CN101477214B - 含聚乙二醇的软性亲水接触镜及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了含聚乙二醇的软性亲水接触镜及其制备方法。该含聚乙二醇的软性亲水接触镜原料由共聚单体和聚乙二醇组成，共聚单体包括甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、N-乙烯基吡咯烷酮、甲基丙烯酸缩水甘油酯、(双)甲基丙烯酸乙二醇酯、UV吸收剂、偶氮二异庚腈、4G-T颜料和聚乙二醇。聚乙二醇用量为共聚单体总重量的3～7％。制备时，将原料按混合，然后置于模具中进行热聚合和后硫化，经过机械加工、水合、萃取、清洗即得软性亲水接触镜。本发明选用的聚乙二醇是高亲水性物质，具有极高的润湿性和保湿性。在传统软性亲水接触镜材料体系中加入聚乙二醇，可提高材料表面的润湿性和保湿性、延长镜片的配戴时间。

Description

含聚乙二醇的软性亲水接触镜及其制备方法

技术领域

本发明涉及软性亲水接触镜，特别是涉及含聚乙二醇的软性亲水接触镜及其制备方法。

背景技术

聚乙二醇为一链状聚合物，由(CH2CH2O)链节重复连接组成，平均分子量范围200～20000。由乙二醇缩合而制得，可用作增塑剂、软化剂、增湿剂、润滑剂，并用于制油膏和药物等。聚乙二醇毒性低且无积蓄性，生物相容性好。

软性亲水接触镜材料，通常由亲水性有机单体、疏水性有机单体和交联剂组成。亲水性有机单体多选用甲基丙烯酸羟乙酯、N-乙烯基吡咯烷酮、甲基丙烯酸缩水甘油酯；疏水性有机单体则选用甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯；而交联剂则多选用双甲基丙烯酸乙二醇酯。亲水性有机单体在材料中主要起到增加材料含水量的作用，疏水性有机单体起到增强材料机械强度的作用，而交联剂则主要起到维系材料尺寸稳定性的作用。亲水性有机单体除了增加材料的含水量作用外，还赋予了材料表面一定的润湿性和保湿性。其中N-乙烯基吡咯烷酮可大幅提高材料的含水量，但同时会引起材料交联度下降的问题。传统中高含水量的镜片材料易脱水，造成配戴者在干燥环境下减短配戴时间是目前软性亲水接触镜共存的缺点。在传统材料一级结构中加入保湿性极好的聚乙二醇，使其与共聚单体形成贯穿共聚物，将会减低材料的水份挥发、提高表面润湿性，从而提高镜片配戴过程的舒适性和延长配戴者在干燥环境下的配戴时间。

关于聚乙二醇作为软性亲水接触镜材料中保湿剂的应用尚未见任何报道。

发明内容

本发明的目的是通过在软性亲水接触镜材料中加入聚乙二醇，提高软性亲水接触镜材料的表面润湿性及保湿性。利用聚乙二醇具有保湿作用的特性，通过聚合将聚乙二醇贯穿固定在共聚物的网络中。

本发明的目的可通过如下技术的方案实现：

一种含有聚乙二醇的软性亲水接触镜，其特征在于：包括共聚单体和聚乙二醇；按重量百分比计，所述共聚单体配方为：

甲基丙烯酸羟乙酯        70～80％

甲基丙烯酸缩水甘油酯    3～5％

N-乙烯基吡咯烷酮        10～20％

甲基丙烯酸甲酯          0～5％

双甲基丙烯酸乙二醇酯    0.1～0.2％

UV吸收剂                0.6～0.7％

偶氮二异庚腈        0.1～0.2％

4G-T颜料            0.01～0.02％

所述聚乙二醇数均分子量为370～460，用量为共聚单体总重量的3～7％。

所述共聚单体还包括甲基丙烯酸乙酯，甲基丙烯酸乙酯占共聚单体重量的0～5％。

含有聚乙二醇的软性亲水接触镜的可见光波长范围内透光率达92％以上、含水量为38～50％(质量)。

制备含有聚乙二醇的软性亲水接触镜的方法，包括如下步骤：

(1)配制：按配方准确称取除聚乙二醇外的各共聚单体，机械搅拌0.5～1h至各物料混合均匀。将聚乙二醇加入混合好的共聚单体中，搅拌0.5～1h；

(2)聚合：将步骤(1)所得的混合液加入到模具中，放入精密程控烘箱中，在60～65℃聚合60～90min然后在90～105℃后硫化20～60min。自然冷却至室温，并在相对湿度低于60％的环境中停放3h以上，待用；

