小角度 X 光散射

這邊我們將 P1HSE 系列、P2HSE 系列和 P4HSE 系列互相比較，這三個系列 的特點都是同樣配方比例，只是改變了主要單體中 PEG-PEA 的 EO 鏈段長度，

其長度分別為 1(n=1)、2(n=2)和 4(n=4)，還有改變了交聯劑的濃度；從含水率開 始我們可以發現 P1HSE 和 P2HSE 系列都在 3%左右，而到了 P4HSE 系列則提升到 了 4.5%左右，如之前所敘述的，PEG-PEA 中 EO 鏈段屬於親水性的部分，當其 EO 鏈段越長，整體 IOLs 材料親水性就越好，自然含水率就會上升；而在力學的 部分，當 EO 鏈段越長，我們發現材料就有相較柔軟的性質，當單體 PEG-PEA 中 EO 鏈段增長的時候，其整體 IOLs 材料的自由體積就會增加，因為 EO 鏈段變 得更長使得材料主鏈跟其他主鏈之間的空隙就會增加，高分子主鏈就更有空間地 進行運動不被限制，從動態力學分析就可以證明這點，隨著 PEGF-PEA 中 EO 鏈 段的長度增加，發現 IOLs 材料其 Tg 點是開始往溫度低的地方移動，也就是說其 主鏈運動的能力隨著 EO 鏈段的增長而增加，這也影響到了機械性質的表現，

P2HSE 和 P4HSE 系列在室溫下其主鏈都有能力可以運動，所以會有相對柔軟且具 有比較好的延伸能力，但是 P1HSE 系列則是在室溫下呈現了堅硬且易碎等特徵，

因此以機械性質上來看，P1HSE 系列不太可能當作軟式 IOLs 材料來使用，其在 室溫幾乎無法進行任何的捲曲的動作；在光學的部分，我們也發現 P1HSE 系列會 產生嚴重的香檳液泡，不適合用在 IOLs 上，而 P2HSE 系列雖然沒有像 P1HSE 系 列那樣嚴重，但是 P2HSE1 至 P2HSE4 的配方仍然都出現了香檳液泡，以香檳液 泡嚴重的程度來排名，P1HSE 系列 > P2HSE 系列 > P4HSE 系列，其中在十四天 加速老化實驗後不會出現香檳液泡的只有 P4HSE 系列中的 P4HSE2 至 P4HSE4 配 方，比較適合當作 IOLs 材料。

度的配方系列，其中改變 PEG-PEA 的鏈段會改變其共聚出來的高分子材料親疏 水性，以含水率的部份我們可以知道相對於 P4HSE 系列，在 PEG-PEA 中 EO 鏈 段更短的 P1HSE 系列及 P2HSE 系列更加的疏水，根據鏈段長短的影響其親水性 P4HSE 系列 > P2HSE 系列 > P1HSE 系列；P1HSE 系列及 P2HSE 系列的小角散射 圖如圖 4.3.6.1 及圖 4.3.6.2 所示，在改變了 PEG-PEA 中 EO 鏈段的長度後，仍然 有特徵峰的存在，藉由 Hardsphere 的擬合後，得出了其各自的親水區體積分率及 親水區半徑大小，如表 4.3.6.1 所示，P1HSE 系列其親水區體積分率隨著交聯劑的 濃度增加分別為 0.32、0.32、0.33、0.35，而半徑則為 2.3nm 至 2.35nm 之間，雖 然系列內變化並不大也沒有規則性，但是相較於 P4HSE 系列，可以發現其親水區 體積比例有明顯下降，符合上述所說的親水性的比較，同時也發現擬合中親水區 域半徑大小有變小的趨勢，可以預期隨著 EO 鏈段的長度縮短，在以氫鍵形成的 親水區域就會相對縮小；P2HSE 系列經由擬合的結果，其親水區體積分率隨著交 聯劑的濃度增加分別為 0.37、0.35、0.35、0.35，而半徑則是介於 2.3nm 至 2.36nm 之間，夾在 P1HSE 系列及 P4HSE 系列之間，也就是隨著 PEG-PEA 鏈段 的長度分別為 P4HSE 系列(n=4) > P2HSE 系列(n=2) > P1HSE 系列(n=1)，其親水性 區域的體積分率及半徑大小比也是 P4HSE 系列 > P2HSE 系列> P1HSE 系列；有 趣的是特徵峰的位置並沒有隨著 PEG-PEA 中 EO 鏈段的長度改變而有明顯的變 化，仍維持在 d=5nm 的位置。

0.01 0.1 0.01

0.1 1

I

Q

P₁HSE1 P₁HSE2 P₁HSE3 P₁HSE4

圖 4.3.6.1 P1HSE1 至 P1HSE4 小角度散射譜圖

0.01 0.1

0.01 0.1 1

I

Q

P₂HSE1 P₂HSE2 P₂HSE3 P₂HSE4

圖 4.3.6.2 P2HSE1 至 P2HSE4 小角度散射譜圖

表 4.3.6.1 以 Hardsphere model 擬合 P1HSE 系列及 P2HSE 系列之親水區域的 Volume fraction 及 Radius

樣品 Volume fraction Radius(A)

P1HSE1 0.32 23.1

P1HSE 2 ^{0.32 23.1}

P1HSE 3 0.33 23

P1HSE 4 ^{0.35 23.5}

P2HSE1 0.37 23.6

P2HSE 2 ^{0.35 23.5}

P2HSE 3 0.35 23.2

P2HSE 4 ^{0.35 23}