牙周炎是一種與活性氧(ROS)密切相關的慢性炎癥性疾病。消除活性氧以控制牙周微環境和減輕炎癥反應是一種治療牙周炎的有效方法。褪黑素(MT)因其有效的抗氧化和抗炎特性而被廣泛作為ROS清除劑以治療炎癥性疾病。然而,由于MT存在水溶性低和生物利用度差等問題,因此其治療效果仍不理想。碳點是一種具有合成方便、環境友好和成本低等優點的新型納米材料。有鑒于此,吉林大學于維先教授和楊柏教授采用水熱法成功地合成了褪黑素衍生的碳點(MT-CDs)。
本文要點:
(1)MT-CDs具有良好的水溶性和生物相容性以及優異的活性氧清除性能,無需對其進行額外的修飾。體外實驗證明,MT-CDs能有效調節細胞內的ROS,維持線粒體穩態,抑制炎癥介質的產生。在牙周炎小鼠模型中的研究結果表明,MT-CDs可顯著抑制牙槽骨的退化,減少破骨細胞的活化和炎癥,從而促進受損組織的再生。
(2)機制研究表明,MT-CDs可通過調節核因子紅細胞2相關因子2(Nrf2)/血紅素氧合酶-1(HO-1)通路清除ROS,從而能夠防止細胞損傷和炎癥因子的產生。綜上所述,該研究有望為開發安全有效的ROS清除平臺以實現廣泛的生物醫學應用提供新的見解。
Xirui Xin. et al. Melatonin-Derived Carbon Dots with Free Radical Scavenging Property for Effective Periodontitis Treatment via the Nrf2/HO?1 Pathway. ACS Nano. 2024
DOI: 10.1021/acsnano.3c12580
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.3c12580