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咪唑鎓两性离子可聚合化合物以及引入它们的眼科装置

申请号 CN202180003488.1 申请日 2021-05-24 公开(公告)号 CN114144248A 公开(公告)日 2022-03-04
申请人 强生视力健公司; 发明人 S·马哈德文; D·辛哈; 张勇;
摘要 本 发明 题为“咪唑鎓两性离子可聚合化合物以及引入它们的眼科装置”。本发明提供了咪唑鎓两性离子可聚合化合物及其在眼科装置和 包装 溶液中的应用。两性离子可聚合化合物具有式I: 其中R1、R2、R3、L1、L2和Rg如本文所述。
权利要求

1.一种式I的两性离子可聚合化合物:
1 2 3
其中R、R和R独立地为H、烷基、环烷基、苯基或苄基;
1 2
L和L各自独立地为连接基团;并且
Rg为可聚合基团。
1
2.根据权利要求1所述的化合物,其中R为H或C1‑C6烷基。
2
3.根据权利要求1至2中任一项所述的化合物,其中R为H。
3
4.根据权利要求1至3中任一项所述的化合物,其中R为H。
1 2
5.根据权利要求1至4中任一项所述的化合物,其中L 和L 独立地为亚烷基、亚环烷基、杂亚环烷基、亚芳基、杂亚芳基、杂亚烷基、亚烷基‑酰胺‑亚烷基、亚烷基‑胺‑亚烷基、或它们的组合。
1 2
6.根据权利要求1至5中任一项所述的化合物,其中L和L独立地为亚烷基。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的化合物,其中Pg包括苯乙烯基、乙烯基酸酯、乙烯基醚、乙烯基甲酸酯、N‑乙烯基内酰胺、N‑乙烯基酰胺、(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯酰胺。
8.根据权利要求1所述的化合物,所述化合物为:
3‑(1‑(3‑甲基丙烯酰胺基丙基)‑1H‑咪唑‑3‑鎓‑3‑基)丙酸酯;
3‑(1‑(3‑甲基丙烯酰胺基丙基)‑2‑甲基‑1H‑咪唑‑3‑鎓‑3‑基)丙酸酯;或者
4‑(1‑(3‑甲基丙烯酰胺基丙基)‑2‑甲基‑1H‑咪唑‑3‑鎓‑3‑基)丁酸酯。
9.一种眼科装置,所述眼科装置包含衍生自根据权利要求1至8中任一项所述的两性离子可聚合化合物的聚合物
10.根据权利要求9所述的眼科装置,其中所述聚合物包含在所述装置中或涂覆在所述装置上。
11.根据权利要求9所述的眼科装置,其中所述聚合物包含所述化合物与一种或多种适用于制备所述眼科装置的单体的自由基反应产物。
12.根据权利要求11所述的眼科装置,其中适用于制备所述眼科装置的所述单体选自亲性组分、疏水性组分、含有机的组分、以及它们中的两种或更多种的混合物。
13.根据权利要求9至12中任一项所述的眼科装置,所述眼科装置为眼内镜片或软质接触镜片。
14.根据权利要求13所述的眼科装置,所述眼科装置为水凝胶接触镜片。
15.一种泡罩包装,所述泡罩包装包括眼科装置和包装溶液,其中所述包装溶液包含衍生自根据权利要求1至8中任一项所述的可聚合两性离子化合物的聚合物。

说明书全文

咪唑鎓两性离子可聚合化合物以及引入它们的眼科装置

[0001] 相关申请
[0002] 本申请要求2021年5月11日提交的美国专利申请序列号17/317,259和2020年6月16日提交的美国临时专利申请序列号63/039,485的优先权,这些专利申请全文以引用方式并入本文。

技术领域

[0003] 本发明涉及咪唑鎓两性离子可聚合化合物、由其制成的聚合物,以及它们在眼科装置和/或眼科装置的包装溶液中的用途。

背景技术

[0004] 自20世纪50年代起,商业上就已使用接触镜片来改善视。最初接触镜片由硬质材料制成。虽然这些镜片目前仍在使用,但由于它们较差的初始舒适度以及它们相对较低的透度,它们并非适用于所有的患者。该领域的后续发展产生了基于凝胶的软质接触镜片,该软质接触镜片在当今极其流行。许多使用者发现软质镜片更令人舒适,并且提高的舒适水平可允许软质接触镜片使用者比硬质接触镜片使用者更长时间地佩戴他们的镜片。
[0005] 许多使用者依赖接触镜片来满足他们的视力护理需要,并且因此该行业中存在持续的驱动力来进一步改善接触镜片及其他眼科装置的特性,例如增加亲水性或平衡水含量,并且/或者提供防污或抗生物活性。

发明内容

[0006] 本发明涉及适用于眼科装置诸如接触镜片的新型两性离子可聚合化合物。例如,可将化合物引入眼科装置的共价结构中,或者使它们聚合并且用作眼科装置的涂层或非共价连接的添加剂。衍生自两性离子可聚合化合物的聚合物也可用作眼科装置的包装溶液中的添加剂。所得的眼科装置表现出有利的特性,包括增加的水含量,这在水凝胶接触镜片中是特别期望的。
[0007] 因此,在一个方面,本发明提供了一种式I的两性离子可聚合化合物:
[0008]
[0009] 其中R1、R2和R3独立地为H、烷基、环烷基、苯基或苄基;L1和L2各自独立地为连接基团;并且Rg为可聚合基团。
[0010] 在另一方面,本发明提供了一种眼科装置,该眼科装置包含衍生自如本文所述的两性离子可聚合化合物的聚合物。
[0011] 在另一方面,本发明提供了一种泡罩包装,该泡罩包装包括眼科装置和包装溶液,其中包装溶液包含衍生自如本文所述的可聚合两性离子化合物的聚合物。

具体实施方式

[0012] 应当理解,本发明不限于以下描述中阐述的构造或工艺步骤的细节。使用本文的教导,本发明能够具有其它实施方案并且能够以各种方式实践或实施。
[0013] 相对于本公开中使用的术语,提供了以下定义。
[0014] 除非另有定义,否则本文使用的所有技术和科学术语具有本发明所属领域的普通技术人员通常所理解的相同含义。聚合物定义符合由Richard G.Jones,Jaroslav Kahovec,Robert Stepto,Edward S.Wilks,Michael Hess,Tatsuki Kitayama和W.Val 
Metanomski编辑,2008年IUPAC推荐的Compendium of Polymer Terminology and 
Nomenclature,IUPAC Recommendations 2008中所公开的那些。将本文提及的所有公布、专利申请、专利以及其它参考文献以引用方式并入本文。
[0015] 如本文所用,术语“(甲基)”是指任选的甲基取代。因此,术语诸如“(甲基)丙烯酸酯”表示甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯两者。
[0016] 无论在哪里提供化学结构,应当理解,对于取代基在所述结构上所公开的供选择的替代方案可以任何组合结合。因此,如果结构含有取代基R*和R**,它们中的每一个含有可能的基团的三个列表,公开了9种组合。对于特性的组合同样适用。
[0017] 当下标诸如通式[***]n中的“n”用于描述聚合物的化学式中重复单元的数量时,该式应当解释为表示大分子的数均分子量。
[0018] 术语“个体”包括人类和脊椎动物
[0019] 术语“眼科装置”是指位于眼睛或眼睛的任何部位(包括眼部表面)中或上的任何装置。这些装置可以提供光学校正、美容增强作用、改善视力、治疗有益效果(例如用作绷带)或递送活性组分,诸如药物和营养制剂组分或前述功能中的任一种的组合。眼科装置的示例包括但不限于镜片、光学和眼部插入物(包括但不限于泪点塞等)。“镜片”包括软质接触镜片、硬质接触镜片、混合接触镜片、眼内镜片和覆盖镜片。眼科装置可包括接触镜片。
[0020] 术语“接触镜片”是指可置于个体的眼睛的膜上的眼科装置。接触镜片可提供矫正、美容或治疗有益效果,包括伤口愈合、药物或营养制剂递送、诊断性评价或监测、紫外光吸收、可见光或眩光减少、或它们的任何组合。接触镜片可为本领域已知的任何适当材料,并且可为软质镜片、硬质镜片,或包含具有不同物理、机械或光学特性诸如模量、水含量、光透射、或它们的组合的至少两个不同部分的混合镜片。
[0021] 本发明的眼科装置可由有机水凝胶或常规水凝胶构成。有机硅水凝胶通常含有至少一种亲水性单体和至少一种含有机硅的组分,它们在固化装置中彼此共价结合。
[0022] “目标大分子”意指由包含单体、大分子单体、预聚物、交联剂、引发剂、添加剂、稀释剂等的反应性单体混合物合成的大分子。
[0023] 术语“可聚合化合物”意指含有一个或多个可聚合基团的化合物。该术语涵盖例如单体、大分子单体、低聚物、预聚物、交联剂等。
[0024] “可聚合基团”是可以发生链增长聚合(诸如自由基和/或阳离子聚合)的基团,例如当经受自由基聚合引发条件时可以聚合的‑碳双键。可自由基聚合基团的非限制性示例包括(甲基)丙烯酸酯、苯乙烯、乙烯基醚、(甲基)丙烯酰胺、N‑乙烯基内酰胺、N‑乙烯基酰胺、O‑乙烯基甲酸酯、O‑乙烯基碳酸酯和其他乙烯基基团。优选地,可自由基聚合基团包括(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰胺、N‑乙烯基内酰胺、N‑乙烯基酰胺和苯乙烯基官能团、以及前述物质中的任一种的混合物。更优选地,可自由基聚合基团包括(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰胺、以及它们的混合物。可聚合基团可为任选取代的。例如,在(甲基)丙烯酰胺中的氮原子可结合到氢,或氢可被烷基或环烷基(其本身可被进一步取代)替代。
[0025] 可使用任何类型的自由基聚合,包括但不限于本体、溶液、悬浮液和乳液,以及受控的自由基聚合方法中的任一种,诸如稳定的自由基聚合、硝基氧介导的活性聚合、原子转移自由基聚合,可逆加成断裂链转移聚合、有机碲介导的活性自由基聚合等。
[0026] “单体”是可以发生链增长聚合(并且具体地自由基聚合)从而形成目标大分子的化学结构中的重复单元的单官能分子。某些单体具有可充当交联剂的二官能杂质。“亲水性单体”另外为当在25℃下以5重量%的浓度与去离子水混合时,产生澄清单相溶液的单体。“亲水性组分”为单体、大分子单体、预聚物、引发剂、交联剂、添加剂或聚合物,当在25℃下以5重量%的浓度与去离子水混合时,其产生澄清单相溶液。“疏水性组分”是在25℃下微溶或不溶于去离子水中的单体、大分子单体、预聚物、引发剂、交联剂、添加剂或聚合物。
[0027] “大分子”为数均分子量大于1500的有机化合物,并且可为反应性或非反应性的。
[0028] “大分子单体(macromonomer或macromer)”是具有一个可以发生链增长聚合(并且具体地自由基聚合)从而形成目标大分子的化学结构中的重复单元的基团的大分子。通常,大分子单体的化学结构不同于目标大分子的化学结构,换言之,大分子单体的侧基的重复单元不同于目标大分子或其主链的重复单元。单体与大分子单体之间的差异仅仅为化学结构、分子量、以及侧基的分子量分布之一。因此,并且如本文所用,专利文献偶尔将单体定义为具有约1,500道尔顿或更小的相对较低分子量的可聚合化合物,其本质上包括一些大分子单体。具体地,单甲基丙烯酰氧基丙基封端的单正丁基封端的聚二甲基硅氧烷(分子量=500‑1500g/mol)(mPDMS)和单‑(2‑羟基‑3‑甲基丙烯酰氧基丙基)‑丙醚封端的单正丁基封端的聚二甲基硅氧烷(分子量=500‑1500g/mol)(OH‑mPDMS)可被称为单体或大分子单体。
此外,专利文献偶尔将大分子单体定义为具有一个或多个可聚合基团,从而将大分子单体的通用定义基本上扩展至包括预聚物。因此,并且如本文所用,双官能和多官能大分子单体、预聚物和交联剂可互换使用。
