CN115339135B

CN115339135B - 一种丝素蛋白彩色隐形眼镜制备方法

Info

Publication number: CN115339135B
Application number: CN202210949220.3A
Authority: CN
Inventors: 薛梓心; 邹雯瑾; 任珂嘉
Original assignee: Chongqing University
Current assignee: Chongqing University
Priority date: 2022-08-09
Filing date: 2022-08-09
Publication date: 2024-07-23
Anticipated expiration: 2042-08-09
Also published as: CN115339135A

Abstract

本发明公开了一种丝素蛋白彩色隐形眼镜制备方法，所述方法为将丝素蛋白粗产品溶解透析后与丙烯酰胺在摸具中反应制得丝素蛋白隐形眼镜；镜片在制备后由配置的花青素水溶液浸泡染色；解决了现有技术隐形眼镜的透气性差，长期佩戴会导致眼角膜缺氧，使眼睛出现红肿、疼痛、干涩甚至视力下降的情况等技术问题。

Description

一种丝素蛋白彩色隐形眼镜制备方法

技术领域

本发明属于隐形眼镜技术领域，尤其涉及一种丝素蛋白彩色隐形眼镜制备方法。

背景技术

隐形眼镜也称角膜接触镜，现多用于近视，散光等屈光不正患者进行视力矫正，部分也有着治疗、预防眼部疾病等作用。目前市场上的除了无色透明隐形眼镜，也出现了根据工艺加入颜料或染料分子的彩色隐形眼镜。大部分彩色隐形眼镜采用“三明治”技术，中间色素层为仿虹膜花纹，具有增光，增黑和增大等装饰美容作用。彩色隐形眼镜也由于其装饰美容效果，在年轻人群众中被广泛追捧。但目前的彩色隐形眼镜镜片仍以聚合物水凝胶，硅水凝胶等材质为主，彩色部分根据更多采用金属居多的颜料。这就使得彩色隐形眼镜中的材质对环境产生威胁风险的同时，还进一步增加了对眼睛的极大健康隐患。此外，许多隐形眼镜的透气性差，长期佩戴会导致眼角膜缺氧，使眼睛出现红肿、疼痛、干涩甚至视力下降的情况。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种丝素蛋白彩色隐形眼镜制备方法，以解决现有技术隐形眼镜的透气性差，长期佩戴会导致眼角膜缺氧，使眼睛出现红肿、疼痛、干涩甚至视力下降的情况等技术问题。

本发明技术方案是：

一种丝素蛋白彩色隐形眼镜制备方法，所述方法为将丝素蛋白粗产品溶解透析后与丙烯酰胺在模具中反应制得丝素蛋白隐形眼镜；镜片在制备后由配置的花青素水溶液浸泡染色。

将丙烯酰胺溶液和丝素蛋白溶液混匀后滴入隐形眼镜模具中风干得到镜片。

丝素蛋白溶液的浓度为5%~15%（g/mL），丙烯酰胺溶液的浓度为 25%~75%（g/mL）；丙烯酰胺溶液和丝素蛋白溶液按照1:10的体积比混匀。

丝素蛋白粗产品溶解透析的方法为：丝素蛋白粗产品放入无菌超纯水完全浸没，由超声清洗器超声溶解，溶液在无菌超纯水透析3~5天，每隔6~24小时更换无菌超纯水。

隐形眼镜模具由无菌水清洗烘干后加入丙烯酰胺和丝素蛋白混合溶液；所述风干过程温度为10~40^oC。

采用整体浸泡法对风干的镜片进行花青素染色，整体浸染法包括：将风干的镜片浸泡于无菌超纯水中60~120分钟；再将镜片完全浸没于pH为7~8的5~30%（g/mL）的花青素水溶液中，温度4~15^oC浸泡1~2天；取出着色的镜片，放入无菌超纯水中浸泡20~200分钟；用无菌超纯水清洗镜片，即得到整体着色镜片。

