TW201905545A - 眼用鏡片及其製備方法 - Google Patents

眼用鏡片及其製備方法

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Abstract

一種眼用鏡片，包括基體及葡萄糖檢測墊，所述基體包括一用於與人眼相接觸的接觸面，所述接觸面上形成有微通道，所述葡萄糖檢測墊收容於所述微通道內。還提供所述眼用鏡片的製備方法。

Description

眼用鏡片及其製備方法
本發明涉及一種眼用鏡片及其製備方法。
眼用鏡片因其美觀性及輕便性而廣為使用。將眼用鏡片功能化，使其具有其他功能，如體液檢測功能等，是目前人們爭先研究的方向。
有鑑於此，有必要提供一種具有人體葡萄糖檢測功能的眼用鏡片及其製備方法。
一種眼用鏡片，包括基體及葡萄糖檢測墊，所述基體包括一用於與人眼相接觸的接觸面，所述接觸面上形成有微通道，所述葡萄糖檢測墊收容於所述微通道內。
一種眼用鏡片的製備方法，包括：提供基體，所述基體包括一接觸面；
在所述基體的接觸面上形成微通道；提供所述葡萄糖檢測組合物；將所述葡萄糖檢測組合物注入所述微通道；聚合所述葡萄糖檢測組合物並溶脹，將所述聚合所述葡萄糖檢測組合物制成葡萄糖檢測墊，從而得到眼用鏡片。
相較於先前技術，本技術方案將眼用鏡片功能化，實現葡萄糖的視覺化檢測，方便快捷且具有即時性。
請參閱圖1-2，本技術方案較佳實施方式提供一種眼用鏡片1，所述眼用鏡片1包括一基體10及一葡萄糖檢測墊20。
優選地，所述眼用鏡片1為硬性隱形眼鏡（RGP隱形眼鏡）。優選地，所述基體10採用聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）製作形成。
其中，所述基體10包括一用於與佩戴者眼球接觸的接觸面101。所述基體10的所述接觸面101上形成有微通道11，所述微通道11可利用毛細現象收集淚液。
本實施例中，所述微通道11包括一環狀凹槽111及多個線性凹槽112。所述多個線性凹槽112呈放射狀分佈，且每個所述線性凹槽112的一端均與所述環狀凹槽111相通，每個所述線性凹槽112均自所述環狀凹槽111向遠離所述眼用鏡片1中心的方向延伸。
優選地，所述環狀凹槽111為圓環狀，且所述環狀凹槽的內環及外環與所述眼用鏡片1為同心圓設計。優選地，所述環狀凹槽111的寬度可選值為100微米至300微米。優選地，所述環狀凹槽111的深度可選值為250微米至550微米。
優選地，每個所述線性凹槽112的延長線的交點與所述眼用鏡片1的中心相重疊。優選地，所述線性凹槽112的寬度可選值為100微米至300微米。優選地，所述線性凹槽112的深度小於所述環狀凹槽111的深度。優選地，沿靠近所述眼用鏡片1中心的方向，所述線性凹槽112的深度逐漸增加。
更優選地，所述線性凹槽112遠離所述環狀凹槽的端部的深度可選值為10微米至100微米，所述線性凹槽112靠近所述環狀凹槽的端部的深度可選值為100微米至250微米。
所述葡萄糖檢測墊20收容於所述微通道11內。本實施例中，所述葡萄糖檢測墊20收容於所述環狀凹槽111內。
優選地，所述葡萄糖檢測墊20通過注塑形成於所述環狀凹槽111內，從而具有流平特性。優選地，所述葡萄糖檢測墊20為環狀且寬度與所述環狀凹槽111相同。
更優選地，所述葡萄糖檢測墊20凹設於所述環狀凹槽111內，也即所述葡萄糖檢測墊20的高度小於所述環狀凹槽111的深度。
更優選地，所述葡萄糖檢測墊20的高度小於所述線性凹槽112的深度。
更優選地，所述葡萄糖檢測墊20的厚度可選值為80微米至250微米。
在其他實施例中，所述葡萄糖檢測墊20也可以同時收容於所述線性凹槽112內。
所述葡萄糖檢測墊20與葡萄糖接觸後會變色，也即，如果佩戴者患有糖尿病等症，淚液中含有葡萄糖，則佩戴所述眼用鏡片1時，所述眼用鏡片1會變色。
所述葡萄糖檢測墊20由一葡萄糖檢測組合物聚合形成。
本實施例中，所述葡萄糖檢測組合物包括水凝膠前聚體、葡萄糖氧化酶（GOx）、過氧化物酶及著色劑。
所述水凝膠前聚體包含親水性單體、交聯劑及促進劑。
