用于眼科透镜材料的uv吸收剂的制作方法
【专利说明】用于眼科透镜材料的UV吸收剂 发明领域
[0001] 本发明涉及眼科透镜材料。具体地说，本发明涉及新型的经三氟甲基取代的苯并 三唑UV吸收剂和其在眼科透镜材料中的用途。
[0002] 发明背景
[0003] 已知许多UV光吸收剂是用于制作眼科透镜特别是眼内透镜的聚合物材料的成 分。UV吸收剂优选共价结合至透镜材料的聚合物网络，而不是简单地物理包埋在该材料中， 以防止该吸收剂迀移、相分离或浸出透镜材料。这样的稳定性对于可植入眼科透镜来说特 别重要，其中UV吸收剂的浸出可能呈现毒理问题并导致植入物中的UV阻挡活性的丧失。
[0004] 已知许多可共聚的苯并三唑、二苯甲酮和三嗪UV吸收剂。这些UV吸收剂中的许 多含有传统的烯族可聚合基团，诸如甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺或 苯乙烯基团。与透镜材料中的其它成分（通常与自由基引发剂）共聚将UV吸收剂并入所 产生的聚合物链中。在UV吸收剂上并入额外的官能团可能影响UV吸收剂的UV吸收性质、 溶解性或反应性中的一者或多者。如果UV吸收剂在其余的眼科透镜材料成分或聚合物透 镜材料中不具有足够的溶解性，则UV吸收剂可能聚结成能够与光相互作用并导致透镜的 透光度降低的域。
[0005] 并入UV吸收剂的聚合物眼科透镜材料的实例可见于美国专利第5, 290, 892、 5, 331，073 和 5, 693, 095 号中。
[0006] 除了阻挡UV光以外，一些眼科透镜还阻挡蓝光。参见例如美国专利第5, 470, 932 和5, 543, 504号。这些透镜通过使用两种发色团：UV吸收剂和黄色染料来阻挡两种类型的 光。
[0007] 需要适用于可植入眼科透镜且不仅能够阻挡UV光（400nm及以下），而且还能够阻 挡400 - 450nm之间的至少一些光的UV吸收剂。 发明概要
[0008] 本发明提供UV吸收剂，其不仅阻挡UV光，而且还阻挡400 - 450nm范围内的光。 当在眼科装置材料中的浓度为1至2重量％时，可以实现在430至440nm波长范围内的从 1%T至10%T的透射截止值。这些UV吸收剂适用于眼科装置包括接触透镜中，且特别适 用于可植入透镜诸如眼内透镜（IOL)。本发明的UV吸收剂可以与眼科装置制剂中的其它成 分共聚合。
[0009] 明确地说，本发明的新型UV吸收剂含有以下三种结构特征的组合：
[0010] i. 2-羟苯基部分的4' -烷氧基-取代；
[0011] ii. 2-羟苯基部分的3' -叔烷基取代；以及
[0012] iii?苯并三唑部分的5-三氟甲基取代。
[0013] 附图简述
[0014] 图1示出了各种UV吸收剂的UV/VIS光谱。
【具体实施方式】
[0015] 除非另有指示，否则以百分比形式表示的所有成分量呈现为％w/w。
[0016] 本发明的UV吸收剂具有式I中所示的结构。
[0017]
[0018] 其中：
[0019] R1=C! -C12M^S^ (CH2CH2O)n^ (CH2CH(CH3) 0)ngScCH2CH2CH2(Si(CH3) 20)bSi(CH3)2 CH2CH2CH2;
[0020] 如果R1 是（CH2CH2O)J(CH2CH(CH3)O)n，或如果R2 是Si(CH3)2JjX不存在，否则 X是 0、NR或S;
[0021] R=H、CH2Si(CH3) 3、C1 -C6烷基或苯基；
[0022] 妒=不存在、以=0)、（：（ = 0)(：也、（：1-(：6亚烷基、苯基、（：1-(：6烷基苯基或 Si(CH3)2;
[0023] R3=H或CH3;
[0024] R4=H、Ci-C6烷基或苯基；
[0025] R5= (：4_(： 12叔烷基；
[0026] b= 1 - 9 ；
[0027] n= 1 - 10 ;且
[0028] j= l-6〇
[0029] 优选地，
[0030] R1= C1-C6 亚烷基；
[0031] X是 0 或NR;
[0032] R=H或C1 -C6烷基；
[0033] R2=C( = 0)或C丨-C6烷基苯基；
[0034] R3= H或CH3;
[0035] R4= H;且
[0036] R5= C4-C6叔烷基。
[0037] 最优选地，
[0038] R1= C2-C3亚烷基；
[0039] X是 0 ;
[0040] R2= C( = 0)；
[0041] R3=H或CH3;
[0042] R4=H;且
[0043] R5 =叔丁基。
