TWI630931B - 眼用鏡片及其製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明係提供一種包含有一鏡片本體及一形成於鏡片本體表面之抗菌親水層的眼用鏡片以及其製造方法，其中，該抗菌親水層包含一聚多巴胺層以及以一非共價性鍵結於聚多巴胺上的兩性離子聚合物，且該兩性離子聚合物可以選自由磷酸膽鹼聚合物、磺基甜菜鹼聚合物、羧基甜菜鹼聚合物及兩性電荷混合型聚合物所構成群組其中之一或其組合。

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、高抗污性、以及高抗菌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，以改善佩戴舒適度的問題。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。
隱形眼鏡表面的親水性與隱形眼鏡的配戴舒適度有關，一直是隱形眼鏡的重要需求。再者，由於人的眼睛中所分泌出的淚液含有蛋白質、脂質等，當長期配戴軟性隱形眼鏡，蛋白質及/或脂質的沉澱會使得鏡片的清晰度降低且配戴時會有不適感，嚴重時可能會導致眼睛過敏等症狀。此外，在配戴鏡片時，細菌也可能經由手指當媒介而附著於軟性隱形眼鏡的表面上，進一步造成眼睛感染。因此，市面上極具親水、抗蛋白質/脂質沉澱之眼用鏡片的消費需求。
在習知技術中，曾提出多種改善隱形眼鏡表面蛋白質及/或脂質沉澱的方法，例如利用在形成眼用鏡片之組成物中添加含氟單體或兩性離子材料等化學方法；使用電漿處理(Plasma)等物理方法以改善蛋白質及/或脂質於鏡片表面的沉積；或是利用化學反應將改質材料固定在鏡片表面上，例如藉由化學反應使兩性離子共價鍵結於鏡片表面上。然而前述方法皆有不足之處，例如添加 含氟單體於鏡片組成物中會降低鏡片成形後的表面親水性；添加兩性離子於鏡片組成物中會影響鏡片之物理性質且降低生產良率；電漿處理需要投資高成本之設備；而經化學反應處裡之鏡片容易導致鏡片變形或良率不佳，且因反應步驟較複雜，需額外增加清洗步驟使製程複雜化等。
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或提高生物相容性的改質上，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。但另一方面，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，亦不建議用於具抗蛋白質性質需求度極高的眼用鏡片。
本發明提供一種具有新穎抗菌親水層之眼用鏡片，其提供高抗污性、高抗菌性、高親水性以及適當之光學性質，以及製程簡易又具高生產效率之眼用鏡片的製造方法。
本發明提供一種具有新穎抗菌親水層之眼用鏡片，其提供高抗污性、高抗菌性、高親水性以及適當之光學性質，以及製程簡易又具高生產效率之眼用鏡片之製造方法。此眼用鏡片藉由在鏡片表面形成一包含聚多巴胺以及兩性離子聚合物之抗菌親水層，利用兩性離子聚合物之性質而可防止蛋白質、脂質或細菌沉積於鏡片表面，以達到高抗污及高抗菌等功效。又因聚多巴胺具良好的生物相容性及親水官能基團，故可增加眼用鏡片的配戴舒適性。且本發 明之眼用鏡片雖含有聚多巴胺及兩性離子聚合物，仍能維持良好穿透率等光學性質。
本發明之一目的係提供一種眼用鏡片，其包含一鏡片本體以及一設於鏡片本體表面之抗菌親水層，其中，前述抗菌親水層包含一聚多巴胺層以及一兩性離子聚合物。前述聚多巴胺層形成於前述鏡片本體表面，而前述兩性離子聚合物以非共價性鍵結於前述聚多巴胺層上。其中前述兩性離子聚合物可以選自由磷酸膽鹼聚合物(phosphorylcholine polymer)、磺基甜菜鹼聚合物(sulfobetaine polymer)、羧基甜菜鹼聚合物(carboxybetaine polymer)及兩性電荷混合型聚合物(mixed-charge polymer)所構成群組其中之一或其組合。此外，本發明之眼用鏡片之可見光穿透率不小於90%。
