Fluoride varnishes의 세계
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Fluoride varnishes의 세계
  • 덴포라인 취재팀
  • 승인 2011.08.11 10:46
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기획 1 임상

 

Fluoride varnishes의 세계

-ivoclar vivadent 자료제공

 

1.1 Fluoride varnishes

구강건강은 전신건강과도 직결된다. 구강이 건강하지 못하면 심미성과 기능성에도 손상이 오며, 통증수반은 물론 최종적으로 부분 또는 전체 치아 상실로도 이어진다. 치은염, 치아우식 및 치주질환을 예방하는 것은 중요하며, 이 부분에서 중요한 역할을 할 수 있는 것이 불소를 이용하는 것이다.


불소바니시는 1960년말에서 1970년대 초에 등장하기 시작했다. 치아면에 불소를 접촉시켜 유치의 우식방지 효과를 얻기 위함이었다. Zero et al. 등은 불소의 주요 항우식성 작용은 표면에서 발생한다는 것을 밝혔고, 이후 불소의 흡수, 반응, 에나멜내의 방출등은 접촉시간에 크게 달려 있음을 밝혔다. 1980년대 들어 불소바니시는 유럽전체에서 널리 사용되기 시작했다.

 

WHO는 불소바니시의 항우식성의 역할에 대한 확인을 발표했다. 최근의 Cochrane연구에 의하면, 불소바니시를 사용한 그룹과 사용하지 않은 플라시보 그룹간의 연구 결과, 불소바니시 사용그룹에서 실질적인 불소 억제 효과가 영구치 및 유치에 나타났음을 결론지었다.

 

In-vitro 및  in-vivo 연구에 의하면, 바니시 형태가 불소를 가장 효과적으로 전달하는 것으로 나타났다. 반면, 다른 형태의 제제는 50-70%의 감소를 나타냈다.

더구나, 독성학적으로 살펴볼 때 바니시는 불소의 생물학적 이용도면에서도 매우 낮기 때문에 바니시 타입이 보다 안전하다. 반대로 겔 타입의 경우에는 100%의 생물학적 이용도를 나타내며, 약 1500 ng/ml의 플라스마 peak값이 측정되었다. Cousins and Mazze는 850 ng/ml의 플라스마 수치는 신세포용해도에 해당한다고 제시한 바 있다.

따라서, 불소바니시가 널리 사용되고 있는 가장 주요 이유는 사용이 쉽고 안전하기 때문이다. ADA의 권장사항에 따르면, 불소바니시는 섭취하지 않아 불소독성으로부터 안전하게 사용할 수 있는 안전성으로 인해 중증도 이상의 치아우식의 위험성이 있는 6세 미만의 어린이에게 적용할 수 있는 유일한 불소처치제품이다(도표 1 참조).

 

도표 1. 근거중심의 임상적용 권장사항(치과의 연령별 표면 불소도포)
 

우식의

위험도  

내원 환자의 연령별 분류

 

 

 

 

 

6세 미만

6-18세

18세 이상

낮음

치과의 전문적인 처치는 필요없을수도 있음

(불화상수도와 치약제 사용으로 충분)

중간

6개월 간격의 바니시도포

6개월 간격의 바니시 도포 또는

6개월 간격의 불소겔 도포

높음

6개월 간격의 바니시도포 또는

3개월 간격의 바니시 도포

6개월 간격의 바니시 도포 또는

3개월 간격의 바니시 도포 또는

6개월 간격의 불소겔 도포 또는

3개월 간격의 불소겔 도포

 

 

1.2 Fluor Protector

Fluor Protector는 불소바니시로 1975년에 Arends and Schuthof 에 의해 0.7%로 개발되었다. 이후 1987년에 0.1%로 농도가 변경되었다. 다양한 불소농도(0.7%, 0.1%, 0.05%) 간의 demineralisaton 방지에 관한 De Bruyn et al.의 연구에 의해 Fluor Protector의 유효성이 입증되었다.
불소가 함유되지 않은 바니시를 대조군에 적용하였다. 참가자들은 보철물내의 에나멜 판상에 바니시를 처치하였다. Demineralized된 에나멜의 미네랄 손실과 lesion 깊이 및 미네랄 분포에 대하여 각기 다른 시간대(2,4,6개월)에 측정하였다. 모든 농도의 Fluor Protector에서 4-6개월후에는 demineralization이 동일하게 잘 되었다.
따라서, Fluor Protector(0.1%)를 농도를 줄여도 과거의 0.7%에 비해 유효성이 같으면서도 어린이의 경우, 과도한 불소섭취 위험성을 줄여줄 수 있었다.

Fluor Protector는 0.9% difluorsilane과 에틸아세테이트와 isoamylpropionate 용제를 함유한 polyurethane varnish base로 이루어져 있다. 불소농도는 0.1% 또는 용액상에서 1000 parts per million (ppm)이다. 용매가 증발하면서, 치아표면의 불소농도는 급격히 올라갈수 있다(거의 10배 이상). Fluor Protector 의 또 다른 장점은 사용이 쉽다는 점이다. 낮은 점도로 인접면 부위의 접근성이 용이하다. 최종적으로 치아표면에 투명한 필름처럼 굳기 때문에 심미적으로도 매우 우수하다.

Fluor Protector는 치과의사등이 모든 연령대를 대상으로 처치하기에 적합하다. 별도로 지시가 없는 한, 연간 2회의 도포로 충분하다.

 

 

 

1.3 적응증

 fluoride varnishes의 임상적응증은 다음과 같이 분류할 수 있다.

