京尼平作為交聯(lián)劑在后鞏膜加固術(shù)材料中的應(yīng)用屈光組業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)課件

1、LOGO京尼平作為交聯(lián)劑在后鞏膜加固術(shù)材料中的應(yīng)用08眼七 蔡偉軍 第1頁，共15頁。背景高度近視眼后鞏膜厚度變薄，強(qiáng)度減弱，發(fā)生持續(xù)性擴(kuò)張，眼軸不斷延長，眼底脈絡(luò)膜和視網(wǎng)膜受到后鞏膜擴(kuò)張的影響，不斷受到損害，隨著病程的不斷進(jìn)展，發(fā)生眼底病變而致盲。后鞏膜加固術(shù)是控制高度近視病程進(jìn)展的唯一手術(shù)。原理是：將加固材料條帶， 移植固定在后鞏膜上，融合形成厚度増加的“新鞏膜”，使后鞏膜強(qiáng)度増大，擴(kuò)張受到限制， 控制眼軸延長和近視屈光度數(shù)增長，保護(hù)脈絡(luò)膜和視網(wǎng)膜，阻止眼底病變的發(fā)生和加重。第2頁，共15頁。材料生物材料非生物材料第3頁，共15頁。生物材料異體鞏膜異體硬腦膜自體闊筋膜 肋軟骨 生物材料 去

2、細(xì)胞異體真皮等第4頁，共15頁。非生物材料滌綸網(wǎng)血漿繁育硅膠明膠海綿 非生物材料 聚四氟乙烯樹脂第5頁，共15頁。生物材料：臨床上存在來源困難（同種異體）、不易保存、存在感染風(fēng)險等不足。非生物材料：來源豐富，容易保存，有較好的生物相容性，但非生物性材料不與表層鞏膜融合，新生血管不易長入，從而不能改善脈絡(luò)膜血供。第6頁，共15頁。交聯(lián)劑 為了降低天然生物材料植入體內(nèi)后的免疫原性，提高抗酶解能力，維持力學(xué)強(qiáng)度，研究者常采用交聯(lián)的方法對其進(jìn)行改性?；瘜W(xué)交聯(lián)劑因成本低、交聯(lián)效率高而應(yīng)用較廣。傳統(tǒng)的化學(xué)交聯(lián)劑如甲醛、戊二醛、雙醛淀粉、環(huán)氧化合物等多為人工合成，其交聯(lián)產(chǎn)物穩(wěn)定性強(qiáng)。缺點是交聯(lián)后的材料植入宿

3、主體內(nèi)后容易硬化、脆化；此外，醛基釋放將導(dǎo)致材料鈣化；人工合成的化學(xué)交聯(lián)劑細(xì)胞毒性相對較高。第7頁，共15頁。京尼平天然交聯(lián)劑C11H14O5京尼平是傳統(tǒng)中藥杜仲的活性成分之一，是將梔子中提取的京尼平苷經(jīng)-葡萄糖苷酶水解后得到的環(huán)烯醚萜類化合物。反應(yīng)：京尼平上的烯碳原子受到氨基的親核攻擊，開環(huán)形成雜環(huán)胺化合物；雙分子親核取代反應(yīng)，即京尼平上的酯基團(tuán)與氨基反應(yīng)生成酰胺，同時釋放甲醇。第8頁，共15頁。京尼平交聯(lián)程度的影響因素交聯(lián)指數(shù)CI（%）=（未交聯(lián)材料中自由氨基的摩爾數(shù)交聯(lián)后材料中自由氨基的摩爾數(shù)）/未交聯(lián)材料中自由氨基的摩爾數(shù) 100%變性溫度：天然生物材料開始出現(xiàn)變性特征時的溫度，變性溫

4、度越高，材料的耐熱性越好，穩(wěn)定性越高。溶脹率（%）=（材料濕重材料干重）/材料干重 100%。反映材料吸水膨脹的性能，取決于材料的網(wǎng)絡(luò)交聯(lián)程度。第9頁，共15頁。京尼平的交聯(lián)效果受多種因素影響。在低濃度范圍內(nèi)，交聯(lián)程度隨著京尼平初始濃度的升高而提升，而交聯(lián)時間的延長也可以增強(qiáng)其交聯(lián)效果。此外，接近中性的pH值和避免低溫也是實現(xiàn)京尼平對材料充分交聯(lián)的必要因素。1.Sung HW, Chang Y, Liang IL, et al. （2000）Fixation of biological tissues with a naturally occurring crosslinking agent:

5、 fixation rate and effects of pH, temperature, and initial fixative concentration2.Yuan Y, Chesnutt BM, Utturkar G, et al. （2007）The effect of cross-linking of chitosan microspheres with genipin on protein release. Carbohydr Polym第10頁，共15頁。京尼平的細(xì)胞毒性人包皮成纖維細(xì)胞：較高濃度京尼平的培養(yǎng)基中，細(xì)胞密度仍顯著高于含有低濃度戊二醛和乙二醇二縮水甘油醚的培養(yǎng)

6、基。人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞：分別接種至京尼平、戊二醛和乙二醇二縮水甘油基醚交聯(lián)的豬胸主動脈脫細(xì)胞支架上，MTT檢測結(jié)果顯示，京尼平交聯(lián)的支架材料上細(xì)胞活性明顯高于另外兩種。第11頁，共15頁。京尼平的細(xì)胞毒性牛軟骨細(xì)胞、L929成纖維細(xì)胞、肝癌Hep3B細(xì)胞和大鼠肝癌細(xì)胞等對于京尼平的毒性呈劑量依賴性。第12頁，共15頁。京尼平交聯(lián)材料的抗酶解效果京尼平交聯(lián)可以顯著提高天然生物材料的抗酶解性能。材料的斷裂-拉伸數(shù)值隨交聯(lián)度的升高而逐漸升高第13頁，共15頁。注意事項京尼平的低毒性具有一定的細(xì)胞特異性。在實踐中需要具體評價京尼平對細(xì)胞的直接毒性、交聯(lián)材料的毒性、交聯(lián)材料殘留物和降解產(chǎn)物的毒性等。需要對交聯(lián)材料上的細(xì)胞進(jìn)行實時鑒定和功能評價，防止京尼平對于細(xì)胞分化和基因表達(dá)的干擾。應(yīng)針對不同材料的氨基含量對京尼平的交聯(lián)濃度進(jìn)行篩選，通過溫度、pH值、交聯(lián)時間、交聯(lián)濃