CN109239944A - 能够检测眼泪中葡萄糖含量的隐形眼镜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种能够检测眼泪中葡萄糖含量的隐形眼镜，包括一凝胶基体，所述隐形眼镜还包括：铂纳米粒子，分散于该凝胶基体内；以及一生物传感器，设置于所述凝胶基体中，该生物传感器设有葡萄糖氧化酶。

Description

能够检测眼泪中葡萄糖含量的隐形眼镜及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种隐形眼镜，尤其涉及一种能够检测眼泪中葡萄糖含量的隐形眼镜及其制备方法。
背景技术
研究表明，眼泪中的葡萄糖含量和人体血液中的葡萄糖的含量有确定的相关性，因此，可通过检测眼泪中的葡萄糖含量间接推算出血糖值，从而达到无损检测的目的。现如今，市场上已经出现带有生物传感器的隐形眼镜，能够检测眼泪中的葡萄糖含量。然而，长期佩戴隐形眼镜的用户会导致眼睛缺氧，从而引发红眼病、角膜水肿、干涩、视力模糊甚至细菌感染等一系列问题。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种能够检测眼泪中葡萄糖含量的隐形眼镜，能够解决以上问题。
另，还有必要提供一种用于上述隐形眼镜的制备方法。
本发明提供一种能够检测眼泪中葡萄糖含量的隐形眼镜的制备方法，包括：提供一模具，该模具包括一公模和一母模，其中，该母模中开设有一凹槽；将一生物传感器放置于该凹槽中，该生物传感器设有葡萄糖氧化酶；向带有该生物传感器的凹槽中倒入凝胶前驱体，所述凝胶前驱体包括亲水性单体、交联剂、光引发剂以及铂纳米颗粒；以及盖合该公模和该母模，然后对盖合后的该模具进行紫外光照射，使所述凝胶前驱体在所述紫外光照射下聚合而形成一凝胶基体，所述铂纳米颗粒分散于该凝胶基体中，且该生物传感器结合于该凝胶基体中，从而得到所述隐形眼镜。
本发明还提供一种能够检测眼泪中葡萄糖含量的隐形眼镜，包括一凝胶基体，所述隐形眼镜还包括：铂纳米粒子，分散于该凝胶基体内；以及一生物传感器，设置于所述凝胶基体中，该生物传感器设有葡萄糖氧化酶。
在上述隐形眼镜中，由于该凝胶基体中分散有铂纳米颗粒，而铂纳米颗粒可作为催化剂加速过氧化氢的分解速率，即，提高氧气和水的生成速率，因此，所述隐形眼镜不仅可检测葡萄糖含量，而且可有效缓解长期佩戴隐形眼镜时眼睛缺氧的问题。
附图说明
图1为本发明一较佳实施方式提供的隐形眼镜的制造方法所使用的模具的结构示意图。
图2为在图1所示的模具的母模中放置生物传感器后的结构示意图。
图3为向图2所示的母模中倒入凝胶前驱体后的结构示意图。
图4为将图3所示的母模盖合并进行紫外光照射后的结构示意图。
图5为将图4所示的紫外光照射后的得到的隐形眼镜的结构示意图。
主要元件符号说明
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1至图5，本发明一较佳实施例提供一种能够检测眼泪中葡萄糖含量的隐形眼镜100的制备方法，包括如下步骤：
步骤一，请参阅图1，提供一模具200，该模具包括一公模201和一母模202。其中，该母模202中开设有一凹槽2020，该公模201上凸设有一凸块2010。当盖合该公模201和该母模202时，该凹槽2020与该凸块2010配合而形成与待成型的隐形眼镜100形状匹配的成型空间(图未示)。
步骤二，请参阅图2，将一生物传感器10放置于该母模202的凹槽2020中。其中，该生物传感器10可用于检测眼泪中的葡萄糖含量。
步骤三，请参阅图3，向带有该生物传感器10的凹槽2020中倒入凝胶前驱体，所述凝胶前驱体包括亲水性单体、交联剂、光引发剂以及铂(Pt)纳米颗粒。所述铂纳米颗粒的粒径为5nm-200nm。
在本实施方式中，在所述凝胶前驱体中，所述亲水性单体的质量百分比为68.4％-99.2％，所述交联剂的质量百分比为0.03％-14.2％，所述光引发剂的质量百分比为0.12％-18.6％，所述铂纳米颗粒的质量百分比为0.001％-0.2％。
