ГИДРОФИЛИЗИРОВАННЫЕ ПОЛИДИОРГАНОСИЛОКСАНОВЫЕ ВИНИЛОВЫЕ СШИВАЮЩИЕ СРЕДСТВА И СПОСОБЫ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ Российский патент 2020 года по МПК C08G77/16 C08G77/20 G02B1/04 

Настоящее изобретение относится к гидрофилизированному полидиорганосилоксановому виниловому сшивающему средству, к силикон-гидрогелевым контактным линзам, содержащим повторяющиеся звенья такого гидрофилизированного полидиорганосилоксанового винилового сшивающего средства, а также к способу получения силикон-гидрогелевых контактных линз из такого гидрофилизированного полидиорганосилоксанового винилового сшивающего средства.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В последние годы мягкие силикон-гидрогелевые контактные линзы становятся все более и более популярными в связи с их высокой кислородопроницаемостью и удобством в использовании. ʺМягкиеʺ контактные линзы могут достаточно плотно прилегать к глазному яблоку с повторением его формы, поэтому кислород не может легко проходить через линзу. Мягкие контактные линзы должны обеспечивать возможность поступления кислорода из окружающей среды (т. е. воздуха) в роговицу, поскольку роговица не получает кислород из крови подобно другим тканям. Если достаточное количество кислорода не достигает роговицы, то возникает отек роговицы. Продолжительные периоды кислородной недостаточности приводят к нежелательному росту кровеносных сосудов в роговице. Вследствие высокой кислородопроницаемости силикон-гидрогелевая контактная линза обеспечивает возможность проникновения достаточного количества кислорода через контактную линзу к роговице при минимальных негативных эффектах в отношении нормального состояния роговицы.

Один из материалов для формования линз, который широко применяют в получении силикон-гидрогелевых контактных линз, представляет собой полидиорганосилоксановое (например, полидиметилсилоксановое) виниловое сшивающее средство, которое может обеспечивать высокую кислородопроницаемость полученных контактных линз. Но полидиметилсилоксановое виниловое сшивающее средство может влиять на механические свойства, например, модуль упругости, получаемых контактных линз. Например, полидиметилсилоксановое виниловое сшивающее средство с низкой молекулярной массой (<2000 г/моль) может обеспечить получаемую контактную линзу относительно высоким модулем упругости для достижения желаемой кислородопроницаемости. Для достижения как высокой кислородопроницаемости, так и низкого модуля упругости обычно требуется полидиметилсилоксановое виниловое сшивающее средство с относительно высокой молекулярной массой. Однако по причине его гидрофобной природы полидиметилсилоксановое виниловое сшивающее средство, в частности, с высокой молекулярной массой, является несовместимым с гидрофильными компонентами в составе для линз, в том числе, например, с N,N-диметилакриламидом, N-винилпирролидоном, N-винил-N-метилацетамидом или внутренним смачивающим средством. Было бы сложно получать однородные составы для линз (т. е. прозрачные составы для линз) при применении такого полидиметилсилоксанового винилового сшивающего средства.

Было бы еще сложнее получать однородный, не содержащий растворителя состав для линз при применении такого полидиметилсилоксанового винилового сшивающего средства. Применение органических растворителей в получении силикон-гидрогелевой контактной линзы может быть дорогостоящим и не является экологически безопасным.

Поэтому существует потребность в новых гидрофилизированных полидиорганосилоксановых виниловых сшивающих средствах, подходящих для получения не содержащего растворителей состава для линз, который можно применять для получения силикон-гидрогелевых контактных линз с длительной термостабильностью.

В документах, в том числе в патентах США №№ 4260725, 5034461, 5346946, 5416132, 5449729, 5486579, 5512205, 5760100, 5994488, 6858218, 6867245, 7671156, 7744785, 8129442, 8163206, 8501833, 8513325, 8524850, 8835525, 8993651 и 9187601 и в заявке на патент США публикации № 2016/0090432 A1, раскрывается, что для изготовления силикон-гидрогелевых контактных линз можно применять различные составы для линз (которые представляют собой либо содержащие растворитель, либо не содержащие растворитель составы), содержащие одно или несколько гидрофилизированных полисилоксановых сшивающих средств.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В одном аспекте в настоящем изобретении предусматривается гидрофилизированное полидиорганосилоксановое виниловое сшивающее средство. Гидрофилизированное полидиорганосилоксановое виниловое сшивающее средство по настоящему изобретению содержит: (1) полидиорганосилоксановую полимерную цепь, содержащую диметилсилоксановые звенья и гидрофилизированные силоксановые звенья, при этом каждое из них имеет один метильный заместитель и один заместитель, представляющий собой одновалентный органический C₄-C₄₀-радикал, содержащий от 2 до 6 гидроксильных групп, при этом молярное соотношение гидрофилизированных силоксановых звеньев и диметилсилоксановых звеньев составляет от приблизительно 0,035 до приблизительно 0,15; (2) две концевые (мет)акрилоильные группы, при этом гидрофилизированное полидиорганосилоксановое виниловое сшивающее средство характеризуется среднечисловой молекулярной массой от приблизительно 3000 дальтон до приблизительно 80000 дальтон.

В другом аспекте в настоящем изобретении предусматривается силикон-гидрогелевая контактная линза, содержащая сшитый полимерный материал, содержащий: звенья гидрофилизированного полидиорганосилоксанового винилового сшивающего средства по настоящему изобретению (описанного выше), звенья силоксансодержащего винилового мономера, звенья по меньшей мере одного гидрофильного винилового мономера, при этом силикон-гидрогелевая контактная линза, будучи полностью гидратированной, характеризуется кислородопроницаемостью (Dk) по меньшей мере приблизительно 70 барреров, влагосодержанием от приблизительно 25% до приблизительно 70% по весу, и модулем упругости от приблизительно 0,2 МПа до приблизительно 1,2 МПа.

В дополнительном аспекте в настоящем изобретении предусматривается способ получения силикон-гидрогелевых контактных линз. Способ включает стадии: получения композиции для формования линзы, которая является прозрачной при комнатной температуре и необязательно, но предпочтительно при температуре от приблизительно 0 до приблизительно 4°C, при этом композиция для формования линзы содержит (a) от приблизительно 5% до приблизительно 35% по весу гидрофилизированного полидиорганосилоксанового винилового сшивающего средства по настоящему изобретению, (b) силоксансодержащий виниловый мономер, (c) от приблизительно 30% до приблизительно 60% по весу по меньшей мере одного гидрофильного винилового мономера, (d) по меньшей мере один инициатор свободно-радикальной полимеризации, при условии, что перечисленные выше полимеризуемые компоненты и любые дополнительные полимеризуемые компоненты составляют в сумме 100% по весу; введения композиции для формования линзы в пресс-форму, при этом пресс-форма имеет первую полуформу с первой формующей поверхностью, задающей переднюю поверхность контактной линзы, и вторую полуформу со второй формующей поверхностью, задающей заднюю поверхность контактной линзы, где указанные первая и вторая полуформы выполнены с возможностью совмещения друг с другом так, что образуется полость между указанными первой и второй формующими поверхностями; отверждения, термического или под воздействием актиничного излучения, композиции для формования линзы в пресс-форме линзы с образованием силикон-гидрогелевой контактной линзы, при этом силикон-гидрогелевая контактная линза характеризуется кислородопроницаемостью (Dk) по меньшей мере приблизительно 70 барреров, влагосодержанием от приблизительно 25% до приблизительно 70% по весу, и модулем упругости от приблизительно 0,2 МПа до приблизительно 1,2 МПа.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

Если не указано иное, все технические и научные термины, используемые в данном документе, имеют то же значение, которое обычно подразумевается специалистом в данной области техники, к которой принадлежит настоящее изобретение. В целом терминология, используемая в данном документе, и лабораторные процедуры являются хорошо известными и стандартно используемыми в данной области техники. В этих процедурах используют общепринятые способы, такие как предусмотренные в данной области техники, а также различные общие ссылочные материалы. В том случае, если термин приведен в единственном числе, авторы изобретения также предполагают множественное число для данного термина. Терминология, используемая в данном документе, и лабораторные процедуры, описанные ниже, являются хорошо известными и стандартно используемыми в данной области техники.

При использовании в данном документе ʺприблизительноʺ означает, что число, к которому относится ʺприблизительноʺ, представляет собой излагаемое число плюс или минус 1-10% от этого излагаемого числа.

Термин ʺконтактная линзаʺ относится к структуре, которую можно разместить на поверхности глаза или внутри глаза носителя. Контактная линза может корректировать, улучшать или изменять зрение пользователя, но это не является обязательным. Контактная линза может быть выполнена из любого подходящего материала, известного в данной области техники, или недавно разработанного материала, и может представлять собой мягкую линзу, жесткую линзу или комбинированную линзу. Термин ʺсиликон-гидрогелевая контактная линзаʺ относится к контактной линзе, содержащей силикон-гидрогелевый материал.

Термин ʺгидрогельʺ или ʺгидрогелевый материалʺ относится к сшитому полимерному материалу, который является нерастворимым в воде, но может поглощать по меньшей мере 10 процентов по весу воды.

Термин ʺсиликон-гидрогельʺ относится к силиконсодержащему гидрогелю, полученному путем сополимеризации полимеризуемой композиции, содержащей по меньшей мере один силиконсодержащий виниловый мономер, или по меньшей мере один силиконсодержащий виниловый макромер, или по меньшей мере один силиконсодержащий преполимер, сшиваемый под воздействием актиничного излучения.

Используемый в данном документе термин ʺгидрофильныйʺ описывает материал или его часть, которые будут легче связываться с водой, нежели с липидами.

ʺВиниловый мономерʺ относится к соединению, которое имеет только одну этиленненасыщенную группу и является растворимым в растворителе.

Термин ʺрастворимыйʺ по отношению к соединению или материалу в растворителе означает, что соединение или материал можно растворять в растворителе с получением раствора с концентрацией, составляющей по меньшей мере приблизительно 0,5% по весу при комнатной температуре (т. е. при температуре от приблизительно 20°C до приблизительно 30°C).

Термин ʺнерастворимыйʺ по отношению к соединению или материалу в растворителе означает, что соединение или материал можно растворять в растворителе с получением раствора с концентрацией, составляющей менее 0,005% по весу при комнатной температуре (определенной выше).

Термин «олефинненасыщенная группа» или «этиленненасыщенная группа» используют в данном документе в широком смысле, и он предназначен для охвата любых групп, содержащих по меньшей мере одну группу >C=C<. Иллюстративные этиленненасыщенные группы включают без ограничения (мет)акрилоил ( и/или ), аллил, винил, стиролил или другие группы, содержащие C=C.

Термин ʺгруппа с двойной связьюʺ относится к одновалентному радикалу, содержащему CH₂=CH-, который не является ковалентно соединенным с атомом кислорода или азота или с карбонильной группой.

Используемое в данном документе выражение ʺактиничноʺ по отношению к отверждению, сшиванию или полимеризации полимеризуемой композиции, преполимера или материала, означает, что отверждение (например, сшивание и/или полимеризацию) выполняют посредством актиничного облучения, такого как, например, УФ/видимое облучение, ионизирующее излучение (например гамма-излучение или рентгеновское облучение), микроволновое облучение и т. п. Способы теплового отверждения или отверждения под воздействием актиничного излучения известны специалистам в данной области техники.

Термин ʺ(мет)акриламидʺ относится к метакриламиду и/или акриламиду.

Термин ʺ(мет)акрилатʺ относится к метакрилату и/или акрилату.

Термин ʺ(мет)акрилоксиʺ относится к группе и/или .

Термин ʺ(мет)акриламидоʺ относится к группе и/или , где R' представляет собой водород или C₁-C₁₀алкил.

Используемый в данном документе термин ʺгидрофильный виниловый мономерʺ относится к виниловому мономеру, из которого в качестве гомополимера обычно получают полимер, который является водорастворимым или может поглощать по меньшей мере 10 процентов по весу воды.

Используемый в данном документе термин ʺгидрофобный виниловый мономерʺ относится к виниловому мономеру, из которого в качестве гомополимера обычно получают полимер, который является нерастворимым в воде и может поглощать меньше чем 10 процентов по весу воды.

Термин ʺсмешиваемый виниловый мономерʺ относится к виниловому мономеру, способному растворять как гидрофильные, так и гидрофобные компоненты полимеризуемой композиции с образованием раствора.

Термин ʺмакромерʺ или ʺпреполимерʺ относится к соединению или полимеру, которые содержат этиленненасыщенные группы и характеризуются среднечисловой молекулярной массой более 700 дальтон.

ʺПолимерʺ означает материал, образованный путем полимеризации/сшивания одного или нескольких виниловых мономеров, макромеров и/или преполимеров.

Используемый в данном документе термин ʺмолекулярная массаʺ полимерного материала (в том числе мономерных или макромерных материалов) относится к среднечисловой молекулярной массе, если конкретно не указано иное или если условия испытаний не указывают на иное.

Термин ʺалкилʺ относится к одновалентному радикалу, полученному путем удаления атома водорода из соединения алкана с неразветвленной или разветвленной цепью. Алкильная группа (радикал) образует одну связь с одной другой группой в органическом соединении.

Термин ʺалкиленʺ относится к двухвалентному радикалу, полученному путем удаления одного атома водорода из алкила. Алкиленовая группа (или радикал) образует две связи с другими группами в органическом соединении.

В данной заявке термин ʺзамещенныйʺ по отношению к алкиленовому двухвалентному радикалу или алкильному радикалу означает, что алкиленовый двухвалентный радикал или алкильный радикал содержит по меньшей мере один заместитель, который замещает один атом водорода алкиленового или алкильного радикала и который выбран из группы, состоящей из гидроксила, карбоксила, -NH₂, сульфгидрила, C₁-C₄алкила, C₁-C₄алкокси, C₁-C₄алкилтио (алкилсульфида), C₁-C₄ациламино, C₁-C₄алкиламино, ди-C₁-C₄алкиламино, атома галогена (Br или Cl) и их комбинаций.

В данной заявке термин ʺсилоксановое звеноʺ относится к двухвалентному радикалу -Si(¹R²R)-O-, имеющему только два заместителя, ¹R и ²R, которые независимо друг от друга представляют собой одновалентные органические радикалы и непосредственно связаны посредством одной одинарной связи с атомом кремния силоксанового звена.

Термин ʺодновалентный органический радикалʺ относится к одновалентному радикалу, полученному путем удаления атома водорода из органического соединения.

В данной заявке термин ʺметильный заместительʺ по отношению к силоксановому звену относится к метильному радикалу, непосредственно связанному с атомом кремния силоксанового звена; термин ʺодновалентный заместитель, представляющий собой органический C₄-C₄₀-радикалʺ в отношении силоксанового звена относится к одновалентному органическому радикалу, содержащему от 4 до 40 атомов углерода и непосредственно связанному с атомом кремния силоксанового звена.

В данной заявке термин ʺгидрофилизированное силоксановое звеноʺ относится к силоксановому звену, в котором один из двух заместителей при атоме кремния силоксанового звена представляет собой одновалентный органический C₄-C₄₀-радикал, имеющий по меньшей мере одну гидрофильную группу или фрагмент (такие как гидроксильная, метокси-, карбоксильная или аминогруппа, или амидная или аминная связь).

В данной заявке термин ʺгидрофилизированное полидиорганосилоксановое виниловое сшивающее средствоʺ относится к полидиорганосилоксановому виниловому сшивающему средству, содержащему по меньшей мере одно гидрофилизированное силоксановое звено.

Используемый в данном документе термин ʺмножествоʺ означает три или больше.

ʺВиниловое сшивающее средствоʺ относится к соединению с по меньшей мере двумя этиленненасыщенными группами. ʺВиниловый сшивательʺ относится к соединению с двумя или более этиленненасыщенными группами и с молекулярной массой менее 700 дальтон.

Инициатор свободно-радикальной полимеризации может представлять собой или фотоинициатор, или термический инициатор. Термин ʺфотоинициаторʺ относится к химическому веществу, которое инициирует реакцию свободно-радикального сшивания/свободно-радикальной полимеризации с использованием света. ʺТермический инициаторʺ относится к химическому веществу, которое инициирует реакцию сшивания/полимеризации радикала путем использования тепловой энергии.

Термин ʺполимеризуемое УФ-поглощающее средствоʺ или ʺУФ-поглощающий виниловый мономерʺ относится к соединению, содержащему этиленненасыщенную группу и УФ-поглощающий фрагмент.

ʺУФ-поглощающий фрагментʺ относится к органической функциональной группе, которая может поглощать или экранировать УФ-излучение в диапазоне от 200 нм до 400 нм, что понятно специалисту в данной области.

