CN1223665C - 防止生物材料摄入防腐剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及抑制生物材料吸附抗微生物剂的能力的方法，所述方法包括将阳离子多糖结合到所述生物材料表面上。

Description

防止生物材料摄入防腐剂
技术领域
本发明涉及包括眼用镜片、支架、植入物和导管在内的医疗装置的表面处理。具体而言，本发明涉及一种简单、低成本的修饰医疗装置表面从而降低其吸附阳离子抗微生物剂的能力的方法。
背景技术
医疗装置，如眼用镜片通常可以分成两大类，即水凝胶和非水凝胶。非水凝胶不吸附可感知量的水，而水凝胶可以吸附并以平衡状态将水保留。
水凝胶被广泛用作软性接触镜材料。已知增加接触镜表面的亲水性改善接触镜的润湿性。因而这与改善的接触镜佩戴舒适度相关。另外，镜片表面可能影响镜片对镜片佩戴期间来自泪液的蛋白和脂质沉积物的总敏感性。积聚的沉积物可能引起眼睛不适，或者甚至引起炎症。就长期佩戴的接触镜(即无需每日睡前取出镜片而使用的镜片)而言，表面尤其重要，因为长期佩戴的镜片必须设计成在长时间内舒适且生物相容的高标准。
每日佩戴的镜片和长期佩戴的镜片都需要定期清洗和消毒。已经证实配方既有清洗和消毒作用又与眼相容的多用途溶液是重要的技术挑战。也已经发现某些接触镜在重复佩戴和清洗循环后就变得与眼睛不太相容。尽管脂质和蛋白沉积物的存在是预测舒适度的重要因素，但是这些沉积物的存在与否单独并不能解释新制接触镜在眼中通常比已经经历一个或多个清洗/消毒循环的镜片更加舒适的现象。因此，清洗和消毒循环似乎使镜片逐渐变得不舒适，而且眼舒适度的降低似乎并不归因于不彻底的清洗。
在接触镜润湿/调理溶液的领域中，已经发现聚电解质可以结合到带相反电荷的镜片表面并形成聚电解质络合物。商业上已经表明，这种聚电解质络合物因其对表面结合水的更大吸附而可以得到更舒适的镜片材料。用于形成这类聚电解质络合物的材料的实例在下列专利中教导：授予Ellis等的美国专利4,321,261、授予Ellis等的美国专利4,436,730、授予Ellis等的美国专利5,401,327、授予Ellis等的美国专利5,405,878、授予Potini等的美国专利5,500,144、授予Zhang等的美国专利5,604,189、授予Ellis等的美国专利5,711,823、授予Zhang等的美国专利5,773,396、授予Ellis等的美国专利5,872,086。
下面的文献提供了典型的接触镜护理液的实例。英国专利1,432,345公开了含有聚合双胍和混合磷酸盐缓冲液的接触镜消毒组合物。
授予Ogunbiyi等的美国专利4,758,595公开了含有聚氨基丙基双胍(PAPB)的接触镜溶液在与硼酸盐缓冲液组合时具有增强的功效。这种溶液与非软性和软性镜片都相容，并且实际上能适应任何公知的消毒技术，这些消毒技术包括在环境温度条件下“冷”浸，以及高温消毒方法。这些消毒和保存液尤其引人注目的是用于软性接触镜时在低浓度下就具有广谱杀细菌和杀真菌活性且只有非常低的毒性。Ogunbiyi等指出较高分子量范围的双胍聚合物通常表现出比较低分子量材料更低的毒性水平。
授予Raheja等的美国专利5,453,435公开了包含氯己定和双胍聚合物聚六亚甲基双胍组合的防腐剂系统。该防腐剂系统在用于硬质透气性镜片的商品中使用，发现它表现出改善的功效和相对低的眼刺激。
含有PAPB和硼酸盐或其它非磷酸盐缓冲剂的组合物已经以各种产品的形式商品化，但是对用于软性接触镜而言，其水平为约1ppm或更低。为了给安全和舒适度提供更大的余地，提供尽可能最低水平的杀菌剂，同时维持期望水平的消毒功效通常是理想的。
