CN101636197A - 用于固定角膜假体的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

诸如覆盖物和植入物的角膜假体具有表面，所述表面显示有能够与角膜组织中的内源部分交联的天然生物分子。这种假体放置后，可以通过暴露于紫外线或使生物分子与内源部分交联的其它射线进行固定。

Description

用于固定角膜假体的方法和系统
背景技术
[0001]1.技术领域。角膜覆盖物是置于鲍曼氏膜(Bowman′smembrane)上的角膜假体。角膜植入物是置于角膜基质内如鲍曼氏膜水平下方的角膜假体。角膜覆盖物和角膜植入物现有设计的重要问题是，现在没有任何好方法将这些假体连接至角膜。
[0002]连接角膜假体的现有方法包括缝线和粘合剂。缝线不令人满意，因为它们可以引起对假体的损害以及使假体的形状扭曲。假体的任何扭曲都可导致其光学特性的降低。缝线还要花费相当的时间和操作技能。粘合剂如胶水也是不令人满意的，因为它们很难以平滑和光滑的方式施加于角膜。粘合剂倾向于不规则流动，施加的粘合剂体积难以在显微镜水平下控制。角膜假体下方或周围缺乏平滑或光滑可以使假体的形状扭曲且降低其光学特性。例如，已知在假体的轮廓中10微米(0.01毫米)的变化可以在假体的光功率中引起不可接受的1屈光度的改变。同样重要的是要注意，使用现有技术不可能将粘合剂的厚度或平滑度控制到甚至10微米的水平。
[0003]基于上述原因，拥有改善的角膜假体和不使用缝线或粘合剂就可以将角膜假体连接至角膜的方法将是有益的。
[0004]2.背景技术描述。Leukel等人在美国专利6,555,103中描述了眼科和其它生物医学模制品，它们经过修饰以展现出特定的合成表面自由基。这样的生物医学模制品可以通过照射尤其是紫外线照射连接至角膜组织。这种合成连接基的使用遭受了潜在的毒性和细胞生长抑制。在美国专利6,555,103中，进行了实验，实验显示，可以通过Leukel’s方法将聚合物连接至猫的角膜上。在该相同的实验中显示，角膜上皮细胞即使在数天之后也不能在聚合物除周围之外的表面上生长。上皮细胞不能在聚合物上可能是由于，至少部分由于，合成的自由基的存在。因此，仍旧需要改善的角膜假体和连接方法。
发明内容
[0005]本发明提供了改善的角膜假体和将这种假体固定在角膜上的方法。假体可以是任何类型的假体，诸如覆盖物或植入物，其具有矫正视力特性或美容特性的聚合体。本发明依靠对假体的后表面和/或前表面中的至少一个进行修饰。可以对后表面进行修饰以促进与角膜组织的共价连接。可以对前表面进行修饰以促进上皮形成。不管是植入之前还是之后，表面修饰对假体矫正视力特性的影响很小或没有影响。
[0006]在本发明的第一个方面，将角膜假体固定在角膜上的方法包括将角膜假体放置得接触角膜组织。假体内表面的至少一部分显示“天然”交联性生物分子，从而通过在选择用于将天然生物分子与角膜组织中的内源部分交联的条件下，用能量照射角膜假体，将假体固定在组织上。选择引入的交联分子浓度和照射条件，使得假体在所有正常的患者状况和活动期间，将保持在适当的位置而没有明显的位移。但是，键合将不会坚固得以致于不能通过剥离或其它有意的移除步骤来移除假体。
[0007]通常，假体主体将由光学聚合物组成，其至少部分含有选自下列的一种或多种化合物：胶原、聚氨酯、聚(甲基丙烯酸2-羟乙酯)、聚乙烯吡咯烷酮、聚甲基丙烯酸甘油酯、聚乙烯醇、聚乙二醇、聚甲基丙烯酸、有机硅、聚氟碳、N-异丙基丙烯酰胺、1-乙基-3，3’(二甲基氨基丙基)碳二亚胺、具有磷酸胆碱的N-羟基琥珀酰亚胺聚合物。
