[发明专利]一种高透氧性硅水凝胶及角膜接触镜

说明书

本发明公开了一种硅水凝胶，包含下列组分，按照质量份数计，通过聚合反应制成：单封端有机硅氧烷大分子单体5～60份，双封端有机硅氧烷大分子单体0.5～10份，其它含硅单体0～30份，亲水性单体5～70份，引发剂和交联剂。本发明以单封端有机硅氧烷大分子单体为主要成分，并复配双封端有机硅氧烷大分子单体，二者复合使用产生明显的协同增效作用，可以更好地提高硅水凝胶的透氧性能、力学性能和亲水性能。本发明还公开了一种用该硅水凝胶材料制备的角膜接触镜，具有高透氧性、良好的透光性和强亲水性，力学性能良好，配戴舒适，且不含溶剂，有利于大规模工业化生产。

技术领域

本发明涉及一种硅水凝胶材料，具体涉及一种高透氧性硅水凝胶及角膜接触镜，属于隐形眼镜镜片材料制备领域。

背景技术

隐形眼镜，又称角膜接触镜，用于矫正视力，保护眼球或增加眼睛的美感，深受人们青睐。角膜接触镜领域对于材料透氧性的要求较高，如果隐形眼镜配戴过程中氧气不能正常供应，角膜就会缺氧，长期供氧不足就会造成角膜上皮变薄，眼部干涩等问题。随着科技的发展，角膜接触镜由早期的硬性材料逐渐向舒适性更好的软性材料发展。软性角膜接触镜又称水凝胶角膜接触镜，具有良好的化学稳定性、生物相容性、离子透过性、表面润湿性、机械性能等特点。传统水凝胶角膜接触镜是由亲水性单体如甲基丙烯酸羟基乙酯，N-乙烯基吡咯烷酮等共聚而成，普遍存在着透氧率较低，长期配戴会造成角膜缺氧，而导致眼干、结膜充血、角膜水肿等眼表问题。

后来人们发现含硅聚合物材料拥有较高的透氧性、良好的机械性能与生物相容性等优点，但这种材料表面疏水，在应用于生物组织中时会与脂质、蛋白质产生黏附，长期使用存在危害。而将这种材料与水凝胶材料结合后可以形成综合性能良好的硅水凝胶材料：硅氧烷长链形成“蜂窝状”结构的连续相，为氧气传输提供良好的通道，硅氧烷部分决定了材料的透氧性能；而亲水部分溶胀后成为水凝胶，水凝胶部分则能减少材料与组织之间的磨擦，增加配戴者的舒适度。因硅水凝胶独特的性能优势，它在角膜接触镜领域有着广阔的应用前景。

但是，目前硅水凝胶材料仍然存在很多问题。含硅材料的憎水性易吸附泪液中的溶解酵素等蛋白质，并且易粘附在眼球上影响隐形眼镜的自由转动。为解决这一问题，一种研究思路是直接在材料表面进行涂层改性或表面接枝改性以改善镜片的亲水性能，但仍存在着表面亲水性不能永久保持和工艺较为复杂等问题。

另一种研究思路是提高材料本身的亲水性能。硅水凝胶镜片一般是由有机硅单体和亲水性单体共聚而成的，通常含有一种或两种以上的小分子量有机硅单体或分子量较大的有机硅齐聚物。小分子有机硅单体亲水性较好，与亲水性单体具有良好的相溶性，但是对材料透氧值的提升作用有限。分子量较大的有机硅齐聚物一般是由聚二甲基硅氧烷(PDMS)接枝反应性官能团得到的，与亲水性单体共聚，可以有效提高材料的透氧值。但是，由于PDMS具有高疏水性，与亲水性单体的相溶性较差，加入量有限，限制了材料透氧值的提高；而且得到的硅水凝胶表面疏水性较强，影响镜片的配戴舒适性。为了提高PDMS的加入量、进而提高材料的透氧值，合适的有机溶剂被当做简单的增溶试剂添加到配方中来，适量的溶剂确实能较好的提高相溶性，但是溶剂的加入也破坏了材料原有的网络结构，降低了成品镜片的强度和韧性，同时在聚合生产过程中溶剂会大量挥发到空气中容易引发火灾、爆炸，增加了生产操作的危险性。

因此，开发一种不含溶剂，同时具有高透氧性、强亲水性、力学性能良好的硅水凝胶镜片，是本领域技术人员亟待解决的技术问题之一。

发明内容

本发明的目的是提供一种硅水凝胶材料和用该硅水凝胶材料制备的角膜接触镜，具有高透氧性、良好的透光性和强亲水性，力学性能良好，配戴舒适，且不含溶剂，有利于大规模工业化生产。

本发明提供一种硅水凝胶，包含下列组分，按照质量份数计，通过聚合反应制成：

引发剂和交联剂；