최근 심미에 대한 관심이 높아짐에 따라 도재를 이용한 고정성 보철 수복물 치료가 보철치료에서 큰 비중을 차지 하고 있다. 이러한 고정성 보철물은 환자의 구강 위생 능력과 식습관 그리고 유지 관리에 따라 수명에 많은 차이가 나게 된다. 윤의 논문에 따르면 고정성 보철물의 합병증은 생물학적 합병증과 기계적 합병증으로 나뉘게 되는데, 고정성 보철물의 생물학적 합병증은 치주 질환(37.5%), 치아 우식증(19.0%), 그리고 치수 질환(10.8%) 순이었고, 기계적 문제점은 변연 결함(18.4%), 보철물 파절(4.2%), 유지력 상실(3.9%), 치아 파절(3.6%), 그리고 식편압입(2.6%) 순이었다.1 즉 절반 이상의 빈도로 고정성 보철물의 수명을 단축시키는 합병증을 일으키는 것으로 치주질환, 치아 우식증, 치수 질환등의 구강내 미생물에 대한 생물학적인 문제와 연관이 있었다. 더욱이 고정성 보철물은 구강내에 합착시 환자가 보철물을 제거할 수 없으므로 구강위생관리를 완벽하게 하기 어려운 상황이다. 그러므로 재료 자체가 지속적으로 구강내에서 항균성을 나타낼 수 있다면 이러한 합병증을 줄일 수 있을 것이다.

은은 대표적인 금속계 항균 물질로서, 인체에 무해하며 미생물의 신진대사 기능을 억제하여 약 650여종의 유해 세균에 항균 효과가 있는 것으로 알려져 있는 물질이다.2 또한 은은 다른 항생제에 비하여 내성을 갖는 미생물의 수가 적기 때문에 은을 이용한 다양한 활용 방법이 연구되고 있다.3 은의 항균성에 대한 활용의 많은 부분은 페인트, 실리콘, 항균 섬유등 다양한 일상 생활 분야에 이용되지만 생체재료쪽의 응용은 아직 제한적이었다. 그러나, 최근에는 은나노 입자를 고분자에 포함된 상태로 제조하는 방법 이외에 겉 표면에 은을 코팅함으로서 활용하는 방법이 알려지면서 의료기기에 적용시키는 많은 연구들이 이루어지고 있다.4-6 은의 항균성을 치과용 보철 분야에 적용하기 위해서는 2가지의 방법이 있는데 도재 소부용 금속에 유리될 수 있는 은이온을 첨가시키거나 도재에 은을 첨가시키는 방법이다. 그러나 도재소부용 금속에 은을 첨가시 융점을 낮추거나 열팽창계수를 높이고, 도재의 황변을 일으킨다고 알려져 있기 때문에 은 첨가량의 조절은 매우 중요하다.7 그러므로 이번 실험에서는 장석계 도재에 다양한 농도의 은 이온을 첨가하였을때 도재의 색조에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 한다.

L*, a*, b*의 데이터를 통계 분석을 시행하기 위해 Levene의 등분산 검정을 시행한 결과 모두 등분산성을 만족하였다. L* 값은 전반적으로 72에서 73의 값을 보였으며 이는 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 이는 은 이온의 첨가가 명도에는 영향을 미치지 않음을 의미한다. a* 값은 은 이온의 함량이 높아질수록 통계적으로 유의하게 감소하는 경향을 보였다. 은 이온의 함량에 관계없이 모든 실험군에서 양의 값을 보여 빨간색의 값을 나타냄을 알 수 있었으며, 은 함량이 높아질수록 빨간색의 채도값이 유의하게 낮아졌다. b* 값은 은이온의 함량이 높아질수록 통계적으로 유의하게 증가하는 경향을 보였다. 이 역시 은 이온의 함량에 관계없이 모든 실험군에서 양의 값을 보여 노란색의 값을 나타냄을 알 수 있었으며, 은 함량이 높아질수록 노란색의 채도가 진해짐을 알 수 있었다(Table 2, Fig. 3).

ΔE 값은 두 가지 색의 차이를 나타내는 것으로서 실험군에 비교해서 대조군의 색차가 얼마나 나는지 확인하는 지표이다. ΔE 값의 데이터도 통계 분석을 시행하기 위해 levene 의 등분산검정을 시행한 결과 등분산성을 만족하여 일원분산분석을 시행하였다. ΔE 값은 은이온의 함량이 증가할수록 통계적으로 유의하게 증가하는 경향이 있다(Table 3, Fig. 4). 구강내에서 임상적으로 허용가능한 ΔE 값이 3.7임을 고려할때,8-10 5%와 10%의 은 이온이 첨가된 경우는 임상적으로 받아들여지지만, 20%와 30%의 은 이온이 첨가된 경우는 쉽게 색차를 인지가능함을 나타낸다.

