CN107949355B - 眼内植入物的光化学诱导的接合 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及眼植入物(10a，10b)，其包含：光学部分(11)；和用于将所述眼植入物(10a，10b)固定到眼内之组织的至少两个聚合物襻(12a，12b)；其中所述襻(12a，12b)的至少一部分含有光引发剂递送装置。本发明还涉及用于将眼植入物(10a，10b)植入眼中的套件，所述套件包含含有至少两个聚合物襻的眼植入物(10a，10b)；和另外用于至少部分地浸渍眼元件(10a，10b)的第一部分或眼内之组织的第二部分的光引发剂；以及用于提供适于激发所述光引发剂之波长的光的光源。本发明还涉及用于将这样的眼植入物(10a，10b)植入眼内的方法。

Description

眼内植入物的光化学诱导的接合
技术领域
本发明涉及眼用植入物和相关方法，并且更具体地涉及眼内透镜(intraocularlens)，包括旨在恢复调节(accommodation)的眼内透镜。
背景技术
眼的光学系统由折射元件(角膜和晶状体)以及房水和玻璃体液构成。眼的晶状体(crystalline lens)是眼内的第二透镜，在角膜和虹膜后面。在正视眼(emmetropic eye)中，角膜和晶状体的屈光力(optical power)使得光学图像清晰地投射在视网膜上。在年轻的眼中，晶状体可以改变其形状以适应近的和远的物体。这种能力随年龄而丧失(该情况称为老视)。另外，正常晶状体是透明的。同样随着老化，晶状体变得不透明(该情况称为白内障)。
可以用人造眼内透镜(intraocular lens，IOL)代替晶状体以矫正非正视眼(non-emmetropic eye)中的屈光不正，更常见的是矫正白内障。近来，已经提出了旨在恢复眼适应能力(即，矫正老视)的眼内透镜。这些调节性IOL(accommodating IOL，A-IOL)旨在使用通过睫状小带(zonulae)和晶状体囊从睫状肌传递至晶状体的调节力，从而轴向或横向地移动更多个元件之一或重塑晶状体的几何形状。
大多数眼内透镜设计具有中心光学区和两个或更多个襻(haptic)，以将透镜保持在囊袋内的适当位置，并且保证IOL的稳定性和共轴性(centration)。尽管已证明囊内白内障手术是安全的并且在大多数情况下是平静无事(uneventful)的，但是可能引起与由前囊上皮细胞增殖和迁移导致的囊纤维化(capsular fibrosis)相关的术后问题。囊纤维化可能导致后囊浑浊化(并且需要二次手术)以及囊袋收缩和IOL错位。
旨在防止囊纤维化和浑浊化的影响的另一种IOL设计就是所谓的“透镜中的袋(bag in the lens)”。在这种技术中，透镜的周边凹槽允许(在窗口边缘以手术进行的)容纳囊袋的前侧和后侧撕囊术(capsulorhexis)。
襻设计在A-IOL中特别相关，因为它们需要将力从调节性植入物传递到透镜中。若干种调节性IOL设计的操作机制要求囊袋与完整眼中的囊袋类似地起作用，但是白内障手术后纤维化可能会损害这些机制。
若干调节性IOL的确定的问题是缺乏与囊袋的强力连接，所述连接对于将力从睫状肌适当地转移到透镜的作用机构是需要的；这是在专利文献US-7150760中公开的两个光学调节性透镜系统的情况。
一些A-IOL需要通过在植入后的几周内发生的天然纤维化而产生襻和囊袋的周边之间的连接。然而，这种不受控制的过程可能导致限制A-IOL的移位或形变机制。
