硬性透氣性角膜接觸鏡氟硅氧烷丙烯酸酯材料的改性方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種改性硬性透氣性角膜接觸鏡材料的方法，特別涉及一種硬性透氣性角膜接觸鏡氟硅氧烷丙烯酸酯材料通過等離子體處理、接枝實現(xiàn)對其的改性方法。該方法可以提高傳統(tǒng)氟硅氧烷丙烯酸酯材料的親水性、使淚液較易鋪展開，解決其初戴舒適性差的問題，長時間佩戴后不易引起淚液中蛋白質(zhì)的沉積，實現(xiàn)延長配戴時間及改善配戴舒適度。所得的改性材料可應(yīng)用于硬性透氣性角膜接觸鏡的性能改善、優(yōu)化。
【背景技術(shù)】
[0002]角膜接觸鏡是一種主要用于矯正各類屈光不正(包括近視、遠視、散光和老視)的醫(yī)用光學器具，問世已有百多年。由于它與角膜直接接觸，學術(shù)界將其命名為“角膜接觸鏡”。不論是矯正視力、美化眼睛色澤還是用于治療角膜疾病，目前已有無數(shù)人享受到配戴角膜接觸鏡帶來的好處。據(jù)統(tǒng)計，我國配戴角膜接觸鏡者約占總?cè)丝诘?%，美國、日本等國家占10%。隨著角膜接觸鏡生產(chǎn)工藝和材料的不斷發(fā)展和改良，配戴角膜接觸鏡的人口比例具有不斷上升的趨勢，角膜接觸鏡的用途也越來越多。
[0003]硬性角膜接觸鏡材料的發(fā)展，經(jīng)歷了從初期的玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等傳統(tǒng)的硬性角膜接觸鏡材料到醋酸丁酯纖維素(CBA)、氟硅氧烷丙烯酸酯(FSA)、碳氟化合物(FC)等可透氣的硬性角膜接觸鏡材料的過程。硬性角膜接觸鏡具有比較堅硬、吸水性極小、不易被水潤濕、配戴的舒適度不高等缺點。
[0004]表面改性是改善材料表面性能最直接、最有效的途徑，與其它方法相比，等離子體技術(shù)有工藝簡單、成本低、無污染、效率高、反應(yīng)溫度低、處理的均勻性好等優(yōu)點。直接的等離子體表面處理是將材料暴露于非聚合性的無機氣體產(chǎn)生的等離子體中，利用等離子體中的能量粒子和活性物種轟擊材料表面，與材料表面發(fā)生反應(yīng)，使其表面產(chǎn)生特定的官能團，引起材料結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而對材料進行表面改性，改善材料的表面性能。等離子體表面處理會使材料表面產(chǎn)生刻蝕和粗糙化。但是，簡單的等離子體表面處理只能在短時間內(nèi)賦予材料一定的表面性能，由于等離子體處理效果的時效性，在材料表面引入的功能基團會逐漸向表面內(nèi)運動和翻轉(zhuǎn)。為獲得持久的表面改性效果，大多還需對材料作進一步的表面修飾。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足，本發(fā)明的目的在于提供一種硬性透氣性角膜接觸鏡氟硅氧烷丙烯酸酯材料的改性方法。
[0006]本發(fā)明的目的通過下述方案實現(xiàn):
[0007]—種硬性透氣性角膜接觸鏡氟硅氧烷丙烯酸酯材料的改性方法，包括以下具體步驟:
[0008](I)對硬性透氣性角膜接觸鏡氟硅氧烷丙烯酸酯材料(FSA RGPCL)進行等離子體處理；
[0009](2)將處理后的材料浸泡在仿生大分子水溶液中，得改性硬性透氣性角膜接觸鏡氟硅氧烷丙烯酸酯材料。
[0010]步驟(I)中所述的等離子體可為氨等離子體或氧等離子體。
[0011]步驟(I)中所述的等離子體處理的時間優(yōu)選為30?300s，放電功率優(yōu)選為50?2001
[0012]更優(yōu)選的，步驟(I)中所述的等離子體處理的時間為120s，放電功率為100W。
[0013]為了更好地實現(xiàn)本發(fā)明，步驟(I)中所述的硬性透氣性角膜接觸鏡氟硅氧烷丙烯酸酯材料可為切割的Imm左右的薄片。
[0014]優(yōu)選地，步驟(I)中的所述的硬性透氣性角膜接觸鏡氟硅氧烷丙烯酸酯材料在切割后可進行拋光，超聲清洗，去離子水洗后常溫干燥。
[0015]更優(yōu)選的，上述超聲清洗是指用超聲波清洗器清洗10?20min，最優(yōu)選為15min。
[0016]步驟⑵中所述的仿生大分子水溶液優(yōu)選為2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸膽堿(MPC)水溶液、聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)水溶液或聚乙二醇(PEG)水溶液中的一種。
[0017]優(yōu)選的，步驟(2)中所述的仿生大分子水溶液為2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸膽堿(MPC)水溶液或聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)水溶液。2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸膽堿和聚乙二醇二丙烯酸酯均是具有高親水性及良好生物相容性的仿生大分子，它們的結(jié)構(gòu)類似于生物膜的結(jié)構(gòu)，用于生物材料表面修飾可顯著改善材料的親水性及生物相容性，減少材料表面對蛋白質(zhì)的吸附。
[0018]更優(yōu)選的，步驟(2)中所述的聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)的分子量為4000?
