【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种人工晶状体及其制备方法，尤其是还原氧化石墨烯纳米薄膜涂层修饰的人工晶状体及其制备方法，用于白内障超声乳化手术中可替代眼内晶状体，配合术后眼部近红外ⅱ区激光照射进行光热治疗，可有效抑制白内障术后后囊膜混浊。
技术介绍
1、目前，超声乳化白内障吸除术联合人工晶状体植入术是目前治疗白内障的唯一有效手段。但白内障术后形成混浊，被称为后囊膜混浊，最终导致视物变形和视力下降等变化，限制了术后的长期视觉质量。后囊膜浑浊作为白内障术后最常见的并发症，在术后2至5年的发病率约为20％-40％。临床上常用的治疗手段为nd：yag激光后囊膜截开术，然而这种方法增加了导致角膜水肿、青光眼、前房出血、虹膜炎、视网膜脱离、黄斑囊样水肿等并发症的风险。因此，寻找一种安全有效的方法预防白内障术后的后囊膜浑浊而防患于未然至关重要。
2、根据后囊膜浑浊的发病机制，专家学者们开展了一系列关于降低后囊膜浑浊发病率的研究，如改进白内障手术技术、优化人工晶状体材料和边缘设计、药物性预防以及人工晶状体表面改性等；均未取得理想效果。因此，开发一种更为安全有效的抑制后囊膜浑浊形成的新型晶状体及其治疗方法仍然是一项挑战。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是克服上述
技术介绍
存在的不足，提供一种还原氧化石墨烯纳米薄膜修饰的人工晶状体及其制备方法；所提供还原氧化石墨烯纳米薄膜修饰的人工晶状体可以响应组织穿透性更高的近红外ⅱ区(nir-ⅱ)激光而进行光热治疗，更加有效地预防白内障超声乳化手术术后的后囊膜浑浊，
2、本专利技术提供的技术方案是：
3、一种还原氧化石墨烯纳米薄膜涂层修饰人工晶状体，包括人工晶状体的光学区以及边缘襻；其特征在于：位于所述光学区边缘的环形区域表面及边缘襻表面均附着一具有光热转换性能的还原氧化石墨烯纳米薄膜涂层，所述涂层利用带负电荷的氧化石墨烯及带正电荷的阳离子型高分子聚合物通过静电层层自组装方法形成。
4、所述的阳离子型高分子聚合物为聚乙烯亚胺(pei)、聚丙烯胺(pah)、聚氨基酯(pbae)、壳聚糖、二乙氨乙基葡聚糖以及聚氨树枝状聚合物(pamam)等，包括其支链或直链结构、不同分子量形式等。
5、所述人工晶状体的材料为聚甲基丙烯酸甲酯、疏水型聚丙烯酸酯、亲水型聚丙烯酸酯、硅凝胶或其他用于临床的人工晶状体材料。
6、所述人工晶状体为一片式或三片式，其边缘襻的数量可为双襻式、三襻式、四襻式，襻的形状可为“c”形襻、“l”形襻、平板襻、环形襻或其他不同形状及结构，这些均为常规使用的结构。
7、所述还原氧化石墨烯纳米薄膜涂层中的还原氧化石墨烯，可以更换为单层石墨烯或氧化石墨烯。
8、该具有光热转换性能的人工晶状体在白内障超声乳化手术中被植入眼内后，表面的还原氧化石墨烯纳米薄膜涂层在眼内保持物理化学的稳定性，可以配合术后nir-ⅱ区激光照射，在不影响人工晶状体的透光性和稳定性的前提下，通过光热效应可控性范围性地杀伤晶状体上皮细胞，从而起到预防后囊膜浑浊的作用，保障手术效果。
9、一种具有nir-ⅱ区光热转换性能的还原氧化石墨烯纳米薄膜涂层修饰的人工晶状体的制备方法，依次包括以下步骤：
10、(1)获得合适大小的圆形保护性遮盖物，将人工晶状体的中央光学区表面覆盖，保留边缘环形区及襻的位置；
11、(2)将人工晶状体放入真空等离子体发生器中进行表面处理；
12、(3)将人工晶状体依次浸入阳离子型高分子聚合物溶液及氧化石墨烯水分散液当中，分别在25℃的摇床上反应；
13、(4)所述步骤(3)反复循环，以在人工晶状体表面获得不同层数的氧化石墨烯/阳离子型高分子聚合物双分子层的组装，直至达到设计要求；
14、(5)将人工晶状体放入交联剂戊二醛中，在37℃恒温水浴锅中反应；
