用于眼部光热治疗与激光防护的智能隐形眼镜制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于眼部光热治疗与激光防护的智能隐形眼镜制备方法，包括以下步骤：（1）制取MXene材料；（2）制备MXene溶液；（3）将MXene溶液喷涂到脱水后的透明聚合物基隐形眼镜表面。本发明专利技术可以通过控制MXene溶液浓度、喷涂次数和喷涂时间得到不同MXene含量及沉积厚度的智能隐形眼镜。本发明专利技术原理科学，制备过程简单安全，可大规模批量制备；制备出的MXene修饰的隐形眼镜具有优异的光热转换性能和显著的抗菌效果，同时良好的保水性和透光性能满足可穿戴的需求。足可穿戴的需求。足可穿戴的需求。

【技术实现步骤摘要】
用于眼部光热治疗与激光防护的智能隐形眼镜制备方法


[0001]本专利技术属于柔性及可穿戴电子器件
，具体涉及一种用于眼部光热治疗与激光防护的智能隐形眼镜制备方法。

技术介绍

[0002]眼睛至关重要，在人类的工作和生活中都离不开眼睛，眼睛已然是最重要器官之一。但随着生活水平和科学技术的提高，越来越多的人受到眼部疾病的困扰，比如糖尿病引发的视网膜病变、近视眼、老年白内障等，严重影响人们生活。对于眼部治疗，手术和药物是通常采用的手段，但其价格昂贵、治疗过程复杂且风险高。
[0003]现在的眼部热疗模式一般为热敷，热敷疗法在软组织损伤疾病的治疗中占有重要的位置。热敷具有扩张血管、改善局部血液循环、促进局部代谢、缓解疲劳的作用，有益于疾病的恢复。热敷本身也可缓解肌肉痉挛，止痛、消肿，促进炎症及瘀血的吸收，药物热敷还可使药物通过局部吸收，达到直达病所的目的，使治疗更直接、更有效。但是，在实际应用的过程中，其效果一般而且持久性差。
[0004]隐形眼镜在矫正视力等医疗方面有着广泛的应用，它为眼部保护和疾病治疗提供了理想的可穿戴平台。在眼部热疗的方面，隐形眼镜极具潜力。但是普通隐形眼镜的光热转换效率低、无抗菌性能等局限性阻碍了它的发展。
[0005]二维过渡金属碳化物/氮化物/碳氮化合物，MXene，是一种新型的二维晶体材料，属于类石墨烯材料，被认为是石墨烯和其他碳纳米材料的更好的替代物。通过湿化学法刻蚀MAX相能够制备出二维材料MXene，通式M
n+1
X
n
T<br/>X，
其中M为过渡金属，X为碳或氮，T代表端基，O、F、H等原子。由于其优异的电磁干扰(EMI)屏蔽性能、优异的金属导电性、低密度、大比表面积、可调和的表面化学、溶液可加工性以及包括可见光谱透明度在内的物理性能，在各个领域得到了广泛的研究。目前研究表明，MXene还具有一定的抗菌性能。在光热治疗方面，表现出光热转化率高、无照射毒性低的特点。因此，将MXene改性智能隐形眼镜应用于人眼，可以避免因细菌感染引起的眼部疾病。同时，还有近100%的内部光热转换效率和高导热率，使快速传热和最大限度地减少MXene填充复合材料的热损失。这些多用途的特性使MXene成为构建智能隐形眼镜及各种健康相关应用的一种理想候选材料。

