CN1219497C - 一种前表面亲水化处理的疏水性人工晶状体及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种前表面亲水化处理的疏水性人工晶状体及其制造方法。用于白内障囊外摘除术中替换眼内晶状体的人工晶状体，尤其是一种生物相容性更好的人工晶状体及其制造方法。它包含有疏水的晶状体光学部和袢，其特征是：晶状体光学部的前表面和袢的全表面均带有亲水的单体分子层。本发明通过对疏水的硅凝胶晶状体光学部的前表面改性处理，即亲水的聚乙二醇接枝于晶状体光学部的前表面，既兼并了现有亲水、疏水两类人工晶状体的优点，又去除了它们的弊端，大大减弱术后的并发症而造福于人类。本发明运用了科学可行的制造方法，并且在等离子体发生器内对人工晶状体表面引入亲水基团时，因不会引入任何有害杂质而确保医用移植的安全可靠。
Description
技术领域
本发明涉及一种能在含超声乳化白内障摘除在内的白内障囊外摘除术中，用于替换眼内晶状体的人工晶状体。尤其是一种生物相容性更好的人工晶状体及其制造方法。
背景资料
目前在临床中常用的两类人工晶状体，一类是以水凝胶和亲水性丙烯酸酯为材料制成的亲水的人工晶状体，另一类是以硅凝胶、疏水的丙烯酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯为材料制成的疏水的人工晶状体，其中硅凝胶制成的人工晶状体的疏水性最强。将上述任一类人工晶状体植入人眼晶状体囊膜内1-2周后，即被囊膜紧密包裹。人工晶状体的前表面与前囊膜下的晶状体上皮细胞和虹膜密切接触、后表面仅与原本没有晶状体上皮细胞生长的后囊膜接触。人工晶状体作为外来的异物刺激相邻组织，从而产生特异的病理变化。该病理变化可概括为两种：一种是与人工晶状体的前表面相关的病理变化，例如人工晶状体前表面刺激晶状体上皮细胞变性，引起前囊膜混浊；刺激虹膜引起巨噬细胞沉积、前房闪辉、虹膜后粘连等；人工晶状体前表面如与角膜内皮接触中，可引起内皮毒性反应等；另一种是与人工晶状体的后表面相关的病理变化：人工晶状体的后表面仅与后囊膜接触，刺激由周边爬入的晶状体上皮细胞变性，引起后囊混浊、视力降低。现有的两类人工晶状体在术后的病理变化轻重程度也各不相同：对于亲水的人工晶状体，其术后与前表面相关的病理变化较轻，而与后表面相关的病理变化重；对于疏水的人工晶状体，则与亲水的人工晶状体恰恰相反，它与后表面相关的病理变化较轻，而与前表面相关的病理变化较重。多年来，人们一直在寻求能减轻术后眼组织病理变化的人工晶状体。
近年出现的人工晶状体亲水化或疏水化的表面改性技术，它是通过等离子体发生器或臭氧发生器对人工晶状体表面进行处理。从体外细胞实验、动物体内实验或临床观察中证实，它是一种确实可行的技术，能使改性后的人工晶状体具有更好的生物相容性。但遗憾的是该项技术只是对人工晶状体的前、后表面作同一种处理，或者是亲水处理，或者是疏水处理；其结果只能使亲水的人工晶状体更加亲水，或疏水的人工晶状体更加疏水，因此在减轻术后眼组织病理变化方面仍没有突破性的进展。
发明内容
本发明是要克服上述现有技术中存在的不足，提供一种前表面亲水化处理的疏水性人工晶状体，以使该人工晶状体兼并现有亲水和疏水的两类人工晶状体的优点并去除它们的弊端，以减轻术后与人工晶状体前、后表面相关的病理变化，并使其制造方法具有科学合理、切实可行、制造方便、成本低等特点。
本发明前表面亲水化处理的疏水性人工晶状体，包含有疏水的晶状体光学部和袢，其特点是：晶状体光学部的前表面和袢的全表面均带有亲水的单体分子层。
本发明前表面亲水化处理的疏水性人工晶状体，它的亲水单体分子层可布及晶状体光学部的整个前表面；也可分布在晶状体光学部前表面周边的环形面和袢的全表面上。
上述的晶状体光学部的材料可以是疏水的聚甲基丙烯酸甲酯，或硅凝胶，或丙烯酸酯等；亲水单体分子层的材料是聚乙二醇、羟乙基丙烯酸甲酯，或肝素等表面涂层物质。
