[发明专利]一种制备仿生超亲水透氧纳米隐形眼镜的方法

说明书

本发明涉及隐形眼镜制备工艺，具体涉及一种制备仿生超亲水透氧纳米隐形眼镜的方法。本发明通过模仿人类角膜结构，在硅水凝胶表面引入纳米线结构，赋予硅水凝胶表面超亲水性质。采用阳极氧化铝纳米孔为模板，以常用硅单体及亲水单体为原料制得硅水凝胶纳米线隐形眼镜。本发明的隐形眼镜要求表面具有亲水性(接触角2.6°)，以提高佩戴舒适度。同时应具有较高透氧率，避免引起角膜缺氧。本发明的隐形眼镜具有以下优点：超亲水，高透氧，具有优异的抗细菌附着和抗油性物质沉积的性能，水下对油粘附力为0，并且可以减少87.5％的蛋白质吸附，适于长期佩戴，流程简单，成本低。

技术领域

本发明涉及隐形眼镜制备工艺，具体涉及一种制备仿生超亲水透氧纳米隐形眼镜的方法，尤其是一种仿角膜结构的超亲水高透氧纳米隐形眼镜的制备新方法。

背景技术

隐形眼镜是一种应用越来越广泛的生物医学设备，具有佩戴舒适方便等特点。然而长期佩戴容易引起眼部感染，干眼症等临床症状。研究证实，这些症状的产生与隐形眼镜的透氧性差，表面蛋白质粘附及亲水性不佳有关。目前市场上常见的水凝胶隐形眼镜，具有较好的亲水性。然而由于透氧性差，长期佩戴会导致角膜缺氧。

新一代的硅水凝胶隐形眼镜，由于在制备过程中加入了高透氧的硅氧烷成分，明显提高了隐形眼镜的透氧性能，提高了长期佩戴性。然而由于硅氧烷的疏水特点，这些隐形眼镜往往亲水性不佳，容易引发大量蛋白质粘附，严重时可导致眼部炎症。为提高硅水凝胶表面亲水性，目前广泛应用的方法为亲水单体共聚和表面改性，如聚合物接枝、等离子体处理等。

BauschLomb公司生产的PureVision是最早通过美国食品药品监督管理局批准，允许连续佩戴30天的硅水凝胶隐形眼镜。该产品采用共聚的方法制备，加入了长链和短链的硅氧烷成分，共同保证透氧性能。此外，加入了N-乙烯基吡咯烷酮等亲水单体，调节亲水性能和机械性能。随后又采用等离子体技术，使其表面沉积SiO_X，进一步提高亲水性。然而该制备方法制备工艺复杂，且仍不能达到表面超亲水。

发明内容

本发明目的在于：提供一种过程简单，普遍适用的改善硅水凝胶隐形眼镜表面亲水性和抗蛋白质粘附性的新方法。通过模仿角膜表面结构，在硅水凝胶表面形成纳米线结构，提高了硅水凝胶的粗糙度，大幅度降低了材料的接触角。

本发明的具体技术方案如下：

本发明的制备仿生超亲水透氧纳米隐形眼镜的方法，包括以下步骤：

1)配制混合液：将单体、引发剂与交联剂混合；

2)复形并固化：将步骤1)所得混合液滴加到阳极氧化铝模板上，进行聚合交联反应形成硅凝胶；

3)分离：将步骤2)所述硅凝胶与阳极氧化铝模板剥离，硅凝胶表面形成纳米线结构；

4)去除未反应单体：将步骤3)剥离后的硅凝胶浸入有机溶剂中浸泡；

5)水化：将上述硅凝胶浸入水中浸泡，水化后制得隐形眼镜。

根据本发明所述的方法，其中，所述单体为3-(甲基丙烯酰氧丙基)三(三甲基硅氧基)硅烷(CAS：17096-17-0)、甲基丙烯酸羟乙酯、N-乙烯基吡咯烷酮、二甲基丙烯酰胺等中的一种或几种；所述引发剂为2-羟基-2-甲基丙苯酮或二苯基乙酮；所述交联剂为聚二甲基丙烯酸乙二醇酯，所述溶剂为正己醇。

根据本发明所述的方法，其中，所述单体、交联剂与引发剂、溶剂的质量比为(300-600):(5-15):(1-3)：(60-120)。

根据本发明所述的方法，其中，步骤2)所述阳极氧化铝模板为单通或双通阳极氧化铝模板，作为优选地，所述阳极氧化铝模板孔径为30-400nm，孔的深度在300nm-6μm。