Application of photosensitizer PpIX and visible light for the elimination of S. mutans

S. mutans는 충치를 유발하는 원인균이어서 건강한 치아를 오래 쓰기 위해서는 이 균을 잘 관리하는 것이 중요하다. 본 연구는 광감각제인 protoporphyrin IX (PpIX)에 가시광선을 짧은 시간 동안 조사하여 S. mutans가 얼마나 제거되는지를 평가하는 것이다. 이를 위하여 배양한 S. mutans에 다양한 농도의 PpIX를 적용하고 빛을 조사한 다음 colony-forming units (CFU)를 평가하였다. 이 과정에 singlet oxygen이 관여하는지를 확인하기 위하여 RNO-ID 분석을 하였다. 또한 염색 시약으로 세포를 염색한 후 공초점 현미경을 사용하여 세포의 생존여부를 관찰하였다. 실험 결과 PpIX는 400 nm 근처에서 가장 강한 흡수 피크를 보였고, 500 nm 이후에는 약한 피크들이 나타났다. PpIX와 RNO-ID 혼합 용액에서는 405 nm 레이저에 의해 singlet oxygen이 시간에 따라 거의 선형적으로 생성되는 것이 확인되었으나 대조군과 660 nm 레이저로 처리한 시료에서는 singlet oxygen 생성이 비슷하게 나타났다. 균 실험에서405 nm 레이저를 3분간 조사했을 때 모든 실험 조건에서 S. mutans가 완전히 제거되었고 660 nm 레이저를 사용했을 때는 대조군과 비슷하여서 PpIX를 405 nm 레이저와 함께 사용하면 S. mutans가 충분히 제거됨을 알 수 있었다.