專利名稱：抗菌透鏡及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及抗菌透鏡以及它們的生產(chǎn)與使用方法。
背景技術(shù)：
自上世紀(jì)50年代以來，接觸透鏡就已作為商品用來提高視力。最早地接觸透鏡由硬材料制成。病人在醒來時(shí)使用這種透鏡并取出清洗。本領(lǐng)域當(dāng)前的發(fā)展產(chǎn)生了軟接觸透鏡，它們可連續(xù)戴上數(shù)天或更長時(shí)間而不必取出清洗。雖然許多病人都喜歡這類透鏡，因?yàn)榇髌饋砀娣@類透鏡對使用者會(huì)引起某些不良反應(yīng)。透鏡使用時(shí)間的延長會(huì)促進(jìn)細(xì)菌或其它微生物，尤其是銅綠假單胞菌在軟接觸透鏡表面的積聚。細(xì)菌和其它微生物的積聚會(huì)造成有害副作用，如接觸鏡急性紅眼等。雖然細(xì)菌與其它微生物問題通常與軟接觸透鏡的延長使用相關(guān)，但對于戴硬接觸透鏡的用戶，也會(huì)出現(xiàn)細(xì)菌與其它微生物的積聚。
因此，需要生產(chǎn)抑制細(xì)菌或其它微生物的生長和/或細(xì)菌或其它微生物粘著在接觸透鏡表面的接觸透鏡。而且還需要生產(chǎn)不會(huì)促進(jìn)細(xì)菌或其它微生物在接觸透鏡表面粘著和/或生長的接觸透鏡。還需要生產(chǎn)抑制因細(xì)菌或其它微生物生長引起的不良反應(yīng)的透鏡。
其它人已認(rèn)識(shí)到需要生產(chǎn)抑制細(xì)菌或其它微生物生長的軟接觸透鏡。有一篇參考文獻(xiàn)公開能用銀沸石將銀這種已知的抗菌劑加入接觸透鏡，以形成抗菌透鏡。該參考文獻(xiàn)即EP1,050,314 A1指出，可以將一定重量％的銀沸石模塑進(jìn)透鏡。但是，該參考文獻(xiàn)的主張并未解決接觸透鏡上微生物生長或粘結(jié)的問題。
EP1,050,314中透鏡的抗菌作用是通過沸石與周圍組織之間的銀交換造成的。但是，由于EP1,050,314的沸石迅速釋放銀，這類透鏡的抗菌活性隨著銀擴(kuò)散進(jìn)眼睛環(huán)境及其周圍組織而迅速減退。在有些情況下已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，含銀沸石的透鏡在短于24小時(shí)內(nèi)就失去了抗菌作用。對于要使用一周或更長時(shí)間的透鏡，短于24小時(shí)的抗菌作用是不夠的。因此存在生產(chǎn)其抗菌作用延長到超過24小時(shí)的透鏡的需要。該需要由下文所述的本發(fā)明完成。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種包含帶涂層沸石的抗菌透鏡。
根據(jù)本發(fā)明的抗菌透鏡，其中所述沸石涂有一種包含至少一種硅烷的組合物。
根據(jù)本發(fā)明的透鏡，其中帶涂層沸石包含銀。
根據(jù)本發(fā)明的透鏡，其中透鏡是一種接觸透鏡。
根據(jù)本發(fā)明的透鏡，其中硅烷包含一種通式I的組合物
R1n-Si-(OR2)4-n
其中
R1是C1-20烷基、C1-8鏈烯基、苯基、苯基C1-8烷基、鹵代C1-8烷基、氟代C1-8烷基、C1-8烷氧基羰基C1-8烷基，或C1-8烷基甲硅烷氧基；
R2是C1-8烷基、C1-8鏈烯基苯基、苯基C1-8烷基，鹵代C1-8烷基或C1-8烷氧基羰基C1-8烷基；以及
n為1-3。
根據(jù)本發(fā)明的透鏡，其中R1是C10烷基。
根據(jù)本發(fā)明的透鏡，其中R1是C18烷基。
根據(jù)本發(fā)明的透鏡，其中R1是C8烷基。
根據(jù)本發(fā)明的透鏡，其中R2是C1-8烷基。
根據(jù)本發(fā)明的透鏡，其中硅烷包含一種通式II的組合物
R1n-Si-(X)4-n
其中
R1是C1-20烷基、C1-8鏈烯基、苯基、苯基C1-8烷基、鹵代C1-8烷基、氟代C1-8烷基、C1-8烷氧基羰基C1-8烷基，或C1-8烷基甲硅烷氧基；
X是能被親核試劑置換的任何基團(tuán)；以及
n為1-3。
根據(jù)本發(fā)明的透鏡，其中X選自下列一組氯、溴、碘、酰氧基、羥基和NH-Si(CH3)3。
根據(jù)本發(fā)明的透鏡，其中R1是C10烷基。
根據(jù)本發(fā)明的透鏡，其中X是酰氧基或氯。
根據(jù)本發(fā)明的透鏡，其中R1是C18烷基。
根據(jù)本發(fā)明的透鏡，其中所述硅烷選自下列一組苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、甲基三丙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、乙基三丙氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、丙基三乙氧基硅烷、丙基三丙氧基硅烷、丁基三甲氧基硅烷、丁基三乙氧基硅烷、己基三甲氧基硅烷、己基三乙氧基硅烷、芐基三甲氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、辛基三丙氧基硅烷、癸基三甲氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、十四烷基三甲氧基硅烷、十四烷基三乙氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、十六烷基三乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、二丁基二甲氧基硅烷、十八烷基甲基二甲氧基硅烷、十八烷基二甲基甲氧基硅烷、乙酰氧基丙基三甲氧基硅烷、十八烷基三氯硅烷、三氟丙基三甲氧基硅烷、全氟癸基-1H，1H，2H，2H-二甲基氯硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷和3-氨基丙基三甲氧基硅烷。
根據(jù)本發(fā)明的透鏡，其中所述硅烷選自下列一組十八烷基三甲氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷、丁基三甲氧基硅烷、十八烷基三氯硅烷和乙酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
根據(jù)本發(fā)明的透鏡，其中所述硅烷是十八烷基三甲氧基硅烷。
根據(jù)本發(fā)明的透鏡，含有大于0.02重量％帶涂層沸石而小于1.0重量％帶涂層沸石。
根據(jù)本發(fā)明的透鏡，含有大于0.025重量％帶涂層沸石而小于0.1重量％帶涂層沸石。
根據(jù)本發(fā)明的透鏡，含有大于0重量％帶涂層沸石而小于0.1重量％帶涂層沸石。
根據(jù)本發(fā)明的透鏡，含有大于0重量％帶涂層沸石而小于0.1重量％帶涂層沸石。
根據(jù)本發(fā)明的透鏡，其中帶涂層沸石包含銀。
根據(jù)本發(fā)明的透鏡，其中帶涂層沸石包含至少兩種通式I的不同組合物。
根據(jù)本發(fā)明的透鏡，其中帶涂層沸石包含至少兩種通式II的不同組合物。
根據(jù)本發(fā)明的透鏡，其中帶涂層沸石包含至少一種通式I的組合物、至少一種通式II的組合物或它們的混合物。
根據(jù)本發(fā)明的抗菌透鏡，其中沸石涂有一種包含至少一種疏水單體的組合物。
根據(jù)本發(fā)明的透鏡，其中疏水單體選自下列一組氧化全氟丙烯、二甘醇乙烯基醚、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸月桂酯、苯乙烯、1，3-丁二烯、丙二醇、六甲基環(huán)三硅氧烷以及它們的混合物。
