TW202309612A - 隱形眼鏡及其製造方法 - Google Patents
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Abstract
提供隱形眼鏡及其製造方法。隱形眼鏡包括隱形眼鏡主體及覆蓋該隱形眼鏡主體之藍光阻擋材料。藍光阻擋材料包括分散在隱形眼鏡主體上之複數個金屬顆粒。本揭露包括包含金屬離子之至少一種化合物與至少一種或更多種還原因子的組成物。還原因子之間的相互作用使得在隱形眼鏡主體中,金屬顆粒傾向於均勻地分佈在瞳孔區域,使藍光阻擋功效得以增強或減少。進一步修飾加強隱形眼鏡之表面性質,包括接觸角、水破裂時間及長期蛋白沉積。
Description
本揭露係關於隱形眼鏡及其製造方法。更具體而言,本揭露係關於具有阻擋藍光及減少蛋白沉積能力之隱形眼鏡及其製造方法。
近十年來,數位眼疲勞(digital eye strain; DES),亦稱為電腦視覺症候群,為重大公共衛生挑戰。它表示與長期使用數位設備,以及對於眼睛之其他直接或間接環境壓力相關的一系列視覺障礙、乾燥或不適症候群。因此,研發具有藍光阻擋功能之隱形眼鏡以減少藍光影響已成為趨勢。
商業阻擋藍光隱形眼鏡經由添加化學顏料或染料來應用的。但此等材料一般具有疏水性苯結構,影響佩戴舒適度。此外,商業藍光阻擋隱形眼鏡具有較低藍光阻擋功效(少於25%)及較暗顏色(黃色或琥珀色)。此等非所欲缺點反過來可能對一般用戶對隱形眼鏡之偏好產生負面影響。例如,由於美觀原因,整個隱形眼鏡區域,尤其邊緣區域之光致變色為不合乎需要的。因此,一般大眾更偏愛黃色較少或光致變色集中於瞳孔中央區域的隱形眼鏡。
因此,仍然存在製造眼用裝置諸如隱形眼鏡的可控制及有效合成策略,該裝置不僅在微黃色外觀相對較少的情況下,展現有效藍光阻擋,而且增強表面性質。
根據本揭露之態樣,提供隱形眼鏡。隱形眼鏡包括隱形眼鏡主體及覆蓋隱形眼鏡主體之藍光阻擋材料。隱形眼鏡主體包括中心區域及圍繞中心區域之外圍區域。藍光阻擋材料包括分散在隱形眼鏡主體上之複數個金屬顆粒,並且中心區域中之金屬顆粒的數量大於外圍區域中之金屬顆粒的數量。
根據本揭示案之一些實施例,金屬顆粒包括銀、金、鈷、錳、鎳、銅、鋅、鉑、鈀、鎘、銦、鉀、鈣、鐵或其組合。
根據本揭示案之一些實施例,以隱形眼鏡之總重量計,隱形眼鏡包括約1 wt%至約20 wt%之藍光阻擋材料。
根據本揭示案之一些實施例,金屬顆粒具有約1 nm至10000 nm之直徑。
根據本揭示案之一些實施例,隱形眼鏡在380 nm至800 nm範圍內之可見光下,表現出可調諧電漿子共振。
根據本揭示案之一些實施例,隱形眼鏡在380 nm至約480 nm範圍內之波長下,抑制約5%至約99%之藍光。
根據本揭示案之一些實施例,隱形眼鏡具有約30度至70度之平均水接觸角。
根據本揭示案之一些實施例,隱形眼鏡具有約0.1度至35度之平均延遲現象。
根據本揭示案之一些實施例,隱形眼鏡主體包括水凝膠隱形眼鏡或矽水凝膠隱形眼鏡。
根據本揭示案之一些實施例,隱形眼鏡主體包括羧基、胺基、羥基或吡咯啶酮基團。
根據本揭示案之另一態樣,提供製造隱形眼鏡之方法。提供隱形眼鏡主體。然後,隱形眼鏡主體用第一反應溶液浸沒,以形成具有覆蓋隱形眼鏡主體之藍光阻擋材料的隱形眼鏡。第一反應溶液包括第一溶劑、包含第一金屬離子之至少一種第一化合物、及複數個第一還原劑。複數個第一還原劑用於將第一金屬離子還原至金屬顆粒,其中複數個第一還原劑至少包括第一種還原劑,且第一種還原劑為叔丁醇鉀。
根據本揭示案之一些實施例,該方法進一步包括在用第一反應溶液來浸沒隱形眼鏡主體之後,用第二反應溶液來處理隱形眼鏡主體。第二反應溶液包括第二溶劑、包含第二金屬離子之至少一種第二化合物、及用於將第二金屬離子還原至金屬顆粒的至少一種第二還原劑,其中第二還原劑包括抗壞血酸。
根據本揭示案之一些實施例,第一溶劑包括水溶性溶劑。
根據本揭示案之一些實施例,第一金屬離子包括銀離子、金離子、鈷離子、錳離子、鎳離子、銅離子、鋅離子、鉑離子、鈀離子、鎘離子、銦離子、鉀離子、鈣離子、鐵離子或其組合。
根據本揭示案之一些實施例,第一還原劑包括至少一個官能基,包括羧基團、胺基團、硫醇基團、硫化物基團、醛基團、羥基團、醇鹽基團、N-雜環基團、吡咯啶酮基團、硼氫化物基團或其組合。
根據本揭示案之一些實施例,第一還原劑包括第二種還原劑,且第二種還原劑為二醇基還原劑。
根據本揭示案之一些實施例,該方法進一步包括當用第一反應溶液來浸沒隱形眼鏡主體時,在25℃至135℃範圍內之溫度下執行加熱過程。
根據本揭示案之一些實施例,加熱過程包括在恆溫箱中,加熱容納隱形眼鏡主體及第一反應溶液之容器約20分鐘至約24小時。
根據本揭示案之一些實施例,恆溫箱包括烘箱、高壓蒸汽殺菌器或水浴恆溫箱。
根據本揭示案之一些實施例,該方法進一步包括用包裝溶液來包裝隱形眼鏡;及執行滅菌過程。
根據本揭示案之一些實施例,包裝溶液包括抗壞血酸。
應瞭解前面一般描述及以下詳細描述舉例說明,並且意欲提供如請求保護之本揭露的進一步解釋。
現將詳細參考本揭露之某些實施例,其實例在附圖中說明。在可能的情況下,在附圖及描述中使用相同參考數字來指代相同或相似部分。
為了使本揭示案之描述更加詳細及完整,下面對本揭示案之實施態樣及具體實施例進行說明性描述;然而,此並非實施或利用本揭示案之具體實施例的唯一形式。以下揭示之實施例可以有利方式彼此組合或替換,並且在沒有進一步記錄或描述的情況下,其他實施例可添加至實施例。在以下描述中,詳細描述許多特定細節以使得讀者能夠完全理解以下實施例。然而,本揭露之實施例可在沒有此等特定細節的情況下實施。
第1圖為例示根據本揭示案之一些實施例的製造隱形眼鏡的方法之流程圖。如第1圖展示,該方法10包括操作12、操作14及操作16。注意第1圖描述之方法僅僅為實例,並且不意欲限制本揭露。因此,額外操作可在第1圖描述之方法之前、期間、及/或之後執行,並且一些其他操作僅可在本文中簡短描述。
參考第1圖。在第1圖之操作12中,提供隱形眼鏡主體。在一些實施例中,隱形眼鏡主體可為水凝膠隱形眼鏡主體或矽水凝膠隱形眼鏡主體。隱形眼鏡主體可藉由合適方法來製造。在一些實施例中,隱形眼鏡主體包括羧基、胺基、羥基或吡咯啶酮結構。例如,隱形眼鏡主體可具有羧基、胺基團(例如,一級胺基、二級胺基或第三級胺基)、羥基、吡咯啶酮基團、硫醇基或其組合。其表面上及/或附近之此等官能基可與包括隨後製備之反應溶液之金屬離子的化合物反應。更具體而言,此等官能基可具有將金屬離子還原成金屬顆粒的能力。
參考第1圖及第2A至2B圖。在第1圖之操作14中,隱形眼鏡主體100用第一反應溶液110浸沒以形成具有覆蓋隱形眼鏡主體100之藍光阻擋材料的隱形眼鏡。如第2A圖及第2B圖展示,隱形眼鏡主體100及第一反應溶液110可安置於容器200中,並且隱形眼鏡主體100完全浸泡於第一反應溶液110中。在一些實施例中,容器200包括聚丙烯或玻璃。
第一反應溶液110可包括溶劑、包含金屬離子之至少一種化合物、及用於將金屬離子還原至金屬顆粒的複數個還原劑。在一些實施例中,溶劑包括水溶性溶劑。在一些實例中,溶劑可為去離子水。
