專利名稱：一種用于共聚合的可紫外線固化的新穎交聯(lián)劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可用作新型交聯(lián)劑以制備適合用作生物醫(yī)學(xué)制品的可UV(紫外線)固化的親水共聚物的新化合物。
在交聯(lián)的聚合物系領(lǐng)域，引發(fā)劑和交聯(lián)組合物(交聯(lián)劑)通常在聚合前加到單體混合物中。這些交聯(lián)劑有助于形成要求的聚合物。此外交聯(lián)劑能影響聚合產(chǎn)物的特性及機(jī)械性。
任何含約10%-90%水的水狀聚合物都稱之為水凝膠，因此水凝膠的物理性質(zhì)變化很大，并在很大程度上取決于其水含量。由于水凝膠呈現(xiàn)出極好的生物適應(yīng)性，因而人們對將水凝膠應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)用作各種生物醫(yī)學(xué)制品有廣泛的興趣。例如水凝膠可用作隱形眼鏡、眼內(nèi)植入物、膜及其它薄膜、隔膜、導(dǎo)管、口腔防護(hù)物、假牙墊料、組織替代物、心臟瓣膜、子宮內(nèi)避孕器、輸尿管修補(bǔ)物等。水凝膠在眼科學(xué)領(lǐng)域、尤其是在制作隱形眼鏡方面已獲得商業(yè)成功。
就水凝膠制備方法而言，交聯(lián)劑影響與水凝膠穩(wěn)固性有關(guān)的機(jī)械特性，例如，模數(shù)和磨損強(qiáng)度。因此在水凝膠合成中要求引入特殊的交聯(lián)劑使單體共聚合。
至少早在Wichterle等的美國專利No3220960時人們已知道用水凝膠制作隱形眼鏡，該專利公開了包括與相應(yīng)二元酯交聯(lián)的羥烷基丙烯酸酯或異丁烯酸酯的水合聚合物的水凝膠。更準(zhǔn)確地說，也稱之為聚-HEMA的聚(2-羥乙基異丁烯酸酯)作為含約39%(重量)水的水凝膠例子。聚-HEMA是適合作水凝膠隱形眼鏡的早期標(biāo)準(zhǔn)材料，因為它具有在干態(tài)下可機(jī)械加工和拋光的耐用性。
通常，將含約40%(重量)水含量的水凝膠，諸如異丁烯酸2-羥乙酯稱為低水含量水凝膠。一般來說當(dāng)水含量增加時，氧的滲透性也隨之增加。隱形眼鏡和其它生物醫(yī)學(xué)器件要求高比率氧滲透性，因為眼睛完全依賴存在于眼睛表面的氧氣。
此外熟知的水凝膠系是包括N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)和異丁烯酸酯，例如甲基異丁烯酸酯(MMA)，的共聚物。作為NVP/MMA比例函數(shù)的NVP-MMA水凝膠水含量變化很大。然而商業(yè)感興趣的來自NVP和MMA的大部分水凝膠的水含量為70%-80%。業(yè)已知道包括N，N-二甲基丙烯酰胺共聚物(DMA)的水凝膠具有相同性質(zhì)。通常將含水量(重量)在這個范圍的水凝膠稱為高水含量水凝膠。
通常低水含量水凝膠具有適合作軟性隱形眼鏡的性質(zhì)。高水含量水凝膠呈現(xiàn)出具有適合耐磨的氧滲透性。然而高水含量水凝膠通常不容易制成穩(wěn)定的鏡片。據(jù)報導(dǎo)這樣的鏡片比較容易磨損，此外也比較容易損壞。
水凝膠水含量及其稠度決定鏡片的氧滲透能力。從實驗上來說，為提高隱形眼鏡的氧滲透性，并使隱形眼鏡耐磨，相對于減少的水凝膠稠度，增加了水含量。在理論上最合適的鏡片應(yīng)當(dāng)至少具有與NVP-MAA體系的鏡片同樣高的氧滲透性，同時還具有用聚-HEMA水凝膠制成的鏡片的相類似的強(qiáng)度和機(jī)械性質(zhì)。
這就導(dǎo)致研制將硅氧烷或氟化基團(tuán)加到聚合的水凝膠中。但令人遺憾的是，硅氧烷和其他含硅氧烷的化合物不易制作成可增濕的;另一個適合作隱形眼鏡的主要特性?？稍鰸裥允侵匾?，因為鏡片如果不可增濕它就不能保持潤滑，因此鏡片戴在眼睛上不舒服。最佳的隱形眼鏡應(yīng)當(dāng)不但具有極好的氧滲透性而且應(yīng)具有極好的淚液可增濕性。
如上所述，和參加反應(yīng)的單體結(jié)構(gòu)相類似的交聯(lián)劑常加到單體混合物中。例如通常將二(甲基)丙烯酸酯或二(甲基)丙烯酰胺單體用作(甲基)丙烯酸酯/(甲基)丙烯酰胺體系的交聯(lián)劑。此外為使含N-乙烯基吡咯烷酮或者乙酸乙烯酯的乙烯基型體系反應(yīng)，通常采用例如乙烯型交聯(lián)劑，諸如四甘醇二乙烯基醚。一般來說乙烯基化合物是具有乙烯基團(tuán)(CH2＝CH-)的化合物，并且通常是活性的。人們熟知這樣的基團(tuán)相對地易于聚合。丙烯酸化合物是那些含丙烯酸基團(tuán)(CH2＝CRCOX-)的，并且也容易聚合的化合物。
當(dāng)要求特定的共聚物體系時，該共聚物體系同時包含異丁烯酸酯的單體和含乙烯基的單體時，產(chǎn)生了有關(guān)這兩種反應(yīng)物單體類型有不同的反應(yīng)性的問題。含乙烯基和異丁烯酸酯的單體通常是不可能共聚合的。因此為了使乙烯基化合物，諸如N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)與例如異丁烯酸甲酯(MMA)共聚合，采用異丁烯酸烯丙酯作交聯(lián)劑，并加入過氧辛酸t(yī)-丁酯作熱反應(yīng)引發(fā)劑和用苯偶姻甲基醚(BME)作光化引發(fā)劑。由于異丁烯酸烯丙酯中的烯丙基不是活性的，因此該單體混合物首先經(jīng)受UV照射使異丁烯酸酯基團(tuán)聚合，接著通過熱固化使烯丙基和NVP聚合。
此外，交聯(lián)劑，諸如四甘醇二乙烯基醚可用來促使NVP/異丁烯酸酯體系的聚合;然而這也要求熱固化。這樣的熱固化不如UV固化合乎要求，因為加熱會不利地影響最終產(chǎn)物水凝膠所需要的性質(zhì)。此外熱固化不充分會使水凝膠不具有要求的性質(zhì)。
在聚合物的合成中，其他常用的已知交聯(lián)劑是多乙烯基、典型的是二或三乙烯基單體，最普通的是二羥基乙二醇、三甘醇、丁二醇、己-1，6-二醇，硫代二甘醇二丙烯酸酯和異丁烯酸酯的二或三(甲基)丙烯酸酯;新戊基二醇二丙烯酸酯;三羥甲基丙烷三丙烯酸酯等類似物;N，N′-二羥基乙烯二丙烯酰胺以及二異丁烯酰胺;此外還有象鄰苯二甲酸二烯丙酯和氰基尿酸三烯丙酯的二烯丙基化合物;二乙烯基苯;乙二醇二乙烯基醚;和多元醇的(甲基)丙烯酸酯，諸如三乙醇胺、丙三醇、季戊四醇、丁二醇，甘露糖醇和山梨糖醇。此外，實例包括N，N-亞甲基-雙-(甲基)丙烯酰胺，磺化的二乙烯基苯和二乙烯基砜。同樣有用的是(甲基)丙烯酸羥烷酯與不飽和異氰酸酯的反應(yīng)產(chǎn)物，例如美國專利No 4954587公開的異丁烯酸2-羥乙酯與異丁烯酸異氰酸乙基酯(IEM)的反應(yīng)產(chǎn)物。
其他公知的交聯(lián)劑是美國專利No.4，192827公開的聚醚二尿烷二異丁烯酸酯和那些由聚乙二醇，聚丙二醇和聚四亞甲基二醇與異丁烯酸2-異氰酸乙基酯(IEM)或m-異丙烯基-N，N-二甲基芐基異氰酸酯(m-TMI)反應(yīng)所獲得的交聯(lián)劑，以及美國專利No4486577和4605712所述的聚硅氧烷二尿烷二異丁烯酸酯。公知的其他交聯(lián)劑是聚乙烯基醇、乙氧基化的聚乙烯基醇的反應(yīng)產(chǎn)物或聚乙烯基醇共聚乙烯與0.1-10摩爾%異氰酸乙烯酯(象IEM或m-TMI)的反應(yīng)產(chǎn)物。
如上所述，單獨(dú)用UV輻射固化水凝膠較之于熱固化方法優(yōu)選。然而據(jù)目前所知，沒有完全UV固化的丙烯酸/乙烯基或丙烯酸/乙烯基/苯乙烯聚合物體系。