[0008]可以适于制造假体主体的另一组聚合物由聚硅氧烷、全氟烷基聚醚、氟化聚(甲基)丙烯酸酯或源自例如其它可聚合羧酸的等价氟化聚合物、聚烷基(甲基)丙烯酸酯或源自其它可聚合羧酸的等价烷基酯聚合物、聚烯烃、或氟化聚烯烃诸如聚偏氟乙烯、氟化乙烯丙烯、或四氟乙烯组成，优选与诸如全氟-2，2-二甲基-1，3-二氧环戊烯的特定二氧环戊烯(dioxols)组合。合适的本体材料的实例为例如Lotrafilcon A、Neofocon、Pasifocon、Telefocon、Silafocon、Fluorsilfocon、Paflufocon、Silafocon、Elastofilcon、Fluorofocon或Teflon AF材料，诸如Teflon AF1600或Teflon AF 2400，其为大约63至73mol％的全氟-2，2-二甲基-1，3-二氧环戊烯与大约37至27mol％的四氟乙烯、或者大约80至90mol％的全氟-2，2-二甲基-1，3-二氧环戊烯以及大约20至10mol％的四氟乙烯的共聚物。一组特别优选的疏水聚合物是无孔或特别多孔的全氟烷基聚醚(PFPE)均聚物或共聚物或者全氟烷基丙烯酸酯或甲基丙烯酸甲酯，例如在PCT申请WO96/31546，WO96/31548、WO97/35906或WO00/15686中所公开的。
[0009]适于制造假体主体的另一组优选的聚合物由那些传统上用于制造生物医学装置例如隐形眼镜的聚合物组成，其本身是亲水性的，因为亲水基团例如羧基、氨基甲酰基、硫酸根、磺酸根、磷酸根、胺、铵或羟基在所述材料中是固有存在的。这样的材料对本领域技术人员来说是已知的，且包括例如聚丙烯酸羟乙酯、聚甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚N，N-二甲基丙烯酰胺(DMA)、聚乙烯醇、例如来自丙烯酸羟乙酯、聚丙烯酸羟乙酯、N-乙烯吡咯烷酮、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、N，N-二甲基丙烯酰胺、乙烯醇、乙酸乙烯酯等的两个或多个单体的共聚物、聚链烷二醇诸如聚乙二醇、聚丙二醇或聚乙二醇/聚丙二醇嵌段共聚物。典型的实例是例如Polymacon、Tefilcon、Methafilcon、Deltafilcon、Bufilcon、Phemfilcon、Ocufilcon、Focofilcon、Etafilcon、Hefilcon、Vifilcon、Tetrafilcon、Perfilcon、Droxifilcon、Dimefilcon、Isofilcon、Mafilcon、Nelficon或Atlafilcon。
[0010]用于假体主体的另一组优选聚合物由包含通过直接键或桥接元件连接的至少一个疏水片段和至少一个亲水片段的两性多嵌段共聚物组成。实例是有机硅水凝胶，例如在PCT申请WO96/31792和WO97/49740中公开的那些。
[0011]天然交联生物分子将通常包括人类蛋白或多肽，但也可以包括诸如碳水化合物和小分子的其它生物分子。示例性的交联生物分子包括选自下列的蛋白：胶原、纤维粘连蛋白、层粘连蛋白、kalinin、K-层粘连蛋白、玻璃粘连蛋白、踝蛋白、整合素、白蛋白、类胰岛素生长因子、成纤维细胞生长因子、肝细胞生长因子、上皮生长因子、转化生长因子-α、转化生长因子β、角化细胞生长因子、肝素结合因子、成纤维细胞生长因子、神经生长因子、P物质、白细胞介素-1α和白细胞介素-1β；选自下列的多肽：FAP、YIGSR、SIYITRF、PHSRN、IAFQRN和LQVQLSIR；以及选自下列的小分子：1，8萘二甲酰亚胺、重氮丙酮酸酯、重氮丙酮酸酰胺等。
[0012]在重氮丙酮酸酯或重氮丙酮酸酰胺作为交联生物分子的情况下，在优选的方面，通式是RHNCOCOCHN2，其中R是栓系分子(tethering molecular)，选自低聚肽、多肽和聚乙二醇组成。在另外优选的方面，重氮丙酮酸酯是4-硝基苯基-3-重氮丙酮酸酯。
