TW202528124A - 週拋和月拋水梯度接觸鏡片 - Google Patents
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Abstract
本發明涉及接觸鏡片,這些接觸鏡片不僅包括非常希望的水梯度結構構型,而且即使在經歷30天的鏡片護理方案之後也具有最小化的聚陽離子抗微生物劑的吸收和持久的表面親水性和潤濕性。由於水梯度結構構型和相對厚的、極軟且富水的水凝膠表面層,本發明的接觸鏡片可提供優越的佩戴舒適性。進一步地,本發明的接觸鏡片與市場上存在的多用途鏡片護理溶液相容,並且可以承受在日常鏡片護理方案中遇到的苛刻的鏡片護理處理條件(例如,手指摩擦、接觸鏡片的意外倒置等)。如此,它們適合用作週拋或月拋水梯度接觸鏡片。
Description
本發明總體上涉及週拋或月拋水梯度接觸鏡片(contact lens),特別是矽酮水凝膠接觸鏡片,該接觸鏡片在其上具有持久的、富水的、軟的、耐受手指摩擦的並且相對厚的水凝膠塗層並且具有相對高的對聚陽離子抗微生物劑的吸收的耐受性。
一類新軟性接觸鏡片(水梯度矽酮水凝膠接觸鏡片)已經被開發並且在市場中成功地作為日拋接觸鏡片(DAILIES® TOTAL1® (愛爾康公司(Alcon))引進。這類新矽酮水凝膠接觸鏡片特徵在於具有水梯度結構構型,從芯至表面從33%增加至超過80%的水含量(參見,US 8480227)。這種獨特的設計可以遞送高度潤滑的且極軟、富水的鏡片表面,進而為患者提供優越的佩戴舒適性。
此類軟性接觸鏡片可以根據美國專利案號8,529,057中描述的成本有效的方法生產。水梯度矽酮水凝膠接觸鏡片可以藉由以下方式生產:在高壓滅菌期間藉由將接觸鏡片浸漬在聚陰離子聚合物的塗覆溶液中在每個接觸鏡片形成錨定層並且然後將水溶性高度支化的親水性聚合物材料共價附接到直接在鏡片包裝中的該錨定層上。該水溶性高度支化的親水性聚合物材料藉由以下方式製備:部分地使聚醯胺胺-表氯醇(PAE)與潤濕劑以不同的PAE與該潤濕劑的濃度比率並且在反應溫度下反應持續給定的反應時間,以實現所希望的表面凝膠的潤滑性,同時使表面缺陷(例如,表面裂化等)最小化或消除。
雖然最近開發的水梯度矽酮水凝膠接觸鏡片由於它們的極軟、富水且相對厚的水凝膠塗層可以為患者提供優越的佩戴舒適性,但是它們可能不與市場上的所有鏡片護理溶液相容。例如,這些新的接觸鏡片可能不與市場上存在的一些多用途鏡片護理溶液相容,因為它們可能吸收(吸收(absorb))顯著量的聚陽離子抗微生物劑(例如聚六亞甲基雙胍、聚季銨鹽-1(亦稱 Polyquad®)等,其通常被發現在大多數多用途鏡片護理溶液中),這歸因於聚陰離子材料的錨定層的存在。由接觸鏡片吸附的那些聚陽離子抗微生物劑在鏡片被患者佩戴時可能釋放到眼中並且可能在一些個體中導致不希望的臨床症狀,諸如彌散性角膜染色和產品不耐受。由於與一些多用途鏡片護理溶液的不相容性,最近開發的水梯度矽酮水凝膠接觸鏡片可能不適合用作週拋或月拋接觸鏡片,其必須幾乎每日用鏡片護理溶液清潔並且消毒。
美國專利申請號2015/0166205A1和2016/0326046A1揭露了用於藉由增加一個涉及使用聚醯胺胺-表氯醇(PAE)的步驟減小水梯度接觸鏡片對聚陽離子抗微生物劑的沈積和積聚的敏感性的方法。然而,存在一些與那些方法相關聯的缺點。例如,雖然根據那些方法可以減小具有水凝膠塗層的接觸鏡片對聚陽離子抗微生物劑的沈積和積聚的敏感性,但是所得接觸鏡片的潤滑性、潤濕性和/或親水性將同時減小並且聚陽離子抗微生物劑的沈積和積聚的減小可能不足以致使接觸鏡片與市場上所有多用途鏡片護理溶液相容。進一步地,根據那些方法獲得的接觸鏡片可能不能夠經受在鏡片製造或處理期間涉及多用途鏡片護理溶液的鏡片護理方案中需要的手指摩擦或意外鏡片倒置,因為接觸鏡片的手指摩擦和鏡片倒置可引起對接觸鏡片上的水凝膠塗層的損害,如藉由在使接觸鏡片倒置或在手指之間摩擦之後在暗視野下可見的裂化線證明的。
因此,仍需要週拋或月拋水梯度接觸鏡片,這些接觸鏡片與所有鏡片護理溶液(包括多用途鏡片護理溶液)相容,同時具有高的對手指摩擦的耐性。
在一些方面,本發明提供了接觸鏡片,這些接觸鏡片不僅包括非常希望的水梯度結構構型,而且具有約0.4微克/鏡片或更少的聚季銨鹽-1吸收(“PU”)以及持久的表面親水性和潤濕性,如特徵在於具有在30次手指摩擦處理循環(即,模擬30天的鏡片護理方案)之後或在模擬的磨損循環處理之後至少10秒的水破裂時間(WBUT)。由於本發明的接觸鏡片具有所希望的水梯度結構構型和相對厚的、極軟且富水的水凝膠表面層,它可提供優越的佩戴舒適性。更重要地,本發明的水梯度接觸鏡片與市場上存在的多用途鏡片護理溶液相容,並且可以承受在日常鏡片護理方案中遇到的苛刻的鏡片護理處理條件(例如,手指摩擦、接觸鏡片的意外倒置等)。如此,它們適合用作週拋或月拋接觸鏡片。
在其他方面,本發明提供了接觸鏡片,這些接觸鏡片不僅包括具有所希望的柔軟度的外表面層,而且具有約0.4微克/鏡片或更少的聚季銨鹽-1吸收(“PU”)以及持久的表面親水性和潤濕性,如特徵在於具有在30次手指摩擦處理循環(即,模擬30天的鏡片護理方案)之後至少10秒的水破裂時間(WBUT)。由於本發明的接觸鏡片具有相對厚的極軟表面層,它可提供優越的佩戴舒適性。更重要地,本發明的接觸鏡片與市場上存在的多用途鏡片護理溶液相容,並且可以承受在日常鏡片護理方案中遇到的苛刻的鏡片護理處理條件(例如,手指摩擦、接觸鏡片的意外倒置等)。如此,它們適合用作週拋或月拋接觸鏡片。
本發明的這些和其他方面從目前較佳的實施例的以下說明中將變得清楚。該詳細說明僅是對本發明的說明並且不限制本發明的範圍,本發明的範圍由所附申請專利範圍及其等效物限定。如對於熟悉該項技術者將係顯而易見的,在不背離本揭露的新穎概念的精神和範圍的情況下,可以做出本發明的許多變化和修改。
除非另外定義,否則在此使用的所有技術和科學術語具有與由本發明所屬領域的普通技術人員通常所理解的相同的含義。總體上,在此使用的命名法和實驗室程序係本領域眾所周知的且常用的。常規方法用於這些程序,諸如本領域和各種一般參考文獻中提供的那些。當以單數提供術語時,諸位發明人也考慮了該術語的複數。在此使用的命名法和以下描述的實驗室程序係本領域中眾所周知的且常用的那些。
在本申請中,如在此使用的“約”指的是一個被稱為“約”的數字包括所敘述的數加上或減去那個所敘述的數字的1%-10%。
“接觸鏡片”係指可放置在佩帶者眼睛上或內部的結構。接觸鏡片可以矯正、改善或改變使用者的視力,但不是必須如此。接觸鏡片可以具有本領域中已知的或後來開發的任何適當材料,並且可以是硬性鏡片、氣體可滲透的剛性鏡片、軟性鏡片、或混合鏡片。
“硬性接觸鏡片”指的是包括硬性塑膠(例如,聚甲基丙烯酸甲酯)作為本體(芯)材料的接觸鏡片。
“氣體可滲透的剛性接觸鏡片”係指包括氣體可滲透的材料(例如,由氟矽酮丙烯酸酯製成的材料)作為本體(芯)材料的接觸鏡片。
軟性接觸鏡片可以是非-矽酮水凝膠鏡片、矽酮水凝膠鏡片或矽酮鏡片。“水凝膠接觸鏡片”指的是包括非矽酮水凝膠本體(芯)材料的接觸鏡片。“矽酮水凝膠接觸鏡片”指的是包括矽酮水凝膠本體(芯)材料的接觸鏡片。“矽酮接觸鏡片”係指由交聯的矽酮材料作為其本體(芯或基底)材料製成的接觸鏡片,該交聯的矽酮材料具有三維聚合物網路(即聚合物基質),不溶於水,並且當完全水合時可以保持按重量計小於約7.5%(較佳的是小於約5%,更較佳的是小於約2.5%,甚至更較佳的是小於約1%)的水。
混合接觸鏡片具有中心光學區,該中心光學區由氣體可滲透的鏡片材料製成、被由矽酮水凝膠或經常的水凝膠鏡片材料製成的週邊區包圍。
“水凝膠”或“水凝膠材料”指的是不溶於水的,但當完全水合時能夠在其三維聚合物網路(即,聚合物基質)中容納至少10重量百分比的水的交聯的聚合物材料。
如在本申請中使用的,術語“非矽酮水凝膠”係指理論上不含矽的水凝膠。
如在本申請中使用的,術語“矽酮水凝膠”係指包含矽酮的水凝膠。矽酮水凝膠典型地是藉由共聚可聚合組成物獲得的,該可聚合組成物包含至少一種含矽酮的乙烯基單體或至少一種含矽酮的乙烯基大分子單體或至少一種含矽酮的具有乙烯式不飽和基團的預聚物。
如在此使用的,“親水性”描述了與脂質相比將更容易與水締合的材料或其部分。
“乙烯基單體”係指具有一個唯一的乙烯式不飽和基團、可溶於溶劑中並可光化聚合或熱聚合的化合物。
關於化合物或材料在溶劑中的術語“可溶”意指化合物或材料在室溫(即,25ºC±3ºC)下可溶於溶劑中以得到具有按重量計至少約0.05%的濃度的溶液。
關於化合物或材料在溶劑中的術語“不溶”意指化合物或材料在室溫(如上文所定義)下可溶於溶劑中以得到具有按重量計小於0.005%的濃度的溶液。
如在本申請中使用的,術語“乙烯式不飽和基團”在本文中以廣義使用,並且意在涵蓋包含至少一個>C=C<基團的任何基團。示例性乙烯式不飽和基團包括但不限於(甲基)丙烯醯基(
和/或
)、烯丙基、乙烯基、苯乙烯基或其他含C=C的基團。
術語“(甲基)丙烯醯胺”指的是甲基丙烯醯胺和/或丙烯醯胺。
術語“(甲基)丙烯酸酯”指的是甲基丙烯酸酯和/或丙烯酸酯。
如在此使用的,關於可聚合組成物、預聚物或材料的固化、交聯或聚合的“光化地”意思係藉由光化輻射,例如像UV/可見光照射、離子輻射(例如,γ射線或X射線輻射)、微波照射等進行固化(例如交聯和/或聚合)。熱固化或光化固化方法係熟悉該項技術者眾所周知的。
如在此使用的,“親水性乙烯基單體”指的是作為一種均聚物典型地產生水溶性的或可吸收按重量計至少10%的水的聚合物的乙烯基單體。
如在此使用的,“疏水性乙烯基單體”指的是作為一種均聚物典型地產生不溶於水並可吸收按重量計少於10%的水的聚合物的乙烯基單體。
“共混乙烯基單體”指的是能夠溶解可聚合組成物的親水性和疏水性可聚合組分兩者以形成溶液的乙烯基單體。
“丙烯酸單體”指的是具有一個唯一的(甲基)丙烯醯基的乙烯基單體。
“N-乙烯基醯胺單體”係指具有直接附接到醯胺基團的氮原子上的乙烯基(
)的醯胺化合物。
“大分子單體”或“預聚物”係指包含乙烯式不飽和基團並且具有大於700道爾頓的數目平均分子量的化合物或聚合物。
如在本申請中使用的,術語“乙烯基交聯劑”指的是具有至少兩個乙烯式不飽和基團的化合物。“乙烯基交聯劑”指的是具有700道爾頓或更小的數目平均分子量的乙烯基交聯劑的子類。
如在本申請中使用的,術語“聚合物”意指藉由將一種或多種單體、大分子單體、預聚物和/或其組合聚合或交聯形成的材料。
如在本申請中使用的,聚合物材料(包括單體材料或大分子單體材料)的術語“分子量”係指數目平均分子量,除非另外確切地指出或除非測試條件另外指明。
“聚矽氧烷區段”係指一種聚合物鏈,該聚合物鏈由至少三個連續地且直接連接的矽氧烷單元(二價基團)組成,彼此獨立地各自具有式
,其中R
1’和R
2’係兩個取代基,這兩個取代基獨立地選自由以下各項組成之群組:C
1-C
10烷基、C
1-C
4烷基-或C
1-C
4-烷氧基-取代的苯基、C
1-C
10氟烷基、C
1-C
10氟醚、C
6-C
18芳基基團、–alk–(OC
2H
4)
γ1–OR
o(其中alk係C
1-C
6烷基二價基團,R
o係H或C
1-C
4烷基並且γ1係從1至10的整數)、具有至少一個官能基的C
2–C
40有機基團(該官能基選自由以下各項組成之群組:羥基(-OH)、羧基(-COOH)、-NR
3’R
4’、–NR
3’–的胺基鍵、–CONR
3’–的醯胺鍵、–CONR
3’R
4’的醯胺、–OCONH–的胺甲酸乙酯鍵、以及C
1-C
4烷氧基)、或直鏈親水性聚合物鏈,其中R
3’和R
4’彼此獨立地是氫或C
1-C
15烷基。
“聚矽氧烷乙烯基單體”係指包含至少一個聚矽氧烷區段和一個唯一乙烯式不飽和基團的化合物。
“聚矽氧烷乙烯基交聯劑”係指包含至少一個聚矽氧烷區段和至少兩個乙烯式不飽和基團的化合物。
“鏈延長的聚矽氧烷乙烯基交聯劑”係指包含至少兩個乙烯式不飽和基團和至少兩個聚矽氧烷區段的化合物,其每對藉由一個二價基團連接。
“聚碳矽氧烷”係指含有至少一個聚碳矽氧烷區段的化合物,該區段係聚合物鏈,該聚合物鏈由至少三個連續地且直接連接的矽氧烷單元(二價基團)組成,彼此獨立地各自具有式
,其中n1係2或3的整數,R
1”、R
2”、R
3”和R
4”彼此獨立地是C
1-C
6烷基基團(較佳的是甲基)。
“聚碳矽氧烷乙烯基單體”係指包含至少一個聚碳矽氧烷區段和一個唯一乙烯式不飽和基團的化合物。
“聚碳矽氧烷乙烯基交聯劑”係指包含至少一個聚碳矽氧烷區段和至少兩個乙烯式不飽和基團的化合物。
如在此使用的術語“流體”指示材料能夠像液體一樣流動。
如在本申請中使用的,關於可聚合組成物,術語“透明的”意指該可聚合組成物係透明的溶液或液體混合物(即,在400與700 nm之間的範圍內具有85%或更大的光透過率)。
術語“烷基”指的是藉由從直鏈或支鏈烷烴化合物中去除一個氫原子獲得的單價基團。烷基(基團)與有機化合物中的一個其他基團形成鍵。
術語“伸烷基二價基團”或“伸烷基二基”或“烷基二基”可互換地是指藉由從烷基中去除一個氫原子獲得的二價基。伸烷基二價基團與有機化合物中的其他基團形成兩個鍵。
術語“烷基三基”係指藉由從烷基中去除兩個氫原子獲得的三價基團。烷基三基與有機化合物中的其他基團形成三個鍵。
術語“烷氧基(alkoxy或alkoxyl)”指的是藉由從直鏈或支鏈烷基醇的羥基基團中去除氫原子而獲得的單價基團。烷氧基(基團)與有機化合物中的一個其他基團形成鍵。
如在本申請中使用的,術語“胺基”指的是具有式–NHR’的一級胺基或二級胺基,其中R’係氫或C
1-C
20未取代的或取代的、直鏈或支鏈的烷基,除非另外確切地指出。
在本申請中,關於烷基二基或烷基基團的術語“取代的”意指該烷基二基或該烷基基團包括至少一個取代基,該至少一個取代基替代該烷基二基或該烷基基團的一個氫原子,並且選自由以下各項組成之群組:羥基(-OH)、羧基(-COOH)、-NH
2、巰基(-SH)、C
1-C
4烷基、C
1-C
4烷氧基、C
1-C
4烷硫基(烷基硫化物)、C
1-C
4醯基胺基、C
1-C
4烷基胺基、二-C
1-C
4烷基胺基、鹵素原子(Br或Cl)、以及其組合。
在本申請中,“㗁唑啉”係指具有
的化合物,其中:R
1係氫、甲基、乙基、N-吡咯啶基甲基、N-吡咯啶基乙基、N-吡咯啶基丙基、或-alk-(OC
2H
4)
m3-OR
”的單價基團,其中alk係C
1-C
4烷基二基;R”係C
1-C
4烷基(較佳的是甲基);並且m3係從1至10(較佳的是1至5)的整數。
在本申請中,術語“聚㗁唑啉”係指具有
的聚合物或聚合物區段,其中:R
1係氫、甲基、乙基、N-吡咯啶基甲基、AN-吡咯啶基乙基、N-吡咯啶基丙基、或-alk-(OC
2H
4)
m3-OR
”的單價基團,其中alk係C
1-C
4烷基二基;R”係C
1-C
4烷基(較佳的是甲基);m3係從1至10(較佳的是1至5)的整數;x係從5至500的整數。
在本申請中,術語“聚(2-㗁唑啉-共-乙烯亞胺)”係指具有式
的統計共聚物或其聚合物區段,其中:R
1係氫、甲基、乙基、N-吡咯啶基甲基、N-吡咯啶基乙基、N-吡咯啶基丙基、或-alk-(OC
2H
4)
m3-OR
”的單價基團,其中alk係C
1-C
4烷基二基;R”係C
1-C
4烷基(較佳的是甲基);m3係從1至10(較佳的是1至5)的整數;x係從5至500的整數;z係等於或小於x的整數。聚(2-㗁唑啉-共-乙烯亞胺)藉由水解聚㗁唑啉來獲得。
在本申請中,術語“聚(2-㗁唑啉-共-乙烯亞胺)-表氯醇”係指藉由使聚(2-㗁唑啉-共-乙烯亞胺)與表氯醇反應以將聚(2-㗁唑啉-共-乙烯亞胺)的全部或大量百分數(≥ 90%)的二級胺基團轉化為氮雜環丁烷鎓基團而獲得的聚合物。聚(2-㗁唑啉-共-乙烯亞胺)-表氯醇的實例揭露於共同未決的美國專利申請號2016/0061995A1中。
“表氯醇官能化的聚胺”或“表氯醇官能化的聚醯胺胺”係指藉由使聚胺或聚醯胺胺與表氯醇反應以將該聚胺或聚醯胺胺的所有或大量百分數的二級胺基團轉化為氮雜環丁烷鎓基團而獲得的聚合物。
術語“聚醯胺胺-表氯醇”係指表氯醇官能化的己二酸-二乙烯三胺共聚物。
在本申請中,術語“氮雜環丁烷鎓”或“3-羥基氮雜環丁烷鎓”係指
的帶正電荷(即陽離子的)的二價基(或基團或部分)。
關於聚合物材料或官能基的術語“可熱交聯的”意指該聚合物材料或該官能基在相對升高的溫度(從約40ºC至約140ºC)下可以經受與另一種材料或官能基的交聯(或偶合)反應,然而該聚合物材料或官能基在從約5ºC至約15ºC的溫度下不能夠經受與另一種材料或官能基的相同的交聯反應(或偶合反應)至對於約一小時的時間係可檢出的程度。
術語“吖內酯”係指具有式
的單價基團,其中p係0或1;
3R和
4R獨立於彼此係C
1-C
8烷基(較佳的是甲基)。
術語“氮丙啶基團”指的是具有式
的單價基,其中R1係氫、甲基或乙基。
如在本申請中使用的,術語“磷醯膽鹼”係指
的兩性離子基團,其中n係1至5的整數,並且R
1、R
2和R
3獨立於彼此係C
1-C
8烷基或C
1-C
8羥基烷基。
如在本申請中使用的,術語“反應性乙烯基單體”係指具有選自下組的至少一個反應性官能基的任何乙烯基單體,該組由以下各項組成:羧基、一級胺基、以及二級胺基。
如在本申請中使用的,術語“非反應性乙烯基單體”係指不含羧基、一級胺基、二級胺基、環氧化物基團、異氰酸酯基團、吖內酯基團、或氮丙啶基團的任何乙烯基單體(親水性或疏水性乙烯基單體)。
自由基引發劑可以是光引發劑或熱引發劑。“光引發劑”係指藉由利用光引發自由基交聯/聚合反應的化學品。“熱引發劑”係指藉由利用熱能引發自由基交聯和/或聚合反應的化學品。
“光化輻射的空間限制”指的是其中呈射線形式的能量輻射藉由例如掩模或遮罩物或其組合引導以便以空間受限制的方式撞擊到具有明確定義的週邊邊界的區域上的一種行為或過程。UV輻射的空間限制藉由使用掩模或遮罩物獲得,該掩模或遮罩物具有輻射(例如,UV)可透過的區域、圍繞該輻射可透過區域的輻射(例如,UV)不可透過的區域、以及為該輻射不可透過的區域與輻射可透過的區域之間的邊界的投影輪廓,如在美國專利案號6,800,225(圖1-11)、和6,627,124(圖1-9)、7,384,590(圖1-6)、以及7,387,759(圖1-6)的附圖中示意性示出的。掩模或遮罩物允許空間投射具有掩模或遮罩物的投影輪廓所限定的橫截面外形的輻射(例如UV輻射)束。投射的輻射(例如UV輻射)束限制撞擊在位於從模具的第一模製表面至第二模製表面的投射束路徑中的鏡片配製物上的輻射(例如UV輻射)。所得接觸鏡片包括第一模製表面限定的前表面、第二模製表面限定的相反的後表面、以及投射的UV束的截面輪廓限定的鏡片邊緣(即,輻射的空間限制)。用於交聯的輻射係輻射能,尤其是UV輻射、γ輻射、電子輻射或熱輻射,輻射能較佳的是呈基本平行的束的形式,從而一方面實現良好的限制,並且另一方面實現該能量的有效利用。
材料的固有“透氧率”Dk
i為氧通過材料的速率。如在本申請中使用的,關於水凝膠(矽酮或非矽酮)或接觸鏡片的術語“透氧率(Dk)”意指校正的透氧率(Dk
c),將其根據在美國專利申請公開案號2012/0026457 A1的實例1中描述的程序在約34ºC-35ºC下測量並且針對由邊界層效應導致的氧通量的表面耐性進行校正。透氧率常規地以barrers為單位表示,其中“barrer”定義為[(cm
3氧)(mm) / (cm
2)(sec)(mm Hg)] x 10
-10。
鏡片或材料的“氧透過率”Dk/t為氧在測量的面積上通過平均厚度為t[以mm為單位]的具體鏡片或材料的速率。氧透過率常規地以barrers/mm為單位表示,其中“barrers/mm”定義為[(cm
3氧) / (cm
2)(sec)(mm Hg)] x 10
-9。
如在此使用的,“眼科相容的”係指可以與眼部環境長時間緊密接觸而不會顯著損害眼部環境且無明顯使用者不適的材料或材料表面。
關於用於滅菌和儲存接觸鏡片的包裝溶液而言的術語“眼用安全的”意指儲存在該溶液中的接觸鏡片在高壓滅菌之後無沖洗而直接置於眼睛上是安全的,且該溶液係安全的並對藉由接觸鏡片與眼睛的每日接觸而言係足夠舒適的。高壓滅菌之後的眼用安全包裝溶液具有與眼睛相容的張力和pH,並且根據國際ISO標準和美國FDA法規基本不含眼睛刺激性或眼睛細胞毒性材料。
如在本申請中使用的,關於接觸鏡片的術語“水梯度”意指存在在經過從接觸鏡片的芯到表面中觀察的水含量的增加,在靠近並且包括接觸鏡片的表面的區域中達到最高的水含量。應理解,從接觸鏡片的芯到表面的水含量的增加可以是連續的和/或分步的,只要水含量在靠近並且包括接觸鏡片的表面的區域中是最高的。
如在本申請中使用的, 術語接觸鏡片的“橫截面”係指藉由用刀或切割工具以與鏡片的前表面和後表面中任一個基本上正交的角度穿過鏡片切割獲得的鏡片截面。熟悉該項技術者很好地知道或用Cryosta Microtome或用板條手動地切割(即,手切割)接觸鏡片以獲得接觸鏡片的橫截面。所得接觸鏡片的橫截面可以藉由使用離子蝕刻或類似技術來拋光。
關於接觸鏡片或材料的術語“模量”或“彈性模量”意指作為接觸鏡片或材料的剛度的量度的拉伸模量或楊氏模量。該模量可以使用根據ANSI Z80.20標準的方法測量。熟悉該項技術者熟知如何確定矽酮水凝膠材料或接觸鏡片的彈性模量。例如,所有的商業接觸鏡片具有報告的彈性模量值。
術語“表面模量”、“表面柔軟度”、“表面彈性模量”、“表面楊氏模量”、或“表面壓縮模量”在本申請中可互換使用以意指奈米機械特性(彈性特性),其使用如熟悉該項技術者已知的奈米壓痕方法藉由原子力顯微鏡(AFM)在材料的表面或以完全水合狀態(在磷酸鹽緩衝溶液中,pH ~ 7.3±0.2)的接觸鏡片的橫截面上測量的。Jan Domke和Manfred Radmacher報告了薄膜的彈性特性可以用AFM來測量(
Langmuir[ 朗繆爾 ] 1998,
14 ,3320-3325)。AFM奈米壓痕可以根據由González-Méijome JM、Almeida JB和Parafita MA在Microscopy: Science, Technology, Applications and Education[顯微鏡:科學、技術、應用和教育],“Analysis of Surface Mechanical Properties of Unworn and Worn Silicone Hydrogel Contact Lenses Using Nanoindentation with AFM[用AFM使用奈米壓痕的未佩戴和佩戴的矽酮水凝膠接觸鏡片的表面機械特性的分析]”,第554-559頁,A. Méndez-Vilas和J. Díaz(編),Formatex Research Center[Formatex研究中心],巴達霍斯,西班牙(2010)描述的實驗方案進行。應注意,用AFM使用奈米壓痕分析接觸鏡片的橫截面的表面,而不是接觸鏡片的前表面或後表面(如由González-Méijome JM、Almeida JB和Parafita MA在他們的文章中完成的)。奈米壓痕方法、Peakforce QNM方法和簡諧力方法描述於由Kim Sweers等人,在Nanoscale Research Letters[奈米研究快報] 2011,6:270,標題為“Nanomechanical properties of a-synuclein amyloid fibrils: a comparative study by nanoindentation, harmonic force microscopy, and Peakforce QNM[a-突觸核蛋白澱粉狀蛋白原纖維的奈米機械特性:奈米壓痕、簡諧力顯微鏡和Peakforce QNM的對比研究]”的論文中。還應理解,當用AFM跨過從前表面到本體或者從本體到後表面(或反之亦然)的完全水合的接觸鏡片的橫截面進行表面彈性模量的測量時,跨過接觸鏡片的橫截面的表面模量特徵曲線可以沿著在該接觸鏡片的橫截面的表面上的前表面與後表面之間的最短線建立。進一步應理解,作為良好的近似法,任何實驗地並且直接測量的量可以用於代表表面模量,只要測量的量與表面模量成比例。可替代地,能夠使用微壓痕或奈米壓痕方法,其中不同尺寸的膠體球體用於測量表面模量。
如在本申請中使用的, 關於接觸鏡片的術語“內層”或“本體材料”可互換地意指以下層,該層具有接觸鏡片的三維形狀並且包括中心彎曲平面(其將接觸鏡片分為兩部分,一部分含有前表面並且另一部分含有後表面)並且具有可變的厚度。
如在本申請中使用的,關於接觸鏡片的術語“外表面水凝膠層”意指在該接觸鏡片的表面上的最外水凝膠層,其由前外部水凝膠層和後外部水凝膠層組成並且其完全覆蓋該內層(或鏡片本體材料)。
如在本申請中使用的,關於接觸鏡片的術語“前外部水凝膠層”意指水凝膠層,該水凝膠層包括該接觸鏡片的前表面、係厚度上基本上均勻的(即,厚度的變化不超過該層的平均厚度的約20%)、並且具有至少約0.25 µm的平均厚度。
如在本申請中使用的,關於接觸鏡片的術語“後外部水凝膠層”意指水凝膠層,該水凝膠層包括該接觸鏡片的後表面、係厚度上基本上均勻的(即,厚度的變化不超過該層的平均厚度的約20%)、並且具有至少約0.25 µm的平均厚度。
如在本申請中使用的,關於接觸鏡片的術語“過渡層”意指層聚合物材料,該層聚合物材料位於該內層(或鏡片本體材料)與這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層之一之間。每個過渡層係厚度上基本上均勻的(即,厚度的變化不超過該層的平均厚度的約20%)。
本申請中,前或外水凝膠層或過渡層的“平均厚度”簡單地被稱為“前外部水凝膠層的厚度”、“後外部水凝膠層的厚度”或“過渡層的厚度”,如用AFM在以指示狀態(例如,以完全水合狀態或當完全水合時(即,在磷酸鹽緩衝溶液中,pH ~ 7.3±0.2)或以乾燥狀態(例如,完全烘乾的))的接觸鏡片的橫截面上測量的。
圖1示意性地闡明了根據較佳的實施例的本發明的接觸鏡片。根據本發明的這個較佳的實施例,接觸鏡片
100具有前表面(或前曲或凸表面)
101和相反的後表面(或底部曲或凹表面)
102,當由使用者佩戴時,該後表面擱置在眼睛的角膜上。接觸鏡片
100包括內(或中間)層(或鏡片本體材料)
110和前外部水凝膠層和後外部水凝膠層
120。內層
110係接觸鏡片
100的本體材料並且具有非常接近於接觸鏡片
100的三維形狀。這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層
120係厚度上基本上均勻的並且由具有相對於內層
110的水凝膠材料更高的水含量的基本不含矽酮(較佳的是完全不含矽酮)的水凝膠材料製成。這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層
120在接觸鏡片
100的週邊邊緣
103處合併並且完全覆蓋內層
110。
圖2示意性地闡明了根據另一個較佳的實施例的本發明的接觸鏡片。接觸鏡片
100包括內(或中間)層(或鏡片本體材料)
110、前外部水凝膠層和後外部水凝膠層
120、以及兩個過渡層
115。這兩個過渡層
115中的每一個位於內層
110與兩個外水凝膠層
120之一之間。
如在本申請中使用的,關於接觸鏡片或聚合物材料的術語“平衡水含量”意指存在於鹽水溶液(約0.79wt% NaCl)中當完全水合(平衡的)時的接觸鏡片或聚合物材料中的水的量(表示為重量百分比)並且在室溫下確定(如以上定義的)。
如在本申請中使用的,術語接觸鏡片上的“交聯的塗層”或“水凝膠塗層”或“水凝膠層”可互換地用於描述當完全水合時可以含有水的具有三維網路的交聯的聚合物材料。交聯的聚合物材料的三維網路可以藉由交聯兩種或更多種直鏈或支鏈聚合物藉由交鍵來形成。
如在本申請中使用的,關於本發明的接觸鏡片的前外部水凝膠層或後外部水凝膠層的術語“水溶脹比”意指用AFM根據
確定的值,其中WSR係前外部水凝膠層和後外部水凝膠層之一的水溶脹比,L
濕係如用AFM在以完全水合狀態(即,在磷酸鹽緩衝溶液中,pH ~ 7.3±0.2)的接觸鏡片的橫截面上測量的以完全水合狀態(當完全水合時)的接觸鏡片的前外部水凝膠層或後外部水凝膠層的平均厚度,並且L
乾係如用AFM在以乾燥狀態(烘乾)的接觸鏡片的橫截面上測量的以乾燥狀態的接觸鏡片的前外部水凝膠層或後外部水凝膠層的平均厚度。
據信,接觸鏡片的外表面水凝膠層的水溶脹比與由外表面水凝膠層具有的平衡水含量成比例。該外表面水凝膠層的水溶脹比越高,該外表面水凝膠層的平衡水含量越高。此外,據信,外表面水凝膠層的水溶脹比與外表面水凝膠層的網格尺寸成比例,並且從而與外表面水凝膠層的柔軟度成比例。該水凝膠的網格尺寸與該水凝膠的交聯密度成反比例,而與交聯鏈的長度成正比。外表面水凝膠層的水溶脹比越高,外表面水凝膠層越柔軟。因此,水溶脹比可以是用於外表面水凝膠層的平衡水含量和柔軟度兩者的良好的指示物。
如在本申請中使用的,術語“在400 nm的壓痕深度處的表面壓縮力”或“在400 nm的壓痕深度處的壓入力”係指如在實例1中描述的微壓痕或奈米壓痕測試中確定的沿著載荷曲線在壓痕深度處的平均法向力。
如在本申請中使用的,關於接觸鏡片的術語“壓入力的減小”或“∆(IF)
400nm”意指在基於接觸鏡片的體積彈性模量(MPa)預測的在400 nm的壓痕深度處的壓入力(µN)與在如在實例1中描述的微壓痕或奈米壓痕測試中測量的接觸鏡片在400 nm的壓痕深度處的壓入力(µN)之間的差,並且可以藉由以下等式計算
其中:(IF)
t係該接觸鏡片在微壓痕或奈米壓痕測試中測量的在400 nm的壓痕深度處的壓入力;(IF)
0係基於在體積彈性模量與如在微壓痕或奈米壓痕測試中測量的在400 nm的壓痕深度處的壓入力之間的關係(IF)
0=
kE’ + b預測的在400 nm的壓痕深度處的壓入力;“k”和“b”分別是相關係數和實驗校正因子,其用在其上沒有任何水凝膠塗層並且具有不同體積彈性模量的若干個接觸鏡片在一系列微壓痕或奈米壓痕測試中建立的。當使用實例1中描述的微壓痕測試時,“k”係13.98並且“b”係0.62。當使用實例1中描述的奈米壓痕測試時,“k”係2.12並且“b”係-0.38。
所有接觸鏡片在它們的表面處可以具有不同的機械特性。特別地,當接觸鏡片在其上具有軟性水凝膠塗層時。在靠近該表面並且包括該表面的區域中的接觸鏡片的機械特性可以藉由測量作為微壓痕或奈米壓痕測試中的位移的函數的表面壓縮力或壓入力來表徵。
發現,對於在其上沒有任何軟性水凝膠塗層的接觸鏡片,在給定位移或壓痕深度(例如,400 nm)處的壓入力與本體彈性(揚氏)模量很好地關聯(即,在體積彈性模量與在400 nm的壓痕深度處的壓入力之間存在線性體積彈性模量-壓入力關係),然而,對於在其上具有軟性水凝膠塗層的接觸鏡片,在400 nm的壓痕深度處的壓入力遠小於基於線性體積彈性模量-壓入力關係預測的在400 nm的壓痕深度處的壓入力,即,在400 nm的壓痕深度處的壓入力的減小。據信,在400 nm的壓痕深度處的壓入力的減小∆(IF)
400nm可以用於定量地表徵具有水梯度結構構型的接觸鏡片。如果接觸鏡片在其上具有足夠厚的(≥0.25 µm)外表面水凝膠層,它將具有約40%或更大的在400 nm的壓痕深度處的壓入力的減小∆(IF)
400nm。還據信,水梯度接觸鏡片的∆(IF)
400nm的值取決於該接觸鏡片上的外表面水凝膠層的柔軟度和厚度兩者。在400 nm的壓痕深度處的壓入力的減小(∆(IF)
400nm)與接觸鏡片的外表面水凝膠層(或外表面層)的柔軟度和/或厚度成比例。∆(IF)
400nm越大,外表面水凝膠層(或外表面層)越柔軟和/或越厚,並且角膜表面引起的力越小。因此,∆(IF)
400nm可以是良好的用於水梯度接觸鏡片上的外表面水凝膠層(或外表面層)的柔軟度和厚度的組合效應的量度。
如在本申請中使用的,關於接觸鏡片的術語“歸一化的表面壓縮力”或“NSCF”意指接觸鏡片的在400 nm的壓痕深度處的表面壓縮力或壓入力(其在微壓痕測試中用1 mm的探針尺寸確定,如實例1中描述的)與接觸鏡片的彈性模量的比率,並且具有µN/MPa的單位,即,
或
或
發現,當用1 mm的膠體探針測量時,當接觸鏡片在其上不具有外表面水凝膠層時,它將具有約14 µN/MPa或稍稍更高的歸一化的表面壓縮力,不管接觸鏡片的體積彈性模量。因此據信,相對於接觸鏡片的彈性模量的表面壓縮力的歸一化旨在補償接觸鏡片本體材料對表面壓縮力的貢獻。然而,當接觸鏡片在其上具有足夠厚的外表面水凝膠層時,它將具有小於約14 µN/MPa的歸一化的表面壓縮力(在400 nm的壓痕深度處)。據信,像在400 nm的壓痕深度處的∆(IF)
400nm、歸一化的表面壓縮力可以用於定性地並且定量地表徵具有水梯度結構構型的接觸鏡片。如果接觸鏡片在其上具有足夠厚的(≥0.25 µm)外表面水凝膠層,它將具有約12 µN/MPa或更低的歸一化的表面壓縮力(在400 nm的壓痕深度處)。還應理解,水梯度接觸鏡片的在400 nm的壓痕深度處的歸一化的表面壓縮力(NSCF)取決於該接觸鏡片上的外表面水凝膠層的柔軟度和厚度兩者。它的NSCF與接觸鏡片的外表面水凝膠層(或外表面層)的柔軟度成比例。在400 nm的壓痕深度處的歸一化的表面壓縮力越小,則外表面水凝膠層(或外表面層)越柔軟,並且角膜表面引起的力越小。它的NSCF與外表面水凝膠層(或外表面層)的厚度成反比例。外表面水凝膠層(或外表面層)越厚,則在400 nm的壓痕深度處的歸一化的表面壓縮力越小。因此,在400 nm的壓痕深度處的歸一化的表面壓縮力可以是良好的用於水梯度接觸鏡片上的外表面水凝膠層(或外表面層)的柔軟度和厚度的組合效應的量度。
如在本申請中使用的,關於接觸鏡片的術語“聚季銨鹽-1吸收”或“PU”意指根據實例1中描述的程序測量的藉由該接觸鏡片吸收的聚季銨鹽-1的量。
如在本申請中使用的,關於接觸鏡片的術語“持久的表面親水性和潤濕性”意指接觸鏡片具有在30次手指摩擦處理循環之後或在模擬的磨損循環處理之後至少10秒的水破裂時間(WBUT)。根據實例1中描述的程度進行接觸鏡片的WBUT確定、手指摩擦處理的循環、以及模擬的磨損循環處理。
如在本申請中使用的,關於接觸鏡片的術語“持久的潤滑性”意指接觸鏡片具有在30次手指摩擦處理循環之後或在模擬的磨損循環處理之後約2.0或更低的摩擦等級。根據實例1中描述的程度進行接觸鏡片的摩擦等級確定、手指摩擦處理的循環、以及模擬的磨損循環處理。
如在本申請中使用的,術語“30次手指摩擦處理循環”或“n次手指摩擦處理循環”意指使接觸鏡片經受30次或n次手指摩擦程序的重複,該程序基本上由以下各項組成:將接觸鏡片用RENU®多用途鏡片護理溶液(或等效物,即,US 5858937的表I中揭露的多用途鏡片護理溶液)手動地摩擦(佩戴一次性無粉乳膠手套)持續20秒並且然後用磷酸鹽緩衝鹽水沖洗手動地摩擦的接觸鏡片持續至少20秒。30次或n次手指摩擦循環可以合理地模仿在30-天或n-天鏡片護理方案中的每日清潔和消毒。
“UVA”指的是在315與380奈米之間的波長下發生的輻射;“UVB”指的是在280與315奈米之間發生的輻射;“紫光”指的是在380與440奈米之間的波長下發生的輻射。
“UVA透射率”(或“UVA %T”)、“UVB透射率”或“UVB %T”和“紫光透射率”或“紫光 %T”係藉由下式計算的
其中發光率%T藉由以下公式確定:
發光率%T = 780-380 nm之間的平均%透射率。
關於矽酮水凝膠接觸鏡片的術語“固有地可潤濕的”意指矽酮水凝膠接觸鏡片具有約10秒或更多的水破裂時間(WBUT)以及約80度或更少的藉由俘泡法的水接觸角(WCA
cb),在藉由熱或光化聚合(即,固化)矽酮水凝膠鏡片配製物形成矽酮水凝膠接觸鏡片之後,沒有經受任何表面處理。根據本發明,根據在實例1中描述的程序測量WBUT和WCA
cb。
如在此使用的,“表面改性”或“表面處理”意思係物品在該物品形成之前或之後已經在表面處理過程(或表面改性過程)中處理過,其中(1)將塗層施加於該物品的表面,(2)使化學物種吸附到該物品的表面上,(3)改變該物品的表面上的化學基團的化學性質(例如,靜電荷),或(4)另外改性該物品的表面特性。示例性表面處理過程包括但不限於藉由能量(例如,電漿、靜電荷、輻射或其他能源)的表面處理、化學處理、將親水性乙烯基單體或大分子單體接枝在物品的表面上、美國專利案號6719929中揭露的模具傳遞塗布過程、美國專利案號6367929和6822016中提出的將潤濕劑併入用於製備接觸鏡片的鏡片配製物中、美國專利案號7858000中揭露的增強的模具轉移塗布、以及美國專利案號8147897和8409599和美國專利申請公開案號2011/0134387、2012/0026457和2013/0118127中揭露的由在接觸鏡片的表面上的一種或多種親水性聚合物的一個或多個層的共價附接或物理沈積組成的親水性塗層。
關於鏡片本體材料或接觸鏡片的“固化後表面處理”意指表面處理過程,在藉由固化(即,熱或光化聚合)鏡片配製物來形成鏡片本體材料或接觸鏡片之後,進行該表面處理過程。“鏡片配製物”係指可聚合組成物,該可聚合組成物包含如熟悉該項技術者眾所周知的用於生產接觸鏡片或鏡片本體材料的所有必要的可聚合組分。
“有機基溶液”係指這樣一種溶液,其為由有機基溶劑和溶解於該有機基溶劑中的一種或多種溶質組成的均勻混合物。有機基塗覆溶液係指含有至少一種聚合物塗層材料作為溶液中的溶質的有機基溶液。
“有機基溶劑”旨在描述這樣一種溶劑系統,相對於該溶劑系統的重量而言,其由一種或多種有機溶劑以及按重量計約40%或更少、較佳的是約30%或更少、更較佳的是約20%或更少、甚至更較佳的是約10%或更少、特別是約5%或更少的水組成。
本發明總體上涉及週拋或月拋水梯度接觸鏡片,該接觸鏡片不僅具有分層結構構型,提供獨特的從接觸鏡片的內部到外部的水梯度以及相對持久的潤濕性/親水性,而且是耐受手指摩擦的並且與鏡片護理溶液(包括多用途鏡片護理溶液)相容。該分層結構構型包括:具有按重量計約70%或更少的平衡水含量的內層(即,鏡片本體材料)以及外表面水凝膠層(由前外部水凝膠層和後外部水凝膠層構成),該外表面水凝膠層完全覆蓋該內層(或鏡片本體材料)並且具有該內層(或鏡片本體材料)的平衡水含量的至少1.2倍的平衡水含量(較佳的是按重量計至少80%)以及足夠的厚度(從約0.25 µm至約25 µm)(當完全水合時)。
根據本發明,這些外表面水凝膠層必須不僅具有相對高的水溶脹比,而且具有足夠的厚度以便提供優越的佩戴舒適性。該外表面水凝膠層的相對高的水溶脹比可以確保該接觸鏡片具有極其軟的表面,該表面具有高的平衡水含量。但是,如果外表面水凝膠層太薄,那麼該水凝膠層藉由輕微的壓縮力將易於完全坍塌到鏡片本體材料上,失去與本發明的接觸鏡片的水梯度結構特徵相關聯的優點。據信,對於給定的高水溶脹比,由本發明的接觸鏡片提供的佩戴舒適性將隨著其外表面水凝膠層的厚度增加而增加並且然後在某一厚度值之後趨平。
本發明解決了存在於先前技術中的關於與多用途鏡片護理溶液的不相容性以及低的對用於水梯度接觸鏡片的手指摩擦的耐性的問題。發現,接觸鏡片上的反應性聚陰離子聚合物(例如,含羧基的聚陰離子聚合物)的相對厚的錨層(即,反應性基底塗層)對於形成厚的外表面水凝膠層係必需的。該錨層越厚,該外表面水凝膠層越厚。然而,相對厚的錨層導致錨層中較高的反應性基團(例如,羧基)的濃度以及較高的存在於鏡片護理溶液中的聚陽離子抗微生物劑的吸收。過去在減少藉由水梯度接觸鏡片的聚陽離子抗微生物劑的吸收的努力主要依賴於錨層厚度的減少以及使用具有較高pKa值的聚陰離子材料。此類方法產生了太薄的外表面水凝膠層,使得該外表面水凝膠層的耐久性和/或潤滑性降低並且由使所得接觸鏡片提供的佩戴舒適性減弱。
發現,在生產中的水梯度接觸鏡片和/或預製水梯度接觸鏡片的錨層和外表面水凝膠層可以用少的柔性親水性電荷中和劑處理,以便將該水梯度接觸鏡片中的多數或大多數帶負電的基團轉化為不帶電的酯鍵,同時交聯該錨層以便強制該接觸鏡片上的外表面水凝膠層的耐久性,對該接觸鏡片上的外表面水凝膠層的潤濕性、親水性和潤滑性沒有不利影響或具有最小的不利影響。
還發現,SiHy接觸鏡片上的水凝膠塗層的耐久性很大程度上取決於加工條件,在這些加工條件下形成其聚陰離子聚合物的下面的基底塗層。當在單一塗覆步驟中將基底塗層施加到SiHy接觸鏡片上(即,藉由使其與一種唯一的聚陰離子聚合物的塗覆溶液(pH<4.5)接觸持續給定的塗覆時間週期(例如,50分鐘)並且接著是一個或多個沖洗步驟)時,在此種基底塗層上形成的水凝膠塗層的耐久性可以隨著在塗覆下的SiHy接觸鏡片的光焦度(即,中心厚度)變化。例如,具有-10.0屈光度的光焦度的塗覆的SiHy接觸鏡片的水凝膠塗層的耐久性劣於具有-3.0屈光度的光焦度的塗覆的SiHy接觸鏡片的水凝膠塗層的耐久性。較長的塗覆週期不能改進水凝膠塗層的耐久性隨該接觸鏡片的光焦度(中心厚度)的變化。然而,發現,當藉由以下方式將該基底塗層施加到SiHy接觸鏡片上:使其與一種聚陰離子聚合物的塗覆溶液(具有低pH)接觸甚至持續較短的塗覆時間週期(例如,25分鐘)、然後用具有中性或稍稍鹼性pH的緩衝鹽水沖洗它),並且然後接著是使其再次與另一種聚陰離子聚合物的塗覆溶液(具有低pH)接觸持續較短的週期(例如,25分鐘)時,在此種基底塗層上形成的水凝膠塗層的耐久性可以顯著地改進並且將不隨著在塗覆下的SiHy接觸鏡片的光焦度(即,中心厚度)變化。
進一步發現,在其上具有水凝膠塗層的塗覆的SiHy接觸鏡片的PU很大程度上取決於,在該基底塗層的頂部上形成該水凝膠塗層之前用於沖洗在其上具有基底塗層(聚陰離子聚合物的)的處理的SiHy接觸鏡片的緩衝鹽水的pH和/或鹽濃度(即,離子強度)。可以藉由使用具有較高的pH和/或較高的離子強度(較高的鹽濃度)的沖洗溶液實現較低的PU。與以上關於如何顯著地改進水梯度接觸鏡片的水凝膠塗層的耐久性所描述的發現組合,這種發現可允許人們生產具有持久的水凝膠塗層和最小化的PU的水梯度接觸鏡片。
