CN114904058A - 一种规则多孔支架及其制备方法与其在人工角膜中的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的是提供一种规则多孔支架及其制备方法与其在人工角膜中的应用,解决目前人工角膜光学质量差、生物相容性差、植入稳定性差的问题,一种规则多孔支架,所述的规则多孔支架的厚度为50‑1000μm,直径6‑20mm,多孔结构为横向微通道或纵向微孔,所述的多孔结构的的直径为5‑200μm。

Description

一种规则多孔支架及其制备方法与其在人工角膜中的应用
技术领域
本发明涉及植入物的技术领域,尤其是一种规则多孔支架及其制 备方法与其在人工角膜中的应用。
背景技术
人造角膜的出现及应用为角膜盲患者带来了希望。人造角膜分为 人工角膜和生物角膜。临床上,在患者已具有一次或多次供体角膜移 植失败后,会推荐使用人造角膜。目前已经有多款不同类型的人造角 膜被FDA或NMPA批准用于治疗角膜盲。
Boston KPro、AlphaCor TM等全合成材料制备的人工角膜已经被 FDA批准仅用于角膜移植术无法解决的病例。经过多年的临床使用, 该类人工角膜临床上表现出多种术后并发症,主要包括高达60%以上 的患者发展为青光眼、高眼压,严重者可进一步导致视野受限、白内 障乃至失明。虽然该类角膜会充分考虑材料选材和其多孔结构,但仍 与患者角膜组织一般无法达到很好的融合,常会出现术后角膜脱出、 角膜基质溶解等问题。此外,该类全合成材料制备的人工角膜与患者 眼部组织的生物整合性较差,需要每日使用抗生素滴剂、终身使用局 部用类固醇治疗、以及终身的随访治疗。2014年美国NIH调研后指 出,人工角膜无生物活性,晚期并发症多,仅可作为常规角膜移植失 败的双眼角膜盲患者的最后选择。
近年,我国陆续有3款生物角膜产品被NMPA批准在临床上应 用。该类角膜是脱细胞的猪角膜,具有一定组织活性。然而,临床研 究显示生物角膜适应症有限,移植后视光学不佳,患者难以达到满意 视力。由于此类产品的本质是异种胶原蛋白,免疫原性高于同种异体 角膜基质,易发生基质溶解,不适于治疗高危角膜植床患者。因此, 临床急需开发一种植入后能与患者角膜组织稳定融合,视光学性能优 异的,可替代供体捐献角膜的人工角膜。
发明内容
本发明的目的是提供一种规则多孔支架及其制备方法与其在人 工角膜中的应用,解决目前人工角膜光学质量差、生物相容性差、植 入稳定性差的问题。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的:
一种规则多孔支架,所述的规则多孔支架的厚度为50-1000μm, 直径6-20mm,多孔结构为横向微通道或纵向微孔,所述的多孔结构 的的直径为5-200μm。
进一步地,所述的规则多孔支架的制备方法为:将脱细胞基质材 料装在定向冻干模具中,将与模具连接的金属导热棒插入冷源中,所 述的冷源的温度为-20℃—-196℃区间内的一固定温度或在该温度区 间内程序降温或升温,0.5-4h后将模具转移至冻干机中进行冻干,所 述冻干的温度为-20℃—-60℃,冻干时间为12-72h,所述的定向冻干 模具处理后的脱细胞基质材料形成规则排布横向微通道或多个规则 排布的纵向微孔。
进一步地,所述的规则多孔支架的制备方法为:将甲基丙烯酸酯 和/或丙烯酸酯官能团的单体、光交联剂和光引发剂混合后装入光固 化模具中,使用固定波长的光源照射引发光交联反应进行固化,所述 的波长范围为200-405nm,所述的光交联剂包括以下的一种或组合: 乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯,所述的光引发剂包括以下 的一种:2-羟基-4'-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮、苯基(2,4,6-三甲基苯 甲酰基)磷酸锂盐,所述的光固化模具透光表面具有遮光点,固化后 的材料含有多条规则排布的横向微通道或多个规则排布的纵向微孔。
进一步地,所述的规则多孔支架的制备方法为:使用数控机床或 激光打孔直接对脱细胞基质材料进行打孔,形成多条规则排布的横向 微通道或多个规则排布的纵向微孔。
