АЗЕТИДИНИЙСОДЕРЖАЩИЕ СОПОЛИМЕРЫ И ИХ ПРИМЕНЕНИЯ Российский патент 2018 года по МПК C07D205/04 C08F26/06 C08F20/00 G02C7/04 

Настоящее изобретение относится, в целом, к азетидинийсодержащим винильным мономерам и сополимерам, подходящим для нанесения гидрогелевого покрытия на силиконовую гидрогелевую контактную линзу выгодным и эффективным с точки зрения времени способом. Кроме того, настоящее изобретение предлагает изделие в виде глазной линзы.

Уровень техники

Мягкие силиконовые гидрогелевые контактные линзы становятся все более популярными вследствие их высокой кислородопроницаемости и удобства. Но, как правило, поверхности силиконового гидрогелевого материала или по меньшей мере некоторые области поверхности, проявляют гидрофобность (не смачиваются водой) и склонны к адсорбции липидов или белков из глазной среды, а также могут прилипать к глазу. Таким образом, для силиконовой гидрогелевой контактной линзы обычно требуется модификация поверхности.

Известный подход к модификации гидрофильности относительно гидрофобного материала контактной линзы осуществляется посредством использования плазменной обработки; данный подход используется, например, в процессах изготовления товарных линз, таких как Focus NIGHT & DAY™ и O2OPTIX™ (CIBA VISION), а также PUREVISION™ (Bausch & Lomb). Преимущества плазменного покрытия, такие как, например, преимущества линз Focus NIGHT & DAY™, представляют собой долговечность, относительно высокую гидрофильность/смачиваемость и низкую склонность к осаждению и адсорбции липидов и белков. Однако плазменная обработка силиконовых гидрогелевых контактных линз может оказаться невыгодной, потому что заготовки контактных линз, как правило, необходимо высушивать перед плазменной обработкой, а также вследствие относительно высоких капиталовложений, связанных с оборудованием для плазменной обработки.

Другие разнообразные подходы также предлагаются и/или используются для модификации гидрофильности поверхности силиконовой гидрогелевой контактной линзы. Примеры таких других подходов включают введение смачивающих веществ (гидрофильных полимеров) в композицию, предназначенную для изготовления силиконовой гидрогелевой контактной линзы (см., например, патентные документы США № 6367929, 6822016, 7052131 и 7249848); способ послойного (LbL) нанесения полимерного ионного материала (см., например, патентные документы США № 6451871, 6719929, 6793973, 6884457, 6896926, 6926965, 6940580, 7297725 и публикации патентных заявок США № 2007/0229758 A1, 2008/0174035 A1 и 2008/0152800 A1); сшивание послойно нанесенных покрытий на контактных линзах, которое предложено в публикациях поданных авторами настоящей заявки и одновременно рассматриваемых патентных заявок США № 2008/0226922 A1 и 2009/0186229 A1; и прикрепление гидрофильных полимеров на контактные линзы согласно разнообразным механизмам (см., например, патентные документы США № 6099122, 6436481, 6440571, 6447920, 6465056, 6521352, 6586038, 6623747, 6730366, 6734321, 6835410, 6878399, 6923978, 6440571, 6500481 и публикации патентных заявок США № 2009/0145086 A1, 2009/0145091 A1, 2008/0142038 A1, 2007/0122540 A1). Хотя данные способы можно использовать для придания смачиваемости силиконовому гидрогелевому материалу, в этих способах существуют некоторые недостатки. Например, смачивающие вещества могут придавать мутность изготавливаемым в результате линзам вследствие своей несовместимости с другими кремнийорганическими компонентами в композиции для изготовления линзы, а также могут не обеспечивать долговечность гидрофильной поверхности в условиях продолжительного ношения. Послойно нанесенные покрытия могут оказываться не такими долговечными, как плазменные покрытия, а также могут иметь относительно высокие плотности поверхностных зарядов, которые могут взаимодействовать с растворами, используемыми для очистки и дезинфекции контактных линз. Сшитые послойно нанесенные покрытия могут иметь меньшую гидрофильность и/или смачиваемость, чем исходные послойно нанесенные покрытия (перед сшиванием) и при этом иметь относительно высокие плотности поверхностных зарядов. Кроме того, в условиях реализации массового производства они могут быть не выгодными и не эффективными с точки зрения времени, потому что при их использовании, как правило, необходимо осуществлять относительно продолжительные и/или трудоемкие многочисленные стадии, чтобы получить гидрофильное покрытие.

Недавно в публикации патентной заявки США № 2012/0026457 A1 (которая во всей своей полноте включается в настоящую заявку посредством ссылки) был описан новый экономичный подход, предлагающий нанесение не содержащего кремнийорганических соединений гидрогелевого покрытия на силиконовую гидрогелевую контактную линзу. Как отмечено в данной публикации, частично сшитый гидрофильный полимерный материал, изготовленный из полиамидоаминэпихлоргидрина (PAE), и смачивающее вещество использованы для создания не содержащего кремнийорганических соединений гидрогелевого покрытия на контактной линзе. Хотя этот новый подход позволяет изготавливать силиконовые гидрогелевые контактные линзы, на которые нанесены долговечные гидрофильные покрытия, его применимость и преимущества могут ограничивать недостаточные гибкость и регулируемость уровня гидрофильности и/или содержания реакционноспособных функциональных групп, которые имеет частично сшитый гидрофильный полимерный материал.

Таким образом, по-прежнему существует потребность в реакционноспособных сополимерах, имеющих желательный уровень гидрофильности и/или содержания функциональных групп для нанесения не содержащего кремнийорганических соединений гидрогелевого покрытия на силиконовую гидрогелевую контактную линзу.

Сущность изобретения

Согласно первому аспекту, настоящее изобретение относится к азетидинийсодержащему винильному мономеру.

Согласно второму аспекту, настоящее изобретение предлагает азетидинийсодержащий сополимер, включающий азетидинийсодержащие мономерные звенья, полученные из по меньшей мере одного азетидинийсодержащего винильного мономера согласно настоящему изобретению, и мономерные звенья, полученные из по меньшей мере одного винильного мономера, выбранного из группы, которую составляют винильный мономер, содержащий карбоксильную группу, винильный мономер, содержащий аминогруппу, гидрофобный винильный мономер и их сочетания.

Согласно третьему аспекту, настоящее изобретение предлагает способ получения покрытых силиконовых гидрогелевых контактных линз, на каждую из которых нанесено сшитое гидрофильное покрытие, причем способ согласно настоящему изобретению включает следующие стадии: (a) получение силиконовой гидрогелевой контактной линзы; (b) нанесение грунтовочного покрытия закрепляющего полимера на силиконовую гидрогелевую контактную линзу, где закрепляющий полимер представляет собой гомополимер или сополимер винильного мономера, содержащего карбоксильную группу, и/или азетидинийсодержащий сополимер согласно настоящему изобретению; и (c) нагревание силиконовой гидрогелевой контактной линзы в водном растворе в присутствии растворимого в воде термически сшиваемого гидрофильного полимерного материала, содержащего группы азетидиния, карбоксильные группы, аминогруппы и/или тиоловые группы, до и при температуре от приблизительно 40°C до приблизительно 140°C в течение достаточного периода времени, чтобы индуцировать межмолекулярные и внутримолекулярные реакции сшивания, в которые вступают одна группа азетидиния и одна аминогруппа или карбоксильная группа, и в результате этого образуется долговечное не содержащее кремнийорганических соединений гидрогелевое покрытие на силиконовой гидрогелевой контактной линзе, при том условии, что по меньшей мере один закрепляющий полимер и растворимый в воде термически сшиваемый гидрофильный полимерный материал включает группы азетидиния.

Согласно четвертому аспекту, настоящее изобретение, предлагает способ получения силиконовых гидрогелевых контактных линз, на каждую из которых нанесено сшитое гидрофильное покрытие, причем способ согласно настоящему изобретению включает следующие стадии: (a) получение силиконовой гидрогелевой контактной линзы из образующей линзу композиции, включающей азетидинийсодержащий сополимер согласно настоящему изобретению; (b) нагревание силиконовой гидрогелевой контактной линзы в водном растворе в присутствии растворимого в воде термически сшиваемого гидрофильного полимерного материала, содержащего группы азетидиния, карбоксильные группы, аминогруппы и/или тиоловые группы, до и при температуре от приблизительно 40°C до приблизительно 140°C в течение достаточного периода времени, чтобы индуцировать межмолекулярные и внутримолекулярные реакции сшивания, в которые вступают одна группа азетидиния и одна аминогруппа или карбоксильная группа, и в результате этого образуется долговечное не содержащее кремнийорганических соединений гидрогелевое покрытие на силиконовой гидрогелевой контактной линзе.

Согласно пятому аспекту, настоящее изобретение предлагает силиконовую гидрогелевую контактную линзу, на которую нанесено не содержащее кремнийорганических соединений гидрогелевое покрытие, где не содержащее кремнийорганических соединений гидрогелевое покрытие изготовлено посредством термически индуцированного межмолекулярного и внутримолекулярного сшивания термически сшиваемого гидрофильного полимерного материала, который включает азетидинийсодержащие мономерные звенья, полученные из по меньшей мере одного азетидинийсодержащего винильного мономера, реакционноспособные мономерные звенья, полученные из винильного мономера, содержащего аминогруппу или карбоксильную группу, и гидрофильные мономерные звенья, полученные из гидрофильного винильного мономера, где силиконовая гидрогелевая контактная линза имеет кислородопроницаемость, составляющую по меньшей мере приблизительно 40 баррер (1,3392⋅10^-14 моль⋅м/(м²⋅с⋅Па)), смачиваемость поверхности, которую характеризует краевой угол смачивания водой, составляющий приблизительно 100 градусов или менее, и хорошую долговечность покрытия, которую характеризует испытание при протирании пальцем.

Согласно шестому аспекту, настоящее изобретение предлагает глазное изделие, которое включает стерилизованную и герметизированную упаковку для линзы, где данная упаковка для линзы содержит: упаковочный раствор для линзы после обработки в автоклаве и погруженную в этот раствор готовую к использованию силиконовую гидрогелевую контактную линзу, где готовая к использованию силиконовая гидрогелевая контактная линза включает сшитое гидрофильное покрытие, полученное посредством обработки в автоклаве исходной силиконовой гидрогелевой контактной линзы, содержащей аминогруппы и/или карбоксильные группы на и/или вблизи поверхности исходной силиконовой гидрогелевой контактной линзы в упаковочном растворе до обработки в автоклаве, содержащей растворимый в воде и термически сшиваемый гидрофильный полимерный материал, который включает приблизительно от 0,001 до 25 мол.% азетидинийсодержащих мономерных звеньев, которые являются производными по меньшей мере одного азетидинийсодержащего винильного мономера, где гидрофильный полимерный материал ковалентно связан с силиконовой гидрогелевой контактной линзой посредством вторых ковалентных связей, каждую из которых образуют между собой одна аминогруппа или карбоксильная группа на и/или вблизи поверхности силиконовой гидрогелевой контактной линзы и одна группа азетидиния гидрофильного полимерного материала, где после обработки в автоклаве упаковочный раствор содержит по меньшей мере одно буферное вещество в достаточном количестве для поддержания значения pH равным на уровне от приблизительно 6,0 до приблизительно 8,5, и гидролизованный продукт гидрофильного полимерного материала и имеет тоничность, составляющую от приблизительно 200 до приблизительно 450 миллиосмоль (мОсм), и вязкость, составляющую от приблизительно от 1 сантипуаз до приблизительно 10 сантипуаз (от 0,1 до 1 Па⋅с).

Эти и другие аспекты настоящего изобретения становятся очевидными из следующего описания предпочтительных в настоящее время вариантов осуществления. Данное подробное описание представляет собой просто иллюстрацию настоящего изобретения и не ограничивает объем настоящего изобретения, который определяют пункты прилагаемой формулы изобретения и их эквиваленты. Как должно быть очевидным для специалиста в данной области техники, многочисленные видоизменения и модификации настоящего изобретения могут быть осуществлены без отклонения от идеи и выхода за пределы объема новизны настоящего изобретения.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 показывает поглощение и высвобождение полигексаметиленбигуанида (PHMB) разнообразными контактными линзами.

Подробное описание вариантов осуществления изобретения

Если не определены другие условия, все технические и научные термины, используемые в настоящей заявке, имеют значения, которые понимает обычный специалист в области техники, к которой относиться настоящее изобретение. Как правило, номенклатура, используемая в настоящей заявке и лабораторных процедурах, является хорошо известной и обычно используемой в технике. Для этих процедур используются традиционные способы, такие как способы, существующие в технике и предложенные в разнообразной общей литературе. В случае термина, который используется в единственном числе, авторы настоящего изобретения также предусматривают множественное число данного термина. Номенклатура, используемая в настоящей заявке и лабораторных процедурах, которые описаны ниже, является хорошо известной и обычно используемой в технике. Кроме того, при использовании в данном описании, включая прилагаемую формулу настоящего изобретения, вводимые определенным и неопределенными артиклями формы единственного числа включают множественное число, и описание конкретного численного значения включает по меньшей мере данное конкретное значение, если другие условия четко не определены контекстом. Термин ''приблизительно'', который используется в настоящей заявке, означает, что число, определенное термином ''приблизительно'' включает данное число с точностью плюс-минус 1-10% от данного числа.

''Силиконовая гидрогелевая контактная линза'' означает контактную линзу, содержащую силиконовый гидрогелевый материал. ''Силиконовый гидрогель'' означает содержащий кремнийорганические соединения полимерный материал, который может абсорбировать по меньшей мере 10 мас.% воды, когда он является полностью гидратированным, и его получают путем сополимеризации полимеризирующейся композиции, включающей по меньшей мере один содержащий кремнийорганические соединения винильный мономер или по меньшей мере один содержащий кремнийорганические соединения винильный макромер или по меньшей мере один содержащий кремнийорганические соединения форполимер, имеющий этиленовые ненасыщенные группы.

Используемые в данной заявке термины ''гидрогель'' или ''гидрогелевый материал'' означают сшитый полимерный материал, который является нерастворимым в воде и может содержать по меньшей мере 10 мас.% воды внутри своей полимерной матрицы, когда он является полностью гидратированным.

Используемый в данной заявке термин ''не содержащий кремнийорганических соединений гидрогель'' означает гидрогель, в котором теоретически отсутствует кремний.

Используемый в данной заявке термин ''винильный мономер'' означает соединение, в котором содержится единственная этиленовая ненасыщенная группа, и оно может полимеризоваться фотохимически или термически.

Термин ''олефиновая ненасыщенная группа'' или ''этиленовая ненасыщенная группа'' используется в настоящей заявке в широком смысле и предназначается для описания любых групп, содержащих по меньшей мере одну связь >C=C<. Примерные этиленовые ненасыщенные группы включают, но не ограничиваются этим, (мет)акрилоил, метакрилоил

аллил, винил стиренил или другие группы, содержащие связь C=C.

Термин ''(мет)акриламид'' означает метакриламид и/или акриламид.

Термин ''(мет)акрилат'' означает метакрилат и/или акрилат.

Используемый в данной заявке термин ''гидрофильный винильный мономер'' означает винильный мономер, который в качестве гомополимера, как правило, образует полимер, который является растворимым в воде или может абсорбировать по меньшей мере 10 мас.% воды.

Используемый в данной заявке термин ''гидрофобный винильный мономер'' означает винильный мономер, который в качестве гомополимера, как правило, образует полимер, который является нерастворимым в воде и может абсорбировать менее чем 10 мас.% воды.

Используемый в данной заявке термин ''макромер'' или ''форполимер'' означает среднемолекулярное или высокомолекулярное соединение или полимер, в котором содержатся две или более этиленовых ненасыщенных групп. Среднемолекулярное и высокомолекулярное соединение, как правило, имеет средние молекулярные массы, составляющие более чем 700 дальтон.

Используемый в данной заявке термин ''сшивающее соединение'' означает соединение, имеющее по меньшей мере две этиленовые ненасыщенные группы. Термин ''сшивающее вещество'' означает сшивающее соединение, у которого молекулярная масса составляет приблизительно 700 дальтон или менее.

Используемый в данной заявке термин ''полимер'' означает материал, получаемый посредством полимеризации/сшивания одного или нескольких мономеров или макромеров или форполимеров.

Используемый в данной заявке термин ''молекулярная масса'' полимерного материала (включая мономерные или макромерные материалы) означает средневесовую молекулярную массу, если определенно не указано иное значение, или если в исследованиях не предусмотрены иные условия.

Используемый в данной заявке термин ''аминогруппа'' означает первичную или вторичную аминогруппу, имеющую формулу -NHR', где R' представляет собой атом водорода или незамещенную или замещенную, линейную или разветвленную C₁-C₂₀-алкильную группу, если не определено другое значение.

Термин ''винильный мономер, содержащий карбоксильную группу'', означает винильный мономер, в котором содержится карбоксильная группа (-COOH).

Термин ''содержащий аминогруппу винильный мономер'' означает винильный мономер, в котором содержится аминогруппа.

Термином ''азетидиний'' обозначается положительно заряженный трехвалентный радикал (или группа) , где в качестве T₁, T₂ и T₃ присутствует прямая связь.

Термин ''фосфорилхолин'' обозначает амфотерную ионную группу в которой n представляет собой целое число от 1 до 5, и R₁, R₂ и R₃ независимо друг от друга представляют собой C₁-C₈-алкильные или C₁-C₈-гидроксиалкильные группы

Термин ''азлактон'' означает одновалентный радикал

, в котором p составляет 0 или 1; T₄ и T₅ независимо друг от друга представляют собой алкильные группы, содержащие от 1 до 14 атомов углерода, циклоалкильные группы, содержащие от 3 до 14 атомов углерода, арильные группы, содержащие от 5 до 12 кольцевых атомов, аренильные группы, содержащие от 6 до 26 атомов углерода и от 0 до 3 атомов серы, азота и/или кислорода, или T₄ и T₅ совместно с атомом углерода, с которым они соединяются, могут образовывать карбоциклическое кольцо, содержащее от 5 до 8 кольцевых атомов.

Используемый в данной заявке термин ''нереакционноспособный гидрофильный винильный мономер'' означает гидрофильный винильный мономер, в котором не содержатся карбоксильные группы и аминогруппы.

Термин ''полисилоксановый сегмент'' означает двухвалентный радикал, имеющий формулу , в которой R₄, R₅, R₆, R₇, R₈, R₉, R₁₀, R₁₁ независимо друг от друга представляют собой C₁-C₁₀-алкильные, C₁-C₄-алкильные, или C₁-C₄-алкоксизамещенные фенильные C₁-C₁₀-фторалкильные, C₁-C₁₀-фторэфирные, C₆-C₁₈-арильные радикалы, -alk-(OC₂H₄)_n1-OR₉, где alk представляет собой C₁-C₆-алкиленовый двухвалентный радикал, R₉ представляет собой H или C₁-C₄-алкил, и n1 представляет собой целое число от 1 до 10, а m1 и m2 независимо друг от друга представляют собой целые числа от 0 до 50 и сумма (m1+m2) составляет от 1 до 100.

Термин ''растворимый в воде'' в отношении полимера означает, что данный полимер может растворяться в воде в достаточной степени, чтобы образовывать водный раствор полимера, имеющий концентрацию от приблизительно 0,05% до приблизительно 30 мас.% при комнатной температуре (например, от приблизительно 22°C до приблизительно 28°C).

Термин ''краевой угол смачивания водой'' означает средний краевой угол смачивания водой (т.е. краевой угол смачивания, который измеряется методом Сессиля (Sessile) или неподвижной капли), который вычисляется посредством усреднения результатов измерений краевых углов смачивания по меньшей мере для трех отдельных контактных линз.

Термин ''неповрежденность'' по отношению к покрытию на силиконовой гидрогелевой контактной линзе предназначен для описания степени, в которой контактная линза может окрашиваться в исследовании окрашивания красителем типа судан черный, как описано в примере 1. Хорошая неповрежденность покрытия на силиконовой гидрогелевой контактной линзе означает, что наблюдается практическое отсутствие окрашивания контактной линзы красителем типа судан черный.

Термин ''долговечность'' по отношению к покрытию на силиконовой гидрогелевой контактной линзе предназначен для описания того, что покрытие на силиконовой гидрогелевой контактной линзе способно выдерживать испытание при трении пальцем.

Используемый в данной заявке термин ''испытание при трении пальцем'' или ''испытание на долговечность'' по отношению к покрытию на контактной линзе означает, что после трения линзы пальцем согласно процедуре, описанной в примере 1, краевой угол смачивания водой вытертой пальцем линзы по-прежнему составляет приблизительно 100 градусов или менее, предпочтительно приблизительно 90 градусов или менее, более предпочтительно приблизительно 80 градусов или менее, наиболее предпочтительно приблизительно 70 градусов или менее.

Термин ''кислородопроницаемость'' (Dk) по отношению к материалу означает скорость, с которой кислород проходит через данный материал. Используемый в данной заявке термин ''кислородопроницаемость'' (Dk) по отношению к гидрогелевому материалу, в котором содержатся или не содержатся кремнийорганические соединения, или к контактной линзе означает кислородопроницаемость (Dk), в которую внесена поправка на сопротивление поверхности к потоку кислорода, который вызывает влияние пограничного слоя, согласно процедурам, описанным в примере 1 патентной заявки США № 2012/0026457 A1, которая во всей своей полноте включается в настоящую заявку посредством ссылки. Традиционно используемая для определения кислородопроницаемости единица измерения представляет собой баррер, который определяется как [(см³O₂⋅мм)/(см²⋅с⋅мм рт. ст.)]⋅10^-10 или 3,348⋅10^-16 моль⋅м/(м²⋅с⋅Па).

Термин ''скорость пропускания кислорода'' (Dk/t) линзы или материала представляет собой скорость, с которой кислород проходит через данную линзу или материал, где на измеряемой площади средняя толщина равняется t и выражается в миллиметрах. Традиционно используемая для определения скорости пропускания кислорода единица измерения представляет собой баррер/мм, примем ''баррер/мм'' определяется как [(см³O₂)/(см²⋅с⋅мм рт. ст.)]⋅10^-9 или 3,348⋅10^-16 моль/(м²⋅с⋅Па.

Термину ''ионная проницаемость'' по отношению к линзе соответствует коэффициент диффузии потока ионов. Коэффициент диффузии потока ионов, выраженный в мм²/мин, определяется с применением закона Фика (Fick) следующим образом:

,

где n' представляет собой скорость переноса ионов [мол/мин]; A представляет собой омываемую потоком площадь линзы [мм²]; dc представляет собой разность концентраций [мол/л]; и dx представляет собой толщину линзы [мм].

Термин ''офтальмологически совместимый'', который используется в настоящей заявке, означает материал или поверхность материала, который может находиться в непосредственном контакте со средой глаза в течение продолжительного периода времени, не создавая значительного вреда для среды глаза и значительного неудобства для пользователя.

Термин ''офтальмологически безопасный'' по отношению к упаковочному раствору для стерилизации и хранения контактных линз означает, что контактная линза, которая хранится в данном растворе, является безопасной для непосредственного помещения на глаз без промывания после обработки в автоклаве, и что данный раствор является безопасным и достаточно удобным для ежедневного контакта с глазом посредством контактной линзы. Офтальмологически безопасный упаковочный раствор после обработки в автоклаве имеет значения тоничности и pH, которые являются совместимыми с глазом, и в нем практически не содержатся раздражающие глаза или цитотоксичные для глаз материалы согласно стандартам Международной организации по стандартизации (ISO) и положениям Управления США по контролю за продуктами и медикаментами (FDA).

Термин ''раствор на органической основе'' означает раствор, который представляет собой гомогенную смесь, состоящую из растворителя на органической основе и одного или нескольких веществ, растворенных в растворителе на органической основе. Раствор для формирования покрытия на органической основе означает раствор на органической основе содержащий по меньшей мере один полимерный материал для формирования покрытия, как вещество, растворенное в растворе.

