新方法讓口腔“壞”細(xì)菌無(wú)處遁形

最近，美國(guó)伊利諾伊大學(xué)的研究人員設(shè)計(jì)了一種基于納米技術(shù)的應(yīng)用方法，用于檢測(cè)和治療有害細(xì)菌導(dǎo)致的牙菌斑和蛀牙。

當(dāng)口腔中的“好”細(xì)菌和“壞”細(xì)菌變得不平衡時(shí)，“壞”細(xì)菌形成黏生物膜（又名斑塊），它能夠?qū)е轮赖纳桑蝗绻患皶r(shí)治療，還可能導(dǎo)致心血管和其他炎癥性疾病，如糖尿病和細(xì)菌性肺炎。

然而，口腔斑塊是肉眼看不見(jiàn)的，牙醫(yī)通常使用可溶解的藥片或者刷拭子以檢測(cè)患者的斑塊，但卻無(wú)法分別“好”細(xì)菌和“壞”細(xì)菌。

“目前在診所，檢測(cè)牙菌斑是非常主觀的，只取決于牙醫(yī)的視覺(jué)評(píng)估。”伊利諾伊大學(xué)生物工程副教授，研究團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人Dipanjan Pan介紹道，“現(xiàn)在，我們首次證明，在診所使用常規(guī)口腔內(nèi)X光機(jī)便可以尋找‘壞’細(xì)菌種群，能盡早發(fā)現(xiàn)牙菌斑。”

Pan和博士生Fatemeh Ostadhossein展示了一種無(wú)毒的、基于納米技術(shù)的方法，開(kāi)發(fā)了一種斑塊檢測(cè)探針，該探針與常見(jiàn)的X射線(xiàn)技術(shù)配合使用，就能夠發(fā)現(xiàn)特定的“壞”細(xì)菌——變形鏈球菌（變形鏈球菌）。此外，他們還證明，通過(guò)調(diào)整探針的化學(xué)成分，便可以靶向殺死變形鏈球菌。

該探針由含有氧化鉿（HfO2）的納米顆粒組成（鉿是一種無(wú)毒金屬，可用于人體臨床試驗(yàn)）。它可以識(shí)別變形鏈球菌的生物膜表面存在的生化標(biāo)志物，同時(shí)還有殺死變形鏈球菌的功效。

Pan設(shè)想，臨床上牙醫(yī)可將探針應(yīng)用于患者，配合使用X光機(jī)便可準(zhǔn)確地可視化牙齒上生物膜斑塊的范圍。如果牙菌斑嚴(yán)重的，可以給予患者含有治療性HfO2納米顆粒的牙膏。

研究人員比較了他們的納米粒子與氯己定的治療能力，氯己定是目前常用于根除生物膜的藥物。“在細(xì)胞和大鼠試驗(yàn)中，HfO2納米顆粒殺死細(xì)菌和減輕牙菌斑的效率更高。”O(jiān)stadhossein表示，他們的新技術(shù)比傳統(tǒng)治療方法更安全。

Pan說(shuō)，納米粒子的治療效果歸功于它們獨(dú)特的表面化學(xué)，它提供了“閂鎖”和“殺滅”機(jī)制。

“與先前包裹抗生素的納米粒子的方法區(qū)別相比，”P(pán)an說(shuō)，“我們的方法避免了抗生物抗性的問(wèn)題，安全可擴(kuò)展，非常適合最終的臨床轉(zhuǎn)化。”

該研究在線(xiàn)發(fā)表在《生物材料》（Biomaterials）雜志上，由伊利諾伊大學(xué)厄巴納-香檳分校兒童發(fā)現(xiàn)研究所和美國(guó)心臟協(xié)會(huì)資助。（王菲）

相關(guān)論文信息：DOI:10.1016/j.biomaterials.2018.07.053