一种预防感染性眼内炎人工晶状体材料的制备方法与流程

1.本发明涉及纳米材料技术领域和纳米医疗领域，尤其是人工晶状体修饰的制备方法及预防和/或治疗白内障术后感染性眼内炎。


背景技术：

2.白内障是全球首位的可逆性致盲性眼病，白内障摘除联合人工晶状体植入是目前治疗白内障的唯一方法。虽然手术技术与手术设备已经有了长足的发展，但人工晶状体污染、后囊膜破裂、角膜切口渗漏等因素是导致多种术后并发症，如后发性白内障，感染性眼内炎等仍无法避免。
3.感染性眼内炎是白内障术后的一种严重危害视功能的并发症，感染性眼内炎是指由一种或多种病原微生物引起的玻璃体、脉络膜及视网膜的炎症性反应，是白内障术后最严重的并发症之一，可以引起眼球萎缩，严重危害患者视功能。据报道，白内障术后感染性眼内炎的发病率约为0.03%-0.2%。虽然该并发症的发病率不高，但是考虑到白内障手术的基数庞大，且其预后极差，致盲率高，增加患者与社会的医疗负担，因此始终是临床医师的关注重点。
4.研究发现，白内障术后感染性眼内炎的常见病原体为革兰阳性的表皮葡萄球菌（30%-80%），金黄色葡萄球菌（10%-20%），溶血性链球菌（10%-35%），肠球菌（《5%）；革兰阴性细菌，如铜绿假单胞菌（5%-20%）；真菌，如假丝酵母菌（8%），甚至多重耐药菌（《5%）等。白内障术后感染性眼内炎的诱发因素包括年龄（》80岁）、糖尿病、白内障术中发生后囊膜破裂、玻璃体脱出及术后角膜切口渗漏。此外，人工晶状体植入过程中的污染也可能增加感染性眼内炎发生的可能。
5.如何有效预防是控制感染性眼内炎的关键。目前已有多项研究可以预防白内障术后眼内炎的发生，包括围手术期抗菌药物的使用，手术室的层流设定，手术器械与植入装置的无菌，使用预装式一次性人工晶状体植入装置避免人工晶状体的病原菌污染及白内障术毕预防性注射抗菌药物，如头孢呋辛或莫西沙星等。上述一系列措施虽然使白内障术后眼内炎的发生率进一步降低，但仍未完全避免眼内炎的发生。
6.目前，多项研究发现，人工晶状体表面修饰可以一定程度上降低病原菌粘附、同时具有杀菌的作用。此外，人工晶状体可以作为多种药物的缓释载体，有助于抗菌药物的持续释放，从而降低眼内炎的发生。专利cn1701769a报道了一种表面磷脂修饰的软性人工晶状体，通过将人工晶状体表面修饰为亲水性，减少细菌与炎症细胞的粘附，降低眼内炎的发生；专利cn1608601a报道了一种具有光催化涂覆的人工晶状体，可以通过光线诱导人工晶状体表面的光敏性物质产生活性氧簇，杀灭眼内微生物；专利cn103156708a报道了一种人工晶状体襻上嵌有药物缓释微囊的人工晶状体，通过人工晶状体襻上镶嵌的缓释微球囊释放的药物，防治眼内炎；专利cn106890358a报道了一种基于mma、pegma和dmaema采用自由基共聚合方法制备的一种具有抗菌功能与良好生物兼容性的人工晶体材料。
7.但是，上述预防措施与人工晶状体的设计存在诸多缺点：1）前房内一次性注射抗
菌药物可能引起药物过量，且注射器本身可能被污染；2）表面修饰的人工晶状体的抗菌范围局限，抗菌能力有限；3）表面修饰的亲水性或自由基对于眼内病原菌的杀伤作用不明确，可调节性有限；4）药物缓释时间及浓度距离临床使用标准相距甚远。


