聚合物和纳米凝胶材料及其制备和使用方法技术

技术编号:11016557 阅读:92 留言:0更新日期:2015-02-06 03:35
本文提供了组合物,其包含下式的嵌段共聚物:[A]-B-[Q],其中[A]为对基材具有亲和力的聚合物;B为连接基团,所述连接基团包含分子量不超过1000克/摩尔的任选地取代的多价连接基团;并且[Q]包含半交联的未胶凝聚合物,所述聚合物来源于烯键式不饱和单体与多官能烯键式不饱和单体的共聚。所述嵌段共聚物经由所述[Q]链段交联,但未宏观胶凝。所述[Q]链段为亲水性的并且具有在约10至约10,000范围内的聚合度。所述[A]链段位于所述嵌段共聚物的至少一个末端上,包含介于约1和约200个之间的重复单元。所述嵌段共聚物经由所述线性基材缔合型链段与包含至少一个疏水性位点的表面例如有机硅水凝胶缔合。所述聚合物可结合到用于制备所述有机硅水凝胶的制剂,或可在所述有机硅水凝胶形成后再与其接触。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚合物和纳米凝胶材料及其制备和使用方法相关专利申请本专利申请要求2012年5月25日提交的、名称为“PolymersandnanogelmaterialsandMethodsforMakingandUsingtheSame”的美国临时专利申请61/651767的优先权,该专利申请的内容以引用方式并入。
本专利技术涉及交联但未宏观胶凝的嵌段共聚物,其具有至少一个可与聚合物基材缔合的末端链段。此类嵌段共聚物可为两亲性的或亲水性的。还提供了纳米凝胶材料。这些嵌段共聚物和纳米凝胶材料可结合到包括医疗装置的各种基材中,以改善其可润湿性和润滑性并且抑制其蛋白质和/或类脂吸收率。
技术介绍
自20世纪50年代起,接触镜片就已被商业化利用以改进视力。第一种接触镜片由硬质材料制得。尽管目前使用这些镜片,但由于其不佳的初始舒适度和相对较低的透氧度,这些镜片未被广泛使用。后来随着本领域的发展进步,出现了基于水凝胶的软性接触镜片。许多使用者发现软性镜片更舒适,并且增加的舒适水平允许软性接触镜片使用者比硬质接触镜片的使用者佩戴镜片长数小时。另一类可用的接触镜片为有机硅水凝胶接触镜片。将含有机硅组分与常规水凝胶组分混合以形成有机硅水凝胶,其与常规水凝胶相比表现出增加的透氧度。然而,一些有机硅水凝胶与常规水凝胶镜片相比表现出不利地高的接触角和蛋白质吸收率。已公开各种适用于处理预成型有机硅水凝胶接触镜片的化合物,其包括表面活性分段型嵌段共聚物、基本上水溶性的含有机硅表面活性剂、官能化混合PDMS/极性两亲共聚物嵌段体系,包括聚二甲基硅氧烷-PVP嵌段共聚物和(甲基)丙烯酸酯化聚乙烯吡咯烷酮。美国专利申请序列No.2011/0275734涉及“non-reactive,hydrophilicpolymershavingterminalsiloxanes”,其具有直链或支化的亲水性链段。仍然需要用于改善接触镜片,特别是有机硅水凝胶接触镜片的性质的方法。
技术实现思路
本专利技术提供了赋予优异的可润湿性和润滑性以及降低的蛋白质和/或类脂吸收率的组合物,以及与其缔合的聚合物制品。还公开了制备和使用这些组合物的方法。组合物包含下式的嵌段共聚物:[A]-B-[Q],其中[A]为对医疗装置具有亲和力的聚合物链段;B为连接基团,其包含分子量不超过1000克/摩尔的任选地取代的多价连接基团;并且[Q]包含半交联的未胶凝聚合物,所述聚合物来源于烯键式不饱和单体与多官能烯键式不饱和单体的共聚。