纳米金刚石是治疗口腔感染的有效药剂

钻石是用于珠宝和工业用途的宝石。但在不久的将来，钻石纳米颗粒或纳米钻石(NDs)可能有助于口腔健康。

口腔疾病，如龋齿(衰减),牙龈疾病而且真菌感染是全球卫生保健的主要问题，每年造成数百万美元的支出。复杂的微生物群落，通常以疾病——导致细菌和真菌附着在牙齿表面并形成生物膜群落，是感染的主要原因。美国国立卫生研究院指出，65%到80%的人类感染是由生物膜引起的。

发表在杂志上的文章生物材料科学香港大学(港大)工程学院和牙科学院的科学家以“纳米钻石抑制口腔病原生物膜”为主题，首次揭示了高压高温(HPHT)纳米钻石对口腔病原生物膜的抑制作用。

该研究的共同负责人，电气与电子工程系的助理教授Chu Zhiqin博士和牙髓学的临床助理教授Prasanna Neelakantan博士报告说，NDs作为一种有效的剂，可以对抗与口腔和全身感染高度相关的细菌和真菌的自由漂浮细胞(浮游细胞)和附着细胞(生物膜)。特别是，他们发现了NDs在抑制生物膜形成方面的作用，以及它们在几种选定的口腔和系统重要生物中对预先形成的生物膜的破坏作用。

龋齿影响着全球超过30亿人(占人口的48%)。它们是由在牙齿表面形成生物膜的产酸细菌占主导地位造成的。变形链球菌(S. mutans)，一种革兰氏阳性细菌，被认为是该病发病的关键。牙周病是人类第六大常见疾病，全球患病率为11.2%，由一种革兰氏阴性菌——牙龈卟啉单胞菌(P. gingivalis)诱导。值得注意的是，微生物失调口腔与肥胖、阿尔茨海默症和心血管疾病等全身疾病有关。这些微生物对传统抗生素表现出高度耐药性，目前正在大力探索包括纳米技术在内的替代方法，以提供更有效的治疗方法。

此外，真菌感染是另一种公认具有临床意义的主要口腔疾病，但在过去几十年里，治疗药物的开发没有取得进展。

“纳米材料是当前材料科学的热门话题，因为这些超小颗粒可以有效穿透微生物，也可以用来携带多种药物。我们的研究表明，这些超小的纳米钻石可以操纵病原体的遗传机制，防止它们附着在任何表面，从而抑制生物膜Chu博士和Neelakantan博士解释道。

“这项令人兴奋的研究结果证明了NDs作为预防和治疗口腔感染的替代治疗平台的巨大潜力。NDs具有许多有前途的特性，包括优良的生物相容性和灵活的表面性能。它们也被证明对人类非常安全。我们的工作将促进对口腔病原体NDs的更好的机制理解，为其临床和翻译应用铺平道路，”他们补充说。

NDs的这一知识和影响还可用于预防体内其他危及生命的感染，特别是作为抗真菌药物，用于那些易受真菌感染的人，包括非常老和非常年轻的人，以及那些因艾滋病毒感染和糖尿病等疾病而免疫功能低下的人，长期使用类固醇的人，以及正在接受化疗的癌症患者。由于真菌细胞与人类细胞非常相似，开发对人体无害的抗真菌药物一直是一个主要的挑战。

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