Adv Mater | 杜衍/魏辉制备纳米酶美容隐形眼镜有效预防眼表疾病

有效平衡由眼表各种因素引起的活性氧（ROS）过量是预防眼表疾病（OSD）发展的有效策略。然而，由于吸收不良、快速代谢和不可逆耗竭，抗氧化剂的常规局部给药效果有限。

2023年8月16日，中国科学院长春应用化学研究所/中国科学技术大学杜衍及南京大学魏辉共同通讯在Advanced Materials 在线发表题为“Nanozyme-Cosmetic Contact Lenses for Ocular Surface Diseases Prevention”的研究论文，为解决上述问题，该研究开发了嵌入抗氧化剂纳米酶的隐形眼镜，可以持续清除ROS，从而提供良好的OSD预防效果。

具体来说，该研究选择具有多种抗氧化酶活性和良好生物相容性的普鲁士蓝（PB）家族纳米酶，多种多样的颜色使其成为开发化妆品隐形眼镜（CCL）作为传统颜料替代品的潜在选择。纳米酶-CCLs的有效性在具有OSD高风险的兔和大鼠身上得到了证实。能够预防OSD的纳米酶-CCLs为CCLs向可穿戴生物医学设备的发展奠定了基础，并为纳米材料在临床上的合理利用提供新策略。

眼表不仅对维持正常视力至关重要，还是保护眼睛免受各种外部伤害的屏障。然而，其精细的结构和功能易受空气污染、紫外线（UV）辐射、自然老化和潜在的系统性疾病等各种因素的影响，可导致眼表疾病（OSDs）的发生。因此，急需开发OSDs的预防和治疗方法，以帮助极易发生OSDs的高危个体应对疾病。

由外部刺激（如病原体、空气污染和紫外线辐射）导致的活性氧（ROS） 过量与各种OSD（如角膜炎、结膜炎、葡萄膜炎和干眼综合征）的发病机理有关。此外，与年龄相关的抗氧化酶活性降低会导致氧化应激不受控，ROS过量生成。因此，平衡眼表的ROS水平已成为预防各种因素引起的OSDs的有效策略。然而，局部施用的维生素B12和visomitin滴眼剂等抗氧化剂，吸收差、消耗不可逆且代谢快速，在预防OSDs方面功效有限。作者猜测，隐形眼镜（CLs）可作为一个可行的平台，通过与眼表的持续相互作用进行连续和实时的ROS清除。与迅速耗尽的传统抗氧化剂相比，将催化活性氧清除剂嵌入到CLs中可能为预防OSDs提供更有效的方法。

多色PB家族纳米酶-CCL保护角膜免受紫外线照射（摘自Advanced Materials ）

抗氧化纳米酶（具有类酶活性的纳米材料）因其具有多功能性、类多酶活性和高稳定性等优势而被广泛应用于各种生物医学领域。为实现与人体组织的长期接触，可以将抗氧化纳米酶掺入水凝胶中。负载纳米酶的水凝胶具有ROS清除活性，在治疗慢性糖尿病伤口、溃疡性结肠炎和类风湿性关节炎中表现出显著功效。此外，将催化活性氧清除剂嵌入水凝胶以开发治疗性CLs也是可行的。因此，作者推断在CLs中加入抗氧化纳米酶是预防OSDs的理想策略，能够打破酶和传统抗氧化剂的局限性。

在各种抗氧化纳米酶中，普鲁士蓝（PB）因其具有多种抗氧化酶样活性和良好的生物相容性而受到广泛关注。由于纳米酶的多功能性，铅纳米颗粒（PBNPs）和铅类似物（PBA）表现出的各种颜色使其能够作为传统颜料的替代品，成为开发化妆品隐形眼镜（CCL）的潜在选择。此外，可以通过浓度变化或组合来定制多种颜色。用更安全的纳米酶取代传统色素不仅可以减轻与CLs相关的亚临床炎症效应，还可以规避传统染料带来的潜在安全风险。

该研究通过将PBNPs和PBAs嵌入到载体基质材料中，开发了具有催化ROS清除活性的多色纳米酶-CCL。多色PB家族纳米酶-CCL表现出与商业CL相当的生物相容性和物理性质。在H2O2和UV诱导的高水平氧化应激鼠模型中，四种类型多色纳米酶-CCL都表现出对角膜组织抵抗潜在氧化损伤的有效保护作用，表明利用PB家族纳米酶作为传统色素替代物的可行性。值得注意的是，纳米酶-CCL在具有OSD高风险的兔子中也表现出预防潜力，突出了其替代传统CCL的潜力。

参考消息：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202305555

转自：“iNature”微信公众号

如有侵权，请联系本站删除！