專利名稱：眼用透鏡的著色劑和應(yīng)用此著色劑的著色的眼用透鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于眼用透鏡，例如隱形眼鏡和眼內(nèi)透鏡(intraocularlenses)，的著色劑和應(yīng)用此著色劑的著色的眼用透鏡。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)在已知的著色的眼內(nèi)透鏡內(nèi)，約400nm到500nm藍光區(qū)光線的透過得到調(diào)節(jié)，可減輕視網(wǎng)膜的光損害，或作為內(nèi)置眼內(nèi)透鏡后解決藍視的措施。在這些著色的眼內(nèi)透鏡中，通過捏合黃色著色劑，橙色著色劑等到硬的眼內(nèi)透鏡材料例如PMMA中去，而使眼內(nèi)透鏡的材料被染成黃色，橙色等。有一個發(fā)明提供了一種用于治療藍視的軟性眼內(nèi)透鏡，通過加入少量的著色劑到柔韌的軟性眼內(nèi)透鏡材料中，而得到著色的軟性眼內(nèi)透鏡。(參見，JP-A-7-24052)。
由于具有緊湊的分子結(jié)構(gòu)，已經(jīng)被捏合于硬性眼內(nèi)透鏡材料例如PMMA中的著色劑很難被洗脫(褪色)?？墒牵图尤胫珓┑接糜谥苽淙犴g的眼內(nèi)透鏡的軟性眼內(nèi)透鏡材料中來說，產(chǎn)生了一個問題，即由于其粗糙的分子結(jié)構(gòu)，著色劑將被從軟性眼內(nèi)透鏡材料中洗脫出來。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明著眼于解決常規(guī)技術(shù)中出現(xiàn)的技術(shù)問題。本發(fā)明提供一種使用時不會產(chǎn)生洗脫問題的眼用透鏡的著色劑，和使用此著色劑的著色的眼用透鏡。
本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，由下式(1)所表示的化合物可適當?shù)貞?yīng)用于眼用透鏡例如隱形眼鏡和眼內(nèi)透鏡
其中A和B分別選自于鹵素，氰基，硝基，烷基，烷基磺?；屯檠趸?；R表示具有1到5個碳原子的直鏈或支鏈型亞烷基；Z選自于(甲基)丙烯?；?，乙烯基，烯丙基和具有上述可聚合基團的化學(xué)結(jié)構(gòu)；當分子式(1)中A和B為烷基時，該烷基可具有1到5個碳原子，例如甲基、乙基、丙基、丁基和戊基。烷基磺?；屯檠趸哂型瑯拥奶荚訑?shù)。特別適合的化合物為A和B各自為Cl，并且Z是(甲基)丙烯酰基的化合物。
本發(fā)明所述的著色劑在上述結(jié)構(gòu)式(1)中的Z中帶有具有碳碳雙鍵的官能團，該官能團能與用于眼內(nèi)透鏡或隱形眼鏡的眼用透鏡材料聚合。因此，可以避免著色劑的被洗脫。由于這一特性，本發(fā)明所述的著色劑尤其適用于軟性眼用透鏡的染色。此外，本發(fā)明中，結(jié)構(gòu)式(1)中氮-氮雙鍵(重氮基)的旁邊具有相對較大體積的基團A和B。從而可以避免重氮雙鍵由于外部能量被斷開，著色劑因此更加穩(wěn)定。結(jié)果，耐光性得到增強。


圖1由實施例1所制得的片的透射率曲線具體實施方式
下文將詳細闡述本發(fā)明的具體技術(shù)方案。
眼用透鏡著色劑的制備首先，具體說明本發(fā)明所述的由結(jié)構(gòu)式(1)表示的用于眼用透鏡的著色劑的化合物的合成方法。
