HEMA在软性角膜接触镜材料中的研究进展
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Group IV >50% 离子
表 2 常见 HEMA 类软性角膜接触镜商品材料组成及分类 Table 2 Components,EWC,Manufacturer and Classification of HEMA Soft Contact Lenses 4-5
USAN 名称
制造商(商标)
单体组成
2.HEMA 单体的共聚研究
HEMA 聚合的方式有热聚合、紫外光聚合和辐射聚合。热聚合与紫外光聚合方式较常见。 利用辐射聚合,可以得到不含引发剂、交联剂的纯净的共聚物材料,但是聚合设备的价格过 于昂贵,不利推广。
HEMA 均聚物 pHEMA 是构成软性角膜接触镜材料的主体,但存在含水率低、抗沉积性 差的缺点。改善的途径是加入其它单体,与 HEMA 单体共聚。例如, HEMA 单体与 N-乙烯 -2-吡咯烷酮(NVP)单体的共聚物,可以增加接触镜材料的平衡含水率;HEMA 与甲基丙烯 酸(MAA)或甲基丙烯酸钠(MANa)的共聚物,可以产生离子吸附性;HEMA 与甲基丙烯 酸烯丙基酯(AMA)共聚后的材料,柔韧性增强;与甲基丙烯酸酯类单体共聚,则可以增大 材料的硬度和强度。其中,HEMA-NVP 共聚物是应用最普遍、研究最多的一种软性角膜接触 镜材料。
3.2 渗透性能的研究
软性角膜接触镜材料的渗透性主要表现为水分在材料中的运输,这对于接触镜的配戴具有 重要应用价值。配戴中,接触镜外表面水分通过蒸发-脱水过程散失到外界环境;若水分散失 过快,可能造成镜片后泪膜损耗过快,引发干眼症。反过来,镜片前面水分进入镜片后面的 泪膜必须通过镜片两侧的渗透压差和眨眼时的瞬时交换来完成;若镜前水分不易进入到镜后 泪膜中,角膜就不会获得足够的氧气,诱发角膜边缘充血、发炎。22
加热(60~70℃)
Am 组分对材料 PH 及温度敏感性 影响(12)
HEMA-NVP-BMA
BPO, 本体
加热(80℃)
三元共聚物的合成及性能研究(13-14)
HEMA-NVP-BMA
BPO,本体
加热(80~90℃) HEMA-NVP的合成及溶胀性能(15)
HEMA-NVP-EMA AIBN,Bis,三甘醇
国外在这方面的研究主要集中在表面形态、元素分析、浸润性能和吸附性能几个方面。美 国加州大学的Aric Opdahl等研究人员,利用原子力显微镜(AFM)监测HEMA类软接触镜表 面的机械性能与环境湿度的关系,了解材料处于脱水状态和水合状态时的表面机械性能32。而 Seong Han Kim等人利用AFM测量了几种不同类型软接触镜的表面摩擦力和粘附力;发现在盐 溶 液 中 材 料表 面 的 摩 擦力 和 粘 附 力与 脱 水 状 态时 相 比 会 显著 减 少 。 33 澳 大 利 亚 的Sally L.McArthur等利用X射线光电子谱(XPS)分析了软接触镜在配戴时对泪液中的蛋白质及油脂 等各类物质的吸附,同时利用相阵激光解吸质谱(MALDI-MS)技术对吸附物质的分子量进 行了表征。34加拿大Waterloo大学的Caroline C.S.Karlgard等人利用XPS测试不同种类软接触镜 材料表面的元素;测试前,材料分别经过空气干燥、氮气干燥和冷冻干燥处理,结果发现氮 气干燥技术对材料表面的污染最小,适合对软接触镜材料进行分析。35
加热
材料的合成、拉伸强度及溶胀性能 的研究(16-17
-3-
http://www.paper.edu.cn
HEMA-NVP-MMA
安息香,本体
紫外灯,加热
软接触镜的合成与材料性能研究(18)
