具有相對(duì)長(zhǎng)的熱穩(wěn)定性的硅酮水凝膠透鏡的制作方法
【專利說(shuō)明】具有相對(duì)長(zhǎng)的熱穩(wěn)定性的括酬水凝膠透鏡
[0001]本發(fā)明設(shè)及具有相對(duì)長(zhǎng)的熱穩(wěn)定性的娃酬水凝膠鏡片(特別是接觸透鏡)和制造 運(yùn)類鏡片的方法。
[000^ 背景
[0003] 近年來(lái)，軟質(zhì)娃酬水凝膠接觸透鏡由于它們的高氧透過(guò)率和舒適度而變得越來(lái)越 受歡迎。"軟質(zhì)"接觸透鏡可W緊密地適合于眼睛的形狀，由此氧不易于圍繞透鏡。軟質(zhì)接觸 透鏡必須允許來(lái)自周圍空氣的氧氣（即氧)達(dá)到角膜，因?yàn)榻悄げ唤邮軄?lái)自供血如其它組織 的氧。如果足夠的氧沒(méi)有到達(dá)角膜，則角膜膨脹發(fā)生。不供氧的期限延長(zhǎng)導(dǎo)致角膜中不期望 的血管生長(zhǎng)。通過(guò)具有高氧滲透性，娃酬水凝膠接觸透鏡能夠允許足夠的氧通過(guò)透鏡到達(dá) 角膜并且對(duì)角膜健康具有最小的不良影響。
[0004] -般地，根據(jù)鑄塑成型技術(shù)生產(chǎn)娃酬水凝膠接觸透鏡，所述鑄塑成型技術(shù)包括使 用一次性或可重復(fù)使用的模具和娃酬水凝膠透鏡制品（即乙締類單體和/或乙締類大分子 單體的混合物）。娃酬水凝膠透鏡制品通常包含含有大量硅氧烷的乙締類單體，例如具有Ξ (Ξ烷基甲娃烷氧基）甲娃烷基烷基基團(tuán)（例如丙締酸Ξ(Ξ甲基甲娃烷氧基)-甲娃烷基丙 醋、甲基丙締酸Ξ(Ξ甲基甲娃烷氧基)-甲娃烷基丙醋、Ξ(Ξ甲基甲娃烷氧基)-甲娃烷基 丙基丙締酷胺、Ξ(Ξ甲基甲娃烷氧基)-甲娃烷基丙基甲基丙締酷胺、Ξ-(Ξ甲基甲硅烷氧 基甲娃烷基）丙基乙締基氨基甲酸醋等）的乙締類單體。據(jù)報(bào)道，運(yùn)類包含大量硅氧烷的乙 締類單體對(duì)于消除來(lái)源于制造過(guò)程中操作的光學(xué)缺陷是關(guān)鍵的，尤其是在模具中的單體混 合物在相對(duì)短時(shí)間內(nèi)（例如少于約300秒)被UV光固化時(shí)。當(dāng)從用于制造娃酬水凝膠接觸透 鏡的單體混合物中消除運(yùn)類包含大量硅氧烷的乙締類單體時(shí)，得到的透鏡可能因操作發(fā)生 永久性變形(光學(xué)缺陷），而當(dāng)存在運(yùn)類包含大量硅氧烷的乙締類單體時(shí)，得到的透鏡展示 出消除光學(xué)缺陷的/愈合/效應(yīng)（即折疊標(biāo)志變成暫時(shí)性的且可W在短時(shí)間期限后消失，例 如約15分鐘或W下）。然而，由本領(lǐng)域公知的透鏡制品生產(chǎn)的娃酬水凝膠透鏡可能不具有期 望的熱穩(wěn)定性。
[0005] 因此，仍然需要具有相對(duì)長(zhǎng)的熱穩(wěn)定性且可W通過(guò)在模具中在相對(duì)短的時(shí)間期限 內(nèi)（例如少于約100秒)固化透鏡制品生產(chǎn)的娃酬水凝膠接觸透鏡。
[0006] 發(fā)明概述
[0007] 在一個(gè)方面，本發(fā)明提供包含娃酬水凝膠材料的軟質(zhì)接觸透鏡，其包括：（1)衍生 自親水性（甲基)丙締酷胺-型單體的第一種重復(fù)單元；（2)衍生自硅氧烷乙締類單體的第二 種重復(fù)單元，所述硅氧烷乙締類單體具有一個(gè)唯一的N-C廣C6烷基（甲基)丙締酷氨基基團(tuán)和 包含硅氧烷的基團(tuán)，其為具有3-10(優(yōu)選3-8、更優(yōu)選3-5)個(gè)二甲基硅氧烷單元的雙(Ci-Cs燒 基二甲基甲娃烷氧基)-Ci-Cs烷基甲娃烷基-Ci-Cs烷基基團(tuán)或直鏈寡二甲基硅氧烷鏈，且所 