一些专利文献公开了依赖于纤维化过程的襻装置，例如US-6193750。US-2011/0307058提出了睫状小带捕获襻(zonular capture haptic)，其有利于由自然的纤维化过程辅助的囊袋与襻的融合。这种方法需要相隔几天的2个手术行为，其中分别植入襻平台和A-IOL。依靠自然纤维化将A-IOL与囊袋接合具有几个缺点，包括过程的持续时间、A-IOL对准的不确定性以及接合的最终结果。然而，在几个A-IOL设计中，襻与囊的接合均是至关重要的。
专利文献US-2003/0204254提出了使用机械阻挡臂或钩(clasp)将透镜襻(或透镜周边)与撕囊的边缘机械地接合。与囊的这种机械附接的缺点是囊可能撕裂或破裂。
机械的囊-IOL接合系统的使用的替代方案是使用生物黏合剂。生物黏合剂材料越来越多地用于医学中以用于手术中的组织修复、药物递送或假体装置的附接。例如，专利文献US-2008/0140192公开了使用可逆热敏性(thermo-responsive)黏合剂物质用于将微电子视网膜植入物附接到视网膜组织。这种特定的聚合物在水性环境中具有在高于临界温度32℃时变得与细胞黏合的性质。
已经认识到生物黏合剂聚合物的使用在其中眼内透镜需要牢固附接到囊袋以将调节性植入物的力传递到A-IOL机构的应用中是有利的。专利文献WO-96/35398提出了通过用激光提高温度，使IOL(涂覆有黏合剂材料)的周边部分与前侧撕囊的热黏附，以产生IOL材料和囊袋组织的热焊接(thermal welding)。
专利文献US-2011/0029074提出了热可逆材料应用于眼内手术中的用途，其包括青光眼中的A-IOL植入和支架植入。在该文件中，他们还认识到需要有效地转移自然调节性机构的眼部力量以使A-IOL的调节幅度最大化，并提出使用可响应于生理介质的物理和化学特性的变化来改变其黏合性质的聚合系统。特别地，他们提出使用热可逆黏合剂聚合物涂覆襻结构的某些区域的表面(并且可能是IOL的表面)以有利于系统与囊袋的黏附。热黏合剂聚合物在体温下将显示出黏合性。在外科手术过程中，或者可能在用于移植中，用冷的或室温溶液灌注可导致IOL/襻从囊袋脱落。尽管pNIPAM聚合物被描述为神经组织或培养的细胞的生物相容性无毒物质，但其眼内无毒性从未被证明。已证明非聚合形式的NIPAM对神经组织有毒性。另一方面，当pNIPAM黏合剂在撕囊上沉积为薄层时，其动力学性质尚未得到证实，并且不清楚是否可保留足够的时间来产生热黏合反应。
使用光化学诱导的结合方法也是已知的。局部光递送的使用特别适合于眼内，如在若干方法(包括青光眼中的视网膜光凝或激光小梁成形术(trabeculoplasty))中所完成的。在体内器官中使用局部照射通常通过使用导管来进行，以用于可视化、感测或治疗。例如，如专利文献US-6106550中所述，光可通过光纤传导并且从其端部发射到周围环境中以用于照明或用激光束切割组织等目的。
此外，光活化方法用于角膜胶原交联以用于通过组织硬化治疗圆锥角膜(keratoconus)。在该方法中，通过滴注光敏剂(通常为含核黄素的溶液)和用UVA光照射来产生纤维间和纤维内结合的形成。也用其他光敏剂(例如玫瑰红(Rose Bengal))以及用绿光照射证明了角膜胶原光交联。使用玫瑰红的优点之一是它是FDA批准的广泛用于眼科的化合物，例如在干眼染色测试中。此外，在兔眼模型中已证明玫瑰红的囊内使用是无毒的。US-7331350中描述了使用光敏剂和光活化来产生受损组织的无热结合以进行修复，因此其替代了缝钉的缝合线。这些光化学组织结合方法包括在没有外源性供应的可交联结构的来源的情况下，将光敏剂施用于组织(即角膜)，随后用电磁能照射产生组织-组织闭合。认为在光化学结合中，通过光吸收活化光引发剂会导致组织的蛋白质的氨基酸的结构变化，并且在接触的两个组织的相对表面上的胶原分子之间形成共价键。
因此，需要一种调节性眼内透镜，其能够通过无毒方法牢固地固定到囊眼(capsular eye)并且同时提供足够的抗破裂性。
