作者:宾夕法尼亚大学凯瑟琳·昂格尔·贝利
根据一项新的研究，将氧化铁纳米粒子与过氧化氢配对，可以实现精确靶向治疗，杀死有害的口腔细菌，分解牙菌斑，甚至诊断有害的口腔生物膜
学分:由研究作者提供 越来越多的证据表明缺铁性贫血和严重蛀牙之间有联系
这种联系是相关的还是原因不明，尽管这两种情况都与不良饮食有关，并且在生活在贫困环境中的人和潜在的医疗条件下更为常见
现在，宾夕法尼亚大学与印第安纳大学合作的研究表明，FDA批准的缺铁性贫血疗法也有望治疗、预防甚至诊断蛀牙
这种治疗剂是一种含有氧化铁纳米颗粒的溶液，名为ferumoxytol和过氧化氢，它被用于放置在义齿类器具中的真正牙釉质上，并由研究对象佩戴
这项发表在《纳米快报》杂志上的研究发现，每天两次使用ferumoxytol，可以激活后续冲洗液中的过氧化氢，显著减少有害牙菌斑的堆积，并对主要导致蛀牙的细菌有针对性的效果
这类具有类似酶性质的纳米颗粒有时被称为“纳米酶”，并因其在生物医学和环境应用中的潜力而被越来越多地探索
宾夕法尼亚大学牙科医学院的教授Hyun (Michel) Koo说:“我们发现这种方法既精确又有效。”
“它会破坏生物膜，特别是由变异链球菌形成的生物膜，变异链球菌会导致龋齿，它还能减少牙釉质腐烂的程度
这是我们所知的第一项在临床环境中进行的研究，证明了纳米酶对传染病的治疗价值
" 这项工作是2018年发表在《自然通讯》(Nature Communications)上的一篇论文的延伸，在这篇论文中，辜和他的同事，包括宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的大卫·科尔莫德(David Cormode)在实验模型和动物模型中表明，氧化铁纳米粒子-过氧化氢处理可以防止生物膜积累和蛀牙
在目前的工作中，科学家们想采取下一个合乎逻辑的步骤，在人类身上工作
在一项随机研究中，他们让15名参与者使用一种附着有真牙釉质的可摘义齿样装置，这种方法是由多梅尼克开发并广泛测试的
印第安纳大学的Zero是这篇论文的合著者
研究参与者每天四次将含糖溶液涂抹在器具上，模仿日常生活中摄入的高糖膳食和零食
参与者被要求不要刷珐琅质标本，而是每天冲洗器具两次
参与者被分成三组，一组先用菲罗莫氧醇，然后用过氧化氢冲洗，一组用含有菲罗莫氧醇非活性成分的溶液冲洗，第三组只用水冲洗
14天后，研究人员分析了牙釉质样本上积累的生物膜
他们发现实验处理有效地减少了含有硫的生物膜的生长
变异链球菌可以高特异性地杀死这种细菌
通常在口腔中发现的其他共生细菌不受ferumoxytol-过氧化氢疗法的影响
该方法的结果和安全性得到了先前工作的支持，这些工作表明，在动物模型中，氧化铁纳米颗粒不会与口腔粘膜组织结合，也不会引起细胞毒性或口腔微生物组的变化
“这种治疗似乎没有有害的、偏离目标的效果，”辜说
这种精度的原因有三个
催化过氧化氢的反应仅在高酸性环境中发生，例如当致龋细菌存在并活跃时发生的反应
这种处理也导致碳水化合物的粘性基质分解，降解生物膜并暴露微生物
并且ferumoxytol可以特异性结合S上的受体
变异链球菌细胞膜，促进其杀死
在研究的最后阶段，研究人员添加了一种标记物，当暴露于活性氧物种时，该标记物会变蓝，就像ferumoxytol纳米粒子催化过氧化氢产生的活性氧一样
事实上，研究小组发现蓝色标记的强度与含有硫的酸性生物膜相对应
变形金刚
由于这种“检测”能力，辜鸿铭指出，实验治疗有可能成为所谓的“治疗诊断学”，即一种既可用于诊断疾病又可用于治疗疾病的药物
“它也可以在家里使用，”辜鸿铭说
“你可以用它来冲洗，看看有多少引起蛀牙的斑块，然后用这种溶液治疗，或者咨询牙医进行后续治疗
"
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