具有高水含量和稳定性的水凝胶的制作方法

专利名称：具有高水含量和稳定性的水凝胶的制作方法
具有高水含量和稳定性的水凝胶相关申请本申请要求于2007年10月10日提交的美国临时申请第60/978，858号的优先权， 该临时申请全文通过引用并入本文。水凝胶可被理解为含水的交联聚合物基质。水凝胶可用于涉及眼睛的应用中，包 括作为接触镜(contact lens)。虽然涉及眼睛应用的水凝胶已取得进展，但仍需要提供多种性质或性质得到平衡 的聚合物和水凝胶。参见，例如美国专利号6，096，799 (Benz Researchand Development Corp.)。例如，一种或多种有用性质可包括高水含量、良好的水合和脱水特征，包括干燥速 率、光学透明度、机械性质如强度及机械加工性。遗憾的是，获得一种或多种有用性质的尝 试可导致一种或多种其他有用性质的丧失。例如，如果水凝胶既包含亲水组分，也包含疏水 组分，则水凝胶可能产生相分离和混浊。在另一个实例中，可能损害机械加工性。在其他情 况下，可能难以找到水合率和脱水率的恰当平衡。

发明内容
本发明提供了组合物和装置，以及制造和利用所述组合物和装置的方法。例如，提 供具有亲水和疏水性质的聚合物。所述聚合物可形成能够作为接触镜使用的水凝胶。本发 明还提供制造和利用所述水凝胶镜片(lens)的方法。一个实施方式提供了组合物，其包含至少一种由至少以下单体制备的聚合物(a)
背景技术：
和(b)
其中 = -CH3 或-CH2CH3，且 R2 = -CH2-或 _CH2_CH2-或-CH2-CH2_CH2-；但是其中所述聚合物不是由甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)制得的。另一个实施方式提供了适于高水凝胶水含量的组合物，其基本上由至少一种由至 少以下单体制得的聚合物组成(a) 和(b)其中礼=-CH3或-CH2CH3，且 R2 = -CH2-或 _CH2_CH2-或-CH2-CH2_CH2-；其中水含 量为至少约60重量％，并且如果在聚合物制备中使用任何HEMA，则HEMA的量为可聚合单体 总量的约2重量％或更少。本文中所述的一种或多种材料和聚合物能够提供至少一种优点，所述优点包括例 如高水含量、足以承受操作和加工的强度、更佳机械加工性、透明度、适于用作镜片的光学 性质，以及这些性质的组合及其他性质。


图1说明不同高水含量材料的体内脱水。本发明的材料在最左侧(99% )。图2说明基于测量的佩戴在眼睛上的镜片水含量，使用Young和Benjamin的近似 方程[Log (Dk) = 0. 01754 (WC)+0. 3897]计算的材料 Dk 值。ULTRA 02 禾口 ULTRA 02 Plus，以 及U02和U02 Plus是本发明所述的材料。图3说明相对水平衡率和水含量的比较。图4显示反映润湿性的接触角测量，包括Benz ULTRA 02 Plus和竞争性硅水凝胶 的比较。
具体实施例方式简介本发明中引用的所有参考文献均通过弓|用全文并入本文。于2007年10月10日提交的在先美国临时申请第60/978，858号(包含权利要求 书、工作实施例及阐述性实施方案)以引用的方式全文并入本文中。接触镜描述于例如，Benz 禾口 0rs(Benz Research and Development Corp.)的美国专利号6，096，799和5，532，289中。另参考，例如美国专利号7，067，602,6, 627，674、 6，566，417,6, 517，750,6, 267，784 和 5，891，932。其他接触镜专利包括 6，599，959、 6，555，598,6, 265，465,6, 245，830,6, 242，508 和 6，011，081。另外，参考美国专利号 5，532，289，用于水平衡测量。