根據本發明之一實施方式，前述兩性離子聚合物可以是選自由聚2-甲基丙烯醯氧乙基磷酸膽鹼(poly(2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine),PMPC)、聚磺基甜菜鹼甲基丙烯酸酯(poly(sulfobetaine methacrylate),SBMA)及聚羧基甜菜鹼甲基丙烯酸酯(poly(carboxybetaine methacrylate),PCBMA)所構成群組其中之一或其組合。
根據本發明之一實施方式，其中前述兩性離子聚合物之重量平均分子量範圍係介於10,000至300,000之間，較佳係介於20,000至250,000之間。
根據本發明之一實施方式，其中前述鏡片本體係由一水膠材料所製成或由一矽水膠材料所製成。
本發明之另一目的係提供一種眼用鏡片製造方法，其可以簡易製程又具高生產效率的製造具備高抗污性、高抗菌性、高親水性以及適當之光學性質之眼用鏡片。
本發明之眼用鏡片之製造方法，包含步驟(a)提供一鏡片本體，並將該鏡片含浸於一聚多巴胺溶液中，用以形成一具有聚多巴胺層之鏡片；(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一兩性離子聚合物溶液中，以使前述兩性離子聚合物以非共價性鍵結於前述聚多巴胺層上；其中，前述兩性離子聚合物可以是選自由磷酸膽鹼聚合物(phosphorylcholine polymer)、磺基甜菜鹼聚合物(sulfobetaine polymer)、羧基甜菜鹼聚合物(carboxybetaine polymer)及兩性電荷混合型聚合物(mixed-charge polymer)所構成群組其中之一或其組合。
根據本發明製造方法之一實施方式，前述兩性離子聚合物可以是選自由聚2-甲基丙烯醯氧乙基磷酸膽鹼(Poly(2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine),PMPC)、聚磺基甜菜鹼甲基丙烯酸酯(poly(sulfobetaine methacrylate),SBMA)及聚羧基甜菜鹼甲基丙烯酸酯(poly(carboxybetaine methacrylate),PCBMA)所構成群組其中之一或其組合。
根據本發明製造方法之一實施方式，本發明之眼用鏡片之製造方法可更包括一步驟，於該步驟(a)前在鹼性環境下以多巴胺形成前述聚多巴胺溶液。
根據本發明製造方法之一實施方式，其中前述聚多巴胺溶液之濃度可介於150ppm至500ppm之間，較佳係介於200ppm至350ppm之間。
根據本發明製造方法之一實施方式，其中在該步驟(a)中，前述聚多巴胺溶液可加熱至35℃至100℃之間，較佳係介於50℃至80℃之間。
根據本發明製造方法之一實施方式，其中在該步驟(a)中，前述鏡片本體含浸於前述聚多巴胺溶液中之時間可介於5分鐘至60分鐘之間，較佳係介於10分鐘至30分鐘之間。
根據本發明製造方法之一實施方式，前述兩性離子聚合物溶液之濃度可介於200ppm至2000ppm之間，較佳係介於200ppm至1500ppm之間。
根據本發明製造方法之一實施方式，其中在該步驟(c)中，前述兩性離子聚合物溶液可加熱至60℃至121℃之間，較佳係介於70℃至121℃之間。
根據本發明製造方法之一實施方式，在該步驟(c)中，前述鏡片本體含浸於前述兩性離子聚合物溶液的時間可介於20分鐘至90分鐘之間，較佳係介於30分鐘至60分鐘之間。
根據本發明製造方法之一實施方式，前述兩性離子聚合物的重量平均分子量可介於10,000至300,000之間，較佳係介於20,000至250,000之間。
本發明製造方法可更包括一鏡片的封裝滅菌步驟。根據本發明製造方法之一實施方式，在前述鏡片本體含浸於前述兩性離子聚合物溶液，並將鏡片本體取出後，置入磷酸緩衝液中進行封裝滅菌步驟。在本發明製造方法之又一實施方式中，前述兩性離子聚合物溶液係由磷酸緩衝液配製形成，將鏡片本體含浸於具兩性離子聚合物溶液之磷酸緩衝液中後，直接將鏡片本體與具兩性離子聚合物溶液之磷酸緩衝液進行封裝滅菌。
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，其包含一鏡片本體以及一形成於鏡片本體表面之抗菌親水層。本發明之眼用鏡片之一可見光穿透率不小於90%。
