專利名稱：含內(nèi)部潤濕劑的生物醫(yī)學(xué)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及含內(nèi)部潤濕劑的硅氧烷水凝膠，及其制備方法和用途。
背景技術(shù)：
自從至少五十年代以來，隱形眼鏡已經(jīng)在商業(yè)上用于改善視力。第一個隱形眼鏡由硬質(zhì)材料制成，因而對使用者來說有點(diǎn)不舒服?，F(xiàn)在的鏡片已經(jīng)發(fā)展到由更軟的材料制成，通常是由水凝膠制成，特別是由硅氧烷水凝膠制成。硅氧烷水凝膠是水膨脹性的聚合物網(wǎng)絡(luò)，其具有高的透氧性和表面，與親水性相比，它們更表現(xiàn)出疏水性。這些鏡片給許多鏡片配戴者帶來良好的舒適度，但是有些配戴者當(dāng)使用這些鏡片時，感覺不舒適和過度的眼睛沉積，從而導(dǎo)致視覺靈敏度降低。這種不舒適和沉積是由于鏡片表面的疏水性，以及鏡片表面與蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和粘蛋白以及眼睛的親水性表面的相互作用引起的。
其他人試圖通過在硅氧烷水凝膠隱形眼鏡的表面涂上一層親水性涂料，例如等離子涂膜來緩和這個問題。然而，并沒有公開具有低表面沉積發(fā)生率的未鍍膜鏡片。
現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)公開了將內(nèi)部親水性試劑(或潤濕劑)加入到含大分子單體的反應(yīng)混合物中。然而，不是所有的含大分子單體的硅氧烷都表現(xiàn)出與親水性聚合物相容的特性?，F(xiàn)有技術(shù)也已經(jīng)公開了通過將可聚合的表面活性劑加入到用來制備聚合產(chǎn)品的單體混合物中，以對聚合物品的表面進(jìn)行改性。然而，不可能持久改進(jìn)體內(nèi)的潤濕性和減少表面沉積。
將聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)或聚-2-乙基-2-噁唑啉加入到水凝膠組合物中以制備一種互相滲透的網(wǎng)狀組織，該網(wǎng)狀組織表現(xiàn)出低的表面摩擦度、低的脫水率和高的抗生物沉積度。但是，這些公開的水凝膠配方是常規(guī)的水凝膠，并沒有公開在不喪失單體相容性的條件下，如何加入疏水性組分，例如硅氧烷單體。
雖然也許可以將高分子聚合物作為內(nèi)部潤濕劑加入到硅氧烷水凝膠鏡片中，但是這種聚合物難以在含硅氧烷的反應(yīng)混合物中溶解。為了溶解這些潤濕劑，必須使用硅氧烷大分子單體或其它預(yù)聚物。這些硅氧烷大分子單體或預(yù)聚物必須在單獨(dú)的步驟中制備，然后再與硅氧烷水凝膠配方的其余組分混合。這種額外的步驟(或多個步驟)增加了成本并且增加了制備這些鏡片的時間。而且，這些方法沒有制備出這樣一種眼科裝置，其中這種眼科裝置可以充分潤濕以作為隱形眼鏡使用，并且不需要一層鍍膜。
因此，找到這樣一種鏡片配方是有利的，其不需要使用硅氧烷大分子單體或其它預(yù)聚物，并且適于延續(xù)配戴而不需要進(jìn)行表面處理。
發(fā)明概述本發(fā)明涉及由一種反應(yīng)混合物制得的可潤濕的硅氧烷水凝膠，其中該反應(yīng)混合物基本上由至少一種高分子量親水性聚合物和至少一種羥基官能化的含硅氧烷單體組成，或者由至少一種高分子量親水性聚合物和至少一種羥基官能化的含硅氧烷單體組成。
本發(fā)明還涉及由一種反應(yīng)混合物制得的生物醫(yī)學(xué)裝置，其中該反應(yīng)混合物基本上由一種高分子量親水性聚合物和一種有效量的羥基官能化的含硅氧烷單體組成，或者由一種高分子量親水性聚合物和一種有效量的羥基官能化的含硅氧烷單體組成。
本發(fā)明還涉及一種生物醫(yī)學(xué)裝置的制備方法，包括將基本上由一種高分子量親水性聚合物和一種有效量的羥基官能化的含硅氧烷單體組成的物質(zhì)混合，或者由一種高分子量親水性聚合物和一種有效量的一種羥基官能化的含硅氧烷單體組成的物質(zhì)混合，以制備一種澄清溶液，然后固化所述溶液。
本發(fā)明另外還涉及一種方法，包括基本上由下面步驟組成，或者由下面步驟組成(a)將一種高分子量親水性聚合物和一種有效量的羥基官能化的含硅氧烷單體混合，和(b)固化步驟(a)的產(chǎn)物以制備一種生物醫(yī)學(xué)裝置。
本發(fā)明另外還涉及一種方法，包括基本上由下面步驟組成，或者由下面步驟組成(a)將一種高分子量親水性聚合物和一種有效量的羥基官能化的含硅氧烷單體混合，和(b)在或超過最小膠凝時間，固化步驟(a)的產(chǎn)物以制備一種可潤濕的生物醫(yī)學(xué)裝置。
本發(fā)明更進(jìn)一步涉及一種提高眼科裝置的潤濕性的方法，該眼科裝置由一種反應(yīng)混合物制得，包括基本上由下面步驟組成和由下面步驟組成將至少一種高分子量親水性聚合物和至少一種有效量的相容單體加入到所述反應(yīng)混合物中。
本發(fā)明更進(jìn)一步涉及一種提高眼科裝置的潤濕性的方法，該眼科裝置由一種反應(yīng)混合物制得，包括基本上由下面步驟組成和由下面步驟組成將至少一種高分子量親水性聚合物和至少一種有效量的羥基官能化的含硅氧烷單體加入到所述反應(yīng)混合物中。
本發(fā)明更進(jìn)一步涉及一種由反應(yīng)混合物制得的生物醫(yī)學(xué)裝置，其中所述反應(yīng)混合物包括基本上由一種羥基官能化的含硅氧烷單體和適量的高分子量親水性聚合物組成和由至少一種羥基官能化的含硅氧烷單體和適量的高分子量親水性聚合物組成，以獲得所述裝置，不需要進(jìn)行表面處理，其中前進(jìn)接觸角小于約80°、小于約70°或小于約60°。
本發(fā)明更進(jìn)一步涉及一種由反應(yīng)混合物制得的眼科裝置，其中所述反應(yīng)混合物包括基本上由至少一種羥基官能化的含硅氧烷單體和適量的高分子量親水性聚合物組成，或由至少一種羥基官能化的含硅氧烷單體和適量的高分子量親水性聚合物組成，以得到所述裝置，不需要進(jìn)行表面處理，在配戴約一天后，淚膜分裂時間(tear film break up time)至少約為7秒，或者等于或大于ACUVUE隱形眼鏡的淚膜分裂時間。
一種包含硅氧烷水凝膠隱形眼鏡的裝置，其基本上沒有表面沉積并且不需要表面改性。
發(fā)明詳述令人驚訝地發(fā)現(xiàn)，在體內(nèi)或者臨床上具有特殊潤濕性的生物醫(yī)學(xué)裝置，特別是眼科裝置，其沒有進(jìn)行表面改性，可以由包含一種有效量的高分子量親水性聚合物和一種有效量的羥基官能化的含硅氧烷單體的硅氧烷水凝膠配方制備。特殊潤濕性是指，與沒有任何親水性聚合物的類似配方相比，前進(jìn)動態(tài)接觸角至少減少約10％，優(yōu)選至少減少約20％，在一些實(shí)施方案中至少減少約50％。在本發(fā)明之前，由硅氧烷水凝膠制得的眼科裝置必須進(jìn)行表面改性以達(dá)到臨床上的潤濕性，或者必須由至少一種含硅氧烷的具有羥基官能度的大分子單體制備。
在此使用的″生物醫(yī)學(xué)裝置″是指在哺乳動物組織或液體內(nèi)或在哺乳動物組織或液體上使用的任何產(chǎn)品，優(yōu)選是指在人組織或液體內(nèi)或在人組織或液體上使用的任何產(chǎn)品。這些裝置的例子包括但不局限于導(dǎo)液管、植入片、斯騰特、和眼科裝置例如眼內(nèi)透鏡和隱形眼鏡。優(yōu)選的生物醫(yī)學(xué)裝置是眼科裝置，特別是隱形眼鏡，最特別是由硅氧烷水凝膠制成的隱形眼鏡。
在此使用的術(shù)語″鏡片″和″眼科裝置″是指存在眼睛內(nèi)或眼睛上的裝置。這些裝置可以提供視覺校正、傷口護(hù)理、給藥、診斷功能、提高美容、或這些性能的組合。術(shù)語鏡片包括但不局限于軟質(zhì)隱形眼鏡、硬質(zhì)隱形眼鏡、眼內(nèi)透鏡、疊加鏡片(overlay lenses)、眼睛插入物、和光學(xué)插入物。
在此使用的術(shù)語″單體″是指包含至少一種可聚合的基團(tuán)并且平均分子量約小于2000道爾頓的化合物，其中化合物的平均分子量通過凝膠滲透色譜法折射率檢測進(jìn)行測定。因此，單體包括二聚物和有時包括由超過一個單體單元生成的低聚物。
在此使用的短語″沒有進(jìn)行表面處理″是指本發(fā)明裝置的外表面沒有單獨(dú)進(jìn)行處理以提高裝置的潤濕性?？梢栽诒景l(fā)明之前進(jìn)行的處理包括等離子體處理、接枝、鍍膜等等。然而，除了提高潤濕性外，鍍膜還可以提供其它性能，例如但不局限于，抗菌鍍膜可以應(yīng)用于本發(fā)明的裝置中。
在此公開了各種分子量范圍的化合物。對于離散型分子結(jié)構(gòu)的化合物，在此報(bào)道的分子量是基于分子式計(jì)算并且以gm/mol報(bào)道。聚合物分子量(數(shù)均)通過凝膠滲透色譜法折射率檢測進(jìn)行測定并以道爾頓報(bào)道，或者通過運(yùn)動粘度計(jì)量法進(jìn)行測定，如在Encyclopedia of PolymerScience and Engineering，N-Vinyl Amide Polymers，Second edition，Vol17，pgs.198-257，John Wiley & Sons Inc.中描述的那樣并以K值報(bào)道。
高分子量親水性聚合物在此使用的″高分子量親水性聚合物″是指重均分子量不少于約100,000道爾頓的物質(zhì)，其中所述物質(zhì)加入到硅氧烷水凝膠配方中，以增加固化的硅氧烷水凝膠的潤濕性。這些高分子量親水性聚合物的重均分子量優(yōu)選大于約150,000道爾頓；更優(yōu)選在約150,000-約2,000,000道爾頓之間，尤其更優(yōu)選在約300,000-約1,800,000道爾頓之間，最優(yōu)選在約500,000-約1,500,000道爾頓之間。
或者，本發(fā)明的親水性聚合物的分子量也可以用K值表示，所述K值根據(jù)運(yùn)動粘度計(jì)量法進(jìn)行測定，如在Encyclopedia of Polymer Scienceand Engineering，N-Vinyl Amide Polymers，Second edition，Vol 17，pgs.198-257，John Wiley & Sons Inc中描述的那樣。當(dāng)用這種方式表示時，親水性單體的K值大于約46，優(yōu)選在約46-約150之間。高分子量親水性聚合物存在于這些裝置的配方中，其用量足以提供這樣的一種隱形眼鏡，該隱形眼鏡不需要表面改性，并且在使用期間，基本上沒有表面沉積。一般的使用周期包括至少約8小時，優(yōu)選連續(xù)配戴幾天，更優(yōu)連續(xù)選配戴24小時或更長而不移去?；旧蠜]有表面沉積是指，當(dāng)用狹縫燈進(jìn)行觀察時，至少約70％，優(yōu)選至少約80％，更優(yōu)選約90％的戴眼鏡者在配戴期間沒有沉積或僅表現(xiàn)出輕微的沉積。
基于所有反應(yīng)組分的總量，高分子量親水性聚合物的適宜用量約為1-約15wt％，更優(yōu)選約為3-約15wt％，最優(yōu)選約為5-約12wt％。
高分子量親水性聚合物的例子包括但不局限于聚酰胺、聚內(nèi)酯、聚酰亞胺、聚內(nèi)酰胺和官能化的聚酰胺、聚內(nèi)酯、聚酰亞胺、聚內(nèi)酰胺，例如通過DMA與較小摩爾數(shù)量的羥基官能的單體例如HEMA共聚，然后所得共聚物的羥基與含自由基可聚合基團(tuán)的物質(zhì)例如異氰酸根(甲基)丙烯酸乙酯或異丁烯酰氯反應(yīng)，得到DMA官能化的聚酰胺、聚內(nèi)酯、聚酰亞胺、聚內(nèi)酰胺。也可以使用由DMA或N-乙烯基吡咯烷酮與甲基丙烯酸縮水甘油酯制成的預(yù)聚物。甲基丙烯酸縮水甘油酯環(huán)可以打開以得到一種二醇，該二醇可以在混合體系中與其它親水性預(yù)聚物連接，以增加高分子量親水性聚合物、羥基官能化的含硅氧烷單體和任何給予相容性的其它基團(tuán)的相容性。高分子量親水性聚合物優(yōu)選是在它們的主鏈中包含環(huán)狀部分的那些，更優(yōu)選是在它們的主鏈中包含環(huán)酰胺或環(huán)狀亞胺的那些。高分子量親水性聚合物包括但不局限于聚-N-乙烯基吡咯烷酮、聚-N-乙烯基-2-哌啶酮、聚-N-乙烯基-2-己內(nèi)酰胺、聚-N-乙烯基-3-甲基-2-己內(nèi)酰胺、聚-N-乙烯基-3-甲基-2-哌啶酮、聚-N-乙烯基-4-甲基-2-哌啶酮、聚-N-乙烯基-4-甲基-2-己內(nèi)酰胺、聚-N-乙烯基-3-乙基-2-吡咯烷酮，和聚-N-乙烯基-4，5-二甲基-2-吡咯烷酮、聚乙烯咪唑、聚-N-N-二甲基丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚氧化乙烯、聚2-乙基-噁唑啉、肝素多糖(heparinpolysaccharides)、多糖、其混合物和共聚物(包括嵌段或無規(guī)、嵌段、接枝、梳型或星型)，其中聚-N-乙烯基吡咯烷酮(PVP)是特別優(yōu)選的。也可以使用共聚物，例如PVP的接枝共聚物。
高分子量親水性聚合物使?jié)櫇裥缘玫礁纳?，特別是使本發(fā)明的醫(yī)療裝置的體內(nèi)潤濕性得到改善。不受任何理論的束縛，由理由相信高分子量親水性聚合物在水溶液環(huán)境中是一種氫鍵接受劑，因此變得更加親水性。在沒有水的情況下，親水性聚合物很容易混入到反應(yīng)混合物中。除具體列舉的高分子量親水性聚合物以外，只要當(dāng)所述聚合物被加入到硅氧烷水凝膠配方中時，親水性聚合物(a)基本上不從反應(yīng)混合物中分離出不同的相和(b)給予所得固化聚合物潤濕性，可以預(yù)期，在本發(fā)明中可以使用任何高分子聚合物。在一些實(shí)施方案中，高分子量親水性聚合物優(yōu)選是在加工溫度時可溶于稀釋劑中的那些。
由于它們的簡單性和低成本，使用水或水溶性稀釋劑的制造工藝是優(yōu)選的。在這些實(shí)施方案中，高分子量親水性聚合物優(yōu)選在加工溫度時是水溶性的。
羥基官能化的含硅氧烷單體在此使用的″羥基官能化的含硅氧烷單體″是一種包含至少一個可聚合基團(tuán)的化合物，其具有約小于5000道爾頓的平均分子量，優(yōu)選小于約3000道爾頓的平均分子量，其中平均分子量通過凝膠滲透色譜法折射率檢測進(jìn)行測定，其中包括在水凝膠配方中的含硅氧烷單體與親水性聚合物相容。在改善親水性相容性方面，羥基官能度是非常有效的。因此，在一種優(yōu)選實(shí)施方案中，本發(fā)明的羥基官能化的含硅氧烷單體包括至少一種羥基和至少一種″-Si-O-Si-″基團(tuán)。在所述羥基官能化的含硅氧烷單體中，硅氧烷和附在其上的氧優(yōu)選超過約10wt％，更優(yōu)選超過約20wt％。
