CN103830021A - 一种人工角膜及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属生物医学工程领域，涉及一种人工角膜及其制备方法；该人工角膜包括球冠状的角膜体光学功能区和球带状的支撑区，角膜体光学功能区与支撑区相互结合，其接合部为相互交织融合的一体式过渡结构；其中，角膜体光学功能区由具有良好生物相容性和透光性的聚羟乙基丙烯酸甲酯水凝胶制成，支撑区由经丝素纤维均匀增强的PHEMA多孔支架制成，两者之间自然一体化连接。本发明的细胞试验和动物实验结果表明，所述人工角膜有较好的生物相容性和组织相容性，柔韧性好，抗撕拉、利于缝合，支持新生组织与裙边支架间的生物学愈合，能阻止房水的渗漏和感染，并能有效避免移植后发生自发性脱位。

Description

一种人工角膜及其制备方法

技术领域

本发明属生物医学工程领域，涉及一种人工角膜及其制备方法；该人工角膜为一体式增强型人工角膜。

背景技术

目前，临床治疗中，通常情况下经过多次异体角膜移植失败，或在碱烧伤、泪液缺乏、严重角膜血管化等情况下，最终挽救和恢复视力的唯一方法就是人工角膜移植。

当前常用的人工角膜是由聚甲基丙烯酸甲酯或石英玻璃等光学透明材料制成，或者以其作为中心镜柱材料，再配以一定的裙边固定支架，构成人工角膜装置，参与患者视力修复。通常情况下，上述人工角膜的制备方法复杂，植入手术要分几次进行，更重要的是其生物相容性和组织相容性较差，致使人工角膜植入后容易产生各种并发症(其主要原因是人工角膜装置两部分之间缺乏严密的接合，以及支架部与受体组织间缺乏牢固持久的愈合)。因此，有研究显示，受体角膜组织和人工角膜裙边的连接需通过细胞长入裙边的孔隙中，形成类组织，达到真正的生物学愈合后才有可能解决上述并发症问题。

因此，Chirila等提出了一种具有一体式核-缘结构的聚羟乙基丙烯酸甲酯(PHEMA)人工角膜；其裙边支架与光学中心为同种材料，在制备过程中即实现了自然永久连接，海绵多孔支架中大量的孔隙支持细胞长入，分泌出大量细胞外基质，构成细胞-细胞外基质-支架复合体，实现人工角膜与角膜组织真正的生物学愈合。所述的人工角膜本身为水凝胶材质，具有一定的柔韧性和弹性，可减少植入后产生的界面应力，且有利于测量眼压。上述人工角膜具有了诸多优良特性，但其多孔裙边支架材料的韧性比较差，难以承受手术线缝合拉力，常常会因缝线撕豁而导致房水渗漏、浅前房等并发症而导致失败。

目前，迫切需要一种一体式增强型人工角膜，以解决现有技术存在的缝合性较差的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷和不足，提供一种人工角膜；该人工角膜为一体式增强型人工角膜，可解决现有技术中存在的缝合性较差的问题。

本发明中，所述的人工角膜采用具有良好生物相容性的PHEMA水凝胶作为中心光柱材料，选用增强型的PHEMA多孔支架作为裙边支撑材料，制成一个核-缘结构的一体式人工角膜(其中心光柱水凝胶含水率在50％左右，能与眼表柔软贴合)；

所述人工角膜的支撑支架选用具有良好生物相容性的天然高分子作为增强相，该天然高分子中包含有大量(体积比40～80％)能够供细胞黏附从而形成类组织的微孔；

所述人工角膜的光学功能区和支撑区接合部为相互交织融合的一体式过渡结构。

具体而言，本发明的人工角膜，包括球冠状的角膜体光学功能区1和球带状的支撑区2，其特征在于，所述的角膜体光学功能区1与支撑区2通过接合部(3)结合，所述接合部(3)为相互交织融合的一体式过渡结构；

其中，所述的角膜体光学功能区1由透明的聚羟乙基丙烯酸甲酯(PHEMA)水凝胶制成，

所述的支撑区2由丝素纤维均匀增强的PHEMA多孔支架制成，所添加的丝素纤维的量占总干重的3～12％(w/w)；该支撑区2中多孔支架微孔的孔径20～150μm，孔隙率占总体积比例为40％-80％。