本發(fā)明期望用UV輻射單獨(dú)處理或用UV/加熱結(jié)合處理來源于包括至少一個含乙烯基的單體、至少一個含丙烯酸或苯乙烯單體以及選自新型交聯(lián)劑的交聯(lián)劑的單體混合物的新的可固化的水凝膠。這些用作聚合物新交聯(lián)劑的新交聯(lián)化合物適合于制備新水凝膠聚合物，其可用來制備各種生物醫(yī)學(xué)元件。產(chǎn)生的新水凝膠特別適用于制備隱形眼鏡。這些新交聯(lián)劑具有通式(Ⅰ)
其中V表示
A表示
S表示
R1是取代的和未取代的烴、聚烯化氧、聚(全氟)烯化氧、二烷基封端的聚二甲基硅氧烷、氟化烷基或氟化醚基團(tuán)改性的二烷基封端的聚二甲基硅氧烷;
R2-R10分別是H或1-5個碳原子的烷基;
Q是包括具有6-30個碳原子芳烴部分的有機(jī)基團(tuán);
X、Y和Z分別是O，NH或S;
V是1或大于1;和α，S分別是大于或等于0，和α+S≥1。
本發(fā)明提供生產(chǎn)能廣泛應(yīng)用的生物醫(yī)學(xué)器件，例如隱形眼鏡、外科用的器械、心臟瓣膜、器皿代用品、子官內(nèi)避孕器、膜以及其它薄膜、隔膜、導(dǎo)管、口腔防護(hù)物、假牙墊料和眼內(nèi)器件。


圖1和圖2描繪當(dāng)NVP/DMA組合物比率變化時對尿烷薄膜的模數(shù)產(chǎn)生的影響。
圖3描繪當(dāng)NVP/DMA組合物比率變化時對異丁烯酸酯封端的聚硅氧烷的模數(shù)產(chǎn)生的影響。
注釋，諸如“(甲基)丙烯酸酯”或“(甲基)丙烯酰胺”在此表示任意的甲基取代。因此甲基(甲基)丙烯酸酯包括丙烯酸甲酯和異丁烯酸甲酯，N-烷基(甲基)丙烯酰胺包括N-烷基丙烯酰胺和N-烷基甲基丙烯酰胺。
本發(fā)明涉及將單體連接生成特別可用作生物醫(yī)學(xué)材料，并尤其用于隱形眼鏡的新共聚物的新型交聯(lián)劑。這些交聯(lián)劑可與各種單體一起使用，并能產(chǎn)生各種隱形眼鏡材料，諸如，硬性可滲透氣體的透鏡材料;軟性水凝膠透鏡材料及軟性非水凝膠透鏡材料。
盡管本發(fā)明可用于許多包括水凝膠在內(nèi)的聚合物質(zhì)，水凝膠最優(yōu)選，但是特定的聚合物可由下列單體衍生來，其包括丙烯酸酯、丙烯酰胺、異丁烯酸酯、甲基丙烯酰胺、含苯乙烯的單體、二甲基丙烯酸酯和二甲基丙烯酰胺單體、含乙烯酰胺的單體、碳酸乙烯酯/氨基甲酸酯/脲單體、(甲基)丙烯酸酯/包括聚硅氧烷的(甲基)丙烯酰胺封端的預(yù)聚合物、多氟代硅氧烷、多氟醚、聚尿烷預(yù)聚合物及其他化合物。
本發(fā)明含硅氧烷的水凝膠包括聚合物諸如，下列通式的聚合物Ⅱ. E(＊D＊A＊D＊G)a＊D＊A＊A＊E′，Ⅲ. E(＊D＊G＊D＊A)a＊D＊G＊D＊E′orⅣ. E(＊D＊A)a＊D＊E′Ⅴ. EAE′通式中A表示選自通式Ⅵ化合物基團(tuán)的二價聚合基團(tuán)
其中RS和RS′分別表示含1-10碳原子并在碳原子之間具有醚鍵的未取代或氟取代的低級烷基;和P表示400-10，000分子量;
D表示6-30碳原子的烷基雙基、烷基環(huán)烷基雙基或芳基雙基;
G表示具有1至40碳原子在主鏈上有硫鍵或胺鍵的烷基雙基，環(huán)烷基雙基，烷基環(huán)烷基雙基、環(huán)烷基雙基、芳族雙基或烷基芳族雙基;
★表示尿烷或脲基鍵合E和E′分別表示用如下通式Ⅶ表示的可聚合的不飽和有機(jī)基團(tuán)
式Ⅶ中R11表示具有1-10碳原子的二價亞烴基;
R12表示-H或-CH3基團(tuán);
R13表示-H基或具有1-6個碳原子的烷基，或
基，其中，Y是O、S或NH，R14表示具有1-12個碳原子的烷基;
X表示
，或
;
Z表示O，S或NH;
Ar表示具有6-30碳原子的芳基;
m大于1或等于1;
a至少是1;
w是0-6
x是0或1;
y是0或1;和z是0或1。
在式Ⅵ和Ⅶ結(jié)構(gòu)范圍內(nèi)和本發(fā)明所考慮的優(yōu)選預(yù)聚合物可用式Ⅷ定義
式Ⅷ中M是烯屬不飽和的可聚合部分;
RS和RS′分別表示具有1-10碳原子和碳原子之間有醚鍵的未取代的或氟取代的低級烷基;
U是O或具有尿烷、醚、酰胺或其他鍵的有機(jī)基團(tuán);
m和x是大于1或等于1;和當(dāng)x大于1時n是大于5，或當(dāng)x是1時n是大于20。
本發(fā)明更優(yōu)選的尿烷預(yù)聚合物還可用式Ⅸ表示
式Ⅸ中R15是除去異氰酸酯后的二異氰酸酯雙基，并且最優(yōu)選的是異佛爾酮二異氰酸酯雙基;
m和x分別是大于1或等于1的整數(shù)，優(yōu)選為3或4，x＝1和m＝3或4最優(yōu)選;和n至少是5，優(yōu)選的是當(dāng)x是1時大于20，最優(yōu)選的是n＝30或更大;
更優(yōu)選的端烯基的聚硅氧烷預(yù)聚合物用式Ⅹ表示
其中M是烯屬不飽和的可聚合部分;
RS和RS′分別是具有1-10碳原子并在碳原子之間有醚鍵的未取代的或氟取代的低級烷基;
m是大于或等于1;
n最好大于5。
水凝膠透鏡的單體體系通?？刹捎闷淞孔阋圆蝗芙庥H水性水凝膠產(chǎn)物但又不足以完全影響水凝膠疏水性的親水性單烯屬單體(例如單烯不飽和單體)和多烯屬(通常是二烯屬)單體(例如可起交聯(lián)劑作用的多烯屬的不飽和化合物)。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的那樣，親水性單烯屬單體的混合物也可用來調(diào)節(jié)聚合物的各種性質(zhì)。
有代表性的親水性單體包括(甲基)丙烯酸與含有一個可酯化羥基和至少一個其他羥基的醇的水溶性單酯，諸如(甲基)丙烯酸的單和多聚亞烷基二醇單酯，例如乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、丙二醇單(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇單(甲基)丙烯酸酯和其他同類物;N-烷基和N，N-二烷基取代的(甲基)丙烯酰胺，諸如N-甲基(甲基)丙烯酰胺，N，N-二甲基(甲基)丙烯酰胺等;N-乙烯吡咯烷酮和烷基取代的N-乙烯基吡咯烷酮;N-乙烯基-N-烷基酰胺，諸如N-乙烯基-N-甲基乙酰胺，N-乙烯基-N-甲基-甲酰胺，N-乙烯基乙酰胺，N-乙烯基甲酰胺;(甲基)丙烯酸縮水甘油醇酯;未飽和胺;烷氧基乙基丙烯酸酯、富馬酸酯及其混合物;以及本領(lǐng)域熟知的其他單體。
本發(fā)明的新化合物可用來交聯(lián)至少一個含乙烯基的單體和至少一個含丙烯酸或苯乙烯的單體。因此能產(chǎn)生各種新型水凝膠，它們隨后加工成，如醫(yī)療元件和儀器、修復(fù)用元件、植入物尤其是隱形眼鏡、眼睛內(nèi)植入物、角膜內(nèi)植入物等。
優(yōu)先選用部分地組成本發(fā)明新交聯(lián)組合物的含丙烯酸的單體包括(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸烷酯、烷基(甲基)丙烯酰胺、聚甲硅烷氧基(甲基)丙烯酸烷酯、聚甲硅烷氧基烷基(甲基)丙烯酰胺，(甲基)丙烯酸氟烷酯、氟烷基(甲基)丙烯酰胺，比較優(yōu)選的單體是異丁烯酸2-羥乙酯、異丁烯酸甘油酯，羥乙基甲基丙烯酰胺，2-甲基丙烯酰氨基乙醇N，N-二甲基丙烯酰胺，N，N-二甲基甲基丙烯酰胺和(甲基)丙烯酸。此外含丙烯酸的單體可以是具有含(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯酰胺單體封端的預(yù)聚合物，優(yōu)選的預(yù)聚合物是可通過酯、碳酸酯、氨基甲酸酯、脲或尿烷鍵連接的含聚硅氧烷、聚乙烯醚、或多氟醚的單體。此外，含聚硅氧烷的預(yù)聚合物中的聚硅氧烷單元還可含氟烷基、氟代醚、烷基醚單體或醇基團(tuán)。
