具有富水表面的硅水凝胶透镜制造技术

本发明专利技术涉及一种具有如下层状结构构造的水合硅水凝胶接触透镜：被一层富水(例如水含量大于80%)层完全覆盖的低水含量硅水凝胶芯(或本体材料)、完全或基本不含硅氧烷的水凝胶。本发明专利技术水合硅水凝胶接触透镜具有高氧渗透率以保持角膜健康和柔软、富水的润滑表面以使佩戴舒适。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有富水表面的硅水凝胶透镜本专利技术一般性地涉及眼用器件，尤其是硅水凝胶接触透镜，其具有产生水含量梯度的透镜结构构造并包含水含量(指定为WCSiHy)为约10至约70重量％的硅水凝胶本体材料和外表面层，所述外表面层具有约O.1至约20 μ m的厚度，完全覆盖硅水凝胶本体材料并由完全或基本不含硅氧烷且具有较高水含量的水凝胶材料构成，所述较高水含量的特征是如果WCsilly ( 45%，则水溶胀比为至少约100%，或如果WCSiHy>45%，则水溶胀比为至少约[120 · WCsiay/ (1-WCsiay) ]%,通过AFM用完全水合状态的硅水凝胶接触透镜的横截面测定。
技术介绍
硅水 凝胶(SiHy)接触透镜广泛用于矫正许多不同类型的视力缺陷。它们由含有硅氧烷的水合交联聚合材料和平衡状态下透镜聚合物基体内一定量的水组成。根据FDA的接触透镜分类，水凝胶接触透镜一般性地分为两个主要类别低水含量接触透镜(含有小于50%水)和高水含量接触透镜(含有大于50%水)。对于SiHy接触透镜，接触透镜对角膜健康具有最小不利影响所需的高氧渗透率通过将硅氧烷并入交联聚合材料中实现，而不是通过提高水含量实现。因此，不同于常规水凝胶接触透镜，SiHy接触透镜可具有低水含量，同时仍具有相对高氧渗透率(Dk),例如来自CIBA Vision Corporation的FOCUS* Night& Day (约 23. 5%H20 且 Dk~140Barrer);来自 CIBA Vision Corporation的 Air Optix*'(约 33%H20 且 Dk 11 OBarr er)；来自 Bausch&Lomb 的 Pu re VisiOll^(约 36%H20 且 Dk IOOBarrer)；来自 Johnson&Johnson 的 Λπ ν Κ、** 0asys#> (约38%H20, Dk~105Barrer)；来自 Johnson&Johnson 的 AcUVUC* AdvanCC* (约 47%H20,Dk 65Barrer);来自 Johnson&Johnson 1 ACUVUC TruEye (约 46%H20, Dk IOOBarrer)；来自 CooperVision 的(约 48%H20, Dk^l28Barrer)；来自 CooperVision的 Avaira (约 46%H20, Dk IOOBarrer);和来自 Menicon 的 Premi0 (约 40%H20,Dk^l29Barrer)。SiHy接触透镜中的水可提供理想的柔软度，这能使SiHy透镜佩戴足够长的时间并给病人提供益处，包括适当的初始舒适性(即在透镜插入以后立即)、病人变得习惯它们所需的较短适应时间，和/或适当的拟合。较高水含量对向SiHy接触透镜提供生物相容性和舒适性而言是理想的。但对水的量的限制(认为是80%)是SiHy接触透镜可含有，同时仍具有接触透镜所需的足够机械强度和刚性，如同常规水凝胶接触透镜那样。此外，高水含量还可能具有不理想的结果。例如，SiHy接触透镜的氧渗透率可受水含量提高危害。另外，SiHy透镜中的高水含量产生更大的眼内脱水和因此脱水引发的佩戴不适，因为具有高水含量的SiHy接触透镜可能耗尽眼睛的有限眼泪(水)供应。认为眼内脱水可由接触透镜的前表面的蒸发(即水损失)引起，且这种水损失主要通过水从后表面至前表面扩散通过透镜而控制，且扩散速率与平衡状态下透镜本体材料的水含量接近地成比例(L. Jones等人，Contact Lens&Anterior Eye25 (2002) 147 - 156，通过引用将其全部并入本文中)。将硅氧烷并入接触透镜材料中还对接触透镜的生物相容性具有不理想的影响，因为硅氧烷是疏水性的且在暴露于空气下的透镜表面上有大的迁移倾向。因此，SiHy接触透镜通常需要表面改性方法以消除或最小化接触透镜的硅氧烷的暴露和保持亲水表面，包括例如各种等离子体处理(例如来自CIBA Vision Corporation的FOCUS*'Day'+咬和 Air Optix ;来自 Bausch&Lomb 的PureVisi_ ;和来自 Menicon 的 PremiO );物理和/或化学地嵌入SiHy聚合物基体中的内部润湿剂(例如来自Johnson& Johnson的Acuvue Oasysu、,.
