CN104927002A - 一种具有亲水性的有机硅水凝胶、制备方法及应用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有亲水性的有机硅水凝胶，该有机硅水凝胶按照重量百分比，由以下组分组成：含硅单体：30～55%；亲水单体：41～68%；聚乙二醇二丙烯酸酯：1～3%；自由基引发剂：0.1～1%。该有机硅水凝胶材料具有机械性能高、表面润湿性好、抗蛋白沉积性能好等性质；同时提供该有机硅水凝胶的制备方法，该制备过程无需小分子交联剂，依靠聚乙二醇二丙烯酸酯的长链既起到降低交联密度的作用又能改善表面润湿性；还提供该有机硅水凝胶的应用方法，该有机硅水凝胶用于制备角膜接触镜，佩戴者感觉更舒适。

Description

一种具有亲水性的有机硅水凝胶、制备方法及应用方法

技术领域

本发明涉及一种有机硅水凝胶，具体来说，涉及一种具有亲水性的有机硅水凝胶、制备方法及应用方法。

背景技术

角膜接触镜俗称隐形眼镜，是一种兼具矫正视力、治疗和美容等用途的眼科医疗用具。由于佩戴它既不影响人体外观形象，随身携带轻巧方便，而且矫正视力的效果比普通眼镜更为显著，所以受到消费者的广泛喜爱。

角膜接触镜经历了硬性角膜接触镜到软性角膜接触镜的跨越性发展。1887年瑞士的菲克医生将F.E.Mueller吹制成的玻璃镜片用在病人眼睛上，较成功的矫正视力且可随眼睛移动。50年代，研究出聚甲基丙烯酸酯（PMMA）硬接触透镜，但其硬度高，透氧性差，佩戴不舒服；1955年，捷克的Lim博士首次研究出亲水性角膜接触镜，这种透镜既能吸收水分，又有弹性，人眼佩戴舒服，从此一系列亲水透气、柔软富有弹性，更接近人眼角膜的新型材料相继被研发出来。

人眼需要氧气来保持健康。由于眼角膜上没有血管，需要直接从空气中获取氧气来满足眼球组织新陈代谢的需要。若眼角膜长期缺氧会引起角膜水肿等眼部疾病，因此接触镜材料要具有一定的氧气透过率（DK>8）。随着人们对健康的追求，普通水凝胶材料不能满足消费者过夜佩戴（DK值在30以上）的需求，这就要求角膜接触镜材料的透氧率远远高于传统水凝胶材料。为改善水凝胶的透氧性能，达到使镜片能够佩戴过夜的目的，研究学者们纷纷将研究热点转向能够高透氧的硅水凝胶。有机硅水凝胶材料能够结合有机硅材料的高透氧性和水凝胶材料的柔软性，可以满足消费者舒适性及连续佩戴的需求，消除因佩戴缺氧而引起的相关症状。目前市售的高透氧系列硅水凝胶角膜接触镜分属于Bausch&Lomb、CIBA Vision、Cooper Vision以及Johnson&Johnson公司，DK值在60~140间，用途各异。

透氧能力和表面亲酯性是决定镜片能否佩戴过夜及人眼舒适度的最重要指标。由于聚硅氧烷有较大体积的硅氧基团，氧气在硅氧基团上有较高的透过率，纯聚二甲基硅氧烷的DK值高达600。1981年Dow Corning 公司用聚二甲基硅氧烷（PDMS）制备出第一副硅弹性体镜片，具有良好的柔韧性，其透氧值达到340barrer。但其缺点是材料不含水，表面呈疏水性，易亲酯。目前此类镜片仅用于矫正儿童白内障手术后的高度远视。硅水凝胶同样存在亲酯的问题，研究者发现，水凝胶中添加硅单体会使制得的材料表面由亲水转变为疏水，从而提高蛋白沉积率，使之无法满足人眼佩戴的需求。目前许多研究者致力于硅橡胶或硅水凝胶表面亲水改性，效果良好但工艺条件复杂，不适用于规模化加工生产。