丝素蛋白彩色隐形眼镜包含丝素蛋白镜片以及结合在丝素蛋白镜片上的花青素；丝素蛋白镜片是丙烯酰胺分子双重诱导的多孔丝素蛋白膜，制备方法为：将丙烯酰胺分子与丝素蛋白溶液共混，诱导无定型结构的丝素蛋白形成结晶稳定的多孔丝素蛋白膜，然后通过反复浸泡和冲洗去除丙烯酰胺；采用花青素分子浸泡法对镜片进行染色，从而得到染色稳定的彩色隐形眼镜。

本发明的有益效果：

本发明提供的丝素蛋白彩色隐形眼镜的主料组分及其功效如下：

丝素蛋白：一种优异的天然高分子纤维蛋白已被广泛应用于生物医用材料领域。作为一种天然的生物材料，丝素蛋白拥有很多显著的优良性能，例如：好的生物相容性，合适的力学性能，炎症反应低，气体渗透性好以及可控的降解速率。目前，丝蛋白支架已被广泛用于多种组织工程，包括软骨、神经、血管等的修复。除此之外，其来源可靠，获取方便，也是其应用广泛的一大优势。

丙烯酰胺：一种有机化合物，常用作有机合成的原料及高分子材料的原料。通常可溶于水，尤其对水中的蛋白质、淀粉的絮凝有良好的效果。具有絮凝性、增稠性、耐剪切性、降阻性、分散性等优良性能。

花青素：自然界一类广泛存在于植物中的水溶性天然色素，它具有很强的抗氧化、抗突变、抗过敏能力，可以增强血管弹性和改善循环系统，改善睡眠，抑制炎症和过敏。同时还可以预防视力下降，有保护眼睛的作用。并且它对弹性蛋白酶和胶原蛋白酶有一定的抑制作用，增进皮肤的光滑度，延缓衰老，同时还可以防治暴晒导致的皮肤损伤症状。它对于环境敏感，pH値、共色作用等都会影响它的呈色。

综上，本发明提供的丝素蛋白彩色隐形眼镜至少具有以下有益效果：

安全性高：用于制备镜片的丝素蛋白和花青素均来源于自然，具有良好的生物相容性，对人体安全。镜片的多孔结构使其具有高透氧性，可避免眼角膜缺氧导致的眼睛红肿和疼痛，保护佩戴者的眼球健康。

多功能：本发明的丝素蛋白彩色隐形眼镜能够发挥花青素活性成分的作用，预防视力下降。基于花青素分子活性成分，还可以实现对眼球疾病的检测。

环保：构成镜片的丝素蛋白和花青素均可在自然环境中降解，对环境无污染。

解决了现有技术隐形眼镜的透气性差，长期佩戴会导致眼角膜缺氧，使眼睛出现红肿、疼痛、干涩甚至视力下降的情况等技术问题。

附图说明

图1是本发明的一个实施例中的丝素蛋白彩色隐形眼镜的制备流程图;

图2是本发明的一个实施例中的整体着色的丝素蛋白彩色隐形眼镜的镜片纵剖面示意图。

具体实施方式

本发明采用了如下技术方案：丝素蛋白粗产品溶解透析后，与丙烯酰胺在模具中反应制得丝素蛋白隐形眼镜；镜片在制备后由配置的花青素水溶液浸泡染色。

如图1所示，该制备流程包括以下主要步骤：将丙烯酰胺试剂与丝素蛋白溶液混合；将混合液滴入隐形眼镜模具中，风干定型；染色。

镜片的制备方法包括：将丙烯酰胺溶液、丝素蛋白溶液混匀后滴入隐形眼镜模具中，风干得到镜片。

所述丝素蛋白溶液的浓度为5%~15%（g/mL），所述丙烯酰胺溶液的浓度为 25%~75%（g/mL）；将所述丙烯酰胺溶液和所述丝素蛋白溶液按照1:10的体积比混匀。