技术实现要素：

8.本发明提供一种二维mxene基纳米材料涂附人工晶状体预防白内障术后眼内炎的三联方法，制备了一种可以实现纳米银杀菌-光热-药物缓释三联疗法的纳米银修饰mxene载药体系的人工晶状体材料，且不影响人工晶状体的透光性和折射率，具体包括以下步骤：步骤一：过量al法制备max相前驱体：将max相中m代表的金属粉末、m对应的氧化物或氮化物粉末和al粉按质量比为1:2:1的比例加入到球磨装置研磨，其中加入过量的al粉，70rpm下研磨18h，充分研磨后转移到氧化铝坩埚中，覆上石墨箔放入管式炉中。在室温下用氩气净炉30min，然后加热到1380℃，升温和降温的速率为3℃/min；步骤二：将反应得到的al-m
n+1
axn充分研磨，得到max相粉末，用9m的盐酸浸泡洗涤直到不再产生气泡，用真空抽滤装置抽滤，再用去离子水清洗抽滤，将得到的沉淀物置于真空干燥箱中在80-100℃下干燥6-10小时；步骤三：al-m
n+1
axn的烧结块随后使用镀锡钻头进行研磨，以生成max粉，随后使用9m的hcl进行清洗，直到不产生气泡。通过真空过滤装置过滤混合物，加去离子水清洗。过滤后的max在80-100℃的真空烤箱中干燥6-10小时；步骤四：将6ml去离子水、12ml浓度为12m的盐酸和2ml浓度为29m的氢氟酸混合到容量为60ml的高密度聚乙烯瓶中，搅拌并加热到30-35℃。随后加入1g由步骤三制得的max相前驱体，搅拌24小时以上。将溶液取出，装到离心管中以3500rpm离心，倒掉上清液，加去离子水洗涤再离心，重复以上步骤，直至上清液ph为6。ph达到6之后最后再离心一次，倒去上清液，取出沉淀；步骤五：将取出的mxene多层沉淀物分散到0.5m的licl溶液中，加热到20-25℃，以300转/分钟搅拌24小时，用于插层。将mxene/licl混合液用真空抽滤装置抽滤，加去离子水清洗。将沉淀物分散到去离子水中，再用去离子水反复离心清洗，直至上清液ph为6。ph到达6后最后再离心一次，取最后一次上层液；步骤六：在mxene溶液中加入一定浓度的硝酸银溶液，并用柠檬酸钠作为还原剂进行原位还原，制备纳米银修饰的mxene材料；步骤七：将银掺杂mxene材料加入到一定浓度的抗生素类药（头孢呋辛、雷帕霉素或莫西沙星等）中，通过静电自吸附合成二维银掺杂mxene载药材料；步骤八：将mxene材料结合到晶状体上，先将人工晶状体用o2等离子体处理5-8min，将其浸入表面活性剂充分结合，再与mxene材料混合，将mxene材料固定到人工晶状体后表面。
附图说明
9.图1为多层ti3c2纳米片sem图；图2为单层ti3c2纳米片tem图；图3 空白人工晶体与mxene基纳米材料涂附人工晶状体对比图；图4 空白人工晶体光热成像图；
图5 mxene基纳米材料涂附人工晶状光热成像图；图6 紫外分光光度计测定雷帕霉素在277nm处的缓释浓度。
具体实施方式
10.在下文中，将通过具体的实施例更加详细的描述本发明，但所提供的实施例仅是说明性的，并不意欲限制本发明。
11.实施例1：（1）过量al法制备ti3alc2相前驱体，用9m的盐酸浸泡洗涤直到不再产生气泡，抽滤清洗，将得到的沉淀物置于真空干燥箱中在80℃下干燥6小时；（2）al-ti3alc2的烧结块随后使用镀锡钻头研磨成粉，随后使用9m的hcl进行清洗，直到不产生气泡，抽滤清洗，80℃的真空烤箱中干燥6小时；（3）将6ml去离子水、12ml浓度为12m的盐酸和2ml浓度为29m的氢氟酸混合到容量为60ml的高密度聚乙烯瓶中，搅拌并加热到35℃。随后加入1g由上步制得的ti3alc2相前驱体，搅拌24小时以上。将溶液取出，装到离心管中用去离子水以3500rpm离心洗涤，直至上清液ph为6。ph达到6之后最后再离心一次，倒去上清液，取出沉淀；（4）将取出的ti3c2多层沉淀物分散到0.5m的licl溶液中，加热到25℃，以300转/分钟搅拌24小时，用于插层。