首先，將一種由下式(22)表示的化合物(咔唑)
與有機溶劑例如甲乙酮或二氧己烷混合，在與堿共存條件下，將此混合物在預(yù)定溫度下攪拌回流。
當上述混合物回流時，將化學(xué)式(3)所示的化合物滴加到上述混合液中，并進行反應(yīng)Cl-ROH(3)其中R表示具有1到5個碳原子的可以被Cl或Br取代的直鏈或支鏈型亞烷基。由此，得到了由下式(4)表示的化合物 另一方面，將濃硫酸加入到冰醋酸中。將亞硝酸鈉(NaNO2)加入到上述所得的混合物中。然后，將一種由下式(5)表示的化合物緩慢地加入到上述混合物中，以獲得重氮化溶液； 其中A和B分別選自于鹵素，氰基，硝基，烷基，烷基磺?；屯檠趸?，并且A和B可以相同或不同。然后，將所得重氮化溶液加入到另一混合物中反應(yīng)，該混合物是通過將結(jié)構(gòu)式(4)所示的化合物溶解于甲醇和水的混合液中而制備得到。由此，得到由結(jié)構(gòu)式(6)表示的化合物
將上述制得的由結(jié)構(gòu)式(6)表示的化合物與下式(7)表示的化合物以及脫鹵化氫劑，一起溶于溶劑例如干苯中，并進行反應(yīng)z-X(7)其中Z選自于(甲基)丙烯酰基，乙烯基，烯丙基和具有上述可聚合基團的化學(xué)結(jié)構(gòu)；X表示鹵素。由此，得到由結(jié)構(gòu)式(1)表示的可聚合著色劑。上述的脫鹵化氫劑優(yōu)選吡啶，N，N-二甲苯胺，三乙胺，三亞乙基二胺等。
制備著色的眼內(nèi)透鏡下文將說明利用上述制得的由結(jié)構(gòu)式(1)表示的著色劑制備著色的眼內(nèi)透鏡的方法。
本發(fā)明中可以使用那些傳統(tǒng)的眼內(nèi)透鏡材料。尤其適合的為在室溫下為軟性且柔韌的眼內(nèi)透鏡材料。這些軟性眼內(nèi)透鏡材料的例子包括線形、支鏈的、環(huán)狀的(甲基)丙烯酸烷基酯，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)丙烯酸正丁酯，(甲基)丙烯酸叔丁酯，(甲基)丙烯酸異丁酯，(甲基)丙烯酸正戊酯，(甲基)丙烯酸叔戊酯，(甲基)丙烯酸己酯，(甲基)丙烯酸2-甲基丁酯，(甲基)丙烯酸庚酯，(甲基)丙烯酸辛酯，(甲基)丙烯酸2-乙基己酯，(甲基)丙烯酸壬酯，(甲基)丙烯酸癸酯，(甲基)丙烯酸十二烷基酯，(甲基)丙烯酸十八烷基酯，(甲基)丙烯酸環(huán)戊酯，(甲基)丙烯酸環(huán)己酯和乙二醇苯基醚丙烯酸酯。由上述一種或多種化合物制備而得的共聚物可以作為軟性丙烯酸基基材。術(shù)語“---(甲基)丙烯酸酯”在此意為“---丙烯酸酯”或“---甲基丙烯酸酯”。
若想獲得具有親水性表面的軟性眼內(nèi)透鏡材料，可以使用下列物質(zhì)，例如
N-乙烯基內(nèi)酰胺類例如N-乙烯基吡咯烷酮、α-亞甲基-N-甲基吡咯烷酮和N-乙烯基己內(nèi)酰胺；含羥基(甲基)丙烯酸酯例如(甲基)丙烯酸羥乙酯、(甲基)丙烯酸羥丙酯、(甲基)丙烯酸羥丁酯、(甲基)丙烯酸二羥丙酯、(甲基)丙烯酸二羥基二丁酯、二甘醇一(甲基)丙烯酸酯、三甘醇一(甲基)丙烯酸酯和二丙二醇一(甲基)丙烯酸酯；(甲基)丙烯酸；(甲基)丙烯酰胺類，N-甲基(甲基)丙烯酰胺、N-乙基(甲基)丙烯酰胺、N-羥乙基(甲基)丙烯酰胺、N，N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N，N-二乙基(甲基)丙烯酰胺、N-乙基氨基乙基(甲基)丙烯酰胺等。
