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CN101815541A - 眼科和耳鼻喉科装置材料 - Google Patents

眼科和耳鼻喉科装置材料 Download PDF

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CN101815541A CN200880110180A CN200880110180A CN101815541A CN 101815541 A CN101815541 A CN 101815541A CN 200880110180 A CN200880110180 A CN 200880110180A CN 200880110180 A CN200880110180 A CN 200880110180A CN 101815541 A CN101815541 A CN 101815541A
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Abstract

本发明公开了软质高折射率丙烯酸系装置材料。该材料含有用于防反光性的亲水侧链大分子单体。

Description

眼科和耳鼻喉科装置材料
发明领域
本发明涉及改善的眼科和耳鼻喉科装置材料。特别地，本发明涉及具有改善的防反光性的软质高折射率丙烯酸系装置材料。
发明背景
随着小切口白内障外科手术的最新进展，更多的重点已放在开发适用于人造透镜的软质可折叠材料上。一般而言，这些材料分为三类：水凝胶、聚硅氧烷和丙烯酸系树脂。
一般而言，水凝胶材料具有相对低的折射率，这使得它们与其它材料相比不太理想，因为达到给定折射能力需要更厚的透镜镜片。常规聚硅氧烷材料通常比水凝胶具有更高的折射率，但是在以折叠状态放入眼内后倾向于急速打开。急速打开可潜在地损伤角膜内皮和/或破坏天然晶状体囊。丙烯酸系材料是理想的，因为它们通常具有高折射率，且与常规聚硅氧烷材料相比更缓慢或可控地打开。
美国专利号5,290,892公开了适用作眼内透镜(“IOL”)材料的高折射率丙烯酸系材料。这些丙烯酸系材料含有两种芳基丙烯酸系单体作为主要组分。可卷绕或折叠由这些丙烯酸系材料制成的IOL以通过小切口插入。
美国专利号5,331,073还公开了软质丙烯酸系IOL材料。这些材料含有两种由其相应均聚物的性能定义的丙烯酸系单体作为主要组分。将第一种单体定义为其中其均聚物的折射率为至少约1.50的单体。将第二种单体定义为其中其均聚物的玻璃化转变温度小于约22℃的单体。这些IOL材料还含有交联组分。此外，这些材料可任选含有不同于先前三种组分的第四种组分，其衍生自亲水单体。这些材料优选具有总计小于约15重量％的亲水组分。
美国专利号5,693,095公开了可折叠的高折射率眼科透镜材料，其含有至少约90重量％的仅两种主要组分：一种芳基丙烯酸系疏水单体和一种亲水单体。所述芳基丙烯酸系疏水单体具有下式：
Figure GPA00001084181100021
其中：X是H或CH3；
m是0-6；
Y为不存在、O、S或NR，其中R是H、CH3、CnH2n+1(n＝1-10)、异OC3H7、C6H5或CH2C6H5；和
Ar是任何芳环，其可以是未取代的或被CH3、C2H5、正C3H7、异C3H7、OCH3、C6H11、Cl、Br、C6H5或CH2C6H5取代。
’095专利中描述的透镜材料的玻璃化转变温度(“Tg”)优选为约-20℃至+25℃。
挠性眼内透镜可折叠并通过小切口插入。一般而言，更软的材料可变形至更大程度，从而使其可通过越来越小的切口插入。软质丙烯酸系或甲基丙烯酸系材料通常不具有强度、挠性和不发粘的表面性能的合适组合，以允许通过与聚硅氧烷IOL所需切口一样小的切口将IOL插入。
已知聚乙二醇(PEG)二甲基丙烯酸酯改善疏水丙烯酸系配制剂的防反光性。见例如美国专利号5,693,095；6,528,602；6,653,422和6,353,069。PEG二甲基丙烯酸酯的浓度和分子量均对反光性能有影响。通常，与较低分子量的PEG二甲基丙烯酸酯(＜1000MW)相比，使用较高分子量的PEG二甲基丙烯酸酯(1000MW)以低PEG浓度(10-15重量％)获得了具有改善反光性能的共聚物。然而，需要低PEG二甲基丙烯酸酯浓度以维持高折射率共聚物。加入PEG二甲基丙烯酸酯还倾向于降低所得共聚物的模量和拉伸强度。此外，较高分子量的PEG二甲基丙烯酸酯通常不可与疏水丙烯酸系单体混溶。
发明概述
已发现改善的软质可折叠的丙烯酸系装置材料，其特别适于用作IOL，但其还可用作其它眼科或耳鼻喉科装置，例如隐形眼镜、人工角膜、角膜环或嵌体、耳科通气管和鼻科植入体。这些聚合材料含有具有亲水侧链的大分子单体。
主题亲水侧链大分子单体允许合成防反光、低平衡含水量、高折射率的IOL。使用具有亲水侧链的大分子单体允许将高分子量亲水成分结合到疏水共聚物配制剂中。与相当重量分数的低分子量亲水聚合物相比，高分子量亲水成分是更有效的防反光成分。该所得亲水成分浓度降低导致了降低的平衡含水量、更高的折射率和可通过更小切口插入的更小质量眼内透镜。
发明详述
除非另外说明，否则所有组分的量都基于％(w/w)(“重量％”)给出。
本发明的装置材料是含有以下单体的共聚物：a)单官能丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯单体[1]，b)双官能丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯交联剂[2]，和c)亲水侧链大分子单体[3](其可为式[3a]、[3b]、[3c]、[3d]或[3e]的大分子单体)。该装置材料可含有一种以上的单体[1]、一种以上的单体[2]和一种以上的单体[3]。除非另外说明，否则提及的各成分意欲涵盖相同式的多个单体或大分子单体，且提及的量意欲指各式的所有单体的总量。
