牙周炎是导致牙齿脱落的主要原因，也是全身性疾病的危险因素，给全球健康带来了沉重负担。
牙周炎是一种慢性感染性疾病，异常宿主
-
微生物群相互作用改变口腔微生物群，引发促炎免疫反应，并导致炎性牙槽骨丢失。
虽然治疗牙周炎偶尔需要抗生素，但必须谨慎使用，以防止耐药性和口腔生态失调的发展。
因此，开发新的治疗牙周炎的策略，减少抗生素的依赖，同时有效地控制细菌引发的炎症是至关重要的。
四川大学华西口腔医院
赵蕾
教授、
黄汉尧
副教授团队与哥伦比亚大学
梁锦荣
院士团队、南方医科大学第三附属医院
杨超
副教授团队合作，
提出了一种新的治疗策略，通过将阳离子聚酰胺胺树状大分子
(PAMAM-G3)
接枝到氧化羧甲基纤维素
(OCMC)
骨架上，形成可注射的阳离子水凝胶
(OCMC-PAMAM-G3, O-P)
。这种水凝胶可以捕获阴离子微生物相关分子模式
(MAMPs)
，
如脂多糖
(LPS)
和细胞游离
DNA
(cfDNA)
。这些发现表明，使用
O-P
应用规避了传统抗生素引起的口腔黏膜微生物群的破坏。该研究强调了一种针对
MAMPs
的策略，同时避免使用抗生素，因为它可以减轻细菌引发的促炎免疫反应，并有可能保持口腔生态失调。
该工作以“
Controlling
Alveolar Bone Loss by Hydrogel-Based Mitigation of Oral Dysbiosis and
Bacteria-Triggered Proinflammatory Immune Response
”为题于
2024
年发表于《
Advanced Functional Materials
》上。
【制备工艺】
1
、
OCMC-PAMAM-G3
的制备：
采用氧化高碘酸钠法制备了氧化羧甲基纤维素
(OCMC)
。将高碘酸钠
(10%
，
w/v)
滴加到
CMC
溶液
(10%
，
w/v)
中，在室温下黑暗中连续搅拌过夜，然后加入乙二醇
(10%
，
v/v)
停止反应。对混合物进行排序、透析和冻干，得到最终产品
OCMC
。
2
、采用希夫碱反应制备水凝胶：
首先，将
OCMC
和
PAMAM-G3
分别溶解在
pH 7.4
的
PBS
中。然后，将等体积的
OCMC
溶液
(20%
，
w/v)
与
PAMAM-G3
溶液
(10%
，
w/v)
在室温下混合形成水凝胶，得到
O-P
水凝胶。
【文章亮点】
1
、新型水凝胶治疗策略：
该团队提出了一种基于阳离子水凝胶（
OCMC-PAMAM-G3
，简称
O-P
）治疗牙周炎的新途径
,
在微环境中应用阳离子
O-P
水凝胶来调节细菌相关的促炎反应。阳离子
O-P
水凝胶具有独特的优点，包括良好的粘附性和自愈性，增强了材料的保留性，提高了口腔局部治疗效果，在微环境中调节细菌相关的促炎反应。
2
、靶向微生物分子模式：
阳离子
O-P
水凝胶可以捕获带负电荷的微生物相关分子模型（
MAMPs
），从而达到抑制这类分子诱发的炎症反应。
3
、减少抗生素依赖：
这种治疗方法提供了一种不依赖抗生素的治疗策略，有助于减少抗生素耐药性的发展和口腔微生物群失调。
图
1
：阳离子
OCMC-PAMAM-G3
水凝胶的合成及其治疗牙周炎的机制示意图。
图
2
：
O-P
水凝胶的表征。
图
3
：
O-P
水凝胶的生物相容性、
MAMPs
捕捉能力及抗炎能力。
图
4
：局部使用
O-P
水凝胶与传统抗生素甲硝唑治疗对口腔黏膜微生物群的影响。
图
5
：
O-P
水凝胶体内试验。
图
6
：
O-P
水凝胶在体内作用机制。
图
7
：
O-P
水凝胶应用对牙周炎发展过程中口腔黏膜微生物群变化的影响。
