以胶体晶体水凝胶为颜料的彩色隐形眼镜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于隐形眼镜材料研究技术领域，具体涉及一种以胶体晶体水凝 胶为颜料的彩色隐形眼镜及其制备方法。

背景技术

在过去的30年里，全球配戴隐形眼镜的总人数增加了35倍，而彩色隐 形眼镜也由于全球时尚界的带动而渐渐流行。据不完全统计，目前我国彩色 隐形眼镜占隐形眼镜市场的35％以上。

彩色隐形眼镜可以分为两大类：第一类是一种仅在隐形眼镜虹膜区存在 透明或不透明彩色图案的隐形眼镜，这种隐形眼镜虹膜区能够显露出特别的 颜色和图案；第二类彩色隐形眼镜选用透明的色彩增强隐形眼镜的颜色，这 种基本上透明的色料是均匀的分散在整个隐形眼镜内部的，此类彩色隐形眼 镜不但可以加深眼睛的颜色，而且可使眼睛更生动、更栩栩如生。然而，由 于目前的隐形眼镜多为单一的色彩，在美观方面仍显单调；此外，当前的彩 色隐形眼镜多需要在隐形眼镜内参杂了彩色的颜料，这些颜料往往存在生物 相容性低，表面凹凸不平等问题，易使患者配戴时有严重的异物感，轻者导 致配戴不适，严重者可能出现角膜水肿、角膜血管增生、上皮细胞脱落等问 题，导致急性红眼病等角膜疾病，进而可能影响视力。

考虑到顾客的戴镜安全和卫生，以及对爱美之心的满足，因此，需要开 发一种既能满足人们爱美的生活需求，又能确保彩色的颜料不会影响眼睛、 不会导致任何眼疾和不适的彩色隐形眼镜。本发明因此而来。

发明内容

本发明目的在于提供一种以胶体晶体水凝胶为颜料的彩色隐形眼镜，解 决了现有技术中采用彩色的色素注入导致隐形眼镜的生物相容性低，表面凹 凸不平，使患者配戴时有严重的异物感等问题。

为了解决现有技术中的这些问题，本发明提供的技术方案是：

一种以胶体晶体水凝胶为颜料的彩色隐形眼镜，包括隐形眼镜本体，其 特征在于所述隐形眼镜本体中混入胶体晶体水凝胶作为色彩元素的颜料成 分，所述胶体晶体水凝胶与隐形眼镜本体水凝胶形成互穿网格。

优选的，所述胶体晶体水凝胶均匀分布于隐形眼镜本体的局部区域或全 部区域。

优选的，所述胶体晶体水凝胶为密堆积或非密堆积的蛋白石结构或反蛋 白石结构；胶体晶体水凝胶的形状选自球形、半球形、薄片中的一种或两种 以上的任意组合；胶体晶体水凝胶的尺寸在100纳米到100微米之间。

优选的，所述胶体晶体水凝胶选自甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸羟乙 酯、醋酸丁酸纤维素、硅氧烷甲基丙烯酸酯、氟硅甲基丙烯酸酯、全氟醚、 N-乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、甲基丙烯酸缩水甘油酯或二甲基丙烯酸乙二醇 酯中的一种或两种以上的任意混合，所述水凝胶颜料中含有或不含有胶体纳 米粒子材料。

优选的，所述胶体纳米粒子选自纳米二氧化硅、聚苯乙烯、聚甲基丙烯 酸甲酯、二氧化钛、氧化铁、金、银的一种或两种以上的任意组合。

优选的，所述隐形眼镜本体水凝胶的聚合前体选自甲基丙烯酸甲酯、聚 甲基丙烯酸羟乙酯、醋酸丁酸纤维素、硅氧烷甲基丙烯酸酯、氟硅甲基丙烯 酸酯、全氟醚、N-乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、甲基丙烯酸缩水甘油酯或二甲 基丙烯酸乙二醇酯中的一种或两种以上的任意混合。

本发明的另一目的在于提供一种以胶体晶体水凝胶为颜料的彩色隐形 眼镜的制备方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：

(1)胶体晶体水凝胶颜料溶液的制备步骤：

将密堆积或非密堆积的胶体晶体水凝胶切成微小的碎片，加入制备隐形 眼镜用的前聚体溶液中，超声分散，使其均匀的分布于溶液中；

(2)溶液在模具内的固化处理步骤：

将步骤(1)制备的胶体晶体水凝胶颜料溶液加入用于隐形眼镜制备的 模具内，将模具置于高压汞灯通过紫外固化法或置于烘箱内通过热固化法对 结构色胶体溶液进行固化形成隐形眼镜初片；

(3)彩色隐形眼镜的水化处理步骤：

将步骤(2)中固化的隐形眼镜初片置于盐水中水化至水凝胶的膨胀率 稳定不变，制成以胶体晶体水凝胶为颜料的彩色隐形眼镜。

优选的，所述方法步骤(3)中进行水化处理时，先在pH值在8.0-10.0 的盐水中水化12-24小时，然后在pH值为7.2的盐水中水化至隐形眼镜初 片的膨胀率稳定不变即得以胶体晶体水凝胶为颜料的彩色隐形眼镜。

