一种低溶胀脱细胞角膜及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种经降低溶胀性方法处理的脱细胞角膜，其角膜基质内含有单体聚合物，所述单体聚合物在角膜基质中形成聚合网络；该聚合网络不具有溶胀性或低溶胀性，从而限制脱细胞角膜在溶液中的溶胀，使其可以直接接触房水，可用于替代角膜基质，并适用于穿透性角膜移植

【技术实现步骤摘要】
一种低溶胀脱细胞角膜及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于生物材料
、
组织工程和再生医学领域，具体涉及一种低溶胀性脱细胞角膜及其制备方法和应用
。

技术介绍

[0002]角膜移植术是治疗角膜盲患者的最终手段
。
角膜移植手术方式包括穿透性角膜移植
、
板层角膜移植术
、
深板层角膜移植术
。
穿透性角膜移植是指包括角膜内皮在内的全层角膜移植，用完整健康的角膜代替病变残缺的角膜，不但可以恢复眼球的完整
、
控制角膜病变
、
还可以大幅度的提高视力
。
穿透性角膜移植的手术适应症很广泛分为感染性角膜炎
、
眼外伤
、
大泡性角膜病变
、
再次角膜移植
、
圆锥角膜
、
角膜肿瘤
、
角膜变性或营养不良
、
蚕蚀性角膜溃疡和其他角膜病变
。
当前穿透性角膜移植是进行国内角膜移植最常用的手术方式
。
虽然此种手术成功率较高，能够使众多的患者重见光明和摆脱病痛，但能够应用于穿透性角膜移植的供体角膜质量要求非常高，需要具有健康的内皮层，防止移植后角膜水肿，失去透明度
。
由于我国伦理，道德和社会习俗的影响，供体角膜严重短缺，绝大多数的角膜盲患者无法得到即时的医治
。
人工角膜虽然能够用于穿透性角膜移植，但人工角膜主要用于终末期眼表患者的手术复明，比如严重的眼部化学伤和热烧伤
、
角膜缘干细胞缺乏
、
角膜广泛血管化以及自身免疫性疾病等
。
人工角膜通常采用高分子合成材料，不能够与受体组织发生生物融合，实现组织再生，术后容易发生视网膜脱离，角膜钙化，青光眼，角膜溶解和假体脱出，房水泄露和严重的白内障等并发症
。
当前仍没有一款能够取代供体角膜应用于穿透性角膜移植，实现角膜再生的生物角膜材料
。
[0003]近年来，脱细胞角膜产品的上市，缓解了角膜供体短缺的问题
。
但由于新鲜角膜基质遇水易膨胀的特性，使脱细胞角膜不能直接接触房水，因此其适应症仅用于修复未累及全层的角膜溃疡
。
中国专利技术专利（申请号 CN202210743722
）公开了一种复合型高性能脱细胞角膜与其制备方法，解决角膜材料组织诱导再生活性低
、
抗降解性差
、
制备成本高的问题，但该材料不能应用于穿透性角膜移植
。

