3D打印海藻酸锂皂石水凝胶栓剂搭载脂肪间充质干细胞分泌组治疗炎症性肠病的创新研究

本研究针对炎症性肠病(IBD)局部免疫调节治疗需求，开发了3D打印海藻酸锂皂石(Alg-Lap)水凝胶栓剂(3DPS)，用于靶向递送脂肪间充质干细胞分泌组(AT-S)。通过BSA置换策略实现Galectin-9等生物活性因子的可控释放，并在体外验证其对M1型巨噬细胞的抗炎作用，为IBD的精准治疗提供创新剂型与技术支撑。

　　

炎症性肠病(IBD)作为一种复杂的免疫介导性疾病，其治疗面临两大挑战：传统直肠给药难以调节免疫微环境，而全身给药的间充质干细胞(MSCs)疗法存在安全风险。近年研究发现，MSCs分泌组(Secretome)含有细胞因子、生长因子和细胞外囊泡等活性物质，能同时调控固有免疫和适应性免疫系统，但蛋白质类成分的直肠递送面临稳定性差、释放不可控等技术瓶颈。

为解决这些问题，来自西班牙巴斯克地区的研究团队创新性地将3D打印技术与生物材料科学相结合，开发了基于海藻酸钠(Alg)和锂皂石(Lap)的水凝胶栓剂(3DPS)。这种新型制剂不仅能保护AT-S中的活性成分，还能通过牛血清白蛋白(BSA)置换策略实现Galectin-9等关键因子的程序化释放。相关成果发表在《International Journal of Biological Macromolecules》上，为IBD的局部免疫治疗提供了全新解决方案。

研究团队采用三大关键技术：一是通过3D打印构建Alg-Lap复合水凝胶栓剂载体；二是建立BSA置换控制释放系统；三是采用人源M1型巨噬细胞模型评估免疫调节效果。实验所用AT-S来源于脂肪间充质干细胞(AT-MSCs)，关键质量参数均经过严格标定。

【AT-S delivery capacity of 3DPS】
研究发现3DPS对AT-S中的标志性蛋白Galectin-9具有完全吸附能力，在BSA置换条件下可实现持续72小时的缓释。释放动力学符合先前对葡聚糖模型分子的研究规律，证实该载体对不同理化性质分子具有普适性负载能力。

【Discussion】
深入机制研究表明，不仅AT-S负载组显示出抗炎效果，空白3DPS基质本身也能通过调节NF-κB通路抑制M1型巨噬细胞活化。Lap纳米片层作为功能性辅料，可增强AT-S中TGF-β等因子的生物利用度，这种协同效应使IL-6等促炎因子表达降低达70%。

【Conclusions】
该研究首次证实3D打印Alg-Lap栓剂可作为AT-S的理想递送系统，其创新性体现在：1) 突破传统栓剂脂质基质的局限性；2) 实现大分子活性物质的直肠控释；3) 载体材料本身具有免疫调节功能。这种"载体-药物"协同治疗模式，为开发下一代IBD精准治疗方案提供了重要技术路径。

【Future prospects】
作者指出，后续需开展大型动物实验验证制剂在体性能，并探索通过调整Lap/Alg比例优化释放曲线。该技术平台还可扩展应用于其他蛋白类药物直肠递送，具有广阔的临床转化前景。

（注：全文数据均来自原文，Elena Munoz-Perez等作者信息及基金编号PRE_2020_1_0279等细节均按原文保留）