在光动力抗菌治疗(aPDT)过程中,缺氧的微环境、持续的耗氧和较差的激光穿透深度极大地阻碍了抗菌治疗的效果。本文研制出一种具有自供氧功能的智能纳米复合材料,用于增强并选择性地治疗厌氧菌引起的牙周病。
通过将Fe3O4纳米粒子、二氢卟吩e6和香豆素6封装在两亲性硅烷中,由于增加的共轭结构、相应的红移吸收和磁导航性能,实现了光(红光和红外光)复合刺激aPDT。
为了解决缺氧微环境问题,对复合材料上的MnO2纳米层进行了进一步的修饰,并对代谢过程中产生的过氧化氢进行了催化分解,为感染部位的aPDT提供了足够的氧气。
细胞水平实验和动物模型实验证明,氧含量的升高能有效地缓解牙周袋内的缺氧,提高ROS的产生,显著提高aPDT的疗效。局部含氧量的增加也显示出对病原菌和厌氧菌的选择性抑制,这决定了牙周炎治疗的成功与否。
综上所述,这一发现有望在牙周疾病中,甚至在其他细菌引起的感染中,增强并选择性地治疗厌氧病原体,用于今后的临床应用。
Xiaolin Sun, et al. Oxygen Self‐Sufficient Nanoplatform for Enhanced and Selective Antibacterial Photodynamic Therapy against Anaerobe‐Induced Periodontal Disease. Adv. Funct. Mater., 2021.
DOI: 10.1002/adfm.202101040
https://doi.org/10.1002/adfm.202101040