含有磷酰胆碱的基于聚(甲基)丙烯酰胺的共聚物制造技术

本发明专利技术涉及一类亲水性的基于聚(甲基)丙烯酰胺的共聚物，所述共聚物包含悬挂的(即，侧基)磷酰胆碱基团和悬挂的(即，侧基)反应性基团或链，所述反应性基团或链中的每个包含一个羧基、一个硫醇基团、或一个伯或仲氨基。所述亲水性共聚物对医疗器械或接触镜片上的聚阴离子聚合物的底涂层具有相对高的亲和力，并且在加热时对含有氮杂环丁烷鎓的聚合物的氮杂环丁烷鎓基团具有反应性。它们可以特别用于生产水溶性高度支化的亲水性聚合物材料以及用于生产水梯度接触镜片。

Poly (methyl) acrylamide based copolymers containing phosphorylcholine

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】含有磷酰胆碱的基于聚(甲基)丙烯酰胺的共聚物本专利技术总体上涉及一类包含含有磷酰胆碱的侧基和侧基反应性基团的亲水性的基于聚(甲基)丙烯酰胺的共聚物、一种水溶性可热交联的聚合物材料(所述聚合物材料包含一种或多种与其共价附接的此类亲水性共聚物)、及其用途。
技术介绍
已经开发出一类新的软性接触镜片(水梯度型接触镜片)并且被成功引入市场中。此类新的接触镜片的特征在于具有水梯度型结构构造，从芯到表面的水含量从33％增加至超过80％。这种独特设计实现了高度润滑且极其柔软的镜片表面。此类软性接触镜片可以根据一种有成本效益的方法来生产，所述方法描述在美国专利号8,529,057中并且涉及将水溶性高度支化的亲水性聚合物材料交联并且共价附接至镜片表面上以形成表面凝胶的步骤。根据US8,529,057，可以通过以下方式生产具有水梯度结构构造和柔软且润滑的表面的接触镜片：将每个接触镜片浸渍在聚阴离子聚合物的涂层溶液中而在所述接触镜片上形成锚定层，并且然后在高压灭菌过程中将水溶性高度支化的亲水性聚合物材料直接共价附接到镜片包装中的锚定层上。所述水溶性高度支化的亲水性聚合物材料通过以下方式制备：使聚酰胺基胺-表氯醇(PAE)与润湿剂在PAE与润湿剂的不同浓度比率下并且在反应温度下部分反应给定的反应时间，以实现所述表面凝胶的所希望的润滑性同时最小化或消除表面缺陷(例如，表面裂化等)。尽管这种新方法可以提供具有水梯度结构构造的水凝胶接触镜片，但是其应用性和优势可能受到具有较好的生物相容性并且在针对PAE的氮杂环丁烷鎓基团的反应性官能团的反应性和/或含量的水平方面具有通用性和可控性的亲水性共聚物的有限可得性的限制。因此，仍然需要具有希望的生物相容性和希望的反应性官能团的反应性和/或含量的水平的反应性亲水性聚合物，用于生产可用于生产水梯度接触镜片的水溶性高度支化的亲水性聚合物材料。
技术实现思路
在一方面，本专利技术提供了一种基于聚(甲基)丙烯酰胺的共聚物，所述共聚物包含第一重复单元，所述第一重复单元是(甲基)丙烯酰胺重复单元，所述(甲基)丙烯酰胺重复单元每个具有一个磷酰胆碱基团，以及第二重复单元，所述第二重复单元是丙烯酸重复单元，所述丙烯酸重复单元每个具有反应性侧基或链，所述侧基或链包含羧基、硫醇基团或-NHR'的氨基，其中R'是氢或C1-C4烷基，其中相对于所述基于聚(甲基)丙烯酰胺的共聚物的所有重复单元，所述基于聚(甲基)丙烯酰胺的共聚物包含按摩尔计至少50％的(甲基)丙烯酰胺重复单元。在另一方面，本专利技术提供了一种水溶性可热交联的聚合物材料，所述聚合物材料包含：(a)一个或多个具有氮杂环丁烷鎓基团的含有氮杂环丁烷鎓的聚合物的第一聚合物链；(b)一个或多个本专利技术的亲水性的基于聚(甲基)丙烯酰胺的共聚物的第二聚合物链，其中每个第二聚合物链经由至少一个在所述含有氮杂环丁烷鎓的聚合物的一个氮杂环丁烷鎓基团与所述基于聚(甲基)丙烯酰胺的共聚物的一个反应性侧基或链之间形成的键共价附接至所述一个或多个第一聚合物链中的一个；和(c)氮杂环丁烷鎓基团，所述氮杂环丁烷鎓基团中的每个嵌入或共价附接至所述一个或多个第一聚合物链中的一个。在另外的方面，本专利技术提供了一种包装溶液，所述包装溶液是包含至少一种用于保持从约6.0至约8.5的pH的缓冲剂和按重量计从约0.01％至约2％的本专利技术的水溶性且可热交联的亲水性聚合物材料的水溶液，其中所述包装溶液具有从约200至约450毫渗摩(mOsm)的张度和在25℃下从约1厘泊至约20厘泊的粘度。