Figure GPA00001084181100031
其中：
B＝-O(CH2)n-、-(OCH2CH2)n-、-NH(CH2)n-或-NCH3(CH2)n-；
R1＝H、CH3、CH2CH3或CH2OH；
n＝0-12；
A＝C6H5或O(CH2)mC6H5，其中C6H5基团任选被-(CH2)nH、-O(CH2)nH、-CH(CH3)2、-C6H5、-OC6H5、-CH2C6H5、F、Cl、Br或I取代；和m＝0-18；
其中：
R2、R3独立为H、CH3、CH2CH3或CH2OH；
W、W′独立为O(CH2)d、NH(CH2)d、NCH3(CH2)d、O(CH2)dC6H4、O(CH2CH2O)dCH2、O(CH2CH2CH2O)dCH2、O(CH2CH2CH2CH2O)dCH2或不存在；
J为(CH2)a、O(CH2CH2O)b、O或不存在，条件是如果W和W′不存在，则J不能不存在；
d＝0-12；
a＝1-12；
b＝1-24；
Figure GPA00001084181100042
Figure GPA00001084181100051
其中对式[3a]、[3b]、[3c]、[3d]和[3e](统称为“式[3]”)而言：
e＝1-50；
X＝-O-、NH-、-N(CH3)-、-N(CH2CH3)-或-N(C6H5)-；
Y＝-H、-(CH2)pOH、-CH2CH2N(CH3)2、-CH2CH2N(CH2CH3)2、-CH2CH(OH)CH2OH、-(CH2CH2O)qCH3、-(CH2CH2O)qH、-(CH2CH2O)qC6H5或
Figure GPA00001084181100052
p＝1-12；
q＝1-230；
T、T′独立为O(CH2)d′、NH(CH2)d′、NCH3(CH2)d′、O(CH2)d′C6H4、O(CH2CH2O)d′CH2、O(CH2CH2CH2O)d′CH2、O(CH2CH2CH2CH2O)d′CH2或不存在；
K为(CH2)a′、O(CH2CH2O)b′、O或不存在，条件是如果T和T′不存在，则K不能不存在；
d′＝0-12；
a′＝1-12；
b′＝1-24；
L＝H、Cl、Br、-CH2C(O)CH3、CH2C(O)C(CH3)3、-CH2C(O)C6H5、-CH2C(O)C6H4OH、-CH2C(O)C6H4OCH3、
Figure GPA00001084181100053
或-CH2CH＝CH2；
R4、R5独立为H、CH3、CH2CH3、CH2CH2CH3、CH(CH3)2、CH2CH2CH2CH3或CH2CH(CH3)2；
R6＝-CO2CH3、-CO2CH2CH3、-CN或-CONHCH2CH2CH2CH3；
R7、R8独立为H、CH3、CH2CH3或CH2OH；
M＝-(CH2)a″-；和
a″＝2-20。
优选的式[1]单体是如下那些，其中：
B＝-O(CH2)n-或-(OCH2CH2)n-；
R1＝-H或-CH3；
n＝1-5；
A＝-C6H5、O(CH2)mC6H5；和
m＝0-4。
优选的式[2]单体是如下那些，其中：
R2、R3独立为H或CH3；
W、W′独立为O(CH2)d、O(CH2)dC6H4或不存在；
J为O(CH2CH2O)b或不存在，条件是如果W和W′不存在，则J不能不存在；
d＝0-6；和
b＝1-10。
优选的式[3]大分子单体是如下那些，其中：
e＝2-40；
X＝-O-或-N(CH3)-；
Y＝(CH2CH2O)qCH3、-(CH2CH2O)qH或-(CH2CH2O)qC6H5；
q＝2-23；
T、T′独立为O(CH2)d′或不存在；
K为O(CH2CH2O)b′或不存在，条件是如果T和T′不存在，则K不能不存在；
d′＝0-6；
b′＝1-10；
L＝H、Cl、Br、-CH2C(O)C6H5、-CH2C(O)C6H4OH、-CH2C(O)C6H4OCH3或-CH2CH＝CH2；
R4、R5独立为H、CH3或CH2CH3；
R6＝-CO2CH3、-CO2CH2CH3、-CN或-CONHCH2CH2CH2CH3；
R7、R8独立为H或CH3；和
a″＝2-12。
最优选的式[3]大分子单体是如下那些，其中：
e＝5-30；
X＝-O-；
Y＝(CH2CH2O)qCH3；
q＝4-15；
T、T′独立为O(CH2)d′、O(CH2)d′C6H4或不存在；
K为O(CH2CH2O)b′或不存在，条件是如果T和T′不存在，则K不能不存在；
d′＝0-6；
b′＝1-10；
L＝H、-CH2C(O)C6H5、-CH2C(O)C6H4OCH3或-CH2CH＝CH2；
R4、R5独立为H、CH3或CH2CH3；
R6＝-CO2CH3、-CO2CH2CH3、-CN或-CONHCH2CH2CH2CH3；
R7、R8独立为H或CH3；和
a″＝2-12。
式(1)单体是已知的并可通过已知方法制备。见例如美国专利号5,331,073和5,290,892。许多式(1)单体可从各种渠道商购。优选的式[1]单体包括甲基丙烯酸苄基酯、甲基丙烯酸2-苯基乙基酯、甲基丙烯酸3-苯基丙基酯、甲基丙烯酸4-苯基丁基酯、甲基丙烯酸5-苯基戊基酯、甲基丙烯酸2-苯氧基乙基酯、甲基丙烯酸2-(2-苯氧基乙氧基)乙基酯、甲基丙烯酸2-苄氧基乙基酯、甲基丙烯酸2-(2-(苄氧基)乙氧基)乙基酯和甲基丙烯酸3-苄氧基丙基酯及其相应的丙烯酸酯。
式[2]单体是已知的并可通过已知方法制备。许多可商购。优选的式[2]单体包括二甲基丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸二甘醇酯、二甲基丙烯酸三甘醇酯、二甲基丙烯酸1，6-己二醇酯、二甲基丙烯酸1，4-丁二醇酯、二甲基丙烯酸1，4-苯二甲醇酯及其相应的丙烯酸酯。最优选为二丙烯酸1，4-丁二醇酯。