本發明提供了水梯度接觸鏡片,這些接觸鏡片與多用途鏡片護理溶液相容並且耐受手指摩擦並且因此適於用作週拋或月拋接觸鏡片。由於本發明的接觸鏡片具有所希望的水梯度結構構型和相對厚的、極軟且富水的水凝膠表面層,它可提供優越的佩戴舒適性。
在一個方面,本發明提供了一種接觸鏡片,該接觸鏡片具有:約0.40或0.30微克/鏡片或更少(較佳的是約0.20微克/鏡片或更少、更較佳的是約0.15微克/鏡片或更少、甚至更較佳的是約0.10微克/鏡片或更少、最較佳的是約0.05微克/鏡片或更少)的聚季銨鹽-1吸收(“PU”);以及在30次手指摩擦處理循環之後或在模擬的磨損循環處理之後,持久的表面親水性和潤濕性(如特徵在於具有至少10秒(較佳的是至少12.5秒、更較佳的是至少15秒、甚至更較佳的是至少17.5秒、最較佳的是至少20秒)的水破裂時間)和/或持久的潤滑性(如特徵在於具有2.0或更低(較佳的是約1.5或更低、更較佳的是約1.0或更低、甚至更較佳的是約0.5或更低)的摩擦等級),其中該接觸鏡片包括:前表面和相反的後表面;以及分層結構構型,該分層結構構型在從該前表面到該後表面的方向上包括前外部水凝膠層、鏡片材料的內層以及後外部水凝膠層,其中該內層具有按重量計約70%或更少的第一平衡水含量,其中這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地具有從約0.25 µm至約25 µm的厚度以及高於該第一平衡水含量的第二平衡水含量,其中這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地具有至少140%(較佳的是至少170%、更較佳的是至少200%、甚至更較佳的是至少250%、最較佳的是至少300%)的水溶脹比。較佳的是,在手指之間摩擦該接觸鏡片10次之後,該接觸鏡片基本上沒有(即,少於3個)或較佳的是完全沒有在暗視野下可見的表面裂化線。
在另一個方面,本發明提供了一種接觸鏡片,該接觸鏡片具有:約0.40或0.30微克/鏡片或更少(較佳的是約0.20微克/鏡片或更少、更較佳的是約0.15微克/鏡片或更少、甚至更較佳的是約0.10微克/鏡片或更少、最較佳的是約0.05微克/鏡片或更少)的聚季銨鹽-1吸收(“PU”);在30次手指摩擦處理循環之後或在模擬的磨損循環處理之後,持久的表面親水性和潤濕性(如特徵在於具有至少10秒(較佳的是至少12.5秒、更較佳的是至少15秒、甚至更較佳的是至少17.5秒、最較佳的是至少20秒)的水破裂時間)和/或持久的潤滑性(如特徵在於具有2.0或更低(較佳的是約1.5或更低、更較佳的是約1.0或更低、甚至更較佳的是約0.5或更低)的摩擦等級);以及從該接觸鏡片的內部到外部的水含量梯度,其中該接觸鏡片包括完全覆蓋有外表面水凝膠層的鏡片本體材料,該外表面水凝膠層具有從約0.25 µm至約25 µm的厚度(如用原子力顯微鏡跨過以完全水合狀態的接觸鏡片的從後表面至前表面的橫截面測量的),其中該鏡片本體材料具有按重量計約70%或更少的第一平衡水含量,其中該外表面水凝膠層具有第二平衡水含量,該第二平衡水含量係該第一平衡水含量的至少1.2倍並且按重量計至少80%。較佳的是,在手指之間摩擦該接觸鏡片10次之後,該接觸鏡片基本上沒有(即,少於3個)或較佳的是完全沒有在暗視野下可見的表面裂化線。
在另一個方面,本發明提供了一種接觸鏡片,該接觸鏡片具有:前表面和相反的後表面;約0.40或0.30微克/鏡片或更少(較佳的是約0.20微克/鏡片或更少、更較佳的是約0.15微克/鏡片或更少、甚至更較佳的是約0.10微克/鏡片或更少、最較佳的是約0.05微克/鏡片或更少)的聚季銨鹽-1吸收(“PU”);在30次手指摩擦處理循環之後或在模擬的磨損循環處理之後,持久的表面親水性和潤濕性(如特徵在於具有至少10秒(較佳的是至少12.5秒、更較佳的是至少15秒、甚至更較佳的是至少17.5秒、最較佳的是至少20秒)的水破裂時間)和/或持久的潤滑性(如特徵在於具有2.0或更低(較佳的是約1.5或更低、更較佳的是約1.0或更低、甚至更較佳的是約0.5或更低)的摩擦等級);以及結構構型,該結構構型特徵在於具有橫截面表面模量特徵曲線,該特徵曲線沿著在該接觸鏡片的橫截面的表面上的前表面與後表面之間的最短線包括前外區(包括並且靠近該前表面)、內區(包括並且圍繞該最短線的中心)和後外區(包括並且靠近該後表面),其中該前外區具有平均前表面模量(指示為
),同時該後外區具有平均後表面模量(指示為
),其中該內區具有平均內表面模量(指示為
),其中
和
中的至少一個係至少約20%。較佳的是,在手指之間摩擦該接觸鏡片10次之後,該接觸鏡片基本上沒有(即,少於3個)或較佳的是完全沒有在暗視野下可見的表面裂化線。
在另一個進一步方面,本發明提供了一種接觸鏡片,該接觸鏡片具有:約12 µN/MPa或更低(較佳的是約10 µN/MPa或更低、更較佳的是約8 µN/MPa或更低、甚至更較佳的是約6 µN/MPa或更低、最較佳的是約4 µN/MPa或更低)的使用1 mm微壓痕探針在400 nm的壓痕深度處的歸一化的表面壓縮力;約0.4或0.30微克/鏡片或更少(較佳的是約0.20微克/鏡片或更少、更較佳的是約0.15微克/鏡片或更少、甚至更較佳的是約0.10微克/鏡片或更少、最較佳的是約0.05微克/鏡片或更少)的聚季銨鹽-1吸收(“PU”);以及在30次手指摩擦處理循環之後或在模擬的磨損循環處理之後,持久的表面親水性和潤濕性(如特徵在於具有至少10秒(較佳的是至少12.5秒、更較佳的是至少15秒、甚至更較佳的是至少17.5秒、最較佳的是至少20秒)的水破裂時間)和/或持久的潤滑性(如特徵在於具有2.0或更低(較佳的是約1.5或更低、更較佳的是約1.0或更低、甚至更較佳的是約0.5或更低)的摩擦等級),其中該接觸鏡片包括:前表面和相反的後表面;以及分層結構構型,該分層結構構型在從該前表面到該後表面的方向上包括前外部水凝膠層、鏡片材料的內層以及後外部水凝膠層。較佳的是,在手指之間摩擦該接觸鏡片10次之後,該接觸鏡片基本上沒有(即,少於3個)或較佳的是完全沒有在暗視野下可見的表面裂化線。
在又另一個方面,本發明提供了一種接觸鏡片,該接觸鏡片具有:約12 µN/MPa或更低(較佳的是約10 µN/MPa或更低、更較佳的是約8 µN/MPa或更低、甚至更較佳的是約6 µN/MPa或更低、最較佳的是約4 µN/MPa或更低)的使用1 mm微壓痕探針在400 nm的壓痕深度處的歸一化的表面壓縮力;約0.30微克/鏡片或更少(較佳的是約0.20微克/鏡片或更少、更較佳的是約0.15微克/鏡片或更少、甚至更較佳的是約0.10微克/鏡片或更少、最較佳的是約0.05微克/鏡片或更少)的聚季銨鹽-1吸收(“PU”);以及在30次手指摩擦處理循環之後或在模擬的磨損循環處理之後,持久的表面親水性和潤濕性(如特徵在於具有至少10秒(較佳的是至少12.5秒、更較佳的是至少15秒、甚至更較佳的是至少17.5秒、最較佳的是至少20秒)的水破裂時間)和/或持久的潤滑性(如特徵在於具有2.0或更低(較佳的是約1.5或更低、更較佳的是約1.0或更低、甚至更較佳的是約0.5或更低)的摩擦等級),其中該接觸鏡片包括為聚合物材料的鏡片本體材料。
在又另一個進一步方面,本發明提供了一種接觸鏡片,該接觸鏡片具有:約50%或更大(較佳的是約55%或更大、更較佳的是約60%或更大、甚至更較佳的是約65%或更大、最較佳的是約70%或更大)的在400 nm的壓痕深度處的壓入力的減小∆(IF)
400nm;約0.4或0.30微克/鏡片或更少(較佳的是約0.20微克/鏡片或更少、更較佳的是約0.15微克/鏡片或更少、甚至更較佳的是約0.10微克/鏡片或更少、最較佳的是約0.05微克/鏡片或更少)的聚季銨鹽-1吸收(“PU”);以及在30次手指摩擦處理循環之後或在模擬的磨損循環處理之後,持久的表面親水性和潤濕性(如特徵在於具有至少10秒(較佳的是至少12.5秒、更較佳的是至少15秒、甚至更較佳的是至少17.5秒、最較佳的是至少20秒)的水破裂時間)和/或持久的潤滑性(如特徵在於具有2.0或更低(較佳的是約1.5或更低、更較佳的是約1.0或更低、甚至更較佳的是約0.5或更低)的摩擦等級),其中該接觸鏡片包括:前表面和相反的後表面;以及分層結構構型,該分層結構構型在從該前表面到該後表面的方向上包括前外部水凝膠層、鏡片材料的內層以及後外部水凝膠層。較佳的是,在手指之間摩擦該接觸鏡片10次之後,該接觸鏡片基本上沒有(即,少於3個)或較佳的是完全沒有在暗視野下可見的表面裂化線。
在又另一個進一步的方面中,本發明提供了約40%或更大(較佳的是約50%或更大、更較佳的是約55%或更大、甚至更較佳的是約60%或更大、最較佳的是約65%或更大)的在400 nm的壓痕深度處的壓入力的減小∆(IF)
400nm;約0.30微克/鏡片或更少(較佳的是約0.20微克/鏡片或更少、更較佳的是約0.15微克/鏡片或更少、甚至更較佳的是約0.10微克/鏡片或更少、最較佳的是約0.05微克/鏡片或更少)的聚季銨鹽-1吸收(“PU”);以及在30次手指摩擦處理循環之後或在模擬的磨損循環處理之後,持久的表面親水性和潤濕性(如特徵在於具有至少10秒(較佳的是至少12.5秒、更較佳的是至少15秒、甚至更較佳的是至少17.5秒、最較佳的是至少20秒)的水破裂時間)和/或持久的潤滑性(如特徵在於具有2.0或更低(較佳的是約1.5或更低、更較佳的是約1.0或更低、甚至更較佳的是約0.5或更低)的摩擦等級),其中該接觸鏡片包括為聚合物材料的鏡片本體材料。
當接觸鏡片的壓入力的減小係藉由使用Optics11 Piuma和具有約9.0 µm的尖端半徑的Piuma探針在奈米壓痕測試中確定時,在400 nm的壓痕深度處的壓入力的減小(∆(IF)400nm)藉由下式計算:
其中(IF)
t係該接觸鏡片的在400 nm的壓痕深度處所測量的壓入力並且E’係該接觸鏡片的體積彈性模量(E’)。
當接觸鏡片的壓入力的減小係藉由使用Bruker’s Hysitron® BioSoft
TM原位硬度計壓頭和1 mm半球形硼矽酸鹽玻璃探針在微壓痕測試中確定時,在400 nm的壓痕深度處的壓入力的減小(∆(IF)
400nm)藉由下式計算:
其中(IF)
t係該接觸鏡片的在400 nm的壓痕深度處所測量的壓入力並且E’係該接觸鏡片的體積彈性模量(E’)。
根據本發明的所有各個方面,本發明的接觸鏡片的內層或鏡片本體材料可以直接衍生自預製接觸鏡片。預製接觸鏡片可以是任何在根據任何鏡片製造過程來生產之後沒有經受任何表面處理的接觸鏡片、任何已經被電漿處理的接觸鏡片、或任何商業接觸鏡片,只要它不具有水梯度結構構型。熟悉該項技術者非常好地瞭解如何製備預製接觸鏡片。熟悉該項技術者非常好地瞭解如何製備預製接觸鏡片。例如,預製接觸鏡片可以在如例如在US 3408429中描述的常規的“旋轉澆注模具”中生產,或藉由如在美國專利案號4347198;5508317;5583463;5789464;以及5849810中描述的全澆注模製過程以靜態形式生產,或藉由如在製造定製的接觸鏡片中使用的聚合物材料鈕扣車床式切割生產。在澆注模製中,典型地將鏡片配製物分配至模具中並在用於製造接觸鏡片的模具中固化(即,聚合和/或交聯)。
用於製造接觸鏡片的鏡片模具係熟悉該項技術者係眾所周知的,並且例如在澆注模製或旋轉澆注中使用。例如,模具(用於澆注模製)通常包括至少兩個模具區段(或部分)或者半模,即第一和第二半模。該第一半模限定第一模製(或光學)表面並且該第二半模限定第二模製(或光學)表面。該第一和第二半模被配置為接納彼此,使得在該第一模製表面與該第二模製表面之間形成鏡片形成型腔。半模的模製表面係該模具的型腔形成表面並與鏡片形成材料直接接觸。
製造用於澆注模製接觸鏡片的模具區段的方法總體上是熟悉該項技術者眾所周知的。本發明的過程不局限於任何特定的形成模具的方法。事實上,可以將任何模具成型法用於本發明中。該第一和第二半模可以藉由各種技術(如注射模製或車床加工)形成。適合的用於形成半模的過程的實例被揭露於美國專利案號4444711;4460534;5843346;以及5894002中。
幾乎所有本領域已知的用於製造模具的材料都可以用於製造用於製造接觸鏡片的模具。例如,可以使用聚合物材料,諸如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、PMMA、Topas
®COC等級8007-S10(來自德國法蘭克福和新澤西州薩米特(Frankfurt, Germany and Summit, New Jersey)的泰科納公司(Ticona GmbH)的乙烯與降冰片烯的透明無定形共聚物)等。可以使用允許UV光透射的其他材料,如石英玻璃和藍寶石。
在較佳的實施例中,使用可再使用的模具並且將該鏡片形成組成物在光化輻射的空間限制下光化固化以形成接觸鏡片。較佳的可重複使用的模具的實例係揭露於美國專利案號6627124、6800225、7384590、和7387759中的那些。可重複使用的模具可由石英、玻璃、藍寶石、CaF
2、環烯烴共聚物(例如來自德國法蘭克福和新澤西薩米特的泰科納公司(Ticona GmbH of Frankfurt, Germany and Summit, New Jersey)的Topas
®COC等級8007-S10(乙烯和降冰片烯的透明無定形共聚物),來自肯塔基州路易斯維爾的瑞翁化學公司(Zeon Chemicals LP, Louisville, KY)的Zeonex®和Zeonor®)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、來自杜邦(DuPont)的聚甲醛(Delrin)、來自G.E.塑膠(G.E. Plastics)的Ultem®(聚醚醯亞胺)、PrimoSpire®等製成。
根據本發明,可根據任何已知的方法將該可聚合組成物引入(分配)至由模具形成的型腔內。
在該可聚合組成物被分配到模具中之後,將其聚合以產生接觸鏡片。交聯可以較佳的是藉由使模具中的鏡片形成組成物暴露在光化輻射的空間限制下而進行熱引發或光化引發,以使該可聚合組成物中的可聚合組分交聯。
使得可以從該模具中移除該模製的物品的模具打開可以按本身已知的方式發生。
模製的接觸鏡片可以經受鏡片萃取以去除未聚合的可聚合組分。萃取溶劑可以是熟悉該項技術者已知的任何溶劑。合適的萃取溶劑的實例係以下描述的那些。
在較佳的實施例中,預製接觸鏡片係包括硬性塑膠材料作為鏡片本體材料的硬性接觸鏡片。較佳的是,硬性塑膠材料係交聯的聚甲基丙烯酸酯。熟悉該項技術者很好地知道如何製備硬性塑膠材料,包括交聯的聚甲基丙烯酸甲酯。
在另一個較佳的實施例中,預製接觸鏡片係氣體可滲透的剛性接觸鏡片。熟悉該項技術者知道如何製成氣體可滲透的剛性接觸鏡片。
在另一個較佳的實施例中,預製接觸鏡片係具有中心光學區的混合接觸鏡片,該中心光學區由氣體可滲透的剛性鏡片材料製成並且被由水凝膠材料製成的週邊區包圍。
在另一個較佳的實施例中,預製接觸鏡片係包括交聯的矽酮材料作為鏡片本體材料的軟性矽酮接觸鏡片。有用的交聯的矽酮材料包括而不限於根據任何已知方法藉由交聯矽酮組成物而獲得的交聯聚矽氧烷,矽酮彈性體,矽酮橡膠,以及類似物。矽酮接觸鏡片可以藉由熟悉該項技術者熟知的任一種常規技術(例如車床切割製造方法、旋轉澆注方法、澆注模製製造方法等)來製備。
在另一個較佳的實施例中,預製接觸鏡片係非矽酮水凝膠接觸鏡片(或所謂的常規水凝膠接觸鏡片)。
預製非-矽酮水凝膠接觸鏡片可以是任何可商購的非-矽酮水凝膠接觸鏡片或可以根據任何已知的方法生產。例如,為了生產預製非-矽酮水凝膠接觸鏡片,用於澆注模製或旋轉澆注模製或者用於製造在接觸鏡片的車床式切割中使用的棒的非-矽酮水凝膠鏡片配製物典型地是:或者(1)單體混合物,該單體混合物包含(a)至少一種親水性乙烯基單體(例如,甲基丙烯酸羥基乙酯、丙三醇甲基丙烯酸酯、N-乙烯基吡咯啶酮或其組合)和(b)至少一種選自下組的組分,該組由以下各項組成:交聯劑、疏水性乙烯基單體、潤滑劑(或所謂的併入鏡片配製物中的內部潤濕劑)、自由基引發劑(光引發劑或熱引發劑)、UV吸收性乙烯基單體、高能量的紫光(“HEVL”)吸收性乙烯基單體、可見性著色劑(例如,反應性染料、可聚合染料、顏料、或其混合物)、抗微生物劑(例如,較佳的是銀奈米粒子)、生物活性劑及其組合;或者(2)包含一種或多種水溶性預聚物和至少一種選自下組的組分的水溶液,該組由以下各項組成:親水性乙烯基單體、交聯劑、疏水性乙烯基單體、潤滑劑(或所謂的併入鏡片配製物中的內部潤濕劑)、自由基引發劑(光引發劑或熱引發劑)、UV吸收性乙烯基單體、HEVL吸收性乙烯基單體、可見性著色劑(例如,反應性染料、可聚合染料、顏料、或其混合物)、抗微生物劑(例如,較佳的是銀奈米粒子)、生物活性劑及其組合。然後,可使所得預製水凝膠接觸鏡片經受用萃取溶劑進行的萃取以從所得鏡片中去除未聚合組分並且經受水合過程,如熟悉該項技術者已知的。應理解,與從不含潤滑劑的對照水凝膠鏡片配製物獲得的對照預製水凝膠接觸鏡片相比,水凝膠鏡片配製物中存在的潤滑劑可改進預製水凝膠接觸鏡片的潤滑性。
水溶性預聚物的實例包括但不限於:US 5583163和US 6303687中所述的水溶性可交聯聚(乙二醇)預聚物;US 6995192中所述的水溶性乙烯基封端的聚氨酯預聚物;US 5849841中所揭露的聚乙烯醇、聚乙烯亞胺或聚乙烯胺的衍生物;US 6479587和US 7977430中所述的水溶性可交聯聚脲預聚物;可交聯聚丙烯醯胺;US 5712356中揭露的乙烯基內醯胺、MMA和共聚單體的可交聯統計共聚物;US 5665840中揭露的乙烯基內醯胺、乙酸乙烯酯和乙烯基醇的可交聯共聚物;US 6492478中揭露的具有可交聯側鏈的聚醚-聚酯共聚物;US 6165408中揭露的支鏈聚伸烷基二醇-胺甲酸乙酯預聚物;US 6221303中揭露的聚伸烷基二醇-四(甲基)丙烯酸酯預聚物;US 6472489中揭露的可交聯聚烯丙胺葡糖酸內酯預聚物。
已經將多種非矽酮水凝膠鏡片配製物描述於自本申請申請日為止公佈的許多專利和專利申請中並且已經將其用於生產商業非矽酮水凝膠接觸鏡片中。商業非矽酮水凝膠接觸鏡片的實例包括但不限於:alfafilcon A、acofilcon A、deltafilcon A、etafilcon A、focofilcon A、helfilcon A、helfilcon B、hilafilcon B、hioxifilcon A、hioxifilcon B、hioxifilcon D、methafilcon A、methafilcon B、nelfilcon A、nesofilcon A、ocufilcon A、ocufilcon B、ocufilcon C、ocufilcon D、omafilcon A、phemfilcon A、polymacon、samfilcon A、telfilcon A、tetrafilcon A、以及vifilcon A。
在較佳的實施例中,該內層由非-矽酮水凝膠材料構成,該水凝膠材料包含按莫耳計至少50%的至少一種含羥基的乙烯基單體的重複單元,該含羥基的乙烯基單體較佳的是選自由以下各項組成之群組:(甲基)丙烯酸羥基乙酯、丙三醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸3-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸3-胺基-2-羥基丙酯、N-2-羥基乙基(甲基)丙烯醯胺、N-3-羥基丙基(甲基)丙烯醯胺、N-2-羥基丙基(甲基)丙烯醯胺、N-2,3-二羥基丙基(甲基)丙烯醯胺、N-三(羥基甲基)甲基(甲基)丙烯醯胺、乙烯醇、烯丙醇、以及其組合,更較佳的是選自由以下各項組成之群組:(甲基)丙烯酸羥基乙酯、丙三醇(甲基)丙烯酸酯、以及乙烯醇。重複單元的莫耳百分比可以基於用於製造該非-矽酮水凝膠接觸鏡片的非-矽酮水凝膠鏡片配製物來計算。
在另一個較佳的實施例中,預製接觸鏡片係矽酮水凝膠接觸鏡片,較佳的是天然可潤濕的矽酮水凝膠接觸鏡片。
預製矽酮水凝膠接觸鏡片可以是任何可商購的矽酮水凝膠接觸鏡片或可以根據任何已知的方法生產。例如,為了生產預製矽酮水凝膠(SiHy)接觸鏡片,用於澆注模製或旋轉澆注模製或者用於製造在接觸鏡片的車床式切割中使用的SiHy棒的SiHy鏡片配製物總體上包括至少一種選自下組的組分,該組由以下各項組成:含矽酮的乙烯基單體、含矽酮的乙烯基交聯劑、含矽酮的預聚物、親水性乙烯基單體、疏水性乙烯基單體、非矽酮的乙烯基交聯劑、自由基引發劑(光引發劑或熱引發劑)、含矽酮的預聚物、以及其組合,如熟悉該項技術者眾所周知的。然後,可使所得預製SiHy接觸鏡片經受用萃取溶劑進行的萃取以從所得鏡片中去除未聚合組分並且經受水合過程,如熟悉該項技術者已知的。另外,預成型的SiHy接觸鏡片可以是有色接觸鏡片(即具有至少一種印刷於其上的有色圖案的SiHy接觸鏡片,如熟悉該項技術者熟知的)。
根據本發明,含矽酮的乙烯基單體可以是熟悉該項技術者已知的任何含矽酮的乙烯基單體。較佳的含矽酮的乙烯基單體的實例包括但不限於乙烯基單體(各自具有雙(三烷基矽基氧基)烷基矽基或三(三烷基矽基氧基)矽基)、聚矽氧烷乙烯基單體、聚碳矽氧烷乙烯基單體、3-甲基丙烯醯氧基丙基五甲基二矽氧烷、三級丁基二甲基-矽氧基乙基乙烯基碳酸酯、三甲基矽基乙基乙烯基碳酸酯、以及三甲基矽基甲基乙烯基碳酸酯,以及其組合。
較佳的乙烯基單體(各自具有雙(三烷基矽基氧基)烷基矽基或三(三烷基矽基氧基)矽基)的實例包括但不限於(甲基)丙烯酸三(三甲基矽基氧基)矽基丙酯、[3-(甲基)丙烯醯氧基-2-羥基丙氧基]丙基雙(三甲基矽氧基)甲基矽烷、[3-(甲基)丙烯醯氧基-2-羥基丙氧基]丙基雙(三甲基矽氧基)丁基矽烷、3-(甲基)丙烯醯氧基-2-(2-羥基乙氧基)-丙氧基)丙基雙(三甲基矽氧基)甲基矽烷、3-(甲基)丙烯醯氧基-2-羥基丙氧基)丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、N-[三(三甲基矽氧基)矽基丙基]-(甲基)丙烯醯胺、N-(2-羥基-3-(3-(雙(三甲基矽基氧基)甲基矽基)丙氧基)丙基)-2-甲基(甲基)丙烯醯胺、N-(2-羥基-3-(3-(雙(三甲基矽基氧基)甲基矽基)丙氧基)丙基)(甲基)丙烯醯胺、N-(2-羥基-3-(3-(三(三甲基矽基氧基)矽基)丙氧基)丙基)-2-甲基丙烯醯基醯胺、N-(2-羥基-3-(3-(三(三甲基矽基氧基)矽基)丙氧基)丙基)(甲基)丙烯醯胺、N-[三(二甲基丙基矽氧基)矽基丙基]-(甲基)丙烯醯胺、N-[三(二甲基苯基矽氧基)矽基丙基](甲基)丙烯醯胺、N-[三(二甲基乙基矽氧基)矽基丙基](甲基)丙烯醯胺、N,N-雙[2-羥基-3-(3-(雙(三甲基矽基氧基)甲基矽基)丙氧基)丙基]-2-甲基(甲基)丙烯醯胺、N,N-雙[2-羥基-3-(3-(雙(三甲基矽基氧基)甲基矽基)丙氧基)丙基](甲基)丙烯醯胺、N,N-雙[2-羥基-3-(3-(三(三甲基矽基氧基)矽基)丙氧基)丙基]-2-甲基(甲基)丙烯醯胺、N,N-雙[2-羥基-3-(3-(三(三甲基矽基氧基)矽基)丙氧基)丙基](甲基)丙烯醯胺、N-[2-羥基-3-(3-(三級丁基二甲基矽基)丙氧基)丙基]-2-甲基(甲基)丙烯醯胺、N-[2-羥基-3-(3-(三級丁基二甲基矽基)丙氧基)丙基](甲基)丙烯醯胺、N,N-雙[2-羥基-3-(3-(三級丁基二甲基矽基)丙氧基)丙基]-2-甲基(甲基)丙烯醯胺、N-2-(甲基)丙烯醯氧基乙基-O-(甲基-雙-三甲基矽氧基-3-丙基)矽基胺基甲酸酯、3-(三甲基矽基)丙基乙烯基碳酸酯、3-(乙烯基氧基羰基硫代)丙基-三(三甲基-矽氧基)矽烷、3-[三(三甲基矽氧基)矽基]丙基乙烯基胺基甲酸酯、3-[三(三甲基矽氧基)矽基]丙基烯丙基胺基甲酸酯、3-[三(三甲基矽氧基)矽基]丙基乙烯基碳酸酯、在美國專利案號9097840、9103965和9475827中揭露的那些、以及其混合物。以上較佳的含矽酮的乙烯基單體可以從商業供應商獲得或可以根據在美國專利案號7214809、8475529、8658748、9097840、9103965和9475827中描述的程序製備。
較佳的聚矽氧烷乙烯基單體的實例包括但不限於:單-(甲基)丙烯醯基-封端的、單烷基-封端的聚矽氧烷(具有式 (I)),包括但不限於:α-(甲基)丙烯醯氧基丙基封端的ω-丁基(或ω-甲基)封端的聚二甲基矽氧烷、α-(甲基)丙烯醯氧基-2-羥基丙氧基丙基封端的ω-丁基(或ω-甲基)封端的聚二甲基矽氧烷、α-(2-羥基-甲基丙烯醯氧基丙氧基丙基)-ω-丁基-十甲基五矽氧烷、α-[3-(甲基)丙烯醯氧基乙氧基-2-羥基丙氧基丙基]-封端的ω-丁基(或ω-甲基)封端的聚二甲基矽氧烷、α-[3-(甲基)丙烯醯氧基-丙氧基-2-羥基丙氧基丙基]-封端的ω-丁基(或ω-甲基)封端的聚二甲基矽氧烷、α-[3-(甲基)丙烯醯氧基異丙氧基-2-羥基丙氧基丙基]-封端的ω-丁基(或ω-甲基)封端的聚二甲基矽氧烷、α-[3-(甲基)丙烯醯氧基丁基氧基-2-羥基丙氧基丙基]-封端的ω-丁基(或ω-甲基)封端的聚二甲基矽氧烷、α-[3-(甲基)丙烯醯氧基乙基胺基-2-羥基丙氧基丙基]-封端的ω-丁基(或ω-甲基)封端的聚二甲基矽氧烷、α-[3-(甲基)丙烯醯氧基丙基胺基-2-羥基丙氧基丙基]-封端的ω-丁基(或ω-甲基)封端的聚二甲基矽氧烷、α-[3-(甲基)丙烯醯氧基-丁基胺基-2-羥基丙氧基丙基]-封端的ω-丁基(或ω-甲基)封端的聚二甲基矽氧烷、α-(甲基)丙烯醯氧基(聚伸乙基氧基)-2-羥基丙氧基丙基]-封端的ω-丁基(或ω-甲基)封端的聚二甲基矽氧烷、α-[(甲基)丙烯醯氧基-2-羥基丙氧基-乙氧基丙基]-封端的ω-丁基(或ω-甲基)封端的聚二甲基矽氧烷、α-[(甲基)丙烯醯氧基-2-羥基丙基-N-乙基胺基丙基]-封端的ω-丁基(或ω-甲基)封端的聚二甲基矽氧烷、α-[(甲基)丙烯醯氧基-2-羥基丙基-胺基丙基]-封端的ω-丁基(或ω-甲基)封端的聚二甲基矽氧烷、α-[(甲基)丙烯醯氧基-2-羥基丙氧基-(聚伸乙基氧基)丙基]-封端的ω-丁基(或ω-甲基)封端的聚二甲基矽氧烷、α-(甲基)丙烯醯醯胺基丙氧基丙基封端的ω-丁基(或ω-甲基)封端的聚二甲基矽氧烷、α-N-甲基-(甲基)丙烯醯醯胺基丙氧基丙基封端的ω-丁基(或ω-甲基)封端的聚二甲基矽氧烷、α-[3-(甲基)丙烯醯胺基乙氧基-2-羥基丙氧基-丙基]-封端的ω-丁基(或ω-甲基)聚二甲基矽氧烷、α-[3-(甲基)丙烯醯胺基丙氧基-2-羥基丙氧基丙基]-封端的ω-丁基(或ω-甲基)封端的聚二甲基矽氧烷、α-[3-(甲基)丙烯醯胺基異丙氧基-2-羥基丙氧基丙基]-封端的ω-丁基(或ω-甲基)封端的聚二甲基矽氧烷、α-[3-(甲基)丙烯醯胺基丁基氧基-2-羥基丙氧基丙基]-封端的ω-丁基(或ω-甲基)封端的聚二甲基矽氧烷、α-[3-(甲基)丙烯醯醯胺基-2-羥基丙氧基丙基]封端的ω-丁基(或ω-甲基)聚二甲基矽氧烷、α-[3-[N-甲基-(甲基)丙烯醯醯胺基]-2-羥基丙氧基丙基]封端的ω-丁基(或ω-甲基)封端的聚二甲基矽氧烷、N-甲基-N'-(丙基四(二甲基矽氧基)二甲基丁基矽烷)(甲基)丙烯醯胺、N-(2,3-二羥基丙烷)-N'-(丙基四(二甲基矽氧基)二甲基丁基矽烷)(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯醯醯胺基丙基四(二甲基矽氧基)二甲基丁基矽烷、單-乙烯基碳酸酯-封端的單-烷基-封端的聚二甲基矽氧烷、單-乙烯基胺基甲酸酯-封端的單-烷基-封端的聚二甲基矽氧烷、在美國專利案號9097840和9103965中揭露的那些、以及其混合物。以上較佳的聚矽氧烷乙烯基單體可以從商業供應商(例如,信越公司(Shin-Etsu)、蓋麗公司(Gelest)等)獲得或根據在專利(例如,美國專利案號6867245、8415405、8475529、8614261和9217813)中描述的程序製備的,或根據熟悉該項技術者眾所周知的偶合反應藉由使(甲基)丙烯酸羥基烷基酯或(甲基)丙烯醯胺或(甲基)丙烯醯氧基聚乙二醇與單-環氧基丙氧基丙基-封端的聚二甲基矽氧烷反應,藉由使(甲基)丙烯酸縮水甘油酯與單-甲醇-封端的聚二甲基矽氧烷、單-胺基丙基-封端的聚二甲基矽氧烷、或單-乙基胺基丙基-封端的聚二甲基矽氧烷反應,或藉由使(甲基)丙烯酸異氰酸基乙酯與單-甲醇-封端的聚二甲基矽氧烷反應。
在本發明中可以使用任何聚碳矽氧烷乙烯基單體。較佳的聚碳矽氧烷乙烯基單體的實例包括但不限於在美國專利案號7915323和8420711以及美國專利申請公開案號2012/244088A1和2012/245249A1中揭露的那些。
在本發明中可以使用任何合適的含矽酮的乙烯基交聯劑。較佳的含矽酮的乙烯基交聯劑的實例包括但不限於聚矽氧烷乙烯基交聯劑、聚碳矽氧烷乙烯基交聯劑、以及其組合。
在本發明中可以使用任何合適的聚矽氧烷乙烯基交聯劑。較佳的聚矽氧烷乙烯基交聯劑的實例係二-(甲基)丙烯醯基-封端的聚二甲基矽氧烷;二乙烯基碳酸酯封端的聚二甲基矽氧烷;二乙烯基胺基甲酸酯封端的聚二甲基矽氧烷;N,N,N',N'-四(3-甲基丙烯醯氧基-2-羥基丙基)-α,ω-雙-3-胺基丙基-聚二甲基矽氧烷;選自由US 5,760,100中所述的大分子單體A、大分子單體B、大分子單體C和大分子單體D組成的組的含聚矽氧烷的大分子單體;揭露於美國專利案號4136250、4153641、4182822、4189546、4343927、4254248、4355147、4276402、4327203、4341889、4486577、4543398、4605712、4661575、4684538、4703097、4833218、4837289、4954586、4954587、5010141、5034461、5070170、5079319、5039761、5346946、5358995、5387632、5416132、5451617、5486579、5962548、5981675、6039913以及6762264中的含聚矽氧烷的大分子單體;揭露於美國專利案號4259467、4260725和4261875中的含聚矽氧烷的大分子單體。
較佳的二-(甲基)丙烯醯氧基-封端的聚矽氧烷乙烯基交聯劑的實例包括但不限於甲基丙烯酸縮水甘油酯與二-胺基-封端的聚二甲基矽氧烷的反應產物;甲基丙烯酸縮水甘油酯與二羥基封端的聚二甲基矽氧烷的反應產物;(甲基)丙烯酸異氰酸基乙酯與二-羥基-封端的聚二甲基矽氧烷的反應產物; 二-(甲基)丙烯醯氧基-封端的聚矽氧烷乙烯基交聯劑,這些交聯劑各自具有親水化的矽氧烷單元,這些單元各自具有一個甲基取代基和一個具有2至6個羥基的單價C
4–C
40有機基團取代基,如在美國專利案號10081697中揭露的;揭露於US201008843A1和US20120088844A1中的鏈延長的聚矽氧烷乙烯基交聯劑;鏈延長的聚矽氧烷乙烯基交聯劑,在美國專利案號5034461、5416132、5449729、5760100、7423074和8529057中描述的;鏈延長的聚矽氧烷乙烯基交聯劑,在美國專利申請公開案號2018-0100053中描述的;鏈延長的聚矽氧烷乙烯基交聯劑,在美國專利申請公開案號2018-0100038中描述的;鏈延長的聚矽氧烷乙烯基交聯劑,在US 8993651中描述的;α,ω-雙[3-(甲基)丙烯醯胺基丙基]-封端的聚二甲基矽氧烷、α,ω-雙[3-(甲基)丙烯醯氧基丙基]-封端的聚二甲基矽氧烷、α,ω-雙[3-(甲基)丙烯醯氧基-2-羥基丙氧基丙基]-封端的聚二甲基矽氧烷、α,ω-雙[3-(甲基)丙烯醯氧基乙氧基-2-羥基丙氧基丙基]-封端的聚二甲基矽氧烷、α,ω-雙[3-(甲基)丙烯醯氧基丙氧基-2-羥基丙氧基丙基]-封端的聚二甲基矽氧烷、α,ω-雙[3-(甲基)丙烯醯氧基-異丙氧基-2-羥基丙氧基丙基]-封端的聚二甲基矽氧烷、α,ω-雙[3-(甲基)丙烯醯氧基丁基氧基-2-羥基丙氧基丙基]-封端的聚二甲基矽氧烷、α,ω-雙[3-(甲基)丙烯醯胺基乙氧基-2-羥基丙氧基丙基]-封端的聚二甲基矽氧烷、α,ω-雙[3-(甲基)丙烯醯胺基丙氧基-2-羥基丙氧基丙基]-封端的聚二甲基矽氧烷、α,ω-雙[3-(甲基)丙烯醯胺基異丙氧基-2-羥基丙氧基丙基]-封端的聚二甲基矽氧烷、α,ω-雙[3-(甲基)丙烯醯胺基丁基氧基-2-羥基丙氧基丙基]-封端的聚二甲基矽氧烷、α,ω-雙[3-(甲基)丙烯醯氧基乙基胺基-2-羥基丙氧基丙基]-封端的聚二甲基矽氧烷、α,ω-雙[3-(甲基)丙烯醯氧基丙基胺基-2-羥基丙氧基丙基]-封端的聚二甲基矽氧烷、α,ω-雙[3-(甲基)丙烯醯氧基丁基胺基-2-羥基丙氧基丙基]-封端的聚二甲基矽氧烷、α,ω-雙[(甲基)丙烯醯胺基乙基胺基-2-羥基丙氧基-丙基]-封端的聚二甲基矽氧烷、α,ω-雙[3-(甲基)丙烯醯胺基丙基胺基-2-羥基丙氧基丙基]-封端的聚二甲基矽氧烷、α,ω-雙[3-(甲基)丙烯醯胺-丁基胺基-2-羥基丙氧基丙基]-封端的聚二甲基矽氧烷、α,ω-雙[(甲基)丙烯醯氧基-2-羥基丙氧基-乙氧基丙基]-封端的聚二甲基矽氧烷、α,ω-雙[(甲基)丙烯醯氧基-2-羥基丙基-N-乙基胺基丙基]-封端的聚二甲基矽氧烷、α,ω-雙[(甲基)丙烯醯氧基-2-羥基丙基-胺基丙基]-聚二甲基矽氧烷、α,ω-雙[(甲基)丙烯醯氧基-2-羥基丙氧基-(聚伸乙基氧基)丙基]-封端的聚二甲基矽氧烷、α,ω-雙[(甲基)丙烯醯氧基乙基胺基-羰基氧基-乙氧基丙基]-封端的聚二甲基矽氧烷、α,ω-雙[(甲基)丙烯醯氧基乙基胺基-羰基氧基-(聚伸乙基氧基)丙基]-封端的聚二甲基矽氧烷。
在本發明中可以使用任何聚碳矽氧烷乙烯基交聯劑。較佳的聚碳矽氧烷乙烯基交聯劑的實例包括但不限於在美國專利案號7915323和8420711以及美國專利申請公開案號2012/0244088和2012/0245249中揭露的那些。
任何親水性乙烯單體可用於本發明中。較佳的親水性乙烯基單體的實例係烷基(甲基)丙烯醯胺(如以下描述的)、含羥基的丙烯酸單體(如以下描述的)、含胺基的丙烯酸單體(如以下描述的)、含羧基的丙烯酸單體(如以下描述的)、N-乙烯基醯胺單體(如以下描述的)、含亞甲基的吡咯啶酮單體(即,吡咯啶酮衍生物,各自具有在3-或5-位處連接到吡咯啶酮環上的亞甲基)(如以下描述的)、具有C
1-C
4烷氧基乙氧基的丙烯酸單體(如以下描述的)、乙烯基醚單體(如以下描述的)、烯丙基醚單體(如以下描述的)、含磷醯膽鹼的乙烯基單體(如以下描述的)、N-2-羥基乙基乙烯基胺基甲酸酯、N-羧基乙烯基-β-丙胺酸(VINAL)、N-羧基乙烯基-α-丙胺酸、以及其組合。
烷基(甲基)丙烯醯胺的實例包括但不限於(甲基)丙烯醯胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯醯胺、N-乙基(甲基)丙烯醯胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯醯胺、N-丙基(甲基)丙烯醯胺、N-異丙基(甲基)丙烯醯胺、N-3-甲氧基丙基(甲基)丙烯醯胺、以及其組合。
含羥基的丙烯酸單體的實例包括但不限於N-2-羥基乙基(甲基)丙烯醯胺、N,N-雙(羥基乙基)(甲基)丙烯醯胺、N-3-羥基丙基(甲基)丙烯醯胺、N-2-羥基丙基(甲基)丙烯醯胺、N-2,3-二羥基丙基(甲基)丙烯醯胺、
N-三(羥基甲基)甲基(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸3-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、丙三醇甲基丙烯酸酯(GMA)、二(乙二醇)(甲基)丙烯酸酯、三(乙二醇)(甲基)丙烯酸酯、四(乙二醇)(甲基)丙烯酸酯、具有最高達1500的數目平均分子量的聚(乙二醇)(甲基)丙烯酸酯、具有最高達1500的數目平均分子量的聚(乙二醇)乙基(甲基)丙烯醯胺、以及其組合。
含胺基的丙烯酸單體的實例包括但不限於N-2-胺基乙基(甲基)丙烯醯胺、N-2-甲基胺基乙基(甲基)丙烯醯胺、N-2-乙基胺基乙基(甲基)丙烯醯胺、N-2-二甲基胺基乙基(甲基)丙烯醯胺、N-3-胺基丙基(甲基)丙烯醯胺、N-3-甲基胺基丙基(甲基)丙烯醯胺、N-3-二甲基胺基丙基(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯酸2-胺基乙酯、(甲基)丙烯酸2-甲基胺基乙酯、(甲基)丙烯酸2-乙基胺基乙酯、(甲基)丙烯酸3-胺基丙酯、(甲基)丙烯酸3-甲基胺基丙酯、(甲基)丙烯酸3-乙基胺基丙酯、(甲基)丙烯酸3-胺基-2-羥丙酯、三甲基銨2-羥基丙基(甲基)丙烯酸酯鹽酸鹽、(甲基)丙烯酸二甲基胺基乙酯、以及其組合。
含羧基的丙烯酸單體的實例包括但不限於2-(甲基)丙烯醯胺基乙醇酸、(甲基)丙烯酸、乙基丙烯酸、以及其組合。
較佳的N-乙烯基醯胺單體的實例包括但不限於N-乙烯基吡咯啶酮(亦稱,N-乙烯基-2
- 吡咯啶酮)、N-乙烯基-3-甲基-2-吡咯啶酮、N-乙烯基-4-甲基-2-吡咯啶酮、N-乙烯基-5-甲基-2-吡咯啶酮、N-乙烯基-6-甲基-2-吡咯啶酮、N-乙烯基-3-乙基-2-吡咯啶酮、N-乙烯基-4,5-二甲基-2-吡咯啶酮、N-乙烯基-5,5-二甲基-2-吡咯啶酮、N-乙烯基-3,3,5-三甲基-2-吡咯啶酮、N-乙烯基哌啶酮(亦稱,N-乙烯基-2-哌啶酮)、N-乙烯基-3-甲基-2-哌啶酮、N-乙烯基-4-甲基-2-哌啶酮、N-乙烯基-5-甲基-2-哌啶酮、N-乙烯基-6-甲基-2-哌啶酮、N-乙烯基-6-乙基-2-哌啶酮、N-乙烯基-3,5-二甲基-2-哌啶酮、N-乙烯基-4,4-二甲基-2-哌啶酮、N-乙烯基己內醯胺(亦稱,N-乙烯基-2-己內醯胺)、N-乙烯基-3-甲基-2-己內醯胺、N-乙烯基-4-甲基-2-己內醯胺、N-乙烯基-7-甲基-2-己內醯胺、N-乙烯基-7-乙基-2-己內醯胺、N-乙烯基-3,5-二甲基-2-己內醯胺、N-乙烯基-4,6-二甲基-2-己內醯胺、N-乙烯基-3,5,7-三甲基-2-己內醯胺、N-乙烯基-N-甲基乙醯胺、N-乙烯基甲醯胺、N-乙烯基乙醯胺、N-乙烯基異丙基醯胺、N-乙烯基-N-乙基乙醯胺、N-乙烯基-N-乙基甲醯胺、以及其混合物。較佳的是,N-乙烯基醯胺單體係N-乙烯基吡咯啶酮、N-乙烯基-N-甲基乙醯胺、或其組合。
較佳的含亞甲基(=CH
2)的吡咯啶酮單體的實例包括但不限於1-甲基-3-亞甲基-2-吡咯啶酮、1-乙基-3-亞甲基-2-吡咯啶酮、1-甲基-5-亞甲基-2-吡咯啶酮、1-乙基-5-亞甲基-2-吡咯啶酮、5-甲基-3-亞甲基-2-吡咯啶酮、5-乙基-3-亞甲基-2-吡咯啶酮、1-正丙基-3-亞甲基-2-吡咯啶酮、1-正丙基-5-亞甲基-2-吡咯啶酮、1-異丙基-3-亞甲基-2-吡咯啶酮、1-異丙基-5-亞甲基-2-吡咯啶酮、1-正丁基-3-亞甲基-2-吡咯啶酮、1-三級丁基-3-亞甲基-2-吡咯啶酮、以及其組合。
具有C
1-C
4烷氧基乙氧基的較佳的丙烯酸單體的實例包括但不限於乙二醇甲基醚(甲基)丙烯酸酯、二(乙二醇)甲基醚(甲基)丙烯酸酯、三(乙二醇)甲基醚(甲基)丙烯酸酯、四(乙二醇)甲基醚(甲基)丙烯酸酯、具有最高達1500的重均分子量的C
1-C
4-烷氧基聚(乙二醇)(甲基)丙烯酸酯、具有最高達1500的數目平均分子量的甲氧基-聚(乙二醇)乙基(甲基)丙烯醯胺、以及其組合。
較佳的乙烯基醚單體的實例包括但不限於乙二醇單乙烯基醚、二(乙二醇)單乙烯基醚、三(乙二醇)單乙烯基醚、四(乙二醇)單乙烯基醚、聚(乙二醇)單乙烯基醚、乙二醇甲基乙烯基醚、二(乙二醇)甲基乙烯基醚、三(乙二醇)甲基乙烯基醚、四(乙二醇)甲基乙烯基醚、聚(乙二醇)甲基乙烯基醚、以及其組合。
較佳的烯丙基醚單體的實例包括但不限於烯丙醇、乙二醇單烯丙基醚、二(乙二醇)單烯丙基醚、三(乙二醇)單烯丙基醚、四(乙二醇)單烯丙基醚、聚(乙二醇)單烯丙基醚、乙二醇甲基烯丙基醚、二(乙二醇)甲基烯丙基醚、三(乙二醇)甲基烯丙基醚、四(乙二醇)甲基烯丙基醚、聚(乙二醇)甲基烯丙基醚、以及其組合。
較佳的含有磷醯膽鹼的乙烯基單體的實例包括但不限於(甲基)丙烯醯氧基乙基磷醯膽鹼(亦稱,MPC)、或2-((甲基)丙烯醯氧基)乙基-2'-(三甲基胺基)乙基磷酸酯)、(甲基)丙烯醯氧基丙基磷醯膽鹼(亦稱,3-((甲基)丙烯醯氧基)丙基-2'-(三甲基胺基)乙基磷酸酯)、4-((甲基)丙烯醯氧基)丁基-2'-(三甲基胺基)乙基磷酸酯、2-[(甲基)丙烯醯胺基]乙基-2'-(三甲基胺基)-乙基磷酸酯、3-[(甲基)丙烯醯胺基]丙基-2'-(三甲基胺基)乙基磷酸酯、4-[(甲基)丙烯醯胺基]丁基-2'-(三甲基胺基)乙基磷酸酯、5-((甲基)丙烯醯氧基)戊基-2'-(三甲基胺基)乙基磷酸酯、6-((甲基)丙烯醯氧基)己基-2'-(三甲基胺基)-乙基磷酸酯、2-((甲基)丙烯醯氧基)乙基-2'-(三乙基胺基)乙基-磷酸酯、2-((甲基)丙烯醯氧基)乙基-2'-(三丙基胺基)乙基磷酸酯、2-((甲基)丙烯醯氧基)乙基-2'-(三丁基胺基)乙基磷酸酯、2-((甲基)丙烯醯氧基)丙基-2'-(三甲基胺基)-乙基磷酸酯、2-((甲基)丙烯醯氧基)丁基-2'-(三甲基胺基)乙基磷酸酯、2-((甲基)丙烯醯氧基)戊基-2'-(三甲基胺基)乙基磷酸酯、2-((甲基)丙烯醯氧基)己基-2'-(三甲基胺基)乙基磷酸酯、2-(乙烯基氧基)乙基-2'-(三甲基胺基)乙基磷酸酯、2-(烯丙氧基)乙基-2'-(三甲基胺基)乙基磷酸酯、2-(乙烯基氧基羰基)乙基-2'-(三甲基胺基)乙基磷酸酯、2-(烯丙氧基羰基)乙基-2'-(三甲基胺基)-乙基磷酸酯、2-(乙烯基羰基胺基)乙基-2'-(三甲基胺基)-乙基磷酸酯、2-(烯丙氧基羰基胺基)乙基-2'-(三甲基胺基)乙基磷酸酯、2-(丁烯基氧基)乙基-2'-(三甲基胺基)乙基磷酸酯、以及其組合。