新交聯(lián)組合物中優(yōu)選考慮的含乙烯基的單體可包括乙烯碳酸酯、烷基乙烯基碳酸酯、聚硅氧烷乙烯基碳酸酯、氟代烷基乙烯基碳酸酯、聚硅氧烷基烷基乙烯基碳酸酯、氟代烷基乙烯基碳酸酯單體以及相應(yīng)的氨基甲酸酯和脲單體，諸如乙烯脲、烷基乙烯脲、聚硅氧烷烷基乙烯脲和氟代烷基乙烯基脲單體，比較優(yōu)選的含乙烯基的單體包括N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基，N-甲基乙酰胺、N-乙烯基，N-甲基甲酰胺、N-乙烯基乙酰胺、N-乙烯基甲酰胺和2-乙烯基-4，4-二甲基-2-噁唑啉-5-酮(VDMO)。
此外，含乙烯基的單體可以是預(yù)聚物，其選自乙烯碳酸酯-，氨基甲酸乙烯酯-和乙烯基脲封端的預(yù)聚物，并且還可包括含聚硅氧烷、氟代烷基或氟代醚的單體，比較優(yōu)選的單體包括可通過醚、碳酸酯、氨基甲酸酯、脲或尿烷鍵連接的聚亞烴醚或多氟醚。優(yōu)選的含聚硅氧烷的乙烯基預(yù)聚物可包括烷基醚或醇。
最優(yōu)選的交聯(lián)劑是甲基丙烯酸基乙基乙烯基碳酸酯，甲基丙烯酸基乙基乙烯基氨基甲酸酯和甲基丙烯酸基乙基乙烯脲。此外交聯(lián)劑可包含丙烯酸基團(tuán)和含苯乙烯基團(tuán)。該交聯(lián)劑還可包括丙烯酸、苯乙烯和乙烯基的基團(tuán)。因此更準(zhǔn)確地說優(yōu)選的交聯(lián)劑可以是4-乙烯基苯基乙烯基碳酸酯、4-乙烯基苯基乙烯基氨基甲酸酯或4-乙烯基苯基乙烯基脲。
此外加入新交聯(lián)劑的其他優(yōu)選的新水凝膠組合物包括本發(fā)明交聯(lián)劑、至少一個含異丁烯酸酯和聚尿烷-硅氧烷的單體和至少一個含(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯酰胺的單體以及N-乙烯基吡咯烷酮。此外含聚尿烷-硅氧烷的單體包括含氟代烷基、氟醚或醇的單體。優(yōu)選的(甲基)丙烯酸酯是異丁烯酸烷酯、異丁烯酸2-羥乙酯、二醇異丁烯酸酯、聚硅氧烷基烷基異丁烯酸酯以及異丁烯酸氟烷酯。優(yōu)選的(甲基)丙烯酰胺是N，N-二甲基丙烯酰胺。
優(yōu)選的聚硅氧烷基甲基丙烯酸酯是甲基丙烯酸基丙基三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷(TRIS)。優(yōu)選的水凝膠組合物還包括2-乙烯基-4，4-二甲基-2-噁唑啉-5-酮(VDMO)。
此外本發(fā)明優(yōu)選的新水凝膠組合物還包括至少一個(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯酰胺封端的含聚硅氧烷的單體、含乙烯單體，其優(yōu)選地包括碳酸酯、氨基甲酸酯，和含脲的聚硅氧烷基烷基乙烯基單體，或含羧酸的乙烯基碳酸酯、乙烯基氨基甲酸酯或乙烯基脲和交聯(lián)組合物。
另一類包括新交聯(lián)組合物的優(yōu)選水凝膠含至少一個(甲基)丙烯酸酯封端的氟醚改性的聚硅氧烷、一個含(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯酰胺的單體及N-乙烯基吡咯烷酮。
另外，可以想象本發(fā)明新交聯(lián)劑可與用于隱形眼鏡領(lǐng)域的所有熟知單體反應(yīng)，諸如，HEMA體系，含氟代烷基的組合物、含硅氧烷和不含硅氧烷的組合物、含尿烷的組合物及含硅的組合物。
如上所述，該新交聯(lián)劑是用式Ⅰ表示的新化合物。和任意的聚合物合成情況一樣，新交聯(lián)劑與所需的丙烯酸，乙烯基反應(yīng)，并且需要時與含苯乙烯的單體的反應(yīng)的機(jī)理尚未完全清楚。然而產(chǎn)生的最終產(chǎn)物聚合物體系與至今熟知的所有水凝膠相比較，呈現(xiàn)出極好的UV固化性能。因此本發(fā)明期望獲得通過將所需的單體與新交聯(lián)劑反應(yīng)制得的所有聚合物體系以及獲得上述最終聚合物產(chǎn)物的方法。
交聯(lián)劑的合適用量僅取決于產(chǎn)生的水凝膠所要求的性質(zhì)，諸如硬性。通常交聯(lián)劑的濃度不超過總單體混合物的20%(重量)，優(yōu)選地為約0.001%-約10%，最優(yōu)選為約0.01%-約5%，并且在每種情況下都足以使產(chǎn)生的水凝膠獲得所要求的性質(zhì)。通常，交聯(lián)劑的加入量可使產(chǎn)生的高分子水凝膠能夠吸收約5%-約90%(重量)，優(yōu)選約10%-約80%，最優(yōu)選為約20%-約75%的水。
包括本發(fā)明新交聯(lián)組合物的優(yōu)選的隱形眼鏡是無摻入物、可滲透氧的、水解穩(wěn)定的、生物惰性的和透明的，可以是“硬”或“軟”的，具有至少約10×10-11cm3cm/Sec·cm2mmHg的可觀察的氧氣滲透性(DK單位)。
優(yōu)選的隱形眼鏡組合物包括異丁烯酸酯，諸如2-羥基異丁烯酸酯或異丁烯酸甲酯，乙烯基型的增濕單體，諸如N-乙烯基吡咯烷酮和本發(fā)明交聯(lián)劑。
最優(yōu)選的是用包括尿烷預(yù)聚物、聚硅氧烷基烷基異丁烯酸酯，至少一個丙烯酸型的增濕單體、乙烯基型的增濕單體和本發(fā)明交聯(lián)劑的聚尿烷水凝膠組合物制成的含硅氧烷的水凝膠隱形眼鏡。尿烷預(yù)聚物是如下通式Ⅺ的甲基丙烯酸酯基的預(yù)聚物
式Ⅺ中D表示除去異氰酸酯基團(tuán)后的二氰酸酯異佛爾酮雙基;
G表示除去羥基后的二甘醇雙基;
★表示尿烷、脲鍵;和n＝20-50(當(dāng)b＝1時)，或n＝5-20(當(dāng)b＝2-8)。
可采用美國專利No 3408429和3496254公開的旋轉(zhuǎn)澆注方法和其他常用的方法，諸如在美國專利No 4084459和4197266中公開的壓縮模壓方法將本發(fā)明得到的聚合物成型為隱形眼鏡。
術(shù)語“生物醫(yī)學(xué)上使用的成型制品”或“生物醫(yī)學(xué)元件”是指本文所公開的物質(zhì)具有適合于與有生命的組織、血液和粘膜長期接觸的物理化學(xué)性質(zhì)。業(yè)已公開的生物醫(yī)學(xué)成型制品都要求這些性質(zhì)。人們業(yè)已知道，例如當(dāng)血液與制品表面接觸時血液很容易并迅速受到損傷。因此有必要將與血液接觸所用的假體及元件的人造表面設(shè)計成對血液具有抗凝血酶原和非溶血性質(zhì)。
因此，本發(fā)明交聯(lián)劑共聚合制得的聚合物可用來改善膠質(zhì)、以制備血液容器、膀胱 外科診斷器械及如美國專利No 3563935(Kliment)公開的其他元件。聚合物也能用來制備如美國專利No 3566874(Shephard)公開的尿液管。這些聚合物能用來制作滲析用的半透膜片、人造假牙和如上述美國專利No.3607848(Stog)公開的所有制品。
此外，本文公開的聚合物和共聚物可用水煮沸和/或熱壓處理而不會損壞，因此可進(jìn)行消毒。因而本文公開的聚合物和共聚物制得的制品可用于外科，其中將使用與有生命的組織和粘膜相適應(yīng)的制品。
下列實施例僅用來進(jìn)一步說明本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。本文所有的份數(shù)和百分?jǐn)?shù)都是以重量計，并在25℃下測定粘度，除非另有特殊說明。
實施例1通過異丁烯酸羥乙酯和氯甲酸乙烯酯反應(yīng)制備交聯(lián)劑(HEMAVc)
