CN103251978A - 一种可折叠人工晶状体及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可折叠人工晶状体及其制备方法。一种可折叠人工晶状体，包含重量比为1∶1～1∶10的A前驱体和B前驱体，其中所述A前驱体为以下硅氧烷衍生物的共聚物：硅原子上连接有碳碳双键的不饱和烃的硅氧烷衍生物和生物相容性良好的硅氧烷衍生物；所述B前驱体为由以下硅氧烷衍生物的共聚物：含有硅氢键的硅氧烷衍生物和生物相容性良好的硅氧烷衍生物。本发明制备的可折叠人工晶状体生物相容性好，同时克服了现有人工晶状体存在的眩光等缺点。

Description

一种可折叠人工晶状体及其制备方法

技术领域

本发明涉及人工晶状体领域，具体涉及一种可折叠人工晶状体及其制备方法。

背景技术

白内障是世界范围内主要致盲眼病之一，发病率高达1.3%，手术率达9.3%，最主要的治疗方法为现代白内障囊外摘出+人工晶状体植入术。白内障治疗产品市场规模从2004年的69亿美元增加到2008年的98亿美元，其中2008年人工晶状体销售额达到30多亿美元。目前我国每百万人白内障手术例数（CSR）仅为3000，市场容量潜力巨大。超声乳化白内障吸出联合折叠后房人工晶状体植入术仍为目前先进术式的代表，并在近期内仍为先进术式的主流。它能通过2.8～3.2mm切口将硬的晶状体核粉碎成乳糜状后吸出，再用灌注抽吸手柄吸出残留的皮质，植入后房型折叠式人工晶状体于晶状体囊袋内，具有切口小又不用缝线，组织损伤小，手术时间短，术后角膜散光小，视力恢复快等优点。随着这种手术的推广使用，可折叠后房型人工晶状体已成为主要趋势。可折叠人工晶状体的出现，使白内障手术的切口由原来白内障囊外摘除术的6mm降为2.5-3.5mm, 经验丰富的临床医生已证明这种技术的并发症发生率比其他方法少，潜在的并发症明显减小，同时，可用不同的植入工具将折叠人工晶状体由小切口植入，减少了术后早期、晚期散光，缩短了损伤修复时间。目前，可折叠人工晶状体的材料主要有硅凝胶、疏水性丙烯酸酯、亲水性丙烯酸酯、水凝胶等。但各材料优缺点不同，其长期的生物学特性仍待临床检验。且关于这方面的研究重点在于材料的表面改性和人工晶状体的结构设计方面，但是由于折叠式人工晶状体受到材料的限制，其光学部直径仅为6-7mm，由此引起的眩光问题难以解决，并且在人体内的稳定性较差。

而有机硅族化合物于20世纪60年代就已经开始作为生物材料使用。如硅橡胶已经在生命科学、医疗器械、药物控释等领域中得到了广泛而重要的应用，比如作为生物传感器、主动脉瘤实验模型、植入体内的避孕环等。

发明内容

根据现有技术中存在的不足之处，本发明的目的是提供一种可折叠人工晶状体及其制备方法。本发明制备的可折叠人工晶状体生物相容性好，同时克服了现有人工晶状体存在的眩光等缺点。

根据现有技术的不足，本发明提供的技术方案为：一种可折叠人工晶状体，包含重量比为1:1～1:10的A前驱体和B前驱体，其中所述A前驱体为以下硅氧烷衍生物的共聚物：硅原子上连接有碳碳双键的不饱和烃的硅氧烷衍生物和生物相容性良好的硅氧烷衍生物；

所述B前驱体为由以下硅氧烷衍生物的共聚物：含有硅氢键的硅氧烷衍生物和生物相容性良好的硅氧烷衍生物。

所述A前驱体为：二甲基硅氧烷/二乙烯基硅氧烷/甲基苯基硅氧烷共聚物；所述B前驱体为：二甲基硅氧烷/甲基苯基硅氧烷/甲基氢硅氧烷共聚物。

所述可折叠人工晶状体还包含紫外吸收剂。

所制备的可折叠人工晶状体常温下的折射率为 1.40-1.45；

所述二甲基硅氧烷、甲基苯基硅氧烷和二乙烯基硅氧烷分别占A前驱体占A前驱体摩尔分数分别为80%-90%，10%-20%，及0.16%-0.30%；所述二甲基硅氧烷、甲基苯基硅氧烷、甲基氢硅氧烷分别占B前驱体摩尔分数分别为80%-90%，10%-20%，及0.16%-0.30%。

