人工角膜光学中心材料改性修饰的研究

发布时间：2017-06-06 17:04

  本文关键词：人工角膜光学中心材料改性修饰的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：本文以高分子聚合物为原料,通过表面涂覆改性以及掺杂改性等方法对人工角膜光学中心区材料进行修饰,使其达到理想人工角膜的要求。具体研究方法与研究内容如下:1、筛选合适的亲水性和疏水性单体分子进行高分子聚合,通过红外光谱、核磁共振对所得到的高分子聚合物进行表征。将所得的聚合物分子涂覆于人工角膜光学中心区材料聚乙烯醇(PVA)水凝胶的表面进行改性修饰。将修饰得到的光学中心区材料与未涂覆改性的材料经过接触角、含水率、力学性能、可见光透过率、溶胀平衡等性能的对比,确定表面修饰对材料性质的影响。2、合成高亲水以及高疏水聚合物后,将其按照一定比例掺杂于PVA水凝胶材料中,制备含有聚合物的光学中心材料。将其与未掺杂聚合物的光学中心区材料进行对比。通过接触角、含水率、力学性能、光学透过率、溶胀平衡等一系列性能的测定。确认掺杂改性的可行性以及实用性。3、对上述两种改性材料进行生物相容性评价,主要包括溶血实验、细胞粘附实验、体外毒性试验,皮内反应等。实验未显示急性中毒现象,体外细胞毒性均为0级或1级,材料表面无细胞粘附,皮内反应类型为极轻微级,无溶血现象。说明改性过后的光学中心区材料已经达到国标要求,属于合格的医用材料。4、将改性过后的中心材料与支架材料进行联结,制备柱镜-裙带结构的人工角膜,进行动物植入实验,经验证发现兔眼可感光。再经过光学相干断层扫描仪OCT动态观察以及组织病理学检查对实验兔眼进行研究,研究改性过后人工角膜材料植入动物眼内的实际应用情况。
【关键词】：人工角膜光学中心区 改性修饰 亲水性 疏水性 生物相容性
【学位授予单位】：深圳大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R318.08
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-12
• 第1章 绪论12-25
• 1.1 人工角膜研究现状12-13
• 1.1.1 人工角膜概述与改性修饰的必要性12-13
• 1.1.2 人工角膜结构与分类13
• 1.2 人工角膜材料13-17
• 1.2.1 中心材料14-15
• 1.2.2 支架材料15-17
• 1.3 人工角膜修饰17-21
• 1.3.1 修饰发展17-18
• 1.3.2 人工角膜支架材料修饰18
• 1.3.3 人工角膜光学中心材料修饰18-21
• 1.3.3.1 化学改性法19
• 1.3.3.2 固接生物活性分子法19-20
• 1.3.3.3 接枝法20
• 1.3.3.4 激光烧蚀法20
• 1.3.3.5 低温等离子体法20-21
• 1.3.3.6 杂化改性21
• 1.3.3.7 肝素修饰21
• 1.4 本文构思与试验设想21-24
• 1.4.1 修饰对象的特性22-23
• 1.4.2 修饰方法的选择23
• 1.4.3 光学中心材料改性修饰的原理23-24
• 1.5 创新点24-25
• 第2章 人工角膜中心材料表面涂覆改性25-42
• 2.1 引言25-26
• 2.2 实验：人工角膜表面亲水改性修饰26-35
• 2.2.1 实验药品26-27
• 2.2.2 实验仪器27-28
• 2.2.3 亲水性聚合物合成方法28
• 2.2.4 疏水性聚合物合成方法28-29
• 2.2.5 亲水性聚合物表征29-31
• 2.2.5.1 红外表征30
• 2.2.5.2 核磁表征30-31
• 2.2.6 实验角膜中心材料性质研究与结果讨论31-35
• 2.2.6.1 涂覆实验及其机理研究31-32
• 2.2.6.2 含水率的测定32-33
• 2.2.6.3 平衡溶胀的测定33-34
• 2.2.6.4 力学性能测试34-35
• 2.2.6.5 光学透过率分析35