Термин ''растворитель на органической основе'' предназначен для описания системы растворителей, в которой содержатся один или несколько органических растворителей и необязательно приблизительно 40 мас.% или менее, предпочтительно приблизительно 30 мас.% или менее, более предпочтительно приблизительно 20 мас.% или менее и еще более предпочтительно приблизительно 10 мас.% или менее, в частности приблизительно 5 мас.% или менее воды по отношению к массе системы растворителей.

Настоящее изобретение относится, в общем, к азетидинийсодержащим сополимерам и их применениям в изготовлении не содержащего кремнийорганических соединений гидрогелевого покрытия на силиконовой гидрогелевой (SiHy) контактной линзе. Азетидинийсодержащий сополимер согласно настоящему изобретению можно выбирать таким образом, чтобы получать желательные степени гидрофильности/гидрофобности и/или содержания азетидиния. Такой азетидинийсодержащий сополимер можно использовать как закрепляющий полимер и/или реакционноспособный гидрофильный полимер для изготовления гидрогелевого покрытия согласно механизму термически индуцируемой реакции с участием группы азетидиния, как проиллюстрировано на схеме I

,

в которой T₁, T₂ и T₃ независимо друг от друга означают прямые связи; X₁ представляет собой -S-, -OC(=O)-, -O- или -NR'-, причем R' представляет собой атом водорода, незамещенную или замещенную, линейную или разветвленную C₁-C₂₀-алкильную группу; T₆ представляет собой полимерную цепь или незамещенную или замещенную, линейную или разветвленную C₁-C₂₀-алкильную группу. Такую реакцию можно осуществлять надлежащим образом непосредственно в упаковке для линзы, пока происходит обработка в автоклаве (т.е. нагревание упаковки для линзы с линзой в упаковочном растворе при температуре, составляющей от приблизительно 118°C до приблизительно 125°C в течение периода времени, составляющего приблизительно от 20 до 40 минут, под давлением), что представляет собой способ стерилизации, обычно используемый в промышленном производстве контактных линз.

Согласно одному аспекту, настоящее изобретение, предлагает один класс азетидинийсодержащих винильных мономеров формулы (1)

,

в которой R'' представляет собой атом водорода или метильную группу; T₇ и T₈ независимо друг от друга представляют собой C₁-C₁₄-алкильные группы; Y₁, Y₂ и Y₃ независимо друг от друга представляют собой связи, выбранные из группы, которую составляют прямая связь, -O-, -NR'-, -C(O)-NR'-, -NR'-C(O)-, -O-C(O)-NH-, -NH-C(O)-O-, -NR'-C(O)-NH-, -NH-C(O)-NR'-, -C(O)-O-, -O-C(O)-, -NH-C(O)-NH-Z₀-NH-C(O)-NH-, -O-C(O)-NH-Z₀-NH-C(O)-O-, -O-C(O)-NH-Z₀-NH-C(O)-NH- и -NH-C(O)-NH-Z₀-NH-C(O)-O-; R' представляет собой атом водорода или незамещенную или замещенную, линейную или разветвленную C₁-C₂₀-алкильную группу; Z₀ представляет собой линейный или разветвленный C₂-C₁₂-алкиленовый двухвалентный радикал или циклоалифатический или алифатический-циклоалифатический двухвалентный радикал C₅-C₄₅, в котором необязательно содержатся одна или несколько связей -O-, -NR'- и -C(O)-, R' является таким, как определено выше; Z₁, Z₂ и Z₃ независимо друг от друга обозначают прямые связи, незамещенный или замещенный, линейный или разветвленный C₁-C₂₀-алкиленовый двухвалентный радикал, в котором необязательно содержатся одна или несколько связей -O-, NR'- и -C(O)-, C₁-C₇-алкиленокси-C₁-C₇-алкиленовый двухвалентный радикал, двухвалентный радикал -(CH(R'')CH₂O)_r1-CH(R'')CH₂-, в котором R'' является таким, как определено выше, и r1 представляет собой целое число от 1 до 20, незамещенная фениленовый двухвалентный радикал, C₁-C₄-алкильный или C₁-C₄-алкоксизамещенный фениленовый двухвалентный радикал или C₇-C₁₂-аралкиленовый двухвалентный радикал, циклоалифатический или алифатический-циклоалифатический двухвалентный радикал C₅-C₄₅, в котором необязательно содержатся одна или несколько связей -O-, -NR'- и -C(O)-, ароматический или аралифатический двухвалентный радикал C₆-C₂₄, или их сочетания.

Азетидинийсодержащий винильный мономер согласно настоящему изобретению можно получать, осуществляя двухстадийный процесс. На первой стадии, диалкиламин (HNT₇T₈) может реагировать с эпихлоргидрином , образуя соединение азетидиния , где T₇ и T₈ независимо друг от друга представляют собой C₁-C₁₄-алкильные группы. На второй стадии получаемое на первой стадии соединение азетидиния реагирует, при отсутствии связующего вещества, с винильным мономером, содержащим этиленовую функциональную группу, выбранным из группы, которую составляют галогенангидрид (хлорангидрид, бромангидрид или йодангидрид) (мет)акриловой кислоты, (мет)акриловый ангидрид, малеиновый ангидрид, содержащий эпоксидную группу винильный мономер, изоцианато-C₂-C₆-алкил(мет)акрилат, содержащий азиридин винильный мономер и содержащий азлактон винильный мономер, в хорошо известных условиях реакций сочетания, в которых участвуют одна гидроксильная группа и другая функциональная группа (группа галогенангидрида кислоты, группа ангидрида кислоты, эпоксидная группа, изоцианатная группа, группа азиридина или группа азлактона). В качестве альтернативы, получаемое на первой стадии соединение азетидиния реагирует в присутствии связующего вещества (например, диизоцианатное соединение, соединение дигалогенангидрида кислоты, соединение диазлактона или диэпоксидное соединение) с винильным мономером, содержащим этиленовую функциональную группу, выбранным из группы, которую составляют гидрокси-C₂-C₆-алкил(мет)акрилат, гидрокси-C₂-C₆-алкил(мет)акриламид, аллиловый спирт, аллиламин, амино-C₂-C₆-алкил(мет)акрилат, виниламин, амино-C₂-C₆-алкил(мет)акриламид, акриловая кислота, а также C₁-C₄-алкилакриловая кислота (например, метакриловая кислота, этилакриловая кислота, пропилакриловая кислота, бутилакриловая кислота), в хорошо известных условиях реакций сочетания.

Термин ''реакция сочетания'' предназначен для описания любой реакции между парой сочетающихся функциональных групп в присутствии или отсутствии связующего вещества с образованием ковалентных связей или связей в разнообразных условиях реакций, которые хорошо известны специалисту в данной области техники, таких как, например, условия окисления-восстановления, условия дегидратационной конденсации, условия присоединения, условия замещения (или вытеснения), условия реакции Дильса-Альдера (Diels-Alder), условия катионного сшивания, условия раскрытия кольца, условия эпоксидного отверждения и их сочетания. Неограничительные примеры реакций сочетания в разнообразных условиях реакций между парой способных реагировать друг с другом функциональных групп представлены ниже для иллюстративных целей. Например, реагируют гидроксильная группа и группа хлорангидрида кислоты или бромангидрида кислоты или группа ангидрида кислоты, и образуется сложноэфирная связь (-C(O)-O-); реагируют гидроксильная группа (или гидроксигруппа) и изоцианат, и образуется уретановая связь; реагируют гидроксильная группа и эпоксидная или азиридиновая группа, и образуется содержащая OH- или NH₂-группу простая эфирная связь (-CH(OH)-CH₂-O- или -CH(NH₂) -CH₂-O-); реагируют гидроксильная группа и группа азлактона в присутствии катализатора, и образуется амидоалкиленкарбоксильная связь (-OC(O)-(CH₂)p-CT₄T₅-C(O)-NH-); реагируют аминогруппа и альдегидная группа, и образуется основание Шиффа (Schiff), которое может далее восстанавливаться; реагируют аминогруппа -NHR' и группа хлорангидрида или бромангидрида кислоты или группа ангидрида кислоты, и образуется амидная связь (-CO-NR'-); реагирует аминогруппа -NHR' и изоцианатная группа, и образуется мочевинная связь (-NR''-C(O)-NH-); реагируют аминогруппа -NHR' и эпоксидная или азиридиновая группа, и образуется содержащая OH- или NH₂-группу аминная связь ((-CH(OH)-CH₂-NR'- или -CH(NH₂)-CH₂-NR'-); реагируют аминогруппа -NHR' (с раскрытием цикла) и группа азлактона, и образуется алкилендиамидная связь (-C(O)NR'-(CH₂)p-CT₄T₅-C(O)-NH-); реагируют аминогруппа -NHR' и карбоксильная группа, при этом присутствует карбодиимид как закрепляющее вещество (например, 1-этил-3-(3-диметиламинопропил)карбодиимид (EDC), N,N'-дициклогексилкарбодиимид (DCC), 1-циклогексил-3-(2-морфолиноэтил)карбодиимид, диизопропилкарбодиимид или их смеси), и образуется амидная связь; реагируют карбоксильная группа и эпоксидная группа, и образуется сложноэфирная связь.

Согласно настоящему изобретению, можно использовать любые подходящие C₄-C₂₄-диизоцианаты. Примеры предпочтительных диизоцианатов включают, но не ограничиваются этим, изофорондиизоцианат, гексаметил-1,6-диизоцианат, 4,4'-дициклогексилметан диизоцианат, толуолдиизоцианат, 4,4'-дифенилдиизоцианат, 4,4'-дифенилметандиизоцианат, п-фенилендиизоцианат, 1,4-фенилен-4,4'-дифенилдиизоцианат, 1,3-бис-(4,4'-изоцианатометил)циклогексан, циклогександиизоцианат и их сочетания.

Согласно настоящему изобретению, можно использовать любые подходящие галогенангидриды дикарбоновых кислот. Примерные предпочтительные галогенангидриды дикарбоновых кислот включают, но не ограничиваются этим, фумарилхлорид, субероилхлорид, сукцинилхлорид, фталоилхлорид, изофталоилхлорид, терефталоилхлорид, себацоилхлорид, адипоилхлорид, триметиладипоилхлорид, азелалоилхлорид, хлорангидрид додекандикарбоновой кислоты, глутарилхлорид, оксалилхлорид, хлорангидрид димерной кислоты и их сочетания.

Согласно настоящему изобретению, можно использовать любые подходящие диэпоксидные соединения. Примерные предпочтительные диэпоксидные соединения представляют собой диглицидиловый эфир неопентилгликоля, диглицидиловый эфир 1,4-бутандиола, диглицидиловый эфир 1,6-гександиола, диглицидиловый эфир глицерина, диглицидиловый эфир, этиленгликоль диглицидиловый эфир, диэтиленгликоль диглицидиловый эфир, полиэтиленгликоль диглицидиловый эфир, пропиленгликоль диглицидиловый эфир, дипропиленгликоль и их сочетания. Такие диэпоксидные соединения имеются в продаже (например, диэпоксидные соединения серии DENACOL от ChemteX Corporation).

Согласно настоящему изобретению, можно использовать любые подходящие диазлактон соединения C₁₀-C₂₄. Примеры таких диазлактонных соединений представляют собой соединения, описанные в патенте США № 4485236, который во всей своей полноте включается в настоящую заявку посредством ссылки.

Предпочтительные примерные азиридинсодержащие винильные мономеры включают, но не ограничиваются этим, 3-(1-азиридинил)пропил(мет)акрилат, 4-(1-азиридинил)бутил(мет)акрилат, 6-(1-азиридинил)гексил(мет)акрилат и 8-(1-азиридинил)октил(мет)акрилат).

Предпочтительные примерные эпоксисодержащие винильные мономеры включают, но не ограничиваются этим, глицидил(мет)акрилат, винилглицидиловый эфир и аллилглицидиловый эфир.

Предпочтительные примерные азлактонсодержащие винильные мономеры включают, но не ограничиваются этим, 2-винил-4,4-диметил-1,3-оксазолин-5-он, 2-изопропенил-4,4-диметил-1,3-оксазолин-5-он, 2-винил-4-метил-4-этил-1,3-оксазолин-5-он, 2-изопропенил-4-метил-4-бутил-1,3-оксазолин-5-он, 2-винил-4,4-дибутил-1,3-оксазолин-5-он, 2-изопропенил-4-метил-4-додецил-1,3-оксазолин-5-он, 2-изопропенил-4,4-дифенил-1,3-оксазолин-5-он, 2-изопропенил-4,4-пентаметилен-1,3-оксазолин-5-он, 2-изопропенил-4,4-тетраметилен-1,3-оксазолин-5-он, 2-винил-4,4-диэтил-1,3-оксазолин-5-он, 2-винил-4-метил-4-нонил-1,3-оксазолин-5-он, 2-изопропенил-4-метил-4-фенил-1,3-оксазолин-5-он, 2-изопропенил-4-метил-4-бензил-1,3-оксазолин-5-он, 2-винил-4,4-пентаметилен-1,3-оксазолин-5-он, и 2-винил-4,4-диметил-1,3-оксазолин-6-он (причем 2-винил-4,4-диметил-1,3-оксазолин-5-он (VDMO) и 2-изопропенил-4,4-диметил-1,3-оксазолин-5-он (IPDMO) представляют собой наиболее предпочтительные азлактонсодержащие винильные мономеры).

Реакционные условия для описанных выше реакций сочетания описаны в учебной литературе и хорошо известны специалисту в данной области техники.

Данный аспект настоящего изобретения также относится к другому классу азетидинийсодержащих винильных мономеров согласно настоящему изобретению, представленных формулой (2)

,

в которой p1, p2 и p3 независимо друг от друга составляют 0 или 1; R'' представляет собой атом водорода или метильную группу; Y₄ представляет собой связь, выбранную из группы, которую составляют прямая связь, -O-, -NR'-, -C(O)-NR'-, -NR'-C(O)-, -O-C(O)-NH-, -NH-C(O)-O-, -NR'-C(O)-NH-, -NH-C(O)-NR'-, -C(O)-O-, -O-C(O)-, R' представляет собой атом водорода, незамещенную или замещенную, линейную или разветвленную C₁-C₂₀-алкильную группу; Z₄ представляет собой прямую связь или незамещенный или замещенный, линейный или разветвленный алкиленовый двухвалентный радикал C₁-C₂₀, в котором необязательно содержатся одна или несколько связей -O-, -NR'-, -C(O)-, C₁-C₇-алкиленокси-C₁-C₇-алкиленовый двухвалентный радикал, или двухвалентный радикал -(CH(R'')CH₂O)_r1-CH(R'')CH₂-, в котором R'' является таким, как определено выше, и r1 представляет собой целое число от 1 до 20; и Z₅ представляет собой незамещенную или замещенную, линейную или разветвленную C₁-C₂₀-алкильную группу, -(CH₂)_r2-O-(CH₂CH₂O)_r1-Z₆, причем r1 является таким, как определено выше, r2 представляет собой 0 или целое число от 1 до 7, и Z₆ представляет собой C₁-C₅-алкильную группу.

Данный класс азетидинийсодержащих винильных мономеров можно получать, осуществляя непосредственно реакцию эпихлоргидрином между винильным мономером, содержащим вторичную аминогруппу (-NH-), в реакционных условиях, известных специалисту в данной области техники. Примерные винильные мономеры включают, но не ограничиваются этим, N-аллил-C₁-C₁₂-алканамин (например, N-этил-2-метилаллиламин, N-этилаллиламин, N-аллилметиламин, N-аллил-1-пентанамин, N-аллил-2-метил-1-пентанамин, N-аллил-2,3-диметил-1-пентанамин, N-аллил-1-гексанамин, N-аллил-2-метил-1-гексанамин, N-аллил-1-гептанамин, N-аллил-1-октанамин, N-аллил-1-деканамин, N-аллил-1-додеканамин); винильный мономер, содержащий вторичную аминогруппу, который получают реакцией эпоксидного соединения, содержащего единственную эпоксидную группу (например, 1,2-эпокси-C₃-C₁₂-алканы или содержащий одну концевую эпоксидную группу полиэтиленгликоль) с аллиламином, виниламином, амино-C₂-C₆-алкил(мет)акрилатом, или амино-C₂-C₆-алкил(мет)акриламид, или реакцией C₁-C₁₂-алканамина или амино-C₂-C₁₂ алканола с винильным мономером, содержащим эпоксидную группу (например, глицидил(мет)акрилат, винилглицидиловый эфир, или аллилглицидиловый эфир), в условиях реакции сочетания, которые хорошо известны специалисту в данной области техники.

Азетидинийсодержащий винильный мономер согласно настоящему изобретению может найти конкретное применение в синтезе сополимеров, подходящих для изготовления не содержащих кремнийорганических соединений гидрогелевых покрытий на контактных линзах SiHy и/или для изготовления закрепляющего грунтовочного покрытия на контактных линзах SiHy.

Согласно следующему аспекту, настоящее изобретение предлагает азетидинийсодержащий сополимер, включающий азетидинийсодержащие мономерные звенья, полученные из по меньшей мере одного винильного мономера, содержащего группу азетидиния (предпочтительно из азетидинийсодлержащих винильных мономеров формулы (1) или (2), которые описаны выше), и мономерные звенья, полученные из по меньшей мере одного винильного мономера, выбранного из группы, которую составляют карбоксилсодержащий винильный мономер, аминосодержащий винильный мономер, гидрофобный винильный мономер и их сочетания.

Примерные предпочтительные карбоксилсодержащие винильные мономеры включают, но не ограничиваются этим, акриловую кислоту, C₁-C₄-алкилакриловую кислоту (например, метакриловая кислота, этилакриловая кислота, пропилакриловая кислота, бутилакриловая кислота), N,N-2-акриламидогликолевую кислоту, бета-метилакриловую кислоту (кротоновая кислота), альфа-фенилакриловую кислоту, бета-акрилоксипропионовую кислоту, сорбиновую кислоту, ангеликовую кислоту, коричную кислоту, 1-карбокси-4-фенилбутадиен-1,3, итаконовую кислоту, цитраконовую кислоту, мезаконовую кислоту, глутаконовую кислоту, аконитовую кислоту, малеиновую кислоту, фумаровую кислоту и их сочетания.

Примерные предпочтительные аминосодержащие винильные мономеры включают амино-C₂-C₄-алкил(мет)акрилат, аллиламин, виниламин, амино-C₁-C₄-алкил(мет)акриламид, N-аллил-C₁-C₁₂-алканамин (например, N-этил-2-метилаллиламин, N-этилаллиламин, N-аллилметиламин, N-аллил-1-пентанамин, N-аллил-2-метил-1-пентанамин, N-аллил-2,3-диметил-1-пентанамин, N-аллил-1-гексанамин, N-аллил-2-метил-1-гексанамин, N-аллил-1-гептанамин, N-аллил-1-октанамин, N-аллил-1-деканамин, N-аллил-1-додеканамин), продукт реакции сочетания, в которую вступают эпоксидное соединение, содержащее единственную эпоксидную группу (например, 1,2-эпокси-C₃-C₁₂-алканы или содержащий одну концевую эпоксидную группу полиэтиленгликоль) и аллиламин, виниламин, амино-C₂-C₆-алкил(мет)акрилат, или амино-C₂-C₆-алкил(мет)акриламид, продукт реакции сочетания, в которую вступают C₁-C₁₂-алканамин или C₂-C₁₂-аминоалканол или эпоксисодержащий винильный мономер (например, глицидил(мет)акрилат, винилглицидиловый эфир, или аллилглицидиловый эфир), и их сочетания.

Примерные предпочтительные гидрофобные винильные мономеры включают метил(мет)акрилат, этил(мет)акрилат, пропил(мет)акрилат, изопропил(мет)акрилат, бутил(мет)акрилат, втор-бутил(мет)акрилат, изобутил(мет)акрилат, трет-бутил(мет)акрилат, циклогексилакрилат, 2-этилгексилакрилат, винилацетат, винилпропионат, винилбутират, винилвалерат, стирол, хлоропрен, винилхлорид, винилиденхлорид, акрилонитрил, 1-бутен, бутадиен, метакрилонитрил, винилтолуол, винилэтиловый эфир, перфторгексилэтилтиокарбониламиноэтилметакрилат, изоборнилметакрилат, трифторэтилметакрилат, гексафтор-изопропилметакрилат, гексафторбутилметакрилат, силоксансодержащий винильный мономер, полисилоксансодержащий винильный мономер (имеющий приблизительно 3 до приблизительно 40 атомов кремния), и их сочетания.

Примерные предпочтительные силоксансодержащие винильные мономеры включают N-[трис(триметилсилокси)силилпропил](мет)акриламид, N-[трис(диметилпропил-силокси)силилпропил](мет)акриламид, N-[трис(диметилфенилсилокси)силилпропил](мет)акриламид, N-[трис(диметилэтилсилокси)силилпропил](мет)акриламид, N-(2-гидрокси-3-(3-(бис(триметилсилилокси)метилсилил)пропилокси)пропил)-2-метилакриламид, N-(2-гидрокси-3-(3-(бис(триметилсилилокси)метилсилил)пропилокси)пропил)акриламид, N,N-бис[2-гидрокси-3-(3-(бис(триметилсилилокси)метилсилил)пропилокси)пропил]-2-метилакриламид, N,N-бис[2-гидрокси-3-(3-(бис(триметилсилилокси)метилсилил)пропилокси)пропил]акриламид, N-(2-гидрокси-3-(3-(трис(триметилсилилокси)силил)пропилокси)пропил)-2-метилакриламид, N-(2-гидрокси-3-(3-(трис(триметилсилилокси)силил)пропилокси)пропил)акриламид, N,N-бис[2-гидрокси-3-(3-(трис(триметилсилилокси)силил)пропилокси)пропил]-2-метилакриламид, N,N-бис[2-гидрокси-3-(3-(трис(триметилсилилокси)силил)пропилокси)пропил]акриламид, N-[2-гидрокси-3-(3-(трет-бутилдиметилсилил)пропилокси)пропил]-2-метилакриламид, N-[2-гидрокси-3-(3-(трет-бутилдиметилсилил)пропилокси)пропил]акриламид, N,N-бис[2-гидрокси-3-(3-(трет-бутилдиметилсилил)пропилокси)пропил]-2-метилакриламид, N,N-бис[2-гидрокси-3-(3-(трет-бутилдиметилсилил)пропилокси)пропил]акриламид, 3-метакрилокси пропилпентаметилдисилоксан, трис(триметилсилилокси)силилпропилметакрилат (TRIS), (3-метакрилокси-2-гидроксипропилокси)пропилбис(триметилсилокси)метилсилан), (3-метакрилокси-2-гидроксипропилокси)пропилтрис(триметилсилокси)силан, 3-метакрилокси-2-(2-гидроксиэтокси)пропилокси)пропилбис(триметилсилокси)метилсилан, N-2-метакрилоксиэтил-O-(метил-бис-триметилсилокси-3-пропил)силилкарбамат, 3-(триметилсилил)пропилвинилкарбонат, 3-(винилоксикарбонилтио)пропил-трис(триметилсилокси)силан, 3-[трис(триметилсилокси)силил]пропилвинилкарбамат, 3-[трис(триметилсилокси)силил]пропилаллилкарбамат, 3-[трис(триметилсилокси)силил]пропил винилкарбонат, трет-бутилдиметилсилоксиэтил винилкарбонат, триметилсилилэтилвинилкарбонат, триметилсилилметилвинилкарбонат и их сочетания.

