TWI610802B - 眼用鏡片及其製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明係提供一種眼用鏡片以及一種眼用鏡片的製造方法，該眼用鏡片包含一鏡片本體、一形成於鏡片本體表面之聚多巴胺層以及鍵結於聚多巴胺層上之第一纖維素奈米纖維(Cellulose nanofiber, CNF)層。

Description

眼用鏡片及其製造方法
本發明係有關於一種眼用鏡片及其製造方法，特別是關於一種具有高親水性、良好的物理性質和配戴舒適性之眼用鏡片及其製造方法。
早期硬式隱形眼鏡以玻璃為主，後來發展出軟性隱形眼鏡，以改善佩戴上不舒服的問題。軟性隱形眼鏡中又可區分成水膠隱形眼鏡與矽水膠隱形眼鏡。
水膠隱形眼鏡(hydrogel contact lenses)之主要材料係為聚甲基丙烯酸-2-羥乙酯(polyHEMA)。由於聚甲基丙烯酸-2-羥乙酯(polyHEMA)的含水率僅有38.8%，因此為了提高含水率，隱形眼鏡材料中會額外添加一種以上的親水性單體，例如N-乙烯基吡咯酮(NVP)、N,N-二甲基丙烯醯胺(DMA)、甲基丙烯酸(MAA)等。
隱形眼鏡具有對於安全性、光學性質、透氧性及配戴舒適性等特性之需求。水膠隱形眼鏡的材料因具有較佳的親水性，故其具有較佳的配戴舒適性。然而水膠隱形眼鏡之的透氧率較低，長期配戴容易造成角膜水腫或血管增生的現象。在現有技術中，可藉由減少鏡片厚度或提升鏡片含水率來提高水膠隱形眼鏡的透氧率。但此兩種方法的改善效果有限，且減少鏡片厚度會使鏡片降低機械強度，加入親水性單體後以提高水膠隱形眼鏡之含水率則會使鏡片之張力及韌度因此降低。
因矽水膠隱形眼鏡可具有較高的透氧率，故近年來，許多的研究皆朝向開發矽水膠隱形眼鏡。矽水膠隱形眼鏡中含有聚矽氧材料，藉由矽材料本身的高透氧性，使得氧氣分子可順利穿過鏡片而到達角膜，因此不僅能提升隱形眼鏡的透氧率，更能提昇配戴時的舒適度。然而，聚矽氧材料本身較疏水且濕潤性差，配戴矽水膠隱形眼鏡時眼睛容易乾澀且有不適感。
另，研究發現聚多巴胺具有類似貽貝黏附蛋白的結構和強黏附性，且含有大量親水的羥基官能基和胺基官能基，故目前已應用至醫療材料表面的親水性改善上，例如用於改質塑膠、金屬、陶瓷或布料所製之導尿管、植入物或組織支架等醫材上。但一方面，因聚多巴胺溶液呈黑藍色，在習知技術中利用多巴胺改質醫療材料表面後會在改質後的材料表面形成棕色的親水層，故不建議應用至具有光學性質需求的眼用鏡片的製作。此外，因聚多巴胺對生物細胞及蛋白質具有良好吸附性，亦不建議用於具抗污性需求度極高的眼用鏡片。
因此，目前仍需要一種具有高親水性、良好的物理性質和配戴舒適性之矽水膠眼用鏡片及其製造方法。
本發明提供一種具備高親水性、良好物理性質以及配戴舒適性之眼用鏡片及其製造方法。此眼用鏡片藉由在鏡片表面形成一聚多巴胺層，使纖維素奈米纖維藉由交聯劑鍵結於聚多巴胺層上，藉由纖維素奈米纖維之親水性而可改善鏡片表面過於疏水的問題。又因聚多巴胺層具良好的生物相容性及親水官能基團，除可黏附纖維素奈米纖維外，亦可增加眼用鏡片的配戴舒適性及 親水性。此外，本發明之眼用鏡片雖具有聚多巴胺層以及纖維素奈米纖維，仍能兼具良好之光學穿透率等必要物理性質。
本發明之一目的係提供一種眼用鏡片，其包含一鏡片本體、一聚多巴胺層以及一第一纖維素奈米纖維(Cellulose nanofiber,CNF)層，其中前述聚多巴胺層形成於前述鏡片本體之表面，而前述第一纖維素奈米纖維層鍵結於前述聚多巴胺層上。
根據本發明之一實施方式，其中前述鏡片本體係由一矽水膠材料所形成。
根據本發明之一實施方式，前述眼用鏡片更包含一由第二纖維素奈米纖維(Cellulose nanofiber,CNF)鍵結於該第一纖維素奈米纖維層上所形成之一親水層。
本發明之另一目的係提供一種眼用鏡片，其包含：一鏡片本體、一聚多巴胺層、一第一纖維素奈米纖維層以及一功能層，其中前述聚多巴胺層形成於前述鏡片本體之表面，前述第一纖維素奈米纖維層鍵結於前述聚多巴胺層上，而前述功能層鍵結於前述第一纖維素奈米纖維層上。
根據本發明之一實施方式，前述功能層可以由第二纖維素奈米纖維、兩性離子聚合物、兩性離子共聚物、反應型染料或上述材料之組合所形成。