用来消毒镜片的最常用的产品中的一些是能用于清洗、消毒和润湿镜片，接着直接佩戴(置于眼内)而无需冲洗的多用途溶液。使用单一溶液护理接触镜的能力是一个优点。但是，这种溶液必须对眼睛特别温和，因为在佩戴时一些溶液仍在镜片上并且与眼睛接触。
有资格成为“化学消毒溶液”的接触镜溶液不需要揉搓就满足美国食品及药品管理局(FDA)在Premarket Notification(510k)GuidanceDocument For Contact Lens Care Produce，May 1，1997中制定的杀灭细菌和真菌的性能标准。但是，它们通常需要比需要揉搓的溶液更有效或更强的抗微生物剂。溶液的杀菌作用越强就越可能表现出毒性作用或者不利地影响镜片佩戴舒适度，这一般来说是事实。实际上，许多用于其他领域，如漱口剂、化妆品或洗发剂中的非常有效的杀菌剂，尽管对用于这些产品而言足够安全，但对于眼用而言，尤其是对于用于软性镜片而言，毒性太大，其原因是上述的软性镜片结合化学药品的趋势和眼组织的敏感性。类似地，在用于软性接触镜的溶液中，某些杀菌剂的浓度可能需要在比其它产品或用于其它类型的镜片的溶液中更低的范围内，尤其是当将镜片戴入眼中前不从接触镜冲洗掉这些溶液的时候。因此，降低眼刺激的一种方法是在溶液中使用较低浓度的抗微生物剂，条件是伴随的抗微生物功效的降低是可接受的。降低眼刺激而不降低溶液中抗微生物剂的浓度或其消毒功效也是理想的。
已经发现某些抗微生物剂与接触镜更相容，并且表现出更少地结合在镜片表面上。在一种情况下，发现氯己定、双胍与软性镜片材料的结合要比苯扎氯铵的低七倍，但是镜片上蛋白质油性泪膜沉积物的存在会使吸附在镜片上的氯己定量为清洁镜片的两倍。美国专利4,354,952公开了含有氯己定或其盐与某种两性和非离子表面活性剂的非常稀的消毒和清洗溶液。发现这些溶液降低氯己定在亲水软性接触镜上的结合量。
因此，抑制接触镜，尤其是水凝胶接触镜在重复清洗/消毒步骤期间逐渐吸附抗微生物剂的程度是理想的。抑制接触镜在清洗/消毒步骤期间吸附抗微生物剂将降低当镜片被重新戴回佩戴者眼中时，可能从接触镜脱附而进入泪膜的抗微生物剂的量。这种改善将增强必须定期清洗和消毒的生物材料(如接触镜材料)的长期舒适度。
发明内容
本发明提供一种清洗和消毒具有可逆吸附阳离子抗微生物剂的能力的生物材料的方法。这些生物材料在它们与具有足以使抗微生物剂吸附到生物材料上的抗微生物剂浓度的溶液接触时，似乎积聚抗微生物剂。然后，当生物材料与具有较低抗微生物剂浓度的溶液接触时，由于带正电的离子性结合的抗微生物剂通过泪膜内的内源离子取代而从镜片上释放出来，它们在一段时间内使抗微生物剂脱附。水凝胶材料的抗微生物剂吸附行为特别令人感兴趣，因为水凝胶通常用作生物材料，尤其是用作接触镜材料。
本发明提供一种抑制生物材料吸附阳离子抗微生物剂的能力的方法。在一个实施方案中，本发明的方法包括用阳离子多糖处理生物材料表面。生物材料表面优选至少是轻微阴离子性的。
在本发明的另一个实施方案中，生物材料表面可以带有净中性电荷或净阳离子电荷，而且为了在用阳离子多糖处理之前呈现净阴离子电荷，可以用连接剂处理生物材料，从而首先涂布生物材料表面。
因此，本发明提供一种抑制生物材料吸附抗微生物剂的能力的方法，所述方法包括将阳离子多糖结合到生物材料表面上。本文使用的术语“结合”指在添加或不添加连接剂的情况下，生物材料表面和多糖之间形成相对稳定的复合物或其它相对稳定的吸引，并且不限于特定的机理。因此“结合”可能涉及共价键、氢键、疏水相互作用或者其它能使本发明的阳离子多糖在生物材料上形成相对强韧的表面的分子相互作用。尽管没有用理论的引述限制本发明的范围，但是通过阳离子多糖抑制抗微生物剂沉积到镜片上的方法似乎与聚阳离子有关，所述聚阳离子因其较高的电荷密度而结合到生物材料上存在的阴离子部位上，从而阻止较低分子量的阳离子抗微生物剂的吸附。另外，或者说可能，如果阳离子抗微生物剂吸附到阴离子生物材料上，有可能因为阳离子多糖更高的电荷密度所引起的更大结合能力，它将取代阳离子抗微生物剂。因此，这两种情况都降低生物材料上吸附的阳离子抗微生物剂的浓度。