注:Am:丙烯酰胺;BMA:甲基丙烯酸酯类单体;EMA:甲基丙烯酸乙酯;MMA:甲基丙烯酸甲酯 MMAm:
三聚氰胺三甲基丙烯酸酯;MAAm:三聚氰胺三丙烯酰胺
2.2HEMA 与 MAA 的共聚
甲基丙烯酸作为一类高吸水性材料单体,能够有效的增加软接触镜平衡含水率;MAA 组 分可以水解,令共聚物材料表面带有离子,增强了接触镜吸附泪液中蛋白质及其它杂质的能
力,使污垢的去除发生困难。因此含有 MAA 成分的接触镜材料最适于用来制造日抛型的软
接触镜。
表 3 国内外近年有关 HEMA-NVP 共聚反应研究 Table3. Recent research summary of HEMA-NVP copolymerization
共聚体系 M1-M2-M3
共聚物合成 (引发剂、交联剂、
溶剂)
聚合方式
研究内容
HEMA-NVP
1173,EDMA,丙三醇
紫外光聚合
不同交联剂对共聚物材料性能的影响(7)
HEMA-NVP
AIBN,EDMA,乙二醇
加热(70℃)
EDMA与NVP组分含量对HEMA-NVP 共聚物材料性能的影响(8)
HEMA-NVP
II
HEMA-MAA-EDMA
Βιβλιοθήκη Baidu离子
52 IV
Polymacon A (DW)
Baush & Lomb(Optima®)
HEMA
非离子 39
I
Omafilcon A (DW) Biocompatibles(Proclear) HEMA-MOEP-EDMA
非离子 62
II
Vifilcon A (DW)
Ciba Vision (Softcon®) HEMA-MAA-NVP-EDMA 离子
单体 种类
含水 FDA 率(%) 类型
Etafilcon A (DD)
Vistacon (Acuvue®)
HEMA-MANa-TMPTMA
离子
58 IV
Hilafilcon A (DD) Ocufilcon A (DD)
Baush & Lomb(Soflens®) Ocular Science
HEMA-NVP-AMA-EDMA 非离子 70
在 HEMA 与 NVP 的共聚反应中,由于 HEMA 单体与 NVP 单体竞聚率存在差异,造成 不同反应时间段内共聚产物组成的差别。HEMA-NVP 共聚物的形成,大致可分为三个阶段: 反应初期,由于 HEMA 单体竞聚率远大于 NVP 单体,产物以 HEMA 的均聚物为主,同时有 少量 HEMA-NVP 共聚物生成;随着 HEMA 单体含量下降,HEMA-NVP 共聚物含量逐渐上升 为主要产物;当 HEMA 单体耗尽,反应体系中只有 NVP 均聚物产生,直至反应终止。表 3 总结了近年国内外关于 HEMA-NVP 共聚反应的研究。
0. 引言
甲基丙烯酸 2-羟基乙酯(HEMA)是DU PONT公司研究人员于 1936 年合成出的一种功能 性单体。1作为一种传统的生物基础材料,HEMA单体及其聚合物具有良好的生物相容性;被 广泛地应用于补齿、药物缓释、烧伤涂覆、器官移植、接触镜制造、细胞培养及生物分子与 酶固定化等方面。国内外与HEMA 单体及聚合物有关的研究众多,本文仅对HEMA在软性角 膜接触镜的应用及近年来国内外的相关研究进行综述。
2.1、HEMA 与 NVP 的共聚
NVP单体具有良好的水溶性与生物相容性,分子结构上类似蛋白质,在生物医学材料领
-2-
http://www.paper.edu.cn
域有广泛的应用。6)HEMA与NVP共聚形成的聚合物水凝胶与HEMA均聚物相比,能够增加角 膜接触镜材料在平衡溶胀时的含水率。制造软性角膜接触镜时,调节HEMA/NVP单体的配比 可以得到不同含水率的接触镜材料。NVP含量越多,材料的含水率越大,但同时材料的强度 会降低;为提高材料的强度,会加入甲基丙烯酸酯类单体。
