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。傳統抗生素療法面臨耐藥問題,且易破壞創口微生態平衡。同時,糖尿病的持續炎癥與血管化不足阻礙組織修復進程,使創傷持久不愈。
近日,針對相關挑戰,中山大學生物醫學工程學院賈昭君課題組巧妙運用益生菌競爭性抗菌特性,構建“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,促進感染性糖尿病創傷修復。
相關成果以“Macro/microgel-encapsulated, biofilm-armored living probiotic platform for regenerating bacteria-infected diabetic wounds”為題發表于《Advanced Healthcare Materials》。
創新點一:獨特的三層包裹策略
該平臺的核心創新在于采用宏/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定且具有吸液溶脹性和組織黏附性的基質,如同搭建了一個堅固的“棲息基地”,不僅維持了益生菌的穩定,還能增強其對不良環境的耐受性。中間層的藻酸鹽微凝膠進一步穩固包裹,相當于加強了一層“防護防線”,有效降低了益生菌在體內的逃逸風險。最內層的益生菌自分泌生物膜則扮演精心打造的“防護盾”和“儲存倉庫”,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(蛋白、多糖、離子等),保障平臺在創傷局部快速、安全、持久發揮多重功能。
創新點二:“以菌治菌”策略的新應用
“裝甲”活體益生菌平臺的構建及促感染性糖尿病創面愈合示意圖(來源于Wiley)。
全文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adhm.202403476