‘오복(五福) 중 하나가 치복(齒福)’이라는 옛 말이 있다. 삶의 질 향상에 튼튼한 치아를 유지하는 것이 그만큼 중요하다는 의미다. 하지만 현대 사회에서 타고난 치아로만 오랫동안 건강히 살아가긴 점점 어려워지고 있다. 평균 수명이 늘어나고 식습관과 생활환경이 변화하면서 개인이 치아 손실을 겪을 가능성이 점차 커지고 있기 때문이다.
영국 그래핀 솔루션 전문기업 2-D테크와 치과용 임플란트 전문업체 에보덴탈은 최근 치과용 재료 분야에 그래핀을 적용하기 위한 연구개발을 진행하고 있다. 뛰어난 전기 전도성과 강도 등으로 전자 분야 꿈의 소재로 불리는 그래핀이 임플란트와 브리지, 크라운 등 치과용 고정성 보철물 강도 개선에도 활용 가능성이 높다는 것이다.
2-D테크와 에보덴탈 연구진은 의료용 임플란트에 이미 사용되고 있는 열가소성 고분자 물질 PEEK(Poly-ether-ether-ketone)에 미세한 원판 모양의 그래핀 입자를 적용했다. 치과용으로 사용하기 충분한 정도의 거칠기를 가지면서 임상적 기능과 내구성을 동시에 향상시키는 것이 목표다.
복합재료에 활용될 초박형 그래핀은 투명하면서도 강철보다 200배 이상 단단한 강도를 가진다. 뛰어난 내구성은 물론이고 치과 시술의 단점 중 하나인 시각적 문제도 해결했다.
치과용 고정성 보철물은 과거에 비해 많은 개선을 이뤘다. 하지만 재료 자체가 견고하지 않아 상용화를 위해서는 내구성 강화가 숙제다. 특히 평균 수명의 증가로 사용 기간이 늘어나면서 내구성 향상에 대한 치과 산업계 수요는 지속 증가하고 있다. 알레르기 유발, 화학적 독성, 주위 치아와의 조화성 등 생체적 적합성도 중요한 요소다.
연구진은 그래핀 고분자 복합재료가 더 가혹한 환경에서 보다 잘 기능하는 치과용 보철물 생산을 가능하게 할 것으로 기대하고 있다. ‘꿈의 소재’ 그래핀의 활약이 전자 분야를 넘어 치아 건강과 삶의 질 향상 등 다양한 분야로 이어질 전망이다.
박정은기자 jepark@etnews.com