根據本發明,任何疏水性乙烯基單體可以在本發明中。較佳的疏水性乙烯基單體的實例包括(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、戊酸乙烯酯、苯乙烯、氯丁二烯、氯乙烯、偏二氯乙烯、(甲基)丙烯腈、1-丁烯、丁二烯、乙烯基甲苯、乙烯基乙基醚、全氟己基乙基-硫代-羰基-胺基乙基-甲基丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸三氟乙酯、(甲基)丙烯酸六氟-異丙酯、(甲基)丙烯酸六氟丁酯、以及其組合。
根據本發明,任何非-矽酮乙烯基交聯劑可以在本發明中。較佳的非矽酮乙烯基交聯劑的實例包括但不限於,乙二醇二-(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二-(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二-(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二-(甲基)丙烯酸酯、丙三醇二-(甲基)丙烯酸酯、1,3-丙二醇二-(甲基)丙烯酸酯、1,3-丁二醇二-(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二-(甲基)丙烯酸酯、丙三醇1,3-二甘油酸酯二-(甲基)丙烯酸酯、伸乙基雙[氧基(2-羥基丙烷-1,3-二基)]二-(甲基)丙烯酸酯、雙[2-(甲基)丙烯醯氧基乙基]磷酸酯、三羥甲基丙烷二-(甲基)丙烯酸酯、和3,4-雙[(甲基)丙烯醯基]四氫呋喃、二丙烯醯胺、二甲基丙烯醯胺、N,N-二(甲基)丙烯醯基-N-甲胺、N,N-二(甲基)丙烯醯基-N-乙胺、N,N’-亞甲基雙(甲基)丙烯醯胺、N,N’-伸乙基雙(甲基)丙烯醯胺、N,N’-二羥基伸乙基雙(甲基)丙烯醯胺、N,N’-伸丙基雙(甲基)丙烯醯胺、N,N’-2-羥基伸丙基雙(甲基)丙烯醯胺、N,N’-2,3-二羥基伸丁基雙(甲基)丙烯醯胺、1,3-雙(甲基)丙烯醯胺丙烷-2-基二氫磷酸酯、哌𠯤二丙烯醯胺、四乙二醇二乙烯基醚、三乙二醇二乙烯基醚、二乙二醇二乙烯基醚、乙二醇二乙烯基醚、三烯丙基異氰尿酸酯、三烯丙基氰尿酸酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇四甲基丙烯酸酯、雙酚A二甲基丙烯酸酯、烯丙基甲基丙烯酸酯、烯丙基丙烯酸酯、N-烯丙基-甲基丙烯醯胺、N-烯丙基-丙烯醯胺、以及其組合。較佳的非-矽酮乙烯基交聯劑係四(乙二醇)二-(甲基)丙烯酸酯、三(乙二醇)二-(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二-(甲基)丙烯酸酯、二(乙二醇)二-(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二乙烯基醚、三乙二醇二乙烯基醚、二乙二醇二乙烯基醚、乙二醇二乙烯基醚、三烯丙基異氰尿酸酯、三烯丙基氰尿酸酯、以及其組合。
在本發明中可以使用任何熱聚合引發劑。適合的熱聚合引發劑係技術人員已知的且包括,例如,過氧化物、氫過氧化物、偶氮-雙(烷基-或環烷基腈)、過硫酸鹽、過碳酸鹽、或其混合物。較佳的熱聚合引發劑的實例包括但不限於過氧化苯甲醯、三級丁基過氧化物、三級戊基過氧基苯甲酸酯、2,2-雙(三級丁基過氧基)丁烷、1,1-雙(三級丁基過氧基)環己烷、2,5-雙(三級丁基過氧基)-2,5-二甲基己烷、2,5-雙(三級丁基過氧基)-2,5-二甲基-3-己炔、雙(1-(三級丁基過氧基)-1-甲基乙基)苯、1,1-雙(三級丁基過氧基)-3,3,5-三甲基環己烷、二-三級丁基-二過氧基鄰苯二甲酸酯、三級丁基氫過氧化物、三級丁基過乙酸酯、三級丁基過氧基苯甲酸酯、三級丁基過氧基異丙基碳酸酯、乙醯基過氧化物、月桂醯基過氧化物、癸醯基過氧化物、雙十六烷基過氧基二碳酸酯、二(4-三級丁基環己基)過氧基二碳酸酯(Perkadox 16S)、二(2-乙基己基)過氧基二碳酸酯、三級丁基過氧基新戊酸酯(Lupersol 11);三級丁基過氧基-2-乙基己酸酯(Trigonox 21-C50)、2,4-戊二酮過氧化物、二異丙苯基過氧化物、過乙酸、過硫酸鉀、過硫酸鈉、過硫酸銨、2,2′-偶氮雙(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)(VAZO 33)、2,2'-偶氮雙[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二鹽酸鹽(VAZO 44)、2,2′-偶氮雙(2-脒基丙烷)二鹽酸鹽(VAZO 50)、2,2′-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)(VAZO 52)、2,2′-偶氮雙(異丁腈)(VAZO 64或AIBN)、2,2′-偶氮雙-2-甲基丁腈(VAZO 67)、1,1-偶氮雙(1-環己烷甲腈)(VAZO 88);2,2′-偶氮雙(2-環丙基丙腈)、2,2′-偶氮雙(甲基異丁酸酯)、4,4′-偶氮雙(4-氰戊酸)、以及其組合。較佳的是,該熱引發劑係2,2’-偶氮雙(異丁腈)(AIBN或VAZO 64)。
合適的光引發劑係安息香甲醚、二乙氧基苯乙酮、苯甲醯基氧化膦、1-羥基環己基苯基酮和Darocur和Irgacur類型,較佳的是Darocur 1173®和Darocur 2959®,基於鍺烷的諾裡什(Norrish)I型光引發劑(例如,在US 7,605,190中描述的那些)。苯甲醯基膦引發劑的實例包括2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦;雙-(2,6-二氯苯甲醯基)-4-N-丙苯基氧化膦;和雙-(2,6-二氯苯甲醯基)-4-N-丁苯基氧化膦。例如可以結合至大分子單體內或可用作特殊單體的反應性光引發劑也是合適的。反應性光引發劑的實例係在EP 632 329中揭露的那些。
任何包含親水性區段和疏水性區段的含矽酮的預聚物可以用於本發明中。此類含矽酮的預聚物的實例包括在美國專利案號6039913、7091283、7268189、7238750、7521519、8383744和8642712;以及美國專利申請公開案號2008/0015315A1、2008/0143958A1、2008/0143003A1、2008/0234457A1、2008/0231798A1中描述的那些。
如熟悉該項技術者已知的,SiHy接觸鏡片配製物還可以包括熟悉該項技術者已知的其他必要組分,例如像,UV吸收性乙烯基單體、HEVL-吸收性乙烯基單體、可見性著色劑(例如,反應性染料、可聚合染料、顏料、或其混合物,如熟悉該項技術者眾所周知的)、抗微生物劑(例如,較佳的是銀奈米粒子)、生物活性劑、可浸出潤滑劑、可浸出眼淚穩定劑及其混合物。
根據本發明的較佳的實施例,本發明的預製矽酮水凝膠接觸鏡片可以進一步包含(但是較佳的是包含)一種或多種UV-吸收性乙烯基單體和視需要(但較佳的是)一種或多種UV/HEVL-吸收性乙烯基單體的重複單元。術語“UV/HEVL吸收性乙烯基單體”係指可以吸收UV光和高能量的紫光(即,具有在380 nm與440 nm之間的波長的光)的乙烯基單體。
任何合適的UV吸收性乙烯基單體和UV/HEVL吸收性乙烯基單體可以在用於製備本發明的預製SiHy接觸鏡片的可聚合組成物中使用。較佳的UV吸收性和UV/HEVL吸收性乙烯基單體的實例包括但不限於:2-(2-羥基-5-乙烯基苯基)-2H-苯并三唑、2-(2-羥基-5-丙烯醯氧基苯基)-2H-苯并三唑、2-(2-羥基-3-甲基丙烯醯胺基甲基-5-三級辛基苯基)苯并三唑、2-(2'-羥基-5'-甲基丙烯醯胺基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2'-羥基-5'-甲基丙烯醯胺基苯基)-5-甲氧基苯并三唑、2-(2'-羥基-5'-甲基丙烯醯氧基丙基-3'-三級丁基-苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2'-羥基-5'-甲基丙烯醯氧基丙基苯基)苯并三唑、2-羥基-5-甲氧基-3-(5-(三氟甲基)-2H-苯并[d][1,2,3]三唑-2-基)苄基甲基丙烯酸酯(WL-1)、2-羥基-5-甲氧基-3-(5-甲氧基-2H-苯并[d][1,2,3]三唑-2-基)苄基甲基丙烯酸酯(WL-5)、3-(5-氟-2H-苯并[d][1,2,3]三唑-2-基)-2-羥基-5-甲氧基苄基甲基丙烯酸酯(WL-2)、3-(2H-苯并[d][1,2,3]三唑-2-基)-2-羥基-5-甲氧基苄基甲基丙烯酸酯(WL-3)、3-(5-氯-2H-苯并[d][1,2,3]三唑-2-基)-2-羥基-5-甲氧基苄基甲基丙烯酸酯(WL-4)、2-羥基-5-甲氧基-3-(5-甲基-2H-苯并[d][1,2,3]三唑-2-基)苄基甲基丙烯酸酯(WL-6)、2-羥基-5-甲基-3-(5-(三氟甲基)-2H-苯并[d][1,2,3]三唑-2-基)苄基甲基丙烯酸酯(WL-7)、4-烯丙基-2-(5-氯-2H-苯并[d][1,2,3]三唑-2-基)-6-甲氧基苯酚(WL-8)、2-{2’-羥基-3’-三級-5’[3”-(4”-乙烯基苄氧基)丙氧基]苯基}-5-甲氧基-2H-苯并三唑、苯酚、2-(5-氯-2H-苯并三唑-2-基)-6-(1,1-二甲基乙基)-4-乙烯基-(UVAM)、2-[2'-羥基-5'-(2-甲基丙烯醯氧基乙基)苯基)]-2H-苯并三唑(2-丙烯酸、2-甲基-、2-[3-(2H-苯并三唑-2-基)-4-羥基苯基]乙酯、Norbloc)、2-{2’-羥基-3’-三級丁基-5’-[3’-甲基丙烯醯氧基丙氧基]苯基}2H-苯并三唑、2-[2’-羥基-3’-三級丁基-5’-[3’-甲基丙烯醯氧基丙氧基)苯基}-5-甲氧基-2H-苯并三唑(UV13)、2-{2’-羥基-3’-三級丁基-5’-[3’-甲基丙烯醯氧基丙氧基]苯基}-5-氯-2H-苯并三唑(UV28)、2-[2’-羥基-3’-三級丁基-5’-(3’-丙烯醯氧基丙氧基)苯基]-5-三氟甲基-
2H-苯并三唑(UV23)、2-(2’-羥基-5-甲基丙烯醯胺基苯基)-5-甲氧基苯并三唑(UV6)、2-(3-烯丙基-2-羥基-5-甲基苯基)-2H-苯并三唑(UV9)、2-(2-羥基-3-甲代烯丙基-5-甲基苯基)-2H-苯并三唑(UV12)、2-3’-三級丁基-2’-羥基-5’-(3”-二甲基乙烯基矽基丙氧基)-2’-羥基-苯基)-5-甲氧基苯并三唑(UV15)、2-(2’-羥基-5’-甲基丙烯醯丙基-3’-三級丁基-苯基)-5-甲氧基-2H-苯并三唑(UV16)、2-(2’-羥基-5’-丙烯醯丙基-3’-三級丁基-苯基)-5-甲氧基-2H-苯并三唑(UV16A)、2-甲基丙烯酸3-[3-三級丁基-5-(5-氯苯并三唑-2-基)-4-羥基苯基]-丙酯(16-100,CAS#96478-15-8)、2-(3-(三級丁基)-4-羥基-5-(5-甲氧基-2H-苯并[d][1,2,3]三唑-2-基)苯氧基)乙基甲基丙烯酸酯(16-102);苯酚,2-(5-氯-2
H-苯并三唑-2-基)-6-甲氧基-4-(2-丙烯-1-基)(CAS#1260141-20-5);2-[2-羥基-5-[3-(甲基丙烯醯氧基)丙基]-3-三級丁基苯基]-5-氯-2
H-苯并三唑;苯酚,2-(5-乙烯基-2H-苯并三唑-2-基)-4-甲基-,均聚物(9CI)(CAS#83063-87-0)。根據本發明,該可聚合組成物包含相對於該可聚合組成物中的所有可聚合組分的量按重量計約0.1%至約3.0%、較佳的是約0.2%至約2.5%、更較佳的是約0.3%至約2.0%的一種或多種UV吸收性乙烯基單體。
在能夠吸收紫外輻射和高能紫光(HEVL)的乙烯基單體用於本發明中的情況下,基於鍺烷的諾裡什I型光引發劑和包括在約400至約550 nm的範圍內的光的光源較佳的是用於引發自由基聚合。任何基於鍺的諾裡什I型光引發劑可以用於本發明中,只要它們能夠用包括在約400至約550 nm的範圍內的光的光源在輻射下引發自由基聚合。基於鍺烷的諾裡什I型光引發劑的實例係US 7605190中所述的醯基鍺化合物。
生物活性劑係可以防止眼睛的疾病或減輕眼睛疾病的症狀的任何化合物。生物活性劑可以是藥物、胺基酸(例如,牛磺酸、甘胺酸等等)、多肽、蛋白質、核酸或其任意組合。在本文中有用的藥物的實例包括,但並不限於,瑞巴匹特(rebamipide)、酮替芬(ketotifen)、歐匹定(olaptidine)、色甘醇酸酯(cromoglycolate)、環孢黴素(cyclosporine)、奈多羅米(nedocromil)、左卡巴斯汀(levocabastine)、洛度沙胺(lodoxamide)、酮替芬(ketotifen),或者其藥學上可接受的鹽或酯。生物活性劑的其他實例包括2-吡咯啶酮-5-羧酸(PCA)、α羥基酸(例如,乙醇酸、乳酸、蘋果酸、酒石酸、扁桃酸和檸檬酸以及它們的鹽等)、亞油酸和γ亞油酸、和維生素(例如,B5、A、B6等等)。
可浸出的潤滑劑的實例包括但不限於黏蛋白類材料(例如聚乙醇酸)以及不可交聯的親水性聚合物(即,沒有乙烯式不飽和基團)。可以使用沒有任何乙烯式不飽和基團的任何親水性聚合物或共聚物作為可浸出潤滑劑。不可交聯的親水性聚合物的較佳的實例包括但不限於聚乙烯醇(PVA)、聚醯胺、聚醯亞胺、聚內酯、乙烯基內醯胺的均聚物、存在或不存在一種或多種親水性乙烯共聚單體的至少一種乙烯基內醯胺的共聚物、丙烯醯胺或甲基丙烯醯胺的均聚物、丙烯醯胺或甲基丙烯醯胺與一種或多種親水性乙烯單體的共聚物、聚環氧乙烷(即聚乙二醇(PEG))、聚氧乙烯衍生物、聚-N-N-二甲基丙烯醯胺、聚丙烯酸、聚2乙基㗁唑啉、肝素多糖、多醣、以及它們的混合物。該不可交聯的親水性聚合物的數目平均分子量M
n較佳的是從5,000至1,000,000。
可浸出眼淚穩定劑的實例包括但不限於,磷脂、甘油單酯、甘油二酯、甘油三酯、糖脂、甘油糖脂、神經鞘脂、鞘糖脂、脂肪醇、脂肪酸、礦物油、以及其混合物。較佳的是,眼淚穩定劑係磷脂、甘油單酯、甘油二酯、甘油三酯、糖脂、甘油糖脂、神經鞘脂、鞘糖脂、具有8至36個碳原子的脂肪酸、具有8至36個碳原子的脂肪醇、或其混合物。
可聚合組成物(SiHy鏡片配製物)可以是藉由將所有可聚合組分和其他必要的組分混合製備的無溶劑澄清液體,或者係藉由以下方式製備的溶液:將所有所需組分溶解在如熟悉該項技術者已知的任何合適溶劑如水與一種或多種與水可混溶的有機溶劑的混合物、有機溶劑、或一種或多種有機溶劑的混合物中。術語“溶劑”係指不能參與自由基聚合反應的化學品。
無溶劑鏡片SiHy鏡片配製物典型地包含至少一種共混乙烯基單體作為反應性溶劑用於溶解該無溶劑SiHy鏡片配製物的所有其他可聚合組分。較佳的共混乙烯基單體的實例包括C
1-C
10烷基(甲基)丙烯酸酯(例如,(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、2-乙基己基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯等)、環戊基丙烯酸酯、環己基甲基丙烯酸酯、環己基丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、苯乙烯、4,6-三甲基苯乙烯(TMS)、三級丁基苯乙烯(TBS)、(甲基)丙烯酸三氟乙酯、(甲基)丙烯酸六氟-異丙酯、(甲基)丙烯酸六氟丁酯、或其組合。較佳的是,甲基丙烯酸甲酯被用作製備無溶劑SiHy鏡片配製物中的共混乙烯基單體。
在本發明中可以使用任何溶劑。較佳的有機溶劑的實例包括但不限於四氫呋喃、三丙二醇甲基醚、二丙二醇甲基醚、乙二醇正丁基醚、酮類(例如丙酮、甲基乙基酮等)、二乙二醇正丁基醚、二乙二醇甲基醚、乙二醇苯基醚、丙二醇甲基醚、丙二醇甲基醚乙酸酯、二丙二醇甲基醚乙酸酯、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、丙二醇苯基醚、二丙二醇二甲基醚、聚乙二醇、聚丙二醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸異丙酯、二氯甲烷、2-丁醇、1-丙醇、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、三級丁醇、三級戊醇、2-甲基-2-戊醇、2,3-二甲基-2-丁醇、3-甲基-3-戊醇、1-甲基環己醇、2-甲基-2-己醇、3,7-二甲基-3-辛醇、1-氯-2-甲基-2-丙醇、2-甲基-2-庚醇、2-甲基-2-辛醇、2-2-甲基-2-壬醇、2-甲基-2-癸醇、3-甲基-3-己醇、3-甲基-3-庚醇、4-甲基-4-庚醇、3-甲基-3-辛醇、4-甲基-4-辛醇、3-甲基-3-壬醇、4-甲基-4-壬醇、3-甲基-3-辛醇、3-乙基-3-己醇、3-甲基-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-甲基環戊醇、1-乙基環戊醇、1-乙基環戊醇、3-羥基-3-甲基-1-丁烯、4-羥基-4-甲基-1-環戊醇、2-苯基-2-丙醇、2-甲氧基-2-甲基-2-丙醇、2,3,4-三甲基-3-戊醇、3,7-二甲基-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、1-乙氧基-2-丙醇、1-甲基-2-丙醇、三級戊醇、異丙醇、1-甲基-2-吡咯啶酮、N,N-二甲基丙醯胺、二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺、二甲基丙醯胺、N-甲基吡咯啶酮、及其混合物。
已經將多種SiHy鏡片配製物描述於自本申請申請日為止公佈的許多專利和專利申請中並且已經將其用於生產商業SiHy接觸鏡片中。商業SiHy接觸鏡片的實例包括但不限於:asmofilcon A、balafilcon A、comfilcon A、delefilcon A、efrofilcon A、enfilcon A、fanfilcon A、galyfilcon A、lotrafilcon A、lotrafilcon B、narafilcon A、narafilcon B、senofilcon A、senofilcon B、senofilcon C、smafilcon A、somofilcon A、以及stenfilcon A。
可以使SiHy鏡片配製物(即,可聚合組成物)熱或光化地固化(聚合),如熟悉該項技術者已知的,較佳的是在用於澆注模製接觸鏡片的模具中。
該熱聚合適宜地例如在從25ºC至120ºC並且較佳的是40ºC至100ºC的溫度下進行。反應時間可以在寬限制內變化,但是適宜地是例如從1至24小時或者較佳的是從2至12小時。有利的是使該聚合反應中使用的組分和溶劑預先脫氣並在惰性氣氛下例如在氮氣或氬氣氣氛下進行所述共聚反應。
然後該光化聚合可以由光化輻射,例如合適波長的光,特別是UV光或可見光引發。因此如果適當的話,光譜要求可以藉由加入適合的光敏劑來控制。
在較佳的實施例中,該內層或該鏡片本體材料由矽酮水凝膠材料構成,該矽酮水凝膠材料包含至少一種聚矽氧烷乙烯基單體(較佳的是選自以上描述的那些)的重複單元和至少一種親水性乙烯基單體(較佳的是選自以上描述的那些)的重複單元。
在較佳的實施例中,該內層或該鏡片本體材料由矽酮水凝膠材料構成,該矽酮水凝膠材料包含至少一種聚矽氧烷乙烯基交聯劑(較佳的是選自以上描述的那些)的重複單元和至少一種親水性乙烯基單體(較佳的是選自以上描述的那些)的重複單元。
在較佳的實施例中,該內層或該鏡片本體材料由矽酮水凝膠材料構成,該矽酮水凝膠材料包含至少一種聚矽氧烷乙烯基單體(較佳的是選自以上描述的那些)的重複單元和至少一種親水性N-乙烯基醯胺單體(較佳的是選自以上描述的那些)的重複單元。
在較佳的實施例中,該內層或該鏡片本體材料由矽酮水凝膠材料構成,該矽酮水凝膠材料包含至少一種聚矽氧烷乙烯基交聯劑(較佳的是選自以上描述的那些)的重複單元和至少一種親水性N-乙烯基醯胺單體(較佳的是選自以上描述的那些)的重複單元。
在較佳的實施例中,該內層或該鏡片本體材料由矽酮水凝膠材料構成,該矽酮水凝膠材料包含至少一種聚碳矽氧烷乙烯基單體(較佳的是選自以上描述的那些)的重複單元和至少一種親水性乙烯基單體(較佳的是選自以上描述的那些)的重複單元。
在較佳的實施例中,該內層或該鏡片本體材料由矽酮水凝膠材料構成,該矽酮水凝膠材料包含至少一種聚碳矽氧烷乙烯基交聯劑(較佳的是選自以上描述的那些)的重複單元和至少一種親水性乙烯基單體(較佳的是選自以上描述的那些)的重複單元。
在較佳的實施例中,該內層或該鏡片本體材料由矽酮水凝膠材料構成,該矽酮水凝膠材料包含至少一種聚碳矽氧烷乙烯基單體(較佳的是選自以上描述的那些)的重複單元和至少一種親水性N-乙烯基醯胺單體(較佳的是選自以上描述的那些)的重複單元。
在較佳的實施例中,該內層或該鏡片本體材料由矽酮水凝膠材料構成,該矽酮水凝膠材料包含至少一種聚碳矽氧烷乙烯基交聯劑(較佳的是選自以上描述的那些)的重複單元和至少一種親水性N-乙烯基醯胺單體(較佳的是選自以上描述的那些)的重複單元。
在較佳的實施例中,該內層或該鏡片本體材料由矽酮水凝膠材料構成,該矽酮水凝膠材料包含至少一種具有雙(三烷基矽氧基)烷基矽基或三(三烷基矽氧基)矽基的含矽酮的乙烯基單體(較佳的是選自以上描述的那些)的重複單元和至少一種親水性乙烯基單體(較佳的是選自以上描述的那些)的重複單元。
在較佳的實施例中,該內層或該鏡片本體材料由矽酮水凝膠材料構成,該矽酮水凝膠材料包含至少一種聚碳矽氧烷乙烯基交聯劑(較佳的是選自以上描述的那些)的重複單元、至少一種具有雙(三烷基矽氧基)烷基矽基或三(三烷基矽氧基)矽基的含矽酮的乙烯基單體(較佳的是選自以上描述的那些)的重複單元和至少一種親水性乙烯基單體(較佳的是選自以上描述的那些)的重複單元。
在較佳的實施例中,該內層或該鏡片本體材料由矽酮水凝膠材料構成,該矽酮水凝膠材料包含至少一種具有雙(三烷基矽氧基)烷基矽基或三(三烷基矽氧基)矽基的含矽酮的乙烯基單體(較佳的是選自以上描述的那些)的重複單元和至少一種親水性N-乙烯基醯胺單體(較佳的是選自以上描述的那些)的重複單元。
在較佳的實施例中,該內層或該鏡片本體材料由矽酮水凝膠材料構成,該矽酮水凝膠材料包含至少一種聚碳矽氧烷乙烯基交聯劑(較佳的是選自以上描述的那些)的重複單元、至少一種具有雙(三烷基矽氧基)烷基矽基或三(三烷基矽氧基)矽基的含矽酮的乙烯基單體(較佳的是選自以上描述的那些)的重複單元和至少一種親水性N-乙烯基醯胺單體(較佳的是選自以上描述的那些)的重複單元。
根據本發明的較佳的實施例中的任一個,該內層或該鏡片本體材料由矽酮水凝膠材料構成,該矽酮水凝膠材料進一步包含較佳的是以相對於該矽酮水凝膠材料的內層的乾重按重量計約25%或更少(較佳的是按重量計約20%或更少、更較佳的是按重量計約15%或更少)的量的一種或多種共混乙烯基單體的重複單元。共混乙烯基單體的重複單元的量可以基於相對於該可聚合組成物中的所有可聚合組分的總量該共混乙烯基單體在用於製備該預製矽酮水凝膠接觸鏡片(即,該內層)的可聚合組成物中的量來計算。
根據本發明的較佳的實施例中的任一個,該內層或該鏡片本體材料由矽酮水凝膠材料構成,該矽酮水凝膠材料進一步包含較佳的是以相對於該內層的乾重按重量計約1.0%或更少(較佳的是約0.8%或更少、更較佳的是從約0.05%至約0.6%)的量的一種或多種非矽酮乙烯基交聯劑(較佳的是選自以上描述的那些)的重複單元。非矽酮乙烯基交聯劑的重複單元的量可以基於相對於該可聚合組成物中的所有可聚合組分的總量該非矽酮乙烯基交聯劑在用於製備該預製矽酮水凝膠接觸鏡片(即,該內層)的可聚合組成物中的量來計算。
根據本發明的較佳的實施例中的任一個,該內層或該鏡片本體材料由天然可潤濕的矽酮水凝膠材料(即,天然可潤濕的沒有經受任何固化後表面處理的預製矽酮水凝膠接觸鏡片)構成。天然可潤濕的預製SiHy接觸鏡片揭露於美國專利案號6367929、6822016、7052131、7249848、6867245、7268198、7540609、7572841、7750079、7934830、8231218、8367746、8445614、8481662、8487058、8513325、8703891、8820928、8865789、8937110、8937111、9057821、9057822、9121998、9,125,808、9140825、9140908、9156934、9164298、9170349、9188702、9217813、9296159、9322959、9322960、9360594和9529119;以及美國專利申請序號16/000,930和16/000,933中。
根據本發明,該內層(或該鏡片本體材料)的矽酮水凝膠材料具有至少約50、較佳的是至少約60、更較佳的是至少約70、甚至更較佳的是至少約90barrers、最較佳的是至少約110barrers的透氧率。該矽酮水凝膠材料還可具有按重量計從約10%至約70%、較佳的是從約10%至約65%、更較佳的是從約10%至約60%、甚至更較佳的是從約15%至約55%、最較佳的是從約15%至約50%的平衡水含量。矽酮水凝膠材料可進一步具有從約0.3 MPa至約1.8 MPa、較佳的是從0.4 MPa至約1.5 MPa、更較佳的是從約0.5 MPa至約1.2 MPa的體積彈性模量或本體揚氏模量(下文中,如果術語不被單詞“表面”修飾,則在本申請中術語“柔軟度”、“彈性模量”和“揚氏模量”可互換使用意指體積彈性模量)。本發明的接觸鏡片的矽酮水凝膠材料的內層的透氧率、彈性模量和水含量可以藉由測量該內層衍生自的預製SiHy鏡片的透氧率、彈性模量和水含量來確定。應理解,因為合理的近似法,本發明的SiHy接觸鏡片的彈性模量可以被認為係該內層的矽酮水凝膠材料的彈性模量,因為薄的多的外水凝膠層。熟悉該項技術者熟知如何確定矽酮水凝膠材料或SiHy接觸鏡片的彈性模量和水含量。例如,所有的商業SiHy接觸鏡片具有報告的透氧率、彈性模量和水含量的值。
根據本發明的各個方面,該外表面水凝膠層、該前外表面水凝膠層和該後外表面水凝膠層的厚度取決於本發明的接觸鏡片的內層或鏡片本體材料變化,以便提供足夠的佩戴舒適性並且遮蔽下面的鏡片本體材料到眼睛的暴露用於確保該接觸鏡片的生物相容性。
在該內層或該鏡片本體材料係硬性塑膠材料(預製硬性接觸鏡片)或氣體可滲透的剛性鏡片材料(即,預製氣體可滲透的剛性接觸鏡片)的情況下,該外表面水凝膠層、該前外表面水凝膠層和該後外表面水凝膠層的厚度係從約1.0 µm至約20 µm、較佳的是從約2.0 µm至約15 µm、更較佳的是從約2.0 µm至約10 µm、甚至更較佳的是從約2.5 µm至約8 µm。
在該內層或該鏡片本體材料係交聯的矽酮材料(即,預製矽酮接觸鏡片)的情況下,該外表面水凝膠層、該前外表面水凝膠層和該後外表面水凝膠層的厚度係從約2.0 µm至約25 µm、較佳的是從約3.0 µm至約25 µm、更較佳的是從約4.0 µm至約20 µm、甚至更較佳的是從約5.0 µm至約20 µm。
在該內層或該鏡片本體材料係交聯的非矽酮水凝膠材料(即,預製非矽酮水凝膠接觸鏡片)的情況下,該外表面水凝膠層、該前外表面水凝膠層和該後外表面水凝膠層的厚度係從約0.25 µm至約20 µm、較佳的是從約0.50 µm至約15 µm、更較佳的是從約0.5 µm至約10 µm、甚至更較佳的是從約0.5 µm至約6 µm。
在該內層或該鏡片本體材料係矽酮水凝膠材料(即,預製矽酮水凝膠接觸鏡片)(其不是天然可潤濕的)的情況下,該外表面水凝膠層、該前外表面水凝膠層和該後外表面水凝膠層的厚度係從約0.5 µm至約25 µm、較佳的是從約1.0 µm至約20 µm、更較佳的是從約1.0 µm至約15 µm、甚至更較佳的是從約1.5 µm至約10 µm。
在該內層或該鏡片本體材料係交聯的矽酮水凝膠材料(即,預製矽酮水凝膠接觸鏡片)(其係天然可潤濕的)的情況下,該外表面水凝膠層、該前外表面水凝膠層和該後外表面水凝膠層的厚度係從約0.25 µm至約20 µm、較佳的是從約0.5 µm至約20 µm、更較佳的是從約0.5 µm至約15 µm、甚至更較佳的是從約1.0 µm至約10 µm。
本發明的接觸鏡片的這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層較佳的是彼此基本上相同的(即,變成該外表面水凝膠層)並且是被施加到預製接觸鏡片上的交聯的塗層。
在較佳的實施例中,這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層和該外表面水凝膠層彼此獨立係交聯的聚合物材料,該交聯的聚合物材料包含按莫耳計至少25%(較佳的是按莫耳計至少35%、更較佳的是按莫耳計至少45%、甚至更較佳的是按莫耳計至少55%)的至少一種親水性乙烯基單體的重複單體單元,該至少一種親水性乙烯基單體選自由以下各項組成之群組:烷基(甲基)丙烯醯胺(以上描述的任一種)、N-2-二甲基胺基乙基(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯酸二甲基胺基乙酯、含羥基的丙烯酸單體(以上描述的任一種)、N-乙烯基醯胺單體(以上描述的任一種)、含亞甲基的吡咯啶酮單體(即,吡咯啶酮衍生物,各自具有在3-或5-位處連接到吡咯啶酮環上的亞甲基)(以上描述的任一種)、具有C
1-C
4烷氧基乙氧基的(甲基)丙烯酸酯單體(以上描述的任一種)、乙烯基醚單體(以上描述的任一種)、烯丙基醚單體(以上描述的任一種)、以及其組合(較佳的是選自由以下各項組成之群組:(甲基)丙烯醯胺、二甲基(甲基)丙烯醯胺、N-2-羥基乙基(甲基)丙烯醯胺、N,N-雙(羥基乙基)(甲基)丙烯醯胺、N-2,3-二羥基丙基(甲基)丙烯醯胺、
N-三(羥基甲基)甲基(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、丙三醇甲基丙烯酸酯(GMA)、四(乙二醇)(甲基)丙烯酸酯、具有最高達1500的數目平均分子量的聚(乙二醇)乙基(甲基)丙烯醯胺、具有最高達1500的數目平均分子量的聚(乙二醇)(甲基)丙烯酸酯、N-乙烯基吡咯啶酮、N-乙烯基-N-甲基乙醯胺、N-乙烯基甲醯胺、N-乙烯基乙醯胺、1-甲基-3-亞甲基-2-吡咯啶酮、1-甲基-5-亞甲基-2-吡咯啶酮、5-甲基-3-亞甲基-2-吡咯啶酮、四(乙二醇)甲基醚(甲基)丙烯酸酯、具有最高達1500的數目平均分子量的甲氧基聚(乙二醇)乙基(甲基)丙烯醯胺、具有最高達1500的重均分子量的C
1-C
4-烷氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、四(乙二醇)單乙烯基醚、聚(乙二醇)單乙烯基醚、四(乙二醇)甲基乙烯基醚、聚(乙二醇)甲基乙烯基醚、四(乙二醇)單烯丙基醚、聚(乙二醇)單烯丙基醚、四(乙二醇)甲基烯丙基醚、聚(乙二醇)甲基烯丙基醚、乙烯醇、烯丙醇、以及其組合,更較佳的是選自由以下各項組成之群組:(甲基)丙烯醯胺、二甲基(甲基)丙烯醯胺、N-2-羥基乙基(甲基)丙烯醯胺、N,N-雙(羥基乙基)(甲基)丙烯醯胺、N-2,3-二羥基丙基(甲基)丙烯醯胺、
N-三(羥基甲基)甲基(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、丙三醇甲基丙烯酸酯(GMA)、具有最高達1500的數目平均分子量的聚(乙二醇)乙基(甲基)丙烯醯胺、具有最高達1500的數目平均分子量的聚(乙二醇)(甲基)丙烯酸酯、N-乙烯基吡咯啶酮、N-乙烯基-N-甲基乙醯胺、具有最高達1500的數目平均分子量的甲氧基聚(乙二醇)乙基(甲基)丙烯醯胺、具有最高達1500的重均分子量的甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚(乙二醇)單乙烯基醚、聚(乙二醇)甲基乙烯基醚、聚(乙二醇)單烯丙基醚、聚(乙二醇)甲基烯丙基醚、乙烯醇、烯丙醇、以及其組合,甚至更較佳的是選自由以下各項組成之群組:(甲基)丙烯醯胺、二甲基(甲基)丙烯醯胺、N-2-羥基乙基(甲基)丙烯醯胺、N,N-雙(羥基乙基)(甲基)丙烯醯胺、N-2,3-二羥基丙基(甲基)丙烯醯胺、
N-三(羥基甲基)甲基(甲基)丙烯醯胺、具有最高達1500的數目平均分子量的聚(乙二醇)乙基(甲基)丙烯醯胺、具有最高達1500的數目平均分子量的聚(乙二醇)(甲基)丙烯酸酯、N-乙烯基吡咯啶酮、N-乙烯基-N-甲基乙醯胺、具有最高達1500的數目平均分子量的甲氧基聚(乙二醇)乙基(甲基)丙烯醯胺、具有最高達1500的重均分子量的甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、以及其組合。
在較佳的實施例中,這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層和該外表面水凝膠層彼此獨立係交聯的聚合物材料,該交聯的聚合物材料包含按莫耳計至少25%(較佳的是按莫耳計至少35%、更較佳的是按莫耳計至少45%、甚至更較佳的是按莫耳計至少55%)的至少一種含磷醯膽鹼的乙烯基單體的重複單體單元,該至少一種含磷醯膽鹼的乙烯基單體較佳的是選自由以下各項組成之群組:(甲基)丙烯醯氧基乙基磷醯膽鹼、(甲基)丙烯醯氧基丙基磷醯膽鹼、4-((甲基)丙烯醯氧基)丁基-2'-(三甲基胺基)乙基磷酸酯、2-[(甲基)丙烯醯胺基]乙基-2'-(三甲基胺基)乙基磷酸酯、3-[(甲基)丙烯醯胺基]丙基-2'-(三甲基胺基)乙基磷酸酯、4-[(甲基)丙烯醯胺基]丁基-2'-(三甲基胺基)乙基磷酸酯、以及其組合。
在較佳的實施例中,這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層和該外表面水凝膠層彼此獨立係交聯的聚合物材料,該交聯的聚合物材料包含聚(乙二醇)鏈。這些聚(乙二醇)鏈較佳的是直接衍生自(1) 具有一個唯一的–NH
2、–SH或–COOH的官能基的聚(乙二醇),(2) 具有兩個選自由–NH
2、–COOH、–SH以及其組合組成的組的末端官能基的聚(乙二醇),(3) 具有一個或多個選自由–NH
2、–COOH、–SH以及其組合組成的組的官能基的多臂聚(乙二醇),以及 (4) 其組合。
根據較佳的實施例,本發明的接觸鏡片的前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此係相同的並且厚度上基本上均勻的、在該接觸鏡片的邊緣處合併以完全覆蓋該內層,並且包括按重量計至少80%、較佳的是按重量計至少85%、更較佳的是按重量計至少約90%、甚至更較佳的是按重量計至少95%的平衡水含量。
根據較佳的實施例,本發明的接觸鏡片的外表面水凝膠層包括按重量計至少80%、較佳的是按重量計至少85%、更較佳的是按重量計至少約90%、甚至更較佳的是按重量計至少95%的平衡水含量。
根據本發明,這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層中的每一個基本不含矽酮,較佳的是完全不含矽酮。然而,眾所周知的是當X射線光電子能譜(XPS)用於建立該外水凝膠層中的矽的存在或不存在(總體上從1.5至6 nm的探測深度)時,樣品不可避免地被環境矽污染,如藉由在樣品的表面上的矽的XPS的檢測示出的,其理論上不含任何矽原子,例如像,來自金威世家公司(Goodfellow)的聚乙烯板(1.3%±0.2%)、來自愛爾康公司的DAILIES® AquaComfortPlus
TM接觸鏡片(1.7%±0.9%)或來自強生公司(Johnson & Johnson)的ACUVUE® Moist(2.8%±0.9%)。如此,在本申請中使用術語“基本不含矽”意指在SiHy接觸鏡片上的藉由XPS測量的表面矽原子百分比小於已知固有地(理論上)不含矽的對照樣品(例如,聚乙烯板、來自愛爾康公司的DAILIES® AquaComfortPlus
TM接觸鏡片或來自強生公司的ACUVUE® Moist)的矽原子百分比的約200%、較佳的是小於約175%、更較佳的是小於約150%、甚至更較佳的是小於約125%。可替代地,本發明的SiHy接觸鏡片的每個外水凝膠層基本不含矽,如特徵在於具有總元素百分比的約5%或更少、較佳的是約4%或更少、甚至更較佳的是約3%或更少的矽原子百分比,如藉由以乾燥狀態的接觸鏡片的XPS分析測量的。應理解,可以視需要(但是較佳的是不)將小百分比的矽酮結合到該外水凝膠層的聚合物網路中,只要它將不顯著地使接觸鏡片的表面特性(親水性、潤濕性、和/或潤滑性)惡化。
在較佳的實施例中,這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層中的每一個(該交聯的塗層)具有高的手指摩擦耐性,如特徵在於在使該接觸鏡片在手指之間摩擦之後沒有在暗視野下可見的表面裂化線。據信,手指摩擦引起的表面裂化可減小表面潤滑性和/或可能不能夠防止矽酮遷移到該表面(暴露)。表面裂化還可以指示表面層中過多的交聯密度,這可影響表面彈性模量。較佳的是,這些外水凝膠層(該交聯的塗層)中的非-矽酮水凝膠材料包括熱誘導的偶合反應中的衍生自氮雜環丁烷鎓基團的交鍵。
在另一個較佳的實施例中,本發明的接觸鏡片進一步包括其分層結構構型、一種或多種聚合物材料的兩個過渡層。這兩個過渡層中的每一個位於該內層與這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層之一之間。每個過渡層係厚度上基本上均勻的。每個過渡層的厚度係至少約0.05 µm、較佳的是從約0.05 µm至約10 µm、更較佳的是從約0.1 µm至約7.5 µm、甚至更較佳的是從約0.15 µm至約5 µm。這些過渡層在該接觸鏡片的週邊邊緣處合併以完全包封該鏡片材料的內層。
本發明的接觸鏡片的分層結構構型可以藉由用原子力顯微鏡(AFM)分析以完全水合狀態(即,直接在水或緩衝鹽水中)的接觸鏡片的橫截面來建立,如熟悉該項技術者已知的。每個外水凝膠層的平均厚度可以從AFM圖像來確定,如熟悉該項技術者眾所周知的。
本發明的接觸鏡片的兩個過渡層本質上是基底(或底漆或錨)塗層(或層),在將該交聯的塗層(該外水凝膠層)施加到預製接觸鏡片之前,將這兩個過渡層施加到該預製接觸鏡片上。這些過渡層(基底塗層或錨層)運行以錨/附接這些外水凝膠層。較佳的是,這些過渡層包含藉由聚氮丙啶交聯的含羧基(COOH)的聚合物,較佳的是藉由聚氮丙啶交聯的丙烯酸或甲基丙烯酸或C
2-C
12烷基丙烯酸的均聚物或共聚物。應理解,含羧基的聚合物可以滲透到該本體材料中並且延伸到該外水凝膠層中。當到該鏡片材料的內層的此種滲透發生時,每個過渡層將包含纏結在一起的含羧基的聚合物和該鏡片材料。
在另一個較佳的實施例中,其中這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層中的每一個彼此獨立地具有相對於該內層至少約20%、較佳的是至少約25%、更較佳的是至少約30%、甚至更較佳的是至少約35%、最較佳的是至少約40%的減小的表面模量。
橫截面的表面模量可以用AFM表徵(成像)(例如,根據奈米壓痕方法)以便將跨過該橫截面從後表面側到前表面側的表面模量的任何變化視覺化。沿著跨過該以完全水合狀態的接觸鏡片的橫截面的在這些前表面與後表面之間的最短線在約0.02 µm、較佳的是約0.01 µm的厚度上在表面模量(藉由檢查AFM圖像)中觀察的顯著變化(例如,約30%或更大)指示從一個層到不同層的過渡。
在本發明的各個方面的以上描述的較佳的實施例中的任一個中,本發明的接觸鏡片具有在30次手動摩擦測試循環之後約2或更低(較佳的是約1.5或更低、更較佳的是約1.0或更低、甚至更較佳的是約0.5或更低)的摩擦等級。
在本發明的各個方面的以上描述的較佳的實施例中的任一個中,本發明的接觸鏡片具有在280與315奈米之間的約10%或更少(較佳的是約5%或更少、更較佳的是約2.5%或更少、甚至更較佳的是約1%或更少)的UVB透射率、在315與380奈米之間的約30%或更少(較佳的是約20%或更少、更較佳的是約10%或更少、甚至更較佳的是約5%或更少)的UVA透射率、以及在380 nm與440 nm之間的從0%至約70%、較佳的是從5%至約60%、更較佳的是從5%至約50%、甚至更較佳的是從約5%至約40%的紫光透射率。
可以根據熟悉該項技術者已知的或有待開發的任何方法獲得本發明的接觸鏡片。
例如,本發明的接觸鏡片可以藉由用聚氮丙啶中和預製水梯度接觸鏡片來獲得,該聚氮丙啶具有約2000道爾頓或更小(較佳的是從250道爾頓至1500道爾頓、更較佳的是從300道爾頓至1000道爾頓、甚至更較佳的是從350道爾頓至約800道爾頓)的數目平均分子量以及至少兩個氮丙啶基團。
預製水梯度接觸鏡片可以藉由在包含可熱交聯的親水性聚合物材料的水溶液中加熱具有含反應性官能基(例如,羧基)的聚陰離子聚合物的錨層(或基底塗層)的接觸鏡片先質來獲得,與美國專利案號8480227、8529057和9505184,以及美國專利申請公開案號2017/0068018 A1、2017/0068019 A1、2017/0165932 A1、2018/0079157 A1、2018/0079158 A1、2018/0081197 A1、2018/0113236 A1和2018/0120590 A1中描述的程序類似。