式[3]的大分子单体可通过已知方法制备。它们在某些情况下可商购并可通过已知方法制备。式[3]的大分子单体可通过将可聚合的基团共价连接到线性或支化的丙烯酸系或甲基丙烯酸系聚合物的官能端基上而制备。例如，羟基封端的聚(甲基丙烯酸烷基酯)可通过如下合成：使用含有保护的羟基的引发剂阴离子聚合，去保护后使其与例如甲基丙烯酰氯或甲基丙烯酸反应以生成大分子单体[3a]。末端羟基还可与其它试剂如异氰酸乙酯基甲基丙烯酸酯或乙烯基苄氯反应以生成末端可聚合的基团。通常见美国专利号6,221,991、3,862,077和3,842,059，通过应用将其全部内容结合。或者，聚合可用醛终止，并随后与甲基丙烯酰氯反应以生成官能大分子单体[3b]。(见例如美国专利号6,221,991和5,391,628)。
Figure GPA00001084181100081
式[3c]的大分子单体还可使用原子转移自由基聚合(ATRP)条件来制备。例如，可将羟基末端引发剂(溴异丁酸羟乙基酯)与卤化铜(I)和增溶性胺配体合并。这可用来引发丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯单体的聚合。然后可使所得羟基封端的聚(丙烯酸酯)或聚(甲基丙烯酸酯)与甲基丙烯酰氯或异氰酸乙酯基甲基丙烯酸酯反应。一般见美国专利号5,852,129、5,763,548和5,789,487，以及Neugebauer等，“通过ATRP的浓密接枝和双接枝的PEO刷。获得软弹性体的路线”Macromolecules 2003，36，6746-6755；Ishizu等“AB型刷-嵌段-刷两性共聚物在含水介质中的聚集特性”Journalof Materials Science 2004，39，4295-4300；Kurjata等“聚[二甲基硅氧烷-嵌段-低聚(乙二醇)甲基醚甲基丙烯酸酯]的合成：具有梳状嵌段的两性共聚物”Polymer 2004，45，6111-6121；和Wang等“甲氧基封端的低聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯在含水介质中和环境温度下的温和原子转移自由基聚合”Macromolecules 2000，33，6640-6647。或者，可与现有聚合技术一起使用催化链转移试剂以生成式[3d]的甲基丙烯酸系大分子单体。见例如Norman，J.等，Macromolecules 2002，35，8954-8961或Bon，S.A.F.等，J.Polym.Sci.，Polym.Chem.2000，38，2678。式[3e]的大分子单体可例如通过在硫醇官能链转移剂存在下聚合，接着与甲基丙烯酰氯或异氰酸乙酯基甲基丙烯酸酯反应而制备。例如见Chen，G.-F.等，Macromolecules 1991，24，2151。
Figure GPA00001084181100091
本发明共聚物材料含有总量为70-98％，优选80-95％量的单体[1]。双官能交联剂[2]浓度可为总浓度的0.5-3％，优选1-2％的数量级。
本发明材料具有至少一种[3]的大分子单体。大分子单体[3]的总量取决于装置材料的所需物理性能。本发明共聚物材料含有总计至少0.5重量％并可含有多达15％的大分子单体[3]。优选地，共聚物装置材料含有1-10重量％的大分子单体[3]。更优选地，该装置材料含有1-5重量％的大分子单体[3]。最优选地，该装置材料含有2-4重量％的大分子单体[3]。
本发明的共聚物装置材料任选含有一种或多种选自可聚合UV吸收剂和可聚合着色剂的成分。优选地，本发明的装置材料不含除式[1]和[2]的单体、单体[3]以及任选的可聚合UV吸收剂和着色剂之外的其它成分。
反应性UV吸收剂是已知的。合适的反应性UV吸收剂为从Polysciences，Inc.，Warrington，Pennsylvania以o-甲基烯丙基TinuvinP(“oMTP”)商购的2-(2’-羟基-3’-甲基烯丙基-5’-甲基苯基)苯并三唑。UV吸收剂通常以约0.1-5％的量存在。合适的反应性吸收蓝光的化合物包括美国专利号5,470,932中描述的那些。蓝光吸收剂通常以约0.01-0.5％的量存在。当用于制备IOL时，本发明的装置材料优选同时含有反应性UV吸收剂和反应性着色剂。
为了形成本发明的装置材料，将所选成分[1]、[2]和[3]与任何任选的成分一起合并并且使用自由基引发剂通过热或辐射作用引发聚合而将其聚合。该装置材料优选在氮气下和脱气聚丙烯模具中或者在玻璃模具中聚合。
合适的聚合引发剂包括热引发剂和光引发剂。优选的热引发剂包括过氧自由基引发剂，例如(过氧-2-乙基)己酸叔丁酯和过氧二碳酸二(叔丁基环己基)酯(可从Akzo Chemicals Inc.，Chicago，Illinois以
Figure GPA00001084181100101
16商购)。特别是在其中本发明的材料不含吸收蓝光的生色团的情况下，优选的光引发剂包括苯甲酰基氧化膦引发剂，例如可从BASF Corporation(Charlotte，North Carolina)以
Figure GPA00001084181100102
TPO商购的2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦。引发剂通常以等于总配制剂重量的约5％或更小，更优选小于总配制剂的2％的量存在。作为为了计算组分量的惯例，引发剂重量不包括在配制剂重量％的计算内。
