近年来，软硅氧烷水凝胶接触透镜，例如，Focus NIGHT&DAYTM 和O2OPTIXTM(均来自CIBA VISION)以及PureVisionTM(Bausch& Lomb)由于它们的高的氧渗透性和舒适性变得越来越流行。“软”接触透 镜紧密地贴合眼球的形状，所以氧气不能容易地包围透镜。软接触透镜必 须允许氧气从周围的空气(即，氧)到达角膜，这是因为角膜不会象其它 组织那样从血液供应接收氧气。如果足够的氧气不能到达角膜，则角膜出 现膨胀。长时间的缺氧导致在角膜中血液组织的不利增长。通过具有高的 氧渗透性，硅氧烷水凝胶接触透镜允许足够的氧经由透镜渗透到角膜，并 对角膜健康具有最小的不利影响。
但是，硅氧烷水凝胶材料通常具有疏水性表面或者至少一部分表面区 域是疏水性的(不能被润湿)。来自眼睛环境的类脂或蛋白质被吸附到硅 氧烷水凝胶接触透镜的疏水性表面或疏水性表面区域上。硅氧烷水凝胶接 触透镜的疏水性表面或疏水性表面区域使得其附着在眼睛上。因此，硅氧 烷水凝胶接触透镜一般需要表面改性以提高表面亲水性。在接触透镜上的 LbL涂层的高的表面亲水性和润滑性可以改进佩带者的舒适性和/或眼睛 健康。
改进疏水性较高的接触透镜材料的疏水性的公知方法是使用等离子处 理，例如商业透镜，例如Focus NIGHT&DAYTM和O2OPTIXTM(均来自 CIBA VISION)以及PureVisionTM(Bausch&Lomb)。等离子涂层的优点 是其耐久性、较高的亲水性(或良好的可润湿性)以及对类脂和蛋白质的 低耐受性沉积和吸收。但是，硅氧烷水凝胶接触透镜的等离子处理不是成 本有效的，这是因为预制的接触透镜必须在等离子处理之前干燥，和因为 与等离子处理设备相关的较高资金投入。
另一种改进疏水性较高的接触透镜材料的亲水性的方法是层挨层 (LbL)的聚离子性材料沉积技术(参见例如US专利6,451,871、6,717,929、 6,793,973、6,884,457、6,896,926、6,926,965、6,940,580)。虽然此技术能 提供成本有效的使硅氧烷水凝胶材料能被润湿的方法，但是此方法需要较 长的时间和复杂的步骤以涂覆LbL亲水涂层，该涂层向硅氧烷水凝胶接触 透镜赋予亲水性和润滑性。所公开的将LbL涂层涂到硅氧烷水凝胶接触透 镜上的方法不能使表面具有所需的亲水性、润滑性、耐久性和/或全表面覆 盖(即，完整性)。
所以，仍然需要有效地将亲水涂层涂覆到硅氧烷水凝胶接触透镜上的 方法。
发明概述
一方面，本发明提供一种将亲水性涂层涂覆到硅氧烷水凝胶接触透镜 上的方法，该方法包括：(a)使接触透镜与温度为约45-95℃的第一涂料 溶液接触，从而形成与接触透镜非共价连接的底涂层，其中第一涂料溶液 包括具有第一疏水性主链和多个可电离的侧基的聚阴离子材料，其中第一 涂料溶液具有足够低的pH以基本防止可电离的基团发生电离，其中底涂 层含有至少一层聚阴离子材料；和(b)使所述接触透镜与温度为约45-95 ℃的第二涂料溶液接触，从而在底涂层上形成面涂层，其中第二涂料溶液 含有具有第二疏水性主链的不带电的亲水性聚合物，其中面涂层含有至少 一层所述亲水性聚合物。
另一方面，本发明提供一种制造硅氧烷水凝胶接触透镜的方法，该方 法包括以下步骤：(a)从硅氧烷水凝胶接触透镜形成材料铸塑硅氧烷水凝 胶接触透镜，其中所述硅氧烷水凝胶接触透镜形成材料含有至少一种选自 以下的物质：含硅的乙烯基单体，具有烯属不饱和基团的含硅大单体，可 交联的含硅预聚物，以及它们的混合物；(b)使接触透镜与温度为约45-95 ℃的第一涂料溶液接触，从而形成与接触透镜非共价连接的底涂层，其中 第一涂料溶液包括具有第一疏水性主链和多个可电离或带电的侧基的聚离 子聚合物材料，其中底涂层含有至少一层聚阴离子材料；和(c)使所述接 触透镜与温度为约45-95℃的第二涂料溶液接触，从而在底涂层上形成面涂 层，其中第二涂料溶液含有具有第二疏水性主链的不带电的亲水性聚合物， 其中面涂层含有至少一层所述亲水性聚合物。
在另一方面，本发明提供一种硅氧烷水凝胶接触透镜。本发明的接触 透镜包含芯层硅氧烷水凝胶材料和亲水性涂层，其中芯层硅氧烷水凝胶材 料是硅氧烷水凝胶接触透镜形成材料的共聚产物，其中所述硅氧烷水凝胶 接触透镜形成材料含有至少一种选自以下的物质：含硅的乙烯基单体，具 有烯属不饱和基团的含硅大单体，可交联的含硅预聚物，以及它们的混合 物；其中亲水性涂层没有共价连接到芯层硅氧烷水凝胶材料上，并且包含 一层具有第一疏水性主链的聚阴离子材料的最内层和一层具有第二疏水性 主链的不带电的亲水性聚合物的最外层，其中硅氧烷水凝胶接触透镜具有 至少40Barrer的氧渗透性，以平均水接触角为80度或更小为特征的可润 湿的表面，和以能通过手指摩擦实验或重复压热实验为特征的良好涂层耐 久性。
从以下对本发明优选实施方式的描述中，本发明的这些及其他方面将 更为清楚。所述详细描述仅仅用来说明本发明，而不是用来限定本发明的 范围，所述范围由所附权利要求及其等同方式限定。对本领域技术人员来 说，在不偏离本公开的新颖思想的精神和范围下，显然可以作出本发明的 多种变换和改进。
附图简述
图1显示根据本发明的一个优选实施方案用于向硅氧烷水凝胶接触透 镜涂覆LbL涂层的设备。
图2显示根据本发明的另一个优选实施方案用于向硅氧烷水凝胶接触 透镜涂覆LbL涂层的设备。
本发明具体实施方案的详述
现在将对本发明的实施方式进行详细描述。对本领域熟练技术人员来 说，显然可以在本发明中作出多种改进和变换，而不偏离本发明的范围或 精神。例如，作为一个实施方式的一部分而说明或描述的特征可用于另一 的实施方式以产生另外的实施方式。因此，本发明旨在涵盖落入所附权利 要求及其等同方式的这些改进和变换。本发明的其他目的、特征和方面在 下面详述中得到公开，或从下面详述中显见。对本领域普通技术人员来说， 可以理解本讨论仅仅是对示范性实施方式的描述，而不旨在限制本发明的 更宽方面。
除非另有定义，这里所用的所有技术和科学术语具有如本发明所属领 域的普通技术人员通常理解的相同含义。一般地，这里所用的命名法和实 验过程是公知的，并且是本领域中常用的。就这些过程而言采用常规方法， 如本领域和众多一般参考文献中提供的那些。当以单数提供术语时，本发 明人也考虑到了该术语的复数。这里所用的命名法及下述实验过程是公知 的并常用于本领域中的那些。