该方法可以进一步包括处理生物材料表面，从而在使所述表面与所述阳离子多糖接触之前在该表面上提供净阴离子电荷。在本发明的方法的一个实施方案中，生物材料带有净阴离子表面电荷，而且在将所述多糖结合到生物材料表面上之前不需要中间处理步骤来修饰表面电荷。在另一个实施方案中，该方法包括使生物材料表面与连接剂接触。
该方法可以采不同的机理来使阳离子多糖结合到生物材料表面上。结合机理的实例包括键，如离子相互作用、氢键相互作用、疏水相互作用和共价相互作用。如果阳离子多糖通过离子相互作用结合到生物材料表面上，则那些离子相互作用适宜地是水溶液中所含阳离子多糖和生物材料上的带相反电荷的离子基团之间的作用。如果生物材料表面带有净负电荷，那么负电荷可以源于选自羧酸基、磺酸基、磺酸基、磷酸基、膦酸基、次膦酸基的至少一种。阳离子多糖上的阳离子电荷可以源自铵基、季铵基、锍基、磷鎓基和其它带正电的官能团。
本发明的方法还可以通过氢键相互作用将阳离子多糖结合到生物材料表面上。这些氢键相互作用可以发生在氢键接受表面与氢键施予溶液间，或者发生在氢键施予表面与氢键接受溶液间。氢键接受基团的实例包括吡咯烷酮基、N，N-二取代的丙烯酰胺基和聚醚基。适宜的聚醚基的实例包括聚乙二醇或聚环氧乙烷。适宜的氢键施予基团的实例包括羧酸、磷酸、膦酸和酚基。
通过生物材料表面上的疏水部位与阳离子多糖上的疏水基团之间的相互作用，阳离子多糖可以附着于生物材料表面。生物材料表面和水溶性阳离子多糖之间还可以存在共价键，从而使阳离子多糖结合到生物材料表面上。
生物材料可以是眼用镜片，例如眼内镜或接触镜。如果生物材料是眼用镜片，那么该镜片优选从具有净阴离子表面电荷的材料制得，所述材料通过大块包含阴离子部位或者通过表面处理而具有净阴离子表面。
有用的阳离子多糖的实例包括源自基于纤维素、瓜尔胶、淀粉、葡聚糖、脱乙酰壳多糖、蝉豆胶、黄蓍胶、凝胶多糖、普鲁兰多糖(pullulan)和硬葡聚糖家族的多糖。特别感兴趣的是源自纤维素材料的阳离子聚合物。据信抑制活性的程度与聚合物表面涂层和镜片表面间的离子键强度有关。因此，相信更强的键增强所期望的抑制作用。
本发明还提供用于消毒和/或清洗接触镜的溶液。该溶液优选包含约0.1至约20ppm的双胍抗微生物剂；0.05～2.5％(重量)的缓冲剂，如硼酸盐、磷酸盐、柠檬酸盐、碳酸氢盐、氨基三丁醇，以及它们的混合物；0.01～15％(重量)的表面活性剂，如泊洛沙姆、poloxamine、聚山梨醇酯-20和泰洛沙泊。或者，溶液中缓冲剂的最大浓度是维持可接受的溶液张力，同时足以提供所需缓冲作用的量。
该溶液进一步包含一种或多种选自无机盐、低分子量多元醇、单糖和二糖的张力调节剂，其浓度足以提供约200至约400mOsm/kg的溶液重量克分子渗透浓度。
本发明的溶液优选包含0.2～10ppm的双胍抗微生物剂；0.1～1.5％(重量)的缓冲剂；0.1～5％(重量)的表面活性剂；以及一种或多种张力调节剂，其浓度足以提供250～350mOsm/kg的溶液重量克分子渗透浓度。
本发明的溶液更优选包含0.3～5ppm的双胍抗微生物剂；0.15～1％(重量)的缓冲剂；0.4～2％(重量)的表面活性剂；以及一种或多种张力调节剂，其浓度足以提供280～320mOsm/kg的溶液重量克分子渗透浓度。
