中后段葡萄膜炎的发病率高、危害性大,受到全球眼科学界的重视。由于眼睛的特殊生理结构及自身保护屏障,迄今尚无十分有效的治疗方案。目前关于葡萄膜炎治疗载体的研究多局限在实现长效治疗阶段,而未见有针对炎症部位的特异性治疗手段。本课题拟以炎症部位过表达的CD44受体为靶点,设计一种具有炎症趋向性的核-壳结构纳米组装体(IT-CNA),表面连接透明质酸(HA)配体,一方面能够特异性的作用于炎症部位,局部形成较高的药物浓度,增强炎症抑制作用;另一方面实现药物的缓慢释放,达到长效治疗的目的。课题将在纳米组装体构建的基础上,开展载体炎症趋向性分布,细胞及动物水平炎症抑制机理,葡萄膜炎症状改善及对不同模型药物的适用性验证研究。
chitosan;hyaluronan;core-shell liponanoparticles;CD44;uveitis
中后段葡萄膜炎的发病率高、危害性大,被称为眼科的“疑难杂症”,受到全球眼科学界的重视,迄今尚无十分有效的治疗方案。目前相关研究多局限在实现长效治疗,未见有针对炎症部位的特异性治疗手段。本项目提出以炎症部位过表达的CD44受体为治疗靶点,设计了炎症趋向性核-壳结构纳米组装体,使载体能够特异性的作用于炎症部位,局部形成较高的药物浓度,增强炎症抑制作用;并实现药物的缓慢释放,达到长效治疗的目的。首先,采用离子凝胶化法制备壳聚糖纳米粒(CS-NPs)核芯,经过薄膜分散-挤膜法包裹脂质双分子膜,形成核壳结构脂质纳米粒(LCS-NPs),进而将透明质酸修饰至其表面,制得HA-LCS-NPs。HA-LCS-NPs的粒径随透明质酸的修饰密度和分子量的变化,分布于290-320nm。微观形态观察结果显示其具有明显的核壳型结构。其次,从细胞水平,研究了视网膜色素上皮细胞(ARPE-19)对HA-LCS-NPs的摄取能力。结果显示,HA-LCS-NPs的细胞摄取率显著高于CS-NPs和LCS-NPs,且随着HA分子量和HA修饰密度的增加而提高,并且其入胞行为受HA和CD44的相互作用而介导。XTT法检测结果显示其具有良好的生物相容性。再次,分别采用正常大鼠和自身免疫性葡萄膜炎(EAU)模型大鼠,比较研究了HA-LCS-NPs在眼组织内的分布情况。相对于CS-NPs和LCS-NPs,HA-LCS-NPs具有更好的玻璃体移动性,并能够选择性富集于炎症发生时高表达CD44的RPE细胞。不同眼组织中的荧光强度测定结果显示,HA-LCS-NPs趋向性地分布于RPE细胞层,且具有较好的眼内滞留性。最后,采用HA-LCS-NPs包载地塞米松,以EAU大鼠为模型,研究了载体的抗炎效果。结果显示,HA-LCS-NPs组抑制炎症反应作用优于其他组,且视网膜各层组织完整,仅存在少量炎症细胞。此外,含药HA-LCS-NPs组可明显降低眼内浸润的高表达CD44的炎症细胞数量,对IL-2的抑制作用显著,同时能够显著降低眼内IFN-γ的表达。迟发型超敏反应分析结果显示载体对大鼠全身免疫系统无影响。综上,本研究设计的HA-LCS-NPs,能够趋向性分布于炎症部位,实现药物的缓慢释放,在动物体内显示了较好的抗炎效果。本课题为眼后段葡萄膜炎的治疗提出了炎症趋向性治疗的理念,为后续创新性纳米载体治疗研究提供了借鉴和参考。