CN107260655B - 一种维生素e改性的硅基水凝胶隐形眼镜载药体系及其制备方法 - Google Patents

一种维生素e改性的硅基水凝胶隐形眼镜载药体系及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107260655B
CN107260655B CN201710431471.1A CN201710431471A CN107260655B CN 107260655 B CN107260655 B CN 107260655B CN 201710431471 A CN201710431471 A CN 201710431471A CN 107260655 B CN107260655 B CN 107260655B
Authority
CN
China
Prior art keywords
contact lens
hydrogel contact
vitamin
silicon
solution
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.)
Active
Application number
CN201710431471.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107260655A (zh
Inventor
张小娟
郝凌云
蔡文斌
魏显霁
周智鹏
张志颖
张思源
赵雪
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.)
Nanjing Meicai Technology Co ltd
Original Assignee
Jinling Institute of 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 Jinling Institute of Technology filed Critical Jinling Institute of Technology
Priority to CN201710431471.1A priority Critical patent/CN107260655B/zh
Publication of CN107260655A publication Critical patent/CN107260655A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107260655B publication Critical patent/CN107260655B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/0012—Galenical forms characterised by the site of application
    • A61K9/0048—Eye, e.g. artificial tears
    • A61K9/0051—Ocular inserts, ocular implants
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33—Heterocyclic compounds
    • A61K31/395—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
    • A61K31/535—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having six-membered rings with at least one nitrogen and one oxygen as the ring hetero atoms, e.g. 1,2-oxazines
    • A61K31/5375—1,4-Oxazines, e.g. morpholine
    • A61K31/5383—1,4-Oxazines, e.g. morpholine ortho- or peri-condensed with heterocyclic ring systems
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/06—Organic compounds, e.g. natural or synthetic hydrocarbons, polyolefins, mineral oil, petrolatum or ozokerite
    • A61K47/22—Heterocyclic compounds, e.g. ascorbic acid, tocopherol or pyrrolidones
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/30—Macromolecular organic or inorganic compounds, e.g. inorganic polyphosphates
    • A61K47/34—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polyesters, polyamino acids, polysiloxanes, polyphosphazines, copolymers of polyalkylene glycol or poloxamers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/0002—Galenical forms characterised by the drug release technique; Application systems commanded by energy
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02C—SPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
    • G02C7/00—Optical parts
    • G02C7/02—Lenses; Lens systems ; Methods of designing lenses
    • G02C7/04—Contact lenses for the eyes
    • G02C7/049—Contact lenses having special fitting or structural features achieved by special materials or material structures

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Eyeglasses (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)

Abstract

本发明公开了一种维生素E改性硅基水凝胶隐形眼镜的载药体系制备方法、制备产物及应用，制备步骤包括：①利用甲基丙烯酸酯端基的羟基改性，合成甲基丙烯酸酯端基的有机硅预聚物，将各反应单体混合反应后置于模具中，利用一次模压成型法固化得到硅基水凝胶隐形眼镜；②将制得的隐形眼镜浸泡在维生素E与乙醇的混合液中进行改性，得到维生素E改性硅水凝胶隐形眼镜；③将维生素E改性前的硅水凝胶隐形眼镜与维生素E改性后的硅水凝胶隐形眼镜对不同浓度的氧氟沙星进行负载。本发明所制备的维生素E改性硅基水凝胶隐形眼镜的载药体系生物相容性好，透光率高，机械性能较好，延长药物释放时间。