本发明前表面亲水化处理的疏水性人工晶状体的制造方法，是先以疏水的透明高分子材料制成人工晶状体，然后在等离子发生器或臭氧发生器内对该疏水的人工晶状体作亲水性的改性处理，使疏水的晶状体光学部的前表面上接枝聚合一层亲水的单体分子。其具体方法是：先用疏水的透明材料制成晶状体光学部，然后将该晶状体放入等离子体发生器内，以等离子体辉光放电处理2-10min，再将该晶状体从等离子体发生器内取出，并置于空气中5-10min，以使其表面充分氧化和过氧化；接着在晶状体光学部的前表面上滴加亲水的涂层材料1-3ul，并又将它放回到等离子体发生器内处理5-20min，使亲水的单体接枝于晶状体光学部的前表面；此后用三蒸水对该晶状体光学部冲洗20-72h，以除去残留的未反应的亲水单体；最后进行密封包装。
上述的本发明前表面亲水化处理的疏水性人工晶状体的制造方法，还可以在等离子体发生器内安装一个微型遮蔽装置，该装置通过对人工晶状体的夹持，其上部可遮蔽晶状体光学部前表面的中心区域、其下部遮蔽了人工晶状体的整个后表面；以使该中心区域和后表面因在等离子体发生器内被覆盖而不能改性处理，故仍保持其原有的疏水性，而人工晶状体光学部前表面的周边环形面和袢的全表面上形成亲水的单体分子层。
本发明的有益效果是：1)通过对疏水的硅凝胶晶状体光学部的前表面改性处理，使亲水的聚乙二醇接枝于晶状体光学部的前表面，从而提供一种生物相容性较好的前表面亲水化处理的疏水性人工晶状体，它因前表面亲水、后表面疏水，故既兼并了现有亲水、疏水两类人工晶状体的优点，又去除了它们的弊端，大大减弱术后的病理反应、造福于人类；2)本发明方法因科学、可行，故能制得本发明人工晶状体，而且在等离子体发生器内引入亲水基团的时侯，不会带入任何有害杂质，因此确保了本发明人工晶状体在医用移植中的安全可靠性。
以下将通过实施例并对照附图，对本发明作进一步的叙述。
附图说明
图1和图2分别是本发明前表面亲水化处理的疏水性人工晶状体在放大后的主视图和俯剖视图；
图3和图4分别是本发明前表面亲水化处理的疏水性人工晶状体另一实施例在放大后的主视图和俯剖视图；
图5是本发明制造方法中等离子体发生器的使用示意图；
图6是本实施例2中人工晶状体在等离子体发生器内被微型遮蔽装置夹持时的示意图。
具体实施例
实施例1.本实施例前表面亲水化处理的疏水性人工晶状体，它的结构可从图1和图2中看到，它包含有与眼内晶状体相匹配的疏水的晶状体光学部1和袢2，其中晶状体光学部的前表面带有亲水的单体分子层3。以使本实施例人工晶状体的前表面亲水，而后表面仍保持晶状体光学部的疏水性，从而使它同时具有现有亲水的人工晶状体在术后与前表面相关的病理变化较轻，和现有疏水的人工晶状体在术后与后表面相关的病理变化较轻的优点，且又避开了这两类人工晶状体的弊端；最大程度地减轻眼组织的病理反应，如：前囊膜混浊，前房炎性反应和后囊膜混浊等。
上述的晶状体光学部的材料可以是疏水的聚甲基丙烯酸甲酯，或硅凝胶，或丙烯酸酯等中的任一种；是羟乙基丙烯酸甲酯、聚乙二醇或肝素等表面涂层物质中的任一种。本实施例在以下的制造方法中，选用的疏水材料是硅凝胶、亲水单体分子层的材料是聚乙二醇，其中硅凝胶的本体性状优良，如柔韧性和化学稳定性好、可高温消毒、无生物降解、无毒副反应；虽然它表面的疏水性导致了囊内固定差、有较重的前房炎性反应和前囊混浊，但这些只是表面的性状，均可经表面化学改性而消去，使本实施例前表面亲水化处理的疏水性人工晶状体具有现有两类人工晶状体所无法兼有的优点、大大减弱术后的病理变化。
本实施例人工晶状体的制造方法，是先以疏水的高分子材料制成透明晶状体，然后将该晶状体放入等离子体发生器，以等离子体辉光放电处理2-10min，再将该晶状体光学部从等离子体发生器内取出，并置于空气中5-10min，以使其表面充分氧化和过氧化；接着在晶状体光学部的前表面上滴加亲水的涂层材料1-3ul，并又将它再放回到等离子体发生器内处理5-20min，使亲水的单体接枝于晶状体光学部的前表面；此后用三蒸水对该晶状体光学部冲洗20-72h，以除去残留的未反应的亲水单体；最后进行密封包装。