Термин ''полисилоксансодержащий винильный мономер'' означает винильный мономер, в котором содержится единственная этиленовая ненасыщенная группа и по меньшей мере один поли(ди-C₁-C₆-алкилзамещенный силоксановый) сегмент. Примерные предпочтительные полисилоксансодержащие винильные мономеры, содержащие от приблизительно 3 до приблизительно 40 атомов кремния, включают содержащие одну концевую (мет)акрилатную группу полидиметилсилоксаны, имеющие различные молекулярные массы (например, содержащие одну концевую 3-метакрилоксипропильную группу, содержащие одну концевую C₁-C₄-алкильную группу полидиметилсилоксаны, или содержащий одну концевую (3-метакрилокси-2-гидроксипропилокси)пропильную группу, содержащий одну концевую C₁-C₄-алкильную группу полидиметилсилоксан), содержащие одну концевую винильную группу полидиметилсилоксаны, содержащие одну концевую (мет)акриламидную группу полидиметилсилоксаны, содержащие одну концевую винилкарбаматную группу полидиметилсилоксаны, содержащие одну концевую винилкарбонатную группу полидиметилсилоксаны и их сочетания. В качестве альтернативы, полисилоксаны, содержащие единственную этиленовую функциональную группу, можно синтезировать посредством введения этиленовой функциональной группы в полисилоксаны, содержащие единственную функциональную группу, (в которых имеется единственная концевая функциональная группа, такая как, например, -NH₂, -OH, -COOH, эпоксидная группа, галогенангидридная группа и т.д.), которые описаны выше. Подходящие полисилоксаны, содержащие одну функциональную группу, поставляют на продажу, например, компании Aldrich, ABCR GmbH и Co., Fluorochem или Gelest, Inc. (Моррисвиль, штат Пенсильвания).

Согласно сообщениям, константа протонной диссоциации (pKa) составляет приблизительно 4,0 для полиакриловой кислоты, приблизительно 5,3 для полиметакриловой кислоты, приблизительно 6,3 для полиэтилакриловой кислоты, приблизительно 6,7 для полипропилакриловой кислоты и приблизительно 7,4 для полибутилакриловой кислоты (см., H. Dong, J. Phys. Chem., 2008 г., т. 112. № 49, с. 12687-12694; F. Mitsuko, R. Grubbs, J. D. Baldeschwieler, J. Colloid Interface Sci., 1997 г., т. 185, с. 210-216; S. J. Graingerand, E. H. El-Sayed в книге ''Биологически отзывчивые гибридные биоматериалы: ссылки на материаловедов и биоинженеров'', редакторы E. Jabbari и A. Khademhosseini, издательство Artech Publishing (Бостон, штат Массачусетс), 2010 г., глава 7, с. 171-190). Вследствие различных значений pKa, степени ионизации карбоксильных групп этих полимеров при нейтральных значениях pH могут различаться в значительной степени, и могут наблюдаться различные уровни поглощения положительно заряженных противомикробных веществ (например, PHMB, ALDOX, POLYQUAD и т.д.), которые присутствуют в растворах для ухода за линзами. Считается, что в тех случаях, где азетидинийсодержащий полимер для нанесения покрытия на контактные линзы SiHy составляет, главным образом, метакриловая кислота или этилакриловая кислота, может быть сокращено до минимума поглощение этих положительно заряженных противомикробных веществ, которые присутствуют в растворах для ухода за линзами.

Согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, азетидинийсодержащий сополимер предпочтительно включает азетидинийсодержащие мономерные звенья, полученные из по меньшей мере одного азетидинийсодержащего винильного мономера формулы (1) или (2) (как описано выше); и карбоксилсодержащие мономерные звенья, полученные из карбоксилсодержащего винильного мономера, предпочтительно выбранного из группы, которую составляют акриловая кислота, метакриловая кислота, этилакриловая кислота, пропилакриловая кислота, малеиновая кислота и их сочетания, более предпочтительно выбранного из группы, которую составляют метакриловая кислота, этилакриловая кислота и их сочетания, и еще более предпочтительно является производным метакриловой кислоты; и необязательно аминосодержащие мономерные звенья, полученные из по меньшей мере одного аминосодержащего винильного мономера, предпочтительно выбранного из группы, которую составляют амино-C₂-C₄-алкил(мет)акрилат, аллиламин, виниламин, амино-C₁-C₄-алкил(мет)акриламид, N-аллил-C₁-C₁₂-алканамин (например, N-этил-2-метилаллиламин, N-этилаллиламин, N-аллилметиламин, N-аллил-1-пентанамин, N-аллил-2-метил-1-пентанамин, N-аллил-2,3-диметил-1-пентанамин, N-аллил-1-гексанамин, N-аллил-2-метил-1-гексанамин, N-аллил-1-гептанамин, N-аллил-1-октанамин, N-аллил-1-деканамин, N-аллил-1-додеканамин), продукт реакции сочетания, в которую вступают эпоксидное соединение, содержащее единственную эпоксидную группу, например, 1,2-эпокси-C₃-C₁₂-алканы или содержащий одну концевую эпоксидную группу полиэтиленгликоль, и аллиламин, виниламин, амино-C₂-C₆-алкил(мет)акрилат, или амино-C₂-C₆-алкил(мет)акриламид, продукт реакции сочетания, в которую вступают C₁-C₁₂-алканамин или C₂-C₁₂-аминоалканол или эпоксисодержащий винильный мономер, например, глицидил(мет)акрилат, винилглицидиловый эфир, или аллилглицидиловый эфир, и их сочетания.

Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, азетидинийсодержащий сополимер предпочтительно включает азетидинийсодержащие мономерные звенья, полученные из по меньшей мере одного азетидинийсодержащего винильного мономера формулы (1) или (2) (как описано выше); карбоксилсодержащие мономерные звенья, полученные из карбоксилсодержащего винильного мономера, предпочтительно выбранного из группы, которую составляют акриловая кислота, метакриловая кислота, этилакриловая кислота, пропилакриловая кислота, малеиновая кислота и их сочетания, более предпочтительно выбранного из группы, которую составляют метакриловая кислота, этилакриловая кислота и их сочетания, и еще более предпочтительно является производным метакриловой кислоты; и гидрофобные мономерные звенья, полученные из по меньшей мере одного гидрофобного винильного мономера, предпочтительно выбранного из группы, которую составляют метил(мет)акрилат, этил(мет)акрилат, пропил(мет)акрилат, изопропил(мет)акрилат, бутил(мет)акрилат, втор-бутил(мет)акрилат, изобутил(мет)акрилат, трет-бутил(мет)акрилат, циклогексилакрилат, 2-этилгексилакрилат, винилацетат, винилпропионат, винилбутират, винилвалерат, стирол, хлоропрен, винилхлорид, винилиденхлорид, акрилонитрил, 1-бутен, бутадиен, метакрилонитрил, винилтолуол, винилэтиловый эфир, перфторгексилэтилтиокарбониламиноэтилметакрилат, изоборнилметакрилат, трифторэтилметакрилат, гексафтор-изопропилметакрилат, гексафторбутилметакрилат, силоксансодержащий винильный мономер, полисилоксансодержащий винильный мономер, имеющий от приблизительно 3 до приблизительно 40 атомов кремния и их сочетания, более предпочтительно выбранного из группы, которую составляют по меньшей мере один силоксансодержащий винильный мономер, по меньшей мере один полисилоксансодержащий винильный мономер и их сочетания; и необязательно аминосодержащие мономерные звенья, полученные из по меньшей мере одного аминосодержащего винильного мономера, предпочтительно выбранного из группы, которую составляют амино-C₂-C₄-алкил(мет)акрилат, аллиламин, виниламин, амино-C₁-C₄-алкил(мет)акриламид, N-аллил-C₁-C₁₂-алканамин (например, N-этил-2-метилаллиламин, N-этилаллиламин, N-аллилметиламин, N-аллил-1-пентанамин, N-аллил-2-метил-1-пентанамин, N-аллил-2,3-диметил-1-пентанамин, N-аллил-1-гексанамин, N-аллил-2-метил-1-гексанамин, N-аллил-1-гептанамин, N-аллил-1-октанамин, N-аллил-1-деканамин, N-аллил-1-додеканамин), продукт реакции сочетания, в которую вступают эпоксидное соединение, содержащее единственную эпоксидную группу например, 1,2-эпокси-C₃-C₁₂-алканы или содержащий одну концевую эпоксидную группу полиэтиленгликоль, и аллиламин, виниламин, амино-C₂-C₆-алкил(мет)акрилат, или амино-C₂-C₆-алкил(мет)акриламид, продукт реакции сочетания, в которую вступают C₁-C₁₂-алканамин или C₂-C₁₂-аминоалканол или эпоксисодеращий винильный мономер, например, глицидил(мет)акрилат, винилглицидиловый эфир, или аллилглицидиловый эфир, и их сочетания.

Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, азетидинийсодержащий сополимер предпочтительно включает азетидинийсодержащие мономерные звенья, полученные из по меньшей мере одного азетидинийсодержащего винильного мономера формулы (1) или (2) (как описано выше); гидрофобные мономерные звенья, полученные из по меньшей мере одного гидрофобного винильного мономера, предпочтительно выбранного из группы, которую составляют метил(мет)акрилат, этил(мет)акрилат, пропил(мет)акрилат, изопропил(мет)акрилат, бутил(мет)акрилат, втор-бутил(мет)акрилат, изобутил(мет)акрилат, трет-бутил(мет)акрилат, циклогексилакрилат, 2-этилгексилакрилат, винилацетат, винилпропионат, винилбутират, винилвалерат, стирол, хлоропрен, винилхлорид, винилиденхлорид, акрилонитрил, 1-бутен, бутадиен, метакрилонитрил, винилтолуол, винилэтиловый эфир, перфторгексилэтилтиокарбониламиноэтилметакрилат, изоборнилметакрилат, трифторэтилметакрилат, гексафтор-изопропилметакрилат, гексафторбутилметакрилат, силоксансодержащий винильный мономер, полисилоксансодержащий винильный мономер, имеющий от приблизительно 3 до приблизительно 40 атомов кремния и их сочетания, более предпочтительно выбранного из группы, которую составляют по меньшей мере один силоксансодержащий винильный мономер, по меньшей мере один полисилоксансодержащий винильный мономер и их сочетания; и необязательно аминосодержащие мономерные звенья, полученные из по меньшей мере одного аминосодержащего винильного мономера, предпочтительно выбранного из группы, которую составляют амино-C₂-C₄-алкил(мет)акрилат, аллиламин, виниламин, амино-C₁-C₄-алкил(мет)акриламид, N-аллил-C₁-C₁₂-алканамин, например, N-этил-2-метилаллиламин, N-этилаллиламин, N-аллилметиламин, N-аллил-1-пентанамин, N-аллил-2-метил-1-пентанамин, N-аллил-2,3-диметил-1-пентанамин, N-аллил-1-гексанамин, N-аллил-2-метил-1-гексанамин, N-аллил-1-гептанамин, N-аллил-1-октанамин, N-аллил-1-деканамин, N-аллил-1-додеканамин, продукт реакции сочетания, в которую вступают эпоксидное соединение, содержащее единственную эпоксидную группу, например, 1,2-эпокси-C₃-C₁₂-алканы или содержащий одну концевую эпоксидную группу полиэтиленгликоль, и аллиламин, виниламин, амино-C₂-C₆-алкил(мет)акрилат, или амино-C₂-C₆-алкил(мет)акриламид, продукт реакции сочетания, в которую вступают C₁-C₁₂-алканамин или C₂-C₁₂-аминоалканол или эпоксисодержащий винильный мономер, например, глицидил(мет)акрилат, винилглицидиловый эфир, или аллилглицидиловый эфир, и их сочетания.

Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, азетидинийсодержащий сополимер предпочтительно включает (1) азетидинийсодержащие мономерные звенья, полученные из по меньшей мере одного азетидинийсодержащего винильного мономера формулы (1) или (2) (как описано выше); (2) реакционноспособные мономерные звенья, которые представляют собой карбоксилсодержащие мономерные звенья и/или аминосодержащие мономерные звенья, где карбоксилсодержащие мономерные звенья, полученные из по меньшей мере одного карбоксилсодержащего винильного мономера, любого из мономеров, которые описаны выше, и где аминосодержащие винильные мономерные звенья, полученные из по меньшей мере одного аминосодержащего винильного мономера (любого из мономеров, которые описаны выше); и (3) по меньшей мере приблизительно 50 мол.%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 60 мол.%, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 70 мол.% и еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 75 мол.% нереакционноспособных гидрофильных мономерных звеньев, полученные из по меньшей мере одного гидрофильного винильного мономера, выбранного из группы, которую составляют (мет)акриламид, N,N-диметил(мет)акриламид, N-винилпирролидон, N,N,-диметиламиноэтил(мет)акрилат, N,N-диметиламинопропил(мет)акриламид, глицеринметакрилат, 3-акрилоиламино-1-пропанол, N-гидроксиэтилакриламид, N-[трис(гидроксиметил)метил]акриламид, N-метил-3-метилен-2-пирролидон, 1-этил-3-метилен-2-пирролидон, 1-метил-5-метилен-2-пирролидон, 1-этил-5-метилен-2-пирролидон, 5-метил-3-метилен-2-пирролидон, 5-этил-3-метилен-2-пирролидон, 2-гидроксиэтил(мет)акрилат, гидроксипропил(мет)акрилат, (мет)акрилат C₁-C₄-алкоксиполиэтиленгликоля, у которого средневесовая молекулярная масса составляет вплоть до 1500 дальтон, N-винилформамид, N-винилацетамид, N-винилизопропиламид, N-винил-N-метилацетамид, аллиловый спирт, виниловый спирт (гидролизованная форма винилацетата в сополимере), винильный мономер, содержащий фосфорилхолин, включая (мет)акрилоилоксиэтил фосфорилхолин и мономеры, описанные в патентом документе США № 5461433, который во всей своей полноте включается в настоящую заявку посредством ссылки, винильный мономер, содержащий сахар (например, (мет)акрилат эритрита, (мет)акрилат арабита, (мет)акрилат маннита, (мет)акрилат дульцита, (мет)акрилат фуцита, (мет)акрилат идита, (мет)акрилат инозита, (мет)акрилат ксилита, (мет)акрилат сорбита, (мет)акрилат глюкозы, (мет)акрилат фруктозы, (мет)акрилат галактозы и их сочетания, предпочтительно выбранный из группы, которую составляют (мет)акриламид, N,N-диметил(мет)акриламид, N-винилпирролидон, N,N,-диметиламиноэтил(мет)акрилат, глицеринметакрилат, 3-акрилоиламино-1-пропанол, N-гидроксиэтилакриламид, N-[трис(гидроксиметил)метил]-акриламид, N-метил-3-метилен-2-пирролидон, 1-этил-3-метилен-2-пирролидон, 1-метил-5-метилен-2-пирролидон, 1-этил-5-метилен-2-пирролидон, 5-метил-3-метилен-2-пирролидон, 5-этил-3-метилен-2-пирролидон, 2-гидроксиэтил(мет)акрилат, (мет)акрилат C₁-C₄-алкоксиполиэтиленгликоля, у которого средневесовая молекулярная масса составляет вплоть до 1500 дальтон, N-винилформамид, N-винилацетамид, N-винил-N-метилацетамид, аллиловый спирт, винильный мономер, содержащий фосфорилхолин, включая (мет)акрилоилоксиэтил фосфорилхолин и мономеры, описанные в патентом документе США № 5461433, который во всей своей полноте включается в настоящую заявку посредством ссылки, (мет)акрилат эритрита, (мет)акрилат арабита, (мет)акрилат маннита, (мет)акрилат дульцита, (мет)акрилат фуцита, (мет)акрилат идита, (мет)акрилат инозита, (мет)акрилат ксилита, (мет)акрилат сорбита, (мет)акрилат глюкозы, (мет)акрилат фруктозы, (мет)акрилат галактозы и их сочетания. Более предпочтительно, сополимер включает вплоть до приблизительно 50 мол.%, предпочтительно от приблизительно 2,5 мол.% до приблизительно 40 мол.%, более предпочтительно от приблизительно 5 мол.% до приблизительно 30 мол.%, еще более предпочтительно от приблизительно 7,5 мол.% до приблизительно 25 мол.% азетидинийсодержащих мономерных звеньев и реакционноспособных мономерных звеньев.

Средневесовая молекулярная масса Mw азетидинийсодержащего сополимера согласно настоящему изобретению составляет по меньшей мере приблизительно 10000 дальтон, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 50000 дальтон, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 100000 дальтон и еще более предпочтительно от приблизительно 200000 до приблизительно 1000000 дальтон.

Специалисту в данной области техники известен способ изготовления азетидинийсодержащего сополимера согласно настоящему изобретению с применением любого известного способа полимеризации.

Азетидинийсодержащий сополимер согласно настоящему изобретению может находить конкретное применение для изготовления сшитых гидрофильных покрытий на контактных линзах SiHy.

Согласно следующему аспекту, настоящее изобретение предлагает способ получения покрытых силиконовых гидрогелевых контактных линз, на каждую из которых нанесено сшитое гидрофильное покрытие, причем способ согласно настоящему изобретению включает следующие стадии: (a) получение силиконовой гидрогелевой контактной линзы; (b) нанесение грунтовочного покрытия закрепляющего полимера на силиконовую гидрогелевую контактную линзу, где закрепляющий полимер представляет собой гомополимер или сополимер карбоксилсодержащего винильного мономера и/или азетидинийсодержащий сополимер который включает во-первых азетидинийсодержащие мономерные звенья, которые являются производными по меньшей мере одного азетидинийсодержащего винильного мономера (предпочтительно имеющего формулу (1) или (2), как описано выше) и мономерные звенья, выбранные из группы, которую составляют карбоксилсодержащие мономерные звенья, которые являются производными по меньшей мере одного карбоксилсодержащего винильного мономера (любого из мономеров, которые описаны выше), аминосодержащие мономерные звенья, которые являются производными по меньшей мере одного аминосодержащего винильного мономера (любого из мономеров, которые описаны выше), гидрофобные мономерные звенья, которые являются производными по меньшей мере одного гидрофобного винильного мономера (любого из мономеров, которые описаны выше), и их сочетания; и (c) нагревание силиконовой гидрогелевой контактной линзы в водном растворе в присутствии растворимого в воде термически сшиваемого гидрофильного полимерного материала, содержащего реакционноспособные функциональные группы, в качестве которых выбираются группы азетидиния, карбоксильные группы, аминогруппы, тиоловые группы и их сочетания, до и при температуре от приблизительно 40°C до приблизительно 140°C в течение достаточного периода времени, чтобы инуцировать межмолекулярную и внутримолекулярную реакцию сшивания, в которую вступают одна группа азетидиния и одна аминогруппа или карбоксильная группа, и в результате этого образуется долговечное не содержащее кремнийорганических соединений гидрогелевое покрытие на силиконовой гидрогелевой контактной линзе, при том условии, что по меньшей мере один материал из закрепляющего полимерного материала и термически сшиваемого гидрофильного полимерного материала включает группы азетидиния.

Специалисту в данной области техники очень хорошо известен способ изготовления контактных линз. Например, контактные линзы можно изготавливать, осуществляя процесс традиционного центробежного литья в форму, как описано, например, в патентом документе США № 3408429, или сплошного литья в неподвижную форму, как описано в патентых документах США № 4347198, 5508317, 5583463, 5789464 и 5849810, или процесс вырезания на станке силиконовых гидрогелевых дисков, которые используются для изготовления индивидуально приспособленных контактных линз. В случае литьевого формования композиция для изготовления линзы, как правило, заливается в формы и отверждается (т.е. полимеризуется и/или сшивается) в формах для изготовления контактных линз. Для изготавления силиконовых гидрогелевых (SiHy) контактных линз, образующая линзы композиция SiHy (или композиция SiHy для изготовления линзы) для литьевого формования или центробежного литьевого формования или для изготовления стержней SiHy, которые используются для вырезания на станке контактных линз, как правило, включает по меньшей мере один компонент, выбранный из группы, которую составляют винильный мономер, содержащий кремнийорганические соединения, винильный макромер, содержащий кремнийорганические соединения, форполимер, содержащий кремнийорганические соединения, гидрофильный винильный мономер, гидрофобный винильный мономер, сшивающее вещество (соединение, имеющее молекулярную массу, составляющую приблизительно 700 дальтон или менее, и содержащее по меньшей мере две этиленовые ненасыщенные группы), свободнорадикальный инициатор (фотоинициатор или термический инициатор), гидрофильный винильный макромер/форполимер и их сочетания, что хорошо известно специалисту в данной области техники. Композиция SiHy для изготовления контактных линз может также содержать и другие необходимые компоненты, которые известны специалисту в данной области техники, такие как, например, поглощающие ультрафиолетовое излучение вещества, регулирующие видимый цвет вещества (например, красители, пигменты или их смеси), противомикробные вещества (например, предпочтительно наночастицы серебра), биоактивные вещества, выщелачиваемые смазочные вещества, выщелачиваемые стабилизирующее слезоотделение вещества и их смеси, как известно специалисту в данной области техники. Получаемые в результате контактные линзы SiHy можно затем подвергать экстракции, используя экстрагирующий растворитель, чтобы отделять неполимеризованные компоненты от получаемых в результате линз, а также процессу гидратации, как известно специалисту в данной области техники. Кроме того, заготовки контактных линз SiHy могут представлять собой цветные контактные линзы (т.е. контактные линзы SiHy, имеющие по меньшей мере один цветной рисунок, напечатанный на них, как хорошо известно специалисту в данной области техники).

Многочисленные композиции SiHy для изготовления линз, включающие разнообразные сочетания компонентов, которые описаны выше, описаны в многочисленных патентных документах и патентных заявках, опубликованных до даты подачи настоящей заявки. Все эти композиции можно использовать, чтобы изготавливать линзы SiHy, предназначенных для нанесения покрытия. Согласно настоящему изобретению, композиции SiHy для изготовления линз, из которых изготавливают в промышленных условиях линзы SiHy, такие как lotrafilcon A, lotrafilcon B, delefilcon A, balafilcon A, galyfilcon A, senofilcon A, narafilcon A, narafilcon B, comfilcon A, enfilcon A, asmofilcon A или подобные контактные линзы, можно также использовать, чтобы изготавливать линзы SiHy, предназначенные для нанесения покрытия.

Согласно настоящему изобретению, грунтовочное покрытие образуется, когда контактная линза SiHy, предназначенная для нанесения покрытия, вступает в контакт с раствором закрепляющего полимера. Контакт контактной линзы с раствором закрепляющего полимера может осуществляться посредством погружения линзы в раствор для нанесения покрытия или посредством опрыскивания линзы раствором для нанесения покрытия. Один способ контакта включает однократное выдерживание контактной линзы в ванне с раствором закрепляющего полимера в течение заданного периода времени или, в качестве альтернативы, последовательное выдерживание контактной линзы в ряде ванн, содержащих растворы закрепляющего полимера, в течение менее продолжительного периода времени для каждой ванны. Следующий способ контакта включает однократное опрыскивание раствором закрепляющего полимера. Однако ряд альтернативных способов включают разнообразные сочетания стадий опрыскивания и погружения, которые может спланировать обычный специалист в данной области техники.

Продолжительность контакта контактной линзы с раствором закрепляющего полимера может составлять вплоть до приблизительно 10 минут, предпочтительно от приблизительно 5 до приблизительно 360 секунд, более предпочтительно от приблизительно 5 до приблизительно 250 секунд и еще более предпочтительно от приблизительно 5 до приблизительно 200 секунд.

Согласно настоящему изобретению, закрепляющий полимер представляет собой линейный или разветвленный или сшитый полимер, при том условии, что он является растворимым в воде, органический растворитель, смесь двух или более органических растворителей, смесь воды и одного или нескольких органических растворителей.