[0029] “含有机硅的组分”是反应性混合物中具有至少一个硅氧键的单体、大分子单体、预聚物、交联剂、引发剂、添加剂或聚合物,该至少一个硅氧键通常为甲硅烷氧基基团、硅氧烷基团、碳硅氧烷基团、以及它们的混合物的形式。
[0030] 可用于本发明的含有机硅的组分的示例可存在于美国专利号3,808,178、4,120,570、4,136,250、4,153,641、4,740,533、5,034,461、5,070,215、5,244,981、5,314,960、5,
331,067、5,371,147、5,760,100、5,849,811、5,962,548、5,965,631、5,998,498、6,367,
929、6,822,016、6,943,203、6,951,894、7,052,131、7,247,692、7,396,890、7,461,937、7,
468,398、7,538,146、7,553,880、7,572,841、7,666,921、7,691,916、7,786,185、7,825,
170、7,915,323、7,994,356、8,022,158、8,163,206、8,273,802、8,399,538、8,415,404、8,
420,711、8,450,387、8,487,058、8,568,626、8,937,110、8,937,111、8,940,812、8,980,
972、9,056,878、9,125,808、9,140,825、9,156,934、9,170,349、9,217,813、9,244,196、9,
244,197、9,260,544、9,297,928、9,297,929和欧洲专利号080539中。这些专利据此全文以引用方式并入本文。
[0031] “聚合物”为由聚合期间使用的单体的重复单元构成的目标大分子。
[0032] “均聚物”为由一种单体制成的聚合物;“共聚物”为由两种或更多种单体制成的聚合物;“三元共聚物”为由三种单体制成的聚合物。“嵌段共聚物”由组成上不同的嵌段或链段构成。二嵌段共聚物具有两个嵌段。三嵌段共聚物具有三个嵌段。“梳状或接枝共聚物”由至少一种大分子单体制成。
[0033] “重复单元”为聚合物中最小的原子组,其对应于特定单体或大分子单体的聚合。
[0034] “引发剂”是可分解成自由基的分子,该自由基随后可与单体反应以引发自由基聚合反应。根据温度,热引发剂以一定速率分解;典型的示例为偶氮化合物,诸如1,1'‑偶氮二异丁腈和4,4'‑偶氮双(4‑氰基戊酸),过氧化物,诸如过氧化苯甲酰、叔丁基过氧化物、叔丁基氢过氧化物、过氧苯甲酸叔丁酯、过氧化二异丙苯和过氧化月桂酰,过酸,诸如过乙酸和过硫酸以及各种氧化还原体系。通过光化学方法分解的光引发剂;典型的示例为苯偶酰、苯偶姻、苯乙、二苯甲酮、樟脑醌、以及它们的混合物以及各种一酰基和双酰基氧化膦、以及它们的组合的衍生物。
[0035] “交联剂”是可在分子上的两个或更多个位置处发生自由基聚合从而形成分枝点和聚合物网络的二官能或多官能单体或大分子单体。常见的示例为二甲基丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸四乙二醇酯、三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯、亚甲基双丙烯酰胺、氰尿酸三烯丙酯等。
[0036] “预聚物”为单体的反应产物,该反应产物含有能够发生进一步反应以形成聚合物的剩余可聚合基团。
[0037] “聚合物网络”是可以在溶剂中溶胀但不能溶解的交联的大分子。“水凝胶”是在水或水溶液中溶胀的聚合物网络,通常吸收至少10重量%的水。“有机硅水凝胶”为由至少一种含有机硅的组分与至少一种亲水性组分制成的水凝胶。亲水性组分也可包括非反应性聚合物。
[0038] “常规水凝胶”是指由不含任何甲硅烷氧基、硅氧烷或碳硅氧烷基团的组分制成的聚合物网络。常规水凝胶由包含亲水性单体的反应性混合物制备。示例包括甲基丙烯酸2‑羟乙酯(“HEMA”)、N‑乙烯基吡咯烷酮(“NVP”)、N,N‑二甲基丙烯酰胺(“DMA”)或乙酸乙烯酯。美国专利号4,436,887、4,495,313、4,889,664、5,006,622、5,039459、5,236,969、5,270,
418、5,298,533、5,824,719、6,420,453、6,423,761、6,767,979、7,934,830、8,138,290和8,
389,597公开了常规水凝胶的形成。常规的水凝胶也可由聚乙烯醇形成。常规的水凝胶镜片可包括涂层,并且涂层可为与基片相同或不同的材料。常规的水凝胶可包含添加剂,诸如聚乙烯吡咯烷酮;以及共聚单体,包括磷酰胆、甲基丙烯酸等的可聚合衍生物。可商购获得的常规水凝胶包括但不限于依他菲康、艮菲康、hilafilcon、林尼菲康、nesofilcon、
omafilcon、polymacon和维菲康,包括所有它们的变型。
[0039] “有机硅水凝胶”是指由至少一种亲水性组分和至少一种含有机硅的组分制成的聚合物网络。可存在于反应性混合物中的合适类型的亲水性组分的示例包括(甲基)丙烯酸酯、苯乙烯、乙烯基醚、(甲基)丙烯酰胺、N‑乙烯基内酰胺、N‑乙烯基酰胺、N‑乙烯基酰亚胺、N‑乙烯基脲、O‑乙烯基氨基甲酸酯、O‑乙烯基碳酸酯、其它亲水性乙烯基化合物、以及它们的混合物。含有机硅的组分是熟知的,并且已在专利文献中广泛描述。例如,含有机硅的组分可包含至少一个可聚合基团(例如,(甲基)丙烯酸酯、苯乙烯基、乙烯基醚、(甲基)丙烯酰胺、N‑乙烯基内酰胺、N‑乙烯基酰胺、O‑乙烯基氨基甲酸酯、O‑乙烯基碳酸酯、乙烯基基团或上述的混合物)、至少一个硅氧烷基团以及将一个或多个可聚合基团连接至一个或多个硅氧烷基团的一个或多个连接基团(其可为键)。含有机硅的组分可例如包含1至220个硅氧烷重复单元。含有机硅的组分还可包含至少一个氟原子。有机硅水凝胶镜片可包括涂层,并且涂层可为与基片相同或不同的材料。
[0040] 有机硅水凝胶的示例包括acquafilcon、asmofilcon、balafilcon、comfilcon、delefilcon、enfilcon、fanfilcon、formofilcon、galyfilcon、lotrafilcon、narafilcon、riofilcon、samfilcon、senofilcon、somofilcon和stenfilcon,包括所有它们的变体,以及如美国专利号4,659,782、4,659,783、5,244,981、5,314,960、5,331,067、5,371,147、5,998,498、6,087,415、5,760,100、5,776,999、5,789,461、5,849,811、5,965,631、6,367,
929、6,822,016、6,867,245、6,943,203、7,247,692、7,249,848、7,553,880、7,666,921、7,
786,185、7,956,131、8,022,158、8,273,802、8,399,538、8,470,906、8,450,387、8,487,
058、8,507,577、8,637,621、8,703,891、8,937,110、8,937,111、8,940,812、9,056,878、9,
057,821、9,125,808、9,140,825、9156,934、9,170,349、9,244,196、9,244,197、9,260,544、
9,297,928、9,297,929以及WO 03/22321、WO 2008/061992和US 2010/0048847中所制备的有机硅水凝胶。这些专利据此全文以引用方式并入本文。
[0041] “互穿聚合物网络”包括在分子尺度上至少部分地交织但彼此不共价结合并且在没有阻碍化学键的情况下不能分离的两个或更多个网络。“半互穿聚合物网络”包括特征在于在至少一个网络和至少一种聚合物之间在分子水平上存在一些混合的一个或多个网络和一种或多种聚合物。不同聚合物的混合物是“聚合物共混物”。从技术上讲,半互穿网络是一种聚合物共混物,但在一些情况下,聚合物缠结在一起,以致不能容易地将其除去。
[0042] 术语“反应性混合物”和“反应性单体混合物”是指混合在一起并且在经受聚合条件时形成本发明的聚合物网络以及由其制成的眼科装置和接触镜片的组分(反应性和非反应性两者)的混合物。反应性单体混合物可包含反应性组分,诸如单体、大分子单体、预聚物、交联剂和引发剂、添加剂(诸如润湿剂)、聚合物、染料、光吸收化合物(诸如UV吸收剂)、颜料、染料和光致变色化合物(它们中的任一种可为反应性或非反应性,但能够保留在所得的接触镜片中)以及药物和营养制剂化合物和任何稀释剂。应当理解可基于所制得的眼科装置及其预期用途而添加广泛范围的添加剂。反应性混合物的组分的浓度以反应性混合物中所有组分(不包括稀释剂)的重量百分比表示。当使用稀释剂时,它们的浓度以基于反应性混合物和稀释剂中所有组分的量的重量百分比表示。
[0043] “反应性组分”是反应性混合物中通过共价结合、氢结合、静电相互作用、互穿聚合物网络的形成或任何其他方式成为所得水凝胶的聚合物网络的化学结构的一部分的组分。
[0044] 术语“有机硅水凝胶接触镜片”是指由至少一种含有机硅的化合物制成的水凝胶接触镜片。相比于常规水凝胶,有机硅水凝胶接触镜片通常具有提高的透氧度。有机硅水凝胶接触镜片利用其水和聚合物内容物两者向眼睛传输氧气。
[0045] 术语“多官能”是指具有两个或更多个可聚合基团的组分。术语“单官能”是指具有一个可聚合基团的组分。
[0046] 术语“卤素”或“卤代基”指示氟、氯、溴和碘。
[0047] “烷基”是指含有指定数量的碳原子的任选取代的直链或支链烷基基团。如果未指定数量,则烷基(包括烷基上的任何任选取代基)可含有1至16个碳原子。优选地,烷基基团含有1至10个碳原子,另选地1至8个碳原子,另选地1至6个碳原子,或者另选地1至4个碳原子。烷基的示例包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基和叔丁基、戊基、己基、庚基、3‑乙基丁基等。烷基上的取代基的示例包括1个、2个或3个独立地选自以下的基团:羟基、氨基、酰胺基、烷氧基烷基、氧代基((=O))、羧基、烷基羧基、羰基、烷氧基、硫代烷基、氨基甲酸酯、碳酸酯、卤素、苯基、苄基、以及它们的组合。优选的取代基包括羟基、烷氧基、卤代基、烷氧基烷基或氧代基基团。“亚烷基”意指二价烷基基团,诸如‑CH2‑、‑CH2CH2‑、‑CH2CH2CH2‑、‑CH2CH(CH3)CH2‑和‑CH2CH2CH2CH2‑。
[0048] “卤代烷基”是指被一个或多个卤素原子取代的如上定义的烷基基团,其中每个卤素独立地为F、Cl、Br或I。优选的卤素为F。优选的卤代烷基基团含有1至6个碳,更优选1至4个碳,并且还更优选1至2个碳。“卤代烷基”包括全卤代烷基基团,诸如‑CF3‑或‑CF2CF3‑。“卤代亚烷基”意指二价卤代烷基基团,诸如‑CH2CF2‑。
