人工晶狀體材料和設(shè)計(jì)的生物適應(yīng)性

1、體的生物相容性biocompatibility of intraocular lenses,biocompatibility,the capability of a prosthesis implanted in the body to exist in harmony with tissue without causing deleterious changes. ” international dictionary of medicine and biology, vol 1.new york, ny, churchill livingstone, 1986,生物相容性,生物相容性：植入生

2、物體內(nèi)的材料理化性質(zhì)穩(wěn)定，能夠與機(jī)體組織和諧共處，對(duì)機(jī)體無(wú)毒副作用，無(wú)刺激性，不引起機(jī)體的免疫反應(yīng)。 人工晶狀體作為醫(yī)用生物材料，植入眼內(nèi)后直接與眼內(nèi)組織、蛋白以及炎性介質(zhì)相互作用，引起一系列生物相容性問(wèn)題,生物相容性的影響因素,生物相容性包括了材料的許多特性：細(xì)胞毒性、組織相容性、血液相容性。 生物材料的表面設(shè)計(jì)影響著生物體與移植材料的界面。 生物材料的化學(xué)結(jié)構(gòu)和表面特性影響著材料的生物相容性，包括界面自由能、表面親疏水的平衡、表面電荷、化學(xué)結(jié)構(gòu)和功能基團(tuán)、分子量、多聚物的可伸縮性、表面形態(tài)結(jié)構(gòu)和粗糙度等,生物材料的一般性能要求,生物相容性 包括血液相容性、組織相容性。材料在人體內(nèi)要求無(wú)不良

3、反應(yīng)，活體組織不發(fā)生炎癥、排拒、致癌等。 力學(xué)性能 材料要有合適的強(qiáng)度、硬度、韌性、塑性等力學(xué)性能以滿足耐磨、耐壓、抗沖擊、抗疲勞、彎曲等醫(yī)用要求。 耐生物老化性能 材料在活體內(nèi)要有較好的化學(xué)穩(wěn)定性，能長(zhǎng)期使用，在發(fā)揮其醫(yī)療功能的同時(shí)還要耐生物腐蝕、耐生物老化。 成型加工性能 容易成型和加工，價(jià)格適中,血管支架的生物相容性,性能良好的支架應(yīng)在置入后，必須保證能讓細(xì)胞很好的貼附生長(zhǎng)，具有良好的細(xì)胞親和性。 提高支架置入后的生物相容性主要從兩方面入手，即提高支架置入后的血液相容性和組織相容性。良好的生物相容性，其本身或降解產(chǎn)物無(wú)毒性，不會(huì)引起炎癥和免疫排斥反應(yīng)。良好的結(jié)構(gòu)相容性，適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度和可塑性

4、，能保持穩(wěn)定的立體結(jié)構(gòu)，置入后可以代替血管的結(jié)構(gòu)和功能。良好的表面相容性和一定的生物活性，材料表面有利于種子細(xì)胞的黏附和生長(zhǎng),人工晶狀體的相容性,葡萄膜相容性( uveal biocompatibility) 是iol與虹膜、睫狀體和前部脈絡(luò)膜的反應(yīng)所引發(fā)的早期和遲發(fā)的異物反應(yīng)的強(qiáng)弱，即巨噬細(xì)胞等炎性細(xì)胞在iol前表面的粘附程度； 囊膜相容性( capsular biocompatibility) 是iol引發(fā)的晶狀體上皮細(xì)胞增生反應(yīng)的強(qiáng)弱，包括iol前表面的lecs增生膜，前囊膜混濁(aco )，后囊膜混濁(pco) 和囊膜皺縮的程度。 amon m. biocompatibility of

