專利名稱：用于制備隱形眼鏡的可光化交聯(lián)的共聚物的制作方法
專利說(shuō)明用于制備隱形眼鏡的可光化交聯(lián)的共聚物 本發(fā)明涉及新的可交聯(lián)的聚合物，其制備方法及其用于制備模制品、特別是生物醫(yī)學(xué)模制品如隱形眼鏡的用途。

背景技術(shù)：
WO 01/71392公開(kāi)了可聚合的大單體，其通過(guò)使N，N-二甲基丙烯酰胺(DMA)和包含兩個(gè)或更多個(gè)烯屬不飽和雙鍵的交聯(lián)劑在鏈轉(zhuǎn)移劑的存在下共聚并將所獲共聚物用具有C-C雙鍵的化合物封端獲得。由此獲得的大單體可以在適宜模具中交聯(lián)以獲得水凝膠模制品，例如隱形眼鏡。依據(jù)上述方法，可以獲得在醫(yī)學(xué)設(shè)備領(lǐng)域中具有適用性的有價(jià)值的聚合物。但是，上述合成有時(shí)存在影響所獲產(chǎn)品的質(zhì)量的一些缺陷。特別地，第一共聚步驟復(fù)雜且以難以控制的方式進(jìn)行。由于缺乏動(dòng)力學(xué)控制，所獲產(chǎn)品的再現(xiàn)性有時(shí)差。例如，最終模制品的含水量可以變化，或者模制品之內(nèi)不期望的可提取物(例如存在的但未結(jié)合到模制品的聚合物基質(zhì)中的且由此可能隨著時(shí)間的推移而浸出的反應(yīng)產(chǎn)物)的含量有時(shí)高。
考慮到這一點(diǎn)，存在對(duì)于改進(jìn)WO 01/71392中所述的基本觀點(diǎn)并以更加再現(xiàn)性方式提供具有改進(jìn)性能的新聚合物的要求。
發(fā)明概述 一方面，本發(fā)明提供了可光化交聯(lián)的預(yù)聚物，其如下獲得(a)使可聚合的混合物共聚以獲得具有第一官能團(tuán)的共聚物，其中該可聚合的混合物包含第一親水性單體、至少一種含聚硅氧烷的交聯(lián)劑、具有第一官能團(tuán)的鏈轉(zhuǎn)移劑、第二親水性單體，該第二親水性單體選自丙烯酸2-羥基乙酯(HEA)、甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)、丙烯酸(AA)和重均分子量為200～1500的C1-C4-烷氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯；和(b)使有機(jī)化合物與共聚產(chǎn)物反應(yīng)以形成具有烯屬不飽和基團(tuán)的可交聯(lián)的預(yù)聚物，其中該有機(jī)化合物包含烯屬不飽和基團(tuán)和第二官能團(tuán)，其中該有機(jī)化合物的第二官能團(tuán)與共聚產(chǎn)物的一個(gè)第一官能團(tuán)反應(yīng)，其中該第二親水性單體的存在量足以制得在純化之后可以光化或熱交聯(lián)以形成硅氧烷水凝膠材料的產(chǎn)物預(yù)聚物。優(yōu)選地，該硅氧烷水凝膠材料的特征在于，具有降低量的非揮發(fā)性可提取物，優(yōu)選為約10％或更低、更優(yōu)選約8％或更低、甚至更優(yōu)選約5％或更低的非揮發(fā)性可提取物。
另一方面，本發(fā)明提供了制備可光化交聯(lián)或可聚合的預(yù)聚物的方法，其包括(a)使可聚合的混合物共聚以獲得具有第一官能團(tuán)的共聚物，其中該可聚合的混合物包含第一親水性單體、至少一種含聚硅氧烷的交聯(lián)劑、具有第一官能團(tuán)的鏈轉(zhuǎn)移劑、第二親水性單體，該第二親水性單體選自丙烯酸2-羥基乙酯(HEA)、甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)、丙烯酸(AA)和重均分子量為200～1500的C1-C4-烷氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯；和(b)使有機(jī)化合物與共聚產(chǎn)物反應(yīng)以形成具有烯屬不飽和基團(tuán)的可交聯(lián)的預(yù)聚物，其中該有機(jī)化合物包含烯屬不飽和基團(tuán)和第二官能團(tuán)，其中該有機(jī)化合物的第二官能團(tuán)與共聚產(chǎn)物的一個(gè)第一官能團(tuán)反應(yīng)，其中該第二親水性單體的存在量足以制得在純化之后可以光化或熱交聯(lián)以形成硅氧烷水凝膠材料的產(chǎn)物預(yù)聚物。優(yōu)選地，該硅氧烷水凝膠材料的特征在于，具有降低量的非揮發(fā)性可提取物，優(yōu)選為約10％或更低、更優(yōu)選約8％或更低、甚至更優(yōu)選約5％或更低的非揮發(fā)性可提取物。
仍另一方面，本發(fā)明提供了制備可光化交聯(lián)的預(yù)聚物的方法，其包括(1)獲得包含第一親水性單體、至少一種含聚硅氧烷的交聯(lián)劑、第二親水性單體、和具有第一官能團(tuán)且以為了具有期望的初始濃度的含量存在的鏈轉(zhuǎn)移劑的反應(yīng)混合物，該第二親水性單體選自丙烯酸2-羥基乙酯(HEA)、甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)、丙烯酸(AA)和重均分子量為200～1500的C1-C4-烷氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯；(2)調(diào)節(jié)該反應(yīng)混合物的溫度以使聚合反應(yīng)開(kāi)始；(3)以足以保持該初始濃度大約恒定的速率將鏈轉(zhuǎn)移劑計(jì)量加料到該反應(yīng)混合物中，直到加入期望的總量的鏈轉(zhuǎn)移劑；(4)完成鏈轉(zhuǎn)移劑計(jì)量加料之后，保持該反應(yīng)混合物在反應(yīng)溫度下以完成該反應(yīng)，由此獲得具有第一官能團(tuán)的共聚產(chǎn)物；和(5)使有機(jī)化合物與共聚產(chǎn)物反應(yīng)以形成具有烯屬不飽和基團(tuán)的可交聯(lián)的預(yù)聚物，其中該有機(jī)化合物包含烯屬不飽和基團(tuán)和第二官能團(tuán)，其中該有機(jī)化合物的第二官能團(tuán)與共聚產(chǎn)物的一個(gè)第一官能團(tuán)反應(yīng)，其中可以將所述可交聯(lián)的預(yù)聚物交聯(lián)以形成硅氧烷水凝膠材料。
仍另一方面，本發(fā)明提供了生物醫(yī)學(xué)模制品，特別是眼科模制品如隱形眼鏡、人工晶狀體、或人工角膜，其通過(guò)將上述可光化交聯(lián)的預(yù)聚物交聯(lián)獲得。
本發(fā)明的這些和其它方面由目前優(yōu)選實(shí)施方式的如下說(shuō)明來(lái)看將變得更加明確。
優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)說(shuō)明 除非相反地定義，本文中使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)具有與本發(fā)明所屬于的領(lǐng)域中普通技術(shù)人員的通常理解相同的含義。通常，本文中使用的命名法和實(shí)驗(yàn)工序是眾所周知的和本領(lǐng)域中通常采用的。傳統(tǒng)方法用于這些工序，如本領(lǐng)域中和各種一般參考文獻(xiàn)中提供的那些。以單數(shù)提供術(shù)語(yǔ)時(shí)，本發(fā)明人也預(yù)料到該術(shù)語(yǔ)的復(fù)數(shù)。本文中使用的命名法和如下描述的實(shí)驗(yàn)工序是本領(lǐng)域中眾所周知和通常采用的那些。
“隱形眼鏡”表示可以置于佩帶者眼睛之上或之內(nèi)的結(jié)構(gòu)。隱形眼鏡可以修正、改進(jìn)、或改變使用者的視力，但并不必然是該情形。隱形眼鏡可以是本領(lǐng)域中已知的或后來(lái)開(kāi)發(fā)的任意適宜材料的，且可以是軟鏡片、硬鏡片、或混合鏡片?！肮柩跬樗z隱形眼鏡”表示包含硅氧烷水凝膠材料的隱形眼鏡。
“水凝膠”或“水凝膠材料”表示可以在完全水合時(shí)吸收至少10重量％水的聚合物材料。
“硅氧烷水凝膠”或“硅氧烷水凝膠材料”可以在完全水合時(shí)吸收至少10重量％水的含硅氧烷的聚合物材料。
本文中使用的“親水性”描述了比脂質(zhì)更容易與水結(jié)合的材料或其一部分。
“單體”含義為可以通過(guò)自由基反應(yīng)聚合的低分子量化合物。低分子量通常含義為小于700道爾頓的平均分子量。單體具有烯屬不飽和基團(tuán)且可以光化或熱聚合。
“大單體”表示可以通過(guò)自由基反應(yīng)聚合/或交聯(lián)的中等和高分子量化合物。中等和高分子量通常含義為大于700道爾頓的平均分子量。大單體具有一個(gè)或多個(gè)烯屬不飽和基團(tuán)且可以光化或熱聚合。
“聚硅氧烷”表示

的部分，其中R1和R2獨(dú)立地為單價(jià)C1-C10烷基、C1-C10醚、C1-C10氟代烷基、C1-C10氟代醚、或C6-C18芳基，其可以包含羥基，伯、仲、或叔胺基團(tuán)，羧基，或羧酸；n為整數(shù)4或更大。
“含聚硅氧烷的交聯(lián)劑”表示包含聚硅氧烷部分和至少兩個(gè)烯屬不飽和基團(tuán)的化合物。
術(shù)語(yǔ)“烯屬不飽和基團(tuán)”在本文中以寬泛含義使用且旨在包括含有>C＝C<的任意基團(tuán)。示意性烯屬不飽和基團(tuán)包括但并非限定于丙烯?；⒓谆；?、烯丙基、乙烯基、苯乙烯基、或其它含C＝C的基團(tuán)。
本文中關(guān)于可聚合組合物、預(yù)聚物或材料的固化、交聯(lián)或聚合使用的“光化”含義為，通過(guò)光化輻射進(jìn)行固化(例如，交聯(lián)和/或聚合)，例如，UV輻射、離子輻射(例如γ射線或X-射線輻射)、微波輻射等。熱固化或光化固化方法對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是眾所周知的。
本文中使用的術(shù)語(yǔ)“流體”表示，材料能夠類似于液體流動(dòng)。
“親水性單體”表示可以聚合形成在完全水合時(shí)可以吸收至少10重量％水的聚合物的單體。
本文中使用的“疏水性單體”表示可以聚合形成在完全水合時(shí)可以吸收少于10重量％水的聚合物的單體。
“預(yù)聚物”表示初始聚合物，其可以含有三個(gè)或更多個(gè)烯屬不飽和基團(tuán)且可以光化固化(例如交聯(lián))以獲得分子量大大高于初始聚合物的交聯(lián)聚合物。
“含硅氧烷的預(yù)聚物”表示含有硅氧烷和烯屬不飽和基團(tuán)的預(yù)聚物。
本文中使用的聚合物材料(包括單體或大單體材料)的“分子量”表示數(shù)均分子量，除非相反地具體指出或者除非測(cè)試條件相反地說(shuō)明。
“聚合物”含義為通過(guò)使一種或多種單體聚合形成的材料。
本文中關(guān)于共聚物使用的術(shù)語(yǔ)“烯屬官能化”旨在描述，已將一種或多種烯屬不飽和基團(tuán)通過(guò)共聚物的側(cè)基或端基官能團(tuán)依據(jù)偶聯(lián)工藝共價(jià)連接于共聚物。
本文中使用的術(shù)語(yǔ)“多個(gè)”表示三個(gè)或更多個(gè)。
“光引發(fā)劑”表示通過(guò)利用光引發(fā)基團(tuán)交聯(lián)/聚合反應(yīng)的化學(xué)品。適宜光引發(fā)劑包括、但并非限定于，苯偶姻甲基醚、二乙氧基苯乙酮、苯甲?；趸?、1-羥基環(huán)己基苯基酮、

類、和

類，優(yōu)選

和
“熱引發(fā)劑”表示通過(guò)利用熱能引發(fā)基團(tuán)交聯(lián)/聚合反應(yīng)的化學(xué)品。適宜熱引發(fā)劑的實(shí)例包括、但并非限定于，2，2’-偶氮雙(2，4-二甲基戊腈)、2，2’-偶氮雙(2-甲基丙腈)、2，2’-偶氮雙(2-甲基丁腈)，過(guò)氧化物如過(guò)氧化苯甲酰等。優(yōu)選地，熱引發(fā)劑為2，2’-偶氮雙(異丁腈)(AIBN)。
“光化輻射的空間限制”表示，其中射線形式的能量輻射通過(guò)例如掩膜或屏或其組合引導(dǎo)，以空間上受限的方式照射到具有輪廓分明的外圍邊界的區(qū)域上的作用或過(guò)程。例如，可以通過(guò)使用具有UV不可滲透區(qū)域(遮蔽區(qū)域)包圍的透明或開(kāi)孔區(qū)域(未遮蔽區(qū)域)的掩膜或屏實(shí)現(xiàn)UV輻射的空間限制，如US 6 627 124的

