生物材料在接触镜研制方面的发展及应用
作者：张岱
单位：广州暨南大学生物医学工程研究所
关键词：
医疗 接触镜亦被称为隐形眼镜。配戴它既不影响人体外观形象，随身携带又很轻巧方便，而且矫正视力的效果比普通眼镜更为显著。所以，受到越来越多的消费者的喜爱。其实，接触镜并不仅仅局限于帮助屈光不正(如近视眼、远视眼、散光眼、老花眼、无晶状体眼等)患者纠正视力。在医学界上，接触镜常被视为医疗上的辅助器具加以运用。如亲水性软接触镜经过吸药后，可作为给药工具在眼部作长时间的释放，用以治疗角膜外伤，大泡性角膜病，无菌性角膜溃疡等疾病。硬性接触镜可用于抑制圆锥角膜或作角膜部位的保护。但是，接触镜由于是直接配戴在人体眼结膜囊内，紧覆盖于眼球前表面，且眼部组织有些是透明体(如角膜、晶状体等)；有些部位神经又特别敏感，这就要求用于制作接触镜的材料既要满足于产品的光学要求 具有良好的透光性能，还必须具备可溶液体、气体的交换能力及相对稳定性，才能便于加工、处理和使用。
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自一五零八年林那杜氏用玻璃碗盛水置于眼上以矫正视力，创造了接触镜研究理论至今，世界上诸多学者相继进行了多方面的研究和探索：一八八七年，瑞士菲克医师运用密勒氏制作的玻璃接触镜治疗和矫正视力取得了一定效果。一九一二年，德国蔡司公司开始用玻璃制造巩膜接触镜，虽有较好的效果，但份量太重、装配也很困难。到了三十年代，随着塑料工业的崛起和高分子材料的开发，为接触镜的制作及选材提供了良好的发展条件。一九三八年，美国亚勃立克氏发展了塑料巩膜接触镜的制作工艺，首先使用萤光液装配技术，促使接触镜的研制有了新发展。一九四七年，英国科学家研制出角膜接触镜，其制作、装配和使用要比巩膜接触镜占有更多的优势，因此发展迅速。一九六零年，捷克的威吉尔首次研制出亲水性软塑料接触镜，这使生物材料运用于接触镜的研制步入了一种新阶段。后经美国、日本以及其它国家众多学者的不断努力，用于接触镜制作的材料已逐步走向多样化、合理化、科学化。
现代作硬性接触镜多选用以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为主的材料。因为这种材料制作的接触镜片折光率高，成型好，配戴后浮在眼角膜上面，使接触镜与眼角膜之间形成一层液体透镜，可以以角膜不平、不规则散光等起填平作用，使眼视力能在球面镜的作用下得以纠正。制作软性接触镜多选用以甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为主要成分与乙烯基吡咯烷酮(NVP)的共聚物，或与甲基丙烯酸乙二酯交联聚合的材料。这种材料制作的接触镜片克服了硬性接触镜易被风沙侵入、易跌落和因长时间缺水缺氧引起眼角膜水肿、变形、损伤等不足，使配戴效果得到改善。也可选用其他一些新材料制作接触镜，如以醋酸丁酸纤维为主要材料制成的CAB镜片和以硅酮橡胶为主要材料制成的硅酮镜片，不仅有良好的光学性能(折光率可达1.43～1.47)，渗透氧气能力为甲基丙烯酸羟乙酯为主的材料的四十倍，渗透二氧化碳能力也比以甲基丙烯酸羟乙酯为主的材料高出三百倍以上。除此之外，在原有基础上，进行必要的科学改良，也是一种很好的发展捷径。如美国依里诺州威士利耶森公司就是对聚甲基丙烯酸酯这一传统的生物材料，运用软水凝胶，软硫水聚硅氧烷酯、乙酸丁酸酯以及四甲基乙戊酯等材料进行一系列的改良。使材料不仅提高了原有的光学性能和机械性能，而且具有酯化作用和醚化作用。配戴经过改良的材料制成的接触镜，会感到更加柔软、舒适，特别是更加有利于眼角膜的呼吸--新陈代谢。
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我国对用于制造接触镜的材料方面的研究早在六十年代末就已开始。除引进国外的先进技术研制应用外，根据国内的实际，学者们进行了大胆的尝试：如选用甲基丙烯酸甲酯(MMA)及苯乙烯(ST)，在不发剂(BPO)的作用下进行三元共聚。这种亲水性透明水凝胶材料具有较强的机械强度，折光率在1.43左右，含水率可达到40%。又如采用表面接枝法，用高压汞灯对经过预处理的硅凝胶进行辐射，在其表面接枝亲水性材料甲基丙烯酸乙酯(HEMA)，取得亲水性接枝共聚材料。另外，还利用甲壳质经浓碱脱酰处理，提取甲壳糖，再与聚乙烯醇加入一定比例甲醛(作交联剂)能取得透明的复合材料。上述几种取材方法，工艺简化、成本低，而且各项技术指标均可达到制作接触镜材料的要求，所以有很广阔的发展前景。
随着社会的进步，科学技术的迅猛发展，生物材料也将会不断发掘，用以制造接触镜的材料将会更多、更新、更好。, 百拇医药
