一种体外猪眼前节灌注和培养模型及其应用的制作方法

1.本发明涉及青光眼技术领域，尤其涉及一种体外猪眼前节灌注和培养模型。


背景技术：

2.青光眼是导致人类失明的三大致盲眼病之一，病理性眼压增高是青光眼的主要危险因素。眼压增高持续时间愈久，视功能损害愈严重。青光眼眼压增高的原因是房水循环的动态平衡受到了破坏。少数由于房水分泌过多，但多数还是房水流出发生了障碍，当今社会对于青光眼致病原因、眼压控制、视神经保护等方面的研究均有极高关注度。眼压升高是青光眼发生及进展的主要危险因素，而动物模型是研究青光眼的主要手段之一。
3.目前仅有的青光眼动物研究模型主要可分为急性、慢性模型，急性模型主要是利用一种直径可调节的橡胶环植入鼠眼球赤道部，构建的间断性眼压升高的动物模型，其主要缺点为：不能使眼压持续显著升高，仅能研究青光眼的早期损伤；而慢性模型主要是对房水外引流通道的一部分进行堵塞，阻断房水外引流，使眼压升高，其主要缺点为：眼压不稳定、易产生并发症、操作复杂等。但其都存在一个相同的缺点：不能一边对动物模型眼压进行干扰，一边检测眼压变化。这样既不能实时监测眼压在不同干扰下的变化，更难以减少眼压波动。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的缺陷，本发明提出了一种体外猪眼前节灌注和培养模型，建立一个经济的、高质量的体外猪眼前节灌注和培养模型，并能直接可视小梁网。
5.为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种体外猪眼前节灌注和培养模型，包括底座，于所述底座之上设置有用于设置猪眼的空心凸座，金属管自底座边缘伸入空心凸座内，所述金属管包括第一金属管以及第二金属管，第一金属管与微量注射泵连通，第二金属管与用于监控猪眼眼压的压力传感器连通，所述微量注射泵以及压力传感器相配合用于连续监测猪眼眼压。
6.进一步地，所述微量注射泵包括灌注室，于所述灌注室内设置有无血清培养基，于所述无血清培养基包括浓度为100单位/ml的dmem含青霉素g钠以及100μg/ml的链霉素硫酸链霉素。
7.进一步地，所述灌注室为多个，多个灌注室并列设置，任一所述灌注室均由单独的推进装置控制，所述推进装置均由微量注射泵控制。
8.进一步地，所述灌注室为注射器，推进装置与注射器推杆相触，用于推动推杆完成无血清培养基向空心凸座内的灌注动作。
9.进一步地，所述灌注室为设置有无血清培养基的容器，所述容器以封装装置完成密封且于所述容器上连接有单独的气体管路，于所述气体管路之上设置有用于控制其流量的阀体，所述阀体由微量注射泵控制。
10.进一步地，于所述底座上还设置有用于固定猪眼的固定环，所述固定环以螺栓固定至底座之上且固定环与空心凸座位置对应。
11.进一步地，所述第一金属管以及第二金属管成90
°
设置；还包括顶盖，所述顶盖设置于底座之上，用于隔绝底座内外环境；所述压力传感器与第二金属管以cvp导管连接。
12.进一步地，一种体外猪眼前节灌注和培养模型的应用，包括如下步骤：
13.s1、准备若干健康成年的猪眼，于其死亡后2h内进行处理，并设置对照组以及模型组；
14.s2、将猪眼前段正面朝上设置于体外猪眼前节灌注和培养模型底座的凸起处，并以固定环进行固定；一金属管连接至微量注射泵的灌注室上，向猪眼灌注3μl/min的无血清培养基；
15.s3、向模型组的微量注射泵灌注室中加入研究药物并进行观测眼压变化，前节段于5％的二氧化碳中保持在37℃，使用压力传感器以及cvp管体连接体外猪眼前节灌注和培养模型的另一端金属管，通过接收由前房流出的灌注液进行连续监测眼压，并进行记录；
16.s4、对于对照组以及模型组的猪眼的眼压进行测量和数据记录。
17.进一步地，所述s1中的处理方式具体如：切除眼睑和附件结构，眼睛浸入5％聚维酮碘眼科溶液30s后转移至无菌磷酸盐缓冲盐溶液中；于组织培养罩中，眼睛沿赤道切成半球，然后去除玻璃体、晶状体、纤毛体、虹膜、视网膜和脉络膜，通过直接沿着赤道切口解剖脉络膜，同时留下玻璃体和晶状体作为朝向前房的屏障，以避免色素脱落，并以10ml pbs冲洗眼睛，以去除色素和细胞残留物。
18.进一步地，所述s3中的研究药物包括rho抑制剂瑞舒地尔或rho抑制剂rki-1447。
19.与现有技术相比，本发明的有益效果包括：
20.1)体外猪眼前节灌注和培养模型具有足够的、可重复的高质量，可以开发tm生物工程的策略，可以直接观察到小梁网；
21.2)此模型便于较好地模拟青光眼的部分特征，获得的高眼压持续时间较长，符合青光眼的病理特征和动物模型的低成本、中等度高眼压、持续时间较长且稳定的要求，同时具备操作简便，成功率较高的特点，满足了医学科研工作者对青光眼模型的建立。
附图说明
22.参照附图来说明本发明的公开内容。应当了解，附图仅仅用于说明目的，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。在附图中，相同的附图标记用于指代相同的部件。其中：
