CN108690210A - 眼用镜片及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及眼用镜片及其制造方法，该眼用镜片包括镜片本体、形成于镜片本体表面的聚多巴胺层以及键连至聚多巴胺层上的第一纤维素纳米纤维层。

Description

眼用镜片及其制造方法
技术领域
本发明有关于一种眼用镜片及其制造方法，特别是关于一种具有高亲水性、良好的物理性质和配戴舒适性的眼用镜片及其制造方法。
背景技术
早期硬式隐形眼镜以玻璃为主，后来发展出软性隐形眼镜，以改善佩戴上不舒服的问题。软性隐形眼镜中又可区分成水胶隐形眼镜与硅水胶隐形眼镜。
水胶隐形眼镜(hydrogel contact lenses)的主要材料为聚甲基丙烯酸-2-羟乙酯(polyHEMA)。由于聚甲基丙烯酸-2-羟乙酯(polyHEMA)的含水率仅有38.8％，因此为了提高含水率，隐形眼镜材料中会额外添加一种以上的亲水性单体，例如N-乙烯基吡咯酮(NVP)、N,N-二甲基丙烯酰胺(DMA)、甲基丙烯酸(MAA)等。
隐形眼镜具有对于安全性、光学性质、透氧性及配戴舒适性等特性的需求。水胶隐形眼镜的材料因具有优选的亲水性，故其具有优选的配戴舒适性。然而水胶隐形眼镜的透氧率较低，长期配戴容易造成角膜水肿或血管增生的现象。在现有技术中，可通过减少镜片厚度或提升镜片含水率来提高水胶隐形眼镜的透氧率。但此两种方法的改善效果有限，且减少镜片厚度会使镜片降低机械强度，加入亲水性单体后以提高水胶隐形眼镜的含水率则会使镜片的张力及韧度因此降低。
因硅水胶隐形眼镜可具有较高的透氧率，故近年来，许多的研究皆朝向开发硅水胶隐形眼镜。硅水胶隐形眼镜中含有聚硅氧材料，通过硅材料本身的高透氧性，使得氧气分子可顺利穿过镜片而到达角膜，因此不仅能提升隐形眼镜的透氧率，更能提升配戴时的舒适度。然而，聚硅氧材料本身较疏水且湿润性差，配戴硅水胶隐形眼镜时眼睛容易干涩且有不适感。
另外，研究发现聚多巴胺具有类似贻贝黏附蛋白的结构和强黏附性，且含有大量亲水的羟基官能基和胺基官能基，故目前已应用至医疗材料表面的亲水性改善上，例如用于改质塑料、金属、陶瓷或布料所制的导尿管、植入物或组织支架等医材上。但一方面，因聚多巴胺溶液呈黑蓝色，在已知技术中利用多巴胺改质医疗材料表面后会在改质后的材料表面形成棕色的亲水层，故不建议应用至具有光学性质需求的眼用镜片的制作。此外，因聚多巴胺对生物细胞及蛋白质具有良好吸附性，亦不建议用于具抗污性需求度极高的眼用镜片。
因此，目前仍需要一种具有高亲水性、良好的物理性质和配戴舒适性的硅水胶眼用镜片及其制造方法。
发明内容
本发明提供一种具备高亲水性、良好物理性质以及配戴舒适性的眼用镜片及其制造方法。此眼用镜片通过在镜片表面形成聚多巴胺层，使纤维素纳米纤维通过交联剂键连至聚多巴胺层上，通过纤维素纳米纤维的亲水性而可改善镜片表面过于疏水的问题。又因聚多巴胺层具良好的生物兼容性及亲水官能基团，除可黏附纤维素纳米纤维外，亦可增加眼用镜片的配戴舒适性及亲水性。此外，本发明的眼用镜片虽具有聚多巴胺层以及纤维素纳米纤维，仍能兼具良好的光学穿透率等必要物理性质。
本发明的目的是提供一种眼用镜片，其包含镜片本体、聚多巴胺层以及第一纤维素纳米纤维(Cellulose nanofiber,CNF)层，其中前述聚多巴胺层形成于前述镜片本体的表面，而前述第一纤维素纳米纤维层键连至前述聚多巴胺层上。
根据本发明的实施方式，其中前述镜片本体由硅水胶材料所形成。
根据本发明的实施方式，前述眼用镜片更包含由第二纤维素纳米纤维(Cellulosenanofiber,CNF)键连至该第一纤维素纳米纤维层上所形成的亲水层。
本发明的另一目的是提供一种眼用镜片，其包含:镜片本体、聚多巴胺层、第一纤维素纳米纤维层以及功能层，其中前述聚多巴胺层形成于前述镜片本体的表面，前述第一纤维素纳米纤维层键连至前述聚多巴胺层上，而前述功能层键连至前述第一纤维素纳米纤维层上。
根据本发明的实施方式，前述功能层可以由第二纤维素纳米纤维、两性离子聚合物、两性离子共聚物、反应型染料或上述材料的组合所形成。