本發明之又一目的係提供一種眼用鏡片製造方法，包含下列步驟：(a)提供一鏡片本體，並將前述鏡片本體含浸於一聚多巴胺溶液中以在鏡片本體表面上形成一聚多巴胺層；(b)清洗前述具有聚多巴胺層之鏡片本體；以及(c)將前述具有聚多巴胺層之鏡片本體含浸於一含有一第一纖維素奈米纖維以及一交聯劑之水溶液中，以形成一鍵結於前述聚多巴胺層上之第一纖維素奈米纖維層。
根據本發明之製造方法之一實施方式，其中在前述步驟(a)中，前述聚多巴胺溶液係加熱至40℃至80℃之間，較佳係加熱至40℃至60℃之間。
根據本發明之製造方法之一實施方式，其中在前述步驟(a)中，前述鏡片本體含浸於前述聚多巴胺溶液中之時間係介於5分鐘至30分鐘之間，較佳係介於10分鐘至20分鐘之間。
根據本發明之製造方法之一實施方式，前述聚多巴胺溶液之濃度係介於50ppm至400ppm之間，較佳係介於100ppm至300ppm之間。
根據本發明之製造方法之一實施方式，前述眼用鏡片之製造方法更包含一步驟，於前述步驟(a)前在鹼性環境下以一多巴胺形成前述聚多巴胺溶液。
根據本發明之製造方法之一實施方式，其中在前述步驟(c)中，前述含有前述第一纖維素奈米纖維及前述交聯劑之水溶液係加熱至60℃至121℃之間，較佳係加熱至60℃至80℃之間。
根據本發明之製造方法之一實施方式，在前述步驟(c)中，前述鏡片本體含浸於含有前述第一纖維素奈米纖維及前述交聯劑之水溶液的時間係介於20分鐘至90分鐘之間，較佳係介於30分鐘至60分鐘之間。
根據本發明之製造方法之一實施方式，前述第一纖維素奈米纖維之濃度係介於300ppm至1500ppm之間，較佳係介於500ppm至1000ppm之間。
根據本發明之一實施方式，前述交聯劑係選自由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 glycol diacrylate,PEGDA)、乙二醇二縮水甘油醚(ethylene glycol diglycidyl ether)、1,6-己二醇二縮水甘油醚(1,6-hexanediol diglycidyl ether)、多丙二醇二縮水甘油醚(polypropylene glycol diglycidyl ether)、多四甲撐二醇二縮水甘油醚(polytetramethylene glycol diglycidyl ether)、新戊二醇二縮水甘油醚(neopentyl glycol diglycidyl ether)、多甘油多縮水甘油醚(polyglycerol polyglycidyl ether)、二甘油多縮水甘油醚(diglycerol polyglycidyl ether)、甘油多縮水甘油醚(glycerol polyglycidyl ether)、三羥甲基丙烷多縮水甘油醚(tri-methylolpropane polyglycidyl ether)、季戊四醇多縮水甘油醚(pentaerythritol polyglycidyl ether)、山梨糖醇多縮水甘油醚(sorbitol polyglycidyl ether)、1,2,7,8-二環氧辛烷(1,2,7,8-diepoxyoctane)、1,3-二環氧丁烷(1,3-butadiene diepoxide)、聚醯胺多胺環氧氯丙烷(polyamidoamine epichlorohydrin)及環氧氯丙烷和二甲胺的共聚物(copolymer of dimethylamine and epichlorohydrin)所構成群組其中之一或其組合。
根據本發明之製造方法之一實施方式，前述交聯劑之濃度係介於100ppm至600ppm之間，較佳係介於200ppm至500ppm之間。
根據本發明之製造方法之一實施方式，本發明之製造方法更包含一步驟(d)，將具有前述第一纖維素奈米纖維層之前述鏡片本體含浸於一含有一第二纖維素奈米纖維之水溶液中，以在前述第一纖維素奈米纖維層上形成一第二纖維素奈米纖維層。
根據本發明之製造方法之一實施方式，其中在前述步驟(d)中，含有前述第二纖維素奈米纖維之水溶液係加熱至60℃至121℃之間，較佳係加熱至60℃至80℃之間。
根據本發明之製造方法之一實施方式，其中在前述步驟(d)中，前述鏡片含浸於含有前述第二纖維素奈米纖維之水溶液中的時間係介於20分鐘至90分鐘之間，較佳係介於30分鐘至60分鐘之間。