(3)机械加工：将步骤(2)所得的聚合物坯料置于精密车床上，进行车削，然后表面打磨，干片与模具分离后用有机溶剂进行清洗；

(4)水合、清洗：将干片置于磷酸盐缓冲生理盐水中进行3小时以上的水合，使其充分溶胀平衡，清洗；

(5)质检、灭菌：对经清洗的湿片进行表面质量、曲率、直径、中心厚度、后顶焦度检查，分瓶包装，灭菌处理，即得软性亲水接触镜成品。

所述步骤(4)的清洗为用含2％(重量)吐温-80的清洁液对溶胀平衡后的镜片进行清洗。

所述步骤(5)的灭菌处理为126℃，30min的灭菌处理。

本发明中聚乙二醇作为软性亲水接触镜材料的亲水物质中具有如下作用：(1)提高接触镜的含水量；(2)提高接触镜的保湿润湿性能。(3)延长镜片配戴者的配戴时间。

本发明与现有软性亲水接触镜产品相比，具有如下优点：

(1)含聚乙二醇的软性亲水接触镜加入共聚单体总重量的3～7％的聚乙二醇，可能提高镜片材料的含水量至38～50％(重量)；

(2)含聚乙二醇的软性亲水接触镜加入共聚单体总重量的3～7％的聚乙二醇，可改变镜片的湿润性，降低表面的磨擦系数；

(3)由于聚乙二醇贯穿于镜片材料内部与表面，在相同含水量的情况下加大了中间水和结合水的比例，有利于减缓镜片材料水份的蒸发，令配戴更舒适。

具体实施方式

为更好理解本发明，下面结合实施例对本发明做进一步的说明，但是本发明要求保护的范围并不局限于实施例表示的范围。

实施例中，将以下化学品统称为共聚单体：甲基丙烯酸羟乙酯、N-乙烯基吡咯烷酮、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、(双)甲基丙烯酸乙二醇酯、UV吸收剂、偶氮二异庚腈、4G-T颜料。在实施例中，聚乙二醇的加入量是以共聚单体总量为100％时计算。

实施例1：

按重量百分比计，含聚乙二醇的软性亲水接触镜中共聚单体原料配方为：

甲基丙烯酸羟乙酯                        70％(w/w)

N-乙烯基吡咯烷酮                        20％(w/w)

甲基丙烯酸缩水甘油酯                    5％(w/w)

甲基丙烯酸甲酯                          4％(w/w)

(双)甲基丙烯酸乙二醇酯                  0.15％(w/w)

UV吸收剂(2-羟基二苯甲酮丙烯酸乙二醚酯)  0.634％(w/w)

偶氮二异庚腈                            0.2％(w/w)

4G-T颜料(CIBA公司生产的酞菁蓝颜料.)     0.016％

数均分子量为370～460，平均分子量为400的聚乙二醇加入量为共聚单体总重量7％。

制备含有聚乙二醇的软性亲水接触镜的方法，包括如下步骤：

(1)配制：按配方准确称取除聚乙二醇外的各共聚单体，机械搅拌0.5h至各物料混合均匀。将聚乙二醇加入混合好的共聚单体中，搅拌1h。聚乙二醇与其它共聚单体混合均匀很关键，否则会造成后期所得聚合物材料的非各向同性。

(2)聚合：将步骤(1)所得的混合液加入到模具中，放入精密程控烘箱(艾克明公司WG203B)中，在60℃聚合60min然后在90℃后硫化20min。自然冷却至室温，并在相对湿度低于60％的环境中停放3h以上，待用；