10000ο
[0019]步驟(2)中所述的仿生大分子水溶液的濃度優(yōu)選為0.01?0.lwt%。
[0020]步驟(2)中所述的浸泡優(yōu)選為浸泡2?4h。
[0021]步驟(2)中所述的浸泡優(yōu)選為邊浸泡邊攪拌。
[0022]步驟(2)中所述的得到的改性硬性透氣性角膜接觸鏡氟硅氧烷丙烯酸酯材料可利用去離子水沖洗并常溫干燥進行后處理。
[0023]本發(fā)明的機理為:
[0024]本發(fā)明采用等離子體表面處理方法對硬性透氣性角膜接觸鏡(RGPCL)氟硅氧烷丙烯酸酯(FSA)材料進行表面處理，改善了角膜接觸鏡表面的親水性，由于等離子體處理效果的時效性，在材料表面引入的功能基團會逐漸向表面內(nèi)運動和翻轉(zhuǎn)，為獲得持久的表面改性效果，本發(fā)明將具有高親水性、良好生物相容性及防止蛋白質(zhì)吸附性質(zhì)的仿生大分子2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸膽堿(MPC)或聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)接枝到FSA RGPCL角膜接觸鏡材料表面，進一步提高角膜接觸鏡表面的親水性，減少了接觸鏡表面對蛋白質(zhì)的吸附，達到了理想的表面性能。
[0025]本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)，具有如下的優(yōu)點及有益效果:
[0026](I)本發(fā)明提出的表面改性方法，可以提高傳統(tǒng)FSA材料的親水性、使淚液較易鋪展開，解決其初戴舒適性差的問題，長時間佩戴后不易引起淚液中蛋白質(zhì)的沉積，實現(xiàn)延長配戴時間及改善配戴舒適度。
[0027](2)本發(fā)明提出的表面改性方法，并沒有改變角膜接觸鏡的本體性能，改性前后接觸鏡的折射率沒有明顯變化。
[0028](3)本發(fā)明所采用的加工工藝簡單，成本較低，有利于規(guī)模生產(chǎn)。
【附圖說明】
[0029]圖1為氨等離子體處理前后FSA RGPCL角膜接觸鏡表面的SEM照片。
[0030]圖2為氧等離子體處理前后FSA RGPCL角膜接觸鏡表面的SEM照片。
[0031 ]圖3為氨等離子體接枝MPC前后FSA RGPCL角膜接觸鏡表面的SEM照片。
[0032]圖4為氧等離子體接枝MPC前后FSA RGPCL角膜接觸鏡表面的SEM照片。
[0033]圖5為氨等離子體接枝MPC前后FSARGPCL角膜接觸鏡的折射率比較曲線。
[0034]圖6為氨等離子體接枝MPC前后FSA RGPCL角膜接觸鏡表面的蛋白質(zhì)吸附量。
[0035]圖7為氧等離子體接枝MPC前后FSARGPCL角膜接觸鏡的折射率比較曲線。
[0036]圖8為氧等離子體接枝MPC前后FSA RGPCL角膜接觸鏡表面的蛋白質(zhì)吸附量。
[0037]圖9為氨等離子體接枝PEGDA前后FSARGPCL角膜接觸鏡的折射率比較曲線。
[0038]圖10為氨等離子體接枝PEGDA前后FSA RGPCL角膜接觸鏡表面的蛋白質(zhì)吸附量。
【具體實施方式】
[0039]下面結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明作進一步詳細的描述，但本發(fā)明的實施方式不限于此。
[0040]下列實施例中所用試劑均可從市場上購得。
[0041]實施例1
[0042]以氨等離子體處理為表面處理方法，2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸膽堿(MPC)為接枝