可湿性硅水凝胶隐形眼镜以及相关组合物和方法转让专利

申请号 : CN200780022350.6

文献号 : CN101473263B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 查理·陈洪叶尼克·马内西斯

申请人 : 库柏维景国际控股公司

摘要 :

本发明涉及一种具有眼用可接受表面可湿性的硅水凝胶隐形眼镜,其是从萃取前聚合硅水凝胶隐形眼镜产物获得,所述产物由包含特定组份组合的可聚合组合物制得。所述硅水凝胶隐形眼镜可从非极性树脂基隐形眼镜模具获得,并且无需表面处理或不含聚合湿润剂的互穿聚合物网络。还涉及相关的眼镜产物、可聚合组合物和方法。

权利要求 :

1.一种可聚合组合物,其包含α-ω-双(甲基丙烯酰氧基乙基亚氨基羧基乙氧基丙基)-聚(二甲基硅氧烷)-聚(三氟丙基甲基硅氧烷)-聚(ω-甲氧基-聚(乙二醇)丙基甲基硅氧烷)、N-乙烯基-N-甲基乙酰胺、甲基丙烯酸甲酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、烯丙氧基醇和自由基引发剂。

2.如权利要求1所述的可聚合组合物,其进一步包含紫外线吸收剂、着色剂或其组合。

3.如权利要求2所述的可聚合组合物,其中所述紫外线吸收剂为2-羟基-4-丙烯酰氧基乙氧基二苯甲酮。

4.如权利要求2所述的可聚合组合物,其中所述着色剂为酞菁颜料。

5.如权利要求1至4中任一权利要求所述的可聚合组合物,其中所述自由基引发剂为

2,2′-偶氮二异丁腈。

6.如权利要求1至5中任一权利要求所述的可聚合组合物,其包含一种或多种以下各物:(i)约34重量%的α-ω-双(甲基丙烯酰氧基乙基亚氨基羧基乙氧基丙基)-聚(二甲基硅氧烷)-聚(三氟丙基甲基硅氧烷)-聚(ω-甲氧基-聚(乙二醇)丙基甲基硅氧烷)、(ii)约46重量%的N-乙烯基-N-甲基乙酰胺、(iii)约17重量%的甲基丙烯酸甲酯、(iv)约0.5重量%的二甲基丙烯酸乙二醇酯、和(v)约1重量%的烯丙氧基醇。

7.如权利要求1至6中任一权利要求所述的可聚合组合物,其进一步包含一种或多种以下各物:(vi)约0.9重量%的2-羟基-4-丙烯酰氧基乙氧基二苯甲酮、(vii)约0.1重量%的酞菁蓝和(viii)约0.3重量%的自由基引发剂。

8.如权利要求1所述的可聚合组合物,其包含约34重量%的α-ω-双(甲基丙烯酰氧基乙基亚氨基羧基乙氧基丙基)-聚(二甲基硅氧烷)-聚(三氟丙基甲基硅氧烷)-聚(ω-甲氧基-聚(乙二醇)丙基甲基硅氧烷)、约46重量%的N-乙烯基-N-甲基乙酰胺、约17重量%的甲基丙烯酸甲酯、约0.5重量%的二甲基丙烯酸乙二醇酯、约1重量%的烯丙氧基醇、约0.9重量%的2-羟基-4-丙烯酰氧基乙氧基二苯甲酮、约0.1重量%的酞菁蓝和约0.3重量%的2,2′-偶氮二异丁腈。

9.如权利要求1至8中任一权利要求所述的可聚合组合物,其中不存在聚亚烷基氧化硅可萃取组份。

10.一种硅水凝胶隐形眼镜,其由如权利要求1至9中任一权利要求所述的可聚合组合物制得。

11.一种硅水凝胶隐形眼镜,其由如权利要求1至9中任一权利要求所述的组合物形成,其实质上无可萃取组份。

12.一种硅水凝胶隐形眼镜,其包含如权利要求1至9中任一权利要求所述的组合物的反应产物。

13.一种硅水凝胶隐形眼镜,其通过以下步骤制得:聚合如权利要求1至9中任一权利要求所述的可聚合组合物以形成包含可萃取组份的萃取前聚合硅水凝胶隐形眼镜,从所述萃取前的隐形眼镜萃取所述可萃取组份以形成经萃取的聚合眼镜产物,以及水合所述经萃取的聚合眼镜产物以形成硅水凝胶隐形眼镜。

14.如权利要求13所述的硅水凝胶隐形眼镜,其具有在约42重量%至约50重量%范-11围内的平衡水含量和在约80-100巴勒(barrer)范围内的透氧性(Dk×10 )。

15.如权利要求13或14所述的硅水凝胶隐形眼镜,其具有约0.6至约1.2MPa的模量。

16.如权利要求13所述的硅水凝胶隐形眼镜,其中所述聚合包含将所述可聚合组合物加热到大于约55℃的温度。

17.如权利要求13所述的硅水凝胶隐形眼镜,其具有在约42重量%至约50重量%范-11围内的平衡水含量、在约80-100巴勒范围内的透氧性(Dk×10 )、约0.6至约1.2MPa的模-3 2量、约2-5(×10 mm/min)的离子流、约52°至约62°的前进接触角、约40°至60°的后退接触角和约5°至约15°的滞后。

18.一种未经表面处理的如权利要求10至17中任一权利要求所述的硅水凝胶隐形眼镜。

19.一种产生可聚合硅水凝胶隐形眼镜前体组合物的方法,所述方法包含:组合α-ω-双(甲基丙烯酰氧基乙基亚氨基羧基乙氧基丙基)-聚(二甲基硅氧烷)-聚(三氟丙基甲基硅氧烷)-聚(ω-甲氧基-聚(乙二醇)丙基甲基硅氧烷)、N-乙烯基-N-甲基乙酰胺、甲基丙烯酸甲酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、烯丙氧基醇和自由基引发剂,以由此产生可聚合硅水凝胶隐形眼镜前体组合物。

20.如权利要求19所述的方法,在所述组合步骤中进一步包含紫外线吸收剂,着色剂,或其组合。

21.如权利要求20所述的方法,其中所述紫外线吸收剂为2-羟基-4-丙烯酰氧基乙氧基二苯甲酮和所述着色剂为酞菁颜料。

22.如权利要求19至21中任一权利要求所述的方法,其中所述组合步骤包含组合:(i)约30-40重量%的α-ω-双(甲基丙烯酰氧基乙基亚氨基羧基乙氧基丙基)-聚(二甲基硅氧烷)-聚(三氟丙基甲基硅氧烷)-聚(ω-甲氧基-聚(乙二醇)丙基甲基硅氧烷),(ii)约40-50重量%的N-乙烯基-N-甲基乙酰胺,

(iii)约10-25重量%的甲基丙烯酸甲酯,和

(iv)小于约5重量%的二甲基丙烯酸乙二醇酯、烯丙氧基醇、2-羟基-4-丙烯酰氧基乙氧基二苯甲酮、酞菁蓝与2,2′-偶氮二异丁腈的组合。

23.如权利要求22所述的方法,其中所述组合步骤包含组合约34重量%的α-ω-双(甲基丙烯酰氧基乙基亚氨基羧基乙氧基丙基)-聚(二甲基硅氧烷)-聚(三氟丙基甲基硅氧烷)-聚(ω-甲氧基-聚(乙二醇)丙基甲基硅氧烷)、约46重量%的N-乙烯基-N-甲基乙酰胺、约17重量%的甲基丙烯酸甲酯、约0.5重量%的二甲基丙烯酸乙二醇酯、约1重量%的烯丙氧基醇、约0.9重量%的2-羟基-4-丙烯酰氧基乙氧基二苯甲酮、约0.1重量%的酞菁蓝和约0.3重量%的2,2′-偶氮二异丁腈。

24.如权利要求19至23中任一权利要求所述的方法,其进一步包含聚合所述可聚合眼镜前体组合物以形成萃取前的聚合硅水凝胶隐形眼镜。

25.如权利要求24所述的方法,其进一步包含在所述聚合之前将所述可聚合眼镜前体组合物放置于非极性树脂隐形眼镜模具中。

26.如权利要求25所述的方法,其进一步包含萃取所述萃取前的聚合隐形眼镜以形成实质上不存在可萃取组份的经萃取的聚合眼镜产物,以及水合所述经萃取的聚合眼镜产物以形成硅水凝胶隐形眼镜。

说明书 :

可湿性硅水凝胶隐形眼镜以及相关组合物和方法

[0001] 相关申请交叉参考案
[0002] 本申请案主张2006年6月15日申请的美国专利申请案第60/804,911号、2007年1月31日申请的美国专利申请案第60/887,513号、2007年3月13日申请的美国专利申请
案第60/894,609号和2007年6月11日申请的美国专利申请案第11/761,272号的权利,
每个所述申请案都是以全文引用方式并入本文中。

技术领域

[0003] 本发明尤其针对硅水凝胶眼科装置以及相关组合物和方法。更具体来说,本发明涉及经模制的可湿性硅水凝胶隐形眼镜以及相关组合物和方法。

背景技术

[0004] 硅水凝胶隐形眼镜已普及,这是由于与非硅水凝胶隐形眼镜相比,隐形眼镜配戴者在其眼睛上配戴所述眼镜持续更长时间的能力。举例来说,视特定眼镜而定,硅水凝胶隐形眼镜可经每天配戴、每周配戴、双周配戴或每月配戴而磨损或规定为每天配戴、每周配戴、双周配戴或每月配戴。与硅水凝胶隐形眼镜相关的对眼镜配戴者的益处可至少部分归因于隐形眼镜的含硅聚合物质的亲水性组份与疏水特性的组合。
[0005] 非硅水凝胶隐形眼镜(诸如基于甲基丙烯酸2-羟乙酯(HEMA)的水凝胶隐形眼镜)常在非极性树脂隐形眼镜模具(例如由聚烯烃基树脂产生的隐形眼镜模具)中产生。
用于非硅水凝胶隐形眼镜的眼镜前体组合物在非极性树脂隐形眼镜模具中聚合以产生基
于HEMA的聚合眼镜产物。由于基于HEMA的隐形眼镜的聚合组份的亲水性质,即使尽管使
用非极性树脂模具产生,但基于HEMA的眼镜在眼睛上仍相容且具有眼用可接受的表面可
湿性。
[0006] 相比之下,从非极性树脂模具所获得的现有硅水凝胶隐形眼镜具有疏水性眼镜表面。换言之,所述硅水凝胶隐形眼镜的表面具有低可湿性,且因此在眼睛上不相容或不为眼睛所接受。举例来说,所述硅水凝胶隐形眼镜可与较不理想的特征相关,所述特征诸如增加的脂质沉积、蛋白质沉积、眼镜与眼睛表面的结合和对眼镜配戴者的普遍刺激。
[0007] 在努力克服这些问题的过程中,已尝试采用对硅水凝胶隐形眼镜或眼镜产物进行表面处理或表面改性以增加眼镜表面的亲水性和可湿性。硅水凝胶眼镜的表面处理的实例包括涂布眼镜表面,将化学物质吸附至眼镜表面上,且改变眼镜表面上化学基团的化学性质或静电电荷。已描述表面处理,其包括使用等离子气体涂布聚合眼镜表面,或在隐形眼镜模具表面上使用等离子气体以处理模具然后形成聚合眼镜。不幸的是,若干缺点与此方法相关。与不使用表面处理或改性的制造方法相比,隐形眼镜的表面处理需要更多机械和时间来产生隐形眼镜。此外,当眼镜由眼镜配戴者配戴和/或触摸时,经表面处理的硅水凝胶隐形眼镜可展示减少的表面可湿性。举例来说,增加对经表面处理的眼镜的触摸可导致亲水性表面降级或磨损。
[0008] 另一种增加硅水凝胶眼镜的可湿性和眼睛相容性的方法为在包含聚合湿润剂(诸如聚乙烯吡咯烷酮(PVP))的第二组合物存在下聚合硅水凝胶隐形眼镜前体组合物。所述类型的眼镜在本文中称为具有聚合内部湿润剂的硅水凝胶隐形眼镜,且通常包含包括高分子量聚合物(诸如PVP)的互穿聚合物网络(IPN)。如所属领域的一般技术人员所了解,
IPN是指两种或两种以上不同聚合物以网络形式的组合,其中至少一种聚合物在另一种聚合物存在下合成和/或交联,两者之间无任何共价键。IPN可由两种形成两个独立但毗邻或互穿的网络的链组成。IPN的实例包括分步IPN、同步IPN、半IPN和均IPN。虽然包括聚合湿润剂IPN的硅水凝胶隐形眼镜避免与表面处理相关的问题,但所述眼镜历时延长的时间可能仍无法保留其眼睛相容性,包括表面可湿性。举例来说,由于内部湿润剂未共价结合形成聚合眼镜的其它组份,因此当由眼镜配戴者配戴时,其可能会从眼镜中浸出,且从而随时间推移导致表面可湿性降低和眼镜配戴者的不适感增加。
[0009] 作为如上所述的表面处理或使用聚合湿润剂IPN的替代方式,已发现可使用极性树脂模具代替非极性树脂模具来产生具有眼用可接受的表面可湿性的硅水凝胶隐形眼镜。举例来说,在乙烯-乙烯醇基或聚乙烯醇基模具中形成的硅水凝胶隐形眼镜具有所需的表面可湿性。适用于制造用于产生无聚合湿润剂IPN的未经表面处理的硅水凝胶隐形眼镜的隐形眼镜模具的极性树脂的一个实例为乙烯-乙烯醇共聚物树脂,诸如由日本合成化学工TM
业株式会社(Nippon Gohsei,Ltd)以商标名称索利特(SOARLITE) 出售的乙烯-乙烯醇共
TM
聚物树脂。除其极性之外,索利特 描述为具有以下特征:极高机械强度、抗静电性、当用于模制过程时的低收缩性、优良抗油性和抗溶剂性、小的热膨胀系数和良好耐磨性。
[0010] 虽然基于索利特TM的模具对于在不使用表面处理或聚合湿润剂IPN的情况下产生TM眼睛相容硅水凝胶隐形眼镜提供有利的替代方式,但索利特 模具与非极性树脂模具(诸
如聚丙烯模具)相比的可变形性或柔性较小,且与非极性树脂模具相比相对较难以操作。
[0011] 根据上文,可见需要眼睛相容的硅水凝胶隐形眼镜,其与由索利特TM隐形眼镜模具获得的硅水凝胶隐形眼镜相比更易于产生,且无需表面处理或使用聚合湿润剂IPN(包括PVP IPN)来达成眼睛相容性。此外,极为需要提供一种从非极性树脂或聚烯烃基隐形眼镜模具构件产生眼睛相容硅水凝胶隐形眼镜(诸如具有眼睛相容表面可湿性的硅水凝胶
隐形眼镜)的方法,所述方法克服现有制造方法的缺点。也就是说,需要一种用于制备眼睛相容硅水凝胶隐形眼镜的改良方法,其既无需表面处理所得隐形眼镜产物,也无需使用聚合湿润剂IPN作为可聚合硅水凝胶隐形眼镜前体组合物的部分来提供具有有助于长期舒
适感的特征的眼镜产物。本发明满足这些需要。

