CN102558430B - 一种温敏性透明生物相容材料 - Google Patents

一种温敏性透明生物相容材料 Download PDF

Info

Publication number
CN102558430B
CN102558430B CN201110442606.7A CN201110442606A CN102558430B CN 102558430 B CN102558430 B CN 102558430B CN 201110442606 A CN201110442606 A CN 201110442606A CN 102558430 B CN102558430 B CN 102558430B
Authority
CN
China
Prior art keywords
hema
thermo
nvp
mma
biocompatible material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201110442606.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102558430A (zh
Inventor
廖晓玲
徐文峰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chongqing University of Science and Technology
Original Assignee
Chongqing University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chongqing University of Science and Technology filed Critical Chongqing University of Science and Technology
Priority to CN201110442606.7A priority Critical patent/CN102558430B/zh
Publication of CN102558430A publication Critical patent/CN102558430A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102558430B publication Critical patent/CN102558430B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)

Abstract

本发明公开了一种新型温敏性透明生物相容材料，其组成为甲基丙烯酸2-羟乙酯HEMA、N-乙烯基吡咯烷酮NVP、甲基丙烯酸甲酯MMA和丙烯酰胺AM四种单体，采用热聚合方法合成的一种共聚物水凝胶，并公布了了四种单体的最佳配比。本发明含水率高，透光率强，具有柔软、舒适的优点。本发明不仅具有透明性，还具有温敏特性，在重金属的释放和吸收、药物的控制和释放等方面显示良好的应用前景，适用于缓释药物的角膜接触镜材料。

Description

一种温敏性透明生物相容材料
技术领域
本发明涉及一种透明材料，具体地讲，是一种生物相容性良好的新型温敏性透明生物相容材料，属于材料学领域。
背景技术
透明生物材料可以用于制造角膜接触镜片。自从捷克科学家Wichterle获得甲基丙烯酸2-羟乙酯（HEMA）材料的美国专利后，HEMA被正式引入接触镜制造业后。但是由HEMA合成的聚合物在含水量仅为40％，含水率低，抗沉积性差。于是人们开始采用HEMA单体和其它亲水性的单体共聚，以此来优化共聚物的性能。其他制造软角膜接触镜的单体材料还有如：N-乙烯吡咯烷酮（NVP）、甲基丙烯酸甘油酯（GM）、甲基丙烯酸（MA）和甲基丙烯酸甲酯（MMA）等。目前市场上主要合成软角膜接触镜的材料分类，主要有三种：聚甲基丙烯酰胺2-羟乙酯（PHEMA）、甲基丙烯酸2-羟乙酯HEMA混合材料、非甲基丙烯酸2-羟乙酯材料。其中又以甲基丙烯酸2-羟乙酯HEMA混合材料居多。这些材料除透明外，均没有其它功效。
 自20世纪70年代末，美国Tanaka发现凝胶的体积相变现象以来，温敏性凝胶作为新型的智能材料，开始成为高分子领域的重要研究。温敏性水凝胶是一种能够对温度变化做出响应结构改变的材料，并在药物控制释放、智能纺织品、生物分离、支架工程等领域取得应用。于是很多研究者看到这一特性，并利用在对新型角膜接触镜材料的研究上，做出了很多关于药物功能性接触镜的探索。目前广泛研究和应用的温敏高分子聚合物是丙烯酰胺聚合物类，如聚N-异丙基丙烯酰胺（PNIPAm），它是近年来国内外研究最多的一种温敏性水凝胶材料。聚N-异丙基丙烯酰胺（PNIPAm）在很多领域取得了很好的研发和应用，但是NIPAm的成本费用较高，对其广泛使用有一定的影响。
 所以，需要进一步降低具有透明、温敏性、生物相容的材料的成本，寻找一种新型温敏性透明生物相容材料。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型温敏性透明生物相容材料。
 为了解决上述问题，本发明的技术方案为：一种新型温敏性透明生物相容材料，其特征在于：材料由热聚合制备而成的共聚物水凝胶，其组分是甲基丙烯酸2-羟乙酯HEMA、N-乙烯基吡咯烷酮NVP、甲基丙烯酸甲酯MMA、丙烯酰胺AM四种物质。
 作为上述技术方案的优选实施例，甲基丙烯酸2-羟乙酯HEMA、N-乙烯基吡咯烷酮NVP、甲基丙烯酸甲酯MMA、丙烯酰胺AM四种物质的最优比例是： HEMA︰NVP︰MMA︰AM= 66%︰16%︰8%︰10%；或者HEMA︰NVP︰MMA︰AM= 60%︰20%︰8%︰12%；或者HEMA︰NVP︰MMA︰AM= 62%︰16%︰8%︰14%；或者HEMA︰NVP︰MMA︰AM= 65%︰15%︰10%︰10%。
 本发明采用的N-乙烯吡咯烷酮NVP是一种重要的乙烯基化合物，具有良好的水溶性、生理相容性等性能。N-乙烯吡咯烷酮NVP与甲基丙烯酸-2-羟乙酯 HEMA是优良的生物单体，二者形成的共聚物是软接触镜材料的主要成分。它和甲基丙烯酸2-羟乙酯HEMA形成的共聚物与甲基丙烯酸2-羟乙酯HEMA的均聚物相比，平衡溶胀时的含水量明显增加。有报道：由80％HEMA、20％NVP交联剂聚合形成的共聚物平衡溶胀时的含水率只有45％。若加入甲基丙烯酸单体MMA，形成HEMA-NVP-MMA三元共聚物，平衡含水率可达70％。故本发明的水凝胶在组分设计上，其平衡溶胀时的含水量就会保持较高水平，将会满足使用要求。丙烯酰胺AM有温敏性且本身的价格低廉，本发明选用丙烯酰胺AM代替聚N-异丙基丙烯酰胺PNIPAm，合成相关的具有温敏性的共聚物，降低了成本。采用通过热引发本体聚合的合成方式制备出了HEMA-NVP-MMA-AM四组分共聚物水凝胶，不仅具有透明性，还具有温敏特性，在重金属的释放和吸收、药物的控制和释放等方面显示良好的应用前景，适用于缓释药物的角膜接触镜材料。
 本发明的创新之处是，在HEMA-NVP共聚物的研究基础上，将温敏性单体AM，及生物相容性好的MMA引入以HEMA-NVP为主体的软性接触镜材料体系中合成了一种四共聚物HEMA-NVP-MMA-AM新材料。材料含水率高，具有柔软、舒适的优点，且采用热聚合，这种容易控温的聚合方式，工艺简单易行。
 与现有技术相比，本发明具有下列有益效果。
 （1） 用价廉的丙烯酰胺作为单体代替N-异丙基丙烯酰胺并采用简单的方法来制备水凝胶温敏透明材料，节约了成本。
 （2）合成的HEMA-NVP-AM-MMA四聚体是一种透明的，透光率好，含水量高，强度适中，稳定的，对温度和pH外界条件改变有响应的一种水凝胶。
 （3）工艺简单易行。
附图说明
 图1是实施例1的新型温敏性透明生物相容材料照片。
 图2是实施例2的新型温敏性透明生物相容材料照片。
 图3是实施例4的新型温敏性透明生物相容材料在不同pH条件下的温敏性测试响应数据图。
 具体实施方式
 实施例1
 按表1的实施例1比例，准确量取HEMA、NVP、MMA、AM，加入0.1%的引发剂N、N，-亚甲基双丙烯酰胺、偶氮二异丁腈AIBN置于50ml的烧杯中，封住烧杯口。然后超声振荡溶解烧杯中的物质，使各组分完全均匀混合。
 配好的混合液在无尘操作下过滤，用滴管吸取所得的滤液，滴入处理好的模具中，密封后置于60~70℃的恒温水浴锅中反应16h或28小时，反应完全后浸泡在不断更换的蒸馏水中以此除去未反应的单体和脱模，既得产品。
表1 配比表
 