(3)机械加工：将步骤(2)所得的聚合物坯料置于精密车床(英国Lamda公司，CNCLenticular)上，进行车削，然后表面打磨，干片与模具分离后用有机溶剂进行清洗；

(4)水合、清洗：将干片置于磷酸盐缓冲生理盐水中进行5小时的水合，使其充分溶胀平衡；用含2％吐温-80的清洁液对溶胀平衡后的镜片清洗；

(5)质检、灭菌：对经清洗的湿片进行表面质量、曲率、直径、中心厚度、后顶焦度检查，分瓶包装；然后通过126℃，30min的灭菌处理，即得软性亲水接触镜成品。

经检测，所得软性亲水接触镜直径14.0mm，曲率半径8.6mm，含水量50％，可见光平均透过率＞92％，质地柔软，拉伸150％不断裂。在镜片含水量相同的情况下，受试者盲试结果表明，含聚乙二醇的镜片配戴12小时后无干燥感、配戴舒适。

实施例2：

按重量百分比计，含聚乙二醇的软性亲水接触镜中共聚单体原料配方为：

甲基丙烯酸羟乙酯            80％(w/w)

N-乙烯基吡咯烷酮            10％(w/w)

甲基丙烯酸缩水甘油酯        4％(w/w)

甲基丙烯酸甲酯              5％(w/w)

(双)甲基丙烯酸乙二醇酯                    0.11％(w/w)

UV吸收剂(2-羟基二苯甲酮丙烯酸乙二醚酯)    0.634％(w/w)

偶氮二异庚腈                              0.2％(w/w)

4G-T颜料(CIBA公司生产的酞菁蓝颜料.)       0.016％

数均分子量为370～460，平均分子量为400的聚乙二醇加入量为共聚单体总重量的5％。

制备含有聚乙二醇的软性亲水接触镜的方法包括如下步骤：

(1)配制：按配方准确称取除聚乙二醇外的各共聚单体，机械搅拌1h至各物料混合均匀。将聚乙二醇加入混合好的共聚单体中，搅拌1h。聚乙二醇与其它共聚单体混合均匀很关键，否则会造成后期所得聚合物材料的非各向同性。

(2)聚合：将步骤(1)所得的混合液加入到模具中，放入精密程控烘箱(艾克明公司WG203B)中，在65℃聚合60min然后在90℃后硫化60min。自然冷却至室温，并在相对湿度低于60％的环境中停放3h以上，待用；

(3)机械加工：将步骤(2)所得的聚合物坯料置于精密车床(英国Lamda公司，CNCLenticular)上，进行车削，然后表面打磨，干片与模具分离后用有机溶剂进行清洗；

(4)水合、清洗：将干片置于磷酸盐缓冲生理盐水中进行5小时的水合，使其充分溶胀平衡；用含2％吐温-80的清洁液对溶胀平衡后的镜片清洗；

(5)质检、灭菌：对经清洗的湿片进行表面质量、曲率、直径、中心厚度、后顶焦度检查，分瓶包装；然后通过126℃，30min的灭菌处理，即得软性亲水接触镜成品。

经检测，所得软性亲水接触镜直径14.0mm，曲率半径8.6mm，含水量38％，可见光平均透过率＞92％，质地柔软，拉伸150％不断裂。在镜片含水量相同的情况下，受试者盲试结果表明，含聚乙二醇的镜片配戴12小时后无干燥感、配戴舒适。

实施例3：

按重量百分比计，含聚乙二醇的软性亲水接触镜中共聚单体原料配方为：

甲基丙烯酸羟乙酯                        78％(w/w)

N-乙烯基吡咯烷酮                        15％(w/w)

甲基丙烯酸缩水甘油酯                    3％(w/w)

甲基丙烯酸甲酯                          3％(w/w)

(双)甲基丙烯酸乙二醇酯                  0.11％(w/w)

UV吸收剂(2-羟基二苯甲酮丙烯酸乙二醚酯)  0.634％(w/w)

偶氮二异庚腈                            0.2％(w/w)

