水凝胶软隐形眼镜材料研究进展

水凝胶软隐形眼镜材料研究进展

摘要：介绍了用作软隐形眼镜（SCL）的水凝胶材料；介绍了材料的性能要求；

综述了用于SCL水凝胶材料新研究进展，包括互穿网络水凝胶、药物控制释放水凝胶及改性硅水凝胶。

关键词：水凝胶；软隐形眼镜

Research Progress on Hydrogel Soft Contact Lens

Materials

Abstract:The application of hydrogel in Soft Contact Lens ( SCL ) was introduced. The properties of materials for SCL were also introduced.And the research development of SCL was reviewed, including interpenetrating polymer network hydrogel,drug controlled-release hydrogel and modified silicone hydrogel. Keywords: hydrogel; soft contact lens

0引言

水凝胶是一种能在水中溶胀并保持大量水分而又不被溶解的交联聚合物，是一种高分子网络体系，性质柔软，能保持一定的形状，能吸收大量的水，并能被赋予一定的光学性能，因此成为制造软隐形眼镜（SCL）的首选材料。

1软隐形眼镜水凝胶材料

最早的软隐形眼镜由HEMA材料制成，含水量在30%左右，这种材料柔软、具有一定的力学强度，生物相容性好，但透光性及透氧性不理想。目前市售的隐形眼镜材料仍然是以PHEMA为首的丙烯酸衍生物及其与其他几种单体的共聚物,以及含水量高的聚N-乙烯基吡咯烷酮( PNVP) 及其衍生物[1]。

2水凝胶软隐形眼镜材料性能要求

软质隐形眼镜与人的眼角膜接触,当光通过眼镜时要发生折射. 这决定了软质隐形眼镜必须具备这些条件:a生物相容性；b良好的光学性能；c 透氧性能；d 对蛋白质及酯类吸附较少；e亲水性及保湿性；f一定的机械强度和弹性模量。

3软隐形眼镜新型水凝胶

3.1互穿网络水凝胶

为了保证透光性能要求，隐形眼镜应具有各向同性的结构，Wang[2]等用聚（2-甲基丙烯酸羟乙酯）（PHEMA）与聚(2-甲基丙烯酰氧乙基磷酰胆碱)（PMPC）制备连续互穿网络聚合物（IPNs），通过接触角测试表明该互穿网络聚合物水凝胶表面亲水性好于PHEMA，BCA蛋白浓度测定可知该网络体系对蛋白质吸附明显低于PHEMA。这些结果表明基于PHEMA与PMPC的互穿网络体系聚合物在眼科生物材料方面有很大发展。

3.2药物控制释放水凝胶

为了提高眼药的利用率以及减少副作用，眼药缓释水凝胶材料应该具有较大的药物负载量,同时眼药的缓释过程是可控制的,而且在药物储存与释放过程中水凝胶能保持其形状、光学性能以及透氧性。Jose Fernando Rosa dos Santos[3-4 ]等在温和条件下将β-环状糊精单元接枝到PHEMA 网络,相比于PHEMA 其药物装载得到改善,能防止药物漏出,即使较大量的β-环状糊精单元存在时凝胶力学性能也不受影响。

3.3改性硅水凝胶

用作隐形眼镜的水凝胶必须有良好的透氧性能，提高自由水的含量可以提高水凝胶的透氧性能。用于软隐形眼镜的硅水凝胶表面性质在生物相容性及蛋白质沉积方面起很大作用，Sun[5]等通过常压辉光放电等离子体（APGDP）接枝共聚2-甲基丙烯酰氧乙基磷酰胆碱（MPC），改善硅水凝胶的表面亲水性及蛋白沉积阻力。MPC接枝共聚硅水凝胶接触角为55°，结果表明MPC接枝聚合显著改善硅水凝胶的亲水性。

参考文献

[1]Jindrich Kopecek.Hydrogels: From Soft Contact Lenses and Implants to

Self-Assembled Nanomaterials[J].Journal of Polymer

Science,2009,(47):5929-5946.

[2] Wang, Jingjing, Li, Xinsong. Enhancing Protein Resistance of Hydrogels Based on Poly(2-hydroxyethyl methacrylate) and Poly(2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine) with Interpenetrating Network Structure[J]. Jouranl of Applied Polymer Science,2011, 121(6):3347-3352

[3] Jose Fernando Rosa dos Santos. Poly (hydroxyethyl

methacrylate-co-methacrylated-b-cyclodextrin) hydrogels :Synthesis , cytocompatibility mechanical properties and drug loading/ release properties

[ J ].Acta Biomater ,2008 ,(4) :745-755.

[4]Jose Fernando Rosa dos Santos. Soft contact lenses functionalized with pendant cyclodextrins for controlled drug delivery [J] . Biomaterials , 2009 ,

(30) :1348-1355.

[5] Sun,Fuqian.Improving hydrophilicity and protein resistance of silicone hydrogel by plasma induced graft polymerization of 2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine[J].E-Polymers.2011,(42):1-11