样品编号 甲基丙烯酸2-羟乙酯（HEMA） N-乙烯基吡咯烷酮（NVP） 甲基丙烯酸甲酯（MMA） 丙烯酰胺（AM）
实施例1 66％ 16％ 8％ 10％
实施例2 60％ 20％ 8％ 12％
实施例3 62％ 16％ 8％ 14％
实施例4 65％ 15％ 10％ 10％
 实施例2
 按表1的实施例2比例，准确量取HEMA、NVP、MMA、AM，加入0.1%的引发剂N、N，-亚甲基双丙烯酰胺、偶氮二异丁腈AIBN置于50ml的烧杯中，封住烧杯口。以下操作同实施例1。
 实施例3
 按表1的实施例3比例，准确量取HEMA、NVP、MMA、AM，加入0.1%的引发剂N、N，-亚甲基双丙烯酰胺、偶氮二异丁腈AIBN置于50ml的烧杯中，封住烧杯口。以下操作同实施例1。
 实施例4
 按表1的实施例4比例，准确量取HEMA、NVP、MMA、AM，加入0.1%的引发剂N、N，-亚甲基双丙烯酰胺、偶氮二异丁腈AIBN置于50ml的烧杯中，封住烧杯口。以下操作同实施例1。
 对实施例1、2、3、4所得产品的溶胀度(SR)、平衡含水率(EWC)、材料的pH值、温敏性、材料的透过性、材料透光率测试，结果如下。
 溶胀度(SR)：45-58%，平衡含水率(EWC)：73-80%，材料pH值：7.10-7.60，材料温敏性：响应，材料的透过性：2.05-3.45，材料透光率：T﹥91%。

Claims (1)