ʺПространственное ограничение актиничного излученияʺ относится к действию или способу, в котором энергия излучения в виде лучей направляется, например, посредством защитного покрытия или защитного экрана или их комбинаций, и таким пространственно-ограниченным образом падает в область, имеющую четко определенную периферическую границу. Пространственного ограничения УФ/видимого излучения достигают посредством применения защитного покрытия или защитного экрана, которые имеют проницаемый для излучения (например, УФ/видимого) участок, непроницаемый для излучения (например, УФ/видимого) участок, окружающий проницаемый для излучения участок, и проекционный контур, который является границей между участками, непроницаемыми для излучения и проницаемыми для излучения, что схематично показано на фигурах патентов США №№ 6800225 (фиг. 1-11) и 6627124 (фиг. 1-9), 7384590 (фиг. 1-6) и 7387759 (фиг. 1-6), все из которых включены в данный документ посредством ссылке во всей своей полноте. Защитное покрытие или защитный экран обеспечивают возможность пространственного проецирования пучка излучения (например, УФ/видимого излучения), который характеризуется профилем поперечного сечения, определенным с помощью проекционного контура защитного покрытия или защитного экрана. Проецируемый пучок излучения (например, УФ/видимого излучения) ограничивает излучение (например, УФ/видимое излучение), падающее на материал для формования линзы, расположенный на траектории проецируемого пучка от первой формующей поверхности до второй формующей поверхности пресс-формы. Полученная в результате контактная линза включает переднюю поверхность, задаваемую первой формующей поверхностью, противоположную заднюю поверхность, задаваемую второй формующей поверхностью, и край линзы, задаваемый посредством продольного профиля проецируемого УФ/видимого пучка (т. е. пространственного ограничения излучения). Излучение, которое применяют для сшивания, является любой энергией излучения, в частности, УФ/видимого излучения, гамма-излучения, излучения электронов или теплового излучения, при этом энергия излучения предпочтительно используется в виде пучка преимущественно параллельных лучей с целью, с одной стороны, достигнуть надлежащего ограничения, и с другой стороны, эффективно использовать энергию.

В общепринятом способе литьевого формования, первую и вторую формующие поверхности пресс-формы совмещают друг с другом с образованием линии контакта по периметру окружности, которая задает край получаемой контактной линзы. Поскольку плотный контакт формующих поверхностей может повредить оптическое качество формующих поверхностей, то нельзя повторно использовать пресс-форму. В отличие от этого, согласно Lightstream Technology^TM, край полученной контактной линзы задается не за счет контакта формующих поверхностей пресс-формы, а за счет пространственного ограничения излучения. Без какого-либо контакта между формующими поверхностями пресс-формы данную пресс-форму можно повторно использовать для получения высококачественных контактных линз с высокой повторяемостью.

Термин ʺкрасительʺ означает вещество, которое является растворимым в текучем материале для формования линзы, и которое используют для придания цвета. Обычно красители пропускают и поглощают свет, но не рассеивают его.

Термин ʺпигментʺ означает порошкообразное вещество (частицы), которое суспендируют в композиции для формования линзы, в которой оно не растворяется.

Используемые в данном документе термины ʺмодификация поверхностиʺ или ʺобработка поверхностиʺ означают, что изделие обрабатывали в способе обработки/модификации поверхности перед формованием изделия или после этого, в котором (1) покрытие наносят на поверхность изделия, (2) химические вещества адсорбируются на поверхности изделия, (3) изменяется химическая природа (например, электростатический заряд) химических групп на поверхности изделия или (4) модифицируются другие свойства поверхности изделия. Примеры способов поверхностной обработки включают без ограничения поверхностную обработку под воздействием энергии (например, плазмы, статического электрического заряда, облучения или другого источника энергии), химические виды обработки, привитую сополимеризацию гидрофильных виниловых мономеров или макромеров на поверхность изделия, способ нанесения покрытия посредством формования, раскрытый в патенте США № 6719929 (включенном в данный документ посредством ссылки во всей своей полноте), введение смачивающих средств в состав для изготовления контактных линз, предложенное в патентах США №№ 6367929 и 6822016 (включенных в данный документ посредством ссылки во всей своей полноте), нанесение покрытия посредством формования, раскрытое в патенте США № 7858000 (включенном в данный документ посредством ссылки во всей своей полноте), и нанесение гидрофильного покрытия, предусматривающее ковалентное присоединение или физическое осаждение одного или нескольких слоев одного или нескольких гидрофильных полимеров на поверхность контактной линзы, раскрытое в патентах США №№. 8147897 и 8409599 и в заявках на патенты США №№ 2011/0134387, 2012/0026457 и 2013/0118127 (включенных в данный документ посредством ссылок во всей своей полноте).

ʺОбработка поверхности после отвержденияʺ по отношению к силикон-гидрогелевому материалу или мягкой контактной линзе означает способ обработки поверхности, который проводят после формования (отверждения) гидрогелевого материала или мягких контактных линз в пресс-форме.

Термин ʺгидрофильная поверхностьʺ по отношению к силикон-гидрогелевому материалу или контактной линзе означает, что силикон-гидрогелевый материал или контактная линза характеризуются гидрофильностью поверхности, которая характеризуются усредненным значением краевого угла смачивания водой, составляющим приблизительно 90 градусов или меньше, предпочтительно приблизительно 80 градусов или меньше, более предпочтительно приблизительно 70 градусов или меньше, еще более предпочтительно приблизительно 60 градусов или меньше.

Термин ʺсреднее значение краевого угла смачиванияʺ означает краевой угол смачивания водой (измеренный по методике неподвижной капли), который получают путем усреднения измеренных значений по меньшей мере для 3 отдельных контактных линз.

Собственная ʺкислородопроницаемостьʺ, Dk, материала означает скорость, с которой кислород будет проходить сквозь материал. Используемый в данном документе термин ʺкислородопроницаемость (Dk)ʺ по отношению к гидрогелю (силиконовому или несиликоновому) или контактной линзе означает измеренную кислородопроницаемость (Dk), которая скорректирована на поверхностное сопротивление потоку кислорода, обусловленное влиянием пограничного слоя, согласно методикам, приведенным в примерах ниже. Кислородопроницаемость обычно выражают в единицах баррер, где ʺбаррерʺ определяется как [(см³ кислорода)(мм)/(см²)(с)(мм рт. ст.)] x 10^-10.

Термин ʺкоэффициент пропускания кислородаʺ, Dk/t, линзы или материала означает скорость, с которой кислород будет проходить сквозь конкретную линзу или материал, которые характеризуются средним значением толщины t [в единицах мм] на измеряемой площади. Коэффициент пропускания кислорода обычно выражают в единицах баррер/мм, где ʺбаррер/ммʺ определяется как [(см³ кислорода)/(см²)(с)(мм рт. ст.)] x 10^-9.

Термин ʺтермостабильностьʺ по отношению к силикон-гидрогелевой контактной линзе означает, что силикон-гидрогелевую контактную линзу можно подвергнуть не более чем 19 циклам обработки в автоклаве (каждый длительностью 30 минут при 121°C) в фосфатно-солевом буфере (7,2±0,2) без существенного вызванного автоклавом изменения (т. е. увеличения или уменьшения на приблизительно 10% или меньше, предпочтительно приблизительно 5% или меньше) по меньшей мере одного свойства линзы, выбранного из группы, состоящей из: модуля упругости E' (МПа), влагосодержания (WC%), диаметра линзы D_линзы (мм) и их комбинации, по отношению к соответствующему свойству линзы силикон-гидрогелевой контактной линзы, подвергнутой одной обработке в автоклаве в течение 30 минут при 121°C) в фосфатно-солевом буфере (7,2±0,2). Например, вызванное обработкой в автоклаве изменение свойства линзы () вычисляют на основании следующего уравнения,

,

в котором представляет собой усредненное значение свойства линзы после однократной обработки в автоклаве мягкой контактной линзы, и его получают усреднением значений свойства линзы у 15 мягких контактных линз, измеренного после однократной обработки в автоклаве в течение 30 минут при 121°C в фосфатно-солевом буфере при pH 7,2±0,2, и представляет собой усредненное значение свойства линзы после обработки в автоклаве n раз мягкой контактной линзы, и его получают усреднением значений свойства линзы у 15 мягких контактных линз, измеренного после хранения и n циклов (раз) обработки в автоклаве, каждая в течение 30 минут при 121°C в фосфатно-солевом буфере при pH 7,2±0,2. Считается, что испытания на вызванное обработкой в автоклаве изменение в модуле упругости силикон-гидрогелевых контактных линз можно использовать для замены традиционных ускоренных исследований срока годности при повышенной температуре (например, от 65°C до 95°C) с целью существенного сокращения времени, требуемого для определения эквивалентного срока годности при комнатной температуре.

Используемый в данном документе термин ʺпрозрачныйʺ в отношении композиции для формования линзы означает, что композиция для формования линзы представляет собой прозрачный раствор или жидкую смесь (т. е. характеризующиеся пропусканием света 85% или выше, предпочтительно 90% или выше в диапазоне между 400 и 700 нм).

В общем, изобретение направлено на класс гидрофилизированных полидиорганосилоксановых виниловых сшивающих средств, каждое из которых содержит (1) полидиорганосилоксановую полимерную цепь, содержащую диметилсилоксановые звенья и гидрофилизированные силоксановые звенья, при этом каждое из них имеет один метильный заместитель и один заместитель, представляющий собой одновалентный органический C₄-C₄₀-радикал, содержащий от двух до шести гидроксильных групп, при этом молярное соотношение гидрофилизированных силоксановых звеньев и диметилсилоксановых звеньев составляет от приблизительно 0,035 до приблизительно 0,15; (2) две концевые (мет)акрилоильные группы, при этом гидрофилизированное полидиорганосилоксановое виниловое сшивающее средство характеризуется среднечисловой молекулярной массой от приблизительно 3000 дальтон до приблизительно 80000 дальтон.

Настоящее изобретение частично основано на обнаружении, что гидрофилизированное полидиорганосилоксановое виниловое сшивающее средство по настоящему изобретению является подходящим для получения различных содержащих растворитель или не содержащих растворителей составов для линз, которые могут содержать большое количество гидрофильного полимеризуемого компонента и остаются прозрачными при комнатной температуре или даже при низкой температуре хранения от приблизительно 0°C до приблизительно 4°C. Считается, что гидрофилизированное полидиорганосилоксановое виниловое сшивающее средство по настоящему изобретению может содержать относительно большое количество гидроксильных групп на молекулу и поэтому должно быть более совместимо с другими гидрофильными полимеризуемыми компонентами (например, гидрофильным виниловым мономером, гидрофильным сшивающим средством и/или гидрофильным преполимером) вследствие способности гидроксильных групп к образованию водородных связей. Учитывая его пригодность к хранению при низкой температуре хранения от приблизительно 0°C до приблизительно 4°C, такой состав для линз можно преимущественным получать заранее при получении.

Настоящее изобретение также частично основано на обнаружении, что полидиорганосилоксановое виниловое сшивающее средство по настоящему изобретению (т. е. имеющее уникальную комбинацию выбранного молярного соотношения гидрофилизированных силоксановых звеньев к диметилсилоксановым звеньям и выбранной среднечисловой молекулярной массы) можно применять в составе для линз, содержащем относительно большое количество гидрофильных полимеризуемых компонентов для получения силикон-гидрогелевой контактной линзы, которая может иметь относительно высокую кислородопроницаемость и относительно низкий модуль упругости. Считается, что для достижения более высокой кислородопроницаемости полидиорганосилоксан должен иметь по меньшей мере 5 диметилсилоксановых звеньев подряд. При плотной упаковке гидроксильных групп в ограниченное количество силоксановых звеньев гидрофилизированное полидиорганосилоксановое виниловое сшивающее средство по настоящему изобретению может иметь относительно низкое молярное соотношение гидрофилизированных силоксановых звеньев и диметилсилоксановых звеньев, что обеспечивает, что силоксановые сегменты состоят из более чем 5 диметилсилоксановых звеньев подряд. При выборе комбинации молярного соотношения гидрофилизированных силоксановых звеньев к диметилсилоксановым звеньям и молекулярной массы полидиорганосилоксановое виниловое сшивающее средство по настоящему изобретению может иметь относительно высокий вклад в кислородопроницаемость на одно силоксановое звено, относительно высокую совместимость с гидрофильными полимеризуемыми компонентами вследствие большого количества гидроксильных групп на молекулу, и относительно низкий вклад в модуль упругости вследствие относительно большой молекулярной массы.

При применении гидрофилизированного полидиорганосилоксанового винилового сшивающего средства по настоящему изобретению в силикон-гидрогелевом составе для линз силикон-гидрогелевые контактные линзы, полученные из состава для линз, могут характеризоваться большей стабильностью вследствие стабильных главных цепей полидиорганосилоксановых полимерных цепей и одновалентного заместителя, представляющего собой органический C₄-C₄₀-радикал, гидрофилизированных силоксановых звеньев. Гидрофилизированное полидиорганосилоксановое виниловое сшивающее средство по настоящему изобретению разработано так, чтобы оно имело стабильные главные цепи и боковые цепи, не содержащие нестабильных связей (таких как карбамидная связь, уретановая связь, полиэтиленгликолевый сегмент), которые подвержены расщеплению, обусловленному гидролизом, фотолизом, низкой термостабильностью и/или окислением.

В одном аспекте в настоящем изобретении предусматривается полидиорганосилоксановое виниловое сшивающее средство. Полидиорганосилоксановое виниловое сшивающее средство по настоящему изобретению содержит: (1) полидиорганосилоксановую полимерную цепь, содержащую диметилсилоксановые звенья и гидрофилизированные силоксановые звенья, при этом каждое имеет один метильный заместитель и один заместитель, представляющий собой одновалентный органический C₄-C₄₀-радикал, содержащий от двух до шести гидроксильных групп, при этом молярное соотношение гидрофилизированных силоксановых звеньев и диметилсилоксановых звеньев составляет от приблизительно 0,035 до приблизительно 0,15; (2) две концевые (мет)акрилоильные группы, при этом полидиорганосилоксановое виниловое сшивающее средство характеризуется среднечисловой молекулярной массой от приблизительно 3000 дальтон до приблизительно 80000 дальтон (предпочтительно от приблизительно 4000 дальтон до приблизительно 50000 дальтон, более предпочтительно от приблизительно 5000 дальтон до приблизительно 25000 дальтон, еще более предпочтительно от приблизительно 6000 дальтон до приблизительно 18000 дальтон).

Согласно предпочтительному варианту осуществления полидиорганосилоксановое виниловое сшивающее средство по настоящему изобретению представляет собой полимер формулы (1),

,

в которой

υ1 представляет собой целое число от 30 до 500, и ω1 представляет собой целое число от 1 до 75, при условии, что ω1/υ1 составляет от приблизительно 0,035 до приблизительно 0,15 (предпочтительно от приблизительно 0,040 до приблизительно 0,12, еще более предпочтительно от приблизительно 0,045 до приблизительно 0,10);

X₀ представляет собой O или NR', в котором R' представляет собой водород или C₁-C₁₀алкил;

R₁ представляет собой водород или метил;

R₂ и R₃ независимо друг от друга представляют собой замещенный или незамещенный C₁-C₁₀алкиленовый двухвалентный радикал или двухвалентный радикал -R₅-O-R₆-, в котором R₅ и R₆ независимо друг от друга представляют собой замещенный или незамещенный C₁-C₁₀алкиленовый двухвалентный радикал;

R₄ представляет собой одновалентный радикал любой формулы (2)-(6),

,

,

,

,

,

q1 равняется нулю или 1;

n1 представляет собой целое число от 2 до 4;

n2 представляет собой целое число от 1 до 5;

n3 представляет собой целое число от 3 до 6;

n4 представляет собой целое число от 2 до 5;

R₇ представляет собой водород или метил;

R₈ и R₉ независимо друг от друга представляют собой C₂-C₆углеводородный радикал, имеющий валентности (n2+1);

R₁₀ представляет собой этил или гидроксиметил;

R₁₁ представляет собой метил или гидроксиметил;

R₁₂ представляет собой гидроксил или метокси;

X₁ представляет собой серный мостик -S- или третичный аминный мостик -NR₁₃-, в котором R₁₃ представляет собой C₁-C₁алкил, гидроксиэтил, гидроксипропил или 2,3-дигидроксипропил;

X₂ представляет собой амидный мостик или , в котором R₁₄ представляет собой водород или C₁-C₁₀алкил.

В предпочтительном варианте осуществления R₄ представляет собой одновалентный радикал одной из формул (2a)-(2y),

,

в которых q1 равняется нулю или 1 (предпочтительно 1), n1 представляет собой целое число от 2 до 4 (предпочтительно 3), R₇ представляет собой водород или метил (предпочтительно водород).

В другом предпочтительном варианте осуществления R₄ представляет собой одновалентный радикал одной из формул (3a)-(3y),

, в которых X₂ представляет собой амидный мостик или , в котором R₁₄ представляет собой водород или C₁-C₁₀алкил.

В другом предпочтительном варианте осуществления R₄ представляет собой одновалентный радикал формулы (4a) или (4b),

В другом предпочтительном варианте осуществления R₄ представляет собой одновалентный радикал одной из формул (5a)-(5c),

.

В другом предпочтительном варианте осуществления R₄ представляет собой одновалентный радикал формулы (6), в котором n1 равняется 3, и q1 равняется 1.

Полидиорганосилоксановое виниловое сшивающее средство формулы (1) можно получать введением гидросилоксансодержащего полидиорганосилоксана формулы (7) с мономером с двойной связью, содержащим от 2 до 5 гидроксильных групп,

,

в которой X₀, R₁, R₂, R₃, υ1 и ω1 определены выше, в реакцию гидросилилирования, катализируемую платиной, известную специалисту в данной области техники.

Гидросилоксансодержащий полисилоксан формулы (7) можно получать согласно любым способам, известным специалисту в данной области техники. В качестве иллюстративного примера, гидросилоксансодержащий полисилоксан формулы (7) можно получать путем полимеризации смеси октаметилциклотетрасилоксана (D4) и 1,3,5,7-тетраметилциклотетрасилоксана (H4) в присутствии 1,3-бис[3-(мет)акрилоксипропил]тетраметилдисилоксана в качестве концевого блока цепи и в присутствии катализатора. Путем регулирования молярного соотношения D4 и H4 можно достичь требуемого значения соотношения υ1/ω1.