发明详述
在本发明中，在需要将聚合物植入物与眼组织眼内接合的情况下，例如在眼内植入眼内透镜，例如在白内障手术中，或者在老视或用眼内透镜植入物进行屈光手术的情况下，提出使用光化学诱导的结合。
本发明主要基于眼组织在施用光敏剂并用光照射时与聚合物材料(例如pHEMA)紧密结合的事实。在本发明中，与具有至少一个聚合物部分的植入物(其将与组织接触)的组织的附接是在没有外源性供应的可交联的基底、组织黏合剂或胶水的来源的情况下，通过在组织的一部分和/或植入物的一部分中施加光敏剂，然后通过用光照射进行。
将待结合的组织和植入物置于紧密接触中，在此期间施加光照射以产生组织和植入物的光化学接合。发明人已经证明即使在材料中没有胶原蛋白或蛋白质的情况下也会发生紧密结合。
根据本发明的组织和聚合物材料之间的光化学结合对于调节性IOL是特别有用的和特别有利的，其中需要将来自睫状体的力直接传送到调节性IOL(AIOL)的机构以改变可变形元件的形状，或者改变透镜的一个或多个元件的轴向位置。通过所得到的光结合部分实现睫状体和植入物IOL的力的直接传递。
本发明的第一方面涉及眼植入物，其包含：
-光学部分；和，
-用于将眼植入物固定到眼内之组织的至少两个聚合物襻；
其中所述襻的至少一部分含有光引发剂递送装置或用于递送光引发剂的装置。
也就是说，眼植入物包含两个或更多个聚合物襻，并且每个襻的至少一部分(其将与眼组织接触)包含光引发剂(其由含有光引发剂的材料制成或涂覆有光引发剂的材料)，以使得所述襻的所述部分本身能够提供光引发剂。或者适合于接触眼组织的襻的至少一部分提供有用于递送光引发剂的装置，其可以保存在嵌入襻内的某种沉积物或外壳中，或者在襻外部的容器或源中，这样的递送装置可包含多个微流控通道或膜，光引发剂能够通过其流动并在襻的外表面中递送。
特别地，本发明描述了一种襻结构，其与囊袋光化学地结合以接合A-IOL中的调节性机构的机械力来恢复调节。
眼植入物是指人造的功能可植入装置，其恢复眼中受损或丧失的功能。优选地，眼植入物是眼内透镜，更优选调节性IOL。
可植入装置的至少两个襻是聚合物襻，即它们由聚合物材料制成，或者它们涂覆有聚合物材料，或者它们具有由聚合物材料制成的部分。
聚合物材料可以理解为任何合适的生物相容性聚合物，更优选HEMA衍生物例如pHEMA、pHEMA-MMA、pHEMA-GMA等。
光引发剂或光引发物可以理解为当暴露于光时从组织中的组分产生自由基或其他反应性化学物质的任何化合物。
眼植入物的光学部分优选能够响应于施加到其上的力而改变其光学功率。
在一个优选的实施方案中，光引发剂递送装置包含涂覆有光引发剂的襻的外表面，或者包含嵌入光引发剂的襻的外层的这样的外表面。
在该优选实施方案中，可以将眼植入物引入眼，其中聚合物襻展开并在眼内部伸展，使得襻(其外表面浸渍有光引发剂或者外表面嵌入光引发剂)与囊袋接触。通过用外部或内部光源照射接触部分，聚合物襻和眼组织之间的接触部分中产生光化学结合。
在另一个优选的实施方案中，光引发剂递送装置包括多个微流控通道，光引发剂能够通过其流动，这样的微流控通道被设置成使得光引发剂在襻的外表面中递送。光引发剂可以包含在眼植入物中提供的储存器中，或者它能够通过微流控通道从外部储存器注入。
在一个优选的实施方案中，眼植入物还包含用于使植入物处于拉伸状态的装置；在这种状态下，襻与囊袋更好地接触。
用于使植入物处于拉伸状态的这种装置可以包含至少一个张力环，例如囊张力环。
在另一个优选的实施方案中，用于使植入物处于拉伸状态的装置可包含至少一个球囊。
用于使植入物处于拉伸状态的装置优选地相对于襻定位，使得其将离心力传递到襻。例如，所述襻可以包括弯曲板(curved plate)，并且张力环或球囊位于该板的内表面中，使得当张力环张紧或者球囊膨胀时，襻沿径向向外推动。
