含有局部接枝网络的眼科装置及其制备和使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了通过一种方法制备的聚合物组合物，所述方法包括：(a)提供第一反应性组合物，所述第一反应性组合物含有：(i)在第一活化时能够形成两个或更多个自由基基团的聚合引发剂，所述两个或更多个自由基基团中的至少一个能够通过后续的活化进一步活化；(ii)一种或多种烯键式不饱和化合物；和(iii)交联剂；(b)使所述第一反应性组合物经受第一活化步骤，使得所述第一反应性组合物在所述第一活化步骤中聚合，以形成含有共价结合的可活化自由基引发剂的交联基底网络；(c)使所述交联基底网络与含有一种或多种烯键式不饱和化合物的接枝组合物接触，其中所述接触在使得所述接枝组合物穿透到所述交联基底网络中的条件下进行；以及(d)在所述交联基底网络的一个或多个选择性区域处将所述共价结合的可活化自由基引发剂活化，使得所述接枝组合物与所述交联基底网络在所述选择性区域处聚合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】含有局部接枝网络的眼科装置及其制备和使用方法相关专利申请本申请要求于2019年1月4日提交的美国专利申请16/239,603和2018年1月30日提交的美国临时专利申请62/623,789的优先权，其全文以引用方式并入本文中。
本专利技术涉及包含接枝聚合物网络的眼科装置(诸如接触镜片)以及制备和使用所述眼科装置的方法。
技术介绍
由有助于所期望特性的单个组分制备的聚合物材料的开发为许多产品领域中的持续目标。例如，显示透氧度和亲水性的聚合物材料对于许多在医疗装置领域内的应用为期望的，诸如在眼科装置领域。在形成试图结合多种性能的聚合物材料时，通常遇到的挑战是，在许多情况下，制成最终材料的各个组分并不容易地彼此相容。例如，在接触镜片领域中，已发现有机硅水凝胶提供具有显著增加的透氧度的镜片，并且因此能够减少角膜水肿和超脉管系统病症，这有时可与常规水凝胶镜片相关联。有机硅水凝胶通常通过将含有至少一种含有机硅的单体或反应性大分子单体和至少一种亲水性单体的混合物聚合而制成。然而，有机硅水凝胶镜片可能难以产生，因为有机硅组分和亲水性组分通常不相容。除了反应物的总体相容性之外，在一些应用中还可能期望由不同材料形成产物，其中材料定位在某些区域中而不是遍布在整个区域中。例如，在眼科装置领域中，允许对装置(诸如接触镜片)进行区域化改性的方法可允许制造商产生具有定制镜片光焦度或其他所需特性的产品。
技术实现思路
本专利技术涉及衍生自多种组分单体和聚合物的新聚合物组合物，包括其中此类组分单体和聚合物通常为不相容的。本专利技术还涉及用于选择性地改性基底的材料组成的方法。发现此类聚合物组合物用于多种应用中，例如眼科装置中。因此，在一个方面，本专利技术提供了通过包括以下的方法形成的眼科装置：(a)提供第一反应性组合物，所述第一反应性组合物含有：(i)在第一活化时能够形成两个或更多个自由基基团的聚合引发剂，该两个或更多个自由基基团中的至少一个能够通过后续的活化进一步活化；(ii)一种或多种烯键式不饱和化合物；和(iii)交联剂；(b)使第一反应性组合物经受第一活化步骤，使得该第一反应性组合物在所述第一活化步骤中聚合，以形成含有共价结合的可活化自由基引发剂的交联基底网络；(c)使所述交联基底网络与含有一种或多种烯键式不饱和化合物的接枝组合物接触，其中所述接触在使得所述接枝组合物穿透到所述交联基底网络中的条件下进行；以及(d)在所述交联基底网络的一个或多个选择性区域处将所述共价结合的可活化自由基引发剂活化，使得所述接枝组合物与所述交联基底网络在所述选择性区域处聚合。在另一方面，本专利技术提供了由组合物的反应产物构成的眼科装置，该组合物包含：(i)含有共价结合的可活化自由基引发剂的交联基底网络；和(ii)含有一种或多种烯键式不饱和化合物的接枝组合物，其中该接枝组合物位于该交联基底网络的选定区域处。在另一方面，本专利技术提供了一种用于制备眼科装置的方法，该方法包含：(a)提供第一反应性组合物，所述第一反应性组合物含有：(i)在第一活化时能够形成两个或更多个自由基基团的聚合引发剂，该两个或更多个自由基基团中的至少一个能够通过后续的活化进一步活化；(ii)一种或多种烯键式不饱和化合物；和(iii)交联剂；(b)使该第一反应性组合物经受第一活化步骤，使得该第一反应性组合物在所述第一活化步骤中聚合，以形成含有共价结合的可活化自由基引发剂的交联基底网络；(c)使所述交联基底网络与含有一种或多种烯键式不饱和化合物的接枝组合物接触，其中所述接触在使得所述接枝组合物穿透到所述交联基底网络中的条件下进行；以及(d)在所述交联基底网络的一个或多个选择性区域处将所述共价结合的可活化自由基引发剂活化，使得所述接枝组合物与所述交联基底网络在所述选择性区域处聚合。附图说明图1示出了可用于实现本专利技术一些实施方案的基于体素的光刻设备。图2示出了根据本专利技术的各种实施方案的具有接枝圆柱体厚度分布的接触镜片。