圖1-9中示意地所示(將其全部引入本文中作為參考)。未遮蔽區(qū)域與遮蔽區(qū)域具有輪廓分明的外圍邊界。用于交聯(lián)的能量為輻射能量，特別是UV輻射、γ輻射、電子輻射或熱輻射，該輻射能量?jī)?yōu)選地是實(shí)質(zhì)上平行束的形式，一方面為了實(shí)現(xiàn)良好限制且另一方面為了有效使用該能量。
關(guān)于鏡片的“能見(jiàn)度著色”含義為鏡片的染色(著色)以能使使用者容易將鏡片裝入鏡片儲(chǔ)存物之內(nèi)，消毒或清潔容器的透明溶液中。本領(lǐng)域中眾所周知的是，染料和/或顏料可以用于能見(jiàn)度著色鏡片。
本文中使用的術(shù)語(yǔ)“表面改性”或“表面處理”含義為制品在形成制品之前或之后已在表面處理工藝(或者表面改性工藝)中處理過(guò)，其中(1)將涂層施用到制品表面上，(2)使化學(xué)物質(zhì)吸附到制品表面上，(3)改變制品表面上化學(xué)基團(tuán)的化學(xué)性質(zhì)(例如，靜電荷)，或(4)或者改性制品的表面性能。示例性表面處理工藝包括、但并非限定于，通過(guò)能量(例如，等離子體、靜電荷、輻射、或其它能量源)的表面處理、化學(xué)處理、在制品表面上接枝親水性單體或大單體、公開(kāi)于US 6 719 929(將其全部引入本文中作為參考)的模轉(zhuǎn)移涂布工藝、US6,367,929和6,822,016(將其全部引入本文中作為參考)提出的將潤(rùn)濕劑引入鏡片配方中用于制備隱形眼鏡、US專利申請(qǐng)No.60/811,949(將其全部引入本文中作為參考)中公開(kāi)的增強(qiáng)型模轉(zhuǎn)移涂布、和LbL涂布。優(yōu)選類型的表面處理工藝為等離子工藝，其中將離子化氣體施加到制品表面上。等離子體氣體和工藝條件更全面地描述于US 4,312,575和4,632,844(將其全部引入本文中作為參考)。等離子體氣體優(yōu)選地為低級(jí)烷烴和氮?dú)?、氧氣或惰性氣體的混合物。
本文中使用的“LbL涂層”表示并非共價(jià)連接于隱形眼鏡或半模(moldhalf)且通過(guò)將多離子(或帶電的)和/或不帶電的材料逐層沉積到鏡片或半模上獲得的涂層。LbL涂層可以是由一個(gè)或多個(gè)層組成的。
本文中使用的“多離子材料”表示具有多個(gè)帶電基團(tuán)或可離子化基團(tuán)的聚合物材料，如聚電解質(zhì)、p-和n-型摻雜導(dǎo)電聚合物。多離子材料包括但并非限定于多陽(yáng)離子(帶正電荷)和多陰離子(帶負(fù)電荷)材料。
隱形眼鏡或半模上LbL涂層的形成可以以多種方式實(shí)現(xiàn)，例如，如US 6,451,871、6,719,929、6,793,973、6,811,805、6,896,926(將其全部引入本文中作為參考)中所述的那樣。
本文中使用的“抗菌劑”表示能夠降低或消除或抑制微生物生長(zhǎng)的化學(xué)品，如本領(lǐng)域中公知的該術(shù)語(yǔ)。
“抗菌金屬”是其離子具有抗菌效果且是生物相容的金屬。優(yōu)選的抗菌金屬包括Ag、Au、Pt、Pd、Ir、Sn、Cu、Sb、Bi和Zn，其中最優(yōu)選Ag。
“含抗菌金屬的納米顆?！北硎境叽缧∮?微米且含有至少一種以其一種或多種氧化態(tài)存在的抗菌金屬的顆粒。
“抗菌金屬納米顆?！北硎净旧嫌煽咕饘僦瞥傻那页叽缧∮?微米的顆粒。抗菌金屬納米顆粒中的抗菌金屬可以以其一種或多種氧化態(tài)存在。例如，含銀的納米顆?？梢院衅湟环N或多種氧化態(tài)的銀，如Ag0、Ag1+、和Ag2+。
本文中使用的鏡片的“氧傳遞率”是氧通過(guò)特定眼科鏡片的速率。氧傳遞率，Dk/t，通常以barrer/mm為單位表示，其中t為被測(cè)量區(qū)域之中材料的平均厚度[單位為mm]且“barrer/mm”定義為 [(cm3氧)/(cm2)(sec)(mmHg)]×10-9 鏡片材料的本征“氧滲透率”Dk并不依賴于鏡片厚度。本征氧滲透率為氧通過(guò)材料的速率。氧滲透率通常以barrer為單位表示，其中“barrer”定義為 [(cm3氧)(mm)/(cm2)(sec)(mmHg)]×10-10 這些為本領(lǐng)域中常用的單位。由此，為了與本領(lǐng)域中的使用相一致，單位“barrer”將具有如上定義的含義。例如，Dk為90barrer(“氧滲透率barrer”)和厚度為90微米(0.090mm)的鏡片將具有100barrer/mm的Dk/t(氧傳遞率barrer/mm)。依據(jù)本發(fā)明，關(guān)于材料或隱形眼鏡的高氧滲透率特征在于，依據(jù)實(shí)施例中所述的庫(kù)倫法采用厚度為100微米的樣品(膜或鏡片)測(cè)量的表觀氧滲透率為至少40barrer或更大。
通過(guò)鏡片的“離子滲透率”與Ionoflux擴(kuò)散系數(shù)和Ionoton離子滲透系數(shù)二者相關(guān)。
Ionoflux擴(kuò)散系數(shù)D通過(guò)運(yùn)用Fick定律測(cè)量，如下 D＝-n’/(A×dc/dx) 其中，n’＝離子傳遞速率[mol/min] A＝暴露的鏡片面積[mm2] D＝Ionoflux擴(kuò)散系數(shù)[mm2/min] dc＝濃度差[mol/L] dx＝鏡片厚度[mm] 隨后依據(jù)如下等式測(cè)量Ionoton離子滲透系數(shù)P ln(1-2C(t)/C(0))＝-2APt/Vd 其中，C(t)＝接收池(receiving cell)中時(shí)間t時(shí)鈉離子的濃度 C(0)＝供給池(donor cell)中鈉離子的初始濃度 A＝膜面積，即暴露于池的鏡片面積 V＝池部分的體積(3.0ml) d＝暴露面積中平均鏡片厚度 P＝滲透系數(shù)。
優(yōu)選大于約1.5×10-6mm2/min的Ionoflux擴(kuò)散系數(shù)D，同時(shí)更優(yōu)選大于約2.6×10-6mm2/min且最優(yōu)選大于約6.4×10-6mm2/min。
公知，要求鏡片的眼睛上運(yùn)動(dòng)以確保良好眼淚交換，且最終，確保良好角膜健康。離子滲透率是眼睛上運(yùn)動(dòng)的一種評(píng)價(jià)方式，因?yàn)檎J(rèn)為離子的滲透率直接與水的滲透率成比例。
“非揮發(fā)性可提取物”表示可以采用異丙醇或甲醇、優(yōu)選采用甲醇從水凝膠材料中提取的材料。依據(jù)實(shí)施例3中所述的工序測(cè)量水凝膠材料中非揮發(fā)性可提取物的含量。
關(guān)于硅氧烷水凝膠材料的“降低量的非揮發(fā)性可提取物”含義為，由預(yù)聚物交聯(lián)獲得的水凝膠材料中非揮發(fā)性可提取物的含量小于由對(duì)照水凝膠材料交聯(lián)獲得的對(duì)照水凝膠材料的含量。依據(jù)本發(fā)明，測(cè)試預(yù)聚物與對(duì)照預(yù)聚物的區(qū)別主要在于，用于制備測(cè)試預(yù)聚物的第一可聚合組合物除了第一親水性單體(烷基丙烯酰胺)之外還含有作為反應(yīng)控制劑的第二親水性單體，而用于制備對(duì)照預(yù)聚物的第二可聚合組合物基本上等同于第一組合物但是無(wú)第二親水性單體。
通常，本發(fā)明涉及一類可光化交聯(lián)的含硅氧烷的預(yù)聚物，其可以用于制備硅氧烷水凝膠隱形眼鏡，特別是依據(jù)Lightstream TechnologyTM(CIBAVision)。這類預(yù)聚物通過(guò)兩步法來(lái)制備(1)通過(guò)自由基聚合機(jī)理使組合物在具有官能團(tuán)的鏈轉(zhuǎn)移劑的存在下共聚以獲得具有官能團(tuán)的共聚物；和(2)將烯屬不飽和基團(tuán)共價(jià)連接于步驟1中獲得的共聚物的官能團(tuán)上。令人吃驚地，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，如果存在作為緩和劑(moderator)來(lái)控制聚合反應(yīng)的第二親水性單體時(shí)，親水性單體如烷基丙烯酰胺在含聚硅氧烷的交聯(lián)劑和鏈轉(zhuǎn)移劑的存在下的聚合反應(yīng)更加平穩(wěn)地和更加可控地進(jìn)行，如通過(guò)將產(chǎn)物預(yù)聚物交聯(lián)制得的隱形眼鏡中存在較少量的非揮發(fā)性可提取物的事實(shí)所示。
雖然本發(fā)明者并不期望受到任何特定理論的限制，但是認(rèn)為，在用于制備預(yù)聚物的方法的步驟1中將鏈轉(zhuǎn)移劑引入共聚物中的程度，對(duì)于使預(yù)聚物交聯(lián)獲得的水凝膠鏡片中非揮發(fā)性可提取物可以具有顯著影響。這點(diǎn)部分由于如下事實(shí)，即烯屬不飽和基團(tuán)可以通過(guò)其官能團(tuán)引入共聚物中，該官能團(tuán)又產(chǎn)生于引入了具有官能團(tuán)的鏈轉(zhuǎn)移劑。還認(rèn)為，引入鏈轉(zhuǎn)移劑的程度可以取決于該組合物的聚合中自由基增長(zhǎng)反應(yīng)與自由基鏈反應(yīng)的比例。鏈轉(zhuǎn)移劑(含有-SH基團(tuán))主要僅參予到自由基增長(zhǎng)中。當(dāng)自由基鏈反應(yīng)過(guò)快(即，單體和含聚硅氧烷的交聯(lián)劑之間)時(shí)，其變得超過(guò)自由基增長(zhǎng)更占優(yōu)勢(shì)，使得可以僅將不足量的鏈轉(zhuǎn)移劑引入共聚物中。通過(guò)具有自由基鏈反應(yīng)比烷基丙烯酰胺更慢的第二親水性單體，可以提高自由基增長(zhǎng)的程度，由此提高引入鏈轉(zhuǎn)移劑的程度。
一方面，本發(fā)明提供了如下獲得的可光化交聯(lián)的預(yù)聚物使可聚合的混合物共聚以獲得具有第一官能團(tuán)的共聚物，其中該可聚合的混合物包含第一親水性單體、至少一種含聚硅氧烷的交聯(lián)劑、具有第一官能團(tuán)的鏈轉(zhuǎn)移劑、第二親水性單體，該第二親水性單體選自丙烯酸2-羥基乙酯(HEA)、甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)、丙烯酸(AA)和重均分子量為200～1500的C1-C4-烷氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯；和(b)使有機(jī)化合物與共聚產(chǎn)物反應(yīng)以形成具有烯屬不飽和基團(tuán)的可交聯(lián)的預(yù)聚物，其中該有機(jī)化合物包含烯屬不飽和基團(tuán)和第二官能團(tuán)，其中該有機(jī)化合物的第二官能團(tuán)與共聚產(chǎn)物的一個(gè)第一官能團(tuán)反應(yīng)，其中該第二親水性單體的存在量足以制得在純化之后可以光化或熱交聯(lián)以形成硅氧烷水凝膠材料的產(chǎn)物預(yù)聚物。優(yōu)選地，該硅氧烷水凝膠材料的特征在于，具有降低量的非揮發(fā)性可提取物，優(yōu)選為約10％或更低、更優(yōu)選約8％或更低、甚至更優(yōu)選約5％或更低的非揮發(fā)性可提取物。
優(yōu)選地，該第一親水性單體為烷基丙烯酰胺。依據(jù)本發(fā)明，烷基丙烯酰胺表示(C1-C4-烷基)丙烯酰胺或N，N-二(C1-C4烷基)丙烯酰胺，優(yōu)選N，N-二甲基丙烯酰胺或異丙基丙烯酰胺。
適宜的C1-C4-烷氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯親水性單體為，例如，C1-C4-烷氧基聚乙二醇丙烯酸酯或C1-C4-烷氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯，各自重均分子量為200～1500、優(yōu)選為300～1000、更優(yōu)選為300～750和特別地為350～650。特別優(yōu)選的聚乙二醇親水性單體為C1-C2-烷氧基聚乙二醇丙烯酸酯，且特別是分子量在上述范圍之內(nèi)的甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯。
第二親水性單體優(yōu)選地選自HEA、GMA、NVP、AA和重均分子量為200～1500的C1-C4-烷氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯，更優(yōu)選地選自HEA、GMA、AA和重均分子量為200～1500的C1-C2-烷氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯，甚至更優(yōu)選地選自HEA、AA和重均分子量為300～1000的甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯。依據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式，使用DMA和HEA的混合物作為親水性單體。依據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方式，使用DMA、HEA和AA的混合物作為親水性單體。依據(jù)本發(fā)明的仍另一優(yōu)選實(shí)施方式，使用DMA和GMA的混合物作為親水性單體。仍另一優(yōu)選實(shí)施方式涉及作為親水性單體的DMA和C1-C4-烷氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯的混合物，其中上述含義和優(yōu)選項(xiàng)仍適用。
通常，作為第一親水性單體的DMA的存在量為40～90％、優(yōu)選為50～85％、更優(yōu)選為55～80％、甚至更優(yōu)選為70～80％且特別地為70～75％，分別相對(duì)于親水性單體的總重以重量計(jì)。
HEA、NVP、GMA和C1-C4-烷氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯，如果作為第二親水性單體存在，其各自獨(dú)立地存在量為，例如，10～60％、優(yōu)選為15～50％、更優(yōu)選為20～45％、甚至更優(yōu)選為20～30％且特別地為25～30％，分別相對(duì)于親水性單體的總重以重量計(jì)。
AA，如果作為第二親水性單體存在，其存在量為，例如，0.5～10％、優(yōu)選為1～5％、且特別地為1～3％，分別相對(duì)于親水性單體的總重以重量計(jì)。
一種優(yōu)選實(shí)施方式涉及由50～80％DMA和20～50％HEA組成的親水性單體的混合物，分別相對(duì)于親水性單體的總重以重量計(jì)。另一優(yōu)選實(shí)施方式涉及由50～80％DMA、20～45％HEA和1～5％AA組成的親水性單體的混合物，分別相對(duì)于親水性單體的總重以重量計(jì)。仍另一優(yōu)選實(shí)施方式涉及由50～80％DMA和20～50％GMA組成的親水性單體的混合物，分別相對(duì)于親水性單體的總重以重量計(jì)。仍另一優(yōu)選實(shí)施方式涉及由50～80％DMA和20～50％C1-C4-烷氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯組成的親水性單體的混合物，分別相對(duì)于親水性單體的總重以重量計(jì)，其中上述含義和優(yōu)選項(xiàng)仍適用。
步驟(a)中采用的交聯(lián)劑的選擇可以在寬泛范圍之內(nèi)變化且主要取決于既定用途。
一類適宜的交聯(lián)劑包括聚硅氧烷。適宜的聚硅氧烷交聯(lián)劑可以包括2或更多個(gè)、優(yōu)選2～8、更優(yōu)選2～4、甚至更優(yōu)選2個(gè)，通過(guò)適宜橋單元的方式在末端或者在側(cè)面連接于硅原子的烯屬不飽和部分。聚硅氧烷交聯(lián)劑的重均分子量為，例如，500～500000，優(yōu)選為1000～25000，更優(yōu)選為2500～15000且特別地為2500～12000。
優(yōu)選的聚硅氧烷交聯(lián)劑為，例如，下式的
其中，(alk)為具有最多20個(gè)碳原子、可以插入-O-的亞烷基；X為-O-或-NR8-，R8為氫或C1-C6-烷基，Q為包含可交聯(lián)或可聚合的基團(tuán)的有機(jī)基團(tuán)，80～100％的基團(tuán)R6、R6’、R6”、R6”’、R6＊、R7、R7’和R7”各自彼此獨(dú)立地為C1-C8-烷基，且0～20％的基團(tuán)R6、R6’、R6”、R6”’、R6＊、R7、R7’和R7”各自彼此獨(dú)立地為未取代的或者C1-C4-烷基或C1-C4-烷氧基取代的苯基、氟代(C1-C18-烷基)、氰基(C1-C12-烷基)、羥基-C1-C6-烷基或氨基-C1-C6-烷基，x為數(shù)0或1，d1為整數(shù)5～700，d2在x為0時(shí)為整數(shù)0～8且在x為1時(shí)為整數(shù)2～10，且(d1+d2)之和為5～700。
優(yōu)選含義中，(d1+d2)之和為整數(shù)10～500，更優(yōu)選為10～300，特別優(yōu)選為20～200且特別地為20～100。優(yōu)選地，d2和x各自為0。依據(jù)另一優(yōu)選實(shí)施方式，x為0且d2為整數(shù)1～4。依據(jù)仍另一優(yōu)選實(shí)施方式，x為1且d2為整數(shù)2～4。
優(yōu)選地，90～100％的基團(tuán)R6、R6’、R6”、R6”’、R6＊、R7、R7’和R7”各自彼此獨(dú)立地為C1-C4-烷基、特別地甲基，且0～10％的基團(tuán)R6、R6’、R6”、R6”’、R6＊、R7、R7’和R7”各自彼此獨(dú)立地為氨基-C1-C4-烷基或羥基-C1-C4-烷基。
適宜聚硅氧烷交聯(lián)劑的優(yōu)選實(shí)施方式包含上式(1)的基團(tuán)，其中x為0，d2為0，d1為整數(shù)5～700、優(yōu)選為10～500、更優(yōu)選為10～300、甚至更優(yōu)選為20～200和特別地為20～100，R6、R6’、R6”、R6”’、R6＊、R7、R7’和R7”各自彼此獨(dú)立地為C1-C4-烷基、特別地為甲基，且對(duì)于(alk)、X和Q，上面和下面給出的含義和優(yōu)選項(xiàng)仍適用。
(alk)優(yōu)選地為可以插入-O-的C2-C8-亞烷基，且更優(yōu)選為可以插入-O-的C2-C6-亞烷基。特別優(yōu)選的基團(tuán)(alk)的實(shí)例為線性或支化C2-C6-亞烷基或基團(tuán)-(CH2)1-3-O-(CH2)1-3-，特別是C2-C4-亞烷基如1，2-亞乙基、1，3-亞丙基或1，4-亞丁基，或基團(tuán)-(CH2)2-3-O-(CH2)2-3-，特別是-(CH2)2-O-(CH2)2-或-(CH2)2-O-(CH2)3-。
R8優(yōu)選地為氫或C1-C4-烷基，且特別地為氫或C1-C2-烷基。X優(yōu)選為-O-、-NH-或-N(C1-C2-烷基)-，特別地為-O-或者尤其是-NH-。
Q為，例如，下式的基團(tuán)
其中，R11為氫或C1-C4-烷基，R9和R10各自彼此獨(dú)立地為氫、C1-C4-烷基、苯基、羧基或鹵素，X1為-O-或-NH，w為數(shù)0或1，且A為二價(jià)基團(tuán)

