專(zhuān)利名稱(chēng)：：隱形眼鏡新材料及其合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于新材料領(lǐng)域，涉及隱形眼鏡新材料及其合成方法。
背景技術(shù)：
：我國(guó)配戴隱形眼鏡者約占總?cè)丝诘?%左右(美國(guó)、日本等國(guó)家占10%)，隨著生產(chǎn)工藝和材料的不斷進(jìn)步和改良，這一人口比例有不斷上升的趨勢(shì)，據(jù)悉，我國(guó)軟鏡片市場(chǎng)在2002年增長(zhǎng)10%，2003年則增長(zhǎng)14%。而且由于隱形眼鏡屬于消耗類(lèi)日用品，因此其市場(chǎng)需求量無(wú)疑是巨大的。自從20世紀(jì)40年代第一個(gè)塑料硬鏡問(wèn)世以來(lái)，隱形眼鏡得到迅速發(fā)展。根據(jù)硬度的不同，通常將隱形眼鏡分為硬鏡和軟鏡兩部分1、硬鏡材料的發(fā)展階段及特點(diǎn)<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>2、軟鏡材料的發(fā)展階段及特點(diǎn)<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>水凝膠材料高含水量、柔軟透氧性、熱穩(wěn)定性綜上所述，隱型眼鏡材料方面還存在著以下缺陷(1)水凝膠材料的透氧性能與其含水量成線(xiàn)性關(guān)系，為了提高隱型眼鏡的透氧率，必須提高其含水量。但是，提高含水量導(dǎo)致水凝膠的強(qiáng)度下降，需要增大隱型眼鏡材料的厚度，而這樣又導(dǎo)致透氧率的下降。(2)水凝膠含水量的提高，容易導(dǎo)致淚液中的蛋白質(zhì)和類(lèi)脂在隱型眼鏡上沉積，不僅對(duì)隱型眼鏡造成污染，還會(huì)影響其透光均勻性，導(dǎo)致細(xì)菌滋生。(3)含水量高的水凝膠材料，也容易在配戴過(guò)程中脫水。脫水之后，隱型眼鏡的透光率和透光均勻性下降，并奪取眼角膜上的水分。因此，水凝膠類(lèi)隱型眼鏡材料的研究方向，在于保證隱型眼鏡材料具有較高含水量和透氧能力的同時(shí)，提高其強(qiáng)度和保濕性。Y-聚谷氨酸(Y-PGA)吸水樹(shù)脂是一種可生物降解的具有三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高分子材料，無(wú)毒，具有較好的生物相容性、熱穩(wěn)定性、保濕性、環(huán)境友好。它的應(yīng)用范圍廣闊，在農(nóng)林、園藝、醫(yī)藥、醫(yī)療、石油、化學(xué)化工、日用品、環(huán)保、建材、食品等領(lǐng)域日益發(fā)揮出大的作用(ShihI,YanY.Theproductionofpoly-(y-glutanmicacid)frommicroorganismsanditsvariousapplications.BioresourceTechnology.2001,79:207-225)。如果改變反應(yīng)條件，深度交聯(lián)，這種樹(shù)脂就會(huì)有望成為隱形眼鏡的新材料，國(guó)內(nèi)外目前還未見(jiàn)報(bào)道，所以對(duì)此進(jìn)行研究有很高的理論價(jià)值和應(yīng)用價(jià)值。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服上述傳統(tǒng)眼鏡的不足，提供一種高含水率、高透光率、生物相容性好、保濕性好，對(duì)人體無(wú)副作用的高透氣性隱形眼鏡材料。本發(fā)明另一個(gè)目的是提供上述隱形眼鏡材料的合成方法。本發(fā)明是將y-聚谷氨酸(Y-PolyglutamicAcid,簡(jiǎn)稱(chēng)y-PGA)采用化學(xué)交聯(lián)法制成超高分子量Y-聚谷氨酸(簡(jiǎn)稱(chēng)HMPGA)并用作隱形眼鏡新材料。