图3示出了根据本专利技术的各种实施方案的未接枝的接触镜片和接枝有mPEG500的镜片。具体实施方式除非另有定义，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本专利技术所属领域的普通技术人员通常所理解的相同含义。将本文提及的所有出版物、专利申请、专利以及其它参考文献以引用方式并入本文。除非另外指明，否则数值范围，例如如在“2至10”或如在“介于2和10之间”包括限定该范围的数字(例如，2和10)。除非另外指明，否则比率、百分比、份数等为按重量计。短语“数均分子量”是指一个样品的数量平均分子量(Mn)；短语“重均分子量”是指一个样品的重量平均分子量(Mw)；短语“多分散性指数”(PDI)是指Mw除以Mn的比率，并且描述了样品的分子量分布。如果未指示“分子量”的类型或从上下文中不是显而易见的，则其旨在表示数均分子量。如本文所用，术语“约”是指数字在+/-10％的范围内被修改。例如，短语“约10”将包括9和11两者。如本文所用，术语“(甲基)”是指任选的甲基取代。因此，诸如“(甲基)丙烯酸酯”的术语既指甲基丙烯酸酯，也指丙烯酸酯。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。聚合物样品中重复单元的平均数目称为其“聚合程度。”当聚合物样品的通用化学式，诸如使用[***]n，“n”是指其聚合度，并且分子式应被理解为表示该聚合物样品的数均分子量。如本文所用，术语“个体”包括人和脊椎动物。如本文所用，术语“眼科装置”是指位于眼内或眼上或眼睛任何部位(包括眼部表面)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的任何组合。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、眼内镜片和嵌入及覆盖镜片。眼科装置优选可包括接触镜片。如本文所用，术语“接触镜片”是指可置于个体的眼角膜上的眼科装置。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、紫外线阻隔、可见光或眩光减少或它们任意的组合。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，或含有具有不同物理、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。本专利技术的眼科装置和接触镜片可由有机硅水凝胶构成。这些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，所述组分在固化装置中彼此共价结合。本专利技术的眼科装置和接触镜片也可由常规水凝胶或常规水凝胶和有机硅水凝胶的组合构成。“大分子”为数均分子量大于1500的有机化合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种眼科装置，所述眼科装置通过包括以下的方法形成：/n(a)提供第一反应性组合物，所述第一反应性组合物含有：(i)在第一活化时能够形成两个或更多个自由基基团的聚合引发剂，所述两个或更多个自由基基团中的至少一个能够通过后续的活化进一步活化；(ii)一种或多种烯键式不饱和化合物；和(iii)交联剂；/n(b)使所述第一反应性组合物经受第一活化步骤，使得所述第一反应性组合物在所述第一活化步骤中聚合，以形成含有共价结合的可活化自由基引发剂的交联基底网络；/n(c)使所述交联基底网络与含有一种或多种烯键式不饱和化合物的接枝组合物接触，其中所述接触在使得所述接枝组合物穿透到所述交联基底网络中的条件下进行；以及/n(d)在所述交联基底网络的一个或多个选择性区域处将所述共价结合的可活化自由基引发剂活化，使得所述接枝组合物与所述交联基底网络在所述选择性区域处聚合。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180130 US 62/623789;20190104 US 16/2396031.一种眼科装置，所述眼科装置通过包括以下的方法形成：
(a)提供第一反应性组合物，所述第一反应性组合物含有：(i)在第一活化时能够形成两个或更多个自由基基团的聚合引发剂，所述两个或更多个自由基基团中的至少一个能够通过后续的活化进一步活化；(ii)一种或多种烯键式不饱和化合物；和(iii)交联剂；
(b)使所述第一反应性组合物经受第一活化步骤，使得所述第一反应性组合物在所述第一活化步骤中聚合，以形成含有共价结合的可活化自由基引发剂的交联基底网络；
(c)使所述交联基底网络与含有一种或多种烯键式不饱和化合物的接枝组合物接触，其中所述接触在使得所述接枝组合物穿透到所述交联基底网络中的条件下进行；以及
(d)在所述交联基底网络的一个或多个选择性区域处将所述共价结合的可活化自由基引发剂活化，使得所述接枝组合物与所述交联基底网络在所述选择性区域处聚合。