在羥基官能化的含硅氧烷單體中，Si與OH的比值同樣重要，以獲得一種羥基官能化的含硅氧烷單體，其將提供需要的相容度。如果疏水性部分與OH的比值太高，羥基官能化硅氧烷單體與親水性聚合物的相容性可能較差，導(dǎo)致不相容的反應(yīng)混合物。因此，在一些實(shí)施方案中，Si∶OH小于約15∶1，Si∶OH優(yōu)選在約1∶1-約10∶1之間。在一些實(shí)施方案中，與仲醇相比，伯醇可以提供改善的相容性。本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員知道，羥基官能化的含硅氧烷單體的數(shù)量和選擇取決于獲得所需潤濕性的親水性聚合物的數(shù)量和含硅氧烷單體與親水性聚合物不相容的程度。
羥基官能化的含硅氧烷單體的例子包括式I和II的單體 其中n是3-35的整數(shù)，優(yōu)選是4-25的整數(shù)；R1是氫、C1-6烷基，R2、R3和R4獨(dú)立地是C1-6烷基、三C1-6烷基甲硅烷氧基、苯基、萘基、取代的C1-6烷基、取代的苯基、或取代的萘基，其中烷基取代基選自一個或多個由C1-6烷氧羰基、C1-6烷基、C1-6烷氧基、酰胺、鹵素、羥基、羧基、C1-6烷基羰基和甲?；M成的基團(tuán)，和其中芳族取代基選自一個或多個由C1-6烷氧羰基、C1-6烷基、C1-6烷氧基、酰胺、鹵素、羥基、羧基、C1-6烷基羰基和甲酰基組成的基團(tuán)；R5是羥基，含一個或多個羥基的烷基，或者(CH2(CR9R10)yO)x)-R11，其中y是1-5，優(yōu)選1-3，x是1-100的整數(shù)，優(yōu)選2-90，更優(yōu)選10-25；R9-R11獨(dú)立地選自H，具有最多10個碳原子的烷基和被至少一個極性官能團(tuán)取代的具有最多10個碳原子的烷基；R6是含有最多20個碳原子的二價(jià)基團(tuán)；R7是可以進(jìn)行自由基或陽離子聚合的含有最多20個碳原子的一價(jià)基團(tuán)；和R8是含有最多20個碳原子的二價(jià)或者三價(jià)基團(tuán)。
本發(fā)明的反應(yīng)混合物可以包括一個以上的羥基官能化的含硅氧烷單體。
對于單官能的羥基官能化的含硅氧烷單體，R1優(yōu)選是氫，R2、R3和R4優(yōu)選是C1-6烷基和三C1-6烷基甲硅烷氧基，最優(yōu)選是甲基和三甲基甲硅烷氧基。對于多官能化的(雙官能的或更高的)，R1-R4獨(dú)立地包括烯鍵式不飽和可聚合的基團(tuán)，更優(yōu)選包括丙烯酸酯、苯乙烯基、C1-6烷基丙烯酸酯、丙烯酰胺、C1-6烷基丙烯酰胺、N-乙烯基內(nèi)酰胺、N-乙烯基酰胺、C2-12鏈烯基、C2-12鏈烯基苯基、C2-12鏈烯基萘基、或C2-6鏈烯基苯基C1-6烷基。
R5優(yōu)選是羥基-CH2OH或CH2CHOHCH2OH，其中羥基是最優(yōu)選的。
R6優(yōu)選是二價(jià)C1-6烷基、C1-6烷氧基、C1-6烷氧基C1-6烷基、亞苯基、亞萘基、C1-12環(huán)烷基、C1-6烷氧羰基、酰胺、羧基、C1-6烷基羰基、羰基、C1-6烷氧基、取代的C1-6烷基、取代的C1-6烷氧基、取代的C1-6烷氧基C1-6烷基、取代的亞苯基、取代的亞萘基、取代的C1-12環(huán)烷基，其中取代基選自一個或多個由C1-6烷氧羰基、C1-6烷基、C1-6烷氧基、酰胺、鹵素、羥基、羰基、C1-6烷基羰基和甲酰組成的基團(tuán)。R6特別優(yōu)選是二價(jià)甲基(亞甲基)。
R7優(yōu)選包括自由基活性基團(tuán)，例如丙烯酸酯、苯乙烯基、乙烯基、乙烯醚、衣康酸根、C1-6烷基丙烯酸酯、丙烯酰胺、C1-6烷基丙烯酰胺、N-乙烯基內(nèi)酰胺、N-乙烯基酰胺、C2-12鏈烯基、C2-12鏈烯基苯基、C2-12鏈烯基萘基、或C2-6鏈烯基苯基C1-6烷基或陽離子活性基團(tuán)例如乙烯醚或環(huán)氧基團(tuán)。R7特別優(yōu)選是甲基丙烯酸酯。
R8優(yōu)選是二價(jià)C1-6烷基、C1-6烷氧基、C1-6烷氧基C1-6烷基、亞苯基、亞萘基、C1-12環(huán)烷基、C1-6烷氧羰基、酰胺、羧基、C1-6烷基羰基、羰基、C1-6烷氧基、取代的C1-6烷基、取代的C1-6烷氧基、取代的C1-6烷氧基C1-6烷基、取代的亞苯基、取代的亞萘基、取代的C1-12環(huán)烷基，其中取代基選自一個或多個由C1-6烷氧羰基、C1-6烷基、C1-6烷氧基、酰胺、鹵素、羥基、羰基、C1-6烷基羰基和甲酰組成的基團(tuán)。R8特別優(yōu)選是C1-6烷氧基C1-6烷基。
式I的羥基官能化的含硅氧烷單體的例子特別優(yōu)選是2-丙烯酸的2-甲基-2-羥基-3-[3-[1，3，3，3-四甲基-1-[三甲基甲硅烷基)氧]二硅氧烷基]丙氧基]丙酯(其還可以叫作(3-甲基丙烯酰氧基-2-羥基丙氧基)丙基二(三甲基甲硅烷氧基)甲基硅烷 上述化合物，(3-甲基丙烯酰氧基-2-羥基丙氧基)丙基二(三甲基甲硅烷氧基)甲基硅烷由一種環(huán)氧化合物制備，其制得一種上述所示的化合物和(2-甲基丙烯酰氧基-3-羥基丙氧基)丙基二(三甲基甲硅烷氧基)甲基硅烷的80∶20的混合物。在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中，優(yōu)選存在一定數(shù)量的伯羥基，伯羥基優(yōu)選大于約10wt％，伯羥基更優(yōu)選至少約20wt％。
其它適宜的羥基官能化的含硅氧烷單體包括(3-甲基丙烯酰氧基-2-羥基丙氧基)丙基三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷 二-3-甲基丙烯酰氧基-2-羥丙氧基丙基聚二甲基硅氧烷 3-甲基丙烯酰氧基-2-(2-羥乙氧基)丙氧基)丙基二(三甲基甲硅烷氧基)甲基硅烷
N，N，N′，N′-四(3-甲基丙烯酰氧基-2-羥丙基)-α，ω-3-二-3-氨基丙基-聚二甲基硅氧烷甲基丙烯酸縮水甘油酯與氨基氨基-官能的聚二甲基硅氧烷的反應(yīng)產(chǎn)物也可以作為羥基-功能的含硅氧烷單體。其它適宜的羥基-官能的含硅氧烷單體包括公開在US 5,994,488的第6，7和8欄中的那些，以及公開在US 4,259,467；US 4,260,725；US 4,261,875；US 4,649,184；US4,139,513；US 4,139,692；US 2002/0016383；US 4,139,513和US 4,139,692中的那些。這些和任何在此引用的專利或申請加入作為參考。
可以作為適宜的羥基官能化的含硅氧烷單體的其他結(jié)構(gòu)包括類似于在Pro.ACS Div.Polym.Mat.Sci.Eng.，April 13-17，1997，p.42中公開的那些，并且具有下列結(jié)構(gòu) 其中n＝1-50和R獨(dú)立地包括氫或一種可聚合的不飽和基團(tuán)，至少一個R包含一個可聚合的基團(tuán)，并且至少一個R，優(yōu)選3-8個R包含氫。
其他適宜的羥基官能化的含硅氧烷單體公開在US 4,235,985中。
這些組分可以通過已知方法從羥基官能化的單體中除去，例如通過液相色譜法、蒸餾法、重結(jié)晶法或萃取法除去，或者通過仔細(xì)選擇反應(yīng)條件和反應(yīng)物比例，可以避免這些組分的形成。
適宜的單官能的羥基官能化硅氧烷單體可以從Gelest，Inc.Morrisville，PA買到。適宜的多官能化的羥基官能化硅氧烷單體可以從Gelest，Inc，Morrisville，PA買到，或者可以使用在US 5,994,488和US 5,962,548中公開的方法制備。適宜的PEG類型的羥基官能化硅氧烷單體可以使用在PCT/JP02/02231中公開的方法制備。
雖然發(fā)現(xiàn)羥基官能化的含硅氧烷單體特別適于制備用于生物醫(yī)學(xué)裝置的相容性聚合物，特別是適于制備用于眼科裝置的相容性聚合物，但是只要聚合和/或制備得到的終產(chǎn)物與所選擇的親水性組分相容，可以使用任何官能化的含硅氧烷單體。適宜的官能化的含硅氧烷單體可以選擇使用下列單體相容性試驗(yàn)。在此測試中，在約20℃下，將單-3-甲基丙烯酰氧基丙基封端的、單丁基封端的聚二甲基硅氧烷(mPDMS MW 800-1000)和被測試單體各1克與3，7-二甲基-3-辛醇混合在一起。攪拌下，將12重量份的K-90 PVP和60重量份的DMA的混合物滴加到疏水性組分溶液中，直到連續(xù)攪拌3分鐘后，溶液還保持云狀為止。加入的PVP和DMA的混合物的質(zhì)量以克測定，并且作為單體相容性指數(shù)記錄。本發(fā)明適于使用任何相容性指數(shù)大于0.2克，更優(yōu)選大于約0.7克，最優(yōu)選大于約1.5克的羥基官能化的含硅氧烷單體。
本發(fā)明的羥基官能化的含硅氧烷單體的″有效量″或″相容有效量″是指相容或溶解高分子量親水性聚合物和聚合物配方的其它組分所需要的數(shù)量。因此，羥基官能化的含硅氧烷單體的數(shù)量將部分取決于使用的親水性聚合物的數(shù)量，高濃度的親水性聚合物需要更多的羥基官能化的含硅氧烷單體去相容。在聚合物配方中羥基官能化的含硅氧烷單體的有效量包括約5％(wt％，基于反應(yīng)組分的重量百分比)-約90％，優(yōu)選約10％-約80％，最優(yōu)選約20％-約50％。
本發(fā)明除了高分子量親水性聚合物和羥基官能化的含硅氧烷單體外，其它親水性和疏水性單體、交聯(lián)劑、添加劑、稀釋劑、聚合引發(fā)劑可以用來制備本發(fā)明的生物醫(yī)學(xué)裝置。除了高分子量親水性聚合物和羥基官能化的含硅氧烷單體外，水凝膠配方可以包括其他的含硅氧烷單體、親水性單體和交聯(lián)劑以得到本發(fā)明的生物醫(yī)學(xué)裝置。
其它的含硅氧烷單體對于其它的含硅氧烷單體，可以使用在US 4,711,943中描述的TRIS的酰胺類似物、在US 5,070,215中描述的乙烯基氨基甲酸酯或碳酸酯類似物、和包括在US 6,020,445中的含硅氧烷單體。上述這些專利文獻(xiàn)和在本說明書中提及的任何其它專利文獻(xiàn)在此引入作為參考。更具體地說，3-甲基丙烯酰氧基丙基三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷(TRIS)、單甲基丙烯酰氧基丙基封端的聚二甲基硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基二(三甲基甲硅烷氧基)甲基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基五甲基二硅氧烷和其組合作為本發(fā)明的其它含硅氧烷單體是特別有用的。
其它含硅氧烷單體的數(shù)量可以在約0-約75wt％之間，更優(yōu)選在約5-約60wt％之間，最優(yōu)選在約10-40wt％之間。
親水性單體另外，本發(fā)明的反應(yīng)組分還可以包括用于制備常規(guī)水凝膠的任何親水性單體。例如，可以使用含丙烯酸基團(tuán)(CH2＝CRCOX，其中R是氫或C1-6烷基，X是O或N)或乙烯基(-C＝CH2)的單體。其他的親水性單體的例子是N，N-二甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸2-羥乙酯、單甲基丙烯酸甘油酯、2-羥乙基甲基丙烯酰胺、聚乙二醇單甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸、丙烯酸、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基-N-甲基乙酰胺、N-乙烯基-N-乙基乙酰胺、N-乙烯基-N-乙基甲酰胺、N-乙烯基甲酰胺和其組合。
除了上述其他的親水性單體外，還可以使用一個或多個末端羥基被含可聚合的雙鍵替換的聚氧乙烯多元醇。例子包括公開在US 5,484,863中的聚乙二醇、公開在US 5,690,953、US 5,304,584中的乙氧基化烷基葡糖苷、公開在US 5,565,539中的乙氧基化雙酚A與一或多摩爾當(dāng)量的末端封端基團(tuán)例如異氰酸根乙基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸酐、異丁烯酰氯、乙烯基芐氧基氯等等反應(yīng)，制備具有一個或多個末端可聚合的烯烴基團(tuán)的聚乙烯多元醇，其中該可聚合的烯烴基團(tuán)通過連接部分例如氨基甲酸酯、尿素或酯基與聚乙烯多元醇連接。
更進(jìn)一步的例子包括公開在US 5,070,215中的親水性乙烯基碳酸酯或乙烯基氨基甲酸酯單體、公開在US 4,910,277中的親水性噁唑酮單體，和聚右旋糖苷，其中文獻(xiàn)US 5,070,215和US 4,910,277在此引入作為參考。
其它的親水性單體優(yōu)選是N，N-二甲基丙烯酰胺(DMA)、甲基丙烯酸2-羥乙酯(HEMA)、甲基丙烯酸甘油酯、2-羥乙基甲基丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)、聚乙二醇單甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸、丙烯酸和其組合，其中包含DMA的親水性單體是特別優(yōu)選的。其它的親水性單體的數(shù)量可以在約0-約70wt％之間，更優(yōu)選在約5-約60wt％之間，最優(yōu)選在約10-50wt％之間。