Все варианты осуществления и предпочтительные варианты осуществления, предусматривающие карбоксилсодержащие винильные мономеры, азетидинийсодержащие винильные мономеры, аминосодержащие винильные мономеры, гидрофобные винильные мономеры, нереакционноспособные гидрофильные винильные мономеры и азетидинийсодержащие сополимеры, которые были описаны выше, могут быть использованы согласно данному аспекту настоящего изобретения.

Согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, закрепляющий полимер предпочтительно включает карбоксилсодержащие мономерные звенья, которые являются производными карбоксилсодержащего винильного мономера, предпочтительно выбранного из группы, которую составляют акриловая кислота, метакриловая кислота, этилакриловая кислота, пропилакриловая кислота, малеиновая кислота и их сочетания, более предпочтительно выбранного из группы, которую составляют метакриловая кислота, этилакриловая кислота и их сочетания, и еще более предпочтительно является производным метакриловой кислоты.

Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления, закрепляющие полимеры представляют собой: полиакриловую кислоту (PAA); полиметакриловую кислоту (PMAA); полиэтилакриловую кислоту, полипропилакриловую кислоту; сополимер, содержащий по меньшей мере два винильных мономера, выбранных из группы, которую составляют акриловая кислота, метакриловая кислота, этилакриловая кислота, и пропилакриловая кислота; полималеиновая кислота (т.е. частично или полностью гидролизованный ангидрид полималеиновой кислоты); сополимер, который образуют малеиновая кислота и один или несколько винильных мономеров (например, этилен, метил виниловый эфир, винилацетат, и/или изобутилен); сополимер, который составляют (в молярном соотношении) от приблизительно 0,05 мол.% до приблизительно 20 мол.% (предпочтительно от приблизительно 0,1 мол.% до приблизительно 15 мол.%, более предпочтительно от приблизительно 0,5 мол.% до приблизительно 10 мол.%) азетидинийсодержащего винильного мономера (предпочтительно выбирается азетидинийсодержащий винильный мономер формулы (1), который описан выше) и от приблизительно 80 мол.% до приблизительно 99,95 мол.% одного или нескольких карбоксилсодержащих винильных мономеров, выбранных из группы, которую составляют акриловая кислота, метакриловая кислота, этилакриловая кислота, пропилакриловая кислота и их сочетания; продукт реакции, в которую вступают соединение азетидиния

, в котором T₇ и T₈ являются такими, как определено выше, и ангидрид полималеиновой кислоты или сополимер малеинового ангидрида и одного или нескольких винильных мономеров (например, этилен, метилвиниловый эфир, винилацетат и/или изобутилен), где молярное эквивалентное соотношение соединения азетидиния и малеинового ангидрида составляет приблизительно 0,25 или менее (предпочтительно приблизительно 0,2 или менее, более предпочтительно приблизительно 0,15 или менее и еще более предпочтительно приблизительно 0,1 или менее); и их сочетания.

Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, закрепляющий полимер предпочтительно включает карбоксилсодержащие мономерные звенья, которые являются производными карбоксилсодержащего винильного мономера, предпочтительно выбранного из группы, которую составляют акриловая кислота, метакриловая кислота, этилакриловая кислота, пропилакриловая кислота, малеиновая кислота и их сочетания, более предпочтительно выбранного из группы, которую составляют метакриловая кислота, этилакриловая кислота и их сочетания, и еще более предпочтительно является производным метакриловой кислоты; и азетидинийсодержащие мономерные звенья, которые являются производными по меньшей мере одного азетидинийсодержащего винильного мономера формулы (1) или (2) (как описано выше).

Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, закрепляющий полимер предпочтительно включает карбоксилсодержащие мономерные звенья, которые являются производными карбоксилсодержащего винильного мономера, предпочтительно выбранного из группы, которую составляют акриловая кислота, метакриловая кислота, этилакриловая кислота, пропилакриловая кислота, малеиновая кислота и их сочетания (более предпочтительно выбранного из группы, которую составляют метакриловая кислота, этилакриловая кислота и их сочетания, и еще более предпочтительно является производным метакриловой кислоты); содержащие азетидинийсодержащие мономерные звенья, которые являются производными по меньшей мере одного азетидинийсодержащего винильного мономера формулы (1) или (2) (как описано выше); и гидрофобные мономерные звенья, которые являются производными по меньшей мере одного гидрофобного винильного мономера (предпочтительно по меньшей мере одного силоксансодержащего винильного мономера и/или по меньшей мере одного полисилоксансодержащего винильного мономера).

Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, закрепляющий полимер предпочтительно включает азетидинийсодержащие мономерные звенья, которые являются производными по меньшей мере одного азетидинийсодержащего винильного мономера формулы (1) или (2) (как описано выше); и гидрофобные мономерные звенья, которые являются производными по меньшей мере одного гидрофобного винильного мономера (в качестве которого предпочтительно выбирается по меньшей мере один силоксансодержащий винильный мономер и/или по меньшей мере один полисилоксансодержащий винильный мономер).

Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, закрепляющий полимер предпочтительно включает карбоксилсодержащие мономерные звенья, которые являются производными карбоксилсодержащого винильного мономера, предпочтительно выбранного из группы, которую составляют акриловая кислота, метакриловая кислота, этилакриловая кислота, пропилакриловая кислота, малеиновая кислота и их сочетания (более предпочтительно выбранного из группы, которую составляют метакриловая кислота, этилакриловая кислота и их сочетания, и еще более предпочтительно является производным метакриловой кислоты); и гидрофобные мономерные звенья, которые являются производными по меньшей мере одного гидрофобного винильного мономера (в качестве которого предпочтительно выбирается по меньшей мере один силоксансодержащий винильный мономер и/или по меньшей мере один полисилоксансодержащий винильный мономер).

Средневесовая молекулярная масса Mw закрепляющего полимера для изготовления закрепляющего грунтовочного покрытия составляет по меньшей мере приблизительно 10000 дальтон, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 50000 дальтон, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 100000 дальтон и еще более предпочтительно от приблизительно 200000 до приблизительно 1000000 дальтон.

Раствор закрепляющего полимера для нанесения грунтовочного покрытия на контактные линзы можно изготавливать, растворяя один или несколько закрепляющих полимеров и используя для этого воду, смесь воды и органического растворителя, смешивающегося с водой, органический растворитель или смесь одного или нескольких органических растворителей. Предпочтительно закрепляющий полимер растворяют, используя смесь воды и одного или несколько органический растворителей, органический растворитель или смесь одного или нескольких органических растворителей. Считается, что система растворителей, содержащая по меньшей мере один органический растворитель, может обеспечивать набухание силиконовой гидрогелевой контактной линзы, таким образом, что часть закрепляющего полимера может проникать в силиконовую гидрогелевую контактную линзу и повышать долговечность грунтовочного покрытия.

Для получения раствора закрепляющего полимера можно использовать любые органические растворители. Примерные органические растворители включают, но не ограничиваются этим, тетрагидрофуран, трипропиленгликоль метиловый эфир, дипропиленгликоль метиловый эфир, этиленгликоль н-бутиловый эфир, кетоны (например, ацетон, метилэтилкетон и т.д.), н-бутиловый эфир диэтиленгликоля, метиловый эфир диэтиленгликоля, фениловый эфир этиленгликоля, метиловый эфир пропиленгликоля, метиловый эфир ацетата пропиленгликоля, метиловый эфир ацетата дипропиленгликоля, н-пропиловый эфир пропиленгликоля, н-пропиловый эфир дипропиленгликоля, н-бутиловый эфир трипропиленгликоля, н-бутиловый эфир пропиленгликоля, н-бутиловый эфир дипропиленгликоля, н-бутиловый эфир трипропиленгликоля, фениловый эфир пропиленгликоля, диметиловый эфир дипропиленгликоля, полиэтиленгликоли, полипропиленгликоли, этилацетат, бутилацетат, амилацетат, метиллактат, этиллактат, изопропиллактат, метиленхлорид, метанол, этанол, 1- или 2-пропанол, 1- или 2-бутанол, трет-бутанол, трет-амиловый спирт, ментол, циклогексанол, циклопентанол и экзонорборнеол, 2-пентанол, 3-пентанол, 2-гексанол, 3-гексанол, 3-метил-2-бутанол, 2-гептанол, 2-октанол, 2-нонанол, 2-деканол, 3-октанол, норборнеол, 2-метил-2-пентанол, 2,3-диметил-2-бутанол, 3-метил-3-пентанол, 1-метилциклогексанол, 2-метил-2-гексанол, 3,7-диметил-3-октанол, 1-хлор-2-метил-2-пропанол, 2-метил-2-гептанол, 2-метил-2-октанол, 2-2-метил-2-нонанол, 2-метил-2-деканол, 3-метил-3-гексанол, 3-метил-3-гептанол, 4-метил-4-гептанол, 3-метил-3-октанол, 4-метил-4-октанол, 3-метил-3-нонанол, 4-метил-4-нонанол, 3-метил-3-октанол, 3-этил-3-гексанол, 3-метил-3-гептанол, 4-этил-4-гептанол, 4-пропил-4-гептанол, 4-изопропил-4-гептанол, 2,4-диметил-2-пентанол, 1-метилциклопентанол, 1-этилциклопентанол, 1-этилциклопентанол, 3-гидрокси-3-метил-1-бутен, 4-гидрокси-4-метил-1-циклопентанол, 2-фенил-2-пропанол, 2-метокси-2-метил-2-пропанол 2,3,4-триметил-3-пентанол, 3,7-диметил-3-октанол, 2-фенил-2-бутанол, 2-метил-1-фенил-2-пропанол и 3-этил-3-пентанол, 1-этокси-2-пропанол, 1-метил-2-пирролидон, N,N-диметилпропионамид, диметилформамид, диметилацетамид, диметилпропионамид, N-метилпирролидинон, а также их смеси.

Согласно данному аспекту настоящего изобретения, где растворимый в воде термически сшиваемый гидрофильный полимерный материал может представлять собой любой растворимый в воде полимер, при том условии, что он содержит реакционноспособные группы, в качестве которых выбираются группы азетидиния, карбоксильные группы, аминогруппы, тиоловые группы и их сочетания. Предпочтительный растворимый в воде термически сшиваемый гидрофильный полимерный материал представляет собой: (i) азетидинийсодержащий сополимер согласно настоящему изобретению (такой как сополимеры, которые описаны выше и могут быть использованы согласно настоящему изобретению), который включает по меньшей мере приблизительно 50 мол.%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 60 мол.%, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 70 мол.% и еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 75 мол.% нереакционноспособных гидрофильных мономерных звеньев, полученных из по меньшей мере одного гидрофильного винильного мономера (любого из мономеров, которые описаны выше); (ii) продукт реакции, в которую вступают азетидинийсодержащий сополимер (такой как сополимеры, которые описаны выше и могут быть использованы согласно настоящему изобретению), в котором не содержатся какие-либо кремнийорганические соединения, и по меньшей мере одно повышающее гидрофильность вещество, содержащее по меньшей мере одну реакционноспособную функциональную группу, в качестве которой выбираются аминогруппа, карбоксильная группа, тиоловая группа и их сочетания; (iii) продукт реакции, в которую вступают полиаминоамидэпихлоргидрин и по меньшей мере одно повышающее гидрофильность вещество, содержащее по меньшей мере одну реакционноспособную функциональную группу, в качестве которой выбираются аминогруппа, карбоксильная группа, тиоловая группа и их сочетания; и (iv) растворимый в воде гидрофильный полимер, содержащий по меньшей мере одну реакционноспособную функциональную группу, в качестве которой выбираются аминогруппа, карбоксильная группа, тиоловая группа и их сочетания.

Термин ''повышающее гидрофильность вещество'' означает гидрофильное органическое соединение или полимер, с которым может реагировать азетидинийсодержащий сополимер согласно настоящему изобретению, образуя продукт, в который повышающее гидрофильность вещество ковалентно внедрено в качестве гидрофильных фрагментов и/или гидрофильных цепей. Согласно настоящему изобретению, можно использовать любые подходящие повышающие гидрофильность вещества, при том условии, что в них содержатся по меньшей мере одна аминогруппа, по меньшей мере одна карбоксильная группа и/или по меньшей мере одна тиоловая группа.

В предпочтительный класс повышающих гидрофильность веществ включаются, но не ограничиваются этим: амино-, карбоксил- или тиолсодержащие моносахариды (например, 3-амино-1,2-пропандиол, 1-тиолглицерин, 5-кето-D-глюконовая кислота, галактозамин, глюкозамин, галактуроновая кислота, глюконовая кислота, глюкозаминовая кислота, маннозамин, сахарная кислота 1,4-лактон, сахаридная кислота, кетодеоксинонулозоновая кислота, N-метил-D-глюкамин, 1-амино-1-деокси-(β-D-галактоза, 1-амино-1-деоксисорбит, 1-метиламино-1-деоксисорбит, N-аминоэтилглюконамид); амино-, карбоксил- или тиолсодержащие дисахариды (например, натриевая соль дисахарида хондроитина, ди(β-D-ксилопиранозил)амин, дигалактуроновая кислота, дисахарид гепарина, дисахарид гиалуроновой кислоты, лактобионовая кислота); и амино-, карбоксил- или тиолсодержащие олигосахариды (например, натриевая соль карбоксиметил-β-циклодекстрина, тригалактуроновая кислота); и их сочетания.

Следующий предпочтительный класс повышающих гидрофильность веществ представляют собой гидрофильные полимеры, содержащие одну или несколько аминогрупп, карбоксильных групп и/или тиоловых групп. Предпочтительнее, содержание мономерных звеньев, в которых присутствуют аминогруппы (-NHR', где R' является таким, как определено выше), карбоксильные группы (-COOH) и/или тиоловые (-SH) группы, в гидрофильном полимере, используемом в качестве повышающего гидрофильность вещества, составляет менее чем приблизительно 40 мас.%, предпочтительно менее чем приблизительно 30 мас.%, более предпочтительно менее чем приблизительно 20 мас.%, еще более предпочтительно менее чем приблизительно 10 мас.% по отношению к суммарной массе гидрофильного полимера.

Один предпочтительный класс гидрофильных полимеров в качестве повышающих гидрофильность веществ представляют собой амино- или карбоксилсодержащие полисахариды, например, такие как, карбоксиметилцеллюлоза (в которой содержание карбоксильных групп составляет приблизительно 40% или менее, что оценивается на основании состава повторяющихся звеньев -[C₆H_10-mO₅(CH₂CO₂H)_m]-, где m составляет от 1 до 3), карбоксиэтилцеллюлоза (в которой содержание карбоксильных групп составляет приблизительно 36% или менее, что оценивается на основании состава повторяющихся звеньев, -[C₆H_10-mO₅(C₂H₄CO₂H)_m]-, где m составляет от 1 до 3) карбоксипропилцеллюлоза (в которой содержание карбоксильных групп составляет приблизительно 32% или менее, что оценивается на основании состава повторяющихся звеньев, -[C₆H_10-mO₅(C₃H₆CO₂H)_m]-, где m составляет от 1 до 3), гиалуроновая кислота (в которой содержание карбоксильных групп составляет приблизительно 11%, что оценивается на основании состава повторяющихся звеньев, -(C₁₃H₂₀O₉NCO₂H)-), сульфат хондроитина (в котором содержание карбоксильных групп составляет приблизительно 9,8%, что оценивается на основании состава повторяющихся звеньев, -(C₁₂H₁₈O₁₃NSCO₂H)-), или их сочетания.

Следующий предпочтительный класс гидрофильных полимеров в качестве повышающих гидрофильность веществ включают, но не ограничиваются этим, полиэтиленгликоль (PEG), содержащий одну аминогруппу, карбоксильную группу или тиоловую группу (например, PEG-NH₂, PEG-SH, PEG-COOH); H₂N-PEG-NH₂; HOOC-PEG-COOH; HS-PEG-SH; H₂N-PEG-COOH; HOOC-PEG-SH; H₂N-PEG-SH; разветвленный PEG, содержащий одну или несколько аминогрупп, карбоксильных групп или тиоловых групп; дендримерный PEG, содержащий одну или несколько аминогрупп, карбоксильных групп или тиоловых групп; содержащий две концевые аминогруппы или две концевые карбоксильные группы гомополимер или сополимер нереакционноспособного гидрофильного винильного мономера; содержащий одну концевую аминогруппу или одну концевую карбоксильную группу гомополимер или сополимер нереакционноспособного гидрофильного винильного мономера; сополимер, который представляет собой продукт полимеризации композиции, содержащей (1) приблизительно 60 мас.% или менее, предпочтительно от приблизительно 0,1 мас.% до приблизительно 30 мас.%, более предпочтительно от приблизительно 0,5 мас.% до приблизительно 20 мас.%, еще более предпочтительно от приблизительно 1 мас.% до приблизительно 15 мас.% одного или нескольких реакционноспособных винильных мономеров и (2) по меньшей мере один нереакционноспособный гидрофильный винильный мономер и/или по меньшей мере один винильный мономер, содержащий фосфорилхолин; и их сочетания. Реакционноспособный винильный мономер (мономеры) и нереакционноспособный гидрофильный винильный мономер (мономеры) представляют собой описанные выше мономеры.

Более предпочтительный гидрофильный полимер в качестве повышающего гидрофильность вещества представляет собой PEG-NH₂; PEG-SH; PEG-COOH; H₂N-PEG-NH₂; HOOC-PEG-COOH; HS-PEG-SH; H₂N-PEG-COOH; HOOC-PEG-SH; H₂N-PEG-SH; разветвленный PEG, содержащий одну или несколько аминогрупп, карбоксильных групп или тиоловых групп; дендримерный PEG, содержащий одну или несколько аминогрупп, карбоксильных групп или тиоловых групп; содержащий одну концевую аминогруппу, одну концевую карбоксильную группу, две концевые аминогруппы или две концевые карбоксильные группы гомополимер или сополимер нереакционноспособного гидрофильного винильного мономера, выбранного из группы, которую составляют акриламид (AAm), N,N-диметилакриламид (DMA), N-винилпирролидон (NVP), N-винил-N-метилацетамид, глицерин(мет)акрилат, гидроксиэтил(мет)акрилат, N-гидроксиэтил(мет)акриламид, (мет)акрилат C₁-C₄-алкоксиполиэтиленгликоля, у которого средневесовая молекулярная масса составляет вплоть до 400 дальтон, виниловый спирт, N-метил-3-метилен-2-пирролидон, 1-метил-5-метилен-2-пирролидон, 5-метил-3-метилен-2-пирролидон, N,N-диметиламиноэтил(мет)акрилат, N,N-диметиламинопропил(мет)акриламид, (мет)акрилоилоксиэтилфосфорилхолин и их сочетания; сополимер, который представляет собой продукт полимеризации композиции, в которой содержатся (1) от приблизительно 0,1 мас.% до приблизительно 30 мас.%, предпочтительно от приблизительно 0,5 мас.% до приблизительно 20 мас.%, более предпочтительно от приблизительно 1 мас.% до приблизительно 15 мас.% (мет)акриловая кислота, C₂-C₁₂-алкилакриловая кислота, виниламин, аллиламин и/или амино-C₂-C₄-алкил(мет)акрилат, и (2) (мет)акрилоилоксиэтилфосфорилхолин и/или по меньшей мере один нереакционноспособный гидрофильный винильный мономер, выбранный из группы, которую составляют акриламид, N,N-диметилакриламид, N-винилпирролидон, N-винил-N-метилацетамид, глицерин (мет)акрилат, гидроксиэтил(мет)акрилат, N-гидроксиэтил(мет)акриламид, (мет)акрилат C₁-C₄-алкоксиполиэтиленгликоля, у которого средневесовая молекулярная масса составляет вплоть до 400 дальтон, виниловый спирт и их сочетания.

Наиболее предпочтительный повышающий гидрофильность полимер в качестве повышающего гидрофильность вещества представляет собой PEG-NH₂; PEG-SH; PEG-COOH; содержащий одну концевую аминогруппу, одну концевую карбоксильную группу, две концевые аминогруппы или две концевые карбоксильные группы поливинилпирролидон; содержащий одну концевую аминогруппу, одну концевую карбоксильную группу, две концевые аминогруппы или две концевые карбоксильные группы полиакриламид; содержащий одну концевую аминогруппу, одну концевую карбоксильную группу, две концевые аминогруппы или две концевые карбоксильные группы полимер DMA; содержащий одну концевую аминогруппу, одну концевую карбоксильную группу, две концевые аминогруппы или две концевые карбоксильные группы сополимер DMA и NVP; содержащий одну концевую аминогруппу, одну концевую карбоксильную группу, две концевые аминогруппы или две концевые карбоксильные группы сополимер NVP и N,N-диметиламиноэтил(мет)акрилата; содержащий одну концевую аминогруппу, одну концевую карбоксильную группу, две концевые аминогруппы или две концевые карбоксильные группы поливиниловый спирт; содержащий одну концевую аминогруппу, одну концевую карбоксильную группу, две концевые аминогруппы или две концевые карбоксильные группы поли(мет)акрилоилоксиэтилфосфорилхолин как гомополимер или сополимер; содержащий одну концевую аминогруппу, одну концевую карбоксильную группу, две концевые аминогруппы или две концевые карбоксильные группы сополимер NVP и винилового спирта; содержащий одну концевую аминогруппу, одну концевую карбоксильную группу, две концевые аминогруппы или две концевые карбоксильные группы сополимер DMA и винилового спирта; сополимер (мет)акриловой кислоты и акриламида, содержащий от приблизительно 0,1 мас.% до приблизительно 30%, предпочтительно от приблизительно 0,5 мас.% до приблизительно 20 мас.%, предпочтительнее от приблизительно 1 мас.% до приблизительно 15 мас.% (мет)акриловой кислоты; сополимер (мет)акриловой кислоты и NVP, содержащий от приблизительно 0,1 мас.% до приблизительно 30 мас.%, предпочтительно от приблизительно 0,5 мас.% до приблизительно 20 мас.%, предпочтительнее от приблизительно 1 мас.% до приблизительно 15 мас.% (мет)акриловой кислоты; сополимер, который представляет собой продукт полимеризации композиции, содержащей (1) (мет)акрилоилоксиэтилфосфорилхолин и (2) составляющий от приблизительно 0,1 мас.% до приблизительно 30 мас.%, предпочтительно от приблизительно 0,5 мас.% до приблизительно 20 мас.%, более предпочтительно от приблизительно 1 мас.% до приблизительно 15 мас.% содержащий карбоксильную группу винильный мономер и/или содержащий аминогруппу винильный мономер, и их сочетания.

Содержащие функциональные группы PEG и содержащие функциональные группы разветвленные PEG можно приобрести у различных товарных поставщиков, например, Polyscience, Shearwater Polymers, Inc. и т. д.