5、 intraocular lenses (letter).j cataract refract surg 2001; 27:178179,葡萄膜相容性,術(shù)后早期的炎癥反應(yīng)：主要源于手術(shù)對(duì)前葡萄膜的激惹，引起血-房水屏障的改變； 術(shù)后晚期的炎癥反應(yīng)：源自免疫反應(yīng)的結(jié)果。 影響因素：手術(shù)操作技術(shù)；手術(shù)前后的治療手段；iol的材料和設(shè)計(jì)；宿主對(duì)iol的反應(yīng),iol誘導(dǎo)的炎性細(xì)胞反應(yīng),主要由巨噬細(xì)胞造成，也包括小圓細(xì)胞、巨細(xì)胞的反應(yīng)?？梢哉J(rèn)為它是異物巨細(xì)胞對(duì)iol的反應(yīng)，同時(shí)也可以作為iol生物相容性的重要指針。 單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞從葡萄膜血管移行到前房，沉著在iol表面。單核細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)樾A細(xì)胞，巨噬

6、細(xì)胞轉(zhuǎn)變成上皮細(xì)胞和吞噬碎屑、細(xì)菌的異物巨細(xì)胞。這些細(xì)胞反應(yīng)說(shuō)明了異物反應(yīng)的免疫過(guò)程,iol誘導(dǎo)的炎性細(xì)胞反應(yīng),異物巨細(xì)胞,血-房水屏障,血-房水屏障受到iol本身及其它因素的影響，如眼部存在的病變、眼手術(shù)創(chuàng)傷和手術(shù)前是否治療。 實(shí)驗(yàn)證實(shí)，小圓細(xì)胞在術(shù)后1周達(dá)高峰，3-6個(gè)月后逐漸降低，這與血-房水屏障的破壞與修復(fù)的過(guò)程一致。 血-房水屏障破壞，引起蛋白滲漏并吸附在iol表面。這層蛋白膜由多種蛋白組成，它的組成又受到iol材料的影響，而這層膜又影響iol表面細(xì)胞的黏附與移行,iol材料與異物反應(yīng),親水性iol比疏水性iol有較少的細(xì)胞黏附，也說(shuō)明細(xì)胞黏附與iol的表面特性有關(guān)。 人工晶狀體表面

7、的異物反應(yīng)可作為其生物相容性的指標(biāo)，也是評(píng)價(jià)葡萄膜生物相容性的最重要的因素,巨噬細(xì)胞沉積的數(shù)量,囊膜相容性的機(jī)理,晶狀體上皮細(xì)胞和晶狀體囊對(duì)iol材料及結(jié)構(gòu)的反應(yīng)。 機(jī)理：白內(nèi)障手術(shù)破壞了lecs及囊膜的完整性，誘發(fā)了晶狀體自身的創(chuàng)傷愈合反應(yīng)，產(chǎn)生上皮細(xì)胞增生和細(xì)胞外基質(zhì)的重新構(gòu)建,術(shù)后囊膜混濁的本質(zhì),是組織修復(fù)和晶體上皮細(xì)胞再生的過(guò)程,囊膜相容性的表現(xiàn),iol植入囊袋并與殘余l(xiāng)ecs接觸， lecs增殖延伸于后囊、前囊和iol表面形成aco、pco和囊的收縮。 人工晶狀體與晶狀體囊和上皮細(xì)胞的直接接觸會(huì)引起許多介質(zhì)參與的前后囊的混濁,晶狀體上皮細(xì)胞,lecs有兩種形狀，一種是前部的立方形上皮

8、細(xì)胞，另一種是赤道部弓形細(xì)胞。 lecs與生物材料的接觸后可產(chǎn)生細(xì)胞外基質(zhì)蛋白。 細(xì)胞外基質(zhì)蛋白在晶狀體囊與lecs之間以及l(fā)ecs與iol之間作為一種黏和劑，阻止lecs的增生,lecs,lecs與pco,iol植入囊袋后，lecs從前囊邊緣向iol的光學(xué)部蔓延，是囊混濁重要的致病因素。 lecs表達(dá)的細(xì)胞因子可引起lecs在囊與iol表面的增生與化生，形成前囊纖維化的前囊混濁、從撕囊邊緣向人工晶狀體表面的增殖膜、晶狀體纖維變性形成的sommerring環(huán)和珍珠小體,lecs與pco,tgf與組織纖維化,前囊膜混濁,晶體前囊膜下和赤道部有一層lecs。aco出現(xiàn)在前囊膜和iol光學(xué)部接觸的部