Description

一种维生素E改性的硅基水凝胶隐形眼镜载药体系及其制备 方法
技术领域
本发明涉及水凝胶及生物医药领域，具体涉及一种维生素E改性的硅基水凝胶隐形眼镜的载药体系及其制备方法。
背景技术
随着当今社会由于电子产品的大量使用，越来越多的人遭受眼部疾病的困扰，角膜接触镜(又称隐形眼镜)被广泛应用于视力纠正以及眼部疾病的治疗中。隐形眼镜是一种佩戴在眼角膜上用来治疗眼部疾病以及纠正视力的医疗器械，起到缓解疲劳，保护角膜，促进治疗的作用。根据材料性质可将隐形眼镜分为硬性接触镜和软性接触镜。
进入21世纪以来，我国隐形眼镜市场需求量增长迅速。为满足日常及临床医学对硅水凝胶隐形眼镜的要求，需要设计出各项性能好的理想镜片，对于理想镜片的要求有：(1)较高的透氧量；(2)良好的透光性能，在可见光范围内要有较高的的透光度；(3)良好的力学性能；(4)适宜的平衡含水量；(5)稳定的药物释放。在现代科学技术发展的背景下，硅水凝胶隐形眼镜正向着高透氧性，柔软舒适性，安全可靠性的方向发展。
硅水凝胶隐形眼镜具备传统水凝胶镜片所无法实现的高透氧性能，它能够为角膜提供舒适的生理环境，是一种优良的可长时间配戴的隐形眼镜。传统的水凝胶透氧率(Dk)取决于其含水量，即便具有高含水量其Dk值也很少超过40，而单纯的硅胶材质的镜片虽然具有极高的透氧率(二甲基硅氧烷的Dk值高达到600)，但由于不含水，与水凝胶眼镜相比舒适性很差。硅水凝胶镜片结合了两种镜片的优点，既保留了水凝胶镜片柔软、润湿的特点，又提供了硅胶的高透氧性，使得硅水凝胶隐形眼镜的透氧率获得极大提升，同时还具有较高的透光率和机械强度。
氧氟沙星是一种氟喹诺酮类抗菌药，对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌均有较强的抗菌作用，被广泛应用于泌尿系统、呼吸系统、消化道、耳鼻喉、眼科、妇科感染的治疗中，抗菌谱广、抗菌活性强、不良反应小是其显著的特点。
传统的眼科药物给药方式为滴加眼药水和涂抹眼膏，但是传统滴眼剂在眼部停留时间短，超过95％的药物会通过结膜或泪液排泄等流失，生物利用度低，需要频繁施药，而且有很大部分会进入血液循环系统并造成副作用。为克服传统剂型的缺点，近年来，研究人员致力于将高透氧性的硅水凝胶隐形眼镜做为药物载体，以吸附药物，延长缓释。因此我们利用维生素E对负载氧氟沙星的硅基水凝胶隐形眼镜载药体系进行了改性，以减小凝胶内部孔径以延长药物释放时间。
目前，尚未有维生素E改性硅基水凝胶隐形眼镜并用于氧氟沙星负载的研究或报道。本发明开发了一种具有良好稳定性和生物相容性、负载氧氟沙星且治疗效果良好的硅基水凝胶载药体系。
发明内容
本发明的目的是提供一种维生素E改性的硅基水凝胶隐形眼镜的载药体系的制备方法。该方法制备的硅基水凝胶具有良好的润湿性和生物相容性、高透氧性及良好的机械性能等优点，在生物医药领域具有良好的应用前景。
为达到本发明的目的，本发明的技术方案包括以下步骤：①利用甲基丙烯酸酯端基的羟基改性，合成甲基丙烯酸酯端基的有机硅预聚物，将各反应单体混合反应后置于模具中，利用一次模压成型法固化得到硅基水凝胶隐形眼镜；②将制得的隐形眼镜浸泡在维生素E与乙醇的混合液中进行改性，得到维生素E改性硅水凝胶隐形眼镜；③将维生素E改性前的硅水凝胶隐形眼镜与维生素E改性后的硅水凝胶隐形眼镜对不同浓度的氧氟沙星进行负载；④利用FTIR、UV-vis、SEM等对制备出的硅水凝胶隐形眼镜进行性能表征。
具体步骤为：
步骤1合成甲基丙烯酸酯端基的有机硅预聚物，利用一次模压成型法固化得到硅基水凝胶：
A.将物质的量比为1:1～3:1的甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)和氨基烷基封端聚二甲基硅氧烷(KF8010)加入到100ml烧瓶中搅拌混合均匀，将装有CaCl2的干燥管插在烧瓶上以隔绝湿气，70～90℃下继续搅拌反应5～7h即可得到预聚物GKF8010；
