一、痛点问题

椎间盘退变等慢性炎症疾病中，现有疗法存在局限：1. NLRP3抑制剂毒性大：全身给药存在严重肝毒性，局部注射易引发创伤和感染。2. 传统载药微球功能单一：现有的可注射水凝胶微球虽能模拟细胞外基质，但缺乏抑制炎症的能力，且在恶劣的酸性微环境中降解过快，无法为细胞提供长期稳定的生存“土壤”，难以启动有效的组织再生。

二、项目简介

项目来自于瑞金医院再生医学材料团队。本项目创造性地构建了一种可注射的、具有“微纳分级结构”的细胞微环境稳定剂（GMNP）。核心是负载了过氧化氢酶（CAT）和转化生长因子-β1（TGF-β1）的矿化纳米颗粒（MNP）。该MNP通过羧基与Ca²⁺的螯合反应矿化合成，并整合于甲基丙烯酸酐化明胶（GelMA）多孔水凝胶微球中。GMNP发挥“双管齐下”的治疗作用：1. 中和酸性微环境：其矿化外壳能捕获并中和组织损伤产生的多余氢离子，稳定细胞外pH。2. 抑制炎症与促进再生：释放的CAT能清除活性氧（ROS），阻断NLRP3炎症小体内源性激活通路；同时，TGF-β1能促进细胞合成新的细胞外基质（ECM）。通过重塑“细胞-微环境”良性循环，最终有效抑制慢性炎症，并促进退变椎间盘再生。

图：制备过程示意图

三、创新亮点

1. “内外协同”的微环境调控策略：首次将矿化纳米颗粒与多孔水凝胶微球结合，MNP负责对外中和酸性、清除ROS、稳定微环境；GelMA微球作为“物理核心”，对内为细胞提供黏附位点，防止MNP过快流失，实现长效稳定。

2. 智能响应与长效缓释：微球在酸性环境中能智能响应，药物释放量是正常生理环境下的2.4倍（72.8% vs 30.0%，120h），确保药物在病灶部位高效释放。

3. 高效体内滞留能力：与单纯纳米颗粒（MNP）相比，整合成微球（GMNP）后，在体内椎间盘中的保留率显著提高，解决了局部药物易流失的难题。

4. 双重机制协同治疗：同时阻断外源性（酸性刺激）和内源性（ROS激活）的NLRP3炎症通路，并启动ECM合成，从根源上打破“炎症-退化”恶性循环，而非单纯抗炎。

四、知识产权情况

本项目已申请发明专利。

五、团队联系人电话

吕孟圆：18018597179