9、位，呈環(huán)形圍繞撕囊口。 werner指出，silicone iol引發(fā)的aco 重于pmma和acrylic iol。 2003 年，saika對(duì)pmma，silicone，acrylic和hydrogel等4種iol作了臨床病理學(xué)的對(duì)比研究。光鏡及電鏡下可見：囊膜下聚集了纖維母細(xì)胞樣的lecs和胞外基質(zhì),囊膜皺縮capsule contraction or shrinkage,是環(huán)形撕囊后出現(xiàn)的并發(fā)癥。 撕囊口明顯的縮小和晶體囊膜赤道直徑的縮小。認(rèn)為囊膜皺縮是囊膜纖維化產(chǎn)生的向心力與懸韌帶向外牽拉的力量之間的不平衡造成的。 它與懸韌帶的力量，撕囊口的大小，殘留的lecs 的量，植入iol 的

10、直徑、袢的硬度有關(guān),iol偏心偏位,聚甲基丙烯酸甲酯( pmma,聚甲基丙烯酸甲酯，其材料穩(wěn)定、質(zhì)輕、透明度好，屈光指數(shù)1. 49，為疏水性材料；有較好的抗老化和抗環(huán)境變化特性，較好的抗酸、堿和抗有機(jī)溶劑特性及良好的生物相容性，不被機(jī)體的生物氧化反應(yīng)所降解。 缺點(diǎn)：不耐高溫、高壓，多用環(huán)氧己烷氣體消毒；彈性有限，不能制造可折疊人工晶狀體；對(duì)yag 激光耐受有限，而且激光治療后釋放的單體具有生物毒性。 是一種較為理想的制造硬質(zhì)人工晶狀體的材料,水凝膠( phema,為聚甲基丙烯酸羥乙酯( phema )，是一種親水性材料，脫水狀態(tài)時(shí)質(zhì)硬、半透明；可進(jìn)行拋光處理；此物質(zhì)折光指數(shù)與吸水率呈反比，吸水

11、后折光指數(shù)下降，吸水率40%時(shí)屈光指數(shù)為1. 43。充分復(fù)水后質(zhì)韌、透明,。 優(yōu)點(diǎn)：熱穩(wěn)定性佳，耐高溫、高壓滅菌；質(zhì)軟，韌性好，不易斷，可折疊；更適合使用yag 激光；化學(xué)穩(wěn)定性好，植入后炎癥和滲出反應(yīng)較輕； 缺點(diǎn)：由于phema 具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，可使水分子、離子以及小分子物質(zhì)自由通過(guò)，同時(shí)也易使排泄及污染物存留，發(fā)生遲發(fā)性鈣沉積，使其透明度降低。此外，還有羥基磷灰石導(dǎo)致混濁的現(xiàn)象，從而引起視力下降，可能是眼內(nèi)代謝產(chǎn)物鈣、磷沉積導(dǎo)致,硅凝膠,硅凝膠是一種聚甲基硅氧烷，是疏水性材料。 優(yōu)點(diǎn)：熱穩(wěn)定性好，耐高溫、高壓，可進(jìn)行高壓煮沸消毒；抗老化性好；可折疊；比重為1.04，是我國(guó)最早生產(chǎn)的軟性人工晶

12、狀體材料。 缺點(diǎn)：韌性差，抗拉力和抗撕力差；屈光指數(shù)較pmma小，同等屈光度較pmma iol 要厚；生物相容性相對(duì)差，易產(chǎn)生靜電效應(yīng)，使空氣中的微粒及眼內(nèi)代謝產(chǎn)物容易黏附在晶狀體表面，且易與硅油黏附?？捎绊懶g(shù)后人工晶狀體的透明度和透光率。疏水性較強(qiáng)，表面易黏附炎癥細(xì)胞、細(xì)菌等；硅凝膠遇水后表面較滑, 給植入帶來(lái)困難,聚丙烯酸酯,甲基丙烯酸的長(zhǎng)鏈脂類聚合物與它和丙烯酸的共聚物統(tǒng)稱為聚丙烯酸酯類聚合物。 具有穩(wěn)定的惰性、光學(xué)透明性，其彈性較小，由折疊狀態(tài)到完全展開約需3 5秒，因此術(shù)中操作比較安全。 分為親水性及疏水性2種。 疏水性丙烯酸酯類人工晶狀體，具有屈光指數(shù)高、激光損傷閾值高、復(fù)位慢、易

