综述：抗菌肽在伤口敷料中的应用

《Drug Design, Development and Therapy》：Application of Antimicrobial Peptides in Wound Dressings

本综述系统探讨了抗菌肽（AMPs）作为新型伤口治疗策略的潜力，重点分析了其分子机制、多种敷料整合策略（如水凝胶、电纺纤维）及临床转化挑战。文章强调AMPs兼具广谱抗菌、免疫调节与促再生功能，尤其在耐药菌感染和慢性伤口管理中展现优势，为开发多功能智能敷料提供理论依据。

　　

抗菌机制与分类

抗菌肽（AMPs）是一类由氨基酸残基构成的小分子肽（长度通常小于100），具有阳离子性和两亲性特征，通过破坏微生物膜结构或作用于细胞内靶点发挥广谱抗菌作用。膜破坏机制主要包括三种模型：桶状孔模型（barrel-stave）、环形孔模型（toroidal pore）和地毯模型（carpet），其中阳离子肽与带负电的微生物膜结合，引起膜通透性增加和内容物泄漏。非膜破坏机制包括抑制细胞壁合成（如尼生素结合脂质II）、阻断蛋白质合成（如富脯氨酸肽靶向核糖体）以及干扰核酸功能（如吲哚啶结合DNA/RNA）。此外，部分AMPs可诱导活性氧（ROS）生成或扰乱能量代谢，多重作用机制降低了耐药性风险。

根据来源和结构，AMPs可分为动物源（如人源防御素、LL-37）、植物源（硫素、植物防御素）和微生物源（细菌素），结构类型包括α-螺旋、β-折叠、环状肽及富脯氨酸/甘氨酸肽。其功能超越抗菌作用，可调节炎症反应（如下调IL-6、TNF-α）、促进细胞迁移和血管生成（CD31、VEGF表达上调），从而协同促进伤口修复。

敷料整合策略与应用

水凝胶敷料

天然多糖基水凝胶（如透明质酸HA、藻酸盐）与AMPs结合可形成保湿性好、生物相容性高的敷料。例如藻酸盐/HA/胶原-AMP复合敷料能促进成纤维细胞增殖和伤口闭合；负载LL-37的微球嵌入壳聚糖水凝胶可中和细菌毒素；pH响应型水凝胶通过希夫碱键实现自修复和可控释放。光热响应水凝胶（如CuS纳米颗粒耦合溶菌酶-蜂毒肽）通过近红外调控释放，增强对耐药菌的清除能力。金属纳米材料（如银离子、锌离子）与AMPs协同整合可提升机械性能和抗菌效果，例如硫醇化HA与金属离子通过配位键形成动态网络，兼具导电性和免疫调节功能。

电纺纤维（ESF）敷料

电纺纤维模拟细胞外基质（ECM）结构，具有高比表面积和孔隙率，利于AMP负载和细胞迁移。例如羧甲基壳聚糖纳米颗粒负载OH-CATH30AMP的PVA/CS纳米纤维对MRSA有效；重组LL-37与VEGF共封装的多层电纺支架促进血管生成；聚己内酯（PCL）纤维通过物理吸附尼生素抑制金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌。核心-壳结构或交联处理可减少突释现象，提高肽稳定性。

其他创新敷料类型

丝素蛋白薄膜负载KR-12肽可持续释放并调节巨噬细胞活性；羊膜支架涂层CM11AMP增强抗菌性和闭合能力；人胎盘海绵负载AMPs作为皮肤替代物进入临床前研究；天然乳胶甘油-AMP薄膜具有良好的生物相容性和感染伤口愈合效果。

多功能智能敷料

先进敷料集成实时细菌监测（如AIEgens介孔生物玻璃）、抗氧化（动态硼酸交联水凝胶清除ROS）和电刺激功能（明胶甲基丙烯酰胺导电水凝胶）。例如外部电刺激上调修复相关基因表达，加速皮肤再生；两阶段近红外控释系统实现精准抗菌与组织修复同步。

临床前景与挑战

AMPs敷料在糖尿病足溃疡、烧伤等慢性伤口中显示潜力，尤其针对MRSA、MDR-PA等耐药菌。其免疫调节功能（如调节TGF-β1、IL-1β）和促上皮化作用可减少瘢痕形成。然而，临床转化面临肽稳定性差（蛋白酶降解）、规模化生产成本高、细胞毒性风险及动物模型局限性等问题。未来需通过理性肽设计（计算筛选、D-氨基酸修饰）、优化递送系统（脂质体、外泌体载体）和标准化 preclinical 模型（大动物糖尿病伤口、多物种生物膜挑战）推动临床应用。