一种角膜的交联保护剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种角膜的交联保护剂及其制备方法和应用，涉及交联保护剂技术领域；所述交联保护剂为在天然交联剂溶液中加入保护剂牛血清白蛋白(BSA)。本发明专利技术所述交联保护剂可以有效提高交联角膜的透明度，可以保护角膜厚度变化，可有效提高角膜的力学性能。

A cross-linking protective agent for cornea and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种角膜的交联保护剂及其制备方法和应用
本专利技术属于交联保护剂
，具体涉及一种角膜的交联保护剂及其制备方法和应用。
技术介绍
角膜病是我国第二大致盲性眼病，角膜移植仍是有效的治疗方式，角膜移植分为穿透性角膜移植，板层角膜移植和角膜内皮移植，其中板层角膜移植约占角膜移植总数的50％。但目前全球调查显示角膜移植供体的严重短缺，仅1个角膜可供70人需要。为了缓解角膜组织的短缺，人们开发了几种替代人类角膜供体的方法，如人工角膜、胶原生物合成植入物和细胞基础的替代物。然而，据报道这些替代物会引起一些并发症，包括缝线不耐受或视力恢复不理想的问题。脱细胞角膜基质已被证明是一种很有潜力的替代方法，它可以去除异种细胞和抗原，并将天然的细胞外基质作为组织支架。但在临床应用中也存在一些并发症，如缝线早期明显松动、罕见无菌移植物熔融、移植物钙化等问题。以往研究显示，脱细胞过程中使用的酶、清洁剂和物理压力可能会使胶原纤维松弛，破坏细胞外基质的微观结构，降低其机械稳定性，易被宿主中的胶原酶降解。其目前存在的部分力学结构破坏、材料酶抵抗力下降的问题仍没有很好解决。既往研究脱细胞心脏瓣膜、大隐静脉、主动脉组织应用过程中也存在机械性能低、稳定性差及钙化的问题，多通过引入外源性的交联剂来解决这些问题。目前热点是将天然交联剂如多酚类交联剂原花青素及没食子儿茶素没食子酸酯引入组织工程材料中，其不仅具有抗氧化、抗细菌、抗病毒、抗钙化的天然特性，同时可提高材料的机械性能。环烯醚萜类化合物京尼平，与其他交联剂相比，具有低细胞毒性的优点，同时可提高材料的机械性能。京尼平交联过程中会产生蓝色产物，从而使角膜变蓝，既往研究利用产生的蓝色产物制作角膜美容镜片。但是作为板层角膜移植供体替代物，需要维持角膜透明性。因此，使用天然交联剂提高脱细胞角膜的生物力学性能，同时保持角膜透明性是目前亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种角膜的交联保护剂，可以提高交联角膜的透明度，可以保护角膜厚度变化，可有效提高角膜的力学性能。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：本专利技术提供了一种角膜的交联保护剂，所述交联保护剂中包括交联剂和保护剂，所述交联剂包括多酚类交联剂或萜类交联剂；所述保护剂包括牛血清白蛋白；所述交联剂和保护剂的质量比为1:10～20。优选的，所述多酚类交联剂包括原花青素或表没食子儿茶素没食子酸酯；所述萜类交联剂包括京尼平。本专利技术还提供了所述交联保护剂的制备方法，包括以下步骤：(1)将所述交联剂溶解于PBS缓冲溶液中，得交联剂溶液；所述交联剂溶液中所述交联剂的质量分数为0.1～1％；(2)向所述交联剂溶液中加入所述保护剂，得交联保护剂，所述保护剂在所述交联保护剂中的质量分数为5～20％。本专利技术还提供了所述交联保护剂在制备提高交联角膜透明度的试剂中的应用。优选的，在提高交联角膜透明度时，将角膜置于所述交联保护剂中，在37℃，120rpm条件下交联1～4h，得交联角膜；将所述交联角膜置于PBS缓冲溶液中漂洗1h。优选的，所述漂洗为在37℃，120rpm的条件下进行。本专利技术还提供了所述交联保护剂在制备保护角膜厚度的试剂中的应用。本专利技术还提供了所述交联保护剂在制备提高角膜力学性能的试剂中的应用。本专利技术提供了一种角膜的交联保护剂，在天然交联剂溶液中加入保护剂牛血清白蛋白(BSA)。