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眼部药物递送新方法与研究进展

嘉峪检测网 2025-06-16 08:47

导读:本文主要聚焦于眼部疾病的前沿药物递送系统的选择。

部结构复杂,其独特的解剖和生理屏障给治疗带来了一定的机遇和挑战,眼前段疾病的局部滴眼剂由于受泪液清除、角膜屏障影响,导致生物利用度低、患者依从性差;眼后段疾病的玻璃体内注射治疗方式属于有创操作,存在视网膜脱离、眼内炎症等风险。为解决上述问题,需在制剂处方和给药技术上进行创新,

先进的药物递送策略(见图1)可提高患者依从性和便利性,包括长效药物递送平台、智能药物递送(如原位形成植入物)以及纳米颗粒、隐形眼镜、静电纺丝贴片和基于微针的药物递送系统等微创治疗方案,本文主要聚焦于眼部疾病的前沿药物递送系统的选择(见图2)。

 

下文对上述递送系统进行详细介绍:

 

1. 预成型眼部植入物

预成型眼部植入物旨在实现长效释放,减少给药频率,提高给药便利性。近年来,用于蛋白质/肽和皮质类固醇持续释放的植入物已得到广泛研究。FDA批准的缓释植入物总结见下表1,本节重点介绍两类用于眼部的预成型植入物:可降解型与不可降解型。

图片1.1可生物降解预成型植入物

可生物降解植入物可在手术部位自然降解无需二次手术,降解产物安全无毒(PLGA降解为水和二氧化碳),但该类递送系统存在初始突释、释放线性差,影响其整体疗效,对于治疗指数较窄的药物(如环孢素、两性霉素 B 和舒尼替尼)而言应用挑战较大。常用的合成聚合物材料包括PCL、PEGDA、PLA、PGA、PVA、PLGA(最常用,获FDA 批准)等。代表性产品如上述表1中提及的Ozurdex®(地塞米松植入剂),该产品呈现三相释放(初始高释放2个月→平台期 4 个月→水解后快速释放),体内外数据研究显示植入剂碎裂不影响药物溶出;Duryst一种基于 PLGA 的可生物降解植入剂,前房内注射,持续释放3个月,药代动力学优于滴眼液。对于该类制剂的开发,体外与体内释放差异(如溶出条件、基质通道形成)需深入研究,此外眼后段药物渗透受巩膜和血视网膜屏障限制,需结合分子设计与给药途径进行改进 。

1.2不可生物降解预成型植入物

此类植入剂呈现零级动力学药物释放模式,释放曲线可预测,且突释效应可控,但药物释放完全后需进行二次手术取出,存在感染风险,此外其侵入性较高,对手术操作要求严格。常用的合成聚合物材料包括硅酮、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和乙烯 - 醋酸乙烯共聚物(EVA)。Ocusert® 是首个 FDA 批准的不可生物降解的眼用植入周制剂,其可持续释放毛果芸香碱用于治疗青光眼;Vitrasert®(一种用于治疗与艾滋病相关的巨细胞病毒(CMV)视网膜炎的抗病毒植入剂)是另一种不可生物降解植入剂于 1995 年获批,该植入物由 PVA 和 EVA 组成,可持续释放药物6-8月,目前上述两个产品均已撤市。目前在市产品包括Retisert® 、Iluvien®、Susvimo™,其中Susvimo™创新性在于其可再填充端口设计,一次植入,而后每6个月补充药物,减少了注射给药的频率。

 

2. 原位凝胶(ISFI)

在治疗湿性年龄相关性黄斑变性(AMD)等后眼部疾病时,需考虑药物完全释放后不可降解植入剂的取出问题,此时原位形成植入剂(ISFI)因其侵入性较低,显示出一定的治疗优势。ISFI 通常根据触发其液-固转变的机制分类,包括温度敏感型(热响应)、pH 响应、光响应或溶剂交换型(相转化)。PLGA 微粒负载舒尼替尼的 ISFI 进入 II 期临床试验(NCT03953079),该制剂为每 6 个月玻璃体内给药注射一次。ISFI的主要机制及分类见表2。

