專利名稱：含有聚倍半硅氧烷的聚合組合物的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及在生物相容的醫(yī)療裝置的制造中有用的聚合組合物。更特別地，本發(fā)明涉及具有特定結構的反應性多面體寡聚倍半硅氧烷作為硅氧烷組合物的增強劑的用途，所述硅氧烷組合物在眼科移植物的制造中使用時具有理想的物理性質和折光指數。
背景技術：
從20世紀40年代起，人工晶狀體(IOL)移植物形式的光學裝置已經用作病變或損壞的天生眼睛晶狀體的替代品。大多數情況下，在做外科手術除去病變或損壞的天生眼睛晶狀體例如白內障時，將人工晶狀體植入眼內。幾十年來，用來制作這些人工晶狀體移植物的首選材料為剛性、玻璃狀的聚合物聚(甲基丙烯酸甲酯)。
柔軟的、柔韌性更好的IOL移植物由于能被壓縮、折疊、卷繞或以其他方式變形而在近年受到歡迎。這些比較柔軟的IOL移植物可以在通過眼角膜中的切口插入之前進行變形。IOL插入眼睛中以后，IOL由于柔軟材料的記憶特性而恢復到它變形前的原始的形狀。所述的柔軟的、柔韌性更好的IOL移植物可以通過比剛性IOL所必須的5.5-7.0毫米的切口更小的如小于4.0毫米的切口而植入到眼睛中。較大的切口對于較剛性IOL移植物是必須的，因為晶狀體必須通過角膜中的比不易變曲的IOL光學部分的直徑稍大的切口而插入。因此，由于已經發(fā)現較大的切口與手術后并發(fā)癥如誘發(fā)性散光的發(fā)生的增加有關，所以較剛性IOL移植物在市場上越來越不受歡迎。
隨著近來小切口白內障手術的進步，越來越著重于開發(fā)適于在人工IOL移植物中使用的柔軟的、易折疊的材料。一般而言，現有的商業(yè)IOL材料屬于三類中的一種硅氧烷類、親水丙烯酸類和憎水丙烯酸類。
一般而言，含水量高的親水丙烯酸類或“水凝膠”具有相對較低的折光指數，這使得在考慮到最小限度的切口尺寸時它們不如其他材料合適。折光指數較低的材料需要較厚的IOL光學部分以達到給定的折射能力。硅氧烷彈性體通常由含乙烯基的聚硅氧烷和含氫硅烷的聚硅氧烷的氫化硅烷化而制成。這樣制得的彈性體的機械強度相當差，除非在配方中包含一種增強劑，通常為硅石。含有這樣一種增強劑的硅氧烷彈性體現在可通過SilsoftTM接觸鏡(Bausch&LombIncorporated，Rochester，New York)和ChiroflexTM人工晶狀體((Bausch&Lomb Incorporated，Rochester，New York)這樣的產品使用并商購得到。由于低玻璃化轉變溫度的憎水丙烯酸樹脂材料特別地具有較高的折光指數并比硅樹脂材料展開更慢、更容易控制，因此它們是理想的。可惜的是，較低玻璃化轉變溫度的憎水丙烯酸樹脂材料最初含很少的水或不含水，可以吸收體內的水窩，導致光反射或“反光”。另外，由于一些丙烯酸聚合物的溫度敏感性，因此難以達到理想的折疊和展開特性。
由于與在眼科裝置的制造中使用的聚合體材料有關的所述的缺點或問題，需要具有理想物理性質和折光指數的穩(wěn)定的、生物相容的聚合材料。

發(fā)明內容
本發(fā)明的柔軟的、可折疊的、高伸長率的聚合組合物是通過氫化硅烷化、環(huán)氧化反應、尿烷/脲形成、自由基共聚作用或其它形式的反應而合成的。本發(fā)明的生產方法使用具有特定結構的活性多面體寡聚倍半硅氧烷(POSS)作為增強劑，生產在眼科裝備制造中使用時具有理想物理性質的聚合組合物。本發(fā)明的聚合組合物是透明的并對于手術操作過程中的耐久性具有較高的強度，而且具有相對較高的伸長率和相對較高的折光指數。該目標聚合組合物尤其適用于眼科裝置的生產，比如人工晶狀體(OIL)移植物、角膜修補物、角膜環(huán)、角膜鑲嵌物等。