如上所述，本发明的眼植入物还可包含导光元件；这些导光元件可以嵌入到襻中。
在另一些实施方案中，这些导光元件可以被嵌入用于使植入物处于拉伸状态的装置或者是其的一部分。例如，导光元件可以嵌入张力环或球囊的外周。
用于使植入物处于拉伸状态的装置可以是可移除的或可失效的(deactivatable)，使得一旦照射了光并且已经发生光结合，可以使眼植入物拉伸的装置去除或失效。
由于眼植入物用于人体，因此直到植入之前应将其安全地保存以防止被感染或污染。因此，本发明的眼植入物可以另外涂覆或嵌入保存组合物中，以保证恰当的储存和用于植入的最佳状态。保存溶液可以保护眼植入物免受外部感染或污染，并且可以在植入人体期间不发生眼内炎(endophthalmitis)。用于保存本发明的人造眼内透镜的组合物可以包含润湿剂、抗微生物剂、稳定剂、等张剂、增溶助剂、黏度调节剂、抗氧化剂或缓冲溶液。因此，在一个优选的实施方案中，本发明所述的眼植入物涂覆有或嵌入到保存组合物中，更优选地，所述保存组合物包含润湿剂、抗微生物剂、稳定剂、等张剂、增溶助剂、黏度调节剂、抗氧化剂和/或缓冲溶液。
本发明的第二方面涉及一种用于将眼植入物植入眼内的套件(kit)，所述套件包含：
-包含至少两个聚合物襻的待植入的眼植入物；
-用于至少部分地浸渍所述眼植入物的第一部分和/或眼内之组织的第二部分的光引发剂；和，
-用于提供适于激发光引发剂之波长的光的光源。
套件中的眼植入物优选与上文限定的眼植入物相一致。
在一些实施方案中，所述套件优选还包含：
-用于使植入物处于拉伸状态的装置；和
-用于将由光源提供的光传递到眼中的装置。
这些另外的元件通过以下手段促进植入和光结合过程：通过径向拉伸透镜(特别适用于调节性IOL植入)、通过实现襻与囊袋赤道(equator)的接触，以及通过允许将光就近传递到待进行光结合的区域。
用于使植入物处于拉伸状态的装置优选包含至少一个张力环或至少一个球囊，其可以是眼植入物的一部分。该装置优选是可移除的，使得一旦眼植入物被植入眼内即可将其移除。用于将由光源提供的光传递到眼内的装置包括导光元件，其可以优选地嵌入到至少一个张力环或至少一个球囊中。
如前所述，光引发物或光引发剂是当暴露于光中时吸收光能的任何化学化合物，所述光优选为紫外线、可见光或近红外辐射。光引发剂的实例包括多种光敏染料和生物分子，例如玫瑰红、核黄素、曙红Y、亚甲基蓝、卟啉类、噻吨类、细菌叶绿素(bacteriochloropyll)、吩噻嗪类、花青类、醌类，及其光敏衍生物。
在一个优选的实施方案中，光引发剂是含有玫瑰红的溶液，并且用提供具有绿色波长的光的光源对其进行光活化。在另一个实施方案中，光引发剂是含有核黄素的溶液，用提供具有UV波长的光的光源光活化。在另一些实施方案中，光引发剂是在另一特定波长的光下活化的另一种可光反应的组分。
本发明的另一方面涉及一种将眼植入物植入眼内的方法，所述方法包括以下步骤：
i)将眼植入物引入眼内，其中眼植入物的第一部分和/或眼内之组织的第二部分在其表面中含有光引发剂；和
ii)当眼植入物的第一部分和眼组织之间或眼植入物和眼组织的第二部分之间接触时，用光照射所述第一部分和/或所述第二部分；
使得眼植入物与眼光化学地结合。
本发明的另一方面涉及一种将眼植入物植入眼内的方法，所述方法包括以下步骤：
i)用光引发剂浸渍眼植入物的第一部分或眼组织的第二部分或两者；
ii)将眼植入物引入眼内；和，
iii)当眼植入物的第一部分与眼组织之间或眼植入物与眼组织的第二部分之间接触时，用光照射所述第一部分和/或所述第二部分；
使得眼植入物与眼光化学地结合。
在任一种方法中，为了确保在眼植入物的第一部分与眼组织之间存在牢固的接触，所述方法优选还包括使眼植入物在用光照射之前处于拉伸状态。
