专利名称：硅酮水凝胶隐形眼镜和制造硅酮水凝胶隐形眼镜的方法
技术领域：
本发明涉及隐形眼镜和制造隐形眼镜的方法，例如硅酮水凝胶隐形眼镜和制造硅酮水凝胶隐形眼镜的方法。
背景技术：
硅酮水凝胶隐形眼镜已成为视力矫正中的重要工具。已采用多种技术来制造具有亲水性表面的硅酮水凝胶隐形眼镜。例如，一些硅酮水凝胶隐形眼镜的表面经等离子处理， 一些硅酮水凝胶隐形眼镜在用来制造硅酮水凝胶隐形眼镜的可聚合组合物中包括亲水性聚合润湿剂，且一些硅酮水凝胶隐形眼镜是在由极性树脂形成的隐形眼镜模具中浇注。夏尔马(Sharma)等人的美国专利申请公开案US2008/0143956揭示硅酮水凝胶隐形眼镜，其中镜片表面带有褶皱且包括从镜片表面向上延伸的凸脊。据说，镜片后表面上所提供的褶皱表面有助于镜片与镜片佩戴者眼睛的角膜间的流体交换。所述镜片是浇注模制镜片，其是在将褶皱表面提供到镜片之前形成。所形成或浇注模制隐形眼镜起初具有修饰表面层，例如硅酸盐表面层，且随后所述修饰表面变成褶皱表面。例如，所述表面可通过用等离子或其它能源处理来进行修饰。在形成修饰表面层后，用可聚合溶胀剂使镜片溶胀，所述可聚合溶胀剂包括(例如)乙烯系不饱和部分以使溶胀剂可通过自由基聚合来聚合。根据溶胀量，修饰表面层(例如，硅酸盐层)会发生不同程度地褶皱。使可聚合溶胀剂聚合以稳定褶皱修饰表面层。此多步骤工艺、尤其在镜片形成后的表面修饰和稳定处理相对较复杂且难以控制，并且增加了制造硅酮水凝胶隐形眼镜的成本。仍需要具有期望性质(例如表面润湿性)的新颖隐形眼镜和制造具有所述期望性质的隐形眼镜的新颖方法(例如成本有效方法)。
发明内容
已发现新颖硅酮水凝胶隐形眼镜和制造硅酮水凝胶隐形眼镜的方法。本发明硅酮水凝胶隐形眼镜具有隐形眼镜镜片主体(contact lens body)，所述本体的表面具有新颖表面特性。其中，镜片前表面和镜片后表面具有亲水性，且在形成镜片主体后不必经受等离子处理和/或用可聚合溶胀剂进行处理。本发明方法直接制造本发明隐形眼镜，而无需在形成镜片主体后对隐形眼镜进行等离子处理和/或用可聚合溶胀剂进行处理。在一个广泛方面中，本发明硅酮水凝胶隐形眼镜的一实例包含镜片主体，其包含前表面和后表面，其中在水或水溶液中水合后，所述镜片主体的前表面和后表面中的至少一者在润湿时包含多个平均直径介于约150纳米与小于1500纳米之间的凹陷，且其中在形成镜片主体后，所述镜片主体未经受一种形式的等离子处理，所述镜片主体未用可聚合溶胀剂进行处理，或未经受等离子和溶胀剂处理二者。本发明硅酮水凝胶隐形眼镜的一额外实例包含非等离子处理的硅酮水凝胶镜片主体，其包含前表面和后表面，所述表面中的至少一者包含多个凹陷，凹陷的密度为约100 个凹陷/900平方微米到约1200个凹陷/900平方微米。在一个实施例中，多个凹陷的平均直径介于约130纳米与小于约630纳米之间，或者多个凹陷的平均直径介于约150纳米与小于约550纳米之间。多个凹陷的平均深度可为约4纳米或约15纳米到约30纳米或约60纳米或约100 纳米。例如，多个凹陷的平均深度可为约4纳米到约65纳米、约4纳米到约40纳米、约4 纳米到约20纳米、约8纳米到约20纳米或约15纳米到约90纳米。在一个实施例中，镜片主体的前表面和后表面中的至少一者的平均表面粗糙度为约5纳米RMS或约7纳米RMS或约10纳米RMS到约20纳米RMS或约25纳米RMS或约30 纳米RMS。因此，本发明硅酮水凝胶隐形眼镜的平均表面粗糙度可为约5纳米RMS到约30 纳米RMS、约7纳米RMS到约25纳米RMS或约10纳米RMS到约20纳米RMS。在一个实施例中，镜片主体的前表面和后表面中的至少一者上凹陷的平均密度 (意指凹陷的平均数量/900平方微米表面)是约5或约80或约100或约200个凹陷/900 平方微米表面到约1000或约1200或约1500个凹陷/900平方微米表面。因此，本发明隐形眼镜的镜片主体的前表面和后表面中的至少一者上凹陷的平均密度可为约5个凹陷/900 平方微米表面到约1500个凹陷/900平方微米表面、约80个凹陷/900平方微米表面到约 1500个凹陷/900平方微米表面、约100个凹陷/900平方微米表面到约1200个凹陷/900 平方微米表面或约200个凹陷/900平方微米表面到约1000个凹陷/900平方微米表面。