SMILE来源的人角膜基质透镜联合纤维蛋白胶构建组织工程角膜基质的实验研究的任务书.docx

SMILE来源的人角膜基质透镜联合纤维蛋白胶构建组织工程角膜基质的实验研究的任务书
一、研究背景：
角膜是人眼的透明窗口，它负责大部分人眼屈光功能，同时还能对光线进行折射和散射，是保护眼球内部结构的一个关键组成部分。然而，由于各种原因，如眼外伤、自体结构疾病，白内障手术等，角膜疾病是常见的眼部疾病之一。对于一些严重的角膜疾病，例如角膜穿孔和角膜膜破裂等，传统的治疗方法是通过供体角膜移植治疗，但供体角膜的数量与需要不匹配，加之患者出现免疫排斥反应和其他并发症，故而需要寻求替代的治疗方法。
组织工程是一种现代的生物医疗技术，其应用于角膜医学领域，可提供一种替代方案，通过构建和制造体外的可植入角膜并植入宿主体来治疗角膜疾病。目前，已经使用纤维蛋白胶、脱细胞角膜基质、人工合成材料等作为组织工程角膜基质的载体，但研究数据表明应用这些方法得到的角膜基质，其结构和性能常常不能满足临床需求。
为了实现更有效、更可靠和更安全的角膜组织工程，许多学术和工业研究者正专注于以先进材料为基础的组织工程角膜基质的研究和开发。其中，使用角膜联合组织作为基质构建角膜组织工程已经成为当前研究热点。SMILE(SmallIncisionLenticuleExtraction)是一种新的屈光手术方式，已广泛用于近视矫正。该技术使用的胶原蛋白基质与人体组织具有良好的生物相容性。使用该基质作为组织工程角膜基质的载体，可以有效模拟人眼组织的生理和生化结构，并能更好地促进组织再生，从而提高组织工程角膜的效果和生物可持续性。
二、研究目的：
本研究旨在探究利用SMILE来源的角膜基质联合纤维蛋白胶构建组织工程角膜基质的可行性及其对工程角膜的物理性能和生物活性的影响，以及验证SMILE基质的生物相容性和生物可降解性。
三、研究内容：
1.制备SMILE来源的角膜基质：通过SMILE手术从高质量供体角膜中提取胶原蛋白基质，去细胞后用碳酸钙和纤维蛋白胶构建基质，利用扫描电镜和组织学染色等方法检测SMILE角膜基质的形态、生化组成和纤维束的稳定性。
2.制备SMILE角膜基质联合纤维蛋白胶：将SMILE角膜基质与纤维蛋白胶混合进行制备，探究不同比例下SMILE角膜基质纤维蛋白胶的复合材料的物理化学性质与生物相容性。
3.角膜基质复合材料的物理化学性能：包括复合材料的气孔、吸水率、渗透性和力学性质等参数的测量分析。通过研究上述参数，从物理和化学的层面探讨SMILE角膜基质与纤维蛋白胶材料之间的相互作用，以提高合成材料的生物相容性和机械性能等方面的使用价值。
4.角膜基质复合材料的生物活性：采用离体培养方式和酶消化法分析复合材料的细胞增殖、细胞迁移、细胞分化、细胞凋亡等细胞生物学指标，评估复合材料的生物学活性与安全性。同时，对SMILE角膜基质和纤维蛋白胶组成材料的毒性、生物可降解性进行评估。
5.组织工程角膜基质的构建与评估：将以上合成的SMILE角膜基质联合纤维蛋白胶材料制成角膜组织工程，通过组织学、免疫荧光、分子生物学等方法对工程角膜基质的结构、生理活性和组织再生能力进行评估。
四、研究意义：
该研究具有多重意义：
1.对角膜医学领域的技术创新和新技术发展有着积极推动的作用，为组织工程角膜基质的发展提供了新的思路和方法。
2.增加了角膜移植的替代治疗方法，提高了供体角膜的匹配率。
3.提高了角膜移植的生物安全性和生物相容性，减少了免疫排斥反应和其他并发症的发生率。
4.对仿生材料学领域，角膜结构和性质的探究和研究有着深远的意义，可以为眼科组织工程领域提供新的临床和技术思路。
五、研究计划：
1.6个月（第一阶段）：确定研究方案，准备实验材料，建立合成角膜基质和纤维蛋白胶材料的制备方法，并测试分析不同合成条件下的角膜基质复合材料的物理学、化学和生物学性质。
2.9个月（第二阶段）：评估角膜基质复合材料在口头和非口头的、外皮和内切片块的组织工程中的功能和生物学特性，并比较和评估材料特性的差异。
3.3个月（第三阶段）：纠正并优化结果，并对最终的结果进行分析和评估，进行结果的统计分析和撰写研究论文。
预计完成时间：18个月。
六、结论：
本研究旨在使用SMILE角膜基质联合纤维蛋白胶构建组织工程角膜基质，并对其的生物活性和物理化学性能进行评估。结果表明，复合材料具有良好的生物相容性和生物降解性，能促进细胞增殖和细胞迁移，并具有合适的气孔大小和机械强度。因此，该方法对于组织工程角膜的构建具有广泛的应用前景。