包含無環聚醯胺的潤溼性水凝膠的製作方法

2023-06-10 15:55:21 2

專利名稱：包含無環聚醯胺的潤溼性水凝膠的製作方法
相關申請
本專利申請要求2004年3月5日提交的美國臨時申請順序號60/550,723的優先權。
背景技術：
至少自1950年代以來，接觸鏡片就在商業上用於改善視力。第一個接觸鏡片由硬質材料製成，使用者對此感到有些不適。現代軟接觸鏡片由較軟材料，通常水凝膠製成。較新的軟接觸鏡片由引入的矽氧烷水凝膠製成。矽氧烷水凝膠是具有高氧滲透性的水-溶脹聚合物網絡。這些鏡片為許多鏡片使用者提供良好水平舒適度，但當使用這些鏡片時，有些使用者感到不適，出現導致降低視敏度的過量眼沉積物。這種不適和沉積物是由於鏡片表面的疏水特性和那些表面與蛋白質、脂質、粘蛋白和眼睛親水表面相互作用所致。
已有他人試圖通過用親水性塗料，例如等離子體塗料塗布矽氧烷水凝膠接觸鏡片表面緩解該問題。
已將環狀聚醯胺，例如聚乙烯吡咯烷酮摻入常規和含矽氧烷的水凝膠製劑以及接觸鏡片中。已公開聚(甲基)丙烯醯胺和N-取代的聚(甲基)丙烯醯胺為親水性IPN試劑，該IPN試劑可摻入常規(不含矽氧烷)水凝膠。
還已公開通過將可聚合表面活性劑加入用於形成物品的單體混合物中，使聚合物物品表面改性。但是，不可能持續改善體內潤溼性和減少表面沉澱。
已有將聚乙烯吡咯烷酮(PVP)或聚-2-乙基-2-唑啉加入水凝膠形成組合物，形成顯示表面磨擦程度低，低脫水速度和高度生物沉積抗性的互穿網絡。但是，公開的水凝膠製劑是常規水凝膠，沒有公開如何摻入例如矽氧烷單體的疏水性組分，而不導致水凝膠-形成組合物的不溶性。
雖然可以將高分子量聚合物作為內潤溼劑摻入矽氧烷水凝膠鏡片，但此類聚合物可能難以溶於含矽氧烷的反應混合物中。
因此，最好找到可摻入鏡片製劑，不經表面處理即可改善鏡片潤溼性的其它高分子量親水性聚合物。
發明概述 本發明涉及含其中具有纏結的至少一種無環聚醯胺的聚合物的生物醫學裝置，該無環聚醯胺含式I重複單元
其中X為直鍵，
其中R3為C1-C3烷基； R1選自H、取代或未取代的直鏈或支鏈C1-C4烷基， R2選自H、取代或未取代的直鏈或支鏈C1-C4烷基、具有最多達2個碳的氨基、具有最多達4個碳原子的醯胺基和具有最多達2個碳的烷氧基，且其中在R1和R2中的碳原子數加在一起為8或更少。
本發明還涉及由反應混合物形成的矽氧烷水凝膠，該反應混合物含或基本上由至少一種含矽氧烷組分和至少一種含式I重複單元的無環聚醯胺組成
其中X為直鍵，
其中R3為C1-C3烷基； R1選自H、取代或未取代的直鏈或支鏈C1-C4烷基， R2選自H、取代或未取代的直鏈或支鏈C1-C4烷基、具有最多達2個碳的氨基、具有最多達4個碳原子的醯胺基和具有最多達2個碳的烷氧基，且其中在R1和R2中的碳原子數加在一起為8或更少，優選6或更少。
發明詳述 本文中使用的「生物醫學裝置」是設計同時用於哺乳動物組織或液體內或上，優選用於人組織或液體內或上的任何物品。這些裝置的實例包括但不限於導管、植入物、斯滕特氏印模(stents)和眼科裝置，例如眼內鏡片和接觸鏡片。優選的生物醫學裝置是眼科裝置，尤其接觸鏡片，最特別是由矽氧烷水凝膠製成的接觸鏡片。
本文中使用的術語「鏡片」和「眼科裝置」是指置於眼中或眼上的裝置。這些裝置可提供視力校正、創傷護理、藥物釋放、診斷功能、美容促進作用或效果或這些性質的組合。術語鏡片包括但不限於軟接觸鏡片、硬接觸鏡片、眼內鏡片、覆蓋鏡片、眼插入物和光學插入物。
本文中使用的短語「不經表面處理」表示本發明裝置外表面不進行單獨處理來改善裝置的潤溼性。由於本發明可放棄的處理包括等離子體處理、接枝、塗層等。但是，可提供改善潤溼性以外特性的塗料，例如但不限於抗微生物塗料和著色或其它美容促進劑的採用，可應用於本發明裝置。
本文中使用的術語「含矽氧烷的相容性組分」表示含至少一種矽氧烷和至少一個羥基的反應組分。此類組分已在美國專利順序號10/236,538和10/236,762中公開。
本發明組合物包含、基本上由和由至少一種含矽氧烷的組分和至少一種無環聚醯胺組成。本發明無環聚醯胺包括無環醯胺側基，能與羥基結合。當無環聚醯胺摻入活性混合物時，它們的重均分子量至少為約100,000道爾頓，優選大於約150,000；更優選約150,000至約2,000,000道爾頓，還更優選約300,000至約1,800,000道爾頓。當無環聚醯胺摻入其中儲存由水凝膠形成醫學裝置的溶液時，它們的重均分子量至少為約2,500道爾頓，優選大於約25,000；更優選約100,000至約2,000,000道爾頓，還更優選約150,000至約1,800,000道爾頓。
或者，也可按Encyclopedia of Polymer Science and Engineering，N-vinyl Amide Polymers，第二版，第17卷，第198-257頁，John Wiley&Sons Inc中所述，通過基於運動粘度測量的K值表示本發明親水性聚合物的分子量。當按該方式表示時，本發明無環聚醯胺是具有K值大於約46，優選約46至約150的那些無環聚醯胺。
將本發明無環聚醯胺摻入本發明水凝膠製劑中，與水凝膠無明顯共價結合。無明顯共價結合表示雖然存在較小程度共價結合，但它對保留水凝膠基體中潤溼劑是非主要的。無論存在何種偶然共價結合，它本身不足以保留水凝膠基體中的潤溼劑。相反，保持潤溼劑與水凝膠結合的絕對主要作用是截留。按照本說明書，當聚合物在水凝膠基體中被物理性保留時，它被「截留」。通過水凝膠聚合物基體中無環聚醯胺的聚合物鏈纏結完成截留。但是，範德華力、偶極-偶極相互作用、靜電引力和氫鍵也對該截留有較小程度的貢獻。
可通過各種方法將無環聚醯胺摻入水凝膠。例如，可將無環聚醯胺加入反應混合物，以便水凝膠「圍繞」無環聚醯胺聚合，形成半互穿網絡。或者，可使包裝鏡片的溶液包含無環聚醯胺。無環聚醯胺滲入鏡片。可將包裝的鏡片熱處理，以增加滲入鏡片的無環聚醯胺的量。適當的熱處理包括但不限於常規熱滅菌循環，它包括約120℃溫度，約20分鐘時間。如果不採用熱滅菌，可將包裝的鏡片單獨熱處理。
合適的無環聚醯胺的實例包括含式I重複單元的聚合物和共聚物。

其中X為直鍵，
其中R3為C1-C3烷基； R1選自H、取代或未取代的直鏈或支鏈C1-C4烷基， R2選自H、取代或未取代的直鏈或支鏈C1-C4烷基、具有最多達2個碳的氨基、具有最多達4個碳原子的醯胺基和具有最多達2個碳的烷氧基，且其中R1和R2中的碳原子數加在一起為8，優選6或更少。本文中使用的取代烷基包括被胺、醯胺、醚或羧基取代的烷基。
