▲ 국내 연구진의 논문을 통해 그래피 3D프린팅 치과용 레진 ‘TC-80’의 우수성이 입증됐다.

국내 연구진이 3D프린팅 교정 소재 전문기업 ㈜그래피(Graphy)의 치과용 3D프린팅 레진으로 소아용 보철재료를 제작해 연구한 결과 성장기 환자에 최적화된 소재임을 확인했다.

연세대 송제선 교수와 그래피의 김훈 수석연구원이 공동 교신저자로 참여한 논문 ‘Mechanical performance of 3D-printed and milled resins for pediatric provisional restorations’이 최근 국제 학술지 Scientific Reports(Nature Portfolio)에 게재됐다. 이번 연구는 연세대학교 신유석 교수, 김지환 교수 연구팀과의 협업으로 수행됐다.

이번 연구는 3D프린팅 방식과 밀링 방식의 소아용 보철재료를 비교한 것으로, 그래피의 3D프린팅 치과용 레진 ‘TC-80’이 열 안정성, 점탄성, 반복 교합 부하 조건에서 우수한 재료적 성능을 나타내며 성장기 소아·청소년 환자의 장기 임시 보철물에 적합하다는 과학적 근거를 제시했다는데 의미가 있다.

연구팀은 TC-80을 ‘성장기 환자를 위한 최적의 3D프린팅 레진’으로 평가했다. 연구에서는 그래피의 TC-80, N사의 C&B소재, V사의 세라믹 소재 등등 소아용 임시 보철물 제작에 사용되는 3개 레진을 비교 분석했다.

그 결과 DMA 분석에서 TC-80은 약 100°C까지 구조적 안정성을 유지하여, 고온 세척·멸균·식이 환경에서도 형태가 유지되는 높은 열 안정성이 확인됐다. 반면 타사 레진은 50~70°C 구간에서 급격한 연화 현상을 보였다.

또한 UV rheology 분석에서는 TC-80이 높은 저장탄성과 2000mPa·s 이상의 점도를 보여, 더 치밀한 중합 네트워크 형성이 이루어졌음을 확인했다. 이는 장기 사용 시 우수한 내구성과 기능적 안정성으로 이어지는 요인으로 해석된다.

아울러 치과용 보철재료의 핵심 요소 중 하나인 반복 교합 환경에서의 점탄성 거동도 TC-80이 안정적으로 유지하는 것으로 나타났다. 성장기 아동의 경우 300~500N 수준의 교합력 변화와 빈번한 이갈이·교합 변동이 발생하는데, TC-80은 반복 하중에서 탄성 회복성과 구조 안정성을 유지해 임상 적용의 장기적 가능성을 확인시켰다.

연구팀은 논문에서 “TC-80은 반복적인 기능적 하중에서도 우수한 열 안정성과 점탄성 거동을 유지해, 반복적 스트레스를 겪는 소아 환자에게 적합하다”고 밝혔다.

이번 연구는 그래피 소재 플랫폼의 기술력을 다시 한번 확인한 사례로 평가된다. TC-80은 그래피가 독자적으로 설계·합성한 우레탄아크릴레이트 기반 올리고머 플랫폼에서 파생된 소재로, 세계 최초로 상용화된 그래피의 형상기억 다이렉트 프린팅 얼라이너(SMA) 플랫폼(TC-85, TA-28)과 동일한 기술 철학을 공유한다.

그래피는 이번 연구 성과를 바탕으로 소아·청소년용 보철재료 라인업을 확대하고, 글로벌 인증(FDA/KFDA) 강화와 3D프린팅 의료기기 소재 플랫폼 확장을 지속적으로 추진할 계획이다.

공동 교신저자인 그래피 김훈 수석연구원은 “TC-80은 성장기 환자의 역동적인 교합 환경에 적응하도록 설계된 소재로, 단순히 강도를 높인 레진이 아니라 기능적 안정성과 생체 친화성을 함께 고려한 결과물”이라며, “이번 논문은 그래피의 소재 플랫폼이 임상·산업·학술 분야 전반에서 실질적인 성과를 창출하고 있음을 입증한 사례”라고 밝혔다.