单位：广州暨南大学生物医学工程研究所
关键词：
医疗 接触镜亦被称为隐形眼镜。配戴它既不影响人体外观形象，随身携带又很轻巧方便，而且矫正视力的效果比普通眼镜更为显著。所以，受到越来越多的消费者的喜爱。其实，接触镜并不仅仅局限于帮助屈光不正(如近视眼、远视眼、散光眼、老花眼、无晶状体眼等)患者纠正视力。在医学界上，接触镜常被视为医疗上的辅助器具加以运用。如亲水性软接触镜经过吸药后，可作为给药工具在眼部作长时间的释放，用以治疗角膜外伤，大泡性角膜病，无菌性角膜溃疡等疾病。硬性接触镜可用于抑制圆锥角膜或作角膜部位的保护。但是，接触镜由于是直接配戴在人体眼结膜囊内，紧覆盖于眼球前表面，且眼部组织有些是透明体(如角膜、晶状体等)；有些部位神经又特别敏感，这就要求用于制作接触镜的材料既要满足于产品的光学要求 具有良好的透光性能，还必须具备可溶液体、气体的交换能力及相对稳定性，才能便于加工、处理和使用。
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自一五零八年林那杜氏用玻璃碗盛水置于眼上以矫正视力，创造了接触镜研究理论至今，世界上诸多学者相继进行了多方面的研究和探索：一八八七年，瑞士菲克医师运用密勒氏制作的玻璃接触镜治疗和矫正视力取得了一定效果。一九一二年，德国蔡司公司开始用玻璃制造巩膜接触镜，虽有较好的效果，但份量太重、装配也很困难。到了三十年代，随着塑料工业的崛起和高分子材料的开发，为接触镜的制作及选材提供了良好的发展条件。一九三八年，美国亚勃立克氏发展了塑料巩膜接触镜的制作工艺，首先使用萤光液装配技术，促使接触镜的研制有了新发展。一九四七年，英国科学家研制出角膜接触镜，其制作、装配和使用要比巩膜接触镜占有更多的优势，因此发展迅速。一九六零年，捷克的威吉尔首次研制出亲水性软塑料接触镜，这使生物材料运用于接触镜的研制步入了一种新阶段。后经美国、日本以及其它国家众多学者的不断努力，用于接触镜制作的材料已逐步走向多样化、合理化、科学化。
现代作硬性接触镜多选用以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为主的材料。因为这种材料制作的接触镜片折光率高，成型好，配戴后浮在眼角膜上面，使接触镜与眼角膜之间形成一层液体透镜，可以以角膜不平、不规则散光等起填平作用，使眼视力能在球面镜的作用下得以纠正。制作软性接触镜多选用以甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为主要成分与乙烯基吡咯烷酮(NVP)的共聚物，或与甲基丙烯酸乙二酯交联聚合的材料。这种材料制作的接触镜片克服了硬性接触镜易被风沙侵入、易跌落和因长时间缺水缺氧引起眼角膜水肿、变形、损伤等不足，使配戴效果得到改善。也可选用其他一些新材料制作接触镜，如以醋酸丁酸纤维为主要材料制成的CAB镜片和以硅酮橡胶为主要材料制成的硅酮镜片，不仅有良好的光学性能(折光率可达1.43～1.47)，渗透氧气能力为甲基丙烯酸羟乙酯为主的材料的四十倍，渗透二氧化碳能力也比以甲基丙烯酸羟乙酯为主的材料高出三百倍以上。除此之外，在原有基础上，进行必要的科学改良，也是一种很好的发展捷径。如美国依里诺州威士利耶森公司就是对聚甲基丙烯酸酯这一传统的生物材料，运用软水凝胶，软硫水聚硅氧烷酯、乙酸丁酸酯以及四甲基乙戊酯等材料进行一系列的改良。使材料不仅提高了原有的光学性能和机械性能，而且具有酯化作用和醚化作用。配戴经过改良的材料制成的接触镜，会感到更加柔软、舒适，特别是更加有利于眼角膜的呼吸--新陈代谢。
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我国对用于制造接触镜的材料方面的研究早在六十年代末就已开始。除引进国外的先进技术研制应用外，根据国内的实际，学者们进行了大胆的尝试：如选用甲基丙烯酸甲酯(MMA)及苯乙烯(ST)，在不发剂(BPO)的作用下进行三元共聚。这种亲水性透明水凝胶材料具有较强的机械强度，折光率在1.43左右，含水率可达到40%。又如采用表面接枝法，用高压汞灯对经过预处理的硅凝胶进行辐射，在其表面接枝亲水性材料甲基丙烯酸乙酯(HEMA)，取得亲水性接枝共聚材料。另外，还利用甲壳质经浓碱脱酰处理，提取甲壳糖，再与聚乙烯醇加入一定比例甲醛(作交联剂)能取得透明的复合材料。上述几种取材方法，工艺简化、成本低，而且各项技术指标均可达到制作接触镜材料的要求，所以有很广阔的发展前景。
随着社会的进步，科学技术的迅猛发展，生物材料也将会不断发掘，用以制造接触镜的材料将会更多、更新、更好。, 百拇医药