13、操作等優(yōu)點(diǎn)。 親水性丙烯酸酯材料, 屈光指數(shù)為1. 47，激光損傷閾值與疏水性丙烯酸酯相仿，同時(shí)亦具有伸展緩慢等特點(diǎn)，容易操作,親水性丙烯酸酯,親水性丙烯酸酯是hema 與甲基丙烯酸甲酯mma 通過(guò)化學(xué)交聯(lián)共聚結(jié)合而成； 優(yōu)點(diǎn)：既具有良好的機(jī)械性能和光學(xué)性能、耐高溫，iol 可脫水植入，又具有良好的彈性和親水性、折疊時(shí)不易產(chǎn)生劃痕，可減少異物反應(yīng)； 缺點(diǎn)： 其富含滲水性，眼內(nèi)代謝物可進(jìn)入內(nèi)部而黏附污染，影響其透明度，iol 內(nèi)部發(fā)生有鈣等物質(zhì)混濁的報(bào)道；其親水表面給細(xì)胞的增生和遷移提供了合適的基質(zhì)，lecs在此表面增生的發(fā)生率較高，但宿主抗異體細(xì)胞反應(yīng)較輕，較少發(fā)生巨細(xì)胞和上皮樣細(xì)胞的沉積,疏

14、水性丙烯酸酯,疏水性acrylic 是由苯乙烯基丙烯酸甲酯( mma ) 、苯乙基丙烯酸酯(hema) 及其他交聯(lián)體聚合而成的一類多聚物。 優(yōu)點(diǎn)：可被高度純化，性質(zhì)穩(wěn)定，透明性極佳。屈光指數(shù)為1. 544，較pmma 高，可做成更薄的iol；表面黏性較大，使其更易黏附于囊袋內(nèi)，使后囊與視區(qū)緊密接觸，阻止晶狀體上皮細(xì)胞的移行，后發(fā)障發(fā)生率也低；丙烯酸酯對(duì)硅油的黏附性遠(yuǎn)小于硅凝膠iol。 缺點(diǎn)：其易被鑷子損傷產(chǎn)生劃痕；其高折射率可使患者術(shù)后眩光等不良現(xiàn)象增加,親水 vs 疏水,兩類iol材料誘導(dǎo)lecs的病理變化的規(guī)律為：在親水性iol表面，增生的lecs能夠長(zhǎng)期存活，變性、纖維化較輕；而在疏水的

15、iol表面，增生的lecs會(huì)較早地發(fā)生較重的變性、纖維化。 由于lecs分布的解剖學(xué)差異，導(dǎo)致了同一iol材料誘發(fā)的aco和pco 的不同,疏水性iol與pco,疏水iol的pco更輕，視敏度更好。 疏水的iol，由于能誘導(dǎo)lecs迅速而明顯的變性，lecs在由iol后表面周邊向中心的遷移過(guò)程中就會(huì)出現(xiàn)變性、纖維化、甚至死亡，從而表現(xiàn)為囊膜周邊的混濁程度較重，但由于絕大部分lecs未能到達(dá)iol中心部就死亡了，因而iol 光學(xué)中心還能保持良好的透光性。因此，疏水iol 其pco的形成，表現(xiàn)為一個(gè)向心的形成過(guò)程,親水性iol與pco,親水的iol發(fā)生pco的病理過(guò)程完全不同。 由于親水的iol對(duì)