发明内容

[0012] 本发明的隐形眼镜、眼镜产物、组合物和方法解决与现有硅水凝胶隐形眼镜和其目前的生产方法相关的需要和问题。已惊人地发现,眼睛相容的硅水凝胶隐形眼镜是通过组合某些组份以提供在聚合后提供具有一种或多种尤其需要的特征的萃取前聚合硅水凝胶隐形眼镜产物的可聚合组合物来获得。在一个或多个实施例中,在萃取之前,水凝胶隐形眼镜产物具有约10重量%或更多的可萃取组份。在某些实施例中,萃取前的硅水凝胶隐形眼镜产物的可萃取物含量为至少约20重量%。举例来说,萃取前的硅水凝胶隐形眼镜产物可具有约22重量%至约30重量%的可萃取物含量。在至少一特定实施例中,萃取前的硅
水凝胶隐形眼镜产物具有约26重量%的可萃取物含量。在本发明产物和方法的一个或多
个实施例中,本文提供一种硅水凝胶隐形眼镜产物,其未采用聚亚烷基氧化硅可萃取组份,但其有利地导致与现有眼镜相比具有不同且需要特征的组合物和眼镜。
[0013] 本文所提供的硅水凝胶隐形眼镜的特征包括如本文所述的眼用可接受表面可湿性。此外,本发明的硅水凝胶隐形眼镜具有透氧性、表面可湿性、模量、水含量、离子流和设计,其使得本发明的眼镜适合患者眼睛舒适地配戴延长的时期,诸如至少一天、至少一周、至少两周或约一个月,而无需从眼睛上去除眼镜。
[0014] 在一方面中,本发明针对一种可聚合硅水凝胶隐形眼镜前体组合物。所述前体组合物有效地形成硅水凝胶隐形眼镜。
[0015] 在一特定方面中,本文提供一种可聚合组合物,其包含以下组份、基本上由其组成或完全由其组成:α-ω-双(甲基丙烯酰氧基乙基亚氨基羧基乙氧基丙基)-聚(二甲基硅氧烷)-聚(三氟丙基甲基硅氧烷)-聚(ω-甲氧基-聚(乙二醇)丙基甲基硅氧烷)、
N-乙烯基-N-甲基乙酰胺、甲基丙烯酸甲酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、烯丙氧基醇和自由基引发剂。
[0016] 在一个或多个实施例中,可聚合组合物进一步包含紫外线吸收剂,诸如2-羟基-4-丙烯酰氧基乙氧基二苯甲酮。
[0017] 在一个或多个其它实施例中,可聚合组合物进一步包含着色剂,例如酞菁颜料,诸如酞菁蓝。
[0018] 在一个或多个其它实施例中,可聚合组合物中所包含的自由基引发剂为2,2′-偶氮二异丁腈。
[0019] 本发明进一步包括以上所述的可聚合组合物中的任一者或多者,其包含约34重量%的α-ω-双(甲基丙烯酰氧基乙基亚氨基羧基乙氧基丙基)-聚(二甲基硅氧烷)-聚
(三氟丙基甲基硅氧烷)-聚(ω-甲氧基-聚(乙二醇)丙基甲基硅氧烷)。
[0020] 在一个或多个其它实施例中,可聚合组合物可包含以下中的任一者或多者:(i)约46重量%的N-乙烯基-N-甲基乙酰胺、(ii)约17重量%的甲基丙烯酸甲酯、(iii)约0.5重量%的二甲基丙烯酸乙二醇酯和(iv)约1重量%的烯丙氧基醇。
[0021] 在一个或多个其它实施例中,可聚合组合物包含约0.9重量%的2-羟基-4-丙烯酰氧基乙氧基二苯甲酮。
[0022] 在一个或多个其它实施例中,可聚合组合物包含约0.1重量%的酞菁蓝。
[0023] 在一个或多个其它实施例中,可聚合组合物包含约0.3重量%的自由基引发剂。
[0024] 在另一特定实施例中,可聚合组合物包含34重量%的α-ω-双(甲基丙烯酰氧基乙基亚氨基羧基乙氧基丙基)-聚(二甲基硅氧烷)-聚(三氟丙基甲基硅氧烷)-聚
(ω-甲氧基-聚(乙二醇)丙基甲基硅氧烷)、约46重量%的N-乙烯基-N-甲基乙酰胺、
约17重量%的甲基丙烯酸甲酯、约0.5重量%的二甲基丙烯酸乙二醇酯、约1重量%的烯
丙氧基醇、约0.9重量%的2-羟基-4-丙烯酰氧基乙氧基二苯甲酮、约0.1重量%的酞菁
蓝和约0.3重量%的2,2′-偶氮二异丁腈。
[0025] 在另一实施例中,提供本文所述的不含聚亚烷基氧化硅可萃取组份的可聚合组合物中的任一者或多者。
[0026] 在另一方面中,提供一种由如本文所提供的可聚合组合物产生的硅水凝胶隐形眼镜。
[0027] 也提供一种由如本文所述的实质上无可萃取组份的可聚合组合物所形成的硅水凝胶隐形眼镜。
[0028] 也构成本发明的部分者为一种通过以下步骤所产生的硅水凝胶隐形眼镜:聚合如本文所提供的可聚合组合物以形成包含可萃取组份的萃取前聚合硅水凝胶隐形眼镜,从萃取前的隐形眼镜中萃取可萃取组份以形成经萃取的聚合眼镜产物,以及使经萃取的聚合眼镜产物水合以形成硅水凝胶隐形眼镜。
[0029] 在一个或多个实施例中,如上所述产生的硅水凝胶隐形眼镜具有在约42重量%-11
至约50重量%范围内的平衡水含量和在约80-110巴勒范围内的透氧性(Dk×10 )。
[0030] 在一个或多个其它实施例中,如上所述产生的硅水凝胶隐形眼镜具有约0.6至约1.2MPa的模量。
[0031] 在一个或多个其它实施例中,提供一种如上所述产生的硅水凝胶隐形眼镜,其中聚合步骤包含将可聚合组合物加热到大于约65℃的温度。
[0032] 在另一方面中,本文提供一种平衡水含量在约42重量%至约50重量%范围-11
内、透氧性(Dk×10 )在约80-110巴勒范围内、模量为约0.6至约1.2MPa、离子流为约
-3 2
1-5(×10 mm/min)、前进接触角为约52°至约62°、后退接触角为约40°至60°和滞后
为约5°至约15°的硅水凝胶隐形眼镜。
[0033] 在一个或多个实施例中,如本文所述的硅水凝胶隐形眼镜另外表征为具有圆形外周边缘的镜体。
[0034] 在一个或多个其它实施例中,本发明的硅水凝胶隐形眼镜可为:(i)球面眼镜、(ii)非球面眼镜、(iii)单焦点眼镜、(iv)多焦点眼镜或(v)旋转稳定复曲面隐形眼镜。
[0035] 在一个或多个其它实施例中,本发明的硅水凝胶隐形眼镜处于密封包装内。
[0036] 在一个或多个其它实施例中,如本文所提供的硅水凝胶隐形眼镜未经表面处理。
[0037] 在另一方面中,本文提供一种产生可聚合硅水凝胶隐形眼镜前体组合物的方法。在一个或多个实施例中,所述方法包含组合α-ω-双(甲基丙烯酰氧基乙基亚氨基羧基乙氧基丙基)-聚(二甲基硅氧烷)-聚(三氟丙基甲基硅氧烷)-聚(ω-甲氧基-聚(乙二
醇)丙基甲基硅氧烷)、N-乙烯基-N-甲基乙酰胺、甲基丙烯酸甲酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、烯丙氧基醇和自由基引发剂,以从而产生可聚合的硅水凝胶隐形眼镜前体组合物。
[0038] 在所述方法的一个或多个实施例中,组合步骤另外包括紫外线吸收剂。
[0039] 在一个或多个特定实施例中,组合步骤另外包括2-羟基-4-丙烯酰氧基乙氧基二苯甲酮。
[0040] 在所述方法的一个或多个其它实施例中,组合步骤另外包括着色剂,例如酞菁颜料,诸如酞菁蓝。
[0041] 在所述方法的一个或多个特定实施例中,自由基引发剂为2,2′-偶氮二异丁腈。
[0042] 在一个或多个特定实施例中,所述方法包含组合以下各物:
[0043] (i)约30重量%至40重量%的α-ω-双(甲基丙烯酰氧基乙基亚氨基羧基乙氧基丙基)-聚(二甲基硅氧烷)-聚(三氟丙基甲基硅氧烷)-聚(ω-甲氧基-聚(乙二
醇)丙基甲基硅氧烷),
[0044] (ii)约40重量%至50重量%的N-乙烯基-N-甲基乙酰胺,
[0045] (iii)约10重量%至25重量%的甲基丙烯酸甲酯,和
[0046] (iv)小于约5重量%的二甲基丙烯酸乙二醇酯、烯丙氧基醇、2-羟基-4-丙烯酰氧基乙氧基二苯甲酮、酞菁蓝与2,2′-偶氮二异丁腈的组合。
[0047] 在所述方法的一个或多个其它实施例中,组合步骤包含组合约34重量%的α-ω-双(甲基丙烯酰氧基乙基亚氨基羧基乙氧基丙基)-聚(二甲基硅氧烷)-聚(三氟
丙基甲基硅氧烷)-聚(ω-甲氧基-聚(乙二醇)丙基甲基硅氧烷)、约46重量%的N-乙
烯基-N-甲基乙酰胺、约17重量%的甲基丙烯酸甲酯、约0.5重量%的二甲基丙烯酸乙二
醇酯、约1重量%的烯丙氧基醇、约0.9重量%的2-羟基-4-丙烯酰氧基乙氧基二苯甲酮、约0.1重量%的酞菁蓝和约0.3重量%的2,2′-偶氮二异丁腈,以从而提供可聚合的硅水凝胶隐形眼镜前体组合物。
[0048] 在一个或多个其它实施例中,所述方法进一步包含聚合可聚合眼镜前体组合物以形成萃取前的聚合硅水凝胶隐形眼镜。
[0049] 在所述方法的一个或多个特定实施例中,聚合步骤包含加热可聚合眼镜前体组合物。
[0050] 在一个或多个其它实施例中,所述方法进一步包含在聚合步骤之前将可聚合眼镜前体组合物放置于非极性树脂隐形眼镜模具中。
[0051] 在一个或多个其它实施例中,所述方法进一步包含对萃取前的聚合隐形眼镜实施萃取以形成实质上不存在可萃取组份的经萃取聚合眼镜产物,以及使经萃取的聚合眼镜产物水合以形成硅水凝胶隐形眼镜。
[0052] 在另一方面中,本文提供一种硅水凝胶隐形眼镜,其包含如本文所述的实质上无可萃取组份的可聚合组合物的反应产物。
[0053] 本发明的眼镜、眼镜产物、组合物和方法的其它实施例由以下描述、图标、实例和权利要求书显而易见。如由以上和以下描述可了解,本文所述的各个和每一特征和所述特征中的两者或两者以上的各个和每一组合均包括在本发明的范畴内,其限制条件为所述组合中所包括的特征彼此一致。此外,任何特征或特征组合可特定排除在本发明的任何实施例之外。尤其当结合随附实例和图标考虑时,本发明的其它方面和优势在以下实施方式和权利要求书中阐明。