也可以使用上述物質(zhì)的共聚物，例如，組合如甲基丙烯酸乙酯與甲基丙烯酸甲酯的共聚物，甲基丙烯酸2-乙基己基酯與甲基丙烯酸丁酯的共聚物，以及甲基丙烯酸2-乙基己基酯與甲基丙烯酸十二烷基酯的共聚物。
為了通過上述軟性眼內(nèi)透鏡材料制備已被染色的軟性基材，上述作為主要材料的(甲基)丙烯酸酯可以與各種不同的基于乙烯基的可共聚單體混合，以獲得所期望的硬度，斥力和眼內(nèi)透鏡的剝離速度。進一步加入交聯(lián)劑，聚合引發(fā)劑，紫外吸收劑，和按照上述方法合成的著色劑后，將混合物置于模腔或反應(yīng)器內(nèi)，進行聚合。由于該聚合，著色劑與軟性眼內(nèi)透鏡材料，例如(甲基)丙烯酸酯，聚合在一起。因而，著色劑很難從軟性基材中被洗脫。
著色劑的用量優(yōu)選為從約0.001％重量比到0.1％重量比，更優(yōu)選為約0.005％重量比到0.05％重量比基于著色的眼內(nèi)透鏡軟性基材的總量。若著色劑加入量小于上述范圍時，則所得的著色的軟性基材只有很淺的顏色，并且得不到所期望的加入著色劑后的效果。若著色劑加入量超過上述范圍時，則所得到的著色的軟性基材的顏色就會過重并且不實用。
由于此軟性基材在室溫下必須保持柔軟和柔韌性，確定各種用于聚合的基于(甲基)丙烯酸酯類的單體的共混比，從而使軟性基材優(yōu)選具有10C或更低的玻璃轉(zhuǎn)化溫度，更優(yōu)選為5℃或更低。
在聚合中使用的交聯(lián)劑可以為，例如乙二醇二(甲基)丙烯酸酯，1，4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯，1，6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯，等。優(yōu)選的聚合引發(fā)劑為2，2-偶氮二異丁腈，2，2′-偶氮(2，4-二甲基戊腈)(azobisdimethylvaleronitrile)，安息香，鄰苯甲?；郊姿峒柞?，等。
紫外光吸收劑的優(yōu)選例為偶聯(lián)型的苯并三唑紫外吸收劑，例如2-(2′-羥基-5′-甲基丙烯?；趸一交?-2H-苯并三唑，偶聯(lián)型二苯甲酮紫外吸收劑，例如2-羥基-5-縮水甘油基-二苯甲酮等。
該聚合反應(yīng)通過熱聚合，紫外聚合等而實現(xiàn)，但隨所加入的聚合引發(fā)劑變化而變化。由此獲得的著色的軟性基材通過例如冷凍等方法硬化至可以被切割的程度。然后將其切割成所要的形狀。由此得到一個著色的軟性眼內(nèi)透鏡。或者，將主要原料，交聯(lián)劑，聚合引發(fā)劑，紫外光吸收劑和著色劑一起加入到模腔中，聚合然后硬化此混合物，得到著色的軟性眼內(nèi)透鏡。
雖然，在本發(fā)明方案中，室溫下具有柔韌性的軟性基材是作為被染色的材料，但本發(fā)明并不限制于此。即，本發(fā)明的著色劑也可以應(yīng)用于用于眼內(nèi)透鏡的在室溫下沒有柔韌性的硬性原料中。本發(fā)明所述的著色劑不僅能應(yīng)用于眼內(nèi)透鏡而且也可用于其他的眼用透鏡例如隱形眼鏡。
