作者:李惠钰 来源:中国科学报 发布时间:2023/5/23 16:31:04
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超声波牙刷“炸”走蛀牙细菌

 

 

超声波牙刷可以引爆牙膏中的“微炸弹”。图片来源:Vesna Andjic/iStockphoto/Getty Images


近日,武汉大学教授张先正团队开发出一种含有全氟己烷(PFH)的胶囊,这种微米大小的胶囊被命名为“微炸弹”,它可以破坏表面微生物聚集的生物膜——这是蛀牙和感染的常见原因。他们将“微炸弹”放进牙膏,使用超声波牙刷就可以将其引爆,并把导致蛀牙的细菌轰走。相关研究成果发表于《先进功能材料》

超声波可以导致一些液体(如PFH)迅速膨胀变成气体。一些研究人员已经在探索使用含有这些液体的微小可降解胶囊将药物输送到体内或摧毁癌变肿瘤。

张先正团队研发的这种“微炸弹”,其中含有过氧化钙、铁和单宁酸分子。当被超声波击中时,PFH会导致“微炸弹”破裂,引发连锁反应,将过氧化钙转化为过氧化氢,从而破坏生物膜。

超声波牙刷可以产生高于人类听觉阈值的高频声音,将充满细菌的牙菌斑从牙齿上清除,也可以用来引爆“微炸弹”。

为了测试它们的有效性,张先正团队用“微炸弹”和超声波处理了从人类唾液中提取的生物膜,发现没有检测到有细菌存活。

然后,他们尝试用含有“微炸弹”的牙膏和超声波牙刷每天治疗有牙菌斑的老鼠,持续3周。另外两组小鼠则给予普通的口服抗菌剂或不给予任何治疗。最后发现,用“微炸弹”牙膏处理的那组小鼠,牙釉质损伤和蛀牙最少。

英国利兹大学的Stephen Evans说,这种微胶囊的使用是新颖的,但目前尚不清楚它在破坏生物膜方面比普通牙刷好多少。他说,看看它在更难到达的地方(如身体内部)破坏生物膜的有效性会更有趣。

 
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