在其上具有錨層的接觸鏡片先質可以藉由以下方式獲得:使預製接觸鏡片與聚陰離子聚合物的溶液在從約1.0至約3.0的pH下接觸持續足夠長的時間週期以形成具有所希望厚度的聚陰離子聚合物的錨層。
使預製接觸鏡片與聚合物的塗覆溶液接觸可以藉由將其浸漬至該塗覆溶液內或者藉由用該塗覆溶液噴塗其而發生。一種接觸過程涉及將該接觸鏡片單獨浸漬在塗覆溶液的浴中持續一段時間或者可替代地將該接觸鏡片順序地浸漬在一系列塗覆溶液的浴中持續對於每個浴的固定的較短時間段。另一種接觸過程涉及單獨地噴塗塗覆溶液。然而,許多替代方案涉及可以被熟悉該項技術者設計的噴塗-和浸漬-步驟的各種組合。
任何聚陰離子聚合物可以用於形成在預製接觸鏡片上的錨層中,只要它們含有按莫耳計至少60%的一種或多種含羧基的丙烯酸單體(以上描述的那些中的任一種)的重複單元。較佳的聚陰離子聚合物的實例包括但不限於聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚(乙基丙烯酸)、聚(丙烯酸-共-甲基丙烯酸)、聚[乙基丙烯酸-共-(甲基)丙烯酸]、聚(N,N-2-丙烯醯胺基乙醇酸)、聚[(甲基)丙烯酸-共-丙烯醯胺]、聚[(甲基)丙烯酸-共-乙烯基吡咯啶酮]、聚[乙基丙烯酸-共-丙烯醯胺]、聚[乙基丙烯酸-共-乙烯基吡咯啶酮]、聚[(甲基)丙烯酸-共-乙酸乙烯酯]、聚[乙基丙烯酸-共-乙酸乙烯酯]、或其組合。較佳的是,聚陰離子聚合物係聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、或其組合。
根據本發明,用於在預製接觸鏡片(有或沒有電漿塗層)上形成錨層(或基底塗層)的聚陰離子聚合物的數目平均分子量M
n係至少約25,000道爾頓、較佳的是至少約50,000道爾頓、更較佳的是從約100,000道爾頓至約5,000,000道爾頓。
用於形成在預製接觸鏡片(有或沒有電漿塗層)上的錨層(或基底塗層)的聚陰離子聚合物的溶液可以藉由將一種或多種聚陰離子聚合物溶解於水、水和一種或多種與水可混溶的有機溶劑的混合物、有機溶劑、或一種或多種有機溶劑的混合物中來製備。較佳的是,該聚陰離子聚合物溶解於水和一種或多種有機溶劑的混合物、有機溶劑、或一種或多種有機溶劑的混合物中。據信,含有至少一種有機溶劑的溶劑系統可以使預製接觸鏡片溶脹,使得該聚陰離子聚合物的一部分可滲透至該預製接觸鏡片內並且增加該錨層(基底塗層)的耐久性和厚度。以上描述的任何有機溶劑可以用於製備該聚陰離子聚合物的溶液中,只要它可溶解該聚陰離子聚合物。
聚陰離子聚合物的濃度係相對於有機基溶液的總重量按重量計從約0.001%至約2.5%、較佳的是從約0.002%至約1.5%、更較佳的是從0.003%至約0.75%。
如熟悉該項技術者已知的,該錨層(基底塗層)的厚度可以藉由改變該聚陰離子聚合物的濃度、該預製接觸鏡片與該聚陰離子聚合物的溶液的接觸時間、溶劑 系統(例如,一種或多種有機溶劑的量)、或其組合來調節。
可替代地,根據熟悉該項技術者已知的任何接枝聚合技術,在其上具有錨層的接觸鏡片先質可以藉由將聚陰離子聚合物接枝到預製接觸鏡片的表面上獲得。例如,首先使以乾燥狀態的預製接觸鏡片在具有至少一種反應性官能基的化合物(例如,具有一級或二級胺基、羧基、環氧基、吖內酯基團、氮丙啶基團、或異氰酸酯基團的乙烯基單體)的電漿氣氛中經受電漿處理以形成具有反應性官能基的電漿塗層。使電漿處理的接觸鏡片與具有自由基引發劑部分(例如,熱引發劑或光引發劑)或較佳的是活性聚合引發劑部分(例如原子轉移自由基聚合(ATRP)引發劑或可逆加成斷裂鏈轉移聚合(RAFT)引發劑)以及與該接觸鏡片上的電漿塗層的官能基共反應的官能基的化合物在存在或不存在偶合劑下在熟悉該項技術者已知的偶合反應條件下反應。將在其上具有自由基引發劑部分的所獲得的接觸鏡片浸入在一種或多種含羧基的乙烯基單體(較佳的是以上描述的含羧基的丙烯酸單體的那些)的溶液中並且經受以引發那些含羧基的乙烯基單體的自由基聚合的條件以便形成由含羧基的乙烯基單體的聚陰離子聚合物接枝的層。
根據本發明,用於形成該外表面水凝膠層或這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層(即,該交聯的親水性塗層)的可熱交聯的親水性聚合物材料包含可交聯的基團,較佳的是可熱交聯的基團(例如,環氧基、氮雜環丁烷鎓基團、或其組合),更較佳的是氮雜環丁烷鎓基團。較佳的是,該水溶性且可交聯的親水性聚合物材料係部分-交聯的聚合物材料,其包含三維網路和在該網路中或被附接到該網路上的可熱交聯的基團,較佳的是氮雜環丁烷鎓基團。關於聚合物材料的術語“部分-交聯的”意指在交聯反應中用於製造聚合物材料的起始材料的可交聯基團沒有被完全消耗。例如,此種可熱交聯的親水性聚合物材料包含氮雜環丁烷鎓基團並且是根據方案I中示出的交聯反應至少一種含有氮雜環丁烷鎓的聚合物與至少一種具有至少一個羧基、一級胺基團、二級胺基團、或硫醇基團的親水性增強劑(即,潤濕劑)的部分反應產物
方案 I其中X
1係-S-*、-OC(=O)-*、或-NR’-*,其中R’係氫或C
1-C
20未取代的或取代的烷基基團,並且*代表有機基團。
在本發明中可以使用任何合適的含有氮雜環丁烷鎓的聚合物。含有氮雜環丁烷鎓的聚合物的實例包括但不限於表氯醇官能化的聚胺、含有氮雜環丁烷鎓的乙烯基單體的均聚物、含有氮雜環丁烷鎓的乙烯基單體與一種或多種乙烯基單體的共聚物。
較佳的是,含有氮雜環丁烷鎓的聚合物係表氯醇官能化的聚胺。表氯醇官能化的聚胺可以藉由使表氯醇與聚胺聚合物或包含二級胺基的聚合物反應獲得。例如,作為一種衍生自聚胺和二羧酸的縮聚物(例如,己二酸-二伸乙基三胺共聚物)的聚(伸烷基亞胺)或聚(胺基胺)可以與表氯醇反應形成一種表氯醇官能化的聚合物;(甲基)丙烯酸單-烷基胺基烷基酯或單-烷基胺基烷基(甲基)丙烯醯胺的均聚物或共聚物也可以與表氯醇反應形成表氯醇官能化的聚胺;聚(2-㗁唑啉-共-乙烯亞胺)共聚物可以與表氯醇反應以形成表氯醇官能化的聚胺(即,聚(2-㗁唑啉-共-乙烯亞胺)-表氯醇)。用於聚胺或聚醯胺胺聚合物的表氯醇官能化的反應條件傳授於EP1465931中。較佳的表氯醇官能化的聚胺係聚醯胺胺-表氯醇(PAE)或聚(2-㗁唑啉-共-乙烯亞胺)-表氯醇。
聚醯胺胺-表氯醇係可商購的,例如像,來自Hercules公司的Kymene®或Polycup
®樹脂(表氯醇官能化的己二酸-二伸乙基三胺共聚物)。
聚(2-㗁唑啉-共-乙烯亞胺)-表氯醇可以根據在美國專利申請公開案號US 2016/0061995 A1中描述的程序製備。
含有氮雜環丁烷鎓的乙烯基單體的均聚物和共聚物可以根據在美國專利申請公開案號2013/0337160A1的程序獲得。
任何合適的親水性增強劑可以用於本發明中,只要它們係眼科相容的並且含有至少一個胺基、至少一個羧基、和/或至少一個硫醇基團,較佳的是含有至少一個羧基、至少一個硫醇基團,或其組合。
一類較佳的親水性增強劑包括而不限於:含有一級胺基、二級胺基、羧基或硫醇基的單糖(例如,3-胺基-1,2-丙二醇、1-硫醇甘油、5-酮基-D-葡萄糖酸、半乳糖胺、葡萄糖胺、半乳糖醛酸、葡萄糖酸、胺基葡萄糖酸、甘露糖胺、葡糖二酸1,4-內酯、糖酸、尤羅索尼克酸(Ketodeoxynonulosonic acid)、
N-甲基-D-葡糖胺、1-胺基-1-去氧-β-D-半乳糖、1-胺基-1-去氧山梨醇、1-甲基胺基-1-去氧山梨醇、N-胺基乙基葡糖醯胺(gluconamide));含有一級胺基、二級胺基、羧基或硫醇基的二糖(例如,軟骨素二糖鈉鹽、二(β-D-吡喃木糖基)胺、二半乳糖醛酸、肝素二糖、透明質酸二糖、乳糖酸);以及含有一級胺基、二級胺基、羧基或硫醇基的寡糖(例如,羧甲基-β-環糊精鈉鹽、三半乳糖醛酸);及其組合。
另一類較佳的親水性增強劑係具有一個或多個(一級或二級)胺基、羧基和/或硫醇基團的親水性聚合物。更較佳的是,胺基(–NHR’,其中R’如以上定義的)、羧基(–COOH)和/或硫醇基(–SH)基團在作為親水性增強劑的親水性聚合物中的含量係基於該親水性聚合物的總重量,按重量計小於約40%,較佳的是小於約30%,更較佳的是小於約20%,甚至更較佳的是小於約10%。
作為親水性增強劑的一類較佳的親水性聚合物係含有(一級或二級)胺基或羧基的多糖,例如像羧甲基纖維素(具有約40%或更少的羧基含量,該羧基含量係基於重複單元─[C
6H
10-mO
5(CH
2CO
2H)
m]─的組成估計的,其中m係1至3)、羧乙基纖維素(具有約36%或更少的羧基含量,該羧基含量係基於重複單元─[C
6H
10-mO
5(C
2H
4CO
2H)
m]─的組成估計的,其中m係1至3)、羧丙基纖維素(具有約32%或更少的羧基含量,該羧基含量係基於重複單元─[C
6H
10-mO
5(C
3H
6CO
2H)
m]─的組成估計的,其中m係1至3)、透明質酸(具有約11%的羧基含量,該羧基含量係基於重複單元─(C
13H
20O
9NCO
2H)─的組成估計的)、硫酸軟骨素(具有約9.8%的羧基含量,該羧基含量係基於重複單元─(C
12H
18O
13NS CO
2H)─的組成估計的)、或其組合。
作為親水性增強劑的另一類較佳的親水性聚合物包括但不限於:具有單胺基(一級胺基或二級胺基)、羧基或硫醇基的聚(乙二醇)(PEG)(例如,PEG-NH
2、PEG-SH、PEG-COOH);H
2N-PEG-NH
2;HOOC-PEG-COOH;HS-PEG-SH;H
2N-PEG-COOH;HOOC-PEG-SH;H
2N-PEG-SH;具有一個或多個胺基(一級胺基或二級胺基)、羧基或硫醇基的多臂PEG;具有一個或多個胺基(一級胺基或二級胺基)、羧基或硫醇基的PEG樹狀聚合物;非反應性親水性乙烯基單體的二胺基(一級胺基或二級胺基)或二羧基封端的均聚物或共聚物;非反應性親水性乙烯基單體的單胺基(一級胺基或二級胺基)或單羧基封端的均聚物或共聚物;作為一種組成物的聚合產物的共聚物,該組成物包含(1)按重量計約60%或更少,按重量計較佳的是從約0.1%至約30%、更較佳的是從約0.5%至約20%、甚至更較佳的是從約1%至約15%的一種或多種反應性乙烯基單體和(2)至少一種非反應性親水性乙烯基單體;及其組合。
根據本發明,反應性乙烯基單體可以是含有羧基的乙烯基單體、含有一級胺基的乙烯基單體、或含有二級胺基的乙烯基單體。
較佳的含羧基的乙烯基單體的實例包括但不限於丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、N-2-(甲基)丙烯醯胺基乙醇酸、以及其組合。
較佳的含一級胺基和二級胺基的乙烯基單體的實例包括但不限於N-2-胺基乙基(甲基)丙烯醯胺、N-2-甲基胺基乙基(甲基)丙烯醯胺、N-2-乙基胺基乙基(甲基)丙烯醯胺、N-3-胺基丙基(甲基)丙烯醯胺、N-3-甲基胺基丙基(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯酸2-胺基乙酯、(甲基)丙烯酸2-甲基胺基乙酯、(甲基)丙烯酸2-乙基胺基乙酯、(甲基)丙烯酸3-胺基丙酯、(甲基)丙烯酸3-甲基胺基丙酯、(甲基)丙烯酸3-乙基胺基丙酯、(甲基)丙烯酸3-胺基-2-羥丙酯、以及其組合。
根據本發明,非反應性乙烯基單體係不含任何羧基、一級胺基、二級胺基、環氧化物基團、異氰酸酯基團、吖內酯基團、或氮丙啶基團的乙烯基單體。非反應性乙烯基單體較佳的是不含羧基或胺基的不帶電的親水性乙烯基單體(在此可以使用以上描述的任何那些)、含磷醯膽鹼的乙烯基單體(在此可以使用以上描述的任何那些)、或其組合。
更較佳的是,作為親水性增強劑的親水性聚合物係:
具有一個唯一的–NH
2、–SH或–COOH的官能基的聚(乙二醇);
具有兩個選自由–NH
2、–COOH、–SH以及其組合組成的組的末端官能基的聚(乙二醇);
具有一個或多個選自由–NH
2、–COOH、–SH以及其組合組成的組的官能基的多臂聚(乙二醇);
非反應性親水性乙烯基單體的單胺基-、單羧基-、二胺基-或二羧基-封端的均聚物或共聚物;
為包含以下項的組成物的聚合產物的共聚物:(1)按重量計從約0.1%至約30%、較佳的是從約0.5%至約20%、更較佳的是從約1%至約15%的丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、2-(甲基)丙烯醯胺基乙醇酸、N-2-胺基乙基(甲基)丙烯醯胺、N-2-甲基胺基乙基(甲基)丙烯醯胺、N-2-乙基胺基乙基(甲基)丙烯醯胺、N-3-胺基丙基(甲基)丙烯醯胺、N-3-甲基胺基丙基(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯酸2-胺基乙酯、(甲基)丙烯酸2-甲基胺基乙酯、(甲基)丙烯酸2-乙基胺基乙酯、(甲基)丙烯酸3-胺基丙酯、(甲基)丙烯酸3-甲基胺基丙酯、(甲基)丙烯酸3-胺基-2-羥基丙酯、或其組合,和(2)至少一種選自下組的非反應性親水性乙烯單體,該組由以下各項組成:丙烯醯胺、N,N-二甲基丙烯醯胺、N-乙烯基吡咯啶酮、(甲基)丙烯醯氧基乙基磷醯膽鹼、N-乙烯基-N-甲基乙醯胺、丙三醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸羥乙酯、N-羥乙基(甲基)丙烯醯胺、具有最高達400道爾頓的重均分子量的C
1-C
4-烷氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、乙烯醇、以及其組合,
其中該非反應性親水性乙烯基單體選自由以下各項組成之群組:烷基(甲基)丙烯醯胺(以上描述的任一種)、N-2-二甲基胺基乙基(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯酸二甲基胺基乙酯、含羥基的丙烯酸單體(以上描述的任一種)、N-乙烯基醯胺單體(以上描述的任一種)、含亞甲基的吡咯啶酮單體(即,吡咯啶酮衍生物,各自具有在3-或5-位處連接到吡咯啶酮環上的亞甲基)(以上描述的任一種)、具有C
1-C
4烷氧基乙氧基的丙烯酸單體(以上描述的任一種)、乙烯基醚單體(以上描述的任一種)、烯丙基醚單體(以上描述的任一種)、含磷醯膽鹼的乙烯基單體(以上描述的任一種)以及其組合(較佳的是選自由以下各項組成之群組:(甲基)丙烯醯氧基乙基磷醯膽鹼、(甲基)丙烯醯氧基丙基磷醯膽鹼、4-((甲基)丙烯醯氧基)丁基-2'-(三甲基胺基)乙基磷酸酯、2-[(甲基)丙烯醯胺基]乙基-2'-(三甲基胺基)乙基磷酸酯、3-[(甲基)丙烯醯胺基]丙基-2'-(三甲基胺基)乙基磷酸酯、4-[(甲基)丙烯醯胺基]丁基-2'-(三甲基胺基)乙基磷酸酯、(甲基)丙烯醯胺、二甲基(甲基)丙烯醯胺、N-2-羥基乙基(甲基)丙烯醯胺、N,N-雙(羥基乙基)(甲基)丙烯醯胺、N-2,3-二羥基丙基(甲基)丙烯醯胺、
N-三(羥基甲基)甲基(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、丙三醇甲基丙烯酸酯(GMA)、四(乙二醇)(甲基)丙烯酸酯、具有最高達1500的數目平均分子量的聚(乙二醇)乙基(甲基)丙烯醯胺、具有最高達1500的數目平均分子量的聚(乙二醇)(甲基)丙烯酸酯、N-乙烯基吡咯啶酮、N-乙烯基-N-甲基乙醯胺、N-乙烯基甲醯胺、N-乙烯基乙醯胺、1-甲基-3-亞甲基-2-吡咯啶酮、1-甲基-5-亞甲基-2-吡咯啶酮、5-甲基-3-亞甲基-2-吡咯啶酮、四(乙二醇)甲基醚(甲基)丙烯酸酯、具有最高達1500的數目平均分子量的甲氧基聚(乙二醇)乙基(甲基)丙烯醯胺、具有最高達1500的重均分子量的C
1-C
4-烷氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、四(乙二醇)單乙烯基醚、聚(乙二醇)單乙烯基醚、四(乙二醇)甲基乙烯基醚、聚(乙二醇)甲基乙烯基醚、四(乙二醇)單烯丙基醚、聚(乙二醇)單烯丙基醚、四(乙二醇)甲基烯丙基醚、聚(乙二醇)甲基烯丙基醚、乙烯醇、烯丙醇、以及其組合,更較佳的是選自由以下各項組成之群組:(甲基)丙烯醯氧基乙基磷醯膽鹼、(甲基)丙烯醯氧基丙基磷醯膽鹼、4-((甲基)丙烯醯氧基)丁基-2'-(三甲基胺基)乙基磷酸酯、2-[(甲基)丙烯醯胺基]乙基-2'-(三甲基胺基)乙基磷酸酯、3-[(甲基)丙烯醯胺基]丙基-2'-(三甲基胺基)乙基磷酸酯、4-[(甲基)丙烯醯胺基]丁基-2'-(三甲基胺基)乙基磷酸酯、(甲基)丙烯醯胺、二甲基(甲基)丙烯醯胺、N-2-羥基乙基(甲基)丙烯醯胺、N,N-雙(羥基乙基)(甲基)丙烯醯胺、N-2,3-二羥基丙基(甲基)丙烯醯胺、
N-三(羥基甲基)甲基(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、丙三醇甲基丙烯酸酯(GMA)、具有最高達1500的數目平均分子量的聚(乙二醇)乙基(甲基)丙烯醯胺、具有最高達1500的數目平均分子量的聚(乙二醇)(甲基)丙烯酸酯、N-乙烯基吡咯啶酮、N-乙烯基-N-甲基乙醯胺、具有最高達1500的數目平均分子量的甲氧基聚(乙二醇)乙基(甲基)丙烯醯胺、具有最高達1500的重均分子量的甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚(乙二醇)單乙烯基醚、聚(乙二醇)甲基乙烯基醚、聚(乙二醇)單烯丙基醚、聚(乙二醇)甲基烯丙基醚、乙烯醇、烯丙醇、以及其組合,甚至更較佳的是選自由以下各項組成之群組:(甲基)丙烯醯氧基乙基磷醯膽鹼、(甲基)丙烯醯氧基丙基磷醯膽鹼、2-[(甲基)丙烯醯胺基]乙基-2'-(三甲基胺基)乙基磷酸酯、3-[(甲基)丙烯醯胺基]丙基-2'-(三甲基胺基)乙基磷酸酯、(甲基)丙烯醯胺、二甲基(甲基)丙烯醯胺、N-2-羥基乙基(甲基)丙烯醯胺、N,N-雙(羥基乙基)(甲基)丙烯醯胺、N-2,3-二羥基丙基(甲基)丙烯醯胺、
N-三(羥基甲基)甲基(甲基)丙烯醯胺、具有最高達1500的數目平均分子量的聚(乙二醇)乙基(甲基)丙烯醯胺、具有最高達1500的數目平均分子量的聚(乙二醇)(甲基)丙烯酸酯、N-乙烯基吡咯啶酮、N-乙烯基-N-甲基乙醯胺、具有最高達1500的數目平均分子量的甲氧基聚(乙二醇)乙基(甲基)丙烯醯胺、具有最高達1500的重均分子量的甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、以及其組合。
具有官能基的PEG和具有官能基的多臂PEG可以從不同的商業供應商(例如,創意PEGWorks公司(Creative PEGWorks)、波利塞斯公司(Polyscience)、和希爾沃特聚合物公司(Shearwater Polymers)等)獲得。
一種或多種非反應性親水性乙烯基單體或一種含磷醯膽鹼的乙烯基單體的單胺基、單羧基、二胺基或二羧基封端的均聚物或共聚物可以根據在美國專利案號6,218,508中描述的程序製備。例如,為了製備非反應性親水性乙烯基單體的二胺基或二羧基封端的均聚物或共聚物,該非反應性乙烯基單體、具有胺基或羧基基團的鏈轉移劑(例如,2-胺基乙硫醇、2-巰基丙酸、硫代乙醇酸、硫代乳酸、或其他羥基硫醇、胺基硫醇、或含羧基的硫醇)以及視需要其他乙烯基單體與反應性乙烯基單體(具有胺基或羧基基團)、在自由基引發劑存在下共聚(熱地或光化地)。總體上,鏈轉移劑與除了該反應性乙烯基單體的所有乙烯基單體的莫耳比係從約1 : 5至約1 : 100,而鏈轉移劑與該反應性乙烯基單體的莫耳比係1 : 1。在此製備中,具有胺基或羧基基團的該鏈轉移劑用於控制所產生的親水性聚合物的分子量並且形成所產生的親水性聚合物的末端以便提供具有一個末端胺基或羧基基團的所產生的親水性聚合物,而該反應性乙烯基單體將另一個末端羧基或胺基基團提供給所產生的親水性聚合物。類似地,為了製備非反應性親水性乙烯基單體的單胺基或單羧基封端的均聚物或共聚物,該非反應性乙烯基單體、具有胺基或羧基基團的鏈轉移劑(例如,2-胺基乙硫醇、2-巰基丙酸、硫代乙醇酸、硫代乳酸、或其他羥基硫醇、胺基硫醇、或含羧基的硫醇)以及視需要其他乙烯基單體在不存在任何反應性乙烯基單體下共聚(熱地或光化地)。
包括非反應性親水性乙烯基單體和反應性乙烯基單體(例如,含羧基的乙烯基單體,含一級胺基的乙烯基單體,或含二級胺基的乙烯基單體)的共聚物可以根據任何熟知的自由基聚合方法製備或者從商業供應商獲得。包含甲基丙烯醯氧基乙基磷醯膽鹼和含羧基的乙烯基單體(或含胺基的乙烯基單體)的共聚物可以從NOF公司獲得(例如LIPIDURE® -A和–AF)或根據在US 9127099中描述的程序製備。
具有至少一個胺基、羧基或硫醇基團的親水性聚合物(作為一種親水性增強劑)的重均分子量M
w較佳的是從約500至約5,000,000,更較佳的是從約1,000至約2,000,000,甚至更較佳的是從約5,000至約1,000,000道爾頓。
水溶性且可熱交聯的親水性聚合物材料可以根據在美國專利申請公開案號US 2016/0061995 A1和US2013/0337160 A1和美國專利案號8529057中揭露的過程來製備。
在較佳的實施例中,水溶性可熱交聯的聚合物材料可以藉由以下方式獲得:將水性反應性溶液加熱到從約35ºC至約85ºC的溫度並且維持該溫度持續足夠的一段時間(約8小時或更少、較佳的是約5小時、更較佳的是從約2小時至約4小時),該水性反應性溶液包含至少一種含有氮雜環丁烷鎓的聚合物和至少一種具有至少一種選自下組的反應性官能基的親水性增強劑(即,潤濕劑),該組由以下各項組成:胺基、羧基、硫醇基團、以及其組合。該水性反應性溶液較佳的是包含從約70 mM至約170 mM(較佳的是約90 mM至約150 mM、更較佳的是從約100 mM至約130 mM)的一種或多種離子化合物以及至少8.0(較佳的是至少8.5、更較佳的是至少9.0、甚至更較佳的是至少9.5)的pH。應理解,反應時間應該足夠長以將該親水性增強劑共價地附接到該含有氮雜環丁烷鎓的聚合物的聚合物鏈上,但是應該足夠短以不消耗該含有氮雜環丁烷鎓的聚合物的所有氮雜環丁烷鎓基團並且不形成凝膠(即,不是水溶性)(由於在該含有氮雜環丁烷鎓的聚合物與該親水性增強劑之間形成的太多的交鍵)。所得聚合物材料係輕微交聯的聚合物材料,該聚合物材料具有高度支化的結構並且仍然包含可熱交聯的氮雜環丁烷鎓基團。
熟悉該項技術者很好地理解如何調節反應混合物的pH,例如藉由添加鹼(例如,NaOH、KOH、NH
4OH、或其混合物)或酸(例如,HCl、H
2SO
4、H
3PO
4、檸檬酸、乙酸、硼酸、或其混合物)。
根據本發明,任何離子化合物可以用於反應性混合物中。較佳的是,離子化合物係作為離子張力調節劑使用的那些以及在眼科溶液中使用的離子緩衝劑。較佳的離子張力調節劑的實例包括但不限於氯化鈉、氯化鉀、以及其組合。較佳的離子緩衝劑的實例包括磷酸的各種鹽(例如NaH
2PO
4、Na
2HPO
4、Na
3PO
4、KH
2PO
4、K
2HPO
4、K
3PO
4、或其混合物)、硼酸的各種鹽(例如,硼酸鈉、硼酸鉀、或其混合物)、檸檬酸的各種鹽(例如,檸檬酸單鈉、檸檬酸二鈉、檸檬酸三鈉、檸檬酸單鉀、檸檬酸二鉀、檸檬酸三鉀、或其混合物)、碳酸的各種鹽(例如,Na
2CO
3、NaHCO
3、K
2CO
3、KHCO
3、或其混合物)。
用於製備水溶性可熱交聯的聚合物材料的該水性反應性溶液可以藉由以下方式製備:將所希望量的含有氮雜環丁烷鎓的聚合物、所希望量的具有至少一種反應性官能基的親水性增強劑以及所希望量的其他組分(例如,離子緩衝劑、離子張力調節劑等)溶解在水(或水和少數量的水溶性有機溶劑的混合物)中以形成水溶液並且然後調節該水溶液的pH(如果需要)。
根據本發明,必須選擇該水性反應性溶液中的相對於含有氮雜環丁烷鎓的聚合物的親水性增強劑的濃度比以不使所得水溶性可熱交聯的聚合物材料為不溶於水的(即,在室溫下小於0.005 g/100 ml水的溶解度)並且以不消耗大於約99%、較佳的是約98%、更較佳的是約97%、甚至更較佳的是約96%的該含有氮雜環丁烷鎓的聚合物的氮雜環丁烷鎓基團。
在較佳的實施例中,該水性反應性溶液包含按重量計從0.01%至約10%(較佳的是按重量計從0.05%至約5%、更較佳的是按重量計從0.08%至約1%、甚至更較佳的是按重量計從0.1%至約0.4%)的含有氮雜環丁烷鎓的聚合物以及按重量計從約0.01%至約10%(較佳的是按重量計從0.02%至約5%、更較佳的是按重量計從0.05%至約2%、甚至更較佳的是按重量計從0.08%至約1.0%)的具有至少一種反應性官能基(羧基、一級胺基、二級胺基)的親水性增強劑,該含有氮雜環丁烷鎓的聚合物與該親水性增強劑的濃度比係從約1000 : 1至1 : 1000(較佳的是從約500 : 1至約1 : 500、更較佳的是從約250 : 1至約1 : 250、甚至更較佳的是從約100 : 1至約1 : 100)。
在較佳的實施例中,該水溶性可熱交聯的聚合物材料包含(i)按重量計從約20%至約95%的衍生自聚醯胺胺-表氯醇或聚(2-㗁唑啉-共-乙烯亞胺)-表氯醇的第一聚合物鏈,(ii)按重量計從約5%至約80%的衍生自至少一種親水性增強劑的親水性部分或第二聚合物鏈,該至少一種親水性增強劑具有選自下組的至少一個反應性官能基,該組由以下各項組成:胺基、羧基、硫醇基團、及其組合(較佳的是羧基或硫醇基團),其中這些親水性部分或第二聚合物鏈藉由各自在該聚醯胺胺-表氯醇或該聚(2-㗁唑啉-共-乙烯亞胺)-表氯醇的一個氮雜環丁烷鎓基團與該親水性增強劑的一個胺基、羧基或硫醇基團之間形成的一個或多個共價鍵而共價地附接至這些第一聚合物鏈,以及(iii)氮雜環丁烷鎓基團,其係這些第一聚合物鏈的部分或者係共價地附接到這些第一聚合物鏈上的側基或端基。化學改性的聚(2-㗁唑啉-共-乙烯亞胺)-表氯醇或化學改性的聚醯胺胺-表氯醇的組成係由根據以上方案I中所示的交聯反應針對這種聚合物使用的反應物混合物的組成(基於這些反應物的總重量)決定的。例如,如果基於反應物的總重量,反應物混合物包括按重量計約75%的聚醯胺胺-表氯醇和按重量計約25%的至少一種親水性增強劑,則所得化學改性的聚醯胺胺-表氯醇包括按重量計約75%的衍生自聚醯胺胺-表氯醇的第一聚合物鏈,以及按重量計約25%的衍生自所述至少一種親水性增強劑的親水部分或第二聚合物鏈。
根據本發明,將在其上具有錨層的預製接觸鏡片在水溶液(其包含可熱交聯的親水性聚合物材料,該聚合物材料具有氮雜環丁烷鎓基團以及視需要(但較佳的是)胺基、硫醇基團、羧基或其組合)在從約60ºC至約140ºC的溫度下加熱持續以使該可熱交聯的親水性聚合物材料交聯的時間週期,同時將所交聯的可熱交聯的親水性聚合物材料共價附接到該錨層上以便形成水梯度接觸鏡片。
較佳的是,該加熱步驟係藉由對在該塗覆水溶液中浸入的在其上具有錨層的預製接觸鏡片在從約115ºC至約125ºC的溫度下持續大約20-90分鐘進行高壓滅菌來進行,該塗覆水溶液係密封鏡片包裝中的包裝溶液(即,具有從6.7至7.6的pH的緩衝水溶液)。據信,在高壓滅菌期間,不參與交聯反應的那些氮雜環丁烷鎓基團可以被水解為2,3-二羥基丙基(HO–CH
2–CH(OH)–CH
2–)基團並且存在於該鏡片包裝溶液中的含有氮雜環丁烷鎓的聚合物材料(如果適用的話)可以被轉化為能夠改進鏡片插入舒適性的非反應性聚合物潤濕劑。因此,在高壓滅菌之後該第二塗覆水溶液係眼科安全的。
鏡片包裝(或容器)係熟悉該項技術者熟知用於高壓滅菌並且儲存接觸鏡片的。任何鏡片包裝可用於本發明中。較佳的是,鏡片包裝係包含基底和覆蓋物的泡罩包裝,其中該覆蓋物可拆卸地密封至該基底上,其中該基底包括用於接收無菌包裝溶液和該接觸鏡片的型腔。
在分配給使用者之前將鏡片包裝在單獨的包裝中,密封並滅菌(例如,在約120°C或更高下在壓力下藉由高壓滅菌持續至少30分鐘)。熟悉該項技術者應很好地理解如何將鏡片包裝密封和滅菌。
根據本發明,包裝溶液含有至少一種緩衝劑和一種或多種熟悉該項技術者已知的其他成分。其他成分的實例包括但不限於張力劑、表面活性劑、抗菌劑、防腐劑和潤滑劑(例如纖維素衍生物、聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯啶酮)。
該包裝溶液含有足以保持該包裝溶液的pH在所希望的範圍內,例如較佳的是在約6.5至約7.5的生理上可接受範圍內的量的緩衝劑。可使用任何已知的生理上相容性的緩衝劑。作為根據本發明的接觸鏡片護理組成物的一種成分的合適的緩衝劑係熟悉該項技術者已知的。實例係硼酸、硼酸鹽(例如硼酸鈉)、檸檬酸、檸檬酸鹽(例如檸檬酸鉀)、碳酸氫鹽(例如碳酸氫鈉)、TRIS(即,2-胺基-2-羥基甲基-1,3-丙二醇)、Bis-Tris[即,雙-(2-羥基乙基)-亞胺基-三-(羥基甲基)-甲烷)、Bis-Tris丙烷[即,1,3-雙(三(羥基甲基)甲基胺基)丙烷]、雙-胺基多元醇、三乙醇胺、ACES[即,N-(2-羥基乙基)-2-胺基乙烷磺酸]、BES[即,N,N-雙(2-羥基乙基)-2-胺基乙烷磺酸]、HEPES[即,4-(2-羥基乙基)-1-哌𠯤乙烷磺酸]、MES[即,2-(N-𠰌啉基)乙烷磺酸]、MOPS[即,3-[N-𠰌啉基]-丙烷磺酸]、PIPES[即,哌𠯤-N,N’-雙(2-乙烷磺酸]、TES{即,N-[三(羥基甲基)甲基]-2-胺基乙烷磺酸}、其鹽、磷酸鹽緩衝液(例如Na
2HPO
4、NaH
2PO
4、和KH
2PO
4)或其混合物。每一種緩衝劑在包裝溶液中的量較佳的是按重量計從0.001%至2%,較佳的是從0.01%至1%;最較佳的是按重量計從約0.05%至約0.30%。
該包裝溶液具有從約200至約450毫滲透分子(mOsm)、較佳的是從約250至約350 mOsm的張力。該包裝溶液的張力可藉由添加影響該張力的有機或無機物質進行調整。合適的眼睛可接受的張力劑包括但不限於氯化鈉、氯化鉀、甘油、丙二醇、多元醇、甘露糖醇、山梨糖醇、木糖醇及其混合物。
本發明的包裝溶液具有在25ºC下從約1厘泊至約5厘泊的黏度。
在較佳的實施例中,該包裝溶液包括按重量計較佳的是從約0.01%至約2%、更較佳的是從約0.05%至約1.5%、甚至更較佳的是從約0.1%至約1%、最較佳的是從約0.2%至約0.5%的具有氮雜環丁烷鎓基團的水溶性可熱交聯的親水性聚合物材料。
然後可以將所得水梯度接觸鏡片在包含以足以致使該水梯度接觸鏡片具有約0.40或0.30微克/鏡片或更少(較佳的是約0.20微克/鏡片或更少、更較佳的是約0.15微克/鏡片或更少、甚至更較佳的是約0.10微克/鏡片或更少、最較佳的是約0.05微克/鏡片或更少)的PU的量的聚氮丙啶的水溶液中在從40ºC至140ºC的溫度下加熱,該聚氮丙啶具有約2000道爾頓或更小的數目平均分子量以及至少兩個氮丙啶基團。較佳的是,該水溶液係鏡片包裝溶液,該鏡片包裝溶液除了用於鏡片包裝溶液的所有以上描述的必要組分之前包含必需的聚氮丙啶。
任何聚氮丙啶可以用於本發明中用於中和存在於水梯度接觸鏡片中的負電荷。較佳的聚氮丙啶的實例包括但不限於三羥甲基丙烷三(2-甲基-1-氮丙啶丙酸酯)(亦稱,PZ-28)、季戊四醇三[3-(1-氮丙啶基)丙酸酯](亦稱,PZ-33)、三羥甲基丙烷三(3-氮丙啶丙酸酯)、具有至少兩個(甲基)丙烯醯基的乙烯基交聯劑和2-甲基氮丙啶(或氮丙啶)的麥可反應產物、以及其組合。較佳的是,在本發明中使用包含至少甲基-氮丙啶基的聚氮丙啶。
在用於生產本發明的接觸鏡片的可替代過程中,在用於製備水梯度接觸鏡片的過程中將在其上具有錨層的接觸鏡片先質在包含可熱交聯的親水性聚合物材料(以上描述的那些中的任一種)的水溶液中在具有約2000道爾頓或更小的數目平均分子量以及至少兩個氮丙啶基團的聚氮丙啶存在下加熱。例如,首選使在其上具有錨層的預製接觸鏡片與含有此種聚氮丙啶的溶液在室溫或更低下接觸以將該預製接觸鏡片負載有該聚氮丙啶,並且然後將在其上具有該錨層的聚氮丙啶-負載的接觸鏡片在包含可熱交聯的親水性聚合物材料(以上描述的那些中的任一種)的水溶液中在從約60ºC至約140ºC的溫度下加熱以形成本發明的接觸鏡片。可替代地,將在其上具有該錨層的預製接觸鏡片在包含可熱交聯的親水性聚合物材料(以上描述的那些中的任一種)和聚氮丙啶的水溶液中在從約60ºC至約140ºC的溫度下加熱以形成本發明的接觸鏡片。
在實例中闡明了用於生產本發明的接觸鏡片的若干可替代地過程。
儘管已經使用特定的術語、器械和方法描述了本發明的各種實施例,但此類描述僅用於說明目的。所使用的詞語係描述性而不是限制性的詞語。如對於熟悉該項技術者將係顯而易見的,在不背離本揭露的新穎概念的精神和範圍的情況下,由熟悉該項技術者可以做出本發明的許多變化和修改。此外,應理解,本發明的各個實施例的多個方面可以整體地或部分地互換或者可以按照任何方式組合和/或一起使用,如下文所說明的:
1. 一種接觸鏡片,具有:
約0.40微克/鏡片或更少(或約0.30微克/鏡片或更少)的聚季銨鹽-1吸收(“PU”);
在30次手指摩擦處理循環之後或在模擬的磨損循環處理之後至少10秒的水破裂時間;
其中該接觸鏡片包括
前表面和相反的後表面;以及分層結構構型,該分層結構構型在從該前表面到該後表面的方向上包括前外部水凝膠層、鏡片材料的內層以及後外部水凝膠層,
其中當完全水合時,該內層具有按重量計約70%或更少的第一平衡水含量,其中這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地具有從約0.25 µm至約25 µm的厚度以及高於該第一平衡水含量的第二平衡水含量,其中這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地具有至少140%的水溶脹比。
2. 一種接觸鏡片,具有:
約0.40微克/鏡片或更少(或約0.30微克/鏡片或更少)的聚季銨鹽-1吸收(“PU”);
在30次手指摩擦處理循環之後或在模擬的磨損循環處理之後約2.0或更低的摩擦等級;
其中該接觸鏡片包括
前表面和相反的後表面;以及分層結構構型,該分層結構構型在從該前表面到該後表面的方向上包括前外部水凝膠層、鏡片材料的內層以及後外部水凝膠層,
其中當完全水合時,該內層具有按重量計約70%或更少的第一平衡水含量,其中這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地具有從約0.25 µm至約25 µm的厚度以及高於該第一平衡水含量的第二平衡水含量,其中這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地具有至少140%的水溶脹比。
3. 根據實施例1或2所述的接觸鏡片,其中這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地具有至少170%的水溶脹比。
4. 根據實施例1或2所述的接觸鏡片,其中這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地具有至少200%的水溶脹比。
5. 根據實施例1或2所述的接觸鏡片,其中這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地具有至少250%的水溶脹比。
6. 根據實施例1或2所述的接觸鏡片,其中這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地具有至少300%的水溶脹比。
7. 一種接觸鏡片,具有:
約0.40微克/鏡片或更少(或約0.30微克/鏡片或更少)的聚季銨鹽-1吸收(“PU”);
在30次手指摩擦處理循環之後或在模擬的磨損循環處理之後至少10秒的水破裂時間;以及
從該接觸鏡片的內部到該前表面或後表面之一增加的水含量梯度,
其中該接觸鏡片包括完全覆蓋有前外部水凝膠層和後外部水凝膠層的鏡片本體材料,其中當完全水合時這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地具有從約0.25 µm至約25 µm的厚度,其中該鏡片本體材料具有按重量計約70%或更少的第一平衡水含量,其中這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地具有係該第一平衡水含量的至少1.2倍並且按重量計至少80%的第二平衡水含量。
8. 一種接觸鏡片,具有:
約0.40微克/鏡片或更少(或約0.30微克/鏡片或更少)的聚季銨鹽-1吸收(“PU”);
在30次手指摩擦處理循環之後或在模擬的磨損循環處理之後約2.0或更低的摩擦等級;以及
從該接觸鏡片的內部到外部增加的水含量梯度,
其中該接觸鏡片包括完全覆蓋有前外部水凝膠層和後外部水凝膠層的鏡片本體材料,其中當完全水合時這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地具有從約0.25 µm至約25 µm的厚度,其中該鏡片本體材料具有按重量計約70%或更少的第一平衡水含量,其中這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地具有係該第一平衡水含量的至少1.2倍並且按重量計至少80%的第二平衡水含量。
9. 一種接觸鏡片,具有:
約0.40微克/鏡片或更少(或約0.30微克/鏡片或更少)的聚季銨鹽-1吸收(“PU”);
在30次手指摩擦處理循環之後或在模擬的磨損循環處理之後至少10秒的水破裂時間,
其中該接觸鏡片包括
前表面和相反的後表面;以及分層結構構型,該分層結構構型在從該前表面到該後表面的方向上包括前外部水凝膠層、鏡片材料的內層以及後外部水凝膠層,
其中這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層中的每一個彼此獨立地具有相對於該內層至少約20%的減小的表面模量。
10. 一種接觸鏡片,具有:
約0.40微克/鏡片或更少(或約0.30微克/鏡片或更少)的聚季銨鹽-1吸收(“PU”);
在30次手指摩擦處理循環之後或在模擬的磨損循環處理之後約2.0或更低的摩擦等級,
其中該接觸鏡片包括
前表面和相反的後表面;以及分層結構構型,該分層結構構型在從該前表面到該後表面的方向上包括前外部水凝膠層、鏡片材料的內層以及後外部水凝膠層,
其中這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層中的每一個彼此獨立地具有相對於該內層至少約20%的減小的表面模量。
11. 如實施例9或10所述的接觸鏡片,其中這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層中的每一個彼此獨立地具有相對於該內層至少25%的減小的表面模量。
12. 如實施例9或10所述的接觸鏡片,其中這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層中的每一個彼此獨立地具有相對於該內層至少30%的減小的表面模量。
13. 如實施例9或10所述的接觸鏡片,其中這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層中的每一個彼此獨立地具有相對於該內層至少35%的減小的表面模量。
14. 如實施例9或10所述的接觸鏡片,其中這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層中的每一個彼此獨立地具有相對於該內層至少40%的減小的表面模量。
15. 一種接觸鏡片,具有:
如用1 mm微壓痕探針在微壓痕測試中確定的約12 µN/MPa或更低的在400 nm的壓痕深度處的歸一化的表面壓縮力;
約0.40微克/鏡片或更少(或約0.30微克/鏡片或更少)的聚季銨鹽-1吸收(“PU”);以及
在30次手指摩擦處理循環之後或在模擬的磨損循環處理之後至少10秒的水破裂時間,
其中該接觸鏡片包括前表面、相反的後表面和分層結構構型,其中該分層結構構型在從該前表面到該後表面的方向上包括前外部水凝膠層、鏡片材料的內層以及後外部水凝膠層。
16. 一種接觸鏡片,具有:
如用1 mm微壓痕探針在微壓痕測試中確定的約12 µN/MPa或更低的在400 nm的壓痕深度處的歸一化的表面壓縮力;
約0.40微克/鏡片或更少(或約0.30微克/鏡片或更少)的聚季銨鹽-1吸收(“PU”);以及,
在30次手指摩擦處理循環之後或在模擬的磨損循環處理之後約2.0或更低的摩擦等級,
其中該接觸鏡片包括前表面、相反的後表面和分層結構構型,其中該分層結構構型在從該前表面到該後表面的方向上包括前外部水凝膠層、鏡片材料的內層以及後外部水凝膠層。
17. 一種接觸鏡片,具有:
如用1 mm微壓痕探針在微壓痕測試中確定的約12 µN/MPa或更低的在400 nm的壓痕深度處的歸一化的表面壓縮力;
約0.40微克/鏡片或更少(或約0.30微克/鏡片或更少)的聚季銨鹽-1吸收(“PU”);以及
在30次手指摩擦處理循環之後或在模擬的磨損循環處理之後至少10秒的水破裂時間,
其中該接觸鏡片包括鏡片本體材料,該鏡片本體材料係聚合物材料。
18. 一種接觸鏡片,具有:
如用1 mm微壓痕探針在微壓痕測試中確定的約12 µN/MPa或更低的在400 nm的壓痕深度處的歸一化的表面壓縮力;
約0.40微克/鏡片或更少(或約0.30微克/鏡片或更少)的聚季銨鹽-1吸收(“PU”);以及
在30次手指摩擦處理循環之後或在模擬的磨損循環處理之後約2.0或更低的摩擦等級,
