CN109646716B - 人工角膜光学中心部及其制备方法和人工角膜 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种人工角膜光学中心部及其制备方法和人工角膜。所述人工角膜光学中心部包括人工角膜光学中心膜本体,且在所述人工角膜光学中心膜本体的表面还连接有透明质酸。所述人工角膜光学中心部通过在人工角膜光学中心膜本体表面接枝透明质酸,使得所述透明质酸对人工角膜光学中心膜本体表面进行修饰,从而赋予所述人工角膜光学中心部表面优异的亲水性、润湿性、表面抗污能力、透光性、生物相容性、机械性能强,且可塑性强,结构稳定。所述人工角膜光学中心部的制备方法工艺条件可控,使得制备的人工角膜光学中心部性能稳定。所述人工角膜含有本发明人工角膜光学中心部。
Description
技术领域
本发明涉及一种假体材料技术领域,具体涉及一种人工角膜光学中心部及其制备方法和人工角膜。
背景技术
角膜疾病是眼科的常见多发病,角膜病致盲率在盲目流行病学调查中排名第二,其中80%可以通过角膜移植手术脱盲。然而,传统的角膜移植手术有其两大弊端,一是角膜供体的来源困难,二是对新生血管多的角膜受体则手术成功率极低,如严重化学和热烧伤的角膜、多次角移植失败的角膜、严重干眼症的角膜,天疱疮以及Steven-Johnson综合征等。人工角膜的出现正能解决这两个问题,即来源丰富,也可抵抗新生血管。所以人工角膜植入术就成为这些患者复明的最后希望。
目前,人工角膜主要分为非组织工程人工角膜和组织工程人工角膜。非组织工程人工角膜是由多孔周边支架部与光学中心部两个部分组成。多孔周边支架部与机体组织间的相容性对稳固光学中心部有着重要作用,而光学中心区需要较高的透明度、适合的屈光度、抗菌性以及较好的生物相容性,其表面对于钙质沉淀以及细胞粘附也需有较强的抵抗能力。
抗非特异性蛋白质吸附(anti-fouling)材料是指一大类能够通过形成表面物理和能量屏障,有效抵抗蛋白质分子不可逆物理吸附的材料。抗非特异性蛋白吸附表面已经成为如医用植入物材料,药物传递以及生物传感器等生物医学应用中的一个重要问题。传统上,基于聚合物的生物材料为聚乙烯、聚丙烯、聚(对苯二甲酸乙二醇酯)、聚(甲基丙烯酸甲酯)或许多其他的聚合物材料聚合而成。这些材料在诊断或治疗疾病中具有一定的优势,但是这些材料并不能达到真正的生物相容性要求。因此,在临床中发现现有的人工角膜光学中心存在生物相容性不理想易引发并发症,在植入后表面抗污能力不理想,出现蛋白质的吸附和透光率的下降,使得人工角膜的生物相容性和透光率变差。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的上述不足,提供一种人工角膜光学中心部及其制备方法,以解决现有人工角膜光学中心部存在生物相容性和表面抗污能力不理想,出现蛋白质的吸附和透光率下降等技术问题。
本发明的另一目的在于提供一种人工角膜,以解决现有人工角膜存在生物相容性和透光率变差等技术问题。
为了实现上述发明目的,本发明的一方面,提供了一种人工角膜光学中心部。所述人工角膜光学中心部包括人工角膜光学中心膜本体,且在所述人工角膜光学中心膜本体的表面还连接有透明透明质酸。
本发明的另一方面,提供了一种人工角膜光学中心部的制备方法。所述人工角膜光学中心部的制备方法包括如下步骤:
将人工角膜光学中心膜本体进行双键化改性处理,获得双键化人工角膜光学中心膜本体;
将透明质酸进行双键化改性处理,获得双键化透明质酸;
将所述双键化人工角膜光学中心膜本体、所述双键化透明质酸和引发剂于溶剂中进行接枝反应。
本发明的又一方面,提供了一种人工角膜。所述人工角膜包括本发明人工角膜光学中心部或由本发明人工角膜光学中心部制备方法制备的人工角膜光学中心部。
与现有技术相比,本发明所述人工角膜光学中心部通过在人工角膜光学中心膜本体表面接枝透明透明质酸,这样,通过对透明透明质酸对人工角膜光学中心膜本体表面进行修饰,从而赋予所述人工角膜光学中心部表面优异的亲水性,增加了润湿性;同时显著提高了所述人工角膜光学中心部表面抗污能力,如抗蛋白吸附能力,有效保持所述人工角膜光学中心部优异的透光性;而且还显著的增大了所述人工角膜光学中心部的生物相容性,机械性能强,且可塑性强,结构稳定。