一种可折叠人工晶状体的制备方法，包括以下工艺步骤：

（1）按比例称量好前驱体A、前驱体B；

（2）制备组分A:在前驱体A中加入紫外吸收剂并混合均匀；

（3）制备组分B:在前驱体B中加入铂系催化剂并混合均匀；

（4）将组分A和组分B混合均匀；

（5）将步骤（4）得到混合物倒入模具中；

（6）在20℃—180℃条件下反应0.5-24小时，交联形成具有三维网络结构的人工晶状体；

（7）将制备好的人工晶状体经过萃取、浸泡、漂洗、真空干燥、消毒和包装，得到成品。

所述两种组份的混合物的反应温度为80℃。

所述两种组份的混合物的反应时间为0.5-8小时。

所述模具根据制备者所在区域的人群的视觉特征进行设计。

所述铂系催化剂为氯铂酸。

本发明所述的可折叠人工晶状体的制备方法，其原理为：A前驱体中含有碳碳双键，B前驱体中含有硅氢键，二者在催化剂的作用下，发生加成反应，形成三维立体交联网络。该聚合物不溶解不熔融，理化性质稳定，光学性能优良，可在眼内长期稳定的保留。

本发明的有益效果是：本发明制备的可折叠人工晶状体生物相容性好，可见光区透光性好，可用于白内障晶体置换，可解决眩光问题。

附图说明

图1 两组兔眼术后180d的本发明IOL角膜组织病理染色图。

图2两组兔眼术后180d的硅凝胶IOL角膜组织病理染色图。

图3 两组兔眼术后180d的本发明IOL虹膜组织病理染色图。

图4 两组兔眼术后180d的硅凝胶IOL虹膜组织病理染色图。

图5 两组兔眼术后180d的本发明IOL视网膜组织病理染色图。

图6两组兔眼术后180d的硅凝胶IOL视网膜组织病理染色图。

具体实施方式

实施例1  

按照质量比1:1分别称取前驱体A和前驱体B，在前驱体A中加入紫外吸收剂并混合均匀；在前驱体B中加入铂系催化剂并混合均匀；并将上诉混合物置于50ml烧杯中，电动搅拌五分钟，放置真空烘箱抽真空静置脱泡20min，加入模具中，加热至80℃，固化4h。

将制备好的人工晶状体放入滤纸套内，采用乙醇加热至60℃萃取回流12h，除去未反应的单体。取出人工晶状体放置通风橱，待乙醇挥发完全，再用去离子水浸泡漂洗3次，真空干燥，医用环氧乙烷消毒，包装，待用。

所述A前驱体为：二甲基硅氧烷/二乙烯基硅氧烷/甲基苯基硅氧烷共聚物；所述B前驱体为：二甲基硅氧烷/甲基苯基硅氧烷/甲基氢硅氧烷共聚物。

所述二甲基硅氧烷、甲基苯基硅氧烷和二乙烯基硅氧烷分别占A前驱体占A前驱体摩尔分数分别约为85%，14.70%，及0.30%；所述二甲基硅氧烷、甲基苯基硅氧烷、甲基氢硅氧烷分别占B前驱体摩尔分数分别为85%、 14.70%、及0.30%。所制备的可折叠人工晶状体常温下的折射率为 1.43。

实施例2

按照质量比1:10分别称取前驱体A和前驱体B，在前驱体A中加入紫外吸收剂并混合均匀；在前驱体B中加入铂系催化剂并混合均匀；并将上诉混合物置于50ml烧杯中，电动搅拌五分钟，放置真空烘箱抽真空静置脱泡20min，加入模具中，加热至20℃，固化8h。

将制备好的人工晶状体放入滤纸套内，采用乙醇加热至60℃萃取回流12h，除去未反应的单体。取出人工晶状体放置通风橱，待乙醇挥发完全，再用去离子水浸泡漂洗3次，真空干燥，医用环氧乙烷消毒，包装，待用。

