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滴眼药液是目前最常用的眼部疾病治疗手段,但存在生物利用率低、副作用大等缺点。近年来,聚甲基丙烯酸羟乙酯(p HEMA)基水凝胶角膜接触镜的药物负载与缓释研究受到广泛关注,但因在佩戴过程中泪液蛋白容易在接触镜表面吸附,导致透光性下降以及细菌感染引起炎症,同时接触镜材料的亲水性、透氧性和药物缓释性能也有待进一步改善。针对p HEMA角膜接触镜存在的性能问题,本论文开发了一种可用于眼病治疗的多功能三元共聚水凝胶角膜接触镜材料。以甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为水凝胶主要基体,体系中共聚引入亲水性和抗菌性优异的季铵盐壳聚糖(HACC),改善角膜接触镜的表面亲水性,以减少泪液蛋白在角膜接触镜表面吸附,同时赋予角膜接触镜抗菌性,以减少角膜接触镜表面的细菌感染和眼部炎症。另外,在HEMA体系中还共聚引入具有载药和缓释药物功能的β-CD衍生物,增加角膜接触镜的载药量并延长药物释放时间。具体研究内容及结果如下:(1)季铵盐壳聚糖和β-环糊精的丙烯酰化修饰通过控制甲基丙烯酸酐(MA)与HACC的摩尔投料比制备出不同MA取代度的mHACC。1H-NMR测试证明MA成功改性了HACC分子链。在合成丙烯酰化β-环糊精过程中,先使用对苯甲磺酰氯(p-Ts Cl)与β-环糊精(β-CD)进行单取代反应,合成磺酰化β-环糊精(Mono-6-O-Ts-β-CD),1H-NMR测试证明p-Ts Cl成功改性了β-CD;然后使用己二胺(HDA)与Mono-6-O-Ts-β-CD反应合成氨基化β-环糊精(β-CD-HDA),1H-NMR测试证明HDA成功改性了Mono-6-O-Ts-β-CD;最后使用甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)与β-CD-HDA开环反应合成含有碳碳双键的m CD,1H-NMR测试证明GMA成功改性了β-CD-HDA。(2)p(HEMA-co-mHACC)二元共聚水凝胶的制备与性能将合成的mHACC作为大分子交联剂与单体HEMA共聚制备出不同MA取代度以及不同mHACC含量的p(HEMA-co-mHACC)水凝胶,FT-IR测试证明mHACC与HEMA共聚反应成功。提高MA取代度有利于提高水凝胶的组分间的相容性,当MA取代度为26%时,水凝胶在透光率和力学性能上最佳。增加m26HACC含量可以提高水凝胶的表面亲水性、透氧性、表面正电性、抗溶菌酶吸附能力、抗菌性,且当m26HACC含量为5%时,p(HEMA-co-m26HACC5)水凝胶的透光率达到92%以上,拉伸强度为824k Pa,断裂伸长率为169%,达到GB11417.2-89对角膜接触镜材料的透光率和力学性能要求。(3)p(HEMA-co-m26HACC5-co-m CD)三元共聚水凝胶的制备与性能在优化制备的p(HEMA-co-m26HACC5)水凝胶基础上,共聚引入具有载药和缓释药物功能的β-CD衍生物。将合成的m CD与m26HACC5、HEMA单体共聚制备出不同m CD含量的p(HEMA-co-m26HACC5-co-m CD)三元共聚水凝胶,FT-IR测试证明m CD与m26HACC5、HEMA共聚反应成功。增加m CD的含量不仅可以提高水凝胶的表面亲水性、透氧性、表面正电性、抗溶菌酶和BSA吸附能力、抗菌性,而且可以提高载药量并延长药物释放时间。当m CD含量为10%时,p(HEMA-co-m26HACC5-co-m CD10)水凝胶的载药量达到14.7μg/mg,药物释放时间长达72 h,水凝胶的透光率达到92%以上且拉伸性能最佳,拉伸强度为832k Pa,断裂伸长率为116%,达到GB11417.2-89对角膜接触镜材料的透光率和力学性能要求。因此,p(HEMA-co-m26HACC5-co-m CD10)水凝胶有望成为一种可用于眼病治疗的多功能角膜接触镜材料。