B.按质量比为28:28:6:38～29:29:4:38称取GKF8010、3-甲基丙烯酸酯氧丙基三(三甲基硅氧基)硅烷(TRIS)、光引发剂Darocur1173和30～50％的DMA(N，N-二甲基丙烯酰胺)于10ml烧杯中混合均匀，称取过程中注意进行避光处理，持续向烧杯中通入氮气，在室温下电动搅拌9～11h；如果反应得到的混合液不透明就加入适量的乙醇，当混合液呈无色透明状时即可。将反应好的混合液滴入模具中，压紧，在紫外光下照射5～15min，将模具置于蒸馏水中浸泡过夜，脱模；
步骤2：用维生素E对硅基水凝胶隐形眼镜进行改性
称取1～1.3g的维生素E将其溶于3.25～5ml乙醇溶液中，配制成20～40％的维生素-乙醇溶液。然后称取一片硅水凝胶隐形眼镜，并将硅水凝胶隐形眼镜浸泡在配制好的维生素-乙醇溶液中20～28h；装载步骤后，取出镜片并在镜片表面涂抹过量的维生素-乙醇溶液，将隐形眼镜风干过夜，称重；
步骤3：将硅基水凝胶隐形眼镜置于氧氟沙星水溶液中，进行溶胀负载
A.称取2～4mg的氧氟沙星粉末，溶解于20～40ml的蒸馏水中，配置成浓度为0.005～0.015％的溶液，将制备好的硅水凝胶隐形眼镜放置于氧氟沙星溶液中，在恒温20～30℃下于摇床振荡20～28小时，取上清液用紫外分光光度计测其吸光度；
B.将载药硅水凝胶隐形眼镜浸泡于20～40ml的PBS缓冲液(pH＝7.2～7.6)中，将其放入温度设置在35～40℃、转速为50～150rpm的摇床中振荡，每间隔一段时间取出3～5ml的溶液，同时补加同体积的PBS缓冲液；
C.用紫外分光光度计测量取出的溶液的吸光度，利用标准曲线方程计算出各吸光度所对应的氧氟沙星的浓度。药物累积释放率按公式计算：
Figure BDA0001317417510000031
Wn—药物累积释放率，Cn—释放液中药物浓度，m0—载药体系中药物质量。
对本发明对所合成的载药硅水凝胶隐形眼镜进行详细的性能表征
具体如下：
(1)红外光谱分析
采用红外光谱(FTIR，Nicolet IS10型)对水凝胶隐形眼镜进行表征。
(2)形貌分析
采用扫描电镜(SEM，Su8010型)观察硅基水凝胶隐形眼镜的微观形貌。
(3)接触角分析
采用接触角分析仪(DropShape Analyzer-DSA25)型测定水凝胶隐形眼镜的润湿性。将改性前后的硅水凝胶隐形眼镜在真空干燥箱中干燥至恒重，然后使用接触角测定仪测量隐形眼镜表面的接触角，测试液体为蒸馏水，采集5个样品数据取平均值。
(4)饱和含水量测试
取5个硅水凝胶隐形眼镜放置于生理盐水(0.9％氯化钠溶液)中，将其放在温度分别设置为15℃、30℃、45℃、60℃、75℃的水浴锅中浸泡，24小时后，取出镜片并用滤纸擦拭掉表面的水分，然后用电子天平称取隐形眼镜的重量W1。然后将镜片放到设定值为80℃的真空干燥箱中干燥3小时，取出后冷却至室温并称量镜片得到重量W2，改性后的硅水凝胶隐形眼镜溶胀测试方法同上；饱和含水量可由公式计算：
Figure BDA0001317417510000032
(5)机械性能测试
将隐形眼镜材料浸泡在蒸馏水中，吸水溶胀达到饱和，然后将其裁剪成哑呤形状，中间较窄部分的宽度约为4mm，长度约为20mm。实验过程中，环境温度控制在20℃，湿度为40％，材料拉伸速度为20mm/min，负载最大量程为10N。每个样品至进行3次平行测试，结果以“平均值+标准偏差”表示。
(6)缓释实验
1)标准曲线的测定
采用pH为7.4的PBS缓冲液模拟人工泪液，进行药物释放的体外模拟实验。利用紫外分光光度计测量溶液在最大吸收波长处的吸光度，通过已知药物溶液浓度和吸光度来绘制标准曲线，从而计算载药体系的载药量、药物包封率以及累积缓释率。
①准确量取10mg氧氟沙星粉末，用微量乙醇溶解后，移液至100ml的容量瓶中，用去离子水定容，摇匀。
②用移液管在上述100ml的容量瓶中分别量取0.1ml、0.2ml、0.4ml、0.6ml、0.8ml、1.0ml、1.6ml的液体，并分别定容至10ml容量瓶中，配制标准溶液。
③运用紫外分光光度计测量各溶液在最大吸收波长处的吸光度值，根据测得的吸光度和已知的溶液浓度绘制出标准曲线。