在一些實施例中,金屬離子包括銀離子、金離子、鈷離子、錳離子、鎳離子、銅離子、鋅離子、鉑離子、鈀離子、鎘離子、銦離子、鉀離子、鈣離子、鐵離子或其組合。在一些實例中,包含金屬離子之化合物可為硝酸銀。
複數個還原劑至少包括第一種還原劑,且第一種還原劑為叔丁醇鉀。在一些實施例中,還原劑包括至少一個官能基,官能基包括羧基團、胺基團、硫醇基團、硫化物基團、醛基團、羥基團、醇鹽基團、N-雜環基團、吡咯啶酮基團、硼氫化物基團或其組合。在一些實例中,較佳類別之還原劑包括含有羧基、胺基或硫醇之化學品。例如,還原劑可為聚(丙烯醯胺-共-丙烯酸)、檸檬酸三鈉、四氫硼酸鈉或其組合。在一些實施例中,還原劑具有約37道爾頓至約1000000道爾頓之間之分子量。在一些實例中,還原劑用以下來官能化:羧基、酸性鹵化物、磺酸基團、胺基團、醯胺基、矽烷基團、硫醇基、硫化物基團、醛基、羥基、醇鹽基團、硝基、N-雜環(嗎啉)、吡咯啶酮、碳水化合物、酐基團、硼氫化物、肼、磷酸鹽基團、琥珀醯亞胺基團、氰基、環氧基團、酯基團、疊氮化物基團、炔烴或其組合。
在一些實施例中,複數個還原劑包括第二種還原劑,且第二種還原劑為二醇基還原劑。在一些實例中,第二種還原劑包括乙二醇、丙二醇或類似物。具體地,添加二醇基還原劑可進一步控制金屬顆粒之分佈。例如,位於隱形眼鏡主體之中心區域之金屬顆粒之量大於隱形眼鏡主體之外圍區域之量。因此,隱形眼鏡之中心區域中之顏色可比外圍區域更暗,如第5A圖及第5B圖展示。
在一些實施例中,第一反應溶液110進一步包括穩定劑。在一些實施例中,穩定劑可為任何合適分散劑及/或界面活性劑。穩定劑可與金屬顆粒相互作用。在一些實施例中,穩定劑包括離子、非離子、兩性離子界面活性劑、銨鹽、鈉鹽、類似者或其組合。
在一些實施例中,在一個步驟中,隱形眼鏡主體100用第一反應溶液110之所有組分來浸沒。在其他實施例中,第一反應溶液110之各組分可個別地與隱形眼鏡主體100混合。例如,隱形眼鏡主體100可首先用包含還原劑之溶液來浸沒,並且然後將包含金屬離子之化合物添加至溶液。在一些實例中,在室溫下,將隱形眼鏡主體100浸沒於第一反應溶液110中約30分鐘。
在一些實施例中,該方法進一步包括當用第一反應溶液110來浸沒隱形眼鏡主體100時,在25℃至135℃範圍內之溫度下執行加熱過程。在一些實例中,溫度可為約25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、105、110、115、120、125、130或100℃。在一些實施例中,將隱形眼鏡主體自約3.0之pH值加熱至約11.0。容納隱形眼鏡主體100及第一反應溶液110之容器200可安置於用於執行加熱過程之恆溫箱300中,如第2A圖及第2B圖中示出。在一些實施例中,恆溫箱300包括水浴恆溫箱(例如,第2A圖所示之恆溫箱300包括其中之水310)、烘箱(例如,第2B圖所示之恆溫箱300)或高壓蒸汽殺菌器(未繪示)。在一些實施例中,加熱過程包括將恆溫箱300中之容器200加熱約20分鐘至約24小時。在一些實例中,容器200可加熱0.5、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22或23小時。加熱過程可加速覆蓋隱形眼鏡主體100之藍光阻擋材料之修飾。
參考第1圖。在第1圖之操作16中,在用第一反應溶液來浸沒隱形眼鏡主體之後,隱形眼鏡主體用第二反應溶液處理。在一些實施例中,第二反應溶液包括溶劑、包含金屬離子之至少一種化合物、用於將金屬離子還原至金屬顆粒之至少一種還原劑。在一些實施例中,操作16可省去。
在一些實施例中,溶劑、至少一種包含金屬離子之化合物及至少一種還原劑可選自在第一反應溶液中描述之溶劑、化合物及還原劑。在一些實施例中,還原劑包括抗壞血酸。添加抗壞血酸可調節隱形眼鏡之光過濾之強度及頻率。
在一些實施例中,將隱形眼鏡主體用第二反應溶液處理,執行加熱過程。在一些實施例中,在25℃至135℃範圍內之溫度下,執行加熱過程。在一些實施例中,加熱過程可類似於在用第一反應溶液來浸沒隱形眼鏡主體時執行之加熱過程。
第一反應溶液及/或第二反應溶液中之還原劑之還原可對於整個隱形眼鏡中之藍光阻擋材料之分佈及藍光阻擋功效具有協同、相加及拮抗效應。此外,第一反應溶液及/或第二反應溶液中之還原劑與隱形眼鏡之間之關係亦可對於整個隱形眼鏡中之藍光阻擋材料之分佈及藍光阻擋功效具有協同、相加及拮抗效應。亦即,協同、相加或拮抗還原之調節不限於存在於單一過程中。此等反應可對於第二還原或進一步還原來重複地產生。關於所得隱形眼鏡之藍光阻擋功效,第二還原可為對於第一還原之結果的正性或負性影響,導致與用僅單一修飾來處理比較,隱形眼鏡之藍光阻擋功效進一步增加或減少0.25至4倍。具體而言,對於380 nm 至480 nm下之藍光阻擋,如與相對更少還原來源相比,處於協同、相加或拮抗關係中之多個還原因子(諸如還原劑、穩定劑或隱形眼鏡本身)可改變隱形眼鏡之藍光阻擋功效之0.1至10倍增加或減少,導致產生總體約5%至約95%之藍光阻擋功效。
在一些實施例中,該方法進一步包括用萃取溶液來萃取隱形眼鏡。在用第一反應溶液來浸沒隱形眼鏡主體或用第二反應溶液來處理隱形眼鏡之後,可執行萃取過程。
在一些實施例中,當隱形眼鏡主體為矽水凝膠隱形眼鏡時,萃取溶液可包括異丙醇。在其他實施例中,當隱形眼鏡主體為水凝膠隱形眼鏡時,萃取溶液可為硼酸鹽緩衝鹽水。在一些實施例中,在執行萃取過程之後,該方法進一步包括執行水合過程。
該方法進一步包括執行滅菌過程。在一些實施例中,在執行滅菌過程之前,隱形眼鏡用包裝溶液來包裝。在一些實施例中,包裝溶液包括硼酸鹽緩衝鹽水、抗壞血酸及親水性分子。添加抗壞血酸有益於增強隱形眼鏡之藍光阻擋功效。在一些實施例中,親水性分子包括透明質酸、微型透明質酸、羧甲基纖維素、羥基丙基甲基纖維素、界面活性劑或其組合。
本揭露之另一態樣提供隱形眼鏡。隱形眼鏡包括隱形眼鏡主體及覆蓋隱形眼鏡主體之藍光阻擋材料,其中藍光阻擋材料包括分散在隱形眼鏡主體上之複數個金屬顆粒。
隱形眼鏡主體包括中心區域及圍繞中心區域之外圍區域。在一些實施例中,隱形眼鏡主體包括水凝膠隱形眼鏡或矽水凝膠隱形眼鏡。在一些實施例中,隱形眼鏡主體包括羧基、胺基、羥基或吡咯啶酮結構。例如,隱形眼鏡主體可具有羧基、胺基團(例如,一級胺基、二級胺基或三級胺基)、羥基、吡咯啶酮基團、硫醇基或其組合。
中心區域中之複數個金屬顆粒多於外圍區域中之顆粒。在一些實施例中,複數個金屬顆粒包括銀、金、鈷、錳、鎳、銅、鋅、鉑、鈀、鎘、銦、鉀、鈣、鐵或其組合。在一些實施例中,金屬顆粒具有約1 nm 至10000 nm之直徑。在一些實施例中,金屬顆粒之直徑較佳為1 nm至1000 nm,或更佳1 nm至200 nm。在一些實施例中,金屬顆粒可為彼此分離之顆粒、叢集或其組合。在一些實施例中,以隱形眼鏡之總重量計,隱形眼鏡包括約1 wt%至約20 wt%藍光阻擋材料。僅以少許量藍光阻擋材料,本揭露之隱形眼鏡可達成良好藍光阻擋效率。