本领域技术人员可使用用于配制组合物、聚合组合物、模制和 形成组合物、接触镜的类型及测量物理性质的这些参考文献。聚合物、交联聚合物、共聚物、三元共聚物、水凝胶、互穿聚合物网络、无规对嵌段 微观结构(random versus block microstructures)、寡聚物、单体、聚合和共聚方法、分子 量、测量及相关材料和技术通常是聚合物领域中已知的，并可用于实施本文描述的实施方 式。参考，例如(1) Contemporary PolymerChemistry, All cock and Lamp, Prentice Hall, 1981,禾口(2)Textbook of PolymerScience, 3rd Ed. , Billmeyer, ffiley-Interscience, 1984。自由基聚合可用于制备本文的聚合物。在本领域各种技术中交联聚合物的水合是已知的，所述技术包括水凝胶、膜以及 镜片材料。缩写GMA为甘油甲基丙烯酸酯或甲基丙烯酸2，3- 二羟丙酯；E0EMA为甲基丙烯酸乙氧基乙酯；NN-DMA为N，N- 二甲基丙烯酰胺；M0EMA为甲基丙烯酸甲氧基乙酯；PEG 200为聚乙二醇，分子量为约200 ；NMP为N-甲基吡咯烷酮；TriEGDMA为三乙二醇二甲基丙烯酸酯。亲水单体(A)包含聚合物的水凝胶可包含具有作为亲水部分的连位羟基的单体，例如2，3- 二 羟乙基甲基丙烯酸酯(GMA)。聚合前的GMA的结构提供如下 可完全或基本上从用于制备聚合物的单体中排除HEMA。在一个实施方式中可使用 少量HEMA，其用量以能达到所需性质为限。对于特定系统，本领域技术人员能够通过实验确 定可使用多少HEMA，例如基于可聚合单体的总量，小于2重量％，或小于1重量％，或小于 0. 5重量％，或小于0. 1重量％。疏水单体(B)包含聚合物的水凝胶可包含作为疏水部分的札-0_1 2-嫩。Ri-0-R^MA的结构提供 如下 其中，= CH3-或 CH3-CH2_R2 = CH2-或-CH2_CH2 或-CH2-CH2-CH2-。不同类型的RfO-R^MA包含甲基丙烯酸2-甲氧基乙酯(M0EMA)和甲基丙烯酸乙 氧基乙酯(E0EMA)。其他组分可使用至少一种丙烯酰胺单体(c)，其包含，例如双取代的丙烯酰胺(例如，N， N- 二甲基丙烯酰胺(NN-DMA))，其结构提供如下，并可包含在制剂中 该组分能够增加水含量。例如，该组合分能够增加至少约1重量％，或至少约3重 量％，或至少约5重量％的水含量。例如，NN-DMA能够增加水凝胶的总亲水性，并且能够有 利于防止或减少亲水/疏水组合水凝胶中和亲水性增加相关的混浊。其可参和氢键键合。在另一个实施方式中，可使用非反应性(non-reactive)组分例如稀释剂或有机 溶剂如非质子溶剂，例如N-甲基吡咯烷酮(NMP)。其在聚合过程中基本上不反应。稀释剂 例如NMP可用于减小粘度。其亦可改善不同组分的任意混合。此外，可添加聚合物或寡聚物，包含水溶性或亲水聚合物或寡聚物，例如聚乙二醇 (PEG)。其在聚合过程中基本上不反应。聚合物或寡聚物可包含位于在重复单元中的杂原 子，例如氧。其可参和氢键键合。其分子量可以是，例如约100至约500，或约200至约400， 或约200。可从水合材料中浸出或基本浸出如NMP和PEG的材料。可在不需机械加工的实施 例中省略PEG。交联剂可用于聚合水凝胶。例如，可使用双官能团和三官能团交联剂。交联剂可 经选择，使其在规定聚合时间内能够或不能完全交联。本领域技术人员可改变聚合时间，从 而能够改变通过交联的链偶联。在所提供的水凝胶中可使用已知的交联剂，例如Rostoker 等人的美国专利号4，038，264 (基于所有目的将其全文通过引用并入本文)中所教导的那 些。在一个实施方式中，使用三(乙二醇)二甲基丙烯酸酯(TriEGDMA)作为交联剂。弓|发剂可用于聚合水凝胶。可使用本领域中常用的任何弓|发剂。在一个实施方式 中，在聚合水凝胶中使用的引发剂为2，2' _偶氮双(2，4-二甲基戊腈)。量可改变组分(a)和(b)，以及组分(a)、(b)和(c)的量以达到所需性能。