23.图1示意性显示了体外猪眼前节灌注和培养模型的部分结构。
24.图中标号：1-底座，2-空心凸座，3-第一金属管，4-第二金属管，5-固定环。
具体实施方式
25.容易理解，根据本发明的技术方案，在不变更本发明实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限定或限制。
26.根据本发明的一实施方式结合图1示出。一种体外猪眼前节灌注和培养模型，包括
底座1，于底座1之上设置有用于放置猪眼的空心凸座2，金属管自底座1边缘伸入空心凸座2内，金属管包括第一金属管3以及第二金属管4，第一金属管3与微量注射泵量筒，第二金属管4与用于监控猪眼眼压的压力传感器连通。
27.上述微注射泵包括灌注室，于灌注室内设置有无血清培养基，无血清培养基包括浓度为100单位/ml的dmem含青霉素g钠以及100μg/ml的链霉素硫酸链霉素。上述灌注室为多个，多个灌注室并列设置，任一灌注室均由单独的推进装置控制，推进装置均由微量注射泵控制。于上述多个灌注室中可设置有多种灌注液用于模拟不同类型的青光眼。
28.根据本发明的第一实施方式，上述灌注室可为注射器，将注射器设置于推进装置之内，且注射器的推杆与推进装置相接触，使得推进装置于其运动的过程中，则可使得推杆推动位于注射器中的灌注液进入空心凸座2中。
29.根据本发明的第二实施方式，上述灌注室为设置有血清培养基的容器，容器以包括但不限于橡胶塞进行封闭，且于容器上连接有单独的气体管路，于气体管路之上设置有用于控制其流量的阀体，阀体由微量注射泵控制。
30.于底座1上还设置有用于固定猪眼的固定环5，固定环5以螺栓固定至底座1之上且固定环5与空心凸座2位置对应。上述第一金属管3以及第二金属管4成90
°
设置，还包括顶盖，顶盖覆盖于底座1之上，用于隔绝底座1内外环境。其中压力传感器与第二金属管4以cvp导管连接。
31.基于上述内容所提及的体外猪眼前节灌注和培养模型提供一种猪眼前节灌注和培养模型建立方法及应用，其过程具体如下：
32.s1、准备20只健康成年的猪眼，从本地屠宰场取得，并在死亡后月2h内进行处理，以10只猪眼作为正常对照组，另10只猪眼作为模型组，于取猪眼之前，对猪的全身进行健康检查，确定猪为健康状态，同事对猪的双眼进行屈光介质清检查；将10只猪眼前房内注射10μl平衡盐溶液作为对照组，另10只猪眼前房内注射青光眼降眼压实验药物作为青光眼模型组。
33.s2、切除眼睑和附件结构，眼睛浸入5％聚维酮碘眼科溶液(5％；爱尔康，沃斯福特)30s，后转移至无菌磷酸盐缓冲盐溶液中；于组织培养罩中，眼睛沿赤道切成半球，然后去除玻璃体、晶状体、纤毛体、虹膜、视网膜和脉络膜；通过直接沿着赤道结构解剖脉络膜，同时留下玻璃体和晶状体作为朝向前房的屏障，以避免色素脱落；以10ml pbs冲洗眼睛，以去除色素和细胞残留物。
34.s3、将猪眼前段正面朝上立即安装在体外猪眼前节灌注和培养模型底座1圆盘内的凸起处，加盖环形塑料固定环5，并用螺栓固定。圆盘底部连有两根成90
°
角的金属管；将金属管一端接口连接到微量注射泵的灌注室，用于灌注猪眼，用过调节微量泵来控制专注也流速，灌注以3μl/min的无血清培养基(dmem含青霉素g钠/链霉素硫酸链霉素[分别为100单位/ml和100μg/ml])。也可以通过更换灌注液的种类，来研究不同类型青光眼眼压的变化。前节段在5％的二氧化碳中保持在37℃，以压力传感器以及cvp导管连接体外猪眼前节灌注和培养模型的另一端金属管，通过接受从前房流出的灌注液进行连续监测眼压，并进行记录。
[0035]
s4、向模型组的微量注射泵灌注室中加入研究药物并进行观测眼压变化，研究药物包括rho抑制剂瑞舒地尔或rho抑制剂rki-1447，于重力灌注钱段做相同的处理并安装在
连接到重力流系统的灌注室，灌注血清透明dmem，添加青霉素g钠和硫酸链霉素。重力流系统利用位于灌注室上方20.4cm恒定高度的流体柱，将压力保持在15nm汞柱，前节段在5％的二氧化碳中保持在37℃。
[0036]
s5、对两组猪眼的眼压进行测量和数据记录。
[0037]
相较于使用人类的供体眼，廉价的体外猪眼前节灌注和培养模型具有足够的、可重复的高质量，可以开发tm生物工程的策略，可直接观察到小梁网，虽仍存在显著的解剖差异，但次模型便于较好地模拟青光眼的部分特征，获得高眼压持续时间较长，符合青光眼的病例也正和动物模型的低成本、中等度高眼压、持续时间较长且稳定的要求，同时具备操作简便，成功率较高的特点，满足了医学科研工作者对青光眼模型的建立。
[0038]
本发明的技术范围不仅仅局限于上述说明中的内容，本领域技术人员可以在不脱离本发明技术思想的前提下，对上述实施例进行多种变形和修改，而这些变形和修改均应当属于本发明的保护范围内。