• 沒有找到結果。

第三章 實驗方法

4.3 P 1 HSE 和 P 2 HSE 系列

4.3.5 暗場顯微鏡拍照

0 20 40 60 80 100 120 0.0

0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6

tanD

Temp. (Cel)

P2HSE1 P2HSE2 P2HSE3 P2HSE4

圖 4.3.4.3 P2HSE1 至 P2HSE4 的 tan δ 對溫度曲線圖,Tg 分別為 65°C、

63°C、67°C 和 62°C

0 20 40 60 80 100 120

106 107 108 109

E'(G') (Pa)

Temp. (Cel)

P2HSE1 P2HSE2 P2HSE3 P2HSE4

圖 4.3.4.4 P2HSE4 至 P2HSE4 之 E'對溫度曲線圖

別,交聯劑濃度從1%提升至 4%,其 IOLs 材料的暗場顯微鏡照片如圖 4.3.5.1 所 示;在第一天的加速老化實驗中我可以觀察到P1HSE4 並沒有出現特別明顯的液 泡,而P1HSE3 的 IOLs 材料則開始出現了一些小小明顯的液泡,P1HSE2 的 IOLs 材料則更有趣了,雖然看起來沒有液泡出現,但是中間有一點橘色區域跟周圍黑 色的背景完全不同,這是因為光受到了不同的折射率影響,代表材料內部可能有 非常細小無法觀察到的眾多小液泡;而P1HSE1 之 IOLs 材料則是看到密密麻麻的 小液泡,在圖4.3.2.1 的實體照中,可以觀察出 P1HSE1 的 IOLs 材料非常不透 明,原因可以從暗場顯微鏡的觀察看出是因為這些密密麻麻的小液泡造成;而第 二排跟第三排照片則分別是加速老化七天和十四天的暗場顯微鏡照片,P1HSE4 的IOLs 材料在加速老化七天後,出現了大但非常少的液泡,而十四天後這些液 泡數量看起來並沒有增多但好像變大了;P1HSE3 的 IOLs 材料則在七天加速老化 後出現量比P1HSE4 的 IOLs 材料還要更多的液泡,十四天加速老化後這些液泡也 變得更大;P1HSE2 的 IOLs 材料在七天加速老化後出現了非常密集且非常小的液 泡,十四天後可以看出液泡似乎變大顆且涵蓋的範圍越來越廣,香檳液泡的情形 越來越嚴重;P1HSE1 的 IOLs 材料在加速老化七天和十四天加速老化實驗後,可 以看出香檳液泡越來越明顯;比較P1HSE 系列,可以發現以下特徵,第一,隨著 加速老化的時間拉長,液泡會呈現越來越大顆的特徵,這跟前其他系列的敘述一 樣,隨著時間的增加,疏水性的分子鏈就會越來越聚集,而原本聚集水分子的空 隙就會擴大,因此液泡才會越來越大;第二,隨著交聯劑的減少,香檳液泡的情 形就會越來越明顯,如同P4HSE 系列中圖 4.2.5.2 所示,交聯劑越少,分子鏈之 間的空隙就會越來越大,就越容易出現親水性分子無法分散的液泡;第三,隨著

使得水分子難以進入這些高分子網絡的內部均勻分散,但是IOLs 材料在製作過 程中並不是完全均勻的,會有一些巨大的空缺,水分子無處可跑就會全部往這些 空缺聚集導致液泡變得相對巨大;相反的若是交聯劑越少,其分子鏈跟分子鏈之 間的距離就會顯得較遠較容易形成空缺處,使得多餘水分子可以出現在任何一處 的空缺;總結來說就是交聯劑越少空缺就越多,水分子就可以出現在各處更多的 地方,不會特別聚集在一起,因此液泡就會隨著交聯劑越少,看起來就會相對較 小較多顆。

圖 4.3.5.1 由左至右分別為 P1HSE1 至 P1HSE4 的配方,而上到下分別為加速 老化1 天、7 天和 14 天後的暗場顯微鏡照片圖。

圖 4.3.5.2 為 P2HSE1 至 P2HSE4 的暗場顯微鏡照片,第一排為加速老化一天 後的照片,可以觀察到P2HSE1 交聯劑最少的配方呈現了非常多零星的亮點,這 是小小的液泡出現在P2HSE1 的 IOLs 材料中,而 P2HSE2 至 P2HSE4 的 IOLs 材

料雖然沒有像P2HSE1 那樣密集的液泡,但相對來說則出現了比較大顆的液泡;

七天加速老化後,P2HSE1 至 P2HSE4 的 IOLs 材料其香檳液泡的變化不大,數量 跟大小都沒有可以分辨的區別,可能是時間拉得不夠長,沒有表現出來;而第三 排則是十四天加速老化後的暗場顯微鏡照片,可以發現P2HSE1 至 P2HSE3 的 IOLs 材料其液泡都變得更多且更大,而 P2HSE4 則是維持差不多的樣子,但還是 有些許的液泡出現;總結來說P2HSE 系列雖然液泡的情形沒有 P1HSE 系列來得 嚴重,但不管是交聯劑最少的P2HSE1 配方還是交聯劑最多的 P2HSE4 配方,仍 然有零星的液泡出現在IOLs 材料內部中,這些液泡即為香檳液泡,這樣的 IOLs 材料放進眼囊後,會有影響視力的問題,因此應極力避免。

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。