[發明專利]一種脫細胞角膜基質復水保水快速復明的方法

有效

• 申請號: 201610040990.0
• 申請日: 2016-01-21
• 公開（公告）號: CN105497985B
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發明（設計）人: 武征;趙巨鵬;張建華
• 申請（專利權）人: 武征
• 主分類號: A61L27/36
• 分類號: A61L27/36;A61L27/50
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 王園園;萬志香

本發明屬于組織工程領域，具體涉及一種改性脫細胞角膜基質復水保水快速復明的方法。所述方法包括以下步驟：(1)將脫細胞角膜基質預處理；(2)用氨基酸與經過預處理的脫細胞角膜基質進行反應，對脫細胞角膜基質進行接枝改性；(3)將接枝改性后的脫細胞角膜基質進行后期處理，除去接枝改性處理過程中的殘留物質，即得改性的脫細胞角膜基質。所述改性的脫細胞角膜基質既具有良好的機械性能、生物相容性，又具有優異的復水和保水性，植入后可快速恢復透明性，可以用于組織工程研究、臨床角膜移植手術等。

技術領域

本發明涉及組織工程領域，具體涉及一種脫細胞角膜基質復水保水快速復明的方法。

背景技術

角膜位于眼球前壁，是一種透明組織，主要行使屏障和屈光功能。由于角膜直接與外界接觸，極易受到機械外傷、熱灼傷、酸堿侵蝕等，從而引起角膜病的發生，嚴重者甚至失明。角膜移植是臨床現有唯一的治療方法，但受限于角膜捐贈供體數量的嚴重匱乏，很多角膜患者在等待中失去了希望。隨著組織工程和再生醫學的發展，體外構建與角膜功能類似的組織功能角膜代替物成為可能，有望解決角膜供體不足的問題。

選取載體支架是成功構建組織工程角膜的關鍵。目前應用于組織工程角膜構建的載體支架材料主要包括天然材料和合成材料，其中天然材料主要包括羊膜、膠原、絲素蛋白、細胞外基質；合成材料主要包括聚羥基乙酸和聚乳酸-聚羥基乙酸共聚物。哺乳動物中豬和人在解剖學上比較相似且來源廣泛，因此對豬角膜進行各種脫細胞方法處理，獲取可用于組織工程角膜的載體支架已越來越受到關注。

目前制備的脫細胞角膜基質具有較好的生物相容性，但由于角膜原有的膠原網絡結構不可避免的遭到各種程度的破壞，糖胺聚糖等天然成分大量流失，導致其力學強度、耐降解性和生物活性等有所降低。我們前期使用的國家專利《一種制備脫細胞基質的方法》(專利號200810026972.2)只針對細胞的特異性脫細胞方法，得到保留角膜精密結構的脫細胞角膜基質，臨床試用具有顯著的效果，在生理范圍內，角膜基質愈合較好，但也存在移植術后透明性恢復較慢，極端炎癥下脫細胞基質降解較快的現象。為提高其臨床效果，脫細胞角膜基質需要進一步改性，使其與天然的角膜細胞外基質更加接近。

現有的脫細胞角膜基質改性方法主要是使用物理、化學、酶等方法實現脫細胞角膜膠原之間的交聯，起到了改善脫細胞的機械性能、耐降解性和生物活性等。但上述改性方法在產業化應用時都面臨著不同的問題。具體為：物理法，主要通過引入離子型或者兩親性交聯劑，借助范德華力、離子鍵、氫鍵、親疏水作用力等實現改性，此方法的優點是操作簡單，殘留物容易去除，但此方法的缺點是穩定性差，交聯效率較低且不可控，而且容易降解、流失，同時改變角膜基質的電位及親疏水性，存在引發免疫排斥的隱患；化學法和酶法，通過引入交聯劑(如1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺(EDC)、N-羥基琥珀酰亞胺(NHS)、1,1-羰基二咪唑、京尼平、氧化海藻酸鈉、戊二醛等)、酶(轉谷氨酰胺酶、辣根過氧化物酶、酪氨酸酶、賴氨酰氧化酶和辣根過氧化物酶等)或者光(紫外、X射線等)催化等方法實現角膜基質中膠原相互交聯，優點是形成的共價鍵十分穩定，高效，且條件可控，缺點是交聯后生理條件下是不可逆，破壞角膜內膠原動態六方晶格結構，對脫細胞角膜基質造成二次損傷，而且此方法還存在交聯劑、酶以及副產物殘留的問題。

上述改性方法還存在一個共同的問題：僅試圖修復脫細胞角膜基質的膠原網絡結構，在設計上未涉及角膜生理功能的修復，不能滿足臨床快速實現角膜透明性恢復的需要。從角膜的生理功能來說，角膜含有的結合水、自由水與其透明性密切相關，二者主要是通過氫鍵、膠原纖維的六方晶格排列得到，如果不能很好的解決脫細胞角膜基質含水率的問題，移植后就會延緩脫細胞角膜透明性恢復的時間，并在臨床上存在移植后出現干眼癥的隱患。總之，在改性時除了提高其機械性能等，還必須改善角膜含水率，綜合實現脫細胞角膜基質生物穩定性的提高。因此設計一種可以既改善脫細胞角膜基質的物理、生物穩定性，同時又可以改善角膜生理功能的方法，是解決脫細胞角膜基質廣泛應用于臨床的關鍵。

發明內容