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姚克/韩海杰团队开发抗氧化抗衰老超分子复合物,为干眼治疗提供新策略

发布时间:2026-09-17浏览:



近日,浙江大学医学院附属第二医院眼科中心/浙江大学眼科医院姚克教授、韩海杰研究员团队联合浙江大学高分子科学与工程学系,在国际期刊《Bioactive Materials》(IF:20.3,中科院一区)发表题为“Antioxidant and anti-senescence supramolecular complexes for managing dry eye diseases”的研究论文。该研究构建了一种基于TEMPO修饰β-环糊精与葛根素自助装的超分子复合物滴眼液P@TCD,通过协同清除活性氧、缓解角膜上皮细胞衰老,为干眼病治疗提供了新的材料设计与干预策略。



干眼病(DED)是一种常见的慢性眼表疾病,主要表现为泪膜不稳定、眼表损伤、眼部不适和视功能波动。氧化应激被认为是推动干眼病发生发展的重要因素:过量活性氧(ROS)可引起角膜上皮细胞DNA损伤、线粒体功能障碍及细胞周期停滞,诱导细胞衰老;而衰老细胞进一步释放炎症因子,加剧眼表组织损伤,形成持续进展的恶性循环。


目前,人工泪液、抗炎药物和免疫调节治疗可在一定程度上改善症状,但如何同时干预氧化损伤、细胞衰老与炎症反应,仍是干眼治疗面临的重要挑战。针对这一问题,研究团队开发了兼具抗氧化与抗衰老能力的P@TCD超分子复合物,为干眼的多环节干预提供了新思路。



01

超分子自组装:实现葛根素高效眼表递送与双重抗氧化


研究团队以β-环糊精为载体,接枝具有自由基清除能力的TEMPO,并通过主客体相互作用包载天然活性成分葛根素,构建形成P@TCD超分子复合物。


其中,TEMPO可高效清除超氧阴离子等活性氧;葛根素则具有抗氧化、抗炎和细胞保护作用。二者协同作用,不仅改善了葛根素的水溶性和生物利用度,还赋予体系更广谱的ROS清除能力。研究显示,P@TCD形成约4 nm的超小纳米复合物,并具有一定的持续释放特性和较好的眼表滞留能力。



02

靶向氧化应激与细胞衰老:保护角膜上皮细胞


在H2O2诱导的角膜上皮细胞氧化应激模型中,P@TCD可显著降低细胞内ROS积累,减轻DNA损伤和线粒体功能异常,并抑制细胞凋亡。


进一步的转录组分析表明,P@TCD可调控细胞周期、细胞衰老、p53及炎症相关信号通路。机制研究发现,P@TCD能够降低衰老相关标志物p16、RBL1及SA-β-gal的表达,改善细胞周期阻滞,促进角膜上皮细胞恢复正常增殖状态。该结果提示,P@TCD不仅能够“清除氧化损伤”,还可从细胞衰老层面阻断干眼病进展。



03

两种干眼模型验证:改善泪膜稳定性与眼表组织损伤


研究团队进一步在苯扎氯铵(BAK)和东莨菪碱(SCOP)诱导的两种干眼小鼠模型中评价P@TCD的治疗效果。


结果显示,P@TCD可明显减轻角膜荧光素染色,改善角膜上皮缺损,增加结膜杯状细胞数量,并促进泪腺组织结构恢复;同时降低眼表ROS、细胞衰老、凋亡及炎症因子表达。在两种干眼模型中,P@TCD均显著提升泪膜破裂时间(TBUT),其中在SCOP模型中TBUT达到5.67±0.62秒,显示出良好的泪膜稳定性改善效果。此外,长期眼表安全性评价显示,P@TCD未引起明显角膜刺激、角膜结构异常或组织损伤,表现出良好的生物相容性和眼表应用潜力。



研究意义




本研究围绕干眼病“氧化应激—细胞衰老—炎症损伤”的关键病理过程,构建了兼具递送、抗氧化和抗衰老功能的超分子复合物滴眼液。P@TCD通过多环节协同干预,有望打破干眼病持续进展的恶性循环。


该工作为天然活性药物与功能材料的协同设计提供了参考,也为干眼及其他氧化应激相关眼表疾病的治疗策略开发奠定了基础。



论文信息


论文题目Antioxidant and anti-senescence supramolecular complexes for managing dry eye diseases


发表期刊:Bioactive Materials


期刊分区:中科院一区


共同第一作者:宋晓慧、朱加言、王柔烨


共同通讯作者:韩海杰、姚克


主要完成单位:浙江大学医学院附属第二医院眼科中心、浙江大学高分子科学与工程学系


原文链接:https://doi.org/10.1016/j.bioactmat.2026.06.005





浙江大学医学院附属第二医院眼科中心 浙江大学眼科医院 

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