2)氧氟沙星标准曲线的绘制及缓释
精确称量10mg氧氟沙星粉末置于l00mL容量瓶中，用微量乙醇溶解，并稀释成一系列已知浓度的溶液，用紫外-可见分光光度计测定各溶液在最大吸收波长处的吸光度值，以吸光度对药物浓度作图，得到氧氟沙星的吸光度-浓度标准曲线，该标准曲线的方程为：y＝35.91x+0.02，(相关系数R2＝0.996)。借助包封率衡量体系的载药能力，包封率＝(负载药物的质量/投放药物的质量)×100％，计算出氧氟沙星的包封率为72％。
将负载氧氟沙星的载药体系分散于PH＝7.4的PBS溶液中，置于30mL的PBS溶液中缓释，在37℃、转速为100rpm的摇床中振荡，在特定的时间间隔里取4.0mL的释放介质作为样品，使用紫外分光光度计测定其吸光度，并补加4.0mL的PBS溶液，得到不同缓释时间下的吸光度。通过线性回归方程得到各个时间点样品的浓度，根据以下公式计算药物累积释放率并得到其关于时间的曲线。Wn＝(30Cn+3×∑Cn-1)/m0×100％，其中Wn表示第n次药物的累积释放率，Cn是第n次取样的质量浓度，m0是载药体系中氧氟沙星的质量。
本发明各步骤中：
所述步骤1A中，所述的物质的量比优选2:1，反应温度优选80℃，搅拌时间优选6h。
所述步骤1B中，所述的质量比优选28:29:5:38，DMA浓度优选40％，搅拌时间优选10h，紫外照射时间优选10min。
所述步骤2中的维生素-乙醇溶液浓度优选30％，浸泡时间优选24h。
所述步骤3A中氧氟沙星溶液浓度优选0.01％，恒温温度优选25℃，摇床振荡时间优选24小时。
所述步骤3B中PBS缓冲液PH优选7.4，中，摇床温度优选37℃、摇床转速优选100rpm。
本发明所取得的有益效果：
(1)本发明通过维生素E改性硅基水凝胶隐形眼镜载药体系，有效延长了缓释时间。
(2)本发明合成的负载氧氟沙星的硅基水凝胶隐形眼镜载药体系具有生物相容性好、良好的力学性能等优点。
(3)本发明首次采用维生素E改性的硅基水凝胶隐形眼镜并用于氧氟沙星负载，可以有效缓解干眼症。
附图说明
图1为具体实施例所制备硅水凝胶角膜接触镜的红外光谱：a.VE改性前硅水凝胶隐形眼镜；b.VE改性后硅水凝胶隐形眼镜。
图2为具体实施例所制备硅水凝胶隐形眼镜透射光谱图：a.VE改性前硅水凝胶隐形眼镜；b.VE改性后硅水凝胶隐形眼镜。
图3为具体实施例所制备硅水凝胶隐形眼镜形貌分析图片：a.VE改性前硅水凝胶隐形眼镜实物图；b.VE改性后硅水凝胶隐形眼镜实物图；c.VE改性前硅水凝胶隐形眼镜SEM图；d.VE改性后硅水凝胶隐形眼镜SEM图。
图4所示为具体实施例所制备的硅水凝胶隐形眼镜饱和含水量随温度的变化曲线图：a.未改性硅水凝胶隐形眼镜；b.改性后硅水凝胶隐形眼镜；c.未改性的载药硅水凝胶隐形眼镜；d.改性后的载药硅水凝胶隐形眼镜。
图5为具体实施例所制备改性前后硅水凝胶隐形眼镜表面的接触角：a.未改性的硅水凝胶隐形眼镜；b.改性后的硅水凝胶隐形眼镜。
图6为具体实施例所制备的硅水凝胶材料拉伸应力-应变关系图。
图7为改性前后载药硅水凝胶隐形眼镜的缓释曲线：A.未改性的硅水凝胶隐形眼镜(a.b.c为药物浓度为0.01％的三个平行样)；B.改性后的硅水凝胶隐形眼镜(a.b.c为药物浓度为0.01％的三个平行样)。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明做进一步说明，但下述实施例对本发明的保护范围并无明确限制。
实施例1
步骤1：合成甲基丙烯酸酯端基的有机硅预聚物，利用一次模压成型法固化得到硅基水凝胶。
将物质的量比为1:1的GMA和KF8010加入到100ml烧瓶中搅拌混合均匀，装有CaCl2的干燥管插在烧瓶上以隔绝湿气，70℃下搅拌反应5h即可得到预聚物GKF8010。按质量比为28:28:6:38分别称取GKF8010、TRIS、Darocur1173和40％DMA于10ml烧杯中混合均匀，持续向烧杯中通入氮气，在室温下电动搅拌9h。将反应好的混合液滴入模具中，压紧，在紫外光下照射5min，将模具于蒸馏水中浸泡过夜，脱模。