Содержащие одну концевую аминогруппу, одну концевую карбоксильную группу, две концевые аминогруппы или две концевые карбоксильные группы гомополимеры или сополимеры одного или нескольких нереакционноспособных гидрофильных винильных мономеров или винильного мономера, содержащего фосфорилхолин, можно изготавливать согласно процедурам, описанным в патентом документе США № 6218508, который во всей своей полноте включается в настоящую заявку посредством ссылки. Например, чтобы синтезировать содержащий две концевые аминогруппы или две концевые карбоксильные группы гомополимер или сополимер нереакционноспособного гидрофильного винильного мономера, нереакционноспособный винильный мономер, агент передачи цепи, содержащий аминогруппу или карбоксильную группу (например, 2-аминоэтантиол, 2-меркаптопропионовая кислота, тиогликолевая кислота, тиомолочная кислота или другие гидроксимеркаптаны, аминомеркаптаны или содержащие карбоксильную группу меркаптаны) и необязательно другой винильный мономер сополимеризуются (термически или фотохимически) с реакционноспособным винильным мономером (содержащим аминогруппу или карбоксильную группу) в присутствии свободнорадикального инициатора. Как правило, молярное соотношение агента передачи цепи и всех винильных мономеров, которые не представляют собой реакционноспособные винильные мономеры, составляет от приблизительно 1:5 до приблизительно 1:100, в то время как молярное соотношение агента передачи цепи и реакционноспособного винильного мономера составляет 1:1. В таком синтезе агент передачи цепи, содержащий аминогруппу или карбоксильную группу, используется для регулирования молекулярной массы получаемого в результате гидрофильного полимера и образует концевую группу получаемого в результате гидрофильного полимера таким образом, чтобы ввести в получаемый в результате гидрофильный полимер одну концевую аминогруппу или карбоксильную группу, в то время как реакционноспособные винильный мономер вводит другую концевую карбоксильную группу или аминогруппу в получаемый в результате гидрофильный полимер. Аналогичным образом, чтобы синтезировать содержащий одну концевую аминогруппу или одну концевую карбоксильную группу гомополимер или сополимер нереакционноспособного гидрофильного винильного мономера, нереакционноспособные винильный мономер, агент передачи цепи, содержащий аминогруппу или карбоксильную группу (например, 2-аминоэтантиол, 2-меркаптопропионовая кислота, тиогликолевая кислота, тиомолочная кислота, или другие гидроксимеркаптаны, аминомеркаптаны или содержащие карбоксилсодержащие меркаптаны) и необязательно другие винильные мономеры сополимеризуются (термически или фотохимически) при отсутствии любого реакционноспособного винильного мономера.

Используемый в данной заявке термин ''сополимер нереакционноспособного гидрофильного винильного мономера'' означает продукт полимеризации нереакционноспособного гидрофильного винильного мономера с одним или несколькими дополнительными винильными мономерами. Сополимеры, включающие нереакционноспособный гидрофильный винильный мономер и реакционноспособный винильный мономер (например, карбоксилсодержащий винильный мономер), можно изготавливать, используя любой из хорошо известных способов радикальной полимеризации, или приобретать у товарных поставщиков. Сополимеры, включающие метакрилоилоксиэтилфосфорилхолин и карбоксилсодержащий винильный мономер (например, LIPIDURE® A и AF), можно приобрести у NOP Corporation.

Средневесовая молекулярная масса Mw гидрофильного полимера, в котором содержится по меньшей мере одна аминогруппа, карбоксильная группа или тиоловая группа (как повышающее гидрофильность вещество), составляет предпочтительно от приблизительно 500 до приблизительно 1000000 и предпочтительнее от приблизительно 1000 до приблизительно 500000.

Полиаминоамидэпихлоргидрин (PAE) (или полиамидполиаминэпихлоргидрин или полиамидэпихлоргидрин) имеется в продаже, в том числе, например, полимеры Kymene® или Polycup® (содержащие эпихлоргидриновые функциональные группы сополимеры адипиновой кислоты и диэтилентриамина) от компании Hercules или полимеры Polycup® или Servamine® от компании Servo/Delden. В качестве альтернативы, PAE можно синтезировать, вводя в реакцию эпихлоргидрин и полиамидоамин, который образуют как продукт поликонденсации полиамина и дикарбоновой кислоты (например, сополимеры адипиновой кислоты и диэтилентриамина). Условия реакции введения эпихлоргидриновой функциональной группы в полиамидоаминный полимер описаны в европейском патентом документе № 1465931, который во всей своей полноте включается в настоящую заявку посредством ссылки.

Согласно настоящему изобретению, реакция между повышающим гидрофильность веществом и азетидинийсодержащим сополимером согласно настоящему изобретению (или полиамидоаминэпихлоргидрином) осуществляется при температуре, составляющей от приблизительно 40°C до приблизительно 100°C, в течение достаточного периода времени, составляющего от приблизительно 0,3 часа до приблизительно 24 часов, предпочтительно от приблизительно 1 часа до приблизительно 12 часов и еще более предпочтительно от приблизительно 2 часов до приблизительно 8 часов, и образуется растворимый в воде и термически сшиваемый гидрофильный полимерный материал, содержащий реакционноспособные функциональные группы (группы азетидиния, карбоксильные группы, аминогруппы и/или тиоловые группы).

Согласно предпочтительному варианту осуществления, термически сшиваемый гидрофильный полимерный материал представляет собой азетидинийсодержащий сополимер согласно настоящему изобретению, который включает: (1) вплоть до приблизительно 50% (предпочтительно от приблизительно 2,5% до приблизительно 40%, предпочтительнее от приблизительно 5% до приблизительно 30%, еще предпочтительнее от приблизительно 7,5% до приблизительно 25%) моль азетидинийсодержащих мономерных звеньев, полученных из по меньшей мере одного азетидинийсодержащего винильного мономера формулы (1) или (2), как определено выше и реакционноспособные мономерные звенья; и (2) по меньшей мере, приблизительно 50 мол.%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 60 мол.%, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 70 мол.% и еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 75 мол.% нереакционноспособных гидрофильных мономерных звеньев, полученных из по меньшей мере одного гидрофильного винильного мономера, выбранного из группы, которую составляют (мет)акриламид, N,N-диметил(мет)акриламид, N-винилпирролидон, N,N,-диметиламиноэтил(мет)акрилат, N,N-диметиламинопропил(мет)акриламид, глицеринметакрилат, 3-акрилоиламино-1-пропанол, N-гидроксиэтилакриламид, N-[трис(гидроксиметил)метил]акриламид, N-метил-3-метилен-2-пирролидон, 1-этил-3-метилен-2-пирролидон, 1-метил-5-метилен-2-пирролидон, 1-этил-5-метилен-2-пирролидон, 5-метил-3-метилен-2-пирролидон, 5-этил-3-метилен-2-пирролидон, 2-гидроксиэтил(мет)акрилат, гидроксипропил(мет)акрилат, (мет)акрилат C₁-C₄-алкоксиполиэтиленгликоля, у которого средневесовая молекулярная масса составляет вплоть до 1500 дальтон, N-винилформамид, N-винилацетамид, N-винилизопропиламид, N-винил-N-метилацетамид, аллиловый спирт, виниловый спирт (гидролизованная форма винилацетата в сополимере), винильный мономер, содержащий фосфорилхолин, включая (мет)акрилоилоксиэтилфосфорилхолин и мономеры, описанные в патентом документе США № 5461433, который во всей своей полноте включается в настоящую заявку посредством ссылки, винильный мономер, содержащий сахар, (например, (мет)акрилат эритрита, (мет)акрилат арабита, (мет)акрилат маннита, (мет)акрилат дульцита, (мет)акрилат фуцита, (мет)акрилат идита, (мет)акрилат инозита, (мет)акрилат ксилита, (мет)акрилат сорбита, (мет)акрилат глюкозы, (мет)акрилат фруктозы, (мет)акрилат галактозы), и их сочетания.

Согласно данному аспекту настоящего изобретения, стадия нагревания осуществляется предпочтительно посредством обработки в автоклаве силиконовой гидрогелевой контактной линзы, выдерживаемой в упаковочном растворе (т.е. буферный водный раствор) в герметичной упаковке для линзы при температуре, составляющей от приблизительно 118°C до приблизительно 125°C, в течение периода времени, составляющего приблизительно от 20 до 90 минут. Согласно данному варианту осуществления настоящего изобретения, упаковочный раствор представляет собой буферный водный раствор, который является офтальмологически безопасным после обработки в автоклаве.

Упаковки (или контейнеры) для линз хорошо известны специалисту в данной области техники и предназначены для обработки в автоклаве и хранения мягких контактных линз. Согласно настоящему изобретению, можно использовать любые упаковки для линз. Предпочтительная упаковка для линзы представляет собой блистерную упаковку, которая включает основание и крышку, причем съемная крышка герметично закрывает основание, и основание включает полость для содержания стерильного упаковочного раствора и контактной линзы.

Линзы упаковывают в индивидуальные упаковки, герметизируют и стерилизуют (например, в автоклаве при температуре, составляющей приблизительно 120°C или более, в течение по меньшей мере 30 минут под давлением) перед продажей пользователям. Специалист в данной области техники хорошо понимает способ герметизации и стерилизации упаковок с линзами.

Согласно настоящему изобретению, упаковочный раствор содержит по меньшей мере одно буферное вещество и один или несколько других ингредиентов, известных специалисту в данной области техники. Примеры других ингредиентов включают, но не ограничиваются этим, регулирующие тоничность вещества, поверхностно-активные вещества, противобактериальные вещества, консерванты и смазочные материалы (например, производные целлюлозы, поливиниловый спирт, поливинилпирролидон).

Упаковочный раствор содержит буферное вещество в достаточном количестве, чтобы поддерживать уровень значения pH упаковочного раствора в желательном интервале, например, предпочтительно в физиологически приемлемом интервале от приблизительно 6 до приблизительно 8,5. Можно использовать любое известные физиологически совместимые буферные вещества. Подходящие буферные вещества в качестве ингредиентов композиция для ухода за контактными линзами согласно настоящему изобретению известны специалисту в данной области техники. Примеры представляют собой борная кислота, бораты, например, борат натрия, лимонная кислота, цитраты, например, цитрат калия, бикарбонаты, например, бикарбонат натрия, TRIS (2-амино-2-гидроксиметил-1,3-пропандиол), Bis-Tris (бис-(2-гидроксиэтил)-имино-трис-(гидроксиметил)метан), бисаминополиолы, триэтаноламин, ACES (N-(2-гидроксиэтил)-2-аминоэтансульфоновая кислота), BES (N,N-бис(2-гидроксиэтил)-2-аминоэтансульфоновая кислота), HEPES (4-(2-гидроксиэтил)-1-пиперазинэтансульфоновая кислота), MES (2-(N-морфолино)этансульфоновая кислота), MOPS (3-[N-морфолино]пропансульфоновая кислота), PIPES (пиперазин-N,N'-бис(2-этансульфоноваякислота), TES (N-[трис(гидроксиметил)метил]-2-аминоэтансульфоновая кислота), соответствующие соли, фосфатные буферные вещества, например, Na₂HPO₄, NaH₂PO₄ и KH₂PO₄ или их смеси. Предпочтительный бис-аминополиол представляет собой 1,3-бис(трис[гидроксиметил]метиламино)пропан (бис-трис-пропан). Массовое содержание каждого буферного вещества в упаковочном растворе составляет предпочтительно от 0,001% до 2%, предпочтительно от 0,01% до 1% и наиболее предпочтительно от приблизительно 0,05% до приблизительно 0,30%.

Упаковочный раствор имеет тоничность, составляющую от приблизительно 200 до приблизительно 450 мОсм, предпочтительно от приблизительно 250 до приблизительно 350 мОсм. Тоничность упаковочного раствора можно регулировать посредством добавления органических или неорганических веществ, которые влияют на тоничность. Подходящий офтальмологически приемлемые регулирующие тоничность вещества включают, но не ограничиваются этим хлорид натрия, хлорид калия, глицерин, пропиленгликоль, полиолы, манниты, сорбит, ксилит и их смеси.

Упаковочный раствор согласно настоящему изобретению имеет вязкость, составляющую при 25°C от приблизительно 1 сП (мПа⋅с) до приблизительно 8 сП (мПа⋅с), более предпочтительно от приблизительно 1,5 сП (мПа⋅с) до приблизительно 5 сП (мПа⋅с).

Согласно предпочтительному варианту осуществления, упаковочный раствор содержит предпочтительно от приблизительно 0,01 мас.% до приблизительно 2 мас.%, более предпочтительно от приблизительно 0,05 мас.% до приблизительно 1,5% и еще более предпочтительно от приблизительно 0,1 мас.% до приблизительно 1 мас.%, наиболее предпочтительно от приблизительно 0,2 мас.% до приблизительно 0,5 мас.% по отношению к массе термически сшиваемого гидрофильного полимерного материала согласно настоящему изобретению.

Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления, в способ согласно настоящему изобретению можно дополнительно включать, перед стадией нагревания, следующие стадии: контакт при комнатной температуре силиконовой гидрогелевой контактной линзы с водным раствором термически сшиваемого гидрофильного полимерного материала и образование верхнего слоя (т.е. послойное нанесение покрытия) термически сшиваемого гидрофильного полимерного материала на поверхности силиконовой гидрогелевой контактной линзы, погружение силиконовой гидрогелевой контактной линзы, содержащей верхний слой термически сшиваемого гидрофильного полимерного материала, в упаковочный раствор в упаковке для линзы; герметизация упаковки для линзы; и обработка в автоклаве упаковки для линзы с содержащейся в ней силиконовой гидрогелевой контактной линзой для образования сшитого гидрофильного покрытия на силиконовой гидрогелевой контактной линзе. Считается, что вследствие своего положительного заряда термически сшиваемый гидрофильный полимерный материал способен образовывать на грунтовочном покрытии силиконовой гидрогелевой контактной линзы не имеющий ковалентных связей слой посредством физических взаимодействий.

Силиконовая гидрогелевая контактная линза, изготовленная способом согласно настоящему изобретению, имеет поверхностную гидрофильность/смачиваемость, которую характеризует усредненный краевой угол смачивания водой, составляющий предпочтительно приблизительно 90 градусов или менее, предпочтительнее приблизительно 80 градусов или менее, еще предпочтительнее приблизительно 70 градусов или менее и наиболее предпочтительно приблизительно 60 градусов или менее.

Все разнообразные варианты осуществления, в том числе предпочтительные варианты осуществления азетидинийсодержащего винильного мономера описаны выше, и их можно использовать согласно данному аспекту настоящего изобретения.

Следует понимать, что хотя разнообразные варианты осуществления, в том числе предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения, могут быть отдельно описаны выше, их можно сочетать и/или использовать совместно любым желательным образом согласно данному аспекту настоящего изобретения.

Согласно следующему аспекту, настоящее изобретение предлагает способ получения силиконовых гидрогелевых контактных линз, на каждую из которых нанесено сшитое гидрофильное покрытие, причем способ согласно настоящему изобретению включает следующие стадии: (a) получение силиконовой гидрогелевой контактной линзы из образующей линзу композиции, включающей азетидинийсодержащий сополимер (который описан выше) и/или азетидинийсодержащий винильный мономер формулы (1) или (2), как определено выше; (b) нагревание силиконовой гидрогелевой контактной линзы в водном растворе в присутствии растворимого в воде термически сшиваемого гидрофильного полимерного материала, содержащего реакционноспособные группы, в качестве которых выбираются группы азетидиния, карбоксильные группы, аминогруппы, тиоловые группы и их сочетания, до и при температуре, составляющей от приблизительно 40°C до приблизительно 140°C, в течение достаточного периода времени, чтобы индуцировать межмолекулярные и внутримолекулярные реакции сшивания, в которые вступают одна группа азетидиния и одна аминогруппа или карбоксильная группа, и в результате этого образуется долговечное не содержащее кремнийорганических соединений гидрогелевое покрытие на силиконовой гидрогелевой контактной линзе, где не содержащее кремнийорганических соединений гидрогелевое покрытие закрепляется на силиконовую гидрогелевую контактную линзу посредством групп азетидиния азетидинийсодержащего сополимера на и/или вблизи поверхности силиконовой гидрогелевой контактной линзы.

Считается, что часть азетидинийсодержащего сополимера и/или азетидинийсодержащие мономерные звенья могут быть расположены на и/или вблизи поверхности силиконовой гидрогелевой контактной линзы, изготовленный из образующей линзу композиции, включающий азетидинийсодержащий сополимер. Эти группы азетидиния, расположенные на и/или вблизи поверхности линзы, могут служить в качестве закрепляющих центров для прикрепления не содержащего кремнийорганических соединений гидрогелевого покрытия.

Согласно предпочтительному варианту осуществления, азетидинийсодержащий сополимер является совместимым с полимеризующимися компонентами в образующей линзу композиции и включает азетидинийсодержащие мономерные звенья, которые образуют азетидинийсодержащий винильный мономер формулы (1) или (2), как определено выше, и гидрофобные мономерные звенья, которые образуют гидрофобный винильный мономер. Предпочтительнее, чтобы в азетидинийсодержащем сополимере практически не содержались (предпочтительно не содержались совсем) какие-либо этиленовые ненасыщенные группы.

Термин ''совместимый с полимеризующимися компонентами в образующей линзу композиции'' по отношению к азетидинийсодержащему сополимеру означает, что образующая линзу композиция, включающая азетидинийсодержащий сополимер и полимеризующиеся компоненты, имеет коэффициент пропускания видимого света (в диапазоне от 400 нм до 700 нм), составляющий по меньшей мере приблизительно 85%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 90%, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 95% и наиболее предпочтительно по меньшей мере приблизительно 98%.

Согласно предпочтительному варианту осуществления, способ дополнительно включает стадию нанесения грунтовочного покрытия закрепляющего полимера на силиконовую гидрогелевую контактную линзу. Все варианты осуществления (в том числе предпочтительные варианты осуществления) закрепляющих полимеров, которые описаны выше, можно использовать в способе согласно данному предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения в данном аспекте.

Предпочтительно стадия нагревания осуществляется посредством обработки в автоклаве силиконовой гидрогелевой контактной линзы, погруженной в упаковочный раствор (т.е. буферный водный раствор) в герметичной упаковке для линзы при температуре, составляющей от приблизительно 118°C до приблизительно 125°C, в течение периода времени, составляющего приблизительно от 20 до 90 минут.

Предпочтительный упаковочный раствор содержит от приблизительно 0,01 мас.% до приблизительно 2 мас.%, предпочтительно от приблизительно 0,05 мас.% до приблизительно 1,5 мас.%, предпочтительнее от приблизительно 0,1 мас.% до приблизительно 1 мас.%, еще предпочтительнее от приблизительно 0,2 мас.% до приблизительно 0,5 мас.% по отношению к массе термически сшиваемого гидрофильного полимерного материала.

Все разнообразные варианты осуществления, в том числе предпочтительные варианты осуществления, в которых предусматриваются силиконовая гидрогелевая контактная линза, композиция SiHy для изготовления линзы, азетидинийсодержащий винильный мономер, закрепляющий полимер и соответствующие применения для изготовления грунтовочного покрытия, растворимый в воде термически сшиваемый гидрофильный полимерный материал, стадия нагревания силиконовой гидрогелевой контактной линзы в водном растворе в присутствии растворимого в воде термически сшиваемого гидрофильного полимерного материала, упаковочный раствор для линзы и его компоненты, упаковки для линз, описываются выше и могут сочетаться и/или использоваться совместно согласно данному аспекту настоящего изобретения.

Согласно следующему аспекту настоящего изобретения, предлагается силиконовая гидрогелевая контактная линза, включающая корпус линзы, который составляет силиконовый гидрогелевый материал, на который нанесено не содержащее кремнийорганических соединений гидрогелевое покрытие, причем не содержащее кремнийорганических соединений гидрогелевое покрытие изготавливают, осуществляя термически индуцированное межмолекулярное и внутримолекулярное сшивание термически сшиваемого гидрофильного полимерного материала, который включает азетидинийсодержащие мономерные звенья, которые являются производными по меньшей мере одного азетидинийсодержащего винильного мономера (предпочтительно мономер описанных выше формул (1) или (2)) и реакционноспособные мономерные звенья, которые являются производными винильного мономера, содержащего аминогруппу или карбоксильную группу, где силиконовая гидрогелевая контактная линза имеет кислородопроницаемость, составляющую по меньшей мере приблизительно 40 баррер (1,3392⋅10^-14 моль⋅м/(м²⋅с⋅Па), смачиваемость поверхности, которую характеризует краевой угол смачивания водой, составляющий приблизительно 100 градусов или менее, и хорошую долговечность покрытия, которую характеризует испытание при трении пальцем.

Согласно настоящему изобретению, корпус линзы представляет собой подготовленная силиконовая гидрогелевая контактная линза, предназначенная для нанесения покрытия и состоящая из силиконовой гидрогелевой композиции для изготовления линзы, которая описана выше.

Согласно предпочтительному варианту осуществления, силиконовая гидрогелевая контактная линза имеет по меньшей мере одно свойство, выбранное из группы, которую составляют: кислородопроницаемость, составляющая по меньшей мере приблизительно 50 баррер (1,674⋅10^-14 моль⋅м/(м²⋅с⋅Па), предпочтительно по меньшей мере приблизительно 60 баррер (2,009⋅10^-14 моль⋅м/(м²⋅с⋅Па), более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 70 баррер (2,344⋅10^-14 моль⋅м/(м²⋅с⋅Па); модуль упругости, составляющий приблизительно 1,5 МПа или менее, предпочтительно приблизительно 1,2 МПа или менее, более предпочтительно приблизительно 1,0 или менее и еще более предпочтительно от приблизительно 0,3 МПа до приблизительно 1,0 МПа; водосодержание, составляющее предпочтительно от приблизительно 18 мас.% до приблизительно 70 мас.%, более предпочтительно от приблизительно 20 мас.% до приблизительно 60 мас.% в состоянии полной гидратации; и сочетания этих свойств.

Разнообразные варианты осуществления, в том числе предпочтительные варианты осуществления, в которых предусматриваются подлежащая покрытию силиконовая гидрогелевая контактная линза, азетидинийсодержащий винильный мономер и термически сшиваемый гидрофильный полимерный материал, описываются выше и могут сочетаться и/или использоваться совместно согласно данному аспекту настоящего изобретения.

Водосодержание силиконовой гидрогелевой контактной линзы можно измерять, используя объемную технологию, как описано в патентом документе США № 5849811.

Согласно следующему аспекту настоящего изобретения, предлагается глазное изделие, которое включает стерилизованную и герметичную упаковку для линзы, где в упаковке для линзы содержатся упаковочный раствор для линзы после обработки в автоклаве и погруженная в него готовая к использованию силиконовая гидрогелевая контактная линза, причем готовая к использованию силиконовая гидрогелевая контактная линза включает сшитое гидрофильное покрытие, изготовленное посредством обработки в автоклаве исходной силиконовой гидрогелевой контактной линзы, содержащей аминогруппы и/или карбоксильные группы на и/или вблизи поверхности исходной силиконовой гидрогелевой контактной линзы в упаковочном растворе до обработки в автоклаве содержащий растворимый в воде и термически сшиваемый гидрофильный полимерный материал, который включает от 0,001 до приблизительно 25 мол.% азетидинийсодержащие мономерные звенья, которые являются производными по меньшей мере одного азетидинийсодержащего винильного мономера, причем гидрофильный полимерный материал ковалентно присоединяется на силиконовую гидрогелевую контактную линзу посредством вторых ковалентных связей, каждую из которых образуют между собой одна аминогруппа или карбоксильная группа на и/или вблизи поверхности силиконовой гидрогелевой контактной линзы и одна группа азетидиния гидрофильного полимерного материала, где после обработки в автоклаве упаковочный раствор содержит по меньшей мере одно буферное вещество в количестве, достаточном для поддержания уровня значения pH в интервале от приблизительно 6,0 до приблизительно 8,5, и гидролизованный продукт гидрофильного полимерного материала, а также имеет тоничность, составляющую от приблизительно 200 до приблизительно 450 мОсм, и вязкость, составляющую от приблизительно 1 сП (мПа⋅с) до приблизительно 10 сП (мПа⋅с).

Все разнообразные варианты осуществления, в том числе предпочтительные варианты осуществления, в которых предлагаются силиконовая гидрогелевая контактная линза, композиция для изготовления линзы, азетидинийсодержащий винильный мономер, закрепляющий полимер и его применения для изготовления грунтовочного покрытия, растворимый в воде термически сшиваемый гидрофильный полимерный материал, стадия нагревания силиконовой гидрогелевой контактной линзы в водном растворе в присутствии растворимого в воде термически сшиваемого гидрофильного полимерного материала, упаковочный раствор для линзы и его компоненты, упаковки для линзы, описываются выше и могут сочетаться и/или использоваться совместно согласно данному аспекту настоящего изобретения.

