[发明专利]一种具有形状记忆功能的眼用植入材料及制备方法

说明书

技术领域

本发明属于生物医用材料领域，涉及一种眼用植入材料及其制备方法，特别 涉及选择不同分子量的交联剂进行热聚合，制备具有形状记忆功能的眼用植入材 料。

背景技术

眼球的组织结构非常精细，眼用植入物的主要功能即置换眼球屈光介质、恢 复视觉功能。因此，对眼用植入物的主要要求即具有良好的透明性且能够通过尽 可能小的切口植入眼内，减少对眼球的损伤。目前常见的眼用植入物主要有人工 角膜、人工晶状体、人工玻璃体等。植入物材料主要有丙烯酸酯类、硅水凝胶类 等。其中丙烯酸酯类由于其具有较好的生物相容性和光学透明性，因此应用最为 广泛。

热致形状记忆性材料是指在较高的温度下能够发生形变，当温度降低到较低 温度时形变固定且可以长期存放，当再次升温至某一特定响应温度时，材料能快 速回复初始形状的聚合物。由于形变采用温度控制，使用简便，因此对其研究与 开发也最为活跃，用于生物材料领域研究的主要也即此类热致形状记忆高分子材 料。但是目前使用的材料多为折叠式材料，即通过将材料对折后植入眼内，受到 材料和植入方式的限制，在尽可能减小手术切口的前提下，这类材料往往不能完 全填充整个植入腔(如晶状体囊袋、玻璃体腔)，这就为术后出现并发症(如后 发性白内障、视网膜脱离)留下隐患。

具有形状记忆功能的眼用材料即由具有热致形状记忆功能的高分子材料制 备而成的。通过选择形变量大且转变温度为体温的形状记忆性高分子，使其塑形 后的形状细且薄，能通过小切口注入眼内，在体温的加热下其形状恢复展开，获 得具有较大光学表面的植入物。在眼科领域，这种植入材料可用作人工角膜、人 工晶状体、人工玻璃体等。利用其体温调节形变的特点，可在植入后获得较大的 光学表面并充满整个植入腔，从而实现最大化的模拟正常人眼结构，有效减少各 种术后并发症的发生。此外，这一设计可以在加工过程中对材料进行塑形和固定， 简化了手术中对材料的折叠等操作，只需普通眼科器械便可植入，有效地降低了 对手术器械和手术技巧的要求。

具有形状记忆功能的眼用植入材料制备的关键环节在于将材料的形变转变 温度调控至体温，同时保证材料具有较高的透明性，此外还要使材料具有较强的 柔韧性从而增大形变量。因此不同聚合单体和交联剂的选择和混配比例显得尤为 重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有形状记忆功能的眼用植入材料及制备方法， 这种材料可用作人工角膜、人工晶状体、人工玻璃体，并且能够克服现有的眼科 植入材料存在的植入切口大、材料不能填充整个植入腔、术后并发症多等缺点。

一种具有形状记忆功能的眼用植入材料及制备方法，其特征在于：通过将具 有如下结构而分子量不同的交联剂与两种或两种以上的丙烯酸酯单体材料共聚 形成共聚物，聚合产物提纯除去未反应单体和低聚物即制得具有形状记忆功能的 眼用植入材料；其中交联剂的结构通式为：

其中，X为H或CH₃；n为2-20；

丙烯酸酯单体的结构通式为：

其中，X为H或CH₃；m为2-17；Y为无或O；Z为苯环或甲基。

本发明方法采用具有不同分子量的聚乙二醇二丙烯酸酯或者聚乙二醇二甲 基丙烯酸酯作为交联剂，各种具有不同结构的丙烯酸酯单体作为可热聚合单体。 将材料在氮气保护的情况下按一定比例混合均匀后注入模具，在70℃-90℃环 境内进行热聚合反应，反应时间为24-48小时。其中偶氮二异丁腈作为热引发 剂。共聚形成的聚合产物通过异丙醇索氏提取的方法除去未反应的单体和寡聚 物。

本发明通过采用具有不同分子量的交联剂来调节高分子材料的热-力学性 能和形状记忆性能。

本发明的关键是要确定选用的可热聚合单体以及交联剂的类型并控制可热 聚合单体和交联剂的配比。

本发明采用热聚合的方法制备具有形状记忆功能的眼用植入材料。基本材料 是可热聚合的丙烯酸酯类单体以及具有各种不同分子量的交联剂，交联剂的含量 占总摩尔质量的2.0％-90.0％。加入的热引发剂的含量占可热聚合单体和交联剂 总质量的质量百分比为0.2％-1.0％。