角膜新生血管(CNV)会严重影响角膜透明度,最终可能导 致视力障碍甚至失明。目前,针对活动性 CNV 患者的药物治疗 主要是局部应用糖皮质激素眼液进而控制病情进展,而由于复杂 的眼部解剖和生理、眨眼和泪液稀释等因素的影响,大多滴眼液 的生物利用度非常低,仅为 1-5%。因此,维持药物的有效治疗 浓度需要频繁给药,导致患者依从性较差,不良反应发生率较高。
鉴于 CNV 往往伴随着活性氧(ROS)水平的升高,设计出能 够同时控制血管生成、氧化应激和炎症发展的局部制剂,同时通 过增强药物生物利用度来减轻给药负担,对 CNV 的治疗管理具 有重大意义。
2023 年 11 月 15 日,爱尔眼科医院集团总院长唐仕波团队 与长沙爱尔眼科医院副院长陈忠平团队、四川大学国家生物医学 材料工程技术研究中心主任王云兵团队合作,在国际高水平期刊 Chemical Engineering Journal(中科院 1 区,IF=15.1)在线发表 了题为“Development of injectable hyaluronic acid-based hydrogelswith antioxidant activity for the treatment of corneal neovascularization”的研究论文。在这项研究中,研究人员使用透 明质酸和单宁酸开发了一种负载舒尼替尼的可注射抗氧化剂水 凝胶,为 CNV 提供一种有效的治疗方法。
研究人员首先对水凝胶进行表征测定。发现该水凝胶具备良 好的流变性能,且在 6 天内发生完全降解,所有水凝胶均表现 出令人满意的生物降解特性,有利于进一步体内应用;同时体外 缓释曲线表明,药物随着时间推移而持续释放,表明该平台可以 提高药物在角膜表面的生物利用度。
接下来,研究人员通过一系列细胞实验表明该水凝胶可有效
消除氧自由基、防止 H2O2 诱导的细胞凋亡,同时有效抑制内皮 细胞的增殖和成管活性。这些结果均证实了所制备的水凝胶强大 的抗氧化及抗炎特性。
研究人员首先对水凝胶进行表征测定。发现该水凝胶具备良 好的流变性能,且在 6 天内发生完全降解,所有水凝胶均表现 出令人满意的生物降解特性,有利于进一步体内应用;同时体外 缓释曲线表明,药物随着时间推移而持续释放,表明该平台可以 提高药物在角膜表面的生物利用度。
接下来,研究人员通过一系列细胞实验表明该水凝胶可有效
消除氧自由基、防止 H2O2 诱导的细胞凋亡,同时有效抑制内皮 细胞的增殖和成管活性。这些结果均证实了所制备的水凝胶强大 的抗氧化及抗炎特性。
为进一步探索该水凝胶促进角膜修复的特性,研究人员在碱 烧伤诱导的大鼠 CNV 模型中测试其抗血管生成治疗效果。一系 列结果表示,该水凝胶除了具备良好的生物相容性,还能抑制氧 化应激相关因子的表达,从而有效保持角膜的透明度,促进角膜 上皮的快速修复,抑制碱烧伤诱导的 CNV 生成。
因此,这种装载舒尼替尼的水凝胶有望成为治疗 CNV 和角膜碱烧伤的“新武器”。
爱尔眼科集团龙林宇博士后、暨南大学附属爱尔眼科医院 博士生葛正威为该论文的共同第一作者。
爱尔眼科医院集团总 院长唐仕波教授、长沙爱尔眼科医院副院长陈忠平教授、四川大学国家生物医学材料工程技术研究中心主任王云兵教授为论文的共同通讯作者。
该项目得到国家重点研发计划、湖南省重 点研发计划、湖南省自然科学基金等项目资助。