高含水量硅酮水凝胶制造技术

本发明专利技术公开了由包含（ａ）主要量的不含硅酮的亲水单体；和（ｂ）次要量的含硅酮的单体的单体混合物的水合聚合产物形成的硅酮水凝胶，其中所述水凝胶具有大于５０重量％的含水量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
大体而言，本专利技术涉及高含水量硅酮水凝胶材料。
技术介绍
水凝胶代表一类合乎需要的用于接触镜的材料。水凝胶是包含处于平衡状态的水 的水合的交联聚合物体系。水凝胶镜片提供了相对高的氧渗透性以及合乎需要的生物相容 性和舒适度。氧渗透性(Dk)是接触镜设计中的一个重要因素，用于保持接触镜佩戴者的眼部 健康。例如，接触镜必须允许氧以足以保持长期角膜健康的量到达角膜。接触镜还必须允 许氧从周围的空气到达角膜，因为角膜不能像其他组织那样从血液供给得到氧、“软”接触 镜紧密地适应眼睛的形状，因此氧不能容易地绕过镜片。因此，软接触镜必须容许氧扩散通 过镜片到达角膜。对于软接触镜的另一个眼科相容性要求是所述镜片必需不能强有力地附着于眼 睛。显然，用户必须能够容易地将镜片从眼睛移除以消毒、清洁或抛弃。然而，所述镜片也 必须能够在眼睛上移动以促使泪水在镜片和眼睛之间流动。镜片和眼睛之间的泪水流动容 许碎屑如外来颗粒或死亡的上皮细胞从镜片下清除，并最终从泪液中清除出来。因此，接触 镜必需不能太强有力地附着于眼睛以至于镜片在眼睛上的充分的移动被抑制。在日常佩戴的软接触镜的设计中，为了平衡眼科相容性和用户的舒适性要求， 开发了高含水量常规水凝胶接触镜，其包含亲水单体如甲基丙烯酸2-羟基乙基酯) (HEMA)、N-乙烯基吡咯烷酮等的共聚物，并通过车切(lathe-cutting)法、旋转浇铸(spin casting)法、浇铸法或其组合，接着在生理盐水和/或磷酸盐缓冲液中溶胀处理以获得含 水量为约20重量％至约80重量％的镜片。这些亲水聚合物在眼睛上良好地移动且提供了 对于日常佩戴而言足够的氧渗透性。现有技术的具有较高含水量的含硅亲水性接触镜倾向于具有减少的或较低的氧 渗透性。例如，可以商品名Focus Night & Day获得的硅酮水凝胶接触镜(可从CIBA Vision Corporation获得)具有约24%的含水量和约HOBarrers的Dk。可以商品名020ptix获 得的另一种硅酮水凝胶接触镜(可从CIBA Vision Corporation获得)具有约33%的含 水量和约110 Barrers的Dk。可以商品名Acuvue Oasys获得的另一种硅酮水凝胶接触镜 (可从Johnson &Johnson获得)具有约38%的含水量和约105 Barrers的Dk。可以商品 名PureVision获得的另一种硅酮水凝胶接触镜(可从Bausch & Lomb获得)具有约36% 的含水量和约100 Barrers的Dk。可以商品名Acuvue Advance获得的另一种硅酮水凝胶 接触镜(可从Johnson & Johnson获得)具有约46至47%的含水量和约65 Barrers的 Dk。相比之下，可以商品名ACuvue2获得的非硅酮水凝胶接触镜(可从Johnson & Johnson 获得)具有约58%的含水量和约25 Barrers的Dk。美国专利第5，260，000号公开了用于制备硅酮水凝胶接触镜的方法，其中硅酮水 凝胶接触镜由包含主要量的含硅酮的单体、亲水性单体、以及作为稀释剂的正壬醇或正己醇的单体混合物浇铸，接着用异丙醇提取以除去任何剩余的稀释剂以及未反应的单体和低 聚物。然而，与从硅酮水凝胶制造低成本镜片相关的问题包括在制造过程中需要溶剂提取 步骤以除去任何未反应的硅酮以及需要进行一个或多个聚合后表面改性步骤以提供可润 湿的、光滑的和低污染的表面。