1. HEMA 类软性角膜接触镜的发展
1960 年捷克科学家O.Wichterle等人通过自由基聚合法,在世界上首先合成出了聚甲基丙 烯酸-2-羟乙酯水凝胶材料,并成功应用于软性角膜接触镜。21965 年,O.Wichterle发明的HEMA 类材料获得了美国专利。3随后,美国Baush & Lomb公司购买了Wichterle专利并于 1971 年推 出了世界上第一副商品化软接触镜。
http://www.paper.edu.cn
HEMA 在软性角膜接触镜材料中的研究进展
秦建忠1,崔英德2,黎新明2
1 广东工业大学材料与能源学院 广东 广州 510080; 2 仲恺农业技术学院 广东 广州 510225
E-mail:ianzh_qin@yahoo.com.cn
摘 要:软性接触镜材料中,应用最广泛的是由甲基丙烯酸-2-羟基乙酯(HEMA)单体为主 组成的共聚物水凝胶。本文对此类材料在近年来的研究进行综述。总结了 HEMA 类接触镜的 发展和分类, HEMA 单体的共聚、材料性能及其在药物缓释中的应用。 关键词:甲基丙烯酸-2-羟基乙酯(HEMA); 聚甲基丙烯酸-2-羟基乙酯;软性角膜接触镜; 软接触镜
-1-
含水率 单体种类
表 1 美国FDA对软性角膜接触镜材料的分类 Table 1 Classification of FDA to Soft Contact Lenses
Group I
Group II
Group III
<50% 非离子
>50% 非离子
<50% 离子
http://www.paper.edu.cn
软接触镜材料稳定性与其在外界环境下发生的变化有关;导致软接触镜发生变化的因素 主要有以下几种:(1)外界环境引起材料内部应力变化;(2)材料表面脱水引起的变化;(3) 配戴时间过长引起的材料表面变化;(4)外界溶液PH引起材料溶胀的变化。其中,材料内部 应 力 的 变 化 对 稳 定 性 影 响 最 大 , 它 与 材 料 的 聚 合 程 度 和 溶 胀 性 能 有 关 。 20 英 国 的 Ioannis Tranoudis和Nathan Efron曾对HEMA-NVP、NVP-MMA、HEMA和HEMA-MAA组成的接触镜 材料在配戴中的稳定性能做了详细研究。21
由于 HEMA 材料含有水分,具有柔软、舒适的优点,很快替代了当时流行的聚甲基丙烯 酸甲酯(PMMA)接触镜材料。这引发了接触镜制造商研究和制造软接触镜的热潮,极大地 推进了 HEMA 单体及相应聚合物的发展。
随着世界上软性接触镜制造商的逐年增多,市场中流通的软性接触镜材料趋于复杂;为便 于管理,美国食品与药品管理局(FDA)根据使用的单体种类及材料的含水性能将软性角膜 接触镜材料分成了四类(参见表 1)。软性角膜接触镜的国际制造商主要有 Baush & Lomb、 CIBA、Ocular Science 和 Vistacon 等公司。生产的 HEMA 类软性接触镜商品主要分日抛型和 日戴型两个大类。其相关产品及材料成分可参见表 2。
国内,黎新明等人对HEMA-NVP-EMA接触镜材料初期的脱水理论进行了探讨。28-29其它 的研究主要集中在HEMA-NVP类材料的透氧性能的测试。30-31
3.3 表面性能研究
-4-
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接触镜材料的表面性能对应用有重要的影响,如表面的脱水性能对材料的渗透性的影响, 表面吸附性对材料的抗沉积性的影响等。而且很多的研究都表明在软性接触镜材料中,材料 的表面性质对实际应用有直接的影响。
3.软性角膜接触镜材料的性能研究
