具有相對長的熱穩定性的硅酮水凝膠透鏡的制作方法
【專利說明】具有相對長的熱穩定性的括酬水凝膠透鏡
[0001]本發明設及具有相對長的熱穩定性的娃酬水凝膠鏡片(特別是接觸透鏡)和制造 運類鏡片的方法。
[000^ 背景
[0003] 近年來，軟質娃酬水凝膠接觸透鏡由于它們的高氧透過率和舒適度而變得越來越 受歡迎。"軟質"接觸透鏡可W緊密地適合于眼睛的形狀，由此氧不易于圍繞透鏡。軟質接觸 透鏡必須允許來自周圍空氣的氧氣（即氧)達到角膜，因為角膜不接受來自供血如其它組織 的氧。如果足夠的氧沒有到達角膜，則角膜膨脹發生。不供氧的期限延長導致角膜中不期望 的血管生長。通過具有高氧滲透性，娃酬水凝膠接觸透鏡能夠允許足夠的氧通過透鏡到達 角膜并且對角膜健康具有最小的不良影響。
[0004] -般地，根據鑄塑成型技術生產娃酬水凝膠接觸透鏡，所述鑄塑成型技術包括使 用一次性或可重復使用的模具和娃酬水凝膠透鏡制品（即乙締類單體和/或乙締類大分子 單體的混合物）。娃酬水凝膠透鏡制品通常包含含有大量硅氧烷的乙締類單體，例如具有Ξ (Ξ烷基甲娃烷氧基）甲娃烷基烷基基團（例如丙締酸Ξ(Ξ甲基甲娃烷氧基)-甲娃烷基丙 醋、甲基丙締酸Ξ(Ξ甲基甲娃烷氧基)-甲娃烷基丙醋、Ξ(Ξ甲基甲娃烷氧基)-甲娃烷基 丙基丙締酷胺、Ξ(Ξ甲基甲娃烷氧基)-甲娃烷基丙基甲基丙締酷胺、Ξ-(Ξ甲基甲硅烷氧 基甲娃烷基）丙基乙締基氨基甲酸醋等）的乙締類單體。據報道，運類包含大量硅氧烷的乙 締類單體對于消除來源于制造過程中操作的光學缺陷是關鍵的，尤其是在模具中的單體混 合物在相對短時間內（例如少于約300秒)被UV光固化時。當從用于制造娃酬水凝膠接觸透 鏡的單體混合物中消除運類包含大量硅氧烷的乙締類單體時，得到的透鏡可能因操作發生 永久性變形(光學缺陷），而當存在運類包含大量硅氧烷的乙締類單體時，得到的透鏡展示 出消除光學缺陷的/愈合/效應（即折疊標志變成暫時性的且可W在短時間期限后消失，例 如約15分鐘或W下）。然而，由本領域公知的透鏡制品生產的娃酬水凝膠透鏡可能不具有期 望的熱穩定性。
[0005] 因此，仍然需要具有相對長的熱穩定性且可W通過在模具中在相對短的時間期限 內（例如少于約100秒)固化透鏡制品生產的娃酬水凝膠接觸透鏡。
[0006] 發明概述
[0007] 在一個方面，本發明提供包含娃酬水凝膠材料的軟質接觸透鏡，其包括：（1)衍生 自親水性（甲基)丙締酷胺-型單體的第一種重復單元；（2)衍生自硅氧烷乙締類單體的第二 種重復單元，所述硅氧烷乙締類單體具有一個唯一的N-C廣C6烷基（甲基)丙締酷氨基基團和 包含硅氧烷的基團，其為具有3-10(優選3-8、更優選3-5)個二甲基硅氧烷單元的雙(Ci-Cs燒 基二甲基甲娃烷氧基)-Ci-Cs烷基甲娃烷基-Ci-Cs烷基基團或直鏈寡二甲基硅氧烷鏈，且所 述硅氧烷乙締類單體具有一個Ci-Cs烷基末端基團；（3)衍生自聚硅氧烷交聯劑的第Ξ種重 復單元直鏈，所述聚硅氧烷交聯劑具有兩個末端（甲基）丙締酷氨基或甲基丙締酷氧基基 團，且不含不與醋鍵幾基相鄰的叔碳原子的任何醋鍵、任意氨基甲酸乙醋鍵或兩個末端（甲 基)丙締酷氨基或甲基丙締酷氧基基團之間的聚硅氧烷交聯劑骨架上的任意脈鍵，其中該 軟質接觸透鏡具有相對長的熱穩定性，其特征為具有約10%或W下(優選約7.5%或W下、 更優選約5%或W下）於
