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由於全球醫院中多重耐藥細菌分離株的增加以及缺乏真正有效的抗微生物劑，抗生素耐藥細菌感染大幅增加。因此，迫切需要開發新的抗微生物藥物及其相關製劑。
近年來，天然抗菌肽、抗菌肽優化、自組裝抗菌肽、抗菌肽水凝膠以及抗菌肽的生物材料輔助遞送在治療細菌感染方面顯示出巨大的潛力。為此，來自東北農業大學單安山教授團隊綜述了各種基於AMP的生物材料在治療動物模型感染(如腹部、皮膚和眼部感染)中的發展前景和存在的不足（圖1）。
相關綜述論文以「Advances of Antimicrobial Peptide-Based Biomaterials for the Treatment of Bacterial Infections」為題於2023年2月1日發表在《Advanced Science》上。
1. 腹部感染
細菌性腹膜炎是腹部手術、創傷或腹腔內感染的常見臨床併發症，可導致多系統衰竭並最終死亡。該模型的療效可為臨床治療提供理論和實驗依據。這些模型大致分為兩種類型。1）腹腔接種和尾靜脈注射；2）通過腹膜內注射接種和給藥。
作者在此部分主要介紹了天然AMP療法（圖2）、基於天然AMP序列的優化設計（圖3）、自組裝AMPs療法（圖4）、基於生物材料的AMP輸送療法（表1）。
2. 皮膚傷口細菌感染
AMPs也是治療皮膚傷口細菌感染的必要工具。小鼠皮膚感染模型可根據感染深度分為如下四組:I)皮下感染，ii)皮內感染，iii)全層切口和iv)表皮感染，其中皮膚表面暴露於細菌接種物。第四種模型通常用於評估AMPs效應的研究。
作者首先介紹了基於天然AMP序列的優化設計並介紹了一些應用示例（圖5A-B）。此外，水凝膠是開放性傷口最常用的藥物載體，水凝膠和AMPs的組合已經成為治療細菌感染的重要手段（圖5C-F）。
3. 眼睛感染
微生物性角膜炎是全世界眼痛和視力障礙的常見原因。角膜可感染多種病原體，包括金黃色葡萄球菌、銅綠假單胞菌和鐮刀菌。幾種AMP在角膜炎動物模型中顯示出前景，特別是用於治療由銅綠假單胞菌、金黃色葡萄球菌和白色念珠菌介導的角膜炎感染。模型構建大致可分為兩種類型。第一種是直接感染法；第二個是小鼠隱形眼鏡誘發的微生物性角膜炎模型。在這部分，作者主要從天然AMPs療法（圖6）、天然AMPs優化療法分別進行了介紹。
4. 其他細菌感染類型
最後，作者介紹其他細菌感染類型，主要有AMPs治療骨感染（圖7）和肺部感染的AMPs療法。
5. 總結與展望
基於AMP的抗菌劑在治療多重耐藥細菌感染方面顯示出很大的潛力。本文評估了基於AMP的療法在腹部、皮膚創傷、眼部和其他感染(骨和肺)的動物模型中的治療潛力。由於生物材料與AMPs結合的設計在體內應用中表現出了很好的潛力，這篇綜述集中在評估基於生物材料的AMP療法。
在基於AMP的生物材料治療學的研究中已經取得了重大和令人鼓舞的進展。然而，基於AMP的生物材料的臨床轉化一直不太成功。首先，在新的基於AMP的生物材料設計策略中，有必要考慮並避免這些抑制因子的結合或水解作用。第二，大多數基於AMP的生物材料設計或優化策略主要以體外抗菌活性和毒性作為主要判斷標準，而忽略了當前的體內生物相容性和治療潛力。第三，應該進行更多的體內評估和動物模型，考慮臨床環境的各個方面，並建立一個基於AMP的生物材料資料庫，更多地關注體內治療效果數據。儘管有許多障礙需要克服，但隨著對基於AMP的生物材料用於體內細菌感染治療的日益關注和不斷探索，基於AMP的生物材料的臨床應用前景可期。
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