• hypersensitive치아의 치료

• 초기 우식병소의 Remineralisation / demineralisation의 억제

• 장기적인 우식예방 

• 치아마모로부터의 보호

 

상기 적응증에 대한 Fluor Protector의 유효성에 관하여 지난 30여년간 수많은 in-vitro 및  in-vivo-연구를 통해 발표된 바 있다.

 

1.4 불소의 작용원리

1.4.1 Fluorapatite와 플루오르화 칼슘층의 형성
불소의 장점은 에나멜 demineralisation을 방지하고, remineralisation를 촉진하며, plaque 증가를 감소시켜 결과적으로 치아우식을 예방하는 데 도움이 되는 것으로 발표되고 있다. 과거에는 불소에 의한 우식 억제는 불소이온이 에나멜의 crystal lattice내에 침투하여 fluorapatite를 형성함에 따라 에나멜의 용해도를 줄여주기 때문이라고 알려졌다(그림 2 참조).

 

그림 2: hydroxyapatite의 fluorapatite로의 변환. 불소이온의 존재로 hydroxyapatite의 hydroxyl 이온 (OH-)이 불소(F-)에 의해 fluorapatite로 교환되었다.

중요한 사항으로는 불소의 주요 항 우식 작용이 치아위에 플루오르화 칼슘의 형성을 통해 주로 치아 표면에서 발생한다는 점에서 제한적인 효과를 가짐을 볼 수 있다.

 

그림 3a에서처럼 demineralisation은 산 공격이나 치아우식유발등이 발생할 때 치아조직에서 미네랄의 소실(주로 칼슘과 인산이온)로 이어짐을 의미한다. 불소는 이런 미네랄 손실을 예방해준다.

 

그림 3a: 불소보호없은 demineralisation

 

산성 pH상태에서 에나멜은 칼슘(Ca2+)과 인 이온(HPO4 2-)이 타액으로 빠져나가 demineralised된다.


그림 3b: 플루오르화 칼슘층 보호층

불소도포후, 플루오르화 칼슘(CaF2)의 보호막 형성

 

 

그림 3c: 불소의 생물학적 활성

낮은 pH에서 칼슘(Ca2+)과 불소(F-)이온이 방출된다. 치아조직은 더 이상 직접적인 공격을 받지 않는다.

플루오르화 칼슘층이 타액내로 불소를 방출하는 저장고의 역할을 한다.

 

인간의 타액은 주로 칼슘으로 포화되어 있다. 따라서, 불소를 표면도포한 후에는 용해되기 어려운 플루오르화 칼슘(CaF2)이 형성되고 플루오르화 칼슘 같은 층이 치아표면 전체에 침전된다(그림 3b 및 4).

  

 

 

 

 

그림 4: 플루오르화 칼슘의 형성. 불소 바니시 도포후 불소이온과 칼슘이온은 타액내에 방출되며 플루오르화 칼슘(CaF2)을 형성한다.

 

CaF2입자는 열구와 같은 다공성이 있는 표면에 잘 접착하여 표면을 demineralized화 한다고 알려져 있다. Hydrogenphosphate 이온의 흡수는 추가적으로 CaF2층을 안정화시킨다. 중성 pH에서는  CaF2층이 실제로 용해되지 않고 수개월간 치아에 잔존한다.

 

탄수화물의 섭취 후 나 박테리아 대사작용등과 같이 산성적인 상태에서는 CaF2층은 불소와 칼슘이온을 방출한다(그림 3c). 불소이온은 타액내에 존재하거나 치아조직의 crystal lattice내에 자유공간내에 머무르며 산에 대해 더 안정적인 fluorapatite 또는 fluor hydroxyapatite를 생성한다.

 

타액내에 용해되어 있는 불소이온은 산에 의해 분해되고 있는 에나멜에 불소가 부착되는 것을 방지한다. 따라서 CaF2층의 기능은 pH-조절용 불소저장고이자 우식발생 환경에서 자유불소이온의 공급원이라는 중요한 역할을 하게 된다.

 

에나멜 내의 불소의 흡수, 반응 및 방출은 전적으로 불소제와 접촉한 시간에 달려있다고 보고되고 있다.

 

우식예방 효과면에서는 불소농축용액이나 겔 또는 바니시등의 특별한 차이점은 없었다. 그러나, 불소바니시의 경우에는 도포후에도 치아표면상의 부착유지가 용이하다는 점에서는 유리했다. 

결론적으로, 불소는 demineralisation과 remineralisation과정을 조절함으로써 보호역할을 하고 있다. 플루오르화 칼슘층이 치아표면에 형성되면, 불소는 치아조직의 산성 demineralisation화를 막고 remineralisation을 촉진한다.


 

1.42 Anti-plaque 작용

박테리아 바이오필름이나 치석은 치아우식이나 치주질환으로 발전하는 지름길이다. 불소는 에나멜 강도에도 영향을 줄 뿐 아니라, 치석증가나 활동을 억제한다. CaF2 층의 형성은 프라그 발달을 부실하게 만들 수 있다는 의미로도 해석할 수 있다.


더구나, 불소는 글루코스와 당분해를 방해하여 프라그 박테리아의 Streptococcus mutans 등과 같은 우식유발산(젖산등)을 줄여준다. 그러나, 불소보다는 chlorhexidine이 월등한 anti-microbial 효과를 보유하고 있다.

 

 

(기타 사용이미지는 동일 폴더내의 브로셔에서 따오셔도 됩니다. 다음은 사용사진의 예임)

 

 

 

 

 


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