113年:隱眼概要

有關軟式鏡片材料MAA特性之敘述,下列何者錯誤?

A低滲溶液會增加MAA的網狀性結構的膨脹,增加材料的平衡含水量
B使用MMA單體製作軟式隱形眼鏡,若將鏡片置放在低pH值的溶液中,平衡含水量會降低
C使用MMA單體之軟式隱形眼鏡,在熱消毒時可能會造成的尺寸不穩定
D使用MMA單體之軟式隱形眼鏡是對pH值變化較敏感的鏡片,當羧酸根陰離子被屏蔽(食鹽水溶液中 的Na+離子具有屏蔽羧基陰離子的作用)時,其平衡含水量會變高

詳細解析

本題觀念:

本題涉及甲基丙烯酸(methacrylic acid, MAA)與甲基丙烯酸甲酯(methyl methacrylate, MMA)在軟式隱形眼鏡材質中的特性差異,包含含水量(equilibrium water content, EWC)、pH 敏感性、熱消毒穩定性,以及離子屏蔽效應(ionic shielding)對含水量的影響。本題答案為「送分」,表示官方認定此題各選項敘述存在問題,全體考生均給分。

選項分析

以下依科學知識逐一分析,以理解送分原因:

(A) 低滲溶液會增加 MAA 網狀結構的膨脹,增加平衡含水量 ✅ 大致正確
MAA 含有羧酸基(-COOH),在生理 pH 下解離為帶負電的羧酸根(-COO⁻),具有高度親水性。低滲溶液(hypotonic solution)提供的滲透壓低於鏡片材質,水分子傾向進入鏡片,使網狀聚合物結構膨脹(swelling),增加平衡含水量。

(B) 使用 MAA 單體製作軟式隱形眼鏡,在低 pH 值溶液中平衡含水量會降低 ✅ 正確
MAA 的 pKa ≈ 4.65,在低 pH 環境下,-COO⁻ 接受質子回復為 -COOH(未解離),親水性降低,導致含水量下降。這是 MAA 基鏡片(如 etafilcon A,FDA Group IV)pH 敏感性的核心機制,已有大量

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