多个凹陷从(例如)原本实质上光滑的镜片主体的前和/或后表面向内延伸到镜片主体中。因此，合理地，不应且不可将本发明多个凹陷以及原本实质上光滑的本镜片主体的前和/或后表面视为凸脊。简来来说，本发明镜片主体可不含凸脊。此外，如上文所述， 本发明镜片主体的前表面、后表面或二者上的多个凹陷与本发明隐形眼镜的其它表面特性一起可提供表面粗糙度。然而，已发现所述表面粗糙度不会实质上不利地影响镜片佩戴者的舒适度。另外，应了解，存在于镜片主体表面上的凹陷不会延伸穿过镜片主体的整个厚度到另一对置表面，且因此，本发明凹陷并非延伸穿过镜片主体的孔。本发明隐形眼镜在水合(例如)至少12小后仍实质上维持前进接触角和一段时间的水膜破裂水膜破裂时间(water breakup time)的能力显示，本发明隐形眼镜的镜片主体的有益表面润湿性质可维持较长时段或是实质上持久或甚至实质上永久的，而非仅在水合后紧跟着或跟随水合才发生的现象。本发明隐形眼镜的润湿性质可适合佩戴所述镜片的镜片佩戴者长期连续佩戴，例如，至少约1天或约5天或约10天或长达约30天。在一个实施例中，镜片主体是水可溶胀的，例如，具有至少约20%的溶胀因数。镜片主体的平衡水含量(EWC)可为至少约25%或至少约30%或至少约35%或至少约40%或至少约50%或更多。本发明硅酮水凝胶隐形眼镜的镜片主体包含以下中的至少一者的单元含硅酮单体、含硅酮大分子单体、含硅酮预聚物或其组合。镜片主体可包含含硅酮的亲水性聚合材料。在某些实施例中，本发明隐形眼镜的镜片主体不包括在镜片主体的聚合物基质内部以物理方式缠结的亲水性聚合物内部润湿剂。例如，在经固化以形成镜片主体的可聚合组合物内不包括亲水性聚合物润湿剂。在一个实施例中，本发明隐形眼镜的镜片主体在与包含非极性材料的隐形眼镜模具直接接触的同时完全或部分固化。例如且不受限制，非极性材料可包含聚丙烯、相似非极性材料和其混合物。在某些实施例中，在由成核热塑性聚丙烯树脂形成的隐形眼镜模具组合件中浇注模制本发明硅酮水凝胶隐形眼镜，所述树脂具有(i)介于约15g/10min与约40g/10min之间的熔融流速，(ii)约 0. 900g/cm3 的密度，(iii)约0. 010in/in到约0. 020in/in的线性流动模制收缩，(iv)约5600psi的拉伸强度，(ν)约8. 0%的拉伸伸长率，(vi)约 200，OOOpsi 到约 290，OOOpsi 的柔性模量，(vii)约110的洛氏硬度(Rockwell hardness)或其两者或两者以上的组合。本发明隐形眼镜可具有包含可聚合组合物的反应产物的镜片主体，所述可聚合组合物包含反应性成份。反应性成份包括(1)至少一种选自由以下组成的群组的组份含硅酮单体、含硅酮大分子单体、含硅酮预聚物和其混合物；( 至少一种亲水性单体；和(3)至少一种交联剂，其在聚合期间使反应性成份交联以形成聚合镜片主体。在一个实施例中，通过包含在不存在稀释剂下使可聚合组合物聚合的方法来形成镜片主体。换句话说，可聚合组合物是不含稀释剂的可聚合组合物。用于本发明可聚合组合物中的含硅酮单体的分子量可小于700道尔顿(Dalton)。 用于本发明可聚合组合物中的含硅酮大分子单体的分子量可为约700道尔顿到约2000道尔顿。用于本发明可聚合组合物中的含硅酮预聚物的分子量可大于2000道尔顿。分子量可为数量平均分子量或重量平均分子量，如所属领域技术人员所了解。在一个实施例中，本发明隐形眼镜的镜片主体是包括前表面和后表面的浇注模制镜片主体，各表面均不含等离子处理表面。换句话说，包括前表面和后表面在内的镜片主体是由单一浇注模制步骤形成，且是在不使所述表面暴露于一种形式的等离子处理的情况下形成。在另一实施例中，本发明隐形眼镜的镜片主体包括具有不同于镜片主体其余部分的组成的表面层，例如，通过使镜片主体暴露于水或水溶液所形成的表面层。在一些实施例中，在水或水溶液中水合前，未用有机溶剂或包括有机溶剂组份的水溶液对本发明隐形眼镜的镜片主体进行萃取。本发明隐形眼镜可具有可有效或充分润湿的表面，所述表面不用有机溶剂(例如且不限于挥发性醇)或包括有机溶剂的水溶液进行萃取。