附图说明

[0054] 图1为说明产生硅水凝胶隐形眼镜的例示性方法的方块图。
[0055] 图2为说明本发明的组合物、眼镜产物和隐形眼镜的方块图。

具体实施方式

[0056] 本发明现将在下文中更全面地描述。然而,本发明可以多种不同形式具体化,且不应理解为限于本文所提出的实施例;相反,提供所述实施例以使本揭示案详尽且完整,且对所属领域的技术人员完全传达本发明的范畴。
[0057] 定义
[0058] 须注意,除非上下文另外明确指示,否则如本说明书中所用的单数形式“一”和“所述”包括复数指示物。因此,举例来说,提及“隐形眼镜”包括单一眼镜以及两个或两个以上相同或不同的眼镜,提及“前体组合物”是指单一组合物以及两种或两种以上相同或不同的组合物等等。
[0059] 在描述且主张本发明时,以下术语将根据下文所述的定义来使用。
[0060] 如本文所用的术语“水凝胶”是指通常为聚合物链网络或基质的能够在水中膨胀或经水膨胀的聚合物质。网络或基质可交联或可不交联。水凝胶是指遇水可膨胀或经水膨胀的聚合物质,包括隐形眼镜。因此,水凝胶可(i)未经水合且遇水可膨胀,或(ii)部分水合且经水膨胀,或(iii)完全水合且经水膨胀。
[0061] 如(例如)“经取代的烷基”中的术语“经取代”是指经一个或多个非干扰取代基取代的部分(例如烷基),所述取代基诸如(但不限于)C3-C8环烷基(例如环丙基、环丁基等)、卤基(例如氟基、氯基、溴基和碘基)、氰基、烷氧基、低碳苯基、经取代的苯基等。对于苯环上的取代来说,取代基可在任何方位上(也就是说在邻位、间位或对位上)。
[0062] 术语“硅水凝胶”或“硅水凝胶物质”是指包括硅(Si)组份或硅氧组份的特定水凝胶。举例来说,硅水凝胶通常是通过将含硅物质与常规亲水性水凝胶前体组合来制备。硅水凝胶隐形眼镜为包含硅水凝胶物质的隐形眼镜,包括矫正视力的隐形眼镜。硅水凝胶隐形眼镜的特性不同于常规的水凝胶基眼镜。
[0063] “含硅氧组份”为在单体、大分子单体或预聚物中含有至少一个[-Si-O-Si]键联的组份,其中各硅原子视情况可具有一个或多个可相同或不同的有机基团取代基(R1、R2)或经取代的有机基团取代基,例如-SiR1R2O-。
[0064] “可选”或“视情况”意思是随后所述的事件可能会发生或可能不会发生,以使得此描述包括事件发生的情况和事件不发生的情况。
[0065] 在本发明聚合物的情形下的“分子质量”是指聚合物的标称平均分子质量,通常通过尺寸排阻色谱法、光散射技术或在1,2,4-三氯苯中的内在速度测定法来测定。在聚合物情形下的分子量可表述为数量平均分子量或重量平均分子量,且在厂商供应的物质的情况下,将视供货商而定。如果并非以包装物质形式提供,那么任何所述分子量测定的基础均可易于由供货商提供。通常本文提及的大分子单体或聚合物的分子量在本文中是指重量平均分子量。数量平均分子量和重量平均分子量的分子量测定均可使用凝胶渗透色谱技术或其它液相色谱技术来测量。也可使用其它测量分子量值的方法,诸如使用端基分析或测量依数性(例如凝固点下降、沸点升高或渗透压)来测定数量平均分子量,或使用光散射技术、超速离心法或粘度测定法来测定重量平均分子量。
[0066] 亲水性聚合物的“网络”或“基质”通常意思是在聚合物链之间由共价键或物理键(例如氢键)形成的交联。
[0067] “亲水性”物质为喜水性物质。所述化合物对水具有亲和力且常带电或具有吸引水的极性侧链基团。
[0068] 本发明的“亲水性聚合物”定义为能够在水中膨胀但不一定溶于水中的聚合物。
[0069] “亲水性组份”为可为或可不为聚合物的亲水性物质。亲水性组份包括在与其余反应性组份组合时能够对所得水合眼镜提供至少约20%(例如至少约25%)的水含量的那些亲水性组份。
[0070] 如本文所用的“眼睛相容的硅水凝胶隐形眼镜”是指可配戴于人眼上而人不会经历或报告显著不适(包括眼睛刺激等)的硅水凝胶隐形眼镜。眼睛相容的硅水凝胶隐形眼镜具有眼用可接受表面可湿性,且通常不会引起或伴随显著角膜肿胀、角膜脱水(“干眼病”)、上方角膜上皮弓状病变(“SEAL”)或其它明显不适。
[0071] “实质上”或“基本上”或“约”意思是几乎全部或完全,例如某一给定量的95%或95%以上。
[0072] “实质上不存在”或“实质上无”某一特征或实体意思是几乎全部或完全不存在所述特征或实体,例如含有5%或少于5%的某些给定实体。举例来说,实质上无某一实体的组合物可含有少于约5%或少于约4%、少于约3%、少于约2%或甚至少于约1%的某些给定实体。
[0073] “烷基”是指长度通常在约1至20个原子范围内的烃链。所述烃链较佳但并不一定饱和,且虽然通常直链较佳,但可为支链或直链。例示性烷基包括甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、1-甲基丁基、1-乙基丙基、3-甲基戊基等。当提及三个或三个以上碳原子时,如本文所用的“烷基”包括环烷基。
[0074] “寡聚物”为由有限数目的单体亚单元组成的分子,且通常由约2至约8个单体亚单元组成。
[0075] “低碳烷基”是指含有1至6个碳原子的烷基,且可为直链或支链,例如甲基、乙基、正丁基、异丁基、叔丁基。
[0076] 其它定义也可见于以下部分中。
[0077] 综述
[0078] 如先前所论述,本文提供的本发明至少部分基于以下发现/调配物,即:可使用避免与极性树脂模具相关的问题、避免对复杂且昂贵的聚合后程序的需要且解决与聚合湿润剂IPN相关问题的方法来制备眼睛相容的硅水凝胶隐形眼镜。此外,本文所提供的调配物无需超过约30%的可去除或可萃取组份,所述组份基本上未并入聚合硅水凝胶隐形眼镜产物中且通过萃取与其它未反应组份一起从所得经模制的隐形眼镜产物去除。举例来说,眼睛相容的硅水凝胶隐形眼镜可从具有至少10%且小于约30%的如本文所论述的经脱水萃取的硅水凝胶隐形眼镜的可萃取内含物的萃取前聚合硅水凝胶隐形眼镜产物获得。在某些实施例中,眼镜调配物无聚亚烷基氧化硅组份。
[0079] 具体来说,产生眼睛相容的硅水凝胶隐形眼镜的方法包括将组份的特定组合并入可聚合硅氧隐形眼镜前体组合物中。所述物质赋予所得最终隐形眼镜所需的特征,从而提供经萃取的隐形眼镜产物,接着将其水合以产生具有眼用可接受表面可湿性以及如本文所述的其它有益特征的最终硅水凝胶隐形眼镜
[0080] 在以下部分详细描述且例示本发明的这些和其它重要方面。
[0081] 可聚合硅水凝胶隐形眼镜前体组合物的组份
[0082] 本发明的硅水凝胶隐形眼镜通常由本文称为“可聚合硅水凝胶隐形眼镜前体组合物”或“前体组合物”的物质而产生。前体组合物为用以制备硅水凝胶隐形眼镜的各种试剂的混合物,也就是在反应(在本发明的状况下为聚合反应)前的反应混合物。
[0083] 本发明的前体组合物通常包含至少以下组份:α-ω-双(甲基丙烯酰氧基乙基亚氨基羧基乙氧基丙基)-聚(二甲基硅氧烷)-聚(三氟丙基甲基硅氧烷)-聚(ω-甲氧基-聚(乙二醇)丙基甲基硅氧烷)、N-乙烯基-N-甲基乙酰胺、甲基丙烯酸甲酯、二甲基
丙烯酸乙二醇酯、烯丙氧基醇和自由基引发剂。在某些实施例中,组合物基本上由前述组份组成。在其它实施例中,组合物完全由前述组份组成。
[0084] α-ω-双(甲基丙烯酰氧基乙基亚氨基羧基乙氧基丙基)-聚(二甲基硅氧烷)-聚(三氟丙基甲基硅氧烷)-聚(ω-甲氧基-聚(乙二醇)丙基甲基硅氧烷)
[0085] 第一组份α-ω-双(甲基丙烯酰氧基乙基亚氨基羧基乙氧基丙基)-聚(二甲基硅氧烷)-聚(三氟丙基甲基硅氧烷)-聚(ω-甲氧基-聚(乙二醇)丙基甲基硅氧烷)
为反应性含氟丙烯酰基硅氧大分子单体,通称为“M3U”(CAS登录号为697234-74-5)。如以下通用结构所示,所述大分子单体为三嵌段共聚物,也就是说包含三种不同的硅氧烷聚合物嵌段。中心嵌段具有三氟甲基取代基,而丙烯酰基部分存在于每一末端处。
[0086]
[0087] 变量n、m和h对应于各嵌段的重复单元的数目,且各自独立地在约3至约200的范围内,而p(氧化乙烯重复单元的数目)在约2至约12的范围内。对应于以上结构的一
种尤其较佳大分子单体为其中n在50至200的范围内、m在2至50的范围内且h在1至
15范围内的大分子单体。在一尤其较佳实施例中,n为约121,m为约7.6,h为约4.4,且p为约7.4。M3U可易于根据国际专利公开案第WO 2006/026474号实例1中提出的程序来合
成。
[0088] 视变量n、m、h和p的值而定,硅氧大分子单体组份(也就是M3U)的分子量通常在约8,000道尔顿(dalton)至约25,000道尔顿的范围内,且较佳在约10,000道尔顿至约
20,000道尔顿的范围内。用于本发明中的一种尤其较佳硅氧烷大分子单体具有约16,000
道尔顿的分子量。举例来说,大分子单体可具有约16,200道尔顿的重量平均分子量(Mw)
和约12,800道尔顿的数量平均分子量(Mn)。
[0089] 本文所提供的可聚合硅水凝胶前体组合物通常含有至少约25重量%的α-ω-双(甲基丙烯酰氧基乙基亚氨基羧基乙氧基丙基)-聚(二甲基硅氧烷)-聚(三氟丙基甲基
硅氧烷)-聚(ω-甲氧基-聚(乙二醇)丙基甲基硅氧烷),且更佳含有至少约30重量%
的α-ω-双(甲基丙烯酰氧基乙基亚氨基羧基乙氧基丙基)-聚(二甲基硅氧烷)-聚(三
氟丙基甲基硅氧烷)-聚(ω-甲氧基-聚(乙二醇)丙基甲基硅氧烷)。甚至更佳地,本
发明的可聚合组合物含有约25重量%至约40重量%的α-ω-双(甲基丙烯酰氧基乙基
亚氨基羧基乙氧基丙基)-聚(二甲基硅氧烷)-聚(三氟丙基甲基硅氧烷)-聚(ω-甲氧
基-聚(乙二醇)丙基甲基硅氧烷),或最佳含有约30重量%至约40重量%的α-ω-双
(甲基丙烯酰氧基乙基亚氨基羧基乙氧基丙基)-聚(二甲基硅氧烷)-聚(三氟丙基甲基
硅氧烷)-聚(ω-甲氧基-聚(乙二醇)丙基甲基硅氧烷)。一种尤其较佳的可聚合组合
物包含约34重量%的α-ω-双(甲基丙烯酰氧基乙基亚氨基羧基乙氧基丙基)-聚(二
甲基硅氧烷)-聚(三氟丙基甲基硅氧烷)-聚(ω-甲氧基-聚(乙二醇)丙基甲基硅氧
烷)。
[0090] N-乙烯基-N-甲基乙酰胺
[0091] 如本文所提供的可聚合组合物另外包含N-乙烯基-N-甲基乙酰胺(VMA),一种亲水性含乙烯基(CH2=CH-)单体。VMA的结构对应于CH3C(O)N(CH3)-CH=CH2。
