论文摘要
目的:将羟基磷灰石表面改性的三襻式人工角膜钛支架植入角膜板层,观察改性后支架材料的生物学反应及组织愈合情况,评价其与角膜组织的生物相容性是否提高,探讨作为人工角膜周边材料的可能性。方法:设计并制备三襻式人工角膜钛支架,经酸碱法在表面沉积羟基磷灰石进行表面改性;实验动物选择新西兰白兔,并将24只新西兰白兔随机分为A、B、C三组,A组（9只）及B组（9只）分别于右眼角膜板层植入羟基磷灰石表面改性后的三襻式人工角膜钛支架（HA-Ti）及人工角膜钛支架（Ti）,C组（6只）为板层对照组,仅制备囊袋不植入支架,取C组左眼做正常对照;观察人工角膜支架植入后组织反应,重点观察可能的并发症及新生血管生长情况,并分于术后2w、4w、16w取材,从组织病理学、苦味酸天狼猩红染色、免疫组织化学及支架表面角膜组织超微结构等方面综合评价此方法改性后的人工角膜支架材料的生物相容性。结果:1 .实验观察期间植入材料全部稳定存留于角膜内,未见角膜溶解、支架移位、脱出等并发症。HA-Ti组角膜新生血管化明显。2.组织病理学显示术后2w,A组炎症细胞浸润较B组和C组均明显增多（P<0.05）;B组与C组之间未见明显差异, 4w和16w时A、B和C组各组间炎症反应无明显差别;A组支架周围基质成纤维细胞增生显著,术后2w、4w A组和B组成纤维细胞增生均较对照C组明显增强（P<0.05）,且A组增生明显多于B组（P<0.05）;术后16w时各组间无显著差异;苦味酸天狼猩红染色结果显示,支架周围组织中新生的III胶原（C-III）逐渐转变为成熟I胶原（C-I）,组织愈合。3.免疫组织化学染色显示:正常角膜基质中增殖细胞核抗原（PCNA）无阳性表达,术后A组各时间点角膜基质中PCNA均可见阳性表达,2w时为表达高峰,后逐渐减弱;2w、4w时PCNA表达强于C组（P<0.05）,且较B组显著升高（P<0.05）;16w时表达均减弱,且各组无显著差异;基质金属蛋白酶MMP-2在正常角膜基质中无明显表达,而在术后2w各组基质中表达明显增强,各时间点A组MMP-2表达均高于C组（P<0.05）,且术后4w和16w时A组MMP-2表达均高于B组（P<0.05）4.扫描电镜下见与Ti支架比较,细胞外基质在HA-Ti支架表面黏附逐渐增多且伸展良好,角膜基质内胶原纤维呈网状交织,与支架结合更加紧密。结论:经酸碱法在钛支架表面进行羟基磷灰石表面改性后的人工角膜支架与Ti支架相比,明显促进了角膜血管化,有利于人工角膜的稳定;HA表面改性增加Ti表面生物活性,有利于角膜成纤维细胞的增殖、黏附及细胞外基质的沉着,促进了材料与组织界面的愈合,具有良好的生物相容性,为临床应用提供了实验依据;酸碱法在钛支架表面进行羟基磷灰石表面改性方法可行,具有潜在临床意义。
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