本發(fā)明是針對眼科裝置材料。具體地說，本發(fā)明涉及丙烯酸酯-丙烯酰胺共聚物，這些共聚物在水合狀態(tài)下是柔軟的、高度可變形的且基本上不含閃光并具有高折射率材料和其他令人希望的性質(zhì)，這些共聚物特別適合用于制備濕式封裝的眼內(nèi)透鏡(iol)，這些眼內(nèi)透鏡可通過亞2.0mm切口遞送。
發(fā)明背景
隨著小切口白內(nèi)障外科手術(shù)的進(jìn)展，越來越重視開發(fā)適用于人工透鏡的柔軟、可折疊材料。一般來說，這些材料屬于三種類型之一：水凝膠、硅酮和丙烯酸類。
一般來說，水凝膠材料具有相對低的折射率，從而使得它們比其他材料更不理想，這是由于實(shí)現(xiàn)給定屈光力所需的較厚透鏡鏡片。常規(guī)硅酮材料通常具有比水凝膠更高的折射率，但是傾向于在以一種折疊位置置于眼睛中之后爆炸式地展開。爆炸式展開可能潛在損傷角膜內(nèi)皮和/或破壞天然晶狀體囊。丙烯酸材料是令人希望的，因?yàn)樗鼈兺ǔ＞哂懈哒凵渎什⑶冶瘸Ｒ?guī)硅酮材料更緩慢地或可控地展開。
適用于眼內(nèi)透鏡的丙烯酸材料通常是柔軟的和疏水性的，并且具有按重量計(jì)小于5％的平衡含水量。參見例如在美國專利號(hào)4834750、5,290,892、5,331,073、5,693,095、5,922,821、6241766、6245106、6313187、6,353,069、6528602、6653422、6703466、6780899、6806337、6872793、7585900、7652076、7714039、7790824、7790825、7799845、7847046、8058323、8,362,177、8,466,209、8,449,610、8,557,892(通過引用以其全文結(jié)合在此)中描述的那些。然而，柔軟的疏水性丙烯酸材料可以是粘性的。通常期望減少旨在用作一種可折疊眼內(nèi)透鏡的材料中的表面粘性的量。粘性材料可能難以制造、處理和展開。已經(jīng)嘗試降低粘性，以使得透鏡更容易加工或處理、更容易折疊或變形，并且具有更短的展開時(shí)間。例如，美國專利號(hào)5,603,774披露了一種用于降低柔軟丙烯酸材料的粘性的等離子體處理方法。美國專利號(hào)6,241,766；6,245,106；7,585,900；7,714,039和8,362,177披露了親水性組分或添加劑用于降低一種柔軟丙烯酸材料的粘性的用途。
此外，柔軟的疏水性丙烯酸材料易于具有在體內(nèi)形成的閃光(或微液泡)，并且可能不利地影響眼內(nèi)透鏡的光學(xué)性能。閃光是存在于一種iol材料的基質(zhì)內(nèi)的水的微小夾雜物，并且由于該iol材料與該iol材料內(nèi)的水之間的折射率的差異而是可見的。據(jù)報(bào)道，可以使用含聚乙二醇(peg)的可聚合組分(單體和/或交聯(lián)劑)(美國專利號(hào)5,693,095、6,353,069和8,449,610)來提高疏水性丙烯酸配制品的抗閃光性。但是，為了使其對丙烯酸材料的折射率的不利影響最小化，通常需要少量的peg二甲基丙烯酸酯或peg單(甲基)丙烯酸酯濃度。peg二甲基丙烯酸酯或peg單(甲基)丙烯酸酯的添加還傾向于降低所得到的共聚物的模量和拉伸強(qiáng)度。
美國專利號(hào)6,140,438披露了一種親水性單體用于提高柔軟疏水性丙烯酸材料的抗閃光性的用途，以及一種(甲基)丙烯酸烷基酯用于提高柔軟疏水性丙烯酸材料的柔性和形狀恢復(fù)性質(zhì)。
美國專利號(hào)6,329,485和6,657,032披露了柔軟的可折疊水凝膠透鏡材料，這些材料具有按重量計(jì)約5％至30％的水含量，并且由包含以下兩種主要單體的一種組合物制成：一種芳香族高折射率單體和一種親水性(甲基)丙烯酸酯單體(例如，甲基丙烯酸羥乙酯)，該親水性(甲基)丙烯酸酯單體的量大于該芳香族高折射率單體的量。
美國專利號(hào)6,852,793披露了聚合物組合物，這些聚合物組合物具有按重量計(jì)從4.5％至15％的水含量、大約1.45或更高的相對高的折射率、以及大約80％或更高的相對高的伸長率，并且通過一種或多種共聚物與一種或多種親水性單體(優(yōu)選n,n-二甲基丙烯酰胺)和任選的一種或多種基于芳香族的單體、疏水性單體或其組合的聚合而產(chǎn)生。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供丙烯酸酯/丙烯酰胺共聚物材料，這些材料特別適合用作濕式封裝的眼內(nèi)透鏡(iol)。
本發(fā)明部分地基于以下發(fā)現(xiàn)：丙烯酰胺丙烯酸酯單體可以共聚以便獲得丙烯酸酯/丙烯酰胺共聚物材料，這些材料在室溫下在干燥狀態(tài)下是剛性和玻璃狀的，但是在水合時(shí)可以具有大于90％的斷裂伸長率(最大應(yīng)變)、約45mpa或更小的楊氏模量、小于5.0mpa的100％割線模量、大于1.50的折射率、按重量計(jì)從約5％至約11％的平衡水含量(ewc)、以及針對由溫度變化引起的閃光的高抗性(無明場閃光和最小暗場閃光)。由于它們在室溫下在干燥狀態(tài)下的剛性和玻璃狀形式，因此在模具中由本發(fā)明的材料鑄造模制的眼內(nèi)透鏡可以容易地脫模和處理。這種相對較高的斷裂伸長率值和較低的100％割線模量值表明這些主題材料是柔軟的且高度可變形的。具有高抗閃光性、高折射率和高柔軟度和變形性，這些主題材料適用于微切口應(yīng)用。本發(fā)明還部分地基于以下發(fā)現(xiàn)：通過選擇和組合丙烯酰胺單體、丙烯酸酯單體、丙烯酰胺交聯(lián)劑、丙烯酸酯交聯(lián)劑和一種或多種親水性單體，和/或與改進(jìn)的加工(惰性鑄造和脫氣模具)組合，主題材料可以在10年加速老化(在來自愛爾康(alcon)的平衡鹽溶液(bss)中90℃，81天)之后具有最小化的年齡相關(guān)性降解(如由小于30cct單元(計(jì)算機(jī)兼容磁帶單元)的低表面光散射所表征)。本發(fā)明還部分地基于以下發(fā)現(xiàn)：通過組合使用一種基于聚乙二醇的親水劑，可以顯著降低或消除當(dāng)從室溫加熱至35℃時(shí)發(fā)生的潛在霧度。在本申請中，術(shù)語“最小或無潛在霧度”或“潛在霧度問題被顯著降低或消除”是指當(dāng)從23℃加熱至35℃時(shí)一種水合材料保持基本上透明(即，
發(fā)明詳細(xì)說明
除非另外定義，否則在此使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語具有與由本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常所理解的相同的含義?？傮w上，在此使用的命名法和實(shí)驗(yàn)室程序是本領(lǐng)域眾所周知的且常用的。常規(guī)的方法用于這些程序，如在本領(lǐng)域和各種一般參考文獻(xiàn)中提供的那些。當(dāng)術(shù)語以單數(shù)提供時(shí)，諸位發(fā)明人也考慮了該術(shù)語的復(fù)數(shù)。在此使用的命名法和以下描述的實(shí)驗(yàn)室程序是本領(lǐng)域中眾所周知的且常用的那些。
如在此使用的“約”意思是一個(gè)被稱為“約”的數(shù)字包括所敘述的數(shù)加上或減去那個(gè)所敘述的數(shù)字的1％-10％。
“任選的”或“任選地”是指后面描述的事項(xiàng)或情形可能發(fā)生，或者可能不發(fā)生，并且該描述包括該事項(xiàng)或情形發(fā)生的情況和不發(fā)生的情況。
除非另外指明，否則所有組分量都基于％(w/w)("wt.％")呈現(xiàn)。
術(shù)語“烷基”是指通過從直鏈或支鏈的烷烴化合物移除氫原子而獲得的單價(jià)基團(tuán)。烷基基團(tuán)(自由基)與有機(jī)化合物中的另一個(gè)基團(tuán)形成一個(gè)鍵。
術(shù)語“亞烷基二價(jià)基團(tuán)”或“亞烷基雙基”或“烷基雙基”可互換地是指通過從烷基中去除一個(gè)氫原子而獲得的二價(jià)基團(tuán)。亞烷基二價(jià)基團(tuán)與有機(jī)化合物中的其他基團(tuán)形成兩個(gè)鍵。
術(shù)語“烷氧基(alkoxy)”或“烷氧基(alkoxyl)”是指通過從直鏈或支鏈烷基醇的羥基基團(tuán)中去除氫原子而獲得的單價(jià)基團(tuán)。烷氧基基團(tuán)(自由基)與有機(jī)化合物中的另一個(gè)基團(tuán)形成一個(gè)鍵。
在本申請中，關(guān)于烷基二基或烷基基團(tuán)的術(shù)語“取代的”意指該烷基二基或該烷基基團(tuán)包括至少一個(gè)取代基，該至少一個(gè)取代基替代該烷基二基或該烷基基團(tuán)的一個(gè)氫原子，并且選自下組，該組由以下各項(xiàng)組成：羥基(-oh)、羧基(-cooh)、-nh2、巰基(-sh)、c1-c4烷基、c1-c4烷氧基、c1-c4烷硫基(烷基硫化物)、c1-c4?；被?、c1-c4烷基氨基、二-c1-c4烷基氨基、鹵素原子(br或cl)、及其組合。
總體上，本發(fā)明涉及眼科裝置材料，這些材料在室溫(從約23℃至約28℃)下在干燥狀態(tài)下是剛性和玻璃狀的，但是在完全水合狀態(tài)下是柔軟的和非?？勺冃蔚牟⑶揖哂懈哒凵渎?、高抗閃光性和低老化相關(guān)的表面光散射。
本發(fā)明的一種眼科裝置材料是可聚合組合物的聚合產(chǎn)物，該可聚合組合物選自下組，該組由以下各項(xiàng)組成：組合物a1、組合物a2和組合物a3，其中組合物a1包含(a1)按重量計(jì)從約18％至約32％(優(yōu)選從約20％至約30％，更優(yōu)選從約22.5％至27.5％)的n,n-二甲基丙烯酰胺；(b1)至少一種疏水性丙烯酰胺基組分，該至少一種疏水性丙烯酰胺基組分選自下組，該組由以下各項(xiàng)組成；n-丁基丙烯酰胺、n-丁氧基甲基丙烯酰胺、n-甲氧基丙基丙烯酰胺和n,n’-六亞甲基雙丙烯酰胺(優(yōu)選選自下組，該組由以下各項(xiàng)組成：n-丁基丙烯酰胺、n-丁氧基甲基丙烯酰胺和n,n’-六亞甲基雙丙烯酰胺)；(c1)按重量計(jì)從約40％至約76％(優(yōu)選按重量計(jì)從約45％至約74％，更優(yōu)選按重量計(jì)從約50％至約72％)的所述一種或多種具有化學(xué)式(i)的芳基丙烯酸單體