在本發明之一實施例中，鏡片本體係由一水膠材料所製成。水膠材料包含，但不限於親水性單體、交聯劑以及起始劑。
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。
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。
在本發明之另一實施例中，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材料，特別是用於製作隱形眼鏡材料的矽氧烷巨體。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。
本發明提供一眼用鏡片，其包含一鏡片本體以及一形成於鏡片表面之抗菌親水層。抗菌親水層形成於鏡片本體之表面，其包含一聚多巴胺層以及一兩性離子聚合物，其中聚多巴胺黏附於鏡片本體之表面。。
聚多巴胺的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提供大量親水的羥基官能基和胺基官能基，故可提高鏡片本體表面的親水性和化學多功能性。
本發明之眼用鏡片的抗菌親水層中之兩性離子聚合物係以非共價性鍵結於聚多巴胺層表面上。其中，非共價性鍵結可以例如是氫鍵、凡得瓦力、堆積作用力或其結合。
兩性離子聚合物為一類同時具有正負電離子基團的聚合物。兩性離子聚合物具有極強的親水性、優良的熱與化學穩定性、優異的生物相容性以及良好的抗蛋白質黏附等特性，故可利用兩性離子改質眼用鏡片之表面特性以提高眼用鏡片之抗污性及抗菌性。
適合之兩性離子聚合物可例如是但不限於磷酸膽鹼聚合物(phosphorylcholine polymer)、磺基甜菜鹼聚合物(sulfobetaine polymer)、羧基甜菜 鹼聚合物(carboxybetaine polymer)、兩性電荷混合型聚合物(mixed-charge polymer)或上述材料之組合。在本發明之一實施例中，兩性離子聚合物可以是聚2-甲基丙烯醯氧乙基磷酸膽鹼(poly(2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine),PMPC)、聚磺基甜菜鹼甲基丙烯酸酯(poly(sulfobetaine methacrylate),SBMA)、聚羧基甜菜鹼甲基丙烯酸酯(poly(carboxybetaine methacrylate),PCBMA)或上述之組合。
在本發明之一實施例中，兩性離子聚合物之重量平均分子量約介於10,000至300,000之間，較佳地係介於20,000至250,000之間。
本發明之眼用鏡片係利用鏡片本體表面之聚多巴胺層具有的親水性及黏附特性，使兩性離子聚合物藉由非共價鍵結於聚多巴胺層上，因兩性離子聚合物本身具有正電荷及負電荷的化學結構，故可防止蛋白質、脂質或細菌等沉積於眼用鏡片表面。又，因聚多巴胺具良好的生物相容性及親水性官能基團，故可增加眼用鏡片的親水性。此外，本發明之眼用鏡片雖具有聚多巴胺層及兩性離子聚合物，但仍可維持良好的光學性質，例如本發明之眼用鏡片可具有不小於90%的可見光穿透率。
本發明之另一目的係提供一種具備高抗污性、高抗菌性、高親水性以及適當光學性質之眼用鏡片的製造方法，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以及高生產效率等優點。
首先，提供一鏡片本體，鏡片本體係由一水膠材料或矽水膠材料所製成。接著將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置於鹼性水溶液下進行聚合，以形成一聚多巴胺溶液。在本發明之一實施例中，係將多巴胺溶於碳酸氫 鈉水溶液中以形成聚多巴胺溶液。在本發明之一實施例中，聚多巴胺溶液之一濃度係介於150ppm至500ppm之間，較佳地係介於200ppm至350ppm之間。
在本發明之一較佳實施例中，當鏡片本體含浸於聚多巴胺溶液時，可將聚多巴胺溶液加熱至35℃至100℃之間，更佳地為50℃至80℃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60分鐘之間，較佳約介於10分鐘至30分鐘之間。當鏡片本體含浸於聚多巴胺溶液的時間、溫度或是聚多巴胺之濃度高於前述範圍時，則鏡片本體表面會呈現棕色，因而大幅降低可見光穿透率，影響眼用鏡片之光學性質及外觀。若低於前述範圍，則鏡片本體表面上形成的聚多巴胺過少，故將影響後續兩性離子聚合物量之黏附量，因而可能降低眼用鏡片的抗菌及抗污特性。