所述眼科上可接受或生物相容性隐形眼镜可通过用水冲洗或洗涤一次或水冲洗或洗涤多次来获得。可了解，本发明隐形眼镜包含已用不含挥发性醇的含水洗涤液洗涤的镜片主体。可用所述不含挥发性醇的液体将镜片洗涤一次或一次以上，且可在最终隐形眼镜包装中或在一个或一个以上其它洗涤容器中进行洗涤。在放置于包装液体中之前，本发明隐形眼镜的镜片主体可与液体水或水性介质接触。水性介质可包括表面活性剂组份。在一个实施例中，所述水或水性介质不包括有机溶剂或挥发性醇。在本发明另一广泛方面中，提供制造隐形眼镜的方法。本发明方法包含形成具有前表面和后表面的隐形眼镜镜片主体，其中在水或水溶液中水合后，镜片主体的前表面和后表面中的至少一者在润湿时包含多个平均直径介于约50纳米与小于1500纳米之间的凹陷，且其中在形成镜片主体后，(A)所述镜片主体未经受一种形式的等离子处理，(B)所述镜片主体未用可聚合溶胀剂进行处理，或(A)与(B) 二者。形成步骤可包含使包含反应性成份的可聚合组合物聚合。反应性成份包括(1)至少一种选自由以下组成的群组的组份含硅酮单体、含硅酮大分子单体、含硅酮预聚物和其混合物；( 至少一种亲水性单体和( 至少一种交联剂，其在聚合步骤期间使反应性成份有效交联。根据本发明方法制得的隐形眼镜和镜片主体可为本文别处阐述的隐形眼镜和隐形眼镜镜片主体。本发明方法可使用包含(例如)如本文别处阐述的非极性材料的隐形眼镜模具来实施。本发明各实施例详细阐述于以下实施方式和额外揭示内容中。本文所述的任何特征或特征组合都包括在本发明范围内，前提为任何所述组合中所包括的特征不与上下文、 本说明书和所属领域技术人员的知识明显相互矛盾。另外，任何特征或特征组合均可明确排除在本发明任何实施例之外。在以下实施方式、实例和权利要求书中显而易见本发明的额外实施例，其内容是本申请案的组成部分。
图1展示通过原子力显微镜(AFM)测试所测定一系列16个测试隐形眼镜和一系列市售硅酮水凝胶隐形眼镜的凹陷的平均直径(nm)。图2展示通过AFM测试所测定一系列16个测试隐形眼镜和一系列市售硅酮水凝胶隐形眼镜的凹陷的平均深度(nm)。图3展示通过AFM测试所测定一系列16个测试隐形眼镜和一系列市售硅酮水凝胶隐形眼镜的表面凹陷密度。图4展示通过AFM测试所测定一系列16个测试隐形眼镜和一系列市售硅酮水凝胶隐形眼镜的平均RMS表面粗糙度(nm)。图5到10展示一系列照片，其展示如通过AFM所测定16个测试隐形眼镜在水合后的镜片表面形态。图11到14展示一系列照片，其展示如通过AFM所测定各种市售镜片在水合后的镜片表面形态。图15到18展示若干测试隐形眼镜和市售隐形眼镜在湿或水合状态与干状态二者中的一系列照片。
具体实施例方式定义.在本说明书、额外揭示内容、权利要求书和附件的上下文中，将根据下文所述定义来使用以下术语。本文所用术语“水凝胶”是指能够在水中溶胀或用水溶胀的聚合材料，其通常为聚合物链的网络或基质。水凝胶还可理解为使水保持平衡状态的材料。网络或基质可或可不交联。水凝胶是指包括隐形眼镜在内的水可溶胀或经水溶胀的聚合材料。因此，水凝胶可 (i)未经水合且水可溶胀，或(ii)经部分水合且经水溶胀，或(iii)经完全水合且经水溶胀。水凝胶可为硅酮水凝胶、无硅酮的水凝胶或基本上无硅酮的水凝胶。术语“硅酮水凝胶”或“硅酮水凝胶材料”是指包括含硅(Si)组份或含硅酮(SiO) 组份的特定水凝胶。例如，通常通过将含硅材料与常规亲水性水凝胶前驱物组合来制备硅酮水凝胶。硅酮水凝胶隐形眼镜是包括视力矫正隐形眼镜在内的包含硅酮水凝胶材料的隐形眼镜。“含硅酮”组份是在单体、大分子单体或预聚物中含有至少一个[-Si-O-Si-]连接的组份，其中各硅原子可任选地以某种方式具有一个或一个以上可相同或不同的有机基团取代基( , )或经取代的有机基团取代基，例如，各硅原子可任选地以化学方式(例如共价方式)键结到所述有机基团取代基，例如，-SiR1R2O^在本文所述聚合物的语境中，“分子量”是指聚合物的标称平均分子量，其通常通过尺寸排除色谱、光散射技术或1，2，4_三氯苯的固有速度测定来测定。在聚合物的语境中，分子量可表示为数量平均分子量或重量平均分子量，且在由卖主供应的材料的情形中， 将取决于供应商。通常，若包装材料中不提供任一所述分子量测定的基础，则其可由供应商容易地提供。