[发明专利]一种丙烯酸基材料可膨胀义眼台及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种义眼台及制备方法，特别是涉及一种丙烯酸基材料可膨胀义眼台及制备方法。

背景技术

义眼台是一种眼窝填充物，主要用于眼球摘除后或者无眼小眼症患者的整形修复。截止到目前，临床上使用过的义眼台材料有：玻璃、软骨、脂肪层、三氧化二铝(Al₂O₃)、陶瓷等。而这些材料因发生不同程度并发症难以长期在体内使用，玻璃、软骨、陶瓷等材料质硬，易脱出；脂肪层来源有限，易被吸收。而近年来开发出的多孔材料，如羟基磷灰石，聚乙烯(MEDPORE)等，尽管具有好的生物相容性以及多孔性，利于组织长入，但这些材料仅对成人较为适用，由于材料不会再生长，且不具有刺激眼眶发育的作用，对于处于发育期的婴幼儿来说，再次植入会给患者带来很大创伤。此外，婴幼儿眼部组织幼嫩，对异质材料的耐受力差，而羟基磷灰石及其他硬质材料所构成的义眼台虽有良好的生物相容性，但表面粗糙，质硬且易使组织磨损而感染。近年来，开发出能自行膨胀亲水性的材料植入到眼眶部位由于具有可观的市场前景已成为研究热点。

聚丙烯酸钠作为吸水性树脂使用多年，但由于其高吸水性导致了其力学强度的下降，而由丙烯酸的衍生物甲基丙烯酸甲酯聚合得到的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)具有非常好的力学强度及疏水性，且具有生物相容性好，易消毒，价格低廉的优点。甲基丙烯酸甲酯通常采用本体聚合的方法，本发明通过在丙烯酸单体中掺入甲基丙烯酸甲酯单体，并加入聚乙二醇(PEG)以利于二者的均匀混合，再加入引发剂及交联剂，使得丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯在一定温度下发生自由基聚合形成吸水性凝胶。控制甲基丙烯酸甲酯的含量对聚丙烯酸钠高吸水性材料进行改性，控制各种合成条件，包括PEG用量，引发剂用量，交联剂用量，得到膨胀率和力学强度可控的丙烯酸基材料可膨胀水凝胶。

成人手术过程中，可将一定体积的可膨胀水凝胶植入到眼窝部位，婴幼儿手术过程中，可按照婴幼儿所需植入的体积大小，根据材料的膨胀率进行计算，植入所需的体积，婴幼儿发育过程中，可根据需要使用针筒将凝胶小体注射到眼窝内，减少患者手术痛苦，凝胶小体在吸收体液或者注射生理盐水后发生自膨胀。

本发明采用在聚丙烯酸钠合成过程中引入甲基丙烯酸甲酯对其进行改性，由于聚甲基丙烯酸甲酯具有好的生物相容性，且具有一定的疏水性，可改善单纯使用聚丙烯酸钠时的吸水性以及力学强度，合成过程中加入聚乙二醇作为表面活性剂，促进丙烯酸与甲基丙烯酸甲酯的均匀混合，控制合成条件，得到膨胀率和力学强度可控聚丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯可膨胀性凝胶材料，制备过程简单易行，有望用于义眼台植入材料。

发明内容

本发明的目的是为了制备聚丙烯酸钠、甲基丙烯酸甲酯吸水材料，以利用甲基丙烯酸甲酯的疏水性，改善聚丙烯酸钠水凝胶的吸水性以及力学性能，制备出一种力学性能良好的新型义眼台，为广大患者提供可替代的新型义眼台植入物。

本发明提供一种丙烯酸基材料可膨胀义眼台，其特征在于，其在水中体积膨胀率为150％-220％，生理盐水中体积膨胀率为28％-45％，膨胀平衡时间为48小时，压缩强度为0.2-1MPa，压缩模量为0.1-2MPa。

本发明提供一种丙烯酸基材料可膨胀义眼台的制备方法，其特征在于：质量分数为20％-30％的丙烯酸水溶液，用氢氧化钠水溶液中和，控制中和度为70％-80％，搅拌均匀后再加入与丙烯酸单体体积比为5％-50％的甲基丙烯酸甲酯，再加入与单体总质量比为1％-2％的表面活性剂，然后加入与单体总质量比为0.1％-0.5％的过硫酸钾和0.5％N，N’-亚甲基双丙烯酰胺，在通氮气的条件下，将混合液体搅拌均匀后注入到球形或柱形模具中，将模具置于60-70℃下1小时，即得成型的凝胶，脱模后凝胶经吸水溶胀清洗3天，再经冷冻干燥或在60℃下加热干燥即可得到丙烯酸基材料可膨胀义眼台。

所述的表面活性剂聚乙二醇，其分子量范围为4000-10000。

本发明的体积膨胀率，压缩强度及压缩模量测定方法如下：

水或盐水中的体积膨胀率测定：将脱模后的柱状凝胶经吸水溶胀清洗3天，每12小时换一次蒸馏水，经60℃下加热干燥至恒重时取出，标记为干凝胶，记录其直径为D1，将其浸泡在蒸馏水或者生理盐水中吸水溶胀至平衡状态，记录其直径为D2，按照如下公式：体积膨胀率＝(D2/D1)3，计算得到材料在水或者生理盐水中的体积膨胀率。

压缩强度及压缩模量测定：干凝胶置于盐水中浸泡3天，制备成高度为8毫米的柱状体，在万能试验机上采用5mm/min的速度对样品进行压缩测试直至样品破碎，记录其压缩强度和压缩模量。