專利名稱：：含側鏈的和封端的陽離子可聚合基團的硅氧烷預聚物的制作方法
技術領域：
：本發明涉及聚合的組合物，其用于生物相容性醫用裝置的制備。本發明尤其涉及某種陽離子無規共聚物，其能夠聚合形成具有所需物理特性的聚合的組合物，可以用于制備眼用裝置。所述特性包括用水萃取聚合的醫用裝置的能力。這避免了使用本領域常用的有機溶劑。聚合物組合物包含聚合的硅氧垸預聚物，其含有側鏈的和封端的陽離子可聚合基團。
背景技術：
：多種制品，包括生物醫用裝置，由含有有機硅的材料形成。用于生物醫用裝置如軟質隱形眼鏡的一類有機硅材料是含硅水凝膠材料。水凝膠是含有水并處于平衡狀態的水合且交聯的聚合體系。水凝膠隱形眼鏡提供相對較高的透氧性以及所需的生物相容性和舒適性。在水凝膠制劑中包括含硅材料通常提供較高的透氧性，因為硅系材料具有比水更高的透氧性。另一類有機硅材料是用于硬質隱形眼鏡的硬質透氣材料。這種材料通常由硅或氟硅共聚物形成。這些材料是透氧的，并且比用于軟質隱形眼鏡的材料更剛性。用于包括隱形眼鏡的生物醫用裝置的含有機硅的材料公開在以下美國專利中美國專利No.4,686,267(Ellis等人)；美國專利No.5,034,461(Lai等人)；和美國專利No.5，070，215(Bambury等人)。此外，傳統的硅氧垸型單體是疏水性的，并且用其制作的透鏡經常要求額外的處理，以提供親水性表面。盡管不希望限于特定的理論，本發明者認為，提供帶電的硅氧烷型無規共聚物，如本發明公開的季化的硅氧烷型無規共聚物，生成親水性硅氧垸型無規共聚物。據認為，親水性季化基團與極性水分子的帶負電部分相互作用。通過聚合并交聯親水性單體制造軟質隱形眼鏡材料，所述親水性單體如甲基丙烯酸2-羥基乙基酯、N-乙烯基-2-吡咯垸酮和它們的組合。通過聚合這些親水性單體制得的聚合物本身表現出顯著的親水性，并能夠吸收聚合基質中的大量水。由于吸收水的能力，這些聚合物經常被稱作"水凝膠"。這些水凝膠是光學透明的，并且由于高水平的水合作用，是制作軟質隱形眼鏡的特別適用的材料。眾所周知的是，硅氧烷型單體在水以及親水性溶劑和單體中溶解性較差，因此，使用標準水凝膠技術難于共聚和處理。因此，需要在用于制作水凝膠透鏡的材料、具體而言是在稀釋劑中具有改善的溶解度的新型的硅氧垸型無規共聚物。還需要形成在水中而不是現有技術使用的有機溶劑中可以萃取的聚合的醫用裝置的單體。本發明提供新型的用于制品(諸如包括隱形眼鏡的生物醫用裝置)中的陽離子型含有機硅的無規共聚物。
發明內容第一方面，本發明涉及式(I)的無規共聚物一R52式(I)其中R1和R5相同或不同，并選自下式之一R-SIRo2.L2RISIR5R<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>前提是，當R5相同并且為式II時，R1不是式I，x是0至1000，y是l至300，L可以相同或不同，選自由下列基團構成的組氨基甲酸乙酯，碳酸酯，氨基甲酸酯，羧基脲基，磺酰基，直鏈或枝化的C1-C30垸基，C1-C30氟垸基，C1-C20酯基，垸基醚，環垸基醚，環烯基醚，芳基醚，芳烷基醚，含聚醚的基團，脲基，酰胺基，胺基，取代或未取代的C1-C30垸氧基，取代或未取代C3-C30環烷基，取代或未取代的C3-C30環烯基，取代或未取代的C5-C30芳基，取代或未取代的C5-C30芳烷基，取代或未取代的C5-C30雜芳基，取代或未取代的C3-C30雜環，取代或未取代的C4-C30雜環烷基，取代未取代的C6-C30雜芳基烷基，C5-C30氟芳基，或羥基取代的烷基醚，和它們的組合。X—至少是帶單電荷的抗衡離子。單電荷抗衡離子的實例包括由Cr，Br-，r，CF3C02-，CH3C02-，HCO"CH3S(V，對甲苯磺酸根，HSCV，H2PCV，NO"和CH3CH(OH)CCV組成的組。帶雙電荷的抗衡離子的例子包括SO,、C032，BHP042-。