[0092] 可并入本发明的眼镜物质中的其它亲水性含乙烯基单体包括以下各物:N-乙烯基内酰胺(例如N-乙烯基吡咯烷酮(NVP))、N-乙烯基-N-乙基乙酰胺、N-乙烯基-N-乙
基甲酰胺、N-乙烯基甲酰胺、氨基甲酸N-2-羟乙基乙烯酯、N-羧基-β-丙氨酸N-乙烯酯。
[0093] N-乙烯基-N-甲基乙酰胺较佳以约35重量%至约55重量%的用以制备硅氧眼镜产物的前体组合物范围内的量存在于可聚合组合物中,且甚至更佳以约40重量%至约50
重量%的前体组合物范围内的量存在。N-乙烯基-N-甲基乙酰胺的代表性重量包括以下
各重量:约40重量%、41重量%、42重量%、43重量%、44重量%、45重量%、46重量%、47重量%、48重量%、49重量%或50重量%的前体组合物。在一较佳实施例中,如本文所提供的可聚合组合物包含约46重量%的N-乙烯基-N-甲基乙酰胺。
[0094] 甲基丙烯酸甲酯(MMA)
[0095] 用于制备本发明的硅水凝胶隐形眼镜产物的可聚合前体组合物另外包含丙烯酸系单体,诸如甲基丙烯酸甲酯。
[0096] 甲基丙烯酸甲酯较佳以约10重量%至约25重量%的用以制备硅水凝胶眼镜产物的前体组合物范围内的量存在,且甚至更佳以约10重量%至约22重量%的前体组合物范
围内的量存在。以全部前体调配物计,甲基丙烯酸甲酯的代表性重量百分比包括以下各重量百分比:约10重量%、11重量%、12重量%、13重量%、14重量%、15重量%、16重量%、
17重量%、18重量%、19重量%、20重量%、21重量%、22重量%、23重量%、24重量%和
25重量%。
[0097] 二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)
[0098] 前体组合物另外包含丙烯酸酯官能化的氧化乙烯寡聚物,也就是说具有约1至约8个连续氧化乙烯(CH2CH2O-)单体亚单元且末端经反应性基团(诸如丙烯酸酯基)官能
化的氧化乙烯寡聚物。丙烯酸酯官能化的氧化乙烯寡聚物较佳为氧化乙烯单体或一聚体
(1-mer),且为均双官能性的,也就是说在每一末端经甲基丙烯酸酯基封端。通用结构提供于下文,其中变量s对应于氧化乙烯单体的数目。
[0099]
[0100] 在以上结构中,s一般介于1至约8之间,较佳为1至约4。也就是说,s的较佳值包括1、2、3、4、5、6、7和8。丙烯酸酯官能化的氧化乙烯寡聚物较佳为氧化乙烯二甲基丙烯酸酯,其中s具有值1。
[0101] 丙烯酸酯官能化的氧化乙烯寡聚物(也就是说EGDMA)通常以相对小的量存在于前体组合物中。举例来说,寡聚物以约0.05重量%至约10重量%、较佳约0.075重量%至约5重量%范围内的量存在于前体组合物中。EGDMA组份的代表性量包括以下量:约0.1重量%、0.2重量%、0.3重量%、0.4重量%、0.5重量%、0.8重量%、0.9重量%、1重量%、2重量%、3重量%、4重量%或5重量%的前体组合物。在一较佳实施例中,本发明的前体组合物包含约0.5重量%的EGDMA。
[0102] 烯丙氧基醇
[0103] 除上述以外,本发明的可聚合组合物包含链转移试剂。链转移试剂为促进自由基物质与非自由基物质之间反应的试剂。较佳用于本发明的链转移试剂为烯丙氧基化合物,也就是说包含一个或多个烯丙氧基部分的化合物。属于此类的例示性链转移试剂包括烯丙氧基醇。链转移剂可个别或以混合物形式使用。
[0104] 包含至少一个烯丙氧基部分的化合物具有以下通用结构:
[0105]
[0106] 其中加框符部分对应于烯丙氧基部分,且Q表示母体分子的残余物或残基,例如醇或任何有机小分子,当其与烯丙氧基部分连接在一起时,能够充当链转移剂。Q较佳衍生自醇,诸如乙醇、丙醇、丁醇等或其经取代的形式。Q较佳为乙醇的残基,且具有结构(-CH2CH2OH),以使得链转移试剂对应于2-烯丙氧基乙醇。
[0107] 本发明者已发现,包括链转移试剂(诸如烯丙氧基化合物)可有效地提供尺寸和物理特性可变性减少的经萃取水合硅氧隐形眼镜体。因此,添加链转移剂用以“正规化”或“微调”前体眼镜组合物,以使得所得经萃取水合隐形眼镜群体通常具有任一种或多种以下特征的各批次之间的减少可变性:平衡水含量、透氧性、静态接触角、动态接触角(前进接触角或后退接触角)、滞后、折射率、离子流、模量、拉伸强度等。
[0108] 如本文所用的批次或群体是指多个隐形眼镜。可了解,当隐形眼镜批次或群体中的隐形眼镜数量足以提供有意义的标准误差时,达成经改良的统计学数值。在某些情况下,一批隐形眼镜是指至少10个隐形眼镜、至少100个隐形眼镜、至少1000个隐形眼镜或更多。
[0109] 一般来说,如本文所提供的可聚合组合物含有约0.1重量%至约5重量%的烯丙氧基醇。本发明的可聚合组合物较佳含有约0.5重量%至约3重量%的烯丙氧基醇。也
就是说,可聚合组合物较佳可含有烯丙氧基醇(诸如烯丙氧基乙醇)的以下例示性重量百
分比中的任一者:0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、
1.7、1.8、1.9、2、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9或3重量%。
[0110] 自由基引发剂
[0111] 除上述以外,本发明的前体组合物通常包含一种或多种引发剂化合物,也就是说能够引发前体组合物聚合的化合物。较佳为热引发剂,也就是说具有“聚合开始”温度的引发剂。通过选择具有较高开始分解温度的热引发剂且使用相对小量的引发剂,有可能减少本发明的眼镜的离子流,从而可影响在萃取步骤中去除或萃取的可去除物质的量。举例来说,可采用的一种例示性热引发剂为 其对应于2,2′-偶氮二异丁腈(AIBN),可购自杜邦(DuPont)(美国特拉华州威尔明顿(Wilmington,DE))。本文所述的所有
热引发剂均购自杜邦(DuPont)(美国特拉华州威尔明顿(Wilmington,DE)),且适用于本文所提供的组合物中。 热引发剂为经取代的偶氮腈化合物,其经热分解,每分子产生
两个自由基。 溶液在64℃下的半衰期为10小时。各 引发剂的级数(例
如前述实例中的“64”)对应于溶液半衰期为10小时所处的摄氏温度。
[0112] 适用于本文所提供的组合物中的其它 引发剂包括2,2′-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)( )、2,2′-偶氮双(2-甲基丙腈)( )和偶氮二异丁腈
( )。 具有约50℃的开始分解温度,而 具有约90℃的开始
分解温度。适用于可聚合组合物中的其它热引发剂包括腈类,诸如1,1′-偶氮双(环己
腈)和2,2′-偶氮双(2-甲基丙腈)以及其它类型的引发剂,诸如购自西格玛奥德里奇
(SigmaAldrich)的引发剂。
[0113] 眼睛相容的硅水凝胶隐形眼镜可从包含约0.05重量%至约1.0重量%或较佳约0.07重量%至约0.7重量%的自由基引发剂(诸如上述 引发剂的一者)的前体组
合物获得。具体来说,如本文所述的前体组合物较佳含有约0.07、0.08、0.09、0.1、0.2、0.3、
0.4、0.5、0.6或0.7重量%的自由基引发剂。
[0114] 硅水凝胶隐形眼镜前体组合物的其它组份
[0115] 本发明的眼镜前体组合物也可包括其它组份,例如紫外线(UV)吸收剂或UV辐射或能量吸收剂和/或着色剂。
[0116] UV吸收剂可为(例如)在约320-380纳米的UV-A范围内展示相对高的吸收值,但在约380nm以上相对透明的强UV吸收剂。实例包括光可聚合的羟基二苯甲酮和光可聚合
的苯并三唑,诸如2-羟基-4-丙烯酰氧基乙氧基二苯甲酮(以 UV416购自氰
特工业公司(Cytec Industries))、2-羟基-4-(2羟基-3-甲基丙烯酰氧基)丙氧基二苯
甲酮和光可聚合的苯并三唑(以诺波克(NORBLOC) 7966购自诺拉姆科(Noramco))。适
用于本发明的其它光可聚合UV吸收剂包括可聚合的烯系不饱和三嗪、水杨酸酯、经芳基取代的丙烯酸酯和其混合物。一般来说,UV吸收剂如果存在,那么以对应于约0.5重量%的前体组合物至约1.5重量%的组合物的量提供。尤其较佳者为包括约0.6重量%至约1.0重
量%UV吸收剂的组合物。说明性组合物可含有(例如)约0.5重量%、0.6重量%、0.7重
量%、0.8重量%、0.9重量%、1.0重量%、1.1重量%、1.2重量%、1.3重量%、1.4重量%或约1.5重量%的UV吸收剂。
[0117] 本发明的前体组合物也可包括着色剂,尽管涵盖彩色眼镜产物和透明眼镜产物。着色剂较佳为对所得眼镜产物有效提供颜色的反应性染料或颜料。
[0118] 反应性染料为与硅水凝胶眼镜物质键结且不渗色的那些染料。例示性着色剂包括以下各物:苯磺酸、4-(4,5-二氢-4-((2-甲氧基-5-甲基-4-((2-(磺氧基)乙基)磺酰基)苯基)偶氮-3-甲基-5-侧氧基-1H-吡唑-1-基);[2-萘磺酸,7-(乙酰胺基)-4-羟
基-3-((4-((磺氧基乙基)磺酰基)苯基)偶氮)-];[5-((4,6-二氯-1,3,5-三嗪-2-基)
氨基-4-羟基-3-((1-磺基-2-萘基)偶氮-2,7-萘-二磺酸,三钠盐];[铜,29H,31H-酞
菁基(2-)-N29,N30,N31,N32)-,磺基((4((2-磺氧基)乙基)磺酰基)苯基)氨基)磺酰基衍生物]和[2,7-萘磺酸,4-氨基-5-羟基-3,6-双((4-((2-(磺氧基)乙基)磺酰基)
苯基)偶氮)-四钠盐]。
[0119] 用于本发明的尤其较佳着色剂为酞菁颜料,诸如酞菁蓝和酞菁绿、氧化铬-氧化铝-氧化亚钴、氧化铬和红色、黄色、棕色和黑色的各种铁氧化物。一般来说,如果采用,那么着色剂将占组合物的约0.05重量%至约0.5重量%,或较佳占组合物的约0.07重量%至约0.3重量%。着色剂(例如酞菁颜料)的说明性重量百分比包括以下重量%:0.05重
量%、0.06重量%、0.07重量%、0.08重量%、0.09重量%、0.1重量%、0.2重量%、0.3重量%、0.4重量%、0.5重量%等。也可并入诸如二氧化钛的不透明剂。对于某些应用来说,可采用颜色的混合物以更佳模拟自然虹膜的外观。
[0120] 代表性前体组合物包含约30重量%至40重量%的α-ω-双(甲基丙烯酰氧基乙基亚氨基羧基乙氧基丙基)-聚(二甲基硅氧烷)-聚(三氟丙基甲基硅氧烷)-聚(ω-甲
氧基-聚(乙二醇)丙基甲基硅氧烷)、约40重量%至50重量%的N-乙烯基-N-甲基乙