形成聚多巴胺層後，接著清洗具有聚多巴塗層之鏡片本體。在本發明之一實施方式中，係將具有聚多巴胺層之鏡片本體置於純水中清洗，清洗時間約5分鐘，以去除未黏附的聚多胺，但可依實際狀況調整清洗時間。
清洗後，將具有聚多巴胺層之鏡片本體含浸於一兩性離子聚合物溶液中，以使兩性離子聚合物以非共價性鍵結於該聚多巴胺層上。非共價性鍵結可以例如是氫鍵、凡得瓦力、堆積作用力或其結合。
適合之兩性離子聚合物可例如是但不限於磷酸膽鹼聚合物(phosphorylcholine polymer)、磺基甜菜鹼聚合物(sulfobetaine polymer)、羧基甜菜鹼聚合物(carboxybetaine polymer)、兩性電荷混合型聚合物(mixed-charge polymer)或上述材料之組合。在本發明之一實施例中，兩性離子聚合物可以是聚2-甲基丙烯醯氧乙基磷酸膽鹼(poly(2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine),PMPC)、聚磺基甜菜鹼甲基丙烯酸酯(poly(sulfobetaine methacrylate),SBMA)、聚羧基甜菜鹼甲基丙烯酸酯(poly(carboxybetaine methacrylate),PCBMA)單體或上述材料之組合。
在本發明之一實施例中，兩性離子聚合物之重量平均分子量約介於10,000至300,000之間，較佳地係介於20,000至250,000之間。
在本發明之一實施例中，兩性離子聚合物溶液之一濃度係介於200ppm至2000ppm之間，較佳地係介於200ppm至1500ppm之間。兩性離子聚合物之濃度過高有可能會影響鏡片之光學性質及親水性，濃度過低則可能會影響鏡片之抗污性及抗菌性。
在本發明之一較佳實施例中，當具有聚多巴胺層之鏡片本體含浸於兩性離子聚合物溶液中時，可將兩性離子聚合物溶液加熱至60℃至121℃之間，較佳地為70℃至121℃之間。且鏡片含浸於兩性離子聚合物溶液的時間約介於20分鐘至90分鐘之間，較佳地約介於30分鐘至60分鐘之間。加熱溫度過高或含浸時間過久皆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抗污性及抗菌性。
在本發明之一實施例中，兩性離子聚合物溶液係由前述兩性離子聚合物與去離子水所配製形成。在本發明之另一實施例中，可選擇地，兩性離子聚合物溶液係由前述兩性離子聚合物以及磷酸緩衝液所配製形成。磷酸緩衝液可以是一般習知技術中隱形眼鏡包裝用的緩衝液。
將具有聚多巴胺層之鏡片本體含浸於兩性離子聚合物溶液，使兩性離子聚合物以非共價性鍵結於聚多巴胺層上後，可對鏡片進行滅菌處理。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，係將鏡片本體自兩性離子聚合物溶液取出清洗後，再置入習知之磷酸緩衝液中進行滅菌處理。在本發明之另一實施例中，前述兩性離子聚合物溶液係由磷酸緩衝液配製形成，將鏡片本體含浸於具兩性離子聚合物之磷酸緩衝液中後，直接將鏡片本體與具兩性離子聚合物之磷酸緩衝液一併進行封裝滅菌。據此，本發明之眼用鏡片之製造方法可給合於習知的隱形眼鏡製程中，在鏡片進行封包及 滅菌時使兩性離子聚合物以非共價性鍵結於鏡片本體表面之聚多巴胺層上，故可簡化鏡片本體之表面改質製程。
相較於習知利用多巴胺改質醫療器材表面之方法，本發明係先以多巴胺在鹼性環境下製備聚多巴胺溶液，再將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兩性離子聚合物溶液中，由此方法所製造之眼用鏡片可具有高抗污性、抗菌性及親水性，同時可避免聚多巴胺於鏡片表面形成棕色層影響鏡片外觀，而能維持適當的穿透率以及必要的光學性質。
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：聚多巴胺水溶液之製備