在一個優選的實施方案中，R1和R2獨立選自H和取代或未取代的C1-C2烷基，優選未取代的C1-C2烷基。
在另一個優選的實施方案中，X為直鍵，R1和R2獨立選自H、取代或未取代的C1-C2烷基。
優選，本發明無環聚醯胺中式I重複單元佔大多數，更優選式I重複單元佔至少約80mol％。
式I重複單元的具體實例包括衍生自N-乙烯基-N-甲基乙醯胺、N-乙烯基乙醯胺、N-乙烯基-N-甲基丙醯胺、N-乙烯基-N-甲基-2-甲基丙醯胺、N-乙烯基-2-甲基丙醯胺、N-乙烯基-N，N′-二甲基脲和以下無環醯胺的重複單元
其它重複單元可由選自以下的單體形成N-乙烯基醯胺、丙烯醯胺、(甲基)丙烯酸羥烷基酯、(甲基)丙烯酸烷基酯或其它親水性單體和矽氧烷取代的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。可用於形成無環聚醯胺的單體的具體實例包括N-乙烯基吡咯烷酮、N，N-二甲基丙烯醯胺、2-羥基乙基甲基丙烯酸酯、乙酸乙烯酯、丙烯腈、甲基丙烯酸羥丙基酯、丙烯酸2-羥基乙基酯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯醯氧基丙基三(三甲基甲矽烷氧基)矽烷等及其混合物。優選的其它重複單元單體包括N-乙烯基吡咯烷酮、N，N-二甲基丙烯醯胺、2-羥基乙基甲基丙烯酸酯及其混合物。
在一個實施方案中，無環聚醯胺為聚(N-乙烯基-N-甲基乙醯胺)。
無環聚醯胺可使用的量佔所有活性組分總量約1％至約15％(重量)，更優選約3％至約15％，最優選約5％至約12％。
在一個實施方案中，本發明水凝膠還包含一種或多種含矽氧烷的組分和任選一種或多種親水性組分。用於製備本發明聚合物的含矽氧烷和親水性組分可以為任何已知組分，在現有技術中用該已知組分製備矽氧烷水凝膠。含矽氧烷組分和親水性組分這些術語互不排斥，因為含矽氧烷組分多少是可以親水的，親水性組分可含一些矽氧烷，因為含矽氧烷組分可具有親水性基團，而親水性組分可具有矽氧烷基團。
另外，含矽氧烷組分和親水性組分可在聚合前反應形成預聚物，隨後在稀釋劑的存在下，使該預聚物聚合形成本發明聚合物。當使用預聚物或大分子單體時，優選在稀釋劑的存在下，使至少一種含矽氧烷的單體和至少一種親水性單體聚合，其中含矽氧烷單體不同於親水性單體。本文中使用的術語「單體」指可被聚合的低分子量化合物(即通常數均分子量小於700)。因此，術語「含矽氧烷組分」和「親水性組分」可理解為包括單體、大分子單體和預聚物。
含矽氧烷組分為在單體、大分子單體或預聚物中含至少一個[-Si-O-Si]基團的組分。優選，存在於含矽氧烷組分的Si和連接的O量佔含矽氧烷組分總分子量大於20％重量，更優選大於30％重量。優選，有效的含矽氧烷組分含可聚合官能團，例如丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺、N-乙烯基內醯胺、N-乙烯基醯胺和苯乙烯基官能團。可用於本發明的含矽氧烷組分的實例可在美國專利號3,808,178；4,120,570；4,136,250；4,153,641；4,740,533；5,034,461和5,070,215及EP 080539中找到。在此引用的所有專利通過引用而整體結合到本文中。這些參考文獻公開許多烯屬含矽氧烷組分的實例。
合適的含矽氧烷單體的其它實例為由下式代表的聚矽氧烷基烷基(甲基)丙烯酸單體 式II
其中R代表H或低級烷基；X代表O或NR4；各R4獨立代表氫或甲基， R1-R3各自獨立代表低級烷基或苯基，和 n為1或3-10。
這些聚矽氧烷基烷基(甲基)丙烯酸單體的實例包括 甲基丙烯醯氧基丙基三(三甲基甲矽烷氧基)矽烷， 甲基丙烯醯氧基甲基五甲基二矽氧烷， 甲基丙烯醯氧基丙基五甲基二矽氧烷， 甲基二(三甲基甲矽烷氧基)甲基丙烯醯氧基丙基矽烷，和 甲基二(三甲基甲矽烷氧基)甲基丙烯醯氧基甲基矽烷。最優選甲基丙烯醯氧基丙基三(三甲基甲矽烷氧基)矽烷。
優選的一類含矽氧烷組分為由式III代表的聚(有機矽氧烷)預聚物 式III
其中各A獨立代表活化不飽和基團，例如丙烯酸或甲基丙烯酸的酯或醯胺；或烷基或芳基(條件是至少一個A含能經歷基團聚合的活化不飽和基團)；R5、R6、R7和R8各自獨立選自具有1-18個碳原子，碳原子間可具有醚鍵的單價烴基或滷素取代的單價烴基； R9代表具有1-22個碳原子的二價烴基，和 m為0或大於或等於1的整數，優選5-400，更優選10-300。一個具體實例為α，ω-雙甲基丙烯醯氧基丙基聚-二甲基矽氧烷。另一個優選的實例為mPDMS(一甲基丙烯醯氧基丙基封端的一正丁基封端的聚二甲基矽氧烷)。
另一類有效的含矽氧烷組分包括下式含矽氧烷的碳酸乙烯酯或氨基甲酸乙烯酯單體 式IV
其中Y代表O、S或NH；RSi代表含矽氧烷的有機基團；R代表氫或甲基；d為1、2、3或4；且q為0或1。合適的含矽氧烷的有機基團RSi包括以下基團 -(CH2)q·Si[(CH2)sCH3]3 -(CH2)q·[OSi((cH2)sCH3)3]3
其中Q代表
其中p為1-6；R10代表具有1-6個碳原子的烷基或氟代烷基；e為1-200；q′為1、2、3或4；且s為0、1、2、3、4或5。
含矽氧烷的碳酸乙烯酯或氨基甲酸乙烯酯單體具體包括1，3-雙[4-(乙烯氧基羰基氧基)丁-1-基]四甲基-二矽氧烷；3-(乙烯氧基羰基硫基)丙基-[三(三甲基甲矽烷氧基)矽烷]；3-[三(三甲基甲矽烷氧基)甲矽烷基]丙基烯丙基氨基甲酸酯；3-[三(三甲基甲矽烷氧基)甲矽烷基]丙基乙烯基氨基甲酸酯；碳酸三甲基甲矽烷基乙基酯乙烯酯；碳酸三甲基甲矽烷基甲基酯乙烯酯，和
另一類含矽氧烷組分包括下式聚氨酯化合物 式V-VII (*D*A*D*G)a*D*D*E1； E(*D*G*D*A)a*D*G*D*E1或 E(*D*A*D*G)a*D*A*D*E1 其中 D代表具有6-30個碳原子的烷二基、烷基環烷二基、環烷二基、芳二基或烷基芳二基， G代表具有1-40個碳原子的烷二基、環烷二基、烷基環烷二基、芳二基或烷基芳二基，它們在主鏈中可含醚、硫或胺鍵； *代表尿烷或脲基鍵； a為至少1； A代表下式二價聚合物基團 式VIII