进一步地,所述的脱细胞基质材料包括以下任意一种:脱细胞组 织基质、脱细胞基质粉末的悬浮液、脱细胞基质溶液、脱细胞基质凝 胶。
一种复合人工角膜,包括上述所述的规则多孔支架,所述的复合 人工角膜包括中心光学镜柱和所述的规则多孔支架制备的裙边,所述 的光学镜柱与所述的规则多孔支架固定连接,所述的固定连接方式为 以下的一种:化学反应、缝合、胶水粘贴、热焊接、超声波焊接,所 述的光学镜柱的尺寸为3-6mm,厚度为300-900μm,裙边外径为 6-15mm,内径为3-5mm。
进一步地,所述的光学镜柱包括弧度结构,所述的弧度结构为前 凸后凹,前面有直径为3-6mm、厚度10-20μm的具有特殊屈光弧度 的凸起;后面有直径为3-6mm、厚度50-200μm的具有特殊屈光弧度 的凸起;所述的特殊屈光弧度由所述复合人工角膜的屈光度决定。
进一步地,所述的复合人工角膜的制备方法包括以下步骤:
S1:在所述的规则多孔支架放置在直径3-20mm的上下圆形模具 中,施加压力制备曲面半径为3-20mm的人工角膜支架并在所述的人 工角膜支架的中心位置打一中心圆孔,所述的中心圆孔的直径为 3-6mm;
S2:将步骤S1所述的人工角膜支架放置在角膜成型模具中,所 述的角膜成型模具为聚合反应的容器,制备所述光学镜柱的组分及用 量为:水:质量分数10%的过硫酸铵水溶液、甲基丙烯酸酯和/或丙 烯酸酯=60-100:0-40:0.1-10:0.1-15,所述的用量为质量分数;
S3:步骤S2聚合反应完成后,用去离子水浸泡48-96h,制得复 合人工角膜初样;
S4:将步骤S3制得的复合人工角膜初样,放置于10D的曲面上, 裁剪成直径7-20mm的尺寸,清洗后包装灭菌,得到一体式人工角膜。
进一步地,所述的复合人工角膜的制备方法包括以下步骤:
S1:在所述的规则多孔支架放置在直径3-20mm的上下圆形模具 中,施加压力制备曲面半径为3-20mm的人工角膜支架并在所述的人 工角膜支架的中心位置打一中心圆孔,所述的中心圆孔的直径为 3-6mm;
S2:使用注塑或精雕工艺将含有甲基丙烯酸酯和/或丙烯酸酯官 能团的聚合物加工成光学镜柱,将所述的光学镜柱与步骤一所述的人 工角膜支架固定在一起,所述的固定方法包括:缝合、胶水粘贴、热 焊接、超声波焊接;
S3:将步骤S3制得的复合人工角膜初样,放置于10D的曲面上, 裁剪成直径7-20mm的尺寸,清洗后包装灭菌,得到一体式人工角膜。
进一步地,所述的甲基丙烯酸酯和/或丙烯酸酯官能团的单体包 括以下的一种或多种:甲基丙烯酸2-羟乙酯、丙烯酸2-羟乙酯、2-(2- 乙氧基乙氧基)乙基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基) 丙烯酸聚乙二醇酯、(甲基)丙烯酸四氢呋喃酯,(甲基)丙烯酰胺、Ν, Ν-二甲基甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、N-乙烯基-2-吡咯烷 酮、N-乙烯基乙酰胺、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基) 丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯 酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸 辛酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、甲基丙烯酸十二烷基酯和(甲基)丙烯酸月桂酯、八氟戊基甲基丙烯酸酯、全氟辛 基甲基丙烯酸酯、甲基丙酰氧丙基三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷。
综上所述,本发明的有益技术效果为:
(1)制备得到地复合人工角膜光学镜柱与裙边规则多孔支架结 构稳定,结合部位牢固;
(2)规则多孔支架地规则多孔材料构建了利于周围宿主细胞及 血管长入的环境,使得人工角膜和受体组织有紧密的连结。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附 图对本发明作进一步的详细描述,其中:
图1为裙边区域分布有规则多孔结构的复合人工角膜样品;
图2为裙边区域分布有无规则多孔结构的复合人工角膜样品;
