角膜移植是致盲性角膜病的有效治疗手段，然而目前面临着材料短缺的困境，而移植后植片发生免疫排斥（尤其是高危角膜移植）进一步加剧了该问题。FK506是一种大环内酯类免疫抑制剂，常用于抑制器官移植后免疫排斥。但FK506的疏水特性使其主要以混浊悬液形式存在于制剂中，因此作为滴眼液制剂时，FK506容易被泪液循环排出，造成生物利用度低。此外，FK506还易于在溶液中发生异构化现象，进一步降低了药效，成为临床上的一大困扰。

前期基础

我院生物材料团队在前期制备了一种多肽修饰的两亲嵌段共聚物，可通过自组装负载FK506，形成载药纳米胶束，促进FK506在眼表的停留和在角膜组织的富集。两亲嵌段共聚物通过自组装形成纳米胶束，具有制备简便、临界胶束浓度低、易于靶向化修饰等优点，能极大改善疏水性药物的溶液分散性，进一步优化药物的组织分布，可有效提高药物的生物利用度。但是，受限于疏水基团的含量，通常线型两亲嵌段共聚物还伴随着载药量不够大的短板（通常2-10%）。

最新进展

为此，研究团队在前期研究基础上又自主设计合成了聚赖氨酸骨架，并通过赖氨酸侧链氨基诱导聚谷氨酸苄酯开环聚合，形成一系列具有多疏水侧链的新型聚合物。这种聚合物可在溶液中通过疏水相互作用自组装，形成蠕虫状、葡萄串状、和纳米花状（取决于疏水侧链长度不同）具有多疏水核心的微、纳结构。每个疏水核心都可以用于负载疏水药物，从而有效提高载药效率。该团队进一步利用电荷相互作用，诱导体系进行双重自组装，以增加其稳定性。研究结果表明其对FK506包载量可达18-25%，并在高载药量的情况下，包封率仍超过65%，表现出较好的载药效率。此外，该研究还将该体系用于抑制角膜移后的免疫排斥，与当前临床上常用药品FK506相比，能够显著延长FK506眼表停留，促进药物角膜渗透，同时提高角膜植片生存率，为临床高效利用FK506抑制角膜移植后免疫排斥反应提供可行途径。

该研究成果在近期以“Efficiency Encapsulation of FK506 with New Dual Self-Assembly Multi-Hydrophobic-Core Nanoparticles for Preventing Keratoplasty Rejection”为题发表在Advanced Healthcare Materials杂志上 (2023, doi.org/10.1002/adhm.202203242)，并已获得1项专利授权（林森，南开辉，黄宝珊，王冬梅，张娜，一种多疏水核心侧链聚合物、多疏水核心载药材料及FK506制剂，专利号：ZL 202011336792.1，授权日：2023-1-31）。

博士研究生王冬梅和黄宝珊（助理研究员）为本论文第一作者；南开辉、林森为本论文通讯作者。角膜病中心主任郑钦象教授指导完成本研究中角膜移植动物模型制备等研究。本研究获得浙江省自然科学基金项目（LY19H120002），温州市科技计划项目（Y20210195），温医大附属眼视光医院院内重点项目（YNZD2201901）和眼视光学与视觉科学国家重点实验室集成项目（J02-20190202）资助。

论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adhm.202203242

团队介绍：

眼科生物材料研究团队负责人：南开辉

工学博士，研究员，博士生导师，浙江省中青年学科带头人，温州市特支计划科技创新领军人才，温州市生物材料工程技术研究中心主任，温州医科大学眼科生物材料实验室主任（PI）。2005年7月获华南理工大学材料学工学博士学位（导师：王迎军教授），2005.8-2007.9南方医科大学临床医学博士后流动站工作（合作导师：裴国献教授），2007.10进入温州医科大学眼视光学院。2012.10-2014.5美国加州大学圣地亚哥分校Shiley Eye Center访问学者。中国医药教育协会眼科装备发展促进分会常务委员、浙江省生物医学工程学会第九届理事会理事、中国生物材料学会(CCBM)委员、中国复合材料学会生物复合材料专业委员会(CCBC)委员、足踝修复材料与应用专业委员会委员、《中华生物医学工程杂志》青年编委。入选 “浙江省151人才工程”、“温州市551人才工程”、“2009年度浙江省优秀博士后”。 主要从事眼组织工程化构建（含角膜修复、视神经再生修复）、药物缓控释眼内递送及功能化表面医用材料开发等生物材料眼科转化应用及基础研究。主持国家重点研发计划项目课题（2016YFC1101201）1项、国家国际科技合作专项项目课题(2012DFB30020) 1项、国家自然科学基金（30700180）1项、浙江省自然科学基金(Y12H120011，LY17H120003) 2项，中国博士后科学基金（20060390206）1项，承担完成了国家十一五支撑项目（2006BA116B06）、"863"计划项目（2007AA021807）、国际科技合作项目（2009DFB30380）；参编专著《同种异体骨移植》（科学技术文献出版社，2007）1部；申请国家发明专利17项，其中授权8项（含2项国际发明专利授权）；荣获浙江省医药卫生科技一等奖 （2013年度）1项，浙江省科学技术三等奖（2013年度，2016年度）2项；发表论文90余篇。E-mail：nankh@163.com

眼科生物材料研究团队：林森

博士，副研究员，硕士研究生导师。2013年于中国科学院获得理学博士学位。2013年8月至今在温州医科大学眼视光学院、附属眼视光医院，从事新型眼用药物载体材料的研究。澳大利亚CSIRO访问学者。目前已累计在Advanced Healthcare Materials, Chemical Engineering Journal, ACS Applied Materials & Interfaces, Nano Research等期刊发表SCI收录论文30余篇，申请发明专利20余项（获得专利授权11项）。累计培养硕士研究生20余人（包括联合培养），联合培养博士研究生3人。主持完成国家自然科学基金，浙江省自然科学基金项目。主要研究内容包括：高生物利用度眼表和眼内药物缓控释体系；新型眼用微针体系；线粒体靶向抗氧化体系。E-mail：lin_sen@wmu.edu.cn