软性接触镜材料作为治疗视力的医疗器械,应具有优良的机械稳定性和良好的透光性;同 时还应该具备相应的渗透性能,如离子渗透性和氧气透过性能。此外,材料的表面性能对在 应用中也具有重要影响。
3.1 透光率与稳定性的研究
接触镜材料的透光率,与单体组分的相容性、共聚物的聚合程度及材料含水率有关。单 体组分相容性好,共聚物聚合程度高,材料含水率高,得到的软性接触镜透光率就高。根据 我国标准,软性角膜接触镜材料的透光率至少应不低于 92%。19
AIBN, MMAm, MAAm, 本体
加热(65℃)
MMAm, MAAm对HEMA-NVP材料PH 和温度敏感性的影响(9)
HEMA-NVP
BPO
加热(60℃)
HEMA-NVP本体聚合动力学研究10
HEMA-NVP
-
辐射聚合(35℃)
HEMA-NVP溶胀性能研究11
HEMA-NVP-Am
BPO,本体
55 IV
注:DD:Daily Disposable 日抛型;DW:Daily Wear 日戴型。MANa:甲基丙烯酸钠;TMPTMA:三甲氧 基丙烷三甲基丙烯酸酯;NVP:N-乙烯-2-吡咯烷酮;AMA:甲基丙烯酸烯丙基酯;EDMA: 双甲基丙 烯酸乙二醇酯;MAA:甲基丙烯酸;MOEP:甲基丙烯酸-2-羟乙基磷酸酯。
国外近年对接触镜材料渗透性的研究主要集中于理论模型。美国的Gavin Hoch等人根据 Stefan-Maxwell二元分散体系模型,对水分在HEMA软接触镜中的渗透性进行了研究,得到了 水分的渗透速率和Fickian分散系数。23-24Anuj Chauhan等人对处于配戴状态下,软性接触镜在 眼中的运动提出了相关的数学模型并进行试验校正。25-26意大利的D.T.Berto等人针对软性接 触镜材料中水的自分散系数与平衡含水量的关系提出了热力学和动力学模型,在试验中,用 软性接触镜材料进行了验证;并解释了此模型在材料透氧性中的应用。27
表 2 常见 HEMA 类软性角膜接触镜商品材料组成及分类 Table 2 Components,EWC,Manufacturer and Classification of HEMA Soft Contact Lenses 4-5
USAN 名称
制造商(商标)
单体组成
2.HEMA 单体的共聚研究
HEMA 聚合的方式有热聚合、紫外光聚合和辐射聚合。热聚合与紫外光聚合方式较常见。 利用辐射聚合,可以得到不含引发剂、交联剂的纯净的共聚物材料,但是聚合设备的价格过 于昂贵,不利推广。
HEMA 均聚物 pHEMA 是构成软性角膜接触镜材料的主体,但存在含水率低、抗沉积性 差的缺点。改善的途径是加入其它单体,与 HEMA 单体共聚。例如, HEMA 单体与 N-乙烯 -2-吡咯烷酮(NVP)单体的共聚物,可以增加接触镜材料的平衡含水率;HEMA 与甲基丙烯 酸(MAA)或甲基丙烯酸钠(MANa)的共聚物,可以产生离子吸附性;HEMA 与甲基丙烯 酸烯丙基酯(AMA)共聚后的材料,柔韧性增强;与甲基丙烯酸酯类单体共聚,则可以增大 材料的硬度和强度。其中,HEMA-NVP 共聚物是应用最普遍、研究最多的一种软性角膜接触 镜材料。
3.2 渗透性能的研究
软性角膜接触镜材料的渗透性主要表现为水分在材料中的运输,这对于接触镜的配戴具有 重要应用价值。配戴中,接触镜外表面水分通过蒸发-脱水过程散失到外界环境;若水分散失 过快,可能造成镜片后泪膜损耗过快,引发干眼症。反过来,镜片前面水分进入镜片后面的 泪膜必须通过镜片两侧的渗透压差和眨眼时的瞬时交换来完成;若镜前水分不易进入到镜后 泪膜中,角膜就不会获得足够的氧气,诱发角膜边缘充血、发炎。22
加热(60~70℃)
Am 组分对材料 PH 及温度敏感性 影响(12)
HEMA-NVP-BMA
BPO, 本体
加热(80℃)
三元共聚物的合成及性能研究(13-14)
