本发明专利技术涉及一种基于压电材料的促角膜损伤修复的隐形眼镜，包括高分子薄膜或采用高分子薄膜制备的BCL，高分子薄膜为使用压电材料PVDF或PVDF共聚物制备的高分子薄膜，具有良好的可延展性，可加热固化后塑形制备贴合人眼角膜曲率的BCL，并且PVDF及其共聚物能够有效利用瞬目产生的机械能，转化为电能，为此，基于压电材料制备的BCL可有效避免角膜损伤后瞬目造成的继发性损伤，并将瞬目产生的机械能转化为电能，无需通过外部线圈或内部夹层电路提供电场，而以自供电的方式促进角膜损伤修复。同时，PVDF及其共聚物制备的BCL提供的外加电场，可在促进角膜损伤快速修复的同时，提高角膜透明度的恢复。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于医用薄膜及医疗器械，具体涉及一种基于压电材料的促角膜损伤修复的隐形眼镜。
技术介绍
1、角膜是眼球壁的最外层的透明组织，是眼球的第一道屏障，角膜由上皮细胞层、前弹力层、基质层、后弹力层和内皮细胞层共5层组成。角膜上皮细胞损伤多可完全修复，而角膜基质层损伤常导致角膜瘢痕形成，或因损伤愈合困难继发感染、穿孔等并发症，最终发展为角膜盲。针对角膜损伤，临床现有的治疗方法包括局部应用人工泪液、促角膜上皮细胞(human corneal epithelial cell，hcec)生长滴眼液，佩戴角膜绷带镜(bandage contactlens，bcl)，接受羊膜移植、角膜移植手术等。对于严重角膜损伤，药物治疗常效果不佳，而生物材料供体匮乏且成本极高。因此，bcl在角膜损伤修复中的应用逐渐增加，但单纯应用bcl治疗作用仍有限且缓慢。更重要的是，针对角膜损伤的治疗目的不仅在于加快损伤愈合的速度，还需要角膜基质层在修复过程中维持胶原纤维的有序排列，最大程度恢复角膜透明度，保留患眼视力。
2、基于此，有研究团队制备的可穿戴式无线充电bcl(ebcl)，通过外加线圈供电通过无线电力传输系统，增强hcec损伤修复形成的内源性电场，刺激hcec极化并定向迁移，加速损伤愈合及角膜透明度的恢复。另有研究团队利用特殊极化处理的聚乙二醇驻极体，制备具有可延展柔性电路夹层的bcl，促进hcec损伤修复。但这两种方法设计的复杂性限制了其推广使用，且部分驻极体在长时间储存过程中存在退极化的可能，大大降低其压电性能，从而降低治疗效果。
3、压电效应(piezoelectric effect)是指某些电介质在沿一定方向上受到外力的作用而发生形变时，其内部会产生极化现象，同时在电介质的两个相对表面上出现正负相反的电荷。能将机械应力产生的形变转化为电效应并产生电信号的生物材料称为压电材料。该类材料在骨组织、皮肤组织、神经组织的损伤修复中已受到广泛关注并开始初步应用于临床治疗。其中，人工压电聚合物聚偏氟乙烯(polyvinylidene fluoride，pvdf)及其共聚物，具有良好的压电性能(d33约≈20pc/n，d31约≈-10pc/n)和较好的生物活性、无细胞毒性，制备工艺简单、稳定、可批量化生产，已在生物医学领域广泛使用。我团队相关研究也发现pvdf及其共聚物制备的压电薄膜可有效通过增强hcec损伤后自发形成的内源性电场加速hcec修复及定向迁移。此外，压电材料可人眼自然瞬目产生的机械能转化为电能，主动参与hcec角膜上皮修复。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于压电材料的促角膜上皮损伤修复的隐形眼镜，以解决上述
技术介绍
中所存在的问题。
2、为实现上述目的，本申请是通过以下技术方案实现的：
3、一种高分子薄膜，所述高分子薄膜为使用pvdf或pvdf共聚物制备的高分子薄膜。
4、优选的，还包括在所述高分子薄膜内或至少一个表面配置药物或药物缓释系统，获得药物复合性高分子薄膜；
5、或，还包括在所述高分子薄膜进行表面改性、与亲水材料共混、作为亲水材料的中间夹层以“三明治”法制备，获得复合性高分子薄膜。
6、一种上述任一项的高分子薄膜的制备方法，采用以下步骤：
7、步骤1、高分子溶液制备：
8、将pvdf粉末或pvdf共聚物粉末置于烘干箱中烘干，称取设定量的上述烘干后的粉末加入试剂瓶，在试剂瓶中加入dmf试剂，使用封口膜对试剂瓶进行封存，放置于磁搅拌机上搅拌均匀，得到高分子溶液；
9、步骤2、刮膜：
10、使用移液枪吸取步骤1的高分子溶液，以回字型均匀涂抹于载玻片上，将涂覆器置于载玻片上，以均匀的速度和力度一次性进行涂覆，然后置于真空干燥箱中在30-80℃烘干8-12小时，再以120-150℃进行热处理；
11、步骤3、取膜与储存：
12、待步骤2热处理的薄膜冷却后，将载玻片置于超纯水中浸泡24小时，将薄膜剥离载玻片，将薄膜夹入滤纸并室温风干；
13、步骤4、电晕极化：
14、使用镊子夹持薄膜，将薄膜平铺于高压极化仪的铜板中央，关上盖子，设置极化温度：60℃，极化电压：8kv，极化时间：30min，待升温结束后，开始极化，确保极化电流在200-300μa之间，完成极化，冷却至室温后取出薄膜，置于准静态d33测量仪上测量压电性。