'UVUt'K.· Advantt K 和 Acuvilt1.· TruEye ;来自 CooperVision的Biofillit/和Avaira )。尽管商业SiHy透镜生产中使用的表面改性技术可提供具有足够亲水表面的新(未使用)SiHy透镜，佩戴在眼睛中的SiHy透镜可具有由于空气暴露、眼睑的剪切力、硅氧烷迁移和/或防止硅氧烷暴露的部分失效而导致的干点和/或疏水表面积。那些干点和/或疏水表面积是不可润湿的且容易吸收来自眼睛环境的类脂或蛋白质，并可附着于眼睛上，导致病人不适。因此，仍需要具有持久亲水性、润湿性和润滑性并可整天保持在眼睛中的具有亲水表面的SiHy接触透镜。 专利技术概述本专利技术可满足对在眼睛中整天具有持久表面亲水性、表面润湿性和表面润滑性的具有亲水表面的SiHy接触透镜的需要。在一个方面中，本专利技术提供一种水合硅水凝胶接触透镜，其包含前(凸)表面和相对的后(凹)表面；和从前表面至后表面的层状结构构造，其中层状结构构造包含前面外水凝胶层、硅水凝胶材料内层和后面外水凝胶层，其中硅水凝胶材料具有至少约50，优选至少约60,更优选至少约70,甚至更优选至少约90Barrer,最优选至少约IlOBarrer的氧渗透率(Dk)，和约10至约70%，优选约10至约65%，更优选约10至约60%，甚至更优选约15至约55%，最优选约15至约50重量％的第一水含量(指定为WCSiHy)，其中前面和后面外水凝胶层的厚度基本均匀并在接触透镜的周边汇合以完全包围硅水凝胶材料内层，其中前面和后面外水凝胶层相互独立地具有高于WCsilly的第二水含量，根据通过如下表征如果WCsilly ( 45%，则具有至少约100%(优选至少约150%，更优选至少约200%，甚至更优选至少约250%，最优选至少约300%)的水溶胀比(称为WSR)，或如果WCSiHy>45%，则具有至少约[120 · WCsiay/(1-WCsiay) ]%(优选[130 · WCsiay/(1-WCsiay)] %,更优选[140 · WCsiay/(1-WCsilly)] %，甚至更优选[150 · WCsiay/(1-WCsiay) ]%)的水溶胀比，其中前面和后面外水凝胶层各自的厚度为约0.1至约20 μ m,优选约0. 25至约15 μ m,更优选约0. 5至约12. 5 μ m,甚至更优选约I至约IOym(根据在全水合状态下用原子力显微镜在从硅水凝胶接触透镜的后表面至前表面的横截面上测量)。在另一方面中，本专利技术提供一种水合硅水凝胶接触透镜。本专利技术水合硅水凝胶接触透镜包含作为本体材料的硅水凝胶材料、前表面和相对后表面；其中接触透镜具有至少约40,优本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.07.30 US 61/369,102;2011.03.02 US 61/448,4781.一种水合硅水凝胶接触透镜，其包含前表面和相对的后表面；和从前表面至后表面的层状结构构造，其中层状结构构造包含前面外水凝胶层、硅水凝胶材料内层和后面外水凝胶层，其中硅水凝胶材料具有至少约50，优选至少约60，更优选至少约70，甚至更优选至少约90,最优选至少约IlObarrer的氧渗透率,和约10至约70%,优选约10至约65%,更优选约10至约60%，甚至更优选约15至约55%，最优选约15至约50重量％的第一水含量(指定为 WCs iHy)，其中前面和后面外水凝胶层的厚度基本均匀并在接触透镜的周边汇合以完全包围硅水凝胶材料内层，其中前面和后面外水凝胶层相互独立地具有高于WCsilly的第二水含量，其通过如下表征(a)如果WCsilly ( 45%，则具有至少约100%(优选至少约150%，更优选至少约200%，甚至更优选至少约250%，最优选至少约300%)的水溶胀比，或(b)如果WCSiHy>45%，则具有至少约2.根据权利要求1的水合硅水凝胶接触透镜，其中如果WCsilly≤ 55%，则前面和后面外水凝胶层相互独立地具有至少约150%的水溶胀比。3.根据权利要求1的水合硅水凝胶接触透镜，其中如果WCsilly≤ 60%则前面和后面外水凝胶层相互独立地具有至少约200%的水溶胀比。4.根据权利要求1的水合硅水凝胶接触透镜，其中如果WCsilly≤65%，则前面和后面外水凝胶层相互独立地具有至少约250%的水溶胀比。5.根据权利要求1的水合硅水凝胶接触透镜，其中前面和后面外水凝胶层相互独立地具有至少约300%的水溶胀比。6.根据权利要求1-5中任一项的水合硅水凝胶接触透镜，其中硅水凝胶材料具有至少约70的氧渗透率和约15至约55重量％的第一水含量(WCsilly)，其中前面和后面外水凝胶层各自的厚度为约O. 