IF 26.8！磁电耦合刺激调节巨噬细胞重编程，实现优越感染的牙周组织再生

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牙周炎的临床管理需要同时应对细菌感染和缺乏骨质的微环境，以优化组织再生。电活性生物材料在骨骼再生方面已展现出潜力，但尚不足以在复杂的炎症微环境中持久地将抗菌特性与最佳的免疫调节和组织重塑效果协同发挥。本研究提出了一种高效、动态的磁电转换治疗策略，结合抗菌活性和免疫调节，以优化牙周组织再生。磁场敏感的 CoFe 2 O 4 ‐BiFeO 3 纳米颗粒（CFO-BFO NPs）被开发为一种开创性的磁电生物材料，用于牙周炎治疗。磁电 CFO-BFO 非分子细胞显著增强牙周韧带干细胞（PDLSCs）的成骨作用，并在体外表现出强效的抗菌活性。关键是，磁电耦合刺激可以通过 PI3K-Akt 信号通路编程巨噬细胞从 M1 到 M2 表型，从而增强成骨作用。此外，磁电 CFO-BFO 的 NP 还能缓解牙龈卟啉（P. gingivalis）介导的牙周炎小鼠模型中的组织炎症并加速感染骨再生。经过 4 周治疗，磁电 CFO-BFO 组的骨体积分数（BV/TV）接近健康水平。本研究开创性地将磁电耦合材料应用于牙周炎治疗，并提供了一种新策略，以增强电活性生物材料对牙周炎的治疗效果。

思路延伸

1.可进一步探索磁电参数（如磁场强度、频率、作用时间）与细胞响应（如巨噬细胞表型转换的时效、干细胞分化方向）之间的量效关系及机制网络，绘制精细的“物理参数-生物学效应”图谱，以实现治疗方案的程序化与个性化控制。

2.可将此磁电纳米平台作为基础，通过表面修饰或复合其他功能分子（如缓释抗菌肽或特异性抗体），赋予其更精准的靶向识别能力或更丰富的生物活性，以应对更复杂的多微生物感染或伴随系统性疾病的牙周病微环境。

3.研究思路可拓展至其他需要同期抗感染和促再生的复杂组织修复场景，如感染性骨不连、糖尿病足溃疡或种植体周围炎等领域，验证该策略的普适性，并可能衍生出针对不同解剖部位和病理特征的专用器械或植入体。

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Advanced Materials ( IF 26.8 )

Pub Date : 2026-01-02

DOI: 10.1002/adma.202517222

Ziqi Liu,  Jia Song,  Boon Chin Heng,  Yaojin Wang,  Mingming Xu,  Ying He,  Yang Liu,  Xuliang Deng,  Xuehui Zhang