论文题目：Microfluidic-based multifunctional microspheres for enhanced oral co-delivery of probiotics and postbiotics

期刊名称：Biomaterials

成果所有人：商珞然

论文发表时间：2024年04月02日

致谢平台或仪器：共聚焦显微镜、酶标仪

优秀案例分享：

基于益生菌的疗法通过积极调节肠道菌群稳态，在预防和治疗许多疾病方面显示出巨大潜力。然而，由于生物活性丧失、肠道滞留时间短和治疗效果不足，口服益生菌的疗效受到严重限制。在这里，基于微流控的封装技术，我们制备了具有结肠靶向性和黏膜粘附性的微球，可联合递送益生菌和后生元，用于治疗溃疡性结肠炎（图1）。微球由葡聚糖（Dex）和单宁酸（TA）组成。葡聚糖是一种生物相容性良好的多糖，在胃液和小肠液中稳定，可被结肠葡聚糖酶降解。TA富含邻苯三酚基团，可通过氢键与肠黏膜的粘液相互作用。通过用甲基丙烯酸基团修饰Dex和TA，它们可在可见光诱导下交联成水凝胶微球。这种细胞兼容的制造工艺能高效地共同封装益生菌大肠杆菌Nissle 1917（EcN）和后生元吲哚-3-丙酸（IPA）。所制备的EcN+IPA@DT微球具有结肠靶向性和黏膜粘附性，从而促进了益生菌在结肠部位的保留和定植。在这项工作中，我们通过平台的共聚焦显微镜考察了微球对益生菌的包裹情况。结果表明益生菌均匀的分散在微球里面。另外，通过酶标仪检测了益生菌的浓度及生长曲线，结果表明益生菌生长良好。在此基础上，我们验证了EcN+IPA@DT微球在治疗溃疡性结肠炎方面的体内疗效。总的来说，集成的多功能微球可以显着减少肠道炎症，修复肠道屏障功能，增强益生菌在肠道中的定植，并调节紊乱的肠道菌群。这项工作揭示了基于微流控的智能液滴微球可以为先进的微生物治疗提供多功能平台。