本发明的又一目的是提供一种眼用镜片制造方法，包含下列步骤:(a)提供一镜片本体，并将前述镜片本体含浸于聚多巴胺溶液中以在镜片本体表面上形成聚多巴胺层；(b)清洗前述具有聚多巴胺层的镜片本体；以及(c)将前述具有聚多巴胺层的镜片本体含浸于含有第一纤维素纳米纤维以及交联剂的水溶液中，以形成键连至前述聚多巴胺层上的第一纤维素纳米纤维层。
根据本发明的制造方法的实施方式，其中在前述步骤(a)中，前述聚多巴胺溶液加热至40℃至80℃之间，优选加热至40℃至60℃之间。
根据本发明的制造方法的实施方式，其中在前述步骤(a)中，前述镜片本体含浸于前述聚多巴胺溶液中的时间介于5分钟至30分钟之间，优选介于10分钟至20分钟之间。
根据本发明的制造方法的实施方式，前述聚多巴胺溶液的浓度介于50ppm至400ppm之间，优选介于100ppm至300ppm之间。
根据本发明的制造方法的实施方式，前述眼用镜片的制造方法更包含一步骤，于前述步骤(a)前在碱性环境下以一多巴胺形成前述聚多巴胺溶液。
根据本发明的制造方法的实施方式，其中在前述步骤(c)中，前述含有前述第一纤维素纳米纤维及前述交联剂的水溶液加热至60℃至121℃之间，优选加热至60℃至80℃之间。
根据本发明的制造方法的实施方式，在前述步骤(c)中，前述镜片本体含浸于含有前述第一纤维素纳米纤维及前述交联剂的水溶液的时间介于20分钟至90分钟之间，优选介于30分钟至60分钟之间。
根据本发明的制造方法的实施方式，前述第一纤维素纳米纤维的浓度介于300ppm至1500ppm之间，优选介于500ppm至1000ppm之间。
根据本发明的实施方式，前述交联剂选自由1,4-丁二醇二缩水甘油醚(1,4-Butanediol diglycidyl ether,BDDE)、聚乙二醇二丙烯酸酯(Polyethylene glycoldiacrylate,PEGDA)、乙二醇二缩水甘油醚(ethylene glycol diglycidyl ether)、1,6-己二醇二缩水甘油醚(1,6-hexanediol diglycidyl ether)、多丙二醇二缩水甘油醚(polypropylene glycol diglycidyl ether)、聚丁二醇二缩水甘油醚(polytetramethylene glycol diglycidyl ether)、新戊二醇二缩水甘油醚(neopentylglycol diglycidyl ether)、多甘油多缩水甘油醚(polyglycerol polyglycidyl ether)、二甘油多缩水甘油醚(diglycerol polyglycidyl ether)、甘油多缩水甘油醚(glycerolpolyglycidyl ether)、三羟甲基丙烷多缩水甘油醚(tri-methylolpropane polyglycidylether)、季戊四醇多缩水甘油醚(pentaerythritol polyglycidyl ether)、山梨糖醇多缩水甘油醚(sorbitol polyglycidyl ether)、1,2,7,8-二环氧辛烷(1,2,7,8-diepoxyoctane)、1,3-二环氧丁烷(1,3-butadiene diepoxide)、聚酰胺多胺环氧氯丙烷(polyamidoamine epichlorohydrin)及环氧氯丙烷和二甲胺的共聚物(copolymer ofdimethylamine and epichlorohydrin)所构成组中的一种或其组合。
根据本发明的制造方法的实施方式，前述交联剂的浓度介于100ppm至600ppm之间，优选介于200ppm至500ppm之间。
根据本发明的制造方法的实施方式，本发明的制造方法更包含步骤(d)，将具有前述第一纤维素纳米纤维层的前述镜片本体含浸于含有第二纤维素纳米纤维的水溶液中，以在前述第一纤维素纳米纤维层上形成第二纤维素纳米纤维层。
根据本发明的制造方法的实施方式，其中在前述步骤(d)中，含有前述第二纤维素纳米纤维的水溶液加热至60℃至121℃之间，优选加热至60℃至80℃之间。
根据本发明的制造方法的实施方式，其中在前述步骤(d)中，前述镜片含浸于含有前述第二纤维素纳米纤维的水溶液中的时间介于20分钟至90分钟之间，优选介于30分钟至60分钟之间。
