含透明质酸钠的软性亲水接触镜及其制备方法.pdf

本发明公开了含透明质酸钠的软性亲水接触镜及其制备方法。该软性亲水接触镜由甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、N-乙烯基吡咯烷酮、甲基丙烯酸缩水甘油酯、(双)甲基丙烯酸乙二醇酯、UV吸收剂、偶氮二异庚腈和还原漂蓝染料组成的共聚单体组成，还包括0.1～0.2％(体积)透明质酸钠水溶液。制备时，将上述物质混合，置于模具中热聚合和后硫化，经过机械加工、水合、萃取、清洗即得软性亲水接触镜。本发明选用的透明质酸钠是高亲水性物质，具有极高的润湿性和保湿性。在传统软性亲水接触镜材料体系中加入透明质酸钠，一方面可提高材料的含水量，另一方面可提高材料表面的润湿性和保湿性、延长镜片配戴者的配戴时间。

1、  一种含有透明质酸钠的软性亲水接触镜，其特征在于：包括共聚单体和透明质酸钠水溶液组成，按重量百分比计，共聚单体原料配方如下：
甲基丙烯酸羟乙酯                 70～80％
N-乙烯基吡咯烷酮                 10～20％
甲基丙烯酸缩水甘油酯             3～5％
甲基丙烯酸甲酯                   0～5％
(双)甲基丙烯酸乙二醇酯           0.05～0.2％
2-羟基二苯甲酮丙烯酸乙二醚酯     0.3～0.65％
偶氮二异庚腈                     0.1～0.3％
还原漂蓝染料                     0.02～0.04％
透明质酸钠水溶液体积浓度0.1～0.2％，用量为所述共聚单体总重量的5～15％。

2、  根据权利要求1所述的含有透明质酸钠的软性亲水接触镜，其特征在于：所述共聚单体还包括甲基丙烯酸乙酯，按重量百分比计，甲基丙烯酸乙酯加入量为共聚单体的0～5％。

3、  根据权利要求1所述的含有透明质酸钠的软性亲水接触镜，其特征在于：所述含有透明质酸钠的软性亲水接触镜含水量为42～55％(质量)，在可见光波长范围内平均透射比为90％以上。

4、  制备权利要求1所述含有透明质酸钠的软性亲水接触镜的方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)配制：将透明质酸钠加入纯水中，5～10℃搅拌过夜，配制成0.10～0.2％(体积)的透明质酸钠水溶液；按配方准确称取各有机单体，机械搅拌0.5～1h至各物料混合均匀；将透明质酸钠水溶液加入混合有机单体中，搅拌2～3h；
(2)聚合：将步骤(1)所得的混合液加入到模具中，放入精密程控烘箱中，在60～65℃聚合60～90min然后在90～105℃后硫化20～60min，自然冷却至室温，并在相对湿度低于55％的环境中停放3h以上，待用；
(3)机械加工：将步骤(2)所得的聚合物坯料置于精密车床上，进行车削，然后表面打磨，干片与模具分离后用有机溶剂进行清洗；
(4)水合、清洗：将干片置于磷酸盐缓冲生理盐水中进行3小时以上的水合，使其充分溶胀平衡，清洗；
(5)质检、灭菌：对经清洗的湿片进行表面质量、曲率、直径、中心厚度、后顶焦度检查，分瓶包装，灭菌处理，即得软性亲水接触镜成品。

5、  根据权利要求4所述制备含有透明质酸钠的软性亲水接触镜的方法，其特征在于：所述步骤(4)的清洗是用含2％(重量)吐温-80的清洁液对溶胀平衡后的镜片进行清洗。

6、  根据权利要求4所述制备含有透明质酸钠的软性亲水接触镜的方法，其特征在于：所述步骤(5)的灭菌处理是指126℃，30min的灭菌处理。

含透明质酸钠的软性亲水接触镜及其制备方法
技术领域
