Nature子刊：可有效治疗牙菌斑的新型纳米颗粒

长期食用高糖食品，再加上不良的卫生习惯，可能会导致龋齿。糖会在牙齿上形成一种被称为牙菌斑的酸性生物膜，导致牙齿表面侵蚀。龋齿是儿童早期的一种严重的蛀牙形式，美国每四个儿童中就有一个，全球更是数以亿计。而且在贫困人群中这是一个特别严重的问题。

本周，宾夕法尼亚大学牙科医学院的Hyun（Michel）Koo与宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的David Cormode以及工程与应用科学学院合作的研究人员在Nature Communications上发表的一项研究中，通过使用FDA批准的纳米颗粒，可有效地破坏生物膜。

纳米颗粒通过独特的pH激活抗生素膜机制破坏牙菌斑。

Koo教授表示：“该颗粒表现出一种有趣的类似酶的特性，其催化活性在酸性pH下显着增强，但在中性pH条件下则不具有催化性能”。“纳米粒子充当过氧化物酶，激活过氧化氢，产生自由基，在病理性酸性条件下有效地杀死生物膜。”

此外，由于造成龋齿的菌斑是高度酸性的，因此该新疗法能够精确地靶向携带致病生物膜的牙齿区域，而不会伤害周围的口腔组织或微生物群。

实验中使用的特定含铁纳米颗粒的ferumoxytol已经获得FDA批准用于治疗缺铁症，使用浓度低，可安全的供人使用。

尽管一些科学家质疑使用ferumoxytol是否会降低催化性能，但该研究证明它们能够良好的保持过氧化物酶活性，有效激活过氧化氢。

Koo表示：“我们使用来自龋齿活动受试者的斑块样本，在真人牙釉质上重建这些高致病性生物膜。结果表明，我们的治疗不仅可以破坏生物膜，还可以防止牙齿表面的矿物质被破坏。”

在对啮齿动物进一步研究中的结果表明，每天两次的ferumoxytol和过氧化氢冲洗可以大大降低牙齿表面龋齿的损伤程度。

此外，研究人员发现治疗后口腔中微生物的多样性没有显着变化，也没有发现组织损伤的迹象，这进一步证明了治疗效果。

Koo称，将纳米颗粒加入漱口水或牙膏中，可能是一种显着提高效果的经济有效方法。漱口水和牙膏这些产品中含有过氧化氢，仅需要添加少量相对便宜的纳米颗粒。目前，该研究团队正在积极地测试其临床疗效。

原文来自phys，原文题目为Dental plaque is no match for catalytic nanoparticles，由材料科技在线团队翻译整理。