在任一种方法中，光照射优选持续时间小于600秒，更优选小于180秒。
用光照射的步骤优选在低于0.65W/cm2的辐照度下进行。
在任一种方法中使用的眼植入物优选与上文限定的眼植入物一致。
在本发明的另一方面中，限定了眼植入物，其包含：
-光学部分；和，
-至少两个聚合物襻；
所述眼植入物还包含：
-至少一个用于将眼植入物固定到眼内之组织的固定部，所述固定部通过在襻与眼组织之间的重叠区域上光化学地诱导结合而产生。
上文中定义的本发明的不同方面和实施方案可以彼此组合，只要它们彼此兼容即可。
本发明的另外的优点和特征将从以下的详细描述中变得显而易见，并且将在所附权利要求中具体指出。
附图简述
为了完成说明并为了更好地理解本发明，提供了一组附图。所述附图构成本说明书的整体部分，并且说明了本发明的实施方案，所述实施方案不应被解释为限制本发明的范围，而是作为如何实现本发明的示例。附图包括以下图：
图1示出了根据本发明的第一可能实施方案的眼内透镜的截面图。
图2示出了图1的眼内透镜的透视图。
图3示出了可移除的囊张力环的实施方案。
图4示出了根据本发明的第二可能实施方案的眼内透镜的截面图。
图5示出了图3的眼内透镜的透视图。
图6是示出了辐射暴露时间和辐照度对眼植入物和囊袋之间的结合强度的影响的图。
图7是示出了在空气中和氮气环境中产生囊-HTEMA结合的破裂的每个光结合区域的载荷的图。
具体实施方案
以下描述不具有限制意义，而是仅用于描述本发明的一般原理的目的。将参考上述附图通过示例来描述本发明的接下来的实施方案。
图1和2示出了根据本发明的第一可能实施方案的眼植入物10a，其设计成使用光结合来接合囊袋。
眼植入物10a包含具有中心光学部分11和多个襻12a(在该优选实施方案中为6个)的可变形透镜，其沿着透镜的中心光学部分11的赤道区均匀分布。这些襻12a从中心光学部分11的边缘径向延伸，并且包括横向弯曲板形状的自由端，以促进将睫状肌力转移到透镜。
在该第一优选实施方案中，襻12a包含许多小的微流控通道13，光敏剂可以通过其从透镜或襻朝向襻12a的外部凸表面121a和将与透镜10a接触的囊袋的一部分流动，以使其着色。
襻12a由基于pHEMA的聚合物材料制成，并且通过微流控通道13施加的光敏剂是玫瑰红。
眼植入物还包括可移除的囊张力环14。该张力环14是圆柱形柔性体，其每个端部具有操作孔141。张力环14设置在一些襻12a的内部凹部122a或其全部内，并且用于拉伸眼植入物10a以向襻施加压力。这使得襻12a和囊袋之间的接触最大化。
另外，如图3详细所示，可移除的囊张力环14附接到探针19，使得光可以通过探针传递并进入张力环14中，使得其能够沿其整个长度引导光，并通过其整个外周(包括与囊袋接触的襻部分12a的照射区)在特定部位释放光黏合所需的光。在该优选的实施方案中，使用的光具有绿色波长。
在附图中所示的情况下，囊张力环14是可移除的，但是张力环也可是不可移除的，但是一旦照射了光并且已经实现了光结合，则可使其失效。
图1和图2中所示的囊张力环在其端部具有两个操作孔141。其也可能具有一个或多个操纵钩-在附图中未示出-这操纵所述环也是有效的。
图4和图5示出了根据本发明的第二可能实施方案的眼植入物10b，其被设计成使用光结合来接合囊袋。
眼植入物10b由具有中心光学部分11和多个襻12b(该优选的实施方案种为6个)的可变形透镜组成，其沿着透镜的中心光学部分11的赤道区均匀分布。该实施方案中的襻12b也从中心光学部分11的边缘径向延伸，并且包括横向弯曲板形状的自由端，以促进将睫状肌力转移到透镜。
在这种情况下，襻12b的外部凸起表面121b涂覆有光敏剂，如图4中阴影所示。
襻12b由基于聚甲基丙烯酸羟乙酯(pHEMA)的聚合物材料制成，并且涂覆襻的外表面121b的光敏剂是玫瑰红。
