糖尿病患者由于高血糖、免疫缺陷等问题,组织伤口极易感染,且病原菌形成的生物膜难以根除。传统抗生素疗法面临耐药问题,且易破坏创口微生态平衡。同时,糖尿病的持续炎症与血管化不足阻碍组织修复进程,使创伤持久不愈。
近日,针对相关挑战,中山大学生物医学工程学院贾昭君课题组巧妙运用益生菌竞争性抗菌特性,构建“装甲”活体益生菌平台,提出“以菌治菌”策略,旨在杀灭病原菌、不干扰皮肤健康菌群生态,促进感染性糖尿病创伤修复。
相关成果以“Macro/microgel-encapsulated, biofilm-armored living probiotic platform for regenerating bacteria-infected diabetic wounds”为题发表于《Advanced Healthcare Materials》。
创新点一:独特的三层包裹策略
该平台的核心创新在于采用宏/微凝胶和生物膜的三级包裹策略对活体益生菌进行巧妙封装。海藻酸钠基宏凝胶外层其提供一个相对稳定且具有吸液溶胀性和组织黏附性的基质,如同搭建了一个坚固的“栖息基地”,不仅维持了益生菌的稳定,还能增强其对不良环境的耐受性。中间层的藻酸盐微凝胶进一步稳固包裹,相当于加强了一层“防护防线”,有效降低了益生菌在体内的逃逸风险。最内层的益生菌自分泌生物膜则扮演精心打造的“防护盾”和“储存仓库”,进一步限制益生菌扩逸,并贮存抗菌/促愈合活性因子(乳酸、H2O2等)与益生菌增殖营养(蛋白、多糖、离子等),保障平台在创伤局部快速、安全、持久发挥多重功能。
创新点二:“以菌治菌”策略的新应用
“装甲”活体益生菌平台的构建及促感染性糖尿病创面愈合示意图(来源于Wiley)。
全文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adhm.202403476