述硅氧烷乙締類單體具有一個(gè)Ci-Cs烷基末端基團(tuán)；（3)衍生自聚硅氧烷交聯(lián)劑的第Ξ種重 復(fù)單元直鏈，所述聚硅氧烷交聯(lián)劑具有兩個(gè)末端（甲基）丙締酷氨基或甲基丙締酷氧基基 團(tuán)，且不含不與醋鍵幾基相鄰的叔碳原子的任何醋鍵、任意氨基甲酸乙醋鍵或兩個(gè)末端（甲 基)丙締酷氨基或甲基丙締酷氧基基團(tuán)之間的聚硅氧烷交聯(lián)劑骨架上的任意脈鍵，其中該 軟質(zhì)接觸透鏡具有相對(duì)長(zhǎng)的熱穩(wěn)定性，其特征為具有約10%或W下(優(yōu)選約7.5%或W下、 更優(yōu)選約5%或W下）於
均高壓滅菌誘導(dǎo)的彈性模量改變，其中面^是軟 質(zhì)接觸透鏡的1次高壓滅菌彈性模量后的平均值，并且通過(guò)求在121°C、在pH為7.20±0.05 的憐酸緩沖鹽水中唯一 1次高壓滅菌30分鐘后測(cè)定的15個(gè)軟質(zhì)接觸透鏡的彈性模量的平均 值得到，且窗而之是軟質(zhì)接觸透鏡的19次高壓滅菌后彈性模量的平均值，并且通過(guò)求在121 °C、在抑為7.20±0.05的憐酸緩沖鹽水中儲(chǔ)存并且進(jìn)行19次高壓滅菌各自30分鐘后測(cè)定的 15個(gè)軟質(zhì)接觸透鏡的彈性模量的平均值得到。
[000引在另一個(gè)方面，本發(fā)明提供用于生產(chǎn)具有相對(duì)長(zhǎng)的熱穩(wěn)定性的娃酬水凝膠接觸透 鏡的方法。該方法包含下列步驟:提供用于制造軟質(zhì)接觸透鏡的模具，其中該模具具有界定 接觸透鏡前表面的第一模制表面的第一半模和界定接觸透鏡后表面的第二模制表面的第 二半模，其中配置所述第一和第二半模W使其彼此容納，W便在所述第一與第二模制表面 之間形成腔;將透鏡制品導(dǎo)入所述腔，其中所述透鏡制品包含：（1)親水性（甲基)丙締酷胺- 型單體；（2)硅氧烷乙締類單體，其具有一個(gè)唯一的N-Ci-Cs烷基（甲基)丙締酷氨基基團(tuán)和包 含硅氧烷的基團(tuán)，其為具有3-10(優(yōu)選3-8、更優(yōu)選3-5)個(gè)二甲基硅氧烷單元的雙(C1-C6烷基 二甲基甲娃烷氧基)-Ci-Cs烷基甲娃烷基-打-C6烷基基團(tuán)或直鏈寡二甲基硅氧烷鏈，且娃氧 燒乙締類單體具有一個(gè)C1-C6烷基末端基團(tuán)；（3)直鏈聚硅氧烷交聯(lián)劑，其具有兩個(gè)末端（甲 基)丙締酷基基團(tuán)，且不含不與醋鍵幾基相鄰的叔碳原子的任何醋鍵、兩個(gè)末端（甲基)丙締 酷基基團(tuán)之間的聚硅氧烷交聯(lián)劑骨架上的任意氨基甲酸乙醋鍵或任意脈鍵；和（4)約 0.05%-約1.5%重量的光引發(fā)劑;和將在模具中的透鏡制品照射(優(yōu)選在光化福射的空間 限制下）約100秒或W下(優(yōu)選約75秒或W下、更優(yōu)選約50秒或W下、甚至更優(yōu)選約30秒或W 下）的時(shí)間期限，W便交聯(lián)透鏡制品，從而形成娃酬水凝膠接觸透鏡，其中所生產(chǎn)的接觸透 鏡的相對(duì)長(zhǎng)的熱穩(wěn)定性的特征在于約10%或W下(優(yōu)選約7.5%或W下、更優(yōu)選約5%或W 下）於
的高壓滅菌誘導(dǎo)的彈性模量改變，其中瓦是軟質(zhì)接觸透鏡的1次高 壓滅菌彈性模量后的平均值，并且通過(guò)求在121°C、在抑為7.20±0.05的憐酸緩沖鹽水中唯 一 1次高壓滅菌30分鐘后測(cè)定的15個(gè)軟質(zhì)接觸透鏡的彈性模量的平均值得到，且瓦是 軟質(zhì)接觸透鏡的19次高壓滅菌后彈性模量的平均值，并且通過(guò)求在121°C、在pH為7.20± 0.05的憐酸緩沖鹽水中儲(chǔ)存并且進(jìn)行19次高壓滅菌各自30分鐘后測(cè)定的15個(gè)軟質(zhì)接觸透 鏡的彈性模量的平均值得到。