Если в формуле (1) R₄ представляет собой одновалентный радикал формулы (4), (5) или (6), предпочтительный мономер с двойной связью представляет собой 3-аллилокси-1,2-пропандиол, 2-аллилоксиметил-2-(гидроксиметил)-1,3-пропандиол, 2-аллилоксиметил-2-этил-1,3-пропандиол (т. е. триметилолпропаналлиловый эфир), аллил-α-D-маннопиранозид, аллил-α-D-галактопиранозид, аллил-6-дезоксигексопиранозид, аллил-6-дезокси-2-O-метилгексопиранозид, или полностью гидролизованный (т. е. с открытым кольцом) продукт эпоксисодержащего мономера с двойной связью, который представляет собой аллилоксиглицидиловый эфир, 1,2-эпокси-5-гексен, 3,4-эпокси-1-бутен или 2-метил-2-винилоксиран. Перечисленные выше мономеры с двойной связью являются коммерчески доступными.

Если в формуле (1) R₄ представляет собой одновалентный радикал формулы (2), предпочтительный мономер с двойной связью представляет собой продукт реакции эпоксисодержащего мономера с двойной связью с меркаптаном, содержащим от 2 до 5 гидроксильных групп, или вторичным амином, содержащим от 2 до 5 гидроксильных групп. Примеры коммерчески доступных эпоксисодержащих мономеров с двойной связью включают без ограничения аллилоксиглицидиловый эфир, 1,2-эпокси-5-гексен, 3,4-эпокси-1-бутен и 2-метил-2-винилоксиран. Примеры коммерчески доступных меркаптанов, содержащих от 2 до 4 гидроксильных групп, включают без ограничения 1-меркаптоэтан-1,2-диол, 2-меркаптопропан-1,3-диол, 3-меркаптопропан-1,2-диол, 3-меркаптобутан-1,2-диол, 1-меркаптобутан-2,3-диол, 4-меркапто-1,2,3-бутантриол и 2-меркапто-6-метилолтетрагидропиран-3,4,5-триол. Примеры коммерчески доступных вторичных аминов, содержащих от 2 до 4 гидроксильных групп, включают без ограничения бис(2-гидроксиэтил)амин, бис(2-гидроксипропил)амин, бис(3-гидроксипропил)амин, бис-(2,3-дигидроксипропил)амин, изопропиламино-1,2-пропандиол, 2-(2-гидроксиэтиламино)-2-(гидроксиметил)-1,3-пропандиол, 2-(этиламино)-1,3-бутандиол, 6-этиламино-1,2,4-циклогексантриол, 3-(метиламино)-6-метилолтетрагидропирантриол, 3-(этиламино)-6-метилолтетрагидропирантриол, 3-метиламино-1,2-пропандиол, 2-метиламино-1,3-пропандиол, 1-(метиламино)-1,2,3-пропантриол, 4-метиламино-1,2-бутандиол, 2-метиламино-1,4-бутандиол, 2-метиламино-1,3-бутандиол, N-метил-2,3,4-тригидроксибутиламин, N-метил-2,3,4,5-тетрагидроксипентиламин, N-метил-2,3,4,5,6-пентагидроксигексиламин. Реакции между эпоксидом и меркаптаном (с образованием тиольного эфирного мостика) и между эпоксидом и вторичным амином (с образованием аминного мостика) хорошо известны специалисту в данной области техники и описаны в литературе.

Если в формуле (1) R₄ представляет собой одновалентный радикал формулы (3), предпочтительный мономер с двойной связью представляет собой продукт реакции либо (1) карбоксисодержащего мономера с двойной связью с первичным или вторичным амином, содержащим от 2 до 5 гидроксильных групп, либо (2) содержащего первичный амин или содержащего вторичный амин мономера с двойной связью с алкановой кислотой, содержащей от 2 до 5 гидроксильных групп, в соответствии с хорошо известной реакцией сочетания между одной группой карбоновой кислоты и одной аминной (первичной или вторичной) группой в присутствии 1-этил-3-(3-диметиламинопропил) карбодиимида (EDC) и N-гидроксисукцинимида (HO-NHS) для получения мономера с двойной связью, содержащего от 2 до 5 гидроксильных групп и амидный мостик. Примеры коммерчески доступных карбоксисодержащих мономеров с двойной связью включают без ограничения 3-бутеновую кислоту, 4-пентеновую кислоту, 5-гексеновую кислоту и 6-гептеновую кислоту. Примеры коммерчески доступных содержащих первичный или вторичный амин мономеров с двойной связью включают без ограничения аллиламин, 3-бутениламин, 4-пентениламин, 1-метил-4-пентениламин, 5-гексениламин, 5-гептениламин, 6-гептениламин, 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 и N-аллил-1-гептанамин. Примеры коммерчески доступных алкановых кислот, содержащих от 2 до 5 гидроксильных групп, включают без ограничения 2,3-дигидроксипропановую кислоту, 2,3-дигидроксибутановую кислоту, 3,4-дигидроксибутановую кислоту, 2,3,4-тригидроксибутановую кислоту, 2,4,5-тригидроксипентановую кислоту, 2,4,5-тригидрокси-2-(гидроксиметил)пентановую кислоту, 3,4,5-тригидрокси-2-метоксипентановую кислоту, ксилоновую кислоту (2,3,4,5-тетрагидроксипентановую кислоту), 3,4,5-тригидроксигексановую кислоту, 3,5,6-тригидроксигексановую кислоту, 4,5,6-тригидроксигексановую кислоту, 2,4,5,6-тетрагидроксигексановую кислоту, 2,3,4,5-тетрагидроксигексановую кислоту, 2,3,4,5,6-пентагидроксигексановую кислоту. Примеры коммерчески доступных первичных аминов, содержащих от 2 до 5 гидроксильных групп, включают без ограничения дигидроксиэтиламин, 2,3-дигидроксипропиламин, 2-амино-1,3-пропандиол, 2-амино-1,4-бутандиол, 2-амино-1,3-бутандиол, 4-амино-1,2-бутандиол, 2-амино-1,3,4-бутантриол, 4-амино-1,2,3-бутантриол, 2-амино-2-метил-1,3-пропандиол, 2-амино-2-этил-1,3-пропандиол, 2-амино-2-(гидроксиметил)-1,3-пропандиол, 2-амино-1,5-пентандиол и 3-амино-6-гидроксиметилтетрагидропиран-2,4,5-триол. Перечисленные выше коммерчески доступные вторичные амины, содержащие от 2 до 5 гидроксильных групп, можно применять в реакции с карбоксисодержащим мономером с двойной связью с получением мономера с двойной связью, имеющего несколько гидроксильных групп и амидный мостик. Реакция между группой карбоновой кислоты и первичной или вторичной аминогруппой с образованием амидного мостика хорошо известна специалисту в данной области техники и широко описана в литературе.

Полидиорганосилоксановое виниловое сшивающее средство по настоящему изобретению (определенная выше формула (1)) может найти конкретное применение в получении полимера, предпочтительно силикон-гидрогелевого полимерного материала, который представляет собой другой аспект настоящего изобретения. Специалист в данной области техники знает как получать полимер или силикон-гидрогелевый полимерный материал из полимеризуемой композиции в соответствии с любыми известными механизмами полимеризации.

В другом аспекте в настоящем изобретении предусматривается силикон-гидрогелевая контактная линза, содержащая сшитый полимерный материал, содержащий: звенья полидиорганосилоксанового винилового сшивающего средства формулы (1) (определенной выше), звенья силоксансодержащего винилового мономера, звенья по меньшей мере одного гидрофильного винилового мономера, при этом силикон-гидрогелевая контактная линза, будучи полностью гидратированной, характеризуется кислородопроницаемостью (Dk) по меньшей мере приблизительно 70 барреров (предпочтительно по меньшей мере приблизительно 80 барреров, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 90 барреров, еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 100 барреров), влагосодержанием от приблизительно 25% до приблизительно 70% по весу (предпочтительно от приблизительно 30% до приблизительно 65% по весу, более предпочтительно от приблизительно 35% до приблизительно 60% по весу, еще более предпочтительно от приблизительно 40% до приблизительно 55% по весу), и модулем упругости от приблизительно 0,20 МПа до приблизительно 1,2 МПа (предпочтительно от приблизительно 0,25 МПа до приблизительно 1,0 МПа, более предпочтительно от приблизительно 0,3 МПа до приблизительно 0,9 МПа, еще более предпочтительно от приблизительно 0,4 МПа до приблизительно 0,8 МПа). Предпочтительно силикон-гидрогелевая контактная линза имеет термостабильность, которая характеризуется наличием вызванного обработкой в автоклаве изменения , составляющего приблизительно 10% или меньше (предпочтительно приблизительно 8% или меньше, более предпочтительно приблизительно 6% или меньше, еще более предпочтительно приблизительно 4% или меньше) по меньшей мере одного свойства линзы (LP), выбранного из группы, состоящей из модуля упругости, влагосодержания, диаметра линзы и их комбинаций, где представляет собой усредненное значение свойства линзы после однократной обработки в автоклаве, и его получают путем усреднения значений свойства линзы у 15 мягких контактных линз, измеренного после однократной обработки в автоклаве в течение 30 минут при 121°C в фосфатно-солевом буфере при pH 7,2±0,2, и представляет собой усредненные значения свойства линзы после 19-кратной обработки в автоклаве, и его получают путем усреднения значений свойства линзы у 15 мягких контактных линз, измеренного после хранения и обработки в автоклаве 19 раз, каждый в течение 30 минут при 121°C в фосфатно-солевом буфере при pH 7,2±0,2.

Специалисту в данной области техники хорошо известно, как измерять кислородопроницаемость, коэффициент пропускания кислорода, влагосодержание, модуль упругости и диаметр линзы силикон-гидрогелевых контактных линз. Данные свойства линзы были опубликованы всеми изготовителями для их продуктов в виде силикон-гидрогелевой контактной линзы.

Различные варианты осуществления полидиорганосилоксанового винилового сшивающего средства формулы (1) (определенного выше) должны быть включены в этот аспект настоящего изобретения.

Любые подходящие силоксансодержащие виниловые мономеры можно применять в настоящем изобретении. Класс предпочтительных силоксансодержащих виниловых мономеров представляет собой таковые, которые содержат трис(триалкилсилокси)силильную группу или бис(триалкилсилилокси)алкилсилильную группу. Примеры таких предпочтительных силиконсодержащих виниловых мономеров включают без ограничения 3-акриламидопропил-бис(триметилсилокси)метилсилан, 3-N-метилакриламидопропил-бис(триметилсилокси)метилсилан, N-[трис(триметилсилокси)силилпропил](мет)акриламид, N-[трис(диметилпропилсилокси)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-метакрилоксипропилпентаметилдисилоксан, трис(триметилсилилокси)силилпропилметакрилат (TRIS), (3-метакрилокси-2-гидроксипропилокси)пропил-бис(триметилсилокси)метилсилан), (3-метакрилокси-2-гидроксипропилокси)пропил-трис(триметилсилокси)силан, 3-метакрилоксиэтоксипропилоксипропил-бис(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]пропилвинилкарбонат, трет-бутилдиметилсилоксиэтилвинилкарбонат, триметилсилилэтилвинилкарбонат, триметилсилилметилвинилкарбонат и гидрофилизированные силоксансодержащие виниловые мономеры, раскрытые в патентах США №№ 9103965, 9475827 и 9097840 (включенных в данный документ посредством ссылки во всей своей полноте), содержащие по меньшей мере один гидрофильный мостик и/или по меньшей мере одну гидрофильную цепь.

Другой класс предпочтительных силоксансодержащих виниловых мономеров представляет собой поликарбосилоксановые виниловые мономеры (или карбосилоксановые виниловые мономеры). Примерами таких поликарбосилоксановых виниловых мономеров или макромеров являются описанные в патентах США №№ 7915323 и 8420711, в публикациях заявок на патент США № 2012/244088, 2012/245249, 2015/0309211 и 2015/0309210 (включенных в данный документ посредством ссылки во всей их полноте).

Дополнительный класс предпочтительных силоксансодержащих виниловых мономеров представляет собой полидиметилсилоксансодержащие виниловые мономеры. Примерами таких полидиметилсилоксансодержащих виниловых мономеров являются полидиметилсилоксаны с одной концевой (мет)акрилоксигруппой различной молекулярной массы (например, полидиметилсилоксан с одной концевой 3-метакрилоксипропильной группой, с одной концевой бутильной группой или полидиметилсилоксан с одной концевой (3-метакрилокси-2-гидроксипропилокси)пропильной группой, с одной концевой бутильной группой), полидиметилсилоксаны с одной концевой (мет)акриламидной группой различной молекулярной массы или их комбинации.

В соответствии с настоящим изобретением, силоксансодержащий виниловый мономер представляет собой предпочтительно 3-(мет)акрилокси-2-гидроксипропилокси)пропил-бис(триметилсилокси)метилсилан, 3-(мет)акрилоксиэтоксипропилоксипропил-бис(триметилсилокси)метилсилан, 3-(мет)акриламидопропил-бис(триметилсилокси)метилсилан, 3-N-метил-(мет)акриламидопропил-бис(триметилсилокси)метилсилан, полидиметилсилоксаны с одной концевой (мет)акрилоксигруппой с различной молекулярной массой, полидиметилсилоксаны с одной концевой (мет)акриламидной группой с различной молекулярной массой или их комбинацию.

Следует понимать, что сшитый полимерный материал силикон-гидрогелевой контактной линзы по настоящему изобретению может необязательно содержать полидиметилсилоксановое виниловое сшивающее средство при условии, что оно совместимо с гидрофильными полимеризуемыми компонентами в композиции для формования линзы для изготовления силикон-гидрогелевой контактной линзы.

Примеры предпочтительных гидрофильных виниловых мономеров включают без ограничения N-винилпирролидон, N,N-диметил(мет)акриламид, (мет)акриламид, гидроксиэтил(мет)акриламид, N-гидроксипропил(мет)акриламид, гидроксиэтил(мет)акрилат, глицеринметакрилат (GMA), полиэтиленгликоль(мет)акрилат, характеризующийся среднечисловой молекулярной массой не более 1500, (мет)акрилат простого C₁-C₄алкилового эфира полиэтиленгликоля, характеризующийся среднечисловой молекулярной массой до 1500, N-[трис(гидроксиметил)метил]акриламид, N-винилформамид, N-винилацетамид, N-винилизопропиламид, N-винил-N-метилацетамид, 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, (мет)акриловую кислоту, этилакриловую кислоту и их комбинации. Предпочтительно гидрофильный виниловый мономер представляет собой гидрофильный N-виниловый мономер, такой как N-винилпирролидон, N-винил-N-метилацетамид, N-винилформамид, N-винилацетамид, N-винилизопропиламид или их комбинации. Еще более предпочтительно гидрофильный виниловый мономер представляет собой N-винилпирролидон, N-винил-N-метилацетамид или их комбинации.

В соответствии с настоящим изобретением сшитый полимерный материал силикон-гидрогелевой контактной линзы по настоящему изобретению может дополнительно содержать звенья гидрофобного винилового мономера, не содержащие силикона, звенья несиликонового винилового сшивающего средства, звенья УФ-поглощающего винилового мономера или их комбинацию.

Примеры предпочтительных гидрофобных виниловых мономеров включают метилакрилат, этилакрилат, пропилакрилат, изопропилакрилат, циклогексилакрилат, 2-этилгексилакрилат, метилметакрилат, этилметакрилат, пропилметакрилат, винилацетат, винилпропионат, винилбутират, винилвалерат, стирол, хлоропрен, винилхлорид, винилиденхлорид, акрилонитрил, 1-бутен, бутадиен, метакрилонитрил, винилтолуол, простой винилэтиловый эфир, перфторгексилэтилтиокарбониламиноэтилметакрилат, изоборнилметакрилат, трифторэтилметакрилат, гексафторизопропилметакрилат, гексафторбутилметакрилат.

Примеры предпочтительных несиликоновых сшивающих средств включают без ограничения этиленгликоль-ди(мет)акрилат, диэтиленгликоль-ди(мет)акрилат, триэтиленгликоль-ди(мет)акрилат, тетраэтиленгликоль-ди(мет)акрилат, глицерин-ди(мет)акрилат, 1,3-пропандиол-ди(мет)акрилат, 1,3-бутандиол-ди(мет)акрилат, 1,4-бутандиол-ди(мет)акрилат, глицерин-1,3-диглицеринат-ди(мет)акрилат, этилен-бис[окси(2-гидроксипропан-1,3-диил)]-ди(мет)акрилат, бис[2-(мет)акрилоксиэтил]фосфат, триметилолпропан-ди(мет)акрилат и 3,4-бис[(мет)акрилоил]тетрагидрофуран, диакриламид (т. е. N-(1-оксо-2-пропенил)-2-пропенамид), диметакриламид (т. е. N-(1-оксо-2-метил-2-пропенил)-2-метил-2-пропенамид), N,N-ди(мет)акрилоил-N-метиламин, N,N-ди(мет)акрилоил-N-этиламин, N,N'-метилен-бис(мет)акриламид, N,N'-этилен-бис(мет)акриламид, N,N'-дигидроксиэтилен-бис(мет)акриламид, N,N'-пропилен-бис(мет)акриламид, N,N'-2-гидроксипропилен-бис(мет)акриламид, N,N'-2,3-дигидроксибутилен-бис(мет)акриламид, 1,3-бис(мет)акриламидпропан-2-илдигидрофосфат (т. е. N,N'-2-фосфонилоксипропилен-бис(мет)акриламид), пиперазиндиакриламид (или 1,4-бис(мет)акрилоилпиперазин), винилметакрилат, аллилметакрилат, аллилакрилат, N-аллилметакриламид, N-аллилакриламид, дивиниловый эфир тетраэтиленгликоля, дивиниловый эфир триэтиленгликоля, дивиниловый эфир диэтиленгликоля, дивиниловый эфир этиленгликоля, триаллилизоцианурат, триаллилцианурат, триметилпропантриметакрилат, пентаэритрита тетраметакрилат, бисфенола A диметакрилат, продукт диамина (предпочтительно выбранного из группы, состоящей из N,N'-бис(гидроксиэтил)этилендиамина, N,N'-диметилэтилендиамина, этилендиамина, N,N'-диметил-1,3-пропандиамина, N,N'-диэтил-1,3-пропандиамина, пропан-1,3-диамина, бутан-1,4-диамина, пентан-1,5-диамина, гексаметилендиамина, изофорон-диамина и их комбинаций) и эпоксисодержащего винилового мономера (предпочтительно выбранного из группы, состоящей из глицидил-(мет)акрилата, простого винил-глицидилового эфира, простого аллил-глицидилового эфира и их комбинаций), их комбинации.