15、(6)将人工晶状体放入含硼氢化钠及硝酸铜水溶液中，在37℃恒温水浴锅中反应，将氧化石墨烯还原，得到还原氧化石墨烯/阳离子型高分子聚合物纳米薄膜涂层修饰的人工晶状体，随后用盐酸冲洗；
16、(7)去除步骤(1)中的保护性遮盖物，超纯水冲洗，高纯氮气吹干，经紫外线灭菌或环氧乙烷灭菌后密封保存。
17、作为优选，所述步骤(1)中的保护性遮盖物可为封口膜、胶带或聚二甲基硅氧烷薄膜等，优选为pm-996封口膜。
18、作为优选，所述步骤(1)中人工晶状体中央光学区保护后，裸露边缘环形区的宽度为0.5-1mm，优选为1mm。
19、作为优选，所述所述步骤(2)中真空等离子体发生器的放电功率50-1000w，优选为400w。
20、作为优选，所述步骤(2)中人工晶状体在真空等离子体发生器中进行表面处理5-30分钟，优选为10分钟。
21、作为优选，所述步骤(3)中阳离子型高分子聚合物溶液浓度为0.1-10mg/ml，优选为1mg/ml；氧化石墨烯水分散液浓度为0.5-50mg/ml，优选为10mg/ml。
22、作为优选，所述步骤(3)、步骤(4)中人工晶状体在阳离子型高分子聚合物溶液及氧化石墨烯水分散液中反应的时间为5-30分钟，优选为20分钟。
23、作为优选，所述步骤(4)中组装氧化石墨烯/阳离子型高分子聚合物双分子层数目为1-10层，优选为5层。
24、作为优选，所述步骤(5)中戊二醛水溶液浓度为1-10％，优选为4％；人工晶状体在戊二醛中反应的时间为12-48小时，优选为24小时。
25、作为优选，所述步骤(6)中硼氢化钠浓度为10-100μm，优选为10μm；硝酸铜浓度为0.2-20mg/ml，优选为2mg/ml；人工晶状体在含硼氢化钠及硝酸铜水溶液中反应时间为0.5-5小时，优选为1小时；盐酸水溶液浓度为1％-10％，优选为3％。
26、作为优选，得到的人工晶状体表面的还原氧化石墨烯/阳离子型高分子聚合物纳米薄膜涂层的厚度为20-200nm。
27、本专利技术的有益效果是：
28、1、本专利技术提供的还原氧化石墨烯修饰的人工晶状体，可以响应组织穿透度更高的nir-ⅱ区激光照射，达到更好的光热治疗效果；在白内障超声乳化手术中被植入囊袋后，长期地稳定地可控地杀伤晶状体上皮细胞，而不影响眼内周围其他组织；从而有效预防白内障超声乳化手术术后的后囊膜浑浊，保障患者术后长期可持续的视觉质量，同时对人体眼部其他组织无毒性作用。
29、2、本专利技术制备的还原氧化石墨烯/阳离子型高分子聚合物精确组装在人工晶状体的边缘环形区，丝毫不影响人工晶状体中央光学区的透光性，且薄膜涂层厚度为纳米级别，并稳定附着在人工晶状体表面，不易脱落同时不影响人工晶状体本身的可折叠性和稳定性。
30、3、本专利技术提供的静本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种还原氧化石墨烯纳米薄膜涂层修饰人工晶状体，包括人工晶状体的光学区(1)以及由光学区边缘(2)往外伸出的边缘襻(3)；其特征在于：位于所述光学区边缘的环形区域表面及边缘襻表面均附着一具有光热转换性能的还原氧化石墨烯纳米薄膜涂层，所述涂层利用带负电荷的氧化石墨烯及带正电荷的阳离子型高分子聚合物通过静电层层自组装方法形成；
2.根据权利要求1所述的还原氧化石墨烯纳米薄膜涂层修饰的人工晶状体，其特征在于：所述人工晶状体为一片式或三片式，其边缘襻的数量可为双襻式、三襻式、四襻式，襻的形状可为“C”形襻、“L”形襻、平板襻或环形襻中的一种。
3.根据权利要求2所述的还原氧化石墨烯纳米薄膜涂层修饰的人工晶状体，其特征在于：所述还原氧化石墨烯纳米薄膜涂层中的还原氧化石墨烯，可以更换为单层石墨烯或氧化石墨烯。
4.权利要求1所述的还原氧化石墨烯纳米薄膜涂层修饰的人工晶状体的制备方法，依次包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的还原氧化石墨烯纳米薄膜涂层修饰的人工晶状体的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的保护性遮盖物为封口膜、胶带或聚二甲
