技术详细介绍
后发性白内障是目前白内障手术的主要并发症,其根本原因是术后残余晶状体上皮细胞(LEC)在人工晶状体材料表面的粘附,及其随后的增殖、移行和上皮-间质转分化等一系列细胞在植入材料表面的行为。本项目通过人工晶状体材料表面功能化修饰来调控LEC行为,从而抑制后发性白内障的发生。 通过多巴胺自聚合方法在人工晶状体材料表面修饰仿贻贝粘连蛋白结构的聚多巴胺层,利用其表面的高反应活性位点接枝上巯基化透明质酸,获得表面透明质酸功能化的人工晶状体材料。接触角、紫外光谱等研究表明,通过控制反应条件,该修饰层具有良好的亲水性,且对材料的光透过率影响不大。体外细胞培养结果表明透明质酸涂层修饰能显著减低LEC、巨噬细胞的粘附。 通过表面引发可逆加成-断裂链转移(SI-RAFT)聚合方法在人工晶状体材料表面原位接枝聚乙二醇(PEG), 获得表面梳状PEG功能化的人工晶状体材料。研究表明通过SI-RAFT聚合这种“graft-from”方法制备的梳状PEG涂层具有优越的亲水性,能显著减低LEC粘附,兔皮下植入及眼内植入等体内研究表明梳状PEG修饰的人工晶状体具有良好的组织相容性,且能抑制后发性白内障的发生。 通过层层静电组装方法在人工晶状体材料表面构建仿细胞外基质组成和功能的透明质酸/壳聚糖多层膜,获得仿生多层膜功能化的人工晶状体材料。研究表明该聚多糖多层膜具有高亲水溶胀特性。体外生物粘附研究表明,该多层膜修饰人工晶状体降低蛋白质和细菌粘附,且对LEC的粘附抑制极其显著,同时具有杀菌的性能。体内研究表明,该多层膜具有良好的眼部组织相容性,且具有抑制后发性白内障发生的效果。 在这些研究的基础上,本项目也尝试从另外的角度对人工晶状体材料进行功能化,从不同方面调控LEC行为。通过模板压印法制备图案化人工晶状体,结果显示带状图案化的人工晶状体材料表面的LEC呈现诱导性粘附、取向性生长的特点;这些研究为减低后发性白内障的发生提供了新的方法和思路。
后发性白内障是目前白内障手术的主要并发症,其根本原因是术后残余晶状体上皮细胞(LEC)在人工晶状体材料表面的粘附,及其随后的增殖、移行和上皮-间质转分化等一系列细胞在植入材料表面的行为。本项目通过人工晶状体材料表面功能化修饰来调控LEC行为,从而抑制后发性白内障的发生。 通过多巴胺自聚合方法在人工晶状体材料表面修饰仿贻贝粘连蛋白结构的聚多巴胺层,利用其表面的高反应活性位点接枝上巯基化透明质酸,获得表面透明质酸功能化的人工晶状体材料。接触角、紫外光谱等研究表明,通过控制反应条件,该修饰层具有良好的亲水性,且对材料的光透过率影响不大。体外细胞培养结果表明透明质酸涂层修饰能显著减低LEC、巨噬细胞的粘附。 通过表面引发可逆加成-断裂链转移(SI-RAFT)聚合方法在人工晶状体材料表面原位接枝聚乙二醇(PEG), 获得表面梳状PEG功能化的人工晶状体材料。研究表明通过SI-RAFT聚合这种“graft-from”方法制备的梳状PEG涂层具有优越的亲水性,能显著减低LEC粘附,兔皮下植入及眼内植入等体内研究表明梳状PEG修饰的人工晶状体具有良好的组织相容性,且能抑制后发性白内障的发生。 通过层层静电组装方法在人工晶状体材料表面构建仿细胞外基质组成和功能的透明质酸/壳聚糖多层膜,获得仿生多层膜功能化的人工晶状体材料。研究表明该聚多糖多层膜具有高亲水溶胀特性。体外生物粘附研究表明,该多层膜修饰人工晶状体降低蛋白质和细菌粘附,且对LEC的粘附抑制极其显著,同时具有杀菌的性能。体内研究表明,该多层膜具有良好的眼部组织相容性,且具有抑制后发性白内障发生的效果。 在这些研究的基础上,本项目也尝试从另外的角度对人工晶状体材料进行功能化,从不同方面调控LEC行为。通过模板压印法制备图案化人工晶状体,结果显示带状图案化的人工晶状体材料表面的LEC呈现诱导性粘附、取向性生长的特点;这些研究为减低后发性白内障的发生提供了新的方法和思路。