所生產(chǎn)的軟質(zhì)接觸透鏡具有至少約40barrers(優(yōu)選至少約 SObarrers、更優(yōu)選至少約GObarrers和甚至更優(yōu)選至少約yObarrers)的氧滲透性（Dk);當(dāng) 完全水合時(shí)約20 % -約75 % (優(yōu)選約25 % -約70 %、更優(yōu)選約30 %-約65 % )重量的含水量;和 約0.2MPa-約1.8MPa、優(yōu)選約0.3MPa-約1.4MPa、更優(yōu)選約0.4MPa-約1. OMPa)的彈性模量。
[0009] 本發(fā)明實(shí)施方案的詳細(xì)描述
[0010] 除非另有定義，本文所用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)具有本發(fā)明所屬領(lǐng)域普通技術(shù)人 員通常理解的相同含義。通常，本文所用的術(shù)語(yǔ)和實(shí)驗(yàn)室方法是本領(lǐng)域中公知和常用的。對(duì) 運(yùn)些方法使用常規(guī)方法，如本領(lǐng)域和各種一般參考文獻(xiàn)中提供的那些。在一術(shù)語(yǔ)W單數(shù)形 式提供時(shí)，本發(fā)明人也考慮了該術(shù)語(yǔ)的復(fù)數(shù)形式。本文所用的術(shù)語(yǔ)和下述實(shí)驗(yàn)室方法是本 領(lǐng)域中公知和常用的那些。
[0011] 本文所用的"約"是指稱作"約"的數(shù)值包含所述數(shù)值+或-所述數(shù)值的1-10%。
[0012] 本文所用的"眼用裝置"是指用于眼睛或眼附近的接觸透鏡(硬質(zhì)或軟質(zhì)）、眼內(nèi)透 鏡、角膜高嵌體、其它眼用裝置(例如支架、青光眼分流器等）。
[0013] "接觸透鏡"是指可置于佩戴者眼睛上或眼睛內(nèi)的結(jié)構(gòu)。接觸透鏡可W校正、改善 或改變使用者視力，但不是必須如此。接觸透鏡可W由本領(lǐng)域已知的或今后開(kāi)發(fā)的任何適 當(dāng)?shù)牟牧现瞥刹⒖蒞是軟透鏡、硬透鏡或混合透鏡。"娃酬水凝膠接觸透鏡"是指包含娃酬 水凝膠材料的接觸透鏡。
[0014] "水凝膠"或"水凝膠材料"是指不溶于水的、但在完全水合時(shí)可吸收至少10重量％ 水的交聯(lián)聚合物材料。
[001引"娃酬水凝膠'或"娃酬水凝膠材料"是指不溶于水的、但在完全水合時(shí)可吸收至少 10重量％水的包含娃酬的交聯(lián)聚合物材料。
[0016] 本文所用的"親水性"描述了更容易與水而非與脂質(zhì)結(jié)合的材料或其部分。
[0017] "乙締類單體"是指具有一個(gè)唯一的締鍵式不飽和基團(tuán)并且溶于溶劑的化合物。
[0018] 術(shù)語(yǔ)"可溶"在設(shè)及溶劑中的化合物或材料時(shí)是指該化合物或材料在室溫（即約20 °C-約30°C的溫度)下可W溶于所述溶劑，得到具有至少約0.5%重量濃度的溶液。
[0019] 術(shù)語(yǔ)"不溶"在設(shè)及溶劑中的化合物或材料時(shí)是指該化合物或材料在室溫(如上述 所定義)下可W溶于所述溶劑，得到具有少于0.005%重量濃度的溶液。
[0020] 作為本申請(qǐng)中使用的術(shù)語(yǔ)"締鍵式不飽和基團(tuán)"在本文中W廣義使用并旨在包括 含有至少一個(gè)>〔=(：<基團(tuán)的任何基團(tuán)。示例性的締鍵式不飽和基團(tuán)包括但不限于（甲基） 丙締酷I
、締丙基、乙締基、苯乙締基或其它含C = C的基 團(tuán)。
[0021] 術(shù)語(yǔ)"締基團(tuán)"是指包含不與氧或氮原子或幾基基團(tuán)共價(jià)結(jié)合的C此= CH-的一價(jià) 殘基。
