软锰矿源MnO₂纳米平台

矿药现代化骨修复

将传统矿物药软锰矿改制为机制明确的MnO₂纳米平台，多效调控骨再生微环境，为骨缺损修复提供可转化的纳米医药策略。

Xiang, Shiqi · Yupeng, Guo · Yuan, Jun · 陈攀 · 周文虎 · Huang, Shu

ACS Nano 2026

技术优势

机制清晰

通过转录组和磷酸化验证，确定PI3K-Akt信号通路为调控成骨、血管生成、免疫调节的核心枢纽，使传统矿物药的药效物质基础和作用机制得以阐明。

活性更强

与天然软锰矿直接对比，MnO₂在促进成骨分化、抑制破骨细胞生成、增强血管生成和诱导M2巨噬细胞极化方面均表现出更强的生物活性和通路激活。

精准递送

将MnO₂纳米混悬液负载于可注射的壳聚糖/β-甘油磷酸钠温敏水凝胶中，实现局部精准递送和持续释放，适用于骨缺损的直接注射治疗。

促进再生

在小鼠股骨缺损模型中，MnO₂水凝胶显著加速骨再生，改善骨微结构和血管化，并调控免疫反应，且体内生物安全性优良。

应用场景

• 骨修复材料：直接注入骨缺损处，促进成骨并抑制破骨，加速骨再生。
• 免疫调节生物材料：诱导M2巨噬细胞极化，重塑骨再生微环境的免疫状态。
• 可注射水凝胶：作为可注射载体，温敏凝胶化实现局部持续释放MnO₂。
• 纳米医药：将传统矿物药纳米化为高活性制剂，提升生物利用度。