一种金纳米棒区域修饰人工晶状体及其制备方法和用途技术

本发明专利技术提供了一种金纳米棒区域修饰人工晶状体及其制备方法和用途，该人工晶状体包括人工晶状体本体和连接层包裹的金纳米棒，连接层连接于人工晶状体本体的赤道部。该人工晶状体通过将人工晶状体本体的赤道部进行羟基改性，再化学键合金纳米棒得到。该人工晶状体为金纳米棒选择性区域修饰的人工晶状体，对人工晶状本体的光学性能无影响，并且具有良好的生物兼容性，能够实时可控杀死晶状体上皮细胞的功能，能有效的降低白内障的复发率，解决了后发性白内障这一重大临床问题；该人工晶状体使化学物质能够有选择性的作用于晶体上皮细胞而不损伤眼内其它组织，为后发性白内障的预防提供了新思路，新途径和新方法。

Gold nanorod region modified artificial lens, preparation method and application thereof

The invention provides a regional gold nanorods modified intraocular lens and its preparation method and use, the intraocular lens comprises an artificial lens body and a connecting layer coated gold nanorods, the connection layer is connected to the artificial lens equator ontology. The intraocular lens is obtained by modifying the equatorial part of the intraocular lens body, and then the chemical bond alloy rod is obtained. The intraocular lens IOL for selective regional modified gold nanorods, without affecting the optical properties of the artificial crystalline body, and has good biological compatibility, can kill the real-time controllable lens epithelial cell function, can effectively reduce the recurrence rate of cataract after cataract, solves the major clinical problems; the artificial the lens chemicals can have a selective role in lens epithelial cells without damaging other intraocular tissue, provides a new idea for the prevention of after cataract, and new ways.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于人工晶状体
，涉及一种人工晶状体及其制备方法和用途，尤其涉及一种用于预防和/或治疗后发性白内障的金纳米棒区域修饰人工晶状体及其制备方法和用途。
技术介绍
白内障晶状体混浊，俗称白内障，随着全球人口老龄化，发病率以及患病人口总数都在不断增加。白内障已经成为全球第一位致盲眼病，在全球共4000-4500万盲人中，因白内障致盲者占46％。目前，我国就有白内障患者670万，每年新增白内障盲人约130万，由于白内障导致视物不清甚至失明，给白内障患者造成巨大的生活不便及痛苦。通过手术摘除白内障晶状体以及眼内人工晶状体(IOL)植入术是目前治疗白内障最有效的方法。然而，白内障手术后患者仍然面临着一个重大问题—后发性白内障(PCO)。后发性白内障(简称后发障)指白内障囊外摘除术后，或外伤性白内障部分皮质吸收后所形成的晶状体后囊膜混浊，又称后囊膜混浊，是白内障囊外摘除术后影响视力最常见的并发症。后发性白内障的主要成因是白内障术后残留于前囊下或赤道部的晶状体上皮细胞(LEC)迁移至后囊，使视轴区的后囊出现不同程度的残余晶状体上皮细胞增殖、迁移、纤维化，从而影响视力。另外，晶状体上皮细胞还可发生纤维化，引起晶状体囊收缩。它的发病率在成人为30-50％(5年内)，其中有20％-30％的患者因后发障而再度失明，有43％的患者因后发障而再次手术，儿童后发性白内障的发病率为100％。