[0022] 術(shù)語(yǔ)"（甲基倆締酷氨基"是拾
的締鍵式-不 飽和基團(tuán)，其中IT是氨；術(shù)語(yǔ)"N-Cl-C 6烷基（甲基）丙締酷氨基"是指
均締鍵式-不飽和基團(tuán)，其中r是C1-C6-烷基。
[0023] 作為本申請(qǐng)中使用的，"甲基丙締酷氧基"是指
的一價(jià)殘基。
[0024] 作為本申請(qǐng)中使用的，術(shù)語(yǔ)"（甲基）丙締酷胺-型單體"是指包含一個(gè)唯一的（甲 基)丙締酷氨基基團(tuán)的乙締類單體。
[0025] 本文所用的"光化"是指可聚合組合物、預(yù)聚物或材料通過(guò)光化福照，例如UV/可見(jiàn) 福照、電離福射(例如丫射線或X-射線福射）、微波福照等進(jìn)行固化、交聯(lián)或聚合。熱固化或 光化固化法是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的。
[0026] 作為本申請(qǐng)中使用的，術(shù)語(yǔ)"親水性乙締類單體"是指能夠形成水溶性或可W在室 溫下吸收至少10 %重量的水的均聚物的乙締類單體。
[0027] 作為本申請(qǐng)中使用的術(shù)語(yǔ)"疏水性乙締類單體"是指作為均聚物典型地得到不溶 于水并在室溫下可吸收少于10重量％水的聚合物的乙締類單體。
[0028] "大分子單體"或"預(yù)聚物"是指包含兩個(gè)或多個(gè)締鍵式不飽和基團(tuán)并且具有大于 700道爾頓的平均分子量的化合物或聚合物。
[0029] "聚合物"是指通過(guò)使一種或多種乙締類單體、大分子單體和/或預(yù)聚物聚合/交聯(lián) 形成的材料。
[0030] 除非另有特別地注解或除非有另外指示的測(cè)試條件，否則本文所用的聚合物材料 (包括單體或大分子單體材料)的"分子量"是指數(shù)均分子量。
[0031] 作為本申請(qǐng)中使用的，術(shù)語(yǔ)"交聯(lián)劑"是指具有至少兩個(gè)締鍵式不飽和基團(tuán)并且在 室溫下溶于溶劑的化合物或聚合物。"交聯(lián)劑"是指具有約700道爾頓或W下分子量的交聯(lián) 劑。
[0032] "直鏈寡二甲基硅氧烷鏈"是指
的一價(jià)基團(tuán)，其中r是Ci-Cs-烷基，且ml 是3-10、優(yōu)選3-8、更優(yōu)選3-5的整數(shù)。
[0033] "聚硅氧烷"是指具韋
的聚硅氧烷的片段的化合物，其中nl 和n2彼此獨(dú)立地是0-500的整數(shù)，且(η 1 +n2)是10-500，Ri、R2、R3、R4、化、Rs、R?和Rs彼此獨(dú)立地 是Ci-Ci日烷基、扣-〔4烷基-或Ci-Ca-烷氧基-取代的苯基、CrCi日氣烷基、C廣Cio氣酸、Cs-Cis芳 基殘基或-a化-(0C孤)。3-0護(hù)(其中a化是C廣C6-亞烷基二價(jià)殘基，護(hù)是Η或C廣Cio烷基，且n3是 1-10的整數(shù)）。
[0034] 在本申請(qǐng)中，設(shè)及聚硅氧烷片段、聚合物、聚合物鏈或化合物的術(shù)語(yǔ)"骨架"是指聚 硅氧烷、聚合物、聚合物鏈或化合物的主鏈，其由通過(guò)共價(jià)鍵連接的一個(gè)唯一原子鏈組成。 應(yīng)當(dāng)理解，所有側(cè)鏈基團(tuán)和側(cè)鏈不被視為骨架的組成部分。
[0035] 術(shù)語(yǔ)"流體"意指材料能夠像液體一樣流動(dòng)。
[0036] 術(shù)語(yǔ)"烷基"是指通過(guò)從直鏈或支鏈燒化合物上除去一個(gè)氨原子得到的一價(jià)殘基。 烷基(殘基)與有機(jī)化合物中的另一個(gè)基團(tuán)形成一個(gè)鍵。