美国专利第7，268，198号(“’ 198专利”)公开了硅酮水凝胶，其是包含选自N-乙 烯基-N-甲基乙酰胺、N-乙烯基-N-乙基乙酰胺、N-乙烯基-N-乙基甲酰胺、N-乙烯基甲 酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮及其混合物中的亲水性单体和含聚硅氧烷的单体的单体混合物的 水合聚合产物，其中所述水凝胶具有至少约120Barrers的氧渗透性和40至57g/mm2的模 量。然而，’ 198专利中的各实施例形成的硅酮水凝胶的含水量在19. 2%和35. 3%之间。提供改善的高含水量硅酮水凝胶将是合乎需要的。
技术实现思路
根据本专利技术的一个实施方案，提供了硅酮水凝胶，其由包含(a)主要量(major amount)的不含硅酮(non—silicone—containing)的亲水性单体；禾口(b)次要量(minor amount)的含硅酮的单体的单体混合物的水合聚合产物形成，其中所述水凝胶具有大于50重量％的含水量。根据本专利技术的第二个实施方案，提供了硅酮水凝胶，其由包含(a)主要量的不含 硅酮的亲水性单体；和(b)次要量的含硅酮的单体的单体混合物的水合聚合产物形成，其 中所述水凝胶具有大于70重量％的含水量和约30至约70BarrerS的氧渗透性。根据本专利技术的第二个实施方案，提供了包含硅酮水凝胶的接触镜，所述硅酮水凝 胶由包含(a)主要量的不含硅酮的亲水性单体；和(b)次要量的含硅酮的单体的单体混合 物的水合聚合产物形成，其中所述水凝胶具有大于50重量％的含水量。通过在硅酮水凝胶的制备中将次要量的含硅酮的单体施用至包含主要量的不 含硅酮的亲水性单体的基质材料，所述含硅酮的单体将基本上对主要部分的材料(bulk material)的性质(例如氧渗透性、含水量、模量等)及其表面性质(例如润湿性、润滑性 等)没有影响。此外，本专利技术的硅酮水凝胶能有利地形成，具有合乎需要的亲水性表面和高 含水量，而没有任何溶剂提取或聚合后表面处理步骤，同时还具有合适的氧渗透性性质。以 这种方式，硅酮水凝胶可以以相对有效的方法在低成本的平台上制造。具体实施例方式本专利技术涉及由包含(a)主要量的不含硅酮的亲水性单体；和(b)次要量的含硅酮 的单体的单体混合物的水合聚合产物形成的硅酮水凝胶，其中所述水凝胶具有大于50重 量％的含水量。本文所用的术语“单体”表示可通过自由基聚合而聚合的相对低分子量的 化合物，以及也被称为“预聚物”、“大单体(macromonomers) ”和类似术语的较高分子量的化 合物。合适的不含硅酮的亲水性单体包括但不限于不饱和羧酸类如(甲基)丙烯酸； (甲基)丙烯酸取代的醇、乙烯基内酰胺、(甲基)丙烯酰胺等。本文所用的术语“(甲基)” 表示任选的甲基取代基。因此，术语如“(甲基)丙烯酸酯”表示甲基丙烯酸酯或丙烯酸 酯，“(甲基)丙烯酰胺”表示甲基丙烯酰胺或丙烯酰胺。不含硅酮的亲水性单体的具体实例包括甲基丙烯酰胺、N-甲基甲基丙烯酰胺、N, N-二甲基丙烯酰胺、N, N-二甲基甲基丙 烯酰胺、甲基丙烯酸甘油酯、N-(2-羟基乙基)甲基丙烯酰胺、N-甲基丙烯酰基甘氨酸；和 (2-羟基-3-甲基丙烯酰基丙基)-4-甲氧基苯基醚。优选的单体包括N，N-二甲基丙烯酰 胺、N-乙烯基-2-吡咯烷酮(NVP)、甲基丙烯酸2-羟基乙基酯(HEMA)及其混合物。不含硅酮的亲水性单体以主要的量，即单体混合物中的全部组分的至少约50重 量份数的量，包含在单体混合物中(此术语包括亲水性单体的混合物)。在一个实施方案 中，不含硅酮的亲水性单体在单体混合物中存在的量为全部单体混合物组分的约50至约 95重量份数，特别优选约60至约90重量份数。在优选的实施方案中，单体混本文档来自技高网...

