Rg3脂质体嵌入硫醇化壳聚糖温敏水凝胶滴眼液序贯递送抗炎抗瘢药物用于角膜碱烧伤治疗

【字体: 时间:2025年04月23日 来源:Carbohydrate Polymers 10.7

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  为解决角膜碱烧伤后炎症控制与瘢痕抑制的临床难题,大连理工大学团队开发了一种基于硫醇化壳聚糖(TCS)和β-甘油磷酸盐(β-GP)的温敏水凝胶滴眼液(RDTG),通过序贯释放甘草酸二钾(DG)和人参皂苷Rg3脂质体(Rg3-Lip),实现急性期快速抗炎与后期持续抗纤维化的协同治疗。该研究证实RDTG能显著促进角膜修复并降低瘢痕形成,为眼科药物递送系统设计提供新思路。

  

角膜作为眼睛的第一道防线,其损伤可能导致严重的视力障碍。碱烧伤尤其棘手,不仅引发剧烈炎症,还会形成永久性瘢痕。传统滴眼液面临"一过性"难题——药物刚滴入就被泪液冲走,患者不得不频繁用药,反而增加眼压升高和过敏风险。更麻烦的是,伤口愈合分阶段进行:前7天要灭火(抗炎),后期要防疤(抗纤维化),但现有疗法难以精准匹配这时序需求。

大连理工大学的研究团队在《Carbohydrate Polymers》发表的研究中,巧妙设计了一种"智能"滴眼液RDTG。他们将天然成分甘草酸二钾(DG)和人参皂苷Rg3分别以游离态和脂质体形式,装载进硫醇化壳聚糖(TCS)温敏水凝胶。这个设计暗藏玄机:DG能像消防员一样快速出动扑灭炎症,而藏在脂质体里的Rg3则像拆弹专家,缓慢持续地拆除瘢痕形成的"炸弹"。

研究采用薄膜水化法制备Rg3脂质体(Rg3-Lip),通过硫醇基化学交联与β-GP物理交联构建TCS温敏水凝胶。采用动态光散射(DLS)表征纳米颗粒,透射电镜(TEM)观察形貌,流变仪检测凝胶性能,并建立小鼠角膜碱烧伤模型评估疗效。

制备与表征Rg3-Lip
研究发现用Rg3替代胆固醇制备的脂质体粒径更小(90.19±0.55 nm),且表面电位显著提升。透射电镜显示其呈典型球形结构,体外释放实验证实脂质体使Rg3释放时间延长至96小时。

水凝胶性能研究
TCS与β-GP形成的双交联网络在25°C时呈溶胶状态,33°C即发生凝胶转变,完美匹配眼表温度。流变学测试显示其具有剪切稀化特性,便于滴注。体外释放曲线证实DG在前8小时释放达80%,而Rg3-Lip组72小时仅释放60%,实现时空差异释放。

体内治疗效果
小鼠模型显示RDTG组炎症因子IL-6、TNF-α水平较对照组降低50%以上。第14天时,治疗组角膜透明度评分较模型组提高3倍,HE染色显示完整上皮层再生,Masson染色证实胶原纤维排列有序,瘢痕面积减少68%。

这项研究开创性地将时序治疗理念引入眼科领域。TCS的硫醇基交联不仅增强凝胶稳定性,其正电荷还促进角膜粘附;Rg3-Lip的"一石三鸟"设计——既改善水溶性,又实现缓释,还能通过葡萄糖转运蛋白1(Glut1)靶向损伤部位。研究证实序贯给药策略显著优于传统疗法,为角膜损伤治疗提供新范式。更重要的是,所有组分均源自天然材料,规避了激素类药物的副作用,展现出良好的临床转化前景。未来或可拓展至其他阶段性疾病的治疗中。

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