AI“算”出种植牙涂层新材料破解“种得上、留不住”难题

科技日报 2026-03-30 08:23:12

科技日报讯（记者雍黎）糖尿病、牙周炎患者种牙，常常面临“种得上、留不住”的困境。因为疾病破坏了口腔环境，种植体难以在牙槽骨上扎根。如何让种植体在“不友好”的口腔环境里存活，是口腔医学界多年来的重大挑战。3月26日，记者从重庆医科大学获悉，该校口腔医学院陈陶教授团队利用人工智能（AI）设计出了一款新材料。这款材料破解了种植体周软硬组织再生难题，让脆弱的“危房”口腔环境，变成了能让种植体稳固生存的“沃土”。相关成果近期在期刊《德国应用化学（国际版）》上发表。

在前期研究中，陈陶团队敏锐地捕捉到了“金属—多酚网络”（MPN）这一新型涂层材料，可作为口腔种植修复材料涂在种植体外。然而，随着研究的深入，一个巨大的挑战横亘在团队面前：MPN由金属离子与多酚分子构成，但自然界中金属离子种类繁多，多酚分子结构各异，两者的理论组合多达数十万种。想靠人工实验筛选的方式找到既能强力抗菌，又能高效促生长的理想组合，如同大海捞针。

团队转换思路，让AI来当“超级星探”。陈陶带领团队构建了一个包含数万种金属离子与多酚分子组合的虚拟数据库，利用机器学习模型，从海量组合可能性中快速锁定最优解。在AI的助力下，团队迅速锁定了铈、铁等金属离子与单宁酸等天然多酚分子的最佳配对。

实验证明，这种由AI“算”出来的新型涂层材料性能优异。在感染环境下，当细菌大量繁殖、局部环境变酸时，这种材料会迅速切换到“战斗模式”，协同清除细菌及其释放的致炎信号，平息炎症风暴。当材料处于相对中性的环境时，它会立即切换到“修复模式”，创造一个有利于骨骼和软组织生长的友好免疫环境。这有助于增强种植体的密封性和稳定性。

陈陶表示，目前，团队正着力打通“AI设计—材料制备—临床应用”的全链条，推动该成果真正造福患者。

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来源：科技日报

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