可注射响应水凝具有协同抗菌和抗炎性质,用于增强牙周炎治疗

科学领域:

• 生物材料科学 生物材料科学
• 牙周病学 牙周病学
• 纳米技术 纳米技术

背景情况:

• 牙周炎是一种由微生物生物膜和活性氧物种 (ROS) 引起的慢性炎症性疾病.
• 管理牙周炎是困难的,因为经常出现的感染和牙周口袋的炎症.
• 目前的治疗方法很难有效地解决牙周炎的复杂微环境.

研究的目的:

• 为了设计一种可注射的,对pH值有反应的凝,用于牙炎的治疗.
• 开发一种结合抗微生物和抗炎性能的药物输送系统.
• 为了评估水凝在体外和体内治疗牙周炎的疗效.

主要方法:

• 一种可注射的响应pH的水凝 (MH@ZIF-8/CS/β-GP) 通过将米诺环素化物 (MH) 载荷的化物化物框架-8 (ZIF-8) 纳米颗粒纳入基托 (CS) /β-甘酸 (β-GP) 矩阵来合成.
• 评估了MH@ZIF-8对牙周病原体 (Pg, Aa) 的抗菌活性及其通过NLRP3/Caspase-1/IL-1β通路的ROS清除能力.
• 评估了水凝与人类牙纤维细胞 (HGFs) 的细胞兼容性,sol-gel过渡,pH响应药物释放,以及在减轻膜骨损失的体内疗效.

主要成果:

• MH@ZIF-8 证明了针对关键牙周病原体的广泛抗菌疗效,这归因于 Zn 离子和 MH 的协同作用.
• MH@ZIF-8有效抑制了NLRP3/Caspase-1/IL-1β通路,在LPS刺激细胞中显示出强大的抗炎作用.
• MH@ZIF-8/CS/β-GP 水凝表现出良好的细胞兼容性,快速响应pH的sol-gel过渡,在酸性条件下持续释放药物,并在体内有效减轻气泡骨损失.

结论:

• 开发的MH@ZIF-8/CS/β-GP水凝为治疗慢性牙周炎提供了一个新的策略.
• 水凝的联合抗微生物和抗炎作用有效地针对牙周炎微环境.
• 这种可注射的水凝在牙周炎治疗中具有显著的临床应用潜力.