Core–Shell DOX-Loaded PLGA Electrospun Membrane Enables Sustained Local Drug Delivery for Preventing Postoperative Fibrosis after Glaucoma Filtration Surgery

青光眼是视觉的“沉默小偷”，这是一种由于眼内压力升高并逐渐损伤视神经而导致的疾病。为了阻止这种压力的上升，外科医生经常进行滤过手术，创造一个微小的、新的排水通道，让液体得以排出。然而，人体天生具有愈合伤口的设计，而在这种精细的手术中，这种自然的本能反而成了敌人。随着眼睛修复切口，疤痕组织会在新的排水孔上方形成，将其封死，导致手术失败。几十年来，医生们一直试图通过使用能够杀死负责产生疤痕的快速生长细胞的强力药物来阻止这种瘢ing化。然而，这些药物是一把双刃剑；它们具有很强的毒性，会损伤健康组织，而且流失得太快，无法在发挥作用所需的时间内停留足够长。挑战在于寻找一种能够将精确、温和剂量的药物直接输送到所需部位，并将其保持在原处足够长时间的方法，既能阻止疤痕形成，又不伤害眼睛。

福建医科大学第一附属医院与上海第九人民医院的研究人员开发了一种新方法来解决这一问题。他们没有使用会迅速消失的液体药物，而是创造了一种微小的、具有柔韧性的薄膜，其作用类似于一种缓释贴片。这种薄膜由一种被称为聚乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA）的安全、可生物降解的塑料制成，人体可以自然地将其分解。在这种塑料外壳内部，他们包裹了具有抑制细胞生长能力的强效药物——阿霉素。这项创新的关键在于其构建方式。利用一种称为同轴电纺的技术（即通过电场将细流状液体喷射成纤维），他们创造了一种结构，使药物隐藏在核心部分，而塑料则形成外层。这种设计保护了药物，并确保其缓慢且稳定地释放，而不是一次性全部释放。

为了测试这个想法是否奏效，团队首先观察了该药物对结膜成纤维细胞（即在眼中构建疤痕组织的特定细胞）的影响。他们发现，该药物成功地阻止了这些细胞的增殖和移动，但仅在特定的浓度下有效。如果剂量过高，它会过于剧烈地杀死细胞，这可能非常危险；如果剂量过低，则没有效果。他们最终确定了一个特定的浓度，既能有效抑制细胞，又不会造成过度的损伤。接着，他们在显微镜下检查了薄膜本身。纤维平滑且均匀，化学测试证实药物已成功被包裹在塑料内部。当他们将薄膜置于模拟眼环境中时，薄膜在八十小时内稳定释放了大约三分之二的药物，随后趋于平缓。这种缓慢释放至关重要，因为它能在眼睛尝试愈合的关键几周内保持药物活性。

随后，研究人员在活体模型上进行了实验，在兔子身上进行滤过手术，以观察这种薄膜在真实生物系统中的表现。他们将动物分为三组：一组接受不含药物的普通塑料薄膜；第二组接受浸泡了药物的海绵，这种海绵被应用于眼睛并维持几分钟后被冲洗掉，模拟了目前的标准护理方法；第三组则接受了载药薄膜。结果令人瞩目。在带有普通薄膜的组别中，排水孔很快就被疤痕组织堵塞，眼压在几天内就回升到了危险水平。使用浸泡药物的海绵的那一组表现稍好，但药物流失得太快，瘢痕化最终占据了上风，导致排水孔在约十天后失效。

相比之下，使用载药薄膜的兔子表现出了完全不同的结果。排水孔保持开放且功能正常的时间显著延长，手术部位的平均存活时间接近二十天。这些动物的眼压保持在较低且稳定的水平，在手术二十八天后平均低于十毫米汞柱，这与其他组别相比有了显著改善。至关重要的是，该薄膜并未造成伤害。研究人员检查了是否存在炎症、感染或对眼睛表面的透明细胞（即角膜）的损伤，并未发现任何异常。药物被限制在薄膜内，在需要的地方发挥局部作用，并未扩散到引起心脏或其他部位的毒性。

这项研究表明，将药物嵌入缓慢释放、可生物降解的薄膜中，是比目前方法更安全、更有效的预防青光眼手术后瘢痕化的手段。通过将药物固定在原位并逐渐释放，该薄膜可以在不产生传统给药方式所具有的高毒性的情况下，阻止疤痕组织的形成。虽然研究人员指出，仍需更多研究来优化用于人类使用的时机和剂量，但这项工作展示了一条清晰的前行路径。它将一个复杂的医学难题转化为一个可控的工程解决方案，为那些面临着因眼睛自我愈合而导致失明的患者提供了视觉保护的希望。