16、lecs的刺激作用不大，lec s變性較輕，因此lecs會(huì)長(zhǎng)滿整個(gè)后囊膜，特點(diǎn)為：pco 的范圍較廣但是程度較輕。盡管程度輕，但因?yàn)閕ol的后表面光學(xué)中心部是眼的光學(xué)結(jié)點(diǎn)，因而會(huì)影響視覺質(zhì)量,親水性iol與pco,hollick發(fā)現(xiàn)：親水性iol的pco 有一個(gè)發(fā)展的趨勢(shì)。iol植入后，很快就可以觀察到iol 與后囊膜間，有一層lecs出現(xiàn)，開始很薄且形狀不規(guī)則，隨著時(shí)間的推移逐漸變厚、變致密，形成elschnig pearls等，影響視力。 對(duì)比敏感度研究：術(shù)后2 年，hydrogel的對(duì)比敏感度比silicone和pmma 的患者都差，盡管他們的矯正視力差異不顯著,elschnigs pe

17、arls 掃描電鏡,iol材料與pco,細(xì)胞外基質(zhì)蛋白的黏和作用與iol的表面特性密切相關(guān)。 疏水性材料比親水性材料引起較輕的pco，一個(gè)可能的原因是親水性iol引起晶狀體囊袋的收縮力弱導(dǎo)致殘留晶狀體囊袋的間隙使得lecs得以在后囊與人工晶狀體光學(xué)部發(fā)生黏連之前沿后囊表面遷移，形成pco，并且親水性人工晶狀體表面容易鈣化,iol材料同tgf,pco的病理,pco,親水與疏水的不同,在親水iol表面，增生的lecs能夠長(zhǎng)期存活，變性、纖維化較輕； 而在疏水的iol表面，增生的lecs會(huì)較早地發(fā)生較重的變性、纖維化。由于lecs分布的解剖學(xué)差異，導(dǎo)致了同一iol材料誘發(fā)的aco和pco 不同。 一

18、種新型的iol：銳緣、前表面親水而后表面疏水的iol。這種iol具有親水性不同的兩個(gè)表面，由iol 囊膜相容性的病理機(jī)制可以推測(cè)：它可能具有較輕的aco、囊膜皺縮和pco。親水的iol的前表面還意味著良好的葡萄膜相容性,復(fù)合型iol,一種新型的iol：銳緣、前表面親水而后表面疏水，這種iol具有親水性不同的兩個(gè)表面。 由iol 囊膜相容性的病理機(jī)制可以推測(cè)：它可能具有較輕的aco、囊膜皺縮和pco。親水的iol的前表面還意味著良好的葡萄膜相容性,復(fù)合型iol,modified silicone iols were produced by grafting 2-(mpc) onto the an

19、terior iol surface using a plasma technique,記憶人工晶狀體材料,記憶材料是由甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羥乙基酯、甲基丙烯酸羥基苯酚酯與乙二醇雙丙烯酸酯交聯(lián)聚合而形成的三維共價(jià)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。 此材料在低于25環(huán)境下質(zhì)硬，將其加溫變軟后卷曲、冷卻，使其成硬性卷筒形狀。手術(shù)中將硬性卷筒形狀的人工晶狀體通過(guò)小切口植入眼內(nèi)，經(jīng)體溫加熱，其將依靠記憶緩慢恢復(fù)初始形狀。 記憶材料為親水性材料, 可吸水20%, 屈光指數(shù)1. 47，耐高溫、高壓，有極好的生物相容性,注塑式人工晶狀體,手術(shù)中通過(guò)小切口清除晶狀體物質(zhì)后，將能迅速聚合成有彈性的凝膠狀態(tài)的生物材料注入完整晶狀體

20、囊袋內(nèi)，當(dāng)該材料凝固后，形成一種類似正常晶狀體生理狀態(tài)的人工晶狀體。 目前還未在臨床應(yīng)用,注入型人工晶狀體,1964年kessler首次利用液態(tài)硅注入兔的晶狀體囊袋內(nèi), 得到了有彈性的人工晶狀體, 從而為人工晶狀體的發(fā)展揭開了新的篇章。 注入型人工晶狀體在保持睫狀肌、懸韌帶和晶狀體囊膜完整的條件下, 在晶狀體核與皮質(zhì)后的囊袋內(nèi)注入凝膠狀態(tài)的人工晶狀體材料。當(dāng)材料固化后, 通過(guò)睫狀肌收縮引起晶狀體囊膜形態(tài)的改變而獲得與正常晶狀體相同調(diào)節(jié)功能的晶狀體,表面修飾的iol,iol的材料不同，其在細(xì)胞黏附、硅油黏附、細(xì)菌黏附、蛋白吸附等方面的生物學(xué)性狀會(huì)存在差異。 通過(guò)表面修飾來(lái)改變iol 的生物學(xué)性狀

