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目的:通过玻璃体腔注射原位形成温敏型水凝胶聚乳酸-羟基乙酸-聚乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸共聚物(Poly(lactic acid-co-glycolic acid)-poly(ethylene glycol)-poly(lacticacid-co-glycolic acid),PLGA-PEG-PLGA),研究其作为Avastin缓释药物载体在大鼠眼后段应用的生物安全性及可行性,旨在提高药物的生物利用度,降低玻璃体腔频繁注射所带来的风险,为患者减轻痛苦和经济负担。 方法:分别使用流变仪和扫描电子显微镜(Scanning electron microscope,SEM)检测PLGA-PEG-PLGA水凝胶的温度敏感性能和三维立体结构。将40%水凝胶溶液与Avastin(25 mg/mL)等体积物理混匀后,行体外释放实验考察Avastin从水凝胶中的释放行为。在动物实验方面,采用6-8周成年雄性SD大鼠右眼玻璃体腔注射1.5μL20%(w/v)PLGA-PEG-PLGA水溶液。裂隙灯附加90 D前置镜观察大鼠眼内炎症反应及材料降解情况。分别使用光学相关断层扫描(optical coherence tomography,OCT)及视网膜电图(electroretinogram,ERG)技术检测视网膜的层次结构、厚度和功能。在术前及术后1周、2周、4周、8周,随机选取大鼠处死后摘取眼球行冰冻切片。苏木精-伊红染色(Hematoxylinand eosin staining,HE)及免疫荧光染色(immunofluorescent staining)观察组织学改变,检测炎症反应蛋白如胶质纤维酸性蛋白(GFAP)、波形蛋白(Vimentin)的表达。将大鼠随机分成3组,其中2组右眼玻璃体腔分别注射1.5μL Avastin(12.5 mg/mL)或1.5μL(Avastin(12.5 mg/mL)+PLGA-PEG-PLGA(20%))的混合液,另外一组共6只大鼠作为空白对照组不予处理。分别于术后1周、2周、4周、6周、8周,每组选取6只大鼠,腹腔麻醉后进行心脏采血、前房穿刺抽取房水,再处死后摘取眼球,分离角膜、视网膜、玻璃体、脉络膜及巩膜,用ELISA方法检测各组织中的Avastin浓度。通过考察Avastin/PLGA-PEG-PLGA水凝胶在大鼠体内各组织的药物代谢动力学,评估水凝胶的体内缓释效果。 结果:20%PLGA-PEG-PLGA水凝胶溶液4℃呈溶液状态,37℃即快速成胶,而Avastin的加入有助于该混合溶液在更低的温度形成凝胶。SEM显示该水凝胶疏松多孔、呈三维立体结构。体外释放表明,Avastin在6小时内出现突释,之后持续缓慢释放,至2周累积释放量小于20%。手术显微镜下观察大鼠玻璃体腔注射水凝胶溶液可原位快速成胶,裂隙灯加前置镜观察眼内无明显炎症,并可见玻璃体腔白色材料,8周后基本降解。OCT显示大鼠视网膜结构未见明显异常,术前、术后1周、4周及8周的视网膜厚度(距视盘中心500μm处)分别为201.16±3.51μm,209.96±4.45μm,207.66±5.98μm和194.76±5.11μm,组间比较无差异。ERG检测术后1周(57.1±9A1μv)暗适应b波较术前(121.97±16.66μv)有减低,考虑与注射引起的相关损伤及玻璃体腔乳白色材料遮挡刺激光有关。术后4周(103.57±12.02μv)、8周(109.6±13.63μv)的b波逐渐回升,与术前比较无统计学差异。HE染色未见明显异常,免疫荧光染色显示GFAP、Vimentin与对照眼比较未见明显表达增强。体内药物代谢动力学显示负载Avastin的水凝胶与Avastin组相比,在玻璃体及视网膜中可以延长药物的释放直至术后4周和6周。 结论:温敏型水凝胶PLGA-PEG-PLGA在大鼠眼后段的生物相容性良好,无明显毒性及并发症,为其作为Avastin眼内给药载体提供了可能。