步骤2：用维生素E对硅基水凝胶隐形眼镜进行改性。
取制备好的硅水凝胶隐形眼镜一片，置于浓度为20％的维生素E-乙醇溶液中浸泡20h；待镜片充分溶胀后取出自然风干。
步骤3：将硅基水凝胶隐形眼镜置于氧氟沙星水溶液中，进行溶胀负载。
将制备好的硅水凝胶隐形眼镜放置于0.005％氧氟沙星溶液中，在恒温20℃下于摇床振荡20小时，取上清液用紫外分光光度计测其吸光度。将载药硅水凝胶隐形眼镜浸泡在20ml的PBS缓冲液(pH＝7.2)中，将其放入温度在35℃、转速为50rpm的摇床中振荡，每间隔一段时间取出3ml的溶液，同时补加同体积的PBS缓冲液，用紫外分光光度计测量取出的溶液的吸光度，利用标准曲线方程计算出各吸光度所对应的氧氟沙星的浓度。
实施例2
步骤1：合成甲基丙烯酸酯端基的有机硅预聚物，利用一次模压成型法固化得到硅基水凝胶。
将物质的量比为2:1的GMA和KF8010加入到100ml烧瓶中搅拌混合均匀，装有CaCl2的干燥管插在烧瓶上以隔绝湿气，80℃下搅拌反应6h即可得到预聚物GKF8010。按质量比为28:29:5:38分别称取GKF8010、TRIS、Darocur1173和40％DMA于10ml烧杯中混合均匀，持续向烧杯中通入氮气，在室温下电动搅拌10h。将反应好的混合液滴入模具中，压紧，在紫外光下照射10min，将模具于蒸馏水中浸泡过夜，脱模。
步骤2：用维生素E对硅基水凝胶隐形眼镜进行改性。
取制备好的硅水凝胶隐形眼镜一片，置于浓度为30％的维生素E-乙醇溶液中浸泡24h；待镜片充分溶胀后取出自然风干。
步骤3：将硅基水凝胶隐形眼镜置于氧氟沙星水溶液中，进行溶胀负载。
将制备好的硅水凝胶隐形眼镜放置于0.01％氧氟沙星溶液中，在恒温25℃下于摇床振荡24小时，取上清液用紫外分光光度计测其吸光度。将载药硅水凝胶隐形眼镜浸泡在30ml的PBS缓冲液(pH＝7.4)中，将其放入温度在37℃、转速为100rpm的摇床中振荡，每间隔一段时间取出4ml的溶液，同时补加同体积的PBS缓冲液，用紫外分光光度计测量取出的溶液的吸光度，利用标准曲线方程计算出各吸光度所对应的氧氟沙星的浓度。
实施例3
步骤1：合成甲基丙烯酸酯端基的有机硅预聚物，利用一次模压成型法固化得到硅基水凝胶。
将物质的量比为3:1的GMA和KF8010加入到100ml烧瓶中搅拌混合均匀，装有CaCl2的干燥管插在烧瓶上以隔绝湿气，90℃下搅拌反应7h即可得到预聚物GKF8010。按质量比为29:29:4:38分别称取GKF8010、TRIS、Darocur1173和40％DMA于10ml烧杯中混合均匀，持续向烧杯中通入氮气，在室温下电动搅拌11h。将反应好的混合液滴入模具中，压紧，在紫外光下照射15min，将模具于蒸馏水中浸泡过夜，脱模。
步骤2：用维生素E对硅基水凝胶隐形眼镜进行改性。
取制备好的硅水凝胶隐形眼镜一片，置于浓度为40％的维生素E-乙醇溶液中浸泡30h；待镜片充分溶胀后取出自然风干。
步骤3：将硅基水凝胶隐形眼镜置于氧氟沙星水溶液中，进行溶胀负载。
将制备好的硅水凝胶隐形眼镜放置于0.015％氧氟沙星溶液中，在恒温30℃下于摇床振荡28小时，取上清液用紫外分光光度计测其吸光度。将载药硅水凝胶隐形眼镜浸泡在30ml的PBS缓冲液(pH＝7.6)中，将其放入温度在40℃、转速为150rpm的摇床中振荡，每间隔一段时间取出5ml的溶液，同时补加同体积的PBS缓冲液，用紫外分光光度计测量取出的溶液的吸光度，利用标准曲线方程计算出各吸光度所对应的氧氟沙星的浓度。
对制备过程中的中间产物及本发明最终产物进行性能分析。
图1为具体实施例所制备的样品的FTIR图谱：a.VE改性前硅水凝胶隐形眼镜；b.VE改性后硅水凝胶隐形眼镜。图a中在2950cm-1和1260cm-1处为-Si-CH3的吸收峰；1060cm-1处为-Si-O-Si-的吸收峰；849cm-1处为CH3-Si-CH3的吸收峰，这些吸收峰都是硅氧烷的特征峰。图b中在3430cm-1处出现了-OH的吸收峰，1730cm-1处出现了-C＝O的吸收峰，1620cm-1处出现了C＝C双键的伸缩振动峰，这些都是维生素E的特征峰，表明维生素E成功对硅水凝胶隐形眼镜进行了改性。