25至约15 μ m。7.根据权利要求1-6中任一项的水合硅水凝胶接触透镜，其中前面和后面外水凝胶层相互独立地具有相对于内层至少约20%，优选至少约25%，更优选至少约30%，甚至更优选至少约35%，最优选至少约40%的降低的表面模量。8.根据权利要求1-7中任一项的水合硅水凝胶接触透镜，其中前面和后面外水凝胶层各自的厚度为约O. 5至约12. 5 μ m。9.根据权利要求1-8中任一项的水合硅水凝胶接触透镜，其中硅水凝胶材料具有约·O.4至约1. 5MPa的弹性模量。10.根据权利要求1-9中任一项的水合硅水凝胶接触透镜，其中前表面和后表面具有低的负电性基团(例如羧酸基团)表面浓度，其通过在正电性颗粒附着试验中吸引至多约 200，优选至多约160，更优选至多约120，甚至更优选至多约90，最优选至多约60个正电性颗粒表征。11.一种水合硅水凝胶接触透镜，其包含作为本体材料的硅水凝胶材料、前表面和相对后表面，其中接触透镜具有至少约40，优选至少约60，更优选至少约80，甚至更优选至少约llOBarrer/mm的氧透过率，和横截面表面模量曲线，其中横截面表面模量曲线沿着接触透镜的横截面表面上前表面与表后面之间最短的线，包含包括前表面且在前表面附近的前面外区、包括最短线中心且围绕最短线中心的内区，和包括后表面且在后表面附近的后面外区，其中前面外区具有平均前表面模量(指定为12.根据权利要求11的水合硅水凝胶接触透镜，其中前表面和后表面具有低的负电性基团(例如羧酸基团)表面浓度，其通过在正电性颗粒附着试验中吸引至多约200，优选至多约160，更优选至多约120，甚至更优选至多约90，最优选至多约60个正电性颗粒表征。13.一种水合硅水凝胶接触透镜，其包含作为本体材料的硅水凝胶材料、前表面和相对后表面；其中接触透镜具有(I)至少约40，优选至少约60，更优选至少约80，甚至更优选至少约110Barrer/mm的氧透过率,和⑵良好的表面润滑性,其通过具有约O. 046或更小， 优选约O. 043或更小，更优选约O. 040或更小的临界摩擦系数表征，其中前表面和后表面具有低的负电性基团(例如羧酸基团)表面浓度，其通过在正电性颗粒附着试验中吸引至多约200，优选至多约160，更优选至多约120，甚至更优选至多约90，最优选至多约60个正电性颗粒表征。14.根据权利要求11-13中任一项的水合硅水凝胶接触透镜，其中水合硅水凝胶接触透镜包含硅水凝胶材料内层、前面外水凝胶层和后面外水凝胶层，其中前面和后面外水凝胶层的厚度基本均匀并在接触透镜的周边汇合以完全包围硅水凝胶材料内层，其中横截面表面模量曲线中的前面外区、后面外区和内区分别表示前面外水凝胶层、后面外水凝胶层和内层，其中水合硅水凝胶接触透镜具有约10至约70%，优选约10至约65%，更优选约10至约60%，甚至更优选约15至约55%，最优选约15至约50重量％的水含量(WQens)，其中前面和后面外水凝胶层具有约O.1至约20 μ m,更优选约O. 25至约15 μ m,甚至更优选约O. 5至约12. 5 μ m，最优选约I至约10 μ m的厚度，其中前面和后面外水凝胶层相互独立地具有如果WQens为45%或更少，则至少约100% (优选至少约150%，更优选至少约200%，甚至更优选至120· WC少约250%，最优选至少约300%)的水溶胀比，或如果WQens高于45%，则至少约15.根据权利要求14的水合硅水凝胶接触透镜，其中如果WCtos( 55%，则前面和后面外水凝胶层相互独立地具有至少约150%的水溶胀比。16.根据权利要求14的水合硅水凝胶接触透镜，其中如果WCtos( 60%,则前面和后面外水凝胶层相互独立地具有至少约200%的水溶胀比。17.根据权利要求14的水合硅水凝胶接触透镜，其中如果WCtos( 65%，则前面和后面外水凝胶层相互独立地具有至少约250%的水溶胀比。18.根据权利要求14的水合硅水凝胶接触透镜，其中前面和后面外水凝胶层相互独立地具有至少约300%的水溶胀比。19.根据权利要求1_7、9、10和14-18中任一项的水合硅水凝胶接触透镜，其中前面和后面外水凝胶层独立地具有约O. 25至约15 μ m的厚度。20.根据权利要求1-10和14-18中任一项的水合硅水凝胶接触透镜，其中前面和后面外水凝胶层独立...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱永兴，J·D·普鲁伊特，S·特克维利，R·C·塔克，J·尼尔森，
申请(专利权)人：诺瓦提斯公司，
类型：
国别省市：