根据本发明的制造方法的实施方式，其中前述第二纤维素纳米纤维的浓度介于500ppm至1500ppm之间，优选介于500ppm至1000ppm之间。
上述发明内容旨在提供本揭示内容的简化摘要，以使阅读者对本揭示内容具备基本的理解。此发明内容并非本揭示内容的完整概述，且其用意并非在指出本发明实施例的重要/关键组件或界定本发明的范围。在参阅下文实施方式后，本发明所属技术领域中具有通常知识者当可轻易了解本发明的基本精神以及本发明所采用的技术手段与实施态样。
具体实施方式
为了让本发明的上述和其他目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举优选实施例、并配合所附化学式，做详细说明如下。
本发明的优点、特征以及达到的技术方法将参照例示性实施例进行更详细地描述而更容易理解，且本发明或可以不同形式来实现，故不应被理解仅限于此处所陈述的实施例，相反地，对所属技术领域具有通常知识者而言，所提供的实施例将使本揭露更加透彻与全面且完整地传达本发明的范畴，且本发明将仅为所附加的申请专利范围所定义。
而除非另外定义，所有使用于后文的术语(包含科技及科学术语)与专有名词，于实质上与本发明所属该领域的技术人士一般所理解的意思相同，而例如于一般所使用的字典所定义的那些术语应被理解为具有与相关领域的内容一致的意思，且除非明显地定义于后文，将不以过度理想化或过度正式的意思理解。
本发明提供一眼用镜片，其包含一镜片本体、一聚多巴胺层以及一第一纤维素纳米纤维(Cellulose nanofiber,CNF)层。
在本发明的实施例中，镜片本体由一硅水胶材料所制成。硅水胶材料包含，但不限于至少一种硅氧烷聚体、一种亲水性单体以及起始剂。
硅氧烷聚体可为已知技术中可应用于制作眼用镜片的材料，特别是用于制作隐形眼镜材料的硅氧烷聚体。
适合的亲水性单体包含，但不限于N-乙烯基吡咯酮(NVP)、甲基丙烯酸2-羟乙酯(HEMA)、N,N’-二甲基丙烯酰胺(DMA)、甲基丙烯酸(MAA)、N,N’-二乙基丙烯酰胺、N-异丙烯酰胺、2-羟乙基丙烯酸、乙酸乙烯、N-丙烯酰基吗啉、2-二甲基氨乙基丙烯酸或上述的组合。
上述起始剂可为已知技术中可应用于制作眼用镜片材料的起始剂，例如可为热起始剂或光起始剂。其中，热起始剂可包括，但不限于偶氮二异庚腈(ADVN)、2,2’偶氮双异丁腈(AIBN)、2,2’-偶氮基双(2,4-二甲基)戊腈、2,2’-偶氮基双(2-甲基)丙腈、2,2’-偶氮基双(2-甲基)丁腈、或过氧化苯甲酰。光起始剂可包括，但不限于2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2-羟基-2-甲基苯基丙烷-1酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、或2,2-二乙氧基苯乙酮。
可选择地，硅水胶材料可更包括一交联剂。适合的交联剂的例子，可包括，例如二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、四乙二醇二甲基丙烯酸酯(TEGDMA)、三乙二醇二甲基丙烯酸酯(TrEGDMA)、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、三甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸乙烯酯、乙二胺二甲基丙烯酰胺、二甲基丙烯酸甘油酯、异氰尿酸三烯丙基酯、三聚氰酸三烯丙酯或上述的组合，但不限于此。
硅水胶材料可视需要进一步包含交联剂、色料、抗UV试剂、溶剂或上述的组合。
聚多巴胺的超强黏附特性是由于其所含有的儿茶酚官能基团可与基底材料表面形成共价键或非共价键，例如氢键、范德华力或堆积作用力的结合。此外，在镜片本体表面的聚多巴胺层因含有大量亲水的OH官能基和氨基官能基，故亦可提高镜片本体表面的亲水性和化学多功能性。聚多巴胺层除了可提供黏附性用以使纤维素纳米纤维黏附于镜片本体上，更可通过本身所具有的亲水性改善镜片表面的疏水性质。
