《Materials Today Bio》：Non-antibiotic lipid complex-in-thermogel strikes twice: multimodal photosensitive antibacterial meets immunomodulation-boosted healing for periodontitis treatment
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本研究针对牙周炎治疗中抗生素耐药性和局部药物递送稳定性差等挑战，开发了一种共负载光敏剂ICG和免疫调节剂Qu的脂质复合物温敏凝胶（IQ-ML@Gel）。该系统通过原位相变在牙周袋内稳定滞留，在近红外光照射下通过PDT/PTT多模式效应高效清除牙龈卟啉单胞菌，并通过调控巨噬细胞M1-M2极化重塑免疫微环境，显著促进牙周组织修复。该研究为牙周炎提供了非抗生素依赖的新型治疗策略。
牙周炎是一种常见的慢性口腔疾病，其特征是牙龈炎症和牙周组织损伤，主要由病原菌反复感染和过度活跃的炎症反应引起。传统抗生素治疗面临多重耐药性和口腔内药物快速流失的挑战，且缺乏免疫调节功能，导致疾病易复发。因此，开发一种兼具高效抗菌和免疫调节功能的非抗生素治疗策略对牙周炎的临床治疗至关重要。
在这项发表于《Materials Today Bio》的研究中，研究人员设计了一种创新的非抗生素脂质复合物温敏凝胶递送系统（IQ-ML@Gel），为牙周炎治疗提供了新的解决方案。该系统共负载光敏剂吲哚菁绿（ICG）和免疫调节剂槲皮素（Qu），通过智能响应近红外光实现多模式抗菌和免疫调节的双重功效。
研究团队采用的关键技术方法包括：通过薄膜分散法制备ICG和Qu共负载的脂质复合物（IQ-ML），利用冷溶法制备温敏凝胶载体（IQ-ML@Gel）；通过透射电镜、差示扫描量热法等技术表征纳米粒子的形貌和热稳定性；采用荧光共振能量转移技术分析脂质复合物的结构特征；通过体外抗菌实验评估对牙龈卟啉单胞菌和具核梭杆菌的清除效果；利用流式细胞术和免疫荧光分析巨噬细胞表型极化；建立大鼠实验性牙周炎模型，通过显微CT、组织染色和免疫组化等方法综合评价治疗效果。
3.1. IQ-ML的制备与表征
研究人员成功制备了IQ-ML脂质复合物，其粒径为122.03±3.38 nm，zeta电位为-23.33±0.49 mV。透射电镜显示Qu微乳分布在脂质体的亲水腔内，形成独特的核壳结构。差示扫描量热分析表明IQ-ML的相变温度为57.65°C。光热性能测试显示，IQ-ML在近红外光照射下具有显著的光热转换效率（27.04%），并能有效产生单线态氧，展现出优异的PTT和PDT性能。
3.2. IQ-ML@Gel的制备与表征
将IQ-ML分散在温敏泊洛沙姆407基质中形成的IQ-ML@Gel，在37°C下发生溶胶-凝胶转变，具有良好的注射性和组织粘附性。扫描电镜显示其具有多孔结构。体外释放研究表明，近红外光照射可促进药物释放，而凝胶基质延缓了药物释放速率。流变学测试证实IQ-ML@Gel具有显著的粘弹性和剪切稀化行为，凝胶化温度为23.12°C，适合口腔内应用。
3.3. IQ-ML的体外抗菌效果
近红外光照射下的IQ-ML对牙龈卟啉单胞菌的抗菌率达到93.4±6.82%，显著高于单独使用ICG脂质体组（78.1±2.13%）。扫描电镜观察显示，经IQ-ML处理后细菌膜结构发生明显破坏。对具核梭杆菌的抑制实验也证实了其广谱抗菌活性。
3.4. 巨噬细胞摄取与表型重塑研究
细胞实验表明，脂质复合物能显著促进巨噬细胞对药物的摄取。IQ-ML在无显著细胞毒性的浓度下，有效诱导LPS刺激的巨噬细胞从促炎M1表型向抗炎M2表型极化，降低IL-1β和TNF-α等促炎因子表达，同时增加IL-10和TGF-β等抗炎因子分泌。
3.5. IQ-ML@Gel的体内治疗效果
在大鼠实验性牙周炎模型中，IQ-ML@Gel联合近红外光照射治疗显著改善了牙龈指数和牙周探诊深度。显微CT分析显示，治疗组牙槽骨高度恢复，骨矿物质密度、骨体积分数和小梁骨厚度均显著增加。组织学染色证实牙周组织炎症浸润减轻，胶原纤维排列有序，牙周组织获得有效修复。
3.6. IQ-ML@Gel调节牙周炎症微环境
免疫组化分析显示，IQ-ML@Gel治疗显著降低了牙周组织中IL-1β和TNF-α的表达，同时增加了IL-10和TGF-β的水平。免疫荧光检测进一步证实治疗组IL-17表达下降，骨保护素（OPG）表达上调，核因子κB受体活化因子配体（RANKL）表达下调，表明炎症微环境重塑有助于恢复Treg/Th17平衡和骨稳态。
3.7. 安全性评价
组织病理学检查和血常规检测表明，IQ-ML@Gel治疗未引起主要器官的明显病理损伤或血液指标异常，初步证实了其生物安全性。
该研究成功构建了一种新型非抗生素脂质复合物温敏凝胶系统，通过多模式光热/光动力疗法和免疫调节的协同作用，有效解决了牙周炎治疗中抗生素耐药性和免疫调节不足的难题。IQ-ML@Gel在牙周袋内的稳定滞留特性，以及近红外光控释的药物递送策略，为牙周炎的局部治疗提供了新思路。研究证实了该系统的双重功效：一方面通过ICG介导的PTT/PDT高效清除病原菌，另一方面通过Qu调控巨噬细胞极化重塑免疫微环境，最终促进牙周组织修复。这种协同治疗策略不仅显著提升了牙周炎的治疗效果，也为其他慢性炎症性疾病的治疗提供了有价值的参考。
