專利名稱：有機硅水凝膠眼用透鏡和接觸鏡片的制作方法
有機硅水凝膠眼用透鏡和接觸鏡片相關專利申請本專利申請要求對提交于2011年3月15日的美國專利申請No. 13/048，252和提交于2010年3月18日的日本專利申請No. JP2010-061991的優先權。
背景技術：
本發明涉及有機硅水凝膠。這種有機硅水凝膠適用于醫療用品，例如眼用透鏡、內窺鏡、導管、輸液管、輸氣管、支架、鞘管、袖帶、管連接器、進入口、引流袋、血液回路、創面覆蓋材料和多種類型的藥物載體，但尤其適用于接觸鏡片、眼用透鏡和人工角膜。
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相關領域的說明近年來，有機硅水凝膠已成為眾所周知的耐磨損接觸鏡片的材料。有機硅水凝膠由至少一種有機硅組分和至少一種親水組分混合而獲得。例如，US7396890和US7214809公開了通過使包含有機硅(甲基)丙烯酰胺單體和親水組分的聚合反應混合物聚合而獲得的有機硅水凝膠，所述親水組分可以包括親水性丙烯酰胺單體(如N，N- 二甲基丙烯酰胺)、親水性甲基丙烯酸酯(如甲基丙烯酸2-羥乙酯)和內部潤濕劑。然而，所述組合物可具有相對高含量的甲基丙烯酸酯。雖然在均聚過程中丙烯酰胺單體比甲基丙烯酸酯具有更高的聚合反應速率常數，但丙烯酰胺和甲基丙烯酸酯的共聚速率明顯較低，因此將降低整個體系的聚合反應速率。在另一方面，US4711943和日本未經審查的專利申請H10-212355公開了包含有機硅丙烯酰胺單體和親水性丙烯酰胺單體的有機硅水凝膠。丙烯酰胺單體占這些組合物的大部分，預期整個體系具有更高的聚合反應速率。然而，丙烯酰胺基團的酰胺鍵具有高親水性，并且從達到足量的有機硅組分以獲得期望的透氧度以及提供足夠含水量以獲得鏡片柔性的觀點看，提供透明鏡片比較困難。具體地講，如果為了增加表面潤濕性而加入內部潤濕劑，則尤其難以獲得透明鏡片。在另一方面，AndreLaschewsky et al. , Macromol. Chem. Phys. 2001, 202, 276286(Andre Laschewsky等人，《高分子化學物理學》,2001年,第202期,第276-286頁)公開了使用在一個分子中具有兩個或更多個羥基的親水性丙烯酰胺單體的聚合物。然而，未公開其與有機硅單體的共聚作用，也未公開共聚物的透明性和其他物理特性。
發明內容
本發明涉及具有高丙烯酰胺單體含量并且在含水量、模量、潤濕性和透明性之間存在出色平衡的有機硅水凝膠。這種有機硅水凝膠適用于各種類型的醫療器材，尤其適用于眼用透鏡，例如接觸鏡片、人工晶體和人工角膜，并且尤其適用于接觸鏡片。為了達到上述目的，本發明具有以下組合物。即，(I)有機硅水凝膠，通過使包含多種單體的聚合反應混合物聚合而獲得，所述多種單體包含約30重量％至約98重量％的至少一種有機硅單體；以及約I重量％至約50重量％的至少一種由下式表示的非有機硅(甲基)丙烯酰胺單體
[式I]
權利要求
1.一種有機硅水凝膠，所述有機硅水凝膠通過使包含多種單體的聚合反應混合物聚合而獲得，所述多種單體包含約30重量％至約98重量％的至少一種有機硅單體；以及約I重量％至約50重量％的至少一種由下式表示的非有機硅(甲基)丙烯酰胺單體 [式I]
2.根據權利要求I所述的有機硅水凝膠，其中所述非有機硅(甲基)丙烯酰胺單體包含兩個或更多個羥基。
3.根據權利要求I所述的有機硅水凝膠，其中所述非有機硅(甲基)丙烯酰胺單體包含一個羥基并且不包含酰胺氫。
4.根據權利要求I至權利要求3中任何一項所述的有機硅水凝膠，其中所述聚合反應混合物還包含約I重量％至約30重量％的至少一種分子量為約1000或更大的親水性聚合物；其中所述重量百分比按所述單體混合物中單體組分和聚合物組分的總量計。
5.根據權利要求I所述的有機硅水凝膠，其中所述有機硅單體包含至少一種有機硅(甲基)丙烯酰胺單體，并且所述有機硅(甲基)丙烯酰胺單體和非有機硅(甲基)丙烯酰胺單體以相對于所述單體混合物中所述單體組分的總量約90重量％或更多的含量存在于所述單體混合物中。
6.根據權利要求I至權利要求5中任何一項所述的有機硅水凝膠，其中所述有機硅單體具有至少一個羥基。
7.根據權利要求5所述的有機硅水凝膠，其中所述有機硅(甲基)丙烯酰胺單體由如下通式(al)或(a2)表示 [式2]
8.根據權利要求5所述的有機硅水凝膠，其中所述有機硅(甲基)丙烯酰胺單體由通式(bl)或(b2)表示
9.根據權利要求5所述的有機硅水凝膠，其中所述有機硅(甲基)丙烯酰胺單體由通式(b3)或(b4)表示 [式4]
10.根據權利要求I至權利要求9中任何一項所述的有機硅水凝膠，其中所述非有機硅(甲基)丙烯酰胺單體由如下通式(Cl)至(c3)的任何一個表示 [式5]
11.根據權利要求4所述的有機硅水凝膠，其中所述至少一種親水性聚合物選自聚-N-乙烯基吡咯烷酮、聚-N-乙烯基-2-哌啶酮、聚-N-乙烯基-2-己內酰胺、聚-N-乙烯基-3-甲基-2-己內酰胺、聚-N-乙烯基-3-甲基-2-哌啶酮、聚-N-乙烯基-4-甲基-2-哌啶酮、聚-N-乙烯基-4-甲基-2-己內酰胺、聚-N-乙烯基-3-乙基-2-吡咯烷酮、聚-N-乙烯基-4，5-二甲基-2-吡咯烷酮、聚乙烯咪唑、聚-N-乙烯基甲酰胺、聚-N-乙烯基(甲基)乙酰胺、聚-N-甲基-N-乙烯基(甲基)乙酰胺、聚-N-乙烯基-N-甲基丙酰胺、聚-N-乙烯基-N-甲基-2-甲基丙酰胺、聚-N-乙烯基-2-甲基丙酰胺、聚-N-乙烯基-N，N’ - 二甲基脲、聚-N，N-二甲基丙烯酰胺、聚-N，N-二乙基丙烯酰胺、聚-N-異丙基丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚丙烯酸酯、聚環氧乙烷、聚-2-乙基噁唑啉、肝素、多糖、聚-丙烯酰基嗎啉以及它們的混合物和共聚物。
12.根據權利要求4所述的有機硅水凝膠，其中所述至少一種親水性聚合物選自聚乙烯吡咯烷酮、聚(N，N- 二甲基丙烯酰胺)、聚-N-乙烯基(甲基)乙酰胺、聚丙烯酸酯、聚乙 烯醇以及它們的共聚物。
13.根據權利要求5所述的有機硅水凝膠，其中所述(甲基)丙烯酰胺單體的組成含量相對于所述單體混合物中單體組分的總量為95重量％或更多。
14.根據權利要求I至權利要求13中任何一項所述的有機硅水凝膠，其中所述單體混合物還包含約I重量％至約50重量％的至少一種不具有羥基的非有機硅(甲基)丙烯酰胺單體。
15.根據權利要求14所述的有機硅水凝膠，其中所述不具有羥基的非有機硅(甲基)丙烯酰胺單體選自(甲基)丙烯酰胺、N，N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N，N-二乙基(甲基)丙烯酰胺、N-異丙基(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酰基嗎啉和N-甲氧基甲基(甲基)丙烯酰胺。
16.一種醫療器材，所述醫療器材由權利要求I至權利要求15中任何一項所述的有機硅水凝膠制成。
17.根據權利要求16所述的醫療器材，其中所述醫療器材為接觸鏡片、人工角膜、內窺鏡、導管、輸液管、輸氣管、支架、鞘管、袖帶、管連接器、進入口、引流袋、血液回路、創面覆蓋材料和藥物載體。
18.一種眼用透鏡，所述眼用透鏡由權利要求I至權利要求15中任何一項所述的有機硅水凝膠制成。
19.一種接觸鏡片，所述接觸鏡片由權利要求I至權利要求15中任何一項所述的有機硅水凝膠制成。
20.根據權利要求I所述的有機硅水凝膠，其中R選自C1-10烷基，所述烷基被至少一個羥基取代。
21.根據權利要求I所述的有機硅水凝膠，其中R選自C1-6烷基，所述烷基被至少一個羥基取代。
全文摘要
本發明提供了具有高丙烯酰胺單體含量并且在其與含水量之間存在出色平衡的透明有機硅水凝膠。可以通過使包含多種單體的單體混合物聚合來獲得所述有機硅水凝膠，其中所述單體混合物包含約30重量％至約98重量％的至少一種類型的有機硅單體，以及約1重量％至約50重量％的至少一種類型的分子中包含兩個或更多個羥基的非有機硅型(甲基)丙烯酰胺單體；其中所述重量百分比按所述單體混合物中單體組分和聚合物組分的總量計。
文檔編號C08L43/04GK102803273SQ201180014527
公開日2012年11月28日 申請日期2011年3月17日 優先權日2010年3月18日
發明者T.L.馬吉奧, M.C.特納奇, K.富吉薩瓦, M.納庫穆拉 申請人:莊臣及莊臣視力保護公司