專利名稱：一種水凝膠接觸鏡材料及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種軟性角膜接觸鏡水凝膠材料及其制備方法，屬于生物醫(yī)用材料技術領域。
背景技術：
甲基丙烯酸-￠-羥乙酯(HEMA)交聯(lián)聚合物是最早的軟性角膜接觸鏡材料，單純由HEMA單體和少量的交聯(lián)劑固化而得，具有良好的力學性能、光學性能以及生物相容性。 但是這種材料含水量較低，大約為38%，佩戴過程中易于形成蛋白沉積。透氧性能也較差，在佩戴時，氧氣不能充分地通過鏡片材料到達眼部，長時間佩戴會造成眼部供氧不足，引起眼部紅腫不適等相關眼部疾病。為了提高材料的透氧性能，研究人員在PHEMA凝膠材料中引入高親水性的組分，從而提高材料的含水量。加入甲基丙烯酸單體可以增加了水凝膠材料的含水量，透氧性能也隨之提高。但是這種材料中甲基丙烯酸為離子型單體，會降低材料的抗蛋白沉積性能。聚乙烯吡咯烷酮(PVP)是一種水溶性高分子化合物，具有良好的生物相容性，可以用于制備高含水量的水凝膠，含水量達到70%，不僅具有良好生物相容性和透氧性能，而且具有優(yōu)良的抗蛋白沉積性能。HEMA單體和N-乙烯吡咯烷酮(NVP)單體的活性不飽和基團結構不同，竟聚率差別較大，二者之間共聚性能較差，制備的凝膠材料的交聯(lián)密度低，所以力學性能較差，需要使用特殊的交聯(lián)劑甲基丙烯酸烯丙基醚，提高力學性能。聚乙烯醇(PVA)水凝膠角膜接觸鏡材料能夠抵抗人眼淚液中蛋白質和類酯物質在角膜接觸鏡上的沉積，需要對PVA的羥基側鏈進行修飾，引入可聚合的不飽和基團，通過化學交聯(lián)固化制備PVA水凝膠接觸鏡產品已經上市，含水量達到70%。隱形眼鏡佩戴過程中常伴有干眼癥的發(fā)生，造成佩帶者眼部干澀不適。含有親水性聚合物的滴眼液能減少淚液的流失，緩解干眼癥。所以研究人員把親水性聚合物引入接觸鏡材料，降低接觸鏡和眼部組織的摩擦系數，而且隨著佩戴，會緩慢的釋放出來，增加淚液的粘度，減少淚液的流失，從而可在一定程度上緩解干眼癥狀。如強生公司的i DAY ACUVUf MOIST m^gnHEtafilcon A材料中加入保濕成分PVP，一方面，材料中的PVP作為水分子的儲庫，增加材料的抗脫水性能。另一方面，PVP緩慢釋放[4°]，增加淚液粘度，從而減少淚液的流失。CV—似公司產品/7Ocw1S* DAILIES with A QUA Comfor t ^￡nelfi Icon 材料中加入PVA作為保濕劑，佩戴過程中，保濕劑PVA會從材料中緩慢釋放出來。臨床研究表明，兩種親水性聚合物的加入增加了接觸鏡的佩戴舒適型，I DAY ACUVU^ MWzTO佩戴舒適性優(yōu)于/7OcwZ DAILIES with AQUAComfort [41] 目前 7 DAYACUVU^品已經進入國內市場。殼聚糖引入到聚甲基丙烯酸-￠-羥乙酯凝膠材料，增加了材料的含水量，隨著加入的殼聚糖分子量的增加，力學性能也相應增加。透明質酸鈉包裹在PVA凝膠中，日拋型角膜接觸鏡在24 h內以6 u g/h的速度緩慢釋放透明質酸。通常水凝膠接觸鏡親水性越好，人眼淚液越易在接觸鏡表面鋪展，佩戴者眼睛越舒適。上述聚甲基丙烯酸-￠-羥乙酯凝膠接觸鏡通常力學強度較好，雖然可以用于佩戴但是水接觸角達到60度左右，親水性有待改善。此外，含水量越高，舒適性越好，但是含水量高易于導致接觸鏡脫水，引起佩戴者眼睛干澀。所以，需要提高產品的保水性能。在產品中加入PVP或者PVA等水溶性高分子可以一定程度提高接觸鏡抗脫水性能，但是加入的高分子易于被淚液洗脫。因此，有必要開發(fā)表面親水性更好、抗脫水性能優(yōu)異的水凝膠接觸鏡。本發(fā)明目的是制備親水性、抗脫水性能更好、含水量高的水凝膠接觸鏡材料，克服現有產品技術缺陷。

發(fā)明內容