具体实施方案
可以用于本发明的生物材料的实例在以下专利中教导：授予Künzler等的美国专利5,908,906、授予Künzler等的美国专利5,714,557、授予Künzler等的美国专利5,710,302、授予Lai等的美国专利5,708,094、授予Bambury等的美国专利5,616,757、授予Bambury等的美国专利5,610,252、授予Lai等的美国专利5,512,205、授予Lai等的美国专利5,449,729、授予Künzler等的美国专利5,387,662，以及授予Lai等的美国专利5,310,779，这些专利引入本文作参考。
硬质透气性(“RGP”)材料通常包括含有低于5％(重量)水的疏水交联聚合物系统。根据本发明有用的RGP材料包括那些在以下专利中教导的材料：授予Ellis的美国专利4,826,936、授予Ellis的美国专利4,463,149、授予Ellis的美国专利4,604,479、授予Ellis等的美国专利4,686,267、授予Ellis的美国专利4,826,936、授予Ellis等的美国专利4,996,275、授予Baron等的美国专利5,032,658、授予Bambury等的美国专利5,070,215、授予Valint等的美国专利5,177,165、授予Baron等的美国专利5,177,168、授予Valint等的美国专利5,219,965、授予McGee和Valint的美国专利5,336,797、授予Lai等的美国专利5,358,995、授予Valint等的美国专利5,364,918、授予Bambury等的美国专利5,610,252、授予Lai等的美国专利5,708,094，以及授予Valint等的美国专利5,981,669。授予Ellis等的美国专利5,346,976教导了制备RGP材料的优选方法。
本发明可应用于多种接触镜材料，而且阴离子接触镜材料，硬质或者软性都是特别优选的。水凝胶包括含有平衡态水的水合、交联聚合物系统。这类水凝胶可以是硅酮水凝胶，它一般具有大于约5％(重量)，更常见约10％至约80％(重量)的含水量。这类材料通常通过聚合含有至少一种含硅酮单体和至少一种亲水单体的混合物来制备。可用于形成硅酮水凝胶的含硅酮单体单元在本领域中是公知的，并且大量实例在以下专利中给出：美国专利4,136,250、4,153,641、4,740,533、5,034,461、5,070,215、5,260,000、5,310,779和5,358,995。
具体地就接触镜而言，已经指出用于形成硅酮水凝胶的某些单体的氟化降低沉积物在由其制得的接触镜上的积聚，如美国专利4,954,587、5,079,319和5,010,141所描述。另外，已经发现带有某些氟化侧基，如-(CF2)-H的含硅酮单体改善亲水物质与含硅酮单体单元间的相容性，如美国专利5,387,662和5,321,108所描述。
其它用于长期佩戴的镜片的非硅酮水凝胶也可以应用，条件是可以实现阳离子多糖的表面附着。因为许多这些材料利用甲基丙烯酸单元来润湿，所以硬质透气性镜片是令人感兴趣的。这些酸单元产生可以复合阳离子多糖的阴离子表面。
本发明中有用的表面涂层材料包括阳离子多糖，例如阳离子纤维素聚合物。具体的实例包括含有N，N-二甲氨基乙基的纤维素聚合物(质子化或四取代的)和含有N，N-二甲氨基-2-羟丙基的纤维素聚合物(质子化或四取代的)。阳离子纤维素聚合物可商购，或者可以通过本领域公知的方法制备。作为实例，四级含氮乙氧基化的葡糖苷可以通过羟乙基纤维素与三甲基铵取代的环氧化物反应来制备。多种优选的阳离子纤维素聚合物可商购，例如可以从CTFA(Cosmetic，Toiletry，and Fragrance Association)命名的Polyquatemium-10获得的水溶性聚合物。这些聚合物可以从Amerchol Corp.，Edison，NJ，USA以商品名UCAREPolymer商购。这些聚合物含有沿纤维素聚合物链季铵化的N，N-二甲氨基。