所述丝素蛋白粗产品放入无菌超纯水完全浸没，由超声清洗器超声溶解；所述溶液在无菌超纯水透析3~5天，每隔6~24小时更换无菌超纯水。

所述隐形眼镜模具由无菌水清洗烘干后加入丙烯酰胺和丝素蛋白混合溶液；所述风干过程温度为10~40^oC。

采用整体浸泡法对风干的镜片进行花青素染色；

整体浸染法包括如下步骤：将风干的镜片浸泡于无菌超纯水中60~120分钟；再将镜片完全浸没于pH为7~8的5~30%（g/mL）的花青素水溶液中，温度4~15^oC浸泡1~2天；取出着色的镜片，放入无菌超纯水中浸泡20~200分钟；用无菌超纯水清洗镜片，即得到整体着色镜片。

本发明提供的丝素蛋白彩色隐形眼镜包含丝素蛋白镜片以及结合在丝素蛋白镜片上的花青素。所述丝素蛋白镜片是丙烯酰胺分子双重诱导的多孔丝素蛋白膜，其制备方法为：将丙烯酰胺分子与丝素蛋白溶液共混，诱导无定型结构的丝素蛋白形成结晶稳定的多孔丝素蛋白膜，然后通过反复浸泡和冲洗去除丙烯酰胺。为了使花青素分子成功着色镜片，本发明采用花青素分子浸泡法对镜片进行染色，该方法中花青素分子与丝素蛋白中的氨基酸残基发生静电吸附物理作用，从而得到染色稳定的彩色隐形眼镜。该染色原理一方面可提高花青素分子与丝素蛋白的结合稳定性，另一方面又保留花青素分子的物理化学性能。

所述丙烯酰胺分子诱导丝素蛋白成膜的反应中，丝素蛋白浓度为5%~15%，丙烯酰胺浓度为2.5%~7.5%。在一些实施例中，所述丙烯酰胺分子诱导丝素蛋白成膜的温度范围为10~40^oC。在一些实施例中，所述丙烯酰胺分子诱导丝素蛋白成膜的湿度范围为10%~50%。在一些实施例中，所述花青素染色的彩色镜片为整体着色彩片。在一些实施例中，所述整体着色彩片的染色方法为浸泡法。

下面结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，需要理解的是，以下实施例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

主要试剂：

丙烯酰胺购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司，货号A108465-100g。丝素蛋白购买自苏州丝美特生物技术有限公司，货号LPSXKOA001。花青素购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司，货号C302404-25g。

溶液配制：

2.5%（g/mL）的丙烯酰胺溶液：称取0.25g丙烯酰胺固体颗粒加入10mL超纯水中，配制得2.5%（g/mL）的丙烯酰胺溶液。

5%（g/mL）的丝素蛋白溶液：称取2.5g丝素蛋白固态颗粒加入50mL超纯水中，配制得到5%（g/mL）的丝素蛋白溶液。

5%（g/mL）的花青素水溶液（pH=7.5）：称取0.5g花青素固态颗粒加入10mL 无菌超纯水溶液中，配制得到10%（g/mL）的花青素水溶液。

若未特别说明，以下实施例所使用的试剂均为本领域常规试剂，可商购获得或按照本领域常规方法配制而得，规格为实验室纯级即可。若未特别说明，以下实施例所使用的实验方法和条件均为本领域常规实验方法和条件，可参考相关实验手册、公知文献或厂商说明书。除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语的含义与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同。

实施例1、花青素染色的整体着色型多孔丝素蛋白隐形眼镜的制备

1、多孔丝素蛋白镜片的制备

取0.1 mL 25%（g/mL）的丙烯酰胺溶液和1 mL 5%（g/mL）的丝素蛋白溶液，加入到5mL的离心管中混合均匀，取其中100 μL混合液滴入到隐形眼镜模具中，置于10~40℃、通风处风干，得到丝素蛋白镜片无菌超纯水浸泡中60分钟，然后去掉浸泡液，加入无菌超纯水清洗30分钟，如此反复清洗三次，最后将清洗好的丝素蛋白镜片放入无菌生理盐水中保存待用。