其中a1是h或ch3(優(yōu)選h)；b1是(ch2)m1或[o(ch2)2]z1，其中m1是2-6并且z1是1-10；y1是直接鍵、o、s、或nr'，其中r'是h、ch3、cn'h2n'+1(其中n'＝1-10)、異-oc3h7、c6h5、或ch2c6h5；w1是0-6，條件是m1+w1≤8；并且d1是h、cl、br、c1-c4烷基、c1-c4烷氧基、c6h5、或ch2c6h5，
其中組合物a2包含(a2)按重量計(jì)從約15％至約35％(優(yōu)選從約20％至約30％，更優(yōu)選從約22.5％至27.5％)的n-甲基丙烯酰胺，(b2)至少一種可聚合的交聯(lián)劑，(c2)按重量計(jì)從約60％至約80％的一種或多種如上文所定義的具有化學(xué)式(i)的芳基丙烯酸單體，
其中組合物a3包含(a3)按重量計(jì)從約10％至約35％(優(yōu)選從約15％至約30％)的n,n-二甲基丙烯酰胺與n-羥乙基丙烯酰胺的混合物，(b3)至少一種可聚合的交聯(lián)劑，(c3)按重量計(jì)從約60％至約80％的一種或多種如上文所定義的具有化學(xué)式(i)的芳基丙烯酸單體，其中處于干燥狀態(tài)的該眼科裝置材料具有大于23℃(優(yōu)選大于25℃，更優(yōu)選約28℃至約40℃)的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，其中處于完全水合狀態(tài)的該眼科裝置材料具有：在589nm和室溫(23℃±3℃)下測量的大于1.50(優(yōu)選1.51，更優(yōu)選1.52)的折射率，在從16℃至45℃的溫度下按重量計(jì)從約5％至11％(優(yōu)選從約6％至約10％，更優(yōu)選從約7％至約9％)的平衡水含量，特征在于在閃光測試中不具有明場微液泡和每個(gè)觀察屏約10個(gè)或更少個(gè)微液泡的抗閃光性，從約1.0mpa至約45.0mpa(優(yōu)選從約2.5mpa至約40mpa，更優(yōu)選從約5.0mpa至35.0mpa)的楊氏模量，小于5.0mpa(優(yōu)選約3.0mpa或更低，更優(yōu)選約1.5mpa或更低)的100％割線模量。優(yōu)選地，在10年加速老化(在來自愛爾康的平衡鹽溶液(bss)中90℃，81天)之后，它具有大于90％(優(yōu)選至少約100％，更優(yōu)選至少約110％)的斷裂伸長率，和/或約30cct或更低的表面光散射。
根據(jù)本發(fā)明，本發(fā)明的一種裝置材料應(yīng)在干燥狀態(tài)下具有大于23℃(優(yōu)選大于25℃，更優(yōu)選從約28℃至約40℃)的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(tg)，但在完全水合狀態(tài)下具有小于20℃(優(yōu)選小于15℃，更優(yōu)選小于10℃)的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。
為了在iol中使用，本發(fā)明的處于完全水合狀態(tài)的裝置材料優(yōu)選展現(xiàn)足夠強(qiáng)度、低剛度和低100％割線模量，以便允許由這些裝置材料制成的裝置對于微切口應(yīng)用來說是柔軟的和高度可變形的。因此，本發(fā)明的一種眼科裝置材料將具有：大于150％(優(yōu)選至少約180％，更優(yōu)選介于約200％與約400％之間)的伸長率(斷裂應(yīng)變％)；從約1.0mpa至約45.0mpa(優(yōu)選從約2.5mpa至約40mpa，更優(yōu)選從約5.0mpa至35.0mpa)的楊氏模量；和小于5.0mpa(優(yōu)選約3.0mpa或更低，更優(yōu)選約1.5mpa或更低)的100％割線模量。具有這類特性，由這種材料制成的透鏡在折疊時(shí)通常將不會(huì)破裂、撕裂或分裂。聚合物樣品的伸長率是基于啞鈴形張力測試樣品測定的，這些測試樣品具有20mm總長度、11mm的夾持區(qū)長度、2.49mm的總寬度、0.833mm的窄區(qū)段寬度、8.83mm的圓角半徑和0.9mm的厚度。使用具有50牛頓測力傳感器的一種英斯特朗(instron)材料測試儀(型號(hào)4442或等效物)在環(huán)境條件(23℃±2℃,50％±5％相對濕度)下對樣品進(jìn)行測試。夾持距離被設(shè)定為11mm，并且十字頭速度被設(shè)定為50mm/分鐘，并且牽拉樣品直至破壞。伸長率(應(yīng)變)被報(bào)告為在破壞時(shí)的位移與原始夾持距離之比。斷裂應(yīng)變被報(bào)告為在破壞時(shí)的位移與原始夾持距離之比。假定初始面積保持恒定，以用于樣品的最大負(fù)荷，典型地是樣品斷裂時(shí)的負(fù)荷計(jì)算斷裂應(yīng)力。由應(yīng)力-應(yīng)變曲線在線性彈性區(qū)域中的瞬時(shí)斜率計(jì)算楊氏模量。50％割線模量被計(jì)算為在應(yīng)力-應(yīng)變曲線上在0％應(yīng)變與50％應(yīng)變之間繪出的直線的斜率。100％割線模量被計(jì)算為在應(yīng)力-應(yīng)變曲線上在0％應(yīng)變與100％應(yīng)變之間繪出的直線的斜率。由于待測試的材料基本上是柔軟彈性體，所以將它們負(fù)載到英斯特朗機(jī)器中往往會(huì)使它們彎曲。為了除去材料樣品中的松弛，將預(yù)負(fù)荷放置在樣品上。這有助于減少松弛并且提供更一致的讀數(shù)。一旦將樣品預(yù)負(fù)載至期望值(典型地0.03至0.05n)，就將應(yīng)變設(shè)定為零并且開始測試。
本發(fā)明的一種裝置材料優(yōu)選地進(jìn)一步具有在16℃-45℃的溫度范圍內(nèi)按重量計(jì)從約5％至11％(優(yōu)選從約6％至約10％，更優(yōu)選從約7％至約9％)的平衡水含量。這些裝置材料優(yōu)選地是抗閃光的，這樣使得當(dāng)在45℃的水中平衡且隨后冷卻至環(huán)境溫度(大約22℃)時(shí)，應(yīng)不產(chǎn)生bf微液泡和至多10個(gè)df微液泡，如通過顯微鏡檢查所檢測。
具有化學(xué)式(i)的芳基丙烯酸單體可以通過本領(lǐng)域中已知的方法來制備。例如，所希望的單體的共軛醇可以與丙烯酸甲酯、鈦酸四丁酯(催化劑)和諸如4-芐氧基苯酚的聚合抑制劑在反應(yīng)容器中組合。然后可以加熱容器來促進(jìn)反應(yīng)并且蒸餾出反應(yīng)副產(chǎn)物以便驅(qū)使反應(yīng)完成。替代合成方案涉及向共軛醇中加入丙烯酸并用一種碳二亞胺催化或?qū)⒐曹棿寂c丙烯酰氯和一種堿(如吡啶或三乙胺)混合。
具有化學(xué)式(i)的適合芳基丙烯酸單體包括但不限于：丙烯酸2-乙基苯氧基酯；甲基丙烯酸2-乙基苯氧基酯；丙烯酸苯酯；甲基丙烯酸苯酯；丙烯酸芐酯；甲基丙烯酸芐酯；丙烯酸2-苯基乙酯；甲基丙烯酸2-苯基乙酯；丙烯酸3-苯基丙酯；甲基丙烯酸3-苯基丙酯；丙烯酸4-苯基丁酯；甲基丙烯酸4-苯基丁酯；丙烯酸4-甲基苯酯；甲基丙烯酸4-甲基苯酯；丙烯酸4-甲基芐酯；甲基丙烯酸4-甲基芐酯；丙烯酸2-2-甲基苯乙酯；甲基丙烯酸2,2-甲基苯乙酯；丙烯酸2,3-甲基苯乙酯；甲基丙烯酸2,3-甲基苯乙酯；丙烯酸2,4-甲基苯乙酯；甲基丙烯酸2,4-甲基苯乙酯；丙烯酸2-(4-丙基苯基)乙酯；甲基丙烯酸2-(4-丙基苯基)乙酯；丙烯酸2-(4-(1-甲基乙基)苯基)乙酯；甲基丙烯酸2-(4-(1-甲基乙基)苯基)乙酯；丙烯酸2-(4-甲氧基苯基)乙酯；甲基丙烯酸2-(4-甲氧基苯基)乙酯；丙烯酸2-(4-環(huán)己基苯基)乙酯；甲基丙烯酸2-(4-環(huán)己基苯基)乙酯；丙烯酸2-(2-氯苯基)乙酯；甲基丙烯酸2-(2-氯苯基)乙酯；丙烯酸2-(3-氯苯基)乙酯；甲基丙烯酸2-(3-氯苯基)乙酯；丙烯酸2-(4-氯苯基)乙酯；甲基丙烯酸2-(4-氯苯基)乙酯；丙烯酸2-(4-溴苯基)乙酯；甲基丙烯酸2-(4-溴苯基)乙酯；丙烯酸2-(3-苯基苯基)乙酯；甲基丙烯酸2-(3-苯基苯基)乙酯；丙烯酸2-(4-苯基苯基)乙酯；甲基丙烯酸2-(4-苯基苯基)乙酯；丙烯酸2-(4-芐基苯基)乙酯；甲基丙烯酸2-(4-芐基苯基)乙酯；丙烯酸2-(苯硫基)乙酯；甲基丙烯酸2-(苯硫基)乙酯；丙烯酸2-芐氧基乙酯；丙烯酸3-芐氧基丙酯；甲基丙烯酸2-芐氧基乙酯；甲基丙烯酸3-芐氧基丙酯；丙烯酸2-[2-(芐氧基)乙氧基]乙酯；甲基丙烯酸2-[2-(芐氧基)乙氧基]乙酯；或其組合。
具有化學(xué)式(i)的優(yōu)選芳基丙烯酸單體是其中b1是(ch2)m1，m1是2-5，y1不存在或是o，w1是0或1，且d1是h的那些。最優(yōu)選的是丙烯酸2-苯基乙酯；丙烯酸3-苯基丙酯；丙烯酸4-苯基丁酯；丙烯酸5-苯基戊酯；丙烯酸2-芐氧基乙酯；丙烯酸3-芐氧基丙酯；丙烯酸2-[2-(芐氧基)乙氧基]乙酯；以及其相應(yīng)的甲基丙烯酸酯。
用于制備本發(fā)明的一種眼科裝置材料的可聚合組合物包含一種或多種疏水性丙烯酰胺組分，該一種或多種疏水性丙烯酰胺組分選自下組，該組由以下各項(xiàng)組成：n-丁基丙烯酰胺、n-丁氧基甲基丙烯酰胺、n-甲氧基丙基丙烯酰胺、以及n,n’-六亞甲基雙丙烯酰胺(優(yōu)選選自下組，該組由以下各項(xiàng)組成：n-丁基丙烯酰胺、n-丁氧基甲基丙烯酰胺和n,n’-六亞甲基雙丙烯酰胺)。據(jù)信可以添加一種疏水性丙烯酰胺組分以便在平衡鹽溶液(在90℃下持續(xù)81天)中10年加速老化后減少表面光散射。
用于制備本發(fā)明的一種眼科裝置材料的可聚合組合物進(jìn)一步包含按重量計(jì)從約5％至約15％的甲基丙烯酸2-羥乙酯。據(jù)信還可以添加甲基丙烯酸2-羥乙酯以便在平衡鹽溶液(在90℃下持續(xù)81天)中10年加速老化后減少表面光散射。
用于制備本發(fā)明的一種眼科裝置材料的可聚合組合物進(jìn)一步包含一種含聚(乙二醇)的(含peg的)可聚合組分。據(jù)信，還可以添加一種含peg的可聚合組分以便減少或消除當(dāng)將本發(fā)明的處于完全水合狀態(tài)的一種材料從23℃加熱至35℃時(shí)發(fā)生的潛在霧度問題，即當(dāng)從23℃加熱至35℃時(shí)處于完全水合狀態(tài)的材料保持基本上透明(即，