在裝配有回流冷凝器、機(jī)械攪拌器、熱電偶、滴液漏斗和高效N2輸入裝置的500毫升園底燒瓶中加入32.5克異丁烯酸2-羥乙酯、21.8克吡啶和300毫升氯仿。然后將該反應(yīng)物冷卻到低于5℃并經(jīng)由滴液漏斗加入25.3克氯甲酸乙烯酯，期間將該物一直攪動并保持在低于5℃的溫度下。讓溫度升溫到室溫并不斷攪動整夜，然后將反應(yīng)混合物通過硅膠柱然后用硫酸鎂干燥并過濾。在減壓(b.p.74℃在1mmtorr)下除去溶劑得到26克指定產(chǎn)物，GC99.2%純度，NMR光譜證實該指定產(chǎn)物具有預(yù)期的結(jié)構(gòu)。
實施例2模壓水凝膠薄膜-含有HEMAVc的HEMA/NVP組合物制備含異丁烯酸羥乙酯(HEMA)(其含有0.17%乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA))72份;1-乙烯基-2-吡咯烷酮(NVP)，28份;甲基丙烯酸羥乙酯氯甲酸乙烯酯，0.08份;Darocur-1173[EM工業(yè)]，20份;和己醇20份的組合物。將該組合物放在二片涂硅烷的玻璃板之間模壓，并用UV輻射2小時固化。用溶劑(乙醇)萃取后，失重為14.5%，這可解釋成是己醇的重量。經(jīng)水化處理后的薄膜含65%水，表明聚合得很好。
實施例3無HEMAVc的HEMA/NVP組合物將含HEMA/EGDMA/NVP/苯偶姻 甲醚(BME)/過氧化辛酸叔丁酯(TBO)(71.85/0.15/28/0.75/0.1)的混合物首先暴露于紫外線下輻射(UV)2小時，然后在120℃下加熱輔助固化1小時，模壓成鏡片。接著將產(chǎn)生的鏡片用沸騰的水萃取。萃取的沸水是18%，鏡片最終的含水量是56.5%。當(dāng)將改性的HEMAVc組合物和標(biāo)準(zhǔn)組合物的數(shù)據(jù)相比較，可以看出有較多的NVP加入改性的HEMAVc組合物的水凝膠中。最重要的是改性的HEMAVc組合物的共聚合和固化只要通過暴露于UV輻射下完成，而不是象標(biāo)準(zhǔn)制劑的要求的那樣采用加熱的輔助固化方式。
實施例4-8HEMA/NVP組合物下列組合物4-8是用含0.15%EGDMA異丁烯酸羥乙酯和NVP的組合物配制的。將該組合物模壓成薄片，并用實施例2相同的方式進(jìn)行處理。所得的水凝膠薄膜具有下列性質(zhì)
實施例組合物 4 5 6 7＊8HEMA 72 72 72 72 72NVP 28 28 28 28 28BME 0.0759 - - - -TBO0.1007 - - - -Darocur-1173- 0.2 0.2 0.2 0.2HEMAVC- - - 0.2 -EGDMA - --- 0.2甘油 20 - 20 20 20薄膜的性質(zhì)％可萃取的 13.0 13.1 12.8 10.7 12.2%水 55.3 56.2 56.7 58.4 54.0張力(g/mm2) 40 67 45 26 39模數(shù)(g/mm2) 23.5 25.5 24.1 17.1 28.7撕裂強(qiáng)度(g/mm) 4.4 4.4 4.7 3.2 2.1＊含新交聯(lián)劑的組合物實施例9用于制備含尿烷的水凝膠隱形眼鏡的尿烷組合物將含由異佛爾酮二異氰酸酯、二乙二醇、分子量為3000的聚硅氧烷二醇和異丁烯酸2-羥乙酯的尿烷預(yù)聚物，30份;3-甲基丙烯酸基丙基三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷(TRIS)30份;NVP40份;己醇40份;Darocure 0.2份的尿烷組合物在UV下輻射固化3小時。在相同條件下將添加0.6份HEMAVc的相同組合物固化。然后將產(chǎn)生的薄膜用乙醇萃取，干燥然后用水煮沸并用PH7.4的緩沖鹽水溶液處理使其飽和。下面列出得到的水凝膠薄片的性質(zhì)無HEAVC有HEMAVC可萃取的％ 16 10水％ 25 37氧滲透性－DK 144 105模數(shù)g/mm2970 430實施例10適用于制備隱形眼鏡的尿烷水凝膠制備含有如下組分的單體混合物。
a)由異佛爾酮二異氰酸酯、二乙二醇、分子量3600的聚硅氧烷二醇得到的30份尿烷預(yù)聚物b)30份TRISc)30份NVPd)10份DMA
e)0.1份交聯(lián)劑HEMAVcf)0.2份Darocure-1173g)40份己醇溶劑。
將該組合物在UV輻射下固化2小時形成薄膜，然后將薄膜用乙醇萃取、干燥、并用水煮沸，接著用PH7.4的緩沖鹽水飽和。該水凝膠薄膜的模數(shù)值為80g/mm2，氧滲透性為98(DK單位)，水含量為41%。
實施例11含NVP、DMA、VDMO和HEMAVc的尿烷水凝膠組合物除了用1份2-乙烯基-4，4-二甲基-2-噁唑啉-5-酮(VDMO)代替3份NVP和1份DMA外，單體混合物含有如實施例10相同重量比的相同組份。將該組合物加工成實施例10的水凝膠薄膜。該水凝膠薄膜具有110g/mm2的模數(shù)，氧滲透性為90(DK單位)，水含量為40%。
實施例12模壓的尿烷水凝膠鏡片將實施例10和11所述的聚尿烷組合物通過用一次性的過濾器過濾倒入清潔的瓶內(nèi)。在惰性氮?dú)夥障?，?0-90微升的混合物注到清潔的半個塑性模子中，然后用另一半塑性膜子蓋上。然后將模子壓縮，并在UV光(4200microwatts/cm2)下固化90分鐘。用機(jī)械方法將模子打開，并放到裝有乙醇水溶液的燒杯中。在1小時內(nèi)從模子中拿出鏡片，然后用乙醇萃取48小時，并用蒸餾水煮沸4小時。對產(chǎn)生的透鏡作美容質(zhì)量、細(xì)胞毒性和尺寸的檢驗。將通過檢驗的鏡片在戴到眼睛上評價前，先用緩沖的磷酸鹽鹽水加熱消毒。
實施例13臨床評價將實施例12所述的模壓聚尿烷鏡片戴在6-10個患者上進(jìn)行評價。在每個試驗中，將聚(HEMA)對照用鏡片戴在一只眼睛上，試驗用鏡片戴在另一只眼睛上。最少一小時后，最好5小時或更長些時間后對透鏡的可增濕性和表面沉積物進(jìn)行分析研究。表面可濕性的等級標(biāo)度是0-4，0表示無表面沉積物，4表示有許多0.5mm直徑或更大些的沉積物。對實施例10的組合物鏡片在戴了5小時后的結(jié)果是可增濕度3，沉積物為0.4。對含1份VDMO(實施例11組合物)的鏡片，在戴了4小時后作分析，結(jié)果表明可增濕度為3.3，沉積物等級為0.7。
實施例14含M2D25/TRIS/NVP/HEMAVc的組合物將1，3-雙(4-異丁烯酸基丁基)二硅氧烷和1，1，3，3，5，5，六甲基三硅氧烷以1∶8.33摩爾比反應(yīng)制得α，ω-雙(甲基丙烯酸基丁基)聚硅氧烷(M2D25)。將13份M2D25與47份TRIS、40份NVP和0.1份HEMAVc混合，經(jīng)搖動，產(chǎn)生透明溶液。將40份己醇和0.2份Darocure-1173加到該混合物中。將20份己醇同0.2份BME一起加到該組合物中。將產(chǎn)生的組合物模壓成玻璃片并在UV光下固化2小時。該薄膜用溶劑(乙醇)萃取整夜，用水煮沸4小時，然后放在PH7.4的緩沖鹽水中。這些薄膜呈現(xiàn)出下列性質(zhì)水含量23%;模數(shù)369g/mm2;接觸角度為20度;氧滲透性114(DK單位)。
實施例15含M2D25/TRIS/NVP/DMA/HemaVc的組合物除了用等量DMA(13/47/30/10/0.1)代替實施例6的10份NVP外，在玻璃瓶內(nèi)裝有如實施例11所列的相同組份。用實施例14所述的方法將該反應(yīng)物模壓成水凝膠薄膜。形成的水凝膠薄膜呈現(xiàn)出下列性質(zhì)水含量24%;模數(shù)146g/mm2;接觸角度為25度;氧滲析性為113(DK單位)。