上述成分的具体结合以及任何其它组分的特性和量由最终装置材料的所需性能来确定。在优选的实施方案中，使用本发明的装置材料制备镜片直径为5.5或6mm的IOL，该IOL设计成被压缩或拉伸并通过2mm或更小的外科切口大小插入。例如，将大分子单体[3]与单官能丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯单体[1]、多官能丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯交联剂[2]、反应性UV吸收剂和反应性着色剂合并，并且在合适的透镜模具中使用自由基引发剂将其共聚。
如通过阿贝折光仪在589nm(Na光源)和25℃下所测，该装置材料在水合状态下优选具有至少约1.50，更优选至少约1.53的折射率。由折射率低于1.50的材料制成的镜片必然比由折射率较高的材料制成的具有相同能力的镜片厚。因而，由具有相当机械性能且折射率低于约1.50的材料制成的IOL镜片通常需要用于IOL植入的较大切口。
应对包含在本发明共聚物中的单体和大分子单体的比例进行选择，从而使该共聚物的玻璃化转变温度(Tg)不大于约37℃，这是正常的人体温度。玻璃化转变温度高于37℃的共聚物不适用于可折叠的IOL中，该类透镜只能在高于37℃的温度下卷绕或折叠且不能在正常的体温下展开或打开。优选使用玻璃化转变温度稍低于正常体温且不大于正常室温如约20-25℃的共聚物，以使由该共聚物制成的IOL可以在室温下方便地卷绕或折叠。Tg通过差示扫描量热法在10℃/分钟下测量且在热流曲线的转变中点处确定。
对IOL和其他应用而言，本发明的材料必须具有足够的强度以使得由它们制成的装置可以折叠或操作而不发生破裂。因此，本发明的共聚物具有至少80％，优选至少100％，最优选大于110％的伸长率。该性能表明由该类材料制成的透镜在折叠时通常不会龟裂、撕裂或开裂。聚合物样品的伸长率在哑铃形拉伸测试样品上进行测定，该测试样品的总长度为20毫米，夹持区的长度为4.88毫米，总宽度为2.49毫米，窄部分的宽度为0.833毫米，圆角半径为8.83毫米且厚度为0.9毫米。在环境条件下使用Instron材料测试仪(型号为4442或对等物)对样品进行测试，该测试仪带有50牛顿的载荷传感器。将夹具距离设定为14毫米，并且将十字头速度设定为500毫米/分钟，将样品拉伸直至发生破坏。将伸长率(应变)作为发生破坏时的位移相对于原始夹具距离的分数报导。由于待测试的材料基本上是软质弹性体，将它们载入Instron机器中趋向于使它们变形。为了除去材料样品中的松弛，将预载荷置于样品上。这有助于降低松弛并且提供更为一致的读数。一旦使样品预荷载达到所需值(通常为0.03-0.05N)，将应变设定为0并开始测试。模量以在0％应变(“杨氏模量”)、25％应变(“25％模量”)和100％应变(“100％模量”)下的应力-应变曲线的瞬时斜率进行计算。
由本发明的眼科装置材料制成的IOL比其它材料更加防反光。反光点根据以下测试进行测量。反光点的存在通过将透镜或圆片样品放入小瓶或密封玻璃室中并加入去离子水或平衡盐溶液而进行测量。然后将小瓶或玻璃室放入预热至45℃的水浴中。将样品在水浴中维持最少16小时，优选24±2小时。然后将小瓶或玻璃室冷却至环境温度，并在该温度下保持最少60分钟，优选90±30分钟。以各种入射角度(on angle)和离去角度(off angle)的光目视检查该样品以评估透明度。在环境温度下利用光学显微法使用50-200x的放大倍数进行反光点的目测。如果在50-200x的放大倍数下，存在对照样品中所观测到的反光点的约50-100％，则判定样品具有许多反光点，其中所述对照样品基于65重量％丙烯酸2-苯基乙基酯、30重量％甲基丙烯酸2-苯基乙基酯、3.2重量％二丙烯酸1，4-丁二醇酯和1.8重量％oMTP。类似地，如果相对于对照样品中所观察到的数量存在约10％或更多的反光点，则判定样品具有少量反光点。如果相对于对照样品存在约1％或更多的反光点，则判定样品具有非常少的反光点。如果在目镜中检测到的反光点数目为零，则判定该样品没有反光点。如果在50-200x的放大倍数下，在目镜中检测到的反光点数目小于约2个/mm3，则判定该样品基本上没有反光点。通常非常难以检测反光点，特别是在其中形成较多缺陷和碎片的表面和边缘处，因此遍及透镜的整个体积用光栅扫描(raster)样品，同时改变放大倍率(50-200x)、孔径可变光圈和视场条件(使用明视场和暗视场条件)以试图检测出反光点的存在。
本发明的共聚物最优选具有0.5-3％的平衡含水量(EWC)。EWC可通过比较干和水合样品重量而重量分析测定。首先获得干样品重量，然后将样品置于合适的容器中，并在规定温度下在去离子H2O中平衡至少24小时。然后从去离子H2O中取出样品，去除过量的表明水，并将所述样品称重。EWC通过下式确定：EWC％＝[(重量水合-重量干)/重量水合]×100
由本发明的装置材料构成的IOL可以是任何设计，其能够被拉伸或压缩成可通过2mm切口安装的小截面。例如，IOL可为所称的一片或多片设计，并且含有光学和触觉部件。所述光学部件是用作透镜的那部分，所述触觉部件连接到该光学部件并像手臂一样在眼中将该光学部件保持在其合适位置。该光学部件和触觉部件可以是相同或不同的材料。之所以称作多片透镜是因为分别制备光学部件和触觉部件并然后将触觉部件连接到该光学部件。在单片透镜中，所述光学部件和触觉部件由一片材料形成。取决于材料，然后从该材料中切割或车削出触觉部件以制备IOL。
除IOL之外，本发明的材料还适用作其它眼科或耳鼻喉科装置如隐形眼镜、人工角膜、角膜嵌体或环、耳科通气管和鼻科植入体。
通过以下实施例进一步阐述本发明，所述实施例是示例性而非限定性的。
实施例1