在一些實施例中,隱形眼鏡在380 nm至800 nm範圍內之可見光下,表現出可調諧電漿子共振。在一些實施例中,隱形眼鏡在380 nm至500 nm範圍內之可見光下,表現出可調諧電漿子共振。在一些實施例中,隱形眼鏡在380 nm至450 nm範圍內之可見光下,表現出可調諧電漿子共振。在一些實施例中,隱形眼鏡在380 nm至約480 nm範圍內之波長下,抑制約5%至約99%之藍光。在一些實施例中,隱形眼鏡具有約30度至70度之平均水接觸角。在一些實施例中,隱形眼鏡具有約0.1度至35度之平均延遲現象。藉由添加藍光阻擋材料來進一步處理的本揭示案之隱形眼鏡表現出經改良之表面性質,包括接觸角、水破裂時間及長期蛋白沉積,而不影響初始隱形眼鏡之本徵性質諸如物理直徑、水含量、氧滲透性及模數。
<實例1:製備水凝膠隱形眼鏡>
2-羥乙基甲基丙烯酸酯(2-hydroxyethyl methacrylate;HEMA)及甲基丙烯酸與交聯劑乙二醇二甲基丙烯酸酯及三羥甲基丙基丙烯酸三甲酯混合以形成混合物。混合物用於在磁攪拌棒攪拌下,溶解其餘粉末包括活性藍染料、雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-苯基氧化膦(IRGACURE 819)及2-[2-羥基-5-[2-(甲基丙烯醯氧基)乙基]苯基]-2H-苯并三唑,直到所有粉末溶解於混合物中為止。
添加如此製備之反應混合物並且在由聚丙烯製成之前後彎曲模具中鑄造並且在空氣中,在5 mW/cm²下照射20分鐘。將乾燥狀態下之所得水凝膠隱形眼鏡釋放,然後在60℃下,藉由硼酸鹽緩衝鹽水來萃取兩次,持續1小時。將所得水凝膠隱形眼鏡安置於填充有硼酸鹽緩衝鹽水之泡罩包裝中並且滅菌。所得水凝膠隱形眼鏡具有約58%之水含量、約20 DK至25 DK之氧滲透性、約0.3至0.4之模數、及約1%至3%之藍光阻擋功效。
<實例2:製備矽水凝膠隱形眼鏡>
N-乙烯基吡咯啶酮(N-vinyl pyrrolidone;NVP)、2-羥乙基甲基丙烯酸酯(HEMA)、甲基丙烯酸及N,N-二甲基苯胺(N,N-dimethylanilline;DMA)之親水性組分首先與矽樹脂材料(3-甲基丙烯醯氧基-2-羥基丙氧基)丙基雙(三甲基甲矽烷氧基)甲基矽烷混合,然後與交聯劑乙二醇二甲基丙烯酸酯及三烯丙基-s-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮混合。最後,混合物用於在磁攪拌棒攪拌下,溶解其餘粉末包括活性藍染料、雙 (2,4,6-三甲基苯甲醯基)-苯基氧化膦(IRGACURE 819)及2-[2-羥基-5-[2-(甲基丙烯醯氧基)乙基]苯基]-2H-苯并三唑,直到所有粉末溶解於混合物中為止。
添加如此製備之反應混合物並且在由聚丙烯製成之前後彎曲模具中鑄造並且在空氣中,在5 mW/cm²下照射30分鐘。將乾燥狀態下之所得矽水凝膠隱形眼鏡釋放。隨後,乾燥矽水凝膠隱形眼鏡在連續過程下、藉由異丙醇(IPA;isopropanol)來萃取,隨後在9217界面活性劑、50 v/v%、100 v/v%、100 v/v%、75 v/v%、50 v/v%及25 v/v%之IPA中培育並且最後在硼酸鹽緩衝鹽水中平衡。除了藉由100 v/v% IPA來萃取為1小時以外,各步驟之條件為30分鐘。將各培育在50℃下處理30分鐘並且在25℃下在硼酸鹽緩衝鹽水中平衡60分鐘。若需要,可處理進一步表面塗層。將水合矽樹脂隱形眼鏡(矽水凝膠隱形眼鏡)安置於填充有硼酸鹽緩衝鹽水之泡罩包裝中並且滅菌。所得隱形眼鏡具有50之水含量、約120 DK之氧滲透性、約0.6至0.7之模數、及約5%至7%之藍光阻擋功效。
為了進一步理解隱形眼鏡與藍光阻擋材料之間之反應的細節,製備相同反應混合物,除了將甲基丙烯酸置換為相同量之2-羥乙基甲基丙烯酸酯。隨後製造過程與如上所述相同。沒有甲基丙烯酸添加之所得矽水凝膠隱形眼鏡展示約46%至50%之水含量、約120 DK之氧滲透性、約0.6至0.7之模數及約8%至10%之藍光阻擋功效。
<實例3>
儲備溶液經由去離子水來製備以便溶解聚(丙烯醯胺-共-丙烯酸)及檸檬酸三鈉,最終濃度分別為0.5 mg/ml及25 M。之後,將具有另外300 μL之去離子水的600 μL儲備溶液添加至由聚丙烯製成之容器。然後,將乾燥釋放矽水凝膠隱形眼鏡安置於容器中並且浸沒於溶液中。隨後,將300 μL 5mM、10 mM、15 mM、20mM及40 mm硝酸銀溶液添加至容器並且與溶液混合。約3分鐘之後,將600 μL之去離子水或0.01 M叔丁醇鉀(potassium tert-butoxide ;PTB)溶液添加至容器並且與溶液混合。添加PTB之所得混合物(亦即,反應溶液)為棕色,並且沒有PTB之混合物為透明的。
隨後,在室溫下,將每個容器中之矽水凝膠隱形眼鏡與混合物一起培育30分鐘。然後,將容器在45℃下、在烘箱中加熱2小時。反應之後,所得隱形眼鏡用去離子水洗滌兩次並且在連續過程下、藉由異丙醇(IPA)來萃取,隨後在50 v/v%、100 v/v%、100 v/v%、75 v/v%、50 v/v%及25 v/v%之IPA中培育。將各培育在50℃下處理30分鐘並且在25℃下在硼酸鹽緩衝鹽水中平衡60分鐘。
最後,為了增強隱形眼鏡表面之親水性質,進一步執行使用逐層技術之表面修飾。首先在pH值 8.5,45℃下,將隱形眼鏡安置於0.05 wt%共聚物(甘油基甲基丙烯酸酯及乙烯基官能化丙烯酸)之水溶液中1 h。然後,在pH 值9.5,45℃下,將隱形眼鏡安置於0.05 wt%共聚物(丙烯醯胺及2-氨基乙基甲基丙烯酸酯鹽酸鹽)之水溶液中一小時。為了增強表面修飾之覆蓋及完整性,隱形眼鏡再次完成另一個週期獲得兩個共聚物塗層。在任何進一步實驗之前,所有隱形眼鏡最終安置於硼酸鹽緩衝鹽水中。
在各種條件下之反應概述於表1中。如表1展示,在一系列銀離子之濃度下,與沒有PTB併入之隱形眼鏡相比,另外引入PTB之所得隱形眼鏡顯著增強約2至3倍的藍光阻擋功效。此指示來自額外化學品之有效官能基(聚(丙烯醯胺-共-丙烯酸)及檸檬酸三鈉)及隱形眼鏡本身之有效官能基(吡咯啶酮或羧基),以及還原劑PTB的還原可為協作的。因此,具有額外PTB併入導致更高藍光阻擋功效。
表1
<實例4>
Ag濃度(mM) | 藍光阻擋功效(%) | |
具有PTB | 沒有PTB | |
40 | 63.4% | 37.2% |
20 | 65.2% | 34.6% |
15 | 66.7% | 21.3% |
10 | 63.3% | 21.6% |
5 | 68.5% | 22.5% |
為了進一步示出經由額外併入還原劑PTB來實現的相加及協同還原,以2.5mM至50 mM範圍內之一系列PTB濃度,乾燥矽水凝膠隱形眼鏡及水凝膠隱形眼鏡來遵循實例3描述之方案。同時,未滅菌的初始水凝膠隱形眼鏡及矽水凝膠隱形眼鏡符合實例1及實例2中說明的方案。所得隱形眼鏡首先浸沒於含有0.1 wt%之聚乙二醇200、0.01 wt%之吐溫80、及2 wt%之2-(甲基丙烯醯氧基)乙基2-(三甲基銨)乙基磷酸鹽-n-甲基丙烯酸丁酯共聚物的界面活性劑9217中5分鐘,然後轉移至玻璃小瓶。各玻璃小瓶包含3 ml之硼酸鹽緩衝液(1 L 去離子水中之0.5 g四硼酸鈉十水合物及4.7 g硼酸)與150 mM氯化鈉。最後,將所有密封樣品密封並且在121℃下滅菌30分鐘。
