具有近红外光热转换性能的人工晶状体研究

发布时间：2020-05-16 12:56

【摘要】：白内障是引起视觉障碍的首要病因,全球有近1亿人受其困扰。作为白内障术后常见的并发症,后发障可能会造成患者视力的二次受损,严重影响其术后的生活质量。由于使用Nd:YAG激光治疗后发障存在一系列风险,目前已有大量研究致力于探索通过改变人工晶状体的性能来抑制晶状体上皮细胞的生长,进而预防后发障的形成。然而,如何精准调控晶状体上皮细胞行为的同时不对眼内其它组织和细胞造成副作用,依然是一个难题。近年来,近红外光照射下的光热转换效应逐渐受到研究者们的关注,相关光热转换纳米材料已经在抗肿瘤和抗感染两大医学研究领域表现出了优异的应用潜能。但仅有一项研究尝试了将光热转换效应应用于后发障的预防,并获得了不错的前期实验结果。本研究创新地使用CuSO4/H2O2诱导的贻贝仿生多巴胺快速氧化与沉积技术,将聚多巴胺/聚乙烯亚胺纳米涂层沉积到人工晶状体的非光学区表面,制备出了具有光热转换性能的新型人工晶状体,并从材料性能、抗菌性能、抑制晶状体上皮细胞能力等各方面对其进行了表征与评估。研究结果表明,本研究所制备的具有光热转换性能的新型人工晶状体可以在对人体组织相对安全的低强度近红外光照下表现出优异的光热转换性能、抗菌性能和抑制晶状体上皮细胞生长能力,在白内障术后预防后发障和眼内感染等临床应用中都有着良好的应用前景。
【图文】：

３．２邋ＰＤＡ／ＰＥＩ纳米涂层的厚度逡逑我们首先利用椭圆偏振仪测定了沉积在ＰＭＭＡ表面的ＰＤＡ以及ＰＤＡ／ＰＥＩ涂逡逑层的厚度。结果如图３．１所示，，在完成ＣｕＳ0４／Ｈ２０２诱导下的ＰＤＡ快速沉积后，随逡逑着沉积反应时间的逐渐延长，沉积得到的ＰＤＡ纳米涂层的厚度也以接近线性的方逡逑式，从１０0１丨１１时的５１．８±０．３７１１１１１逐步增加到了６０１１１出时的１７７．７±０．８５邋１＾１；而当逡逑我们进一步用ＰＥＩ修饰ＰＤＡ＠ＰＭＭＡ表面后，最终获得的ＰＤＡ／ＰＥＩ涂层厚度依然逡逑与ＰＤＡ的沉积时间呈正比关系，从６０．０士０．７８ｎｍ依次增加到１９１．２±４．０８ｎｍ不等，逡逑１４逡逑

Ｂｉｎｄｉｎｇ邋Ｅｎｅｒｇｙ邋（ｅＶ）逡逑图３．２经过不同表面修饰的ＰＭＭＡ模型表面的Ｘ射线光电子能谱逡逑从图３．２中可以看到，在经过ＰＤＡ沉积修饰后，与原来的ＰＭＭＡ相比，所制逡逑备的ＰＤＡ＠ＰＭＭＡ的ＸＰＳ曲线分别在大约９５０ｎｍ处和４００ｎｍ处出现了邋２个新的逡逑特征峰，分别代表铜元素（Ｃｕ２ｐ）和氮元素（Ｎｌｓ），这说明我们成功地通过逡逑ＣｕＳ０４／Ｈ２0２诱导的快速沉积技术将含有氮元素的ＰＤＡ涂层沉积到了邋ＰＭＭＡ表面；逡逑少量的铜离子在其中起到络合交联位点的作用，使得所形成的ＰＤＡ纳米涂层更加逡逑稳定。而当我们进一步地在ＰＤＡ涂层的基础上修饰了邋ＰＥＩ后，代表铜元素（Ｃｕ２ｐ）逡逑的特征峰有所缩小，而代表氮元素（Ｎ邋Ｉｓ）的特征峰有所增大，这正是含氮比例更高逡逑的ＰＥＩ被接枝到ＰＤＡ＠ＰＭＭＡ表面的明确体现。而表３．１中各元素所占比例随着逡逑制备步骤的变化也与图２显示的结果相符。鉴于ＸＰＳ的分析测试深度通常在１０邋ｎｍ逡逑左右，而我们制备的ＰＤＡ／ＰＥＩ＠ＰＭＭＡ模型表面的涂层厚度都在６０ｎｍ以上（图逡逑１．１），因此可以推论，其它样品的表面组成应该和４０邋ｍｉｎ沉积时间的样品类似，故逡逑不再一一测定。逡逑１６逡逑
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R318.18

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本文编号：2666766