上海科研團隊開發美白牙粉，用后12h牙齒白度提升近50%

圖源：Sr-, Ca-Doped BaTiO3 with Synergistic Piezoelectric Catalysis and Microbial Balance Effects Enables Tooth Whitening for Home Oral Health

好的牙·訊｜上海市徐匯區牙病防治所、中科院上海硅酸鹽研究所、中國科學院大學及東華大學研究團隊近日在國際納米科學期刊《ACS Nano》發表研究，開發出一種由電動牙刷振動激活的實驗性美白牙粉（BSCT 陶瓷粉末）。該研究顯示，這種基于壓電催化技術的系統在實現高效美白的同時，能夠修復受損的牙釉質與牙本質，并有效調節口腔微生物群落的平衡。

研究顯示，牙齒變色通常由遺傳因素或長期攝入咖啡、茶等易染色食物引起。目前廣泛使用的過氧化物美白劑雖然有效，但其強氧化作用易導致牙釉質脫礦、軟組織刺激以及口腔菌群失調。為了克服這些缺陷，聯合研究團隊開發出一種含有鍶（Sr）和鈣（Ca）離子的鈦酸鋇（BaTiO3）陶瓷粉末，命名為BSCT。

研究團隊指出，該粉末的核心原理在于“壓電效應”。當電動牙刷的機械振動作用于BSCT粉末時，其內部會產生微弱的電場，從而在原位催化產生活性氧（ROS）。這種在刷牙過程中實時生成的活性氧能分解牙齒表面的有機染色分子，實現美白效果。由于活性氧僅在振動觸發下產生，其作用范圍受控，極大地降低了對牙周組織的潛在傷害。

該研究的實驗室體外研究結果顯示，在使用該粉末配合電動牙刷對沾染茶漬和咖啡漬的人類牙齒進行刷洗實驗中，4小時后即可觀察到較為明顯的美白效果；刷洗12小時后，實驗組牙齒相比生理鹽水刷洗的對照組，白度高出近50%。更重要的是，BSCT粉末在美白的同時展現了再礦化修復能力，粉末中釋放的鍶、鈣和鋇離子在牙齒表面形成沉積物，能夠有效填補受損的釉質和牙本質結構。

在針對高糖飲食大鼠的動物實驗中，研究團隊發現每天使用BSCT刷牙一分鐘，連續四周后，大鼠的口腔微生物群落得到了有效恢復。實驗觀察到牙周炎致病菌（如牙齦卟啉單胞菌和金黃色葡萄球菌）的數量顯著下降，口腔內的炎癥水平也隨之降低。研究指出，這種壓電極化場通過破壞細菌的膜電位和結構完整性，抑制了細菌的能量合成，從而實現了選擇性的抗菌作用。

研究人員指出，盡管該技術目前尚未正式制成牙膏產品，但其集成的美白、修復與菌群平衡策略，有望為未來居家口腔健康護理提供了一種安全且便捷的替代方案。但該研究目前僅處于實驗室及動物實驗階段，其在人體口腔環境中的長期有效性與安全性仍需進一步臨床驗證。

據研究人員披露，該研究得到了中國科學院青年創新促進會、上海市科委醫療重點專科、徐匯區醫療重點學科以及高性能陶瓷和超微結構國家重點實驗室等機構的資助。

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