肽树状大分子与透明质酸修饰的纳米囊泡双重递送系统：实现青光眼协同治疗（Timolol Maleate与siRNA共递送）

本研究针对青光眼治疗中Timolol Maleate(TM)角膜渗透性差、视网膜神经节细胞(RGC)凋亡未被有效干预的难题，开发了肽树状大分子(PD)修饰的TM纳米囊泡与透明质酸(HA)包裹的Caspase-2 siRNA纳米囊泡双重递送系统。通过Box-Behnken设计优化配方，该体系展现出178.9 nm粒径、96.03%包封率及持续释放特性，体外实验证实其可增强角膜渗透4.2倍，沉默Caspase-2基因表达83.01%，动物实验显示眼压降低76.9%。该研究为青光眼综合治疗提供了新型非侵入性策略。

　　

青光眼作为不可逆致盲的首要原因，全球患者数量预计2040年将达1180万。当前临床金标准药物Timolol Maleate(TM)虽能有效降低眼压(IOP)，却面临角膜渗透率低(仅1-5%)、无法阻止视网膜神经节细胞(RGC)凋亡的双重困境。更棘手的是，80%滴眼液经鼻泪管吸收可能引发心搏骤停等全身副作用。与此同时，针对RGC凋亡关键介质Caspase-2的siRNA疗法QPI-1007因靶向性不足在临床试验中折戟。如何突破递送屏障，实现IOP控制与神经保护的双重功效，成为青光眼治疗领域的"圣杯"。

马尼帕尔高等学院药物科学系的研究团队在《Scientific Reports》发表创新成果，通过构建肽树状大分子(PD)与透明质酸(HA)双修饰的Spanlastic纳米囊泡系统，首次将TM与Caspase-2 siRNA分装于两种功能化囊泡实现协同治疗。研究采用Box-Behnken实验设计优化配方参数，通过EDC-NHS化学将带8+电荷的精氨酸终止型PD共价连接至TM囊泡增强角膜渗透，同时采用层层自组装技术用HA包裹siRNA囊泡靶向RGC。体外渗透实验结合流式细胞术验证递送效率，qRT-PCR分析基因沉默效果，并建立高渗盐水诱导的青光眼大鼠模型评估IOP控制能力。

肽树状大分子的合成与表征
通过Fmoc固相肽合成法构建Gly-Leu-Lys-(Lys-(Arg)₂)₂结构的PD，ESI-MS确认分子量1197.5 Da，¹H NMR显示0.8 ppm处异丙基特征峰，FTIR检测1659.53 cm^-1处酰胺键信号。DSC分析显示215-233°C氨基酸熔融峰，证实PD成功合成。

双重纳米囊泡系统的构建
TM囊泡经Span 60/Tween 80体系制备，PD修饰使粒径从178.9 nm增至192.4 nm，zeta电位从-35.5 mV反转为+32.5 mV。HA-siRNA囊泡通过PEI中间层实现负电荷反转(-41.3 mV)，透射电镜显示200 nm球形结构。弹性指数1.99 mL/s证实囊泡可变形性，体外释放显示PD修饰使24小时TM释放率从57.45%降至49.12%。

跨角膜递送与基因沉默
离体牛角膜实验显示PD-NVs-TM累积渗透量达传统滴眼液的4.2倍，角膜水合度71.95%证实安全性。流式细胞术显示PD修饰使RGC-5细胞摄取率提升3.8倍，HA涂层通过CD44受体介导内吞。qRT-PCR证实siRNA-6使Caspase-2 mRNA表达下调82.1%，显著优于裸siRNA组(p<0.001)。

体内疗效与安全性
青光眼模型大鼠中，PD-NVs-TM使IOP从26 mmHg降至6 mmHg，效果持续7天，优于市售滴眼液(25→10 mmHg)。组织病理学显示治疗组角膜各层结构完整，仅未修饰囊泡组出现轻度上皮增生。急慢性眼刺激实验Draize评分均为0，证实制剂安全性。

这项研究开创性地将IOP控制与基因治疗相结合，PD修饰突破角膜屏障，HA靶向实现RGC特异性递送。与单纯降压治疗相比，该策略使RGC存活率提升至83.01%，为青光眼综合管理提供新范式。未来可拓展应用于其他前/后节协同治疗的眼部疾病，其模块化设计思路也为跨屏障递送系统开发提供参考。值得注意的是，4°C储存30天仍保持80.11%包封率的特性，使其具备临床转化潜力。