三油酸甘油酯在共聚物水凝胶膜上的沉积作用

三油酸甘油酯在共聚物水凝胶膜上的沉积作用 三油酸甘油酯在共聚物水凝胶膜上的沉积 作用 科研开发化工科技,2006,14(1):9—12SCIENCE&TECHN0LOGYlNCHEMlCALlNDUSTRY 三油酸甘油酯在共聚物水凝胶膜上的沉积作用* 贾振宇,黎新明一,崔英德,梁世强,廖列文 (仲恺农业技术学院绿色化工研究所,广东广州510225) 摘要:以N一乙烯吡咯烷酮,甲基丙烯酸羟乙酯以及甲基丙烯酸甲酯,甲基丙烯酸乙酯或者甲基丙 烯酸丁酯为原料.采用夺体共聚法制备共聚物水凝胶角膜接触镜材料,通过材料样品在三油酸甘油酯溶 液中浸泡前后的浓度变化,计算沉积量, 评价 LEC评价法下载LEC评价法下载评价量规免费下载学院评价表文档下载学院评价表文档下载 人眼泪液组分三油酸甘油酯在共聚物水凝胶角膜接触镜材 料上的沉积作用.结果表明,三油酸甘油酯的沉积量随溶液浓度增大,沉积温度升高,沉积时间延长而 增大;共聚物水凝胶材料中N一乙烯吡咯烷酮组分的含量越大,沉积量越大;而甲基丙烯酸甲酯,甲基丙 烯酸乙酯或者甲基丙烯酸丁酯组分早致三油酸甘油酯的沉积量减小,以甲基丙烯酸甲酯最为明显. 关键词:水凝胶;角膜接触镜;三油酸甘油酯;沉积 中圈分类号:TQ317.3文献标识码:A文章编号:1008—05ll(2006)Ol一000904 人眼泪液中含有多种蛋白质和酯类物质,如 白蛋白,乳铁蛋白,溶菌酶,粘蛋白,三油酸甘油 酯,胆固醇等,这些物质能够保持泪液稳定,保护 角膜….在配戴角膜接触镜的时候,人眼泪液中 的蛋白质和酯类物质在角膜接触镜表面上发生沉 积,不仅使角膜接触镜出现白斑,影响角膜接触镜 的透光性能,缩短角膜接触镜的配戴期限,还容易 对人眼造成刺激,影响人眼泪液的稳定性,并导致 角膜接触镜上细菌滋生l2J.因此,一种性能优异 的角膜接触镜材料,必须与人眼泪液中的蛋白质 和酯类物质具有较低的亲和力. 人眼泪液中的蛋白质和酯类物质在角膜接触 镜材料上的沉积行为,可用人工泪液结合荧光分 析法进行测定,但无法实现定量测定【.作者以 N一乙烯吡咯烷酮(NVP),甲基丙烯酸2一羟基乙酯 (HEMA)以及甲基丙烯酸甲酯(MMA),甲基丙烯 酸乙酯(EMA)或者甲基丙烯酸丁酯(BMA)共聚, 制备了水凝胶角膜接触镜材料_4】.为了确定人 眼泪液中的酯类物质三油酸甘油酯在该材料上的 沉积行为,作者以三油酸甘油酯为例,配制三油酸 甘油酯溶液,将自行制备的水凝胶角膜接触镜材 收稿日期:2005一l19.30 作者简介:贫振(J966),河南驻马J^人.时{:,什恺农业 {盘术院高级1师,主婴研究方为功能商分f忖料 **通联系人 x 基金项目:J省n然利学肚金顶r](5300978) 料置于其中沉积一定时间,分析沉积前后三油酸 甘油酯浓度的变化,即可间接分析人眼泪液中类 酯物质在该材料上的沉积行为,为合理选择共聚 物水凝胶角膜接触镜材料的组分及确定该材料的 正确使用和维护方法提供理论依据. 1实验部分 1.1实验原理 配制一定浓度的三油酸甘油酯溶液,在一定 的实验条件下,将自行制备的水凝胶角膜接触镜 材料样品置于一定体积的这种三油酸甘油酯溶液 中静态沉积一定时间,分析沉积前后三油酸甘油 酯浓度的变化,即可计算三油酸甘油酯在水凝胶 角膜接触镜材料样品上的沉积量. 三油酸甘油酯水解生成甘油和油酸,用过量 Ba沉淀油酸,再以铬黑T为指示剂,用EDTA 反滴定过量的Ba,即可测定溶液中三油酸甘油 酯的浓度【. 三油酸甘油酯在水凝胶角膜接触镜材料样品 上的沉积量可以按照F式计算: ,"=(cI—C2)xV 式中一三油酸甘油酯在水凝胶角膜接触 镜材料样品上的沉积量,nlg;c.一沉积实验之前 测定的三油酸甘油酯浓度,ing/mL;C2一沉积实 ? l0?化._亡科技第14卷 验完成之后测定的残余三油酸甘油酯浓度, mg/mL;V一沉积实验中所使用的三油酸甘油酯 溶液的体积,mI. 1.2三油酸甘油酯溶液的配制 三油酸甘油酯难溶于水,但可以用质量分数 为8%的KOH乙醇溶液溶解.按照浓度为2,4, 6,8,10mg/mL计量,称取定量的三油酸甘油酯, 加入800mL质量分数为8%K0H.乙醇溶液溶 解,并用质量分数为95%的乙醇稀释到1000 mL,备用. 1.3实验方法 将水凝胶膜材料样品剪成2cm×2cm的方 块样品,置于30mL三油酸甘油酯溶液样品中, 保持一定的温度,沉积一定的时间后,用镊子小心 取出水凝胶膜材料样品,并分析溶液中三油酸甘 油酯的浓度. 