具有改進(jìn)的固化速度和其他性質(zhì)的有機(jī)硅水凝膠的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及：一種有機(jī)硅聚合物，所述有機(jī)硅聚合物由含有(i)至少一種有機(jī)硅組分和(ii)2-羥基乙基丙烯酰胺的反應(yīng)性組分形成；一種含有這種有機(jī)硅聚合物的有機(jī)硅水凝膠；一種含有這種聚合物的生物醫(yī)療裝置(例如接觸鏡片)；和一種由這種水凝膠形成的生物醫(yī)療裝置。
【專利說明】具有改進(jìn)的固化速度和其他性質(zhì)的有機(jī)硅水凝膠
[0001]相關(guān)申請(qǐng)
[0002]本申請(qǐng)要求2011 年 9 月 30 日提交的題為 SILICONE HYDROGELS HAVING IMPROVEDCURING SPEED AND OTHER PROPERTIES 的美國臨時(shí)專利申請(qǐng) 61/541，556，以及 2012 年9 月 6 日提交的題為 SILICONE HYDROGELS HAVING IMPROVED CURING SPEED AND OTHERPROPERTIES的美國專利申請(qǐng)13/604，680的優(yōu)先權(quán)，所述專利申請(qǐng)的內(nèi)容以引用方式并入本文。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明涉及有機(jī)硅聚合物/有機(jī)硅水凝膠和眼科裝置，如由有機(jī)硅聚合物/有機(jī)硅水凝膠形成的接觸鏡片。
【背景技術(shù)】
[0004]自20世紀(jì)50年代起,接觸鏡片就已被商業(yè)化利用以改進(jìn)視力。第一種接觸鏡片由硬質(zhì)材料制得。盡管目前仍然使用這些鏡片，但由于其較差的初始舒適度和相對(duì)較低的氧氣透過性，這些鏡片不適用于所有患者。該領(lǐng)域的后續(xù)發(fā)展產(chǎn)生了基于水凝膠的軟性接觸鏡片，所述軟性接觸鏡片在當(dāng)今為極為流行。許多使用者發(fā)現(xiàn)軟性鏡片更舒適，增加的舒適水平可允許軟性接觸鏡片使用者比硬質(zhì)接觸鏡片的使用者佩戴鏡片更長時(shí)間。
[0005]水凝膠為含有平衡態(tài)的水的水合交聯(lián)聚合物體系。水凝膠通常為氧氣可滲透的和生物相容性的，使得它們成為用于制備生物醫(yī)療裝置，特別是接觸式或眼內(nèi)鏡片的優(yōu)選材料。
[0006]常規(guī)水凝膠由主要含有親水性單體(如甲基丙烯酸2-羥乙酯(“HEMA”)或N-乙烯基吡咯烷酮(“NVP”))的單體混合物制得。美國專利3，220，960,4, 495，313,4, 889，664和5，039，459公開了常規(guī)水凝膠的形成。這種混合物的共混物通常使用熱或光活化引發(fā)劑進(jìn)行固化。固化這種共混物所需的時(shí)間通常為數(shù)分鐘至超過24小時(shí)。在商業(yè)工藝中，優(yōu)選的是固化時(shí)間短。所得聚合物在水中溶脹。吸收的水軟化所得水凝膠，并允許一定程度的透氧度。
[0007]本發(fā)明涉及如下發(fā)現(xiàn):具有改進(jìn)的固化速度和其他性質(zhì)的含有2-羥基乙基丙烯酰胺的有機(jī)硅聚合物/有機(jī)硅水凝膠以及由其形成的眼科裝置，如接觸鏡片。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]在一方面，本發(fā)明涉及:一種有機(jī)硅聚合物，所述有機(jī)硅聚合物由含有(i)至少一種有機(jī)硅組分和(ii) 2-羥基乙基丙烯酰胺的反應(yīng)性組分形成；一種含有這種有機(jī)硅聚合物的有機(jī)硅水凝膠；一種含有這種聚合物的生物醫(yī)療裝置(例如接觸鏡片)；和一種由這種水凝膠形成的生物醫(yī)療裝置。
[0009]通過本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】和權(quán)利要求書，本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將顯而易見?！揪唧w實(shí)施方式】
[0010]據(jù)信根據(jù)本文的描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可最大限度地利用本發(fā)明。如下具體實(shí)施例可理解為僅是示例性的，并且無論如何都不會(huì)以任何方式限制本公開的其余部分。