其他帶電荷的抗衡離子對本領域技術人員是顯而易見的。應該理解，殘余量的抗衡離子可以存在于水合產物中。因此，毒性抗衡離子的使用將被抑制。同樣，應該理解，對于帶單電荷的抗衡離子而言，抗衡離子與季化的硅氧烷基的比例為1:1。按抗衡離子的總電荷計，帶有較大負電荷的抗衡離子將產生不同的比例。R2和R3獨立地是氫，直鏈或枝化的C1-C30烷基，Cl-C30氟烷基，C1-C20酯基，烷基醚，環烷基醚，醚，環烯基醚，芳基醚，芳垸基醚，含聚醚的基團，脲基，酰胺基，胺基，取代或未取代的Cl-C30烷氧基，取代或未取代的C3-C30環烷基烷基，取代或未取代的C3-C30環烯基，取代或未取代的C5-C30芳基，取代或未取代的C5-C30芳烷基，取代或未取代的C5-C30雜芳基，取代或未取代的C3-C30雜環，取代或未取代的C4-C30雜環烷基，取代或未取代的C6-C30雜芳基烷基，氟，C5-C30氟芳基，或羥基，R4是氫或甲基。本發明中使用的氨基甲酸乙酯的代表性例子包括例如與羧基連接的仲胺，其中羧基還可以與其他基團如烷基連接。同樣，仲胺還可以與其他基團如烷基連接。本發明中使用的碳酸酯的代表性例子包括例如碳酸垸基酯和碳酸芳基酯，等等。本發明中使用的氨基甲酸酯的代表性例子包括例如氨基甲酸烷基酯和氨基甲酸芳基酯，等等。本發明中使用的羧基脲基的代表性例子包括例如烷基羧基脲基和芳基羧基脲基，等等。本發明中使用的磺酰基的代表性例子包括例如烷基磺酰基和芳基磺酰基，等等。本發明中使用的烷基的代表性例子包括，例如，連接到所述分子的其余部分的含有碳和氫原子的具有1至約18個碳原子的直鏈或枝化的飽和或不飽和的烴鏈基團，例如，甲基、乙基、正丙基、1-甲基乙基(異丙基)、正丁基和正戊基，等等。本發明中使用的氟烷基的代表性例子包括例如具有與碳原子連接的一個或多個氟原子的上述直鏈或枝化的烷基，例如，-CF3、-CF2CF3、-CH2CF3、-0^^211和^21"1，等等。本發明中使用的酯基團的代表性例子包括例如具有1-20個碳原子的羧酸酯，等等。本發明中使用的醚或含有聚醚的基團的代表性例子包括例如垸基醚、環烷基醚、環烷基烷基醚、環烯基醚、芳基醚、芳基垸基醚，其中垸基、環烷基、環烯基、芳基和芳基垸基是按上述定義的，例如，環氧烷烴、聚(環氧烷烴)，如環氧乙烷、環氧丙烷、環氧丁垸、聚(環氧乙垸)、聚(乙二醇)、聚(環氧丙垸)、聚(環氧丁垸)和它們的混合物或共聚物，還包括通式-RSOR9的醚或聚醚基團，其中R8是鍵、按上述定義的烷基、環烷基或芳基，R9是按上述定義的烷基、環烷基或芳基，例如，-CH2CH2OC6H^n-CH2CH2OC2H5，等等。本發明中使用的酰胺基團的代表性例子包括例如通式-R10C(O)NRllR12的酰胺，其中RIO、Rll和R12獨立地是C1-C30烴基，例如，R10可以是亞烷基、亞芳基、亞環垸基，R11和R12可以是按上述定義的烷基、芳基和環垸基，等等。本發明中使用的胺基團的代表性例子包括例如通式-R13NR14R15的胺，其中R13是C2-C30亞烷基、亞芳基或亞環烷基，R14和R15獨立地是C1-C30烴基，例如按上述定義的烷基、芳基或環烷基，等等。本發明中使用的脲基的代表性例子包括例如具有一個或多個取代基的脲基或未取代的脲基。脲基優選是具有1-12個碳原子的脲基。取代基的例子包括垸基和芳基。脲基的例子包括3-甲基脲基、3，3-二甲基脲基和3-苯基脲基。本發明中使用的烷氧基的代表性例子包括例如經氧鍵與所述分子的其余部分連接的按上述定義的垸基，即通式-OR20，其中R20是按上述定義的垸基、環烷基、環垸基烷基、環烯基、芳基或芳基烷基，例如，-OCH3、-00^5或-0(:6115等等。本發明中使用的環垸基的代表性例子包括例如約3至約18個碳原子的取代或未取代的非芳香單環或多環環系，例如，環丙基、環丁基、環戊基、環己基、全氫萘基、金剛烷基和降冰片烷基橋連的環基團或螺雙環基團，例如，螺-(4,4)-壬-2-基等等，任選地含有一個或多個雜原子，例如，O和N，等等。