[发明专利]一种介孔生物玻璃改性的多孔陶瓷球义眼座及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及医用生物材料，特别是涉及一种介孔生物玻璃改性的多孔陶瓷球义眼座及其制备方法。

背景技术

眼球摘除术是目前治疗绝对期青光眼、眼球严重破裂伤、眼内恶性肿瘤最终的手术治疗方案，但术后眼球缺失所致的上睑塌陷、眼睑睁闭不能和眼窝凹陷，给患者带来沉重的精神和心理负担。选择行义眼座植入手术弥补眶内容物缺失并配戴合适的义眼片,是修复眼球缺失、恢复面部外观较为理想的治疗方案。目前，临床使用的眼座主要为分为两类，一类是以硅胶为代表的实心球体，另一类是以珊瑚羟基磷灰石(cHA)为代表的多孔义眼座(Perry, 美国专利. No. 4976731)。第一类硅胶义眼座植入眼窝后在球体周围形成纤维膜包裹，眼座在眼窝肌锥内容易移位，而引起上框凹陷，下睑松弛，义眼片配制困难等问题，同时免疫排斥反应难以避免，导致植入物挤出。第二类cHA义眼座具有多孔性结构，如果新生血管及纤维结缔组织长入其多孔孔道，则有利于该类义眼座在眼窝内固定，同时完全血管化后增加了义眼座抗感染和自我修复能力。虽然cHA具有良好的生物相容性，但是珊瑚来源有限，并严重破坏自然生态，其孔径尺度不能再调控，该类义眼座价格也极为高昂。一旦血管化延迟就可能会引起cHA义眼座暴露。此外，多孔性义眼座一旦暴露感染，术后施加的抗菌药物很难有效渗透到细微孔道中，使得控制感染的难度大大增加，将被迫再取出植入物，进一步增加患者的痛苦和经济负担。

一般情况下，义眼座植入眼眶后新生血管及纤维结缔组织沿微孔缓慢从外周向中央生长，此过程即为眼座血管化；Bdolah发现，血管再生是在原有的毛细血管上通过血管内皮细胞的增殖和迁移，从先前存在的血管处以芽生或非芽生的形式，在各种细胞因子、细胞外基质(ECM)及蛋白水解酶调节下生成新生血管(Bdolah Y, et al. Semin Nephrol 2004; 24 : 548–556)。在血管形成过程中，血浆内的一系列蛋白和因子如纤维连接蛋白(Fibronectin, FN)、血管内皮细胞生长因子(Vascular endothelial  growth factor, VEGF) 、碱性成纤维细胞生长因子 (Basic fibroblast growth factor, bFGF) 等吸附发挥重要调节作用。长期以来，cHA 义眼座血管化的研究多见于进行表面修饰促血管生长的因子，达到植入物快速血管化的目的。Bigham等发现将cHA义眼座经bFGF修饰后完全纤维血管化时间大大缩短(Bigham WJ, et al. Ophthalmic Plast Reconstr Surg 1999; 15 : 317–325)。张虹等的研究显示10~100 ng/mL VEGF 引入cHA眼座内能促进新生血管长入(Hong Zhang, et al. J Huazhong Univer Sci Techn 2004; 24 : 286–288)。但是，生长因子等对所处环境尤为敏感，同时半衰期短、消毒运输条件严苛、价格昂贵。

    介孔生物活性玻璃(MBG)，作为一种生物活性材料，近年来引起了极大的关注。介孔生物活性玻璃较非介孔型生物活性玻璃(NBG)一个显着的特点在于：它具有高比表面积和纳米孔体积，具有更为优良的类骨磷灰石沉积矿化的能力。复旦大学赵东元教授和中科院上硅所吴成铁博士等研究表明，CaO-P₂O₅ -SiO₂系MBG 较NBG 具有更高的体内外生物活性、降解性和载药率(Xiaoxia Yan, et al. Biomaterials 2006; 27 : 3396–3403; Chengtie Wu, et al. Biomaterials 2009; 30 : 2199–2208)，预示着MBG 在组织工程和载药缓释中显出巨大潜力。

铜是人体必需微量元素之一，是机体内蛋白质和酶的重要组成部分，如铜蓝蛋白、细胞色素、C氧化酶等，参与多种关键酶活化，在人体的新陈代谢过程中起着重要的作用。研究显示铜能有效刺激血管内皮细胞迁移和促进相关血管生成因子释放(Sen CK, et al. Am J Physiol Heart Circ Physiol 2002; 282 : H1821–1827.)，促进新生血管生成(Barralet J, et al. Tissue Eng Part A 2009; 15: 1601–1609)。因此，掺铜生物活性材料的研究在促进血管化及创面愈合中显示出良好的发展前景。

发明内容