用电化学方法清洗亲水的隐形眼镜技术

一种用于清洗带有污染沉积物的隐形眼镜的组合物，它包含： 一种具有不同氧化电位的组分材料配对物，其中所说两种材料的每一种基本上以这样一种状态存在，即所说的两种材料在其与所说镜片的相反两侧表面相接触时，它们之间保持充分的物理隔离，从而使得在所说两种材料之间的电化学电位差足以引起在所说镜片上带电荷的污染沉积物从镜片上迁移开。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
专利技术的技术背景本专利技术的
是用电化学的或电泳的方法来清洗隐形眼镜。更具体地说，利用一股很小的通过镜片的电流来使带电荷的污染沉积物，特别是蛋白质污染物，从镜片上迁移开，从而将污染沉积物从隐形眼镜上除去。众所周知，隐形眼镜在佩戴过程中会被粘附到镜片上的沉积物污染。由眼睛泪膜产生的蛋白质和类脂物以及来自环境中的微生物媒介物皆会粘附到镜片上，从而使隐形眼镜必须经常清洗和消毒，以保护佩戴者的视力和眼睛健康。使用各种表面活性剂的日常清洗剂主要是用来除去类脂污染物。对那些难以除去的蛋白质污染物则通过用酶处理来除去。然后利用诸如过氧化氢和其他氧化剂之类的杀菌剂来消毒镜片，而这些杀菌剂通常要用还原剂来中和残余的氧化剂，然后才能将隐形眼镜重新嵌戴入眼睛中。根据上述的处理方法，在清洗和消毒隐形眼镜时通常包括三项不同的程序。众所周知，隐形眼镜的佩戴者不能做到经常恰当地遵守隐形眼镜的护理程序，特别是这些程序包含很多单元和步骤的情况下更是如此。因此，隐形眼镜的制造厂家和那些与镜片护理有关的部门一直期望将镜片的护理程序简化或合并。有一种将许多个清洗和消毒步骤结合起来的程序或方法是利用电泳技术和设备。例如，Cowle等在US 4,732,185和4,921,544中描述了一种利用电泳来清洗和消毒隐形眼镜的方法，该方法是将装在一个容器内的隐形眼镜浸没在一种缓冲液中并在该缓冲液中的两个相邻电极之间建立直流电场。向缓冲液中施加直流电场的结果导致了镜片上的蛋白质和其他污染物带上电荷并因此使带电荷的污染物迁移到具有相反电荷的电极上。由于柔软的隐形眼镜由一种具有多孔结构的材料制成，而其中小孔的孔径大于例如蛋白质胶体等常见污染物的粒径，因此这些污染物能通过镜片本身。只需要相当低的电压，例如，只需要约9V的直流电压即可达到200毫安的电流。已经设计出许多专门用于清洗隐形眼镜的电泳设备。例如，Pankow在US 5,227,039中描述了一种用电动力学装置来清洗和消毒隐形眼镜的方法和设备，在该电泳装置中有一对导电介质元件，这对元件由一种能够吸收和保持导电溶液的柔韧的材料制成，这对元件能将镜片容纳在它们之间并帮助电流集中，从而使电流不会绕过镜片而漏过去。该电流必定通过眼镜，从而避免了诸如US′185的Cowle设备等其他设备的缺点。作为另一个优点，Pankow设备能使从镜片上迁移开的污染物被导电介质捕获，从而避免了清洗过的镜片被重新污染。这些先有技术的方法和设备存在的一个困难是所用的设备都必须包括一对电极和电源，例如电池组，以用来产生所需的电场。这种电场产生装置又给已知的电泳清洗系统额外增加了相当大的重量、体积和复杂性以及成本。因此，最好能提供一种不需要用于产生所需电场的常规装置或器件即可直接进行清洗和消毒隐形眼镜的组合物和方法。对本专利技术的概述本专利技术提供了一种用于清洗和消毒隐形眼镜的组合物和方法，该方法是将一个电场施加于镜片上，所说电场能促使污染沉积物从镜片上迁移开。本专利技术的组合物包含一对具有不同氧化电位的组分材料配对物，所说一对材料基本上都处于这样一种状态，即当所说材料与所说镜片相反两侧的表面接触时，每种材料都可保持充分的物理隔离，从而使得在这两种材料之间的电化学电位差足以引起镜片上带电荷的污染沉积物从镜片上迁移开。本专利技术的方法包括将被污染的镜片放在一对具有不同氧化电位的组分材料配对物之间，其中，所说两种材料在所说镜片相反两侧的表面上保持充分的隔离，从而使得在所说的两种材料之间产生一个电场，在该电场中，带电荷的污染沉积物从镜片上迁移开。