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》。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。基于上述工程化“装甲”益生菌平台的“以菌治菌”策略可以有效改善细菌感染性糖尿病创伤再生进程。研究表明，活体益生菌在高糖、酸性环境依然能保持良好活性，并能代谢消耗环境中葡萄糖，持续分泌乳酸等抗菌/促愈合物质。经体内外实验验证，该平台对糖尿病创面常见致病菌，如金黄色葡萄球菌，抑菌效果显著，且可通过释放代谢产物调节免疫微环境，促进血管化组织再生。这一策略打破了传统治疗中对抗生素直接作用的依赖，为糖尿病感染伤口的治疗开辟了新的思路，并有望拓展到其他生物医用场景。
“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）。今后研究可优化包封策略精准调控益生菌生长与代谢释放，并深入探究作用机制，明确关键生物学通路。实际应用需解决成本、生产与质量稳定性问题。临床转化要评估安全性和疗效，探索监管路径。还需针对特殊群体制定个性化方案，并加强创口微环境实时监测。虽挑战重重，但该领域的技术突破有望使活性益生菌疗法走向临床，为相关疾病治疗带来希望。
全文链接：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adhm.202403476
相关进展
北化徐福建/李杨团队、岳阳医院张磊 Biomaterials：负载小檗碱胶束的氧化响应性水凝胶促进糖尿病伤口愈合
滨州医学院谢宪瑞教授、侯桂革教授 Mater. Today Bio：温度响应型纳米纤维/水凝胶复合敷料促进糖尿病感染伤口的愈合
华科大牛冉/陈振兵/杨小凡 Adv. Sci.：糖工程化外泌体杂化纳米机器人增强细胞和组织渗透促进糖尿病伤口修复
欢迎专家学者提供稿件（论文、项目介绍、新技术、学术交流、单位新闻、参会信息、招聘招生等）至[email protected]，并请注明详细联系信息。高分子科技®会及时推送，并同时发布在中国聚合物网上。
欢迎加入微信群 为满足高分子产学研各界同仁的要求，陆续开通了包括高分子专家学者群在内的几十个专项交流群，也包括高分子产业技术、企业家、博士、研究生、媒体期刊会展协会等群，全覆盖高分子产业或领域。目前汇聚了国内外高校科研院所及企业研发中心的上万名顶尖的专家学者、技术人员及企业家。
申请入群，请先加审核微信号PolymerChina（或长按下方二维码），并请一定注明：高分子+姓名+单位+职称（或学位）+领域（或行业），否则不予受理，资格经过审核后入相关专业群。
