聚(噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物及其用途制造技术

本发明专利技术涉及聚(2‑噁唑啉‑共‑乙烯亚胺)‑表氯醇共聚物及其经化学改性的衍生物以及它们在形成硅酮水凝胶接触镜片上的非硅酮水凝胶涂层中的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚(噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物及其用途本专利技术总体上涉及聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物及其经化学改性的衍生物，它们适用于以有成本效益且省时的方式将水凝胶涂层施加到硅酮水凝胶接触镜片上。此外，本专利技术提供了一种眼科镜片产品。
技术介绍
软性硅酮水凝胶接触镜片由于其高透氧率和舒适性而变得日益流行。但是，硅酮水凝胶材料典型地具有这样的表面或其表面的至少一些面积：其是疏水性的(不可润湿的)且容易从眼部环境中吸附脂质或蛋白质并且可附着于眼睛上。因此，硅酮水凝胶接触镜片总体上将要求表面改性。用于改性相对疏水性接触镜片材料的亲水性的已知途径是通过使用等离子体处理，例如，商业镜片如FocusNIGHT&DAYTM和O2OPTIXTM(视康公司(CIBAVISION)、以及PUREVISIONTM(博士伦公司(Bausch&Lomb))在其生产工艺中使用这种途径。等离子体涂层(例如像，可以用FocusNIGHT&DAYTM发现的那些)的优点是其耐用性、相对高的亲水性/润湿性)、以及对脂质和蛋白质沉积和吸附的低敏感性。但是，硅酮水凝胶接触镜片的等离子体处理可能不是有成本效益的，因为典型地在等离子体处理之前必须干燥预成形的接触镜片并且因为与等离子体处理设备有关的相对高的资本投资。提出和/或使用了各种其他途径用于改性硅酮水凝胶接触镜片的表面亲水性。这样的其他途径的实例包括：将润湿剂(亲水性聚合物)并入用于制得硅酮水凝胶接触镜片的镜片配制品中(参见，例如，美国专利号6,367,929、6,822,016、7,052,131和7,249,848)；逐层(LbL)聚离子材料沉积技术(参见，例如，美国专利号6,451,871；6,719,929；6,793,973；6,884,457；6,896,926；6,926,965；6,940,580；和7,297,725，以及美国专利申请公开号2007/0229758A1；2008/0174035A1和2008/0152800A1)；接触镜片上的LbL涂层的交联已经在共同拥有的共同未决的美国专利申请公开号2008/0226922A1和2009/0186229A1中提出；以及根据各种机制将亲水性聚合物附接到接触镜片上(参见例如，美国专利号6,099,122、6,436,481、6,440,571、6,447,920、6,465,056、6,521,352、6,586,038、6,623,747、6,730,366、6,734,321、6,835,410、6,878,399、6,923,978、6,440,571和6,500,481，美国专利申请公开号2009/0145086A1、2009/0145091A1、2008/0142038A1和2007/0122540A1)。尽管那些技术可用于使硅酮水凝胶材料可润湿的，但在那些技术中存在一些缺点。例如，润湿剂可能将浑浊度赋予给所得镜片(因为它们与镜片配制剂中的其他硅酮组分不相容)，且可能不提供出于延长佩戴目的的耐用的亲水性表面。LbL涂层可能不会与等离子体涂层一样耐用并且可具有相对较高密度的表面电荷；其可能干扰接触镜片清洁和消毒溶液。交联的LbL涂层可具有比原始LbL涂层(交联之前)更差的亲水性和/或润湿性，且仍具有相对高的表面电荷密度。此外，它们对于在大量生产环境中实施可能不是有成本效益和/或省时的，因为它们典型地要求相对长的时间和/或涉及费力的多个步骤以获得一种亲水性涂层。最近，US8529057(通过引用以其全文并入本文)中已经描述了一种新颖的有成本效益的方法，该方法用于将非硅酮水凝胶涂层施加到硅酮水凝胶接触镜片上。它披露了将经部分交联的衍生自聚酰胺胺表氯醇(PAE)的亲水性聚合物材料和润湿剂用于形成接触镜片上的非硅酮水凝胶涂层。尽管这个新颖的途径可以在硅酮水凝胶接触镜片上提供耐用的亲水性涂层，但是它的适用性和优势可能受限于部分交联的亲水性聚合物材料的亲水性和/或反应性官能团含量的水平缺乏多功能性和可控性。因此，仍需要具有所需水平的亲水性和/或官能团含量的反应性共聚物以用于将非硅酮水凝胶涂层施加到硅酮水凝胶接触镜片上。专利技术概述在一个方面中，本专利技术提供了聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物，其包括：相对于聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物的总组成，按摩尔计从约2％至约95％的N-酰基-亚胺基乙烯单体单元；按摩尔计从约0.5％至约95％的氮杂环丁烷鎓单体单元；按摩尔计从0至约60％的乙烯亚胺单体单元；以及按摩尔计从0至约5％的交联单元。