本发明中，所述的角膜体光学功能区1采用透明的聚羟乙基丙烯酸甲酯(PHEMA)水凝胶制成，其具有透氧透水性，透光率可达97％以上；该角膜体光学功能区1与多孔支撑区2通过渗透聚合相互交织融合为一体的过渡结构，有利于防止多孔支撑区与光学区的分离，其多孔裙边的孔隙适于角膜宿主组织向其中渗透生长，从而使新生角膜组织与裙边支架间实现生物学愈合，可阻止房水的渗漏和感染，进而避免人工角膜移植后发生自发性移位和脱落；

本发明中，所述的支撑区2由丝素纤维均匀增强的PHEMA多孔支架制成；该丝素纤维增强的PHEMA多孔支架具有优良的柔韧性和抗撕拉性能；试验结果显示，以本发明所述制备方法制得的多孔裙边材料的抗拉强度可达3.6MPa，与人天然角膜的平均拉伸强度(3.8MPa)相近，完全可满足实际需要；

本发明中，实验表明PHEMA水凝胶能够支持细胞粘附，具有良好的细胞相容性和组织相容性；细胞试验的结果表明，细胞能够在该增强型多孔支架材料表面和内部黏附良好，具有良好的生物相容性；由于细胞粘附于多孔支架内表面，之后的血管侵入则为孔隙中细胞的生长传递营养物质和代谢产物，促使其产生大量细胞外基质，有利于逐步实现人工角膜与宿主组织的融合；

本发明的实验结果还表明，上述人工角膜多孔支架的孔隙率控制在40％-80％的范围内为适宜，过高的孔隙率尽管有利于细胞的深入生长，但会较大影响支撑区的缝合性能，而过低的孔隙率虽能保证缝合强度，同时却降低了细胞在多孔支架中的生长空间；而本发明采用40％-80％的孔隙率能更有利于上述角膜宿主细胞向人工角膜多孔支架中渗透生长；

本发明的另一目的是提供该一体式增强型人工角膜的制备方法。

本发明制备方法中，用尽可能少的溶剂去分散作为增强相的丝素纤维，是提高支架材料力学性能的关键；在保证支架材料力学性能的前提下，增加成孔剂的用量和粒径，能增加支架材料的孔隙率和孔径，是后续提高支架材料与宿主组织相容性和融合性的关键；而增强相和成孔剂的均匀分布是人工角膜支架材料力学性能稳定的重要保证；

本发明制备方法中，通常成孔剂用量一定时，平均粒径较小，有利于人工角膜支架材料力学性能的提高，但不利于细胞进行深入黏附生长；反之，粒径较大可促进支架材料与宿主组织的融合，但不利于支架材料早期的缝合和抵御眼压；所述成孔剂用量过多或过少，同样会面临类似的问题，因此，成孔剂的选择必须兼顾多种因素，合理选择；本发明的实施例中优选成孔剂无毒副作用、人体可接受且易溶解除去的氯化钠微粒；在保证使用安全的前提下，所述的成孔剂还选用氯化钾、碳酸钠、碳酸氢钠和白砂糖，或者其中两种或两种以上的混合物，其粒径通常控制在20～150μm范围内，尽量采用窄分布的成孔剂；

本发明制备方法中，所述中心光柱和多孔支架可采用多种聚合方式制备，包括热聚合、紫外光聚合和氧化还原引发聚合；其中，所述热聚合通过加热引发热引发剂产生自由基，从而引发单体聚合成水凝胶；所述光聚合是借助于365nm紫外光激发光引发剂，产生自由基聚合单体，但仅仅对能够透过紫外光的透明材料有用；所述氧化还原引发聚合在常温下通过化学自由基引发反应，简单方便，但由于引入较多化学因素，生物材料不清洁。

本发明中，所述人工角膜体的裙边支架部和光学中心部的组成材料均由HEMA聚合而成，因此通过上述渗透聚合过程中，在其相邻的周缘接合部，其光学中心部的HEMA可渗入已由致孔剂在裙边支架部中所形成的孔隙中，形成相互穿透咬合的机械式锁合，同时其渗入裙边支架交联网络中也可发生交联，从而与裙边支架部形成互穿的三维网络结构，使该裙边支架部和光学中心部之间通过该互穿网络结构相互交织融合成为一整体结构形式的人工角膜；该人工角膜植入试验动物眼内一年后仍未观察到缝线撕豁裙边的现象，而未增强的PHEMA多孔水凝胶产品在植入动物眼内3.5个月后即出现有缝线撕豁裙边而导致房水渗漏而导致的移植失败的情况。

