Journal of Periodontal and Implant Science

Korean Academy of Periodontology (대한치주과학회)
권호 표지

Biocompatibility of Ti-8Ta-3Nb alloy with fetal rat calvarial cells

백서 태자 두개관세포에서 Ti-8Ta-3Nb 합금의 생체적합성

  • Cho, In-Goo (Dept. of Periodontology, School of Dentistry, Chonnam National University) ;
  • Cui, De-Zhe (Dental Science Research Institute, School of Dentistry, Chonnam National University) ;
  • Kim, Young-Joon (Dept. of Periodontology, Dental Science Research Institute, School of Dentistry, Chonnam National University) ;
  • Lee, Kyung-Ku (Dept. Metallurgical Engineering, College of Engineering, Chonnam National University) ;
  • Lee, Doh-Jae (Dept. Metallurgical Engineering, College of Engineering, Chonnam National University)
  • 조인구 (전남대학교 치의학전문대학원 치주과학교실) ;
  • 최득철 (전남대학교 치의학전문대학원 치의학연구소) ;
  • 김영준 (전남대학교 치의학전문대학원 치주과학교실, 치의학연구소) ;
  • 이경구 (전남대학교 공과대학 금속공학과) ;
  • 이도재 (전남대학교 공과대학 금속공학과)
  • Published : 2006.12.31
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Abstract

타이타늄은 기계적 특성이 우수하고 생체적합성이 뛰어나 의료용 장비의 주 재료로 사용되고 있으며 타이타늄 보다 기계적 특성이 더 우수한 타이타늄 합금들(주로 Ti-6Al-4V와 Ti-6Al-7Nb 합금)도 개발되어 치과와 의료용 임플란트로 사용되고 있다. 그러나 타이타늄 합금 성분들 중 알루미늄 (aluminum)과 바나디움(vanadium)은 인체에 노출되면 세포손상과 신경계에 문제를 일으킬 수 있다. 따라서 인체에 독성이 없으면서 기계적 성질과 생체적합성이 우수한 타이타늄 합금의 개발이 필요하다. 최근 인체에 독성이 없는 성분들이 함유된 새로운 ${\beta}$ - 형태의 타이타늄 합금들이 개발되고 있는데, ${\beta}$ - 타이타늄 합금은 그 기계적 성질이 기존의 ${\alpha}+{\beta}$ 타이타늄 합금에 비해 우수하다고 알려져 있다. 최근 새로운 ${\beta}$ - 타이타늄 합금이 전남대학교 부설 타이타늄 연구소에서 개발되었다. 이 연구는 새로 개발된 ${\beta}$ - 타이타늄 합금의 생채 적합성을 세포 증식도, 알카리 인산 분해 효소 활성과 유전자 증폭을 통해 알아보고자 하였다. 그 결과는 다음과 같다; 1. Titanium-6aluminum-4vanadium (Ti-6Al-4V) 합금 표면애서의 세포 증식율은 Titanium-Titanium8Tantalum-3Niobium (Ti-8Ta-3Nb) 합금과 순수 타이타늄 표면에 비해 유의하게 낮았다(p<0.00l). Ti-8Ta-3Nb 합금 표면에서의 증식도는 순수 타이타늄 표면과 유사하였다. 2. Ti-8Ta-3Nb 합금과 순수 타이타늄에서 배양된 세포이 알카리 인산 분해 효소의 활성도는 Ti-6Al-4V 합금에서의 것보다 유의하게 높았다 (p<0.001). 3. 유전자 증폭 분석 결과, Ti-8Ta-3Nb 합금과 순수 타이타늄에서 collagen type I과 bone sialoprotein mRNA 가 유사한 수준으로 발현되었다. 이상의 결과는 생체 적합성 측면에서 Ti-8Ta-3Nb 합금과 순수 타이타늄의 차이가 없음을 보여주며 따라서 Ti-8Ta-3Nb 합금이 의학 및 치의학 영역에서 새로운 임프란트 재료로 사용될 수 있음을 의미한다.

Keywords

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