阳离子纤维素组分在组合物中的量可以为组合物重量的约0.01％至约10％，优选约0.02％至约5％，特别优选约0.05％至约1％。适宜的阳离子纤维素材料具有以下通式：
其中R1、R2和R3选自H、C1-C20羧酸衍生物、C1-C20烷基、C1-C3的一元和二元链烷醇、羟乙基、羟丙基、环氧乙烷基、1，2-环氧丙烷基、苯基、“Z”基及它们的组合。R1、R2和R3中至少一个是Z基。
“Z”基的性质是：
其中：
R′、R″和R可以是H、CH3、C2H5、CH2CH2OH和
x＝0-5，y＝0-4，并且z＝0-5
X-＝Cl-、Br-、I-、HSO4 -、CH3SO4 -、H2PO4-O、NO3 -
授予Marlin等的美国专利5,645,827(该专利引入本文作参考，讨论阳离子多糖)公开了包含阳离子多糖与阴离子治疗剂，例如透明质酸或其盐的组合物的用途，透明质酸及其盐是公知的治疗干眼病的润药。Marlin等的欧洲申请088770 A1公开了阳离子纤维素聚合物递送阳离子治疗剂，尤其是用于治疗青光眼。
授予Ellis等的美国专利4,436,730和5,401,327(该专利引入本文作参考)公开了阳离子纤维素衍生物在接触镜处理液中的用途，该处理液包含阳离子纤维素聚合物和乙氧基化的葡萄糖如葡聚糖(glucam)。
任选地，一种或多种另外的聚合或非聚合润药可以和上述组分组合。已知润药提供润湿、增加湿气和/或润滑作用，导致舒适度增加。聚合物润药还起水溶性增粘剂的作用。水溶性增粘剂包括非离子纤维素聚合物，如甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素和羧甲基纤维素、聚(N-乙烯基吡咯烷酮)、聚乙烯醇等等。这些增粘剂或润药的总量可以为约0.01％至约5.0％(重量)或更低。适宜地，最终配方的粘度为2至200cps。还可以添加舒适剂，如甘油或丙二醇。
根据本发明用于处理接触镜的溶液含有消毒量的一种或多种阳离子抗微生物剂。抗微生物剂定义为通过与微生物化学或物理化学相互作用而发挥它们的抗微生物活性的有机化学药品。阳离子抗微生物剂的实例包括通常在眼用镜片中采用的那些，包括但不限于，季铵盐，如卤化苯甲烷铵、双胍，如阿来西定和氯己定、六亚甲基双胍及它们的聚合物的游离碱或盐、polyquatemiuml、溶细胞肽，如dermaseptin、ceropin和蜂毒肽，以及前述物质的组合。阿来西定和氯己定的盐可以是有机或者无机的，并且通常是葡糖酸盐、硝酸盐、醋酸盐、磷酸盐、硫酸盐、卤化物等等。优选的抗微生物剂是双胍，且优选的双胍是可从Zeneca，Wilmington，DE商购的六亚甲基双胍，商标是CosmocilTM CQ。一般而言，六亚甲基双胍聚合物也称作聚氨基丙基双胍(PAPB)，分子量为至约100000。
如果在本发明的溶液中使用，所用的抗微生物剂的量应该至少部分减少所用配方中微生物种群。优选地，消毒量是在四小时内将微生物生物负载降低两个log级，更优选在一小时内降低一个log级的量。最优选地，消毒量是这样的量，即当用于推荐浸泡时间方案(FDAChemical Disinfection Efficacy Test-July，1985 Contact Lens SolutionDraft Guidelines)时，消除接触镜上微生物负载的量。通常，这些试剂的浓度为约0.1％至约0.5％(w/v)，更优选为约0.00003％至约0.05％(w/v)。