所有单体、交联剂和引发剂均购自商业来源。大分子单体[3](“聚PEG-MA”)可由聚(乙二醇)550单甲基醚单甲基丙烯酸酯(“PEG-MA 550”)合成。使用两种大分子单体[3]分子量：“聚PEG-MA 4.1k”(GPC Mn 4，112；Mw/Mn为1.80；e＝7(按4112/550计算))和“聚PEG-MA 10.3k”(GPC Mn10,300；Mw/Mn为1.44；e＝19)。使用前使甲基丙烯酸2-苯基乙基酯(PEMA)和甲基丙烯酸苄基酯(BzMA)各自通过碱性氧化铝并用N2脱气。使用前通过柱层析将丙烯酸2-苯基乙基酯(PEA)、丙烯酸苄基酯(BzA)和二丙烯酸1，4-丁二醇酯(BDDA)纯化。使用前将2，2-偶氮二异丁腈(“AIBN”)从甲醇中重结晶。以收到状态使用二(4-叔丁基环己基)过氧二碳酸酯(“
Figure GPA00001084181100131
16S”)，2-(2′-羟基-3′-叔丁基-5′-(3″-(2″′-羟基-3″′-甲基丙烯酰氧基丙氧基)丙氧基)苯基)-5-甲氧基-2H-苯并三唑(“UV13”)和邻甲基烯丙基
Figure GPA00001084181100132
P(“oMTP”)。
使用前在90℃下将聚丙烯模具真空脱气。脱气后立即将所述模具置于氮气气氛手套箱中。将如表1所示的单体、大分子单体和交联剂合并。加入AIBN或
Figure GPA00001084181100133
16S引发剂(0.5-2.0重量％)，将溶液充分混合，然后置于低真空中以去除任何俘获的气泡，用氮气回洗，并立即置于手套箱中。利用装有0.2μm PTFE过滤器的注射器将单体配制剂分散在真空脱气的聚丙烯模具中。将所述填充的模具置于对流烘箱中，在70℃下1小时，然后在110℃下2小时。将所得聚合物样品从模具中取出，在回流的丙酮中提取6小时，漂洗，空气干燥，然后在真空和70℃下放置至少15小时。根据上述方法测定拉伸性能、Tg、EWC、防反光性和折射率。结果列于表2中。
表1
配制剂组分详情
ID   PEA(重量％)   BzA(重量％)   PEMA(重量％)   BzMA(重量％)   BDDA(重量％)   UV13(重量％)   oMTP(重量％)   聚PEG-MA4.1k(重量％)   聚PEG-MA10.3k(重量％)
  0   65.0   -   30.0   -   3.2   -   1.8   0.0   -
  1   63.1   -   29.1   -   3.1   -   1.7   3.0   -
  2   61.1   -   28.2   -   3.0   -   1.7   6.0   -
  3   59.2   -   27.3   -   2.9   -   1.6   9.0   -
  4   89.00   -   -   -   1.00   -   -   10.00   -
  5   78.99   -   -   -   1.00   -   -   20.00   -
  6   67.48   -   20.00   10.00   1.52   -   -   1.01   -
  7   66.47   -   19.99   10.00   1.52   -   -   2.02   -
  8   65.48   -   19.99   9.99   1.52   -   -   3.01   -
  9   64.47   -   20.02   9.99   1.51   -   -   4.00   -
  10   63.50   -   19.99   10.00   1.50   -   -   5.01   -
  11   -   97.99   -   -   1.01   -   -   1.00   -
  12   10.00   88.01   -   -   1.00   -   -   1.00   -
ID   PEA(重量％)   BzA(重量％)   PEMA(重量％)   BzMA(重量％)   BDDA(重量％)   UV13(重量％)   oMTP(重量％)   聚PEG-MA4.1k(重量％)   聚PEG-MA10.3k(重量％)
  13   -   96.50   -   -   1.50   -   -   2.00   -
  14   -   95.49   -   -   1.50   -   -   3.02   -
  15   -   95.98   -   -   2.00   -   -   2.02   -
  16   -   94.96   -   -   2.03   -   -   3.01   -
  17   -   90.48   -   5.00   1.50   -   -   3.02   -
  18   -   95.47   -   -   1.51   -   -   -   3.02
  19   -   93.46   -   2.01   1.51   -   -   3.03   -
  20   -   93.24   -   2.25   1.51   -   -   3.00   -
  21   -   92.49   -   3.01   1.51   -   -   3.00   -
  22   -   91.47   -   4.00   1.51   -   -   3.01   -
  23   -   87.99   -   7.50   1.51   -   -   3.00   -
  24   -   85.49   -   10.01   1.50   -   -   3.00   -
  25   -   83.68   -   10.01   1.50   1.80   -   3.00   -
表2
拉伸和热性能、EWC％和反光点测试结果