R11獨立代表具有1-10個碳原子的烷基或氟代烷基，它們碳原子間可含醚鍵；y為至少1；且p提供400-10,000重量部分；E和E1各自獨立代表由下式代表的可聚合的不飽和有機基團 式IX
其中R12為氫或甲基；R13為氫、具有1-6個碳原子的烷基或-CO-Y-R15基團，其中Y為-O-、Y-S-或-NH-；R14為具有1-12個碳原子的二價基團；X代表-CO-或-OCO；Z代表-O-或-NH-；Ar代表具有6-30個碳原子的芳基；w為0-6；x為0或1；y為0或1；和z為0或1。
優選的含矽氧烷組分由下式代表 式X
其中R16為除去異氰酸酯基後的二異氰酸酯的二基，例如異佛爾酮二異氰酸酯的二基。另一種優選的含矽氧烷大分子單體為通過氟醚、羥基封端的聚二甲基矽氧烷、異佛爾酮二異氰酸酯和異氰酸乙酯基甲基丙烯酸酯的反應，形成的式X化合物(其中x+y為10-30範圍中的數目)。
式XI
適用於本發明的其它含矽氧烷組分包括在WO 96/31792中描述的那些，例如含大分子單體的聚矽氧烷、聚亞烷基醚、二異氰酸酯、聚氟代烴、聚氟醚和多糖基團。美國專利號5,321,108；5,387,662和5,539,016描述了具有極性氟化接枝基團或側基的聚矽氧烷，該接枝基團或側基具有與末端二氟代碳原子連接的氫原子。在本發明中此類聚矽氧烷也可作為矽氧烷單體使用。US 2004/0192872中所述的親水性矽氧烷基甲基丙烯酸酯單體和聚矽氧烷-二甲基丙烯酸酯大分子單體也可用於本發明。
親水性組分包括當與其餘的活性組分組合時，能夠給得到的鏡片提供至少約20％，優選至少約25％含水量的那些組分。當存在時，合適的親水性組分含量可佔所有活性組分重量最高達約60％重量，優選約10％至約60％重量，更優選約15％至約50％重量，還更優選約20％至約40％重量。可用於製備本發明聚合物的親水性單體具有至少一個可聚合雙鍵和至少一個親水性官能團。可聚合雙鍵的實例包括丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯醯胺基、甲基丙烯醯胺基、富馬酸、馬來酸、苯乙烯基、異丙烯基苯基、O-乙烯基碳酸酯、O-乙烯基氨基甲酸酯、烯丙型、O-乙烯基乙醯基和N-乙烯基內醯胺和N-乙烯基醯胺基雙鍵。此類親水性單體本身可用作交聯劑。「烯丙型」或「含烯丙基」單體為含烯丙基(CR′H＝CRCOX)的那些單體，其中R為H或CH3，R′為H、烷基或羰基，且X為O或N，也已知它們容易聚合，例如N，N-二甲基丙烯醯胺(DMA)、丙烯酸2-羥基乙基酯、甘油甲基丙烯酸酯、2-羥基乙基甲基丙烯醯胺、聚乙二醇單甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸、丙烯酸及其混合物。
可摻入本發明水凝膠的親水性含乙烯基單體包括單體，例如N-乙烯基內醯胺(例如N-乙烯基吡咯烷酮(NVP))、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、N-2-羥基乙基氨基甲酸乙烯酯、N-羧基-β-丙氨酸N-乙烯基酯，優選NVP。
可用於本發明的其它親水性單體包括聚氧乙烯多元醇，該聚氧乙烯多元醇具有一個或多個被含可聚合雙鍵的官能團置換的末端羥基。實例包括具有一個或多個被含可聚合雙鍵官能團置換的末端羥基的聚乙二醇。實例包括與以下一或多摩爾當量的封端基團反應，生成具有通過連接部分，例如氨基甲酸酯或酯基與聚乙烯多元醇結合的一個或多個末端可聚合烯基的聚乙烯多元醇異氰酸乙酯基甲基丙烯酸酯(″IEM″)、甲基丙烯酸酐、甲基丙烯醯氯、乙烯基苯甲醯氯等。
還另外的實例是在美國專利號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，和在美國專利號4,190,277中公開的親水性唑酮單體。其它合適的親水性單體對本領域技術人員而言顯而易見。
更優選的可摻入本發明聚合物的親水性單體包括親水性單體，例如N，N-二甲基丙烯醯胺(DMA)、丙烯酸2-羥基乙基酯、甘油甲基丙烯酸酯、2-羥基乙基甲基丙烯醯胺、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)、N-乙烯基-N-甲基乙醯胺和聚乙二醇單甲基丙烯酸酯。
最優選的親水性單體包括DMA、NVP及其混合物。
當將本發明無環聚醯胺摻入矽氧烷水凝膠製劑中，可能需要包括至少一種含羥基的組分，以幫助使本發明無環聚醯胺和含矽氧烷組分相容。可用於製備本發明聚合物的含羥基組分具有至少一個可聚合雙鍵和至少一個親水性官能團。可聚合雙鍵的實例包括丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯醯胺基、甲基丙烯醯胺基、富馬酸、馬來酸、苯乙烯基、異丙烯基苯基、O-乙烯基碳酸酯、O-乙烯基氨基甲酸酯、烯丙型、O-乙烯基乙醯基和N-乙烯基內醯胺和N-乙烯基醯胺基雙鍵。含羥基組分也可起交聯劑作用。此外，含羥基組分包含羥基。該羥基可以是伯、仲或叔醇基團，且可以位於烷基或芳基上。可使用的含羥基單體的實例包括但不限於甲基丙烯酸2-羥基乙基酯、丙烯酸2-羥基乙基酯、2-羥基乙基甲基丙烯醯胺、2-羥基乙基丙烯醯胺、N-(2-羥基乙基)-O-乙烯基氨基甲酸酯、碳酸2-羥基乙基酯乙烯酯、甲基丙烯酸2-羥基丙基酯、甲基丙烯酸羥基己基酯、甲基丙烯酸羥基辛基酯和在美國專利5,006,622；5,070,215；5,256,751和5,311,223中公開的其它羥基官能團單體。優選的親水性組分包括甲基丙烯酸2-羥基乙基酯。含羥基組分還可包含矽氧烷(silicone)或矽氧烷(siloxane)官能團，例如在WO 03/022321中公開的含羥基-官能化矽氧烷單體，其公開內容通過引用結合到本文中。
或者，可將無環聚醯胺包括在不含矽氧烷的親水性水凝膠中。這些水凝膠通常由上述列舉親水性單體製成。市售水凝膠製劑包括但不限於依他菲康、polymacon、維菲康、genfilcon A和lenefilcon A。
通常，將活性組分在稀釋劑中混合形成反應混合物。本領域中已知合適的稀釋劑。適用於矽氧烷水凝膠的稀釋劑在WO 03/022321中公開，其公開內容通過引用結合到本文中。
適用於矽氧烷水凝膠反應混合物的稀釋劑種類包括具有2-20個碳的醇、由伯胺衍生的具有10-20個碳原子的醯胺和具有8-20個碳原子的羧酸。在某些實施方案中，優選伯醇和叔醇。優選的種類包括具有5-20個碳的醇和具有10-20個碳原子的羧酸。
