苏州大学：小球藻抗菌微针治疗糖尿病创面

慢性创面是一种发病率很高的流行病，影响着超过1%的人们，已经成为医疗保健系统中的一大挑战。糖尿病创面是影响许多糖尿病患者的典型慢性创面，由于其愈合困难和复发率高。 苏州大学严锋教授团队从缓解缺氧和抗感染两方面出发，构建了负载小球藻的聚离子液体微针(PILMN-Chl)，用于对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)感染的糖尿病慢性创面进行微针释氧和抗菌的治疗。PILMN-Chl由于负载小球藻，光照下进行了光合作用，可以稳定持续产氧30h以上。通过结合微针的屏障穿透能力、小球藻持续充足的供氧能力和PIL的杀菌活性，PILMN-Chl可以通过局部靶向杀菌和伤口深处的乏氧缓解，来加速体内慢性糖尿病伤口的生长。 研究者对微针进行了测试与表征，首先对微针的物理性能进行了表征，证明了微针的力学性能的满足要求，特别是透皮方面的性能(图2)。接下来是释氧及抗菌性能的探究。在产氧方面，通过紫外及荧光等测试证明了小球藻在微针上的存活及产氧性能(图3)。图四是通过涂板法、活死染色及SEM，从多方面证明了PILMN-Chl的抗菌性能，并且对其破坏细菌细胞膜的机理进行了研究，表明该微针具有光谱的杀菌性。 生物材料的生物相容性是影响其在体内实际应用的关键因素。因此，研究者们通过溶血和细胞毒性实验评价了PILMN和PILMN-Chl的生物相容性。同时，由于氧气的产生可以促进细胞的增殖和迁移，并且小球藻可以产生抗炎的物质。基于这些优异的体外测试数据，如超强的体外抗菌活性、产氧活性、良好的生物相容性、使用方便和无痛特性，研究者进一步评价其对体内MRSA感染的糖尿病创面的治疗效果，并进行了切片染色，进一步研究分析其在糖尿病伤口处的应用潜力。 该研究展示了一种双管齐下治疗糖尿病创面耐药细菌感染、消除细菌和缓解缺氧的综合疗法。该微针给药系统兼具抗菌和产氧功能，有望成为动物和人类慢性创面感染治疗策略的候选材料。相关成果以“Chlorella-Loaded Antibacterial Microneedles for Microacupuncture Oxygen Therapy of Diabetic Bacterial Infected Wounds”为题发表于《Advanced Materials》上。