其中該接觸鏡片包括鏡片本體材料,該鏡片本體材料係聚合物材料。
19. 根據實施例15至18中任一項所述的接觸鏡片,其中該接觸鏡片具有約10 µN/MPa或更低的在400 nm的壓痕深度處的歸一化的表面壓縮力。
20. 根據實施例15至18中任一項所述的接觸鏡片,其中該接觸鏡片具有約8 µN/MPa或更低的在400 nm的壓痕深度處的歸一化的表面壓縮力。
21. 根據實施例15至18中任一項所述的接觸鏡片,其中該接觸鏡片具有約6 µN/MPa或更低的在400 nm的壓痕深度處的歸一化的表面壓縮力。
22. 根據實施例15至18中任一項所述的接觸鏡片,其中該接觸鏡片具有約4 µN/MPa或更低的在400 nm的壓痕深度處的歸一化的表面壓縮力。
23. 一種接觸鏡片,具有:
約50%或更大(較佳的是約55%或更大、更較佳的是約60%或更大、甚至更較佳的是約65%或更大、最較佳的是約70%或更大)的在400 nm的壓痕深度處的壓入力的減小∆(IF)
400nm;
約0.40微克/鏡片或更少(或約0.30微克/鏡片或更少)的聚季銨鹽-1吸收(“PU”);以及
在30次手指摩擦處理循環之後或在模擬的磨損循環處理之後至少10秒的水破裂時間,
其中該接觸鏡片包括前表面、相反的後表面和分層結構構型,其中該分層結構構型在從該前表面到該後表面的方向上包括前外部水凝膠層、鏡片材料的內層以及後外部水凝膠層。
24. 一種接觸鏡片,具有:
約50%或更大(較佳的是約55%或更大、更較佳的是約60%或更大、甚至更較佳的是約65%或更大、最較佳的是約70%或更大)的在400 nm的壓痕深度處的壓入力的減小∆(IF)
400nm;
約0.40微克/鏡片或更少(或約0.30微克/鏡片或更少)的聚季銨鹽-1吸收(“PU”);以及,
在30次手指摩擦處理循環之後或在模擬的磨損循環處理之後約2.0或更低的摩擦等級,
其中該接觸鏡片包括前表面、相反的後表面和分層結構構型,其中該分層結構構型在從該前表面到該後表面的方向上包括前外部水凝膠層、鏡片材料的內層以及後外部水凝膠層。
25. 一種接觸鏡片,具有:
約50%或更大(較佳的是約55%或更大、更較佳的是約60%或更大、甚至更較佳的是約65%或更大、最較佳的是約70%或更大)的在400 nm的壓痕深度處的壓入力的減小∆(IF)
400nm;
約0.40微克/鏡片或更少(或約0.30微克/鏡片或更少)的聚季銨鹽-1吸收(“PU”);以及
在30次手指摩擦處理循環之後或在模擬的磨損循環處理之後至少10秒的水破裂時間,
其中該接觸鏡片包括鏡片本體材料,該鏡片本體材料係聚合物材料。
26. 一種接觸鏡片,具有:
約50%或更大(較佳的是約55%或更大、更較佳的是約60%或更大、甚至更較佳的是約65%或更大、最較佳的是約70%或更大)的在400 nm的壓痕深度處的壓入力的減小∆(IF)
400nm;
約0.40微克/鏡片或更少(或約0.30微克/鏡片或更少)的聚季銨鹽-1吸收(“PU”);以及
在30次手指摩擦處理循環之後或在模擬的磨損循環處理之後約2.0或更低的摩擦等級,
其中該接觸鏡片包括鏡片本體材料,該鏡片本體材料係聚合物材料。
27. 根據實施例23至26中任一項所述的接觸鏡片,其中∆(IF)
400nm藉由使用具有約9.0±0.9 µm的尖端半徑的探針在奈米壓痕測試中確定並且藉由下式計算:
其中(IF)
t係該接觸鏡片的在400 nm的壓痕深度處所測量的壓入力並且E’係該接觸鏡片的體積彈性模量(E’)。
28. 根據實施例23至26中任一項所述的接觸鏡片,其中∆(IF)
400nm藉由使用1 mm半球形硼矽酸鹽玻璃探針在微壓痕測試中確定並且藉由下式計算:
其中(IF)
t係該接觸鏡片的在400 nm的壓痕深度處所測量的壓入力並且E’係該接觸鏡片的體積彈性模量(E’)。
29. 根據實施例23至28中任一項所述的接觸鏡片,其中∆(IF)
400nm係約55%或更大。
30. 根據實施例23至28中任一項所述的接觸鏡片,其中∆(IF)
400nm係約60%或更大。
31. 根據實施例23至28中任一項所述的接觸鏡片,其中∆(IF)
400nm係約65%或更大。
32. 根據實施例23至28中任一項所述的接觸鏡片,其中∆(IF)
400nm係約70%或更大。
33. 根據實施例1至32中任一項所述的接觸鏡片,其中該接觸鏡片具有約0.20微克/鏡片或更少的聚季銨鹽-1吸收(“PU”)。
34. 根據實施例1至32中任一項所述的接觸鏡片,其中該接觸鏡片具有約0.15微克/鏡片或更少的聚季銨鹽-1吸收(“PU”)。
35. 根據實施例1至32中任一項所述的接觸鏡片,其中該接觸鏡片具有約0.10微克/鏡片或更少的聚季銨鹽-1吸收(“PU”)。
36. 根據實施例1至32中任一項所述的接觸鏡片,其中該接觸鏡片具有約0.075微克/鏡片或更少的聚季銨鹽-1吸收(“PU”)。
37. 根據實施例1至32中任一項所述的接觸鏡片,其中該接觸鏡片具有約0.050微克/鏡片或更少的聚季銨鹽-1吸收(“PU”)。
38. 根據實施例1至37中任一項所述的接觸鏡片,其中在30次手指摩擦處理循環之後,該接觸鏡片具有至少10秒的水破裂時間。
39. 根據實施例1至37中任一項所述的接觸鏡片,其中在30次手指摩擦處理循環之後,該接觸鏡片具有至少12.5秒的水破裂時間。
40. 根據實施例1至37中任一項所述的接觸鏡片,其中在30次手指摩擦處理循環之後,該接觸鏡片具有至少15秒的水破裂時間。
41. 根據實施例1至37中任一項所述的接觸鏡片,其中在30次手指摩擦處理循環之後,該接觸鏡片具有至少17.5秒的水破裂時間。
42. 根據實施例1至37中任一項所述的接觸鏡片,其中在30次手指摩擦處理循環之後,該接觸鏡片具有至少20秒的水破裂時間。
43. 根據實施例1至37中任一項所述的接觸鏡片,其中在模擬的磨損循環處理之後該接觸鏡片具有至少10秒的水破裂時間。
44. 根據實施例1至37中任一項所述的接觸鏡片,其中在模擬的磨損循環處理之後該接觸鏡片具有至少12.5秒的水破裂時間。
45. 根據實施例1至37中任一項所述的接觸鏡片,其中在模擬的磨損循環處理之後該接觸鏡片具有至少15秒的水破裂時間。
46. 根據實施例1至37中任一項所述的接觸鏡片,其中在模擬的磨損循環處理之後該接觸鏡片具有至少17.5秒的水破裂時間。
47. 根據實施例1至37中任一項所述的接觸鏡片,其中在模擬的磨損循環處理之後該接觸鏡片具有至少20秒的水破裂時間。
48. 根據實施例1至47中任一項所述的接觸鏡片,其中該內層或該鏡片本體材料係基本上由硬性塑膠材料製成的預製硬性接觸鏡片。
49. 如實施例48所述的接觸鏡片,其中該硬性塑膠材料係交聯的聚甲基丙烯酸酯。
50. 根據實施例1至47中任一項所述的接觸鏡片,其中該內層或該鏡片本體材料係基本上由氣體可滲透的剛性鏡片材料製成的預製氣體可滲透的剛性接觸鏡片。
51. 根據實施例48至50中任一項所述的接觸鏡片,其中當完全水合時,這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地具有從約1.0 µm至約20 µm的厚度。
52. 根據實施例48至50中任一項所述的接觸鏡片,其中當完全水合時,這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地具有從約2.0 µm至約15 µm的厚度。
53. 根據實施例48至50中任一項所述的接觸鏡片,其中當完全水合時,這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地具有從約2.0 µm至約10 µm的厚度。
54. 根據實施例48至50中任一項所述的接觸鏡片,其中當完全水合時,這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地具有從約2.5 µm至約8 µm的厚度。
55. 根據實施例1至47中任一項所述的接觸鏡片,其中該內層或該鏡片本體材料係基本上由交聯的矽酮材料製成的預製軟性矽酮接觸鏡片。
56. 如實施例55所述的接觸鏡片,其中當完全水合時,這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地具有從約2.0 µm至約25 µm的厚度。
57. 如實施例55所述的接觸鏡片,其中當完全水合時,這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地具有從約3.0 µm至約25 µm的厚度。
58. 如實施例55所述的接觸鏡片,其中當完全水合時,這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地具有從約4.0 µm至約20 µm的厚度。
59. 如實施例55所述的接觸鏡片,其中當完全水合時,這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地具有從約5.0 µm至約20 µm的厚度。
60. 根據實施例1至47中任一項所述的接觸鏡片,其中該內層或該鏡片本體材料係具有中心光學區的預製混合接觸鏡片,該中心光學區基本上由氣體可滲透的剛性鏡片材料製成並且被基本上由非矽酮水凝膠材料製成的週邊區包圍。
61. 根據實施例1至47中任一項所述的接觸鏡片,其中該內層或該鏡片本體材料係基本上由非矽酮水凝膠材料製成的預製非矽水凝膠接觸鏡片。
62. 如實施例60或61所述的接觸鏡片,其中該非矽水凝膠材料包含按莫耳計至少50%的至少一種含羥基的乙烯基單體的重複單元。
63. 如實施例62所述的接觸鏡片,其中所述至少一種含羥基的乙烯基單體選自由以下各項組成之群組:(甲基)丙烯酸羥基乙酯、丙三醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸3-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸3-胺基-2-羥基丙酯、N-2-羥基乙基(甲基)丙烯醯胺、N-3-羥基丙基(甲基)丙烯醯胺、N-2-羥基丙基(甲基)丙烯醯胺、N-2,3-二羥基丙基(甲基)丙烯醯胺、N-三(羥基甲基)甲基(甲基)丙烯醯胺、乙烯醇、烯丙醇、以及其組合。
64. 如實施例62所述的接觸鏡片,其中所述至少一種含羥基的乙烯基單體選自由(甲基)丙烯酸羥基乙酯、丙三醇(甲基)丙烯酸酯以及乙烯醇組成的組。
65. 根據實施例60至64中任一項所述的接觸鏡片,其中當完全水合時,這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地具有從約0.25 µm至約20 µm的厚度。
66. 根據實施例60至64中任一項所述的接觸鏡片,其中當完全水合時,這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地具有從約0.50 µm至約15 µm的厚度。
67. 根據實施例60至64中任一項所述的接觸鏡片,其中當完全水合時,這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地具有從約0.5 µm至約10 µm的厚度。
68. 根據實施例60至64中任一項所述的接觸鏡片,其中當完全水合時,這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地具有從約0.5 µm至約6 µm的厚度。
69. 根據實施例1至47中任一項所述的接觸鏡片,其中該內層和該鏡片本體材料彼此獨立地是基本上由矽酮水凝膠材料製成的預製接觸鏡片。
70. 如實施例69所述的接觸鏡片,其中該矽酮水凝膠材料包含至少一種聚矽氧烷乙烯基單體的重複單元。
71. 如實施例69或70所述的接觸鏡片,其中該矽酮水凝膠材料包含至少一種聚矽氧烷乙烯基交聯劑的重複單元。
72. 如實施例69至71中任一項所述的接觸鏡片,其中該矽酮水凝膠材料包含至少一種親水性乙烯基單體的重複單元。
73. 如實施例69至72中任一項所述的接觸鏡片,其中該矽酮水凝膠材料包含至少一種親水性N-乙烯基醯胺單體的重複單元。
74. 如實施例69至73中任一項所述的接觸鏡片,其中該矽酮水凝膠材料包含至少一種聚碳矽氧烷乙烯基單體的重複單元。
75. 如實施例69至74中任一項所述的接觸鏡片,其中該矽酮水凝膠材料包含至少一種聚碳矽氧烷乙烯基交聯劑的重複單元。
76. 如實施例69至75中任一項所述的接觸鏡片,其中該矽酮水凝膠材料包含至少一種具有雙(三烷基矽氧基)烷基矽基或三(三烷基矽氧基)矽基的含矽酮的乙烯基單體的重複單元。
77. 如實施例69至76中任一項所述的接觸鏡片,其中該矽酮水凝膠材料包含一種或多種共混乙烯基單體的重複單元。
78. 如實施例69至76中任一項所述的接觸鏡片,其中該矽酮水凝膠材料包含以相對於該矽酮水凝膠材料的內層的乾重按重量計約25%或更少的量的一種或多種共混乙烯基單體的重複單元。
79. 如實施例69至76中任一項所述的接觸鏡片,其中該矽酮水凝膠材料包含以相對於該矽酮水凝膠材料的內層的乾重按重量計約20%或更少的量的一種或多種共混乙烯基單體的重複單元。
80. 如實施例69至76中任一項所述的接觸鏡片,其中該矽酮水凝膠材料包含以相對於該矽酮水凝膠材料的內層的乾重按重量計約15%或更少的量的一種或多種共混乙烯基單體的重複單元。
81. 如實施例69至80中任一項所述的接觸鏡片,其中該矽酮水凝膠材料包含一種或多種非矽酮乙烯基交聯劑的重複單元。
82. 如實施例69至80中任一項所述的接觸鏡片,其中該矽酮水凝膠材料包含以相對於該內層的乾重約1.0%或更少的量的一種或多種非矽酮乙烯基交聯劑的重複單元。
83. 如實施例69至80中任一項所述的接觸鏡片,其中該矽酮水凝膠材料包含以相對於該內層的乾重約0.8%或更少的量的一種或多種非矽酮乙烯基交聯劑的重複單元。
84. 如實施例69至80中任一項所述的接觸鏡片,其中該矽酮水凝膠材料包含以相對於該內層的乾重按重量計從約0.05%至約0.6%的量的一種或多種非矽酮乙烯基交聯劑的重複單元。
85. 如實施例69至84中任一項所述的接觸鏡片,其中該矽酮水凝膠材料具有至少約50barrers的透氧率。
86. 如實施例69至84中任一項所述的接觸鏡片,其中該矽酮水凝膠材料具有至少約60barrers的透氧率。
87. 如實施例69至84中任一項所述的接觸鏡片,其中該矽酮水凝膠材料具有至少約70barrers的透氧率。
88. 如實施例69至84中任一項所述的接觸鏡片,其中該矽酮水凝膠材料具有至少約90barrers的透氧率。
89. 如實施例69至84中任一項所述的接觸鏡片,其中該矽酮水凝膠材料具有至少約110barrers的透氧率。
90. 如實施例69至89中任一項所述的接觸鏡片,其中該矽酮水凝膠材料具有按重量計從約10%至約70%的平衡水含量。
91. 如實施例69至89中任一項所述的接觸鏡片,其中該矽酮水凝膠材料具有按重量計從約10%至約65%的平衡水含量。
92. 如實施例69至89中任一項所述的接觸鏡片,其中該矽酮水凝膠材料具有按重量計從約10%至約60%的平衡水含量。
93. 如實施例69至89中任一項所述的接觸鏡片,其中該矽酮水凝膠材料具有按重量計從約15%至約55%的平衡水含量。
94. 如實施例69至89中任一項所述的接觸鏡片,其中該矽酮水凝膠材料具有按重量計從約15%至約50%的平衡水含量。
95. 如實施例69至94中任一項所述的接觸鏡片,其中該矽酮水凝膠材料不是天然可潤濕的,其中當完全水合時,這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地具有從約0.5 µm至約25 µm的厚度。
96. 如實施例69至94中任一項所述的接觸鏡片,其中該矽酮水凝膠材料不是天然可潤濕的,其中當完全水合時,這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地具有從約1.0 µm至約20 µm的厚度。
97. 如實施例69至94中任一項所述的接觸鏡片,其中該矽酮水凝膠材料不是天然可潤濕的,其中當完全水合時,這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地具有從約1.0 µm至約15 µm的厚度。
98. 如實施例69至94中任一項所述的接觸鏡片,其中該矽酮水凝膠材料不是天然可潤濕的,其中當完全水合時,這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地具有從約1.5 µm至約10 µm的厚度。
99. 如實施例69至98中任一項所述的接觸鏡片,其中該矽酮水凝膠材料係天然可潤濕的,其中當完全水合時,這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地具有從約0.25 µm至約20 µm的厚度。
100. 如實施例69至98中任一項所述的接觸鏡片,其中該矽酮水凝膠材料係天然可潤濕的,其中當完全水合時,這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地具有從約0.5 µm至約20 µm的厚度。
101. 如實施例69至98中任一項所述的接觸鏡片,其中該矽酮水凝膠材料係天然可潤濕的,其中當完全水合時,這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地具有從約0.5 µm至約15 µm的厚度。
102. 如實施例69至98中任一項所述的接觸鏡片,其中該矽酮水凝膠材料係天然可潤濕的,其中當完全水合時,這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地具有從約1.0 µm至約10 µm的厚度。
103. 如實施例1至102中任一項所述的接觸鏡片,其中這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地是交聯的親水性聚合物材料,該聚合物材料包含按莫耳計至少25%的至少一種選自下組的親水性乙烯基單體的重複單體單元,該組由以下各項組成:烷基(甲基)丙烯醯胺、N-2-二甲基胺基乙基(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯酸二甲基胺基乙酯、含羥基的丙烯酸單體、N-乙烯基醯胺單體、含亞甲基的吡咯啶酮單體、具有C
1-C
4烷氧基乙氧基的(甲基)丙烯酸酯單體、乙烯基醚單體、烯丙基醚單體及其組合。
104. 如實施例1至102中任一項所述的接觸鏡片,其中這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地是交聯的親水性聚合物材料,該聚合物材料包含按莫耳計至少35%的至少一種選自下組的親水性乙烯基單體的重複單體單元,該組由以下各項組成:烷基(甲基)丙烯醯胺、N-2-二甲基胺基乙基(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯酸二甲基胺基乙酯、含羥基的丙烯酸單體、N-乙烯基醯胺單體、含亞甲基的吡咯啶酮單體、具有C
1-C
4烷氧基乙氧基的(甲基)丙烯酸酯單體、乙烯基醚單體、烯丙基醚單體及其組合。
105. 如實施例1至102中任一項所述的接觸鏡片,其中這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地是交聯的親水性聚合物材料,該聚合物材料包含按莫耳計至少45%的至少一種選自下組的親水性乙烯基單體的重複單體單元,該組由以下各項組成:烷基(甲基)丙烯醯胺、N-2-二甲基胺基乙基(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯酸二甲基胺基乙酯、含羥基的丙烯酸單體、N-乙烯基醯胺單體、含亞甲基的吡咯啶酮單體、具有C
1-C
4烷氧基乙氧基的(甲基)丙烯酸酯單體、乙烯基醚單體、烯丙基醚單體及其組合。
106. 如實施例1至102中任一項所述的接觸鏡片,其中這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地是交聯的親水性聚合物材料,該聚合物材料包含按莫耳計至少55%的至少一種選自下組的親水性乙烯基單體的重複單體單元,該組由以下各項組成:烷基(甲基)丙烯醯胺、N-2-二甲基胺基乙基(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯酸二甲基胺基乙酯、含羥基的丙烯酸單體、N-乙烯基醯胺單體、含亞甲基的吡咯啶酮單體、具有C
1-C
4烷氧基乙氧基的(甲基)丙烯酸酯單體、乙烯基醚單體、烯丙基醚單體及其組合。
107. 如實施例1至102中任一項所述的接觸鏡片,其中這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地是交聯的親水性聚合物材料,該聚合物材料包含按莫耳計至少25%的至少一種含磷醯膽鹼的乙烯基單體的重複單體單元。
108. 如實施例1至102中任一項所述的接觸鏡片,其中這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地是交聯的親水性聚合物材料,該聚合物材料包含按莫耳計至少35%的至少一種含磷醯膽鹼的乙烯基單體的重複單體單元。
109. 如實施例1至102中任一項所述的接觸鏡片,其中這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地是交聯的親水性聚合物材料,該聚合物材料包含按莫耳計至少45%的至少一種含磷醯膽鹼的乙烯基單體的重複單體單元。
110. 如實施例1至102中任一項所述的接觸鏡片,其中這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地是交聯的親水性聚合物材料,該聚合物材料包含按莫耳計至少55%的至少一種含磷醯膽鹼的乙烯基單體的重複單體單元。
111. 如實施例1至102中任一項所述的接觸鏡片,其中這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地是交聯的親水性聚合物材料,該聚合物材料包含聚(乙二醇)鏈。
112. 如實施例1至102中任一項所述的接觸鏡片,其中這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地是交聯的親水性聚合物材料,該聚合物材料包含聚(乙二醇)鏈,這些鏈直接衍生自:(1) 具有一個唯一的-NH
2、-SH或-COOH官能基的聚(乙二醇);(2) 具有兩個選自由-NH
2、-COOH、-SH以及其組合組成的組的末端官能基的聚(乙二醇);(3) 具有一個或多個選自由-NH
2、-COOH、-SH以及其組合組成的組的官能基的多臂聚(乙二醇);或 (4) 其組合。
113. 如實施例1至112中任一項所述的接觸鏡片,其中這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此係相同的並且厚度上基本上均勻的、在該接觸鏡片的邊緣處合併以完全覆蓋該內層。
114. 如實施例1至113中任一項所述的接觸鏡片,其中這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地包含按重量計至少80%的平衡水含量。
115. 如實施例1至113中任一項所述的接觸鏡片,其中這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地包含按重量計至少85%的平衡水含量。
116. 如實施例1至113中任一項所述的接觸鏡片,其中這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地包含按重量計至少約90%的平衡水含量。
117. 如實施例1至113中任一項所述的接觸鏡片,其中這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地包含按重量計至少95%的平衡水含量。
118. 如實施例1至117中任一項所述的接觸鏡片,其中這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地基本不含矽酮。
119. 如實施例1至117中任一項所述的接觸鏡片,其中這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地完全不含矽酮。
120. 如實施例1至119中任一項所述的接觸鏡片,其中該接觸鏡片進一步包括兩個聚合物材料的過渡層,其中這兩個過渡層中的每一個位於該內層或該鏡片本體材料與這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層之一之間。
121. 如實施例120所述的接觸鏡片,其中這兩個過渡層在該接觸鏡片的週邊邊緣處合併以完全包封該鏡片材料的內層或該鏡片本體材料。
122. 如實施例120或121所述的接觸鏡片,其中當完全水合時,這兩個過渡層具有至少約0.05 µm的厚度。
123. 如實施例120或121所述的接觸鏡片,其中當完全水合時,這兩個過渡層具有從約0.05 µm至約10 µm的厚度。
124. 如實施例120或121所述的接觸鏡片,其中當完全水合時,這兩個過渡層具有從約0.1 µm至約7.5 µm的厚度。
125. 如實施例120或121所述的接觸鏡片,其中當完全水合時,這兩個過渡層具有從約0.1 µm至約5 µm的厚度。
126. 如實施例120至125中任一項所述的接觸鏡片,其中這兩個過渡層中的每一個係聚陰離子聚合物的層,該層藉由聚氮丙啶中和並且交聯,該聚氮丙啶具有至少兩個氮丙啶基團以及2000道爾頓或更小的數目平均分子量。
127. 如實施例126所述的接觸鏡片,其中該聚陰離子聚合物係包含按莫耳計至少60%的一種或多種含羧基的丙烯酸單體的重複單元的含羧基的聚合物。
128. 如實施例126所述的接觸鏡片,其中該聚陰離子聚合物係聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚(乙基丙烯酸)、聚(丙烯酸-共-甲基丙烯酸)、聚[乙基丙烯酸-共-(甲基)丙烯酸]、聚(N,N-2-丙烯醯胺基乙醇酸)、聚[(甲基)丙烯酸-共-丙烯醯胺]、聚[(甲基)丙烯酸-共-乙烯基吡咯啶酮]、聚[乙基丙烯酸-共-丙烯醯胺]、聚[乙基丙烯酸-共-乙烯基吡咯啶酮]、聚[(甲基)丙烯酸-共-乙酸乙烯酯]、聚[乙基丙烯酸-共-乙酸乙烯酯]、或其組合。
129. 如實施例126所述的接觸鏡片,其中該聚陰離子聚合物係被接枝到該內層或該鏡片本體材料上的接枝聚合物,其中該接枝聚合物包含至少一種含羧基的乙烯基單體的重複單元。
130. 如實施例127所述的接觸鏡片,其中該聚陰離子聚合物係被接枝到該內層或該鏡片本體材料上的接枝聚合物,其中該接枝聚合物包含至少一種含羧基的丙烯酸單體的重複單元。
131. 如實施例126至130中任一項所述的接觸鏡片,其中該聚氮丙啶係三羥甲基丙烷三(2-甲基-1-氮丙啶丙酸酯)、季戊四醇三[3-(1-氮丙啶基)丙酸酯]、三羥甲基丙烷三(3-氮丙啶丙酸酯)、具有至少兩個(甲基)丙烯醯基的乙烯基交聯劑與2-甲基氮丙啶或氮丙啶的麥可反應產物、或其組合。
132. 如實施例1至131中任一項所述的接觸鏡片,其中這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地具有相對於該內層至少約25%的減小的表面模量。
133. 如實施例1至131中任一項所述的接觸鏡片,其中這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地具有相對於該內層至少約30%的減小的表面模量。
134. 如實施例1至131中任一項所述的接觸鏡片,其中這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地具有相對於該內層至少約35%的減小的表面模量。
135. 如實施例1至131中任一項所述的接觸鏡片,其中這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地具有相對於該內層至少約40%的減小的表面模量。
136. 如實施例1至135中任一項所述的接觸鏡片,其中在30次手指摩擦處理循環之後,該接觸鏡片具有約1.5或更低的摩擦等級。
137. 如實施例1至135中任一項所述的接觸鏡片,其中在30次手指摩擦處理循環之後,該接觸鏡片具有約1.0或更低的摩擦等級。
138. 如實施例1至135中任一項所述的接觸鏡片,其中在30次手指摩擦處理循環之後,該接觸鏡片具有約0.5或更低的摩擦等級。
139. 一種接觸鏡片,具有:
前表面和相反的後表面;
約0.40微克/鏡片或更少(或約0.30微克/鏡片或更少)的聚季銨鹽-1吸收(“PU”);
在30次手指摩擦處理循環之後或在模擬的磨損循環處理之後至少10秒的水破裂時間;以及
結構構型,該結構構型特徵在於具有橫截面表面模量特徵曲線,該特徵曲線沿著在該接觸鏡片的橫截面的表面上的前表面與後表面之間的最短線包括前外區(包括並且靠近該前表面)、內區(包括並且圍繞該最短線的中心)和後外區(包括並且靠近該後表面),
其中該前外區具有平均前表面模量(
),同時該後外區具有平均後表面模量(
),其中該內區具有平均內表面模量(
),其中
和
中的至少一個係至少約20%。
140. 如實施例139所述的接觸鏡片,其中在30次手指摩擦處理循環之後,該接觸鏡片具有至少10秒的水破裂時間。
141. 如實施例139所述的接觸鏡片,其中在30次手指摩擦處理循環之後,該接觸鏡片具有至少12.5秒的水破裂時間。
142. 如實施例139所述的接觸鏡片,其中在30次手指摩擦處理循環之後,該接觸鏡片具有至少15秒的水破裂時間。
143. 如實施例139所述的接觸鏡片,其中在30次手指摩擦處理循環之後,該接觸鏡片具有至少17.5秒的水破裂時間。
144. 如實施例139所述的接觸鏡片,其中在30次手指摩擦處理循環之後,該接觸鏡片具有至少20秒的水破裂時間。
145. 如實施例139所述的接觸鏡片,其中在模擬的磨損循環處理之後該接觸鏡片具有至少10秒的水破裂時間。
146. 如實施例139所述的接觸鏡片,其中在模擬的磨損循環處理之後該接觸鏡片具有至少12.5秒的水破裂時間。
147. 如實施例139所述的接觸鏡片,其中在模擬的磨損循環處理之後該接觸鏡片具有至少15秒的水破裂時間。
148. 如實施例139所述的接觸鏡片,其中在模擬的磨損循環處理之後該接觸鏡片具有至少17.5秒的水破裂時間。
149. 如實施例139所述的接觸鏡片,其中在模擬的磨損循環處理之後該接觸鏡片具有至少20秒的水破裂時間。
150. 一種接觸鏡片,具有:
前表面和相反的後表面;
約0.40微克/鏡片或更少(或約0.30微克/鏡片或更少)的聚季銨鹽-1吸收(“PU”);
在30次手指摩擦處理循環之後或在模擬的磨損循環處理之後約2.0或更低的摩擦等級;以及
結構構型,該結構構型特徵在於具有橫截面表面模量特徵曲線,該特徵曲線沿著在該接觸鏡片的橫截面的表面上的前表面與後表面之間的最短線包括前外區(包括並且靠近該前表面)、內區(包括並且圍繞該最短線的中心)和後外區(包括並且靠近該後表面),
其中該前外區具有平均前表面模量(
),同時該後外區具有平均後表面模量(
),其中該內區具有平均內表面模量(
),其中
和
中的至少一個係至少約20%。
151. 如實施例150所述的接觸鏡片,其中在30次手指摩擦處理循環之後,該接觸鏡片具有約2.0或更低的摩擦等級。
152. 如實施例150所述的接觸鏡片,其中在30次手指摩擦處理循環之後,該接觸鏡片具有約1.5或更低的摩擦等級。
153. 如實施例150所述的接觸鏡片,其中在30次手指摩擦處理循環之後,該接觸鏡片具有約1.0或更低的摩擦等級。
154. 如實施例150所述的接觸鏡片,其中在30次手指摩擦處理循環之後,該接觸鏡片具有約0.5或更低的摩擦等級。
155. 如實施例150所述的接觸鏡片,其中在模擬的磨損循環處理之後該接觸鏡片具有約2.0或更低的摩擦等級。
156. 如實施例150所述的接觸鏡片,其中在模擬的磨損循環處理之後該接觸鏡片具有約1.5或更低的摩擦等級。
157. 如實施例150所述的接觸鏡片,其中在模擬的磨損循環處理之後該接觸鏡片具有約1.0或更低的摩擦等級。
158. 如實施例150所述的接觸鏡片,其中在模擬的磨損循環處理之後該接觸鏡片具有約0.5或更低的摩擦等級。
159. 根據實施例139至158中任一項所述的接觸鏡片,其中
和
中的至少一個係至少25%。
160. 根據實施例139至158中任一項所述的接觸鏡片,其中
和
中的至少一個係至少30%。
161. 根據實施例139至158中任一項所述的接觸鏡片,其中
和
中的至少一個係至少35%。
162. 根據實施例139至158中任一項所述的接觸鏡片,其中
和
中的至少一個係至少40%。
163. 根據實施例139至162中任一項所述的接觸鏡片,其中該接觸鏡片具有約0.20微克/鏡片或更少的聚季銨鹽-1吸收(“PU”)。
164. 根據實施例139至162中任一項所述的接觸鏡片,其中該接觸鏡片具有約0.15微克/鏡片或更少的聚季銨鹽-1吸收(“PU”)。
165. 根據實施例139至162中任一項所述的接觸鏡片,其中該接觸鏡片具有約0.10微克/鏡片或更少的聚季銨鹽-1吸收(“PU”)。
166. 根據實施例139至162中任一項所述的接觸鏡片,其中該接觸鏡片具有約0.075微克/鏡片或更少的聚季銨鹽-1吸收(“PU”)。
167. 根據實施例139至162中任一項所述的接觸鏡片,其中該接觸鏡片具有約0.050微克/鏡片或更少的聚季銨鹽-1吸收(“PU”)。
168. 如實施例1至167中任一項所述的接觸鏡片,其中該接觸鏡片具有在280與315奈米之間的約10%或更少的UVB透射率、在315與380奈米之間的約30%或更少的UVA透射率、以及在380 nm與440 nm之間的從0%至約70%的紫光透射率。
169. 如實施例168所述的接觸鏡片,其中該接觸鏡片具有在280與315奈米之間的約5%或更少的UVB透射率。
170. 如實施例168所述的接觸鏡片,其中該接觸鏡片具有在280與315奈米之間的約2.5%或更少的UVB透射率。
171. 如實施例168所述的接觸鏡片,其中該接觸鏡片具有在280與315奈米之間的約1%或更少的UVB透射率。
172. 如實施例168至171中任一項所述的接觸鏡片,其中該接觸鏡片具有在315與380奈米之間的約20%或更少的UVA透射率。
173. 如實施例168至171中任一項所述的接觸鏡片,其中該接觸鏡片具有在315與380奈米之間的約10%或更少的UVA透射率。
174. 如實施例168至171中任一項所述的接觸鏡片,其中該接觸鏡片具有在315與380奈米之間的約5%或更少的UVA透射率。
175. 如實施例168至174中任一項所述的接觸鏡片,其中該接觸鏡片具有在380 nm與440 nm之間的從5%或至約60%的紫光透射率。
176. 如實施例168至174中任一項所述的接觸鏡片,其中該接觸鏡片具有在380 nm與440 nm之間的從5%或至約50%的紫光透射率。
177. 如實施例168至174中任一項所述的接觸鏡片,其中該接觸鏡片具有在380 nm與440 nm之間的從約5%或至約40%的紫光透射率。
178. 如實施例1至177中任一項所述的接觸鏡片,其中在手指之間摩擦該接觸鏡片10次之後,該接觸鏡片基本上沒有(即,少於3個)在暗視野下可見的表面裂化線。
179. 如實施例1至177中任一項所述的接觸鏡片,其中在手指之間摩擦該接觸鏡片10次之後,該接觸鏡片完全沒有在暗視野下可見的表面裂化線。
在先的揭露將使熟悉該項技術者能夠實踐本發明。可以對在此描述的各種實施例做出各種修改、變化和組合。為了使讀者能夠更好地理解其具體實施例及優點,建議參考以下實例。旨在將本說明書及實例視為示例性的。
在先的揭露將使熟悉該項技術者能夠實踐本發明。可以對在此描述的各種實施例做出各種修改、變化和組合。為了使讀者能夠更好地理解其具體實施例及優點,建議參考以下實例。旨在將本說明書及實例視為示例性的。
實例 1 化學品
以下縮寫用於以下實例中:AMA代表甲基丙烯酸烯丙酯;NVP代表N-乙烯基吡咯啶酮;DMA代表N,N-二甲基丙烯醯胺;VMA代表N-乙烯基-N-甲基乙醯胺;MMA代表甲基丙烯酸甲酯;TEGDMA代表三乙二醇二甲基丙烯酸酯;TEGDVE代表三乙二醇二乙烯基醚;EGMA代表乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯;VAZO 64代表2,2'-二甲基-2,2'偶氮二丙醯基腈(2,2'-dimethyl-2,2'azodipropiononitrile);Nobloc係來自奧德里奇公司(Aldrich)的2-[3-(2H-苯并三唑-2-基)-4-羥苯基]乙基甲基丙烯酸酯;UV28代表2-{2’-羥基-3’-
三級丁基-5’-[3’-甲基丙烯醯氧基丙氧基]苯基}-5-氯-
2H-苯并三唑;RB246係活性藍246;RB247係活性藍247;TAA代表三級戊醇;PrOH代表1-丙醇;IPA代表異丙醇;PAA代表聚丙烯酸;PMAA代表聚甲基丙烯酸;PAE代表聚醯胺胺-表氯醇(亦稱,聚胺-表氯醇);MPC代表2-甲基丙烯醯氧基乙基磷醯膽鹼;聚(AAm-共-AA)代表聚(丙烯醯胺-共-丙烯酸);PZ-28代表三羥甲基丙烷三(2-甲基-1-氮丙啶丙酸酯);PZ-33代表季戊四醇三[3-(1-氮丙啶基)丙酸酯];BTP或Bis-TRIS-丙烷代表雙[三(羥基甲基)甲基胺基]丙烷;Tris-HCl代表三(羥基甲基)胺基甲烷鹽酸鹽;EDTA代表乙二胺四乙酸;PBS代表磷酸鹽緩衝鹽水,其具有25ºC下的7.2±0.2的pH並且含有約0.044 wt.% NaH
2PO
4·H
2O、約0.388 wt.% Na
2HPO
4·2H
2O、以及約0.79 wt.% NaCl;並且wt.%代表重量百分比;mSi1代表單丁基封端的單甲基丙烯醯氧基丙基封端的聚二甲基矽氧烷(Mw~600至800 g/mol,來自蓋麗公司);D9代表單丁基封端的單甲基丙烯醯氧基丙基封端的聚二甲基矽氧烷(Mw ~ 984 g/mol,來自信越公司);LM-CEPDMS代表二-甲基丙烯酸酯-封端的鏈延長的聚二甲基矽氧烷(Mn ~ 6000 g/mol),其具有三個聚二甲基矽氧烷(PDMS)區段,這些區段經由在兩個PDMS區段之間的二胺甲酸乙酯鍵以及兩個胺甲酸乙酯鍵連接,這兩個胺甲酸乙酯鍵各自位於一個末端甲基丙烯酸酯基團與一個PDMS區段之間,根據在US 8,529,057的實例2中描述的方法類似的方法來製備;“GA”大分子單體代表具有式 (A) 的二-甲基丙烯醯氧基丙基-封端的聚矽氧烷(Mn ~ 6.8K g/mol,OH含量 ~ 1.2 meq/g);“G4”大分子單體代表具有式 (A) 的二-甲基丙烯醯氧基丙基-封端的聚矽氧烷(Mn ~ 13.5K g/mol,OH含量 ~ 1.8 meq/g)。
透氧率測量
根據美國專利申請公開案號2012/0026457 A1的實例1中描述的程序,確定鏡片和鏡片材料的表觀透氧率(Dk
app)、表觀氧透過率(Dk/t)、固有(或邊緣校正的)透氧率(Dk
c)。
手指摩擦處理
將鏡片用RENU®多功能鏡片護理溶液(或另一種多功能鏡片護理溶液)經手指摩擦(佩戴一次性無粉乳膠手套)持續20秒並且然後用鹽水沖洗。將以上程序重複持續i次(即,i個循環的手指摩擦),其模仿在i-天鏡片護理方案中的每日清潔,例如7次(即,7次手指摩擦循環),其模仿在7-天鏡片護理方案中的每日清潔和消毒,或30次(即,30次手指摩擦循環),其模仿在30-天鏡片護理方案中的每日清潔和消毒。
模擬的磨損循環處理
為了模擬手動循環的最壞情況情景,使用模擬磨損技術來確保一致的壓力和剪切條件。為此,在剪切鏡片的同時,製造定製的鏡片架以夾持該鏡片。如圖3中示出的,將鏡片(部分1)放置在橡膠嵌件(部分2)上,該橡膠嵌件具有軸向裝配的7.7 mm直徑的中心軸(部分3)。將頂部夾子(部分4)夾在底部夾子(部分5)上,該底部夾子將鏡片緊緊地固持靠在矽酮墊圈上。然後將中心軸延伸,使鏡片黏在外體表面上方,使鏡片圓形區域暴露在鏡片中心周圍。視需要,可將一塊布(即Twillx 1622,伯克郡)放置在中心軸與接觸鏡片之間以增強磨損視覺化。
整個鏡片架放置在Taber線性磨蝕機系統的附件端(泰伯爾工業公司(Taber Industries),模型5750,http://www.taberindustries.com/linear-abraser)上。在沒有附加增加的重量的情況下,軸承臂和鏡片架的全部重量(230 g法向力)施加到47 mm
2的接觸鏡片區域,允許49 kPa施加到反面。對於反面,在軸承臂下面放置一片矽酮橡膠(10A, ¼”厚的),並將儲存器通道夾在矽酮橡膠上。然後在室溫下用PBS填充儲存器。
在實驗期間,將鏡片架緩慢下降到反面,並且在每分鐘75個循環的頻率下將鏡片磨損20次(每個衝程3個,每個循環6個總行程)。可以使用水破裂時間方法、潤滑性評估和/或蘇丹黑染色測試來分析鏡片表面。
雖然這種技術施加了遠遠超過典型的接觸鏡片將經歷的剪切力的剪切力,但這種受控的剪切技術(即,模擬的磨損循環處理)被發現係30次手指摩擦處理循環的合理等效,並提供了這些接觸鏡片能夠處理甚至最苛刻的機械循環的保證。
潤滑性評估 .