术语“接触透镜”在这里表示放在佩戴者的眼睛上或眼睛内的结构体。 接触透镜可以校正、改进或改变使用者的视力，但是不必须是这种情况。 接触透镜可以由任何现有技术公知的合适材料或后开发的合适材料制成， 并可以是软透镜、硬透镜或混合透镜。“硅氧烷水凝胶接触透镜”表示含 硅氧烷水凝胶材料的接触透镜。
“水凝胶”是指当充分水合时可以吸收至少10重量％水的聚合材料。
“硅氧烷水凝胶”是指通过含有至少一种含硅的乙烯基单体或至少一 种含硅大单体或至少一种可交联性含硅预聚物的可聚合组合物共聚合而获 得的水凝胶。
这里使用的“亲水性”描述的是与脂质相比更容易与水结合的材料或 其一部分。
“单体”是指可聚合的低分子量化合物。低分子量通常是指小于700 道尔顿的平均分子量。
如这里所用的，“乙烯基单体”是指具有烯属不饱和基团并且可光化 聚合或热聚合的低分子量化合物。低分子量通常是指小于700道尔顿的平 均分子量。
术语“烯属不饱和基团”在这里以广义使用，意思是包括含有至少一 个＞C＝C＜基团的任何基团。示例性烯属不饱和基团包括，但不限于，丙烯 酰基、甲基丙烯酰基、烯丙基、乙烯基、苯乙烯基或其它含C＝C的基团。
如这里所用的，涉及可聚合组合物或材料的固化或聚合的“光化”是 指所述固化(例如交联和/或聚合)通过光化照射进行，所述光化照射例如为 UV辐射、电离辐射(如γ射线或X-射线辐射)、微波辐射等。热固化或光 化固化方法是本领域技术人员熟知的。
如这里所用的，“亲水性乙烯基单体”是指作为均聚物通常产生水溶 性的或者可吸收至少10重量％水的聚合物的乙烯基单体。
如这里所用的，“疏水性乙烯基单体”是指作为均聚物通常产生非水 溶性的以及可吸收小于10重量％水的聚合物的乙烯基单体。
“大单体”是指包含能够进行进一步聚合和/或交联反应的官能团的中 等和高分子量化合物或聚合物。中等和高分子量通常是指大于700道尔顿 的平均分子量。优选地，大单体包含烯属不饱和基团并且可以光化聚合或 热聚合。
“预聚物”是指起始聚合物，其可被光化固化或热固化或化学固化(例 如交联和/或聚合)以获得分子量远高于所述起始聚合物的交联和/或聚合的 聚合物。
“可交联的预聚物”是指可以在光化辐射下交联的起始聚合物，得到 具有比起始聚合物显著更高分子量的交联聚合物。
“可交联的含硅预聚物”是指含硅的并且能在光化辐射下交联的起始 聚合物，得到具有比起始聚合物显著更高分子量的交联聚合物。
“聚合物”是指通过聚合/交联一种或多种单体形成的材料。
聚合物的“主链”表示在聚合物分子中的主要链。
“引发剂”表示能引发自由基反应的化学品，可以是光引发剂或热引 发剂。
“光引发剂”指的是通过利用光引发自由基交联和/或聚合反应的化学 品。适合的光引发剂包括，但不限于，苯偶姻甲基醚、二乙氧基苯乙酮、 苯甲酰基膦氧化物、1-羟基环己基苯基酮、型和型， 优选1173和2959。
“热引发剂”指的是通过利用热能引发自由基交联和/或聚合反应的化 学品。适合的热引发剂的实例包括，但不限于，2，2’-偶氮双(2，4-二甲基戊 腈)、2，2’-偶氮双(2-甲基丙腈)、2，2’-偶氮双(2-甲基丁腈)、过氧化物如过氧 化苯甲酰等。优选热引发剂是偶氮二异丁腈(AIBN)。
“光化辐射的空间限制”表示一种作用或过程，其中射线形式的能量 辐射通过例如掩模或筛网或其组合，从而以空间受限的方式碰撞到具有外 周边界限制的壁的区域。例如，UV辐射的空间限制可以通过使用具有被 不透UV的区域(被屏蔽的区域)包围的透明或开放区域(未屏蔽的区域) 的掩模或筛网来实现，如US专利6,627,124的图1-9所示(将其全部内容 引入本文供参考)。未屏蔽的区域具有被未屏蔽区域在外周边界限定的壁。
“可见性着色剂”是指将透镜染色(或着色)以使得使用者容易在透镜存 储、消毒或清洁容器内部的透明溶液中确定接触透镜的位置的着色剂(物 质)。本领域公知可以将染料和/或颜料用作可见性着色剂。
这里所用的术语“流体”表示材料能够象液体一样流动。
这里所用的术语“LbL涂层”表示没有共价连接到接触透镜或半模上 的涂层，它们是通过聚离子(或带电的)和/或不带电的材料在透镜或半模 上的层挨层(“LbL”)式沉积获得的。LbL涂层可以由一层或多层组成， 优选由一层或多层的双层组成。
这里使用的“聚离子材料”是指具有多个带电基团或可电离基团的聚 合物材料，例如聚电解质、p-和n-型掺杂的导电聚合物。聚离子材料包括 聚阳离子(具有正电荷)和聚阴离子(具有负电荷)材料。
这里使用的术语“双层”在广义上使用，包括：一种在接触透镜或半 模上形成的涂层结构，它是通过交替地没有特定顺序地涂覆一层第一聚离 子材料(或带电材料)和随后涂覆一层具有与第一聚离子材料电荷相反的 电荷的第二聚离子材料(或带电材料)形成的；或一种在接触透镜或半模 上形成的涂层结构，它是通过交替地没有特定顺序地涂覆一层第一种带电 的聚离子材料和一层不带电的聚合物材料或第二种带电的聚合物材料形成 的。应当注意的是，第一种和第二种涂料的层(上述)可以在双层中彼此 交叉。
在接触透镜或半模上LbL涂层的形成可以通过许多方式形成，例如描 述在US专利6,451,871、6,719,929、6,793,973、6,811,805、6,896,926中(将 其全部引入本文供参考)。
这里使用的“最内层”表示LbL涂层的第一层，其被涂到接触透镜或 半模的表面上。
这里使用的“封端层”或“最外层”表示LbL涂层的最后一层或单层， 其被涂到接触透镜或半模上。
“平均接触角”表示水接触角(通过Sessile液滴法检测)，这是通过 将至少3个单独接触透镜的检测值平均而获得的。
这里关于涂覆的接触透镜使用的术语“提高的表面亲水性”或“提高 的亲水性”表示在比室温(约22℃)更高的温度涂覆的接触透镜具有比在 室温涂覆的接触透镜更小的平均(水)接触角，其中所有接触透镜是由相 同的芯层材料制成的，并且所有涂料溶液具有相同的组成。
