CN105418858B - 具有高透氧性的硅水凝胶材料、角膜接触镜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有高透氧性的硅水凝胶材料，该硅水凝胶材料按照质量份数，包括以下组分聚合反应而成：两亲性大分子硅单体：10～40份，小分子硅单体：10～30份，亲水单体：40～80份，有机溶剂：0～30份，引发剂和交联剂。该硅水凝胶材料和角膜接触镜具有高透氧性，且成本低廉，制备简单。
Description
技术领域
本发明涉及硅水凝胶材料，具体来说，涉及一种具有高透氧性的硅水凝胶材料、角膜接触镜及其制备方法。
背景技术
从上世纪50年代开始，隐形眼镜就逐渐出现在市场，用于矫正视力，保护眼球或增加眼睛的美感。随着科技的发展，隐形眼镜也实现了由硬性材料向更适合人眼球配戴的软性材料的发展。
镜片材料出现最早的是硬性角膜接触镜。由于其材质偏硬，湿润性差，透氧低等缺点，配戴时容易引起眼球的不适感，目前已不作为主要的市售镜片。随后逐渐开发出软性隐形眼镜，又可分为亲水性材料和非亲水性材料。亲水性隐形眼镜主要是由亲水单体如甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)等共聚而成，例如美商班兹研发公司(CN 101855258 A)介绍了一种由甲基丙烯酸2,3-二羟丙酯作为亲水部分，甲基丙烯酸2-甲氧基乙酯作为疏水部分的聚合物。此类材料的优点是亲水性强，可以通过提高含水率增加携氧量，短期时间内配戴舒适，但是由于隐形眼镜的覆盖大大减少了眼球与空气中氧的接触，并且随着配戴时间的延长，高含水镜片中水分逐渐挥发，携氧量将受到很大影响，同时镜片又不能长时间渗透人眼角膜正常生理代谢需要的氧气，从而易引发眼科疾病。非亲水性隐形的主要材料是氟硅氧烷聚合物。硅氧烷长链的柔韧性和疏松的结构直接可传输空气中的氧气到达眼球，使得此类材料比传统亲水性材料高8倍以上的透氧性能，打破了传统亲水性材料靠水携氧的局限，但是此类材料高度憎水，极易吸附泪液中的蛋白质，并且质地较硬，舒适感较差。
介于以上材料的不足，科学家们致力于寻找更优选的镜片材料。硅水凝胶结合了硅橡胶材料高透氧和水凝胶材料强亲水的优点，是目前最有潜力的软性隐形眼镜材料。硅氧烷长链形成“蜂窝状”结构的连续相，为氧气传输提供良好的通道，亲水部分溶胀后成为水凝胶，为佩戴者提供良好的舒适性。这种材料能满足连续配戴的要求，一些硅水凝胶角膜接触镜能连续配戴数周，甚至一个月，逐渐取代传统纯水溶胀型凝胶镜片，并有望获得更大的市场。
但是，目前硅水凝胶材料仍然存在很多问题。含硅材料的憎水性易吸附泪液中的溶解酵素等蛋白质，并且易粘附在眼球上影响隐形眼镜的自由转动。为解决这一问题，直接在材料的表面进行改性成了改善镜片性能的重要方向。氧等离子处理技术较为广泛应用，其主要原理是通过活性中心向聚二甲基硅氧烷(PDMS)表面嵌入一些亲水性强的基团，如-OH,-COOH。公开号CN104204099A的中国专利介绍了一种抗生物膜形成的低温等离子体涂层，利用一种液体接触装置在低温下通过等离子体沉积技术，以形成一种抑制细菌附着的生物膜。但是此种处理方法增加了流水线生产工艺，并且由于链的迁移作用使得这种表面亲水性不能永久保持。
此外，表面接枝也是一项重要且实用的表面改性。公开号CN1583834A的中国专利公开了一种表面永久亲水性的硅橡胶，主要方法是将硅氢键与烯丙基聚乙二醇等二醇单体反应生成Si-C共价键，从而修饰硅橡胶表面，大分子链的聚乙二醇可以在PDMS表面形成一层致密层，既保持了高度的亲水性又能有效的减少蛋白质的吸附。但是此类工艺都较为复杂，需要二次生产，先生成预成型的SiHy接触透镜，然后再二次交联上亲水单体。
