由于聚氨酯水凝胶与其他类型水凝胶相比具有良好的生物相容性。血液相容性及机械性能,早在1974年,Blair等人就提出将亲水性聚氨酯应用于接触眼镜中。之后Gould等人研究了用于接触眼镜的含有亲水性聚氨酯的聚氨酯2聚丙烯酸互穿网络水凝胶体系。

LaiYC[6,7,8]等人用新戊二醇(NPG)、聚丙二醇和IPDI反应得到商品名为INP4H的预聚物,后与亲水性单体经紫外光固化得到聚氨酯薄膜,在缓冲溶液中溶胀至恒重得到PU水凝胶。亲水性单体可以是甲基丙烯酸二羟乙酯(HEMA)、N2乙烯基吡咯烷酮(NVP)、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GM)、三甲基硅氧烷2甲基丙烯酸丙氧基硅烷(TRIS)等。对不同亲水性单体制得的聚氨酯水凝胶进行氧渗透率、含水量评价,发现在INP4H2HEMA水凝胶体系中,随着亲水性单体HEMA含量的增加,其含水量增高,氧渗透率下降。在INP4H2NVP水凝胶体系中,随亲水性单体NVP含量的增加,水含量增高,氧渗透率先下降后回升到初值。INP4H2HEMA2 TRIS体系中随亲水性单体TRIS含量的增加,其氧渗透率上升。INP4H通过紫外光固化制得的PU水凝胶的水接触角都在30~40(b)之间,与用于制造接触眼镜的其他水凝胶相同,并表现出良好的抗蛋白质粘附性"HaschkeL[9]等人用聚乙二醇和聚丙二醇与4,4.2亚甲基双环己基二异氰酸酯(H12MDI)、异佛尔酮二异氰酸酯制备了用于接触眼镜的非离子型聚氨酯水凝胶,所用扩链剂为乙二醇(EG),交联剂为三羟甲基丙烷(TMP)及聚氧化丙烯醚三醇(Pluracol726,Mn=2900)。PPG引入到PEG软段中,减少了PEG链段的对称性,降低了结晶程度,异氰酸酯采用H12MDI和IPDI的混合物,由于IPDI具有不对称的结构,同样也减小了硬段的结晶性,从而提高了水凝胶的溶胀性和含水率,并具有足够的透明度。另外由于扩链剂和交联剂的存在,使水凝胶的机械性能得到了提升。作为接触眼镜使用的材料,除了要求具备高含水量和高透明度及良好的机械性能之外,还必须具有良好的氧渗透性,否则易导致角膜炎[10]。为了提高聚氨酯水凝胶的氧渗透性,LaiYC[8]等人在PU水凝胶分子链中引入了含硅链段,既具有优良的含水性和吸湿性,同时又具备较高的氧渗透率和机械性能,具有很好的应用前景。