根據(jù)本發(fā)明的透鏡，其中疏水單體選自下列一組氧化全氟丙烯、二甘醇乙烯基醚及它們的混合物。
根據(jù)本發(fā)明的透鏡，含有大于0.02重量％帶涂層沸石而小于1.0重量％帶涂層沸石。
根據(jù)本發(fā)明的透鏡，含有大于0.025重量％帶涂層沸石而小于0.1重量％帶涂層沸石。
根據(jù)本發(fā)明的透鏡，含有大于0重量％帶涂層沸石而小于0.1重量％帶涂層沸石。
本發(fā)明還涉及一種減小因哺乳動(dòng)物眼部微生物感染而引起的不良作用的方法，包括在哺乳動(dòng)物眼睛上安放包含帶涂層沸石的抗菌透鏡。
根據(jù)本發(fā)明的方法，其中所述不良作用是接觸透鏡急性紅眼。
根據(jù)本發(fā)明的方法，其中哺乳動(dòng)物是人。
本發(fā)明還涉及一種生產(chǎn)包含帶涂層沸石的抗菌透鏡的方法，該方法包含下列步驟
(a)用硅烷或疏水單體涂布沸石以形成帶涂層沸石；
(b)在固化透鏡配方之前，將步驟(a)的帶涂層沸石加進(jìn)所述透鏡配方。
本發(fā)明還涉及一種生產(chǎn)包含帶涂層沸石的抗菌透鏡的方法，該方法包含下列步驟
(a)用硅烷或疏水單體涂布含非抗菌金屬的沸石以形成帶涂層沸石；
(b)在固化透鏡配方之前，將步驟(a)的沸石加進(jìn)所述透鏡配方；
(c)固化透鏡配方以形成透鏡，以及
(d)用一種含可溶性抗菌金屬鹽的溶液處理步驟(c)的透鏡。
根據(jù)本發(fā)明的方法，其中所述非抗菌金屬是鈉、鉀或鈣。
根據(jù)本發(fā)明的方法，其中所述溶液是20％硝酸銀/去離子水。
本發(fā)明還涉及一種用硅烷涂布沸石的方法，包含讓沸石與硅烷在pH值大于4而小于5.5時(shí)接觸。
本發(fā)明還涉及一種用硅烷涂布沸石的方法，包含讓沸石與硅烷在pH值大于10而小于12時(shí)接觸。
本發(fā)明還涉及一種包含銀的抗菌透鏡，其中透鏡在病人眼睛上有足夠的移動(dòng)性，條件是透鏡不含直徑大于200nm的未涂布沸石。
根據(jù)本發(fā)明的透鏡，具有50-100％的移動(dòng)性。
根據(jù)本發(fā)明的透鏡，具有75-100％的移動(dòng)性。
根據(jù)本發(fā)明的透鏡，具有90-100％的移動(dòng)性。
本發(fā)明還涉及一種制備抗菌透鏡的方法，它包含加熱透鏡與含銀溶液。
根據(jù)本發(fā)明的方法，其中在40℃至140℃加熱透鏡。
本發(fā)明還涉及一種包含銀和氧化劑的抗菌透鏡。
根據(jù)本發(fā)明的透鏡，其中還包含一種銀沸石。
根據(jù)本發(fā)明的透鏡，其中所述氧化劑是過氧化氫。
本發(fā)明還涉及一種減少抗菌透鏡褪色的方法，包含讓所述抗菌透鏡與一種氧化劑接觸。
本發(fā)明還涉及一種包含納米級沸石的抗菌透鏡。
根據(jù)本發(fā)明的透鏡，其中納米級沸石的直徑為50nm-150nm。


圖1透鏡移動(dòng)與銀含量的關(guān)系。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明包括一種抗菌透鏡，它包含帶涂層沸石、基本上由或由帶涂層沸石組成。
如本文所用，術(shù)語“抗菌透鏡”是指一種具有下述一項(xiàng)或多項(xiàng)性能的透鏡抑制細(xì)菌或其它微生物粘結(jié)在透鏡上、抑制細(xì)菌或其它微生物在透鏡上生長以及殺死透鏡表面或透鏡周邊區(qū)域內(nèi)的細(xì)菌或其它微生物。為本發(fā)明的目的，將細(xì)菌或其它微生物與透鏡的粘結(jié)、細(xì)菌或其它微生物在透鏡上的生長及細(xì)菌或其它微生物在透鏡表面的存在統(tǒng)稱為“微生物滋生”。優(yōu)選本發(fā)明透鏡的活細(xì)菌或其它微生物至少減少一個(gè)數(shù)量級(抑制≥90％)，更優(yōu)選活性細(xì)菌或其它微生物至少減少2個(gè)數(shù)量級(抑制≥99％)。這類細(xì)菌或其它微生物包括但不限于眼睛內(nèi)出現(xiàn)的有機(jī)生物，尤其是銅綠假單胞菌、Acanthamoebaspecies，金黃色葡萄球菌，大腸桿菌，表皮葡萄球菌和粘質(zhì)沙雷氏菌。
如本文所用，術(shù)語“沸石”是指具有三維骨架結(jié)構(gòu)的鋁硅酸鹽，一般用xM2/nO·Al2O3·ySiO2·zH2O表示，以Al2O3為基礎(chǔ)寫出，其中M代表一種可離子交換的陽離子，它通常是單價(jià)或二價(jià)金屬離子；n對應(yīng)于金屬的價(jià)態(tài)；x是金屬氧化物的系數(shù)；y是二氧化硅的系數(shù)；以及z是結(jié)晶水的數(shù)目。沸石的金屬組分包括具有抗菌活性的金屬，如銀、銅、鋅、汞、錫、鉛、鉍、鎘、鉻、鈷、鎳或兩種或多種這類金屬的組合。除了金屬以外，M還可以是其它陽離子，如四甲基銨之類的銨陽離子。沸石常含金屬混合物，包括不貢獻(xiàn)抗菌活性的金屬在內(nèi)。這類金屬陽離子的實(shí)例包括鉀、鈉、鈣等。除了貢獻(xiàn)抗菌活性的金屬外，這些金屬也可存在于本發(fā)明的沸石中。優(yōu)選的抗菌金屬是銀、鋅和銅，尤其優(yōu)選的金屬是銀。
已知各種具有不同顆粒直徑、組分比和比表面積的沸石。任何天然或合成沸石都能用于本發(fā)明。
天然沸石的實(shí)例包括方沸石、菱沸石、斜發(fā)沸石、毛沸石、八面沸石、絲光沸石和鈣十字石。合成沸石的實(shí)例包括A-型沸石、X-型沸石、Y-型沸石和絲光沸石。在本發(fā)明中，合成沸石是優(yōu)選沸石。沸石的顆粒直徑可以從約10-約5000nm不等，優(yōu)選約10-約400nm，更優(yōu)選約10-約200nm，非常優(yōu)選約50-160nm。
本發(fā)明透鏡的抗菌活性隨沸石中存在的抗菌金屬量而變。如果在沸石加進(jìn)透鏡之前或病人戴上透鏡之前測量沸石的抗菌金屬含量，則沸石中抗菌金屬的起始含量為沸石總重量的約1％-約50％。優(yōu)選沸石的抗菌金屬含量為約8％-約30％，更優(yōu)選約10％-約20％。
本發(fā)明的優(yōu)選沸石是含銀離子的合成A-型沸石或Y-型沸石。沸石的平均顆粒直徑為約10-約1200nm，優(yōu)選約10-小于約200nm，非常優(yōu)選約50nm-約100nm。在本發(fā)明的透鏡中，優(yōu)選沸石的起始銀含量為約10％-約20％。
“帶涂層沸石”是指用能減慢抗菌金屬釋出的疏水物質(zhì)處理過的沸石。適用于涂布沸石的物質(zhì)包括，但不限于，硅烷、疏水單體和它們的混合物。為獲得帶涂層沸石，沸石可經(jīng)攪拌、噴涂、聲處理或加熱，其中獲得帶涂層沸石的優(yōu)選方法是將沸石在疏水物質(zhì)中進(jìn)行攪拌。
適用于本發(fā)明的硅烷是由以下通式I表示的化合物，優(yōu)選其分子量約為600或更小(在低聚物的情況下，是該值的倍數(shù))
R1n·Si-(OR2)4-n
I
其中R1是單價(jià)疏水基團(tuán)如C1-20烷基、C1-8鏈烯基、苯基、苯基C1-8烷基，鹵代C1-8烷基、氟代C1-8烷基、C1-8烷氧基羰基C1-8烷基、C1-8烷基甲硅烷氧基；R2是C1-8烷基，C1-8鏈烯基苯基、苯基C1-8烷基、鹵代C1-8烷基，或C1-8烷氧基羰基C1-8烷基以及n為1-3。優(yōu)選R1是C1-20烷基，特別優(yōu)選R1是飽和的C18烷基。優(yōu)選的R2是C1-8烷基，特別優(yōu)選R2是甲基以及優(yōu)選n為3。
一般而言，能用通式(II)的硅烷，其中R1和n如通式(I)定義，以及其中X是能被親核試劑置換的任何基團(tuán)。優(yōu)選的X是氯、溴、碘、酰氧基、羥基或NH-Si(CH3)3。
