官方网站-首页发布时间:2025-05-09 15:00:30
阅读量:420次
【导语】肠道菌群失衡与多种疾病息息相关,但益生(shēng)菌(jūn)口(kǒu)服(fú)递(dì)送(sòng)一(yī)直(zhí)受(shòu)胃(wèi)酸(suān)破(pò)坏(huài)的(de)困(kùn)扰(rǎo)。近(jìn)日(rì),中(zhōng)国(guó)海(hǎi)洋(yáng)大(dà)学(xué)研(yán)究(jiū)团(tuán)队(duì)创(chuàng)新(xīn)性(xìng)地(de)研(yán)发(fā)出(chū)双(shuāng)层(céng)多(duō)糖(táng)水(shuǐ)凝(níng)胶(jiāo)(DPH)技术,如同智能胶囊,在胃酸中保护益生菌,精准释放至肠道。该技术显著提升益生菌生物利用度,并在动物实验中展现卓越效果。相关成果发表于《Engineering》,为口服递送系统带来新突破,未来应用前景广阔。

肠道菌群失衡可能引发多种疾病,但口服益生菌常被胃酸“团灭”——这一困扰医学界多年的难题,最近被中国海洋大学的研究团队用一把“化学钥匙”破解。他们研发的双层多糖水凝胶(DPH)如同智能胶囊,在胃酸中关闭防护罩,到肠道才精准释放活性益生菌,动物实验显示其生物利用度比传统方法提升100倍,相关成果已发表于国际期刊《Engineering》。
胃酸“护盾”与肠道“定时开关”
益(yì)生(shēng)菌(jūn)需(xū)穿越pH值低至1.5的胃酸环境才能抵达肠道,但传统胶囊要么过早分解,要么被消化酶击穿。研究团队从海藻和甲壳类生物中提取灵感,设计出双层动态结构:内层由羧甲基纤维素通过氢键编织成“防护网”,外层用氧化海藻酸钠交联羧甲基壳聚糖形成“智能外壳”。
在模拟胃液的实验中,DPH胶囊的外壳遇酸迅速吸水膨胀,形(xíng)成(chéng)物(wù)理(lǐ)屏障,将益生菌存活率从传统方法的“全军覆没”提升至85.8%;进入肠道后,外层动态化学键(希夫碱键)在碱性环境中逐渐断裂,内层网格同步打开,6小时内释放90%的活性益生菌。这种“胃部锁死,肠道开闸”的递送逻辑,让益生菌在48小时后仍能在动物肠道内检测到荧光标记,而传统方法仅维持4小时。
从实验室到临床的“黏附革命”
研究团队在小鼠和兔子模型中验证了DPH的“黏肠能力”:封装后的益生菌在肠道黏膜的附着量是传统方法的10.6倍,粪便中活菌数更是高出157倍。“就像给益生菌穿上了带吸盘的防护服,它们能牢牢贴在肠壁,持续调节菌群平衡。”论文通讯作者毛相朝教授(shòu)解(jiě)释(shì)道(dào)。这(zhè)种特性在对抗沙门氏菌感染时尤为关键——使用DPH递送的益生菌,仅需1天就将实验动物粪便中的致病菌数量压至正常水平,肠道炎症因子降低80%,而传统方法几乎无效。
安全性与未来想象
针对壳聚糖可能抑制益生菌活性的担忧,团队通过分层设计将益生菌与抗菌材料物理隔离。细胞实验显示,DPH对人体成纤维细胞的存活率无影响,动物器官切片也未发现炎症损伤。目前,该技术已尝试封装蛋白质等大分子,未来或用于靶向递送胰岛素、抗癌药物。
“这项研究为口服递送系统提供了新范式。”审稿人评价称,动态交联设计可适配不同肠道环境需求,例如通过调整化学键强度控制结肠靶向释放。研究团队正探索将技术应用于水产养殖领域,试图解决养殖动物肠道菌群调控难题。