技術問題本發(fā)明的目的是提 供一種水凝膠接觸鏡材料及其制備方法。該方法制備的水凝膠接觸鏡含水量高，具有優(yōu)異的親水性和抗脫水性能，保水因子作為一種單體聚合到接觸鏡材料中，不被淚液洗脫。技術方案本發(fā)明的水凝膠接觸鏡材料是由N-(l，3- 二羥基-2-丙基)甲基丙烯酰胺和丙烯酸酯類單體和丙烯酸酯類交聯(lián)劑和引發(fā)劑，經一步紫外光引發(fā)或熱引發(fā)聚合而成；其中，N-(l，3- 二羥基-2-丙基)甲基丙烯酰胺占單體總質量的5% 35%，丙烯酸酯類單體占單體總質量的64% 95%，丙烯酸酯類交聯(lián)劑占單體總質量的0. 1% 2%，自由基引發(fā)劑占單體總質量的0. 1% 0. 5%。丙烯酸酯類單體是丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羥乙酯、 甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸-2-羥異丙酯、丙烯酸-2-羥異丙酯、丙烯酸甘油酯、甲基丙烯酸甘油酯、N，N-二甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺、3-甲基丙烯酸酯氧丙基三(三甲基硅氧基) 硅烷、兩端是丙烯酸酯官能團封端的聚硅氧烷或甲基丙烯酸酯官能團封端的聚硅氧烷中的一種或多種的混合物。丙烯酸酯類交聯(lián)劑是二甲基丙烯酸乙二醇酯或二甲基丙烯酸聚乙二醇酯中的一種。引發(fā)劑是偶氮化合物、過氧化物、烷基芳基酮中的一種。水凝膠接觸鏡材料的制備方法是將N-(1，3-二羥基-2-丙基)甲基丙烯酰胺和丙烯酸類或丙烯酰胺類單體，和丙烯酸酯類交聯(lián)劑和引發(fā)劑混合均勻后，或者將N-(l，3-二羥基-2-丙基)甲基丙烯酰胺和丙烯酸類或丙烯酰胺類單體，和丙烯酸酯類交聯(lián)劑和引發(fā)劑和稀釋劑混合均勻后，注入模具中，經一步紫外光輻照固化或置于烘箱中加熱固化，打開模具，浸泡于水或乙醇中，去除稀釋劑和未反應單體，得到水凝膠接觸鏡。稀釋劑是正已醇、 硼酸甘油酯或硼酸乙二醇酯中的一種或多種的混合物。有益效果本發(fā)明與現有技術相比，具有如下優(yōu)點
(1)本發(fā)明的水凝膠接觸鏡材料含水量高；
(2)本發(fā)明的水凝膠接觸鏡材料抗脫水性能優(yōu)異；
(3 )本發(fā)明的水凝膠接觸鏡材料穩(wěn)定性好。
具體實施例方式水凝膠接觸鏡材料由N_(l，3- 二羥基-2-丙基)甲基丙烯酰胺、丙烯酸類或丙烯酰胺類單體、丙烯酸酯類交聯(lián)劑和引發(fā)劑，經一步紫外光引發(fā)或熱引發(fā)聚合而成；其中， N-(I, 3- 二羥基-2-丙基)甲基丙烯酰胺占單體總質量的5% 35%，丙烯酸酯類單體占單體總質量的64% 95%，丙烯酸酯類交聯(lián)劑占單體總質量的0. 1% 2%，自由基引發(fā)劑占單體總質量的0. 1% 0. 5%。丙烯酸類單體或丙烯酰胺類單體是丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸-2-羥異丙酯、丙烯酸-2-羥異丙酯、丙烯酸甘油酯、甲基丙烯酸甘油酯、N，N-二甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺、3-甲基丙烯酸酯氧丙基三(三甲基硅氧基)硅烷、兩端是丙烯酸酯官能團封端的聚硅氧烷或甲基丙烯酸酯官能團封端的聚硅氧烷中的一種或多種的混合物。丙烯酸酯類交聯(lián)劑是二甲基丙烯酸乙二醇酯或二甲基丙烯酸聚乙二醇酯中的一種。引發(fā)劑是偶氮化合物、過氧化物、烷基芳基酮中的一種。制備過程是將N_(l，3-二羥基-2-丙基)甲基丙烯酰胺和丙烯酸類或丙烯酰胺類單體，和丙烯酸酯類交聯(lián)劑和引發(fā)劑混合均勻后，或者將N-(l，3- 二羥基-2-丙基)甲基丙烯酰胺和丙烯酸類或丙烯酰胺類單體，和丙烯酸酯類交聯(lián)劑和引發(fā)劑和稀釋劑混合均勻后，注入模具中，經一步紫外光輻照固化或置于烘箱中加熱固化，打開模具，浸泡于水或乙醇中，去除稀釋劑和未反應單體，得到水凝膠接觸鏡，置于生理鹽水中。稀釋劑是正已醇、硼酸甘油酯或硼酸乙二醇酯中的一種或多種的混合物。水凝膠接觸鏡的性能按以下指標測量。I.含水量
將溶脹的水凝膠裁剪成IcmX Icm的正方形，用濾紙蘸干表面的水分，稱得質量為Wd，然后將其放置于105°C烘箱中干燥至恒重后稱重，質量為Ws，按下列公式計算硅水凝膠的飽和水含量(EWC)