本发明涉及软性亲水接触镜，特别是涉及含透明质酸钠的软性亲水接触镜及其制备方法。
背景技术
透明质酸钠为一链状聚合物，由D-葡糖醛酸、N-乙酰基-D-氨基葡糖的双糖单位重复连接组成，平均分子量为10⁶～10⁷。可从动物体的眼玻璃体、脐带、皮肤、关节滑液、雄鸡冠和链球菌等菌株中提取得到。因为它是生物体提取物，其毒性极低，对皮肤和粘膜的刺激极小，另外基于其独特的流变学特性和依数性，作为保湿剂广泛被应用到各种眼科制剂中。
软性亲水接触镜材料，通常由亲水性有机单体、疏水性有机单体和交联剂组成。亲水性有机单体多选用甲基丙烯酸羟乙酯、N-乙烯基吡咯烷酮、甲基丙烯酸缩水甘油酯；疏水性有机单体则常选用甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯；而交联剂则多选用双甲基丙烯酸乙二醇酯。亲水性有机单体在材料中主要起到增加材料含水量的作用，疏水性有机单体起到增强材料机械强度的作用，而交联剂则主要起到维系材料尺寸稳定性的作用。亲水性有机单体除了增加材料的含水量作用外，还赋予了材料表面一定的润湿性和保湿性。其中N-乙烯基吡咯烷酮可大幅提高材料的含水量，但同时会引起材料交联度下降的问题。传统中高含水量的镜片材料易脱水，造成配戴者在干燥环境下减短配戴时间是目前软性亲水接触镜共存的缺点。在传统软性亲水接触镜材料一级结构中加入保湿性、润湿性极好的超高分子量透明质酸钠，使其与其共聚单体形成网一网贯穿共聚物，将会减低材料的水份挥发、提高表面润湿性，从而提高镜片配戴过程的舒适性和延长配戴者在干燥环境下的配戴时间。
关于透明质酸钠作为软性亲水接触镜材料中保湿性物质的应用尚未见任何报道。
发明内容
本发明的目的是通过在软性亲水接触镜材料中加入透明质酸钠，提高软性亲水接触镜材料的表面润湿性及保湿性。
本发明利用了透明质酸钠具有超高分子量的特性，通过聚合物的网一网贯穿结构将透明质酸钠固定在共聚物的网络中。
本发明的目的可通过如下技术的方案实现：
一种含有透明质酸钠的软性亲水接触镜，包括共聚单体和透明质酸钠水溶液组成，按重量百分比计，共聚单体原料配方如下：
甲基丙烯酸羟乙酯            70～80％
N-乙烯基吡咯烷酮            10～20％
甲基丙烯酸缩水甘油酯             3～5％
甲基丙烯酸甲酯                   0～5％
(双)甲基丙烯酸乙二醇酯           0.05～0.2％
2-羟基二苯甲酮丙烯酸乙二醚酯     0.3～0.65％
偶氮二异庚腈                     0.1～0.3％
还原漂蓝染料                     0.02～0.04％
透明质酸钠水溶液体积浓度0.1～0.2％，用量为所述共聚单体总重量的5～15％。
所述共聚单体还包括甲基丙烯酸乙酯，按重量百分比计，甲基丙烯酸乙酯加入量为共聚单体的0～5％。
所述含有透明质酸钠的软性亲水接触镜含水量为42～55％(质量)，在可见光波长范围内平均透射比为90％以上。
制备含有透明质酸钠的软性亲水接触镜的方法，包括如下步骤：
(1)配制：将透明质酸钠加入纯水中，5～10℃搅拌过夜，配制成0.10～0.2％(体积)的透明质酸钠水溶液；按配方准确称取各有机单体，机械搅拌0.5～1h至各物料混合均匀；将透明质酸钠水溶液加入混合有机单体中，搅拌2～3h；
(2)聚合：将步骤(1)所得的混合液加入到模具中，放入精密程控烘箱中，在60～65℃聚合60～90min然后在90～105℃后硫化20～60min，自然冷却至室温，并在相对湿度低于55％的环境中停放3h以上，待用；
(3)机械加工：将步骤(2)所得的聚合物坯料置于精密车床上，进行车削，然后表面打磨，干片与模具分离后用有机溶剂进行清洗；