[0011]除非另有規(guī)定，否則本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語都具有本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】普通技術(shù)人員公知的相同含義。另外，將本文提及的所有出版物、專利申請(qǐng)、專利及其它參考文獻(xiàn)以引用方式并入本文。
[0012]定義
[0013]如本文所用，“生物醫(yī)療裝置”為設(shè)計(jì)為在哺乳動(dòng)物組織或流體中或在哺乳動(dòng)物組織或流體上使用的任何制品。這些裝置的例子包括但不限于導(dǎo)管、植入物、支架和眼科裝置(如眼內(nèi)鏡片和接觸鏡片)。
[0014]如本文所用，“眼科裝置”為位于眼睛或眼睛的任何部分(包括角膜、眼瞼和眼腺)中或位于眼睛或眼睛的任何部分(包括角膜、眼瞼和眼腺)上的任何裝置。這些裝置可提供光學(xué)矯正、整容、視覺提高、治療益處(例如作為繃帶)或活性組分(如藥物或類藥劑營養(yǎng)品組分)的遞送，或前述任意者的組合。眼科裝置的例子包括但不限于鏡片和光學(xué)和眼用插入物(包括但不限于淚點(diǎn)塞等)。[0015]如本文所用，術(shù)語“鏡片”指位于眼睛中或位于眼睛上的眼科裝置。術(shù)語鏡片包括但不限于軟性接觸鏡片、硬質(zhì)接觸鏡片、眼內(nèi)鏡片和覆蓋鏡片。
[0016]在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明的生物醫(yī)療裝置、眼科裝置和鏡片包括有機(jī)硅聚合物或有機(jī)硅水凝膠。這些有機(jī)硅水凝膠通常含有有機(jī)硅組分和/或疏水性和親水性單體，所述疏水性和親水性單體在經(jīng)固化的裝置中彼此共價(jià)鍵合。
[0017]如本文所用，“反應(yīng)性混合物”指組分(反應(yīng)性和非反應(yīng)性)的混合物，所述組分被混合在一起，并經(jīng)受聚合條件以形成本發(fā)明的有機(jī)硅水凝膠。反應(yīng)性混合物包含反應(yīng)性組分，如單體、大分子單體、預(yù)聚物、交聯(lián)劑和引發(fā)劑，和添加劑(如潤濕劑、脫模劑、染料、光吸收化合物(如UV吸收劑和光致變色化合物)，所述添加劑中的任意者可為反應(yīng)性或非反應(yīng)性的，但能夠保留在所得生物醫(yī)療裝置內(nèi))，以及藥物和類藥劑營養(yǎng)品化合物。應(yīng)理解可基于所制得的生物醫(yī)療裝置及其預(yù)期用途而添加廣泛范圍的添加劑。反應(yīng)性混合物的組分的濃度以除了稀釋劑之外的反應(yīng)混合物中所有組分的重量％給出。當(dāng)使用稀釋劑時(shí)，它們的濃度基于反應(yīng)混合物中所有的組分和稀釋劑的量以重量％給出。
[0018]有機(jī)硅鉬分
[0019]含有機(jī)硅的組分(或有機(jī)硅組分)為在單體、大分子單體或預(yù)聚物中含有至少一個(gè)[一Si—O— Si]基團(tuán)的組分。在一個(gè)實(shí)施例中，以含有機(jī)硅的組分的總分子量計(jì)，Si和附接的O以大于20重量％，如大于30重量％的量存在于含有機(jī)硅的組分中?？捎玫暮袡C(jī)硅的組分包含可聚合的官能團(tuán)，如丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-乙烯基內(nèi)酰胺、N-乙烯基酰胺和苯乙烯基官能團(tuán)?？捎糜诒景l(fā)明中的含有機(jī)硅的組分的例子可見于美國專利 3，808，178 ;4，120，570 ;4，136，250 ;4，153，641 ;4，740，533 ;5，034，461 ；5，962，548 ;5，998，498 ;和 5，070，215，以及歐洲專利 080539 中。
[0020]合適的包含有機(jī)硅組分包括式I的化合物
[0021]
【權(quán)利要求】
