近日,武汉大学黎威团队在药剂学顶级期刊《Journal of Controlled Release》 在线发表题为“Three-in-one bilayer microneedle patch for ultrasound-activated antibacterial therapy and immune modulation in wound healing”的研究论文。该研究建立了CDT与SDT技术结合用于抗菌的微针平台,是首个报道通过双层微针设计实现抗菌药物快速释放及炎症调节化合物响应性释放的感染创面治疗方案。该平台通过实现协同治疗药物的程序化与局部递送,为感染控制和组织再生提供了极具潜力的非抗生素替代方案。
致病性细菌感染对全球公共卫生构成严重威胁,特别是在慢性和急性伤口中,细菌的定植和生物膜的形成使得伤口愈合变得更加困难。基于活性氧(ROS)的疗法因其广谱抗菌活性和低耐药风险,已成为治疗感染创面的非抗生素治疗策略。然而,其临床应用仍受限于给药效率低、细菌靶向性差及治疗后炎症失控等问题。
为此,黎威教授团队设计了一种多功能双层微针贴片(LFT/S-MN),旨在有效灭菌并促进伤口愈合。该贴片将带正电荷的乳铁蛋白基纳米粒子(LFT NPs)与卟啉声敏剂(TAPPFe)结合,放置在可溶解的基底层中,同时在pH响应的针尖层中加载抗炎药物spermidine(SPD)。当微针插入感染组织后,释放的LFT NPs能够有效靶向并聚集负电荷细菌,在超声刺激下通过协同的化学动力和声动力疗法(CDT/SDT)生成大量的ROS。同时,伤口的酸性微环境触发了针尖层的逐步降解,从而实现SPD的控制释放,进行免疫调节。在铜绿假单胞菌(P. aeruginosa)感染的小鼠伤口模型中,LFT/S-MN贴片显著减少了细菌负荷,抑制了炎症反应,促进了胶原蛋白沉积和新生血管形成,并加速了伤口闭合。这项工作提出了一种有前景的非抗生素策略,通过协同的CDT/SDT和炎症调节实现伤口抗菌与组织再生。
武汉大学药学院2023级博士研究生姜鹏为论文第一作者,黎威教授为论文通讯作者,武汉大学药学院为论文第一完成单位,以上研究工作得到了国家自然科学基金项目和武汉大学泰康生命医学中心PI经费的支持。
文章链接:https://doi.org/10.1016/j.jconrel.2025.114375