例如，组合物可包含由至少(a)和(b)形成的聚合物，其中基于可聚合单体的总 量，(a)的量为约60重量％至约95重量％，且(b)的量为约5重量％至约40重量％。在另一个实例中，聚合物是进一步由(c)N，N-二甲基丙烯酰胺制得的，且其中基 于可聚合单体的总量，(c)的量为约1重量％至约20重量％。在另一个实例中，聚合物是进一步由(c)N，N_ 二甲基丙烯酰胺制得的，其中基于 可聚合单体的总量，(c)的量为约1重量％至约20重量％，且其中基于可聚合单体的总量， (a)的量为约60重量％至约95重量％，且(b)的量为约5重量％至约40重量％。工作实施例也可用于描述各组分的量，其中所述的量可以(例如)约20%或更少， 或约10%或更少，或约5%或更少地变化。例如，可如本领域已知的那样改变引发剂和交联 剂的量。此外，所述组合物还可任选地包含至少一种稀释剂和任选至少一种聚合物或寡聚 物(例如聚乙二醇)，相对于可聚合单体的总量，所述稀释剂和所述聚合物或寡聚物(例如 聚乙二醇)的存在量分别为约1重量％至约10重量％。此外，所述组合物还可包含至少一种稀释剂和至少一种聚合物或寡聚物(例如聚 乙二醇)，相对于可聚合单体的总量，所述稀释剂和所述聚合物或寡聚物(例如聚乙二醇) 的存在量分别为约1重量％至约10重量％。M±可使用常用聚合方法，包含施加热及使用模具。可使用自由基方法和交联方法。聚 合时间可为，例如约lh至约48h。可从模具中取出聚合物，并形成接触镜扣(毛坯)。形成镜片本文所述并请求保护的聚合物可形成水凝胶、接触镜毛坯、半成品接触镜或成品 接触镜。所述接触镜可为任何形状，包含球状、复曲面(toric)、多焦点及绷带型(bandage) 接触镜。可通过模制制备镜片，所述模制包括注模法或半注模法。可以以下方式对所提供的水凝胶进行机械加工。舰水凝胶的亲水性质包含相对较高的水含量，以使其生物相容并适合体内使用。此 外，水凝胶显示脱水/再水合性质，从而允许减缓脱水速率并增加再水合速率以使水凝胶 保持在水饱和水平或附近。此特征使水凝胶保持其尺寸稳定性，并且在作为镜片使用时防 止个体眼睛变干。水凝胶的疏水性质包含坚固结构，以使其经处理而不引起物理破坏。例如，当形成 接触镜时，水凝胶的疏水性质使镜片可耐受日常磨损。此外，在将其转换成常用镜片的过程 (例如机械加工)期间，疏水性质亦可使水凝胶耐受物理处理。与现有技术不同，水凝胶可 经机械加工或经切割，而不会因此导致在水凝胶中形成任何微米级_或纳米级破裂。此类 破裂会在聚合物水合期间变得明显。如果未经适当配制，聚合物可能太脆。添加剂(如聚合物或寡聚物，例如聚乙二醇)可改善可机械加工性或车床加工性 (lathing)。可添加材料，如聚合物、寡聚物(例如PEG)以产生切屑或镟屑(turnings)，其 特征是连续、串状而非粉块。可获得较少的缺陷。所提供的水凝胶可具有约70重量％至约90重量％的亲水聚合物且可具有约10重量％至约25重量％的疏水聚合物。所提供的水凝胶亦可具有约65%至约75%的水含量。所提供的水凝胶可具有约10至约18，或约10至约16，或约14至约16的相对水平 衡(relative water balance)(相对于聚(甲基丙烯酸羟基乙酯)，HEMA)。这可在约65重 量％至约75重量％的水含量下获得。现有材料(例如，HEMA-GMA共聚物)在约60重量％ 的水含量下仅具有约5. 5的相对水平衡。水凝胶的水含量可为，例如至少66重量％，或至少70重量％，或至少75重量％。在一个实施方式中，水凝胶包含作为亲水部分的GMA和作为亲水部分的甲基丙烯 酸2-甲氧基乙酯(M0EMA)。此水凝胶的水含量可为约70%。在另一个实施方式中，N, N- 二甲基丙烯酰胺(NN-DMA)与GMA和M0EMA —起使用。 