这里关于在接触透镜上的LbL涂层使用的术语“通过手指摩擦实验” 表示在用(CIBA Vision)或等价物手指摩擦透镜后，透镜的染 色面积与在没有摩擦时的相同透镜的染色面积相比没有明显的增加。染色 实验是在实施例1中描述的苏丹黑色染色实验。优选，关于在接触透镜上 的LbL涂层使用的“通过手指摩擦实验”表示在用(CIBA Vision)或等价物手指摩擦透镜后，在摩擦后的透镜上的平均接触角仍然 是约90度或更小，优选约80度或更小，进一步更优选约70度或更小，最 优选约60度或更小。
这里关于在接触透镜上的LbL涂层使用的术语“通过重复压热实验” 表示透镜在约121℃进行压热5次后，每次压热持续30分钟，透镜的染色 面积与在没有重复压热时的相同透镜的染色面积相比没有明显的增加。染 色实验是在实施例1中描述的苏丹黑色染色实验。优选，关于在接触透镜 上的LbL涂层使用的“通过重复压热实验”表示在透镜在约121℃进行压 热5次后，每次压热持续30分钟，在摩擦后的透镜上的平均接触角仍然是 约90度或更小，优选约80度或更小，进一步更优选约70度或更小，最优 选约60度或更小。
如这里所用的，“抗微生物剂”是指能够减少或消除或抑制微生物生 长的例如本领域已知术语的化学品。优选抗微生物剂的例子包括但不限于 抗微生物金属(例如Ag、Au、Pt、Pd、Ir、Sn、Cu、Sb、Bi和Zn，其 中Ag是最优选的)，含抗微生物金属的纳米粒子(即尺寸小于1微米， 并且含有以一个或多个氧化态存在的至少一种抗微生物金属)，抗微生物 金属纳米粒子(即，基本由抗微生物金属制成且尺寸小于1微米的粒子， 例如银纳米粒子)。
这里使用的透镜的“氧透过性”是氧气流过特定眼科透镜的速率。氧 透过性Dk/t，通常用Barrer/mm的单位表示，其中t是整个测量面积上的 材料平均厚度[单位mm]，“Barrer/mm”定义为：
[(cm3氧气)/(cm2)(秒)(mm2Hg)]×10-9
透镜材料固有的“氧渗透性”Dk不依赖于透镜厚度。固有的氧渗透性 是氧气穿过材料的速率。氧渗透性通常以Barrer为单位表示，其中 “Barrer”定义为：
[(cm3氧气)(mm)/(cm2)(秒)(mm2Hg)]×10-10
这些是本领域常用的单位。因此，为了与本领域的使用一致，单位 “Barrer”具有如上限定的含义。例如，Dk为90Barrer(“氧渗透性Barrer”) 和厚度为90微米(0.090mm)的透镜具有的Dk/t为100Barrer/mm(氧透过 性Barrer/mm)。根据本发明，高氧渗透性表示以表观氧渗透性为至少 40Barrer或更大为特征的材料或接触透镜，这是用100微米的样品(膜或 透镜)根据实施例中所述的库仑法检测的。
穿过透镜的“离子渗透性”与lonoflux扩散系数和Ionoton离子渗透 系数有关。
lonoflux扩散系数D是通过应用菲克定律(Fick’s law)如下确定的：
D＝-n’/(A×dc/dx)
其中n’＝离子转移速率[mol/分钟]
A＝透镜曝光面积[mm2]
D＝lonoflux扩散系数[mm2/分钟]
dc＝浓度差[mol/L]
dx＝透镜厚度[mm]
Ionoton离子渗透系数P则是通过下式确定的：
In(1-2C(t)/C(0))＝-2APt/Vd
其中：C(t)＝在给体池中的钠离子浓度
C(0)＝在供体池中的初始钠离子浓度
A＝膜面积，即暴露于池的透镜面积
V＝池室的体积(3.0ml)
d＝在暴露区域中的平均透镜厚度
P＝渗透系数
lonoflux扩散系数D优选大于约1.5×10-6mm2/分钟，然而更优选大于 约2.6×10-6mm2/分钟，最优选大于约6.4×10-6mm2/分钟。
已经知道需要透镜的眼上运动以确保良好的眼泪交换，并最终确保良 好的角膜健康。离子渗透性是眼上运动的指示参数之一，这是因为离子的 渗透性被认为直接与水的渗透性成比例。
已经在US 6,451,871中发现为了在将聚离子性聚合材料与芯层材料结 合之前使医疗器件表面带电，不需要对芯层材料表面进行复杂耗时的预处 理。通过简单和或者使医疗器件(例如接触透镜)芯层材料与第一种聚离 子性聚合材料的溶液和具有与第一种聚离子性聚合材料相反电荷的第二种 聚离子性聚合材料的溶液接触，可以在医疗器件上形成多层LbL涂层以改 进医疗器件的芯层材料的表面性能。
现在惊奇地发现，具有疏水性主链的涂料的涂料溶液的温度对没有共 价连接到接触透镜上的LbL涂层的亲水性、完整性和耐久性有显著影响。 随着涂料溶液的温度升高，在接触透镜上的所得涂层的亲水性更强(例如 更小的水接触角)、更完整(例如显著更少或没有苏丹黑染色)、耐久性 更好(能通过手指摩擦实验或重复压热实验)。基于这些出人意料的发现， 开发了一种改进的LbL涂覆方法，该方法能以成本有效且快速的方式在接 触透镜上制备具有提高的亲水性、优良完整性和优良耐久性的LbL涂层。
一方面，本发明提供一种将亲水性涂层涂覆到硅氧烷水凝胶接触透镜 上的方法，该方法包括：(a)使接触透镜与温度为约45-95℃的第一涂料 溶液接触，从而形成与接触透镜非共价连接的底涂层，其中第一涂料溶液 包括具有第一疏水性主链和多个可电离或带电的侧基的聚离子材料，其中 底涂层含有至少一层聚阴离子材料；和(b)使所述接触透镜与温度为约 45-95℃的第二涂料溶液接触，从而在底涂层上形成面涂层，其中第二涂料 溶液含有具有第二疏水性主链的不带电的亲水性聚合物，其中面涂层含有 至少一层亲水性聚合物。
根据本发明，可以通过按照各种方法使透镜与一种或多种涂料溶液接 触而将LbL涂层涂到硅氧烷水凝胶接触透镜上，例如这些方法参见美国专 利6,451,871、6,719,929、6,793,973、6,811,805、6,896,926，将它们全部引 入本文供参考。
接触透镜与涂料溶液的接触可以通过将接触透镜浸入涂料溶液中进 行，或通过用涂料溶液喷涂接触透镜进行。一种涂覆工艺包括仅仅进行浸 涂和任选地进行浸渍-漂洗步骤。另一种涂覆工艺包括仅仅进行喷涂和喷涂 -漂洗步骤。但是，本领域技术人员可以使用许多其它包括喷涂和浸涂和漂 洗步骤的各种组合方式。
例如，在接触透镜上形成由至少一层双层组成的LbL涂层的仅仅浸涂 方法包括以下步骤：(a)将接触透镜浸入第一种涂料的第一种涂料溶液中； (b)任选地通过将半模浸入水中而对半模进行漂洗；(c)将透镜浸入第 二种涂料的第二种涂料溶液中，从而形成第一种和第二种涂料的第一层双 层；(d)任选地通过将透镜浸入洗液中而对透镜进行漂洗；和(e)任选 地重复步骤(a)至(d)多次以形成额外的双层。较厚的LbL涂层可以通 过优选多次重复步骤(a)至(d)来制备。