通常，本文所提及单体、大分子单体、预聚物或聚合物的分子量在本文中是指重量平均分子量。分子量测定(数量平均和重量平均二者)可使用凝胶渗透色谱或其它液相色谱技术来测量。还可使用测量分子量值的其它方法，例如使用端基分析或测量依数性质(例如，凝固点降低、沸点升高或渗透压)来测定数量平均分子量或使用光散射技术、超速离心或粘度测定法来测定重量平均分子量。亲水性聚合物的“网络”或“基质”通常意指通过共价键结或通过物理键结(例如氢键)在聚合物链之间形成的交联。网络可包括两种或两种以上聚合组份，且可包括互穿聚合物网络(IPN)，其中一种聚合物与第二聚合物以物理方式缠结以使得在其之间存在 (若有)共价键结，但在不破坏网络下所述聚合物不能彼此分开。“亲水性”物质是喜水性或对水具有亲和性的物质。亲水性化合物对水具有亲和性且一般带有电荷或具有吸引水的极性部分或基团。本文所用“亲水性聚合物”定义为对水具有亲和性且能够吸收水的聚合物。亲水性聚合物不必可溶于水中。亲水性聚合物可溶于水中或不可溶(例如，实质上不可溶)于水中。“亲水性组份”是可为或可不为聚合物的亲水性物质。亲水性组份包括那些在与其余反应性组份组合时能够向所得水合镜片提供至少约20% (w/w)(例如，至少约25% (w/ w))水含量的组份。亲水性组份可包括亲水性单体、亲水性大分子单体、亲水性预聚物、亲水性聚合物或其组合。亲水性大分子单体、亲水性预聚物和亲水性聚合物还可理解为具有亲水性部分和疏水性部分。通常，亲水性部分和疏水性部分是以使得大分子单体、预聚物或聚合物具有亲水性的相对量存在。“单体”是指相对低分子量的可聚合化合物，例如平均分子量小于700道尔顿的化合物。在一个实例中，单体可包含含有一个或一个以上官能团的分子的单个单元，所述官能团能够进行聚合以与其它分子组合来形成聚合物，其它分子与所述单体具有相同结构或不同结构。
“大分子单体”是指中等分子量和高分子量化合物或聚合物，其可含有一个或一个以上能够聚合或进一步聚合的官能团。例如，大分子单体可为平均分子量为约700道尔顿到约2，000道尔顿的化合物或聚合物。“预聚物”是指可聚合或可交联的较高分子量化合物。本文所用预聚物可含有一个或一个以上官能团。在一个实例中，预聚物可为一系列键结在一起以使得总分子仍可聚合或可交联的单体或大分子单体。例如，预聚物可为平均分子量大于约2，000道尔顿的化合物。“聚合物”是指通过使一个或一个以上单体、大分子单体、预聚物或其混合物聚合所形成的材料。应了解，本文所用聚合物是指不能聚合但能交联到其它聚合物的分子，例如，交联到存于可聚合组合物中的其它聚合物或在单体、大分子单体和/或预聚物反应期间在可聚合组合物中所形成的其它聚合物。“互穿聚合物网络”或“IPN”是指两种或两种以上不同聚合物呈网络形式的组合， 其中至少一种是在另一种的存在下合成和/或交联且在二者之间无或实质上无任何共价键结。IPN可由两种形成两个单独但呈并列或互穿的网络的链构成。IPN的实例包括顺序 IPN、同步IPN、半IPN和均质IPN。“假IPN”是指不同聚合物中的至少一者经交联，而至少一种另一聚合物为非交联 (例如直链或具支链)的聚合反应产物，其中基于分子尺度，非交联聚合物分布于交联聚合物中且由所述交联聚合物固持以使得非交联聚合物实质上不可与网络分离。“聚合混合物”是指不同聚合物均为直链或具支链且实质上无交联的聚合反应产物，其中所获得的所得聚合掺合物是基于分子尺度的聚合物混合物。“接枝聚合物”是指具有包含不同于主链的均聚物或共聚物的侧链的具支链聚合物。除非另有说明，否贝IJ“附接”可指以下中的任一者电荷附接、接枝、络合、键结(化学键结或氢键结)或附着。本文所用“眼科上可接受的镜片形成组份”是指可纳入水凝胶隐形眼镜中且镜片佩戴者不经历或报道显著不适(包括眼部刺激和诸如此类)的镜片形成组份。眼科上可接受的水凝胶隐形眼镜具有眼科上可接受的表面湿润性，且通常不会造成显著角膜肿胀、角膜脱水(“干眼”)、上皮弓状病变(“SEAL”)或其它显著不适或与其相关。术语“有机溶剂”是指能够使至少一种存于先前未经受萃取处理的隐形眼镜镜片主体中的材料(例如且不限于未反应材料、稀释剂和诸如此类)溶剂化或溶解的有机物质。 