[0049] “环烷基”是指含有指定数量的环碳原子的任选取代的环状。如果未指示数量,则环烷基可含有3至12个环碳原子。优选的是C3‑C8环烷基基团、C3‑C7环烷基,更优选C4‑C7环烷基,并且还更优选C5‑C6环烷基。环烷基的示例包括环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基和环辛基。环烷基上的取代基的示例包括1个、2个或3个独立地选自以下的基团:烷基、羟基、氨基、酰胺基、烷氧基烷基、羰基、烷氧基、硫代烷基、酰胺基、氨基甲酸酯、碳酸酯、卤代基、苯基、苄基、以及它们的组合。优选的取代基包括羟基、烷氧基、卤代基、烷氧基烷基或氧代基基团。“亚环烷基”意指二价环烷基基团,诸如1,2‑亚环己基、1,3‑亚环己基或1,4‑亚环己基。
[0050] “杂环烷基”是指其中至少一个环碳已被选自氮、氧和硫的杂原子替代的如上定义的环烷基环或环系。杂环烷基环任选地稠合至或以其他方式连接到其它杂环烷基环和/或非芳族烃环和/或苯环。优选的杂环烷基基团具有5至7个成员。更优选的杂环烷基基团具有5或6个成员。杂亚环烷基意指二价杂环烷基基团。
[0051] “芳基”是指含有至少一个芳族环的任选取代的芳族烃环系。芳基基团含有指定数量的环碳原子。如果未指示数量,则芳基可含有6至14个环碳原子。芳族环可任选地稠合或以其他方式连接到其它芳族烃环或非芳族烃环。芳基基团的示例包括苯基、基和联苯基。芳基基团的优选示例包括苯基。芳基上的取代基的示例包括1个、2个或3个独立地选自以下的基团:烷基、羟基、氨基、酰胺基、烷氧基烷基、羧基、烷基羧基、羰基、烷氧基、硫代烷基、氨基甲酸酯、碳酸酯、卤代基、苯基、苄基、以及它们的组合。“亚芳基”意指二价芳基基团,例如
1,2‑亚苯基、1,3‑亚苯基或1,4‑亚苯基。
[0052] “杂芳基”是指其中至少一个环碳原子已被选自氮、氧和硫的杂原子替代的如上定义的芳基环或环系。杂芳基环可稠合或以其他方式连接到一个或多个杂芳基环、芳族或非芳族烃环或杂环烷基环。杂芳基基团的示例包括吡啶基、呋喃基和噻吩基。“杂亚芳基”意指二价杂芳基基团。
[0053] “烷氧基”是指通过氧桥连接到母体分子部分的烷基基团。烷氧基基团的示例包括例如甲氧基、乙氧基、丙氧基和异丙氧基。“硫代烷基”意指通过硫桥连接到母体分子的烷基基团。硫代烷基基团的示例包括例如甲硫基、乙硫基、正丙硫基和异丙硫基。“芳氧基”是指通过氧桥连接到母体分子部分的芳基基团。示例包括苯氧基。“环状烷氧基”意指通过氧桥连接到母体部分的环烷基基团。
[0054] “烷基胺”是指通过‑NH桥连接到母体分子部分的烷基基团。亚烷基胺意指二价烷基胺基团,诸如‑CH2CH2NH‑。
[0055] “硅氧烷基”是指具有至少一个Si‑O‑Si键的结构。因此,例如,硅氧烷基基团意指具有至少一个Si‑O‑Si基团(即,硅氧烷基团)的基团,并且硅氧烷基化合物意指具有至少一个Si‑O‑Si基团的化合物。“硅氧烷基”涵盖单体(例如,Si‑O‑Si)以及低聚/聚合结构(例A如,‑[Si‑O]n‑,其中n为2或更大)。硅氧烷基基团中的每个硅原子被独立选择的R基团取代A
(其中R如式A选项(b)至(i)中定义)以完成其化合价。
[0056] “甲硅烷基”是指式R3Si‑的结构,并且“甲硅烷氧基”是指式R3Si‑O‑的结构,其中甲硅烷基或甲硅烷氧基中的每个R独立地选自三甲基甲硅烷氧基、C1‑C8烷基(优选C1‑C3烷基,更优选乙基或甲基)和C3‑C8环烷基。
[0057] “亚烷氧基”是指具有通式‑(亚烷基‑O‑)p‑或‑(O‑亚烷基)p‑的基团,其中亚烷基如上定义,并且p为1至200,或1至100,或1至50,或1至25,或1至20,或1至10,其中每个亚烷基独立地任选地被一个或多个基团取代,该一个或多个基团独立地选自羟基、卤代基(例如氟)、氨基、酰胺基、醚、羰基、羧基、以及它们的组合。如果p大于1,则每个亚烷基可为相同或不同的,并且亚烷氧基可为嵌段或无规构型。当亚烷氧基在分子中形成末端基团时,亚烷氧基的末端端部可例如为羟基或烷氧基(例如,HO‑[CH2CH2O]p‑或CH3O‑[CH2CH2O]p‑)。亚烷氧基的示例包括聚亚乙基氧基、聚亚丙基氧基、聚亚丁基氧基和聚(亚乙基氧基‑共‑亚丙基氧基)。
[0058] “氧杂亚烷基”是指其中一个或多个非相邻的CH2基团已被氧原子取代的如上定义的亚烷基基团,诸如‑CH2CH2OCH(CH3)CH2‑。“硫杂亚烷基”是指其中一个或多个非相邻的CH2基团已被硫原子取代的如上定义的亚烷基基团,诸如‑CH2CH2SCH(CH3)CH2‑。
[0059] 术语“连接基团”是指将可聚合基团连接到母体分子的部分。连接基团可为与化合物相容的任何部分,该部分是化合物的一部分并且不会不期望地干扰化合物的聚合,并且在聚合条件以及用于加工和储存最终产物的条件下是稳定的。例如,连接基团可以是化学键,或者其可包括一个或多个亚烷基、卤代亚烷基、酰胺、胺、亚烷基胺、氨基甲酸酯、酯(‑CO2‑)、亚芳基、杂亚芳基、亚环烷基、杂亚环烷基、亚烷氧基、氧杂亚烷基、硫杂亚烷基、卤代亚烷氧基(被一个或多个卤代基基团取代的亚烷氧基,例如‑OCF2‑、‑OCF2CF2‑、‑OCF2CH2‑)、硅氧烷基、亚烷基硅氧烷基、或它们的组合。连接基团可任选地被1个或多个取代基基团取代。合适的取代基基团可包括独立地选自烷基、卤代基(例如氟)、羟基、HO‑亚烷氧基、MeO‑亚烷氧基、硅氧烷基、甲硅烷氧基、甲硅烷氧基‑亚烷氧基‑、甲硅烷氧基‑亚烷基‑亚烷氧基‑(其中可存在多于一个亚烷氧基基团,并且其中亚烷基和亚烷氧基中的每个亚甲基独立地任选地被羟基取代)、醚、胺、羰基、氨基甲酸酯、以及它们的组合的那些。连接基团也可被可聚合基团诸如(甲基)丙烯酸酯取代(除了连接基团所连接的可聚合基团之外)。
[0060] 优选的连接基团包括亚烷基、亚环烷基、杂亚环烷基、亚芳基(例如,亚苯基)、杂亚芳基、氧杂亚烷基、亚烷基‑酰胺‑亚烷基、亚烷基‑胺‑亚烷基、或前述基团中的任一个基团的组合。优选的连接基团也包括C1‑C8亚烷基(优选地C2‑C6亚烷基,诸如乙烯或丙烯)、C1‑C8氧杂亚烷基(优选地C2‑C6氧杂亚烷基)、C1‑C8亚烷基‑酰胺‑C1‑C8亚烷基和C1‑C8亚烷基‑胺‑C1‑C8亚烷基,它们中的每一者任选地被1或2个独立地选自羟基和甲硅烷氧基的基团取代。优选的连接基团还包括羧酸酯、酰胺、C1‑C8亚烷基‑羧酸酯‑C1‑C8亚烷基或C1‑C8亚烷基‑酰胺‑C1‑C8亚烷基。
[0061] 当连接基团由部分的组合(例如,亚烷基‑亚环烷基)构成时,该部分可以任何顺序存在。尽管如此,列出顺序表示其中从连接基团所连接的末端可聚合基团开始出现在化合物中的部分的优选顺序。
[0062] “任选取代的”意指部分可含有一个或多个任选的取代基。术语“任选的取代基”意指下面部分中的氢原子任选地被取代基取代。可使用在取代位点具有空间实用性并且合成可行的任何取代基。合适的任选取代基的识别完全在普通技术人员的能力范围内。“任选的取代基”的示例包括但不限于C1‑C6烷基、C1‑C6烷氧基、C1‑C6硫代烷基、C3‑C7环烷基、芳基、卤4 5 4 5
代基、羟基、氨基、NRR 、苄基、SO3H、SO3Na或‑Y‑Pg,其中R 和R独立地为H或C1‑C6烷基,Y为连接基团;并且Pg为可聚合基团。前述取代基可任选地被任选的取代基取代(除非另外指明,其优选地不被进一步取代)。例如,烷基可被卤代基取代(例如,产生CF3)。
[0063] 除非另外指明,否则比率、百分比、份数等为按重量计。
[0064] 除非另外指明,否则数值范围(例如“2至10”)包括限定范围的数字(例如,2和10)。
[0065] 如上所述,本发明提供了两性离子可聚合化合物。化合物具有式I:
[0066]
[0067] 其中R1、R2和R3独立地为H、烷基、环烷基、苯基或苄基;L1和L2各自独立地为连接基团;并且Rg为可聚合基团。
[0068] 式I的化合物中的R1可为H。或者,式I的化合物中的R1可为C1‑C6烷基,优选地C1‑C3烷基,更优选地甲基。
[0069] 式I的化合物中的R2可为H。
[0070] 式I的化合物中的R3可为H。
[0071] 式I的化合物中的L1和L2可独立地为亚烷基、亚环烷基、杂亚环烷基、亚芳基、杂亚芳基、氧杂亚烷基、亚烷基‑酰胺‑亚烷基、亚烷基‑胺‑亚烷基、或它们的组合。
[0072] L1和L2可独立地为亚烷基,优选地独立地为C2‑C6亚烷基。每个亚烷基任选地被例如1或2个独立地选自羟基、烷氧基、卤代基、烷氧基烷基和氧代基的基团取代。
[0073] 式I的化合物中的Pg可为苯乙烯基、乙烯基碳酸酯、乙烯基醚、乙烯基氨基甲酸酯、N‑乙烯基内酰胺、N‑乙烯基酰胺、(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯酰胺。
[0074] Pg可为(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯酰胺。
[0075] Pg可为甲基丙烯酸酯。
[0076] 式I的示例性化合物示于表1中。
[0077] 表1
[0078]
[0079] 本发明的两性离子可聚合化合物可通过多种技术形成为用于引入眼科装置中的聚合物。例如,可使化合物均聚或共聚成聚合物,然后将该聚合物涂覆到眼科装置上或者添加到制备眼科装置的反应性单体混合物中(以例如与反应性单体混合物的其他组分形成半互穿网络)。
[0080] 根据本发明的两性离子可聚合化合物也可经由接枝引入眼科装置中,如实施例进一步所展示。示例性接枝技术描述于美国授权前公布20180037690中,其全文以引用方式并入本文。
[0081] 此外,可将根据本发明的两性离子可聚合化合物添加到含有适用于制备眼科装置的其他单体的反应性单体混合物中,并在自由基聚合条件下与之反应形成聚合物,由此可制备眼科装置。除了如上所述的两性离子可聚合化合物之外,此类反应性混合物还可包含一种或多种适用于制备期望的眼科装置的单体以及任选的成分。因此,反应性混合物可例如包含:亲水性组分、疏水性组分、含有机硅的组分、润湿剂(诸如聚酰胺)、交联剂以及另外的组分(诸如稀释剂和引发剂)。
[0082] 亲水性组分
[0083] 合适类型的亲水性单体的示例包括(甲基)丙烯酸酯、苯乙烯、乙烯基醚、(甲基)丙烯酰胺、N‑乙烯基内酰胺、N‑乙烯基酰胺、N‑乙烯基酰亚胺、N‑乙烯基脲、O‑乙烯基氨基甲酸酯、O‑乙烯基碳酸酯、其它亲水性乙烯基化合物、以及它们的混合物。
[0084] 亲水性(甲基)丙烯酸酯和(甲基)丙烯酰胺单体的非限制性示例包括:丙烯酰胺、N‑异丙基丙烯酰胺、N,N‑二甲氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、N,N‑二甲基丙烯酰胺(DMA)、甲基丙烯酸2‑羟乙酯(HEMA)、(甲基)丙烯酸2‑羟丙酯、(甲基)丙烯酸3‑羟丙酯、(甲基)丙烯酸2,3‑二羟丙酯、(甲基)丙烯酸2‑羟丁酯、(甲基)丙烯酸3‑羟丁酯、(甲基)丙烯酸4‑羟丁酯、N‑(2‑羟乙基)(甲基)丙烯酰胺、N,N‑双(2‑羟乙基)(甲基)丙烯酰胺、N‑(2‑羟丙基)(甲基)丙烯酰胺、N,N‑双(2‑羟丙基)(甲基)丙烯酰胺、N‑(3‑羟丙基)(甲基)丙烯酰胺、N‑(2‑羟丁基)(甲基)丙烯酰胺、N‑(3‑羟丁基)(甲基)丙烯酰胺、N‑(4‑羟丁基)(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸2‑氨基乙酯、(甲基)丙烯酸3‑氨基丙酯、(甲基)丙烯酸2‑氨基丙酯、N‑2‑氨基乙基(甲基)丙烯酰胺、N‑3‑氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、N‑2‑氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、N,N‑双‑2‑氨基乙基(甲基)丙烯酰胺、N,N‑双‑3‑氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、N,N‑双‑2‑氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、甲基丙烯酸甘油酯、单甲基丙烯酸聚乙二醇酯、(甲基)丙烯酸、乙酸乙烯酯、丙烯腈、以及它们的混合物。