对于每个涂覆和任选漂洗步骤的浸入时间可以持续小于约1分钟，这 是因为涂覆温度较高。优选，芯层材料在涂料溶液中的浸入持续约3-20秒 的时间，更优选约5-10秒。漂洗可以用多个漂洗步骤完成，但是如果希望 的话，单个漂洗步骤是足够的。
另一个用于在接触透镜上形成由至少一层双层组成的LbL涂层的涂覆 方法例如包括一系列喷涂技术。例如，仅仅喷涂工艺一般包括以下步骤： (a)用第一种涂料的第一种涂料溶液喷涂接触透镜的表面；(b)任选地 通过用漂洗溶液喷涂透镜表面而对此表面进行漂洗；(c)用第二种涂料的 第二种涂料溶液喷涂接触透镜的表面，从而形成第一种和第二种涂料的第 一层双层；(d)通过用漂洗溶液喷涂透镜表面而对此表面进行漂洗；和(e) 任选地重复步骤(a)至(d)多次。
喷涂可以通过选自以下的工艺完成：空气辅助喷雾和分布工艺，超声 波辅助喷雾和分布工艺，压电辅助喷雾和分布工艺，电-机械喷射印刷工艺， 压电喷射印刷工艺，采用水力压力的压电喷射印刷工艺，以及热喷射印刷 工艺；以及能控制喷涂设备的分布头在眼科透镜上的定位并分布涂覆液体 的计算机系统。这些喷涂方法描述在美国专利6,811,805中。
图1显示了一种实施本发明的设备。硅氧烷水凝胶接触透镜4位于池 6中，该池具有位于池6顶部的与喷涂装置连接的三个流体入口(1、2、3) 和一个出口5。在计算机控制下，第一种溶液1(例如PAA溶液)先被引 入池中以涂覆一层PAA，然后，例如在5秒后，经由位于底部的出口5从 池6取出溶液1。然后，将水经由入口2引入池6，从而漂洗所述透镜，然 后从池6取出水。最后，溶液3(例如PVP溶液)经由入口3被引入池6， 从而在透镜上涂覆PVP面涂层，然后从池6取出溶液3。涂覆时间和漂洗 时间可以由计算机控制。
图2显示了另一种实施本发明的设备。此设计与图1所示设备的区别 在于各个涂覆和漂洗溶液是从池6的底部引入的。溶液料流将在池6中旋 转透镜。涂覆和漂洗操作可以在计算机的控制下完全自动地进行。涂覆时 间和漂洗时间可以由计算机控制。
根据本发明，用于形成LbL涂层的涂料需要具有疏水性主链。虽然发 明人不希望受任何特定理论的限制，但是认为通过疏水-疏水相互作用，涂 料的疏水主链可以与硅氧烷水凝胶接触透镜的疏水表面区域发生强烈的相 互作用，从而将涂料固定在透镜表面上。也认为在较高的涂覆温度下，涂 料的分子可能能与透镜的疏水表面区域更紧密地接触，然后当温度降低时 在那里“被捕获”。
涂料溶液的温度优选高于50℃，更优选高于60℃，进一步更优选高于 约70℃，最优选是约80℃或更高。
用于本发明的聚离子材料包括具有疏水主链和带电或可电离的侧基的 聚阴离子聚合物和聚阳离子聚合物。聚离子材料优选是聚阴离子聚合物。
合适的聚阴离子聚合物包括、但不限于：聚丙烯酸(PAA)，支化聚丙烯 酸，聚甲基丙烯酸(PMA)，聚丙烯酸或聚甲基丙烯酸共聚物，马来酸或富 马酸共聚物，聚(苯乙烯磺酸)(PSS)。支化聚丙烯酸的例子包括来自 Goodrich Corp.的或丙烯酸或甲基丙烯酸的共聚 物的例子包括丙烯酸或甲基丙烯酸与乙烯基单体的共聚反应产物，乙烯基 单体包括例如丙烯酰胺、N，N-二甲基丙烯酰胺或N-乙烯基吡咯烷酮。优选 的具有疏水主链的聚阴离子聚合物是直链或支化的聚丙烯酸或丙烯酸共聚 物。更优选的阴离子聚合物是直链或支化的聚丙烯酸。在这方面，支化聚 丙烯酸理解为表示通过丙烯酸在合适量(最小量)的二乙烯基化合物或多 乙烯基化合物存在下聚合获得的聚丙烯酸。
具有疏水主链的聚阳离子聚合物的例子包括但不限于：聚烯丙胺 (PAH)，聚乙烯亚胺(PEI)，聚乙烯基胺，聚(乙烯基苄基-三-C1-C4 烷基铵盐)，聚乙烯基吡啶翁盐，聚季化物。上述聚合物在每种情况下包 括游离的胺形式、其合适的盐形式以及任何季化形式，如果没有特别指明 的话。
任何合适的具有疏水主链的不带电的亲水性聚合物可以用于本发明 中。它们优选是聚乙烯醇(PVA)，更优选乙烯基内酰胺的均聚物，至少 一种乙烯基内酰胺在存在或不存在一种或多种亲水性乙烯基单体下的共聚 物，或它们的混合物。
PVA是在眼科产品中广泛使用的高度生物相容性材料，特别是用于目 镜舒适性的润湿液滴或人造眼泪(例如HypoTearsTM等)。可以使用所有 类型的PVA，例如具有低、中或高聚乙酸乙烯酯含量的那些。用于本发明 中的聚乙烯醇是公知的，可以例如以商品名从KSE(Kuraray Specialties Europe)获得。
根据本发明，乙烯基内酰胺具有式(I)的结构：

其中R是具有2-8个碳原子的亚烷基；R1是氢、烷基、芳基、芳烷基 或烷芳基，优选氢或具有最多7个碳原子的低级烷基，更优选具有最多4 个碳原子的低级烷基，例如甲基、乙基或丙基，具有最多10个碳原子的芳 基，或具有最多14个碳原子的芳烷基或烷芳基；R2是氢或具有最多7个 碳原子的低级烷基，更优选具有最多4个碳原子的低级烷基，例如甲基、 乙基或丙基。
优选的不带电的亲水性聚合物是从乙烯基内酰胺衍生的共聚物，所述 乙烯基内酰胺是在杂环中含4-6个碳原子的式(I)杂环单体，或它们的混 合物。更优选的不带电的亲水性聚合物是从乙烯基内酰胺衍生的共聚物， 所述乙烯基内酰胺是在杂环中含4个碳原子的式(I)杂环单体，或它们的 混合物。进一步更优选的不带电的亲水性聚合物是从乙烯基内酰胺衍生的 共聚物，所述乙烯基内酰胺是在杂环中含4个碳原子的式(I)杂环单体， 且R1和R2各自独立地是氢或低级烷基，或它们的混合物。最优选的不带 电的亲水性聚合物是聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)。
根据本发明，涂料溶液可以以各种方式制备。优选，涂料溶液可以通 过将涂料溶解在水中形成。涂料在溶液中的浓度一般可以根据所用的具体 材料、所需的涂层厚度和许多其它因素而变化。典型的是配制涂料的较稀 的水溶液。例如，涂料浓度可以是约0.0001-0.25重量％，约0.005-0.10重 量％，或约0.01-0.05重量％。
为了改变涂层的各种特性，例如厚度，可以改变涂料的分子量。特别 是，随着分子量的提高，涂层厚度一般增加。