(4)水合、清洗：将干片置于磷酸盐缓冲生理盐水中进行3小时以上的水合，使其充分溶胀平衡，清洗；
(5)质检、灭菌：对经清洗的湿片进行表面质量、曲率、直径、中心厚度、后顶焦度检查，分瓶包装，灭菌处理，即得软性亲水接触镜成品。
所述步骤(4)的清洗是用含2％吐温-80的清洁液对溶胀平衡后的镜片进行清洗。
所述步骤(5)的灭菌处理是指126℃，30min的灭菌处理。
本发明中透明质酸钠作为软性亲水接触镜材料的亲水物质具有提高眼镜含水量、用作保湿润湿剂和延长镜片配戴者的配戴时间等作用。
本发明与现有软性亲水接触镜产品相比，具有如下优点：
(1)加入共聚单体重量0.1～0.2％(质量)透明质酸钠水溶液，即能提高镜片材料的含水量，使得软性亲水接触含水量达到42～55％(质量)；
(2)加入共聚单体重量0.1～0.2％(质量)透明质酸钠水溶液，即能改变镜片的湿润性，降低表面的磨擦系数，使得软性亲水接触质地柔软，拉伸200％不断裂。
(3)加入共聚单体重量0.1～0.2％(质量)透明质酸钠水溶液，即可改善传统产品易脱水的情况。
(4)由于透明质酸钠贯穿于镜片材料内部与表面，在相同含水量的情况下加大了中间水和结合水的比例，有利于减缓镜片材料水份的蒸发，配戴12小时以上无干燥感、令配戴更舒适。
具体实施方式
为更好理解本发明，下面结合实施例对本发明做进一步的说明，但是本发明要求保护的范围并不局限于实施例表示的范围。
下述实施例中，将含有透明质酸钠的软性亲水接触镜中配方中除透明质酸钠水溶液以外的化学品统称为共聚单体，该共聚单体包括甲基丙烯酸羟乙酯、N-乙烯基吡咯烷酮、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、(双)甲基丙烯酸乙二醇酯、UV吸收剂、偶氮二异庚腈和还原漂蓝染料。所使用的透明质酸钠平均分子量为2×106，山东福瑞达生物化工有限公司生产。
实施例1：
按重量百分比计，含有透明质酸钠的软性亲水接触镜中共聚单体原料配方为：
甲基丙烯酸羟乙酯                        70％
N-乙烯基吡咯烷酮                        20％
甲基丙烯酸缩水甘油酯                    4％
甲基丙烯酸甲酯                          5％
(双)甲基丙烯酸乙二醇酯                0.15％
UV吸收剂(2-羟基二苯甲酮丙烯酸乙二醚酯) 0.62％
偶氮二异庚腈                          0.2％
还原漂蓝染料BC(上海华元实业总公司生产) 0.03％
再加入上述共聚单体总重量10％的0.2％透明质酸钠水溶液。
透明质酸钠水溶液不同的加入量是以共聚单体总量为100％时计算。
制备含有透明质酸钠的软性亲水接触镜的方法，包括如下步骤：
含有透明质酸钠的软性亲水接触镜的制备方法包括如下步骤：
(1)配制：将0.2g透明质酸钠加入100ml纯水中，5～10℃搅拌过夜，配制成0.2％(w/w)的透明质酸钠水溶液；按配方准确称取除透明质酸钠外的各共聚单体，机械搅拌0.5h至各物料混合均匀；将透明质酸钠水溶液加入混合共聚单体中，搅拌2h。其中均匀的透明质酸钠水溶液制备步骤及其与其它共聚单体混合很关键，否则会造成后期所得聚合物材料的非各向同性。
(2)聚合：将步骤(1)所得的混合液加入到模具中，放入精密程控烘箱(艾克明公司WG203B)中，在60℃聚合60min然后在90℃后硫化20min。自然冷却至室温，并在相对湿度低于55％的环境中停放3h以上，待用；
(3)机械加工：将步骤(2)所得的聚合物坯料置于精密车床(英国Lamda公司，CNCLenticular)上，进行车削，然后表面打磨，干片与模具分离后用有机溶剂进行清洗。