目前防治后发障的方法一般从几个方面入手：手术方式的改进，人工晶状体的设计以及药物免疫等方法。目前，手术后囊切开或激光仍是治疗后发性白内障的主要手段，也带来了一系列并发症，包括IOL损伤，术后眼压升高，黄斑囊样水肿，视网膜脱离，以及IOL脱位。在手术中使用物理方法清除晶体上皮，但实际上用物理方法很难完全清除上皮，这些技术需要额外的时间，可能会增加损伤，导致血房水屏障的破坏增加，损伤又刺激了残留LEC的增殖。药物及化学方法有彻底去除上皮细胞的可能，药物法抑制药物除去或破坏残留晶状体上皮细胞增殖和迁移是非常有效的，但是药物及化学方法存在药物对其他组织毒副作用的问题，在损伤上皮细胞的同时，也会对眼内其他组织产生毒性损伤，这仍是未能很好解决的问题，此外，还有有效药物浓度持续时间短，需要持续给药的问题。因此，上述几种方法并不能很好的预防后发障。在本领域迫切需要一种操作简便、实时可控、选择性好的有效的方法防治后发障。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种金纳米棒区域修饰人工晶状体及其制备方法和用途，所述人工晶状体为金纳米棒区域修饰的人工晶状体，对人工晶状本体的光学性能无影响，具有良好的生物兼容性，能够实时可控杀死晶状体上皮细胞，可以有效的降低白内障的复发率，解决了后发性白内障这一重大临床问题；所述金纳米棒区域修饰的人工晶状体能够有选择性的作用于晶体上皮细胞而不损伤眼内其它组织，为后发性白内障的预防提供了新思路，新途径和新方法。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术的目的之一在于提供一种人工晶状体，所述人工晶状体包括人工晶状体本体和连接层包裹的金纳米棒，所述连接层连接于人工晶状体本体的赤道部。优选地，所述连接层通过共价修饰到人工晶状体本体的赤道部。所述连接层的目的是将金纳米棒连接到人工晶状体本体上。所述二氧化硅包裹的金纳米棒连接于人工晶状体本体的赤道部优选二氧化硅层包裹的金纳米棒共价修饰到人工晶状体本体的赤道部，所述连接也可为其它形式的连接，只要能够将金纳米棒固定在人工晶状体本体的赤道部即可。所述金纳米棒的直径为2-20nm，如3nm、5nm、9nm、11nm、12nm、13nm、15nm、18nm或19nm等，优选为4-10nm；长度和直径的比为2-10，如3、4、5、6、7、8或9等，优选为3-6。长径比在此范围的金纳米棒光热效果好。所述金纳米棒是指单独的金纳米棒，其表面不包裹连接层。优选地，所述连接层包括二氧化硅层。所述连接层也可为其它物质，只要所述连接层能够连接于人工晶状体本体，并且具有生物相容性，对人体无害即可。优选地，所述连接层的厚度为10-35nm，如12nm、15nm、18nm、20nm、22nm、25nm、28nm、30nm、32nm或34nm等。所述人工晶状体本体可为本领域中通常使用的人工晶状体。这类人工晶状体能够很好地模仿人眼原始晶状体折射功能，透明度高，生物相容性好，优选地，所述人工晶状体本体的材质选自聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、硅凝胶、水凝胶、丙烯酸酯聚合物(如亲水性丙烯酸酯聚合物和/或疏水性丙烯酸酯聚合物)、记忆性材料或硅胶中的任意一种或至少两种的组合。典型但非限制性的组合如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)与硅凝胶，水凝胶与丙烯酸酯聚合物，记忆性材料与硅胶，硅凝胶、水凝胶与丙烯酸酯聚合物。本专利技术的目的之一还在于提供一种如上所述的人工晶状体的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：(1)将人工晶状体本体的赤道部位修饰上羟基；(2)将赤道部位修饰了羟基的人工晶状体本体浸入连接层包裹的金纳米棒溶液中；(3)将步骤(2)处理后的人工晶状体本体加热进行反应，得到所述人工晶状体。本专利技术提供的人工晶状体的制备方法首先将人工晶状体本体的赤道部修饰上羟基，之后再利用羟基与连接层包裹的金纳米棒之间的反应将金纳米棒连接在人工晶状体本体的赤道部，从而得到金纳米棒修饰的人工晶状体。步骤(1)具体为：采用遮盖物将人工晶状体本体赤道部位之外的表面遮盖住，对人工晶状体本体进行等离子体表面处理，使其赤道部位修饰上羟基。优选地，所述遮盖物包括胶带。所述遮盖物还可为其他物质，只要能够起到保护人工晶状体本体赤道部以外的区域不带上羟基即可。所述遮盖物在加热处理之后揭掉。优选地，所述胶带选自3M胶带。所述人工晶状体本体可为本领域中通常使用的人工晶状体。