[0085] 亲水性单体也可为离子型,包括阴离子、阳离子、两性离子、甜菜碱、以及它们的混合物。此类带电单体的非限制性示例包括(甲基)丙烯酸、N‑[(乙烯氧基)羰基]‑β‑丙氨酸(VINAL)、3‑丙烯酰胺丙酸(ACA1)、5‑丙烯酰胺戊酸(ACA2)、3‑丙烯酰胺‑3‑甲基丁酸(AMBA)、2‑(甲基丙烯酰氧基)乙基三甲基氯化铵(Q盐或METAC)、2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙烷磺酸(AMPS)、N‑(2‑羧乙基)‑N,N‑二甲基‑3‑[(1‑氧代‑2‑丙烯‑1‑基)氨基]‑1‑丙烷铵内盐(CBT)、N,N‑二甲基‑N‑[3‑[(1‑氧代‑2‑丙烯‑1‑基)氨基]丙基]‑3‑磺基‑1‑丙烷铵内盐(SBT)、4‑羟基‑N,N,N‑三甲基‑9‑氧代‑4‑氧化物3,5‑二氧杂‑8‑氮杂‑4‑磷杂十一碳‑10‑烯‑1‑铵内盐(9CI)(PBT)、2‑甲基丙烯酰氧基乙基磷酸胆碱、3‑(二甲基(4‑乙烯基苄基)铵基)丙烷‑1‑磺酸酯(DMVBAPS)、3‑((3‑丙烯酰胺基丙基)二甲基铵基)丙烷‑1‑磺酸酯(AMPDAPS)、3‑((3‑甲基丙烯酰胺基丙基)二甲基铵基)丙烷‑1‑磺酸酯(MAMPDAPS)、3‑((3‑(丙烯酰氧基)丙基)二甲基铵基)丙烷‑1‑磺酸酯(APDAPS)、以及3‑((3‑(甲基丙烯酰氧基)丙基)二甲基铵基)丙烷‑1‑磺酸酯(MAPDAPS)。
[0086] 亲水性N‑乙烯基内酰胺和N‑乙烯基酰胺单体的非限制性示例包括:N‑乙烯基吡咯烷酮(NVP)、N‑乙烯基‑2‑哌啶酮、N‑乙烯基‑2‑己内酰胺、N‑乙烯基‑3‑甲基‑2‑己内酰胺、N‑乙烯基‑3‑甲基‑2‑哌啶酮、N‑乙烯基‑4‑甲基‑2‑哌啶酮、N‑乙烯基‑4‑甲基‑2‑己内酰胺、N‑乙烯基‑3‑乙基‑2‑吡咯烷酮、N‑乙烯基‑4,5‑二甲基‑2‑吡咯烷酮、N‑乙烯基乙酰胺(NVA)、N‑乙烯基‑N‑甲基乙酰胺(VMA)、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、N‑乙烯基‑N‑甲基丙酰胺、N‑乙烯基‑N‑甲基‑2‑甲基丙酰胺、N‑乙烯基‑2‑甲基丙酰胺、N‑乙烯基‑N,N'‑二甲基脲、1‑甲基‑3‑亚甲基‑2‑吡咯烷酮、1‑甲基‑5‑亚甲基‑2‑吡咯烷酮、5‑甲基‑3‑亚甲基‑2‑吡咯烷酮;1‑乙基‑5‑亚甲基‑2‑吡咯烷酮、N‑甲基‑3‑亚甲基‑2‑吡咯烷酮、5‑乙基‑3‑亚甲基‑2‑吡咯烷酮、1‑N‑丙基‑3‑亚甲基‑2‑吡咯烷酮、1‑N‑丙基‑5‑亚甲基‑2‑吡咯烷酮、1‑异丙基‑3‑亚甲基‑2‑吡咯烷酮、1‑异丙基‑5‑亚甲基‑2‑吡咯烷酮、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、N‑乙烯基异丙基酰胺、N‑乙烯基己内酰胺、N‑乙烯基咪唑、以及它们的混合物。
[0087] 亲水性O‑乙烯基氨基甲酸酯和O‑乙烯基碳酸酯单体的非限制性示例包括N‑2‑羟乙基乙烯基氨基甲酸酯以及N‑羧基‑β‑丙氨酸N‑乙烯基酯。亲水性碳酸乙烯酯或氨基甲酸乙烯酯单体的其它示例公开于美国专利5,070,215中。亲水性唑酮单体公开于美国专利4,910,277中。
[0088] 其它亲水性乙烯基化合物包括乙二醇乙烯基醚(EGVE)、二(乙二醇)乙烯基醚(DEGVE)、烯丙醇、以及2‑乙基噁唑啉。
[0089] 亲水性单体也可为直链或支链的聚(乙二醇)、聚(丙二醇)的大分子单体或预聚物或者环氧乙烷和环氧丙烷在统计学上的无规或嵌段共聚物,其具有可聚合部分诸如(甲基)丙烯酸酯、苯乙烯、乙烯基醚、(甲基)丙烯酰胺、N‑乙烯基酰胺等。这些聚醚的大分子单体具有一个可聚合基团;预聚物可具有两个或更多个可聚合基团。
[0090] 本发明的优选亲水性单体是DMA、NVP、HEMA、VMA、NVA、以及它们的混合物。优选的亲水性单体包括DMA和HEMA的混合物。其它合适的亲水性单体对于本领域的技术人员将显而易见。
[0091] 一般来讲,对于可存在于反应性单体混合物中的亲水性单体的量没有特别限制。亲水性单体的量可基于所得水凝胶的期望特征,包括水含量、透光率、可润湿性蛋白质吸收率等进行选择。可润湿性可通过接触角测量,并且所需的接触角小于约100°,小于约80°,以及小于约60°。基于反应性单体混合物中反应性组分的总重量计,亲水性单体可以例如在约0.1重量%至约100重量%范围内、另选地在约1重量%至约80重量%范围内、另选地在约
5重量%至约65重量%范围内、另选地在约40至约60重量%范围内、或者另选地在约55重量%至约60重量%范围内的量存在。
[0092] 含有机硅的组分
[0093] 适用于本发明的含有机硅的组分包含一种或多种可聚合化合物,其中每种化合物独立地包含至少一个可聚合基团、至少一个硅氧烷基团以及将一个或多个可聚合基团连接到一个或多个硅氧烷基团的一个或多个连接基团。含有机硅的组分可例如含有1至220个硅氧烷重复单元,诸如下文所定义的基团。含有机硅的组分还可包含至少一个氟原子。
[0094] 含有机硅的组分可包含:一个或多个如上文定义的可聚合基团;一个或多个任选地重复硅氧烷单元;和一个或多个将可聚合基团连接到硅氧烷单元的连接基团。含有机硅的组分可包含:一个或多个可聚合基团,该一个或多个可聚合基团独立地为(甲基)丙烯酸酯、苯乙烯基、乙烯基醚、(甲基)丙烯酰胺、N‑乙烯基内酰胺、N‑乙烯基酰胺、O‑乙烯基氨基甲酸酯、O‑乙烯基碳酸酯、乙烯基基团、或前述的混合物;一个或多个任选地重复硅氧烷单元;和一个或多个将可聚合基团连接到硅氧烷单元的连接基团。
[0095] 含有机硅的组分可包含:一个或多个可聚合基团,该可聚合基团独立地为(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰胺、N‑乙烯基内酰胺、N‑乙烯基酰胺、苯乙烯基或前述物质的混合物;一个或多个任选地重复硅氧烷单元;和一个或多个将可聚合基团连接到硅氧烷单元的连接基团。
[0096] 含有机硅的组分可包含:一个或多个可聚合基团,该可聚合基团独立地为(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰胺或前述物质的混合物;一个或多个任选地重复硅氧烷单元;和一个或多个将可聚合基团连接到硅氧烷单元的连接基团。
[0097] 式A.含有机硅的组分可包含一种或多种式A的可聚合化合物:
[0098]
[0099] 其中:
[0100] 至少一个RA为式Rg‑L‑的基团,其中Rg为可聚合基团并且L为连接基团,并且剩余的AR各自独立地为:
[0101] (a)Rg‑L‑,
[0102] (b)任选地被一个或多个羟基、氨基、酰胺基、烷氧基烷基、羧基、烷基羧基、羰基、烷氧基、酰胺基、氨基甲酸酯、碳酸酯、卤代基、苯基、苄基、或它们的组合取代的C1‑C16烷基,[0103] (c)任选地被一个或多个烷基、羟基、氨基、酰胺基、烷氧基烷基、羰基、烷氧基、酰胺基、氨基甲酸酯、碳酸酯、卤代基、苯基、苄基、或它们的组合取代的C3‑C12环烷基,[0104] (d)任选地被一个或多个烷基、羟基、氨基、酰胺基、烷氧基烷基、羧基、烷基羧基、羰基、烷氧基、酰胺基、氨基甲酸酯、碳酸酯、卤代基、苯基、苄基、或它们的组合取代的C6‑C14芳基基团,
[0105] (e)卤代基,
[0106] (f)烷氧基、环状烷氧基或芳氧基,
[0107] (g)甲硅烷氧基,
[0108] (h)亚烷氧基‑烷基或烷氧基‑亚烷氧基‑烷基,诸如聚亚乙基氧基烷基、聚亚丙基氧基烷基或聚(亚乙基氧基‑共‑亚丙基氧基烷基),或(i)包含1至100个硅氧烷重复单元的一价硅氧烷链,该硅氧烷重复单元任选地被烷基、烷氧基、羟基、氨基、烷氧基烷基、羧基、烷基羧基、烷氧基、酰胺基、氨基甲酸酯、卤代基、或它们的组合取代;并且
[0109] n为0至500、或0至200,或0至100,或0至20,其中应当理解,当n不为0时,n为具有众A数的分布,该众数等于指定值。当n为2或更大时,SiO单元可带有相同或不同的R取代基,并A
且如果存在不同的R取代基,则n基团可为无规或嵌段构型。
[0110] 在式A中,三个RA可各自包含可聚合基团,另选地两个RA可各自包含可聚合基团,或A者另选地一个R可包含可聚合基团。
[0111] 适用于本发明的含有机硅的组分的示例包括但不限于表A中所列的化合物。其中表A中的化合物含有聚硅氧烷基团的话,除非另外指明,否则在此类化合物中的SiO重复单元数优选为3至100,更优选为3至40,或还更优选为3至20。
[0112] 表A
[0113]
[0114]
[0115]
[0116] 合适的含有机硅的组分的另外非限制性示例列于表B中。除非另外指明,否则在适用的情况下,j2优选为1至100,更优选为3至40,或还更优选为3至15。在含有j1和j2的化合物中,j1和j2的总和优选为2至100,更优选3至40,或还更优选3至15。
[0117] 表B
[0118]
[0119]
[0120] 可使用含有机硅的组分的混合物。以示例的方式,合适的混合物可包括但不限于:具有不同分子量的单‑(2‑羟基‑3‑甲基丙烯酰氧基丙氧基)‑丙基封端的单‑正丁基封端的聚二甲基硅氧烷(OH‑mPDMS)的混合物,诸如含有4个和15个SiO重复单元的OH‑mPDMS的混合物;具有不同分子量(例如,含有4个和15个重复的SiO重复单元)的OH‑mPDMS与基于有机硅的交联剂(诸如双‑3‑丙烯酰氧基‑2‑羟丙氧基丙基聚二甲基硅氧烷(ac‑PDMS))的混合物;
甲基丙烯酸2‑羟基‑3‑[3‑甲基‑3,3‑二(三甲基甲硅烷氧基)甲硅烷基丙氧基]‑丙酯(SiMAA)和单甲基丙烯酰氧基丙基封端的单‑正丁基封端的聚二甲基硅氧烷(mPDMS)(诸如mPDMS 1000)的混合物。
[0121] 用于本发明的含有机硅的组分可具有约400道尔顿至约4000道尔顿的平均分子量。
[0122] 基于反应性混合物的所有反应性组分(不包括稀释剂)计,一种或多种含有机硅的组分可以至多约95重量%、或约10重量%至约80重量%、或约20重量%至约70重量%的量存在。
[0123] 聚酰胺
[0124] 反应性混合物可包含至少一种聚酰胺。如本文所用,术语“聚酰胺”是指包括含有酰胺基基团的重复单元的聚合物和共聚物。聚酰胺可包括环状酰胺基、无环酰胺基、以及它们的组合,并且可为本领域的技术人员已知的任何聚酰胺。无环聚酰胺包含无环酰胺侧基并且能够与羟基基团结合。环聚酰胺包含环酰胺基基团并且能够与羟基基团结合。
[0125] 合适的无环聚酰胺的示例包括包含式G和G1的重复单元的聚合物和共聚物:
[0126]
[0127]
[0128] 其中X为直接键、‑(CO)‑或–(CONHR44)‑,其中R44为C1至C3烷基基团;R40选自H、直链或支链的取代或未取代的C1至C4烷基基团;R41选自H、直链或支链的取代或未取代的C1至C4烷基基团、具有至多两个碳原子的氨基基团、具有至多四个碳原子的酰胺基基团以及具有至多两个碳基团的烷氧基基团;R42选自H、直链或支链的取代或未取代的C1至C4烷基基团;或甲基、乙氧基、羟乙基和羟甲基;R43选自H、直链或支链的取代或未取代的C1至C4烷基基团;或甲基、乙氧基、羟乙基和羟甲基;其中R40和R41中的碳原子数加在一起为8或更小,包括