4G-T颜料(CIBA公司生产的酞菁蓝颜料.)     0.016％

数均分子量为370～460，平均分子量为400的聚乙二醇加入量为共聚单体总重量的5％。

制备含有聚乙二醇的软性亲水接触镜的方法，包括如下步骤：

(1)配制：按配方准确称取除聚乙二醇外的各共聚单体，机械搅拌0.5h至各物料混合均匀。将聚乙二醇加入混合好的共聚单体中，搅拌1h。聚乙二醇与其它共聚单体混合均匀很关键，否则会造成后期所得聚合物材料的非各向同性。

(2)聚合：将步骤(1)所得的混合液加入到模具中，放入精密程控烘箱(艾克明公司WG203B)中，在60℃聚合90min然后在105℃后硫化20min。自然冷却至室温，并在相对湿度低于60％的环境中停放3h以上，待用；

(3)机械加工：将步骤(2)所得的聚合物坯料置于精密车床(英国Lamda公司，CNCLenticular)上，进行车削，然后表面打磨，干片与模具分离后用有机溶剂进行清洗；

(4)水合、清洗：将干片置于磷酸盐缓冲生理盐水中进行5小时的水合，使其充分溶胀平衡；用含2％吐温-80的清洁液对溶胀平衡后的镜片清洗；

(5)质检、灭菌：对经清洗的湿片进行表面质量、曲率、直径、中心厚度、后顶焦度检查，分瓶包装；然后通过126℃，30min的灭菌处理，即得软性亲水接触镜成品。

经检测，所得软性亲水接触镜直径14.0mm，曲率半径8.6mm，含水量42％，可见光平均透过率＞92％，质地柔软，拉伸150％不断裂。在镜片含水量相同的情况下，受试者盲试结果表明，含聚乙二醇的镜片配戴12小时后无干燥感、配戴舒适。

实施例4：

按重量百分比计，含聚二醇的软性亲水接触镜中共聚单体原料配方为：

一种含有聚乙二醇的软性亲水接触镜原料配方如下：

甲基丙烯酸羟乙酯                        74％(w/w)

N-乙烯基吡咯烷酮                        19％(w/w)

甲基丙烯酸缩水甘油酯                    3％(w/w)

甲基丙烯酸甲酯                          3％(w/w)

(双)甲基丙烯酸乙二醇酯                  0.11％(w/w)

UV吸收剂(2-羟基二苯甲酮丙烯酸乙二醚酯)  0.634％(w/w)

偶氮二异庚腈                            0.2％(w/w)

4G-T颜料(CIBA公司生产的酞菁蓝颜料)      0.016％

数均分子量为370～460，平均分子量为400的聚乙二醇加入量为共聚单体总重量的5％。

制备含有聚乙二醇的软性亲水接触镜的方法，包括如下步骤：

(1)配制：按配方准确称取除聚乙二醇外的各共聚单体，机械搅拌0.5h至各物料混合均匀。将聚乙二醇加入混合好的共聚单体中，搅拌1h。聚乙二醇与其它共聚单体混合均匀很关键，否则会造成后期所得聚合物材料的非各向同性。

(2)聚合：将步骤(1)所得的混合液加入到模具中，放入精密程控烘箱(艾克明公司WG203B)中，在65℃聚合60min然后在105℃后硫化60min。自然冷却至室温，并在相对湿度低于60％的环境中停放3h以上，待用；

(3)机械加工：将步骤(2)所得的聚合物坯料置于精密车床(英国Lamda公司，CNCLenticular)上，进行车削，然后表面打磨，干片与模具分离后用有机溶剂进行清洗；

(4)水合、清洗：将干片置于磷酸盐缓冲生理盐水中进行5小时的水合，使其充分溶胀平衡；用含2％吐温-80的清洁液对溶胀平衡后的镜片清洗；

(5)质检、灭菌：对经清洗的湿片进行表面质量、曲率、直径、中心厚度、后顶焦度检查，分瓶包装；然后通过126℃，30min的灭菌处理，即得软性亲水接触镜成品。

经检测，所得软性亲水接触镜直径14.0mm，曲率半径8.6mm，含水量45％，可见光平均透过率＞92％，质地柔软，拉伸150％不断裂。在镜片含水量相同的情况下，受试者盲试结果表明，含聚乙二醇的镜片配戴12小时后无干燥感、配戴舒适。

