二氧化钛纳米颗粒包覆氢氧化钙的抗菌-抗生物膜-细胞毒性评估及其根管内应用价值

为解决根管治疗中耐药性粪肠球菌(Enterococcus faecalis)引发的生物膜感染难题，研究人员创新性地利用石榴皮废弃物绿色合成二氧化钛纳米颗粒(TNP)，开发出TNP包覆氢氧化钙(CH-TNP)的新型根管消毒剂。实验证实该复合物粒径182 nm（钙8.66%/氧70.14%/钛21.9%），对革兰氏阳性菌、阴性菌及白色念珠菌(Candida albicans)均具抗菌活性，其清除牙根生物膜效率显著优于单一TNP。MTT法测得WI-38人成纤维细胞IC50为190.7 μg/ml，且牙龈组织炎症反应轻微，为安全高效的根管治疗材料开发提供新思路。

　　

在牙髓病学领域，氢氧化钙(CH)作为根管封药的金标准材料已沿用数十年，其抗菌特性、促进根尖周组织矿化及预防牙内吸收的功效无可替代。然而耐药性粪肠球菌(E. faecalis)对传统化学机械预备的顽强抵抗，常导致根尖周炎迁延不愈。近年来，兼具独特物理化学性质与生物活性的金属纳米颗粒崭露头角，其中二氧化钛纳米颗粒(TNP)更因安全性已广泛应用于化妆品和食品工业。

研究团队另辟蹊径，采用石榴果皮废弃物实现TNP的绿色合成——这种环境友好型制备工艺兼具成本效益与操作简便的优势。他们将TNP与CH复合，打造出新型根管消毒剂CH-TNP。通过光谱学表征显示，该复合物由纯度极高的光滑球形颗粒构成，平均粒径182纳米，元素组成为钙(8.66%)、氧(70.14%)和钛(21.9%)的完美配比。

抗菌测试中，CH-TNP对革兰氏阳性菌、阴性菌及致病酵母白色念珠菌(C. albicans)均展现出"广谱打击"能力。共聚焦激光扫描显微镜下可见，该材料对牙根表面粪肠球菌生物膜的清除效果堪比CH单剂，远胜于孤军奋战的TNP。在生物安全性评估中，MTT法检测人肺成纤维细胞WI-38的半数抑制浓度(IC₅₀)揭示：CH-TNP(190.7 μg/ml)与TNP(162.3 μg/ml)的细胞毒性均高于传统CH(691 μg/ml)，但所有样本在牙龈组织中都仅引发轻微炎症反应。这项研究为攻克根管治疗中的"顽固分子"提供了纳米武器，同时开辟了农业废弃物高值化利用的新途径。