權利要求
1.一種水凝膠接觸鏡材料，其特征在于該材料是由N-(l，3-二羥基-2-丙基)甲基丙烯酰胺、丙烯酸酯類單體、丙烯酸酯類交聯(lián)劑和引發(fā)劑，經一步紫外光引發(fā)或熱引發(fā)聚合而成；其中，N-(l，3- 二羥基-2-丙基)甲基丙烯酰胺占單體總質量的4% 35%，丙烯酸酯類單體占單體總質量的64% 95%，丙烯酸酯類交聯(lián)劑占單體總質量的0. 1% 2%，引發(fā)劑占單體總質量的0. 1% 0. 5%。
2.根據權利要求I所述的一種水凝膠接觸鏡材料，其特征在于所述的丙烯酸酯類單體是丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸-2-羥異丙酯、丙烯酸-2-羥異丙酯、丙烯酸甘油酯、甲基丙烯酸甘油酯、N，N-二甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺、3-甲基丙烯酸酯氧丙基三(三甲基硅氧基)硅烷、兩端是丙烯酸酯官能團封端的聚硅氧烷或甲基丙烯酸酯官能團封端的聚硅氧烷中的一種或多種的混合物。
3.根據權利要求I所述的一種水凝膠接觸鏡材料，其特征在于所述的丙烯酸酯類交聯(lián)劑是二甲基丙烯酸乙二醇酯或二甲基丙烯酸聚乙二醇酯中的一種。
4.根據權利要求I所述的一種水凝膠接觸鏡材料，其特征在于所述的引發(fā)劑是偶氮化合物、過氧化物或烷基芳基酮中的一種。
5.一種如權利要求I所述的水凝膠接觸鏡材料的制備方法，其特征在于將N-(1，3-二羥基-2-丙基)甲基丙烯酰胺和丙烯酸類或丙烯酰胺類單體，和丙烯酸酯類交聯(lián)劑和引發(fā)劑混合均勻后，或者將N-(l，3- 二羥基-2-丙基)甲基丙烯酰胺和丙烯酸類或丙烯酰胺類單體，和丙烯酸酯類交聯(lián)劑和引發(fā)劑和稀釋劑混合均勻后，注入模具中，經一步紫外光輻照固化或置于烘箱中加熱固化，打開模具，浸泡于水或乙醇中，去除稀釋劑和未反應單體，得到水凝膠接觸鏡。
6.根據權利要求1、5所述的一種水凝膠接觸鏡材料的制備方法，其特征在于所述的丙烯酸酯類單體是丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸-2-羥異丙酯、丙烯酸-2-羥異丙酯、丙烯酸甘油酯、甲基丙烯酸甘油酯、N，N- 二甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺、3-甲基丙烯酸酯氧丙基三(三甲基硅氧基)硅烷、兩端是丙烯酸酯官能團封端的聚硅氧烷或甲基丙烯酸酯官能團封端的聚硅氧烷中的一種或多種的混合物。
7.根據權利要求I所述的一種水凝膠接觸鏡材料的制備方法，其特征在于所述的丙烯酸酯類交聯(lián)劑是二甲基丙烯酸乙二醇酯或二甲基丙烯酸聚乙二醇酯中的一種。
8.根據權利要求I所述的一種水凝膠接觸鏡材料的制備方法，其特征在于所述的引發(fā)劑是偶氮化合物、過氧化物、烷基芳基酮中的一種。
9.根據權利要求5所述的一種水凝膠接觸鏡材料的制備方法，其特征在于所述的稀釋劑是正已醇、硼酸甘油酯或硼酸乙二醇酯中的一種或多種的混合物。
全文摘要
本發(fā)明是一種水凝膠接觸鏡材料及其制備方法，該材料是由N-(1,3-二羥基-2-丙基)甲基丙烯酰胺、丙烯酸酯類單體、丙烯酸酯類交聯(lián)劑和引發(fā)劑，經一步紫外光引發(fā)或熱引發(fā)聚合而成；制備方法是將N-(1,3-二羥基-2-丙基)甲基丙烯酰胺和丙烯酸類或丙烯酰胺類單體，和丙烯酸酯類交聯(lián)劑和引發(fā)劑混合均勻后，或者將N-(1,3-二羥基-2-丙基)甲基丙烯酰胺和丙烯酸類或丙烯酰胺類單體，和丙烯酸酯類交聯(lián)劑和引發(fā)劑和稀釋劑混合均勻后，注入模具中，經一步紫外光輻照固化或置于烘箱中加熱固化，打開模具，浸泡于水或乙醇中，去除稀釋劑和未反應單體，得到水凝膠接觸鏡。該材料具有高含水量和優(yōu)異的保水性能。
文檔編號C08F222/14GK102617787SQ201210074638
公開日2012年8月1日 申請日期2012年3月21日 優(yōu)先權日2012年3月21日
發(fā)明者李新松, 郭亮 申請人:東南大學