糖尿病相关创伤（如糖尿病足）是全球范围内医疗领域的重大挑战。由于细菌感染、慢性炎症以及血管生成受限，糖尿病患者创伤常常陷入久治不愈困境，甚至引发截肢等致命后果。传统的抗生素治疗已无法有效应对糖尿病创口多药耐药菌和复杂的生物膜定殖难题，亟需开发更为先进的疗法。中山大学生物医学工程学院贾昭君团队近期在《Advanced Healthcare Materials》期刊上发表了一项创新性研究，提出了一种新型的“宏凝胶/微凝胶/生物膜”层级工程化包封益生菌敷料平台，能够持续释放活性代谢产物，调节创面复杂微环境，显著加速糖尿病感染愈合。
该研究创新性地采用“宏凝胶/微胶囊/生物膜”三重封装策略，将奶制品中的干酪乳杆菌（Lactobacillus casei）巧妙地嵌入海藻酸钠微球，并包埋到宏凝胶基质中，再通过生物膜化诱导培养，形成独特的P@M-Gel活体益生菌敷料。值得一提的是，上述“生物膜装甲”不仅能够提升益生菌对复杂环境因素（如温度、酸性pH）的耐受性，还能与宏/微凝胶包封系统协同作用，有效限制益生菌体内“迁溢”风险。此外，此生物膜充当功能性“储库”，可临时储存诸如乳酸、过氧化氢等具备抗菌及促愈合效能的活性物质，以及包括蛋白质、多糖、离子等在内的益生菌增殖所需营养物质。按照预期，通过上述多尺度封装策略，益生菌不仅能够避免免疫系统异物性清除，还能够在创伤部位持续释放有益代谢产物，调节创面局部pH、菌群和免疫微环境，抑制病原菌生长，促进伤口愈合。研究团队通过体外、体内和鸡胚实验验证了该平台的卓越性能。P@M-Gel敷料展现出对大肠杆菌（E. coli）和金黄色葡萄球菌（S. aureus）的强力抗菌效果，能够有效减少创伤部位的细菌负荷。同时，该敷料具有极好的生物相容性，能够促进成纤维细胞生长，并且在血管内皮细胞上表现出显著的促血管化作用。更为重要的是，P@M-Gel能够通过调节巨噬细胞的免疫表型，减轻炎症反应，并通过诱导新生血管生成和皮肤再生，加速全皮层糖尿病慢性创伤愈合进程。图1.“宏凝胶/微凝胶/生物膜”三重封装益生菌敷料平台的构建策略及促感染性糖尿病创面愈合示意图。图2. 级联封装益生菌的体外抗菌性能与机制：（a）生长曲线；（b）抑菌圈实验结果；（c）竞争性抗菌机制示意图。图3. 级联封装益生菌敷料治疗金黄色葡萄球菌感染糖尿病创伤的疗效与机制探究：（a）体内创伤愈合效果；（b）体内抗感染菌落计数；（c）促血管化/促愈合相关RT-qPCR热图；（d）抗感染/促血管化/促愈合机制示意图。该研究为“活菌疗法”在临床创伤治疗中的应用提供了宝贵的理论依据和实践方案，标志着益生菌作为抗菌治疗的新型载体，具有巨大医用潜力。通过这种创新的益生菌敷料平台，研究者成功克服了传统抗菌治疗的许多局限性，为糖尿病相关感染创伤的治疗提供了一种新思路。此外，该平台的设计不仅适用于糖尿病创伤，还可以广泛应用于其他感染性疾病的治疗。未来，团队计划进一步优化益生菌的封装工艺，以实现益生菌代谢产物的精准可控释放，并探索不同益生菌菌株及其代谢产物的多样性，以提高治疗效果。同时，为了推动这一技术的临床转化，团队将聚焦于大动物模型和临床试验的安全性评估和疗效验证，并探索个性化治疗策略，以满足不同患者的需求。
Xin, H.; Cai, Z.; Hao, J.; An, J.; Li, Y.; Wen, M.; Jia, Z., Macro/microgel-encapsulated, biofilm-armored living probiotic platform for regenerating bacteria-infected diabetic wounds. Adv. Healthcare Mater. 2025, 14, 2403476. DOI: https://doi.org/ 10.1002/adhm.202403476.声明：仅代表作者个人观点，作者水平有限，如有不科学之处，请在下方留言指正！