結果概述於表2中。在表2中,SiHy表示矽水凝膠隱形眼鏡,並且Hy表示水凝膠隱形眼鏡。如在表2中展示。指示藍光阻擋之增強功效對於PTB為濃度依賴性的。更高濃度叔丁醇鉀(PTB)更有效地幫助金屬還原,由此產生更高功效藍光阻擋。又,表2展示與水凝膠隱形眼鏡相比,經由PTB及來自額外化學品(聚(丙烯醯胺-共-丙烯酸)(以PAA表示)及檸檬酸三鈉)之官能基的還原對於矽水凝膠隱形眼鏡之反應為更有效的,由此產生更高功效藍光阻擋。可解釋與水凝膠隱形眼鏡(約2 wt%羧基/隱形眼鏡)相比,矽水凝膠隱形眼鏡包含更高量之反應性官能基(約30 wt%吡咯啶酮/隱形眼鏡),對於金屬還原貢獻部分益處。
總體上,請求保護的具有藍光阻擋之商業隱形眼鏡僅達到10%至20%藍光過濾功效。因此,展現11.6%藍光阻擋的與5 mM叔丁醇鉀(PTB)反應之該組水凝膠隱形眼鏡充當對照。藍光阻擋功效接著除以11.6%以便獲得各對應比率。當將PTB濃度自5 mM增加至7.5 mM及10 mM,增加比率僅為1.16及2.26。當在相同反應(亦即,5 mM PTB)下,將矽水凝膠隱形眼鏡置換成水凝膠隱形眼鏡時,比率為1.29。然而,當在7.5 mM及10 mM PTB處理下,施加矽水凝膠隱形眼鏡時,比率達到3.14及3.73,表明PTB與來自隱形眼鏡之還原官能基之間的協同效應。
表2
<實例5>
PTB (mM) | 藍光阻擋功效(%) | |||
SiHy | 比率 | Hy | 比率 | |
50 | 89.5% | 7.72 | 66.9% | 5.77 |
25 | 60.6% | 5.22 | 54.1% | 4.67 |
10 | 43.3% | 3.73 | 26.2% | 2.26 |
7.5 | 36.4% | 3.14 | 13.5% | 1.16 |
5 | 15.0% | 1.29 | 11.6% | 1 |
2.5 | 8.6% | 0.74 | 3.2% | 0.28 |
藍光阻擋功效(%) | ||||
對照 | SiHy | 比率 | Hy | 比率 |
8.7% | 0.75 | 2.5% | 0.22 |
在此實例中進一步證明藉由PTB來相加、協同或拮抗還原,來自額外化學品(PAA及檸檬酸三鈉)之官能基及隱形眼鏡本身(吡咯啶酮或羧基)的關係。除了調整範圍分別為0至20 mg/mL及0至400 mM的檸檬酸三鈉及聚(丙烯醯胺-共-丙烯酸)之濃度以外,遵循如同實例4說明的方案,進行樣品製備(矽水凝膠隱形眼鏡)。
表3概述來自各對應條件之結果。總體上,檸檬酸三鈉及聚(丙烯醯胺-共-丙烯酸)(PAA)有益於金屬還原,造成增強藍光阻擋功效之部分(%)。然而,當檸檬酸三鈉濃度愈來愈高,並且PAA達到20 mg/ml時,PAA及檸檬酸三鈉之藍光阻擋功效貢獻減少。結果可能因為在高濃度下之PAA變得不太可溶解於水中或檸檬酸三鈉與PAA之間之競爭性反應。尤其,當將檸檬酸三鈉及PAA置換成去離子水(亦即,0 mg/mLPAA及0 mM檸檬酸三鈉)時,僅經由PTB及隱形眼鏡本身(吡咯啶酮或羧基)的用於藍光阻擋之金屬還原反應幾乎不反應,證明藉由PTB與來自隱形眼鏡本身之官能基(表2示出)協作實現的協同還原之存在需要添加化學品(PAA及檸檬酸三鈉)。
表3
<實例6>
PAA (mg/mL) | 檸檬酸三鈉(mM) | ||||
400 | 100 | 25 | 5 | 0 | |
20 | 43.0% | 35.2% | 35.4% | 34.6% | 26.0% |
0.5 | 65.4% | 54.1% | 42.5% | 24.8% | 14.0% |
0 | 65.4% | 49.9% | 34.7% | 18.6% | 11.3% |
遵循實例4及實例5示出之方案,製備樣品。值得注意地,在實例6中,遵循以下順序之萃取過程:9217界面活性劑、50 v/v%、100 v/v%、100 v/v%、75 v/v%、50 v/v%及25 v/v%之IPA中培育並且最後在進一步表面塗層過程之前,在硼酸鹽緩衝鹽水中平衡。除了藉由100 v/v% IPA來萃取為1小時以外,各步驟之條件為30分鐘。將所得隱形眼鏡藉由泡罩包裝來密封於具有硼酸鹽緩衝鹽水之聚丙烯杯中並且在121℃下滅菌30分鐘。
所有資料在表4中概述,展示與初始隱形眼鏡比較,藍光阻擋材料之修飾不影響隱形眼鏡之物理、化學或外表面修飾。
表4
<實例7>
實驗條件 | |||||
樣品 | 對照 | #1 | #2 | #3 | #4 |
PAA (mg/mL) | 0 | 0.5 | 0.5 | 20 | 0.5 |
檸檬酸三鈉(mM) | 0 | 100 | 25 | 100 | 5 |
叔丁醇鉀(M) | 0 | 0 | 0.01 | 0.01 | 0.01 |
隱形眼鏡性質 | |||||
藍光阻擋功效(%) | 5.4% | 21.3% | 30.5% | 34.2% | 9.1% |
水含量(±2%) | 50.2% | 51.3% | 51.1% | 51.2% | 49.6% |
直徑(±0.02 mm) | 14.14 | 14.24 | 14.20 | 14.20 | 14.06 |
基礎曲線(±0.2 mm) | 8.74 | 8.77 | 8.81 | 8.81 | 8.6 |
核心厚度 (±0.01 mm) | 0.081 | 0.081 | 0.083 | 0.083 | 0.076 |
功率(±0.25D) | -2.92 | -2.87 | -2.98 | -2.88 | -2.98 |
模數 | 0.64 | 0.65 | 0.62 | 0.58 | 0.55 |
拉長(%) | 207% | 215% | 264% | 247% | 195% |
Dk (ml O2/ml×mm Hg, ±20%) | 96.4 | 99.6 | 107.8 | 106.3 | 88 |
動力接觸角,前進角(度) | 31.9° | 31.4° | 31.2° | 30.9° | 31.0° |
動力接觸角,延遲現象(度) | 1.2° | 0.8° | 1.3° | 0.9° | 0.8° |
破裂時間(s) | 60.0 | 55.2 | 62.0 | 68.0 | 60.8 |
蘇丹黑 (透射率,T%) | 80.9% | 85% | 84.4% | 85.8% | 84.4% |
對樣品#1至樣品#3及實例6製備之對照隱形眼鏡實的行為進行估計,該等行為在富含淚液蛋白之環境中模擬。在pH值 7.4及310 mCSm/kg之滲透壓力下,蛋白混合物含有1 L磷酸鹽緩衝鹽水(8 g氯化鈉、0.2 g氯化鉀、1.78 g磷酸鈉及0.27磷酸二氫鉀)中之0.3 g/L免疫球蛋白A、1.5 g/L乳鐵蛋白、1 g/L白蛋白及2.5 g/L溶菌酶。
然後執行蛋白沉積檢查。將浸沒於3 ml蛋白混合物、磷酸鹽緩衝鹽水中的每一個隱形眼鏡以及初始蛋白混合物(沒有隱形眼鏡)安置於玻璃小瓶中並且密封。然後,所有玻璃小瓶在37℃下儲存於烘箱中,每天至少12小時。將浸沒於蛋白混合物及磷酸鹽緩衝鹽水中之各組(樣品#1至樣品#3及對照隱形眼鏡)之上清液每天收集。經由將一系列濃度之蛋白混合物以4、8、16、32、64、128、及256倍來稀釋,初始蛋白混合物用於設立校準曲線。為了最大限度地減少並非來自蛋白混合物的雜訊信號,將在磷酸鹽緩衝鹽水中培育的來自各組之上清液施加至稀釋緩衝液。UV吸收在280 nm下量測並且分析以便確定各樣品中之蛋白吸收。值得注意地,第1天、第5天、第6天、第7天、第12天及第13天,收集上清液之後的所有樣品用磷酸鹽緩衝鹽水洗滌兩次並且置換成新鮮蛋白混合物。