交聯(lián)劑適宜的交聯(lián)劑是具有兩個或多個可聚合官能團(tuán)的化合物。交聯(lián)劑可以是親水性或疏水性的，在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中，發(fā)現(xiàn)親水性交聯(lián)劑和疏水性交聯(lián)劑的混合物可以提供具有改善的光學(xué)清晰度的硅氧烷水凝膠(與CSI薄鏡片相比，光霧值降低)。適宜的親水性交聯(lián)劑的例子包括具有兩個或多個可聚合官能團(tuán)和親水性官能團(tuán)例如聚醚、酰胺或羥基的化合物。具體的例子包括TEGDMA(四甘醇二甲基丙烯酸酯)、TrEGDMA(三甘醇二甲基丙烯酸酯)、乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)、乙二胺二甲基丙烯酰胺、丙三醇二甲基丙烯酸酯和其組合。適宜的疏水性交聯(lián)劑的例子包括多官能的羥基官能化的含硅氧烷單體、多官能的聚醚-聚二甲基硅氧烷嵌段共聚物、其組合等等。具體的疏水性交聯(lián)劑包括丙烯酰氧基丙基封端的聚二甲基硅氧烷(n＝10或20)(acPDMS)、羥基丙烯酸酯官能化的硅氧烷大分子單體、甲基丙烯酰氧基丙基封端的PDMS、丁二醇二甲基丙烯酸酯、二乙烯基苯、1，3-二(3-甲基丙烯酰氧基丙基)四(三甲基甲硅烷氧基)二硅氧烷和其混合物。交聯(lián)劑優(yōu)選包括TEGDMA、EGDMA、acPDMS和其組合。親水性交聯(lián)劑的用量通常在約0-約2wt％之間，優(yōu)選在約0.5-約2wt％之間；疏水性交聯(lián)劑的用量通常在約0-約5wt％之間，或者疏水性交聯(lián)劑可以以mol％表示，其用量通常為反應(yīng)組分的約0.01-約0.2mmole/gm，優(yōu)選約0.02-約0.1mmole/gm，更優(yōu)選0.03-約0.6mmole/gm。
現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，在成品聚合物中增加交聯(lián)劑的含量，可以降低光霧值。然而，當(dāng)交聯(lián)劑濃度超過反應(yīng)組分的約0.15mmole/gm時，模量增加通常超過理想值(大于約90psi)。因此，在本發(fā)明中，選擇交聯(lián)劑的組成和數(shù)量以使反應(yīng)混合物中的交聯(lián)劑的濃度在約0.01-約0.1mmoles/gm之間。
本發(fā)明還可以包括本領(lǐng)域中通常是已知的其他組分或添加劑。添加劑包括但不局限于紫外線吸收化合物和單體、活性著色劑、抗菌化合物、顏料、光致變色劑、脫模劑、其組合等等。
其他組分包括其他的可滲透氧的組分例如含碳-碳三鍵的單體和本領(lǐng)域公知的含氟單體，包括含氟(甲基)丙烯酸酯，例如，更具體地包括含氟(甲基)丙烯酸C2-12烷基酯例如2，2，2-三氟乙基(甲基)丙烯酸酯、2，2，2，2′，2′，2′-六氟異丙基(甲基)丙烯酸酯、2，2，3，3，4，4，5，5，6，6，7，7，8，8，8-十五氟辛基(甲基)丙烯酸酯、2，2，3，3，4，4，5，5，6，6，7，7，8，8，9，9-十六氟壬基(甲基)丙烯酸酯等等。
稀釋劑反應(yīng)組分(羥基官能化的含硅氧烷單體、親水性聚合物、交聯(lián)劑及其它組分)通常在沒有水的情況下并且任選在至少一種稀釋劑存在下混合和反應(yīng)，以制備反應(yīng)混合物。使用的稀釋劑的類型和數(shù)量也會對所得聚合物和產(chǎn)品的性能產(chǎn)生影響。終產(chǎn)品的光霧值和潤濕性可以通過選擇相對疏水性的稀釋劑和/或降低稀釋劑的濃度獲得改善。如上所述，增加稀釋劑的疏水性也可以使相容性差的組分(通過相容性試驗(yàn)測定)用來制備相容性聚合物和產(chǎn)品。然而，當(dāng)稀釋劑變得更加疏水性時，用水替換稀釋劑的操作步驟將需要使用溶劑而不是水。這可能或增加制備工藝的復(fù)雜性和成本。因此，選擇一種能獲得理想的組分相容性并且操作方便的稀釋劑是很重要的。在本發(fā)明的裝置中有用的稀釋劑包括醚、酯、烷烴、烷基鹵化物、硅烷、酰胺、醇和其組合。稀釋劑優(yōu)選是酰胺和醇，醇稀釋劑最優(yōu)選是仲醇和叔醇?？梢宰鳛楸景l(fā)明稀釋劑的醚的例子包括四氫呋喃、三丙二醇甲醚、二丙二醇甲醚、乙二醇正丁醚、二乙二醇正丁醚、二乙二醇甲醚、乙二醇苯基醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚乙酸酯、二丙二醇甲醚乙酸酯、丙二醇正丙基醚、二丙二醇正丙基醚、三丙二醇正丁醚、丙二醇正丁醚、二丙二醇正丁醚、三丙二醇正丁醚、丙二醇苯基醚、二丙二醇二甲醚、聚乙二醇、聚丙二醇和其混合物?？捎糜诒景l(fā)明的酯的例子包括乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸異丙酯。用作本發(fā)明的稀釋劑的烷基鹵化物的例子包括二氯甲烷。用作本發(fā)明的稀釋劑的硅烷的例子包括八甲基環(huán)化四硅氧烷。
用作本發(fā)明的稀釋劑的醇的例子包括具有式結(jié)構(gòu)的那些
其中R、R′和R″獨(dú)立地選自氫，直鏈、支鏈或環(huán)狀的具有1-10個碳原子的單價(jià)烷基，其中烷基可以任選被一個或多個包括鹵素、醚、酯、芳烴、胺、酰胺、烯烴、炔烴、羧酸、醇、醛、酮等等的基團(tuán)取代，或者R、R′和R″中的任何兩個或所有三個可以連接在一起形成一個或多個環(huán)狀結(jié)構(gòu)，例如具有1-10個碳原子的可以被上述剛描述過的基團(tuán)取代的烷基，條件是R、R′和R″中至多一個是氫。
R、R′和R″獨(dú)立地優(yōu)選選自氫或1-7個碳原子的未取代的線形、支鏈或者環(huán)狀烷基。R、R′和R″獨(dú)立地更優(yōu)選選自1-7個碳原子的未取代的線形、支鏈或者環(huán)狀烷基。在某些實(shí)施方案中，稀釋劑優(yōu)選具有4個或更多個，更優(yōu)選具有5個或更多個總碳原子，因?yàn)楦叻肿恿康南♂寗┚哂械蛽]發(fā)性和低可燃性。當(dāng)R、R′和R″之一是氫時，該結(jié)構(gòu)形成一個仲醇。當(dāng)R、R′和R″都不是氫時，該結(jié)構(gòu)形成一個叔醇。叔醇比仲醇更優(yōu)選。當(dāng)總碳數(shù)為五或更少時，稀釋劑優(yōu)選是惰性的并且容易地被水替換。
有用的仲醇的例子包括2-丁醇、異丙醇、薄荷醇、環(huán)己醇、環(huán)戊醇和外降冰片醇、2-戊醇、3-戊醇、2-己醇、3-己醇、3-甲基-2-丁醇、2-庚醇、2-辛醇、2-壬醇、2-癸醇、3-辛醇、降冰片醇等等。
有用的叔醇的例子包括叔丁醇、叔戊醇、2-甲基-2-戊醇、2，3-二甲基-2-丁醇、3-甲基-3-戊醇、1-甲基環(huán)己醇、2-甲基-2-己醇、3，7-二甲基-3-辛醇、1-氯-2-甲基-2-丙醇、2-甲基-2-庚醇、2-甲基-2-辛醇、2-2-甲基-2-壬醇、2-甲基-2-癸醇、3-甲基-3-己醇、3-甲基-3-庚醇、4-甲基-4-庚醇、3-甲基-3-辛醇、4-甲基-4-辛醇、3-甲基-3-壬醇、4-甲基-4-壬醇、3-甲基-3-辛醇、3-乙基-3-己醇、3-3-庚醇、4-乙基-4-庚醇、4-丙基-4-庚醇、4-異丙基-4-庚醇、2，4-二甲基-2-戊醇、1-甲基環(huán)戊醇、1-乙基環(huán)戊醇、3-羥基-3-甲基-1-丁烯、4-羥基-4-甲基-1-環(huán)戊醇、2-苯基-2-丙醇、2-甲氧基-2-甲基-2-丙醇、2，3，4-三甲基-3-戊醇、3，7-二甲基-3-辛醇、2-苯基-2-丁醇、2-甲基-1-苯基-2-丙醇和3-乙基-3-戊醇等等。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的單個醇或兩個或多個上述所列醇的混合物可以作為稀釋劑以制備本發(fā)明的聚合物。
在某些實(shí)施方案中，醇稀釋劑優(yōu)選是具有至少4個碳的仲醇和叔醇。醇稀釋劑更優(yōu)選包括叔丁醇、叔戊醇、2-丁醇、2-甲基-2-戊醇、2，3-二甲基-2-丁醇、3-甲基-3-戊醇、3-乙基-3-戊醇、3，7-二甲基-3-辛醇。
目前，稀釋劑最優(yōu)選是己醇、庚醇、辛醇、壬醇、癸醇、叔丁醇、3-甲基-3-戊醇、異丙醇、叔戊醇、乳酸乙酯、乳酸甲酯、乳酸異丙酯、3，7-二甲基-3-辛醇、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基丙酰胺、N-甲基吡咯烷酮和其混合物?？捎糜诒景l(fā)明的其他稀釋劑公開在US 6,020,445中，其在此引入作為參考。
在一種實(shí)施方案中，稀釋劑在操作條件下是水溶性的，并且在很短的時間內(nèi)很容易地用水從鏡片中洗去。適宜的水溶性稀釋劑包括1-乙氧基-2-丙醇、1-甲基-2-丙醇、叔戊醇、三丙二醇甲醚、異丙醇、1-甲基-2-吡咯烷酮、N，N-二甲基丙酰胺、乳酸乙酯、二丙二醇甲醚、其混合物等等。使用水溶性稀釋劑可以僅使用水或水作為基本組分的水溶液進(jìn)行在后的模制工序。
在一種實(shí)施方案中，在反應(yīng)混合物中，稀釋劑的用量通常小于約50wt％，優(yōu)選小于約40％，更優(yōu)選在約10-約30％之間。
稀釋劑還可以包括其他的組分例如脫模劑。適宜的脫模劑是水溶性的并且有助于鏡片脫模。
聚合引發(fā)劑包括化合物例如月桂基過氧化物、過氧化苯甲酰、過碳酸異丙酯、偶氮二異丁腈、等等，其在適當(dāng)高溫下生成自由基，以及光引發(fā)劑體系例如芳香α-羥基酮、烷氧基氧安息香(alkoxyoxybenzoins)、苯乙酮、?；趸ⅰ⑹灏芳佣?、其混合物等等。光引發(fā)劑的說明性的例子是1-羥基環(huán)己基苯基酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基-丙-1-酮、二(2，6-二甲氧基芐氧基)-2，4-4-三甲基苯基氧化膦(DMBAPO)、二(2，4，6-三甲基芐氧基)-苯基氧化膦(Irgacure 819)、2，4，6-三甲基芐基聯(lián)苯基氧化膦和2，4，6-三甲基芐氧基聯(lián)苯基氧化膦、安息香甲酯、樟腦醌與4-(N，N-二甲氨基)苯甲酸酯的組合。市場上可買到的可見光引發(fā)劑體系包括Irgacure 819、Irgacure 1700、Irgacure 1800、Irgacure 819、Irgacure 1850(所有都從Ciba Specialty Chemicals購得)和Lucirin TPO引發(fā)劑(從BASF購得)。市場上可買到的紫外光引發(fā)劑包括Darocur 1173和Darocur 2959(CibaSpecialty Chemicals)。在反應(yīng)混合物中使用有效量的引發(fā)劑，以引發(fā)反應(yīng)混合物的光致聚合作用，例如每100份反應(yīng)單體中，引發(fā)劑的用量為約0.1-約2重量份。取決于使用的聚合引發(fā)劑，可以合適的選擇加熱、可見光、紫外光或其它方法來引發(fā)反應(yīng)混合物的聚合反應(yīng)。或者，可以在沒有光引發(fā)劑的條件下進(jìn)行引發(fā)，例如使用電子束進(jìn)行引發(fā)。然而，當(dāng)使用光引發(fā)劑時，引發(fā)劑優(yōu)選是1-羥基環(huán)己基苯酮和二(2，6-二甲氧基芐氧基)-2，4-4-三甲基苯基氧化膦(DMBAPO)的混合物，聚合反應(yīng)引發(fā)方法優(yōu)選是可見光引發(fā)。引發(fā)劑最優(yōu)選是二(2，4，6-三甲基芐氧基)-苯基氧化膦(Irgacure819)。
本發(fā)明還包括，由下面配方組成和基本上由下面配方組成的硅氧烷水凝膠、生物醫(yī)學(xué)裝置、眼科裝置和隱形眼鏡
HFSCM是羥基官能化的含硅氧烷單體HMWHP是高分子量親水性聚合物SCM是含硅氧烷單體HM是親水性單體上述重量百分比基于所有的反應(yīng)組分。因此，本發(fā)明包括硅氧烷水凝膠、生物醫(yī)學(xué)裝置、眼科裝置和隱形眼鏡，每個組分列于表中，其描述了九十可能的組成范圍。上述所列的每個范圍都是以單詞″約″打頭。上述范圍組合，以及任何其他組分加至100wt％。
合并的含硅氧烷單體(羥基官能化的含的硅氧烷的單體和其它含硅氧烷單體)優(yōu)選占反應(yīng)組分的約5-99wt％，更優(yōu)選約15-90wt％，最優(yōu)選約25-約80wt％。羥基官能化的含的硅氧烷的單體的優(yōu)選范圍在約5-約90wt％，優(yōu)選約10-約80wt％，最優(yōu)選約20-約50wt％?；诜磻?yīng)組分，親水性單體優(yōu)選在約0-約70wt％，更優(yōu)選在約5-約60wt％，最優(yōu)選在約10-約50wt％的范圍內(nèi)。高分子量親水性聚合物優(yōu)選在約1-約15wt％，更優(yōu)選在約3-約15wt％，最優(yōu)選在約5-約12wt％的范圍內(nèi)。所有的約重量百分比都是基于所有的反應(yīng)組分。基于反應(yīng)混合物中所有組分的重量，稀釋劑優(yōu)選在約0-約70wt％，更優(yōu)選在約0-約50wt％，尤其更優(yōu)選在約0-約40wt％的范圍內(nèi)，在一些實(shí)施方案中，稀釋劑最優(yōu)選在約10-約30wt％之間。所需稀釋劑的數(shù)量隨反應(yīng)組分的性質(zhì)和相對數(shù)量而改變。
在一種優(yōu)選實(shí)施方案中，反應(yīng)組分包括2-丙烯酸的2-甲基-2-羥基-3-[3-[1，3，3，3-四甲基-1-[三甲基甲硅烷基)氧]二硅氧烷基]丙氧基]丙酯″SiGMA″(～28wt％的反應(yīng)組分)；(800-1000MW單甲基丙烯酰氧基丙基封端的單正丁基封端的聚二甲基硅氧烷，“mPDMS”(～31wt％)；N，N-二甲基丙烯酰胺，“DMA”(～24wt％)；甲基丙烯酸2-羥乙酯；“HEMA”(～6wt％)，四甘醇二甲基丙烯酸酯，“TEGDMA”(～1.5wt％)，聚乙烯基吡咯烷酮，“K-90 PVP”(～7wt％)；其余部分包括少量的添加劑和光引發(fā)劑。聚合反應(yīng)最優(yōu)選在約23％(單體和稀釋劑混合物的總重量百分比)的3，7-二甲基-3-辛醇稀釋劑存在下進(jìn)行。
在其它優(yōu)選實(shí)施方案中，反應(yīng)組分包括列于下表中的那些。上述所列的所有數(shù)量都是以單詞″約″打頭。
上述配方的聚合反應(yīng)優(yōu)選在稀釋劑叔戊醇存在下進(jìn)行，該配方包括約29wt％的未固化的反應(yīng)混合物。
加工本發(fā)明的生物醫(yī)學(xué)裝置通過將高分子量親水性聚合物、羥基官能化的含的硅氧烷的單體、以及一種或多種下列組分其它的含硅氧烷單體、親水性單體、添加劑(″反應(yīng)組分″)和稀釋劑混合，得到一種″反應(yīng)混合物″，然后用聚合引發(fā)劑引發(fā)，進(jìn)行聚合反應(yīng)，通過合適的條件進(jìn)行固化，以制備一種產(chǎn)物，該產(chǎn)物隨后通過車床加工、切割等可以制備合適的形狀。或者，將反應(yīng)混合物放入一個模具中，接著固化成合適的產(chǎn)品。