纤维素纳米纤维是一种以木材为原料的纤维，其制作原理是将普通木材切得非常小后制成纸浆，再将纸浆或纤维素微细化而获得，一般纤维素纳米纤维的宽幅约为1纳米(nm)至20纳米(nm)之间，长度约为100纳米(nm)至3000纳米(nm)之间。将纸浆或纤维素微细化的方法可以周知惯用的方法进行，例如于水或水性介质中，通过以精磨机、高压均质机、介质搅拌磨机、石臼、研磨机、双轴挤制机、珠磨机等磨碎而微细化来制造；利用微生物来制造纳米纤维素纤维：亦可不使用水或水性介质，而于原纤化树脂中添加上述纤维素或纸浆，机械性地赋予剪切力来制造纳米纤维素纤维；以溶剂溶解纤维素后再以电纺(electrospinning)方式纺出纤维素纳米纤维；以氧化剂氧化纸浆中的纤维素或是利用触媒转换器等物质，造成纤维因静电相斥而分离成纳米化的纤维素纳米纤维。
第一纤维素纳米纤维层键连至聚多巴胺层上。在本发明的实施例中，第一纤维素纳米纤维层可通过交联剂的作用，使纤维素纳米纤维键连至聚多巴胺层上。因纤维素纳米纤维具有良好的亲水性，故可借以改善镜片表面的疏水性质，并进而提供良好的配戴舒适性。
可选择地，第一纤维素纳米纤维层上可设有由第二纤维素纳米纤维所形成的亲水层。在本发明的实施例中，第二纤维素纳米纤维通过第一纤维素纳米纤维层的交联剂键连至第一纤维素纳米纤维层上，借以进一步改善镜片的亲水性。
在本发明的另一实施例中，眼用镜片包含镜片本体、聚多巴胺层、第一纤维素纳米纤维层以及功能层。功能层键连至第一纤维素纳米纤维层上，其可通过例如第一纤维素纳米纤维层的交联剂的作用而键连至第一纤维素纳米纤维层上。
功能层的可依眼用镜片的不同需求而设置。功能层可例如由第二纤维素纳米纤维所形成，通过纤维素纳米纤维的亲水性进一步改善眼用镜片的亲水性。功能层可例如由两性离子聚合物或两性离子共聚物所形成，通过两性离子聚合物/共聚物所具有的抗污及抗菌效果改善眼用镜片的抗污性及抗菌性。功能层可例如由具由有反应基团的反应型染料所形成，用以改变眼用镜片的外观效果。功能层亦可例如为前述材料的组合，但不限于此。
本发明的眼用镜片利用交联剂的作用使第一纤维素纳米纤维通过交联剂键连至聚多巴胺层上。因纤维素纳米纤维本身具有良好的亲水性，故可改善硅水胶眼用镜片表面过于疏水的问题。另外，因聚多巴胺具良好的生物兼容性及亲水性官能基团，故除了可以黏附纤维素纳米纤维外，还可增加眼用镜片的配戴舒适性。此外，本发明的眼用镜片虽具有聚多巴胺层，但因通过交联剂的作用可减少聚多巴胺的使用量，故仍可维持良好的光学性质。
本发明的另一目的是提供一种具备高抗污性、高抗菌性、高亲水性以及良好的表面润滑性的眼用镜片制造方法，其包含但不限于以下步骤。此眼用镜片的制造方法具有制程简易又具高生产效率等优点。
首先，提供镜片本体，镜片本体由硅水胶材料所制成。接着将此镜片本体含浸于聚多巴胺溶液中，以在镜片本体表面上形成聚多巴胺层。
聚多巴胺溶液可通过例如将多巴胺分子置于碱性水溶液中进行聚合，以形成聚多巴胺溶液。在本发明的制造方法的实施例中，将多巴胺溶于碳酸氢钠水溶液中以形成聚多巴胺溶液。
在本发明的制造方法的实施例中，聚多巴胺溶液的浓度介于50ppm至400ppm之间，优选地介于100ppm至300ppm之间。当聚多巴胺溶液的浓度过高时会影响镜片的光学性质，而当聚多巴胺溶液的浓度过低时则会无法有效改善镜片的亲水性。
在本发明的制造方法的优选实施例中，当镜片本体含浸于聚多巴胺溶液时，聚多巴胺溶液被加热至40℃至80℃之间，更佳地为40℃至60℃之间。且镜片本体含浸于聚多巴胺溶液的时间约介于5分钟至30分钟之间，优选约介于10分钟至20分钟之间。当镜片本体含浸于聚多巴胺溶液的时间及温度高于前述范围，则镜片本体表面会呈现棕黑色，因而大幅降低光学穿透率，影响眼用镜片的光学性质。若低于前述范围，则镜片本体表面上形成的聚多巴胺过少，故将影响后续纤维素纳米纤维的黏附量，因而可能降低眼用镜片的亲水性。
形成聚多巴胺层后，接着清洗具有聚多巴胺层的镜片本体。在本发明的实施方式中，将具有多巴胺涂层的镜片置于纯水中清洗，清洗时间约为5分钟，但不限于此。
