[发明专利]一种丙烯酸酯类形状记忆性人工晶状体材料及制备方法

说明书

技术领域

本发明属于生物医用材料领域，涉及一种人工晶状体材料及其制备方法，特 别涉及选择丙烯酸酯类单体，制备形状记忆性人工晶状体材料。

背景技术

人工晶状体植入是使白内障病人重见光明的最有效的方法，这项技术的发明 给眼科领域带来了一次飞跃。世界上第一例人工晶状体植入是1949年11月由英 国眼科医生瑞德利完成的。此后，人工晶状体的研究得到迅速的发展，目前临床 上普遍使用的人工晶状体主要分为硬性(不可折叠)人工晶状体和折叠式人工晶 状体两类。硬性人工晶状体主要由聚甲基丙烯酸甲酯材料制成，而折叠式人工晶 状体的材料主要包括聚硅酮(硅凝胶)、疏水丙烯酸酯和亲水丙烯酸酯、水凝胶 等。折叠式人工晶状体是目前临床上应用最为广泛的产品，关于这方面的研究重 点在于材料的表面改性和人工晶状体的结构设计方面，但是由于折叠式人工晶状 体受到材料和注入方式的限制，其光学部直径仅为6-7mm，由此引起的眩光问 题难以解决；其光学部厚度仅1mm，不能完整填充囊袋，这就为后发型白内障 的发生留下隐患；同时，由于受到材料的限制，折叠式人工晶状体很难达到真正 生理调节的效果。

形状记忆性人工晶状体则是由具有热致型形状记忆功能的高分子材料制备 而成的。热致型形状记忆性材料是指在一定温度变形并能在室温固定形变并长期 存放，当升温至某一特定响应温度时，能快速回复初始形状的聚合物。由于形变 采用温度控制，使用简便，因此对其研究与开发也最为活跃，用于生物材料领域 研究的主要也即此类热致型形状记忆高分子材料。通过选择形变量大且转变温度 为体温的形状记忆性高分子，使其塑形后的形状细且薄，能通过小切口注入眼内， 在体温的加热下其形状恢复展开，获得具有较大光学部直径和厚度的人工晶状 体。这种人工晶状体的直径和厚度可模拟正常人类晶状体，因此植入后可充满整 个晶状体囊袋，从而有效减少后发障、眩光、人工晶状体偏心移位等并发症。此 外，这一设计简化了折叠型人工晶状体的术中操作，降低了对手术器械的要求， 只需普通眼科人工晶状体镊便可植入，这样就避免了由于折叠镊的夹持造成人工 晶状体表面的损伤。

形状记忆性人工晶状体制备的关键环节在于将材料的形变转变温度调控至 体温，同时保证材料具有较高的透明性，此外还要使材料具有较强的柔韧性从而 增大形变量。因此不同可聚合单体的选择和混配比例显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种丙烯酸酯类形状记忆性人工晶状体材料及制备 方法，这种材料可用作人工晶状体，并且能够克服现有折叠式人工晶状体存在的 眩光、后发障、偏心移位等缺点。

一种丙烯酸酯类形状记忆性人工晶状体材料及制备方法，其特征在于：采用 热聚合的方法制备形状记忆性人工晶状体材料，用乙二醇二甲基丙烯酸酯作为交 联剂，用折光指数较高的丙烯酸-2-苯氧基乙酯和甲基丙烯酸-2-苯氧基乙酯以及 链长不同的丙烯酸烷基酯作为可热聚合单体；将材料在氮气保护的情况下按一定 比例混合均匀后注入模具，在70℃-90℃环境内进行热聚合反应，反应时间为 24-48小时。其中偶氮二异丁腈作为热引发剂；可热聚合的丙烯酸酯类单体丙 烯酸-2-苯氧基乙酯和甲基丙烯酸-2-苯氧基乙酯占可热聚合单体质量的80- 100％，具有不同链长的丙烯酸烷基酯占0-20％；可热聚合的丙烯酸酯类单体丙 烯酸-2-苯氧基乙酯和甲基丙烯酸-2-苯氧基乙酯二者的质量比为3/1-9/1；加入 的热引发剂的含量占可热聚合单体总质量的质量百分比为0.2％-1.0％，交联剂 的含量占可热聚合单体总质量的质量百分比为1.0％-2.0％。

共聚形成的聚合产物通过异丙醇索氏提取的方法除去未反应的单体和寡聚 物，提取时间为24小时。

本发明通过采用丙烯酸-2-苯氧基乙酯和甲基丙烯酸-2-苯氧基乙酯来提高高 分子材料的折光指数，通过采用具有不同链长的丙烯酸烷基酯来调节高分子材料 的热-力学性能和形状记忆性能。

丙烯酸酯类单体的结构通式为：

其中，X为H或CH₃；m为2-17；Y为无或O；Z为苯环或甲基。