根據(jù)本發(fā)明，一種含peg的可聚合組分可以是具有如上所述的一個(gè)或兩個(gè)末端可聚合基團(tuán)的直鏈聚(乙二醇)或具有如上所述的三個(gè)或更多個(gè)末端可聚合基團(tuán)的支鏈聚(乙二醇)。這種含peg的可聚合組分可以根據(jù)本領(lǐng)域中已知的方法由具有一個(gè)或多個(gè)末端官能團(tuán)(例如，羥基、氨基或羧基基團(tuán))的可商購的聚乙二醇制備。一般來說，將一種具有一個(gè)或多個(gè)羥基末端基團(tuán)的聚(乙二醇)溶解于四氫呋喃中，并且在三乙胺或吡啶存在下用(甲基)丙烯酸衍生物如甲基丙烯酰氯或甲基丙烯酸酐處理。反應(yīng)進(jìn)行直到大于90％的羥基基團(tuán)已被轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。過濾聚合物溶液，并且通過沉淀到二乙醚中來分離聚合物。使用適合的(甲基)丙烯酸衍生物將胺和羧酸封端的聚乙二醇以一種類似的方式官能化。
優(yōu)選地，本發(fā)明中使用的一種含peg的可聚合組分由化學(xué)式(ii)表示
其中：a2是h或ch3；q2和q2’彼此獨(dú)立地是直接鍵、o、nh、或c(＝o)nhch2ch2o；x2和x2’彼此獨(dú)立地是直接鍵、o、nh、oc(＝o)nh、或nhc(＝o)nh(優(yōu)選地是直接鍵或o)；r2和r2’彼此獨(dú)立地是直接鍵或(ch2)p(優(yōu)選地是直接鍵)；p＝1-3；g2是h、c1-c4烷基、(ch2)m2nh2、(ch2)m2co2h、或r2'-x2'-q2'-c(＝o)ca2═ch2(優(yōu)選地是c1-c4烷基或r2'-x2'-q2'-c(＝o)ca2═ch2)；m2＝2-6；并且當(dāng)g＝h、c1-c4烷基、(ch2)m2nh2、或(ch2)m2co2h時(shí)，n2＝45-225；否則，n2＝51-225(優(yōu)選當(dāng)g2＝c1-c4烷基時(shí)，n2＝45-180，否則n2＝51-225)。
具有化學(xué)式(ii)的含peg的可聚合組分可以通過本領(lǐng)域中已知的方法來制備。例如，它們可以根據(jù)上述程序或如美國專利號(hào)8,449,610(通過引用以其全文結(jié)合在此)中所述的方法來制備。
盡管本發(fā)明的裝置材料中包含的具有化學(xué)式(ii)的含peg可聚合組分的總量是按重量計(jì)這些裝置材料的可聚合組分的總量的從約1％至約5％(優(yōu)選從約2％至約5％，更優(yōu)選從約2％至約4％)，但是這種量可以包含一種具有化學(xué)式(ii)的含peg可聚合組分或多種具有化學(xué)式(ii)的含peg可聚合組分的組合。具有化學(xué)式(ii)的含peg可聚合組分具有2,000-10,000道爾頓、優(yōu)選2,000-8,000道爾頓、更優(yōu)選2,000-6,000道爾頓、以及最優(yōu)選2,500-6,000道爾頓的數(shù)均分子量。
用于制備本發(fā)明的一種眼科裝置材料的可聚合組合物進(jìn)一步優(yōu)選地包含一種可聚合的交聯(lián)劑。該交聯(lián)劑可以是具有多于一個(gè)不飽和基團(tuán)的任何末端烯屬不飽和化合物。適合的交聯(lián)劑包括，例如：乙二醇二甲基丙烯酸酯；二乙二醇二甲基丙烯酸酯；三乙二醇二甲基丙烯酸酯；四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；乙二醇二丙烯酸酯；二乙二醇二丙烯酸酯；三乙二醇二丙烯酸酯；四乙二醇二丙烯酸酯；丙烯酸烯丙酯；1,3-丙二醇二丙烯酸酯；2,3-丙二醇二丙烯酸酯；1,6-己二醇二丙烯酸酯；1,4-丁二醇二丙烯酸酯；n,n’-六亞甲基雙丙烯酰胺；n,n’-六亞甲基雙甲基丙烯酰胺；n,n’-二羥基亞乙基雙丙烯酰胺；n,n’-二羥基亞乙基雙甲基丙烯酰胺；n,n’-亞甲基雙丙烯酰胺；n,n’-亞甲基雙甲基丙烯酰胺；ch2＝c(ch3)c(＝o)o-(ch2ch2o)p-c(＝o)c(ch3)＝ch2，其中p＝1-50；ch2＝chc(＝o)o-(ch2ch2o)p-c(＝o)ch＝ch2，其中p＝1-50；ch2＝c(ch3)c(＝o)o(ch2)to-c(＝o)c(ch3)＝ch2，其中t＝3-20；以及ch2＝chc(＝o)o(ch2)to-c(＝o)ch＝ch2，其中t＝3-20。一種優(yōu)選的交聯(lián)單體是1,6-己二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、或n,n’-六亞甲基雙丙烯酰胺。
通常，交聯(lián)組分的總量是按重量計(jì)從約0.4％至約2.5％，更優(yōu)選按重量計(jì)從約0.8％至約1.5％。
除了一種或多種具有化學(xué)式(i)的單體、一種或多種疏水性丙烯酰胺組分、一種或多種具有化學(xué)式(ii)的含peg可聚合組分、以及一種或多種交聯(lián)劑之外，用于制備一種眼科裝置材料的可聚合組合物還可以包含其他成分，這些成分包括但不限于可聚合的uv吸收劑(uv-absorber)(或uv吸收劑(uv-absorbingagent))、可聚合的著色染料、硅氧烷單體、以及其組合。
一種可聚合的紫外線(uv)吸收劑也可以包括在本發(fā)明的這些材料中。該可聚合的uv吸收劑可以是吸收uv光(即，波長短于約380nm的光)和任選的高能量紫外光(hevl)(即，波長介于380nm與440nm之間的光)、但不吸收任何實(shí)質(zhì)量的波長大于440nm的可見光的任何化合物。當(dāng)單體混合物聚合時(shí)，uv吸收化合物被并入到單體混合物中并且被截留在聚合物基質(zhì)中?？梢栽诒景l(fā)明中使用任何適合的可聚合uv吸收劑。在本發(fā)明中使用的一種可聚合uv吸收劑包含一個(gè)二苯甲酮部分或優(yōu)選地一個(gè)苯并三唑部分。可聚合的含二苯甲酮的uv吸收劑可以根據(jù)美國專利號(hào)3,162,676和4,304,895(通過引用以其全文結(jié)合在此)中描述的程序來制備，或者可以從商業(yè)供應(yīng)商獲得。可聚合的含苯并三唑的uv吸收劑可以根據(jù)美國專利號(hào)3,299,173、4,612,358、4,716,234、4,528,311、8,153,703、以及us8,232,326(通過引用以其全文結(jié)合在此)中描述的程序來制備，或者可以從商業(yè)供應(yīng)商獲得。
優(yōu)選的可聚合的含二苯甲酮的uv吸收劑的實(shí)例包括但不限于2-羥基-4-丙烯酰氧基烷氧基二苯甲酮、2-羥基-4-甲基丙烯酰氧基烷氧基二苯甲酮、烯丙基-2-羥基二苯甲酮、4-丙烯?；已趸?2-羥基二苯甲酮(uv2)、2-羥基-4-甲基丙烯?；趸郊淄?uv7)、或其組合。
優(yōu)選的可聚合的含苯并三唑的uv吸收劑和uv/hevl吸收劑的實(shí)例包括但不限于：2-(2-羥基-5-乙烯基苯基)-2h-苯并三唑、2-(2-羥基-5-丙烯酰氧基苯基)-2h-苯并三唑、2-(2-羥基-3-甲基丙烯酰胺基甲基-5-叔辛基苯基)苯并三唑、2-(2’-羥基-5’-甲基丙烯酰胺基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2’-羥基-5’-甲基丙烯酰胺基苯基)-5-甲氧基苯并三唑、2-(2’-羥基-5’-甲基丙烯酰氧基丙基-3’-叔丁基-苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2’-羥基-5’-甲基丙烯酰氧基丙基苯基)苯并三唑、甲基丙烯酸2-羥基-5-甲氧基-3-(5-(三氟甲基)-2h-苯并[d][1,2,3]三唑-2-基)芐酯(wl-1)、甲基丙烯酸2-羥基-5-甲氧基-3-(5-甲氧基-2h-苯并[d][1,2,3]三唑-2-基)芐酯(wl-5)、3-(5-氟-2h-苯并[d][1,2,3]三唑-2-基)-2-羥基-5-甲氧基芐基甲基丙烯酸酯(wl-2)、3-(2h-苯并[d][1,2,3]三唑-2-基)-2-羥基-5-甲氧基芐基甲基丙烯酸酯(wl-3)、甲基丙烯酸3-(5-氯-2h-苯并[d][1,2,3]三唑-2-基)-2-羥基-5-甲氧基芐酯(wl-4)、甲基丙烯酸2-羥基-5-甲氧基-3-(5-甲基-2h-苯并[d][1,2,3]三唑-2-基)芐酯(wl-6)、甲基丙烯酸2-羥基-5-甲基-3-(5-(三氟甲基)-2h-苯并[d][1,2,3]三唑-2-基)芐酯(wl-7)、4-烯丙基-2-(5-氯-2h-苯并[d][1,2,3]三唑-2-基)-6-甲氧基苯酚(wl-8)、2-{2’-羥基-3’-叔-5’[3”-(4”-乙烯基芐基氧基)丙氧基]苯基}-5-甲氧基-2h-苯并三唑、苯酚、2-(5-氯-2h-苯并三唑-2-基)-6-(1,1-二甲基乙基)-4-乙烯基-(uvam)、2-(2’-羥基-5’-甲基丙烯酰氧基乙基苯基)苯并三唑(2-丙烯酸，2-甲基-，2-[3-(2h-苯并三唑-2-基)-4-羥基苯基]乙基酯，norbloc)、2-{2’-羥基-3’-叔丁基-5’-[3’-甲基丙烯酰基氧基丙氧基]苯基}-5-甲氧基-2h-苯并三唑(uv13)、2-[2’-羥基-3’-叔丁基-5’-(3’-丙烯酰基氧基丙氧基)苯基]-5-三氟甲基-2h-苯并三唑(cf3-uv13)、2-(2’-羥基-5-甲基丙烯酰胺基苯基)-5-甲氧基苯并三唑(uv6)、2-(3-烯丙基-2-羥基-5-甲基苯基)-2h-苯并三唑(uv9)、2-(2-羥基-3-甲基烯丙基-5-甲基苯基)-2h-苯并三唑(uv12)、2-3'-叔丁基-2'-羥基-5'-(3”-二甲基乙烯基甲硅烷基丙氧基)-2'-羥基-苯基)-5-甲氧基苯并三唑(uv15)、2-(2'-羥基-5'-甲基丙烯?；?3'-叔丁基-苯基)-5-甲氧基-2h-苯并三唑(uv16)、2-(2'-羥基-5'-丙烯酰基丙基-3'-叔丁基-苯基)-5-甲氧基-2h-苯并三唑(uv16a)、2-甲基丙烯酸3-[3-叔丁基-5-(5-氯苯并三唑-2-基)-4-羥基苯基]-丙酯(16-100，cas#96478-15-8)、甲基丙烯酸2-(3-(叔丁基)-4-羥基-5-(5-甲氧基-2h-苯并[d][1,2,3]三唑-2-基)苯氧基)乙酯(16-102)；苯酚，2-(5-氯-2h-苯并三唑-2-基)-6-甲氧基-4-(2-丙烯-1-基)(cas#1260141-20-5)；2-[2-羥基-5-[3-(甲基丙烯酰基氧基)丙基]-3-叔丁基苯基]-5-氯-2h-苯并三唑；苯酚，2-(5-乙烯基-2h-苯并三唑-2-基)-4-甲基-，均聚物(9ci)(cas#83063-87-0)。