[0013]辐射步骤可以任选在选择用来促进交联的非毒性催化剂存在的情况下执行，诸如核黄素、孟加拉红或葡萄糖。任选假体后侧的至少一部分可以显示有组织生长促进剂，以便在置入和植入之后促进邻近假体的组织生长。
[0014]在本发明的另一个方面，角膜假体包括具有矫正视力特性的聚合体。光学体前表面的至少一部分展现如上所述的天然生物分子，其在暴露于紫外线或其他选择的射线时与角膜组织中的内源性角膜部分交联。典型地，假体将是覆盖物或植入物，且假体主体典型地将至少部分包含选自下列的一种或多种化合物：胶原、聚氨酯、聚(甲基丙烯酸2-羟乙酯)、聚乙烯吡咯烷酮、聚甲基丙烯酸甘油酯、聚乙烯醇、聚乙二醇、聚甲基丙烯酸、有机硅、聚氟碳、N-异丙基丙烯酰胺、1-乙基-3，3’(二甲基-氨基丙基)碳二亚胺、N-羟基琥珀酰亚胺和具有磷酸胆碱的聚合物。
附图说明
[0015]图1示意性示出了根据本发明的原理，假体与角膜的连接。
[0016]图2示出了由重氮丙酮酸酰胺衍生的PHEMA/MAA假体和角膜胶原之间的键合反应。
[0017]图3A和3B示出了适于执行图1方法的器械。
[0018]图4是用于治疗远视眼的角膜假体的示意图。
本发明的具体描述
[0019]对角膜假体(如植入物或覆盖物)进行修饰，以包含天然存在的非毒性蛋白质、肽、氨基酸或氨基酸衍生物或者能够通过暴露于辐射而与角膜中的内源分子化学键合的其它小分子。在正常的患者状况和活动的情况下，产生的化学键将足够坚固地将假体固定在角膜上，即将假体保持在合适的位置上，但是可以通过机械力或暴露于溶剂使所述键断开，以允许在需要除去角膜假体的情况下角膜假体能够去除。
[0020]在优选方面，角膜假体是用天然生物分子或其衍生物修饰(连接)的表面，天然生物分子或其衍生物通常是哺乳动物的，最通常是人类细胞外基质蛋白如胶原、纤维粘连蛋白、层粘蛋白、细胞外基质蛋白的肽片段例如促进纤维粘连蛋白粘合的肽序列(FAP)、或重氮丙酮酸酯(如4-硝基苯基-3-重氮丙酮酸酯)。这样的蛋白质和衍生物可以从人体或其它来源纯化，但更通常的是重组生产。表面修饰(蛋白质与假体表面的连接)可以由Jacob等人(美国专利申请2002/0007217)和Myung等人(美国专利申请2006/0083773)描述的方法来完成，所述申请的全部公开内容在此引用作为参考，但是也可以使用其它表面修饰方法。在优选方面，通过非毒性间隔分子(如聚乙二醇、低聚肽或多肽)，将天然生物分子连接至角膜假体上。在备选的优选方面，角膜假体可以由聚合物形成，所述聚合物包含聚合物内的天然生物分子，例如胶原、纤维粘连蛋白、层粘连蛋白、细胞外基质蛋白的肽片段、重氮丙酮酸酯或重氮丙酮酸酰胺。
[0021]根据本发明的角膜覆盖物在角膜上的固定可以通过例如照射、尤其是通过紫外线或可见光的照射来启动。优选地，之前就准备好角膜用于覆盖物的连接，例如通过刮擦去除角膜的上皮细胞层。通常，将覆盖物放置得与角膜组织紧密接触，之后进行照射。用于照射的合适光源对技术人员来说是已知的，包括例如水银灯、高压水银灯、氙灯、炭棒弧光灯或太阳光。感光剂可以用于变换照射波长。另外，合适的滤光器可以用于将照射限制到特定的波长范围。优选地，用波长为300nm、优选350至400nm的光对之前施加了天然生物分子的覆盖物表面进行照射。照射的时长并不关键，但是通常在最多30分钟的范围内，优选10秒至10分钟，且更加优选15秒至5分钟，且特别优选20秒至1分钟。
[0022]因而，将角膜覆盖物植入到角膜上的一个优选方法包括(i)提供只在其后表面进行修饰的表面修饰覆盖物；(ii)将覆盖物置于与角膜组织接触(通常在如上所述的去上皮之后)；以及(iii)照射覆盖物，由此将覆盖物固定在角膜上。优选地，将照射限制在覆盖物的区域上，使得角膜的曝光最小。
[0023]在上述将覆盖物固定在角膜上之后，可以用如后面所述的组织生长促进化合物对植入物前表面进行涂层。在备选的优选方面，在固定步骤之前，覆盖物的前表面可以已经是用组织生长促进化合物进行了修饰以促进上皮形成的表面。
