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_2

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备的含硅氧烷大分子单体,诸如美国专利号5, 314, 960 ; 5, 331,067 ;5, 244, 981 ;5, 371,147 和 6, 367, 929 中所公开的那些。美国专利号 5, 321,108 ; 5, 387, 662和5, 539, 016描述了具有极性氟化接枝或侧基的聚硅氧烷,其中极性氟化接枝 或侧基具有附接到末端二氟代碳原子上的氢原子。US 2002/0016383描述了含醚键和硅 氧烧键的未水性娃氧烷基甲基丙稀酸酯,以及含聚酿和聚娃氧烷基团的可交联单体。上 述任何聚硅氧烷也可用作本发明中的含硅氧烷组分。可以与本发明一起使用的其它含硅 氧烧材料包括 acquafilcon A、balafilcon A、galyfilcon A、senofilcon A、comfilcon、 lotrafilcon A 以及 lotrafilcon B0
[0045] 在期望小于约120psi的模量的情况下,接触镜片配方中所用的含硅氧烷组分的 质量分数中的大部分应该仅含有一个可聚合官能团("单官能的含硅氧烷组分")。在该实施 例中,为了确保氧透过率与模量的期望平衡,优选的是,所有具有多于一个可聚合官能团的 组分("多官能组分")构成不超过lOmmol/lOOg活性组分,并且优选地不超过7mmol/100g 活性组分。
[0046] 硅氧烷组分可以选自:单(甲基)丙烯酰氧基丙基封端的、单正烷基封端的聚二 烷基硅氧烷;双-3-丙烯酰氧基-2-羟丙基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;单-(3-(甲基)丙烯酰氧基-2-羟基丙氧基)丙基封端的、 单-烷基封端的聚二烷基硅氧烷;单甲基丙烯酰胺基丙基封端的、单正烷基封端的聚二烷 基硅氧烷;双-3-(甲基)丙烯酰胺基-2-羟丙基氧基丙基聚二烷基硅氧烷;(甲基)丙烯 酰胺丙基封端的聚二烷基硅氧烷;单-(3-(甲基)丙烯酰胺基-2-羟基丙氧基)丙基封端 的、单-烷基封端的聚二烷基硅氧烷;以及它们的混合物。
[0047] 硅氧烷组分也可以选自:单(甲基)丙烯酰氧基丙基封端的、单正烷基封端的聚二 烷基硅氧烷;双-3-丙烯酰氧基-2-羟丙基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;单-(3-(甲基)丙烯酰氧基-2-羟基丙氧基)丙基封端的、 单-烷基封端的聚二烷基硅氧烷;以及它们的混合物。
[0048] 硅氧烷组分可以选自单(甲基)丙烯酸酯封端的聚二甲基硅氧烷;双-3-丙烯酰 氧基-2-羟丙基氧基丙基聚二烷基硅氧烷;和单-(3-(甲基)丙烯酰氧基-2-羟基丙氧基) 丙基封端的、单-丁基封端的聚二烷基硅氧烷;以及它们的混合物。
[0049] 硅氧烷组分可以具有约400至约4000道尔顿的平均分子量。
[0050] 基于反应性混合物的全部反应性组分(例如,稀释剂除外)计,一种或多种含硅氧 烷组分可以至多约95重量%,并且在一些实施例中约10重量%至约80重量%,并且在其 它实施例中约20重量%至约70重量%的量存在。
[0051] 其它组分
[0052] 形成本发明的水凝胶的反应混合物也可以包含亲水性组分,所述亲水性组分包含 亲水单体、聚合物或它们的组合。亲水性组分在本领域中是已知的,并且将水含量和改善的 可润湿性(通过接触角测量)赋予所得的水凝胶和包括接触镜片的眼科装置。合适的亲水 性组分包含用于制备水凝胶的已知亲水单体。例如,可使用包含丙烯酸基团(CH2=CROX, 其中R为氢或C16烷基,并且X为0或N)或乙烯基基团(-C = CH2)的单体。亲水单体的 示例为N,N-二甲基丙烯酰胺、2-羟乙基甲基丙烯酸酯、2-羟丙基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯 酸甘油酯、2-羟乙基甲基丙烯酰胺、2-羟丙基甲基丙烯酰胺、聚乙二醇单甲基丙烯酸酯、甲 基丙稀酸,丙稀酸、N-乙烯基吡略烧酬、N-乙烯基-N-甲基乙醜胺、N-乙烯基-N-乙基乙醜 胺、N-乙烯基-N-乙基甲酰胺、N-乙烯基甲酰胺。还可以使用反应性和非反应性聚合物和 及其共聚物。