HEMA-NVP-BMA
BPO,本体
加热(80~90℃) HEMA-NVP的合成及溶胀性能(15)
HEMA-NVP-EMA AIBN,Bis,三甘醇
国外在这方面的研究主要集中在表面形态、元素分析、浸润性能和吸附性能几个方面。美 国加州大学的Aric Opdahl等研究人员,利用原子力显微镜(AFM)监测HEMA类软接触镜表 面的机械性能与环境湿度的关系,了解材料处于脱水状态和水合状态时的表面机械性能32。而 Seong Han Kim等人利用AFM测量了几种不同类型软接触镜的表面摩擦力和粘附力;发现在盐 溶 液 中 材 料表 面 的 摩 擦力 和 粘 附 力与 脱 水 状 态时 相 比 会 显著 减 少 。 33 澳 大 利 亚 的Sally L.McArthur等利用X射线光电子谱(XPS)分析了软接触镜在配戴时对泪液中的蛋白质及油脂 等各类物质的吸附,同时利用相阵激光解吸质谱(MALDI-MS)技术对吸附物质的分子量进 行了表征。34加拿大Waterloo大学的Caroline C.S.Karlgard等人利用XPS测试不同种类软接触镜 材料表面的元素;测试前,材料分别经过空气干燥、氮气干燥和冷冻干燥处理,结果发现氮 气干燥技术对材料表面的污染最小,适合对软接触镜材料进行分析。35
加热
材料的合成、拉伸强度及溶胀性能 的研究(16-17
-3-
http://www.paper.edu.cn
HEMA-NVP-MMA
安息香,本体
紫外灯,加热
软接触镜的合成与材料性能研究(18)
注:Am:丙烯酰胺;BMA:甲基丙烯酸酯类单体;EMA:甲基丙烯酸乙酯;MMA:甲基丙烯酸甲酯 MMAm:
三聚氰胺三甲基丙烯酸酯;MAAm:三聚氰胺三丙烯酰胺
2.2HEMA 与 MAA 的共聚
甲基丙烯酸作为一类高吸水性材料单体,能够有效的增加软接触镜平衡含水率;MAA 组 分可以水解,令共聚物材料表面带有离子,增强了接触镜吸附泪液中蛋白质及其它杂质的能
力,使污垢的去除发生困难。因此含有 MAA 成分的接触镜材料最适于用来制造日抛型的软
接触镜。
表 3 国内外近年有关 HEMA-NVP 共聚反应研究 Table3. Recent research summary of HEMA-NVP copolymerization
共聚体系 M1-M2-M3
共聚物合成 (引发剂、交联剂、
溶剂)
聚合方式
研究内容
HEMA-NVP
1173,EDMA,丙三醇
紫外光聚合
不同交联剂对共聚物材料性能的影响(7)
HEMA-NVP
AIBN,EDMA,乙二醇
加热(70℃)
EDMA与NVP组分含量对HEMA-NVP 共聚物材料性能的影响(8)
HEMA-NVP
II
HEMA-MAA-EDMA
Βιβλιοθήκη Baidu离子
52 IV
Polymacon A (DW)
Baush & Lomb(Optima®)
HEMA
非离子 39
I
Omafilcon A (DW) Biocompatibles(Proclear) HEMA-MOEP-EDMA
非离子 62
II
Vifilcon A (DW)
Ciba Vision (Softcon®) HEMA-MAA-NVP-EDMA 离子
单体 种类
含水 FDA 率(%) 类型
Etafilcon A (DD)
Vistacon (Acuvue®)
HEMA-MANa-TMPTMA
离子
58 IV
Hilafilcon A (DD) Ocufilcon A (DD)
Baush & Lomb(Soflens®) Ocular Science
HEMA-NVP-AMA-EDMA 非离子 70
