天津大学科研团队研发牙齿高效美白除菌光动力新技术

记者12日从天津大学获悉，该校化工学院张雷教授团队和天津医科大学口腔医院张旭教授团队合作，日前提出了一种新型光动力牙科治疗策略。该项研究得到国家自然科学基金支持，成果现已发表于国际权威期刊《先进功能材料》。

牙齿变色及其引发的疾病是最常见的牙齿健康问题。香烟、有色食物和饮料的摄入都会导致牙齿污染变色。受污染的牙齿为细菌滋生提供了营养，大量细菌在牙齿上聚集、增殖形成生物膜，从而又导致了牙菌斑、牙釉质脱矿、龋齿和牙周炎等。这种生物膜一旦形成就非常难以清除，人体的免疫细胞和外来的抗生素都难以突破它杀死内部细菌。

目前牙齿美白方法主要为物理美白，如抛光和贴片等。但物理疗法需要专业的牙科医生操作，且会对牙釉质造成不可逆的机械损害。与物理美白相比，以产生活性氧为基础的“化学漂白”是一种对牙齿伤害性更小的美白方法。光动力疗法是一种新型化学漂白技术，具有高度精准性，其原理为：光敏剂在分子氧存在的情况下被光激发产生活性氧。治疗过程中可以通过精准调节光源、光敏剂位置和时间，实现“按需生产”活性氧，避免对正常组织造成损伤。

原卟啉是光动力治疗中最常见的光敏剂，但原卟啉难溶于水，这严重限制了其产生活性氧的能力，并阻碍了其在体内的实际应用。天津大学张雷教授团队独辟蹊径，设计了一种两性离子修饰的亲水性卟啉。由于两性离子基团的高度亲水性，被修饰的原卟啉的水溶性显著增强。实验结果显示，由于其合理的电子供受体结构以及避免了分子聚集，使用这种亲水光敏剂实施光动力治疗，活性氧产率提高至原来的8倍。被咖啡、茶水、葡萄汁、蓝莓汁染色的牙齿均实现了无损美白，牙冠上95%的变形链球菌生物膜被有效清除。

据张雷教授介绍，“这种新型光动力牙科治疗策略具有无损牙齿美白和根除生物膜的双重功效。我们希望为牙齿美白，以及预防和治疗生物膜诱发的牙菌斑、牙釉质脱矿、龋齿、牙周炎等疾病提供更便捷、安全、有效的方法。”