復旦大學附屬眼耳鼻喉科醫(yī)院教授黃錦海、周行濤團隊,聯合哈佛大學教授陶偉團隊,成功制備一種具有溫敏特性的抗氧化碳點(CDs)水凝膠滴眼液——F-CD水凝膠,有望成為眼表疾病治療領域的新“利器”。相關研究近日發(fā)表于《科學進展》。

熬夜黨救星:納米級“清道夫”專治眼睛里的隱形炸彈-肽度TIMEDOO
研究藝術效果圖。圖片由研究團隊提供

眼表是人眼接觸外界環(huán)境的主要組織結構,而環(huán)境污染、長時間使用電子產品、不衛(wèi)生用眼等因素,極大增加了眼表穩(wěn)態(tài)破壞的風險。當前,長期伏案工作、熬夜用眼的人群,往往會在不同程度受到眼表疾病的困擾。在多種眼表疾病的發(fā)生發(fā)展中,氧化應激與抗氧化防御起到了關鍵作用。以淚液分泌異常為主要特點的干眼,全球患病率為8%~34%。患者的高滲眼表微環(huán)境會導致角膜上皮、結膜杯狀細胞與瞼板腺細胞內的氧化平衡發(fā)生紊亂。而過多的活性氧簇(ROS)則會誘導細胞功能失代償、炎癥小體介導的炎癥激活、細胞凋亡等級聯反應,進而形成難以控制的惡性循環(huán),導致疾病遷延難愈。如何強效清除多余ROS,并長效維持眼表氧化平衡穩(wěn)態(tài),是眼表疾病干預亟待解決的共性難題。

研究團隊制備的F-CD水凝膠可同步清除羥自由基、超氧陰離子和1,1-二苯基-2-苦肼基等多種自由基,表現出優(yōu)異的抗氧化、抗炎、抗凋亡及促修復性能。它不僅具備穩(wěn)定線粒體膜電位、提高細胞耐受的能力,還具有調控基因表達的功能,可上調保護性基因的表達水平,同時抑制促凋亡及氧化應激相關基因的表達。在這些綜合效應下,F-CD水凝膠達到促進上皮組織修復、增加淚液分泌量及提升杯狀細胞數量的效果。

本研究所研制的溫敏抗氧化F-CD水凝膠滴眼液,展現出成為眼表疾病強效持久抗氧化干預的潛力。該制劑具備優(yōu)異的生物相容性,能夠延長藥物的眼表停留時間,進而像“清道夫”一樣,把自由基這一“隱形炸彈”清除掉,充分且有效地發(fā)揮其抗氧化應激與抗炎功效。相較于傳統(tǒng)滴眼劑,F-CD水凝膠滴眼液具有給藥頻次低、治療周期短等優(yōu)勢,為受眼表疾病困擾的患者提供了高效、可行的新策略。

相關論文信息:http://doi.org/10.1126/sciadv.adt8775