ID   拉伸强度(MPa)   断裂应变(MPa)   杨氏模量(MPa)   100％割线模量(MPa) EWC(％) 反光点 Tg(℃) RI(22℃，干)
  0   8.12   104   57.30   7.51   0.30   许多   9.5   -
  1   8.34   114   40.87   6.39   0.66   无   6.6   1.5537
  2   6.23   110   19.89   4.94   1.68   无   2.4   1.5513
  3   -   -   -   -   2.69   无   -0.9   1.5480
  4   1.56   163   1.56   0.65   3.92   无   -   1.5457
  5   0.92   132   1.02   0.63   9.78   无   -   1.5375
  6   8.53   174   48.07   3.63   0.50   很少   -   1.5562
  7   8.57   177   37.57   3.22   0.75   无   7.5   1.5553
  8   7.65   173   28.43   2.78   1.00   无   -   1.5545
  9   7.39   174   23.99   2.52   1.32   无   -   1.5536
  10   6.42   167   18.53   2.27   1.61   无   -   1.5528
  11   9.77   252   39.94   2.20   0.46   很少   -   1.5644
  12   8.53   246   25.62   1.73   0.48   很少   -   1.5633
  13   6.20   183   12.90   1.62   0.85   非常少   -   1.5633
  14   6.24   183   10.25   1.51   1.10   无   -   1.5621
  15   6.91   160   12.39   2.11   0.81   非常少   -   1.5630
  16   6.69   158   11.64   2.10   1.06   无   -   1.5615
  17   10.73   201   56.72   3.40   0.89   无   -   1.5620
  18   9.41   197   38.55   2.72   1.37   非常少   -   1.5610
ID   拉伸强度(MPa)   断裂应变(MPa)   杨氏模量(MPa)   100％割线模量(MPa) EWC(％) 反光点 Tg(℃) RI(22℃，干)
  19   8.91   190   38.54   2.75   1.08   无   -   1.5620
  20   8.91   190   30.52   2.39   0.91   无   -   -
  21   9.60   192   45.32   2.95   1.02   无   -   1.5622
  22   9.86   191   50.74   3.19   1.00   无   -   1.5622
  23   9.70   184   56.25   3.56   1.25   无   -   -
  24   10.29   184   62.28   4.03   1.06   无   13.347   -
  25   -   -   -   -   0.93   无   -   1.5636
实施例2
以实施例1所述方式制备示于表3中的共聚物，其含有大小不等的含PEG添加剂(PEG-MA 550、聚PEG-MA 4.1k和聚PEG-MA 10.3k)。根据上述方法测定拉伸性能、EWC、防反光性和折射率。结果列于表4中。
表3
对比例配制剂组分详情
ID   BzA(重量％)   BDDA(重量％)   PEG-MA550(重量％)   聚PEG-MA4.1k(重量％)   聚PEG-MA10.3k(重量％)
  25   93.47   1.51   5.02   -   -
  26   93.47   1.51   -   5.02   -
  27   93.49   1.51   -   -   5.00
表4
对比配制剂拉伸和热性能、EWC％和反光点测试结果
ID   拉伸强度(MPa)   断裂应变(％)   杨氏模量(MPa)   100％割线模量(MPa) EWC(％) 反光点 RI(22℃，干)
  26   6.87   191   12.97   1.64   0.59   许多   1.5598
  27   7.49   189   16.25   1.85   1.50   无   1.5604
  28   8.92   199   25.32   2.22   2.35   无   1.5595
实施例3
以实施例1所述方式制备示于表5中的共聚物，其含有分子量不等的聚PEG-MA添加剂：“聚PEG-MA 3570”(GPC Mn 3570；Mw/Mn为1.42；e＝6)、“聚PEG-MA 4012”(GPC Mn 4012；Mw/Mn为1.54；e＝7)、“聚PEG-MA 4141”(GPC Mn 4141；Mw/Mn为1.50；e＝8)和“聚PEG-MA 3708”(GPC Mn 3708；Mw/Mn为1.49；e＝7)。根据上述方法测定拉伸性能、EWC、防反光性和折射率。结果列于表6中。
表5
配制剂组分详情