[0053] 接触镜片的制i告
[0054] 接触镜片可以从包含硅氧烷组分的反应性混合物制造。本发明的反应性混合物可 以通过用于在制备接触镜片中模塑反应混合物的任何已知的过程固化,包括旋模成型和静 模铸造。旋模成型法在美国专利号3, 408, 429和3, 660, 545中公开,并且静模铸造法在美 国专利号4, 113, 224和4, 197, 266中公开。在一个实施例中,本发明的接触镜片通过直接 模塑水凝胶形成,该方法既经济,又允许精确控制水合接触镜片的最终形状。对于该方法, 将反应性混合物放入具有最终期望的水凝胶的形状的模具中,然后将反应性混合物置于使 单体聚合的条件下,从而产生形状近似于最终期望产品的聚合物。
[0055] 在一个实施例中,在固化之后,使接触镜片经受提取以移除未反应的组分,并从接 触镜片模具中脱离接触镜片。提取可以使用常规提取液流体(诸如醇之类的有机溶剂)进 行,或者可以使用水性溶液提取。
[0056] 水性溶液为包含水的溶液。水性溶液可包含至少约30重量%的水、至少约50重 量%的水、至少约70%重量的水或至少约90%重量的水。水性溶液也可包含附加的水溶性 组分,诸如脱模剂、润湿剂、增滑剂、药物和营养药组分、它们的组合等。
[0057] 脱模剂是这样的化合物或化合物的混合物:当与水组合时,相比于使用不含脱模 剂的水性溶液将接触镜片脱离模具所需的时间,脱模剂会缩短将接触镜片脱离模具所需的 时间。当使用水性溶液时,水性溶液包含小于约10重量%的有机溶剂(诸如异丙醇),并且 在其它实施例中包含小于约5重量%的有机溶剂,并且在另一个实施例中不含有机溶剂。 在这些实施例中,水性溶液不需要特殊的处理,诸如纯化、循环利用或特殊的处置工序。
[0058] 可通过例如将接触镜片浸入水性溶液中或使接触镜片暴露于水性溶液流中来实 现提取。提取也可包括例如以下步骤中的一个或多个:加热水性溶液;搅动水性溶液;将 水性溶液中的脱模助剂的含量增加至足以使接触镜片脱离的水平;机械或超声搅拌接触镜 片;以及将至少一种浸出助剂加入水性溶液中,从而达到足以促进未反应组分从接触镜片 中充分移除的水平。上述可以在分批或连续过程中进行,同时进行加热、搅拌或该两者,或 者不进行。
[0059] 可以使用物理搅拌的应用以促进浸出和脱离。例如,可以使附着接触镜片的接触 镜片模具部件在水性溶液内振动或使其前后移动。也可以使用通过水性溶液的超声波。
[0060] 可通过已知方法(诸如但不限于高压灭菌法)对接触镜片消毒。
[0061] 与氟化物试剂反应
[0062] 如上所讨论,接触镜片与氟化物试剂接触。"氟化物试剂"是氟离子或可释放氟离 子的化合物诸如氟化物盐。"氟化物盐"是包含阳离子和氟离子的离子化合物。氟化物盐可 以包含一个或多个氟离子。氟化物盐也可以是聚合的氟化物盐(即阳离子是聚合物)。以 下公开聚合的氟化物盐的示例。另选地,氟化物试剂是非聚合的氟化物盐(即阳离子不是 聚合物)。在一个实施例中,氟化物盐包含一种或多种铵阳离子基团(即"氟化铵盐")。氟 化铵盐可具有下面的组合物
[0063] (NR2R3R4R5) +F