藉由使用手指感覺潤滑性測試來評估接觸鏡片的潤滑性,該測試以從0至4的摩擦等級尺度定性地表徵鏡片表面的滑度。摩擦等級越高,滑度(或潤滑性)越低。
商業鏡片:DAILIES® TOTAL1®;ACUVUE® OASYS
TM;ACUVUE® ADVANCE PLUS
TM; DAILIES® Aqua Comfort Plus®;以及AIR OPTIX®分別被指定摩擦等級(下文指示為“FR”)為0、1、2、3、和4。將它們用作標準鏡片以用於確定測試下的鏡片的摩擦等級。
將樣品放置於PBS中持續至少兩次各30分鐘的沖洗,並且然後轉移到新鮮PBS中,之後評估。在評估之前,將手用皂液沖洗,用DI水徹底沖洗並且然後用KimWipe®毛巾乾燥。在手指之間處理這些樣品並且相對於上述的以上標準鏡片對每一個樣品指定數值。例如,如果鏡片被確定為僅僅稍好於AIR OPTIX
®鏡片,那麼它們被指定數字3。摩擦等級的值係藉由由兩個或更多個人對接觸鏡片的至少兩個摩擦等級的結果取平均值和/或藉由由一個人對兩個或更多個接觸鏡片(來自相同批次的鏡片生產)的摩擦等級取平均值而獲得的值。
接觸鏡片的手指潤滑性(即,摩擦等級)可以根據以上描述的程序確定:直接缺乏包裝(out-of-pack)(OOP)但是在≥30 min浸泡在PBS中)或者在i個循環(例如,7、14、21或30個循環)的手指摩擦處理之後或在模擬的磨損循環處理之後。
表面潤濕性測試
接觸鏡片上的水接觸角(WCA)係接觸鏡片的表面潤濕性的一般量度。特別地,低水接觸角對應於更可潤濕的表面。使用來自FDS未來數位科學公司(FDS Future Digital Scientific Corp)的FDS儀器裝置測量接觸鏡片的動態俘泡法接觸角。FDS設備能夠測量前進接觸角和後退接觸角。在室溫下對水合接觸鏡片進行測量。將接觸鏡片從小瓶中取出並浸泡在~40 mL新鮮的PBS中並搖動持續至少30分鐘,然後用新鮮的PBS替換,浸泡並搖動另外30分鐘,除非另外指明。然後將接觸鏡片放在鏡片紙上並輕拍以去除表面水,然後將其放置在鏡片架的頂部上,其中前面向上彎曲,然後將鏡片架頂部擰上。將安全鏡片架放置到填充有過濾的PBS的玻璃比色槽吸收池中。將玻璃比色槽吸收池放置到FDS儀器的載物台上。調節載物台高度和注射器針頭以將氣泡分配到鏡片表面。對每個鏡片重複分配/撤回3個循環以獲得前進接觸角和後退接觸角。在以下實例中報告了後退接觸角。
水破裂時間( WBUT )測試
鏡片的表面親水性(在高壓滅菌之後)係藉由測定鏡片表面上水膜開始破裂所需的時間而進行評價的。展現出WBUT ≥ 10秒的鏡片被認為具有親水性表面並且預期展現在眼睛上足夠的潤濕性(支撐淚液膜的能力)。
藉由用軟性塑膠鑷子(例如,來自目力康公司(Menicon)的那些)將鏡片從其泡罩中取出並將鏡片放置在含有磷酸鹽緩衝鹽水的試管中,準備鏡片用於水破裂測量。試管含有10 mL磷酸鹽緩衝鹽水/鏡片,每個試管1個鏡片。在測試之前將鏡片浸泡過夜(至少16小時)。
如下在室溫下測量WBUT:將鏡片從試管中取出並放置於浸沒在PBS中的基座上。然後將基座從PBS溶液中升起(t = 0),並且攝像機監視從鏡片表面流出的流體。當鏡片表面流體破裂時,記錄該WBUT時間。視需要,停錶可用於測量在當基座從PBS中升起時與當鏡片表面流體破裂時之間的時間。取出基座,將鏡片拉到PBS表面下方。每個鏡片測量至少3個點,並且測量至少3個鏡片以獲得每個鏡片組的平均WBUT測量值。
平衡水含量
如下確定接觸鏡片的平衡水含量(EWC)。
在室溫下確定在鹽水溶液中完全平衡的水合水凝膠接觸鏡片中存在的水量(表示為重量百分比)。快速堆疊鏡片,並在用布吸乾鏡片後將鏡片堆疊轉移到分析天平上的鋁盤上。每個樣品盤的鏡片數目典型地為五(5)。記錄盤加鏡片的水合重量。用鋁箔蓋住盤。將盤放置於100ºC±2ºC下的實驗室烘箱中乾燥持續16-18小時。從烘箱中取出盤加鏡片,並在乾燥器中冷卻持續至少30分鐘。從乾燥器中取出單一盤,並且丟棄鋁箔。在分析天平上稱量盤加乾燥的鏡片樣品。對於所有盤重複。可以藉由減去空重盤的重量來計算鏡片樣品的濕重和乾重。
彈性模量
使用MTS insight儀器確定接觸鏡片的彈性模量。首先使用Precision Concept兩階段切割器將接觸鏡片切割成3.12 mm寬頻。在6.5 mm標距長度內測量五個厚度值。將帶安裝在儀器夾具上並浸沒在PBS中,其中溫度控制在21ºC±2ºC下。典型地使用5N負荷感測器進行測試。對樣品施加恒定的力和速度,直到樣品破裂。由TestWorks軟體收集力和位移數據。彈性模量值藉由TestWorks軟體計算,其係彈性變形區域中接近零伸長率的應力對比應變曲線的斜率或正切。
接觸鏡片的表面處的機械特性
所有接觸鏡片在它們的表面處可以具有不同的機械特性。特別地,當接觸鏡片在其上具有軟性水凝膠塗層時。在靠近該表面並且包括該表面的區域中的接觸鏡片的機械特性可以藉由測量作為微壓痕或奈米壓痕測試中的位移的函數的表面壓縮力或壓入力來表徵。
發現,對於在其上沒有任何軟性水凝膠塗層的接觸鏡片,在給定位移或壓痕深度(例如,400 nm)處的壓入力與本體彈性(揚氏)模量很好地關聯(即,在體積彈性模量與在給定位移處的壓入力之間存在線性體積彈性模量-壓入力關係),然而,對於在其上具有軟性水凝膠塗層的接觸鏡片,在給定位移處的壓入力遠小於基於線性體積彈性模量-壓入力關係預測的在給定位移處的壓入力。此偏差可用作接觸鏡片上的軟性水凝膠塗層的良好的量度。
微壓痕測試
如下在微壓痕測試中測量在400 nm的壓痕深度處的接觸鏡片的表面壓縮力。將有待測試的接觸鏡片在PBS中沖洗並且允許靜置過夜。然後,將鏡片放置於半球形台架上,浸沒在PBS中,並用具有1 mm半球形硼矽酸鹽玻璃探針的壓電驅動的準靜態換能器壓痕系統(Bruker’s Hysitron® BioSoft
TM原位硬度計壓頭)進行壓痕。在每次實驗之間,將探針藉由使用電漿清潔劑(例如,氧氣、空氣或氬氣電漿清潔劑)清潔並塗覆有F-127 Pluronic(藉由浸漬在F-127的水溶液中,其濃度高於F-127的CMC,例如,按重量計約0.1%)。將探針附接到壓痕系統上並且遵循典型的載荷曲線和卸荷曲線(即,法向力對比壓痕深度)以1 μm/sec的恒定壓痕速率降低。法向力和位移位置(或壓痕深度)由準靜態換能器以125 Hz的速率同時測量。每個鏡片重複以上描述的程序持續二十次(即,20次壓痕)。在400 nm的壓痕深度處的表面壓縮力(以微-牛頓,µN的單位計)係藉由將所有沿著二十個壓痕載荷曲線的每個在400 nm的壓痕深度處的法向力取平均值獲得的。歸一化的表面壓縮力(NSCF)係藉由將所獲得的在400 nm的壓痕深度處的表面壓縮力除以在測試下的接觸鏡片的彈性模量而獲得的。
奈米壓痕測試
如下在微壓痕測試中測量在400 nm的壓痕深度處的接觸鏡片的壓入力。
Optics11 Piuma裝置用於確定作為位移的函數的壓入力。在進行壓痕之前,將Piuma探針在PuriLens
TMPlus中校準,其係來自生活方式公司(LifeStyle Company, Inc.)(Freehold,NJ)的無菌且不含防腐劑的鹽水溶液。該校準由以下各項組成:首先校準光學感測器,同時將探針浸沒在PuriLens
TMPlus中,但不與基底表面接觸。接下來,藉由在玻璃載玻片上進行測試壓痕來進行第二懸臂校準。用PuriLens
TMPlus沖洗鏡片以洗掉過量的鏡片包裝溶液,然後吸乾。接下來,將鏡片前曲面向下放置到3D列印的鏡片架中(圖4)。然後,底部曲面部分地填充有PuriLens
TMPlus以將鏡片固持在位,前提係添加的PuriLens
TMPlus的體積不應太大以免在測試期間溢出底部曲面。最後,使Piuma探針僅僅在鏡片表面上方,並根據製造商的典型程序進行奈米壓痕程序。壓痕程序由以1μm/sec的速率的10 μm壓痕構成,其中採樣速率係以100 Hz的速率。探針移動到表面,其中接觸點由懸臂檢測到的第一偏轉確定。
兩個不同的Piuma探針用於收集數據:第一個係具有0.500 N/m的剛度和9.500 μm的尖端半徑的Piuma探針;並且另一個係具有4.710 N/m的剛度和9.000 μm的尖端半徑的Piuma探針。因為兩個探針都凹陷到相同深度(400 nm),因此接觸面積略有不同。這些球形帽的接觸面積(S
帽)可藉由以下公式計算:
其中“R”係尖端半徑並且h係壓痕深度。因此,這兩個探針尖端具有在400 nm的壓痕深度處的23.9 μm
2和22.6 μm
2的表面接觸面積,或僅僅5%的差。9 μm尖端的所得壓力應該比9.5 μm尖端高僅僅5%。這種小的壓力差應該對在這些尖端之間比較的測量力產生很小的影響。
應理解,更令人滿意的是在所有奈米壓痕實驗中使用一種單一類型的Piuma探針。然而,如果需要多個Piuma探針來優化具有寬範圍的體積彈性模量(例如,從0.2 MPa至1.5 MPa)的接觸鏡片測量,則可以使用具有約10%或更小的尖端半徑的差的Piuma探針。
當進行壓痕時,記錄壓痕深度和壓入力兩者。測試每種鏡片類型的五個鏡片,並且每個鏡片進行三次測量。這導致每個鏡片組總共15個數據點。
使用MATLAB處理所有原始數據並使用Excel進行分析。在400 nm的壓痕深度處的壓入力值藉由在最近的兩個力值之間插值來確定。對於每個鏡片組,將所有在400 nm的壓痕深度處的壓入力取平均值並且在400 nm的壓痕深度處的平均壓入力用於表徵該鏡片組的接觸鏡片。
透射率
將接觸鏡片手動地放置在特別製造的樣品固持器或類似物中,該樣品固持器或類似物可以保持鏡片的形狀,就像放置在眼睛上時一樣。然後將該固持器浸沒到含有PBS的1 cm路徑長度的石英池中作為參考。UV/可見光分光光度計,例如,具有LabSphere DRA-CA-302分束器或類似物的Varian Cary 3E UV-可見光分光光度計,可以在該測量中使用。在250-800 nm的波長範圍處收集百分比透射光譜,其中以0.5 nm間隔收集%T值。將該數據轉換到Excel電子數據工作表上並用於確定鏡片是否符合1級UV吸光度。透射率使用以下等式計算:
其中發光率%T係在380與780之間的平均%透射率。
聚季銨鹽 -1 吸收( PU )的確定。
根據基於PicoGreen dsDNA測定套組(kit)(即,Quanti-iT PicoGreen dsDNA套組,賽默飛世爾公司(ThermoFisher))的DNA插入程序確定藉由接觸鏡片的聚季銨鹽-1吸收。如下確定接觸鏡片的聚季銨鹽-1吸收:
藉由以下方式製備基礎溶液:將以下組分溶解在純化水中:5 ppm 肉豆蔻醯胺丙基二甲基胺;1000 ppm 癸醯基乙二胺三乙酸鈉;83 ppm的檸檬酸鈉脫水物;1000 ppm NaCl;1000 ppm的Tetronic 1304;1150 ppm 十水硼酸鈉;以及10000 ppm 丙二醇,並且然後將pH調節至約7.8。
藉由以所希望量溶解在以上製備的基礎溶液中以具有5 ppm PQ並且然後將pH調節至約7.8(如果需要)來製備聚季銨鹽-1(PQ)測試溶液。製備一系列各自具有在一定範圍內的濃度的PQ標準溶液,以建立在0與6 ppm(或更高)的PQ之間的校準曲線。
將接觸鏡片從其單獨的鏡片包裝中取出,並在每個鏡片25 ml PBS中搖動持續30分鐘。PBS浸泡的鏡片用具有固定重量(即0.6 kg)的紙巾(較佳的是用來自金佰利公司(Kimberly Clark)的W4聚丙烯毛巾)吸乾,然後孵育過夜。
在過夜孵育實驗中將使用24孔板。這些孔被分為以下類別:陰性對照孔,每個含有0.5 mL基礎溶液和兩個完全浸入在其中的吸乾的接觸鏡片;陽性對照孔,每個含有0.5 mL聚季銨鹽-1測試溶液;樣品孔,每個含有0.5 mL的聚季銨鹽-1測試溶液和兩個完全浸入在其中的吸乾的接觸鏡片;標準孔,每個含有0.5 mL標準溶液之一。然後將24孔板在定軌振盪器上振盪持續20分鐘,並且然後在室溫下在工作台頂部上靜置過夜(持續16-20小時)。
將來自過夜孵育的24孔板的每個孔的25 µL等分試樣添加到96孔板(例如DNA LoBind,Eppendorf)細胞孔中,該孔含有450 µL的Lambda DNA溶液(1 µg/mL Lambda DNA;10 mM Tris-HCl;1 mM EDTA;pH 7.5)。將溶液混合並在定軌振盪器上以700-800 rpm孵育持續60分鐘。
將來自每個DNA孵育的細胞孔的100 µL等分試樣轉移至96孔板(例如,black opaque、med bind、Grenier)中。然後將100 µL的PicoGreen溶液(賽默飛世爾公司,用Tris-EDTA緩衝液[10 mM Tris-HCl,1 mM EDTA,pH 7.5]/套組說明稀釋的)添加到那些孔中的每個中並混合。然後將細胞孔在定軌振盪器上以250 rpm孵育持續5分鐘。用螢光板讀數器(例如,Victor X5板讀數器,珀金埃爾默公司(Perkin Elmer))使用PicoGreen的標準螢光激發和發射波長讀取每個板。將每種樣品針對標準曲線的線性擬合進行比較,以獲得每種溶液中的最終PQ濃度。藉由乘以孵育體積並且除以所孵育的鏡片數目來獲得每個鏡片的PQ吸收量。鏡片的的PQ吸收被計算為在DNA孵育的陽性對照與樣品溶液之間[聚季銨鹽-1]的差乘以孵育體積(0.5 mL)並除以2。
表面裂化( SC )測試
如下進行用於評估表面裂化的測試。從包裝中取出鏡片。藉由將鏡片邊緣握在一隻手的拇指和食指之間來由內而外輕輕地翻轉鏡片(即,使鏡片以翻轉形式)。鏡片的凹面應該面向實驗者的身體。用另一隻手的拇指和/或食指,輕輕將鏡片頂部在食指上彎曲,握住鏡片直到鏡片確認翻轉。然後,將鏡片輕輕對疊,並對折疊的鏡片施加輕微的壓力。之後,在鏡片倒置之前將鏡片恢復到其原始形式並且重複上述步驟。將鏡片放置在培養皿中,並且使用暗視野立體顯微鏡檢查鏡片。首先在低放大倍率(即10-20倍)下檢查鏡片表面裂化,其中聚焦在鏡片的中心,如果裂化線不是可區別的,則在高放大倍率(例如,35-45倍)下進一步檢查鏡片。如果在45倍放大倍率下未觀察到裂化,則鏡片接收零(0)的表面裂化等級。如果觀察到裂化,則藉由計數分割線的數目來實現裂化等級:1的等級 = 視野中2-4個線;2的等級 = 5-8個線;3的等級 ≥8個線。
塗層完整性測試
接觸鏡片表面上塗層的完整性可如下根據蘇丹黑染色試驗進行測試。將具有塗層(LbL塗層、電漿塗層、水凝膠塗層、或任何其他塗層)的接觸鏡片浸漬入蘇丹黑染料溶液(蘇丹黑在~80%礦物油和~20%維生素E油的混合物中)中。蘇丹黑染料為疏水性的,且具有被疏水性材料吸附或吸附到疏水性鏡片表面或疏水性鏡片(例如矽酮水凝膠接觸鏡片)的部分塗覆表面上的疏水性點上的巨大傾向。如果疏水性鏡片上的塗層係完整的,則在鏡片上或鏡片中應觀察不到污點。 所有測試鏡片係完全水合的。在鏡片表面上的可見細線可以指明交聯塗層的裂化存在。
對比實例
在這個實例中使用在US 2016/0326046 A1中揭露的方法來減小水梯度接觸鏡片的帶正電荷的抗微生物劑的吸收。
PMAA 塗覆溶液。聚甲基丙烯酸(PMAA)塗覆溶液藉由將一定量的PMAA(Mn:300-600 kDa,來自Polysciences公司)溶解在給定體積的1-丙醇/水(90%/10%重量/重量)混合物中以具有按重量計約0.011%的濃度來製備,並且用甲酸將pH調節至約2.0。
PAE 溶液 -1 。PAE溶液藉由將一定量的聚醯胺胺表氯醇(Kymene)溶解在給定體積的水中以具有按重量計約0.5%的濃度來製備,並且將pH調節至所需pH(例如,2.0、3.5、7或9)。
PAE 溶液 -2 。PAE溶液藉由將一定量的聚醯胺胺表氯醇(Kymene)溶解在給定體積的水(按重量計68%)和1-丙醇(按重量計32%)中以具有按重量計約0.5%的濃度來製備,並且將pH調節至pH 2.0。
製備包裝內塗覆( IPC )鹽水 – IPC-1
根據與在US 9127099 B2的實例1-2中描述的那些程序類似的程序製備含MPC的共聚物(Mw 230 - 320 kD),該共聚物包含約90莫耳%的2-甲基丙烯醯氧基乙基磷醯膽鹼(MPC)以及約10莫耳%的
,其中X係–CH
2CH(OH)CH
2SCH
2CH
2NH
2或–CH
2CH(CH
2OH)SCH
2CH
2NH
2的單價基團。所使用的含MPC的共聚物係具有該含MPC的共聚物的固體含量~ 10 wt%的水溶液。
PAE溶液(Kymene)作為水溶液購自亞什蘭(Ashland)並且按接收的原樣使用。
如下製備IPC-1鹽水。混合約74 wt%的含MPC的共聚物溶液、約6 wt% PAE溶液、以及約20 wt%的磷酸鹽緩衝液(約0.22 wt% NaH
2PO
4•H
2O、1.95wt% Na
2HPO
4•2H
2O、以及約4 wt% NaCl)(含MPC的共聚物和PAE的濃度係最終鹽水的約10倍)。藉由1N NaOH將pH調節至~ 7.3。使該混合物在溫度= 70ºC的水浴中反應持續4小時以形成水溶性可熱交聯的聚合物材料(即,“包裝內交聯劑”)或“IPC試劑”)。將該混合物從水浴中去除並且在室溫水浴中冷卻。將該混合物用PBS稀釋10倍並且將pH調節至~ 7.3。藉由0.22 µm PES無菌過濾器單元過濾該混合物。
澆注模製的矽酮水凝膠( SiHy )接觸鏡片。根據US 2016/0326046 A1的實例3中描述的程序澆注模製SiHy接觸鏡片(未塗覆的)。
交聯塗層的施加。將澆注模製的SiHy接觸鏡片藉由浸漬在一系列浴中來萃取並且塗覆:第1浴-第3浴 - 3個MEK浴(分別約22秒、約138秒以及約224秒);第4浴-DI水浴(約56秒);第5浴-第7浴-表1中示出的;第8浴-DI水(除非另有說明,約56秒);第9浴-DI水(約56秒);第10浴-DI水(約168秒)。除非另有說明,所有浴溫度係在室溫(即,約22ºC-26ºC)下。在第10浴之後,將接觸鏡片單獨包裝在具有0.6 mL的IPC-1鹽水的聚丙烯鏡片包裝外殼(泡罩)中(在插入該鏡片之前添加一半IPC-1鹽水)。然後將泡罩用箔密封並且在121ºC下高壓滅菌持續約30分鐘,從而在這些鏡片上形成交聯的塗層。
[表1]
a – 第8浴的溫度係約80ºC並且浸漬時間係約30分鐘;b – 含有200 ppm的PMAA和按重量計0.5%的PAE(pH~2)的溶液;c – 以68/32的重量比的PrOH和DI水的混合物(pH 2.0)。
| 浴 5 | 浴 6 | 浴 7 | ||||
| 鏡片樣品 | [PMAA] | 時間( s ) | 溶液 | 時間( s ) | 溶液 | 時間( s ) |
| T1 | 200 ppm | 44 | PBS | 56 | PAE 溶液-1(pH2.0) | 300 |
| T2 | 200 ppm | 44 | PBS | 56 | PAE 溶液-1(pH7.0) | 300 |
| T3 | 200 ppm | 44 | PBS | 56 | PAE 溶液-1(pH9.0) | 300 |
| T4 | 133 ppm | 44 | PBS | 56 | PAE 溶液-1(pH2.0) | 300 |
| T5 | 200 ppm | 44 | PAE 溶液-2 | 300 | DI水 | 56 |
| T6 | 133 ppm | 44 | PAE 溶液-2 | 56 | DI水 | 56 |
| T7 | 133 ppm | 44 | PAE 溶液-2 | 300 | DI水 | 56 |
| T8 a | 200 ppm | 44 | PBS | 56 | DI水 | 300 |
| T9 a | 200 ppm | 120 | PBS | 56 | DI水 | 300 |
| T10 | 混合物 b | 44 | PBS | 56 | DI水 | 300 |
| C1 | 200 ppm | 44 | DI水 | 56 | DI水 | 56 |
| C2 | 200 ppm | 44 | PrOH:H 2O c | 56 | DI水 | 56 |
| C3 a | 133 ppm | 44 | DI水 | 56 | DI水 | 56 |
| C4 a | 200 ppm | 120 | DI水 | 56 | DI水 | 56 |
| C5 | 133 ppm | 44 | DI水 | 56 | DI水 | 56 |
| C6 | 133 ppm | 44 | PrOH:H 2O c | 56 | DI水 | 56 |
然後根據US 2016/0326046 A1的實例2中描述的程序測試這些鏡片的每個鏡片的羧基量,並且還根據實例1中描述的程序使這些鏡片經受手指摩擦測試並且評估潤滑性(摩擦等級)。
對照鏡片(C3和C4)以及測試鏡片(T8和T9)具有直接離開包裝的4的潤滑性並且不經受循環-潤滑性測試。這樣的結果可指示,加熱在其上具有PMAA塗層的鏡片能夠導致PMMA如此顯著失去,使得在鏡片上留下的PMAA量不足以與可熱交聯的材料反應形成水凝膠頂部塗層。
測試鏡片(T2和T3)分別具有直接離開包裝的3和4的潤滑性。這樣的結果可指示,在較高的pH(7或9)下,PMAA係帶電的並且PAE不能滲透到PMAA塗層中,而是在PMAA塗層的頂部形成層。PAE的頂層將防止下面的PMAA與可熱交聯的聚合物材料反應以形成水凝膠頂部塗層。在高壓滅菌期間,PAE的頂層將與PMAA塗層交聯以形成具有更差潤滑性的交聯的塗層。
表2中的結果指示US 2016/0326046 A1中揭露的方法可能不足以生產水梯度接觸鏡片,該接觸鏡片具有在用Renu鏡片護理溶液循環之後不充分的潤滑性並且沒有帶正電荷的抗微生物劑的明顯的吸收減小。
[表2]
實例 2 製備可聚合組成物
| 鏡片樣品 | 潤滑性 | [COOH] ( nmole/ 鏡片) | |||
| 0X | 7X | 14X | 30X | ||
| C1 | 0 | 0 | 2.2 | 4 | |
| C2 | 0 | 0 | 3.4 | 4 | |
| C5 | 0 | 0.3 | 2 | 4 | 12.0 |
| C6 | 0 | 0.4 | 2 | 4 | 12.4 |
| T1 | 0 | 0 | 0.5 | 2.1 | |
| T4 | 0 | 0 | 0.8 | 2.6 | 13.7 |
| T5 | 0 | 0 | 0.3 | 2.2 | |
| T6 | 0 | 0 | 2 | 3.6 | |
| T7 | 0 | 0 | 1 | 3.2 | 12.6 |
| T10 | 0 | 3 | 4 | 4 |
製備具有如在表3中示出的組成物(以單位份計)的兩種鏡片配製物(可聚合組成物)I和II。
[表3]
| 組成物 (單位重量份) | 配製物編號 | |
| I | II | |
| mSi1 | 34 | 34 |
| LM-CEPDMS | 6 | 0 |
| GA | 0 | 6 |
| NVP | 40 | 40 |
| MMA | 10 | 10 |
| EGMA | 10 | 10 |
| TEGDMA | 0.2 | 0.4 |
| AMA | 0.1 | 0.1 |
| Nobloc | 0.9 | 1.0 |
| Vazo 64 | 0.5 | 0.5 |
| RB 246 | 0.01 | 0 |
| RB 247 | 0 | 0.01 |
| TAA | 0 | 1 |
藉由將列出的組分(以它們的目標量)添加到具有攪拌棒的乾淨瓶中以在室溫下在600 rpm下混合持續30分鐘來製備配製物。在所有固體溶解之後,藉由使用2.7 µm玻璃微纖維過濾器(GMF)進行該配製物的過濾。
澆注模製的矽酮水凝膠接觸鏡片
在室溫下用氮氣吹掃鏡片配製物持續30至35分鐘。將該N
2吹掃的鏡片配製物引入至聚丙烯模具內並且在以下固化條件下熱固化:以約7ºC/分鐘的斜坡速率從室溫緩變至55ºC;在55ºC下保持持續約30分鐘;以約7ºC/分鐘的斜坡速率從55ºC緩變至80ºC;在55ºC下保持持續約30分鐘;以約7ºC/分鐘的斜坡速率從80ºC緩變至100ºC;並且在100°C下保持持續約30分鐘。打開這些模具並且將模製的鏡片從這些模具中取出。
配製物I和II用於以下實例中的塗層研究。總體上,除非另外指明,使用配製物II。
在鏡片表徵之前使所獲得的矽酮水凝膠(SiHy)接觸鏡片經受以下模製後過程。在脫模之後,將以上製備的SiHy鏡片兩次在室溫下浸入PBS中持續約60分鐘。在PBS中用5 min沖洗之後,然後將該鏡片放置於具有0.6 mL的PBS的聚丙烯鏡片包裝外殼(或泡罩)中(每個外殼一個鏡片)。然後將這些泡罩用箔密封並且在約121ºC下高壓滅菌持續約45分鐘。這些SiHy鏡片具有約91barrers(對於配製物I)或約83barrers(對於配製物II)的透氧率(根據極譜法測量的)、約0.80 MPa(對於配製物I)或0.67 MPa(對於配製物II)的體積彈性模量、按重量計約49%(對於配製物I)或按重量計約50%(對於配製物II)的水含量、相對於Alsacon鏡片約12.5(對於配製物I)或相對於Alsacon鏡片約11.0(對於配製物II)的相對離子滲透率、0秒的WBUT、以及4的摩擦等級。
實例 3 製備可聚合組成物
製備具有如在表4中示出的組成物(以單位份計)的鏡片配製物(可聚合組成物)III至VI。
[表4]
| 配製物 III | 配製物 IV | 配製物 V | 配製物 VI | |
| D9 | 33 | 33 | 33 | 33 |
| G4 | 10 | 10 | 10 | 10 |
| NVP | 46 | 46 | 46 | 46 |
| MMA | 10 | 10 | 10 | 10 |
| TEGDMA | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.65 |
| Norbloc | 1.5 | 1.5 | 1.8 | 1.5 |
| UV28 | 0.26 | 0.26 | 0 | 0.4 |
| VAZO 64 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
| RB247 | 0.01 | 0.01 | 0.01 | 0.01 |
| TAA | 10 | 10 | 10 | 10 |
| 固化特徵曲線 | 55/80/100ºC 30min/2hr/30min | 55/80/100ºC 40min/40min/40min | 55/80/100ºC 30min/120min/30min | 55/80/100ºC 30min/120min/30min |
藉由將列出的組分(以它們的目標量)添加到具有攪拌棒的乾淨瓶中以在室溫下在600 rpm下混合持續30分鐘來製備配製物。在所有固體溶解之後,藉由使用2.7 µm玻璃微纖維過濾器進行該配製物的過濾。
澆注模製的矽酮水凝膠接觸鏡片
在室溫下用氮氣吹掃鏡片配製物持續30至35分鐘。將該N
2吹掃的鏡片配製物引入至聚丙烯模具內並且在以下固化條件下在烘箱中熱固化:從室溫升溫至第一溫度並且然後保持在第一溫度下持續第一固化時間週期;從第一溫度升溫至第二溫度並且保持在第二溫度下持續第二固化時間週期;視需要從第二溫度升溫至第三溫度並且保持在第三溫度下持續第三固化時間週期;並且視需要從第三溫度升溫至第四溫度並且保持在第四溫度下持續第四固化時間週期。
藉由使用具有推針的脫模機打開鏡片模具。用推針將鏡片推到底部曲線模具上,並且然後將模具分成底部曲面半模和前曲面半模。將在其上具有鏡片的底部曲面半模放置在超聲裝置(例如,Dukane的單角超聲裝置)中。用一定的能量力,將乾燥狀態的鏡片從模具中釋放出來。將乾燥狀態的鏡片負載在所設計的提取託盤中。可替代地,可以藉由漂浮掉(即浸泡在有機溶劑,例如IPA中,不用超聲波)從底部曲線半模中取出鏡片。
在鏡片表徵之前使所獲得的矽酮水凝膠(SiHy)接觸鏡片經受以下模製後過程。在脫模之後,在室溫下將以上製備的SiHy鏡片用100% IPA萃取持續15分鐘,浸入在50%/50% IPA/水混合物中持續30分鐘並且然後浸入在DI水中持續30分鐘,並且最終用PBS鹽水沖洗持續約60分鐘。在PBS中用5 min沖洗之後,然後將該鏡片放置於具有0.6 mL的PBS的聚丙烯鏡片包裝外殼(或泡罩)中(每個外殼一個鏡片)。然後將這些泡罩用箔密封並且在約121ºC下高壓滅菌持續約45分鐘。根據程序表徵所得SiHy接觸鏡片以具有以下特性:Dkc ~ 105barrers – 118barrers;EWC ~ 54% – 57%;彈性模量~ 0.45 MPa – 0.62 MPa;WBUT ~ 23秒 – 40秒;藉由俘泡法的水接觸角~ 47º – 52º,約2.0的摩擦等級。
實例 4 PAA 水溶液的製備
藉由將足夠量的PAA(Mn ~ 450 KD)添加在水(蒸餾水或去離子水)中製備聚丙烯酸(PAA)的水溶液。在PAA完全溶解之後,藉由將~1.85%的甲酸添加至該PAA水溶液中將pH調節至約2。PAA的目標濃度係按重量計約0.1%。過濾該製備的PAA水溶液以去除任何微粒或異物。
磷酸鹽緩衝鹽水( PBS )
藉由以下方式製備磷酸鹽緩衝鹽水:將NaH
2PO
4•H
2O和Na
2HPO
4•2H
2O溶解於給定體積的純化水(蒸餾的或去離子的)中以具有以下組成:約0.044 w/w% NaH
2PO
4•H
2O、約0.388 w/w/% Na
2HPO
4•2H
2O、以及約0.79 w/w% NaCl。
沒有 NaCl 的磷酸鹽緩衝的( PB )( PB ,沒有 NaCl )
使用相同的用於製備PBS的程序但是沒有添加NaCl來製備PB。
IPC-2 鹽水
藉由以下方式製備IPC-2鹽水:將適當量的聚(AAm-共-AA)(90/10)、PAE、NaH
2PO
4•H
2O、Na
2HPO
4•2H
2O和NaCl溶解/混合在DI(去離子的)水中以具有以下濃度:
約0.132 wt.%的聚(AAm-共-AA);約0.11 wt.% PAE;約0.044 wt.% NaH
2PO
4•H
2O、約0.388 wt.% Na
2HPO
4•2H
2O、以及約0.79 wt.% NaCl,並且然後調節pH至約7.3。聚(AAm-共-AA)(90/10)部分鈉鹽(聚(AAm-共-AA) 90/10,Mw 200,000)係從波利塞斯公司(Polysciences, Inc.)購買的並且按接收的原樣使用。將製備的溶液在65ºC下預處理持續約6小時。在該熱預處理之後,將該IPC鹽水冷卻回到室溫。可以將最高達5 ppm過氧化氫添加至最終的IPC鹽水中以防止生物負荷生長,並且將該IPC鹽水使用0.22微米膜濾器進行過濾。
具有 PAA 基底塗層的 SiHy 鏡片
在脫模之後,將乾燥的SiHy接觸鏡片(在實例2中製備的,配製物II)放置於適當的託盤中。然後將這些具有鏡片的託盤浸入在PAA溶液中持續某一時間段,或者在一個PAA浴中持續120 min,或者在兩個連續的PAA浴中,其中在第一浴中30 min浸漬並且在第二浴中90 min浸漬。將該PAA浸漬溶液加熱至高於室溫,例如40ºC。充分的攪拌(例如水平振盪或上下移動)可以用於確保在該浸漬步驟期間適當的PAA溶液流動。
在PAA浸漬之後,通常在室溫下,將這些鏡片轉移至具有PB的浴中持續最高達約一小時。充分的攪拌(例如水平振盪或上下移動)可以用於確保在該浸漬步驟期間適當的PB流動。
然後,通常在室溫下,將鏡片轉移至具有水的浴中持續約5 ~10 min。充分的攪拌(例如水平振盪或上下移動)可以用於確保在該浸漬步驟期間適當的水流動。
水梯度 SiHy 接觸鏡片
將以上製備的在其上具有PAA基底塗層的SiHy鏡片放置於具有0.55 mL或0.65 ml的該IPC-2鹽水的聚丙烯鏡片包裝外殼中(每個外殼一個鏡片)(在插入該鏡片之前可以添加約一半該鹽水)。然後將這些泡罩用箔密封並且在約121ºC下高壓滅菌持續約45分鐘,形成在其上具有交聯親水性塗層(即,水凝膠塗層)的SiHy接觸鏡片。
水梯度 SiHy 接觸鏡片的表面特性
所得的直接離開包裝的水梯度SiHy接觸鏡片係潤滑的(具有1的摩擦等級)並且具有多於10秒的WBUT以及約30度的藉由不濡液滴(靜態)的水接觸角。
實例 5
將在實例4中製備的水梯度接觸鏡片用於這個實例中。它們被確定為具有約9 µg/鏡片的PU(聚季銨鹽-1吸收)。
製備聚氮丙啶水溶液
藉由簡單地將PZ-28添加到PBS中並且將pH調節至約7.5製備1%(按重量計)的PZ-28溶液;藉由簡單地將PZ-33添加到PBS中並且將pH調節至約7.5製備1%(按重量計)的PZ-33溶液。
水梯度接觸鏡片的 PU 減小
將實例4中製備的水梯度接觸鏡片單獨重新包裝在具有0.55 mL或0.65 ml的1% PZ-28溶液的聚丙烯鏡片包裝外殼中(每個外殼一個鏡片)並且在約121ºC下高壓滅菌持續約45分鐘。所得鏡片仍然是潤滑的(具有1的摩擦等級)並且具有0.56 µg/鏡片的PU,即,93.8%(
)的PU減小。
將實例4中製備的水梯度接觸鏡片單獨重新包裝在具有0.55 mL或0.65 ml的1% PZ-33溶液的聚丙烯鏡片包裝外殼中(每個外殼一個鏡片)並且在約121ºC下高壓滅菌持續約45分鐘。所得鏡片仍然是潤滑的(1的摩擦等級)並且具有1.95 µg/鏡片的PU,即,78.3%的PU減小。
實例 6 PMAA 溶液的製備
藉由將足夠量的PMAA(Mn ~ 400- 700kDa,來自PolyMaterials公司)添加到IPA/水(50/50體積比)混合物中以具有約0.12 wt.%的濃度來製備聚甲基丙烯酸(PMAA)的溶液。在PMAA完全溶解之後,藉由將甲酸添加至PMAA溶液中將pH調節至約2。過濾製備的PMAA溶液以去除任何微粒或異物。
磷酸鹽緩衝鹽水( PBS )
根據實例4中描述的程序製備PBS。
沒有 NaCl 的磷酸鹽緩衝的( PB )( PB ,沒有 NaCl )
根據實例4中描述的程序製備PB。
製備聚氮丙啶水溶液
藉由簡單地將PZ-28添加到PBS中並且將pH調節至約7.5製備1%(按重量計)的PZ-28溶液;藉由簡單地將PZ-33添加到PBS中並且將pH調節至約7.5製備1%(按重量計)的PZ-33溶液。
IPC-3 鹽水
根據與在US 9127099 B2的實例1-2中描述的那些程序類似的程序製備含MPC的共聚物(Mw 230 - 320 kD),該共聚物包含約90莫耳%的2-甲基丙烯醯氧基乙基磷醯膽鹼(MPC)以及約10莫耳%的
,其中X係–CH
2CH(OH)CH
2SCH
2CH
2NH
2或–CH
2CH(CH
2OH)SCH
2CH
2NH
2的單價基團。所使用的含MPC的共聚物係具有該含MPC的共聚物的固體含量~ 10 wt%的水溶液。
PAE溶液(Kymene)作為水溶液購自亞什蘭(Ashland)並且按接收的原樣使用。
如下製備IPC-3鹽水。混合約74.3 wt%的含MPC的共聚物溶液、約3.7 wt% PAE溶液、以及約22 wt%的磷酸鹽緩衝液(約0.22 wt% NaH
2PO
4•H
2O、1.95wt% Na
2HPO
4•2H
2O、以及約4 wt% NaCl)(含MPC的共聚物和PAE的濃度係最終鹽水的約10倍)。藉由1N NaOH將pH調節至~ 7.3。使該混合物在溫度= 70ºC的水浴中反應持續4小時以形成水溶性可熱交聯的聚合物材料(即,“包裝內交聯劑”)或“IPC試劑”)。將該混合物從水浴中去除並且在室溫水浴中冷卻。將該混合物用PBS稀釋10倍並且將pH調節至~ 7.3。藉由0.22 µm PES無菌過濾器單元過濾該混合物。
水梯度 SiHy 接觸鏡片
在脫模之後,將澆注模製的SiHy接觸鏡片(實例3中製備的)用異丙醇(IPA)萃取持續180分鐘用於鏡片萃取,浸塗在以上製備的PMAA溶液中持續約一小時,用PBS沖洗持續約60分鐘,並且然後包裝/密封在具有0.6 mL的IPC-3鹽水的聚丙烯鏡片包裝外殼(泡罩)中(在插入該鏡片之前添加一半IPC-3鹽水)。將這些密封的鏡片包裝在約121ºC下高壓滅菌持續約45分鐘,形成在其上具有交聯親水性塗層(即,水凝膠塗層)的SiHy接觸鏡片。藉由蘇丹黑染料測試測試塗層均勻性或完整性並且該塗層通過蘇丹黑染料測試。
所得水梯度SiHy接觸鏡片係相當潤滑的(具有2的摩擦等級)、多於10秒的WBUT、以及1.2 µg/鏡片的PU(聚季銨鹽-1吸收)。
水梯度接觸鏡片的 PU 吸收減小
將以上製備的水梯度接觸鏡片單獨重新包裝在具有0.55 mL或0.65 ml的1% PZ-28溶液的聚丙烯鏡片包裝外殼中(每個外殼一個鏡片)並且在約121ºC下高壓滅菌持續約45分鐘。所得鏡片仍然是相當潤滑的(具有約1.7的摩擦等級)並且具有0.06 µg/鏡片的PU,即,95%(
)的PU減小。
將以上製備的水梯度接觸鏡片單獨重新包裝在具有0.55 mL或0.65 ml的1% PZ-33溶液的聚丙烯鏡片包裝外殼中(每個外殼一個鏡片)並且在約121ºC下高壓滅菌持續約45分鐘。所得鏡片仍然是潤滑的(約1.0的摩擦等級)並且具有0.32 µg/鏡片的PU,即,73.3%的PU減小。
實例 7
在這個實例中使用根據US 8480227的實例19中描述的程序製備的水梯度接觸鏡片。該水梯度SiHy接觸鏡片各自具有:按重量計約32%的水含量;約146barrers的透氧率;約0.76 MPa的體積彈性模量;約6的相對離子滲透率(相對於Alsacon鏡片);0的摩擦等級;高於20秒的WBUT;約34至47度的水接觸角(藉由靜態不濡液滴);以及約11 µg/鏡片的PU。
BTP 溶液的製備
Bis-tris-丙烷(BTP)溶液藉由將BTP溶解在去離子的(DI)或蒸餾水以具有0.03%的濃度並且然後將pH調節至7.5來製備。
製備聚氮丙啶水溶液
藉由簡單地將PZ-28添加到BTP溶液中並且將pH調節至約7.4製備具有按重量計0.1%、0.2%或0.3%的PZ-28濃度的PZ-28 BTP緩衝溶液。
藉由簡單地將PZ-28添加到PBS中並且將pH調節至約7.5製備具有0.1%(按重量計)的PZ-28濃度的PZ-28磷酸鹽緩衝溶液。
水梯度接觸鏡片的 PU 吸收減小
將以上製備的水梯度接觸鏡片單獨重新包裝在具有0.55 ml的以上製備的0.1% PZ-28 BTP緩衝溶液的聚丙烯鏡片包裝外殼中(每個外殼一個鏡片)並且在約121ºC下高壓滅菌持續約45分鐘。所得鏡片仍然是潤滑的(具有0的摩擦等級)並且具有1.2 µg/鏡片的PU,即,89.1%(
)的PU減小。
將以上製備的水梯度接觸鏡片單獨重新包裝在具有0.55 ml的0.2% PZ-28 BTP緩衝溶液的聚丙烯鏡片包裝外殼中(每個外殼一個鏡片)並且在約121ºC下高壓滅菌持續約45分鐘。所得鏡片仍然是潤滑的(0的摩擦等級)並且具有0.4 µg/鏡片的PU,即,96.4%的PU減小。
將以上製備的水梯度接觸鏡片單獨重新包裝在具有0.55 ml的0.3% PZ-28 BTP緩衝溶液的聚丙烯鏡片包裝外殼中(每個外殼一個鏡片)並且在約121ºC下高壓滅菌持續約45分鐘。所得鏡片仍然是潤滑的(0的摩擦等級)並且具有0.3 µg/鏡片的PU,即,97.3%的PU減小。
將以上製備的水梯度接觸鏡片單獨重新包裝在具有0.55 ml的以上製備的0.1% PZ-28磷酸鹽緩衝溶液的聚丙烯鏡片包裝外殼中(每個外殼一個鏡片)並且在約121ºC下高壓滅菌持續約45分鐘。所得鏡片仍然是潤滑的(具有0的摩擦等級)並且具有0.6 µg/鏡片的PU,即,94.5%的PU減小。
實例 8
將在實例4中製備的水梯度接觸鏡片用於這個實例中。它們被確定為具有約9 µg/鏡片的PU。
BTP 溶液的製備
Bis-tris丙烷溶液藉由將BTP溶解在DI(或蒸餾的)水中以具有0.03 wt%的濃度並且然後將pH調節至7.5來製備。
製備聚氮丙啶水溶液
藉由簡單地將PZ-28添加到BTP溶液中並且將pH調節至約7.5製備具有0.1%、0.2%或0.3%的PZ-28濃度的PZ-28溶液。
水梯度接觸鏡片的 PU 吸收減小
將實例4中製備的水梯度接觸鏡片單獨重新包裝在具有0.55 ml的以上製備的0.1% PZ-28溶液的聚丙烯鏡片包裝外殼中(每個外殼一個鏡片)並且在約121ºC下高壓滅菌持續約45分鐘。所得鏡片仍然是潤滑的(具有0的摩擦等級)並且具有0.42 µg/鏡片的PU,即,95.3%(
)的PU減小。
將實例4中製備的水梯度接觸鏡片單獨重新包裝在具有0.55 ml的以上製備的0.2% PZ-28溶液的聚丙烯鏡片包裝外殼中(每個外殼一個鏡片)並且在約121ºC下高壓滅菌持續約45分鐘。所得鏡片仍然是潤滑的(0的摩擦等級)並且具有0.3 µg/鏡片的PU,即,96.7%的PU減小。
將實例4中製備的水梯度接觸鏡片單獨重新包裝在具有0.55 ml的以上製備的0.3% PZ-28溶液的聚丙烯鏡片包裝外殼中(每個外殼一個鏡片)並且在約121ºC下高壓滅菌持續約45分鐘。所得鏡片仍然是潤滑的(0的摩擦等級)並且具有0.05 µg/鏡片的PU,即,99.4%的PU減小。
實例 9 PAA 塗覆溶液的製備
藉由將足夠量的PAA(Mn ~ 450 KD)添加到50/50 水-IPA混合物中製備PAA塗覆溶液。在PAA完全溶解之後,藉由將~1.85%的甲酸添加至該PAA水溶液中將pH調節至約2。PAA的目標濃度係按重量計約0.1%。過濾所製備的PAA塗覆溶液以去除任何微粒或異物。
磷酸鹽緩衝鹽水( PBS )
藉由以下方式製備磷酸鹽緩衝鹽水:將NaH
2PO
4•H
2O和Na
2HPO
4•2H
2O溶解於給定體積的純化水(蒸餾的或去離子的)中以具有以下組成:約0.044 w/w% NaH
2PO
4•H
2O、約0.388 w/w/% Na
2HPO
4•2H
2O、以及約0.79 w/w% NaCl。
沒有 NaCl 的磷酸鹽緩衝的( PB )( PB ,沒有 NaCl )
使用相同的用於製備PBS的程序但是沒有添加NaCl來製備PB。
製備聚氮丙啶水溶液
藉由簡單地將PZ-28添加到DI水中並且將pH調節至約7.4製備具有0.125%、0.25%或0.5%的PZ-28濃度的PZ-28溶液。
PAA- 塗覆的 SiHy 接觸鏡片的 PZ 的 PU 減小
在脫模之後,將乾燥的SiHy接觸鏡片(實例3中製備的)用異丙醇(IPA)萃取持續180分鐘用於鏡片萃取,浸塗在以上製備的PAA溶液中持續約30分鐘,用PB沖洗兩次(每次持續約15分鐘),並且然後浸入在約60ºC下的以上製備的PZ-28溶液中持續約2小時。在PZ-28浸漬步驟之後,再次將鏡片在PB中沖洗兩次(每次15分鐘)並且然後經受如表5中示出的各種測試。
[表5]
*在手指摩擦之後的三個鏡片的檢查結果。
| 在 PZ-28 浸漬步驟中的 [PZ-28] ( wt.% ) | 摩擦等級 | PU ( µg/ 鏡片) | 表面裂化 * |
| 無(對照) | 0 | 16.3±0.1 | 0、0、0 |
| 0.5 | 4 | 0±0.2 | 0、0、3 |
| 0.25 | 4 | 0.4±0.01 | 0、0、3 |
| 0.125 | 4 | 0.9±0.2 | 0、0、微弱 |
表5中的結果示出了,在各種PZ浸漬處理後,由於在PZ-28的氮丙啶基團與鏡片表面上的PAA塗層中的-COOH基團之間在約60ºC(相對高的溫度)下的反應,藉由PAA-塗覆的SiHy接觸鏡片的聚季銨鹽-1吸收可以顯著地藉由PZ-28減小。甚至在約0.125 wt%的濃度下,PZ-28仍然可以顯著地減小藉由PAA-塗覆的SiHy鏡片的聚季銨鹽-1吸收(PU),同時不利地影響潤滑性。
表6示出了藉由0.25 wt% PZ-28在室溫和45ºC下處理PAA-塗覆的SiHy接觸鏡片持續約一小時的結果,以便評估PZ-28浸漬溫度對減小PU的PZ-28效力的影響。表6示出了,與在室溫(RT)下進行PZ浸漬相比,在45ºC下在PZ-28效力上存在顯著改進。當與大約93%(當在45ºC下進行浸漬時)相比,在室溫下聚季銨鹽-1吸收減小係大約55%。這示出了PZ-28效力在超過RT的更高的溫度下升高。
[表6]
*在手指摩擦之後的三個鏡片的檢查結果。
實例 10 PMAA 溶液的製備
| 浸漬步驟中 PZ-28 溶液的溫度 | 摩擦等級 | PU ( µg/ 鏡片) | 表面裂化 * |
| 無(對照) | 0 | 16.1±0.7 | 0、0、0 |
| 45 oC | 4 | 1.1±0.2 | 0、0、0 |
| 室溫 | 0 | 7.3±0.3 | 0、0、0 |
聚甲基丙烯酸(PMAA)塗覆溶液藉由將一定量的PMAA(Mn:400- 700kDa,來自PolyMaterials公司)溶解在給定體積的1-丙醇/水(25/75體積比)混合物中以具有按重量計約0.06%的濃度來製備,並且用甲酸(在最終溶液中典型地約1.8 wt%)將pH調節至約2.0。
磷酸鹽緩衝鹽水( PBS )
根據實例4中描述的程序製備PBS。
沒有 NaCl 的磷酸鹽緩衝的( PB )( PB ,沒有 NaCl )
根據實例4中描述的程序製備PB。
IPC 鹽水( IPC-4 、 IPC-5 、 IPC-6 、和 IPC-7 )
根據實例6中描述的程序製備IPC-3鹽水。
分別具有0.05wt%、0.1wt%、0.5wt%和1wt%的PZ-28的濃度的四種IPC鹽水(IPC-4至IPC-7)藉由將所希望量的PZ-28添加在IPC-3鹽水中並且然後藉由將pH調節至 7.5來製備。可以將最高達5 ppm過氧化氫添加至各自IPC鹽水中以防止生物負荷生長,並且將各自IPC鹽水使用0.22微米膜濾器進行過濾。
水梯度 SiHy 接觸鏡片
在脫模之後,將澆注模製的SiHy接觸鏡片(實例3中製備的)用異丙醇(IPA)萃取持續180分鐘用於鏡片萃取,浸塗在以上製備的PMAA溶液中持續約一小時,用PBS沖洗持續約60分鐘,並且然後包裝/密封在具有0.6 mL的以上製備的IPC-3至IPC-7鹽水之一的聚丙烯鏡片包裝外殼(泡罩)中(在插入該鏡片之前添加一半IPC鹽水)。將這些密封的鏡片包裝在約121ºC下高壓滅菌持續約45分鐘,形成在其上具有交聯親水性塗層(即,水凝膠塗層)的SiHy接觸鏡片。藉由蘇丹黑染料測試測試塗層均勻性或完整性並且該塗層通過蘇丹黑染料測試。
所得水梯度SiHy接觸鏡片係相當潤滑的(具有約0的摩擦等級)、多於20秒的WBUT、以及40的藉由靜態不濡液滴的水接觸角。對於分別從IPC-3鹽水(0wt% PZ-28)、IPC-4鹽水(0.05wt% PZ-28)、IPC-5鹽水(0.1wt% PZ-28)、IPC-6鹽水(0.5wt% PZ-28)和IPC-7鹽水(1.0wt% Pz-28)製備的水梯度接觸鏡片,它們被確定分別具有0.5、0.19、0.19、0和0的PU。
實例 11 PAA 塗覆溶液的製備
藉由將足夠量的PAA(Mn ~ 450 KD)添加到具有表7中示出的水含量的水-IPA混合物中以具有所希望的表7中示出的PAA濃度來製備PAA塗覆溶液。在PAA完全溶解之後,藉由將~1.85%的甲酸添加至該PAA水溶液中將pH調節至約2。過濾所製備的PAA塗覆溶液以去除任何微粒或異物。