[0037] 術(shù)語(yǔ)"亞烷基二價(jià)基團(tuán)"或"亞烷基二基"或"烷基二基"可互換使用，是指通過(guò)從燒 基上除去一個(gè)氨原子得到的二價(jià)殘基。亞烷基二價(jià)基團(tuán)與有機(jī)化合物中的其他基團(tuán)形成兩 個(gè)鍵。
[0038] 術(shù)語(yǔ)"烷基Ξ基"是指通過(guò)從烷基上除去兩個(gè)氨原子得到的Ξ價(jià)殘基。烷基Ξ基與 有機(jī)化合物中的其他基團(tuán)形成Ξ個(gè)鍵。
[0039] 術(shù)語(yǔ)"烷氧基"是指通過(guò)從直鏈或支鏈燒醇的徑基上除去氨原子得到的一價(jià)殘基。 烷氧基(殘基)與有機(jī)化合物中的另一個(gè)基團(tuán)形成一個(gè)鍵。
[0040] 在本申請(qǐng)中，術(shù)語(yǔ)"取代的"在設(shè)及烷基二殘基或烷基殘基時(shí)是指烷基二殘基或燒 基殘基包含至少一個(gè)替代該烷基二殘基或烷基殘基的一個(gè)氨原子的取代基，且選自徑基(- 0H)、簇基（-C00H)、-畑2、硫氨基（-SH)、&-C4烷基、&-C4烷氧基、&-C4燒硫基（烷基硫）、C廣C4 酷氨基、C1-C4燒氨基、二-C1-C4燒氨基、面原子(Br或C1)及其組合。
[0041] 在本申請(qǐng)中，"嗯挫晰'是指
勺化合物，其中Ri是氨、甲基或乙基基團(tuán)。
[0042] "聚嗯挫嘟片段"是指
的二價(jià)殘基，其中Ri是氨、甲基或乙基基團(tuán)，且q是3- 500的整數(shù)，且在開(kāi)環(huán)聚合中得到。
[0043] 術(shù)語(yǔ)"氮雜環(huán)下燒鐵"是指
1 勺帶正電荷的二價(jià)殘基(或基團(tuán)或部分），其中 Τι和T2是直接的價(jià)鍵。
[0044] 術(shù)語(yǔ)"二氨嗯挫酬"是指
的一價(jià)殘基，其中Ρ是0或1;Τ3和Τ4彼此獨(dú)立地是 C廣C8烷基(優(yōu)選甲基）。
[0045] 自由基引發(fā)劑可W是光引發(fā)劑或熱引發(fā)劑。"光引發(fā)劑"是指用光引發(fā)自由基交 聯(lián)/聚合反應(yīng)的化學(xué)品。"熱引發(fā)劑"是指用熱能引發(fā)自由基交聯(lián)/聚合反應(yīng)的化學(xué)品。
[0046] 自由基引發(fā)劑可W是光引發(fā)劑或熱引發(fā)劑。"光引發(fā)劑"是指通過(guò)使用光引發(fā)自由 基交聯(lián)/聚合反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)。"熱引發(fā)劑"是指通過(guò)使用熱能引發(fā)自由基交聯(lián)/聚合反應(yīng)的 化學(xué)物質(zhì)。
[0047] "光化福射的空間限制"是指如下行為或方法，其中通過(guò)例如掩?；蚱琳匣蚱浣M合 引導(dǎo)射線形式的能量福射從而W空間受限方式照射到具有輪廓分明的外圍邊界的區(qū)域上。 UV/可見(jiàn)光福射的空間限制使用具有福射(例如UV/可見(jiàn)光)可透區(qū)域、圍繞該福射可透區(qū)域 的福射(例如UV/可見(jiàn)光)不可透區(qū)域和作為該福射不可透與福射可透區(qū)域之間的邊界的投 影輪廓的掩?；蚱琳系玫?，如美國(guó)專利US 6，800，225(圖1-11)和US6，627，124(圖1-9)、 US7,384,590(圖1-6)和US7,387,759(圖1-6)的附圖中示意性顯示的那樣，它們都全文經(jīng)此 引用并入本文。掩?；蚱琳夏軌蚩臻g投射具有由該掩?；蚱琳系耐队拜喞?guī)定的橫截面輪 廓的福射束（例如紫外/可見(jiàn)光福射）。該投射的福射束（例如紫外/可見(jiàn)光福射）