口腔细菌在牙科保健师刮完病人牙齿上的菌斑后就开始活跃起来。吃糖或其他碳水化合物会导致细菌迅速重建这种坚韧而粘稠的生物膜，并产生酸，腐蚀牙釉质，导致蛀牙。科学家们现在报告了一种治疗方法，它可以在某天阻止牙菌斑和蛀牙的形成，使用一种新型的铈纳米颗粒配方，这种配方将应用于牙医诊所的牙齿上。

 

研究人员今天将在美国化学学会(ACS) 2020年秋季虚拟会议和博览会上展示他们朝着这一目标的进展。ACS的会议将持续到周四。它包含了超过6000个关于科学主题的演讲。

 

该项目的首席研究员Russell Pesavento博士说，口腔中含有700多种细菌。它们包括有助于消化食物或控制其他微生物的有益细菌。它们还包括有害的链球菌，包括变形链球菌。清洁后不久，这些细菌就会粘在牙齿上并开始繁殖。糖作为能量来源和组成部分，微生物逐渐形成一层坚硬的膜，用刷子很难清除。当细菌继续代谢糖分时，杏耀代理它们产生的酸性副产物会溶解牙釉质，为蛀牙铺平道路。

 

牙医和消费者可以用含氟亚锡抑制牙菌斑，硝酸银或氟二胺银来阻止现有的龋齿。研究人员还研究了用氧化锌、氧化铜或银制成的纳米颗粒来治疗牙齿感染。据芝加哥伊利诺斯大学的Pesavento说，尽管诸如此类的杀菌剂在牙科中也有一席之地，但反复使用可能会导致牙齿变色和细菌耐药性。他解释说:“此外，这些药剂没有选择性，所以它们可以杀死口腔中的许多细菌，甚至是有益的细菌。”

 

因此，Pesavento想要找到一种替代品，既能不加区别地杀死口腔内的细菌，又能帮助防止蛀牙，而不是在蛀牙之后再去治疗龋齿。他和他的研究小组转向氧化铈纳米颗粒。其他的研究小组已经检查了不同类型的氧化铈纳米颗粒对微生物的影响，尽管只有少数研究了它们在初始生物膜形成条件下对临床相关细菌的影响。那些通过氧化还原反应或ph驱动的沉淀反应制备纳米颗粒的公司，或者从商业渠道购买纳米颗粒。他说，在实验室测试中，那些先前的配方要么没有效果，要么甚至促进了生物膜的生长。

 

但是Pesavento坚持了下来，因为纳米颗粒的性质和行为至少部分地取决于它们是如何制备的。他的研究小组通过将硝酸铈铵或硫酸盐溶解在水中来制造纳米颗粒。其他研究人员此前也用这种方式制造了这种颗粒，但没有测试它们对生物膜的影响。当研究者播种聚苯乙烯板变形链球菌在媒体增长和美联储细菌糖氧化铈纳米颗粒的存在的解决方案,他们发现配方相比,减少了40%的生物膜的生长板没有纳米颗粒,尽管他们无法驱逐现有的生物膜。在类似的条件下，硝酸银——牙医常用的抗蛀牙剂——对生物膜的生长没有影响。

 

“我们的治疗方法的优势在于它看起来对口腔细菌的伤害更小，在很多情况下不会杀死它们， 杏耀平台 ，”Pesavento说。相反，纳米颗粒只是阻止了微生物粘附在聚苯乙烯表面并形成附着的生物膜。此外，纳米颗粒对人口腔细胞的毒性和代谢作用均小于硝酸银。

 

Pesavento在今年7月获得了一项专利，他想将纳米颗粒与增强珐琅质的氟化物结合在一起，制成一种配方，牙医可以在病人的牙齿上作画。但是，他指出，在实现这个概念之前，还有很多工作要做。目前，该团队正在试验用涂层将纳米颗粒稳定在中性或稍碱性的pH值——更接近唾液的pH值，杏耀连接而且比目前的酸性溶液对牙齿更健康。他的团队也开始研究与牙龈炎发展有关的细菌，并发现了一种特殊的纳米涂层，在类似条件下，它在限制附着生物膜的形成方面超过了氟化亚锡。Pesavento和他的团队将继续在口腔中常见的细菌菌株存在的情况下测试这种治疗方法，以及测试它对人类下消化道细胞的影响，以使患者对整体安全性有更好的认识。