實施例16比較的組合物-M2D25/NVP/DMA/HemaVc除了用附加的M2D25(60/30/10/0.1)完全代替TRIS外，按實施例15相同的重量比配制組合物。用實施例2所述的方法將產(chǎn)生的組合物模壓成水凝膠薄膜。產(chǎn)生的薄膜模數(shù)為570g/mm2，其模數(shù)是用實施例14的方法制備的含按13比47重量比的M2D25和TRIS的水凝膠薄膜模數(shù)的約1.5倍。
實施例17-22制備六個含有下列組份的聚尿烷水凝膠薄膜a)由異佛爾酮二異氰酸酯、二乙二醇、分子量為3600的聚硅氧烷二醇和HEMA得到的尿烷預(yù)聚物30份;
b)30份TRIS;
c)0-40份NVPd)40-0份DMA(NVP+DMA＝40份)e)NVP量0.3%的HEMAVc交聯(lián)劑f)40份n-己醇;
g)0.2份Darocur-1173(UV引發(fā)劑)。
將這些組合物用UV固化，接著用醇萃取并用沸水水合、得到具有下列性質(zhì)(水含量和模數(shù))的水凝膠薄膜產(chǎn)物。圖1描述實施例17-22的薄膜產(chǎn)物，每個薄膜分別有一個曲線點。
表1實施例17 18 19 20 21 22NVP/DMA率 40／0 38／2 35／5 30／10 20／20 0／40％水 35 46 44 41 41 37模數(shù) 430 281150 80 7963結(jié)果圖1表明模數(shù)/混合物的相對關(guān)系。
實施例23-26用實施例17-22的組份但用表2所列的不同的相對份數(shù)制備聚尿烷組合物。
a)IDS3H與b)TRIS各34份
c)NVP與d)DMA共32份;
e)n-己醇，f)HEMAVc和g)Darocure-1173的份數(shù)與實施例8-13的份數(shù)相同。
按例17-22的相同方式鑄塑和加工該組合物，其水含量和模數(shù)數(shù)據(jù)示于表2。圖2描繪了例23-26所得的膜，每種膜在圖中分別為一點。
表2實施例 23 242526NVP/DMA比率32／024／816／160／32水％252631 25模數(shù)610 275107 87模數(shù)/混合物的相對關(guān)系用圖2表示。
實施例27-30基于M2DX的水凝膠薄膜制備下列含硅氧烷的水凝膠組合物，并將其用實施例17-22的方法模壓成水凝膠薄膜，該水凝膠組合物的組份是a)13份M2D25b)47份TRISc)NVP與d)DMA，共40份e)40份正己醇f)HEMAVc，NVP量的0.3份g)0.2份Darocure在圖3中分別用實施例27-30的每個薄膜產(chǎn)物作為一個曲線點以此描繪模數(shù)-組合物的相對關(guān)系。
在本文的技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)，熟練的技術(shù)人員能對本發(fā)明作出許多其他的改進(jìn)和變化。因而人們應(yīng)理解，在本權(quán)利要求范圍內(nèi)，本發(fā)明可被實施，而不是如本文特定描述的那樣。
權(quán)利要求
1.一種具有至少二個不同類型烯屬可聚合基團(tuán)的組合物，其具有通式AaSsVvR1通式中
R1是由取代的和未取代的烴得到的烷基、聚烯化氧、聚(全氟)烯化氧、二烷基封端的聚二甲基硅氧烷、用氟代烷基或氟代醚改性的二烷基封端的聚二甲基硅氧烷；R2-R10分別是H或1-5碳原子的烷基；Q是含具有6-30碳原子的芳族部分的有機(jī)基團(tuán)；X、Y和Z分別是O、NH或S；V是1、或大于1；和a，s分別是大于或等于0，a+s=1或大于1。
2.權(quán)利要求1的組合物，其中所述的組合物包括至少一個含丙烯酸的基團(tuán)和至少一個含乙烯基的基團(tuán)。
3.權(quán)利要求2的組合物，其中所述的含丙烯酸的基團(tuán)包括至少一個烷基(甲基)丙烯酸酯或烷基(甲基)丙烯酰胺基團(tuán)。
4.權(quán)利要求2的組合物，其中所述的含丙烯酸的基團(tuán)包括至少一個聚硅氧烷基烷基(甲基)丙烯酸酯或聚硅氧烷基(甲基)丙烯酰胺基團(tuán)。
5.權(quán)利要求2的組合物，其中所述的含丙烯酸的基團(tuán)含至少一至氟代烷基(甲基)丙烯酸酯或氟代烷基(甲基)丙烯酰胺基。
6.權(quán)利要求2的組合物，其中所述含丙烯酸的基團(tuán)包括至少一個(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯酰胺基團(tuán)，其進(jìn)一步選自甲基丙烯酸2-羥乙酯、甲基丙烯酸甘油酯、羥乙基甲基丙烯酰胺、N，N-二甲基丙烯酰胺和2-甲基丙烯酰胺乙醇。
7.權(quán)利要求2的組合物，其中所述丙烯酸基團(tuán)是(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯酰胺基團(tuán)封端的預(yù)聚物。
8.權(quán)利要求7的組合物，其中所述預(yù)聚物是含聚硅氧烷的預(yù)聚物。
9.權(quán)利要求8的組合物，其中所述含聚硅氧烷的預(yù)聚物含至少一個氟代烷基。
10.權(quán)利要求8的組合物，其中含聚硅氧烷的預(yù)聚物含至少一個氟代醚基。
11.權(quán)利要求8的組合物，其中所述含聚硅氧烷的預(yù)聚物含至少一個烷基醚基。
12.權(quán)利要求8的組合物，其中所述含聚硅氧烷的預(yù)聚物含至少一個醇基團(tuán)。
13.權(quán)利要求7的組合物，其中所述預(yù)聚物含至少一個聚亞烷基醚基團(tuán)。
14.權(quán)利要求7的組合物，其中所述預(yù)聚物含至少一個多氟化醚基團(tuán)。
15.權(quán)利要求7的組合物，其中所述預(yù)聚物含至少一個通過酯、碳酸酯、氨基甲酸酯、脲或尿烷鍵連接的含聚硅氧烷的基團(tuán)和至少一個含聚亞烷基醚的基團(tuán)。
16.權(quán)利要求7的組合物，其中所述預(yù)聚物含至少一個通過醚、碳酸酯、氨基甲酸酯、脲或尿烷鍵連接的含聚硅氧烷的基團(tuán)和至少一個含多氟化醚的基團(tuán)。
17.權(quán)利要求7的組合物，其中所述預(yù)聚物包括通過酯、碳酸酯、氨基甲酸酯、脲或尿烷鍵連接的至少一個含聚亞烷基醚的基團(tuán)和至少一個含多氟化醚的基團(tuán)。
18.權(quán)利要求2的組合物，其中所述含乙烯基的基團(tuán)是乙烯基碳酸酯基團(tuán)。
19.權(quán)利要求18的組合物，其中所述含乙烯基基團(tuán)是烷基乙烯基碳酸酯基團(tuán)。
20.權(quán)利要求18的組合物，其中所述含乙烯基的基團(tuán)是聚硅氧烷基乙烯基碳酸酯。
21.權(quán)利要求18的組合物，其中所述含乙烯基的基團(tuán)是氟代烷基乙烯基碳酸酯基團(tuán)。
22.權(quán)利要求18的組合物，其中含乙烯基的基團(tuán)是乙烯基氨基甲酸酯基團(tuán)。
23.權(quán)利要求22的組合物，其中所述含乙烯基的基團(tuán)是烷基乙烯基氨基甲酸酯基團(tuán)。
24.權(quán)利要求22的組合物，其中所述含乙烯基的基團(tuán)是聚硅氧烷基烷基乙烯基氨基甲酸酯基團(tuán)。
25.權(quán)利要求22的組合物，其中所述含乙烯基的基團(tuán)是氟代烷基乙烯基氨基甲酸酯基團(tuán)。
26.權(quán)利要求18的組合物，其中所述含乙烯基的基團(tuán)是乙烯基脲基團(tuán)。
27.權(quán)利要求26的組合物，其中所述含乙烯基的基團(tuán)是烷基乙烯基脲基團(tuán)。
