角膜支架材料的制备方法及角膜支架材料技术

本发明专利技术提供了一种角膜支架材料的制备方法及角膜支架材料，涉及组织工程技术领域，本发明专利技术提供的角膜支架材料的制备方法，将反复冻融后的人角膜基质匀浆溶液经脱细胞后处理成型，该方法工艺简便，合理利用医疗资源，适于规模化生产和临床推广应用。该方法使用同种角膜基质匀浆为原料，在保留角膜天然细胞外基质组成成分的基础上重建出人工角膜支架材料，使制备得到的角膜支架材料具有良好光学性能、三维结构及生物相容性。并且通过脱细胞去除角膜中残留的抗原成分，可降低角膜移植术后排斥反应发生几率，提高移植成功率。

Preparation of Corneal Stent Materials and Corneal Stent Materials

The invention provides a preparation method of corneal scaffold material and a corneal scaffold material, which relates to the field of tissue engineering technology. The preparation method of the corneal scaffold material provided by the invention is to form the homogenate solution of human corneal stroma after repeated freezing and thawing through acellular post-processing. The method has simple technology, reasonable utilization of medical resources, and is suitable for large-scale production and clinical popularization and application. This method uses homogenate of corneal stroma as raw material, and reconstructs the artificial corneal scaffold material on the basis of retaining the natural extracellular matrix components of cornea. The prepared corneal scaffold material has good optical properties, three-dimensional structure and biocompatibility. Moreover, acellular removal of antigen residues in cornea can reduce the incidence of rejection after corneal transplantation and improve the success rate of corneal transplantation.

【技术实现步骤摘要】
角膜支架材料的制备方法及角膜支架材料
本专利技术涉及组织工程
，尤其是涉及一种角膜支架材料的制备方法及角膜支架材料。
技术介绍
角膜是位于眼球最前端的一层透明薄膜，覆盖虹膜、瞳孔及前房，井为眼睛提供大部分屈光力。由于角膜直接与外界环境接触，故极易受到机械外伤、热灼伤以及微生物的感染等，致使角膜发生病变，轻者引起角膜透明度下降影响患者视力，严重者将引起角膜混浊而使患者失明。据WHO统计，目前全世界角膜病盲患者近6000万人、我国有近500万人，绝大多数患者可以通过角膜移植来治愈，但由于捐献角膜的高度匾乏致使绝大部分患者得不到角膜移植而无法复明。近年来，角膜组织工程的兴起与发展为组织工程角膜的体外重建及其临床应用创造了条件，也为角膜病盲患者通过组织工程角膜的移植重见光明带来了新的希望，但如何获得理想的载体支架仍然是当前组织工程角膜体外重建研究的热点和难点。在载体支架方面，虽然国内外学者对天然生物材料(包括捐献人角膜基质、胶原、明胶、羊膜、丝素蛋白、壳聚糖、纤维蛋白、角膜后弹力层和异种脱细胞角膜基质等)、人工合成材料(包括聚轻基乙酸、聚乳酸一聚轻基乙酸共聚物等)以及复合材料(即天然材料和人工合成材料通过一定的比例或者特定的方法进行交联和整合)等进行了广泛的研究与探索，但真正能制成满足组织工程角膜规模化体外重建需要的载体支架极少，且均存在一定的缺点和不足。利用胶原、明胶、丝素蛋白等大然生物大分子制成的组织工程角膜载体支架仍存在有结构致密度不足、力学性能欠佳、降解过快等缺陷；人工合成材料制成的组织工程角膜载体支架存在有生物相容性还不够理想、免疫原性较大的缺点。近年来，最接近自然状态的异种(猪等动物来源)角膜基质等天然生物材料经脱细胞处理制成的组织工程角膜载体支架成为研究热点，但其潜在的排斥反应、不同物种角膜曲率不同及伦理问题，使其永远难以成为被国人所接受的最佳载体材料。由此可见，如何制备具有良好透明性、三维结构和生物相容性的角膜支架材料仍然组织工程角膜规模化体外重建的重点。有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的在于提供一种角膜支架材料的制备方法，该方法工艺简便，合理利用医疗资源，适于规模化生产和临床推广应用，且制备得到的角膜支架材料具有良好光学性能、三维结构及生物相容性。本专利技术的第二个目的在于提供应用上述制备方法制备得到的角膜支架材料，该角膜支架材料保留有人角膜天然细胞外基质组成成分，具有良好光学性能、三维结构及生物相容性。本专利技术提供了一种角膜支架材料的制备方法，所述制备方法包括：将人角膜基质的匀浆溶液经脱细胞后处理成型，得到所述角膜支架材料；其中，所述人角膜基质来源于穿透角膜移植术后供体角膜剩余组织、板层角膜移植术后供体角膜剩余组织或全飞秒激光术后角膜基质透镜。进一步的，所述供体角膜剩余组织为预处理后的供体角膜剩余组织；优选地，所述预处理包括将供体角膜剩余组织去除角膜周边的巩膜及结膜，并清洗；优选地，使用无菌PBS溶液进行清洗。进一步的，所述反复冻融为将所述人角膜基质置于-180～-200℃下降温45～75s后，再自然复温至20-25℃；每次完成所述复温后，再进行下一次的降温；优选地，所述降温和所述复温的次数不少于3次。进一步的，将所述反复冻融后的人角膜基质在-180～-200℃下研磨为粉末状，加水制得所述匀浆溶液；其中，将所述人角膜基质研磨至150-250目，优选为170-230目；优选地，使用研磨仪对所述人角膜基质进行研磨；优选地，使用研磨仪对所述人角膜基质研磨20-40s后，预冷20-40s；每次完成所述预冷后，再进行下一次的研磨。进一步的，向所述匀浆溶液中加入DNase与RNase进行脱细胞；优选地，加入40-60U/mlDNase和0.5-2U/mlRNase进行脱细胞；优选地，还包括脱细胞后进行清洗除杂然后再处理成型的步骤；优选地，以超纯水进行清洗，以离心的方式进行除杂；优选地，以8000-12000rpm离心20-40min进行除杂，最终收集沉淀。进一步的，所述处理成型包括：将脱细胞后的匀浆溶液于真空环境下冻干，得到白色海绵状物质，将所述白色海绵状物质溶于水得到的角膜组织混悬液加入模具中，风干然后成型；优选地，所述角膜组织混悬液的浓度为1-100mg/ml，优选为2-80mg/ml，更优选为5-60mg/ml；优选地，于恒温恒湿环境中风干；优选地，所述恒温的温度为20-30℃，优选为22-28℃，更优选为25-27℃；优选地，所述恒湿的湿度为70％-95％，优选为75％-90％，更优选为80％-85％；优选地，所述风干的时间为60-80个小时。进一步的，在处理成型后还包括交联反应的步骤；优选地，将成型后的角膜支架材料浸泡于1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺交联反应水溶液中进行交联反应；优选地，所述交联反应的温度为3-5℃；优选地，所述交联反应的时间为20-30个小时。进一步的，在交联反应后还包括清洗的步骤；优选地，将所述角膜支架材料用超纯水清洗10-15小时；优选地，在清洗过程中每20-40min更换一次超纯水。进一步的，还包括将得到的角膜支架材料进行灭菌的步骤；优选地，采用物理方法进行灭菌，优选采用射线照射的方法进行灭菌，更优选采用钴60照射进行灭菌。另外，本专利技术还提供了一种角膜支架材料，应用上述的制备方法制备得到。本专利技术提供的角膜支架材料的制备方法，将人角膜基质的匀浆溶液经脱细胞后处理成型，得到角膜支架材料。该方法工艺简便，合理利用医疗资源，适于规模化生产和临床推广应用。该方法使用人角膜基质匀浆为原料，在保留角膜天然细胞外基质组成成分的基础上重建出人工角膜支架材料，一方面使制备得到的角膜支架材料具有良好光学性能、三维结构及生物相容性。另一方面，通过脱细胞去除角膜中残留的抗原成分，可降低角膜移植术后排斥反应发生几率，提高移植成功率。另外，本专利技术还提供了应用上述制备方法制备得到的角膜支架材料，该角膜支架材料保留有角膜天然细胞外基质组成成分，具有良好光学性能、三维结构及生物相容性。同时，还能够降低角膜移植术后排斥反应发生几率，提高移植成功率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实验例2提供的角膜支架材料的透明度结果图；图2为本专利技术实验例2提供的角膜支架材料的HE染色结果图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了一种角膜支架材料的制备方法，包括：将人角膜基质的匀浆溶液经脱细胞后处理成型，得到角膜支架材料；其中，所述人角膜基质为穿透角膜移植术后供体角膜剩余组织、板层角膜移植术后供体角膜剩余组织或全飞秒激光术后角膜基质透镜。本专利技术提供的角膜支架材料的制备方法，该方法工艺简便，合理利用医疗本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种角膜支架材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将人角膜基质的匀浆溶液经脱细胞后处理成型，得到所述角膜支架材料；其中，所述人角膜基质来源于穿透角膜移植术后供体角膜剩余组织、板层角膜移植术后供体角膜剩余组织或全飞秒激光术后角膜基质透镜。

【技术特征摘要】
1.一种角膜支架材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将人角膜基质的匀浆溶液经脱细胞后处理成型，得到所述角膜支架材料；其中，所述人角膜基质来源于穿透角膜移植术后供体角膜剩余组织、板层角膜移植术后供体角膜剩余组织或全飞秒激光术后角膜基质透镜。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述供体角膜剩余组织为预处理后的供体角膜剩余组织；优选地，所述预处理包括将供体角膜剩余组织去除角膜周边的巩膜及结膜，并清洗；优选地，使用无菌PBS溶液进行清洗。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述反复冻融为将所述人角膜基质置于-180～-200℃下降温45～75s后，再自然复温至20-25℃；每次完成所述复温后，再进行下一次的降温；优选地，所述降温和所述复温的次数不少于3次。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，将所述反复冻融后的人角膜基质在-180～-200℃下研磨为粉末状，加水制得所述匀浆溶液；其中，将所述人角膜基质研磨至150-250目，优选为170-230目；优选地，使用研磨仪对所述人角膜基质进行研磨；优选地，使用研磨仪对所述人角膜基质研磨20-40s后，预冷20-40s；每次完成所述预冷后，再进行下一次的研磨。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，向所述匀浆溶液中加入DNase与RNase进行脱细胞；优选地，加入40-60U/mlDNase和0.5-2U/mlRNase进行脱细胞；优选地，还包括脱细胞后进行清洗除杂然后再处理成型的步骤；优选地，以超纯水进行清洗，以离心的方式进行除杂；优选地，以8000-...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄挺，
申请(专利权)人：中山大学中山眼科中心，
类型：发明
国别省市：广东,44