根據本發明之製造方法之一實施方式，其中前述第二纖維素奈米纖維之濃度係介於500ppm至1500ppm之間，較佳係介於500ppm至1000ppm之間。
上述發明內容旨在提供本揭示內容的簡化摘要，以使閱讀者對本揭示內容具備基本的理解。此發明內容並非本揭示內容的完整概述，且其用意並非在指出本發明實施例的重要/關鍵元件或界定本發明的範圍。在參閱下文實 施方式後，本發明所屬技術領域中具有通常知識者當可輕易瞭解本發明之基本精神以及本發明所採用之技術手段與實施態樣。
為了讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例、並配合所附化學式，做詳細說明如下。
本發明之優點、特徵以及達到之技術方法將參照例示性實施例進行更詳細地描述而更容易理解，且本發明或可以不同形式來實現，故不應被理解僅限於此處所陳述的實施例，相反地，對所屬技術領域具有通常知識者而言，所提供的實施例將使本揭露更加透徹與全面且完整地傳達本發明的範疇，且本發明將僅為所附加的申請專利範圍所定義。
而除非另外定義，所有使用於後文的術語(包含科技及科學術語)與專有名詞，於實質上係與本發明所屬該領域的技術人士一般所理解之意思相同，而例如於一般所使用的字典所定義的那些術語應被理解為具有與相關領域的內容一致的意思，且除非明顯地定義於後文，將不以過度理想化或過度正式的意思理解。
本發明提供一眼用鏡片，其包含一鏡片本體、一聚多巴胺層以及一第一纖維素奈米纖維(Cellulose nanofiber,CNF)層。
在本發明之一實施例中，鏡片本體係由一矽水膠材料所製成。矽水膠材料包含，但不限於至少一種矽氧烷巨體、一種親水性單體以及一起始劑。
矽氧烷巨體可為習知技術中可應用於製作眼用鏡片之材料，特別是用於製作隱形眼鏡材料的矽氧烷巨體。
適合的親水性單體包含，但不限於N-乙烯基吡咯酮(NVP)、甲基丙烯酸2-羥乙酯(HEMA)、N,N’-二甲基丙烯醯胺(DMA)、甲基丙烯酸(MAA)、 N,N’-二乙基丙烯醯胺、N-異丙烯醯胺、2-羥乙基丙烯酸、乙酸乙烯、N-丙烯醯基嗎啉、2-二甲基氨乙基丙烯酸或上述之組合。
上述起始劑可為習知技術中可應用於製作眼用鏡片材料的起始劑，例如可為熱起始劑或光起始劑。其中，熱起始劑可包括，但不限於偶氮二異庚腈(ADVN)、2,2’偶氮雙異丁腈(AIBN)、2,2’-偶氮基雙(2,4-二甲基)戊腈、2,2’-偶氮基雙(2-甲基)丙腈、2,2’-偶氮基雙(2-甲基)丁腈、或過氧化苯甲醯。光起始劑可包括，但不限於2,4,6-三甲基苯甲醯基-二苯基氧化膦、2-羥基-2-甲基苯基丙烷-1酮、2,4,6-三甲基苯甲醯基苯基膦酸乙酯、或2,2-二乙氧基苯乙酮。
可選擇地，矽水膠材料可更包括一交聯劑。適合之交聯劑的例子，可包括，例如二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)、三羥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、乙二胺二甲基丙烯醯胺、二甲基丙烯酸甘油酯、異氰尿酸三烯丙基酯、三聚氰酸三烯丙酯或上述之組合，但不限於此。
矽水膠材料可視需要進一步包含交聯劑、色料、抗UV試劑、溶劑或上述之組合。
聚多巴胺的超強黏附特性是由於其所含有的兒茶酚官能基團可與基底材料表面形成共價鍵或非共價鍵，例如氫鍵、凡得瓦力或堆積作用力的結合。此外，在鏡片本體表面之聚多巴胺層因含有大量親水的OH官能基和氨基官能基，故亦可提高鏡片本體表面的親水性和化學多功能性。聚多巴胺層除了可提供黏附性用以使纖維素奈米纖維黏附於鏡片本體上，更可藉由本身所具有之親水性改善鏡片表面之疏水性質。
纖維素奈米纖維是一種以木材為原料的纖維，其製作原理是將普通木材切得非常小後製成紙漿，再將紙漿或纖維素微細化而獲得，一般纖維素 奈米纖維的寬幅約為1奈米(nm)至20奈米(nm)之間，長度約為100奈米(nm)至3000奈米(nm)之間。將紙漿或纖維素微細化之方法可以周知慣用之方法進行，例如於水或水性介質中，藉由以精磨機、高壓均質機、介質攪拌磨機、石臼、研磨機、雙軸擠製機、珠磨機等磨碎而微細化來製造；利用微生物來製造奈米纖維素纖維：亦可不使用水或水性介質，而於原纖化樹脂中添加上述纖維素或紙漿，機械性地賦予剪切力來製造奈米纖維素纖維；以溶劑溶解纖維素後再以電紡(electrospinning)方式紡出纖維素奈米纖維；以氧化劑氧化紙漿中之纖維素或是利用觸媒轉換器等物質，造成纖維因靜電相斥而分離成奈米化之纖維素奈米纖維。