(4)水合、清洗：将干片置于磷酸盐缓冲生理盐水中进行8小时的水合，使其充分溶胀平衡；用含2％吐温-80的清洁液对溶胀平衡后的镜片清洗；
(5)质检、灭菌：对经清洗的湿片进行表面质量、曲率、直径、中心厚度、后顶焦度检查，分瓶包装；然后通过126℃，30min的灭菌处理，即得软性亲水接触镜成品。
经检测，所得软性亲水接触镜直径14.0mm，曲率半径8.6mm，含水量50％，可见光平均透过率>92％，质地柔软，拉伸200％不断裂。在镜片含水量相同的情况下，受试者盲试结果表明，含透明质酸钠的镜片配戴14小时后无干燥感、配戴舒适。
实施例2：
按重量百分比计，含有透明质酸钠的软性亲水接触镜中共聚单体原料配方为：
甲基丙烯酸羟乙酯                               80％
N-乙烯基吡咯烷酮                               10％
甲基丙烯酸缩水甘油酯                           6％
甲基丙烯酸乙酯                                 3％
(双)甲基丙烯酸乙二醇酯                         0.11％
UV吸收剂(2-羟基二苯甲酮丙烯酸乙二醚酯)          0.62％
偶氮二异庚腈                                   0.2％
还原漂蓝染料BC(上海华元实业总公司生产)          0.03％
再加入上述共聚单体总重量15％的0.2％透明质酸钠水溶液。
含有透明质酸钠的软性亲水接触镜的制备方法包括如下步骤：
(1)配制：将0.2g透明质酸钠加入100ml纯水中，5～10℃搅拌过夜，配制成0.2％(w/w)的透明质酸钠水溶液；按配方准确称取除透明质酸钠外的各共聚单体，机械搅拌0.5h至各物料混合均匀；将透明质酸钠水溶液加入混合共聚单体中，搅拌2h。其中均匀的透明质酸钠水溶液制备步骤及其与其它共聚单体混合很关键，否则会造成后期所得聚合物材料的非各向同性。
(2)聚合：将步骤(1)所得的混合液加入到模具中，放入精密程控烘箱(艾克明公司WG203B)中，在65℃聚合60min然后在90℃后硫化60min。自然冷却至室温，并在相对湿度低于55％的环境中停放3h以上，待用；
(3)机械加工：将步骤(2)所得的聚合物坯料置于精密车床(英国Lamda公司，CNCLenticular)上，进行车削，然后表面打磨，干片与模具分离后用有机溶剂进行清洗。
(4)水合、清洗：将干片置于磷酸盐缓冲生理盐水中进行8小时的水合，使其充分溶胀平衡；用含2％吐温-80的清洁液对溶胀平衡后的镜片清洗；
(5)质检、灭菌：对经清洗的湿片进行表面质量、曲率、直径、中心厚度、后顶焦度检查，分瓶包装；然后通过126℃，30min的灭菌处理，即得软性亲水接触镜成品。
经检测，所得软性亲水接触镜直径14.0mm，曲率半径8.6mm，含水量45％，可见光平均透过率>92％，质地柔软，拉伸200％不断裂。在镜片含水量相同的情况下，受试者盲试结果表明，含透明质酸钠的镜片配戴12小时后无干燥感、配戴舒适。
实施例3：
按重量百分比计，含有透明质酸钠的软性亲水接触镜中共聚单体原料配方为：
甲基丙烯酸羟乙酯                                 78％
N-乙烯基吡咯烷酮                                 15％
甲基丙烯酸缩水甘油酯                              3％
甲基丙烯酸乙酯                                    3％
