包含水溶性n-(2羟烷基)(甲基)丙烯酰胺聚合物或共聚物的接触镜片的制作方法
【专利摘要】本发明涉及生物医疗装置，并且具体地讲，涉及包含聚合物的接触镜片，所述接触镜片具有缠结于其中的至少一种聚合物，所述至少一种聚合物包含来自N-(2-羟烷基)(甲基)丙烯酰胺的重复单元。
【专利说明】包含水溶性N-(2羟烷基）（甲基）丙烯酰胺聚合物或共聚 物的接触镜片
[0001] 相关专利申请
[0002] 本专利申请要求如下专利申请的优先权：2012年5月25日提交的名称为 "POLYMERS AND NANOGEL MATERIALS AND METHODS FOR MAKING AND USING THE SAME" 的美国临时专利申请号61/651767 ;2013年3月15日提交的名称为"POLYMERS AND NANOGEL MATERIALS AND METHODS FORMAKING AND USING THE SAME" 的美国专利申请 13/840919 ;2013 年 3 月 4 日提交的名称为 "CONTACT LENSES COMPRISING WATER SOLUBLE N-(2HYDR0XYALKYL) (METH)ACRYLAMIDE POLYMERS OR COPOLYMERS" 的美国临时专利申 请号 61/771959 ;2013 年 5 月 22 日提交的名称为"CONTACT LENSES COMPRISING WATER SOLUBLE N-(2HYDR0XYALKYL) (METH) ACRYLAMIDE POLYMERS OR COPOLYMERS" 的美国专利 申请 13/899676 ;2013 年 3 月 4 日提交的名称为 "POLYMERS AND NANOGEL MATERIALS AND METHODS FORMAKING AND USING THE SAME" 的美国临时专利申请号 61/771961;以及 2013 年 5 月 22 日提交的名称为 "POLYMERS AND NANOGEL MATERIALS AND METHODS FOR MAKING AND USING THE SAME"的美国专利申请13/899694;所述专利申请的内容以引用方式并入。
【背景技术】
[0003] 至少自20世纪50年代起，接触镜片就已被商业化利用以改进视力。第一副接触 镜片是由硬质材料制成的，因此对于使用者而言会有一定程度地不舒服。现今的软性接触 镜片则是由较柔软的材料制成的，通常是水凝胶。许多佩戴者仍然佩戴由水凝胶形成的软 性接触镜片。
[0004] 最近推出了由有机硅水凝胶制成的软性接触镜片。有机硅水凝胶是具有改善的透 氧度的水溶胀聚合物网络。这些镜片为许多镜片佩戴者提供较佳舒适度，但是有些佩戴者 会感觉不适且有过多的眼部沉积物，导致在使用这些镜片时视敏度降低。这种不适及沉积 物是由镜片表面的疏水性质以及这些表面与眼睛的蛋白质、脂质和粘蛋白以及亲水性表面 相互作用所引起的。
[0005] 其他人试图通过将至少一种聚合物润湿剂结合到接触镜片基体或包装溶液的任 一者或两者中来改善接触镜片的舒适度并减少沉积物。
[0006] 已将环状聚酰胺（诸如聚乙烯吡咯烷酮和环状聚酰胺）结合到常规的及含有机硅 的水凝胶制剂和接触镜片中。聚（甲基）丙烯酰胺和N-取代的聚（甲基）丙烯酰胺已被 公开为亲水性IPN剂，其可结合到常规（不含有机硅的）水凝胶中。
[0007] 还公开了通过将可聚合表面活性剂添加到用于形成聚合物制品的单体混合物中 对所述制品的表面进行改性。然而，不太可能实现可润湿性的长期体内改善以及表面沉积 物的减少。
[0008] 已将聚乙烯吡咯烷酮（PVP)添加到形成水凝胶的组合物中以形成半互穿网络，其 展现低度的表面摩擦、低脱水率以及高度的生物沉积抗性。已将高分子量亲水性聚合物诸 如PVP添加到有机硅水凝胶镜片中作为内部润湿剂，但是此类聚合物可能难以溶解于含有 机硅的反应混合物中。
[0009] 也已公开了具有疏水嵌段和亲水嵌段的嵌段共聚物，其适于结合到疏水基底（包 括有机硅水凝胶接触镜片）之中或之上。然而，疏水嵌段需要特殊的聚合步骤，并且会降低 该亲水性聚合物的亲水性。
[0010] 因此，有利的是找到另外的高分子量亲水性聚合物，其可结合到镜片制剂中，以在 未经表面处理的情况下改善镜片的可润湿性。
【发明内容】
[0011] 本发明涉及医疗装置，并且具体地讲，涉及眼科装置，其包含以下成分、由以下成 分组成并且基本上由以下成分组成：交联聚合物基质和至少一种水溶性的非反应性亲水性 聚合物，所述水溶性的非反应性亲水性聚合物包含少于20摩尔％的阴离子重复单元和衍 生自式I的N-(2-羟烷基）（甲基）丙烯酰胺的重复单元
[0012]
【权利要求】
1. 一种医疗装置，其包含交联聚合物基质和至少一种水溶性的非反应性亲水性聚合 物，所述水溶性的非反应性亲水性聚合物包含少于20摩尔％的阴离子重复单元和衍生自式 I的#-(2-羟烷基）（甲基）丙烯酰胺的重复单元 O |! 入Z IL 其中R1为氢或甲基； R2为H或被至少一个羟基基团取代的Cg烷基；并且 R3为被至少一个羟基基团取代的Cg烷基； 其中所述水溶性的非反应性亲水性聚合物具有约100至约100, 〇〇〇的聚合度，并且不 含末端的疏水性聚合物嵌段。
2. 根据权利要求1或2所述的装置，其中所述交联聚合物基质不带电。
3. 根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述装置为由包含至少一种亲水性组 分的水凝胶形成的接触镜片。
4. 根据权利要求1所述的装置，其中所述交联聚合物基质由反应性组分的混合物形 成，并且基于所有反应性组分和亲水性聚合物的总量计，所述非反应性亲水性聚合物以约1 至约20重量％的量存在。
5. 根据权利要求4所述的装置，其中基于所有反应性组分和所述非反应性亲水性聚合 物的总量计，所述非反应性亲水性聚合物以约3至约15%的量存在。
6. 根据权利要求4或5所述的装置，其中基于所有反应性组分和所述非反应性亲水性 聚合物的总量计，所述亲水性聚合物以约5至约12重量％的量存在。
7. 根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述具有介于约500和约10, 000之间 的聚合度。
8. 根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述非反应性亲水性聚合物为直链或 支化的。
9. 根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述非反应性亲水性聚合物具有介于 约500和约7, 500之间的聚合度。
10. 根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述非反应性亲水性聚合物具有介 于约500和约2000之间的聚合度。
11. 根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述非反应性亲水性聚合物不是交 联的。
12. 根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述非反应性亲水性聚合物不含能 够在自由基聚合条件下交联的重复单元。
13. 根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述非反应性亲水性聚合物不含衍 生自生物活性连接基团的重复单元。
14. 根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述非反应性亲水性聚合物为均聚 物或无规共聚物。
15. 根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述非反应性亲水性聚合物包含少 于约10摩尔％的阴离子重复单元。
16. 根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述非反应性亲水性聚合物为非离 子的。
17. 根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中R3选自2-羟丙基、3-羟丙基、2, 3-二 羟丙基、4-羟丁基、2-羟基-1，1-双（羟甲基）乙基。
18. 根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述#-(2-羟烷基）（甲基）丙烯酰 胺选自#-(2-羟丙基）（甲基）丙烯酰胺、#-(3-羟丙基）（甲基）丙烯酰胺、#-(2-羟乙基） (甲基）丙烯酰胺、以及
双（2-羟乙基）丙烯酰胺、
以及它们的混合物。
19. 根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述#-(2-羟烷基）（甲基）丙烯酰 胺选自，(2-羟丙基）（甲基）丙烯酰胺和，双（2-羟乙基）丙烯酰胺。
20. 根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述#-(2-羟烷基）（甲基）丙烯酰 胺包括#-(2-羟丙基）甲基丙烯酰胺。
21. 根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述交联聚合物基质包含氢键接受 基团。
22. 根据权利要求21所述的装置，其中所述氢键接受基团选自酰胺基团、胺基团、醚、 氟以及它们的组合。
23. 根据权利要求21或22所述的装置，其中所述氢键接受基团选自吡咯烷酮基团、酰 胺基团以及它们的组合。
24. 根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述聚合物基质包含有机硅水凝胶。
25. 根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述装置为眼科装置。
26. 根据权利要求25所述的装置，其中所述眼科装置选自接触镜片、眼内镜片、泪点塞 以及眼部插入物。
27. -种方法，该方法包括将由水凝胶形成的生物医疗装置与包含至少一种水溶性的 非反应性亲水性聚合物的溶液在足以将润滑有效量的所述非反应性亲水性聚合物结合到 所述生物医疗装置中的条件下接触，所述水溶性的非反应性亲水性聚合物包含少于20摩 尔％的阴离子重复单元和衍生自式I的#-(2-羟烷基）（甲基）丙烯酰胺的重复单元 其中R1为氢或甲基；