[0044] 可以使用本领域中已知的方法制备式⑴化合物。例如，本发明的最优选化合物 2-[2' -羟基-3' -叔丁基-5' _(3"_甲基丙烯酰氧基）丙氧基苯基]-5-三氟甲基-2H-苯 并三唑（"化合物〇可以使用下文方案i中所示出的合成途径来合成。此途径开始于经 三氟甲基取代的2-硝基苯胺化合物（I)，其转化成重氮盐（II)并与2-叔丁基-4-(3'_羟 基丙氧基）苯酚（III)偶氮偶联，接着利用葡萄糖和锌粉还原硝基偶氮中间物（IV)，使苯 并三唑环闭合，以提供所需的经三氟甲基取代的苯并三唑化合物（V)。在合成的最后步骤 中（方案1中未示出），可以通过本领域中已知的方法并入可聚合基团诸如甲基丙烯酸酯基 团。使用这种相同的合成途径，还可以制备其它经三氟甲基取代的式（I)苯并三唑化合物。
[0045] 用于形成三氟甲基苯并三唑合成产物的偶氮偶联反应和闭环还原反应
[0046]
[0047] 方案 1
[0048] 本发明的UV吸收剂特别适合用于IOL中。IOL材料一般将含有0. 05至5 % (w/ w)的式（I)的UV吸收剂。优选地，IOL材料将含有0. 1至2% (w/w)，且最优选为0. 5 - 2% (w/w)的式⑴的UV吸收剂。
[0049] 眼科装置材料是通过使本发明的UV吸收剂与其它成分（诸如装置形成材料、交联 剂和蓝光阻断发色团）共聚而制备。
[0050] 许多装置形成单体在本领域中是已知的且包括丙烯酸类单体和含有硅酮的单 体等。参见例如美国案号 7, 101，949 ;7, 067, 602 ;7, 037, 954 ;6, 872, 793 ;6, 852, 793 ; 6, 846, 897 ;6, 806, 337 ;6, 528, 602 和 5, 693, 095。就IOL而言，任何已知的IOL装置材料均 适用于本发明的组合物中。优选地，眼科装置材料包括丙烯酸类或甲基丙烯酸类装置形成 单体。更优选地，装置形成单体包括式（II)的单体：
[0051]
[0052] 其中，在式II中：
[0053] A是H、CH3、CH2CH3或CH20H;
[0054] B是（CH2) "或[O(CH2)2L;
[0055] C是（CH2)w;
[0056] m是 2 - 6 ;
[0057] z是 1 - 10 ;
[0058] Y为不存在、0、S或NR'，条件为如果Y是0、S或NR'，则B是（CH2)ni;
[0059]R' 是H、CH3、Cn'H2n' +1 (n，= 1-10)、异-0C3H7、C6H5 或CH2C6H5 ;
[0060] w是 0 - 6,条件为m+w< 8 ;且
[0061] D是H、C1 -C4烷基、Ci- (：4烷氧基、C6H5、CH2C6H5 或卤素。
[0062] 优选的式（II)的单体是其中A为H或CH3,B为（CH2)ni,m为2-5，Y为不存在或0， W为0 _ 1，且D为H的那些单体。最优选的是甲基丙烯酸苯基乙酯；甲基丙烯酸4_苯基 丁酯；甲基丙烯酸5-苯基戊酯；甲基丙烯酸2-苄氧基乙酯；和甲基丙烯酸3-苄氧基丙酯； 以及其相应的丙烯酸酯。
[0063] 式（II)的单体是已知的且可以由已知方法制得。例如，可以将所需单体的共辄醇 与甲基丙烯酸甲酯、钛酸四丁酯（催化剂）和聚合引发剂诸如4-苄氧基苯酚组合在反应容 器中。然后可以加热该容器以促进反应并蒸馏出反应副产物，以促使反应完成。替代性合 成方案涉及向共辄醇中添加甲基丙烯酸并用碳化二亚胺催化或将共辄醇与甲基丙烯酰氯 和碱（诸如吡啶或三乙胺）混合。
[0064] 装置材料一般包括总计至少约75%，优选至少约80%的装置形成单体。
[0065] 除了式（I)的UV吸收剂和装置形成单体以外，本发明的装置材料一般包括交 联剂。用于本发明的装置材料中的交联剂可以是任何具有一个以上不饱和基团的末端 乙烯属不饱和化合物。适宜的交联剂包括例如：乙二醇二甲基丙烯酸酯；二乙二醇二甲 基丙烯酸酯；甲基丙烯酸烯丙酯；1，3-丙二醇二甲基丙烯酸酯；2, 3-丙二醇二甲基丙烯 酸酯；1，6_己二醇二甲基丙烯酸酯；1，4_ 丁二醇二甲基丙烯酸酯；CH2=C(CH3)C( = 0) 0- (CH2CH2O)P-C( = 0)C(CH3) =CH2，其中p= 1 - 50 ;和CH2 =C(CH3)C( = 0) 0 (CH2)t0-C(= 0)C(CH3) =CH2，其中t= 3-20 ;以及其相应的丙烯酸酯。优选的交联单体是CH2=C(CH3) C( = 0)0-(CH2CH20)p-C( = 0)C(CH3) =CH2，其中p使得数量平均分子量为约400、约600或 约 1000。