2.根据权利要求1所述的眼科装置，其中步骤(c)的所述接枝组合物含有交联剂。


3.根据权利要求1所述的眼科装置，其中步骤(c)的所述接枝组合物不含交联剂。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的眼科装置，其中步骤(a)的所述一种或多种烯键式不饱和化合物包含一个或多个可聚合基团，所述一个或多个可聚合基团独立地选自：(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰胺、苯乙烯基、乙烯基、N-乙烯基内酰胺、N-乙烯基酰胺、O-乙烯基醚、O-乙烯基碳酸酯、O-乙烯基氨基甲酸酯、C2-12烯基、C2-12烯基苯基、C2-12烯基萘基和C2-6烯基苯基-C1-6烷基。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的眼科装置，其中步骤(c)的所述一种或多种烯键式不饱和化合物包含一个或多个可聚合基团，所述一个或多个可聚合基团独立地选自：(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰胺、苯乙烯基、乙烯基、N-乙烯基内酰胺、N-乙烯基酰胺、O-乙烯基醚、O-乙烯基碳酸酯、O-乙烯基氨基甲酸酯、C2-12烯基、C2-12烯基苯基、C2-12烯基萘基和C2-6烯基苯基-C1-6烷基。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的眼科装置，其中所述聚合引发剂为双酰基氧化膦、双酰基磷烷氧化物、重氮化合物、二过氧化物化合物、偶氮双(一酰基氧化膦)、偶氮双(一酰基磷烷氧化物)、过氧双(一酰基氧化膦)、过氧双(一酰基磷烷氧化物)、偶氮双(α-羟基酮)、过氧双(α-羟基酮)、偶氮双(1，2-二酮)、过氧双(1，2-二酮)、锗基化合物、7-甲基-7-(叔丁基偶氮)过氧辛酸叔丁酯，或它们的组合。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的眼科装置，其中所述聚合引发剂为双酰基氧化膦或双(酰基)磷烷氧化物。


8.根据权利要求1至7中任一项所述的为水凝胶形式的眼科装置，并且其中所述第一反应性组合物含有一种或多种含有机硅的组分，并且所述接枝组合物含有一种或多种亲水性反应性组分。


9.根据权利要求1至7中任一项所述的为水凝胶形式的眼科装置，并且其中所述第一反应性组合物含有一种或多种亲水性反应性组分，并且所述接枝组合物含有一种或多种含有机硅的组分。


10.根据权利要求1至9中任一项所述的眼科装置，其中所述第一反应性组合物、所述接枝组合物或所述第一反应性组合物和所述接枝组合物两者含有一种或多种添加剂，所述一种或多种添加剂选自紫外线吸收剂、光致变色化合物、药物化合物、营养制剂化合物、抗微生物化合物、反应性着色剂、颜料、可共聚染料、不可聚合染料、剥离剂、润湿剂和剥离剂。


11.根据权利要求1至10中任一项所述的眼科装置，所述眼科装置选自接触镜片、眼内镜片、泪点塞和眼部插入物。


12.一种由组合物的反应产物构成的眼科装置，所述组合物包含：
(i)含有共价结合的可活化自由基引发剂的交联基底网络；和
(ii)含有一种或多种烯键式不饱和化合物的接枝组合物，
其中所述接枝组合物位于所述交联基底网络的选定区域处。


13.根据权利要求12所述的眼科装置，其中所述接枝组合物还包含交联剂。


14.根据权利要求12至13中任一项所述的眼科装置，其中所述交联基底网络为第一反应性组合物的反应产物，所述第一反应性组合物包含：(i)在第一活化时能够形成两个或更多个自由基基团的聚合引发剂，所述两个或更多个自由基基团中的至少一个能够通过后续的活化进一步活化；(ii)一种或多种烯键式不饱和化合物；和(iii)交联剂。


15.根据权利要求14所述的眼科装置，其中所述聚合引发剂为双酰基氧化膦、双酰基磷烷氧化物、重氮化合物、二过氧化物化合物、偶氮双(一酰基氧化膦)、偶氮双(一酰基磷烷氧化物)、过氧双(一酰基氧化膦)、过氧双(一酰基磷烷氧化物)、偶氮双(α-羟基酮)、过氧双(α-羟基酮)、偶氮双(1，2-二酮)、过氧双(1，2-二酮)、锗基化合物、7-甲基-7-(叔丁基偶氮)过氧辛酸叔丁酯，或它们的组合。


16.根据权利要求14所述的眼科装置，其中所述聚合引发剂为双酰基氧化膦或双(酰基)磷烷氧化物。


17.根据权利要求12至16中任一项所述的眼科装置，其中在所述接枝组合物和所述第一反应性组合...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·W·斯凯尔斯，J·M·伍德，M·F·威德曼，
申请(专利权)人：强生视力健公司，
类型：发明
国别省市：美国;US