[发明专利]一种改性硅橡胶及其改性方法和用途无效
申请号: | 200910162463.7 | 申请日: | 2009-08-06 |
公开(公告)号: | CN101987887A | 公开(公告)日: | 2011-03-23 |
发明(设计)人: | 张义浜 | 申请(专利权)人: | 张义浜 |
主分类号: | C08G77/38 | 分类号: | C08G77/38;G02B1/04 |
代理公司: | 北京法思腾知识产权代理有限公司 11318 | 代理人: | 高宇 |
地址: | 215125 江苏省苏州市苏州*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 改性 硅橡胶 及其 方法 用途 | ||
技术领域
本发明涉及高分子材料领域,具体地,本发明涉及一种改性硅橡胶及其改性方法和用途。
背景技术
硅橡胶属于一种高分子材料。由于其工作温度范围较宽(-50~300℃),耐光老化、防霉、电绝缘性、易加工成型、性质稳定并且对人体安全无毒等特性,在现代生物医学中获得了广泛的应用。近年来,以聚二甲基硅氧烷(PDMS)为主要成分的硅橡胶,经过表面处理后可成为软式硅橡胶隐形镜片材料。
未处理的PDMS为疏水性材料,虽然其具有高透氧性,但其吸水和保水性均很差,另外还极易吸附蛋白,进而滋生微生物,故不能直接应用于隐形眼镜中。采用表面改性的方法可以解决上述问题。目前,对硅橡胶表面改性的一般方法有:热氧化、等离子处理、物理和化学气相沉积、蒸发、溅射、紫外照射与臭氧化结合处理等。如Xiao研究组采用自由基引发的聚丙酰胺化学改性,使改性后的PDMS亲水性可保持在1个月左右,但亲水性尚不能永久保持。肖守军发明的表面聚乙二醇修饰的PDMS,可以永久性地保持PDMS表面的亲水性,抑制蛋白的物理吸附,但该方法涉及高分子聚合反应,需要使用较为昂贵的金属催化剂和苛刻的反应体系,不便于实际生产和应用。另外由于硅橡胶表面经过PEG修饰后,对透明质酸这样的生物分子有吸附抑制的作用,无法使得护理液中对眼睛有益的成分留存于隐形眼镜表面,这样相当于减弱了护理液的作用。
目前消费者在使用隐形眼镜产品时,往往需要配合使用清洗液和护理液,而且某些眼睛容易干燥、容易感染的人群,眼睛护理液的使用就更为频繁,这为隐形眼镜的推广和使用带来了障碍。如果隐形眼镜本身能够具有较好的滋润、保湿、抑菌的效果,那么无疑可以改善上述的问题。
透明质酸(HA),又名玻尿酸,是由动物组织中提取或经细菌发酵得到的高分子粘多糖,是由D-葡萄糖醛酸和N-乙酰氨基葡萄糖胺构成的大分子链状结构。根据其聚合度的不同,其分子量可从几万到几百万道尔顿。分子量较低的透明质酸具有保护和滋润细胞的作用,而分子量较高的透明质酸则具有明显的润滑保湿能力。作为一种生理必需物质,透明质酸是构成结缔组织的主要成分,广泛分布于组织细胞间质中,具有保护细胞、促进细胞生长、参与细胞粘合、调节渗透压等重要生理功能。现在许多商品化的眼睛护理产品和隐形眼镜清洗液中即添加有一定量的透明质酸,其目的是希望透明质酸能够吸附到隐形眼镜表面,以改善眼睛的各种不适感。壳聚糖是甲壳素的N-脱乙酰基产物,一般不溶于水,只溶于乙酸溶液中。如果将壳聚糖通过酶解等方法将分子量降低至数万甚至一万以下,可使其变得易溶于水,即获得低分子量的水溶性壳聚糖。水溶性壳聚糖的性质稳定,具有良好的生物相容性和吸湿保湿能力,另外还具有抑制细菌、真菌生长增殖等功能,适用于化妆品、食品医药、果蔬保鲜、污水处理、印染造纸等多种领域。
透明质酸葡萄糖醛酸残基上的羧基和壳聚糖所带的氨基,使得这两种多糖非常适合进行各种常规的化学反应,如采用常见的N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)/1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺(EDC)处理透明质酸,可以催化其分子中的羧基与壳聚糖上的氨基快速发生反应,形成酰胺共价键。
发明内容
为了解决上述问题提出并完成了本发明。
本发明的目的是提供一种改性的硅橡胶。
本发明的再一目的是提供一种硅橡胶表面改性方法。
本发明的再一目的是提供上述改性硅橡胶的用途。
根据本发明的改性硅橡胶,其表面经透明质酸和壳聚糖改性,所述透明质酸的分子量为10kD~5×103kD、优选100kD至1×103kD,所述壳聚糖为低分子量或水溶性壳聚糖、优选分子量为10kD~50kD。
根据本发明的硅橡胶的表面改性方法包括以下步骤:
1)表面处理硅橡胶,然后进行硅烷反应,使其表面带上具有反应活性的化学基团;
2)将经表面处理的硅橡胶与经透明质酸改性,所述透明质酸的分子量为10kD~5×103kD、优选100kD至1×103kD;
3)经透明质酸改性的硅橡胶再经壳聚糖改性,所述壳聚糖为低分子量或水溶性壳聚糖、优选分子量为10kD~50kD。
在本发明的方法中固态硅橡胶表面可以先修饰透明质酸,再修饰壳聚糖;或者先修饰壳聚糖,再修饰透明质酸。
在本发明的方法中,所述的固态硅橡胶是经物理/化学方法处理后能与透明质酸和壳聚糖发生反应的硅橡胶,处理方法包括等离子体氧化、紫外光照射、臭氧处理、硅烷化等。
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