更具体的，本发明的人工角膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)在1份质量的丝素纤维中加入3～9倍的对应溶剂，溶解，再加入5～25倍的20～150μm粒径的水溶性成孔剂，搅拌，混合，得原料浆体，取浆体加入特定尺寸的模具中，对齐放好上下模具，施加适当压力使浆体成型，硬化后脱模，制得目标曲率的人工角膜支架毛坯；

(2)步骤(1)制得的人工角膜支架毛胚中央按人体角膜的透光要求打一设直径4～6mm中心孔，并置于角膜成型模具中，对准位置，在该中心孔中滴加适量混合有引发剂和交联剂的HEMA溶液，闭合模具，聚合，制得人工角膜毛胚；其中，该人工角膜毛胚的接合部为相互交织融合的一体式过渡结构；

(3)步骤(2)制得的人工角膜毛胚，用大量去离子水充分浸泡至少48h，充分去除支架材料中的水溶性成孔剂；然后，按照位放置于一个特制的曲面上，用环刀按照人工角膜所需尺寸修剪，高温高压灭菌后，制得一体式增强型人工角膜。

本发明中，所述的成孔剂选自氯化钠、氯化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、白砂糖或者两种或两种以上的混合物。

所述的聚合用HEMA溶液分别对应于热聚合、紫外光聚合和氧化还原引发聚合；包括，

热聚合中，HEMA∶BIS∶AIBN＝1∶0.03∶0.002；

光聚合中，HEMA∶PEG-DA-700∶D-2959＝1∶0.03∶0.005；

氧化还原引发聚合中，HEMA∶BIS∶K₂S₂O₈∶NaHSO₃＝1∶0.01∶0.005∶0.0008；

其中，

BIS为：Bis-Acrylamide，N，N’-亚甲基双丙烯酰胺；

AIBN为：偶氮二异丁氰，azodiisobutyronitrile；

PEG-DA-700为：聚乙二醇二丙烯酸酯，M_n～700，交联剂；

D-2959为：2-羟基-4’-羟乙氧基-2-甲基-1-苯基丙酮，2-Hydroxy-4’-hydroxyethoxy-2-methyl propiophenone，水溶性光引发剂。

本发明中，进行了动物实验，将具有合适空隙率的增强型人工角膜植入烧伤兔眼，一年跟踪观察，结果显示，制得的人工角膜能稳定存在，无明显移位和脱落现象发生，实现了人工角膜与宿主组织的良好相容。

试验结果表明，所述人工角膜有较好的生物相容性和组织相容性，柔韧性好，抗撕拉、利于缝合，支持新生组织与裙边支架间的生物学愈合，能阻止房水的渗漏和感染，并能有效避免移植后发生自发性脱位。

本发明的人工角膜与现有技术相比，具有以下优点：

(1)本人工角膜的光学部分和支架材料均采用PHEMA基的水凝胶材料，结合丝素的良好生物相容性；

(2)本人工角膜具有良好的血液相容性和组织相容性，以及满意的柔韧性和抗撕拉等力学性能；

(3)本人工角膜的多孔裙边支架部中的孔隙大小适于角膜宿主组织向其中渗透生长，使新生角膜组织与裙边支架间实现生物学愈合，通过宿主角膜和人工角膜裙边部的生物结合来阻止房水的渗漏和感染，有效地防止裙边支架部与光学部的分离，避免人工角膜移植后发生自发性脱位，并使植入手术简化。

以下是所示实施例的具体实施方式，对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包括在本发明的范围内。

附图说明

图1是本发明一体式增强型人工角膜的平面结构示意图，

其中，1为角膜体光学功能区1，2为支撑区，3为结合部。

具体实施方式

实施例1

取1g干燥蓬松丝素放入玻璃瓶中，滴加4g甲酸，充分搅拌溶解，再加入5g氯化钠(粒径50～100μm)，与丝素溶液充分混合均匀，制成浆体；取适量混合物置于人工角膜支架专用模具中模压成型，将支架连同模具一起放入盛有无水乙醇的烧杯中浸泡，5min后换入另外一只盛有无水乙醇的烧杯，继续浸泡5min后拿出；支架毛坯放于一定的曲面装置上，用准备好的环刀在中心光柱位置打直径为4mm的孔。