酰胺、约10重量%至25重量%的甲基丙烯酸甲酯和少于约5重量%的二甲基丙烯酸乙二
醇酯、烯丙氧基醇、2-羟基-4-丙烯酰氧基乙氧基二苯甲酮、酞菁蓝与2,2′-偶氮二异丁腈的组合,也就是说通过组合以上组份而产生。
[0121] 例示性前体组合物提供于实例1中。在一尤其较佳的实施例中,可聚合组合物可包含以下量(以重量%计)的各以下组份、基本上由其组成或完全由其组成:约34重量%的α-ω-双(甲基丙烯酰氧基乙基亚氨基羧基乙氧基丙基)-聚(二甲基硅氧烷)-聚(三
氟丙基甲基硅氧烷)-聚(ω-甲氧基-聚(乙二醇)丙基甲基硅氧烷)、约46重量%的
N-乙烯基-N-甲基乙酰胺、约17重量%的甲基丙烯酸甲酯、约0.5重量%的二甲基丙烯酸
乙二醇酯、约1重量%的烯丙氧基醇、约0.9重量%的2-羟基-4-丙烯酰氧基乙氧基二苯
甲酮、约0.1重量%的酞菁蓝和约0.3重量%的2,2′-偶氮二异丁腈。
[0122] 本发明前体组合物的某些实施例包括于非极性树脂隐形眼镜模具中所提供的可聚合硅水凝胶隐形眼镜前体组合物。其它实施例包括在存储容器(诸如瓶子等)中或分配
装置(诸如人工或自动移液装置)中的所述组合物。
[0123] 形成硅水凝胶隐形眼镜的方法
[0124] 一般来说,在产生硅水凝胶隐形眼镜时,将硅水凝胶隐形眼镜前体组合物的组份各自称重且接着组合。接着通常(例如)使用磁力或机械混合来混合所得前体组合物,且视情况过滤以去除微粒。
[0125] 本发明的眼镜可(例如)如图1中所说明来产生。
[0126] 图1为说明产生硅水凝胶隐形眼镜的方法的方块图。具体来说,图1说明一种注塑模制硅水凝胶隐形眼镜的方法。注塑模制隐形眼镜可自身以适于直接放置于人眼上的形式产生,而无需进一步加工来改变眼镜而使眼镜适用于眼睛上。使用诸如图1所说明的程序的注塑模制程序而产生的本发明的硅水凝胶隐形眼镜在本文被认为是“注塑模制硅水凝胶隐形眼镜”。如果使眼镜产物从模具构件脱镜后未使用加工来改变眼镜设计,那么将本发明的眼镜理解为“完全模制的硅水凝胶隐形眼镜”。
[0127] 用于产生隐形眼镜(诸如硅水凝胶隐形眼镜)的说明性方法描述于至少以下专利中:美国专利第4,121,896号、第4,495,313号、第4,565,348号、第4,640,489号、
第4,889,664号、第4,985,186号、第5,039,459号、第5,080,839号、第5,094,609号、
第5,260,000号、第5,607,518号、第5,760,100号、第5,850,107号、第5,935,492号、
第6,099,852号、第6,367,929号、第6,822,016号、第6,867,245号、第6,869,549号、第
6,939,487号和美国专利公开案第20030125498号、第20050154080号和第20050191335
号。
[0128] 回到图1,现简单描述方块图中概述的方法。所说明的方法包括步骤102,即:将可聚合硅水凝胶眼镜前体组合物(202,如图2中所示)放置于隐形眼镜模具构件上或内部。可聚合硅水凝胶眼镜前体组合物是指适于聚合的预聚合或预固化组合物。如本文所用的本发明的可聚合组合物也可称为“单体混合物”或“反应混合物”。在组合物固化或聚合之前,可聚合组合物或眼镜前体组合物较佳未经聚合至任何显著程度。然而,在某些情况下,可聚合组合物或眼镜前体组合物可在经受固化之前部分聚合。
[0129] 在固化或聚合程序之前,本发明的眼镜前体组合物可提供于容器、分配装置或隐形眼镜模具中。
[0130] 回到图1步骤102,将眼镜前体组合物放置于凹形隐形眼镜模具构件的眼镜形成表面上。凹形隐形眼镜模具构件一般是指第一隐形眼镜模具构件或前部隐形眼镜模具构
件。举例来说,凹形隐形眼镜模具构件具有眼镜形成表面,所述表面界定由隐形眼镜模具所产生的隐形眼镜的前表面。
[0131] 第一隐形眼镜模具构件与第二隐形眼镜模具构件接触放置以形成具有隐形眼镜状空腔的隐形眼镜模具。因此,图1中所说明的方法包括步骤104,即:通过将两隐形眼镜模具构件彼此接触放置以形成隐形眼镜状空腔来封闭隐形眼镜模具。可聚合硅水凝胶眼镜前体组合物202位于隐形眼镜状空腔中。第二隐形眼镜模具构件是指凸形隐形眼镜模具构件或后部隐形眼镜模具构件。举例来说,第二隐形眼镜模具构件包括眼镜形成表面,所述表面界定隐形眼镜模具中所产生的隐形眼镜的后表面。
[0132] 如本文所用的“非极性树脂隐形眼镜模具”或“疏水性树脂隐形眼镜模具”是指由非极性或疏水性树脂形成或产生的隐形眼镜模具。因此,非极性树脂基隐形眼镜模具可包含非极性或疏水性树脂。举例来说,所述隐形眼镜模具可包含一种或多种聚烯烃,或可由聚烯烃树脂物质形成。用于本申请案的情形中的非极性树脂隐形眼镜模具的实例包括聚乙烯隐形眼镜模具、聚丙烯隐形眼镜模具和聚苯乙烯隐形眼镜模具。非极性树脂基隐形眼镜模具通常具有疏水性表面。举例来说,如使用捕泡法所测定,非极性树脂模具或疏水性树脂模具可具有约90°或更大的静态接触角。在所述接触角下,所述模具中所产生的常规硅水凝胶隐形眼镜具有临床上不可接受的表面可湿性。
[0133] 所述方法进一步包括固化106可聚合的硅水凝胶眼镜前体组合物以形成萃取前的聚合硅水凝胶隐形眼镜产物204(如图2中所示)。在固化期间,可聚合硅水凝胶眼镜前
体组合物的眼镜形成组份聚合以形成聚合眼镜产物。因此,固化也可理解为聚合步骤。固化106可包括将可聚合眼镜前体组合物暴露于辐射,诸如热辐射或任何其它有效聚合眼镜前体组合物的组份的方式。举例来说,固化106可包括将可聚合眼镜前体组合物暴露于聚合量的热或紫外(UV)光。固化可视情况在无氧环境中进行。举例来说,固化可在惰性气氛下(例如在氮气、氩气或其它惰性气体下)进行。在一特定实施例中,固化包含将如本文所提供的可聚合组合物加热到大于约55℃的温度。
[0134] 萃取前的聚合硅水凝胶隐形眼镜产物204是指在经受从聚合产物去除实质上所有可去除/可萃取组份的萃取程序之前的聚合产物。在与萃取组合物接触之前,萃取前的聚合硅水凝胶隐形眼镜产物可提供于隐形眼镜模具、萃取盘或其它装置上或内部。举例来说,在固化程序之后,萃取前的聚合硅水凝胶隐形眼镜产物可提供于隐形眼镜模具的眼镜状空腔中;在隐形眼镜模具脱模之后,可提供于一种隐形眼镜模具构件上或内部;或在脱镜程序之后且在萃取程序之前,可提供于萃取盘或其它装置上或内部。萃取前的聚合硅水凝胶隐形眼镜产物包括眼镜形成组份(诸如呈眼镜状的含硅聚合网络或基质)和可从眼镜
形成组份去除的可去除组份。可去除组份包括未反应的单体、寡聚物、部分反应的单体或相对于眼镜形成组份未共价连接或固定的其它试剂。可去除组份也可包括一种或多种添加
剂,包括有机添加剂,包括稀释剂,其可如先前论述在萃取程序期间从聚合眼镜产物萃取。
因此,可包含可去除组份的物质包括相对于镜体的聚合物主链、网络或基质来说未交联或固定的可萃取物质的线性未交联、交联和/或分枝聚合物。
[0135] 此外,可去除组份可包括其它物质,诸如挥发性物质,其可在萃取之前从萃取前的聚合硅水凝胶隐形眼镜产物被动或主动地去除。举例来说,一部分可去除组份可在脱模步骤与萃取步骤之间蒸发。
[0136] 在固化可聚合眼镜前体组合物之后,进行隐形眼镜模具的脱模108。脱模是指分离含有萃取前的聚合隐形眼镜产物的模具或聚合装置的两个模具构件(诸如凸形和凹形模具构件)的方法。萃取前的聚合硅水凝胶隐形眼镜产物位于经脱模的模具构件的一者上。
举例来说,聚合硅水凝胶隐形眼镜产物可位于凸形模具构件或凹形模具构件上。
[0137] 接着在脱镜步骤110(如图1所示)期间将萃取前的聚合硅水凝胶隐形眼镜产物204与其所定位的隐形眼镜模具构件分离。萃取前的聚合隐形眼镜产物可与凸形模具构件或凹形模具构件脱镜,此取决于聚合隐形眼镜产物在隐形眼镜模具脱模期间保持粘附于哪一个模具构件。
[0138] 在萃取前的硅水凝胶隐形眼镜产物脱镜之后,所述方法包括从萃取前的硅水凝胶隐形眼镜产物萃取112可萃取物质。经萃取步骤112可获得经萃取的硅水凝胶隐形眼镜产物206(如图2所示)。萃取步骤112是指使萃取前的聚合硅水凝胶隐形眼镜产物与一种或
多种萃取组合物接触的程序,且可包括单一萃取步骤或若干次连续萃取。举例来说,聚合硅水凝胶隐形眼镜产物或一批聚合硅水凝胶隐形眼镜产物与一或多体积的液体萃取介质接
触。萃取介质通常包括一种或多种溶剂。举例来说,萃取介质包括乙醇、甲醇、丙醇和其它醇类。萃取介质也可包括醇类与水的混合物,诸如50%乙醇与50%去离子水的混合物,或
70%乙醇与30%去离子水的混合物,或90%乙醇与10%去离子水的混合物。或者,萃取介质可实质上或完全无醇,且可包括一种或多种有利于从聚合硅水凝胶眼镜产物去除疏水性未反应组份的试剂。举例来说,萃取介质可包含水、缓冲溶液及诸如此类、基本上由其组成或完全由其组成。萃取112可在各种温度(包括室温)下进行。举例来说,萃取可在室温
(例如约20℃)下发生,或其可在高温(例如约25℃至约100℃)下发生。此外,在某些实
施例中,萃取步骤112可包括使眼镜产物与醇与水的混合物接触,在某些情况下,其可包含多步萃取程序的最后一步。
[0139] 在对萃取前的聚合硅水凝胶隐形眼镜产物实施萃取以提供经萃取的聚合硅水凝胶隐形眼镜产物之后,所述方法包括水合114经萃取的聚合硅水凝胶隐形眼镜产物。水合步骤114例如可包括使经萃取的聚合硅水凝胶隐形眼镜产物或一批或多批所述产物与水
或水溶液接触以形成水合硅水凝胶隐形眼镜208(如图2中所示)。例如,经萃取的聚合硅
水凝胶隐形眼镜产物可通过放置于两单独体积或两单独体积以上的水(包括去离子水)中
来水合。在某些实施例中,水合步骤114与萃取步骤112组合,以使得两步骤可在隐形眼
镜生产线中的单一站进行。水合步骤114可在容器中于室温或高温下且必要时在高压下进行。举例来说,水合可在约120℃(例如121℃)的温度和103kPa(15psi)的压力下于水中
发生。
[0140] 因此,如由上文显而易见,认为萃取前的聚合硅水凝胶隐形眼镜产物和经萃取的聚合硅水凝胶隐形眼镜产物为水可膨胀性的产物或元件,且认为水合硅水凝胶隐形眼镜为经水膨胀的产物或元件。如本文所用的硅水凝胶隐形眼镜是指已经历水合步骤的硅水凝胶元件。因此,硅水凝胶隐形眼镜可为完全水合的硅水凝胶隐形眼镜、部分水合的硅水凝胶隐形眼镜或脱水的硅水凝胶隐形眼镜。脱水的硅水凝胶隐形眼镜是指已经历水合程序且随后经脱水以从眼镜去除水的隐形眼镜。