本发明所述人工角膜光学中心部的制备方法通过分别将人工角膜光学中心膜本体进行双键化改性处理和透明质酸进行双键化改性处理,然后使得两者进行接枝反应,这样,一方面能够通过桥接基团有效增强透明透明质酸与人工角膜光学中心膜本体之间的结合强度,提高制备的人工角膜光学中心部结构稳定;另一方面,赋予制备的人工角膜光学中心部具有优异的润湿性、抗污能力、透光性、生物相容性、机械性能、可塑性;同时保证制备的人工角膜光学中心部性能的稳定。
本发明人工角膜由于含有本发明人工角膜光学中心部,因此,所述人工角膜具有优异的润湿性、抗污能力、透光性、生物相容性、机械性能和可塑性。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明,附图中:
图1为本发明实施例人工角膜光学中心部的制备方法工艺流程示意图;
图2为本发明实施例1-8和实施例11-14中n(HA):n(MA)=1:4的MA-HA核磁共振氢谱图;
图3为本发明实施例9中n(HA):n(MA)=1:6的MA-HA核磁共振氢谱图;
图4为本发明实施例3和实施例11-14中n(HA):n(MA)=1:4的MA-HA接触角曲线图;
图5为本发明实施例3和实施例11-14提供的人工角膜光学中心部进行透光率曲线图;
图6为本发明实施例9制备的人工角膜光学中心部的XPS全谱图;
图7为本发明实施例3和实施例11-14制备的人工角膜光学中心部的抗蛋白吸附图。
具体实施方式
为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
一方面,本发明实施例提供了一种人工角膜光学中心部。所述人工角膜光学中心部。所述人工角膜光学中心部包括人工角膜光学中心膜本体,且在所述人工角膜光学中心膜本体的表面还连接有透明透明质酸。
其中,所述人工角膜光学中心膜本体可以是常规人工角膜光学中心膜本体,如在一实施例中,所述直径φ=10mm的圆形的人工角膜光学中心膜。在另一实施例中,所述人工角膜光学中心膜本体的材料为含羟基的聚合物,也即是利用该些材料成型所述人工角膜光学中心膜本体。在具体实施例中,所述含羟基的聚合物可以包括聚乙烯醇(PVA)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)中的任一种。该些材料具有优异的可生物降解和生物相容性,亲水性优异,来源广,如可从非石油资源中获得,且无毒、同时具有良好的力学性能和生物相容性,具有半结晶,可加工性和极好的铸造能力的特点。因此,利用该些材料制备人工角膜光学中心膜本体,赋予所述人工角膜光学中心膜本体具有优异的亲水性、生物降解性、生物相容性,透光性好,安全无毒,而且具有良好的机械性能。
接枝在所述人工角膜光学中心膜本体表面上的所述透明透明质酸的存在能够赋予所述人工角膜光学中心部具有优异的亲水性,如使得表面接触角下降了75%,增加了润湿性;同时显著提高了所述人工角膜光学中心部表面抗污能力,如抗蛋白吸附能力,有效保持所述人工角膜光学中心部优异的透光性;而且还显著的增大了所述人工角膜光学中心部的生物相容性,机械性能强,且可塑性强,结构稳定。
在一实施例中,所述透明质酸连接在所述人工角膜光学中心膜本体的量优选为所述透明质酸在人工角膜光学中心膜本体单位面积上的含量大于100μg/cm2,优选是100-300μg/cm2(其中,透明透明质酸以重量μg计,人工角膜光学中心膜本体面积以cm2计)。通过对所述透明质酸的含量优化,从而提高所述人工角膜光学中心部的亲水性、抗污能力、生物相容性、机械性能和可塑性强等性能。