• 2.2.7 亲水性涂覆材料性质总结35
• 2.3 人工角膜表面疏水改性修饰35-41
• 2.3.1 表面疏水改性修饰原理以及方法35-36
• 2.3.2 疏水性聚合物表征36-37
• 2.3.2.1 红外表征36-37
• 2.3.2.2 核磁表征37
• 2.3.3 涂覆实验及其机理研究37-38
• 2.3.4 实验角膜中心材料性质研究与结果讨论38-41
• 2.3.4.1 含水率的性质研究38-39
• 2.3.4.2 平衡溶胀性质研究39-40
• 2.3.4.3 力学强度性质研究40
• 2.3.4.4 光透过性研究40-41
• 2.3.5 疏水性表面涂覆改性性质总结41
• 2.4 本章小结41-42
• 第3章 人工角膜中心材料掺杂改性修饰42-50
• 3.1 引言42
• 3.2 实验方法42-49
• 3.2.1 实验药品42-43
• 3.2.2 实验仪器43
• 3.2.3 实验方法43-44
• 3.2.3.1 聚合物制备43
• 3.2.3.2 掺杂有高聚物的光学中心材料制备43-44
• 3.2.3.3 掺杂聚合物种类与质量44
• 3.2.4 样品性能测定44-49
• 3.2.4.1 含水率的测定44-45
• 3.2.4.2 平衡溶胀的测定45-46
• 3.2.4.3 力学性能46-47
• 3.2.4.4 光学透过率分析47-49
• 3.3 本章小结49-50
• 第4章 生物相容性实验以及评价50-65
• 4.1 引言50
• 4.2. 实验材料50-52
• 4.2.1 实验药品50-51
• 4.2.2 实验仪器51
• 4.2.3 实验测试样品51-52
• 4.3 生物相容性实验及评价方法52-59
• 4.3.1 急性全身毒性试验52-53
• 4.3.1.1 浸提液的制备52
• 4.3.1.2 急性全身毒性试验操作52
• 4.3.1.3 急性全身毒性试验评价标准52-53
• 4.3.2 体外细胞毒性试验53-55
• 4.3.2.1 人工角膜的处理53-54
• 4.3.2.2 兔角膜内皮和上皮细胞的原代培养54
• 4.3.2.3 细胞毒性实验操作54
• 4.3.2.4 体外细胞毒性试验结果评定标准54-55
• 4.3.3 皮内反应55-57
• 4.3.3.1 浸提液的制备55-56
• 4.3.3.2 皮内反应实验操作56
• 4.3.3.3 皮内反应评价标准56-57
• 4.3.4 溶血试验57-58
• 4.3.4.1 溶血试验实验操作57
• 4.3.4.2 浸提液制备57-58
• 4.3.4.3 溶血试验评价标准58
• 4.3.5 细胞粘附试验58-59
• 4.4 实验结果与讨论59-64
• 4.4.1 急性全身毒性试验59-60
• 4.4.2 细胞毒性实验结果60-62
• 4.4.2.1 原代细胞的培养60-61
• 4.4.2.2 MTT法测定结果：61-62
• 4.4.3 皮内反应62-63
• 4.4.4 溶血试验63
• 4.4.5 细胞粘附实验结果63-64
• 4.5 本章小结64-65
• 第5章 动物实验65-70
• 5.1 引言65
• 5.2 兔角膜植入实验65-66
• 5.2.1 实验试剂65
• 5.2.2 实验仪器65-66
• 5.2.3 实验方法与实验过程66
• 5.2.3.1 前期手术66
• 5.2.3.2 一期手术66
• 5.2.3.3 二期手术66
• 5.3 实验结论与病理分析66-69
• 5.3.1 术后OCT动态观察66-67
• 5.3.2 评价方法67
• 5.3.3 结果与讨论67-69
• 5.3.3.1 动物实验术后观察67-68
• 5.3.3.2 动物实验OCT前段68-69
• 5.4 本章小结69-70
• 第6章 实验结论70-72
• 参考文献72-77
• 致谢77-78

【参考文献】

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