此水凝胶的水含量可为约75%。与硅材料不同，本文所述的水凝胶和接触镜可具有极好的生物相容性、柔软性及 可湿润性。此外，所述材料可为非离子型。由这些材料制造的镜片即使在高水含量下也可保持其水合作用。由这些材料制造 的镜片因其极佳的水结合性质可在眼睛上保持完全水合。例如，当使用电脑或当经历一般 的“干眼”症状时，患者可感受较长的“不眨眼”舒适度。按本文所述制得的材料可具有(例如)至少以下规格-水含量(重量％):76-Dk(35°C，Fatt 单位)至少 50-干折射率1.509-水合折射率(35°C ) 1. 376-线性膨胀(mm) 1.600-径向膨胀Onm) 1.600-透射％ (i600nm) > 95材料可变成透明或有色，例如使用绿颜料而变成绿色。也可使用其他颜料。如需要可使用紫外阻断剂。其他说明如需要，另外的参考文献能有助于为本领域技术人员提供指导。例如，可参考， 例如 Businger 在 Contact Lens Spectrum, August 1995，第 9—25 页的临床研究禾口 die Kontaklinsen 7-8,4(1997)关于保水性和镜片稳定性的研究。另参考 Yasuda, et al. , Journal of Polymer Science :Part A1,4, 2913-27 (1996)和 Macret，et al.，Polymer, 23 (5)，748-753 (1982)，其描述了基于 HEMA 和 GMA的水凝胶。Refojo，Journal of Applied Polymer Science, 9，3161—70 (1965 描述了由 GMA制 造的高水含量水凝胶。Wichterle等人的英国专利GB 2196973A报道亲水性溶剂(例如甘 油、二甲基甲酰胺及二甲亚砜)在主要用于离心浇铸接触镜的2-HEMA掺和物中的应用。另参考美国专利号6，267，784，基于所有目的将其全文并入本文中。另参考美国专 利号 5，326，506。另参考美国专利号 5，079，319,4, 218，554 和 4，432，366。此夕卜，也可改进Benz Research and Development在(1)于2008年3月4日提交的美国专利申请12/042，318和(2)于2008年4月25日提交的PCT申请PCT/US08/61634 中描述的实施方式，以用于本文所述的应用。&練塵、Dk、細十牛、7酬〒繊幽体内研究是水合和脱水的重要方面。关于本发明要求保护的材料的优异性能可参 见例如图1。在研发基于水凝胶的接触镜材料中另一个需要重点考虑的方面是所述材料对眼 睛中气体交换的影响。气体交换通过眼角膜进行，其中吸收氧并排出二氧化碳。角膜被接 触镜覆盖时，仅能借助通过接触镜材料的扩散(D)进行气体交换。气体随时间通过镜片材 料的扩散在数学上可被描述为Dk/T。因此，在研发接触镜材料时，获得较高Dk/T的有效气 体交换可以是首要目标。例如，Hoi den和Mertz在1984年的初步研究确定日常佩戴的软性镜片最少需要 为24的Dk/T。此数值是使用多种一代水凝胶镜片的公开和计算的氧传递率数据而获得的。 遗憾的是，所使用的Dk值是用于饱和镜片，而并未根据在眼睛上佩戴时的失水率(已知为 10-15%，取决于具体的镜片材料)进行校正。在根据佩戴期间失水率进行校正后，Holden 的最小Dk/T值将接近20。这恰好是Brerman使用RGP镜片作为对照时发现的防止角膜膨 胀所需的最小Dk/T。RGP镜片的Dk和水含量无关，因此，在佩戴期间的干燥值不是变量。镜 片Dk对角膜膨胀的生理作用的临床结果显示用于日常佩戴时，角膜膨胀在20以上的Dk/T 下消失。Brerman的另一个重要临床研究确定了镜片Dk/T对角膜耗氧量百分比(％ Q)的 生理影响，并且清楚地显示当日常佩戴的接触镜具有20或更大的Dk/T时，角膜耗氧量为其 最大值的100%。