Более предпочтительное виниловое сшивающее средство выбрано из группы, состоящей из тетра(этиленгликоль)ди(мет)акрилата, три(этиленгликоль)ди(мет)акрилата, этиленгликольди(мет)акрилата, ди(этиленгликоль)ди(мет)акрилата, глицериндиметакрилата, аллил(мет)акрилата, N,N'-метилен-бис(мет)акриламида, N,N'-этилен-бис(мет)акриламида, N,N'-дигидроксиэтилен-бис(мет)акриламида, N,N'-2-гидроксипропилен-бис(мет)акриламида, N,N'-2,3-дигидроксибутилен-бис(мет)акриламида, 1,3-бис(мет)акриламидпропан-2-илдигидрофосфата (т. е. N,N'-2-фосфонилоксипропилен-бис(мет)акриламида), пиперазиндиакриламида (или 1,4-бис(мет)акрилоилпиперазина), триаллилизоцианурата, тетраэтиленгликоль-дивинилового эфира, триэтиленгликоль-дивинилового эфира, диэтиленгликоль-дивинилового эфира, этиленгликоль-дивинилового эфира и их комбинаций.

Примеры предпочтительных УФ-поглощающих виниловых мономеров включают без ограничения: 2-(2-гидрокси-5-винилфенил)-2H-бензотриазол, 2-(2-гидрокси-5-акрилилоксифенил)-2H-бензотриазол, 2-(2-гидрокси-3-метакриламидометил-5-трет-октилфенил)бензотриазол, 2-(2'-гидрокси-5'-метакриламидофенил)-5-хлорбензотриазол, 2-(2'-гидрокси-5'-метакриламидофенил)-5-метоксибензотриазол, 2-(2'-гидрокси-5'-метакрилоксипропил-3'-трет-бутилфенил)-5-хлорбензотриазол, 2-(2'-гидрокси-5'-метакрилоксипропилфенил)бензотриазол, 2-гидрокси-5-метокси-3-(5-(трифторметил)-2H-бензо[d][1,2,3]триазол-2-ил)бензилметакрилат (WL-1), 2-гидрокси-5-метокси-3-(5-метокси-2H-бензо[d][1,2,3]триазол-2-ил)бензилметакрилат (WL-5), 3-(5-фтор-2H-бензо[d][1,2,3]триазол-2-ил)-2-гидрокси-5-метоксибензилметакрилат (WL-2), 3-(2H-бензо[d][1,2,3]триазол-2-ил)-2-гидрокси-5-метоксибензилметакрилат (WL-3), 3-(5-хлор-2H-бензо[d][1,2,3]триазол-2-ил)-2-гидрокси-5-метоксибензилметакрилат (WL-4), 2-гидрокси-5-метокси-3-(5-метил-2H-бензо[d][1,2,3]триазол-2-ил)бензилметакрилат (WL-6), 2-гидрокси-5-метил-3-(5-(трифторметил)-2H-бензо[d][1,2,3]триазол-2-ил)бензилметакрилат (WL-7), 4-аллил-2-(5-хлор-2H-бензо[d][1,2,3]триазол-2-ил)-6-метоксифенол (WL-8), 2-{2'-гидрокси-3'-трет-5'[3ʺ-(4ʺ-винилбензилокси)пропокси]фенил}-5-метокси-2H-бензотриазол, фенол-2-(5-хлор-2H-бензотриазол-2-ил)-6-(1,1-диметилэтил)-4-этенил- (UVAM), 2-(2'-гидрокси-5'-метакрилоксиэтилфенил)бензотриазол (2-метил-2-[3-(2H-бензотриазол-2-ил)-4-гидроксифенил]этиловый сложный эфир 2-пропеновой кислоты, Norbloc), 2-{2'-гидрокси-3'-трет-бутил-5'-[3'-метакрилоилоксипропокси]фенил}-5-метокси-2H-бензотриазол (UV13), 2-[2'-гидрокси-3'-трет-бутил-5'-(3'-акрилоилоксипропокси)фенил]-5-трифторметил-2H-бензотриазол (CF₃-UV13), 2-(2'-гидрокси-5-метакриламидофенил)-5-метоксибензотриазол (UV6), 2-(3-аллил-2-гидрокси-5-метилфенил)-2H-бензотриазол (UV9), 2-(2-гидрокси-3-металлил-5-метилфенил)-2H-бензотриазол (UV12), 2-3'-трет-бутил-2'-гидрокси-5'-(3ʺ-диметилвинилсилилпропокси)-2'-гидроксифенил)-5-метоксибензотриазол (UV15), 2-(2'-гидрокси-5'-метакрилоилпропил-3'-трет-бутилфенил)-5-метокси-2H-бензотриазол (UV16), 2-(2'-гидрокси-5'-акрилоилпропил-3'-трет-бутилфенил)-5-метокси-2H-бензотриазол (UV16A), 3-[3-трет-бутил-5-(5-хлорбензотриазол-2-ил)-4-гидроксифенил]пропиловый сложный эфир 2-метилакриловой кислоты (16-100, CAS № 96478-15-8), 2-(3-(трет-бутил)-4-гидрокси-5-(5-метокси-2H-бензо[d][1,2,3]триазол-2-ил)фенокси)этилметакрилат (16-102); фенол-2-(5-хлор-2H-бензотриазол-2-ил)-6-метокси-4-(2-пропен-1-ил) (CAS № 1260141-20-5); 2-[2-гидрокси-5-[3-(метакрилоилокси)пропил]-3-трет-бутилфенил]-5-хлор-2H-бензотриазол; гомополимер фенол-2-(5-этенил-2H-бензотриазол-2-ил)-4-метила (9CI) (CAS № 83063-87-0).

В предпочтительном варианте осуществления силикон-гидрогелевая контактная линза содержит от приблизительно 30% до приблизительно 60% по весу звеньев указанного по меньшей мере одного гидрофильного винилового мономера, где процентное содержание по весу звеньев указанного по меньшей мере одного гидрофильного винилового мономера представляет собой процентное содержание по весу указанного по меньшей мере одного гидрофильного винилового мономера по отношению к суммарному весу всех полимеризуемых компонентов в полимеризуемой композиции для изготовления сшитого полимерного материала.

Силикон-гидрогелевую контактную линзу можно получать из композиции для формования линзы в соответствии со способом по настоящему изобретению, который является еще одним аспектом настоящего изобретения.

В дополнительном аспекте в настоящем изобретении предусматривается способ получения силикон-гидрогелевых контактных линз. Способ включает стадии: получения композиции для формования линзы, которая является прозрачной при комнатной температуре и необязательно, но предпочтительно при температуре от приблизительно 0 до приблизительно 4°C, при этом композиция для формования линзы содержит (a) от приблизительно 5% до приблизительно 35% по весу полидиорганосилоксанового винилового сшивающего средства формулы (1) (определенной выше), (b) силоксансодержащий виниловый мономер, (c) от приблизительно 30% до приблизительно 60% по весу по меньшей мере одного гидрофильного винилового мономера, (d) по меньшей мере один инициатор свободно-радикальной полимеризации, при условии, что перечисленные выше полимеризуемые компоненты и любые дополнительные полимеризуемые компоненты составляют в сумме 100% по весу; введения композиции для формования линзы в пресс-форму, при этом пресс-форма имеет первую полуформу с первой формующей поверхностью, задающей переднюю поверхность контактной линзы, и вторую полуформу со второй формующей поверхностью, задающей заднюю поверхность контактной линзы, где указанные первая и вторая полуформы выполнены с возможностью совмещения друг с другом так, что образуется полость между указанными первой и второй формующими поверхностями; отверждения, термического или под воздействием актиничного излучения, композиции для формования линзы в пресс-форме линзы с образованием силикон-гидрогелевой контактной линзы, при этом силикон-гидрогелевая контактная линза характеризуется кислородопроницаемостью (Dk) по меньшей мере приблизительно 70 барреров, влагосодержанием от приблизительно 25% до приблизительно 70% по весу, модулем упругости от приблизительно 0,2 МПа до приблизительно 1,2 МПа и термостабильностью, которая характеризуется наличием вызванного обработкой в автоклаве изменения , составляющего приблизительно 10% или меньше по меньшей мере одного свойства линзы (LP), выбранного из группы, состоящей из модуля упругости, влагосодержания, диаметра линзы и их комбинаций, где представляет собой усредненное значение свойства линзы после однократной обработки в автоклаве, и его получают путем усреднения значений свойства линзы у 15 мягких контактных линз, измеренного после однократной обработки в автоклаве в течение 30 минут при 121°C в фосфатно-солевом буфере при pH 7,2±0,2, и представляет собой усредненные значения свойства линзы после 19-кратной обработки в автоклаве, и его получают путем усреднения значений свойства линзы у 15 мягких контактных линз, измеренного после хранения и обработки в автоклаве 19 раз, каждый в течение 30 минут при121°C в фосфатно-солевом буфере при pH 7,2±0,2.

Различные описанные выше варианты осуществления полидиорганосилоксанового винилового сшивающего средства формулы (1) (определенного выше) должны быть включены в этот аспект настоящего изобретения.

Различные описанные выше варианты осуществления силоксансодержащего винилового мономера, гидрофильного винилового мономера должны быть включены в этот аспект настоящего изобретения.

В соответствии с настоящим изобретением инициатор свободно-радикальной полимеризации может представлять собой термический инициатор или фотоинициатор.

Подходящие инициаторы термической полимеризации известны специалисту в данной области техники и включают, например, пероксиды, гидропероксиды, азо-бис(алкил- или циклоалкилнитрилы), персульфаты, перкарбонаты или их смеси. Примерами являются бензоилпероксид, трет-бутилпероксид, ди-трет-бутилдипероксифталат, трет-бутилгидропероксид, азо-бис(изобутиронитрил) (AIBN), 1,1-азодиизобутирамидин, 1,1'-азо-бис(1-циклогексанкарбонитрил), 2,2'-азо-бис(2,4-диметилвалеронитрил) и им подобные. Полимеризацию стандартно проводят в вышеупомянутом растворителе при повышенной температуре, например, при температуре от 25 до 100°C и предпочтительно от 40 до 80°C. Время реакции можно изменять в широких пределах, но оно стандартно составляет, например, от 1 до 24 часов или предпочтительно от 2 до 12 часов. Предпочтительным является предварительно провести дегазацию компонентов и растворителей, применяемых в реакции полимеризации, и проводить указанную реакцию сополимеризации в инертной атмосфере, например, в атмосфере азота или аргона.

Подходящими фотоинициаторами являются простой метиловый эфир бензоина, диэтоксиацетофенон, оксид бензоилфосфина, 1-гидроксициклогексилбензофенон и серии Darocur и Irgacur, предпочтительно Darocur 1173® и Darocur 2959®, фотоинициаторы по Норришу I типа на основе германия. Примеры инициаторов на основе бензоилфосфина включают 2,4,6-триметилбензоилдифенилфосфиноксид; бис-(2,6-дихлорбензоил)-4-N-пропилфенилфосфиноксид и бис-(2,6-дихлорбензоил)-4-N-бутилфенилфосфиноксид. Также подходящими являются реакционноспособные фотоинициаторы, которые можно встраивать, например, в макромер, или их можно применять в качестве специального мономера. Примеры таких реакционноспособных фотоинициаторов раскрыты в документе EP 632329, который включен в данный документ посредством ссылки во всей своей полноте. Полимеризацию можно затем активировать актиничным излучением, например, светом, в частности, УФ-излучением с подходящей длиной волны. При необходимости, требования в отношении спектров можно соответственно контролировать путем добавления подходящих фотосенсибилизаторов.

Если в изобретении применяется виниловый мономер, способный поглощать ультрафиолетовое излучение и фиолетовый свет высокой энергии (HEVL), то для инициирования свободно-радикальной полимеризации предпочтительно применяют фотоинициатор по Норришу I типа на основе германия и источник света, в том числе света в области от приблизительно 400 до приблизительно 550 нм. В настоящем изобретении можно применять любые фотоинициаторы по Норришу I типа на основе германия при условии, что они способны инициировать свободно-радикальную полимеризацию под излучением источника света, в том числе света в области от приблизительно 400 до приблизительно 550 нм. Примерами фотоинициаторов по Норришу I типа на основе германия являются соединения на основе ацилгермания, описанные в US 7605190 (включенном в данный документ посредством ссылки во всей своей полноте). Предпочтительно мономер материалов для формования линзы содержит по меньшей мере одно из следующих соединений на основе ацилгермания,

.

В предпочтительном варианте осуществления композиция для формования линзы содержит органический растворитель.

Пример подходящих растворителей включает без ограничения тетрагидрофуран, простой метиловый эфир трипропиленгликоля, простой метиловый эфир дипропиленгликоля, простой н-бутиловый эфир этиленгликоля, кетоны (например, ацетон, метилэтилкетон и т. д.), простой н-бутиловый эфир диэтиленгликоля, простой метиловый эфир диэтиленгликоля, простой фениловый эфир этиленгликоля, простой метиловый эфир пропиленгликоля, ацетат простого метилового эфира пропиленгликоля, ацетат простого метилового эфира дипропиленгликоля, простой н-пропиловый эфир пропиленгликоля, простой н-пропиловый эфир дипропиленгликоля, простой н-бутиловый эфир трипропиленгликоля, простой н-бутиловый эфир пропиленгликоля, простой н-бутиловый эфир дипропиленгликоля, простой н-бутиловый эфир трипропиленгликоля, простой фениловый эфир пропиленгликоля, простой диметиловый эфир дипропиленгликоля, полиэтиленгликоли, полипропиленгликоли, этилацетат, бутилацетат, амилацетат, метиллактат, этиллактат, изопропиллактат, метиленхлорид, 2-бутанол, 1-пропанол, 2-пропанол, 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, трет-бутанол, трет-амиловый спирт, 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-пропанол, трет-амиловый спирт, изопропанол, 1-метил-2-пирролидон, N,N-диметилпропионамид, диметилформамид, диметилацетамид, диметилпропионамид, N-метилпирролидинон и их смеси.

В другом предпочтительном варианте осуществления композиция для формования линзы представляет собой раствор всех необходимых компонентов, растворенных в 1-пропаноле, изопропаноле, трет-амиловом спирте, 1,2-пропиленгликоле, полиэтиленгликоле, который характеризуется молекулярной массой приблизительно 400 дальтон или меньше, или в их смеси.

В другом предпочтительном варианте осуществления композиция для формования линзы представляет собой жидкую смесь без растворителя и содержит смешиваемый виниловый мономер, выбранный из группы, состоящей из C₁-C₁₀алкилметакрилата, изоборнилметакрилата, изоборнилакрилата, циклопентилметакрилата, циклопентилакрилата, циклогексилметакрилата, циклогексилакрилата, стирола, 2,4,6-триметилстирола (TMS) и трет-бутилстирола (TBS) и их комбинаций. Предпочтительно смешиваемый виниловый мономер представляет собой метилметакрилат.

В другом предпочтительном варианте осуществления суммарное количество всех силиконсодержащих полимеризуемых компонентов, присутствующих в композиции для формования линзы, составляет приблизительно 65% или меньше.

В другом предпочтительном варианте осуществления, гидрофильный виниловый мономер представляет собой гидрофильный N-виниловый мономер, предпочтительно представляет собой N-винилпирролидон, N-винил-N-метилацетамид, N-винилформамид, N-винилацетамид, N-винилизопропиламид или их комбинации, еще более предпочтительно представляет собой N-винилпирролидон, N-винил-N-метилацетамид или их комбинации.

В другом предпочтительном варианте осуществления композиция для формования линзы дополнительно содержит несиликоновое виниловое сшивающее средство. Различные описанные выше варианты осуществления силоксансодержащего винилового мономера, гидрофильного винилового мономера должны быть включены в этот аспект настоящего изобретения. Количество применяемого несиликонового винилового сшивающего средства выражается в весовом содержании по отношению ко всем полимеризуемым компонентам и предпочтительно находится в диапазоне от приблизительно 0,05% до приблизительно 2%, и более предпочтительно в диапазоне от приблизительно 0,1% до приблизительно 1,5%, еще более предпочтительно в диапазоне от приблизительно 0,15% до приблизительно 1,0%.