在一个实例中，所述材料是不可溶或不溶于水或水溶液中的材料。在另一实例中，所述材料是不能或不会大量溶于水或水溶液中的材料，即，与水或水溶液相比，所述材料在有机溶剂中的溶剂化作用增加。因此，与所述未经萃取的隐形眼镜镜片主体接触的有机溶剂有效地使至少一种存于镜片主体中的材料溶剂化或溶解，或增加溶剂化作用或更大程度地溶解所述至少一种存于镜片主体中的材料，从而降低所述至少一种存于镜片主体中的材料的浓度，或与用水或水溶液处理的镜片主体相比较降低所述至少一种存于镜片主体中的材料的浓度。有机溶剂可不经稀释(即100%有机溶剂)来使用，或可以包括小于100%有机溶剂的组合物(例如且不限于包括有机溶剂的水溶液)形式使用。通常，有机溶剂作用(例如， 直接作用)于至少一种材料以使所述至少一种材料溶剂化或溶解。有机溶剂的实例包括但不限于醇(例如，烷醇，例如乙醇、异丙醇和诸如此类)、氯仿、乙酸丁酯、三丙二醇甲基醚、 二丙二醇甲基醚乙酸酯和诸如此类，和其混合物。术语“表面活性剂”或“表面活性剂组份”是指一种物质，其能够降低水(例如，含所述物质的水或水溶液)的表面张力。表面活性剂或表面活性剂组份通过降低水的表面张力有助于使含有表面活性剂或表面活性剂组份的水在与先前未用有机溶剂进行萃取处理的隐形眼镜镜片主体接触时，相对于不含表面活性剂或表面活性剂组份的水更紧密地接触镜片主体和/或更有效地从镜片主体洗涤或去除至少一种存于镜片主体中的材料。通常， 表面活性剂或表面活性剂组份不会直接作用于至少一种材料以使所述至少一种材料溶剂化或溶解。表面活性剂或表面活性剂组份的实例包括但不限于两性离子型表面活性剂(包括甜菜碱形式)、非离子型表面活性剂(包括聚山梨醇酯(例如聚山梨醇酯80)形式、泊洛沙姆(poloxamer)或保丽视明(poloxamine)形式)、氟化表面活性剂和诸如此类，和其混合物。其它定义还可参见下文各部分。镜片调配物.水凝胶代表一类用于本发明隐形眼镜的材料。水凝胶包含处于平衡状态的含水的水合交联聚合系统。因此，水凝胶是从一种或一种以上反应性成份制得的共聚物。反应性成份可利用交联剂来交联。亲水性单体.亲水性单体可为(例如)具有亲水性部分的含硅酮单体、无硅酮的亲水性单体或或其组合。亲水性单体可与疏水性单体组合使用。亲水性单体可为具有亲水性部分(portion或moiety)与疏水性部分二者的单体。可聚合镜片组合物中所用亲水性单体的类型和量可根据所用其它镜片形成单体的类型而改变。本文提供在硅酮水凝胶中使用的亲水性单体的非限制性例示。交联剂.用于制备水凝胶的单体、大分子单体或预聚物的交联剂可包括那些为业内已知者，且本文还提供交联剂的实例。适宜交联剂包括(例如)二丙烯酸酯_(或二乙烯基醚_)官能化环氧乙烷低聚物或单体，例如，三(乙二醇)二甲基丙烯酸酯(TEGDMA)、三 (乙二醇)二乙烯基醚(TE⑶VE)、乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)和丙二醇二甲基丙烯酸酯(TMGDMA)。通常，交联剂是以占可聚合组合物相对小的总量存在于可聚合硅酮水凝胶组合物中，例如以占可聚合组合物重量的约0. (w/w)到约10% (w/w)、或约0. 5% (w/w) 到约5% (w/w)或约0. 75% (w/w)到约1. 5% (w/w)范围内的量存在。硅酮水凝胶镜片调配物.硅酮水凝胶镜片调配物包含至少一种含硅酮组份、至少一种相容性亲水性单体和至少一种相容性交联剂。就本文所论述可聚合镜片调配物来说， “相容性”组份是指当存在于聚合前的可聚合组合物中时形成稳定一段时间的单相的组份， 所述段时间足以从组合物制造聚合镜片主体。就一些组份来说，发现多个浓度可具有相容性。另外，“相容性”组份是当经聚合以形成聚合镜片主体时产生具有用作隐形眼镜的足够物理特性(例如，足够透明度、模量、拉伸强度等)的镜片的组份。含硅酮组份.含硅酮组份的Si和所附接0部分(Si-O部分)可以大于含硅酮组份总分子量的20% (w/w)(例如大于30% (w/w))的量存在于含硅酮组份中。有用的含硅酮组份包含可聚合官能团，例如乙烯基、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-乙烯基内酰胺、N-乙烯基酰胺和苯乙烯基官能团。