阳离子亲水性硅氧烷基单体制造技术

本发明专利技术涉及可用于制造生物相容医疗器件的聚合组合物。更具体地，本发明专利技术涉及某种阳离子单体，该单体能聚合以形成可用于制造眼用器件的、具有满意的物理特性的聚合组合物。这样的性质包括能用水提取该聚合医疗器件。这样避免了使用在本领域中常用的有机溶剂。该聚合组合物包括聚合的阳离子亲水性硅氧烷基单体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及可用于制造生物相容医疗器件的聚合组合物。更具体地，本专利技术涉及特定的阳离子单体，该单体能够聚合反应以形成可用于制造眼用器件的、具有合乎需要的物理特性的聚合组合物。这样的特性包括能够用水提取该聚合的医疗器件。这样避免了使用在本领域中常用的有机溶剂。该聚合组合物包括聚合的阳离子亲水性硅氧烷基(siloxanyl)单体。
技术介绍
包括生物医疗器件的多种制品由包含有机硅的材料形成。一类可用于生物医疗器件如软接触镜的有机硅材料为含硅水凝胶材料。水凝胶为包含处于平衡状态的水的水合交联的聚合体系。水凝胶接触镜表现出较高的氧渗透性以及合乎需要的生物相容性和舒适性。在水凝胶配制品中包含含硅材料通常提供了较高的氧渗透性，因为基于硅的材料具有比水更高的氧渗透性。 另一类有机硅材料是用于硬接触镜的刚性、气体可渗透材料。此类材料通常由硅或氟硅共聚物形成。这些材料是氧可渗透的，其比用于软接触镜的材料更硬。可用于包括接触镜的生物医疗器件的含有机硅材料公开于以下的美国专利中US 4,686,267(Ellis等)；US 5,034,461(Lai等)；和US5,070,215(Bambury等)。 此外，传统硅氧烷型单体是疏水性的，由它们制得的镜片常需要进行额外处理以提供亲水表面。尽管不希望受特定理论限定，本专利技术人认为提供带电的硅氧烷型单体，例如本文中公开的季铵(quaternary)硅氧烷型单体导致了亲水性硅氧烷型单体产生。据相信亲水性季铵基团与极性水分子的带负电的部分会相互作用。 软接触镜材料通过聚合和交联亲水性单体如甲基丙烯酸2-羟乙酯、N-乙烯基-2-吡咯烷酮及它们的组合而制得。通过聚合这些亲水性单体而制得的聚合物本身表现出显著的亲水特性，并能在其聚合物基体中吸收大量的水。由于它们的吸水能力，这些聚合物常被称作“水凝胶”。这些水凝胶是光学透明的，由于其高的水合含水量，它们是用作制造软接触镜的特别有用的材料。硅氧烷型单体众所周知难溶于水以及亲水性溶剂和单体，因此难以进行共聚合及通过标准水凝胶工艺进行处理。所以，存在对用来制造水凝胶镜片的以下新型硅氧烷单体的需求，该单体在材料中、尤其是在稀释剂中具有改进的溶解性。此外，存在对这样的单体的需要，该单体导致聚合的医疗器件在水中而不是在现有技术所用的有机溶剂中是可提取的。 本专利技术提供了新型阳离子含有机硅的单体，它可以用于如包括接触镜的生物医疗器件的制品中。 附图说明 无
技术实现思路
