有长效抗菌效果的活性益生菌微针贴片（上）

武汉大学药学院黎威教授团队设计开发了一种具有长效抗菌效果的活性益生菌微针贴片，用于治疗慢性感染伤口。该微针贴片是利用摩方精密 microArch® S240 （精度：10μm）3D打印设备加工模具后经PDMS翻模制备而成，相关研究成果以“Accelerated infected wound healing by probiotic-based living microneedles with long-acting antibacterial effect”为题发表在期刊《Bioactive Materials》上。 该微针贴片（5% GL MN）由聚乙烯醇（PVA）、蔗糖、5%甘油和罗伊氏乳杆菌制成。其中，PVA-蔗糖基质为5% GL MN提供足够的机械强度，促进5% GL MN在插入皮肤后快速溶解，从而实现罗伊氏乳杆菌的快速递送；罗伊氏乳杆菌可以代谢甘油产生具有抗菌作用的罗氏菌素，从而在慢性感染伤口处实现抗菌、减少炎症、促进伤口愈合的作用。值得注意的是，在5% GL MN中加入的甘油不仅不影响罗伊氏乳杆菌的存活，而且还为罗伊氏乳杆菌持续产生罗氏菌素提供了充分来源，从而在伤口深处实现长效抗菌和抗炎作用。（图1.用于慢性感染伤口愈合的5% GL MN示意图。） 首先采用真空辅助微成型方法制备GL MNs 贴片，并对微针的形貌、机械强度、穿刺皮肤的能力、溶解速度以及释药效率等进行一系列表征。（图2. GL MNs贴片的制造和表征。） 制备的GL MNs 贴片结构为基底半径200 μm，高度850 μm，尖端半径∼10 μm的锥形，微针排列成10×10阵列，面积为7 mm×7 mm。罗伊氏乳杆菌以良好的形态封装在微针内。液相色谱-质谱联用（LC-MS）结果显示，罗伊氏乳杆菌产生的物质中存在与3-羟基丙醛（3-HPA）相对应的分子离子峰（M=74.0607），这表明罗伊氏乳杆菌具有产生抗菌物质罗氏菌素的能力。定量分析表明，5 % GL MNs 中的罗伊氏乳杆菌能产生更多的罗氏菌素。而罗氏菌素可以引起大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞杆菌的显著形态变化，据推测，罗氏菌素通过抑制细菌核糖核苷酸还原酶的活性，而核糖核苷酸还原酶对DNA合成至关重要，从而实现广谱抗菌活性。