在上述各实施例的基础上,作为本发明的一实施例,所述透明透明质酸是通过经双键化后的透明质酸与双键化后的人工角膜光学中心膜本体进行接枝反应接枝在所述人工角膜光学中心膜本体的表面上。在具体实施例中,用于双键化所述透明质酸的化合物包括甲基丙烯酸酸酐、丙烯酸酐、马来酸酐中的至少一种;用于双键化所述人工角膜光学中心膜本体的化合物包括γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)、丙烯酰氯中的至少一种。其中,所述KH-570的分子结构式为通过双键化合物分别改性透明质酸和人工角膜光学中心膜本体,通过接枝反应形成连接桥基团,从而实现透明质酸与人工角膜光学中心膜本体连接,从而增强了所述透明质酸与人工角膜光学中心膜本体连接的强度和稳定性。
因此,上述各实施例中所述人工角膜光学中心部通过在人工角膜光学中心膜本体表面接枝透明透明质酸,使得所述透明质酸对人工角膜光学中心膜本体表面进行修饰,从而赋予所述人工角膜光学中心部表面优异的亲水性,如使得表面接触角下降了75%,增加了润湿性;同时显著提高了所述人工角膜光学中心部表面抗污能力,如抗蛋白吸附能力,有效保持所述人工角膜光学中心部优异的透光性;而且还显著的增大了所述人工角膜光学中心部的生物相容性,机械性能强,且可塑性强,结构稳定。
另一方面,本发明实施例还提供了人工角膜光学中心部的制备方法。所述人工角膜光学中心部的制备方法工艺流程如图2所示,其包括如下步骤:
步骤S01:将人工角膜光学中心膜本体进行双键化改性处理,获得双键化人工角膜光学中心膜本体;
步骤S02:将透明质酸进行双键化改性处理,获得双键化透明质酸;
步骤S03:将所述双键化人工角膜光学中心膜本体、所述双键化透明质酸和引发剂于溶剂中进行接枝反应。
其中,所述步骤S01中,对所述人工角膜光学中心膜本体进行双键化处理,使得所述人工角膜光学中心膜本体表面进行双键官能团化,也即是在所述人工角膜光学中心膜本体表面结合双键官能团,以便在所述步骤S03中形成连接桥。
在一实施例中,步骤S01中的将所述人工角膜光学中心膜本体进行双键化改性处理包括如下步骤:
将含羟基的聚合物制备成人工角膜光学中心膜本体,并将所述人工角膜光学中心膜本体与含双键的第一双键化合物于反应溶剂中,且在催化剂存在的下进行反应,获得所述双键化人工角膜光学中心膜本体。
一实施例中,所述反应溶剂可以是乙醇与水的混合溶液。在具体实施例中,所述乙醇与水的体积混合比例优选为(5-7):2。
所述催化剂可以包括冰乙酸、盐酸、稀硫酸中的至少一种,其中,所述盐酸可以是1M浓度的盐酸溶液,所述稀硫酸可以是1M浓度的稀硫酸溶液;所示催化剂在所述反应溶剂的含量应该是足量的,使得所述含羟基的聚合物与第一双键化合物充分反应,如在一实施例中,所述催化剂在所述反应溶剂的体积浓度为3%-7%。
所述第一双键化合物可以包括γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)、丙烯酰氯中的至少一种。所示第一双键化合物在所述反应溶剂的含量应该是足量的,使得所述第一双键化合物与含羟基的聚合物充分反应,使得含羟基的聚合物表面充分双键化改性处理,如在一实施例中,所述人工角膜光学中心膜本体与所述第一双键化合物按照质量比为2:(5-7)的比例加入所反应溶剂中。其中,所述第一双键化合物在所述反应溶剂的体积浓度为20%-40%,优选的如21.7%-30.4%。
该些反应溶剂、催化剂和第一双键化合物构建了双键化改性处理的反应环境,从而提高了所述人工角膜光学中心膜本体的双键化改性处理效率。通过对各反应物和溶剂比例进行优化控制,能够提高所述人工角膜光学中心膜本体的双键化改性处理效率。
因此,如在具体实施例中,当第一双键化合物为KH-570,所述引发剂为冰乙酸时,所述人工角膜光学中心膜本体与第一双键化合物之间的反应化学式如下反应化式(1)所示,所述人工角膜光学中心膜本体进行双键化改性处理的体系可以是如下文表1所示:
所述步骤S02中,将所述透明质酸(HA,分子式为)进行双键化改性处理,使得所述透明质酸的官能团改性,接枝上具有可反应的双键功能基团,从而提高其与所述步骤S01中制备的双键化人工角膜光学中心膜本体之间的接枝反应,实现将所述透明质酸结合在所述人工角膜光学中心膜本体表面上。
在一实施例中,步骤S02中的将所述透明质酸进行双键化改性处理包括如下步骤:
将透明质酸溶解形成的透明质酸溶液温度调节至4-10℃,再向所述透明质酸溶液中加入含双键的第二双键化合物进行混合处理,并将混合溶液pH调节至8-9进行反应,待反应结束后进行透析处理,获得双键化透明质酸。
一实施例中,所述第二双键化合物可以包括双键酸酐;其中,所述双键酸酐包括甲基丙烯酸酐(Methacrylic anhydride,MA)、丙烯酸酐、马来酸酐中的至少一种。其中,所述MA的分子结构式为选用的第二双键化合物能够有效对所述透明质酸进行双键化改性处理,接枝上具有可反应的双键功能基团。另外,用于调节所述混合溶液pH可以采用碱性化合物溶液进行调节,如氢氧化钠溶液进行调节至8.5。另外用于溶解所述透明质酸的溶剂可以是水。
其中,当第二双键化合物为甲基丙烯酸酐时,所述透明质酸与甲基丙烯酸酐之间的反应化学式如下反应化式(2)所示:
在另一实施例中,所述透明质酸与所述第二双键化合物按照摩尔比为1:(3-6),优选为1:(4-6)的比例进行混合处理。所述第二双键化合物在所述混合溶液中浓度优选为40-60mg/ml。通过对透明质酸与所述第二双键化合物浓度进行优化控制,能够提高所述透明质酸的双键化改性处理效率。
另外,上述步骤S02和步骤S03不分先后。
所述步骤S03中,在引发剂的作用下,步骤S01中制备的所述双键化人工角膜光学中心膜本体与步骤S02中制备的所述双键化透明质酸之间发生接枝反应。
其中,所述双键化人工角膜光学中心膜本体与双键化透明质酸的反应化学式如下反应化式(3)所示:
所述步骤S03中的所述双键化透明质酸应该是足量的,使得双键化人工角膜光学中心膜本体表面与所述双键化透明质酸充分的发生接枝反应。如一实施例中,所述双键化人工角膜光学中心膜本体与所述双键化透明质酸按照质量比优选为10:(2-6)的比例加入所述溶剂中;所述引发剂包括偶氮二异丁腈(AIBN)、偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐(AIBI)中的至少一种;所述接枝反应的所述溶剂包括N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、水(如去离子水等)中的至少一种。优选的该些引发剂和溶剂能够有效提高两者之间的接枝反应效率,提高透明质酸与所述双键化人工角膜光学中心膜本体的接枝率。
因此,所述人工角膜光学中心部的制备方法通过构建桥接基团有效增强透明透明质酸功能基团与人工角膜光学中心膜本体之间的结合强度,提高制备的人工角膜光学中心部结构稳定,而且所述制备方法工艺条件可控,使得制备的人工角膜光学中心部性能的稳定,同时还具有优异的润湿性、抗污能力、透光性、生物相容性、机械性能、可塑性。
再一方面,在所述人工角膜光学中心部及其制备方法的基础上,本发明实施例还提供了人工角膜。所述人工角膜包括上文所述人工角膜光学中心部。这样,所述人工角膜具有优异的润湿性、抗污能力、透光性、生物相容性、机械性能和可塑性。当然,所述人工角膜还可以包括现有人工角膜所含的其他部件。
以下通过多个具体实施例来举例说明本发明实施例人工角膜光学中心部及其制备方法等。
实施例1-8
本实施例提供了一种人工角膜光学中心部及其制备方法。所述人工角膜光学中心部包括人工角膜光学中心膜本体,在所述人工角膜光学中心膜本体的表面连接有透明透明质酸,且所述透明透明质酸是通过经甲基丙烯酸酐双键化后的透明质酸与KH-570双键化后的人工角膜光学中心膜本体进行接枝反应接枝在所述人工角膜光学中心膜本体的表面上。
所述人工角膜光学中心部的制备方法包括如下步骤:
S11.人工角膜光学中心膜本体的制备:
取一定比例的聚乙烯醇(PVA)、去离子水、有机溶剂至60ml试管中,混合后在95℃的油浴中搅拌至溶液为透明粘稠溶液,将溶液倒至定做的模具中,通过数次冷冻-解冻循环,脱模,去离子水浸泡,去除残留有机溶剂。激光打标,制备所需样式的膜;将制备成型的PVA膜用激光打标成直径φ=10mm的圆形,用滤纸将表面水分擦干;
S12.人工角膜光学中心膜本体的双键化处理:
将步骤11制备的人工角膜光学中心膜本体置入反应瓶内,按照下表1中实施例1-8的比例分别加入γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)、无水乙醇、去离子水,冰乙酸做催化剂,调节PH至3.5,室温,摇床150r/min进行反应,反应完成后取出PVA膜,也即是双键化后的人工角膜光学中心膜本体;
表1
S13.透明质酸的双键化处理:
低温反应槽预冷5℃,取1g HA至三颈瓶中,加入50ml去离子水磁子搅拌溶解,放置反应槽中预冷,等溶液温度降为5℃,按照物质的量摩尔比n(HA):n(MA)=1:4的比例开始滴加MA,用2.5M的NaOH溶液调PH,使PH稳定在8.5左右,反应一定时间(24h)后,透析5天,取剩余液体浓缩后真空干燥至白色海绵状物质,即是MA-HA;
S14.接枝反应:
取30mg MA-HA至反应瓶中,加入10ml DMF溶液中,先70℃溶解,反应液中通入氮气30min以除去溶解的氧,在氮气氛围下加入0.2g的S11中制备的双键化人工角膜光学中心膜本体和2.7mg AIBN引发剂,磁子搅拌,速度为300r/min,反应进行24h,取出后先DMF清洗2遍,再用去离子水超声清洗3遍。
实施例9
本实施例提供了一种人工角膜光学中心部及其制备方法。所述人工角膜光学中心部包括人工角膜光学中心膜本体,在所述人工角膜光学中心膜本体的表面连接有透明透明质酸,且所述透明透明质酸是通过经甲基丙烯酸酐双键化后的透明质酸与KH-570双键化后的人工角膜光学中心膜本体进行接枝反应接枝在所述人工角膜光学中心膜本体的表面上。
所述人工角膜光学中心部的制备方法包括如下步骤:
S11.人工角膜光学中心膜本体的制备:参照实施例3中的步骤S11;
S12.人工角膜光学中心膜本体的双键化处理:
将步骤11制备的人工角膜光学中心膜本体置入反应瓶内,按照表1中实施例3的比例分别加入γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)、无水乙醇、去离子水,冰乙酸做催化剂,调节PH至3.5,室温,摇床150r/min进行反应,反应完成后取出PVA膜,也即是双键化后的人工角膜光学中心膜本体;
S13.透明质酸的双键化处理:
低温反应槽预冷5℃,取1g HA至三颈瓶中,加入50ml去离子水磁子搅拌溶解,放置反应槽中预冷,等溶液温度降为5℃,按照物质的量摩尔比n(HA):n(MA)=1:6的比例开始滴加MA,用2.5M的NaOH溶液调PH,使PH稳定在8.5左右,反应一定时间(24h)后,透析5天,取剩余液体浓缩后真空干燥至白色海绵状物质,即是MA-HA;
S14.接枝反应:
取30mg MA-HA至反应瓶中,加入10ml DMF溶液中,先70℃溶解,反应液中通入氮气30min以除去溶解的氧,在氮气氛围下加入0.2g的S11中制备的双键化人工角膜光学中心膜本体和2.7mg AIBN引发剂,磁子搅拌,速度为300r/min,反应进行24h,取出后先DMF清洗2遍,再用去离子水超声清洗3遍。
实施例10
本实施例提供了一种人工角膜光学中心部及其制备方法。所述人工角膜光学中心部包括人工角膜光学中心膜本体,在所述人工角膜光学中心膜本体的表面连接有透明透明质酸,且所述透明透明质酸是通过经甲基丙烯酸酐双键化后的透明质酸与KH-570双键化后的人工角膜光学中心膜本体进行接枝反应接枝在所述人工角膜光学中心膜本体的表面上。
所述人工角膜光学中心部的制备方法包括如下步骤:
S11.人工角膜光学中心膜本体的制备:参照实施例3中的步骤S11;
S12.人工角膜光学中心膜本体的双键化处理:参照实施例3中的步骤S12;
S13.透明质酸的双键化处理:
低温反应槽预冷5℃,取1g HA至三颈瓶中,加入50ml去离子水磁子搅拌溶解,放置反应槽中预冷,等溶液温度降为5℃,按照物质的量摩尔比n(HA):n(MA)=1:5的比例开始滴加MA,用2.5M的NaOH溶液调PH,使PH稳定在8.5左右,反应一定时间(24h)后,透析5天,取剩余液体浓缩后真空干燥至白色海绵状物质,即是MA-HA;