(双)甲基丙烯酸乙二醇酯                          0.11％
UV吸收剂(2-羟基二苯甲酮丙烯酸乙二醚酯)          0.69％
偶氮二异庚腈                                    0.2％
还原漂蓝染料BC(上海华元实业总公司生产)          0.03％
再加入上述共聚单体总重量10％的0.2％透明质酸钠水溶液。
含有透明质酸钠的软性亲水接触镜的制备方法包括如下步骤：
(1)配制：将0.2g透明质酸钠加入100ml纯水中，5～10℃搅拌过夜，配制成0.2％(w/w)的透明质酸钠水溶液；按配方准确称取除透明质酸钠外的各共聚单体，机械搅拌0.5h至各物料混合均匀；将透明质酸钠水溶液加入混合共聚单体中，搅拌2h。其中均匀的透明质酸钠水溶液制备步骤及其与其它共聚单体混合很关键，否则会造成后期所得聚合物材料的非各向同性。
(2)聚合：将步骤(1)所得的混合液加入到模具中，放入精密程控烘箱(艾克明公司WG203B)中，在60℃聚合90min然后在105℃后硫化20min。自然冷却至室温，并在相对湿度低于55％的环境中停放3h以上，待用；
(3)机械加工：将步骤(2)所得的聚合物坯料置于精密车床(英国Lamda公司，CNCLenticular)上，进行车削，然后表面打磨，干片与模具分离后用有机溶剂进行清洗。
(4)水合、清洗：将干片置于磷酸盐缓冲生理盐水中进行8小时的水合，使其充分溶胀平衡；用含2％吐温-80的清洁液对溶胀平衡后的镜片清洗；
(5)质检、灭菌：对经清洗的湿片进行表面质量、曲率、直径、中心厚度、后顶焦度检查，分瓶包装；然后通过126℃，30min的灭菌处理，即得软性亲水接触镜成品。
经检测，所得软性亲水接触镜直径14.0mm，曲率半径8.6mm，含水量42％，可见光平均透过率>92％，质地柔软，拉伸200％不断裂。在镜片含水量相同的情况下，受试者盲试结果表明，含透明质酸钠的镜片配戴12小时后无干燥感、配戴舒适。
实施例4：
按重量百分比计，含有透明质酸钠的软性亲水接触镜中共聚单体原料配方为：
甲基丙烯酸羟乙酯                 74％
N-乙烯基吡咯烷酮                 19％
甲基丙烯酸缩水甘油酯             3％
甲基丙烯酸乙酯                                3％
(双)甲基丙烯酸乙二醇酯                        0.11％
UV吸收剂(2-羟基二苯甲酮丙烯酸乙二醚酯)         0.62％
偶氮二异庚腈                                  0.2％
还原漂蓝染料BC(上海华元实业总公司生产)         0.03％
再加入上述共聚单体总重量10％的0.1％透明质酸钠水溶液。
含有透明质酸钠的软性亲水接触镜的制备方法包括如下步骤：
(1)配制：将0.2g透明质酸钠加入100ml纯水中，5～10℃搅拌过夜，配制成0.2％(w/w)的透明质酸钠水溶液；按配方准确称取除透明质酸钠外的各共聚单体，机械搅拌0.5h至各物料混合均匀；将透明质酸钠水溶液加入混合共聚单体中，搅拌2h。其中均匀的透明质酸钠水溶液制备步骤及其与其它共聚单体混合很关键，否则会造成后期所得聚合物材料的非各向同性。
(2)聚合：将步骤(1)所得的混合液加入到模具中，放入精密程控烘箱(艾克明公司WG203B)中，在65℃聚合60min然后在105℃后硫化60min。自然冷却至室温，并在相对湿度低于55％的环境中停放3h以上，待用；
(3)机械加工：将步骤(2)所得的聚合物坯料置于精密车床(英国Lamda公司，CNCLenticular)上，进行车削，然后表面打磨，干片与模具分离后用有机溶剂进行清洗。
