專(zhuān)利名稱(chēng)：一種新型溫敏性透明生物相容材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種透明材料，具體地講，是一種生物相容性良好的新型溫敏性透明生物相容材料，屬于材料學(xué)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
透明生物材料可以用于制造角膜接觸鏡片。自從捷克科學(xué)家Wichterle獲得甲基丙烯酸2-羥乙酯(HEMA)材料的美國(guó)專(zhuān)利后，HEMA被正式引入接觸鏡制造業(yè)后。但是由 HEMA合成的聚合物在含水量?jī)H為40%，含水率低，抗沉積性差。于是人們開(kāi)始采用HEMA單體和其它親水性的單體共聚，以此來(lái)優(yōu)化共聚物的性能。其他制造軟角膜接觸鏡的單體材料還有如N-乙烯吡咯烷酮(NVP)、甲基丙烯酸甘油酯(GM)、甲基丙烯酸(MA)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)等。目前市場(chǎng)上主要合成軟角膜接觸鏡的材料分類(lèi)，主要有三種聚甲基丙烯酰胺2-羥乙酯(PHEMA)、甲基丙烯酸2-羥乙酯HEMA混合材料、非甲基丙烯酸2-羥乙酯材料。其中又以甲基丙烯酸2-羥乙酯HEMA混合材料居多。這些材料除透明外，均沒(méi)有其它功效。自20世紀(jì)70年代末，美國(guó)Tanaka發(fā)現(xiàn)凝膠的體積相變現(xiàn)象以來(lái)，溫敏性凝膠作為新型的智能材料，開(kāi)始成為高分子領(lǐng)域的重要研究。溫敏性水凝膠是一種能夠?qū)囟茸兓龀鲰憫?yīng)結(jié)構(gòu)改變的材料，并在藥物控制釋放、智能紡織品、生物分離、支架工程等領(lǐng)域取得應(yīng)用。于是很多研究者看到這一特性，并利用在對(duì)新型角膜接觸鏡材料的研究上，做出了很多關(guān)于藥物功能性接觸鏡的探索。目前廣泛研究和應(yīng)用的溫敏高分子聚合物是丙烯酰胺聚合物類(lèi)，如聚N-異丙基丙烯酰胺(POTPAm)，它是近年來(lái)國(guó)內(nèi)外研究最多的一種溫敏性水凝膠材料。聚N-異丙基丙烯酰胺(POTPAm)在很多領(lǐng)域取得了很好的研發(fā)和應(yīng)用，但是OTPAm的成本費(fèi)用較高，對(duì)其廣泛使用有一定的影響。所以，需要進(jìn)一步降低具有透明、溫敏性、生物相容的材料的成本，尋找一種新型溫敏性透明生物相容材料。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種新型溫敏性透明生物相容材料。為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案為一種新型溫敏性透明生物相容材料，其特征在于材料由熱聚合制備而成的共聚物水凝膠，其組分是甲基丙烯酸2-羥乙酯HEMA、 N-乙烯基吡咯烷酮NVP、甲基丙烯酸甲酯MMA、丙烯酰胺AM四種物質(zhì)。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選實(shí)施例，甲基丙烯酸2-羥乙酯HEMA、N_乙烯基吡咯烷酮 NVP、甲基丙烯酸甲酯MMA、丙烯酰胺AM四種物質(zhì)的最優(yōu)比例是HEMA NVP MMA AM = 66% 16% 8% 10%;或者 HEMA NVP MMA AM = 60% 20% 8% 12% ；或者 HEMA NVP MMA AM = 62% 16% 8% 14%;或者 HEMA NVP MMA AM = 65% 15% 10% 10%。本發(fā)明采用的N-乙烯吡咯烷酮NVP是一種重要的乙烯基化合物，具有良好的水溶性、生理相容性等性能。N-乙烯吡咯烷酮NVP與甲基丙烯酸-2-羥乙酯HEMA是優(yōu)良的生物單體，二者形成的共聚物是軟接觸鏡材料的主要成分。它和甲基丙烯酸2-羥乙酯HEMA形成的共聚物與甲基丙烯酸2-羥乙酯HEMA的均聚物相比，平衡溶脹時(shí)的含水量明顯增加。有報(bào)道由80% HEMA.20% NVP交聯(lián)劑聚合形成的共聚物平衡溶脹時(shí)的含水率只有45%。若加入甲基丙烯酸單體MMA，形成HEMA-NVP-MMA三元共聚物，平衡含水率可達(dá)70%。故本發(fā)明的水凝膠在組分設(shè)計(jì)上，其平衡溶脹時(shí)的含水量就會(huì)保持較高水平，將會(huì)滿足使用要求。 