本发明涉及医疗器械领域,具体涉及一种可光控释放no的人工角膜。
背景技术:
1、人工角膜是一种用于替代病变或受损角膜的医疗器械,对于改善视力丧失和眼部疾病具有重要的治疗价值。然而,目前的人工角膜在生物相容性、功能恢复和长期稳定性等方面仍存在一定的局限性。人工角膜移植容易引起青光眼、感染及眼内炎等并发症,研究表明,超过10%的患者在人工角膜移植后需要进行青光眼手术,局部抗青光眼药物在人工角膜移植中效果较差。对于感染和眼内炎可以通过局部滴加抗生素等药物进行治疗,但抗生素的长期使用容易引起耐药性,从而使抗菌效果降低。因此,开发一种可减少青光眼、感染性眼内炎等并发症的人工角膜,是当前研究的热点。
2、一氧化氮(no)是一种具有广泛生物活性的气体分子,具有抗炎、抗增殖、促进血管生成等作用。在眼科领域,no已被证实对角膜的修复和再生具有积极作用。一氧化氮通过影响眼前房的体液循环和调节睫状肌的张力来降低眼内压力。它可以促进眼前房内的毛细血管扩张,从而增加液体循环和流动,降低眼内压。此外,一氧化氮还可以通过影响睫状肌的松弛来降低眼内压。除此之外,研究表明,一氧化氮具有优异的抗炎和抗菌活性。因此,将no引入人工角膜的设计中,有望提高人工角膜的生物相容性和功能恢复效果。
3、已有研究将no应用于青光眼治疗,但都局限于局部给药,且no半衰期非常短,作用时间短,高浓度的no作用也会产生过量的过氧亚硝酸盐,从而引起细胞毒性。
4、然而,目前尚无关于可光控释放no的人工角膜的报道。因此,本发明提出一种可光控释放一氧化氮的人工角膜,旨在通过光控技术实现对no的精确释放,从而提高人工角膜的治疗效果。
技术实现思路
1、根据现有人工角膜应用的缺陷,本发明提供了一种可光控释放一氧化氮的人工角膜。人工角膜包括人工角膜、过氧亚硝酸盐清除层和no供体层;所述no供体层为脂质体纳米颗粒、羧甲基壳聚糖和海藻酸钠制备的凝胶涂层,能够响应光照触发no的释放;所述过氧亚硝酸盐清除层包含过氧亚硝酸盐清除剂,在no过量时,可以清除no释放产生的过氧亚硝酸盐;所述过氧亚硝酸盐清除剂经功能化后孵育连接,可以抑制过氧亚硝酸盐诱导的损伤,能够调节眼压、抗菌抗炎,减少人工角膜移植的并发症。
2、进一步的,人工角膜选用透明材料制备,由(3-氨基丙基)三乙氧基硅烷进行表面活化;
3、进一步的,no供体层为脂质体纳米颗粒、羧甲基壳聚糖和海藻酸钠制备的凝胶涂层,凝胶涂层中羧甲基壳聚糖和海藻酸钠的质量比为1-1.2:0.8-1,溶液ph为7.0-7.6;
4、进一步的,no供体层中脂质体纳米颗粒中包封有no供体,no供体和脂质体纳米颗粒的浓度比为:1:20-50;
5、进一步的,no供体层中no供体为光响应性的,可以是n,n’-二仲丁基-n,n’-二亚硝基-1,4-苯二胺、s-亚硝基硫醇一种或多种的组合,能够响应光照触发no的释放;
6、进一步的,过氧亚硝酸盐清除层包含过氧亚硝酸盐清除剂,可以是 5,10,15,20-四(4-磺酰基苯基)卟啉铁(iii)、5,10,15,20-四(n-甲基-4'-吡啶基)卟啉铁(iii)氯化物、5,10,15,20-四(4-苯甲酸)卟啉铁(iii)、苯磺酰基锰卟啉、锰(ⅲ)-四(4-n-甲基吡啶基)卟啉、内消旋-四(4 - 羧基苯基)卟啉氯化锰(ⅲ)、血红素中的一种;
7、进一步的,过氧亚硝酸盐清除层中过氧亚硝酸盐清除剂经1-乙基-3-(3-二甲基-氨基丙基)碳二亚的胺盐酸盐和 n -羟基琥珀酰亚胺孵育连接;
8、进一步的,过氧亚硝酸盐清除剂经马琳乙磺酸和氯化钠进行功能化;
9、进一步的,过氧亚硝酸盐清除层中过氧亚硝酸盐清除剂连接浓度为1.3-1.7mmol/ml。
1.一种可光控释放一氧化氮的人工角膜,其特征在于,人工角膜包括人工角膜、过氧亚硝酸盐清除层和no供体层;所述no供体层为脂质体纳米颗粒、羧甲基壳聚糖和海藻酸钠制备的凝胶涂层,能够响应光照触发no的释放;所述过氧亚硝酸盐清除层包含过氧亚硝酸盐清除剂,在no过量时,可以清除no释放产生的过氧亚硝酸盐;所述过氧亚硝酸盐清除剂经功能化后孵育连接。
2.根据权利要求1所述的一种可光控释放一氧化氮的人工角膜,其特征在于,人工角膜选用透明材料制备,由(3-氨基丙基)三乙氧基硅烷进行表面活化。
3.根据权利要求1所述的一种可光控释放一氧化氮的人工角膜,其特征在于,no供体层为脂质体纳米颗粒、羧甲基壳聚糖和海藻酸钠制备的凝胶涂层,凝胶涂层中羧甲基壳聚糖和海藻酸钠的质量比为1-1.2:0.8-1,溶液ph为7.0-7.6。
4.根据权利要求1所述的一种可光控释放一氧化氮的人工角膜,其特征在于,no供体层中脂质体纳米颗粒中包封有no供体,no供体和脂质体纳米颗粒的浓度比为:1:20-50。
5.根据权利要求1或4所述的一种可光控释放一氧化氮的人工角膜,其特征在于,no供体层中no供体为光响应性的,可以是n,n’-二仲丁基-n,n’-二亚硝基-1,4-苯二胺、s-亚硝基硫醇一种或多种的组合,能够响应光照触发no的释放。
6.根据权利要求1所述的一种可光控释放一氧化氮的人工角膜,其特征在于,过氧亚硝酸盐清除层包含过氧亚硝酸盐清除剂,可以是 5,10,15,20-四(4-磺酰基苯基)卟啉铁(iii)、5,10,15,20-四(n-甲基-4'-吡啶基)卟啉铁(iii)氯化物、5,10,15,20-四(4-苯甲酸)卟啉铁(iii)、苯磺酰基锰卟啉、锰(ⅲ)-四(4-n-甲基吡啶基)卟啉、内消旋-四(4 - 羧基苯基)卟啉氯化锰(ⅲ)、血红素中的一种。
7.根据权利要求1或6所述的一种可光控释放一氧化氮的人工角膜,其特征在于,过氧亚硝酸盐清除层中过氧亚硝酸盐清除剂经1-乙基-3-(3-二甲基-氨基丙基)碳二亚的胺盐酸盐和 n -羟基琥珀酰亚胺孵育连接。
8.根据权利要求1或6所述的一种可光控释放一氧化氮的人工角膜,其特征在于,过氧亚硝酸盐清除剂经马琳乙磺酸和氯化钠进行功能化。
9.根据权利要求7所述的一种可光控释放一氧化氮的人工角膜,其特征在于,过氧亚硝酸盐清除层中过氧亚硝酸盐清除剂连接浓度为1.3-1.7mmol/ml。
