专利名称：：隐形眼镜新材料及其合成方法
技术领域：
：本发明属于新材料领域，涉及隐形眼镜新材料及其合成方法。
背景技术：
：我国配戴隐形眼镜者约占总人口的3%左右(美国、日本等国家占10%)，随着生产工艺和材料的不断进步和改良，这一人口比例有不断上升的趋势，据悉，我国软镜片市场在2002年增长10%，2003年则增长14%。而且由于隐形眼镜属于消耗类日用品，因此其市场需求量无疑是巨大的。自从20世纪40年代第一个塑料硬镜问世以来，隐形眼镜得到迅速发展。根据硬度的不同，通常将隐形眼镜分为硬镜和软镜两部分1、硬镜材料的发展阶段及特点<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>2、软镜材料的发展阶段及特点<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>水凝胶材料高含水量、柔软透氧性、热稳定性综上所述，隐型眼镜材料方面还存在着以下缺陷(1)水凝胶材料的透氧性能与其含水量成线性关系，为了提高隐型眼镜的透氧率，必须提高其含水量。但是，提高含水量导致水凝胶的强度下降，需要增大隐型眼镜材料的厚度，而这样又导致透氧率的下降。(2)水凝胶含水量的提高，容易导致泪液中的蛋白质和类脂在隐型眼镜上沉积，不仅对隐型眼镜造成污染，还会影响其透光均匀性，导致细菌滋生。(3)含水量高的水凝胶材料，也容易在配戴过程中脱水。脱水之后，隐型眼镜的透光率和透光均匀性下降，并夺取眼角膜上的水分。因此，水凝胶类隐型眼镜材料的研究方向，在于保证隐型眼镜材料具有较高含水量和透氧能力的同时，提高其强度和保湿性。Y-聚谷氨酸(Y-PGA)吸水树脂是一种可生物降解的具有三维网状结构的高分子材料，无毒，具有较好的生物相容性、热稳定性、保湿性、环境友好。它的应用范围广阔，在农林、园艺、医药、医疗、石油、化学化工、日用品、环保、建材、食品等领域日益发挥出大的作用(ShihI,YanY.Theproductionofpoly-(y-glutanmicacid)frommicroorganismsanditsvariousapplications.BioresourceTechnology.2001,79:207-225)。如果改变反应条件，深度交联，这种树脂就会有望成为隐形眼镜的新材料，国内外目前还未见报道，所以对此进行研究有很高的理论价值和应用价值。
发明内容本发明的目的在于克服上述传统眼镜的不足，提供一种高含水率、高透光率、生物相容性好、保湿性好，对人体无副作用的高透气性隐形眼镜材料。本发明另一个目的是提供上述隐形眼镜材料的合成方法。本发明是将y-聚谷氨酸(Y-PolyglutamicAcid,简称y-PGA)采用化学交联法制成超高分子量Y-聚谷氨酸(简称HMPGA)并用作隐形眼镜新材料。本发明的目的是通过下列技术措施实现的一种隐形眼镜材料，其结构式如下所示<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>其中n为2-3000，m为24xl。4;该材料通过下列方法制备得到的将Y-聚谷氨酸溶解于水中，加入适量的交联剂，搅拌均匀，调节pH为3.57.0，在30100'C反应28100小时，反应产物取出充分吸水即可。所述的隐形眼镜材料，其中Y-聚谷氨酸的分子量为2~500万道尔顿。所述的隐形眼镜材料，其中交联剂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道尔顿。所述的隐形眼镜材料，其中Y-聚谷氨酸、水以及交联剂的用量为，PGA单体与&0的摩尔比为1:191:100，交联剂与，PGA单体的摩尔比为1:51:25。所述的隐形眼镜材料的合成方法，该方法是将Y-聚谷氨酸溶解于水中，加入适量的交联剂，搅拌均匀，调节pH为3.57.0，在3010(TC反应28100小时，反应产物取出充分吸水即可。所述的合成方法，其中Y-聚谷氨酸的分子量为2~500万道尔顿。所述的合成方法，其中交联剂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道尔顿。所述的合成方法，其特征在于Y-聚谷氨酸、水以及交联剂的用量为Y-PGA单体与H20的摩尔比为1:191:100;交联剂与？PGA单体的摩尔比为1:51:25。以下对本发明作详细说明以y-聚谷氨酸为原料，用水作溶剂，加入适量的交联剂(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)，按照摩尔比？