肠道微生物群在维持肠道环境稳态和管理人类健康方面发挥着重要作用，其失调与多种肠道疾病直接相关。益生菌疗法是治疗肠道微生物失调的一种有前景的方法，但口服后常常受到生物利用度和治疗效果有限的困扰。

本研究提出了一种简单安全的策略，通过将益生菌和抗炎药物5-氨基水杨酸(5-ASA)纳米包裹在对胃肠道微环境响应的海藻酸盐多糖中来治疗结肠炎。由于具有耐酸性，海藻酸盐基涂层可以保护益生菌免受胃部恶劣环境的影响。当到达肠道时，涂层会在pH通常高于5的环境中分解，释放益生菌和5-ASA。在葡聚糖硫酸钠诱导的结肠炎小鼠模型中，益生菌恢复了其生物活性，并与抗炎药5-ASA协同作用，通过上调微生物群丰度和多样性、降低促炎细胞因子的表达以及恢复肠道屏障来缓解结肠炎。这项工作展示了基于海藻酸盐包裹的益生菌和临床药物的肠道疾病协同疗法，为提高口服微生态制剂的治疗效果提供了一种广泛的方法。

图1. (A)胃肠道微环境响应性海藻酸盐涂层纳米包裹益生菌和抗炎剂5-氨基水杨酸(5-ASA)，以及(B)通过上调微生物区系丰富度和多样性、减少促炎细胞因子的表达和恢复口服时的肠道屏障来协同治疗葡聚糖硫酸钠诱导的结肠炎。

文章亮点:

开发了一种新型的纳米包裹系统，将益生菌和抗炎药物5-ASA同时包裹在对胃肠道微环境响应的海藻酸盐涂层中。

该系统在胃酸环境中可以保护益生菌，在肠道pH环境下释放益生菌和药物，实现了定点释放。

在结肠炎小鼠模型中，该系统展现出显著的治疗效果,可以上调微生物群落丰度和多样性，降低炎症,恢复肠道屏障功能。

总结：基于海藻酸盐的多糖涂层具有耐酸性能，在恶劣的胃条件下保护益生菌的生物利用度。在肠道中，包衣层可以解体，重新激活益生菌，释放负载的药物，通过增加微生物区系的丰富度和多样性，减轻炎症，修复肠道屏障，从而增强对结肠炎的治疗效果。这种精心设计的策略适用于基于不同的益生菌菌株和临床药物来逆转肠道微生物区系的失调。这项研究将益生菌疗法与纳米技术和药物递送系统相结合，为肠道疾病的治疗提供了创新性的解决方案。

原文链接：Gastrointestinal Microenvironment Responsive Nanoencapsulation of Probiotics and Drugs for Synergistic Therapy of Intestinal Diseases. DOI: 10.1021/acsnano.3c02646.