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之聚多巴胺水溶液。
製備例2：聚磺酸甜菜鹼水溶液的製備將6克之磺酸甜菜鹼、0.5克之過硫酸鉀及100克的去離子水置入反應瓶中進行反應，反應溫度為70℃，反應時間為24小時，以製得一濃度為5%之聚磺酸甜菜鹼水溶液。此聚磺酸甜菜鹼的重量平均分子量約為26,707。
製備例3：聚2-甲基丙烯醯氧乙基磷酸膽鹼水溶液的製備
將10.5克之2-甲基丙烯醯氧乙基磷酸膽鹼、1克之過硫酸鉀及100克的去離子水置入反應瓶中進行反應，反應溫度為70℃，反應時間為24小時，以製得一濃度為10%之聚2-甲基丙烯醯氧乙基磷酸膽鹼水溶液。此聚2-甲基丙烯醯氧乙基磷酸膽鹼的重量平均分子量約為259,830。
製備例4：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。
實施例1
首先以碳酸氫鈉水溶液(pH為8.5)將製備例1之聚多巴胺溶液之濃度稀釋為250ppm，再將製備例4之矽水膠鏡片本體含浸於稀釋後的聚多巴胺溶液中，並加熱至60℃，於20分鐘後將鏡片取出，並放入純水中清洗。
接著以去離子水將製備例2之聚磺基甜菜鹼甲基丙烯酸酯水溶液之濃度稀釋為300ppm，再將矽水膠鏡片含浸於於稀釋後的聚磺基甜菜鹼甲基丙 烯酸酯水溶液中，並加熱至80℃，60分鐘後將鏡片本體取出，並放入純水中清洗，獲得一眼用鏡片。將得到之眼用鏡片進行光學特性、鏡片特性、抗菌性測試。測試結果如表1所示。
實施例2
首先以碳酸氫鈉水溶液(pH為8.5)將製備例1之聚多巴胺溶液之濃度稀釋為250ppm，再將製備例4之矽水膠鏡片本體含浸於於稀釋後的聚多巴胺溶液中，並加熱聚多巴胺溶液至70℃，30分鐘後將鏡片本體取出，並放入純水中清洗。
接著以去離子水將製備例2之聚磺基甜菜鹼甲基丙烯酸酯水溶液之濃度稀釋為400ppm，再將矽水膠鏡片本體含浸於於稀釋後的聚磺基甜菜鹼甲基丙烯酸酯水溶液中，並加熱至80℃，60分鐘後將鏡片本體取出，並放入純水中清洗，獲得一眼用鏡片。將得到之眼用鏡片進行光學特性、鏡片特性、抗菌性測試。測試結果如表1所示。
實施例3
首先以碳酸氫鈉水溶液(pH為8.5)將製備例1之聚多巴胺溶液之濃度稀釋為250ppm，再將製備例4之矽水膠鏡片本體含浸於稀釋後的聚多巴胺溶液中，並加熱聚多巴胺溶液至80℃，10分鐘後將鏡片本體取出，並放入純水中清洗。
接著以去離子水將製備例2之聚磺基甜菜鹼甲基丙烯酸酯水溶液之濃度稀釋為1000ppm，再將矽水膠鏡片本體含浸於稀釋後的聚磺基甜菜鹼甲基丙烯酸酯水溶液中，並加熱至80℃，60分鐘後將鏡片本體取出，並放入純水中清洗，獲得一眼用鏡片。將得到之眼用鏡片進行光學特性、鏡片特性、抗菌性測試。測試結果如表1所示。
實施4
首先以碳酸氫鈉水溶液(pH為8.5)將製備例1之聚多巴胺溶液之濃度稀釋為250ppm，再將製備例4之矽水膠鏡片本體含浸於稀釋後的聚多巴胺溶液中，並加熱聚多巴胺溶液至80℃，10分鐘後將鏡片本體取出，並放入純水中清洗。
接著以去離子水將製備例2之聚磺基甜菜鹼甲基丙烯酸酯水溶液之濃度稀釋為250ppm，再將矽水膠鏡片本體含浸於稀釋後的聚磺基甜菜鹼甲基丙烯酸酯水溶液中，並加熱至80℃，60分鐘後將鏡片取出，並放入純水中清洗，獲得一眼用鏡片。將得到之眼用鏡片進行光學特性、鏡片特性、抗菌性測試。測試結果如表1所示。
實施例5
首先以碳酸氫鈉水溶液(pH為8.5)將製備例1之聚多巴胺溶液之濃度稀釋為300ppm，再將製備例4之矽水膠鏡片本體含浸於稀釋後的聚多巴胺溶液中，並加熱聚多巴胺溶液至80℃，10分鐘後將鏡片本體取出，並放入純水中清洗。
接著以去離子水將製備例2之聚磺基甜菜鹼甲基丙烯酸酯水溶液之濃度稀釋為1000ppm，再將矽水膠鏡片本體含浸於稀釋後的聚磺基甜菜鹼甲基丙烯酸酯水溶液中，並加熱至80℃，60分鐘後將鏡片本體取出，並放入純水中清洗，獲得一眼用鏡片。將得到之眼用鏡片進行光學特性、鏡片特性、抗菌性測試。測試結果如表1所示。
實施例6
首先以碳酸氫鈉水溶液(pH為8.5)將製備例1之聚多巴胺溶液之濃度稀釋為300ppm，再將製備例4之矽水膠鏡片本體含浸於稀釋後的聚多巴胺溶液中，並加熱聚多巴胺溶液至80℃，10分鐘後將鏡片取出，並放入純水中清洗。
