具有在表面上的减少量的硅的含硅氧烷接触镜片的制作方法
【专利说明】
[0001] 相关申请
[0002] 本申请要求 2014 年 2 月 24 日提交的名称为 SILICONE-CONTAINING CONTACT LENS HAVING REDUCED AMOUNT OF SILICON ON THE SURFACE(具有在表面上的减少量的硅的含 硅氧烷接触镜片）的美国专利申请序列号14/187, 618的权益；并要求2013年3月15日 提交的名称为 SILICONE-CONTAINING CONTACT LENS HAVING REDUCED AMOUNT OF SILICON ON THE SURFACE(具有在表面上的减少量的硅的含硅氧烷接触镜片）的美国临时专利申请 序列号61/786, 921的权益。
技术领域
[0003] 本发明涉及从包含镜片的硅氧烷表面移除硅的方法。
【背景技术】
[0004] 自20世纪50年代起，市场上就可购买到改善视力的接触镜片。第一种接触镜片 由硬质材料制成。尽管这些镜片目前仍在使用，但由于其较差的初始舒适度和相对较低的 氧气透过性，所以这些镜片不适用于所有患者。该领域的后续开发产生了基于水凝胶的软 性接触镜片，目前这种镜片极其流行。许多使用者发现软性镜片更舒适，并且提高的舒适度 可以允许软性接触镜片的使用者佩戴镜片的时间比硬质接触镜片的使用者更长。
[0005] 硅氧烷水凝胶材料已被证明是非常成功的接触镜片材料。它们通常通过共聚带有 亲水单体的含硅氧烷单体或大分子单体的混合物来形成。通过最终水合材料吸收的水的量 可以通过选择一种或多种亲水单体的类型和数量来控制。一些硅氧烷水凝胶具有可润湿的 表面，并且其它硅氧烷水凝胶具有带有较差的可润湿性的表面，甚至当水合材料的水含量 相对较高时仍带有较差的可润湿性的表面。
[0006] 如果硅氧烷水凝胶材料的表面具有较差的可润湿性，那么通常需要表面处理以便 使其适用于接触镜片。使用或不使用表面处理可润湿的硅氧烷水凝胶，诸如在美国专利号 7, 052, 131中所公开的那些，在其表面上可以具有大量的硅。如果此类可润湿镜片的表面包 含减少量的硅，那么即使是此类可润湿镜片的表面仍可以更加生物相容地被制成。参见例 如美国专利申请2012/0026458的段落[0005]，以及PCT专利申请W02008/005752的示例 4〇
[0007] 现已令人惊讶地发现，当含硅氧烷镜片的体特性可以在很大程度上被留下或完全 未改变时，这些镜片的表面上的硅通过暴露于氟离子可以大幅减少。
【发明内容】
[0008] 在一方面，本发明涉及减少硅在接触镜片表面上的量的方法，其中所述方法包括 使包含至少一种硅氧烷组分的接触镜片的表面与氟化物试剂反应。
[0009] 在另一方面，本发明特征是接触镜片，其中接触镜片是未涂覆涂层的，并且其中接 触镜片表面的硅浓度少于未经处理的接触镜片的硅浓度至少20 %。在一个实施例中，接触 镜片通过使接触镜片的表面与氟化物试剂反应来制造。
[0010] 通过本发明的详细描述和权利要求书，本发明的其他特征和优点将显而易见。
【具体实施方式】
[0011] 据信，本领域技术人员可基于本文的描述充分利用本发明。下面的具体实施例可 被理解为仅为例示性的，并且无论如何都不以任何方式限制本公开内容的其余部分。
[0012] 除非另有定义，否则本文使用的所有技术和科学术语均具有本发明所属技术领域 普通技术人员公知的相同含义。此外，本文提及的所有出版物、专利申请、专利和其他参考 文献均以引用方式并入。
[0013]
