Purpose: The purpose of this study was to compare Candida albicans adhesion on denture base resins fabricated by CAD-CAM milling, 3D printing, and conventional heat-polymerization.

Materials and methods: Disc-shaped specimens (10 mm × 2 mm, N=9 per group) were prepared using three fabrication methods: CAD/CAM milling, 3D printing, and heat-polymerization. After polishing and sterilization, C. albicans (KCTC 7965) was cultured and adjusted to OD600=0.5. Sterile specimens were incubated with the fungal suspension at 37°C for 2 hours. Adherent cells were detached, serially diluted, plated (100 µL), and incubated for 24 hours. Colony-forming units (CFU) were counted. All experiments were performed in triplicate.

Result: The highest C. albicans adhesion was observed in the 3D-printed group, whereas the lowest adhesion was found in the milled group.
Conclusion: C. albicans adhesion was influenced by the fabrication method

a. 치과캐드캠기자재 품질평가연구회ᵃ
   Evaluation Research Society of Dental CAD/CAM Device and Materials
b. 고려대학교 대학원 보건과학과 치의기공학 전공ᵇ
   Dental Laboratory Science and Engineering, College of Public Health Science, Graduate       School, Korea University
c. 호서대학교 대학원 보건과학과 임상병리과ᶜ
   Department of Biomedical Laboratory Science, College of Life and Health                         Sciences,Graduate School, Hoseo University
d. 고려대학교 보건과학대학 명예교수ᵈ
e. ㈜피스티스 고문ᵉ

1. 서론
무치악 환자의 치료 방법 중 하나는가철성 의치를 이용하는 것이다. 의치상 재료로는 폴리메틸메타크릴레이트(Polymethyl methacrylate, PMMA)가 수십 년간 널리 사용되어 왔으며, 우수한 조작성, 적절한 기계적성질, 경제성 및 심미성을 바탕으로치과용 보철물 재료로 폭넓게 사용되고 있다.

최근 CAD/CAM 기술의 발전에 따라 의치상 제작 방식은 두 가지로 구분된다. 하나는 사전 중합된 PMMA 블록을 다축 장비로 절삭가공방식이며, 다른 하나는 광중합 액상 레진을 적층하여형성하는 3차원 프린팅 방식이다.3D 프린팅 방식은 재료 손실이 적고 제작 시간이 단축되는 장점이 있으나, 중합 수축, 높은 재료 비용, 연속적인 적층 구조로 인한 표면 조도 증가등의 단점도 있다.

의치는 구강 내에 장기간 장착되는 장치로, 표면 특성은 미생물 부착 및 생물막 형성과 밀접하게 연관된다. 특히 의치 점막면은 유지력 확보를 위해 연마가 제한되므로 상대적으로 높은 조면성을 가지며, 이는 Candida albicans와 같은 기회감염성 진균의 부착과 증식을 촉진할 수 있다. Candida albicans는 의치 구내염의 주요 원인균으로 알려져 있으며, 고령자 및 면역저하 환자에서 임상적 문제를야기할 수 있다.

그러나 CAD/CAM 제작방식에 따른 의치상 레진에 대한 미생물 부착성에 대한 비교 연구는 제한적인 실정이다.

이에본 원고에서는 CAD/CAM 방식으로 제작된 의치상 레진 표면에서 C.albicans의 부착능을 비교하였다.

2. 연구방법
1) 시편제작
제작 방식에 따른 의치상의 균 부착능을 평가를 하기 위해밀링, 3D 프린팅 그리고열중합 방식의 세군으로 분류하였다. 시편은 직경 10mm 두께 2mm로 제작하였다(N=9).

밀링 군은 PMMA 블록(Ivotion Base, Ivoclar Vivadent)을5축밀링 장비(ZX-4SA, Manix)를이용하여 절삭 가공하였다. 3D 프린팅 군은 의치상용 레진(THD, 3D Gragphy)을 3D 프린터(Max X, asiga)를 사용하여 수평 방향0°으로 출력하였고, 이후 제조사에서 권장 조건에 따라 세척 및 후중합을 실시하였다. 대조군으로는 전통적인 열중합방식을 선택했다. 열중합 군은 열중합 아크릴 레진(Ivobase Hybrid, Ivoclar Vivadent)을 Ivobase 시스템(Flask System, Ivoclar Vivadent)을 사용해 몰드에 주입해 중합하였다.