在另一个方面中，本专利技术提供了一种水溶性且可热交联的亲水性聚合物材料，其包括：氮杂环丁烷鎓基团；按重量计从约20％至约95％，优选从约35％至约90％，更优选从约50％至约85％的衍生自本专利技术的聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物的第一聚合物链；以及按重量计从约5％至约80％，优选从约10％至约65％，甚至更优选从约15％至约50％的衍生自至少一种亲水性增强剂的亲水性部分或第二聚合物链，该至少一种亲水性增强剂具有选自下组的至少一种反应性官能团，该组由以下各项组成：伯氨基、仲氨基、羧基、硫醇基及其组合。在另外一方面中，本专利技术提供了用于生产经涂覆的硅酮水凝胶接触镜片的方法，这些接触镜片各自在其上具有交联的亲水性涂层，该方法涉及使用至少一种上文充分描述的本专利技术的聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物和/或至少一种上文充分描述的本专利技术的水溶性且可热交联的亲水性聚合物材料。本专利技术的这些和其他方面从目前优选的实施例的以下说明中将变得清楚。该详细说明仅是对本专利技术的说明并且不限制本专利技术的范围，本专利技术的范围由所附权利要求书及其等效物限定。对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离本披露的新颖概念的精神和范围的情况下，可以实现本专利技术的许多变化和修改。本专利技术实施方案的详细说明除非另外定义，否则在此使用的所有技术和科学术语具有与由本专利技术所属领域的普通技术人员通常所理解的相同的含义。总体上，在此使用的命名法和实验室程序是本领域众所周知的且常用的。常规的方法用于这些程序，如在本领域和各种一般参考文献中提供的那些。当术语以单数提供时，诸位专利技术人也考虑了该术语的复数。在此使用的命名法和以下描述的实验室程序是本领域中众所周知的且常用的那些。如在此使用的“约”意思是一个被称为“约”的数字包括所叙述的数加上或减去那个所叙述的数字的1％-10％。如在此所使用的“眼科器件”是指接触镜片(硬性或软性)、眼内镜片、角膜覆盖物、用于眼睛上或眼睛周围或眼部附近上的其他眼科器件(例如，支架，青光眼分流器或类似物)。“接触镜片”指的是可放置在佩带者眼睛上或内部的结构。接触镜片可以矫正、改善或改变使用者的视力，但不是必须如此。接触镜片可具有本领域中已知的或稍后开发的任何适当材料，并且可以是软性镜片(例如水凝胶镜片、硅酮水凝胶镜片等)、硬性镜片或混合镜片。“硅酮水凝胶接触镜片”指的是包括硅酮水凝胶本体(芯)材料的接触镜片。“水凝胶”或“水凝胶材料”指的是不溶于水的交联聚合物材料，但当它被完全水合时可吸收至少10重量百分比的水。“硅酮水凝胶”指的是通过可聚合组合物的共聚获得的一种含硅酮的水凝本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚(2‑噁唑啉‑共‑乙烯亚胺)‑表氯醇共聚物，其包括：(1)按摩尔计从约2％至约95％的量(以M1表示)的N‑酰基‑亚胺基乙烯单体单元，其中这些N‑酰基‑亚胺基乙烯单体单元具有化学式

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.26 US 62/041,7621.一种聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物，其包括：(1)按摩尔计从约2％至约95％的量(以M1表示)的N-酰基-亚胺基乙烯单体单元，其中这些N-酰基-亚胺基乙烯单体单元具有化学式其中R1是(a)单价基团R1a，其是氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、N-吡咯烷基-C1-C4烷基或-alk-(OC2H4)m3-OR”的单价基团(其中alk是C1-C6烷基二基，R”是C1-C4烷基，优选甲基，并且m3是从1至10的整数(优选1至5))，或(b)单价基团R1b，其是C4-C18烷基、经C1-C4烷基取代的苯基、经C1-C4-烷氧基取代的苯基或C6-C18芳基基团；(2)按摩尔计从约0.5％至约95％的量(以M2表示)的氮杂环丁烷鎓单体单元，其中这些氮杂环丁烷鎓单体单元具有化学式(3)按摩尔计从0至约60％的量(以M3表示)的乙烯亚胺单体单元，其中这些乙烯亚胺单体单元具有化学式＊-NH-CH2-CH2-＊；以及(4)按摩尔计从0至约5％的量(以M4表示)的交联单元，其中这些交联单元具有化学式条件是(M1+M2+M3+M4)约为100％。2.如权利要求1所述的聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物，其中该聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物包括具有化学式的亲水性N-酰基-亚胺基乙烯单体单元，其中R1a是氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、N-吡咯烷基-C1-C4烷基或-alk-(OC2H4)m3-OR”的单价基团(其中alk是C1-C6烷基二基，R”是C1-C4烷基，优选甲基，并且m3是从1至10的整数(优选1至5))。3.