可以使用各種公知的工藝將反應(yīng)混合物加工成隱形眼鏡，這些工藝包括旋轉(zhuǎn)澆注法和靜態(tài)澆注法。旋轉(zhuǎn)澆注法公開在US 3,408,429和US3,660,545中，靜態(tài)澆注法公開在US 4,113,224和US 4,197,266中。包含本發(fā)明的聚合物的隱形眼鏡的制備方法優(yōu)選通過將硅氧烷水凝膠在模具中進(jìn)行澆注制得，這種方法是最經(jīng)濟(jì)的，并且能夠精確控制水化鏡片的最終形狀。對于這種方法，首先將反應(yīng)混合物放在一個模具中，該模具具有最終想要的硅氧烷水凝膠的形狀，即水膨脹性聚合物的形狀，然后將反應(yīng)混合物在單體聚合的條件下，由此制備一種聚合物/稀釋劑混合物，其具有最終所需產(chǎn)品的形狀。然后，將此聚合物/稀釋劑混合物用一種溶劑進(jìn)行處理以除去稀釋劑，并最終用水替換該溶劑，以制備具有最終尺寸和形狀的硅氧烷水凝膠，該最終尺寸和形狀非常類似于最初澆注的聚合物/稀釋劑產(chǎn)品的尺寸和形狀。這種方法可以用來制備隱形眼鏡，該方法還描述在US 4,495,313；4,680,336；4,889,664和5,039,459中，這些文獻(xiàn)在此引入作為參考。
固化本發(fā)明的還有一個特點(diǎn)是一種用于固化硅氧烷水凝膠配方的方法以獲得改進(jìn)的潤濕性?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，硅氧烷水凝膠的膠凝時間可以用來選擇固化條件，以獲得一種可潤濕的眼科裝置，特別是獲得一種隱形眼鏡。膠凝時間是交聯(lián)聚合物網(wǎng)狀物形成的時間，引起固化反應(yīng)混合物的粘度接近無窮和反應(yīng)混合物變得非流體。膠凝點(diǎn)發(fā)生在特殊的轉(zhuǎn)化度，與反應(yīng)條件無關(guān)，因此可以被用來作為反應(yīng)速度的指示物。現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，對于給定的反應(yīng)混合物，膠凝時間可以用來測定給予合適的潤濕性的固化條件。因此，在本發(fā)明的一種方法中，反應(yīng)混合物在膠凝時間上或超過膠凝時間固化以獲得改善的潤濕性，或者所得裝置更優(yōu)選獲得足夠的潤濕性，因此不需要進(jìn)行親水性鍍膜或表面處理(″最小膠凝時間″)。與沒有高分子聚合物的配方相比，改善的潤濕性優(yōu)選是前進(jìn)動態(tài)接觸角至少減少10％。當(dāng)它們獲得改進(jìn)的潤濕性和增加工藝靈活性時，優(yōu)選更長的膠凝時間。
膠凝時間將隨各種硅氧烷水凝膠配方改變。固化條件也可以影響膠凝時間。例如交聯(lián)劑的濃度將影響膠凝時間，增加交聯(lián)劑的濃度將減少膠凝時間。
增加輻射強(qiáng)度(對于光致聚合反應(yīng))或溫度(對于熱聚合反應(yīng))、引發(fā)效率(或者通過選擇更有效的引發(fā)劑或輻照源，或者一種引發(fā)劑其在選擇的輻射范圍內(nèi)更強(qiáng)烈地吸收)也將減少膠凝時間。溫度和稀釋劑類型和濃度也以本領(lǐng)域熟練技術(shù)可以理解的方式影響膠凝時間。
最小膠凝時間可以通過下面測定選擇一種給定的配方，改變上述因素中的一種，并且測定膠凝時間和接觸角。最小膠凝時間是這樣的一個時間點(diǎn)，超過該時間點(diǎn)，所得鏡片通常是可潤濕的。小于最小膠凝時間的鏡片通常是不可潤濕的。對于隱形眼鏡″通?？蓾櫇竦摹迨侵高@樣一種眼鏡，其前進(jìn)動態(tài)接觸角小于約80°，優(yōu)選小于70°，更優(yōu)選小于約60°，或者是指這樣一種隱形眼鏡，其淚膜分裂時間等于或好于ACUVUE鏡片。因此，本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員將會理解到，考慮到統(tǒng)計(jì)學(xué)上的實(shí)驗(yàn)變化性，在此定義的最小膠凝點(diǎn)可以是一個范圍。
在某些使用可見光照射的實(shí)施方案中，最小膠凝時間至少約為30秒，優(yōu)選至少約為35秒，更優(yōu)選大于約40秒的情況是有利的。
將包含反應(yīng)混合物的模具暴露在電離輻射或光化輻射中，例如暴露在電子束、X射線、紫外光或可見光中，即波長在約150-約800nm范圍內(nèi)的電磁輻射或微粒輻射。輻射源優(yōu)選是波長在約250-約700nm范圍內(nèi)的紫外光或可見光。適宜的輻射源包括紫外燈、熒光燈、白熾燈、汞蒸汽燈和日光。在實(shí)施方案中，其中組合物中包括紫外線吸收化合物(例如，像紫外阻隔劑)，使用紫外線照射之外的方法進(jìn)行固化(例如使用可見光輻射或加熱的方法)。在一種優(yōu)選實(shí)施方案中，輻射源選自低強(qiáng)度下的UVA(約315-約400nm)、UVB(約280-約315nm)或可見光(約400-約450nm)。在另一種優(yōu)選實(shí)施方案中，其中反應(yīng)混合物包括紫外線吸收化合物，使用低強(qiáng)度的可見光進(jìn)行固化。在此使用的術(shù)語″低強(qiáng)度″是指強(qiáng)度在約0.1mw/cm2-約6mw/cm2之間，優(yōu)選在約0.2mw/cm2-3mw/cm2之間。固化時間是長的，通常超過約1分鐘，并且優(yōu)選在約1-約60分鐘之間，更優(yōu)選在約1-約30分鐘之間。這種緩慢的、低強(qiáng)度的固化對于獲得相容的眼科裝置是關(guān)鍵的，這種相容的眼科裝置在體內(nèi)對蛋白質(zhì)沉積表現(xiàn)出持續(xù)的抗性。
反應(yīng)混合物固化的溫度同樣是重要的。當(dāng)溫度高于環(huán)境溫度時，所得聚合物的光霧值降低。溫度可以有效地降低光霧值，與在25℃下制得的同樣組合物的鏡片相比，所得鏡片的光霧值降低至少約20％。因此，適宜的固化溫度大于約25℃，優(yōu)選在約25℃-70℃之間，更優(yōu)選在約40℃-70℃之間。固化條件的精確設(shè)置(溫度、強(qiáng)度和時間)將隨所選鏡片材料的組分而定，參考在此公開的教導(dǎo)，本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員可以確定這些固化條件。固化可以在一個或多個固化區(qū)域進(jìn)行。
固化條件必須足以由反應(yīng)混合物制備聚合物網(wǎng)絡(luò)。所得聚合物網(wǎng)絡(luò)在稀釋劑存在下膨脹，并且具有模腔的形式。
脫模鏡片固化后，他們優(yōu)選從模具中移走。不幸地是，鏡片配方中的硅氧烷組分使得成品透鏡變得″粘性″，因此難以從鏡片模具中脫除?？梢允褂靡环N溶劑，例如一種有機(jī)溶劑對鏡片進(jìn)行脫模(從支承鏡片的半?；蚬ぞ咧幸谱?。然而，在本發(fā)明的一種實(shí)施方案中，將至少一種低分子量親水性聚合物加入到反應(yīng)混合物中，將反應(yīng)混合物制成所需的產(chǎn)品，固化，并在水中或水溶液中進(jìn)行脫模，其中水溶液包含少量的表面活性劑、基本上由少量的表面活性劑組成、和由少量的表面活性劑組成。低分子量親水性聚合物可以是任何聚合物，其具有如定義高分子聚合物的結(jié)構(gòu)，但是低分子量親水性聚合物具有這樣一種分子量，以便在脫模條件下將低分子量親水性聚合物從鏡片中萃取出或?yàn)V出以助于鏡片從模具中脫除。適宜的分子量小于約40,000道爾頓，優(yōu)選小于約20,000道爾頓。本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員知道上述分子量是平均值，只要平均分子量在特定范圍內(nèi)，一些材料的分子量比給定平均值高也是適宜的。低分子量聚合物優(yōu)選選自水溶性的聚酰胺、內(nèi)酰胺和聚乙二醇以及其混合物，更優(yōu)選選自聚-乙烯基吡硌烷酮、聚乙二醇、聚2乙基-2-噁唑啉(從PolymerChemistry Innovations，Tuscon，AZ得到)、聚(甲基丙烯酸)、聚(1-乳酸)、聚己內(nèi)酰胺、聚己酸內(nèi)酯、聚己酸內(nèi)酯、二醇、聚乙烯醇、聚(甲基丙烯酸2-羥乙酯)、聚(丙烯酸)、聚(甲基丙烯酸1-甘油酯)、聚(2-乙基-2-噁唑啉)、聚(2-甲基丙烯酸羥丙基酯)、聚(2-乙烯基吡啶N-氧化物)、聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酰胺、其混合物等等。
基于反應(yīng)組分的總重量，低分子量親水性聚合物的用量可以最多約20wt％，更優(yōu)選在約5-約20wt％之間。
適宜的表面活性劑包括非離子型表面活性劑包括甜菜堿、胺氧化物、其組合等等。適宜的表面活性劑的例子包括TWEEN(ICI)、DOE120(Amerchol/Union Carbide)等等。表面活性劑的用量可以最多約10,000ppm，優(yōu)選在約25ppm-約1500ppm之間，更優(yōu)選在約100ppm-約1200ppm之間。
適宜的脫模劑是低分子量的，包括1-甲基-4-哌啶酮、3-嗎啉代-1，2-丙烷二醇、四氫-2H-吡喃-4-醇、甘油縮醛、乙基-4-氧代-1-哌啶羧酸酯、1，3-二甲基-3，4，5，6-四氫-2(1H)-嘧啶酮和1-(2-羥乙基)-2-吡咯烷酮。
由沒有低分子量親水性聚合物的反應(yīng)混合物制得的鏡片可以在水溶液中進(jìn)行脫模，其中水溶液包含至少一種有機(jī)溶劑。適宜的有機(jī)溶劑是疏水性的，但可與水混合。適宜的溶劑是醇、醚等等，更具體地是伯醇，更具體的適宜的例子是異丙醇、DPMA、TPM、DPM、甲醇、乙醇、丙醇和其混合物。
適宜的脫模溫度在約環(huán)境溫度-約100℃之間，優(yōu)選在約70℃-95℃之間，溫度越高，脫模時間越短。還可以使用振搖，例如通過超聲波振搖，來減少脫模時間。本領(lǐng)域已知的其它方法，例如吸氣嘴，也可以用來從模具中脫除鏡片。
稀釋劑替換/水化通常，反應(yīng)混合物固化后，所得聚合物用一種溶劑處理，以除去稀釋劑(如果使用的話)、未反應(yīng)組分、副產(chǎn)物等等，并且水化聚合物以制備水凝膠?；蛘撸鶕?jù)水凝膠組分的溶解度特性，最初使用的溶劑可以是一種有機(jī)液體，例如乙醇、甲醇、異丙醇、TPM、DPM、PEGs、PPGs、甘油、其混合物、或者一種或多種這些有機(jī)液體與水的混合物，接著用純水(或生理鹽水)萃取。有機(jī)液體還可以被用作一種″預(yù)浸液″。脫模后(從鏡片中除去后弧線)，鏡片可以在有機(jī)液體或有機(jī)液體與水的混合物中進(jìn)行簡短地浸漬(時間最高約30分鐘，優(yōu)選在約5-約30分鐘之間)。預(yù)浸漬后，鏡片可以使用含水萃取溶劑進(jìn)一步水化。
在一些實(shí)施方案中，方法優(yōu)選使用水占主要的萃取溶劑，其中萃取溶劑中水優(yōu)選大于90％，更優(yōu)選大于97％。其它組分可以包括鹽例如氯化鈉或硼酸鈉、硼酸、DPM、TPM、乙醇或異丙醇。鏡片通常從模具中脫除到此萃取溶劑中，任選萃取溶劑在鏡片中搖動或連續(xù)流動。該方法可以在約2-約121℃的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行，優(yōu)選在約20-約98℃的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。該方法可以在高壓下進(jìn)行，特別是當(dāng)使用溫度超過約100℃時，但更通常該方法在環(huán)境壓力下進(jìn)行。雖然可以將鏡片脫模到與包裝溶液相同的溶液中，但是也可以將鏡片脫模到一種溶液(例如包含一些脫模助劑)中，然后將它們轉(zhuǎn)移到另一種溶液(例如最后溶液)中。鏡片可以用該萃取溶劑處理約30秒-約3天，優(yōu)選處理約5-約30分鐘。所選的水化溶液還可以包括少量的添加劑例如表面活性劑。適宜的表面活性劑包括非離子型表面活性劑，例如甜菜堿和胺氧化物。具體的表面活性劑包括TWEEN 80(從Amerchol獲得)、DOE 120(從Union Carbide獲得)、普盧蘭尼克(Pluronics，一種非離子型表面活性劑)、甲基纖維素、其混合物等等，基于使用的水化溶液的總重量，表面活性劑的用量在約0.01wt％-約5wt％之間。
在一種實(shí)施方案中，鏡片可以使用″逐步下降″方法進(jìn)行水化，其中在水化過程中溶劑逐步被替換。適宜的逐步下降方法至少為兩步，其中用水替換一定比率的溶劑。
聚合物水化后，基于硅氧烷水凝膠的總重量，硅氧烷水凝膠優(yōu)選包括約10-約60wt％的水，更優(yōu)選包括約20-約55wt％的水，最優(yōu)選包括約25-約50wt％的水。制備硅氧烷水凝膠隱形眼鏡的方法的更多細(xì)節(jié)公開在US 4,495,313；4,680,336；4,889,664和5,039,459中，這些文獻(xiàn)在此引入作為參考。
本發(fā)明的固化的眼科裝置在體內(nèi)顯示出極好的抗污染性，該眼科裝置沒有一層鍍膜。當(dāng)該生物醫(yī)學(xué)裝置是眼科裝置時，在配戴期間，測定鏡片上表面沉積物的數(shù)量，可以測定抗生物淤積，經(jīng)常稱為“脂質(zhì)沉積”。
鏡片表面沉積按照如下測定鏡片戴在人眼上，配戴30分鐘后和配戴一星期后用狹縫燈進(jìn)行評價(jià)。在評價(jià)期間，配戴者被要求眨眼幾次并且用手″推″鏡片，以將沉積和后表面截留的碎屑區(qū)分開。將前表面沉積和后表面沉積分成離散的(即凝膠塊)或膜狀的。前表面沉積產(chǎn)生一種強(qiáng)反射，而后表面沉積沒有。在眨眼或上推測試期間，沉積與后表面截留的碎屑區(qū)別開。沉積將移動，而后表面截留的碎屑仍將保持不動?；诒挥绊懙溺R片表面的百分比，將沉積分成五類沒有(＜約1％)，輕微(約1-約5％)，輕度(約6％-約15％)，中等(約16％-約25％)和嚴(yán)重(大于約25％)。類之間存在10％的差別被認(rèn)為在臨床上是有意義的。
本發(fā)明的眼科裝置還表現(xiàn)出低光霧值、良好的潤濕性和模量。
光霧值按照如下進(jìn)行測定將在鹽水中的驗(yàn)光鏡片放在一個清潔槽中，該清潔槽放在一個黑色背景上，然后以與鏡片槽垂直的66度角，用纖維光學(xué)燈從下面進(jìn)行照射，用攝像機(jī)從上面捕捉鏡片的圖像。通過對鏡片中央的10mm進(jìn)行積分，以對減去背景值的散射光圖像進(jìn)行定量分析，然后與-1.00屈光度的CSI薄鏡片比較，其光霧值任意設(shè)定為100，沒有鏡片時的光霧值設(shè)定為0。