或
其中(Alk)為線性或支化C3-C6-亞烷基，(Alk’)為線性或支化C2-C12-亞烷基且(Alk”)為線性或支化C1-C6-亞烷基。
R11優(yōu)選地為氫或甲基。R9和R11各自彼此獨(dú)立地優(yōu)選為氫、羧基、氯、甲基或苯基。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，R9為氫或甲基且R10為氫或羧基。最優(yōu)選地，R9和R10各自為氫。式(3a)中基團(tuán)-[(Alk)-OH]-優(yōu)選為2-羥基-1，3-亞丙基。(Alk’)優(yōu)選為C2-C6-亞烷基、更優(yōu)選為C2-C4-亞烷基且特別地為亞乙基。(Alk”)優(yōu)選為C1-C3-亞烷基，例如亞甲基或者特別地1，1-二甲基亞甲基。
特別優(yōu)選的基團(tuán)-Q對(duì)應(yīng)于下式


或
優(yōu)選的聚硅氧烷交聯(lián)劑對(duì)應(yīng)于下式
其中，R6、R6’、R7和R7’各自為C1-C4-烷基、特別地為甲基，d1為整數(shù)10～500、優(yōu)選為10～300、更優(yōu)選為20～200且特別地為25～150，(alk)為線性或支化C2-C6亞烷基或者基團(tuán)-(CH2)1-3-O-(CH2)1-3-，X為-O-或-NH-，且Q為上式(2a)、(3a’)、(3b’)或(3c’)，特別是(2a)或(3b’)的基團(tuán)。
聚硅氧烷交聯(lián)劑是已知的或者可以依據(jù)本身已知的方法獲得。例如，可以通過(guò)式(1)或(1a)的相應(yīng)化合物(其中Q為氫)與如下所述的式(4a)～(4e)化合物在如下關(guān)于可聚合預(yù)聚物的制備所述的條件下反應(yīng)，制得式(1)或(1a)化合物。式(1)或(1a)化合物(其中Q為氫)可由例如Wacker或Shin-Etsu商購(gòu)獲得。
代替在本發(fā)明的預(yù)聚物制備中僅采用一種交聯(lián)劑，可以使用兩種或更多種不同交聯(lián)劑。例如，兩種或更多種具有不同分子量的上述聚硅氧烷交聯(lián)劑的混合物可以是有利的。一種優(yōu)選實(shí)施方式涉及使用兩種不同聚硅氧烷交聯(lián)劑的混合物，一種的重均分子量為1000～5000、特別地為2500～5000，且第二種的重均分子量為8000～25000、特別地為10000～15000。在兩種不同分子量的聚硅氧烷交聯(lián)劑的混合物的情形下，低分子量與高分子量交聯(lián)劑的重量比為，例如，10:90～50:50，且優(yōu)選為20:80～40:60。
步驟(a)中采用的鏈轉(zhuǎn)移劑控制產(chǎn)物預(yù)聚物的分子量并提供用于隨后可聚合或可交聯(lián)基團(tuán)的加成的官能度。該鏈轉(zhuǎn)移劑可以包含一個(gè)或多個(gè)硫醇基團(tuán)，例如兩個(gè)或者最優(yōu)選地一個(gè)硫醇基團(tuán)。適宜的鏈轉(zhuǎn)移劑包括有機(jī)伯硫醇或具有另一官能團(tuán)例如羥基、氨基、N-C1-C6-烷基氨基、羧基或其適宜衍生物的硫醇。優(yōu)選的鏈轉(zhuǎn)移劑為具有2～約24個(gè)碳原子且具有選自氨基、羥基和羧基的另一官能團(tuán)的環(huán)脂肪族或優(yōu)選脂肪族硫醇；由此，優(yōu)選的鏈轉(zhuǎn)移劑為脂環(huán)族巰基羧酸、羥基硫醇或氨基硫醇。特別優(yōu)選的鏈轉(zhuǎn)移劑的實(shí)例為硫代乙醇酸、2-巰基乙醇和特別地2-氨基乙烷硫醇(半胱胺)。胺或羧酸的情形下，鏈轉(zhuǎn)移劑可以是自由胺或酸的形式或者，優(yōu)選地其適宜的鹽的形式，例如在胺的情形下鹽酸鹽或者在酸的情形下鈉、鉀或胺鹽。具有多于一個(gè)的硫醇基團(tuán)的鏈轉(zhuǎn)移劑的實(shí)例為1當(dāng)量二乙撐三胺與約2當(dāng)量γ-硫代丁內(nèi)酯的反應(yīng)產(chǎn)物。
步驟(a)中親水性單體和交聯(lián)劑的重量比可以在寬泛范圍之內(nèi)選擇，且高度取決于既定用途。例如，35～70％交聯(lián)劑65～30％親水性單體的重量比已證實(shí)對(duì)于生物醫(yī)學(xué)目的來(lái)說(shuō)是可實(shí)施的。優(yōu)選范圍為35～65％交聯(lián)劑65～35％重量的親水性單體。特別優(yōu)選的重量范圍為40～65％交聯(lián)劑60～35％親水性單體。反應(yīng)混合物中鏈轉(zhuǎn)移劑的存在量可以為，例如，0.5～5％、優(yōu)選為1～4％、且特別地為1.5～3.5％重量，相對(duì)于交聯(lián)劑和親水性單體的總重。
共聚步驟(a)可以在溶劑的存在下進(jìn)行。溶劑選擇取決于所用單體和交聯(lián)劑。優(yōu)選的溶劑包括C1-C4醇如甲醇、乙醇、或者正-或異丙醇；環(huán)醚如四氫呋喃或二噁烷；酮類如甲乙酮；任選地鹵化的烴如甲苯、氯仿或二氯甲烷；和這些溶劑的混合物。優(yōu)選的溶劑為乙醇、THF、正或異丙醇或者乙醇與THF的混合物。溶液中可聚合組分的含量可以在寬范圍之內(nèi)變化。有利地，溶液中可聚合組分的總量范圍為≤30重量％、優(yōu)選地≤25重量％且最優(yōu)選地為10～20重量％，每種情形下基于溶液的總重。
步驟(a)中親水性單體和交聯(lián)劑的共聚可以光化引發(fā)或者優(yōu)選地?zé)嵋l(fā)。適宜的熱聚合引發(fā)劑是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的且包括，例如，過(guò)氧化物、氫過(guò)氧化物、偶氮-雙(烷基-或環(huán)烷基腈)、過(guò)硫酸鹽、過(guò)碳酸鹽或其混合物。實(shí)例為過(guò)氧化苯甲酰、叔丁基過(guò)氧化物、二叔丁基二過(guò)氧基鄰苯二甲酸酯、叔丁基氫過(guò)氧化物、偶氮-雙(異丁腈)(AIBN)、1，1-偶氮二異丁脒、1，1’-偶氮-雙(1-環(huán)己烷腈)、2，2’-偶氮-雙(2，4-二甲基戊腈)等。聚合適宜地在上述溶劑中在升高的溫度下進(jìn)行，例如在25～100℃且優(yōu)選40～80℃的溫度下。反應(yīng)時(shí)間可以在寬范圍之內(nèi)變化，但是適宜地為例如1～24小時(shí)或優(yōu)選為2～12小時(shí)。有利地將聚合反應(yīng)中使用的組分和溶劑預(yù)先脫氣并使所述共聚反應(yīng)在惰性氣氛下例如氮?dú)饣驓鍤鈿夥障逻M(jìn)行。
共聚反應(yīng)可以間歇地進(jìn)行，也就是說(shuō)，親水性單體、交聯(lián)劑、溶劑、聚合引發(fā)劑和鏈轉(zhuǎn)移劑都全部加入一個(gè)反應(yīng)容器中并發(fā)生反應(yīng)，例如，在室溫下，或者優(yōu)選地在升高的溫度下，例如在35～80℃且優(yōu)選50～80℃的溫度下，進(jìn)行可以在寬范圍之內(nèi)變化的一段時(shí)間，取決于反應(yīng)物的具體反應(yīng)性。通常，8～20小時(shí)的反應(yīng)時(shí)間足以完成該反應(yīng)。
本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，將除鏈轉(zhuǎn)移劑之外的所有反應(yīng)物各自全部加入反應(yīng)容器中，并隨后以取決于反應(yīng)進(jìn)程的速率計(jì)量加入鏈轉(zhuǎn)移劑。例如，可以采用氣相色譜監(jiān)視反應(yīng)進(jìn)程，其反過(guò)來(lái)觸發(fā)鏈轉(zhuǎn)移劑的添加。例如，優(yōu)選地將第一部分鏈轉(zhuǎn)移劑加入包括可聚合的材料和聚合催化劑的反應(yīng)混合物中，例如鏈轉(zhuǎn)移總重的10～40重量％且優(yōu)選地15～35重量％，并隨后使反應(yīng)開(kāi)始，例如，通過(guò)調(diào)節(jié)反應(yīng)混合物的溫度，特別是通過(guò)將反應(yīng)混合物加熱升高到如上所述的升高的溫度，并隨后以足以保持反應(yīng)容器中初始鏈轉(zhuǎn)移濃度與所期望的初始濃度相比較的速率將剩余鏈轉(zhuǎn)移劑計(jì)量加到反應(yīng)混合物中，直到加入所期望的總量的鏈轉(zhuǎn)移劑。鏈轉(zhuǎn)移劑計(jì)量加料完成之后，有利地再保持反應(yīng)混合物在該反應(yīng)溫度下一段時(shí)間，由此完成該反應(yīng)。計(jì)量加料的時(shí)間段取決于單體的反應(yīng)性。通常，在升高的溫度下進(jìn)行計(jì)量加料反應(yīng)，例如在35～80℃且優(yōu)選50～80℃的溫度下。
令人吃驚地，在交聯(lián)劑的存在下兩種或更多種親水性單體的聚合反應(yīng)以非?？煽氐暮涂稍佻F(xiàn)的方式進(jìn)行，且獲得可以采用例如提取、沉淀、超濾等技術(shù)以常規(guī)方式進(jìn)行后處理的、光學(xué)上精確定義的共聚物。
所獲共聚物的重均分子量高度取決于例如所用鏈轉(zhuǎn)移劑的用量。例如，500～200000、優(yōu)選750～100000、更優(yōu)選750～50000、且特別地1000～25000的重均分子量已證實(shí)是有價(jià)值的。
依據(jù)步驟(b)，具有烯屬不飽和雙鍵的有機(jī)化合物為，例如，具有2～18個(gè)碳原子的烯屬不飽和化合物，其被對(duì)鏈轉(zhuǎn)移劑的官能團(tuán)具有共-反應(yīng)性的反應(yīng)性基團(tuán)取代。該共-反應(yīng)性基團(tuán)的實(shí)例，如果鏈轉(zhuǎn)移劑的官能團(tuán)為例如氨基或羥基，為羧基、羧酸酯、羧酸酐、環(huán)氧化物、內(nèi)酯、吖內(nèi)酯或異氰酸酯基團(tuán)；或者，如果鏈轉(zhuǎn)移劑的官能團(tuán)為例如羧基等，為氨基、羥基。
一類優(yōu)選的反應(yīng)性基團(tuán)包括羧基、羧酸酐、吖內(nèi)酯或異氰酸酯基，特別是異氰酸酯基。具有該反應(yīng)性基團(tuán)和烯屬不飽和雙鍵的適宜有機(jī)化合物為，例如，下式的那些