在本实施方式中，所述亲水性单体可选自2-甲基丙烯酸羟乙基酯(HEMA)、N,N-二甲基丙烯酰胺(DMA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)、聚乙二醇甲基丙烯酸酯(PEGMA)、三(三甲基硅基)硅烷(TRIPS)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、丙烯酸羟乙基酯(HEA)、甲基丙烯酸羟丙基酯(HPMA)、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯(DMAEMA)以及丙烯酸甲酯(MA)等中的至少一种。
所述交联剂可选自乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)、N,N'-亚甲基二丙烯酰胺(MBAA)等中的至少一种。
所述光引发剂可选自苯偶姻甲基醚、二乙氧基苯乙酮、苯甲酰基氧化膦类引发剂、二甲基氨基苯甲酸乙酯、2-异丙基硫杂蒽酮、1-羟基环己基苯基酮、Darocure型引发剂以及Irgacure型引发剂(化工行业标准型号，如Irgacure1173)等中的至少一种。所述苯甲酰基氧化膦类引发剂可选自2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦(2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylophosphine oxide)、双-(-二氯苯甲酰基)-4-N-丙苯基氧化膦以及双-(2,6-二氯苯甲酰基)-4-N-丁苯基氧化膦等中的至少一种。
步骤四，请参阅图4和图5，盖合该模具200的该公模201和该母模202，然后对盖合后的该模具200进行紫外光照射，使所述凝胶前驱体在所述紫外光照射下聚合而在该成型空间内形成一凝胶基体20，所述铂纳米颗粒分散于该凝胶基体20中，且该生物传感器10结合于该凝胶基体20中，从而得到所述隐形眼镜100。
其中，该生物传感器10包括一电极(图未示)，该电极中设有葡萄糖氧化酶(glucose oxidase,GOx)。当该生物传感器10与眼泪中的葡萄糖接触时，由于凝胶的微观结构特性，葡萄糖会进入该凝胶基体20并与周围的氧气在葡萄糖氧化酶的作用下反应产生葡萄糖酸和过氧化氢(H2O2)，H2O2可分解生成氧气和水，而铂纳米颗粒作为催化剂加速上述H2O2的分解速率，即，提高氧气和水的生成速率。其中，上述葡萄糖的反应过程如下反应式所示：
下面通过实施例来对本发明进行具体说明。
实施例1
提供一模具200；将一生物传感器10放置于该母模202的凹槽2020中；向该凹槽2020中倒入凝胶前驱体(所述凝胶前驱体包括HEMA、EGDMA、Irgacure1173以及铂纳米颗粒，所述铂纳米颗粒的粒径为52nm，在所述凝胶前驱体中，HEMA的质量百分比为98％，EGDMA的质量百分比为0.82％，Irgacure1173的质量百分比为1.06％，铂纳米颗粒的质量百分比为0.12％)；盖合该公模201和该母模202后进行紫外光照射，紫外光照射的波长为365nm，所述紫外线照射的时间为12分钟，从而制得所述隐形眼镜100。
实施例2
提供一模具200；将一生物传感器10放置于该母模202的凹槽2020中；向该凹槽2020中倒入凝胶前驱体(所述凝胶前驱体包括HEMA、NVP、TRIS、TMPTMA、Irgacure1173以及铂纳米颗粒，所述铂纳米颗粒的粒径为105nm，在所述凝胶前驱体中，HEMA的质量百分比为25.1％，NVP的质量百分比为42.6％，TRIS的质量百分比为30.45％，TMPTMA的质量百分比为0.87％，Irgacure1173光引发剂的质量百分比为0.92％，铂纳米颗粒的质量百分比为0.06％)；盖合该公模201和该母模202后进行紫外光照射，紫外光照射的波长为365nm，所述紫外线照射的时间为23分钟，从而制得所述隐形眼镜100。