可使用的具體稀釋劑包括1-乙氧基-2-丙醇、二異丙基氨基乙醇、異丙醇、3，7-二甲基-3-辛醇、1-癸醇、1-十二烷醇、1-辛醇、1-戊醇、2-戊醇、1-己醇、2-己醇、2-辛醇、3-甲基-3-戊醇、叔戊醇、叔丁醇、2-丁醇、1-丁醇、2-甲基-2-戊醇、2-丙醇、1-丙醇、乙醇、2-乙基-1-丁醇、(3-乙醯氧基-2-羥基丙氧基)丙基雙(三甲基甲矽烷氧基)甲基矽烷、1-叔丁氧基-2-丙醇、3，3-二甲基-2-丁醇、叔丁氧基乙醇、2-辛基-1-十二烷醇、癸酸、辛酸、十二烷酸、2-(二異丙基氨基)乙醇、其混合物等。
優選的稀釋劑包括3，7-二甲基-3-辛醇、1-十二烷醇、1-癸醇、1-辛醇、1-戊醇、1-己醇、2-己醇、2-辛醇、3-甲基-3-戊醇、2-戊醇、叔戊醇、叔丁醇、2-丁醇、1-丁醇、2-甲基-2-戊醇、2-乙基-1-丁醇、乙醇、3，3-二甲基-2-丁醇、2-辛基-1-十二烷醇、癸酸、辛酸、十二烷酸、其混合物等。
更優選的稀釋劑包括3，7-二甲基-3-辛醇、1-十二烷醇、1-癸醇、1-辛醇、1-戊醇、1-己醇、2-己醇、2-辛醇、1-十二烷醇、3-甲基-3-戊醇、1-戊醇、2-戊醇、叔戊醇、叔丁醇、2-丁醇、1-丁醇、2-甲基-2-戊醇、2-乙基-1-丁醇、3，3-二甲基-2-丁醇、2-辛基-1-十二烷醇、其混合物等。
適用於不含矽氧烷反應混合物的稀釋劑包括甘油、乙二醇、乙醇、甲醇、乙酸乙酯、二氯甲烷、聚乙二醇、聚丙二醇；例如在US4,018,853、US 4,680,336和US 5,039,459中公開的低分子量PVP，包括但不限於二元醇的硼酸酯；其組合等。
可使用稀釋劑混合物。這些稀釋劑的用量可佔反應混合物中所有組分總量最高達約55％重量。更優選稀釋劑的用量佔反應混合物中所有組分總量小於約45％，更優選用量為約15％至約40％重量。
通常，需要將一種或多種還稱為交聯單體的交聯劑加入反應混合物，例如乙二醇二甲基丙烯酸酯(″EGDMA″)、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(″TMPTMA″)、甘油三甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯(其中優選聚乙二醇的分子量最高達，例如約5000)和其它聚丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸酯，例如以上含兩個或多個末端甲基丙烯酸酯部分的封端聚氧乙烯多元醇。在反應混合物中，交聯劑的常用量為例如約0.000415至約0.0156mol/100g活性組分。(活性組分是反應混合物中除稀釋劑和任何其它加工助劑之外的所有組分，所述稀釋劑和其它加工助劑不會成為聚合物的結構部分)。或者，如果親水性單體和/或含矽氧烷單體起交聯劑的作用，則任選向反應混合物中加入交聯劑。可起交聯劑作用，和存在時不需要向反應混合物中加入另外交聯劑的親水性單體實例包括上述含兩個或多個末端甲基丙烯酸酯部分的聚氧乙烯多元醇。
可起交聯劑作用，和存在時不需要向反應混合物中加入交聯單體的含矽氧烷單體實例包括α，ω-雙甲基丙烯醯氧基丙基聚二甲基矽氧烷。
反應混合物可含其它組分，例如但不限於UV吸收劑、藥物、抗微生物化合物、活性調色劑、顏料、共聚和非聚合染料、脫模劑及其組合。
優選聚合催化劑包括在反應混合物中。聚合引發劑包括在適度高溫下產生自由基的化合物，例如月桂基過氧化物、過氧化苯甲醯、過碳酸異丙酯、偶氮二異丁腈等，和光敏引發劑系統，例如芳族α-羥基酮、烷氧基氧基苯偶姻、苯乙酮、醯基膦氧化物、二醯基膦氧化物和叔胺加二酮、其混合物等。光敏引發劑的示例性實例是1-羥基環己基苯基酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基-丙-1-酮、雙(2，6-二甲氧基苯甲醯基)-2，4，4-三甲基戊基氧化膦(DMBAPO)、雙(2，4，6-三甲基苯甲醯基)-苯基氧化膦(Irgacure 819)、2，4，6-三甲基苄基二苯基氧化膦和2，4，6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦、苯偶姻甲基酯以及莰醌和4-(N，N-二甲基氨基)苯甲酸乙酯的組合。市售可見光引發劑系統包括Irgacure819、Irgacure 1700、Irgacure 1800、Irgacure 819、Irgacure 1850(均出自Ciba Specialty Chemicals)和Lucirin TPO引發劑(BASF有售)。市售UV光敏引發劑包括Darocur 1173和Darocur 2959(Ciba SpecialtyChemicals)。可使用的這些和其它光敏引發劑在J.V.Crivello&K.Dietliker的Photoinitiators for Free Radical Cationic&AnionicPhotopolymerization，第III卷，第2版；G.Bradley編輯；John Wiley andSons；New York；1998中公開，該文獻通過引用結合到本文中。在反應混合物中，按引發反應混合物光聚合反應的有效量，例如約0.1至約2重量份/100份活性單體使用引發劑。可根據使用的聚合引發劑，用適當選擇的熱或可見光或紫外線或其它方法，引發反應混合物聚合。或者，不用光敏引發劑，用例如電子束(e-beam)引發。但是，當使用光敏引發劑時，優選的引發劑是二醯基氧化膦，例如雙(2，4，6-三甲基苯甲醯基)-苯基氧化膦(Irgacure 819)或1-羥基環己基苯基酮和雙(2，6-二甲氧基苯甲醯基)-2，4-4-三甲基戊基氧化膦(DMBAPO)的組合，優選的聚合引發方法是可見光。最優選雙(2，4，6-三甲基苯甲醯基)-苯基氧化膦(Irgacure 819)。
優選存在於反應混合物的含矽氧烷單體佔反應混合物中活性組分約5-95％重量，更優選約30-85％重量，最優選約45-75％重量。優選存在於以上發明中的親水性單體佔反應混合物中活性組分約5-80％重量，更優選約10-60％重量，最優選約20-50％重量。優選存在於以上發明中的稀釋劑佔總反應混合物(包括活性和非活性組分)約2-70％重量，更優選約5-50％重量，最優選約15-40％重量。
