综述：诊疗一体化纳米颗粒在牙科感染性疾病中的作用

（编辑推荐）本综述系统探讨了诊疗一体化纳米颗粒（Theranostic NPs）在牙科感染性疾病中的突破性应用，涵盖龋齿、牙周炎（PD）、种植体周围炎（PIs）及根管感染等疾病的精准诊断与靶向治疗。通过整合金属纳米颗粒（Ag/Au NPs）、量子点（QDs）等材料的抗菌、成像和药物递送功能，为克服抗生素耐药性（AMR）和生物膜难题提供创新方案，推动个性化牙科医疗发展。

　　

Abstract

口腔作为微生物的天然栖息地，其生态失衡可引发龋齿、牙周炎（PD）和种植体周围炎（PIs）等疾病。传统抗生素的滥用加剧了耐药菌（AMR）的蔓延，而诊疗一体化纳米颗粒（Theranostic NPs）通过整合诊断与治疗功能，为牙科感染提供了革命性解决方案。金属纳米颗粒（如AgNPs）通过释放金属离子和活性氧（ROS）破坏生物膜，量子点（QDs）则实现病原体的高灵敏度检测。

Introduction

全球60%-90%学龄儿童受龋齿困扰，其发病与口腔微生物群、高糖饮食及免疫状态密切相关。牙周炎（PD）和种植体周围炎（PIs）的病理核心是生物膜介导的炎症反应，而现有诊疗手段存在延迟性和侵入性局限。纳米技术的介入使得唾液生物标志物检测和靶向药物递送成为可能，例如κ-卡拉胶寡糖纤维素纳米纤维（CO-CNF）负载surfactin可显著抑制具核梭杆菌（F. nucleatum）并减轻牙龈成纤维细胞（HGF）炎症反应。

Important characterization of dental infections

龋齿和牙周病源于口腔微生物生态失衡，其中变异链球菌（S. mutans）和牙龈卟啉单胞菌（P. gingivalis）是主要致病菌。纳米材料通过表面功能化可特异性识别这些病原体，如金纳米颗粒（AuNPs）通过表面等离子共振效应实现实时成像。

The role of nanoparticles in the treatment of dental infections

银纳米颗粒（AgNPs）在低浓度下即可抑制白色念珠菌（C. albicans）生物膜，而氧化锌纳米颗粒（ZnO NPs）通过光热效应增强牙周炎治疗效果。靶向递送系统如金属-有机框架（MOFs）可负载抗菌药物穿透生物膜屏障，显著提升根管消毒效率。

The role of nanoparticles in diagnosing dental infections

碳纳米管（CNTs）作为生物传感器可检测唾液中的DNA突变和蛋白质标志物，而量子点（QDs）通过荧光信号放大实现龋齿早期诊断。纳米阵列技术已用于口腔癌和糖尿病相关口腔病变的无创筛查。

Theranostic nanoparticles in dental infections

诊疗一体化纳米平台如壳聚糖NPs兼具pH响应性药物释放和近红外成像功能，可同步监测种植体周围炎（PIs）活动性并精准递送抗菌肽。临床前研究显示，载药MOFs在根管感染模型中实现24小时内病原体负荷降低90%。

Clinical trial and limitation

当前临床试验聚焦于ZnO NPs凝胶辅助牙周炎治疗，但其长期生物安全性仍需验证。纳米颗粒的潜在细胞毒性（如ROS过量生成）和规模化生产瓶颈制约临床转化。

Future Perspective

可穿戴纳米传感器与智能给药系统的结合将推动个性化牙科发展，例如基于柔性电子技术的口内诊疗贴片可实时监测pH值并释放氟化物预防龋齿复发。

Conclusion

纳米诊疗技术通过多模态协同作用重塑牙科感染管理范式，其核心优势在于突破生物膜屏障、实现微创诊疗和逆转耐药性。未来需优化材料降解动力学和靶向精度以加速临床落地。