第一纖維素奈米纖維層鍵結於聚多巴胺層上。在本發明之一實施例中，第一纖維素奈米纖維層可藉由交聯劑之作用，使纖維素奈米纖維鍵結於聚多巴胺層上。因纖維素奈米纖維具有良好之親水性，故可藉以改善鏡片表面之疏水性質，並進而提供良好的配戴舒適性。
可選擇地，第一纖維素奈米纖維層上可設有由第二纖維素奈米纖維所形成之一親水層。在本發明之一實施例中，第二纖維素奈米纖維係藉由第一纖維素奈米纖維層之交聯劑鍵結於第一纖維素奈米纖維層上，藉以進一步改善鏡片之親水性。
在本發明之另一實施例中，眼用鏡片包含一鏡片本體、一聚多巴胺層、一第一纖維素奈米纖維層以及一功能層。功能層鍵結於第一纖維素奈米纖維層上，其可藉由例如第一纖維素奈米纖維層之交聯劑之作用而鍵結於第一纖維素奈米纖維層上。
功能層之可依眼用鏡片之不同需求而設置。功能層可例如由第二纖維素奈米纖維所形成，藉由纖維素奈米纖維之親水性進一步改善眼用鏡片之親水性。功能層可例如由兩性離子聚合物或兩性離子共聚物所形成，藉由兩性離子聚合物/共聚物所具有之抗污及抗菌效果改善眼用鏡片之抗污性及抗菌性。 功能層可例如由具由有反應基團之反應型染料所形成，用以改變眼用鏡片之外觀效果。功能層亦可例如為前述材料之組合，但不限於此。
本發明之眼用鏡片係利用交聯劑之作用使第一纖維素奈米纖維藉由交聯劑鍵結於聚多巴胺層上。因纖維素奈米纖維本身具有良好的親水性，故可改善矽水膠眼用鏡片表面過於疏水的問題。又，因聚多巴胺具良好的生物相容性及親水性官能基團，故除了可以黏附纖維素奈米纖維外，還可增加眼用鏡片的配戴舒適性。此外，本發明之眼用鏡片雖具有聚多巴胺層，但因藉由交聯劑的作用可減少聚多巴胺之使用量，故仍可維持良好的光學性質。
本發明之另一目的係提供一種具備高抗污性、高抗菌性、高親水性以及良好的表面潤滑性之眼用鏡片製造方法，其包含但不限於以下步驟。此眼用鏡片之製造方法具有製程簡易又具高生產效率等優點。
首先，提供一鏡片本體，鏡片本體係由一矽水膠材料所製成。接著將此鏡片本體含浸於一聚多巴胺溶液中，以在鏡片本體表面上形成一聚多巴胺層。
聚多巴胺溶液可藉由例如將多巴胺分子置於鹼性水溶液中進行聚合，以形成一聚多巴胺溶液。在本發明之製造方法之一實施例中，係將多巴胺溶於碳酸氫鈉水溶液中以形成聚多巴胺溶液。
在本發明之製造方法之一實施例中，聚多巴胺溶液之濃度係介於50ppm至400ppm之間，較佳地係介於100ppm至300ppm之間。當聚多巴胺溶液之濃度過高時會影響鏡片之光學性質，而當聚多巴胺溶液之濃度過低時則會無法有效改善鏡片之親水性。
在本發明之製造方法之一較佳實施例中，當鏡片本體含浸於聚多巴胺溶液時，聚多巴胺溶液係被加熱至40℃至80℃之間，更佳地為40℃至60℃之間。且鏡片本體含浸於聚多巴胺溶液的時間約介於5分鐘至30分鐘之間，較佳 約介於10分鐘至20分鐘之間。當鏡片本體含浸於聚多巴胺溶液的時間及溫度高於前述範圍，則鏡片本體表面會呈現棕黑色，因而大幅降低光學穿透率，影響眼用鏡片之光學性質。若低於前述範圍，則鏡片本體表面上形成的聚多巴胺過少，故將影響後續纖維素奈米纖維之黏附量，因而可能降低眼用鏡片的親水性。
形成聚多巴胺層後，接著清洗具有聚多巴胺層之鏡片本體。在本發明之一實施方式中，係將具有多巴胺塗層之鏡片置於純水中清洗，清洗時間約為5分鐘，但不限於此。
清洗後，將具有聚多巴胺層之鏡片本體含浸於一含有一第一纖維素奈米纖維以及一交聯劑之水溶液中，使第一纖維素奈米纖維藉由交聯劑鍵結於聚多巴胺層上，以形成一鍵結於聚多巴胺層上之一第一纖維素奈米纖維層。
在本發明之製造方法之一實施例中，第一纖維素奈米纖維之濃度係介於300ppm至1500ppm之間，且較佳係介於500ppm至1000ppm之間。
