糖尿病患者由于高血糖、免疫缺陷等問題,組織傷口極易感染,且病原菌形成的生物膜難以根除。傳統(tǒng)抗生素療法面臨耐藥問題,且易破壞創(chuàng)口微生態(tài)平衡。同時,糖尿病的持續(xù)炎癥與血管化不足阻礙組織修復(fù)進程,使創(chuàng)傷持久不愈。
近日,針對相關(guān)挑戰(zhàn),中山大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院賈昭君課題組巧妙運用益生菌競爭性抗菌特性,構(gòu)建“裝甲”活體益生菌平臺,提出“以菌治菌”策略,旨在殺滅病原菌、不干擾皮膚健康菌群生態(tài),促進感染性糖尿病創(chuàng)傷修復(fù)。
相關(guān)成果以“Macro/microgel-encapsulated, biofilm-armored living probiotic platform for regenerating bacteria-infected diabetic wounds”為題發(fā)表于《Advanced Healthcare Materials》。
創(chuàng)新點一:獨特的三層包裹策略
該平臺的核心創(chuàng)新在于采用宏/微凝膠和生物膜的三級包裹策略對活體益生菌進行巧妙封裝。海藻酸鈉基宏凝膠外層其提供一個相對穩(wěn)定且具有吸液溶脹性和組織黏附性的基質(zhì),如同搭建了一個堅固的“棲息基地”,不僅維持了益生菌的穩(wěn)定,還能增強其對不良環(huán)境的耐受性。中間層的藻酸鹽微凝膠進一步穩(wěn)固包裹,相當(dāng)于加強了一層“防護防線”,有效降低了益生菌在體內(nèi)的逃逸風(fēng)險。最內(nèi)層的益生菌自分泌生物膜則扮演精心打造的“防護盾”和“儲存?zhèn)}庫”,進一步限制益生菌擴逸,并貯存抗菌/促愈合活性因子(乳酸、H2O2等)與益生菌增殖營養(yǎng)(蛋白、多糖、離子等),保障平臺在創(chuàng)傷局部快速、安全、持久發(fā)揮多重功能。
創(chuàng)新點二:“以菌治菌”策略的新應(yīng)用
“裝甲”活體益生菌平臺的構(gòu)建及促感染性糖尿病創(chuàng)面愈合示意圖(來源于Wiley)。
全文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adhm.202403476