[0141] 在水合经萃取的硅水凝胶隐形眼镜产物以产生硅水凝胶隐形眼镜之后,所述方法包括包装硅水凝胶隐形眼镜208的步骤116。举例来说,硅水凝胶隐形眼镜208可放置于包括一定体积液体(诸如生理盐水溶液,包括缓冲生理盐水溶液)的泡罩包装或其它合适容器中。适合于本发明眼镜的液体的实例包括磷酸盐缓冲生理盐水和硼酸盐缓冲生理盐水。
如步骤118所示,接着密封泡罩包装或容器,且随后杀菌。举例来说,经包装的硅水凝胶隐形眼镜可诸如通过高压釜处理、γ辐射、电子束辐射或紫外辐射而暴露于杀菌量的辐射,包括热辐射。
[0142] 硅水凝胶眼镜的特性
[0143] 如上所论述,本文所提供的组合物和方法提供眼睛相容的硅水凝胶隐形眼镜。将萃取前的聚合硅水凝胶眼镜产物萃取且水合以形成具有眼用可接受表面可湿性的硅水凝胶隐形眼镜。本发明的眼镜具有透氧性、表面可湿性、模量、水含量、离子流、设计和其组合,其使得本发明的眼镜适合患者眼睛舒适地配戴延长的时期,诸如至少一天、至少一周、至少两周或约一个月,而无需从眼睛中去除眼镜。
[0144] 如本文所用的“眼睛相容的硅水凝胶隐形眼镜”是指可配戴于人眼上而人不会经历或报告实质性不适(包括眼睛刺激等)的硅水凝胶隐形眼镜。眼睛相容的硅水凝胶隐形眼镜具有眼用可接受表面可湿性,且通常不会引起显著角膜肿胀、角膜脱水(“干眼病”)、上方角膜上皮弓状病变(“SEAL”)或其它明显不适或与所述病状不相关。具有眼用可接受表面可湿性的硅水凝胶隐形眼镜是指不会不利影响眼镜配戴者眼睛的泪膜至导致眼镜配
戴者经历或报告与眼睛上放置或配戴硅水凝胶隐形眼镜相关的不适的程度的硅水凝胶隐
形眼镜。眼睛相容的硅水凝胶隐形眼镜满足针对每日配戴或长期配戴隐形眼镜的临床上可接受的要求。
[0145] 本发明的硅水凝胶隐形眼镜包含镜体,其具有具眼用可接受表面可湿性(OASW)的表面,诸如前表面和后表面。可湿性是指隐形眼镜的一个或多个表面的亲水性。在一种测量方法中,如果眼镜在如下进行的可湿性分析中得到3或3以上的评分,那么可认为眼镜表面为可湿性的,或可认为其具有眼用可接受的可湿性。将隐形眼镜浸入蒸馏水中,从水中移出,且测定水膜从眼镜表面后退所耗的时间长度(例如水驱散时间(水BUT或WBUT))。
分析提供1-10的线性标度上的眼镜等级,其中10分是指其中水滴需20秒或更长时间从眼
镜后退的眼镜。虽然WBUT的活体外评估仅为对于OASW的一种测量方法或指示,但可认为
具有5秒以上(诸如至少10秒或更理想为至少约15秒)水BUT的硅水凝胶隐形眼镜具有
眼用可接受表面可湿性。或者,可在活体内评估OASW。如果眼镜可在患者眼睛上配戴至少
6小时而患者未报告不适或刺激,那么认为眼镜具有OASW。
[0146] 可湿性也可通过测量一或两个眼镜表面上的接触角来测定。接触角可为动态或静态接触角。较低接触角一般是指隐形眼镜表面的可湿性增加。举例来说,如本文所提供的硅水凝胶隐形眼镜的可湿性表面可具有小于约90°的接触角。然而,在本发明眼镜的某些实施例中,眼镜具有不大于80°的接触角,且在其它实施例中,本发明的硅水凝胶隐形眼镜具有小于约75°且甚至更佳小于约70°的前进接触角。在一实施例中,眼镜具有在约52°至约62°范围内的前进接触角。
[0147] 本发明的硅水凝胶隐形眼镜包含具有眼用可接受表面可湿性的镜体。举例来说,本发明的硅水凝胶隐形眼镜的镜体通常具有前表面和后表面,各表面均具有眼用可接受的表面可湿性。
[0148] 在一实施例中,硅水凝胶隐形眼镜的镜体包含硅水凝胶物质。镜体具有不大于萃取前镜体干重90%的干重。举例来说,萃取前的聚合硅水凝胶隐形眼镜产物的镜体可具有干重X。萃取程序之后,经萃取的聚合硅水凝胶隐形眼镜产物的镜体具有小于或等于0.9X的干重。如上所论述,在萃取步骤期间,萃取前的聚合硅水凝胶隐形眼镜产物可与大量多种有机溶剂接触,继而进行水合步骤以产生硅水凝胶隐形眼镜。接着,将水合硅水凝胶隐形眼镜脱水且称重以测定硅水凝胶隐形眼镜的镜体干重。
[0149] 举例来说,在某些方法中,将萃取前的聚合硅水凝胶隐形眼镜产物从隐形眼镜模具构件脱镜,且称重以提供萃取前的聚合硅水凝胶隐形眼镜产物的干重。接着使萃取前的眼镜产物与醇接触约6小时,且接着与水进行水合。接着在约80℃下干燥水合眼镜约1小时,且接着在真空下于约80℃下干燥约2小时。称重经干燥的眼镜以测定硅水凝胶隐形眼镜的镜体干重。接着比较所述干重以确定萃取前的聚合硅水凝胶隐形眼镜产物中所存在的可萃取物质的量。具有约40%可萃取组份含量的萃取前聚合眼镜产物产生干重为萃取前眼镜产物约60%的硅水凝胶隐形眼镜的镜体。具有约70%可萃取组份含量的萃取前聚合眼
镜产物产生干重为萃取前眼镜产物约30%的硅水凝胶隐形眼镜的镜体,等等。
[0150] 萃取前的聚合硅水凝胶隐形眼镜产物中所存在的可萃取物的量或可萃取组份含量可使用以下等式来确定:
[0151] E=((萃取前眼镜产物的干重-经萃取和水合的隐形眼镜的干重)/萃取前眼镜产物的干重)×100。
[0152] E为萃取前眼镜产物中所存在的可萃取物的百分比。
[0153] 举例来说,萃取前的聚合硅水凝胶隐形眼镜产物可具有约20mg的干重。如果从那个产物所获得的硅水凝胶隐形眼镜具有约17mg的干重,那么那个硅水凝胶隐形眼镜包含干重为萃取前眼镜产物干重85%的镜体。应了解,所述萃取前眼镜产物具有约15%(重
量比)的可萃取组份含量。作为另一实例,萃取前的聚合硅水凝胶隐形眼镜产物可具有约
18mg的干重,且如果从所述眼镜产物所获得的经脱水的硅水凝胶隐形眼镜具有约13mg的
干重,那么所述硅水凝胶隐形眼镜包含干重为萃取前的眼镜产物约72%的镜体。所述萃取前的聚合硅水凝胶隐形眼镜产物具有约28%(重量比)的可萃取组份含量。
[0154] 在某些实施例中,硅水凝胶隐形眼镜(也就是说已经受萃取和水合程序的硅水凝胶隐形眼镜)的镜体干重大于镜体在萃取前的干重的70%。举例来说,萃取后的镜体干重可为萃取前的镜体干重的约70%至约90%。本发明眼镜的某些实施例包含干重为萃取前镜体干重的约70%至约78%的镜体。在至少一实施例中,硅水凝胶隐形眼镜具有萃取前镜体干重约74%的的干重。
[0155] 虽然本发明的萃取前聚合硅水凝胶隐形眼镜产物含有可萃取物质,但本发明的硅水凝胶隐形眼镜的经萃取形式在所得镜体中具有极小量(若非显著量)的可萃取物质。在某些实施例中,经萃取的眼镜中剩余的可萃取物质的量为约0.1%至约4%,诸如约0.4%至约2%(重量比)。所述额外可萃取物质可通过使经萃取的隐形眼镜与额外体积的强溶
剂(诸如氯仿)接触来测定。
[0156] 此外,由于可萃取组份存在且分布在整个可聚合的硅水凝胶眼镜前体组合物和萃取前的聚合硅水凝胶隐形眼镜产物中,因此本发明的眼镜产物和隐形眼镜可区别于经表面处理的硅水凝胶隐形眼镜。由于可萃取组份可从眼镜产物萃取且实质上不存在于经水合的隐形眼镜中,因此本发明的眼镜产物和隐形眼镜可区别于具有聚合湿润剂IPN的硅水凝胶隐形眼镜。
[0157] 本发明的硅水凝胶隐形眼镜可包含自非极性树脂隐形眼镜模具所获得的镜体,所述镜体在水合和脱水状态下检查时具有实质上相同的表面形态。此外,所述水合镜体可具有略微小于脱水镜体的表面粗糙度的表面粗糙度。举例来说,本发明眼镜镜体可具有包括纳米大小峰的表面,所述纳米大小峰在分析眼镜表面的均方根(RMS)粗糙度数据时显而易见。镜体可包含在各峰之间差异性隆起的所述峰之间的区域,以提供减少的粗糙度而实质上类似的表面形态。举例来说,虽然在镜体水合时峰高可减少,但峰形实质上保持相同。
[0158] 或者或另外,本发明的经非极性树脂模制的硅水凝胶隐形眼镜的实施例可包含具有在用电子显微镜(诸如扫描电子显微镜、透射电子显微镜或扫描透射电子显微镜)观察时可视觉辨别的富硅区和贫硅区的镜体。基于化学分析,可了解贫硅区为实质上或完全无硅的眼镜内区域。贫硅区可能比经表面处理的硅水凝胶隐形眼镜或包含聚合湿润剂IPN的硅水凝胶隐形眼镜中的所述区大。可使用常规影像分析软件和装置(诸如可购自定量生物研究中心(Bioquant)(美国田纳西州(Tennessee))的影像分析系统)测定富硅区、贫硅区
或两者的大小。影像分析软件系统可用以勾勒出富硅区和贫硅区的边界轮廓且测定所述区的横截面积、直径、体积等。在某些实施例中,贫硅区具有比其它硅水凝胶隐形眼镜的贫硅区大至少50%、至少60%、至少70%、至少80%或至少90%的横截面积。
[0159] 本发明的未经表面处理的镜体通常提供眼用可接受表面可湿性。换言之,在一实施例中,本发明的硅水凝胶隐形眼镜的镜体为未经表面处理的镜体。换言之,在不进行镜体的表面处理的情况下产生镜体以提供眼用可接受表面可湿性。举例来说,说明性镜体不包括用以使镜体表面在眼睛上更可接受的等离子处理或额外涂层。尽管本发明的眼镜具有眼用可接受表面可湿性,必要时某些实施例仍可包括表面处理。
[0160] 本发明的眼镜的某些实施例包含从非极性树脂隐形眼镜模具获得的注塑模制元件镜体。聚合硅水凝胶隐形眼镜产物是指在非极性树脂隐形眼镜模具中聚合或固化的产
物。或者,以另一种方式说明,聚合硅水凝胶隐形眼镜产物在非极性树脂隐形眼镜模具中产生。如本文所论述,所述隐形眼镜模具为使用非极性或疏水性树脂物质或基于非极性或疏水性树脂物质而产生的模具。所述物质通常在其眼镜形成表面上具有相对大的接触角。
[0161] 本发明的眼镜可包含前表面、后表面或前和后表面上的前进接触角小于90°的经水合镜体。镜体通常具有小于75°的镜表面前进接触角,例如镜体具有约以下一者的镜表面前进接触角(以°计):74、73、72、71、70、69、68、67、66、65、64、63、62、61、60、59、58、57、56、55、54、53、52、51或50。镜体也可具有小于约75°的镜表面后退接触角。例如,镜体可具有约以下一者的镜表面后退接触角(以°计):74、73、72、71、70、69、68、67、66、65、64、
63、62、61、60、59、58、57、56、55、54、53、52、51、50、49、48、47、46、45、44、43、42、41或40。在一个或多个实施例中,镜体具有约40°至约60°的后退接触角。
[0162] 作为前进接触角与后退接触角之间的差异的滞后通常为约5°至约25°。然而,在较佳实施例中,滞后在约5°至约15°的范围内,尽管在某些情况下,眼镜可具有大于约
25°的滞后,但仍为临床上可接受的。
