研究人員設計出“抗菌新武器”：利用光動力加離子療法用于牙周炎治療

在流行病學上，牙周炎是世界范圍內流行最廣泛的慢性病之一，發病率隨年齡增長而增加。天津大學材料科學與工程學院吳水林教授團隊設計了一種二維卟啉金屬有機框架復合納米片，并通過摻入聚乙二醇基質得到一種可注射軟膏黏附于病灶處，利用光動力加離子療法用于牙周炎治療，相關成果近日發表在《美國化學會會刊》上。

據介紹，慢性牙周炎疾病往往會導致組織逐漸受損和牙齒脫落，嚴重的甚至會造成全身性疾病。然而，傳統的手術干預和抗生素治療，對多種口腔病原體引起的牙周炎慢性疾病效果不佳。

而光動力抗菌治療由于具有快速高效殺菌的特點非常有望成為牙周炎臨床治療的潛在替代方案。該研究以光動力抗菌治療思路為基礎，選取可降解性的二維卟啉金屬有機框架作為光敏劑，并通過在材料表面修飾超薄三氧化二鐵增強了其光催化活性，在特定波長(660 nm)光照射下，可以產生更多的活性氧分子，進而提高了其抗菌性能。

“該材料遇水可緩慢釋放出金屬銅離子，銅離子可以促進血管的生成，因而其具有很好的組織修復功效。”吳水林教授介紹，在活性氧分子與釋放銅離子的協同作用下，該材料對多種口腔病原體(牙齦卟啉單胞菌、具核梭桿菌、金黃色葡萄球菌)表現出了廣譜抗菌活性(均大于99%)。其用于牙周炎治療具有快速抗菌性能、減輕炎癥反應和改善血管生成三種功效。研究表明，該納米復合材料具有良好的體內和體外生物安全性。

作為一種快速根除口腔病原體并有效加速牙周組織修復的治療策略，本研究有望為臨床牙周炎疾病的治療提供新的材料設計思路。另外，其相關催化機制也為分子結構和催化設計研究提供了新的研究視角。(科技日報訊記者 陳曦 通訊員 張華)