[0064] 其中R2-R5独立地选自H、芳基基团、可用芳基基团取代的C ^心烷基基团,取代的 条件是当R2至R5都不包含芳基基团,R2至R5中仅一个为H时。R 2-R5也可独立地选自H、芳 基基团、可用芳基基团取代的(^-(:4烷基基团,取代的条件是当R2至R5都不包含芳基基团, R2至R5中仅一个为H时。氟化铵盐的示例包括但不限于芳基氟化铵、烷基氟化铵,诸如三烷 基氟化铵和四烷基氟化铵,其中所述烷基基团具有一个至八个碳原子和芳基氟化铵。其中 烷基基团具有一个至八个碳原子的四烷基氟化铵的示例诸如四丁基氟化铵和四甲基氟化 铵或四芳基氟化铵。芳基氟化铵的示例包括氟化烷基苄基二甲基铵。此类氟化物盐的其它 示例包括但不限于:氟化铯、氟化钠、氟化铵、氟化钾和三(二甲氨基)锍二氟三甲基硅酸。 [0065]当接触镜片处于水合(例如完全地或部分地水合)或脱水状态时可发生反应。在 一些情况下,据信由于过多的水妨碍反应,所以可优选在脱水接触镜片上进行反应。然后, 进行本发明的一种方法是由包含很少或没有水(例如,小于10%水合)的聚合物在模具中 或通过车床加工的过程形成接触眼镜。然后接触镜片可以与氟化物试剂反应,接着水合。另 选地,水合接触镜片可以部分地或完全干燥,然后与氟化物试剂反应,并且再水合。另选地, 在用氟化物试剂处理之前,接触镜片可以用水提取溶剂(诸如PEG二甲基醚)进行处理。 [0066] 一种可用的方法是在已形成于两部分模具中的接触镜片上,在模具半部被分开后 并且当接触镜片仍附着到一个模具半部时进行氟化物反应。这可以允许氟化物反应在接触 镜片的仅一侧上进行反应,因此在水合后制备在相比于另一个表面的一个表面上带有不同 表面特性的接触镜片。
[0067] 用氟化物试剂反应的目标是减少硅在接触镜片表面上的量;优选地,其中该减少 主要局限于接触镜片的表面,并且接触镜片的体特性上很少或没有改变(例如,在水含量 或Dk上小于约5 %的改变)。在一个实施例中,该方法使硅在表面上的量减少至少20 %,诸 如至少30 %,诸如至少40 %,诸如至少60 % (例如,硅在接触镜片表面上的量比硅在未经处 理镜片上的量的小80%,诸如小于65%,诸如小于60%,诸如小于40% )。用于测定硅在接 触镜片表面上的量的方法是本文所述的XPS。在一个实施例中,如通过本文所述的固着液滴 接触角法所测量,该方法也可以使接触镜片的接触角减小至少10°,诸如至少20°,例如 至少30°。在一个实施例中,相比于先前所述反应的接触镜片的表面,使硅在接触镜片表面 上的量减少至少20% (诸如至少30%,诸如至少40%,诸如至少60%)。
[0068] 用氟化物试剂与接触镜片的反应可以在有或没有用于氟化物试剂的溶剂存在的 情况下进行。可以使用的溶剂的实例包括水和有机溶剂,诸如四氢呋喃、聚乙二醇、聚乙二 醇单甲醚、聚乙二醇二甲醚、丙二醇和甘油。优选的溶剂能够溶解可测量的氟化物试剂量, 但在反应过程中基本上不溶胀接触镜片(例如,以降低氟化物试剂渗透接触镜片的能力, 从而潜在地改变接触镜片的体特性),尤其是当与氟化物试剂结合时。期望的溶剂溶胀镜片 小于约10%,并且在一些实施例中小于约5%,这可以通过在处理前后测量镜片直径来测 量。如果接触步骤短,那么具有较高溶胀的溶剂可以容忍约五分钟或更少。
[0069] 为了维持接触镜片的体特性,优选的是,氟化物试剂不显著地渗透越过接触镜片 的表面。聚合氟化物离子源也可以用于随着聚合物的增大的分子量和大小显著地减少或消 除通过接触镜片基质的渗透而延长停留时间。使用适当的氟化物源(诸如氟化钠)的卤素 交换易于提供期望的对应的聚合含氟化物种类。含消毒剂的双胍和二双胍的氟化氢盐也可 以充当适当的氟离子源。此类聚合阳离子的示例包括但不限于,聚季铵盐,诸如聚(氧乙烯 (二甲亚氨基)乙烯(二甲亚氨基)二氯化乙烯)(聚季铵盐-42)、乙醇、2, 2',2"-次氨基 三-与1,4-二氯-2- 丁烯和Ν,Ν,Ν',Ν' -四甲基-2- 丁烯-1,4-二胺的聚合物(聚季铵 盐-1)、聚[双(2-氯乙基)酿-alt-1, 3-双[3_(二甲氨基)丙基]脈](聚季铵盐-2)、 羟乙基纤维素二甲基二烯丙基氯化铵共聚物(聚季铵盐-4)、丙烯酰胺和季铵化甲基丙
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