可通过(例如)聚合获得本发明隐形眼镜的含硅酮组份包括一种或一种以上含硅酮单体、一种或一种以上含硅酮大分子单体、一种或一种以上含硅酮预聚物或其混合物。如本文所述所制造的硅酮水凝胶隐形眼镜可基于含硅酮单体和/或基于硅酮的大分子单体和/或基于硅酮的预聚物、和亲水性单体或共单体和交联剂。除本文所述其它含硅酮化合物以外，可用于本发明镜片中的其它含硅酮组份的实例还可参见美国专利第3，808，178号、第4，120，570号、第4，136，250号、 第 4，139，513 号、第 4，153，641 号、第 4，740，533 号、第 5，034，461 号、第 5，496，871 号、第 5，959，117号、第5，998，498号和5，981，675号、和美国专利申请公开案第2007/0066706A1 号、第2007/(^96914Α1号和第2008/0048350A1号，以上所有专利的全文均以引用方式并入本文中。含硅酮组份可为含硅酮单体或含硅酮大分子单体或含硅酮预聚物。含硅酮的单体、大分子单体或预聚物可具有(例如)以下一般结构(I)
权利要求
1.一种硅酮水凝胶隐形眼镜，其包含硅酮水凝胶镜片主体，其包含前表面和后表面，其中在水或水溶液中水合之后，所述镜片主体的所述前表面和所述后表面中至少一者在润湿时包含多个平均直径介于约150纳米与小于1500纳米之间的凹陷，且其中在形成所述镜片主体之后，所述镜片主体未经受一种形式的等离子处理，所述镜片主体未用可聚合溶胀剂进行处理，或两者。
2.一种硅酮水凝胶隐形眼镜，其包含非等离子处理的硅酮水凝胶镜片主体，其包含前表面和后表面，所述表面中至少一者包含平均密度为约100个凹陷/900 μ m2到约1200个凹陷/900 μ m2的多个凹陷。
3.根据任一前述权利要求所述的隐形眼镜，其中所述多个凹陷具有介于约130纳米与小于约630纳米之间的平均直径。
4.根据任一前述权利要求所述的隐形眼镜，其中所述多个凹陷具有介于约150纳米与小于约550纳米之间的平均直径。
5.根据任一前述权利要求所述的隐形眼镜，其中所述多个凹陷具有约4纳米到约100 纳米的平均深度。
6.根据任一前述权利要求所述的隐形眼镜，其中所述多个凹陷具有约4纳米到约65纳米的平均深度。
7.根据任一前述权利要求所述的隐形眼镜，其中所述多个凹陷具有约15纳米到约40 纳米的平均深度。
8.根据权利要求1和3到7中任一权利要求所述的隐形眼镜，其中所述多个凹陷具有约5个凹陷/900 μ m2到约1500个凹陷/900 μ m2的平均密度。
9.根据权利要求1和3到8中任一权利要求所述的隐形眼镜，其中所述多个凹陷具有约80个凹陷/900 μ m2到约1500个凹陷/900 μ m2的平均密度。
10.根据任一前述权利要求所述的隐形眼镜，其中所述多个凹陷具有约200个凹陷 /900 μ m2到约1000个凹陷/900 μ m2的平均密度。
11.根据任一前述权利要求所述的隐形眼镜，其中所述镜片主体的所述前表面和所述后表面中的至少一者具有约5纳米RMS到约30纳米RMS的平均表面粗糙度。
12.根据任一前述权利要求所述的隐形眼镜，其中所述镜片主体的所述前表面和所述后表面中的至少一者具有约7纳米RMS到约25纳米RMS的平均表面粗糙度。
13.根据任一前述权利要求所述的隐形眼镜，其中所述镜片主体的所述前表面和所述后表面中的至少一者具有约10纳米RMS到约20纳米RMS的平均表面粗糙度。
14.根据任一前述权利要求所述的隐形眼镜，其中在所述水或所述水溶液中水合之后至少12小时，所述镜片主体的所述前表面和所述后表面中的至少一者具有小于100°的前进接触角和大于5秒的水膜破裂时间(water break up time)。
15.根据任一前述权利要求所述的隐形眼镜，其中所述镜片主体具有至少20%的溶胀因数。
16.根据任一前述权利要求所述的隐形眼镜，其中所述镜片主体包含含硅酮的亲水性聚合材料。
17.根据任一前述权利要求所述的隐形眼镜，其中所述镜片主体不包括亲水性聚合内部润湿剂。
18.根据任一前述权利要求所述的隐形眼镜，其中所述镜片主体在与包含非极性材料的隐形眼镜模具直接接触的同时完全或部分固化。
19.根据权利要求18所述的隐形眼镜，其中所述非极性材料包含聚丙烯。
20.根据权利要求18所述的隐形眼镜，其中所述非极性材料是成核热塑性聚丙烯树脂。
21.根据任一前述权利要求所述的隐形眼镜，其中所述镜片主体包含可聚合组合物的反应产物，所述可聚合组合物包含反应性成份，其包含至少一种含硅酮单体、至少一种含硅酮大分子单体、至少一种含硅酮预聚物或其混合物，至少一种亲水性单体，和至少一种交联剂，其在聚合期间使所述反应性成份交联以形成聚合物。
22.根据权利要求21所述的隐形眼镜，其中所述反应性成份包含分子量小于700道尔顿(Dalton)的含硅酮单体。
23.根据权利要求21和22中任一权利要求所述的隐形眼镜，其中所述反应性成份包含分子量介于约700道尔顿与约2，000道尔顿之间的含硅酮大分子单体。
24.根据权利要求21到23中任一权利要求所述的隐形眼镜，其中所述反应性成份包含分子量大于2，000道尔顿的含硅酮预聚物。
25.根据任一前述权利要求所述的隐形眼镜，其中所述镜片主体是通过包含在不存在稀释剂下使可聚合组合物聚合的方法来形成。
26.根据权利要求21到25中任一权利要求所述的隐形眼镜，其中所述可聚合组合物不含亲水性聚合内部润湿剂。
27.根据任一前述权利要求所述的隐形眼镜，其中所述镜片主体的所述表面不包括硅酸盐层。
28.根据任一前述权利要求所述的隐形眼镜，其中所述镜片主体未经受表面处理，以与未经表面处理的镜片主体相比增强表面润湿性。
29.根据任一前述权利要求所述的隐形眼镜，其中所述镜片主体在所述水或所述水溶液中水合之前未用有机溶剂或包括有机溶剂组份的水溶液进行萃取。
30.根据任一前述权利要求所述的隐形眼镜，其中所述镜片主体不含组成不同于所述镜片主体的表面涂层。
31.一种制造硅酮水凝胶隐形眼镜的方法，其包含形成具有前表面和后表面的硅酮水凝胶隐形眼镜镜片主体(contact lens body)，其中在水或水溶液中水合之后，所述镜片主体的所述前表面和所述后表面中至少一者在润湿时包含多个凹陷，所述凹陷的平均直径介于约150纳米与小于1500纳米之间且平均密度为约100个凹陷/900 μ m2到约1200个凹陷/900 μ m2，且其中在形成所述镜片主体之后，所述镜片主体未经受一种形式的等离子处理，所述镜片主体未用可聚合溶胀剂进行处理，或两者ο
32.根据权利要求31所述的方法，其中所述形成步骤包含使包含以下物质的可聚合组合物聚合反应性成份，其包含至少一种含硅酮单体、至少一种含硅酮大分子单体、至少一种含硅酮预聚物或其混合物；至少一种亲水性单体和至少一种使所述反应性成份有效交联的交联剂。
33.根据权利要求31和32中任一权利要求所述的方法，其中所述镜片主体不包括内部聚合润湿剂。
34.根据权利要求31到33中任一权利要求所述的方法，其中所述镜片主体不包括硅酸 ^,^· ο
35.根据权利要求31到34中任一权利要求所述的方法，其中所述聚合步骤至少部分地在包含非极性材料的隐形眼镜模具中发生。
36.根据权利要求35所述的方法，其中所述非极性材料包含聚丙烯。
37.根据权利要求35所述的方法，其中所述非极性材料是成核热塑性聚丙烯树脂。
38.根据权利要求31到37中任一权利要求所述的方法，其中所述反应性成份包含分子量小于700道尔顿的含硅酮单体。
39.根据权利要求31到38中任一权利要求所述的方法，其中所述反应性成份包含分子量介于约700道尔顿与约2，000道尔顿之间的含硅酮大分子单体。
40.根据权利要求31到39中任一权利要求所述的方法，其中所述反应性成份包含分子量大于2，000道尔顿的含硅酮预聚物。
41.根据权利要求31到40中任一权利要求所述的方法，其中所述隐形眼镜镜片主体是如权利要求1到30中任一权利要求中所述。
42.一种硅酮水凝胶隐形眼镜，其包含硅酮水凝胶镜片主体，其包含前表面和后表面，其中在水或水溶液中水合之后，所述镜片主体的所述前表面和所述后表面中至少一者在润湿时包含多个凹陷，所述凹陷具有介于约150纳米与小于1500纳米之间的平均直径和约100个凹陷/900 μ m2到约1200个凹陷 /900 μ m2的平均密度中的至少一者，且其中在形成所述镜片主体之后，所述镜片主体未经受一种形式的等离子处理，所述镜片主体未用可聚合溶胀剂进行处理，或两者。