这类人工晶状体能够很好地模仿人眼原始晶状体折射功能，透明度高，生物相容性好，优选地，步骤(1)所述人工晶状体本体的材质选自聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、硅凝胶、水凝胶、丙烯酸酯聚合物(如亲水性丙烯酸酯聚合物和/或疏水性丙烯酸酯聚合物)、记忆性材料或硅胶中的任意一种或至少两种的组合。典型但非限制性的组合如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)与硅凝胶，水凝胶与丙烯酸酯聚合物，记忆性材料与硅胶，硅凝胶、水凝胶与丙烯酸酯聚合物。利用等离子体表面处理在人工晶状体本体上修饰上羟基的方法优质高效节能而且环保。优选地，所述等离子体表面处理的放电气源选自氩气、氮气、二氧化碳或氧气中的任意一种或至少两种的组合。典型但非限制性的组合如氩气与氮气，氩气与二氧化碳，氩气、二氧化碳与氧气，氧气、二氧化碳与氧气。优选地，所述等离子体表面处理的放电功率为14-200W，如20W、25W、28W、30W、35W、38W、40W、45W、50W、80W、100W、120W、130W、150W或180W等，优选为29.6W。优选地，所述等离子体表面处理的时间为1-600min，如3min、5min、8min、10min、20min、30min、50min、100min、150min、200min、300min、400min、500min或550min等，优选为5min。步骤(2)所述金纳米棒的直径为2-20nm，如3nm、5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种人工晶状体，其特征在于，所述人工晶状体包括人工晶状体本体和连接层包裹的金纳米棒，所述连接层连接于人工晶状体本体的赤道部。

【技术特征摘要】
1.一种人工晶状体，其特征在于，所述人工晶状体包括人工晶状体本体和连接层包裹的金纳米棒，所述连接层连接于人工晶状体本体的赤道部。2.根据权利要求1所述的人工晶状体，其特征在于，所述金纳米棒的直径为2-20nm，优选为4-10nm；长度和直径的比为2-10，优选为3-6；优选地，所述连接层包括二氧化硅层；优选地，所述连接层的厚度为10-35nm。3.根据权利要求1或2所述的人工晶状体，其特征在于，所述人工晶状体本体的材质选自聚甲基丙烯酸甲酯、硅凝胶、水凝胶、丙烯酸酯聚合物、记忆性材料或硅胶中的任意一种或至少两种的组合。4.根据权利要求1-3之一所述人工晶状体的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：(1)将人工晶状体本体的赤道部位修饰上羟基；(2)将赤道部位修饰了羟基的人工晶状体本体浸入连接层包裹的金纳米棒溶液中；(3)将步骤(2)处理后的人工晶状体本体加热进行反应，得到所述人工晶状体。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)具体为：采用遮盖物将人工晶状体本体赤道部位之外的表面遮盖住，对人工晶状体本体进行等离子体表面处理，使其赤道部位修饰上羟基；优选地，所述遮盖物包括胶带；优选地，所述胶带选自3M胶带；优选地，步骤(1)所述人工晶状体本体的材质选自聚甲基丙烯酸甲酯、硅凝胶、水凝胶、丙烯酸酯聚合物、记忆性材料或硅胶中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述等离子体表面处理的放电气源选自氩气、氮气、二氧化碳或氧气中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述等离子体表面处理的放电功率为14-200W，优选为29.6W；优选地，所述等离子体表面处理的时间为1-600min，优选为5min。6.利用权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中金纳米棒的直径为2-20nm，优选为4-10nm；长度和直径的比为2-10，优选为3-6；优选地，步骤(2)所述金纳米棒通过如下方法制备得到：将250uL的10mM的HAuCl4溶液加入到7.5mL的0.1M的CTAB溶液中，并用水稀释到9.4mL，搅拌均匀后，加0.6mL的0.01M的冰的NaBH4溶液，搅拌2-5h，即为合成的金种溶液，放置待用；向100mL的0.1M的CTAB溶液中逐滴加入5mL的0.01M的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王浩，王磊，高宇娟，
申请(专利权)人：国家纳米科学中心，
类型：发明
国别省市：北京;11