更優(yōu)選地，一種可聚合的uv吸收劑是2-(2h-苯并[d][1,2,3]三唑-2-基)-4-甲基-6-(2-甲基烯丙基)苯酚(omtp)、甲基丙烯酸3-[3-叔丁基-4-羥基-5-(5-甲氧基-2-苯并[d][1,2,3]三唑-2-基)苯氧基]丙酯(uv13)、以及甲基丙烯酸2-[3-(2h-苯并三唑-2-基)-4-羥基苯基]乙酯(norbloc7966)、或其組合。
除了紫外線吸收材料之外，由本發(fā)明的共聚物制成的眼科裝置還可以包括著色染料，如在美國專利號(hào)5,470,932和8,207,244中披露的黃色染料。
通過常規(guī)聚合方法來制備本發(fā)明的共聚物。例如，制備處于所希望比例的n,n-二甲基丙烯酰胺、一種或多種具有化學(xué)式(i)和(iii)的單體和一種交聯(lián)劑，連同任何其他可聚合組分如一種uv吸收劑、黃色染料和一種常規(guī)自由基引發(fā)劑，例如一種熱引發(fā)劑(或一種光引發(fā)劑)的混合物。然后可以將該混合物引入到一種具有所希望形狀的模具中，并且熱地(即，通過加熱)或光化學(xué)地(即，通過光化輻射，例如uv輻射和/或可見光輻射)進(jìn)行聚合以便活化引發(fā)劑。
適合的熱引發(fā)劑的實(shí)例包括但不限于：偶氮腈，如2,2'-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)、2,2'-偶氮雙(2-甲基丙腈)、2,2'-偶氮雙(2-甲基丁腈)、2,2’-偶氮雙(異丁腈)(aibn)；過氧化物，如過氧化苯甲酰；過氧化碳酸酯，如過氧化二碳酸雙-(4-叔丁基環(huán)己基)酯(perkadox16)等。一種優(yōu)選的引發(fā)劑是aibn。
當(dāng)光化學(xué)地進(jìn)行聚合時(shí)，一種模具應(yīng)是對具有能夠引發(fā)聚合的波長的光化輻射透明的。還可以引入常規(guī)光引發(fā)劑化合物，例如二苯甲酮型或雙酰基氧化膦(bapo)光引發(fā)劑，以便促進(jìn)聚合。適合的光引發(fā)劑是苯偶姻甲醚、二乙氧基苯乙酮、苯甲?；趸?、1-羥基環(huán)己基苯基酮、darocur和irgacur型光引發(fā)劑(優(yōu)選darocur
不管所選擇的引發(fā)劑或固化方法，應(yīng)控制固化過程以便在聚合過程中在材料收縮時(shí)，從模具界面產(chǎn)生無缺陷、低粘性和低預(yù)釋放的光學(xué)透明材料。
一旦本發(fā)明的眼科裝置材料已經(jīng)固化，就將它們萃取在一種適合的溶劑中以便除去盡可能多的這些材料的未反應(yīng)組分。適合的溶劑的實(shí)例包括丙酮、甲醇和環(huán)己烷。一種優(yōu)選的萃取溶劑是丙酮。
由所披露的眼科裝置材料構(gòu)造的iol可具有能夠被卷起或折疊成可以通過一個(gè)相對較小的切口裝配的一個(gè)小橫截面的任何設(shè)計(jì)。例如，iol可具有所謂的單件式或多件式設(shè)計(jì)。典型地，一個(gè)iol包括一個(gè)光學(xué)元件和至少一個(gè)觸覺件。該光學(xué)元件是充當(dāng)透鏡的那一部分，并且這些觸覺件被附接到該光學(xué)元件上，并且像是將該光學(xué)元件固持在眼睛中的其適當(dāng)位置的臂。該光學(xué)元件和一個(gè)或多個(gè)觸覺件可以具有相同的或不同的材料。因?yàn)樵摴鈱W(xué)元件和一個(gè)或多個(gè)觸覺件是分開制造的且然后這些觸覺件被附接到該光學(xué)元件上，所以稱為一種多件式透鏡。在一種單件式透鏡中，該光學(xué)元件和這些觸覺件由一片材料形成。取決于材料，然后從該材料切割或車削出這些觸覺件以便產(chǎn)生iol。
除了iol之外，本發(fā)明的這些眼科裝置材料也適合用于其他裝置中，這些裝置包括隱形眼鏡、角膜假體、角膜內(nèi)透鏡、角膜嵌體或環(huán)、以及青光眼過濾裝置。
這些裝置材料可以用于形成具有低表面粘性和高折射率的眼內(nèi)透鏡。由這些材料制成的透鏡是柔性的和透明的，可以通過一個(gè)相對小的切口插入到眼睛中，并且在插入后恢復(fù)其原始形狀。
雖然已經(jīng)使用具體的術(shù)語、裝置和方法描述了本發(fā)明的各種實(shí)施例，但這種描述僅用于說明的目的。所使用的詞語是描述性的、而不是限制性的詞語。應(yīng)理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不偏離以下權(quán)利要求書中所提出的本發(fā)明的精神或范圍的情況下作出改變和變化。此外，應(yīng)理解，各種實(shí)施例的多個(gè)方面可以整體地或部分地互換或者可以按照任何方式組合和/或一起使用，如下文所說明的：
1.一種聚合眼科裝置材料，具有：(1)在干燥狀態(tài)下大于23℃(優(yōu)選大于25℃，更優(yōu)選從約28℃至約40℃)的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度；(2)在完全水合狀態(tài)下約20℃或更低(優(yōu)選約18℃或更低，更優(yōu)選約15℃或更低)的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度；(3)在該完全水合狀態(tài)下在589nm和室溫(23℃±3℃)下測量的大于1.50(優(yōu)選大于1.51，更優(yōu)選大于1.52)的折射率；(4)在從16℃至45℃的溫度下按重量計(jì)從約5％至11％(優(yōu)選從約6％至約10％，更優(yōu)選從約7％至約9％)的平衡水含量；(5)特征在于在閃光測試中不具有明場微液泡和每個(gè)觀察屏約10個(gè)或更少個(gè)微液泡的抗閃光性；(5)從約1.0mpa至約45.0mpa(優(yōu)選從約2.5mpa至約40mpa，更優(yōu)選從約5.0mpa至35.0mpa)的楊氏模量；以及(6)小于5.0mpa(優(yōu)選約3.0mpa或更低，更優(yōu)選約1.5mpa或更低)的100％割線模量，
其中該眼科裝置材料是可聚合組合物的聚合產(chǎn)物，該可聚合組合物選自下組，該組由以下各項(xiàng)組成：組合物a1、組合物a2和組合物a3，
其中組合物a1包含(a1)按重量計(jì)從約18％至約32％(優(yōu)選從約20％至約30％，更優(yōu)選從約22.5％至27.5％)的n,n-二甲基丙烯酰胺；(b1)至少一種疏水性丙烯酰胺基組分，該至少一種疏水性丙烯酰胺基組分選自下組，該組由以下各項(xiàng)組成；n-丁基丙烯酰胺、n-丁氧基甲基丙烯酰胺、n-甲氧基丙基丙烯酰胺和n,n’-六亞甲基雙丙烯酰胺(優(yōu)選選自下組，該組由以下各項(xiàng)組成：n-丁基丙烯酰胺、n-丁氧基甲基丙烯酰胺和n,n’-六亞甲基雙丙烯酰胺)；(c1)按重量計(jì)從約40％至約76％(優(yōu)選按重量計(jì)從約45％至約74％，更優(yōu)選按重量計(jì)從約50％至約72％)的所述一種或多種具有化學(xué)式(i)的芳基丙烯酸單體
其中a1是h或ch3(優(yōu)選h)；b1是(ch2)m1或[o(ch2)2]z1，其中m1是2-6并且z1是1-10；y1是直接鍵、o、s、或nr'，其中r'是h、ch3、cn'h2n'+1(其中n'＝1-10)、異-oc3h7、c6h5、或ch2c6h5；w1是0-6，條件是m1+w1≤8；并且d1是h、cl、br、c1-c4烷基、c1-c4烷氧基、c6h5、或ch2c6h5，
其中組合物a2包含(a2)按重量計(jì)從約15％至約35％(優(yōu)選從約20％至約30％，更優(yōu)選從約22.5％至27.5％)的n-甲基丙烯酰胺，(b2)至少一種可聚合的交聯(lián)劑，(c2)按重量計(jì)從約60％至約80％的一種或多種如上文所定義的具有化學(xué)式(i)的芳基丙烯酸單體，
其中組合物a3包含(a3)按重量計(jì)從約10％至約35％(優(yōu)選從約15％至約30％)的n,n-二甲基丙烯酰胺與n-羥乙基丙烯酰胺的混合物，(b3)至少一種可聚合的交聯(lián)劑，(c3)按重量計(jì)從約60％至約80％的一種或多種如上文所定義的具有化學(xué)式(i)的芳基丙烯酸單體。
2.根據(jù)發(fā)明1所述的眼科裝置材料，其中處于干燥狀態(tài)的該眼科裝置材料具有大于25℃，更優(yōu)選從約28℃至約40℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。
3.根據(jù)發(fā)明1或2所述的眼科裝置材料，其中處于完全水合狀態(tài)的該眼科裝置材料具有：約18℃或更低，更優(yōu)選約15℃或更低的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。
4.根據(jù)發(fā)明1至3中任一項(xiàng)所述的眼科裝置材料，其中處于完全水合狀態(tài)的該眼科裝置材料具有在589nm和室溫(23℃±3℃)下測量的大于1.51(更優(yōu)選大于1.52)的折射率。
5.根據(jù)發(fā)明1至4中任一項(xiàng)所述的眼科裝置材料，其中處于完全水合狀態(tài)的該眼科裝置材料具有在從16℃至45℃的溫度下按重量計(jì)從約6％至約10％(更優(yōu)選從約7％至約9％)的平衡水含量。
6.根據(jù)發(fā)明1至5中任一項(xiàng)所述的眼科裝置材料，其中處于完全水合狀態(tài)的該眼科裝置材料具有從約2.5mpa至約40mpa(更優(yōu)選從約5.0mpa至35.0mpa)的楊氏模量。
7.根據(jù)發(fā)明1至6中任一項(xiàng)所述的眼科裝置材料，其中處于完全水合狀態(tài)的該眼科裝置材料具有約3.0mpa或更低(更優(yōu)選約1.5mpa或更低)的100％割線模量。
8.根據(jù)發(fā)明1至7中任一項(xiàng)所述的眼科裝置材料，其中處于該完全水合狀態(tài)的該裝置材料在10年加速老化(在平衡鹽溶液中90℃，81天)之后具有約30cct或更低的表面光散射。
9.根據(jù)發(fā)明1至8中任一項(xiàng)所述的眼科裝置材料，其中處于該完全水合狀態(tài)的該裝置材料當(dāng)從23℃加熱至35℃時(shí)保持基本上透明(即，
10.根據(jù)發(fā)明1至9中任一項(xiàng)所述的眼科裝置材料，其中處于該完全水合狀態(tài)的該裝置材料具有大于90％、優(yōu)選至少約100％、更優(yōu)選至少約110％的斷裂伸長率。