眼植入物还包含一个或两个可移除的环形可膨胀球囊15，类似于球囊导管，其具有沿球囊15的外边缘的嵌入的光学器件16。尽管图中未示出，但是球囊可以是透明的并且纤维光学器件(fiber optics)嵌入球囊内，而不是沿着球囊的周边被嵌入或延伸。
一个或两个球囊15设置在襻12b的内部凹部122b中，并且两者都用于拉伸所述可植入装置10b，以便向襻施加压力并提供如下所解释的接触和光分布。
球囊或球囊15的膨胀通过套管17在外部控制。当膨胀时，球囊15拉伸可植入装置10b并将其襻12b压靠在囊袋上，以提供光结合所需的襻12b和囊袋之间的紧密接触。
嵌入的光学器件16引导通过插管17注入的光，并在其整个周边释放光，从而照射与囊袋接触的襻的区域。
在该眼植入物10b的一个优选实施方案中，球囊15包含有在膨胀期间释放空气或氧气的微孔(图中未示出)，以促进需要氧的光化学反应。
在任一种情况下，球囊15在光黏合之后被放气(de-inflated)并移除。导入光纤的光具有绿色波长。
以下实施例说明了通过光结合将由聚合物材料制成的主体植入囊袋的实验方法。
从死后不到12小时的新去核的新西兰白兔眼获得囊袋。在眼科手术显微镜下，使用囊剪刀从眼中取出最大可能直径(7-10mm)之圆形截面的前囊并浸在缓冲盐水溶液BSS中。切割囊条(5×7-10mm)并保留用于在缓冲盐溶液中进行测试。
使用的聚合物材料是由Vista Optics Ltd以商品名Vistaflex Advantage+49提供的pHEMA和GMA的共聚物。使用精密光学金刚石纤维切割机将共聚物材料的样品切成1mm厚的5×10mm矩形条。在水合状态下，材料的含水量为49％。使每片脱水，然后在玫瑰红0.1％溶液中再水合。
将0.01g市售的玫瑰红钠盐(由Sigma Aldrich提供)溶于10ml的磷酸盐缓冲溶液(PBS)中来制备玫瑰红0.1％溶液。
本实验中使用的定制开发的光递送系统由中央波长532nm，光纤末端输出功率为1300mW和1100mW的泵浦全固态绿色激光源(由中国CNI Tech有限公司提供)构成。光纤尖端放置在150mm焦距透镜的焦点上。在准直透镜后，样品架放置在一倍焦距处。光递送系统具有中性密度滤光片，其允许在0.65和0.25W/cm2之间的样品平面处改变激光功率密度。
通过浸入玫瑰红溶液中2分钟，将囊袋在玫瑰红中染色。将囊袋条置于pHEMA-GMA条的顶部并铺展，使囊袋条和聚合物条的约一半重叠，并将它们放置在光递送系统的样品架中。曝光时间范围为30至180秒，激光辐照度为0.25至0.65W/cm2。
使用单轴伸缩测量试验(uniaxial extensiometry)测试结合的强度。为了进行这种测试，将囊袋端和pHEMA端夹在定制开发的配有压电电动机和载荷传感器的伸缩测量系统中。通过以0.1mm步长置换每个臂来实现不同的载荷，并且测量在囊pHEMA结合中产生断裂的载荷。
图6示出了对于三种不同的激光辐照度：0.25W/cm2(曲线101)、0.45W/cm2(曲线102)和0.65W/cm2(曲线103)，作为照射时间的函数的囊-HTEMA结合产生的断裂的载荷。
可以看出，增加暴露时间和激光辐照度水平会增加所产生的结合的断裂点。在所有测试的激光辐照度水平下，高于90秒的曝光时间产生了牢固的黏合，因为光结合断裂在载荷明显高于用在人眼中透镜睫状小带和囊袋上的睫状肌力量时(超过进行的实验的5倍)发生。
重叠的pHEMA/囊袋面积平均为21mm2。
平均结合抗力(每结合面积的载荷)为1g/mm2。
在较高的辐照度(0.65W/cm2)下，曝光时间高于30秒时，从未观察到光结合断裂。相反，对于这种辐照度，在囊袋中产生破裂，这表明光结合可能在囊袋中引入结构变化，使其更脆弱。与来自新西兰白兔的组织相比，在来自着色兔子的组织中，在高得多的载荷(0.65g/cm2为55g，曝光时间为180s)下发生囊袋破裂。
