一种液囊形态角膜接触镜及其制造方法与流程

1.本发明涉及胶膜接触镜技术领域，尤其涉及一种液囊形态角膜接触镜及其制造方法。


背景技术：

2.角膜接触镜俗称隐形眼镜，是一种戴在眼球角膜上，用以矫正视力或保护眼睛的镜片。
3.角膜接触镜通过在角膜表面佩戴光学透镜系统，实现对佩戴者的视力矫正等功能，其具有美观性和便携性等优点。常用的角膜接触镜材料包括硬质透氧性材料、水凝胶材料和硅水凝胶材料等。从传统的硬质角膜接触镜开始，水凝胶材质不断向软材料演化，其中水凝胶材料和硅水凝胶材料为软质材料，能够提供更高的安全性及舒适性。进一步的，将角膜接触镜变为更柔软的液滴形态，不仅可以提升整体的佩戴舒适性，还能够便于形成角膜接触镜的滴入式佩戴方法。
4.角膜接触镜的加工制造方法根据角膜接触镜的不同而有所不同，例如，硬质角膜接触镜可直接通过精密机床切割后打磨获得。而软质角膜接触镜还可以通过模具法制造获得。
5.例如，申请号为cn202110768129.7的中国专利文献公开了一种全分色彩色隐形眼镜的制备方法，包括以下步骤：步骤一：将变色原料与隐形眼镜原料搅拌形成混合液，然后将混合液印刷在隐形眼镜模具的虹膜区；步骤二：然后经过uv光照程序或加热程序使该用于形成隐形眼镜的混合物反应以形成隐形眼镜，然后进行水化；步骤三：将隐形眼镜依次进入浸泡于酒精、水中最后浸泡于缓冲溶液中以进行平衡。
6.申请号为201821055491.x的中国专利文献则公开了一种软性隐形眼镜模具结构，包括包括前金属模仁、后金属模仁；前金属模仁、后金属模仁相互配合注塑呈塑料模体，所述前金属模仁的上表面为凸起的弧形体，后金属模仁的上表面设置有内凹的弧形体，所述后金属模仁上设置有一环形凹槽。
7.现有角膜接触镜往往通过使用者直接放入眼中进行使用，具有一定的不便携性；另一方面，现有制备方法无法制备获取更柔软的、能够以液囊形态存在的角膜接触镜。