7、6、5、4、3或更小;并且其中R42和R43中的碳原子数加在一起为8或更小,包括7、6、5、4、3或更小。R40和R41中的碳原子数加在一起可为6或更小或者4或更小。R42和R43中的碳原子数加在一起可为6或更小。如本文所用,取代的烷基基团包括被胺、酰胺、醚、羟基、羰基或羧基基团、或它们的组合取代的烷基基团。
[0129] R40和R41可独立地选自H、取代或未取代的C1至C2烷基基团。X可为直接键,并且R40和R41可独立地选自H、取代或未取代的C1至C2烷基基团。R42和R43可独立地选自H、取代或未取代的C1至C2烷基基团、甲基、乙氧基、羟乙基和羟甲基。
[0130] 本发明的无环聚酰胺可包含大部分的式G或式G1的重复单元,或者无环聚酰胺可包含至少50摩尔%(包括至少70摩尔%和至少80摩尔%)的式G或式G1的重复单元。式G和式G1的重复单元的具体示例包括衍生自以下各项的重复单元:N‑乙烯基‑N‑甲基乙酰胺、N‑乙烯基乙酰胺、N‑乙烯基‑N‑甲基丙酰胺、N‑乙烯基‑N‑甲基‑2‑甲基丙酰胺、N‑乙烯基‑2‑甲基‑丙酰胺、N‑乙烯基‑N,N'‑二甲基脲、N,N‑二甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺以及式G2和G3的无环酰胺:
[0131]
[0132] 可用于形成环状聚酰胺的合适的环状酰胺的示例包括α‑内酰胺、β‑内酰胺、γ‑内酰胺、δ‑内酰胺和ε‑内酰胺。合适的环状聚酰胺的示例包括包含式G4的重复单元的聚合物和共聚物:
[0133]
[0134] 其中R45为氢原子或甲基基团;其中f为1至10的数;其中X为直接键、‑(CO)‑或–(CONHR46)‑,其中R46为C1至C3烷基基团。在式G4中,f可为8或更小,包括7、6、5、4、3、2或1。在式G4中,f可为6或更小,包括5、4、3、2或1。在式G4中,f可为2至8,包括2、3、4、5、6、7或8。在式G4中,f可为2或3。当X为直接键时,f可为2。在此类情况下,环状聚酰胺可为聚乙烯吡咯烷酮(PVP)。
[0135] 本发明的环状聚酰胺可包含50摩尔%或更多的式G4的重复单元,或者环状聚酰胺可以包含至少50摩尔%(包括至少70摩尔%和至少80摩尔%)的式G4的重复单元。
[0136] 聚酰胺也可为包含环状酰胺和无环酰胺两者的重复单元的共聚物。附加的重复单元可由选自以下的单体形成:(甲基)丙烯酸羟烷基酯、(甲基)丙烯酸烷基酯、其它亲水性单体以及硅氧烷取代的(甲基)丙烯酸酯。单体(列出为合适的亲水性单体)中的任一种可用作共单体以形成附加的重复单元。能够被用来形成聚酰胺的附加单体的具体示例包括(甲基)丙烯酸2‑羟乙酯、乙酸乙烯酯、丙烯腈、(甲基)丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸甲酯和(甲基)丙烯酸羟丁酯、(甲基)丙烯酸二羟丙酯、单(甲基)丙烯酸聚乙二醇酯等,以及它们的混合物。还可包含离子单体。离子单体的示例包括(甲基)丙烯酸、N‑[(乙烯氧基)羰基]‑β‑丙氨酸(VINAL,CAS#148969‑96‑4)、3‑丙烯酰胺丙酸(ACA1)、5‑丙烯酰胺戊酸(ACA2)、3‑丙烯酰胺‑3‑甲基丁酸(AMBA)、2‑(甲基丙烯酰氧基)乙基三甲基氯化铵(Q盐或METAC)、2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙烷磺酸(AMPS)、N‑(2‑羧乙基)‑N,N‑二甲基‑3‑[(1‑氧代‑2‑丙烯‑1‑基)氨基]‑1‑丙烷铵内盐(CBT,羧基甜菜碱;CAS 79704‑35‑1)、N,N‑二甲基‑N‑[3‑[(1‑氧代‑2‑丙烯‑
1‑基)氨基]丙基]‑3‑磺基‑1‑丙烷铵内盐(SBT,磺基甜菜碱,CAS 80293‑60‑3)、4‑羟基‑N,N,N‑三甲基‑9‑氧代‑4‑氧化物3,5‑二氧杂‑8‑氮杂‑4‑磷杂十一碳‑10‑烯‑1‑铵内盐(9CI)(PBT,磷酸甜菜碱,CAS 163674‑35‑9)、2‑甲基丙烯酰氧基乙基磷酸胆碱、3‑(二甲基(4‑乙烯基苄基)铵基)丙烷‑1‑磺酸酯(DMVBAPS)、3‑((3‑丙烯酰胺基丙基)二甲基铵基)丙烷‑1‑磺酸酯(AMPDAPS)、3‑((3‑甲基丙烯酰胺基丙基)二甲基铵基)丙烷‑1‑磺酸酯(MAMPDAPS)、
3‑((3‑(丙烯酰氧基)丙基)二甲基铵基)丙烷‑1‑磺酸酯(APDAPS)、甲基丙烯酰氧基)丙基)二甲基铵基)丙烷‑1‑磺酸酯(MAPDAPS)。
[0137] 反应性单体混合物可包含无环聚酰胺和环状聚酰胺两者或它们的共聚物。无环聚酰胺可为本文所述的那些无环聚酰胺中的任一种或它们的共聚物,并且环状聚酰胺可为本文所述的那些环状聚酰胺中的任一种或它们的共聚物。聚酰胺可选自包括聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙烯基甲基乙酰胺(PVMA)、聚二甲基丙烯酰胺(PDMA)、聚乙烯基乙酰胺(PNVA)、聚(羟乙基(甲基)丙烯酰胺)、聚丙烯酰胺、以及它们的共聚物和混合物。聚酰胺可以是PVP(例如,PVP K90)和PVMA(例如,具有约570KDa的Mw)的混合物。
[0138] 在所有情况下,基于反应性单体混合物中反应性组分的总重量计,反应性混合物中所有聚酰胺的总量可在1重量%至约35重量%的范围内,包括在约1重量%至约15重量%的范围内和在约5重量%至约15重量%的范围内。
[0139] 无意于受理论的束缚,当与有机硅水凝胶一起使用时,聚酰胺起内部润湿剂的作用。本发明的聚酰胺可以是不可聚合的,并且在这种情况下作为半互穿网络掺入有机硅水凝胶中。聚酰胺被截留或物理地保留在有机硅水凝胶内。另选地,本发明的聚酰胺例如作为聚酰胺大分子单体或预聚物而为可聚合的,并且在这种情况下被共价地引入有机硅水凝胶中。也可使用可聚合和不可聚合聚酰胺的混合物。
[0140] 当将聚酰胺掺入反应性单体混合物中时,它们的重均分子量可为至少100,000道尔顿;大于约150,000道尔顿;约150,000道尔顿至约2,000,000道尔顿;约300,000道尔顿至约1,800,000道尔顿。如果更高分子量的聚酰胺与反应性单体混合物相容,则可以使用更高分子量的聚酰胺。
[0141] 交联剂
[0142] 通常期望将一种或多种交联剂(也被称为交联单体、多官能大分子单体和预聚物)添加到反应性混合物中。交联剂可选自双官能交联剂、三官能交联剂、四官能交联剂、以及它们的混合物,包括含有机硅及不含有机硅的交联剂。不含有机硅的交联剂包括二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)、二甲基丙烯酸四乙二醇酯(TEGDMA)、三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯(TMPTMA)、氰尿酸三烯丙酯(TAC)、三甲基丙烯酸甘油酯、甲基丙烯酸氧乙基乙烯基碳酸酯(HEMAVc)、甲基丙烯酸烯丙酯、亚甲基双丙烯酰胺(MBA)、以及二甲基丙烯酸聚乙二醇酯(其中聚乙二醇具有至多约5000道尔顿的分子量)。交联剂以常规量(例如,每100克反应性配方约0.000415摩尔至约0.0156摩尔)用于反应性混合物中。另选地,如果亲水性单体和/或含有机硅的组分因分子设计或由于杂质而具有多官能性,则将交联剂添加到反应性混合物中是任选的。可以充当交联剂并且(当存在时)不需要将附加的交联剂添加到反应性混合物中的亲水性单体和大分子单体的示例包括(甲基)丙烯酸酯和(甲基)丙烯酰胺封端的聚醚。其它交联剂将是本领域的技术人员已知的,并且可用于制备本发明的有机硅水凝胶。
[0143] 可能期望选择与制剂中其他反应性组分中的一种或多种具有相似反应性的交联剂。在一些情况下,可能期望选择具有不同反应性的交联剂的混合物,以控制所得有机硅水凝胶的一些物理、机械或生物学特性。有机硅水凝胶的结构和形态也可受所使用的一种或多种稀释剂和固化条件的影响。
[0144] 多官能含有机硅组分(包括大分子单体、交联剂和预聚物)也可包括在内,以进一步增大模量并保持拉伸强度。含有机硅交联剂可单独使用或与其它交联剂组合使用。可以充当交联剂并且(当存在时)不需要将交联单体添加到反应性混合物中的含有机硅的组分的示例包括α,ω‑双甲基丙烯酰氧基丙基聚二甲基硅氧烷。另一个示例是双‑3‑丙烯酰氧基‑2‑羟丙氧基丙基聚二甲基硅氧烷(ac‑PDMS)。
[0145] 也可使用具有刚性化学结构和发生自由基聚合的可聚合基团的交联剂。合适的刚性结构的非限制性示例包括包含苯基环和苄基环的交联剂,诸如二丙烯酸1,4‑亚苯酯、二甲基丙烯酸1,4‑亚苯酯、2,2‑双(4‑甲基丙烯酰氧基苯基)‑丙烷、2,2‑双[4‑(2‑丙烯酰氧基乙氧基)苯基]丙烷、2,2‑双[4‑(2‑羟基‑3‑甲基丙烯酰氧基丙氧基)‑苯基]丙烷和甲基丙烯酸4‑乙烯基苄酯、以及它们的组合。基于所有反应性组分的总重量计,刚性交联剂能够以介于约0.5和约15之间,或2至10,3至7的量被包含在内。通过调节反应性混合物中的组分,可以针对特定用途优化本发明的有机硅水凝胶的物理和机械性质。
[0146] 有机硅交联剂的非限制性示例也包括上述多官能含有机硅的组分,诸如表B中所示的多官能化合物。
[0147] 另外的组分
[0148] 反应性混合物可含有附加的组分,诸如但不限于稀释剂、引发剂、UV吸收剂、可见光吸收剂、光致变色化合物、药物、营养制剂、抗菌物质、调色剂、颜料、可共聚合染料、不可聚合染料、脱模剂、以及它们的组合。
[0149] 适用于有机硅水凝胶反应性混合物的稀释剂类别包括具有2至20个碳原子的醇、具有10至20个碳原子的衍生自伯胺的酰胺以及具有8至20个碳原子的羧酸。稀释剂可为伯醇、仲醇和叔醇。
[0150] 一般来讲,将反应性组分混合在稀释剂中,以形成反应性混合物。合适的稀释剂是本领域已知的。适用于有机硅水凝胶的稀释剂在WO03/022321和US6020445中公开,它们的公开内容以引用方式并入本文。
[0151] 适用于有机硅水凝胶反应性混合物的稀释剂类别包括具有2至20个碳的醇、具有10至20个碳原子的衍生自伯胺的酰胺以及具有8至20个碳原子的羧酸。可使用伯醇和叔醇。
优选类别包括具有5至20个碳的醇和具有10至20个碳原子的羧酸。
[0152] 可以使用的具体稀释剂包括1‑乙氧基‑2‑丙醇、二异丙基氨基乙醇、异丙醇、3,7‑二甲基‑3‑辛醇、1‑癸醇、1‑十二烷醇、1‑辛醇、1‑戊醇、2‑戊醇、1‑己醇、2‑己醇、2‑辛醇、3‑甲基‑3‑戊醇、叔戊醇、叔丁醇、2‑丁醇、1‑丁醇、2‑甲基‑2‑戊醇、2‑丙醇、1‑丙醇、乙醇、2‑乙基‑1‑丁醇、(3‑乙酰氧基‑2‑羟基丙氧基)丙基双(三甲基甲硅烷氧基)甲基硅烷、1‑叔丁氧基‑2‑丙醇、3,3‑二甲基‑2‑丁醇、叔丁氧基乙醇、2‑辛基‑1‑十二烷醇、癸酸、辛酸、十二烷酸、2‑(二异丙基氨基)乙醇、它们的混合物等等。酰胺稀释剂的示例包括N,N‑二甲基丙酰胺和二甲基乙酰胺。
[0153] 优选的稀释剂包括3,7‑二甲基‑3‑辛醇、1‑十二烷醇、1‑癸醇、1‑辛醇、1‑戊醇、1‑己醇、2‑己醇、2‑辛醇、3‑甲基‑3‑戊醇、2‑戊醇、叔戊醇、叔丁醇、2‑丁醇、1‑丁醇、2‑甲基‑2‑戊醇、2‑乙基‑1‑丁醇、乙醇、3,3‑二甲基‑2‑丁醇、2‑辛基‑1‑十二烷醇、癸酸、辛酸、十二烷酸、它们的混合物等。