通常在23℃，用硼酸鹽緩沖鹽水，使用Wilhelmy balance，通過測定動態(tài)接觸角或DCA進(jìn)行潤濕性測定。當(dāng)樣品浸入鹽水中或從鹽水中拉出時，鏡片表面和硼酸鹽緩沖鹽水之間的潤濕力使用Wilhelmy微量天平進(jìn)行測定。使用下列方程式F＝2γpcosθ或θ＝cos-1(F/2γp)其中F是潤濕力，y是探針液體的表面張力，p是在半月板處樣品的周長，θ是接觸角。通常，從動態(tài)潤濕實(shí)驗(yàn)中獲得兩個接觸角，分別是前進(jìn)接觸角和后退接觸角。前進(jìn)接觸角從潤濕實(shí)驗(yàn)部分中獲得，其中樣品浸漬到探針液體中，這些是在此報(bào)道的數(shù)值。每個組合物至少測定四個鏡片，取其平均值。
然而，DCA并不總是眼睛上潤濕性好的預(yù)測者。預(yù)鏡片淚膜非侵入分裂時間(PLTF-NIBUT)是一種體內(nèi)或″臨床上″鏡片潤濕性的量度方法。PLTF-NIBUT使用狹縫燈和用于淚膜的非入侵視圖的圓形熒光眼淚示波器進(jìn)行測定。在眼睛在眨眼后睜開和隱形眼鏡的前表面上的淚膜內(nèi)出現(xiàn)第一個暗斑之間的時間記為PLTF-NIBUT。將鏡片放在眼睛上30分鐘后以及將鏡片放在眼睛上一個星期后，分別測定PLTF-NIBUT。每個時間間隔測定三次，取其平均值。PLTF-NIBUT在兩個眼睛上進(jìn)行測定，先是右眼，然后是左眼。
使用″上推″測試測定移動?；颊叩难劬υ谧畛醯哪曃恢?。上推測試是使用低的罩用手輕輕向上推動鏡片。判斷鏡片向上運(yùn)動的阻力，并根據(jù)下列等級進(jìn)行分級1(非常不能接受的移動)、2(中等，但是可接受的移動)、3(最佳的移動)、4(最小的，但是可接受的移動)、5(不足的，不能接受的移動)。
本發(fā)明的鏡片的模量至少約30psi，優(yōu)選在約30-90psi之間，更優(yōu)選在約40-約70psi之間。模量使用恒速移動型的拉力試驗(yàn)機(jī)的十字頭進(jìn)行測定，該拉力試驗(yàn)機(jī)安裝有降低初始計(jì)量高度的測壓元件。一種適宜的試驗(yàn)機(jī)包括Instron model 1122。將具有狗骨架形狀的樣品，其具有0.522英寸長、0.276英寸″耳″寬和0.213英寸″頸″寬，送入到夾鉗中，2in/min的恒速拉力下進(jìn)行拉伸。直到它斷開為止。測定樣品的初始計(jì)量長度(Lo)和斷開時的樣品長度(Lf)。每個組合物測定十二個鏡片，取其平均值。在壓力/拉力曲線的初始線性部分處測定拉伸模量。
本發(fā)明制得的隱形眼鏡具有在約40-約300barrer之間的O2Dk值，該數(shù)值通過極譜法測得。鏡片放在傳感器上，然后上端用網(wǎng)狀支架覆蓋。將鏡片暴露于潤濕的2.1％ O2的氣氛中。擴(kuò)散通過鏡片的氧氣使用極譜法氧傳感器測定，該極譜法氧傳感器由直徑為4mm的金陰極和銀環(huán)陽極組成。參照值是那些使用此方法測定市場上可買到的隱形眼鏡后獲得的值。Balafilcon A鏡片可以從Bausch & Lomb中獲得，得到約79 barrer的測量數(shù)值。Etafilcon鏡片得到或20-25 barrer的測量數(shù)值。(1barrer＝10-10(cm3的氣體x cm2)/(cm3的聚合物x秒x cm Hg))。
使用下列方法測定膠凝時間。光聚合反應(yīng)使用安裝有光固化附件和安裝有帶通濾波器的輻射輸送系統(tǒng)的ATS壓力技術(shù)流變儀進(jìn)行監(jiān)控，其中光固化附件包括一個下底板是石英和上底板是鋁的溫度控制元件。輻射，其來源于安裝有光圈和計(jì)算機(jī)控制的快門的Novacure汞弧燈，通過一個液體光導(dǎo)，傳達(dá)給流變儀中的水晶片。濾波器是420nm 20nm FWHM)帶通濾波器，其模擬TL03燈泡發(fā)出的光。射線強(qiáng)度，用IL1400A輻射計(jì)在石英窗的表面測定，使用XRL140A傳感器，用光圈控制到0.02mW/cm2。溫度控制在45±0.1℃。將約1mL脫氣反應(yīng)混合物放在流變儀的下底板后，25mm直徑的上底板下降0.500±0.001mm，它保持這樣直到反應(yīng)到達(dá)膠凝點(diǎn)。燈箱遮光板打開并且進(jìn)行反應(yīng)之前，將樣品到達(dá)熱平衡(～4分鐘，通過改平穩(wěn)定的切變粘度測得)。當(dāng)樣品到達(dá)熱平衡時，樣品室用400sccm的氮?dú)鈨艋?。反?yīng)期間，流變儀連續(xù)地監(jiān)視由施加的動態(tài)應(yīng)力產(chǎn)生的拉力(快速振動方式)，其中小于全循環(huán)的時間段用于計(jì)算在施加的程序控制的壓力的拉力。計(jì)算機(jī)作為曝光時間的函數(shù)計(jì)算動態(tài)剪切模量(G′)、損耗模量(G″)和粘度(v*)。當(dāng)反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行時，切變模量從＜1Pa增加到＞0.1MPa，tanδ(＝G″/G′)從接近無窮下降到小于1。在此測定的膠凝時間是tanδ等于1的時間。(當(dāng)G′＝G″的交叉點(diǎn))。當(dāng)G′到達(dá)100Pa(膠凝點(diǎn)后不久)時，除去上底板上的限制以便上底板和下底板之間的間隔可以在固化固化期間隨反應(yīng)單體混合物收縮而改變。
應(yīng)該明白，所有列舉的測試都有一定的內(nèi)在試驗(yàn)誤差。因此，在此報(bào)道的結(jié)果不被認(rèn)做絕對數(shù)，而是基于特定測試的精確度的數(shù)值范圍。
本發(fā)明用下面的實(shí)施例進(jìn)行說明。但是這些實(shí)施例不是限制發(fā)明的范圍。它們僅僅是實(shí)行本發(fā)明的一種建議方法。那些隱形眼鏡技術(shù)領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員可以找到實(shí)行本發(fā)明的其它方法。然而，那些方法被認(rèn)為在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
實(shí)施例在下面的實(shí)施例中使用以下縮寫SiGMA 2-丙烯酸的2-甲基-2-羥基-3-[3-[1，3，3，3-四甲基-1-[三甲基甲硅烷基)氧]二硅氧烷基]丙氧基]丙酯DMAN，N-二甲基丙烯酰胺HEMA 甲基丙烯酸2-羥乙酯
mPDMS 800-1000MW(Mn)單甲基丙烯酰氧基丙基封端的單正丁基封端的聚二甲基硅氧烷Norbloc2-(2′-羥基-5-甲基丙烯酰氧基乙基苯基)-2H-苯并三唑CGI 1850 1-羥基環(huán)己基苯酮和二(2，6-二甲氧基芐氧基)-2，4-4-三甲基苯基氧化膦的1∶1(wgt)的混合物PVP聚(N-乙烯基吡咯烷酮)(K值90)藍(lán)HEMA 活性藍(lán)4和HEMA的反應(yīng)產(chǎn)物，如實(shí)施例4的US5,944,853中描述的那樣IPA異丙醇D3O3，7-二甲基-3-辛醇mPDMS-OH 單-(3-甲基丙烯酰氧基-2-羥基丙氧基)丙基封端的，單-丁基封端的聚二甲基硅氧烷(MW 1100)TEGDMA 四甘醇二甲基丙烯酸酯TrEGDMA三甘醇二甲基丙烯酸酯TRIS 3-甲基丙烯酰氧基丙基三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷MPD3-甲基丙烯酰氧基丙基(五甲基二硅氧烷)MBM3-甲基丙烯酰氧基丙基二(三甲基甲硅烷氧基)甲基硅烷AcPDMS 二-3-甲基丙烯酰氧基-2-羥丙氧基丙基聚二甲基硅氧烷Triglide 三丙二醇甲酯CGI 819(2，4，6-三甲基芐氧基)-苯基氧化膦PVP低MW聚(N-乙烯基吡咯烷酮)(K值12)在所有實(shí)施例中，使用IL 1400A輻射儀和XRL 140A傳感器測定強(qiáng)度。
實(shí)施例1-10在約23℃下，將列在表1中的反應(yīng)組分和稀釋劑(D3O)的混合，并且攪拌或者滾動至少約3小時，直到所有組分都溶解為止。反應(yīng)組分是基于所有反應(yīng)組分的wt％計(jì)算，而稀釋劑是基于最終反應(yīng)混合物的wt％計(jì)算。將反應(yīng)混合物放入熱塑性隱形眼鏡模具中(由Topas乙烯和從Ticona聚合物中獲得的降冰片烯的共聚物制備)，使用Philips TL20W/03T熒光燈在45℃下在N2下照射約20分鐘。打開模具，將鏡片萃取到50∶50(wt)的IPA和H2O的溶液中，在環(huán)境溫度下在IPA中浸漬約15小時以除去殘余的稀釋劑和單體，然后將其放入去離子水中約30分鐘，然后在硼酸鹽緩沖鹽水中平衡至少約24小時，接著在122℃高壓處理30分鐘。所得鏡片的性質(zhì)列于表1中。
表1
1.平衡水分含量2.動態(tài)接觸角，使用威廉米天平用生理硼酸鹽緩沖鹽水測定。
3.氧滲透性，邊緣校正，Barrer。
實(shí)施例1-10的結(jié)果表明雖然反應(yīng)混合物組分和它們的數(shù)量可以顯著改變，但是仍然可以獲得機(jī)械性能和潤濕性極好平衡的未鍍膜鏡片。實(shí)施例9的接觸角(DCA)也許過高以致不能制備臨床上可潤濕的鏡片，并且模量可能比理想的要低，以致不能獲得機(jī)械上結(jié)實(shí)的鏡片。實(shí)施例9包括最低濃度的SiGMA(20％)。因?yàn)镾iGMA的加入量減少了，這樣更少的PVP可以加入到配方中，因此仍然可以獲得相容的反應(yīng)混合物。
因此，這些實(shí)施例表明SiGMA可以有效地與PVP相容，當(dāng)足夠的SiGMA和PVP存在于鏡片中時，可以制備具有適宜的潤濕性和其它機(jī)械性能的鏡片，不需要任何形式的表面改性。
實(shí)施例11重新制備具有實(shí)施例1配方的鏡片，不控制固化強(qiáng)度。機(jī)械性能列于下表2中。這些鏡片使用ACUVUE鏡片作為對照物進(jìn)行臨床評價(jià)。6個患者在白天配戴該鏡片(在晚上除去)，這樣配戴一個星期。ACUVUE2鏡片的PLTF-NIBUT是5.8(±2.5)秒，而這些鏡片的PLTF-NIBUT是3.6(±3.0)秒。50％的測試鏡片的前表面沉積屬于沒有-輕微等級，而100％的對照鏡片的前表面沉積屬于沒有-輕微等級。移動對測試鏡片和對照鏡片都可接受的。
實(shí)施例12除固化強(qiáng)度減少到1.0mW/cm2以外，重復(fù)實(shí)施例11。機(jī)械性能列于下表2中。這些鏡片使用ACUVUE2鏡片作為對照物進(jìn)行臨床評價(jià)。15個患者在白天在一只眼睛上配戴這些測試鏡片(在晚上除去)，而另一只眼睛上配戴ACUVUE2鏡片，這樣配戴一個星期。ACUVUE2鏡片的PLTF-NIBUT是6.9(±1.5)秒，而這些鏡片的PLTF-NIBUT是8.2(±1.7)秒。所有測試鏡片和對照鏡片的前表面沉積屬于沒有-輕微等級。移動對測試鏡片和對照鏡片都可接受的。
表2
通常，對于相同材料的多次運(yùn)行，實(shí)施例1、11和12的機(jī)械性能的結(jié)果是相同的。然而，實(shí)施例11(無控制的固化強(qiáng)度)和12(低，控制的固化強(qiáng)度)的臨床結(jié)果是顯著不同的。對于實(shí)施例11的鏡片，配戴一星期后的眼睛潤濕性(通過PLTF-NIBUT測定)要比ACUVUE2鏡片(3.6v.5.8)差，并且半數(shù)的鏡片擁有超過輕微的表面沉積。實(shí)施例12的鏡片(控制的，低強(qiáng)度的固化)在眼睛潤濕性上表現(xiàn)出顯著地改進(jìn)，其可測定地好于ACUVUE2鏡片(8.2v.6.9)并且沒有表面沉積。因此，使用低的、控制的固化，可以獲得一種具有在眼睛上潤濕性的未鍍膜鏡片，其與常規(guī)的水凝膠鏡片一樣好，并且有時超過常規(guī)的水凝膠鏡片。
實(shí)施例13-17在室溫下，用恒定攪拌將描述在表3中的反應(yīng)混合物混合16小時，其中反應(yīng)混合物包括低的、或沒有羥基官能化的含硅烷的單體(在這些實(shí)施例中SiGMA)。均勻攪拌16小時后，每一反應(yīng)混合物都保留云狀物并且一些反應(yīng)混合物包含沉淀物。因此，這些反應(yīng)混合物不能用于制備鏡片。
表3
實(shí)施例13-15表明沒有任何羥基官能化的含硅氧烷單體的反應(yīng)混合物(SiGMA或mPDMS-OH)是不相容的，不適于用來制備隱形眼鏡。實(shí)施例16和17表明羥基官能化的含硅氧烷單體的濃度小于約20wt％不能充分地相容大量的高分子量PVP。然而，比較實(shí)施例17與實(shí)施例9，可以包括較小量的高分子量PVP(3wt％)并且仍然能制備相容的反應(yīng)混合物。
實(shí)施例18-25將1.00克D3O、1.00克mPDMS和1.00克TRIS的溶液放在玻璃小瓶(實(shí)施例19)。在約20-23℃下，用磁力攪拌棒快速攪拌混合物下，向其中滴加12份(wt)PVP(K90)和60份DMA，直到溶液攪拌3分鐘后仍保持云狀為止。加入的DMA/PVP混合物的質(zhì)量以克確定，并且作為″單體相容性指數(shù)″。使用SiGMA(實(shí)施例18)、MBM(實(shí)施例20)、MPD(實(shí)施例21)、acPDMS其中n＝10(實(shí)施例22)、acPDMS其中n＝20(實(shí)施例23)、iSiGMA-3Me(實(shí)施例24)和TRIS2-HOEOP2(實(shí)施例25)作為測試硅氧烷單體以替換TRIS，重復(fù)此測試。
表4
acPDMS、iSiGMA-3Me和TRIS2-HOEOP2的結(jié)構(gòu)表示在下面。
acPDMS(n平均值為10或20)
TRIS2-HOEOP2 iSiMAA3-Me 表4中所示的結(jié)果表明SiGMA、acPDMS(其中n＝10和20)和mPDMS-OH要比選擇的含硅氧烷單體更容易地混入到稀釋劑、其它含硅氧烷單體、親水性單體和高分子聚合物(PVP)的混合物中。因此，相容性指數(shù)大于約0.5的含硅氧烷單體可用于相容高分子量親水性聚合物如PVP。
實(shí)施例27-35鏡片使用實(shí)施例1的反應(yīng)混合物配方制備。使用之前，將可塑隱形眼鏡模具(由Topas的乙烯和從Ticona聚合物中獲得的降冰片烯的共聚物制成)在氮?dú)?＜0.5％O2)中放置過夜。每個模具中加入75pl反應(yīng)混合物。關(guān)上模具，使用列于表5中的時間和固化強(qiáng)度對鏡片進(jìn)行光固化。使用可見光熒光燈照射單體混合物，在45℃固化，制得鏡片。使用可變的balast濾波器或光濾波器，在改變強(qiáng)度和固化時間的兩個步驟中，改變固化強(qiáng)度。對于每個樣品，選擇步驟2時間以獲得相同的總照射能(約830mJ/cm2)。