根据本发明，LbL涂层含有至少一层具有疏水主链的第一种聚离子材 料和具有疏水主链的不带电的亲水性聚合物。第一种聚离子材料优选是聚 阴离子聚合物。
在更优选的实施方案中，LbL涂层含有至少一层聚丙烯酸(PAA)的 最内层和至少一层聚乙烯基吡咯烷酮的封端层。
在本发明的一个优选实施方案中，本发明方法进一步包括在接触透镜 与第一种涂料溶液接触之前用一种有机溶剂或有机溶剂混合物在室温漂洗 接触透镜的步骤。
在另一个优选实施方案中，该方法进一步包括在室温用水漂洗被第一 种聚离子材料涂覆的接触透镜的步骤。
另一方面，本发明提供一种制造硅氧烷水凝胶接触透镜的方法，该方 法包括以下步骤：(a)从硅氧烷水凝胶接触透镜形成材料铸塑硅氧烷水凝 胶接触透镜，其中所述硅氧烷水凝胶接触透镜形成材料含有至少一种选自 以下的物质：含硅的乙烯基单体，具有烯属不饱和基团的含硅大单体，可 交联的含硅预聚物，以及它们的混合物；(b)使接触透镜与温度为约45-95 ℃的第一涂料溶液接触，从而形成与接触透镜非共价连接的底涂层，其中 第一涂料溶液包括具有第一疏水性主链和多个可电离或带电的侧基的聚离 子聚合物材料，其中底涂层含有至少一层聚阴离子材料；和(c)使所述接 触透镜与温度为约45-95℃的第二涂料溶液接触，从而在底涂层上形成面涂 层，其中第二涂料溶液含有具有第二疏水性主链的不带电的亲水性聚合物， 其中面涂层含有至少一层所述亲水性聚合物。
“硅氧烷水凝胶透镜形成材料”是指可以通过热固化或光化固化或化 学固化(即聚合和/或交联)获得交联含硅聚合物的可聚合组合物。透镜形成 材料是本领域技术人员公知的。根据本发明，硅氧烷水凝胶透镜形成材料 含有至少一种含硅的单体或大单体，或可以是任何用于制造软接触透镜的 透镜配料。示例性的透镜配料包括但不限于以下配料：Lotrafilcon A、 Lotrafilcon B、Etafilcon A、Genfilcon A、Lenefilcon A、Polymacon、 Acquafilcon A、Balaflcon、Senofilcon A等。透镜形成材料可以还包含其 它组分，例如引发剂(例如光引发剂或热引发剂)、可见性着色剂、UV- 阻断剂、光敏剂等。优选，用于本发明的硅氧烷水凝胶透镜形成材料包含 含硅的大单体。
含硅单体的例子包括但不限于：甲基丙烯酰氧基烷基硅氧烷、3-甲基 丙烯酰氧基丙基五甲基二硅氧烷、二(甲基丙烯酰氧基丙基)四甲基-二硅氧 烷、单甲基丙烯酰基化的聚二甲基硅氧烷、巯基封端的聚二甲基硅氧烷、 N-[三(三甲基硅氧基)甲硅烷基丙基]丙烯酰胺、N-[三(三甲基硅氧基)甲硅 烷基丙基]甲基丙烯酰胺、三(五甲基二硅氧基)-3-甲基丙烯酸酯基丙基硅 烷(T2)以及甲基丙烯酸三(三甲基甲硅烷氧基)甲硅烷基丙基酯。优选的 含硅氧烷的单体称为TRIS，这是3-甲基丙烯酰氧基丙基三(三甲基硅氧基) 硅烷，并由CAS No.17096-07-0代表。所述术语“TRIS”也包括3-甲基丙 烯酰氧基丙基三(三甲基硅氧基)硅烷的二聚体。
任何合适的具有烯属不饱和基团的含硅氧烷的大单体可以用于制备硅 氧烷水凝胶材料。特别优选的含硅氧烷的大单体选自US 5,760,100中所述 的大单体A、大单体B、大单体C和大单体D，在这里全部引入本文供参 考。含有两个或更多个可聚合基团(乙烯基基团)的大单体也可以用作交 联剂。也可以使用由聚二甲基硅氧烷和聚氧化烯组成的二嵌段和三嵌段大 单体。这些大单体可以是被丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯或乙烯基单官能化或 双官能化的。例如，可以使用甲基丙烯酸酯封端的聚氧乙烯/聚二甲基硅氧 烷/聚氧乙烯嵌段共聚物以提高氧渗透性。
含硅的预聚物的例子包括但不限于在美国专利公开US 2001-0037001 A1和美国专利6,039,913中描述的那些，将其全部内容引入本文供参考。 优选，在本发明中使用的预聚物按照本身公知的方式预先提纯，例如通过 用有机溶剂(例如丙酮)沉淀，过滤和洗涤，在合适的溶剂中萃取，渗析 或超滤，其中特别优选超滤。通过这些提纯工艺，预聚物可以以极纯的形 式获得，例如以浓缩的水溶液形式获得，其不含或至少基本不含反应产物 (例如盐)和原料(例如未聚合的组分)。作为在本发明方法中优选使用 的提纯预聚物的方法，超滤可以按照本身公知的方式进行。超滤可以重复 地进行例如2-10次。或者，超滤可以连续进行直到达到所选择的纯度。选 择的纯度原则是尽可能的高。检测纯度的合适方式是例如作为副产物获得 的溶解盐的浓度，这可以简单地按照已知方式测定。
根据本发明，硅氧烷水凝胶形成材料还可以包含亲水性乙烯基单体。 在本发明的流体组合物中可以使用可用作增塑剂的几乎任何亲水性乙烯基 单体。其中优选的亲水性单体是N，N-二甲基丙烯酰胺(DMA)、甲基丙烯酸 2-羟基乙基酯(HEMA)、丙烯酸羟乙基酯、丙烯酸羟丙基酯、甲基丙烯酸 羟丙基酯(HPMA)、甲基丙烯酸2-羟基丙基酯三甲基氢氯化铵、甲基丙烯 酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)、二甲基氨基乙基-甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺、 甲基丙烯酰胺、烯丙醇、乙烯基吡啶、甲基丙烯酸甘油酯、N-(1，1-二甲基 -3-氧丁基)丙烯酰胺、N-乙烯基-2-吡咯烷酮(NVP)、丙烯酸、甲基丙烯酸和 N，N-二甲基丙烯酰胺(DMA)。
硅氧烷水凝胶形成材料也可以包含疏水性单体。通过在可聚合的流体 组合物中引入一定量的疏水性乙烯基单体，可改善所得聚合物的机械性能 (如弹性模量)。
硅氧烷水凝胶形成材料也可以包含抗微生物剂，优选抗微生物纳米粒 子，更优选银纳米粒子。
硅氧烷水凝胶形成材料也可以包含可浸出的润湿剂。“可浸出的润湿 剂”表示没有共价连接到硅氧烷水凝胶接触透镜的聚合物基体上的润湿材 料。
