听力损失作为全球最常见的感觉障碍,是许多内耳疾病的临床表现。内耳感觉毛细胞受损或丢失是引起听力损失的主要原因,但哺乳动物的内耳缺乏增殖或再生能力。因此,一旦内耳感觉毛细胞受损或丢失将导致永久性听力损失的发生,很难挽救。目前,纳米递药系统在内耳的应用得到了广泛的研究,显示出向内耳递送各种治疗剂的巨大潜力,但如何有效的将药物递送至基底膜顶回毛细胞是耳科学专家面临的重大挑战。通常认为,药物经局部给药后会聚集在基底膜底回毛细胞,然后在鼓阶外淋巴中慢慢扩散至中回和顶回毛细胞,主要发挥防治高频听力损失的作用。但如何设计一种递药系统使其能够有效地靶向基底膜顶回毛细胞防治低频听力损失还不清楚。Prestin是在内耳外毛细胞侧膜上特异性表达的跨膜蛋白,具有增强外毛细胞的电动性、提高听力敏感性的特点,为主动靶向耳蜗基底膜外毛细胞提供了可能。本课题以PLGA纳米粒为递送载体,选择靶向肽A665和亲水性物质P407对纳米粒进行修饰,先对其体内靶向性进行考察,随后分别载两种组蛋白去乙酰化酶抑制剂研究该纳米粒拮抗豚鼠急性听力损失的作用,期望为临床听力损失的治疗提供新思路。首先采用经典的乳化-溶剂挥发法制备PLGA纳米粒,以荧光物质香豆素-6为示踪物质,在体外HEI-OC1细胞模型中考察纳米粒摄取特性。结果显示,纳米粒均能被细胞有效摄取,但经A665修饰的PLGA NPs在胞核有明显的分布,表明A665能够促进细胞对纳米粒的摄取。随后在体内通过两种局部给药方式考察不同修饰的纳米粒在耳蜗圆窗膜和基底膜的分布。经圆窗龛给药后,PLGA NPs在圆窗膜分布最多,其余三组纳米粒分布较少且无明显差别。经A665修饰的纳米粒与不经修饰的纳米粒相比在基底膜顶回毛细胞的分布具有明显差异,同时,A665-PLGA NPs和A665/P407-PLGA NPs的底回和顶回之间的纳米粒分布量存在显著性差异。此外,纳米粒经圆窗膜直接注射给药后,也出现了相同趋势。以往的研究通常表明纳米粒聚集分布在基底膜底回和中回毛细胞,因此,我们推测A665具有靶向基底膜顶回毛细胞的能力。为了深入研究该纳米递药系统在基底膜的分布规律,以修饰A665的罗丹明B和纳米粒包载的香豆素-6为示踪物质,通过高分辨激光共聚焦扫描显微镜的共定位分析进一步研究A665修饰的纳米粒在基底膜三回外毛细胞的分布量,验证A665的靶向能力。结果显示,在两种不同的给药方式下,A665修饰的纳米粒在基底膜的分布趋势均为底回<中回<顶回,即存在逆向分布的趋势,侧面说明prestin可能较多地分布在基底膜顶回外毛细胞。随后,为了研究纳米粒的靶向机制,我们采用石蜡切片和免疫荧光的方法在耳蜗组织整体水平和细胞水平进行机制考察。值得注意的是,经A665修饰的纳米粒会较多地聚集在Corti器,A665和prestin的免疫荧光研究揭示了其靶向机制是通过prestin介导的。为考察靶向纳米递药系统应用于听力损失治疗的潜在能力,分别载入两种组蛋白去乙酰化抑制剂（姜黄素和丁酸钠）,考察其对豚鼠急性听力损失模型的耳保护作用。通过基底膜铺片和听性脑干反应评价载药纳米粒拮抗豚鼠急性听力损失的作用,在所有检测频率下（4 k Hz、8 k Hz、Click）载药纳米粒均具有明显的耳保护作用（P<0.001）。特别地,经A665修饰的载姜黄素纳米粒与原料药或未修饰的纳米粒相比存在显著性差异（P<0.05）,结合基底膜的形态学分析,证实该纳米粒产生几乎完全的耳保护作用。虽然载丁酸钠纳米粒的耳保护作用弱于原料药,但经A665修饰后能够明显降低其听力阈值和减少内耳毛细胞的丢失,提示经A665修饰的纳米粒在治疗听力损失方面具有潜在临床应用价值。为考察靶向纳米递药系统在听力损失应用中的安全性,以HEI-OC1细胞为模型考察空白纳米载体（不载药的对照组）的细胞毒性,均显示出良好的细胞相容性。随后以斑马鱼胚胎为毒性研究模型,考察纳米粒在96 h内对斑马鱼胚胎的孵化率、存活率、致畸率、体长和神经丘毛细胞的影响,结果表明均无明显的斑马鱼胚胎毒性。进一步采用体内豚鼠动物模型,通过听功能和形态学评价考察靶向纳米递药系统用于耳部给药的安全性,结果均显示出靶向纳米递药系统具有良好的生物安全性,提示其可作为临床应用的潜在治疗剂。综上所述,本课题证明了经A665修饰PLGA纳米粒具有靶向耳蜗外毛细胞的prestin的能力,顶回尤甚,并且负载组蛋白去乙酰化酶抑制剂的靶向纳米粒对卡那霉素联合呋塞米诱导的听力损失提供几乎完全的耳保护作用。本课题首次研究了载组蛋白去乙酰化酶抑制剂的PLGA纳米粒拮抗豚鼠急性听力损失的作用,为未来临床治疗听力损失提供参考依据。