一种人工角膜及其制备方法_2

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二是可W吸收福照,阻止对组织深层的影响。对于大部分脱细胞产品的 生物力学特性主要取决于胶原纤维、胶原纤维束W及它们空间结构的组成。因此,通过光福 照/光敏剂交联术可W改善人工角膜的生物机械性能及其稳定性。本发明光氧化胶原交联 原理如下所示:
[0035]
[0036] 胶原肤链间存在离子键、氨键、范德华力及非极性基团产生的疏水剑等作用力。同 时,胶原分子内和分子间还存在醇醒缩合交联、醒氨缩合交联和醒醇组氨酸种交联,使胶原 肤链牢固连接起来,具备很高的抗张强度。 阳〇37] 实施例1
[0038] 一种人工角膜的制备方法,其包括的步骤如下:
[0039] (1)将动物脱细胞角膜基质在浓度为0. 〇5mg/ml光敏剂溶液中浸泡30min; W40] 似将浸泡后的动物脱细胞角膜基质取出放于培养皿中,用110皿波长紫外光照 射40min;在紫外光照射20min时换面,然后继续进行照射,照射的紫外光的功率密度在 3mw/cm^;
[0041] (3)用PBS溶液浸泡0. 6h,然后振荡0.化;
[0042] (4)换PBS溶液再浸泡0.化,然后振荡0.化。 阳0创实施例2
[0044] 一种人工角膜的制备方法,其包括的步骤如下:
[0045] (1)将动物脱细胞角膜基质在浓度为4. 5mg/ml光敏剂溶液中浸泡55min;
[0046] (2)将浸泡后的动物脱细胞角膜基质取出放于培养皿中,用380皿波长紫外光照 射56min;在照射28min时换面,然后继续进行照射;所述(2)步骤中,照射的功率密度在 5800mw/cm2;
[0047] 做用PBS溶液浸泡也然后振荡化; W48] (4)更换PBS溶液,再浸泡地,然后振荡化。 W例实施例3
[0050] 一种人工角膜的制备方法,其包括的步骤如下:
[0051] (1)将动物脱细胞角膜基质在0. 2mg/ml光敏剂溶液中浸泡50min;
[0052] (2)将浸泡后的动物脱细胞角膜基质取出放于培养皿中,用365nm波长紫外光照 射30min;照射的功率密度3000mw/cm2;在第15分钟时换面,尽量保证正反两面交联均匀。 阳〇5引 做用PBS溶液浸泡3h,然后振荡Ih;
[0054] (4)更换PBS溶液再浸泡3h,然后振荡比。
[0055] 上述实施例中,所述脱细胞支架可W是猪、牛、羊、马、兔、猴等动物组织脱细胞后 产品。所述光敏剂可W是NFK,3-经基犬尿酸(3-0H-FK),君巧琳,核黄素,FMN,FAD,视黄醒 等色素光敏剂。所述光敏剂可W是稠环酿类等天然光敏剂、化嘟类及其衍生物等光敏剂。 优选的,所述光敏剂为0.Img/ml核黄素憐酸钢溶液。紫外光照射可W用紫外固化机的紫 外光照射。最优选的,所述光敏剂为0.Img/ml核黄素憐酸钢溶液与0.Img/ml视黄醒溶液 的混合溶液,光氧化胶原交联效果最好。在震荡时,可W施加超声波处理,其中超声功率为 400-600W,优选的为500W,通过超声波空化作用,可W有效的提高脱细胞处理效果,且可W 保证透过率,去除浑浊杂质。
[0056] 其中,所述动物脱细胞角膜基质是使用脱细胞方法,去除异种角膜中的免疫原性, 制备的一种天然角膜支架材料。可W利用脱氧胆酸钢脱细胞方法制作脱细胞猪角膜基质, 最大程度的去除异种抗原成分,同时最大限度的保留角膜基质中的天然成分,保持正常的 精密超微结构。
[0057] 所述去细胞人工角膜基质的制备方法如下:
[0058] 1)利用眼球取材钻等工具将新鲜猪眼球取下后,使用眼科弯剪等工具沿角膜缘外 2mm处取下包含部分巩膜环的整个猪角膜片,去除角膜片周围虹膜和结膜组织,得到的正常 猪角膜;
[0059] 2)将猪角膜放入PBS缓冲液中震荡洗去角膜上的血液,然后至纯水中浸泡12h;
[0060] 3)将角膜浸入质量百分比浓度为6%的脱氧胆酸钢脱细胞溶液中37°C水浴震荡 处理12h,其中可W施加超声波处理,其中超声功率为900W,通过超声波空化作用,可W有 效的提高脱细胞处理效果,且可W保证透过率,去除浑浊杂质;
[0061] 4)水浴震荡条件下,PBS缓冲液中清洗;
[0062] 5)将制备的去细胞人工角膜基质密封于无菌塑料袋中,行钻6° (25kGey)照射灭菌 后,4°C下保存备用。 W63] 实施例4