清洗后，将具有聚多巴胺层的镜片本体含浸于含有第一纤维素纳米纤维以及交联剂的水溶液中，使第纤维素纳米纤维通过交联剂键连至聚多巴胺层上，以形成键连至聚多巴胺层上的第一纤维素纳米纤维层。
在本发明的制造方法的实施例中，第一纤维素纳米纤维的浓度介于300ppm至1500ppm之间，且优选介于500ppn至1000ppm之间。
适合的交联剂可以例如是1,4-丁二醇二缩水甘油醚(1,4-Butanedioldiglycidyl ether,BDDE)、聚乙二醇二丙烯酸酯(Polyethylene glycol diacrylate,PEGDA)、乙二醇二缩水甘油醚(ethylene glycol diglycidyl ether)、1,6-己二醇二缩水甘油醚(1,6-hexanediol diglycidyl ether)、多丙二醇二缩水甘油醚(polypropyleneglycol diglycidyl ether)、聚丁二醇二缩水甘油醚(polytetramethylene glycoldiglycidyl ether)、新戊二醇二缩水甘油醚(neopentyl glycol diglycidyl ether)、多甘油多缩水甘油醚(polyglycerol polyglycidyl ether)、二甘油多缩水甘油醚(diglycerol polyglycidyl ether)、甘油多缩水甘油醚(glycerol polyglycidylether)、三羟甲基丙烷多缩水甘油醚(tri-methylolpropane polyglycidyl ether)、季戊四醇多缩水甘油醚(pentaerythritol polyglycidyl ether)、山梨糖醇多缩水甘油醚(sorbitol polyglycidyl ether)、1,2,7,8-二环氧辛烷(1,2,7,8-diepoxyoctane)、1,3-二环氧丁烷(1,3-butadiene diepoxide)、聚酰胺多胺环氧氯丙烷(polyamidoamineepichlorohydrin)、环氧氯丙烷和二甲胺的共聚物(copolymer of dimethylamine andepichlorohydrin)其中的一种或上述的组合，但不限于此。在本发明的制造方法的实施例中，交联剂为1,4-丁二醇二缩水甘油醚。在本发明的制造方法的另一实施例中，交联剂为聚乙二醇二丙烯酸酯。交联剂的浓度约介于100ppm至600ppm之间，且优选约介于200ppm至500ppm之间。
在本发明的制造方法的优选实施例中，当具有聚多巴胺层的镜片本体含浸于含有第一纤维素纳米纤维以及交联剂的水溶液中时，可将水溶液加热至60℃至121℃之间，优选地加热至60℃至80℃之间。且镜片本体含浸于含有第一纤维素纳米纤维以及一交联剂的水溶液的时间约介于20分钟至90分钟之间，优选约介于30分钟至60分钟之间。加热温度过高及含浸时间过久可能会影响镜片的光学性质，但含浸时间过短亦可能影响眼用镜片的亲水性。
在本发明的另一实施例中，在形成第一纤维素纳米纤维层后，可选择性地将镜片本体含浸于含有第二纤维素纳米纤维的水溶液中，使第二纤维素纳米纤维通过交联剂键连至第一纤维素纳米纤维层上，以形成第二纤维素纳米纤维层。
在本发明的优选实施例中，第二纤维素纳米纤维的浓度约介于500ppm至1500ppm之间，优选地介于500ppm至1000ppm之间。镜片本体含浸于含有第二纤维素纳米纤维的水溶液中的时间约介于20分钟至90分钟之间，优选地介于30分钟至60分钟之间。可选择地，当镜片本体含浸于含有第二纤维素纳米纤维的水溶液中时，第二纤维素纳米纤维的水溶液可加热至60℃至121℃之间，优选地加热至60℃至80℃之间。
第二纤维素纳米纤维层通过交联剂形成于第一纤维素纳米纤维层的上。通过纤维素纳米纤维的亲水性，故可进一步改善镜片表面的疏水性质。
在本发明的又一实施例中，在形成第一纤维素纳米纤维层后，可依不同需求而选择性地将镜片含浸于含有功能性材料的水溶液中，使功能性材料通过交联剂键连至第一纤维素纳米纤维层上，以形成功能层。功能层可以例如是亲水层、抗菌层或颜色层。功能性材料可以例如是但不限于用以改善亲水性的第二纤维素纳米纤维、用以改善抗菌性的两性离子聚合物或两性离子共聚物、用改变镜片外观的反应型染料或上述材料的组合。