成品鏡片使用60∶40的IPA/水的混合物脫模。鏡片轉(zhuǎn)入到包含300g100％異丙醇(IPA)的缸中。每2小時IPA更換一次，共持續(xù)10小時。在約10小時后，除去50％的IPA，并用DI水替換，缸轉(zhuǎn)動20分鐘。20分鐘后，除去50％的IPA并用DI水替換，然后缸在轉(zhuǎn)動20分鐘。鏡片轉(zhuǎn)入到包裝溶液中，轉(zhuǎn)動20分鐘后進(jìn)行測試。
表5
實(shí)施例27-32的接觸角并沒有明顯地不同，表明對于此鏡片配方，不管步驟1的固化時間，步驟1的固化強(qiáng)度小于約2mw/cm2獲得改善的潤濕性。然而，本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員將知道，較短的步驟1固化時間(例如實(shí)施例28和31中使用的那些)可以縮短整個固化周期。而且，應(yīng)注意到，盡管實(shí)施例33-35的接觸角比實(shí)施例27-32的高，實(shí)施例33-35的鏡片仍可以獲得滿意的眼睛潤濕性。
實(shí)施例36-41根據(jù)實(shí)施例1的方法，將實(shí)施例1的反應(yīng)組分與25％或40％的稀釋劑D3O混合。將所得反應(yīng)混合物加入到塑性隱形眼鏡模具(由Topas的乙烯和從Ticona聚合物中獲得降冰片烯的共聚物制成)并且在手套箱中在氮?dú)夥障略诩s2.5mW/cm2的強(qiáng)度下進(jìn)行固化約30分鐘，溫度列于下表6中。鏡片從模具中脫除，水化然后按照實(shí)施例1中描述的方法進(jìn)行高壓處理。水化后，測定鏡片的光霧值。列于表6中的結(jié)果表明光霧值在高溫下降低了。結(jié)果還表明當(dāng)稀釋劑的濃度降低時，光霧值也降低。
表6
光霧值(std.dev.)表6中的結(jié)果表明通過增加固化溫度光霧值可以減少約20％(實(shí)施例41對實(shí)施例39)，甚至最多約65％(實(shí)施例37對實(shí)施例36)。稀釋劑濃度從40減少到25％，光霧值減少了約40-75％。
實(shí)施例42-47使用實(shí)施例1的方法，在25℃，固化時間為30分鐘，強(qiáng)度約為2.5mW/cm2，由列于表7中的配方制備鏡片。測定光霧值百分比并列于表8中。
表7
具有相同用量的稀釋劑和或TEGDMA或acPDMS(實(shí)施例42和46和實(shí)施例43和47)的配方的結(jié)果比較，表明acPDMS是一種有效的交聯(lián)劑，鏡片的性質(zhì)可以與TEGDMA作為交聯(lián)劑的鏡片相比。實(shí)施例44和45包括兩種交聯(lián)劑。與僅由一種交聯(lián)劑制得的鏡片相比，這些實(shí)施例中鏡片的光霧值顯著地降低。然而，對于模量和伸長卻有不利地影響(可能是因?yàn)榻宦?lián)劑的用量過大)。
實(shí)施例48-54使用表8中所列的配方和稀釋劑制備反應(yīng)混合物。把反應(yīng)混合物放入熱塑性隱形眼鏡模具中，使用Philips TL 20W/03T熒光燈在45℃、0.8mW/cm2下照射約32分鐘。打開模具，在20分鐘內(nèi)，在95℃下將鏡片脫模到去離子水中。然后將鏡片放入到硼酸鹽緩沖鹽水溶液中60分鐘，在122℃高壓處理30分鐘。所得鏡片的性質(zhì)列于表9中。
表8
稀釋劑(重量份)A＝72.5％的叔戊醇和27.5的PVP(Mw＝2500)B＝叔戊醇C＝15/38/38％的TMP/2M2P/PVP(Mw＝2500)
D＝57/43 2M2P/TMPNT-沒有進(jìn)行測試因此，實(shí)施例48和51表明包括親水性(EGDMA或TEGDMA)和疏水性交聯(lián)劑(acPDMS)的配方可以獲得硅氧烷水凝膠組合物，其表現(xiàn)出極好的平衡性能包括良好的水含量、適度的Dk、潤濕性、模量和伸長。
實(shí)施例55臨床上評價(jià)實(shí)施例48的鏡片。18個患者在白天配戴該鏡片(在晚上除去)，這樣配戴一個星期。在一個星期的時候，ACUVUE2鏡片的PLTF-NIBUT是7.0(±1.3)，而實(shí)施例48的鏡片的PLTF-NIBUT是8.4(±2.9)秒。97％的測試鏡片的前表面離散沉積屬于沒有至輕微等級，而89％的對照鏡片的前表面離散沉積屬于沒有至輕微等級。移動對測試鏡片和對照鏡片都可接受的。
實(shí)施例56臨床上評價(jià)實(shí)施例49的鏡片。18個患者在白天配戴該鏡片(在晚上除去)，這樣配戴一個星期。測試鏡片的PLTF-NIBUT是8.4(±2.9)秒，而ACUVUE2鏡片的PLTF-NIBUT是7(±1.3)秒。95％的測試鏡片的前表面離散沉積屬于沒有至輕微等級，而89％的對照鏡片的前表面離散沉積屬于沒有至輕微等級。移動對測試鏡片和對照鏡片都可接受的。
實(shí)施例57臨床上評價(jià)實(shí)施例51的鏡片。13個患者在白天配戴該鏡片(在晚上除去)，這樣配戴一個星期。ACUVUE2鏡片的PLTF-NIBUT是9.6(±2.1)秒，而這些鏡片的PLTF-NIBUT是4.3(±1.9)秒。70％的測試鏡片的前表面離散沉積屬于沒有至輕微等級，而92％的對照鏡片的前表面離散沉積屬于沒有至輕微等級。移動對測試鏡片和對照鏡片都可接受的。因此，在接觸角測定法(實(shí)施例51是108，而實(shí)施例48是52)和臨床潤濕性之間存在某種相關(guān)性，其中臨床潤濕性通過PLTF-NIBUT測定(對于實(shí)施例51是4.3秒，而對于實(shí)施例48是8.4秒)。
實(shí)施例58-60硅氧烷水凝膠鏡片使用列于表9中的組分(用重量份表示)和下面的方法制備在一個缸中將組分混合以制備反應(yīng)混合物。
將包含反應(yīng)混合物的缸放在缸式磨機(jī)滾筒上并滾動過夜。反應(yīng)混合物放在一個真空干燥器中，施加真空40分鐘以除去氧?；謴?fù)干燥劑并用氮?dú)獬錆M。在手套箱中，用氮?dú)鉀_洗，將約0.10g的脫氣鏡片材料加入到TOPAS模具腔的凹前曲側(cè)面(乙烯和從Ticona聚合物中獲得的降冰片烯的共聚物)以制備隱形眼鏡。用聚丙烯凸?fàn)罨€模具一半關(guān)閉模具。在氮?dú)獯迪聪逻M(jìn)行聚合反應(yīng)，用5mW/cm2可見光進(jìn)行光引發(fā)，其中使用帶TL-03磷的20W熒光燈形成可見光。在45℃固化25分鐘后，打開模具。在列于表10的條件(溫度和Tween的數(shù)量)下，將鏡片模具的凹前曲線部分放入含去離子水的超聲波槽(Aquasonic model 75D)中。鏡片脫模時間列于表10中。鏡片是清潔的并且成為隱形眼鏡適當(dāng)形狀。
表9
表10
實(shí)施例69實(shí)施例59的鏡片，其在實(shí)施例66中進(jìn)行脫模，在65℃下進(jìn)一步水化20分鐘。將鏡片轉(zhuǎn)移到硼酸鹽緩沖鹽水溶液中，并平衡至少約24小時。鏡片是清潔的并且成為隱形眼鏡適當(dāng)形狀。鏡片具有43％的水含量、87psi的模量、175％的伸長率和61 barrier的Dk。發(fā)現(xiàn)鏡片具有57度的前進(jìn)接觸角。這表明鏡片表面基本上沒有可濾去的疏水性材料。
實(shí)施例70將從實(shí)施例61中的鏡片模具的凹前曲線部分放入約75℃的含約5％DOE-120的去離子水的超聲波槽(Aquasonic model 75D)中。鏡片從框架中脫模18分鐘。
實(shí)施例71(使用一種有機(jī)溶劑)將從實(shí)施例61中的鏡片模具的凹前曲線部分放入約75℃的含約10％的2-丙醇的去離子水的超聲波槽(Aquasonic model 75D)中。鏡片制備框架中脫模15分鐘。當(dāng)Tween被用作添加劑(實(shí)施例68)時，脫模時間是18分鐘。因此，本實(shí)施例表明有機(jī)溶劑也可以用來脫模包含低分子量親水性聚合物的鏡片。
實(shí)施例72(不包含低分子量PVP)使用實(shí)施例58的配方和方法制備硅氧烷水凝膠鏡片，但是沒有任何低分子量PVP。下列方法用來脫模鏡片。
將從實(shí)施例61中的鏡片模具的凹前曲線部分放入約65℃的含約850ppm的Tween的去離子水的超聲波槽(Aquasonic model 75D)中。鏡片沒有從模具中脫除。
在類似脫模條件下，含低分子量親水性聚合物(實(shí)施例58配方)的配方的脫模時間是10分鐘。因此，本實(shí)施例表明沒有包括低分子量親水性聚合物的配方僅僅在水中不能完成脫模。
實(shí)施例73將從實(shí)施例72中的鏡片模具的凹前曲線部分放入約75℃的含約10％的2-丙醇的去離子水的超聲波槽(Aquasonic model 75D)中。鏡片制備框架中脫模20-25分鐘。因此，本發(fā)明的沒有包含低分子量親水性聚合物的鏡片可以使用包含一種有機(jī)溶劑的水溶液進(jìn)行脫模。
實(shí)施例74-76
根據(jù)實(shí)施例49制備配方和鏡片，但是改變光引發(fā)劑的數(shù)量(0.23、0.38或0.5wt％)，在45℃下在2.0mW/cm2下用Philips TL 20W/03T熒光燈(其用于測定膠凝時間的可見光的光譜輸出密切地匹配)照射模具進(jìn)行固化。所得鏡片的前進(jìn)接觸角列于表11中。
表11
實(shí)施例77-79實(shí)施例1的配方的膠凝時間在45℃下、在1.0、2.5和5.0mW/cm2下進(jìn)行測定。結(jié)果列于表12中。
表12
實(shí)施例74-76和實(shí)施例77-79的結(jié)果與實(shí)施例27-35的結(jié)果相比較，表明當(dāng)膠凝時間增加時，潤濕性獲得改善。因此，膠凝點(diǎn)可以與接觸角測定法配合用于確定給定的聚合物配方和光引發(fā)劑體系的適宜的固化條件。
實(shí)施例79-83使用列于表14中的反應(yīng)組分和29％(基于所有反應(yīng)組分和稀釋劑)的叔戊醇稀釋劑和11％的PVP 2,500(基于反應(yīng)組分)制備反應(yīng)混合物。所述數(shù)量都是基于100％反應(yīng)組分。把反應(yīng)混合物放入熱塑性隱形眼鏡模具中，使用Philips TL 20W/03T熒光燈在60℃、在氮?dú)庀潞?.8mW/cm2下照射約30分鐘。打開模具，在15分鐘內(nèi)，在95℃下將鏡片脫模到去離子水中。對于將鏡片放入到硼酸鹽緩沖鹽水溶液中60分鐘，在122℃高壓處理30分鐘。所得鏡片的性質(zhì)列于表13中。
表13
表12表明PVP的加入顯著地降低了接觸角。加入約1％的PVP，動態(tài)接觸角減少約10％，加入約3％的PVP，動態(tài)接觸角減少約50％。
實(shí)施例84-86硅氧烷水凝膠鏡片使用列于表14中的組分(用重量份表示)和下面的方法制備在一個缸中將反應(yīng)組分和稀釋劑混合在一起。將包含反應(yīng)混合物的缸放在缸式磨機(jī)滾筒上并滾動過夜。
反應(yīng)混合物放在一個真空干燥器中，施加真空40分鐘以除去氧?；謴?fù)干燥劑并用氮?dú)庥醚b滿。在用氮?dú)獯迪吹氖痔紫渲校瑢⒓s0.10g脫氣鏡片材料加入到TOPAS模具腔的凹前曲線側(cè)面中。用聚丙烯凸?fàn)罨€模具一半關(guān)閉模具。在氮?dú)獯迪聪逻M(jìn)行聚合反應(yīng)，用1.0mW/cm2可見光進(jìn)行光引發(fā)，其中使用帶TL-03磷的20W熒光燈形成可見光。在45℃固化15分鐘后，打開模具。將鏡片模具的凹前曲線部分放入95-100℃的去離子水中。鏡片脫模時間列于表14中。鏡片是清潔的并且成為隱形眼鏡適當(dāng)形狀。
表14
稀釋劑(重量份的稀釋劑)E＝62.5％的叔戊醇和37.5％的PVP(Mw＝2500)F＝62.5％的叔戊醇和37.5％的1，3-二甲基-3，4，5，6-四氫化-2(1H)-嘧啶酮G＝62.5％的叔戊醇和37.5％的乙基-4-氧代-1-哌啶羧酸酯因此，實(shí)施例84-86表明各種脫模劑可以用來改進(jìn)脫模。
實(shí)施例87使用列于表15中的反應(yīng)組分和42％(基于所有反應(yīng)組分和稀釋劑)的叔戊醇稀釋劑制備反應(yīng)混合物。把反應(yīng)混合物放入熱塑性隱形眼鏡模具中，使用Philips TL 20W/03T熒光燈在50℃、在氮?dú)庀潞?.8mW/cm2下照射約30分鐘。打開模具，在15分鐘內(nèi)，在室溫下將鏡片脫模到去離子水中。對于將鏡片放入到硼酸鹽緩沖鹽水溶液中60分鐘，在122℃高壓處理30分鐘。所得鏡片的性質(zhì)列于表12中。
表12
實(shí)施例88制備mPDMS-OH(用于實(shí)施例3)將96g Gelest MCR-E11(單-(2，3-環(huán)氧丙基)-丙醚封端的聚二甲基硅氧烷(1000MW))、11.6g甲基丙烯酸、0.10g三乙胺和0.02g對苯二酚單甲醚混合，用空氣鼓泡器加熱到140℃并攪拌2.5小時。產(chǎn)品用飽和NaHCO3水溶液和二氯甲烷進(jìn)行萃取。在Na2SO4上干燥二氯甲烷層然后蒸發(fā)除去溶劑，得到94g產(chǎn)品。HPLC/MS證實(shí)是所要的結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種由反應(yīng)混合物制得的生物醫(yī)學(xué)裝置，其中所述反應(yīng)混合物包含一種高分子量親水性聚合物和一種有效量的羥基官能化的含硅氧烷單體。
2.權(quán)利要求1的生物醫(yī)學(xué)裝置，其中所述羥基官能化的含硅氧烷單體的有效量約為5％-約90％。
3.權(quán)利要求1的生物醫(yī)學(xué)裝置，其中裝置是一種硅氧烷水凝膠隱形眼鏡。
4.權(quán)利要求1的生物醫(yī)學(xué)裝置，包含約1％-約15％的高分子量親水性聚合物。
5.權(quán)利要求2的生物醫(yī)學(xué)裝置，其中羥基官能化的含硅氧烷單體的有效量約為10％-約80％。