本發明中使用的環烯基的代表性例子包括例如含有約3至約18個碳原子的取代或未取代的含有環的基團，并具有至少一個碳-碳雙鍵，例如，環丙烯基、環丁烯基和環戊烯基，等等，其中環可以任選地含有一個或多個雜原子，例如，O和N，等等。本發明中使用的芳基的代表性例子包括例如含有約5至約25個碳原子的取代或未取代的單芳香或多芳香基團，例如，苯基、萘基、四氫化萘基、茚基和聯苯基等等，任選地含有一個或多個雜原子，例如，O和N，等等。本發明中使用的芳基烷基的代表性例子包括例如與按上述定義的垸基直接連接的取代或未取代的按上述定義的芳基，例如，-CH2C6H5、-C2H5C6H5，等等，其中芳基可以任選地含有一個或多個雜原子，例如，O和N，等等。本發明中使用的氟芳基的代表性例子包括例如具有一個或多個與芳基連接的氟原子的按上述定義的芳基。本發明中使用的雜環基團的代表性例子包括例如取代或未取代的穩定的3至約15元環基團，其含有碳原子和1-5個雜原子，例如，氮、磷、氧、硫和它們的混合。本發明使用的適合的雜環基團可以是單環、雙環或三環體系，可以包括稠環、橋環或螺環體系，并且雜環基團中的氮、磷、碳、氧或硫原子可以任選被氧化至各種氧化態。此外，氮原子可以任選地被季化；和環基團可以被部分或完全飽和(即，雜芳香族的或雜芳基芳香族的)。雜環基團的例子包括但不限于氮雜環丁垸基、吖啶基、苯并間二氧雜環戊烯基、苯并二噁垸基、苯并呋喃基、咔唑基、噌啉基、二氧戊環基、中氮茚基、1,5-二氮雜萘基、全氫氮雜基、吩嗪基、吩噻嗪基、吩噁嗪基、二氮雜萘基、吡啶基、pteridinyl、嘌呤基、喹唑啉基、喹喔啉基、喹啉基(quinolinyl)、異喹啉基、四唑基、咪唑基、四氫異喹啉、哌啶基、哌嗪基、2-氧代哌嗪基、2-氧代哌啶基、2-氧代吡咯烷基、2-氧代氮雜基、氮雜基、吡咯基、4-哌啶酮基、吡咯烷基、吡嗪基、嘧啶基、噠嗪基、噁唑基、噁唑啉基、噁唑垸基、三唑基、二氫化茚基、異噁唑基、異噁唑垸基、嗎啉基、噻唑基、噻唑啉基、噻唑烷基、異噻唑基、quinuclidinyl、異噻唑垸基、剛哚基、異剛哚基、吲哚啉基、異吲哚啉基、八氫吲哚基、八氫異吲哚基、喹啉基(quinolyl)、異喹啉基、十氫異喹啉基、苯并咪唑基、噻二唑基、苯并吡喃基、苯并噻唑基、苯并噁唑基、呋喃基、四氫呋喃基、四氫吡喃基、噻吩基、苯并噻吩基、硫雜嗎啉基、硫雜嗎啉基亞砜、硫雜嗎啉基砜、二氧雜磷雜環戊烷基、噁二唑基、苯并二氫吡喃基、異苯并二氫吡喃基等和它們的混合物。本發明中使用的雜芳基的代表性例子包括例如按上述定義的取代或未取代的雜環基團。雜芳基環基團可以在任何雜原子或碳原子處與主結構連接，從而產生穩定結構。本發明中使用的雜芳基垸基的代表性例子包括例如與按上述定義的烷基直接連接的取代或未取代的按上述定義的雜芳基環基團。雜芳基垸基可以在烷基的任何碳原子處與主結構連接，從而產生穩定結構。本發明中使用的雜環基團的代表性例子包括例如取代或未取代的按上述定義的雜環基團。雜環基團可以在任何雜原子或碳原子處與主結構連接，從而產生穩定結構。本發明中使用的雜環烷基的代表性例子包括例如與按上述定義的垸基直接連接的取代或未取代的按上述定義的雜環基團。雜環烷基可以在垸基的碳原子處與主結構連接，從而產生穩定結構。"可聚合的烯鍵式不飽和的有機基團"的代表性例子包括例如含有(甲基)丙烯酸酯的基團、含有(甲基)丙烯酰胺的基團、含有碳酸乙烯酯的基團、含有氨基甲酸乙烯酯的基團、含有苯乙烯的基團，等等。在一個實施方案中，可聚合的烯鍵式不飽和的有機基團可以由以下通式代表<formula>formulaseeoriginaldocumentpage14</formula>其中R21是氫、氟或甲基；R22獨立地是氫、氟、具有l-6個碳原子的垸基、或-CO-Y-R24基團，其中Y是-O-、-S-或-NH-，R24是具有1至約10個碳原子的二價亞烷基。'取代的烷基'、'取代的烷氧基'、'取代的環烷基'、'取代的環烯基'、'取代的芳基烷基'、'取代的芳基'、'取代的雜環'、'取代的雜芳基環'、'取代的雜芳基垸基'、'取代的雜環烷基環'、'取代的環'和'取代的羧酸衍生物'中的取代基可以相同或不同，包括一個或多個取代基，如氫、羥基、鹵素、羧基、氰基、硝基、氧基(-O)、硫基(=8)、取代或未取代的垸基、取代或未取代的垸氧基、取代或未取代的烯基、取代或未取代的炔基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的芳基垸基、取代或未取代的環烷基、取代或未取代的環烯基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的雜芳基、取代的雜環烷基環、取代或未取代的雜芳基垸基、取代或未取代的雜環、取代或未取代的胍、-COORx、-C(O)Rx、畫C(S)Rx、-C(O)NRxRy、國C(O)ONRxRy、-NRxCONRyRz、-N(Rx)SORy、-N(Rx)S02Ry、-(=N-N(Rx)Ry)、-NRxC(O)ORy、-NRxRy、國NRxC(O)Ry-、-NRxC(S)Ry、-NRxC(S)NRyRz、-SONRxRy-、-S02NRxRy-、-ORx、-ORxC(O)NRyRz、-ORxC(O)ORy-、-OC(O)Rx、-OC(O)NRxRy、-RxNRyC(O)Rz、-RxORy、-RxC(O)ORy、-RxC(O)NRyRz、-RxC(O)Rx、-RxOC(O)Ry、-SRx、-SORx、-S02Rx、-ON02，其中在每一個上述基團中的Rx、Ry和Rz可以相同或不同，可以是氫原子、取代或未取代的垸基、取代或未取代的垸氧基、取代或未取代的烯基、取代或未取代的炔基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的芳基烷基、取代或未取代的環烷基、取代或未取代的環烯基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的雜芳基、取代的雜環烷基環、取代或未取代的雜芳基烷基、或取代或未取代的雜環。用于制備本發明所公開的新型的陽離子含硅無規共聚物的合成方法的示意性代表例如下所示<formula>formulaseeoriginaldocumentpage15</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage16</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage17</formula>在第二個方面，本發明包括由形成裝置的包括式(i)-(v)的單體的單體混合物形成的制品。根據優選的實施方案，所述制品是包括上述無規共聚物和至少第二單體的混合物的聚合產物。本發明可適用于各種聚合材料，可以是硬質或軟質的。特別優選的聚合材料是透鏡，包括隱形眼鏡、晶狀體和非晶狀體眼內透鏡、角膜植入物，但是包括生物材料的所有聚合材料均在本發明的范圍內。優選的制品是光學透明的，并可用作隱形眼鏡。本發明還提供醫用裝置，如心瓣膜(heartvalve)、薄膜(film)、手術裝置、導管替代物、子宮內裝置、膜(membrane)、隔膜(diaphragm)、外科植入物、血管、人造輸尿管、人造乳房組織、用于在體外與體液接觸的膜，例如，腎透析用膜和心/肺機用膜等等、導管、護口器(mouthguard)、義齒襯墊(dentureliner)、眼用裝置和特別是隱形眼鏡。通過聚合含有至少一種含硅單體和至少一種親水性單體的混合物來制備含硅水凝膠。