28.權(quán)利要求26的組合物，其中所述含乙烯基的基團(tuán)是聚硅氧烷基烷基乙烯基脲基團(tuán)。
29.權(quán)利要求26的組合物，其中所述含乙烯基的基團(tuán)是氟代烷基烷基乙烯基脲基團(tuán)。
30.權(quán)利要求2的組合物，其中所述含乙烯基的基團(tuán)是N-乙烯基吡咯烷酮。
31.權(quán)利要求2的組合物，其中所述含乙烯基的基團(tuán)是N-乙烯基，N-甲基乙酰胺。
32.權(quán)利要求2的組合物，其中所述含乙烯基的基團(tuán)是N-乙烯基，N-甲基甲酰胺。
33.權(quán)利要求2的組合物，其中所述含乙烯基的基團(tuán)是N-乙烯基乙酰胺。
34.權(quán)利要求2的組合物，其中所述含乙烯基的基團(tuán)是N-乙烯基甲酰胺。
35.權(quán)利要求2的組合物，其中所述含乙烯基的基團(tuán)是選自乙烯基碳酸酯封端的、乙烯基氨基甲酸酯封端的、乙烯基脲封端的預(yù)聚物。
36.權(quán)利要求35的組合物，其中所述預(yù)聚物是含聚硅氧烷的預(yù)聚物。
37.權(quán)利要求36的組合物，其中所述聚硅氧烷基的預(yù)聚物含至少一個氟代烷基。
38.權(quán)利要求36的組合物，其中所述聚硅氧烷基的預(yù)聚物含至少一個氟代醚基團(tuán)。
39.權(quán)利要求36的組合物，其中所述聚硅氧烷基的預(yù)聚物含至少一個烷基醚基團(tuán)。
40.權(quán)利要求36的組合物，其中所述聚硅氧烷基的預(yù)聚物含至少一個醇基團(tuán)。
41.權(quán)利要求35的組合物，其中所述預(yù)聚物含至少一個聚亞烷基醚。
42.權(quán)利要求35的組合物，其中所述預(yù)聚物含至少一個多氟化醚。
43.權(quán)利要求35的組合物，其中所述預(yù)聚物包括通過酯、碳酸酯、氨基甲酸酯、脲或尿烷鍵連接的至少一個含聚硅氧烷的基團(tuán)和至少一個含聚亞烷基醚的基團(tuán)。
44.權(quán)利要求35的組合物，其中所述預(yù)聚物包括通過酯、碳酸酯、氨基甲酸酯、脲或尿烷鍵連接的至少一個含聚硅氧烷的基團(tuán)和至少一個含多氟化醚的基團(tuán)。
45.權(quán)利要求35的組合物，其中所述預(yù)聚物包括通過酯、碳酸酯、氨基甲酸酯、脲或尿烷鍵連接的至少一個含聚亞烷基醚的基團(tuán)和至少一個多氟化醚的基團(tuán)。
46.權(quán)利要求2的組合物，其中所述組合物是氧可滲透的。
47.權(quán)利要求2的組合物，其中所述組合物是通過紫外線輻射和熱固化的。
48.權(quán)利要求2的組合物，其中所述組合物是通過紫外線輻射固化的。
49.權(quán)利要求2的組合物，其中所述組合物用來制造生物醫(yī)學(xué)元件。
50.權(quán)利要求49的組合物，其中所述生物醫(yī)學(xué)元件是隱形眼鏡。
51.權(quán)利要求1組合物，其中所述組合物是交聯(lián)劑。
52.權(quán)利要求51的交聯(lián)劑，其中所述組合物是甲基丙烯酸基乙基乙烯基碳酸酯。
53.權(quán)利要求51的交聯(lián)劑，其中所述的劑是甲基丙烯酸基乙基乙烯基氨基甲酸酯。
54.權(quán)利要求51的交聯(lián)劑，其中所述的劑是甲基丙烯酸基乙基乙烯基脲。
55.權(quán)利要求51的交聯(lián)劑，其中所述劑是4-乙烯基苯基乙烯基碳酸酯。
56.權(quán)利要求51的交聯(lián)劑，其中所述的劑是4-乙烯基苯基乙烯基氨基甲酸酯。
57.權(quán)利要求51的交聯(lián)劑，其中所述劑是4-乙烯基苯基乙烯基脲。
58.一種包括至少一種含丙烯酸的基團(tuán)、至少一種含乙烯基的基團(tuán)和具有通式為AαSsVvR1的交聯(lián)劑的組合物，式中
S表示
R1選自取代的和未取代的烴的烷基、聚烯化氧、聚(全氟)烯化氧、二烷基封端的聚二甲基硅氧烷、用氟烷基或氟代醚改性的二烷基封端的聚二甲基硅氧烷;R2-R10分別是H或1-5個碳原子的烷基;Q是含具有6-30個碳原子芳族部分的有機(jī)基團(tuán);X、Y和Z分別是O、NH或S;V是1或大于1;和α，s分別是大于或等于0，并且α+s＝1或大于1。
59.一種包括至少一個含丙烯酸基團(tuán)、至少一個含乙烯基基團(tuán)、至少一個含苯乙烯的基團(tuán)和具有下式的交聯(lián)劑的組合物其中V表示
A表示
S表示
R1是從取代的和未取代烴衍生的烷基、聚烯化氧、聚(全氟)烯化氧、二烷基封端的聚二甲基硅氧烷、氟代烷基或氟代醚改性的二烷基封端的聚二甲基硅氧烷;R2-R10分別是H或1-5個碳原子的烷基;Q是含具有6-30碳原子的芳族部分的有機(jī)基團(tuán);X、Y和Z分別是O、NH或S;V是1或大于1;和α，s分別是大于或等于0，并且α+s＝1或更大。
60.一種包括至少一種含苯乙烯的基團(tuán)、至少一種含乙烯基的基團(tuán)和具有下式的交聯(lián)劑的組合物其中V表示
A表示
S表示
R1是從取代的和未取代的烴衍生的烷基、聚烯化氧、聚(全氟)烯化氧、二烷基封端的聚二甲基硅氧烷、用氟代烷基或氟代醚改性的二烷基封端的聚二甲基硅氧烷;R2-R10分別是H或1-5個碳原子的烷基;Q是含具有6-30碳原子的芳族部分的有機(jī)基團(tuán);X、Y和Z分別是O、NH或S;V是1或大于1;和α，s分別是大于或等于0，和α+s＝1或大于1。
61.權(quán)利要求58的組合物，其中所述含丙烯酸的基團(tuán)包括至少一個(甲基)丙烯酸酯基團(tuán)。
62.權(quán)利要求58的組合物，其中所述含丙烯酸的基團(tuán)包括至少一種(甲基)丙烯酸烷基酯基團(tuán)。
63.權(quán)利要求58的組合物，其中所述含丙烯酸的基團(tuán)包括至少一種(甲基)丙烯酸氟代烷基酯基團(tuán)。
64.權(quán)利要求58的組合物，其中所述含丙烯酸的基團(tuán)是異丁烯酸2-羥乙酯。
65.權(quán)利要求58的組合物，其中所述含丙烯酸的基團(tuán)是異丁烯酸甘油酯。
66.權(quán)利要求58的組合物，其中所述含丙烯酸的基團(tuán)包括至少一個(甲基)丙烯酰胺基團(tuán)。
67.權(quán)利要求66的組合物，其中所述(甲基)丙烯酰胺是N，N-二甲基丙烯酰胺。
68.權(quán)利要求58的組合物，其中所述含乙烯基的基團(tuán)是N-乙烯基吡咯烷酮。
69.權(quán)利要求58的組合物，其中所述含乙烯基的基團(tuán)是烷基碳酸酯基團(tuán)。
70.權(quán)利要求58的組合物，其中所述含乙烯基的基團(tuán)是烷基氨基甲酸酯。
71.權(quán)利要求58的組合物，其中所述含乙烯基的單體是氟代烷基乙烯基碳酸酯。
72.權(quán)利要求58的組合物，其中所述含乙烯基的單體是氟代烷基乙烯基氨基甲酸酯。
73.權(quán)利要求58的組合物，其中所述交聯(lián)劑是甲基丙烯酸基乙基乙烯基碳酸酯。
74.權(quán)利要求58的組合物，其中所述交聯(lián)劑是甲基丙烯酸基乙基乙烯基氨基甲酸酯。
75.權(quán)利要求58的組合物，其中所述交聯(lián)劑是甲基丙烯酸基乙基乙烯基脲。
76.權(quán)利要求60的組合物，其中所述交聯(lián)劑是4-乙烯基苯基乙烯基碳酸酯。
77.權(quán)利要求60的組合物，其中所述交聯(lián)劑是4-乙烯基苯基乙烯基氨基甲酸酯。
78.權(quán)利要求60的組合物，其中所述交聯(lián)劑是4-乙烯基苯基乙烯基脲。
79.權(quán)利要求58的組合物，其中所述組合物含有異丁烯酸甲酯、N-乙烯基吡咯烷酮和異丁烯酸基乙基乙烯基碳酸酯。