[0064] 一种人工角膜的制备方法,其包括的步骤如下:将去细胞人工角膜基质在0.Img/ ml核黄素憐酸钢溶液中浸泡30min后,取出放于培养皿中,用紫外固化机在365nm波长下照 射30min,照射的功率密度不低于lOOOmw/cm2。在照射后的第15分钟时换面照射,尽量保证 正反两面能够交联均匀。交联结束后,用PBS溶液浸泡化,再振荡比,换PBS溶液浸泡化, 再振荡比。优选的,照射的功率密度为5000mw/cm2,运样光氧化交联效果最好。在震荡时, 可W施加超声波处理,其中超声功率为600W,通过超声波空化作用,可W有效的提高脱细胞 处理效果,且可W保证透过率,去除浑浊杂质。 W65] 检测试验
[0066] 一、人工角膜的透过率检测
[0067] 透过率是角膜组织工程支架的一个重要指标,真正角膜的透过率也是随着波长的 增加而增大,在波长400皿时,透过率可达80%,500皿W上的波长可W100 %通过
[0068] I材料和方法:
[0069] 1. 1主要试剂和仪器
[0070] 生理盐水、玻璃烧杯、组织綴、紫外可见分光光度计、比色皿,擦镜纸。
[0071] 1.2实验方法
[0072] 将去细胞人工角膜固定于紫外可见分光光度计的样品仓中,样本表面滴加1滴人 工泪液(减少样本表面的光线折射)后,立即在380~SOOnm波长范围内,每隔IOnm波长 取一个检测点,连续检测样本的透过率。 柳7引 2结果
[0074] 如图1所示,S种型号的去细胞人工角膜在380-800nm波长范围内,透过率均大于 72. 0 %,且在400nm时,各个型号的去细胞人工角膜透过率都达到了 80. 0 %,而在500nm及 W上波长处,透过率接近90.0%。可见研发的去细胞人工角膜与真实角膜接近,能用于角膜 组织工程。 阳〇7引二、缝合力检测
[0076] 角膜缝合是角膜移植成功的关键。角膜移植手术中,医生使用圆弧针在角膜植片 周围进行缝合操作,除了要求医生能够准确控制圆弧针的运动,使其精确地从植片上的刺 入点刺入,穿过角膜移植手术中的植片组织和植床组织,然后从植床上的刺出点刺出外,去 细胞人角膜植片也应具备足够承受10-0尼龙缝线缝合时的切割力能力W及承受正常眼内 压。 阳077] 1材料和方法
[007引 1. 1主要试剂和仪器
[00巧]5-0缝合线、力学试验机、组织綴、玻璃烧杯、生理盐水。
[0080] 1. 2实验方法
[0081] 用两根5-0的缝线分别扎入去细胞人工角膜两端边缘处,将两根缝线分别固定在 力学试验机两端夹具上,用50mm/min的速度向两端拉伸,至缝线撕裂去细胞人工角膜,记 下缝线撕裂去细胞人工角膜的最大拉力,即为缝合力。 阳0間 2结果
[0083] 如图2所示,随着位移不断增大,去细胞人工角膜拉力呈现上升趋势,达到最大载 荷后,慢慢下降。=种不同型号的去细胞人工角膜的最大载荷均大于1.00N,可见去细胞人 工角膜具备良好的生物力学性能,能够承受缝合线缝合的切割力。
[0084] 二、DNA残留检测 阳0化]1材料和方法
[0086] 1. 1主要试剂和仪器
[0087] 试剂:蛋白酶K消化用试剂:蛋白酶K,蛋白酶K缓冲液
[0088] DNA纯化用试剂:裂解液,磁珠,DNA结合液,漂洗液,溶出液
[0089] 巧光染色法检测试剂:PicoGreen染料
[0090] 仪器:磁力架,96孔板(黑色),巧光酶标仪,面ase-化ee无菌离屯、管、吸头,离屯、 机,满混悬器,高精度天平化0001),恒溫水浴锅,超净工作台,加样枪。
[0091] 1.2实验方法 阳〇9引 1.2. 1蛋白酶K消化
[0093] 取待测去细胞人工角膜(201411003) 12片,无菌条件下将上述样品水分吸干,超 净工作台吹干2小时。精确称重约20mg-个用于消化抽提检测,=个平行样。
[0094]将样品加入 540y1TLbuffer,60y1ProteinK,56°C水浴解育 12hW上。 阳0巧]先用TLBuffer配制一系列浓度标准DNA(0、375ng/ml、750ng/ml、1500ng/ml、 3000ng/ml、6000ng/ml),并取上标准品DNA按下表加样消化,56°C水浴解育12hW上。
[0097] 1. 2. 2DNA纯化
[0098] 样品消化完毕后,罔心取上
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