В соответствии с настоящим изобретением композиция для формования линзы может дополнительно содержать другие компоненты, такие как средство, придающее визуально воспринимаемый оттенок (например, красители, пигменты или их смеси), противомикробные средства (например, предпочтительно наночастицы серебра), биологически активное средство, выщелачиваемые смазочные вещества, выщелачиваемые средства, придающие устойчивость к разрыву, и их смеси, известные специалисту в данной области.

Пресс-формы для линз для получения контактных линз хорошо известны специалисту в данной области техники и, например, используются в литьевом формовании или центробежном литье. Например, пресс-форма (для литьевого формования) обычно включает по меньшей мере две створки (или части) пресс-формы или полуформы, т. е. первую и вторую полуформы. Первая полуформа задает первую формующую (или оптическую) поверхность, и вторая полуформа задает вторую формующую (или оптическую) поверхность. Первая и вторая полуформы выполнены с возможностью совмещения друг с другом так, что между первой формующей поверхностью и второй формующей поверхностью образуется полость для формования линзы. Формующая поверхность полуформы представляет собой поверхность пресс-формы, образующей полость и вступающей в непосредственный контакт с материалом для формования линзы.

Способы изготовления створок пресс-формы для литьевого формования контактной линзы в целом хорошо известны специалистам в данной области техники. Способ по настоящему изобретению не ограничен каким-либо особым способом изготовления пресс-формы. В действительности, любой способ изготовления пресс-формы можно использовать в настоящем изобретении. Первую и вторую полуформы можно изготовить с помощью различных методик, таких как литье под давлением или токарная обработка. Примеры подходящих способов формования полуформ раскрыты в патентах США №№ 4444711; 4460534; 5843346 и 5894002, которые включены в данный документ посредством ссылки во всей своей полноте.

Фактически все материалы, известные в области изготовления пресс-форм, можно применять для изготовления пресс-форм, предназначенных для получения контактных линз. Например, можно применять полимерные материалы, такие как полиэтилен, полипропилен, полистирол, PMMA, Topas^® COC марки 8007-S10 (чистый аморфный сополимер этилена и норборнена от Ticona GmbH, Франкфурт, Германия и Саммит, Нью-Джерси) или им подобные. Можно применять другие материалы, пропускающие УФ-излучение, такие как кварцевое стекло и сапфир.

В соответствии с настоящим изобретением состав (или композицию) для формования линзы можно вводить (заливать) в полость, образованную пресс-формой, в соответствии с любыми известными способами.

После того, как композицию для формования линзы заливают в пресс-форму, ее полимеризуют с получением контактной линзы. Сшивание можно инициировать термически или актинически.

Открытие пресс-формы осуществляют по сути известным способом таким образом, что возможно удаление формованного изделия из пресс-формы.

Формованную контактную линзу можно подвергать экстракции для удаления неполимеризованных полимеризуемых компонентов. Растворитель для экстракции может представлять собой любой растворитель, известный специалисту в данной области техники. Примеры подходящего растворителя для экстракции описаны выше. Предпочтительно применяют воду или водный раствор в качестве растворителя для экстракции. После экстракции линзы можно подвергнуть гидратации в воде или водном растворе смачивающего средства (например, гидрофильного полимера).

Затем формованные контактные линзы можно подвергать дополнительным способам обработки, таким как, например, обработка поверхности, упаковывание линз в упаковки с упаковочным раствором, который может содержать от приблизительно 0,005% до приблизительно 5% по весу смачивающего средства (например, гидрофильного полимера, описанного выше, или ему подобного, известного специалисту в данной области техники) и/или средства, увеличивающего вязкость (например, метилцеллюлозу (MC), этилцеллюлозу, гидроксиметилцеллюлозу, гидроксиэтилцеллюлозу (HEC), гидроксипропилцеллюлозу (HPC), гидроксипропилметилцеллюлозу (HPMC) или их смесь); стерилизация, такая как обработка в автоклаве при значении температуры от 118 до 124°C в течение по меньшей мере приблизительно 30 минут; и им подобные.

В предпочтительном варианте осуществления полученную силикон-гидрогелевую контактную линзу подвергают экстракции водой или водным раствором.

В другом предпочтительном варианте осуществления пресс-форма представляет собой пресс-форму, подлежащую повторному использованию, при этом композицию для формования линзы отверждают (т. е. полимеризуют) под воздействием актиничного излучения при пространственном ограничении актиничного излучения с формованием силикон-гидрогелевой контактной линзы. Примерами предпочтительных пресс-форм, подлежащих повторному использованию, являются пресс-формы, которые раскрыты в патентах США №№ 6627124, 6800225, 7384590 7387759, которые включены посредством ссылки во всей своей полноте. Пресс-формы, подлежащие повторному использованию, могут быть изготовлены из кварца, стекла, сапфира, CaF₂, циклического олефинового сополимера (такого как, например, Topas^® COC марки 8007-S10 (прозрачный аморфный сополимер этилена и норборнена) от Ticona GmbH, Франкфурт, Германия и Саммит, Нью-Джерси, Zeonex® и Zeonor® от Zeon Chemicals LP, Луисвилл, Кентукки), полиметилметакрилата (PMMA), полиоксиметилена от DuPont (Delrin), Ultem® (полиэфиримид) от G.E. Plastics, PrimoSpire® и их комбинаций.

Хотя различные варианты осуществления настоящего изобретения были описаны с использованием определенных терминов, устройств и способов, такое описание приведено исключительно для иллюстративных целей. Используемые слова являются словами для описания, а не для ограничения. Следует понимать, что специалистами в данной области техники могут быть внесены изменения и вариации без отклонения от сути или объема настоящего изобретения, которые изложены в приложенной формуле изобретения. Кроме того, следует понимать, что аспекты различных вариантов осуществления могут быть взаимозаменяемыми как в целом, так и частично, или их можно объединять любым образом и/или использовать вместе, как представлено ниже:

1. Полидиорганосилоксановое виниловое сшивающее средство, содержащее: (1) полидиорганосилоксановую полимерную цепь, содержащую диметилсилоксановые звенья и гидрофилизированные силоксановые звенья, при этом каждое из них имеет один метильный заместитель и один заместитель, представляющий собой одновалентный органический C₄-C₄₀-радикал, содержащий от двух до шести гидроксильных групп, при этом молярное соотношение гидрофилизированных силоксановых звеньев и диметилсилоксановых звеньев составляет от приблизительно 0,035 до приблизительно 0,15; (2) две концевые (мет)акрилоильные группы, при этом полидиорганосилоксановое виниловое сшивающее средство характеризуется среднечисловой молекулярной массой от приблизительно 3000 дальтон до приблизительно 80000 дальтон.

2. Полидиорганосилоксановое виниловое сшивающее средство в соответствием с изобретением по пункту 1, где полидиорганосилоксановое виниловое сшивающее средство представляет собой полимер формулы (1),

,

в которой:

υ1 представляет собой целое число от 30 до 500, и ω1 представляет собой целое число от 1 до 75, при условии, что ω1/υ1 составляет от приблизительно 0,035 до приблизительно 0,15;

X₀ представляет собой O или NR', в котором R' представляет собой водород или C₁-C₁₀алкил;

R₁ представляет собой водород или метил;

R₂ и R₃ независимо друг от друга представляют собой замещенный или незамещенный C₁-C₁₀алкиленовый двухвалентный радикал или двухвалентный радикал -R₅-O-R₆-, в котором R₅ и R₆ независимо друг от друга представляют собой замещенный или незамещенный C₁-C₁₀алкиленовый двухвалентный радикал;

R₄ представляет собой одновалентный радикал любой формулы (2)-(6),

,

,

,

,

,

q1 равняется нулю или 1;

n1 представляет собой целое число от 2 до 4;

n2 представляет собой целое число от 1 до 5;

n3 представляет собой целое число от 3 до 6;

n4 представляет собой целое число от 2 до 5;

R₇ представляет собой водород или метил;

R₈ и R₉ независимо друг от друга представляют собой C₂-C₆углеводородный радикал, имеющий валентности (n2+1);

R₁₀ представляет собой этил или гидроксиметил;

R₁₁ представляет собой метил или гидроксиметил;

R₁₂ представляет собой гидроксил или метокси;

X₁ представляет собой серный мостик -S- или третичный аминный мостик -NR₁₃-, в котором R₁₃ представляет собой C₁-C₃алкил, гидроксиэтил, гидроксипропил или 2,3-дигидроксипропил; и

X₂ представляет собой амидный мостик или , в котором R₁₄ представляет собой водород или C₁-C₁₀алкил.

3. Полидиорганосилоксановое виниловое сшивающее средство в соответствием с изобретением по пункту 2, где в формуле (1) ω1/υ1 составляет от приблизительно 0,040 до приблизительно 0,12.

4. Полидиорганосилоксановое виниловое сшивающее средство в соответствием с изобретением по пункту 2, где в формуле (1) ω1/υ1 составляет от приблизительно 0,045 до приблизительно 0,10.

5. Полидиорганосилоксановое виниловое сшивающее средство в соответствии с изобретением любому из пунктов 2-4, где R₄ представляет собой одновалентный радикал формулы (2).

6. Полидиорганосилоксановое виниловое сшивающее средство в соответствии с изобретением по пункту 5, где R₄ представляет собой одновалентный радикал любой из формул (2a)-(2y),

,

в которых q1 равняется нулю или 1, n1 представляет собой целое число от 2 до 4, R₇ представляет собой водород или метил.

7. Полидиорганосилоксановое виниловое сшивающее средство в соответствии с изобретением любому из пунктов 2-4, где R₄ представляет собой одновалентный радикал формулы (3).

8. Полидиорганосилоксановое виниловое сшивающее средство в соответствии с изобретением по пункту 7, где R₄ представляет собой одновалентный радикал любой из формул (3a)-(3y),

,

в которых X₂ представляет собой амидный мостик или , в котором R₁₄ представляет собой водород или C₁-C₁₀алкил.

9. Полидиорганосилоксановое виниловое сшивающее средство в соответствии с изобретением любому из пунктов 2-4, где R₄ представляет собой одновалентный радикал формулы (4).

10. Полидиорганосилоксановое виниловое сшивающее средство в соответствии с изобретением по пункту 9, где R₄ представляет собой одновалентный радикал формулы (4a) или (4b),

.

11. Полидиорганосилоксановое виниловое сшивающее средство в соответствии с изобретением любому из пунктов 2-4, где R₄ представляет собой одновалентный радикал формулы (5).

12. Полидиорганосилоксановое виниловое сшивающее средство в соответствии с изобретением по пункту 11, где R₄ представляет собой одновалентный радикал любой из формул (5a)-(5c),

.

13. Полидиорганосилоксановое виниловое сшивающее средство в соответствии с изобретением любому из пунктов 2-4, где R₄ представляет собой одновалентный радикал формулы (6).

14. Полидиорганосилоксановое виниловое сшивающее средство в соответствии с изобретением по пункту 13, где в формуле (6) n1 равняется 3, и q1 равняется 1.

15. Полидиорганосилоксановое виниловое сшивающее средство в соответствии с изобретением по любому из пунктов 2-11, где в формуле (1) X₀ представляет собой O.

16. Полидиорганосилоксановое виниловое сшивающее средство в соответствии с изобретением по любому из пунктов 2-11, где в формуле (1) X₀ представляет собой NR', в котором R' представляет собой водород или C₁-C₁₀алкил.

17. Полидиорганосилоксановое виниловое сшивающее средство в соответствии с изобретением по любому из пунктов 1-16, где полидиорганосилоксановое виниловое сшивающее средство характеризуется среднечисловой молекулярной массой от приблизительно 4000 дальтон до приблизительно 50000 дальтон.

18. Полидиорганосилоксановое виниловое сшивающее средство в соответствии с изобретением по любому из пунктов 1-16, где полидиорганосилоксановое виниловое сшивающее средство характеризуется среднечисловой молекулярной массой от приблизительно 5000 дальтон до приблизительно 25000 дальтон.

19. Полидиорганосилоксановое виниловое сшивающее средство в соответствии с изобретением по любому из пунктов 1-16, где полидиорганосилоксановое виниловое сшивающее средство характеризуется среднечисловой молекулярной массой от приблизительно 6000 дальтон до приблизительно 18000 дальтон.

20. Силикон-гидрогелевая контактная линза, содержащая сшитый полимерный материал, который содержит:

звенья полидиорганосилоксанового винилового сшивающего средства в соответствии с изобретением по любому из пунктов 1-19;

звенья силоксансодержащего винилового мономера;

звенья по меньшей мере одного гидрофильного винилового мономера,

при этом силикон-гидрогелевая контактная линза, будучи полностью гидратированной, характеризуется кислородопроницаемостью (Dk) по меньшей мере приблизительно 70 барреров, влагосодержанием от приблизительно 25% до приблизительно 70% по весу, и модулем упругости от приблизительно 0,2 МПа до приблизительно 1,2 МПа.

21. Силикон-гидрогелевая контактная линза в соответствии с изобретением по пункту 20, где силикон-гидрогелевая контактная линза имеет термостабильность, которая характеризуется наличием вызванного обработкой в автоклаве изменения , составляющего приблизительно 10% или меньше, по меньшей мере одного свойства линзы (LP), выбранного из группы, состоящей из модуля упругости, влагосодержания, диаметра линзы и их комбинаций, где представляет собой усредненное значение свойства линзы после однократной обработки в автоклаве, и его получают путем усреднения значений свойства линзы у 15 мягких контактных линз, измеренного после однократной обработки в автоклаве в течение 30 минут при 121°C в фосфатно-солевом буфере при pH 7,2±0,2, и представляет собой усредненные значения свойства линзы после 19-кратной обработки в автоклаве, и его получают путем усреднения значений свойства линзы у 15 мягких контактных линз, измеренного после хранения и обработки в автоклаве 19 раз, каждый в течение 30 минут при 121°C в фосфатно-солевом буфере при pH 7,2±0,2.

22. Силикон-гидрогелевая контактная линза в соответствии с изобретением по пункту 20 или пункту 21, где гидрофильный виниловый мономер представляет собой N-винилпирролидон, N,N-диметил(мет)акриламид, (мет)акриламид, N-гидроксиэтил(мет)акриламид, N-гидроксипропил(мет)акриламид, гидроксиэтил(мет)акрилат, глицеринметакрилат (GMA), полиэтиленгликоль(мет)акрилат, характеризующийся среднечисловой молекулярной массой не более 1500, (мет)акрилат простого C₁-C₄алкилового эфира полиэтиленгликоля, характеризующийся среднечисловой молекулярной массой до 1500, N-[трис(гидроксиметил)метил]акриламид, N-винилформамид, N-винилацетамид, N-винилизопропиламид, N-винил-N-метилацетамид, 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, (мет)акриловую кислоту, этилакриловую кислоту или их комбинации.

23. Силикон-гидрогелевая контактная линза в соответствии с изобретением по пункту 22, где гидрофильный виниловый мономер представляет собой N-винилпирролидон, N-винил-N-метилацетамид или их комбинации.

24. Силикон-гидрогелевая контактная линза в соответствии с изобретением по любому из пунктов 20-23, где сшитый полимерный материал дополнительно содержит звенья гидрофобного винилового мономера, не содержащие силикона, звенья несиликонового винилового сшивающего средства, звенья УФ-поглощающего винилового мономера или их комбинацию.

25. Силикон-гидрогелевая контактная линза в соответствии с изобретением по любому из пунктов 20-24, где силикон-гидрогелевая контактная линза содержит от приблизительно 30% до приблизительно 60% по весу звеньев указанного по меньшей мере одного гидрофильного винилового мономера, где процентное содержание по весу звеньев указанного по меньшей мере одного гидрофильного винилового мономера представляет собой процентное содержание по весу указанного по меньшей мере одного гидрофильного винилового мономера по отношению к суммарному весу всех полимеризуемых компонентов в полимеризуемой композиции для изготовления сшитого полимерного материала.

26. Способ получения силикон-гидрогелевых контактных линз, предусматривающий стадии:

получения композиции для формования линзы, которая является прозрачной при комнатной температуре и необязательно, но предпочтительно при температуре от приблизительно 0 до приблизительно 4°C, при этом композиция для формования линзы содержит (a) от приблизительно 5% до приблизительно 35% по весу полидиорганосилоксанового винилового сшивающего средства по любому из пунктов 1-19, (b) силоксансодержащий виниловый мономер, (c) от приблизительно 30% до приблизительно 60% по весу по меньшей мере одного гидрофильного винилового мономера, (d) по меньшей мере один инициатор свободно-радикальной полимеризации, при условии, что перечисленные выше полимеризуемые компоненты и любые дополнительные полимеризуемые компоненты составляют в сумме 100% по весу;

введения композиции для формования линзы в пресс-форму, при этом пресс-форма имеет первую полуформу с первой формующей поверхностью, задающей переднюю поверхность контактной линзы, и вторую полуформу со второй формующей поверхностью, задающей заднюю поверхность контактной линзы, где указанные первая и вторая полуформы выполнены с возможностью совмещения друг с другом так, что образуется полость между указанными первой и второй формующими поверхностями; и

отверждения, термического или под воздействием актиничного излучения, композиции для формования линзы в пресс-форме линзы с образованием силикон-гидрогелевой контактной линзы, при этом силикон-гидрогелевая контактная линза характеризуется кислородопроницаемостью (Dk) по меньшей мере приблизительно 70 барреров, влагосодержанием от приблизительно 25% до приблизительно 70% по весу, и модулем упругости от приблизительно 0,2 МПа до приблизительно 1,2 МПа.