ID   BzA(重量％)   BzMA(重量％)   BDDA(重量％)   PEG-MA550(重量％)   聚PEG-MA 3570(重量％)   聚PEG-MA 4012(重量％)   聚PEG-MA 4141(重量％)   聚PEG-MA 3708(重量％)
  29   85.47   9.99   1.52   3.02   -   -   -   -
  30   83.46   9.99   1.51   5.03   -   -   -   -
  31   78.49   10.01   1.50   10.00   -   -   -   -
  32   73.50   10.00   1.51   15.00   -   -   -   -
  33   68.50   10.00   1.50   20.00   -   -   -   -
  34   85.46   10.00   1.53   -   3.00   -   -   -
  35   83.47   10.02   1.50   -   5.01   -   -   -
  36   85.38   9.99   1.61   -   -   3.02   -   -
  37   85.47   10.00   1.50   -   -   -   3.03   -
  38   85.40   10.01   1.52   -   -   -   -   3.07
表6
拉伸和热性能、EWC％和反光点测试结果
ID   拉伸强度(MPa)   断裂应变(MPa)   杨氏模量(MPa)   100％割线模量(MPa) EWC(％) 反光点 RI(22℃，干)
  29   8.26   175   38.99   3.42   0.46   许多   1.5631
  30   6.67   170   18.07   2.33   0.55   许多   1.5611
  31   3.94   151   9.25   1.51   0.79   很少   1.5566
  32   2.79   134   8.44   1.42   1.19   非常少   1.5518
  33   2.41   126   2.59   1.47   3.38   无   1.5493
  34   8.23   167   46.35   3.94   0.74   无   1.5630
  36   7.47   169   26.69   3.04   1.21   无   1.5608
  36   8.60   163   45.02   4.29   0.88   无   1.5626
37 8.19 167 45.24 4.04 0.90 无 1.5627
  38   8.94   173   44.30   4.07   0.79   无   1.5626
已通过参考某些优选的实施方案描述了本发明；然而，应当理解的是在不脱离其具体或基本特征的情况下，本发明可包括在其它具体形式或其变化形式中。因此认为上述实施方案在所有方面均是示例性而非限定性的，其中本发明范围由所附权利要求而非前述描述说明。

Claims (21)

1.一种聚合物眼科或耳鼻喉科装置材料，所述装置材料含有：
a)70-98％(w/w)式[1]的单官能丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯单体：
Figure FPA00001084181000011
其中：
B＝-O(CH2)n-、-(OCH2CH2)n-、-NH(CH2)n-或-NCH3(CH2)n-；
R1＝H、CH3、CH2CH3或CH2OH；
n＝0-12；
A＝C6H5或O(CH2)mC6H5，其中C6H5基团任选被-(CH2)nH、-O(CH2)nH、-CH(CH3)2、-C6H5、-OC6H5、-CH2C6H5、F、Cl、Br或I取代；和m＝0-18；
b)式[2]的双官能丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯交联单体：
Figure FPA00001084181000012
其中：
R2、R3独立为H、CH3、CH2CH3或CH2OH；
W、W′独立为O(CH2)d、NH(CH2)d、NCH3(CH2)d、O(CH2)dC6H4、O(CH2CH2O)dCH2、O(CH2CH2CH2O)dCH2、O(CH2CH2CH2CH2O)dCH2或不存在；
J为(CH2)a、O(CH2CH2O)b、O或不存在，条件是如果W和W′不存在，则J不能不存在；
d＝0-12；
a＝1-12；和
b＝1-24；
和
c)0.5-15％(w/w)式[3a]、[3b]、[3c]、[3d]或[3e]的亲水侧链大分子单体：
Figure FPA00001084181000021
其中对式[3a]、[3b]、[3c]、[3d]和[3e]而言：
e＝1-50；
X＝-O-、NH-、-N(CH3)-、-N(CH2CH3)-或-N(C6H5)-；
Y＝-H、-(CH2)pOH、-CH2CH2N(CH3)2、-CH2CH2N(CH2CH3)2、-CH2CH(OH)CH2OH、-(CH2CH2O)qCH3、-(CH2CH2O)qH、-(CH2CH2O)qC6H5或
Figure FPA00001084181000031
p＝1-12；
q＝1-230；
T、T′独立为O(CH2)d′、NH(CH2)d′、NCH3(CH2)d′、O(CH2)d′C6H4、O(CH2CH2O)d′CH2、O(CH2CH2CH2O)d′CH2、O(CH2CH2CH2CH2O)d′CH2或不存在；
K为(CH2)a′、O(CH2CH2O)b′、O或不存在，条件是如果T和T′不存在，则K不能不存在；