含硅單體可以用作交聯劑(交聯劑被定義為具有多個可聚合的官能團的單體)，或可以使用單獨的交聯劑。含硅隱形眼鏡材料的早期例子公開在美國專利No.4，153，641(Deichert等人，轉讓給Bausch&LombIncorporated)。透鏡由聚(有機硅氧烷)單體制成，其經二價烴基團a,(o末端鍵合至聚合的活化的不飽和基團。各種疏水性含硅預聚物如1，3-雙(甲基丙烯酰氧基垸基)-聚硅氧垸與已知的親水性單體如甲基丙烯酸2-羥基乙基酯(HEMA)共聚。美國專利No.5,358,995(Lai等人)記載了含有與大體積的聚硅氧烷基烷基(甲基)丙烯酸酯單體聚合的丙烯酸酯封端的聚硅氧烷預聚物和至少一種親水性單體的含硅水凝膠。Lai等人轉讓給Bausch&LombIncorporated,通過引用的方式將其全部內容并入本文。丙烯酸酯封端的聚硅氧烷預聚物，常稱作M2Dx，由兩個丙烯酸酯端基構成，"x"是二甲基硅氧垸重復單元的數量。優選的大體積的聚硅氧烷基烷基(甲基)丙烯酸酯單體是TRIS-型(甲基丙烯酰氧基丙基三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷)，其中親水性單體含有丙烯酸(acrylic)或乙烯基。本發明可以使用的含硅單體混合物的其他例子包括下面的美國專利No.5,070,215和5,610,252(Bambury等人)公開的碳酸乙烯酯和氨基甲酸乙烯酯單體混合物；美國專利No.5,321,108、5,387,662和5，539，016(Kunzler等人)公開的氟硅單體混合物；美國專利No.5,374,662、5，420，324和5,496,871(Lai等人)公開的富馬酸酯單體混合物和美國專利No.5,451,651、5,648,515、5,639,908和5,594，085(Lai等人)公開的氨基甲酸乙酯單體混合物，所有這些專利均轉讓給受讓人Bausch&LombIncorporated,通過引用的方式將它們的全部內容并入本文。無硅疏水性材料的例子包括丙烯酸烷基酯和甲基丙烯酸垸基酯。陽離子型含硅單體可以與各種親水性單體共聚，形成硅水凝膠透鏡。適合的親水性單體包括不飽和的羧酸，如甲基丙烯酸和丙烯酸；丙烯酸取代的醇，如甲基丙烯酸2-羥基乙基酯和丙烯酸2-羥基乙基酯；乙烯基內酰胺，如N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)和1-vinylazonan-2-酮；和丙烯酰胺，如甲基丙烯酰胺和N,N-二甲基丙烯酰胺(DMA)。其他例子是美國專利No.5，070，215中公開的親水性碳酸乙烯酯或氨基甲酸乙烯酯單體和美國專利No.4,910,277中公開的親水性噁唑酮單體。其他適合的親水性單體對于本領域技術人員是顯而易見的。疏水性交聯劑包括甲基丙烯酸酯，如二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)和甲基丙烯酸烯丙基酯(AMA)。與傳統的硅水凝膠單體混合物相反，與現有技術的含硅的形成水凝膠的單體相比，含有本發明的季化(quaternized)硅無規共聚物的單體混合物是相對可溶于水的。與傳統硅水凝膠單體混合物相比，這種特征提供的優點在于，因不相容相分離造成的混濁透鏡的可能降低，并且聚合的材料可用水萃取。然而，在需要時，還可以使用傳統的有機萃取方法。此外，萃取的透鏡證實良好地組合了透氧性(Dk)和低模量，已知這對獲得所需的隱形眼鏡是很重要的性能。此外，用本發明季化的硅無規共聚物制備的透鏡即使在未進行表面處理時也可潤濕，提供干模剝離，在單體混合物中不需要溶劑(但是可以使用溶劑，如甘油)，萃取的聚合材料沒有細胞毒性，并且表面對觸覺是光滑的。在含有本發明季化的硅無規共聚物的聚合的單體混合物沒有表現出所需的撕裂強度時，增韌劑如TBE(4-叔丁基-2-羥基環己基甲基丙烯酸酯)可以加到單體混合物中。