Предшествующее описание позволяет обычному специалисту в данной области техники практически осуществлять настоящее изобретение. Можно производить разнообразные модификации, видоизменения и сочетания в отношении различных вариантов осуществления, которые описаны в настоящей заявке. В целях лучшего понимания конкретных вариантов осуществления и их преимуществ предлагается описание следующих примеров. Настоящее описание и примеры следует рассматривать в качестве примерных.

Хотя были описаны разнообразные варианты осуществления настоящего изобретения, в которых использованы заданные условия, устройства и способы, данное описание представлено исключительно для иллюстративных целей. Используемые формулировки представляют собой формулировки описания, а не ограничения. Следует понимать, что специалист в данной области техники может осуществлять изменения и модификации без отклонения от идеи и выхода за пределы объема настоящего изобретения, которое изложено в следующей формуле изобретения. Кроме того, следует понимать, что аспекты разнообразных вариантов осуществления могут оказаться взаимозаменяемыми полностью или частично, или их можно сочетать любым образом и/или использовать совместно. Таким образом, идею и объем прилагаемой формулы настоящего изобретения не должно ограничивать описание предпочтительных вариантов осуществления, которое содержится в настоящем документе.

Пример 1

Измерения кислородопроницаемости.

Наблюдаемая кислородопроницаемость (Dkapp), наблюдаемая скорость пропускания кислорода (Dk/t), собственная (с коррекцией края) кислородопроницаемость (Dkc) линзы и материала линзы определяются согласно процедурам, описанным в примере 1 патентной заявки США № 2012/0026457 A1, которая во всей своей полноте включается в настоящую заявку посредством ссылки.

Оценка смазывающей способности. Оценка смазывающей способности осуществляется с использованием качественной системы баллов, согласно которой оценке 0 соответствуют контрольные линзы, покрытый полиакриловой кислотой (PAA), оценке 1 соответствуют товарные линзы Oasys™/TruEye™, и оценке 5 соответствуют товарные линзы Air Optix™. Образцы промывают избытком деионизированной воды по меньшей мере три раза, а затем переносят в фосфатно-солевой буферный раствор (PBS) перед оценкой. Перед оценкой руки моют мыльным раствором, промывают большим количеством деионизированной воды и затем высушивают, используя полотенца KimWipe®. Образцы зажимают между пальцами и численно оценивают каждый образец по сравнению к вышеупомянутым стандартным линзам. Например, если определяется, что линзы являются лишь незначительно лучше, чем линзы Air Optix™, то им присваивается оценка 4. Для согласованности все оценки независимо определяют два постоянных оператора во избежание отклонений, и полученные данные показывают очень хорошее качественное согласование и соответствие оценок.

Исследования гидрофильности/смачиваемости поверхности. Краевой угол смачивания водой контактной линзы представляет собой общую меру гидрофильности (или смачиваемости) поверхности контактной линзы. В частности, малый краевой угол смачивания водой соответствует более гидрофильной поверхности. Средние краевые углы смачивания контактных линз измеряют методом неподвижной капли (Сессиля), используя устройство VCA 2500 XE для измерения краевого угла смачивания от компании AST, Inc. (Бостон, штат Массачусетс). Данное устройство способно измерять наступающие или отступающие краевые углы смачивания или неподвижные (статические) краевые углы смачивания. Данные измерения осуществляют, используя полностью гидратированные контактные линзы и непосредственно после промокательного высушивания следующим образом. Контактную линзу извлекают из контейнера и промывают три раза, используя приблизительно по 200 мл свежей деионизированной воды, чтобы удалить слабо связанные упаковочные добавки с поверхности линзы. После этого линзу помещают на не содержащую ворса чистую ткань (Alpha Wipe TX1009), тщательно постукивают, чтобы удалить с поверхности воду, устанавливают на подставку устройства для измерения краевого угла смачивания, продувают досуха потоком сухого воздуха, и, наконец, автоматически измеряют краевой угол смачивания методом неподвижной капли, используя программное обеспечение, предоставляемое производителем. Деионизированная вода, используемая для измерения краевого угла смачивания, имеет удельное сопротивление, превышающее 18 МОм⋅см, и объем используемой капли составляет 2 мкл. Как правило, непокрытые силиконовые гидрогелевые линзы (после обработки в автоклаве) имеют измеренный методом неподвижной капли краевой угол смачивания, составляющий приблизительно 120 градусов. Пинцет и подставку тщательно очищают изопропанолом и промывают деионизированной водой перед приведением в контакт с контактными линзами.

Исследования продолжительности разрушения слезной пленки (WBUT). Смачиваемость линз (после обработки в автоклаве) также оценивали, определяя время, которое требуется для начала разрушения водной пленки на поверхности линзы. Вкратце, линзы извлекают из контейнера и три раза промывают, используя приблизительно по 200 мл свежей деионизированной воды, чтобы удалить слабо связанные упаковочные добавки с поверхности линзы. Линзу извлекают из раствора и надевают, глядя на источник яркого света. Визуально определяется период времени, необходимый для разрушения слезной пленки (прекращения смачивания), после которого открывается нижележащий материал линзы. Непокрытые линзы, как правило, моментально теряют слезную пленку после извлечения из деионизированной воды, и им соответствует значение WBUT, составляющее 0 секунд. Линзы, проявляющие значения WBUT, превышающие 5 секунд, считаются смачиваемыми, и предполагается, что они должны проявлять достаточную смачиваемость (способность сохранения слезной пленки) на глазах.

Исследования неповрежденности покрытия. Неповрежденность покрытия на поверхности контактной линзы можно исследовать методом окрашивания, используя краситель судан черный, следующим образом. Контактные линзы, содержащие покрытие (послойно нанесенное покрытие, плазменное покрытие или любое другие покрытие), погружают в раствор, содержащий краситель судан черный (судан черный Sudan Black масляном растворе витамина E). Краситель судан черный является гидрофобным и проявляет сильную тенденцию к адсорбции гидрофобного материала или на гидрофобной поверхности линзы или гидрофобных участках частично покрытой поверхности гидрофобной линзы (например, силиконовой гидрогелевой контактной линзы). Если покрытие на гидрофобной линзе является неповрежденным, никакие окрашенные участки не наблюдаются на поверхности или в объеме линзы. Все исследуемые линзы являются полностью гидратированными.

Исследования долговечности покрытия. Линзы 30 раз протирают пальцами (надевая не содержащие пудры латексные перчатки для одноразового использования), используя многоцелевой раствор Solo-care® для ухода за линзами, а затем промывают физиологическим раствором. Описанную выше процедуру повторяют заданное число раз, например, от 1 до 30 раз (что означает кратность последовательных испытаний при трении пальцем, которые имитируют циклы очистки и вымачивания). Линзы затем подвергают исследованию, используя краситель судан черный (т.е. осуществляют описанное выше исследование неповрежденности покрытия), чтобы определить, остается ли покрытие неповрежденным. Чтобы пройти испытание при трении пальцем, не должно происходить значительного увеличения площади окрашенных участков (например, окрашенные участки не должны составлять более чем приблизительно 5% общей поверхности линзы). Краевой угол смачивания водой измеряют, чтобы определить долговечность покрытия.

Исследования линз анализатором контактных линз (CLAN) при низком уровне значения pH. В исследованиях линз анализатором контактных линз при низком уровне значения pH для определения степени покрытия используется гидрофобный краситель нильский красный, также известный как нильский голубой оксазоновый краситель. Любые открытые гидрофобные области на поверхности линзы связывают гидрофобный краситель. Если однородное покрытие на поверхности линзы является неповрежденным, никакие окрашенные участки не должны наблюдаться на поверхности или в объеме линзы. Исследование осуществляется посредством выдерживания контактной линзы в водном растворе 1н HCl в течение приблизительно 30 секунд, после чего осуществляется погружение на две секунды в раствор, содержащий нильский красный и 1-пропанол/н-гептан, и, наконец, выдерживание в течение 30 секунд в деионизированной воде для смывания избытка красителя. Линзу затем помещают в анализатор CLAN (цифровая камера с фиксированным фокусным расстоянием, увеличительной оптикой и фильтром), где линза затем освещается синим возбуждающим флуоресценцию светом. Изображение записывают и анализируют, используя программное обеспечение для обработки изображений, образованных гидрофобным флуоресцентным красителем, адсорбированным на гидрофобных поверхностях. Линза считается неудовлетворительной, если сумма половины числа светлых пикселей и половины числа темных пикселей составляет более чем 5000.

Исследование гранул. Исследование гранул используется для определения отрицательного заряда на поверхности контактной линзы. Получаемое в данном исследовании значение, составляющее 50 или менее, является приемлемым в отношении заряда на поверхности линзы. Более высокие значения также показывают, что упакованное покрытие невозможно наносить на покрытые PAA/PMAA линзы, которые как правило, имеют число гранул, превышающее 200. Согласно данному способу, отмеряют 0,2 г смолы Dovex 1×4 в хлоридной форме с размером частиц от 50 до 100 меш (от 0,3 до 0,15 мм) (CAS 69011-19-4) в центрифужную пробирку, после чего добавляют 4 мл фосфатно-солевого буферного раствора (PBS). Линзу помещают на обратную сторону пробирки, и пробирку встряхивают в течение одной минуты при скорости 300 об/мин. После этого пробирку промывают и промывают 5 мл PBS, а затем снова встряхивают в течение одной минуты при скорости 300 об/мин, чтобы удалить любые поверхностные гранулы. Линзу затем анализируют под микроскопом, и считают число гранул.

Анализ TBO. Изготавливают концентрированный раствор двухосновного фосфата натрия (0,2 мас.%, значение pH равно 2). Изготавливают концентрированный раствор бикарбоната натрия (0,2 мас.%, значение pH равно 10). Изготавливают концентрированный раствор, содержащий краситель толуидиновый синий O (сокращенно TBO), 2000 частей на миллион) в воде. Устанавливают два цифровых нагревательных блока на 35 и 50°C. Изготавливают свежеразбавленные до 0,1 мас.% буферные растворы, у которых значения pH составляют 2 и 10. Изготавливают раствор 50 частей на миллион TBO из концентрированного раствора TBO (2000 частей на миллион). Промывают каждую линзу, подлежащую исследованию, в 100 мл деионизированной воды в течение приблизительно 5 минут. Промокают каждую линзу для удаления избытка воды, используя синтетические промокательные салфетки Alpha. Помещают линзы в 24-луночный планшет из полистирола для культур тканей (TCPS) по одной линзе в лунку. Помещают пипеткой по 1,5 мл окрашивающего раствора (50 частей на миллион) в каждую лунку, и помещают планшет в блок для нагревания при 50°C в течение 30 минут. После завершения вышеупомянутой стадии окрашивания линзы извлекают и помещают в лунки нового 24-луночного планшета TCPS. Помещают пипеткой по 1,5 мл свежего 0,1% буферного раствора, имеющего значение pH равное 10, и выдерживают линзы при комнатной температуре в течение 5 минут. После завершения вышеупомянутой стадии промывания линзы извлекают и помещают в лунки нового 24-луночного планшета TCPS. Помещают пипеткой по 1,5 мл свежего 0,1% буферного раствора, имеющего значение pH равное 10. Планшет выдерживают в нагревательном блоке при 35°C в течение 30 минут. Линзы извлекают из лунок и аккуратно удаляют промоканием избыток красителя, используя синтетические промокательные салфетки. Помещают линзы в лунки нового 24-луночного планшета TCPS, и помещают пипеткой по 1,5 мл 0,1% буферного раствора, имеющего значение pH равное 2. Планшет выдерживают в нагревательном блоке при 55°C в течение 30 минут. В течение этой стадии связанный краситель высвобождается из линз. Линзы извлекают из лунок. Растворы используются для спектроскопического анализа в ультрафиолетовом и видимом диапазоне и количественного определения. Изготавливают калибровочные стандарты, содержащие от 0 до 100 частей на миллион TBO в 0,1% буферном растворе, имеющем значение pH равное 2. Измеряют спектр стандартных растворов TBO, неизвестных растворов от покрытых линз и растворов от непокрытой линзы при длинах волн 625, 630, и 635. Вычитают значения поглощения для растворов от непокрытой линзы из соответствующих значений для растворов от покрытых линз, а затем используют калибровочную кривую для определения количества TBO.

Метод PHMB. Изготавливают 1 л фосфатно-солевого буферного раствора (PBS), растворяя 7,85 г NaCl, 0,773 г одноосновного фосфата натрия и 4,759 г двухосновного фосфата натрия в очищенной воде. Устанавливают значение pH на уровне от 7,1 до 7,3 по мере необходимости. Изготавливают раствор ATS, растворяя 4,500 г NaCl, 0,074 г дигидрата хлорида кальция, 0,550 г моногидрата лимонной кислоты и 1,400 г цитрата натрия в 493,475 г очищенной воды. Доводят pH значение до равным 7,0. Изготавливают раствор, содержащий 10 частей на миллион PHMB в PBS. Выдерживают каждую линзу в 3 мл раствора, содержащего 10 частей на миллион PHMB в течение ночи (более 16 часов). Линзы извлекают и удаляют промоканием избыток раствора PBS. После промокания помещают две линзы в 2 мл раствора ATS. Перемешивают с использованием орбитального встряхивателя при 250 об/мин в течение двух часов. Через 2 часа линзы аккуратно извлекают из раствора, чтобы сократить до минимума потерю раствора. Изготавливают стандартные растворы, содержащие 0,5, 1, 2, 4, 8 и 10 частей на миллион PHMB в PBS. Используя кварцевую ячейку шириной 1 см, измеряют поглощение при 240 нм для стандартного образца, а также образцов после поглощения и высвобождения PHMB, чтобы определить концентрацию PHMB.

Пример 2

Синтез мономера сложноэфирной хлоридной соли метакрилата диэтилазетидиния (AZM)

2a. Синтез хлорида диэтилгидроксилазетидиния. Диэтиламин (50 г, 0,686 моль) растворяют в 25 мл сухого ацетонитрила в атмосфере аргона. Раствор охлаждают в бане со льдом до 0°C. В этот раствор добавляют эпихлоргидрин (63,248 г, 0,684 моль) в 20 мл сухого ацетонитрила. После этого смесь перемешивают при 0°C в течение приблизительно 5 часов, и затем реакция проводится при комнатной температуре в течение следующих приблизительно 27 часов. Твердый продукт отделяют путем фильтрования и промывают два раза холодным ацетонитрилом. Выход обычно составляет от 30 до 50%.

2b. Синтез сложноэфирной хлоридной соли метакрилата диэтилазетидиния. В колбе Шленка (Schlenk), оборудованную вводом азота, полученную хлоридную соль гидроксиазетидиния (60 г, 0,362 моль) растворяют в 336 мл сухого ацетонитрила. В этот раствор добавляют ангидрид метакриловой кислоты (45,73 г, 0,297 моль) и ди-трет-бутил-4-метилфенол (7 мг) в течение приблизительно 5 минут при комнатной температуре. Реакционную смесь затем перемешивают при комнатной температуре в течение приблизительно 18 часов. Ацетонитрил испаряют, и остаток суспендируют в 1 л смеси растворителей, содержащей ацетонитрил и диэтиловый эфир в соотношении 1:1. Твердый продукт отделяют путем фильтрования и высушивают. Выход обычно составляет приблизительно 55%.

Пример 3

Синтез сополимеров для покрытия в упаковке (IPC)

3a. Изготовление содержащего AZM/APMA/PEG/DMA сополимера для IPC. В стеклянном реакционном резервуаре объемом 500 мл 5,0 г раствора метакрилата метоксиполиэтиленгликоля 2000 (PEG2000-MA) (50% водный раствор), 1,0 г аминопропилметакриламида (APMA), 1,0 г AZM, изготовленного в примере 2, 5,47 г N,N'-диметилакриламида (DMA), и 3,00 мл раствора Irgacure 2959 (1% водный раствор) растворяют в 184,53 г цитратного буферного раствора (33,75 мМ, значение pH равно 4). Крышку помещают на реакционный резервуар, в котором имеются по меньшей мере четыре стеклянных шлифованных соединения. Одно соединение используется для ввода стеклянного стержня мешалки, второе соединение используется для термопары, третье соединение используется для впуска азота, и четвертое соединение используется для доступа при отборе образцов. Раствор продувают азотом в течение 20 минут при скорости, составляющей приблизительно 200 мл/мин. Скорость потока азота уменьшают до приблизительно 150 мл/мин. Скорость мешалки устанавливают на уровне 150 об/мин. Реакционный резервуар помещают в ультрафиолетовый реактор от компании Rayonet, имеющий ультрафиолетовые лампы RPR-3500. Четыре ультрафиолетовые лампы работают в течение приблизительно одного часа при интенсивности, составляющей приблизительно 2,0 мВт/см². Приблизительно через один час раствор фильтруют в вакууме через качественную фильтровальную бумагу. Раствор сополимера затем очищают, используя диализные мембраны на 50 кДа против воды в течение 24 часов с использованием скорости потока воды, составляющей приблизительно 40 мл/мин. Определяют содержание твердых веществ, и осуществляют разбавление до 2%, если это необходимо.

3b. Изготовление содержащего AZM/APMA/акриламид сополимера для IPC. В стеклянном реакционном резервуаре объемом 500 мл 1,5 г аминопропилметакриламида (APMA), 1,5 г AZM, изготовленного в примере 2, 6,97 г акриламида, и 3,00 мл раствора Irgacure 2959 (1% водный раствор) растворяют в 187,03 г цитратного буферного раствора (33,75 мМ, значение pH равно 4). Крышку помещают на реакционный резервуар, в котором имеются по меньшей мере четыре стеклянных шлифованных соединения, одно соединение используется для ввода стеклянного стержня мешалки, второе соединение используется для термопары, третье соединение используется для впуска азота, и четвертое соединение используется для доступа при отборе образцов. Раствор продувают азотом в течение 20 минут при скорости, составляющей приблизительно 200 мл/мин. Скорость потока азота уменьшают до приблизительно 150 мл/мин. Скорость мешалки устанавливают на уровне 150 об/мин. Реакционный резервуар помещают в ультрафиолетовый реактор от компании Rayonet, имеющий ультрафиолетовые лампы RPR-3500. Четыре ультрафиолетовые лампы работают в течение одного часа при интенсивности, составляющей приблизительно 2,0 мВт/см². Через один час раствор фильтруют в вакууме через качественную фильтровальную бумагу. Раствор сополимера затем очищают, используя диализные мембраны на 50 кДа против воды в течение 24 часов при использовании скорости потока, составляющей приблизительно 40 мл/мин. Определяют содержание твердых веществ, и осуществляют разбавление до 2%, если это необходимо.

3c. Изготовление содержащего AZM/APMA/PEG/AGA сополимера для IPC. В стеклянном реакционном резервуаре объемом 500 мл 5,0 г раствора 50% PEG2000-MA в воде, 1,0 г аминопропилметакриламида (APMA), 1,0 г AZM, изготовленного в примере 2, 5,47 г акрилоилглюкозамина (AGA), и 3,00 мл раствора 1% Irgacure 2959 в воде растворяют в 184,53 г цитратного буферного раствора (33,75 мМ, значение pH равно 4). Крышку помещают на реакционный резервуар, в котором имеются по меньшей мере четыре стеклянных шлифованных соединения, одно соединение используется для ввода стеклянного стержня мешалки, второе соединение используется для термопары, третье соединение используется для впуска азота, и четвертое соединение используется для доступа при отборе образцов. Раствор продувают азотом в течение 20 минут при скорости, составляющей приблизительно 200 мл/мин. Скорость потока азота уменьшают до приблизительно 150 мл/мин. Скорость мешалки устанавливают на уровне 150 об/мин. Реакционный резервуар помещают в ультрафиолетовый реактор от компании Rayonet, имеющий ультрафиолетовые лампы RPR-3500. Четыре ультрафиолетовые лампы работают в течение одного часа при интенсивности, составляющей приблизительно 2,0 мВт/см². Приблизительно через один час раствор фильтруют в вакууме через качественную фильтровальную бумагу. Раствор сополимера затем очищают, используя диализные мембраны на 50 кДа против воды в течение 24 часов. Определяют содержание твердых веществ, и осуществляют разбавление до 2%, если это необходимо.

3d. Изготовление содержащих AZM/APMA/AA/акриламид сополимеров для IPC. В стеклянном реакционном резервуаре объемом 500 мл 1,5 г аминопропилметакриламида (APMA), 1,5 г AZM, изготовленного в примере 2, 0,2 г акриловой кислоты, 6,77 г акриламида и 3,00 мл раствора 1% Irgacure 2959 в воде растворяют в 187,03 г цитратного буферного раствора (33,75 мМ, значение pH равно 4). Крышку помещают на реакционный резервуар, в котором имеются по меньшей мере четыре стеклянных шлифованных соединения, одно соединение используется для ввода стеклянного стержня мешалки, второе соединение используется для термопары, третье соединение используется для впуска азота, и четвертое соединение используется для доступа при отборе образцов. Раствор продувают азотом в течение 20 минут при скорости, составляющей приблизительно 200 мл/мин. Скорость потока азота уменьшают до приблизительно 150 мл/мин. Скорость мешалки устанавливают на уровне 150 об/мин. Реакционный резервуар помещают в ультрафиолетовый реактор от компании Rayonet, имеющий ультрафиолетовые лампы RPR-3500. Четыре ультрафиолетовые лампы работают в течение приблизительно одного часа при интенсивности, составляющей приблизительно 2,0 мВт/см². Приблизительно через один час раствор фильтруют в вакууме через качественную фильтровальную бумагу. Раствор сополимера затем очищают, используя диализные мембраны на 50 кДа против воды в течение 24 часов при использовании скорости потока, составляющей приблизительно 40 мл/мин. Определяют содержание твердых веществ, и осуществляют разбавление до 2%, если это необходимо.

Пример 4

Синтез амфифильных сополимеров (ACP)

4a. Изготовление содержащих AZM/AA/PDMS/DMA сополимеров. В стеклянный реакционный резервуар объемом 1 л помещают 6,0 г содержащего концевую монометакрилоксипропильную группу полидиметилсилоксана (PDMS1000-MA, № MCR-M11 по каталогу Gelest). Крышку помещают на реакционный резервуар, в котором имеются четыре стеклянных шлифованных соединения, одно соединение используется для ввода стеклянного стержня мешалки, второе соединение используется для термопары, третье соединение используется для создания вакуума и впуска азота, причем здесь находится выравнивающая давление капельная воронка объемом 200 мл, и четвертое соединение используется для доступа при отборе образцов. В течение 10 минут поддерживают вакуум, составляющий 2 мбар (200 Па), для дегазации PDMS1000-MA. Приблизительно через 10 минут реакционный резервуар заполняют азотом. Эту процедуру дегазации и заполнения азотом повторяют 6 раз. В выравнивающей давление капельной воронке объемом 200 мл 3,0 г AZM, изготовленного в примере 2, 6,0 г акриловой кислоты (AA), 14,91 г DMA и 3,00 мл раствора 1% Irgacure 2959 в трет-амиловом спирте растворяют в 100,3 г трет-амилового спирта и 33,3 г метанола. В течение приблизительно 10 минут раствор в капельной воронке выдерживают в вакууме, составляющем 100 мбар (10 кПа). Приблизительно через 10 минут воронку заполняют азотом. Эту процедуру дегазации и заполнения азотом повторяют 3 раза. После дегазации PDMS1000-MA и раствора раствор добавляют в резервуар с PDMS1000-MA. Скорость мешалки устанавливают на уровне 150 об/мин. Реакционный резервуар помещают в ультрафиолетовый реактор от компании Rayonet, имеющий ультрафиолетовые лампы RPR-3500. Две ультрафиолетовые лампы работают в течение приблизительно одного часа при интенсивности, составляющей приблизительно 2,0 мВт/см². Раствор сополимера затем очищают, используя диализные мембраны на 25 кДа против 1-пропанола (1-PrOH) в течение приблизительно 35 часов, включая две смены 1-PrOH в течение данного периода времени. Определяют содержание твердых веществ, и осуществляют разбавление до 10%, если это необходимо.

