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),张红1()2.吉林省口腔生物医学国际联合研究中心，吉林 长春 130021
3.吉林大学 超分子结构与材料国家重点实验室，吉林 长春 130012
探讨对二氧化钛纳米粒子（TiO2NPs）进行锌（Zn）和氮（N）共掺杂时最适掺杂浓度及Zn和N共掺杂TiO2NPs（Zn-N-TiO2 NPs）对口腔变异链球菌的抑制作用，阐明其作用机制。
采用钛酸丁酯、硝酸锌和氨水分别作为钛（Ti）源、Zn源和N源，利用溶胶-水热法合成TiO2 NPs和不同掺杂浓度的Zn-N-TiO2 NPs，通过X射线衍射（XRD）、拉曼光谱、扫描电子显微镜（SEM）和紫外-可见光吸收光谱分析（UV-vis）对纳米粒子进行表征，采用Cure Rite辐射仪对牙科发光二极管（LED）光固化灯进行表征。变异链球菌分为空白对照组、单独LED光照组、TiO2NPs组、1%Zn-3%N-TiO2NPs（Zn1）组、3%Zn-3%N-TiO2NPs（Zn3）组、5%Zn-3%N-TiO2NPs（Zn5）组和7%Zn-3%N-TiO2NPs（Zn7）组。将各组纳米粒子与变异链球菌菌液混合（终浓度为2 g·L－1）摇匀。除空白对照组，其他各组采用牙科LED光分别照射1、3和5 min，空白对照组仅用培养基处理，采用平板菌落计数法记录各组平板菌落数。选取抗菌效果最佳组（Zn3组），利用1，3-二苯基异苯并呋喃（DPBF）探针检测活性氧（ROS）释放量，分为0 min组、1 min组、3 min组和5 min组，每组取2 g· L－1的Zn3-DPBF溶液100 μL分别采用牙科LED光照0、1、3和5 min，观察各组溶液在波长410 nm处吸收峰值，即代表ROS释放量。变异链球菌分为对照组、Ｎ-乙酰半胱氨酸（NAC）组、Zn3组和NAC+Zn3组，LED光照射5 min后避光培养24 h，采用平板菌落计数法计数各组平板菌落数。
成功合成Zn-N-TiO2NPs，晶体结构为锐钛矿型，TiO2NPs组、Zn1组、Zn3组、Zn5组和Zn7组纳米粒子平均晶粒尺寸分别为15.6、11.3、9.8、9.4和7.3 nm；SEM观察纳米粒子为分布均匀的球形颗粒；UV-vis显示Zn3在400~500 nm波长范围内吸光度（A）值明显升高。与空白对照组比较，LED光照射5 min时Zn3组菌落数最少（P<0.05）。与0 min组比较，1 min组、3 min组和5 min组Zn3-DPBF溶液在波长410 nm处吸收峰值依次下降，表明各组纳米粒子溶液ROS释放量随光照时间延长而逐渐增加。与Zn3组比较，NAC+Zn3组菌落数明显增加（P<0.05）。
Zn和N掺杂浓度均为3%的TiO2 NPs（3%Zn-3%N-TiO2NPs）联合LED光照射通过光催化作用能有效抑制口腔变异链球菌的生长。