은은 오래전부터 사용되어온 대표적인 금속계 항균 물질이다. 은은 효소의 단백질을 구성하고 있는 아미노산의 하나인 시스테인(cysteine)의 -SH기와 은 이온이 반응함으로서 S-Ag가 형성되어 미생물을 불활성화 시키는 메커니즘으로 항균 효과를 나타낸다고 알려져 있다.11 혹은 미생물의 물질 대사 과정 중 활성 산소의 생성을 유도할 수 있으며, 은 이온이 미생물의 세포질 막에 있는 칼륨 이온을 방출시킴으로서 미생물을 불활성 시킨다는 보고가 있다.12 어떠한 메커니즘을 통하든 은이온이 강력한 항균 작용을 나타내며, 다양한 박테리아, 박테리아 스포어, 곰팡이, 바이러스 등을 효과적으로 불활성화 시킬 수 있다.13 이러한 항균 효과를 고정성 보철물 치료 영역에 적용시키고자 하였다. 장석계 도재 수복물에서 은을 첨가시킬때에는 2가지의 방법이 있는데, 금속에 첨가시키거나 장석계 도재에 첨가시킬 수 있다. 금속에 은이온을 첨가시키면 합금의 유동성이 저하될 뿐만 아니라 금속의 융점이 낮아지고 열팽창 계수를 높이기 때문에 도재 금속 수복물에서 금속의 성분을 변화시키기에는 어려움이 있다. 그러므로 장석계 도재에 은 이온을 첨가하였는데, 일반적으로 은은 도재의 황변현상을 일으킨다고 잘 알려져 있다.7 그러므로 이번 실험에서는 은 이온의 첨가가 장석계 도재의 색조에 영향을 미치는지 알아보고자 하였다.

색조 선택에 영향을 미치는 요소로는 입사광, 물체의 물리적 성질, 주변 환경, 관찰자의 주관적 판단 등에 의해 영향을 받을 수 있으므로 관찰자와 광원 등조건에 따라 다르게 보인다고 하였다.14 일반적으로 색조의 평가시에 가장 많이 이용되는 방법은 색 견본과 시편을 대조해보는 것이다. 이는 사용이 편리하기 때문에 임상에서 가장 많이 사용되고 있으나 주관적 요소, 주변 광원 등에 의해 선택의 일관성이 떨어지는 등의 단점으로 인해 객관적이며 신뢰도 있는 색을 평가하기 위한 기계가 개발되고 있다. 그러므로 색을 L*, a*, b* 값으로 정량화 할 수 있는 분광측색장치(spectrophotometer)를 이용하는 것이 더 객관적인 데이터를 얻을 수 있다. 많이 이용되는 CIE system은 국제 조명 위원회(Commission Internationale de J’Eclairage)에 의해 채택된 것으로, 측정의 결과를 L*, a*, b*로 표현하는데, 이를 이용하여 색을 정량화 할 수 있고 그에 따라 두 물체간의 색 차이(ΔE)도 정량적으로 평가할 수 있다.15 두 물체간에 색상의 차이인 ΔE 값은 클수록 색조 차이가 많이 나고, 작을수록 색조 차이를 인지하기 힘든 것으로, 1보다 작은 경우 최상의 색조 조화를 이루며 1 - 2사이는 임상적으로 받아들일 만 하며 2 이상은 부조화를 나타낸다고 알려져 있다.8 그러나 인간의 눈은 1ΔE 값까지 색조 차이를 구분할 수 있으나 광원 등 외부 요소를 표준화 할 수 없는 구강 내에서는 비교치아와 3.7 ΔE값의 차이가 보고 되었다.9,10 Johnston 등도16 역시 3.7 이하이면 임상에서 받아들여질만 하다고 하였다.13-15 이 연구를 통해서 은 이온의 첨가는 L* 값에는 영향이 없었으나, a*, b* 값에는 영향을 미침을 알 수 있었다. 즉 은이온은 명도를 변화시키지 않지만, 채도를 변화시킴으로서 색의 차이를 보이게 한다. 이를 통해 5%와 10%의 은 이온의 첨가는 구강내에서 임상적으로 받아들여질만한 농도임을 알 수 있었다.

이 실험의 한계 내에서 장석계 도재에 은을 첨가하는 것은 도재의 색조에 영향을 준다. 하지만 10% 이하의 이온을 첨가한 장석계 도재는 임상적으로 받아들여질만 하다.