21、，進(jìn)一步提高其生物相容性已成為眼科界的一個(gè)焦點(diǎn),肝素修飾的iol,肝素修飾的iol是目前唯一已經(jīng)商品化的iol。它通過(guò)傳統(tǒng)的化學(xué)方法，將肝素接枝在pmma或親水性丙烯酸酯材料表面, 使iol表面的親水性提高。 體外、體內(nèi)實(shí)驗(yàn)及臨床觀察均已證實(shí), 肝素化的iol較單純的iol的生物相容性好,iol 的材料的改性方法,化學(xué)改性法 等離子體法 表面修飾法 物理改性法,化學(xué)改性法的原理,通過(guò)共聚、接枝等方法來(lái)改變材料的組成，從而獲得具有良好細(xì)胞親和性的表面,mpc修飾iol,2-甲基丙烯酰氧乙基-2-三甲氨乙基磷酸酯(mpc) 親水性的表面有利于細(xì)胞黏附生長(zhǎng)，疏水性表面則更易吸附蛋白，蛋白的吸附是影響

22、血液相容性的重要方面，故使材料表面親疏水性達(dá)到平衡也是提高生物相容性的重要方法,mpc修飾iol,mpc 對(duì)人工晶體進(jìn)行表面修飾不僅可使晶體表面產(chǎn)生親水環(huán)境，而且較其他聚合物修飾更能抑制血清蛋白的表面黏附。 okajima 等通過(guò)對(duì)軟性疏水性丙烯酸酯iol表面進(jìn)行mpc 聚合物修飾，發(fā)現(xiàn)修飾表面不僅可抑制體外培養(yǎng)的巨噬細(xì)胞的黏附，而且可抑制lecs的黏附與增殖，從而提高了丙烯酸酯iol的生物相容性,mpc修飾iol,細(xì)菌與纖維母細(xì)胞在iol表面的黏附往往是細(xì)胞表達(dá)與增生的最初階段。 shigeta 證實(shí)，mpc 修飾iol可有效抑制細(xì)菌與纖維母細(xì)胞的黏附，故mpc 修飾可為降低iol植入術(shù)中眼

23、內(nèi)炎發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)提供了一種有效的手段。 姚克通過(guò)mpc 修飾，使硅凝膠iol 表面呈永久親水性，致使血小板、巨噬細(xì)胞和lecs在iol表面的黏附明顯受抑，說(shuō)明硅凝膠iol修飾后，其表面生物相容性得以增強(qiáng),mpc修飾iol,2. 2. 4-磷脂修飾iol-磷脂單體mpc 是目前國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的生物相容性最佳材料，它有不吸附蛋白、不黏附細(xì)胞、不激活細(xì)胞的特性。 黃曉丹采用低溫等離子體表面改性方法將mpc 接枝于硅凝膠軟性iol 前表面, 研制出一種前表面親水后表面疏水的新型iol。實(shí)驗(yàn)證實(shí)這種新型iol有親水和疏水兩種iol 的優(yōu)點(diǎn),烯丙基葡糖苷修飾iol,為了提高iol 的生物相容性，降低表面細(xì)胞的黏附