實施例實施例1將16克的咔唑，14克的氫氧化鈉和7毫升的純水與80毫升的甲乙酮混合，將所得混合物加熱，并且在攪拌下回流30分鐘。在回流所得混合物時，在1小時內(nèi)將13毫升的2-氯乙醇滴入其中。將所得混合物再回流3個小時后，向其中加入8克氫氧化鈉。在回流混合物時，將13毫升的2-氯乙醇在1小時內(nèi)滴入其中。然后，將所得混合物回流24小時。然后將反應(yīng)混合物放置冷卻到室溫，傾倒入3升純水中，并且用醚萃取。用蒸發(fā)器將醚除去，濾除未反應(yīng)的咔唑。從上述得到的粘性反應(yīng)混合物中通過柱色譜(硅膠/苯)分離出N-(2-羥乙基)咔唑。產(chǎn)率為20％。
隨后，將4.5克濃硫酸緩慢地加入到5.0克冰醋酸中。當所得混合物在水浴中保持為50℃時，將0.4克亞硝酸鈉在攪拌下緩慢加入其中。當加熱到70℃后，將所得混合物用冰浴冷卻到10℃。然后，在攪拌下將0.98克2，6-二氯-4-硝基苯胺緩慢加入其中。然后，將5.0克冰醋酸和7毫升冰水加入其中，由此所得混合物在攪拌下重氮化。
將1.0克的N-羥乙基咔唑溶解于20毫升的甲醇與5毫升的純水的混合物中。將上述的重氮化的溶液在攪拌下加入到上述含有溶解的N-羥乙基咔唑的混合物中，并且將所得到的液體混合物在室溫下攪拌1小時。加入50毫升水到此反應(yīng)混合物中，過濾得到固體物質(zhì)。然后，通過柱色譜(硅膠/苯)分離橙色著色的基質(zhì)，即3-(2′，6′-二氯-4′-硝基苯基-偶氮基)-9-(2′-羥乙基)咔唑。產(chǎn)率為65％。
將0.10摩爾上述制得的著色的基質(zhì)3-(2′，6′-二氯-4′-硝基苯基-偶氮基)-9-(2′-羥乙基)咔唑，0.013摩爾甲基丙烯酰基氯和0.013摩爾三亞乙基二胺一起溶解于1升干苯中，在室溫下(大約25℃)攪拌24小時。然后，將反應(yīng)混合物過濾，濃縮，通過柱色譜(硅膠/苯)分離下式(8)所示的3-(2′，6′-二氯-4′-硝基苯基偶氮基)-9-(2′-甲基丙烯酰基氧基乙基)咔唑，即，一種著色劑 產(chǎn)率為95％。
將0.01％重量份的上述制得的著色劑、54％重量份的乙二醇苯基醚丙烯酸酯、39.7％重量份甲基丙烯酸正丁酯、4.0％重量份丙烯酸正丁酯、2.0％重量份作為交聯(lián)劑的1，4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、0.3％重量份的作為紫外吸收劑的2-(2′-羥基-5′-甲基丙烯酰基氧基丙基-3′-叔丁基苯基)-5-氯-2H-苯并三唑和適量的作為聚合引發(fā)劑的2，2-偶氮二異丁腈混合，并且將所得的混合物裝入試管。然后在60℃恒溫箱內(nèi)聚合24小時，在95℃烘箱中聚合24小時，并且在95℃真空烘箱中。由此，得到了橙色的用于眼內(nèi)透鏡的軟性基材。
將上述獲得的用于眼內(nèi)透鏡的軟性基材制成直徑6mm，厚度為1mm的片。然后測量其透射比(由HIRACHI生產(chǎn)的U-4000型分光光度計)。結(jié)果見圖1。如圖1所示，此基材吸收了幾乎所有的在紫外區(qū)的波長為350nm到400nm的光線。同時還觀察到對波長為400nm到500nm的光線的吸收。由此，表現(xiàn)出與人造水晶透鏡固有的特性相似的光吸收特性。
將所得的片浸入丙酮，放在空氣烘箱中60℃下放置72小時。加熱并放置72小時后，取出此片并觀察其外表。結(jié)果，沒有發(fā)現(xiàn)變色。然后，測量其透射比。結(jié)果，其透射比幾乎沒有改變。
