含芦丁纳米颗粒的明胶纳米纤维支架：兼具抗菌与抗炎特性的牙髓-牙本质复合体再生新材料

本研究针对牙髓-牙本质复合体再生中现有生物材料抗菌抗炎性能不足的临床难题，开发了负载芦丁纳米颗粒（Rutin NPs）的明胶纳米纤维支架。通过电纺丝技术构建的支架经SEM、FTIR、XRD证实其结构稳定性，对E. faecalis和P. aeruginosa的抑菌圈达30 mm/28 mm，并能显著降低DPSCs中IL-6（15.2 pg/ml）和TNF-α（6.5 pg/ml）水平（p<0.0001）。该研究为兼具感染控制和炎症调控功能的牙髓治疗提供了新型材料解决方案。

　　

牙髓炎和细菌感染是导致牙髓坏死的首要原因，而现有盖髓材料在抗菌和抗炎方面的局限性使得活髓治疗失败率居高不下——5年失败率达45%，10年飙升至80%。这一临床困境的核心在于：传统材料难以同时解决细菌感染和炎症微环境两大障碍。面对这一挑战，大不里士医科大学（Tabriz University of Medical Sciences）的研究团队创新性地将天然黄酮类化合物芦丁（Rutin）与明胶纳米纤维结合，开发出具有双重功能的生物活性支架，相关成果发表在《BMC Oral Health》。

研究采用电纺丝技术构建75:25配比的明胶-芦丁纳米纤维支架，通过SEM观察到直径均匀的纳米纤维网络，FTIR光谱在3438 cm^-1（O-H）和3320 cm^-1（N-H）的特征峰证实了芦丁的成功负载。XRD分析显示2θ=40-45°的结晶峰，表明芦丁纳米颗粒保持了药理活性构型。针对牙髓治疗常见致病菌的测试显示，该支架对粪肠球菌（E. faecalis）和铜绿假单胞菌（P. aeruginosa）的抑菌效果显著，抑菌圈直径分别达到30±1.23 mm和28±1.12 mm，优于庆大霉素对照组（20 mm/19 mm）。在抗炎机制方面，支架使牙髓干细胞（DPSCs）在LPS刺激下的TNF-α分泌量从8.7 pg/ml降至6.5 pg/ml，IL-6水平从27 pg/ml降至15.2 pg/ml（p<0.0001），表明其能有效调控NF-κB等炎症通路。

关键技术包括：1）电纺丝制备纳米纤维（电压20 kV，流速1 ml/h）；2）SEM/XRD/FTIR多模态表征；3）DPSCs炎症模型构建（LPS浓度45 μg/ml）；4）ELISA检测细胞因子。

研究结果部分：
成像分析：SEM显示芦丁纳米颗粒均匀分布在纤维表面，平均直径符合组织工程要求（图1）。
官能团表征：FTIR证实酰胺I带（1641 cm^-1）和芦丁芳香环（1611 cm^-1）特征峰共存（图2）。
晶体结构：XRD中40-45°的尖锐衍射峰证明芦丁结晶完整性（图3）。
抗菌性能：对E. faecalis的抑菌效果超过临床常用抗生素（表1）。
抗炎效应：支架组TNF-α降幅达25.3%，显著优于纯明胶组（图6）。

结论指出，这种复合支架通过三重机制促进牙髓再生：1）物理屏障作用防止细菌侵入；2）芦丁持续释放抑制NF-κB信号通路；3）纳米纤维拓扑结构引导DPSCs定向分化。特别值得注意的是，TGA分析显示材料在250-350℃才发生降解，预示其临床使用中的稳定性。研究团队在讨论中强调，该技术突破现有盖髓材料仅侧重生物相容性的局限，首次实现抗菌（通过破坏细菌膜结构）、抗炎（下调IL-6/TNF-α）、促再生（支持DPSCs增殖）的协同效应，为开发"智能型"牙髓治疗材料提供了新范式。

局限性包括未进行体内降解实验和机械强度测试，作者建议后续研究应关注支架在模拟口腔环境中的长期性能。这项由Solmaz Maleki Dizaj和Parnian Alizadeh Oskoee共同通讯的研究，为解决活髓治疗高失败率问题提供了创新解决方案，其将植物活性成分与组织工程技术结合的研究思路，对开发其他口腔再生材料具有重要借鉴意义。