如权利要求1所述的聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物，其中该聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物包括具有化学式的疏水性N-酰基-亚胺基乙烯单体单元，其中R1b是C6-C18烷基、经C1-C4烷基取代的苯基、经C1-C4-烷氧基取代的苯基或C6-C18芳基基团。4.如权利要求1所述的聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物，其中该聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物包括：具有化学式的疏水性N-酰基-亚胺基乙烯单体单元，其中R1b是C6-C18烷基、经C1-C4烷基取代的苯基、经C1-C4-烷氧基取代的苯基或C6-C18芳基基团；以及具有化学式的亲水性N-酰基-亚胺基乙烯单体单元，其中R1a是氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、N-吡咯烷基-C1-C4烷基或-alk-(OC2H4)m3-OR”的单价基团(其中alk是C1-C6烷基二基，R”是C1-C4烷基，优选甲基，并且m3是从1至10的整数(优选1至5))。5.如权利要求1至4中任一项所述的聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物，其中该聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物包括：(1)按摩尔计从约10％至约85％，优选从约20％至约75％，甚至更优选从约30％至约65％的N-酰基-亚胺基乙烯单体单元；(2)按摩尔计从约2.5％至约75％，优选从约5％至约75％，甚至更优选从约10％至约60％的氮杂环丁烷鎓单体单元；(3)按摩尔计从0％至约60％，优选从0％至约30％，甚至更优选从0至约10％的乙烯亚胺单体单元；以及(4)按摩尔计从0至约5％，优选从0至约2.5％，甚至更优选从0至约1％的交联单元。6.如权利要求1至4中任一项所述的聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物，其重均分子量Mw为至少约500道尔顿，优选从约1,000至约5,000,000道尔顿，更优选从约5,000至约2,000,000道尔顿，甚至更优选从约10,000至约1,000,000道尔顿。7.一种水溶性且可热交联的亲水性聚合物材料，其包括：氮杂环丁烷鎓基团；按重量计从约5％至约95％，优选从约10％至约90％，更优选从约15％至约85％的衍生自如权利要求1至6中任一项所述的聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物的第一聚合物链；以及按重量计从约5％至约95％，优选从约10％至约90％，甚至更优选从约15％至约85％的衍生自至少一种亲水性增强剂的亲水性部分或第二聚合物链，该至少一种亲水性增强剂具有选自下组的至少一种反应性官能团，该组由以下各项组成：伯氨基、仲氨基、羧基、硫醇基及其组合。8.如权利要求7所述的水溶性且可热交联的亲水性聚合物材料，其中该亲水性增强聚合物试剂是具有一个或多个氨基、羧基和/或硫醇基的亲水性聚合物，其中以基于该亲水性聚合物的总重量的重量计，作为该亲水性增强剂的亲水性聚合物中的氨基、羧基和/或硫醇基的含量为小于约40％，优选小于约30％，更优选小于约20％，甚至更优选小于约10％。9.如权利要求8所述的水溶性且可热交联的亲水性聚合物材料，其中作为该亲水性增强剂的该亲水性聚合物是：PEG-NH2；PEG-SH；PEG-COOH；H2N-PEG-NH2；HOOC-PEG-COOH；HS-PEG-SH；H2N-PEG-COOH；HOOC-PEG-SH；H2N-PEG-SH；具有一个或多个氨基、羧基或硫醇基的多臂PEG；具有一个或多个氨基、羧基或硫醇基的PEG树状聚合物；非反应性亲水性乙烯基单体的经二氨基、二羧基、单氨基或单羧基封端的均聚物或共聚物；作为一种组合物的聚合产物的共聚物，该组合物包含(1)按重量计约60％或更少，优选从约0.1％至约30％，更优选从约0.5％至约20％，甚至更优选从约1％至约15％的至少一种反应性乙烯基单体和(2)至少一种非反应性亲水性乙烯基单体；或其组合，其中PEG是聚乙二醇区段。10.如权利要求9所述的水溶性且可热交联的亲水性聚合物材料，其中该反应性乙烯基单体选自下组，该组由以下各项组成：氨基-C1-C6烷基(甲基)丙烯酸酯、C1-C6烷基氨基-C1-C6烷基(甲基)丙烯酸酯、烯丙胺、乙烯胺、氨基-C1-C6烷基(甲基)丙烯酰胺、C1-C6烷基氨基-C1-C6烷基(甲基)丙烯酰胺、丙烯酸、C1-C4烷基丙烯酸、N,N-2-丙烯酰胺基乙醇酸、β-甲基-丙烯酸、α-苯基丙烯酸、β-丙烯酰氧基丙酸、山梨酸、当归酸、肉桂酸、1-羧基-4-苯基丁二烯-1,3、衣康酸、柠康酸、中康酸、戊烯二酸、乌头酸、马来酸、富马酸、三羧基乙烯、以及其组合，其中该非反应性乙烯基单体选自...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·常，T·V·霍兰德，
申请(专利权)人：诺华股份有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH