캐나다 앨버타 대학교 과학자들이 치아를 다시 자라게 하는 기술을 개발했다.
인간의 치아 조직을 재생하는 기술로서는 세계 최초이다.
연구진은 저강도 초음파LIPUS(low-intensity pulsed ultrasound)를 사용하여 인체에 무해하면서도 턱 발달과 치아 세포를 치료하도록 자극하는 칩을 만든 것이다.
현재 연구진은 연구결과를 바탕으로 상용화할 수 있는 모델을 개발하고 있으며,
향후 2년 이내에 일반에 공개될 수 있을 것으로 기대하고 있다.
국립나노테크연구소 지 첸 박사는 “캐나다 및 전세계인들이 직접 만지고 느낄 수 있는 부분의 건강을 증진시키는 것이기 때문에 연구 자체가 흥미진진하다.”고 언급했다.
초음파 변환기는 생체반응물질(biocompatible materials)로 싸서 환자의 입안에 쉽게 장착할 수 있는데,
치열교정기나 플라스틱 탈부착형 교정기에 손쉽게 고정시킬 수 있다.
연구진은 또한 LIPUS 동력이 뼈 안에 있는 치근 부위에 제대로 전달되도록 에너지 센서도 개발했다.
앨버타 대학의 독점 기술 이전 서비스 공급업체인 TEC 에드몬튼(TEC Edmonton)은 최근 미국에 특허출원을 냈다.
현재 연구진은 칩에 시스템을 넣는 작업을 마무리하고 있으며 내년 중에 동 프로젝트를 완료할 것으로 기대하고 있다.
치의학대학교 교수인 타락 엘-비얼리 박사는 “치근이 손상된 환자들을 이제 치료할 수 있다. 치근을 다시 자랄 수 있게 할 수 있으므로 임플란트 같이 외부 물질을 사용하여 치아를 만들어 넣을 필요가 없이, 자기 치아를 가질 수 있다.”고 설명했다.
이 기기는 치아의 뿌리가 손상되는 환자들을 위해 개발되었다.
치근 손상은 병이나 내분비계 이상으로 인해 물리적으로 혹은 화학적으로 치아 세포 조직이 손상되어 발생하는 흔한 증상이다.
치열교정기를 착용해서 발생하는 기계적인 손상은 점진적으로 치근 융식작용을 일으키고,
결국 더 이상 교정기를 착용할 수 없게 된다.
그런데 이번에 개발된 기기는 이러한 손상과정에 반작용하여 교정기를 계속 착용할 수 있도록 해 준다.
북미 지역에는 현재 약 5백만 명이 치아교정기를 착용하고 있으며,
이 기기의 시장 규모는 140만명에 이를 것으로 추정된다.
엘-비얼리 박사는 앨버타 대학교 직원모집에서 첸 박사를 처음 만났다.
첸의 나노크기 회로 디자인 및 나노 바이오테크 부문 전문성에 대해 들은 엘-비얼리 교수는 그가 하던 연구에 대해 설명하고 첸 박사가 환자들 입안에 넣을 수 있을 정도로 작은 초음파 기기를 만드는데 도와줄 수 있는지를 물었다.
두 과학자에 다른 과학자 잉 쯔이까지 더하여
이들은 자연과학기술연구위원회(Natural Sciences and Engineering Research Council)의 “혁신 아이디어” 프로그램 지원을 받기에 이르렀다.
엘-비얼리 박사는 토끼에게 초음파를 사용한 후 초음파로 치아 조직을 만들어낼 수 있음을 발견했다.
미국의 치의학 전문지 'American Journal of Orthodontics and Dentofacial'에 발표된 한 논문에서 엘-비얼리 박사는 토끼 앞니 한 개에 초음파를 사용하여 초음파를 사용한 앞니만 더 자라는 결과를 얻었다.
놀라울 정도의 긍정적인 결과에 힘을 얻은 엘-비얼리 박사는 사람의 치아에도 동일한 실험을 하여 비슷한 결과를 얻었다.
엘-비얼리 박사는 LIPUS가 반안면왜소증(hemifacial microsomia)을 앓고 있는 어린이들에게도 효과가 있음을 발견했다.
반안면왜소증은 얼굴과 턱의 한쪽이 다른 한쪽에 비해 덜 자라는 선천적 기형이다.
환자들은 보통 얼굴 형태를 바로잡기 위해 많은 수술을 한다.
사람을 대상으로 임상실험한 결과는 2005년 9월 세계치아교정의연합(World Federation of Orthodontics)에 제출되었다.
엘-비얼리 박사는 “동 기기의 효과를 입증한 후 우리는 환자들에게 달리 적용할 수 있도록 더 작은 초음파 기기를 만들기 위해 노력했다.
이보다 앞서 환자들은 1년 동안 하루 20분씩 초음파 기기를 사용해야 하는데,
이는 말처럼 쉽지만은 않다.”고 설명했다.
출처: gizmag
