负载可递送内皮抑制素基因的胶原基复合角膜替代物

针对金属基质蛋白酶或胶原酶分泌过高的病变角膜移植情况和抑制角膜移植的新生血管化，本项目拟合成胶原/含糖聚合物互穿聚合物网络Coll/Glyco IPN角膜替代物，提高角膜替代物在病变条件下的稳定性；将具有精氨酸-壳聚糖衍生物/endostatin基因形成的纳米粒子负载到Coll/Glyco IPN内，形成复合角膜替代物，期望角膜替代物移植后的原位释放，达到对损伤角膜的修复和抑制新生血管目的。课题将研究多种反应条件以及负载纳米粒子对角膜替代物性能的影响；体外考察endostatin基因在Coll/Glyco IPN支架中的释放行为；将负载endostatin基因的复合角膜替代物移植到兔烧伤角膜部位，考察角膜替代物的修复功能以及Endostatin基因表达对新生血管的抑制效应。课题将非病毒载体介导的基因递送与组织工程角膜支架结合，为研制新型角膜替代物提供新思路，将形成自己的知识产权。

本课题的主要目标是构建胶原/聚合物互穿网络角膜替代物，提高角膜替代物在金属基质蛋白酶或胶原酶分泌过高条件下的稳定性；将载体/endostatin基因形成的纳米粒子负载到角膜替代物内，通过移植到兔角膜缺损部位后的原位释放，达到对损伤角膜的修复和抑制新生血管目的。 .在项目实施过程中，我们首先合成了胶原/含糖聚合物互穿网络水凝胶（Coll/Glyco IPN）和胶原/聚两性电解质互穿网络（Coll/PNaAMPS IPN）水凝胶，并创新性地将生物相容性良好的ZnO量子点（ZnO QD）负载到Coll/PNaAMPS IPN水凝胶中，借助ZnO QD对酶的特殊作用和荧光变化达到进一步抑制胶原的降解和成功跟踪凝胶降解的目的；针对其用于角膜替代物的可能性，考察了两种凝胶的力学性能、光学性能、饱和吸水率和生物可降解性。结果表明，聚合物网络的引入提高了凝胶的力学性能和胶原的酶解稳定性。构建了几种非病毒转基因载体，研究了体外转染行为和体内外的耐血清性，发现聚磺酸类两性电解质修饰的阳离子载体不仅保持血清稳定性，而且体现增强的细胞摄取能力，有望成为PEGylation的重要补充。.将胶原/含糖聚合物互穿网络水凝胶表面种植兔骨髓间充质干细胞,通过非病毒载体介导内皮抑制素基因在MSC中转染，考察了内皮抑制素基因的持续表达行为，实验结果表明，内皮抑制素基因在复合角膜替代物中能持续表达10天。将负载非病毒载体/内皮抑制素基因复合物的胶原/含糖聚合物互穿网络角膜替代物移植到兔角膜缺损处，考察了角膜替代物的修复行为和抑制角膜新生血管的作用，胶原基角膜替代物在兔角膜组织内能支持角膜上皮的生长，促进活性角膜基质的改建，负载内皮抑制素基因的复合角膜替代物在移植初期对角膜新生血管化有一定抑制作用。.在三年内，申请中国发明专利6项，授权4项，在SCI期刊发表论文7篇，他人SCI引文40多次。