치과용 시멘트와의 결합강도를 향상시키기 위한 폴리도파민 코팅 티타늄의 효과
Efficacy of polydopamine-coated titanium in order to improve bond strengths for dental resin cement
김현진, 권태엽,
소속 상세정보
김현진 ( Kim Hyun-Jin ) - 경북대학교 대학원 치의과학과
권태엽 ( Kwon Tae-Yub ) - 경북대학교 치의학전문대학원 치과생체재료학교실
KMID : 1035320170440020179
Abstract
이 연구의 목적은 폴리도파민이 코팅된 티타늄 표면의 특성을 확인하고 치과용 레진 시멘트의 전단 결합 강도에 미치는 영향을 조사하는 것이다. pH 8.5의 10 mM Tris-HCl 완충액에 2 mg/mL 도파민을 첨가하여 만든 폴리도파민 용액에 티타늄 시편을 24시간 동안 침지하여 폴리도파민을 표면에 코팅 하였다. 폴리도파민이 코팅된 티타늄 시편의 표면 특성은 X선 광전자 분광법(XPS), 주사 전자 현미경(SEM) 및 접촉각 측정(contact angle)에 의해 관찰되었다. 그리고 치과용 레진 시멘트와의 결합 강도는 전단 접착 강도 모드 하에서 평가되었다. 폴리도파민이 코팅된 티타늄 시편의 표면을 XPS로 분석한 결과, 티타늄 표면으로부터 Ti2p 피크가 나타나지 않았고, 시편 표면의 미세구조에서는 코팅 후 나노 미터 크기의 폴리도파민 입자가 시편 표면에 전체적으로 분포되어 있음을 보여 주었다. 또한 폴리도파민이 코팅된 티타늄 시편의 접촉각은 코팅이 되지 않은 티타늄 시편보다 작은 접촉각으로 폴리도파민 코팅에 의해 시편 표면의 젖음성이 증가하였음을 나타내었고, 티타늄 표면에 폴리도파민이 성공적으로 코팅이 되었음을 확인 할 수 있었다. 그리고 폴리도파민이 코팅 된 티타늄 시편의 레진 시멘트와의 전단 결합 강도는 코팅되지 않은 티타늄 시편보다 증가한 것을 확인하였다. 이 결과는 폴리도파민을 이용한 티타늄의 표면 처리가 티타늄에 대한 시멘트의 결합 강도를 향상시킬 수 있는 효과적인 표면 조건을 제공한다는 것을 나타낸다.
This study investigated the effects polydopamine-coated titanium surfaces on resin cement shear bond strengths, and characterized polydopamine-coated titanium surfaces. Polydopamine was coated onto the titanium surfaces by immersion in a 2 mg/mL dopamine solution in 10 mM Tris-HCl buffer at pH 8.5. The surface characteristics of polydopamine-coated titanium plates were observed by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), scanning electron microscope (SEM) and contact angle measurements. And then, the resin cement bond strengths were evaluated under shear bond strength mode. The formation of polydopamine coating on titanium has been confirmed by XPS analyses of the materials surfaces. The absence of Ti2p peak from polydopamine-coated titanium surface indicates that the polydopamine coating completely has covered the titanium surface. Microstructural features revealed that nanometer-sized bright granules were randomly distributed after coating. The cement shear bond strength of polydopamine-coated titanium plate was higher than the non-coated titanium plates (p<0.05). The more surface wetted with the cement material, the higher the resultant shear bond strength value. As a results, bond strengths are correlated to wettability. These results suggest that a treatment of polydopamine surface provides an effective surface condition to enhance the cement bond strength to titanium.
키워드
#폴리도파민; 티타늄; 전단결합강도; 젖음성; 레진 시멘트
Polydopamine; titanium; shear bond strength; wettability; resin cement
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