PGA(单体)H20=l:191:100;交联剂y隱PGA(单体)=1:25~1:5投料，在30。c90。c，pH=3.57.0条件下反应28100小时，反应如(II)所示<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>(i)本发明的有益效果本发明提供的合成路线简单，可操作性强，产品生物相容性好、对人体无毒副作用，具有高含水率(吸水倍率达到220g/g)，平均透光率为98%，DSC曲线表明本材料在人体温度范围具有很好的热稳定性，可作为隐形眼镜新材料的应用，具有较大的社会效益和经济效益。具体实施方式以下通过实施例对本发明作进一步的阐述。实施例1:取2g，聚谷氨酸溶于6g蒸馏水中，加入2.4g乙二醇縮水甘油醚，搅拌均匀，用10%的氢氧化钠调节反应物的pH值至4.3,然后，在7(TC的恒温水浴锅里反应35h时间，将产物浸入水中，24h后取出，产物吸水倍率为220g/g、平均透光率为98%。实施例2:取2gY-聚谷氨酸溶于14g蒸馏水中，加入1.8g二甘醇縮水甘油醚，搅拌均匀，用10%的氢氧化钠调节反应物的pH值至3.8，然后，在5(TC的恒温水浴锅里反应50h时间，将产物浸入水中，24h后取出，产物吸水倍率为340g/g、平均透光率为64%。实施例3:取2gY-聚谷氨酸溶于30g蒸馏水中，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为800)，搅拌均匀，用10y。的氢氧化钠调节反应物的pH值至7，0，然后，在10(TC的恒温水浴锅里反应45h时间，将产物浸入水中，24h后取出，产物吸水倍率为490g/g、平均透光率为53%。实施例415:合成参数及效果见表1。表1:HMPGA合成条件对吸水倍率、透光率的影响<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>权利要求1.一种隐形眼镜材料，其特征在于其结构式如下所示其中n为2～3000，m为2～4×104；该材料通过下列方法制备得到的将γ-聚谷氨酸溶解于水中，加入适量的交联剂，搅拌均匀，调节pH为3.5～7.0，在30～100℃反应28～100小时，反应产物取出充分吸水即可。2、根据权利要求1所述的隐形眼镜材料，其特征在于Y-聚谷氨酸的分子量为2~500万。3、根据权利要求1所述的隐形眼镜材料，其特征在于交联剂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、根据权利要求1所述的隐形眼镜材料，其特征在于Y-聚谷氨酸、水以及交联剂的用量为Y-聚谷氨酸单体与H20的摩尔比为1:191:100，交联剂与，聚谷氨酸单体的摩尔比为1:51:25。5、如权利要求1所述的隐形眼镜材料的合成方法，其特征在于该方法是将r-聚谷氨酸溶解于水中，加入适量的交联剂，搅拌均匀，调节pH为3.57.0，在30100'C反应28100小时，反应产物取出充分吸水即可。6、根据权利要求5所述的合成方法，其特征在于r-聚谷氨酸的分子量为2~500万。7、根据权利要求5所述的合成方法，其特征在于交联剂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、根据权利要求5所述的合成方法，其特征在于Y-聚谷氨酸、水以及交联剂的用量为？聚谷氨酸单体与H20的摩尔比为1:191:100，交联剂与？聚谷氨酸单体的摩尔比为1:51:25。全文摘要本发明公开了一种隐形眼镜新材料及其合成方法。该材料的结构式如下所示其中n为2～3000，m为2～4×10<sup>4</sup>；该材料通过下列方法制备得到的将γ-聚谷氨酸溶解于水中，加入适量的交联剂，搅拌均匀，调节pH为3.5～7.0，在30～100℃反应28～100小时，反应产物取出充分吸水即可。本发明提供的合成路线简单，可操作性强，产品生物相容性好、对人体无毒副作用，具有高含水率，高透光率，生物相容性好，保湿性好，可用作隐形眼镜新材料，具有较大的社会效益和经济效益。文档编号G02B1/04GK101096451SQ20071002485公开日2008年1月2日申请日期2007年7月5日优先权日2007年7月5日发明者吴国中,宋广亮,虹徐,朱红军,李新华,杨晓莉,欧阳永斌,王淮庆,王锦堂申请人:南京工业大学;金陵科技学院