除了上述活性组分外，本发明所采用的水溶液还可以包含一种或多种通常存在于眼用溶液中的其它组分，例如，缓冲剂、稳定剂、张力试剂等等，这些试剂有助于使眼用组合物对使用者而言更舒适。本发明的水溶液通常用张力试剂调节至接近正常泪液的张力，其相当于0.9％的氯化钠溶液或2.8％的甘油溶液。将溶液制成基本上与单独使用或一起使用的生理盐水等渗；否则，如果简单地与无菌水混合并使之低渗或高渗的话，镜片将丧失它们理想的光学参数。相应地，过量的盐或其它张力试剂可能导致形成引起刺痛和眼刺激的高渗溶液。约250至350mOsm/kg的重量克分子渗透浓度是优选的，更优选是280至320mOsm/kg。
本发明的溶液的pH应该维持在5.0至8.0的范围内，优选在约6.0至8.0的范围内，更优选在约6.5至7.5的范围内；可以添加适宜的缓冲剂，如硼酸盐、柠檬酸盐、碳酸氢盐、氨基三丁醇，以及它们的混合物。硼酸盐缓冲剂是优选的，特别是对于增强PAPB的功效而言。一般而言，缓冲剂的用量为约0.05～2.5％(重量)，优选为0.1～1.5％(重量)，更优选为0.15～1％(重量)。
除了缓冲剂外，在某些情况下，为了结合金属离子，本发明的溶液中包含螯合剂是理想的，否则金属离子可能与镜片和/或蛋白沉积物反应，并聚集在镜片上。乙二胺四乙酸(EDTA)及其盐(二钠盐)是优选的实例。它们通常以约0.01％(重量)至约0.02％(重量)的量添加。
本发明中所采用的溶液可以通过多种技术制备。一种方法采用两阶段混合程序。在第一阶段中，通过在约50℃下混合约30分钟，将约30％的蒸馏水用于溶解阳离子多糖。然后，将第一阶段溶液在约120℃下进行高压灭菌30分钟。在第二阶段中，接着将碱金属氯化物、螯合剂、防腐剂和缓冲剂在搅拌下溶解在约60％的蒸馏水中，接着加入余量水。然后，通过压力使第二阶段溶液通过0.22微米滤器而将其无菌地加入第一阶段溶液中，然后包装在无菌的塑料容器中。
如上所述，本发明对于改善长期佩戴的接触镜的舒适性和佩戴性有用。为此目的，可以将用于本发明的组合物配方成滴眼剂，并在1至30ml大小的多种小体积容器中销售。这些容器可以由HDPE(高密度聚乙烯)、LDPE(低密度聚乙烯)、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯等等制得。具有常规滴眼剂分送盖(dispensing tops)的软质瓶尤其适用于本发明。本发明的滴眼剂配方根据需要例如在眼中滴入约一(1)或三(3)滴而使用。
本发明还可以用作清洁、消毒或调理液的组分。本发明还可以包含两性或非离子表面活性剂，已知它们是接触镜调理和/或清洁液的有用组分。清洁和/或消毒液的适宜配方的实例在授予Richard和Heiler的美国专利5,858,937中教导，该专利引入本文作参考。
实施例
实施例1
本实施例阐明了阳离子纤维素聚合物对亲水接触镜的结合作用。将在三种不同溶液中的三个Surevue镜片(Johnson & Johnson，NewBrunswick，NJ生产)通过原子力显微镜(AFM)分析进行比较。为了进行比较，溶液1是空白硼酸盐缓冲盐水。溶液2是含有0.1％聚合物JR的溶液1。为了进行进一步比较，溶液3是ReNuMPS(由Bausch& Lomb，Rochester，NY生产)。将镜片处理过夜，然后从小瓶中取出，并在HPLC级水中以静态模式脱盐最少15分钟。在洁净的玻璃基材上将所有镜片用洁净的解剖刀切割。干燥样品，切片并放在洁净的基材上。用AFM获取镜片各面(前和后)的三幅50×50μm的形貌图。