技术实现要素：

8.本发明提供了一种液囊形态角膜接触镜及其制备方法，该液囊形态角膜接触镜更加柔软，具有可改变形状的特性，更加便携。
9.本发明的技术方案如下：
10.一种液囊形态角膜接触镜，由透明的薄膜和透明的透氧性液体组成，透氧性液体包裹在薄膜内；
11.所述的薄膜包括内层的弹性体层和外层的亲水性高分子水凝胶层。
12.内层是指薄膜靠近内部透氧性液体的一层，外层是指使用时靠近角膜的一层。所
述的水凝胶层具有角膜亲和性，角膜亲和性是指角膜接触镜与角膜接触时：(1)表面更加柔软，力学性能与眼表亲和；(2)表面更加亲水，可以有效降低油脂与蛋白质的粘附；(3)具有更低的细胞毒性与异物性，降低眼表异物感；(4)更低摩擦系数，在角膜表面更加湿滑。
13.本发明的液囊形态角膜接触镜具有可改变形状的特性，能够以液滴的形态保留在狭小管道中；可从管道中直接滴入眼睛，在角膜表面摊开，根据角膜表面的形状，以及设计的角膜接触镜体积，形成特定屈光度的角膜接触镜，以实现视力矫正。
14.优选的，所述的弹性体层为硅橡胶或硅水凝胶；所述的水凝胶层为聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酸羟乙酯和聚乙烯醇中的至少一种；所述的透氧性液体为聚二甲基硅氧烷母液、乙二醇、丙三醇中的至少一种。
15.优选的，所述的弹性体层厚度为5-20μm，所述的亲水性高分子水凝胶层厚度为0.5-10μm。
16.本发明还提供了一种液囊形态角膜接触镜的制备方法，包括以下步骤：
17.(1)制备具有弹性体层和亲水性高分子水凝胶层的薄膜；
18.(2)对两张薄膜的弹性体层表面分别进行表面活化处理，将两张薄膜的弹性体层相对，在两张薄膜的弹性体层之间注入特定体积的透氧性液体，之后将两张薄膜进行组装、粘接，将透氧性液体封闭在两张薄膜之间；
19.(3)沿粘接边裁剪薄膜，即得所述的液囊形态角膜接触镜；
20.根据角膜表面的形状、大小以及所需要的屈光度，设计液囊形态角膜接触镜的尺寸大小以及透氧性液体的注入体积。
21.本发明的液囊形态角膜接触镜中，弹性体层保证内部透氧性液体不渗透，弹性体层表面的水凝胶涂层保证角膜接触镜的良好生物亲和性，且能够与眼表足够润滑。由于采用高透氧液体和高亲和性水凝胶薄膜涂层，整个角膜接触镜能够同时兼具超高的透氧率、超亲和与超润滑的表面。
22.优选的，步骤(1)包括：
23.(1-1)在基底上涂覆牺牲层，在牺牲层上涂覆弹性体层预聚液，固化后形成弹性体层；
24.(1-2)对弹性体层的表面进行活化处理，在其表面形成活化基团；之后浸入表面处理预置液中，漂洗后风干；再浸入水凝胶预聚液中并进行固化，在弹性体层表面形成亲水性高分子水凝胶层；
25.(1-3)去除牺牲层后获得所述的薄膜。
26.优选的，所述的牺牲层为聚乙烯醇薄膜。
27.进一步的，步骤(1-2)中，将聚乙烯醇水溶液涂敷于基底上，加热使水分蒸发，形成聚乙烯醇牺牲层薄膜。
28.所述的聚乙烯醇水溶液的质量浓度为3-10％。
29.进一步的，步骤(1-3)中，通过热水浸泡去除牺牲层。
30.所述的牺牲层还可以为光刻胶。
31.进一步优选的，步骤(1-2)中，采用等离子体对弹性体层的表面冲洗2-5分钟，在其表面形成活化基团。
32.所述的表面处理预置液为二苯甲酮的乙醇溶液，二苯甲酮的质量分数为5-20％。
33.所述的水凝胶预聚液为亲水性水凝胶高分子单体和光引发剂的水溶液，包含10-30％质量分数的亲水性水凝胶高分子单体和1-20％体积分数的光引发剂溶液；光引发剂溶液中光引发剂的浓度为0.1mol/l。
34.进一步优选的，所述的亲水性水凝胶高分子单体为丙烯酰胺、甲基丙烯酸羟乙酯和乙烯醇中的至少一种；所述的光引发剂为α-酮戊二酸、i2959和pi184中的至少一种。
35.优选的，步骤(1-2)中，采用紫外光对水凝胶预聚液进行光固化，固化时间为15-30min。
36.优选的，步骤(2)包括：
37.(2-1)采用两个带有圆孔的硬质底板分别托起一张所述的薄膜，并使水凝胶层靠近硬质底板；圆孔的尺寸即为液囊形态角膜接触镜的尺寸；
38.(2-2)对被硬质底板托起的薄膜的弹性体层表面进行活化处理，之后向其中一张薄膜的处于圆孔处的表面滴入特定体积的透氧性液体，再将另一张薄膜覆盖在透氧性液体上，使两张薄膜正对圆孔处对齐并进行组装，将透氧性液体封闭在两张薄膜之间；