[0154] 更优选的稀释剂包括3,7‑二甲基‑3‑辛醇、1‑十二烷醇、1‑癸醇、1‑辛醇、1‑戊醇、1‑己醇、2‑己醇、2‑辛醇、1‑十二烷醇、3‑甲基‑3‑戊醇、1‑戊醇、2‑戊醇、叔戊醇、叔丁醇、2‑丁醇、1‑丁醇、2‑甲基‑2‑戊醇、2‑乙基‑1‑丁醇、3,3‑二甲基‑2‑丁醇、2‑辛基‑1‑十二烷醇、它们的混合物等。
[0155] 如果存在稀释剂,通常对所存在稀释剂的量没有特别限制。当使用稀释剂时,基于反应性混合物(包括反应性和非反应性配方)的总重量计,稀释剂可以在约2重量%至约70重量%范围内(包括在约5重量%至约50重量%范围内和在约15重量%至约40重量%范围内)的量存在。可以使用稀释剂的混合物。
[0156] 聚合引发剂可用于反应性混合物中。聚合引发剂可包括:例如在适度的高温下生成自由基的过氧化月桂酰、过氧化苯甲酰、过碳酸异丙酯、偶氮二异丁腈等中的至少一种;以及光引发剂体系,诸如芳族α‑羟基酮、烷氧基氧代苯偶姻、苯乙酮、酰基氧化膦、二酰基氧化膦和叔胺加二酮、它们的混合物等。光引发剂的示例性示例是1‑羟基环己基苯基酮、2‑羟基‑2‑甲基‑1‑苯基丙烷‑1‑酮、双(2,6‑二甲氧基苯甲酰基)‑2,4‑4‑三甲基戊基氧化膦(DMBAPO)、双(2,4,6‑三甲基苯甲酰基)‑苯基氧化膦(Irgacure 819)、2,4,6‑三甲基苄基二苯基氧化膦和2,4,6‑三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、苯偶姻甲基酯以及樟脑醌和4‑(N,N‑二甲基氨基)苯甲酸乙酯的组合物。
[0157] 可(从IGM Resins B.V.,The Netherlands)商购获得的可见光引发剂体系包括819、 1700、 1800、 819、 1850和
TPO引发剂。可(从IGM Resins B.V.)商购获得的UV光引发剂包括 1173
和 2959。可使用的这些和其它光引发剂公开在第III卷,Photoinitiators for 
Free Radical Cationic&Anionic Photopolymerization,第2版,J.V.Crivello&
K.Dietliker所著;edited by G.Bradley;John Wiley and Sons;New York;1998。引发剂以引发反应性混合物光聚合的有效量(例如,每100份反应性单体混合物约0.1重量份至约2重量份)用于反应性混合物中。可以根据所用的聚合引发剂,使用适当选择的热或可见光或紫外光或其他方式来引发反应性混合物的聚合。另选地,引发可以在不具有光引发剂的情况下使用电子束进行。然而,当使用光引发剂时,优选的引发剂为二酰基氧化膦,诸如双(2,
4,6‑三甲基苯甲酰基)‑苯基氧化膦( 819)或1‑羟基环己基苯基酮与双(2,6‑二甲
氧基苯甲酰基)‑2,4‑4‑三甲基戊基氧化膦(DMBAPO)的组合。
[0158] 除了式I的两性离子可聚合化合物之外,用于制备本发明的眼科装置的反应性混合物还可包含上述任何其他可聚合化合物和任选组分。
[0159] 优选的反应性混合物可包含:式I的两性离子可聚合化合物和亲水性组分。
[0160] 优选的反应性混合物可包含:式I的两性离子可聚合化合物;以及亲水性组分,其选自DMA、NVP、HEMA、VMA、NVA、甲基丙烯酸、以及它们的混合物。优选的是HEMA和甲基丙烯酸的混合物。
[0161] 优选的反应性混合物可包含:式I的两性离子可聚合化合物、亲水性组分和含有机硅的组分。
[0162] 优选的反应性混合物可包含:式I的两性离子可聚合化合物、亲水性组分和包含式A的化合物的含有机硅的组分。
[0163] 优选的反应性混合物可包含:式I的两性离子可聚合化合物;亲水性组分,其选自DMA、NVP、HEMA、VMA、NVA、以及它们的混合物;含有机硅的组分,诸如式A的化合物;以及内部润湿剂。
[0164] 优选的反应性混合物可包含:式I的两性离子可聚合化合物;亲水性组分,其选自DMA、HEMA、以及它们的混合物;含有机硅的组分,其选自甲基丙烯酸2‑羟基‑3‑[3‑甲基‑3,3‑二(三甲基甲硅烷氧基)甲硅烷基丙氧基]‑丙酯(SiMAA)、单‑甲基丙烯酰氧基丙基封端的单‑正丁基封端的聚二甲基硅氧烷(mPDMS)、单‑(2‑羟基‑3‑甲基丙烯酰氧基丙基)‑丙基醚封端的单‑正丁基封端的聚二甲基硅氧烷(OH‑mPDMS)、以及它们的混合物;以及润湿剂(优选PVP或PVMA)。对于亲水性组分,DMA和HEMA的混合物是优选的。对于含有机硅的组分,SiMAA和mPDMS的混合物是优选的。
[0165] 优选的反应性混合物可包含:式I的两性离子可聚合化合物;亲水性组分,其包括DMA和HEMA的混合物;含有机硅的组分,其包括具有2至20个重复单元(优选4和15个重复单元的混合物)的OH‑mPDMS的混合物。优选地,反应性混合物还包含含有机硅的交联剂,诸如ac‑PDMS。还优选地,反应性混合物含有润湿剂(优选DMA、PVP、PVMA、或它们的混合物)。
[0166] 优选的反应性混合物可包含:式I的两性离子可聚合化合物;介于约1重量%和约15重量%之间的至少一种聚酰胺(例如,无环聚酰胺、环状聚酰胺、或它们的混合物);至少一种第一单官能羟基取代的聚(二取代的硅氧烷),其具有4至8个硅氧烷重复单元(例如,OH‑mPDMS,其中n为4至8,优选地n为4);至少一种第二羟基取代的聚(二取代的硅氧烷),其为具有10至200、或10至100、或10至50、或10至20个硅氧烷重复单元的单官能羟基取代的聚(二取代的硅氧烷)(例如,OH‑mPDMS,其中n为10至200、或10至100、或10至50、或10至20,优选地n为15);约5重量%至约35重量%的至少一种亲水性单体;以及任选的多官能羟基取代的聚(二取代的硅氧烷),其具有10至200或10至100个硅氧烷重复单元(例如,ac‑PDMS)。优选地,第一单官能羟基取代的聚(二取代的硅氧烷)和第二羟基取代的聚(二取代的硅氧烷)以使得第一单官能的羟基取代的聚(二取代的硅氧烷)的重量百分比与第二羟基取代的聚
(二取代的硅氧烷)的重量百分比的比率为0.4至1.3或0.4至1.0的浓度存在。
[0167] 前述反应性混合物可含有任选成分,诸如但不限于一种或多种引发剂、内部润湿剂、交联剂、UV或高能可见光吸收剂以及稀释剂。
[0168] 水凝胶的固化以及镜片的制造
[0169] 反应性混合物可通过本领域已知的方法中的任一种来形成,诸如震动或搅动,并且通过已知的方法用于形成聚合物的制品或装置。在有或没有稀释剂的情况下将反应性组分混合在一起以形成反应性混合物。
[0170] 例如,可通过以下方式制备眼科装置:将反应性组分和任选的一种或多种稀释剂与聚合引发剂混合,并通过适当的条件固化以形成产品,随后通过车床加工、切割等可以将该产品形成为适当的形状。另选地,可将反应性混合物放置在模具中,并随后固化成适当的制品。
[0171] 一种制造模制眼科装置诸如有机硅水凝胶接触镜片的方法可包括:制备反应性单体混合物;将反应性单体混合物转移到第一模具上;将第二模具放置在填充有反应性单体混合物的第一模具的顶部;以及通过自由基共聚固化反应性单体混合物,以形成接触镜片形状的有机硅水凝胶。
[0172] 可经由用于在生产接触镜片时模制反应性混合物的任何已知工艺(包括旋转铸造和静模铸造)固化反应性混合物。旋模铸造在美国专利号3,408,429和3,660,545中公开,静模铸造法在美国专利号4,113,224和4,197,266中公开。本发明的接触镜片可通过直接模制有机硅水凝胶形成,该方法既经济又能够精确控制水合镜片的最终形状。对于该方法,将反应性混合物放置在具有最终期望有机硅水凝胶的形状的模具中,并且使反应性混合物经受使单体聚合的条件,由此产生具有最终期望产品的大致形状的聚合物。
[0173] 在固化后,可对镜片进行提取,以除去未反应的组分并使镜片脱离镜片模具。提取可采用常规提取液(例如醇之类的有机溶剂)进行,或者可以使用水溶液提取。
[0174] 水溶液为包含水的溶液。本发明的水溶液可包含至少约20重量%的水、或至少约50重量%的水、或至少约70重量%的水、或至少约95重量%的水。水溶液也可包含附加的水溶性配方,诸如无机盐或脱模剂、润湿剂、增滑剂、药物和营养配方、它们的组合等。脱模剂是这样的化合物或化合物的混合物:当与水组合时,相比使用不含脱模剂的水溶液将接触镜片脱离模具所需的时间,脱模剂会缩短将接触镜片脱离模具所需的时间。水溶液可能不需要专处理,诸如纯化、回收利用或特殊的处置工序。
[0175] 可经由例如将镜片浸入水溶液或暴露于流动的水溶液中来实现提取。提取也可包括例如以下中的一种或多种:加热水溶液;搅拌水溶液;将水溶液中的脱模助剂的含量增加至足以使镜片脱离的含量;对镜片进行机械或超声搅拌;以及将至少一种滤去或提取助剂掺入水溶液中,直至足以促进从镜片中充分除去未反应的组分的水平。上述操作可以分批或连续方法进行,同时进行加热、搅拌或两者,或者不进行。
[0176] 可能期望应用物理搅拌来促进浸提和脱模。例如,可以在水溶液中振动或前后移动粘附着镜片的镜片模具部件。其它方法可以包括通过水溶液的声波
[0177] 可通过已知方式(包括但不限于高压灭菌)对镜片进行灭菌。
[0178] 根据本发明的有机硅水凝胶眼科装置(例如,接触镜片)优选地表现出以下特性。所有值之前有“约”,并且装置可具有所列特性的任何组合。所述特性可通过本领域技术人员已知的方法来确定,例如如美国授权前公布US20180037690中所述,该文献以引用方式并入本文。
[0179] 平衡水含量%:至少20%或至少25%且至多80%或至多70%
[0180] 雾度:30%或更低,或者10%或更低
[0181] 前进动态接触角(Wilhelmy平板法):100°或更小,或者80°或更小,或者50°或更小[0182] 拉伸模量(psi):150或更小,或者135或更小,120或更小,或80至135
[0183] 透氧度(Dk,巴勒):至少60巴勒,或至少80巴勒,或至少100巴勒,或至少150巴勒,或至少200巴勒
[0184] 断裂伸长率:至少100
[0185] 对于离子硅水凝胶,也可优选以下特性(除了上述那些之外):
[0186] 溶菌酶吸收率(μg/镜片):至少100,或至少150,或至少500,或至少700
[0187] 聚季铵盐1(PQ1)摄取(%):15或更小,或者10或更小,或者5或更小。
[0188] 除了通过上述方法引入眼科装置中之外,两性离子可聚合化合物还可另选地(或除此之外)用于泡罩包装包装溶液中。因此,根据该实施方案,可提供包括眼科装置和包装溶液的泡罩包装,其中包装溶液包含衍生自如上所述的可聚合两性离子化合物的聚合物。
[0189] 泡罩包装通常包括碗状部分和箔顶部。这些包装容纳软质接触镜片及其水性包装溶液。碗状部分可由任何合适的材料制成。通常,碗状部分由疏水性材料诸如聚丙烯制成。聚丙烯是接触镜片包装常用的材料。聚丙烯具有足够的弹性以经受住接触镜片制造的灭菌步骤,并且可以注塑成许多合适的形状和尺寸。对于此类包装的非限制性示例,参见美国专利4,691,820;5,054,610;5,337,888;5,375,698;5,409,104;5,467,868;5,515,964;5,
609,246;5,695,049;5,697,495;5,704,468;5,711,416;5,722,536;5,573,108;5,823,