磷酸鹽緩衝鹽水( PBS )
根據實例4中描述的程序製備PBS。
沒有 NaCl 的磷酸鹽緩衝的( PB )( PB ,沒有 NaCl )
根據實例4中描述的程序製備PB。
製備聚 (MPC- 共 -AEM) ( 96/4 wt/wt )
藉由以下方式來製備共聚物(聚(2-甲基丙烯醯氧基乙基磷醯膽鹼-共-2-胺基乙基甲基丙烯酸酯)(96/4 w/w)(即,聚(MPC-共-AEM))):在水中在約60ºC下熱聚合可聚合組成物持續約2小時並且然後在20ºC下持續約2小時,該可聚合組成物包含:約96 wt% MPC、約4 wt% AEM、約0.02 wt%Vazo 56 [2,2′-偶氮雙(2-甲基丙脒)二鹽酸鹽]、約0.1 wt%鏈轉移劑(HS-CH
2CH
2OH)。所獲得的聚(MPC-共-AEM)(具有固體含量~ 10%的水溶液)被確定為具有~ 0.22 meq/g的胺官能度以及~ 160kDa的Mn。
所獲得的共聚物被用作在與聚醯胺胺-表氯醇(PAE)的反應中用於製備水溶性可熱交聯的聚合物材料(即,“包裝內交聯劑”或“IPC試劑”)的親水性增強劑。PAE溶液(Kymene)作為水溶液購自亞什蘭(Ashland)並且按接收的原樣使用。
IPC-8鹽水
如下製備IPC-8鹽水。混合以上製備的77 w/w% 聚(MPC-共-AEM)水溶液、6.1 w/w% PAE、以及16.9 w/w%的磷酸鹽緩衝液(約128 mM的磷酸鈉鹽和約4 wt% NaCl)(聚(MPC-共-AEM)和PAE的濃度係最終鹽水的約10倍)。藉由1N NaOH將pH調節至~ 7.3。使該混合物在溫度= 70ºC的水浴中反應持續3小時。將該混合物從水浴中去除並且在室溫水浴中冷卻。將該混合物用磷酸鹽緩衝液(~33 mM的磷酸鈉鹽和0.77 wt% NaCl)稀釋10倍並且將pH調節至~ 7.3。藉由0.22 µm PES無菌過濾器單元過濾該混合物。
IPC-9 鹽水
藉由將PZ-28添加到IPC-8鹽水中以具有0.2 wt%的PZ-28濃度來製備IPC-9鹽水。可以將最高達5 ppm過氧化氫添加至各自IPC鹽水中以防止生物負荷生長,並且將各自IPC鹽水使用0.22微米膜濾器進行過濾。
水梯度 SiHy 接觸鏡片
在脫模之後,將澆注模製的SiHy接觸鏡片(實例3中製備的)用異丙醇(IPA)萃取持續180分鐘用於鏡片萃取,浸塗在以上製備的PAA溶液中持續表7中指明的時間週期,用PB沖洗兩次(每次持續約30分鐘),並且然後包裝/密封在具有0.6 mL的以上製備的IPC-8鹽水或IPC-9鹽水的聚丙烯鏡片包裝外殼(泡罩)中(在插入該鏡片之前添加一半IPC鹽水)。將這些密封的鏡片包裝在約121ºC下高壓滅菌持續約45分鐘,形成在其上具有交聯親水性塗層(即,水凝膠塗層)的SiHy接觸鏡片。藉由蘇丹黑染料測試測試塗層均勻性或完整性並且該塗層通過蘇丹黑染料測試。
所得水梯度SiHy接觸鏡片係潤滑的(具有約0的摩擦等級)、多於20秒的WBUT、以及約40度的藉由靜態不濡液滴的水接觸角。它們被確定為具有表7中示出的PU。
[表7]
實例 12 PMAA- 塗覆溶液
| PAA 塗覆溶液 | PU ( µg/ 鏡片) | |||
| [PAA](ppm) | 水含量(wt%) | 浸漬時間(min) | IPC-8(不含PZ-28) | IPC-9(0.2wt% PZ-28) |
| 250 | 70 | 10 | 0.65 | 0.42 |
| 250 | 70 | 15 | 1.68 | 1.31 |
| 100 | 70 | 10 | 0.40 | 0.15 |
| 250 | 50 | 10 | 1.00 | 0.46 |
| 100 | 50 | 6 | 0.23 | 0.00 |
聚甲基丙烯酸(PMAA)塗覆溶液藉由將一定量的PMAA(Mn:400- 700kDa,來自PolyMaterials公司)溶解在給定體積的1-丙醇/水(49%/51% wt/wt)混合物中以具有按重量計約0.06%的濃度來製備,並且用甲酸(在最終溶液中典型地約1.8 wt%)將pH調節至約2.0。
磷酸鹽緩衝鹽水( PBS )
根據實例4中描述的程序製備PBS。
沒有 NaCl 的磷酸鹽緩衝的( PB )( PB ,沒有 NaCl )
根據實例4中描述的程序製備PB。
BTP 溶液的製備
Bis-tris丙烷溶液藉由將BTP溶解在DI(或蒸餾的)水中以具有300 ppm的濃度並且然後將pH調節至7.5來製備。
製備聚氮丙啶水溶液
藉由簡單地將PZ-28添加到以上製備的BTP溶液中並且將pH調節至約7.4製備具有0.15%的PZ-28濃度的PZ-28溶液。
製備聚 (MPC- 共 -AEM) ( 96/4 wt/wt )
根據實例11中描述的程序製備聚(2-甲基丙烯醯氧基乙基磷醯膽鹼-共-2-胺基乙基甲基丙烯酸酯)(96/4 w/w)(即,聚(MPC-共-AEM))。
IPC-10 鹽水
如下製備IPC-10鹽水。混合以上製備的77 w/w% 聚(MPC-共-AEM)水溶液、6.1 w/w% PAE、以及16.9 w/w%的磷酸鹽緩衝液(約128 mM的磷酸鈉鹽和約4 wt% NaCl)(聚(MPC-共-AEM)和PAE的濃度係最終鹽水的約10倍)。藉由1N NaOH將pH調節至~ 7.3。使該混合物在溫度= 70ºC的水浴中反應持續3小時。將該混合物從水浴中去除並且在室溫水浴中冷卻。將該混合物用磷酸鹽緩衝液(~33 mM的磷酸鈉鹽和0.77 wt% NaCl)稀釋5倍並且將pH調節至~ 7.3。藉由0.22 µm PES無菌過濾器單元過濾該混合物。
水梯度 SiHy 接觸鏡片
在脫模之後,將澆注模製的SiHy接觸鏡片(實例3中製備的)用異丙醇(IPA)萃取持續180分鐘用於鏡片萃取,浸塗在以上製備的PMAA溶液中持續約一小時,用PB沖洗兩次(每次持續約30分鐘),並且然後包裝/密封在具有0.6 mL的以上製備的PZ-28溶液和IPC-10鹽水的混合物的聚丙烯鏡片包裝外殼(泡罩)中(在插入該鏡片之前添加0.3 mL的PZ-28溶液並且然後添加0.3 mL的IPC-10並且混合)。將這些密封的鏡片包裝在約121ºC下高壓滅菌持續約45分鐘,形成在其上具有交聯親水性塗層(即,水凝膠塗層)的SiHy接觸鏡片。藉由蘇丹黑染料測試測試塗層均勻性或完整性並且該塗層通過蘇丹黑染料測試。
所得水梯度SiHy接觸鏡片係潤滑的(具有約0的摩擦等級)(直接離開包裝或在模擬的磨損循環處理(即,相當於30次手指摩擦處理循環)之後),在模擬的磨損循環處理(即,相當於30次手指摩擦處理循環)之後約17秒的WBUT,並且沒有可檢測的聚季銨鹽-1吸收。沒有觀察到表面裂化。
實例 13 PAA- 塗覆溶液
PAA塗覆溶液藉由將一定量的PAA(Mn:約450kDa,來自Polysciences公司)溶解在給定體積的1-丙醇/水(10%/90% wt/wt)混合物中以具有約250 ppm的濃度來製備,並且用甲酸(在最終溶液中典型地約1.87 wt%)將pH調節至約2.0。
沒有 NaCl 的磷酸鹽緩衝的( PB )( PB ,沒有 NaCl )
根據實例4中描述的程序製備PB。
BTP+PG 稀釋緩衝液
混合1.95克的BTP、15.25克的丙二醇(PG)和300克的去離子水直到均勻的。添加約1.75克的5N HCl並且允許持續約30分鐘的混合。使用5N HCl將pH調節至7.4 ± 0.1。
BTP 溶液的製備
藉由將0.14克BTP溶解在100克DI(或蒸餾過的)水中製備Bis-tris丙烷溶液。不需要pH調節。
製備聚氮丙啶水溶液
藉由簡單地將PZ-28添加到DI水中並且沒有pH調節製備具有0.2 wt%或0.3 wt%的PZ-28濃度的PZ-28溶液。
製備聚 (MPC- 共 -AEM) ( 96/4 wt/wt )
根據實例11中描述的程序製備聚(2-甲基丙烯醯氧基乙基磷醯膽鹼-共-2-胺基乙基甲基丙烯酸酯)(96/4 w/w)(即,聚(MPC-共-AEM))。
IPC-11 鹽水
如下製備IPC-11鹽水。混合以上製備的74.3 w/w% 聚(MPC-共-AEM)水溶液、6.0 w/w% PAE、以及19.7 w/w%的BTP溶液。藉由1N NaOH將pH調節至8 ± 0.1。使該混合物在溫度= 70ºC的水浴中反應持續4小時。將該混合物從水浴中去除並且在室溫水浴中冷卻。以按重量計1比4比率用BTP+PG稀釋緩衝液稀釋該混合物(1份反應混合物和4份BTP+PG稀釋緩衝液)並且將pH調節至7.4 ± 0.1。藉由5 µm過濾器膠囊(Satorius項目#:5051342P5-00-B)將混合物過濾到無菌瓶中並將它們儲存在冰箱中。
水梯度 SiHy 接觸鏡片
在脫模之後,將澆注模製的SiHy接觸鏡片(實例3中製備的)用IPA萃取兩次(第一萃取持續30分鐘並且第二萃取持續150分鐘)用於鏡片萃取,浸在以50/50體積比的IPA/水混合物中持續約30分鐘,浸塗在以上製備的PAA塗覆溶液中持續約20分鐘,用PB沖洗兩次(每次持續約30分鐘),並且然後包裝/密封在具有0.6 mL的以上製備的PZ-28溶液和IPC-11鹽水的混合物的聚丙烯鏡片包裝外殼(泡罩)中(在插入該鏡片之前添加0.3 mL的IPC-11,然後添加0.3 mL的PZ-28溶液並且然後在密封後混合)。在低於120ºC的溫度下將密封的鏡片包裝分階段進行(即,使靜置在烘箱中)持續表8中指明的時間週期。在分階段進行之後,將這些密封的鏡片包裝在約121ºC下高壓滅菌持續約45分鐘,形成在其上具有交聯親水性塗層(即,水凝膠塗層)的SiHy接觸鏡片。藉由蘇丹黑染料測試測試塗層均勻性或完整性並且該塗層通過蘇丹黑染料測試。
表8報告了所得水梯度SiHy接觸鏡片的一些特性。
[表8]
*在模擬的磨損循環處理(即,相當於30次手指摩擦處理循環)之後確定的。
實例 14 PMAA- 塗覆溶液
| 分階段進行 | 包裝溶液中的[PZ-28] | PU | 摩擦等級* | 裂化 - 翻轉 | 裂化 - 折疊的 |
| 在室溫下持續1 hr | 0.1wt% | ≤ 0 | 0.5 | 0、0、0 | 0、0、0 |
| 在室溫下持續1 hr | 0.15wt% | ≤ 0 | 0、0、0 | 0、0、0 | |
| 在室溫下持續2 hr | 0.1wt% | ≤ 0 | 0、0、0 | 0、0、0 | |
| 在室溫下持續2 hr | 0.15wt% | ≤ 0 | 0、0、0 | 0、0、0 | |
| 在40ºC下在烘箱中持續1 hr | 0.1wt% | ≤ 0 | 0.8 | 0、0、0 | 0、0、0 |
| 在40ºC下在烘箱中持續1 hr | 0.15wt% | ≤ 0 | 0、0、0 | 0、0、0 | |
| 在40ºC下在烘箱中持續2 hr | 0.1wt% | ≤ 0 | 0、0、0 | 0、0、0 | |
| 在40ºC下在烘箱中持續2 hr | 0.15wt% | ≤ 0 | 0、0、0 | 0、0、0 |
PMAA塗覆溶液藉由將一定量的PMAA(Mn:~644kDa,來自PolyMaterials公司)溶解在水/異丙醇(IPA)混合物(48.1 wt% IPA/50 wt%水)中以具有約600 ppm的濃度來製備,並且用甲酸(在最終溶液中典型地約1.87 wt%)將pH調節至約2.0。
磷酸鹽緩衝鹽水( PBS )
根據實例4中描述的程序製備PBS。
沒有 NaCl 的磷酸鹽緩衝的( PB )( PB ,沒有 NaCl )
根據實例4中描述的程序製備PB。
製備聚 (MPC- 共 -AEM) ( 96/4 wt/wt )
根據實例11中描述的程序製備聚(2-甲基丙烯醯氧基乙基磷醯膽鹼-共-2-胺基乙基甲基丙烯酸酯)(96/4 w/w)(即,聚(MPC-共-AEM))。
IPC-12 鹽水
與對於IPC-8的實例11中描述的相同地製備IPC-12鹽水的反應混合物。將該混合物用磷酸鹽緩衝液(~33 mM的磷酸鈉鹽和0.77 wt% NaCl)稀釋5倍(即,按重量計1份反應混合物與4份磷酸鹽緩衝液)並且添加0.15 wt%的檸檬酸鈉二水合物。最終,調節pH至~ 7.3。藉由0.22 µm PES無菌過濾器單元過濾該混合物。
IPC-13 鹽水
製備與IPC-12中描述的相同的反應混合物,除了用PB替換PBS之外,並且反應時間 = 5 hr。相同量的檸檬酸鈉二水合物、pH調節以及無菌過濾。
IPC-14 鹽水
與IPC-3中描述的相同的反應混合物,除了用實例11中製備的聚(MPC-共-AEM)替換含MPC的共聚物之外。稀釋、添加檸檬酸鈉二水合物、pH調節和無菌過濾與IPC-12中示出的相同。
IPC-15 鹽水
與IPC-14中描述的相同的反應混合物,除了對於反應用PB替換PBS之外。稀釋、添加檸檬酸鈉二水合物、pH調節和無菌過濾同樣與IPC-14中示出的相同。
製備聚氮丙啶水溶液
藉由簡單地將PZ-28添加到DI水中並且沒有pH調節製備具有0.3 wt%或0.4 wt%的PZ-28濃度的PZ-28溶液。
水梯度 SiHy 接觸鏡片
在脫模之後,將澆注模製的SiHy接觸鏡片(實例3中製備的)用IPA萃取兩次(第一萃取持續35分鐘並且第二萃取持續145分鐘)用於鏡片萃取,浸塗在以上製備的PMAA塗覆溶液中持續約50分鐘,用PB沖洗兩次(每次持續約25分鐘),並且然後包裝/密封在具有0.6 mL的以上製備的PZ-28溶液和各種IPC鹽水的混合物的聚丙烯鏡片包裝外殼(泡罩)中(例如:在插入該鏡片之前添加0.3 mL的IPC-12至IPC-15之一,然後添加0.3 mL的PZ-28溶液(或水,沒有PZ)並且然後在密封後混合)。在室溫下將密封的鏡片包裝分階段進行(即,使靜置在烘箱中)持續約4 hr。在分階段進行之後,將這些密封的鏡片包裝在約121ºC下高壓滅菌持續約45分鐘,形成在其上具有交聯親水性塗層(即,水凝膠塗層)的SiHy接觸鏡片。
表9報告了所得水梯度SiHy接觸鏡片的一些特性。
[表9]
*在模擬的磨損循環處理(即,相當於30次手指摩擦處理循環)之後
實例 15 PAA 塗覆溶液的製備
| 包裝溶液 | PU ( µg/ 鏡片) | WBUT* ( sec ) |
| IPC-12,([PZ]=0.15%) | 0.05 ± 0.04 | 14 ± 4.5 |
| IPC-13([PZ]=0.15%) | 0.01 ± 0.06 | 16 ± 3.3 |
| IPC-14([PZ]=0.15%) | 0.01 ± 0.0 | 18 ± 7.9 |
| IPC-15([PZ]=0.15%) | 0.04 ± 0.06 | 21 ± 9.2 |
| IPC-15([PZ]=0.20%) | 0.04 ± 0.05 | 22 ± 4.1 |
藉由將足夠量的PAA添加到水-IPA混合物(例如,50/50或90/10 w/w)中來製備PAA塗覆溶液。在PAA完全溶解之後,藉由將~1.8%的甲酸添加至該PAA水溶液中將pH調節至約2。PAA的目標濃度係按重量計約0.025%。過濾所製備的PAA塗覆溶液以去除任何微粒或異物。
磷酸鹽緩衝鹽水( PBS )
藉由以下方式製備磷酸鹽緩衝鹽水:將NaH
2PO
4•H
2O和Na
2HPO
4•2H
2O溶解於給定體積的純化水(蒸餾的或去離子的)中以具有以下組成:約0.22 w/w% NaH
2PO
4·H
2O、約1.95 w/w/% Na
2HPO
4·2H
2O、以及約3.97 w/w% NaCl。
IPC 鹽水
在實例11中製備的IPC-8和IPC-9鹽水用於這個實例中。
如下製備IPC-16鹽水。混合實例11中製備的77.0 w/w% 聚(MPC-共-AEM)水溶液、6.7 w/w% PAE、以及16.3 w/w%的磷酸鹽緩衝液(約128 mM的磷酸鈉鹽和約4 wt% NaCl)(聚(MPC-共-AEM)和PAE的濃度係最終鹽水的約10倍)。藉由1N NaOH將pH調節至~ 7.3。使該混合物在溫度~70ºC的水浴中反應持續3小時。將該混合物從水浴中去除並且在室溫水浴中冷卻。將該混合物用磷酸鹽緩衝液(~33 mM的磷酸鈉鹽和0.77 wt% NaCl)稀釋10倍(即,1份反應混合物和9份磷酸鹽緩衝液)並且將pH調節至~ 7.3。藉由0.22 µm PES無菌過濾器單元過濾該混合物。
藉由將0.2wt%的PZ-28添加到以上製備的IPC-16中來製備IPC-17鹽水。
藉由將0.2wt%的PZ-28添加到實例13中製備的IPC-11中來製備IPC-18鹽水。
PAA- 塗覆的 SiHy 接觸鏡片的 PZ 的 PU 減小
在脫模之後,將乾燥的SiHy接觸鏡片(實例3中製備的)用異丙醇(IPA)萃取持續180分鐘用於鏡片萃取,浸塗在以上製備的PAA溶液中持續約5分鐘和10分鐘,用PB沖洗兩次(每次持續約30分鐘)。然後將鏡片用以上製備的IPC鹽水(有0.2wt%或沒有PZ-28)之一包裝。將聚季銨鹽-1吸收和表面裂化結果總結在以下表中:
[表10]
*在手指摩擦之後的三個鏡片的檢查結果。
實例 16 IPC-19 鹽水
| 包裝鹽水 | PAA 浸漬溶液中的 H 2O% | PAA 浸漬時間( min ) | PU ( µg/ 鏡片) | 表面裂化 * |
| IPC-16 (沒有PZ-28)(對照) | 50% | 5 | 0.44 | 0、0、0 |
| IPC-17 (有0.2 wt% PZ-28) | 50% | 5 | 0.23 | 0、0、0 |
| IPC-8 (沒有PZ-28)(對照) | 50% | 10 | 1.00 | 3、3、3 |
| IPC-9(具有0.2wt% PZ-28) | 50% | 10 | 0.46 | 2、3、2 |
| IPC-18(具有0.2wt% PZ-28) | 90% | 20 | 0.07 | 0,0 |
在室溫下在容器中混合以以下濃度的以下成分:7.5 wt%的實例11中製備的聚(MPC-共-AEM)(96/4 w/w、1.58 wt% PAE和0.03 wt% BTP以及其餘部分的DI水。使用5N HCl將最終pH調節至8±0.1。將混合物在70ºC下的浴中放置持續4 hr。在預反應後,將它們冷卻至室溫,並且然後使用由0.61 wt% BTP、4.8wt%丙二醇以及其餘部分DI水組成的稀釋緩衝液稀釋5倍(pH被調節至7.4)。該鹽水使用來自賽多利斯公司(Sartorius)的5um囊式過濾器過濾,並且然後立即儲存在冰箱中直到進一步用於包裝鏡片中。當使用Cary 60技術測量殘餘電荷時,該製備的鹽水具有3050±200uEq/L的電荷密度。
實例 17 PMAA- 塗覆溶液
將在實例14中製備的PMAA塗覆溶液用於這個實例中。
BTP+PG 稀釋緩衝液
混合0.846克的BTP、6.6克的丙二醇(PG)和300克的去離子水直到均勻的。添加約1.75克的5N HCl並且允許持續約30分鐘的混合。使用5N HCl將pH調節至7.4 ± 0.1。
BTP+ 丙三醇稀釋緩衝液
混合0.846克的BTP、7.8克的丙三醇和300克的去離子水直到均勻的。添加約1.75克的5N HCl並且允許持續約30分鐘的混合。使用5N HCl將pH調節至7.4 ± 0.1。
BTP+NaCl 稀釋緩衝液
混合0.846克的BTP、2.55克的氯化鈉(NaCl)和300克的去離子水直到均勻的。添加約1.75克的5N HCl並且允許持續約30分鐘的混合。使用5N HCl將pH調節至7.4 ± 0.1。
BTP 溶液的製備
將在實例13中製備的Bis-tris丙烷溶液用於這個實例中。
製備聚氮丙啶水溶液
藉由簡單地將PZ-28添加到BTP+PG稀釋緩衝液中製備具有0.24 wt%的PZ-28濃度的PZ溶液I。
藉由簡單地將PZ-28添加到BTP+丙三醇稀釋緩衝液中製備具有0.24 wt%的PZ-28濃度的PZ溶液II。
藉由簡單地將PZ-28添加到BTP+NaCl稀釋緩衝液中製備具有0.24 wt%的PZ-28濃度的PZ溶液III。
IPC 鹽水
將在實例11中製備的IPC-8用於這個實例中。
藉由以1:1比率將實例13中製備的IPC-11與DI水混合來製備IPC-20鹽水。
藉由以1:1比率將實例13中製備的IPC-11(還使用BTP+丙三醇稀釋在預反應後用於IPC-11的反應混合物)與BTP+丙三醇稀釋緩衝液混合來製備IPC-21鹽水。
藉由以1:1比率將實例13中製備的IPC-11(還使用在這個實例中更早製備的BTP+PG稀釋緩衝液稀釋在預反應後用於IPC-11的反應混合物)與以上製備的PZ溶液I混合來製備IPC-22鹽水。
藉由以1:1比率將實例13中製備的IPC-11(還使用BTP+丙三醇稀釋在預反應後用於IPC-11的反應混合物)與以上製備的PZ溶液II混合來製備IPC-23鹽水。
藉由以1:1比率將實例13中製備的IPC-11(還使用BTP+NaCl稀釋在預反應後用於IPC-11的反應混合物)與以上製備的PZ溶液III混合來製備IPC-24鹽水。
水梯度 SiHy 接觸鏡片
在脫模之後,將澆注模製的SiHy接觸鏡片(實例3中製備的)用IPA萃取兩次(第一萃取持續30分鐘並且第二萃取持續150分鐘)用於鏡片萃取,浸在以50/50體積比的IPA/水混合物中持續約30分鐘,浸塗在以上製備的PMAA塗覆溶液中持續約20分鐘,用PB沖洗兩次(每次持續約30分鐘),並且然後包裝/密封在具有0.6 mL的以上製備的PZ溶液和IPC鹽水的混合物的聚丙烯鏡片包裝外殼(泡罩)中(在插入該鏡片之前添加0.3 mL的IPC鹽水,然後添加0.3 mL的PZ溶液並且然後在密封後混合)。將密封的鏡片包裝在121ºC下高壓滅菌分別持續一個高壓滅菌循環(45分鐘)、持續5個高壓滅菌循環(225分鐘)、持續10個高壓滅菌循環(450分鐘)並且持續15個高壓滅菌循環(675分鐘)。多個高壓滅菌循環旨在確定在加速保質期研究下的熱穩定性(或SiHy鏡片的保質期)。將所得鏡片的鏡片尺寸測量並且報告於表11中。
表11示出了:當包裝溶液係基於磷酸鹽的時,隨著高壓滅菌循環數目增加,直徑和BCE(基礎曲率當量)增加;當包裝溶液係基於BTP的時,隨著高壓滅菌循環數目增加,直徑或BCE略微降低或具有最小的變化。這指示了BTP緩衝液可以使矽酮水凝膠接觸鏡片尺寸/大小(metro)在保質期內穩定。
[表11]
實例 18 PMAA- 塗覆溶液
| 所使用的 IPC 鹽水 | 高壓滅菌循環 | 鏡片尺寸 | |
| 直徑( mm ) | BCE ( mm ) | ||
| IPC-8 | 1 | 14.19 ± 0.02 | 8.23 ± 0.05 |
| 5 | 14.25 ± 0.02 | 8.27 ± 0.04 | |
| 10 | 14.27 ± 0.01 | 8.28 ± 0.03 | |
| 15 | 14.32 ± 0.02 | 8.32 ± 0.04 | |
| IPC-20 | 1 | 14.17 ± 0.02 | 8.21 ± 0.04 |
| 5 | 14.14 ± 0.01 | 8.20 ± 0.04 | |
| 10 | 14.10 ± 0.03 | 8.15 ± 0.04 | |
| 15 | 14.11 ± 0.02 | 8.27 ± 0.05 | |
| IPC-22 | 1 | 14.19 ± 0.02 | 8.24 ± 0.05 |
| 5 | 14.16 ± 0.02 | 8.20 ± 0.05 | |
| 10 | 14.11 ± 0.02 | 8.18 ± 0.04 | |
| 15 | 14.13 ± 0.03 | 8.23 ± 0.05 | |
| IPC-23 | 1 | 14.17 ± 0.01 | 8.23 ± 0.04 |
| 5 | 14.16 ± 0.03 | 8.20 ± 0.03 | |
| 10 | 14.10 ± 0.02 | 8.16 ± 0.03 | |
| 15 | 14.11 ± 0.02 | 8.16 ± 0.03 | |
| IPC-24 | 1 | 14.16 ± 0.02 | 8.20 ± 0.07 |
| 5 | 14.15 ± 0.01 | 8.22 ± 0.03 | |
| 10 | 14.10 ± 0.01 | 8.20 ± 0.06 | |
| 15 | 14.12 ± 0.01 | 8.19 ± 0.05 |
PMAA塗覆溶液藉由將一定量的PMAA(Mn:~644kDa,來自PolyMaterials公司)溶解在水/異丙醇(IPA)混合物(48.1 wt% IPA/50 wt%水)中以具有約600 ppm的濃度來製備,並且用甲酸(在最終溶液中典型地約1.87 wt%)將pH調節至約2.0。
另一種PMAA塗覆溶液藉由將一定量的PMAA(Mn:~644kDa,來自PolyMaterials公司)溶解在水/正丙醇(PrOH)混合物(48.1 wt% PrOH/50 wt%水)中以具有約600 ppm的濃度來製備,並且用甲酸(在最終溶液中典型地約1.87 wt%)將pH調節至約2.0。
磷酸鹽緩衝鹽水( PBS )
根據實例4中描述的程序製備PBS。
沒有 NaCl 的磷酸鹽緩衝的( PB )( PB ,沒有 NaCl )
根據實例4中描述的程序製備PB。
IPC-15 鹽水
在實例14中製備的IPC-15鹽水用於這個實例中。
製備聚氮丙啶水溶液
藉由簡單地將PZ-28添加到DI水中並且沒有pH調節製備具有0.3 wt%的PZ-28濃度的PZ-28溶液。
水梯度 SiHy 接觸鏡片
在脫模之後,將澆注模製的SiHy接觸鏡片(實例3中製備的)用IPA萃取三次(第一萃取持續40分鐘、第二萃取持續115分鐘並且第三萃取持續25分鐘)用於鏡片萃取,浸塗在以上製備的PMAA塗覆溶液中持續約55分鐘,用PB沖洗兩次(每次持續約25分鐘),並且然後包裝/密封在具有0.6 mL的以上製備的PZ-28溶液和IPC-15鹽水的混合物的聚丙烯鏡片包裝外殼(泡罩)中(例如:在插入該鏡片之前添加0.3 mL的IPC-15,然後添加0.3 mL的PZ-28溶液並且然後在密封後混合)。在室溫下將密封的鏡片包裝分階段進行持續約4 hr。在分階段進行之後,將這些密封的鏡片包裝在約121ºC下高壓滅菌持續約45分鐘,形成在其上具有交聯親水性塗層(即,水凝膠塗層)的SiHy接觸鏡片。將與新鮮的IPA相同的塗覆溶液再使用另外再2次,並且根據以上用於新鮮的IPA塗覆溶液描述的程序塗覆並且製備鏡片。
使用正丙醇(PrOH)作為萃取溶劑並使用使用PrOH製備的PMAA塗覆溶液處理另一組鏡片。此外,如以上描述的將塗覆溶液再使用兩次,並根據以上步驟製備鏡片。
以下總結所得水梯度SiHy接觸鏡片的一些關鍵特性。結果證明,當從IPA或PrOH作為萃取和塗覆溶液溶劑進行時,再使用塗覆溶液至少三次。在使用renu作為鏡片護理溶液用重型循環儀循環14次之後,所有鏡片展示了優異持久的潤滑性。在模擬的磨損循環處理(相當於30次手指摩擦處理循環)之後的WBUT測量結果以及還有在模擬的磨損循環處理(相當於30次手指摩擦處理循環)之後的鏡片的蘇丹黑染色(結果沒有示出)還進一步證實了這種發現。
[表12]
*在模擬的磨損循環處理(即,相當於30次手指摩擦處理循環)之後
實例 19 製備水梯度 SiHy 接觸鏡片
| 塗覆細節 | PU (µg/鏡片) | WBUT* (sec) | 在14x循環後的平均手指潤滑性 |
| 新鮮的PrOH塗覆溶液 | 0.04 ± 0.02 | 17±2 | 0.5 |
| PrOH塗覆溶液再使用 #1 | 0.06 ± 0.04 | 16±4 | 1 |
| PrOH塗覆溶液再使用 #2 | 0.08 ± 0.03 | 15±2 | - |
| 新鮮的IPA塗覆溶液 | 0.04 ± 0.03 | 21±3 | 0.5 |
| IPA塗覆溶液再使用 #1 | 0.05 ± 0.02 | 18±2 | 1 |
| IPA塗覆溶液再使用 #2 | 0.05 ± 0.04 | 12±2 | - |
在這個實例中使用根據US 8480227的實例19中描述的程序製備的在其上具有PAA基底塗層的SiHy接觸鏡片。所得PAA塗覆的SiHy接觸鏡片具有按重量計約32%的水含量、約146barrers的透氧率、約0.76 MPa的體積彈性模量、以及約6的相對離子滲透率(相對於Alsacon鏡片)。將PAA-塗覆的SiHy接觸鏡片單獨包裝/密封在具有約0.55 mL的實例11中製備的IPC-9鹽水的聚丙烯鏡片包裝外殼(泡罩)中。將這些密封的鏡片包裝在約121ºC下高壓滅菌持續約45分鐘,形成在其上具有交聯親水性塗層(即,水凝膠塗層)的SiHy接觸鏡片。藉由蘇丹黑染料測試測試塗層均勻性或完整性並且該塗層通過蘇丹黑染料測試。所得水梯度SiHy接觸鏡片具有0的摩擦等級;如用直接離開包裝的鏡片測量的約28秒的WBUT,如用在模擬的磨損循環處理(即,相當於30次手指摩擦處理循環)之後的鏡片測量的約20秒的WBUT;以及約0.06 µg/鏡片的平均PU。
樣品製備:
已經進行對以水合狀態和乾燥狀態的以上製備的水梯度SiHy接觸鏡片的AFM研究。將鏡片從其泡罩包裝中取出(密封並且高壓滅菌),並藉由用剃刀刀片將一個水梯度接觸鏡片切成兩個相等的兩半(即,穿過該接觸鏡片的中心切割)來獲得兩個橫截面。將每個鏡片的橫截面片豎直地安裝在金屬夾中,如US 8480227的圖7中示出的,其中鏡片橫截面片鏡片邊緣在夾的邊緣上方1-2 mm從金屬夾中伸出以允許AFM尖端(圖7中的鏡片橫截面上方)掃描它。將安裝的橫截面組件浸入在PBS中以確保其完全水合。為了在以乾燥狀態的鏡片上進行AFM,將鏡片在50ºC下的烘箱中乾燥過夜(持續至少18小時)。
AFM 實驗:
所有AFM測量將使用來自布魯克公司(Bruker Inc)的Dimension Icon®儀器進行。使用ScanAsyst-Fluid探針,使用PeakForce QNM™輕敲成像模式將對樣品進行成像。新校準的探針用於樣品的成像。最初用光學顯微鏡檢查每個橫截面以確定包括外表面水凝膠層的橫截面的AFM成像的良好位置。對於每個橫截面,從樣品上的三個隨機位置收集至少三個20 µm x 20 µm AFM圖像。最終將在較高解析度(5 µm x 5 µm或10µm x 10µm)下的附加的AFM圖像收集在清楚地示出外表面水凝膠層的區域上用於確定外表面水凝膠層的厚度。對於有待測試的每組水梯度接觸鏡片,將收集來自三個不同橫截面(三個重複)的數據。
使用來自布魯克公司的NanoScope分析軟體版本1.4進行數據分析。將所有高解析度AFM圖像均勻地展平以去除樣品曲率。藉由測量在外表面水凝膠層的開始與鏡片橫截面的邊緣之間的距離,將對高解析度圖像進行約20次隨機厚度測量。將來自同一組樣品的所有重複的單獨測量值合併並取平均值以獲得用於該組水梯度接觸鏡片的外表面水凝膠層的最終厚度。
基於高解析度AFM圖像的分析發現,水梯度接觸鏡片的外表面水凝膠層(不包括PZ中和的過渡層)在完全水合狀態下具有2.6微米的厚度並且在乾燥狀態下具有0.7微米的厚度。測試下的水梯度接觸鏡片上的外表面水凝膠層的水溶脹比(WSR)(
其中L
濕係以完全水合狀態的SiHy接觸鏡片的外表面水凝膠層的平均厚度,並且L
乾係以乾燥狀態的SiHy接觸鏡片的該外表面水凝膠層的平均厚度)被計算為係376%。
實例 20
對於若干種不同的接觸鏡片已經進行微壓痕測試:ACUVUE 2® (從強生公司可商購的);ACUVUE® Oasys (從強生公司可商購的未塗覆的SiHy鏡片);Biofinity® (從酷柏公司(CooperVision)可商購的未塗覆的SiHy鏡片);MyDay®(從酷柏公司(CooperVision)可商購的未塗覆的SiHy鏡片);AIROPTIX® Night & Day® (從愛爾康公司可商購的電漿塗覆的SiHy鏡片);實例3的沒有塗層的天然可潤濕的SiHy鏡片;實例13的水梯度SiHy鏡片(IPC-11+0.1wt% PZ-28作為包裝溶液);以及實例15的水梯度SiHy接觸鏡片(IPC-18作為包裝溶液),根據實例1中描述的程序。商業接觸鏡片的體積彈性模量(E’)係製造商生成數據(參見,在Contact Lens & Anterior Eye[接觸鏡片和前眼] 33(2010),210-214中的G. Young的文章中的表1;標題為“CooperVision Biofinity Is Fastest Growing Contact Lens Brand In The U.S.[CooperVision Biofinity係美國發展最快的接觸鏡片商標]”2013年6月17日的CooperVision的新聞稿;標題為“CooperVision Introduces MyDay® Lenses in the U.S.[在美國CooperVision介紹了MyDay®鏡片]”2015年6月25日的CooperVision的新聞稿。根據實例1中描述的程序確定實例3的SiHy鏡片的體積彈性模量。在400 nm的壓痕深度處的表面壓縮力(SCF)和在400 nm的壓痕深度處的歸一化的表面壓縮力(NSCF)報告在表13中。
[表13]
| 鏡片 | E’ ( MPa ) | 400 nm 下的 SCF ( µN ) | 400 nm 下的 NSCF ( µN/MPa ) |
| Acuvue 2 | 0.30 | 4.37 | 14.58 |
| Biofinity | 0.75 | 11.20 | 14.93 |
| My Day | 0.40 | 6.08 | 15.20 |
| Night & Day | 1.50 | 21.44 | 14.29 |
| Oasys | 0.72 | 10.13 | 14.07 |
| 實例3 | 0.62 | 10.45 | 16.86 |
| 實例13 | 0.62 | 3.13 | 5.05 |
| 實例15 | 0.62 | 2.87 | 4.63 |
圖5示出了作為接觸鏡片的本體彈性(揚氏)模量的函數的在400 nm的壓痕深度處的壓入力(即,在400 nm的壓痕深度處的表面壓縮力)。相對於在其上沒有水凝膠塗層的那些接觸鏡片(包括Acuvue 2、Biofinity、MyDay、Night&Day、Oasys以及實例3的鏡片),在400 nm的壓痕深度處的壓入力示出了與體積彈性模量良好的線性擬合。這暗示了這些材料全部具有類似的泊松比。最好的線性擬合係y = 13.98x + 0.62,R² = 0.99。
然而,實例13和實例15的水梯度接觸鏡片(在其上各自具有水凝膠塗層)不遵循相同的趨勢並且具有比由線性擬合趨勢預期的小得多的壓入力值。實例13和實例15的水梯度接觸鏡片分別具有約66%和約69%的在400 nm的壓痕深度處的壓入力的減小,如基於以下等式計算的
其中(IF)
t係該水梯度接觸鏡片的在400 nm的壓痕深度處所測量的壓入力並且E’係該水梯度接觸鏡片的體積彈性模量(E’)。
實例 21 溶液 PMAA-1
溶液PMAA-1係聚甲基丙烯酸(PMAA)的溶液,其藉由將足夠量的PMAA(Mn ~ 400- 600kDa,來自ProChem.公司)添加到PrOH/水(50 wt%水)混合物中以具有約0.04 wt.%的濃度來製備。在PMAA完全溶解之後,藉由將甲酸添加至PMAA溶液中將pH調節至約2。過濾製備的PMAA溶液以去除任何微粒或異物。
用於 IPC 鹽水製備的磷酸鹽緩衝鹽水溶液( PBS-1 )
藉由以下方式製備PBS-1:將NaH
2PO
4•H
2O和Na
2HPO
4•2H
2O溶解於給定體積的純化水(蒸餾的或去離子的)中以具有以下組成:約0.174 w/w% NaH
2PO
4•H
2O、約0.711 w/w/% Na
2HPO
4•2H
2O、以及約1.920 w/w% NaCl。
IPC 鹽水( IPC-25 )
藉由以下方式來製備共聚物(聚(2-甲基丙烯醯氧基乙基磷醯膽鹼-共-2-胺基乙基甲基丙烯酸酯)(96/4 w/w)(即,聚(MPC-共-AEM))):在水中在約60ºC下熱聚合可聚合組成物持續約2小時並且然後在20ºC下持續約2小時,該可聚合組成物包含:約96 wt% MPC、約4 wt% AEM、約0.02 wt%Vazo 56 [2,2′-偶氮雙(2-甲基丙脒)二鹽酸鹽]、約0.1 wt%鏈轉移劑(HS-CH
2CH
2OH)。所獲得的聚(MPC-共-AEM)(具有固體含量~ 10%的水溶液)被確定為具有~ 0.22 meq/g的胺官能度。
混合約75 wt%的以上製備的聚(MPC-共-AEM)溶液、約4.6 wt% PAE溶液(作為水溶液購自亞什蘭並且按接收的原樣使用)以及約20 wt%的磷酸鹽溶液(約0.22 wt% NaH
2PO
4•H
2O、0.9wt% Na
2HPO
4•2H
2O),藉由1N NaOH將pH調節至~ 7.3。使該混合物在60ºC的水浴中反應持續4小時以形成水溶性可熱交聯的聚合物材料(即,“包裝內交聯劑”)或“IPC試劑”)。將該混合物從水浴中去除並且在室溫水浴中冷卻。將該混合物使用PBS-1和水稀釋約10倍並且將pH調節至約7.3(根據需要)。最終IPC鹽水還可以含有低濃度的過氧化物(例如5 ppm)和檸檬酸鈉二水合物(例如0.07%)。藉由0.22 μm PES無菌過濾器單元過濾該混合物。
磷酸鹽緩衝溶液( PB , ~15mM , pH ~7.8 )
藉由以下方式製備PB:將NaH
2PO
4•H
2O和Na
2HPO
4•2H
2O溶解於給定體積的純化水(蒸餾的或去離子的)中以具有以下組成:約0.028 wt/vol% NaH
2PO
4•H
2O和約0.231 wt/vol% Na
2HPO
4•2H
2O,其中最終溶液pH 約7.8。
製備水梯度 SiHy 接觸鏡片(鏡片 21-1 )(對照)
根據如下包括一個唯一的用於形成基底塗層的浸塗步驟的方法製備水梯度SiHy接觸鏡片(鏡片21-1)。
在脫模之後,將澆注模製的SiHy接觸鏡片(實例3中製備的)用PrOH萃取持續180分鐘用於鏡片萃取,浸塗在以上製備的
PMAA-1中持續約50 min或一小時,在PrOH/水(55/45)中沖洗持續約25 min,用
PB沖洗持續約50-60分鐘,並且然後包裝/密封在具有0.65 mL的IPC-25鹽水的聚丙烯鏡片包裝外殼(泡罩)中(在插入該鏡片之前添加一半IPC-25鹽水)。將這些密封的鏡片包裝在約121ºC下高壓滅菌持續約45分鐘,形成在其上具有交聯親水性塗層(即,水凝膠塗層)的SiHy接觸鏡片。
製備水梯度 SiHy 接觸鏡片(鏡片 21-2 )
根據如下包括至少兩個浸塗步驟以及一個在每對用於形成基底塗層的浸塗步驟之間的緩衝鹽水沖洗步驟的方法製備水梯度SiHy接觸鏡片(鏡片21-2)。
在脫模之後,將澆注模製的SiHy接觸鏡片(實例3中製備的)用PrOH萃取持續180分鐘用於鏡片萃取,浸塗在以上製備的
PMAA-1中持續約25分鐘,在
PB中沖洗持續約10 min,在去離子的(DI)H
2O中沖洗持續10分鐘,然後再次浸塗在
PMAA-1中持續25分鐘並且在
PB中沖洗兩次(每次持續25分鐘)。然後包裝/密封在具有0.65 mL的IPC-25鹽水的聚丙烯鏡片包裝外殼(泡罩)中(在插入該鏡片之前添加一半IPC-25鹽水)。將這些密封的鏡片包裝在約121ºC下高壓滅菌持續約45分鐘,形成在其上具有交聯親水性塗層(即,水凝膠塗層)的SiHy接觸鏡片。
所得水梯度 SiHy 接觸鏡片的表徵
根據實例1中描述的程序測試所得水梯度SiHy接觸鏡片的以下特性:藉由摩擦等級的潤滑性;PU;以及藉由蘇丹黑(SB)染色測試的塗層完整性。根據實例中描述的具有以下修改的程序測量WBUT:將鏡片從試管中取出並放置於浸沒在PBS中的基座上;然後將基座從PBS溶液中升起(t = 0),並且攝像機監視從鏡片表面流出的流體;當鏡片表面流體破裂時,記錄該WBUT時間。視需要,停錶可用於測量在當基座從PBS中升起時與當鏡片表面流體破裂時之間的時間。取出基座,將鏡片拉到PBS表面下方。每個鏡片測量至少3個點,並且測量至少3個鏡片以獲得每個鏡片組的平均WBUT測量值。
根據在實例1中描述的程序,測試直接離開包裝(DOOP)、或在經受30次手指摩擦處理循環(30 DRT)之後、或在經受模擬的磨損循環處理(SACT)之後的鏡片。結果報告在表14中。
[表14]
| 鏡片 | 光焦度 (屈光度) | 摩擦等級 | PU μg/ 鏡片 | SB 染色 | WBUT ( s ) | |
| DOOP | 30 DRT | SACT | ||||
| 21-1 | -3.00 | 0 | 0.20 ± 0.02 | 無 | 光 | 11 ± 4.2 |
| 21-1 | -12.00 | 0 | 0.14 ± 0.02 | 無 | 光 | 5 ± 2.3 |
| 21-2 | -3.00 | 0 | 0.34 ± 0.03 | 無 | 無 | 20 ± 2.4 |
| 21-2 | -12.00 | 0 | 0.25 ± 0.05 | 無 | 無 | 16 ± 4.4 |
表14中的結果指示了兩種方法可以生產具有良好潤滑性(約0的摩擦等級)的水梯度SiHy接觸鏡片。但是,與藉由對照方法生產的鏡片相比,本發明的方法可以用於生產在其上具有更持久的水凝膠塗層的水梯度接觸鏡片(鏡片21-2),如藉由在30次手指摩擦處理循環之後通過蘇丹黑染色測試(沒有SB染色)並且藉由在模擬的磨損循環處理之後具有更久的WBUT示出的。
實例 22 SBC 溶液: 0.1% 碳酸氫鈉沖洗溶液
藉由以下方式製備SBC沖洗溶液:將碳酸氫鈉溶解於給定體積的純化水(蒸餾的或去離子的)中以具有以下組成:約0.1 w/w% NaHCO
3。
製備水梯度 SiHy 接觸鏡片(鏡片 22-1 )(對照)
根據如下包括一個唯一的用於形成基底塗層的浸塗步驟的方法製備水梯度SiHy接觸鏡片(鏡片22-1)。
在脫模之後,將澆注模製的SiHy接觸鏡片(實例3中製備的)用PrOH萃取持續180分鐘用於鏡片萃取,浸塗在實例21中製備的
PMAA-1中持續約50 min或一小時,在
SBC中沖洗持續約50-60分鐘,並且然後包裝/密封在具有0.65 mL的在實例21中製備的IPC-25鹽水的聚丙烯鏡片包裝外殼(泡罩)中(在插入該鏡片之前添加一半IPC-25鹽水)。將這些密封的鏡片包裝在約121ºC下高壓滅菌持續約45分鐘,形成在其上具有交聯親水性塗層(即,水凝膠塗層)的SiHy接觸鏡片。
製備水梯度 SiHy 接觸鏡片(鏡片 22-2 )
根據如下包括至少兩個浸塗步驟以及一個在每對用於形成基底塗層的浸塗步驟之間的鹽水沖洗步驟的方法製備水梯度SiHy接觸鏡片(鏡片22-2)。
在脫模之後,將澆注模製的SiHy接觸鏡片(實例3中製備的)用正丙醇(nPA)萃取持續180分鐘用於鏡片萃取,浸塗在實例21中製備的
PMAA-1中持續約25分鐘,在
SBC中沖洗持續約10 min,在DI H2O中沖洗持續10分鐘,然後再次浸塗在
PMAA-1中持續25分鐘並且在
SBC中沖洗兩次(每次持續25分鐘)。然後包裝/密封在具有0.65 mL的IPC-25鹽水的聚丙烯鏡片包裝外殼(泡罩)中(在插入該鏡片之前添加一半IPC-25鹽水)。將這些密封的鏡片包裝在約121ºC下高壓滅菌持續約45分鐘,形成在其上具有交聯親水性塗層(即,水凝膠塗層)的SiHy接觸鏡片。
所得水梯度 SiHy 接觸鏡片的表徵
根據實例1中描述的程序測試所得水梯度SiHy接觸鏡片的以下特性:藉由摩擦等級的潤滑性;PU;以及藉由蘇丹黑(SB)染色測試的塗層完整性。根據實例21中描述的程序測量WBUT。
根據在實例1中描述的程序,測試直接離開包裝(DOOP)、或在經受30次手指摩擦處理循環(30 DRT)之後的鏡片。結果報告在表15中。
[表15]
| 鏡片 | 光焦度 (屈光度) | 摩擦等級 | PU μg/ 鏡片 | SB 染色 | |
| DOOP | 30 DRT | ||||
| 22-1 | -3.00 | 0 | 0.25 ± 0.01 | 無 | 光 |
| 22-1 | -12.00 | 0 | 0.16 ± 0.03 | 無 | 重的 |
| 22-2 | -3.00 | 0 | 0.22 ± 0.02 | 無 | 無 |
| 22-2 | -12.00 | 0 | 0.20 ± 0.02 | 無 | 無 |
表15中的結果指示了兩種方法可以生產具有良好潤滑性(約0的摩擦等級)的水梯度SiHy接觸鏡片。但是,與藉由對照方法生產的鏡片相比,本發明的方法可以用於生產在其上具有更持久的水凝膠塗層的水梯度接觸鏡片(鏡片22-2),如藉由在30次手指摩擦處理循環之後通過蘇丹黑染色測試(沒有SB染色)示出的。
實例 23 PMAA 溶液( PMAA-2 ):
藉由將足夠量的PMAA(Mn ~ 400- 600kDa,來自ProChem.公司)添加到PrOH/水(50 wt%水)混合物中以具有約0.04 wt.%的濃度來製備聚甲基丙烯酸(PMAA)的溶液。在PMAA完全溶解之後,藉由將硫酸添加至PMAA溶液中將pH調節至約2。過濾製備的PMAA溶液以去除任何微粒或異物。
SBC 溶液: 0.1% 碳酸氫鈉沖洗溶液
藉由以下方式製備SBC沖洗溶液:將碳酸氫鈉溶解於給定體積的純化水(蒸餾的或去離子的)中以具有以下組成:約0.1 w/w% NaHCO
3。
製備水梯度 SiHy 接觸鏡片(鏡片 23-1 )(對照)
根據如下包括一個唯一的用於形成基底塗層的浸塗步驟的方法製備水梯度SiHy接觸鏡片(鏡片23-1)。
在脫模之後,將澆注模製的SiHy接觸鏡片(實例3中製備的)用PrOH萃取持續180分鐘用於鏡片萃取,浸塗在以上製備的
PMAA-2中持續約50 min或一小時,在
SBC中沖洗持續約50-60分鐘,並且然後包裝/密封在具有0.65 mL的IPC-25鹽水的聚丙烯鏡片包裝外殼(泡罩)中(在插入該鏡片之前添加一半IPC-25鹽水)。將這些密封的鏡片包裝在約121ºC下高壓滅菌持續約45分鐘,形成在其上具有交聯親水性塗層(即,水凝膠塗層)的SiHy接觸鏡片。
製備水梯度 SiHy 接觸鏡片(鏡片 23-2 )
根據如下包括至少兩個浸塗步驟以及一個在每對用於形成基底塗層的浸塗步驟之間的鹽水沖洗步驟的方法製備水梯度SiHy接觸鏡片(鏡片23-2)。
在脫模之後,將澆注模製的SiHy接觸鏡片(實例3中製備的)用PrOH萃取持續180分鐘用於鏡片萃取,浸塗在以上製備的
PMAA-2中持續約25分鐘,在
SBC中沖洗持續約10 min,在DI H2O中沖洗持續10分鐘,然後再次浸塗在
PMAA-2中持續25分鐘並且在
SBC中沖洗兩次(每次持續25分鐘)。然後包裝/密封在具有0.65 mL的IPC-25鹽水的聚丙烯鏡片包裝外殼(泡罩)中(在插入該鏡片之前添加一半IPC-25鹽水)。將這些密封的鏡片包裝在約121ºC下高壓滅菌持續約45分鐘,形成在其上具有交聯親水性塗層(即,水凝膠塗層)的SiHy接觸鏡片。
