口腔腔内微生物群落是人体第二大和最多样化的微生物群落，其中包括细菌、真菌、病毒等多种物种。这些微生物以复杂的共生状态存在，对个体的健康起着重要作用。传统的口腔卫生、抗生素治疗等方法在降解口腔生物膜和根除嵌入微生物方面效果有限，且无法有效应对多微生物生物膜相关感染。
基于以上问题，温州医科大学口腔医学院胡荣党教授、国科温州研究院叶方富副院长和刘勇研究员、温州医院转化医学实验室李圆凤副教授团队构建了一系列具有Pd纳米颗粒节点的金属-酚醛网络，以祛除口腔多种微生物生物膜相关感染。该研究以“Metal-PhenolicNetworkwithPdNanoparticleNodesSynergizesOxidase-LikeandPhotothermalPropertiestoEradicateOralPolymicrobialBiofilm-AssociatedInfections”为题，在线发表在《AdvancedMaterials》上。
多酚是一种植物性分子，广泛用于构建各种框架，特别是金属-酚网络。在我们的设计中，Pd2+通过配位键和阳离子相互作用稳定在多酚网络结构中，并在原位进一步还原，生成钯纳米粒子(PdNP)节点，驱动MPN-Pd的形成(图)。同时，金属钯纳米颗粒(≈5nm)稳定在MPN-Pd聚合物基体中，抑制了不必要的聚集。微小的PdNPs具有以下优点。首先，小的纳米颗粒具有较大的比表面积，这有利于纳米颗粒表面O2的还原，并转化为O2?。其次，稳定的PdNPs对于近红外(NIR)光照射下热疗的产生至关重要(图)。
图.MPN-Pd的合成及制备工艺
因此，MPN-Pd产生的O2?可以通过其类似氧化酶的特性来杀死变形链球菌和粪肠球菌(E.Faecalis)等细菌。此外，白色念珠菌对MPN-Pd介导的高温更敏感，通过光热效应主导的方式被根除(图2)。因此，MPN-Pd介导的协同抗菌系统可以快速根除变形链球菌、粪孢杆菌和白色念珠菌形成的多微生物生物膜。此外，通过建立离体根管感染模型和体内口咽念珠菌病，系统验证了MPN-Pd介导的口腔生物膜相关感染协同抗菌系统。
图2.MPN-Pd介导的治疗口腔多微生物生物膜相关感染的协同抗菌系统示意图
总之，作者通过一种简单有效的策略构建了一系列MPN-Pd。其中，SLS-Pd表现出优异的类氧化酶活性和稳定的光热转化性能。这些特点使SLS-Pd胜任作为一个先进的协同抗菌系统。SLS-Pd介导的协同抗菌系统在对抗细菌、真菌和多种微生物形成的生物膜方面表现出显著的功效。通过建立根管模型和口咽念珠菌病模型，进一步验证了SLS-Pd介导的协同抗菌系统治疗口腔生物膜相关感染的可行性。本研究为口腔生物膜相关感染的综合治疗提供了方便可行的策略。
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