所述A前驱体为：二甲基硅氧烷/二乙烯基硅氧烷/甲基苯基硅氧烷共聚物；所述B前驱体为：二甲基硅氧烷/甲基苯基硅氧烷/甲基氢硅氧烷共聚物。

所述二甲基硅氧烷、甲基苯基硅氧烷和二乙烯基硅氧烷分别占A前驱体摩尔分数分别约为89.70%，10%，及0.30%；所述二甲基硅氧烷、甲基苯基硅氧烷、甲基氢硅氧烷分别占B前驱体摩尔分数分别为89.70%、 10%、及0.30%。所制备的可折叠人工晶状体常温下的折射率为 1.40。

实施例3

按照质量比1:1分别称取前驱体A和前驱体B，在前驱体A中加入紫外吸收剂并混合均匀；在前驱体B中加入铂系催化剂并混合均匀；并将上诉混合物置于50ml烧杯中，电动搅拌五分钟，放置真空烘箱抽真空静置脱泡20min，加入模具中，加热至180℃，固化0.5h。

将制备好的人工晶状体放入滤纸套内，采用乙醇加热至60℃萃取回流12h，除去未反应的单体。取出人工晶状体放置通风橱，待乙醇挥发完全，再用去离子水浸泡漂洗3次，真空干燥，医用环氧乙烷消毒，包装，待用。

所述A前驱体为：二甲基硅氧烷/二乙烯基硅氧烷/甲基苯基硅氧烷共聚物；所述B前驱体为：二甲基硅氧烷/甲基苯基硅氧烷/甲基氢硅氧烷共聚物。

所述二甲基硅氧烷、甲基苯基硅氧烷和二乙烯基硅氧烷分别占A前驱体摩尔分数分别为79.84%，20%，及0.16%；所述二甲基硅氧烷、甲基苯基硅氧烷、甲基氢硅氧烷分别占B前驱体尔分数分别为79.84%，20%，及0.16%；所制备的可折叠人工晶状体常温下的折射率为1.45。

实施例4  

20只兔随机分为2组，实验组，10只兔，雌雄各半，单眼行透明晶状体超声乳化吸除术联合人工晶状体植入术，植入实施例1中所制备的新型硅橡胶（T-10）后房型人工晶状体；对照组，10只兔，雌雄各半，单眼行透明晶状体超声乳化吸除术联合人工晶状体植入术，植入硅凝胶后房型人工晶状体（EFC550）。

手术后6个月将两组实验兔处死，兔眼标本石蜡切片的制作：①固定：兔眼标本置于4%多聚甲醛固定液（Ph 7.4）中固定24~48小时；②脱水：60%乙醇2小时，70%乙醇2小时，80%乙醇2小时，95%乙醇1小时×2，无水乙醇2小时×2；③浸蜡：60℃液体石蜡2小时；④包埋；⑤切片：沿瞳孔至视神经平面进行切片，厚度3~5μm，连续切片5~10张，捞于载玻片上，60°烘箱烤片2小时，进行HE染色。

HE染色：①切片常规用二甲苯脱蜡，经各级乙醇至水洗：二甲苯（I）10min，二甲苯（Ⅱ）5min，100％乙醇2min，95％的乙醇2min，75％乙醇1min，流水洗2min；②苏木素染色5min，自来水冲洗。③0.5%盐酸乙醇分化30s；④自来水浸泡15min；⑤氨水浸泡5s返蓝后流水冲洗1min；⑥置伊红液4min；⑦常规脱水：75％乙醇2min，85％乙醇2min，95％乙醇2min，,100％乙醇3min×2，二甲苯透明10min；⑧中性树脂封片。于光学显微镜下观察，细胞核呈蓝色，胞浆淡红色。试验结果见图1-6：图1本专利制备的人工晶状体组角膜组织，图2为硅凝胶IOL组角膜组织。由图可见，术后角膜组织基本正常，角膜上皮完整，上皮细胞排列整齐，基质层无水肿，无炎症细胞浸润，内皮细胞完整。两组各有1只兔眼部分角膜内皮与虹膜后粘连。图3为本专利制备的人工晶状体组组虹膜组织，图4为硅凝胶IOL组虹膜组织。图3中虹膜组织无充血，无水肿，少量炎症细胞浸润；图4中可见虹膜组织血管扩张，充血，有少量单核细胞、浆细胞和淋巴细胞浸润。实验组与对照组中均有一只兔眼虹膜组织中可见较多炎症细胞浸润并与残留的晶状体前囊膜粘连。图5为本专利制备的人工晶状体组视网膜组织，图6为硅凝胶IOL组视网膜组织。兔眼视网膜各层均较薄，结构基本正常，未见水肿及其它病理改变。由实验结果可知，实验组的可折叠人工晶状体，相较于对照组硅凝胶IOL的晶状体的生物相容性良好，视网膜发生病变率较小。