其他補強劑是本領域技術人員已知的，并在需要時可以使用。盡管本文公開的陽離子型含硅無規共聚物的優點在于它們是相對可溶于水的，并且在它們的共聚單體中也是可溶的，但是在初始單體混合物中可以包括有機稀釋劑。本發明中，術語"有機稀釋劑"包括使初始單體混合物中各成分的不相容性最小化并且與初始混合物中的各成分基本上不反應的有機化合物。此外，有機稀釋劑用于使通過聚合單體混合物生成的聚合產物的相分離最小化。此外，有機稀釋劑通常是相對不可燃的。預期的有機稀釋劑包括叔丁醇(TBA);二醇，如乙二醇，以及多元醇，如甘油。優選地，有機稀釋劑在萃取溶劑中充分溶解，從而促進在萃取步驟中從固化的制品中將其去除。其他適合的有機稀釋劑對于本領域技術人員是顯而易見的。有機稀釋劑的量可有效地提供所需效果。通常，稀釋劑占單體混合物的5-60重量％，10-50重量％是特別優選。根據本方法，通過常規方法，如靜態澆鑄或旋轉澆鑄，使包括至少一種親水性單體、本文所述的至少一種陽離子型含硅無規共聚物和任選存在的有機稀釋劑的單體混合物成型并固化。使用引發劑，在如美國專利No.3,808,179所述的那些條件下，通過自由基聚合，如偶氮二異丁腈(AIBN)和過氧化物催化劑，可以形成透鏡，在此引入該專利作為參考。本領域公知的單體混合物的光引發聚合也可以用在本發明的形成制品的方法中。在單體聚合之前，可以加入著色劑等。然后，從固化的制品中除去足夠量的未反應的單體和存在時的有機稀釋劑，從而改進制品的生物相容性。在安裝透鏡時，將未聚合的單體釋放到眼睛中可能引起刺激和其他問題。與必須用可燃溶劑如異丙醇萃取的其他單體混合物不同，由于本發明公開的新型的季化的硅氧烷無規共聚物的性能，可以使用不可燃的溶劑進行萃取過程。一旦形成了由含有本發明公開的陽離子型含硅無規共聚物的聚合的單體混合物形成的生物材料，那么進行萃取來制備它們，并包裝和最終使用。通過使聚合的材料與各種溶劑如水、叔丁醇等接觸不同時間完成萃取。例如，一種萃取方法是在水中浸漬聚合的材料約3分鐘，除去水，然后在另一份水中浸漬聚合的材料約3分鐘，除去那份水，然后在水或緩沖溶液中高壓處理聚合的材料。在萃取未反應的單體和任何有機稀釋劑之后，任選地通過本領域已知的各種方法加工成型的制品，例如RGP透鏡。加工步驟包括車床切割透鏡表面，車床切割透鏡邊緣，磨光透鏡邊緣或拋光透鏡邊緣或表面。對于其中透鏡表面被車床切割的方法，本方法是特別有利的，因為當表面有粘性或呈橡膠態時，透鏡表面的加工特別困難。通常，在從模中取出制品之前進行這種加工過程。在加工操作之后，可以從模中取出透鏡并將其水合。可選擇地，可以在從模中取出之后加工制品，然后水合。教滅絲虔f/7^^真絲:模量和延伸率試驗是將水凝膠膜樣品浸入硼酸鹽緩沖鹽水中；使用Instron(4502型)儀器依據ASTMD-1708a方法進行的。薄膜樣品的合適大小是計量長度22mm和寬度4.75mm，樣品還具有形成狗骨形狀的末端，以允許用Instron儀器的夾鉗夾住樣品，其厚度為200+50微米。透氧性(也稱為Dk)由以下工序測定。只要能從中獲得等效于本發明方法的透氧性值的其他方法和/或儀器都可以使用。聚硅氧烷水凝膠的透氧性由極譜測定法測定(ANSIZ80.20-1998)，使用02PermeometerModel201T儀器(Createch，Albany,CaliforniaUSA),其裝配了一個在末端含有中心環形金陰極，和一個與陰極絕緣的銀陽極的探針。測定只在預試驗過的無針孔的平的聚硅氧烷水凝膠薄膜樣品上進行，這些樣品具有三種從150到600微米的不同中心厚度。薄膜樣品的中心厚度測量可以使用RehderET-l電子測厚儀測量。通常，薄膜樣品呈圓盤狀。將薄膜樣品和探針浸于裝有平均35°C+/-0.2°循環磷酸鹽緩沖鹽水(PBS)的浴中進行測量。