327;5,704,468;5,983,608;6,029,808;6,044,966;和6,401,915,所有这些专利据此全文以引用方式并入。
[0190] 与眼科装置诸如接触镜片一起使用的包装溶液是公知的。合适的溶液包括但不限于盐水溶液、其他缓冲液和去离子水。例如,包装溶液可为包含盐的盐水溶液,该盐包括但不限于氯化钠酸钠、磷酸钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、或它们的对应钾盐。这些成分通常组合形成包含酸及其共轭碱的缓冲溶液,使得添加酸和碱仅引起pH值发生相对较小的变化。缓冲液可另外包含2‑(N‑吗啉基)乙磺酸(MES)、氢氧化钠、2,2‑双(羟基甲基)‑2,2',2"‑次氮基三乙醇、N‑三(羟甲基)甲基‑2‑氨基乙磺酸、柠檬酸、柠檬酸钠、碳酸钠、碳酸氢钠、乙酸、乙酸钠、乙二胺四乙酸等,以及它们的组合。优选地,溶液为硼酸盐缓冲盐水溶液或磷酸盐缓冲盐水溶液。
[0191] 现在将在以下实施例中详细描述本发明的一些实施方案。
[0192] 实施例
[0193] 用于表征接触镜片的测试方法如下所述。在表中使用一些缩写作为标题,并且一些标准偏差在表中括号内报告。
[0194] 水含量利用重量分析法测定。使镜片在润湿溶液中平衡24小时。用签从润湿溶液中取出三个测试镜片中的每个测试镜片,并将其放在已用润湿溶液浸湿的吸水巾上。镜片的两个面都与吸水巾接触。用镊子将测试镜片置入配衡秤盘中并称重。然后,制备另外两组样品,并称重。所有重量测量一式三份进行,并且那些值的平均值用于计算。湿重定义为盘和湿镜片的总重量减去单独称重盘的重量。
[0195] 通过将样品盘放置于已预热至60℃达30分钟的真空烘箱中测量干重。施加真空,直至获得达到至少1英寸汞柱的压力;允许较低的压力。关闭真空,并且将镜片干燥至少12小时,通常过夜。打开放气阀,允许干燥的空气或干燥的氮气进入。使烘箱达到大气压。取出盘子,并称重。干重定义为盘和干镜片的总重量减去单独称重盘的重量。如下计算测试镜片的水含量:水含量%(WC%)=(湿重‑干重)/湿重×100。计算平均水含量及其标准偏差,并且将平均值报告为测试镜片的水含量%。标准偏差列于表中的括号内。
[0196] 如下计算接枝增重%(GWG%):(接枝镜片的干重‑基底镜片的干重)/基底镜片的干重×100。将接枝镜片和基底镜片两者在去离子水中平衡数小时以在真空干燥之前除去任何残余的盐。通常,对于每个样品,称重至少三个镜片并且取平均值。
[0197] 接触镜片的折射率(RI)通过Leica ARIAS 500Abbe折射计按手动模式或通过Reichert ARIAS 500Abbe折射计按自动模式以100微米的棱镜间隙距离进行测量。用去离子水在20℃(+/‑0.2℃)下校准仪器。打开棱镜组件并将测试镜片放置于最靠近光源的磁点之间的下部棱镜上。如果棱镜干燥,将几滴盐水施加于底部棱镜。镜片的前曲面抵靠底部棱镜。随后关闭棱镜组件。调节对照以使得明暗交界线出现于十字线区之后,测量折射率。对五个测试镜片进行RI测量。五次测量所计算的平均RI记录为折射率及其标准偏差。
[0198] 现在本发明结合以下示例进行描述。在描述本发明的多个示例性实施方案之前,应当理解,本发明不限于在以下描述中所提及的构造细节和工序。本发明能够具有其它实施方案,并且能够以多种方式实践或实施。
[0199] 在实施例中将用到以下缩写,它们具有以下含义:
[0200] DMA:N,N‑二甲基丙烯酰胺(Jarchem)
[0201] HEMA:甲基丙烯酸‑2‑羟乙酯(Bimax)
[0202] CBT:N‑(2‑羧乙基)‑N,N‑二甲基‑3‑[(1‑氧代‑2‑丙烯‑1‑基)氨基]‑1‑丙烷铵内盐;羧基甜菜碱;CAS 79704‑35‑1
[0203]
[0204] Norbloc:2‑(2'‑羟基‑5‑甲基丙烯酰氧基乙基苯基)‑2H‑苯并三唑(Janssen)[0205] 蓝色HEMA:1‑氨基‑4‑[3‑(4‑(2‑甲基丙烯酰氧基‑乙氧基)‑6‑氯三嗪‑2‑基氨基)‑4‑磺苯基氨基]蒽醌‑2‑磺酸,如美国专利号5,944,853中所述
[0206] PVP K90:聚(N‑乙烯基吡咯烷酮)(ISP Ashland)
[0207] EGDMA:二甲基丙烯酸乙二醇酯(Esstech)
[0208] TEGDMA:二甲基丙烯酸四乙二醇酯(Esstech)
[0209] AIBN:偶氮二异丁腈
[0210] Omnirad 403:双(2,6‑二甲氧基苯甲酰基)‑2,4,4‑三甲基戊基氧化膦
[0211] Omnirad 819:双(2,4,6‑三甲基苯甲酰基)‑苯基氧化膦(IGM树脂)
[0212] Omnirad 1173:2‑羟基‑2‑甲基‑1‑苯基丙酮
[0213] Omnirad 1700:25重量%Omnirad 403和75重量%Omnirad 1173的混合物
[0214] TEMPO:(2,2,6,6‑四甲基哌啶‑1‑基)氧基或(2,2,6,6‑四甲基哌啶‑1‑基)氧氮自由基
[0215] HO‑mPDMS:单正丁基封端的单(2‑羟基‑3‑甲基丙烯酰氧基丙基)‑丙基醚封端的聚二甲基硅氧烷(Mn=400‑1500g/mol)(Ortec or DSM‑Polymer Technology Group)
[0216] HO‑mPDMS(n=4):
[0217]
[0218] HO‑mPDMS(n=15):
[0219]
[0220] nBu:正丁基
[0221] PP:聚丙烯,即丙烯的均聚物
[0222] Z:Zeonor,即聚环烯烃热塑性聚合物(Nippon Zeon Co Ltd)
[0223] D3O:3,7‑二甲基‑3‑辛醇(Vigon)
[0224] BAGE:硼酸甘油酯(硼酸与甘油的摩尔比为1:2),在合适的反应器中将299.3克(mol)甘油和99.8克(mol)硼酸溶解于1247.4克5%(w/w)乙二胺四乙酸水溶液中,并且然后在温和真空(2‑6托)下在搅拌下加热至90℃‑94℃,保持4‑5小时,并使其冷却至室温。
[0225] 硼酸盐缓冲润湿溶液:将18.52g(300mmol)的硼酸、3.7g(9.7mmol)的硼酸钠十水合物和28g(197mmol)的硫酸钠溶解在足够的去离子水中以装满2升的容量瓶。
[0226] mL:毫升
[0227] nm:纳米
[0228] LED:发光二极管
[0229] TL03光照:Phillips TLK 40W/03灯泡
[0230] NMR:核磁共振光谱
[0231] D2O:氧化氘
[0232] 实施例1
[0233] 3‑(1‑(3‑甲基丙烯酰胺基丙基)‑1H‑咪唑‑3‑鎓‑3‑基)丙酸酯(A)的合成[0234]
[0235] 将1‑(3‑甲基丙烯酰胺基丙基)‑1H‑咪唑(19.3克,0.1摩尔)和3‑溴丙酸乙酯(19.0克,0.105摩尔)在10mL乙醇中的溶液在恒定搅拌下于80℃加热。在八小时后,将混合物冷却至室温,并且减压蒸发乙醇。将残余材料溶解于150mL水中并用100mL乙酸乙酯洗涤三次。在添加0.1克丁基化羟基甲苯之后,在50mm Hg的压力下蒸发挥发性有机组分,同时保持温度≤20℃。将碳酸钠(15g,约1.4当量)添加到水溶液中并在室温下搅拌24小时。在旋转蒸发水之后,用温热的乙腈(2×150mL)洗涤残余固体,并且滗出液体。使粗产物重新溶解于(5:95)乙醇:乙腈混合物中并过滤。在向滤液中添加150mg丁基化羟基甲苯之后,减压蒸发溶剂,并且将所得固体用乙酸乙酯洗涤,并在旋转蒸发仪中进一步干燥,得到期望的产物(化合物1
(A))。化合物(A)为3‑(1‑(3‑甲基丙烯酰胺基丙基)‑1H‑咪唑‑3‑鎓‑3‑基)丙酸酯。H NMR(500MHz,D2O)δ(ppm):1.93(3H,s,CH3),2.18(2H,dddd,J=6.5Hz,CH2),2.77(2H,t,J=7Hz,CH2),3.35(2H,t,J=6.5Hz,CH2),4.28(2H,t,J=7Hz,CH2),4.43(2H,t,J=6.5Hz),5.48
(1H,bs,乙烯基),5.70(1H,bs,乙烯基),7.54‑7.55(2H,dd,J=5,2Hz,Ar‑H),8.83(1H,bs,Ar‑H)。
[0236] 实施例2
[0237] 3‑(1‑(3‑甲基丙烯酰胺基丙基)‑2‑甲基‑1H‑咪唑‑3‑鎓‑3‑基)丙酸酯(B)的合成[0238]
[0239] 将甲基丙烯酸酐(34克,0.22摩尔)以逐滴的方式添加到2‑甲基‑1‑(3‑氨基丙基)‑1H‑咪唑(27.8克,0.2摩尔)和23.32克碳酸钠(0.22摩尔)在水中的冷却且搅拌的悬浮液中,同时保持温度低于10℃。将溶液升温至室温并再搅拌一小时。在向反应混合物中添加0.05克丁基化羟基甲苯之后,在低于20℃的温度下减压蒸发挥发性组分。将产物重新溶解于75:
25(v/v)的乙酸乙酯与己烷的混合物中并通过短硅胶塞过滤。然后减压蒸发溶剂,并将产物“按原样”用于后续的烷基化反应以形成期望的两性离子。将2‑甲基‑1‑(3‑丙烯酰胺基丙基)‑1H‑咪唑(10.4克,0.05摩尔)和β‑内酯(3.6克,0.06摩尔)溶解于含有100毫克悬浮碳酸钠的50mL乙醇中。将混合物在室温下搅拌20小时,此后,通过薄层色谱分析,溶液似乎含有单一主要产物。添加100mL乙酸乙酯,并将混合物通过烧结玻璃漏斗真空过滤以除去碳酸钠。减压蒸发所有的挥发性组分,同时保持温度低于20℃。将残余物用温热的乙酸乙酯洗涤
1
至少两次,并在烧结玻璃漏斗上真空过滤。减压干燥滤液,得到期望的产物(化合物(B))。H NMR(500MHz,D2O)δ(ppm):1.93(3H,s,CH3),2.11(2H,m,CH2),2.64(3H,s,CH3),2.65‑2.69(2H,m,CH2),3.35(2H,t,J=6.75Hz,CH2),4.17(2H,m,CH2),4.33(2H,m,CH2),5.48(1H,s,乙烯基),5.70(1H,s,乙烯基),7.42(2H,s,乙烯基)。
[0240] 实施例3
[0241] 4‑(1‑(3‑甲基丙烯酰胺基丙基)‑2‑甲基‑1H‑咪唑‑3‑鎓‑3‑基)丁酸酯(C)的合成[0242]
[0243] 将2‑甲基‑1‑(3‑丙烯酰胺基丙基)‑1H‑咪唑(10克,0.048摩尔)和10.3克的4‑溴丁酸乙酯(1.1当量)在20mL乙醇中的溶液在80℃下加热,同时搅拌并通过薄层色谱分析监测反应。将混合物在搅拌过夜后冷却至室温;添加0.100克的BHT;并且减压蒸发挥发性组分,同时保持温度低于20℃。将产物溶解于水中,并将混合物用100mL乙酸乙酯萃取三次以除去未反应的4‑溴丁酸乙酯。将0.100克丁基化羟基甲苯和6.0克碳酸钠(0.056摩尔)添加到水性部分中。然后在室温下搅拌水性部分以生成期望的两性离子。一旦反应完成,减压蒸发挥发性组分,同时保持温度低于20℃。将产物重新溶解于含10%(v/v)乙醇的乙腈中,并且过滤所得的悬浮液以除去残余的碳酸钠。在减压下从滤液除去挥发性溶剂,保持温度低于201
℃。将产物(化合物(C))用温热的乙腈在烧结玻璃漏斗上洗涤以获得期望的两性离子。H NMR(500MHz,D2O)δ(ppm):1.94(3H,s,CH3),2.07(1H,m,CH2),2.14(1H,m,CH2),2.24(2H,t,J=7.5Hz,CH2),2.63(3H,s,CH3),3.37(2H,t,J=7.25Hz,CH2),4.15(2H,t,J=7.25Hz,CH2),