S14.接枝反应:参照实施例9中的步骤S14。
实施例11-14
本实施例提供了一种人工角膜光学中心部及其制备方法。所述人工角膜光学中心部包括人工角膜光学中心膜本体,在所述人工角膜光学中心膜本体的表面连接有透明透明质酸,且所述透明透明质酸是通过经甲基丙烯酸酐双键化后的透明质酸与KH-570双键化后的人工角膜光学中心膜本体进行接枝反应接枝在所述人工角膜光学中心膜本体的表面上。
所述人工角膜光学中心部的制备方法包括如下步骤:
S11.人工角膜光学中心膜本体的制备:参照实施例3中的步骤S11;
S12.人工角膜光学中心膜本体的双键化处理:参照实施例3中的步骤S12;
S13.透明质酸的双键化处理:参照实施例3中的步骤S13;
S14.接枝反应:
分别取10mg(实施例11)、20mg(实施例12)、40mg(实施例13)、50mg(实施例14)MA-HA至反应瓶中,加入10ml DMF溶液中,先70℃溶解,反应液中通入氮气30min以除去溶解的氧,在氮气氛围下加入0.2g的S11中制备的双键化人工角膜光学中心膜本体和2.7mg AIBN引发剂,磁子搅拌,速度为300r/min,反应进行24h,取出后先DMF清洗2遍,再用去离子水超声清洗3遍。
人工角膜光学中心部相关检测实验
将实施例1-14提供的MA-HA和人工角膜光学中心部提供的人工角膜光学中心部分别进行如下相关性能测试:
1.实施例1-14提供的MA-HA核磁共振氢谱分析,溶剂为氘水。其中,实施例1-8和实施例11-14中n(HA):n(MA)=1:4的MA-HA核磁共振氢谱图如图2所示,实施例9中n(HA):n(MA)=1:6的MA-HA核磁共振氢谱图如图3所示。实施例10的核磁共振氢谱图也具有如图2、3中相似的特征峰。因此,由实施例1-14提供的MA-HA核磁共振氢谱分析可知,各实施例中制备的MA-HA的核磁共振氢谱图均出现了对应的特征峰,由此说明MA有效结合在所述透明质酸上,形成双键化透明质酸。
2.实施例1-14提供的MA-HA进行亲水性测试。其中,实施例3和实施例11-14中n(HA):n(MA)=1:4的MA-HA的接触角曲线如图4所示。其他实施例的核磁共振氢谱图也具有如图4中相似的接触角曲线。因此,由实施例1-14提供的MA-HA亲水性测试可知,各实施例中制备的MA-HA的具有优异的亲水性。
3.将实施例3、实施例11-14提供的HA-MA分别配制成浓度为1mg/ml(实施例11)、2mg/ml(实施例12)、3mg/ml(实施例3)、4mg/ml(实施例13)、5mg/ml(实施例14)然后分别与0.2g的S11中制备的双键化人工角膜光学中心膜本体反应制备人工角膜光学中心部。然后对将实施例3、实施例11-14提供的人工角膜光学中心部进行透光率测试。测试各实施例提供的人工角膜光学中心部的透光率曲线图如图5所示。由图5可知,本实施例人工角膜光学中心部具有优异的透光率,其中,实施例12提供的人工角膜光学中心部在波长300-400nm处的透光率相对其他实施例提供的人工角膜光学中心部要高,而且随着波长的增长,各实施例提供的人工角膜光学中心部的透光率均有适度的增高趋势,且各实施例提供的人工角膜光学中心部样本的透光率有趋同趋势。另外,对其他实施例的人工角膜光学中心部的透光率测试结果得知,均与图5表现出近似的趋势。因此,本发明实施例人工角膜光学中心部具有优异的透光性能,且制备方法能够有效保证所述人工角膜光学中心部的性能稳定。
4.将实施例1-14提供的人工角膜光学中心部分别进行X射线光电子能谱(XPS)分析,其中,实施例9制备的人工角膜光学中心部的XPS全谱图如图6所示,其他实施例人工角膜光学中心部的XPS全谱图与如图6基本相同,均出现了相应的特征峰。由各实施例提供的人工角膜光学中心部的X射线光电子能谱图可知,人工角膜光学中心部具有相应的特征峰,由此说明,本发明实施例人工角膜光学中心部表面有效结合了透明质酸。
