本实用新型专利技术涉及一种纳米超薄生物膜修饰的前后表面差异改性的可折叠人工角膜。目的是提供的人工角膜具有减少人工角膜术后并发症，可维持术后视力的特点。技术方案是：一种纳米超薄生物膜修饰的前后表面差异改性的可折叠人工角膜，为光学部和围绕在光学部四边的周边部组成的透明膜片，其特征在于：光学部的前表面由内而外依次反复沉积有聚阳离子层以及表皮生长因子层，最外层为表皮生长因子层；光学部的后表面由内而外依次反复沉积有聚阳离子层以及HA层，最外层为HA层。光学部的前表面的聚阳离子层厚度约为4-20nm，表皮生长因子层厚度约为5-50nm。光学部的后表面的聚阳离子层厚度约为4-20nm，HA层厚度约为3-15nm。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及医疗领域，尤其是人工角膜。
技术介绍
角膜病是世界上仅次于白内障的第二位致盲眼病。全世界4500万盲人中，有800万为角膜病致盲，且平均每年新增150-200万例因角膜溃疡和外伤致盲的患者。角膜移植是目前严重角膜病的主要治疗手段，虽然我国的角膜病致盲患者超过100万，但每年角膜移植术不足5000例，角膜供体的缺乏一直是并越来越成为角膜移植的重要制约因素；某些严重角膜疾病如化学烧伤、干细胞缺陷、眼症痕性类天疱疮、Stevens-Johnson综合症等,角膜移植无法成功。因此角膜替代物的研究显得尤为重要，对于无法进行角膜移植的严重角膜疾病患者，人工角膜成为其唯一的治疗选择和复明希望。人工角膜具有化学稳定性与光学性能优良、疾病传播与术后变形风险低等优点，但迄今已报道的人工角膜生物相容性欠佳，术后并发症风险较高，难以维持术后长期复明效果。同时，近年来的人工角膜大多由光学镜柱和光学支架组成，设计及制备方法复杂，手术切口大，植入方式繁琐，这些限制了其临床应用。Aldave等统计表明后表面人工角膜后膜(RPM) (44% )和前表面永久性上皮缺损(38% )为最常见的术后并发症，RPM直接影响术后远期视力恢复，而上皮缺损会大大增加感染、人工角膜脱落、角膜溶解等的机率。因此研制具有良好生物相容性的人工角膜，减少术后并发症，对于维持清晰视觉、提高患者术后远期视力和生存质量具有极其重要的意义。近十多年来通过材料表面改性方法改善人工角膜生物相容性的探索引起了高度重视。其中尤为关注促进前表面的上皮化，原因在于前表面直接接触外界环境，理想的上皮化能成为角膜的第一道屏障，维持眼表湿润、阻止微生物入侵及上皮细胞向下长入角膜层间，进而减少感染、角膜溶解坏死、人工角膜脱落的发生。与前表面需要支持上皮化不同的是，人工角膜后表面由于离前房较近，来自前房的炎症反应会引起后表面出现细胞粘附和纤维蛋白沉积，形成影响视轴透明度的RPM，直接引起术后视力下降，因此抑制RPM形成对于提高术后远期视力至关重要。目前已经通过美国FDA批准进入临床应用的商业化人工角膜包括硬性PMMA材料的Boston人工角膜和软性pHEMA材料的Alphacor人工角膜。PMMA和pHEMA均存在与本体性能相关的不可逆缺点，前者为硬性疏水性材料，植入后无法测量眼压，易被Nd: YAG激光损伤，生物相容性差，后者则对眼表要求较高，机械强度较差，容易出现光学部钙化及沉着等导致人工角膜混浊发生率较高。两者设计均相对复杂，Boston人工角膜为“镜柱-支架”型结构，由三部分组成，结合部强度较差，容易房水渗漏等；AlphaCOr由透明的光学部和不透明的周边部组成，虽然两部分均为PHEMA成分，但无法一体成型。同样两者均存在如前所述的因前表面无法支持角膜上皮细胞生长，后表面人工角膜后膜形成而导致术后远期效果不佳，并发症风险高的问题。另外，两者均存在角膜切口大(Boston手术切口约25mm，Alphacor约为16mm),手术时间长(大于I小时)的问题，而Boston的植入仍需要供体角膜的支持，Alphacor需要两次手术才能完成人工角膜的植入。中国技术专利201110218237.3 “一种人工角膜”，通过共价结合或静电吸附方法在光学区内外表面设有氟-肝素表面修饰层，有利于防止病理性细胞和组织吸附；但该专利未考虑到人工角膜前后表面所处环境的差异及其对生物相容性需求的差异，前后表面均用抑制粘附的氟-肝素修饰，仍然存在前表面上皮化困难的问题。