或
其中， R13為鹵素、羥基、未取代的或羥基取代的C1-C6-烷氧基或苯氧基，R14、和R15各自彼此獨(dú)立地為氫、C1-C4-烷基、苯基、羧基或鹵素，R16為氫、C1-C4-烷基或鹵素， R17和R17’各自為具有2～6個(gè)碳原子的烯屬不飽和基團(tuán)，或者 R17和R17’一起形成二價(jià)基團(tuán)-C(R14)＝C(R16)-，其中R14和R16如上所定義，且 (Alk＊)為C1-C6-亞烷基，和(Alk＊＊)為C2-C12-亞烷基。
下列優(yōu)選項(xiàng)適用于式(4a)～(4e)中所含的變量 R13優(yōu)選為鹵素如氯，羥基，或者羥基-C1-C4-烷氧基如2-羥基乙基，特別是氯； 變量R14和R15之一優(yōu)選為氫且另一個(gè)為氫、甲基或羧基。最優(yōu)選地R14和R15各自為氫； R16優(yōu)選為氫或甲基； R17和R17’優(yōu)選各自為乙烯基或1-甲基乙烯基，或者R17和R17’一起形成基團(tuán)-C(R14)＝C(R16)-，其中R14和R16各自獨(dú)立地為氫或甲基； (Alk＊)優(yōu)選為亞甲基、亞乙基或1，1-二甲基-亞甲基，特別是基團(tuán)-CH2-或-C(CH3)2-；和 (Alk＊＊)優(yōu)選為C2-C4-亞烷基且特別是1，2-亞乙基。
特別優(yōu)選的具有烯屬不飽和雙鍵的、對(duì)鏈轉(zhuǎn)移劑的氨基或羥基具有共-反應(yīng)性的有機(jī)化合物為甲基丙烯酸2-異氰酸酯基乙酯(IEM)、2-乙烯基-吖內(nèi)酯、2-乙烯基-4，4-二甲基-吖內(nèi)酯、丙烯酸或其衍生物(例如丙烯酰氯或丙烯酸酐)、甲基丙烯酸或其衍生物(例如甲基丙烯酰氯或甲基丙烯酸酐)、馬來(lái)酸酐、丙烯酸2-羥基乙酯(HEA)、2-羥基甲基丙烯酸酯(HEMA)、丙烯酸縮水甘油酯或甲基丙烯酸縮水甘油酯。
具有羧酸鹵化物基團(tuán)、羧酸酐基團(tuán)、環(huán)氧基團(tuán)、吖內(nèi)酯基團(tuán)或異氰酸酯基團(tuán)的式(4a)～(4e)化合物與步驟(a)中形成的共聚物的氨基或羥基基團(tuán)的反應(yīng)是本領(lǐng)域中眾所周知的，且可以如有機(jī)化學(xué)教科書(shū)中所述那樣進(jìn)行。通常，使依據(jù)步驟(a)的共聚物與化學(xué)計(jì)量量或者優(yōu)選過(guò)量的式(4a)～(4e)組分反應(yīng)。
例如，式(4a)的羧酸鹵化物與步驟(a)的共聚物的羥基或氨基的反應(yīng)可以在對(duì)于酯或酰胺形成來(lái)說(shuō)常規(guī)的條件下進(jìn)行，例如，在例如-40～80℃、優(yōu)選0～50℃且最優(yōu)選0～25℃的溫度下，在雙極疏質(zhì)子溶劑中，例如四氫呋喃、二噁烷、DMSO或C1-C4-烷醇，或者在水和一種或多種所述溶劑的混合物中，在堿例如堿金屬氫氧化物的存在下，且可適用地，在緩沖組分如碳酸氫鹽或穩(wěn)定劑的存在下進(jìn)行。適宜穩(wěn)定劑為，例如，2，6-二烷基苯酚、氫醌衍生物(例如氫醌或氫醌單烷基醚)、或N-氧化物(例如，4-羥基-2，2，6，6-四甲基-哌啶-1-基)。反應(yīng)時(shí)間可以在寬范圍之內(nèi)變化，例如，通常發(fā)現(xiàn)5分鐘～12小時(shí)、優(yōu)選15分鐘～6小時(shí)且特別是20分鐘～3小時(shí)的時(shí)間段是可行的。
式(4b)或(4c)的羧酸酐或環(huán)氧化物與步驟(a)的共聚物的羥基或氨基的反應(yīng)可以如有機(jī)教科書(shū)中所述那樣進(jìn)行，例如在酸性或者在堿性介質(zhì)中。
式(4d)的吖內(nèi)酯與步驟(a)的聚合物的羥基或氨基的反應(yīng)可以在升高的溫度下進(jìn)行，例如在約50～75℃下，在適宜的有機(jī)溶劑中，例如疏質(zhì)子極性溶劑如DMF、DMSO、二噁烷等，任選地在催化劑的存在下，例如在叔胺如三乙胺或有機(jī)錫鹽如二丁基二月桂酸錫的存在下，或者特別是在1，8-二氮雜雙環(huán)[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)的存在下。
式(4e)化合物與步驟(a)的聚合物的羥基或氨基的反應(yīng)可以在對(duì)于尿烷或脲的形成來(lái)說(shuō)常規(guī)的條件下進(jìn)行。在形成尿烷的情形下，有利地使反應(yīng)在惰性溶劑中進(jìn)行。可以使步驟(a)的氨基-共聚物與式(4e)的異氰酸酯也在含水介質(zhì)中反應(yīng)。
適用于步驟(a)的共聚物與式(4e)化合物的反應(yīng)的惰性溶劑為疏質(zhì)子、優(yōu)選極性、溶劑，例如烴(石油醚、甲基環(huán)己烷、苯、甲苯、二甲苯)，鹵代烴(氯仿、二氯甲烷、三氯乙烷、四氯乙烷、氯苯)，醚(二乙醚、二丁醚、乙二醇二甲基醚、二乙二醇二甲基醚、四氫呋喃、二噁烷)，酮(丙酮、二丁酮、甲乙酮、甲基異丁基酮)，羧酸酯和內(nèi)酯(乙酸乙酯、丁內(nèi)酯、戊內(nèi)酯)，烷基化羧酸酰胺(N，N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮)，腈(乙腈)，砜和亞砜(二甲基亞砜，四亞甲基砜)。優(yōu)選使用極性溶劑。反應(yīng)溫度例如可以是-40到200℃。當(dāng)使用催化劑時(shí)，溫度可以有利地在0-50℃的范圍內(nèi)，優(yōu)選室溫。適合的催化劑例如是金屬鹽，如氯化鐵，或羧酸的堿金屬鹽，叔胺，例如(C1-C6-烷基)3N(三乙基胺，三正丁基胺)，N-甲基吡咯烷，N-甲基嗎啉，N，N-二甲基哌啶，吡啶和1，4-二氮雜雙環(huán)辛烷。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)錫鹽是特別有效的，尤其羧酸的烷基錫鹽，例如二丁基二月桂酸錫和二辛酸錫。所制備的化合物的分離和純化根據(jù)已知方法來(lái)進(jìn)行，例如通過(guò)提取、結(jié)晶、重結(jié)晶或色譜純化方法。
式(4a)、(4b)、(4c)、(4d)和(4e)的化合物是已知的化合物，可以商購(gòu)或可以根據(jù)已知方法制備。
步驟(b)中的另一組具有烯屬不飽和雙鍵的適宜有機(jī)化合物是具有能與步驟(a)的共聚物的羧基或其衍生物共反應(yīng)的氨基、羥基或環(huán)氧基的那些。實(shí)例是烯丙基胺、烯丙基醇、丙烯酸和甲基丙烯酸2-羥乙酯或優(yōu)選上式(9c)的化合物，例如丙烯酸或甲基丙烯酸縮水甘油酯。該反應(yīng)可以如以上對(duì)于酯或酰胺形成所述那樣進(jìn)行。
在整個(gè)申請(qǐng)中，術(shù)語(yǔ)如羧基、羧酸、-COOH、磺基、-SO3H、氨基、-NH2等總是包括自由酸或胺以及它們的適宜鹽，例如它們的生物醫(yī)學(xué)或尤其眼用可接受的鹽，例如(酸的)鈉、鉀、銨鹽或類似鹽，或(胺的)鹵化氫鹽如鹽酸鹽。
依據(jù)本發(fā)明可獲得的共聚物是預(yù)聚物，且由此是可交聯(lián)的，然而是未交聯(lián)的，或至少基本未交聯(lián)的；另外，它們是穩(wěn)定的，也就是說(shuō)，不會(huì)發(fā)生由于均聚導(dǎo)致的自發(fā)交聯(lián)。特別地，所述后處理操作之后剩余的非揮發(fā)性可提取物的含量極低，使得該可交聯(lián)的共聚物可以進(jìn)一步加工成生物醫(yī)學(xué)制品，無(wú)需另外的耗時(shí)的純化過(guò)程。
本發(fā)明的共聚物可以控制和非常有效的方式交聯(lián)，尤其通過(guò)光致交聯(lián)。
因此，本發(fā)明進(jìn)一步涉及能夠在存在或優(yōu)選不存在其它乙烯基共聚單體的情況下通過(guò)熱交聯(lián)、或優(yōu)選通過(guò)光致交聯(lián)由上述方法獲得的預(yù)聚物來(lái)獲得的聚合物。這些交聯(lián)的聚合物是水不溶性的。
在光致交聯(lián)中，適宜地加入能夠引發(fā)自由基交聯(lián)的光引發(fā)劑。它們的實(shí)例對(duì)于本領(lǐng)域的熟練人員來(lái)說(shuō)是熟悉的，特別可以提及的適合光引發(fā)劑是苯偶姻甲基醚、1-羥基環(huán)己基苯基酮、