图3为规则多孔结构支架的扫描电镜图;
图4为无规则多孔结构支架的扫描电镜图;
图5为裙边区域分布有规则多孔结构的复合人工角膜表面种植 细胞团,培养7天后的细胞长入深度图;
图6为裙边区域分布有无规则多孔结构的复合人工角膜表面种 植细胞团,培养7天后的细胞长入深度图;
图7为横向通道制备模具结构示意图;
图8为纵向通孔结构制备模具结构示意图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面 将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图及技术方案作简单 地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例, 对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可 以根据这些附图获得其它的附图。
人造角膜直接与植床接触的支架部分,其理化性能是否支持与人 眼组织细胞融合,将是人造角膜植入后是否起到良好临床治疗效果的 关键。如果支架材料具有适宜大小的孔径和并且按照一定规律分布, 组织的成纤维细胞将容易长入并合成胶原。细胞长入孔内并分泌胶原 等物质将使材料与组织真正实现生物整合,从而提高移植物植入后的 稳定性。
基于上述构思,制备了规则多孔支架,厚度50-1000μm,直径 6-20mm;其具有规则的纵向或横向微通道(微孔),通道(孔)直 径为5-200μm。制备的主要方法如下:
方法一,定向冷冻干燥;
将脱细胞基质材料(包括但不限于脱细胞组织基质、脱细胞基质 粉末的悬浮液、脱细胞基质溶液、脱细胞基质凝胶)装在如附图2或 附图3所示的特定的定向冻干模具中;将模具的金属导热棒插入冷源 中时,冷源温度为-20℃—-196℃区间的某一固定温度或在该区间内进 行的程序降温或升温;0.5—4h后将模具转移至冻干机中进行冻干, 冻干温度为-20℃—-60℃,冻干时间为12-72h。
方法二,特定区域光固化;
将甲基丙烯酸酯和/或丙烯酸酯官能团的单体、光交联剂 (EGDA\PEGDA)和光引发剂(I2959\LAP)混合后装入如附图8所 示的含有特殊形状掩膜的光固化模具中,使用固定波长的光源,波长 范围200nm-405nm,照射引发光交联反应进行固化。或者,将上述 基质材料\单体材料\光引发剂\光交联剂体系装入光固化模腔中,使用 具有特殊图案的光源,波长范围200nm-405nm,照射引发光交联反 应进行固化。待完成后将未固化的单体材料洗去即得到具有规则微通 道(孔)的支架。
方法三,打孔
使用数控机床或激光打孔直接对脱细胞基质材料,包括但不限于 脱细胞组织基质、脱细胞基质凝胶进行打孔,形成有规则微通道(孔) 的脱细胞基质支架。
规则多孔结构支架一方面为细胞长入提供了环境,另外一方面加 工成人工角膜后,利于人工角膜的固定。因此,在上述规则多孔结构 支架的基础上,进一步制备人工角膜。
1、将上述制备得到的规则多孔结构支架放在直径6-20mm的上 下圆形模具中间,施加压力制备曲面半径为3-10mm的支架并在支架 中心位置打一3-6mm的中心圆孔。
2、在中心圆孔位置制备光学镜柱并与规则多孔结构支架固定 方法一:聚合成型。
在上述规则多孔结构支架的基础上,制备中心的光学镜柱,以此 制备兼顾了光学性能的人工角膜,方法概述为:将上述步骤2制备得 到的支架,置于角膜成型模具中,通过含有甲基丙烯酸酯和/或丙烯 酸酯官能团的单体通过聚合反应制备得到中心光学区,制备中央光学 区的组分及其体积配比为按照浓度为99%无水级的单体:水:质量 分数为10%的过硫酸铵水溶液、甲基丙烯酸酯和/或丙烯酸酯(质量 比)=60-100:0-40:0.1-10:0.1-15。聚合反应完成以后,用去离子 水浸泡48-96h去除材料中的残留单体,并使材料充分水和。
聚合反应可以采用反应单体、引发剂、催化剂、交联剂、致孔剂 的一种或多种。