在把探針和薄膜樣品浸入PBS浴中之前，薄膜樣品放在已用平衡PBS預潤濕的陰極中心上，以確保在陰極和薄膜樣品之間沒有氣泡或過量PBS存在，然后用用固定罩將薄膜樣品固定于探針上，使探針的陰極部分僅接觸薄膜樣品。對于聚硅氧垸水凝膠薄膜而言，通常在探針陰極和薄膜樣品之間用例如呈圓盤狀的聚四氟乙烯(Tdfon)聚合薄薄膜是有益處的。在此情況下，聚四氟乙烯膜先放置在預潤濕的陰極上，然后薄膜樣品放置在聚四氟乙烯膜上，以確保在聚四氟乙烯膜或薄膜樣品下面沒有氣泡或過量PBS存在。一旦采集了測量數據，只有相關系數值(R2)為0.97或更高的數據進入Dk值的計算。每一個厚度至少要獲得兩個符合R2值的Dk測量數據。使用己知的回歸分析法，由具有至少三個不同厚度的薄膜樣品計算透氧性(Dk)。首先將任何與不是PBS的溶液水合的薄膜樣品浸入純水中，并使其平衡至少24小時，然后浸入PHB，并使其平衡至少12小時。測試儀器需定期清潔，定期使用RGP標準樣品校準。上下限由計算+/-8.8°/。的儲存值(1^05^17values)確定，該值是由WilliamJ.Benjamin等在TheOxygenPermeabilityofReferenceMaterials,OptomVisSci7(12s):95(1997)中制定的，通過引用的方式將其全部內容并入本文。<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>除非在使用時另外特別聲明或清楚交代，都認為用于本申請的所有數字由術語"大約"修飾。從玻璃盤上取下薄膜并在去離子H20中水合/萃取至少4小時，轉入新鮮的去離子H20中，12rC熱壓處理30min。然后分析冷卻薄膜在眼科材料中的選擇特征，列于表2。機械試驗是依據前文所述的ASTMD-1708a方法在硼酸鹽緩沖鹽水中進行的。透氧性，以Dk(或barrer)為單位記錄，在35'C磷酸鹽緩沖鹽水中測量，正如前文討論的那樣，使用三個不同厚度的合格薄膜。原始呈遞的權利要求和可能修改的權利要求包括變化，替換，改進，改善，等價物，和在此公開的具體實施方案和教導的基本等效物，包括那些目前無法預料的或未充分理解的，和可以由申請人/專利權人及其他人提出的內容。權利要求1.式(I)的無規共聚物其中R1和R5相同或不同，并選自由以下基團構成的組前提是，當R5相同并且為式II時，R1不是式I，x是0至1000，y是1至300，L可以相同或不同并選自由下列基團構成的組氨基甲酸乙酯，碳酸酯，氨基甲酸酯，羧基脲基，磺酰基，直鏈或枝化的C1-C30烷基，C1-C30氟烷基，C1-C20酯基，烷基醚，環烷基醚，環烯基醚，芳基醚，芳烷基醚，含聚醚的基團，脲基，酰胺基，胺基，取代或未取代的C1-C30烷氧基，取代或未被取代C3-C30環烷基，取代或未取代的C3-C30環烯基，取代或未取代的C5-C30芳基，取代或未取代的C5-C30芳烷基，取代或未取代的C5-C30雜芳基，取代或未取代的C3-C30雜環，取代或未取代的C4-C30雜環烷基，取代未取代的C6-C30雜芳基烷基，C5-C30氟芳基，或羥基取代的烷基醚，和它們的組合；X-是至少帶單電荷的抗衡離子；n是1至約300的整數；每個R2、R3和R5獨立地是氫，直鏈或枝化的C1-C30烷基，C1-C30氟烷基，C1-C20酯基，烷基醚，環烷基醚，環烯基醚，芳基醚，芳烷基醚，含聚醚的基團，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環烷基，取代或未取代的C3-C30環烯基，取代或未取代的C5-C30芳基，取代或未取代的C5-C30芳烷基，取代或未取代的C5-C30雜芳基，取代或未取代的C3-C30雜環，取代或未取代的C4-C30雜環烷基，取代或未取代的C6-C30雜芳基烷基，氟，C5-C30氟芳基，或羥基；每個R4獨立地是氫或甲基；X獨立地是直鏈或枝化的C1-C30烷基，C1-C30氟烷基，取代或未取代的C5-C30芳烷基，醚，聚醚，硫化物，或含氨基的基團，和V獨立地是可聚合的烯鍵式不飽和有機基團。