39.(2-3)将组装在一起的薄膜在60-70℃静置18-30h以对两张薄膜进行粘接，取出后沿粘接边裁剪薄膜，即得所述的液囊形态角膜接触镜。
40.与现有技术相比，本发明的有益效果为：
41.本发明通过双层膜夹芯的方法，将高透氧液体夹在两层薄膜之间，制备得到液囊形态角膜接触镜；两侧薄膜采用复合双层形式，通过弹性体保证内部高透氧液体不渗透的同时，还在弹性体表面形成水凝胶涂层，保证角膜接触镜的良好生物亲和性，且能够与眼表足够润滑，从而在眼表展开；由于采用高透氧液体和高亲和性水凝胶薄膜涂层，整个角膜接触镜能够同时兼具超高的透氧率、超亲和与超润滑的表面；通过控制液囊内部体积的方式，使角膜接触镜到达角膜表面后，形成不同形态的透镜，从而起到矫正视力的效果；具有可改变形状的特性，能够以液滴的形态保留在狭小管道中，可从管道中直接滴入眼睛，在角膜表面摊开，携带方便并且佩戴方式简单。
附图说明
42.图1为本发明的液囊形态角膜接触镜的结构示意图；
43.图2为本发明的液囊形态角膜接触镜在眼表赋形示意图；
44.图3为本发明实施例的液囊形态角膜接触镜的制备方法流程示意图。
具体实施方式
45.如图1所示，本发明的液囊形态角膜接触镜由两层薄膜夹透氧性液体组成，其中两层薄膜均具有亲和性的水凝胶涂层作为使用时与角膜接触的界面，水凝胶涂层内为弹性体层；水凝胶涂层与角膜间摩擦力极小，能够保证液囊形态角膜接触镜在眼表展开成型。本发明的液囊形态角膜接触镜无固定形态，其在眼表赋形后，由于体积有限，将呈现如图2所示的凹透镜形态，从而起到屈光、进行视力矫正的效果。
46.实施例1
47.如图3所示，本实施例为液囊形态角膜接触镜的一种优选的制备方法，包括以下步骤：
48.1、配置表面处理预置液：将表面固化引发剂二苯甲酮以5％-20％(优选10％)质量分数溶解于无水乙醇中。
49.配置水凝胶预聚液：将水凝胶高分子单体丙烯酰胺以10％-30％(优选15％)质量分数溶于水中，在每毫升上述溶液中加入10-200微升0.1mol/l光引发剂α-酮戊二酸的乙醇溶液。
50.2、将聚乙烯醇以3％-10％(优选5％)质量分数溶解在60-90℃热水(优选75℃)中，后旋涂于硬质基底上(旋涂速度300-1000转每分钟，优选500转每分钟，旋涂时间2-5分钟，优选3分钟)，加热使水分蒸发，形成聚乙烯醇牺牲层薄膜，厚度10-50微米。在牺牲层薄膜上旋涂硅橡胶预聚液，形成厚度5-20微米的弹性体。
51.3、待弹性体固化后，对弹性体薄膜进行表面处理，在表面形成活化基团(优选等离子体冲洗2-5分钟)。将上述材料快速浸泡于步骤1所配置的表面处理预置液中0.5-5分钟(优选1分钟)。然后使用过量无水乙醇对上述表面进行漂洗1-5分钟(优选2分钟)。将所得漂洗后的表面通过氮气风干，然后浸泡入步骤1所配置的水凝胶预聚液中。将此水凝胶预聚液放置在365nm紫外光下进行固化，固化时间15-30分钟(优选20分钟)。固化的弹性体表面形成亲水水凝胶涂层。
52.4、将上述材料浸泡于90℃热水中6小时以上，使牺牲层溶解，弹性体薄膜脱落浮于水面。
53.5、采用如图3所示带有圆孔的硬质底板将弹性体薄膜托起(圆孔直径为角膜接触镜直径)，其中没有水凝胶涂层的一面朝外。对弹性体表面进行步骤3中所述的表面活化处理，后在表面滴入特定体积的透氧性液体(优选聚二甲基硅氧烷母液，体积为5-20微升)。将两片带有弹性体薄膜的圆孔硬质底板中心对齐进行贴合组装，将透氧性液体封闭在弹性体薄膜中。
54.6、将上述材料放入烘箱中，65℃处理24小时后，将整个模具置于水中，即可将封闭有液滴的弹性体薄膜取出，将薄膜沿粘接边剪下，即得液囊形态角膜接触镜。
55.实施例1中的水凝胶高分子单体丙烯酰胺可以替换为聚甲基丙烯酸羟乙酯、聚乙烯醇等亲水高分子；光引发剂可替换为其它光引发剂，例如i2959、pi184等；实施例1采用聚乙烯醇作为牺牲层制备聚合物薄膜，该牺牲层还能用其他材料，如光刻胶等实现。
56.以上所述的实施例对本发明的技术方案和有益效果进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充和等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。