80.權(quán)利要求58的組合物，其中所述組合物包括異丁烯酸2-羥乙酯、N-乙烯基吡咯烷酮和異丁烯酸基乙基乙烯基碳酸酯。
81.權(quán)利要求58的組合物，其中所述組合物是可滲透氧的。
82.權(quán)利要求58的組合物，其中所述組合物可通過紫外線輻射和加熱固化。
83.權(quán)利要求58的組合物，其中所述組合物可通過紫外線輻射固化。
84.權(quán)利要求58的組合物，其中所述組合物可用來制造生物醫(yī)學(xué)元件。
85.權(quán)利要求58的組合物，其中所述生物醫(yī)學(xué)元件是隱形眼鏡。
86.權(quán)利要求58的組合物，其中所述組合物包括還含至少一個(甲基)丙烯酸酯封端的或(甲基)丙烯酰胺封端的預(yù)聚物的含丙烯酸的基團(tuán)、N-乙烯基吡咯烷酮和所述交聯(lián)劑。
87.權(quán)利要求86的組合物，其中所述預(yù)聚物是聚亞烷基醚。
88.權(quán)利要求86的組合物，其中所述預(yù)聚物是多氟化醚。
89.權(quán)利要求86的組合物，其中所述組合物還包括至少一個(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯酰胺基團(tuán)。
90.權(quán)利要求89的組合物，其中所述(甲基)丙烯酸酯基團(tuán)是異丁烯酸烷基酯基團(tuán)。
91.權(quán)利要求89的組合物，其中所述(甲基)丙烯酸酯是異丁烯酸氟代烷基酯。
92.權(quán)利要求89的組合物，其中所述(甲基)丙烯酸酯基團(tuán)是聚硅氧烷基烷基異丁烯酸酯基團(tuán)。
93.權(quán)利要求89的組合物，其中所述(甲基)丙烯酰胺基團(tuán)是N，N-二甲基丙烯酰胺。
94.權(quán)利要求86的組合物，其中所述交聯(lián)劑是甲基丙烯酸基乙基乙烯基碳酸酯。
95.權(quán)利要求86的組合物，其中所述交聯(lián)劑是甲基丙烯酸基乙基乙烯基氨基甲酸酯。
96.權(quán)利要求86的組合物，其中所述交聯(lián)劑是甲基丙烯酸基乙基乙烯基脲。
97.權(quán)利要求86的組合物，其中所述交聯(lián)劑是4-乙烯基苯基乙烯基碳酸酯。
98.權(quán)利要求86的組合物，其中所述交聯(lián)劑是4-乙烯基苯基乙烯基氨基甲酸酯。
99.權(quán)利要求86的組合物，其中所述交聯(lián)劑是4-乙烯基苯基乙烯基脲。
100.權(quán)利要求86的組合物，其中所述組合物是可滲透氧的。
101.權(quán)利要求86的組合物，其中所述組合物可通過紫外線輻射和加熱固化。
102.權(quán)利要求86的組合物，其中所述組合物是通過紫外輻射固化的。
103.權(quán)利要求86的組合物，其中所述組合物可用來制造生物醫(yī)學(xué)元件。
104.權(quán)利要求86的組合物，其中所述生物醫(yī)學(xué)元件是隱形眼鏡。
105.一種包括至少一種含甲基丙烯酸酯的聚尿烷硅氧烷預(yù)聚物、至少一種含(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯酰胺的基團(tuán)、N-乙烯基吡咯烷酮和下式的交聯(lián)組合物的組合物式中V表示
A表示
S表示
R1是從取代和未取代的烴得到的烷基、聚烯化氧、聚(全氟)烯化氧、二烷基封端的聚二甲基硅氧烷基、二烷基封端的用氟代烷基或氟代醚改性的聚二甲基硅氧烷;R2-R10分別是H或1-5個碳原子的烷基;Q是含具有6-30碳原子的芳族部分的有機(jī)基團(tuán);X、Y和Z分別是O、NH或S;V是1或大于1;和α，s分別是大于或等于0，和α+s＝1或大于1。
106.權(quán)利要求105的組合物，其中所述聚尿烷-硅氧烷預(yù)聚物還包括氟代烷基單體
107.權(quán)利要求105的組合物，其中所述聚尿烷-硅氧烷預(yù)聚物還包括氟代醚單體。
108.權(quán)利要求105的組合物，其中所述聚尿烷-硅氧烷單體還包括醇單體。
109.權(quán)利要求105的組合物，其中所述含(甲基)丙烯酸酯的基團(tuán)選自異丁烯酸烷基酯、異丁烯酸2-羥乙酯、異丁烯酸甘油酯、聚硅氧烷基烷基異丁烯酸酯和異丁烯氟代烷基酯。
110.權(quán)利要求105的組合物，其中所述含(甲基)丙烯酰胺基團(tuán)是N，N-二甲基丙烯酰胺。
111.權(quán)利要求109的組合物，其中所述聚硅氧烷基烷基異丁烯酸酯是異丁烯酸基丙基三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷。
112.權(quán)利要求105的組合物，其中所述交聯(lián)劑是異丁烯酸基乙基乙烯基碳酸酯。
113.權(quán)利要求105的組合物，其中所述交聯(lián)劑是異丁烯酸基乙基乙烯基氨基甲酸酯。
114.權(quán)利要求105的組合物，其中所述交聯(lián)劑是異丁烯酸基乙基乙烯基脲。
115.權(quán)利要求105的組合物，其中所述交聯(lián)劑是4-乙烯基苯基乙烯基碳酸酯。
116.權(quán)利要求105的組合物，其中所述交聯(lián)劑是4-乙烯基苯基乙烯基氨基甲酸酯。
117.權(quán)利要求105的組合物，其中所述交聯(lián)劑是4-乙烯基苯基乙烯基脲。
118.權(quán)利要求105的組合物，其中所述組合物還包括2-乙烯基-4，4-二甲基-2-噁唑啉-5-酮。
119.權(quán)利要求105的組合物，其中所述組合物是可滲透氧的。
120.權(quán)利要求105的組合物，其中所述組合物可通過紫外線輻射和加熱固化。
121.權(quán)利要求105的組合物，其中所述組合物可通過紫外線輻射固化。
122.權(quán)利要求105的組合物，其中所述組合物可用來制造生物醫(yī)學(xué)元件。
123.權(quán)利要求105的組合物，其中所述生物醫(yī)學(xué)元件是隱形眼鏡。
124.一種包括至少一種(甲基)丙烯酸酯封端或(甲基)丙烯酰胺封端的含聚硅氧烷的單體、至少一個含乙烯基的單體，和至少一種具有下式的交聯(lián)組合物的組合物式中V表示
A表示
S表示
R1是從取代的和未取代的烴得到的烷基、聚烯化氧、聚(全氟)烯化氧、二烷基封端的聚二甲基硅氧烷、二烷基封端的氟代烷基或氟代醚改性的聚二甲基硅氧烷;R2-R10分別是H或1-5個碳原子的烷基;Q是含具有6-30個碳原子的芳族部分的有機(jī)基團(tuán);X、Y和Z分別是O、NH或S;V是1或大于1;和α，s分別是大于或等于0，和α+s＝1或大于1。
125.權(quán)利要求124的組合物，其中所述組合物還可包括至少一個含(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯酰胺的單體。
126.權(quán)利要求124的組合物，其中所述含聚硅氧烷的單體還包括至少一個含氟代烷基的單體。
127.權(quán)利要求124的組合物，其中所述含聚硅氧烷的單體還包括至少一個含氟代醚的單體。
128.權(quán)利要求124的組合物，其中所述含聚硅氧烷的單體還含至少一個含醇的單體。
129.權(quán)利要求125的組合物，其中所述含(甲基)丙烯酸酯的單體是異丁烯酸烷基酯。
130.權(quán)利要求125的組合物，其中所述含(甲基)丙烯酸酯的單體選自異丁烯酸氟烷基酯、異丁烯酸2-羥乙酯、異丁烯酸甘油酯和聚硅氧烷基烷基異丁烯酸酯。
131.權(quán)利要求125的組合物，其中所述含(甲基)丙烯酰胺的單體是N，N-二甲基丙烯酰胺。