本发明以胶体晶体水凝胶为颜料的彩色隐形眼镜以胶体晶体水凝胶颜 料为色彩元素，胶体晶体水凝胶颜料可分布于整个隐形眼镜内或分布于隐形 眼镜的局部区域。胶体晶体水凝胶的形状可为规则、半规则或不规则。在实 验中，该胶体晶体水凝胶颜料可呈单一的色彩或多种色彩。

本发明以胶体晶体水凝胶为色彩元素的颜料，这种胶体晶体水凝胶对光 具有干涉作用，进而使隐形眼镜带有色彩鲜艳的外观。相对于其他彩色隐形 眼镜而言，基于胶体晶体水凝胶颜料的隐形眼镜色彩更加绚丽，更加美观大 方，而且生物相容性好，具有很好的实用性。

颜料可以是单一颜色和多种颜色，本发明可以使用一种颜色的胶体晶体 水凝胶作为颜料，也可以使用多种颜色的胶体晶体水凝胶作为颜料，具体颜 色可为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫中的一种或几种。

相对于现有技术中的方案，本发明的优点是：

本发明获得一种彩色隐形眼镜，所述隐形眼镜以胶体晶体水凝胶颜料为 色彩元素，这种颜料对光具有干涉作用，进而使隐形眼镜带有色彩鲜艳的外 观。相对于其他彩色隐形眼镜而言，基于胶体晶体水凝胶颜料的隐形眼镜色 彩更加绚丽，更加美观大方，而且生物相容性好，具有很好的实用性。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明实施例以胶体晶体水凝胶为颜料的彩色隐形眼镜的结构 示意图；其中，11为胶体晶体水凝胶；12为隐形眼镜本体。

具体实施方式

以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是 用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以 根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的 条件。

实施例1以胶体晶体水凝胶为颜料的彩色隐形眼镜

1.胶体晶体水凝胶颜料溶液的制备：

将直径为100纳米的单分散性二氧化硅球形纳米粒子均匀分散在丙烯 酰胺和甲叉双丙烯酰胺的混合溶液中，聚合获得胶体晶体薄膜，剪切薄膜成 微小颗粒状的颜料单元，腐蚀微单元中的纳米粒子，并对其进行干燥后，将 产物分散到用于隐形眼镜制备的水凝胶溶液中(甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA) 与二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)的混合溶液(摩尔比20∶1)，引发剂偶氮异 二丁氰质量体积比0.1％)。

2.水凝胶溶液在模具内的固化处理：

将100微升体积的上述水凝胶溶液加入用于隐形眼镜制备的模具内， 4℃下高压汞灯照射30min，固化胶体溶液；

3.彩色隐形眼镜的水化处理：

将固化后的胶体聚合物从模具上剥落下来，直接水化处理；水化处理分 两部进行，先在pH8.0-10.0的盐水中水化12-24小时，然后在pH7.2的盐水 中水化至隐形眼镜膨胀率稳定不变，最终获得色彩鲜艳的含有胶体晶体水凝 胶颜料的隐形眼镜。

实施例2以胶体晶体水凝胶为颜料的彩色隐形眼镜

1.胶体晶体水凝胶颜料溶液的制备：

将直径为100纳米的单分散性二氧化硅球形纳米粒子均匀分散在丙烯 酰胺和甲叉双丙烯酰胺的混合溶液中，聚合获得胶体晶体薄膜，剪切薄膜成 微小颗粒状的颜料单元，腐蚀微单元中的纳米粒子，并对其进行干燥后，将 产物分散到用于隐形眼镜制备的水凝胶溶液中(硅氧烷甲基丙烯酸酯(SMA) 与二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)的混合溶液(质量比20∶1)，引发剂偶氮异 二丁氰质量体积比0.1％)。

2.水凝胶溶液在模具内的固化处理：

将100微升体积的上述水凝胶溶液加入用于隐形眼镜制备的模具内， 4℃下高压汞灯照射30min，固化胶体溶液；

3.彩色隐形眼镜的水化处理：

将固化后的胶体聚合物从模具上剥落下来，直接水化处理；水化处理分 两部进行，先在pH8.0-10.0的盐水中水化12-24小时，然后在pH7.2的盐水 中水化至隐形眼镜膨胀率稳定不变，最终获得色彩鲜艳的含有胶体晶体水凝 胶颜料的隐形眼镜。

实施例3以胶体晶体水凝胶为颜料的彩色隐形眼镜的性能测试

(1)透光性测试：

选用以胶体晶体水凝胶为颜料的彩色隐形眼镜为测试对象，对其进行透 光性测试，结果显示白光的透过率达到94％以上；

(2)含水量测试：

以烘干法对以胶体晶体水凝胶为颜料的彩色隐形眼镜进行含水量测试， 结果显示其含水率高于60％；

(3)细胞毒性测试：

由于细胞毒性测试能准备客观的反应测试样品的潜在毒性，采用常用的 ISO9363-1测试方法，考察隐形眼镜的细胞毒性能准确的反应其安全性，在 该方法中，将细胞毒性反应分成0-4级的等级，级数越低，被测试材料的安 全性越高。将以胶体晶体水凝胶为颜料的彩色隐形眼镜与市售的海昌超薄隐 形眼镜做细胞毒性的对比测试，结果显示以胶体晶体水凝胶为颜料的彩色隐 形眼镜的细胞毒性和市售的海昌超薄隐形眼镜一样，均为0级，说明了镜片 具有较高的安全性。

上述实例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技 术的人是能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护 范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的 保护范围之内。