[0024]将角膜假体植入角膜内的优选方法包括(i)提供其后表面和前表面均已被修饰的表面修饰过的植入物；(ii)将植入物置于与角膜组织接触；(iii)在步骤(ii)之前或之后，用促进邻近植入覆盖物的组织生长的一种或多种成分对前表面进行涂层，以及(iv)照射覆盖物，从而将植入物固定在角膜组织内以及将组织生长促进化合物固定在覆盖物前表面上。在备选的优选方面，在固定步骤之前，植入物的前表面可以已经是用组织生长促进化合物进行修饰以促进上皮形成的表面。
[0025]在上面这两种提到的方法中，合适的组织生长促进化合物是，例如白蛋白、细胞外基质(ECM)蛋白、纤维粘连蛋白、层粘连蛋白、硫酸软骨素、胶原、细胞附着蛋白、抗明胶因子、不溶性冷球蛋白、软骨粘连蛋白、表皮生长因子、贻贝粘合蛋白、唾液酸蛋白、凝血栓蛋白(thrombospondin)、玻连蛋白和多种蛋白多糖，和/或上述的衍生物及其混合物。其它的优选组织生长促进化合物是kalinin、K层粘连蛋白、玻连蛋白、踝蛋白、整合素、白蛋白、类胰岛素生长因子、成纤维细胞生长因子、肝细胞生长因子、上皮生长因子、转化生长因子α、转化生长因子β、角化细胞生长因子、肝素结合因子、成纤维细胞生长因子、神经生长因子、物质P；白介素-1α、白介素-1β、FAP、YIGSR、SIYITRF、PHSRN、IAFQRN和LQVQLSIR。
[0026]在本发明的优选方面中，通过用紫外线或可见光在1-cm以下的距离处照射最多30分钟，将上述角膜假体与角膜化学键合。诸如核黄素、孟加拉红或葡萄糖的非毒性催化剂(聚合引发剂)可以用于促进化学成键。在另外的优选方面中，将假体暴露于电磁波可以是整个假体上或只是部分假体上。角膜假体对电磁波的部分曝露可以是将假体固定在角膜上且有利于降低眼睛对电磁能量的暴露所必要的程度。
[0027]在本发明的优选方面，角膜假体可以是具有矫正视力特性的透镜，诸如校正屈光不正，如近视、远视、散光或更高级别的像差。角膜假体也可以是多焦点的，以允许治疗屈光不正和远视眼。在另外的优选一方面，角膜假体通过改变角膜泪膜的曲率、通过改变角膜的净折射率(net refractive index)或两者的组合，来校正屈光不正。在植入或连接假体之后，角膜的平均功率优选处于25和55屈光度之间。校正视力必要的角膜假体的形状可以通过模制、激光烧蚀或两者的组合来完成。在激光烧蚀的情况下，烧蚀可以在假体固定到眼睛上之前或固定到眼睛上之后执行。
[0028]在校正远视眼和屈光不正的情形下，角膜假体可以具有上区域，其具有的曲率和/或折射率将给上角膜介于-1.0和-4.0屈光度之间的有效折射。角膜假体也可以具有下区域，其具有的曲率和/或折射率将给下角膜介于0和-1.0屈光度之间的有效折射。任选，角膜假体的上和下部分之间可以有过渡区，其具有处于假体的上方位和下方位折射功率之间的逐渐变化的折射。该设计的基本原理在于，当人直接向前看时，部分上角膜被覆盖，而人透过用于远视力的角膜下方位有效地观看。相反，当人向下阅读时，下眼睑覆盖下角膜，人透过用于近视力的上角膜有效地观看。当人透过假体的过渡区区看时，这将提供中间视力。在另外的优选方面，该类型的远视眼校正假体的视区将在4和9mm之间。
[0029]在备选的优选方面，通过使一个光功率的中心视区以及不同光功率的至少一个同心区可以进行远视力和近视力的校正，角膜假体可以治疗远视眼。中心视区可以具有光功率以提供清楚的远视力或清楚的近视力。在优选方面，同心视区之一的至少一部分可以处于瞳孔内，通常意味着同心视区的至少一部分将处于中心视区中央的2mm半径内。在另一个优选方面，角膜假体在设计上可以是非球面的且具有逐渐变化的曲率，而不是离散的视区，这允许来自远物和近物的光聚焦。在假体中心处的曲率可以提供光功率以提供清楚的远视力或清楚的近视力。