在 HEMA 与 NVP 的共聚反应中,由于 HEMA 单体与 NVP 单体竞聚率存在差异,造成 不同反应时间段内共聚产物组成的差别。HEMA-NVP 共聚物的形成,大致可分为三个阶段: 反应初期,由于 HEMA 单体竞聚率远大于 NVP 单体,产物以 HEMA 的均聚物为主,同时有 少量 HEMA-NVP 共聚物生成;随着 HEMA 单体含量下降,HEMA-NVP 共聚物含量逐渐上升 为主要产物;当 HEMA 单体耗尽,反应体系中只有 NVP 均聚物产生,直至反应终止。表 3 总结了近年国内外关于 HEMA-NVP 共聚反应的研究。
0. 引言
甲基丙烯酸 2-羟基乙酯(HEMA)是DU PONT公司研究人员于 1936 年合成出的一种功能 性单体。1作为一种传统的生物基础材料,HEMA单体及其聚合物具有良好的生物相容性;被 广泛地应用于补齿、药物缓释、烧伤涂覆、器官移植、接触镜制造、细胞培养及生物分子与 酶固定化等方面。国内外与HEMA 单体及聚合物有关的研究众多,本文仅对HEMA在软性角 膜接触镜的应用及近年来国内外的相关研究进行综述。
2.1、HEMA 与 NVP 的共聚
NVP单体具有良好的水溶性与生物相容性,分子结构上类似蛋白质,在生物医学材料领
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http://www.paper.edu.cn
域有广泛的应用。6)HEMA与NVP共聚形成的聚合物水凝胶与HEMA均聚物相比,能够增加角 膜接触镜材料在平衡溶胀时的含水率。制造软性角膜接触镜时,调节HEMA/NVP单体的配比 可以得到不同含水率的接触镜材料。NVP含量越多,材料的含水率越大,但同时材料的强度 会降低;为提高材料的强度,会加入甲基丙烯酸酯类单体。
1. HEMA 类软性角膜接触镜的发展
1960 年捷克科学家O.Wichterle等人通过自由基聚合法,在世界上首先合成出了聚甲基丙 烯酸-2-羟乙酯水凝胶材料,并成功应用于软性角膜接触镜。21965 年,O.Wichterle发明的HEMA 类材料获得了美国专利。3随后,美国Baush & Lomb公司购买了Wichterle专利并于 1971 年推 出了世界上第一副商品化软接触镜。
http://www.paper.edu.cn
HEMA 在软性角膜接触镜材料中的研究进展
秦建忠1,崔英德2,黎新明2
1 广东工业大学材料与能源学院 广东 广州 510080; 2 仲恺农业技术学院 广东 广州 510225
E-mail:ianzh_qin@yahoo.com.cn
摘 要:软性接触镜材料中,应用最广泛的是由甲基丙烯酸-2-羟基乙酯(HEMA)单体为主 组成的共聚物水凝胶。本文对此类材料在近年来的研究进行综述。总结了 HEMA 类接触镜的 发展和分类, HEMA 单体的共聚、材料性能及其在药物缓释中的应用。 关键词:甲基丙烯酸-2-羟基乙酯(HEMA); 聚甲基丙烯酸-2-羟基乙酯;软性角膜接触镜; 软接触镜
-1-
含水率 单体种类
表 1 美国FDA对软性角膜接触镜材料的分类 Table 1 Classification of FDA to Soft Contact Lenses
Group I
Group II
Group III
<50% 非离子
>50% 非离子
<50% 离子
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软接触镜材料稳定性与其在外界环境下发生的变化有关;导致软接触镜发生变化的因素 主要有以下几种:(1)外界环境引起材料内部应力变化;(2)材料表面脱水引起的变化;(3) 配戴时间过长引起的材料表面变化;(4)外界溶液PH引起材料溶胀的变化。其中,材料内部 应 力 的 变 化 对 稳 定 性 影 响 最 大 , 它 与 材 料 的 聚 合 程 度 和 溶 胀 性 能 有 关 。 20 英 国 的 Ioannis Tranoudis和Nathan Efron曾对HEMA-NVP、NVP-MMA、HEMA和HEMA-MAA组成的接触镜 材料在配戴中的稳定性能做了详细研究。21