第3圖為展示蛋白累積吸收與隱形眼鏡培育時間之間之關係的圖表。如第3圖展示,與對照隱形眼鏡比較,具有另外藍光阻擋材料之樣品#1至樣品#3顯示更少累積淚液蛋白吸收。與沒有PTB處理之樣品#1相比,具有PTB處理之樣品#2及樣品#3更有效減少淚液蛋白吸收。
第4圖為展示隱形眼鏡之藍光阻擋功效與培育時間之間之關係的一系列圖表。如第4圖展示,樣品#2及樣品#3在14天淚液蛋白培育期間保持最穩定藍光阻擋能力。相比之下,沒有PTB處理之樣品#1在維持藍光阻擋方面表現出不太穩定,此可能歸因於藍光阻擋材料替換成環境淚液蛋白的部分較多。其指示藍光阻擋材料上的藉由PTB來改良之協同還原不僅影響藍光阻擋功效之穩定性及強度,而且改良之穩定性導致在長期處理中減少環境蛋白置換。由於大多數具有藍光阻擋之商業隱形眼鏡僅用於日常佩戴,因此保持穩定藍光阻擋功效並且為了長時間佩戴而防止蛋白沉積的本揭示案之隱形眼鏡為尤其有希望的。
<實例8>
首先製備含有0.5 mg/ml之PAA及25 mM檸檬酸三鈉的混合溶液。將600 μL溶液添加至由聚丙烯製成之容器。然後,300 μL乙二醇或丙二醇與溶液混合。1分鐘之後,乾燥釋放水凝膠隱形眼鏡安置於容器中並且浸沒於溶液中。之後,添加300 μL之0.02 M硝酸銀與0.01 M叔丁醇鉀(PTB)溶液並且與溶液混合。在室溫下培育30分鐘之後,將隱形眼鏡在55℃下加熱2小時以便金屬還原及沉積。之後,隱形眼鏡用去離子水洗滌兩次,在室溫下在硼酸鹽緩衝鹽水中平衡1小時。最後,將具有3 ml硼酸鹽緩衝鹽水之所得隱形眼鏡密封於玻璃小瓶中並且在121℃下滅菌30分鐘。
第5A圖及第5B圖為隱形眼鏡之數位影像。如第5A圖及第5B圖展示,在添加額外乙二醇及丙二醇的情況下,發現隱形眼鏡之顏色分佈。金屬顆粒沉積更多地定位於中心區域,而非外圍區域。發現乙二醇基化學品具有控制隱形眼鏡上之金屬顆粒沉積的能力。在此實例中,二醇基還原劑連同額外化學品(例如,PAA及檸檬酸三鈉)及PTB控制使金屬沉積集中於中心區域上。
此表現亦可在第6A圖及第6B圖中證明,其為分別展示對應於第5A圖及第5B圖之隱形眼鏡之灰度值的圖表。第5A圖及第5B圖之隱形眼鏡之灰度值使用影像J軟體來分析。隱形眼鏡顏色愈亮,其愈接近於白色,由此產生更高灰度值。使用亮視野顯微術比例尺1 mm作為參考來繪製具有10 mm之長度的八個直線,第5A圖及第5B圖展示。計算各直線之區域之灰度值,並且平均值展示於第6A圖及第6B圖。如第6A圖及第6B圖展示,距離500單位等於10 mm。隱形眼鏡之中心區域(例如,150-350單位之距離)之灰度值低於隱形眼鏡之外圍區域(例如,0-150單位之距離及350-500單位之距離)。其證明隱形眼鏡之中心區域中之顏色比外圍區域暗,並且金屬顆粒沉積更多地定位於中心區域,而非外圍區域。
<實例9>
首先藉由使用去離子水來將聚(丙烯醯胺-共-丙烯酸)及檸檬酸三鈉分別以0.5 mg/ml及0.025 M之最終濃度溶解,製備150 ml混合物。允許音波處理以便將溶解過程加速。之後,添加0.2 wt%,37.5 mL聚乙烯吡咯啶酮(polyvinyl pyrrolidone;PVP),29 kDa及37.5 mL硼酸鹽緩衝液(沒有氯化鈉)。將混合物攪拌另外5分鐘。然後,在攪拌下,緩慢添加75 ml硝酸銀。最後,添加0.01 M叔丁醇鉀(PTB)溶液以便與溶液混合,並且攪拌另外1小時。硝酸銀之最終濃度為15 ppm。值得注意地,所得反應溶液為透明的。
隨後,每個容器製備1.2 ml所得混合物並且各容器安置有1個乾燥水凝膠隱形眼鏡。乾燥狀態下之所有隱形眼鏡浸沒於混合物中至少30分鐘之後,其在85℃下藉由水蒸氣加熱2小時。然後,所有隱形眼鏡用去離子水洗滌兩次。
在表5中,樣品#14,僅具有1次藍光阻擋修飾的隱形眼鏡充當對照組。此外,樣品#23為沒有藍光阻擋材料之任何修飾的初始水凝膠隱形眼鏡並且充當陰性對照組。在60℃下,樣品#14中之所得隱形眼鏡與乾燥水凝膠隱形眼鏡(樣品#23)用硼酸鹽緩衝鹽水萃取3次持續30分鐘。至於其他兩組,#6至#13及#15至#22,第一修飾(填充種子)之後的隱形眼鏡針對第二修飾(生長)方案來處理。
進一步第二修飾之前,製備兩種生長溶液。第一種生長溶液(樣品#6-13)藉由將0.6 ml之7.5 ppm硝酸銀與25 mM檸檬酸三鈉、2.4 ml之去離子水及0.6 ml之0.5 mM至4 mM範圍內之抗壞血酸(樣品# 6-9)混合;或將1.8 ml之22.5 ppm硝酸銀與25 mM檸檬酸三鈉、0.6 ml之去離子水及0.6 ml之0.5 mM至4 mM範圍內之抗壞血酸(樣品# 10-13)混合來獲得。
第二種生長溶液(樣品#15-22)藉由將0.6 ml之7.5 ppm銀混合物與25 mM檸檬酸三鈉、2.4 ml之去離子水及0.6 ml之0.5 mM至4 mM範圍內之抗壞血酸(樣品# 15-18)混合;或將1.8 ml之22.5 ppm銀混合物與25 mM檸檬酸三鈉、0.6 ml之去離子水及0.6 ml之0.5 mM至4 mM範圍內之抗壞血酸(樣品# 19-22)混合來獲得。除了硝酸銀之濃度調整至目標濃度7.5及22.5 ppm以外,銀混合物被稱為如上在實例9之第一段落中描述之所得反應溶液。
對於隱形眼鏡之樣品#6至#13之組及樣品#15至#22之組,其在玻璃小瓶中浸沒於3 ml如此製備之生長溶液中並且在85℃下藉由水浴加熱另外2小時。之後,在60℃下,所得隱形眼鏡用硼酸鹽緩衝鹽水萃取3次持續30分鐘。所有隱形眼鏡密封於填充有3 ml硼酸鹽緩衝鹽水之玻璃小瓶中並且在任何其他實驗之前,在121℃下滅菌30分鐘。
結果概述於表5及第7A圖至第7D圖。在表5中,AA表示抗壞血酸,並且BLB表示藍光阻擋功效。隨著還原劑抗壞血酸之濃度增加,兩個額外生長溶液之對應藍光阻擋功效不增強,或甚至減少。此表明在此情況下,抗壞血酸充當針對其他還原成分之拮抗效應,導致在藍光阻擋方面為有害的。此結論可由以下事實認可:僅當施加具有高濃度銀(13.5 ppm)及更少抗壞血酸(0.5 mM)之第二生長溶液時,藍光阻擋功效極大地增加。作為能夠還原之成分,諸如PAA、PVP及PTB佔據反應之較高部分,其最大限度地減少來自抗壞血酸之效應,由此產生更高藍光阻擋功效。
第7A圖及第7B圖分別示出根據本揭示案之一些實施例的隱形眼鏡之紫外光-可見光(UV-Vis)光譜。請參考第7A圖及第7B圖。組#23中之380 nm至1000 nm之間之透射率之平均值及標準偏差為99.25%及1.73%。由於UV吸收體之影響,少於380 nm之透射率不計數。平均減2倍標準偏差95.79%充當臨限值(99.25%-2×1.73%=95.79%),指示低於95.79%之透射率由藍光阻擋材料產生。在組#14中,藍光阻擋材料之僅一次修飾影響380 nm至474 nm內之範圍。然而,對於第二修飾,取決於各個條件,影響範圍可自380 nm擴展至675 nm,從而產生不同折射顏色。此行為指示在此實例中之抗壞血酸能夠調節光過濾之強度及頻率。
