双重修饰型纳米柔性脂质体促角膜药物吸收及其机制研究

角膜吸收是眼局部用药重要的眼内吸收途径，但致密的角膜上皮细胞层(物理学屏障)和角膜上皮细胞表达的P-gp/MRP两种蛋白的药泵作用(生物学屏障)影响角膜对药物的吸收，使药物难以进入眼内发挥治疗作用。本课题组前期研究发现，甘草酸二钾修饰型纳米脂质体（纳米柔性脂质体）具有穿透角膜上皮，有效到达角膜深部组织和角膜内皮层的作用；普朗尼克具有逆转P-gp/MRP药泵作用增强角膜药物吸收。因此，本课题设计甘草酸二钾和普朗尼克双重修饰型纳米柔性脂质体，考察其促角膜吸收作用强度；分别探讨甘草酸二钾修饰赋予纳米脂质体的穿透角膜上皮作用和普朗尼克修饰赋予纳米脂质体逆转P-gp/MRP药泵作用的作用强度及其机制；选用角膜移植术后免疫排斥抑制剂环孢素A为代表药物，确证双重修饰型纳米柔性脂质体提高角膜对环孢素A的吸收，评价其临床意义，为眼科创新药物基础和应用研究提供新的研究思路和理论依据。

如何提高药物在眼内组织通透性、增加眼内组织药物浓度、增强药效是眼科药物治疗研究领域的重要课题。本项目从物理学屏障和生物学屏障角度研究了增强药物吸收，提高眼内组织通透性。生物学屏障方面，本项目主要进行了眼部外排转运蛋白的研究。目前眼部外排转运蛋白主要有细胞或动物实验水平的研究与评价，研究较为分散，研究结果亦出入较大，甚至报道的研究结果互相矛盾，且人眼部各种外排转运蛋白的表达及其分布，各外排转运蛋白表达对眼部药物吸收的影响程度，调控各外排转运蛋白表达或功能对眼部药物吸收的意义，以上核心问题均未有相应的研究与解答。鉴于外排转运蛋白对于眼部药物吸收和处置的重要性，以及药物在眼部的吸收和处置不仅涉及角膜组织，还涉及结膜、虹膜-睫状体、脉络膜、视网膜等组织。本项目首次系统全面地研究了外排转运蛋白在人眼部各组织的表达和分布，并证实了在人角膜、结膜、虹膜-睫状体、脉络膜-视网膜等组织中表达有多种外排转运蛋白。此外，在病理状态下，转运蛋白表达有何变化，是否还维持有外排泵功能？本课题组建立了糖尿病小鼠模型，初步检测了角膜组织和视网膜组织中的ABC转运蛋白表达变化。研究发现，相比于正常对照组小鼠， P-gp、MRPs等ABC转运蛋白在糖尿病模型小鼠角膜和视网膜神经层中的mRNA和蛋白表达是显著降低的，且随着病情进展，表达变化越显著。在促进眼部药物吸收/增强药效方面，本课题组首次创新性设计了甘草酸二钾修饰型纳米脂质体（纳米柔性脂质体）用于眼部的药物递送研究，研究结果表明甘草酸二钾/纳米柔性脂质体均无明显细胞毒性，体外吸收模型中相比于普通脂质体，显著促进角膜上皮细胞的摄取；兔眼体内动物实验表明，相比于普通脂质体，显著促进角膜对模型药物香豆素-6的吸收。本课题组亦首次设计了Soluplus纳米胶束并研究了其在眼部药物递送应用中的可行性，研究结果表明Soluplus适用于眼部药物递送系统；细胞研究表明Soluplus纳米胶束显著促进角膜上皮细胞的摄取，动物实验表明相比于眼科临床常用的1%环孢素A滴眼液，载药量为0.05%Soluplus纳米胶束显著促进角膜等组织的吸收，且Soluplus纳米胶束有效递送环孢素A至角膜内皮层组织，有效解决了环孢素A的角膜吸收难题，且理论上孢素A Soluplus纳米胶束更有利于防治角膜移植术后排斥反应，特别是内皮型排斥反应的防治。