由于 HEMA 材料含有水分,具有柔软、舒适的优点,很快替代了当时流行的聚甲基丙烯 酸甲酯(PMMA)接触镜材料。这引发了接触镜制造商研究和制造软接触镜的热潮,极大地 推进了 HEMA 单体及相应聚合物的发展。
随着世界上软性接触镜制造商的逐年增多,市场中流通的软性接触镜材料趋于复杂;为便 于管理,美国食品与药品管理局(FDA)根据使用的单体种类及材料的含水性能将软性角膜 接触镜材料分成了四类(参见表 1)。软性角膜接触镜的国际制造商主要有 Baush & Lomb、 CIBA、Ocular Science 和 Vistacon 等公司。生产的 HEMA 类软性接触镜商品主要分日抛型和 日戴型两个大类。其相关产品及材料成分可参见表 2。
国内,黎新明等人对HEMA-NVP-EMA接触镜材料初期的脱水理论进行了探讨。28-29其它 的研究主要集中在HEMA-NVP类材料的透氧性能的测试。30-31
3.3 表面性能研究
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接触镜材料的表面性能对应用有重要的影响,如表面的脱水性能对材料的渗透性的影响, 表面吸附性对材料的抗沉积性的影响等。而且很多的研究都表明在软性接触镜材料中,材料 的表面性质对实际应用有直接的影响。
3.软性角膜接触镜材料的性能研究
软性接触镜材料作为治疗视力的医疗器械,应具有优良的机械稳定性和良好的透光性;同 时还应该具备相应的渗透性能,如离子渗透性和氧气透过性能。此外,材料的表面性能对在 应用中也具有重要影响。
3.1 透光率与稳定性的研究
接触镜材料的透光率,与单体组分的相容性、共聚物的聚合程度及材料含水率有关。单 体组分相容性好,共聚物聚合程度高,材料含水率高,得到的软性接触镜透光率就高。根据 我国标准,软性角膜接触镜材料的透光率至少应不低于 92%。19
AIBN, MMAm, MAAm, 本体
加热(65℃)
MMAm, MAAm对HEMA-NVP材料PH 和温度敏感性的影响(9)
HEMA-NVP
BPO
加热(60℃)
HEMA-NVP本体聚合动力学研究10
HEMA-NVP
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辐射聚合(35℃)
HEMA-NVP溶胀性能研究11
HEMA-NVP-Am
BPO,本体
55 IV
注:DD:Daily Disposable 日抛型;DW:Daily Wear 日戴型。MANa:甲基丙烯酸钠;TMPTMA:三甲氧 基丙烷三甲基丙烯酸酯;NVP:N-乙烯-2-吡咯烷酮;AMA:甲基丙烯酸烯丙基酯;EDMA: 双甲基丙 烯酸乙二醇酯;MAA:甲基丙烯酸;MOEP:甲基丙烯酸-2-羟乙基磷酸酯。
国外近年对接触镜材料渗透性的研究主要集中于理论模型。美国的Gavin Hoch等人根据 Stefan-Maxwell二元分散体系模型,对水分在HEMA软接触镜中的渗透性进行了研究,得到了 水分的渗透速率和Fickian分散系数。23-24Anuj Chauhan等人对处于配戴状态下,软性接触镜在 眼中的运动提出了相关的数学模型并进行试验校正。25-26意大利的D.T.Berto等人针对软性接 触镜材料中水的自分散系数与平衡含水量的关系提出了热力学和动力学模型,在试验中,用 软性接触镜材料进行了验证;并解释了此模型在材料透氧性中的应用。27