图2为具体实施例所制备的样品的透光率测试图：a.改性前硅水凝胶隐形眼镜；b.维生素E改性后的硅水凝胶隐形眼镜。硅水凝胶隐形眼镜的透光性是通过测量镜片在200nm至800nm范围内的透光光谱来表征的。从图2a和2b中可以看出，维生素E改性前后硅水凝胶隐形眼镜在可见光范围内的的透光性能都在92％以上，这表明本发明中制作的硅水凝胶隐形眼镜透光性能良好。
图3为具体实施例所制备样品的SEM图：a.改性前硅水凝胶隐形眼镜实物图；b.改性后硅水凝胶隐形眼镜实物图；c.改性前硅水凝胶隐形眼镜的SEM图；d.改性后硅水凝胶隐形眼镜的SEM图。从图3a可以看到合成的硅水凝胶隐形眼镜呈无色透明状。从图3b可以看到改性后硅水凝胶隐形眼镜附着了油脂状的维生素E。从图3c可以看到改性前硅水凝胶隐形眼镜的内部呈网络状，证明发生交联。从图3d可以看到改性后硅水凝胶隐形眼镜的内部孔径变小，这有利于延长药物释放。
图4为具体实施例所制备样品的饱和含水量随温度的变化曲线：a.未改性硅水凝胶隐形眼镜；b.改性后硅水凝胶隐形眼镜；c.未改性载药硅水凝胶隐形眼镜；d.改性后载药硅水凝胶隐形眼镜。从图中可以看出硅水凝胶隐形眼镜的饱和含水量随温度变化的程度不是很大，其饱和含水量在20％～40％范围内，发现含水量随温度变化的曲线呈“S”型。由变化曲线可以看出，随着温度的上升，硅水凝胶隐形眼镜的饱和含水量先增大后减小再增大。这种现象的产生主要与硅水凝胶隐形眼镜网络结构中亲水基团与水分子之间形成的氢键和分子链的活性有关。当温度过低时，分子链的活性较低，舒张程度低，分子链处于收缩状态，镜片的网络结构中孔隙较小，导致其间可储存的水分子较少。当温度升高，高分子链的活性变大，分子链舒张，镜片孔隙增大，可储存的水分子增多。但随着水温的继续升高，水分子的布朗运动变得剧烈，网络结构中的亲水基团与水分子之间的氢键作用被削弱，又使含水量降低；而分子链的扩张作用虽然增强，但无法弥补由于氢键被削弱而造成的水分损失。当温度进一步升高，分子链的扩张作用进一步增强且超越水分子的布朗运动的影响，从而使材料的饱和含水量增大。如图4a和4b所示，改性后的硅水凝胶隐形眼镜孔隙中由于填充了疏水的维生素E，使孔隙变小，因此其饱和含水量小于未经改性的隐形眼镜，载药后的硅水凝胶隐形眼镜的饱和含水量随温度的变化关系与载药前相类似(图4c和4d)。
图5为具体实施例所制备的样品的润湿性表征：a.未经改性的硅基水凝胶隐形眼镜，b.改性后的硅基水凝胶隐形眼镜。图5a为未改性的硅基水凝胶隐形眼镜的表面润湿性图片，可以看出其接触角为104.2°，蒸馏水不容易润湿镜片表面，说明镜片亲水性较差，产生这种现象的主要原因是镜片中含有硅氧烷基团，Si具有疏水性，是镜片表面呈现疏水状态。图5b为改性后的硅基水凝胶隐形眼镜表面润湿性图片，可以看出其接触角106.7°，而用维生素E改性后的镜片表面接触角略大于未经改性的镜片，因维生素E是脂溶性的，不溶于水，改性后的镜片孔隙中吸附了维生素E，从而影响了镜片表面的润湿性。
图6为具体实施例所制备的样品的机械性能表征：由图可看出硅水凝胶材料的弹性模量为0.71MPa，断裂伸长率为47.60％。其弹性模量和抗张强度较高，而断裂伸长率较小，这是由于硅水凝胶材料具有交联网络结构，因而具有较大的空间位阻，材料表面层以分子链构成的网状结构的密度较大，刚性较强。
图7为改性前后载药硅水凝胶隐形眼镜的缓释曲线：A.未改性的硅水凝胶隐形眼镜(a.b.c为药物浓度为0.01％的三个平行样)；B.改性后的硅水凝胶隐形眼镜(a.b.c为药物浓度为0.01％的三个平行样)。从图7中可以看到，在缓释的初始阶段，药物释放速度较快，出现突释现象，但在缓释进行到十个小时之后，药物释放变化幅度不大，逐渐趋于平缓，表明硅水凝胶隐形眼镜中氧氟沙星逐渐释放完全。对比改性前后隐形眼镜的缓释曲线，维生素E改性后的缓释时间要比改性前的镜片要长，说明镜片经维生素E改性后，网络孔隙中吸附了维生素E，使药物释放受阻，延长了氧氟沙星缓释时间。