将具有聚多巴胺层的镜片本体含浸于含有第一纤维素纳米纤维以及交联剂的水溶液中，使第一纤维素纳米纤维通过交联剂键连至聚多巴胺层上。在形成第一纤维素纳米纤维层后，可选择性地对镜片本体进行灭菌处理。灭菌处理可以是一般已知技术的眼用镜片灭菌方法。
在本发明的实施例中，将镜片本体自含有第一纤维素纳米纤维以及交联剂的水溶液中取出清洗后，再将镜片本体置入磷酸缓冲液中进行封装灭菌步骤。在本发明的另一实施例中，前述含有第一纤维素纳米纤维以及交联剂的水溶液由磷酸缓冲液配制形成，将镜片本体含浸于含有第一纤维素纳米纤维以及交联剂的磷酸缓冲液中后，直接将镜片本体与含有第一纤维素纳米纤维以及交联剂的磷酸缓冲液进行灭菌封装。在本发明的又一实施例中，前述含有第二纤维素纳米纤维的水溶液由磷酸缓冲液配制形成，在形成第一纤维素纳米纤维层后，将镜片本体含浸于含有第二纤维素纳米纤维的磷酸缓冲液中，直接将镜片本体与含有第二纤维素纳米纤维的磷酸缓冲液进行灭菌封装。
据此，本发明的眼用镜片的制造方法可应用于已知中的隐形眼镜制程，在镜片本体进行封装灭菌时使纤维素纳米纤维通过交联剂作用键连至镜片本体表面的聚多巴胺层上，故可简化镜片的表面改质制程。
相较于已知利用聚多巴胺改质医疗器材表面的方法，本发明先将眼用镜片本体含浸于聚多巴胺溶液中，清洗后再将镜片本体含浸于含有纤维素纳米纤维以及交联剂的水溶液中，由此方法所制造的眼用镜片因具有纤维素纳米纤维层，故可具有高亲水性，同时因减少聚多巴胺溶液的使用浓度，故可维持良好的光学性质。
下述实施例用以进一步说明本发明，但本发明并不受其限制。
制备例1：聚多巴胺溶液的制备
将1克的多巴胺溶于1000毫升的碳酸氢钠水溶液(pH值为8.5)中，搅拌24小时后制得浓度为1000ppm的聚多巴胺溶液。再以pH为8.5的碳酸氢钠水溶液将聚多巴胺溶液的浓度稀释为100ppm。
制备例2:硅水胶镜片本体的制备
将4.44克的异佛尔酮二异氰酸酯、0.0025克的二丁锡二月桂酸酯作为催化剂以及40毫升的二氯甲烷加入至圆底瓶中，并于氮气环境下进行搅拌。精确称取20克α-丁基-ω-[3-(2,2-(二羟甲基)丁氧基)丙基]聚二甲基硅氧烷，并费时约1小时将其滴加入圆底瓶中。反应12小时后，另外称取0.0025克二丁锡二月桂酸酯与7.2克聚乙二醇单甲基丙烯酸酯，并费时约1小时将其滴加入圆底瓶中。反应12小时后，加入大量水清洗所形成的产物，且之后再将产物进行脱水及过滤。接着，从产物移除二氯甲烷溶剂，以获得第一硅氧烷聚体。
将8.88克的异佛尔酮二异氰酸酯、0.0025克的二丁锡二月桂酸酯作为催化剂、及40毫升二氯甲烷加入至圆底瓶中，并于氮气环境下进行搅拌。精确称取20克聚硅氧烷化合物，并费时约1小时将其滴加入圆底瓶中。反应12小时后，另外称取0.0025克二丁锡二月桂酸酯与14.4克聚乙二醇单甲基丙烯酸酯，并费时约1小时将其滴加入圆底瓶中。反应12小时后，加入大量水清洗所形成的产物，且之后再将产物进行脱水及过滤。接着，从产物移除二氯甲烷溶剂，以获得第二硅氧烷聚体。
将41.8克的第一硅氧烷聚体、6.3克的第二硅氧烷聚体、0.7克的偶氮二异庚腈(称为ADVN)、43.96克的N-乙烯基吡咯酮(NVP)、6.3克的甲基丙烯酸2-羟乙酯(HEMA)、1克的二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)于25.1克的正己醇中进行混合并搅拌约1小时后，形成混合物。之后将混合物滴入PP隐形眼镜模型中，然后放入烘箱，并将加热温度设定为60℃1小时、80℃2小时、135℃2小时进行聚合反应。聚合反应完成后，将模型浸泡于80％酒精1小时后，获得硅水胶镜片本体。
制备例3:纤维素纳米纤维溶液的制备
将0.1克的纤维素纳米纤维(购于Sugino,日本)以及0.05克的1,4-丁二醇二缩水甘油醚(BDDE)溶于99.85克的去离子水中，于室温下搅拌15分钟后制得含有纤维素纳米纤维以及交联剂的水溶液，其中纤维素纳米纤维的浓度为1000ppm，交联剂1,4-丁二醇二缩水甘油醚(BDDE)的浓度为500ppm。
