目的:
使用羟基磷灰石(HA)对人工角膜纯钛(Ti)支架进行表面改性。体外及体内实验观察经HA改性后钛支架的生物相容性是否增加。
方法:
1. 酸碱两步预处理法在钛支架表面快速沉积HA涂层2.体外实验:将第4代兔角膜基质成纤维细胞接种于经HA表面改性的Ti及纯Ti表面,玻璃作为实验对照组。3h、24h、48h、72h后,丫啶橙染色法及SEM观察材料表面细胞的粘附,伸展和增殖情况3.体内实验:将18只正常新西兰白兔随机分为3组,于右眼角膜基质层内分别植入经HA改性的人工角膜Ti支架及未经任何处理的Ti支架,第3组仅作角膜板层切口作为手术对照组。术后裂隙灯观察角膜水肿及新生血管产生情况、支架的存留时间和并发症。术后8w、16w取材行HE染色及Vimentin免疫组化染色观察人工角膜支架与宿主角膜组织的界面愈合情况。
结果
1.体外实验:细胞接种3小时后,材料表面的细胞扩展面积:HA改性的Ti>玻璃> Ti。细胞接种24小时、48小时、72小时后,HA改性的Ti表面(HA-Ti)的活细胞数明显多于其他材料表面(p<0.05)。SEM观察发现HA-Ti表面的细胞扩展面积最大,细胞张力丝最长。72小时后,HA-Ti表面完全被胶原覆盖。2.体内实验:各组术后均出现不同程度的角膜水肿和新生血管。HA-Ti组及Ti组的角膜新生血管在术后4w达到高峰,两组相比无统计学差异。术后8w、16w组织学检查见各组材料与组织界面间均无炎症细胞浸润。HA-Ti组的HA涂层与角膜组织之间可见淡粉色无定形物质存在,考虑为蛋白质成份。与Ti组相比,HA/Ti组的材料与组织界面处角膜成纤维细胞数明显增加。
结论
人工角膜Ti支架经HA改性后,提高了其生物相容性。
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