(比較例1)與實施例1同樣的條件下制備出橙色的用于眼內(nèi)透鏡的軟性基材，但是用3-(2′，6′-二氯-4′-硝基苯基-偶氮基)-9-(2′-羥乙基)咔唑取代實施例1中的著色的基材。將上述得到的眼內(nèi)透鏡基材加工成直徑為6mm厚度為1mm的片。然后，按照實施例1所述用丙酮處理。用丙酮處理完后，此片完全脫色。
(比較例2)與實施例1同樣的條件下制備出黃色的用于眼內(nèi)透鏡的軟性基材，但是用YellowAG(由NIPPON KAYAKU制備，黃色)取代實施例1中的著色劑。將上述得到的眼內(nèi)透鏡基材加工成直徑為6mm厚度為1mm的片。然后，按照實施例1所述用丙酮處理。用丙酮處理完后，此片完全脫色。
(比較例3)與實施例1同樣的條件下制備出紅色的用于眼內(nèi)透鏡的軟性基材，但是用Sudan III(由KISHIDAKAGAKU制備，紅色)。將上述得到的眼內(nèi)透鏡基材加工成直徑為6mm厚度為1mm的片。然后，按照實施例1所述用丙酮處理。用丙酮處理完后，此片完全脫色。
由上述討論可知，本發(fā)明所制的著色劑適合應(yīng)用于柔韌性光學(xué)透鏡，例如隱形眼鏡或眼內(nèi)透鏡，而不會從著色的光學(xué)透鏡中被洗脫出來。
本申請基于申請日為2002年12月20日的日本公開專利JP2002-370424，在此將其全文引入作為參考。
權(quán)利要求
1.一種由結(jié)構(gòu)式(1)所示的眼用透鏡的著色劑 其中A和B分別選自于鹵素，氰基，硝基，烷基，烷磺?；屯檠趸籖表示線形和支鏈的具有1到5個碳原子的亞烷基；Z選自(甲基)丙烯?；蚁┗?，烯丙基和具有上述可聚合基團的化學(xué)結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的著色劑，其中A和B為氯，Z為(甲基)丙烯酰基。
3.一種著色的眼用透鏡，含有一種基材和著色劑，該著色劑占基材和著色劑的總重量的0.001％重量至0.1％重量，并且著色劑由下式(1)表示 其中A和B分別選自于鹵素，氰基，硝基，烷基，烷磺?；屯檠趸籖表示線形和支鏈的具有1到5個碳原子的亞烷基；Z選自(甲基)丙烯?；?，乙烯基，烯丙基和具有上述可聚合基團的化學(xué)結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求3所述的著色劑，其中A和B為氯，Z為(甲基)丙烯?；?br> 5.權(quán)利要求3或4所述的著色的眼用透鏡，含有占基材和著色劑總重量的0.005％重量至0.05％重量的由化學(xué)式(1)表示的著色劑。
6.權(quán)利要求3或4所述的著色劑，其中基材的玻璃轉(zhuǎn)化溫度為10℃或更低。
7.權(quán)利要求3或4所述的著色劑，其中基材的玻璃轉(zhuǎn)化溫度為5℃或更低。
全文摘要
一種用于眼用透鏡的由下式(1)表示的著色劑，其中A和B分別選自于鹵素，氰基，硝基，烷基，烷磺酰基和烷氧基；R表示線形和支鏈的具有1到5個碳原子的亞烷基；Z選自(甲基)丙烯?；蚁┗?，烯丙基和具有上述可聚合基團的化學(xué)結(jié)構(gòu)。
文檔編號G02C7/00GK1510457SQ200310122359
公開日2004年7月7日 申請日期2003年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月20日
發(fā)明者中畑義弘, 西村茂, 砂田力, 三木定雄, 桑原正樹, 中 義弘, 樹, 雄 申請人:尼德克株式會社