牙周炎是世界范围内流行最广泛的慢性病之一，发病率随年龄增长而增加。慢性牙周炎疾病往往会导致组织逐渐受损和牙齿脱落，严重的甚至会造成全身性疾病。然而，传统的手术干预和抗生素治疗，对多种口腔病原体引起的牙周炎慢性疾病效果不佳。
天津大学材料科学与工程学院教授吴水林团队设计了一种二维卟啉金属有机框架复合纳米片，并通过掺入聚乙二醇基质得到一种可注射软膏黏附于病灶处，利用光动力加离子疗法用于牙周炎治疗，相关成果近日发表在《美国化学会会刊》上。
据悉，光动力抗菌治疗由于具有快速高效杀菌的特点，非常有望成为牙周炎临床治疗的潜在替代方案。吴水林团队的研究以光动力抗菌治疗思路为基础，选取可降解性的二维卟啉金属有机框架作为光敏剂，并通过在材料表面修饰超薄三氧化二铁增强了其光催化活性，在特定波长（660纳米）光照射下，可以产生更多的活性氧分子，进而提高其抗菌性能。二维卟啉金属有机框架复合纳米片遇水可缓慢释放出金属铜离子，促进血管的生成，因而其具有很好的组织修复功效。在活性氧分子与释放铜离子的协同作用下，二维卟啉金属有机框架复合纳米片对多种口腔病原体（牙龈卟啉单胞菌、具核梭杆菌、金黄色葡萄球菌）表现出了广谱抗菌活性（均大于99%），用于牙周炎治疗时，具有快速抗菌性能、减轻炎症反应和改善血管生成三种功效。研究表明，二维卟啉金属有机框架复合纳米片具有良好的体内和体外生物安全性。
作为一种快速根除口腔病原体并能有效加速牙周组织修复的治疗策略，本研究有望为临床牙周炎疾病的治疗提供新的材料设计思路。另外，其相关催化机制也为分子结构和催化设计研究提供了新的研究视角。