变色透明眼科透镜材料及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种变色透明眼科透镜材料及其在作为眼科透镜装置制造材料上的应用，该材料包括一种透明眼科透镜材料，和至少一种变色染料成分，所述变色染料具有以下的结构式，式中：Ｒ↓［１］、Ｒ↓［２］选自，Ｈ、ＣＨ↓［３］、各种不同链长的烷烃基、芳香烃基、杂原子取代的烷烃基、杂原子取代的芳香烃基、可聚合的不饱和基团。本发明专利技术的变色透明眼科透镜材料，在阳光或紫外线照射下，其变色染料变成可吸收较长波长或更长波长的异构体化合物，而使该材料变成黄色或是深黄色。当无阳光或紫外线照射时，其变色染料变回原来的异构体化合物，材料变回为浅色或无色。这样减少了短波长蓝色光线对人眼的伤害，且不影响在无阳光室内环境下的使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种变色透明眼科透镜材料，以及其在制造眼科透镜装置，尤其是人工晶体领域中的应用。
技术介绍
随着年岁的增加，人体眼内的天然晶体将会因各种因素导致眼内的天然晶体变得更硬，色彩更深，和不透明。这些因素包括遗传基因、紫外线照射等因素将天然晶体内的半胱胺酸结构氧化而转化为胱胺酸结构，从而导致晶体变得更硬和浑浊。六十岁以上的老人中有约10％～15％的人有白内障眼疾，这些人的天然晶体若不能被人工晶体替换将永远失去视力。因而，上世纪六十年代眼科医学科技工作者，开始尝试以人工晶体来取代浑浊的人眼晶体来恢复白内障病人的视力。最初所使用的晶体材料是聚甲基丙烯酸甲酯材料，这种材料的玻璃转换温度较高，硬度也较大，同时晶体的设计尺寸也较大。因此，植入时需要的切口也较大，眼内细胞流失较多，感染也较为严重，限制了晶体临床使用的可能性。一直到八十年代中期，手背式小型晶体设计专利技术之后，甲基丙烯酸甲酯硬性晶体才最终实现了产品的市场化。但甲基丙烯酸甲酯手背式晶体植入时仍需要6.0mm以上的手术切口，眼内细胞流失仍然较多，且需要缝上数针，在医院停留的时间也相对较长。为了降低手术的难度，减少手术过程中对眼睛的损伤。通常，眼科手术医师总是希望其手术切口越小越好。眼内瞳孔的直径通常都大于4.25mm，而甲基丙烯酸甲酯手背式晶体的光学直径通常为5.5mm至6.0mm。因此，植入该类硬晶体时，所需的最小切口都必须大于6.0mm，这不仅需要缝上数针，同时对眼内的伤害也较大。为了实现其小切口植入，眼科科学工作者们开始从事折叠式软性人工晶体的研发，其中包括硅胶晶体的研发、亲水性聚丙烯酸酯晶体的研发、疏水性聚丙烯酸酯晶体的研发。这些折叠式人工晶体有一个共同的特征，其玻璃态转换温度均低于室内温度，人工晶体在室温下能被折叠后植入眼内囊袋，而植入后恢复其原来的晶体形状。一般来说，折光率越高，制成的人工晶体就越薄，手术所需的切口就越小。但是，若要晶体在人体眼内囊袋合适的表现，其晶体也需要一定的厚度。现今，手术医师较为满意的切口尺寸直接为2.0～3.2mm。硅胶晶体材料的折射率较低1.40～1.46，其晶体较厚，切口相对较大。同时，硅胶晶体材料的玻璃态转换温度极低，为-120℃，材料的弹性极好。硅胶晶体通过小切口植入眼内囊袋后，晶体将会立即恢复原形，恢复力道较大，易于将其眼内囊袋破坏。亲水性聚丙烯酸酯共聚物制成的晶体，其晶体内含有大量的水份，其晶体内部的水溶液易于与眼内的液体发生交换。同时，几乎所有的亲水性聚丙烯酸酯材料内部含有大量的羟基，羟基易于与溶液中的钙离子络合，而后在人工晶体的表面和内部形成钙化。同时，亲水性聚丙烯酸酯的表面易于纤维化。疏水性聚丙烯酸酯共聚物制成的人工晶体，含有很少的水分子，或几乎不含水。同时，疏水性聚丙烯酸酯材料不含任何亲水性的羟基。因此，疏水性聚丙烯酸酯材料没有钙化和纤维化的情况发生。该类材料的折射率在1.47以上，制成的人工晶体的厚度远较其他晶体为薄。同时，疏水性聚丙烯酸酯材料的玻璃转换温度低于室温但高于0℃，使这类晶体材料的塑性远较其他材料为好。当人工晶体材料通过一个小切口植入眼内囊袋后，于数秒钟或数十秒钟内慢慢恢复其原始形状。使其破坏其囊袋的几率远较硅胶晶体来得低。但疏水性丙烯酸酯共聚物制成的人工晶体植入眼内囊袋后，在生理盐水温度下的一定时间内，一定量的水分子会慢慢地渗入人工晶体的内部，而后聚集成直径约为1微米或更大一点的水分子泡，这种由晶体内部水分子聚集而成的水分子泡会形成反光点，该闪光点在狭缝灯下能被观察到。虽然这些闪光点并不影响其晶体的功能，但白内障病人和手术医师均希望能将其闪光点消除。WO97/24382公开了一种可折叠软性人工晶体材料，该类材料含有少量亲水性的丙烯酸酯成分来降低其闪光点的形成几率。