[0163] 可使用所属领域的一般技术人员已知的常规方法测定前进接触角。举例来说,可使用常规液滴形状法(诸如停滴法或捕泡法)来测量隐形眼镜的前进接触角和后退接触角。硅水凝胶隐形眼镜的前进和后退水接触角可使用克吕士(Kruss)DSA100器具(德国汉
堡克吕士公司(Kruss GmbH,Hamburg))且如D.A.布兰德瑞斯(Brandreth):“动态接触角和接触角滞后(Dynamic contact angles and contact angle hysteresis)”,胶体与界面科学杂志(Journal of Colloid and Interface Science),第62卷,1977,第205-212页和R.纳普克瓦斯基(R.Knapikowski),M.库德(M.Kudra):Kontaktwinkelmessungen nach demWilhelmy-Prinzip-Ein statistischer Ansatz zur Fehierbeurteilung",化学技术(Chem.Technik),第45卷,1993,第179-185页和美国专利第6,436,481号中所述来测定。
[0164] 例如,前进接触角和后退接触角可使用捕泡法使用磷酸盐缓冲生理盐水(PBS;pH=7.2)来测定。使眼镜平铺在石英表面上且在测试之前用PBS再水合10分钟。使用自动注射系统将气泡放置于眼镜表面上。可增加和减小气泡大小以获得后退角(当增加气泡大小时获得平台)和前进角(当减小气泡大小时获得平台)。
[0165] 或者或另外,本发明的眼镜可包含展示大于5秒的水驱散时间(BUT)的镜体。举例来说,包含水BUT为至少15秒(诸如20秒或更长时间)的镜体的本发明眼镜的实施例
可具有眼用可接受表面可湿性。
[0166] 本发明的眼镜一般包含模量小于1.6MPa的镜体。眼镜的特征通常在于其模量在约0.5至约1.5mPa之间,较佳在约0.6至约1.2mPa之间。在一个或多个实施例中,眼镜
具有在约0.8至约1.0MPa之间的模量。举例来说,镜体可具有约1.2MPa、1.1MPa、1.0MPa、
0.9MPa、0.8MPa、约0.7MPa、约0.6MPa或约0.5MPa的模量。选择镜体模量以当放置于眼睛上时提供舒适的眼镜且使眼镜配戴者可适应眼镜的操作。
[0167] 可使用所属领域的一般技术人员已知的常规方法测定镜体的模量。举例来说,从眼镜中心部分切下宽度约4mm的隐形眼镜片,且拉伸模量(单位:MPa)可由通过使用英斯特朗(Instron)3342(英斯特朗公司(Instron Corporation))在25℃下在至少75%湿度
的空气中以10mm/min的速率进行拉伸测试所获得的应力应变曲线的初始斜率来测定。
[0168] 本发明眼镜镜体的离子流通常小于约5×10-3mm2/min。虽然某些本发明的眼镜-3 2 -3 2
镜体可具有高达约7×10 mm/min的离子流,但相信当离子流小于约5×10 mm/min,且
当隐形眼镜不包括MPC时,可减少角膜脱水染色。在某些实施例中,镜体的离子流在约
-3 2 -3 2 -3 2
2×10 mm/min至约5×10 mm/min的范围内。举例来说,离子流可为约2×10 mm/min、
-3 2 -3 2 -3 2 -3 2 -3 2
2.5×10 mm/min、3.0×10 mm/min、3.5×10 mm/min、4.0×10 mm/min、4.5×10 mm/
-3 2 -3 2
min或约5×10 mm/min。然而,如本文所述,离子流可大于7×10 mm/min,但仍未引起角
膜脱水染色或其它临床问题。
[0169] 本发明眼镜镜体的离子流可使用所属领域的一般技术人员已知的常规方法来测定。举例来说,隐形眼镜或镜体的离子流可使用实质上类似于美国专利第5,849,811号中所述的“离子流技术(Ionoflux Technique)”的技术来测量。举例来说,待测量的眼镜可放置在眼镜保持装置中的凸形与凹形部分之间。凸形和凹形部分包括位于眼镜与各凸形或凹形部分之间的柔性密封环。在将眼镜定位于眼镜保持装置中之后,将眼镜保持装置放置于带螺纹的盖中。将盖拧至玻璃管上以界定供料腔室。供料腔室中可填充有16ml0.1摩尔浓度的NaCl溶液。接收腔室可填充有80ml去离子水。将电导计的导线浸入接收腔室的去
离子水中,且将搅拌棒添加到接收腔室中。将接收腔室放置在恒温箱中,且将温度保持在约
35℃。最后,将供料腔室浸入接收腔室中。可在将供料腔室浸入接收腔室后10分钟开始,每隔两分钟进行电导率的测量,历时约20分钟。电导率与时间的关系数据应实质上呈线性。
[0170] 本发明眼镜镜体通常具有高透氧性。举例来说,镜体具有Dk不小于60巴勒的透氧性。本发明的眼镜的实施例包含Dk为约80巴勒、约90巴勒、约100巴勒、约110巴勒、
约120巴勒、约130巴勒、约140巴勒或更大的镜体。眼镜较佳具有约70至约110巴勒且
更佳约80至100巴勒的Dk。
[0171] 可使用所属领域的一般技术人员已知的常规方法来测定本发明的眼镜的Dk。举例来说,Dk值可使用如美国专利第5,817,924号中所述的膜康(Mocon)方法来测定。Dk值可使用型号名称为膜康透氧系统(Mocon Ox-Tran System)的市售器具来测定。
[0172] 本发明的眼镜也包含具有眼用可接受的水含量的镜体。举例来说,本发明的眼镜的实施例包含平衡水含量不小于约30%的镜体。在某些实施例中,镜体具有在约40重量%至约60重量%范围内的平衡水含量。举例来说,本文所提供的眼镜可具有约35%、约40%、约45%、约50%、约55%、约60%或甚至约65%的平衡水含量。在一个或多个实施例中,镜体具有约42重量%至约50重量%的平衡水含量。
[0173] 可使用所属领域的一般技术人员已知的常规方法来测定本发明眼镜的水含量。举例来说可将,水合硅水凝胶隐形眼镜从水性液体中移出,擦拭以去除过量表面水,且称重。接着可将经称重的眼镜在烘箱中于80℃真空中干燥,且接着可称重经干燥的眼镜。通过由水合眼镜重量减去干燥眼镜重量来测定重量差。水含量(%)为(重量差/水合重
量)×100。
[0174] 除上文所确定的特定值以外,本发明的眼镜可具有在上文所确定的特定值的任何组合之间范围内的值。
[0175] 举例来说,本发明的隐形眼镜可具有约42%至约50%的水含量,约3至约-3 2
5(×10 mm/min)的离子流值,约52°至约62°的前进接触角,约40°至约60°的后退接
触角,约5°至约15°的滞后,约0.6MPa至约1.2MPa的杨氏模量(Young′s moduli)、至
少约100%的伸长率和其组合。在某些实施例中,伸长率为约100%至约300%。
[0176] 如本文所论述,本发明的眼镜具有允许眼镜配戴延长时期的特征和特性。举例来说,本发明的眼镜可作为每天配戴眼镜、每周配戴眼镜、双周配戴眼镜或每月配戴眼镜来配戴。本发明的眼镜包含具有有助于眼镜舒适度和可用性的表面可湿性、模量、离子流、透氧性和水含量的水合镜体。
[0177] 本发明的硅水凝胶隐形眼镜为矫正视力或增强视力的隐形眼镜。眼镜可为球面眼镜或非球面眼镜。眼镜可为单焦点眼镜或多焦点眼镜,包括双焦点眼镜。在某些实施例中,本发明的眼镜为旋转稳定眼镜,诸如旋转稳定复曲面隐形眼镜。旋转稳定隐形眼镜可为包含包括压载物的镜体的隐形眼镜。举例来说,镜体可具有棱镜压载物、周围压载物和/或一个或多个薄化上方和下方区域。
[0178] 本发明的眼镜也包含包括外周边缘区域的镜体。外周边缘区域可包括圆形部分。举例来说,外周边缘区域可包含圆形后边缘表面、圆形前边缘表面或其组合。在某些实施例中,外周边缘从前表面到后表面完全成圆形。因此,可了解本发明眼镜的镜体可包含圆形外周边缘。
[0179] 本发明的眼镜可包含其厚度分布能解决与现有硅水凝胶隐形眼镜相关的问题但对眼镜配戴者来说仍舒适的镜体。通过改变镜体厚度和镜体模量,可控制镜体的硬度。举例来说,一个隐形眼镜区域的硬度可定义为眼镜的杨氏模量与指定区域的眼镜厚度平方的乘积。因此,本发明眼镜的某些实施例可包含中心硬度(例如眼镜中心或视区中心的硬
2 2
度)小于约0.007MPa-mm、眼镜接面硬度小于约0.03MPa-mm 或其组合的镜体。眼镜接面
(lenticular junction)可定义为眼镜区(lenticular zone)与斜面或对于无斜面的眼镜
来说距离眼镜边缘约1.2mm的点的接面(参见美国专利第6,849,671号)。在其它实施例
2 2
中,本发明的眼镜可包含中心硬度大于0.007MPa-mm、眼镜接面硬度大于约0.03MPa-mm 或其组合的镜体。
[0180] 本发明的硅水凝胶隐形眼镜可提供于密封包装中。举例来说,本发明的硅水凝胶隐形眼镜可提供于密封泡罩包装或适于交付于眼镜配戴者的其它类似容器中。眼镜可存储在包装内的水溶液中,诸如生理盐水溶液。某些合适溶液包括磷酸盐缓冲生理盐水溶液和硼酸盐缓冲溶液。视需要,溶液可包括杀菌剂或可无杀菌剂或防腐剂。视需要,溶液也可包括表面活性剂,诸如泊洛沙姆(poloxamer)等。
[0181] 密封包装内的眼镜较佳无菌。举例来说,眼镜可在密封包装之前杀菌或可在密封包装内杀菌。经杀菌的眼镜可为已暴露于杀菌量的辐射的眼镜。举例来说,眼镜可为经高压釜处理的眼镜、经γ辐射的眼镜、经紫外辐射暴露的眼镜等。
[0182] 实例
[0183] 以下实例说明本发明的某些方面和优势,然而绝不认为本发明限于以下所述的特定实施例。
[0184] 除非另外指出,否则本发明的实践将采用此项技术技能范围内的聚合物合成、水凝胶形成等的常规技术。所述技术在文献中充分说明。除非相反特定说明,否则试剂和物质为市售的。
[0185] 制备隐形眼镜(例如硅水凝胶隐形眼镜)的方法进一步描述于以下专利中:美国专利第4,121,896号、第4,495,313号、第4,565,348号、第4,640,489号、第4,889,664
号、第4,985,186号、第5,039,459号、第5,080,839号、第5,094,609号、第5,260,000号、第5,607,518号、第5,760,100号、第5,850,107号、第5,935,492号、第6,099,852号、第
6,367,929号、第6,822,016号、第6,867,245号、第6,869,549号、第6,939,487号和美国专利公开案第20030125498号、第20050154080号和第20050191335号。