6.權(quán)利要求1的生物醫(yī)學(xué)裝置，其中所述羥基官能化的含硅氧烷單體是式I或II的化合物 其中n是3-35的整數(shù)，R1是氫、C1-6烷基，R2、R3和R4獨(dú)立地是C1-6烷基、三C1-6烷基甲硅烷氧基、苯基、萘基、取代的C1-6烷基、取代的苯基、或取代的萘基，其中烷基取代基選自一個或多個由C1-6烷氧羰基、C1-6烷基、C1-6烷氧基、酰胺、鹵素、羥基、羧基、C1-6烷基羰基和甲酰基組成的基團(tuán)，和其中芳族取代基選自一個或多個由C1-6烷氧羰基、C1-6烷基、C1-6烷氧基、酰胺、鹵素、羥基、羧基、C1-6烷基羰基和甲酰基組成的基團(tuán)；R5是羥基，含一個或多個羥基的烷基，或者(CH2(CR9R10)yO)x)-R11，其中y是1-5，優(yōu)選1-3，x是1-100的整數(shù)，優(yōu)選2-90，更優(yōu)選10-25；R9-R11獨(dú)立地選自H，具有最多10個碳原子的烷基和被至少一個極性官能團(tuán)取代的具有最多10個碳原子的烷基；R6是含有最多20個碳原子的二價(jià)基團(tuán)；R7是可以進(jìn)行自由基或陽離子聚合的含有最多20個碳原子的一價(jià)基團(tuán)；和R8是含有最多20個碳原子的二價(jià)或者三價(jià)基團(tuán)。
7.權(quán)利要求1的生物醫(yī)學(xué)裝置，其中所述羥基官能化的含硅氧烷單體選自2-丙烯酸的2-甲基-2-羥基-3-[3-[1，3，3，3-四甲基-1-[三甲基甲硅烷基)氧]二硅氧烷基]丙氧基]丙酯，(3-甲基丙烯酰氧-2-羥基丙氧基)丙基三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷，(2-甲基丙烯酰氧-3-羥基丙氧基)丙基雙(三甲基甲硅烷氧基)甲基硅烷及其混合物。
8.權(quán)利要求7的生物醫(yī)學(xué)裝置，其中所述羥基官能化的含硅氧烷單體的有效量約為20％-約50％。
9.權(quán)利要求7的生物醫(yī)學(xué)裝置，還包括約10％-約40％的其它含硅氧烷單體，約10％-約50％的親水性單體，和約3％-約15％的高分子量親水性聚合物。
10.權(quán)利要求9的生物醫(yī)學(xué)裝置，其中裝置是一種軟質(zhì)隱形眼鏡。
11.權(quán)利要求1的生物醫(yī)學(xué)裝置，其中羥基官能化的含硅氧烷單體具有大于約0.5的單體相容性指數(shù)。
12.權(quán)利要求1的生物醫(yī)學(xué)裝置，其中高分子量親水性單體是聚-N-乙烯基吡咯烷酮。
13.一種生物醫(yī)學(xué)裝置的制備方法，包括將一種高分子量親水性聚合物和一種有效量的羥基官能化的含硅氧烷單體混合，以制備一種透明溶液，并且固化所述溶液。
14.一種由反應(yīng)混合物制得的硅氧烷水凝膠，其中反應(yīng)混合物包含一種高分子量親水性聚合物和一種有效量的羥基官能化的含硅氧烷單體。
15.權(quán)利要求14的硅氧烷水凝膠，其中所述親水性聚合物選自聚酰胺，聚內(nèi)酯，聚酰亞胺，聚內(nèi)酰胺，官能化的聚酰胺，官能化的聚內(nèi)酯，官能化的聚酰亞胺，官能化的聚內(nèi)酰胺，及其混合物。
16.權(quán)利要求14的硅氧烷水凝膠，其中所述親水性聚合物選自聚-N-乙烯基吡咯烷酮，聚-N-乙烯基-2-哌啶酮，聚-N-乙烯基-2-己內(nèi)酰胺，聚-N-乙烯基-3-甲基-2-己內(nèi)酰胺，聚-N-乙烯基-3-甲基-2-哌啶酮，聚-N-乙烯基-4-甲基-2-哌啶酮，聚-N-乙烯基-4-甲基-2-己內(nèi)酰胺，聚-N-乙烯基-3-乙基-2-吡咯烷酮，和聚-N-乙烯基-4，5-二甲基-2-吡咯烷酮，聚乙烯基咪唑，聚-N，N-二甲基丙烯酰胺，聚乙烯醇，聚丙烯酸，聚氧化乙烯，聚-2-乙基-噁唑啉，肝素多糖，多糖，其混合物和共聚物。
17.權(quán)利要求14的硅氧烷水凝膠，其中所述親水性聚合物包括聚-N-乙烯基吡咯烷酮。
18.權(quán)利要求14的硅氧烷水凝膠，包含約1-約15wt％的高分子量親水性聚合物。
19.權(quán)利要求14的硅氧烷水凝膠，包含約3-約15wt％的高分子量親水性聚合物。
20.權(quán)利要求14的硅氧烷水凝膠，包含約5-約12wt％的高分子量親水性聚合物。
21.權(quán)利要求14的硅氧烷水凝膠，其中所述羥基官能化的含硅氧烷單體是式I或II的化合物 其中n是3-35的整數(shù)，R1是氫、C1-6烷基，R2、R3和R4獨(dú)立地是C1-6烷基、三C1-6烷基甲硅烷氧基、苯基、萘基、取代的C1-6烷基、取代的苯基、或取代的萘基，其中烷基取代基選自一個或多個由C1-6烷氧羰基、C1-6烷基、C1-6烷氧基、酰胺、鹵素、羥基、羧基、C1-6烷基羰基和甲?；M成的基團(tuán)，和其中芳族取代基選自一個或多個由C1-6烷氧羰基、C1-6烷基、C1-6烷氧基、酰胺、鹵素、羥基、羧基、C1-6烷基羰基和甲酰基組成的基團(tuán)；R5是羥基，含一個或多個羥基的烷基，或者(CH2(CR9R10)yO)x)-R11，其中y是1-5，優(yōu)選1-3，x是1-100的整數(shù)，優(yōu)選2-90，更優(yōu)選10-25；R9-R11獨(dú)立地選自H，具有最多10個碳原子的烷基和被至少一個極性官能團(tuán)取代的具有最多10個碳原子的烷基；R6是含有最多20個碳原子的二價(jià)基團(tuán)；R7是可以進(jìn)行自由基或陽離子聚合的含有最多20個碳原子的一價(jià)基團(tuán)；和R8是含有最多20個碳原子的二價(jià)或者三價(jià)基團(tuán)。
22.權(quán)利要求14的硅氧烷水凝膠，其中所述羥基官能化的含硅氧烷單體的有效量約為20％-約50％。
23.權(quán)利要求21的硅氧烷水凝膠，其中所述羥基官能化的含硅氧烷單體選自2-丙烯酸的2-甲基-2-羥基-3-[3-[1，3，3，3-四甲基-1-[三甲基甲硅烷基)氧]二硅氧烷基]丙氧基]丙酯，(3-甲基丙烯酰氧-2-羥基丙氧基)丙基三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷，(2-甲基丙烯酰氧-3-羥基丙氧基)丙基雙(三甲基甲硅烷氧基)甲基硅烷及其混合物。
24.權(quán)利要求14的硅氧烷水凝膠，還包括至少一種其它含硅氧烷單體。
25.權(quán)利要求24的硅氧烷水凝膠，其中所述其它含硅氧烷單體選自3-甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷的酰胺類似物；硅氧烷乙烯基氨基甲酸酯類似物、硅氧烷乙烯基碳酸酯類似物、及含硅氧烷單體、其組合及低聚物。
26.權(quán)利要求24的硅氧烷水凝膠，其中所述其它含硅氧烷單體選自3-甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷、單甲基丙烯酰氧丙基封端的聚二甲基硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、3-甲基丙烯酰氧丙基雙(三甲基甲硅烷氧基)甲基硅烷、甲基丙烯酰氧丙基五甲基二硅氧烷及其組合。
27.權(quán)利要求24的硅氧烷水凝膠，其中所述其它含硅氧烷單體的量為0-約80wt％。
28.權(quán)利要求24的硅氧烷水凝膠，其中所述其它含硅氧烷單體的量為約5-約60％。
29.權(quán)利要求24的硅氧烷水凝膠，其中所述其它含硅氧烷單體的量為約10-約40％。
30.權(quán)利要求14的硅氧烷水凝膠，還包括至少一種親水性單體。
31.權(quán)利要求30的硅氧烷水凝膠，其中所述至少一種親水性單體包含至少一個丙烯酸基、乙烯基或其組合。
32.權(quán)利要求31的硅氧烷水凝膠，其中所述丙烯酸基團(tuán)的化學(xué)式為CH2＝CRCOX，其中R是氫或C1-6烷基，X是O或N。
33.權(quán)利要求30的硅氧烷水凝膠，其中所述至少一種親水性單體選自N，N-二甲基丙烯酰胺，甲基丙烯酸2-羥乙酯，甘油甲基丙烯酸酯，2-羥乙基甲基丙烯酰胺，聚乙二醇單甲基丙烯酸酯，甲基丙烯酸，丙烯酸，N-乙烯基吡咯烷酮，N-乙烯基-N-甲基乙酰胺，N-乙烯基-N-乙基乙酰胺，N-乙烯基-N-乙基甲酰胺，N-乙烯基甲酰胺，親水性的碳酸乙烯酯單體，乙烯基氨基甲酸酯單體，親水性的噁唑酮單體，聚右旋糖苷，及其共聚物，及其組合。
34.權(quán)利要求30的硅氧烷水凝膠，其中所述至少一種親水性單體包含至少一種聚氧乙烯多醇，該聚氧乙烯多醇含有一個或多個被含可聚合雙鍵的官能團(tuán)替換的端羥基。
35.權(quán)利要求34的硅氧烷水凝膠，其中所述至少一種親水性單體選自聚乙二醇，乙氧基化的烷基糖苷，和含有一個或多個鍵合到聚乙烯多醇上的末端可聚合的烯烴基團(tuán)的聚乙烯多醇。
36.權(quán)利要求30的硅氧烷水凝膠，其中所述至少一種親水性單體選自N，N-二甲基丙烯酰胺，甲基丙烯酸2-羥乙酯，甘油甲基丙烯酸酯，2-羥乙基甲基丙烯酰胺，N-乙烯基吡咯烷酮，聚乙二醇單甲基丙烯酸酯，甲基丙烯酸，丙烯酸及其組合。
37.權(quán)利要求30的硅氧烷水凝膠，其中所述至少一種親水性單體包含N，N-二甲基丙烯酰胺。
38.權(quán)利要求30的硅氧烷水凝膠，其中所述至少一種親水性單體的量約為0-約70wt％。
39.權(quán)利要求30的硅氧烷水凝膠，其中所述至少一種親水性單體的量約為5-約60wt％。
40.權(quán)利要求30的硅氧烷水凝膠，其中所述至少一種親水性單體的量約為10-50wt％。
41.權(quán)利要求14的硅氧烷水凝膠，包含約1-約15wt％的高分子量親水性聚合物和約5-約90wt％的羥基官能化的含硅氧烷單體。
42.權(quán)利要求14的硅氧烷水凝膠，包含約3-約15wt％的高分子量親水性聚合物和約10-約80wt％的羥基官能化的含硅氧烷單體。
43.權(quán)利要求15的硅氧烷水凝膠，包括約5-約12wt％的高分子量親水性聚合物和約20-約50wt％的羥基官能化的含硅氧烷單體。
44.權(quán)利要求14的硅氧烷水凝膠，還包括0-約80wt％的至少一種其它含硅氧烷單體。
45.權(quán)利要求14的硅氧烷水凝膠，還包括0-約70wt％的至少一種親水性單體。
46.權(quán)利要求44的硅氧烷水凝膠，包括約5-約60wt％的所述至少一種其它含硅氧烷單體。
47.權(quán)利要求44的硅氧烷水凝膠，包括約10-約40wt％的所述至少一種其它含硅氧烷單體。
48.權(quán)利要求45的硅氧烷水凝膠，包括約5-約60wt％的所述至少一種親水性單體。
49.權(quán)利要求45的硅氧烷水凝膠，包括約10-約50wt％的所述至少一種親水性單體。
50.權(quán)利要求14的硅氧烷水凝膠，包括約1％-約15％的高分子量親水性聚合物；約5-約90wt％的羥基官能化的含硅氧烷單體；5-約60wt％的其它含硅氧烷單體和5-約60wt％的親水性單體。
51.權(quán)利要求14的硅氧烷水凝膠，包括約3％-約15％的高分子量親水性聚合物；約10-80wt％的羥基官能化的含硅氧烷單體；5-約60wt％的其它含硅氧烷單體和5-約60wt％的親水性單體。
52.權(quán)利要求14的硅氧烷水凝膠，包括約5％-約12％的高分子量親水性聚合物；約20-50wt％的羥基官能化的含硅氧烷單體；5-約60wt％的其它含硅氧烷單體和50-約60wt％的親水性單體。
53.權(quán)利要求14的硅氧烷水凝膠，包括約5％-約12％的高分子量親水性聚合物；約20-50wt％的羥基官能化的含硅氧烷單體；10-約40wt％的其它含硅氧烷單體和10-約50wt％的親水性單體。
54.權(quán)利要求14的硅氧烷水凝膠，其中所述親水性聚合物的重均分子量至少約為10,000道爾頓。
55.權(quán)利要求14的硅氧烷水凝膠，其中所述親水性聚合物沿所述親水性聚合物的主鏈部分包含至少一個環(huán)狀部分。
56.權(quán)利要求14的硅氧烷水凝膠，其中所述親水性聚合物選自包含環(huán)酰胺、環(huán)酰亞胺和其組合的聚合物。
57.一種眼科裝置，包含權(quán)利要求14的硅氧烷水凝膠。
58.權(quán)利要求57的眼科裝置，還包括小于約70°的前進(jìn)動態(tài)接觸角。
59.權(quán)利要求57的眼科裝置，還包括小于約60°的前進(jìn)動態(tài)接觸角。
60.權(quán)利要求57的眼科裝置，還包括配戴約一天后，淚膜分裂時間至少約7秒和氧滲透性至少約50barrer。
61.權(quán)利要求58的眼科裝置，進(jìn)一步包括小于約90psi的模量。
62.權(quán)利要求58的眼科裝置，進(jìn)一步包括在約10-約60％之間的水含量。
63.權(quán)利要求58的眼科裝置，進(jìn)一步包括在約20-約55％之間的水含量。
64.權(quán)利要求58的眼科裝置，進(jìn)一步包括在約25-約40％之間的水含量。
65.權(quán)利要求60的眼科裝置，其中配戴約7天后，所述淚膜分裂時間至少約7秒。
66.一種方法，包括步驟(a)混合包含至少一種高分子量親水性聚合物和至少一種有效量的羥基官能化的含硅氧烷單體的反應(yīng)組分，和(b)固化步驟(a)的產(chǎn)物以制備一種生物醫(yī)學(xué)裝置。
67.權(quán)利要求66的方法，其中所述生物醫(yī)學(xué)裝置包括一種眼科裝置。
68.權(quán)利要求67的方法，其中所述眼科裝置是一種硅氧烷水凝膠隱形眼鏡。
69.權(quán)利要求67的方法，其中將所述反應(yīng)組分在稀釋劑存在下混合，以制備一種反應(yīng)混合物。
70.權(quán)利要求69的方法，其中所述稀釋劑選自醚、酯、烷烴、鹵代烷烴、硅烷、酰胺、醇和其混合物。
71.權(quán)利要求69的方法，其中所述稀釋劑選自酰胺、醇和其混合物。
72.權(quán)利要求69的方法，其中所述稀釋劑選自仲醇、叔醇和其混合物。
73.權(quán)利要求69的方法，其中所述稀釋劑選自四氫呋喃，乙酸乙酯，乳酸甲酯，乳酸異丙酯，二氯甲烷，八甲基環(huán)化四硅氧烷，二甲基甲酰胺，二甲基乙酰胺，二甲基丙酰胺，N-甲基吡咯烷酮，其混合物及上述任意一種與至少一種醇的混合物。
74.權(quán)利要求71的方法，其中所述稀釋劑包括至少一種碳原子數(shù)至少為5的醇。
75.權(quán)利要求71的方法，其中所述稀釋劑包括至少一種碳原子數(shù)至少為6的醇。
76.權(quán)利要求69的方法，其中所述稀釋劑是惰性的并很容易用水替換。
77.權(quán)利要求69的方法，其中所述稀釋劑包括至少一種醇，所述醇選自叔丁醇，叔戊醇，2-丁醇，2-甲基-2-戊醇，2，3-二甲基-2-丁醇，3-甲基-3-戊醇，3-乙基-3-戊醇，3，7-二甲基-3-辛醇及其混合物的醇。