43.根据权利要求42所述的隐形眼镜，其中所述多个凹陷具有约100个凹陷/900μπι2 到约1200个凹陷/900 μ m2的平均密度，且所述镜片主体未经受一种形式的等离子处理。
44.根据前述权利要求中任一权利要求所述的隐形眼镜，其中所述多个凹陷具有介于约150纳米与小于1500纳米之间的平均直径。
45.根据任一前述权利要求所述的隐形眼镜，其中所述多个凹陷具有介于约130纳米与小于630纳米之间的平均直径。
46.根据任一前述权利要求所述的隐形眼镜，其中所述多个凹陷具有介于约170纳米与小于570纳米之间的平均直径。
47.根据权利要求42和44到46中任一权利要求所述的隐形眼镜，其中所述多个凹陷具有约5个凹陷/900 μ m2到约1500个凹陷/900 μ m2的平均密度。
48.根据任一前述权利要求所述的隐形眼镜，其中所述多个凹陷具有约200个凹陷 /900 μ m2到约1000个凹陷/900 μ m2的平均密度。
49.根据任一前述权利要求所述的隐形眼镜，其中所述镜片主体的所述前表面和所述后表面中的至少一者具有约5纳米RMS到约30纳米RMS的平均表面粗糙度。
50.根据任一前述权利要求所述的隐形眼镜，其中在所述水或所述水溶液中水合之后至少12小时，所述镜片主体的所述前表面和所述后表面中的至少一者具有小于100°的前进接触角和大于5秒的水膜破裂时间。
51.根据任一前述权利要求所述的隐形眼镜，其中所述镜片主体具有至少20%的溶胀因数。
52.根据任一前述权利要求所述的隐形眼镜，其中所述镜片主体不包括亲水性聚合内部润湿剂。
53.根据任一前述权利要求所述的隐形眼镜，其中所述镜片主体在与包含非极性材料的隐形眼镜模具直接接触的同时完全或部分固化。
54.根据任一前述权利要求所述的隐形眼镜，其中所述镜片主体包含可聚合组合物的反应产物，所述可聚合组合物包含反应性成份，其包含至少一种含硅酮单体、至少一种含硅酮大分子单体、至少一种含硅酮预聚物或其混合物，至少一种亲水性单体，和至少一种交联剂，其在聚合期间使所述反应性成份交联以形成聚合物。
55.根据任一前述权利要求所述的隐形眼镜，其中所述镜片主体是通过包含在不存在稀释剂下使可聚合组合物聚合的方法来形成。
56.根据任一前述权利要求所述的隐形眼镜，其中所述镜片主体的所述表面不包括硅酸盐层。
57.根据任一前述权利要求所述的隐形眼镜，其中所述镜片主体在所述水或所述水溶液中水合之前未用有机溶剂或包括有机溶剂组份的水溶液进行萃取。
58.一种制造硅酮水凝胶隐形眼镜的方法，其包含形成具有前表面和后表面的硅酮水凝胶隐形眼镜镜片主体，其中在水或水溶液中水合之后，所述镜片主体的所述前表面和所述后表面中至少一者在润湿时包含多个凹陷，所述凹陷具有介于约150纳米与小于1500纳米之间的平均直径和约100个凹陷/900 μ m2到约 1200个凹陷/900 μ m2的平均密度中的至少一者，且其中在形成所述镜片主体之后，所述镜片主体未经受一种形式的等离子处理，所述镜片主体未用可聚合溶胀剂进行处理，或两者。
59.根据权利要求58所述的方法，其中所述形成步骤包含使包含以下物质的可聚合组合物聚合反应性成份，其包含至少一种含硅酮单体、至少一种含硅酮大分子单体、至少一种含硅酮预聚物或其混合物；至少一种亲水性单体和至少一种使所述反应性成份有效交联的交联剂。
60.根据权利要求59所述的方法，其中所述聚合步骤至少部分地在包含非极性材料的隐形眼镜模具中发生。
61.根据权利要求58到60中任一权利要求所述的方法，其中所述隐形眼镜镜片主体是如权利要求42到57中任一权利要求中所述。
全文摘要
本发明揭示硅酮水凝胶隐形眼镜，其水合时在一个或一个以上镜片表面上具有多个凹陷。所述凹陷的深度小于1微米或小于100纳米。所述硅酮水凝胶隐形眼镜未用等离子进行处理。本发明还揭示制造所述硅酮水凝胶隐形眼镜的方法。
文档编号G02C7/02GK102576158SQ201080043529
公开日2012年7月11日 申请日期2010年9月30日 优先权日2009年10月1日
发明者刘宇文, 戴维·默斯利, 查尔斯·弗朗西斯, 纪远, 阿瑟·巴克 申请人:库柏维景国际控股公司