d′＝0-12；
a′＝1-12；
b′＝1-24；
L＝H、Cl、Br、-CH2C(O)CH3、-CH2C(O)C(CH3)3、-CH2C(O)C6H5、-CH2C(O)C6H4OH、-CH2C(O)C6H4OCH3、
Figure FPA00001084181000032
或-CH2CH＝CH2；
R4、R5独立为H、CH3、CH2CH3、CH2CH2CH3、CH(CH3)2、CH2CH2CH2CH3或CH2CH(CH3)2；
R6＝-CO2CH3、-CO2CH2CH3、-CN或-CONHCH2CH2CH2CH3；
R7、R8独立为H、CH3、CH2CH3或CH2OH；
M＝-(CH2)a”-；和
a″＝2-20。
2.权利要求1的聚合物装置材料，其中对式[1]的单体而言：
B＝-O(CH2)n-或-(OCH2CH2)n-；
R1＝-H或-CH3；
n＝1-5；
A＝-C6H5、O(CH2)mC6H5；和
m＝0-4。
3.权利要求1的聚合物装置材料，其中对式[2]的单体而言：
R2、R3独立为H或CH3；
W、W′独立为O(CH2)d、O(CH2)dC6H4或不存在；
J为O(CH2CH2O)b或不存在，条件是如果W和W′不存在，则J不能不存在；
d＝0-6；和
b＝1-10。
4.权利要求1的聚合物装置材料，其中对式[3]的大分子单体而言：
e＝2-40；
X＝-O-或-N(CH3)-；
Y＝(CH2CH2O)qCH3、-(CH2CH2O)qH或-(CH2CH2O)qC6H5；
q＝2-23；
T、T′独立为O(CH2)d′或不存在；
K为O(CH2CH2O)b′或不存在，条件是如果T和T′不存在，则K不能不存在；
d′＝0-6；
b′＝1-10；
L＝H、Cl、Br、-CH2C(O)C6H5、-CH2C(O)C6H4OH、-CH2C(O)C6H4OCH3或-CH2CH＝CH2；
R4、R5独立为H、CH3或CH2CH3；
R6＝-CO2CH3、-CO2CH2CH3、-CN或-CONHCH2CH2CH2CH3；
R7、R8独立为H或CH3；和
a″＝2-12。
5.权利要求4的聚合物装置材料，其中对式[3]的大分子单体而言：
e＝5-30；
X＝-O-；
Y＝(CH2CH2O)qCH3；
q＝4-15；
T、T′独立为O(CH2)d′、O(CH2)d′C6H4或不存在；
K为O(CH2CH2O)b′或不存在，条件是如果T和T′不存在，则K不能不存在；
d′＝0-6；
b′＝1-10；
L＝H、-CH2C(O)C6H5、-CH2C(O)C6H4OCH3或-CH2CH＝CH2；
R4、R5独立为H、CH3或CH2CH3；
R6＝-CO2CH3、-CO2CH2CH3、-CN或-CONHCH2CH2CH2CH3；
R7、R8独立为H或CH3；和
a″＝2-12。
6.权利要求1的聚合物装置材料，其中式[1]的单体选自甲基丙烯酸苄基酯、甲基丙烯酸2-苯基乙基酯、甲基丙烯酸3-苯基丙基酯、甲基丙烯酸4-苯基丁基酯、甲基丙烯酸5-苯基戊基酯、甲基丙烯酸2-苯氧基乙基酯、甲基丙烯酸2-(2-苯氧基乙氧基)乙基酯、甲基丙烯酸2-苄氧基乙基酯、甲基丙烯酸2-(2-(苄氧基)乙氧基)乙基酯、甲基丙烯酸3-苄氧基丙基酯、丙烯酸苄基酯、丙烯酸2-苯基乙基酯、丙烯酸3-苯基丙基酯、丙烯酸4-苯基丁基酯、丙烯酸5-苯基戊基酯、丙烯酸2-苯氧基乙基酯、丙烯酸2-(2-苯氧基乙氧基)乙基酯、丙烯酸2-苄氧基乙基酯、丙烯酸2-(2-(苄氧基)乙氧基)乙基酯和丙烯酸3-苄氧基丙基酯。
7.权利要求1的聚合物装置材料，其中式[2]的单体选自二甲基丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸二甘醇酯、二甲基丙烯酸三甘醇酯、二甲基丙烯酸1，6-己二醇酯、二甲基丙烯酸1，4-丁二醇酯、二甲基丙烯酸1，4-苯二甲醇酯、二丙烯酸乙二醇酯、二丙烯酸二甘醇酯、二丙烯酸三甘醇酯，二丙烯酸1，6-己二醇酯、二丙烯酸1，4-丁二醇酯和二丙烯酸1，4-苯二甲醇酯。
8.权利要求1的聚合物装置材料，其中单体[1]的量为80-95％(w/w)。
9.权利要求1的聚合物装置材料，其中单体[2]的量为0.5-3％(w/w)。
10.权利要求1的聚合物装置材料，其中亲水侧链大分子单体的量为1-10％(w/w)。
11.权利要求10的聚合物装置材料，其中亲水侧链大分子单体的量为1-5％(w/w)。
12.权利要求11的聚合物装置材料，其中亲水侧链大分子单体的量为2-4％(w/w)。
13.权利要求1的聚合物装置材料，其中亲水侧链大分子单体为式[3a]的大分子单体。
14.权利要求1的聚合物装置材料，其中亲水侧链大分子单体为式[3b]的大分子单体。
15.权利要求1的聚合物装置材料，其中亲水侧链大分子单体为式[3c]的大分子单体。
16.权利要求1的聚合物装置材料，其中亲水侧链大分子单体为式[3d]的大分子单体。
17.权利要求1的聚合物装置材料，其中亲水侧链大分子单体为式[3e]的大分子单体。
18.权利要求1的聚合物装置材料，所述聚合物装置材料还含有选自可聚合UV吸收剂和可聚合着色剂的成分。
19.权利要求18的聚合物装置材料，所述聚合物装置材料含有0.1-5％(w/w)的可聚合UV吸收剂和0.01-0.5％(w/w)的可聚合着色剂。
20.一种眼科或耳鼻喉科装置，所述眼科或耳鼻喉科装置含有权利要求1的聚合物装置材料，其中所述眼科或耳鼻喉科装置选自眼内透镜、隐形眼镜、人工角膜、角膜嵌体或环、耳科通气管和鼻科植入体。
21.权利要求20的眼科或耳鼻喉科装置，其中所述眼科或耳鼻喉科装置为眼内透镜。
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