用于眼科透鏡材料的uv吸收劑的制作方法
【專利說明】用于眼科透鏡材料的UV吸收劑 發(fā)明領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及眼科透鏡材料。具體地說，本發(fā)明涉及新型的經(jīng)三氟甲基取代的苯并 三唑UV吸收劑和其在眼科透鏡材料中的用途。
[0002] 發(fā)明背景
[0003] 已知許多UV光吸收劑是用于制作眼科透鏡特別是眼內(nèi)透鏡的聚合物材料的成 分。UV吸收劑優(yōu)選共價結(jié)合至透鏡材料的聚合物網(wǎng)絡(luò)，而不是簡單地物理包埋在該材料中， 以防止該吸收劑迀移、相分離或浸出透鏡材料。這樣的穩(wěn)定性對于可植入眼科透鏡來說特 別重要，其中UV吸收劑的浸出可能呈現(xiàn)毒理問題并導(dǎo)致植入物中的UV阻擋活性的喪失。
[0004] 已知許多可共聚的苯并三唑、二苯甲酮和三嗪UV吸收劑。這些UV吸收劑中的許 多含有傳統(tǒng)的烯族可聚合基團，諸如甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺或 苯乙烯基團。與透鏡材料中的其它成分（通常與自由基引發(fā)劑）共聚將UV吸收劑并入所 產(chǎn)生的聚合物鏈中。在UV吸收劑上并入額外的官能團可能影響UV吸收劑的UV吸收性質(zhì)、 溶解性或反應(yīng)性中的一者或多者。如果UV吸收劑在其余的眼科透鏡材料成分或聚合物透 鏡材料中不具有足夠的溶解性，則UV吸收劑可能聚結(jié)成能夠與光相互作用并導(dǎo)致透鏡的 透光度降低的域。
[0005] 并入UV吸收劑的聚合物眼科透鏡材料的實例可見于美國專利第5, 290, 892、 5, 331，073 和 5, 693, 095 號中。
[0006] 除了阻擋UV光以外，一些眼科透鏡還阻擋藍(lán)光。參見例如美國專利第5, 470, 932 和5, 543, 504號。這些透鏡通過使用兩種發(fā)色團：UV吸收劑和黃色染料來阻擋兩種類型的 光。
[0007] 需要適用于可植入眼科透鏡且不僅能夠阻擋UV光（400nm及以下），而且還能夠阻 擋400 - 450nm之間的至少一些光的UV吸收劑。 發(fā)明概要
[0008] 本發(fā)明提供UV吸收劑，其不僅阻擋UV光，而且還阻擋400 - 450nm范圍內(nèi)的光。 當(dāng)在眼科裝置材料中的濃度為1至2重量％時，可以實現(xiàn)在430至440nm波長范圍內(nèi)的從 1%T至10%T的透射截止值。這些UV吸收劑適用于眼科裝置包括接觸透鏡中，且特別適 用于可植入透鏡諸如眼內(nèi)透鏡（IOL)。本發(fā)明的UV吸收劑可以與眼科裝置制劑中的其它成 分共聚合。
[0009] 明確地說，本發(fā)明的新型UV吸收劑含有以下三種結(jié)構(gòu)特征的組合：
[0010] i. 2-羥苯基部分的4' -烷氧基-取代；
[0011] ii. 2-羥苯基部分的3' -叔烷基取代；以及
[0012] iii?苯并三唑部分的5-三氟甲基取代。
[0013] 附圖簡述
[0014] 圖1示出了各種UV吸收劑的UV/VIS光譜。
【具體實施方式】
[0015] 除非另有指示，否則以百分比形式表示的所有成分量呈現(xiàn)為％w/w。
[0016] 本發(fā)明的UV吸收劑具有式I中所示的結(jié)構(gòu)。
[0017]
[0018] 其中：
[0019] R1=C! -C12M^S^ (CH2CH2O)n^ (CH2CH(CH3) 0)ngScCH2CH2CH2(Si(CH3) 20)bSi(CH3)2 CH2CH2CH2;
[0020] 如果R1 是（CH2CH2O)J(CH2CH(CH3)O)n，或如果R2 是Si(CH3)2JjX不存在，否則 X是 0、NR或S;
[0021] R=H、CH2Si(CH3) 3、C1 -C6烷基或苯基；
[0022] 妒=不存在、以=0)、（：（ = 0)(：也、（：1-(：6亞烷基、苯基、（：1-(：6烷基苯基或 Si(CH3)2;
[0023] R3=H或CH3;
[0024] R4=H、Ci-C6烷基或苯基；
[0025] R5= (：4_(： 12叔烷基；
[0026] b= 1 - 9 ；
[0027] n= 1 - 10 ;且
[0028] j= l-6〇
[0029] 優(yōu)選地，
[0030] R1= C1-C6 亞烷基；
[0031] X是 0 或NR;
[0032] R=H或C1 -C6烷基；
[0033] R2=C( = 0)或C丨-C6烷基苯基；
[0034] R3= H或CH3;
[0035] R4= H;且
[0036] R5= C4-C6叔烷基。
[0037] 最優(yōu)選地，
[0038] R1= C2-C3亞烷基；
[0039] X是 0 ;
[0040] R2= C( = 0)；
[0041] R3=H或CH3;
[0042] R4=H;且
[0043] R5 =叔丁基。
