具有高药物-蛋白质载量的缩小型纳米粒子，用于高效、无创地治疗角膜新生血管病

《Journal of Nanobiotechnology》：Size-shrinking nanoparticles with high drug-protein payload for efficient, non-invasive treatment of corneal neovascularization

　　

摘要

角膜新生血管形成是导致角膜失明的主要原因之一，全球有数百万人受其影响。抗血管内皮生长因子药物，如贝伐单抗，具有高度的特异性且副作用较低。然而，这类药物难以穿透角膜屏障，因此需要通过侵入性方式给药，这大大限制了其在临床上的应用。本研究我们设计了由贝伐单抗、C?G?R?肽和Zn²⁺共同构成的（Beva&C?G?R?）@Zn纳米颗粒，这类颗粒会随着时间逐渐缩小，可作为一种高效策略，实现非侵入性地将贝伐单抗递送至角膜屏障以治疗角膜新生血管形成。通过结合多种技术（动态光散射、透射电子显微镜、XPS、傅里叶变换红外光谱以及计算机模拟），我们发现贝伐单抗与Zn²⁺之间的协同作用推动了纳米颗粒的形成，而C?G?R?肽则有助于调控其尺寸变化。与尺寸稳定的贝伐单抗@Zn和（Beva&R?）@Zn纳米颗粒相比，（Beva&C?G?R?）@Zn纳米颗粒能够更快地被细胞吞噬，更有效地逃避免疫细胞的降解，并更好地穿透角膜屏障，从而有效抑制人类脐静脉内皮细胞的迁移和管状结构形成。在大鼠碱烧引起的角膜新生血管模型中，与尺寸稳定的纳米颗粒相比，（Beva&C?G?R?）@Zn纳米颗粒在抑制角膜新生血管形成方面表现更为出色，且炎症指标最低。这项研究的结果强调了控制纳米颗粒尺寸对于实现大分子药物非侵入性递送穿越角膜生物屏障的重要性，为未来基于纳米颗粒的药物递送系统设计提供了新的思路。

图表摘要

角膜新生血管形成是导致角膜失明的主要原因之一，全球有数百万人受其影响。抗血管内皮生长因子药物，如贝伐单抗，具有高度的特异性且副作用较低。然而，这类药物难以穿透角膜屏障，因此需要通过侵入性方式给药，这大大限制了其在临床上的应用。本研究我们设计了由贝伐单抗、C?G?R?肽和Zn²⁺共同构成的（Beva&C?G?R?）@Zn纳米颗粒，这类颗粒会随着时间逐渐缩小，可作为一种高效策略，实现非侵入性地将贝伐单抗递送至角膜屏障以治疗角膜新生血管形成。通过结合多种技术（动态光散射、透射电子显微镜、XPS、傅里叶变换红外光谱以及计算机模拟），我们发现贝伐单抗与Zn²⁺之间的协同作用推动了纳米颗粒的形成，而C?G?R?肽则有助于调控其尺寸变化。与尺寸稳定的贝伐单抗@Zn和（Beva&R?）@Zn纳米颗粒相比，（Beva&C?G?R?）@Zn纳米颗粒能够更快地被细胞吞噬，更有效地逃避免疫细胞的降解，并更好地穿透角膜屏障，从而有效抑制人类脐静脉内皮细胞的迁移和管状结构形成。在大鼠碱烧引起的角膜新生血管模型中，与尺寸稳定的纳米颗粒相比，（Beva&C?G?R?）@Zn纳米颗粒在抑制角膜新生血管形成方面表现更为出色，且炎症指标最低。这项研究的结果强调了控制纳米颗粒尺寸对于实现大分子药物非侵入性递送穿越角膜生物屏障的重要性，为未来基于纳米颗粒的药物递送系统设计提供了新的思路。

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