因此，有关角膜健康-角膜膨胀和角膜耗氧量百分比(％Q)的这两项临 床研究均清楚地显示，Dk/T超过20的日常佩戴镜片对角膜没有显著的临床上可测的氧传 递率益处。看起来，合理地，基于这个重要的临床数据，20Dk/T可以是或者应当是高性能日 常佩戴镜片的氧传递率基准。本文所述的材料可达到此基准(参见，例如图2)。因此，重要的是要注意，与水凝胶镜片材料是小瓶或水泡包装相反，当水凝胶镜片 材料接触眼睛时，所述水凝胶镜片材料在眼睛上的水含量和Dk的关系具有重要的临床意 义。在佩戴期间不干燥的材料是高性能水凝胶的重要需求，这是因为在镜片失水时，其氧传 递率曲线呈指数级“下降”，随其聚合物基质崩解而丧失氧渗透性。所以，理想的材料在接触 眼睛时能够具有约20的最小Dk/T值。润湿性也是能够影响患者舒适性和偏好的重要镜片材料性质。与聚合物整体性 质、水平衡不同，润湿性是表面性质，并且其测量会受到表面活性污染物的显著影响。实际 上，目前市售的硅水凝胶可以使用添加的表面活性组分或化学改性表面以使这些聚合具有 润湿性。因此，可以在经纯盐水水合和高压处理的非常干净的镜片上测量纯盐水的前进接 触角。可将此称为纯盐水接触角。可以测量常规的基于聚-HEMA的聚合物、GMA/HEMA共聚 物和高GMA杂化聚合物在纯盐水接触角方面的相对差异(参见例如图4，顶部和底部)。这 些镜片材料之间可具有显著的润湿性差异。材料的润湿性越大，小滴越平坦或者接触角越 小。出于材料比较的目的，测定各材料之间纯盐水接触角的变化百分比而非特定角是有用 的。从基于聚-HEMA的镜片到54%GMA/HEMA共聚物镜片，接触角减小了 24%。此接触角 变化量可能是患者在两种材料之间一直具有舒适性偏好所必需的因素，由本文所述材料制 成的镜片具有比常规材料高得多的润湿性，从而提供了这一优点。
本文所述的材料可用于高性能软性镜片，这是因为，例如它们能够保持完全水合 并在眼睛上保持尺寸稳定，以及极佳的润湿性。在佩戴期间保持水合意味着由本文所述材 料制成的54%水高性能镜片能够在105微米的平均镜片厚度下提供20Dk/T的氧传送率，而 由本文所述材料制成的75%含水量镜片能够在高达300微米的平均镜片厚度下提供20Dk/ T。这意味着几乎任何镜片设计均可成为高性能日常佩戴镜片。其他常规镜片材料不能做 出这样的声明，这是因为它们在被放置到眼睛上时立即失水。此外，对于常规镜片制造商， 知道所制造的精密镜片在患者的眼睛上具有相同的精确尺寸则在镜片设计和舒适度以及 视觉灵敏度中具有明显的益处。这些高性能镜片性质是聚合物水相容性的函数。与其饱和含水量或“水含量”相 反，水相容性是本文中用于描述聚合物对水亲和性的通称。为了比较水凝胶材料，需要可靠 方法以预测由水凝胶材料制成的镜片在眼睛上的行为。预测软性镜片材料在眼睛上水合(已知为相对水平衡)的方法可被定义为相对于 聚-HEMA对照镜片，标准试验镜片干燥掉其水重量10%的时间除以再水合所需的时间。可 将由本文所述材料制成的高性能镜片的相对水平衡和其他商购材料进行比较(参见，例如 下图3，工作实施例)。由本文所述材料制成的具有较高相对水平衡的镜片的优点可以是， 例如在眼睛上的较高水含量、较高尺寸稳定性、较大氧传送率和更好的润湿性。这些和其他参数可用作主张本文所述实施方式的基准。参考以下非限制性工作实施例说明其他实施方式。工作实施例表1阐述包含GMA和/或E0EMA、M0EMA与NN-DMA的不同水凝胶。表1包含GMA的水凝胶实例 *引发剂为2，2' _偶氮双(2，4-二甲基戊腈)。使用重量％。利用例如先前专利6，096，799中描述的方法。相对水平衡测量两个样品的相对水平衡。参考，例如美国专利号6，096，799中工 作实施例中的实验方法，将其全文通过引用并入本文。