接著以去離子水將製備例2之聚磺基甜菜鹼甲基丙烯酸酯水溶液之濃度稀釋為1000ppm，再將矽水膠鏡片本體含浸於稀釋後的聚磺基甜菜鹼甲基丙烯酸酯水溶液中，並加熱至121℃，30分鐘後將鏡片取出，並放入純水中清洗，獲得一眼用鏡片。將得到之眼用鏡片本體進行光學特性、鏡片特性、抗菌性測試。測試結果如表1所示。
實施例7
首先以碳酸氫鈉水溶液(pH為8.5)將製備例1之聚多巴胺溶液之濃度稀釋為300ppm，再將製備例4之矽水膠鏡片本體含浸於稀釋後的聚多巴胺溶液中，並加熱聚多巴胺溶液至60℃，20分鐘後將鏡片本體取出，並放入純水中清洗。
接著以去離子水將製備例3之2-甲基丙烯醯氧乙基磷酸膽鹼水溶液之濃度稀釋為300ppm，再將矽水膠鏡片本體含浸於稀釋後的聚2-甲基丙烯醯氧乙基磷酸膽鹼水溶液中，並加熱至80℃，60分鐘後將鏡片本體取出，並放入純水中清洗，獲得一眼用鏡片。將得到之眼用鏡片進行光學特性、鏡片特性、抗菌性測試。測試結果如表2所示。
實施例8
首先以碳酸氫鈉水溶液(pH為8.5)將製備例1之聚多巴胺溶液之濃度稀釋為300ppm，再將製備例4之矽水膠鏡片本體含浸於稀釋後的聚多巴胺溶液中，並加熱聚多巴胺溶液至80℃，10分鐘後將鏡片取出，並放入純水中清洗。
接著以去離子水將製備例3之2-甲基丙烯醯氧乙基磷酸膽鹼水溶液之濃度稀釋為1000ppm，再將矽水膠鏡片本體含浸於稀釋後的聚2-甲基丙烯醯氧乙基磷酸膽鹼水溶液中，並加熱至80℃，60分鐘後將鏡片本體取出，並放入純水中清洗，獲得一眼用鏡片。將得到之眼用鏡片進行光學特性、鏡片特性、抗菌性測試。測試結果如表2所示。
實施例9
首先以碳酸氫鈉水溶液(pH為8.5)將製備例1之聚多巴胺溶液之濃度稀釋為300ppm，再將製備例4之矽水膠鏡片本體含浸於稀釋後的聚多巴胺溶液中，並加熱聚多巴胺溶液至80℃，10分鐘後將鏡片取出，並放入純水中清洗。
接著以去離子水將製備例3之2-甲基丙烯醯氧乙基磷酸膽鹼水溶液之濃度稀釋為1000ppm，再將矽水膠鏡片本體含浸於稀釋後的聚2-甲基丙烯醯氧乙基磷酸膽鹼水溶液中，並加熱至121℃，30分鐘後將鏡片本體取出，並放入純水中清洗，獲得一眼用鏡片。將得到之眼用鏡片進行光學特性、鏡片特性、抗菌性測試。測試結果如表2所示。
比較例1
比較例1為製備例4所製得的矽水膠鏡片本體，其鏡片本體表面上並無抗菌親水層。將得到之眼用鏡片進行抗菌性測試。測試結果如表2所示。
比較例2
將製備例4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℃，10分鐘後將鏡片本體取出，並放入純水中清洗。
接著以去離子水將製備例2之聚磺基甜菜鹼甲基丙烯酸酯水溶液之濃度稀釋為1000ppm，再將矽水膠鏡片本體含浸於濃度為1000ppm之聚磺基甜菜鹼甲基丙烯酸酯水溶液中，並加熱至80℃，60分鐘後將鏡片本體取出，並放入純水中清洗，獲得一眼用鏡片。將得到之眼用鏡片進行光學特性、鏡片特性測試。測試結果如表2所示。
比較例3
將製備例4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℃，10分鐘後將鏡片本體取出，並放入純水中清洗。
接著以去離子水將製備例2之聚磺基甜菜鹼甲基丙烯酸酯水溶液之濃度稀釋為250ppm，再將矽水膠鏡片本體含浸於濃度為250ppm之聚磺基甜菜鹼甲基丙烯酸酯水溶液中，並加熱至80℃，60分鐘後將鏡片本體取出，並放入純水中清洗，獲得一眼用鏡片。將得到之眼用鏡片進行光學特性、鏡片特性測試。測試結果如表2所示。
比較例4
配製一含有聚多巴胺以及聚磺基甜菜鹼甲基丙烯酸酯之水溶液，其中聚多巴胺濃度為250ppm，聚磺基甜菜鹼甲基丙烯酸酯之濃度為1000ppm，再將製備例4之矽水膠鏡片本體含浸於此含有聚多巴胺以及聚磺基甜菜鹼甲基丙烯酸酯之水溶液中，接著加熱至80℃，10分鐘後將鏡片本體取出，並放入純水中清洗，獲得一眼用鏡片。將得到之眼用鏡片進行光學特性、鏡片特性。測試結果如表2所示。
接著將實施例1-9及比較例1-4之鏡片依下列方法進行測試，測試結果請參考下列表1與表2。
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。
含水率測試
