專利名稱：含雙鍵的兩性離子化合物與偶聯(lián)劑kh-570共聚物及其制法和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及含雙鍵的兩性離子化合物與偶聯(lián)劑KH-570共聚物及其在制備抗感染隱形眼鏡中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
隱形眼鏡不僅從外觀上和方便性方面給近視、遠(yuǎn)視、散光等屈光不正者帶來(lái)了很大的改善，而且在治療特殊的眼病等方面也發(fā)揮了特殊的功效。鏡片材料從最初的聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA)，再到聚甲基丙烯酸羥乙酯(HEMA)和非HEMA軟鏡材料，直到今天的含硅、氟等等聚合物的透氣性硬性角膜接觸鏡(RGP)材料和硅水凝膠材料，鏡片材料的舒適性、透氧性、安全性等指標(biāo)都不斷改善。隨著隱形眼鏡的推廣使用，人們佩戴隱形眼鏡引發(fā)的各類問(wèn)題日益凸顯。多數(shù)鏡片在使用中，因水或氧的傳輸通透性不足，出現(xiàn)角膜缺氧和角膜水腫，佩戴鏡片引起的壓力或者氣體滲透性 不足會(huì)造成佩戴者角膜損傷；鏡片在使用中會(huì)吸附淚液中的蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、膠原等，形成蛋白質(zhì)覆蓋膜，從而導(dǎo)致表面模糊、粗糙和可分辨能力下降等；微生物(真菌和細(xì)菌)的侵入和玷污，會(huì)進(jìn)一步增加感染風(fēng)險(xiǎn)，引發(fā)角膜炎等病癥，角膜潰瘍常見(jiàn)于軟鏡佩戴者中。針對(duì)上述問(wèn)題，目前在材料領(lǐng)域使用的抗菌方法主要是通過(guò)添加抗菌劑[參見(jiàn):FSchaefer, L Zografosj Y Guex-Crosierj Bacterial keratitis:a prospective clinicaland microbiological study.British Journal of Ophthalmol 2001，85，842-847]。但這種方法只能暫時(shí)滅菌，而且殘留的消毒劑和清潔劑也會(huì)對(duì)角膜組織有不良作用，未能從根本上解決佩戴隱形眼鏡易產(chǎn)生角膜感染問(wèn)題。自從1978年，日本的Nakabayashi等人第一次合成了甲基丙烯酸磷酰膽堿酉旨(MPC)[參見(jiàn):Kadoma, Y.; Nakabayashi, N.; Masuhara, E.; Yamauchi, J., Synthesis and hemolysis test of the polymer containing phosphoryIcholine groups.Kobunshi Ronbunshul978, 35(7)，423-7.]，基于仿細(xì)胞膜外層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合成的2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酰膽堿(MPC)及其聚合物研究已成為一個(gè)新熱點(diǎn)。研究過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，PMPC具有較好的抗細(xì)菌粘附性能，在抗組織細(xì)胞吸附等方面均表現(xiàn)優(yōu)異，可防止病菌滋生[Andrew L.Lewis, Zoie L.Cumming, Hind H.Goreish, etc.Crosslinkable coatings fromphosphory I choline-based polymers.Biomaterials2001, 22, 99-111.]。但該類材料無(wú)法直接構(gòu)建于隱形眼鏡表面，達(dá)到防止細(xì)菌滋生的目的。

發(fā)明內(nèi)容
為解決佩戴隱形眼鏡易感染問(wèn)題，本發(fā)明以含有雙鍵的兩性離子化合物和Y-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-570)為主要原料，采用原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)的方法，合成出了一種含有兩性離子和硅烷偶聯(lián)劑的共聚物。將隱形眼鏡浸泡在該聚合物的醇溶液中I 10小時(shí)，取出清洗后，便可得到抗感染隱形眼鏡。本發(fā)明工藝簡(jiǎn)便、反應(yīng)條件溫和、易于操作。本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種含雙鍵的兩性離子化合物與偶聯(lián)劑KH-570共聚物，以Y -(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-570)及兩性離子單體聚合，形成結(jié)構(gòu)規(guī)整、分散度低的共聚物，它有如下結(jié)構(gòu):
