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  近日，西南醫科大學附屬口腔醫院陶剛/黎春暉/蔡蕊團隊在《Journal of Nanobiotechnology》（最新IF：10.6）發表題為“Injectable hydrogels with ROS-triggered drugrelease enable the co-delivery of antibacteriaagent and anti-infammatory nanoparticlefor periodontitis treatment”的研究論文，報道了一種基于硼酸酯鍵的ROS響應性可注射水凝膠，通過快速釋放小分子鹽酸米諾環素（MH）迅速清除感染細菌，同時抗炎納米顆粒（Fe-Que NPs）長效釋放槲皮素（Que）通過Nrf2/NF-κB通路清除 ROS，減輕牙周組織的炎癥反應，并減少牙槽骨吸收，為牙周炎的治療提供創新策略。

圖一、圖形摘要

  槲皮素（Quercetin, Que）是一種多酚類黃酮化合物，存在于洋蔥、葡萄、漿果、櫻桃、西蘭花和柑橘類水果中。由于其含有豐富的兒茶酚基團，Que具有突出的抗炎和抗氧化活性。然而，Que的水溶性差、生物利用度低、穩定性不佳，這限制了其在牙周炎治療中的應用。在此項研究中，研究人員首先合成了一種基于鐵-槲皮素配位納米顆粒（Fe-Que）提高Que的水溶性和穩定性。同時通過透明質酸（HA）與 3-氨基苯基硼酸鹽（HA-PBA, HP）接枝，然后進一步與聚（乙烯醇）（PVA）的1,3-二醇基團反應形成硼酸鹽鍵，從而構建具有ROS響應特性的水凝膠。引入鹽酸米諾環素（Minocycline Hydrochloride, MH）和Fe-Que制備HP-PVA水凝膠系統（HP-PVA@MH/Fe-Que）。在牙周炎的高ROS環境中，硼酸鹽鍵斷裂，加速了MH和Fe-Que的釋放。小分子MH迅速殺死細菌，同時Fe-Que NPs中長效釋放的Que能清除ROS，減少牙周組織的炎癥反應，并緩解牙槽骨吸收。

圖二、HP-PVA@MH/Fe-Que水凝膠合成和治療牙周炎的示意圖。

  在這項研究中，研究人員設計的ROS響應性水凝膠（HP-PVA@MH/Fe-Que）具有優異的物理性能，可用于不規則牙周袋中進行局部藥物遞送。體外實驗結果表明，HP-PVA@MH/Fe-Que具有很強的抗菌作用，優異的ROS 清除能力，可以通過Nrf2/NF-κB通路調控巨噬細胞極化，抑制促炎因子表達，促進抗炎因子和抗氧化酶表達，最終在氧化應激條件下恢復hPDLSCs的成骨分化功能。在大鼠牙周炎動物模型中，HP-PVA@MH/Fe-Que水凝膠可有效去除ROS，緩解炎癥，恢復牙周穩態，促進牙槽骨缺損的修復。因此，這種響應高ROS水平微環境以觸發藥物釋放并促進抗菌劑與抗炎納米顆粒協同遞送的策略在治療牙周炎和增強牙周組織再生方面具有廣闊應用前景。

  西南醫科大學附屬口腔醫院陶剛副研究員，黎春暉副教授和蔡蕊副教授為文章的共同通訊作者，課題組成員碩士研究生朱宇婧為文章的第一作者。

  參考文獻：Zhu Y, Xiu Z, Jiang X, Zhang H, Li X, Feng Y, Li B, Cai R, Li C, Tao G. Injectable hydrogels with ROS-triggered drug release enable the co-delivery of antibacterial agent and anti-inflammatory nanoparticle for periodontitis treatment. J Nanobiotechnology. 2025 Mar 12;23(1):205. doi: 10.1186/s12951-025-03275-4.

  原文鏈接: https://doi.org/10.1186/s12951-025-03275-4