牙周炎是一种起源于牙菌斑的慢性炎症性疾病,其特征是活性氧(ROS)、基质金属蛋白酶(MMP)等物质发生过度蓄积,进而导致牙周组织破坏。目前,治疗牙周炎的主要方法(如局部机械清创和抗生素)不仅无法有效地解决难治性细菌生物膜,而且也难以改善过度的炎症反应和实现受损牙周组织的再生。有鉴于此,南昌大学王小磊教授、井冈山大学廖岚教授和Xuexia Liu构建了铜基纳米酶(铜单宁酸配位纳米片,CuTA NSs)与三聚甘油单硬脂酸酯/2,6-二叔丁基- 4-甲基苯酚(TM/BHT)水凝胶自组装形成的TM/BHT/CuTA水凝胶体系。
本文要点:
(1)带负电荷的TM/BHT/CuTA可以通过静电吸附和水解保留在带正电荷的炎症部位,并响应牙周炎微环境中增加的MMP,以实现CuTA纳米酶的按需释放。释放的CuTA纳米酶具有抗菌和抗斑块的特性,并且可以通过模拟超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)的级联过程来清除多种ROS。
(2)此外,CuTA纳米酶也能够通过Nrf2/NF-κB通路调控巨噬细胞由M1表型向M2表型极化,进而降低促炎细胞因子,并增加抗炎细胞因子和促进成骨基因表达,从而有效减轻牙周炎炎症,加速组织再生。综上所述,该研究构建的能够按需释放纳米酶的多功能平台有望为牙周炎治疗提供一种新的理想策略。
Yingying Xu. et al. Microenvironment-Responsive Metal-Phenolic Nanozyme Release Platform with Antibacterial, ROS Scavenging, and Osteogenesis for Periodontitis. ACS Nano. 2023
DOI: 10.1021/acsnano.3c01940
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.3c01940