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약물 없이 구강 플라크를 검출하고 치료할 수 있는 나노입자 기반의 새로운 방법

Novel nanoparticle-based approach detects and treats oral plaque without drugs

미국 일리노이대학(University of Illinois)의 연구진은 플라크(plaque)를 생성하며 충치 및 기타 유해한 작용을 하는 세균을 검출하고 치료할 수 있는 새로운 나노기술 기반의 방법을 개발했다.

입안에는 좋은 박테리아와 나쁜 박테리아가 존재할 수 있다. 나쁜 박테리아가 좋은 박테리아에 비해서 많아지면 생물막(플라크)을 형성하고 치료를 받지 않으면 당뇨병과 세균성 폐렴과 같은 심혈관 및 기타 염증성 질환을 유발할 수 있다.

구강 플라크는 눈에 보이지 않으므로 면봉에 약제를 묻힌 후에 입속을 문질러서 시각화한다. 환자가 플라크의 범위를 보는데 도와줄 수 있지만, 이 방법으로는 좋은 박테리아와 나쁜 박테리아의 차이를 확인할 수 없다.

현재 치과 병원에서의 치과 검사는 매우 주관적이고 치과의사의 시각적인 평가에만 의존한다. 이번 연구에서는 해로운 세균을 찾을 수 있는 새로운 구강 내 X-선 기술을 선보였다. 이것은 일반적인 X-선 기술에 특정 유해 세균을 발견할 수 있는 플라크 검출 프로브(probe)를 활용했다. 프로브의 화학적 구성을 조정함으로써 스트렙토코쿠스 뮤탄스(streptococcus mutans)를 표적화하고 파괴할 수 있다는 것을 입증했다.

이 프로브는 비독성 금속인 하프늄 산화물(HfO2)로 만들어진 나노입자로 구성되어 있다. 이 나노입자는 스트렙토코쿠스 뮤탄스의 생물학적 표지자를 확인하고 파괴하는 효능을 가졌다. 치과의사들이 현재 사용하는 화학물질인 클로로헥시딘(chlorhexidine)과 새로 개발된 나노입자의 치료 능력을 비교했을 때, HfO2 나노입자가 훨씬 효율적이라는 것을 쥐 실험을 통해서 알게 되었다. 또한 이 기술은 기존의 치료법보다 훨씬 안전했다.

이 방법은 항생제 내성 문제를 피할 수 있고 안전하며 확장성이 뛰어나기 때문에 다양한 분야에 유용하게 적용될 수 있을 것이다. 이 연구 결과는 저널 Biomaterials에 “Dual purpose hafnium oxide nanoparticles offer imaging Streptococcus mutans dental biofilm and fight it In vivo via a drug free approach”라는 제목으로 게재되었다(https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2018.07.053).

관련연구자: Fatemeh Ostadhossein

관련기관: University of Illinois

본문키워드(한글): 구강 플라크, 나노입자, 하프늄 산화물, 생물막

본문키워드(영문): oral plaque, nanoparticle, hafnium oxide, biofilm

국가: 미국

원문출판일: 2018-08-17

출처: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news2/newsid=50905.php