任何不可交联的亲水性聚合物可以在本发明中用做可浸出的润湿剂。 示例性的不可交联的亲水性聚合物包括但不限于：聚乙烯醇(PVA)，聚 氧乙烯，聚氧乙烯/聚氧丙烯嵌段共聚物，聚酰胺，聚酰亚胺，聚内酯，上 述式(I)乙烯基内酰胺的均聚物，至少一种上述式(I)乙烯基内酰胺在 存在或不存在一种或多种亲水性乙烯基单体时的共聚物，丙烯酰胺或甲基 丙烯酰胺的均聚物，丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺与一种或多种亲水性乙烯基 单体形成的共聚物，或它们的混合物。
根据本发明，硅氧烷水凝胶透镜形成材料可以进一步含有各种组分， 例如交联剂、链转移剂、引发剂、UV吸收剂、阻聚剂、填料、视觉染色 剂(例如染料、颜料或它们的混合物)等，这些是本领域技术人员熟知的。
根据本发明，硅氧烷水凝胶透镜形成材料可以是溶液，或不含溶剂的 液体，或在低于60℃的温度是熔体。本领域技术人员将知道怎样制备硅氧 烷水凝胶透镜形成材料。
用于制造接触透镜的透镜模具是本领域技术人员公知的，例如用于铸 塑或旋转铸塑中。例如，模具(用于铸塑)一般包括至少两个模具段(或 部分)或半模，即第一半模和第二半模。第一半模限定了第一模塑(或光 学)表面，第二半模限定了第二模塑(或光学)表面。第一和第二半模设 计成彼此接纳，使得在第一模塑表面和第二模塑表面之间形成透镜型腔。 半模的模塑表面是模具的型腔表面，并与透镜形成材料直接接触。
制造用于铸塑接触透镜的模具部分的方法一般似乎本领域技术人员公 知的。本发明方法不限于任何形成模具的特定方法。实际上，任何形成模 具的方法可以用于本发明。第一和第二半模可以通过各种技术形成，例如 注塑或发泡。用于形成半模的合适方法例如描述在美国专利4,444,711 (Schad)、4,460,534(Boehm等)、5,843,346(Morrill)和5,894,002 (Boneberger等)，也将它们全部引入本文供参考。
本领域公知用于制备模具的基本所有材料可以用于生产用于制造接触 透镜的模具。例如，可以使用聚合物材料例如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、 PMMA、COC级别8007-S10(乙烯和降冰片烯的透明无定形共聚 物，来自Ticona GmbH of Frankfurt，Germany and Summit，New Jersey) 等。可以使用其它能允许UV光透过的材料，例如石英玻璃和蓝宝石。
在优选实施方案中，使用可循环利用的模具，并且硅氧烷水凝胶透镜 形成材料在光化辐射的空间限制下以光化方式固化，形成硅氧烷水凝胶接 触透镜。优选的可循环利用的模具的例子是美国专利申请08/274,942(1994 年7月14日递交)、10/732,566(2003年10月10日递交)、10/721,913 (2003年11月25日递交)和美国专利6,627,124中描述的那些，将它们 全部引入本文供参考。
在另一个优选实施方案中，其中透镜形成材料是溶液(溶解在水、水 和水混溶性有机溶剂的混合物或有机溶剂中)，不含溶剂的液体，或任选 在其它组分存在下具有烯属不饱和基团的一种或多种含硅的预聚物的熔 体；使用可循环利用的模具，并且透镜形成材料在光化辐射的空间限制下 以光化方式固化，从而形成着色的接触透镜。含硅的预聚物的例子包括但 不限于US 2001-0037001A1和美国专利6,039,913中描述的那些，将它们全 部引入本文供参考。优选的可循环利用的模具的例子是在美国专利申请 08/274,942(1994年7月14日递交)、10/732,566(2003年10月10日递 交)、10/721,913(2003年11月25日递交)和美国专利6,627,124中描述 的那些，将它们全部引入本文供参考。
在这种情况下，将透镜形成材料放入由两个半模组成的模具中，两个 半模彼此之间没有接触，但是它们之间具有环形的薄间隙。此间隙与模腔 连接，从而过量的透镜材料能流入间隙中。代替可以仅仅使用一次的聚丙 烯模具，可以使用可循环利用的石英、玻璃、蓝宝石模具，这是因为在生 产透镜之后，这些模具能够使用水或合适溶剂快速和有效地除去未交联的 预聚物和其它残余物，并能用空气干燥。可循环利用的模具也可以由 COC级别8007-S10制成(乙烯和降冰片烯的透明无定形共聚物， 来自Ticona GmbH of Frankfurt，Germany and Summit，New Jersey)。 因为半模的可循环利用性，可以在它们的生产期间内扩展较高的设计，从 而获得极高精度和可重现性的模具。因为半模在要生产透镜的区域(即模 腔或实际的模具表面)中彼此之间没有接触，所以排除了由接触引起的损 害。这确保了模具的高使用寿命，这也特别确保了要生产的接触透镜的高 重现性。
接触透镜的两个相反表面(前表面和后表面)是由两个模具表面限定 的，而边缘是通过光化辐射的空间限制限定的，并不是由模具壁限定的。 一般，仅仅在被两个模具表面以及空间限制的外围边界限定的壁的投影所 限定区域之内的透镜形成材料被交联，而任何处于空间限制的外围边界上 和之外的透镜形成材料没有被交联，从而接触透镜的边缘应当是光滑的， 精确地复制光化辐射的空间限制的尺寸和几何形状。这些制造接触透镜的 方法描述在例如美国专利申请08/274,942(1994年7月14日递交)、 10/732,566(2003年10月10日递交)、10/721,913(2003年11月25日递 交)和美国专利6,627,124中，将它们全部引入本文供参考。
光化辐射的空间限制(或能量碰撞的空间限制)可以通过掩盖至少部 分不能透过所用特定形式的能量的那种模具来进行，如美国专利申请 08/274,942(1994年7月14日递交)和美国专利6,627,124(将它们全部引 入本文供参考)所述；或通过在至少一侧对引起交联的能量形式具有高度 渗透性以及具有对该能量的渗透性差的模具部分的那种模具进行，如美国 专利申请10/732,566(2003年10月10日递交)、10/721,913(2003年11 月25日递交)和美国专利6,627,124(将它们全部引入本文供参考)所述。 用于交联的能量是辐射能，特别是UV辐射、γ辐射、电子辐射或热辐射， 辐射能量优选是基本平行束的形式，从而一方面达到良好的限制作用，另 一方面能够有效地利用能量。
关于涂覆技术、涂料和涂覆温度的上述各种实施方案和优选实施方案 可以在本发明的此方面中应用。
