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洪恒飛科技日?qǐng)?bào)記者江耘

農(nóng)忙時(shí)被植物秸稈意外劃傷、別正確消毒或更換隱形眼鏡、共用眼藥水引發(fā)感染……感染性角膜炎是世界性的常見致盲眼病。若發(fā)生耐藥細(xì)菌感染，使用抗生素治療也難以見效，病情后期除了致盲，還可能危及患者生命。

6月上旬，記者從浙江大學(xué)眼科醫(yī)院/浙大二院眼科中心獲悉，由浙大眼科醫(yī)院/轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究院周民研究員課題組與浙大眼科醫(yī)院院長姚克教授團(tuán)隊(duì)合作研發(fā)的近紅外光激活的新型銅源復(fù)合納米凝膠，成功治愈一位13歲的耐藥菌感染性角膜炎患者。自去年11月，團(tuán)隊(duì)就該成果開展前期臨床試驗(yàn)至今，已有5位患者康復(fù)出院。

研究團(tuán)隊(duì)用新型銅源復(fù)合納米凝膠為患者治療科研團(tuán)隊(duì)供圖

超級(jí)病菌耐藥?治療角膜炎亟需新手段

全球范圍內(nèi)，抗生素被視作治療感染疾病的主流藥物，卻由此被別規(guī)范、大面積使用甚至濫用。病菌為了更習(xí)慣生存環(huán)境，產(chǎn)生變異并逐步進(jìn)化出抵御抗生素的策略和手段，從而形成越來越多、越來越強(qiáng)的對(duì)抗生素產(chǎn)生耐藥的細(xì)菌或者真菌。

目前，遏制細(xì)菌/真菌耐藥性已成為醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和難點(diǎn)。針對(duì)耐藥菌感染的角膜炎，臨床中會(huì)使用萬古霉素或那他霉素進(jìn)行治療，但效果有限，迫切需要找到一種可快速清除損傷后角膜耐藥菌感染。

姚克教授介紹道，由于細(xì)菌的耐藥，高代抗生素和治療真菌的藥物治療成本偏高，且那他霉素滴眼液由于生產(chǎn)咨詢題，國內(nèi)市場難以購買。

“以浙江大學(xué)眼科醫(yī)院為例，每年接收的細(xì)菌感染和耐藥菌眼部感染的患者似乎近千例。”姚克介紹，其中發(fā)生抗生素耐藥約占1/5，即使通過治療也僅有約50%的患者視力能夠達(dá)到0.3，約25%的患者視力低于0.1。

受臨床上使用的一般納米銀相關(guān)藥物及激光治療的啟示，近年來，聯(lián)合團(tuán)隊(duì)致力于攻克相關(guān)難點(diǎn)，在利用金銀銅納米離子治療和修復(fù)耐藥菌性角膜潰瘍領(lǐng)域連續(xù)取得突破，研發(fā)出新一代納米凝膠。

周民講，在角膜炎患者中，糖尿病患者由于生理代謝紊亂和功能失調(diào)，機(jī)體反抗力減弱，其角膜病變要緊表現(xiàn)為角膜上皮愈合延遲、水腫、潰瘍等癥狀，導(dǎo)致角膜損傷更難以愈合，容易繼發(fā)耐藥菌感染，更能檢驗(yàn)這款納米凝膠有效性。

2020年，聯(lián)合團(tuán)隊(duì)曾開展小鼠實(shí)驗(yàn)，建立糖尿病小鼠耐藥菌感染性皮膚潰瘍和角膜炎模型。在糖尿病小鼠耐藥細(xì)菌感染性角膜炎模型中，使用這款納米凝膠后可在25天內(nèi)殺滅耐藥菌并恢復(fù)角膜組織的透明性，病理切片發(fā)現(xiàn)納米凝膠治療后的角膜炎癥細(xì)胞大量減少，角膜各層組織趨于完整。

“更重要的是，在對(duì)小鼠的體內(nèi)毒性檢測發(fā)現(xiàn)納米凝膠具有很高的生物安全性?！敝苊癖硎荆ㄟ^精密準(zhǔn)備，2021年11月，該成果的前期臨床試驗(yàn)啟動(dòng)，優(yōu)先遴選癥狀復(fù)雜、難治的患者，已先后招募10位患者參與。

激光短暫激活?金屬離子快速協(xié)同滅菌

去年11月，一位來自河南的患者，加入聯(lián)合團(tuán)隊(duì)對(duì)于該納米凝膠的臨床試驗(yàn)打算。此前，他因?yàn)轱L(fēng)沙吹入眼部，經(jīng)手揉搓后，導(dǎo)致感染性角膜炎，在當(dāng)?shù)蒯t(yī)院同意抗細(xì)菌藥物治療未見效。

據(jù)聯(lián)合團(tuán)隊(duì)介紹，浙大眼科醫(yī)院聯(lián)合團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)五年長期合作，研發(fā)的這一具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的感染性角膜炎治療藥物，是全球首款應(yīng)用于臨床感染學(xué)角膜炎的納米凝膠藥物，臨床試驗(yàn)要緊招募現(xiàn)有臨床藥物起效甚微的病人。