2结果与讨论 2.1温度的影响 共聚物水凝胶膜中,NVP,HEMA,EMA的 单体原料配料体积比为2O:74:6,沉积时间为24 h,三油酸甘油酯的浓度为4mg/mL,温度对三油 酸甘油酯沉积量的影响如图1所示. 罩 棚 赔 嚣 蠲 蘑 血 镬 露 II1 020406o80 沉积温度/12 田1温度对三油酸甘油酯沉积量的影响 由图1可知,随温度升高,三油酸甘油酯在共 聚物水凝胶角膜接触镜材料上的沉积量迅速增 大.溶液中的三油酸甘油酯在水凝胶膜上发生沉 积作用,其原因在于热运动的三油酸甘油酯分子 与水凝胶膜表面发生碰撞后,被吸附在水凝胶膜 表面.随温度升高,溶液叶J的三}ftj酸甘油酯分子 的热运动速度.JJll快,与水凝胶膜表面发生碰撞的 几率增大,被吸附在水凝胶膜的表面上的几率也 相应增大.因此,随温度升高,三油酸甘油酯在共 聚物水凝胶角膜接触镜材料上的沉积量增大. 2.2沉积时间的影响 共聚物水凝胶膜中,NVP,HEMA,EMA的 单体原料配料体积比为20:74:6,沉积温度为 30?,三油酸甘油酯的浓度为4mg/mL,沉积时 间对三油酸甘油酯沉积量的影响如图2所示. 棚 幂耋 蛄 S 赶 瘿 血 盛 爱 I1I 圈2时间对三油酸甘油荫沉积量的影响 由图2可知,在相同实验条件下,沉积时间延 长,沉积量一直保持增大的趋势,24h尚未达到饱 和沉积状态.在最初2h,沉积速度很快;但在2h 之后,几乎为匀速沉积.根据这种结果,可以推测 三油酸甘油酯在共聚物水凝胶角膜接触镜材料上 的沉积过程为物理过程;三油酸甘油酯在共聚物 水凝胶角膜接触镜材料上的沉积作用,不受已经 沉积在水凝胶膜上的三油酸甘油酯的影响. 2.3三油酸甘油酯浓度的影响 共聚物水凝胶膜中,NVP,HEMA,EMA的 单体原料配料体积比为20:74:6,沉积温度为 30?,沉积时间为24h,浓度对三油酸甘油酯沉 积量的影响如图3所示. 菖\ 蜩『 鞋 嬉 g 赶 景 罐 攥 闰3溶液浓度对三油酸甘油酯沉积量的影响 62840 第1期贾振宇,等.三油酸甘油酯在共聚物水凝胶膜上的沉积作用 由图3可知.在相同的实验条件下,三油酸 甘油酯的沉积量随溶液浓度的增大而增大.随 三油酸甘油酯的浓度增大,单位时间内与水凝胶 膜表面发生碰撞和吸附作用的分子增多,导致三 油酸甘油酯的沉积量增大. 2.4NVP的影响 共聚物水凝胶膜中,EMA单体的体积分数 为6%固定不变,沉积时间为24h,沉积温度为 30?,三油酸甘油酯的浓度为4mg/mL,考察共 聚物水凝胶膜中NVP体积分数对三油酸甘油酯 沉积量的影响,结果如图4所示. 嘲 避 蛊 诳 瘿 扫 碰 景 lIl 反应单体中tp(NVP)/% 圈4水凝胶中巾lNVP)对三油酸甘油酯沉积?的影响 由图4可知,随共聚物水凝胶角膜接触镜材 料中NVP结构单元的含量增大,三油酸甘油酯 的沉积量相应增大.产生这种现象的原因是: NVP结构单元在共聚物水凝胶中不能形成交联 结构,并能导致水凝胶的交联密度下降,含水量 增大_6].这样,水凝胶中的微孔结构能够扩张更 大,导致三油酸甘油酯更容易渗透到水凝胶材料 的内部,使三油酸甘油酯的沉积量增大. 2.5甲基丙烯酸酯的影响 共聚物水凝胶膜中.NVP单体的体积分数为 20%固定不变,沉积温度为3()?,沉积时问为24 h,三油酸甘油酯的浓度为4mg/mL,考察共聚物 水凝胶膜中MMA,EMA或者BMA含量对三油 酸甘油酯沉积量的影响,结果如图5所示. 由图5可知,共聚物水凝胶角膜接触镜材料 中MMA,EMA以及IjMA的含量增大,均导致三 油酸甘油酯的沉积量减小.在体积分数相同的情 况下,含MMA的水凝胶样品中,三油酸甘油酯的 沉积量最小.其余依次为BMA和EMA.由于 MMA,EMA以及BMA在共聚物水凝胶中起填 充网孔结构的作用,分子链最短的MMA对网孔 结构的填充作用最明显[,这样,水凝胶中微孔 结构的扩张程度减小,三油酸甘油酯不容易渗透 到水凝胶材料的内部,因此,MMA,EMA以及 BMA导致三油酸甘油酯在水凝胶膜上的沉积量 减小,而含MMA的水凝胶样品中,三油酸甘油酯 的沉积量最小. 嘲 ;s g 趣 震 虹 碰 景 …1 圈5水凝胶中l甲基丙烯酸荫)对三油酸甘油蘸沉积?