4b. Изготовление содержащего AZM/AA/объемный TRIS/DMA сополимера. Процедура является такой же, как в примере 4a, за исключением того, что вместо PDMS1000-MA используют 6,0 г объемного TRIS (№ MCT-M11 по каталогу Gelest).

4c. Изготовление содержащего AZM/AA/POSS-MA/DMA сополимера. В стеклянный реакционный резервуар объемом 1 л помещают 6,0 г метакрилизобутила POSS® (№MA0702 по каталогу Hybrid Plastics, CAS № 307531-94-8) (далее называется POSS-MA), 3,0 г AZM, изготовленного в примере 2, 6,0 г акриловой кислоты (AA), 14,91 г DMA, 3,00 мл раствора 1% Irgacure 2959 в трет-амиловом спирте, 100,3 г трет-амилового спирта, и 33,5 г метанола. Раствор продувают азотом в течение 20 минут при скорости, составляющей приблизительно 200 мл/мин. Скорость потока азота уменьшают до приблизительно 150 мл/мин. Скорость мешалки устанавливают на уровне 150 об/мин. Реакционный резервуар помещают в ультрафиолетовый реактор от компании Rayonet, имеющий ультрафиолетовые лампы RPR-3500. Две ультрафиолетовые лампы работают в течение 45 минут. Раствор сополимера затем очищают, используя диализные мембраны на 25 кДа против 1-пропанола в течение приблизительно 35 часов. Определяют содержание твердых веществ, и осуществляют разбавление до 10%, если это необходимо.

4d. Изготовление содержащего AZM/AA/TRIS/DMA сополимера. Процедура является такой же, как в примере 4c, за исключением того, что вместо 6,0 г POSS-MA используют 6,0 г TRIS.

4e. Изготовление содержащих AZM/AA/PDMS/DMA сополимеров. В стеклянный реакционный резервуар объемом 1 л помещают 3,0 г содержащего концевую монометакрилоксипропильную группу полидиметилсилоксана (PDMS1000-MA, № MCR-M11 по каталогу Gelest). Крышку помещают на реакционный резервуар, в котором имеются четыре стеклянных шлифованных соединения, одно соединение используется для ввода стеклянного стержня мешалки, второе соединение используется для термопары, третье соединение используется для создания вакуума и впуска азота, причем здесь находится выравнивающая давление капельная воронка объемом 200 мл, и четвертое соединение используется для доступа при отборе образцов. В течение 10 минут поддерживают вакуум, составляющий 2 мбар (200 Па), для дегазации PDMS1000-MA. Приблизительно через 10 минут реакционный резервуар заполняют азотом. Эту процедуру дегазации и заполнения азотом повторяют 6 раз. В выравнивающей давление капельной воронке объемом 200 мл 3,0 г AZM, изготовленного в примере 2, 12,0 г акриловой кислоты (AA), 11,91 г DMA и 3,00 мл раствора 1% Irgacure 2959 в трет-амиловом спирте растворяют в 67 г трет-амилового спирта и 67 г метанола. В течение приблизительно 10 минут раствор в капельной воронке выдерживают в вакууме, составляющем 175 мбар (17,5 кПа). Приблизительно через 10 минут воронку заполняют азотом. Эту процедуру дегазации и заполнения азотом повторяют 3 раза. После дегазации PDMS1000-MA и раствора добавляют раствор в резервуар с PDMS1000-MA. Скорость мешалки устанавливают на уровне 150 об/мин. Реакционный резервуар помещают в ультрафиолетовый реактор от компании Rayonet, имеющий ультрафиолетовые лампы RPR-3500. Две ультрафиолетовые лампы работают в течение приблизительно одного часа при интенсивности, составляющей приблизительно 2,0 мВт/см². Раствор сополимера затем очищают, используя диализные мембраны на 25 кДа против 1-пропанола (1-PrOH) в течение приблизительно 35 часов, включая две смены 1-PrOH в течение данного периода времени. Определяют содержание твердых веществ, и осуществляют разбавление до 10%, если это необходимо.

Пример 5

Изготовление концентрированного фосфат/цитратного буферного раствора. Концентрированный буферный раствор изготавливают путем растворения 0,484 мас.% дигидрата цитрата натрия, 0,708 мас.% двухосновного фосфата натрия, 0,088 мас.% моногидрата одноосновного фосфата натрия и 1,486 мас.% хлорида натрия в деионизированной воде. Устанавливают pH на уровне приблизительно 7,2, если это необходимо.

Изготовление физиологических растворов для IPC с содержащими AZM сополимерами. Растворы в упаковке для нанесения покрытий (IPC-5A - IPC-5D) изготавливают, используя растворы сополимеров, содержащие 2% AZM (3a-3d в примере 3), и концентрированный буферный раствор, изготовленные ранее и имеющие составы, которые представлены в приведенной ниже таблице. Уровень значения pH растворов IPC-5A - IPC-5D устанавливали, если это необходимо, в интервале от 7,2 до 7,4.

Номер физиологического раствора для IPC Содержащий AZM сополимер Концентрированный буферный раствор PBS (г) Вода (г) Концентрация Номер примера 5A 1 (мас.%) 3a (9 г) 9 - 5B 1 (мас.%) 3b (9 г) 9 - 5C 1 (мас.%) 3c (9 г) 9 - 5D 0,5 (мас.%) 3d (4,5 г) 9 4,5

Изготовление IPC-5E. Частичная натриевая соль сополимера AAm и AA (90/10), имеющая приблизительно 90% содержание твердого вещества (сополимер AAm и AA в соотношении 90/10, Mw 200000) приобретена у компании Polysciences, Inc. и использована в полученном состоянии. Полиамидоаминэпихлоргидрин (PAE) (Kymene, содержание азетидиния 0,46 определено методом ЯМР) приобретен у компании Ashland в форме водного раствора и использован в полученном состоянии. IPC-5E изготавливают путем растворения приблизительно 0,07 мас.% сополимера AAm и AA (90/10) и приблизительно 0,15% PAE (исходное содержание азетидиния составляет приблизительно 8,8 ммоль) в фосфатно-солевом буферном растворе (PBS) (содержащем приблизительно 0,044 мас.% NaH₂PO₄⋅H₂O, приблизительно 0,388 мас.% Na₂HPO₄⋅2H₂O, приблизительно 0,79 мас.% NaCl), и уровень значения pH устанавливают в интервале от 7,2 до 7,4. Затем IPC-5E предварительно нагревают в течение приблизительно 6 часов при температуре, составляющей приблизительно 60°C (предварительная термическая обработка). В течение этой предварительной термической обработки сополимер AAm и AA и PAE частично сшиваются друг с другом (т.е. не расходуются все группы азетидиния PAE), и образуется растворимый в воде и термически сшиваемый гидрофильный полимерный материал, содержащий группы азетидиния внутри разветвленной полимерной сетки IPC-5E. После предварительной термической обработки IPC-5E охлаждают до комнатной температуры, а затем фильтруют, используя мембранный фильтр из полиэфирсульфона (PES) с размером отверстий 0,22 мкм.

Пример 6

Силиконовые гидрогелевые контактные линзы, имеющие нанесенное покрытие PAA, изготавливают, используя процедуры (композиции для изготовления линзы, литейные формы, условия литьевого формования, условия извлечения линзы, растворы PAA для нанесения покрытия, процедуры нанесения покрытия PAA и т.д.), которые описаны в примере 19 публикации патентной заявки США № 2012/0026458 A1, которая во всей своей полноте включается в настоящую заявку посредством ссылки.

Раствор PAA для нанесения покрытия. Раствор полиакриловой кислоты (PAA) для нанесения покрытия изготавливают путем растворения заданного количества PAA, имеющей молекулярную массу 450 кДа (от компании Lubrizol) в заданном объеме 1-пропанола (1-PrOH), чтобы получить концентрацию, составляющую приблизительно 0,44 мас.%, и значение pH устанавливают с помощью муравьиной кислоты приблизительно на уровне 2,0.

Контактные линзы, на которые нанесено покрытие PAA, упаковывают в полипропиленовые упаковочные ячейки/блистерные упаковки для линз (по одной линзе в каждой ячейке), причем в каждой из них содержится по 0,55 мл одного из следующих упаковочных солевых растворов: фосфатно-солевой буферный раствор (PBS) и растворы IPC-5A - IPC-5D (изготовленные в примере 5). Блистерные упаковки затем герметично закрывают фольгой и подвергают обработке в автоклаве в течение приблизительно 30 минут при 121°C. Сшитые покрытия образуются в течение обработки в автоклаве на этих линзах, погруженных в упаковочный физиологический раствор, включающий азетидинийсодержащий сополимерный или полимерный материал. Получаемые в результате линзы после обработки в автоклаве характеризуются данными, которые представлены в приведенной ниже таблице.

PBS IPC-5A IPC-5B IPC-5D IPC-5C Продолжительность разрушения слезной пленки (WBUT) (с) 10+ 9 10 1 14 Смазывающая способность 0 0,5 0,5 0,5 0,5 Исследование гранул >250 2 121 42 117 Результат исследования анализатором контактных линз (CLAN) при низком уровне значения pH Удовлетворительный Удовлетворительный Удовлетворительный Удовлетворительный Удовлетворительный

Пример 7

Изготовление линз. Силиконовые гидрогелевые контактные линзы изготавливают, осуществляя литьевое формование и используя процедуры (композиции для изготовления линзы, литейные формы, условия литьевого формования и т.д.), которые описаны в примере 19 публикации патентной заявки США № 2012/0026458 A1, которая во всей своей полноте включается в настоящую заявку посредством ссылки.

Растворы PMAA для нанесения покрытия. Раствор полиметакриловой кислоты (PMAA) изготавливают путем растворения PMAA (среднечисленная молекулярная масса составляет приблизительно 418 кДа) и муравьиной кислоты в заданном объеме смеси воды и 1-пропанола, после чего раствор разбавляют водой и 1-пропанолом и получают растворы PMAA для нанесения покрытия, имеющие следующие составы:

1. 40×PMAA: PMAA (0,011 мас.%), 1-пропанол (86,19 мас.%), вода (9,63 мас.%) и муравьиная кислота (3,74 мас.%).

2. FS PMAA: PMAA (0,44 мас.%), 1-пропанол (86,63 мас.%), вода (9,63 мас.%) и муравьиная кислота (3,74 мас.%).

Линзы с покрытием PMAA

Контактные линзы, изготовленные литьевым формованием, как описано выше, извлекают, и покрытия наносят посредством последовательного выдерживания в следующем ряду ванн: в одной ванне с деионизированной водой в течение приблизительно 56 секунд; в трех ваннах с метилэтилкетоном (MEK) в течение приблизительно 22, 78 и 226 секунд, соответственно; в одной ванне с деионизированной водой в течение приблизительно 56 секунд; в одной ванне с раствором PMAA для нанесения покрытия (изготовленным выше) в течение приблизительно 100 секунд; в одной ванне со смесью воды и 1-пропанола в соотношении 50%/50% в течение приблизительно 56 секунд; в одной ванне с водой в течение приблизительно 56 секунд; в одной ванне с фосфатно-солевым буферным раствором в течение приблизительно 56 секунд; и в одной ванне с деионизированной водой в течение приблизительно 56 секунд.

Нанесение сшитого покрытия. Контактные линзы, на которые нанесено покрытие PMAA, упаковывают в полипропиленовые упаковочные ячейки/блистерные упаковки для линз (по одной линзе в каждой ячейке), причем в каждой из них содержится по 0,55 мл одного из следующих упаковочных солевых растворов: PBS (как контрольный раствор), IPC-5A (изготовленный в примере 5), и IPC-5B (изготовленный в примере 5). Блистерные упаковки затем герметично закрывают фольгой и подвергают обработке в автоклаве в течение приблизительно 30 минут при 121°C. Сшитые покрытия образуются в течение обработки в автоклаве на этих линзах, погруженных в упаковочный физиологический раствор, включающий азетидинийсодержащий сополимерный или полимерный материал.

Характеристики линз SiHy. Получаемые в результате линзы после обработки в автоклаве характеризуются результатами, которые представлены в приведенной ниже таблице.

Упаковочный солевой раствор PBS IPC-5A IPC-5B Краевой угол смачивания (°) 103 46 36 Продолжительность разрушения слезной пленки (WBUT) (с) Н. Д. 3 6 Смазывающая способность Н. Д. 0,5 0,5 Н. Д. = нет данных

Пример 8

Данный пример иллюстрирует изготовление амфифильного сополимера (ACP), в котором используются AZM (который изготовлен в примере 2) и акриловая кислота, и получается сшиваемое первичное покрытие, предназначенное для реакции с сополимером IPC.

Структура такого сополимера представлена ниже.

В данном сополимере AZM представляет собой электрофил, а акриловая кислота представляет собой нуклеофил. Оба эти вещества могут реагировать со сшиваемым сополимером, который добавляется в солевой раствор для нанесения в упаковке сшиваемого покрытия на силиконовую гидрогелевую контактную линзу. Данный сополимер также включает полидиметилсилоксановый сегмент (PDMS), который обеспечивает гидрофобное взаимодействие для прикрепления сополимера к поверхности гидрофобной линзы (такой как, например, силиконовая гидрогелевая контактная линза). DMA используют для придания гидрофильности и получения высокомолекулярных сополимеров. Этот сополимер имеет значительно меньшее содержание (концентрацию) акриловой кислоты по сравнению с гомополимерами полиакриловой кислоты (PAA) или полиметакриловой кислоты (PMAA).

Предпочтительный интервал массового процентного содержания мономеров, которые используются в реакционной смеси для изготовления сополимера согласно настоящему изобретению, представлен ниже в таблице 1. Сополимер изготавливают согласно процедуре, аналогичной процедуре, которая описана в примере 4 для изготовления сополимера 4a.

AZM Акриловая кислота PDMS DMA Интервал 10-15% 10-40% 10-60% Остаточная процентная доля

Изготовление линз. Силиконовые гидрогелевые контактные линзы изготавливают, осуществляя литьевое формование и используя процедуры (композиции для изготовления линзы, литейные формы, условия литьевого формования и т.д.), которые описаны в примере 19 публикации патентной заявки США № 2012/0026458 A1, которая во всей своей полноте включается в настоящую заявку посредством ссылки.

Изготовление растворов ACP для нанесения покрытия. Амфифильные растворы сополимеров (далее называются растворы ACP I-IV для нанесения покрытия) в каждом случае изготавливают путем растворения одного из сополимеров ACP 4a-4e (приблизительно 10% раствор), которые изготовлены в примере 4, в смеси 1-пропанола (85%) и воды (15%). Концентрация ACP составляет приблизительно 1 мас.%.

Линзы с покрытиями ACP. Изготовленные литьевым формованием контактные линзы, которые описаны выше, извлекают, и покрытия ACP наносят посредством последовательного выдерживания в следующем ряду ванн: в одной ванне с деионизированной водой в течение приблизительно 56 секунд; в трех ваннах с метилэтилкетоном (MEK) в течение приблизительно 22, 78 и 226 секунд, соответственно; в одной ванне с деионизированной водой в течение приблизительно 56 секунд; в одной ванне с раствором (приблизительно 1 мас.%) ACP для нанесения покрытия в смеси 1-пропанола и воды в соотношении 85%/15% в течение приблизительно 180 секунд; в одной ванне со смесью воды и 1-пропанола в соотношении 58%/42% в течение приблизительно 180 секунд; в одной ванне со смесью воды и 1-пропанола в соотношении 72%/28% в течение приблизительно 180 секунд и в одной ванне с деионизированной водой в течение приблизительно 180 секунд. Линзы с покрытиями ACP-I изготавливают с использованием раствора ACP для нанесения покрытия I (содержащий ACP сополимер 4a); линзы с покрытиями ACP-II изготавливают с использованием раствора ACP II для нанесения покрытия (содержащего сополимер ACP 4b); линзы с покрытиями ACP-III изготавливают с использованием раствора ACP III для нанесения покрытия (содержащего сополимер ACP 4c); линзы с покрытиями ACP-IV изготавливают с использованием раствора ACP IV для нанесения покрытия (содержащего сополимер ACP 4d). Контрольные линзы A изготавливают, используя описанные выше процедуры, за исключением того, что ванна 6 не содержит ACP, но содержит только смесь растворителей.

Нанесение сшитого покрытия. Покрытые ACP контактные линзы, изготовленные согласно приведенному выше описанию, упаковывают в полипропиленовые упаковочные ячейки/блистерные упаковки для линз (по одной линзе в каждой ячейке), причем в каждой из них содержится по 0,55 мл одного из следующих упаковочных солевых растворов: PBS (как контрольный раствор) и IPC-5E (изготовленный в примере 5). Контрольные линзы A упаковывают в полипропиленовые упаковочные ячейки/блистерные упаковки для линз (по одной линзе в каждой ячейке), причем в каждой из них содержится по 0,55 мл PBS. Контрольные линзы B представляют собой линзы с покрытиями ACP, которые упаковывают в полипропиленовые упаковочные ячейки/блистерные упаковки для линз (по одной линзе в каждой ячейке), причем в каждой из них содержится по 0,55 мл PBS. Блистерные упаковки затем герметично закрывают фольгой и подвергают обработке в автоклаве в течение приблизительно 30 минут при 121°C. Сшитые покрытия образуются в течение обработки в автоклаве на этих линзах, погруженных в упаковочный солевой раствор, содержащий сополимер азетидиния или полимерный материал.

Характеристики линз SiHy. Получаемые в результате линзы после обработки в автоклаве характеризуются результатами, которые представлены в приведенной ниже таблице.

Контрольные линзы A Контрольные линзы B Исследование Сополимер отсутствует ACP-4a-4d ACP-4a ACP-4b ACP-4c ACP-4d Упаковочный солевой раствор IPC-5E PBC IPC-5E Краевой угол смачивания (°) 104 103-110 64 63 76 66 Продолжительность разрушения слезной пленки (WBUT) (с) 1 1-2 2 1 1 3 Смазывающая способность 3,5 3 2 2 2,5 3 Результат исследования анализатором контактных линз (CLAN) при низком уровне pH Неудовлетворительный Неудовлетворительный Удовлетвoрительный Удовлетворительный Удовлетворительный Удовлетво
рительный

Пример 9

Изготовление линз. Силиконовые гидрогелевые контактные линзы, на которые нанесено PAA покрытие, изготавливают, используя процедуры (композиции для изготовления линзы, литейные формы, условия литьевого формования, условия извлечения линзы, растворы PAA для нанесения покрытия, процедуры нанесения покрытия PAA и т.д.), которые описаны в примере 19 публикации патентной заявки США № 2012/0026458 A1, которая во всей своей полноте включается в настоящую заявку посредством ссылки.

Изготовление содержащего AZM/APMA/DMA сополимера. В стеклянном реакционном резервуаре объемом 500 мл 1,0 г аминопропилметакриламида (APMA), 2,5 г AZM, изготовленного в примере 2, 6,47 г N,N'-диметилакриламида (DMA) и 3,00 мл раствора Irgacure 2959 (1% водный раствор) растворяют в 187,0 г цитратного буферного раствора (33,75 мМ, pH 4). Крышку помещают на реакционный резервуар, в котором имеются по меньшей мере четыре стеклянных шлифованных соединения. Одно соединение используется для ввода стеклянного стержня мешалки, второе соединение используется для термопары, третье соединение используется для впуска азота, и четвертое соединение используется для доступа при отборе образцов. Раствор продувают азотом в течение 20 минут при скорости, составляющей приблизительно 200 мл/мин. Скорость потока азота уменьшают до приблизительно 150 мл/мин. Скорость мешалки устанавливают на уровне 150 об/мин. Реакционный резервуар помещают в ультрафиолетовый реактор от компании Rayonet, имеющий ультрафиолетовые лампы RPR-3500. Четыре ультрафиолетовые лампы работают в течение приблизительно одного часа при интенсивности, составляющей приблизительно 2,0 мВт/см². Приблизительно через один час раствор фильтруют в вакууме через качественную фильтровальную бумагу. Раствор сополимера затем очищают, используя диализные мембраны на 50 кДа против воды в течение 24 часов с использованием скорости потока воды, составляющей приблизительно 40 мл/мин. Определяют содержание твердых веществ, и осуществляют разбавление до 2%, если это необходимо.

Изготовление солевого раствора IPC с использованием сополимера AZM/APMA/DMA. IPC 9A изготавливают, получая раствор 0,5 мас.% сополимера AZM/APMA/DMA, изготовленный, как описано выше. Раствор 2% сополимера разбавляют, используя концентрированный буферный раствор PBS примера 5 (50 мас.%) и воду (25 мас.%), чтобы получить конечную концентрацию, составляющую 0,5 мас.%. Частичная натриевая соль сополимера AAm и AA (90/10), имеющая приблизительно 90% содержание твердого вещества (сополимер AAm и AA в соотношении 90/10, Mw 200000) приобретена у компании Polysciences, Inc. и использована в полученном состоянии. IPC 9B изготавливают путем растворения приблизительно 0,1 мас.% сополимера AAm и AA в соотношении 90/10 и приблизительно 0,5 мас.% сополимера AZM/APMA/DMA. IPC 9C изготавливают путем растворения приблизительно 0,3 мас.% сополимера AAm и AA в соотношении 90/10 и приблизительно 0,5 мас.% сополимера AZM/APMA/DMA. В обоих случаях (IPC 9B и 9C) уровень значения pH устанавливают в интервале от 7,2 до 7,4 посредством добавления приблизительно 0,044 мас.% NaH₂PO₄⋅H₂O, приблизительно 0,388 мас.% Na₂HPO₄⋅2H₂O и приблизительно 0,79 мас.% NaCl. После этого IPC 9B и 9C подвергают предварительной термической обработке в течение 10 часов при 70°C. В течение этой предварительной термической обработки сополимер AAm и AA и сополимер AZM частично реагируют друг с другом (т.е. не расходуются все группы азетидиния в сополимере), и образуется растворимый в воде термически сшиваемый гидрофильный полимерный материал, содержащий группы азетидиния внутри разветвленной полимерной сетки IPC 9B и 9C. После предварительной термической обработки IPC фильтруют, используя мембранный фильтр из полиэфирсульфона (PES) с размером отверстий 0,22 мкм.

Нанесение сшитого покрытия. Линзы с покрытиями PAA упаковывают в полипропиленовые упаковочные ячейки/блистерные упаковки для линз (по одной линзе в каждой ячейке), причем в каждой из них содержится по 0,65 мл какого-либо из растворов IPC 9A, 9B или 9C. Блистерные упаковки затем герметично закрывают и подвергают обработке в автоклаве в течение приблизительно 45 минут при 121°C.

Характеристики линз. Исследования линз осуществляют, чтобы определить эффективность солевых растворов для нанесения покрытия. Как можно видеть, сополимер AZM/APMA/DMA не способен самостоятельно обеспечивать хороший смазывающую способность на поверхности линз, но добавление сополимера AAm и AA в огромной степени улучшает эту смазывающую способность.

Упаковочный солевой раствор IPC-9A IPC-9B IPC-9C Продолжительность разрушения слезной пленки (WBUT) (с) 9 8-10 10-11 Смазывающая способность 4 0,5 0 Результат исследования анализатором контактных линз (CLAN) при низком уровне pH Удовлетворительный Удовлетворительный Удовлетворительный Исследование гранул Удовлетворительный (2) Удовлетворительный (0) Удовлетворительный (0)

Пример 10

Изготовление линз. Силиконовые гидрогелевые контактные линзы, на которые нанесено покрытие PAA, изготавливают, используя процедуры (композиции для изготовления линзы, литейные формы, условия литьевого формования, условия извлечения линзы, раствор PAA для нанесения покрытия, процедуры нанесения покрытия PAA и т.д.), которые описаны в примере 19 публикации патентной заявки США № 2012/0026458 A1, которая во всей своей полноте включается в настоящую заявку посредством ссылки.

