一種制備疏水性人工晶體的聚合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及有機化學、聚合物化學、材料科學和眼科元件領(lǐng)域，更具體的，本發(fā)明 涉及用于制備疏水性人工晶體的丙烯酸聚合物及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 為大眾所知，人工晶體是可植入眼內(nèi)的用于取代天然晶狀體的人工透鏡。人工晶 體在醫(yī)學上主要應(yīng)用于治療白內(nèi)障等眼科疾病，通過取代損壞或失去功能的天然眼內(nèi)晶狀 體而恢復(fù)患者視力。新型的人工晶體應(yīng)具有以下特點：晶體硬度小，折光率高，玻璃化轉(zhuǎn)化 溫度低，回復(fù)形狀柔和等。
[0003] 晶體硬度決定了人工晶體手術(shù)要求的創(chuàng)口大小，柔和的、可折疊的人工晶體可以 通過折疊然后從眼部的手術(shù)小創(chuàng)口植入眼內(nèi)，避免手術(shù)帶來的巨大損傷。
[0004] 折光率是由組成人工晶體的聚合物的各單體的折光率屬性及各組分的含量所決 定，更高折光率的單體可以制備獲得更薄的人工晶體。越薄的人工晶體可以折疊得更加小， 手術(shù)創(chuàng)口的要求就會更小。
[0005] 玻璃化轉(zhuǎn)化溫度是人工晶體物理形狀變化的溫度，當在玻璃化轉(zhuǎn)化溫度以下時， 人工晶體表現(xiàn)為較為硬質(zhì)的塑性材料；當在玻璃化轉(zhuǎn)化溫度以上并在液化溫度以下時，人 工晶體表現(xiàn)為較為軟質(zhì)的柔韌材料。而為了減少手術(shù)切口，都需要在術(shù)前對人工晶體折疊 后再植入眼內(nèi)，最后在眼睛內(nèi)展開。因此玻璃化轉(zhuǎn)化溫度的高低影響到通常使用的人工晶 體的狀態(tài)和使用。
[0006] 回復(fù)形狀柔和是指通常人工晶體需要折疊后植入眼內(nèi)，然后在眼內(nèi)自動展開回復(fù) 折疊前的形狀，該過程相對柔和，其柔和性主要體現(xiàn)在回復(fù)時間長短上。該回復(fù)屬于物理變 形回復(fù)，過快的變化可能會損傷眼睛，太慢的回復(fù)時間則會使得手術(shù)后的等待時間、回復(fù)時 間太慢，也不利于手術(shù)的快速完成和患者健康的快速恢復(fù)。
[0007] 然而當前的人工晶體存在較多問題，如硬質(zhì)PMM人工晶體折光率低，產(chǎn)品厚度大 且不可折疊，導(dǎo)致手術(shù)切口大不利于白內(nèi)障手術(shù)后恢復(fù)的問題、硅材料人工晶體彈性大，易 造成眼部手術(shù)損傷的問題等。
[0008] 丙烯酸酯衍生物，如丙烯酸芳基酯類或甲基苯烯酸芳基酯類，為目前最新的制備 人工晶體的聚合物，其所制備的人工晶體具有質(zhì)量輕、相對隨性、柔韌性好的特點，其折光 率相對較高（1. 44~1. 55)，該新型人工晶體是當前醫(yī)療眼科領(lǐng)域的追求。
[0009] 在目前公開的現(xiàn)有技術(shù)中，已有公開一種或多種丙烯酸酯衍生物作為制備人工晶 體的共聚體聯(lián)合使用。
[0010] 在CN101495887 A中公開了一種眼科用水塑化高折射率聚合物，該聚合物包括第 一單體、第二單體、第三單體和適當?shù)慕宦?lián)劑。所述聚合物制備的人工晶體是親水性的。由 于親水性的人工晶體在移植入眼內(nèi)后會有晶狀體上皮細胞在其表面增生的發(fā)生的不良后 果，導(dǎo)致后發(fā)障的產(chǎn)生。
[0011] 而疏水性人工晶體則可以避免在植入眼內(nèi)后晶狀體上皮細胞在其表面增生，從而 避免后發(fā)障。CN1995077 A公開了一種疏水性透明丙烯酸酯共聚物，其包括了一種或多種具 有結(jié)構(gòu)式（I )的硬性結(jié)構(gòu)小分子、一種或者多種具有結(jié)構(gòu)式（II )的硬性結(jié)構(gòu)小分子和 一種或多種具有結(jié)構(gòu)式（III)的軟性結(jié)構(gòu)小分子。所述的共聚物制備的人工晶體具有折射 率高于1. 47,變形性大于80%，變化溫度小于25°C等優(yōu)點。
[0012] ( I )結(jié)構(gòu)式：
[0014] 其中，R為H、CH3或C2H5;n為0或I ;R'為CnH2n+1，n為1~12中的任意整數(shù)、芳香 烴基或烷氧基。
[0015] ( II )結(jié)構(gòu)式：
[0017] 其中，R為呢或C 2H5;R'為短鏈結(jié)構(gòu)的烷烴基。
[0018] (III)結(jié)構(gòu)式：
[0020] 其中，R為烷烴基CnH2n+1，η為2~18中的任意整數(shù)。
[0021] CN1995077A的公開的共聚物的結(jié)構(gòu)式（I )硬度很大，不適合制作易折疊，柔軟的 人工晶體材料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0022] 發(fā)明概述
[0023] 本發(fā)明人通過長期的實驗，嘗試不同的軟性單體組合物，調(diào)節(jié)各單體間適當?shù)谋?例，最終發(fā)現(xiàn)在多聚合物單體組合的人工晶體聚合物中，加入適當量的甲基丙烯酸乙氧基 乙酯（EOEM)作為軟性聚合物單體，可以提供一種更為優(yōu)越的可用于制備疏水性人工晶體 的聚合物，該聚合物制備的人工晶體具有折光率不低于1. 51、玻璃化轉(zhuǎn)化溫度在9_15°C之 間，不粘合、柔韌性好易折疊的特點。解決了硬質(zhì)人工晶體折光率低，產(chǎn)品厚度大且不可折 疊導(dǎo)致手術(shù)切口大，不利于白內(nèi)障手術(shù)后恢復(fù)，親水性人工晶體植入后易重新引發(fā)白內(nèi)障 等問題。
[0024] 本發(fā)明第一方面提供一種可用于制備疏水性人工晶體的聚合物。
[0025] 本發(fā)明第二方面提供一種可用于制備疏水性人工晶體的聚合物的制備方法。
[0026] 術(shù)語定義
[0027] 本發(fā)明中"芳基"是指苯環(huán)、萘基和蒽基。
[0028] 本發(fā)明中"雜芳基"是指咪唑基、呋喃基、異噁唑基、吡喃基、吡嗪基、吡唑基、吡啶 基、吲哚基和苯并噻唑基。
[0029] 本發(fā)明中"g"是指克；"°C"是指攝氏度；"S"是指秒。
[0030] 本發(fā)明中" ％ "發(fā)明是指質(zhì)量百分比。
[0031] 發(fā)明詳述
[0032] 本發(fā)明第一方面提供一種可用于制備疏水性人工晶體的聚合物，其包括：
[0033] a)結(jié)構(gòu)式⑴所示的第一單體；
[0034] b)結(jié)構(gòu)式（ii)所示的第二單體；
[0035] c)第三單體甲基丙烯酸乙氧基乙酯（EOEMA)或甲基丙烯酸月桂酯（LMA);
[0036] d)任選的交聯(lián)劑；
[0037] e)任選的熱引發(fā)劑；
[0038] 其中，結(jié)構(gòu)式⑴是：
[0040] Y是CnH2n，η為1~6中的任意整數(shù)，
[0041] Ar是被1~5個取代基取代的或者未取代的芳基或雜芳基，所述取代基選自鹵素、 C1-C4烷基、C ^C4烷氧基、C ^c4烷基-s-、C ^C4鹵代烷氧基和C ^C4鹵代烷基；
[0042] 結(jié)構(gòu)式（ii)是：
[0044] Y是CnH2n，η為1~4中的任意整數(shù)，
[0045] Ar是被1~5個取代基取代或者未取代的芳基或雜芳基，所述取代基選自鹵素、 CfC4;^基、C fC4烷基-〇-、C fC4烷基-S-、C fC4鹵代烷基-〇-和C fC4鹵代烷基。
[0046] 其中所述的第一單體包括但不限于丙烯酸苯乙酯、丙烯酸苯甲酯、丙烯酸苯己酯、 丙烯酸苯丙酯、丙烯酸苯戊酯、丙烯酸苯異丁酯、丙烯酸苯異丙酯、丙烯酸-4-氯代苯乙酯 和丙烯酸-4-溴代苯乙酯。在一些實施例中，所述的第一單體為丙烯酸苯乙酯。上述第一 單體具有很好的折光率（折光率高于1. 50)，因此適合于用于制作高折光率的人工晶體聚 合物。