27. Способ в соответствии с изобретением по пункту 26, где силикон-гидрогелевая контактная линза имеет термостабильность, которая характеризуется наличием вызванного обработкой в автоклаве изменения , составляющего приблизительно 10% или меньше, по меньшей мере одного свойства линзы (LP), выбранного из группы, состоящей из модуля упругости, влагосодержания, диаметра линзы и их комбинаций, где представляет собой усредненное значение свойства линзы после однократной обработки в автоклаве, и его получают путем усреднения значений свойства линзы у 15 мягких контактных линз, измеренного после однократной обработки в автоклаве в течение 30 минут при 121°C в фосфатно-солевом буфере при pH 7,2±0,2, и представляет собой усредненные значения свойства линзы после 19-кратной обработки в автоклаве, и его получают путем усреднения значений свойства линзы у 15 мягких контактных линз, измеренного после хранения и обработки в автоклаве 19 раз, каждый в течение 30 минут при 121°C в фосфатно-солевом буфере при pH 7,2±0,2.

28. Способ в соответствии с изобретением по пункту 26 или пункту 27, где композиция для формования линзы представляет собой жидкую смесь без растворителя и содержит смешиваемый виниловый мономер, выбранный из группы, состоящей из C₁-C₁₀алкилметакрилата, изоборнилметакрилата, изоборнилакрилата, циклопентилметакрилата, циклопентилакрилата, циклогексилметакрилата, циклогексилакрилата, стирола, 2,4,6-триметилстирола (TMS) и трет-бутилстирола (TBS) и их комбинаций (предпочтительно смешиваемый виниловый мономер представляет собой метилметакрилат).

29. Способ в соответствии с изобретением по пункту 26 или пункту 27, где композиция для формования линзы содержит органический растворитель (предпочтительно выбранный из группы, состоящей из 1-пропанола, изопропанола, трет-амилового спирта, 1,2-пропиленгликоля, полиэтиленгликоля, который характеризуется молекулярной массой приблизительно 400 дальтон или меньше, или их смеси).

30. Способ в соответствии с изобретением по любому из пунктов 26-29, где суммарное количество всех силиконсодержащих полимеризуемых компонентов, присутствующих в композиции для формования линзы, составляет приблизительно 65% или меньше.

31. Способ в соответствии с изобретением по любому из пунктов 26-30, где гидрофильный виниловый мономер представляет собой гидрофильный N-виниловый мономер, предпочтительно представляет собой N-винилпирролидон, N-винил-N-метилацетамид, N-винилформамид, N-винилацетамид, N-винилизопропиламид или их комбинации, еще более предпочтительно представляет собой N-винилпирролидон, N-винил-N-метилацетамид или их комбинации.

32. Способ в соответствии с изобретением по любому из пунктов 26-31, где композиция для формования линзы дополнительно содержит несиликоновое виниловое сшивающее средство.

33. Способ в соответствии с изобретением по пункту 32, где несиликоновое виниловое сшивающее средство выбрано из группы, состоящей из этиленгликоль-ди(мет)акрилата, диэтиленгликоль-ди(мет)акрилата, триэтиленгликоль-ди(мет)акрилата, тетраэтиленгликоль-ди(мет)акрилата, глицерин-ди(мет)акрилата, 1,3-пропандиол-ди(мет)акрилата, 1,3-бутандиол-ди(мет)акрилата, 1,4-бутандиол-ди(мет)акрилата, глицерин-1,3-диглицеринат-ди(мет)акрилата, этилен-бис[окси(2-гидроксипропан-1,3-диил)]-ди(мет)акрилата, бис[2-(мет)акрилоксиэтил]фосфата, триметилолпропан-ди(мет)акрилата и 3,4-бис[(мет)акрилоил]тетрагидрофурана, диакриламида (т. е. N-(1-оксо-2-пропенил)-2-пропенамида), диметакриламида (т. е., N-(1-оксо-2-метил-2-пропенил)-2-метил-2-пропенамида), N,N-ди(мет)акрилоил-N-метиламина, N,N-ди(мет)акрилоил-N-этиламина, N,N'-метилен-бис(мет)акриламида, N,N'-этилен-бис(мет)акриламида, N,N'-дигидроксиэтилен-бис(мет)акриламида, N,N'-пропилен-бис(мет)акриламида, N,N'-2-гидроксипропилен-бис(мет)акриламида, N,N'-2,3-дигидроксибутилен-бис(мет)акриламида, 1,3-бис(мет)акриламидпропан-2-илдигидрофосфата (т. е. N,N'-2-фосфонилоксипропилен-бис(мет)акриламида), пиперазиндиакриламида (или 1,4-бис(мет)акрилоилпиперазина), винилметакрилата, аллилметакрилата, аллилакрилата, N-аллилметакриламида, N-аллилакриламида, дивинилового эфира тетраэтиленгликоля, дивинилового эфира триэтиленгликоля, дивинилового эфира диэтиленгликоля, дивинилового эфира этиленгликоля, триаллилизоцианурата, триаллилцианурата, триметилпропантриметакрилата, пентаэритрита тетраметакрилата, бисфенола A диметакрилата, их комбинаций (предпочтительно выбрано из группы, состоящей из тетра(этиленгликоль)-ди(мет)акрилата, три(этиленгликоль)-ди(мет)акрилата, этиленгликоль-ди(мет)акрилата, ди(этиленгликоль)-ди(мет)акрилата, глицериндиметакрилата, аллил(мет)акрилата, N,N'-метилен-бис(мет)акриламида, N,N'-этилен-бис(мет)акриламида, N,N'-дигидроксиэтилен-бис(мет)акриламида, N,N'-2-гидроксипропилен-бис(мет)акриламида, N,N'-2,3-дигидроксибутилен-бис(мет)акриламида, 1,3-бис(мет)акриламидпропан-2-илдигидрофосфата (т. е. N,N'-2-фосфонилоксипропилен-бис(мет)акриламида), пиперазиндиакриламида (или 1,4-бис(мет)акрилоилпиперазина), триаллилизоцианурата, тетраэтиленгликоля дивинилового эфира, дивинилового эфира триэтиленгликоля, дивинилового эфира диэтиленгликоля, дивинилового эфира этиленгликоля и их комбинаций).

34. Способ в соответствии с изобретением по любому из пунктов 26-33, где силоксансодержащий виниловый мономер представляет собой 3-(мет)акрилокси-2-гидроксипропилокси)пропил-бис(триметилсилокси)метилсилан, 3-(мет)акрилоксиэтоксипропилоксипропил-бис(триметилсилокси)метилсилан, 3-(мет)акриламидопропил-бис(триметилсилокси)метилсилан, 3-N-метил(мет)акриламидопропил-бис(триметилсилокси)метилсилан, полидиметилсилоксаны с одной концевой (мет)акрилоксигруппой с различной молекулярной массой, полидиметилсилоксаны с одной концевой (мет)акриламидной группой с различной молекулярной массой или их комбинацию.

35. Способ в соответствии с изобретением по любому из пунктов 26-34, где стадию отверждения проводят термическим путем.

Приведенное выше раскрытие дает возможность специалисту в данной области реализовать на практике настоящее изобретение. Различные модификации, варианты и комбинации могут быть выполнены в отношении различных вариантов осуществления, описанных в данном документе. Для лучшего понимания читателем конкретных вариантов осуществления и их преимуществ далее приведены примеры. Подразумевается, что данное описание и примеры следует рассматривать как иллюстративные.

В следующих примерах использованы следующие сокращения: MCR-M07 означает полидиметилсилоксан с одной бутильной и одной метакрилоксипропильной концевыми группами (M. W. 600-800 г/моль, от Gelest); NVP означает N-винилпирролидон; DMA означает N,N-диметилакриламид; VMA означает N-винил-N-метилацетамид; N-CH₃-BisAm означает N-метил-N-бис(триметилсилокси)метилсилилпропилакриламид (или 3-N-метил(мет)акриламидопропил-бис(триметилсилокси)метилсилан); SIGMA означает 3-(3-метакрилокси-2-гидроксипропилоксипропил-бис(триметилсилокси)метилсилан; MMA означает метилметакрилат; TEGDMA означает триэтиленгликоль-диметакрилат; TEGDVE означает триэтиленгликоль-дивиниловый эфир; EGMA означает метакрилат метилового эфира этиленгликоля; AMA означает аллилметакрилат; VAZO 64 означает 2,2'-диметил-2,2'-азодипропиононитрил; Nobloc представляет собой 2-[3-(2H-бензотриазол-2-ил)-4-гидроксифенил]этилметакрилат от Aldrich; RB246 представляет собой Reactive Blue 246 от Arran; 1-PrOH означает 1-пропанол; IPA означает изопропанол; DC 1173 означает фотоинициатор Darocur 1173® ; MeCN означает ацетонитрил.

Пример 1

Измерение кислородопроницаемости

Если не указано иное, кажущуюся кислородопроницаемость (Dk_каж.), кажущийся коэффициент пропускания кислорода (Dk/t), собственную (или скорректированную по краю линзы) кислородопроницаемость (Dk_кор.) линзы и материала для линзы определяют согласно методикам, описанным в примере 1 публикации заявки на патент США № 2012/0026457 A1 (включенной в данный документ посредством ссылки во всей своей полноте).

Измерение ионной проницаемости

Ионную проницаемость линзы измеряют согласно методикам, описанным в патенте США № 5760100 (включенном в данный документ посредством ссылки во всей своей полноте). Показатели ионной проницаемости, опубликованные в следующих примерах, представляют собой относительные коэффициенты диффузии ионного потока (D/D_ст) по отношению к материалу для линз Alsacon, взятому в качестве стандартного материала. Alsacon характеризуется коэффициентом диффузии ионного потока, составляющим 0,314 X 10^-3 мм²/минута.

Обработка в автоклаве

Обработку в автоклаве осуществляют при 121°C. Каждый цикл обработки в автоклаве длится 30 минут. 15 линз подвергают 1 циклу обработки в автоклаве. 15 линз подвергают 7 циклам обработки в автоклаве. 15 линз подвергают 13 циклам обработки в автоклаве. 15 линз подвергают 19 циклам обработки в автоклаве. Линзы, подвергнутые n циклам обработки в автоклаве, используют для определения свойств линз для оценки термостабильности линз.

Оценка смазываемости

Смазываемость линзы оценивают с помощью теста на смазываемость по ощущению пальца, который качественно определяет скользкость поверхности линзы по шкале оценки трения от 0 до 4. Чем выше оценка трения, тем ниже скользкость (или смазываемость).

Коммерческим линзам DAILIES® TOTAL1®; ACUVUE® OASYS^TM; ACUVUE® ADVANCE PLUS^TM; DAILIES® Aqua Comfort Plus® и AIR OPTIX® присвоили оценку трения (обозначаемую далее ʺFRʺ), равную 0, 1, 2, 3 и 4 соответственно. Их используют в качестве стандартных линз для определения оценки трения тестируемой линзы.

Образцы помещают в PBS на по меньшей мере два прополаскивания по 30 минут каждое и затем переносят в свежий PBS перед оцениванием. Перед оцениванием руки прополаскивают раствором мыла, тщательно прополаскивают деионизированной водой и затем высушивают полотенцами KimWipe®. Образцы берут между пальцами и для каждого образца присваивают численное значение в сравнении с вышеупомянутыми стандартными линзами, описанными выше. Например, если определяют, что линзы лишь незначительно лучше, чем линзы AIR OPTIX^®, то им присваивают число 3. Значение оценки трения получено путем усреднения результатов по меньшей мере двух оценок трения контактной линзы двумя или более людьми и/или путем усреднения оценок трения двух или более контактных линз (из идентичной партии изготовления линз) одним человеком.

Тесты смачиваемости поверхности

Краевой угол смачивания (WCA) на контактной линзе является общим показателем смачиваемости поверхности контактной линзы. В частности, низкое значение краевого угла смачивания соответствует более смачиваемой поверхности. Средние значения краевого угла (неподвижная капля) контактных линз измеряют с помощью устройства для измерения краевого угла VCA 2500 XE от AST, Inc., расположенной в Бостоне, Массачусетс. С помощью этого оборудования можно измерять наступающие краевые углы (θ_a) или отступающие краевые углы (θ_r) или неподвижные (статические) краевые углы. Если не указано иное, краевой угол смачивания является неподвижным (статическим) краевым углом. Измерения выполняют с контактными линзами в полностью гидратированном состоянии и сразу же после высушивания промакиванием следующим образом. Контактную линзу извлекают из флакона и промывают 3 раза в ~200 мл свежей деионизированной воды с целью удаления слабо связанных добавок от упаковки с поверхности линзы. Затем линзу помещают сверху чистой ткани без ворса (Alpha Wipe TX1009), хорошо прижимают для удаления с поверхности воды, помещают на подставку для измерения краевого угла, обдувают струей сухого воздуха и наконец автоматически измеряют краевой угол неподвижной капли с помощью программного обеспечения, предоставленного изготовителем. Деионизированная вода, которую применяют для измерения краевого угла, характеризуется удельным сопротивлением >18 МОм·см, и используемый объем капли составляет 2 мкл. Обычно непокрытые силикон-гидрогелевые линзы (после обработки в автоклаве) имеют краевой угол неподвижной капли около 120 градусов. Пинцеты и подставку тщательно промывают изопропанолом и ополаскивают деионизированной водой, после чего приводят в контакт с контактными линзами.

Тесты на время разрыва водяной пленки (WBUT)

Поверхностную гидрофильность линз (после обработки в автоклаве) оценивают путем определения времени, требуемого для начала разрыва водяной пленки на поверхности линзы. Вкратце, линзы извлекают из флакона и помещают в PBS (фосфатно-солевой буфер) на по меньшей мере два прополаскивания по 30 минут каждое и затем переносят в свежий PBS с целью удаления слабо связанных добавок от упаковки с поверхности линзы. Линзу извлекают из раствора и удерживают на фоне яркого источника света. Время, требуемое для разрыва водяной пленки (каплеобразования) с обнажением материала линзы под пленкой, фиксируют визуально. На непокрытых линзах, как правило, пленка сразу разрывается при извлечении из PBS, и им присваивается WBUT, равное 0 секундам. Линзы, проявляющие WBUT ≥ 10 секунд, считаются имеющими гидрофильную поверхность, и ожидается, что они будут проявлять соответствующую смачиваемость (способность удерживать слезную пленку) на глазе.

Тесты на истирание пальцами

Линзы подвергают истиранию пальцами (с надетыми одноразовыми неопудренными латексными перчатками) с PBS или многофункциональным раствором для ухода за линзами RENU® (или другим многофункциональным раствором для ухода за линзами) в течение 20 секунд и затем промывают физиологическим раствором. Описанную выше процедуру повторяют заданное количество раз, например, от 1 до 30 раз (т. е. количество повторений тестов на истирание пальцами, которые имитируют циклы очистки и намачивания).

Тесты на интактность покрытия

Интактность покрытия на поверхности контактной линзы можно тестировать в соответствии с тестом на окрашивание суданом черным следующим образом. Контактные линзы с покрытием (покрытие LbL, плазменное покрытие или любые другие покрытия) погружают в раствор красителя судана черного (судан черный в смеси ~80% минерального масла и ~20% масла с витамином E). Краситель судан черный является гидрофобным и имеет большую склонность к адсорбции гидрофобным материалом или на гидрофобную поверхность линзы или гидрофобные участки на частично покрытой поверхности гидрофобной линзы (например, силикон-гидрогелевой контактной линзы). Если покрытие на гидрофобной линзе является интактным, то на линзе или в ней не должны наблюдаться окрашенные пятна. Все подвергнутые тесту линзы являются полностью гидратированными. Видимые тонкие линии на поверхности линзы могут указывать на наличие трещин сшитых покрытий.

Тест на трещины поверхности линз

Чрезмерное сшивание слоя покрытия может приводить к трещинам поверхности, видимым под темнопольным микроскопом после истирания линзы. Тест на трещины поверхности линз используют для различения степени растрескивания поверхности, происходящего от воздействия на линзу условий и сил, которые могут иметь место во время обычного и целевого применения линз.

Следует вывернуть конформацию линзы, удерживая край линзы между большим и указательным пальцами одной руки. Вогнутая сторона линзы должна быть обращена к телу исследователя. Большим и/или указательным пальцем другой руки следует осторожно загнуть верхнюю часть линзы через указательный палец, удерживая линзу, до тех пор, пока конформация линзы вывернется. Следует искать трещины поверхности при увеличении от 5x до 10X в темнопольный стереомикроскоп. Если четко различимы отдельные линии трещин, то линзы считаются ʺположительнымиʺ на предмет трещин. Если оказывается, что линза имеет длинные, мутные, линейные образования, но линии трещин неразличимы, то эту область при необходимости можно изучить при более высоком увеличении. Если не видны линии трещин или длинные, мутные, линейные образования, то линза считается ʺотрицательнойʺ на предмет трещин. Линзы, проявляющие отсутствие трещин 0, считаются лучшими, и ожидается, что они будут обладать гладкой и мягкой поверхностью.

Тест поверхности линзы с применением микросфер

Тест поверхности линзы с применением микросфер используют для оценки поверхностных зарядов контактных линз. Данные, полученные из этого способа, представляют собой количество микросфер, абсорбированных на поверхности линзы, и содержат информацию о свойствах, связанныех с поверхностным зарядом.