表6
<實例10>
編號# | Ag +(ppm) | AA(mM) | BLB(%) | 材料覆蓋波長(nm) | 編號# | Ag +(ppm) | AA(mM) | BLB(%) | 材料覆蓋波長(nm) |
#6 | 1.5 | 4 | 8.3% | 380-645 | #15 | 1.5 | 4 | 15.2% | 380-610 |
#7 | 1.5 | 2 | 7.4% | 380-601 | #16 | 1.5 | 2 | 17.5% | 380-623 |
#8 | 1.5 | 1 | 6.8% | 380-455 | #17 | 1.5 | 1 | 16.7% | 380-646 |
#9 | 1.5 | 0.5 | 9.9% | 380-666 | #18 | 1.5 | 0.5 | 16.1% | 380-532 |
#10 | 13.5 | 4 | 10.0% | 380-675 | #19 | 13.5 | 4 | 18.1% | 380-630 |
#11 | 13.5 | 2 | 13.6% | 380-588 | #20 | 13.5 | 2 | 17.1% | 380-645 |
#12 | 13.5 | 1 | 13.5% | 380-635 | #21 | 13.5 | 1 | 22.3% | 380-521 |
#13 | 13.5 | 0.5 | 15.6% | 380-667 | #22 | 13.5 | 0.5 | 34.3% | 380-656 |
#14 | 0 | 0 | 14.1% | 380-474 | #23 | 0 | 0 | 2.5% | 380-392 |
首先藉由使用去離子水來將PAA及檸檬酸三鈉分別以2.5 mg/ml及0.025 M之最終濃度溶解,製備150 ml混合物。允許音波處理以便將溶解過程加速。之後,添加0.2 M, 37.5 mL PVP (29 kDa)及37.5 mL硼酸鹽緩衝液(沒有氯化鈉)。將混合物攪拌另外5分鐘。然後,在攪拌下,緩慢添加75 ml硝酸銀。最後,添加0.01 M PTB溶液以便與溶液混合,並且攪拌另外1小時。硝酸銀之最終濃度為22.5 ppm。
隨後,每個容器設定1.2 ml之所得混合物與1個乾燥水凝膠隱形眼鏡。乾燥狀態下之所有隱形眼鏡浸沒於混合物中至少30分鐘之後,其在85℃下藉由水蒸氣加熱2小時。然後,所有隱形眼鏡用去離子水洗滌兩次以移除未反應的混合物。之後,其在60℃下用硼酸鹽緩衝鹽水萃取3次持續30分鐘,密封於含有3 ml硼酸鹽緩衝鹽水與另外各種化學品諸如微型透明質酸(微型Hyaluronic Acid;HA)之玻璃小瓶中並且在121℃下滅菌30分鐘。
雖然用於實例9中之抗壞血酸證明對於藍光阻擋功效為有害的,然而,如表6展示,與僅在硼酸鹽緩衝鹽水中滅菌之彼等(樣品#24)相比,用於滅菌之在包裝溶液中使用之抗壞血酸(樣品#25)有益於增強藍光阻擋功效。另外,在添加足夠量之微型透明質酸(微型HA)時,藍光阻擋功效可自52.9%顯著增加至67.4%。此等結果表明抗壞血酸及微型HA(在適當加熱過程,包括滅菌下)對於藍光阻擋功效執行相加效應。因此,具有適當控制之抗壞血酸亦可相加地有助於金屬還原,導致增強藍光阻擋功效。
表6
<實例11>
樣品 | 包裝溶液 | BLB (%) | ||
抗壞血酸 (mM) | 檸檬酸三鈉(mM) | 微型HA (wt%) | ||
#24 | 0 | 0 | 0% | 41.7% |
#25 | 1 | 0 | 0% | 51.7% |
#26 | 0.01 | 0 | 0% | 42.6% |
#27 | 1 | 2 | 0% | 52.9% |
#28 | 1 | 2 | 0.1% | 51.6% |
#29 | 1 | 2 | 0.3% | 67.4% |
首先藉由使用去離子水來將聚(丙烯醯胺-共-丙烯酸)及檸檬酸三鈉分別以2.5或20 mg/ml及0.025 M之最終濃度在玻璃瓶中溶解,製備150 ml反應混合物。然後,將玻璃瓶安置於超音波發生器中並且在製備以下反應混合物時保持音波處理。緩慢添加0.2 M, 37.5 mL PVP (29 kDa)及37.5 mL硼酸鹽緩衝液(沒有氯化鈉)。另外3分鐘之後,緩慢添加75 ml硝酸銀。最後,添加0.01 M PTB溶液以便與溶液混合,並且音波處理另外3分鐘。硝酸銀之最終濃度為22.5 ppm。
隨後,每個容器設定1.2 ml之所得混合物與1個乾燥水凝膠隱形眼鏡。所有乾燥隱形眼鏡浸沒於混合物中至少30分鐘之後,其在85℃下藉由水蒸氣加熱2小時。然後,所有隱形眼鏡用去離子水洗滌兩次以移除未反應的混合物。之後,其在60℃下用硼酸鹽緩衝鹽水萃取一次持續1小時。最後,所得隱形眼鏡與僅硼酸鹽緩衝鹽水,具有0.5 wt%之CMC(羧甲基纖維素,carboxymethylcellulose,250 kDa)及0.1 wt% HA(透明質酸,1000 kDa)之9217界面活性劑或具有0.5 wt% CMC、0.1 wt% HA、0.2 wt%微型HA及0.25 mM抗壞血酸之9217界面活性劑填充於泡罩包裝中,並且在121℃下滅菌30分鐘。
用於商業產品之所得隱形眼鏡(樣品#30至樣品#33)之性能概述於表7中。如表7展示,CIE LAB涉及經由UV-Vis光譜測定法來量測的CIE LAB彩色空間。△E值中之每一者藉由所得隱形眼鏡與對照隱形眼鏡(沒有任何染料標記或其他材料修飾之透明隱形眼鏡)之間的距離量測來獲得。WBUT係指水破裂時間。值得注意地,與商業產品SmartVision(daily)及Miacare Relux相比,所得隱形眼鏡,樣品#32更接近於透明,但是隱形眼鏡(樣品#32)之藍光阻擋功效實質上高於商業產品。另外,與對照隱形眼鏡(樣品#23)比較,藍光阻擋材料修飾之後的所得隱形眼鏡(樣品#30-#33)之表面行為很大程度上得到改良。本揭示案中之隱形眼鏡之行為與商業產品相容或甚至更好。
表7
實驗條件 | ||||||||
項目 | Smart Vision daily | FreshKon daily | Miacare Relux | #23 | #30 | #31 | #32 | #33 |
PAA (mg/mL) | - | - | - | - | 0.5 | 0.5 | 20 | 20 |
硼酸鹽緩衝鹽水 | N/A | N/A | N/A | O | O | N/A | N/A | N/A |
9217界面活性劑/ CMC/HA | N/A | N/A | N/A | N/A | N/A | N/A | O | N/A |
9217界面活性劑/ CMC/HA/ 抗壞血酸/ 微型HA | N/A | N/A | N/A | N/A | N/A | O | N/A | O |
隱形眼鏡性質 | ||||||||
CIE LAB (L*a*b*) | [78.13, -4.59, 12.08] | [75.25, -5.90, 4.82] | [77.5, -4.48, 14.14] | [79.61, -0.91, 19.92] | [76.68, -7.4, 19.92] | [76.67, -6.93, 16.65] | [77.57, -5.58, 9.68] | [76.79, -8.07, 19.28] |