11.根據(jù)發(fā)明1至10中任一項(xiàng)所述的眼科裝置材料，其中在化學(xué)式(i)中，b1是(ch2)m1，m1是2-5，y1不存在或是o，w1是0或1，并且d1是h。
12.根據(jù)發(fā)明1至11中任一項(xiàng)所述的眼科裝置材料，其中所述一種或多種具有化學(xué)式(i)的芳基丙烯酸單體是：丙烯酸2-乙基苯氧基酯；甲基丙烯酸2-乙基苯氧基酯；丙烯酸苯酯；甲基丙烯酸苯酯；丙烯酸芐酯；甲基丙烯酸芐酯；丙烯酸2-苯基乙酯；甲基丙烯酸2-苯基乙酯；丙烯酸3-苯基丙酯；甲基丙烯酸3-苯基丙酯；丙烯酸4-苯基丁酯；甲基丙烯酸4-苯基丁酯；丙烯酸4-甲基苯酯；甲基丙烯酸4-甲基苯酯；丙烯酸4-甲基芐酯；甲基丙烯酸4-甲基芐酯；丙烯酸2-2-甲基苯乙酯；甲基丙烯酸2,2-甲基苯乙酯；丙烯酸2,3-甲基苯乙酯；甲基丙烯酸2,3-甲基苯乙酯；丙烯酸2,4-甲基苯乙酯；甲基丙烯酸2,4-甲基苯乙酯；丙烯酸2-(4-丙基苯基)乙酯；甲基丙烯酸2-(4-丙基苯基)乙酯；丙烯酸2-(4-(1-甲基乙基)苯基)乙酯；甲基丙烯酸2-(4-(1-甲基乙基)苯基)乙酯；丙烯酸2-(4-甲氧基苯基)乙酯；甲基丙烯酸2-(4-甲氧基苯基)乙酯；丙烯酸2-(4-環(huán)己基苯基)乙酯；甲基丙烯酸2-(4-環(huán)己基苯基)乙酯；丙烯酸2-(2-氯苯基)乙酯；甲基丙烯酸2-(2-氯苯基)乙酯；丙烯酸2-(3-氯苯基)乙酯；甲基丙烯酸2-(3-氯苯基)乙酯；丙烯酸2-(4-氯苯基)乙酯；甲基丙烯酸2-(4-氯苯基)乙酯；丙烯酸2-(4-溴苯基)乙酯；甲基丙烯酸2-(4-溴苯基)乙酯；丙烯酸2-(3-苯基苯基)乙酯；甲基丙烯酸2-(3-苯基苯基)乙酯；丙烯酸2-(4-苯基苯基)乙酯；甲基丙烯酸2-(4-苯基苯基)乙酯；丙烯酸2-(4-芐基苯基)乙酯；甲基丙烯酸2-(4-芐基苯基)乙酯；丙烯酸2-(苯硫基)乙酯；甲基丙烯酸2-(苯硫基)乙酯；丙烯酸2-芐氧基乙酯；丙烯酸3-芐氧基丙酯；甲基丙烯酸2-芐氧基乙酯；甲基丙烯酸3-芐氧基丙酯；丙烯酸2-[2-(芐氧基)乙氧基]乙酯；甲基丙烯酸2-[2-(芐氧基)乙氧基]乙酯；或其組合。
13.根據(jù)發(fā)明1至12中任一項(xiàng)所述的眼科裝置材料，其中所述一種或多種具有化學(xué)式(i)的芳基丙烯酸單體是：丙烯酸2-苯基乙酯；丙烯酸3-苯基丙酯；丙烯酸4-苯基丁酯；丙烯酸5-苯基戊酯；丙烯酸2-芐氧基乙酯；丙烯酸3-芐氧基丙酯；或其組合。
14.根據(jù)發(fā)明1至13中任一項(xiàng)所述的眼科裝置材料，其中該可聚合組合物是組合物a1。
15.根據(jù)發(fā)明14所述的眼科裝置材料，其中組合物a1包含按重量計(jì)從約18％至約32％(優(yōu)選從約20％至約30％，更優(yōu)選從約22.5％至27.5％)的n,n二甲基丙烯酰胺。
16.根據(jù)發(fā)明14或15所述的眼科裝置材料，其中組合物a1包含按重量計(jì)從約40％至約76％(優(yōu)選按重量計(jì)從約45％至約74％，更優(yōu)選按重量計(jì)從約50％至72％)的所述一種或多種芳基丙烯酸單體。
17.根據(jù)發(fā)明1至13中任一項(xiàng)所述的眼科裝置材料，其中該可聚合組合物是組合物a2。
18.根據(jù)發(fā)明17所述的眼科裝置材料，其中組合物a2包含按重量計(jì)從約15％至約35％(優(yōu)選從約20％至約30％，更優(yōu)選從約22.5％至27.5％)的n-甲基丙烯酰胺。
19.根據(jù)發(fā)明1至13中任一項(xiàng)所述的眼科裝置材料，其中該可聚合組合物是組合物a3。
20.根據(jù)發(fā)明19所述的眼科裝置材料，其中組合物a3包含按重量計(jì)從約10％至約35％(優(yōu)選從約15％至約30％)的n,n-二甲基丙烯酰胺與n-羥乙基丙烯酰胺的混合物。
21.根據(jù)發(fā)明1至20中任一項(xiàng)所述的眼科裝置材料，其中該可聚合組合物進(jìn)一步包含至少一種選自下組的組分，該組由以下各項(xiàng)組成：
(i)按重量計(jì)從約5％至約15％的甲基丙烯酸羥乙酯；
(ii)按重量計(jì)從約1％至約5％的一種具有化學(xué)式(ii)的含聚(乙二醇)的可聚合組分
其中：a2是h或ch3；q2和q2’彼此獨(dú)立地是直接鍵、o、nh、或c(＝o)nhch2ch2o；x2和x2’彼此獨(dú)立地是直接鍵、o、nh、oc(＝o)nh、或nhc(＝o)nh(優(yōu)選地是直接鍵或o)；r2和r2’彼此獨(dú)立地是直接鍵或(ch2)p(優(yōu)選地是直接鍵)；p＝1-3；g2是h、c1-c4烷基、(ch2)m2nh2、(ch2)m2co2h、或r2'-x2'-q2'-c(＝o)ca2═ch2(優(yōu)選地是c1-c4烷基或r2'-x2'-q2'-c(＝o)ca2═ch2)；m2＝2-6；并且當(dāng)g＝h、c1-c4烷基、(ch2)m2nh2、或(ch2)m2co2h時(shí)，n2＝45-225；否則，n2＝51-225(優(yōu)選當(dāng)g2＝c1-c4烷基時(shí)n2＝45-180，否則n2＝51-225)。
(iii)按重量計(jì)從約0.4％至約2.5％的一種可聚合的交聯(lián)劑，該可聚合的交聯(lián)劑選自下組，該組由以下各項(xiàng)組成：乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、四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、乙二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯、丙烯酸烯丙酯、1,3-丙二醇二丙烯酸酯、2,3-丙二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、n,n’-六亞甲基雙甲基丙烯酰胺、n,n’-二羥基亞乙基雙丙烯酰胺、n,n’-二羥基亞乙基雙甲基丙烯酰胺、n,n’-亞甲基雙丙烯酰胺、以及n,n’-亞甲基雙甲基丙烯酰胺；
(iv)一種可聚合的uv吸收劑；以及
(v)其組合。
22.根據(jù)發(fā)明21所述的眼科裝置材料，其中該可聚合組合物包含按重量計(jì)從約2％至約5％(更優(yōu)選按重量計(jì)從約2％至約4％)的一種具有化學(xué)式(ii)的含聚(乙二醇)的可聚合組分。
23.根據(jù)發(fā)明21或22所述的眼科裝置材料，其中該具有化學(xué)式(ii)的含peg可聚合組分具有2,000-10,000道爾頓、優(yōu)選2,000-8,000道爾頓、更優(yōu)選2,000-6,000道爾頓、以及最優(yōu)選2,500-6,000道爾頓的數(shù)均分子量。
24.根據(jù)發(fā)明1至23中任一項(xiàng)所述的眼科裝置材料，其中該可聚合組合物包含一種可聚合的交聯(lián)劑，該可聚合的交聯(lián)劑選自下組，該組由以下各項(xiàng)組成：1,6-己二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、以及其組合。
25.一種眼內(nèi)透鏡，包括根據(jù)發(fā)明1至24中任一項(xiàng)所述的眼科裝置材料。
先前的披露內(nèi)容將使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明。為了更好地使讀者理解具體實(shí)施例以及其優(yōu)點(diǎn)，提出參考以下非限制性實(shí)例。然而，以下實(shí)例不應(yīng)被認(rèn)為限制本發(fā)明的范圍。
實(shí)例1
可萃取物的測定
通過在萃取之前和之后稱重厚片(n＝4)并干燥以計(jì)算可萃取物％來進(jìn)行可萃取物的測試。
平衡含水量
在可萃取物％測定之后，將相同的樣品置于玻璃小瓶中，浸入平衡鹽溶液(bss，愛爾康)中，并且置于45℃水浴中至少24小時(shí)，然后移除并重新稱重以確定平衡水含量(ewc)％。在少數(shù)情況下，通過在mv測試之前和之后稱重樣品來測定水含量。
閃光測試
對于溫度變化誘導(dǎo)(δt誘導(dǎo))的微液泡測試(閃光測試)，將樣品浸入一個(gè)玻璃小瓶中的平衡鹽溶液(bss，愛爾康)中，并置于45℃水浴中至少24小時(shí)，然后移除并冷卻至室溫2小時(shí)。在冷卻后，使用奧林巴斯(olympus)顯微鏡以50-100x放大率設(shè)定來檢查材料樣品(厚片或鏡片)，以確定明場微液泡(bfmv)和暗場微液泡(dfmv)。
玻璃化轉(zhuǎn)變溫度
通過差示掃描量熱法以10℃/分鐘測量處于干燥或完全水合狀態(tài)的材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(tg)，并且在熱通量曲線的轉(zhuǎn)變中點(diǎn)處確定。
折射率(ri)
使用博士倫(bausch&lomb)折射計(jì)(cat.#33.46.10)在589nm和35℃下測量這些材料的折射率。將測試厚片樣品在去離子水或bss中水合至少24小時(shí)，吸干，且然后置于樣品臺(tái)上。在置于臺(tái)上的5分鐘內(nèi)取得測量值。
潛在霧度
使用肖特(schott)kl2500lcd光源定性地測量潛在霧度。將iol或矩形測試厚片(1×2×0.1cm)在bss中水合至少24小時(shí)。然后將水合樣品浸入35℃水浴中并以最高強(qiáng)度照射，同時(shí)在x、y和z方向上旋轉(zhuǎn)樣品以確定潛在霧度的存在。通常，當(dāng)材料在35℃下5分鐘內(nèi)在去離子水或bss中變得顯著模糊并且在35c浴中保持模糊大于1小時(shí)時(shí)，水合的材料被認(rèn)為具有不可接受水平的潛在霧度。在大多數(shù)情況下，霧度不是永久性的，并且分子重新取向?qū)е虏牧显?5℃時(shí)變得透明。具有可接受水平的潛在霧度的材料在35℃下加熱大約30分鐘內(nèi)通常變得透明。認(rèn)為沒有潛在霧度的材料當(dāng)置于35℃浴中時(shí)，霧度未顯示增加。
表面粘性
