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Front Bioeng Biotech 2022： 人工晶體載藥涂層

背景

后囊膜混濁(PCO)是白內(nèi)障術(shù)后最常見(jiàn)的遲發(fā)性并發(fā)癥之一。設(shè)計(jì)了多種藥物洗脫人工晶狀體(IOL)，以實(shí)現(xiàn)藥物的持續(xù)釋放，抑制白內(nèi)障術(shù)后眼部炎癥、晶狀體上皮細(xì)胞(LECs)的增殖和后發(fā)性白內(nèi)障的發(fā)生。盡管在該領(lǐng)域已有進(jìn)展，但載藥IOL存在眼毒性、載藥能力不足、釋放時(shí)間短等問(wèn)題。為了防止PCO的發(fā)生并解決這些問(wèn)題，本研究采用兩步自旋涂層法，由二維超薄Ti3C2 MXene納米片和雷帕霉素(Rapa)制備了一種新型載藥IOL (Rapa@Ti3C2-IOL)。Ti3C2作為Rapa的給藥庫(kù)。Rapa@Ti3C2-IOL具有光熱和近紅外(NIR)可控的協(xié)同釋藥特性。結(jié)果表明，Rapa@Ti3C2-IOL具有制備簡(jiǎn)單、透光率高、光熱轉(zhuǎn)化能力優(yōu)異、NIR可控的釋藥行為等優(yōu)點(diǎn)。在溫和的808 nm近紅外激光(1.0 W/cm⁻²)照射下，Rapa@Ti3C2涂層有效地消除了Rapa@Ti3C2-IOL周圍的LECs。此外，NIR可控的Rapa釋放抑制了LEC的遷移，抑制了體外光熱治療后的炎癥反應(yīng)。然后將Rapa@Ti3C2-IOL植入鼠兔眼內(nèi)，觀察4周后預(yù)防PCO的有效性和生物相容性。在近紅外照射下，Rapa@ Ti3C2-IOL植入物具有良好的PCO預(yù)防能力，對(duì)周圍健康組織無(wú)明顯病理?yè)p傷。本研究提供了一種具有協(xié)同光熱和NIR可控的超薄Ti3C2 MXene納米片IOL來(lái)預(yù)防PCO的有希望的策略Rapa釋放屬性。

圖文導(dǎo)讀

（圖1 Rapa@Ti3C2-IOL協(xié)同光熱和NIR可控Rapa釋放療法預(yù)防PCO的方案）

（圖2 Rapa@Ti3C2-IOL的體外光熱燒蝕和抗遷移作用）

（圖3 Rapa@Ti3C2-IOL的體內(nèi)光熱性能）

(圖4 Rapa@Ti3C2-IOL植入體內(nèi)預(yù)防PCO)

全文總結(jié)

在這里，將Rapa@Ti3C2涂在IOL的光學(xué)部分表面，即Rapa@Ti3C2-IOL上，用于聯(lián)合PTT和NIR可控藥物釋放療法預(yù)防PCO。該Rapa@Ti3C2-IOL體系具有與商業(yè)疏水IOL較高的透光率、中等折射率和相當(dāng)?shù)膽?yīng)變應(yīng)力和拉伸特性。由于Ti3C2的高光熱轉(zhuǎn)換效率，Rapa在808 nm NIR照射下實(shí)現(xiàn)了Rapa的可控釋放行為。NIR觸發(fā)的Rapa釋放有利于抑制光熱治療后LECs的遷移，抑制炎癥反應(yīng)。Rapa@Ti3C2-IOL的協(xié)同治療研究表明，在體內(nèi)外均具有良好的LECs殺傷能力和PCO預(yù)防能力。此外，Rapa@Ti3C2- IOL對(duì)其他眼內(nèi)組織的毒性可以忽略不計(jì)，這使得它有望在臨床轉(zhuǎn)化中得到應(yīng)用。這種具有優(yōu)異的治療效率和高生物相容性的Rapa@Ti3C2-IOL納米系統(tǒng)可能作為一種很有前途的預(yù)防PCO的策略。

原文鏈接： https://doi.org/10.3389/fbioe.2022.989099

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