[0186] 在以下实例中,虽然已努力确保与所用数字(例如量、温度等)相关的精确性,但仍应考虑某些实验误差和偏差。除非另外指出,否则温度以℃计,且压力在海平面下为大气压力或接近大气压力。
[0187] 以下熟知的化学物质在实例中提及,且在某些情况下,由其如下提出的缩写提及。
[0188] 物质和方法
[0189] 缩写
[0190] AE:烯丙氧基乙醇
[0191] DI:去离子化
[0192] MMA:甲基丙烯酸甲酯
[0193] M3U:M3-U;α-ω-双(甲基丙烯酰氧基乙基亚氨基羧基乙氧基丙基)-聚(二甲基硅氧烷)-聚(三氟丙基甲基硅氧烷)-聚(ω-甲氧基-聚(乙二醇)丙基甲基硅氧烷;
含二甲基丙烯酰基硅氧的大分子单体
[0194] 以下实例中所用的M3U由下式表示,其中n为121,m为7.6,h为4.4,p为7.4,且Mn=12,800,且Mw=16,200(日本旭化成有限公司(Asahikasei Aime Co.,Ltd.,Japan))。
[0195]
[0196] M3U着色剂:β铜酞菁于M3U中的分散液(重量%)。铜酞菁可从巴斯夫(BASF)以酞菁蓝(Heliogen Blue)K7090获得。
[0197] N,N-DMF:DMF;N,N-二甲基甲酰胺
[0198] NVP:1-乙烯基-2-吡咯烷酮(在真空下新鲜蒸馏)
[0199] PDMS:聚二甲基硅氧烷
[0200] PDMS-共-PEG:聚二甲基硅氧烷与PEG的嵌段共聚物,其含有75%PEG且MW为600(来自杰勒斯特公司(Gelest)的DBE712)
[0201] PEG:聚乙二醇
[0202] PP:丙基丙烯
[0203] EGDMA:二甲基丙烯酸乙二醇酯
[0204] TEGDVE:三乙二醇二乙烯醚
[0205] TPTMA:三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯
[0206] UV416:丙烯酸2-(4-苯甲酰基-3-羟基苯氧基)乙酯
[0207] Vazo-64:偶氮二异丁腈(V-64;热引发剂)
[0208] VMA:N-乙烯基-N-甲基乙酰胺(在真空下新鲜蒸馏)
[0209] VM:甲基丙烯酸乙烯酯
[0210] 表征眼镜产物的方法
[0211] 前进接触角/后退接触角可使用所属领域的一般技术人员已知的常规方法测定前进接触角。举例来说,可使用常规液滴形状法(诸如停滴法或捕泡法)来测量本文所
提供的隐形眼镜的前进接触角和后退接触角。硅水凝胶隐形眼镜的前进和后退水接触角
可使用克吕士(Kruss)DSA100器具(德国汉堡克吕士公司(Kruss GmbH,Hamburg))且
如D.A.布兰德瑞斯(Brandreth):“动态接触角和接触角滞后(Dynamic contact angles andcontact angle hysteresis)”,胶体与界面科学杂志(Journal of Colloid and
InterfaceScience),第62卷,1977,第205-212页和R.纳普克瓦斯基(R.Knapikowski),M. 库 德 (M.Kudra):Kontaktwinkelmessungen nach dem Wilhelmy-Prinzip-Ein
statistischer Ansatzzur Fehierbeurteilung",化学技术(Chem.Technik),第45卷,
1993,第179-185页和美国专利第6,436,481号中所述来测定。
[0212] 例如,前进接触角和后退接触角可使用捕泡法使用磷酸盐缓冲生理盐水(PBS;pH=7.2)来测定。使眼镜平铺在石英表面上且在测试之前用PBS再水合10分钟。使用自动注射系统将气泡放置于眼镜表面上。可增加和减小气泡大小以获得后退角(当增加气泡大小时获得平台)和前进角(当减小气泡大小时获得平台)。
[0213] 模量可使用所属领域的一般技术人员已知的常规方法测定镜体的模量。举例来说,可从眼镜中心部分切下宽度约4mm的隐形眼镜片,且拉伸模量(单位:MPa)可由通过使用英斯特朗(Instron)3342(英斯特朗公司)在25℃下在至少75%湿度的空气中以10mm/
min的速率进行拉伸测试所获得的应力应变曲线的初始斜率来测定。
[0214] 离子流本发明眼镜镜体的离子流可使用所属领域的一般技术人员已知的常规方法来测定。举例来说,隐形眼镜或镜体的离子流可使用实质上类似于美国专利第5,849,811号中所述的“离子流技术(Ionoflux Technique)”的技术来测量。举例来说,待测量的眼镜可放置在眼镜保持装置中的凸形与凹形部分之间。凸形和凹形部分包括位于眼镜与各凸形或凹形部分之间的柔性密封环。在将眼镜定位于眼镜保持装置中之后,将眼镜保持装置放置于带螺纹的盖中。将盖拧至玻璃管上以界定供料腔室。供料腔室中可填充有16ml 0.1
摩尔浓度的NaCl溶液。接收腔室可填充有80ml去离子水。将电导计的导线浸入接收腔室
的去离子水中,且将搅拌棒添加到接收腔室中。将接收腔室放置在恒温箱中,且将温度保持在约35℃。最后,将供料腔室浸入接收腔室中。可在将供料腔室浸入接收腔室后10分钟开始,每隔两分钟进行电导率的测量,历时约20分钟。电导率与时间的关系数据应实质上呈线性。
[0215] 透氧性可使用所属领域的一般技术人员已知的常规方法来测定本发明的眼镜的Dk。举例来说,Dk值可使用如美国专利第5,817,924号中所述的膜康(Mocon)方法来测定。
Dk值可使用型号名称为膜康透氧系统(Mocon Ox-Tran System)的市售器具来测定。
[0216] 平衡水含量可使用所属领域的一般技术人员已知的常规方法来测定本发明的眼镜的水含量。举例来说,可将水合硅水凝胶隐形眼镜从水性液体中移出,擦拭以去除过量表面水,且称重。接着可将经称重的眼镜在烘箱中于80℃真空中干燥,且接着可称重经干燥的眼镜。通过自水合眼镜重量减去干燥眼镜重量来测定重量差。水含量(%)为(重量差/
水合重量)×100。
[0217] 实例1
[0218] 可聚合硅水凝胶隐形眼镜前体组合物的制备
[0219] 使用以下指定的试剂和相对量来制备可聚合硅水凝胶隐形眼镜前体组合物。此调配物在本文称为“HM调配物”。
[0220] 表1
[0221]化合物(缩写) 单位量(份) 重量%(重量比)
M3U 35 34.3
VMA 47 46.1
MMA 17 16.7
EGDMA 0.5 0.49
AE 1.1 1.1
[0222]UV416 0.9 0.88
着色剂(PB15;酞菁蓝,m3u蓝) 0.1 0.10
VAZO-64 0.3 0.29
[0223] 总计 101.9份
[0224] 称重表1中的组份且混合以形成混合物。经由0.2-20.0微米注射过滤器将混合物过滤至瓶中,且存储长达约2周。(此混合物在本文称为可聚合硅水凝胶隐形眼镜前体组合物)。在表1中,除各自重量百分比(以重量/重量表示;重量比)以外,提供单位量的
各化合物。由于各组份的相对份数总计高达接近100的总数,因此在此情况下,各组份的重量百分比与相对份数基本上相同。可聚合组合物中MMA与VMA的比率为0.36:1。
[0225] 实例2
[0226] 硅水凝胶隐形眼镜的制造
[0227] 使用重复真空/氮气冲洗程序使来自实例1的大量前体组合物脱气。接着将经脱气的前体组合物放置于凹形非极性树脂模具构件中。接着通过在达成紧密配合所需的压力下与非极性树脂凸形模具构件接触放置来封闭经填充的凹形模具构件。接着在氮批料烘箱中以如下循环进行固化:室温下30min N2净化,65℃下60min和100℃下30min。通过敲击隐形眼镜模具的凹形模具构件进行脱模,以使得凸形模具构件从其中释放,其中聚合硅水凝胶隐形眼镜产物粘附于凸形模具构件。通过浮离法或使用机械脱镜设备进行脱镜。浮离法包括将含有干燥眼镜的凸形模具构件浸泡于一桶水中。眼镜通常在约10分钟内离开模
具。通过压缩和旋转聚合硅水凝胶隐形眼镜产物粘附至其的凸形模具构件,引导气体介于隐形眼镜产物与旋转凸形模具构件之间,且对隐形眼镜产物的暴露表面施加真空来进行机械脱镜。接着将经分离的眼镜负载于塑料盘上以进行萃取和水合。
[0228] 在室温下,将含有聚合硅水凝胶隐形眼镜产物的眼镜盘浸入溶剂液体(诸如含有95%乙醇和5%甲醇的工业甲基化酒精(IMS))中历时45min。接着排出溶剂且用新鲜IMS
代替,且用IMS(3次)、1:1醇/水(1次)和DI水(3次)重复所述方法。
[0229] 将水合眼镜存储于含有DI水的玻璃小瓶或泡罩包装中或存储于pH值为7.1-7.5的磷酸盐缓冲生理盐水中。在121℃下将密封容器高压釜处理30min。在高压釜处理24h
后,进行眼镜测量。称重所得水合硅水凝胶隐形眼镜,且接着在烘箱中脱水,且再次称重以测定经脱水的硅水凝胶隐形眼镜的干重。
[0230] 如本文所述,测定眼镜特性,诸如接触角(包括动态接触角和静态接触角)、透氧性、离子流、模量、伸长率、拉伸强度、水含量等特性。水合硅水凝胶隐形眼镜的可湿性也通过测量眼镜的水驱散时间来检测。
[0231] 在分配研究期间,进一步检测眼睛相容性,其中将隐形眼镜放置于人眼上历时1小时、3小时或6小时或更长时间,且接着进行临床评估。
[0232] 由本发明调配物所产生的硅水凝胶隐形眼镜具有眼用可接受的表面可湿性。所述硅水凝胶隐形眼镜具有44-47%的平衡水浓度(EWC),且经测定具有约26%(重量比)的可萃取物含量。
[0233] 所得水合隐形眼镜具有以下特性:
[0234] 表2
[0235]特性 值
平衡水含量(EWC) 45-47%
透氧性(Dk) 91巴勒
静态接触角(捕泡湿润角) 36-38°
动态接触角(前进接触角) 58°
动态接触角(后退接触角) 50°
滞后(前进-后退) 8°
折射率 1.40
离子流 3-4
模量 0.8-1.0MPa
拉伸强度 0.6-0.7MPa
[0236] 本发明所属领域的技术人员将了解,本发明的多种修改和其它实施例具有前述描述中呈现的教示的益处。因此,应了解本发明不限于本文所揭示的特定实施例,因而通过举例来呈现。虽然论述例示性实施例,但应理解前述实施方式的目的在于覆盖实施例的所有修改、替代和等效物,如其它揭示案所定义可属于本发明的精神和范畴内。虽然本文采用特定术语,但其仅以通用和描述性意义使用且非限制目的。
[0237] 已在上文引用大量公开案和专利。所引用的公开案和专利各自以全文引用的方式并入本文中。