在英斯特朗機(jī)械測試儀上使用一種用于測量金屬-聚合物粘性或粘附力的定制固定裝置進(jìn)行粘性測試。該固定裝置包括一個(gè)直徑8mm的高度拋光的不銹鋼圓形固定銷，該固定銷被固定至負(fù)載框架的固定部分上。負(fù)載框架十字頭的上部(可移動(dòng))區(qū)段被附接至在中心具有一個(gè)孔的一個(gè)圓形金屬平臺(tái)上。將可移動(dòng)的十字頭降低直到底部銷穿過上部固定裝置的中心中的孔顯現(xiàn)出來，并且當(dāng)該銷稍微高于金屬平臺(tái)時(shí)停止十字頭移動(dòng)。然后將聚合物樣品置于突出的銷上。從該聚合物樣品沖切一個(gè)新鮮的10毫米直徑的盤并將該盤置于突出銷的頂部上。將一個(gè)300克砝碼置于樣品的頂部上，從而以均勻的負(fù)荷將樣品壓到該銷上。在將砝碼置于樣品上一分鐘后，以5mm/分鐘的分離速率啟動(dòng)英斯特朗機(jī)械測試儀。以5個(gè)點(diǎn)/秒的速率收集數(shù)據(jù)，直到樣品從銷中拉出。記錄最大力和曲線下面積(工作能量)。
表面光散射分析
建立了一種斯凱姆普夫拉格(scheimpflug)圖像捕獲系統(tǒng)以用于iol的一致表面光散射(sls)分析。組裝了一種專門設(shè)計(jì)的暗眼模型，該模型將固持正被檢查的iol并且可以在室溫下填充空氣或平衡鹽溶液(bss，愛爾康實(shí)驗(yàn)室有限公司(alconlaboratories,inc.))。用eas-1000前段分析系統(tǒng)(尼德克有限公司(nidekco.ltd.))使用以下設(shè)置來捕獲模型眼和iol的圖像：200w閃光，10.00mm狹縫長度，0.08mm狹縫寬度，以及距光束路徑45度的一個(gè)固定相機(jī)角度位置。在從0(最低強(qiáng)度)到255(最高強(qiáng)度)范圍內(nèi)的計(jì)算機(jī)兼容磁帶(cct)單元中測量表面光散射光密度測定。沿著垂直于iol光學(xué)元件的中心交叉的線的軸線測量iol的前表面和后表面的sls光密度測定值。在中心3.0mm視區(qū)內(nèi)沿著3條線的軸線測量前表面和后表面的峰值散射強(qiáng)度，從而得到每個(gè)iol6個(gè)測量值，然后求這些測量值的平均值。在iol干燥、潤濕(在平衡鹽溶液中大約2分鐘后)和水合(在平衡鹽溶液中24小時(shí)后)情況下測量表面光散射。
透明度
使用多綸-詹納(dolan-jenner)fiber-lite光纖照明器(型號(hào)190)在干燥和水合透鏡上定性地評(píng)定樣品透明度。將水合透鏡置于光路中，同時(shí)在x、y和z方向上旋轉(zhuǎn)樣品以確定相對霧度。
拉伸性質(zhì)
為了測定所得材料的拉伸性質(zhì)，從所測試的每種材料的厚片樣品切割8-12個(gè)微型狗骨形，在微量離心小瓶中在bss中水合，并且在水浴中平衡至18℃。使用biopuls環(huán)境室進(jìn)行溫度受控的拉伸測試，該環(huán)境室安裝在英斯特朗5943材料試驗(yàn)機(jī)上。經(jīng)由循環(huán)溫度控制的水浴將biopuls室調(diào)節(jié)至18℃。就在測試之前，將微型狗骨形從18℃水浴中移除并置于拉伸試驗(yàn)機(jī)的十字頭中。將biopuls室升高到十字頭之上，并且將樣品在biopuls室中進(jìn)一步平衡2分鐘。以50mm/分鐘速率將微型狗骨形拉至斷裂點(diǎn)以便測量拉伸性質(zhì)。從每材料配制品8-12次運(yùn)行的平均值確定拉伸強(qiáng)度(極限拉伸應(yīng)力)、斷裂伸長率(最大應(yīng)變)以及楊氏模量和割線模量值。
注射遞送測試
如下對于來自每種配制品的2個(gè)iol進(jìn)行通過莫納克(monarch)-iiid盒的注射遞送測試。打開莫納克-iiid盒，并填充viscoat。根據(jù)盒使用說明書，將來源于配制品的一個(gè)40dsa60atiol(在40個(gè)dioper模具中鑄造的iol)負(fù)載到盒中。將盒置于莫納克-iiid手持件中，并將柱塞推進(jìn)到螺釘激活點(diǎn)，且然后進(jìn)一步緩慢推進(jìn)直到iol被接合。將iol推進(jìn)通過盒尖端并且進(jìn)入一盤水中。觀察iol以便確定光學(xué)元件展開時(shí)間和觸覺件從該光學(xué)元件完全釋放的時(shí)間。
此外，在30x放大率下在顯微鏡下針對在注射時(shí)發(fā)生的任何損傷觀察iol。同樣，針對在尖端的頂點(diǎn)處的應(yīng)力斑痕或任何斷裂觀察盒尖端。如果沒有觀察到iol損傷或盒尖端損傷，則遞送被認(rèn)為通過。iol或尖端損傷意味著遞送運(yùn)行失敗。
化學(xué)品
pea＝丙烯酸2-苯基乙酯；degmba＝二乙二醇單芐醚丙烯酸酯
nbaa＝正丁基丙烯酰胺；bmaa＝n-丁氧基甲基丙烯酰胺
dmaa＝n,n-二甲基丙烯酰胺；nmaa＝n-甲基丙烯酰胺
heaa＝n-羥乙基丙烯酰胺；hema＝甲基丙烯酸羥乙酯
hea＝丙烯酸羥乙酯；heaa＝羥乙基丙烯酰胺
aa＝丙烯酰胺；egdma＝乙二醇二甲基丙烯酸酯；
bdda＝1,4-丁二醇二丙烯酸酯；hmbaa＝n,n-六亞甲基雙丙烯酰胺；
wl-1＝甲基丙烯酸2-羥基-5-甲氧基-3-(5-(三氟甲基)-2h-苯并[d][1,2,3]三唑-2-基)芐酯；
omtp＝2-(2h-苯并[d][1,2,3]三唑-2-基)-4-甲基-6-(2-甲基烯丙基)苯酚
al8739＝n-[2-[4-羥基-3-[2-(2-甲基苯基)二氮烯基]苯基]乙基]甲基丙烯酰胺
aibn＝偶氮-雙-(異-丁腈)；tbpo＝過氧化辛酸叔丁酯
irgacure819＝苯基雙(2,4,6-三甲基苯甲?；?氧化膦
peg＝聚乙二醇；luperoxa98＝過氧化苯甲酰
perk＝perkadox16(過氧化二碳酸雙(叔丁基環(huán)己基)酯)
實(shí)例2
在玻璃小瓶中制備具有表1中所示的組成的配制品并充分混合以便完全溶解所有組分。nbaa與pea的比率對于配制品8a-8c保持在約0.67，對于配制品12a-12c和15a-15d保持在約0.25。
表1
然后將制備的配制品通過0.2μm注射器過濾器過濾到新鮮小瓶中，用氮脫氣，并且在空氣氣氛中澆鑄到多個(gè)未處理的聚丙烯厚片模具或模具(網(wǎng)狀21dsn60wf和40dsa60atiol透鏡晶片)中并且熱固化。對于配制品8a-8c，使用三種固化方案：(1)90℃1小時(shí)，且然后110℃1小時(shí)；(2)70℃15小時(shí)，然后100℃1小時(shí)，且最后110℃1小時(shí)；和(3)70℃3小時(shí)，然后90℃1小時(shí)，且最后110℃1小時(shí)。對于配制品12a-12-c，如下進(jìn)行固化：70℃20小時(shí)，且然后110℃3小時(shí)。對于配制品15a-15d，如下進(jìn)行固化：70℃3小時(shí)，然后90℃1小時(shí)，且最后110℃1小時(shí)。
在熱固化后，將樣品脫模并且在室溫(21℃-23℃)下用乙醇(除非列出另一種溶劑)初始萃取通常16-20小時(shí)。在萃取之后，將樣品緩慢空氣干燥至少6-8小時(shí)，然后在60℃-70℃下在真空烘箱中在30英寸hg真空下干燥至少16小時(shí)。
根據(jù)實(shí)例1中描述的程序測定可萃取物％、ewc％、bfmv、dfmv和室溫(rt)下的水合ri。在表2中報(bào)告了結(jié)果。
表2
nd＝未檢測到；*從第3固化方案計(jì)算的可萃取物；#mv測試后透明度
實(shí)例3
在玻璃小瓶中制備具有表3中所示的組成的配制品并充分混合以便完全溶解所有組分。
表3
然后將制備的配制品通過0.2μm注射器過濾器過濾到新鮮小瓶中，用氮脫氣，并且在空氣氣氛下澆鑄到儲(chǔ)存在空氣中的多個(gè)未處理的聚丙烯厚片模具或模具(網(wǎng)狀21dsn60wf和40dsa60atiol透鏡晶片)中，并且熱固化(30℃-70℃15分鐘，70℃3小時(shí)，70℃-90℃10分鐘，90℃1小時(shí)，90℃-110℃10分鐘，和110℃1小時(shí))。
在熱固化后，將樣品脫模并且在室溫(21℃-23℃)下用乙醇(除非列出另一種溶劑)初始萃取通常16-20小時(shí)。在萃取之后，將樣品緩慢空氣干燥至少6-8小時(shí)，然后在60℃-70℃下在真空烘箱中在30英寸hg真空下干燥至少16小時(shí)。
根據(jù)實(shí)例1中描述的程序測定可萃取物％、ewc％、bfmv、dfmv、拉伸性質(zhì)、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、表面粘性、表面光散射。根據(jù)實(shí)例1中描述的程序進(jìn)行注射遞送測試。
所有所得到的材料是玻璃狀的并且在干燥狀態(tài)下在室溫下的粘性測試指示遠(yuǎn)低于1n的值，該值遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于30n的通過標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)發(fā)現(xiàn)源自88c和88d的材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(tg)在干燥狀態(tài)下是28℃，并且在水合狀態(tài)下是約4℃。
通過莫納克-iiid盒成功地遞送了從每種配制品制備的40dsa60at網(wǎng)狀iol的注射測試，其中在盒尖端上觀察到最小或沒有應(yīng)力斑痕。因此，由這些材料組成的40dsa60atiol的注射通過一個(gè)2mm切口接近注射，并且符合注射標(biāo)準(zhǔn)。
在1.4年時(shí)的初步表面光散射在樣品88d的前表面上得到33cct，并且在后部上得到25cct。
在表4中報(bào)告了結(jié)果。
表4
n/a＝楊氏模量數(shù)據(jù)不能準(zhǔn)確計(jì)算并且不可獲得
在18℃下在水合樣品上測定拉伸性質(zhì)，該溫度接近手術(shù)室溫度。通常，拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率以及50％和100％割線模量似乎遵循在增加的水含量下較低值的趨勢。然而，斷裂伸長率相當(dāng)高，在從317％至387％的范圍內(nèi)，其比作為對照的acrysofnatural(拉伸強(qiáng)度＝8.99±1.08mpa；斷裂伸長率＝118％±7％；楊氏模量＝150±48mpa；100％割線模量＝7.16±0.27mpa)高200％以上。事實(shí)上，所有值都指示在上述所有所得材料中比在acrysofnatural情況下觀察到的更柔軟和可變形的材料。