本研究中使用的AFM是Dimension 3000，并且以接触模式(ContactMode)操作。AFM通过测量尖锐的探针和镜片表面上的原子间的纳米级力(10-9N)来工作。所得的AFM图像表明，贮存在空白硼酸盐缓冲盐水(溶液1)以及ReNuMPS(溶液3)中的镜片的前表面和后表面没有明显的形貌改变。贮存在聚合物JR溶液(溶液2)中的镜片的前表面和后表面显示显著不同的形貌。表面被薄膜覆盖，多种大小和形状的孔隙覆盖前表面和后表面。这些孔隙的平均深度为40±10nm。这些孔隙样不规则物在贮存于溶液1或溶液3中的镜片中不存在。孔隙对于贮存在聚合物JR溶液中的镜片的均方根(RMS)粗糙度有影响。
使用Nanoscope软件计算RMS表面粗糙度(结果列于下表中)。与贮存在聚合物JR溶液中的镜片的前表面和后表面相比，贮存在溶液1或溶液3中的镜片具有更平滑的前表面和后表面。
表1  各AFM图像的RMS粗糙度
  溶液   前表面   后表面   平均值
  溶液1   3.93nm   3.03nm   3.48nm
  溶液2   8.85nm   6.21nm   7.53nm
  溶液3   5.82nm   3.09nm   4.46nm
AFM结果表明，阳离子纤维素聚合物(聚合物JR)对镜片表面的形貌有影响，表明在镜片的前侧和后侧覆盖有大的多种形状和大小的空隙的薄膜。
实施例2
实施例2评价阳离子多糖、聚合物JR加入保存液中是否减少防腐剂被摄入到Surevne接触镜中。研究了两种防腐剂：阿来西定和PHMB。进行了UV分析。
方法和材料  在Perkin Elmer Lambda 9 UV-VIS-NIR光度计上测定样品的UV-VIS吸收光谱。仪器中使用的狭缝宽度使样品拦截处光束大小为高10mm，宽2mm。使用光程长度为10mm且光程宽度为4mm的石英微型比色杯来容纳小体积的样品。在用于背景扣除的比色杯和用于样品扫描的参比比色杯中均使用适宜的溶液。
将Perkin Elmer Lambda 9 UV-VIS-NIR光度计设置在如下表2所示的条件下。
表2
参数     设置
扫描范围(nm)     400-190
狭缝(nm)     2
扫描速率(nm/min)     240
响应(秒)     0.5
样品罩     未安装
数据间隔(nm)     1.0
数据模式     吸光度
检测两种缓冲液，它们的组成在以下列出：
磷酸盐缓冲液
0.016％磷酸钠(一钠盐)
0.066％磷酸钠(二钠盐)
0.88％氯化钠
pH＝7.26
硼酸盐缓冲液
1.0％硼酸
0.4％氯化钠
0.11％硼酸钠
pH＝7.2
结果和讨论
使用UV分析来测定对照阿来西定和PHMB溶液的吸光度。两种防腐剂均为λmax＝235nm。有两个对照阿来西定溶液。第一个对照溶液仅含有0.004％的阿来西定，其吸光度为1.43。第二个对照溶液含有0.004％的阿来西定和0.1％的聚合物JR。其吸光度为1.67。向10ml各对照溶液中加入12个Surevue镜片。浸泡4小时后，再次测定UV吸光度。仅含有阿来西定和12个Surevue镜片的对照溶液的吸光度为0.13。含有阿来西定、聚合物JR和12个镜片的对照溶液的吸光度为0.28。也有两个对照PHMB溶液。第一个对照溶液含有0.002％的PHMB和0.1％的聚合物JR，其吸光度为1.2。第二个溶液仅含有PHMB，其吸光度也为1.2。向10ml各对照溶液中放入12个Surevue镜片。浸泡4小时后，再次测定UV吸光度。仅含有PHMB和12个Surevue镜片的对照溶液的吸光度为0.23。含有PHMB、聚合物JR和12个镜片的对照溶液的吸光度为0.46。表3将UV吸光度转化成在10ml溶液中的12个镜片中的微克数。
