[发明专利]一种具有细胞膜仿生的可注射温敏性水凝胶人工晶状体材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种细胞膜仿生的可注射温敏性水凝胶人工晶状体材料及其制备方法，属于生物医用材料领域。该材料由聚合单体和引发剂通过自有基聚合而成；其中聚合单体分为三种：第一种为N‑异丙基丙烯酰胺、乙烯基吡咯烷酮或甲基丙烯酸二甲胺乙酯等温敏性功能性单体；第二种为2‑苯氧乙基甲基丙烯酸酯或2‑苯氧乙基丙烯酸酯；第三种为2‑甲基丙烯酰氧乙基磷酰胆碱；引发剂为偶氮二异丁腈。本材料具有温敏性，低温下具有很好的水溶性及流动性，利于注射操作；在人体温度范围内，该材料发生凝胶化，具有很好的力学和光学性能；该人工晶状体具有细胞膜仿生的特点，生物相容性好，可减少人上皮细胞在人工晶状体表面的增生，通过注射手段有效降低手术切口。

技术领域

本发明属于生物医用材料领域，特别涉及具体涉及一种细胞膜仿生的可注射温敏性水凝胶人工晶状体材料及其制备方法。

技术背景

白内障是一种常见的中老年眼病，主要表现为晶体本身或晶体囊浑浊，临床上只能借助手术，即白内障摘除加人工晶状体植入使患者复明。人工晶状体已应用于临床数十年，主要是由多聚物和交联剂组成。通过改变多聚物的化学组成，可以改变人工晶状体的折射率、硬度等特性。根据其硬度，可以分为硬性人工晶状体和软性人工晶状体，而软性人工晶状体又称为可折叠人工晶状体。硬性人工晶状体的主要材料是聚甲基丙烯酸酯（PMMA），虽然具有光学性能好的特点，但是由于其硬度高，容易造成角膜损伤，在手术中有诸多限制。可折叠的人工晶状体是目前临床上应用广泛的产品，可折叠人工晶状体材料主要有硅凝胶，亲水性丙烯酸酯和疏水性丙烯酸酯。其材料具有很好的柔韧性，手术切口小，术后反应较轻。但是，由于折叠人工晶状体受材料和植入方式的限制，容易引起眩光问题以及后发型白内障。

发明内容

本发明的目的在于一种细胞膜仿生的可注射温敏性水凝胶作为人工晶状体材料，提高其生物相容性，减少植入后的并发症以及上皮细胞在人工晶状体表面的增生。本发明提供的水凝胶材料，不同于其他人工晶状体材料，具有温敏性的特点，并在材料中引入了具有细胞膜仿生的2-甲基丙烯酰氧乙基磷酰胆碱组分，提高了材料的生物相容性。该组分的细胞膜仿生特点可以有效阻抗蛋白质和眼内上皮细胞在人工晶状体表面和内部粘附和增生，减少人工晶状体植入后的炎症和其他并发症。

温敏性水凝胶在低温条件下具有很好的流动性，当调节温度达到设定温度时，材料发生凝胶，使其具有很好的力学强度。选择转变温度为人体温度的温敏性凝胶材料，在低温下注射入眼内，在体温条件下使其凝胶化，获得具有很好力学强度和光学性能的人工晶状体材料。这种植入方式可有效充满整个晶状体的囊袋，有效降低后发障，炫光等并发症。

人工晶状体的生物相容性直接影响术后长期的视功能。针对人工晶状体表面改性大部分研究均着眼于通过构建生物惰性或低黏附力的表面来抑制细胞黏附，减少与周围组织的相互作用，这样的表面有利于抑制炎性反应。为了构建低黏附力的表面，提高材料表面的亲水性能降低其表面非特异性蛋白吸附作用，构建与蛋白具有同种电荷的改性层能进一步增加对该蛋白的抵抗吸附作用。

本发明通过以下技术方案来实现：

一种细胞膜仿生可注射温敏性水凝胶，由三种单体聚合而成，第一种单体为温敏性功能性单体；第二种单体为2-苯氧乙基甲基丙烯酸酯或2-苯氧乙基丙烯酸酯；第三种单体为2-甲基丙烯酰氧乙基磷酰胆碱。

作为可选方式，在上述细胞膜仿生温敏性水凝胶中，所述温敏性功能性单体为N-异丙基丙烯酰胺或乙烯基吡咯烷酮或甲基丙烯酸二甲胺乙酯。

作为可选方式，在上述细胞膜仿生温敏性水凝胶中，第一种单体的用量占聚合单体总质量的20%~45%；第二种单体的用量占聚合单体总质量的20%~45%；第三种单体的用量占聚合单体总质量的10%~35%

作为可选方式，在上述细胞膜仿生可注射温敏性水凝胶中，该材料由聚合单体、温敏性功能性单体和引发剂通过自由基聚合而成。

作为可选方式，在上述细胞膜仿生可注射温敏性水凝胶中，所述引发剂为偶氮二异丁腈。