制备例4:纤维素纳米纤维溶液的制备将0.1克的纤维素纳米纤维(购于Sugino,日本)以及0.05克的聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)溶于99.85克的去离子水中，于室温下搅拌15分钟后制得含有纤维素纳米纤维以及交联剂的水溶液，其中纤维素纳米纤维的浓度为1000ppm，交联剂聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)的浓度为500ppm。
实施例1:眼用镜片的制备
将制备例2的硅水胶镜片本体含浸于浓度为100ppm的聚多巴胺溶液中，并加热聚多巴胺溶液至50℃，15分钟后将镜片取出，并放入纯水中清洗。
接着将硅水胶镜片本体含浸于含有浓度为1000ppm的纤维素纳米纤维以及浓度为500ppm的1,4-丁二醇二缩水甘油醚(BDDE)的水溶液中，并加热至80℃，60分钟后将镜片本体取出，并放入纯水中清洗，获得本实施例的眼用镜片。
实施例2:眼用镜片的制备
将制备例2的硅水胶镜片本体含浸于浓度为100ppm的聚多巴胺溶液中，并加热聚多巴胺溶液至50℃，15分钟后将镜片本体取出，并放入纯水中清洗。
接着将硅水胶镜片本体含浸于含有浓度为1000ppm的纤维素纳米纤维以及浓度为500ppm的聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)的水溶液中，并加热至80℃，60分钟后将镜片本体取出，并放入纯水中清洗，获得本实施例的眼用镜片。
实施例3:眼用镜片的制备
将制备例2的硅水胶镜片本体含浸于浓度为100ppm的聚多巴胺溶液中，并加热聚多巴胺溶液至50℃，15分钟后将镜片本体取出，并放入纯水中清洗。
接着将硅水胶镜片含浸于含有浓度为1000ppm的纤维素纳米纤维以及浓度为500ppm的1,4-丁二醇二缩水甘油醚(BDDE)的水溶液中，并加热至80℃，60分钟后将镜片本体取出，再将镜片本体含浸于含有浓度为1000ppm的纤维素纳米纤维的水溶液中，并加热至80℃，60分钟后将镜片取出，并放入纯水中清洗，获得本实施例的眼用镜片。
实施例4:眼用镜片的制备
将制备例2的硅水胶镜片本体含浸于浓度为100ppm的聚多巴胺溶液中，并加热聚多巴胺溶液至50℃，15分钟后将镜片本体取出，并放入纯水中清洗。
接着将硅水胶镜片本体含浸于含有浓度为1000ppm的纤维素纳米纤维以及浓度为500ppm的聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)的水溶液中，并加热至80℃，60分钟后将镜片本体取出，再将镜片本体含浸于含有浓度为1000ppm的纤维素纳米纤维的水溶液中，并加热至80℃，60分钟后将镜片本体取出，并放入纯水中清洗，获得本实施例的眼用镜片。
比较例1
比较例1为制备例2所制得的硅水胶镜片本体，其镜片本体表面上并无聚多巴胺层及纤维素纳米纤维层。
比较例2
将制备例2的硅水胶镜片本体含浸于浓度为1000ppm的聚多巴胺溶液中，并加热聚多巴胺溶液至80℃，30分钟后将镜片本体取出，并放入纯水中清洗，获得本比较例的眼用镜片。
接着将实施例1-4及比较例1-2的眼用镜片依下列方法进行测试，测试结果请参考下列表1。
可见光穿透率测试
利用可见光紫外光分光光谱仪(仪器型号V650V-650，制造商为日本分光株式会社)测试镜片于370nm至780nm的可见光波段范围的穿透率。
接触角测试
将眼用镜片以纯水浸泡1小时，之后取出眼用镜片并用湿纸巾擦拭眼用镜片表面多余的水，利用接触角量测系统(VCA2500XE)进行接触角的测试。
镜片外观
以目视观察眼用镜片外观，其中1分表示眼用镜片有大面积脏污，2分表示眼用镜片表面的二分之一有脏污，3分表示眼用镜片表面的三分之一有脏污，4分表示眼用镜片有少许或点状脏污，5分表示眼用镜片干净无脏污。
表1:实施例与比较例的特性测试结果
由表1的测试结果可知，相较于比较例1，实施1至实施例4所制得的眼用镜片，其接触角皆为10°，显见具有优异的亲水性。此外，实施例1至实施例4的可见光穿透率仍能达92％，仍维持作为眼用镜片所需的良好光学性质。比较例2的镜片因可见光穿透率过低，并无法作为眼用镜片。