“這位患者來到浙江大學(xué)眼科醫(yī)院，經(jīng)大夫診斷為左眼真菌性角膜炎，先用那他霉素滴眼液、伏立康唑滴眼液、特比奈芬滴眼液治療后均無好轉(zhuǎn)?！痹摶颊咧髦吾t(yī)師、浙江大學(xué)眼科醫(yī)院晉秀明副院長介紹，當(dāng)時(shí)患者炎癥逐漸加重，有摘除眼球的風(fēng)險(xiǎn)。通過醫(yī)院倫理審批，患者知情接受后加入臨床試驗(yàn)。2周內(nèi)同意6次納米凝膠光熱治療后，其感染灶逐漸消失，角膜上皮愈合為無缺損狀態(tài)。

經(jīng)過晉秀明教授展示的一組患者參加臨床試驗(yàn)前后的角膜照片，記者看到，用藥之后，患者眼角膜渾濁的潰瘍范圍逐漸縮小乃至消失，角膜上皮徹底恢復(fù)。在共聚焦顯微鏡下，從開始能明顯看到潰瘍區(qū)的大量真菌菌絲，通過治療，原本如荊棘叢生的菌絲被完全清掃干凈。

納米凝膠中的別同成分，在治療中各擔(dān)任什么角色？記者了解到，這一納米凝膠的基質(zhì)成分要緊為透明質(zhì)酸，被普遍應(yīng)用于外敷使用的藥膏、化妝品和美容用品，作用是用來使納米顆?？梢岳喂痰劓i定在傷口位置，并且兼顧傷口的保濕和保護(hù)。

“凝膠的核心部分，是團(tuán)隊(duì)研發(fā)的銅殼層包裹的中空金銀納米粒子?！敝苊窠忉尩?，它們是凝膠經(jīng)過光激活、快速殺滅耐藥菌的關(guān)鍵組件，其內(nèi)在的殺菌機(jī)理涉及到金屬離子的耐藥菌膜破壞、活性氧的產(chǎn)生等多個(gè)途徑協(xié)同作用。

周民介紹，這款納米凝膠涂抹到患者傷口，藥物釋放涉及兩個(gè)過程：治療時(shí)經(jīng)過外部激光的短暫、溫柔的激發(fā)，使得納米顆粒中的多種殺菌和促進(jìn)愈合的有效成分，如金屬離子、活性氧的快速、大量釋放，迅速對(duì)耐藥菌的膜結(jié)構(gòu)以及內(nèi)在的微觀蛋白質(zhì)等層面進(jìn)行破壞，并且加快修復(fù)角膜缺損；第二個(gè)時(shí)期是在治療后，患者傷口處的納米顆粒緩慢地、低量地藥物釋放，來鞏固療效，并且阻止其他耐藥菌再次感染傷口。

使用辦法簡化?多種制劑形式有望推廣

目前，除了差不多治愈出院的患者，該成果的前期臨床試驗(yàn)中的其他患者事情均有明顯改善。團(tuán)隊(duì)準(zhǔn)備逐步擴(kuò)大臨床試驗(yàn)研究規(guī)模，并接著改進(jìn)技術(shù)。

值得關(guān)注的是，聯(lián)合團(tuán)隊(duì)研發(fā)的這款納米凝膠，實(shí)際應(yīng)用中還需使用近紅外激光，依賴其短暫刺激凝膠中的納米顆粒成分，使其中的殺菌成分快速、大量地釋放和產(chǎn)生，在短時(shí)刻內(nèi)破壞、殺滅耐藥菌。

參與臨床試驗(yàn)的患者介紹，相比可直截了當(dāng)外用的藥膏，這款納米凝膠在使用辦法上仍有優(yōu)化空間。對(duì)此，周民表示，這款凝膠的制備工藝簡單，所用材料基本上成本低，易得的化合物。為習(xí)慣產(chǎn)業(yè)化，團(tuán)隊(duì)準(zhǔn)備從兩個(gè)方面思考優(yōu)化。嘗試在別改變?cè)袣⒕煞謼l件下，經(jīng)過設(shè)計(jì)合成調(diào)控，使這款納米凝膠可以別經(jīng)過額外的近紅外激光激發(fā)即能夠產(chǎn)生等同或者更優(yōu)的殺菌效果。

“另一種設(shè)計(jì)思路是，嘗試將納米凝膠設(shè)計(jì)成可經(jīng)過日常的智能設(shè)備的光源，例如智能手機(jī)的手電筒，或者現(xiàn)有的眼科治療光源，來激發(fā)其殺菌作用?！敝苊裰v，經(jīng)過相關(guān)路徑，能夠減少產(chǎn)業(yè)化或者臨床應(yīng)用時(shí)患者和醫(yī)院的額外負(fù)擔(dān)。

針對(duì)這一納米凝膠，目前聯(lián)合團(tuán)隊(duì)除了在實(shí)驗(yàn)室優(yōu)化合成流程的并且，已著手聯(lián)合藥企合作研發(fā)，有望形成批量化生產(chǎn)。

“除了凝膠制劑，我們希望開辟出噴霧制劑，眼藥水等其他制劑形式，以便以后患者在藥店即可自己購買使用?！敝苊裰v，經(jīng)過后續(xù)臨床試驗(yàn)的進(jìn)行，期待這款納米凝膠可以盡早獲批使用，為廣大患者降低治療成本、提升成功率。

來源：中國科技網(wǎng)