通过将囊袋聚合物条系统置于与氮气泵连接的室中，在氮气环境中重复0.45W/cm2的辐照度和60至180秒的曝光时间的实验。
图7示出了在空气中和氮气环境中，对于0.45W/cm2的辐照度和不同的曝光时间，产生囊-pHEMA黏合破坏的每个光结合区域的载荷。为了与空气中的光结合直接比较，通过空气中实验中平均为15.41±4.54mm2和在氮气实验中为18.86±5.26mm2的光结合面积将应力值归一化。对于所有的曝光条件，在氮气环境中光结合显著较弱。例如，对于120秒的曝光时间，空气中比在氢气环境中发生的光结合断裂每区域的应力高1.63倍。长时间暴露于空气中发生囊破裂。这些结果表明，氧气的存在有助于囊袋-聚合物结合所涉及的光化学过程。
在另一个实例中，通过光化学诱导结合将眼内透镜与囊袋结合。
该实施例说明了在眼内地将pHEMA-MMA眼内透镜的襻与晶状体囊前部结合，证明了眼内手术的可行性。
在死后不到4小时就获得了去核兔眼。切割角膜，并使用Simcoe套管通过5mm直径的晶状体前撕囊术(anterior lens capsulorhexis)吸出晶状体材料。2片襻pHEMA-MMAAkreos透镜(由Bausch和
Figure BDA0001433201680000121
)在0.1％玫瑰红溶液中染色2分钟，然后插入囊袋中。使用25号针在眼的玻璃体腔内注入气泡(约1ml)。气泡在囊袋内壁和IOL和襻板之间产生压力。将整个眼浸入在试管中的盐水溶液中，将该试管置于光递送系统下。试管横向移动，使得仪器的光轴从IOL顶点中心偏离2毫米。估计的峰值辐照度在一个襻位置为0.25W/cm2，在第二襻位置为0.05W/cm2。曝光时间为300秒。
曝光后，将IOL在囊袋内切成两片。在前侧囊袋与已经暴露于更高的辐照度的透镜的襻之间达到了很强的结合，而在暴露于较低的辐照度的透镜的襻之间没有实现结合。
在另一只眼的另外的过程中，在类似的条件下进行IOL植入，但是在这种情况下，在进行前侧撕囊术后，在加压解剖术(hydro-dissection maneuver)后，使用30号套管，用0.1％玫瑰红的溶液对囊袋进行染色(在囊袋和透镜皮层之间的平面中注射玫瑰红)。然后通过撕囊术将IOL植入囊袋中。如前一过程，曝光后，将IOL在囊袋内切成两片。在前侧囊袋与已经暴露于较高辐照度的晶状体的襻之间实现了强结合，而对于暴露于较低辐照度的透镜的襻之间没有实现结合。
在另一设置中，去除角膜和虹膜，并制造巩膜窗以暴露晶状体赤道。然后通过6mm直径的撕囊术将囊袋排空，并在加压解剖手术期间将囊用玫瑰红染色。然后通过破裂并入在玫瑰红中重新水合的一片pHEMA并用镊子放置在赤道上。在该位置，通过巩膜窗进行照射(0.65mW/cm2，150s)。然后将硅胶管用氰基丙烯酸酯胶合到pHEMA片上。为了评估光结合的强度，将巩膜和硅胶管夹紧到延伸器(stretcher)的两个臂上。获得强的光结合，发生囊破裂同时囊袋-pHEMA仍然结合。估计的结合抗力为0.85g/mm2。
在本文中，术语“包含”及其衍生词语(例如“包括”等)不应被理解为具有排除意义，即不应将这些术语解释为排除了所描述和定义可能包括另外的要素、步骤等的可能性。
在另一方面，本发明显然不限于本文所述的具体实施方案，而是包括本领域技术人员可以考虑的在权利要求中限定的本发明的一般范围内的任何变型(例如，关于材料的选择、尺寸、组件、配置等)。

Claims (20)

1.眼植入物(10a，10b)，其包含：
-光学部分(11)；和，
-用于将所述眼植入物(10a，10b)固定到眼内之组织的至少两个聚合物襻(12a，12b)；