技术实现思路

[0006]本专利技术为了解决现有技术中的不足之处，提供一种用于眼部光热治疗与激光防护的智能隐形眼镜的制备方法。解决了上述
技术介绍
中提到的智能隐形眼镜可光热治疗眼部疾病、激光防护、保水性及抗菌性能的问题。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：用于眼部光热治疗与激光防护的智能隐形眼镜制备方法，包括以下步骤：（1）制取MXene材料；（2）制备MXene溶液；
（3）将MXene溶液喷涂到脱水后的透明聚合物基隐形眼镜表面。
[0008]步骤（1）的具体工序为：A、称取1
‑
100 g的LiF粉末溶解于聚四氟乙烯烧杯中盛装的20
‑
2000 mL的HCl溶液，HCl溶液浓度5
‑
15 mol/L，在室温下搅拌反应20
‑
90 min得到原位HF刻蚀剂溶液；B、称取1
‑
100 g的Ti3AlC
2 MAX相粉末，加入原位HF刻蚀剂溶液中，在15
‑
60 ℃水浴条件下，采用800
‑
3000 rpm磁力搅拌反应20
‑
40 h；C、去离子水稀释步骤B所得的产物，倒入离心管中2000
‑
5500 rpm离心1
‑
10 min，去除上清液，重复离心直至pH&gt; 6，得到沉积物即为Ti3C
2 MXene。
[0009]步骤（2）的具体工序为：在沉淀的Ti3C
2 MXene中加入去离子水，超声1
‑
30 min，然后2000
‑
5500 rpm离心1
‑
60 min得到浓度为1
‑
20 mg/mL 的MXene溶液，加入去离子水稀释MXene溶液浓度至0.001
‑
1 mg/mL。
[0010]步骤（3）的具体工序为：将步骤（2）制备的不同浓度梯度的MXene溶液垂直喷涂在表面脱水后的透明聚合物基隐形眼镜表面，每次喷涂时间为1
‑
5s，喷涂间隔为1
‑
30 min，喷涂次数为1
‑
50次。
[0011]不同浓度梯度的MXene溶液为0.001
‑
1 mg/mL之间。
[0012]透明聚合物基隐形眼镜为甲基丙烯酸羟乙酯、聚二甲基硅氧烷（PDMS）、聚乙烯醇（PVA）水凝胶、聚丙烯酸（PAA）水凝胶等软透明的聚合物基质。
[0013]采用上述技术方案，本专利技术可以通过控制MXene溶液浓度、喷涂次数和喷涂时间得到不同MXene含量及沉积厚度的智能隐形眼镜。本专利技术原理科学，制备过程简单安全，可大规模批量制备；制备出的MXene修饰的隐形眼镜具有优异的光热转换性能和显著的抗菌效果，同时良好的保水性和透光性能满足可穿戴的需求。
附图说明
[0014]图1为制备的MXene修饰的隐形眼镜的表面扫描电镜图。
[0015]图2为制备的MXene修饰的隐形眼镜的截面扫描电镜图。
[0016]图3为制备的MXene修饰的隐形眼镜的光热转换性能测试图。
[0017]图4为制备的MXene修饰的隐形眼镜用于生物体眼部测试时光热转换后的OCT眼部成像。
具体实施方式
[0018]实施例一：用于眼部光热治疗与激光防护的智能隐形眼镜制备方法，包括以下步骤：（1）制取MXene材料；（2）制备MXene溶液；（3）将MXene溶液喷涂到脱水后的甲基丙烯酸羟乙酯隐形眼镜表面。
[0019]步骤（1）的具体工序为：A、称取10 g的LiF粉末溶解于聚四氟乙烯烧杯中盛装的200 mL的HCl溶液，HCl溶液浓度9 mol/L，在室温下搅拌反应30 min得到原位HF刻蚀剂溶液；B、称取10 g的Ti3AlC
2 MAX相粉末，加入原位HF刻蚀剂溶液中，在35 ℃水浴条件
下，采用800 rpm磁力搅拌反应24 h；C、去离子水稀释步骤B所得的产物，倒入离心管中3500 rpm离心5 min，去除上清液，重复离心直至pH&gt; 6，得到沉积物即为Ti3C
2 MXene。
[0020]步骤（2）的具体工序为：在沉淀的Ti3C
2 MXene中加入去离子水，超声15 min，然后5000 rpm离心30 min得到浓度为1
‑
20 mg/mL 的MXene溶液，加入去离子水稀释MXene溶液至0.001
‑
1 mg/mL。
[0021]步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于眼部光热治疗与激光防护的智能隐形眼镜制备方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）制取MXene材料；（2）制备MXene溶液；（3）将MXene溶液喷涂到脱水后的透明聚合物基隐形眼镜表面。2.根据权利要求1所述的用于眼部光热治疗与激光防护的智能隐形眼镜制备方法，其特征在于：步骤（1）的具体工序为：A、称取1
‑
100 g的LiF粉末溶解于聚四氟乙烯烧杯中盛装的20
‑
2000 mL的HCl溶液，HCl溶液浓度5
‑
15 mol/L，在室温下搅拌反应20
‑
90 min得到原位HF刻蚀剂溶液；B、称取1
‑
100 g的Ti3AlC
2 MAX相粉末，加入原位HF刻蚀剂溶液中，在15
‑
60 ℃水浴条件下，采用800
‑
3000 rpm磁力搅拌反应20
‑
40 h；C、去离子水稀释步骤B所得的产物，倒入离心管中2000
‑
5500 rpm离心1
‑
10 min，去除上清液，重复离心直至pH&gt; 6，得到沉积物即为Ti3C
2 MXene。3.根据权利要求2所述的用于眼部光热治疗与激光防护的智能隐形眼...

【专利技术属性】
技术研发人员：靳秀秀，郭鑫怡，刘婧阳，郭庆歌，阳琳，王建峰，
申请(专利权)人：河南省人民医院，
类型：发明
国别省市：