一种生物抗污性能优异的人工晶状体涂层及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种生物抗污性能优异的人工晶状体涂层的制备方法，制备方法包括以下步骤：对人工晶状体材料表面进行低温等离子表面处理，然后在人工晶状体材料表面涂覆粘合剂，干燥，得过渡层；用亲水聚合物配置0.1～30wt％浓度的功能层涂层溶液，然后涂覆在过渡层上，干燥，得生物抗污性能优异的人工晶状体涂层。本发明专利技术还包括采用上述方法制得的生物抗污性能优异的人工晶状体涂层。本发明专利技术通过过渡层和功能层相结合的方法调节人工晶状体的表面特性，提高材料表面的亲水性和生物抗污性，提高人工晶状体的生物相容性，有效地防止或减少细胞、蛋白以及细菌等在晶状体表面粘附以及炎症反应等问题的发生，从而降低二次白内障的概率。

【技术实现步骤摘要】
一种生物抗污性能优异的人工晶状体涂层及其制备方法
本专利技术属于眼科医用植入材料
，具体涉及一种生物抗污性能优异的人工晶状体涂层及其制备方法。
技术介绍
世界卫生组织报告指出，白内障是全球首位致盲性眼病，是由于晶状体浑浊，光线无法透过浑浊的晶状体落在视网膜上，从而引起的视力下降。临床治疗主要通过手术的方式进行治疗。白内障的治疗从古印度的金针拨障术到白内障囊外摘除术、白内障囊内摘除术，再到现在的超声乳化白内障手术和飞秒激光白内障手术等，都证明了手术是唯一科学治疗白内障的方法。目前较为先进的白内障手术方式主要包括超声乳化白内障手术、飞秒激光白内障手术等。手术治疗过程中，需要将原来的浑浊的晶状体吸出并同时植入新的人工晶状体。然而目前广泛使用的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚甲基丙烯酸羟乙酯水凝胶(PHEMA)和硅橡胶等人工晶状体由于与生理状态的晶状体不尽相同，在植入人眼后普遍存在异物反应，导致各种术后并发症，并继而引起晶状体二次浑浊。因此人们一直在寻找在不改变人工晶体的形状、硬度、透明性等本体性质的前提下提高其生物相容性的方法。人工晶状体的生物相容性一般分为葡萄膜相容性和囊膜相容性，前者与血-房水屏障的破坏、葡萄膜对晶状体的异物反应有关，主要表现为术后早期和晚期的炎性异物反应；后者与残留晶状体上皮细胞(LEC)和囊膜对晶状体的反应有关，主要表现为LEC增殖、移行、分化所引起的前/后囊膜混浊(ACO/PCO)、囊袋皱缩等。因此，通过各种表面改性修饰的方法对人工晶状体的表面特性进行有效调控是提高其生物容性的主要途径。改变晶状体材料表面的亲疏水特性可有效降低细胞、蛋白质以及细菌等的粘附。但现有技术的改性过程的实际操作中存在一定的技术难度，且由于PEG载药涂层主要通过等离子体接枝反应的方式固定到晶状体表面，其载药涂层的厚度和载药量受到一定局限，因而在功效时间上受到限制；因此需要寻求一种操作更加简便有效、生物抗污效果更好的可适用于人工晶状体的涂层及其制备方法具有非常重要的临床意义。
技术实现思路
针对现有技术中的上述不足，本专利技术提供了一种生物抗污性能优异的人工晶状体涂层及其制备方法，通过过渡层和功能层相结合的方法调节人工晶状体的表面特性，提高材料表面的亲水性和生物抗污性，提高人工晶状体的生物相容性，有效地防止或减少细胞、蛋白以及细菌等在晶状体表面粘附以及炎症反应等问题的发生，从而降低二次白内障的概率。为实现上述目的，本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种生物抗污性能优异的人工晶状体涂层的制备方法，包括以下步骤：(1)对人工晶状体材料表面进行低温等离子表面处理，然后在人工晶状体材料表面涂覆粘合剂，干燥，得过渡层；(2)用亲水聚合物配置0.1～30wt％浓度的功能层涂层溶液，然后涂覆在步骤(1)所得过渡层上，干燥，得生物抗污性能优异的人工晶状体涂层。进一步，步骤(1)中，低温等离子表面处理时电压为50～150V，时间为1～90s。进一步，人工晶状体材料为硬性聚甲基丙烯酸甲酯、软性硅橡胶、硅凝胶、聚甲基丙烯酸羟乙酯或疏水型丙烯酸酯。进一步，粘合剂为环氧树脂类、动物骨胶类、蛋白胶类和丙烯酸酯结构胶中的至少一种。进一步，亲水聚合物为聚乙二醇、聚氧乙烯、聚2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱、聚乙烯基吡咯烷酮、聚丙烯酸、聚乙烯醇、透明质酸、胶原、肝素和水蛭素中的至少一种。进一步，聚乙二醇重均分子量Mw≤2×104g/mol，聚氧乙烯重均分子量Mw≥2×104g/mol。进一步，功能层涂层溶液的溶剂为水、甲醇、乙醇、丙酮、三氯甲烷和二氯甲烷中的至少一种。进一步，步骤(1)～(2)中，涂覆方式为浸涂、旋涂、滴涂、喷涂或刷涂。进一步，步骤(1)～(2)中，涂覆时间为5s～30min，烘干温度为30～80℃。进一步，步骤(1)～(2)中，干燥方式为烘干或氮气吹干。