2、花青素染色

将步骤1制备和清洗好的丝素蛋白镜片放入装有5%（g/mL）的花青素水溶液的离心管中（pH=7.5），再放入4^oC冰箱中，1天后取出花青素染色后的丝素蛋白镜片，放入无菌超纯水中浸泡30分钟，去除浸泡液后加入无菌超纯水清洗，如此反复清洗三次，最后将清洗好的花青素染色的镜片放入无菌生理盐水中保存待用。

实施例2、花青素染色的环形着色型丝素蛋白隐形眼镜的制备

1、多孔丝素蛋白镜片的制备

取0.1 mL 50%（g/mL）的丙烯酰胺溶液和1 mL 15%（g/mL）的丝素蛋白溶液，加入到5 mL的离心管中混合均匀，取其中100 μL混合液滴入到隐形眼镜模具中，置于10~40℃、通风处风干，得到丝素蛋白镜片无菌超纯水浸泡中80分钟，然后去掉浸泡液，加入无菌超纯水清洗30分钟，如此反复清洗三次，最后将清洗好的丝素蛋白镜片放入无菌生理盐水中保存待用。

2、花青素染色

将步骤1制备和清洗好的丝素蛋白镜片放入装有10%（g/mL）的花青素水溶液的离心管中（pH=7.5），再放入4^oC冰箱中，1天后取出花青素染色后的丝素蛋白镜片，放入无菌超纯水中浸泡30分钟，去除浸泡液后加入无菌超纯水清洗，如此反复清洗三次，最后将清洗好的花青素染色的镜片放入无菌生理盐水中保存待用。

Claims

1.一种丝素蛋白彩色隐形眼镜制备方法，其特征在于：所述方法为将丝素蛋白粗产品溶解透析后与丙烯酰胺在模具中反应制得丝素蛋白隐形眼镜；镜片在制备后由配置的花青素水溶液浸泡染色；将丙烯酰胺溶液和丝素蛋白溶液混匀后滴入隐形眼镜模具中风干得到镜片；丝素蛋白溶液的浓度为5%~15%g/mL，丙烯酰胺溶液的浓度为 25%~75%g/mL；丙烯酰胺溶液和丝素蛋白溶液按照1:10的体积比混匀；隐形眼镜模具由无菌水清洗烘干后加入丙烯酰胺和丝素蛋白混合溶液；所述风干过程温度为10~40 ^oC；采用整体浸泡法对风干的镜片进行花青素染色，整体浸染法包括：将风干的镜片浸泡于无菌超纯水中60~120分钟；再将镜片完全浸没于pH为7~8的5~30%g/mL的花青素水溶液中，温度4~15 ^oC浸泡1~2天；取出着色的镜片，放入无菌超纯水中浸泡20~200分钟；用无菌超纯水清洗镜片，即得到整体着色镜片。

2.根据权利要求1所述的一种丝素蛋白彩色隐形眼镜制备方法，其特征在于：丝素蛋白粗产品溶解透析的方法为：丝素蛋白粗产品放入无菌超纯水完全浸没，由超声清洗器超声溶解，溶液在无菌超纯水透析3~5天，每隔6~24小时更换无菌超纯水。

3.根据权利要求1所述的一种丝素蛋白彩色隐形眼镜制备方法，其特征在于：丝素蛋白彩色隐形眼镜包含丝素蛋白镜片以及结合在丝素蛋白镜片上的花青素；丝素蛋白镜片是丙烯酰胺分子双重诱导的多孔丝素蛋白膜，制备方法为：将丙烯酰胺分子与丝素蛋白溶液共混，诱导无定型结构的丝素蛋白形成结晶稳定的多孔丝素蛋白膜，然后通过反复浸泡和冲洗去除丙烯酰胺；采用花青素分子浸泡法对镜片进行染色，从而得到染色稳定的彩色隐形眼镜。