丙烯酰胺AM有溫敏性且本身的價(jià)格低廉，本發(fā)明選用丙烯酰胺AM代替聚N-異丙基丙烯酰胺POTPAm，合成相關(guān)的具有溫敏性的共聚物，降低了成本。采用通過(guò)熱引發(fā)本體聚合的合成方式制備出了 HEMA-NVP-MMA-AM四組分共聚物水凝膠，不僅具有透明性，還具有溫敏特性， 在重金屬的釋放和吸收、藥物的控制和釋放等方面顯示良好的應(yīng)用前景，適用于緩釋藥物的角膜接觸鏡材料。本發(fā)明的創(chuàng)新之處是，在HEMA-NVP共聚物的研究基礎(chǔ)上，將溫敏性單體AM，及生物相容性好的MMA引入以HEMA-NVP為主體的軟性接觸鏡材料體系中合成了一種四共聚物 HEMA-NVP-MMA-AM新材料。材料含水率高，具有柔軟、舒適的優(yōu)點(diǎn)，且采用熱聚合，這種容易控溫的聚合方式，工藝簡(jiǎn)單易行。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有下列有益效果(1)用價(jià)廉的丙烯酰胺作為單體代替N-異丙基丙烯酰胺并采用簡(jiǎn)單的方法來(lái)制備水凝膠溫敏透明材料，節(jié)約了成本。(2)合成的HEMA-NVP-AM-MMA四聚體是一種透明的，透光率好，含水量高，強(qiáng)度適中，穩(wěn)定的，對(duì)溫度和PH外界條件改變有響應(yīng)的一種水凝膠。(3)工藝簡(jiǎn)單易行。
圖1是實(shí)施例1的新型溫敏性透明生物相容材料照片。圖2是實(shí)施例2的新型溫敏性透明生物相容材料照片。圖3是實(shí)施例4的新型溫敏性透明生物相容材料在不同pH條件下的溫敏性測(cè)試響應(yīng)數(shù)據(jù)圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1按表1的實(shí)施例1比例，準(zhǔn)確量取HEMA、NVP、MMA、AM，加入0. 的引發(fā)劑N、N，-亞甲基雙丙烯酰胺、偶氮二異丁腈AIBN置于50ml的燒杯中，封住燒杯口。然后超聲振蕩溶解燒杯中的物質(zhì)，使各組分完全均勻混合。配好的混合液在無(wú)塵操作下過(guò)濾，用滴管吸取所得的濾液，滴入處理好的模具中， 密封后置于60 70°C的恒溫水浴鍋中反應(yīng)IMi或28小時(shí)，反應(yīng)完全后浸泡在不斷更換的蒸餾水中以此除去未反應(yīng)的單體和脫模，既得產(chǎn)品。表1配比表
權(quán)利要求
1.一種新型溫敏性透明生物相容材料，其特征在于材料由熱聚合制備而成的共聚物水凝膠，其組分是甲基丙烯酸2-羥乙酯HEMA、N-乙烯基吡咯烷酮NVP、甲基丙烯酸甲酯 MMA、丙烯酰胺AM四種物質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型溫敏性透明生物相容材料，其特征在于甲基丙烯酸2-羥乙酯HEMA、N-乙烯基吡咯烷酮NVP、甲基丙烯酸甲酯MMA、丙烯酰胺AM四種物質(zhì)的最優(yōu)比例是HEMA NVP MMA AM = 66 % 16 % 8 % 10%;或者 HEMA NVP MMA AM = 60 % 20 % 8 % 12% ；或者 HEMA NVP MMA AM = 62% 16% 8% 14% ；或者 HEMA NVP MMA AM = 65% 15% 10% 10%。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種新型溫敏性透明生物相容材料，其組成為甲基丙烯酸2-羥乙酯HEMA、N-乙烯基吡咯烷酮NVP、甲基丙烯酸甲酯MMA和丙烯酰胺AM四種單體，采用熱聚合方法合成的一種共聚物水凝膠，并公布了了四種單體的最佳配比。本發(fā)明含水率高，透光率強(qiáng)，具有柔軟、舒適的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明不僅具有透明性，還具有溫敏特性，在重金屬的釋放和吸收、藥物的控制和釋放等方面顯示良好的應(yīng)用前景，適用于緩釋藥物的角膜接觸鏡材料。
文檔編號(hào)C08F226/10GK102558430SQ20111044260
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月26日
發(fā)明者廖曉玲, 徐文峰 申請(qǐng)人:重慶科技學(xué)院