技术实现思路

[0004]本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例
。
在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分
、
说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围
。
[0005]为解决现有技术的不足，本专利技术一方面提供了一种脱细胞猪角膜，其角膜基质内含有单体聚合物，所述单体聚合物在角膜基质中形成聚合网络；该聚合网络不具有溶胀性或低溶胀性，从而限制脱细胞猪角膜在溶液中的溶胀；在可见光区，其透光率大于
70%
；在常温条件下，生理盐水中浸泡
48
小时后，其吸水率为
10
‑
35%
；所述聚合网络由穿插于角膜基质纤维之间的单体聚合物，通过聚合反应形成；所述单体聚合物包括组分1和组分2，其中组分1选自甲基丙烯酰化明胶
、
甲基丙烯酰化硫酸软骨素或甲基丙烯酰化衍生物的一种或多种；
组分2选自聚乙二醇二丙烯酸酯（
PEGDA
）或乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯（
PEGMA
）的一种或多种
。
[0006]本专利技术一方面提供了一种降低脱细胞角膜溶胀性的方法，包括：
[0007]将脱细胞角膜浸泡到单体聚合物溶液中，取出脱细胞角膜后去除表面溶液，再激活脱细胞角膜内单体聚合物的聚合反应
。
[0008]本专利技术中，所述脱细胞角膜选取适于制备人工角膜的生物材料，包括但不限于来源于人
、
猪
、
马
、
牛等哺乳动物的眼角膜
、
脱细胞角膜
、
转基因角膜
。
[0009]本专利技术中，所述单体聚合物包括组分1和组分2，其中组分1选自甲基丙烯酰化明胶
、
甲基丙烯酰化硫酸软骨素或甲基丙烯酰化衍生物的一种或多种；组分2选自聚乙二醇二丙烯酸酯（
PEGDA
）或乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯（
PEGMA
）的一种或多种
。
[0010]本专利技术中，所述单体聚合物溶液中组分2的浓度为
0.001 g/ml
‑
0.5g/ml。
[0011]本专利技术中，所述甲基丙烯酰化衍生物包括但不限于甲基丙基酰化的多糖
、
蛋白质或脱细胞基质
。
[0012]在一种优选的实施方式中，所述单体聚合物溶液由
10
‑
30 %
（
w/v
）组分1溶液与
0.05
‑
0.2 g/ml
组分2溶液混合而成；组分1溶液和组分2溶液的体积比为
9:1
‑
8:2。
[0013]在一种更优选的实施方式中，所述单体聚合物溶液包含
20 %
（
w/v
）的甲基丙烯酰化明胶溶液和
0.1 g/ml
聚乙二醇二丙烯酸酯（
PEGDA
）溶液，其体积比为
9:1。
[0014]进一步，所述单体聚合物溶液中含有光引发剂或温度引发剂
。
[0015]在一种优选的实施方式中，所述光引发剂为蓝光或紫外光引发剂
,
包括
2,4,6
‑
三甲基苯甲酰基磷酸锂盐（
LAP
）；所述温度引发剂包括偶氮二异丁腈（
AIBN
）
。
[0016]在一种优选的实施方式中，光引发剂的浓度为
0.1%
‑
0.5%
；温度引发剂的浓度为
0.1
‑
0.2 mol/L。
[0017]在一种优选的实施方式中，所述单体聚合物溶液的制备过程为：
[0018]a
）用
0.1
‑
0.5% LAP
溶液配置
10
‑
30 %
（
w/v
）的甲基丙烯酰化明胶溶液或甲基丙烯酰化硫酸软骨素或其混合物，制得组分1溶液；
[0019]b
）配本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种脱细胞猪角膜，其特征在于：角膜基质内含有单体聚合物，所述单体聚合物在角膜基质中形成聚合网络；所述聚合网络不具有溶胀性或低溶胀性；在可见光区，所述脱细胞猪角膜透光率大于
70%
；在常温条件下，生理盐水中浸泡
48
小时后，所述脱细胞猪角膜吸水率为
10
‑
35%
；所述聚合网络由穿插于角膜基质纤维之间的单体聚合物，通过聚合反应形成；所述单体聚合物包括组分1和组分2，其中组分1选自甲基丙烯酰化明胶
、
甲基丙烯酰化硫酸软骨素或甲基丙烯酰化衍生物的一种或多种；组分2选自聚乙二醇二丙烯酸酯（
PEGDA
）或乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯（
PEGMA
）的一种或多种
。2.
一种降低脱细胞角膜溶胀性的方法，其特征在于，包括：将脱细胞角膜浸泡到单体聚合物溶液中，取出脱细胞角膜后去除表面溶液，再激活脱细胞角膜内单体聚合物的聚合反应；所述单体聚合物包括组分1和组分2；其中，组分1选自甲基丙烯酰化明胶
、
甲基丙烯酰化硫酸软骨素或甲基丙烯酰化衍生物的一种或多种；组分2选自聚乙二醇二丙烯酸酯或乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯的一种或多种；所述单体聚合物溶液中组分2的浓度为
0.001 g/ml
‑
0.5g/ml
；所述单体聚合物溶液含有光引发剂或温度引发剂
。3.
根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述甲基丙烯酰化衍生物包括但不限于甲基丙基酰化的多糖
、
蛋白质或脱细胞基质；所述单体聚合物溶液由
10
‑
30 %
（
w/v
）组分1溶液与
0.05
‑
0.2 g/ml
组分2溶液混合而成；组分1溶液和组分2溶液的体积比为
9:1
‑
8:2。4.
根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述光引发剂的浓度为
0.1%
‑
0.5%
；所述温度引发剂的浓度为
0.1
‑
0.2 mol/L
；所述光引发剂包括
2,4,6
‑
三甲基苯甲酰基磷酸锂盐；所述温度引发剂包括偶氮二异丁腈
。5.
根据权利要求2‑4任一所述的方法，其特征在于：所述激活，包括但不限于光激活或温度激活；当采用光激活时，波长
300nm...

【专利技术属性】
技术研发人员：史伟云，周庆军，赵龙，王婷，史真，
申请(专利权)人：山东第一医科大学附属眼科研究所山东省眼科研究所，
类型：发明
国别省市：