나노입자함유 교정용 레진의 기계적 특성 평가

Effect of nanoparticle incorporation on mechanical properties evaluation of orthodontic acrylic resin

치과 교정장치로 주로 쓰이는 폴리메틸메타크릴레이트는 가철성 교정장치의 자가중합 레진으로 조직 친화성체적 안정성과 색의 안정성 등의 장점이 있지만 가철성 교정장치는 구강 내에 사용시간이 길어질수록 Polymethyl methacrylate(PMMA)의 낮은 강도로 인하여 레진상이 파절되는 단점이 있다. 본 연구에서는 Ag-MSN(mesoporous silica nanoparticle)과 graphene-oxide nanosheets(nGO), Cerium nanoparticle(CNP)의 항균효과가 입증된 orthodontic PMMA에 혼합하여 3점 굽힘강도, 탄성계수, 경도, 표면에너지를 실험하고자 한다. Ag-MSN, nGO, CNP을 함유된 orthodontic PMMA의 직사각형 시편(1.4×3.0×19.0mm)에 1mm/min의 속도로 3점 굽힘 강도 실험 결과 3점 굽힘 강도는 유의한 변화가 없었다(p>0.05). 경도를 평가한 결과 유지됨을 보였다. 표면조도 역시 큰 차이가 없었다. 결과적으로 본 연구에서 성공적으로 교정용 레진 시편을 제작하였고, 추후 항균실험을 추가하여 강도를 유지하고 항균성이 있는 교정장치를 개발할 수 있는 연구가 필요하다.

Polymethylmethacrylate, which is mainly used as a dental orthodontic device, is a self-polymerizing resin of a removable orthodontic device, and has advantages such as tissue affinity, volume stability and color stability but the removable orthodontic device increases in use in the oral cavity as polymethyl methacrylate(PMMA). There is a disadvantage that the resin phase is broken due to the low strength. In this study, three-point bending strength, elastic modulus, hardness, and surface energy were tested by mixing Ag-MSN(mesoporous silica nanoparticle), graphene-oxide nanosheets(nGO), and orthodontic PMMA, which has proven antibacterial effects of Cerium nanoparticles (CNP). The three-point bending strength test at a rate of 1mm/min on a rectangular specimen(1.4 × 3.0 × 19.0 mm) of orthodontic PMMA containing Ag-MSN, nGO and CNP showed no significant change(p> 0.05). Evaluation of hardness showed that it was maintained. There was no significant difference in surface roughness either. As a result, a resin sample for orthodontic preparation was successfully prepared in this study, and further research is needed to maintain the strength by adding an antimicrobial experiment and to develop an orthodontic correction device.