牙周炎是一种与活性氧(ROS)密切相关的慢性炎症性疾病。消除活性氧以控制牙周微环境和减轻炎症反应是一种治疗牙周炎的有效方法。褪黑素(MT)因其有效的抗氧化和抗炎特性而被广泛作为ROS清除剂以治疗炎症性疾病。然而,由于MT存在水溶性低和生物利用度差等问题,因此其治疗效果仍不理想。碳点是一种具有合成方便、环境友好和成本低等优点的新型纳米材料。有鉴于此,吉林大学于维先教授和杨柏教授采用水热法成功地合成了褪黑素衍生的碳点(MT-CDs)。
本文要点:
(1)MT-CDs具有良好的水溶性和生物相容性以及优异的活性氧清除性能,无需对其进行额外的修饰。体外实验证明,MT-CDs能有效调节细胞内的ROS,维持线粒体稳态,抑制炎症介质的产生。在牙周炎小鼠模型中的研究结果表明,MT-CDs可显著抑制牙槽骨的退化,减少破骨细胞的活化和炎症,从而促进受损组织的再生。
(2)机制研究表明,MT-CDs可通过调节核因子红细胞2相关因子2(Nrf2)/血红素氧合酶-1(HO-1)通路清除ROS,从而能够防止细胞损伤和炎症因子的产生。综上所述,该研究有望为开发安全有效的ROS清除平台以实现广泛的生物医学应用提供新的见解。
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