適合之交聯劑可以例如是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 glycol diacrylate,PEGDA)、乙二醇二縮水甘油醚(ethylene glycol diglycidyl ether)、1,6-己二醇二縮水甘油醚(1,6-hexanediol diglycidyl ether)、多丙二醇二縮水甘油醚(polypropylene glycol diglycidyl ether)、多四甲撐二醇二縮水甘油醚(polytetramethylene glycol diglycidyl ether)、新戊二醇二縮水甘油醚(neopentyl glycol diglycidyl ether)、多甘油多縮水甘油醚(polyglycerol polyglycidyl ether)、二甘油多縮水甘油醚(diglycerol polyglycidyl ether)、甘油多縮水甘油醚(glycerol polyglycidyl ether)、三羥甲基丙烷多縮水甘油醚(tri-methylolpropane polyglycidyl ether)、季戊四醇多縮水甘油醚(pentaerythritol polyglycidyl ether)、山梨糖醇多縮水甘油醚(sorbitol polyglycidyl ether)、1,2,7,8-二環氧辛烷(1,2,7,8-diepoxyoctane)、1,3-二環氧丁烷(1,3-butadiene diepoxide)、聚醯胺多胺環氧氯丙烷(polyamidoamine epichlorohydrin)、環氧氯丙 烷和二甲胺的共聚物(copolymer of dimethylamine and epichlorohydrin)其中之一或上述之組合，但不限於此。在本發明之製造方法之一實施例中，交聯劑為1,4-丁二醇二缩水甘油醚。在本發明之製造方法之另一實施例中，交聯劑為聚乙二醇二丙烯酸酯。交聯劑之濃度約介於100ppm至600ppm之間，且較佳約介於200ppm至500ppm之間。
在本發明之製造方法之一較佳實施例中，當具有聚多巴胺層之鏡片本體含浸於含有第一纖維素奈米纖維以及交聯劑之水溶液中時，可將水溶液加熱至60℃至121℃之間，較佳地係加熱至60℃至80℃之間。且鏡片本體含浸於含有第一纖維素奈米纖維以及一交聯劑之水溶液的時間約介於20分鐘至90分鐘之間，較佳約介於30分鐘至60分鐘之間。加熱溫度過高及含浸時間過久可能會影響鏡片之光學性質，但含浸時間過短亦可能影響眼用鏡片之親水性。
在本發明之另一實施例中，在形成第一纖維素奈米纖維層後，可選擇性地將鏡片本體含浸於一含有一第二纖維素奈米纖維之水溶液中，使第二纖維素奈米纖維藉由交聯劑鍵結於第一纖維素奈米纖維層上，以形成一第二纖維素奈米纖維層。
在本發明之一較佳實施例中，第二纖維素奈米纖維之濃度約介於500ppm至1500ppm之間，較佳地係介於500ppm至1000ppm之間。鏡片本體含浸於含有第二纖維素奈米纖維之水溶液中的時間約介於20分鐘至90分鐘之間，較佳地係介於30分鐘至60分鐘之間。可選擇地，當鏡片本體含浸於含有第二纖維素奈米纖維之水溶液中時，第二纖維素奈米纖維之水溶液可加熱至60℃至121℃之間，較佳地係加熱至60℃至80℃之間。
第二纖維素奈米纖維層藉由交聯劑形成於第一纖維素奈米纖維層之上。藉由纖維素奈米纖維之親水性，故可進一步改善鏡片表面之疏水性質。
在本發明之又一實施例中，在形成第一纖維素奈米纖維層後，可依不同需求而選擇性地將鏡片含浸於一含有功能性材料之水溶液中，使功能性材料藉由交聯劑鍵結於第一纖維素奈米纖維層上，以形成一功能層。功能層可以例如是親水層、抗菌層或顏色層。功能性材料可以例如是但不限於用以改善親水性之第二纖維素奈米纖維、用以改善抗菌性之兩性離子聚合物或兩性離子共聚物、用改變鏡片外觀之反應型染料或上述材料之組合。
將具有聚多巴胺層之鏡片本體含浸於含有第一纖維素奈米纖維以及交聯劑之水溶液中，使第一纖維素奈米纖維藉由交聯劑鍵結於聚多巴胺層上。在形成第一纖維素奈米纖維層後，可選擇性地對鏡片本體進行滅菌處理。滅菌處理可以是一般習知技術之眼用鏡片滅菌方法。
在本發明之一實施例中，係將鏡片本體自含有第一纖維素奈米纖維以及交聯劑之水溶液中取出清洗後，再將鏡片本體置入磷酸緩衝液中進行封裝滅菌步驟。在本發明之另一實施例中，前述含有第一纖維素奈米纖維以及交聯劑之水溶液係由磷酸緩衝液配製形成，將鏡片本體含浸於含有第一纖維素奈米纖維以及交聯劑的磷酸緩衝液中後，直接將鏡片本體與含有第一纖維素奈米纖維以及交聯劑的磷酸緩衝液進行滅菌封裝。在本發明之又一實施例中，前述含有第二纖維素奈米纖維之水溶液係由磷酸緩衝液配製形成，在形成第一纖維素奈米纖維層後，將鏡片本體含浸於含有第二纖維素奈米纖維的磷酸緩衝液中，直接將鏡片本體與含有第二纖維素奈米纖維的磷酸緩衝液進行滅菌封裝。
