益生菌嵌入聚合物薄膜用于口腔健康的开发、表征及治疗潜力

本研究针对口腔微生物失衡引发的牙周炎等问题，开发了搭载乳杆菌（Lactobacillus rhamnosus/reuteri）的羟丙基甲基纤维素-聚乙烯醇（HPMC-PVA）黏膜黏附薄膜。通过喷雾干燥微囊化技术提升菌株存活率，薄膜展现出优异机械性能与黏膜黏附性。体内实验证实其可显著增加有益杆菌定植并减少致病性球菌，为口腔疾病微生态防治提供新策略。

　　

口腔健康新突破：益生菌薄膜如何重塑微生态平衡？

口腔是人体最复杂的微生物群落栖息地之一，其中菌群失衡与龋齿、牙周炎等疾病密切相关。传统益生菌制剂（如含片、胶囊）面临口腔环境严苛、菌株存活率低、定植效果差等挑战。尤其值得关注的是，球菌类病原体（如S. mutans、P. gingivalis）的过度增殖会破坏生物膜稳态，而乳杆菌（Lactobacillus）等益生菌虽能抑制病原体，却难以在口腔长期驻留。

为解决这一难题，来自德国萨尔大学（Saarland University）与Lactopia GmbH的研究团队创新性地将微囊化技术与黏膜黏附薄膜相结合，开发出能精准递送活菌的聚合物薄膜系统。该成果发表于《Colloids and Surfaces B: Biointerfaces》，首次实现Eudragit?聚合物单独用于口腔益生菌递送，并通过体内实验验证其调节菌群的有效性。

关键技术方法
研究采用喷雾干燥法以Eudragit? EPO/RL30D（10%浓度）微囊化乳杆菌；通过薄膜浇铸工艺制备HPMC-PVA复合膜与发泡PVA膜；使用共聚焦显微镜分析釉质样本表面菌群形态变化；通过拉伸强度、折叠耐力等测试评估薄膜机械性能；2名志愿者8小时口腔暴露试验验证实际应用效果。

研究结果
1. 微囊化工艺
喷雾干燥使初始菌存活率达90%以上，但薄膜制备过程导致L. reuteri存活率显著下降（p<0.05），提示工艺优化空间。

2. 薄膜特性
发泡PVA膜展现最佳机械性能（拉伸强度>15 MPa）与黏膜黏附性，HPMC-PVA复合膜则表现出更均匀的细菌分布。

3. 生物学效应
• 形态分析：实验组釉质表面杆状乳杆菌增加3.2倍（p<0.01），球菌减少67%
• 菌群调控：发泡PVA膜对釉质相关微生物组的调节作用最显著
• 代谢活性：检测到L. rhamnosus产生的肌苷（inosine）等有益代谢物

结论与意义
该研究开创性地将Eudragit?基微囊化与黏膜黏附薄膜技术整合，证实：

1. 物理保护（微囊化）与局部滞留（薄膜）协同提升益生菌口腔定植效率
2. 材料选择（如发泡PVA）直接影响菌群调控效果
3. 简化配方（单一聚合物）有利于临床转化

这种靶向递送系统不仅能抑制病原体（如S. mutans），还可通过代谢产物（如抗氧化物质）改善口腔微环境。作者Marc Schneider团队指出，未来需扩大临床试验规模，并优化菌株-载体配伍（如针对不同口腔疾病选择特定菌种）。这项技术为牙周病、口腔黏膜炎等疾病的微生态疗法提供了全新工具，其设计思路也可拓展至胃肠道、阴道等黏膜系统的益生菌递送。