将打孔后的支架毛坯放在凸模具上晾干，向其表面滴加已除氧的HEMA热聚合溶液，HEMA∶BIS∶AIBN＝1∶0.03∶0.002，直到支架完全被润湿(表面无明显液体)；然后将支架毛坯连同模具一起放入真空干燥箱，通氮除氧，后加热到70℃，反应16h，取出；样品边缘经简单休整后放入聚合模具中，滴加已除氧的HEMA热聚合溶液，闭合好模具，再次放入真空烘箱中，通氮除氧后70℃反应16h。取出，用去离子水充分浸泡(一般需要48h，换水4次)去除氯化钠，用环刀将人工角膜样品修剪成直径9mm，备用。

该人工角膜的光学中心部是透光率在97％以上、含水丰富的PHEMA水凝胶，支架部是含水重量为60％，并含有孔径为60～120μm(考虑到20％的膨胀)微孔、孔隙率约50％的丝素增强型多孔支架，光学中心部与支架部的相邻周缘接合部为相互交织融合的一体式过渡结构；所得人工角膜产品的支架部与光学中心部间的接合部结合牢固。

拉伸试验的结果显示，在裙边支架部已断裂的情况下，该接合部仍牢固连接无撕裂现象；裙边支架部中的微孔允许周围宿主细胞及血管的长入。

实施例2

取1g干燥蓬松丝素放入玻璃瓶中，滴加6g甲酸，充分搅拌溶解，再加入10g氯化钾(粒径40～80μm)，与丝素溶液充分混合均匀，制成浆体；取适量混合物置于人工角膜支架专用模具中模压成型，将支架连同模具一起放入盛有无水乙醇的烧杯中浸泡，5min后换入另外一只盛有无水乙醇的烧杯，继续浸泡5min后拿出。支架毛坯放于一定的曲面装置上，用准备好的环刀在中心光柱位置打直径为4mm的孔。

将打孔后的支架毛坯放在凸模具上晾干，向其表面滴加已除氧的HEMA热聚合溶液(HEMA∶BIS∶AIBN＝1∶0.03∶0.002)，直到支架完全被润湿(表面无明显液体)；然后将支架毛坯连同模具一起放入真空干燥箱，通氮除氧，后加热到70℃，反应16h，取出；样品边缘经简单休整后放入聚合模具中，滴加已除氧的HEMA光聚合溶液(HEMA∶PEG-DA-700∶D-2959＝1∶0.03∶0.005)，闭合好模具，在氮气氛围下365nm紫外光照射30min。取出，用去离子水充分浸泡(一般需要48h，换水4次)去除氯化钾，用环刀将人工角膜样品修剪成直径9mm，备用。

该人工角膜的光学中心部1是透光率在97％以上、含水丰富的PHEMA水凝胶，支架部2是含水重量为70％，并含有孔径为50～100μm(考虑到约20％的膨胀)微孔、孔隙率约60％的丝素增强型多孔支架，光学中心部与支架部的相邻周缘接合部为相互交织融合的一体式过渡结构；所得人工角膜产品的支架部与光学中心部间的接合部结合牢固。

拉伸试验的结果显示，在裙边支架部已断裂的情况下，该接合部仍牢固连接无撕裂现象；裙边支架部中的微孔允许周围宿主细胞及血管的长入。

实施例3

取1g干燥蓬松丝素放入玻璃瓶中，滴加8g甲酸，充分搅拌溶解，再加入15g碳酸钠(粒径30～80μm)，与丝素溶液充分混合均匀，制成浆体；取适量混合物置于人工角膜支架专用模具中模压成型，将支架连同模具一起放入盛有无水乙醇的烧杯中浸泡，5min后换入另外一只盛有无水乙醇的烧杯，继续浸泡5min后拿出；支架毛坯放于一定的曲面装置上，用事先准备好的环刀在中心光柱位置打直径为4mm的孔)。