实施例5：

按重量百分比计，含聚乙二醇的软性亲水接触镜中共聚单体原料配方为：

甲基丙烯酸羟乙酯                                75％(w/w)

N-乙烯基吡咯烷酮                                18％(w/w)

甲基丙烯酸缩水甘油酯                            3％(w/w)

甲基丙烯酸乙酯                                  3％(w/w)

(双)甲基丙烯酸乙二醇酯                          0.11％(w/w)

UV吸收剂(2-羟基二苯甲酮丙烯酸乙二醚酯)          0.634％(w/w)

偶氮二异庚腈                                    0.2％(w/w)

4G-T颜料(CIBA公司生产的酞菁蓝颜料)              0.016％

数均分子量为370～460，平均分子量为400的聚乙二醇加入量为共聚单体总重量的3％。

制备含有聚乙二醇的软性亲水接触镜的方法，包括如下步骤：

(1)配制：按配方准确称取除聚乙二醇外的各共聚单体，机械搅拌0.5h至各物料混合均匀。将聚乙二醇加入混合好的共聚单体中，搅拌1h。聚乙二醇与其它共聚单体混合均匀很关键，否则会造成后期所得聚合物材料的非各向同性。

(2)聚合：将步骤(1)所得的混合液加入到模具中，放入精密程控烘箱(艾克明公司WG203B)中，在60℃聚合60min然后在105℃后硫化60min。自然冷却至室温，并在相对湿度低于60％的环境中停放3h以上，待用；

(3)机械加工：将步骤(2)所得的聚合物坯料置于精密车床(英国Lamda公司，CNCLenticular)上，进行车削，然后表面打磨，干片与模具分离后用有机溶剂进行清洗；

(4)水合、清洗：将干片置于磷酸盐缓冲生理盐水中进行5小时的水合，使其充分溶胀平衡；用含2％吐温-80的清洁液对溶胀平衡后的镜片清洗；

(5)质检、灭菌：对经清洗的湿片进行表面质量、曲率、直径、中心厚度、后顶焦度检查，分瓶包装；然后通过126℃，30min的灭菌处理，即得软性亲水接触镜成品。

经检测，所得软性亲水接触镜直径14.0mm，曲率半径8.6mm，含水量45％，可见光平均透过率＞92％，质地柔软，拉伸150％不断裂。在镜片含水量相同的情况下，受试者盲试结果表明，含聚乙二醇的镜片配戴12小时后无干燥感、配戴舒适。

实施例6：

按重量百分比计，含聚乙二醇的软性亲水接触镜中共聚单体原料配方为：

甲基丙烯酸羟乙酯                        74％(w/w)

N-乙烯基吡咯烷酮                        19％(w/w)

甲基丙烯酸缩水甘油酯                    3％(w/w)

甲基丙烯酸乙酯                          3％(w/w)

(双)甲基丙烯酸乙二醇酯                  0.11％(w/w)

UV吸收剂(2-羟基二苯甲酮丙烯酸乙二醚酯)  0.634％(w/w)

偶氮二异庚腈                            0.2％(w/w)

4G-T颜料(CIBA公司生产的酞菁蓝颜料.)     0.016％

数均分子量为370～460，平均分子量为400的聚乙二醇加入量为共聚单体总重量的5％。

制备含有聚乙二醇的软性亲水接触镜的方法，包括如下步骤：

(1)配制：按配方准确称取除聚乙二醇外的各共聚单体，机械搅拌0.5h至各物料混合均匀。将聚乙二醇加入混合好的共聚单体中，搅拌1h。聚乙二醇与其它共聚单体混合均匀很关键，否则会造成后期所得聚合物材料的非各向同性。

(2)聚合：将步骤(1)所得的混合液加入到模具中，放入精密程控烘箱(艾克明公司WG203B)中，在65℃聚合90min然后在90℃后硫化60min。自然冷却至室温，并在相对湿度低于60％的环境中停放3h以上，待用；

