近日，International Journal of Biological Macromolecules期刊（中科院SCI二区Top期刊，IF = 7.7）在线发表题为“Tannic acid-integrated alginate microbeads for enhanced protection of probiotics against antibiotic killing”的研究论文。海南大学化学化工学院应用化学专业三年级本科生高楠楠为论文第一作者，化学化工学院刘用副教授为论文通讯作者。

论文发表截图

随着抗生素药物滥用，抗生素相关性腹泻（Antibiotic-associated diarrhea, AAD）的发病率呈逐年上升态势。口服益生菌可由多种途径恢复肠道稳态以改善AAD，但其实际应用面临两个挑战：肠道内大量抗生素残留严重削弱益生菌活性；胃肠道特定的生理环境（如胃酸、肠液等消化液）制约益生菌制剂的高效递送。本研究针对上述问题，基于天然多酚与抗生素分子之间的化学相互作用，提出多酚修饰水凝胶微球提升益生菌在抗生素逆境环境下存活率的新思路。采用静电喷雾法制备同时负载益生菌Escherichia coli Nissle 1917（EcN）和单宁酸（Tannic acid, TA）的海藻酸钙水凝胶微球E@AlgTA，系统研究了E@AlgTA的保护效果以及TA和抗生素之间相互作用的分子机制。结果表明：TA与抗生素分子之间通过pH响应的自组装形成纳米级复合物，有效降低了后者的游离浓度和对益生菌的杀伤效力，从而提升EcN的存活率。E@AlgTA极大提升了EcN在恶劣环境中的存活率，包括抗生素溶液、模拟胃液、模拟肠液。此外，E@AlgTA可显著提升EcN在小鼠胃肠道中的滞留和活力，有望进一步应用于AAD的治疗。

论文设计思路和预期效果

高楠楠同学自大一下学期开始进入刘用副教授团队，在刘老师的指导下开展科学项目研究和创新创业训练，取得了系列成果。她先后获得国家级大学生创新创业训练计划立项，第九届全国大学生生命科学竞赛（科学探究类）国家三等奖，第九届全国大学生生物医学创新设计竞赛国家三等奖，并以第一作者发表SCI二区Top论文1篇，以第二作者发表SCI一区Top论文1篇。

这项研究得到了国家级大学生创新创业训练计划，海南大学本科生“创客空间”项目，海南大学基础化学实验中心本科生创新创业实践项目，国家自然科学基金（32460023），以及海南省自然科学基金（524RC472）的支持。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2025.144849

撰稿：刘用

编辑：李诗琪

审核：王小红