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复旦团队研发超小纳米滴眼剂:无创“三重阻断”打破角膜新生血管病理闭环

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东方网记者刘轶琳8月15日报道:角膜新生血管 (corneal neovascularization,CoNV)是重要致盲性病理改变,也是角膜移植排斥的首要高危因素。新生血管的形成会持续破坏角膜透明性,导致患者视力大幅下降。传统药物治疗主要包括激素、非甾体抗炎药及抗血管内皮生长因子(VEGF)药物等,但普遍存在生物利用度低、作用时间短、副作用大或需有创注射等问题,难以有效阻断疾病进展。

复旦大学附属眼耳鼻喉科医院黄锦海/周行涛团队在国际权威学术期刊《Advanced Materials(先进材料)》(影响因子29.1)发表题为《Disrupting the Oxidative Stress–Inflammation–Corneal Neovascularization Cycle with Ultrasmall Nanoparticles(超微聚多巴胺颗粒多靶点协同阻断氧化应激-炎症-角膜新生血管病理恶性循环)》的研究论文。该研究提出一种新型无创跨上皮治疗策略,可实现对角膜新生血管的多机制协同干预,为眼表致盲性疾病的治疗提供新思路。

角膜新生血管的发生发展受氧化应激、炎症反应与促血管生成信号三者协同驱动。病理状态下,过量活性氧(ROS)蓄积诱发氧化应激,后者可激活炎症级联反应并募集炎症细胞。这些细胞一方面进一步释放过量活性氧,另一方面上调VEGF等促血管生成因子,协同促进新生血管侵入角膜。三者互为因果,形成持续放大的病理闭环,是角膜新生血管进展的核心机制。

黄锦海/周行涛团队立足临床需求,聚焦角膜新生血管发生发展过程中的核心病理机制,利用前沿生物医学技术,设计研发一种超小聚多巴胺纳米颗粒(ultra-small polydopamine nanoparticles,UPDA NPs)滴眼剂。细胞及动物实验表明UPDA NPs能够高效穿透角膜上皮屏障,直达新生血管形成所在的基质层,通过多维协同重塑角膜微环境,从上游打断该致病级联反应。通过无创滴眼方式给药,实现“一滴入眼,三重阻断”的协同效果,即在同一体系中完成抗氧化、抗炎及抗血管生成作用,从源头打断病理闭环。

研究以一种UPDA (超小聚多巴胺)同时破解“药物难以穿透屏障”与“单靶点覆盖不全”两大难题,凭借材料自身固有的抗氧化、抗炎和抗血管生成活性,从多个环节协同打破病理循环。本研究在角膜新生血管治疗领域实现多维度创新:在治疗理念上,突破传统单一靶点抑制模式,转向针对病理循环的整体调控;在给药方式上,摆脱对额外促渗剂的依赖,有望提升治疗安全性与患者依从性;在设计策略上,由传统药物载体转向“药物即载体”的功能一体化设计,实现结构设计与治疗功能的深度融合。

基于上述创新,该策略不仅有望为角膜新生血管提供全新的干预路径,也为其他氧化应激相关眼科疾病的拓展应用奠定基础。

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