请参阅图5，本发明一较佳实施例提供一种隐形眼镜100。该隐形眼镜100包括一凝胶基体20以及分散于该凝胶基体20内的铂纳米粒子(图未示)。所述铂纳米颗粒的粒径为5nm-200nm。所述铂纳米颗粒在所述凝胶基体20中的质量百分比为0.001％-0.2％。所述凝胶基体20中还形成有一生物传感器10。该生物传感器10可用于检测眼泪中的葡萄糖含量。
在本实施方式中，所述凝胶基体20的材质可以是水凝胶或硅水凝胶。
在上述隐形眼镜100中，由于该凝胶基体20中分散有铂纳米颗粒，而铂纳米颗粒可作为催化剂加速上述H2O2的分解速率，即，提高氧气和水的生成速率。因此，所述隐形眼镜100不仅可检测葡萄糖含量，而且可有效缓解长期佩戴隐形眼镜时眼睛缺氧的问题。
另外，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种能够检测眼泪中葡萄糖含量的隐形眼镜的制备方法，包括：
提供一模具，该模具包括一公模和一母模，其中，该母模中开设有一凹槽；
将一生物传感器放置于该凹槽中，该生物传感器设有葡萄糖氧化酶；
向带有该生物传感器的凹槽中倒入凝胶前驱体，所述凝胶前驱体包括亲水性单体、交联剂、光引发剂以及铂纳米颗粒；以及
盖合该模具的公模和该母模，然后对盖合后的该模具进行紫外光照射，使所述凝胶前驱体在所述紫外光照射下聚合而形成一凝胶基体，所述铂纳米颗粒分散于该凝胶基体中，且该生物传感器结合于该凝胶基体中，从而得到所述隐形眼镜。
2.如权利要求1所述的隐形眼镜的制备方法，其特征在于，在所述凝胶前驱体中，所述亲水性单体的质量百分比为68.4％-99.2％，所述交联剂的质量百分比为0.03％-14.2％，所述光引发剂的质量百分比为0.12％-18.6％，所述铂纳米颗粒的质量百分比为0.001％-0.2％。
3.如权利要求1所述的隐形眼镜的制备方法，其特征在于，所述亲水性单体选自2-甲基丙烯酸羟乙基酯、N,N-二甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸甲酯、N-乙烯基吡咯烷酮、聚乙二醇甲基丙烯酸酯、三(三甲基硅基)硅烷、聚二甲基硅氧烷、丙烯酸羟乙基酯、甲基丙烯酸羟丙基酯、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯以及丙烯酸甲酯中的至少一种。
4.如权利要求1所述的隐形眼镜的制备方法，其特征在于，所述交联剂选自乙二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、以及N,N'-亚甲基二丙烯酰胺中的至少一种。
5.如权利要求1所述的隐形眼镜的制备方法，其特征在于，所述光引发剂选自苯偶姻甲基醚、二乙氧基苯乙酮、苯甲酰基氧化膦类引发剂、二甲基氨基苯甲酸乙酯、2-异丙基硫杂蒽酮、1-羟基环己基苯基酮、Darocure型引发剂以及Irgacure型引发剂等中的至少一种。
6.如权利要求1所述的隐形眼镜的制备方法，其特征在于，所述铂纳米颗粒的粒径为5nm-200nm。
7.一种能够检测眼泪中葡萄糖含量的隐形眼镜，包括一凝胶基体，其特征在于，所述隐形眼镜还包括：
铂纳米粒子，分散于该凝胶基体内；以及
一生物传感器，设置于所述凝胶基体中，该生物传感器设有葡萄糖氧化酶。
8.如权利要求7所述的隐形眼镜，其特征在于，所述铂纳米颗粒的粒径为5nm-200nm。
9.如权利要求7所述的隐形眼镜，其特征在于，所述铂纳米颗粒在所述凝胶基体中的质量百分比为0.001％-0.2％。
10.如权利要求7所述的隐形眼镜，其特征在于，所述凝胶基体的材质为水凝胶或硅水凝胶。
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