　1173或2959或

類型。然后可以通過(guò)光化輻射，例如可見(jiàn)光、UV光，或電離輻射，例如γ射線或X-射線進(jìn)行交聯(lián)。光引發(fā)劑的量可以在寬范圍內(nèi)選擇，0.01-1.5重量％和尤其0.05-0.5重量％的量已經(jīng)證明是有益的，基于每一情況下的預(yù)聚物含量。
優(yōu)選將純形式，尤其基本不含不希望有的成分，如不含用于制備預(yù)聚物的單體、低聚或聚合起始化合物，和/或不含在預(yù)聚物制備期間形成的次級(jí)產(chǎn)物的本發(fā)明的可交聯(lián)的預(yù)聚物引入到交聯(lián)過(guò)程中。所述純預(yù)聚物有利地通過(guò)預(yù)先以本身已知方式純化它們，例如通過(guò)用適宜溶劑沉淀、過(guò)濾和洗滌，在適宜溶劑中提取、滲析、反滲透(RO)或超濾來(lái)獲得，反滲透和超濾是特別優(yōu)選的。
本發(fā)明的預(yù)聚物的優(yōu)選純化方法，反滲透和超濾，可以以本身已知的方式進(jìn)行。超濾和反滲透可以重復(fù)進(jìn)行，例如2次到10次。另外，超濾和反滲透可以連續(xù)進(jìn)行，直到獲得選擇的純度為止。選擇的純度原則上能夠任意高。特別地，已證實(shí)了本發(fā)明的可交聯(lián)的共聚物，由于它們的特定化學(xué)組成，包含極低量的非揮發(fā)性可提取物(其是不期望的副產(chǎn)物，不可通過(guò)所述后處理過(guò)程除去但是可以隨時(shí)間的推移而除去)；由此本發(fā)明的可交聯(lián)的共聚物可以進(jìn)一步加工成生物醫(yī)學(xué)制品，無(wú)需所述生物制品的額外耗時(shí)的純化過(guò)程。
本發(fā)明的預(yù)聚物可以便利地以溶液形式交聯(lián)。用于交聯(lián)的溶液優(yōu)選為含水溶液或者包含一種或多種不同有機(jī)溶劑的溶液。適合的有機(jī)溶劑原則上是溶解依據(jù)本發(fā)明的聚合物和可以另外使用的任選的乙烯基共聚單體的所有溶劑，例如醇類，如C1-C6-鏈烷醇，例如正丙醇或異丙醇、乙醇或甲醇，二醇如乙二醇、二乙二醇、丙二醇、丁二醇，羧酰胺，如甲基甲酰胺，二甲亞砜，和適宜溶劑的混合物，例如水與醇的混合物，例如水/丙醇，水/乙醇或水/甲醇混合物，或水與二醇的混合物。
應(yīng)當(dāng)理解的是，用于制備鏡片的含本發(fā)明預(yù)聚物的溶液也可以包括本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的各種組分，例如聚合引發(fā)劑(例如，光引發(fā)劑或熱引發(fā)劑)、能見(jiàn)度著色劑(例如，染料、顏料、或其混合物)、UV-阻滯(吸收)劑、光敏劑、抑制劑、抗菌劑(例如，優(yōu)選銀納米顆?；蚍€(wěn)定化的銀納米顆粒)、生物活性劑、可浸出的潤(rùn)滑劑、填料等。
例如，鏡片形成材料中可以包括選自眾所周知用于聚合領(lǐng)域的材料的引發(fā)劑，由此促進(jìn)、和/或提高聚合反應(yīng)速率。引發(fā)劑是能夠引發(fā)聚合反應(yīng)的化學(xué)試劑。該引發(fā)劑可以是光引發(fā)劑或熱引發(fā)劑。
優(yōu)選的顏料的實(shí)例包括醫(yī)療設(shè)備中容許的和FDA許可的任意著色劑，如D&C Blue No.6、D&C Green No.6、D&C Violet No.2、咔唑紫、一些銅絡(luò)合物、一些鉻絡(luò)合物、各種鐵氧化物、酞菁綠、酞菁藍(lán)、二氧化鈦等。參見(jiàn)Marmiom DM Handbook of U.S.Colorants，其給出了本發(fā)明可以使用的一系列著色劑。顏料的更優(yōu)選實(shí)施方式包括(C.I.為Colour Index序號(hào))但并非限定于，對(duì)于藍(lán)色，酞菁藍(lán)(顏料藍(lán)15:3，C.I.74160)、鈷藍(lán)(顏料藍(lán)36，C.I.77343)、Toner cyan BG(Clariant)、Permajet藍(lán)B2G(Clariant)；對(duì)于綠色，酞菁綠(顏料綠7，C.I.74260)和三氧化二鉻；對(duì)于黃色、紅色、棕色和黑色，各種鐵氧化物；PR122，PY154，對(duì)于紫色，咔唑紫；對(duì)于黑色，Monolith黑C-K(CIBA Specialty Chemicals)。
聚合物基質(zhì)中引入的生物活性劑是可以防止眼睛中疾病或者減輕眼部疾病的癥狀的任意化合物。生物活性劑可以是藥物、氨基酸(例如，牛磺酸、甘氨酸等)、多肽、蛋白質(zhì)、核酸、或其任意組合。本文中適用的藥物的實(shí)例包括、但并非限定于，rebamipide、酮替芬、olaptidine、cromoglycolate、環(huán)孢霉素、nedocromil、levocabastine、lodoxamide、酮替芬，或者其藥學(xué)上可接受的鹽或酯。生物活性劑的其它實(shí)例包括2-吡咯烷酮-5-羧酸(PCA)、α-羥基酸(例如，乙醇酸、乳酸、蘋(píng)果酸、酒石酸、扁桃酸和檸檬酸及其鹽等)、亞油酸和γ-亞油酸、和維生素(例如，B5、A、B6等)。
可浸出的潤(rùn)滑劑的實(shí)例包括但并非限定于粘液素類材料和不可交聯(lián)的親水性聚合物(即，不具有烯屬不飽和基團(tuán))。示例性粘液素類材料包括但并非限定于聚乙醇酸、聚交酯、膠原質(zhì)、透明質(zhì)酸、和明膠。
任意不具有烯屬不飽和基團(tuán)的親水性聚合物或共聚物可以用作可浸出的潤(rùn)滑劑。不可交聯(lián)的親水性聚合物的優(yōu)選實(shí)例包括、但并非限定于，聚乙烯醇(PVA)、聚酰胺、聚酰亞胺、聚內(nèi)酯、乙烯基內(nèi)酰胺的均聚物、存在或不存在一種或多種親水性乙烯基共聚單體下至少一種乙烯基內(nèi)酰胺的共聚物、丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺的均聚物、丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺與一種或多種親水性乙烯基單體的共聚物、聚環(huán)氧乙烷(即，聚乙二醇(PEG))、聚氧乙烯衍生物、聚-N，N-二甲基丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚2-乙基噁唑啉、肝素多糖、多糖、及其混合物。
不可交聯(lián)的親水性聚合物的數(shù)均分子量?jī)?yōu)選為20000～500000，更優(yōu)選為30000～100000，甚至更優(yōu)選為35000～70000。
依據(jù)本發(fā)明的這種實(shí)施方式，光致交聯(lián)優(yōu)選從包括以下組分的溶液進(jìn)行(i)能夠通過(guò)優(yōu)選純化步驟超濾獲得的依據(jù)本發(fā)明的一種或多種可交聯(lián)的共聚物，(ii)選自C1-C6-鏈烷醇、二醇、羧酸酰胺、二甲亞砜和水的一種或多種溶劑，和任選地(iii)其它乙烯基共聚單體。例如，預(yù)聚物的光致交聯(lián)在水中，在乙醇或正或異丙醇中，或在水和乙醇或正或異丙醇的混合物中進(jìn)行。
在光致交聯(lián)中能夠依據(jù)本發(fā)明另外使用的乙烯基共聚單體可以是親水性或疏水性的，或者可以是疏水性和親水性乙烯基單體的混合物。適宜的乙烯基單體尤其包括通常用于生產(chǎn)隱形眼鏡的那些。表述“親水性乙烯基單體”理解為指一般產(chǎn)生作為均聚物水溶性或能夠吸收至少10重量％水的聚合物的單體。類似地，表述“疏水性乙烯基單體”理解為指一般產(chǎn)生作為均聚物水不溶性或吸收少于10重量％水的聚合物的單體。
如果使用，乙烯基共聚單體的比例優(yōu)選是5-60重量％，尤其10-30重量％的乙烯基共聚單體，相對(duì)于本發(fā)明預(yù)聚物的重量。
還優(yōu)選使用疏水性乙烯基共聚單體，或疏水性乙烯基共聚單體與親水性乙烯基共聚單體的混合物，含有至少50重量％的疏水性乙烯基共聚單體的混合物。那樣的話，可以改進(jìn)聚合物的機(jī)械性能，不用明顯減少水含量。然而，原則上，常規(guī)疏水性乙烯基共聚單體和常規(guī)親水性乙烯基單體均適用于與本發(fā)明的預(yù)聚物共聚。
適合的疏水性乙烯基共聚單體包括(以下不是窮舉清單)丙烯酸和甲基丙烯酸C1-C18烷基酯，C3-C18烷基丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺，丙烯腈，甲基丙烯腈，C1-C18-鏈烷酸乙烯基酯，C2-C18鏈烯，C2-C18鹵代鏈烯，苯乙烯，C1-C6烷基苯乙烯，乙烯基烷基醚(其中烷基部分具有1-6個(gè)碳原子)，丙烯酸和甲基丙烯酸C2-C10全氟烷基酯或相應(yīng)的部分氟化的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯，丙烯酸和甲基丙烯酸C3-C12全氟烷基-乙基-硫代羰基氨基乙酯，丙烯酰氧基-和甲基丙烯酰氧基-烷基硅氧烷，N-乙烯基咔唑，馬來(lái)酸、富馬酸、衣康酸、中康酸等的C1-C12烷基酯。優(yōu)選的例如是具有3-5個(gè)碳原子的烯屬不飽和羧酸的C1-C4烷基酯或具有至多5個(gè)碳原子的羧酸的乙烯酯。
適合的疏水性乙烯基共聚單體的實(shí)例包括丙烯酸甲酯，丙烯酸乙酯，丙烯酸丙酯，丙烯酸異丙酯，丙烯酸環(huán)己酯，丙烯酸2-乙基己酯，甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸乙酯，甲基丙烯酸丙酯，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，丙烯腈，1-丁烯，丁二烯，甲基丙烯腈，乙烯基甲苯，乙烯基乙基醚，甲基丙烯酸全氟己基乙基硫代羰基氨基乙酯，甲基丙烯酸異冰片基酯，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，甲基丙烯酸三-三甲基甲硅烷氧基-甲硅烷基-丙酯，3-甲基丙烯酰氧基丙基五甲基二硅氧烷和雙(甲基丙烯酰氧基丙基)四甲基二硅氧烷。
適合的親水性乙烯基共聚單體包括(以下不是窮舉清單)丙烯酸和甲基丙烯酸羥基取代低級(jí)烷基酯，丙烯酰胺，甲基丙烯酰胺，低級(jí)烷基丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺，乙氧基化丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯，羥基取代低級(jí)烷基丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺，羥基取代低級(jí)烷基乙烯基醚，乙烯磺酸鈉，苯乙烯磺酸鈉，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸，N-乙烯基吡咯，N-乙烯基丁二酰亞胺，N-乙烯基吡咯烷酮，2-或4-乙烯基吡啶，丙烯酸，甲基丙烯酸，丙烯酸和甲基丙烯酸的氨基-(術(shù)語(yǔ)“氨基”也包括季銨)、單低級(jí)烷基氨基-或二-低級(jí)烷基氨基-低級(jí)烷基酯，烯丙醇等。優(yōu)選的例如是(甲基)丙烯酸羥基取代C2-C4烷基酯，5-7元N-乙烯基內(nèi)酰胺，N，N-二-C1-C4烷基-(甲基)丙烯酰胺和具有總共3-5個(gè)碳原子的烯屬不飽和羧酸。
適合的親水性乙烯基共聚單體的實(shí)例包括甲基丙烯酸羥乙酯，丙烯酸羥乙酯，丙烯酰胺，甲基丙烯酰胺，二甲基丙烯酰胺，烯丙醇，乙烯基吡啶，乙烯基吡咯烷，甲基丙烯酸甘油酯，N-(1，1-二甲基-3-氧代丁基)-丙烯酰胺等。
優(yōu)選的疏水性乙烯基共聚單體是甲基丙烯酸甲酯和乙酸乙烯酯。優(yōu)選的親水性乙烯基共聚單體是甲基丙烯酸2-羥乙酯、N-乙烯基吡咯烷酮和丙烯酰胺。最優(yōu)選地，本發(fā)明的預(yù)聚物的交聯(lián)在沒(méi)有烯屬共聚單體的存在下進(jìn)行。
包含本發(fā)明的預(yù)聚物的溶液可以以本身已知的方式加工成模制品，尤其眼用模制品如隱形眼鏡，例如通過(guò)在適合的模具、尤其隱形眼鏡模具中進(jìn)行本發(fā)明的預(yù)聚物的光致交聯(lián)。例如，以本身已知的方式，如尤其通過(guò)普通計(jì)量加入，例如通過(guò)滴加引入將溶液引入到眼用模具中。適合的模具是現(xiàn)有技術(shù)狀態(tài)中已知的普遍常用隱形眼鏡模具。因此，例如能夠按照本身已知的方式，例如用在如US-A-3 408 429中所述的普通“旋轉(zhuǎn)鑄塑模具”，或通過(guò)例如在US-A-4347198中所述的在靜態(tài)模具中的所謂全模法，來(lái)制造依據(jù)本發(fā)明的隱形眼鏡。適合的模具可以例如是，例如由聚丙烯、聚苯乙烯、Topas等制成的塑料模具，或者玻璃模具，例如由石英、藍(lán)寶石玻璃或其它類型玻璃制成的那些。優(yōu)選使用可重復(fù)使用的模具。
交聯(lián)可以在模具中例如通過(guò)光化輻射，例如可見(jiàn)光或UV光，或通過(guò)電離輻射，例如γ射線，電子輻射或X射線來(lái)觸發(fā)。在適當(dāng)?shù)膱?chǎng)合，交聯(lián)還可以以熱或電化學(xué)方式來(lái)觸發(fā)。要注意的事實(shí)是，光致交聯(lián)能夠在非常短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行，例如≤30分鐘，優(yōu)選≤20分鐘，更優(yōu)選≤5分鐘，甚至更優(yōu)選≤1分鐘，尤其10-45秒，尤其優(yōu)選如實(shí)施例中公開(kāi)的那樣進(jìn)行。
使得模制品能夠從模具中取出的模具開(kāi)啟可以按本身已知的方式進(jìn)行。
如果依據(jù)本發(fā)明生產(chǎn)的模制品是隱形眼鏡并且后者已由預(yù)先純化的本發(fā)明的預(yù)聚物生產(chǎn)，那么正常在取出模制品之后不需進(jìn)行純化步驟，例如提取，因?yàn)樗褂玫念A(yù)聚物不含有任何不希望的低分子量成分；因此，交聯(lián)產(chǎn)物也不含或基本不含這些成分，能夠省去后續(xù)提取。隱形眼鏡因此能夠直接以通常方式通過(guò)溶劑交換和水合作用轉(zhuǎn)換為即可使用隱形眼鏡。能夠制得具有各種水含量的即可使用隱形眼鏡的適合水合形式對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是已知的。隱形眼鏡例如在水中，在鹽水溶液中，尤其在1000ml中有大約200-450毫滲透分子(單位mosm/l)、優(yōu)選大約250-350mosm/l和尤其大約300mosm/l的鹽水溶液中，或在水或鹽水溶液與生理可耐受的極性有機(jī)溶劑、例如甘油的混合物中溶脹。預(yù)聚物在水中或鹽水溶液中的溶脹是優(yōu)選的。
用于水合的鹽水溶液理想地是生理可耐受的鹽，如在隱形眼鏡護(hù)理領(lǐng)域中常用的緩沖鹽例如磷酸鹽，或在隱形眼鏡護(hù)理領(lǐng)域中常用的等滲劑尤其如堿金屬鹵化物、例如氯化鈉，的溶液，或它們的混合物的溶液。尤其適合的鹽溶液的實(shí)例是就pH值和滲透性而論可與天然淚液匹配的合成、優(yōu)選緩沖的淚液，例如未緩沖的或優(yōu)選緩沖的例如磷酸鹽緩沖劑緩沖的氯化鈉溶液，它的滲透性(osmolarity)和pH值相當(dāng)于人淚液的滲透性和pH值。
以上定義的水合液體優(yōu)選是純的，也就是說(shuō)不含或基本不含不希望有的成分。最優(yōu)選地，水合液體是純水或如上所述的合成淚液。
如果依據(jù)本發(fā)明制造的模制品是隱形眼鏡并且后者已由本發(fā)明預(yù)先純化的預(yù)聚物的水溶液或中間相生產(chǎn)，交聯(lián)產(chǎn)物還將不含有任何帶來(lái)麻煩的雜質(zhì)。因此，通常不需要后續(xù)提取。因?yàn)榻宦?lián)是在含水介質(zhì)中進(jìn)行，因此也不需要后續(xù)水合。依據(jù)理想的實(shí)施方式，因此，通過(guò)該方法可獲得的隱形眼鏡以它們不用提取或水合來(lái)按目的使用的事實(shí)而著稱。在本文中，表述“按目的使用”理解為尤其指隱形眼鏡能夠插入到人眼中。
本發(fā)明的預(yù)聚物尤其適合于生產(chǎn)大量生產(chǎn)的制品，例如在短時(shí)間內(nèi)例如一個(gè)月、一周或僅一天佩戴并隨后用新鏡片替換的隱形眼鏡。如果隱形眼鏡由本發(fā)明的共聚物的水溶液制備，情況尤其如此，它可以在眼中使用，不用后續(xù)處理步驟如提取或水合。
本發(fā)明進(jìn)一步涉及包含本發(fā)明的交聯(lián)預(yù)聚物或優(yōu)選基本由其組成的模制品。除了隱形眼鏡以外，本發(fā)明的模制品的其它實(shí)例是生物醫(yī)學(xué)或?qū)Ｓ醚劭颇Ｖ破?，例如眼?nèi)透鏡、人工角膜，眼繃帶，傷口治療敷料，用于活性化合物緩釋如藥物釋放片的材料，用于外科的模制品，如心瓣膜，人造血管，導(dǎo)管，人工器官，膠囊包封的生物移植物，例如胰島，假體材料如骨替代物，或用于診斷的模制品，生物醫(yī)學(xué)儀器，和膜，例如控制擴(kuò)散的膜，用于信息存儲(chǔ)的光可形成結(jié)構(gòu)的膜，或光刻膠材料，例如用于蝕刻光刻膠或絲網(wǎng)印刷光刻膠的膜或模制品。
依據(jù)本發(fā)明可獲得的生物醫(yī)學(xué)模制品，尤其眼用模制品如隱形眼鏡具有許多不尋常和非常有利的性能。在這些性能當(dāng)中，例如可以提及它們與人角膜優(yōu)異的相容性，這歸因于水含量、氧滲透性和機(jī)械性能的平衡比率。本發(fā)明的隱形眼鏡此外具有高的尺寸穩(wěn)定性。即使在例如大約120℃下高壓滅菌以后，也沒(méi)有檢測(cè)出形狀變化。
由本發(fā)明預(yù)聚物可獲得的模制品優(yōu)選是至少部分雙連續(xù)的，也就是說(shuō)模制品具有至少兩種部分雙連續(xù)的相，尤其氧可滲透和離子可滲透相，它們摻雜在一起。由于該結(jié)構(gòu)特征，從所述預(yù)聚物獲得的隱形眼鏡和其它生物醫(yī)學(xué)制品具有許多不尋常和非常有利的性能，因此適于延長(zhǎng)的佩戴期(確切的延長(zhǎng)佩戴期，即7天或7天以上)。屬于這些性能之列的例如是它們與人角膜和淚液優(yōu)異的相容性(如果必要，在適宜的表面處理(例如涂布)后)，這基于在水含量、氧滲透性、離子滲透性及機(jī)械和吸收性能之間的均衡比率。這獲得了高度舒適感，和沒(méi)有刺激和過(guò)敏效應(yīng)。由于它們對(duì)淚液的氣體(CO2和O2)、各種鹽、營(yíng)養(yǎng)成分、水和不同其它組分的有利的滲透性，依據(jù)本發(fā)明的方法制備的隱形眼鏡對(duì)角膜的自然代謝過(guò)程沒(méi)有影響，或?qū)嶋H沒(méi)有影響。此外，依據(jù)該方法可獲得的隱形眼鏡是光學(xué)清晰和透明的，具有長(zhǎng)的存放期和良好的機(jī)械性能，例如就彈性模量、斷裂伸長(zhǎng)率或尺寸穩(wěn)定性來(lái)說(shuō)。
該模塑的隱形眼鏡可以進(jìn)一步進(jìn)行其它處理，例如表面處理、消毒等。
本發(fā)明的隱形眼鏡具有的氧滲透性優(yōu)選為至少約40barrer，更優(yōu)選為至少約60barrer，甚至更優(yōu)選為至少約80barrer；且彈性模量為約1.5MPa或更低，優(yōu)選為約1.2MPa或更低，更優(yōu)選為約1.0MPa或更低。依據(jù)本發(fā)明，氧滲透性為依據(jù)實(shí)施例中所述的工序的表觀(測(cè)試厚度為約100微米的樣品時(shí)直接測(cè)量)氧滲透性。
本發(fā)明的隱形眼鏡進(jìn)一步具有的lonoflux擴(kuò)散系數(shù)D優(yōu)選為至少約1.5×10-6mm2/min，更優(yōu)選為至少約2.6×10-6mm2/min，甚至更優(yōu)選為至少約6.4×10-6mm2/min。
本發(fā)明的隱形眼鏡進(jìn)一步具有的含水量(完全水合時(shí))優(yōu)選為約15％～約55％，更優(yōu)選為約20％～約38％重量?？梢砸罁?jù)US 5,849,811中公開(kāi)的Bulk Technique測(cè)量硅氧烷水凝膠隱形眼鏡的含水量。
下列實(shí)施例中，除非相反地說(shuō)明，含量以重量計(jì)，且溫度以℃度給出。
實(shí)施例1 制備PDMS交聯(lián)劑 在4L燒杯中，將24.13g Na2CO3、80g NaCl和1.52kg去離子水混合到溶解。在分開(kāi)的4L燒杯中，將700g雙-3-氨基丙基-聚二甲基硅氧烷(Shin-Etsu，MW大約11500)溶解于1000g己烷中。將4L反應(yīng)器裝配采用渦輪式攬拌器的高架攪拌和具有微流控制器(micro-flow controller)的250mL加液漏斗。隨后將兩個(gè)溶液注入反應(yīng)器中，采取強(qiáng)力攪拌混合15分鐘以制得乳液。將14.5g丙烯酰氯溶解于100mL己烷并注入加液漏斗中。在強(qiáng)力攪拌下1小時(shí)內(nèi)將丙烯酰氯溶液滴加到乳液中。滴加完成時(shí)將乳液攪拌30分鐘并隨后停止攪拌，使相過(guò)夜分離。將含水相潷析并將有機(jī)相用2.0kg溶于水的2.5％ NaCl的混合物洗滌兩次。隨后將有機(jī)相在硫酸鎂之上干燥，過(guò)濾到1.0μm排除(exclusion)，并在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器上濃縮。使獲得的油通過(guò)高真空干燥到恒重進(jìn)一步純化。滴定分析所獲產(chǎn)物顯示出0.175mEq/g的C＝C雙鍵。
實(shí)施例2 制備PDMS交聯(lián)劑 在4L燒杯中，將61.73g Na2CO3、80g NaCl和1.52kg去離子水混合到溶解。在分開(kāi)的4L燒杯中，將700g雙-3-氨基丙基-聚二甲基硅氧烷(Shin-Etsu，MW大約4500)溶解于1000g己烷中。將4L反應(yīng)器裝配采用渦輪式攬拌器的高架攪拌和具有微流控制器的250mL加液漏斗。隨后將兩個(gè)溶液注入反應(yīng)器中，采取強(qiáng)力攪拌混合15分鐘以制得乳液。將36.6g丙烯酰氯溶解于100mL己烷并注入加液漏斗中。在強(qiáng)力攪拌下1小時(shí)內(nèi)將丙烯酰氯溶液滴加到乳液中。滴加完成時(shí)將乳液攪拌30分鐘并隨后停止攪拌，使相過(guò)夜分離。將含水相潷析并將有機(jī)相用2.0kg溶于水的2.5％ NaCl的混合物洗滌兩次。隨后將有機(jī)相在硫酸鎂之上干燥，過(guò)濾到1.0μm排除，并在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器上濃縮。使獲得的油通過(guò)高真空干燥到恒重進(jìn)一步純化。滴定分析所獲產(chǎn)物顯示出0.435mEq/g的C＝C雙鍵。
實(shí)施例3 對(duì)比實(shí)施例 A.制備可交聯(lián)的共聚物 在2L夾套反應(yīng)器上裝配加熱/冷卻環(huán)管、隔膜入口轉(zhuǎn)接器、具有N2-入口轉(zhuǎn)接器的回流冷凝器、和高架攪拌。通過(guò)將48.76g如實(shí)施例1中所述工序制得的PDMS交聯(lián)劑和17.71g如實(shí)施例2中所述工序制得的PDMS交聯(lián)劑溶解于150g 1-丙醇，制得溶液。將該溶液注入反應(yīng)器并冷卻到8℃。通過(guò)抽真空到小于5mbar、保持在真空下15分鐘、并隨后采用干燥氮?dú)庠偌訅?，使該溶液脫氣。重?fù)該脫氣過(guò)程總計(jì)5次。
在裝有磁力攪拌和具有閥門(mén)的真空-入口轉(zhuǎn)接器的單獨(dú)的500mL燒瓶中，將1.93g半胱胺鹽酸鹽溶解于300mL 1-丙醇中。在裝有磁力攪拌和具有閥門(mén)的真空-入口轉(zhuǎn)接器的另一500mL燒瓶中，將31.27g N，N-二甲基丙烯酰胺(DMA)的溶液溶解于300mL 1-丙醇中。在相同裝配的第三個(gè)燒瓶中，將0.35g偶氮-雙(異丁腈)(AIBN)溶解于150mL 1-丙醇中。通過(guò)抽真空到60mbar、保持真空5分鐘、并隨后用氮?dú)庠偌訅?，使全部三個(gè)溶液脫氣兩次。
在氮?dú)獾恼飨?，將反?yīng)器打開(kāi)并將半胱胺鹽酸鹽、DMA、和AIBN溶液注入反應(yīng)器中。仍保持在8℃下，通過(guò)抽真空到小于5mbar并保持5分鐘、隨后采用氮?dú)庠偌訅?，使反?yīng)器脫氣。進(jìn)行總計(jì)4次脫氣循環(huán)。隨后將反應(yīng)器加熱到68℃并保持在該溫度下氮?dú)庀聰嚢?6小時(shí)。隨后將反應(yīng)混合物轉(zhuǎn)移到燒瓶中在40℃/100mbar下在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器上真空汽提以除去1-丙醇。除去最初500g1-丙醇之后，將500g水在攪拌下緩慢加入以形成乳液。隨后將該乳液再次汽提1-丙醇，直到收集200g餾出物。將200g水再次加回乳液中，并繼續(xù)溶劑交換以收集最終200g餾出物。隨后將乳液稀釋到2.0kg。
隨后將該乳液注入裝有高架攪拌、冷卻環(huán)管、溫度計(jì)、和pH計(jì)以及Metrohm Model 718 STAT Titrino的加料頭的2L反應(yīng)器中。隨后使反應(yīng)混合物冷卻到1℃。將1.5g NaHCO3注入乳液中并攪拌到溶解。通過(guò)間歇加入15％氫氧化鈉溶液設(shè)定Titrino以保持pH在9.5。隨后使用注射泵將6.2mL丙烯酰氯在1小時(shí)內(nèi)加入。再攪拌乳液1小時(shí)，隨后通過(guò)加入15％鹽酸溶液設(shè)定Titrino以中和反應(yīng)混合物。隨后將乳液從反應(yīng)器中排出，稀釋到3.5L并過(guò)濾到16μm排除。通過(guò)采用去離子水透濾(公稱分子量截止值(nominal molecular weight cut-off)，10000D)純化該乳液，直到滲透電導(dǎo)率低于2.5μS/cm，并通過(guò)凍干法分離該聚合物。
B.制備隱形眼鏡 將18.83g依據(jù)上述步驟A獲得的聚合物溶解于大約200mL1-丙醇，濃縮到大約70g總?cè)芤褐亓?，過(guò)濾到0.45μm排除?；厥?7.94g固含量為26.53％的溶液。加入4.503g 2-羥基-4’-羥基乙基-2-甲基苯丙酮(IRGACUR