R1n-Si-(X)4-n
II
通式I和通式II的適用硅烷的實(shí)例包括，但不限于，苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、甲基三丙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、乙基三丙氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、丙基三乙氧基硅烷、丙基三丙氧基硅烷、丁基三甲氧基硅烷、丁基三乙氧基硅烷、己基三甲氧基硅烷、己基三乙氧基硅烷、芐基三甲氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、辛基三丙氧基硅烷、癸基三甲氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、十四烷基三甲氧基硅烷、十四烷基三乙氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、十六烷基三乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、二丁基二甲氧基硅烷、十八烷基甲基二甲氧基硅烷、十八烷基二甲基甲氧基硅烷、乙酰氧基丙基三甲氧基硅烷、十八烷基三氯硅烷、三氟丙基三甲氧基硅烷、全氟癸基-1H，1H，2H，2H-二甲基氯硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷和3-氨基丙基三甲氧基硅烷?；蛘撸部梢杂蒙鲜龉柰榭s合的二聚體或三聚體或更高的低聚物。可以用低聚物，只要它們可水解?；蛘撸部梢杂媚芘c沸石表面的硅烷醇基團(tuán)反應(yīng)的其它硅烷。也可以用二硅氮烷，如六甲基二硅氮烷。本發(fā)明的優(yōu)選硅烷是十八烷基三甲氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷、丁基三甲氧基硅烷和乙酰氧基丙基三甲氧基硅烷、十八烷基三氯硅烷，其中特別優(yōu)選十八烷基三甲氧基硅烷。
為了用硅烷涂布沸石，要將沸石與硅烷在微酸性或堿性條件下一起攪拌。當(dāng)使用烷氧基硅烷如十八烷基三甲氧基硅烷時(shí)，攪拌混合物的pH值要用乙酸調(diào)到約4-約5.5?；蛘撸部梢詫⑼檠趸柰?，如十八烷基三甲氧基硅烷，與沸石和足夠量的叔胺(例如三乙基胺)一起攪拌，以便把pH值調(diào)到約10-約12。當(dāng)使用氯硅烷、二硅氮烷或氨基硅烷時(shí)，無需調(diào)節(jié)pH值。
適用于本發(fā)明的疏水單體包括，但不限于，氧化全氟丙烯、二甘醇乙烯基醚、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸月桂酯、苯乙烯、1，3-丁二烯、丙二醇、六甲基環(huán)三硅氧烷以及它們的混合物。將這些疏水單體涂布到沸石表面的方法可以用如V.Panchalingam，X.Chen，C.R.Savage，R.B.Timmons和R.C.Eberhart，在J.Appl.Polm.Sci.Appl.Polym.Symp.，54，123
(1994)中所述的等離子體處理法，或這種方法的改性，例如用一個(gè)旋轉(zhuǎn)的等離子體室代替固定的玻璃等離子體室，或改變電極之間的瓦數(shù)?；蛘咭部赡芡ㄟ^自由基或陰離子聚合法將單體涂布到沸石表面。等離子體處理中所用的優(yōu)選疏水單體是氧化全氟丙烯與二甘醇乙烯基醚的混合物。
如本文所用，術(shù)語“透鏡”是指一種放在眼內(nèi)或眼上的眼科裝置。這類裝置能提供光學(xué)校正，也可以是化妝品。術(shù)語透鏡包括，但不限于，軟接觸透鏡、硬接觸透鏡、眼內(nèi)透鏡、覆蓋透鏡、眼內(nèi)插入物和光學(xué)插入物。軟接觸透鏡由硅酮彈性體或水凝膠制成，包括，但不限于，硅酮水凝膠和氟水凝膠。優(yōu)選本發(fā)明的透鏡是光學(xué)透明的，其光學(xué)透明度要與現(xiàn)有商品透鏡如由etafilcon A、genfilcon A、lenefilcon A、polymacon、acquafilcon A、balafilcon A和lotrafilcon A制成的透鏡相當(dāng)。
本發(fā)明的帶涂層沸石可以加入軟接觸透鏡配方中，如下述專利所述US專利號5,710,302、WO 9421698、EP 406161、JP 2000016905、US專利號5,998,498、US專利申請?zhí)?9/532,943、US專利號6,087,415、US專利號5,760,100、US專利號5,776,999、US專利號5,789,461、US專利號5,849,811和US專利號5,965,631。此外，本發(fā)明的帶涂層沸石可以加到市售軟接觸透鏡的配方中?，F(xiàn)有商品軟接觸透鏡配方的實(shí)例包括，但不限于，etafilcon A、genfilcon A、lenefilcon A、polymacon、acquafilcon A、balafilcon A和lotrafilcon A的配方。優(yōu)選的接觸透鏡配方是etafilcon A、balafilcon A、acquafilcon A、lotrafilcon A和硅酮水凝膠，如下列專利所制備US專利號5,998,498、2000年8月30日提交的US專利申請?zhí)?9/532,943及其延續(xù)部分US專利申請?zhí)?9/532,943、US專利號6,087,415、US專利號5,760,100、US專利號5,776,999、US專利號5,789,461、US專利號5,849,811及US專利號5,965,631。本段內(nèi)公開的這些專利與所有其它專利都全文包括于此供參考。本發(fā)明透鏡中帶涂層沸石的含量是約0.01％-約20％，優(yōu)選約0.02％-1.0％，更優(yōu)選約0.025％-約0.3％。當(dāng)銀沸石用于本發(fā)明時(shí)，本發(fā)明透鏡中的銀含量在約0.001重量％-約5重量％之間。
硬接觸透鏡由包括，但不限于，下列的聚合物制成聚甲基丙烯酸(甲)酯、丙烯酸硅酯、氟化丙烯酸酯、氟化醚、聚乙炔和聚酰亞胺，其中代表性實(shí)例的制備可見諸于JP 200010055、JP 6123860和US專利4,330,383。本發(fā)明的眼內(nèi)透鏡可以用已知材料形成。例如，透鏡可以用硬材料制成，包括但不限于，聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯等或它們的組合。此外，也可以用軟材料，包括但不限于，水凝膠、硅酮材料、丙烯酸材料、氟碳材料等或它們的組合。典型的眼內(nèi)透鏡在WO 0026698、WO 0022460、WO 9929750、WO 9927978、WO 0022459和JP 2000107277、US專利號4,301,012；4,872,876；4,863,464；4,725,277；4,731,079已有所述。帶涂層沸石可以加入硬接觸透鏡配方和眼內(nèi)透鏡配方，用與上述軟接觸透鏡相同方法與相同的百分含量。本申請中所提及的所有參考文獻(xiàn)都全文包括于此供參考。
從帶涂層沸石和上述配方制成的透鏡可以涂布許多種用來涂布透鏡的試劑。這種附加的透鏡外涂層可用來增加透鏡的舒適性或進(jìn)一步減慢銀向周圍組織的釋放。例如，可以用US專利號6,087,415、5,779,943、5,275,838、4,973,493、5,135,297、6,193,369、6,213,604、6,200,626和5,760,100中的涂布步驟、組合物與方法，這些專利包括于此以為這些步驟、組合物和方法提供參考。