在另一个方面，本发明提供一种根据上述本发明方法制造的硅氧烷水 凝胶接触透镜。本发明的接触透镜包含芯层硅氧烷水凝胶材料和亲水性涂 层，其中芯层硅氧烷水凝胶材料是硅氧烷水凝胶接触透镜形成材料的共聚 产物，其中所述硅氧烷水凝胶接触透镜形成材料含有至少一种选自以下的 物质：含硅的乙烯基单体，具有烯属不饱和基团的含硅大单体，可交联的 含硅预聚物，以及它们的混合物；其中亲水性涂层没有共价连接到芯层硅 氧烷水凝胶材料上，并且包含一层具有第一疏水性主链的聚离子聚合物材 料的最内层和一层具有第二疏水性主链的不带电的亲水性聚合物的最外 层，其中硅氧烷水凝胶接触透镜具有至少40 Barrer的氧渗透性，以平均 水接触角为80度或更小为特征的可润湿的表面，和以能通过手指摩擦实验 或重复压热实验为特征的良好涂层耐久性。
关于涂覆技术、涂料和涂覆温度的上述各种实施方案和优选实施方案 可以在本发明的此方面中应用。
在优选实施方案中，硅氧烷水凝胶接触透镜含有至少一种抗微生物剂、 优选银纳米粒子，其量足以具有由降低至少5倍(≥80％抑制率)、优选 降低至少1-log(≥90％抑制率)、更优选降低至少2-log(≥99％抑制率) 的活性微生物体(例如绿脓杆菌(Pseudomonas aeruginosa)GSU#3，或 金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)ATCC#6538)表征的抗微生物 活性，优选具有长期抗微生物活性(即在直接与体液接触长时间后有效的 抗微生物活性)。抗微生物活性可以根据美国专利申请10/891,407(2004 年7月14日递交)的实施例中描述的程序测定，将它们全部引入本文供参 考。
在这里使用的“长期抗微生物活性”表示在至少5次、优选至少10次、 更优选至少20次、再更优选至少30次连续浸泡/漂洗循环中具有降低至少 5倍(≥80％抑制率)、优选降低至少1-log(≥90％抑制率)、更优选降 低至少2-log(≥99％抑制率)的活性微生物体(例如Pseudomonas aeruginosa GSU#3，or Staphylococcus aureus ATCC#6538)，其中每次循 环包括在磷酸盐缓冲盐水(PBS)中浸泡/漂洗一个透镜约24-72小时的时 间，如美国专利申请10/891,407(2004年7月14日递交)所述(将它们全 部引入本文供参考)。
本发明的硅氧烷水凝胶接触透镜具有可润湿的表面，这由平均水接触 角是约80度或更小、优选约70度或更小、更优选约60度或更小、再更优 选约50度或更小表征。
本发明的硅氧烷水凝胶接触透镜具有至少40barrer、优选至少约 50barrer、更优选至少约65barrer、再更优选至少约80barrer的氧渗透性。 根据本发明，氧渗透性是按照实施例所述程序检测的表观氧渗透性(当检 测厚度为约100微米的样品时直接检测)。
本发明的硅氧烷水凝胶接触透镜可以进一步具有约1.5MPa或更小的 弹性模量，优选约1.2MPa或更小，更优选约1.0MPa或更小，再更优选 约0.4-1.0MPa。
本发明的硅氧烷水凝胶接触透镜的lonoflux扩散系数D优选是至少约 1.5×10-6mm2/分钟，更优选至少约2.6×10-6mm2/分钟，再更优选至少约 6.4×10-6mm2/分钟。
当完全水合时，本发明的硅氧烷水凝胶接触透镜的水含量优选是约 18-55重量％，更优选约20-38重量％。硅氧烷水凝胶接触透镜的水含量可 以按照US 5,849,811描述的本体技术检测。
本发明的硅氧烷水凝胶接触透镜进一步含有可浸出的润湿剂。
上述公开内容能使本领域技术人员实施本发明。为了更好地使读者理 解本发明的具体实施方案和优点，下面参考以下实施例说明本发明。
实施例1
表面亲水性(可润湿性)实验
在接触透镜上的水接触角是接触透镜的表面亲水性(或可润湿性)的 常规量度。具体而言，低水接触角对应于亲水性更强的表面。接触透镜的 水接触角(Sessil液滴)是使用VCA 2500XE接触角检测装置(来自AST Inc.，位于Boston，Massachusetts)检测的。此装置能检测在前或回溯接 触角或sessile(静态)接触角。检测是在完全水合的接触透镜上进行的， 并且在吹干后立即进行。
涂层完整性实验
在接触表面上的涂层的完整性可以根据以下苏丹黑染色实验检测。将 带有涂层(LbL涂层，等离子涂层，或任何其它涂层)的接触透镜浸入苏 丹黑染料溶液(苏丹黑维生素E油)中。苏丹黑染料是疏水性的，并具有 被疏水性材料吸收的强趋势，或被吸附到疏水性透镜表面或位于疏水性透 镜的部分涂层表面上的疏水点上的强趋势(例如硅氧烷水凝胶接触透镜)。 如果在疏水性透镜上的涂层是完整的，则应该在透镜上或透镜中没有观察 到染色点。所有进行此实验的透镜是完全水合的。
涂层耐久性实验
将透镜用多用途透镜护理溶液进行手指摩擦30次，然后用 盐水漂洗。经过手指摩擦的透镜进行苏丹黑实验(即，上述涂层完整性实 验)，从而检查涂层是否仍然完整。检测水接触角以测定涂层耐久性。
或者，将透镜在121℃进行压热处理5次，每次持续30分钟，然后进 行苏丹黑染色实验和/或检测水接触角。
实施例2
聚丙烯酸(PAA)溶液：分子量为约90,000的聚丙烯酸(来自 PolyScience)的溶液是通过将合适量的所述材料溶解在水中形成0.05M PAA溶液得到的。基于PAA中的重复单元，计算PAA浓度。溶解后，通 过加入1N盐酸来调节聚阴离子PAA溶液的pH，直到pH是约2.0。
聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)溶液：分子量为约24,000的聚乙烯基吡咯 烷酮(PVP K-25，来自Fluka)的溶液是通过将合适量的所述材料溶解在 水中形成0.01M PVP溶液得到的。基于PVP中的重复单元，计算PVP浓 度。溶解后，通过加入1N盐酸来调节PVP溶液的pH，直到pH是约2.0。
硅氧烷水凝胶接触透镜：未涂覆的硅氧烷水凝胶接触透镜是通过按照 美国专利申请公开2001/0037001所述在模具中交联含有含硅预聚物和光引 发剂的组合物制备的。含硅预聚物是按照美国专利申请公开2001/0037001 所述的程序制备的，并通过超滤提纯。