在第一方面中，本专利技术涉及式(I)的单体 式(I) 其中L可以相同或者不同，并选自尿烷、碳酸酯、氨基甲酸酯、羧基脲基、磺酰基、直链或支链的C1-C30烷基、C1-C30氟烷基、C1-C20酯基、烷基醚、环烷基醚环烯基醚、芳基醚、芳基烷基醚、含聚醚的基团、脲基、酰胺基、胺基、取代或未取代的C1-C30烷氧基、取代或未取代的C3-C30环烷基、取代或未取代的C3-C30环烷基烷基、取代或未取代的C3-C30环烯基、取代或未取代的C5-C30芳基、取代或未取代的C5-C30芳基烷基、取代或未取代的C5-C30杂芳基、取代或未取代的C3-C30杂环、取代或未取代的C4-C30杂环烷基、取代或未取代的C6-C30杂芳基烷基、C5-C30氟芳基或羟基取代的烷基醚及其组合。 X-为至少带单电荷的抗衡离子。带单电荷的抗衡离子的实例包括Cl-、Br-、I-、CF3CO2-、CH3CO2-、HCO3-、CH3SO4-、对甲苯磺酸根、HSO4-、H2PO4-、NO3-和CH3CH(OH)CO2-。带双电荷的抗衡离子的实例可包括SO42-、CO32-和HPO42-。带其他电荷的抗衡离子对于本领域技术人员而言显而易见。应当理解的是，余量的抗衡离子可能存在于水合的产品中。因此，应当避免使用带毒性的抗衡离子。同样地应当理解的是，对于带单电荷的抗衡离子而言，抗衡离子和季铵硅氧烷基之比应为1∶1。更大负电荷的抗衡离子会导致基于该抗衡离子的总电荷的比例不同。 R1和R2各自独立地是氢、直链或支链的C1-C30烷基、C1-C30氟烷基、C1-C20酯基、烷基醚、环烷基醚、醚、环烯基醚、芳基醚、芳基烷基醚、含聚醚的基团、脲基、酰胺基、胺基、取代或未取代的C1-C30烷氧基、取代或未取代的C3-C30环烷基、取代或未取代的C3-C30环烷基烷基、取代或未取代的C3-C30环烯基、取代或未取代的C5-C30芳基、取代或未取代的C5-C30芳基烷基、取代或未取代的C5-C30杂芳基、取代或未取代的C3-C30杂环、取代或未取代的C4-C30杂环烷基、取代或未取代的C6-C30杂芳基烷基、氟、C5-C30氟芳基或羟基；X独立地是直链或支链的C1-C30烷基、C1-C30氟烷基、取代或未取代的C5-C30芳基烷基、醚、聚醚、硫醚或含氨基的基团、及V独立地是可聚合的烯键式不饱和有机基。 此处所用的尿烷的代表性实例包括，例如，与羧基连接的仲胺，该羧基还可以与其它基团如烷基相连接。同样地，该仲胺也可以与其它基团如烷基相连接。 此处所用的碳酸酯的代表性实例包括，例如，碳酸烷基酯、碳酸芳基酯等。 此处所用的氨基甲酸酯的代表性实例包括，例如，氨基甲酸烷基酯、氨基甲酸芳基酯等。 此处所用的羧基脲基的代表性实例包括，例如，烷基羧基脲基、芳基羧基脲基等。 此处所用的磺酰基的代表性实例包括，例如，烷基磺酰基、芳基磺酰基等。 此处所用的烷基的代表性实例包括，例如，含1到约18个碳原子的具有或不具有不饱和基的直链或支链的含碳和氢原子的烃链，至分子的剩余部分，例如甲基、乙基、正丙基、1-甲基乙基(异丙基)、正丁基、正戊基等。 此处所用的氟烷基的代表性实例包括，例如，具有一个或多个氟原子连到碳原子上的如上定义的直链或支链的烷基，例如-CF3、-CF2CF3、-CH2CF3、-CH2CF2H、-CF2H等。 此处所用的酯基的代表性实例包括，例如，具有1到20个碳原子的羧酸酯等。 