本专利技术在实施例中，以天然交联剂和交联保护剂进行对比实验，发现交联保护剂组交联后的角膜颜色明显变淡，原花青素组加保护剂后颜色由红棕色变为浅棕色，京尼平组加保护剂后颜色由深蓝色变为浅蓝色，表没食子儿茶素没食子酸酯组由姜黄色变为浅黄色；交联1h后，交联剂组与交联保护剂组的厚度变化量分别为233.4μmvs69.7μm(PAvsPA+BSA组)，266.0μmvs95.8μm(GNPvsGNP+BSA组)，118.5μmvs59.1μm(EGCGvsEGCG+BSA组)；交联2h后，交联剂组与交联保护剂组的厚度变化量分别为169.9μmvs106.9μm(PAvsPA+BSA组)，159.1μmvs144.7μm(GNPvsGNP+BSA组)，93.7μmvs91.0μm(EGCGvsEGCG+BSA组)；交联后角膜的力学性能明显改善，弹性模量提高了3.86倍(PA组)，2.84倍(PA+BSA组)，4.92倍(GNP组)，3.29倍(GNP+BSA组)，4.97倍(EGCG组)及3.85倍(EGCG+BSA组)。因此交联保护剂可以有效提高交联角膜的透明度；可以保护角膜厚度变化；可有效提高角膜的力学性能。附图说明图1为交联保护剂和交联剂的对比结果图，其中A为角膜大体形态和透明度对比图；B为弹性模量(MPa)对比柱形图；C为交联1h后角膜厚度变化(μm)对比图；D为交联2h后角膜厚度变化(μm)对比图。具体实施方式本专利技术提供了一种角膜的交联保护剂，所述交联保护剂中包括交联剂和保护剂，所述交联剂包括多酚类交联剂或萜类交联剂；所述保护剂包括牛血清白蛋白；所述交联剂和保护剂的质量比为1:10～20。本专利技术所述多酚类交联剂优选包括原花青素(PA)或表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)。在本专利技术中，当所述多酚类交联剂为原花青素时，所述原花青素与牛血清白蛋白的质量比优选为1:20；当所述多酚类交联剂为表没食子儿茶素没食子酸酯时，所述表没食子儿茶素没食子酸酯与牛血清白蛋白的质量比优选为1:12.5。本专利技术所述萜类交联剂优选包括京尼平(GNP)，所述京尼平与牛血清白蛋白的质量比优选为1:20。在本专利技术中，所述牛血清白蛋白可以保护保护原花青素及表没食子儿茶素没食子酸酯或京尼平，从而维持溶液胶体渗透压，从而减轻交联过程中角膜厚度变化。本专利技术还提供了所述交联保护剂的制备方法，包括以下步骤：(1)将所述交联剂溶解于PBS缓冲溶液中，得交联剂溶液；所述交联剂溶液中所述交联剂的质量分数为0.1～1％；(2)向所述交联剂溶液中加入所述保护剂，得交联保护剂，所述保护剂在所述交联保护剂中的质量分数为5～20％。本专利技术优选针对不同的交联剂类型配制成不同质量分数的溶液，当所述交联剂为原花青素时，优选配制成质量分数为0.5％的溶液；当所述交联剂为表没食子儿茶素没食子酸酯时，优选配制成质量分数为0.8％的溶液；当所述交联剂为京尼平时，优选配制成质量分数为0.5％的溶液。本专利技术所述保护剂优选为粉剂，本专利技术对所述粉剂的来源并没有特殊限定，利用本领域的常规市售粉剂牛血清白蛋白即可。本专利技术所述保护剂在所述交联保护剂中的质量分数优选为10％。本专利技术还提供了所述交联保护剂在制备提高交联角膜透明度的试剂中的应用。本专利技术在提高交联角膜透明度时，优选将角膜置于所述交联保护剂中，在37℃，120rpm条件下交联1～4h，得交联角膜；将所述交联角膜置于PBS缓冲溶液中漂洗1h。本专利技术所述交联优选在摇床上进行。本专利技术所述漂洗优选在摇床上进行，所述摇床的温度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种角膜的交联保护剂，其特征在于，所述交联保护剂中包括交联剂和保护剂，所述交联剂包括多酚类交联剂或萜类交联剂；所述保护剂包括牛血清白蛋白；所述交联剂和保护剂的质量比为1:10～20。/n

【技术特征摘要】
1.一种角膜的交联保护剂，其特征在于，所述交联保护剂中包括交联剂和保护剂，所述交联剂包括多酚类交联剂或萜类交联剂；所述保护剂包括牛血清白蛋白；所述交联剂和保护剂的质量比为1:10～20。


2.根据权利要求1所述交联保护剂，其特征在于，所述多酚类交联剂包括原花青素或表没食子儿茶素没食子酸酯；所述萜类交联剂包括京尼平。


3.权利要求1或2所述交联保护剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将所述交联剂溶解于PBS缓冲溶液中，得交联剂溶液；所述交联剂溶液中所述交联剂的质量分数为0.1～1％；
(2)向所述交联剂溶液中加入所述保护剂，得交联保护剂，所述保护剂在所述交联保护剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢立信，周庆军，史伟云，李华，
申请(专利权)人：山东省眼科研究所，
类型：发明
国别省市：山东;37