水含量为68重量％的一份样品(1号)具有11的相对水平衡，水含量为75重量％的另一份样品(2号)具有17的相对水平聚合物杆制造方法聚合物制造方法由准备包含单体的反应容器开始。将单体掺和物与引发剂和/或 调色剂和/或紫外阻断剂一起注入反应器中，在此混合并脱气。将混合物分配在反应容器 中，在反应容器中利用电脑控制的反应器进行热聚合。聚合后，从反应容器中取出聚合物 杆，以等待进行研磨程序。研磨至所需厚度。并研磨至所需直径。在一些情况下，利用玻璃模具。在其他情况下，利用塑料模具，例如聚丙烯模具。通过膨胀后以及实际使用及佩戴中的最初目测确定浊度。制造方法工作实施例材料与量GMA-222gTriEGDMA-0. 51g (交联剂)VAZ0 52-0. 18g (引发剂)M0EMA-75gNMP-18gNN-DMA-3gPEG 200-7g聚合方法将上述原料加入玻璃仪器中，在此将其充分混合。当材料变成均勻单体掺和物时， 混合即完成。使该单体脱气5分钟。脱气后，将单体小心地转入实验试管中。将所述实验试管在20-30°C的控温反应室 中放置20-30小时。一旦完成聚合，将反应室温度升至92°C的后聚合温度，保持4小时。使反应室温度降低至室温。取出实验试管。从实验试管中取出聚合杆以等待研磨 程序。研磨程序将聚合杆研磨至规定直径，然后再切割成片。切片或毛坯在85°C退火5小时。退 火后，将毛坯研磨至直径12. 7mm和厚度5. 3mm的最终尺寸。接触镜水含量从毛坯中切出接触镜并置于盐水中水合。测得水含量是68.8%。图1-4证明相对于竞争性材料，本发明要求保护的主题的至少一个实施方式的其 他优点。
权利要求
一种组合物，其包含至少一种由至少以下单体制得的聚合物(a)和(b)其中R1＝-CH3或-CH2CH3，且R2＝-CH2-或-CH2-CH2-或-CH2-CH2-CH2-；但是其中所述聚合物不是由甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)制得的。FPA00001088616300011.tif,FPA00001088616300012.tif
2.如权利要求1所述的组合物，其中所述聚合物是进一步由(c)丙烯酰胺单体制得的。
3.如权利要求1所述的组合物，其中所述聚合物是进一步由(c)N，N-二甲基丙烯酰胺 制得的。
4.如权利要求1所述的组合物，其中所述聚合物是进一步由(c)N，N-二甲基丙烯酰胺 制得的，且其中基于可聚合单体的总量，(c)的量为约1重量％至约20重量％。
5.如权利要求1所述的组合物，其中基于可聚合单体的总量，(a)的量为约60重量％ 至约95重量％，且(b)的量为约5重量％至约40重量％。
6.如权利要求1所述的组合物，其中所述聚合物是进一步由(c)N，N-二甲基丙烯酰胺 制得的，其中基于可聚合单体的总量，(c)的量为约1重量％至约20重量％，且其中基于可 聚合单体的总量，(a)的量为约60重量％至约95重量％，且(b)的量为约5重量％至约40 重量％。
7.如权利要求1所述的组合物，其中所述组合物还包含至少一种稀释剂。
8.如权利要求1所述的组合物，其中所述组合物还包含至少一种稀释剂和至少聚乙二醇。
9.如权利要求1所述的组合物，其中所述组合物还包含至少稀释剂和至少聚乙二醇， 所述稀释剂和聚乙二醇各以可聚合单体总量的约1重量％至约10重量％的量存在。
10.如权利要求1所述的组合物，其中所述组合物还包含在(a)和(b)的聚合中基本上 不发生反应的至少一种聚合物或寡聚物。
11.如权利要求1所述的组合物，其中所述组合物还包含在(a)和(b)的聚合中基本上 不发生反应的至少一种亲水性聚合物或寡聚物。
12.如权利要求1所述的组合物，其中所述组合物还包含至少聚乙二醇，所述聚乙二醇 具有约200至约400的分子量。
13.如权利要求1所述的组合物，其中所述组合物还包含至少聚乙二醇，所述聚乙二醇具有约200的分子量。
