Front Bioeng Biotech 2022： 人工晶体载药涂层

背景

后囊膜混浊(PCO)是白内障术后最常见的迟发性并发症之一。设计了多种药物洗脱人工晶状体(IOL)，以实现药物的持续释放，抑制白内障术后眼部炎症、晶状体上皮细胞(LECs)的增殖和后发性白内障的发生。尽管在该领域已有进展，但载药IOL存在眼毒性、载药能力不足、释放时间短等问题。为了防止PCO的发生并解决这些问题，本研究采用两步自旋涂层法，由二维超薄Ti3C2 MXene纳米片和雷帕霉素(Rapa)制备了一种新型载药IOL (Rapa@Ti3C2-IOL)。Ti3C2作为Rapa的给药库。Rapa@Ti3C2-IOL具有光热和近红外(NIR)可控的协同释药特性。结果表明，Rapa@Ti3C2-IOL具有制备简单、透光率高、光热转化能力优异、NIR可控的释药行为等优点。在温和的808 nm近红外激光(1.0 W/cm⁻²)照射下，Rapa@Ti3C2涂层有效地消除了Rapa@Ti3C2-IOL周围的LECs。此外，NIR可控的Rapa释放抑制了LEC的迁移，抑制了体外光热治疗后的炎症反应。然后将Rapa@Ti3C2-IOL植入鼠兔眼内，观察4周后预防PCO的有效性和生物相容性。在近红外照射下，Rapa@ Ti3C2-IOL植入物具有良好的PCO预防能力，对周围健康组织无明显病理损伤。本研究提供了一种具有协同光热和NIR可控的超薄Ti3C2 MXene纳米片IOL来预防PCO的有希望的策略Rapa释放属性。

图文导读

（图1 Rapa@Ti3C2-IOL协同光热和NIR可控Rapa释放疗法预防PCO的方案）

（图2 Rapa@Ti3C2-IOL的体外光热烧蚀和抗迁移作用）

（图3 Rapa@Ti3C2-IOL的体内光热性能）

(图4 Rapa@Ti3C2-IOL植入体内预防PCO)

全文总结

在这里，将Rapa@Ti3C2涂在IOL的光学部分表面，即Rapa@Ti3C2-IOL上，用于联合PTT和NIR可控药物释放疗法预防PCO。该Rapa@Ti3C2-IOL体系具有与商业疏水IOL较高的透光率、中等折射率和相当的应变应力和拉伸特性。由于Ti3C2的高光热转换效率，Rapa在808 nm NIR照射下实现了Rapa的可控释放行为。NIR触发的Rapa释放有利于抑制光热治疗后LECs的迁移，抑制炎症反应。Rapa@Ti3C2-IOL的协同治疗研究表明，在体内外均具有良好的LECs杀伤能力和PCO预防能力。此外，Rapa@Ti3C2- IOL对其他眼内组织的毒性可以忽略不计，这使得它有望在临床转化中得到应用。这种具有优异的治疗效率和高生物相容性的Rapa@Ti3C2-IOL纳米系统可能作为一种很有前途的预防PCO的策略。

原文链接： https://doi.org/10.3389/fbioe.2022.989099

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