表3
    吸光度 10ml中的微克数
阿来西定     0.13     36
阿来西定+聚合物JR     0.28     78.3
PHMB     0.23     38.3
PHMB+聚合物JR     0.46     76.7
结论
结果显示，向保存液中加入聚合物JR减少了PHMB和阿来西定被摄入Surevue镜片中。
按照本文的教导，本发明的许多其它修改和变化都是可能的。因此应理解，在本发明权利要求的范围内，本发明可以通过本文具体描述之外的其他方式实施。

Claims (20)

1.抑制生物材料吸附阳离子抗微生物剂的能力的方法，所述方法包括用阳离子多糖处理所述生物材料表面。
2.权利要求1的方法，所述方法进一步包括处理所述生物材料表面，从而在使所述表面与所述阳离子多糖接触之前在所述表面上提供净阴离子电荷。
3.权利要求1的方法，其中所述生物材料表面带有净阴离子表面电荷，并且其中该方法在使所述多糖结合到所述生物材料表面上之前不包括中间处理步骤来改善表面电荷。
4.权利要求2的方法，其中所述表面处理步骤进一步包括使所述表面与连接剂接触。
5.权利要求1的方法，其中所述处理步骤进一步包括通过选自离子相互作用、氢键相互作用、疏水相互作用和共价相互作用的至少一种而将所述阳离子多糖保留在所述生物材料表面上。
6.权利要求5的方法，其中所述离子相互作用是生物材料和含阳离子多糖的水溶液之间的带相反电荷的离子基团间的作用。
7.权利要求6的方法，其中所述生物材料具有源自选自羧酸基、磺酸基、磷酸基、膦酸基、硫酸基和次膦酸基的至少一种的负电荷。
8.权利要求6或7的方法，其中所述阳离子多糖具有源自铵基、季铵基、锍基、磷鎓基和其它带正电的官能团的阳离子电荷。
9.权利要求5的方法，其中所述氢键相互作用发生在氢键接受表面和氢键施予溶液之间，或者通过氢键施予表面与氢键接受表面发生。
10.权利要求9的方法，其中所述氢键接受表面包括选自吡咯烷酮基、N，N-二取代的丙烯酰胺基和聚醚基的氢键接受基团。
11.权利要求10的方法，其中所述聚醚基是聚乙二醇或聚环氧乙烷。
12.权利要求9的方法，其中所述氢键施予溶液或氢键施予表面包括选自羧酸、磺酸、硫酸、磷酸、膦酸和酚基的氢键施予基团。
13.权利要求5的方法，其中所述疏水相互作用通过生物材料表面上的疏水部位与阳离子多糖上的疏水基团相互作用而发生。
14.权利要求5的方法，其中所述共价相互作用存在于生物材料表面和水溶性阳离子多糖之间，从而使阳离子多糖结合到生物材料表面上。
15.权利要求1的方法，其中所述生物材料是眼用镜片。
16.权利要求15的方法，其中所述眼用镜片是接触镜。
17.权利要求1的方法，其中所述生物材料是硅酮水凝胶材料。
18.权利要求16的方法，其中所述接触镜是适于连续佩戴约7至约30天时间的长期佩戴的接触镜。
19.权利要求1的方法，其中阳离子多糖选自阳离子淀粉、阳离子葡聚糖、阳离子脱乙酰壳多糖、阳离子蝉豆胶、阳离子黄蓍胶、阳离子凝胶多糖、阳离子普鲁兰多糖和阳离子硬葡聚糖。
20.用于清洗和/或消毒接触镜的溶液，所述溶液包含0.3～2ppm的双胍抗微生物剂；0.15～1％(重量)的缓冲剂，所述缓冲剂选自硼酸盐、磷酸盐、柠檬酸盐、碳酸氢盐、氨基三丁醇，以及它们的混合物；0.4％～2％(重量)的表面活性剂；一种或多种张力调节剂，其浓度足以提供约280至约320mOsm/kg的溶液重量克分子渗透浓度；以及0.05％～1％(重量)的阳离子多糖。
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