The Journal of the Korea Contents Association (한국콘텐츠학회논문지)

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Antibacterial and Mechanical Properties of Glass Ionomer Cements Containing Functionalized Multi-wall Carbon Nanotube(MWCNT)

기능화 다중벽 탄소나노튜브를 첨가한 글라스아이오노머 시멘트의 항균효과 및 기계적 성질

  • Received : 2017.07.06
  • Accepted : 2017.07.31
  • Published : 2017.10.28
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Abstract

The purpose of this study was to investigate the antibacterial effect of functional multiwall carbon nanotube (MWCNT) on the conventional glass ionomer cement(GIC). The MWCNT was incorporated into a commercial powder at 0.125, 0.25, 0.5 and 1.0 wt%. Specimens for vickers hardness(VHN) disks(Ø$10mm{\times}2mm$) each were prepared. Indention were made using a load of 200 N and 20 s dwell on four specimens for each distilled water storage time 1d, 7d, and 14days. The antibacterial effects using agar diffusion test with S. mutans and S. aureus. The diameters of the inhibition zones produced around the materials were measured. The results revealed that all the vickers hardness values were increase significantly with incubation time(p<0.05). Regarding the antibacterial effect for S. mutans, all the tested groups showed a slightly higher value not significantly with the control group(p<0.05). However S. aureus statistical analysis indicated a significant difference for antibacterial agents between control and MWCNT containing 0.25 wt%(p<0.05). These results of this study provide that the conventional GIC with containing MWCNT show good antibacterial effect against and favorable mechanical properties. Further this study on the efficient functionalization of multiwall carbon nanotube will be needed.

본 연구는 상업용 글라스아이오노머 시멘트(GIC) 분말에 기능화 다중벽 탄소나노튜브(MWCNT)를 첨가하여 항균효과와 기계적 성질을 개선하고자 하였다. MWCNT를 기존의 GIC 분말에 0.125, 0.25, 0.5와 1.0 wt%를 첨가하여 조성하였다. 비커스 경도(VHN)는 (Ø$10mm{\times}2mm$) 각각 4개의 시편을 제작하여 증류수에 1일, 7일, 14일 보관 후 200 N 하중에서 20초 유지시간으로 경도를 측정하였으며 항균효과는 S. mutans와 S. aureus균주를 아가 디스크 확산법으로 억제대를 측정하여 평가하였다. 실험 결과 비커스 경도는 MWCNT를 첨가한 실험군에서 높은값을 보였으며 MWCNT를 첨가한 모든 실험군에서 침전시간이 증가할수록 유의하게 높은 경도값을 보였다(p<0.05). 항균실험은 S. mutans균에서 다소 높은 항균효과를 보였으나 통계적으로 유의한 차이는 나타나지 않았으며, S. aureus균은 MWCNT를 0.25 wt%첨가한 군에서 통계적으로 유의한 차이점을 보였다(p<0.05). 이상의 결과로 MWCNT를 첨가한 GIC는 항균효과와 기계적 성질에 효과가 있음을 입증하였다. 추후 MWCNT의 효율적인 기능화 처리에 대한 연구가 필요할 것으로 사료된다.

Keywords

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