Микросферы Dovex 1×4 в форме хлорида 50-100 меш (партия № 54898PJV, Sigma Aldrich, CAS 69011-19-4) суспендируют в PBS. Линзу погружают в микросферы/PBS в пробирке для центрифугирования. Затем на шейкере при 300 об/мин. в течение 2 мин. линзу прополаскивают с помощью PBS. Микросферы, абсорбированные на поверхности линзы, затем наблюдают в темнопольный микроскоп. Для анализа суммарного количества катионных микросфер используют программное обеспечение Image Pro. Общее количество катионных микросфер является суммарным числом теста с применением микросфер.

Пример 2

Синтез содержащего простой эфир глицерина PDMS-макромера (макромера A)

Макромер A получают согласно процедурам, представленным на схеме 1 ниже.

Схема 1

Синтез предшественника

Взвешивают 275,9 г октаметилциклотетрасилоксана (M. W. 296,62), 12,0 г 1,3,5,7-тетраметилциклотетрасилоксана (M. W. 240,51), 9,7 г 1,3-бис(3-метакрилоксипропил)тетраметилдисилоксана (M. W. 386,63) и 0,9 г трифторметансульфоновой кислоты (M. W. 150,08) в круглодонную колбу емкостью 500 мл. После проведения реакции при 35°C в течение 24 ч добавляют 170 мл 0,5% гидрокарбоната натрия. Собранную органическую часть дополнительно пять раз экстрагируют деионизированной водой (170 мл на цикл). К собранному органическому раствору добавляют безводный MgSO₄с последующим добавлением дополнительно ~350 мл CHCl₃, и затем раствор перемешивают в течение ночи. После фильтрования растворитель удаляют с помощью роторного испарителя и затем высокого вакуума. Получают 102 г конечного продукта (предшественника).

Реакция гидросилилирования с 3-аллилокси-1,2-пропандиолом с образованием макромера A

Небольшой реактор соединяют с нагревателем и воздушным холодильником с осушительной трубкой. Добавляют 21 г толуола, 15 г указанного выше предшественника и 5,03 г 3-аллилокси-1,2-пропандиола в реактор. После стабилизации температуры раствора при 30°C добавляют 152 мкл катализатора Карштедта (2% Pt в ксилоле). Через 2 ч достигнута степень превращения Si-H, равная 100% на основании IR. Затем раствор переносят в колбу, концентрируют с помощью роторного испарителя с последующим осаждением три раза в смеси ацетонитрил/вода (75/25). После удаления растворителя с помощью роторного испарителя и затем глубокого вакуума получают 12 г мутной жидкости.

Пример 3

Синтез содержащего простой эфир глицерина PDMS-макромера (макромера B)

Макромер B получают согласно процедурам, аналогичным описанным в примере 2, за исключением того, что количество тетраметилциклотетрасилоксана на первой стадии для получения предшественника увеличивают примерно в два раза. Полученный макромер B характеризуется структурной формулой

.

Пример 4

Совместимость макромеров с гидрофильными виниловыми мономерами

Макромер A, полученный в примере 2, применяют в получении различных составов для линз, в том числе от приблизительно 38% до приблизительно 58% по весу по меньшей мере одного гидрофильного винилового мономера (DMA и/или NVP) для оценивания их совместимости с относительно высоким количеством гидрофильных виниловых мономеров. В качестве контрольных экспериментов также применяют полидиметилсилоксан с α,ω-диметакрилоксиэтоксипропильной концевой группой (M. W. 4500 г/моль) в качестве макромера для получения составов для линз в исследованиях совместимости. В таблицах 1 и 2 представлены композиции составов для линз. Все составы для линз, полученные из гидрофилизированного полидисилоксанового сшивающего средства (макромера), макромера A, являются однородными (прозрачными), тогда как все составы для линз, полученные из негидрофилизированного полидисилоксанового сшивающего средства (макромера), полидиметилсилоксана с α,ω-диметакрилоксиэтоксипропильной концевой группой, являются неоднородными (мутными).

Таблица 1

Композиция (части) № состава 1 2 3 4 5 6 7 Макромер 25 35 30 30 28 25 25 N-CH₃-BisAm 31 26 26 31 29 36 26 DMA 43 38 43 38 41 38 48

Таблица 2

Композиция (части) № состава 8 9 10 11 Макромер 18 6 6 10 MCR-M07 10,5 22,5 10,5 14,50 SIGMA 9 9 21 13 MMA 10 10 10 10 DMA 2 2 2 2 NVP 49,4 49,4 49,4 49,4

Макромер A, макромер B и контрольный макромер (полидиметилсилоксан с α,ω-диметакрилоксиэтоксипропильной концевой группой ) применяют для получения трех составов со следующими композициями: макромер A или макромер B или контрольный макромер (10 частей); MCS-M11 (20 частей); NVP (58 частей); MMA (10 частей); TEGDVE (0,1 части); TEGDMA (0,5 части); Vazo 64 (0,8 части) и Norbloc (0,9 части).

Обнаружено, что состав, включающий контрольный макромер, является неоднородным (мутным) как при комнатной температуре, так и при температуре в холодильнике (2-4°C); состав, включающий макромер A, является однородным (прозрачным) при комнатной температуре, но неоднородным (мутным) при температуре в холодильнике (2-4°C); состав, включающий макромер B, является однородным как при комнатной температуре, так и при температуре в холодильнике (2-4°C). Эти результаты показывают, что более высокое содержание гидрофильных заместителей (боковых цепей с простыми эфирами глицерина) в макромере может улучшать совместимость макромера с гидрофильными виниловыми мономерами.

Пример 5

Получают два состава для линз, имеющие следующие композиции: макромер A или B, полученный в примере 2 (31,80%); N-CH₃-BisAm (20,71%); DMA (23,24%); DC 1173 (1,01%) и 1-PrOH (23,21%). Полученный состав для линз вводят в полипропиленовые пресс-формы для линз и отверждают УФ-облучением с формованием контактных линз. Линзы тестируют в отношении свойств согласно процедурам, описанным в примере 1. Свойства (модуль упругости, E'; скорректированная кислородопроницаемость, Dkc; ионная проницаемость, IP, по отношению к Alsacon; влагосодержание) полученных линз приведены в таблице 3.

Таблица 3

Свойства линз Линзы из макромера A Линзы из макромера B Модуль, E' (МПа) 0,43 0,27 Dkc (барреры) 184 170 IP 3,5 2,5 WC% 29 29

Из таблицы 3 видно, что, если молярное соотношение y/x гидрофилизированных силоксановых звеньев и диметилсилоксановых звеньев в применяемом полидиорганосилоксановом виниловом сшивающем средстве возрастает от приблизительно 0,054 (макромер A) до приблизительно 0,094 (макромер B), то кислородопроницаемость полученных линз снижается от приблизительно 184 барреров до приблизительно 170 барреров.

Линзы, изготовленные из обоих макромеров A и B, тестировали в отношении термостабильности, которая характеризуется вызванным обработкой в автоклаве изменением свойств линз (E', WC%, и D_линзы). Из таблицы 4 видно, что не наблюдается существенного вызванного обработкой в автоклаве изменения в свойствах линз для всех линз, изготовленных из макромера A или B, даже после воздействия 1, 7, 13 и 19 циклов обработки в автоклаве соответственно, т. е. они характеризуются хорошей термостабильностью.

Таблица 4

Линзы из макромера A Линзы из макромера B E' (МПа) WC% D_линзы (мм) E' (МПа) WC% D_линзы (мм) AC (x1) 0,43±0,04 29,1±0,4 14,49±0,07 0,27±0,02 28,8±0,4 14,33±
0,09 AC (x7) н. д. н. д. н. д. 0,24±0,01 29,2±0,4 14,32±
0,16 AC (x13) 0,40±0,01 29,8±0,4 14,48±0,05 0,23±0,02 29,3±0,5 14,35±
0,28 AC (x19) 0,41±0,01 29,8±0,3 14,61±0,05 0,25 29,5±0,7 14,28±
0,12

Пример 6

Синтез предшественника

Взвешивают 1935,04 г октаметилциклотетрасилоксана (D4), 158,74 г 1,3,5,7-тетраметилциклотетрасилоксана (D4H) и 106,33 г 1,3-бис(3-метакрилоксипропил)тетраметилдисилоксана и предварительно смешивают в колбе и затем загружают в реактор емкостью 4 л с рубашкой, снабженный механическим двигателем, термопарой и потоком N₂. Затем в реакционную колбу вводят с помощью шприца 4,4 г трифлатной кислоты. Затем проводят реакцию при25°C в течение приблизительно 14 часов. После завершения реакции раствор разбавляют с помощью 1000 мл толуола и затем нейтрализуют твердым основанием с последующим перемешиванием в течение одного часа. Конечную смесь фильтруют с помощью фильтра из стеклянного микроволокна 0,45 микрон и затем концентрируют на роторном испарителе и затем в низком вакууме с удалением остаточного растворителя в присутствии 400-500 ppm ингибитора. Полученный предшественник не очищают и определили, что он характеризуется среднечисловой молекулярной массой приблизительно 8 тыс. г/моль, усредненным x, составляющим приблизительно 92,6 (по ЯМР), и усредненным y, составляющим приблизительно 9,2 (по ЯМР),

.

Синтез содержащего простой эфир глицерина PDMS-макромера

Реактор емкостью 4 л с рубашкой нагревают до 75°C и продувают азотом в течение 0,5 ч. В него добавляют 3-аллилокси-1,2-пропандиол (примерно 780,4 г, т. е. в молярном отношении 5:1 по отношению к гидросилоксановому звену), полученный выше предшественник (примерно 999,5 г), ацетат калия (примерно 2,5 г) и изопропанол (примерно 1,2 л). Смесь перемешивают в течение приблизительно 20 минут. В него вводят приблизительно 1,6 мл (примерно 30 ppm по отношению к предшественнику) раствора катализатора Карштедта. Реакционную смесь перемешивают при 75°C в течение приблизительно одного часа. Затем реакционную смесь охлаждают до комнатной температуры и переносят в делительную воронку для проведения экстрагирования с удалением избыточных исходных материалов на основе 3-аллилокси-1,2-пропандиола. Затем неочищенный продукт после реакции экстрагируют следующим образом: сначала с помощью 1,5 л смеси ацетонитрил/вода (9/1 об.) в течение 42 часов и затем с помощью 1000 г смеси тетрагидрофуран (THF)/MeCN/вода (450/350/200 вес.) в течение 24 часов три раза. Вес продукта после экстрагирования составляет приблизительно 907,2 г.

После экстракции силиконовую фазу стабилизируют с помощью 100 мг (~200 ppm) ингибитора фенотиазина (PTZ) в 10 мл толуола. Растворитель удаляют с помощью роторного испарителя при 35°C. Вес продукта на этом этапе составляет приблизительно 537,0 г. Продукт разбавляют с помощью 1000 г толуола и фильтруют через стекловолоконный фильтр, покрытый целитом. После концентрирования с помощью роторного испарителя при 35°C вес продукта составляет приблизительно 473,6 г. Продукт снова разбавляют с помощью 1000 г толуола и затем фильтруют с помощью мембраны 0,45 мкм. После концентрирования на роторном испарителе при 35°C вес продукта составляет приблизительно 476,5 г. Для стабилизации продукта добавляют 100 мг (~200 ppm) 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенола (BHT) и 100 мг (~200 ppm) 4-метоксифенола (MEHQ) в 1,0 мл толуола. Продукт высушивают в высоком вакууме при к. т. в течение 3 ч. (вес=458,62 г), и затем при 60°C в течение 3 ч. Вес конечного макромера составляет приблизительно 432,6 г. Выход: 74,7% в пересчете на половину силиконового предшественника. Содержание твердого вещества в макромерах определяют по потере веса в высоком вакууме при 50. Содержание твердого вещества: 96,1%. x=109,0, y=9,9 (по ЯМР),

.

Пример 7

Синтез предшественника

Взвешивают D4 (1067,04 г), D4H (86,64 г) и 1,3-бис(3-метакрилоксипропил)тетраметилдисилоксан (46,54 г) и предварительно смешивают в колбе и затем загружают в реактор емкостью 4 л с рубашкой, снабженный механическим двигателем, термопарой и потоком N₂. Затем в реакционную колбу вводят с помощью шприца трифлатную кислоту (2,4 г). Затем проводят реакцию при 25°C в течение 14 часов. После завершения реакции раствор разбавляют с помощью 1000 мл толуола и затем нейтрализуют твердым основанием с последующим перемешиванием в течение одного часа. Конечную смесь фильтруют с помощью фильтра из стеклянного микроволокна 0,45 микрон и затем концентрируют на роторном испарителе и затем в низком вакууме с удалением остаточного растворителя в присутствии 400-500 ppm ингибитора. Полученный предшественник не очищают и определили, что он характеризуется среднечисловой молекулярной массой приблизительно 8 тыс. г/моль, усредненным x, составляющим приблизительно 99,6 (по ЯМР), и усредненным y, составляющим приблизительно 9,4 (по ЯМР),

.

Синтез содержащего простой эфир глицерина PDMS-макромера

Реактор емкостью 4 л с рубашкой нагревают до 75°C и продувают азотом в течение 0,5 ч. В него добавляют 3-аллилокси-1,2-пропандиол (примерно 837,9 г, т. е. в молярном отношении 5:1 по отношению к гидросилоксановому звену), полученный выше предшественник (примерно 1075,1 г), ацетат калия (примерно 1,8 г) и изопропанол (примерно 0,9 л). Смесь перемешивают в течение приблизительно 20 минут. В него вводят приблизительно 1,6 мл (примерно 30 ppm по отношению к предшественнику) раствора катализатора Карштедта. Реакционную смесь перемешивают при 75°C в течение приблизительно одного часа. Затем реакционную смесь охлаждают до комнатной температуры и переносят в делительную воронку для проведения экстрагирования с удалением избыточных исходных материалов на основе 3-аллилокси-1,2-пропандиола. Затем неочищенный продукт после реакции экстрагируют следующим образом: сначала с помощью 3,0 л смеси ацетонитрил/вода (9/1 об.) в течение 24 часов, с помощью 2,0 л смеси THF/MeCN/вода (450/350/200 вес.) в течение 24 часов два раза, и наконец с помощью 2,0 л смеси THF/MeCN/вода (450/350/200 вес.) в течение 66 часов. Вес продукта после экстрагирования составляет приблизительно 1225,41 г.

Неочищенный продукт разбавляют с помощью 2450 г толуола и стабилизируют с помощью 245,1 мг ингибитора BHT и 245,3 мг ингибитора MEHQ. Раствор фильтруют через стекловолоконный фильтр, покрытый целитом. После удаления растворителя с помощью роторного испарителя вес продукта составляет приблизительно 1086,4 г. Продукт разбавляют с помощью 2000 г толуола и затем снова фильтруют через мембрану 0,45 мкм. После удаления растворителя с помощью роторного испарителя при 35°C вес составляет приблизительно 1089,2 г. Продукт высушивают в высоком вакууме при комнатной температуре в течение 20 ч (вес=1064,08 г) и затем при 80°C в течение 3 ч. Конечный вес макромера составляет приблизительно 1049,9 г (теоретический: 846,12 г). Выход: 84,3%. Содержание твердого вещества в макромерах определяют по потере веса в высоком вакууме при 50°C в течение 24 ч. Содержание твердого вещества: 98,0%. x=122,5, y=11,0 (по ЯМР),

.

Пример 8

Получают состав для линз, имеющий следующую композицию: макромер A, полученный в примере 2 (10 частей); MCR-M07 (30 частей); MMA (10 частей); VMA (50 частей); TEGDMA (0,2 части) и Vazo 64 (0,5 части). Полученный состав для линз является однородным (прозрачным) как при комнатной температуре, так и при температуре в холодильнике (2-4°C), что показывает, что макромер A является совместимым с VMA по меньшей мере до приблизительно 50% по весу.

Линзы, отлитые (термически) в полипропиленовых пресс-формах, имеют следующие свойства: модуль упругости (0,52±0,01 МПа); удлинение при разрыве (245±128%); предел прочности (0,88±0,52 МПа); кислородопроницаемость (DKc=124,5±11 барреров).

Пример 9

Физиологический раствор IPC

Физиологический раствор IPC получают смешиванием приблизительно 0,07% по весу poly(AAm-co-AA) [сополимера (акриламидаи акриловой кислоты)] с приблизительно 0,35% по весу PAE (полиамидоамин-эпихлоргидрина) в фосфатно-солевом буфере и предварительно обрабатывают при определенной температуре в течение необходимого времени. Неполную натриевую соль poly(AAm-co-AA) (90/10), poly(AAm-co-AA) 90/10, M. W. 200000) покупали у Polysciences, Inc. и применяют как есть. После тепловой предварительной обработки физиологический раствор IPC фильтруют с помощью мембранного фильтра 0,22 микрон и снова охлаждают до комнатной температуры. К конечному физиологическому раствору IPC можно добавлять 5 ppm пероксида водорода для предотвращения роста бионагрузки, и физиологический раствор IPC фильтруют с помощью мембранного фильтра 0,22 микрон.

Получение SiHy линз

Состав для линз получают добавлением макромера A, полученного в примере 2 (6 частей), AMA (0,1 части), TEGDMA (0,2 части), MMA (10 частей), EGMA (10 частей), NVP (40 частей), MCR-M07 (34 части), Norbloc (0,9 части), RB246 (0,01 части) и VAZO 64 (0,5 части) в чистую колбу с магнитной мешалкой с перемешиванием при 600 об/мин в течение 30 мин при комнатной температуре. После растворения всего твердого вещества проводят фильтрование состава с помощью фильтра GMF 2,7 мкм.

