[发明专利]一种水凝胶角膜接触透镜及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种接触透镜及其制作方法，具体来说，涉及一种水凝胶角膜接触透镜及其制作方法。

背景技术

角膜接触透镜又称为“隐形眼镜”，与普通眼镜相比，具有佩戴美观及佩戴安定性等优点，越来越受到人们的喜爱，其使用人数正大量增加。据统计，佩戴角膜接触透镜的人数约占全世界人口的1.5%左右；在美国、日本等发达国家，角膜接触透镜的使用人数已经占全国人口总数的10%左右。在我国，青少年近视发病率一直居高不下，导致我国的角膜接触透镜市场发展迅速。另外，随着人们生活水平的提高和医学领域的进步，对防护性角膜接触透镜、美容性角膜接触透镜以及医疗性角膜接触透镜的开发和应用也提上了日程。据统计，近年来，我国角膜接触透镜的市场以每年高达20%的速度增长。

由于角膜接触透镜在佩戴过程中紧贴人眼角膜，因此，其制造材料的佩戴舒适性、佩戴安全性以及佩戴方便性成为角膜接触透镜能否为消费者所接收的关键因素。各种角膜接触镜材料的区别在于配戴的舒适性。硬性角膜接触镜材料不仅在配戴过程中眼中有异物感，而且与软性非亲水性角膜接触镜材料一样，其表面与角膜之间必须存在比较厚的泪液层，不仅在保持角膜健康方面具有重要意义，还在光学上具有重要意义。而水凝胶角膜接触镜材料可以紧紧地贴在角膜上，中间的泪液层比较薄，因而具有配戴舒适，容易被大多数人接受的优点。

水凝胶是水合交联的聚合体系，其在平衡状态下含有水，具有良好的亲水性。水凝胶材料不仅能够保持稳定的形状，还能够允许小分子物质渗透和扩散，在生物医学工程领域具有重要的用途。水凝胶在自然界中广泛存在，很多生命体组织就是天然的水凝胶，因而水凝胶角膜接触镜材料容易被人体接受。

常规水凝胶由主要含有亲水单体（如甲基丙烯2-羟乙酯（HEMA）或N-乙烯基吡咯烷酮（NVP））的单体混合物制备。尽管常规水凝胶角膜接触镜材料具有配戴舒适、容易为人眼所接受等优点，但其在透氧性能以及实现功能化等方面仍然有待改进。由于水凝胶材料的透氧机理方面的原因，其透氧性能难以满足过夜配戴要求，配戴不方便，并且其机械强度随含水量的增大而急剧降低，引进离子型单体共聚改性导致人眼泪液中的蛋白质更容易在角膜接触镜上沉积，仍然难以具备配戴方便性的优点。

从配戴方便性方面考虑，减少护理麻烦，在不对人眼角膜造成伤害的条件下，希望角膜接触透镜的连续配戴时间越长越好。这就要求水凝胶角膜接触镜材料具有良好的透氧性能，并且与人眼泪液中的蛋白质和酯类物质的亲和性越低越好。含硅水凝胶材料结合了有机硅材料的高透氧性和水凝胶材料的柔软性特点。基于含硅水凝胶材料的高透氧软性角膜接触镜是最新一代的接触镜，可以满足消费者连续配戴的要求，同时可以消除因配戴接触镜引起的缺氧相关症状。因此，含硅水凝胶角膜接触镜有很大的市场需求，是众多跨国大公司和科研机构的研究热点。

透氧能力是决定镜片是否适合于日戴还是延长佩戴的首要因素。由于有较大体积的硅氧基团以及良好的链柔顺性，O₂在有机硅材料上有较大的扩散系数DK，纯二甲基硅氧烷的DK可达600。因此，生物相容性优良的含硅聚合物为开发高透氧的接触镜材料提供了可能性。然而，单纯硅胶材料制得的镜片不舍水，容易疏水黏附在角膜上，不能带给消费者类似传统水凝胶镜片的舒适。含水的硅胶镜片，结合了硅胶材料的高透氧性能和传统水凝胶的镜片的柔软性和在眼移动性，不仅可以满足延长配戴对高透氧的要求，而且有良好的配戴舒适性。因此，基于含硅水凝胶的高透氧软性角膜接触透镜成为众多跨国太公司的研究热点。目前，市场上的高透氧含硅水凝胶接触镜，分属于Bausch&Lomb、CIBA Vision、Cooper Vision和Johnson&Johnson公司。镜片材料结构差别较大，DK值在60～140之间，满足不同的用途。

目前，国内生产以及市场上销售最多的是传统的HEMA镜片，这种镜片的销售量约占据了我国现在市面上隐形眼镜总销售量的90%以上。用于隐形眼镜的水凝胶通常选用甲基丙烯酸2-羟乙酯作为单体，该单体中混合有少量的交联剂，并且该单体是通过自由基的热聚合反应制备隐形眼镜的。由于材料本身材质的原因，用上述材料制成的隐形眼镜具有大约40%的含水率（市面销售的HEMA镜片，有通过加入少量更加亲水的单体，使制备的隐形眼镜的含水率可以高达55%），并且该隐形眼镜是亲水性的和柔性的，使用时能够给使用者带来较小的异物感并且对眼角膜的压力较低。然而，这种隐形眼镜的机械强度差；Dk受到限制，约在10左右。