據此，本發明之眼用鏡片之製造方法可應用於習知中的隱形眼鏡製程，在鏡片本體進行封裝滅菌時使纖維素奈米纖維藉由交聯劑作用鍵結於鏡片本體表面之聚多巴胺層上，故可簡化鏡片之表面改質製程。
相較於習知利用聚多巴胺改質醫療器材表面之方法，本發明係先將眼用鏡片本體含浸於聚多巴胺溶液中，清洗後再將鏡片本體含浸於含有纖維 素奈米纖維以及交聯劑之水溶液中，由此方法所製造之眼用鏡片因具有纖維素奈米纖維層，故可具有高親水性，同時因減少聚多巴胺溶液之使用濃度，故可維持良好的光學性質。
下述實施例係用以進一步說明本發明，但本發明並不受其限制。
製備例1：聚多巴胺溶液之製備
將1克之多巴胺溶於1000毫升之碳酸氫鈉水溶液(pH值為8.5)中，攪拌24小時後製得一濃度為1000ppm之聚多巴胺溶液。再以pH為8.5之碳酸氫鈉水溶液將聚多巴胺溶液之濃度稀釋為100ppm。
製備例2：矽水膠鏡片本體的製備
將4.44克之異佛爾酮二異氰酸酯、0.0025克之二丁錫二月桂酸酯作為催化劑以及40毫升之二氯甲烷加入至一圓底瓶中，並於氮氣環境下進行攪拌。精確稱取20克α-丁基-ω-[3-(2,2-(二羥甲基)丁氧基)丙基]聚二甲基矽氧烷，並費時約1小時將其滴加入圓底瓶中。反應12小時後，另外稱取0.0025克二丁錫二月桂酸酯與7.2克聚乙二醇單甲基丙烯酸酯，並費時約1小時將其滴加入圓底瓶中。反應12小時後，加入大量水清洗所形成之產物，且之後再將產物進行脫水及過濾。接著，從產物移除二氯甲烷溶劑，以獲得一第一矽氧烷巨體。
將8.88克之異佛爾酮二異氰酸酯、0.0025克之二丁錫二月桂酸酯作為催化劑、及40毫升二氯甲烷加入至一圓底瓶中，並於氮氣環境下進行攪拌。精確稱取20克聚矽氧烷化合物，並費時約1小時將其滴加入圓底瓶中。反應12小時後，另外稱取0.0025克二丁錫二月桂酸酯與14.4克聚乙二醇單甲基丙烯酸酯，並費時約1小時將其滴加入圓底瓶中。反應12小時後，加入大量水清洗所形成之產物，且之後再將產物進行脫水及過濾。接著，從產物移除二氯甲烷溶劑，以獲得一第二矽氧烷巨體。
將41.8克之第一矽氧烷巨體、6.3克之第二矽氧烷巨體、0.7克之偶氮二異庚腈(稱為ADVN)、43.96克之N-乙烯基吡咯酮(NVP)、6.3克之甲基丙烯酸2-羥乙酯(HEMA)、1克之二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)於25.1克的正己醇中進行混合並攪拌約1小時後，形成一混合物。之後將混合物滴入PP隱形眼鏡模型中，然後放入烘箱，並將加熱溫度設定為60℃1小時、80℃2小時、135℃2小時進行聚合反應。聚合反應完成後，將模型浸泡於80%酒精1小時後，獲得矽水膠鏡片本體。
製備例3：纖維素奈米纖維溶液之製備
將0.1克之纖維素奈米纖維(購於Sugino，日本)以及0.05克之1,4-丁二醇二缩水甘油醚(BDDE)溶於99.85克之去離子水中，於室溫下攪拌15分鐘後製得一含有纖維素奈米纖維以及交聯劑之水溶液，其中纖維素奈米纖維之濃度為1000ppm，交聯劑1,4-丁二醇二缩水甘油醚(BDDE)之濃度為500ppm。
製備例4：纖維素奈米纖維溶液之製備將0.1克之纖維素奈米纖維(購於Sugino，日本)以及0.05克之聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)溶於99.85克之去離子水中，於室溫下攪拌15分鐘後製得一含有纖維素奈米纖維以及交聯劑之水溶液，其中纖維素奈米纖維之濃度為1000ppm，交聯劑聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)之濃度為500ppm。
實施例1：眼用鏡片的製備
將製備例2之矽水膠鏡片本體含浸於濃度為100ppm之聚多巴胺溶液中，並加熱聚多巴胺溶液至50℃，15分鐘後將鏡片取出，並放入純水中清洗。
接著將矽水膠鏡片本體含浸於含有濃度為1000ppm之纖維素奈米纖維以及濃度為500ppm之1,4-丁二醇二缩水甘油醚(BDDE)之水溶液中，並加熱至80℃，60分鐘後將鏡片本體取出，並放入純水中清洗，獲得本實施例的眼用鏡片。