但该类材料已不再是疏水性材料。在本申请人先前的中国专利申请200610037673.X中提到，在疏水性聚丙烯酸酯材料，渗入适量可聚合烯烃类化合物，该类化合物不含任何亲水性原子，如氧、氮、硫、氯等。使聚丙烯酸酯共聚物的疏水性更好。在生理盐水温度渗泡下，进入晶体内的水分子相对来说少得多，聚集而成1微米大小的水分子泡的几率要小得多。因此在狭缝灯下观察时，观察到很少的水分子闪光点，或几乎观察不到水分子闪光点。先前所述的软性晶体材料中均渗入紫外线吸收剂来降低紫外线对人体眼内组织的破坏。但我们知道，除了紫外线对人体眼组织具有伤害作用外。短波长的蓝色光线也对人的眼睛有害。因此，人们希望人工晶体既能吸收紫外线又能吸收短波长的蓝色光线。美国专利US5645767、US6153126、US6296785公开了黄色疏水性材料的专利。但该专利公开的材料无论在有或无阳光照射下均为黄色，从而使白内障病人在任何条件下观看东西时都变成了有色状态。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种制造变色透明眼科透镜的材料。本专利技术的另一个目的是将本专利技术的材料作为眼科透镜装置制造材料的应用。本专利技术的技术方案是一种变色透明眼科透镜材料，它包括一种透明眼科透镜材料，和至少一种变色染料成分，所述变色染料具有以下的结构式 式中R1为H、CH3、各种不同链长的烷烃基、芳香烃基、杂原子取代的烷烃基、杂原子取代的芳香烃基、可聚合的不饱和基团；R2为H、CH3、各种不同链长的烷烃基、芳香烃基、杂原子取代的烷烃基，、杂原子取代的芳香烃基、可聚合的不饱和基团。所述变色染料结构式中R1优选自乙烯基、2-甲基乙烯基、丙烯基、2-甲基丙烯基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、丙烯酰胺基、甲基丙烯酰胺基、4-乙烯苯基、3-乙烯苯基、2-乙烯苯基。所述变色染料结构式中R2优选自乙烯基、2-甲基乙烯基、丙烯基、2-甲基丙烯基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、丙烯酰胺基、甲基丙烯酰胺基、4-乙烯苯基、3-乙烯苯基、2-乙烯苯基。本专利技术是用物理或是化学方法，将上述变色染料渗入或是化学键连结于透明眼科透镜材料中。让晶体材料在阳光照射下，转换成能吸收短波长蓝光的黄色或是深黄色的晶体。当于室内光线或是无光线的情况下，转换成不吸收短波长蓝光的异构体，使晶体恢复到浅色或无色。上述变色染料包括，但不限于螺噁嗪(Spiro-naphthoxazines)家族类化合物，这类化合物可分为可聚合螺噁嗪(Spiro-naphthoxazines)和不可聚螺噁嗪(Spiro-naphthoxazines)的家族类化合物。该变色染料的变色机理是，在阳光和紫外线照射下，该类变色染料变成可吸收较长波长或更长波长的异构体化合物，其中较长波长的光波为蓝色波长而使眼科透镜材料变成黄色或是深黄色。而无阳光或紫外线照射时，该变色染料变回原来的异构体化合物，其眼科透镜材料变回为浅色或无色。 变色透明眼科透镜材料的制备方法主要分为物理的渗入法和化学的共聚法。所谓物理方法是将其变色染料溶入有机溶剂中，然后将透明眼科透镜材料(事先制好的晶体片状晶片)放入该混合溶液中，让其在一定的高温下，溶胀和渗透，最终使片状晶体的内部和外部达到溶胀平衡。变色染料均匀的分布于晶体材料的内部。当溶液在粗晶体材料内部达到饱和后，慢慢干燥以除去有机分子，而粗晶体材料的内部结构将逐渐收缩而使变色染料分子被牢牢的固定于粗晶体结构之内。由于变色染料的分子量较大，只有在有机溶剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变色透明眼科透镜材料，它包括一种透明眼科透镜材料，和至少一种变色染料成分，所述变色染料具有以下的结构式（Ⅰ）：＊＊＊（Ⅰ）式中：Ｒ↓［１］为Ｈ、ＣＨ↓［３］、各种不同链长的烷烃基、芳香烃基、杂原子取代的烷烃基、杂原子取代的芳香烃基、可聚合的不饱和基团；Ｒ↓［２］为Ｈ、ＣＨ↓［３］、各种不同链长的烷烃基、芳香烃基、杂原子取代的烷烃基、杂原子取代的芳香烃基、可聚合的不饱和基团。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王黎明，
申请(专利权)人：苏州六六明人工晶体有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]