이 연구 주제는 치과용 임플란트의 초기 안정성과 장기적 성공률을 높이기 위해 타이타늄 기반 임플란트 표면의 미세·나노 구조와 화학적 조성을 정밀하게 제어하는 데 초점을 둔다. 연구실은 임플란트와 골조직 사이의 계면에서 일어나는 세포 부착, 증식, 분화, 기질 형성 과정을 이해하고, 이를 바탕으로 더 빠르고 예측 가능한 골융합(osseointegration)을 유도할 수 있는 표면 설계를 탐구한다. 특히 치주 및 구강악안면 영역에서 요구되는 생체적합성과 기능적 안정성을 동시에 만족시키는 표면 기술이 핵심이다. 이를 위해 칼슘, 스트론튬, 마그네슘, 인산기 등 골형성에 유리한 이온 및 화학종을 타이타늄 산화층에 도입하거나, 샌드블라스팅·산부식·양극산화·알칼리열처리·코팅 공정 등을 이용해 표면의 조도와 에너지를 조절하는 접근이 활용된다. 연구실의 논문과 학술발표에서는 미세구조 및 나노구조 표면이 골수 유래 중간엽줄기세포와 골아세포의 분화에 미치는 영향, 칼슘 함유 Ti oxide 표면의 골전도성 향상, 스트론튬 또는 마그네슘이 도입된 임플란트의 골형성 촉진 효과 등이 반복적으로 확인된다. 이러한 연구는 세포생물학, 재료과학, 표면공학이 결합된 전형적인 융합 연구로 볼 수 있다. 궁극적으로 이 연구는 식립 후 치유기간 단축, 골질이 불량한 환자에서의 성공률 향상, 고난도 치조골 결손 환자에 대한 치료 예측성 개선으로 이어질 수 있다. 또한 단순한 생체적합성 수준을 넘어, 면역반응과 조직재생을 능동적으로 유도하는 차세대 스마트 임플란트 개발의 기반이 된다. 임상치주학과 생체재료 연구를 연결하는 이 축은 연구실의 정체성을 가장 잘 보여주는 핵심 분야이다.

이 연구 주제는 치주질환이나 발치, 외상, 감염 등으로 소실된 치조골과 치주조직을 회복하기 위한 재생치료 전략을 다룬다. 연구실은 임상치주학을 기반으로 골이식재, 차단막, 연조직 이식, 성장인자, 수술 술식의 조합이 실제 재생 결과에 어떤 영향을 주는지 지속적으로 검토해 왔다. 특히 골내결손부, 치주-치근단 복합병소, 전치부 심미영역, 상악동 거상술, 치조제 증대술 등 다양한 임상 상황에서 예측 가능한 재생을 달성하는 것이 중요한 목표다. 구체적으로는 유도조직재생술(GBR), 유도골재생술, 흡수성 및 비흡수성 막의 비교, 이종골 및 합성 골이식재의 치유 양상, 결합조직이식과 터널링 기법을 이용한 치근피개, 소켓 실링, 상악동 골이식, 수평적 치조제 증대술 등 폭넓은 주제를 포함한다. 또한 BMP-2, FGF-2, PDGF-BB와 같은 성장인자가 치주인대세포의 골아세포 분화 및 광물화 형성에 미치는 영향도 탐구하며, 세포 수준의 반응과 임상 결과를 연결하려는 특징을 보인다. 학술대회 발표 목록에서도 치주 재생의 기본 원리, 임상 증례 적용, 수술적 고려사항이 장기간 축적되어 있음을 확인할 수 있다. 이러한 연구는 단순히 결손부를 메우는 수준을 넘어, 기능적 지지조직과 심미적 결과를 함께 회복하는 정밀 치주치료로 확장된다. 특히 임플란트 식립 전후의 골재생과 연조직 관리까지 포함함으로써 보존적 치주치료와 수복·보철 치료의 연결점을 강화한다. 따라서 본 연구 축은 난이도 높은 치주 결손 및 임플란트 관련 골결손 환자에게 더 안정적이고 장기적인 치료 옵션을 제공하는 임상 기반 연구로서 의미가 크다.

이 연구 주제는 치과용 재료와 생체조직이 만나는 계면에서 어떤 세포학적·분자생물학적 반응이 유도되는지를 규명하는 데 중점을 둔다. 연구실은 타이타늄, 수산화인회석, 칼슘인산염 세라믹, 천연 또는 합성 골대체재, 펩타이드 기능화 표면 등 다양한 생체재료를 대상으로 골아세포 유사세포, 치주인대세포, 줄기세포의 반응을 비교·분석해 왔다. 이는 재료의 물리화학적 특성이 실제 조직재생 성능으로 어떻게 이어지는지 이해하기 위한 기초 연구이다. 방법론적으로는 세포 부착과 퍼짐, 분화 관련 유전자 발현, 광물화 형성, 단백질 프로파일 분석, 동물 골결손 모델에서의 조직형태계측 평가 등이 활용된다. 대표 논문인 Biomaterials 게재 연구는 서브나노, 나노, 서브마이크론 수준의 표면 특징이 중간엽줄기세포의 골아세포 분화에 미치는 영향을 보여주며, 표면 구조 제어가 단순한 접촉면 변화가 아니라 세포 운명 결정에 관여함을 시사한다. 또 여러 학술발표에서 펩타이드 흡착 골이식재, 칼슘 코팅, 나노구조 표면, 전기자극 등의 요소가 세포 활성과 신생골 형성에 미치는 영향이 꾸준히 다뤄졌다. 이러한 연구는 임상 적용 전 단계에서 재료 후보의 성능과 안전성을 평가하는 중요한 기초자료를 제공한다. 더 나아가 세포-재료 상호작용 원리를 정량화함으로써 환자 맞춤형 임플란트, 기능성 코팅, 차세대 골대체재 개발로 확장될 수 있다. 치의학, 재료공학, 세포생물학을 통합하는 이 분야는 연구실이 단순 임상 연구를 넘어 기초-중개-임상을 연결하는 연구 역량을 갖추고 있음을 보여준다.