牙齿清洁后吃糖或其他碳水化合物会导致口腔细菌迅速重建牙菌斑并产生腐蚀牙齿珐琅质的酸，从而导致蛀牙。今天，科学家报告了一种使用新型铈纳米粒子制剂的治疗方法，有朝一日可以阻止斑块和蛀牙的形成
在美国化学学会（ACS）2020年秋季网络会议与博览会上展示他们在实现这一目标方面的进展。
该项目的主要研究人员罗素·佩萨文托（Dussels DDS）博士说，口腔中含有700多种细菌。它们包括有助于消化食物或控制其他微生物的有益细菌。它们还包括有害的链球菌物种，包括变形链球菌。清洁后不久，这些细菌会粘在牙齿上并开始繁殖。用糖作为能源和基础材料，微生物逐渐形成坚韧的薄膜，很难通过刷洗去除。当细菌继续代谢糖时，它们会生成溶解牙齿珐琅质的酸性副产品，为蛀牙铺平了道路。
牙医和消费者可以使用包括氟化亚锡来抑制牙菌斑，以及硝酸银或氟化二胺银来阻止现有牙齿腐烂的产品进行反击。研究人员还研究了由氧化锌，氧化铜或银制成的纳米颗粒，以治疗牙齿感染。芝加哥伊利诺伊大学的Pesavento表示，尽管诸如此类的杀菌剂在牙科领域中占有一席之地，但重复使用可能导致牙齿沾污和细菌耐药。他解释说：“而且，这些试剂不是选择性的，因此它们可以杀死口腔中的多种细菌，甚至是好的细菌。”
因此，佩萨文托（Pesavento）希望找到一种替代方案，该替代方案能够不加选择地杀死口腔中的细菌，并且有助于防止蛀牙，而不是事后治疗蛀牙。他和他的研究小组转向了氧化铈纳米颗粒。其他团队研究了各种类型的氧化铈纳米颗粒对微生物的影响，尽管只有少数几个研究对象在初始生物膜形成条件下考察了它们对临床相关细菌的影响。那些这样做的人通过氧化还原反应或pH驱动的沉淀反应制备了纳米颗粒，或从商业渠道购买了纳米颗粒。他说，那些先前的配方在实验室测试中要么没有作用，要么甚至没有促进生物膜的生长。
但是Pesavento坚持不懈，因为纳米粒子的性质和行为至少部分取决于它们的制备方式。他的团队通过将硝酸硝酸铈或硫酸铵盐溶解在水中来生产纳米颗粒。其他研究人员以前曾以这种方式制造颗粒，但尚未测试它们对生物膜的影响。当研究人员在生长培养基中接种带有变形链球菌的聚苯乙烯板并在存在氧化铈纳米颗粒溶液的情况下喂食细菌糖时，他们发现与没有纳米颗粒的板相比，该制剂将生物膜的生长降低了40％。不能清除现有的生物膜。在相似的条件下，牙医使用的已知抗蛀牙剂硝酸银对生物膜的生长没有影响。
Pesavento说：“我们治疗的优势在于它看起来对口腔细菌的危害较小，在许多情况下不会杀死它们。” 相反，纳米颗粒仅防止微生物粘附到聚苯乙烯表面并形成粘附的生物膜。另外，纳米颗粒在培养皿中的人类口腔细胞中的毒性和代谢作用小于硝酸银。
Pesavento于7月份获得了专利，他希望将纳米颗粒与增强牙釉质的氟化物结合在一起，制成一种牙医可以在患者牙齿上刷牙的配方。但是，他指出，要想实现这一概念，就必须做很多工作。目前，该团队正在尝试用涂料将纳米颗粒稳定在中性或弱碱性的pH值上，该pH值比目前的酸性溶液更接近唾液的pH值，对牙齿更健康。他的团队还开始研究与牙龈炎发展有关的细菌，并发现了一种特殊的涂层纳米颗粒，在相似条件下，它在限制粘附生物膜形成方面胜过氟化亚锡。Pesavento及其小组将在口腔中通常存在其他细菌菌株的情况下继续测试这种治疗方法，
来源：美国化学学会