此类嵌段共聚物可用作为纳米凝胶组合物,所述纳米凝胶组合物包含至少一种交联但未宏观胶凝的稳定嵌段共聚物,所述稳定嵌段共聚物在所述聚合物的主链中包含聚合度在约10至约10,000范围内的亲水性链段和位于所述聚合物的至少一个末端上的线性基材缔合链段,其中所述基材缔合链段包含介于约6和约10,000个之间的重复单元。表面包含至少一个疏水性聚合物位点的眼科装置可与所述嵌段共聚物缔合。所述缔合经由线性基材缔合型链段与所述装置的表面进行,并且改善所述眼科装置的至少一种性质,例如相比于仅所述基材或含有机硅聚合物,其类脂吸收率降低至少约20%。含有机硅聚合物的非限制性例子为有机硅水凝胶。所述嵌段共聚物可为两亲性的或亲水性的。所述缔合型链段可为亲水性的或疏水性的。还提供了抑制含有机硅的接触镜片的类脂吸收率的方法,这些方法包括将所述接触镜片与包含至少一种稳定嵌段共聚物的溶液接触,所述嵌段共聚物包含具有约10至约10,000的聚合度的亲水性链段和位于嵌段共聚物的至少一个末端上的基材缔合链段,其中所述基材缔合链段包含介于约1和约200个之间的甲硅烷氧基单元,并且所述嵌段共聚物经由所述基材缔合链段和包含聚合物或制品(例如有机硅水凝胶)的至少一个疏水性位点的表面缔合。本专利技术还提供了一种组合物,其包含下式的水溶性嵌段共聚物:[A]-B-[Q],其中[A]为对医疗装置具有亲和力的链段;B为连接基团,其包含分子量不超过1000克/摩尔的任选地取代的多价连接基团;并且[Q]包含半交联的未胶凝链段,所述链段来源于至少一种烯键式不饱和单体与多官能烯键式不饱和单体的共聚。本专利技术还涉及一种组合物,其包含具有由下式表示的一级链ζ的水溶性嵌段共聚物:其中R1、A、X、R6、G、D、E、R15、R’15、t、p、m、α、β、γ如本文所定义,并且R24为能够控制聚合的任何剂,以及在一些实施例中,R24选自单价RAFT剂、ATRP剂、TERP剂和NMP剂。附图说明图1示出现有技术的类脂吸收率的性能相对于数均分子量的关系;图2示出根据制备例3使用渐增量的交联剂,即(XL:ζ-PC值从0至0.95)制备的一系列PDMA-硅氧烷嵌段共聚物和根据制备例4的比较性直链PDMA-硅氧烷的GPC重叠折射率迹线;图3示出类脂吸收率相对于XL∶ζ-PC的关系,其中DPnQ-链段值不同,[A]∶[Q]的恒定摩尔比为0.1;图4示出类脂吸收率相对于XL∶ζ-PC的关系,其中DPnQ-链段值不同,[A]∶[Q]的恒定摩尔比为0.55;图5示出类脂吸收率相对于XL∶ζ-PC的关系,其中DPnQ-链段值不同,[A]∶[Q]的恒定摩尔比为1.0;图6示出类脂吸收率相对于DPnQ-链段的关系,其中XL∶ζ-PC不同,[A]∶[Q]的恒定摩尔比为0.1;图7示出类脂吸收率相对于DPnQ-链段的关系,其中XL∶ζ-PC不同,[A]∶[Q]的恒定摩尔比为0.55;图8示出类脂吸收率相对于DPnQ-链段的关系,其中XL∶ζ-PC不同,[A]∶[Q]的恒定摩尔比为1.0;具体实施方式在描述本专利技术的多个示例性实施例之前,应当理解本专利技术不限于在以下描述中所述的构造细节和方法步骤。本专利技术能够具有其它实施例,并能够以各种方式实践或实施。已经发现的是,虽然使用此前开发的具有末端硅氧烷的非反应性亲水性聚合物(其具有直链、支化或梳状亲水性链段),在降低接触镜片的类脂和/或蛋白质吸收率以及增强其润滑性和可润湿性方面有所进步,但随着分子量增加,达到了改善的性质的极限。图1示出相对于分子量的此极限。从图1中的图线可明显地看出,对于经分子量渐增的PVP-硅氧烷共聚物处理的senofilconA镜片,当亲水性PVP链段的分子量达到约80kDa时,其类脂吸收率降低至约15微克/镜片的最低水平。