发明内容

技术问题：本发明所要解决的技术问题是：提供一种具有亲水性的有机硅水凝胶，该有机硅水凝胶材料具有机械性能高、表面润湿性好、抗蛋白沉积性能好等性质；同时提供该有机硅水凝胶的制备方法，该制备过程无需小分子交联剂，依靠聚乙二醇二丙烯酸酯的长链既起到降低交联密度的作用又能改善表面润湿性；还提供该有机硅水凝胶的应用方法，该有机硅水凝胶用于制备角膜接触镜，佩戴者感觉更舒适。

技术方案：为解决上述技术问题，一方面，本发明实施例提供一种具有亲水性的有机硅水凝胶，该有机硅水凝胶按照重量百分比，由以下组分组成：

含硅单体：30～55%；

亲水单体：41～68%；

聚乙二醇二丙烯酸酯：1～3%；

自由基引发剂：0.1～1%。

作为一种实施例，所述的含硅单体为甲基-二（三甲基硅氧烷基）-甲烷基丙基甲基丙烯酸甘油酯，或者甲基-二（三甲基硅氧烷基）-甲烷基丙基甲基丙烯酸甘油酯和甲基丙烯酰氧丙基三（三甲基硅氧基）硅烷组成的混合物。

作为一种实施例，所述的亲水单体为N-乙烯基吡咯烷酮、甲基丙烯酸和a组成的混合物，所述的a为甲基丙烯酸2-羟乙酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯中的任意一种物质或两种组成的混合物。

作为一种实施例，所述的亲水单体中，N-乙烯基吡咯烷酮的重量占有机硅水凝胶总重量的百分比为25～45%，甲基丙烯酸的重量占有机硅水凝胶总重量的百分比为1～8%。

作为一种实施例，所述的自由基引发剂为偶氮二异丁腈或2-羟基-2-甲基苯丙酮。

作为一种实施例，所述的聚乙二醇二丙烯酸酯的分子量为500～2000，其重量占有机硅水凝胶总重量的2%。

另一方面，本发明实施例提供一种具有亲水性的有机硅水凝胶的制备方法，该制备方法包括以下步骤：在20～30℃环境下，将含硅单体、亲水单体、聚乙二醇二丙烯酸酯和自由基引发剂组成的混合物，搅拌均匀后，通过热引发5～24小时或光引发30～90分钟，固化该混合物，然后浸泡在生理盐水、去离子水或乙醇中，除去未反应物质，得到有机硅水凝胶。

作为一种实施例，所述的混合物中，按照重量百分比，由以下组分组成：

含硅单体：30%~55%；

亲水单体：41%-68%；

聚乙二醇二丙烯酸酯：1~3%；

自由基引发剂：0.1%~1%。

第三方面，本发明实施例提供一种具有亲水性的有机硅水凝胶的应用方法，将该有机硅水凝胶应用于制作植入性生物材料；该有机硅水凝胶按照重量百分比，由以下组分组成：

含硅单体：30～55%；

亲水单体：41～68%；

聚乙二醇二丙烯酸酯：1～3%；

自由基引发剂：0.1～1%。

作为一种实施例，所述的植入性生物材料为角膜接触镜；

所述的聚乙二醇二丙烯酸酯的分子量为500～2000，其重量占有机硅水凝胶总重量的2%。

有益效果：现有技术制备的硅水凝胶接触镜虽然具有高透气性，但增加含硅单体含量的同时，牺牲了水凝胶良好的表面润湿性。本发明与现有技术相比具有如下优点：本发明中不含小分子交联剂，且亲水单体含量高。本发明实施例能够通过影响交联密度得到既具有良好透气性又具备优异表面润湿性的硅水凝胶，抗蛋白沉积性能好，人眼佩戴舒适。制备的硅水凝胶无需表面改性等后处理，可直接佩戴。制备过程简单易操作，适合规模化生产。

附图说明

图1是本发明实施例2的表面静态接触角图。

图2是本发明实施例3的表面静态接触角图。

图3是本发明实施例5的表面静态接触角图。

图4是本发明实施例6的表面静态接触角图。

图5是本发明对比例的表面静态接触角图。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明的技术方案进行详细的说明。