将打孔后的支架毛坯放在凸模具上晾干，向其表面滴加已除氧的HEMA热聚合溶液(HEMA∶BIS∶AIBN＝1∶0.03∶0.002)，直到支架完全被润湿(表面无明显液体)；然后将支架毛坯连同模具一起放入微波炉中，高火(功率)加热5min，取出。样品边缘经简单休整后放入聚合模具中，滴加已除氧的HEMA氧化还原聚合溶液(HEMA∶BIS∶K₂S₂O₈∶NaHSO₃＝1∶0.01∶0.005∶0.0008)，闭合好模具，在氮气氛围下反应60min。取出，用去离子水充分浸泡(一般需要48h，换水4次)去除碳酸钠，用环刀将人工角膜样品修剪成直径9mm，备用。

该人工角膜的光学中心部1是透光率在97％以上、含水丰富的PHEMA水凝胶，支架部2是含水重量为80％，并含有孔径为36～100μm(考虑到约20％的膨胀)微孔、孔隙率约70％的丝素增强型多孔支架，光学中心部与支架部的相邻周缘接合部为相互交织融合的一体式过渡结构；所得人工角膜产品的支架部与光学中心部间的接合部结合牢固。

拉伸试验的结果显示，在裙边支架部已断裂的情况下，该接合部仍牢固连接无撕裂现象；裙边支架部中的微孔允许周围宿主细胞及血管的长入。

实施例4

取1g干燥蓬松丝素放入玻璃瓶中，滴加6g甲酸，充分搅拌溶解，再加入10g碳酸氢钠(粒径50～100μm)，与丝素溶液充分混合均匀，制成浆体；取适量混合物置于人工角膜支架专用模具中模压成型，将支架连同模具一起放入盛有无水乙醇的烧杯中浸泡，5min后换入另外一只盛有无水乙醇的烧杯，继续浸泡5min后拿出；支架毛坯放于一定的曲面装置上，用事先准备好的环刀在中心光柱位置打直径为4mm的孔)。

将打孔后的支架毛坯放在凸模具上晾干，向其表面滴加已除氧的HEMA氧化还原聚合溶液(HEMA∶BIS∶K₂S₂O₈∶NaHSO₃＝I∶0.01∶0.005∶0.0008)，直到支架完全被润湿(表面无明显液体)，在氮气氛围下反应？？min，取出。样品边缘经简单休整后放入聚合模具中，滴加已除氧的HEMA光聚合溶液(HEMA∶PEG-DA-700∶D-2959＝1∶0.03∶0.005)，闭合好模具，在氮气氛围下365nm紫外光照射30min；取出，用去离子水充分浸泡(一般需要48h，换水4次)去除碳酸氢钠，用环刀将人工角膜样品修剪成直径9mm，备用。

该人工角膜的光学中心部1是透光率在97％以上、含水丰富的PHEMA水凝胶，支架部2是含水重量为75％，并含有孔径为36～100μm(考虑到约20％的膨胀)微孔、孔隙率约60％的丝素增强型多孔支架，光学中心部与支架部的相邻周缘接合部为相互交织融合的一体式过渡结构；所得人工角膜产品的支架部与光学中心部间的接合部结合牢固。

拉伸试验的结果显示，在裙边支架部已断裂的情况下，该接合部仍牢固连接无撕裂现象；裙边支架部中的微孔允许周围宿主细胞及血管的长入。

实施例5

取1g干燥蓬松丝素放入玻璃瓶中，滴加6g甲酸，充分搅拌溶解，再加入15g白砂糖(粒径50～100μm)，与丝素溶液充分混合均匀，制成浆体；取适量混合物置于人工角膜支架专用模具中模压成型，将支架连同模具一起放入盛有无水乙醇的烧杯中浸泡，5min后换入另外一只盛有无水乙醇的烧杯，继续浸泡5min后拿出；支架毛坯放于一定的曲面装置上，用事先准备好的环刀在中心光柱位置打直径为4mm的孔)。

将打孔后的支架毛坯放在凸模具上晾干，向其表面滴加已除氧的HEMA氧化还原聚合溶液(HEMA∶BIS∶K₂S₂O₈∶NaHSO₃＝1∶0.01∶0.005∶0.0008)，直到支架完全被润湿(表面无明显液体)，在氮气氛围下反应，取出；样品边缘经简单休整后放入聚合模具中，滴加已除氧的HEMA氧化还原聚合溶液，HEMA∶BIS∶过硫酸钾∶亚硫酸氢钠＝1∶0.01∶0.005∶0.0008，闭合模具，在氮气氛围下反应60min，取出，用去离子水充分浸泡(一般需要48h，换水4次)去除白砂糖，用环刀将人工角膜样品修剪成直径9mm，备用。