Claims (5)

1.一种维生素E改性的硅基水凝胶隐形眼镜载药体系的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：利用甲基丙烯酸酯端基的羟基改性，合成甲基丙烯酸酯端基的有机硅预聚物，将有各反应单体混合反应后置于模具中，利用一次模压成型法固化得到硅基水凝胶隐形眼镜；
步骤2：将制得的隐形眼镜浸泡在维生素E与乙醇的混合液中进行改性，得到维生素E改性硅水凝胶隐形眼镜；
步骤3：将维生素E改性前的硅水凝胶隐形眼镜与维生素E改性后的硅水凝胶隐形眼镜对不同浓度的氧氟沙星进行负载；
所述的步骤1，包括如下具体步骤：
A、将物质的量比为1:1～3:1的甲基丙烯酸缩水甘油酯GMA和氨基烷基封端聚二甲基硅氧烷KF8010加入到100ml烧瓶中搅拌混合均匀，将装有CaCl2的干燥管插在烧瓶上以隔绝湿气，70～90℃下继续搅拌反应5～7h即可得到预聚物GKF8010；
B、按质量比为28:28:6:38～29:29:4:38称取GKF8010、3-甲基丙烯酸酯氧丙基三(三甲基硅氧基)硅烷TRIS、光引发剂Darocur1173和30～50％的N，N-二甲基丙烯酰胺DMA于10ml烧杯中混合均匀，称取过程中注意进行避光处理，持续向烧杯中通入氮气，在室温下电动搅拌9～11h；如果反应得到的混合液不透明就加入适量的乙醇，当混合液呈无色透明状时即可；将反应好的混合液滴入模具中，压紧，在紫外光下照射5～15min，将模具置于蒸馏水中浸泡过夜，脱模；
所述的步骤2，包括如下具体步骤：
称取1～1.3g的维生素E将其溶于3.25～5ml乙醇溶液中，配制成20～40％的维生素-乙醇溶液；然后称取一片硅水凝胶隐形眼镜，并将硅水凝胶隐形眼镜浸泡在配制好的维生素-乙醇溶液中20～28h；装载步骤后，取出镜片并在镜片表面涂抹过量的维生素-乙醇溶液，将隐形眼镜风干过夜，称重。
2.根据权利要求1所述的一种维生素E改性的硅基水凝胶隐形眼镜载药体系的制备方法，其特征在于：
所述的步骤3，包括如下具体步骤：
A、称取2～4mg的氧氟沙星粉末，溶解于20～40ml的蒸馏水中，配置成浓度为0.005～0.015％的溶液，将制备好的硅水凝胶隐形眼镜放置于氧氟沙星溶液中，在恒温20～30℃下于摇床振荡20～28小时，取上清液用紫外分光光度计测其吸光度；
B、将载药硅水凝胶隐形眼镜浸泡于20～40ml、pH＝7.2～7.6的PBS缓冲液中，将其放入温度设置在35～40℃、转速为50～150rpm的摇床中振荡，每间隔一段时间取出3～5ml的溶液，同时补加同体积的PBS缓冲液；
C、用紫外分光光度计测量取出的溶液的吸光度，利用标准曲线方程计算出各吸光度所对应的氧氟沙星的浓度；药物累积释放率按公式计算：
Figure FDA0002528724680000021
Wn—药物累积释放率，Cn—释放液中药物浓度，m0—载药体系中药物质量。
3.根据权利要求2所述的一种维生素E改性的硅基水凝胶隐形眼镜载药体系的制备方法，其特征在于：
所述步骤1A中，所述的物质的量比为2:1，反应温度为80℃，搅拌时间为6h；所述步骤1B中，所述的质量比为28:29:5:38，DMA浓度为40％，搅拌时间为10h，紫外照射时间为10min；
所述步骤2中的维生素-乙醇溶液浓度为30％，浸泡时间为24h；
所述步骤3A中氧氟沙星溶液浓度为0.01％，恒温温度为25℃，摇床振荡时间为24小时；
所述步骤3B中PBS缓冲液PH为7.4，中，摇床温度为37℃、摇床转速为100rpm。
4.按照权利要求1-3任一制备方法所制备的一种维生素E改性的硅基水凝胶隐形眼镜载药体系。
5.根据权利要求4所述的一种维生素E改性的硅基水凝胶隐形眼镜载药体系在制备治疗干眼症药物中的应用。
CN201710431471.1A 2017-06-09 2017-06-09 一种维生素e改性的硅基水凝胶隐形眼镜载药体系及其制备方法 Active CN107260655B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710431471.1A CN107260655B (zh) 2017-06-09 2017-06-09 一种维生素e改性的硅基水凝胶隐形眼镜载药体系及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710431471.1A CN107260655B (zh) 2017-06-09 2017-06-09 一种维生素e改性的硅基水凝胶隐形眼镜载药体系及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107260655A CN107260655A (zh) 2017-10-20
CN107260655B true CN107260655B (zh) 2021-03-09