78.權(quán)利要求69的方法，其中所述稀釋劑選自己醇，庚醇，辛醇，壬醇，癸醇，叔丁醇，3-甲基-3-戊醇，異丙醇，叔戊醇，乳酸乙酯，乳酸甲酯，乳酸異丙酯，3，7-二甲基-3-辛醇，二甲基甲酰胺，二甲基乙酰胺，二甲基丙酰胺，N-甲基吡咯烷酮和其混合物。
79.權(quán)利要求69的方法，其中所述稀釋劑選自1-乙氧基-2-丙醇，1-甲基-2-丙醇，叔戊醇，三丙二醇甲醚，異丙醇，1-甲基-2-吡咯烷酮，N，N-二甲基丙酰胺，乳酸乙酯，二丙二醇甲醚及其混合物。
80.權(quán)利要求69的方法，其中基于反應(yīng)混合物，所述稀釋劑的量約小于50wt％。
81.權(quán)利要求69的方法，其中基于反應(yīng)混合物，所述稀釋劑的量約小于40wt％。
82.權(quán)利要求69的方法，其中基于反應(yīng)混合物，所述稀釋劑的量在約10-約30wt％之間。
83.權(quán)利要求69的方法，其中所述稀釋劑在加工條件下是水溶性的，所述方法進(jìn)一步包括(c)從所述鏡片固化的模具中除去所述鏡片和(d)將所述鏡片水化，其中步驟(c)和(d)均在包含水作為主要組分的水溶液中進(jìn)行。
84.權(quán)利要求69的方法，其中所述反應(yīng)混合物還包含至少一種引發(fā)劑。
85.權(quán)利要求84的方法，其中所述固化通過加熱、暴露于輻射中或其組合進(jìn)行。
86.權(quán)利要求84的方法，其中所述固化通過輻射進(jìn)行，所述輻射包括電離和/或光化輻射以及所述引發(fā)劑包括至少一種光引發(fā)劑。
87.權(quán)利要求86的方法，其中所述輻射包括波長在約200-約500nm的光以及所述引發(fā)劑選自芳族α-羥基酮、烷氧基氧安息香、乙酰苯、?；趸?、叔胺和二酮的混合物、和其混合物。
88.權(quán)利要求86的方法，其中所述引發(fā)劑選自1-羥基環(huán)己基苯基酮，2-羥基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮，二(2，6-二甲氧基苯甲?；?-2，4，4-三甲基苯基氧化膦，二(2，4，6-三甲基苯甲?；?-苯基氧化膦，2，4，6-三甲基芐基二苯基氧化膦，2，4，6-三甲基苯甲?；交趸?，安息香酸甲酯，和樟腦醌與4-(N，N-二甲氨基)苯甲酸乙酯的組合，及其混合物。
89.權(quán)利要求84的方法，其中反應(yīng)混合物中的所述引發(fā)劑的量可以有效引發(fā)反應(yīng)混合物的聚合反應(yīng)。
90.權(quán)利要求84的方法，其中基于所述反應(yīng)組分，反應(yīng)混合物中的引發(fā)劑的量在約0.1-約2wt％的范圍之間。
91.權(quán)利要求86的方法，其中所述固化通過可見光輻射進(jìn)行。
92.權(quán)利要求93的方法，其中所述引發(fā)劑包括1-羥基環(huán)己基二苯酮，二(2，6-二甲氧基苯甲?；?-2，4，4-三甲基苯基氧化膦及其混合物。
93.權(quán)利要求93的方法，其中所述引發(fā)劑包括二(2，4，6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦。
94.權(quán)利要求93的方法，其中所述反應(yīng)組分進(jìn)一步包括至少一種紫外吸收化合物。
95.權(quán)利要求91的方法，其中所述固化步驟在固化強(qiáng)度為約0.1-約6mW/cm2的條件下進(jìn)行。
96.權(quán)利要求91的方法，其中所述固化步驟在固化強(qiáng)度為約0.2-約3mW/cm2的條件下進(jìn)行。
97.權(quán)利要求95的方法，其中所述固化步驟還包括固化時間至少約為1分鐘。
98.權(quán)利要求95的方法，其中所述固化步驟還包括固化時間在約1-約60分鐘之間。
99.權(quán)利要求95的方法，其中所述固化步驟進(jìn)一步包括固化時間在約1-約30分鐘之間。
100.權(quán)利要求97的方法，其中所述固化步驟在大于約25℃的溫度下進(jìn)行。
101.權(quán)利要求97的方法，其中所述固化步驟在約25℃-70℃之間的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。
102.權(quán)利要求97的方法，其中所述固化步驟在約40℃-70℃之間的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。
103.權(quán)利要求69的方法，其中所述反應(yīng)混合物在模具中固化，且所述方法進(jìn)一步包括將所述眼科裝置從所述模具中脫模的步驟。
104.權(quán)利要求103的方法，其中所述反應(yīng)混合物進(jìn)一步包括至少一種低分子量親水性聚合物。
105.權(quán)利要求104的方法，其中所述低分子量親水性聚合物的數(shù)均分子量小于約40,000道爾頓。
106.權(quán)利要求104的方法，其中所述低分子量親水性聚合物的數(shù)均分子量小于約20,000道爾頓。
107.權(quán)利要求104的方法，其中低分子量聚合物選自水溶性聚酰胺、內(nèi)酰胺和聚乙二醇、及其混合物。
108.權(quán)利要求104的方法，其中低分子量聚合物選自聚乙烯基吡咯烷酮，聚乙二醇，聚-2-乙基-2-噁唑啉及其混合物。
109.權(quán)利要求104的方法，其中基于反應(yīng)混合物，所述低分子量親水性聚合物的量最多約20wt％。
110.權(quán)利要求104的方法，其中基于反應(yīng)混合物，所述低分子量親水性聚合物的量在約5-約20wt％之間。
111.權(quán)利要求103的方法，其中所述脫模用水溶液進(jìn)行。
112.權(quán)利要求103的方法，其中所述水溶液進(jìn)一步包括至少一種表面活性劑。
113.權(quán)利要求112的方法，其中所述表面活性劑包括至少一種非離子型表面活性劑。
114.權(quán)利要求112的方法，其中所述表面活性劑包括TWEEN或DOE120。
115.權(quán)利要求112的方法，其中所述表面活性劑的量最多約10,000ppm。
116.權(quán)利要求112的方法，其中所述表面活性劑的量在約500ppm-約1500ppm之間。
117.權(quán)利要求112的方法，其中所述表面活性劑的量在約100-約1200ppm之間。
118.權(quán)利要求103的方法，其中所述水溶液包括至少一種有機(jī)溶劑。
119.權(quán)利要求103的方法，其中所述脫模在約環(huán)境溫度-約100℃之間進(jìn)行。
120.權(quán)利要求103的方法，其中所述脫模在約70℃-約95℃之間進(jìn)行。
121.權(quán)利要求103的方法，其中所述脫模用攪拌進(jìn)行。
122.權(quán)利要求103的方法，其中所述攪拌包括超聲波處理。
123.一種方法，包括步驟(a)混合包含一種高分子量親水性聚合物和有效量的一種羥基官能化的含硅氧烷單體的反應(yīng)組分，和(b)在或超過最小膠凝時間，固化步驟(a)的產(chǎn)物，以制備一種可潤濕的生物醫(yī)學(xué)裝置。
124.權(quán)利要求123的方法，其中所述裝置是眼科鏡片。
125.權(quán)利要求123的方法，其中所述裝置是一種隱形眼鏡。
126.權(quán)利要求125的方法，其中所述潤濕性包括前進(jìn)動態(tài)接觸角約為70o或更少。
127.權(quán)利要求125的方法，其中所述潤濕性包括前進(jìn)動態(tài)接觸角約為60°或更少。
128.權(quán)利要求125的方法，其中所述潤濕性包括淚膜分裂時間至少約為7秒。
129.權(quán)利要求125的方法，其中所述反應(yīng)組分進(jìn)一步包括至少一種引發(fā)劑。
130.權(quán)利要求129的方法，其中所述固化通過輻射進(jìn)行，且所述條件包括有效提供所述最低膠凝時間的引發(fā)劑濃度和固化強(qiáng)度。
131.權(quán)利要求129的方法，其中基于所有反應(yīng)組分，所述引發(fā)劑的量最多約1％。
132.權(quán)利要求129的方法，其中基于所有反應(yīng)組分，所述引發(fā)劑的量小于約0.5％。
133.權(quán)利要求130的方法，其中所述固化通過強(qiáng)度小于約5mW/cm2的輻射進(jìn)行。
134.權(quán)利要求130的方法，其中所述膠凝時間至少約30秒。
135.權(quán)利要求123的方法，其中所述膠凝時間至少約35秒。
136.一種眼科裝置，包括至少一種羥基官能化的含硅氧烷單體和足夠量的高分子量親水性聚合物以提供所述裝置，所述裝置沒有進(jìn)行表面處理并且前進(jìn)動態(tài)接觸角小于約80o。
137.一種眼科裝置，包括至少一種羥基官能化的含硅氧烷單體和足夠量的高分子量親水性聚合物以提供所述裝置，所述裝置沒有進(jìn)行表面處理并且前進(jìn)動態(tài)接觸角至少比沒有包含所述親水性聚合物的眼科裝置的前進(jìn)動態(tài)接觸角低約10％。
138.一種眼科裝置，包括至少一種羥基官能化的含硅氧烷單體和足夠量的高分子量親水性聚合物以提供所述裝置，所述裝置沒有進(jìn)行表面處理并且配戴約一天后，淚膜分裂時間至少約7秒。
139.權(quán)利要求136的眼科裝置，其中所述裝置是一種硅氧烷水凝膠隱形眼鏡。
140.權(quán)利要求136的眼科裝置，其中所述羥基官能化的含硅氧烷單體以相容有效量存在。
141.權(quán)利要求136的眼科裝置，其中所述羥基官能化的含硅氧烷單體的量在約5％-約90％之間。
142.權(quán)利要求136的生物醫(yī)學(xué)裝置，包括約1％-約15％的高分子量親水性聚合物。
143.權(quán)利要求136的生物醫(yī)學(xué)裝置，還包括0-約80wt％的至少一種其它含硅氧烷單體。
144.權(quán)利要求136的生物醫(yī)學(xué)裝置，還包括0-約70wt％的至少一種親水性單體。
145.權(quán)利要求136的生物醫(yī)學(xué)裝置，包括約1％-約15％的高分子量親水性聚合物；約5-約90wt％的羥基官能化的含硅氧烷單體；0-約80wt％的其它含硅氧烷單體和0-約70wt％的親水性單體。
146.權(quán)利要求136的生物醫(yī)學(xué)裝置，還包括光霧值小于約100。
147.權(quán)利要求136的生物醫(yī)學(xué)裝置，還包括光霧值小于約50。
148.權(quán)利要求50的硅氧烷水凝膠，其中所述羥基官能化的含硅氧烷單體包括2-丙烯酸的2-甲基-2-羥基-3-[3-[1，3，3，3-四甲基-1-[三甲基甲硅烷基)氧]二硅氧烷基]丙氧基]丙酯，所述親水性聚合物包括聚乙烯基吡咯烷酮；所述其它含硅氧烷單體包括單甲基丙烯酰氧丙基封端的單正丁基封端的聚二甲基硅氧烷以及所述親水性單體包括甲基丙烯酸2-羥乙酯和N，N-二甲基丙烯酰胺。
149.權(quán)利要求148的硅氧烷水凝膠，包括約28wt％的2-丙烯酸的2-甲基-2-羥基-3-[3-[1，3，3，3-四甲基-1-[三甲基甲硅烷基)氧]二硅氧烷基]丙氧基]丙酯，約31wt％的單甲基丙烯酰氧丙基封端的單正丁基封端的聚二甲基硅氧烷，約24wt％的N，N-二甲基丙烯酰胺，約6wt％的甲基丙烯酸2-羥乙酯，約1.5wt％的四甘醇二甲基丙烯酸酯，約7wt％的聚乙烯基吡咯烷酮和最多約1wt％的光引發(fā)劑的反應(yīng)產(chǎn)物。
150.權(quán)利要求148的硅氧烷水凝膠，包括約30wt％的2-丙烯酸的2-甲基-2-羥基-3-[3-[1，3，3，3-四甲基-1-[三甲基甲硅烷基)氧]二硅氧烷基]丙氧基]丙酯，約23wt％的單甲基丙烯酰氧丙基封端的單正丁基封端的聚二甲基硅氧烷，約31wt％的N，N-二甲基丙烯酰胺，約7.5wt％的甲基丙烯酸2-羥乙酯，約0.75wt％的四甘醇二甲基丙烯酸酯，約6wt％的聚乙烯基吡咯烷酮和最多約1wt％的光引發(fā)劑的反應(yīng)產(chǎn)物。
151.權(quán)利要求148的硅氧烷水凝膠，包括約30wt％的2-丙烯酸的2-甲基-2-羥基-3-[3-[1，3，3，3-四甲基-1-[三甲基甲硅烷基)氧]二硅氧烷基]丙氧基]丙酯，約18wt％的單甲基丙烯酰氧丙基封端的單正丁基封端的聚二甲基硅氧烷，約31wt％的N，N-二甲基丙烯酰胺，約9wt％的甲基丙烯酸2-羥乙酯，約0.8wt％的四甘醇二甲基丙烯酸酯，約6wt％的聚乙烯基吡咯烷酮和小于約1wt％的光引發(fā)劑的反應(yīng)產(chǎn)物。
152.一種改善眼科裝置的潤濕性的方法，所述眼科裝置由一種反應(yīng)混合物制得，包括將至少一種高分子量親水性聚合物和至少一種有效量的相容單體加入到所述反應(yīng)混合物中。
153.權(quán)利要求152的方法，其中所述相容單體的相容性指數(shù)大于約0.5。
154.權(quán)利要求152的方法，其中所述相容單體的相容性指數(shù)大于約1。
155.權(quán)利要求152的方法，其中所述相容單體包括至少一個硅氧烷基團(tuán)。
156.一種改善眼科裝置的潤濕性的方法，所述眼科裝置由一種反應(yīng)混合物制得，包括將至少一種高分子量親水性聚合物和至少一種有效量的羥基官能化的含硅氧烷單體引入到所述反應(yīng)混合物中。
157.權(quán)利要求156的方法，其中所述相容單體的相容性指數(shù)大于約0.5。
158.權(quán)利要求156的方法，其中所述相容單體的相容性指數(shù)大于約1。
159.權(quán)利要求156的方法，其中所述相容單體的Si∶OH比值小于約15∶1。
160.權(quán)利要求156的方法，其中所述相容單體的Si∶OH比值在1∶1-約10∶1之間。
161.權(quán)利要求125的方法，其中所述潤濕性包括接觸角約為80o或更少。
162.一種包括一種硅氧烷水凝膠隱形眼鏡的裝置，其基本上沒有表面沉積，并且不需要表面改性。
全文摘要
本發(fā)明包括一種可潤濕的生物醫(yī)學(xué)裝置，包含一種高分子量的親水性聚合物和羥基官能化的含硅氧烷單體。
文檔編號C08F290/06GK1684723SQ02822318
公開日2005年10月19日 申請日期2002年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月10日
發(fā)明者K·P·麥卡貝, F·F·莫洛克, G·A·希爾, A·阿利, R·B·斯蒂芬, D·G·范德拉安, K·A·楊 申請人:莊臣及莊臣視力保護(hù)公司