實(shí)例4
在玻璃小瓶中制備具有表5中所示的組成的配制品并充分混合以便完全溶解所有組分。
表5
然后將制備的配制品通過0.2μm注射器過濾器過濾到新鮮小瓶中，用氮脫氣，并且在空氣氣氛下澆鑄到儲(chǔ)存在空氣中的多個(gè)未處理的聚丙烯厚片模具或模具(網(wǎng)狀21dsn60wf和40dsa60atiol透鏡晶片)中，并且熱固化(30℃-70℃15分鐘，70℃3小時(shí)，70℃-90℃10分鐘，90℃1小時(shí)，90℃-110℃10分鐘，和110℃1小時(shí))。
在熱固化后，將樣品脫模并且在室溫(21℃-23℃)下用乙醇(除非列出另一種溶劑)初始萃取通常16-20小時(shí)。在萃取之后，將樣品緩慢空氣干燥至少6-8小時(shí)，然后在60℃-70℃下在真空烘箱中在30英寸hg真空下干燥至少16小時(shí)。
根據(jù)實(shí)例1中描述的程序測定可萃取物％、ewc％、bfmv、dfmv、拉伸性質(zhì)、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、表面粘性、表面光散射。根據(jù)實(shí)例1中描述的程序進(jìn)行注射遞送測試。
所有所得到的材料是玻璃狀的并且在干燥狀態(tài)下在室溫下的粘性測試指示遠(yuǎn)低于1n的值，該值遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于30n的通過標(biāo)準(zhǔn)。在表6中報(bào)告了結(jié)果。
表6
可萃取物％從0.90％(92a)至2.37％(92d)變化(沒有與組成有關(guān)的趨勢)，并且都是<3％，這通常被認(rèn)為是令人希望的。如果不考慮92b，則水含量顯示隨著交聯(lián)劑增加而降低水含量的輕微趨勢。
微液泡性能全面良好，其中所有配制品(92a-92d)顯示無bf或dfmv。所有配制品在室溫下在干燥狀態(tài)下是透明的和可透射的，從而表明表面粘性在脫模和處理方面不會(huì)成為壓倒性問題。
配制品92a-92d在23℃的水中平衡時(shí)通常顯示很少潛在霧度至沒有潛在霧度，且然后浸入35℃的水浴中。
注射性能提供進(jìn)一步滴定該材料的交聯(lián)劑水平的重要趨勢。在通過莫納克-iiid盒注射時(shí)，配制品92c、92d和92e都引起盒尖端中的裂紋。配制品92a在盒上沒有留下應(yīng)力斑痕，并且92b僅中度應(yīng)力斑痕，而無尖端斷裂。因此，在2％和更高水平的bdda交聯(lián)劑下，注射性能受到損害。因此，未測定關(guān)于92a、92c、92d或92e的表面光散射數(shù)據(jù)，但僅測定關(guān)于92b的表面光散射數(shù)據(jù)。源自配制品92b的水合材料的表面光散射數(shù)據(jù)如下：在零年老化時(shí)19±11cct；在1年老化時(shí)36±28cct；在5年老化時(shí)37±23cct；在10年老化時(shí)60±55cct。
在所有92-配制品系列上測定拉伸性質(zhì)。由于92a是88d的重復(fù)配制品，所以似乎92a的割線模量(50％和100％)和拉伸強(qiáng)度(極限拉伸應(yīng)力)稍高，但斷裂伸長率較低(299％對317％)。即使如此，在92系列內(nèi)，最明顯的趨勢也是隨著交聯(lián)劑濃度的增加，斷裂伸長率的值降低。關(guān)于拉伸強(qiáng)度、楊氏模量和50％割線模量，在數(shù)據(jù)中未發(fā)現(xiàn)明確定義的趨勢。關(guān)于100％割線模量，隨著交聯(lián)劑濃度增加，觀察到值增加的輕微趨勢。
實(shí)例5
在玻璃小瓶中制備具有表7中所示的組成的配制品并充分混合以便完全溶解所有組分。配制品8-5b和8-5a具有幾乎相同的組成，但是當(dāng)使用配制品8-5a時(shí)，第1次運(yùn)行產(chǎn)生厚片和僅一些iol，而當(dāng)使用配制品8-5b時(shí)，第1次運(yùn)行產(chǎn)生適合于測試的一組良好的21&40diol，因此將這兩種配制品混合在一起。
表7
然后將制備的配制品通過0.2μm注射器過濾器過濾到新鮮小瓶中，用氮脫氣，并且在空氣氣氛中澆鑄到在手套箱中脫氣的多個(gè)聚丙烯厚片模具或iol模具(網(wǎng)狀21dsn60wf和40dsa60atiol透鏡晶片)中。固化方案如下：將配制品8-5a、8-5b和8-27熱固化，澆鑄在手套箱，脫氣模具中(30℃-70℃15分鐘，70℃3小時(shí)，70℃-90℃10分鐘，90℃1小時(shí)，90℃-110℃10分鐘，和110℃1小時(shí))；配制品8-6a、8-8、8-9和8-21使用在400–440nm下具有大約4mw/cm2輸出的超光化熒光燈在55℃下藍(lán)光固化1小時(shí)。將光固化的樣品單面固化，其中輻射從一側(cè)進(jìn)入樣品。
在固化后，將樣品脫模并且在室溫(21℃-23℃)下用乙醇(除非列出另一種溶劑)初始萃取通常16-20小時(shí)。在萃取之后，將樣品緩慢空氣干燥至少6-8小時(shí)，然后在60℃-70℃下在真空烘箱中在30英寸hg真空下干燥至少16小時(shí)。
根據(jù)實(shí)例1中描述的程序測定可萃取物％、ewc％、bfmv、dfmv、拉伸性質(zhì)、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、表面粘性、表面光散射。根據(jù)實(shí)例1中描述的程序進(jìn)行注射遞送測試。在表8中報(bào)告了結(jié)果。
表8
這些材料繼續(xù)顯示先前針對基于丙烯酰胺的iol材料發(fā)現(xiàn)的良好性質(zhì)：由于它們的高tg(28℃)所致的低表面粘性，從而使它們在室溫下呈玻璃狀；低可提取物對于厚片介于1.4％-3.4％之間，且對于iol介于3.2％-4.1％之間；無bf微液泡，和每個(gè)觀察區(qū)3個(gè)df微液泡或更少，遠(yuǎn)低于<10標(biāo)準(zhǔn)；ewc為8.0％至8.4％，同時(shí)在35℃下仍然維持1.524至1.526的高水合r1；用于微切口的令人希望的拉伸斷面，其中斷裂伸長率在從240％至304％的范圍內(nèi)，和從0.83至0.89mpa的低100％割線模量(具有1.0％bdda)，從而指示一種高度可變形的材料；通過莫納克111-d盒針對水合40dsa60atiol復(fù)制品的實(shí)驗(yàn)室測試的通過結(jié)果，包括成功的20分鐘停留時(shí)間；并且通過d盒的遞送測試顯示<10n(全部)和通常<6n(源自配制品8-5b(8-5a)、8-6a、8-8和8-9的iol)的低注射力測量值，以及來自注射的光學(xué)元件或觸覺件損傷的低發(fā)生率。
觀察到，在通過莫納克-iiid盒遞送時(shí)，源自配制品8-5b(8-5a)和氬等離子體處理的40diol的觸覺件不粘附到iol光學(xué)元件上，而來自配制品8-6a、8-8、8-9和8-21且沒有等離子體處理的40diol的觸覺件傾向于粘附到iol光學(xué)元件上(如對于配制品6a、8、9和21所觀察到)并且花費(fèi)長達(dá)5分鐘來釋放。在源自配制品8-9的40diol也進(jìn)行氬等離子體處理之后，6個(gè)iol中僅1個(gè)的觸覺件粘附到光學(xué)元件上，但它僅花費(fèi)1秒來釋放。因此，可以通過經(jīng)由氬等離子體處理加工iol來解決觸覺件粘附問題。
表9示出關(guān)于從時(shí)間零的樣品的表面光散射(sls)數(shù)據(jù)，其中老化樣品從1年到10年。
表9
**觀察到輕微體霧度
實(shí)例6
在玻璃小瓶中制備具有表10中所示的組成的配制品并充分混合以便完全溶解所有組分。
然后將制備的配制品通過0.2μm注射器過濾器過濾到新鮮小瓶中，用氮脫氣，并且在空氣氣氛中澆鑄到在手套箱中脫氣的多個(gè)聚丙烯厚片模具或模具(網(wǎng)狀21dsn60wf和40dsa60atiol透鏡晶片)中。固化方案如下：除配制品29b+之外的所有配制品在空氣和脫氣模具中在55℃下藍(lán)光固化1小時(shí)；配制品29b+首先在空氣和脫氣模具中在55℃下藍(lán)光固化1小時(shí)，且然后在100℃下后熱固化2小時(shí)。
表10
在固化后，將樣品脫模并且在室溫(21℃-23℃)下用乙醇(除非列出另一種溶劑)初始萃取通常16-20小時(shí)。在萃取之后，將樣品緩慢空氣干燥至少6-8小時(shí)，然后在60℃-70℃下在真空烘箱中在30英寸hg真空下干燥至少16小時(shí)。
根據(jù)實(shí)例1中描述的程序測定可萃取物％、ewc％、bfmv、dfmv、拉伸性質(zhì)、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、表面粘性、表面光散射。根據(jù)實(shí)例1中描述的程序進(jìn)行注射遞送測試?？奢腿∥铮?、ewc％、在萃取前的粘性和透明度的結(jié)果報(bào)告在表10中。
由于在1年老化(29℃)時(shí)的較差ss結(jié)果或在從萃取干燥之后在再水合時(shí)的較差透明度，幾種配制品快速退出研究(配制品29b+、29e和29f)，因此僅配制品29b和29d留在研究中。然而，29b在0.9年和10年老化時(shí)具有高ss值(>30cct)，但29d在所有老化時(shí)間點(diǎn)均一致低于30cct的標(biāo)準(zhǔn)限制。因此，收集關(guān)于29d的進(jìn)一步數(shù)據(jù)，并且據(jù)發(fā)現(xiàn)具有7.4％水含量、1.528的高r1、無bf微液泡和每個(gè)觀察區(qū)遠(yuǎn)低于10個(gè)的df微液泡(平均1.1)。同樣，29d材料的40dsa60atiol通過了經(jīng)由d-盒的注射標(biāo)準(zhǔn)，具有20分鐘的停留時(shí)間。29d組合物與先前丙烯酰胺材料中的一些(像實(shí)例5中的配制品8-5b(8-5a)和8-6a)中的唯一組成差異是用雙丙烯酰胺交聯(lián)劑代替bdda。
實(shí)例7
通過將按重量計(jì)99.7％的表11和12中列出的每種組合物與按重量計(jì)0.30％的irgacure819充分混合來在玻璃小瓶中制備配制品。
表11
表12