本發(fā)明的目的是通過(guò)下列技術(shù)措施實(shí)現(xiàn)的一種隱形眼鏡材料，其結(jié)構(gòu)式如下所示<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>其中n為2-3000，m為24xl。4;該材料通過(guò)下列方法制備得到的將Y-聚谷氨酸溶解于水中，加入適量的交聯(lián)劑，攪拌均勻，調(diào)節(jié)pH為3.57.0，在30100'C反應(yīng)28100小時(shí)，反應(yīng)產(chǎn)物取出充分吸水即可。所述的隱形眼鏡材料，其中Y-聚谷氨酸的分子量為2~500萬(wàn)道爾頓。所述的隱形眼鏡材料，其中交聯(lián)劑是聚乙二醇二縮水甘油醚、二甘醇縮水甘油醚或乙二醇縮水甘油醚。聚乙二醇二縮水甘油醚中采用的聚乙二醇分子量可在2003000道爾頓。所述的隱形眼鏡材料，其中Y-聚谷氨酸、水以及交聯(lián)劑的用量為，PGA單體與&0的摩爾比為1:191:100，交聯(lián)劑與，PGA單體的摩爾比為1:51:25。所述的隱形眼鏡材料的合成方法，該方法是將Y-聚谷氨酸溶解于水中，加入適量的交聯(lián)劑，攪拌均勻，調(diào)節(jié)pH為3.57.0，在3010(TC反應(yīng)28100小時(shí)，反應(yīng)產(chǎn)物取出充分吸水即可。所述的合成方法，其中Y-聚谷氨酸的分子量為2~500萬(wàn)道爾頓。所述的合成方法，其中交聯(lián)劑是聚乙二醇二縮水甘油醚、二甘醇縮水甘油醚或乙二醇縮水甘油醚。聚乙二醇二縮水甘油醚中采用的聚乙二醇分子量可在2003000道爾頓。所述的合成方法，其特征在于Y-聚谷氨酸、水以及交聯(lián)劑的用量為Y-PGA單體與H20的摩爾比為1:191:100;交聯(lián)劑與？PGA單體的摩爾比為1:51:25。以下對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說(shuō)明以y-聚谷氨酸為原料，用水作溶劑，加入適量的交聯(lián)劑(如乙二醇縮水甘油醚、二甘醇縮水甘油醚或聚乙二醇二縮水甘油醚)，按照摩爾比？PGA(單體)H20=l:191:100;交聯(lián)劑y隱PGA(單體)=1:25~1:5投料，在30。c90。c，pH=3.57.0條件下反應(yīng)28100小時(shí)，反應(yīng)如(II)所示<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>(i)本發(fā)明的有益效果本發(fā)明提供的合成路線(xiàn)簡(jiǎn)單，可操作性強(qiáng)，產(chǎn)品生物相容性好、對(duì)人體無(wú)毒副作用，具有高含水率(吸水倍率達(dá)到220g/g)，平均透光率為98%，DSC曲線(xiàn)表明本材料在人體溫度范圍具有很好的熱穩(wěn)定性，可作為隱形眼鏡新材料的應(yīng)用，具有較大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。具體實(shí)施方式以下通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述。實(shí)施例1:取2g，聚谷氨酸溶于6g蒸餾水中，加入2.4g乙二醇縮水甘油醚，攪拌均勻，用10%的氫氧化鈉調(diào)節(jié)反應(yīng)物的pH值至4.3,然后，在7(TC的恒溫水浴鍋里反應(yīng)35h時(shí)間，將產(chǎn)物浸入水中，24h后取出，產(chǎn)物吸水倍率為220g/g、平均透光率為98%。實(shí)施例2:取2gY-聚谷氨酸溶于14g蒸餾水中，加入1.8g二甘醇縮水甘油醚，攪拌均勻，用10%的氫氧化鈉調(diào)節(jié)反應(yīng)物的pH值至3.8，然后，在5(TC的恒溫水浴鍋里反應(yīng)50h時(shí)間，將產(chǎn)物浸入水中，24h后取出，產(chǎn)物吸水倍率為340g/g、平均透光率為64%。實(shí)施例3:取2gY-聚谷氨酸溶于30g蒸餾水中，加入3.2g聚乙二醇二縮水甘油醚(聚乙二醇二縮水甘油醚的分子量為800)，攪拌均勻，用10y。