壳聚糖纳米粒搭载吲哚菁绿的光动力疗法高效清除种植体表面伴放线聚集杆菌生物膜的研究

本研究针对种植体周围炎主要病原菌——伴放线聚集杆菌（A. actinomycetemcomitans）的生物膜清除难题，创新性地采用壳聚糖纳米粒（CNPs）搭载光敏剂吲哚菁绿（ICG），通过808 nm二极管激光激活的抗菌光动力疗法（aPDT）对污染钛种植体进行去污染处理。结果表明：ICG-CNPs联合激光处理组展现出与0.2%氯己定（CHX）相当的卓越杀菌效能（1.837 log减少值），为种植体表面去污染提供了兼具高效性与生物安全性的新型治疗方案。

　　

随着口腔种植技术的普及，种植体周围炎已成为困扰患者和医生的常见并发症。这种由微生物感染引发的炎症性疾病会导致种植体周围骨吸收，甚至造成种植失败。传统的机械清创和化学消毒方法存在明显局限性：要么难以彻底清除生物膜，要么会损伤种植体表面或引起细胞毒性。抗菌光动力疗法（aPDT）作为一种新兴的治疗策略，通过光敏剂在特定波长激光激活下产生活性氧来杀灭细菌，但其临床应用仍受限于光敏剂的水溶性差、靶向性不足以及在缺氧环境中效果减弱等问题。

为突破这些技术瓶颈，来自伊朗德黑兰医学科学伊斯兰阿扎德大学的研究团队开展了一项创新性研究，他们将目光投向了纳米技术领域，探索用壳聚糖纳米粒（CNPs）搭载光敏剂吲哚菁绿（ICG）来增强aPDT效果的可能性。这项研究成果已发表在《Scientific Reports》期刊上。

研究人员采用微流控技术合成了ICG负载的CNPs，并对其形态和载药效率进行了表征。研究使用54个喷砂酸蚀（SLA）钛种植体，接种伴放线聚集杆菌（A. actinomycetemcomitans）后随机分为6组：阴性对照组（PBS冲洗）、阳性对照组（0.2%氯己定）、ICG组、ICG加激光组、ICG-CNPs组和ICG-CNPs加激光组。通过菌落计数和统计学分析评估各组去污染效果。

ICG-loaded CNPs的合成与表征

通过微流控方法成功合成ICG负载的CNPs，扫描电镜和动态光散射分析显示其具有纳米级尺寸和均匀形态，可见-紫外分光光度计测定载药效率为3.51%。

抗菌活性评估

所有实验组均显示出比阴性对照组显著的菌落减少（P<0.05）。ICG加激光组和ICG-CNPs组均表现出优于单独ICG组的抗菌效果（P=0.013和P=0.022）。最重要的是，ICG-CNPs加激光组与氯己定组在抗菌效果上无显著差异，两者均显示出最高的去污染效能。

对数减少值分析显示，ICG-CNPs加激光处理获得了最高的细菌减少值（1.837 log），与氯己定组（1.656 log减少值）相当，且明显高于单独ICG或ICG加激光处理组。

10CFU and log reduction per treatment groups.'>

研究结论与意义

本研究证实了aPDT与ICG负载CNPs结合能够显著减少种植体表面的A. actinomycetemcomitans菌落数，其效果与金标准消毒剂氯己定相当。CNPs作为载体解决了ICG的水不稳定性和负电荷问题，其正电荷特性增强了与革兰阴性菌细胞膜的结合能力，从而提高了光动力疗法的杀菌效率。

这一发现对种植体周围炎的治疗具有重要意义：首先，提供了一种可能替代传统化学消毒剂的生物相容性更好的治疗方案；其次，纳米载体的应用为光动力疗法在口腔感染性疾病治疗中的优化提供了新思路；最后，808 nm二极管激光的深层组织穿透特性使得该技术具有临床应用的潜力。

尽管这项体外研究结果令人鼓舞，但研究者也指出其局限性：体外条件无法完全模拟口腔环境的复杂性，未来需要开展动物实验和临床试验来验证这一技术的实际应用价值。同时，探索其他类型纳米颗粒作为光敏剂载体以及针对其他牙周致病菌的效果也是未来的研究方向。

这项研究为开发更安全、有效的种植体周围炎治疗策略提供了重要的实验依据，标志着纳米技术与光动力疗法结合在口腔医学领域应用的重要进展。