本发明实施例提供一种具有亲水性的有机硅水凝胶，按照重量百分比，由以下组分组成：

含硅单体：30～55%；

亲水单体：41～68%；

聚乙二醇二丙烯酸酯：1～3%；

自由基引发剂：0.1～1%。

在上述有机硅水凝胶中，作为一种优选方案，所述的含硅单体为甲基-二（三甲基硅氧烷基）-甲烷基丙基甲基丙烯酸甘油酯，或者甲基-二（三甲基硅氧烷基）-甲烷基丙基甲基丙烯酸甘油酯和甲基丙烯酰氧丙基三（三甲基硅氧基）硅烷组成的混合物。

在上述有机硅水凝胶中，作为一种优选方案，所述的亲水单体为N-乙烯基吡咯烷酮、甲基丙烯酸和a组成的混合物，所述的a为甲基丙烯酸2-羟乙酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯中的任意一种物质或两种组成的混合物。

在该亲水单体中，作为一种优选方案，N-乙烯基吡咯烷酮的重量占有机硅水凝胶总重量的百分比为25～45%，甲基丙烯酸的重量占有机硅水凝胶总重量的百分比为1～8%。这既保证利用该有机硅水凝胶制备的角膜镜有良好的润湿性，又使其具有所需的含水量。

上述有机硅水凝胶没有使用小分子交联剂，而是通过高分子聚乙二醇二丙烯酸酯适度交联，使体系均匀共聚。通过该水凝胶获得的接触镜材料具有良好的透气性和表面亲水性，无需进行表面亲水改性，适用于规模化生产，节约成本，产能较高。

在本实施例中，在亲水单体中，大量的N-乙烯基吡咯烷酮能够更大几率的均聚在凝胶表面形成一层亲水网络。甲基丙烯酸用来保证硅水凝胶的含水量。若甲基丙烯酸占有机硅水凝胶总重量的百分比超过10%，则会增加硅水凝胶的脂质吸附，不利于表面亲水。甲基丙烯酸2-羟乙酯是常见的用于制作水凝胶的亲水单体，同时可使硅水凝胶具有良好的机械强度。甲基丙烯酸缩水甘油酯亦是制作水凝胶常见的亲水单体。

作为一种优选方案，所述的自由基引发剂为偶氮二异丁腈或2-羟基-2-甲基苯丙酮。其中，偶氮二异丁腈为热引发剂，2-羟基-2-甲基苯丙酮为光引发剂。

作为一种优选方案，所述的聚乙二醇二丙烯酸酯的分子量为500～2000，其重量占角膜接触镜总重量的2%。聚乙二醇二丙烯酸酯的分子量高可降低交联密度，太高则可能使水凝胶机械性能差，故而使用此区间。现有技术中，聚乙二醇二丙烯酸酯作为组分之一制作角膜接触镜，以提高角膜接触镜的柔软度及回弹性。在本实施例中，没有添加小分子交联剂（如：乙二醇二甲基丙烯酸酯），而是通过分子链较长的聚乙二醇二丙烯酸酯，一方面聚乙二醇二丙烯酸酯分子中有两个双键，可取代小分子交联剂充当交联剂的角色，同时其分子量大，使交联密度下降，从而获得高弹性角膜接触镜；另一方面，较低的交联密度使得亲水性单体N-乙烯基吡咯烷酮能够充分均聚成为聚乙烯基吡咯烷酮，从而使获得的角膜接触镜表面有良好的润湿性。最优选聚乙二醇二丙烯酸酯的使用量占反应混合物总重量的不超过3%，更优选不超过2%。

上述提及的具有亲水性的有机硅水凝胶的亲水机理是：组分中不含小分子交联剂，且亲水单体含量较高。在没有小分子交联剂存在时，使亲水单体更容易且更有效地自聚合成亲水高分子链段，而非与疏水硅单体共聚合的共混链段（如：亲水单体N-乙烯基吡咯烷酮更容易且更有效地自聚合成亲水高分子链段聚乙烯基吡咯烷酮而不是亲水单体N-乙烯基吡咯烷酮与甲基-二（三甲基硅氧烷基）-甲烷基丙基甲基丙烯酸甘油酯形成的疏水共聚链段）。这种纯的亲水高分子链段迁移能力更强，更容易迁移至表面，提高表面亲水性。