[0030]在本发明的另一个优选方面，角膜假体可以是彩色的。这有利地允许眼妆外观永久或可逆地变化。此外，假体的染色可以处于化妆目的的产生人造虹膜以及治疗诸如创伤或先天无虹膜的医学病症。在优选方面，角膜假体的着色通过使颜色添加剂存在于角膜假体的表面上或密封在角膜假体内来完成。这些颜色添加剂可以由下面的一个或多个组成：1，4-二[(2-羟基-乙基)氨基]-9，10-蒽二酮二(2-丙烯酸)酯共聚物，1，4-二[(2-甲基苯基)氨基]-9，10-蒽二酮，1，4-二[4-(2-甲基丙烯酰氧基乙基)苯基氨基]蒽醌共聚物，咔唑紫，铬钴铝氧化物，氧化铬绿(C.I.Vat橙，2-[(2，5-二乙氧-4-[(4-甲基苯基)硫醇]苯基)偶氮基]-1，3，5-苯三醇，C.I.Vat棕1：16，23-二氢二萘并[2，3-a：2’，3’-i]萘[2’，3’：6，7]吲哚[2，3-c]咔唑-5，10，15，17，22，24-己酮，C.I.Vat黄3：N，N’-(9，10-二氢-9，10-二氧-1，5-蒽二基)二苯甲酰胺，C.I.Vat蓝6：7，16-二氯-6，15-二氢-5，9，14，18-二蒽并[1，2-1′，2′]吡嗪四酮，C.I.Vat绿1：16，17-二甲氧基二萘并(1，2，3-cd：3’，2’，1’-lm)二萘嵌苯-5，10-二酮，聚(甲基丙烯酸羟乙基酯)-染料共聚物：包括一个或多个C.I.活性黑5，C.I.活性蓝21，C.I.活性橙78，C.I.活性黄15，C.I.活性蓝19，C.I.活性蓝4，C.I.活性红11，C.I.活性黄86，C.I.活性蓝163，C.I.活性红180；溶剂黄18：4[(2，4-二甲基苯基)偶氮基]-2，4-二氢-5-甲基-2-苯基-3H-吡唑-3-酮，C.I.Vat橙5：6-乙氧基-2-(6-乙氧基-3-氧苯并(b)噻吩-2(3H)-甲叉)苯并(b)噻吩-3(2H)-酮，酞菁绿，氧化铁，二氧化钛，乙烯醇/甲基丙烯酸甲酯-染料反应产物C.I.活性红180，C.I.活性黑5，C.I.活性橙78，C.I.活性黄15，C.I.活性蓝19，C.I.活性蓝21)，基于云母的珠光颜料，(酞菁并(2-))铜，D&C绿No.6，D&C红No.17，D&C紫No.2，以及D&C黄No.10。
[0031]在其它优选方面，角膜假体将具有1和14mm之间的直径。更优选地，角膜假体将具有4mm和12.5mm之间的直径以允许足够尺寸的视区和/或允许完全覆盖天然虹膜。对于远视眼治疗来说，1至4mm之间的较小角膜假体，至少部分处于瞳孔中，其可以是优选的，以产生多焦点效果。在优选方面，覆盖物的厚度应该是在5微米和150微米之间以允许宽范围校正屈光不正。假体的厚度在整个覆盖物中是不一致的，且优选在假体的外周逐渐变细至20微米以下的厚度。假体的外周更薄，可以允许上皮更容易在覆盖物上生长，以及在植入物的情况下，将减小假体和角膜基质之间的空隙。角膜基质内空隙较小，有利地减小围绕植入物形成生物碎片和沉积物的可能性。
[0032]角膜假体在其内也可以包含一个或多个孔或穿孔以增加角膜的焦点的深度且为营养物质和氧气提供路径。典型地，这些孔的最大尺寸将从1mm至4mm，目的在于增加视区的深度。典型地，孔的尺寸将在0.01mm和0.9mm之间，目的在于增加营养物质和氧气的流动。孔或穿孔的形状可以是圆的或非圆的。这些孔或穿孔可分布在角膜假体的中心、假体的外周或这两处。
[0033]图1示出了有关角膜C的本发明的角膜假体P。在角膜假体P和角膜C上发现的化学基团10在存在电磁能量的情况下可以相互键合，在该情况下电磁能量E为紫外线光。要注意的是，化学基团10不需要是相同类型的。例如，化学基团10将代表重氮丙酮酰胺和赖氨酸。诸如核黄素或孟加拉红的非毒性催化剂(聚合引发剂)可以用于促进化学基团的键合。角膜假体P通过在紫外线或可见光的存在下形成的化学键20与角膜C物理连接。虽然图1示出了覆盖物连接至鲍曼膜上方的角膜上，但相同的方法可以用于将角膜植入物连接在角膜内鲍曼膜水平的下方。