1.一种温敏性透明生物相容材料，其特征在于：材料由热聚合制备而成的共聚物水凝胶，其组分是甲基丙烯酸2-羟乙酯HEMA、N-乙烯基吡咯烷酮NVP、甲基丙烯酸甲酯MMA、丙烯酰胺AM四种物质；其比例是： HEMA︰NVP︰MMA︰AM= 66%︰16%︰8%︰10%；或者HEMA︰NVP︰MMA︰AM= 60%︰20%︰8%︰12%；或者HEMA︰NVP︰MMA︰AM= 62%︰16%︰8%︰14%；或者HEMA︰NVP︰MMA︰AM= 65%︰15%︰10%︰10%。
CN201110442606.7A 2011-12-26 2011-12-26 一种温敏性透明生物相容材料 Expired - Fee Related CN102558430B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110442606.7A CN102558430B (zh) 2011-12-26 2011-12-26 一种温敏性透明生物相容材料

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110442606.7A CN102558430B (zh) 2011-12-26 2011-12-26 一种温敏性透明生物相容材料

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102558430A CN102558430A (zh) 2012-07-11
CN102558430B true CN102558430B (zh) 2014-05-07

Family

ID=46405153

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201110442606.7A Expired - Fee Related CN102558430B (zh) 2011-12-26 2011-12-26 一种温敏性透明生物相容材料

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102558430B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111978567A (zh) * 2020-08-21 2020-11-24 安徽富印新材料有限公司 聚甲基丙烯酸-2-羟乙酯/n-乙烯基吡咯烷酮二元共聚水凝胶及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1178915A (zh) * 1996-08-05 1998-04-15 保谷株式会社 高含水软质隐形眼镜及其制造方法
CN1213671A (zh) * 1997-10-07 1999-04-14 参天制药株式会社 四成分共聚物及由该共聚物形成的眼用透镜
CN1451371A (zh) * 2001-12-20 2003-10-29 莱雅公司 包含(甲基)丙烯酸共聚物的可再成形的发用定型组合物
EP1828813B1 (en) * 2004-12-22 2010-02-10 Bausch & Lomb Incorporated Polymerizable surfactants and their use as device forming comonomers

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7473738B2 (en) * 2004-09-30 2009-01-06 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Lactam polymer derivatives

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1178915A (zh) * 1996-08-05 1998-04-15 保谷株式会社 高含水软质隐形眼镜及其制造方法
CN1213671A (zh) * 1997-10-07 1999-04-14 参天制药株式会社 四成分共聚物及由该共聚物形成的眼用透镜
CN1451371A (zh) * 2001-12-20 2003-10-29 莱雅公司 包含(甲基)丙烯酸共聚物的可再成形的发用定型组合物
EP1828813B1 (en) * 2004-12-22 2010-02-10 Bausch & Lomb Incorporated Polymerizable surfactants and their use as device forming comonomers

Also Published As

Publication number Publication date
CN102558430A (zh) 2012-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104272174B (zh) 隐形眼镜用护理制剂及包装溶液
JP3645919B2 (ja) 非環状モノマーを導入された眼レンズポリマー
CN103145920B (zh) 一种温度、pH、紫外光多刺激响应半互穿网络纳米复合水凝胶的制备方法
RU2012136136A (ru) Нанокомпозитный гидрогель и способ его получения для промышленных и медицинских областей применения
CN102344523B (zh) 一种载药的角膜接触镜用水凝胶的制备方法
JP4379778B2 (ja) 薬物徐放性眼用レンズ
CN101857666B (zh) 一种纤维素醚接枝改性温敏性水凝胶及其制备方法
CN104725581B (zh) 光/温度敏感型两亲性嵌段聚合物胶束的制备及应用方法
Yıldız et al. Synthesis of thermoresponsive N-isopropylacrylamide–N-hydroxymethyl acrylamide hydrogels by redox polymerization
CN102631711B (zh) 一种水凝胶角膜接触镜药物载体
CN102558430B (zh) 一种温敏性透明生物相容材料
GB2138831A (en) Hydrogel contact lenses for permanent wear
CN103214625A (zh) 一种具有抗蛋白质吸附的温敏性接枝水凝胶及其制备方法
CN104761673A (zh) 一种卡波姆及其制备方法
CN103224597A (zh) 隐形眼镜材料、隐形眼镜及制造方法
JP7025749B2 (ja) 形状記憶ハイドロゲル
JP6975427B2 (ja) 培地用高分子ゲル、培地、細胞の培養方法及びキット
Hu et al. Facile way to synthesise hydrogel contact lenses with good performance for ophthalmic drug delivery
CA2693808C (en) High ion and metabolite flux lenses and materials
CN109897179A (zh) 一种多臂聚乙二醇-聚（l-谷氨酸酯）嵌段共聚物及其制备方法和应用
Hamerska-Dudra et al. Novel method of enzymes stabilization on crosslinked thermosensitive carriers
CN106632833B (zh) 一种具有细胞膜仿生的可注射温敏性水凝胶人工晶状体材料及其制备方法
CN108299659A (zh) pH/温度双重敏感的水凝胶制备方法
CN111393562B (zh) 温度响应性聚甲基丙烯酸羟乙酯及制备方法
JP2016214126A (ja) クオラムセンシング制御用担体の製造方法、クオラムセンシング制御用担体、及びクオラムセンシングの制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20140507

Termination date: 20161226