上述提及的具有亲水性的有机硅水凝胶组分中不含有小分子交联剂。引发剂、交联剂、单体是传统聚合的三要素。其中交联剂指的就是小分子交联剂，其分子中含有两个双键因而起到交联作用。通常用于制作水凝胶的小分子交联剂分子量低于500，传统技术加入小分子交联剂用以提高交联密度从而增强水凝胶的强度，而小分子交联剂的使用有更高几率将组分中疏水的含硅单体与亲水单体交联从而形成不亲水的共混链段。聚乙二醇二丙烯酸酯是一种具有高亲水性的高分子聚合物，其分子链非常柔软，分子链两端分别含有双键从而起到交联效果。传统技术中还没有将高分子链段用作交联作用的示例。本实施例利用聚乙二醇二丙烯酸酯的长链起到降低交联密度的作用，从而提高水凝胶柔软性，同时在没有小分子交联剂存在时，可以使亲水单体更容易且更有效地自聚合成亲水高分子链段，而非与疏水硅单体共聚合的共聚链段。这种纯的亲水高分子链段迁移能力更强，更容易迁移至表面，提高表面亲水性。

本发明还提供一种实施例，该实施例涉及具有亲水性的有机硅水凝胶的制备方法，包括以下步骤：在20～30℃环境下，将含硅单体、亲水单体、聚乙二醇二丙烯酸酯和自由基引发剂组成的混合物，搅拌均匀后，通过热引发5～24小时或光引发30～90分钟，固化该混合物，然后浸泡在生理盐水、去离子水或乙醇中，除去未反应物质，得到有机硅水凝胶。

所述的混合物中，按照重量百分比，由以下组分组成：

含硅单体：30～55%；

亲水单体：41～68%；

聚乙二醇二丙烯酸酯：1～3%；

自由基引发剂：0.1～1%。

上述制备方法简单易操作，获得的硅水凝胶接触镜无需表面后处理，即得到表面亲水的硅水凝胶。

本发明还提供一种实施例，该实施例涉及上文提到的具有亲水性的有机硅水凝胶的应用方法，将该有机硅水凝胶应用于制作植入性生物材料。所述的有机硅水凝胶按照重量百分比，由以下组分组成：

含硅单体：30～55%；

亲水单体：41～68%；

聚乙二醇二丙烯酸酯：1～3%；

自由基引发剂：0.1～1%。

作为一种优选方案，所述的植入性生物材料为角膜接触镜，且该角膜接触镜中，聚乙二醇二丙烯酸酯的分子量为500～2000，其重量占有机硅水凝胶总重量的2%。

下面通过实验，来论证本发明的有机硅水凝胶用于制成角膜接触镜所具有的性能优点。

通常测试角膜接触透镜的多种不同的性能参数包括曲率、直径、含水量、透过率、伸长率、弹性模量等。

在测量前，先用乙醇抽提2h，再室温水合4h，最后浸渍在磷酸盐缓冲液（PBS）中。

在Optimec B 型角膜接触透镜分析仪SAG型上测量湿角膜接触镜直径和曲率。

使用Nikon PL2 焦距测定器测量角膜接触透镜放大率和图像质量。

用Atago CL-1 角膜接触镜折射仪进行含水量的测定。通过以下步骤使用Atago折射计：将样品直接放在棱镜上，用轻指压力将样品轻轻地加持在日光板上，并调焦以使得能够清晰地读出刻度。刻度的上部区域表现为蓝色带，下部屏幕表现为白色带。可以在蓝色带和白色带会合的点从刻度上直接读出含水量。

将角膜接触镜样品放在磷酸盐缓冲液中，把它放置在样品室中，使用紫外分光光度计测量平均可见光透过率。

使用兰光隐形眼镜材料拉伸性能测试仪，用夹板将角膜接触镜样品夹住进行测量，测得角膜接触镜样品的断裂拉伸率和弹性模量。

利用视频光学接触角测量仪，采用国标号为GB/T 11417.7的滴液法，测量接触镜的表面静态接触角。

本次实验采用的实施例和对比例如下：

实施例1：

在30℃环境下，将1.75g甲基-二（三甲基硅氧烷基）-甲烷基丙基甲基丙烯酸甘油酯、1g甲基丙烯酸2-羟乙酯、1.5g N-乙烯基吡咯烷酮、0.28g甲基丙烯酸、0.1g聚乙二醇二丙烯酸酯、0.015g偶氮二异丁腈组成的混合物，搅拌均匀后，通过热引发24小时，固化该混合物，然后浸泡在生理盐水、去离子水或乙醇中，除去未反应物质，得到有机硅水凝胶，制成角膜接触镜。