Изготовление сополимеров метакриловой кислоты, акриловой кислоты и AZM. В стеклянный реакционный резервуар объемом 500 мл добавляют метакриловую кислоту (MAA), акриловую кислоту (AA), 158 г раствора 25% дигидрата цитрата натрия в воде, AZM, изготовленный в примере 2, и 2,65 мл раствора Irgacure 2959 (1% водный раствор). Уровень значения pH доводят до 5,5, используя раствор 5н NaOH. Воду добавляют до массы 265 г. Крышку помещают на реакционный резервуар, в котором имеются по меньшей мере четыре стеклянных шлифованных соединения. Одно соединение используется для ввода стеклянного стержня мешалки, второе соединение используется для термопары, третье соединение используется для впуска азота, и четвертое соединение используется для доступа при отборе образцов. Раствор продувают азотом в течение 20 минут при скорости, составляющей приблизительно 200 мл/мин. Скорость потока азота уменьшают до приблизительно 150 мл/мин. Скорость мешалки устанавливают на уровне 150 об/мин. Реакционный резервуар помещают в ультрафиолетовый реактор от компании Rayonet, имеющий ультрафиолетовые лампы RPR-3500. Две ультрафиолетовые лампы работают в течение приблизительно одного часа при интенсивности, составляющей приблизительно 2,0 мВт/см². Приблизительно через один час раствор фильтруют в вакууме через качественную фильтровальную бумагу. Раствор сополимера затем очищают методом ультрафильтрации, используя мембраны с размером отверстий на 10 кДа, до тех пор, пока удельная электропроводность раствора не составляет менее чем 10 мкСм/см. Определяют содержание твердых веществ, и осуществляют разбавление до 0,8%, если это необходимо. Уготавливают разнообразные сополимеры, имеющие соотношения, которые представлены ниже в таблице.

Пример 11

Изготовление линз. Силиконовые гидрогелевые контактные линзы изготавливают, осуществляя литьевое формование и используя процедуры (композиции для изготовления линзы, литейные формы, условия литьевого формования и т.д.), которые описаны в примере 19 публикации патентной заявки США № 2012/0026458 A1, которая во всей своей полноте включается в настоящую заявку посредством ссылки.

Раствор сополимера PMAA для нанесения покрытия. Растворы сополимеров полиметакриловой кислоты (PMAA) для нанесения покрытия изготавливают, используя сополимеры PMAA, изготовленные в примере 10, которые имеют следующий состав: сополимер PMAA (0,011 мас.%), который представляет собой один из сополимеров PMAA 10A-10E, изготовленных в примере 10; 1-пропанол (86,63 мас.%); вода (9,63 мас.%) и муравьиная кислота (3,74 мас.%).

Линзы с покрытиями сополимера PMAA. Контактные линзы, изготовленные литьевым формованием, как описано выше, извлекают, и покрытия наносят посредством последовательного выдерживания в следующем ряду ванн: в одной ванне с деионизированной водой в течение приблизительно 56 секунд; в трех ваннах с метилэтилкетоном (MEK) в течение приблизительно 22, 78 и 226 секунд, соответственно; в одной ванне с деионизированной водой в течение приблизительно 56 секунд; в одной ванне с раствором сополимера PMAA для нанесения покрытия (изготовленным выше) в течение приблизительно 100 секунд; в одной ванне со смесью воды и 1-пропанола в соотношении 50%/50% в течение приблизительно 56 секунд; в одной ванне с водой в течение приблизительно 56 секунд; в одной ванне с фосфатно-солевым буферным раствором в течение приблизительно 56 секунд и в одной ванне с деионизированнаой водой в течение приблизительно 56 секунд. Линзы немедленно исследуют для определения содержания кислотных групп методом анализа TBO, как описано в примере 1. Данные представлены ниже.

Пример 12

В 243,0 г воды растворяют 13,0 г метакриловой кислоты и 1,2 мг меркаптоэтанола, и уровень значения pH доводят до 3,0 посредством добавления водного раствора гидроксида натрия (33%). Раствор продувают в течение одного часа умеренным потоком азота при перемешивании в круглодонной колбе. Раствор нагревают до 90°C после дегазации. Отдельно растворяют 2,2'-азобис[2-метил-N-(2-гидроксиэтил)пропионамид] (3,6 мг, VA-086, Wako) в 5 мл воды, продувают в течение одного часа азотом, помещают в шприц и вводят в раствор для синтеза, чтобы началась полимеризация. Синтез осуществляется в течение 20 часов с перемешиванием при 90°C. После полимеризации уровень значения pH раствора для синтеза доводят до 3 посредством добавления серной кислоты, и PMAA очищают посредством водной ультрафильтрации, используя мембраны из целлюлозы для молекулярной массы 10 кДа (с 12-кратной сменой растворителя). Наконец, PMAA высушивают в процессе лиофилизации.

Пример 13

В 285,0 г воды растворяют 15,0 г метакриловой кислоты и 3,4 мг меркаптоэтанола, и уровень значения pH доводят до 3,5 посредством добавления водного раствора гидроксида натрия (33%). Раствор продувают в течение одного часа умеренным потоком азота при перемешивании в круглодонной колбе. Раствор нагревают до 50°C после дегазации. Отдельно растворяют 2,2'-азобис[2-(2-имидазолин-2-ил)пропан] (9,1 мг, VA-061, Wako) в 5 мл воды, продувают в течение одного часа умеренным потоком азота, помещают в шприц и вводят в раствор для синтеза, чтобы началась полимеризация. Синтез осуществляется в течение 20 часов с перемешиванием при 50°C. После полимеризации уровень значения pH раствора для синтеза доводят до 3 посредством добавления серной кислоты, и PMAA очищают посредством водной ультрафильтрации, используя мембраны из целлюлозы для молекулярной массы 10 кДа (с 12-кратной сменой растворителя). Наконец, PMAA высушивают в процессе лиофилизации.

Пример 14

Разнообразные линзы (Purevision® от компании Bausch & Lamb; ACUVUE® 2® от компании Johnson & Johnson; линзы SiHy с нанесенным покрытием FS PMAA/IPC-5A, которые изготовлены в примере 7; линзы SiHy с нанесенным покрытием 40× PMAA/IPC-5A, которые изготовлены в примере 7; линзы SiHy с нанесенным покрытием ACP-4e/IPC-5A, которые изготовлены с использованием процедур, описанных в примере 8, и с использованием ACP-4e, изготовленного в примере 4, в качестве грунтовочного покрытия и солевого раствора IPC-5A, изготовленного в примере 5 для изготовления сшитого покрытия) исследованы в отношении поглощения и высвобождения полигексаметиленбигуанида (PHMB) с использованием процедур, описанных в примере 1. Результаты этих исследований представлены на фиг. 1. Поглощение PHMB является минимальным в случае линз, имеющих грунтовочное покрытие ACP.

Изобретение относится к азетидинийсодержащим сополимерам и к их применению для получения не содержащих кремнийорганических соединений гидрогелевых покрытий на силиконовых гидрогелевых контактных линзах. Предложен азетидинийсодержащий сополимер, включающий мономерные звенья, полученные по меньшей мере из одного винильного мономера, содержащего карбоксильную группу, винильного мономера, содержащего аминогруппу, или их сочетания, и мономерные азетидинийсодержащие звенья. Предложены также варианты способа получения покрытых силиконовых гидрогелевых контактных линз, на каждую из которых нанесено сшитое гидрофильное покрытие, и варианты соответствующих контактных линз. Технический результат – предложенный сополимер реакционноспособен и имеет желательный уровень гидрофильности и/или содержание функциональных групп для нанесения не содержащего кремнийорганических соединений гидрогелевого покрытия на силиконовую гидрогелевую контактную линзу. 6 н. и 13 з.п. ф-лы, 1 ил., 14 пр.

1. Азетидинийсодержащий сополимер, включающий:

(а) мономерные звенья, полученные по меньшей мере из одного винильного мономера, выбранного из группы, состоящей из винильного мономера, содержащего карбоксильную группу, винильного мономера, содержащего аминогруппу, и их сочетания; и

(b) азетидинийсодержащие мономерные звенья, полученные из по меньшей мере одного азетидинийсодержащего винильного мономера, который представляет собой

(i) продукт реакции с первым винильным мономером, содержащим этиленовую функциональную группу, выбранным из группы, состоящей из галогенангидрида (мет)акриловой кислоты, (мет)акрилового ангидрида, малеинового ангидрида, содержащего эпоксидную группу винильного мономера, изоцианато-C₂-C₆-алкил(мет)акрилата, содержащего азиридин винильного мономера и содержащего азлактон винильного мономера, в хорошо известных условиях реакций сочетания, в которых участвуют одна гидроксильная группа и другая функциональная группа, которой является группа галогенангидрида кислоты, группа ангидрида кислоты, эпоксидная группа, изоцианатная группа, группа азиридина или группа азлактона,

или

(ii) продукт реакции со вторым винильным мономером, содержащим этиленовую функциональную группу, выбранным из группы, состоящей из гидрокси-C₂-C₆-алкил(мет)акрилата, гидрокси-C₂-C₆-алкил(мет)акриламида, аллилового спирта, аллиламина, амино-C₂-C₆-алкил(мет)акрилата, виниламина, амино-C₂-C₆-алкил(мет)акриламида, акриловой кислоты и C₁-C₄-алкилакриловой кислоты, в присутствии агента реакции сочетания, которым является диизоцианатное соединение, галогенангидрид дикарбоновой кислоты, соединение диазлактона или диэпоксидное соединение, в хорошо известных условиях реакций сочетания,

где T₇ и T₈ независимо друг от друга представляют собой C₁-C₁₄-алкильные группы.

2. Азетидинийсодержащий сополимер по п. 1, где азетидинийсодержащее мономерное звено получено из по меньшей мере одного азетидинийсодержащего винильного мономера, который является продуктом реакции с первым винильным мономером, содержащим этиленовую функциональную группу, выбранным из группы состоящей из галогенангидрида (мет)акриловой кислоты, (мет)акрилового ангидрида, малеинового ангидрида, содержащего эпоксидную группу винильного мономера, изоцианато-C₂-C₆-алкил(мет)акрилата, содержащего азиридин винильного мономера и содержащего азлактон винильного мономера, в хорошо известных условиях реакций сочетания, в которых участвуют одна гидроксильная группа и другая функциональная группа, которой является группа галогенангидрида кислоты, группа ангидрида кислоты, эпоксидная группа, изоцианатная группа, группа азиридина или группа азлактона,

где T₇ и T₈ независимо друг от друга представляют собой C₁-C₁₄-алкильные группы.

3. Азетидинийсодержащий сополимер по п. 1, где азетидинийсодержащее мономерное звено получено из по меньшей мере одного азетидинийсодержащего винильного мономера, который является продуктом реакции со вторым винильным мономером, содержащим этиленовую функциональную группу, выбранным из группы, состоящей из гидрокси-C₂-C₆-алкил(мет)акрилата, гидрокси-C₂-C₆-алкил(мет)акриламида, аллилового спирта, аллиламина, амино-C₂-C₆-алкил(мет)акрилата, виниламина, амино-C₂-C₆-алкил(мет)акриламида, акриловой кислоты и C₁-C₄-алкилакриловой кислоты, в присутствии агента реакции сочетания, которым является диизоцианатное соединение, галогенангидрид дикарбоновой кислоты, соединение диазлактона или диэпоксидное соединение, в хорошо известных условиях реакций сочетания,

где T₇ и T₈ независимо друг от друга представляют собой C₁-C₁₄-алкильные группы.

4. Азетидинийсодержащий сополимер по любому из пп. 1-3, где азетидинийсодержащий сополимер включает аминосодержащие мономерные звенья, полученные из винильного мономера, содержащего аминогруппу, выбраного из группы, которую составляют амино-C₂-C₄-алкил(мет)акрилат, аллиламин, виниламин, амино-C₁-C₄-алкил(мет)акриламид, N-аллил-C₁-C₁₂-алканамин, продукт реакции сочетания, в которую вступают эпоксидное соединение, содержащее единственную эпоксидную группу и аллиламин, виниламин, амино-C₂-C₆-алкил(мет)акрилат, или амино-C₂-C₆-алкил(мет)акриламид, продукт реакции сочетания, в которую вступают C₁-C₁₂-алканамин или C₂-C₁₂-аминоалканол или винильный мономер, содержащий эпоксидную группу, и их сочетания.

5. Азетидинийсодержащий сополимер по любому из пп. 1-3, где азетидинийсодержащий сополимер содержит мономерные звенья, содержащие карбоксильную группу, полученные из винильного мономера, содержащего карбоксильную группу, выбранного из группы, которую составляют акриловая кислота, C₁-C₄-алкилакриловая кислота, N,N-2-акриламидогликолевая кислота, бета-метилакриловая кислота, альфа-фенилакриловая кислота, бета-акрилоксипропионовая кислота, сорбиновая кислота, ангеликовая кислота, коричная кислота, 1-карбокси-4-фенилбутадиен-1,3, итаконовая кислота, цитраконовая кислота, мезаконовая кислота, глутаконовая кислота, аконитовая кислота, малеиновая кислота, фумаровая кислота и их сочетания.

6. Азетидинийсодержащий сополимер по п.5, где азетидинийсодержащий сополимер дополнительно содержит по меньшей мере приблизительно 50 мол.% нереакционноспособных гидрофильных мономерных звеньев, полученных из по меньшей мере одного гидрофильного винильного мономера, выбранного из группы, которую составляют (мет)акриламид, N,N-диметил(мет)акриламид, N-винилпирролидон, N,N,-диметиламиноэтил(мет)акрилат, N,N-диметиламинопропил(мет)акриламид, глицеринметакрилат, 3-акрилоиламино-1-пропанол, N-гидроксиэтилакриламид, N-[трис(гидроксиметил)метил]акриламид, N-метил-3-метилен-2-пирролидон, 1-этил-3-метилен-2-пирролидон, 1-метил-5-метилен-2-пирролидон, 1-этил-5-метилен-2-пирролидон, 5-метил-3-метилен-2-пирролидон, 5-этил-3-метилен-2-пирролидон, 2-гидроксиэтил(мет)акрилат, гидроксипропил(мет)акрилат, (мет)акрилат C₁-C₄-алкоксиполиэтиленгликоля, у которого средневесовая молекулярная масса составляет вплоть до 1500 дальтон, N-винилформамид, N-винилацетамид, N-винилизопропиламид, N-винил-N-метилацетамид, аллиловый спирт, виниловый спирт (гидролизованная форма винилацетата в сополимере), содержащий фосфорилхолин винильный мономер, (мет)акрилат эритрита, (мет)акрилат арабита, (мет)акрилат маннита, (мет)акрилат дульцита, (мет)акрилат фуцита, (мет)акрилат идита, (мет)акрилат инозита, (мет)акрилат ксилита, (мет)акрилат сорбита, (мет)акрилат глюкозы, (мет)акрилат фруктозы, (мет)акрилат галактозы и их сочетания.

7. Азетидинийсодержащий сополимер по п.6, где азетидинийсодержащий сополимер содержит вплоть до приблизительно 50 мол.% азетидинийсодержащих мономерных звеньев и реакционноспособных мономерных звеньев.

8. Азетидинийсодержащий сополимер по п. 4, где азетидинийсодержащий сополимер дополнительно содержит по меньшей мере приблизительно 50 мол.% нереакционноспособных гидрофильных мономерных звеньев, полученных из по меньшей мере одного гидрофильного винильного мономера, выбранного из группы, которую составляют (мет)акриламид, N,N-диметил(мет)акриламид, N-винилпирролидон, N,N,-диметиламиноэтил(мет)акрилат, N,N-диметиламинопропил(мет)акриламид, глицеринметакрилат, 3-акрилоиламино-1-пропанол, N-гидроксиэтилакриламид, N-[трис(гидроксиметил)метил]акриламид, N-метил-3-метилен-2-пирролидон, 1-этил-3-метилен-2-пирролидон, 1-метил-5-метилен-2-пирролидон, 1-этил-5-метилен-2-пирролидон, 5-метил-3-метилен-2-пирролидон, 5-этил-3-метилен-2-пирролидон, 2-гидроксиэтил(мет)акрилат, гидроксипропил(мет)акрилат, (мет)акрилат C₁-C₄-алкоксиполиэтиленгликоля, у которого средневесовая молекулярная масса составляет вплоть до 1500 дальтон, N-винилформамид, N-винилацетамид, N-винилизопропиламид, N-винил-N-метилацетамид, аллиловый спирт, виниловый спирт (гидролизованная форма винилацетата в сополимере), содержащий фосфорилхолин винильный мономер, (мет)акрилат эритрита, (мет)акрилат арабита, (мет)акрилат маннита, (мет)акрилат дульцита, (мет)акрилат фуцита, (мет)акрилат идита, (мет)акрилат инозита, (мет)акрилат ксилита, (мет)акрилат сорбита, (мет)акрилат глюкозы, (мет)акрилат фруктозы, (мет)акрилат галактозы и их сочетания.

9. Азетидинийсодержащий сополимер по п. 8, где азетидинийсодержащий сополимер содержит вплоть до приблизительно 50 мол.% азетидинийсодержащих мономерных звеньев и реакционноспособных мономерных звеньев.

10. Способ получения покрытых силиконовых гидрогелевых контактных линз, на каждую из которых нанесено сшитое гидрофильное покрытие, включающий следующие стадии:

(a) получение силиконовой гидрогелевой контактной линзы;

(b) нанесение грунтовочного покрытия закрепляющего полимера на силиконовую гидрогелевую контактную линзу, где закрепляющий полимер представляет собой азетидинийсодержащий сополимер по п.5,

и

(c) нагревание силиконовой гидрогелевой контактной линзы в водном растворе в присутствии растворимого в воде термически сшиваемого гидрофильного полимерного материала, содержащего группы азетидиния и реакционноспособные функциональные группы, в качестве которых выбираются карбоксильные группы, аминогруппы, тиоловые группы и их сочетания, до и при температуре от приблизительно 40°C до приблизительно 140°C в течение достаточного периода времени, чтобы индуцировать межмолекулярную и внутримолекулярную реакцию сшивания, в которую вступают одна группа азетидиния и одна аминогруппа или карбоксильная группа, и в результате этого образуется долговечное не содержащее кремнийорганических соединений гидрогелевое покрытие на силиконовой гидрогелевой контактной линзе.

11. Способ получения силиконовых гидрогелевых контактных линз, на каждую из которых нанесено сшитое гидрофильное покрытие, содержащий следующие стадии:

(a) получение силиконовой гидрогелевой контактной линзы в форме посредством полимеризации образующей линзу композиции, включающей азетидинийсодержащий сополимер по любому из пп.1-9;

(b) нагревание полученной силиконовой гидрогелевой контактной линзы в водном растворе в присутствии растворимого в воде термически сшиваемого гидрофильного полимерного материала, содержащего группы азетидиния и реакционноспособные функциональные группы, в качестве которых выбираются карбоксильные группы, аминогруппы, тиоловые группы и их сочетания, до и при температуре от приблизительно 40°C до приблизительно 140°C в течение достаточного периода времени, чтобы индуцировать межмолекулярные и внутримолекулярные реакции сшивания, в которые вступают одна группа азетидиния и одна аминогруппа или карбоксильная группа, и в результате этого образуется долговечное не содержащее кремнийорганических соединений гидрогелевое покрытие на силиконовой гидрогелевой контактной линзе, где не содержащее кремнийорганических соединений гидрогелевое покрытие закрепляется на силиконовую гидрогелевую контактную линзу посредством групп азетидиния содержащего азетидиний сополимера на и/или вблизи поверхности силиконовой гидрогелевой контактной линзы.

12. Способ по п. 11, дополнительно включающий стадию нанесения грунтовочного покрытия закрепляющего полимера на силиконовую гидрогелевую контактную линзу, где в качестве закрепляющего полимера используются полиакриловая кислота; полиметакриловая кислота; полиэтилакриловая кислота, полипропилакриловая кислота; сополимер по меньшей мере двух винильных мономеров, выбранных из группы, которую составляют акриловая кислота, метакриловая кислота, этилакриловая кислота, и пропилакриловая кислота; полималеиновая кислота; сополимер, который образуют малеиновая кислота и один или нескольких винильных мономеров; сополимер по п.5, который состоит из от приблизительно 0,05 мол.% до приблизительно 20 мол.% азетидинийсодержащего мономерного звена и от приблизительно 80 мол.% до приблизительно 99,95 мол.% мономерного звена, полученного из одного или нескольких винильных мономеров, содержащих карбоксильную группу, выбранных из группы, которую составляют акриловая кислота, метакриловая кислота, этилакриловая кислота, пропилакриловая кислота и их сочетания; продукт реакции, в которую вступают соединение азетидиния , в котором T₇ и T₈ независимо друг от друга представляют собой C₁-C₁₄-алкильньные группы, и ангидрид полималеиновой кислоты или сополимер, который образует малеиновый ангидрид и один или несколько винильных мономеров, где молярное эквивалентное соотношение соединения азетидиния и малеинового ангидрида составляет приблизительно 0,25 или менее; или их сочетание.

13. Способ по п. 11 или 12, где стадия нагревания осуществляется посредством обработки в автоклаве силиконовой гидрогелевой контактной линзы, погруженной в упаковочный раствор в герметичной упаковке для линзы при температуре от приблизительно 118°C до приблизительно 125°C в течение периода, составляющего приблизительно от 20 до 90 мин.

14. Способ по п. 13, где упаковочный раствор содержит от приблизительно 0,01 мас.% до приблизительно 2 мас.% по отношению к массе термически сшиваемого гидрофильного полимерного материала.

15. Способ по п.10, где стадия нагревания осуществляется посредством обработки в автоклаве силиконовой гидрогелевой контактной линзы, погруженной в упаковочный раствор в герметичной упаковке для линзы при температуре от приблизительно 118°C до приблизительно 125°C, в течение периода, составляющего приблизительно от 20 до 90 мин.

16. Способ по п.10, где упаковочный раствор содержит от приблизительно 0,01 мас.% до приблизительно 2 мас.% по отношению к массе термически сшиваемого гидрофильного полимерного материала.

17. Силиконовая гидрогелевая контактная линза, полученная способом по любому из пп. 11-13, где силиконовая гидрогелевая контактная линза имеет кислородопроницаемость, составляющую, по меньшей мере, приблизительно 40 баррер (1,3392⋅10^-14 моль⋅м/(м²⋅с⋅Па), смачиваемость поверхности, которую характеризует краевой угол смачивания водой, составляющий приблизительно 100 градусов или менее, и хорошую долговечность покрытия, которую характеризует испытание при трении пальцем.

18. Силиконовая гидрогелевая контактная линза, полученная способом по п.14, где силиконовая гидрогелевая контактная линза имеет кислородопроницаемость, составляющую по меньшей мере приблизительно 40 баррер (1,3392⋅10^-14 моль⋅м/(м²⋅с⋅Па), смачиваемость поверхности, которую характеризует краевой угол смачивания водой, составляющий приблизительно 100 градусов или менее, и хорошую долговечность покрытия, которую характеризует испытание при трении пальцем.

19. Силиконовая гидрогелевая контактная линза, полученная способом по любому из пп. 10, 15 или 16, где силиконовая гидрогелевая контактная линза имеет кислородопроницаемость, составляющую по меньшей мере приблизительно 40 баррер (1,3392⋅10^-14 моль⋅м/(м²⋅с⋅Па), смачиваемость поверхности, которую характеризует краевой угол смачивания водой, составляющий приблизительно 100 градусов или менее, и хорошую долговечность покрытия, которую характеризует испытание при трении пальцем.