甲基丙烯酸酯和/或丙烯酸酯官能团的单体是甲基丙烯酸2-羟乙 酯(HEMA)、丙烯酸2-羟乙酯(HEA)、2-(2-乙氧基乙氧基)乙基(甲基) 丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、(甲基)丙烯酸聚乙二醇 酯、(甲基)丙烯酸四氢呋喃酯,(甲基)丙烯酰胺、Ν,Ν-二甲基甲基丙 烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺(DMA)、N-乙烯基-2-吡咯烷酮(NVP)、 N-乙烯基乙酰胺、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯 酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸叔 丁酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、 (甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、甲基丙烯酸十二烷基 酯和(甲基)丙烯酸月桂酯、八氟戊基甲基丙烯酸酯、全氟辛基甲基 丙烯酸酯、甲基丙酰氧丙基三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷(TRIS)中的一 种或多种。
方法二:注塑成型或精雕成型
使用注塑或者精雕工艺将含有甲基丙烯酸酯和/或丙烯酸酯官能 团的聚合物原料直接加工成具有特定结构的光学镜柱。将该光学镜柱 与脱细胞基质支架进行固定,固定方法包括缝合、胶水粘贴、热焊接、 超声波焊接。
光学镜柱还包括一前凸后凹的物理结构,包括:前面有直径为 2-6mm、厚度10-200μm的具有特殊屈光弧度的突起;后面有直径为3-6mm、厚度50-200μm的具有特殊屈光弧度的突起或直径渐变的突 起(接近光学镜柱侧直径3-6mm、厚度50-200μm,靠近外侧直径 6-15mm、厚度50-200μm)。
3、将制得的人工角膜初样,放置于10D的曲面上,按照角膜尺 寸修剪(直径7-20mm),清洗后灭菌包装,制得一体式的人工角膜。
通过上述方法制备的人工角膜,包括了中心光学镜柱以及裙边支 架,光学镜柱与裙边支架通过化学反应交叉嵌合在一起,光学镜柱的 尺寸为3-6mm,厚度为300-900μm,裙边外径为6-15mm,内径为 3-5mm。
对于上述人工角膜抗拉强度的检测方法如下:
将样品置于电子拉力试验机的两夹具钟,使样品的纵轴与上下夹 具中心连线重合,夹具的松紧适宜。启动测试,使上夹具以0.1mm/s 的速率上升,直至样品断裂。
根据上述规则多孔材料的制备方法、人工角膜的制备方法制备人 工角膜的具体实施例如下:
实施例一:
一种复合人工角膜的制备方法,其包括以下步骤:
(1)将脱细胞组织基质装在如附图2所示的特定的定向冻干模具 中;将模具的金属导热棒插入冷源中时,冷源温度为-20℃—-196℃区 间内进行的程序降温;3h后将模具转移至冻干机中进行冻干,冻干温 度为-40℃,冻干时间为48h;
(2)将步骤(1)得到的规则多孔结构直接放入直径9mm的圆形模 具中,放置好上下模具,施加压力制得目标光学曲率的人工角膜支架;
(3)在步骤(2)制得的人工角膜支架中央部打一设直径3mm中心 孔,并置于角膜成型模具中,在该中心孔中滴加制备pHEMA的溶液, 闭合模具,利用HEMA单体与水、引发剂的聚合反应,使得中央光学 区和角膜裙边支架之间在过渡区域形成分子互穿网络,制备得到复合 人工角膜;
(4)步骤(3)制得的复合人工角膜,用去离子水充分浸泡96小时以 去除材料中的残留单体,并使材料充分水合;将人工角膜放置于10D 的曲面上,按照角膜尺寸修剪,清洗后灭菌包装,即制得一体式复合 人工角膜。
上述方法制备获得的复合人工角膜光学中央光学区和角膜裙边 支架之间的接合部位为融合成一体的稳定结构,接合部位牢固。
拉伸试验的结果显示,采用上述方法制备出的一体式复合人工角 膜材料,中央光学区的抗拉强度范围是2.5-8MPa、嵌合区的抗拉强 度范围是4-15MPa、裙边支架的抗拉强度范围是2-8MPa,裙边支架 中的规则多孔结构允许周围宿主细胞及血管的长入,使得人工角膜和 受体组织有紧密的连结,从而避免并发症的产生。
实施例二:
一种复合人工角膜的制备方法,其包括以下步骤:
(1)将脱细胞组织基质装在如附图3所示的特定的定向冻干模 具中;将模具的金属导热棒插入冷源中时,冷源温度为-20℃—-196℃ 区间内进行的程序降温;3h后将模具转移至冻干机中进行冻干,冻干 温度为-40℃,冻干时间为48h;