Полученный выше состав для линз продувают азотом при комнатной температуре в течение 30-35 минут. Продутый с помощью N₂ состав для линз вводят в полипропиленовые пресс-формы и термически отверждают при следующих условиях отверждения: подъем от комнатной температуры до 55°C со скоростью подъема приблизительно 7°C/минута; выдерживание при 55°C в течение приблизительно 30 минут; подъем от 55°C до 80°C со скоростью подъема приблизительно 7°C/минута; выдерживание при 55°C в течение приблизительно 30 минут; подъем от 80°C до 100°C со скоростью подъема приблизительно 7°C/минута; и выдерживание при 100°C в течение приблизительно 30 минут. Пресс-формы открывают и сформованные линзы извлекают из пресс-форм.

После удаления из пресс-форм силикон-гидрогелевые контактные линзы подвергают 3-стадийному способу покрытия с образованием покрытий PAA (т. е. основных покрытий) на силикон-гидрогелевых контактных линзах следующим образом. Силикон-гидрогелевые контактные линзы на первом этапе погружают в фосфатно-солевой буфер (PBS, примерно 0,044 вес. % NaH₂PO₄·H₂O, примерно 0,388 вес. % Na₂HPO₄·2H₂O и примерно 0,79 вес. % NaCl) в течение приблизительно 60 минут при комнатной температуре, на втором этапе погружают в раствор PAA (примерно 0,5% по весу полиакриловой кислоты (M. W. 250000), pH 2,0) в течение приблизительно 60 минут при комнатной температуре, и на третьем этапе прополаскивают с помощью PBS в течение приблизительно 5 минут при комнатной температуре.

SiHy линзы, имеющие основное покрытие PAA, полученное выше, помещают в полипропиленовые оболочки для упаковки линз (или блистеры) (одна линза на оболочку) с 0,6 мл физиологического раствора IPC (половину физиологического раствора добавляют перед введением линзы). Затем блистеры герметизируют с помощью фольги и обрабатывают в автоклаве в течение приблизительно 45 минут при приблизительно 121°C с образованием SiHy контактных линз со сшитыми покрытиями (PAA-x-гидрофильный полимерный материал) на них.

Полученные SiHy линзы характеризуются кислородопроницаемостью (измеренной согласно полярографическому способу), составляющей приблизительно 83 баррера, объемным модулем упругости, составляющим приблизительно 0,67 МПа, влагосодержанием, составляющим приблизительно 50% по весу, относительной ионной проницаемостью, составляющей приблизительно 11,0 по отношению к линзе Alsacon, и краевым углом смачивания водой, составляющим 29 градусов, WBUT, составляющим 14 секунд. Некоторые линии трещин видны после истирания тестируемой линзы и окрашивания суданом черным. Однако линзы являются очень хорошо смазываемыми в тесте на истирание пальцами и имеют оценку трения, равную приблизительно 0,5. При тестировании линз в отношении заряда поверхности линзы согласно тесту адгезии положительно заряженных частиц менее 71 положительно заряженной частицы (ионообменные смолы Dowex^TM Monosphere) прилипло к линзам со сшитым покрытием.

Изобретение относится к гидрофилизированным полидиорганосилоксановым виниловым сшивающим средствам. Предложено полидиорганосилоксановое виниловое сшивающее средство, содержащее (1) полидиорганосилоксановую полимерную цепь, содержащую диметилсилоксановые звенья и гидрофилизированные силоксановые звенья, при этом каждое имеет один метильный заместитель и один заместитель, представляющий собой одновалентный органический C₄-C₄₀-радикал, содержащий от двух до шести гидроксильных групп, при этом молярное соотношение гидрофилизированных силоксановых звеньев и диметилсилоксановых звеньев составляет от приблизительно 0,035 до приблизительно 0,15, и (2) две концевые (мет)акрилоильные группы. Гидрофилизированное полидиорганосилоксановое виниловое сшивающее средство характеризуется среднечисловой молекулярной массой от приблизительно 3000 дальтон до приблизительно 80000 дальтон. Предложены также силикон-гидрогелевая контактная линза, содержащая повторяющиеся звенья, полученные из предложенного полидиорганосилоксанового винилового сшивающего средства, и способ ее получения. Технический результат: предложенное гидрофилизированное полидиорганосилоксановое виниловое сшивающее средство позволяет получать силикон-гидрогелевые контактные линзы, сочетающие высокую проницаемость кислорода с длительной термостабильностью. 3 н. и 25 з.п. ф-лы, 4 табл., 9 пр.

1. Полидиорганосилоксановое виниловое сшивающее средство, содержащее: (1) полидиорганосилоксановую полимерную цепь, содержащую диметилсилоксановые звенья и силоксановое звено, которое имеет один метильный заместитель и один заместитель, представляющий собой одновалентный органический C₄-C₄₀-радикал, содержащий от двух до шести гидроксильных групп, при этом молярное соотношение гидрофилизированных силоксановых звеньев и диметилсилоксановых звеньев составляет от приблизительно 0,035 до приблизительно 0,15; (2) две концевые (мет)акрилоильные группы, при этом полидиорганосилоксановое виниловое сшивающее средство характеризуется среднечисловой молекулярной массой от приблизительно 3000 дальтон до приблизительно 80000 дальтон,

где полидиорганосилоксановое виниловое сшивающее средство представляет собой полимер формулы (1),

,

в которой:

υ1 представляет собой целое число от 30 до 500, и ω1 представляет собой целое число от 1 до 75, при условии, что ω1/υ1 составляет от приблизительно 0,035 до приблизительно 0,15;

X₀ представляет собой O или NR', в котором R' представляет собой водород или C₁-C₁₀алкил;

R₁ представляет собой водород или метил;

R₂ и R₃ независимо друг от друга представляют собой замещенный или незамещенный C₁-C₁₀алкиленовый двухвалентный радикал или двухвалентный радикал -R₅-O-R₆-, в котором R₅ и R₆ независимо друг от друга представляют собой замещенный или незамещенный C₁-C₁₀алкиленовый двухвалентный радикал;

R₄ представляет собой одновалентный радикал любой формулы (2)-(6),

,

,

,

q1 равняется нулю или 1;

n1 представляет собой целое число от 2 до 4;

n2 представляет собой целое число от 1 до 5;

n3 представляет собой целое число от 3 до 6;

n4 представляет собой целое число от 2 до 5;

R₇ представляет собой водород или метил;

R₈ и R₉ независимо друг от друга представляют собой C₂-C₆углеводородный радикал, имеющий валентности (n2+1);

R₁₀ представляет собой этил или гидроксиметил;

R₁₁ представляет собой метил или гидроксиметил;

R₁₂ представляет собой гидроксил или метокси;

X₁ представляет собой серный мостик -S- или третичный аминный мостик -NR₁₃-, в котором R₁₃ представляет собой C₁-C₃алкил, гидроксиэтил, гидроксипропил или 2,3-дигидроксипропил; и

X₂ представляет собой амидный мостик или , в котором R₁₄ представляет собой водород или C₁-C₁₀алкил.

2. Полидиорганосилоксановое виниловое сшивающее средство по п. 1, где в формуле (1) ω1/υ1 составляет от приблизительно 0,04 до приблизительно 0,12.

3. Полидиорганосилоксановое виниловое сшивающее средство по п. 2, где R₄ представляет собой одновалентный радикал формулы (2).

4. Полидиорганосилоксановое виниловое сшивающее средство по п. 3, где R₄ представляет собой одновалентный радикал любой из формул (2a)-(2y),

,

в которых q1 равняется нулю или 1, n1 представляет собой целое число от 2 до 4, R₇ представляет собой водород или метил.

5. Полидиорганосилоксановое виниловое сшивающее средство по п. 2, где R₄ представляет собой одновалентный радикал формулы (3).

6. Полидиорганосилоксановое виниловое сшивающее средство по п. 5, где R₄ представляет собой одновалентный радикал любой из формул (3a)-(3y),

,

в которых X₂ представляет собой амидный мостик или , в котором R₁₄ представляет собой водород или C₁-C₁₀алкил.

7. Полидиорганосилоксановое виниловое сшивающее средство по п. 2, где R₄ представляет собой одновалентный радикал формулы (4).

8. Полидиорганосилоксановое виниловое сшивающее средство по п. 7, где R₄ представляет собой одновалентный радикал формулы (4a) или (4b),

9. Полидиорганосилоксановое виниловое сшивающее средство по п. 2, где R₄ представляет собой одновалентный радикал формулы (5).

10. Полидиорганосилоксановое виниловое сшивающее средство по п. 9, где R₄ представляет собой одновалентный радикал любой из формул (5a)-(5c),

11. Полидиорганосилоксановое виниловое сшивающее средство по п. 2, где R₄ представляет собой одновалентный радикал формулы (6).

12. Полидиорганосилоксановое виниловое сшивающее средство по п. 11, где в формуле (6) n1 равняется 3 и q1 равняется 1.

13. Полидиорганосилоксановое виниловое сшивающее средство по любому из пп. 3-12, где в формуле (1) ω1/υ1 составляет от приблизительно 0,045 до приблизительно 0,10.

14. Полидиорганосилоксановое виниловое сшивающее средство по любому из пп. 1-13, где полидиорганосилоксановое виниловое сшивающее средство характеризуется среднечисловой молекулярной массой от приблизительно 4000 дальтон до приблизительно 50000 дальтон.

15. Силикон-гидрогелевая контактная линза, содержащая сшитый полимерный материал, который содержит:

звенья полидиорганосилоксанового винилового сшивающего средства по любому из пп. 1-14;

звенья силоксансодержащего винилового мономера;

звенья по меньшей мере одного гидрофильного винилового мономера,

при этом силикон-гидрогелевая контактная линза, будучи полностью гидратированной, характеризуется кислородопроницаемостью (Dk) по меньшей мере приблизительно 70 барреров, влагосодержанием от приблизительно 25% до приблизительно 70% по весу и модулем упругости от приблизительно 0,2 МПа до приблизительно 1,2 МПа.

16. Силикон-гидрогелевая контактная линза по п. 15, где гидрофильный виниловый мономер представляет собой N-винилпирролидон, N,N-диметил(мет)акриламид, (мет)акриламид, N-гидроксиэтил(мет)акриламид, N-гидроксипропил(мет)акриламид, гидроксиэтил(мет)акрилат, глицеринметакрилат (GMA), полиэтиленгликоль(мет)акрилат, характеризующийся среднечисловой молекулярной массой не более 1500, (мет)акрилат простого C₁-C₄алкилового эфира полиэтиленгликоля, характеризующийся среднечисловой молекулярной массой до 1500, N-[трис(гидроксиметил)метил]акриламид, N-винилформамид, N-винилацетамид, N-винилизопропиламид, N-винил-N-метилацетамид, 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, (мет)акриловую кислоту, этилакриловую кислоту или их комбинации.

17. Силикон-гидрогелевая контактная линза по п. 16, где гидрофильный виниловый мономер представляет собой N-винилпирролидон, N-винил-N-метилацетамид или их комбинации.

18. Силикон-гидрогелевая контактная линза по любому из пп. 15-17, где сшитый полимерный материал дополнительно содержит звенья гидрофобного винилового мономера, не содержащие силикона, звенья несиликонового винилового сшивающего средства, звенья УФ-поглощающего винилового мономера или их комбинацию.

19. Силикон-гидрогелевая контактная линза по любому из пп. 15-18, где силикон-гидрогелевая контактная линза содержит от приблизительно 30% до приблизительно 60% по весу звеньев указанного по меньшей мере одного гидрофильного винилового мономера, где процентное содержание по весу звеньев указанного по меньшей мере одного гидрофильного винилового мономера представляет собой процентное содержание по весу указанного по меньшей мере одного гидрофильного винилового мономера по отношению к суммарному весу всех полимеризуемых компонентов в полимеризуемой композиции для изготовления сшитого полимерного материала.

20. Способ получения силикон-гидрогелевых контактных линз, предусматривающий стадии:

получения композиции для формования линзы, которая является прозрачной при комнатной температуре и необязательно при температуре от приблизительно 0 до приблизительно 4°C, при этом композиция для формования линзы содержит (a) от приблизительно 5% до приблизительно 35% по весу полидиорганосилоксанового винилового сшивающего средства по любому из пп. 1-14, (b) силоксансодержащий виниловый мономер, (c) от приблизительно 30% до приблизительно 60% по весу по меньшей мере одного гидрофильного винилового мономера, (d) по меньшей мере один инициатор свободно-радикальной полимеризации, при условии, что перечисленные выше полимеризуемые компоненты и любые дополнительные полимеризуемые компоненты составляют в сумме 100% по весу;

введения композиции для формования линзы в пресс-форму, при этом пресс-форма имеет первую полуформу с первой формующей поверхностью, задающей переднюю поверхность контактной линзы, и вторую полуформу со второй формующей поверхностью, задающей заднюю поверхность контактной линзы, где указанные первая и вторая полуформы выполнены с возможностью совмещения друг с другом так, что образуется полость между указанными первой и второй формующими поверхностями; и

отверждения, термического или под воздействием актиничного излучения, композиции для формования линзы в пресс-форме линзы с образованием силикон-гидрогелевой контактной линзы, при этом силикон-гидрогелевая контактная линза характеризуется кислородопроницаемостью (Dk) по меньшей мере приблизительно 70 барреров, влагосодержанием от приблизительно 25% до приблизительно 70% по весу и модулем упругости от приблизительно 0,2 МПа до приблизительно 1,2 МПа.

21. Способ по п. 20, где композиция для формования линзы представляет собой жидкую смесь без растворителя и содержит смешиваемый виниловый мономер, выбранный из группы, состоящей из C₁-C₁₀алкилметакрилата, изоборнилметакрилата, изоборнилакрилата, циклопентилметакрилата, циклопентилакрилата, циклогексилметакрилата, циклогексилакрилата, стирола, 2,4,6-триметилстирола (TMS) и трет-бутилстирола (TBS) и их комбинаций.

22. Способ по п. 20, где композиция для формования линзы содержит органический растворитель.

23. Способ по любому из пп. 20-22, где суммарное количество всех силиконсодержащих полимеризуемых компонентов, присутствующих в композиции для формования линзы, составляет приблизительно 65% или меньше.

24. Способ по любому из пп. 20-23, где гидрофильный виниловый мономер представляет собой гидрофильный N-виниловый мономер.

25. Способ по любому из пп. 20-24, где композиция для формования линзы дополнительно содержит несиликоновое виниловое сшивающее средство.

26. Способ по п. 25, где несиликоновое виниловое сшивающее средство выбрано из группы, состоящей из этиленгликоль-ди(мет)акрилата, диэтиленгликоль-ди(мет)акрилата, триэтиленгликоль-ди(мет)акрилата, тетраэтиленгликоль-ди(мет)акрилата, глицерин-ди(мет)акрилата, 1,3-пропандиол-ди(мет)акрилата, 1,3-бутандиол-ди(мет)акрилата, 1,4-бутандиол-ди(мет)акрилата, глицерин-1,3-диглицеринат-ди(мет)акрилата, этилен-бис[окси(2-гидроксипропан-1,3-диил)]-ди(мет)акрилата, бис[2-(мет)акрилоксиэтил]фосфата, триметилолпропан-ди(мет)акрилата и 3,4-бис[(мет)акрилоил]тетрагидрофурана, диакриламида (т.е. N-(1-оксо-2-пропенил)-2-пропенамида), диметакриламида (т.е. N-(1-оксо-2-метил-2-пропенил)-2-метил-2-пропенамида), N,N-ди(мет)акрилоил-N-метиламина, N,N-ди(мет)акрилоил-N-этиламина, N,N'-метилен-бис(мет)акриламида, N,N'-этилен-бис(мет)акриламида, N,N'-дигидроксиэтилен-бис(мет)акриламида, N,N'-пропилен-бис(мет)акриламида, N,N'-2-гидроксипропилен-бис(мет)акриламида, N,N'-2,3-дигидроксибутилен-бис(мет)акриламида, 1,3-бис(мет)акриламидпропан-2-илдигидрофосфата (т.е. N,N'-2-фосфонилоксипропилен-бис(мет)акриламида), пиперазиндиакриламида (или 1,4-бис(мет)акрилоилпиперазина), винилметакрилата, аллилметакрилата, аллилакрилата, N-аллилметакриламида, N-аллилакриламида, дивинилового эфира тетраэтиленгликоля, дивинилового эфира триэтиленгликоля, дивинилового эфира диэтиленгликоля, дивинилового эфира этиленгликоля, триаллилизоцианурата, триаллилцианурата, триметилпропантриметакрилата, пентаэритрита тетраметакрилата, бисфенола A диметакрилата, их комбинаций.

27. Способ по любому из пп. 20-26, где силоксансодержащий виниловый мономер представляет собой 3-(мет)акрилокси-2-гидроксипропилокси)пропил-бис(триметилсилокси)метилсилан, 3-(мет)акрилоксиэтоксипропилоксипропил-бис(триметилсилокси)метилсилан, 3-(мет)акриламидопропил-бис(триметилсилокси)метилсилан, 3-N-метил(мет)акриламидопропил-бис(триметилсилокси)метилсилан, полидиметилсилоксаны с одной концевой (мет)акрилоксигруппой с различной молекулярной массой, полидиметилсилоксаны с одной концевой (мет)акриламидной группой с различной молекулярной массой или их комбинацию.

28. Способ по любому из пп. 20-27, где стадию отверждения проводят термическим путем.