所得水梯度 SiHy 接觸鏡片的表徵
根據實例1中描述的程序測試所得水梯度SiHy接觸鏡片的以下特性:藉由摩擦等級的潤滑性;PU;以及藉由蘇丹黑(SB)染色測試的塗層完整性。根據實例21中描述的程序測量WBUT。
根據在實例1中描述的程序,測試直接離開包裝(DOOP)、或在經受30次手指摩擦處理循環(30 DRT)之後、或在經受模擬的磨損循環處理(SACT)之後的鏡片。結果報告在表16中。
[表16]
| 鏡片 | 光焦度 (屈光度) | 摩擦等級 | PU μg/ 鏡片 | SB 染色 | WBUT ( s ) | |
| DOOP | 30 DRT | SACT | ||||
| 23-1 | -3.00 | 0 | 0.24 ± 0.07 | 無 | 光 | 15 ± 2.9 |
| 23-1 | -12.00 | 0 | 0.16 ± 0.02 | 無 | 光 | 7 ± 1.9 |
| 23-2 | -3.00 | 0 | 0.14 ± 0.05 | 無 | 無 | 17 ± 5.4 |
| 23-2 | -12.00 | 0 | 0.13 ± 0.04 | 無 | 無 | 11 ± 5.7 |
表16中的結果指示了兩種方法可以生產具有良好潤滑性(約0的摩擦等級)的水梯度SiHy接觸鏡片。但是,與藉由對照方法生產的鏡片相比,本發明的方法可以用於生產在其上具有更持久的水凝膠塗層的水梯度接觸鏡片(鏡片23-2),如藉由在30次手指摩擦處理循環之後通過蘇丹黑染色測試(沒有SB染色)並且藉由在模擬的磨損循環處理之後具有更久的WBUT示出的。
實例 24 PMAA 溶液( PMAA-2 ):
藉由將足夠量的PMAA(Mn ~ 400- 600kDa,來自ProChem.公司)添加到nPA/水(50 wt%水)混合物中以具有約0.04 wt.%的濃度來製備聚甲基丙烯酸(PMAA)的溶液。在PMAA完全溶解之後,藉由將硫酸添加至PMAA溶液中將pH調節至約2。過濾製備的PMAA溶液以去除任何微粒或異物。
SBC 溶液: 0.1% 碳酸氫鈉沖洗溶液
藉由以下方式製備SBC沖洗溶液:將碳酸氫鈉溶解於給定體積的純化水(蒸餾的或去離子的)中以具有以下組成:約0.1 w/w% NaHCO
3。
製備水梯度 SiHy 接觸鏡片(鏡片 24-1 )
根據如下包括至少兩個浸塗步驟以及一個在每對用於形成基底塗層的浸塗步驟之間的鹽水沖洗步驟的方法製備水梯度SiHy接觸鏡片(鏡片24-1)。
在脫模之後,將澆注模製的SiHy接觸鏡片(實例3中製備的)用PrOH萃取持續180分鐘用於鏡片萃取,浸塗在以上製備的
PMAA-2中持續約25分鐘,在
SBC中沖洗持續約10 min,在DI H2O中沖洗持續10分鐘,然後再次浸塗在
PMAA-2中持續25分鐘並且在
SBC中沖洗兩次(每次持續25分鐘)。然後包裝/密封在具有0.65 mL的在實例21中製備的IPC-25鹽水的聚丙烯鏡片包裝外殼(泡罩)中(在插入該鏡片之前添加一半IPC-25鹽水)。將這些密封的鏡片包裝在約121ºC下高壓滅菌持續約45分鐘,形成在其上具有交聯親水性塗層(即,水凝膠塗層)的SiHy接觸鏡片。藉由蘇丹黑染料測試測試塗層均勻性或完整性並且該塗層通過蘇丹黑染料測試。
水梯度 SiHy 接觸鏡片(鏡片 24-2 )
根據如下包括至少兩個浸塗步驟以及一個在每對用於形成基底塗層的浸塗步驟之間的鹽水沖洗步驟的方法製備水梯度SiHy接觸鏡片(鏡片24-2)。
在脫模之後,將澆注模製的SiHy接觸鏡片(實例3中製備的)用PrOH萃取持續180分鐘用於鏡片萃取,浸塗在以上製備的
PMAA-2中持續約25分鐘,在
SBC中沖洗持續約20 min,在DI H2O中沖洗持續10分鐘,然後再次浸塗在
PMAA-2中持續25分鐘並且在
SBC中沖洗兩次(每次持續25分鐘)。然後包裝/密封在具有0.65 mL的IPC-25鹽水的聚丙烯鏡片包裝外殼(泡罩)中(在插入該鏡片之前添加一半IPC-25鹽水)。將這些密封的鏡片包裝在約121ºC下高壓滅菌持續約45分鐘,形成在其上具有交聯親水性塗層(即,水凝膠塗層)的SiHy接觸鏡片。藉由蘇丹黑染料測試測試塗層均勻性或完整性並且該塗層通過蘇丹黑染料測試。
所得水梯度 SiHy 接觸鏡片的表徵
根據實例1中描述的程序測試所得水梯度SiHy接觸鏡片的以下特性:藉由摩擦等級的潤滑性;PU;以及藉由蘇丹黑(SB)染色測試的塗層完整性。根據實例21中描述的程序測量WBUT。
根據在實例1中描述的程序,測試直接離開包裝(DOOP)、或在經受30次手指摩擦處理循環(30 DRT)之後、或在經受模擬的磨損循環處理(SACT)之後的鏡片。結果報告在表17中。
[表17]
| 鏡片 | 光焦度 (屈光度) | 摩擦等級 | PU μg/ 鏡片 | SB 染色 | WBUT ( s ) | |
| DOOP | 30 DRT | SACT | ||||
| 6-1 | -3.00 | 0 | 0.21 ± 0.03 | 無 | 無 | 11 ± 4.2 |
| 6-1 | -12.00 | 0 | 0.18 ± 0.03 | 無 | 無 | 5 ± 2.3 |
| 6-2 | -3.00 | 0 | 0.23 ± 0.05 | 無 | 無 | 19 ± 5.2 |
| 6-2 | -12.00 | 0 | 0.21 ± 0.05 | 無 | 無 | 17 ± 5.5 |
表17中的結果指示鹽水沖洗步驟的持續時間可以在一定程度上影響耐久性,如對於根據在兩個浸塗步驟之間包括更長的鹽水沖洗步驟的方法生產的鏡片24-2藉由具有在模擬的磨損循環測試之後更長的WBUT示出的。
實例 25 製備可聚合組成物
製備具有以下組成物(以單位份計)的鏡片配製物(可聚合組成物):MSi1(34);GA(6);NVP(40);MMA(9);EGMA(10.2);TEGDMA(0.4);AMA(0.1);Norbloc(1.8);Vazo 64(0.5);RB 247(0.01);以及TAA(1)。藉由將列出的組分(以它們的目標量)添加到具有攪拌棒的乾淨瓶中以在室溫下在600 rpm下混合持續30分鐘來製備配製物。在所有固體溶解之後,藉由使用2.7 µm玻璃微纖維過濾器(GMF)進行該配製物的過濾。
澆注模製的 SiHy 接觸鏡片
如實例4中描述的澆注模製SiHy接觸鏡片。
未塗覆的 SiHy 接觸鏡片的表徵
在鏡片表徵之前使所獲得的SiHy接觸鏡片經受如實例4中描述的模製後過程。這些SiHy鏡片具有約93barrers的透氧率、約0.69 MPa的體積彈性模量、按重量計約52%的水含量、零秒的WBUT、以及4的摩擦等級。
具有 PAA 基底塗層的 SiHy 鏡片
如實例4中描述的製備各自在其上具有PAA基底塗層的SiHy接觸鏡片。
水梯度 SiHy 接觸鏡片
將以上製備的在其上具有PAA基底塗層的SiHy接觸鏡片放置於具有0.55 mL或0.65 ml的在實例4中製備的IPC-2鹽水的聚丙烯鏡片包裝外殼中(每個外殼一個鏡片)(在插入該鏡片之前可以添加約一半該鹽水)。然後將這些泡罩用箔密封並且在約121ºC下高壓滅菌持續約45分鐘,形成在其上具有交聯親水性塗層(即,水凝膠塗層)的SiHy接觸鏡片。
水梯度 SiHy 接觸鏡片的表面特性
所得的直接離開包裝的水梯度SiHy接觸鏡片係潤滑的(具有1的摩擦等級)並且具有多於10秒的WBUT、約30度的藉由不濡液滴(靜態)的水接觸角、以及約9 µg/鏡片的PU(聚季銨鹽-1吸收)。
實例 26 PMAA 溶液( PMAA-1 )
藉由將足夠量的PMAA(Mn ~ 400- 600kDa,來自ProChem.公司)添加到PrOH/水(50 wt%水)混合物中以具有約0.04 wt.%的濃度來製備聚甲基丙烯酸(PMAA)的溶液。在PMAA完全溶解之後,藉由將甲酸添加至PMAA溶液中將pH調節至約2。過濾製備的PMAA溶液以去除任何微粒或異物。
磷酸鹽緩衝溶液 PB-1a 、 -1b 和 -1c
藉由將約0.236% Na
2HPO
4•2H
2O和0.134% NaH
2PO
4•H
2O溶解於水中製備具有約7.1的pH和約23mM磷酸鹽的PB-1a。藉由將約0.118% Na
2HPO
4•2H
2O和0.067% NaH
2PO
4•H
2O溶解於水中製備具有約7.1的pH和約11.5mM磷酸鹽的PB-1b。藉由將約0.059% Na
2HPO
4•2H
2O和0.034% NaH
2PO
4•H
2O溶解於水中製備具有約7.1的pH和約5.8mM磷酸鹽的PB-1c。
用於 IPC 鹽水製備的磷酸鹽緩衝鹽水溶液( PBS-1 )
藉由以下方式製備PBS-1:將NaH
2PO
4•H
2O和Na
2HPO
4•2H
2O溶解於給定體積的純化水(蒸餾的或去離子的)中以具有以下組成:約0.174 w/w% NaH
2PO
4·H
2O、約0.711 w/w/% Na
2HPO
4·2H
2O、以及約1.920 w/w% NaCl。
IPC 鹽水( IPC-25 )
在實例21中製備的IPC-25鹽水用於這個實例中。
水梯度 SiHy 接觸鏡片
在脫模之後,將澆注模製的SiHy接觸鏡片(實例3中製備的)用PrOH萃取持續180分鐘用於鏡片萃取,浸塗在以上製備的PMAA-1中持續約50 min或一小時,在nPA/水(55/45)中沖洗持續約25 min,用以上製備的PB-1a、或PB-1b、或PB-1c沖洗持續約50-60分鐘,並且然後包裝/密封在具有0.65 mL的IPC-25鹽水的聚丙烯鏡片包裝外殼(泡罩)中(在插入該鏡片之前添加一半IPC-25鹽水)。將這些密封的鏡片包裝在約121ºC下高壓滅菌持續約45分鐘,形成在其上具有交聯親水性塗層(即,水凝膠塗層)的SiHy接觸鏡片。藉由蘇丹黑染料測試測試塗層均勻性或完整性並且該塗層通過蘇丹黑染料測試。
所得水梯度SiHy接觸鏡片係相當潤滑的(具有0的摩擦等級),以及當分別用PB-1a、PB-1b、PB-1c沖洗時對於具有屈光度-3.00的鏡片0.35±0.03、0.43±0.04、0.52±0.07 μg/鏡片並且對於具有屈光度-12.00的鏡片0.21±0.02、0.26±0.00、0.52±0.07 μg/鏡片的PU(聚季銨鹽-1吸收)。
實例 27 磷酸鹽緩衝溶液 PB-2a 、 -2b 和 -2c
藉由將約0.312% Na
2HPO
4•2H
2O和0.076% NaH
2PO
4•H
2O溶解於水中製備具有約7.5的pH和約23mM磷酸鹽的PB-2a。藉由將約0.156% Na
2HPO
4•2H
2O和0.038% NaH
2PO
4•H
2O溶解於水中製備具有約7.5的pH和約11.5mM磷酸鹽的PB-2b。藉由將約0.078% Na
2HPO
4•2H
2O和0.019% NaH
2PO
4•H
2O溶解於水中製備具有約7.5的pH和約5.8mM磷酸鹽的PB-2c。
水梯度 SiHy 接觸鏡片
在脫模之後,將澆注模製的SiHy接觸鏡片(實例3中製備的)用PrOH萃取持續180分鐘用於鏡片萃取,浸塗在實例26中製備的PMAA-1中持續約50 min或一小時,在PrOH/水(55/45)中沖洗持續約25 min,用以上製備的PB-2a、PB-2b、PB-2c沖洗持續約50-60分鐘,並且然後包裝/密封在具有0.65 mL的實例26中製備的IPC-25鹽水的聚丙烯鏡片包裝外殼(泡罩)中(在插入該鏡片之前添加一半IPC-25鹽水)。將這些密封的鏡片包裝在約121ºC下高壓滅菌持續約45分鐘,形成在其上具有交聯親水性塗層(即,水凝膠塗層)的SiHy接觸鏡片。藉由蘇丹黑染料測試測試塗層均勻性或完整性並且該塗層通過蘇丹黑染料測試。所得水梯度SiHy接觸鏡片係相當潤滑的(具有0的摩擦等級),以及當分別用PB-2a、PB-2b、PB-2c沖洗時對於具有屈光度-3.00的鏡片0.24±0.13、0.32±0.05、0.38±0.05 μg/鏡片並且對於具有屈光度-12.00的鏡片0.11±0.03、0.16±0.04、0.18±0.01 μg/鏡片的PU(聚季銨鹽-1吸收)。
實例 28 磷酸鹽緩衝溶液( PB-3 )
約0.077 w/w% NaH
2PO
4•H
2O、約0.48 w/w/% Na
2HPO
4•2H
2O在去離子水中製備PB-3(~23mM,pH ~7.4)。
水梯度 SiHy 接觸鏡片
在脫模之後,將澆注模製的SiHy接觸鏡片(實例3中製備的)用PrOH萃取持續180分鐘用於鏡片萃取,浸塗在實例26中製備的PMAA-1溶液中持續約50 min或一小時,在PrOH/水(55vol%/45vol%)中沖洗持續約25 min,用以上製備的PB-3沖洗持續約50-60分鐘,並且然後包裝/密封在具有0.65 mL的實例26中製備的IPC-25鹽水的聚丙烯鏡片包裝外殼(泡罩)中(在插入該鏡片之前添加一半IPC-25鹽水)。將這些密封的鏡片包裝在約121ºC下高壓滅菌持續約45分鐘,形成在其上具有交聯親水性塗層(即,水凝膠塗層)的SiHy接觸鏡片。藉由蘇丹黑染料測試測試塗層均勻性或完整性並且該塗層通過蘇丹黑染料測試。所得水梯度SiHy接觸鏡片係相當潤滑的(具有0的摩擦等級),以及0.19 ± 0.06 μg/鏡片的PU(聚季銨鹽-1吸收)(n = 6)。
實例 29 PMAA 溶液( PMAA-2 )
藉由將足夠量的PMAA-2(Mn ~ 400- 600kDa,來自ProChem.公司)添加到PrOH/水(60 wt%水)混合物中以具有約0.04 wt.%的濃度來製備聚甲基丙烯酸(PMAA)的溶液。在PMAA完全溶解之後,藉由將甲酸添加至PMAA溶液中將pH調節至約2。過濾製備的PMAA溶液以去除任何微粒或異物。
水梯度 SiHy 接觸鏡片
在脫模之後,將澆注模製的SiHy接觸鏡片(實例3中製備的)用PrOH萃取持續180分鐘用於鏡片萃取,浸塗在以上製備的PMAA-2溶液中持續約50 min或一小時,在PrOH/水(60vol%/40vol%)中沖洗持續約25 min,用實例28中製備的PB-3沖洗持續約50-60分鐘,並且然後包裝/密封在具有0.65 mL的實例26中製備的IPC-25鹽水的聚丙烯鏡片包裝外殼(泡罩)中(在插入該鏡片之前添加一半IPC-25鹽水)。將這些密封的鏡片包裝在約121ºC下高壓滅菌持續約45分鐘,形成在其上具有交聯親水性塗層(即,水凝膠塗層)的SiHy接觸鏡片。藉由蘇丹黑染料測試測試塗層均勻性或完整性並且該塗層通過蘇丹黑染料測試。所得水梯度SiHy接觸鏡片係相當潤滑的(具有0的摩擦等級),以及0.20 ± 0.04 μg/鏡片的PU(聚季銨鹽-1吸收)(n = 6)。
實例 30 磷酸鹽緩衝溶液( PB-4 , ~15mM , pH ~8.2 )
藉由以下方式製備PB-4:將NaH
2PO
4•H
2O和Na
2HPO
4•2H
2O溶解於給定體積的純化水(蒸餾的或去離子的)中以具有以下組成:約0.044 w/w% NaH
2PO
4•H
2O和約0.388 w/w/% Na
2HPO
4•2H
2O。在完全溶解之後,藉由添加將pH調節至8.2
水梯度 SiHy 接觸鏡片
在脫模之後,將澆注模製的SiHy接觸鏡片(實例3中製備的)用PrOH萃取持續180分鐘用於鏡片萃取,浸塗在實例26中製備的PMAA-1溶液中持續約50 min或一小時,用以上製備的PB-4沖洗持續約50-60分鐘,並且然後包裝/密封在具有0.65 mL的實例26中製備的IPC-25鹽水的聚丙烯鏡片包裝外殼(泡罩)中(在插入該鏡片之前添加一半IPC-25鹽水)。將這些密封的鏡片包裝在約121ºC下高壓滅菌持續約45分鐘,形成在其上具有交聯親水性塗層(即,水凝膠塗層)的SiHy接觸鏡片。藉由蘇丹黑染料測試測試塗層均勻性或完整性並且該塗層通過蘇丹黑染料測試。所得水梯度SiHy接觸鏡片係相當潤滑的(具有0的摩擦等級),以及0.13 ± 0.05 μg/鏡片的PU(聚季銨鹽-1吸收)(n = 12)。
實例 31 水梯度 SiHy 接觸鏡片
在脫模之後,將澆注模製的SiHy接觸鏡片(實例3中製備的)用PrOH萃取持續180分鐘用於鏡片萃取,浸塗在實例26中製備的PMAA-1溶液中持續約50 min或一小時,用實例28中製備的PB-3沖洗持續約50-60分鐘,並且然後包裝/密封在具有0.65 mL的實例26中製備的IPC-25鹽水的聚丙烯鏡片包裝外殼(泡罩)中(在插入該鏡片之前添加一半IPC-25鹽水)。將這些密封的鏡片包裝在約121ºC下高壓滅菌持續約45分鐘,形成在其上具有交聯親水性塗層(即,水凝膠塗層)的SiHy接觸鏡片。藉由蘇丹黑染料測試測試塗層均勻性或完整性並且該塗層通過蘇丹黑染料測試。所得水梯度SiHy接觸鏡片係相當潤滑的(具有0的摩擦等級),以及0.38 ± 0.04 μg/鏡片的PU(聚季銨鹽-1吸收)(n = 12)。
實例 32 PMAA 溶液( PMAA-3 )的製備
與實例26中示出的相同的製備程序,除了使用不同的PMAA原料(Mw ~ 800kDa,來自GEO特用化學品公司(GEO Specialty Chemicals, Inc))之外。
用於 IPC 鹽水製備的磷酸鹽緩衝鹽水( PBS )
使用與實例26中相同的程序製備。
磷酸鹽緩衝溶液( PB-5 , 15mM , pH 7.8 )
藉由以下方式製備PB-5:將NaH
2PO
4•H
2O和Na
2HPO
4•2H
2O溶解於給定體積的純化水(蒸餾的或去離子的)中以具有以下組成:約0.028 wt/vol% NaH
2PO
4•H
2O和約0.231 wt/vol% Na
2HPO
4•2H
2O,其中最終溶液pH 約7.8。
水梯度 SiHy 接觸鏡片
在脫模之後,將澆注模製的SiHy接觸鏡片(實例3中製備的)用PrOH萃取持續180分鐘用於鏡片萃取,浸塗在以上製備的PMAA-3溶液中持續約50 min或一小時,在PrOH/水(55vol%/45vol%)中沖洗持續約25 min,用以上製備的PB-5沖洗持續約50-60分鐘,並且然後包裝並且密封在具有0.65 mL的實例26中製備的IPC-25鹽水的聚丙烯鏡片包裝外殼(泡罩)中(在插入該鏡片之前添加一半IPC-25鹽水)。將這些密封的鏡片包裝在約121ºC下高壓滅菌持續約45分鐘,形成在其上具有交聯親水性塗層(即,水凝膠塗層)的SiHy接觸鏡片。藉由蘇丹黑染料測試測試塗層均勻性或完整性並且該塗層通過蘇丹黑染料測試。所得水梯度SiHy接觸鏡片係相當潤滑的(具有0的摩擦等級),以及0.17 ± 0.04 μg/鏡片的PU(聚季銨鹽-1吸收)(n = 18)。
實例 33 水梯度 SiHy 接觸鏡片
在脫模之後,將澆注模製的SiHy接觸鏡片(實例3中製備的)用PrOH萃取持續210分鐘用於鏡片萃取,浸塗在實例32中製備的PMAA-3溶液中持續約70-80分鐘,在PrOH/水(50vol%/50vol%)中沖洗持續約25 min,用實例32中製備的PB-5沖洗持續約50-60分鐘,所有以上溶液均具有21ºC-23ºC的溫度。然後將鏡片包裝/密封在具有0.65 mL的在實例26中製備的IPC-25鹽水的聚丙烯鏡片包裝外殼(泡罩)中(在插入該鏡片之前添加一半IPC-25鹽水)。將這些密封的鏡片包裝在約121ºC下高壓滅菌持續約45分鐘,形成在其上具有交聯親水性塗層(即,水凝膠塗層)的SiHy接觸鏡片。所得水梯度SiHy接觸鏡片具有0.40 ± 0.05 μg/鏡片的PU(聚季銨鹽-1吸收)(n = 6)。
實例 34 水梯度 SiHy 接觸鏡片
在脫模之後,將澆注模製的SiHy接觸鏡片(實例3中製備的)用PrOH萃取持續210分鐘用於鏡片萃取,浸塗在實例32中製備的PMAA-3溶液中持續約70-80分鐘,在PrOH/水(50vol%/50vol%)中沖洗持續約25 min,用實例32中製備的PB-5沖洗持續約50-60分鐘,所有以上溶液均具有24ºC-26ºC的溫度。然後將鏡片包裝/密封在具有0.65 mL的在實例26中製備的IPC-25鹽水的聚丙烯鏡片包裝外殼(泡罩)中(在插入該鏡片之前添加一半IPC-25鹽水)。將這些密封的鏡片包裝在約121ºC下高壓滅菌持續約45分鐘,形成在其上具有交聯親水性塗層(即,水凝膠塗層)的SiHy接觸鏡片。所得水梯度SiHy接觸鏡片具有0.37 ± 0.07 μg/鏡片的PU(聚季銨鹽-1吸收)(n = 6)。
實例 35 水梯度 SiHy 接觸鏡片
在脫模之後,將澆注模製的SiHy接觸鏡片(實例3中製備的)用PrOH萃取持續210分鐘用於鏡片萃取,浸塗在實例32中製備的PMAA-3溶液中持續約70-80分鐘,在PrOH/水(50/50)中沖洗持續約25 min,用實例32中製備的PB-5沖洗持續約50-60分鐘,所有以上溶液均具有18ºC-20ºC的溫度。然後將鏡片包裝/密封在具有0.65 mL的在實例26中製備的IPC-25鹽水的聚丙烯鏡片包裝外殼(泡罩)中(在插入該鏡片之前添加一半IPC-25鹽水)。將這些密封的鏡片包裝在約121ºC下高壓滅菌持續約45分鐘,形成在其上具有交聯親水性塗層(即,水凝膠塗層)的SiHy接觸鏡片。藉由蘇丹黑染料測試測試塗層均勻性或完整性並且該塗層通過蘇丹黑染料測試。所得水梯度SiHy接觸鏡片具有0.33 ± 0.07 μg/鏡片的PU(聚季銨鹽-1吸收)(n = 6)。
實例 36 磷酸鹽緩衝的( PB-6 )
藉由以下方式製備PB-6:將NaH
2PO
4•H
2O和Na
2HPO
4•2H
2O溶解於給定體積的純化水(蒸餾的或去離子的)中以具有以下組成:約0.041 wt/vol% NaH
2PO
4•H
2O和約0.214 wt/vol% Na
2HPO
4•2H
2O。
水梯度 SiHy 接觸鏡片
在脫模之後,將澆注模製的SiHy接觸鏡片(實例3中製備的)用PrOH萃取持續210分鐘用於鏡片萃取,浸塗在實例32中製備的PMAA-3溶液中持續約70-80分鐘,PrOH和PMAA溶液均具有24ºC-26ºC的溫度。然後在PrOH/水(50vol%/50vol%)中沖洗持續約25 min並且用以上製備的PB-6沖洗持續約50-60分鐘,沖洗溶液和PB溶液具有21ºC-23ºC的溫度。然後將鏡片包裝/密封在具有0.65 mL的在實例26中製備的IPC-25鹽水的聚丙烯鏡片包裝外殼(泡罩)中(在插入該鏡片之前添加一半IPC-25鹽水)。將這些密封的鏡片包裝在約121ºC下高壓滅菌持續約45分鐘,形成在其上具有交聯親水性塗層(即,水凝膠塗層)的SiHy接觸鏡片。藉由蘇丹黑染料測試測試塗層均勻性或完整性並且該塗層通過蘇丹黑染料測試。所得水梯度SiHy接觸鏡片係相當潤滑的(具有0的摩擦等級),以及0.46 ± 0.09 μg/鏡片的PU(聚季銨鹽-1吸收)(n = 6)。
實例 37 IPC 鹽水( IPC-26 )
混合約75 wt%的實例26中製備的含MPC的共聚物溶液、約4 wt% PAE溶液以及約15 wt%的磷酸鹽溶液(約0.31 wt% NaH2PO
4•H
2O、1.24wt% Na
2HPO
4•2H
2O),藉由1N NaOH將pH調節至~ 7.3。使該混合物在62ºC至63ºC的水浴中反應持續4小時15分鐘以形成水溶性可熱交聯的聚合物材料(即,“包裝內交聯劑”)或“IPC試劑”)。將該混合物從水浴中去除並且在室溫水浴中冷卻。將該混合物使用實例26中製備的PBS-1和水稀釋約10倍並且將pH調節至約7.3(根據需要)。最終IPC鹽水還可以含有低濃度的過氧化物(例如5 ppm)和檸檬酸鈉二水合物(例如0.07%)。藉由0.22 μm PES無菌過濾器單元過濾該混合物。
水梯度 SiHy 接觸鏡片
在脫模之後,將澆注模製的SiHy接觸鏡片(實例3中製備的)用PrOH萃取持續210分鐘用於鏡片萃取,浸塗在實例32中製備的PMAA-3溶液中持續約70-80分鐘,PrOH和PMAA溶液均具有24ºC-26ºC的溫度。然後在PrOH/水(50/50)中沖洗持續約25 min並且用實例36中製備的PB-6沖洗持續約50-60分鐘,沖洗溶液和PB溶液具有21ºC-23ºC的溫度。然後將鏡片包裝/密封在具有0.65 mL的IPC-26鹽水的聚丙烯鏡片包裝外殼(泡罩)中(在插入該鏡片之前添加一半IPC-26鹽水)。將這些密封的鏡片包裝在約121ºC下高壓滅菌持續約45分鐘,形成在其上具有交聯親水性塗層(即,水凝膠塗層)的SiHy接觸鏡片。藉由蘇丹黑染料測試測試塗層均勻性或完整性並且該塗層通過蘇丹黑染料測試。所得水梯度SiHy接觸鏡片係相當潤滑的(具有0的摩擦等級),以及0.43 ± 0.06 μg/鏡片的PU(聚季銨鹽-1吸收)(n = 6)。
實例 38 水梯度 SiHy 接觸鏡片
在脫模之後,將澆注模製的SiHy接觸鏡片(實例3中製備的)用PrOH萃取持續180分鐘用於鏡片萃取,浸塗在實例32中製備的PMAA-3溶液中持續約50-60分鐘。在PrOH/水(55vol%/45vol%)中沖洗持續約25 min,然後用實例32中製備的PB-5沖洗持續約50-60分鐘。PrOH、PMAA和沖洗溶液具有約21ºC-23ºC的溫度,並且PB溶液具有約24ºC-26ºC的溫度。然後將鏡片包裝/密封在具有0.65 mL的在實例26中製備的IPC-25鹽水的聚丙烯鏡片包裝外殼(泡罩)中(在插入該鏡片之前添加一半IPC-25鹽水)。將這些密封的鏡片包裝在約121ºC下高壓滅菌持續約45分鐘,形成在其上具有交聯親水性塗層(即,水凝膠塗層)的SiHy接觸鏡片。藉由蘇丹黑染料測試測試塗層均勻性或完整性並且該塗層通過蘇丹黑染料測試。所得水梯度SiHy接觸鏡片係相當潤滑的(具有0的摩擦等級),以及0.27 ± 0.03 μg/鏡片的PU(聚季銨鹽-1吸收)(n = 6)。
實例 39 水梯度 SiHy 接觸鏡片
在脫模之後,將澆注模製的SiHy接觸鏡片(實例3中製備的)用PrOH萃取持續180分鐘用於鏡片萃取,浸塗在實例32中製備的PMAA-3溶液中持續約50-60分鐘。在PrOH/水(55/45)中沖洗持續約25 min,然後用實例32中製備的PB-5沖洗持續約50-60分鐘。PrOH、PMAA和沖洗溶液具有約21ºC-23ºC的溫度,並且PB溶液具有約17ºC-19ºC的溫度。然後將鏡片包裝/密封在具有0.65 mL的在實例26中製備的IPC-25鹽水的聚丙烯鏡片包裝外殼(泡罩)中(在插入該鏡片之前添加一半IPC-25鹽水)。將這些密封的鏡片包裝在約121ºC下高壓滅菌持續約45分鐘,形成在其上具有交聯親水性塗層(即,水凝膠塗層)的SiHy接觸鏡片。藉由蘇丹黑染料測試測試塗層均勻性或完整性並且該塗層通過蘇丹黑染料測試。所得水梯度SiHy接觸鏡片係相當潤滑的(具有0的摩擦等級),以及0.16 ± 0.01 μg/鏡片的PU(聚季銨鹽-1吸收)(n = 6)。
實例 40 SBC 溶液: 0.1% 碳酸氫鈉沖洗溶液
藉由以下方式製備SBC沖洗溶液:將碳酸氫鈉溶解於給定體積的純化水(蒸餾的或去離子的)中以具有以下組成:約0.1 w/w% NaHCO
3。藉由使用5N NaOH將最終pH調節至8.6。
水梯度 SiHy 接觸鏡片
在脫模之後,將澆注模製的SiHy接觸鏡片(實例3中製備的)用PrOH萃取持續180分鐘用於鏡片萃取,浸塗在實例26中製備的PMAA-1溶液中持續約50 min,用SBC沖洗持續約50分鐘,並且然後包裝/密封在具有0.65 mL的實例26中製備的IPC-25鹽水的聚丙烯鏡片包裝外殼(泡罩)中(在插入該鏡片之前添加一半IPC-25鹽水)。將這些密封的鏡片包裝在約121ºC下高壓滅菌持續約45分鐘,形成在其上具有交聯親水性塗層(即,水凝膠塗層)的SiHy接觸鏡片。藉由蘇丹黑染料測試測試塗層均勻性或完整性並且該塗層通過蘇丹黑染料測試。所得水梯度SiHy接觸鏡片係潤滑的(具有0的摩擦等級),以及0.25 ± 0.04 μg/鏡片的PU(聚季銨鹽-1吸收)(n = 6)。
實例 41 PMAA 溶液( PMAA-4 )的製備
與實例26中示出的相同的製備程序,除了使用PMAA係0.02%之外
SBC-1 溶液: 0.1% 碳酸氫鈉沖洗溶液
藉由以下方式製備SBC-1沖洗溶液:將碳酸氫鈉溶解於給定體積的純化水(蒸餾的或去離子的)中以具有以下組成:約0.1 w/w% NaHCO
3。藉由使用5N NaOH將最終pH調節至約9
水梯度 SiHy 接觸鏡片
在脫模之後,將澆注模製的SiHy接觸鏡片(實例3中製備的)用PrOH萃取持續180分鐘用於鏡片萃取,浸塗在以上製備的PMAA-4溶液中持續約50 min,用以上製備的SBC-1沖洗持續約50分鐘,並且然後包裝/密封在具有0.65 mL的實例26中製備的IPC-25鹽水的聚丙烯鏡片包裝外殼(泡罩)中(在插入該鏡片之前添加一半IPC-25鹽水)。將這些密封的鏡片包裝在約121ºC下高壓滅菌持續約45分鐘,形成在其上具有交聯親水性塗層(即,水凝膠塗層)的SiHy接觸鏡片。藉由蘇丹黑染料測試測試塗層均勻性或完整性並且該塗層通過蘇丹黑染料測試。所得水梯度SiHy接觸鏡片係潤滑的(具有0的摩擦等級),以及0.13 ± 0.04 μg/鏡片的PU(聚季銨鹽-1吸收)(n = 3)。
實例 42
用八種不同的在其上沒有任何水凝膠塗層的接觸鏡片以及四種水梯度SiHy接觸鏡片已經進行奈米壓痕測試:ACUVUE 2® (從強生公司可商購的未塗覆的非-矽酮水凝膠接觸鏡片);ACUVUE® Oasys (從強生公司可商購的未塗覆的SiHy接觸鏡片);Biofinity® (從酷柏公司(CooperVision)可商購的未塗覆的SiHy接觸鏡片);MyDay®(從酷柏公司(CooperVision)可商購的未塗覆的SiHy接觸鏡片);沒有任何表面處理的delefilcon A鏡片(來自愛爾康公司的DAILIES® TOTAL1®的SiHy鏡片體);AIROPTIX® Night & Day® (從愛爾康公司可商購的電漿塗覆的SiHy接觸鏡片);實例3的沒有任何表面處理的天然可潤濕的SiHy接觸鏡片;實例25的未塗覆的SiHy接觸鏡片;DAILIES® TOTAL1®(從愛爾康公司可商購的水梯度SiHy接觸鏡片);實例25的水梯度SiHy接觸鏡片;實例28的水梯度SiHy鏡片;以及實例29的水梯度SiHy接觸鏡片,根據實例1中描述的程序。所有測試的接觸鏡片均具有-3.00屈光度的光焦度。商業SiHy接觸鏡片的體積彈性模量(E’)係製造商生成數據(參見,在Contact Lens & Anterior Eye[接觸鏡片和前眼] 33(2010),210-214中的G. Young的文章中的表1;標題為“CooperVision Biofinity Is Fastest Growing Contact Lens Brand In The U.S.[CooperVision Biofinity係美國發展最快的接觸鏡片商標]”2013年6月17日的CooperVision的新聞稿;標題為“CooperVision Introduces MyDay® Lenses in the U.S.[在美國CooperVision介紹了MyDay®鏡片]”2015年6月25日的CooperVision的新聞稿,將所有這些以其全文藉由引用結合)。根據實例1中描述的程序確定delefilcon A和實例3和實例25的未塗覆的SiHy鏡片以及實例25、實例28和實例29的水梯度SiHy接觸鏡片的體積彈性模量。
Biofinity®、實例3的未塗覆的SiHy接觸鏡片、delefilcon A鏡片、DAILIES® TOTAL1®、 實例25、實例28和實例29的水梯度SiHy接觸鏡片的奈米壓痕測試使用具有9.5 µM的尖端半徑以及0.500 N/m的剛度的Piuma探針進行;並且ACUVUE 2®、MyDay®、AIROPTIX® Night & Day®、ACUVUE® Oasys、以及實例25的未塗覆的SiHy接觸鏡片的奈米壓痕測試使用具有9.0 µM的尖端半徑以及4.710 N/m的剛度的Piuma探針進行。
在400 nm的壓痕深度處的平均壓入力((IF)
t)報告於表18中。
[表18]
1. (IF)
t代表在400 nm的壓痕深度處的壓入力;2. SD代表用於(IF)
t的標準差;3. E’代表體積彈性模量。
| 測試下的接觸鏡片 | (IF) t(µN) 1 | SD 2 | E’ (MPa) 3 |
| 沒有任何水凝膠塗層的接觸鏡片 | |||
| ACUVUE 2® | 0.18 | 0.05 | 0.3 |
| Biofinity® | 1.20 | 0.17 | 0.75 |
| 實例3的未塗覆的SiHy接觸鏡片 | 0.82 | 0.08 | 0.62 |
| MyDay® | 0.70 | 0.25 | 0.4 |
| AIROPTIX® Night & Day® | 2.80 | 0.38 | 1.5 |
| ACUVUE® Oasys | 0.84 | 0.13 | 0.72 |
| 實例25的未塗覆的SiHy接觸鏡片 | 0.95 | 0.40 | 0.69 |
| 未塗覆的delefilcon A接觸鏡片 | 1.68 | 0.37 | 0.78 |
| 水梯度接觸鏡片 | |||
| 實例25的水梯度SiHy接觸鏡片 | 0.17 | 0.07 | 0.69 |
| DAILIES® TOTAL1® | 0.39 | 0.08 | 0.78 |
| 實例28的水梯度SiHy接觸鏡片 | 0.26 | 0.11 | 0.64 |
| 實例29的水梯度SiHy接觸鏡片 | 0.09 | 0.01 | 0.64 |
圖6示出了作為接觸鏡片的本體彈性(揚氏)模量的函數的在400 nm的壓痕深度處的壓入力(即,在400 nm的壓痕深度處的表面壓縮力)。相對於在其上沒有水凝膠塗層的那些接觸鏡片,在400 nm的壓痕深度處的壓入力示出了與體積彈性模量良好的線性擬合。這暗示了這些材料全部具有類似的泊松比。最好的線性擬合係Y = 2.12·X - 0.38,R² = 0.92。
然而,水梯度接觸鏡片(在其上各自具有水凝膠塗層)不遵循相同的趨勢並且具有比由線性擬合趨勢預期的低得多的壓入力值。表19示出了對於水梯度接觸鏡片在400 nm的壓痕深度處的壓入力的減小的值,這些值基於以下等式計算
其中(IF)
t係該水梯度接觸鏡片的在400 nm的壓痕深度處所測量的壓入力並且E’係該水梯度接觸鏡片的體積彈性模量(E’)。Δ
(IF)[表19]
| E’ ( MPa ) | (IF) t | Δ (IF) 400nm | |
| 實例25的水梯度SiHy接觸鏡片 | 0.69 | 0.17 | 84% |
| DAILIES® TOTAL1® | 0.78 | 0.39 | 69% |
| 實例28的水梯度SiHy接觸鏡片 | 0.64 | 0.26 | 72% |
| 實例29的水梯度SiHy接觸鏡片 | 0.64 | 0.09 | 91% |
這些結果示出了這些水凝膠塗層在該鏡片上製造了比在其上沒有任何水凝膠塗層的其他接觸鏡片更軟的表面,同時該鏡片本體維持高的彈性模量。
在本申請中上文已經引用的所有出版物、專利、和專利申請出版物藉由引用以其全文併入本文。
1:鏡片(部分1)
2:橡膠嵌件(部分2)
3:中心軸(部分3)
4:頂部夾子(部分4)
5:底部夾子(部分5)
100:接觸鏡片
101:前表面(或前曲或凸表面)
102:後表面(或底部曲或凹表面)
103:週邊邊緣
110:內(或中間)層(或鏡片本體材料)
115:過渡層
120:前外部水凝膠層和後外部水凝膠層
[圖1]示意性地描繪了根據本發明的較佳的實施例的接觸鏡片的結構構型之截面圖。
[圖2]示意性地描繪了根據本發明的另一個較佳的實施例的接觸鏡片的結構構型之截面圖。
[圖3]示意性地闡明了用於進行鏡片的模擬的磨損循環處理以確定本發明的接觸鏡片的持久的潤滑性和/或持久的潤濕性的鏡片架:A – 透視圖;B – 頂視圖;C – 側視圖;D – 底視圖;以及E – 截面圖。
[圖4]示意性地闡明了用於用Optics11 Puima奈米壓痕儀器進行接觸鏡片的奈米壓痕測量的鏡片架: A – 頂視圖;B – 透視圖;以及C – 截面圖。
[圖5]示出了作為接觸鏡片的體積彈性模量的函數的在400 nm的壓痕深度處的壓入力,如用Bruker’s Hysitron® BioSoft
TM原位硬度計壓頭在實例20的微壓痕測試中測量的。
[圖6]示出了作為接觸鏡片的體積彈性模量的函數的在400 nm的壓痕深度處的壓入力,如用奈米壓痕儀器(Optics11 Puima)在實例42的奈米壓痕測試中測量的。
100:接觸鏡片
101:前表面(或前曲或凸表面)
102:後表面(或底部曲或凹表面)
103:週邊邊緣
110:內(或中間)層(或鏡片本體材料)
120:前外部水凝膠層和後外部水凝膠層
Claims (46)
- 一種接觸鏡片,具有: (i) 0.40微克/鏡片或更少的聚季銨鹽-1吸收(“PU”);以及 (ii) (a) 在30次手指摩擦處理循環之後至少10秒的水破裂時間和/或2.0或更低的摩擦等級或 (b) 在30次手指摩擦處理循環之後或在模擬的磨損循環處理之後至少10秒的水破裂時間和/或2.0或更低的摩擦等級, 其中該接觸鏡片包括前表面、相反的後表面和分層結構構型, 其中該分層結構構型在從該前表面到該後表面的方向上包括前外部水凝膠層、鏡片材料的內層以及後外部水凝膠層, 其中當完全水合時,該內層具有按重量計70%或更少的第一平衡水含量,其中這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地具有該第一平衡水含量的至少1.2倍並且按重量計至少80%的第二平衡水含量。
- 如請求項1之接觸鏡片,其中該接觸鏡片具有0.30微克/鏡片或更少的聚季銨鹽-1吸收(“PU”)。
- 如請求項1之接觸鏡片,其中該接觸鏡片具有0.20微克/鏡片或更少的聚季銨鹽-1吸收(“PU”)。
- 如請求項1之接觸鏡片,其中該接觸鏡片具有0.10微克/鏡片或更少的聚季銨鹽-1吸收(“PU”)。
- 如請求項1之接觸鏡片,其中該接觸鏡片具有0.05微克/鏡片或更少的聚季銨鹽-1吸收(“PU”)。
- 如請求項1之接觸鏡片,其中在30次手指摩擦處理循環之後,該接觸鏡片具有至少10秒的水破裂時間。
- 如請求項1之接觸鏡片,其中在30次手指摩擦處理循環之後,該接觸鏡片具有至少15秒的水破裂時間。
- 如請求項1之接觸鏡片,其中在30次手指摩擦處理循環之後,該接觸鏡片具有至少20秒的水破裂時間。
- 如請求項1之接觸鏡片,其中在模擬的磨損循環處理之後,該接觸鏡片具有至少10秒的水破裂時間。
- 如請求項1之接觸鏡片,其中在模擬的磨損循環處理之後,該接觸鏡片具有至少15秒的水破裂時間。
- 如請求項1之接觸鏡片,其中在模擬的磨損循環處理之後,該接觸鏡片具有至少20秒的水破裂時間。
- 如請求項1之接觸鏡片,其中在30次手指摩擦處理循環之後,該接觸鏡片具有1.5或更低的摩擦等級。
- 如請求項1之接觸鏡片,其中在30次手指摩擦處理循環之後,該接觸鏡片具有1.0或更低的摩擦等級。
- 如請求項1之接觸鏡片,其中在30次手指摩擦處理循環之後,該接觸鏡片具有0.5或更低的摩擦等級。
- 如請求項1之接觸鏡片,其中在模擬的磨損循環處理之後,該接觸鏡片具有1.5或更低的摩擦等級。
- 如請求項1之接觸鏡片,其中在模擬的磨損循環處理之後,該接觸鏡片具有1.0或更低的摩擦等級。
- 如請求項1之接觸鏡片,其中在模擬的磨損循環處理之後,該接觸鏡片具有0.5或更低的摩擦等級。
- 如請求項1之接觸鏡片,其中這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地是交聯的親水性聚合物材料,該聚合物材料包含按莫耳計至少25%的至少一種選自下組的親水性乙烯基單體的重複單體單元,該組由以下各項組成:烷基(甲基)丙烯醯胺、N-2-二甲基胺基乙基(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯酸二甲基胺基乙酯、含羥基的丙烯酸單體、N-乙烯基醯胺單體、含亞甲基的吡咯啶酮單體、具有C 1-C 4烷氧基乙氧基的(甲基)丙烯酸酯單體、乙烯基醚單體、烯丙基醚單體及其組合。
- 如請求項1之接觸鏡片,其中這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地是交聯的親水性聚合物材料,該聚合物材料包含按莫耳計至少25%的至少一種含磷醯膽鹼的乙烯基單體的重複單體單元。
- 如請求項1之接觸鏡片,其中這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地是交聯的親水性聚合物材料,該聚合物材料包含聚(乙二醇)鏈。
- 如請求項20之接觸鏡片,其中該聚(乙二醇)鏈直接衍生自:(1) 具有一個唯一的-NH 2、-SH或-COOH官能基的聚(乙二醇);(2) 具有兩個選自由-NH 2、-COOH、-SH以及其組合組成的組的末端官能基的聚(乙二醇);(3) 具有一個或多個選自由-NH 2、-COOH、-SH以及其組合組成的組的官能基的多臂聚(乙二醇);或 (4) 其組合。
- 如請求項1之接觸鏡片,其中這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地包含按重量計至少80%的平衡水含量。
- 如請求項1至22中任一項之接觸鏡片,其中該內層係基本上由硬性塑膠材料製成的預製硬性接觸鏡片,其中當完全水合時,這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地具有從2.0 µm至15 µm的厚度。
- 如請求項23之接觸鏡片,其中該硬性塑膠材料係交聯的聚甲基丙烯酸酯。
- 如請求項24之接觸鏡片,其中當完全水合時,這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地具有從2.0 µm至10 µm的厚度。
- 如請求項1至22中任一項之接觸鏡片,其中該內層係基本上由氣體可滲透的剛性鏡片材料製成的預製氣體可滲透的剛性接觸鏡片,其中當完全水合時,這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地具有從2.0 µm至15 µm的厚度。
- 如請求項26之接觸鏡片,其中當完全水合時,這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地具有從2.0 µm至10 µm的厚度。
- 如請求項26之接觸鏡片,其中當完全水合時,這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地具有從2.5 µm至8 µm的厚度。
- 如請求項1至22中任一項之接觸鏡片,其中該內層係基本上由交聯的矽酮材料製成的預製軟性矽酮接觸鏡片,其中當完全水合時,這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地具有從2.0 µm至25 µm的厚度。
- 如請求項29之接觸鏡片,其中當完全水合時,這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地具有從3.0 µm至25 µm的厚度。
- 如請求項29之接觸鏡片,其中當完全水合時,這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地具有從4.0 µm至20 µm的厚度。
- 如請求項29之接觸鏡片,其中當完全水合時,這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地具有從5.0 µm至20 µm的厚度。
- 如請求項1至22中任一項之接觸鏡片,其中該內層係基本上由非矽酮水凝膠材料製成的預製非矽酮水凝膠接觸鏡片,其中當完全水合時,這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地具有從0.25 µm至20 µm的厚度。
- 如請求項33之接觸鏡片,其中該非矽酮水凝膠材料包含按莫耳計至少50%的至少一種含羥基的乙烯基單體的重複單元。
- 如請求項34之接觸鏡片,其中所述至少一種含羥基的乙烯基單體選自由以下各項組成之群組:(甲基)丙烯酸羥基乙酯、丙三醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸3-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸3-胺基-2-羥基丙酯、N-2-羥基乙基(甲基)丙烯醯胺、N-3-羥基丙基(甲基)丙烯醯胺、N-2-羥基丙基(甲基)丙烯醯胺、N-2,3-二羥基丙基(甲基)丙烯醯胺、N-三(羥基甲基)甲基(甲基)丙烯醯胺、乙烯醇、烯丙醇、以及其組合。
- 如請求項34之接觸鏡片,其中當完全水合時,這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地具有從0.50 µm至15 µm的厚度。
- 如請求項34之接觸鏡片,其中當完全水合時,這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地具有從0.50 µm至10 µm的厚度。
- 如請求項34之接觸鏡片,其中當完全水合時,這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地具有從0.50 µm至6 µm的厚度。
- 如請求項1至22中任一項之接觸鏡片,其中該內層是基本上由矽酮水凝膠材料製成的預製接觸鏡片。
- 如請求項39之接觸鏡片,其中該矽酮水凝膠材料包含至少一種聚矽氧烷乙烯基單體和/或至少一種聚矽氧烷乙烯基交聯劑的重複單元,及至少一種親水性乙烯基單體的重複單元。
- 如請求項40之接觸鏡片,其中該矽酮水凝膠材料包含至少一種親水性N-乙烯基醯胺單體的重複單元。
- 如請求項40之接觸鏡片,其中該矽酮水凝膠材料包含一種或多種共混乙烯基單體的重複單元。
- 如請求項40之接觸鏡片,其中該矽酮水凝膠材料包含一種或多種非矽酮乙烯基交聯劑的重複單元。
- 如請求項40之接觸鏡片,其中該矽酮水凝膠材料具有:至少50barrers的透氧率;和/或按重量計從10%至70%的平衡水含量。
- 如請求項40之接觸鏡片,其中該矽酮水凝膠材料不是天然可潤濕的,其中當完全水合時,這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地具有從0.5 µm至25 µm的厚度。
- 如請求項40之接觸鏡片,其中該矽酮水凝膠材料係天然可潤濕的,其中當完全水合時,這些前外部水凝膠層和後外部水凝膠層彼此獨立地具有從0.25 µm至20 µm的厚度。
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