132.權(quán)利要求125的組合物，其中所述含(甲基)丙烯酸酯的單體是異丁烯酸。
133.權(quán)利要求130的組合物，其中所述聚硅氧烷基異丁烯酸酯是異丁烯酸基丙基三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷。
134.權(quán)利要求124的組合物，其中所述含乙烯基的單體是N-乙烯基吡咯烷酮。
135.權(quán)利要求134的組合物，其中所述含乙烯基的單體是2-乙烯基-4，4-二甲基-2-噁唑啉-5-酮。
136.權(quán)利要求124的組合物，其中所述含乙烯基的單體是聚硅氧烷基烷基乙烯基碳酸酯。
137.權(quán)利要求124的組合物，其中所述含乙烯基的單體是聚硅氧烷基烷基乙烯基氨基甲酸酯。
138.權(quán)利要求124的組合物，其中所述含乙烯基的單體是聚硅氧烷基烷基乙烯基脲。
139.權(quán)利要求124的組合物，其中所述含乙烯基的單體是含羧酸的乙烯基碳酸酯。
140.權(quán)利要求124的組合物，其中所述含乙烯基的單體是含羧酸的乙烯基氨基甲酸酯。
141.權(quán)利要求124的組合物，其中所述含乙烯基的單體是含羧酸的乙烯基脲。
142.權(quán)利要求125的組合物，其中所述含乙烯基的單體是含乙烯基的聚硅氧烷預(yù)聚物。
143.權(quán)利要求142的組合物，其中所述的聚硅氧烷預(yù)聚物含尿烷、脲、酯或碳酸酯鍵。
144.權(quán)利要求142的組合物，其中所述聚硅氧烷預(yù)聚物包括至少一個含氟代烷基的單體。
145.權(quán)利要求142的組合物，其中所述聚硅氧烷預(yù)聚物包括至少一個含氟代醚的單體。
146.權(quán)利要求142的組合物，其中所述聚硅氧烷預(yù)聚物包括至少一個含醇的單體。
147.權(quán)利要求142的組合物，其中所述交聯(lián)組合物是異丁烯酸基乙基乙烯基碳酸酯。
148.權(quán)利要求142的組合物，其中所述交聯(lián)組合物是異丁烯酸基乙基乙烯基氨基甲酸酯。
149.權(quán)利要求142的組合物，其中所述交聯(lián)組合物是異丁烯酸基乙基乙烯基脲。
150.權(quán)利要求142的組合物，其中所述交聯(lián)組合物是4-乙烯苯基乙烯基碳酸酯。
151.權(quán)利要求142的組合物，其中所述交聯(lián)組合物是4-乙烯苯基乙烯基氨基甲酸酯。
152.權(quán)利要求142的組合物，其中所述交聯(lián)組合物是4-乙烯苯基乙烯基脲。
153.權(quán)利要求142的組合物，其中所述組合物包括異丁烯酸酯封端的聚硅氧烷、聚硅氧烷基烷基異丁烯酸酯、N-乙烯基吡咯烷酮和所述的交聯(lián)劑。
154.權(quán)利要求153的組合物，其中所述組合物還包括N，N-二甲基丙烯酰胺。
155.權(quán)利要求153的組合物，其中所述組合物還包括2-乙烯基-4，4-二甲基-2-噁唑啉-5-酮。
156.權(quán)利要求124的組合物，其中所述組合物包括氟代烷基改性的異丁烯酸酯封端的聚硅氧烷、異丁烯酸氟代烷基酯、N-乙烯基吡咯烷酮及所述的交聯(lián)劑。
157.權(quán)利要求156的組合物，其中所述組合物還包括2-乙烯基-4，4-二甲基-2-噁唑啉-5-酮。
158.權(quán)利要求124的組合物，其中所述組合物包括至少一個異丁烯酸酯封端的氟代醚改性的聚硅氧烷、至少一個含(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯酰胺的單體、N-乙烯基吡咯烷酮和所述的交聯(lián)劑。
159.權(quán)利要求158的組合物，其中所述含(甲基)丙烯酰胺的單體是N，N-二甲基丙烯酰胺。
160.權(quán)利要求124的組合物，其中所述組合物包括至少一個乙烯基碳酸酯或乙烯基氨基甲酸酯封端的聚硅氧烷單體、至少一個聚硅氧烷基烷基乙烯基碳酸酯或氨基甲酸酯單體、N-乙烯基吡咯烷酮、至少一個含丙烯酸的單體和所述的交聯(lián)劑。
161.權(quán)利要求160的組合物，其中所述聚硅氧烷的單體還包括至少一個氟代烷基單體。
162.權(quán)利要求160的組合物，其中所述聚硅氧烷的單體還包括至少一個氟代醚單體。
163.權(quán)利要求160的組合物，其中所述聚硅氧烷的單體還包括至少一個醇單體。
164.權(quán)利要求160的組合物，其中所述含丙烯酸的單體是N，N-二甲基丙烯酰胺。
165.權(quán)利要求160的組合物，其中所述含丙烯酸的單體是異丁烯酸甘油酯。
166.權(quán)利要求124的組合物，其中所述組合物是可滲透氧的。
167.權(quán)利要求124的組合物，其中所述組合物可通過紫外線輻射和加熱固化。
168.權(quán)利要求124的組合物，其中所述組合物是用紫外線輻射固化的。
169.權(quán)利要求124的組合物，其中所述組合物可用來制作生物醫(yī)學(xué)元件。
170.權(quán)利要求124的組合物，其中所述生物醫(yī)學(xué)元件是隱形眼鏡。
171.一種含可紫外線固化的水凝膠組合物的隱形眼鏡，其中所述的組合物含有甲基丙烯酸基乙基乙烯基碳酸酯、N-乙烯基吡咯烷酮和羥乙基異丁烯酸酯。
172.一種含可紫外線固化的水凝膠組合物的隱形眼鏡，其中所述的組合物含有N-乙烯基吡咯烷酮、2-乙烯基-4，4-二甲基-2-噁唑啉-5-酮、N，N-二甲基丙烯酰胺和甲基丙烯酸基乙基乙烯基碳酸酯。
173.一種含可紫外線固化的水凝膠組合物的隱形眼鏡，其中所述的組合物含有α，ω-雙(異丁烯酸基烷基)聚硅氧烷、3-異丁烯酸基丙基三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷、N-乙烯基吡咯烷酮和異丁烯酸基乙基乙烯基碳酸酯。
174.一種制備水凝膠組合物的方法，其中該方法的改進(jìn)包括使至少一種含丙烯酸的單體和至少一種乙烯基的單體與使水凝膠可完全紫外線固化的交聯(lián)劑相結(jié)合。
175.權(quán)利要求174的方法，其中所述交聯(lián)劑是異丁烯酸基乙基乙烯基碳酸酯。
176.一種制備水凝膠組合物的方法，其中該方法的改進(jìn)包括使至少一種含丙烯酸、含乙烯基和含苯乙烯的基團(tuán)與使水凝膠可完全紫外線固化的交聯(lián)劑相結(jié)合。
177.一種權(quán)利要求176的方法，其中所述交聯(lián)劑是異丁烯酸基乙基乙烯基碳酸酯。
178.權(quán)利要求174的方法，其中所述水凝膠組合物包括異丁烯酸基乙基乙烯基碳酸酯、N-乙烯基吡咯烷酮和異丁烯酸羥乙酯。
179.權(quán)利要求174的方法，其中所述水凝膠組合物包括N-乙烯基吡咯烷酮、2-乙烯基-4，4-二甲基-2-噁唑啉-5-酮、N，N-二甲基丙烯酰胺和異丁烯酸基乙基乙烯基碳酸酯。
180.權(quán)利要求174的方法，其中所述組合物包括α，ω-雙(異丁烯酸基烷基)聚硅氧烷、3-異丁烯酸基丙基三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷、N-乙烯基吡咯烷酮和異丁烯酸基乙基乙烯基碳酸酯。
181.權(quán)利要求174的方法，其中所述水凝膠組合物是隱形眼鏡。
全文摘要
本發(fā)明公開一種新化合物，其將用作丙烯酸型和乙烯基型的親水單體的新穎交聯(lián)劑，以制備適用于生物醫(yī)學(xué)制品的新型的可紫外線固化的親水性共聚物。
文檔編號C08L83/04GK1074457SQ9211376
公開日1993年7月21日 申請日期1992年11月5日 優(yōu)先權(quán)日1991年11月5日
發(fā)明者賴有進(jìn) 申請人:博士倫有限公司