其特征在于：
-所述襻(12a，12b)的至少一部分包含光引发剂递送装置，其用于提供可被光活化的光引发剂以在所述至少两个聚合物襻(12a，12b)与眼内之组织之间产生光化学结合。
2.根据权利要求1所述的眼植入物(10a，10b)，其中所述光引发剂递送装置包含涂覆有所述光引发剂的所述襻(12b)的外表面(121b)。
3.根据权利要求1所述的眼植入物(10a，10b)，其中所述光引发剂递送装置包含其中嵌入有所述光引发剂的所述襻的外层。
4.根据权利要求1所述的眼植入物(10a，10b)，其中所述光引发剂递送装置包含多个微流控通道(13)，所述光引发剂可通过所述微流控通道流动以使所述光引发剂在所述襻(12a)的外表面(121a)中递送。
5.根据权利要求1所述的眼植入物(10a，10b)，其还包含用于使所述植入物处于拉伸状态的装置。
6.根据权利要求5所述的眼植入物(10a，10b)，其中用于使所述植入物处于拉伸状态的所述装置包含至少一个张力环(14)。
7.根据权利要求6所述的眼植入物(10a，10b)，其中所述张力环(14)是可移除的。
8.根据权利要求5所述的眼植入物(10a，10b)，其中用于使所述植入物处于拉伸状态的所述装置包含至少一个球囊(15)。
9.根据权利要求1至5中任一项所述的眼植入物(10a，10b)，其还包含导光元件(16)。
10.根据权利要求9所述的眼植入物(10a，10b)，其中所述眼植入物(10a，10b)还包含至少一个张力环(14)或至少一个球囊(15)，所述导光元件(16)嵌入所述至少一个张力环(14)或所述至少一个球囊(15)中。
11.用于将眼植入物(10a，10b)植入眼内的套件，所述套件包含：
-所述眼植入物(10a，10b)，其包含至少两个聚合物襻；
-用于至少部分地浸渍所述眼植入物(10a，10b)的第一部分或眼内之组织的第二部分的可被光活化的光引发剂；和，
-用于提供适于激发所述光引发剂以在所述眼植入物(10a，10b)与眼内之组织之间产生光化学结合之波长的光的光源。
12.根据权利要求11所述的套件，其中所述眼植入物是根据权利要求1至10中的任一项所述的眼植入物。
13.根据权利要求11至12中任一项所述的套件，其中所述光引发剂是含有核黄素或玫瑰红的溶液，并且所述光源提供具有UV、蓝色和/或绿色波长的光。
14.根据权利要求11所述的套件，其还包含：
-用于使所述眼植入物处于拉伸状态的装置；和
-用于将由所述光源提供的光递送到眼内的装置。
15.根据权利要求14所述的套件，其中用于使所述植入物处于拉伸状态的所述装置包含至少一个张力环(14)或至少一个球囊(15)。
16.根据权利要求14至15中任一项所述的套件，其中用于使所述植入物处于拉伸状态的所述装置是所述眼植入物(10a，10b)的一部分。
17.根据权利要求16所述的套件，其中所述装置是可移除的。
18.根据权利要求14所述的套件，其中用于将由所述光源提供的光递送到眼内的装置包含导光元件(16)。
19.根据权利要求18所述的套件，其中所述套件还包含至少一个张力环(14)或至少一个球囊(15)，所述导光元件(16)嵌入在所述至少一个张力环(14)或所述至少一个球囊(15)中。
20.眼植入物(10a，10b)，其包含：
-光学部分(11)；和，
-至少两个聚合物襻(12a，12b)；
其特征在于，所述眼植入物还包含：
-用于将所述眼植入物(10a，10b)固定到眼内之组织的至少一个固定部，所述固定部通过在所述至少两个聚合物襻(12a，12b)与眼组织之间的重叠区域上可被光活化的光引发剂光化学地诱导结合而产生。
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