一种硬性角膜接触镜及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种硬性角膜接触镜及其制备方法和应用，接触镜由芯层和表层组成，芯层为氟硅树脂，表层为光敏性聚合物接枝交联的高分子层，制备方法为：(1)制备光敏性聚合物；(2)将光敏性聚合物溶于溶剂中，配制为光敏性聚合物溶液；(3)将氟硅树脂加工为芯层；(4)将光敏性聚合物溶液涂覆至芯层表面，进行紫外光照处理，结束后漂洗去除未反应的光敏性聚合物，即得芯层为氟硅树脂、表层为光敏性聚合物接枝交联的高分子层的硬性角膜接触镜；接触镜可用于角膜塑形镜、硬性透气性接触镜或巩膜镜等镜片表面改性中。本发明专利技术接触镜具有优异的抗蛋白黏附性能和亲水性能，且制备方法操作简单，涂层结合牢固，生物相容性好，具有广泛应用前景。具有广泛应用前景。具有广泛应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种硬性角膜接触镜及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及一种接触镜及其制备方法和应用，尤其涉及一种硬性角膜接触镜及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]氟硅树脂材料兼具有机氟和有机硅材料的优点，具有低表面张力、耐溶剂、高透氧性、高机械强度等优点，可用于加工制作透气性硬性角膜接触镜等可穿戴镜片，其独特的高透氧性能保证角膜表面充足的氧代谢，减少了普通镜片常见的并发症的发生率。目前，氟硅树脂镜片在接触镜领域被视为最有前景的矫正视力的医疗器具。但是，含氟硅元素的树脂材料表面能普遍较低，而且由于材料中氟硅基团的表面迁移，导致亲水性很差，泪液难以铺展开，影响镜片佩戴的舒适性，也会促使泪液中的蛋白质等物质在氟硅树脂镜片表面沉积，导致微生物细胞附着和炎症等副作用。
[0003]表面改性是降低蛋白质在材料表面沉积，改善佩戴舒适度的有效方法。传统的等离子体和臭氧表面处理等方法可以直接将亲水羟基引入到氟硅材料表面，但效果往往很短暂，无法满足日常需求。富含两性离子基团的两性离子聚合物可结合大量的水，接枝到镜片表面后形成离子水化层，从而阻止蛋白质的沉积，使得材料具有优异的亲水性、抗粘附性和生物相容性，近年来被广泛用于各种医疗器械。然而，由于两性离子聚合物本身水溶性较好，将其固定到氟硅树脂材料表面仍是一个挑战。
[0004]涂层的稳定性在实际应用中非常重要。目前，常见的方法是将两性离子聚合物化学结合到用特定官能团改性的材料表面，或者是制备多巴胺与两性离子共聚物物理吸附到材料表面，具有操作复杂，效果短暂等缺点。
>[0005]因此，急需开发一种更加有效的方法，赋予氟硅树脂镜片抗黏附特性。

技术实现思路

[0006]专利技术目的：本专利技术旨在提供一种具有优异的抗蛋白黏附性能和亲水性能的硬性角膜接触镜，并且本专利技术还提供了该硬性角膜接触镜的制备方法和应用。
[0007]技术方案：本专利技术所述的硬性角膜接触镜由芯层和表层组成，芯层为氟硅树脂，表层为如下式(1)的光敏性聚合物接枝交联的高分子层，
[0008][0009]式(1)中，L为
‑
COO
‑
，且X为如下式(2)、(3)或(4)的基团，Y为式(5)或(6)，m：n＝5
‑
20:1，
[0010][0011]进一步地，所述芯层的厚度为0.1
‑
0.3mm，表层的厚度为5
‑
500nm；所述氟硅树脂的透氧系数为60
‑
200barrer，邵氏硬度为65
‑
82D；所述硬性角膜接触镜的表面水接触角为10
‑
50
°
。
[0012]本专利技术所述的硬性角膜接触镜的制备方法包括以下步骤：
[0013](1)制备光敏性聚合物；
[0014](2)将光敏性聚合物溶于溶剂中，配制为光敏性聚合物溶液；
[0015](3)将氟硅树脂加工为芯层；
[0016](4)将光敏性聚合物溶液涂覆至芯层表面，进行紫外光照处理，结束后漂洗去除未反应的光敏性聚合物，即得芯层为氟硅树脂、表层为光敏性聚合物接枝交联的高分子层的硬性角膜接触镜。
[0017]进一步地，步骤(1)中，所述光敏性聚合物的制备方法为：将聚合单体一、聚合单体二和引发剂溶于溶剂中，在氮气氛围下，进行恒温聚合反应，得反应液；向反应液中加入混合溶剂，析出白色产物，分离出产物，产物中加入溶剂，混合至完全溶解，再次加入混合溶剂，产物析出，干燥，即得光敏性聚合物；所述聚合单体一为CBMA、SBMA或MPC，聚合单体二为MHPBP或MBP，聚合单体一与聚合单体二的质量比为2