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3、电纺贴片

电纺丝和电喷雾技术通过调控电场参数和材料配方,可精准设计纳米纤维或颗粒的结构;在眼科应用中,电纺贴片通过原位凝胶化、多层结构设计等方式延长药物滞留时间,改善疗效,同时模拟角膜表面形态以提升眼部相容性,为眼部相关疾病的治疗提供了新型递送策略。

 

4、微粒系统

微粒系统包括纳米粒、脂质体、树枝状大分子和固体脂质载体等,这些系统在眼部疾病治疗中具有独特优势,因为其能够增强药物溶解度、跨越眼部屏障、延长药物滞留时间并降低全身毒性。但该类递送系统临床转化仍然比较有限,研发工作应集中在优化颗粒尺寸、表面化学性质和生物相容性,以实现安全有效的眼内给药,表3总结了用于治疗眼部疾病的商业化微粒系统

 

图片5、药物洗脱隐形眼镜

药物洗脱隐形眼镜即将隐形眼镜用作药物递送系统,该系统主要分为两类:接触镜(CLs,包括角膜接触镜和巩膜接触镜)和人工晶状体(IOLs),前者通常由亲水或疏水聚合物制成(如硬镜或软镜),用于矫正屈光不正,后者则设计用于慢性病的长期药物释放。但选择该类递送系统也存在一定局限,如可能引发干眼症、感染风险,或导致角膜关键特性改变(如含水量降低、拉伸强度下降、离子和氧气渗透性减弱、透明度受损),此外载药隐形眼镜需通过严格的安全性和有效性评估,审批流程复杂,导致产品研发周期延长,商业化速度受限。

 

6、微针

微针(Microneedles, MNs)是一种先进的微米级针状阵列,长度范围为50μm至2mm,外径≤300μm,自微针问世以来,其应用领域已扩展至多种给药场景,包括眼组织(前段和后段)、血管组织、胃肠道、口腔、泌尿生殖系统和心肌的治疗性细胞递送。微针技术使单克隆抗体(mAbs)能够进入眼部难以到达的区域,从而治疗新生血管性疾病。微针类型(见图3)包括固体微针、可溶解微针、颗粒负载微针、双层微针、涂层微针、中空微针和水凝胶微针。

固体微针通常通过干法或湿法蚀刻由金属或硅制成,需两步操作:先用微针创建微通道,再在患处贴敷药物;涂层固体微针采用浸涂技术将含蛋白质、DNA、质粒或纳米颗粒的制剂涂覆于针尖,实现一步给药;可溶解微针由可生物降解聚合物制成,能在体内溶解或降解,其载药量高于涂层微针,是一种有潜力的给药方式;可溶性微针利用可生物降解聚合物制成,插入眼组织后可迅速溶解,该技术具有高载药量、高效释放、微创及减少患者不适等优势;固体微针通常涂覆含药聚合物溶液或混悬液,药物通过涂层溶解或扩散释放,载药量取决于涂层厚度和微针尺寸,因此载药量较低,但可通过独立涂层实现多药共递送;中空微针凭借精准、长效的微创递送能力,近年来在眼部给药中备受关注,例如,FDA批准的第一个通过脉络膜上腔(SCS)注射给药的产品Xipere®,其是基于微针的装置 SCS Microinjector® 给药,脉络膜上腔递送有助于小分子悬浮液的靶向、分隔和持久性,从而解决当前视网膜疗法的一些疗效、安全性和治疗负担限制。

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图3不同类型微针的释药机制

原文出自Pharmaceutics期刊:Gade, S.; So, Y.; Mishra, D.; Baviskar, S.M.; Assiri, A.A.; Glover, K.; Sheshala, R.; Vora, L.K.; Thakur, R.R.S. Ocular Drug Delivery: Emerging Approaches and Advances. Pharmaceutics 2025, 17, 599.

文章链接:https://doi.org/10.3390/pharmaceutics17050599

来源:Internet

关键词: 眼部药物

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