[0034]图2示出了通过PEG栓系物将由聚(2-甲基丙烯酸羟乙酯)-甲基丙烯酸(PHEMA/MAA)制成的假体连接至重氮丙酮酸酰胺的分子上所涉及的化学反应。在存在320nm至500nm范围内的紫外线照射的情况下，重氮丙酮酸酰胺经受沃尔夫重排(Wolff rearrangement)且失去其末端氮从而形成反应性乙烯酮。之后，重氮丙酮酸酰胺的反应性乙烯酮与角膜胶原上的赖氨酸或羟赖氨酸的伯胺基团形成共价键。这样，由PHEMA/MAA或一些其它光聚合物制造的假体可以牢固连接至角膜上。注意的是，在该实例中，催化剂对于完成连接过程是不必要的。
[0035]图3A示出了系统100，不使用缝线就将角膜假体P连接至角膜C上。电磁(EM)能量、典型为紫外线的发生器30，生成由光纤缆40传输至假体P和角膜C的电磁能量。手持件50，其示出的是侧剖面，允许外科医生容易控制电磁能量的导向。手持件50包括施能器表面55，电磁能照射从该表面进行照射。
[0036]图3B示出了手持件50的底视图和施能器表面55。注意的是在该情况下，能量传输器55为环形，且能量以环形方式只沿着虚线所示的区域从手持件50传输。该环的构造有利地限制电磁能暴露于假体P(未示出)的外周和角膜C(未示出)，同时仍旧允许假体的牢固连接。虽然附图示出了环形构造的能量传输器，但是也可以使用任何构造或形状，包括完全覆盖角膜的形状。在优选方面，能量传输器的最大尺寸将在1和14mm之间，更优选地在4和12mm之间，以能够固定不同尺寸的角膜假体。
[0037]图4示出了用于治疗远视眼的角膜假体的示意图。注意的是，假体60的上方位具有上区域，其具有的曲率和/或折射率将给予上角膜在-1.0和-4.0屈光度之间的有效折射，以提供给近视力。假体70的中部具有过渡区，折射在0和-1的功率之间逐渐变化。假体80的下方位也将具有下区域，其具有的曲率和/或折射率将给予下角膜在0和-1.0之间的有效折射。
[0038]虽然上面完整描述了本发明的优选实施例，但可以使用多种替代、修改和等效体。因此，上面的描述不应该视为限制本发明的范围，本发明的范围由所附的权利要求限定。

Claims (25)

1.一种用于将角膜假体固定在角膜上的方法，所述方法包括：
将所述角膜假体置于与角膜组织接触，其中所述假体表面的至少一部分显示有天然交联生物分子；以及
在选择用于使所述天然交联生物分子与角膜组织中的内源部分交联的条件下，用能量照射所述角膜假体。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述假体包括覆盖物或植入物。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述假体包括至少部分由选自下列的一种或多种化合物构成的假体主体：胶原、聚氨酯、聚(2-甲基丙烯酸羟乙酯)、聚乙烯吡咯烷酮、聚甲基丙烯酸甘油酯、聚乙烯醇、聚乙二醇、聚甲基丙烯酸、有机硅、聚氟碳、N-异丙基丙烯酰胺、1-乙基-3，3’(二甲基-氨基丙基)碳二亚胺、N-羟基琥珀酰亚胺和具有磷酸胆碱的聚合物、聚硅氧烷、全氟烷基聚醚、氟化聚(甲基)丙烯酸酯或源自例如其它可聚合羧酸的等价氟化聚合物、聚烷基(甲基)丙烯酸酯或源自其它可聚合羧酸的等价烷基酯聚合物、聚烯烃、或氟化聚烯烃诸如聚偏氟乙烯、氟化乙烯丙烯或四氟乙烯，优选与诸如全氟-2，2-二甲基-1，3-二氧环戊烯的特定二氧环戊烯组合，聚甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚N，N-二甲基丙烯酰胺(DMA)、聚乙烯醇、例如来自丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、N-乙烯吡咯烷酮、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、N，N-二甲基丙烯酰胺、乙烯醇、乙酸乙烯酯等的两个或多个单体的共聚物、聚链烷二醇诸如聚乙二醇、聚丙二醇或聚乙二醇/聚丙二醇嵌段共聚物。
