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为解决牙科龋齿和病变在修复时难以治疗的问题，研究人员开展了添加绿色合成铜纳米颗粒（CuNPs）的牙科材料抗生物膜性能研究。结果显示，改性玻璃离子水门汀（GIC）能有效抑制牙种植体上的生物膜形成。该研究为牙科治疗提供了新思路112。
在口腔健康领域，牙科龋齿和病变一直是困扰人们的难题。想象一下，当人们遭受龋齿折磨，补牙时却发现现有的修复材料效果并不理想，这是多么令人头疼的事情。目前，龋齿治疗主要依靠补牙修复，但传统材料在应对口腔复杂的微生物环境时，显得力不从心。而且，控制生物膜在固体表面的形成，对于生物医学和工业领域来说，都是一个巨大的挑战。为了攻克这些难题，来自巴基斯坦马拉坎德大学（University of Malakand）生物技术系的研究人员展开了一项极具意义的研究。他们的研究成果发表在《AMB Express》上，为牙科治疗带来了新的希望。
研究人员用到的主要关键技术方法有：一是通过植物提取法，利用薄荷（Mentha longifolia）提取物在室温下合成 CuNPs，并添加头孢菌素抗生素作为封端剂；二是运用多种表征技术，如傅里叶变换红外光谱（FTIR）、X 射线衍射（XRD）、紫外 - 可见分光光度法（UV - Vis）和扫描电子显微镜（SEM）对合成的纳米颗粒进行特性分析；三是采用多种实验方法评估其生物活性，包括琼脂圆盘扩散法、微量肉汤稀释实验、溶血试验、细菌 DNA 损伤分析等。
下面来看具体的研究结果：
- 纳米颗粒的表征：通过 UV - Vis 光谱分析发现，绿色合成的 CuNPs 在 280.82nm 处有吸收峰，添加抗生素后吸收峰发生变化。FTIR 分析表明，薄荷提取物中的多种生物分子参与了铜离子还原为 CuNPs 的过程，且抗生素共轭也有发生。XRD 分析显示，合成的 CuNPs 具有面心立方结构（FCC），添加抗生素后出现额外峰。SEM 图像显示，CuNPs 呈不规则边缘且分布分散234。
- 生物活性研究：抗菌活性实验中，琼脂圆盘扩散法和微量肉汤稀释实验表明，添加抗生素的 CuNPs 抗菌活性优于纯抗生素和未添加的 CuNPs，对不同细菌的最小抑菌浓度（MIC）也有所不同。溶血试验显示，低浓度的 CuNPs 相对安全，高浓度则会对健康造成危害。细菌 DNA 损伤分析发现，植物基 CuNPs 和抗生素共轭的 CuNPs 能对多数细菌的 DNA 造成损伤678。
- 表面性质研究：zeta 电位测量表明，CuNPs 表面带负电且不稳定，可通过聚乙二醇（PEG）稳定。接触角测量和表面能计算显示，添加 CuNPs 的 GIC 比纯 GIC 更亲水，不同细菌与 GIC 之间的相互作用能量不同，添加抗生素的 CuNPs 增强了 GIC 与细菌之间的相互作用5910。
- 抗菌活性测试：改性直接接触试验表明，添加 CuNPs 和抗生素的改性 GIC 对测试细菌的抗菌效果显著优于纯 GIC，其中头孢噻肟添加的 CuNPs 抗菌效果最佳11。
研究结论和讨论部分指出，薄荷提取物可作为天然环保资源合成 CuNPs，添加抗生素能增强其抗菌性能，且负载 CuNPs 和抗生素的 GIC 比纯 GIC 具有更高的抗生物膜效果。该研究为开发先进的牙科治疗策略提供了重要依据，将天然提取物、纳米技术和抗生素治疗相结合，有望解决微生物耐药性问题，改善患者的口腔健康状况，推动牙科生物材料的发展和临床实践的进步。