近些年，科学工作者们致力于提高材料本体的亲水性能，主要方法是将含有甲基丙烯酸酯封端的聚二甲基硅氧烷和强亲水性生物相容性基团单体共聚，形成硅橡胶相和水凝胶相相互贯穿的网络结构，但是同样存在许多问题。
首先，分子量几千甚至上万的甲基丙烯酸封端的硅氧烷大分子链有很强的憎水性，和各种甲基丙烯酸酯或者乙烯类亲水单体互混，得到相容性好的溶液，从而制得透光率在97％以上的镜片并非易事，亲水单体和憎水单体之间的不相容导致的相分离是此类镜片制作的难题。Shuahua Peng等人(SOFT MATTER，2012，40：10493-10501)经过研究列出了水、甲基丙烯酸封端的聚二甲基硅氧烷、非离子性表面活性剂(Teric G9A8)三者的相图，结果表明只有在油相水相达到合适的比例时，才能形成油包水或者水包油的单相区，否则浑浊分相。针对此问题，科学家们不得不开发两亲性的增容单体来提高混合溶液的相容性，进而提高镜片的透光性。通常两亲性增容单体的开发是不易且昂贵的。合适的有机溶剂也被当做简单的增容试剂添加到配方中，适量的溶剂确实能较好的提高镜片的相容性，但是溶剂的加入也破坏了原有的网络结构，降低了成品镜片的强度和韧性。
除了以上共聚方法之外，大分子有机硅单体和大分子亲水性单体形成互穿网络结构也是常用的方法。用于形成网络结构的大分子亲水单体有分子量几万到几十万的聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸-β羟乙酯等。依靠长分子链之间的相互缠绕形成网络结构，在水中或生理盐水中浸泡一段时间后，水凝胶相将会慢慢溶出，不能保证持久的亲水性，更不能保证药物释放的稳定性。
其次，部分硅水凝胶的预聚体合成相当繁琐，制作工艺复杂。例如JohnChristopher Phelan(US 20100120938A1)等人研发了一种含硅水凝胶，大分子是具有硅氧烷长链的两亲性单体，并且含有亲水性单体如甲基丙烯酸甲酯提供较好的含水量，含有N-乙烯基吡咯烷酮提供较好的生物相容性。但是单体合成较为复杂，需要分步催化剂催化合成和紫外光照，不适合工业化大规模生产。
因此，目前对隐形眼镜仍然存在着高透氧，亲水性强，低弹性模量，高透明度，高生物相容性，工艺简单，易于大规模生产等难题。
发明内容
技术问题：本发明实施例所要解决的技术问题是：提供一种硅水凝胶材料、角膜接触镜及其制备方法，该硅水凝胶材料和角膜接触镜具有高透氧性，且成本低廉，制备简单。
技术问题：为解决上述技术问题，本发明实施例采用的技术方案是：
第一方面，本实施例提供一种具有高透氧性的硅水凝胶材料，该硅水凝胶材料按照质量份数，包括以下组分聚合反应而成：
引发剂和交联剂；
其中，两亲性大分子硅单体、小分子硅单体、亲水单体和有机溶剂的质量份数之和为100份；引发剂占两亲性大分子硅单体、小分子硅单体、亲水单体和有机溶剂的重量之和的0.1～3％；交联剂占两亲性大分子硅单体、小分子硅单体、亲水单体和有机溶剂的重量之和的0.1～3％。
结合第一方面，作为第一种可能实施的方案，所述的两亲性大分子硅单体具有如下结构的分子式：
或者
其中，X的结构式如下：
其中，a的取值范围为1～14的整数，b的取值范围是1～6的整数，c的取值范围是13～68的整数。
结合第一方面，作为第二种可能实施的方案，所述的小分子硅单体包含甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧烷基)硅烷、甲基-二(三甲基硅氧烷)-甲硅烷基丙基甲基丙烯酸甘油酯(SIGMA)、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基甲基三(三甲基硅氧基)硅烷中的一种或任意组合。