的氫氧化鈉調(diào)節(jié)反應(yīng)物的pH值至7，0，然后，在10(TC的恒溫水浴鍋里反應(yīng)45h時(shí)間，將產(chǎn)物浸入水中，24h后取出，產(chǎn)物吸水倍率為490g/g、平均透光率為53%。實(shí)施例415:合成參數(shù)及效果見(jiàn)表1。表1:HMPGA合成條件對(duì)吸水倍率、透光率的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>權(quán)利要求1.一種隱形眼鏡材料，其特征在于其結(jié)構(gòu)式如下所示其中n為2～3000，m為2～4×104；該材料通過(guò)下列方法制備得到的將γ-聚谷氨酸溶解于水中，加入適量的交聯(lián)劑，攪拌均勻，調(diào)節(jié)pH為3.5～7.0，在30～100℃反應(yīng)28～100小時(shí)，反應(yīng)產(chǎn)物取出充分吸水即可。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的隱形眼鏡材料，其特征在于Y-聚谷氨酸的分子量為2~500萬(wàn)。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的隱形眼鏡材料，其特征在于交聯(lián)劑是聚乙二醇二縮水甘油醚、二甘醇縮水甘油醚或乙二醇縮水甘油醚。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的隱形眼鏡材料，其特征在于Y-聚谷氨酸、水以及交聯(lián)劑的用量為Y-聚谷氨酸單體與H20的摩爾比為1:191:100，交聯(lián)劑與，聚谷氨酸單體的摩爾比為1:51:25。5、如權(quán)利要求1所述的隱形眼鏡材料的合成方法，其特征在于該方法是將r-聚谷氨酸溶解于水中，加入適量的交聯(lián)劑，攪拌均勻，調(diào)節(jié)pH為3.57.0，在30100'C反應(yīng)28100小時(shí)，反應(yīng)產(chǎn)物取出充分吸水即可。6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的合成方法，其特征在于r-聚谷氨酸的分子量為2~500萬(wàn)。7、根據(jù)權(quán)利要求5所述的合成方法，其特征在于交聯(lián)劑是聚乙二醇二縮水甘油醚、二甘醇縮水甘油醚或乙二醇縮水甘油醚。8、根據(jù)權(quán)利要求5所述的合成方法，其特征在于Y-聚谷氨酸、水以及交聯(lián)劑的用量為？聚谷氨酸單體與H20的摩爾比為1:191:100，交聯(lián)劑與？聚谷氨酸單體的摩爾比為1:51:25。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種隱形眼鏡新材料及其合成方法。該材料的結(jié)構(gòu)式如下所示其中n為2～3000，m為2～4×10⁴；該材料通過(guò)下列方法制備得到的將γ-聚谷氨酸溶解于水中，加入適量的交聯(lián)劑，攪拌均勻，調(diào)節(jié)pH為3.5～7.0，在30～100℃反應(yīng)28～100小時(shí)，反應(yīng)產(chǎn)物取出充分吸水即可。本發(fā)明提供的合成路線(xiàn)簡(jiǎn)單，可操作性強(qiáng)，產(chǎn)品生物相容性好、對(duì)人體無(wú)毒副作用，具有高含水率，高透光率，生物相容性好，保濕性好，可用作隱形眼鏡新材料，具有較大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。文檔編號(hào)G02B1/04GK101096451SQ20071002485公開(kāi)日2008年1月2日申請(qǐng)日期2007年7月5日優(yōu)先權(quán)日2007年7月5日發(fā)明者吳國(guó)中,宋廣亮,虹徐,朱紅軍,李新華,楊曉莉,歐陽(yáng)永斌,王淮慶,王錦堂申請(qǐng)人:南京工業(yè)大學(xué);金陵科技學(xué)院