(3)机械加工：将步骤(2)所得的聚合物坯料置于精密车床(英国Lamda公司，CNCLenticular)上，进行车削，然后表面打磨，干片与模具分离后用有机溶剂进行清洗；

(4)水合、清洗：将干片置于磷酸盐缓冲生理盐水中进行5小时的水合，使其充分溶胀平衡；用含2％吐温-80的清洁液对溶胀平衡后的镜片清洗；

(5)质检、灭菌：对经清洗的湿片进行表面质量、曲率、直径、中心厚度、后顶焦度检查，分瓶包装；然后通过126℃，30min的灭菌处理，即得软性亲水接触镜成品。

经检测，所得软性亲水接触镜直径14.0mm，曲率半径8.6mm，含水量45％，可见光平均透过率＞92％，质地柔软，拉伸150％不断裂。在镜片含水量相同的情况下，受试者盲试结果表明，含聚乙二醇的镜片配戴12小时后无干燥感、配戴舒适。

以上6个实施例所得的成品均比相同含水量不含聚乙二醇的镜片在以下方面有明显的好处：1)受试者配戴镜片的盲试结果表明加入聚乙二醇的镜片要比普通片更舒服；2)受试者对镜片手感盲试结果表明加入聚乙二醇的镜片要比普通片更柔软；3)在相同环境条件下，受试者配戴镜片的盲试结果表明加入聚乙二醇的镜片要比普通片更无干燥感。由此可见，聚乙二醇作为软性亲水接触镜保湿润湿添加剂以提高镜片表面润湿性和保湿性是可为的。

Claims (6)

1.一种含有聚乙二醇的软性亲水接触镜，其特征在于：包括共聚单体和聚乙二醇；按重量百分比计，所述共聚单体配方为：

甲基丙烯酸羟乙酯            70～80％

甲基丙烯酸缩水甘油酯        3～5％

N-乙烯基吡咯烷酮            10～20％

甲基丙烯酸甲酯              0～5％

双甲基丙烯酸乙二醇酯        0.1～0.2％

UV吸收剂                    0.6～0.7％

偶氮二异庚腈                0.1～0.2％

4G-T颜料                    0.01～0.02％

所述聚乙二醇数均分子量为370～460，用量为共聚单体总重量的3～7％。

2.根据权利要求1所述的含有聚乙二醇的软性亲水接触镜，其特征在于：所述共聚单体还包括甲基丙烯酸乙酯，甲基丙烯酸乙酯占共聚单体重量的0～5％。

3.根据权利要求1所述的含有聚乙二醇的软性亲水接触镜，其特征在于：含有聚乙二醇的软性亲水接触镜的可见光波长范围内透光率达92％以上、含水量为38～50％(质量)。

4.制备权利要求1所述含有聚乙二醇的软性亲水接触镜的方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)配制：按配方准确称取除聚乙二醇外的各共聚单体，机械搅拌0.5～1h至各物料混合均匀；将聚乙二醇加入混合后的共聚单体中，搅拌0.5～1h；

(2)聚合：将步骤(1)所得的混合液加入到模具中，放入精密程控烘箱中，在60～65℃聚合60～90min然后在90～105℃后硫化20～60min；自然冷却至室温，并在相对湿度低于60％的环境中停放3h以上，待用；

(3)机械加工：将步骤(2)所得的聚合物坯料置于精密车床上，进行车削，然后表面打磨，干片与模具分离后用有机溶剂进行清洗；

(4)水合、清洗：将干片置于磷酸盐缓冲生理盐水中进行3小时以上的水合，使其充分溶胀平衡，清洗；

(5)质检、灭菌：对经清洗的湿片进行表面质量、曲率、直径、中心厚度、后顶焦度检查，分瓶包装，灭菌处理，即得软性亲水接触镜成品。

5.根据权利要求4所述的制备含有聚乙二醇的软性亲水接触镜的方法，其特征在于：所述步骤(4)的清洗为用含2％(重量)吐温-80的清洁液对溶胀平衡后的镜片进行清洗。

6.根据权利要求4所述的制备含有聚乙二醇的软性亲水接触镜的方法，其特征在于：所述步骤(5)的灭菌处理为126℃，30min的灭菌处理。