共聚物水凝膠接觸鏡材料的制備與性能研究.pdf

1、以非離子型水溶性單體N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)及甲基丙烯酸2-羥基乙酯(HEMA)與非親水性單體甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸乙酯(EMA)或者甲基丙烯酸丁酯(BMA)共聚,制備同時具有較高含水量和較高機(jī)械強(qiáng)度、不含離子型單體的親水性單體與非親水性單體共聚物水凝膠角膜接觸鏡材料,研究了制備工藝條件,并研究了單體選擇對材料性能的影響.研究了共聚物水凝膠角膜接觸鏡材料的制備工藝條件.結(jié)果表明,采用本體共聚方式,以0.1％質(zhì)量比的過氧

2、化苯甲酰(BPO)為引發(fā)劑,在80℃下反應(yīng)20小時,NVP的體積分?jǐn)?shù)不超過40％,MMA、EMA或者BMA的體積分?jǐn)?shù)不超過15％,在此范圍內(nèi),各種單體配比所得到的產(chǎn)物用水溶脹后,均為無色、無味、完全透明并具有一定機(jī)械強(qiáng)度的玻璃狀水凝膠膜,外觀安全滿足角膜接觸鏡材料要求.研究結(jié)果表明,單體選擇及其配比對共聚物水凝膠角膜接觸鏡材料的光學(xué)性能、穩(wěn)定性及其浸出液的pH值無影響,均滿足國家標(biāo)準(zhǔn)要求.而NVP的含量增大,導(dǎo)致材料的機(jī)械強(qiáng)度下降;甲基

3、丙烯酸酯的含量增大,可改善材料的機(jī)械強(qiáng)度.采用細(xì)胞培養(yǎng)法測試共聚物水凝膠角膜接觸鏡材料的生物相容性,其細(xì)胞毒性反應(yīng)為1級,屬于無毒物質(zhì).研究結(jié)果表明,共聚物水凝膠角膜接觸鏡材料的含水量及線性溶脹率隨NVP含量增大而增大,隨甲基丙烯酸酯含量增大而減小.水凝膠材料的含水量處于40~75％之間,線性溶脹率處于3~22％之間.研究了共聚物水凝膠角膜接觸鏡材料的過量溶脹現(xiàn)象,探討了偏離菲克溶脹動力學(xué)模型的原因,在于交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)之間的大分子鏈松弛時間不

4、可忽略.建立了水凝膠膜自由水的脫水理論模型,提出水凝膠膜表面上自由水的蒸汽壓與飽和蒸汽壓之差,是導(dǎo)致水凝膠膜脫水的原因;水凝膠膜的脫水速度,取決于水凝膠中的水分子沿毛細(xì)管結(jié)構(gòu)向水凝膠膜表面擴(kuò)散的速度.材料的脫水速度低于人眼淚液的正常蒸發(fā)速度,隨NVP含量增大而增大,隨甲基丙烯酸酯含量增大而減小,其自由水的脫水動力學(xué)級數(shù)為1.采用自行設(shè)計的水凝膠膜透氧性能測定裝置,用測氧儀測定不同滲透時間下氧氣的滲透量,研究了共聚物水凝膠角膜接觸鏡材料的