‑
20:1，引发剂为AIBN，引发剂质量占总单体质量的0.2
‑
2％，光敏性聚合物为PCBBP、PSBBP、PCBP、PSBP、PPCBP或PPCP，混合溶剂为乙醚/氯仿混合溶剂。
[0018]进一步地，所述光敏性聚合物的制备方法中，溶剂为乙醇，恒温聚合反应的温度为55
‑
65℃，反应时间为14
‑
18h，乙醚/氯仿混合溶剂中，乙醚与氯仿的体积比为1：1。
[0019]进一步地，步骤(2)中，所述溶剂为水、乙醇、甲醇、异丙醇、四氢呋喃中一种或多种，光敏性聚合物溶液的质量浓度为0.1
‑
10％。
[0020]进一步地，步骤(4)中，所述的紫外光照处理的条件为：紫外光强度为5
‑
20mW/cm2，波长为250
‑
440nm，光照时间为1
‑
30min。
[0021]本专利技术所述的硬性角膜接触镜在镜片表面改性中的应用。
[0022]进一步地，所述镜片为角膜塑形镜、硬性透气性接触镜或巩膜镜。
[0023]有益效果：与现有技术相比，本专利技术具有如下显著优点：
[0024](1)本专利技术提供的一种硬性角膜接触镜，镜片由芯层和表层组成，镜片芯层为氟硅树脂，表层为光敏性聚合物接枝交联的高分子层，表层厚度为5
‑
500纳米，具有优异的抗蛋白黏附性能和亲水性；
[0025](2)本专利技术提供的一种硬性角膜接触镜表面改性方法，采用C
‑
H插入交联反应将光敏性两性离子聚合物接枝到氟硅树脂镜片表面，赋予其优异的亲水性和抗蛋白粘附性能，同时聚合物链之间相互交联形成聚合物网络，在镜片表面形成一定厚度的交联亲水层，提高了交联层的稳定性；
[0026](3)本专利技术提供的一种硬性角膜接触镜表面改性方法，操作简单，涂层结合牢固，生物相容性好，亲水性能优异，在改善角膜接触镜、角膜塑形镜、巩膜镜等氟硅树脂镜片亲水抗粘附性能方面具有广泛应用前景。
附图说明
[0027]图1为本专利技术PCBBP接枝改性的氟硅树脂镜片表面静态水接触角，A：对比例1样品；B：对比例2镜片；C：实施例1镜片；D：实施例2镜片；
[0028]图2为本专利技术所制备得光敏性两亲性离子聚合物PPCBP的核磁氢谱图(1H
‑
NMR)。
具体实施方式
[0029]下面结合实施例和附图对本专利技术的技术方案作进一步说明。
[0030]为进一步说明本专利技术，以下结合实施例对本专利技术所述的硬性角膜接触镜及其制备方法进行详细描述，以下实施例中所述
[0031]AIBN：偶氮二异丁腈；
[0032]CBMA：3
‑
[[2
‑
(甲基丙烯酰氧)乙基]二甲基铵]丙酸酯，结构式为：
[0033][0034]SBMA：3
‑
[[2
‑
(甲基丙烯酰氧基)乙基]二甲铵基]丙烷
‑1‑
磺酸盐，结构式为：
[0035][0036]MPC：2
‑
甲基丙烯酰氧乙基磷酰胆碱，结构式为：
[0037][0038]MHPBP：2
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硬性角膜接触镜，其特征在于，所述接触镜由芯层和表层组成，芯层为氟硅树脂，表层为如下式(1)的光敏性聚合物接枝交联的高分子层，式(1)中，L为
‑
COO
‑
，且X为如下式(2)、(3)或(4)的基团，Y为式(5)或(6)，m：n＝5
‑
20:1，2.根据权利要求1所述的硬性角膜接触镜，其特征在于，所述芯层的厚度为0.1
‑
0.3mm，表层的厚度为5
‑
500nm。3.根据权利要求1所述的硬性角膜接触镜，其特征在于，所述氟硅树脂的透氧系数为60
‑
200barrer，邵氏硬度为65
‑
82D。4.根据权利要求1所述的硬性角膜接触镜，其特征在于，所述硬性角膜接触镜的表面水接触角为10
‑
50
°
。5.一种权利要求1所述的硬性角膜接触镜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)制备光敏性聚合物；(2)将光敏性聚合物溶于溶剂中，配制为光敏性聚合物溶液；(3)将氟硅树脂加工为芯层；(4)将光敏性聚合物溶液涂覆至芯层表面，进行紫外光照处理，结束后漂洗去除未反应的光敏性聚合物，即得芯层为氟硅树脂、表层为光敏性聚合物接枝交联的高分子层的硬性角膜接触镜。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李新松，汪洋，程磊，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：