6.根据权利要求5所述的还原氧化石墨烯纳米薄膜涂层修饰的人工晶状体的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中的真空等离子体发生器的放电功率50-1000W；人工晶状体在真空等离子体发生器中进行表面处理5-30分钟。
7.根据权利要求6所述的还原氧化石墨烯纳米薄膜涂层修饰的人工晶状体的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中的阳离子型高分子聚合物溶液浓度为0.1-10mg/mL，氧化石墨烯水分散液浓度为0.5-50mg/mL。
8.根据权利要求7所述的还原氧化石墨烯纳米薄膜涂层修饰的人工晶状体的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)、步骤(4)中人工晶状体在阳离子型高分子聚合物溶液及氧化石墨烯水分散液中反应的时间为5-30分钟；所述步骤(4)中组装氧化石墨烯/阳离子型高分子聚合物双分子层数目为1-10层；得到的人工晶状体表面的还原氧化石墨烯/阳离子型高分子聚合物纳米薄膜涂层的厚度为20-200nm。
9.根据权利要求8所述的还原氧化石墨烯纳米薄膜涂层修饰的人工晶状体的制备方法，其特征在于：所述步骤(5)中戊二醛水溶液浓度为1-10％，人工晶状体在戊二醛中反应的时间为12-48小时；在所述步骤(6)中硼氢化钠溶度为10-100μM，硝酸铜浓度为0.2-20mg/mL，人工晶状体在含硼氢化钠及硝酸铜水溶液中反应时间为0.5-5小时；所述步骤(6)中盐酸水溶液浓度为1％-10％。
10.采用4-9中任一项权利要求所述制备方法得到的人工晶状体，应用于制备防治后囊膜混浊的人工晶状体材料中。
...【技术特征摘要】
1.一种还原氧化石墨烯纳米薄膜涂层修饰人工晶状体，包括人工晶状体的光学区(1)以及由光学区边缘(2)往外伸出的边缘襻(3)；其特征在于：位于所述光学区边缘的环形区域表面及边缘襻表面均附着一具有光热转换性能的还原氧化石墨烯纳米薄膜涂层，所述涂层利用带负电荷的氧化石墨烯及带正电荷的阳离子型高分子聚合物通过静电层层自组装方法形成；
2.根据权利要求1所述的还原氧化石墨烯纳米薄膜涂层修饰的人工晶状体，其特征在于：所述人工晶状体为一片式或三片式，其边缘襻的数量可为双襻式、三襻式、四襻式，襻的形状可为“c”形襻、“l”形襻、平板襻或环形襻中的一种。
3.根据权利要求2所述的还原氧化石墨烯纳米薄膜涂层修饰的人工晶状体，其特征在于：所述还原氧化石墨烯纳米薄膜涂层中的还原氧化石墨烯，可以更换为单层石墨烯或氧化石墨烯。
4.权利要求1所述的还原氧化石墨烯纳米薄膜涂层修饰的人工晶状体的制备方法，依次包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的还原氧化石墨烯纳米薄膜涂层修饰的人工晶状体的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的保护性遮盖物为封口膜、胶带或聚二甲基硅氧烷薄膜；
6.根据权利要求5所述的还原氧化石墨烯纳米薄膜涂层修饰的人工晶状体的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中的真空等离子体发生器的放电功率50-1000w；人工晶...
【专利技术属性】
技术研发人员：俞一波，毛峥伟，张铖收，童宗睿，郭全世，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：
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