一种人工角膜及其制备方法技术

本发明专利技术解决了现有人工角膜透氧率低，角膜基质融解率高，易脱落的问题，发明专利技术二次聚合一体成型技术，制备具有宏观开孔的多孔海绵裙边支架的人工角膜，增加和人工角膜裙边支架结合部位的受体组织的氧气和营养物质交换，增强人工角膜裙边支架和受体组织的结合，并提高其力学强度，一种人工角膜，包括：光学镜柱、裙边支架，所述的裙边支架与所述的光学镜柱通过互穿网络连接在一起，所述的裙边支架为PHEMA多孔支架，所述的裙边支架上开有多个槽和/或孔，一种人工角膜的制备方法，其特征在于，包括：制备裙边支架；制备光学区，得到人工角膜。

【技术实现步骤摘要】
一种人工角膜及其制备方法
本专利技术涉及医疗耗材领域，具体涉及一种人工角膜及其制备方法。
技术介绍
目前，临床治疗中，通常情况下经过多次异体角膜移植失败，或在碱烧伤、泪液缺乏、严重角膜血管化等情况下，最终挽救和恢复视力的唯一方法就是人工角膜移植。当前常用的人工角膜是由聚甲基丙烯酸甲酯或石英玻璃等光学透明材料制成，或者以其作为中心镜柱材料，再配以一定的裙边固定支架，构成人工角膜装置，参与患者视力修复。通常情况下，上述人工角膜的制备方法复杂，植入手术要分几次进行，更重要的是其生物相容性和组织相容性较差，致使人工角膜植入后容易产生各种并发症，例如术后高眼压、后增殖膜以及基质融解。产生并发症的主要原因是植入人工角膜装置时入侵前房，光学镜柱和支架两部分之间缺乏严密的接合，以及支架部与受体组织间缺乏牢固持久的结合。因此，有研究显示，受体角膜组织和人工角膜裙边的连接需通过细胞长入裙边的孔隙中，形成类组织，达到真正的生物学愈合后才有可能解决上述并发症问题。目前，一些关于此类产品的专利公开，如下：Chirila等提出了一种具有一体式核-缘结构的聚羟乙基丙烯酸甲酯(PHEMA)人工角膜；其裙边支架与光学中心为同种材料，在制备过程中即实现了自然永久连接，海绵多孔支架的孔隙支持细胞长入，构成细胞-细胞外基质-支架复合体，实现人工角膜与角膜组织的生物学愈合。所述的人工角膜本身为水凝胶材质，具有一定的柔韧性和弹性，可减少植入后产生的界面应力，且有利于测量眼压。上述人工角膜具有了诸多优良特性，但受体组织和多孔裙边支架材料结合的部分，角膜基质发生融解的概率很高，严重时导致人工角膜脱出，导致手术的失败。并且人工角膜的力学强度比较低，使用时容易破损。中国CN108309509A专利公开了一种人工角膜的制备方法，该人工角膜由单一材料的材料胚或块机械切割加工而成。该人工角膜为单片式结构，切割成包含光学区和承垫的结构，其中承垫具有孔洞，使用时将其缝合在角膜上，材料为人工晶状体所用材料。所述人工角膜较为柔软，可以折叠，承垫孔洞可以促进透氧和营养物质运输。但受体组织和承垫接触的部分并不能很好的结合，角膜细胞不能长入材料中，存在房水渗漏和人工角膜脱落的情况。且该人工角膜加工需要昂贵的金刚石切割机床，加工难度大且加工效率低，增加了人工角膜的制作成本。
技术实现思路
本专利技术解决了现有人工角膜透氧率低，角膜基质融解率高，易脱落的问题，专利技术二次聚合一体成型技术，制备具有宏观开孔的多孔海绵裙边支架的人工角膜，增加和人工角膜裙边支架结合部位的受体组织的氧气和营养物质交换，增强人工角膜裙边支架和受体组织的结合，并提高其力学强度。根据本专利技术的第一个方面，提供了一种人工角膜，包括：光学镜柱、裙边支架，所述的裙边支架与所述的光学镜柱通过互穿网络连接在一起，所述的裙边支架为PHEMA多孔支架，所述的裙边支架上开有多个槽和/或孔。进一步地，所述的多孔支架的孔径为10-300μm，所述的裙边支架的外径为45-9mm，所述的人工角膜的厚度为300-800μm。进一步地，所述的槽的宽度为0.5-2mm，数量为2-8条。进一步地，所述的孔的直径为0.5-1.5mm，数量为6-32个。进一步地，所述的槽和/或孔为不连续设置。根据本专利技术的第二个方面，提供了一种人工角膜的制备方法，其特征在于，包括：制备裙边支架：配制质量分数10％-60％HEMA水溶液，分别向水溶液中加入0.1-5％的乙二醇二甲基丙烯酸酯，0.1-5％的过硫酸铵，将混合后的溶液注入第一模具中，盖上第二模具，进行聚合反应，反应后取下第二模具，即得到带有槽和/或孔的裙边支架；制备光学区：配制质量分数70％-90％的HEMA和MMA的混合物，其中，所述的HEMA的含量为40％-95％，加入0.1-5％的乙二醇二甲基丙烯酸酯、0.5-25％的偶氮二异丁腈，将得到的混合溶液加入到带有裙边的第一模具中，盖上第三模具，进行聚合反应，反应后取下第三模具，得到人工角膜初样。