一种涂层改性的眼科材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种可提高生物相容性的涂层改性的眼科材料及其制备方法，属于生物医用材料领域。材料制备主要包括以下步骤：(1)采用3,4

【技术实现步骤摘要】
一种涂层改性的眼科材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于生物医用材料领域，特别涉及到一种可提高生物相容性的涂层改性的眼科材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]目前具有较大临床应用需求的眼科材料包括人工晶状体材料、人工角膜内皮材料及巩膜镜材料。
[0003]ICL(Implantable Collamer Lens)被称为可植入式隐形眼镜，原理是将其长期植入虹膜和人眼自然晶状体之间，通过ICL与自然晶状体共同协调，进入眼内的外界光线聚焦到视网膜上，达到视物清晰的效果，该手术也被称为后房型人工晶状体植入术。作为眼镜及隐形眼镜的替代选择，屈光手术经过多年发展，术式不断创新，术式优化在安全性、便捷性、精准度、矫正范围、术后恢复等多方面得以体现。主流近视屈光手术主要包括角膜屈光手术和晶状体植入手术。角膜屈光手术的原理是去除部分角膜组织的“减法原则”。晶状体植入手术是不破坏角膜组织、放入眼科材料的“加法原则”。临床上有非常大一部分的中高度近视患者由于眼角膜过薄等原因无法接受准分子激光治疗，而ICL的专利技术解决了这一临床需求。与激光和其他切削眼角膜组织的手术不同，ICL人工晶状体植入手术无需切削角膜，通过微创手术将晶状体植入眼内，对角膜无损伤，达到长久矫正屈光不正的目的，使高度近视治疗有了新的选择。
[0004]Staar Surgical是全球ICL的龙头，其产品包括植入式晶状体，及将晶状体输送到眼中的输送系统。其中，植入式晶状体主要有：1)用于近视矫正屈光手术的Visian ICL晶状体系列；2)用于远视、散光矫正屈光手术的ICL晶状体系列；3)用于白内障手术的眼科材料IOL系列。国内除了STAAR的ICL外，同类的后房植入式晶状体只有一款爱晶伦旗下的依镜PRL。
[0005]人工角膜内皮是一种附着在角膜后表面的薄膜植片，可以治疗内皮功能障碍引起的角膜水肿，并可能成为内皮角膜移植术中供体角膜的替代品。人工内皮被置于中心位置，覆盖约40％的角膜后表面。其余未覆盖的外缘表面提供适量的水滤，以确保覆盖组织的营养。一个新的平衡被创造出来，减少水肿，保持角膜功能和健康。
[0006]巩膜镜是位于巩膜上的镜片，在镜片与角膜之间存在空间，不会直接接触角膜。巩膜镜在设计时中部隆起形成拱顶，拱顶保证了镜片与角膜之间的间隙。在佩戴之前，镜片中需要充满流体，可以是防腐盐水或生理盐水。巩膜镜由三部分组成，与巩膜接触的触觉部分、用以保证镜片与角膜间隙的穹顶和镜片的光学部分。镜片只与巩膜接触，通过充满液体(生理盐水、眼泪)使得不平整的角膜表明重新变得“平整”，以此实现对视力的提高。
[0007]现有眼科材料包括人工晶状体材料(如2
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甲基丙烯酸羟乙酯)，人工角膜内皮材料(如亲水性丙烯酸)及巩膜镜材料(如氟硅氧烷丙烯酸酯)，其缺点是其会与眼内局部环境中的蛋白质及细胞发生黏附污染，致使眼科材料使用寿命不长。