【技术保护点】
硅酮水凝胶，其由包含（ａ）主要量的不含硅酮的亲水单体；和（ｂ）次要量的含硅酮的单体的单体混合物的水合聚合产物形成，其中所述硅酮水凝胶具有大于５０重量％的含水量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-12-3 60/991,783;US 2008-11-10 12/267,660硅酮水凝胶，其由包含(a)主要量的不含硅酮的亲水单体；和(b)次要量的含硅酮的单体的单体混合物的水合聚合产物形成，其中所述硅酮水凝胶具有大于50重量％的含水量。2.如权利要求1所述的硅酮水凝胶，其具有大于约70重量％的含水量。3.如权利要求1所述的硅酮水凝胶，其具有大于约80重量％的含水量。4.如权利要求1所述的硅酮水凝胶，其具有约30至约70BarrerS的氧渗透性。5.如权利要求1所述的硅酮水凝胶，其具有约40至约60Barrers的氧渗透性。6.如权利要求1所述的硅酮水凝胶，其具有大于约70重量％的含水量，约40至约 60Barrers的氧渗透性以及约20g/m2至约120g/m2的模量。7.如权利要求1所述的硅酮水凝胶，其具有大于约80重量％的含水量，约40至约 60Barrers的氧渗透性以及约20g/m2至约120g/m2的模量。8.如权利要求1所述的硅酮水凝胶，其中所述不含硅酮的亲水单体选自N，N-二甲基 丙烯酰胺、N-乙烯基-2-吡咯烷酮、甲基丙烯酸2-羟基乙基酯；N-(2-羟基乙基)甲基丙烯 酰胺；甲基丙烯酸甘油酯；N-甲基丙烯酰基甘氨酸；(2-羟基-3-甲基丙烯酰基丙基)-4_甲 氧基苯基醚及其混合物。9.如权利要求1所述的硅酮水凝胶，其中所述不含硅酮的亲水单体在所述单体混合物 中存在的量大于约65重量％。10.如权利要求1所述的硅酮水凝胶，其中所述不含硅酮的亲水单体在所述单体混合 物中存在的量大于约80重量％。11.如权利要求1所述的硅酮水凝胶，其中所述含硅酮的单体是含甲基丙烯酸三(三烷 基甲硅烷氧基)甲硅烷基烷基酯的单体。12.如权利要求1所述的硅酮水凝胶，其中所述含硅酮的单体是含甲基丙烯酸三(三甲 基甲硅烷氧基)甲硅烷基丙基酯的单体。13.如权利要求1所述的硅酮水凝胶，其中所述含硅酮的单体在所述单体混合物中存 在的量小于约15重量％。14.接触镜，其由包含(a)主要量的不含硅酮的亲水单体；和(b)次要量的含硅酮的单 体的单体混合物的聚合产物制得，其中所述接触镜包含具有大于50重量％的含水量的硅 酮水凝胶。15.如权利要求14所述的接触镜，其具有大于约70重量％的含水量...

【专利技术属性】
技术研发人员：RI布莱克韦尔，JF金茨勒，A杰瑟克，
申请(专利权)人：博士伦公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]