優選的活性組分和稀釋劑的組合是具有以下組分含量的那些組合約25％至約55％重量含矽氧烷單體，約20％至約40％重量親水性單體，約5％至約20％重量含羥基組分，約0.2％至約3％重量交聯單體，約0至約3％重量UV吸收單體，約2％至約10％重量無環聚醯胺(均基於所有活性組分％重量計)和約20％至約50％重量(所有組分％重量，包括活性和非活性組分)的一種或多種要求保護的稀釋劑。
可通過本領域技術人員已知的任何方法，例如振動或攪拌形成本發明反應混合物，通過已知方法用其形成聚合物物品或裝置。
例如，本發明生物醫學裝置可通過以下方法製備使活性組分和稀釋劑與聚合引發劑混合，在適當條件下固化形成產品，該產品隨後可通過車床加工、切削等成型為適當形狀。或者，可將反應混合物置於模具，隨後固化形成適當的物品。
已知在製備接觸鏡片時處理反應混合物的各種方法，包括旋模成型(spincasting)和靜模鑄造(static casting)。旋模成型法在美國專利號3,408,429和3,660,545中公開，靜模鑄造法在美國專利號4,113,224和4,197,266中公開。優選的製備含本發明聚合物的接觸鏡片的方法是將矽氧烷水凝膠模塑，該方法經濟並保證精確控制水化鏡片的最終形狀。在該方法中，將反應混合物置於具有最終需要矽氧烷水凝膠，即水溶脹聚合物形狀的模具中，使該反應混合物經歷使單體聚合的條件，從而按最終需要產品的形狀製備聚合物/稀釋劑混合物。然後，將該聚合物/稀釋劑混合物用溶劑處理，除去稀釋劑，最後用水代替它，得到具有最終尺寸和形狀的矽氧烷水凝膠，它與最初模塑的聚合物/稀釋劑物品的尺寸和形狀非常相似。可用該方法形成接觸鏡片，在美國專利號4,495,313；4,680,336；4,889,664；和5,039,459中進一步描述，這些專利通過引用結合到本文中。
在另一個實施方案中，不用無環聚合物形成鏡片，形成鏡片後，將鏡片放入含無環聚醯胺的溶液中。在該實施方案中，形成鏡片的親水性聚合物的量佔活性組分約40-100％重量。合適的溶液包括潤溼溶液(packing solution)、儲存液和清潔液。優選，將鏡片放入含所述無環聚醯胺的潤溼溶液中。存在於溶液中的無環聚醯胺的量佔溶液中所有組分約0.001％至約10％，優選約0.005％至約2％，更優選約0.01％至約0.5％重量。
本發明潤溼溶液可以是用於儲存接觸鏡片的任何水-基溶液。典型的溶液包括但不限於鹽水溶液、其它緩衝液和去離子水。優選的水溶液是含鹽的鹽水溶液，這些鹽包括但不限於氯化鈉、硼酸鈉、磷酸鈉、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉或它們的相應鉀鹽。通常將這些組分混合，形成包含酸及其共軛鹼的緩衝液，以便加酸和鹼僅造成相對小的pH變化。該緩衝液可另外包含2-(N-嗎啉代)乙磺酸(MES)、氫氧化鈉、2，2-雙(羥甲基)-2，2′，2″-次氮基三乙醇、n-三(羥甲基)甲基-2-氨基乙磺酸、檸檬酸、檸檬酸鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉、乙酸、乙酸鈉、乙二胺四乙酸等及其組合。優選，該溶液是硼酸緩衝鹽溶液或磷酸緩衝鹽溶液。該溶液還可含已知的其它組分，例如粘度調節劑、抗微生物劑、高分子電解質、穩定劑、螯合劑、抗氧化劑、其組合等。
在足以摻入潤滑有效量的所述無環聚醯胺的條件下，使裝置與無環聚醯胺接觸。本文中使用的潤滑有效量是賦予可用手感覺(例如通過人手指之間磨擦裝置來感覺)或裝置使用時感覺的潤滑性水平所需要的量。發現在一個實施方案中，其中裝置是軟接觸鏡片，當無環聚醯胺的量小至10ppm時，提供改善的鏡片「感覺」。大於約50pm的無環聚醯胺量，更優選大於約100ppm的量，(通過在2ml 1∶1的DMF去離子水溶液提取72小時來測量)使感覺增加更顯著的改善。可將包裝的鏡片加熱處理，以增加滲透和在鏡片中纏結的無環聚醯胺的量。合適的熱處理包括但不限於包括溫度約120℃，時間約20分鐘的常規熱滅菌循環，可在高壓滅菌器中進行。如果不使用熱滅菌，可將包裝鏡片分別熱處理。適用於分別熱處理的溫度包括至少約40℃，優選在約50℃至溶液沸點之間。合適的熱處理時間包括至少約10分鐘。可認識到較高溫度需要較少處理時間。
生物醫學裝置，尤其本發明眼用鏡片具有平衡特性，該平衡特性使它們尤其有效。此類特性包括透明度、含水量、透氧度和接觸角。因此，在一個實施方案中，生物醫學裝置是含水量大於約17％，優選大於約20％，更優選大於約25％的接觸鏡片。
本文中使用的透明度表示基本上不存在可見的渾濁。優選透明鏡片的濁度值小於約150％，更優選小於約100％。
優選含矽氧烷鏡片的合適透氧度大於約40巴(barrer)，更優選大於約60巴。
生物醫學裝置，尤其眼用裝置和接觸鏡片還具有小於約80°，優選小於約70°，更優選小於約65°的接觸角(前進)。在某些優選的實施方案中，本發明物品具有上述透氧度、含水量和接觸角的組合。上述範圍的所有組合視為在本發明範圍內。
以下非限制性實例進一步描述本發明。
在23℃下，用硼酸緩衝鹽溶液，用Wilbelmy天平測量動態接觸角或DCA。在按100微米/秒的速度，將從鏡片中心部分切下的樣品條浸入鹽水中，同時用Wilhelmy微量天平測量鏡片表面與硼酸緩衝鹽溶液之間的潤溼力。用以下方程 F＝2γpcosθ或θ＝cos-1(F/2γp) 其中F是潤溼力，γ是探測液體的表面張力，p是樣品在彎液面的周長，θ是接觸角。通常，由動態潤溼實驗得到兩個接觸角-前進接觸角和後退接觸角。前進接觸角由其中將樣品浸入探測液體的潤溼實驗部分得到，這些是本文中報導的值。測量每種組合物的至少4個鏡片，報導平均值。
含水量測量如下將待測鏡片置於潤溼溶液，保持24小時。用頂端裝海棉的藥籤將3個測試鏡片中的每個鏡片從潤溼溶液中取出，將鏡片放置在已用潤溼溶液潤溼的吸溼擦拭物上。使鏡片兩面與擦拭物接觸。用鑷子將測試鏡片置於稱量盤，稱重。再製備兩組樣品，如上稱重。將盤稱重3次，平均值為溼重。
通過將樣品盤置於已經預熱至60℃並保持30分鐘的真空乾燥箱中，來測量乾重。抽真空，直至達到至少0.4英寸Hg。關閉真空閥和泵，將鏡片乾燥4小時。開啟放氣閥，使乾燥箱達到常壓。取出盤，稱重。含水量計算如下 溼重＝盤加鏡片的溼重-稱得的盤重量 乾重＝盤加鏡片的乾重-稱得的盤重量 含水量％＝[(溼重-乾重)/溼重]×100 計算樣品中含水量的平均值和標準差，並報導。