實施例2：眼用鏡片的製備
將製備例2之矽水膠鏡片本體含浸於濃度為100ppm之聚多巴胺溶液中，並加熱聚多巴胺溶液至50℃，15分鐘後將鏡片本體取出，並放入純水中清洗。
接著將矽水膠鏡片本體含浸於含有濃度為1000ppm之纖維素奈米纖維以及濃度為500ppm之聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)之水溶液中，並加熱至80℃，60分鐘後將鏡片本體取出，並放入純水中清洗，獲得本實施例的眼用鏡片。
實施例3：眼用鏡片的製備
將製備例2之矽水膠鏡片本體含浸於濃度為100ppm之聚多巴胺溶液中，並加熱聚多巴胺溶液至50℃，15分鐘後將鏡片本體取出，並放入純水中清洗。
接著將矽水膠鏡片含浸於含有濃度為1000ppm之纖維素奈米纖維以及濃度為500ppm之1,4-丁二醇二缩水甘油醚(BDDE)之水溶液中，並加熱至80℃，60分鐘後將鏡片本體取出，再將鏡片本體含浸於含有濃度為1000ppm之纖維素奈米纖維之水溶液中，並加熱至80℃，60分鐘後將鏡片取出，並放入純水中清洗，獲得本實施例的眼用鏡片。
實施例4：眼用鏡片的製備
將製備例2之矽水膠鏡片本體含浸於濃度為100ppm之聚多巴胺溶液中，並加熱聚多巴胺溶液至50℃，15分鐘後將鏡片本體取出，並放入純水中清洗。
接著將矽水膠鏡片本體含浸於含有濃度為1000ppm之纖維素奈米纖維以及濃度為500ppm之聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)之水溶液中，並加熱至80℃，60分鐘後將鏡片本體取出，再將鏡片本體含浸於含有濃度為1000ppm之纖 維素奈米纖維之水溶液中，並加熱至80℃，60分鐘後將鏡片本體取出，並放入純水中清洗，獲得本實施例的眼用鏡片。
比較例1
比較例1為製備例2所製得的矽水膠鏡片本體，其鏡片本體表面上並無聚多巴胺層及纖維素奈米纖維層。
比較例2
將製備例2之矽水膠鏡片本體含浸於濃度為1000ppm之聚多巴胺溶液中，並加熱聚多巴胺溶液至80℃，30分鐘後將鏡片本體取出，並放入純水中清洗，獲得本比較例的眼用鏡片。
接著將實施例1-4及比較例1-2之眼用鏡片依下列方法進行測試，測試結果請參考下列表1。
可見光穿透率測試
利用可見光紫外光分光光譜儀(儀器型號V650V-650，製造商為日本分光株式會社)測試鏡片於370nm至780nm之可見光波段範圍的穿透率。
接觸角測試
將眼用鏡片以純水浸泡1小時，之後取出眼用鏡片並用濕紙巾擦拭眼用鏡片表面多餘的水，利用接觸角量測系統(VCA2500XE)進行接觸角的測試。
鏡片外觀
以目視觀察眼用鏡片外觀，其中1分表示眼用鏡片有大面積髒汙，2分表示眼用鏡片表面之二分之一有髒汙，3分表示眼用鏡片表面之三分之一有髒汙，4分表示眼用鏡片有少許或點狀髒汙，5分表示眼用鏡片乾淨無髒汙。
表1：實施例與比較例之特性測試結果
由表1之測試結果可知，相較於比較例1，實施1至實施例4所製得之眼用鏡片，其接觸角皆為10°，顯見具有優異的親水性。此外，實施例1至實施例4的可見光穿透率仍能達92%，仍維持作為眼用鏡片所需之良好光學性質。比較例2之鏡片因可見光穿透率過低，並無法作為眼用鏡片。
綜上所述，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
無

Claims (19)

  1. 一種眼用鏡片，其包含：一鏡片本體；一聚多巴胺層，其形成於該鏡片本體之表面；以及一第一纖維素奈米纖維(Cellulose nanofiber,CNF)層，其鍵結於該聚多巴胺層上。
  2. 如請求項1之眼用鏡片，其中該鏡片本體係由一矽水膠材料所形成。
  3. 如請求項1之眼用鏡片，其更包含一由第二纖維素奈米纖維(Cellulose nanofiber,CNF)鍵結於該第一纖維素奈米纖維層上所形成之一親水層。
  4. 一種眼用鏡片，其包含：一鏡片本體；一聚多巴胺層，其形成於該鏡片本體之表面；一第一纖維素奈米纖維(Cellulose nanofiber,CNF)層，其鍵結於該聚多巴胺層上；以及一功能層，其鍵結於該第一纖維素奈米纖維層上。
  5. 如請求項4之眼用鏡片，其中該功能層係選自由第二纖維素奈米纖維、兩性離子聚合物、兩性離子共聚物、反應型染料所構成之群組其中之一或其組合。
