京尼平作为交联剂在后巩膜加固术材料中的应用屈光组业务学习课件

1、LOGO京尼平作为交联剂在后巩膜加固术材料中的应用08眼七 蔡伟军 第1页，共15页。背景高度近视眼后巩膜厚度变薄，强度减弱，发生持续性扩张，眼轴不断延长，眼底脉络膜和视网膜受到后巩膜扩张的影响，不断受到损害，随着病程的不断进展，发生眼底病变而致盲。后巩膜加固术是控制高度近视病程进展的唯一手术。原理是：将加固材料条带， 移植固定在后巩膜上，融合形成厚度増加的“新巩膜”，使后巩膜强度増大，扩张受到限制， 控制眼轴延长和近视屈光度数增长，保护脉络膜和视网膜，阻止眼底病变的发生和加重。第2页，共15页。材料生物材料非生物材料第3页，共15页。生物材料异体巩膜异体硬脑膜自体阔筋膜 肋软骨 生物材料 去

2、细胞异体真皮等第4页，共15页。非生物材料涤纶网血浆繁育硅胶明胶海绵 非生物材料 聚四氟乙烯树脂第5页，共15页。生物材料：临床上存在来源困难（同种异体）、不易保存、存在感染风险等不足。非生物材料：来源丰富，容易保存，有较好的生物相容性，但非生物性材料不与表层巩膜融合，新生血管不易长入，从而不能改善脉络膜血供。第6页，共15页。交联剂 为了降低天然生物材料植入体内后的免疫原性，提高抗酶解能力，维持力学强度，研究者常采用交联的方法对其进行改性。化学交联剂因成本低、交联效率高而应用较广。传统的化学交联剂如甲醛、戊二醛、双醛淀粉、环氧化合物等多为人工合成，其交联产物稳定性强。缺点是交联后的材料植入宿

3、主体内后容易硬化、脆化；此外，醛基释放将导致材料钙化；人工合成的化学交联剂细胞毒性相对较高。第7页，共15页。京尼平天然交联剂C11H14O5京尼平是传统中药杜仲的活性成分之一，是将栀子中提取的京尼平苷经-葡萄糖苷酶水解后得到的环烯醚萜类化合物。反应：京尼平上的烯碳原子受到氨基的亲核攻击，开环形成杂环胺化合物；双分子亲核取代反应，即京尼平上的酯基团与氨基反应生成酰胺，同时释放甲醇。第8页，共15页。京尼平交联程度的影响因素交联指数CI（%）=（未交联材料中自由氨基的摩尔数交联后材料中自由氨基的摩尔数）/未交联材料中自由氨基的摩尔数 100%变性温度：天然生物材料开始出现变性特征时的温度，变性温

4、度越高，材料的耐热性越好，稳定性越高。溶胀率（%）=（材料湿重材料干重）/材料干重 100%。反映材料吸水膨胀的性能，取决于材料的网络交联程度。第9页，共15页。京尼平的交联效果受多种因素影响。在低浓度范围内，交联程度随着京尼平初始浓度的升高而提升，而交联时间的延长也可以增强其交联效果。此外，接近中性的pH值和避免低温也是实现京尼平对材料充分交联的必要因素。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页，共15页。京尼平的细胞毒性人包皮成纤维细胞：较高浓度京尼平的培养基中，细胞密度仍显著高于含有低浓度戊二醛和乙二醇二缩水甘油醚的培养

6、基。人脐静脉内皮细胞：分别接种至京尼平、戊二醛和乙二醇二缩水甘油基醚交联的猪胸主动脉脱细胞支架上，MTT检测结果显示，京尼平交联的支架材料上细胞活性明显高于另外两种。第11页，共15页。京尼平的细胞毒性牛软骨细胞、L929成纤维细胞、肝癌Hep3B细胞和大鼠肝癌细胞等对于京尼平的毒性呈剂量依赖性。第12页，共15页。京尼平交联材料的抗酶解效果京尼平交联可以显著提高天然生物材料的抗酶解性能。材料的断裂-拉伸数值随交联度的升高而逐渐升高第13页，共15页。注意事项京尼平的低毒性具有一定的细胞特异性。在实践中需要具体评价京尼平对细胞的直接毒性、交联材料的毒性、交联材料残留物和降解产物的毒性等。需要对交联材料上的细胞进行实时鉴定和功能评价，防止京尼平对于细胞分化和基因表达的干扰。应针对不同材料的氨基含量对京尼平的交联浓度进行筛选，通过温度、pH值、交联时间、交联浓