用配備降至初始計量高度的載樣室的恆速移動型拉伸試驗機十字頭測量模量。適宜的試驗機包括Instron型1122。將長0.522英寸，「耳」寬0.276英寸和「頸」寬0.213英寸的狗骨(dog-bone)形樣品置於夾子內，以2英寸/分鐘恆速拉伸，直至斷裂。測量樣品的初始計量長度(Lo)和樣品斷裂時的長度(Lf)。測量每種組合物的12份樣品，報導平均值。在應力/應變曲線的初始線性部分測量拉伸模量。
用裝針盤(pin-on-disk)樣品的UMT-2型Tribometer裝置測定接觸鏡片的動磨擦係數。從其潤溼溶液中取出接觸鏡片樣品，將樣品置於「釘」尖上，使鏡片中心位於釘尖上，並壓向以10或15cm/秒恆速轉動的高度拋光不鏽鋼盤。使用3、5、10和20g負荷。每個負荷的持續時間為25秒，所有測量均在環境溫度下進行。測量摩擦阻力，並採用下式，用該摩擦阻力計算摩擦係數uc＝(F-f′)/N，其中 uc＝摩擦係數 F＝測得的摩擦力，F+f′ f＝實際摩擦力 f′＝導致鏡片變形的實驗性人為因素，例如脫水和界面表面張力、彈性等。
N＝正常負荷 每種鏡片類型測試7個鏡片。將摩擦係數進行平均並報導。
在上述環境溫度下，在平、黑色背景上，通過將水化測試鏡片置於透明20×40×10mm玻璃比色皿中硼酸緩衝鹽溶液中測量濁度，從下方，與鏡片比色皿成正交66°角，用光學纖維燈(Titan ToolSupply Co.光學纖維燈，0.5″直徑光導設置，功率設置為4-5.4)照明，用置於高於鏡片平臺14mm處，與鏡片比色皿垂直的攝像機(具有Navitar TV Zoom 7000變焦鏡頭的DVC 1300C19130 RGB像機)捕獲上方的鏡片圖象。通過用EPIX XCAP V 1.0軟體減去空白比色皿的圖象，來從鏡片散射中減去背景散射。通過在鏡片中心10mm範圍積分，然後與濁度值任意設為100的-1.00屈光度CSI Thin Lens對比，定量分析減去散射的光圖象，沒有鏡片的濁度值設為0。分析5個鏡片，將結果平均，得到以標準CSI鏡片百分比計的濁度值。
通過在ISO 9913-11996(E)中一般描述的極譜法，但進行以下變化來測定透氧度(Dk)。在含2.1％氧的環境中進行測量。通過配備設定適當比例，例如1800ml/min氮氣和200ml/min空氣的氮氣和空氣輸入的測試室，來創造該環境。用調節的Po2計算t/Dk。使用硼酸緩衝鹽溶液。用純潮溼氮氣環境來代替使用MMA鏡片，測量暗電流。測量前，鏡片不吸溼。將4個鏡片堆疊，而不使用不同厚度的鏡片。用弧形傳感器代替平傳感器。以巴報導得到的Dk值。
以下縮寫將在實施例中使用，並具有以下含義。
SiGMA 2-丙烯酸，2-甲基-，2-羥基-3-[3-[1，3，3，3-四甲基-1- [(三甲基甲矽烷基)氧基]二矽氧烷基]丙氧基]丙基酯 DMA N，N-二甲基丙烯醯胺 HEMA甲基丙烯酸2-羥基乙基酯 mPDMS 800-1000MW(Mn)單甲基丙烯醯氧基丙基封端的單 正丁基封端的聚二甲基矽氧烷 Norbloc 2-(2′-羥基-5-甲基丙烯醯氧基乙基苯基)-2H-苯並三 唑 CGI 18501∶1(重量)的1-羥基環己基苯基酮和雙(2，6-二甲氧 基苯甲醯基)-2， 4-4-三甲基戊基氧化膦的摻混物 CGI 819 雙(2，4，6-三甲基苯甲醯基)-苯基氧化膦 PVP 聚(N-乙烯基吡咯烷酮)(K值90) Blue HEMA 美國專利號5,944,853實施例4中所述的活性Blue 4和HEMA的反應產物 IPA 異丙醇 D3O 3，7-二甲基-3-辛醇 DI水去離子水 TEGDMA 四甘醇二甲基丙烯酸酯 PVMA 聚(N-乙烯基-N-甲基乙醯胺)(在製備2中製備) mPDMS-OH 按製備1製備的單-(3-甲基丙烯醯氧基-2-羥基丙 氧基)丙基封端的、單-丁基封端的聚二甲基矽氧烷 (MW 1100) acPDMS 雙-3-丙烯醯氧基-2-羥基丙氧基丙基聚二甲基矽氧 烷(MW～1000)，Tullytown PA的Geleste，Inc以丙 烯醯氧基封端的聚二甲基矽氧烷DMS-U22名稱出 售 大分子單體 按US 20030052424實施例1所述製備 TMPTMA 三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯 BAGE 甘油硼酸酯 MAA甲基丙烯酸 Irgacure 1700 2-羥基-2-甲基-1-苯基-丙-1-酮和雙(2，6-二甲氧基 苯甲醯基)-2，4，4-三甲基戊基氧化膦的75/25(％重 量)摻混物 Zeonor Nippon Zeon Co.，Ltd.的環烯烴熱塑性聚合物 製備1 向配備有磁力攪拌器、回流冷凝器w/乾燥管和熱電偶的500mL圓底三頸燒瓶加入5.0g(0.054mol)無水甲基丙烯酸鋰。將甲基丙烯酸(50.0g，0.584mol)和1.0g對甲氧基苯酚加入該系統，攪拌下，將200g(約0.20mol)一環氧丙氧基(monoglycidoxy)丙基聚二甲基矽氧烷(1000MN)加入燒瓶。將反應混合物加熱至90℃。將混合物在給出溫度下加熱15小時，使其冷卻至環境條件，用250mL乙酸乙酯稀釋。
將有機液用250mL 0.5N氫氧化鈉水溶液洗滌兩次。一旦將存在於混合物中的所有甲基丙烯酸中和，兩層分離迅速減緩。用0.5N氫氧化鈉水溶液和5％(重量/體積)氯化鈉水溶液進行第三次和第四次洗滌，以便加速分離過程。
有機液經30g無水硫酸鈉乾燥，通過含75g閃級矽膠的垂熔玻璃漏鬥過濾，除去系統中任何殘留的鹽。用旋轉蒸發儀，在55℃下，在約10mbar的壓力下，將濾液中的揮發性物質除去。
將單-(3-甲基丙烯醯氧基-2-羥基丙氧基)丙基封端的、單-丁基封端的聚二甲基矽氧烷(MW 1100)產物分離，為無色澄清液體，173.0g，79.7％。
製備2 將20ml N-乙烯基-N-甲基乙醯胺、20g叔丁醇和15.5mg偶氮二異丁腈的溶液真空脫氣，然後加熱至75℃，保持16小時，得到粘性澄清溶液。加入150ml甲醇，將混合物轉移至旋轉蒸發燒瓶中。將溶劑除去後，將聚合物溶於100ml二氯甲烷，通過加入約1L己烷沉澱聚合物。將沉澱擠壓，除去過量的溶劑，真空乾燥過夜，得到12.3g PVMA，為白色固體。
