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植入物相关感染（IAIs）因生物膜形成菌难清除，治疗棘手。研究人员开发含万古霉素和三酶鸡尾酒（TEC）的热敏水凝胶（P407），体内外实验显示其显著减少 MRSA 生物膜 CFU 和 biomass，为 IAIs 治疗提供新策略。
在现代医学中，植入物广泛用于修复组织和替代器官，但植入物相关感染（IAIs）一直是临床难题。金黄色葡萄球菌（S. aureus）等病原菌在植入物表面形成生物膜，其分泌的胞外聚合物基质（EPS）不仅增强细菌对抗生素和宿主免疫的耐受性，还导致感染反复发作、难以根治。目前，传统抗生素治疗对生物膜效果有限，而手术清创联合长期抗生素疗法副作用大、成功率低，尤其是耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）感染，亟需更有效的治疗策略。
为突破这一困境，比利时相关研究机构的研究人员开展了一项创新研究，探索将热敏水凝胶递送系统与抗菌 - 酶联合疗法结合，用于靶向清除植入物表面的 MRSA 生物膜。该研究成果发表在《Biofilm》，为解决 IAIs 提供了新的思路和实验依据。
研究人员主要采用了以下关键技术方法：构建钛合金表面 MRSA 生物膜的体外模型，利用组织笼豚鼠模型模拟体内植入物感染；通过微稀释法测定抗生素最小抑菌浓度（MIC）；运用流变学分析评估水凝胶的凝胶化特性；采用荧光共聚焦显微镜观察生物膜结构和细菌死活状态；结合 DNA/RNA 内切酶、内切 - 1,4-β-D - 葡聚糖酶和 β-N - 乙酰己糖胺酶组成的三酶鸡尾酒（TEC）降解生物膜基质，联合万古霉素等抗生素进行体外和体内抗菌活性评估。
3.1 抗菌药物敏感性测试
在阳离子调节的 Mueller-Hinton 肉汤（MHB-Ca）和 TGN 培养基中，MRSA ATCC33591 对测试抗生素均敏感，但万古霉素在 TGN 中的 MIC 比 MHB-Ca 高 3 个稀释度，显示培养基成分可能影响抗生素活性。
3.2 活性成分从 P407 的体外释放动力学
热敏水凝胶（Poloxamer P407）能在 12 小时内释放≥75% 的活性成分。万古霉素单独加载时 12 小时完全释放，与 TEC 共配方时 8 小时释放完全；莫西沙星和环丙沙星释放较慢，环丙沙星甚至 72 小时未完全释放。TEC 释放不受抗生素影响，但环丙沙星可加速酶释放。
3.3 体外抗生物膜活性
在钛合金 coupons 上的 MRSA 生物膜实验中，水凝胶制剂与溶液制剂的 CFU 计数无显著差异（环丙沙星除外）。TEC 单独不影响 CFU，但与万古霉素联合时，CFU 减少 3.8 log??，生物膜 biomass 减少 80%，显著优于单药。而 TEC 与氟喹诺酮类联合未显示增效，可能与氟喹诺酮穿透性强有关。
3.4 共聚焦显微镜成像
LIVE/DEAD 染色显示，万古霉素 - TEC 联合显著减少生物膜中活菌比例，绿色荧光强度降低，红色荧光（死菌）占比达 80%。生物膜表面覆盖率从对照组的近 100% 降至联合治疗的约 5%，证实其高效破坏生物膜结构的能力。此外，TEC 显著降解生物膜中的胞外 DNA（eDNA）和多糖，联合治疗进一步增强该效果。
3.5 流变学特性
万古霉素使 P407 的溶胶 - 凝胶转变温度（Tgel）从 24.5°C 升至 26.5°C，而 TEC 和联合制剂使其降至 22°C，接近室温，提示需冷藏保存。尽管凝胶弹性模量（G′）略有降低，但在生理温度下仍保持足够机械强度，不影响体内应用。
3.6 体内药代动力学
腹腔注射万古霉素后，组织笼液（TCF）中药物浓度峰值（Cmax）和曲线下面积（AUC）均低于血清，但半衰期更长。局部注射含万古霉素的水凝胶后，TCF 中药物浓度在 7 天内持续高于 MIC，且 AUC?????h 是腹腔注射的 210 倍，而血清中未检测到药物，表明局部递送可维持高浓度并减少全身暴露。
3.7-3.9 体内感染模型与治疗效果
在豚鼠组织笼模型中，局部注射万古霉素 - TEC 联合制剂（F 组）相比单药组，显著减少浮游菌和黏附菌数量。治疗 24 小时后，F 组黏附菌 CFU 比万古霉素单药组低 2.1 log??，比 TEC 单药组低 2.3 log??，且白细胞计数显著下降，显示炎症减轻。但后期出现部分细菌再生，提示需优化治疗方案。
研究表明，含万古霉素和 TEC 的热敏水凝胶通过持续释放高浓度抗生素和降解生物膜基质，显著增强对植入物表面 MRSA 生物膜的清除效果，体内外实验均证实其安全性和有效性。尽管存在后期细菌再生等局限，但该联合疗法为 IAIs 提供了 “抗菌 - 酶解” 双效策略，尤其适用于传统抗生素渗透困难的生物膜感染。未来需进一步优化水凝胶配方、探索多菌株适用性和长期安全性，有望推动其向临床转化，为减少植入物感染、降低手术并发症提供新工具。
