一种基于hofmeister效应的水凝胶制备方法和在变色隐形眼镜中的应用技术

本发明专利技术公开了一种基于hofmeister效应的水凝胶制备方法和在变色隐形眼镜中的应用，该制备方法包含以下步骤：将蓝色氧化态的3,3',5,5'

【技术实现步骤摘要】
一种基于hofmeister效应的水凝胶制备方法和在变色隐形眼镜中的应用


[0001]本专利技术属于隐形眼镜
，具体涉及一种基于hofmeister效应的水凝胶制备方法和在变色隐形眼镜中的应用。

技术介绍

[0002]近年来，隐形眼镜由于其佩戴便利，市场规模逐年增加。其中，彩色隐形眼镜更是受到人们的广泛青睐，销售额占比居高不下。人们对于隐形眼镜的期待也从基础的矫正视力的功能，提升到具有美容效果的工具和提升科技感的潮流单品。因此，亟待开发更加新颖的彩色隐形眼镜以顺应市场需求。
[0003]目前业界制造彩色隐形眼镜的方法大多采用移印，雷射印刷等印刷技术来将颜色印制到隐形眼镜表面上，这种着色方法制造成本高，对操作技术有较高要求，印刷颜色层有一定厚度，可能造成配戴者配戴时的异物感，并且现有方法通常在制造时就限制了隐形眼镜的光学特性，例如颜色，一旦生产不能更改，这阻碍了隐形眼镜的美容和功能延展性。