  6. 一種眼用鏡片之製造方法，其包括：(a)提供一鏡片本體，並將該鏡片本體含浸於一聚多巴胺溶液中以在該鏡片本體表面上形成一聚多巴胺層；(b)清洗該具有聚多巴胺層之鏡片本體；以及 (c)將該具有聚多巴胺層之鏡片本體含浸於一含有一第一纖維素奈米纖維以及一交聯劑之水溶液中，以形成一鍵結於該聚多巴胺層上之第一纖維素奈米纖維層。
  7. 如請求項6之眼用鏡片之製造方法，其中該聚多巴胺溶液之濃度係介於50ppm至400ppm之間。
  8. 如請求項6之眼用鏡片之製造方法，更包含一步驟，於該步驟(a)前在鹼性環境下以一多巴胺形成聚多巴胺溶液。
  9. 如請求項6之眼用鏡片之製造方法，其中在該步驟(a)中，該聚多巴胺溶液係加熱至40℃至80℃之間。
  10. 如請求項6之眼用鏡片之製造方法，其中在該步驟(a)中，該鏡片本體含浸於該聚多巴胺溶液中之時間係介於5分鐘至30分鐘之間。
  11. 如請求項6之眼用鏡片之製造方法，其中在該步驟(c)中，該含有該第一纖維素奈米纖維及該交聯劑之水溶液係加熱至60℃至121℃之間。
  12. 如請求項6之眼用鏡片製造方法，其中在該步驟(c)中，該鏡片本體含浸於該含有該第一纖維素奈米纖維以及該交聯劑之水溶液的時間係介於20分鐘至90分鐘之間。
  13. 如請求項6之眼用鏡片之製造方法，其中該第一纖維素奈米纖維之濃度係介於300ppm至1500ppm之間。
  14. 如請求項6之眼用鏡片製造方法，其中該交聯劑係選自由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 glycol diacrylate,PEGDA)、乙二醇二縮水甘油醚(ethylene glycol diglycidyl ether)、1,6-己二醇二縮水甘油醚(1,6-hexanediol diglycidyl ether)、多丙二醇二縮水甘油醚(polypropylene glycol diglycidyl ether)、多四甲撐二醇二縮水甘油醚(polytetramethylene glycol diglycidyl ether)、新戊二醇二縮水甘油醚(neopentyl glycol diglycidyl ether)、多甘油多縮水甘油醚(polyglycerol polyglycidyl ether)、二甘油多縮水甘油醚(diglycerol polyglycidyl ether)、甘油多縮水甘油醚(glycerol polyglycidyl ether)、三羥甲基丙烷多縮水甘油醚(tri-methylolpropane polyglycidyl ether)、季戊四醇多縮水甘油醚(pentaerythritol polyglycidyl ether)、山梨糖醇多縮水甘油醚(sorbitol polyglycidyl ether)、1,2,7,8-二環氧辛烷(1,2,7,8-diepoxyoctane)、1,3-二環氧丁烷(1,3-butadiene diepoxide)、聚醯胺多胺環氧氯丙烷(polyamidoamine epichlorohydrin)及環氧氯丙烷和二甲胺的共聚物(copolymer of dimethylamine and epichlorohydrin)所構成之群組其中之一或其組合。
  15. 如請求項6之眼用鏡片之製造方法，其中該交聯劑之濃度係介於100ppm至600ppm之間。
  16. 如請求項6之眼用鏡片製造方法，更包含一步驟(d)，將具有該第一纖維素奈米纖維層之該鏡片本體含浸於一含有一第二纖維素奈米纖維之水溶液中，以在該第一纖維素奈米纖維層上形成一第二纖維素奈米纖維層。
  17. 如請求項16之眼用鏡片之製造方法，其中在該步驟(d)中，該含有該第二纖維素奈米纖維之水溶液係加熱至60℃至121℃之間。
  18. 如請求項16之眼用鏡片製造方法，其中在該步驟(d)中，該鏡片本體含浸於該含有該第二纖維素奈米纖維之水溶液中的時間係介於20分鐘至90分鐘之間。
  19. 如請求項16之眼用鏡片之製造方法，其中該第二纖維素奈米纖維之濃度係介於500ppm至1500ppm之間。
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