[0047] 其中所述的第二單體包括但不限于甲基丙烯酸苯乙基酯、甲基丙烯酸苯甲酯、甲 基丙烯酸苯丙酯、甲基丙烯酸苯己酯、甲基丙烯酸苯丁酯、甲基丙烯酸苯戊酯、甲基丙烯酸 苯異丁基酯、甲基丙烯酸苯異丙酯、甲基丙烯酸-4-氯代苯乙酯和甲基丙烯酸-4-溴代苯乙 酯。在一些實施例中，所述第二單體為甲基丙烯酸苯乙酯。上述第二單體具有很好的折光 率（折光率高于1. 50)，因此適合于用于制作高折光率的人工晶體聚合物。
[0048] 其中所述第一單體占所有單體質(zhì)量總和的比例是25. 0%~65. 0%;在一些實施例 中是30. 0%~60. 0%，在一些實施例中是35. 0%~55. 0%。
[0049] 其中所述第二單體占所有單體質(zhì)量總和的比例是5. 0%~50. 0% ;在一些實施例 中是10. 0%~40. 0%，在一些實施例中是15. 0%~30. Ο%。
[0050] 其中所述的第三單體占所有單體質(zhì)量總和的比例是5. 0%~65. 0% ;在一些實施 例中是10. 0%~55. 0% ;在一些實施例中是20. 0%~45. 0%。
[0051] 適量交聯(lián)劑可以提高聚合物的機械強度和防止材料塑性變形，交聯(lián)劑為帶有至少 兩個不飽和雙鍵官能團的化合物，其中所述的交聯(lián)劑可以是乙二醇二甲基丙烯酸酯、二甘 醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、1，3-丙二醇二甲基丙烯酸酯、1，6-己二醇 二甲基丙烯酸酯、1，3- 丁二醇二甲基丙烯酸酯、1，4- 丁二醇二甲基丙烯酸酯、1，4- 丁二醇 二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、1，5-二（甲基丙烯酰氧基）-2, 2, 3, 3, 4, 4-六 氟己烷、1，6-二（丙烯酰氧基）-2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5-八氟己烷和季戊四醇四丙烯酸酯中的一 種或多種。在一些實施例中，所述交聯(lián)劑為1，4-丁二醇二丙烯酸酯。
[0052] 交聯(lián)劑占所有單體質(zhì)量總和的比例是0. 5%~8. 0% ;在一些實施例中是1. 0%~ 5. 0% ;在一些實施例中是2. 0%~4. 5%。
[0053] 其中所述的熱引發(fā)劑可以是偶氮衍生物，例如偶氮二異丁腈和偶氮二異庚腈；或 過氧化物，例如過氧化苯甲酰，過氧碳酸酯，雙（4-叔丁基環(huán)己基）過氧化二碳酸酯。在一 些實施例中，所述的熱引發(fā)劑為雙（4-叔丁基環(huán)己基）過氧化二碳酸酯。
[0054] 熱引發(fā)劑占所有單體質(zhì)量總和的比例是0. 1 %~5.0% ;在一些實施例中是 0. 1%~3. 0% ;在一些實施例中是1. 0%~3. 0%。
[0055] 本發(fā)明提供的可用于制備疏水性人工晶體的聚合物，還可以進一步包括其他的軟 性結(jié)構(gòu)的聚合物單體，用于和甲基丙烯酸乙氧基乙酯（EOEMA)共同調(diào)節(jié)聚合物的軟硬度。 其他的軟性結(jié)構(gòu)的聚合物單體可以是丙烯酸酯類化合物，例如甲基丙烯酸甲酯（MM)、甲基 丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯或丙烯酸異冰片酯（IBA)等。在一些實施例中，甲基丙酸甲酯 或丙烯酸異冰片酯（IBA)作為其他的軟性結(jié)構(gòu)的聚合物單體。所述其他的軟性結(jié)構(gòu)的聚合 物單體占所有單體質(zhì)量總和的比例是〇 %~20.0 %，在一些實施例中是5 %~20.0 %，在一 些實施例中是5. 0%~10. 0%。
[0056] 本發(fā)明提供的可用于制備疏水性人工晶體的聚合物，還可以進一