采用上述的生物抗污性能优异的人工晶状体涂层的制备方法制得的生物抗污性能优异的人工晶状体涂层。进一步，生物抗污性能优异的人工晶状体涂层表面的接触角为0～80°。综上所述，本专利技术具有以下优点：1、本专利技术通过过渡层和功能层相结合的方法调节人工晶状体的表面特性，提高材料表面的亲水性和生物抗污性，提高人工晶状体的生物相容性，有效地防止或减少细胞、蛋白以及细菌等在晶状体表面粘附以及炎症反应等问题的发生，从而降低二次白内障的概率。2、通过过渡层粘接的方式提高人工晶状体本体材料与表面功能层的结合力，避免了单纯通过等离子处理后其表面极性会随着时间的延长迅速衰退从而导致涂层容易脱落的问题，有效提高了抗污涂层的作用时间。该法简便温和，成本低廉，适用于各种人工晶状体材料，易于实现工业化大面积处理且改性后材料在消毒、包装及运输等方面也非常方便。涂层均采用物理涂覆的方式，过渡层和功能层都很薄，可以很好地保持材料本身的透明特性，不影响后期作为人工晶状体进行植入的需求。3、功能层和过渡层均具有多种选择，可根据具体使用过程中对生物抗污特性的不同需求层次进行多种组合搭配，不受涂覆方法和聚合物种类的限制，而且，该方法还可以拓宽至其它领域的抗污涂层的制备和应用。4、涂层具有很好的亲水抗污特性，可有效防止蛋白质、细胞以及细菌的粘附、增生，具有很好的生物相容性，有望大幅度减轻或避免人工晶状体植入后的炎症异物反应。附图说明图1为不同人工晶状体涂层改性材料的透明性测试结果示意图；图2为人工晶状体材料表面处理前后与小鼠成纤维细胞(L929)培养1天的荧光图片；图3为人工晶状体材料表面处理前后蛋白吸附实验的激光共聚焦对比图片；图4为人工晶状体材料表面处理前后的琼脂扩散毒性实验对比照片。具体实施方式实施例1一种生物抗污性能优异的人工晶状体涂层的制备方法，包括以下步骤：(1)将硬性聚甲基丙烯酸甲酯人工晶状体材料人工晶状体材料在50V电压下进行低温等离子表面处理40s，然后将硬性聚甲基丙烯酸甲酯人工晶状体材料置入环氧树脂溶液中浸涂15s，在50℃温度下烘干，得过渡层；(2)配置5mg/ml浓度的聚乙烯醇溶液，然后将步骤(1)所得过渡层置入聚乙烯醇溶液中浸没5min，在50℃温度下烘干，得生物抗污性能优异的人工晶状体涂层。实施例2一种生物抗污性能优异的人工晶状体涂层的制备方法，包括以下步骤：(1)将硬性聚甲基丙烯酸甲酯人工晶状体材料在70V电压下进行低温等离子表面处理30s，然后将硬性聚甲基丙烯酸甲酯人工晶状体材料置入环氧树脂溶液中浸涂20s，在50℃温度下烘干，得过渡层；(2)配置10mg/ml浓度的聚氧乙烯溶液，然后将步骤(1)所得过渡层置入聚氧乙烯溶液中浸没5min，在50℃温度下烘干，得生物抗污性能优异的人工晶状体涂层。实施例3一种生物抗污性能优异的人工晶状体涂层的制备方法，包括以下步骤：(1)将聚甲基丙烯酸羟乙酯人工晶状本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生物抗污性能优异的人工晶状体涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)对人工晶状体材料表面进行低温等离子表面处理，然后在人工晶状体材料表面涂覆粘合剂，干燥，得过渡层；/n(2)用亲水聚合物配置0.1～30wt％浓度的功能层涂层溶液，然后涂覆在步骤(1)所得过渡层上，干燥，得生物抗污性能优异的人工晶状体涂层。/n

【技术特征摘要】
1.一种生物抗污性能优异的人工晶状体涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)对人工晶状体材料表面进行低温等离子表面处理，然后在人工晶状体材料表面涂覆粘合剂，干燥，得过渡层；
(2)用亲水聚合物配置0.1～30wt％浓度的功能层涂层溶液，然后涂覆在步骤(1)所得过渡层上，干燥，得生物抗污性能优异的人工晶状体涂层。


2.如权利要求1所述的生物抗污性能优异的人工晶状体涂层的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，低温等离子表面处理时电压为50～150V，时间为1～90s。


3.如权利要求1所述的生物抗污性能优异的人工晶状体涂层的制备方法，其特征在于，所述人工晶状体材料为硬性聚甲基丙烯酸甲酯、软性硅橡胶、硅凝胶、聚甲基丙烯酸羟乙酯或疏水型丙烯酸酯。


4.如权利要求1所述的生物抗污性能优异的人工晶状体涂层的制备方法，其特征在于，所述粘合剂为环氧树脂类、动物骨胶类、蛋白胶类和丙烯酸酯结构胶中的至少一种。


5.如权利要求1所述的生物抗污性能优异的人工晶状体涂层的制备方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：王云兵，兰小蓉，何周坤，雷洋，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：四川;51