(2)将步骤(1)得到的规则多孔结构支架放入直径20mm的圆 形模具中,放置好上下模具,施加压力制得目标光学曲率的人工角膜 支架;
(3)在步骤(2)制得的人工角膜支架中央部位按照设计要求打 一设直径4mm中心孔,并置于角膜成型模具中,在该中心孔中滴加制 备MMA的溶液,闭合模具,利用MMA单体与水、引发剂的聚合反 应,使得中央光学区和角膜裙边支架之间在过渡区域形成分子互穿网络;
(4)步骤(3)制得的复合人工角膜,用去离子水充分浸泡48小 时以去除材料中的残留单体,并使材料充分水合;将人工角膜放置于 10D的曲面上,按照角膜尺寸修剪,清洗后灭菌包装,即制得一体式 复合人工角膜。
上述方法制备获得的复合人工角膜光学中央光学区和角膜裙边 支架之间的接合部位为融合成一体的稳定结构,接合部位牢固。
拉伸试验的结果显示,采用上述方法制备出的一体式复合人工角 膜材料,中央光学区的抗拉强度范围是40-60MPa、嵌合区的抗拉强 度范围是4-10MPa、裙边支架的抗拉强度范围是2-8MPa,裙边支架中 的规则多孔结构允许周围宿主细胞及血管的长入,使得人工角膜和受 体组织有紧密的连结,从而避免并发症的产生。
实施例三:
一种复合人工角膜的制备方法,其包括以下步骤:
(1)使用激光打孔直接对脱细胞组织基质进行打孔,形成有规 则微通道的脱细胞基质支架;
(2)将激光打孔后的脱细胞基质支架放入直径20mm的圆形模 具中,放置好上下模具,施加压力制得目标光学曲率的人工角膜支架;
(3)在步骤(2)制得的人工角膜支架中央部位按照设计要求打 一设直径5mm中心孔,并置于角膜成型模具中,在该中心孔中滴加 制备HEMA的溶液,闭合模具,利用HEMA单体与水、引发剂的聚 合反应,使得中央光学区和角膜裙边支架之间在过渡区域形成分子互穿网络,制得复合人工角膜;
(4)将步骤(3)制得的复合人工角膜,用去离子水充分浸泡56 小时以去除材料中的残留单体,并使材料充分水合;将人工角膜放置 于10D的曲面上,按照角膜尺寸修剪,清洗后灭菌包装,即制得一 体式复合人工角膜。
上述方法制备获得的复合人工角膜光学中央光学区和角膜裙边 支架之间的接合部位为融合成一体的稳定结构,接合部位牢固。
拉伸试验的结果显示,采用上述方法制备出的一体式复合人工角 膜材料,中央光学区的抗拉强度范围是2.5-8MPa、嵌合区的抗拉强 度范围是3-10MPa、裙边支架的抗拉强度范围是1-6MPa,裙边支架中 的规则多孔结构允许周围宿主细胞及血管的长入,使得人工角膜和受 体组织有紧密的连结,从而避免并发症的产生。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并 不局限于此,任何不经过创造性劳动想到的变化或替换,都应涵盖在 本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求书 所限定的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种规则多孔支架,其特征在于,所述的规则多孔支架的厚度为50-1000μm,直径6-20mm,多孔结构为横向微通道或纵向微孔,所述的多孔结构的的直径为5-200μm。
2.根据权利要求1所述的规则多孔支架,其特征在于,所述的规则多孔支架的制备方法为:将脱细胞基质材料装在定向冻干模具中,将与模具连接的金属导热棒插入冷源中,所述的冷源的温度为-20℃—-196℃区间内的一固定温度或在该温度区间内程序降温或升温,0.5-4h后将模具转移至冻干机中进行冻干,所述冻干的温度为-20℃—-60℃,冻干时间为12-72h,所述的定向冻干模具处理后的脱细胞基质材料形成规则排布横向微通道或多个规则排布的纵向微孔。
3.根据权利要求1所述的规则多孔支架,其特征在于,所述的规则多孔支架的制备方法为:将甲基丙烯酸酯和/或丙烯酸酯官能团的单体、光交联剂和光引发剂混合后装入光固化模具中,使用固定波长的光源照射引发光交联反应进行固化,所述的波长范围为200-405nm,所述的光交联剂包括以下的一种或组合:乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯,所述的光引发剂包括以下的一种:2-羟基-4'-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮、苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)磷酸锂盐,所述的光固化模具透光表面具有遮光点,固化后的材料含有多条规则排布的横向微通道或多个规则排布的纵向微孔。