優選地，所述親水性單體為丙烯酸基（CR'H = CRCOX）單體，R是H或CH3，R'是H，CH3或烷基（alkly），X為O，N或親水性基團。
更優選地，所述親水性單體為2-羥乙基甲基丙烯酸酯（HEMA）、N-，N-二甲基丙烯醯胺（DMA）、甲基丙烯酸（MAA）、N-乙烯基吡咯烷酮（NVP）、聚乙二醇甲基丙烯酸酯（ PEGMA）及磺基甜菜堿甲基丙烯酸甲酯（SBMA）中的一種或幾種。
優選地，所述親水性單體在所述水凝膠前聚體中的質量佔比為69.3%-99%。
更優選地，所述親水性單體在所述水凝膠前聚體中的質量佔比為98%。
優選地，所述交聯劑為乙二醇二甲基丙烯酸酯（EGDMA）、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯（TMPTMA）、N，N'-亞甲基雙（MBAA）中的一種或幾種。優選地，所述交聯劑在所述水凝膠前聚體中的質量佔比為0.45%-12.8%。
更優選地，所述交聯劑在所述水凝膠前聚體中的質量佔比為1%。
優選地，所述促進劑為過硫酸銨（SPS）及四甲基乙二胺（TEMED）。優選地，所述促進劑在所述水凝膠前聚體中的質量佔比為0.36%-19.5%。
更優選地，所述促進劑在所述水凝膠前聚體中的質量佔比為1%。
在其他實施例中，所述水凝膠前聚體還可以包含溶劑及其他添加劑等。
優選地，所述葡萄糖氧化酶在所述葡萄糖檢測組合物中的含量為62酶活力單位每毫升（unit/mL）至158unit/mL。其中，1unit指在一定條件下，在1分鐘內轉化1微摩爾底物所用的酶量。
更優選地，所述葡萄糖氧化酶在所述葡萄糖檢測組合物中的含量為85unit/mL。
優選地，所述過氧化物酶為辣根過氧化物酶。優選地，所述過氧化物酶在所述葡萄糖檢測組合物中的含量為16 unit/mL至204unit/mL。
更優選地，所述過氧化物酶在所述葡萄糖檢測組合物中的含量為165unit/mL。
優選地，所述著色劑為2,4,6-三溴-3-羥基苯甲酸（TBHBA）及4-氨基安替比林（4-AAP）。
優選地，所述TBHBA在所述葡萄糖檢測組合物中的含量為1.86毫克每毫升（mg/mL）至18.54mg/mL，所述4-AAP在所述葡萄糖檢測組合物中的含量為13.68 mg/mL至42.2mg/mL。
更優選地，所述TBHBA在所述葡萄糖檢測組合物中的含量為5 mg/mL，所述4-AAP在所述葡萄糖檢測組合物中的含量為20mg/mL。
優選地，所述葡萄糖檢測組合物還包含有可光降解的奈米顆粒。可光降解的奈米顆粒與葡萄糖氧化酶有很好的相容性，在於葡萄糖氧化酶複合後對葡萄糖的檢測表現出高靈敏度、寬檢測限及良好的抗干擾特性。
優選地，所述奈米顆粒的粒徑範圍為35奈米至250奈米。優選地，所述奈米顆粒在所述葡萄糖檢測組合物中的含量為0.11mg/mL至8.6mg/mL。
更優選地，所述奈米顆粒在所述葡萄糖檢測組合物中的含量為5mg/mL。
在其他實施例中，所述水凝膠前聚體還可以替代為矽水凝膠前聚體。
所述眼用鏡片可以定性檢測佩戴者眼淚中的葡萄糖含量，其中，檢測的原理如下：
微通道的環狀凹槽及線性凹槽利用毛細現象收集淚液，其中，彙集至多個線性凹槽112內的淚液最終又匯入所述環狀凹槽內；之後，淚液中的葡萄糖在有氧環境中，並在環狀凹槽內葡萄糖檢測墊中的葡萄糖氧化酶的作用下，生成過氧化物；接著，葡萄糖檢測墊中的著色劑（如TBHBA及4-AAP）在過氧化物酶的作用下被生成的過氧化物氧化從而顯色。
本技術方案另一較佳實施方式提供一種眼用鏡片的製備方法，包括步驟：
S1，提供一基體；其中，請參閱圖1至圖2，所述基體10包括一用於與佩戴者眼球接觸的接觸面101。
優選地，所述基體採用聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）製作形成。
S2，在所述基體的接觸面101形成微通道，所述微通道11可利用毛細現象收集淚液。
