紫外辅助前表面接枝MPC新型人工晶状体研制及体外生物学检测

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目的:  评价紫外光固化技术在疏水性丙烯酸酯人工晶状体材料表面接枝2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱(MPC)的可行性。设计一种前表面亲水,后表面疏水的新型人工晶状体(IOL)。通过体外生物学检测,评价其减少术后炎症反应,抑制后发性白内障(PCO)发展的有效性和安全性。  方法:  采用紫外光固化工艺,将MPC接枝到疏水性丙烯酸酯人工晶状体前表面。应用X射线光电子能谱(XPS)、静态水接触角(WCA)分析新型IOL表面化学元素组成及其表面亲水性;场发射扫描电子显微镜(FESEM)和原子力显微镜(AFM)观察新型IOL表面形态。按照人工晶状体质量检测国家标准检测新型IOL光学和力学的性能。通过体外细胞粘附实验、吖啶橙/碘化丙啶(AO/PI)双染色法、免疫荧光法分析新型IOL表面粘附细胞密度形态变化、存活凋亡情况以及LECs相关转分化相关蛋白的表达情况;观察模拟人眼囊膜环境中新型IOL表面与后囊膜间晶状体上皮细胞(LECs)爬行情况。  结果:  经分析,新型IOL表面已成功接枝MPC,表面亲水性增强并于作用180秒时趋于平稳,经CFDA检测符合国家标准;与对照组相比,新型IOL表面形态处理前后无差别、表面粗糙度降低。经体外生物学检测证实,新型IOL前表面光学区巨噬细胞和LECs粘附量较对照组明显减少(P<0.005)且细胞未被激活;AO/PI双染色法结果显示新型IOL表面LECs细胞存活状态较对照组好;免疫荧光结果显示两组间Laminin、ICAM-1、Fibronectin、α-SMA表达均无差异;成功建立体外模拟人眼囊膜环境模型,新型IOL和对照组的爬行实验结果无差异,而后表面处理组较前两者有明显的统计学意义。  结论:  应用紫外光固化技术成功辅助MPC接枝到IOL前表面,构建了新型疏水性丙烯酸酯IOL,能增强前表面亲水性,有效的减少炎症细胞的粘附,同时保持后表面疏水性特性抑制PCO发展。
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