利用“隐形眼镜”贴片治疗眼病 新加坡科学家是怎么做的

近日，来自新加坡南洋理工大学（NTU Singapore）的科学家们开发出了一种“隐形眼镜”贴片，这种贴片上覆盖有生物可降解的微型针，针内可加载药物，能以控释的方式将药物输送到眼睛里。在使用时，只需将贴片短暂而温和地压到眼球表面，就像戴隐形眼镜一样，之后含有药物的微型针会自行分离并停留在角膜中，并随着时间的推移逐渐溶解并释放出所含的药物。

研究人员已在小鼠上成功完成了这种贴片的概念验证试验。在角膜血管化小鼠模型中，单次应用贴片与含药量多10倍的单次滴眼液相比，在缓解疾病方面有效性高出90%以上。该贴片有望为当前眼部疾病（如青光眼和黄斑变性）的治疗方法提供一种无痛和有效的替代方案。这项研究成果已于近日发表于《自然通讯》。

目前的局部治疗方案，会受到眼睛的生理和结构屏障的阻碍，包括眨眼和眼泪，它们会冲刷掉直接应用于眼睛表面的任何药物。因此，局部用药物（如眼药水和眼药膏），需要重复使用高剂量，因为每次只有不到5%的药物被研究吸收，而且药物会被眼睛迅速清除。常规眼部注射可以穿透表面屏障，但是由于注射液的回流和随后的泪液冲刷，面临同样的问题或药物滞留不良。除了有感染或永久性研究损伤的风险之外，由于疼痛和需要频繁的门诊就诊，患者的依从性很差。

这两种现有的方法只能在短时间内释放出药物，这是不理想的，特别是当治疗慢性进行性眼病（如青光眼）时，需要缓慢和持续的治疗。

为了解决这些问题，研究小组开发出了一个2mm x 2mm的微型贴片，上面布置有9根微型针，这些微型针可以装载药物。每根微型针比头发丝还细，形状为金字塔，以便于组织的最佳穿透。这种微型针由透明质酸制成，这是一种存在于眼睛里的物质，通常用于滴眼液。研究人员用一种改良版本的透明质酸制作了微型针的第二层，以减慢针的降解速度，确保药物以较慢的速度释放。

“隐形眼镜”贴片的作用原理

概念验证试验在角膜血管化小鼠模型中开展。角膜血管化是一种眼部疾病，由于缺氧，新的血管生长到角膜组织中。在试验中，研究人员将药物DC101加载至微型贴片，这是一种靶向促进血管形成的生长因子的抗体药物。

试验结果显示，在应用了这种微型贴片的小鼠中，单次1微克的治疗剂量可使血管面积减少90%。相比之下，用10微克剂量的单次滴眼治疗没有明显的减少血管面积。一周后对小鼠的角膜进行检查发现，在应用微型贴片的小鼠角膜上没有发现刺孔，这表明这些微型针足够强壮，可以刺入角膜，同时也不会太硬，以至于刺穿整个角膜。

这种新颖的方法由NTU化学与生物医学工程学院（SCBE）生物技术专家Chen Peng教授带领的研究小组开发，临床见解来自新加坡国立眼科中心副教授Gemmy Cheung。该研究小组已为这款微型贴片申请了专利，目前正在进一步的改进眼部贴片技术。研究小组还希望与临床科学家合作，研究进行人体医学试验的可行性。

Chen教授表示，这种贴片可实现局部、持久、有效、无痛的眼部药物递送，具有良好的患者依从性，有望满足眼部疾病领域存在的未满足医疗需求。

参考资料：

1、‘Contact lens’ patch used to treat eye diseases

2、Self-implantable double-layered micro-drug-reservoirs for efficient and controlled ocular drug delivery