本實施例中，請參閱圖1至圖2，所述微通道11包括一環狀凹槽111及多個線性凹槽112。所述多個線性凹槽112呈放射狀分佈，且每個所述線性凹槽112的一端均與所述環狀凹槽111相通，每個所述線性凹槽112均自所述環狀凹槽111向遠離所述眼用鏡片1中心的方向延伸。
優選地，所述環狀凹槽111為圓環狀，且所述環狀凹槽的內環及外環與所述眼用鏡片1為同心圓設計。優選地，所述環狀凹槽111的寬度可選值為100微米至300微米。優選地，所述環狀凹槽111的深度可選值為250微米至550微米。優選地，每個所述線性凹槽112的延長線的交點與所述眼用鏡片1的中心相重疊。
優選地，所述線性凹槽112的寬度可選值為100微米至300微米。優選地，所述線性凹槽112的深度小於所述環狀凹槽111的深度。優選地，所述線性凹槽112的深度小於所述環狀凹槽111的深度。
優選地，沿靠近所述眼用鏡片1中心的方向，所述線性凹槽112的深度逐漸增加。
更優選地，所述線性凹槽112遠離所述環狀凹槽的端部的深度可選值為10微米至100微米，所述線性凹槽112靠近所述環狀凹槽的端部的深度可選值為100微米至250微米。
本實施例中，通過鐳射燒蝕形成所述微通道11。
S3，提供葡萄糖檢測組合物。
本實施例中，所述葡萄糖檢測組合物包括水凝膠前聚體、葡萄糖氧化酶（GOx）、過氧化物酶及著色劑。
所述水凝膠前聚體包含親水性單體、交聯劑及促進劑。
優選地，所述親水性單體為丙烯酸基（CR'H = CRCOX）單體，R是H或CH3，R'是H，CH3或烷基（alkly），X為O，N或親水性基團。
更優選地，所述親水性單體為2-羥乙基甲基丙烯酸酯（HEMA）、N-，N-二甲基丙烯醯胺（DMA）、甲基丙烯酸（MAA）、N-乙烯基吡咯烷酮（NVP）、聚乙二醇甲基丙烯酸酯（ PEGMA）及磺基甜菜堿甲基丙烯酸甲酯（SBMA）中的一種或幾種。
優選地，所述親水性單體在所述水凝膠前聚體中的質量佔比為69.3%-99%。
更優選地，所述親水性單體在所述水凝膠前聚體中的質量佔比為98%。
優選地，所述交聯劑為乙二醇二甲基丙烯酸酯（EGDMA）、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯（TMPTMA）、N，N'-亞甲基雙（MBAA）中的一種或幾種。
優選地，所述交聯劑在所述水凝膠前聚體中的質量佔比為0.45%-12.8%。
更優選地，所述交聯劑在所述水凝膠前聚體中的質量佔比為1%。
優選地，所述促進劑為過硫酸銨（SPS）及四甲基乙二胺（TEMED）。優選地，所述促進劑在所述水凝膠前聚體中的質量佔比為0.36%-19.5%。
更優選地，所述促進劑在所述水凝膠前聚體中的質量佔比為1%。
在其他實施例中，所述水凝膠前聚體還可以包含溶劑及其他添加劑等。
優選地，所述葡萄糖氧化酶在所述葡萄糖檢測組合物中的含量為62 unit/mL至158unit/mL。
更優選地，所述葡萄糖氧化酶在所述葡萄糖檢測組合物中的含量為85unit/mL。
優選地，所述過氧化物酶為辣根過氧化物酶。優選地，所述過氧化物酶在所述葡萄糖檢測組合物中的含量為16 unit/mL至204unit/mL。
更優選地，所述過氧化物酶在所述葡萄糖檢測組合物中的含量為165unit/mL。
優選地，所述著色劑為2,4,6-三溴-3-羥基苯甲酸（TBHBA）及4-氨基安替比林（4-AAP）。
優選地，所述TBHBA在所述葡萄糖檢測組合物中的含量為1.86 毫克每毫升（mg/mL）至18.54mg/mL，所述4-AAP在所述葡萄糖檢測組合物中的含量為13.68mg/mL至42.2mg/mL。
更優選地，所述TBHBA在所述葡萄糖檢測組合物中的含量為5 mg/mL，所述4-AAP在所述葡萄糖檢測組合物中的含量為20mg/mL。
優選地，所述葡萄糖檢測組合物還包含有可光降解的奈米顆粒。優選地，所述奈米顆粒的粒徑範圍為35奈米至250奈米。優選地，所述奈米顆粒在所述葡萄糖檢測組合物中的含量為0.11mg/mL至8.6mg/mL。
更優選地，所述奈米顆粒在所述葡萄糖檢測組合物中的含量為5mg/mL。
S4，將所述葡萄糖檢測組合物注入所述基體的環狀凹槽內。