24、性，曲超采用等離子體引發(fā)聚合方法，在pmma iol 表面“在位聚合”修飾一層-烯丙基葡糖苷。 靜態(tài)接觸角、電子能譜分析、光學(xué)和力學(xué)指標(biāo)及體外細(xì)胞黏附性測(cè)試等結(jié)果表明，等離子體引發(fā)聚合所制備的-烯丙基葡糖苷表面修飾的iol 光學(xué)、力學(xué)指標(biāo)均達(dá)到產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)；經(jīng)表面修飾的iol 親水性提高，巨噬細(xì)胞的黏附性降低，具有更好的生物相容性,低溫等離子體改性法,是利用等離子技術(shù)，使材料表面引入不同基團(tuán)，從而使材料具有細(xì)胞識(shí)別位,氟-肝素修飾iol,肝素為一種聚胺聚糖，帶多量負(fù)電荷，親水性強(qiáng)；氟離子可增加iol 表面的接觸角，降低其表面能，使iol 表面疏水。 袁佳琴采用載能離子束聯(lián)合低溫等離子體技術(shù)對(duì)pmm

25、a iols 表面進(jìn)行氟離子與肝素雙重表面修飾，使iol 表面同時(shí)具備肝素修飾和氟離子處理的特點(diǎn)，親水性和疏水性處于平衡狀態(tài)，出現(xiàn)親疏水基團(tuán)的微相分離結(jié)構(gòu)。 將氟-肝素表面修飾的pmma iol 在體外通過(guò)細(xì)胞黏附、細(xì)胞生長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)；體內(nèi)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行兔眼、獼猴眼內(nèi)植入，進(jìn)行相關(guān)的基礎(chǔ)及體內(nèi)研究。結(jié)果表明，氟-肝素表面修飾pmma iols 能更效地防止細(xì)胞黏附等并發(fā)癥,鈦修飾iol,王桂琴采用低溫等離子體聯(lián)合離子束技術(shù)對(duì)硅凝膠iol 表面進(jìn)行鈦及氮化鈦表面修飾，經(jīng)鈦修飾的iol 的接觸角明顯比未修飾硅凝膠iol小，表面親水性增加，不易產(chǎn)生靜電，對(duì)細(xì)胞、病毒、雜物的黏著性下降同時(shí)提高了對(duì)紫外光的吸收能力

26、。 兔眼內(nèi)植入實(shí)驗(yàn)顯示，修飾iol引起后囊混濁的程度輕于未修飾iol，說(shuō)明經(jīng)表面修飾后，硅凝膠iol 其表面的黏附性能改善，iol 表面的異物反應(yīng)減輕，提高了iol 的生物相容性,碳、鈦修飾iol,yuan 通過(guò)使pmma iol 表面更加疏水的表面改性方法，對(duì)pmma 進(jìn)行碳、鈦表面修飾，經(jīng)過(guò)1 年的動(dòng)物體內(nèi)觀察，證實(shí)能減少前房的炎性細(xì)胞和纖維滲出,表面修飾法,通過(guò)在材料表面固定一些貼壁因子、生長(zhǎng)因子而提高材料的生物相容性。 活性氧修飾iol 氣漿修飾iol 纖維結(jié)合素修飾iol,活性氧修飾iol,血漿化處理以及紫外線、臭氧表面修飾，均為親水化法，可增強(qiáng)表面黏著力。 acrysof iol

27、表面有血漿蝕刻，具有較低的pco發(fā)生率。 材料表面的化學(xué)結(jié)構(gòu)也有重要影響：引入胺基、酰胺基、羥基、羧基、磺酸基等基團(tuán)有利于細(xì)胞的黏附和生長(zhǎng)。 松島分別對(duì)疏水性丙烯酸酯iol 表面進(jìn)行紫外線和臭氧的活性氧修飾以及氬血漿照射，用電子分光鏡進(jìn)行表面功能團(tuán)檢測(cè)，結(jié)果表明修飾后晶體表面氮含量、羥基及羧基等功能團(tuán)均增多；且處理組晶體表面纖維結(jié)合蛋白與晶體上皮細(xì)胞的黏附性均增加，可預(yù)防pco的發(fā)生,氣漿修飾iol,一種材料對(duì)于細(xì)胞的表面黏著可通過(guò)表面接觸角來(lái)評(píng)價(jià)。接觸角的測(cè)定可估計(jì)材料的親疏水性。親水的iol 對(duì)硅油的黏附最少，硅凝膠對(duì)其黏附最大。水凝膠對(duì)細(xì)菌黏附最少，硅凝膠則最多。 yuen 對(duì)pmma、