-2959，Ciba Specialty Chemicals)的1％溶液，并隨后將溶液濃縮到最終重量25.74g(70.0％固體)。
將200mg該配方計(jì)量加入聚(丙烯)隱形眼鏡模具中并關(guān)閉模具。隨采用強(qiáng)度為2.18mW/cm2的紫外光源輻射模具15s。隨后打開(kāi)模具，并將具有粘結(jié)的鏡片的半模在80％異丙醇、20％水(v/v)的混合物中浸泡過(guò)夜。采用該溶劑混合物將鏡片從模具上沖下來(lái)，隨后沖洗2小時(shí)。每次都是新鮮的等分量的異丙醇/水混合物。將鏡片排干并隨后通過(guò)浸漬在去離子水中水合。隨后將它們?cè)诩兯袥_洗三次共2小時(shí)(3.0mL/鏡片)。
C.測(cè)量非揮發(fā)性可提取物(NVE) 從模具中取出在模具中澆鑄的40個(gè)鏡片，且不進(jìn)行提取，并隨后在真空下(0.1mbar)室溫下干燥16小時(shí)。隨后將鏡片轉(zhuǎn)移到配衡罐中。測(cè)量干燥鏡片重量為初始鏡片重量，并將鏡片轉(zhuǎn)移到廣口瓶中，并加入25ml異丙醇或甲醇。將樣品放置在振蕩器(例如，轉(zhuǎn)盤(pán))上室溫下大約16小時(shí)。將鏡片用新鮮異丙醇或甲醇沖洗兩次并隨后轉(zhuǎn)移到配衡罐中且在50℃和<10mbar真空下的烘箱中干燥大約16小時(shí)。隨后將罐從真空烘箱中取出并測(cè)量鏡片的重量(最終鏡片重量)。引用的值“％NVE”為(初始鏡片重量-最終鏡片重量)/初始鏡片重量，表示為百分比值。
實(shí)施例4 A.制備可交聯(lián)的共聚物 在2L夾套反應(yīng)器上裝配加熱/冷卻環(huán)管、隔膜入口轉(zhuǎn)接器、具有N2-入口轉(zhuǎn)接器的回流冷凝器、和高架攪拌。通過(guò)將48.76g如實(shí)施例1中所述工序制得的PDMS交聯(lián)劑和17.71g如實(shí)施例2中所述工序制得的PDMS交聯(lián)劑溶解于150g 1-丙醇，制得溶液。將該溶液注入反應(yīng)器并冷卻到8℃。通過(guò)抽真空到小于5mbar、保持在真空下15分鐘、并隨后采用干燥氮?dú)庠偌訅海乖撊芤好摎?。重?fù)該脫氣過(guò)程總計(jì)5次。
在裝有磁力攪拌和具有閥門(mén)的真空-入口轉(zhuǎn)接器的單獨(dú)的500mL燒瓶中，將1.93g半胱胺鹽酸鹽溶解于300mL 1-丙醇中。在裝有磁力攪拌和具有閥門(mén)的真空-入口轉(zhuǎn)接器的另一500mL燒瓶中，將36.63g丙烯酸羥乙酯(HEA)和2.14g丙烯酸(AA)溶解于300mL 1-丙醇中。在相同裝配的第三個(gè)燒瓶中，將0.35g AIBN溶解于150mL 1-丙醇中。通過(guò)抽真空到60mbar、保持真空5分鐘、并隨后用氮?dú)庠偌訅?，使全部三個(gè)溶液脫氣兩次。
在氮?dú)獾恼飨?，將反?yīng)器打開(kāi)并將半胱胺鹽酸鹽、HEA/AA、和AIBN溶液注入反應(yīng)器中。仍保持在8℃下，通過(guò)抽真空到小于5mbar并保持5分鐘、隨后采用氮?dú)庠偌訅?，使反?yīng)器脫氣。進(jìn)行總計(jì)4次脫氣循環(huán)。隨后將反應(yīng)器加熱到68℃并保持在該溫度下氮?dú)庀聰嚢?6小時(shí)。隨后依據(jù)實(shí)施例3中所述的工序使反應(yīng)混合物與水進(jìn)行溶劑交換。隨后將所獲乳液稀釋到2.0kg。
隨后通過(guò)實(shí)施例3中所述的工序，將該乳液用6.2mL丙烯酰氯丙烯酸化。隨后將乳液從反應(yīng)器中排出，稀釋到3.5L并過(guò)濾到16μm排除。通過(guò)采用去離子水透濾(公稱分子量截止值，10000D)純化該乳液，直到滲透電導(dǎo)率低于2.5μS/cm，并通過(guò)凍干法分離該聚合物。
B.制備隱形眼鏡 將15.73g步驟A中的聚合物溶解于大約320mL 1-丙醇，隨后采用1.5g硫酸鎂干燥并使用多孔玻璃過(guò)濾器過(guò)濾到17μm排除?；厥?12.25g固含量為4.61％的溶液。加入3.61g 2-羥基-4’-羥基乙基-2-甲基苯丙酮

Ciba Specialty Chemicals)的1％溶液，并隨后將溶液濃縮到最終重量20.57g(70％固體)。
使用上述配方如下澆鑄鏡片。將200mg該配方計(jì)量加入聚(丙烯)隱形眼鏡模具中并關(guān)閉模具。隨采用強(qiáng)度為2.01mW/cm2的紫外光源輻射模具18s。隨后打開(kāi)模具，并通過(guò)實(shí)施例3的工序?qū)㈢R片分離和沖洗。隨后如實(shí)施例3中所述那樣，使40個(gè)鏡片進(jìn)行％NVE測(cè)量。
實(shí)施例5 A.制備可交聯(lián)的共聚物 在2L夾套反應(yīng)器上裝配加熱/冷卻環(huán)管、隔膜入口轉(zhuǎn)接器、具有N2-入口轉(zhuǎn)接器的回流冷凝器、和高架攪拌。通過(guò)將48.76g如實(shí)施例1中所述工序制得的PDMS交聯(lián)劑和17.71g如實(shí)施例2中所述工序制得的PDMS交聯(lián)劑溶解于150g 1-丙醇，制得溶液。將該溶液注入反應(yīng)器并冷卻到8℃。通過(guò)抽真空到小于5mbar、保持在真空下15分鐘、并隨后采用干燥氮?dú)庠偌訅?，使該溶液脫氣。重?fù)該脫氣過(guò)程總計(jì)5次。
在裝有磁力攪拌和具有閥門(mén)的真空-入口轉(zhuǎn)接器的單獨(dú)的500mL燒瓶中，將1.93g半胱胺鹽酸鹽溶解于300mL 1-丙醇中。在裝有磁力攪拌和具有閥門(mén)的真空-入口轉(zhuǎn)接器的另一500mL燒瓶中，將36.63g HEA和3.06gAA溶解于300mL 1-丙醇中。在相同裝配的第三個(gè)燒瓶中，將0.35g AIBN溶解于150mL 1-丙醇中。通過(guò)抽真空到60mbar、保持真空5分鐘、并隨后用氮?dú)庠偌訅海谷咳齻€(gè)溶液脫氣兩次。
在氮?dú)獾恼飨?，將反?yīng)器打開(kāi)并將半胱胺鹽酸鹽、HEA/AA、和AIBN溶液注入反應(yīng)器中。仍保持在8℃下，通過(guò)抽真空到小于5mbar并保持5分鐘、隨后采用氮?dú)庠偌訅海狗磻?yīng)器脫氣。進(jìn)行總計(jì)4次脫氣循環(huán)。隨后將反應(yīng)器加熱到68℃并保持在該溫度下氮?dú)庀聰嚢?6小時(shí)。隨后依據(jù)實(shí)施例3中所述的工序使反應(yīng)混合物與水進(jìn)行溶劑交換。隨后將所獲乳液稀釋到2.0kg。
隨后通過(guò)實(shí)施例3中所述的工序，將該乳液用6.2mL丙烯酰氯丙烯酸化。隨后將乳液從反應(yīng)器中排出，稀釋到3.5L并過(guò)濾到16μm排除。通過(guò)采用去離子水透濾(公稱分子量截止值，10000D)純化該乳液，直到滲透電導(dǎo)率低于2.5μS/cm，并通過(guò)凍干法分離該聚合物。
B.制備隱形眼鏡 將18.59g步驟A中的聚合物溶解于大約200mL 1-丙醇，隨后采用1.5g硫酸鎂干燥并使用多孔玻璃過(guò)濾器過(guò)濾到17μm排除。回收154.5g固含量為10.26％的溶液。加入3.96g 2-羥基-4’-羥基乙基-2-甲基苯丙酮