将mxene/licl混合液用真空抽滤装置抽滤清洗，直至上清液ph为6。ph到达6后最后再离心一次，取最后一次上层液；(5) 在ti3c2溶液中加入一定浓度的硝酸银溶液，并用柠檬酸钠作为还原剂进行原位还原，制备银含量0.5%的mxene材料；(6) 将银掺杂mxene材料加入到0.5mg/ml的雷帕霉素中，通过静电自吸附合成二维银掺杂mxene载药材料；(7) 将mxene材料结合到晶状体上，先用胶带覆盖将人工晶状体前表面，随后用用o2等离子体处理5min，将mxene材料浸涂固定到人工晶状体后表面。
12.实施例2：（1）过量al法制备ti3alc2相前驱体，用9m的盐酸浸泡洗涤直到不再产生气泡，抽滤清洗，将得到的沉淀物置于真空干燥箱中在80℃下干燥8小时；（2）al-ti3alc2的烧结块随后使用镀锡钻头研磨成粉，随后使用9m的hcl进行清洗，直到不产生气泡，抽滤清洗，80℃的真空烤箱中干燥8小时；（3）将6ml去离子水、12ml浓度为12m的盐酸和2ml浓度为29m的氢氟酸混合到容量为60ml的高密度聚乙烯瓶中，搅拌并加热到30℃。随后加入1g由上步制得的ti3alc2相前驱体，搅拌24小时以上。将溶液取出，装到离心管中用去离子水以3500rpm离心洗涤，直至上清液ph为6。ph达到6之后最后再离心一次，倒去上清液，取出沉淀；（4）将取出的ti3c2多层沉淀物分散到0.5m的licl溶液中，加热到25℃，以300转/分钟搅拌24小时，用于插层。将mxene/licl混合液用真空抽滤装置抽滤清洗，直至上清液ph为6。ph到达6后最后再离心一次，取最后一次上层液；(5) 在ti3c2溶液中加入一定浓度的硝酸银溶液，并用柠檬酸钠作为还原剂进行原位还原，制备银含量1%的mxene材料；(6) 将银掺杂mxene材料加入到0.5mg/ml的头孢呋辛中，通过静电自吸附合成二维银
掺杂mxene载药材料；(7) 将mxene材料结合到晶状体上，先用胶带覆盖将人工晶状体前表面，随后用用o2等离子体处理5min，将mxene材料浸涂固定到人工晶状体后表面。
13.实施例3：（1）过量al法制备nb2alc相前驱体，用9m的盐酸浸泡洗涤直到不再产生气泡，抽滤清洗，将得到的沉淀物置于真空干燥箱中在80℃下干燥6小时；（2）al-nb2alc的烧结块随后使用镀锡钻头研磨成粉，随后使用9m的hcl进行清洗，直到不产生气泡，抽滤清洗，80℃的真空烤箱中干燥8小时；（3）将6ml去离子水、12ml浓度为12m的盐酸和2ml浓度为29m的氢氟酸混合到容量为60ml的高密度聚乙烯瓶中，搅拌并加热到30℃。随后加入1g由上步制得的nb2alc相前驱体，搅拌24小时以上。将溶液取出，装到离心管中用去离子水以3500rpm离心洗涤，直至上清液ph为6。ph达到6之后最后再离心一次，倒去上清液，取出沉淀；（4）将取出的nb2c多层沉淀物分散到0.5m的licl溶液中，加热到25℃，以300转/分钟搅拌24小时，用于插层。将mxene/licl混合液用真空抽滤装置抽滤清洗，直至上清液ph为6。ph到达6后最后再离心一次，取最后一次上层液；(5) 在ti3c2溶液中加入一定浓度的硝酸银溶液，并用柠檬酸钠作为还原剂进行原位还原，制备银含量1%的mxene材料；(6) 将银掺杂mxene材料加入到0.5mg/ml的头孢呋辛中，通过静电自吸附合成二维银掺杂mxene载药材料；(7) 将mxene材料结合到晶状体上，先用胶带覆盖将人工晶状体前表面，随后用用o2等离子体处理5min，将mxene材料浸涂固定到人工晶状体后表面。
14.以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用干限制本发明，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。