15、优选的，步骤2中地进行刮膜过程中，需要保持环境湿度较低且湿度稳定。
16、一种上述任一项的高分子薄膜的制备方法，采用以下步骤：
17、步骤1、配置高分子溶液：
18、将pvdf粉末或pvdf共聚物粉末置于烘干箱中烘干，称取设定量的上述烘干后的粉末加入试剂瓶，在试剂瓶中加入dmf试剂和丙酮，使用封口对试剂瓶进行封存，放置于磁搅拌机上搅拌均匀，得到高分子溶液；
19、步骤2、转移高分子溶液：
20、将步骤1制备的高分子溶液转移至注射器中，垂直静置注射器排出气泡；
21、步骤3、高压静电纺丝：
22、利用纺丝机在设定生产参数下进行纺丝，纺丝结束，将无纺布与铝箔取下；
23、步骤4、热压：
24、将铝箔带有无纺布的一面与pet薄膜的光滑面贴合，夹在2块ptfe薄膜中，外层再夹两块ptfe硬板，将夹着薄膜的硬板放入热压机，完成处理后待热压机冷却到室温后取出；
25、步骤5、取膜：
26、将经过步骤4热压后的带有高分子薄膜的铝箔浸泡在稀盐酸中，待稀盐酸完全溶解铝箔后，将薄膜取出，经过冲洗、浸泡、干燥后储存；
27、步骤6、电晕极化：
28、使用镊子夹持薄膜，将薄膜平铺于高压极化仪的铜板中央，关上盖子，设置极化温度：60℃，极化电压：8kv，极化时间：30min，待升温结束后，开始极化，确保极化电流在200-300μa之间，完成极化，冷却至室温后取出薄膜，置于准静态d33测量仪上测量压电性。
29、优选的，热压为在油压1000psi、温度180℃的条件下处理30min。
30、一种高分子薄膜的应用，上述任一项的高分子薄膜，至少应用于角膜损伤治疗。
31、优选的，高分子薄膜用于bcl。
32、优选的，bcl的制备方法，将所述高分子薄膜及bcl基片置于角膜绷带模具中，在40-60℃、1000psi进行热压塑形30-60min，室温冷却后取出即为具有高分子薄膜的bcl。
33、一种基于压电材料的促角膜损伤修复的隐形眼镜，包括上述任一项的高分子薄膜，或包括上述的bcl。
34、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
35、①制备工艺便捷，可调控性强：pvdf及其共聚物可通过溶液流延法及静电纺丝法进行批量制备，对于材料结晶度、透明度、孔隙率以及压电性能均能进行人为调控，实现多维度制造。
36本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种高分子薄膜，其特征在于，所述高分子薄膜为使用PVDF或PVDF共聚物制备的高分子薄膜。
2.根据权利要求1所述的高分子薄膜，其特征在于，还包括在所述高分子薄膜内或至少一个表面配置药物或药物缓释系统，获得药物复合性高分子薄膜；
3.一种上述权利要求1或2中任一项的高分子薄膜的制备方法，其特征在于，采用以下步骤：
4.根据权利要求3所述的高分子薄膜的制备方法，其特征在于，步骤2中地进行刮膜过程中，需要保持环境湿度较低且湿度稳定。
5.一种上述权利要求1或2中任一项的高分子薄膜的制备方法，其特征在于，采用以下步骤：
6.根据权利要求5所述的高分子薄膜的制备方法，其特征在于，热压为在油压1000psi、温度180℃的条件下处理30min。
7.一种高分子薄膜的应用，其特征在于，上述权利要求1至6中任一项的高分子薄膜，至少应用于角膜损伤治疗。
8.根据权利要求7所述的高分子薄膜的应用，其特征在于，高分子薄膜用于BCL。
9.根据权利要求8所述的高分子薄膜的应用，其特征在于，BCL的制备方法，将所述高分子薄膜及BCL基片置于角膜绷带模具中，在40-60℃、1000psi进行热压塑形30-60min，室温冷却后取出即为具有高分子薄膜的BCL。
10.一种基于压电材料的促角膜损伤修复的隐形眼镜，其特征在于，包括上述权利要求1至6中任一项的高分子薄膜，或包括上述权利要求8或9中的BCL。
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【技术特征摘要】
1.一种高分子薄膜，其特征在于，所述高分子薄膜为使用pvdf或pvdf共聚物制备的高分子薄膜。
2.根据权利要求1所述的高分子薄膜，其特征在于，还包括在所述高分子薄膜内或至少一个表面配置药物或药物缓释系统，获得药物复合性高分子薄膜；
3.一种上述权利要求1或2中任一项的高分子薄膜的制备方法，其特征在于，采用以下步骤：
4.根据权利要求3所述的高分子薄膜的制备方法，其特征在于，步骤2中地进行刮膜过程中，需要保持环境湿度较低且湿度稳定。
5.一种上述权利要求1或2中任一项的高分子薄膜的制备方法，其特征在于，采用以下步骤：
6.根据权利要求5所述的高分子薄膜的制备方法，其特征在于，热压为在油...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘一昀，陈嘉玮，齐虹，沈子涵，颜丽，秦锐，王晓宇，
申请(专利权)人：北京大学第三医院北京大学第三临床医学院，
类型：发明
国别省市：
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