实施例5

将实施例4中的“实验组，10只兔，雌雄各半，单眼行透明晶状体超声乳化吸除术联合人工晶状体植入术，植入实施例1中所制备的新型硅橡胶（T-10）后房型人工晶状体”改为“实验组，10只兔，雌雄各半，单眼行透明晶状体超声乳化吸除术联合人工晶状体植入术，植入实施例2或3中所制备的新型硅橡胶后房型人工晶状体”，其他实验条件相同。得到的实验效果与实施例4一致。

Claims (10)

1.一种可折叠人工晶状体，其特征在于：包含重量比为1:1～1:10的A前驱体和B前驱体，其中所述A前驱体为以下硅氧烷衍生物的共聚物：硅原子上连接有碳碳双键的不饱和烃的硅氧烷衍生物和生物相容性良好的硅氧烷衍生物；

所述B前驱体为由以下硅氧烷衍生物的共聚物：含有硅氢键的硅氧烷衍生物和生物相容性良好的硅氧烷衍生物。

2.根据权利1要求所述一种可折叠人工晶状体，其特征在于：所述A前驱体为：二甲基硅氧烷/二乙烯基硅氧烷/甲基苯基硅氧烷共聚物；所述B前驱体为：二甲基硅氧烷/甲基苯基硅氧烷/甲基氢硅氧烷共聚物。

3.根据权利1要求所述一种可折叠人工晶状体，其特征在于：所述可折叠人工晶状体还包含紫外吸收剂。

4.根据权利1要求所述一种可折叠人工晶状体，其特征在于：所制备的可折叠人工晶状体常温下的折射率为 1.40-1.45。

5.根据权利2要求所述一种可折叠人工晶状体，其特征在于：所述二甲基硅氧烷、甲基苯基硅氧烷和二乙烯基硅氧烷分别占A前驱体摩尔分数分别为80%-90%，10%-20%，及0.16%-0.30%；所述二甲基硅氧烷、甲基苯基硅氧烷、甲基氢硅氧烷分别占B前驱体摩尔分数分别为80%-90%，10%-20%，及0.16%-0.30%。

6.一种权利要求1所述可折叠人工晶状体的制备方法，其特征在于：包括以下工艺步骤：

（1）按比例称量好前驱体A、前驱体B；

（2）制备组分A:在前驱体A中加入紫外吸收剂并混合均匀；

（3）制备组分B:在前驱体B中加入铂系催化剂并混合均匀；

（4）将组分A和组分B混合均匀；

（5）将步骤（4）得到混合物倒入模具中；

（6）在20℃—180℃条件下反应0.5-24小时，交联形成具有三维网络结构的人工晶状体；

（7）将制备好的人工晶状体经过萃取、浸泡、漂洗、真空干燥、消毒和包装，得到成品。

7.根据权利6要求所述一种可折叠人工晶状体的制备方法，其特征在于：所述两种组份的混合物的反应温度为80℃。

8.根据权利6要求所述一种可折叠人工晶状体的制备方法，其特征在于：所述两种组份的混合物的反应时间为0.5-8小时。

9.根据权利6要求所述一种可折叠人工晶状体的制备方法，其特征在于：所述模具根据制备者所在区域的人群的视觉特征进行设计。

10.根据权利6要求所述一种可折叠人工晶状体的制备方法，其特征在于：所述铂系催化剂为氯铂酸。

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