優選地，所述葡萄糖檢測組合物注入的深度小於所述環狀凹槽的深度。
S5，將所述葡萄糖檢測組合物置於紫外光或加熱條件下，使所述葡萄糖檢測組合物發生聚合反應，制得水凝膠，之後，將水凝膠在去離子水中溶脹，得到葡萄糖檢測墊。
優選地，將所述葡萄糖檢測組合物在波長為420奈米的紫外光下放置5分鐘進行聚合。
本實施例中，所述葡萄糖檢測墊20為環狀且寬度與所述環狀凹槽111相同。所述葡萄糖檢測墊20凹設於所述環狀凹槽111內，也即所述葡萄糖檢測墊20的高度小於所述環狀凹槽111的深度。
更優選地，所述葡萄糖檢測墊20的高度小於所述線性凹槽112的深度。
優選地，所述葡萄糖檢測墊20的厚度可選值為80微米至250微米。
以如下實施例進行說明： 實施例1
一種眼用鏡片的製備方法，包括：
提供一基體；其中，所述基體包括一接觸面。
在所述基體的接觸面通過鐳射燒蝕形成微通道，所述微通道包括一環狀凹槽及多個線性凹槽。所述多個線性凹槽一所述眼用鏡片的中心呈放射狀分佈，且每個所述線性凹槽的一端均與所述環狀凹槽相通，每個所述線性凹槽均自所述環狀凹槽向遠離所述眼用鏡片中心的方向延伸。所述環狀凹槽為圓環狀，且所述環狀凹槽的內環及外環與所述眼用鏡片為同心圓設計。所述線性凹槽的深度小於所述環狀凹槽的深度，且，沿靠近所述眼用鏡片中心的方向，所述線性凹槽的深度逐漸增加。
提供葡萄糖檢測組合物。所述葡萄糖檢測組合物包括水凝膠前聚體、葡萄糖氧化酶（GOx）、辣根過氧化物酶、著色劑及可光降解的奈米顆粒。所述水凝膠前聚體包含HEMA、EGDMA、APS及TEMEA。所述HEMA在所述水凝膠前聚體中的質量佔比為98%。所述EGDMA在所述水凝膠前聚體中的質量佔比為1%。所述APS及TEMEA合計在所述水凝膠前聚體中的質量佔比為1%。所述葡萄糖氧化酶在所述葡萄糖檢測組合物中的含量為85unit/mL。所述辣根過氧化物酶在所述葡萄糖檢測組合物中的含量為165unit/mL。所述著色劑包括TBHBA及4-AAP。所述TBHBA在所述葡萄糖檢測組合物中的含量為5mg/mL。所述4-AAP在所述葡萄糖檢測組合物中的含量為20mg/mL。所述奈米顆粒在所述葡萄糖檢測組合物中的含量為5mg/mL。
將所述葡萄糖檢測組合物注入所述基體的環狀凹槽內，並置於紫外光下聚合，溶脹後在所述基體的環狀凹槽內形成葡萄糖檢測墊，得到一眼用鏡片。 實施例2
一種通過實施例1的方法製備得到的眼用鏡片。包括基體及葡萄糖檢測墊。所述基體包括一接觸面，所述接觸面上形成有微通道，所述微通道包括一環狀凹槽及多個線性凹槽。所述多個線性凹槽一所述眼用鏡片的中心呈放射狀分佈，且每個所述線性凹槽的一端均與所述環狀凹槽相通，每個所述線性凹槽均自所述環狀凹槽向遠離所述眼用鏡片中心的方向延伸。所述環狀凹槽為圓環狀，且所述環狀凹槽的內環及外環與所述眼用鏡片為同心圓設計。所述線性凹槽的深度小於所述環狀凹槽的深度，且，沿靠近所述眼用鏡片中心的方向，所述線性凹槽的深度逐漸增加。所述葡萄糖檢測墊收容於所述環狀凹槽內。
檢測：將實施例2的眼用鏡片置於0.05摩爾每升的葡萄糖溶液中，可見所述眼用鏡片自無色變為紅色。通過光譜儀也在浸置葡萄糖溶液後的眼用鏡片中檢測到葡萄糖。
本技術方案的眼用鏡片及製備方法中，將眼用鏡片功能化，實現葡萄糖的視覺化檢測，方便快捷且具有即時性。並且本發明提供的物質視覺化檢測功能簡化了現有的物質檢測方法，且對人體無副作用。
可以理解的是，對於本領域具有通常知識者來說，可以根據本發明的技術構思做出其他各種相應的改變與變形，而所有這些改變與變形都應屬於本發明的保護範圍。
1‧‧‧眼用鏡片
10‧‧‧基體
20‧‧‧葡萄糖檢測墊
101‧‧‧接觸面
11‧‧‧微通道
112‧‧‧線性凹槽
111‧‧‧環狀凹槽
圖1為本技術方案較佳實施例提供的眼用鏡片的俯視示意圖。
圖2為圖1的眼用鏡片的剖面示意圖。
無
無

Claims (20)

