通过碘化钾增强核黄素介导的光动力疗法对抗正畸微型螺丝上形成的Aggregatibacter actinomycetemcomitans生物膜的抗菌效果：一项体外研究

《Photodiagnosis and Photodynamic Therapy》：Improvement of antibacterial potency of riboflavin mediated photodynamic therapy by potassium iodide against Aggregatibacter actinomycetemcomitans biofilm formed on orthodontic miniscrews: An in vitro study

钾碘化物增强核黄素光动力疗法抑制阿古拉菌生物膜效果，与氯己定相当。

　　本研究探讨了钾碘（KI）对基于核黄素（维生素B2）的光动力疗法（PDT）在抑制正牙矫治器微型螺钉表面形成的*Aggregatibacter actinomycetemcomitans*（简称A. actinomycetemcomitans）生物膜中的抗菌效果。正牙矫治器微型螺钉是现代正畸治疗中常用的临时固定装置，能够提供良好的固定效果并减少对患者依从性的依赖。然而，这类装置在临床使用过程中容易受到口腔微生物的影响，特别是A. actinomycetemcomitans，这种细菌常与牙周炎症和植入物周围感染有关。因此，如何有效清除这些生物膜成为正畸治疗中的一个重要课题。

传统的口腔清洁方式，如牙刷、牙线和抗菌漱口水，虽然在一定程度上可以减少微生物的附着和生长，但其效果往往受到微型螺钉表面粗糙度等因素的限制。生物膜的形成使得微生物能够抵抗常规抗菌药物，甚至影响宿主免疫系统的反应，从而导致更严重的炎症和感染。鉴于此，研究者们开始关注新型的物理抗菌方法，如光动力疗法，这种方法通过特定波长的光激活光敏剂，生成具有杀菌作用的活性氧物种（ROS），从而破坏细菌的细胞结构和代谢功能。

核黄素是一种天然的光敏剂，能够吸收特定波长的光并产生ROS，进而对微生物造成氧化损伤。然而，核黄素的抗菌效果在生物膜中通常受到限制，主要是因为光的穿透深度有限以及生物膜的结构可能阻碍光敏剂的充分作用。因此，寻找能够增强核黄素PDT抗菌效果的辅助物质成为研究的一个重点。钾碘作为一种生物相容性良好的无机盐，其自身具有一定的抗菌活性，并且在光动力治疗中表现出增强抗菌效果的潜力。已有研究表明，KI可以与光敏剂结合，产生更多的活性物质，如碘分子和过氧化氢，从而提升治疗效果。

本研究采用了一种*in vitro*实验设计，使用了60个钛合金正畸微型螺钉，模拟口腔环境中的生物膜形成过程。通过比较不同处理方式对生物膜的抗菌效果，研究人员发现，当使用核黄素的亚最小抑菌浓度（MIC）时，加入KI能够显著增强其抗菌能力。具体而言，当核黄素浓度为25 μg/mL（即? MIC）并结合100 mM KI时，抗菌效果达到最佳，生物膜的菌落数减少率达到87.69%，这一效果显著优于单独使用核黄素或LED照射。相比之下，单独使用氯己定（CHX）作为正畸抗菌剂，其抗菌效果更为突出，菌落数减少率达到97.56%。然而，研究还发现，当核黄素浓度为50 μg/mL（? MIC）并结合KI时，抗菌效果同样可以达到90.82%，与CHX的效果相当，显示出KI在提升核黄素PDT抗菌效果方面的重要作用。

研究结果表明，KI的加入不仅提升了核黄素PDT的抗菌效果，还能够在较低浓度下实现显著的生物膜清除。这一发现对于正畸治疗具有重要的临床意义，因为CHX虽然效果显著，但其使用常伴随一些副作用，如牙齿染色、味觉改变和口腔黏膜刺激，这可能影响患者的依从性。相比之下，KI增强的核黄素PDT作为一种非侵入性、生物相容性良好的方法，可能为患者提供更为安全和有效的抗菌选择。

此外，研究还指出，核黄素PDT在亚MIC浓度下的抗菌效果仍可显著优于对照组，这表明即使在较低浓度下，核黄素也能够通过光动力作用发挥有效的抗菌作用。然而，当与KI结合时，这种效果被进一步放大，特别是在25 μg/mL的核黄素浓度下，加入KI后抗菌效果提升明显。这可能是因为KI能够促进更多的活性氧物种生成，从而增强核黄素的氧化作用，提高对生物膜的破坏能力。

尽管本研究取得了一定成果，但其局限性也值得指出。目前的实验仅限于*in vitro*环境，且仅针对单一细菌种群进行测试，而实际临床环境中通常存在多种微生物的混合感染。因此，未来的研究需要进一步探索KI增强的核黄素PDT在多菌种生物膜中的抗菌效果，并通过动物实验和临床试验验证其在真实条件下的应用价值。同时，还需关注该方法的长期安全性和有效性，以确保其在临床中的广泛应用。

总的来说，本研究为正畸治疗中生物膜清除提供了一种新的思路，即通过结合KI与核黄素PDT，可以在较低浓度下实现显著的抗菌效果，从而减少对高浓度药物的依赖，降低副作用，提高患者治疗的舒适度和依从性。这一发现不仅拓展了光动力疗法的应用范围，也为开发更加高效、安全的抗菌策略提供了理论依据和实践指导。未来，随着对KI和核黄素PDT相互作用机制的深入研究，以及临床应用的不断探索，这种结合方法有望成为正畸治疗中生物膜管理的重要工具。