的影响 3结论 (1)温度升高,时间延长,三油酸甘油酯的浓 度增大,均有利于三油酸甘油酯在共聚物水凝胶 角膜接触镜材料上沉积. (2)共聚物水凝胶角膜接触镜材料中,NVP 体积分数增大,有利于三油酸甘油酯的沉积;而甲 基丙烯酸酯组分,则不利于三油酸甘油酯的沉积, 以MMA最为明显. [参考文献] 【1】AndrewsJS.Humantearfilmlipids.I.conlp~)sitkmofthe principalnon—polarcomponents[J].ExpEyeRes.1970,10: 2231227 【2]FranklinVJ,BrightAM.TigheBJHydrogelIymPrsand ocularslmilationprocess[J].TrendsPolymer~ience,I993.1: 9,I6, [3]Chih.HuHo,VladimirHladyFluorescencef1yforme,~LSLIring lipiddeposilsoncontainlenssurface(J]l1llalrtrials,1995, l6:479,482. 【4]黎新明.崔英德,蔡立彬共聚物水凝胶接触镜利料的研究 lJ].高分子材料科学与工程,2004,20(2):191It)4 (5]F尔慈E1)rrA络合J互滴定法测定食品中的脂肪[11.食品 科学,l995.I:45,48. [6]黎新【『f】.磷英德单体配比对水凝胶接触镜州利溶Hf:忭能的 化【科技第14卷 影响[J] [7]黎新明. 广东工业大学,2003,20(1):l,5 共聚物水凝胶接触镜材料的研究[D].西安:西北工 业大学博士学位论文,2003 Depositionoftrioleinoncopolymerhydrogelforcontactlens JIAZhen—yu,LIXin—ming,CUIYing—de,LIANGShi—qiang,LIAOLie—wen (InstituteofGreenChemicalEngineering,ZhongkaiUniversityoj'AgricultureandTechnol ogy, Guangzhou510225,China) Abstract:HydrogelforcontactlenswassynthesizedbycopolymerizationofN— vinylpyrrolidone,hydrox— yethylmethacrylate,methylmethacrylate,ethylmethacrylateorbutylmethacrylate,andthe ndepositionbe— havioroftrioleinonhydrogelmembranewasdeterminedbyimmergingthehydrogelmembra neinthesolu? tionoftrioleln.rheresultsshowedthatthedepositionquantityoftrioleinincreasedwiththeinc rease0f temperature,timeandconcentrationoftriolein,andthedepositionquantityoftrioleinincreas edwiththein— creaseofN—vinylpyrrolidoneinthehydrogel,whiledecreasedwiththeincreaseofmethylmethacrylate, ethylmethacrylateorbutylmethacrylateinthehydroge1. Keywords:Hydrogel;Contactlens;Triolein;Deposition 盎盎盎:盎盎盎盎 我国规模最大的4.5kt/a高活性聚异丁烯及 1.5万t/a异丁烯装置扩产改造成功 我国目前规模最大的年产4.5kt/a高活性聚 异丁烯及1.5万t/a异丁烯生产装置,H前在吉 化集团公司精细化学品厂扩产改造成功.经过近 3个月的运行考核,生产负荷达到 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 能力的 110%,产品纯度达到99.98%以上,居国内领先 水平 由于市场需求日趋增加,市场前景十分看好, 皋盒2盒盒置盎盎盎盎 吉化集团公司借年度大检修的契机,投资500万 元对两套装置进行扩产改造,高活性聚异丁烯由 3000t/a扩产到4500t/a,异丁烯由1万t/a扩产 为1.5万t.高活性聚异丁烯系列产品是中油集 团公司"十五"科技 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 组织实施取得的科技成 果,填补了国内空白并拥有自主知识产权和专利 技术.这种高活性聚异丁?烯产品具有无毒,无味, 无色透明等特点,可广泛应用于油品添加剂,高档 润滑油等领域.该产品在2004年7月被国家科 技部列入国家重点新产品计划.这套装置生产的 F1(J(10,Fl300,F2300三个牌号产品,投放市场后 深受用户好评. (张晓君侯静波)