在本發(fā)明的聚合組合物生產中作為增強劑使用的優(yōu)選的活性多面體寡聚倍半硅氧烷具有通常由式1表示的結構。
其中R基可以是相同或不同的，至少一個R基為活性基團，R活性基團可以是相同或不同的，選自由氫、羥基、烷氧基、胺基、氯、環(huán)氧化物基、異氰酸酯基、甲基丙烯酸酯基、丙烯酸酯基、甲基丙烯酰胺基、丙烯酰胺基、腈基、降冰片烯基(norbomenyl)、乙烯基、苯乙烯基和硫醇基所組成的組中；R非活性基團可以是相同或不同的，選自由C1-30烷基和C6-30芳基所組成的組中。
如式1的結構所描述的，所有的八個硅氧原子一起形成立體骨架結構或“T8”結構。T8用于描述目標結構，其中“T”代表三個氧原子與每個硅原子相連，“8”代表形成骨架結構的八個硅氧原子。如果一個硅氧原子從T8結構中移走以留出一個“空位”，則剩余的T7結構的該空位由以上限定的一個R基所取代。
因此，本發(fā)明的一個目的是提供透明的、生物相容的并具有理想的物理性質和相對較高的折光指數的聚合組合物。
本發(fā)明的另外一個目的是提供具有相對高彈性和良好透明度的聚合組合物。
本發(fā)明的另外一個目的是提供適用于制造眼科裝置的聚合組合物。
本發(fā)明的另外一個目的是提供適用于制造人工晶狀體移植物的聚合組合物。
還有本發(fā)明的另外一個目的是提供能夠節(jié)約生產的聚合組合物。
通過以下的具體描述和權利要求，本發(fā)明的這些和其它目的和優(yōu)點將變得清楚，其中一些做了詳細描述，其它則沒有。
具體實施例方式
硅氧烷彈性體一般由含乙烯基的聚硅氧烷和含氫硅烷的聚硅氧烷的氫化硅烷化而制成。這樣制得的彈性體的機械強度相當差，除非在配方中包含一種增強劑，通常為硅石。因此，本發(fā)明涉及具有特定結構的活性多面體寡聚倍半硅氧烷(POSS)作為增強劑對硅氧烷彈性體的作用。每個POSS分子具有至少一個活性基團。本發(fā)明的POSS在聚合組合物中用作增強劑，所述聚合組合物適用于制造眼科裝置，比如人工晶狀體、角膜鑲嵌物和角膜環(huán)，但是并不限于此。本發(fā)明的優(yōu)選的活性POSS分子通常由下面式1表示
其中R基可以是相同或不同的，至少一個R基為活性基團，R活性基團可以是相同或不同的，選自由氫、羥基、烷氧基、胺基、氯、環(huán)氧基、異氰酸酯基、甲基丙烯酸酯基、丙烯酸酯基、甲基丙烯酰胺基、丙烯酰胺基、腈基、降冰片烯基、乙烯基、苯乙烯基和硫醇基所組成的組中；R非活性基團可以是相同或不同的，選自由C1-30烷基和C6-30芳基所組成的組中。
具有特定結構的POSS可以可靠地再生，這與有機硅樹脂的非特定結構顯著地不同。本發(fā)明的具有特定結構的合適的POSS的實例包括但不限于下列分子，其中大部分分子為具有一到八個活性部位的T8結構或具有三個活性部位的T7結構。
含羥基例如，含羥基的POSS為八羥基丙基二甲基甲硅烷基-POSS，但是不限于此。
含烷氧基含烷氧基的POSS例如包括但不限于二乙氧基甲基甲硅烷基乙基-環(huán)己基-POSS、二乙氧基甲基甲硅烷基乙基-異丁基-POSS、二乙氧基甲基甲硅烷基丙基-環(huán)己基-POSS、二乙氧基甲基甲硅烷基丙基-異丁基-POSS、乙氧基二甲基甲硅烷基乙基-環(huán)己基-POSS、乙氧基二甲基甲硅烷基乙基-異丁基-POSS、乙氧基二甲基甲硅烷基丙基-環(huán)己基-POSS、乙氧基二甲基甲硅烷基丙基-異丁基-POSS、二乙氧基甲基甲硅烷基乙基-環(huán)己基-POSS、三乙氧基甲硅烷基乙基-異丁基-POSS、三乙氧基甲硅烷基丙基-環(huán)己基-POSS和三乙氧基甲硅烷基丙基-異丁基-POSS，優(yōu)選為乙氧基二甲基甲硅烷基乙基-異丁基-POSS和乙氧基二甲基甲硅烷基丙基-異丁基-POSS。
含胺基含胺基的POSS包括例如但不限于氨丙基環(huán)己基-POSS、氨丙基異丁基-POSS、氨丙基異辛基-POSS和八氨基苯基POSS，優(yōu)選為氨丙基異丁基-POSS。
含氯硅烷含氯硅烷的POSS包括例如但不限于一氯環(huán)己基-POSS、一氯環(huán)戊基-POSS、一氯異丁基-POSS、氯二甲基甲硅烷基乙基異丁基-POSS、氯二甲基甲硅烷基丙基異丁基-POSS、氯二甲基甲硅烷基丙基環(huán)己基-POSS、二氯甲基甲硅烷基乙基異丁基-POSS、二氯甲基甲硅烷基丙基異丁基-POSS、二氯甲基甲硅烷基丙基環(huán)己基-POSS、三氯甲硅烷基乙基異丁基-POSS、三氯甲硅烷基丙基異丁基-POSS、三氯甲硅烷基丙基環(huán)己基-POSS和八(氯二甲基甲硅烷基乙基)-POSS，優(yōu)選為氯二甲基甲硅烷基丙基異丁基-POSS。
含環(huán)氧化物含環(huán)氧化物的POSS包括例如但不限于環(huán)氧丙基異丁基-POSS、環(huán)氧丙基環(huán)戊基-POSS、縮水甘油基環(huán)己基-POSS、縮水甘油基異丁基-POSS、縮水甘油基異辛基-POSS、縮水甘油基苯基-POSS、八環(huán)氧環(huán)己基二甲基甲硅烷基-POSS、八縮水甘油基二甲基甲硅烷基-POSS、三縮水甘油基環(huán)己基-POSS、三縮水甘油基環(huán)戊基-POSS、三縮水甘油基異丁基-POSS和三縮水甘油基乙基-POSS，優(yōu)選為環(huán)氧丙基異丁基-POSS、縮水甘油基異丁基-POSS和三縮水甘油基異丁基-POSS。
含異氰酸酯含異氰酸酯的POSS包括例如但不限于異氰酸丙基二甲基甲硅烷氧基環(huán)己基-POSS和異氰酸丙基二甲基甲硅烷氧基異丁基-POSS，優(yōu)選為異氰酸丙基二甲基甲硅烷氧基異丁基-POSS。
含丙烯酸酯/甲基丙烯酸酯含丙烯酸酯/甲基丙烯酸酯的POSS包括例如但不限于丙烯酰氧丙基環(huán)己基-POSS、丙烯酰氧丙基環(huán)戊基-POSS、丙烯酰氧丙基異丁基-POSS、甲基丙烯酰氧丙基環(huán)己基-POSS、甲基丙烯酰氧丙基環(huán)戊基-POSS、甲基丙烯酰氧丙基異丁基-POSS、甲基丙烯酰氧丙基乙基-POSS、甲基丙烯酰氧丙基異辛基-POSS、甲基丙烯酰氧丙基苯基-POSS、八甲基丙烯酰氧丙基-POSS、甲基丙烯酰氧丙基二甲基甲硅烷基環(huán)戊基-POSS和甲基丙烯酰氧丙基-二甲基甲硅烷基環(huán)戊基-POSS，優(yōu)選為甲基丙烯酰氧丙基異丁基-POSS和甲基丙烯酰氧丙基-二甲基甲硅烷基環(huán)戊基-POSS。
含丙烯酰胺/甲基丙烯酰胺例如，含丙烯酰胺/甲基丙烯酰胺的POSS包括但不限于丙烯酰胺丙基環(huán)己基-POSS、丙烯酰胺丙基環(huán)戊基-POSS、丙烯酰胺丙基環(huán)己基-POSS、甲基丙烯酰胺丙基環(huán)己基-POSS、甲基丙烯酰胺丙基環(huán)戊基-POSS和甲基丙烯酰胺丙基環(huán)己基-POSS，優(yōu)選為丙烯酰胺丙基環(huán)己基-POSS。
含腈含腈的POSS包括例如但不限于氰丙基環(huán)己基-POSS、氰丙基環(huán)戊基-POSS、氰丙基異丁基-POSS、氰乙基環(huán)己基-POSS、氰乙基環(huán)戊基-POSS和氰乙基異丁基-POSS，優(yōu)選為氰丙基異丁基-POSS和氰乙基異丁基-POSS。
含降冰片烯基例如，含降冰片烯基的POSS包括但不限于降冰片烯基乙基環(huán)己基-POSS、降冰片烯基乙基環(huán)戊基-POSS、降冰片烯基乙基異丁基-POSS、三降冰片烯基乙基二甲基甲硅烷基環(huán)戊基-POSS、三降冰片烯基乙基二甲基甲硅烷基環(huán)己基-POSS和三降冰片烯基乙基二甲基甲硅烷基異丁基-POSS，優(yōu)選為降冰片烯基乙基異丁基-POSS和三降冰片烯基乙基二甲基甲硅烷基異丁基-POSS。
含乙烯基含乙烯基的POSS包括例如但不限于烯丙基環(huán)己基-POSS、烯丙基環(huán)戊基-POSS、烯丙基丁基-POSS、烯丙基二甲基甲硅烷基環(huán)戊基-POSS、環(huán)己烯基乙基環(huán)戊基-POSS、乙烯基二甲基甲硅烷基環(huán)戊基-POSS、乙烯基二苯基甲硅烷基環(huán)戊基-POSS、乙烯基環(huán)戊基-POSS、乙烯基環(huán)己基-POSS、乙烯基異丁基-POSS、三乙烯基二甲基環(huán)己基-POSS、三乙烯基二甲基環(huán)戊基-POSS、三乙烯基二甲基異丁基-POSS和八乙烯基二甲基-POSS，優(yōu)選為烯丙基丁基-POSS、乙烯基異丁基-POSS和八乙烯基二甲基甲硅烷基-POSS。
含氫含氫的POSS包括例如但不限于二甲基氫甲硅烷基環(huán)己基-POSS、二甲基氫甲硅烷基環(huán)戊基-POSS、二甲基氫甲硅烷基異丁基-POSS、一氫環(huán)己基-POSS、一氫異丁基-POSS、八二甲基氫甲硅烷基-POSS、三二甲基氫甲硅烷基環(huán)己基-POSS和三二甲基氫甲硅烷基異丁基-POSS，優(yōu)選為二甲基氫甲硅烷基異丁基-POSS、一氫異丁基-POSS和三二甲基氫甲硅烷基異丁基-POSS。
含硫醇含硫醇的POSS包括例如但不限于巰丙基環(huán)己基-POSS、巰丙基環(huán)戊基-POSS和巰丙基異丁基-POSS。
含硅烷醇含硅烷醇的POSS包括例如但不限于一羥基環(huán)己基-POSS、一羥基環(huán)戊基-POSS、一羥基異丁基-POSS、三羥基環(huán)己基-POSS、三羥基環(huán)戊基-POSS、三羥基異丁基-POSS、三羥基異辛基-POSS、三羥基乙基-POSS和三羥基苯基-POSS，優(yōu)選為一羥基異丁基-POSS、三羥基異丁基-POSS和三羥基異辛基-POSS。
含苯乙烯例如，含苯乙烯的POSS包括但不限于正苯乙烯基環(huán)己基-POSS、正苯乙烯基環(huán)戊基-POSS和正苯乙烯基異丁基-POSS。
一些有多個活性部位的活性POSS具有不同的彼此不相互反應的活性基團。依據本發(fā)明，這些POSS也可以用作增強劑。這些POSS的一些實例為降冰片烯基乙基二甲基甲硅烷基異丁基-POSS和甲基丙烯酰氧丙基甲硅烷基羥基異丁基-POSS。
本發(fā)明的聚倍半硅氧烷增強劑可以加入到已知的聚合組合物中，特別是在人工晶狀體制造中使用的含硅氧烷配制品。根據POSS的活性基團的不同，加入的方法可以不同。同樣，由POSS增強的聚合組合物應當具有與POSS的一個或多個活性基團反應的官能團。對于具有Si-H或乙烯基基團的POSS，通過POSS與配制品中具有Si-乙烯基或Si-H基團的其它成分之間的如方案1所示的氫化硅烷化反應，POSS并入到聚合組合物中。在示意

圖1中，“硅氧烷”指配制品中的硅氧烷部分(siloxane moieties)，所述乙烯基基團可以是烯鍵式不飽和基團，如乙烯基、烯丙基、降冰片烯基、反丁烯二酸酯、meleate、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺或苯乙烯基。還是在方案1中，“R”代表一種Si原子和活性乙烯基基團間的非活性連接間隔基。
方案1對于具有丙烯酸基(acrylic)或苯乙烯基團的POSS，聚倍半硅氧烷通過典型的自由基共聚反應并入到聚合組合物中。
對于具有連接到Si上的醇、胺、硫醇、環(huán)氧化物和異氰酸酯基團的POSS，POSS通過如方案2所示的環(huán)氧化或聚氨酯樹脂反應，并入到聚合組合物中，其中“硅氧烷”指配方中的硅氧烷部分(siloxanemoieties)，“Y”可以是O、S或NH，“M”為環(huán)氧基或異氰酸酯基團。
方案2具有酸或酰氯基團的POSS可以通過與具有OH、SH或NH基團的分子進行酯/酰胺合成反應而并入到所研究的配方中。
含有由本發(fā)明的活性POSS增強的配方的硅氧烷，其包括具有能與本發(fā)明的POSS的活性基團反應的活性基團的活性聚硅氧烷，可以包括例如但不限于聚硅氧烷系預聚物和聚硅氧烷，所述聚硅氧烷系預聚物具有能夠聚合的基團，如丙烯酸脂、甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、反丁烯二酸酯、meleate、降冰片烯基、和苯乙烯基團；所述聚硅氧烷具有多個活性基團，如氫、羥基、烷氧基、氨基、氯、環(huán)氧化物、甲基丙烯酸酯、腈、乙烯基和硫醇基團。這些聚硅氧烷的一些具體實例包括乙烯基封端的或甲基丙烯酸酯封端的的聚二甲基-共-二苯基硅氧烷和聚二甲基-共-甲基氫-硅氧烷。
具有較薄的光學部分的耐用的IOL對于使手術切口最小化是至關重要的。保持手術切口的最小化可以減少手術中創(chuàng)傷或手術后的并發(fā)癥。薄的光學部分對于調節(jié)眼睛中特定解剖部位如眼前室和睫狀體溝也是至關重要的。IOL可以放入眼前室中用于增強無晶狀體和有晶狀體眼的可見光敏感度，以及放入睫狀體溝中用于增強有晶狀體眼睛的可見光敏感度。
本發(fā)明的具有增強劑的聚合組合物具有的耐久性和柔韌性可以使由其制造的眼科裝置折疊或變形，以通過盡可能小的如3.0微米或更小的手術切口插入眼中。
可以任選往具有聚倍半硅氧烷增強劑的聚合組合物的制造中加入一種或多種合適的紫外光吸收劑。這些紫外光吸收劑包括但不限于β-(4-苯并三唑基-3-羥苯氧基)乙基丙烯酸酯、4-(2-丙烯酰氧乙氧基)-2-羥基二苯甲酮、4-甲基丙烯酰氧-2-羥基二苯甲酮、2-(2′-甲基丙烯酰氧-5′-甲基苯基)苯并三唑基、2-(2′-羥基-5′-羥苯甲酮氧乙基苯基)-2-氫-苯并三唑、2-[3′-叔丁基-2′-羥基-5′-(3″-甲基丙烯酰氧丙基)苯基]-5-氯苯并三唑、2-[3′-叔丁基-5′-(3″-二甲基乙烯基甲硅烷基丙氧基)-2′-羥苯基]-5-甲氧基苯并三唑、2-(3′-烯丙基-2′-羥基-5′-甲基苯基)苯并三唑、2-[3′-叔丁基-2′-羥基-5′-(3″-甲基丙烯酰氧丙基)苯基]-5-甲氧基苯并三唑和2-[3′-叔丁基-2′-羥基-5′-(3″-甲基丙烯酰氧丙基)苯基]-5-氯苯并三唑。紫外光吸收劑的選擇取決于想要得到的UV抑制的程度以及用于固化的現有的可聚合的基團的種類，如反應種類。
下面將在實施例中更詳細地描述本發(fā)明的具有一種或多種POSS增強劑的、柔軟的、可折疊的、相對的高折光指數為1.45或更大的、相對高伸長率為100％或更高的聚合組合物。
實施例1-制備具有降冰片烯基乙基異丁基-POSS的聚合組合物往玻璃瓶中加入2.3克(2.45毫摩爾乙烯基)的降冰片烯基異丁基-POSS(Hybrid Plastics，Fountain Valley，A)和15毫升四氫呋喃。攪拌混合物直到POSS粉末溶解。然后加入0.7克(4.45毫摩Si-H)的Mn大約為1050的甲基氫硅氧烷-二甲基硅氧烷(50/50)(Gelest Inc.，Tullytown，PA)和7.0克(0.254毫摩乙烯基)Mn 55000的乙烯基封端的二苯基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物(15-17％)(Gelest Inc.，Tullytown，PA)，并充分混合。然后在減壓條件下去除溶劑。將1.0毫克鉑(O)-環(huán)乙烯基甲基硅氧烷絡合物(Gelest Inc.，Tullytown，PA)加入到硅氧烷混合物中，并在除氣前充分混合。然后將該混合物在兩個用硅烷處理的玻璃板之間進行鑄塑，并在100℃下固化2小時。固化的薄膜是光學透明的。
實施例2-制備具有三降冰片烯基乙基異丁基-POSS的聚合組合物除了使用1.8克(4.07毫摩乙烯基)的三降冰片烯基乙基-POSS(Hybrid Plastics，Fountain Valley，CA)來代替降冰片烯基乙基異丁基-POSS和使用1.2克(7.64毫摩Si-H)的甲基氫硅氧烷-二甲基硅氧烷(50/50)共聚物以外，制備的方法與實施例1中的相同。固化的薄膜是光學透明的。
實施例3-制備具有三(乙烯基二甲基)異丁基-POSS的聚合組合物除了使用1.8克(5.17毫摩乙烯基)的三(乙烯基二甲基)異丁基-POSS(Hybrid Plastics，Fountain Valley，CA)來代替降冰片烯基乙基異丁基-POSS和使用1.2克(7.64毫摩Si-H)的甲基氫硅氧烷-二甲基硅氧烷(50/50)共聚物以外，制備的方法與實施例1中的相同。固化的薄膜是光學透明的。
實施例4-制備具有甲基丙烯酰氧丙基-POSS的聚合組合物除了使用1.2克(7.41毫摩乙烯基)的三(乙烯基二甲基)異丁基-POSS(Hybrid Plastics，Fountain Valley，CA)來代替降冰片烯基異丁基-POSS和使用1.8克(11.454毫摩Si-H)的甲基氫硅氧烷-二甲基硅氧烷(50/50)共聚物以外，制備的方法與實施例1中的相同。固化的薄膜是光學透明的。
實施例5-制備具有乙烯基-POSS骨架結構混合物的聚合組合物除了使用1.1克(7.52毫摩乙烯基)乙烯基-POSS骨架結構混合物(cage mixture)(Hybrid Plastics，Fountain Valley，CA)來代替降冰片烯基乙基異丁基-POSS和使用1.9克(12.1毫摩Si-H)甲基氫硅氧烷-二甲基硅氧烷(50/50)共聚物以外，制備的方法與實施例1中的相同。固化的薄膜是光學透明的。
使用本發(fā)明的含有增強劑的聚合組合物制得的醫(yī)療裝置可以依據本領域技術人員公知的特定的眼科裝置的制造方法而制造。例如，如果想要生產人工晶狀體，則可以使用本領域技術人員公知的人工晶狀體的制造方法而制造。
使用本發(fā)明的含有增強劑的聚合組合物制得的醫(yī)療裝置，包括但不限于IOL和角膜鑲嵌物，它們可以是任何能卷繞或折疊以通過相對小的手術切口、即3.0毫米或更小的切口植入的設計。例如，眼內移植物如IOL包括一個光學部分和一個或多個觸覺部分(hapticportion)。所述光學部分將光反射到視網膜上，持久粘附的觸覺部分在眼睛中適當地調節(jié)光學部分。觸覺部分可以在單片設計中與光學部分一起作為整體形成，或者在多片設計中通過栓系、粘著或其它本領域技術人員公知的方法進行粘附。
眼科裝置如IOL可以具有由相同或不同材料制得的光學部分和觸覺部分。優(yōu)選地，依據本發(fā)明，光學部分和觸覺部分由含有本發(fā)明的一種或幾種增強劑的相同的聚合組合物制成。然而，替代地，IOL的光學部分和觸覺部分可以由含有本發(fā)明的一種或幾種增強劑的不同材料和/或聚合組合物的不同配方制成，如美國專利5217491號和5326506號所述，在此它們全部并入作為參考。一旦選擇好材料，則可以在想要得到的形狀的模具中鑄塑或鑄塑成棒型或加工成為圓片，所述圓片可以在低于材料的玻璃化轉變溫度的較低溫度下用車床加工或機械加工，以生產IOL。然后，不管是鑄塑還是加工的IOL都進行清理、拋光、包裝和消毒，這些方法已為本領域的技術人員所公知。
除了IOL以外，本發(fā)明的含有一種或多種增強劑的聚合組合物還適用于其它眼科裝置的生產，如接觸鏡、囊包牽引環(huán)(capsular bagextension rings)、角膜鑲嵌物和角膜環(huán)等。
由本發(fā)明的含有一種或多種增強劑的獨特聚合組合物制造的眼科裝置按照眼科學領域中的慣例進行使用。例如，在白內障手術中，切口位于眼角膜中。通過角膜切口，將眼睛中的患白內障的天生晶狀體移除(無晶狀體應用(aphakic application))并在縫合切口之前將IOL插入到眼前房、眼后房或晶狀體囊中。然而，目標眼科裝置還可以按照眼科學領域中技術人員公知的其它的手術方法進行使用。
盡管本發(fā)明公開和描述了一些增強劑、含有一種或多種增強劑的聚合組合物、制備增強劑和含有一種或多種增強劑的聚合組合物的方法以及依據本發(fā)明由增強劑和含有一種或多種增強劑的聚合組合物制得的眼科裝置，但是對于本領域的熟練技術人員應該理解的是，本發(fā)明并不僅僅限于本文所公開和描述的具體結構，在不脫離本發(fā)明精神和發(fā)明構思范圍的前提下，可以對本發(fā)明進行各種各樣的修改和變化，本發(fā)明的保護范圍由所附權利要求所限定。
權利要求
1.一種在眼科移植物的制造中使用的增強劑，包括 其中R基可以是相同或不同的，至少一個R基為活性基團，R活性基團可以是相同或不同的，選自氫、羥基、烷氧基、胺、氯、環(huán)氧化物基、異氰酸酯基、甲基丙烯酸酯基、丙烯酸酯基、甲基丙烯酰胺基、丙烯酰胺基、腈基、降冰片烯基、乙烯基、苯乙烯基和硫醇基；R非活性基團可以是相同或不同的，選自C1-30烷基和C6-30芳基。
2.一種在眼科移植物的制造中使用的與一種或多種增強劑聚合的聚合組合物，所述增強劑包括 其中R基可以是相同或不同的，至少一個R基為活性基團，R活性基團可以是相同或不同的，選自氫、羥基、烷氧基、胺基、氯、環(huán)氧基、異氰酸酯基、甲基丙烯酸酯基、丙烯酸酯基、甲基丙烯酰胺基、丙烯酰胺基、腈基、降冰片烯基、乙烯基、苯乙烯基和硫醇基；R非活性基團可以是相同或不同的，選自C1-30烷基和C6-30芳基。
3.權利要求1的增強劑或權利要求2的聚合組合物，其中至少一個所述R基為乙烯基。
4.權利要求1的增強劑或權利要求2的聚合組合物，其中至少一個所述R基為氫。
5.權利要求1的增強劑或權利要求2的聚合組合物，其中至少一個所述R基為羥基。
6.權利要求1的增強劑或權利要求2的聚合組合物，其中至少一個所述R基為胺基。
7.權利要求1的增強劑或權利要求2的聚合組合物，其中至少一個所述R基為烷氧基。
8.權利要求1的增強劑或權利要求2的聚合組合物，其中至少一個所述R基為異氰酸酯基團。
9.權利要求1的增強劑或權利要求2的聚合組合物，其中至少一個所述R基為苯乙烯基。
10.權利要求1的增強劑或權利要求2的聚合組合物，其中至少一個所述R基為環(huán)氧化物基團或腈基。
11.權利要求1的增強劑或權利要求2的聚合組合物，其中至少一個所述R基為降冰片烯基。
12.權利要求1的增強劑或權利要求2的聚合組合物，其中至少一個所述R基為酸基。
13.權利要求1的增強劑或權利要求2的聚合組合物，其中至少一個所述R基為甲基丙烯酸酯基團、丙烯酸酯基團、甲基丙烯酰胺基團或丙烯酰胺基團。
14.權利要求1的增強劑或權利要求3、4、5、6、7、8、9、10、11、12或13的聚合組合物，其中至少一個所述R基為芳基。
15.權利要求1的增強劑或權利要求2的聚合組合物，其中至少一個所述R基為氯硅烷基團。
16.一種制造權利要求2的聚合組合物的方法，包括通過氫化硅烷化反應將具有Si-H或乙烯基的一種或多種增強劑加入到聚合組合物中。
17.一種制造權利要求2的聚合組合物的方法，包括通過自由基共聚反應將具有丙烯酸基或苯乙烯基團的一種或多種增強劑加入到聚合組合物中。
18.一種制造權利要求2的聚合組合物的方法，包括通過環(huán)氧化或聚氨酯樹脂反應將具有醇基、胺基、硫醇基、環(huán)氧基和異氰酸酯基團的一種或多種增強劑加入到聚合組合物中。
19.一種制造權利要求2的聚合組合物的方法，包括通過酯/酰胺合成反應將具有酸或酰氯基團的一種或多種增強劑加入到具有OH、SH或NH基團的聚合組合物中。
20.一種使用由權利要求16、17、18或19的方法制得的聚合組合物來生產眼科裝置的方法，包括將所述聚合組合物鑄塑成桿狀體的形狀；將所述桿狀體用車床加工或機械加工成為圓片；并將所述圓片用車床加工或機械加工成眼科裝置。
21.一種使用通過權利要求20或22的方法制得的眼科裝置的方法，包括在眼角膜中形成一個切口；以及植入所述眼科裝置。
22.一種使用權利要求16、17、18或19的方法制得的聚合組合物來生產眼科裝置的方法，包括在固化前將所述聚合組合物倒入模具中；固化所述聚合組合物；以及將所述聚合組合物在固化后從所述模具中移出。
23.一種使用通過權利要求20或22的方法制得的眼科裝置的方法，包括在眼角膜中形成一個切口；移除天生晶狀體；以及植入所述眼科裝置。
24.一種在眼科移植物的制造中作為增強劑使用的活性多面體寡聚倍半硅氧烷。
全文摘要
本發(fā)明公開了含有一種或多種活性多面體寡聚倍半硅氧烷增強劑的柔軟的、耐久的聚合組合物和由該聚合組合物制得的眼科裝置，如人工晶狀體和角膜鑲嵌物。
文檔編號A61L27/00GK1681456SQ03821496
公開日2005年10月12日 申請日期2003年9月4日 優(yōu)先權日2002年9月13日
發(fā)明者賴有進, 小詹姆斯·A.·博納菲尼 申請人:博士倫公司