硬性透气性角膜接触镜氟硅氧烷丙烯酸酯材料的改性方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种改性硬性透气性角膜接触镜材料的方法，特别涉及一种硬性透气性角膜接触镜氟硅氧烷丙烯酸酯材料通过等离子体处理、接枝实现对其的改性方法。该方法可以提高传统氟硅氧烷丙烯酸酯材料的亲水性、使泪液较易铺展开，解决其初戴舒适性差的问题，长时间佩戴后不易引起泪液中蛋白质的沉积，实现延长配戴时间及改善配戴舒适度。所得的改性材料可应用于硬性透气性角膜接触镜的性能改善、优化。
【背景技术】
[0002]角膜接触镜是一种主要用于矫正各类屈光不正(包括近视、远视、散光和老视)的医用光学器具，问世已有百多年。由于它与角膜直接接触，学术界将其命名为“角膜接触镜”。不论是矫正视力、美化眼睛色泽还是用于治疗角膜疾病，目前已有无数人享受到配戴角膜接触镜带来的好处。据统计，我国配戴角膜接触镜者约占总人口的3%，美国、日本等国家占10%。随着角膜接触镜生产工艺和材料的不断发展和改良，配戴角膜接触镜的人口比例具有不断上升的趋势，角膜接触镜的用途也越来越多。
[0003]硬性角膜接触镜材料的发展，经历了从初期的玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等传统的硬性角膜接触镜材料到醋酸丁酯纤维素(CBA)、氟硅氧烷丙烯酸酯(FSA)、碳氟化合物(FC)等可透气的硬性角膜接触镜材料的过程。硬性角膜接触镜具有比较坚硬、吸水性极小、不易被水润湿、配戴的舒适度不高等缺点。
[0004]表面改性是改善材料表面性能最直接、最有效的途径，与其它方法相比，等离子体技术有工艺简单、成本低、无污染、效率高、反应温度低、处理的均匀性好等优点。直接的等离子体表面处理是将材料暴露于非聚合性的无机气体产生的等离子体中，利用等离子体中的能量粒子和活性物种轰击材料表面，与材料表面发生反应，使其表面产生特定的官能团，引起材料结构发生变化，从而对材料进行表面改性，改善材料的表面性能。等离子体表面处理会使材料表面产生刻蚀和粗糙化。但是，简单的等离子体表面处理只能在短时间内赋予材料一定的表面性能，由于等离子体处理效果的时效性，在材料表面引入的功能基团会逐渐向表面内运动和翻转。为获得持久的表面改性效果，大多还需对材料作进一步的表面修饰。
【发明内容】
[0005]为了克服上述现有技术的缺点与不足，本发明的目的在于提供一种硬性透气性角膜接触镜氟硅氧烷丙烯酸酯材料的改性方法。
[0006]本发明的目的通过下述方案实现:
[0007]—种硬性透气性角膜接触镜氟硅氧烷丙烯酸酯材料的改性方法，包括以下具体步骤:
[0008](I)对硬性透气性角膜接触镜氟硅氧烷丙烯酸酯材料(FSA RGPCL)进行等离子体处理；
[0009](2)将处理后的材料浸泡在仿生大分子水溶液中，得改性硬性透气性角膜接触镜氟硅氧烷丙烯酸酯材料。
[0010]步骤(I)中所述的等离子体可为氨等离子体或氧等离子体。
[0011]步骤(I)中所述的等离子体处理的时间优选为30?300s，放电功率优选为50?2001
[0012]更优选的，步骤(I)中所述的等离子体处理的时间为120s，放电功率为100W。
[0013]为了更好地实现本发明，步骤(I)中所述的硬性透气性角膜接触镜氟硅氧烷丙烯酸酯材料可为切割的Imm左右的薄片。
[0014]优选地，步骤(I)中的所述的硬性透气性角膜接触镜氟硅氧烷丙烯酸酯材料在切割后可进行抛光，超声清洗，去离子水洗后常温干燥。
[0015]更优选的，上述超声清洗是指用超声波清洗器清洗10?20min，最优选为15min。
[0016]步骤⑵中所述的仿生大分子水溶液优选为2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱(MPC)水溶液、聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)水溶液或聚乙二醇(PEG)水溶液中的一种。
[0017]优选的，步骤(2)中所述的仿生大分子水溶液为2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱(MPC)水溶液或聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)水溶液。2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱和聚乙二醇二丙烯酸酯均是具有高亲水性及良好生物相容性的仿生大分子，它们的结构类似于生物膜的结构，用于生物材料表面修饰可显著改善材料的亲水性及生物相容性，减少材料表面对蛋白质的吸附。
[0018]更优选的，步骤(2)中所述的聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)的分子量为4000?