[0044] 可以使用本領(lǐng)域中已知的方法制備式⑴化合物。例如，本發(fā)明的最優(yōu)選化合物 2-[2' -羥基-3' -叔丁基-5' _(3"_甲基丙烯酰氧基）丙氧基苯基]-5-三氟甲基-2H-苯 并三唑（"化合物〇可以使用下文方案i中所示出的合成途徑來合成。此途徑開始于經(jīng) 三氟甲基取代的2-硝基苯胺化合物（I)，其轉(zhuǎn)化成重氮鹽（II)并與2-叔丁基-4-(3'_羥 基丙氧基）苯酚（III)偶氮偶聯(lián)，接著利用葡萄糖和鋅粉還原硝基偶氮中間物（IV)，使苯 并三唑環(huán)閉合，以提供所需的經(jīng)三氟甲基取代的苯并三唑化合物（V)。在合成的最后步驟 中（方案1中未示出），可以通過本領(lǐng)域中已知的方法并入可聚合基團諸如甲基丙烯酸酯基 團。使用這種相同的合成途徑，還可以制備其它經(jīng)三氟甲基取代的式（I)苯并三唑化合物。
[0045] 用于形成三氟甲基苯并三唑合成產(chǎn)物的偶氮偶聯(lián)反應(yīng)和閉環(huán)還原反應(yīng)
[0046]
[0047] 方案 1
[0048] 本發(fā)明的UV吸收劑特別適合用于IOL中。IOL材料一般將含有0. 05至5 % (w/ w)的式（I)的UV吸收劑。優(yōu)選地，IOL材料將含有0. 1至2% (w/w)，且最優(yōu)選為0. 5 - 2% (w/w)的式⑴的UV吸收劑。
[0049] 眼科裝置材料是通過使本發(fā)明的UV吸收劑與其它成分（諸如裝置形成材料、交聯(lián) 劑和藍(lán)光阻斷發(fā)色團）共聚而制備。
[0050] 許多裝置形成單體在本領(lǐng)域中是已知的且包括丙烯酸類單體和含有硅酮的單 體等。參見例如美國案號 7, 101，949 ;7, 067, 602 ;7, 037, 954 ;6, 872, 793 ;6, 852, 793 ; 6, 846, 897 ;6, 806, 337 ;6, 528, 602 和 5, 693, 095。就IOL而言，任何已知的IOL裝置材料均 適用于本發(fā)明的組合物中。優(yōu)選地，眼科裝置材料包括丙烯酸類或甲基丙烯酸類裝置形成 單體。更優(yōu)選地，裝置形成單體包括式（II)的單體：
[0051]
[0052] 其中，在式II中：
[0053] A是H、CH3、CH2CH3或CH20H;
[0054] B是（CH2) "或[O(CH2)2L;
[0055] C是（CH2)w;
[0056] m是 2 - 6 ;
[0057] z是 1 - 10 ;
[0058] Y為不存在、0、S或NR'，條件為如果Y是0、S或NR'，則B是（CH2)ni;
[0059]R' 是H、CH3、Cn'H2n' +1 (n，= 1-10)、異-0C3H7、C6H5 或CH2C6H5 ;
[0060] w是 0 - 6,條件為m+w< 8 ;且
[0061] D是H、C1 -C4烷基、Ci- (：4烷氧基、C6H5、CH2C6H5 或鹵素。
[0062] 優(yōu)選的式（II)的單體是其中A為H或CH3,B為（CH2)ni,m為2-5，Y為不存在或0， W為0 _ 1，且D為H的那些單體。最優(yōu)選的是甲基丙烯酸苯基乙酯；甲基丙烯酸4_苯基 丁酯；甲基丙烯酸5-苯基戊酯；甲基丙烯酸2-芐氧基乙酯；和甲基丙烯酸3-芐氧基丙酯； 以及其相應(yīng)的丙烯酸酯。
[0063] 式（II)的單體是已知的且可以由已知方法制得。例如，可以將所需單體的共輒醇 與甲基丙烯酸甲酯、鈦酸四丁酯（催化劑）和聚合引發(fā)劑諸如4-芐氧基苯酚組合在反應(yīng)容 器中。然后可以加熱該容器以促進反應(yīng)并蒸餾出反應(yīng)副產(chǎn)物，以促使反應(yīng)完成。替代性合 成方案涉及向共輒醇中添加甲基丙烯酸并用碳化二亞胺催化或?qū)⒐草m醇與甲基丙烯酰氯 和堿（諸如吡啶或三乙胺）混合。
[0064] 裝置材料一般包括總計至少約75%，優(yōu)選至少約80%的裝置形成單體。
[0065] 除了式（I)的UV吸收劑和裝置形成單體以外，本發(fā)明的裝置材料一般包括交 聯(lián)劑。用于本發(fā)明的裝置材料中的交聯(lián)劑可以是任何具有一個以上不飽和基團的末端 乙烯屬不飽和化合物。適宜的交聯(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；甲基丙烯酸烯丙酯；1，3-丙二醇二甲基丙烯酸酯；2, 3-丙二醇二甲基丙烯 酸酯；1，6_己二醇二甲基丙烯酸酯；1，4_ 丁二醇二甲基丙烯酸酯；CH2=C(CH3)C( = 0) 0- (CH2CH2O)P-C( = 0)C(CH3) =CH2，其中p= 1 - 50 ;和CH2 =C(CH3)C( = 0) 0 (CH2)t0-C(= 0)C(CH3) =CH2，其中t= 3-20 ;以及其相應(yīng)的丙烯酸酯。優(yōu)選的交聯(lián)單體是CH2=C(CH3) C( = 0)0-(CH2CH20)p-C( = 0)C(CH3) =CH2，其中p使得數(shù)量平均分子量為約400、約600或 約 1000。