4.如权利要求1所述的方法，其中所述天然交联生物分子选自：胶原、纤维粘连蛋白、层粘连蛋白、kalinin、K-层粘连蛋白、玻璃粘连蛋白、踝蛋白、整合素、白蛋白、类胰岛素生长因子、成纤维细胞生长因子、肝细胞生长因子、上皮生长因子、转化生长因子-α、转化生长因子β、角化细胞生长因子、肝素结合因子、成纤维细胞生长因子、神经生长因子、P物质；白细胞介素-1α、白细胞介素-1β、FAP、YIGSR、SIYITRF、PHSRN、IAFQRN和LQVQLSIR；1，8萘二甲酰亚胺、重氮丙酮酸酯和重氮丙酮酸酰胺。
5.如权利要求1所述的方法，其中照射包括将所述假体暴露于紫外线辐射或可见光。
6.如权利要求1所述的方法，其中在非毒性催化剂的存在下执行照射步骤以促进交联。
7.如权利要求6所述的方法，其中所述非毒性催化剂是核黄素、孟加拉红或葡萄糖。
8.如权利要求1所述的方法，其中前侧的至少一部分显示有组织生长促进剂以促进组织在假体表面上的生长。
9.一种包括具有校正视力特性的聚合体的角膜假体，其中光学体表面的至少一部分显示有天然生物分子或天然生物分子的衍生物，它们在照射时与角膜组织中的内源角膜部分交联。
10.如权利要求9所述的假体，其中所述假体是覆盖物或植入物。
11.如权利要求9所述的假体，其中假体主体至少部分由选自下列的一种或多种化合物构成：胶原、聚氨酯、聚(2-甲基丙烯酸羟乙酯)、聚乙烯吡咯烷酮、聚甲基丙烯酸甘油酯、聚乙烯醇、聚乙二醇、聚甲基丙烯酸、有机硅、聚氟碳、N-异丙基丙烯酰胺、1-乙基-3，3’(二甲基-氨基丙基)碳二亚胺、N-羟基琥珀酰亚胺和具有磷酸胆碱的聚合物、聚硅氧烷、全氟烷基聚醚、氟化聚(甲基)丙烯酸酯或源自例如其它可聚合羧酸的等价氟化聚合物、聚烷基(甲基)丙烯酸酯或源自其它可聚合羧酸的等价烷基酯聚合物、聚烯烃、或氟化聚烯烃诸如聚偏氟乙烯、氟化乙烯丙烯或四氟乙烯，优选与诸如全氟-2，2-二甲基-1，3-二氧环戊烯的特定二氧环戊烯组合，聚甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚N，N-二甲基丙烯酰胺(DMA)、聚乙烯醇、例如来自丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、N-乙烯吡咯烷酮、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、N，N-二甲基丙烯酰胺、乙烯醇、乙酸乙烯酯等的两个或多个单体的共聚物、聚链烷二醇诸如聚乙二醇、聚丙二醇或聚乙二醇/聚丙二醇嵌段共聚物。
12.如权利要求9所述的假体，其中所述天然生物分子选自：胶原、纤维粘连蛋白、层粘连蛋白、kalinin、K-层粘连蛋白、玻璃粘连蛋白、踝蛋白、整合素、白蛋白、类胰岛素生长因子、成纤维细胞生长因子、肝细胞生长因子、上皮生长因子、转化生长因子-α、转化生长因子β、角化细胞生长因子、肝素结合因子、成纤维细胞生长因子、神经生长因子、P物质、白细胞介素-1α、白细胞介素-1β、FAP、YIGSR、SIYITRF、PHSRN、IAFQRN和LQVQLSIR和重氮丙酮酸酰胺。
13.如权利要求9所述的假体，其中前侧的至少一部分显示有组织生长促进剂以促进组织在所述假体表面上的生长。
14.如权利要求9所述的假体，其中用生物相容的颜色添加剂对所述假体进行着色。