權(quán)利要求
1.一種含雙鍵的兩性離子化合物與偶聯(lián)劑KH-570共聚物，其特征是:它是以Y-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-570)及兩性離子單體聚合，形成結(jié)構(gòu)規(guī)整、分散度低的共聚物。它有如下結(jié)構(gòu):
2.一種制備權(quán)利要求1所述的含雙鍵的兩性離子化合物與偶聯(lián)劑KH-570共聚物的方法，其特征是它包括下列步驟: 步驟1.將Y-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷單體、烯鍵聚合引發(fā)劑、鹵化亞銅和配體溶于乙醇后加入到反應(yīng)器中，經(jīng)脫氧氣和水汽處理后，密閉反應(yīng)器，所加反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比為:Y -(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷單體:烯鍵聚合引發(fā)劑:鹵化銅:配體=10 50:1:0.2 2:0.1 1，在30 100°C下反應(yīng)2 24小時(shí)，冷卻至室溫； 步驟2.將步驟I得到的反應(yīng)混合物在惰性氣體的保護(hù)下加入與步驟I的Y-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷單體物質(zhì)的量500 10倍的兩性離子單體，密閉反應(yīng)器，在30 100°C下反應(yīng)24 48小時(shí)，冷卻至室溫； 步驟4.將步驟3得到的共聚物溶液溶于無(wú)水乙醇中，以經(jīng)過(guò)活化的陽(yáng)離子交換樹(shù)脂為固定相，無(wú)水乙醇為流動(dòng)相，以柱層析法洗脫除去催化劑，即得含雙鍵的兩性離子化合物與偶聯(lián)劑KH-570共聚物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征是:所述的烯鍵聚合引發(fā)劑是2-溴-2-甲基丙酰溴或2-溴異丁酸乙酯；所述的齒化亞銅是氯化亞銅或溴化亞銅；所述的配體是聯(lián)二吡啶或五甲基二亞乙基三胺。
4.權(quán)利要求1所述的含雙鍵 的兩性離子化合物與偶聯(lián)劑KH-570共聚物在制備抗感染隱形眼鏡中的應(yīng)用。
5.一種抗感染隱形眼鏡的制法，其特征是:它是將權(quán)利要求1所述的含雙鍵的兩性離子化合物與偶聯(lián)劑KH-570共聚物溶于醇類溶劑中，配成1/100 5/100 (mg/mL)的溶液，將洗凈的隱形眼鏡浸沒(méi)在上述的共聚物溶液中，或?qū)⑸鲜龅墓簿畚锶芤簢娡坑谙磧艋蛟俳?jīng)處理的隱形眼鏡表面，在30 60°C固化2小時(shí)，在隱形眼鏡表面形成2 200納米的薄膜，得到表面抗感染的隱形眼鏡。
上述的抗感染隱形眼鏡的制法，在所述的配制的含雙鍵的兩性離子化合物與偶聯(lián)劑KH-570共聚物醇類溶劑中，可以加入少量三乙胺作為催化劑，以增加涂料固化和與材料表面結(jié)合的速度。
全文摘要
一種含雙鍵的兩性離子化合物與偶聯(lián)劑KH-570共聚物，以γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-570)及兩性離子單體聚合，形成結(jié)構(gòu)規(guī)整、分散度低的共聚物。本發(fā)明以原子轉(zhuǎn)移自由基聚合的方法，合成了結(jié)構(gòu)規(guī)整、分散度小的共聚物，鍵合于材料表面，可以形成整齊的刷形結(jié)構(gòu)，減少了材料表面的結(jié)構(gòu)缺陷，降低了生物分子與材料表面的相互作用，極大地減少了蛋白質(zhì)與細(xì)菌在材料表面的吸附，顯著地提高材料的抗蛋白吸附、抗細(xì)菌吸附性能?？梢詰?yīng)用于抗感染隱形眼鏡的制備。本發(fā)明公開(kāi)了其制備方法。
文檔編號(hào)C08F230/02GK103214636SQ20131013497
公開(kāi)日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月17日
發(fā)明者許利娜, 馬培培, 陳強(qiáng), 沈健 申請(qǐng)人:南京大學(xué)