R2为H或被至少一个羟基基团取代的C1-4烷基；并且 R3为被至少一个羟基基团取代的C1-4烷基； 其中所述水溶性的非反应性亲水性聚合物具有约100至约100, 〇〇〇的聚合度并且不含 末端的疏水性聚合物嵌段。
28. 根据权利要求27所述的方法，其中所述水凝胶不带电。
29. 根据权利要求27或28所述的方法，其中所述装置为接触镜片并且所述水凝胶包含 至少一种亲水性组分。
30. 根据权利要求27-30中任一项所述的方法，其中所述非反应性亲水性聚合物具有 介于约500和约10, 000之间的聚合度。
31. 根据权利要求27-31中任一项所述的方法，其中所述非反应性亲水性聚合物为直 链或支化的。
32. 根据权利要求27-31中任一项所述的方法，其中所述非反应性亲水性聚合物具有 介于约500和约7, 500之间的聚合度。
33. 根据权利要求27-32中任一项所述的方法，其中所述非反应性亲水性聚合物具有 介于约500和约2000之间的聚合度。
34. 根据权利要求27-33中任一项所述的方法，其中所述非反应性亲水性聚合物不是 交联的。
35. 根据权利要求27至34中任一项所述的方法，其中所述非反应性亲水性聚合物不含 能够在自由基聚合条件下交联的重复单元。
36. 根据权利要求27-35中任一项所述的方法，其中所述非反应性亲水性聚合物不含 衍生自生物活性连接基团的重复单元。
37. 根据权利要求27所述的方法，其中所述非反应性亲水性聚合物为均聚物或无规共 聚物。
38. 根据权利要求27-36中任一项所述的方法，其中所述非反应性亲水性聚合物包含 少于约10摩尔％的阴离子重复单元。
39. 根据权利要求27所述的方法，其中所述非反应性亲水性聚合物为非离子的。
40. 根据权利要求27-29中任一项所述的方法，其中R3选自2-羟丙基、3-羟丙基、 2, 3-二羟丙基、4-羟丁基、2-羟基-1，1-双（羟甲基）乙基。
41. 根据权利要求27-40中任一项所述的方法，其中所述#-(2-羟烷基）（甲基）丙烯 酰胺选自#-(2-羟丙基）（甲基）丙烯酰胺、#-(3-羟丙基）（甲基）丙烯酰胺、#-(2-羟乙 基）（甲基）丙烯酰胺、以及
Λ； 双（2-羟乙基）丙烯酰胺、 以及它们的混合物。
42. 根据权利要求27-41中任一项所述的方法，其中所述#-(2-羟烷基）（甲基）丙烯 酰胺选自(2-羟丙基）（甲基）丙烯酰胺和#，#-双（2-羟乙基）丙烯酰胺。
43. 根据权利要求27-42中任一项所述的方法，其中所述#-(2-羟烷基）（甲基）丙烯 酰胺包括#-(2-羟丙基）甲基丙烯酰胺。
44. 根据权利要求27-43中任一项所述的方法，其中基于所述溶液中的所有组分计，所 述溶液包含介于约〇.OOl和约10%之间的#-(2-羟烷基）（甲基）丙烯酰胺聚合物。
45. 根据权利要求27-44中任一项所述的方法，其中基于所述溶液中的所有组分计，所 述溶液包含介于约〇. 005和约2%之间的#-(2-羟烷基）（甲基）丙烯酰胺聚合物。
46. 根据权利要求27-45中任一项所述的方法，其中所述接触步骤还包括加热。
47. 根据权利要求46所述的方法，其中所述加热包括高压灭菌。
48. 根据权利要求46或47所述的方法，其中所述装置为接触镜片并且所述溶液为包装 溶液。
49. 根据权利要求46-48中任一项所述的方法，其中所述接触步骤包括在介于约40和 约KKTC之间的温度下加热。
50. 根据权利要求27-49中任一项所述的方法，其中所述溶液包括选自硼酸盐缓冲液 和磷酸盐缓冲液的缓冲溶液。
51. -种眼科溶液，其包含介于约IOppm和约10重量％之间的至少一种水溶性的非反 应性亲水性聚合物，所述水溶性的非反应性亲水性聚合物包含少于20摩尔％的阴离子重复 单元和衍生自式I的N-(2-羟烷基）（甲基）丙烯酰胺的重复单元 其中R1为氢或甲基；
R2为H或被至少一个羟基基团取代的Cp4烷基；并且 R3为被至少一个羟基基团取代的Cg烷基； 其中所述水溶性的非反应性亲水性聚合物具有约100至约100, 〇〇〇的聚合度，并且不 含末端的疏水性聚合物嵌段。
52. 根据权利要求51所述的溶液，其中基于所述溶液中的所有组分计，所述水溶性的 非反应性亲水性聚合物以约50ppm和约2重量％的浓度存在。
53. 根据权利要求51或52所述的溶液，其中所述水溶性的非反应性亲水性聚合物以约 IOOppm和约5,OOOppm的浓度存在。
54. 根据权利要求51-53中一项所述的溶液，其中所述溶液选自盐水溶液、缓冲溶液和 去离子水。
55. 根据权利要求54所述的溶液，其中所述溶液为盐水溶液，所述盐水溶液包含选自 如下的盐：氯化钠、硼酸钠、磷酸钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠以及它们的对应钾盐。
56. 根据权利要求54或55所述的溶液，其中所述水溶性的非反应性亲水性聚合物具有 介于约100和约100, 000之间的聚合度。
【文档编号】C08L53/00GK104321356SQ201380027517
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2013年5月24日 优先权日:2012年5月25日
【发明者】C.W.斯卡勒斯, K.P.麦卡贝, B.M.希利 申请人:庄臣及庄臣视力保护公司