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。具体实施方式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。具体实施方式除非另外定义，否则本文所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，本文所用的命名法和实验室程序是本领域众所周知的且常用的。对于这些程序，使用常规方法，诸如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所述术语的复数。本文所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。另外，除非上下文中另外明确规定，否则如说明书(包括所附权利要求书)中所用，对单数形式(诸如“一个”、“一种”和“所述/该(the)”)的提及包括复数，并且对特定数值的提及至少包括所述特定值。如本文所用的“约”意指被称为“约”的数字包括所列举的数加上或减去所述列举的数字的1％-10％。“接触镜片”是指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。接触镜片可以具有本领域中已知的或后来开发的任何适当材料，并且可以是软性镜片、硬性镜片或混合镜片。“硅酮水凝胶接触镜片”是指包括硅酮水凝胶本体(芯)材料的接触镜片。本领域技术人员非常好地了解如何制造接触镜片(非硅酮水凝胶接触镜片或硅酮水凝胶接触镜片)。例如，接触镜片可以按如例如在美国专利号3,408,429中描述的常规的“旋转铸造模制”生产，或通过如在美国专利号4,347,198；5,508,317；5,583,463；5,789,464；以及5,849,810中描述的全铸造模制方法以静态形式生产，或通过如在制造定制的接触镜片中使用的钮扣的车床式切割生产。“软性接触镜片”是指具有小于2.5MPa的弹性模量(即，杨氏模量)的接触镜片。“水凝胶”或“水凝胶材料”是指这样的交联聚合物材料，其具有三维聚合物网络(即，聚合物基体)，不溶于水，但是当其完全水合时可以在其聚合物基体中保持按重量计至少10％的水。“硅酮水凝胶”是指通过可聚合组合物的共聚获得的含有硅酮的水凝胶，所述组合物包含至少一种含有硅酮的单体或至少一种含有硅酮的大分子单体或至少一种可交联的含有硅酮的预聚物。如本申请所用，术语“非硅酮水凝胶”是指理论上不含硅的水凝胶。如本文所用，“亲水性”描述了与脂质相比将更容易与水缔合的材料或其一部分。如本文所用，“表面亲水性”描述了代表表面与水相互作用的程度的表面特性，如通过水破裂时间(WBUT)所测量的。WBUT的值越高，表面亲水性越高。根据本专利技术，接触镜片(或医疗器械)的“表面润滑性”是通过摩擦等级来测量的，所述摩擦等级是从0至4的数字。摩擦等级的值越高，表面润滑性越低。“乙烯单体”是指具有一个唯一的烯键式不饱和基团、可溶于溶剂中并且可光化聚合或热聚合的化合物。关于化合物或材料在溶剂中的术语“可溶”意指所述化合物或材料在室温(即，约22℃至约28℃的温度)下可溶于所述溶剂中以给出具有按重量计至少约0.05％的浓度的溶液。关于化合物或材料在水中的术语“水溶性的”意指所述化合物或材料在室温下可溶于水中以给出具有按重量计至少约0.05％的浓度的溶液。关于化合物或材料在溶剂中的术语“不溶”意指所述化合物或材料在室温(如上文所定义)下可溶于所述溶剂中以给出具有按重量计小于0.005％的浓度的溶液。如本申请所用，术语“烯键式不饱和基团本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于聚(甲基)丙烯酰胺的共聚物，其包含：/n第一重复单元，所述第一重复单元中的每个是式(1)的(甲基)丙烯酰胺重复单元/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170718 US 62/533,7761.一种基于聚(甲基)丙烯酰胺的共聚物，其包含：
第一重复单元，所述第一重复单元中的每个是式(1)的(甲基)丙烯酰胺重复单元



