以表面活性劑溶液浸提矽氧烷水凝膠眼鏡片並使其脫模的方法和系統的製作方法

2023-10-10 10:40:34

專利名稱：：以表面活性劑溶液浸提矽氧烷水凝膠眼鏡片並使其脫模的方法和系統的製作方法
技術領域：
：本發明涉及由矽氧烷水凝膠生產眼鏡片的方法。更具體地說，本發明涉及一種從眼鏡片浸提組分並使鏡片與其成形所使用的模具零件脫模的方法和系統。
背景技術：
：眾所周知，隱形眼鏡可用於改善視力。各種不同隱形眼鏡已經工業化生產多年了。隱形眼鏡的早期設計是由硬材料成形的。雖然這樣的鏡片目前在某些領域仍在使用，但它們由於舒適性不良和透氧性差而不能適合所有患者。該領域以後的發展推出了基於水凝膠的軟隱形眼鏡。水凝膠隱形眼鏡目前非常流行。此種鏡片通常比用硬材料製作的隱形眼鏡更舒適。有延展性的軟隱形眼鏡可通過在其中組合零件形成與要求的最終鏡片一致的外形輪廓的多件模具中成形來製造。將水凝膠成形為有用製品如眼鏡片使用的多件模具可包括，例如，具有對應於眼鏡片後曲面的凸起表面的第一模具部分和具有對應於眼鏡片前曲面的凹陷表面的第二模具部分。為利用這些模具部分製備鏡片，將未固化水凝膠鏡片製劑置於模具部分的凹陷與凸起表面之間，隨後進行固化。水凝膠鏡片製劑可通過，例如，加熱或光照或者二者兼施，實現固化。固化的水凝膠形成鏡片，根據模具部分的尺寸。固化後，傳統做法規定，將各個模具部分分開，而鏡片則依然粘附在模具部分之一上。一種脫模處理將鏡片與剩下的模具零件脫離。提取步驟從鏡片中除掉未反應組分和稀釋劑(以下稱作"UCD")並使鏡片符合臨床要求。如果不從鏡片中提取出UCD，則它們會使鏡片戴起來不舒服。按照現有技術，鏡片的脫模可通過讓鏡片暴露於起潤脹鏡片並使鏡片對模具的附著變弱作用的水溶液或鹽溶液加以促進。另外，在水溶液或鹽溶液中的暴露還可起到提取UCD,從而使鏡片戴起來更舒適和臨床上可接受的作用。本領域中的新進展導致由矽氧烷水凝膠製作的隱形眼鏡的出現。採用水溶液實現脫模和提取的公知水化方法，在矽氧烷水凝膠鏡片上尚不很有效。結果，又做了多種嘗試用有機溶劑促使矽氧烷鏡片脫模和移出UCD。曾描述過這樣的方法，其中將鏡片浸沒在醇(ROH)、酮(RCOR')、醛(RCHO)、酉旨(RCOOR')、醯胺(RCONR'R")或N-烷基吡咯烷酮中達20h40h，並且是在沒有水的條件下，或者在與作為少量組分的水的混合物中(參見，例如，美國專利5,258,490)。然而，儘管現有技術取得了某些成功，但高度濃縮有機溶液的使用可能帶來若干缺點，包括，例如安全隱患；生產線停車時間延長的危險；脫模溶液的高成本；以及因爆炸引起伴隨傷害的可能。因此，若能找到一種生產矽氧烷水凝膠鏡片的方法，它要求使用很少或不用有機溶劑，避免使用可燃試劑，有效地使鏡片從其成形用的模具上脫模，並且從鏡片中除掉UCD,那將是有利的。發明概述據此，本發明提供一種不需要將鏡片浸泡在有機溶劑中的從矽氧烷水凝膠眼鏡片中浸提UCD的方法。按照本發明，矽氧烷水凝膠鏡片從其成形用的模具上的脫模通過讓鏡片暴露於有效數量的1或多種表面活性劑的水溶液而受到促進。另外，UCD從鏡片中的浸提也通過鏡片暴露於有效數量的1或多種表面活性劑的水溶液而受到促進。另外，本發明一般地涉及由包括可潤溼矽氧烷水凝膠的材料成形的眼鏡片，該水凝膠由包括至少一種高分子量親水聚合物和至少一種羥基-官能化的含矽氧烷單體的反應混合物生成。在某些實施方案中，眼鏡片由包括高分子量親水聚合物和有效數量羥基-官能化的含矽氧烷單體的反應混合物生成。在其他實施方案中，本發明涉及一種製備眼鏡片的方法，包括混合高分子量親水聚合物和有效數量羥基-官能化的含矽氧烷單體以形成一種澄清溶液，以及固化所述溶液。因此，某些實施方案可包括下列步驟之一或多個(a)混合高分子量親水聚合物和有效數量羥基-官能化的含矽氧烷單體；以及(b)固化步驟(a)的產物以形成一種生物醫療器件，以及固化步驟(a)的產物以形成可潤溼的生物醫療器件。在某些實施方案中，本發明還涉及一種眼鏡片，它由包括至少一種羥基-官能化的含矽氧烷單體和數量足以結合到鏡片中去的高分子量親水聚合物的反應混合物形成，未經表面處理，其前進接觸角小於約80°。發明詳述現已發現，矽氧烷水凝膠眼鏡片可從其固化所用模具上脫模，通過讓固化鏡片暴露於有效數量脫模助劑的水溶液。還發現，可浸提材料從矽氧烷水凝膠眼鏡片中的充分移出可通過令固化鏡片暴露於有效數量浸提助劑的水溶液來實現。定義這裡使用的術語"可浸提材料的充分移出"是指，至少50%可浸提材料已在鏡片處理後被從鏡片中移出。這裡使用的術語"可浸提材料"包括UCD和其他未鍵合在聚合物上並且可能被從聚合物基質中提取出來(例如，通過以水或有機溶劑浸提)的材料。這裡使用的術語"浸提助劑"是任何如果以有效數量水溶液形式用於處理眼鏡片能生產出可浸提材料被充分移出的鏡片的化合物。這裡使用的術語"單體"是一種含有至少一個可聚合基團和平均分子量小於約2000道爾頓(按照凝膠滲透色語法折光指數檢測測定)的化合物。於是，單體可包括二聚體，以及在某些情況下，低聚物，包括由1種以上單體單元構成的低聚物。這裡使用的術語"眼鏡片"指的是放在眼內或眼上的器件。這些器件可提供視力矯正、傷口護理、藥物遞送、診斷功能、美容提升或效果或這些性能的組合。術語鏡片包括但不限於軟隱形眼鏡、硬隱形眼鏡、人工晶狀體(intraocularlenses)、疊加透鏡、眼嵌入物以及光學嵌入物。這裡使用的術語"脫模助劑"是一種化合物或化合物的混合物，有機溶劑除外，它，當與水結合時，與用不含脫模助劑的水溶液使此種鏡片脫模所要求的時間相比，縮短使眼鏡片從模具上脫模所要求的時間。這裡使用的術語"從模具上脫模"是指，一種鏡片被完全從模具上分離，或者使之僅鬆散地附著，以致利用溫和的攪動或用拭子一推便可取下來。這裡使用的術語"處理"是指讓固化鏡片暴露於包括浸提助劑和脫模助劑至少之一的水溶液(中)。這裡使用以及上面定義的術語"UCD"是指未反應組分和稀釋劑。處理按照本發明，處理可包括令固化鏡片暴露於包括浸提助劑和脫模助劑至少之一的水溶液。在各種不同實施方案中，處理可通過，例如，讓鏡片浸沒在溶液中或暴露於溶液的流動之中來實現。在各種不同實施方案中，處理也可包括，例如，下列之一或多種加熱該溶液；攪拌該溶液；增加脫模助劑在溶液中的含量至足以導致鏡片脫模的含量;對鏡片進行機械攪拌；以及提高浸提助劑在溶液中的含量至足以促使UCD從鏡片中充分移出的含量。作為非限制性例子，各種不同實施方案可包括按照間歇或連續方法(verticalprocess)的方式完成的脫模及UCD移出其中在間歇方法中，鏡片被浸沒在裝在固定罐中的溶液中一段規定時間，而在連續方法(verticalprocess)中，令鏡片暴露於包括浸提助劑和脫模助劑至少之一的連續溶液流動中。在某些實施方案中，溶液可用熱交換器或其他加熱設備加熱，以進一步促進鏡片的浸提和鏡片從模具零件上的脫模。例如，加熱可包括在將水凝膠鏡片和鏡片所粘附的模具零件浸沒在加熱水溶液中的同時，提高水溶液的溫度至沸點。其他實施方案可包括水溶液溫度的受控循環。某些實施方案還可包括應用物理攪拌促進浸提和脫模。例如，可在水溶液中振動或來回移動粘附著鏡片的鏡片模具零件。其它實施方案可包括通過水溶液的超聲波。這些和其他類似方法能在包裝前提供使鏡片脫模和從鏡片中移出UCD的可接受手段。脫模按照本發明，矽氧烷水凝膠眼鏡片的脫模由包括1或多種脫模助劑以有效導致鏡片脫模的濃度與水組合的溶液處理鏡片而受到促進。在某些實施方案中，脫模可被導致矽氧烷水凝膠鏡片潤脹等於或大於10%的脫模溶液所促進，其中潤脹百分率等於100x鏡片在脫模助劑溶液中的直徑/鏡片在硼酸鹽緩沖的鹽水中的直徑。在某些實施方案中，脫模助劑可包括醇，例如，CsC7醇。某些實施方案還可包括被用作脫模助劑的醇，包括具有1~9個碳原子的伯、仲和叔醇。此類醇的例子包括甲醇、乙醇、正丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、叔丁醇、l-戊醇、2-戊醇、3-戊醇、2-甲基-l-丁醇、叔戊醇、新戊醇、l-己醇、2-己醇、3-己醇、2-曱基-l-戊醇、3-曱基-l-戊醇、4-甲基-l-戊醇、2-曱基-2-戊醇、3-曱基-2-戊醇、3-曱基-3-戊醇、l-庚醇、2-庚醇、3-庚醇、4-庚醇、l-辛醇、2-辛醇、1-壬醇和2-壬醇。在某些實施方案中，酚類也可使用。另外，在本發明的某些實施方案中，浸提助劑，正像下面將進一步討論的，也可與醇組合以改進脫模速率。在某些情況下，浸提助劑可以用作脫模助劑，不再需要加醇。例如，濃度大於約12%的浸提助劑，或者當藉助水溶性稀釋劑如叔戊醇用於脫模鏡片。鏡片材料適合本發明使用的眼鏡片包括由矽氧烷水凝膠製造的那些。矽氧烷水凝膠給戴眼鏡片的人提供與傳統水凝膠相比的優越性。它們通常提供高得多的透氧率(oxygenpermeability)Dk或氧氧/傳輸率(oxygenoxygen/transmissibility)Dk/1,其中l是鏡片的厚度。此種鏡片引起因缺氧所致的較少的角膜肺脹，可引起較少的紅眼緣(limbalredness)、改善的舒適感和具有較少負面反應如細菌感染等的危險。矽氧烷水凝膠通常是通過將含矽氧烷單體或大分子單體與親水單體或大分子單體組合製成的。含矽氧烷單體的例子包括SiGMA(2-丙酸，2-曱基-,2-羥基-3-[3-[1,3，3,3-四曱基-1-[(三曱基曱矽烷基)氧基]二矽氧烷基]丙氧基]丙基酯)，a,co-雙曱基丙烯醯氧基丙基聚二曱基矽氧烷，mPDMS(單曱基丙烯醯氧基丙基鏈端的單-正丁基鏈端的聚二曱基矽氧烷)和TRIS(3-曱基丙烯醯氧基丙基三(三甲基甲矽烷氧基)矽烷)。親水單體的例子包括HEMA(2-甲基丙烯酸羥乙酯)，DMA(N,N-二曱基丙烯醯胺)和NVP(N-乙烯基吡咯烷酮)。在某些實施方案中，高分子量聚合物可加入到單體混合物中並起內潤溼劑的作用。某些實施方案還可包括附加組分或添加劑，這些乃是本領域技術人員公知的。添加劑可包括，例如紫外線吸收化合物和單體，活性染料、抗微生物化合物、顏料、光致變色劑、脫模劑及其組合以及諸如此類。矽氧烷單體和大分子單體與親水單體或大分子單體進行混合，被置於眼鏡片模具中，並通過令單體暴露於1或多種能引起單體聚合的條件而固化。此類條件可包括，例如熱和光，其中光可包括下列之一或多種可見光、電離、光化活性射線、X-射線、電子束或紫外(以下稱"UV")光。在某些實施方案中，被用來引起聚合的光可具有約250~約700nm的波長。合適的輻射源包括紫外燈、螢光燈、白熾燈、汞蒸汽燈和日光。在某些實施方案中，其中紫外吸收化合物被包括在單體組合物中(例如，作為紫外屏蔽劑)，固化可藉助UV輻照以外的措施進行(例如，藉助可見光或加熱)。在某些實施方案中，用於促使固化的輻射源可選自低強度UVA(約315~約400nm)、UVB(約280~約315nm)或可見光(約400~約450nm)。某些實施方案還可包括反應，混合物包括紫外吸收化合物。在某些實施方案中，其中鏡片的固化可採用加熱，於是可在單體混合物中加入熱引發劑。此種引發劑可包括下列之一或多種過氧化物如過氧化苯甲醯和偶氮化合物如AIBN(偶氮二異丁腈)。在某些實施方案中，鏡片的固化可採用紫外或可見光並可在單體混合物中加入光引發劑。此類光引發劑可包括，例如，芳族a-羥基酮、烷氧基氧基苯偶姻、乙醯苯、醯基氧化膦以及叔胺加二酮，其混合物等。光引發劑的示範例子是1-羥基環己基苯基曱酮、2-羥基-2-曱基-l-苯基-丙-l-酮、雙(2，6-二曱氧基苯曱醯)-2,4,4-三曱基戊基氧化膦(DMBAPO)、雙(2,4,6-三曱基苯曱醯)-苯基氧化膦(Irgacure819)、2,4,6-三曱基千基二苯基氧化膦和2，4,6-三甲基苯曱醯二苯基氧化膦、苯偶姻曱基酯和樟腦醌與4-(N，N-二曱氨基)苯甲酸乙酯的組合。市售供應的可見光引發劑體系包括Irgacure819，Irgacure1700，Irgacure1800，Irgacure819，Irgacure1850(全部來自CibaSpecialtyChemicals)和LucirinTPO引發劑(全部來自BASF).。市售供應的紫外光引發劑包4舌Darocur1173禾口Darocur2959(CibaSpecialtyChemicals)。在某些實施方案中，有用的可還包括在單體混合物中的稀釋劑，例如，用於改善各種組分的溶解性，或提高生成的聚合物的透明度或聚合度。各種實施方案可包括仲和叔醇作為稀釋劑。各種方法公知被用於加工眼鏡片生產中的反應混合物，包括公知的旋轉鑄造和靜態鑄造。在某些實施方案中，由聚合物生產眼鏡片的方法包括模塑矽氧烷水凝膠。矽氧烷水凝膠的模塑可能是高效的，能提供對水化鏡片最終形狀的精確控制。由矽氧烷水凝膠模塑眼鏡片可包括在凹陷模具零件中放入計量數量的單體混合物。隨後，在單體頂面放上凸起模具零件並加壓以合模並形成規定隱形眼鏡形狀的空腔。單體混合物在模具零件內固化形成隱形眼鏡。這裡使用的術語單體混合物的固化包括允許或促使單體混合物聚合的方法和條件。促使聚合的條件的例子包括下列之一或多種暴露於光和施加熱能。當模瓣分開時，鏡片通常粘附在一個或另一個模瓣上。一般很難將鏡片物理地從該模瓣上取下，並且一般優選將該模瓣放入溶劑中以便脫模鏡片。當鏡片吸收一些該溶劑時造成的鏡片潤脹通常將促使鏡片從模具上的脫模。矽氧烷水凝膠鏡片可採用相對疏水的稀釋劑製造，例如，3,7-二甲基-3-辛醇。如果試圖在水中脫模鏡片，則此類稀釋劑將阻止吸水，並且不允許足以導致鏡片脫模的潤脹發生。替代地，矽氧烷水凝膠可採用相對親水和水溶性稀釋劑製造，例如，乙醇、叔丁醇或叔戊醇。當使用此類稀釋劑並將鏡片和模具放入水中時，稀釋劑可能比使用較疏水的稀釋劑的情況更容易溶解並且鏡片更容易在水中脫模。可浸提材料鏡片固化後，形成的聚合物通常含有一定數量未鍵合在或結合在聚合物中的材料。未鍵合到聚合物的可浸提材料可通過，例如，以水或有機溶劑浸提而從聚合物基質中提取出來(以下稱"可浸提材料")。此種可浸提材料未必有利於隱形眼鏡在眼中的使用。例如，可浸提材料在隱形眼鏡被戴在眼中時可能緩慢地從隱形眼鏡中被浸提並且可能在戴鏡人的眼中引起刺激或中毒效應。在某些情況下，可浸提材料也可能在隱形眼鏡表面上起霜，其中其可能形成疏水表面並可能從眼淚中吸引碎屑，或可能干擾鏡片的潤溼。某些材料可能被物理地圍困在聚合物基質中，並且未必能夠例如通過以水或有機溶劑的提取而移出。這裡所使用的，被圍困的材料，不被視為可浸提材料。可浸提材料一般包括大多數或全部被包括在單體混合物中的不具有可聚合官能性的材料。例如，稀釋劑可以是可浸提材料。可浸提材料還可包括存在於單體中的不可聚合的雜質。隨著聚合接近完成，聚合速率一般將放慢，並且一些少量單體可能永遠不聚合。永遠不聚合的單體可歸入將被從聚合鏡片中浸提出去的材料。可浸提材料還可包括小聚合物片段，或低聚物。低聚物可來源於任何給定聚合物鏈生成中的早期終止反應。據此，可浸提材料可包括任何或全部上面描述的組分的混合物，它們在其性質如毒性、分子量或水溶性上可能彼此不同。浸提助劑按照本發明，矽氧烷水凝膠鏡片的浸提，由於令鏡片暴露於包括有效地從鏡片中移出UCD的濃度的1或多種浸提助劑與水的組合而受到促進。例如，在某些實施方案中，眼鏡片可接受處理，使鏡片暴露於浸提助劑，可使用GC質譜儀測定1或多種UCD在眼鏡片中的含量。GC質語儀能確定以特定浸提助劑的處理是否有效地將特定UCD在鏡片中的含量降低至最大閾值含量。據此，在某些實施方案中，可採用GC質譜儀檢查約等於300ppm的UCD如SiMMA、mPDMS、SiMMA二醇和環氧化物的最大閾值。將此類UCD的存在降低至等於或小於300ppm所需要的最短水合處理時間，對於特定鏡片來說，可通過定期測定的方法來確定。在另一些其他實施方案中，可測定其他UCD，例如，D30或其他稀釋劑來檢測約60ppm的最大量的存在。某些實施方案還可包括設定可由檢測設備能確認的最低檢測含量水平的特定UCD閾值量。本發明的浸提助劑的例子包括乙氧基化醇或乙氧基化羧酸、乙氧基化葡糖苷或糖，任選地帶有連接的C8C!4碳鏈、聚氧化烯、C8-C10化合物的硫酸酯、羧酸酯或氧化胺。例子包括椰油醯氨基丙胺氧化物、由10個氧化乙烯乙氧基化的C!2-w脂肪醇(C12國i4fattyalcoholethoxylatedwith10ethyleneoxides)、十二火克基碌u酸鈉、聚氧乙烯-2-乙基己基醚、聚丙二醇、聚乙二醇單曱基酸、乙氧基化曱基葡糖苷二油酸酯和正辛基硫酸鈉鹽、乙基己基硫酸鈉鹽。為舉例it明本發明，在此給出以下實例。這些實例不構成對本發明的限制。只打算藉助它們建議一種實施本發明的方法。隱形眼法一律被視為4於本發明:;內。々、'、、、''、高分子量親水聚合物這裡使用的術語"高分子量親水聚合物"是指平均分子量不小於約100,000道爾頓的物質，其中所述物質在結合到矽氧烷水凝膠製劑之後，提高固化矽氧烷水凝膠的潤溼性。這些高分子量親水聚合物的優選重均分子量大於約150,000;更優選介於約150,000~約2,000,000道爾頓，更優選介於約300,000-約1,800,000道爾頓，最優選約500,000~約1,500,000道爾頓。備選地，本發明親水聚合物的分子量也可用基於運動粘度測定的K畫值表示，正^口在EncyclopediaofPolymerScienceandEngineeringN畫VinylAmidePolymers,第2版，Vol17，pgs.198-257,JohnWiley&SonsInc.中描述的。當以此方式表示時，親水單體的K-值大於約46,優選介於約46~約150。高分子量親水聚合物在這些器件的製劑中的存在量足以提供這樣的鏡片，其在沒有表面改性的情況下，在使用期間保持基本上不發生表面沉積。典型不取出的使用時間包括至少約8h,優選連續戴數日，更優選戴24h或更長。基本上不發生表面沉積是指，當用狹縫燈觀察時，至少約70%,優選至少約80%,更優選約90%戴在患者群體中的鏡片在戴著期間表現出被評為"無或略^鼓"等級的沉積。高分子量親水聚合物的合適數量包括約1~約15wt%，更優選約3~約15%,最優選約5~約12%,全部以所有反應性組分為基準計。高分子量親水聚合物的例子包括但不限於聚醯胺、聚內酯、聚醯亞胺、聚內醯胺和官能化聚醯胺、聚內酯、聚醯亞胺、聚內醯胺，例如，通過令DMA與較少摩爾量羥基官能單體如HEMA共聚，隨後令所獲共聚物的羥基基團與含有可自由基聚合基團的材料如曱基丙烯酸異氰酸根合乙酯或甲基丙烯醯氯起反應而官能化的DMA。由DMA或N-乙烯基吡咯烷酮與曱基丙烯酸縮水甘油酯製備的親水預聚合物也可被使用。該曱基丙烯酸縮水甘油酯環可打開而得到二醇，其可在混合系統中與其它親水預聚物一起使用而提高該高分子量親水聚合物、羥基-官能化的含矽氧烷單體和賦予相容性的任何其他基團的相容性。該優選的高分子量親水聚合物是在其主鏈中含有環狀部分，更優選環狀醯胺或環狀醯亞胺的那些。高分子量親水聚合物包括但不限於聚-N-乙烯基吡咯烷酮、聚-N-乙烯基-2-哌啶酮、聚-N-乙烯基-2-己內醯胺、聚-N-乙烯基-3-曱基-2-己內醯胺、聚-N-乙烯基-3-曱基-2-哌啶酮、聚-N-乙烯基-4-曱基-2-哌啶酮、聚->^-乙烯基-4-曱基-2-己內醯胺、聚-N-乙烯基-3-乙基-2-吡咯烷酮以及聚-N-乙烯基-4，5-二曱基-2-吡咯烷酮、聚乙烯基咪唑、聚-N,N-二曱基丙烯醯胺、聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚環氧乙烷、聚2-乙基。惡唑啉、肝素多糖、多糖、其混合物和共聚物(包括嵌段或無規、支化、多鏈、梳狀或星形)，其中特別優選聚-N-乙烯基吡咯烷酮(PVP)。共聚物也可使用，例如，PVP的接枝共聚物。高分子量親水聚合物提供改進的潤溼性，特別是本發明醫療器件的體內潤溼性的改善。不擬囿於理論，但據信，高分子量親水聚合物是氫鍵受體，在含水環境中它接受被鍵合在水上的氫，從而變得更為有效地親水。水的缺乏促使親水聚合物結合到反應混合物中。除了專門指出的高分子量親水聚合物之外，一般預期，任何高分子量聚合物都可用於本發明，只要當所述聚合物被加入到矽氧烷水凝膠製劑中時，親水聚合物(a)基本上不從反應混合物中相分離並且(b)賦予所獲固化聚合物潤溼性。在某些實施方案中，優選的是，高分子量親水聚合物可在加工溫度溶解在稀釋劑中。採用水或水溶性稀釋劑的製造方法可能是優選的，因為它們簡單並且成本低。在這些實施方案中，在加工溫度可溶於水的高分子量親水聚合物是優選的。羥基-官能化的含矽氧烷單體這裡使用的術語"羥基官能化的含矽氧烷單體"是一種含至少一個可聚合基團的化合物，其平均分子量小於約5000道爾頓，如通過凝膠滲透色譜法，折光指數檢測測定，優選小於約3000道爾頓，它能使被包括在水凝膠製劑中的含矽氧烷單體與親水聚合物相容。羥基官能性對改善親水相容性非常有效。譬如，在一種優選的實施方案中，本發明羥基-官能化的含矽氧烷單體含有至少一個羥基基團和至少一個"-Si-O-Si-"基團。優選的是，矽氧烷及其所連接的氧佔到所述羥基-官能化的含矽氧烷單體的大於約10wt%,更優選大於約20wt%。羥基-官能化的含矽氧烷單體中的Si與OH之比還對提供將貢獻所要求相容程度的羥基-官能化的含矽氧烷單體非常重要。如果疏水部分與OH之比過高，則羥基-官能化的矽氧烷單體可能在使親水聚合物相容上表現不良，從而導致反應混合物的不相容。因此，在某些實施方案中，Si與OH比值小於約15:1,優選介於約1:1~約10:1。在某些實施方案中，伯醇提供比仲醇改進的相容性。本領域技術人員將懂得，羥基-官能化的含矽氧烷單體的數量和選擇將取決於需要多少親水聚合物才能達到所要求的潤溼性，以及含矽氧烷單體與親水聚合物之間不相容的程度。在某些實施方案中，本發明反應混合物可包括1種以上羥基-官能化的含矽氧烷單體。就單官能羥基-官能化的含矽氧烷單體而言，優選的R'是氬，而優選的R2、R3,和114是d-6烷基和三d-6烷基曱矽烷氧基，最優選的曱基和三曱基曱矽烷氧基。在多官能(二官能或更高)的情況下，RiR"獨立地包含烯屬不飽和可聚合基團，更優選包含丙烯酸酯、苯乙烯基、d-6烷基的丙烯酸酯、丙烯醯胺、d—6烷基丙烯醯胺、N-乙烯基內醯胺、N-乙烯基醯胺、C2—12鏈烯基、C2M2烯基苯基、C2—12烯基萘基，或C2—6烯基苯基d—6烷基。在某些實施方案中，R5是羥基、-CH2OH或CH2CHOHCH2OH。在某些其他實施方案中，Re是二價d-6烷基、Q—6烷氧基、C"6烷氧基d-6烷基、亞苯基、亞萘基、C!M2環烷基、d-6烷氧羰基、醯胺、羧基、C"6烷羰基、羰基、d-6烷氧基、取代的Cn烷基、取代的d-6烷氧基、取代的C"6烷氧基d-6烷基、取代的亞苯基、取代的亞萘基、取代的d-12環烷基，其中取代基選自下列之一或多種d-6烷氧羰基、d-6烷基、C!-6烷氧基、醯胺、卣素、羥基、羧基、d-6烷基羰基和曱醯。特別優選的W是二價曱基(亞曱基)。在某些實施方案中，R7包含自由基反應性基團，例如，丙烯酸酯、苯乙烯基、乙醯基、乙烯基醚、衣康酸酯基、d-6烷基的丙烯酸酯、丙烯醯胺、d-6烷基的丙烯醯胺、N-乙烯基內醯胺、N-乙烯基醯胺、c2—12鏈烯基、c2—12鏈烯基苯基、c2—12鏈烯基萘基，或(:2—6鏈烯基苯基d-6烷基或陽離子活性基團，例如，乙烯基醚或環氧基團。特別優選的W是曱基丙烯酸酯。在某些實施方案中，RS是二價Q-6烷基、d-6烷氧基、C,-6烷氧基d-6烷基、亞苯基、亞萘基、12環烷基、C"6烷氧羰基、醯胺、羧基、C"6烷基羰基、羰基、d-6烷氧基、取代的d-6烷基、取代的C!-6烷氧基、取代的d-6烷氧基d-6烷基、取代的亞苯基、取代的亞萘基、取代的d-,2環烷基，其中取代基選自下列之一或多種C-6烷氧羰基、Q—6烷基、d—6烷氧基、醯胺、囟素、羥基、羧基、C,-6烷基羰基和曱醯。特別優選的W是C,-6烷氧基C"6烷基。通式I的羥基-官能化的含矽氧烷單體的例子包括2-丙酸，2-曱基-，2-羥基-3-[3-[1，3,3,3-四曱基-1-[(三曱基曱矽烷基)氧基]二矽氧烷基]丙氧基]丙基酯(它也可叫做(3-曱基丙烯醯氧基-2-羥基丙氧基)丙基雙(三曱基甲矽烷氧基)曱基矽烷-)2.化合物(3-甲基丙烯醯氧基-2-羥基丙氧基)丙基雙(三-曱基曱矽烷氧基)甲基矽烷可由環氧化物生成，這將生成上面所示化合物與(2-曱基丙烯醯氧基-3-羥基丙氧基)丙基雙(三曱基曱矽烷氧基)曱基矽烷的80:20混合物。在本發明的某些實施方案中，優選具有一定數量伯羥基存在，優選大於約10wt。/。，更優選至少約20wt%。其他合適的羥基-官能化的含矽氧烷單體包括(3-曱基丙烯醯氧基-2-羥基丙氧基)丙基三(三曱基甲矽烷氧基)矽烷3雙-3-甲基丙烯醯氧基-2-羥基丙氧基丙基聚二甲基矽氧烷43-曱基丙烯醯氧基-2-(2-羥基乙氧基)丙氧基)丙基雙(三曱基曱矽烷氧基)曱基矽烷5N，N,N'，N'-四(3-曱基丙烯醯氧基-2-羥丙基)-a，co-雙-3-氨丙基-聚二曱基矽氧烷。曱基丙烯酸縮水甘油酯與氨基官能聚二曱基矽氧烷的反應產物也可用作羥基官能的含矽氧烷單體。另外一些可能是合適的羥基-官能化的含矽氧烷單體的結構包括類似於具有下列結構的化合物的那些6其中n二l-50且R獨立地包含H或可聚合不飽和基團，其中至少1個R含有可聚合基團，且至少1個R,優選38個R,含有H。這些組分可利用公知的方法，例如，液相色譜法、蒸餾、再結晶或萃取，從羥基-官能化單體中除掉，或者可通過小心選擇反應條件和反應物比例來避免其生成。合適的單官能羥基-官能化的矽氧烷單體可由Gelest,Inc.Morrisville,Pa.購得。合適的多官能羥基-官能化矽氧烷單體可從Gelest,Inc,Morrisville,Pa.購得，或者可採用公知的程序製備。雖然羥基-官能化的含矽氧烷單體，據發現，特別適合提供生物醫療器件，特別是眼科器件用的相容聚合物，但任何官能化的含矽氧烷單體，其當聚合和/或成形為最終製品時與所選親水組分相容，都可使用。合適的官能化含矽氧烷單體可利用以下單體相容性試驗來選擇。在該試驗中，單-3-甲基丙烯醯氧基丙基鏈端的，單-丁基鏈端的聚二曱基矽氧烷(mPDMSMW800~1000)和待試驗單體各1g,在約20。C,在1g3，7-二曱基-3-辛醇中混合在一起。12重量份K-90PVP和60重量份DMA的混合物在攪拌下滴加到疏水組分溶液中，直至溶液在攪拌3min後依舊渾濁。確定以克為單位的所加PVP和DMA共混物的質量並記作單體相容性指數。任何羥基-官能化的含矽氧烷單體，其相容性指數大於0.2g，更優選大於約0.7g,最優選大於約1.5g，將適合用於本發明。本發明羥基-官能化的含矽氧烷單體的"有效數量"或"相容有效數量"是使高分子量親水聚合物和聚合物製劑的其他組分相容或溶解所需要的數量。於是，羥基-官能化的含矽氧烷單體的數量將部分地取決於使用的親水聚合物的數量，其中要使較高濃度的親水聚合物相容，就需要更多羥基-官能化的含矽氧烷單體。羥基-官能化的含矽氧烷單體在聚合物製劑中的有效數量包括約5%(重量百分數，以諸反應組分的重量百分數為基準計)~約90%，優選約10%~約80%，最優選約20%~約50%。除了本發明高分子量親水聚合物和羥基-官能化的含矽氧烷單體之外，其他親水和疏水單體、交聯劑、添加劑、稀釋劑、聚合引發劑皆可被用於本發明生物醫療器件的製備中。除了高分子量親水聚合物和羥基-官能化的含矽氧烷單體之外，該水凝膠製劑還可包括附加的含矽氧烷單體、親水單體和交聯劑，以生產本發明的生物醫療器件。.附加的含矽氧烷單體作為附加的含矽氧烷單體，有用的TRIS的醯胺類似物可包括3-甲基丙烯醯氧基丙基三(三甲基曱矽烷氧基)矽烷(TRIS)、單甲基丙烯醯氧基丙基鏈端的聚二曱基矽氧烷、聚二曱基矽氧烷、3-曱基丙烯醯氧基丙基雙(三甲基曱矽烷氧基)曱基矽烷、曱基丙烯醯氧基丙基五曱基二矽氧烷及其組合是特別可用作本發明的附加的含矽氧烷單體。附加的含珪氧烷單體可以約0~約75wt%,更優選約5~約60,最優選約10-40wty。的悽i量存在。親水單體另外，本發明反應組分還可包括用於製備傳統水凝膠的任何親水單體。例如，可使用含有丙烯酸基團(CH2.dbd.CRCOX，其中R是氫或d—6烷基並且X是O或N)或者乙烯基基團(—C.dbd.CH2)的單體。附加的親水單體的例子是N,N-二甲基丙烯醯胺、2-羥乙基的曱基丙烯酸酯、甘油單曱基丙烯酸酯、2-羥乙基曱基丙烯醯胺、聚乙二醇單甲基丙烯酸酯、曱基丙烯酸、丙烯酸、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基-N-甲基乙醯胺、N-乙烯基-N-乙基乙醯胺、N-乙烯基-N-乙基甲醯胺、N-乙烯基甲醯胺及其組合。除了上面提到的附加的親水單體之外，還可使用那些其1或多個端羥基基團已被含有可聚合雙鍵的官能團取代的聚氧乙烯多元醇。例子包括聚乙二醇、乙氧基化烷基葡糖苷和乙氧基化雙酚A，其與1或多個摩爾當量的封端基團如異氰酸根合乙基的甲基丙烯酸酯、曱基丙烯酸酐、曱基丙烯醯氯、乙烯基苯曱醯氯等起反應，生成一種聚亞乙基多元醇，它具有1或多個封端的可聚合烯烴基團，其通過諸如氨基曱酸酯、脲或酯基團之類的連接部分鍵合到聚亞乙基多元醇。另一些例子包括親水碳酸乙烯酯或氨基甲酸乙烯酯單體、親水嗯唑酮單體和葡聚糖(polydextran)。附加的親水單體可包括N,N-二曱基丙烯醯胺(DMA)、2-羥乙基的甲基丙烯酸酯(HEMA)、甘油曱基丙烯酸酯、2-羥乙基曱基丙烯醯胺、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)、聚乙二醇單曱基丙烯酸酯、曱基丙烯酸、丙烯酸及其組合。附加的親水單體可以約0~約70wt。/。的悽史量存在，更優選約5~約60wt%，最優選約10~50wt%。交聯劑合適的交聯劑是具有2或更多個可聚合官能團的化合物。該交聯劑可以是親水或疏水的，而在本發明的某些實施方案中，親水和疏水交聯劑的混合物，據發現，提供光學透明度改善(與CSIThinLens相比渾濁度較低)的矽氧烷水凝膠。合適的親水交聯劑的例子包括具有2或更多個可聚合官能團，以及親水官能團如聚醚、醯胺或羥基基團的化合物。具體例子包括TEGDMA(四甘醇二甲基丙烯酸酯)、TrEGDMA(三甘醇二曱基丙烯酸酯)、乙二醇二曱基丙烯酸酯(EGDMA)、乙二胺二曱基丙烯醯胺、甘油二曱基丙烯酸酯及其組合。合適的疏水交聯劑的例子包括多官能羥基-官能化的含矽氧烷單體、多官能聚醚-聚二曱基矽氧烷嵌段共聚物及其組合以及諸如此類。具體的疏水交聯劑包括丙烯醯氧基丙基鏈端的聚二曱基矽氧烷(n-lO或20)(acPDMS)、羥基丙烯酸酯官能化的矽氧烷大分子單體、曱基丙烯醯氧基丙基鏈端的PDMS、丁二醇二甲基丙烯酸酯、二乙烯基苯、1，3-雙(3-曱基丙烯醯氧基丙基)-四(三曱基曱矽烷氧基)二矽氧烷及其混合物。優選的交聯劑包括TEGDMA、EGDMA、acPDMS及其組合。親水交聯劑的用量一般介於約0~約2wt%,優選約0.5~約2wt%,而疏水交聯劑的用量介於約0~約5wt%，該數量可替代地以mol°/0表示為，介於約0,01~約0.2mmol/g反應組分，優選約0.02~約0.1，更優選0.03~約0.6mmol/g。提高交聯劑在最終聚合物中的含量水平，據發現，降低渾濁度。然而，隨著交聯劑濃度增加到超過約0.15mmol/g反應組分，模量可能增加到超過通常所要求的水平(大於約90psi)。因此，在本發明某些實施方案中，該交聯劑的組成和含量被選擇使得提供的交聯劑在反應混合物中的濃度介於約0.01~約0.1mmol/g交聯劑。還可包括技術上公知的附加的組分或添加劑。添加劑包括但不限於，紫外線吸收化合物和單體、活性染料、抗微生物化合物、顏料、光致變色劑、脫模劑及其組合以及諸如此類。附加組分包括其他透氧性組分如技術上公知的含碳-碳三鍵單體和含氟單體，包括含氟(甲基)丙烯酸酯，更具體地說包括，例如，(甲基)丙烯酸的含氟C2C,2烷基酯，例如，(曱基)丙烯酸2，2，2-三氟乙酯、(甲基)丙烯酸2，2，2,2',2',2'-六氟異丙酯、2,2，3,3,4，4，4-七氟丁基的(甲基)丙烯酸酯、2,2,3,3，4,4,5，5，6,6，7,7，8,8,8-十五氟辛基的(曱基)丙烯酸酯、2，2，3,3,4，4,5，5,6,6，7,7，8,8，9,9-十六氟壬基的(甲基)丙烯酸酯以及諸如此類。稀釋劑諸反應組分(羥基-官能化的含矽氧烷單體、親水聚合物、交聯劑以及其他組分)通常是在沒有水，任選地在至少一種稀釋劑的存在下進行混合從而形成反應混合物並起反應的。所用稀釋劑的類型和數量也影響製成聚合物和製品的性能。最終製品的渾濁度和潤溼性可通過選擇相對疏水的稀釋劑和/或降低所用稀釋劑濃度得到改善。如上面所討論的，提高稀釋劑的疏水性還可允許相容性不良組分(根據相容性試驗衡量)被加工形成可相容的聚合物和製品。然而，隨著稀釋劑變得較疏水，以水代稀釋劑的必要加工步驟將要求使用除水以外的溶劑。這樣做可能不可心地增加製造過程的複雜性及成本。因此，重要的是選擇給諸組分提供要求的相容性，以及必要的加工方便程度的稀釋劑。可用於製備本發明器件的稀釋劑包括醚、S旨、鏈垸、閨化烷基、矽烷、醯胺、醇及其組合。醯胺和醇是優選的稀釋劑，而仲和叔醇則是最優選的醇稀釋劑。可用作本發明稀釋劑的醚的例子包括四氫呋喃、三丙二醇曱醚、二丙二醇曱醚、乙二醇正丁基醚、二甘醇正丁基醚、二甘醇曱醚、乙二醇苯醚、丙二醇甲醚、丙二醇曱醚的乙酸酯、二丙二醇曱醚的乙酸酯、丙二醇正丙基醚、二丙二醇正丙基醚、三丙二醇正丁基醚、丙二醇正丁基醚、二丙二醇正丁基醚、三丙二醇正丁基醚、丙二醇苯醚、二丙二醇二曱醚、聚乙二醇、聚丙二醇及其混合物。可用於本發明的酯的例子包括乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯、乳酸曱酯、乳酸乙酯、乳酸異丙酯。可用作本發明稀釋劑的卣化烷基的例子包括二氯曱烷。可用作本發明稀釋劑的矽烷的例子包括八曱基環四矽氧烷。可用作本發明稀釋劑的醇的例子包括具有通式7的那些，其中R、R'和R"獨立地選自氫、110個碳原子的線型、支化或環狀一價烷基，後者可任選地取代上1或多個包括閨素、醚、酯、芳基、胺、醯胺、鏈烯、炔、羧酸、醇、醛、酮之類的基團，或者R、R'和R"當中4壬4可2或全部3個可4建合在一起形成1或多個環狀結構，例如，110個碳原子的烷基，後者還可如上所述是取代的，條件是R、R'或R"當中不多於1個是氫。優選的是，R、R'和R"獨立地選自氫或取代的1~7個碳原子的線型、支化或環狀烷基。更優選的是，R、R'和R"獨立地選自未取代的1~7個碳原子的線型、支化或環狀烷基。在某些實施方案中，優選的稀釋劑具有等於或大於4，更優選等於或大於5的總碳原子數，因為較高分子量稀釋劑具有較低揮發性，和較低可燃性。當R、R'和R"之一是氫時，該結構形成仲醇。當R、R'和R"中沒有一個是氫時，該結構構成叔醇。叔醇比仲醇更優選。稀釋劑優選是惰性的且，當總碳原子數等於或小於5時可容易地被水代替。有用的仲醇的例子包括2-丁醇、2-丙醇、薄荷醇、環己醇、環戊醇和外型降冰片(exonorborneol)、2-戊醇、3-戊醇、2-己醇、3-己醇、3-甲基-2-丁醇、2-庚醇、2-辛醇、2-壬醇、2-癸醇、3-辛醇、降冰片(norborneol)等。有用的叔醇的例子包括叔丁醇、叔戊醇、2-甲基-2-戊醇、2,3-二曱基-2-丁醇、3-曱基-3-戊醇、1-甲基環己醇、2-曱基-2-己醇、3,7-二曱基-3-辛醇、l-氯-2-甲基-2-丙醇、2-甲基-2-庚醇、2-曱基-2-辛醇、2，2-甲基-2-壬醇、2-曱基-2-癸醇、3-甲基-3-己醇、3-曱基-3-庚醇、4-曱基-4-庚醇、3-曱基-3-辛醇、4-甲基-4-辛醇、3-甲基-3-壬醇、4-甲基-4-壬醇、3-曱基-3-辛醇、3-乙基-3-己醇、3-曱基-3-庚醇、4-乙基-4-庚醇、4-丙基-4-庚醇、4-異丙基-4-庚醇、2,4-二甲基-2-戊醇、1-曱基環戊醇、1-乙基環戊醇、1-乙基環戊醇、3-羥基-3-甲基-l-丁烯、4-羥基_4-甲基-1-環戊醇、2-苯基-2-丙醇、2-曱氧基-2-甲基-2-丙醇、2,3,4-三曱基-3-戊醇、3，7-二曱基-3-辛醇、2-苯基-2-丁醇、2-甲基-1-苯基-2-丙醇和3-乙基-3-戊醇以及諸如此類。單一醇或2或更多種上面列舉的醇或者2或更多種符合以上結構式的醇的混合物，可用作製備本發明聚合物的稀釋劑。在某些實施方案中，優選的醇稀釋劑是至少4個碳原子的仲和叔醇。特別是，某些醇稀釋劑可包括叔丁醇、叔戊醇、2-丁醇、2-曱基-2-戊醇、2，3-二曱基-2-丁醇、3-甲基-3-戊醇、3-乙基-3-戊醇、3,7-二曱基-3-辛醇。稀釋劑還可包括己醇、庚醇、辛醇、壬醇、癸醇、叔丁醇、3-曱基-3-戊醇、異丙醇、叔戊醇、乳酸乙酯、乳酸曱酯、乳酸異丙酯、3，7-二曱基-3-辛醇、二甲基曱醯胺、二甲基乙醯胺、二甲基丙醯胺、N-曱基吡咯烷酮及其混合物。在本發明的某些實施方案中，稀釋劑是在加工條件下水溶性的並且容易用水短時間地從鏡片中洗脫。合適的水溶性稀釋劑包括1-乙氧基-2-丙醇、l-曱基-2-丙醇、叔戊醇、三丙二醇曱醚、異丙醇、l-曱基-2-吡咯烷酮、N,N-二曱基丙醯胺、乳酸乙酯、二丙二醇曱醚、其混合物等。水溶性稀釋劑的使用允許後模塑加工僅利用水或利用以水為主要組分的水溶液進行。在某些實施方案中，稀釋劑的用量一般可小於反應混合物的約50wt%，優選小於約40%，更優選約10~約30%之間。在某些實施方案中，稀釋劑還可包括附加組分，例如，脫^^劑，並且可包括水溶性，以及防鏡片粘連的助劑。聚合引發劑可包括，例如，化合物如過氧化月桂基、過氧化苯曱醯、過碳酸異丙酯、偶氮二異丁腈等，其在適度提高的溫度下產生自由基，以及光引發劑體系，例如，芳族a-羥基酮、烷氧基氧基苯偶姻、乙醯苯、醯基氧化膦，以及叔胺加二酮，其混合物以及諸如此類。光引發劑的示範例子是1-羥基環己基苯基甲酮、2-羥基-2-甲基-l-苯基-丙-l-酮、雙(2，6-二甲氧基苯曱醯)-2，4,4-三甲基戊基氧化膦(DMBAPO)、雙(2，4,6-三曱基苯甲醯)-苯基氧化膦(Irgacure819)、2，4,6-三曱基爺基二苯基氧化膦和2，4,6-三曱基苯曱醯二苯基氧化膦、苯偶姻曱酯以及樟腦醌與4-(N,N-二曱氨基)苯曱酸乙酯的組合。市售供應的可見光引發劑體系包括Irgacure819,Irgacure1700，Irgacure1800，Irgacure819，Irgacure1850(全部來自CibaSpecialtyChemicals)和LucirinTPO引發劑(獲自BASF)。市售供應的紫外光引發劑包括Darocur1173和Darocur2959(CibaSpecialtyChemicals)。這些引發劑以引發反應混合物的光聚合的有效數量應用於反應混合物中，例如，約0.1~約2重量份每100重量份反應單體。反應混合物的聚合可利用，根據所用聚合引發劑恰當選擇熱或是可見光或紫外光或者其他措施，來引發。替代地，引發可不使用光引發劑而利用，例如，電子束，來實現。然而，當使用光引發劑時，某些實施方案可包括1-羥基環己基苯基甲酮與雙(2,6-二曱氧基苯曱醯)-2，4,4-三甲基戊基氧化膦(DMBAPO)的組合，並且該聚合引發方法可包括可見光。其他實施方案可包括雙(2，4,6-三曱基苯曱醯)-苯基氧化膦(Irgacure819.RTM)。在某些實施方案中，本發明還可包括以下配方的眼鏡片1Wt%組分HFSCMHMWHPSCMHM5陽901-15，3-15或5-120010-801-15,3-15或5-120020-501-15,3-15或5-12005-901-15，3-15或5-120-80，5-60或10-0-70,5-60或10-405010-801-15，3-15或5-120-80,5-60或10-0-70，5-60或10-405020-501-15,3-15或5-120-80，5-60或10-0-70，5-60或10-4050。HFSCM是羥基-官能化的含矽氧烷單體。HMWHP是高分子量親水聚合物。SCM是含矽氧烷單體。HM是親水單體。上面的重量百分率可基於全部反應性組分。因此，在某些實施方案中，本發明可包括下列之一或多種矽氧烷水凝膠、生物醫療器件、眼科器件和隱形眼鏡，表中所列組合物之一或多種每一個描述90種可能的組成範圍。所考慮的範圍中每一種可冠以"大約"，其中各種範圍的組合都服從以下前提，即，所列組分，以及任何附加組分加起來湊成100wt%。合計含矽氧烷單體(羥基-官能化的含矽氧烷單體和附加的含矽氧烷單體)的範圍是反應組分的約5~99wt%，更優選約15~90wt%，在某些實施方案中約25~約80wt。/。。羥基-官能化的含矽氧烷單體的範圍可介於約5~約90wt%,優選約10~約80,最優選約20~約50wt%。在某些實施方案中，親水單體的範圍是反應組分的約0~約70wt%,更優選約5~約60wt%,最優選約10~約50wt%。在其他實施方案中，高分子量親水聚合物的範圍可為約1~約15wt%，或約3-約15wt。/。，或約5約12wt。/。。所有這些大致重量百分數都基於全部反應組分之和。在某些實施方案中，稀釋劑的範圍介於約0~約70wt%，或約0~約50wt%,或約0~約40wt%,在某些實施方案中介於約10~約30wt%,以反應混合物中全部組分的重量為基準計。所要求的稀釋劑的用量隨反應組分的性質和相對數量而變化。在某些實施方案中，反應組分包含2-丙酸，2-曱基-，2-羥基-3-[3-[1，3，3，3-四甲基-1-[(三甲基曱矽烷基)氧基]二矽氧烷基]丙氧基]丙基酯"SiGMA"，約佔反應組分的28wt%);(800~1000MW—曱基丙烯醯氧基丙基鏈端的單-正丁基鏈端的聚二曱基矽氧烷，"mPDMS"(約31wt。/o);N,N-二曱基丙烯醯胺，"DMA"(約24wt%);甲基丙烯酸2-羥乙酯，"HEMA"(約6wt%);四甘醇二曱基丙烯酸酯，"TEGDMA"(約1.5wt。/o)，聚乙烯吡咯烷酮，"K-90PVP"(約7wt%);其餘部分包括少量添加劑和光引發劑。聚合反應也可在約23%(佔單體與稀釋劑共混物總和的重量百分數)3,7-二曱基-3-辛醇稀釋劑的存在下進行。在某些實施方案中，以上製劑的聚合可在叔戊醇作為佔未固化反應混合物的約29wt。/。的稀釋劑的存在下進行。力口工實施方案可包括按如下所述製備的眼鏡片混合——高分子量親水聚合物、羥基-官能化的含矽氧烷單體，外加l或多種以下組分附加的含矽氧烷單體、親水單體、添加劑("反應組分")，和稀釋劑(統稱"反應混合物，，)，連同聚合引發劑；隨後在適當條件下固化反應混合物從而形成產物，後者經成條和切削之類的步驟而成形為規定形狀。替代地，反應混合物可置於模具中，隨後固化為適當製品。已知有各種各樣的方法加工隱形眼鏡生產中的反應混合物，包括旋轉鑄造和靜態鑄造。在某些實施方案中，生產本發明聚合物隱形眼鏡的方法包括矽氧烷水凝膠的模塑。模塑期間，反應混合物被置於具有最終要求的矽氧烷水凝膠，即，水-潤脹的聚合物，的形狀的模具中，並令反應混合物處於使單體聚合的條件之下，從而生產出最終要求產品形狀的聚合物/稀釋劑混合物。隨後，該聚合物/稀釋劑混合物以溶液處理以便移出稀釋劑並最終以水置換它，從而生產出其最終尺寸和形狀相當接近原來模塑的聚合物/稀釋劑製品尺寸和形狀的矽氧烷水凝膠。固化本發明某些實施方案的另一個方面包括以提供高潤溼性的方式固化矽氧烷水凝膠製劑。按照本發明，據發現，矽氧烷水凝膠的凝膠時間可用固化條件來關聯，以提供一種可潤溼的眼科器件，具體地說，即隱形眼鏡。這裡所使用的術語凝膠時間是，形成一種交聯聚合物網絡從而導致固化反應混合物的粘度接近無窮大，同時反應混合物變成非流體的時間。凝膠點出現在特定轉化度，與反應條件無關，因此可用作反應速率的指標。現已發現，就給定反應混合物而言，可利用凝膠時間來確定賦予可心潤溼性的固化條件。於是，在本發明某些實施方案中，反應混合物的固化可按照達到等於或大於提供改進的潤溼性並且在某些實施方案中優選地(Pf)充足的潤溼性的凝膠時間來實施，使最終器件在沒有親水塗層或表面處理的情況下使用("最短凝膠時間，，)。在某些實施方案中，改進的潤溼性能，與不含高分子量聚合物的製劑相比，降低動態前進接觸角至少io%。因此，在某些實施方案中，優選較長凝膠時間，因為它們提供改進的潤溼性和提高的加工靈活性。凝膠時間隨著矽氧烷水凝膠配方之不同而不同。固化條件也可影響凝膠時間。例如，在某些實施方案中，交聯劑的濃度將影響凝膠時間，其中提高交聯劑濃度將縮短凝膠時間。提高輻射強度(對於光聚合來說)或溫度(對於熱聚合而言)，引發效率(或者通過選擇更高效的引發劑或輻照源，或者選用在選擇的輻照範圍內吸收性更強的引發劑)也將縮短凝膠時間。溫度和稀釋劑類型及濃度也可影響凝膠時間，此乃本領域技術人員理解的。在某些實施方案中，最短凝膠時間可通過選擇給定配方，改變以上因素之一併測定凝膠時間和接觸角，來確定。於是，最短凝膠時間是這樣一點，超過它，製成的鏡片通常將是可潤溼的。短於最短凝膠時間，則鏡片可能不可潤溼。就有關隱形眼鏡的這方面內容而言，"通常可潤溼"是表現出小於約80。的動態前進接觸角，在某些實施方案中小於70°,在進一步的其它實施方案中小於約60°的鏡片。於是，本領域技術人員將看出，若考慮到統計實驗變異性，這裡所定義的最短凝膠點可以是一個範圍。在某些實施方案中，採用至少約30s的可見光輻照最短凝膠時間，據發現，是有利的。在某些實施方案中，裝有反應混合物的模具暴露於電離或光化活性輻射，例如，電子束、X-射線、紫外或可見光，即，波長在約150~約800nm範圍的電；茲輻射或粒子輻射之下。在某些實施方案中，輻射源是波長介於約250~約700nm的紫外或可見光。合適的輻射源可包括紫外燈、螢光燈、白熾燈、汞蒸汽燈和日光。在將紫外吸收化合物(例如，紫外屏蔽劑)包括在組合物中的實施方案中，固化是利用除紫外輻照之外的手段(例如，可見光或熱)實施的。在某些優選的實施方案中，輻射源可選自，低強度UVA(約315~約400nm)、UVB(約280~約315nm)或可見光(約400~約450nm)。在其他實施方案中，反應混合物包括紫外吸收化合物，採用低強度可見光固化。這裡使用的術語"低強度"是指介於約0.1mW/cm2~約6mW/cm2,優選介於約0.2mW/cm2~約3mW/cm2的數值。因此，固化時間可能相對長，一般大於約1min,優選介於約1~約60min之間，進一步優選介於約1~約30min之間。在某些實施方案中，相對慢、低強度固化可提供表現出持久體內防蛋白沉積的相容性眼科器件。在某些實施方案中，反應混合物實施固化的溫度可提高到超過環境溫度，其中製成聚合物的渾濁度減少。有效降低渾濁度的溫度包括那些所製成鏡片的渾濁度比在25°C製成的同樣組合物的鏡片下降至少約20。/。的溫度。因此，在某些實施方案中，合適的固化溫度可包括高於25°C的溫度。具體地說，有些實施方案可包括介於約25。C-70。C,和介於約40。C~70°C的範圍。固化條件的確切設定值(溫度、強度和時間)可能依賴於所選鏡片材料的組分，而參考本文中的教導，在本領域技術人員的技藝範圍內來確定。固化可在1或多個固化區中進行，並且優選應足以由反應混合物形成聚合物網絡。就典型而言，製成的聚合物網絡可用稀釋劑潤脹並具有模具腔的形狀。雖然已就1或多種方法描述了本發明，但是要知道，本發明還包括各種設備和系統，例如但不限於模具操作機器、水合塔、浸泡罐、自動控制系統、單體配料器、固化隧道、熱交換器等，它們皆可用於這裡描述的1或多個步驟的實施中。實施例按如上所述製造的鏡片，以及24份N,N-二曱基丙烯醯胺和0.48ppmCGI1850，採用凹陷模具零件與凸起模具的組合。光固化之後，取下模具零件，並將凹陷模具零件中的鏡片放到攪拌著的如表1所示水溶液中。每種水溶液包括如表1中標題為"試劑"一列中指出的表面活性劑。測定直至鏡片脫模並完全與模具分離時的時間，並另外載於表1中。如表1所示，在包括表面活性劑的水溶液中的暴露還具有從鏡片中浸提D30的作用。鏡片在相應水溶液中攪拌如表1所示的總時間，隨後取出並以異丙醇提取以便除掉殘留D30稀釋劑。分析異丙醇提取液中的D30,並將結果示於表1，以相對於從未浸提的對照鏡片測得的水平的百分數表示。表1tableseeoriginaldocumentpage30權利要求1.一種使包含矽氧烷的眼鏡片從模具零件上脫模的方法，該方法包括:令所述眼鏡片暴露於含有約20％或更高含Texapon845的第一脫模劑的第一水溶液；以及加熱眼鏡片所暴露到的所述第一水溶液。2.權利要求l的方法，另外包括以下步驟通過令鏡片暴露於第一水溶液從眼鏡片中移出未反應組分和稀釋劑；以及通過與第二水溶液接觸清洗所述眼鏡片，直至所述鏡片含有低於預定閾值水平的未反應組分和稀釋劑。3.權利要求2的方法，其中鏡片暴露於第一水溶液大約20min或更長。4.權利要求2的方法，其中所述第一液體、所述第二液體或二者含有緩沖的水溶液。5.權利要求4的方法，其中所述第一液體、所述第二液體或二者包含氯化鈉、硼酸、硼酸鈉、磷酸二氫鈉、檸檬酸鈉、乙酸鈉、碳酸氫鈉或其任意組合。6.權利要求2的方法，其中預定閾值包括未反應組分和稀釋劑的衝企測閾值。7.權利要求2的方法，其中所述眼鏡片包含含有0~約90%水的隱形眼鏡。8.權利要求2的方法，其中所述眼鏡片還包括稀釋劑，且所述方法還包括從所述眼鏡片中移出所述稀釋劑。9.權利要求8的方法，其中所述眼鏡片具有功能尺寸並在所述稀釋劑移出期間潤脹。10.權利要求2的方法，其中所述眼鏡片著色。11.權利要求2的方法，其中所述眼鏡片包含著色劑的圖案。12.權利要求2的方法，其中眼鏡片由包含高分子量親水聚合物和有效數量羥基官能化的含矽氧烷單體的反應混合物形成。13.權利要求2的生物醫療器件，其中所述羥基官能化的含矽氧烷單體的有效數量為約5%~約90%。14.權利要求1的方法，其中眼鏡片由包含約1%~約15%高分子量親水聚合物的反應混合物形成。15.權利要求l的方法，另外包括通過固化包含以下組分的單體形成眼鏡片的步驟聚-N-乙烯基吡咯烷酮、聚-N-乙烯基-2-哌啶酮、聚-N-乙烯基-2-己內醯胺、聚-N-乙烯基-3-甲基-2-己內醯胺、聚-N-乙烯基-3-曱基-2-哌啶酮、聚-N-乙烯基-4-曱基-2-哌啶酮、聚-N-乙烯基-4-甲基-2-己內醯胺、聚-N-乙烯基-3-乙基-2』比咯烷酮以及聚-N-乙烯基-4,5-二曱基-2-p比咯烷酮、聚乙烯基咪唑、聚-N,N-二曱基丙烯醯胺、聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚環氧乙烷、聚2-乙基。惡唑啉、肝素多糖、多糖、其混合物和共聚物。16.權利要求2的方法，其中清洗眼鏡片的步驟包括令眼鏡片暴露於至少35mL去離子水3次。17.權利要求2的方法，另外包括通過固化包含以下組分的單體形成眼鏡片的步驟N,N-二曱基丙烯醯胺、曱基丙烯酸2-羥乙酯、甘油曱基丙烯酸酯、2-羥乙基曱基丙烯醯胺、聚乙二醇單曱基丙烯酸酯、曱基丙烯酸、丙烯酸、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基-N-曱基-乙醯胺、N國乙烯基-N-乙基乙醯胺、N-乙烯基-N-乙基曱醯胺、N-乙烯基曱醯胺、親水碳酸乙烯酯單體，氨基曱酸乙烯酯單體、親水。惡唑酮單體和葡聚糖。18.權利要求2的方法，其中第一水溶液加熱至約90。C或更高。19.權利要求2的方法，其中令所述眼鏡片暴露於第一水溶液中的步驟包括將鏡片浸在第一水溶液中。20.權利要求2的方法，其中令所述眼鏡片暴露於第一水溶液中的步驟包括使第一水溶液在鏡片上流過。21.—種使包含矽氧烷的眼鏡片從模具零件上脫模的方法，包括令所述眼鏡片暴露於含有約20%或更高的含1，2-己二醇的第一脫模劑的第一水溶液中；以及加熱眼鏡片所暴露到的所述第一水溶液。22.權利要求21的方法，另外包含以下步驟通過令鏡片暴露於第一水溶液從眼鏡片中移出未反應組分和稀釋劑；以及通過與第二水溶液接觸清洗所述眼鏡片，直至所述鏡片含有低於預定閾值水平的未反應組分和稀釋劑。23.權利要求22的方法，其中鏡片暴露於第一水溶液大約20min或更長。24.權利要求22的方法，其中所述第一液體、所述第二液體或二者含有緩衝的水溶液。25.權利要求24的方法，其中所述第一液體、所述第二液體或二者包含氯化鈉、硼酸、硼酸鈉、磷酸二氫鈉、檸檬酸鈉、乙酸鈉、碳酸氫鈉或其任意組合。26.權利要求22的方法，其中預定閾值包括未反應組分和稀釋劑的檢測閾值。27.權利要求22的方法，其中所述眼鏡片包含含有0~約90%水的隱形眼鏡。28.權利要求22的方法，其中所述眼鏡片還包括稀釋劑，且所述方法還包括從所述眼鏡片中移出所述稀釋劑。29.權利要求28的方法，其中所述眼鏡片具有功能尺寸並在所述稀釋劑移出期間潤脹。30.權利要求22的方法，其中所述眼鏡片著色。31.權利要求22的方法，其中所述眼鏡片包含著色劑的圖案。32.權利要求22的方法，其中眼鏡片由包含高分子量親水聚合物和有效數量羥基官能化的含矽氧烷單體的反應混合物形成。33.權利要求22的生物醫療器件，其中所述羥基官能化的含矽氧烷單體的有效悽《量為約5%~約90%。34.權利要求22的方法，其中眼鏡片由包含約1%~約15%高分子量親水聚合物的反應混合物形成。35.權利要求22的方法，另外包括通過固化包含以下組分的單體形成眼鏡片的步驟聚-N-乙烯基吡咯烷酮、聚-N-乙烯基-2-哌啶酮、聚畫N-乙烯基-2-己內醯胺、聚-N-乙烯基-3-曱基-2-己內醯胺、聚-N國乙烯基-3-曱基-2-哌啶酮、聚-N-乙烯基-4-曱基-2-哌啶酮、聚-N-乙烯基-4-曱基-2-己內醯胺、聚-N-乙烯基-3-乙基-2-吡咯烷酮以及聚-N-乙烯基-4，5-二曱基-2-吡咯烷酮、聚乙烯基咪唑、聚-N,N-二曱基丙烯醯胺、聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚環氧乙烷、聚2-乙基。惡唑啉、肝素多糖、多糖、其混合物和共聚物。36.權利要求22的方法，其中清洗眼鏡片的步驟包括令眼鏡片暴露於至少35mL去離子水3次。37.權利要求22的方法，另外包括通過固化包含以下組分的單體形成眼鏡片的步驟N,N-二曱基丙烯醯胺、甲基丙烯酸2-羥乙酯、甘油曱基丙烯酸酯、2-羥乙基曱基丙烯醯胺、聚乙二醇單曱基丙烯酸酯、曱基丙烯酸、丙烯酸、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基-N-曱基國乙醯胺、N-乙烯基-N-乙基乙醯胺、N-乙烯基-N-乙基曱醯胺、N-乙烯基曱醯胺、親水碳酸乙烯酯單體，氨基曱酸乙烯酯單體、親水。惡唑酮單體和葡聚糖。38.權利要求22的方法，其中第一水溶液加熱至約90。C或更高。39.權利要求22的方法，其中令所述眼鏡片暴露於第一水溶液中的步驟包括將鏡片浸在第一水溶液中。40.權利要求22的方法，其中令所述眼鏡片暴露於第一水溶液中的步驟包括使第一水溶液在鏡片上流過。41.一種使包含矽氧烷的眼鏡片從模具零件上脫模的方法，包括令所述眼鏡片暴露於含有約20%或更高的含SulfotexOA的第一脫模劑的第一水溶液中；以及加熱眼鏡片所暴露到的所述第一水溶液。42.權利要求41的方法，另外包含以下步驟通過令鏡片暴露於第一水溶液從眼鏡片中移出未反應組分和稀釋劑；以及通過與第二水溶液接觸清洗所述眼鏡片，直至所述鏡片含有低於預定閾值水平的未反應組分和稀釋劑。43.權利要求42的方法，其中鏡片暴露於第一水溶液大約20min或更長。44.權利要求42的方法，其中所述第一液體、所述第二液體或二者含有緩衝的水溶液。45.4又利要求44的方法，其中所述第一液體、所述第二液體或二者包含氯化鈉、硼酸、硼酸鈉、磷酸二氬鈉、一寧檬酸鈉、乙酸鈉、碳酸氫鈉或其任意組合。46.權利要求42的方法，其中預定閾值包括未反應組分和稀釋劑的4企測閾4直。47.權利要求42的方法，其中所述眼鏡片包含含有0~約卯％水的隱形眼鏡。48.權利要求42的方法，其中所述眼鏡片還包括稀釋劑，且所述方法還包括從所述眼鏡片中移出所述稀釋劑。49.權利要求48的方法，其中所述眼鏡片具有功能尺寸並在所述稀釋劑移出期間潤脹。50.權利要求42的方法，其中所述眼鏡片著色。51.權利要求42的方法，其中所述眼鏡片包含著色劑的圖案。52.權利要求42的方法，其中眼鏡片由包含高分子量親水聚合物和有效數量羥基官能化的含矽氧烷單體的反應混合物形成。53.權利要求42的生物醫療器件，其中所述羥基官能化的含矽氧烷單體的有效數量為約5%~約90%。54.權利要求42的方法，其中眼鏡片由包含約1%~約15%高分子量親水聚合物的反應混合物形成。55.權利要求42的方法，另外包括通過固化包含以下組分的單體形成眼鏡片的步驟聚-N-乙烯基吡咯烷酮、聚-N-乙烯基-2-哌啶酮、聚-N-乙烯基-2-己內醯胺、聚-N-乙烯基-3-曱基-2-己內醯胺、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-曱基-2-己內醯胺、聚-N-乙烯基-3-乙基-2-吡咯烷酮以及聚-N-乙烯基-4，5-二曱基-2-p比咯烷酮、聚乙烯基咪唑、聚-N，N-二曱基丙烯醯胺、聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚環氧乙烷、聚2-乙基。惡唑啉、肝素多糖、多糖、其混合物和共聚物。56.權利要求42的方法，其中清洗眼鏡片的步驟包括令眼鏡片暴露於至少35mL去離子水3次。57.權利要求42的方法，另外包括通過固化包含以下組分的單體形成眼鏡片的步驟N，N-二曱基丙歸醯胺、曱基丙烯酸2-羥乙酯、甘油曱基丙烯酸酯、2-羥乙基甲基丙烯醯胺、聚乙二醇單甲基丙烯酸酯、曱基丙烯酸、丙烯酸、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基-N-曱基-乙醯胺、N-乙烯基-N-乙基乙醯胺、N-乙烯基-N-乙基曱醯胺、N-乙烯基曱醯胺、親水碳酸乙烯酯單體，氨基曱酸乙烯酯單體、親水噁唑酮單體和葡聚糖。58.權利要求42的方法，其中第一水溶液加熱至約90。C或更高。59.權利要求42的方法，其中令所述眼鏡片暴露於第一水溶液中的步驟包括將鏡片浸在第一水溶液中。60.權利要求42的方法，其中令所述眼鏡片暴露於第一水溶液中的步驟包括使第一水溶液在鏡片上流過。全文摘要本發明包括用於以水溶液作為浸提助劑並作為脫模助劑加工水凝膠鏡片的方法和系統。文檔編號B29C33/60GK101378893SQ200680053128公開日2009年3月4日申請日期2006年12月18日優先權日2005年12月20日發明者D·G·范德拉恩,D·K·杜比,F·F·莫洛克,J·D·福德申請人:莊臣及莊臣視力保護公司