技术实现思路

[0004]专利技术目的：针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种基于hofmeister效应的变色隐形眼镜的制备方法，本专利技术提出了一种全新的变色隐形眼镜的制备方法，制备的变色隐形眼镜可以有效变色，解决目前市场的隐形眼镜一旦生产很难改变其颜色的特性。
[0005]本专利技术还提供所述制备方法所制备的变色隐形眼镜。
[0006]技术方案：为了实现上述目的，本专利技术所述一种基于hofmeister效应的变色隐形眼镜的制备方法，该方法包含以下步骤：
[0007]步骤一，在模具中放置均匀混合的前体配方溶液；所述前体配方溶液为蓝色氧化态的3,3',5,5'
‑
四甲基联苯胺(TMB
ox
)溶液与琼脂糖、硅水凝胶或者甲基丙烯酸甲酯的混合溶液；
[0008]步骤二，通过微波快速反应，模具压制冷却，形成蓝色着色隐形眼镜片；
[0009]步骤三，将制得的蓝色隐形眼镜片与hofmeister盐通过简单滴加或浸泡方法均匀变色；
[0010]步骤四，将变色的隐形眼镜片清洗。
[0011]其中，该变色过程是由于前体的分子结构发生变化，吸收峰移动，从而产生稳定的颜色。
[0012]其中，步骤(1)中所述前体配方溶液中每3mL液体蓝色氧化态的3,3',5,5'
‑
四甲基联苯胺(TMBox)溶液添加应70
‑
80mg的琼脂糖、硅水凝胶或者甲基丙烯酸甲酯，其中，TMB
ox
的具体分子结构是3,3',5,5'
‑
四甲基联苯胺母体(TMB)与带两个正电荷的3,3',5,5'
‑
四甲基联苯胺(TMB2+)的电子转移复合体。
[0013]作为优选，其中步骤(1)中采用琼脂糖。
[0014]其中，步骤(2)中微波方法为2
‑
3毫升的混合溶液置于微波炉高火加热30秒至60秒，再转为中火加热30秒至60秒。
[0015]作为优选，上述高火700W，中火500W。
[0016]其中，步骤(3)中组成hofmeister盐的阳离子包括：NH
4+
，Na
+
，K
+
，Li
+
，Mg
2+
，Ca
2+
中的任意一种,阴离子包括HPO
42
‑
，SO
42
‑
，acetate
‑
,citrate
‑
,Cl
‑
，NO
32
‑
，ClO4‑
，I
‑
，SCN
‑
中的任意一种；上述阳离子和阴离子自由组合，其中阳离子浓度无特定要求，阴离子浓度500μM。
[0017]其中，步骤(3)中的hofmeister盐为离液盐，其包括Cl
‑
，NO
32
‑
，ClO4‑
，I
‑
，SCN
‑
离子中的任意一种。hofmeister盐可以使TMBox的分子结构变化，引起吸收峰位置移动，从而生成稳定的颜色。
[0018]其中，步骤(3)中蓝色隐形眼镜片通过滴加或者浸泡方式置于hofmeister盐溶液中。其中浸泡在浓度不高于500μM的hofmeister盐溶液中1分钟以内，或滴加浓度不高于10mmol的hofmeister盐50
‑
100μL，静置1分钟以内。
[0019]作为优选，浸泡在500μM的hofmeister盐溶液中1分钟，或滴加浓度为10mmol的hofmeister盐50
‑
100μL(滴管2
‑
3滴)，静置1分钟。
[0020]其中，步骤(3)中变色时间是滴加或者浸泡hofmeister盐后的一分钟内，特点是变色快速均匀，且与hofmeister盐的浓度密切相关。
[0021]其中，步骤(4)中清洗的溶剂为PBS溶液，浸泡清洗两到三次即可。
[0022]本专利技术所述的基于hofmeister效应的变色隐形眼镜的制备方法所制备的具有新型变色机制的彩色隐形眼镜。
[0023]本专利技术所述利用hofmeister盐在制备变色隐形眼镜中的应用。
[0024]本专利技术基于hofmeister效应的变色隐形眼镜，将制得的蓝色隐形眼镜与hofmeister盐通过简单滴加或浸泡方法，可实现隐形眼镜的快速均匀变色。经过密度泛函理论计算，本专利技术的变色原理为hofmeister阴离子介入使得前体的分子结构变化，吸收峰移动，从而产生稳定的紫色。接触毒性实验证实本专利技术的可实用性。因此，利用本专利技术的上述制备方法制得的变色隐形眼镜，有效避免了使用印刷着色技术制造成本高，以及镜片不平整的安全问题，无需采用印刷着色需要用到的仪器及精细操作，采用滴管滴加即可，任何人都可以操作；突破了现有彩色隐形眼镜一旦生产无法改变其颜色的固有限制，为目前的变色隐形眼镜市场提供了一种新颖的变色机制以及可靠的变色方法。
[0025]本专利技术基于电子转移复合物TMBox分子与hofmeister盐的特殊作用方式，设计了一种在彩色隐形眼镜颜色固定后变色的新颖方法，利用全新的变色机制，可以实现彩色隐形眼镜颜色固定之后的变色。
[0026]Hofmeister effect是生物学中一种重要的现象，描述蛋白质与盐之间的相互作用的，可以使蛋白质稳定性发生变化的盐叫做hofmeister盐。本专利技术发现TMBox分子与蛋白质分子在溶液中表现出类似的Hofmeister effect，即hofmeister盐加入后，TMBox分子表现出与蛋白质分子相似的沉淀序列，首次将体系限域到凝胶中后发现沉淀表现出均匀的变色现象。本专利技术变色的关键有三个，其一是染色分子TMBox，换成其他染色剂例如靛蓝，甲基蓝均无法实现，其二是hofmeister盐的种类和浓度，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于hofmeister效应的变色隐形眼镜的制备方法，其特征在于，该方法包含以下步骤：步骤一，在模具中放置均匀混合的前体配方溶液；所述前体配方溶液为蓝色氧化态的3,3',5,5'
‑
四甲基联苯胺(TMB
ox
)溶液与琼脂糖、硅水凝胶或者甲基丙烯酸甲酯的混合溶液；步骤二，通过微波快速反应，模具压制冷却，形成蓝色着色隐形眼镜片；步骤三，将制得的蓝色隐形眼镜片与hofmeister盐通过简单滴加或浸泡方法均匀变色；步骤四，将变色的隐形眼镜片清洗。2.根据权利要求1所述的基于hofmeister效应的变色隐形眼镜的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述前体配方溶液中每3mL液体蓝色氧化态的3,3',5,5'
‑
四甲基联苯胺(TMB
ox
)溶液添加应70
‑
80mg的琼脂糖，其中，TMB
ox
的具体分子结构是3,3',5,5'
‑
四甲基联苯胺母体(TMB)与带两个正电荷的3,3',5,5'
‑
四甲基联苯胺(TMB
2+
)的电子转移复合体。3.根据权利要求1所述的基于hofmeister效应的变色隐形眼镜的制备方法，其特征在于，步骤(2)中微波方法为2
‑
3毫升的混合溶液置于微波炉高火加热30秒至60秒，再转为中火加热30秒至60秒。4.根据权利要求1所述的基于hofmeister效应的变色隐形眼镜的制备方法，其特征在于，步骤(3)中组成hofmeister盐的阳离子包括：NH
4+
，Na
+
，K
+
，Li
+
，Mg
2+
，Ca
2+
中的任意一种，...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈艳飞，许嫄，张袁健，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：