其中Ro是氢或甲基，Rn是氢或C1-C4烷基，L1是C2-C4亚烷基二价基团，PC是的一价基团，其中t1是1至5的整数，并且R1”、R2”和R3”彼此独立地是C1-C4烷基或C1-C4羟烷基；以及
第二重复单元，所述第二重复单元是丙烯酸重复单元，所述丙烯酸重复单元每个具有反应性侧基或链，所述侧基或链包含羧基、硫醇基团或-NHR'的氨基，其中R'是氢或C1-C4烷基，
其中相对于所述基于聚(甲基)丙烯酰胺的共聚物的所有重复单元，所述基于聚(甲基)丙烯酰胺的共聚物包含按摩尔计至少50％(优选至少55％、更优选至少60％、甚至更优选至少70％、最优选至少80％)的所有(甲基)丙烯酰胺重复单元。


2.如权利要求1所述的亲水性聚合物，其中相对于所述基于聚(甲基)丙烯酰胺的共聚物的所有重复单元，所述基于聚(甲基)丙烯酰胺的共聚物包含按摩尔计至少约50％(优选从约50％至约98％、更优选从约60％至约95％、甚至更优选从约70％至约90％)的所述第一重复单元。


3.如权利要求1或2所述的亲水性聚合物，其中相对于所述基于聚(甲基)丙烯酰胺的共聚物的所有重复单元，所述基于聚(甲基)丙烯酰胺的共聚物包含按摩尔计从约0.01％至约40％(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10％)的所述第二重复单元。


4.如权利要求1至3中任一项所述的亲水性聚合物，其中所述第二重复单元包含(甲基)丙烯酸酯重复单元，这些(甲基)丙烯酸酯重复单元中的每个是式(2)至(11)中任一项的重复单元



其中Ro是氢或甲基，Xo和X1彼此独立地是-O-或优选-NRn-，其中Rn是氢或C1-C4烷基，L2和L4彼此独立地是具有0或1个羟基的C2-C4亚烷基二价基团，L3是-CH2-CHOH-CH2-，R'是氢或C1-C4烷基(优选氢或甲基、更优选氢)，Ra是氢或甲基，并且Rb是氢、C1-C3烷基、乙酰基、或任选具有羧基的C2-C4烷酰基氨基(例如，乙酰基氨基、丙酰基氨基、丁酰基氨基)(优选乙酰基氨基、丙酰基氨基或丁酰基氨基，更优选乙酰基氨基或丙酰基氨基，甚至更优选乙酰基氨基)，t2是2至4的整数，t3和t4彼此独立的是0或1。


5.如权利要求4所述的亲水性聚合物，其中在式(3)至(10)中，Xo是-NRn-，其中Rn是氢或C1-C4烷基。


6.如权利要求1至5中任一项所述的亲水性聚合物，其中所述基于聚(甲基)丙烯酰胺的共聚物还包含第三重复单元，所述第三重复单元是一个或多个不含任何羧基或任何伯或仲氨基的丙烯酸单体(优选选自由以下各项组成的组：磷酸2-(甲基)丙烯酰氧基)乙基-2'-(三甲基铵)乙酯、磷酸3-((甲基)丙烯酰氧基)丙基-2'-(三甲基铵)乙酯、磷酸4-((甲基)丙烯酰氧基)丁基-2'-(三甲基铵)乙酯、磷酸5-((甲基)丙烯酰氧基)戊基-2'-(三甲基铵)乙酯、磷酸6-((甲基)丙烯酰氧基)己基-2'-(三甲基铵)-乙酯、磷酸2-((甲基)丙烯酰氧基)乙基-2'-(三乙基铵)乙酯、磷酸2-((甲基)丙烯酰氧基)乙基-2'-(三丙基铵)乙酯、磷酸2-((甲基)丙烯酰氧基)乙基-2'-(三丁基铵)乙酯、磷酸2-((甲基)丙烯酰氧基)丙基-2'-(三甲基铵)-乙酯、磷...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·张，景峰，T·V·霍兰德，江忠元，J·D·普鲁特，
申请(专利权)人：爱尔康公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH