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Wearable Multifunctional Hydrogel for Oral Microenvironment Visualized Sensing Coupled with Sonodynamic Bacterial Elimination and Tooth Whitening

声动力疗法 材料科学 牙齿美白 钛酸钡 聚苯胺 纳米技术 生物医学工程 活性氧 牙科 化学 医学 聚合物 生物化学 聚合 光电子学 电介质 复合材料
作者
Chaobo Dai,Zhenghan Shi,Yi Xu,Lingkai Su,Xin Li,Peixue Deng,Hao Wen,Jiahao Wang,Qing Ye,Ray P. S. Han,Qingjun Liu
出处
期刊:Advanced Healthcare Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adhm.202401269
摘要

Abstract Bacterial‐driven dental caries and tooth discoloration are growing concerns as the most common oral health problems. Current diagnostic methods and treatment strategies hardly allow simultaneous early detection and non‐invasive treatment of these oral diseases. Herein, a wearable multifunctional double network hydrogel combined with polyaniline and barium titanate (PANI@BTO) nanoparticles is developed for oral microenvironment visualized sensing and sonodynamic therapy. Due to the colorimetric properties of polyaniline, the hydrogel displays a highly sensitive and selective response for visualized sensing of oral acidic microenvironment. Meanwhile, the barium titanate in the hydrogel efficiently generates reactive oxygen species (ROS) under ultrasound irradiation, realizing non‐invasive treatment in the oral cavity. Through bacterial elimination experiments and tooth whitening studies, the hydrogel can achieve the dual effect of effectively inhibiting the growth of cariogenic bacteria and degrading tooth surface pigments. Owing to the visualized sensing of the oral acidic microenvironment and efficient sonodynamic therapy function, the proposed hydrogel system offers a solution for the prevention of caries and tooth whitening, which is promising in developing the biomedical system targeting the simultaneous sensing and therapy for oral diseases.
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