成品：萃取除去未反应的单体，经抛光、水合、灭菌后，得到人工角膜。进一步地，所述的聚合反应条件是加热至60-70℃反应24h或常温反应24h。进一步地，所述的第二模具上均匀设置有不连续的12个直径为1mm的圆形立柱或3个宽度为1mm的环形柱。本专利技术的有益效果是：开孔和开槽的设计可以增加和人工角膜支架部位结合处组织的氧气和营养物质交换；通过增加角膜和外界的氧气交换，增加给角膜代谢所需营养物质，可以有效地降低角膜基质融解的情况；二次成型一体式的人工角膜具有效率高，成本低的特点；HEMA和MMA共聚可以提高人工角膜的强度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术人工角膜制备过程的示意图；图2为实施例1所制得的人工角膜的结构示意图；图3为实施例2所制得的人工角膜的结构示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，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作出创造性劳动前提下所获的的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。实施例1：所用模具如附图1，配置质量分数为15％的HEMA水溶液，加入5％的乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)交联剂，加入1％的引发剂过硫酸铵(APS),混合均匀后加入A模具中，盖上B模具，常温反应24小时。反应结束后取下B模具，加入HEMA/MMA的混合溶液，其中HEMA的质量分数为50％，交联剂为5％的EDMA，引发剂为2％的偶氮二异丁腈(AIBN),盖上C模具，加热至60℃反应24小时。其中B模具在裙边对应的部位有12个圆形立柱，直径为1mm，所得人工角膜的裙边即有12个直径1mm的宏观孔，制得的人工角膜的示意图如图2所示。实施例2:实施方式如附图1所示，配置质量分数为35％的HEMA水溶液，加入10％的乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)交联剂，加入0.5％的偶氮二异丁腈(AIBN),混合均匀后加入A模具中，盖上B模具，加热至70℃反应24小时。反应结束后取下B模具，加入HEMA/MMA的混合溶液，其中HEMA的质量分数为65％，交联剂为1％的EDMA，引发剂为1％的过氧化叔丁醇,盖上C模具，常温反应24小时。其中B模具在裙边对应的部位有3个环形柱，宽度为1mm，所得人工角膜的裙边即有3个宽度1mm的宏观槽，其结构如附图3所示。实施例3:对于裙边支架槽和/或孔的数量将尺寸是有经过实验筛选，数量多、尺寸大则氧气和营养物质交换越多，但是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种人工角膜，包括：光学镜柱、裙边支架，所述的裙边支架与所述的光学镜柱通过互穿网络连接在一起，所述的裙边支架为PHEMA多孔支架，所述的裙边支架上开有多个槽和/或孔。/n

【技术特征摘要】
1.一种人工角膜，包括：光学镜柱、裙边支架，所述的裙边支架与所述的光学镜柱通过互穿网络连接在一起，所述的裙边支架为PHEMA多孔支架，所述的裙边支架上开有多个槽和/或孔。


2.根据权利要求1所诉的人工角膜，其特征在于，所述的多孔支架的孔径为10-300μm，所述的裙边支架的外径为45-9mm，所述的人工角膜的厚度为300-800μm。


3.根据权利要求1所述的人工角膜，其特征在于，所述的槽的宽度为0.5-2mm，数量为2-8条。


4.根据权利要求1所述的人工角膜，其特征在于，所述的孔的直径为0.5-1.5mm，数量为6-32个。


5.根据权利要求3或4所述的人工角膜，其特征在于，所述的槽和/或孔为不连续设置。


6.一种人工角膜的制备方法，其特征在于，包括：
制备裙边支架：配制质量分数10％-60％HEMA水溶液，分别向水溶液中加入...

【专利技术属性】
技术研发人员：王涛，曾晨光，杨习锋，丁雪玲，
申请(专利权)人：广州新诚生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44