结合第一方面，作为第三种可能实施的方案，所述的亲水性单体为N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)、甲基丙烯酸(MMA)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、N-乙烯基-N甲基乙酰胺(VMA)、N-乙烯基乙酰胺(NVA)中的任意两种或两种以上的物质组合而成。
结合第一方面，作为第四种可能实施的方案，所述的引发剂为光引发剂或者热引发剂；所述的光引发剂为2-羟基-2-甲基苯丙酮(D1173)，热引发剂为偶氮二异丁腈(AIBN)和过氧化苯甲酰(BPO)中的一种或组合。
结合第一方面，作为第五种可能实施的方案，所述的交联剂为聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)、二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)或异氰脲酸三烯丙酯(TAIC)中的一种或任意组合。
结合第一方面，作为第六种可能实施的方案，所述的有机溶剂为异丙醇、乙醇、正己醇、正丁醇中的一种或任意组合。
第二方面，本实施例提供一种角膜接触镜，该角膜接触镜由硅水凝胶材料制得，该硅水凝胶材料按照质量份数，包括以下组分聚合反应而成：
引发剂和交联剂；
其中，两亲性大分子硅单体、小分子硅单体、亲水单体和有机溶剂的质量份数之和为100份；引发剂占两亲性大分子硅单体、小分子硅单体、亲水单体和有机溶剂的重量之和的0.1～3％；交联剂占两亲性大分子硅单体、小分子硅单体、亲水单体和有机溶剂的重量之和的0.1～3％。
结合第二方面，作为第七种可能实施的方案，所述的硅水凝胶材料按照质量份数，包括以下组分聚合反应而成：
引发剂和交联剂；
其中，两亲性大分子硅单体、小分子硅单体、亲水单体和有机溶剂的质量份数之和为100份；引发剂占两亲性大分子硅单体、小分子硅单体、亲水单体和有机溶剂的重量之和的0.1～2％；交联剂占两亲性大分子硅单体、小分子硅单体、亲水单体和有机溶剂的重量之和的0.5～3％。
第三方面，本实施例提供一种角膜接触镜的制备方法，该制备方法包括以下过程：将各组分混合均匀，注入角膜接触镜模具中，光引发或热引发聚合，然后脱模，去离子水萃取除去镜片中未聚合的单体和低聚物，浸入生理盐水中平衡，制得角膜接触镜；其中，所述的各组分按照质量份数包括以下组分：
引发剂和交联剂；
其中，两亲性大分子硅单体、小分子硅单体、亲水单体和有机溶剂的质量份数之和为100份；引发剂占两亲性大分子硅单体、小分子硅单体、亲水单体和有机溶剂的重量之和的0.1～3％；交联剂占两亲性大分子硅单体、小分子硅单体、亲水单体和有机溶剂的重量之和的0.1～3％。
有益效果：与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下有益效果：本发明实施例的接触镜具有比传统软性隐形眼镜高8倍以上的透氧性能，属于高透氧型隐形眼镜，同时具有优异的透光性能，较好的伸长率和较好的含水量，符合配戴标准。在生产过程中工艺简单，无需二次生产，与目前市场上高透氧同时亲水性好的镜片相比更加节约成本和劳动力。由以上硅水凝胶制作的角膜接触镜有良好的透氧性和亲水性，同时镜片无需表面处理即可配戴。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的技术方案进行详细的说明。
实施例1
本实施例提供的一种具有高透氧性的硅水凝胶材料，按照质量份数，包括以下组分聚合反应而成：
引发剂和交联剂；
其中，两亲性大分子硅单体、小分子硅单体、亲水单体和有机溶剂的质量份数之和为100份；引发剂占两亲性大分子硅单体、小分子硅单体、亲水单体和有机溶剂的重量之和的0.1～3％；交联剂占两亲性大分子硅单体、小分子硅单体、亲水单体和有机溶剂的重量之和的0.1～3％。
