综述：口服生物材料治疗代谢性骨病的研究进展

这篇综述系统探讨了基于生物材料（如壳聚糖、海藻酸钠）的新型口服给药系统（DDS）在代谢性骨病治疗中的突破性应用。通过水凝胶、电纺纤维（ES）、纳米颗粒（NPs）等载体技术，实现了肠道靶向、控释给药和生物利用度提升，为骨质疏松、骨关节炎等疾病提供了安全高效的解决方案。

　　

代谢性骨病的发病机制

骨骼作为运动和保护结构，其代谢失衡会导致骨矿化异常、脆性增加及病理性骨折。先天性（如成骨不全症）和获得性因素（糖尿病、类风湿关节炎RA）均可破坏骨重塑平衡，引发持续性骨痛和结构变形。关键病理涉及破骨细胞（OCs）过度活化与成骨细胞（OBs）功能抑制，导致骨吸收-形成偶联失调。

水凝胶口服给药平台

pH响应性水凝胶在胃酸环境中保持稳定，于肠道靶点释放药物。例如，壳聚糖-海藻酸钠复合水凝胶通过黏附肠黏膜延长滞留时间，显著提升抗骨质疏松药物（如双膦酸盐）的生物利用度。其三维网络结构还可负载生长因子（BMP-2），促进骨缺损修复。

电纺纤维载药系统

电纺纤维（直径100-500 nm）模拟细胞外基质（ECM），实现药物缓释。聚乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA）纤维负载雷奈酸锶，通过静电纺丝技术（ES）制备的纤维膜可定向递送至骨病变区域，抑制OC活性并增强骨密度。

纳米颗粒靶向技术

无机纳米颗粒（如介孔二氧化硅MSNs）通过表面修饰靶向骨组织。有机纳米载体（脂质体、聚合物NPs）包封维生素D₃
，克服其水溶性差的问题，并利用肠道M细胞转运跨越上皮屏障。金纳米颗粒（AuNPs）更可结合光热疗法调控骨代谢通路（如RANKL/OPG）。

细菌与微藻递送系统

工程化益生菌（如大肠杆菌Nissle 1917）分泌抗炎因子（IL-10），调节肠道菌群-骨轴（Gut-Bone Axis），缓解RA相关骨破坏。螺旋藻载药微囊富含钙离子，兼具营养补充和靶向释药双重功能。

微型机器人及微针技术

磁驱微型机器人（Mg-based microrobots）在肠道pH触发下释放甲状旁腺激素（PTH），精准调控血钙水平。口服溶解微针（MNs）穿透肠黏膜屏障，直接递送甲状旁腺素相关蛋白（PTHrP）至血液循环。

挑战与展望

尽管生物材料载体在动物模型中效果显著，临床转化仍面临规模化生产、长期毒性评估等挑战。未来需结合人工智能（AI）优化设计，开发多模态协同治疗平台，推动代谢性骨病的个性化医疗。