[0014] 如本文所用，术语"未涂覆涂层的"是指接触镜片的表面在反应性混合物固化后基 本上不涂覆有附着到接触镜片的表面的一种或多种固体材料，从而形成此类接触镜片。"基 本上涂覆有"是指附着到接触镜片的表面至少50%，诸如至少75%，诸如至少90%的固体 材料。
[0015] 如本文所用，"表面"是指接触镜片的最外层，是指按现状通过本文所述的XPS方法 2测量的近似深度。本文所述的XPS方法可用于测定接触镜片表面的硅浓度。
[0016] 如本文所用，"反应性混合物"是指混合在一起并在聚合反应条件下形成本发明的 水凝胶和接触镜片的组分（反应性和非反应性两者）的混合物。反应性混合物包含反应 性组分诸如单体、大分子单体、预聚物、交联剂和引发剂等和添加剂诸如润湿剂、脱模剂、染 料，诸如UV吸收剂的光吸收化合物和光致变色化合物（其中任何一种可以是反应性或非反 应性的，但能够保持在所得的接触镜片内），以及药物与营养类化合物和任何稀释剂。
[0017] 反应性混合物的组分的浓度以所有组分在不包括任何稀释剂的反应性混合物中 的重量％给出。当使用稀释剂时，它们的浓度作为基于在反应性混合物和稀释剂中所有组 分的量的重量％给出。
[0018] 硅氣烷组分
[0019] 含硅氧烷组分（或硅氧烷组分）是在单体、大分子单体或预聚物中含有至少一个 [-Si-0-Si]基团的组分。在一个实施例中，Si和附接的0以含硅氧烷组分的总分子 量的大于20重量％，诸如大于30重量％的量存在于含硅氧烷组分中。可用的含硅氧烷组 分包含可聚合的官能团，诸如丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、乙烯基、 N-乙烯基内酰胺、N-乙烯基酰胺、0-乙烯基氨基甲酸酯、0-乙烯基碳酸酯和苯乙烯基官能 团。可在本发明中使用的含硅氧烷组分的示例可以在美国专利号3, 808, 178 ;4, 120,570 ; 4, 136, 250 ；4, 139, 513 ；4, 139, 692 ；4, 153, 641 ；4, 740, 533 ；5, 034, 461 ；5, 070, 215 ； 5, 260, 000 ；5, 358, 995 ；5, 760, 100 ；5, 962, 548 ；5, 998, 498 ；6, 367, 929 ；6, 849, 671 ； 6, 943, 203 ;7, 052, 131 ;7, 521, 488 ;7, 825, 170 ;与 7, 939, 579 以及欧洲专利号 080539 中发 现。
[0020] 合适的含硅氧烷组分包含式I的化合物
[0021]
[0022] 其中：
[0023] R1独立地选自反应性基团、单价烷基基团或单价芳基基团（前述基团中的任一个 还可包含选自羟基、氨基、氧杂、羧基、烷基羧基、烷氧基、酰氨基、氨基甲酸酯、碳酸酯、卤素 或它们的组合的官能团）；以及单价硅氧烷链（包含1-100个Si-O重复单元，所述单元还 可包含选自从烷基、羟基、氨基、氧杂、羧基、烷基羧基、烷氧基、酰氨基、氨基甲酸酯、卤素或 它们的组合的官能团）；
[0024] 其中b = 0至500 (诸如0至100,诸如0至20)，其中应当理解，当b不为0时，b 为其众数等于指定值的分布；并且
[0025] 其中，至少一个R1包含反应性基团，并且在一些实施例中，一个至三个R1包含反应 性基团。
[0026] 如本文所用，"反应性基团"是可经历自由基和/或阳离子聚合的基团。自由基反应 性基团的非限制性示例包括（甲基）丙烯酸酯、苯乙烯基、乙烯基、乙烯基醚、C1 6烷基（甲 基）丙烯酸酯、（甲基）丙烯酰胺、C16烷基（甲基）丙烯酰胺、N乙烯基内酰胺、N-乙烯基 酰胺、C2 12烯基、C 2 12烯基苯基、C 2 12烯基萘基、C 2 6烯基苯基、C i 6烷基、0-乙烯基氨基甲酸 酯和0-乙烯基碳酸酯。阳离子反应性基团的非限制性示例包括乙烯基醚或环氧基团，以及 它们的混合物。在一个实施例中，自由基反应性基团包括（甲基）丙烯酸酯、丙烯酰氧基、 (甲基）丙烯酰胺，以及它们的混合物。