综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的变更与修改。因此，本发明的保护范围当视所附的申请专利范围所界定的为准。

Claims (19)

1.一种眼用镜片，其包括：
镜片本体；
聚多巴胺层，其形成于该镜片本体的表面；以及
第一纤维素纳米纤维层，其键连至该聚多巴胺层上。
2.根据权利要求1所述的眼用镜片，其中该镜片本体由硅水胶材料所形成。
3.根据权利要求1所述的眼用镜片，其还包含由第二纤维素纳米纤维键连至该第一纤维素纳米纤维层上所形成的亲水层。
4.一种眼用镜片，其包括：
镜片本体；
聚多巴胺层，其形成于该镜片本体的表面；
第一纤维素纳米纤维层，其键连至该聚多巴胺层上；以及
功能层，其键连至该第一纤维素纳米纤维层上。
5.根据权利要求4所述的眼用镜片，其中该功能层选自由第二纤维素纳米纤维、两性离子聚合物、两性离子共聚物、反应型染料所构成的组中的一种或其组合。
6.一种眼用镜片的制造方法，其包括：
(a)提供镜片本体，并将该镜片本体含浸于聚多巴胺溶液中以在该镜片本体表面上形成聚多巴胺层；
(b)清洗具有聚多巴胺层的该镜片本体；以及
(c)将该具有聚多巴胺层的镜片本体含浸于含有第一纤维素纳米纤维以及交联剂的水溶液中，以形成键连至该聚多巴胺层上的第一纤维素纳米纤维层。
7.根据权利要求6所述的眼用镜片的制造方法，其中该聚多巴胺溶液的浓度介于50ppm至400ppm之间。
8.根据权利要求6所述的眼用镜片的制造方法，还包含以下步骤，在步骤(a)前，在碱性环境下以多巴胺形成聚多巴胺溶液。
9.根据权利要求6所述的眼用镜片的制造方法，其中在步骤(a)中，该聚多巴胺溶液加热至40℃至80℃之间。
10.根据权利要求6所述的眼用镜片的制造方法，其中在步骤(a)中，该镜片本体含浸于该聚多巴胺溶液中的时间介于5分钟至30分钟之间。
11.根据权利要求6所述的眼用镜片的制造方法，其中在步骤(c)中，含有该第一纤维素纳米纤维及该交联剂的水溶液加热至60℃至121℃之间。
12.根据权利要求6所述的眼用镜片的制造方法，其中在步骤(c)中，该镜片本体含浸于含有该第一纤维素纳米纤维以及该交联剂的水溶液的时间介于20分钟至90分钟之间。
13.根据权利要求6所述的眼用镜片的制造方法，其中该第一纤维素纳米纤维的浓度介于300ppm至1500ppm之间。
14.根据权利要求6所述的眼用镜片的制造方法，其中该交联剂选自由1,4-丁二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二缩水甘油醚、1,6-己二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、聚丁二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、多甘油多缩水甘油醚、二甘油多缩水甘油醚、甘油多缩水甘油醚、三羟甲基丙烷多缩水甘油醚、季戊四醇多缩水甘油醚、山梨糖醇多缩水甘油醚、1,2,7,8-二环氧辛烷、1,3-二环氧丁烷、聚酰胺多胺环氧氯丙烷及环氧氯丙烷和二甲胺的共聚物所构成的组中的一种或其组合。
15.根据权利要求6所述的眼用镜片的制造方法，其中该交联剂的浓度介于100ppm至600ppm之间。
16.根据权利要求6所述的眼用镜片的制造方法，还包含步骤(d)，将具有该第一纤维素纳米纤维层的该镜片本体含浸于含有第二纤维素纳米纤维的水溶液中，以在该第一纤维素纳米纤维层上形成第二纤维素纳米纤维层。
17.根据权利要求16所述的眼用镜片的制造方法，其中在步骤(d)中，含有该第二纤维素纳米纤维的水溶液加热至60℃至121℃之间。
18.根据权利要求16所述的眼用镜片的制造方法，其中在步骤(d)中，该镜片本体含浸于含有该第二纤维素纳米纤维的水溶液中的时间介于20分钟至90分钟之间。
19.根据权利要求16所述的眼用镜片的制造方法，其中该第二纤维素纳米纤维的浓度介于500ppm至1500ppm之间。
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