접착 치의학 - 1

Introduction

복합레진이 임상에 사용되면서 많은 부분이 개선되었으나 중합과정에서 발생하는 수축은 복합레진 실패의 주된 원인으로 남아있습니다. 복합레진의 중합수축은 수복 와동에서 복합레진/치아의 접착계면의 분리를 초래하는 shrinkage stress를 유발하거나 내부 응력으로 남아 cuspal deflection을 초래합니다.이러한 응력은 접착계면 또는 복합레진/치아 자체에 균열을 만들어 변연 연속성을 저해합니다.

 

복합레진의 실패 요인으로는

2차우식이 가장 많은 비율을 보였고 다음으로 marginal discoloration, gap formation이 뒤를 이었습니다.

 

복합 레진의 중합수축은 접착의 실패, 변연누출, 치아 및 수복물내 균열의 진행, 교두 변형 등을 유발하여 수복 실패의 원인이 됩니다.

 

Radical polymerization and shrinkage

 

자가 또는 광중합형 복합레진과 상아질 접착제에 함유된 개시제는 광학적 혹은 화학적 활성화 과정을 거칩니다.

 

각단계는 개시, 확장, 종료 로 이루어지는데 개시제는 초기에 용해되어 free radical을 생성하고 free radical은 monomer의 탄소 이중결합에 부착하여 반응성을 갖는 새로운 monomer radical을 형성합니다.

이렇게 형성된 monomer radical이 다른 monomer 분자와 반응하여 고분자를 형성하게 되는 과정을 확장이라 하며, 이러한 확장 과정은 두개의 monomer radical이 만나거나 산소와 같은 불순물과 반응할때 종료되게 됩니다.

 

 

Oxygen inhibition layer는 공기 중의 oxygen이 레진 표면의 monomer와 결합할 때 형성되는 미중합층입니다. 미중합 레진과 조성이 같지만, 반응속도가 빠른 peroxy radical 의 형성으로 중합개시/활성복합체가 부분적으로 소모되거나 억제되어있습니다. 따라서 산소를 radical scavenger 라 부릅니다. 이 layer는 수 마이크론 이하의 얇은 층으로서 접착제나 적층되는 복합레진에 의해 충분한 자유기가 공급된다면 다시 중합될 수 있습니다.

 

광중합형 개시제

치과 재료로 사용되는 광개시제는 주로 CQ-Amine 시스템과 TPO가 있습니다. CQ는 광감제로서 빛을 흡수할 수 있는 분자이고, tertiary amine에 여기에너지를 전달하여 free radical을 형성합니다.

Photo-initiator인 TPO는 아민이 필요 없고 photocleavage를 통해 free radical을 생성합니다.

 

CQ의 흡수파장은 450~480 nm 이며 가장 많은 광량을 흡수하는 파장대인 최대 흡수파장은 468 mm입니다. TPO의 경우엔 350~ 430 nm 영역의 파장을 흡수하기 때문에 CQ에 최적화된 LED를 TPO 시스템의 레진에 적용할 경우 중합이 잘 이루어지지 않게됩니다.

 

자가중합형 개시제

자기중합형 레진의 중합개시는 Catalyst와 Base 가혼합되면서 화학적으로 activation 됩니다. 혼합한성분의 경화속도는

catalyst 가 아닌 base의 양에 좌우됩니다. 혼합 시 accelerator 가 많을수록 경화속도가 빨라집니다.

 

BPO와 방향족 삼차 아민을 서로 혼합하면 자유라디칼이 발생됩니다. 그러나 과산화물과 Bis-GMA 레진 단량체

는 서로 상반 되기 때문에 Bis-GMA 례진 기질 내에 서 과산화물을 포함하는 안정적인 촉매 성분을 제조하기는 어

렵습니다. 이러한 이유로 인해 일부 자가 중합 레진은 냉장 보관을 필요로 합니다.

 

이중중합형 개시제

Dual cure composite resin (주로 레진시멘트)은 자가 및 광중합을 모두 이용합니다. 역시 화학중합 반응은 base와 catalyst의 혼합으로부터 시작되며, 화학중합이 진행되는 동안 언제든지 광중합이 가능합니다.

광개시제는 base에만 들어있기 때문에 포세린 라미네이트와 같이 translucent한 수복물의 접착시에는 base

paste만 사용하여 광중합할 수 있습니다.