均高壓滅菌誘導的彈性模量改變，其中面^是軟 質接觸透鏡的1次高壓滅菌彈性模量后的平均值，并且通過求在121°C、在pH為7.20±0.05 的憐酸緩沖鹽水中唯一 1次高壓滅菌30分鐘后測定的15個軟質接觸透鏡的彈性模量的平均 值得到，且窗而之是軟質接觸透鏡的19次高壓滅菌后彈性模量的平均值，并且通過求在121 °C、在抑為7.20±0.05的憐酸緩沖鹽水中儲存并且進行19次高壓滅菌各自30分鐘后測定的 15個軟質接觸透鏡的彈性模量的平均值得到。
[000引在另一個方面，本發明提供用于生產具有相對長的熱穩定性的娃酬水凝膠接觸透 鏡的方法。該方法包含下列步驟:提供用于制造軟質接觸透鏡的模具，其中該模具具有界定 接觸透鏡前表面的第一模制表面的第一半模和界定接觸透鏡后表面的第二模制表面的第 二半模，其中配置所述第一和第二半模W使其彼此容納，W便在所述第一與第二模制表面 之間形成腔;將透鏡制品導入所述腔，其中所述透鏡制品包含：（1)親水性（甲基)丙締酷胺- 型單體；（2)硅氧烷乙締類單體，其具有一個唯一的N-Ci-Cs烷基（甲基)丙締酷氨基基團和包 含硅氧烷的基團，其為具有3-10(優選3-8、更優選3-5)個二甲基硅氧烷單元的雙(C1-C6烷基 二甲基甲娃烷氧基)-Ci-Cs烷基甲娃烷基-打-C6烷基基團或直鏈寡二甲基硅氧烷鏈，且娃氧 燒乙締類單體具有一個C1-C6烷基末端基團；（3)直鏈聚硅氧烷交聯劑，其具有兩個末端（甲 基)丙締酷基基團，且不含不與醋鍵幾基相鄰的叔碳原子的任何醋鍵、兩個末端（甲基)丙締 酷基基團之間的聚硅氧烷交聯劑骨架上的任意氨基甲酸乙醋鍵或任意脈鍵；和（4)約 0.05%-約1.5%重量的光引發劑;和將在模具中的透鏡制品照射(優選在光化福射的空間 限制下）約100秒或W下(優選約75秒或W下、更優選約50秒或W下、甚至更優選約30秒或W 下）的時間期限，W便交聯透鏡制品，從而形成娃酬水凝膠接觸透鏡，其中所生產的接觸透 鏡的相對長的熱穩定性的特征在于約10%或W下(優選約7.5%或W下、更優選約5%或W 下）於
的高壓滅菌誘導的彈性模量改變，其中瓦是軟質接觸透鏡的1次高 壓滅菌彈性模量后的平均值，并且通過求在121°C、在抑為7.20±0.05的憐酸緩沖鹽水中唯 一 1次高壓滅菌30分鐘后測定的15個軟質接觸透鏡的彈性模量的平均值得到，且瓦是 軟質接觸透鏡的19次高壓滅菌后彈性模量的平均值，并且通過求在121°C、在pH為7.20± 0.05的憐酸緩沖鹽水中儲存并且進行19次高壓滅菌各自30分鐘后測定的15個軟質接觸透 鏡的彈性模量的平均值得到。所生產的軟質接觸透鏡具有至少約40barrers(優選至少約 SObarrers、更優選至少約GObarrers和甚至更優選至少約yObarrers)的氧滲透性（Dk);當 完全水合時約20 % -約75 % (優選約25 % -約70 %、更優選約30 %-約65 % )重量的含水量;和 約0.2MPa-約1.8MPa、優選約0.3MPa-約1.4MPa、更優選約0.4MPa-約1. OMPa)的彈性模量。
[0009] 本發明實施方案的詳細描述
[0010] 除非另有定義，本文所用的所有技術和科學術語具有本發明所屬領域普通技術人 員通常理解的相同含義。通常，本文所用的術語和實驗室方法是本領域中公知和常用的。對 運些方法使用常規方法，如本領域和各種一般參考文獻中提供的那些。在一術語W單數形 式提供時，本發明人也考慮了該術語的復數形式。本文所用的術語和下述實驗室方法是本 領域中公知和常用的那些。
[0011] 本文所用的"約"是指稱作"約"的數值包含所述數值+或-所述數值的1-10%。
[0012] 本文所用的"眼用裝置"是指用于眼睛或眼附近的接觸透鏡(硬質或軟質）、眼內透 鏡、角膜高嵌體、其它眼用裝置(例如支架、青光眼分流器等）。
[0013] "接觸透鏡"是指可置于佩戴者眼睛上或眼睛內的結構。接觸透鏡可W校正、改善 或改變使用者視力，但不是必須如此。接觸透鏡可W由本領域已知的或今后開發的任何適 當的材料制成并可W是軟透鏡、硬透鏡或混合透鏡。"娃酬水凝膠接觸透鏡"是指包含娃酬 水凝膠材料的接觸透鏡。
[0014] "水凝膠"或"水凝膠材料"是指不溶于水的、但在完全水合時可吸收至少10重量％ 水的交聯聚合物材料。
[001引"娃酬水凝膠'或"娃酬水凝膠材料"是指不溶于水的、但在完全水合時可吸收至少 10重量％水的包含娃酬的交聯聚合物材料。
[0016] 本文所用的"親水性"描述了更容易與水而非與脂質結合的材料或其部分。
[0017] "乙締類單體"是指具有一個唯一的締鍵式不飽和基團并且溶于溶劑的化合物。
[0018] 術語"可溶"在設及溶劑中的化合物或材料時是指該化合物或材料在室溫（即約20 °C-約30°C的溫度)下可W溶于所述溶劑，得到具有至少約0.5%重量濃度的溶液。
[0019] 術語"不溶"在設及溶劑中的化合物或材料時是指該化合物或材料在室溫(如上述 所定義)下可W溶于所述溶劑，得到具有少于0.005%重量濃度的溶液。
[0020] 作為本申請中使用的術語"締鍵式不飽和基團"在本文中W廣義使用并旨在包括 含有至少一個>〔=(：<基團的任何基團。示例性的締鍵式不飽和基團包括但不限于（甲基） 丙締酷I
、締丙基、乙締基、苯乙締基或其它含C = C的基 團。
[0021] 術語"締基團"是指包含不與氧或氮原子或幾基基團共價結合的C此= CH-的一價 殘基。
[0022] 術語"（甲基倆締酷氨基"是拾
的締鍵式-不 飽和基團，其中IT是氨；術語"N-Cl-C 6烷基（甲基）丙締酷氨基"是指
均締鍵式-不飽和基團，其中r是C1-C6-烷基。
[0023] 作為本申請中使用的，"甲基丙締酷氧基"是指
的一價殘基。
[0024] 作為本申請中使用的，術語"（甲基）丙締酷胺-型單體"是指包含一個唯一的（甲 基)丙締酷氨基基團的乙締類單體。
[0025] 本文所用的"光化"是指可聚合組合物、預聚物或材料通過光化福照，例如UV/可見 福照、電離福射(例如丫射線或X-射線福射）、微波福照等進行固化、交聯或聚合。熱固化或 光化固化法是本領域技術人員公知的。
[0026] 作為本申請中使用的，術語"親水性乙締類單體"是指能夠形成水溶性或可W在室 溫下吸收至少10 %重量的水的均聚物的乙締類單體。
[0027] 作為本申請中使用的術語"疏水性乙締類單體"是指作為均聚物典型地得到不溶 于水并在室溫下可吸收少于10重量％水的聚合物的乙締類單體。
[0028] "大分子單體"或"預聚物"是指包含兩個或多個締鍵式不飽和基團并且具有大于 700道爾頓的平均分子量的化合物或聚合物。
[0029] "聚合物"是指通過使一種或多種乙締類單體、大分子單體和/或預聚物聚合/交聯 形成的材料。
[0030] 除非另有特別地注解或除非有另外指示的測試條件，否則本文所用的聚合物材料 (包括單體或大分子單體材料)的"分子量"是指數均分子量。
[0031] 作為本申請中使用的，術語"交聯劑"是指具有至少兩個締鍵式不飽和基團并且在 室溫下溶于溶劑的化合物或聚合物。"交聯劑"是指具有約700道爾頓或W下分子量的交聯 劑。
[0032] "直鏈寡二甲基硅氧烷鏈"是指
的一價基團，其中r是Ci-Cs-烷基，且ml 是3-10、優選3-8、更優選3-5的整數。
[0033] "聚硅氧烷"是指具韋
的聚硅氧烷的片段的化合物，其中nl 和n2彼此獨立地是0-500的整數，且(η 1 +n2)是10-500，Ri、R2、R3、R4、化、Rs、R?和Rs彼此獨立地 是Ci-Ci日烷基、扣-〔4烷基-或Ci-Ca-烷氧基-取代的苯基、CrCi日氣烷基、C廣Cio氣酸、Cs-Cis芳 基殘基或-a化-(0C孤)。3-0護(其中a化是C廣C6-亞烷基二價殘基，護是Η或C廣Cio烷基，且n3是 1-10的整數）。
[0034] 在本申請中，設及聚硅氧烷片段、聚合物、聚合物鏈或化合物的術語"骨架"是指聚 硅氧烷、聚合物、聚合物鏈或化合物的主鏈，其由通過共價鍵連接的一個唯一原子鏈組成。 應當理解，所有側鏈基團和側鏈不被視為骨架的組成部分。
[0035] 術語"流體"意指材料能夠像液體一樣流動。
[0036] 術語"烷基"是指通過從直鏈或支鏈燒化合物上除去一個氨原子得到的一價殘基。 烷基(殘基)與有機化合物中的另一個基團形成一個鍵。
[0037] 術語"亞烷基二價基團"或"亞烷基二基"或"烷基二基"可互換使用，是指通過從燒 基上除去一個氨原子得到的二價殘基。亞烷基二價基團與有機化合物中的其他基團形成兩 個鍵。
[0038] 術語"烷基Ξ基"是指通過從烷基上除去兩個氨原子得到的Ξ價殘基。烷基Ξ基與 有機化合物中的其他基團形成Ξ個鍵。
[0039] 術語"烷氧基"是指通過從直鏈或支鏈燒醇的徑基上除去氨原子得到的一價殘基。 烷氧基(殘基)與有機化合物中的另一個基團形成一個鍵。
[0040] 在本申請中，術語"取代的"在設及烷基二殘基或烷基殘基時是指烷基二殘基或燒 基殘基包含至少一個替代該烷基二殘基或烷基殘基的一個氨原子的取代基，且選自徑基(- 0H)、簇基（-C00H)、-畑2、硫氨基（-SH)、&-C4烷基、&-C4烷氧基、&-C4燒硫基（烷基硫）、C廣C4 酷氨基、C1-C4燒氨基、二-C1-C4燒氨基、面原子(Br或C1)及其組合。
[0041] 在本申請中，"嗯挫晰'是指
勺化合物，其中Ri是氨、甲基或乙基基團。
[0042] "聚嗯挫嘟片段"是指
的二價殘基，其中Ri是氨、甲基或乙基基團，且q是3- 500的整數，且在開環聚合中得到。
[0043] 術語"氮雜環下燒鐵"是指
1 勺帶正電荷的二價殘基(或基團或部分），其中 Τι和T2是直接的價鍵。
[0044] 術語"二氨嗯挫酬"是指
的一價殘基，其中Ρ是0或1;Τ3和Τ4彼此獨立地是 C廣C8烷基(優選甲基）。
[0045] 自由基引發劑可W是光引發劑或熱引發劑。"光引發劑"是指用光引發自由基交 聯/聚合反應的化學品。"熱引發劑"是指用熱能引發自由基交聯/聚合反應的化學品。
[0046] 自由基引發劑可W是光引發劑或熱引發劑。"光引發劑"是指通過使用光引發自由 基交聯/聚合反應的化學物質。"熱引發劑"是指通過使用熱能引發自由基交聯/聚合反應的 化學物質。
[0047] "光化福射的空間限制"是指如下行為或方法，其中通過例如掩模或屏障或其組合 引導射線形式的能量福射從而W空間受限方式照射到具有輪廓分明的外圍邊界的區域上。 UV/可見光福射的空間限制使用具有福射(例如UV/可見光)可透區域、圍繞該福射可透區域 的福射(例如UV/可見光)不可透區域和作為該福射不可透與福射可透區域之間的邊界的投 影輪廓的掩模或屏障得到，如美國專利US 6，800，225(圖1-11)和US6，627，124(圖1-9)、 US7,384,590(圖1-6)和US7,387,759(圖1-6)的附圖中示意性顯示的那樣，它們都全文經此 引用并入本文。掩模或屏障能夠空間投射具有由該掩模或屏障的投影輪廓規定的橫截面輪 廓的福射束（例如紫外/可見光福射）。該投射的福射束（例如紫外/可見光福射）