CIE LAB (△E) | 12.94 | 7.94 | 14.83 | 4.11 | 21.26 | 18.05 | 11.17 | 20.91 |
藍光阻擋(%) | 22.5% | 10.6% | 14.4% | 2.5% | 42.1% | 48.0% | 30.1% | 40.4% |
前進 接觸角(度) | 52.9° | 67.4° | 85.6° | 64.7° | 61.0° | 56.9 | 58.3° | 56.6° |
延遲現象 (度) | 18.0° | 32.8° | 49.7° | 35.7° | 24.0° | 19.4 | 20.9° | 18.7° |
WBUT (s) | 60.3 | 67.5 | 36.0 | 31.9 | 76.6 | 82.5 | 76.0 | 76.6 |
如上所述,根據本揭露之實施例,提供隱形眼鏡及其製造方法。隱形眼鏡包括分散在隱形眼鏡主體上之複數個藍光阻擋材料。具體而言,位於隱形眼鏡之中心區域的金屬顆粒大於外圍區域。本揭示案之方法提供製造隱形眼鏡以便達成藍光阻擋功效之協同及/或相加增加及改良表面性質的可控制及有效策略。與商業隱形眼鏡比較,本揭示案之隱形眼鏡具有良好藍光阻擋性質並且展現相對更少微黃色外觀。另外,本揭示案之隱形眼鏡具有經改良之表面性質,包括接觸角、水破裂時間及長期蛋白沉積,而不影響初始隱形眼鏡之本徵性質諸如物理直徑、水含量、氧滲透性及模數。
雖然本揭露相當詳細地參考其某些實施例來描述,但是其他實施例為可能的。因此,隨附請求項之精神及範圍不應限於本文包含之實施例之描述。
熟習此項技術者顯而易知本揭露之結構可產生各種修改及變化而不脫離本揭露之範圍或精神。鑒於前述,規定本揭露涵蓋本揭露之修改及變化,只要其屬於以下請求項之範圍內。
10:方法
12:操作
14:操作
16:操作
100:隱形眼鏡主體
110:反應溶液
200:容器
300:恒溫箱
310:水
本專利或申請文件含有至少一幅彩圖。具有彩圖之本專利之複本將在請求且支付必要費用後由專利局提供。本揭露之態樣根據與隨附圖式一起閱讀之以下詳細描述來最佳理解。注意,根據行業中之標準作法,各個特徵未按比例繪製。事實上,為了論述清晰,可以任意增加或減少各種特徵之尺寸。
第1圖為例示根據本揭示案之一些實施例的製造隱形眼鏡的方法之流程圖。
第2A圖及第2B圖為例示根據本揭示案之一些實施例的製造隱形眼鏡的方法中之各個中間階段之略圖。
第3圖為展示根據本揭示案之一些實施例的隱形眼鏡之蛋白累積吸收與培育時間之間之關係的圖表。
第4圖為展示根據本揭示案之一些實施例的隱形眼鏡之藍光阻擋功效與培育時間之間之關係的一系列圖表。
第5A圖及第5B圖為根據本揭示案之一些實施例的隱形眼鏡之數位影像。
第6A圖及第6B圖為分別展示對應於第5A圖及第5B圖之隱形眼鏡之灰度值的圖表。
第7A圖至7D圖分別示出根據本揭示案之一些實施例的隱形眼鏡之可外光-可見光(UV-Vis)光譜。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記)
無
國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記)
無
100:隱形眼鏡主體
110:反應溶液
200:容器
300:恆溫箱
Claims (21)
- 一種隱形眼鏡,包括: 一隱形眼鏡主體,包括一中心區域及圍繞該中心區域之一外圍區域;及 一藍光阻擋材料,覆蓋該隱形眼鏡主體,其中該藍光阻擋材料包含分佈於該隱形眼鏡主體上之複數個金屬顆粒,並且該中心區域中之該些金屬顆粒的數量大於該外圍區域中之該些金屬顆粒的數量。
- 如請求項1所述之隱形眼鏡,其中該些金屬顆粒包含銀、金、鈷、錳、鎳、銅、鋅、鉑、鈀、鎘、銦、鉀、鈣、鐵或其組合。
- 如請求項1所述之隱形眼鏡,其中以該隱形眼鏡之總重量計,該隱形眼鏡包含1 wt%至20 wt%之該藍光阻擋材料。
- 如請求項1所述之隱形眼鏡,其中該些金屬顆粒具有1 nm至10000 nm之直徑。
- 如請求項1所述之隱形眼鏡,其中該隱形眼鏡在380 nm至800 nm範圍內之可見光下,表現出可調諧電漿子共振。
- 如請求項1所述之隱形眼鏡,其中該隱形眼鏡在380 nm至480 nm範圍內之波長下,抑制5%至99%之藍光。
- 如請求項1所述之隱形眼鏡,其中該隱形眼鏡具有30度至70度之平均水接觸角。
- 如請求項1所述之隱形眼鏡,其中該隱形眼鏡具有0.1度至35度之平均延遲現象。
- 如請求項1所述之隱形眼鏡,其中該隱形眼鏡主體包含水凝膠隱形眼鏡或矽水凝膠隱形眼鏡。
- 如請求項1所述之隱形眼鏡,其中該隱形眼鏡主體包含羧基、胺基、羥基或吡咯啶酮基團。
- 一種製造隱形眼鏡之方法,包括以下步驟: 提供一隱形眼鏡主體;及 用一第一反應溶液來浸沒該隱形眼鏡主體,以形成具有覆蓋該隱形眼鏡主體之一藍光阻擋材料的一隱形眼鏡,其中該第一反應溶液包含: 一第一溶劑; 包含一第一金屬離子之至少一第一化合物;及 用於將該第一金屬離子還原成金屬顆粒的複數個第一還原劑,其中該些第一還原劑至少包含一第一種還原劑,且該第一種還原劑為叔丁醇鉀。
- 如請求項11所述之方法,進一步包括以下步驟:在用該第一反應溶液來浸沒該隱形眼鏡主體之後,用一第二反應溶液來處理該隱形眼鏡主體,其中該第二反應溶液包含: 一第二溶劑; 包含一第二金屬離子之至少一第二化合物;及 用於將該第二金屬離子還原成金屬顆粒的至少一第二還原劑,其中該第二還原劑包含抗壞血酸。
- 如請求項11所述之方法,其中該第一溶劑包含水溶性溶劑。
- 如請求項11所述之方法,其中該第一金屬離子包括銀離子、金離子、鈷離子、錳離子、鎳離子、銅離子、鋅離子、鉑離子、鈀離子、鎘離子、銦離子、鉀離子、鈣離子、鐵離子或其組合。
- 如請求項11所述之方法,其中該些第一還原劑包含至少一官能基,該官能基包括羧基團、胺基團、硫醇基團、硫化物基團、醛基團、羥基團、醇鹽基團、N-雜環基團、吡咯啶酮基團、硼氫化物基團或其組合。
- 如請求項15所述之方法,其中該些第一還原劑包括一第二種還原劑,且該第二種還原劑為二醇基還原劑。
- 如請求項11所述之方法,進一步包括以下步驟:當用該第一反應溶液來浸沒該隱形眼鏡主體時,在25℃至135℃範圍內之溫度下執行一加熱過程。
- 如請求項17所述之方法,其中該加熱過程包括以下步驟:在恆溫箱中,加熱容納該隱形眼鏡主體及該第一反應溶液之容器20分鐘至24小時。
- 如請求項18所述之方法,其中該恆溫箱包含烘箱、高壓蒸汽殺菌器或水浴恆溫箱。
- 如請求項11所述之方法,進一步包括以下步驟: 用一包裝溶液來包裝該隱形眼鏡;及 執行一滅菌過程。
- 如請求項20所述之方法,其中該包裝溶液包含抗壞血酸。
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US4669834A (en) * | 1985-04-30 | 1987-06-02 | Richter Judy C | Light reflective contact lens |