4.根据权利要求1所述的规则多孔支架,其特征在于,所述的规则多孔支架的制备方法为:使用数控机床或激光打孔直接对脱细胞基质材料进行打孔,形成多条规则排布的横向微通道或多个规则排布的纵向微孔。
5.根据权利要求2-4任意一项所述的规则多孔支架,其特征在于,所述的脱细胞基质材料包括以下任意一种:脱细胞组织基质、脱细胞基质粉末的悬浮液、脱细胞基质溶液、脱细胞基质凝胶。
6.一种复合人工角膜,其特征在于,包括权利要求1所述的规则多孔支架,所述的复合人工角膜包括中心光学镜柱和所述的规则多孔支架制备的裙边,所述的光学镜柱与所述的规则多孔支架固定连接,所述的固定连接方式为以下的一种:化学反应、缝合、胶水粘贴、热焊接、超声波焊接,所述的光学镜柱的尺寸为3-6mm,厚度为300-900μm,裙边外径为6-15mm,内径为3-5mm。
7.根据权利要求6所述的复合人工角膜,其特征在于,所述的光学镜柱包括弧度结构,所述的弧度结构为前凸后凹,前面有直径为3-6mm、厚度10-20μm的具有特殊屈光弧度的凸起;后面有直径为3-6mm、厚度50-200μm的具有特殊屈光弧度的凸起;所述的特殊屈光弧度由所述复合人工角膜的屈光度决定。
8.根据权利要求6所述的复合人工角膜,其特征在于,所述的复合人工角膜的制备方法包括以下步骤:
S1:在所述的规则多孔支架放置在直径3-20mm的上下圆形模具中,施加压力制备曲面半径为3-20mm的人工角膜支架并在所述的人工角膜支架的中心位置打一中心圆孔,所述的中心圆孔的直径为3-6mm;
S2:将步骤S1所述的人工角膜支架放置在角膜成型模具中,所述的角膜成型模具为聚合反应的容器,制备所述光学镜柱的组分及用量为:水:质量分数10%的过硫酸铵水溶液、甲基丙烯酸酯和/或丙烯酸酯=60-100:0-40:0.1-10:0.1-15,所述的用量为质量分数;
S3:步骤S2聚合反应完成后,用去离子水浸泡48-96h,制得复合人工角膜初样;
S4:将步骤S3制得的复合人工角膜初样,放置于10D的曲面上,裁剪成直径7-20mm的尺寸,清洗后包装灭菌,得到一体式人工角膜。
9.根据权利要求6所述的复合人工角膜,其特征在于,所述的复合人工角膜的制备方法包括以下步骤:
S1:在所述的规则多孔支架放置在直径3-20mm的上下圆形模具中,施加压力制备曲面半径为3-20mm的人工角膜支架并在所述的人工角膜支架的中心位置打一中心圆孔,所述的中心圆孔的直径为3-6mm;
S2:使用注塑或精雕工艺将含有甲基丙烯酸酯和/或丙烯酸酯官能团的聚合物加工成光学镜柱,将所述的光学镜柱与步骤一所述的人工角膜支架固定在一起,所述的固定方法包括:缝合、胶水粘贴、热焊接、超声波焊接;
S3:将步骤S3制得的复合人工角膜初样,放置于10D的曲面上,裁剪成直径7-20mm的尺寸,清洗后包装灭菌,得到一体式人工角膜。
10.根据权利要求3或8或9所述的复合人工角膜,其特征在于,所述的甲基丙烯酸酯和/或丙烯酸酯官能团的单体包括以下的一种或多种:甲基丙烯酸2-羟乙酯、丙烯酸2-羟乙酯、2-(2-乙氧基乙氧基)乙基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸聚乙二醇酯、(甲基)丙烯酸四氢呋喃酯,(甲基)丙烯酰胺、Ν,Ν-二甲基甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、N-乙烯基-2-吡咯烷酮、N-乙烯基乙酰胺、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、甲基丙烯酸十二烷基酯和(甲基)丙烯酸月桂酯、八氟戊基甲基丙烯酸酯、全氟辛基甲基丙烯酸酯、甲基丙酰氧丙基三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷。
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