上述实施例1中，大分子硅单体具有如下结构的分子式：
或者
其中，X的结构式如下：
其中，a的取值范围为1～14的整数，b的取值范围是1～6的整数，c的取值范围是13～68的整数。
实施例1的硅水凝胶材料具有良好的透氧性能，具有至少50barrer的透氧值，甚至具有高于150barrer的透氧值。实施例1的硅水凝胶材料中，大分子硅单体具有二甲基硅氧烷长链。由于二甲基硅氧烷长链有较长的硅氧键长，较高的硅氧键能，并且Si-O-Si键的键角可以在104°-180°范围内变化，同时，由于甲基和主链之间的排斥作用，使得二甲基硅氧烷长链呈现出疏松柔软的特性。这种结构给氧气传输提供了优良的通道，可以直接传输空气中的氧气到达眼球。线性二甲基硅氧烷链结构疏松，自由体积大，当分子量较大时，有机硅形成“蜂窝状”结构的连续微相区，有利于氧气的传输。同时，大分子硅单体中嵌入了PEG链，提高了大分子硅单体与亲水单体的相容性。当PEG链较长时，大分子硅单体与亲水单体相容性较好，不需要添加有机溶剂。当PEG链较短时，大分子硅单体与亲水单体相容性变差，需要添加有机溶剂，以保持镜片的透光性。
作为优选例，所述的小分子硅单体包含甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧烷基)硅烷(TRIS)、甲基-二(三甲基硅氧烷)-甲硅烷基丙基甲基丙烯酸甘油酯(SIGMA)、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)、甲基丙烯酰氧基甲基三(三甲基硅氧基)硅烷(MTTS)中的一种或任意组合。所述的亲水性单体为N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)、甲基丙烯酸(MMA)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、N-乙烯基-N甲基乙酰胺(VMA)、N-乙烯基乙酰胺(NVA)中的任意两种或两种以上的物质组合而成。所述的引发剂为光引发剂或者热引发剂。当引发剂为光引发剂时，选择2-羟基-2-甲基苯丙酮(D1173)作为光引发剂。当引发剂为热引发剂时，选择偶氮二异丁腈(AIBN)和过氧化苯甲酰(BPO)中的一种或组合作为热引发剂。所述的交联剂为聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)、二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)或异氰脲酸三烯丙酯(TAIC)中的一种或任意组合。所述的有机溶剂为异丙醇、乙醇、正己醇、正丁醇中的一种或任意组合。
制备实施例1中的两亲性大分子硅单体的方法有多种。在本实施例中优选以下两种方法。第一种方法：由羟基封端的聚二甲基硅氧烷和带有甲基丙烯酸端基的异氰酸酯(IEM)，在催化剂的作用下，在20～80℃温度区间内反应生成硅氧烷低聚物。具体的化学反应式如下：
第二种方法：由羟基封端的聚二甲基硅氧烷和缩水甘油酯(GMA)，在催化剂的作用下，在20～80℃温度区间内反应生成硅氧烷低聚物。具体的化学反应式如下：
其中，X的结构式如下：
上述两种制备方法中，催化剂为二月桂酸二丁基锡、三氟甲磺酸、三乙胺或者四丁基氯化铵。
下面例举六个具体实例。
实例1
取13g二醇(结构式如下式W1所示)，20mL三氯甲烷，0.1g催化剂二月桂酸二丁基锡，3.1g甲基丙烯酸异氰基乙酯(IEM)，混合均匀，50℃加热回流10h。反应结束后用石油醚洗涤，静置分层，取下层液体减压蒸馏，得透明两亲性大分子硅单体，记为M1-W1。
实例2