采用上述实验方法测得：镜片直径13.10mm，曲率8.4-8.5，含水量49.00%，静态接触角(CA)28°-34°，DK：26.3barrers，伸长率：270%，弹性模量1.321MPa。

实施例2：

在20℃环境下，将1.5g甲基-二（三甲基硅氧烷基）-甲烷基丙基甲基丙烯酸甘油酯、1g甲基丙烯酸2-羟乙酯、0.25g甲基丙烯酸缩水甘油酯、1.75g N-乙烯基吡咯烷酮、0.4g甲基丙烯酸、0.1g聚乙二醇二丙烯酸酯、0.005g偶氮二异丁腈组成的混合物，搅拌均匀后，通过热引发5小时，固化该混合物，然后浸泡在生理盐水、去离子水或乙醇中，除去未反应物质，得到有机硅水凝胶。

采用上述实验方法测得：镜片直径13.15mm，曲率8.15-8.25，含水量48.76%，静态接触角(CA)27°-35°，DK：28.6barrers，伸长率：236.4%，弹性模量2.461MPa。

实施例3：

在25℃环境下，将2g甲基-二（三甲基硅氧烷基）-甲烷基丙基甲基丙烯酸甘油酯、0.75g甲基丙烯酸2-羟乙酯、1.75g N-乙烯基吡咯烷酮、0.15g甲基丙烯酸、0.30g甲基丙烯酸缩水甘油酯、0.05g聚乙二醇二丙烯酸酯、0.02g偶氮二异丁腈组成的混合物，搅拌均匀后，通过热引发10小时，固化该混合物，然后浸泡在生理盐水、去离子水或乙醇中，除去未反应物质，得到有机硅水凝胶。

采用上述实验方法测得：镜片直径13.80mm，曲率8.60，含水量55%，静态接触角(CA)15°-25°，DK：35.7barrers，伸长率：208.8%，弹性模量2.714MPa。

实施例4

在28℃环境下，将2.5g甲基-二（三甲基硅氧烷基）-甲烷基丙基甲基丙烯酸甘油酯、0.25g甲基丙烯酸-2-羟乙酯、1.75g N-乙烯基吡咯烷酮、0.25g甲基丙烯酸、0.15g甲基丙烯酸缩水甘油酯、0.1g聚乙二醇二丙烯酸酯、0.025g偶氮二异丁腈组成的混合物，搅拌均匀后，通过光引发30分钟，固化该混合物，然后浸泡在生理盐水、去离子水或乙醇中，除去未反应物质，得到有机硅水凝胶。

采用上述实验方法测得：镜片直径13.80mm，曲率8.55，含水量57.76%，静态接触角(CA)30°-40°，DK：33.3barrers，伸长率：261.2%，弹性模量3.534MPa。

实施例5：

在22℃环境下，将0.75g甲基丙烯酰氧丙基三（三甲基硅氧基）硅烷、2g甲基-二（三甲基硅氧烷基）-甲烷基丙基甲基丙烯酸甘油酯、0.4g甲基丙烯酸2-羟乙酯、1.25g N-乙烯基吡咯烷酮、0.4g甲基丙烯酸、0.15g聚乙二醇二丙烯酸酯、0.05g 2-羟基-2-甲基苯丙酮组成的混合物，搅拌均匀后，通过光引发90分钟，固化该混合物，然后浸泡在生理盐水、去离子水或乙醇中，除去未反应物质，得到有机硅水凝胶。

采用上述实验方法测得：镜片直径13.50mm，曲率8.10，含水量51.01%，静态接触角(CA)40°-50°，DK：48barrers，伸长率：247.5%，弹性模量4.933MPa。