然后將制備的配制品通過0.2μm注射器過濾器過濾到新鮮小瓶中，用氮脫氣，并且在空氣氣氛中澆鑄到在手套箱中脫氣的多個(gè)聚丙烯厚片模具或模具(網(wǎng)狀21dsn60wf和40dsa60atiol透鏡晶片)中。將配制品35a-35c和35e-35n在空氣和脫氣模具中在55℃下藍(lán)光固化1小時(shí)，如先前所述。未澆鑄配制品35d。
在固化后，將樣品脫模并且在室溫(21℃-23℃)下用乙醇(除非列出另一種溶劑)初始萃取通常16-20小時(shí)。在萃取之后，將樣品緩慢空氣干燥至少6-8小時(shí)，然后在60℃-70℃下在真空烘箱中在30英寸hg真空下干燥至少16小時(shí)。
根據(jù)實(shí)例1中描述的程序測定可萃取物％、ewc％、bfmv、dfmv、拉伸性質(zhì)、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、表面粘性、表面光散射。根據(jù)實(shí)例1中描述的程序進(jìn)行注射遞送測試?？奢腿∥铮?、ewc％、在萃取前的粘性和透明度的結(jié)果報(bào)告在表13-15中。
表13
表14
表15
在35個(gè)系列中制備的13種配制品中，6種在10年老化時(shí)間點(diǎn)通過了ss測試。在35個(gè)系列中通過ss的僅一種材料具有15％的heaa為(35k)，其他5種通過材料包含hema(358、35c、35h、351和35m)，并且所有這些都具有10％-15％的hema，除了35b(5％hema)。盡管在10年老化后6種配制品通過了ss測試(<30cct)，但在2年和5年時(shí)，一種配制品(35b)具有不一致的ss結(jié)果(>30cct)。
總體而言，這些結(jié)果表明，并入表面分布的親水性甲基丙烯酸酯(如hema)的配方調(diào)整是改進(jìn)表面光散射的最可靠的方式(35b、35c、35h、351和35m)。然而，交聯(lián)劑與更耐水解的雙丙烯酰胺交聯(lián)劑的微小變化也可以改進(jìn)實(shí)例6中的ss結(jié)果(29d)。最后，惰性澆鑄到脫氣模具中的改進(jìn)的加工(實(shí)例5)足以使基礎(chǔ)配制品中的一種(8-27)在10年老化后通過，而類似的藍(lán)光固化配制品(8-8、8-9和8-21)在10年老化后都具有>30cct的ss結(jié)果。
實(shí)例8
在玻璃小瓶中制備具有表16中所示的組成的配制品并充分混合以便完全溶解所有組分。然后將制備的配制品通過0.2μm注射器過濾器過濾到新鮮小瓶中，用氮脫氣，并且在空氣氣氛中澆鑄到多個(gè)聚丙烯厚片模具或模具(網(wǎng)狀21dsn60wf和40dsa60atiol透鏡晶片)中。如下將配制品熱固化，在空氣、未脫氣來除去表面氧的模具中澆鑄：30℃-70℃15分鐘，70℃3小時(shí)，70℃-90℃10分鐘，90℃1小時(shí)，90℃-110℃10分鐘，以及110℃1小時(shí))。
表16
在固化后，將樣品脫模并且在室溫(21℃-23℃)下用乙醇(除非列出另一種溶劑)初始萃取通常16-20小時(shí)。在萃取之后，將樣品緩慢空氣干燥至少6-8小時(shí)，然后在60℃-70℃下在真空烘箱中在30英寸hg真空下干燥至少16小時(shí)。
根據(jù)實(shí)例1中描述的程序測定表面光散射。在表17中報(bào)告了結(jié)果。
表17
bmaa＝n-丁氧基甲基丙烯酰胺
實(shí)例9
具有高丙烯酰胺單體濃度的丙烯酸材料可以展示較低的臨界溶解溫度(lcst)限制，這會(huì)導(dǎo)致水合材料在從rt加熱至高于lcst的高溫時(shí)的連續(xù)霧度和相分離。對于這種行為n-異丙基丙烯酰胺(nipam)的共聚物是眾所周知的，其特征在于結(jié)合的水分子由于聚合物基質(zhì)內(nèi)的氫鍵合和疏水性締合的損失而釋放。這種現(xiàn)象導(dǎo)致相分離，并且可能導(dǎo)致這些材料變得模糊且失去透明度。上述許多基于丙烯酰胺的iol材料展現(xiàn)類似的現(xiàn)象，該現(xiàn)象導(dǎo)致在將一種水合iol從rt加熱到35℃時(shí)產(chǎn)生這種行為的間歇形式，從而在“l(fā)sct”或潛在霧度轉(zhuǎn)變溫度以上持續(xù)如在實(shí)例1中描述的有限時(shí)間段時(shí)變得模糊且失去透明度。基于丙烯酰胺的iol材料中的這種現(xiàn)象是暫時(shí)的，在加熱至35℃之后持續(xù)數(shù)分鐘至24小時(shí)或更長時(shí)間。然而，除了植入后的患者之外，在開發(fā)階段期間，這種暫時(shí)霧度可能也是一種濕式封裝iol材料的一個(gè)嚴(yán)重問題。
以下實(shí)例說明如何消除在從rt加熱至35℃時(shí)在水合iol中引起間歇霧度和相分離的潛在霧度限制。這一問題的最簡單的解決方式是將配制品中的n,n-二甲基丙烯酰胺(dma)含量從30％減少至25％或更低，參見表18。
在玻璃小瓶中制備具有表18中所示的組成的配制品并充分混合以便完全溶解所有組分。然后將制備的配制品通過0.2μm注射器過濾器過濾到新鮮小瓶中，用氮脫氣，并且在空氣氣氛中澆鑄到多個(gè)聚丙烯厚片模具或模具(網(wǎng)狀21dsn60wf和40dsa60atiol透鏡晶片)中。將配制品在55℃下藍(lán)光固化1小時(shí)。
表18
實(shí)例10
該實(shí)施例說明，基于peg的親水性試劑可以用于確保在通過潛在霧度限制的轉(zhuǎn)變期間材料中的水的更連續(xù)分布，且由此允許水合透鏡配制品在從rt至35℃的整個(gè)加熱過程中保持透明。為了消除潛在霧度現(xiàn)象，優(yōu)選的基于peg的單體是聚peg、聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯的一種烷基丙烯酸酯官能化聚合物；并且當(dāng)按重量計(jì)以3％濃度使用時(shí)，允許iol在整個(gè)潛在霧度轉(zhuǎn)變過程中保持透明。
配制品：74.2wt.％的pea；20wt.％的dmaa；3.0wt.％的聚乙二醇甲醚丙烯酸酯；0.5wt.％的bdda；0.5wt.％hmbaa；1.8wt.％的omtp；0.04wt.％的al8739；以及0.2wt.％的lrgacure819。
在一個(gè)玻璃小瓶中制備該配制品且充分混合以便完全溶解所有組分。然后將制備的配制品通過0.2μm注射器過濾器過濾到新鮮小瓶中，用氮脫氣，并且在空氣氣氛中澆鑄到多個(gè)聚丙烯厚片模具或模具(網(wǎng)狀21dsn60wf和40dsa60atiol透鏡晶片)中。將配制品在55℃下藍(lán)光固化1小時(shí)。
據(jù)發(fā)現(xiàn)：
萃取前粘性＝43.8±4.2n
bfmv(每屏幕)＝0(高壓蒸汽處理的)
dfmv(每屏幕)＝100(高壓蒸汽處理的)
sls(t＝0，水合)＝2.6±1.2cct
sls(t＝1年，水合)＝12.1±3.5cct
sls(t＝5年，水合)＝15.0±8.9cct
sls(t＝10年，水合)＝13.9±2.3cct
模擬2.0mm遞送，40d/莫納克-iiid＝通過(對透鏡/盒無損傷；良好展開)
rt→35℃潛在霧度的存在＝無(通過)
實(shí)例11
在前述實(shí)例中，使用n,n-二甲基丙烯酰胺(dmaa)作為主要親水性共聚單體以用于產(chǎn)生在干燥狀態(tài)下具有低粘性、在水合狀態(tài)下具有良好折疊性、高折射率、無微液泡、良好光學(xué)透明度、以及在模擬加速老化后表面散射低的材料。作為此工作的延伸，以與表19中所示的類似方式配制n-甲基丙烯酰胺(nmaa)，且相應(yīng)的結(jié)果在表20中示出。如所預(yù)期，平衡水含量(ewc)值隨著更高nmaa負(fù)載而增加。此外，由于nmaa的額外氫鍵合供體能力，所以nmaa配制品的水含量高于相應(yīng)的dmaa配制品。相比之下，dmaa的親水性較差，因?yàn)槠涞又荒艹洚?dāng)氫鍵受體，從而導(dǎo)致較低的水吸收。如表20中所示，獲得具有良好光學(xué)透明度、無微液泡和用于遞送測試的可接受拉伸性質(zhì)的含有至少20％nmaa的配制品。所有配制品在干燥狀態(tài)下顯示低粘性。
表19
表20
*配制品在高壓蒸汽處理之后變得模糊，且形成大的微液泡
實(shí)例12
隨后使用n-羥乙基丙烯酰胺(heaa)作為主要親水性組分。包含30％heaa和66.7％pea作為主要組分的配制品產(chǎn)生單體的相分離，其中較高密度的heaa沉降到底部。將heaa減少至20％導(dǎo)致2種單體的類似分離。包含15％heaa和80％pea的配制品產(chǎn)生單體的較好相容性，但是較差固化測試樣品。為了提高h(yuǎn)eaa在pea中的溶解度，加入dmaa以便使配制品更好地相容并防止相分離。代表性實(shí)例在表21中示出。沒有觀察到單體混合物的相分離，且所得材料除了表22中所示的配制品j之外在固化和δt微液泡測試后都是透明的。如實(shí)例a(表22)中所示，使用15％heaa和15％dmaa產(chǎn)生具有大約9％水含量的材料，而含有30％dmaa的配制品具有該水含量的大約一半。這意味著由于氫鍵合的增加，heaa能夠比dmaa吸收更多的水。
表21
表22
nt＝未測試；nm＝未測量；*在mv測試后
實(shí)例13
聚丙烯酰胺具有165℃的報(bào)告tg，其明顯高于聚(n,n-二甲基丙烯酰胺)(tg＝89℃)的報(bào)告tg，因此丙烯酰胺(aa)用于降低粘性。與dmaa、nmaa和heaa類似，制備含有丙烯酰胺(aa)和pea的配制品，以便得到在干燥狀態(tài)下具有足夠低粘性和在水合狀態(tài)下由于作為經(jīng)由aa氫鍵合的結(jié)果的水吸收所致的高度柔軟性的材料。包含10％-20％aa和75％-85％pea作為共聚單體的初始配制品是不相容的。aa是在環(huán)境溫度下不溶于芳族丙烯酸單體如pea的一種結(jié)晶固體(熔點(diǎn)＝84.5℃)。將單體混合物加熱至60℃-80℃提高了溶解度，但在冷卻至環(huán)境溫度時(shí)aa立即沉淀出來。如先前在heaa情況下所觀察到的，dmaa用作增容劑以便有助于在整個(gè)鑄造和固化過程中維持一種均勻的混合物。制備如表23中所示的含pea和aa配制品，且相應(yīng)的數(shù)據(jù)在表24中示出。配制品是透明的并且顯示良好光學(xué)透明度，但是這些材料比含有dmaa、nmaa和heaa的相應(yīng)配制品更容易形成微液泡并且通常更硬。
表23
表24
nt＝未測試