14.如权利要求1所述的组合物，其中所述聚合物是由至少一种交联剂和至少一种聚 合引发剂制得的。
15.如权利要求1所述的组合物，其中所述组合物具有至少约66重量％的水含量。
16.如权利要求1所述的组合物，其中所述组合物具有至少约70重量％的水含量。
17.如权利要求1所述的组合物，其中所述组合物具有至少约75重量％的水含量。
18.如权利要求1所述的组合物，其中所述聚合物是进一步由(c)N，N-二甲基丙烯酰 胺制得的，其中基于可聚合单体的总量，(c)的量为约1重量％至约7重量％，且其中基于 可聚合单体的总量，(a)的量为约74重量％至约90重量％，且(b)的量为约10重量％至 约25重量％。
19.如权利要求1所述的组合物，其中所述聚合物是进一步由(c)N，N-二甲基丙烯酰 胺制得的，其中基于可聚合单体的总量，(c)的量为约1重量％至约7重量％，且其中基于可 聚合单体的总量，(a)的量为约74重量％至约90重量％，且(b)的量为约10重量％至约 25重量％，其中所述组合物还包含至少一种非反应性稀释剂、至少一种聚合物或寡聚物，并 且所述聚合物是利用至少一种交联剂和至少一种聚合引发剂制得的。
20.如权利要求1所述的组合物，其中所述聚合物是进一步由(c)N，N-二甲基丙烯酰 胺制得的，其中基于可聚合单体的总量，(c)的量为约1重量％至约7重量％，且其中基于可 聚合单体的总量，(a)的量为约74重量％至约90重量％，且(b)的量为约10重量％至约 25重量％，其中所述组合物还包含至少一种非反应性稀释剂、至少一种聚合物或寡聚物，并 且所述聚合物是利用至少一种交联剂和至少一种聚合引发剂制得的；且其中所述组合物具 有至少约70重量％的水含量。
21.一种具有高水凝胶水含量的组合物，其基本上由至少一种由至少以下单体制得的 聚合物组成 其中 R1 = -CH3 或-CH2CH3,且 R2 = -CH2-或-CH2-CH2-或-CH2-CH2-CH2-,其中水含量是至 少约60重量％，且如果在聚合物的制备中使用任何HEMA，则基于可聚合单体的总量，HEMA的量为约2重量％或更少。
22.如权利要求21所述的组合物，其中所述聚合物是进一步由(c)丙烯酰胺单体制得的。
23.如权利要求21所述的组合物，其中所述聚合物是进一步由(c)N，N-二甲基丙烯酰 胺制得的。
24.如权利要求21所述的组合物，其中所述聚合物是进一步由(c)N，N-二甲基丙烯酰 胺制得的，且其中基于可聚合单体的总量，(c)的量为约1重量％至约20重量％。
25.如权利要求21所述的组合物，其中基于可聚合单体的总量，(a)的量为约60重 量％至约95重量％，且(b)的量为约5重量％至约40重量％。
26.如权利要求21所述的组合物，其中所述聚合物是进一步由(c)N，N-二甲基丙烯酰 胺制得的，其中基于可聚合单体的总量，(c)的量为约1重量％至约20重量％，且其中基于 可聚合单体的总量，(a)的量为约60重量％至约95重量％，且(b)的量为约5重量％至约 40重量％。
27.如权利要求21所述的组合物，其中所述组合物还基本上由至少一种稀释剂组成。
28.如权利要求21所述的组合物，其中所述组合物还基本上由至少一种稀释剂和至少聚乙二醇组成。
29.如权利要求21所述的组合物，其中所述组合物还基本上由至少稀释剂和至少聚乙 二醇组成，所述稀释剂和聚乙二醇各以可聚合单体总量的约1重量％至约10重量％的量存 在。
30.如权利要求21所述的组合物，其中所述组合物还基本上由在(a)和(b)的聚合中 基本上不发生反应的至少一种聚合物或寡聚物组成。
31.如权利要求21所述的组合物，其中所述组合物还基本上由在(a)和(b)的聚合中 基本上不发生反应的至少一种亲水性聚合物或寡聚物组成。
32.如权利要求21所述的组合物，其中所述组合物还基本上由至少聚乙二醇组成，所 述聚乙二醇具有约200至约400的分子量。