Ciba Specialty Chemicals)的1％溶液，并隨后將溶液濃縮到最終重量22.64g(70％固體)。
使用上述配方如下澆鑄鏡片。將200mg該配方計(jì)量加入聚(丙烯)隱形眼鏡模具中并關(guān)閉模具。隨采用強(qiáng)度為1.6mW/cm2的紫外光源輻射模具18s。隨后打開(kāi)模具，并通過(guò)實(shí)施例3的工序?qū)㈢R片分離和沖洗。隨后如實(shí)施例3中所述那樣，使40個(gè)鏡片進(jìn)行％NVE測(cè)量。
表1列出了實(shí)施例3、4和5中制得的鏡片的特性 由該表可以看出，存在僅產(chǎn)生于將等摩爾量的其它單體如丙烯酸或丙烯酸羥乙酯替換現(xiàn)有技中的N，N-二甲基丙烯酰胺的巨大的、預(yù)料不到的積極優(yōu)點(diǎn)。可以實(shí)現(xiàn)較低量的可提取物，無(wú)鏡片韌性或柔軟性的實(shí)質(zhì)損失。
實(shí)施例6 A.制備可交聯(lián)的共聚物 在2L夾套反應(yīng)器上裝配加熱/冷卻環(huán)管、回流冷凝器、N2-入口/真空轉(zhuǎn)接器、進(jìn)料管轉(zhuǎn)接器和頂部機(jī)械攪拌。通過(guò)將90.00g如實(shí)施例1中所述工序制得的PDMS交聯(lián)劑和30.00g如實(shí)施例2中所述工序制得的PDMS交聯(lián)劑溶解于480g 1-丙醇，制得溶液。將該溶液注入反應(yīng)器并冷卻到8℃。通過(guò)抽真空到小于15mbar、保持在真空下15分鐘、并隨后采用干燥氮?dú)庠偌訅海乖撊芤好摎?。重?fù)該脫氣過(guò)程總計(jì)3次。使反應(yīng)器保持在干燥氮?dú)飧采w之下。
在單獨(dú)的燒瓶中，通過(guò)以與實(shí)施例4中相同的方式，將1.50g半胱胺鹽酸鹽、0.3g AIBN、55.275g DMA、18.43g HEA和364.5g 1-丙醇混合制得單體溶液。將該溶液用Waterman 540濾紙過(guò)濾，并隨后以3.0mL/min的流速通過(guò)脫氣單元和HPLC泵加入反應(yīng)器中。隨后采用加熱直線程序約1小時(shí)將反應(yīng)溫度升高到68℃。
在第二個(gè)燒瓶中，通過(guò)將4.5g半胱胺鹽酸鹽和395.5g 1-丙醇混合并隨后用Waterman 540濾紙過(guò)濾，制得進(jìn)料溶液。當(dāng)反應(yīng)溫度達(dá)到68℃時(shí)，將該溶液在3小時(shí)內(nèi)通過(guò)脫氣器/HPLC泵緩慢計(jì)量加入反應(yīng)器中。隨后在68℃下繼續(xù)該反應(yīng)額外的3小時(shí)，此時(shí)停止加熱并使反應(yīng)器冷卻到室溫。
將反應(yīng)混合物轉(zhuǎn)移到燒瓶中，并在40℃下真空下在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器上汽提溶劑，直到剩余1000g樣品。隨后采用快速攪拌將該溶液與2000g去離子水緩慢混合。進(jìn)一步除去額外的溶劑，直到剩余約2000g樣品。該汽提過(guò)程之中，溶液逐漸變?yōu)槿橐骸Ｍㄟ^(guò)在10kD分子量截止值的膜上的超濾純化所獲材料，直到滲透電導(dǎo)率低于2.5μS/cm。
以實(shí)施例3中所述相同的方式將純化的共聚物溶液丙烯酸化，除了使用7.99g NaHCO3和11.59mL丙烯酰氯用于該反應(yīng)。通過(guò)再次用10kD分子量截止值的膜超濾純化該產(chǎn)物，直到滲透電導(dǎo)率低于2.5μS/cm。通過(guò)凍干法分離最終的大單體。
B.制備隱形眼鏡 以實(shí)施例3中所述相同的方式配制步驟A中的大單體，除了將溶液濃縮到對(duì)應(yīng)于65.0％固含量的最終重量。
通過(guò)實(shí)施例3的方法，使用上述配方澆鑄鏡片并測(cè)量可提取物。
實(shí)施例7 A.制備可交聯(lián)的共聚物 在2L夾套反應(yīng)器上裝配加熱/冷卻環(huán)管、回流冷凝器、N2-入口/真空轉(zhuǎn)接器、進(jìn)料管轉(zhuǎn)接器和頂部機(jī)械攪拌。通過(guò)將60.00g如實(shí)施例1中所述工序制得的PDMS交聯(lián)劑溶解于241.6g1-丙醇，制得溶液。將該溶液注入反應(yīng)器并冷卻到8℃。通過(guò)抽真空到小于15mbar、保持在真空下15分鐘、并隨后采用干燥氮?dú)庠偌訅?，使該溶液脫氣。重?fù)該脫氣過(guò)程總計(jì)3次。使反應(yīng)器保持在干燥氮?dú)飧采w之下。
在單獨(dú)的燒瓶中，通過(guò)以與實(shí)施例4中相同的方式，將1.05g半胱胺鹽酸鹽、25.83g DMA和11.07g甲氧基聚(乙二醇)丙烯酸酯(分子量＝454)和140g 1-丙醇混合制得單體溶液。將該溶液用Waterman 540濾紙過(guò)濾，并隨后以3.0mL/min的流速通過(guò)脫氣單元和HPLC泵加入反應(yīng)器中。隨后采用加熱直線程序約1小時(shí)將反應(yīng)溫度升高到68℃。
在第二個(gè)燒瓶中，將0.1g AIBN溶解于40mL 1-丙醇，制得引發(fā)劑溶液。通過(guò)抽真空到80mbar、保持真空5分鐘、并隨后用氮?dú)庠偌訅?，使該溶液脫?次。
在第三個(gè)燒瓶中，通過(guò)將1.95g半胱胺鹽酸鹽和198.4g 1-丙醇混合并隨后用Waterman 540濾紙過(guò)濾，制得進(jìn)料溶液。將該溶液通過(guò)脫氣器/HPLC泵循環(huán)幾次。
當(dāng)反應(yīng)溫度達(dá)到68℃時(shí)，將引發(fā)劑溶液注入反應(yīng)燒瓶中，并啟動(dòng)計(jì)量泵，將半胱胺在2小時(shí)內(nèi)通過(guò)脫氣器/HPLC泵緩慢計(jì)量進(jìn)料到反應(yīng)器中。隨后在68℃下繼續(xù)該反應(yīng)額外的6小時(shí)，此時(shí)停止加熱并使反應(yīng)器冷卻到室溫。
將反應(yīng)混合物轉(zhuǎn)移到燒瓶中，并在40℃下真空下在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器上汽提溶劑，直到剩余1000g樣品。隨后采用快速攪拌將該溶液與1000g去離子水緩慢混合。進(jìn)一步除去額外的溶劑，直到剩余約1000g樣品。該汽提過(guò)程之中，溶液逐漸變?yōu)槿橐骸Ｍㄟ^(guò)在10kD分子量截止值的膜上的超濾純化所獲材料，直到滲透電導(dǎo)率低于2.5μS/cm。
以實(shí)施例3中所述相同的方式將純化的共聚物溶液丙烯酸化，除了使用7.99g NaHCO3和11.59mL丙烯酰氯用于該反應(yīng)。通過(guò)再次用10kD分子量截止值的膜超濾純化該產(chǎn)物，直到滲透電導(dǎo)率低于2.5μS/cm。通過(guò)凍干法分離最終的大單體。
B.制備隱形眼鏡 以實(shí)施例4中所述相同的方式配制步驟A中的大單體，除了將溶液濃縮到對(duì)應(yīng)于65.0％固含量的最終重量。
通過(guò)實(shí)施例4的方法，使用上述配方澆鑄鏡片并測(cè)量可提取物。
表2列出了實(shí)施例6和7中制得的鏡片的特性 實(shí)施例8 A.制備可交聯(lián)的共聚物 在2L夾套反應(yīng)器上裝配加熱/冷卻環(huán)管、隔膜入口轉(zhuǎn)接器、具有N2-入口轉(zhuǎn)接器的回流冷凝器、和高架攪拌。通過(guò)將54.86g如實(shí)施例1中所述工序制得的PDMS-DAm和6.24g實(shí)施例2制得的PDMS-DAm溶解于200g1-丙醇，制得溶液。將該溶液注入反應(yīng)器并冷卻到8℃。通過(guò)抽真空到小于5mbar、保持在真空下15分鐘、并隨后采用干燥氮?dú)庠偌訅海乖撊芤好摎?。重?fù)該脫氣過(guò)程總計(jì)5次。
在裝有磁力攪拌和具有閥門(mén)的真空-入口轉(zhuǎn)接器的單獨(dú)的500mL燒瓶中，將2.84g半胱胺鹽酸鹽溶解于140g 1-丙醇中。在裝有磁力攪拌和具有閥門(mén)的真空-入口轉(zhuǎn)接器的另一500mL燒瓶中，將28.84g N，N-二甲基丙烯酰胺(Bimax Corporation)和7.21g丙烯酸羥乙酯(Aldrich)的溶液溶解于210g 1-丙醇中。在相同裝配的125mL燒瓶中，將0.14g偶氮雙(異丁腈)(Aldrich)溶解于14g 1-丙醇中。在第四個(gè)100mL燒瓶中，將0.72g丙烯酸羥乙酯和2.88g N，N-二甲基丙烯酰胺溶解于21g 1-丙醇中。通過(guò)抽真空到60mbar、保持真空5分鐘、并隨后用氮?dú)庠偌訅?，使全部四個(gè)溶液脫氣兩次。
在氮?dú)獾恼飨?，將反?yīng)器打開(kāi)并將半胱胺鹽酸鹽和兩個(gè)N，N-二甲基丙烯酰胺/丙烯酸羥乙酯溶液中的較大者注入反應(yīng)器中。仍保持在8℃下，通過(guò)抽真空到小于5mbar并保持5分鐘、隨后采用氮?dú)庠偌訅?，使反?yīng)器脫氣。進(jìn)行總計(jì)4次脫氣循環(huán)。將含有0.72g丙烯酸羥乙酯和2.88g N，N-二甲基丙烯酰胺的溶液注入裝配有Alltech 590516在線脫氣單元的Alltech301 HPLC泵中。使出口定位以使流體返回到容器中，并以0.146mL/min的速率運(yùn)行該泵30分鐘以進(jìn)一步除去該溶液的氧。
隨后將反應(yīng)器加熱到68℃，并停止HPLC泵且將其出口固定以使流體滴入反應(yīng)混合物，不接觸容器壁。在該溫度時(shí)，將偶氮雙(異丁腈)溶液用注射器注入反應(yīng)器中并啟動(dòng)HPLC泵。將溶液在3小時(shí)內(nèi)計(jì)量加入反應(yīng)器中，并隨后將10mL過(guò)濾過(guò)的丙醇作為沖洗液運(yùn)行通過(guò)HPLC線路進(jìn)入反應(yīng)器中。隨后將反應(yīng)器冷卻到室溫。
隨后將反應(yīng)混合物轉(zhuǎn)移到燒瓶中在40℃/100mbar下在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器上真空汽提以除去1-丙醇。除去最初344g 1-丙醇之后，將500g水在攪拌下緩慢加入以形成乳液。隨后將該乳液再次汽提1-丙醇，直到收集473g餾出物。將600g水再次加回乳液中，并繼續(xù)溶劑交換以收集最終150g餾出物。隨后將通過(guò)實(shí)施例3中所述的工序?qū)⒃撊芤河?.2mL丙烯酰氯丙烯酸化。隨后將乳液從反應(yīng)器中排出，稀釋到3.5L并過(guò)濾到16μm排除。通過(guò)采用去離子水透濾(公稱分子量截止值，10000D)純化該乳液，直到滲透電導(dǎo)率低于2.5μS/cm，并通過(guò)凍干法分離該聚合物。
B.制備隱形眼鏡 將20.71g上述方法制得的聚合物溶解于107.34g 1-丙醇中，并過(guò)濾到17μm排除?；厥?17.83g固含量為16.22％的產(chǎn)物。加入4.78g在1-丙醇中的

