角膜内皮细胞( CEC )是位于角膜后部的单层细胞,前面与后弹力层相连,后面与房水相接触。角膜内皮细胞在维持正常角膜脱水状态、角膜厚度、透明度方面起着关键作用。目前 , 穿透性角膜移植术是取代病变或受损的内皮细胞恢复角膜透明性的唯一方法。但是供体来源的短缺、老年化及术后免疫排斥反应的发生,直接影响着角膜移植手术的开展和成败。 1972年 Maurice 首次提出了将组织培养的角膜内皮细胞移植到内皮细胞不健康的角膜上的设想 ,开辟了角膜内皮细胞移植这一崭新的研究领域。
壳聚糖由于大量的氨基存在而具有独特的生物学性质,已经在组织工程方面得到较广泛研究和应用。本实验在多年研究基础上,选择分子量为 250 KD左右、脱乙酰度为 65 %的壳聚糖为基本材料,以一定的 比例和硫酸软骨素共混,并且利用改进的 溶剂浇铸/颗粒沥滤 (solution casting/ particulate leaching) 技术在制膜过程中加入一定量的有机盐 作为致孔剂,制备出壳聚糖-硫酸软骨素共混膜(以下简称共混膜)。 研究了共混膜的透光性、表面结构、红外图谱以及生物相容性和生物降解性。 以共混膜为载体培养角膜内皮细胞,体外构建组织工程化角膜内皮,并将其植入内皮缺损的兔眼中,以评价共混膜在兔眼中的生物相容性和生物降解性以及修复内皮缺损的功能。
结果表明,共混膜透明度高,结构均匀,孔隙大小合适,壳聚糖分子与硫酸软骨素两种物质达到分子水平分散且分子间存在较强的相互作用,共混膜具有良好的生物相容性和生物降解性。以共混膜为载体培养兔角膜内皮细胞,结果表明共混膜非常适合角膜细胞贴附生长,在 10 d 长成良好单层。以载有角膜内皮细胞的膜片植入内皮缺损兔眼中,结果在56 d 内术眼基本保持透明,之后角膜水肿,并出现新生血管,在 230 d时术眼新生血管基本消失,角膜恢复透明。
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