2.如權利要求i的單體，其中x'選自cr，b。r，cf3co2'，CH3CCV，HC(V，CH3SCV，對甲苯磺酸根，HSO"H2PCV，NO"ch3ch(oh)c(V，S042、C032'，1^042'和它們的混合物。3.如權利要求1的單體，其中X-是至少帶單電荷的抗衡離子，并選自Cr，Br-,r，CF3C02-，CH3C02-，HC(V，CH3S(V，對甲苯磺酸根，HS(V，H2P(V，NCV，CH3CH(OH)C02-和它們的混合物。4.如權利要求1的單體，其中所述單體選自由具有下列通式的單體構成的組<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>5.—種用于制備聚合生物材料的單體混合物，包括至少一種權利要求1的無規共聚物和至少第二單體。6.如權利要求5的單體混合物，除所述第二單體之外，還包括疏水性單體和親水性單體。7.—種如權利要求5的單體混合物，其中所述第二單體選自不飽和羧酸；甲基丙烯酸，丙烯酸；丙烯酸取代的醇；甲基丙烯酸2-羥乙基酯，丙烯酸2-羥乙基酯；乙烯基內酰胺；N-乙烯基吡咯垸酮(NVP);N-乙烯基己內酯；丙烯酰胺；甲基丙烯酰胺，N,N-二甲基丙烯酰胺;甲基丙烯酸酯；二甲基丙烯酸乙二醇酯，甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸烯丙酯；親水性碳酸乙烯酯，親水性氨基甲酸乙烯酯單體；親水性噁唑酮單體，甲基丙烯酰氧基丙基三(三甲基甲硅垸氧基)硅垸，二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)，甲基丙烯酸烯丙酯(AMA)和它們的混合物。8.—種裝置，包括權利要求1的無規共聚物作為聚合的共聚單體。9.如權利要求8的裝置，其中所述裝置是隱形眼鏡。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>10.如權利要求8的裝置，其中所述隱形眼鏡是硬質透氣性隱形眼鏡。11.如權利要求8的裝置，其中所述透鏡是軟質隱形眼鏡。12.如權利要求8的裝置，其中所述透鏡是水凝膠隱形眼鏡。13.如權利要求8的裝置，其中所述透鏡是眼內透鏡。14.如權利要求13的裝置，其中所述透鏡是晶狀體眼內透鏡。15.如權利要求13的裝置，其中所述透鏡是非晶狀體眼內透鏡。16.如權利要求8的裝置，其中所述裝置是角膜植入物。17.如權利要求8的裝置，其中所述裝置選自心瓣膜、眼內透鏡、薄膜、手術裝置、導管替代物、子宮內裝置、膜、隔膜、外科植入物、血管、人造輸尿管、人造乳房組織、腎透析機用膜、心/肺機用膜、導管、護口器、義齒襯墊、眼用裝置和隱形眼鏡。。18.—種制造裝置的方法，包括提供一種包含權利要求1的無規共聚物和至少第二單體的單體混合物；使所述單體混合物處于聚合和定形條件以便提供聚合的裝置；萃取所述聚合的裝置；和包裝所述聚合的裝置并將其消毒。19.如權利要求18的方法，其中使用不易燃的溶劑進行所述萃取步驟。20.如權利要求19的方法，其中所述萃取溶劑是水。全文摘要本發明涉及聚合的組合物，其用于生物相容性醫用裝置的制備。本發明尤其涉及某種陽離子無規共聚物，其能夠聚合形成具有所需物理特性的聚合的組合物，可以用于制備眼用裝置。所述特性包括用水萃取聚合的醫用裝置的能力。這避免了使用本領域常用的有機溶劑。聚合物組合物包含硅氧烷預聚物，其含有側鏈和封端的陽離子可聚合基團。文檔編號C08G77/00GK101365737SQ200780001948公開日2009年2月11日申請日期2007年1月4日優先權日2006年1月6日發明者D·A·朔爾茲曼,J·C·薩拉莫內,J·F·昆茨勒申請人:博士倫公司