GB8707731D0 (en) * | 1987-04-01 | 1987-05-07 | Coopervision Optics | Forming opaque coloured areas in contact lenses |
US5617154A (en) * | 1994-10-28 | 1997-04-01 | Flexlens | Light filtering contact lens |
US6524379B2 (en) * | 1997-08-15 | 2003-02-25 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Colorants, colorant stabilizers, ink compositions, and improved methods of making the same |
JP2002131704A (ja) * | 2000-10-20 | 2002-05-09 | Masayuki Kuzuu | メタリックコンタクトレンズ |
JP3866579B2 (ja) * | 2002-01-25 | 2007-01-10 | 富士フイルムホールディングス株式会社 | 薄層金属膜 |
US6811257B1 (en) * | 2003-04-15 | 2004-11-02 | Douglas Lehat | Contact lens including elements for filtering ultraviolet light, blue light, and polarized light |
US6874888B1 (en) * | 2003-04-21 | 2005-04-05 | Wendy Dudai | Polarized contact lenses with a clear peripheral portion |
US7438411B2 (en) * | 2005-05-07 | 2008-10-21 | Nanospectra Biosciences, Inc. | Plasmon resonant based eye protection |
US8882267B2 (en) * | 2006-03-20 | 2014-11-11 | High Performance Optics, Inc. | High energy visible light filter systems with yellowness index values |
US20070298242A1 (en) * | 2006-06-26 | 2007-12-27 | University Of Central Florida Research Foundation, Inc. | Lenses having dispersed metal nanoparticles for optical filtering including sunglasses |
JP2008133535A (ja) * | 2006-10-26 | 2008-06-12 | Ube Nitto Kasei Co Ltd | 金属ナノ粒子付着基材の製造方法、基材付着性金属ナノ粒子形成用組成物、金属層被覆基材の製造方法、無電解めっき前処理方法、無電解めっき前処理用組成物および無電解めっき品 |
US8066370B2 (en) * | 2008-07-02 | 2011-11-29 | Johnson & Johnson Vision Care, Inc. | Tinted contact lenses with crescent patterns |
JP2010052985A (ja) * | 2008-08-28 | 2010-03-11 | Fujifilm Corp | 金属酸化物微粒子分散液及び成形体 |
US10234608B2 (en) * | 2013-11-15 | 2019-03-19 | University Of Utah Research Foundation | Nanoparticle light filtering method and apparatus |
TW201544867A (zh) * | 2014-05-27 | 2015-12-01 | Metal Ind Res & Dev Ct | 隱形眼鏡及其製造方法 |
TWM487455U (zh) * | 2014-06-12 | 2014-10-01 | Smart Performer Co Ltd | 具有濾藍光及抗uv功能之彩色隱形眼鏡 |
CN204758942U (zh) * | 2015-01-29 | 2015-11-11 | 广州琦安琦视觉科技有限公司 | 一种具有防紫外线、衍射光及蓝光多功能隐形眼镜 |
EP3173826B1 (en) * | 2015-11-27 | 2019-02-13 | Pegavision Corporation | Hydrogel composition and hydrogel contact lenses made of the composition |
CN106810640B (zh) * | 2015-11-27 | 2019-03-22 | 晶硕光学股份有限公司 | 水胶组成物及水胶镜片 |
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KR101963513B1 (ko) * | 2017-10-23 | 2019-03-28 | 성균관대학교산학협력단 | 세리아 입자를 포함한 콘택트렌즈 및 이의 제조 방법 |
US11543683B2 (en) * | 2019-08-30 | 2023-01-03 | Johnson & Johnson Vision Care, Inc. | Multifocal contact lens displaying improved vision attributes |
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US20210003754A1 (en) * | 2019-07-02 | 2021-01-07 | Johnson & Johnson Vision Care, Inc. | Core-shell particles and methods of making and using thereof |
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US20220057653A1 (en) * | 2020-08-21 | 2022-02-24 | Pegavision Corporation | Contact lens and method of manufacturing the same |
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