取13g二醇(结构式如上式W1所示)，30mL四氢呋喃，2.8g甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)，0.5g三氟甲磺酸，磁力搅拌，60℃回流反应30min，反应结束后减压蒸馏，得到透明两亲性大分子硅单体，记为M2-W1。
实例3
取65.2g二醇(结构式如下式W2所示)，20mL氯仿，0.3g三乙胺，3.1g甲基丙烯酸异氰基乙酯(IEM)混合均匀，65℃加热回流反应3h。反应结束后用石油醚洗涤所得液体，静置分层，取下层液体减压蒸馏，得到透明两亲性大分子硅单体，记为M1-W2。
实例4
取65.2g二醇(结构式如上式W2所示)，2.8g甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)，0.5g四丁基氯化铵，磁力搅拌，室温回流反应5h，减压蒸馏，得到透明两亲性大分子硅单体，记为M2-W2。
实例5
取38.8g二醇(结构式如下式W3所示)，20mL三氯甲烷，0.2g催化剂二月桂酸二丁基锡，3.1g甲基丙烯酸异氰基乙酯(IEM)，混合均匀，50℃加热回流10h。反应结束后用石油醚洗涤，静置分层，取下层液体减压蒸馏，得到透明两亲性大分子硅单体，记为M1-W3。
实例6
取38.8g二醇(结构式如上式W3所示)，2.8g甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)，0.2g四丁基氯化铵，磁力搅拌，室温回流反应5h，减压蒸馏，得到透明两亲性大分子硅单体，记为M2-W3。
实施例2
一种角膜接触镜，该角膜接触镜由硅水凝胶材料制得，该硅水凝胶材料按照质量份数，包括以下组分聚合反应而成：
引发剂和交联剂；
其中，两亲性大分子硅单体、小分子硅单体、亲水单体和有机溶剂的质量份数之和为100份；引发剂占两亲性大分子硅单体、小分子硅单体、亲水单体和有机溶剂的重量之和的0.1～3％；交联剂占两亲性大分子硅单体、小分子硅单体、亲水单体和有机溶剂的重量之和的0.1～3％。
实施例2的角膜接触镜具有前表面和后表面，前表面和后表面都未经修饰。本发明中有机硅相和水凝胶相交叉贯穿，水凝胶材料的亲水性使得眼泪中的脂质不易吸附，有很好的抗脂质沉淀性能，因此无需表面修饰。
所述的镜片由实施例1的硅水凝胶材料制得。由于实施例1的硅水凝胶材料具有良好的透氧性，因此利用该材料制备的角膜接触镜也具有良好的透氧性。
上述角膜接触镜的制备方法，包括以下过程：将各组分混合均匀，注入角膜接触镜模具中，光引发或热引发聚合，然后脱模，去离子水萃取除去镜片中未聚合的单体和低聚物，浸入生理盐水中平衡，制得角膜接触镜；其中，所述的各组分按照重量百分比，包括以下组分：
引发剂和交联剂；
其中，两亲性大分子硅单体、小分子硅单体、亲水单体和有机溶剂的质量份数之和为100份；引发剂占两亲性大分子硅单体、小分子硅单体、亲水单体和有机溶剂的重量之和的0.1～3％；交联剂占两亲性大分子硅单体、小分子硅单体、亲水单体和有机溶剂的重量之和的0.1～3％。
作为优选方案，在保持镜片具有一定的含水量和断裂伸长率的同时，为获得更好的透氧性能，所述的角膜接触镜，按照质量份数，包括以下组分聚合反应而成：
引发剂和交联剂；
其中，两亲性大分子硅单体、小分子硅单体、亲水单体和有机溶剂的质量份数之和为100份；引发剂占两亲性大分子硅单体、小分子硅单体、亲水单体和有机溶剂的重量之和的0.1～2％；交联剂占两亲性大分子硅单体、小分子硅单体、亲水单体和有机溶剂的重量之和的0.5～3％。
上述组分获得的角膜接触镜的透氧性能大于130*10-11。
下面通过试验来验证本发明实施例的角膜接触透镜具有优良含水量和高透氧的性能。
样品1