Family

ID=60067004

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710431471.1A Active CN107260655B (zh) 2017-06-09 2017-06-09 一种维生素e改性的硅基水凝胶隐形眼镜载药体系及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107260655B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024047230A1 (en) * 2022-09-01 2024-03-07 Optifye Therapeutics Ag Ophthalmic compositions

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11754753B2 (en) * 2020-04-27 2023-09-12 Coopervision International Limited Antioxidant contact lens
CN111803437A (zh) * 2020-06-03 2020-10-23 广州新诚生物科技有限公司 一种药物缓释动物角膜基质透镜及制备方法
CN112795030B (zh) * 2020-12-29 2022-10-28 浙江工业大学 一种载药抗黏附隐形眼镜水凝胶材料及制备方法
CN114545658B (zh) * 2022-02-25 2023-07-14 金陵科技学院 一种药物缓释型互穿网络水凝胶隐形眼镜的制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009094466A2 (en) * 2008-01-22 2009-07-30 University Of Florida Research Foundation, Inc. Contact lenses for extended release of bioactive agents containing diffusion attenuators
CN102803273A (zh) * 2010-03-18 2012-11-28 庄臣及庄臣视力保护公司 有机硅水凝胶眼用透镜和接触镜片
CN104114610A (zh) * 2011-12-23 2014-10-22 庄臣及庄臣视力保护公司 具有经由受控的反应动力学形成的结构的有机硅水凝胶
CN104955878A (zh) * 2012-03-22 2015-09-30 莫门蒂夫性能材料股份有限公司 有机基-改性的有机硅聚合物

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009094466A2 (en) * 2008-01-22 2009-07-30 University Of Florida Research Foundation, Inc. Contact lenses for extended release of bioactive agents containing diffusion attenuators
CN102803273A (zh) * 2010-03-18 2012-11-28 庄臣及庄臣视力保护公司 有机硅水凝胶眼用透镜和接触镜片
CN104114610A (zh) * 2011-12-23 2014-10-22 庄臣及庄臣视力保护公司 具有经由受控的反应动力学形成的结构的有机硅水凝胶
CN104955878A (zh) * 2012-03-22 2015-09-30 莫门蒂夫性能材料股份有限公司 有机基-改性的有机硅聚合物
CN105518058A (zh) * 2012-03-22 2016-04-20 莫门蒂夫性能材料股份有限公司 有机基-改性的有机硅聚合物和包含它的水凝胶

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Transport of Topical Anesthetics in Vitamin E Loaded Silicone Hydrogel Contact Lenses";Cheng-Chun Peng et al.;《Langmuir》;20111207;1478-1486 *
Cheng-Chun Peng et al.."Transport of Topical Anesthetics in Vitamin E Loaded Silicone Hydrogel Contact Lenses".《Langmuir》.2011, *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024047230A1 (en) * 2022-09-01 2024-03-07 Optifye Therapeutics Ag Ophthalmic compositions

Also Published As

Publication number Publication date
CN107260655A (zh) 2017-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107260655B (zh) 一种维生素e改性的硅基水凝胶隐形眼镜载药体系及其制备方法
TWI654440B (zh) 具有親水層的隱形眼鏡
US5789462A (en) Photocured crosslinked-hyaluronic acid contact lens
CN104721875B (zh) 一种亲水型硅橡胶医用敷料及其制备方法
JP6486457B2 (ja) 湿潤性表面を有するハイドロゲルコンタクトレンズ及びその製造方法
CN110494519B (zh) 经离子改性的有机硅、组合物和由其形成的医疗器材
TW201836652A (zh) 眼用鏡片及其製造方法
KR101877031B1 (ko) 약물이 담지된 콘택트렌즈
US11567236B2 (en) Ophthalmic lens and method for manufacturing the same
JPH09136902A (ja) 光架橋ヒアルロン酸コンタクトレンズ
CN110124117A (zh) 一种可注射水凝胶及其制备方法
CN106413755B (zh) 含有阴离子性药物的医疗用器械
TW201836651A (zh) 眼用鏡片及其製造方法
CN114545658B (zh) 一种药物缓释型互穿网络水凝胶隐形眼镜的制备方法
TW201504662A (zh) 經施加黏土處理之含聚矽氧隱形眼鏡
CN108264609B (zh) 一种制备仿生超亲水透氧纳米隐形眼镜的方法
CN106065050A (zh) 一种聚硫氨酯‑丙烯酸‑硫化锌复合水凝胶材料及其制备方法和应用
CN107213112B (zh) 一种选择识别氧氟沙星的硅基水凝胶载药体系的制备方法
TWI746286B (zh) 水膠組成物及水膠鏡片
US11066522B2 (en) Amphiphilic polymer, amphiphilic polymer manufacturing method, contact lens material including the amphiphilic polymer, and contact lens manufacturing method
CN117122551A (zh) 一种peg原位接枝的硅基水凝胶隐形眼镜载药体系及其制备方法
CN106188411A (zh) 一种peg型聚硫氨酯‑丙烯酸复合水凝胶材料及其制备方法和应用
TWI483965B (zh) 用於製造隱形眼鏡的含氟醚單體、隱形眼鏡材料與由此材料所製造出之隱形眼鏡
CN107417935B (zh) 一种表面修饰硅基水凝胶分子印迹山奈酚聚合物及其制备方法
Fink Contact lenses: Chemicals, methods, and applications

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20220907

Address after: Room 108-56, Building F, No. 5 Yongzhi Road, Qinhuai District, Nanjing City, Jiangsu Province, 210000

Patentee after: Nanjing Meicai Technology Co.,Ltd.

Address before: No. 99 Jiangning Road, Nanjing District hirokage 210000 cities in Jiangsu Province

Patentee before: JINLING INSTITUTE OF TECHNOLOGY