1.一種具有至少約90%的全光透射率的有機(jī)硅聚合物，所述聚合物由包含(i)至少一種有機(jī)硅組分和(ii) 2-羥基乙基丙烯酰胺的反應(yīng)性組分形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)硅聚合物，其中所述至少一種有機(jī)硅組分包含至少一種二烷基甲娃烷氧基甲娃烷基基團(tuán)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物，其中至少一種有機(jī)硅組分選自式I的化合物:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物，其中所述至少一種有機(jī)硅組分選自單甲基丙烯酰氧基丙基封端的單-正烷基封端的聚二烷基硅氧烷；雙-3-丙烯酰氧基-2-羥基丙氧基丙基聚二烷基硅氧烷；甲基丙烯酰氧基丙基封端的聚二烷基硅氧烷；單-(3-甲基丙烯酰氧基_2_羥基丙氧基)丙基封端的單_烷基封端的聚二烷基硅氧烷；以及它們的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物，其中所述至少一種有機(jī)硅組分選自單甲基丙烯酸酯封端的聚二甲基硅氧烷?’雙-3-丙烯酰氧基-2-羥基丙氧基丙基聚二烷基硅氧烷；和單-(3-甲基丙烯酰氧基-2-羥基丙氧基)丙基封端的單-丁基封端的聚二烷基硅氧烷；以及它們的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物，其中所述至少一種有機(jī)硅組分包括單-(3-甲基丙烯酰氧基-2-羥基丙氧基)丙基封端的單-丁基封端的聚二烷基硅氧烷。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物，其中所述反應(yīng)性組分還包含至少一種其他親水性含丙烯酸類的單體。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的聚合物，其中所述至少一種其他親水性含丙烯酸類的單體為HEMA和/或DMA。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物，其中(i)所述至少一種有機(jī)硅組分與(ii)所述2-羥基乙基丙烯酰胺的重量比為約50:1至約1:5。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物，其中2-羥基乙基丙烯酰胺以至多約10重量％的量存在。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物，其中所述反應(yīng)混合物還包含至少一種下式的單體
12.—種有機(jī)娃水凝膠,其包含權(quán)利要求1的有機(jī)娃聚合物。
13.一種有機(jī)硅水凝膠，其由包含(i)至少一種有機(jī)硅組分和(ii)2-羥基乙基丙烯酰胺的反應(yīng)混合物形成。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的水凝膠，其中所述2-羥基乙基丙烯酰胺以約I至約25%的重量百分比存在。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的水凝膠，其中所述反應(yīng)混合物還包含聚酰胺。
16.一種接觸鏡片，其包含權(quán)利要求1的聚合物。
17.一種接觸鏡片，其由權(quán)利要求13的水凝膠形成。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的接觸鏡片，其中所述接觸鏡片具有至少200%的伸長率。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的接觸鏡片，其中所述接觸鏡片具有至少200%的伸長率。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的接觸鏡片，其中所述接觸鏡片具有小于120psi的模量。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的接觸鏡片，其中所述接觸鏡片具有小于120psi的模量。
22.—種生物醫(yī)療裝置，其包含權(quán)利要求1的聚合物。
23.一種生物醫(yī)療裝置，其由權(quán)利要求14的水凝膠形成。
【文檔編號(hào)】C08G77/04GK103958570SQ201280059334
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2012年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月30日
【發(fā)明者】D.G.范德拉安 申請(qǐng)人:莊臣及莊臣視力保護(hù)公司