中国技术专利02116963.2 “聚乙烯醇工具体水凝胶软性人工角膜的制备方法”，也提出通过载能离子束联合低温等离子体表面涂覆技术在人工角膜主体的非周边部内侧面涂敷上低分子肝素；但该专利只提出在内表面涂覆低分子肝素，未考虑到前表面上皮化的需要。而前表面上皮缺损恰恰是感染、人工角膜脱落、角膜溶解等严重并发症的根本原因。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种人工角膜及其制备方法的改进，所提供的人工角膜具有减少人工角膜术后并发症，可维持术后视力的特点。本技术提供的技术方案是:一种纳米超薄生物膜修饰的前后表面差异改性的可折叠人工角膜，为光学部和围绕在光学部四边的周边部组成的透明膜片，其特征在于:光学部的前表面由内而外依次反复沉积有聚阳离子层以及表皮生长因子层，最外层为表皮生长因子层；光学部的后表面由内而外依次反复沉积有聚阳离子层以及HA层，最外层为HA层。所述光学部的前表面的聚阳离子层厚度约为4_20nm，表皮生长因子层厚度约为5_50nmo所述光学部的后表面的聚阳离子层厚度约为4-20nm，HA层厚度约为3_15nm。所述周边部上设置有若干个用于固定人工角膜用的固定孔。本技术的有益效果是:人工角膜前表面构建带有重组人表皮生长因子(hEGF ；hEGF具有广泛的生物学效应，能极强地促进各种表皮组织生长)的生物膜后，能够促进并维持人工角膜表面角膜上皮细胞的生长，从而在人工角膜前表面形成上皮细胞层；显著减小了接触角(接触角越小，表示润湿性越好，液体容易润湿人工角膜)；同时，在人工角膜后表面构建带有强亲水性的透明质酸钠(HA)后，可抑制炎症细胞和蛋白粘附，有效地抑制了人工角膜后膜的形成。采用静电层层自组装方法在人工角膜的前后表面进行差异改性，简单易行无污染，具有足够的生物稳定性，制备条件温和，并且组装过程所采用的均为天然聚电解质或者生物分子，无细胞毒性无免疫原性；因而制成的人工角膜对眼内其他组织无毒副作用，拥有良好的生物相容性。该方法制造出的人工角膜手术创口小，手术时间短，生物相容性良好，可达到预防和减少并发症、提高人工角膜移植的成功率、使众多角膜病患者重见光明的目的。【附图说明】图1是人工角膜的主视结构示意图。图2是人工角膜的俯视结构示意图。图3是人工角膜前表面各沉积层的表面接触角检测效果示意图。图4是前后表面差异改性方法之一示意图。【具体实施方式】本技术提供的人工角膜为软性硅凝胶或聚丙烯酸酯制成，这种材料可折叠，本体性能优良，具有良好的透氧性、透光率、生物学稳定性和力学性能，并能通过改性提高营养物质传输及改善疏水性。人工角膜由光学部I和周边部2组成，为一膜片结构，可一次冲压成型，光学部和周边部均透明，光学部厚度略高于周边部。周边部设有10-20个固定孔3，用于术中缝线固定人工角膜。由于材料为软性可折叠材料，人工角膜可折叠在特定的推注器中，通过3-4_的角膜切口推注入患者角膜，自动展开后缝线固定即可，大大缩短手术时间(半小时以内)，植入过程一次完成，无需依赖供体角膜，无需二次手术。以上结构与现有人工角膜相同。本技术为了同时克服上皮化困难和人工角膜后膜形成的问题，在人工角膜的前表面4设计构建了带有重组人表皮生长因子(hEGF)的生物膜；hEGF具有广泛的生物学效应，能极强地促进各种表皮组织生长，在医学上己用于角膜损伤、烧烫伤、溃疡、各类创伤等当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种纳米超薄生物膜修饰的前后表面差异改性的可折叠人工角膜，为光学部(1)和围绕在光学部四边的周边部(2)组成的透明膜片，其特征在于：光学部的前表面(4)由内而外依次反复沉积有聚阳离子层以及表皮生长因子层，最外层为表皮生长因子层；光学部的后表面(5)由内而外依次反复沉积有聚阳离子层以及透明质酸钠层，最外层为HA层。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王瑶，沈萍，姚克，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：新型
国别省市：浙江;33
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。