4.20(2H,t,J=7.25Hz),CH2),5.48(1H,s,乙烯基),5.70(1H,s,乙烯基),7.44(2H,s,Ar‑
H)。
[0244] 实施例4—接枝有机硅水凝胶接触镜片
[0245] 制备反应性单体混合物,该反应性单体混合物由75重量%的表2所列的制剂和25重量%的稀释剂D3O构成。使用不锈注射器在压力下通过3μm过滤器过滤反应性单体混合物,并随后在减压下脱气约三十分钟。在具有氮气气氛和少于0.2%氧气(v/v)的手套箱中,在室温下使用Eppendorf吸移管将约75‑100μL的反应性混合物投配到由Zeonor制成的前曲面模具中。然后将由55:45(w/w)的Zeonor与聚丙烯的共混物制成的底曲面模具放置到前曲面模具上。在投配之前,使模具在手套箱中平衡最少十二小时。将包括约四个托盘,每个托盘包括八个镜片模具组件的板转移到保持在约62℃下的相邻的手套箱中,并且使用具有
2
4mW/cm强度的435nm LED光从顶部固化镜片12分钟。
[0246] 在黄光下工作并限制一般暴露于附加的光暴露(例如,通过用箔包裹容器等),将镜片手动脱模,其中大多数镜片粘附到前曲面模具,并通过使镜片悬浮在70%异丙醇中约一或两小时(每15mL约一个镜片),有时过夜,之后用70%异丙醇洗涤两次,用去离子水洗涤两次而释放,并且最终储存在箱内铝箔覆盖的容器中的去离子水中。这些镜片(4A)包含共价键合的单酰基氧化膦基团,由其可以引发化学接枝反应。各洗涤步骤持续约30分钟。本领域的普通技术人员认识到,就异丙醇水溶液的浓度、用各溶剂洗涤的次数,以及各步骤的持续时间而言,确切的镜片脱离过程可根据镜片制剂和模塑材料而变化。镜片脱离过程的目的在于使所有镜片脱离而无缺陷,并且从稀释剂溶胀的网络转变为去离子水或包装溶液溶胀的水凝胶。
[0247] 在100mL玻璃广口瓶中,将25个镜片(4A)悬浮于50mL的10%(w/v)CBT的50:50(v/v)1,2‑丙二醇的水溶液中,并且在减压下(约40mm Hg)脱气15分钟,并且用氮气吹扫充气。
盖上广口瓶并转移到具有氮气气氛,具有少于0.2%氧气(v/v)和55℃的温度的手套箱中,并且在摇动器(180rpm)上平衡90分钟。然后悬浮液的温度为55℃。将顶盖替换为透明塑料
2
盖,并且使用具有1.2mW/cm 强度的420LED从顶部辐照悬浮液20分钟,同时仍然摇动。辐照后,将镜片移除并用去离子水洗涤两次,并且用硼酸盐缓冲润湿溶液洗涤两次。将镜片储存在小瓶中。平衡一天后,检查镜片,并且在122℃下高压灭菌30分钟。灭菌后平衡镜片(4B)3‑
4天,并且然后如表3中所列测量无菌镜片的物理特性。
[0248] 在100mL玻璃广口瓶中,将25个镜片(4A)悬浮于50mL的10%(w/v)化合物(B)的50:50(v/v)1,2‑丙二醇的水溶液中,并且在减压下(约40mm Hg)脱气15分钟,并且用氮气吹扫充气。盖上广口瓶并转移到具有氮气气氛,具有少于0.2%氧气(v/v)和55℃的温度的手套箱中,并且在摇动器(180rpm)上平衡90分钟。然后悬浮液的温度为55℃。将顶盖替换为透明
2
塑料盖,并且使用具有1.2mW/cm强度的420LED从顶部辐照悬浮液20分钟,同时仍然摇动。
辐照后,将镜片移除并用去离子水洗涤两次,并且用硼酸盐缓冲润湿溶液洗涤两次。将镜片储存在小瓶中。平衡一天后,检查镜片,并且在122℃下高压灭菌30分钟。灭菌后平衡镜片(4C)3‑4天,并且然后如表3中所列测量无菌镜片的物理特性。
[0249] 在100mL玻璃广口瓶中,将25个镜片(4A)悬浮于50mL的10%(w/v)化合物(C)的50:50(v/v)1,2‑丙二醇的水溶液中,并且在减压下(约40mm Hg)脱气15分钟,并且用氮气吹扫充气。盖上广口瓶并转移到具有氮气气氛,具有少于0.2%氧气(v/v)和55℃的温度的手套箱中,并且在摇动器(180rpm)上平衡90分钟。然后悬浮液的温度为55℃。将顶盖替换为透明
2
塑料盖,并且使用具有1.2mW/cm强度的420LED从顶部辐照悬浮液20分钟,同时仍然摇动。
辐照后,将镜片移除并用去离子水洗涤两次,并且用硼酸盐缓冲润湿溶液洗涤两次。将镜片储存在小瓶中。平衡一天后,检查镜片,并且在122℃下高压灭菌30分钟。灭菌后平衡镜片(4D)3‑4天,并且然后如表3中所列测量无菌镜片的物理特性。
[0250] 表2:制剂组分
[0251]组分 重量%
OH‑mPDMS(n=4) 13
OH‑mPDMS(n=15) 49
DMA 21
HEMA 6
PVP K90 7
TEGDMA 1.64
Norbloc 2
蓝色‑HEMA 0.02
Omnirad 819 0.34
组分总和 100
[0252] 表3:物理特性
[0253] 说明 镜片4A 镜片4B 镜片4C 镜片4D两性离子单体 无 CBT 化合物(B) 化合物(C)
GWG% 0 5.33 4.34 2.36
WC% 39(0) 47(0) 48(1) 43(0)
折射率 1.4126 1.4037 1.4052 1.4079
[0254] 接枝镜片4D是圆形的,具有可接受的圆度。接枝镜片4C略微不圆,但是可接受。接枝镜片4B以波状边缘完全扭曲。
[0255] 实施例5—聚合物
[0256] 制备1
[0257] 使50.0克(39.2mmol)的碲粉末与14.4mL的3.0M甲基锂溶液(43.1mmol)在无水四氢呋喃中反应,以形成碲酸酯(tellurolate)中间体,使该中间体与8.82克(45.1mmol)的α‑溴异丁酸乙酯反应,以形成有机碲介导的活性自由基聚合调节剂2‑甲基‑2‑甲基碲烷基‑丙酸乙酯(Te‑Me)。对于金属交换步骤,采用冰浴进行反应。在添加α‑溴异丁酸乙酯之后,使反应混合物温热并维持于室温,直至反应完成(约2小时)。然后,在旋转蒸发仪中减压除去四氢呋喃。使粗产物在50‑55℃(1‑2毫巴)下真空蒸馏,得到有机碲介导的活性自由基聚合调节剂Te‑Me,并且通过质子核磁共振光谱学进行表征。
[0258] 以下实施例5A至5D和6是假想例,并且用于进一步说明本发明。
[0259] 实施例5A
[0260] 将26.5克(100mmol)化合物(A)和578毫克(3.5mmol)AIBN添加到1升反应器中并且溶解于约250mL的50:50(v/v)甲醇水溶液中。在室温下,通过将氮气鼓泡通过体系约15分钟使溶液脱气。将反应混合物在氮气气氛下于60℃‑62℃加热约12小时,并且然后冷却至室温。将溶剂减压蒸发。将丙酮添加到残余物中。在恒定搅拌下将所得的混合物加热至62℃保持12小时;然后,使混合物冷却至室温。在室温下静置两小时后,不溶性固体沉降。滗出并弃去丙酮。在搅拌下,将粗产物在丙酮中于室温再冲洗两小时。滗出并弃去丙酮。然后将均聚物在60℃‑65℃下真空干燥至恒重。
[0261] 实施例5B
[0262] 将13.3克(50mmol)化合物(A)、5.0克(50mmol)DMA和578毫克(3.5mmol)AIBN添加到1升反应器中并且溶解于约250mL的50:50(v/v)甲醇水溶液中。在室温下,通过将氮气鼓泡通过体系约15分钟使溶液脱气。将反应混合物在氮气气氛下于60℃‑62℃加热约12小时,并且然后冷却至室温。将溶剂减压蒸发。将丙酮添加到残余物中。在恒定搅拌下将所得的混合物加热至62℃保持12小时;然后,使混合物冷却至室温。在室温下静置两小时后,不溶性固体沉降。滗出并弃去丙酮。在搅拌下,将粗产物在丙酮中于室温再冲洗两小时。滗出并弃去丙酮。然后将共聚物在60℃‑65℃下真空干燥至恒重。
[0263] 实施例5C
[0264] 将13.3克(50mmol)化合物(A)、5.0克(50mmol)DMA、907毫克(3.5mmol)Te‑Me和578毫克(3.5mmol)AIBN添加到1升反应器中并且溶解于约250mL的50:50(v/v)甲醇水溶液中。在室温下,通过将氮气鼓泡通过体系约15分钟使溶液脱气。将反应混合物在氮气气氛下于
60℃‑62℃加热约12小时,并且然后冷却至室温。将溶剂减压蒸发。将丙酮添加到残余物中。
在恒定搅拌下将所得的混合物加热至62℃保持12小时;然后,使混合物冷却至室温。在室温下静置两小时后,不溶性固体沉降。滗出并弃去丙酮。在搅拌下,将粗产物在丙酮中于室温再冲洗两小时。滗出并弃去丙酮。然后将共聚物在60℃‑65℃下真空干燥至恒重。
[0265] 实施例5D
[0266] 将13.3克(50mmol)化合物(A)、907毫克(3.5mmol)Te‑Me和578毫克(3.5mmol)AIBN添加到1升反应器中并且溶解于约250mL的1‑丙醇中。在室温下,通过将氮气鼓泡通过体系约15分钟使溶液脱气。将反应混合物在氮气气氛下于60℃‑62℃加热约3小时。将13.0克(100mmol)的HEMA溶解于30mL的1‑丙醇中,通过使氮气在室温下鼓泡通过体系15分钟进行脱气,装入反应容器中,并且在恒定搅拌下于70℃‑72℃加热约6小时。最终,将13.3克(50mmol)的化合物(A)溶解于30mL的1‑丙醇中,通过使氮气在室温下鼓泡通过体系15分钟进行脱气,装入反应容器中,并且在恒定搅拌下于60℃‑62℃加热约4小时。
[0267] 在旋转蒸发仪中减压除去反应混合物的挥发性组分。将粗产物于60℃重新溶解于400mL的甲苯中并冷却至室温。通过旋转蒸发除去混合的溶剂体系,得到不含1‑丙醇的粗产物。该粗产物含有甲基碲端基。为了除去该有机金属端基,使粗产物溶解于含有一定量的TEMPO的250mL甲苯中,该量表示甲基碲理论摩尔量的3.5倍。将该溶液在88℃下加热4小时。
使反应混合物冷却至室温,并且然后使挥发性组分在旋转蒸发仪上于60℃‑65℃蒸发。将残余物在72℃下溶解于1000mL的乙腈中30分钟,形成浑浊溶液。使浑浊溶液冷却至室温。在静置一段时间使不溶性固体沉降之后,滗出溶剂。通过蒸发掉乙腈并在60℃‑65℃下真空干燥至恒重来分离三嵌段共聚物。三嵌段共聚物可通过沉淀或萃取进一步纯化。
[0268] 实施例6—水凝胶接触镜片
[0269] 制备反应性单体混合物,其由50重量%的表4所列制剂和50重量%的稀释剂BAGE构成。使用不锈钢注射器在压力下通过3μm过滤器过滤反应性单体混合物,并随后在减压下脱气约三十分钟。在具有氮气气氛和少于0.2%氧气(v/v)的手套箱中,在室温下使用
Eppendorf吸移管将约75‑100μL的反应性混合物投配到由Zeonor制成的前曲面模具中。然后将由55:45(w/w)的Zeonor与聚丙烯的共混物制成的底曲面模具放置到前曲面模具上。在投配之前,使模具在手套箱中平衡最少十二小时。将包括约四个托盘,每个托盘包括八个镜
2
片模具组件的板转移到保持在约62℃下的相邻的手套箱中,并且使用具有4.5mW/cm强度
的TL03光从顶部固化镜片5分钟。
[0270] 将镜片手动脱模,其中大多数镜片粘附到前曲面模具,并通过使镜片悬浮在80%异丙醇中约一或两小时(每15mL约一个镜片),有时过夜,之后用80%异丙醇洗涤两次,用去离子水洗涤两次,用硼酸盐缓冲润湿溶液洗涤两次而释放,并最终储存在小瓶中的硼酸盐缓冲润湿溶液中。平衡一天后,检查镜片,并且在122℃下高压灭菌30分钟。
[0271] 表4:制剂组分
[0272]组分 重量%
HEMA 94
化合物(A) 3
EGDMA 1
Norbloc 1
蓝色‑HEMA 0.02
Omnirad 1700 0.98
组分总和 100
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