此处所用的醚或含聚醚基团的代表性实例包括，例如，烷基醚、环烷基醚、环烷基烷基醚、环烯基醚、芳基醚、芳基烷基醚，其中烷基、环烷基、环烷基烷基、环烯基、芳基和芳基烷基如上定义，例如氧化烯、聚(氧化烯)如环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷、聚(环氧乙烷)、聚(乙二醇)、聚(环氧丙烷)、聚(环氧丁烷)和其混合物或共聚物、通式-R8OR9的醚或聚醚基团，其中R8为键、如上定义的烷基、环烷基或芳基，R9为如上定义的烷基、环烷基或芳基，例如-CH2CH2OC6H5和-CH2CH2OC2H5等。 此处所用酰胺基的代表性实例包括，例如，通式-R10C(O)NR11R12的酰胺，其中R10、R11和R12独立地是C1-C30的烃基，例如R10可以是亚烷基、亚芳基、亚环烷基，R11和R12可以是如上定义的烷基、芳基和环烷基等。 此处所用的胺基的代表性实例包括，例如，通式-R13NR14R15的胺，其中R13是C2-C30的亚烷基、亚芳基或亚环烷基，R14和R15独立地是C1-C30的烃基，例如本文中定义的烷基、芳基或环烷基等。 此处所用的脲基的代表性实例包括，例如，具有一个或多个取代基的脲基，或未取代的脲基。脲基优选是1到12个碳原子的脲基。取代基的实例包括烷基和芳基。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种式（Ⅰ）的单体：　＊＊＊　式（Ⅰ）　其中Ｌ可以相同或者不同，并选自以下组中：尿烷、碳酸酯、氨基甲酸酯、羧基脲基、磺酰基、直链或支链的Ｃ１－Ｃ３０烷基、Ｃ１－Ｃ３０氟烷基、Ｃ１－Ｃ２０酯基、烷基醚、环烷基醚、环烷基烷基醚、环烯基醚、芳基醚、芳基烷基醚、含聚醚的基团、脲基、酰胺基、胺基、取代或未取代的Ｃ１－Ｃ３０烷氧基、取代或未取代的Ｃ３－Ｃ３０环烷基、取代或未取代的Ｃ３－Ｃ３０环烷基烷基、取代或未取代的Ｃ３－Ｃ３０环烯基、取代或未取代的Ｃ５－Ｃ３０芳基、取代或未取代的Ｃ５－Ｃ３０芳基烷基、取代或未取代的Ｃ５－Ｃ３０杂芳基、取代或未取代的Ｃ３－Ｃ３０杂环、取代或未取代的Ｃ４－Ｃ３０杂环烷基、取代或未取代的Ｃ６－Ｃ３０杂芳基烷基、Ｃ５－Ｃ３０氟芳基或羟基取代的烷基醚及它们的组合；Ｘ↑［－］为至少带单电荷的抗衡离子；Ｒ１和Ｒ２各自独立地是氢、直链或支链的Ｃ１－Ｃ３０烷基、Ｃ１－Ｃ３０氟烷基、Ｃ１－Ｃ２０酯基、烷基醚、环烷基醚、环烷基烷基醚、环烯基醚、芳基醚、芳基烷基醚、含聚醚的基团、脲基、酰胺基、胺基、取代或未取代的Ｃ１－Ｃ３０烷氧基、取代或未取代的Ｃ３－Ｃ３０环烷基、取代或未取代的Ｃ３－Ｃ３０环烷基烷基、取代或未取代的Ｃ３－Ｃ３０环烯基、取代或未取代的Ｃ５－Ｃ３０芳基、取代或未取代的Ｃ５－Ｃ３０的芳基烷基、取代或未取代的Ｃ５－Ｃ３０杂芳基、取代或未取代的Ｃ３－Ｃ３０杂环、取代或未取代的Ｃ４－Ｃ３０杂环烷基、取代或未取代的Ｃ６－Ｃ３０杂芳基烷基、氟、Ｃ５－Ｃ３０氟芳基、或羟基；Ｘ独立地是直链或支链的Ｃ１－Ｃ３０烷基、Ｃ１－Ｃ３０氟烷基、取代或未取代的Ｃ５－Ｃ３０芳基烷基、醚、聚醚、硫醚或含氨基的基团，以及Ｖ独立地是可聚合的烯键式不饱和有机基。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：D施诺兹曼，JC萨拉莫内，D阿蒙，J昆茨勒，
申请(专利权)人：博士伦公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]