实施例6：

在30℃环境下，将2.65g甲基-二（三甲基硅氧烷基）-甲烷基丙基甲基丙烯酸甘油酯、0.26g甲基丙烯酸缩水甘油酯、1.6g N-乙烯基吡咯烷酮、0.34g甲基丙烯酸、0.1g聚乙二醇二丙烯酸酯、0.05g 2-羟基-2-甲基苯丙酮组成的混合物，搅拌均匀后，通过光引发50分钟，固化该混合物，然后浸泡在生理盐水、去离子水或乙醇中，除去未反应物质，得到有机硅水凝胶。

采用上述实验方法测得：镜片直径13.50mm，曲率8.21，含水量51.78%，静态接触角(CA)50°-60°，DK：51.1barrers，伸长率：287.5%，弹性模量2.650MPa。

实施例7：

在26℃环境下，将0.5g甲基丙烯酰氧丙基三（三甲基硅氧基）硅烷、2.25g甲基-二（三甲基硅氧烷基）-甲烷基丙基甲基丙烯酸甘油酯、0.4g甲基丙烯酸缩水甘油酯、1.5g N-乙烯基吡咯烷酮、0.25g甲基丙烯酸、0.1g聚乙二醇二丙烯酸酯、0.005g 2-羟基-2-甲基苯丙酮组成的混合物，搅拌均匀后，通过光引发60分钟，固化该混合物，然后浸泡在生理盐水、去离子水或乙醇中，除去未反应物质，得到有机硅水凝胶。

采用上述实验方法测得：所得镜片直径13.45mm，曲率8.15，含水量52.60%，静态接触角(CA)40°-50°，DK：50.4barrers，伸长率：195.6%，弹性模量6.342MPa。

实施例8：

在20℃环境下，将2.75g甲基-二（三甲基硅氧烷基）-甲烷基丙基甲基丙烯酸甘油酯、0.4g甲基丙烯酸缩水甘油酯、1.5g N-乙烯基吡咯烷酮、0.25g甲基丙烯酸、0.1g聚乙二醇二丙烯酸酯、0.025g 2-羟基-2-甲基苯丙酮组成的混合物，搅拌均匀后，通过光引发90分钟，固化该混合物，然后浸泡在生理盐水、去离子水或乙醇中，除去未反应物质，得到有机硅水凝胶。

采用上述实验方法测得：镜片直径13.50mm，曲率8.05，含水量60.15%，静态接触角(CA)40°-55°，DK：50.4barrers，伸长率：178.7%，弹性模量5.869MPa。

对比例：

在20℃环境下，将2.5g甲基-二（三甲基硅氧烷基）-甲烷基丙基甲基丙烯酸甘油酯、0.25 g甲基丙烯酸2-羟乙酯、1.75g N-乙烯基吡咯烷酮、0.25g甲基丙烯酸、0.15g甲基丙烯酸缩水甘油酯、0.1g乙二醇二丙烯酸酯、0.015g 偶氮二异丁腈组成的混合物，搅拌均匀后，通过热引发4小时，固化该混合物，然后浸泡在生理盐水、去离子水或乙醇中，除去未反应物质，得到有机硅水凝胶。和上述实施例相比，对比例增加了交联剂，其中，乙二醇二丙烯酸酯作为交联剂。

采用上述实验方法测得：所得镜片直径14.60mm，曲率8.50，含水量56.55%，静态接触角(CA)102°-110°，DK：30.4barrer，伸长率：106.6%，弹性模量7.95MPa。

    图1至图5是接触镜的表面静态接触角图。图1采用实施例2制备的镜片，镜片表面接触角为30.8°。图2采用实施例3制备的镜片，镜片表面接触角为20.6°。图3采用实施例5制备的镜片，镜片表面接触角为46.9°。图4采用实施例6制备的镜片，镜片表面接触角为56°。图1～4中采用的镜片的镜片表面接触角均小于90°。这说明实施例2、实施例3、实施例5、实施例6制备的接触镜片的表面亲水性较好。图5镜片表面接触角大于110°，表面疏水。这说明对比例的接触镜片的表面亲水性较实施例2～6差。

由上述实施例及测试结果可以看出，本发明实施例的角膜接触镜具有良好的定形形态、曲率和含水量。与对比例伸长率相比，实施例1-8伸长率达170%以上，有较高的机械强度。与对比例相比，实施例1-8的弹性模量较低，镜片具有良好的柔韧性。与对比例相比，相同的硅单体含量，实施例4与对比例使用相同的单体及单体含量，唯一不同的是对比例使用小分子乙二醇二丙烯酸酯作交联剂，而实施例4用高分子聚乙二醇二丙烯酸酯，两者透氧率及表面接触角均有差别。本实施例4制备的角膜接触镜通过降低交联密度，使其有更高的透氧率。实施例4中表面静态接触角远远低于对比例，且本发明实施例制备的接触镜的表面亲水性符合人眼佩戴要求。

  以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本领域的技术人员应该了解，本发明不受上述具体实施例的限制，上述具体实施例和说明书中的描述只是为了进一步说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护的范围由权利要求书及其等效物界定                                   。

Claims (10)

1.一种具有亲水性的有机硅水凝胶，其特征在于，该有机硅水凝胶按照重量百分比，由以下组分组成：

含硅单体：30～55%；

亲水单体：41～68%；

聚乙二醇二丙烯酸酯：1～3%；

自由基引发剂：0.1～1%。

2.根据权利要求1所述的具有亲水性的有机硅水凝胶，其特征在于，所述的含硅单体为甲基-二（三甲基硅氧烷基）-甲烷基丙基甲基丙烯酸甘油酯，或者甲基-二（三甲基硅氧烷基）-甲烷基丙基甲基丙烯酸甘油酯和甲基丙烯酰氧丙基三（三甲基硅氧基）硅烷组成的混合物。

3.根据权利要求1所述的具有亲水性的有机硅水凝胶，其特征在于，所述的亲水单体为N-乙烯基吡咯烷酮、甲基丙烯酸和a组成的混合物，所述的a为甲基丙烯酸2-羟乙酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯中的任意一种物质或两种组成的混合物。

4.根据权利要求3所述的具有亲水性的有机硅水凝胶，其特征在于，所述的亲水单体中，N-乙烯基吡咯烷酮的重量占有机硅水凝胶总重量的百分比为25～45%，甲基丙烯酸的重量占有机硅水凝胶总重量的百分比为1～8%。

5.根据权利要求1所述的具有亲水性的有机硅水凝胶，其特征在于，所述的自由基引发剂为偶氮二异丁腈或2-羟基-2-甲基苯丙酮。

6.按照权利要求1所述的具有亲水性的有机硅水凝胶，其特征在于，所述的聚乙二醇二丙烯酸酯的分子量为500～2000，其重量占有机硅水凝胶总重量的2%。

7.一种权利要求1所述的具有亲水性的有机硅水凝胶的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：

在20～30℃环境下，将含硅单体、亲水单体、聚乙二醇二丙烯酸酯和自由基引发剂组成的混合物，搅拌均匀后，通过热引发5～24小时或光引发30～90分钟，固化该混合物，然后浸泡在生理盐水、去离子水或乙醇中，除去未反应物质，得到有机硅水凝胶。

8.按照权利要求7所述的具有亲水性的有机硅水凝胶的制备方法，其特征在于，所述的混合物中，按照重量百分比，由以下组分组成：

含硅单体：30%~55%；

亲水单体：41%-68%；

聚乙二醇二丙烯酸酯：1~3%；

自由基引发剂：0.1%~1%。

9.一种具有亲水性的有机硅水凝胶的应用方法，其特征在于，将该有机硅水凝胶应用于制作植入性生物材料；该有机硅水凝胶按照重量百分比，由以下组分组成：

含硅单体：30～55%；

亲水单体：41～68%；

聚乙二醇二丙烯酸酯：1～3%；

自由基引发剂：0.1～1%。

10.按照权利要求9所述的具有亲水性的有机硅水凝胶的应用方法，其特征在于，所述的植入性生物材料为角膜接触镜；

所述的聚乙二醇二丙烯酸酯的分子量为500～2000，其重量占有机硅水凝胶总重量的2%。