1％溶液，并將溶液在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器上濃縮到最終重量29.40g。
將上述配方計(jì)量加入聚丙烯隱形眼鏡模具中并采用強(qiáng)度為1.89mW/cm2的紫外光輻射13.22s。采用異丙醇和水的80/20(v/v)混合物將鏡片分離，并隨后通過(guò)在水中浸泡一天進(jìn)行水合。鏡片具有如下性能 表3列出了實(shí)施例8中制得的鏡片的特性 在Vitrodyne拉伸試驗(yàn)機(jī)上測(cè)量E’模量。通過(guò)稱量濕鏡片、隨后在50℃下真空(小于10mbar)下干燥、并稱量干鏡，測(cè)量含水量。
依據(jù)實(shí)施例3中所述的工序測(cè)量可提取物。甲醇用于該實(shí)施例8提取中。
實(shí)施例9 在2L夾套反應(yīng)器上裝配加熱/冷卻環(huán)管、隔膜入口轉(zhuǎn)接器、具有N2-入口轉(zhuǎn)接器的回流冷凝器、和高架攪拌。通過(guò)將48.76g如實(shí)施例1中所述工序制得的PDMS-DAm和17.71g如實(shí)施例2中所述工序制得的PDMS-DAm溶解于150g 1-丙醇，制得溶液。將該溶液注入反應(yīng)器并冷卻到8℃。通過(guò)抽真空到小于5mbar、保持在真空下15分鐘、并隨后采用干燥氮?dú)庠偌訅?，使該溶液脫氣。重?fù)該脫氣過(guò)程總計(jì)5次。
在裝有磁力攪拌和具有閥門(mén)的真空-入口轉(zhuǎn)接器的單獨(dú)的500mL燒瓶中，將1.93g半胱胺鹽酸鹽溶解于300mL 1-丙醇中。在裝有磁力攪拌和具有閥門(mén)的真空-入口轉(zhuǎn)接器的另一500mL燒瓶中，將31.27g N，N-二甲基丙烯酰胺(Bimax Corporation)的溶液溶解于300mL 1-丙醇中。在相同裝配的第三個(gè)燒瓶中，將0.35g偶氮雙(異丁腈)溶解于150g 1-丙醇中。通過(guò)抽真空到60mbar、保持真空5分鐘、并隨后用氮?dú)庠偌訅?，使全部三個(gè)溶液脫氣兩次。
在氮?dú)獾恼飨拢瑢⒎磻?yīng)器打開(kāi)并將半胱胺鹽酸鹽、N，N-二甲基丙烯酰胺、和偶氮雙(異丁腈)溶液注入反應(yīng)器中。仍保持在8℃下，通過(guò)抽真空到小于5mbar并保持5分鐘、隨后采用氮?dú)庠偌訅?，使反?yīng)器脫氣。進(jìn)行總計(jì)4次脫氣循環(huán)。取出反應(yīng)混合物的樣品。隨后將反應(yīng)器加熱到68℃，并保持在該溫度下氮?dú)庀聰嚢?。?dāng)溫度一達(dá)到68℃就從反應(yīng)器中取樣，且在達(dá)到68℃之后0.5小時(shí)、1.63小時(shí)、2.5小時(shí)、4.5小時(shí)、和19小時(shí)再次取樣。將這些樣品儲(chǔ)存在-10℃下直到可用于分析。
通過(guò)氣相色譜分析樣品以測(cè)量N，N-二甲基丙烯酰胺的消耗。在Agilent6890裝置上進(jìn)行色譜分析，采用入口在250℃的無(wú)分流注射，采用DB-1柱、氦流動(dòng)相、7.7psi下的等壓。使用火焰離子化檢測(cè)器。將GC的烘箱編程為在100℃下啟動(dòng)并保持10分鐘，以5℃/min梯度升溫到175℃，隨后以15℃/min梯度升溫到325℃，并隨后保持在325℃下5分鐘。通過(guò)本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的方法，由相對(duì)于已知標(biāo)準(zhǔn)的面積計(jì)數(shù)定量N，N-二甲基丙烯酰胺數(shù)量。
實(shí)施例10 在2L夾套反應(yīng)器上裝配加熱/冷卻環(huán)管、隔膜入口轉(zhuǎn)接器、具有N2-入口轉(zhuǎn)接器的回流冷凝器、和高架攪拌。通過(guò)將50.83g如實(shí)施例1中所述工序制得的PDMS-DAm和12.93g如實(shí)施例2中所述工序制得的PDMS-DAm溶解于150g 1-丙醇，制得溶液。將該溶液注入反應(yīng)器并冷卻到8℃。通過(guò)抽真空到小于5mbar、保持在真空下15分鐘、并隨后采用干燥氮?dú)庠偌訅海乖撊芤好摎?。重?fù)該脫氣過(guò)程總計(jì)5次。
在裝有磁力攪拌和具有閥門(mén)的真空-入口轉(zhuǎn)接器的單獨(dú)的500mL燒瓶中，將2.86g半胱胺鹽酸鹽溶解于300mL 1-丙醇中。在裝有磁力攪拌和具有閥門(mén)的真空-入口轉(zhuǎn)接器的另一500mL燒瓶中，將20.53g丙烯酸羥乙酯和17.57g N，N-二甲基丙烯酰胺的溶液溶解于300mL 1-丙醇中。在相同裝配的第三個(gè)燒瓶中，將0.12g偶氮雙(異丁腈)溶解于150g 1-丙醇中。通過(guò)抽真空到60mbar、保持真空5分鐘、并隨后用氮?dú)庠偌訅?，使全部三個(gè)溶液脫氣兩次。
在氮?dú)獾恼飨?，將反?yīng)器打開(kāi)并將半胱胺鹽酸鹽和單體溶液注入反應(yīng)器中。仍保持在8℃下，通過(guò)抽真空到小于5mbar并保持5分鐘、隨后采用氮?dú)庠偌訅?，使反?yīng)器脫氣。進(jìn)行總計(jì)4次脫氣循環(huán)。隨后將反應(yīng)器加熱到68℃，并保持在該溫度下氮?dú)庀聰嚢?。將脫氣的偶氮雙(異丁腈)溶液注入反應(yīng)混合物中并取出樣品。在達(dá)到68℃之后1小時(shí)、2小時(shí)、5小時(shí)、18.75小時(shí)、和21小時(shí)再次從反應(yīng)器中取樣。將這些樣品儲(chǔ)存在-10℃下直到可用于分析。按照對(duì)比實(shí)施例8中所述的方法，通過(guò)氣相色譜分析樣品以測(cè)量N，N-二甲基丙烯酰胺的消耗。數(shù)據(jù)示于下表中 表4列出了對(duì)于實(shí)施例9和10隨時(shí)間變化的DMA％消耗 實(shí)施例10中，單體混合為等摩爾的HEA:DMA。上述數(shù)據(jù)表明，實(shí)施例10中DMA的反應(yīng)性比DMA為唯一單體時(shí)的實(shí)施例9中顯著更低。
權(quán)利要求
1、一種可光化交聯(lián)的預(yù)聚物，其如下獲得
(a)使可聚合的混合物共聚以獲得具有第一官能團(tuán)的共聚物，其中該可聚合的混合物包含第一親水性單體、至少一種含聚硅氧烷的交聯(lián)劑、具有第一官能團(tuán)的鏈轉(zhuǎn)移劑、第二親水性單體；和
(b)使有機(jī)化合物與共聚產(chǎn)物反應(yīng)以形成具有烯屬不飽和基團(tuán)的可交聯(lián)的預(yù)聚物，其中該有機(jī)化合物包含烯屬不飽和基團(tuán)和第二官能團(tuán)，其中該有機(jī)化合物的第二官能團(tuán)與共聚產(chǎn)物的一個(gè)第一官能團(tuán)反應(yīng)，其中該第二親水性單體的存在量足以制得在純化之后可以光化或熱交聯(lián)以形成硅氧烷水凝膠材料的產(chǎn)物預(yù)聚物，其中該硅氧烷水凝膠材料具有降低量的非揮發(fā)性可提取物。
2、權(quán)利要求1的預(yù)聚物，其中該硅氧烷水凝膠材料具有約10％或更低的非揮發(fā)性可提取物，其中該第二親水性單體選自丙烯酸2-羥基乙酯(HEA)、甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)、丙烯酸(AA)和重均分子量為200～1500的C1-C4-烷氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯組成的組。
3、權(quán)利要求2的預(yù)聚物，其中該硅氧烷水凝膠材料具有約5％或更低的非揮發(fā)性可提取物。
4、權(quán)利要求2的預(yù)聚物，其中該第一親水性單體為(C1-C4-烷基)丙烯酰胺、N，N-二(C1-C4-烷基)丙烯酰胺、或其混合物。
5、權(quán)利要求2的預(yù)聚物，其中該第一親水性單體為DMA且第二親水性單體是重均分子量為300～1000的C1-C4-烷氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯。
6、權(quán)利要求2的預(yù)聚物，其中該第一親水性單體為DMA且第二親水性單體為HEA。
7、權(quán)利要求2的預(yù)聚物，其中該第一親水性單體為DMA且第二親水性單體是HEA與AA的混合物。
8、權(quán)利要求2的預(yù)聚物，其中該含聚硅氧烷的交聯(lián)劑為下式的聚硅氧烷
其中，(alk)為具有最多20個(gè)碳原子、可以插入-O-的亞烷基；X為-O-或-NR8-，R8為氫或C1-C6-烷基，Q為包含可交聯(lián)或可聚合的基團(tuán)的有機(jī)基團(tuán)，80～100％的基團(tuán)R6、R6’、R6”、R6”’、R6＊、R7、R7’和R7”各自彼此獨(dú)立地為C1-C8-烷基，且0～20％的基團(tuán)R6、R6’、R6”、R6”’、R6＊、R7、R7’和R7”各自彼此獨(dú)立地為未取代的或者C1-C4-烷基或C1-C4-烷氧基取代的苯基、氟代(C1-C18-烷基)、氰基(C1-C12-烷基)、羥基-C1-C6-烷基或氨基-C1-C6-烷基，x為數(shù)0或1，d1為整數(shù)5～700，d2在x為0時(shí)為整數(shù)0～8且在x為1時(shí)為整數(shù)2～10，且(d1+d2)之和為5～700。
9、權(quán)利要求2的預(yù)聚物，其中該含聚硅氧烷的交聯(lián)劑為下式的聚硅氧烷
其中，R6、R6’、R7和R7’各自為甲基，d1為整數(shù)10～300，(alk)為線性或支化C2-C6亞烷基或者基團(tuán)-(CH2)1-3-O-(CH2)1-3-，X為-O-或-NH-，且Q為下式的基團(tuán)
10、權(quán)利要求1的預(yù)聚物，其中該鏈轉(zhuǎn)移劑為具有羥基、氨基、N-C1-C6-烷基氨基或羧基的有機(jī)伯硫醇。
11、權(quán)利要求1的預(yù)聚物，其中步驟(a)中組分的摩爾用量比為0.5～5當(dāng)量鏈轉(zhuǎn)移劑1當(dāng)量含聚硅氧烷的交聯(lián)劑5～60當(dāng)量親水性單體。
12、權(quán)利要求1的預(yù)聚物，其中使步驟(a)的共聚物在步驟(b)中與下式化合物反應(yīng)
(4d)或
其中，R13為鹵素、羥基、未取代的或羥基取代的C1-C6-烷氧基或苯氧基，R14和R15各自彼此獨(dú)立地為氫、C1-C4-烷基、苯基、羧基或鹵素，R16為氫、C1-C4-烷基或鹵素，R17和R17’各自為具有2～6個(gè)碳原子的烯屬不飽和基團(tuán)，或者R17和R17’一起形成二價(jià)基團(tuán)-C(R14)＝C(R16)-，其中R14和R16如上所定義，且(Alk＊)為C1-C6-亞烷基，和(Alk＊＊)為C2-C12-亞烷基。
13、包含硅氧烷水凝膠材料的柔軟隱形眼鏡，通過(guò)使鏡片形成材料在模具中固化獲得，其中該鏡片形成材料包含可光化交聯(lián)或可聚合的預(yù)聚物，其中如下獲得該預(yù)聚物(a)使可聚合的混合物共聚以獲得具有第一官能團(tuán)的共聚物，其中該可聚合的混合物包含第一親水性單體、至少一種含聚硅氧烷的交聯(lián)劑、具有第一官能團(tuán)的鏈轉(zhuǎn)移劑、第二親水性單體；和(b)使有機(jī)化合物與共聚產(chǎn)物反應(yīng)以形成具有烯屬不飽和基團(tuán)的可交聯(lián)的預(yù)聚物，其中該有機(jī)化合物包含烯屬不飽和基團(tuán)和第二官能團(tuán)，其中該有機(jī)化合物的第二官能團(tuán)與共聚產(chǎn)物的一個(gè)第一官能團(tuán)反應(yīng)，其中該第二親水性單體的存在量足以制得在純化之后可以光化或熱交聯(lián)以形成硅氧烷水凝膠材料的產(chǎn)物預(yù)聚物，其中該硅氧烷水凝膠材料具有降低量的非揮發(fā)性可提取物。
14、權(quán)利要求13的柔軟隱形眼鏡，其中該硅氧烷水凝膠材料具有約10％或更低的非揮發(fā)性可提取物，其中該第二親水性單體選自丙烯酸2-羥基乙酯(HEA)、甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)、丙烯酸(AA)和重均分子量為200～1500的C1-C4-烷氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯組成的組。
15、權(quán)利要求14的柔軟隱形眼鏡，其中該硅氧烷水凝膠材料具有約5％或更低的非揮發(fā)性可提取物。
16、權(quán)利要求14的柔軟隱形眼鏡，其中該第一親水性單體為(C1-C4-烷基)丙烯酰胺、N，N-二(C1-C4-烷基)丙烯酰胺、或其混合物。
17、權(quán)利要求14的柔軟隱形眼鏡，其中該第一親水性單體為DMA且第二親水性單體是重均分子量為300～1000的C1-C4-烷氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯。
18、權(quán)利要求14的柔軟隱形眼鏡，其中該第一親水性單體為DMA且第二親水性單體為HEA。
19、權(quán)利要求14的柔軟隱形眼鏡，其中該第一親水性單體為DMA且第二親水性單體是HEA與AA的混合物。
20、權(quán)利要求14的柔軟隱形眼鏡，其中該含聚硅氧烷的交聯(lián)劑為下式的聚硅氧烷
其中，(alk)為具有最多20個(gè)碳原子、可以插入-O-的亞烷基；X為-O-或-NR8-，R8為氫或C1-C6-烷基，Q為包含可交聯(lián)或可聚合的基團(tuán)的有機(jī)基團(tuán)，80～100％的基團(tuán)R6、R6’、R6”、R6”’、R6＊、R7、R7’和R7”各自彼此獨(dú)立地為C1-C8-烷基，且0～20％的基團(tuán)R6、R6’、R6”、R6”’、R6＊、R7、R7’和R7”各自彼此獨(dú)立地為未取代的或者C1-C4-烷基或C1-C4-烷氧基取代的苯基、氟代(C1-C18-烷基)、氰基(C1-C12-烷基)、羥基-C1-C6-烷基或氨基-C1-C6-烷基，x為數(shù)0或1，d1為整數(shù)5～700，d2在x為0時(shí)是整數(shù)0～8且在x為1時(shí)為整數(shù)2～10，且(d1+d2)之和為5～700。
21、權(quán)利要求14的柔軟隱形眼鏡，其中該含聚硅氧烷的交聯(lián)劑為下式的聚硅氧烷
其中，R6、R6’、R7和R7’各自為甲基，d1為整數(shù)10～300，(alk)為線性或支化C2-C6亞烷基或者基團(tuán)-(CH2)1-3-O-(CH2)1-3-，X為-O-或-NH-，且Q為下式的基團(tuán)
或
22、權(quán)利要求14的柔軟隱形眼鏡，其中該鏈轉(zhuǎn)移劑為具有羥基、氨基、N-C1-C6-烷基氨基或羧基的有機(jī)伯硫醇。
23、權(quán)利要求14的柔軟隱形眼鏡，步驟(a)中組分的摩爾用量比為0.5～5當(dāng)量鏈轉(zhuǎn)移劑1當(dāng)量含聚硅氧烷的交聯(lián)劑5～60當(dāng)量親水性單體。
24、權(quán)利要求14的柔軟隱形眼鏡，其中使步驟(a)的共聚物在步驟(b)中與下式化合物反應(yīng)
(4d)或
其中，R13為鹵素、羥基、未取代的或羥基取代的C1-C6-烷氧基或苯氧基，R14、和R15各自彼此獨(dú)立地為氫、C1-C4-烷基、苯基、羧基或鹵素，R16為氫、C1-C4-烷基或鹵素，R17和R17’各自為具有2～6個(gè)碳原子的烯屬不飽和基團(tuán)，或者R17和R17’一起形成二價(jià)基團(tuán)-C(R14)＝C(R16)-，其中R14和R16如上所定義，且(Alk＊)為C1-C6-亞烷基，和(Alk＊＊)為C2-C12-亞烷基。
25、一種制備可光化交聯(lián)的預(yù)聚物的方法，包括
(1)獲得包含第一親水性單體、至少一種含聚硅氧烷的交聯(lián)劑、第二親水性單體、和具有第一官能團(tuán)且以為了具有期望的初始濃度的含量存在的鏈轉(zhuǎn)移劑的反應(yīng)混合物；
(2)調(diào)節(jié)該反應(yīng)混合物的溫度以使聚合反應(yīng)開(kāi)始；
(3)以足以具有與期望的初始濃度相比較的濃度的速率將鏈轉(zhuǎn)移劑計(jì)量加料到該反應(yīng)混合物中，直到加入期望的總量的鏈轉(zhuǎn)移劑；
(4)完成鏈轉(zhuǎn)移劑計(jì)量加料之后，保持該反應(yīng)混合物在反應(yīng)溫度下以完成該反應(yīng)，由此獲得具有第一官能團(tuán)的共聚產(chǎn)物；和
(5)使有機(jī)化合物與共聚產(chǎn)物反應(yīng)以形成具有烯屬不飽和基團(tuán)的可交聯(lián)的預(yù)聚物，其中該有機(jī)化合物包含烯屬不飽和基團(tuán)和第二官能團(tuán)，其中該有機(jī)化合物的第二官能團(tuán)與共聚產(chǎn)物的一個(gè)第一官能團(tuán)反應(yīng)，其中可以將所述可交聯(lián)的預(yù)聚物交聯(lián)以形成硅氧烷水凝膠材料。
26、權(quán)利要求25的方法，其中在依據(jù)(1)的初始反應(yīng)混合物中存在的鏈轉(zhuǎn)移劑的份額為鏈轉(zhuǎn)移劑總重的10～40重量％，且在步驟(3)中將剩余的60～90重量％計(jì)量加料，其中該第二親水性單體選自丙烯酸2-羥基乙酯(HEA)、甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)、丙烯酸(AA)和重均分子量為200～1500的C1-C4-烷氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯組成的組。
27、權(quán)利要求26的方法，其中使反應(yīng)混合物的溫度在步驟(2)調(diào)節(jié)到35～80℃的溫度并在步驟(3)和(4)中予以保持。
28、一種制備可光化交聯(lián)或可聚合的預(yù)聚物的方法，包括
(a)使可聚合的混合物共聚以獲得具有第一官能團(tuán)的共聚物，其中該可聚合的混合物包含第一親水性單體、至少一種含聚硅氧烷的交聯(lián)劑、具有第一官能團(tuán)的鏈轉(zhuǎn)移劑、第二親水性單體，該第二親水性單體選自丙烯酸2-羥基乙酯(HEA)、甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)、丙烯酸(AA)和重均分子量為200～1500的C1-C4-烷氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯組成的組；和
(b)使有機(jī)化合物與共聚產(chǎn)物反應(yīng)以形成具有烯屬不飽和基團(tuán)的可交聯(lián)的預(yù)聚物，其中該有機(jī)化合物包含烯屬不飽和基團(tuán)和第二官能團(tuán)，其中該有機(jī)化合物的第二官能團(tuán)與共聚產(chǎn)物的一個(gè)第一官能團(tuán)反應(yīng)，其中該第二親水性單體的存在量足以制得在純化之后可以光化或熱交聯(lián)以形成硅氧烷水凝膠材料的產(chǎn)物預(yù)聚物。
全文摘要
本發(fā)明涉及新的可交聯(lián)共聚物，其可如下獲得(a)使選自N，N-二甲基丙烯酰胺(DMA)、丙烯酸2-羥基乙酯(HEA)、甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)、丙烯酸(AA)和重均分子量為200～1500的C1-C4-烷氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯的至少兩種不同親水性單體，和至少一種包含兩個(gè)或更多個(gè)烯屬不飽和雙鍵的交聯(lián)劑在具有官能團(tuán)的鏈轉(zhuǎn)移劑的存在下共聚；和(b)使所獲共聚物的一個(gè)或多個(gè)官能團(tuán)與具有烯屬不飽和基團(tuán)的有機(jī)化合物反應(yīng)。
文檔編號(hào)C08F2/46GK101490099SQ200780025956
公開(kāi)日2009年7月22日 申請(qǐng)日期2007年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月12日
發(fā)明者F·昌, A·N·梅迪納 申請(qǐng)人:諾瓦提斯公司