15.如权利要求14所述的假体，所述假体包含选自下列的一种或多种颜色添加剂：1，4-二[(2-羟基-乙基)氨基]-9，10-蒽二酮二(2-丙烯酸)酯共聚物，1，4-二[(2-甲基苯基)氨基]-9，10-蒽二酮，1，4-二[4-(2-甲基丙烯酰氧基乙基)苯基氨基]蒽醌共聚物，咔唑紫，铬钴铝氧化物，氧化铬绿(C.I.Vat橙，2-[(2，5-二乙氧-4-[(4-甲基苯基)硫醇]苯基)偶氮基]-1，3，5-苯三醇，C.I.Vat棕1：16，23-二氢二萘并[2，3-a：2’，3’-i]萘[2’，3’：6，7]吲哚[2，3-c]咔唑-5，10，15，17，22，24-己酮，C.I.Vat 黄3：N，N’-(9，10-二氢-9，10-二氧-1，5-蒽二基)二苯甲酰胺，C.I.Vat蓝6：7，16-二氯-6，15-二氢-5，9，14，18-二蒽并[1，2-1′，2′]吡嗪四酮，C.I.Vat绿1：16，17-二甲氧基二萘并(1，2，3-cd：3’，2’，1’-lm)二萘嵌苯-5，10-二酮，聚(甲基丙烯酸羟乙酯)-染料共聚物：包括一个或多个C.I.活性黑5，C.I.活性蓝21，C.I.活性橙78，C.I.活性黄15，C.I.活性蓝19，C.I.活性蓝4，C.I.活性红11，C.I.活性黄86，C.I.活性蓝163，C.I.活性红180；溶剂黄18：4[(2，4-二甲基苯基)偶氮基]-2，4-二氢-5-甲基-2-苯基-3H-吡唑-3-酮，C.I.Vat橙5：6-乙氧基-2-(6-乙氧基-3-氧苯并(b)噻吩-2(3H)-甲叉)苯并(b)噻吩-3(2H)-酮，酞菁绿，氧化铁，二氧化钛，乙烯醇/甲基丙烯酸甲酯-染料反应产物C.I.活性红180，C.I.活性黑5，C.I.活性橙78，C.I.活性黄15，C.I.活性蓝19，C.I.活性蓝21)，基于云母的珠光颜料，(酞菁并(2-))铜，D&C绿No.6，D&C红No.17，D&C紫No.2，以及D&C黄No.10。
16.如权利要求9所述的假体，所述假体包含上方区域和下方区域，上方区域的曲率和/或折射率将给予上方角膜介于-1.0和-4.0屈光度之间的有效折射和下方区域的曲率和/或折射率将给予下方角膜介于0和-1.0屈光度之间的有效折射。
17.如权利要求15所述的假体，所述假体包含介于角膜假体的上方和下方部分之间的过渡区，所述过渡区具有介于假体上方位和下方位的折射功率之间的逐渐变化的折射。
18.一种用于将角膜假体与角膜键合的系统，所述系统包括：
电磁(EM)能源；以及
适于引导能量从EM源至角膜和角膜假体的手持件。
19.如权利要求18所述的系统，其中所述手持件具有施能器表面，所述施能器表面成形为吻合角膜或假体的至少一部分。
20.如权利要求19所述的系统，其中所述施能器表面弯曲成吻合角膜或假体的弯曲。
21.如权利要求19所述的系统，其中所述施能器表面具有范围从1mm至14mm的最大宽度。
22.如权利要求19所述的系统，其中所述最大宽度处于4mm至12mm的范围内。
23.如权利要求18所述的系统，其中所述EM能源发射紫外射线或可见光。
24.如权利要求18所述的系统，其中能量通过手柄中的光纤传输。
25.如权利要求8所述的方法，其中生长促进剂选自：白蛋白、细胞外基质(ECM)蛋白、纤维粘连蛋白、层粘连蛋白、硫酸软骨素、胶原、细胞附着蛋白、抗明胶因子、不溶性冷球蛋白、软骨粘连蛋白、表皮生长因子、贻贝粘合蛋白、唾液酸蛋白、凝血栓蛋白、玻连蛋白、蛋白多糖、胶原、kalinin、K-层粘连蛋白、玻连蛋白、踝蛋白、整合素、白蛋白、类胰岛素生长因子、成纤维细胞生长因子、肝细胞生长因子、上皮生长因子、转化生长因子α、转化生长因子β、角化细胞生长因子、肝素结合因子、成纤维细胞生长因子、神经生长因子、物质P；白介素-1α、白介素-1β、FAP、YIGSR、SIYITRF、PHSRN、IAFQRN和LQVQLSIR细胞附着蛋白、表皮生长因子，和/或上述的衍生物或其混合物。
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