모든 시편은 1000, 1200번 카바이드 사포로 순차적으로 연마한 후, 3분간 초음파 세척하여잔여물을 제거하였다. 이후 멸균을 위해, 시편을 70% 에탄올에 1분간 침지하고, 자외선으로 20분간 조사하였다.

2) C. albicans 배양 및 접종
C. albicans 균주 (KCTC 7965)는 생물자원센터에서 분양 받아 사용하였다. 균주는Yeast peptone dextros(YPD) agar에서 1차 배양한 후, 액체 YPD배지로 옮겨 37°C에서 24시간 동안 배양하였다. 배양액은 4000rpm에서 4분간 원심분리하여균체를 회수한 뒤, phosphate-buffered saline (PBS)로 재현탁하였다. 이후분광광도계 (Evolution 60S, Thermo Fisher Scientific)를 이용하여 OD600=0.5 농도로 조정하였다.

균 부착 실험을 위해 멸균된 시편을 24-well plate에 배치하고,C.albicans현택액 1ml를 각 well에 접종한 후, 37°C에서 2시간 동안 배양하였다. 배양 후, 부착된 균을 탈리하기 위해 각 시편을 PBS 3ml 담긴 5ml 튜브에 옮겨 1분간 vortexing처리를하였다. 회수된 현탄액을 희석해100ul 평판 배양한 뒤37°C 24시간 동안 배양하였으며, 25~250 CFU 범위의집락을 계수하였다(Figure 1). 모든 실험은 3회 반복 수행하였다.

3. 결과
C. albicans의 부착은 3D 프린팅 군에서 가장 높게 관찰되었다. 반면, 밀링 군에서는 가장 낮은 부착 양상을 보였다 (Table 1, Figure 2).

4. 고찰 및 결론
본 연구에서는 열중합 방식, 밀링, 3D프린팅 방식으로 제작된 의치상 레진 시편 간 C.albicans의 부착능을 비교 하였다.그 결과, 제작 방식에 따라 미생물 집락 형성이 달라질 수 있음을 확인하였으며, 이는 의치 보철물의 위생 유지 및 임상적인 수명에 영향을 줄 수 있다.

3D 프린팅 그룹에서 부착능이 높게 나타난 이유로는,열중합 및 밀링방식에 비해 중합 후 잔류단량체함량이 높을 수 있고, 적층 과정에서 형성되는 표면 조도가 미생물 부착을 높일 수 있다고 선행논문에서 보고되고 있다. 반면, 밀링 방식은 고온 고압 조건에서 사전 중합된 PMMA 블록을 사용함에 따라 중합도가 높고,기공률이 낮아 미생물이 부착이 감소했을 수 있다.

본 연구에서 사용한 C.albicans는 구내염과 같은 감염의 주요 원인 균으로 알려져 있으며, 의치 착용자에게흔히 관찰된다.

따라서면역이 약한 환자나 고령 의치 착용자와 같이 진균 감염에 취약한 환자에게 보철 재료를 선택할 때, 고려 요소가 될 수 있으며, 의치 착용 환자에게는 구강 그리고 보철물의 위생교육이 필요시 된다.

다만, 본 연구에서 표본 수가 제한적이어서통계적 검정을 수행하지 않았고, 그 결과의 일반화에는 한계가 있다.향후 연구에서는 충분한 표본 수를 확보하여 통계적 유의성을 검증한 연구가 진행되야 할 것이다.

감사의 말
본 연구가 원활히 진행될 수 있도록 시편 제작, 임상 지식 제공, 실험 장비와 그리고 연구 전반에 헌신적인 도움을 주신 황다현 교수님, 김총명, 김경민, 김희령 대표님께 깊이 감사드립니다.

참고문헌

1. Vetsch G, Manoil D, Wulfman C, Parga A, Durual S, Srinivasan M. Candida albicans colonization on CAD-CAM denture resin surface. J Dent. 2025;
2. Arslan E, Akay C, Erdönmez D, Avukat EN. Evaluation of the effect of new generation denture base materials aged in artificial saliva at different pH levels on surface roughness and Candida albicans adhesion. BMC Oral Health. 2025
3. erić M, Petrović S, Čairović A, Vlajić Tovilović T, Racić A, Panajotović R, et al. Influence of ageing on surface properties and biofilm adhesion on denture base resin material fabricated by different manufacturing techniques. Clin Oral Investig. 2025

이재준, 김은민, 김웅철, 김지환 다른기사 보기