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1、水凝胶角膜接触镜材料研究进展/汤琦等101水凝胶角膜接触镜材料研究进展汤琦,于俊荣,陈蕾,诸静,胡祖明(东华大学材料科学与工程学院,上海201620)摘要以角膜接触镜材料的基本要求为出发点,在相关文献和专利的基础上综述了目前软性亲水的水凝胶角膜接触镜材料的研究进展及发展趋势。特别针对传统型水凝胶角膜接触镜的透氧和均一成分构建的局限,分别重点介绍了高透氧角膜接触镜材料及互穿网络角膜接触镜材料。前者通过引入硅氧烷成分使角膜接触镜的延长配戴成为可能,后者则通过交联互锁的结构实现了材料的均一性和稳定性,从而为角膜接触镜材料在药物释放和治疗用途上的更广泛应
2、用创造了条件。关键词水凝胶角膜接触镜高透氧互穿网络中图分类号:TQ314.2ResearchProgressonHydrogelContactLensMaterialsTANGQi,YUJunrong,CHENLei,ZHUJing,HUZuming(SchoolofMaterialScienceandEngineering,DonghuaUniversity,Shanghai201620)AbstractStartedwiththebasicneedsofcontactlensmaterials,somerecentadvancesandthede
3、velopmenttrendsregardingsofthydrogelcontactlensmaterialsarereviewedinthisarticlebasedonrelatedliteraturesandpa-tents.Specially,fortherequirementsofoxygenpermeabilityandhomogeneousconstruction,newlycontactlensma-terialswithhighoxygenpermeabilityandinterpenetratingpolymernetworks(IPNs)
4、structuresareemphaticallyintro-duced.Time-lapsewearofcontactlenscanbeacquiredbyoxyalkylation,homogeneityandstabilitycanbeachievedviaobtainingcrosslinkedinterlockingstructure,thatwillmakethecontactlensmaterialsusedwidelyindrugliberationandtreatment.Keywordshydrogelcontactlens,highox
5、ygenpermeability,IPNs水凝胶是一种能在水中溶胀并保持大量水分而又不被为水凝胶干重。平衡含水量越高,镜片柔软性越好。同时,溶解的交联聚合物。这类材料吸水后柔软而富有弹性,不容对于传统型角膜接触镜来说,含水量越高,透氧性、离子渗透[1-4]易造成组织损伤,目前被广泛地应用在生物医学领域中。性能越好,配戴也更为舒适。软性亲水的水凝胶材料配戴舒适,又能被赋予一定的光学性1.2材料的透氧性能,能很好地满足人们矫正视力和自然视觉的要求,因此角膜需要多种营养物质以保证其正常的代谢功能,氧气成为制造角膜接触镜的一类主导材料。是其中的重要部分。角膜只
6、有在充分供氧的状态下才能保持稳定的水合状态,这是保证镜片材料配戴安全性和有效性1水凝胶角膜接触镜材料的设计要求的关键,否则就会引起角膜的水肿。角膜接触镜的透氧能力作为一类特殊的生物材料,角膜接触镜材料必须在具有常用氧气渗透系数(Oxygenpermeability)Dk和氧气传导系[5]良好光学性能的同时保证与眼环境的相容性。因此,除了数(Oxygentransmissibility)Dk/t(单位厚度材料的透氧性需要具有各向同性的结构以保证透光性的要求外,亲水性和能)来表示。医学研究指出,要满足无角膜水肿的日戴要求,透氧性是为了保证配戴过程舒适健康需要考虑的
7、2个关键Dk/t值必须大于24banrrers/mm;而过夜配戴(Over-night因素。wear)和延长配戴(Extendedwear,EW)时要求Dk/t值分别1.1材料的亲水性大于87banrrers/mm和125banrrers/mm才无因缺氧引起的[5,6]水凝胶角膜接触镜材料的亲水性一方面表现在材料与相关症状。水结合的能力即材料的含水量上,另一方面则表现在材料表基于接触镜材料的这些特殊要求,在设计此类材料时,面的可湿润性上。水凝胶的平衡含水量由式(1)表示。一方面要选择合适的单体来赋予材料亲水性、透氧性等特殊EWC(%)=(Me-M)/M
8、100%(1)性能,另
