《Folia Microbiologica》：Bacteriophages and polymeric delivery systems: a mapping review
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噬菌体是一类特异性感染细菌的病毒，已成为人类、动物和环境领域中细菌控制的重要工具。然而，其在细菌宿主外的稳定性不足限制了实际应用，并影响其疗效。将噬菌体包载于聚合物材料中已被探索为一种保护病毒免受环境快速灭活、并在某些情况下实现控制释放的策略。本综述通过关联图
噬菌体是一类特异性感染细菌的病毒，已成为人类、动物和环境领域中细菌控制的重要工具。然而，其在细菌宿主外的稳定性不足限制了实际应用，并影响其疗效。将噬菌体包载于聚合物材料中已被探索为一种保护病毒免受环境快速灭活、并在某些情况下实现控制释放的策略。本综述通过关联图谱（association maps）提供了用于提升噬菌体在生物技术应用中稳定性与功能性的主要聚合物及制备方法的总体概览。研究人员进行了系统性检索，以识别评估聚合物-噬菌体复合材料的研究，重点关注聚合物类型、噬菌体种类及制备工艺。结果突显了海藻酸盐（alginate）和壳聚糖（chitosan）的广泛应用，其多与离子凝胶化（ionic gelation）技术联用，靶向菌株包括大肠杆菌（Escherichia coli）、铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）和肠炎沙门氏菌（Salmonella enterica）。噬菌体口服递送、伤口敷料和食品包装是主要应用领域。数据表明，聚合物及方法的选择主要与递送系统的预期用途和靶标细菌相关。
引言：抗生素耐药性对现代医学、农业和畜牧业构成持续威胁，噬菌体因其特异性感染并裂解细菌的能力而成为替代策略之一。然而，噬菌体在宿主外的理化与生理条件下易失活，需借助聚合物载体维持其稳定性和活性。本文旨在对聚合物-噬菌体递送系统（polymeric delivery systems with bacteriophages, PDSB）领域进行系统映射，梳理主要聚合物、制备方法及应用方向。
方法：系统地图（systematic map）是一种对特定主题文献进行分类与绘图的综述类型，可识别研究空白并描述研究特征，但不进行正式批判性评价。方案与注册：研究方案已注册于开放科学框架平台（OSF，DOI: 10.17605/OSF.IO/S65KD）。纳入标准：纳入评估聚合物与噬菌体结合的研究，提取聚合物类型、噬菌体类型、制备工艺和验证流程等条目；排除不含噬菌体的聚合物材料、使用噬菌体产物（如内溶素）、噬菌体展示、冷冻保存、以噬菌体灭活为目标的等九类文献。信息来源：检索覆盖Embase、PubMed、Scopus和Web of Science，时间为2025年3月10日至4月27日，并补充Google Scholar与ProQuest学位论文。研究筛选：分两阶段进行，先由两名评审者独立筛选标题与摘要，再全文阅读，分歧通过共识讨论解决。数据收集过程与条目：由两名评审者使用预试点电子表格采集，并在共识会议中核对。综合方法：使用Excel 2016整理，Gephi 0.10.1构建共现网络图，VOSviewer 1.16.17绘制热图。
结果：研究筛选：初检获得4626篇文献，去除重复2306篇，222篇进入全文阅读，最终纳入177篇；45篇因排除标准被剔除，3篇无法获取全文。研究特征：纳入研究发表年份为2003—2025年，2019年后数量明显上升；第一作者所在国家最多为加拿大（n=18），其次中国（n=14）、美国与土耳其（n=12）、英国、伊朗与巴西（n=11）。主要结果：共涉及36种宿主细菌；大肠杆菌（Escherichia coli）最常见（n=71，31.7%），其次为铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）（n=35，15.6%）、肠炎沙门氏菌（Salmonella enterica）（n=30，13.4%）、金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）（n=29，12.9%）和单核细胞增生李斯特菌（Listeria monocytogenes）（n=9，4.0%）；约56%为革兰氏阴性菌。噬菌体方面，T噬菌体（n=28）最多，其次为Felix O1（n=11）、P100（n=6）、葡萄球菌噬菌体K（n=5）和A511（n=4）；多数为DNA噬菌体，少数RNA噬菌体如MS2（n=2）。聚合物方面，海藻酸盐（alginate, AL）使用频率最高（n=50，18.5%），其次为壳聚糖（chitosan, CH）（n=26，9.6%）、聚乙烯醇（PVA）（n=12，4.4%）和明胶（gelatin, GEL）（n=10，3.7%）。联合分析显示，E. coli主要与AL、CH和GEL相关；P. aeruginosa与AL和PVA相关；S. enterica以AL为主；S. aureus以CH和PVA为主；L. monocytogenes以AL为主。制备方法中，离子凝胶化（ionic gelation, IG）最常见（n=20，11.29%），其次为静电纺丝（electrospinning, ESP）（n=13）、浇铸（casting, CT）（n=9）、挤出（extrusion, EXT）（n=9）和交联（crosslinking, CLK）（n=6）；IG多与AL/CH联用，ESP多与聚乙烯吡咯烷酮（PVP）、PVA和聚己内酯（PCL）相关，浇铸多与PVA相关，涂覆与羟丙基甲基纤维素（HPMC）相关。次要结果：噬菌体储存或悬浮介质以SM缓冲液最多（n=45），其次为PBS（n=26）、TBS（n=19）和LB（n=19）；仅58项（32.7%）报告了离心和过滤以外的纯化步骤；氯仿纯化25项，聚乙二醇（PEG）沉淀21项，DNase/RNase使用3项，氯化铯（CsCl）密度梯度离心8项。
讨论：噬菌体有效应用需要保持滴度稳定，PDSB的设计取决于预期用途和靶标细菌。微粒系统主要用于口服递送；水凝胶用于伤口敷料或生物传感；薄膜多用于抗菌包装，也越来越多用于伤口敷料。E. coli因人类和动物健康重要性成为主要靶标，T4等T噬菌体常用作病毒模型。P. aeruginosa被世界卫生组织（WHO）列为“关键”优先病原体，其噬菌体多从环境分离；S. enterica已有商业制剂如Felix O1（SALMONELEX?），L. monocytogenes有LISTEX? P100。临床相关病原体（P. aeruginosa、S. aureus）更多用于伤口敷料、生物膜破坏和生物传感，而食品相关病原体（S. enterica、E. coli）更多用于食品保藏与检测。AL和CH分别为阴离子和阳离子多糖，可形成致密网络；IG的“蛋盒”机制适合温和条件下包埋噬菌体，AL/CH复合微球可提高胃酸耐受并实现肠道释放。ESP可制备高比表面积和可控孔隙结构；浇铸适合食品薄膜；挤出用于微/纳胶囊口服递送。验证方法包括模拟胃液/肠液、体内外抗菌活性、双层琼脂噬菌体计数、细菌计数（CFU/mL）、光密度和纸片扩散法；物理表征常用透射电子显微镜（TEM）和扫描电子显微镜（SEM）。
结论：本综述系统绘制了PDSB研究图谱。AL和CH是最常用聚合物，IG与ESP是最主要加工方法；E. coli是最常被靶向的宿主，T噬菌体最常见。主要应用为口服递送、伤口敷料和食品包装。AL与明胶在伤口敷料、AL与CH在胃部条件下保护噬菌体方面具有协同潜力。未来PDSB设计应综合考虑预期应用和靶标宿主。