上述的等离子体发生器在使用时情况可从图5中看到，它呈长管形，透明晶状体1放置于发生器内的支架板上并位于阴、阳两电极之间。它的功率为600w、射频为13.5kHz、其内气体是氮气(也可以是空气)、气体压力为20-60Pa；工作时阴、阳两电极接通电源、真空泵使气体从右上管吸入、左侧的管抽出。
下表是对本实施例中的各参数再细分成十例，每一例均能制造出本发明人工晶状体，以满足不同人、不同手术的需要。
实施例2.本实施例前表面亲水化处理的疏水性人工晶状体的结构可从图3和图4中看到，它与实施例1所不同的是：亲水的单体分子层3仅分布在晶状体光学部前表面周边的环形面和袢的全表面上。
本实施例的制造方法与实施例1所不同的是：它在等离子体发生器内安装一个微型遮蔽装置，如图6所示，该微型遮蔽装置4用于夹持住人工晶状体，其上部可遮蔽晶状体光学部前表面的中心区域，以使该中心区域因在等离子体发生器内被覆盖而不能改性处理，故人工晶状体只在前表面的周边环形面上形成亲水的单体分子层，而中心区域内仍为疏水性；遮蔽装置4的下部遮蔽了人工晶状体的整个后表面，因此全部后表面保持原有的疏水性。从而本发明人工晶状体只在前表面的周边环形面上形成亲水的单体分子层，而前表面的中心区域和整个后表面仍保持其原来的疏水性。遮蔽器大小是取决于晶状体光学部前表面所需的中心区域的大小，而中心区域又取决于手术的需要，通常是直径为2-4mm的圆面。
Claims (8)
1、一种前表面亲水化处理的疏水性人工晶状体，它包含有疏水的晶状体光学部(1)和袢(2)，其特征是：它的晶状体光学部的前表面和袢的全表面均带有亲水的单体分子层(3)。
2、根据权利要求1所述的前表面亲水化处理的疏水性人工晶状体，其特征是：所说的前表面上的亲水单体分子层(3)布及人工晶状体光学部的整个前表面。
3、根据权利要求1所述的前表面亲水化处理的疏水性人工晶状体，其特征是：所说的前表面上的亲水单体分子层(3)分布在晶状体光学部前表面周边的环形面和袢的全表面上。
4、根据权利要求1或2或3所述的前表面亲水化处理的疏水性人工晶状体，其特征是：所说的疏水的晶状体光学部(1)的材料是硅凝胶，所说的亲水单体分子层(3)的材料是聚乙二醇。
5、用于制造权利要求1或2所述的前表面亲水化处理的疏水性人工晶状体的方法：是先以疏水的高分子材料制成透明晶状体，然后将该晶状体光学部放入等离子体发生器内，以等离子体辉光放电处理2-10min，再将该晶状体光学部从等离子体发生器内取出，并置于空气中5-10min，以使其表面充分氧化和过氧化；接着在晶状体光学部的前表面上滴加亲水的涂层材料1-3ul，并又将它再放回到等离子体发生器内处理5-20min，使亲水的单体接枝于晶状体光学部的前表面；此后用三蒸水对该晶状体光学部冲洗20-72h，以除去残留的未反应的亲水单体；最后进行密封包装。
6、根据权利要求5所述的前表面亲水化处理的疏水性人工晶状体的制造方法，其特征是：所说的疏水性材料是硅凝胶，所说的亲水的涂层材料是聚乙二醇。
7、根据权利要求5所述的前表面亲水化处理的疏水性人工晶状体的制造方法，其特征是：所说的等离子体发生器内安装一个可夹持住人工晶状体微型遮蔽装置(4)，遮蔽装置的上部覆盖晶状体光学部前表面的中心区域、下部覆盖人工晶状体的整个后表面，以使该中心区域和后表面在等离子体发生器内不能被改性处理，以使人工晶状体只在其前表面的周边环形面上形成亲水的单体分子层，而其直径中心区域和全部的后表面仍保持原有的疏水性。
8、根据权利要求7所述的前表面亲水化处理的疏水性人工晶状体的制造方法，其特征是：所说的疏水性材料是硅凝胶，所说的亲水的涂层物质是聚乙二醇。
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