進(jìn)一步，本發(fā)明還包括一種包含帶涂層沸石或由其組成或基本由其組成的抗菌透鏡，這種透鏡的抗菌活性期大于包含非涂布沸石的透鏡。
術(shù)語透鏡、抗菌、帶涂層沸石和沸石都具有它們的前述含義與優(yōu)選范圍。詞組“抗菌活性期”是指本發(fā)明的透鏡減少透鏡上微生物滋生的時(shí)間段?？咕钚云诳梢杂冒l(fā)酵液檢測或渦流檢測法試驗(yàn)。
在渦流檢測法中，讓銅綠假單胞菌ATCC#15442(ATCC，Rockville，MD)培養(yǎng)液在營養(yǎng)介質(zhì)內(nèi)生長過夜。培菌液要制成最終濃度為約1×108菌落形成單位/mL。用pH值為7.4±0.2的磷酸鹽緩沖鹽水(PBS)漂洗3個(gè)接觸透鏡。在37±2℃下，讓每個(gè)漂洗過的接觸透鏡與2mL培菌液一起放進(jìn)一個(gè)無菌玻璃管內(nèi)，并放在搖擺培養(yǎng)器內(nèi)旋轉(zhuǎn)(100rpm)2小時(shí)。用PBS漂洗各透鏡以除去松散結(jié)合的細(xì)胞，然后放進(jìn)10mL含0.05％重量/體積TweenTM80的PBS中并以2000rpm旋轉(zhuǎn)3分鐘。計(jì)數(shù)所得上層清液的活細(xì)菌，結(jié)果以檢測到的附著在3個(gè)透鏡上的活細(xì)菌的平均值報(bào)告。
在生物發(fā)酵液檢測法中，用沒有氯化鈣的Dulbecco磷酸鹽緩沖鹽水漂洗本發(fā)明的透鏡并將氯化鎂放進(jìn)1000μl含約106cfu/ml銅綠假單胞菌(ATCC 15442)的Mueller Hinton Broth中，在37±2℃培養(yǎng)過夜。觀察所得溶液的不透明度并進(jìn)行培養(yǎng)以計(jì)數(shù)細(xì)菌并與無涂層沸石的類似透鏡進(jìn)行比較。
雖然本發(fā)明的透鏡在其推薦使用期內(nèi)不能維持相同的活性水平，但本發(fā)明的透鏡比由無涂層沸石制成的透鏡能維持更長的抗菌活性期。
更進(jìn)一步，本發(fā)明包括一種減小哺乳動(dòng)物眼部因微生物滋生而引起的不良作用的方法，包含下列步驟或由或基本由下列步驟組成在哺乳動(dòng)物的眼睛上放置一個(gè)包含帶涂層沸石的抗菌透鏡。
術(shù)語透鏡、抗菌透鏡和帶涂層沸石都具有它們的前述含義與優(yōu)選范圍。詞組“因微生物滋生引起的不良作用”包括，但不限于，接觸眼內(nèi)發(fā)炎、接觸透鏡周圍的潰瘍、接觸透鏡引起的紅眼、滲入性角膜炎、微生物角膜炎等等。術(shù)語哺乳動(dòng)物是指任何溫血高級脊椎動(dòng)物，優(yōu)選的哺乳動(dòng)物是人。
更進(jìn)一步，本發(fā)明包括一種生產(chǎn)包含帶涂層沸石、由或基本由帶涂層沸石組成的抗菌透鏡的方法，該方法包含、基本由或由下列步驟組成
(a)用硅烷或疏水單體涂布沸石以形成帶涂層沸石；
(b)在固化透鏡配方之前，將步驟(a)中的帶涂層沸石加進(jìn)所述透鏡配方。
術(shù)語透鏡、抗菌透鏡和疏水單體、帶涂層沸石都具有前述含義與優(yōu)選范圍。沸石的涂布能以多種方法實(shí)施，所述方法包括，但不限于，攪拌、噴涂、聲處理、等離子體涂布或?qū)⒎惺c硅烷或疏水單體一起加熱。
再進(jìn)一步，本發(fā)明包括一種用硅烷涂布沸石的方法，包含讓沸石與硅烷在pH值約大于4而約小于5.5時(shí)接觸。
又再進(jìn)一步，本發(fā)明包括一種用硅烷涂布沸石的方法，包含讓沸石與硅烷在pH值約大于10而約小于12時(shí)接觸。
甚至更進(jìn)一步，本發(fā)明包括一種生產(chǎn)包含、基本由或由帶涂層沸石組成的抗菌透鏡的方法，該方法包含下列步驟或基本由或由下列步驟組成
(a)用硅烷或疏水單體涂布含非抗菌金屬的沸石以形成帶涂層沸石；
(b)在固化透鏡配方之前，將步驟(a)的沸石加進(jìn)所述透鏡配方；
(c)固化透鏡配方以形成透鏡；以及
(d)用含可溶性抗菌金屬鹽的溶液處理步驟(c)中的透鏡。
術(shù)語透鏡、抗菌透鏡和帶涂層沸石都具有它們的前述含義與優(yōu)選范圍。術(shù)語“非抗菌金屬”是指對沸石和由這些沸石制成的透鏡幾乎不貢獻(xiàn)或完全不貢獻(xiàn)抗菌活性的金屬。非抗菌金屬包括，但不限于，鉀、鈉和鈣。優(yōu)選的非抗菌金屬是鈉。抗菌金屬是將抗菌活性賦予沸石和由這類沸石制成的透鏡的金屬。優(yōu)選的抗菌金屬是銀、銅、和鋅，或它們的組合。如果抗菌金屬是銀，則這種金屬的可溶性鹽包括，但不限于，硝酸銀、乙酸銀、檸檬酸銀、硫酸銀和苦味酸銀。所述可溶性鹽可以約0.5-約20％(重量/重量)，優(yōu)選約5％的濃度存在。優(yōu)選的溶液是水溶液。
提供適合于廣大病人的透鏡一直是眼科醫(yī)生與透鏡制造者多年以來的追求。為了生產(chǎn)這樣的透鏡，許多因素如透鏡材料、設(shè)計(jì)、表面處理和附加組分如眼科藥、色調(diào)、染料和顏料都要起作用。例如，業(yè)已發(fā)現(xiàn)，如果加入太多的附加組分，如抗菌劑，則得到的透鏡會(huì)粘著在眼睛上。但是，如果想要生產(chǎn)抗菌透鏡，則必須努力在形成含足夠多抗菌劑以達(dá)到所需功效的透鏡而不形成粘著在眼睛上的透鏡之間尋求平衡。
評估透鏡的適配是否合格(即透鏡不粘著)的方法是評估透鏡適配的緊密程度(Young，G.et al.，Influence of Soft Contact LensDesign on Clinical Performance，Optometry and Vision Science，Vol 70，No.5pp.394-403)。透鏡的緊密程度可以用體內(nèi)上推試驗(yàn)評價(jià)。在該試驗(yàn)中，把透鏡放在病人的眼睛上。然后，眼科醫(yī)生用他或她的手指壓住病人眼睛的下眼皮向上推并觀察透鏡是否在眼睛上移動(dòng)。在這類情況下不動(dòng)的透鏡被認(rèn)為對病人眼睛不適合，因?yàn)檫@類太緊密的透鏡在病人眨眼時(shí)不會(huì)移動(dòng)，會(huì)變得不舒服。因此本發(fā)明的一個(gè)目的是要生產(chǎn)一類不會(huì)粘著在病人眼睛上的抗菌透鏡。
為達(dá)到該目的，本發(fā)明包括一種包含銀或基本由或由銀組成的抗菌透鏡，其中所述透鏡在病人的眼睛上有足夠的移動(dòng)性，條件是透鏡不含足夠量的直徑大于200nm的未涂布沸石。
術(shù)語透鏡、抗菌透鏡都具有它們的前述含義和優(yōu)選范圍。詞組“在病人眼睛上移動(dòng)”是指當(dāng)透鏡放在病人眼睛上時(shí)在上述上推試驗(yàn)中是否會(huì)移動(dòng)。該試驗(yàn)在Ruben和M.Guillon主編的Contact LensPractice，Chapman & Hall，1994，589-99頁中作了更詳細(xì)描述。在該試驗(yàn)中，如果在手指上推試驗(yàn)中透鏡在病人眼睛上不動(dòng)，則定為-2級。因此，在手指上推試驗(yàn)中獲得大于“-2”級的透鏡是在病人眼睛上移動(dòng)的透鏡。在對大量病人的統(tǒng)計(jì)中，適用于一個(gè)病人的透鏡可能不適用于另一個(gè)病人。因此，具有足夠移動(dòng)性的透鏡是那些能在至少約50-約100％給定病人群體眼睛上移動(dòng)的透鏡。優(yōu)選所述透鏡在約75％-約100％病人眼睛上移動(dòng)，更優(yōu)選約80％-約100％，非常優(yōu)選約90-約100％.
術(shù)語“銀”是指加進(jìn)透鏡中的任何氧化態(tài)的銀金屬(Ag0、Ag1+或Ag2+)，其中優(yōu)選的氧化態(tài)是氧化銀。加進(jìn)透鏡的銀量范圍為約20ppm-約100,000ppm，其中含至少約20ppm的任何透鏡都具有抗菌性。加進(jìn)透鏡的優(yōu)選銀量是約20ppm-約4,000ppm，更優(yōu)選，20ppm-約1,500ppm，甚至更優(yōu)選約30ppm-約600ppm。
含沸石或帶涂層沸石的透鏡是生產(chǎn)含銀并在病人眼睛上具有足夠移動(dòng)性的抗菌透鏡的一種方法。但是，它們不是唯一具有足夠移動(dòng)性的含銀透鏡。還可以用其它方法將銀加進(jìn)接觸透鏡，只要這些方法形成在病人眼睛上具有足夠移動(dòng)性的透鏡即可。例如，含有與銀可逆結(jié)合的單體(“單體030”)的透鏡是生產(chǎn)這類透鏡的另一種方法。含單體030的透鏡的制備與使用公開在2000年12月21日提交的US臨時(shí)專利申請系列號60/257,030中和2001年12月20日提交的題為“抗菌接觸透鏡及其生產(chǎn)方法”的US專利申請中。該參考文獻(xiàn)全文包括于此供參考。除了在所述申請中公開的方法以外，能在銀加進(jìn)透鏡配方之前讓銀先與單體030結(jié)合，以形成含銀與單體030的透鏡。
將銀加入透鏡的另一種方法是用含銀溶液處理不含銀的透鏡。因此，本發(fā)明包括一種將銀加入抗菌透鏡的方法，該方法包含、基本由或由透鏡與含銀溶液一起加熱組成。
銀可以通過在銀溶液如硝酸銀在去離子(“DI”)水中的溶液清洗已固化和已水化透鏡的方法加入。其它銀源包括，但不限于，乙酸銀、檸檬酸銀、碘化銀、乳酸銀、苦味酸銀和硫酸銀。在這些溶液中，銀的濃度能從透鏡中所需加入的已知量銀直到飽和銀溶液。為了計(jì)算所需的銀溶液濃度，采用以下計(jì)算方法銀溶液的濃度等于每個(gè)透鏡所需的銀量乘以透鏡干重除以處理溶液的總體積。
銀溶液濃度(μg/mL)＝[透鏡中所需的銀(μg/g)×
干透鏡平均重量(g)]/處理溶液總體積(mL)
例如，如果要求一個(gè)透鏡含40μg/g銀，透鏡的干重為0.02g以及處理所述透鏡所用的容器體積為3mL，則所需銀濃度應(yīng)是0.27μg/mL。
如本文所用，“加熱”是指普通意義上加熱透鏡的溫度為40℃-約130℃。
將銀加入透鏡的還有一種方法是將銀鹽加進(jìn)透鏡配方。可以加入的銀鹽包括，但不限于，乙酸銀、檸檬酸銀、碘化銀、乳酸銀、苦味酸銀和硫酸銀。
將銀加入透鏡的又一個(gè)方法是要形成含納米尺寸沸石的透鏡。因此本發(fā)明包括一種包含、基本由或由納米尺寸沸石組成的抗菌透鏡。
術(shù)語透鏡、抗菌透鏡、銀和沸石都具有它們的前述含義和優(yōu)選范圍。術(shù)語“納米尺寸”是指沸石的直徑。用于本發(fā)明的納米尺寸沸石的直徑為約10-約200nm，優(yōu)選約10-約150nm，非常優(yōu)選約50nm-約100nm。
將銀加入透鏡的又再一個(gè)方法是要形成含有銀與氧化劑的透鏡。通常，當(dāng)將銀加入透鏡時(shí)，透鏡會(huì)隨時(shí)間從透明轉(zhuǎn)化為褪色外觀。褪色可能涉及透鏡的視覺敏銳度以及病人能感知的不適意。因此防止或減少褪色是所有透鏡制造者的目標(biāo)。為達(dá)到該目標(biāo)，本發(fā)明包括一種包含銀與氧化劑的抗菌透鏡。
術(shù)語抗菌、透鏡和銀都具有它們的前述含義和優(yōu)選范圍?！把趸瘎笔菑腁g0中除去一個(gè)電子以形成Ag+1或Ag+2的物質(zhì)。氧化劑包括，但不限于，過氧化氫、有機(jī)過氧化物如過乙酸、過甲酸、過苯甲酸或無機(jī)氧化劑如次氯酸鈉、高錳酸鉀、氧、碘、碘酸鈉、硝酸、硝酸鈉或鉀、過氧化鈉、高碘酸鈉或鉀、高氯酸鈉或鉀、過硫酸鉀、過硼酸鈉和過二磷酸鉀。用于本發(fā)明的優(yōu)選氧化劑是具有良好水溶性和低毒性的那些，如過氧化氫、氧、硝酸鈉或鉀和次氯酸鈉。最優(yōu)選的氧化劑是過氧化氫。氧化劑要在固化前以約10-約1000ppm的濃度加進(jìn)接觸透鏡配方中。
除了制備含銀與氧化劑的抗菌透鏡以外，還有其它方法減少易褪色含銀透鏡褪色的方法。因此，本發(fā)明包括一種減少抗菌透鏡褪色的方法，包含、基本由或由使所述抗菌透鏡與一種氧化劑接觸組成。
術(shù)語抗菌、透鏡和氧化劑都具有它們的前述含義與優(yōu)選范圍。術(shù)語“接觸”包括將氧化劑放到緊挨透鏡的任何手段。最普通的接觸方法是制備一種氧化劑的水溶液并讓透鏡在所述溶液中攪拌、浸泡或混合。
為說明本發(fā)明，包括了下列實(shí)施例。這些實(shí)施例并不限制本發(fā)明。它們不過是為了建議一種實(shí)施本發(fā)明的方法。在接觸透鏡或其它專業(yè)中的專業(yè)人員可找到實(shí)施本發(fā)明的其它方法。但是，這些方法被看成落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
實(shí)施例
實(shí)施例中使用下列縮略語
BAGE＝用硼酸酯化的甘油
Bloc-HEMA＝甲基丙烯酸2-(三甲基甲硅烷氧基)乙酯
Blue HEMA＝反應(yīng)性藍(lán)數(shù)4與HEMA的反應(yīng)產(chǎn)物，如實(shí)施例4或US專利號5,944,853所述。
CGI 1850＝1-羥基環(huán)己基苯基酮與雙(2，6-二甲氧基苯甲酰基)-2，4，4-三甲基苯基膦氧化物的1∶1(重量/重量)共混物
DI水＝去離子水
D30＝3，7-二甲基-3-辛醇
EGDMA＝二甲基丙烯酸乙二醇酯
EO2V＝二甘醇乙烯基醚
DMA＝N，N-二甲基丙烯酰胺
DAROCUR 1173＝2-羥基-2-甲基-1-苯基-丙-1-酮
HEMA＝甲基丙烯酸羥乙酯
60％IPA＝異丙醇，60％體積/體積DI
MAA＝甲基丙烯酸
MMA＝甲基丙烯酸甲酯
TMI＝二甲基間-異亞丙基芐基異氰酸酯
mPDMS＝單甲基丙烯酰氧基丙基封端的聚二甲基硅氧烷(MW800-1000)
Norbloc＝2-(2′-羥基-5-甲基丙烯酰氧基乙基苯基)-2H-苯并三唑
PVP＝聚乙烯基吡咯烷酮(K90)
TAA＝叔-戊醇
TBACB＝叔丁基銨-間-氯代苯甲酸酯
TEGDMA＝二甲基丙烯酸四乙二醇酯
THF＝四氫呋喃
TRIS＝三(三甲基甲硅烷氧基)-3-甲基丙烯酰氧基丙基硅烷
TMPTMA＝三甲基丙烯酸三羥甲基丙烷酯
w/w＝重量/總重量
w/v＝重量/總體積
v/v＝體積/總體積
3M3P＝3-甲基-3-戊醇
制備本發(fā)明透鏡所用的配方如下制備。
大單體2的制備
在一個(gè)放在氮?dú)夥障率覝馗稍锵鋬?nèi)的干燥容器中加入30.0g(0.277mol)雙(二甲基氨基)甲基硅烷、13.75mL TBACB濃度為1M的溶液(386.0g TBACB在1000mL無水THF中)、61.39g(0.578mol)對二甲苯、154.28g(1.541mol)甲基丙烯酸甲酯(相對于引發(fā)劑1.4當(dāng)量)、1892.13g(9.352mol)甲基丙烯酸2-(三甲基甲硅烷氧基)乙酯(相對于引發(fā)劑8.5當(dāng)量)和4399.78g(61.01mol)THF。在一個(gè)干燥的三頸圓底燒瓶內(nèi)裝入在干燥箱內(nèi)制備的上述混合物，該燒瓶配備有一支熱電偶和一個(gè)冷凝器，全都與氮源聯(lián)接。
將反應(yīng)混合物冷卻到15℃，同時(shí)攪拌并用氮?dú)馇鍜?。在溶液達(dá)到15℃時(shí)，將191.75g(1.100mol)1-三甲基甲硅烷氧基-1-甲氧基-2-甲基丙烯(1當(dāng)量)注射進(jìn)反應(yīng)器。讓反應(yīng)放熱到近62℃，然后在其余的反應(yīng)中計(jì)量加進(jìn)30mL 154.4g TBACB在11mL無水THF中濃度為0.40M的溶液。在反應(yīng)溫度達(dá)到30℃并開始計(jì)量后，加入467.56g(2.311mol)甲基丙烯酸2-(三甲基甲硅烷氧基)乙酯(相對于引發(fā)劑2.1當(dāng)量)、3636.6g(3.463mol)正丁基單甲基丙烯酰氧基丙基聚二甲基硅氧烷(相對于引發(fā)劑3.2當(dāng)量)、3673.84g(8.689mol)TRIS(相對于引發(fā)劑7.9當(dāng)量)和20.0g雙(二甲基氨基)甲基硅烷的溶液。
讓混合物放熱到約38-42℃，然后使之冷卻到30℃。這時(shí)，加入10.0g(0.076mol)雙(二甲基氨基)甲基硅烷、154.26g(1.541mol)甲基丙烯酸甲酯(相對于引發(fā)劑1.4當(dāng)量)和1892.13g(9.352mol)甲基丙烯酸2-(三甲基甲硅烷氧基)乙酯(相對于引發(fā)劑8.5當(dāng)量)的溶液，并再讓混合物放熱到約40℃。將反應(yīng)溫度降到約30℃，加入2加侖THF以降低粘度。加入439.69g水、740.6g甲醇和8.8g(0.068mol)二氯乙酸并使混合物回流4.5小時(shí)以解封HEMA上的保護(hù)基團(tuán)。然后除去揮發(fā)物，加入甲苯，以有助于除去水，直到蒸氣溫度達(dá)到110℃。
將反應(yīng)燒瓶維持在約110℃并加入443g(2.201mol)TMI與5.7g(0.010mol)二月桂酸二丁基錫的溶液。讓混合物反應(yīng)到IR譜上的異氰酸酯峰消失。在減壓下蒸去甲苯，以產(chǎn)生近乎純白色的無水蠟狀反應(yīng)性單體。將該大單體放進(jìn)丙酮，丙酮與大單體的重量比約2∶1。24小時(shí)后，加水以沉淀出大單體，然后濾出大單體，用45-60℃之間的真空烘箱烘20-30小時(shí)。
大單體1的制備
用制備大單體2的方法，但用19.1mol份HEMA、5.0mol份MAA、2.8mol份MMA；7.9mol份TRIS、3.3mol份mPDMS和2.0mol份TMI。
大單體3的制備
用制備大單體2的方法，但用19.1mol份HEMA、7.9mol份TRIS、3.3mol份mPDMS和2.0mol份TMI。
大單體4的制備
用制備大單體2的方法，但用三乙胺代替二月桂酸二丁基錫。
實(shí)施例1
涂有十八烷基三甲氧基硅烷涂層的沸石的制備
在甲醇(150ml)中加入含10重量％銀的A型沸石顆粒(15.0g，平均顆粒尺寸1000nm-2000nm)。加入冰醋酸(9μl)和十八烷基三甲氧基硅烷(15mL)并在室溫下攪拌該懸浮體24小時(shí)。用真空過濾法除去溶劑以得到固體。將該固體再懸浮在乙醇中并真空過濾3次以進(jìn)行分離。所得固體在真空下干燥以得到細(xì)粉狀沸石A1。
實(shí)施例2
透鏡A1的制備
從下列單體混合物(所有量都算成組合物總重量的％)制成水凝膠共混物17.98％大單體2、28.0％mPDMS、14.0％TRIS、26.0％DMA、5.0％HEMA、1.0％TEGDMA、5.0％PVP、1.0％CGI 1850、2.0％Norbloc和0.02％Blue HEMA。在80份(重量)該共混物中加入0.19份實(shí)施例1的沸石、1.0份乙酸(當(dāng)用大單體4時(shí)，不加乙酸)和20份3，7-二甲基-3-辛醇。在水凝膠共混物中加入實(shí)施例1的沸石(0.24％)。超聲處理該混合物直到所有組分都被分散(約30分鐘)。在US專利4,640,489所述的那種8腔透鏡模具內(nèi)裝入經(jīng)聲處理過的混合物并固化1200秒。聚合在氮?dú)馇鍜呦逻M(jìn)行并用Philips TL 20W/03T熒光燈泡產(chǎn)生的可見光在45-75℃光引發(fā)。固化后，開模并脫出透鏡，放入60％IPA，然后浸入IPA/DI水中淋洗，以除去所有殘余單體和稀釋劑。最后，將透鏡在DI水中或生理硼酸鹽緩沖鹽水中平衡，以得到透鏡A1。
實(shí)施例3
二乙烯基氧化乙烯沸石和透鏡B1的制備
將A型沸石(10％銀，1000-2000nm)在100℃真空烘箱內(nèi)烘過夜并裝進(jìn)如V.Panchalingam，X.Chen，C.R.Savage，R.B.Timmons和R.C.Eberhart，J.Appl.Polm，Sci.Appl.Polym.Symp.，54，123(1994)所述的改進(jìn)等離子體室內(nèi)。該設(shè)備的改進(jìn)是用旋轉(zhuǎn)室代替靜止室。將烘干的沸石放進(jìn)旋轉(zhuǎn)室并用脈沖為10/100ms開/關(guān)循環(huán)(“ms循環(huán)”)和100W的氬等離子體處理15分鐘。接著用脈沖為10/200ms循環(huán)和100W的EO2V等離子體處理100分鐘。從室內(nèi)取出所得顆粒并用400目不銹鋼篩過篩。這些濾出的顆粒再用脈沖為10/200ms循環(huán)和100W的EO2V等離子體處理100分鐘，收集起來以得到固體沸石B1。在實(shí)施例2的水凝膠共混物中加入1％沸石B1。一旦加進(jìn)了沸石，就按實(shí)施例2的方法處理并固化該混合物以得到透鏡B1。
實(shí)施例4
未涂布沸石與透鏡C1的制備
在實(shí)施例2的水凝膠共混物中加入含10重量％銀的A型沸石顆粒(15.0g，平均顆粒尺寸為1000nm-2000nm)。一旦加進(jìn)了沸石，就按實(shí)施例2的方法處理并固化該混合物以得到透鏡C1。
實(shí)施例5
銀從透鏡A1、B1和C1的釋放速率
在即將開始銀釋放研究之前，收集5個(gè)透鏡進(jìn)行銀分析。將25個(gè)透鏡分別在含2.2ml蛋白質(zhì)溶液的20ml聚丙烯小管內(nèi)進(jìn)行培養(yǎng)，蛋白質(zhì)溶液由1.8mg/ml溶菌酶、1.8mg/ml白蛋白和1.8mg/mlγ球蛋白在鹽水中組成。將小管在一個(gè)軌道震蕩器上以100rpm進(jìn)行劇烈攪拌?；厥?個(gè)透鏡并每天在差不多相同的時(shí)間進(jìn)行統(tǒng)一分析。剩余透鏡轉(zhuǎn)移到2.2ml新鮮的蛋白質(zhì)溶液中。將所有樣品和5個(gè)對比透鏡在80℃真空下干燥并用感應(yīng)耦合等離子體原子發(fā)射光譜法分析銀含量。測量每個(gè)透鏡的銀含量。計(jì)算留在透鏡內(nèi)的銀的重量％并列于表1。
表1
實(shí)施例6
銀從透鏡A2、D1、E1和F1的釋放速率
用實(shí)施例1的方法，將4種不同的硅烷涂布在平均顆粒尺寸為1000nm-2000nm和起始銀含量為20％的A型沸石顆粒表面。所述硅烷是十八烷基三甲氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷、丁基三甲氧基硅烷和乙酰氧基丙基三甲氧基硅烷，它們分別給出沸石A2、D1、E1和F1。
用實(shí)施例2的方法將約0.05％這些沸石加入實(shí)施例2的水凝膠共混物中，以分別給出透鏡A2、D1、E1和F1。進(jìn)行實(shí)施例5的釋放速率檢測，數(shù)據(jù)列于表2。
表2
實(shí)施例7
納米級沸石的制備
用B.J.Schoeman等在ZEOLITES，1994，Vol.14，F(xiàn)ebruary，1994，p.110-116中所述的方法，用四甲基銨模板制備納米級沸石，按制造A1的方法但不加NaOH。用BECKMAN Coulter顆粒尺寸分析儀進(jìn)行的顆粒尺寸分析證明顆粒的平均尺寸為164nm，標(biāo)準(zhǔn)偏差為44nm。用硼酸鹽緩沖水溶液漂洗這些顆粒3次，用去離子水洗1次，用甲醇洗3次。在每一情況下都用超離心法分離出沸石。將3.42g沸石懸浮在34.2g甲醇中。加入3.42ml去離子水、0.34g乙酸和3.42g十八烷基三甲氧基硅烷(OTS)。在室溫下攪拌該懸浮液71小時(shí)，然后用25ml甲醇清洗3次并進(jìn)行超離心處理。通過組合0.25％(重量)這種經(jīng)OTS處理過的納米沸石與實(shí)施例2的水凝膠共混物制成水凝膠透鏡，并用實(shí)施例2的方法制成透鏡。用銀處理這些透鏡，方法是將它們放在45℃的5.0％硝酸銀水溶液中浸5分鐘，然后用去離子水清洗。
實(shí)施例8
按實(shí)施例7的方法，但用三乙胺代替乙酸以催化OTS反應(yīng)。
實(shí)施例9
透鏡G1的制備
用引自Chem.Mater.5(6)，1993，869-875的方法，在一個(gè)150mL燒瓶內(nèi)裝入銀沸石(2g A型沸石，Ag含量20重量％)、200mg聚丁二烯(數(shù)均分子量Mn＝3,000，0.066mmol)和20mL二氯甲烷。將該裝置與旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器相聯(lián)并與設(shè)定在40℃的加熱浴一起旋轉(zhuǎn)30分鐘。將反應(yīng)混合物冷卻到室溫并在該懸浮液內(nèi)加入60mg 2，2-偶氮二異丁腈(0.375mmol)在5ml二氯甲烷中的溶液。將該燒瓶與旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器相連，快速旋轉(zhuǎn)除去溶劑，同時(shí)保持溫度低于20℃。
將固體反應(yīng)物體系以薄層散布在一個(gè)結(jié)晶盤內(nèi)。用濾紙蓋上該盤并放在100℃真空烘箱內(nèi)3小時(shí)以交聯(lián)聚丁二烯涂層。產(chǎn)率為1.85g白色疏水物質(zhì)(84.09％，注意該方法中所用沸石的含水量約為10重量％，分離產(chǎn)率大于報(bào)告值(更接近于92％))。
將帶涂層沸石(0.5％重量/重量)分散在實(shí)施例2的水凝膠共混物中，用實(shí)施例2的方法制造透鏡以得到透鏡G1。進(jìn)行實(shí)施例5的釋放檢測，結(jié)果列于表3。
實(shí)施例10
透鏡H1的制備
將2g含10％Ag的沸石(A型，平均顆粒直徑為1000-2000nm)、50ml二氯甲烷、500mL H2O、100mL三乙胺組合在一個(gè)250mL燒杯內(nèi)并攪拌到稠度均勻(一般為30-60分鐘)。每15分鐘加入250mL十八烷基三氯硅烷直到總量為2L硅烷(加8次，2小時(shí))。用下述步驟過濾樣品1)真空過濾成干粉，2)再懸浮在二氯甲烷內(nèi)，劇烈搖晃，3)重復(fù)(1)與(2)4次。第四次過濾步驟后，將分離出來的固體在室溫真空下干燥4小時(shí)。使用前，用研缽與研杵研磨沸石粉。
將帶涂層沸石加入實(shí)施例2的水凝膠并用實(shí)施例2的方法形成透鏡以得到透鏡H1。進(jìn)行實(shí)施例5的釋放檢測，結(jié)果列于表3。
表3
實(shí)施例11
生物渦流檢測結(jié)果
從實(shí)施例2的水凝膠共混物與0.5％經(jīng)OTS處理過的含20％銀的沸石制成透鏡。用前述生物渦流檢測法試驗(yàn)透鏡。在檢測中發(fā)現(xiàn)活細(xì)菌的數(shù)目減少了99.7％。
實(shí)施例12
替代性單體配方
基本單體配方
列于表4中的配方B-R是基本單體混合物(所有量都計(jì)為在單體混合物總量中的重量％)。本發(fā)明的帶涂層沸石(0.0005％重量/重量(50ppm)-約1.0％重量/重量)可加進(jìn)表1的所有組合物中并可以按以下方法制造接觸透鏡。
接觸透鏡配方
在25-37℃超聲處理共混物直到所有組分都溶解或分散(30-120分鐘)，然后裝進(jìn)如US專利4,640,489所述的8腔透鏡模具內(nèi)并固化1200秒。
表4
實(shí)施例13
含氧化劑透鏡的制備
由下列單體混合物(所有量都計(jì)為組合物總重量的重量％)制成水凝膠共混物17.98％大單體2、28.0％mPDMS、14.0％TRIS、26.0％DMA、5.0％HEMA、1.0％TEGDMA、5.0％PVP、1.0％CGI 1850和2.0％Norbloc，以D30作為稀釋劑進(jìn)行共混，混合物與稀釋劑的比例為80份20份。在該共混物中加入1.0份乙酸、1000ppm(重量)含銀量為20％(重量)的A型沸石和354ppm過氧化氫。超聲處理該混合物直到所有組分都分散(約45分鐘)。將聲處理過的混合物裝入8腔透鏡熱塑性塑料模具內(nèi)并固化1200秒。聚合在氮?dú)馇鍜呦逻M(jìn)行，并用Philips TL20W/03T熒光燈泡產(chǎn)生的可見光進(jìn)行光引發(fā)，在50℃固化25分鐘。固化后，開模脫出透鏡，浸入50％IPA/水溶液中，然后在IPA中清洗，以除去所有殘余單體與稀釋劑。最后，讓透鏡在生理硼酸鹽緩沖鹽水中平衡。在室溫下經(jīng)4天后，這些透鏡是無色的，而不加H2O2所制造的透鏡漸漸出現(xiàn)可見棕色。如上述試驗(yàn)中加入的過氧化氫濃度和觀察到的透鏡顏色列于表5。
表5單體混合物中加入的過氧化氫
實(shí)施例14
用氧化劑處理透鏡
按實(shí)施例13制造透鏡，但在單體混合物中加入0.25％(重量)含銀量為20％(重量)的A型沸石，而不加過氧化氫。將這些透鏡放在含試驗(yàn)或?qū)Ρ韧哥R貯液的光學(xué)透明池內(nèi)。然后讓這些透鏡在一排熒光燈下貯存2個(gè)月。試驗(yàn)溶液是硼酸鈉、硼酸和足以產(chǎn)生最多0.006％過氧化氫的過硼酸鈉的溶液(CIBA Vision公司以商品名Quick CareFINISHING SOLUTION出售)，而對比溶液是沒有過硼酸鈉的硼酸鹽緩沖鹽水。用X-Rite公司生產(chǎn)的帶一個(gè)便攜式球形分光光度計(jì)的CIELAB convention測定透鏡的顏色。平均3個(gè)透鏡的L、a和b測量值，報(bào)告在表6內(nèi)。與鹽水貯存透鏡相比，經(jīng)過硼酸鹽處理過的貯存透鏡的a和b值的微小變化說明過硼酸鹽能阻止透鏡褪色。b色值表示在給定材料中的泛黃度(正b值越高＝泛黃度越大)或藍(lán)度(負(fù)b值越低＝泛藍(lán)度越大)。表6中b值的比較表明在含過硼酸鹽溶液內(nèi)，透鏡的泛黃度受到了抑制。
表6光暴露透鏡的L、a、b值
實(shí)施例15
用氧化劑處理透鏡
如實(shí)施例13那樣制備透鏡，但在單體混合物中不加銀沸石或過氧化氫。將這些透鏡放進(jìn)市售箔封聚丙烯透鏡包裝內(nèi)，連同10μl 0.10％H2O2水溶液、20μlAg+(0.75重量％Ag)溶液一起，并用9.26g/L硼酸、1.86g/L硼酸鈉與適當(dāng)?shù)谋砻婊钚詣┰谒械娜芤合♂尩娇傮w積為1.0ml。將密封透鏡在121℃熱壓30分鐘。溶液是無色的，而在略去H2O2的對比實(shí)驗(yàn)中，溶液有看得出的黃色。
實(shí)施例16
用氧化劑處理透鏡
如實(shí)施例13那樣制備透鏡，但在單體混合物中有1000ppm 10％(重量)銀沸石而無過氧化氫。將這些透鏡分別放進(jìn)含1.5％H2O2的2ml硼酸鹽緩沖鹽水的玻璃管內(nèi)。觀察透鏡48小時(shí)，在此期間，它們保持無色。在透鏡剛形成后和48小時(shí)后的銀分析表明銀含量未減少。與無銀沸石且未在H2O2中處理的透鏡相比，這些透鏡在前述渦流檢測中活細(xì)菌降低了1.7個(gè)數(shù)量級。
實(shí)施例17
單體配方與顆粒物質(zhì)的分散體
可用來形成本發(fā)明的某些透鏡，如含銀鹽、與銀結(jié)合的單體030或沸石的透鏡的分散體由下述方法制備。一旦形成后，此分散體可用實(shí)施例1的方法進(jìn)行固化。
I.預(yù)分散
1.消毒混合器和蓋，
2.將干銀配合物慢速預(yù)混進(jìn)液體配方，以保證盡量減少熱積累。保持容器蓋好以避免光和污染。
3.慢慢提高速度以破碎聚集體(注不允許熱積累)
II.分散
1.用異丙醇徹底清洗研磨機(jī)。使之空氣干燥。如必要，以熱助之。
2.將不銹鋼進(jìn)口與出口管道從混合器連接到研磨機(jī)并從研磨機(jī)連接到消毒過的加蓋空容器。
3.在研磨機(jī)內(nèi)裝入消毒過的介質(zhì)。
4.通過臥式溫度控制介質(zhì)研磨機(jī)加工材料。
5.調(diào)節(jié)研磨機(jī)的速度和介質(zhì)速度及材料的溫度以達(dá)到所需的分散。
6.重復(fù)步驟#4與#5，直到材料達(dá)到所需的最終分散體。用微觀評價(jià)法確定分散狀況。
實(shí)施例18
透鏡的移動(dòng)
用實(shí)施例2的方法制造透鏡。所有透鏡都含0.25重量％A型沸石。序號2-13的沸石含20重量％活性銀，以所加沸石的重量為基準(zhǔn)計(jì)算。序號1的銀含量為10重量％活性銀，以所加沸石的重量為基準(zhǔn)計(jì)算。此外，序號1的沸石涂布了EO2V，如實(shí)施例3所述。序號14用0.25％含鈉而不含銀的A型沸石制備。用實(shí)施例1的方法在該沸石上涂布OTS，然后用銀溶液進(jìn)行處理，然后加進(jìn)實(shí)施例2的透鏡配方中。在插入病人眼睛之前，用感應(yīng)耦合等離子體原子發(fā)射法確定透鏡中的銀量。各類透鏡的移動(dòng)用上推檢測法對每類透鏡的10個(gè)透鏡進(jìn)行試驗(yàn)(Contact Lens Practice，Chapman & Hall，1994，M.Ruben和M.Guillon編輯，pgs.589-99)。所有透鏡都在病人戴上后30分鐘進(jìn)行評價(jià)。具有合格移動(dòng)質(zhì)量的透鏡的百分?jǐn)?shù)計(jì)算如下。在上推試驗(yàn)中獲得高于-2級的任何透鏡都是合格透鏡。在每個(gè)病人的研究中，將合格透鏡數(shù)除以總透鏡數(shù)。移動(dòng)百分量等于或大于50％的透鏡是合格的。此外，在插入病人眼睛之前，要用渦流檢測法試驗(yàn)透鏡的功效。在這些評估中透鏡的活性以對數(shù)減量列在表7內(nèi)。圖1示意具有合格移動(dòng)性的透鏡百分?jǐn)?shù)與各透鏡內(nèi)銀量的關(guān)系。
表7
N/A 無效
權(quán)利要求
1.一種制備抗菌透鏡的方法，該方法包括將透鏡與含銀溶液加熱。
2.權(quán)利要求1的方法，其中在40℃至140℃加熱透鏡。
4.權(quán)利要求1的方法，其中所述透鏡還包含一種銀沸石。
5.一種包含納米級沸石的抗菌透鏡。
6.權(quán)利要求5的透鏡，其中納米級沸石的直徑為50nm-150nm。
全文摘要
本發(fā)明涉及含帶涂層沸石的抗菌透鏡及其制造方法。
文檔編號A61L12/08GK1864752SQ200610091589
公開日2006年11月22日 申請日期2001年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月2日
發(fā)明者D·C·圖爾納 申請人:莊臣及莊臣視力保護(hù)公司