对于经分子量高于80kDa的PVP-硅氧烷共聚物处理的镜片,并未观察到senofilconA上的类脂吸收率有进一步的降低。意外地,已经发现的是,通过采用具有末端基材缔合链段和交联或“桥联”的亲水性链段的聚合物纳米凝胶,相比于同样包含末端基材缔合链段且具有类似分子量的类似非交联聚合物,可抑制更大程度的类脂吸收率。例如,图1示出用直链非交联PDMA-硅氧烷共聚物(数均分子量Mn为约23,000克/摩尔)处理senofilconA接触镜片使所述基材的类脂吸收率从约30微克/镜片增加至约52微克/镜片。另选地,用具有相等Mn(约23,050克/摩尔)的交联PDMA-硅氧烷材料(例如PDMA-Sil100-0.55-1.0)处理senofilconA导致类脂吸收率从30.0显著下降至约12.5微克/镜片。半交联的未胶凝链段的存在可致使接触镜片具有改善的性质,例如降低的类脂和蛋白质吸收率以及较低的摩擦。另外,本文档来自技高网
...
聚合物和纳米凝胶材料及其制备和使用方法

【技术保护点】
一种组合物,其包含下式的水溶性嵌段共聚物:[A]‑B‑[Q],其中[A]为对医疗装置具有亲和力的链段;B为连接基团,其包含分子量不超过1000克/摩尔的任选地取代的多价连接基团;并且[Q]包含半交联的未胶凝链段,所述链段来源于至少一种烯键式不饱和单体与多官能烯键式不饱和单体的共聚。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.05.25 US 61/651,7671.一种组合物,其包含下式的水溶性嵌段共聚物:[A]-B-[Q],其中[A]为对医疗装置具有亲和力的链段;B为连接基团,其包含分子量不超过1000克/摩尔的任选地取代的多价连接基团;并且[Q]包含半交联的未胶凝链段,所述链段来源于至少一种烯键式不饱和单体与多官能烯键式不饱和单体的共聚;其中嵌段共聚物具有由下式表示的一级链ζ:其中R1选自取代的和未取代的C1-24烷基;A选自具有6至1,000个重复单元的线性二烷基或二芳基聚硅氧烷和具有2至25个碳原子的亚烷基,所述碳原子可任选地被选自S、O、N、P以及它们的组合的原子取代;R6为引发自由基聚合的自由基离去基团;X选自–O-(CO)-、-(CO)O-、-NR8-(CO)-、-(CO)NR8-、-O-、C1-12亚烷基或直接键,其中R8选自H、甲基、乙基或丙基;G为至少一种亲水性单体的聚合残基;E为包含至少一个反应性基团R’15的聚合残基;D为包含R15的聚合残基,R15为与另一聚合物链段ζi聚合的交联剂的残基;α、β、γ为以摩尔分数为单位的G、D和E的相对摩尔量;Z选自氢、氯、氟、任选地取代的烷基、任选地取代的芳基、任选地取代的杂环基、任选地取代的烷硫基、任选地取代的烷氧基、任选地取代的烷氧基羰基、由-COOR”表示的任选地取代的芳基氧基羰基、由-COOH表示的羧基、由-O2CR”表示的任选地取代的酰氧基、由-CONR”2表示的任选地取代的氨基甲酰基、由-CN表示的氰基、由-P(=O)(OR”)2表示的二烷基-或二芳基-膦酸酯基以及由-P(=O)(OR”)2表示的二烷基-或二芳基-亚膦酸酯基;R”独立地选自任选地取代的C1-C18烷基、C2-C18烯基、芳基、杂环基、烷芳基,...

【专利技术属性】
技术研发人员:CW斯卡勒斯KP麦卡贝BM希利
申请(专利权)人:庄臣及庄臣视力保护公司
类型:发明
国别省市:美国;US

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1