28、硅凝膠及疏水性丙烯酯iol進(jìn)行氣漿修飾，經(jīng)測(cè)定其表面動(dòng)態(tài)接觸角均增加，明顯提高了晶體表面的親水性，發(fā)現(xiàn)未處理組晶體表面的牛眼晶體上皮細(xì)胞形態(tài)呈成纖維細(xì)胞樣，而修飾組晶體可使黏附的牛lecs保持其正常的上皮形態(tài)，故可望通過(guò)進(jìn)行iol修飾后控制lecs的生長(zhǎng)來(lái)降低pco的發(fā)生率,纖維結(jié)合素修飾iol,cooke 等研究發(fā)現(xiàn), 將人眼lecs分別黏附于硅凝膠、pmma 及丙烯酸酯3 種iol時(shí), 丙烯酸酯晶體表面的黏附量最多。 而對(duì)上述3 種晶體進(jìn)行纖維結(jié)合素修飾后，則人眼lecs在這3 種iol表面的黏附量均顯著增加，且三者間無(wú)差別。 若能通過(guò)修飾改善lecs在不同iol 生物材料表面的黏附特性，

29、則可能最終促進(jìn)iol 對(duì)晶體囊膜的黏附，從而降低后發(fā)障的發(fā)生率,物理改性法,采用粉碎、摩擦等方法，利用機(jī)械應(yīng)力對(duì)材料進(jìn)行表面激活，改變其表面的晶體結(jié)構(gòu)，使分子晶格發(fā)生位移、內(nèi)能增大等，以對(duì)其進(jìn)行表面改性,人工晶體表面拋光,山川通過(guò)對(duì)pmma 人工晶體光學(xué)面進(jìn)行拋光，使人工晶體獲得不同程度的表面糙度值，結(jié)果表明人工晶體光學(xué)部表面糙度值越低，所黏附的炎性細(xì)胞越少，人工晶體的生物相容性得以提高，有可能降低實(shí)驗(yàn)性變應(yīng)性色素層炎的發(fā)生率。 田中亦對(duì)丙烯酸酯iol 中央光學(xué)部進(jìn)行拋光使其表面糙度下降, 研究結(jié)果顯示iol 光學(xué)部表面糙度值越低，細(xì)胞黏附數(shù)越少，從而可避免眼內(nèi)炎的發(fā)生,改進(jìn)人工晶體表面設(shè)計(jì),

30、材料表面的構(gòu)型與形狀對(duì)于材料與細(xì)胞的相互作用開辟了新的研究領(lǐng)域。 方形邊緣的iol是預(yù)防后囊混濁的有效設(shè)計(jì)，人工晶體光學(xué)部設(shè)計(jì)成方形邊緣可在iol 與后囊膜之間形成一種間斷性的彎管, 使得晶狀體與后囊間緊密貼附，達(dá)到接觸抑制的作用，阻止晶狀體上皮細(xì)胞由周邊囊膜向視軸中心生長(zhǎng)，從而降低了pco,iol袢的設(shè)計(jì),襻的材料主要包括pmma、pvdf及丙烯酸酯。 pmma是襻最常用的材料，ma6obm 及sensar ar40e的襻均為pmma；ceeon 911a的襻為pvdf材料；近年來(lái)丙烯酸酯也可作為襻的材料，一片式丙烯酸酯iol sa60at的襻即是代表。 理想iol的襻應(yīng)該具有足夠的柔韌性而易于植入，并能隨囊袋形狀調(diào)節(jié)，無(wú)論在植入過(guò)程中還是在術(shù)后都能避免對(duì)眼組織的破壞。 還應(yīng)能抗拒一定的外部壓力，例如由于囊袋纖維化而帶來(lái)的收縮力”。這樣就必然要求襻的材料具有良好的韌性和彈性,有晶狀體眼前房型iol,acrysof前房角支撐型有晶體眼人工晶狀體，由美國(guó)alcon公司生產(chǎn)，可折疊，應(yīng)用推助器，通過(guò)切口即可植