将两亲性大分子硅单体、小分子硅单体、亲水单体、有机溶剂、引发剂和交联剂；混合均匀，注入角膜接触镜模具中，光引发或热引发聚合，然后脱模，去离子水萃取除去镜片中未聚合的单体和低聚物，浸入生理盐水中平衡，从而制得硅水凝胶角膜接触镜。
其中，两亲性大分子硅单体采用上述实例1制备的两亲性大分子硅单体M1-w1和实例2制备的M2-w1。小分子硅单体采用甲基-二(三甲基硅氧烷)-甲硅烷基丙基甲基丙烯酸甘油酯(SIGMA)，亲水单体采用N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、N-乙烯基-N甲基乙酰胺(VMA)，引发剂采用2-羟基-2-甲基苯丙酮(D1173),交联剂采用聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)。
各组分按照质量份数如表1所示。
样品2—11
样品2—11角膜接触镜的制备过程与样品1的过程相同，不同之处在于各组分物质的选择及其重量份数，具体如表1所示。
对比样品
在玻璃烧杯中依次加入30份的甲基-二(三甲基硅氧烷)-甲硅烷基丙基甲基丙烯酸甘油酯，22份的甲基丙烯酸-2-羟乙酯，33份的N-乙烯基吡咯烷酮，6份的甲基丙烯酸，占单体总质量0.1份的聚乙二醇二丙烯酸酯，2份的偶氮二异丁腈，混合均匀，将溶液注入到聚丙烯模具中，热引发聚合10h。然后脱模。干片放入去离子水中浸泡，再放入生理盐水中平衡，制得硅水凝胶角膜接触镜。
表1 样品配比(质量份数)
使用电子拉力试验机XLW(PC)测试伸长率，用夹板将角膜接触镜样品夹住进行测量，测得角膜接触透镜样品的断裂拉伸长率。测试结果如表2所示。
采用称重法测含水率，载玻片重量Q1，镜片与载玻片重量Q2，50℃烘箱内干燥19h后，毛重G3。含水量＝(Q2-G3)/(Q2-Q1)。测试结果如表2所示。
采用国标(GBT 11417.3-2012)库伦法测各样品的透氧值。测试结果如表2所示。
表2
从表2中可以看出：本发明样品的硅水凝胶接触透镜的含水量均高于20％，断裂伸长率均大于150％，性能参数符合市售标准。尤其，样品的透氧性能比普通透镜高出4倍以上，使得人体眼球配戴舒适，尤其并且制备工艺简单，无需后期表面处理。
本领域的技术人员应该了解，本发明不受上述具体实施例的限制，上述具体实施例和说明书中的描述只是为了进一步说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护的范围由权利要求书及其等效物界定。
Claims (8)
1.一种具有高透氧性的硅水凝胶材料，其特征在于，该硅水凝胶材料按照质量份数，包括以下组分聚合反应而成：
两亲性大分子硅单体： 10～40份，
小分子硅单体： 10～30份，
亲水单体： 40～80份，
引发剂和交联剂；
其中，两亲性大分子硅单体、小分子硅单体、亲水单体的质量份数之和为100份；引发剂占两亲性大分子硅单体、小分子硅单体、亲水单体的重量之和的0.1～3％；交联剂占两亲性大分子硅单体、小分子硅单体、亲水单体的重量之和的0.1～3％；所述硅水凝胶材料的组分不含有机溶剂；
所述两亲性大分子硅单体通过以下方法制得：
由羟基封端的聚二甲基硅氧烷和甲基丙烯酸缩水甘油酯，在催化剂的作用下，在20～80℃温度区间内反应生成两亲性大分子硅单体，两亲性大分子硅单体分子式如下：
其中，X的结构式如下：
其中，a的取值范围为1～14的整数，b的取值范围是1～6的整数，c的取值范围是13～68的整数。
2.按照权利要求1所述的具有高透氧性的硅水凝胶材料，其特征在于，所述的小分子硅单体包含甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧烷基)硅烷、甲基-二(三甲基硅氧烷)-甲硅烷基丙基甲基丙烯酸甘油酯、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧甲基三(三甲基硅氧烷基)硅烷中的一种或任意组合。
3.按照权利要求1所述的具有高透氧性的硅水凝胶材料，其特征在于，所述的亲水单体为N-乙烯基吡咯烷酮、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯、N-乙烯基-N甲基乙酰胺、N-乙烯基乙酰胺中的任意两种或两种以上的物质组合而成。
4.按照权利要求1所述的具有高透氧性的硅水凝胶材料，其特征在于，所述的引发剂为光引发剂或者热引发剂；所述的光引发剂为2-羟基-2-甲基苯丙酮，热引发剂为偶氮二异丁腈和过氧化苯甲酰中的一种或组合。
5.按照权利要求1所述的具有高透氧性的硅水凝胶材料，其特征在于，所述的交联剂为聚乙二醇二丙烯酸酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯或异氰脲酸三烯丙酯中的一种或任意组合。
6.一种角膜接触镜，其特征在于，该角膜接触镜由硅水凝胶材料制得，该硅水凝胶材料按照质量份数，包括以下组分聚合反应而成：
两亲性大分子硅单体： 10～40份，
小分子硅单体： 10～30份，
亲水单体： 40～80份，
引发剂和交联剂；
其中，两亲性大分子硅单体、小分子硅单体、亲水单体的质量份数之和为100份；引发剂占两亲性大分子硅单体、小分子硅单体、亲水单体的重量之和的0.1～3％；交联剂占两亲性大分子硅单体、小分子硅单体、亲水单体的重量之和的0.1～3％；所述硅水凝胶材料的组分不含有机溶剂；
所述两亲性大分子硅单体通过以下方法制得：
由羟基封端的聚二甲基硅氧烷和甲基丙烯酸缩水甘油酯，在催化剂的作用下，在20～80℃温度区间内反应生成两亲性大分子硅单体，两亲性大分子硅单体分子式如下：
其中，X的结构式如下：
其中，a的取值范围为1～14的整数，b的取值范围是1～6的整数，c的取值范围是13～68的整数。
7.按照权利要求6所述的角膜接触镜，其特征在于，所述的硅水凝胶材料按照质量份数，包括以下组分聚合反应而成：
两亲性大分子硅单体： 20～40份，
小分子硅单体： 10～20份，
亲水单体： 40～55份，
引发剂和交联剂；
其中，两亲性大分子硅单体、小分子硅单体、亲水单体的质量份数之和为100份；引发剂占两亲性大分子硅单体、小分子硅单体、亲水单体的重量之和的0.1～2％；交联剂占两亲性大分子硅单体、小分子硅单体、亲水单体的重量之和的0.5～3％。
8.一种角膜接触镜的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下过程：将各组分混合均匀，注入角膜接触镜模具中，光引发或热引发聚合，然后脱模，去离子水萃取除去镜片中未聚合的单体和低聚物，浸入生理盐水中平衡，制得角膜接触镜；其中，所述的各组分按照质量份数包括以下组分：
两亲性大分子硅单体： 10～40份，
小分子硅单体： 10～30份，
亲水单体： 40～80份，
引发剂和交联剂；所述各组分不含有机溶剂；
其中，两亲性大分子硅单体、小分子硅单体、亲水单体的质量份数之和为100份；引发剂占两亲性大分子硅单体、小分子硅单体、亲水单体的重量之和的0.1～3％；交联剂占两亲性大分子硅单体、小分子硅单体、亲水单体的重量之和的0.1～3％；
所述两亲性大分子硅单体通过以下方法制得：
由羟基封端的聚二甲基硅氧烷和甲基丙烯酸缩水甘油酯，在催化剂的作用下，在20～80℃温度区间内反应生成两亲性大分子硅单体，两亲性大分子硅单体分子式如下：
其中，X的结构式如下：
其中，a的取值范围为1～14的整数，b的取值范围是1～6的整数，c的取值范围是13～68的整数。
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