仿生海胆结构MnO2微马达通过力化学协同机制高效清除根管生物膜

针对根管治疗中生物膜清除难题，研究人员开发出新型自驱动"海胆状"MnO2微马达。该微马达在2% H2O2中能以33.8±2.5 μm/s自主运动，通过机械摩擦（67%破坏率）与活性氧（ROS）化学杀菌的协同作用，对粪肠球菌实现93.6%清除率，同时改善根管深部缺氧微环境，展现出优于次氯酸钠的生物相容性。

　　

针对根尖周炎治疗中根管系统复杂结构内生物膜难以彻底清除的临床挑战，研究团队通过简易一步水热法开发出具有不对称海胆结构的自驱动空心MnO₂微马达。该微马达通过催化分解过氧化氢（H₂O₂）产生氧气气泡驱动，在2% H₂O₂环境中展现出33.8±2.5 μm/s的自主运动能力，可实现对复杂根管系统的深度渗透。其独特的棘刺结构不仅提升H₂O₂催化效率促进活性氧（Reactive Oxygen Species, ROS）生成，同时通过机械摩擦作用物理破坏生物膜结构（破坏率达67%）。这种力学-化学协同作用在对粪肠球菌（Enterococcus faecalis）的实验中展现出93.6%的抗菌效能，并能有效改善根管深部厌氧微环境的氧合状态。与临床常用消毒剂次氯酸钠相比，该微马达系统具有更优异的生物相容性，为牙髓病治疗领域提供了集深度渗透、协同杀菌和临床安全性于一体的创新消毒策略。