5.将实施例1-14提供的人工角膜光学中心部分别进行抗蛋白吸附测试,其中,实施例3、实施例11-14制备的人工角膜光学中心部的HA-MA不同含量下对蛋白的单位面积吸附量如图7所示,其他实施例人工角膜光学中心部的不同含量下对蛋白的单位面积吸附量趋势与图7基本相同,均相对参照组的吸附量显著的降低。由各实施例提供的人工角膜光学中心部的抗蛋白吸附测试可知,人工角膜光学中心部具有优异的抗蛋白吸附特性,从而有效证明了本发明实施例人工角膜光学中心部抗蛋白吸附等抗污能力,从而有效保证了所述人工角膜光学中心部的透光性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种人工角膜光学中心部,其特征在于,包括人工角膜光学中心膜本体,且在所述人工角膜光学中心膜本体的表面还连接有透明质酸,所述透明质酸在所述人工角膜光学中心膜本体单位面积上的含量大于100ug/cm2 ,所述透明质酸是通过经双键化后与双键化后的人工角膜光学中心膜本体进行接枝反应,接枝在所述人工角膜光学中心膜本体的表面上。
2.根据权利要求1所述的人工角膜光学中心部,其特征在于:用于双键化所述透明质酸的化合物包括甲基丙烯酸酐、丙烯酸酐、马来酸酐中的至少一种;和/或
用于双键化所述人工角膜光学中心膜本体的化合物包括γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、丙烯酰氯中的至少一种。
3.根据权利要求1-2任一项所述的人工角膜光学中心部,其特征在于:所述人工角膜光学中心膜本体的材料为含羟基的聚合物。
4.一种制备权利要求1的人工角膜光学中心部的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
将人工角膜光学中心膜本体进行双键化改性处理,获得双键化人工角膜光学中心膜本体;
将透明质酸进行双键化改性处理,获得双键化透明质酸;
将所述双键化人工角膜光学中心膜本体、所述双键化透明质酸和引发剂于溶剂中进行接枝反应。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,将所述人工角膜光学中心膜本体进行双键化改性处理包括如下步骤:
将含羟基的聚合物制备成人工角膜光学中心膜本体,并将所述人工角膜光学中心膜本体与含双键的第一双键化合物于反应溶剂中,且在催化剂存在的下进行反应,获得所述双键化人工角膜光学中心膜本体;
和/或
将透明质酸进行双键化改性处理包括如下步骤:
将透明质酸溶解形成的透明质酸溶液温度调节至4-10℃,再向所述透明质酸溶液中加入含双键的第二双键化合物进行混合处理,并将混合溶液pH调节至8-9进行反应,待反应结束后进行透析处理,获得双键化透明质酸。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于:所述反应溶剂为乙醇与水的混合溶液;
所述催化剂包括冰乙酸、盐酸、稀硫酸中的至少一种;
所述第一双键化合物包括γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、丙烯酰氯中的至少一种;
所述人工角膜光学中心膜本体与所述第一双键化合物按照质量比为2:(5-7)的比例加入所反应溶剂中;
所述第二双键化合物包括甲基丙烯酸酐、丙烯酸酐、马来酸酐中的至少一种;
所述透明质酸与所述第二双键化合物按照摩尔比为1:(3-6)的比例进行混合处理。
7.根据权利要求4-6任一项所述的制备方法,其特征在于:所述双键化人工角膜光学中心膜本体与所述双键化透明质酸按照质量比为10:(2-6)的比例加入所述溶剂中;
所述引发剂包括偶氮二异丁腈、偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐中的至少一种;
所述接枝反应的所述溶剂包括N,N-二甲基甲酰胺、水中的至少一种。
8.一种人工角膜,其特征在于:包括权利要求1-3任一项所述的人工角膜光学中心部或由权利要求4-7任一项所述制备方法制备的人工角膜光学中心部。
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