涂覆：在室温，将未涂覆的透镜浸入乙醇溶液达到约30秒，其中乙醇 溶液含有1加仑的乙酸乙酯、1加仑的甲基异丁基酮、1加仑的烃溶剂，按 100加仑乙醇计，然后排干乙醇。将经过乙醇漂洗的接触透镜在设定为室 温(约25℃)、40℃(溶液温度是约36℃)、60℃(溶液温度是约52℃) 或80℃(溶液温度是约69℃)的温度浴中浸入PAA溶液(0.05M，pH2.0) 达到约5秒，然后快速地从PAA溶液中取出，并排干。然后将被PAA涂 覆的透镜放入去离子水中，从而在室温快速漂洗(1-2秒)。经过水漂洗的 透镜然后在设定为室温(约25℃)、40℃、60℃或80℃的温度浴中浸入 PVP溶液(0.01mol/L，pH2)达到约5秒。然后将透镜快速地从PVP溶 液中取出，并排干，然后在室温浸入盐水(PBS)中以洗出PVP溶液。将 这些透镜放入被盐水(PBS)填充的小瓶中，并在121℃进行压热处理30 分钟。
表征在硅氧烷水凝胶透镜上的涂层
接触透镜的表面亲水性是通过按照实施例1所述检测水接触角来表征 的。在接触透镜上的涂层的完整性是通过按照实施例1所述的苏丹黑染色 实验检测的。在接触透镜上的涂层的耐久性是通过按照实施例1所述的手 指摩擦实验、在121℃进行压热处理5次(每次持续30分钟)、随后进行 苏丹黑染色实验检测的。
在涂覆的接触透镜上的水接触角结果列在表1中。发现在没有进行摩 擦和/或五次压热处理时，所有透镜具有小于50度的水接触角。水接触角 随着涂覆温度的升高而降低，表明在高涂覆温度能获得亲水性更强的涂层 且不会改变涂料溶液组成。通过手指摩擦那些涂覆的透镜，接触角增加， 表示在透镜上的涂层受到一些损伤。但是，在高温获得的涂层，例如在60 ℃和80℃获得的涂层，保持几乎很少变化的完整性，如水接触角的轻微升 高所示。高涂覆温度能改进在透镜上的涂层的耐久性。此发现进一步通过 用进行五次压热处理循环的那些透镜获得的数据证实。
表1

＊室温
涂覆的透镜在没有进行摩擦或5次压热处理情况下的苏丹黑染色实验 显示在室温获得的透镜具有被苏丹黑染料染色的分散区域，在40℃涂覆的 透镜显示一些被苏丹黑染色的点，在60℃和80℃涂覆的透镜没有显示可观 察到的染色。在较高温度涂覆的透镜具有完整的表面涂层。
作为对比样品，也用O2OptixTM透镜(它们具有等离子涂层)进行摩 擦-苏丹黑染色实验，没有观察到染色。
在摩擦的情况下，涂覆的透镜的苏丹黑染色实验显示在室温涂覆的透 镜具有大比例的被苏丹黑染料染色的区域，在40℃涂覆的透镜具有一些被 苏丹黑染色的区域，在60℃和80℃涂覆的透镜几乎没有显示染色。在较高 温度涂覆的透镜具有比在室温涂覆的透镜显著更好的耐久性。
在进行5次压热处理的情况下，涂覆的透镜的苏丹黑染色实验显示在 室温涂覆的透镜具有大比例的被苏丹黑染料染色的区域，在40℃涂覆的透 镜具有一些被苏丹黑染色的区域，在60℃和80℃涂覆的透镜几乎没有显示 染色。在较高温度涂覆的透镜具有比在室温涂覆的透镜显著更好的耐久性。
发现当在高温、优选约60-80℃进行涂覆时，可以在硅氧烷水凝胶接触 透镜上形成涂层，其中涂层具有优良的可润湿性(亲水性)、完整性和耐 久性。
实施例3
未进行任何表面处理的O2OptixTM透镜用PAA和PVP在各种温度涂 覆。O2OptixTM透镜是由lotrafilcon B透镜材料制成的。PAA和PVP溶液 按照实施例2所述制备。涂覆工艺按照实施例2所述进行，不同的是将这 些透镜浸入PAA或PVP溶液中达到5分钟。
接触透镜的表面亲水性是通过按照实施例1所述检测水接触角来表征 的。在接触透镜上的涂层的完整性是通过按照实施例1所述的苏丹黑染色 实验检测的。在接触透镜上的涂层的耐久性是通过按照实施例1所述的手 指摩擦实验、在121℃进行压热处理5次(每次持续30分钟)、随后进行 苏丹黑染色实验检测的。
在涂覆的接触透镜上的水接触角结果列在表2中。发现在没有进行摩 擦和/或五次循环压热处理时，所有透镜具有小于60度的水接触角。水接 触角随着涂覆温度的升高而降低，表明在较高涂覆温度能获得亲水性更强 的涂层且不会改变涂料溶液组成。通过手指摩擦那些涂覆的透镜，接触角 增加，表示在透镜上的涂层受到一些损伤。但是，在高温获得的涂层，例 如在60℃和80℃获得的涂层具有较小的接触角变化，并且具有小于90度 的接触角，仍然是亲水性的。相比之下，在室温获得的涂层具有约116度 的接触角，并且在手指摩擦后成为疏水性的。较高涂覆温度能改进在透镜 上的涂层的耐久性。此发现进一步通过用进行五次压热处理循环的那些透 镜获得的数据证实。在压热处理5次之后，在室温获得的涂层具有约75 度的接触角，接触角提高了约20度；而在较高温度获得的涂层具有几乎恒 定的接触角。
表2

＊室温
涂覆的透镜在没有进行摩擦或5次压热处理情况下的苏丹黑染色实验 显示在室温获得的透镜具有被苏丹黑染料染色的岛形区域，在40℃、60℃ 和80℃涂覆的透镜具有一些被苏丹黑染料染色的点或没有显示可观察到 的染色。在较高温度涂覆的透镜具有更完整的表面涂层。
在摩擦的情况下，涂覆的透镜的苏丹黑染色实验显示在室温涂覆的透 镜具有大比例的被苏丹黑染料染色的区域，在40℃涂覆的透镜具有一些被 苏丹黑染色的区域，在60℃和80℃涂覆的透镜具有一些苏丹黑染色。在较 高温度涂覆的透镜具有比在室温涂覆的透镜显著更好的耐久性。
在进行5次压热处理的情况下，涂覆的透镜的苏丹黑染色实验显示在 室温或40℃涂覆的透镜所具有的被苏丹黑染色的区域与在它们进行5次压 热处理之前的情况相似，在60℃和80℃涂覆的透镜几乎没有显示染色。在 较高温度涂覆的透镜具有比在室温涂覆的透镜显著更好的耐久性。
发现当在高温、优选约60-80℃进行涂覆时，可以在硅氧烷水凝胶接触 透镜上形成涂层，此涂层具有优良的可润湿性(亲水性)、完整性和耐久 性。
尽管使用特定术语、装置和方法描述了本发明的多个实施方式，但该 描述仅用于说明的目的。所用语言仅是描述性语言而非限制性的。应当理 解本领域技术人员可作出变换和改变，而不偏离所附权利要求书中的本发 明的精神或范围。此外，应当理解不同实施方式的各个方面可以进行全部 或部分交换。因此，所述权利要求的精神和范围应不局限于这里所包含的 优选形式的描述。