於23℃下將鏡片浸入磷酸鹽緩衝水溶液(PBS)溶液，浸泡24小時後取出，並利用長纖布快速擦去鏡片表面之水溶液後，精確秤量鏡片含水時之重量W1。接著利用微波爐(功率600W，加熱時間為5分鐘)烘乾鏡片，秤量鏡片 乾燥後之重量W2。並依含水率計算公式：(W1-W2)/W1*100(%)計算鏡片之含水率。
接觸角測試
將鏡片以純水浸泡1小時，之後取出鏡片並用濕紙巾擦拭鏡片表面多餘的水，利用接觸角量測系統(VCA2500XE)進行接觸角的測試。
透氧率(Dk)測試
透氧率(Dk)為根據Polarographic method(ISO 18369-4：2006,4.4.3)之方法，並使用透氧儀(機器型號：201T)進行測試。Dk值的單位表示10-10(ml O 2mm)/(cm 2sec mm Hg)。
拉伸模數測試
從鏡片之中央部分切取寬度為10毫米(mm)的測試切片。於25℃下，將測試切片浸泡在符合ISO 18369-3 Section 4.7規範所制定的緩衝溶液中2小時。並於環境溫度在20±5℃、55%±10%之濕度下，以長纖布快速將試片表面水去除後，利用測試儀器AI-3000(GOTECH TESTING MACHINES INC.製造)，於拉伸速率10mm/min下進行拉伸測試。根據應力-應變曲線之起始斜率判定計算拉伸模數。
蛋白質黏附量的測試方法
將鏡片以純水浸泡1小時後取出鏡片，並用濕紙巾擦拭鏡片表面多餘的水，再將鏡片浸泡於具有3毫升溶菌酶溶液的聚丙烯樣品管，並用聚丙烯保護蓋密封樣品管後，在37℃之烘箱中培養48小時。接著，將鏡片取出，利用紙巾吸附鏡片表面的溶菌酶溶液。取出的鏡片再浸泡於具有2毫升的鏡片萃取溶液(三氟乙酸/乙腈/水的體積比為1/500/500)的聚丙烯製樣品管中，並在37℃下用旋轉震盪器(Red Rotor)搖晃樣品管12小時，最後將鏡片取出，對萃取溶液進行吸出每片鏡片所黏附的蛋白質重量。
脂質黏附量的測試方法
將鏡片以純水浸泡1小時，之後取出鏡片並 用濕紙巾擦拭鏡片表面多餘的水，再將鏡片浸泡於具有3毫升的膽固醇溶液的聚丙烯樣品管，並用聚丙烯保護蓋密封樣品管後，在37℃之烘箱中培養48小時。接著將鏡片取出，利用紙巾吸附鏡片表面的膽固醇溶液。取出的鏡片再浸泡於具有2毫升的鏡片萃取溶液(三氯甲烷：甲醇的體積比為2：1)的聚丙烯製樣品管中，並在37℃下用旋轉震盪器(Red Rotor)搖晃樣品管12小時，最後將鏡片取出，對萃取溶液進行吸光值測試，並利用膽固醇標準溶液濃度及吸光值所製得之膽固醇標準曲線以計算出每片鏡片上所黏附的脂質重量。
由表2之測試結果可知，比較例2、比較例3因穿透率過低而無法作為眼用鏡片，比較例4之親水性及穿透度不佳，且因鏡片表面顏色不均勻，並無法作為眼用鏡片，故比較例2、比較例3以及比較例4未進行蛋白質黏附量測試及脂質黏附量測試。
相較於比較例1，實施例1至實施例9所製得眼用鏡片，其蛋白質黏附量介於3.14~5.61微克(μg)，脂質黏附量介於0.25~0.51微克(μg)，具有較優異的抗污性。且實施例1至實施例9所製得的鏡片，其接觸角介於9.5°~29.2°，其中實施例6與實施例7的接觸角更小於11°，顯見具有優異的親水性。此外，實施例1至實施例9的穿透率皆達90%以上，含水率為43.9%至45.1%，透氧率為131，拉伸模數為0.61MPa至0.70MPa，仍維持眼用鏡片所需之良好物理性質。
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。

Claims (16)

  1. 一種眼用鏡片，其包含：一鏡片本體；以及一抗菌親水層，其形成於該鏡片本體之表面，該抗菌親水層包含：一聚多巴胺層，其形成於該鏡片本體之表面；以及一兩性離子聚合物，其以非共價性鍵結於該聚多巴胺層上，其中該兩性離子聚合物係選自由磷酸膽鹼聚合物(phosphorylcholine polymer)、磺基甜菜鹼聚合物(sulfobetaine polymer)、羧基甜菜鹼聚合物(carboxybetaine polymer)及兩性電荷混合型聚合物(mixed-charge polymer)所構成群組其中之一或其組合；其中，該眼用鏡片之可見光穿透率不小於90%。