10000ο
[0019]步骤(2)中所述的仿生大分子水溶液的浓度优选为0.01?0.lwt%。
[0020]步骤(2)中所述的浸泡优选为浸泡2?4h。
[0021]步骤(2)中所述的浸泡优选为边浸泡边搅拌。
[0022]步骤(2)中所述的得到的改性硬性透气性角膜接触镜氟硅氧烷丙烯酸酯材料可利用去离子水冲洗并常温干燥进行后处理。
[0023]本发明的机理为:
[0024]本发明采用等离子体表面处理方法对硬性透气性角膜接触镜(RGPCL)氟硅氧烷丙烯酸酯(FSA)材料进行表面处理，改善了角膜接触镜表面的亲水性，由于等离子体处理效果的时效性，在材料表面引入的功能基团会逐渐向表面内运动和翻转，为获得持久的表面改性效果，本发明将具有高亲水性、良好生物相容性及防止蛋白质吸附性质的仿生大分子2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱(MPC)或聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)接枝到FSA RGPCL角膜接触镜材料表面，进一步提高角膜接触镜表面的亲水性，减少了接触镜表面对蛋白质的吸附，达到了理想的表面性能。
[0025]本发明相对于现有技术，具有如下的优点及有益效果:
[0026](I)本发明提出的表面改性方法，可以提高传统FSA材料的亲水性、使泪液较易铺展开，解决其初戴舒适性差的问题，长时间佩戴后不易引起泪液中蛋白质的沉积，实现延长配戴时间及改善配戴舒适度。
[0027](2)本发明提出的表面改性方法，并没有改变角膜接触镜的本体性能，改性前后接触镜的折射率没有明显变化。
[0028](3)本发明所采用的加工工艺简单，成本较低，有利于规模生产。
【附图说明】
[0029]图1为氨等离子体处理前后FSA RGPCL角膜接触镜表面的SEM照片。
[0030]图2为氧等离子体处理前后FSA RGPCL角膜接触镜表面的SEM照片。
[0031 ]图3为氨等离子体接枝MPC前后FSA RGPCL角膜接触镜表面的SEM照片。
[0032]图4为氧等离子体接枝MPC前后FSA RGPCL角膜接触镜表面的SEM照片。
[0033]图5为氨等离子体接枝MPC前后FSARGPCL角膜接触镜的折射率比较曲线。
[0034]图6为氨等离子体接枝MPC前后FSA RGPCL角膜接触镜表面的蛋白质吸附量。
[0035]图7为氧等离子体接枝MPC前后FSARGPCL角膜接触镜的折射率比较曲线。
[0036]图8为氧等离子体接枝MPC前后FSA RGPCL角膜接触镜表面的蛋白质吸附量。
[0037]图9为氨等离子体接枝PEGDA前后FSARGPCL角膜接触镜的折射率比较曲线。
[0038]图10为氨等离子体接枝PEGDA前后FSA RGPCL角膜接触镜表面的蛋白质吸附量。
【具体实施方式】
[0039]下面结合实施例和附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
[0040]下列实施例中所用试剂均可从市场上购得。
[0041]实施例1
[0042]以氨等离子体处理为表面处理方法，2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱(MPC)为接枝