製備PVMA 通過向102.5g N-甲基-N-乙烯基乙醯胺、102.5g叔丁醇和46.5mg 2，2′-偶氮二異丁腈的溶液中鼓泡通入氮氣1小時，使溶液脫氧。在N2下，將溶液加熱至75℃並攪拌16小時。將得到的粘性溶液中的溶劑真空蒸發。將得到的粗聚合物溶於250ml CH2Cl2。加入2.5L己烷，使聚合物沉澱。將得到的固體聚合物塊狀物弄成碎片，在80℃下真空乾燥。通過GPC分析分子量，表明MN和MW分別為366,000和556,000。
實施例1 由下表1中列舉的製劑製備接觸鏡片。
表1 通過在真空下放置30分鐘，將單體混合物脫氣，然後在4個平行可見光Philips TL03螢光燈下(30分鐘固化)，在氮氣盒中用該混合物製備鏡片(Zeonor前曲面(front curves)和聚丙烯後曲面(backcurves)，50℃)。手工使鏡片脫模，用70∶30的PA∶DI水剝離。然後，將鏡片按指定的時間浸泡在以下溶液中100％IPA(1小時)、70∶30(體積)的IPA∶DI水(1小時)、10∶90的IPA∶DI水(1小時)、DI水(30分鐘)。將鏡片儲存在新制DI水中。觸摸鏡片時，感覺非常光滑。對於濁度/DCA分析(表2)，將鏡片在5.0mL潤溼溶液(硼酸緩衝鹽溶液)中高壓滅菌一次(122.5℃，30分鐘)；而對於機械特性和含水量(表2)，將鏡片在含50ppm甲基纖維素的潤溼溶液中高壓滅菌一次。表2 表2中的特性證明可將PVMA摻入水凝膠組合物，形成具有需要機械特性的物品。
實施例2 由下表3中列舉的製劑製備接觸鏡片。表3 將單體混合物真空脫氣10分鐘，然後在4個平行Philips TL03燈下(固化20分鐘)，在氮氣盒中用該混合物製備鏡片(Zeonor前曲面和聚丙烯後曲面，50℃)。手工使鏡片脫模，並浸在30∶70的IPA∶DI水中10分鐘。將鏡片用～1L沸騰的去離子水剝離，然後轉移至潤溼溶液中。鏡片感覺非常光滑。對於DCA分析，將鏡片在潤溼溶液(5.0mL)中高壓滅菌一次(122.5℃，30分鐘)。測定的前進接觸角為45±5°。
對比實施例3和實施例4 由下表4中列舉的製劑製備接觸鏡片。表4 使用前，使單體混合物通過3μm孔濾器過濾。將單體混合物真空脫氣15分鐘，然後在4個平行Philips TL03燈下(固化30分鐘)，在氮氣盒中用該混合物製備鏡片(Zeonor前曲面和聚丙烯後曲面，50℃)。手工使鏡片脫模，用～1L沸騰的去離子水剝離，然後轉移至潤溼溶液中。鏡片的特性歸納於表5。
表5 a未測量 進行研究來評價含PVP鏡片(實施例3)相對於含PVMA的鏡片(實施例4)的相對潤滑性。7名受試者不知鏡片特性，給他們提供2個含一個鏡片的瓶。1瓶含實施例3鏡片(含PVP)，另一瓶含實施例4鏡片(含PVMA)。詢問每位受試者感覺鏡片更光滑的主觀評級。所有7位受試者均選擇實施例4鏡片。
測量實施例3和實施例4鏡片的動摩擦係數(COF)。用拋光不鏽鋼作對照表面進行測量，測試速度15cm/s。所有測量均在包裝中鏡片自己的潤溼溶液中進行。
表6數據表明在矽氧烷水凝膠鏡片中摻入7％PVMA，比摻入7％PVP提供更光滑的鏡片。
表6 表6表明含PVMA的鏡片具有的COF，約為含PVP鏡片COF的一半。
實施例5和6 將1-Day Acuvue牌接觸鏡片(Johnson & Johnson Vision Care，Inc.出售)用硼酸緩衝鹽溶液洗滌(在24小時內衝洗5次)，除去任何殘留TWEEN-80。如下表7所示，用含250或500ppm PVMA的硼酸緩衝鹽溶液包裝洗滌的鏡片，並滅菌(121℃，30分鐘)。測定接觸角，在表7中報導。表7 在5周內，每周一次測量鏡片直徑。結果見表8。
表8-PVMA鏡片直徑 C＝對照 在兩種PVMA濃度下，各鏡片的鏡片直徑保持穩定。
實施例7 按實施例6中所述，將1-Day Acuvue牌接觸鏡片(Johnson&Johnson Vision Care，Inc.出售)置於含500ppm PVMA硼酸緩衝鹽溶液中。將鏡片多次滅菌，每個循環在121℃下30分鐘。每個滅菌循環後，鏡片表面具有光滑感覺。
實施例8 將1-Day Acuvue牌接觸鏡片(Johnson&Johnson Vision Care，Inc.出售)放入塑料泡罩包裝中，該包裝含1000ppm PVMA溶液和硼酸緩衝鹽溶液各950μl，其中該PVMA溶液溶於該硼酸緩衝鹽溶液。將包裝密封，加熱滅菌(121℃，30分鐘)，用雙盲研究進行臨床評價。讓9名患者雙眼戴鏡片3-4天，夜晚取下，白天再戴上，然後用戴未處理的1-Day Acuvue牌接觸鏡片3-4天，夜晚取下，白天再戴上作對照。用問卷詢問患者對鏡片的評級。結果見表10。 表10 實施例9和10 在Philips TLK 40W/03燈下，使表11中列舉的反應混合物在氮氣氛下固化(Zeonor前曲面和後曲面，～75mg/模腔，～50℃)(固化4分鐘)。在～70℃下，在含約800ppm Tween 80的DI水中，在150-210分鐘內，使鏡片從模具脫模，在約45℃下，用DI水衝洗兩次，分別為15-60分鐘和約180分鐘。將鏡片包裝在硼酸緩衝鹽溶液中的1·DAY ACUVUE牌接觸鏡片缽和箔中，滅菌(121℃，30分鐘)。
表11 對實施例9-10鏡片的主觀感覺比較如下。對照為1-Day Acuvue牌接觸鏡片。向10名接觸鏡片使用者詢問，他們僅根據觸覺對不同鏡片(包括1-DAY ACUVUE牌接觸鏡片對照)的首選評級。″1″級表示該鏡片首選，並且僅根據感覺，受試者首選該鏡片。″4″級為非首選。允許評價鏡片的接觸鏡片使用者對大於一副的鏡片平級。平均首選分數列於下表12中。圓括號中所示為標準差。 表12 因此，由含PVMA的常規水凝膠製劑形成的鏡片，比不含任何潤溼劑的鏡片具有更好的觸覺特性，例如潤滑性，並且至少與含PVP的鏡片一樣好。
權利要求
1.一種由反應混合物形成的矽氧烷水凝膠，其中所述混合物包含至少一種含矽氧烷組分和至少一種包含式I重複單元的無環聚醯胺
其中X為直鍵，
其中R3為C1-C3烷基；
R1選自H、取代或未取代的直鏈或支鏈C1-C4烷基，
R2選自H、取代或未取代的直鏈或支鏈C1-C4烷基、具有最多達2個碳的氨基、具有最多達4個碳原子的醯胺基和具有最多達2個碳的烷氧基，且其中在R1和R2中的碳原子數加在一起為8或更少。
2.權利要求1的矽氧烷水凝膠，其中在R1和R2中的碳原子數加在一起為6或更少。
3.權利要求1的水凝膠，其中R1和R2獨立選自H、取代或未取代的C1-C2烷基。
4.權利要求1的水凝膠，其中R1和R2獨立選自H、未取代的C1-C2烷基。
