负载白藜芦醇和Omega-3脂肪酸的混合纳米支架：一种针对生物膜的创新抗菌策略

针对生物膜导致的慢性感染和抗生素治疗失败问题，研究人员开发了由纳米纤维和脂质体（LUVs）组成的混合纳米支架，负载白藜芦醇（RSV）和Omega-3脂肪酸（ω3）。该体系显著抑制金黄色葡萄球菌和大肠杆菌生物膜形成（近100%），同时促进成纤维细胞增殖（细胞活性>70%），兼具机械性能和快速药物释放特性（30分钟内释放94.8% RSV），为伤口治疗提供了抗感染与组织再生双重解决方案。

　　

生物膜相关感染是临床治疗的重大挑战，80%的慢性伤口因生物膜对抗生素的极端耐受性而难以愈合。传统抗菌药物难以穿透生物膜的三维结构，且皮肤修复过程常被生物膜阻碍。针对这一难题，葡萄牙波尔图大学等机构的研究团队在《International Journal of Pharmaceutics》发表研究，创新性地将天然抗菌成分白藜芦醇（RSV）和Omega-3脂肪酸（ω₃）封装于大单层脂质体（LUVs），再将其负载于聚己内酯（PCL）纳米纤维，构建出兼具抗生物膜和促愈合功能的混合纳米支架。

研究采用动态光散射（DLS）表征脂质体粒径，通过菌落计数法（CFUs）评估生物膜抑制效果，结合扫描电镜（SEM）和差示扫描量热法（DSC）分析纳米纤维形貌与热力学性质，并利用机械拉伸测试和X射线衍射（XRD）验证材料性能。

3.1 脂质体的物理化学分析
通过DLS检测证实LUVs平均粒径约200 nm，多分散指数（PDI）0.24–0.45，zeta电位-17至-34 mV。脂质体柔性结构由ω₃和二油酰磷脂酰乙醇胺（DOPE）作为"边缘激活剂"实现，有利于皮肤渗透。

3.2 生物膜抑制实验
游离RSV（100 μg/mL）和ω₃（427–662 μg/mL）分别使金黄色葡萄球菌和大肠杆菌生物膜减少65–96.4%。而负载于LUVs后（10 μg/mL RSV + 40–62 μg/mL ω₃），抑菌效果提升至近100%，尤其对大肠杆菌ATCC 8739在48小时实现100%清除。

3.3 细胞相容性
LUVs处理7天后，成纤维细胞活性超过70%，且RSV与ω₃组合显著促进细胞增殖（>100%），符合ISO 10993-5生物相容性标准。

3.4 纳米纤维表征
电纺丝制备的PCL纳米纤维（直径353±132 nm）经LUVs负载后直径增大至475±132 nm，孔隙率保持60–90%。机械测试显示其拉伸强度（15.6±2.3 MPa）和断裂伸长率（208±9%）优于商业敷料，杨氏模量（50.3±0.3 MPa）与人体皮肤匹配。

3.5 药物释放
纳米支架在30分钟内释放94.8±2.6%的RSV，释放动力学符合Weibull模型（R²=0.991），远快于水凝胶载体（24小时释放75.96%）。

该研究通过纳米技术协同天然抗菌成分，突破生物膜物理屏障与耐药性难题。LUVs的双重保护（纳米纤维+脂质体）不仅提高药物稳定性，其仿生结构还促进伤口微环境调节。未来可进一步优化释放曲线，如通过未负载纳米纤维层包裹实现缓释。这项成果为慢性伤口治疗提供了兼具抗感染、促愈合和机械保护功能的创新方案，具有重要临床转化价值。