(4)水合、清洗：将干片置于磷酸盐缓冲生理盐水中进行8小时的水合，使其充分溶胀平衡；用含2％吐温-80的清洁液对溶胀平衡后的镜片清洗；
(5)质检、灭菌：对经清洗的湿片进行表面质量、曲率、直径、中心厚度、后顶焦度检查，分瓶包装；然后通过126℃，30min的灭菌处理，即得软性亲水接触镜成品。
经检测，所得软性亲水接触镜直径14.0mm，曲率半径8.6mm，含水量47％，可见光平均透过率>92％，质地柔软，拉伸200％不断裂。在镜片含水量相同的情况下，受试者盲试结果表明，含透明质酸钠的镜片配戴14小时后无干燥感、配戴舒适。实施例5：
按重量百分比计，含有透明质酸钠的软性亲水接触镜中共聚单体原料配方为：
甲基丙烯酸羟乙酯                                75％
N-乙烯基吡咯烷酮                                18％
甲基丙烯酸缩水甘油酯                            3％
甲基丙烯酸甲酯                                  3％
(双)甲基丙烯酸乙二醇酯                          0.11％
UV吸收剂(2-羟基二苯甲酮丙烯酸乙二醚酯)           0.69％
偶氮二异庚腈                                    0.2％
还原漂蓝染料BC(上海华元实业总公司生产)           0.03％
再加入上述共聚单体总重量20％的0.2％透明质酸钠水溶液。
含有透明质酸钠的软性亲水接触镜的制备方法包括如下步骤：
(1)配制：将0.2g透明质酸钠加入100ml纯水中，5～10℃搅拌过夜，配制成0.2％(w/w)的透明质酸钠水溶液；按配方准确称取除透明质酸钠外的各共聚单体，机械搅拌0.5h至各物料混合均匀；将透明质酸钠水溶液加入混合共聚单体中，搅拌2h。其中均匀的透明质酸钠水溶液制备步骤及其与其它共聚单体混合很关键，否则会造成后期所得聚合物材料的非各向同性。
(2)聚合：将步骤(1)所得的混合液加入到模具中，放入精密程控烘箱(艾克明公司WG203B)中，在65℃聚合60min然后在105℃后硫化60min。自然冷却至室温，并在相对湿度低于55％的环境中停放3h以上，待用；
(3)机械加工：将步骤(2)所得的聚合物坯料置于精密车床(英国Lamda公司，CNCLenticular)上，进行车削，然后表面打磨，干片与模具分离后用有机溶剂进行清洗。
(4)水合、清洗：将干片置于磷酸盐缓冲生理盐水中进行8小时的水合，使其充分溶胀平衡；用含2％吐温-80的清洁液对溶胀平衡后的镜片清洗；
(5)质检、灭菌：对经清洗的湿片进行表面质量、曲率、直径、中心厚度、后顶焦度检查，分瓶包装；然后通过126℃，30min的灭菌处理，即得软性亲水接触镜成品。
经检测，所得软性亲水接触镜直径14.0mm，曲率半径8.6mm，含水量46％，可见光平均透过率>92％，质地柔软，拉伸200％不断裂。在镜片含水量相同的情况下，受试者盲试结果表明，含透明质酸钠的镜片配戴14小时后无干燥感、配戴舒适。
以上5个实施例所得的成品均比相同含水量不含透明质酸钠的镜片在以下方面有明显的好处：1)受试者配戴镜片的盲试结果表明加入透明质酸钠的镜片要比普通片更舒服；2)受试者对镜片手感盲试结果表明加入透明质酸钠的镜片要比普通片更柔软；3)在相同环境条件下，受试者配戴镜片的盲试结果表明加入透明质酸钠的镜片要比普通片更无干燥感。由此可见，透明质酸钠作为软性亲水接触镜保湿润湿添加剂可提高镜片表面润湿性和保湿性。