技术实现思路

[0008]针对现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供一种可提高生物相容性的涂层改性的眼科材料及其制备方法，改性材料在满足眼科材料力学及光学性能要求的同时，大幅降低了蛋白质及巨噬细胞的黏附，提高了生物相容性，潜在地可以延长眼科材料的使用寿命。
[0009]本专利技术通过以下技术方案来实现：
[0010]一种眼科材料的涂层改性方法，该方法能够显著提高材料的生物相容性，主要包括以下步骤：
[0011](1)采用3,4
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二羟基苯甲醛处理眼科材料对其引入醛基；
[0012](2)将步骤(1)中的醛基化的眼科材料与重组人源I型胶原或人体羊膜提取物反应，
[0013]得到涂层改性的眼科材料。
[0014]作为可选方式，在上述制备方法中，所述眼科材料包括人工晶状体材料、人工角膜内皮材料及巩膜镜材料。
[0015]作为可选方式，在上述制备方法中，所述重组人源I型胶原的核心序列为GPPGPPGKNGDDGEAGKPGRPGERGPPEE，具有均匀的正负电荷分布。本专利技术中的重组人源I型胶原采用计算机辅助设计，其二级结构夹角大于序列重合度100％的体I型胶原。
[0016]作为可选方式，在上述制备方法中，所述人体羊膜提取物是以新鲜人体羊膜作为原始材料，通过脱细胞、机械粉碎机打碎、生物酶及强碱的分解、冻干、不锈钢标准筛过筛获得的粒径小于1微米的产物。
[0017]作为可选方式，在上述制备方法中，步骤(1)中3,4
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二羟基苯甲醛的质量浓度为1％
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10％，溶剂为体积比1:1的乙醇/水混合溶液，37℃下反应24小时。
[0018]作为可选方式，在上述制备方法中，所述步骤(2)中重组人源I型胶原或人体羊膜提取物的质量浓度为1％
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10％，37℃下反应24小时。
[0019]作为可选方式，在上述制备方法中，所述人体羊膜提取物是以新鲜人体羊膜作为原始材料，通过脱细胞、机械粉碎机打碎、生物酶及强碱的分解、冻干、不锈钢标准筛过筛获得的粒径小于1微米的产物。
[0020]作为可选方式，在上述制备方法中，上述步骤(2)包括：
[0021]步骤S1：获取质粒DNA及扩增；具体为利用感受态细胞和大肠杆菌对能够表达目标序列的质粒DNA进行扩增。
[0022]步骤S2：提取质粒DNA；具体为采用商用质粒提取试剂盒对扩增后的质粒进行提取和纯化。
[0023]步骤S3：诱导表达目的多肽；具体为将步骤S2提取的重组质粒转入，通过菌落PCR对转化子进行验证。
[0024]步骤S4：目的多肽纯化。
[0025]本专利技术还提供了一种采用上述方法制备的眼科材料，所述眼科材料相对于传统眼科材料具有更好的生物相容性和更长的使用寿命。
[0026]本专利技术还提供了一种人体羊膜提取物或核心序列为GPPGPPGKNGDDGEAGKPGRPGERGPPEE的重组人源I型胶原或在制备眼科材料中的应用。
[0027]本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥
的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
[0028]本专利技术的有益效果：
[0029]本专利技术通过采用3,4
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二羟基苯甲醛处理眼科材料，3,4
‑
二羟基苯甲醛中的邻苯二酚基团具有类似贻贝的广谱粘合性能，可以与眼科材料有效的粘合，另一方面，3,4
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二羟基苯甲醛中的醛基可以同时被引入到眼科材料上。通过醛基与重组人源I型胶原或人体羊膜提取物中的氨基反应，得到化学结合的涂层改性的眼科材料。
[0030]本专利技术中的重组人源I型胶原是经筛选后通过生物合成手段获得的，具备与人体I型胶原蛋白部分序列重合度大于90％的序列，具有低免疫原性；类似地，人体羊膜提取物原材料取自人体，同样具有低免疫原性。
[0031]本专利技术中的重组人源I型胶原具有均匀的正负电荷分布，可以大幅降低蛋白质及细胞的黏附污染，提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种眼科材料的涂层改性方法，其特征在于，该方法能够显著提高材料的生物相容性，主要包括以下步骤：(1)采用3,4
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二羟基苯甲醛处理眼科材料对其引入醛基；(2)将步骤(1)中的醛基化的眼科材料与重组人源I型胶原或人体羊膜提取物反应，得到涂层改性的眼科材料。2.根据权利要求1所述的眼科材料的涂层改性方法，其特征在于，所述重组人源I型胶原的核心序列为GPPGPPGKNGDDGEAGKPGRPGERGPPEE，具有均匀的正负电荷分布。3.根据权利要求1所述的眼科材料的涂层改性方法，其特征在于，所述人体羊膜提取物是以新鲜人体羊膜作为原始材料，通过脱细胞、机械粉碎机打碎、生物酶及强碱的分解、冻干、不锈钢标准筛过筛获得的粒径小于1微米的产物。4.根据权利要求1所述的眼科材料的涂层改性方法，其特征在于，步骤(1)中3,4
‑
二羟基苯甲醛的质量浓度为1％
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10％，溶剂为体积比1:1的乙醇/水混合溶液...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴有陵，林永亮，刘艳丽，范文婷，胡楚龙，何海娜，罗锦荣，
申请(专利权)人：健诺维成都生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：