[0027] 合适的单价烷基基团和芳基基团包括未取代的单价(^至C16烷基基团、C 6-C14芳基 基团，诸如取代的和未取代的CgC 4烷基基团，包括甲基、乙基、丙基、丁基、2-羟丙基、丙 酰氧丙基、聚氧乙烯丙基、它们的组合等。
[0028] 在一个实施例中，b为零，一个R1为反应性基团，而至少3个R 1选自具有一个至 16个碳原子的单价烷基基团，并且在另一个实施例中，选自具有一个至6个碳原子的单价 烷基基团。该实施例的硅氧烷组分的非限制性示例包括（3-甲基丙烯酰氧基-2-羟基丙氧 基）丙基-双（三甲基硅氧基）甲基硅烷（"SiGMA" ；结构在式II中），
[0029]
[0030] 2-羟基-3-甲基丙烯酰氧基丙氧基丙基-三（三甲基硅氧基）硅烷、3-甲基丙烯 酰氧基丙基三（三甲基硅氧基）硅烷（"TRIS"）、3-甲基丙烯酰氧基丙基双（三甲基硅氧 基）甲基硅烷以及3-甲基丙烯酰氧基丙基五甲基二硅氧烷。
[0031] 在另一个实施例中，b为2至20、3至15,或3至10 ;至少一个末端R1包含反应性 基团，并且剩余的R1选自具有1个至16个碳原子的单价烷基基团，或具有1个至6个碳原 子的单价烷基基团。在另一个实施例中，b为3至15,一个末端R1包含反应性基团，另一个 末端R1包含具有1个到6个碳原子的单价烷基基团，并且剩余的R1包含具有1个到3个碳 原子的单价烷基基团。本实施例的硅氧烷组分的非限制性示例包括（单-(2-羟基-3-甲 基丙烯酰氧基丙基）_丙醚封端的聚二甲基硅氧烷（分子量为400-1000) ( "OH-mPDMS";式 III中的结构），
[0032]
[0033] 单甲基丙烯酰氧基丙基封端的单正丁基封端的聚二甲基硅氧烷（例如，带有 800-1000的分子量），（"mPDMS" ；式IV中的结构）。
[0034]
[0035] 在另一个实施例中，b为5至400或10至300,两个末端R1均包含反应性基团，并 且剩余的R1独立地选自具有1个到18个碳原子（在碳原子之间可以具有醚键）的单价烷 基基团，并且还可包含卤素。
[0036] 在另一个实施例中，一个到四个R1包含式V的乙烯基碳酸酯或乙烯基氨基甲酸 酯：
[0037]
[0038] 其中：Y代表0-、S_或NH_;R代表氢或甲基；并且q为0或1。
[0039] 含硅氧烷乙烯基碳酸酯或乙烯基氨基甲酸酯单体具体包括：1，3-双[4_(乙烯氧 基羰基氧基）丁-1-基]四甲基-二硅氧烷；3_(乙烯氧基羰基硫基）丙基-[三（三甲基 硅氧基）硅烷];3-[三（三甲基硅氧基）甲硅烷基]丙基烯丙基氨基甲酸酯；3-[三（三 甲基硅氧基）甲硅烷基]丙基乙烯基氨基甲酸酯；三甲基甲硅烷基乙基乙烯基碳酸酯；三 甲基甲硅烷基甲基乙烯基碳酸酯，以及式VI的化合物。
[0041] 在期望模量在约200以下的生物医学装置的情况下，仅一个R1应当包含反应性基 团，并且剩余的R1基团中不超过两个将包含单价硅氧烷基团。
[0042] 另一个合适的含硅氧烷大分子单体为通过氟代醚、羟基封端的聚二甲基硅氧烷、 异佛乐酮二异氰酸酯和甲基丙烯酸异氰酸根合乙酯的反应而形成的式VII的化合物（其中 x+y为在10至30的范围内的数）。
[0044] 适用于本发明中的其它硅氧烷组分包括描述于WO 96/31792中的那些，诸如含有 聚硅氧烷、聚亚烷基醚、二异氰酸酯、聚氟代烃、聚氟醚和多糖基团的大分子单体。另一类合 适的含硅氧烷组分包括通过GTP制