文獻(xiàn)信息
北大醫(yī)療潞安醫(yī)院、錦州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院團(tuán)隊(duì)的研究"Preparation of Ag-Metal organic frameworks-loaded Sodium Alginate Hydrogel for the treatment of periodontitis"（制備銀金屬有機(jī)骨架負(fù)載海藻酸鈉水凝膠治療牙周炎）在學(xué)術(shù)期刊《Scientific Reports》上發(fā)表。平生公司的離活一體CT（NEMO）在論文中提供了重要的小鼠牙周炎模型圖像和定量分析結(jié)果。

文獻(xiàn)摘要
牙周炎是一種常見(jiàn)的由細(xì)菌引起的慢性炎癥，會(huì)導(dǎo)致附著喪失、牙槽骨吸收，最終導(dǎo)致牙齒脫落。因此，減少細(xì)菌負(fù)荷和促進(jìn)牙槽骨再生是治療牙周炎的重要組成部分。在這項(xiàng)研究中，作者制備了尺寸較小的銀金屬有機(jī)骨架(Ag@MOF)并負(fù)載海藻酸鈉（Alg）水凝膠用于牙周炎治療。結(jié)果表明：制備的Ag@MOF粒徑較小約為5.5nm。它通過(guò)破壞細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)代謝、產(chǎn)生ROS、損害細(xì)胞膜完整性和阻止生物膜形成，成功地阻礙了大腸桿菌（E.coli）和金黃色葡萄球菌（S.aureus）的繁殖。Ag@MOF/Alg水凝膠顯示出一種特征性的相互連接的三維結(jié)構(gòu)，親水性以及抗菌性。作者開(kāi)發(fā)的這個(gè)Ag@MOF/Alg水凝膠大大增強(qiáng)了內(nèi)皮細(xì)胞的侵襲和遷移能力，并促進(jìn)了血管生成。在結(jié)扎誘導(dǎo)的牙周炎小鼠模型中，接受Ag@MOF/Alg水凝膠藥物治療組的頜骨骨丟失程度和牙齒周圍組織細(xì)胞中引起炎癥的得到改善。與對(duì)照組相比，TNF-α、IL-6和IL-1β的水平顯著降低。結(jié)論：實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明Ag@MOF/Alg水凝膠為牙周炎提供了一種新的治療方法。

實(shí)驗(yàn)方法
牙周炎模型
雄性C57BL/6小鼠，7周齡，體重18-20 g。在靈活喂養(yǎng)1周后，C57小鼠在22 ℃下保持12小時(shí)的光暗周期，并根據(jù)需要獲得水和食物。然后，他們被隨機(jī)分為四組，每組6只小鼠：假手術(shù)組（術(shù)后快速去除結(jié)扎線）、模型組（未經(jīng)治療誘導(dǎo)牙周炎）、Alg水凝膠組（用Alg水凝膠治療牙周炎）和Ag@MOF/Alg水凝膠組（用Alg水凝膠治療牙周炎）。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果
使用圖8A中概述的方式創(chuàng)建牙周炎小鼠模型，以評(píng)估Ag@MOF/Alg水凝膠治療牙周炎。顯微CT顯示牙槽骨吸收，結(jié)果（圖8B）表明，模型組牙槽骨大量吸收，表明成功創(chuàng)建了實(shí)驗(yàn)性牙周模型。此外，用Ag@MOF/Alg水凝膠治療導(dǎo)致牙槽骨吸收顯著減少。3D重建圖像顯示，用Ag@MOF/Alg水凝膠藥物治療的小鼠與對(duì)照組相比，CEJ和ABC之間的距離顯著減小。亞甲基藍(lán)染色也顯示了類似的結(jié)果（圖8C）。模型組牙槽骨損失顯著增加，證實(shí)了其作為牙周炎模型的有效性。與模型組相比Ag@MOF/Alg水凝膠組牙槽骨損失顯著減少。此外，研究人員還測(cè)量了牙釉質(zhì)和牙骨質(zhì)交界處的距離為了評(píng)估牙槽骨的損失量，如補(bǔ)充圖3D所示。結(jié)果表明Ag@MOF/Alg水凝膠可防止結(jié)扎引起的炎癥引起的骨丟失。

圖8. Ag@MOF/Alg水凝膠對(duì)牙槽骨丟失的影響。（A）結(jié)扎誘導(dǎo)小鼠牙周炎模型的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。（B）上頜牙槽骨3D重建的代表性圖像。比例尺為1mm。（C）用亞甲藍(lán)染色的骨丟失代表性圖像。比例尺為1 mm。

使用結(jié)論
在這項(xiàng)研究中，通過(guò)負(fù)載法制備了一種新型多功能水凝膠。作者合成的Ag@MOF具有優(yōu)異的孔隙率、穩(wěn)定性和生物相容性，在抑制細(xì)菌生長(zhǎng)方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)。它通過(guò)加速ROS產(chǎn)生、防止生物膜形成、破壞膜完整性和影響細(xì)菌代謝以快速抑制細(xì)菌生長(zhǎng)。Ag@MOF/Alg水凝膠被證明具有抗菌作用，可促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞的生長(zhǎng)和血管的形成，抑制骨吸收細(xì)胞的形成，減少牙周炎的炎癥，延長(zhǎng)其在口腔中的停留時(shí)間，增加吸收量，減少炎癥，降低促炎細(xì)胞因子（IL-1β、IL-6、TNF-α）的產(chǎn)生。這項(xiàng)研究為牙周病提供了一種多樣化的聯(lián)合治療方法。結(jié)果表明Ag@MOF/Alg水凝膠有可能成為治療牙周炎的創(chuàng)新材料。

使用設(shè)備

  Micro CT (型號(hào)：NEMO) (平生醫(yī)療科技)
影像軟件：Avatar（平生醫(yī)療科技）