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之眼用鏡片，其中該兩性離子聚合物係選自由聚2-甲基丙烯醯氧乙基磷酸膽鹼(poly(2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine),PMPC)、聚磺基甜菜鹼甲基丙烯酸酯(poly(sulfobetaine methacrylate),SBMA)及聚羧基甜菜鹼甲基丙烯酸酯(poly(carboxybetaine methacrylate),PCBMA)所構成群組其中之一或其組合。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之眼用鏡片，其中該兩性離子聚合物之重量平均分子量範圍係介於10,000至300,000之間。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之眼用鏡片，其中該鏡片本體係由一水膠材料所製成或由一矽水膠材料所製成。
  5. 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，用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一兩性離子聚合物溶液中，以使該兩性離子聚合物以非共價性鍵結於該聚多巴胺層上；其中，該兩性離子聚合物係選自由磷酸膽鹼聚合物(phosphorylcholine polymer)、磺基甜菜鹼聚合物(sulfobetaine polymer)、羧基甜菜鹼聚合物(carboxybetaine polymer)及兩性電荷混合型聚合物(mixed-charge polymer)所構成群組其中之一或其組合。
  6. 如申請專利範圍第5項所述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150ppm至500ppm之間。
  7. 如申請專利範圍第5項所述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35℃至100℃之間。
  8. 如申請專利範圍第5項所述之眼用鏡片之製造方法，其中在該步驟(a)中，該鏡片含浸於該聚多巴胺溶液中之時間係介於5分鐘至60分鐘之間。
  9. 如申請專利範圍第5項所述之眼用鏡片之製造方法，其中該兩性離子聚合物溶液之濃度係介於200ppm至2000ppm之間。
  10. 如申請專利範圍第5項所述之眼用鏡片之製造方法，其中該兩性離子係選自由聚2-甲基丙烯醯氧乙基磷酸膽鹼(poly(2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine),PMPC)、聚磺基甜菜鹼甲基丙烯酸酯(poly(sulfobetaine methacrylate),SBMA)及聚羧基甜菜鹼甲基丙烯酸酯(poly(carboxybetaine methacrylate),PCBMA)所構成群組其中之一或其組合。
  11. 如申請專利範圍第5項所述之眼用鏡片之製造方法，其中在該步驟(c)中，該兩性離子聚合物溶液係加熱至60℃至121℃之間。
  12. 如申請專利範圍第5項所述之眼用鏡片製造方法，其中在該步驟(c)中，該具有聚多巴胺層之鏡片本體含浸於該兩性離子聚合物溶液的時間係介於20分鐘至90分鐘之間。
  13. 如申請專利範圍第5項所述之眼用鏡片製造方法，其中該兩性離子聚合物之一重量平均分子量係介於10,000至300,000之間。
  14. 如申請專利範圍第5項所述之眼用鏡片製造方法更包括一步驟，於該步驟(a)前在鹼性環境下以多巴胺形成該聚多巴胺溶液。
  15. 如申請專利範圍第5項所述之眼用鏡片製造方法，其中在該步驟(c)中，該兩性離子聚合物溶液係由該兩性離子聚合物以及一磷酸緩衝液所形成。
  16. 如申請專利範圍第5項所述之眼用鏡片製造方法，更包括一步驟(d)，在該具有聚多巴胺層之鏡片本體含浸於該兩性離子聚合物溶液後，對該鏡片本體進行滅菌處理。
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