La solución oftálmica de nano-micelas cargadas de rapamicina (RAPA-NM) ofrece una aplicación prometedora para prevenir el rechazo de injertos corneales; sin embargo, RAPA-NM aún no ha sido completamente caracterizada. Este estudio tuvo como objetivo evaluar las propiedades fisicoquímicas, la biocompatibilidad y el mecanismo subyacente de RAPA-NM en la inhibición del rechazo de injertos corneales. Se preparó con éxito una RAPA-NM optimizada utilizando un copolímero de graft de caprolactama de polivinilo-acetato de polivinilo-glicol de polietileno (PVCL-PVA-PEG) como excipiente en una relación de peso PVCL-PVA-PEG/RAPA de 18:1. Esta formulación mostró una alta eficiencia de encapsulación (99.25 +/- 0.55%), un tamaño de micela pequeño (64.42 +/- 1.18 nm), una distribución de tamaño uniforme (índice de polidispersidad = 0.076 +/- 0.016) y un potencial zeta de 1.67 +/- 0.93 mV. La prueba de estabilidad de almacenamiento mostró que RAPA-NM podría almacenarse de manera estable durante 12 semanas. RAPA-NM también mostró una citocompatibilidad satisfactoria y alta permeabilidad de membrana. Además, la administración tópica de RAPA-NM podría prevenir eficazmente el rechazo de injertos corneales. Mecanísticamente, un análisis transcriptómico reveló que varias vías relacionadas con la inmunidad y la inflamación del Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) estaban significativamente enriquecidas en los genes regulados a la baja en los injertos tratados con RAPA-NM en comparación con los injertos corneales alogénicos rechazados. En conjunto, estos hallazgos destacan el potencial de RAPA-NM en el tratamiento del rechazo de injertos corneales y otras enfermedades inflamatorias oculares.