33.如权利要求21所述的组合物，其中所述组合物还基本上由至少聚乙二醇组成，所 述聚乙二醇具有约200的分子量。
34.如权利要求21所述的组合物，其中所述聚合物是由至少一种交联剂和至少一种聚 合引发剂制得的。
35.如权利要求21所述的组合物，其中所述组合物具有至少约66重量％的水含量。
36.如权利要求21所述的组合物，其中所述组合物具有至少约70重量％的水含量。
37.如权利要求21所述的组合物，其中所述组合物具有至少约75重量％的水含量和至 少16的相对水平衡。
38.如权利要求21所述的组合物，其中所述聚合物是进一步由(c)N，N-二甲基丙烯酰 胺制得的，其中基于可聚合单体的总量，(c)的量为约1重量％至约7重量％，且其中基于 可聚合单体的总量，(a)的量为约74重量％至约90重量％，且(b)的量为约10重量％至约25重量％。
39.如权利要求21所述的组合物，其中所述聚合物是进一步由(c)N，N-二甲基丙烯酰 胺制得的，其中基于可聚合单体的总量，(c)的量为约1重量％至约7重量％，且其中基于可聚合单体的总量，(a)的量为约74重量％至约90重量％，且(b)的量为约10重量％至 约25重量％，其中所述组合物还基本上由至少一种非反应性稀释剂、至少一种聚合物或寡 聚物组成，并且所述聚合物是利用至少一种交联剂和至少一种聚合引发剂制得的，且HEMA的量少于1重量％。
40.如权利要求21所述的组合物，其中所述聚合物是进一步由(c)N，N-二甲基丙烯酰 胺制得的，其中基于可聚合单体的总量，(c)的量为约1重量％至约7重量％，且其中基于 可聚合单体的总量，(a)的量为约74重量％至约90重量％，且(b)的量为约10重量％至 约25重量％，其中所述组合物还基本上由至少一种非反应性稀释剂、至少一种聚合物或寡 聚物组成，并且所述聚合物是利用至少一种交联剂和至少一种聚合引发剂制得的；且其中 所述组合物具有至少约70重量％的水含量，且HEMA的量少于约0. 1重量％。
41.一种水凝胶，其包含主链由至少以下单体制得的聚合物且具有至少70%的高水含 量和至少16的高相对水平衡 (甲基丙烯酸2，3- 二羟丙酯 (R1-O-R2-MA) (GMA))其中 R1 = -CH3 或 CH3-CH2-,且 R2 = -CH2-或-CH2-CH2-或-CH2-CH2-CH2-。
42.一种制造接触镜的方法，所述方法包括(a)提供至少以下单体 (甲基丙烯酸2，3- 二羟丙酯 ))其中 (b)聚合所述单体以形成用于水凝胶的聚合物；和(c)将用于水凝胶的聚合物置于装置中并通过模制、切割或车床加工水凝胶来制得接 触镜。
43.一种改善患者视力的方法，所述方法包括(a)提供由水凝胶制得的接触镜，所述水凝胶具有至少以下单体且具有至少70%的高 水含量和至少16的高相对水平衡
44.一种含有水凝胶的接触镜，所述水凝胶包含至少一种交联聚合物，其中所述交联聚 合物包含聚合GMA、至少一种聚合的疏水性单体，且基本上不包含聚合HEMA。
45.如权利要求44所述的接触镜，其中所述聚合物还包含聚合NN-DMA。
46.如权利要求44所述的接触镜，其中所述接触镜具有至少70%的高水含量和至少16 的高相对水平衡。
全文摘要
本发明提供一种具有亲水和疏水性质的聚合物。该聚合物可形成能够用作接触镜的水凝胶。该镜片能够具有用于生物相容性的高水含量(例如大于70重量％)和耐处理的结构稳定性。亲水部分可为甲基丙烯酸2，3-二羟丙酯(GMA)，而疏水部分可为甲基丙烯酸2-甲氧基乙酯(MOEMA)。此外，该镜片还可包含N，N-二甲基丙烯酰胺(NN-DMA)。可通过模制制备及形成所述镜片，所述模制包括注模法或半注模法。
文档编号G02B1/04GK101855256SQ200880110955
公开日2010年10月6日 申请日期2008年10月9日 优先权日2007年10月10日
发明者派翠克·H·班兹 申请人:美商班兹研发公司