5.權利要求1的水凝膠，其中X為直鍵。
6.權利要求1的水凝膠，其中R2選自未取代的直鏈或支鏈C1-C4烷基。
7.權利要求1的水凝膠，所述水凝膠包含無環聚醯胺的混合物。
8.權利要求6的水凝膠，其中R1選自H、取代或未取代的C1-C2烷基。
9.權利要求1的水凝膠，其中所述無環聚醯胺的重均分子量為至少約100,000。
10.權利要求1的水凝膠，其中所述無環聚醯胺的重均分子量為至少約300,000。
11.權利要求1的水凝膠，其中所述無環聚醯胺的重均分子量為至少約1,000,000。
12.權利要求1的水凝膠，其中所述無環聚醯胺是包含至少約50mol％式I重複單元的共聚物。
13.權利要求1的水凝膠，其中所述無環聚醯胺是包含至少約80mol％式I重複單元的共聚物。
14.權利要求13的水凝膠，其中所述共聚物還包含衍生自選自以下的單體的重複單元N-乙烯基吡咯烷酮、N，N-二甲基丙烯醯胺、2-羥基乙基甲基丙烯酸酯、乙酸乙烯酯、丙烯腈、矽氧烷取代的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸烷基酯及其混合物。
15.權利要求13的水凝膠，其中所述共聚物還包含衍生自選自以下的單體的重複單元N-乙烯基吡咯烷酮、N，N-二甲基丙烯醯胺、2-羥基乙基甲基丙烯酸酯及其混合物。
16.權利要求1的水凝膠，其中所述重複單元衍生自包含N-乙烯基-N-甲基乙醯胺的單體。
17.權利要求1的水凝膠，其中所述無環聚醯胺是聚(N-乙烯基-N-甲基乙醯胺)。
18.權利要求1的水凝膠，其中所述水凝膠包含至少一種含矽氧烷組分和至少一種親水性組分。
19.一種接觸鏡片，所述接觸鏡片由權利要求1的水凝膠形成。
20.一種生物醫學裝置，所述裝置包含其中具有纏結的至少一種無環聚醯胺的鏡片聚合物，所述聚醯胺包含式I重複單元
其中X為直鍵，
其中R3為C1-C3烷基；
R1選自H、取代或未取代的直鏈或支鏈C1-C4烷基，
R2選自H、取代或未取代的直鏈或支鏈C1-C4烷基、具有最多達2個碳的氨基、具有最多達4個碳原子的醯胺基和具有最多達2個碳的烷氧基，且其中在R1和R2中的碳原子數加在一起為8或更少。
21.權利要求20的裝置，其中在R1和R2中的碳原子數加在一起為6或更少。
22.權利要求20的裝置，其中R1和R2獨立選自H、取代或未取代的C1-C2烷基。
23.權利要求20的裝置，其中R1和R2獨立選自H、未取代的C1-C2烷基。
24.權利要求20的裝置，其中X為直鍵。
25.權利要求24的裝置，其中R2選自未取代的直鏈或支鏈C1-C4烷基。
26.權利要求20的裝置，所述裝置包含無環聚醯胺的混合物。
27.權利要求24的裝置，其中R1和R2獨立選自H、取代或未取代的C1-C2烷基。
28.權利要求20的裝置，其中所述無環聚醯胺的重均分子量為至少約100,000。
29.權利要求20的裝置，其中所述無環聚醯胺的重均分子量為至少約300,000。
30.權利要求20的裝置，其中所述無環聚醯胺的重均分子量為至少約1,000,000。
31.權利要求20的裝置，其中所述無環聚醯胺是包含至少約50mol％式I重複單元的共聚物。
32.權利要求20的裝置，其中所述無環聚醯胺是包含至少約80mol％式I重複單元的共聚物。
33.權利要求32的裝置，其中所述共聚物還包含選自以下的重複單元N-乙烯基醯胺、丙烯醯胺、(甲基)丙烯酸羥基烷基酯、(甲基)丙烯酸烷基酯和矽氧烷取代的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。
34.權利要求32的裝置，其中所述共聚物還包含選自以下的重複單元N-乙烯基吡咯烷酮、N，N-二甲基丙烯醯胺、2-羥基乙基甲基丙烯酸酯、乙酸乙烯酯、丙烯腈、甲基丙烯酸羥丙基酯、丙烯酸2-羥基乙基酯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯醯氧基丙基三(三甲基甲矽烷氧基)矽烷及其混合物。
35.權利要求32的裝置，其中所述共聚物還包含選自以下的重複單元N-乙烯基吡咯烷酮、N，N-二甲基丙烯醯胺、2-羥基乙基甲基丙烯酸酯及其混合物。
36.權利要求20的裝置，其中所述重複單元包含N-乙烯基-N-甲基乙醯胺。
37.權利要求20的裝置，其中所述無環聚醯胺是聚(N-乙烯基-N-甲基乙醯胺)。
38.權利要求20的裝置，其中所述接觸鏡片由包含至少一種親水性組分的水凝膠形成。
39.權利要求20的裝置，所述裝置是眼用裝置。
40.權利要求20的裝置，所述裝置是接觸鏡片。
41.權利要求20的裝置，其中所述無環聚醯胺存在的量佔所有活性組分總量約1％至約15％重量。
42.權利要求20的裝置，其中所述無環聚醯胺存在的量佔所有活性組分總量約3％至約15％。
43.權利要求20的裝置，其中所述無環聚醯胺存在的量佔所有活性組分總量約5％至約12％重量。
44.一種方法，所述方法包括在足以將潤滑有效量的所述無環聚醯胺摻入所述生物醫學裝置的條件下，使由水凝膠形成的生物醫學裝置與包含至少一種無環聚醯胺的溶液接觸，該聚醯胺包含式I重複單元
其中X為直鍵，
其中R3為C1-C3烷基；
R1選自H、取代或未取代的直鏈或支鏈C1-C4烷基，
R2選自H、取代或未取代的直鏈或支鏈C1-C4烷基、具有最多達2個碳的氨基、具有最多達4個碳原子的醯胺基和具有最多達2個碳的烷氧基，且其中在R1和R2中的碳原子數加在一起為8或更少。
45.權利要求44的方法，其中所述溶液包含佔溶液中所有組分約0.001％至約10％的無環聚醯胺。
46.權利要求44的方法，其中所述溶液包含佔溶液中所有組分約0.005％至約2％的無環聚醯胺。
47.權利要求44的方法，其中所述接觸步驟還包括加熱。
48.權利要求47的方法，其中所述加熱包括高壓滅菌。
49.權利要求44的方法，其中所述裝置是接觸鏡片，和所述溶液是潤溼溶液。
全文摘要
本發明涉及生物醫學裝置，尤其是含聚合物的接觸鏡片，所述聚合物中具有纏結的至少一種無環聚醯胺。
文檔編號C08G81/02GK1950460SQ20058001402
公開日2007年4月18日 申請日期2005年2月25日 優先權日2004年3月5日
發明者O·拉索爾, S·馬哈德文, F·F·莫洛克, A·阿利, D·特爾納, D·G·范德拉恩, K·P·麥卡布 申請人:莊臣及莊臣視力保護公司