该人工角膜的光学中心部1是透光率在97％以上、含水丰富的PHEMA水凝胶，支架部2是含水重量为80％，并含有孔径为36～100μm(考虑到约20％的膨胀)微孔、孔隙率约70％的丝素增强型多孔支架，光学中心部与支架部的相邻周缘接合部为相互交织融合的一体式过渡结构；所得人工角膜产品的支架部与光学中心部间的接合部结合牢固。

拉伸试验的结果显示，在裙边支架部已断裂的情况下，该接合部仍牢固连接无撕裂现象；裙边支架部中的微孔允许周围宿主细胞及血管的长入。

实施例6动物实验

将具有合适空隙率的增强型人工角膜植入烧伤兔眼，一年跟踪观察，结果显示，制得的人工角膜能稳定存在，无明显移位和脱落现象发生，实现了人工角膜与宿主组织的良好相容。试验结果表明，所述人工角膜有较好的生物相容性和组织相容性，柔韧性好，抗撕拉、利于缝合，支持新生组织与裙边支架间的生物学愈合，能阻止房水的渗漏和感染，并能有效避免移植后发生自发性脱位。

Claims (5)

1.一种人工角膜，包括球冠状的角膜体光学功能区(1)和球带状的支撑区(2)，其特征在于，所述的角膜体光学功能区(1)与支撑区(2)通过接合部(3)结合，所述接合部(3)为相互交织融合的一体式过渡结构；

其中，所述的角膜体光学功能区(1)由透明的聚羟乙基丙烯酸甲酯(PHEMA)水凝胶制成，

所述的支撑区(2)由丝素纤维均匀增强的PHEMA多孔支架制成，所述的丝素纤维的量占总干重的3～12％(w/w)。

2.按权利要求1所述的人工角膜，其特征在于，所述的支撑区(2)中的多孔支架微孔的孔径为20～150μm，孔隙率占总体积比例为40％-80％。

3.权利要求1所述的人工角膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)在1份质量的丝素纤维中加入3～9倍的对应溶剂，溶解，再加入5～25倍的20～150μm粒径的水溶性成孔剂，搅拌，混合，得原料浆体，取浆体加入特定尺寸的模具中，对齐放好上下模具，施加适当压力使浆体成型，硬化后脱模，制得目标曲率的人工角膜支架毛坯；

(2)步骤(1)制得的人工角膜支架毛胚中央按人体角膜的透光要求打一设直径4～6mm中心孔，并置于角膜成型模具中，对准位置，在该中心孔中滴加适量混合有引发剂和交联剂的HEMA溶液，闭合模具，聚合，制得人工角膜毛胚；其中，该人工角膜毛胚的接合部为相互交织融合的一体式过渡结构；

(3)步骤(2)制得的人工角膜毛胚，用大量去离子水充分浸泡至少48h，充分去除支架材料中的水溶性成孔剂；然后，按照位放置于一个特制的曲面上，用环刀按照人工角膜所需尺寸修剪，高温高压灭菌后，制得一体式增强型人工角膜。

4.按权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述的成孔剂选自氯化钠、氯化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、白砂糖或者两种或两种以上的混合物。

5.按权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述的聚合用的HEMA溶液分别对应于热聚合、紫外光聚合和氧化还原引发聚合；其中，

热聚合中，HEMA∶BIS∶AIBN＝1∶0.03∶0.002；

光聚合中，HEMA∶PEG-DA-700∶D-2959＝1∶0.03∶0.005；

氧化还原引发聚合中，HEMA∶BIS∶K₂S₂O₈∶NaHSO₃＝1∶0.01∶0.005∶0.0008；

其中，

BIS为：Bis-Acrylamide，N，N’-亚甲基双丙烯酰胺；

AIBN为：偶氮二异丁氰，azodiisobutyronitrile；

PEG-DA-700为：聚乙二醇二丙烯酸酯，M_n～700，交联剂；

D-2959为：2-羟基-4’-羟乙氧基-2-甲基-1-苯基丙酮，2-Hydroxy-4’-hydroxyethoxy-2-methyl propiophenone，水溶性光引发剂。