本专利技术的组合物和方法可以从镜片上除去蛋白质、类脂物或微生物沉积物而不需要特殊设计或结构的装置或设备。具有不同氧化电位的两种材料最好保持在待清洗的镜片的相反两侧，具体地是将其中的一种材料包含在凝胶中，而另一种材料则包含在另一种凝胶中或水溶液中。本专利技术的组合物和方法也可以利用一种凝胶-凝胶体系或者甚至一种溶液-溶液体系，在此情况下至少有一种组分被保留在一种与该镜片的一个表面相接触的多孔结构或基质中。本专利技术的组分材料配对物最好是氧化剂-还原剂配对物，它们之间所具有的电位差应足以引起镜片上的带电荷污染物从镜片上迁移开。本专利技术的清洗方法可以在室温或在提高的温度下进行，优选是在约5至约100℃的温度下进行。优选地，氧化剂和还原剂之间的氧化电位差约为0.1至6.0V。优选地，该组分材料配对物中的一种组分是氧化剂而第二种组分则是还原剂，这两种组分的选择应使得在完成清洗时，在眼镜上残留的氧化剂被还原剂所中和，这时该镜片不再带有氧化剂并存在于一种无毒的介质中。用于本专利技术清洗组合物的优选氧化剂是过氧化氢、过硫酸钠或PVP-NaOCl。与上述氧化剂结合使用的一种优选还原剂是硫代硫酸钠或硫酸氢钠。本专利技术的胶凝剂可以是任何一种能与隐形眼镜保护体系相容的合适试剂。优选的胶凝剂包括聚丙烯酸、羧甲基纤维素、聚氧丙烯-聚氧乙烯嵌段共聚物或硅胶。对本专利技术的详细描述蛋白质的电泳分离操作通常是将一个电场施加于需要分离的带电荷分子上，也就是在一个距离约10cm的电极上施加约200V的电压。这样，处在凝胶电泳薄膜表面上的带电荷蛋白质就迁移过一段电位梯度约为20V/cm的距离。一种典型隐形眼镜的平均中心厚度很小，例如，对于一种B&L58镜片来说，其平均中心厚度约为0.08mm。当将这样一种隐形眼镜看成一种电泳凝胶薄膜时，可以看出，在处于每个镜片表面上的两个电极之间的电位差不需很大即可以形成一个能与常规电泳分离相当的电位梯度。即使轴向通过隐形眼镜所施加的电压只有1.0V，也能形成约为100V/cm的电位梯度。本专利技术的一个基本原理是，我们可以通过在镜片的相反两侧建立一个自由能的能差来除去附着在隐形眼镜上的带电荷污染沉积物。向平衡的移动释放出足以克服那些将沉积物束缚在镜片上的吸附力和粘结力所需的能量。一个简单的计算表明，在一种1.0V的体系中可释放出相当大的能量，其数值约为46 Kcal/mol。作为对照，接近于将污染物粘附到隐形眼镜表面上的力的氢键力约为3～10 Kcal/mol。因此，对于隐形眼镜污染沉积物，特别是对于例如被非共价键力束缚在镜片表面上的蛋白质等沉积物来说，只要很小的通过镜片的电位差即能提供足以除去蛋白质所需的能量，从而清洗了镜片。建立通过镜片表面的必要电位差的方法是众所周知的并在上述的现有技术中有所描述，迄今为止皆是利用常规的电池或换流器来提供所需的低压直流电源。本专利技术利用一对具有不同氧化电位的组分材料配对物，优选利用一对氧化剂-还原剂配对物，以便产生足以能够对隐形眼镜进行电泳清洗所需的电压。该系统明显优于那些依赖于现有技术的电池或常规换流系统或装置，现有技术要求使用一种包括电极、电池和有关控制系统的专门处理设备。该氧化剂-还原剂配对物分别地以这样一种状态被包含或被保持，其中，当配对组分与镜片的相反两侧表面接触时，它们可以保持充分的物理隔离，从而使得在配对物之间的电化学电位差能建立一个足以能使带电荷的污染物从镜片表面上迁移开所需的电场。本专利技术由于使用了这样被包含的氧化剂-还原剂配对组分，从而不需要外加的电池或电源即可以在一种常规的镜片盒或类似容器中进行清洗。本专利技术的一种较佳组合物要求一种在两个组分之间具有电化学电位差本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：DJ海勒，DA马什，MS索纳西，R彭尼库西，
申请(专利权)人：博士伦有限公司，
类型：发明
国别省市：