  1. 一種眼用鏡片，包括基體及葡萄糖檢測墊，所述基體包括一用於與人眼相接觸的接觸面，所述接觸面上形成有微通道，所述葡萄糖檢測墊收容於所述微通道內。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的眼用鏡片，其中，所述基體採用聚甲基丙烯酸甲酯製作形成。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的眼用鏡片，其中，所述微通道包括一環狀凹槽及多個線性凹槽，每個所述線性凹槽的一端均與所述環狀凹槽相通。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的眼用鏡片，其中，所述多個線性凹槽呈放射狀分佈，每個所述線性凹槽均自所述環狀凹槽向遠離所述眼用鏡片中心的方向延伸。
  5. 如申請專利範圍第3項所述的眼用鏡片，其中，所述線性凹槽的深度小於所述環狀凹槽的深度。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的眼用鏡片，其中，沿靠近所述眼用鏡片中心的方向，所述線性凹槽的深度逐漸增加。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的眼用鏡片，其中，所述線性凹槽遠離所述環狀凹槽的端部的深度為10微米至100微米，所述線性凹槽靠近所述環狀凹槽的端部的深度為100微米至250微米，所述環狀凹槽的深度為250微米至550微米。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的眼用鏡片，其中，所述葡萄糖檢測墊的厚度為80微米至250微米。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的眼用鏡片，其中，所述葡萄糖檢測墊由一葡萄糖檢測組合物聚合形成，所述葡萄糖檢測組合物包括水凝膠前聚體、葡萄糖氧化酶、過氧化物酶及著色劑。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的眼用鏡片，其中，所述水凝膠前聚體包含親水性單體、交聯劑及促進劑。
  11. 如申請專利範圍第9項所述的眼用鏡片，其中，所述葡萄糖氧化酶在所述葡萄糖檢測組合物中的含量為62酶活力單位每毫升（unit/mL）至158unit/mL。
  12. 如申請專利範圍第9項所述的眼用鏡片，其中，所述過氧化物酶在所述葡萄糖檢測組合物中的含量為16unit/mL至204unit/mL。
  13. 如申請專利範圍第9項所述的眼用鏡片，其中，所述著色劑為2,4,6-三溴-3-羥基苯甲酸及4-氨基安替比林。
  14. 如申請專利範圍第13項所述的眼用鏡片，其中，2,4,6-三溴-3-羥基苯甲酸在所述葡萄糖檢測組合物中的含量為1.86毫克每毫升（mg/mL）至18.54mg/mL，4-氨基安替比林在所述葡萄糖檢測組合物中的含量為13.68mg/mL至42.2mg/mL。
  15. 如申請專利範圍第9項所述的眼用鏡片，其中，所述葡萄糖檢測組合物還包含有可光降解的奈米顆粒。
  16. 如申請專利範圍第15項所述的眼用鏡片，其中，所述奈米顆粒在所述葡萄糖檢測組合物中的含量為0.11mg/mL至8.6mg/mL。
  17. 一種眼用鏡片的製備方法，包括： 提供基體，所述基體包括一接觸面； 在所述基體的接觸面上形成微通道； 提供所述葡萄糖檢測組合物； 將所述葡萄糖檢測組合物注入所述微通道； 聚合所述葡萄糖檢測組合物並溶脹，將所述聚合所述葡萄糖檢測組合物制成葡萄糖檢測墊，從而得到眼用鏡片。
  18. 如申請專利範圍第17項所述的眼用鏡片的製備方法，其中，通過鐳射燒蝕在所述基體的接觸面上形成微通道。
  19. 如申請專利範圍第17項所述的眼用鏡片的製備方法，其中，所述葡萄糖檢測組合物包括水凝膠前聚體、葡萄糖氧化酶、過氧化物酶及著色劑。
  20. 如申請專利範圍第17項所述的眼用鏡片的製備方法，其中，所述微通道包括一環狀凹槽及多個線性凹槽，每個所述線性凹槽的一端均與所述環狀凹槽相通。
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