ПОЛИМЕРИЗУЕМЫЕ ПОГЛОТИТЕЛИ УФ-ИЗЛУЧЕНИЯ И ВЫСОКОЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ СИНЕЙ ЧАСТИ ВИДИМОГО СПЕКТРА Российский патент 2023 года по МПК C08F220/30 C09B62/08 C09B62/465 C07D311/78 C07D311/82 C07D311/90 C07D335/12 C07D335/20 A61L27/00 G02B1/04 G02C7/04 

Смежные заявки

В настоящей заявке испрашивается приоритет по предварительной заявке на патент США № 16/268,897, поданной 6 февраля 2019 г., предварительной заявке на патент США № 62/691,112, поданной 28 июня 2018 г., и предварительной заявке на патент США № 62/637,505, поданной 2 марта 2018 г., при этом содержание каждой из этих заявок полностью включено в настоящий документ путем ссылки.

Область применения изобретения

Настоящее изобретение относится к поглотителям УФ-излучения и высокоэнергетического излучения синей части видимого спектра. Более конкретно, изобретение относится к соединениям с функциональными возможностями полимеризации, которые поглощают различные длины волн УФ-излучения и/или высокоэнергетического излучения синей части видимого спектра и при этом остаются визуально прозрачными при встраивании в изделие. Таким образом, эти соединения можно использовать в полимерных изделиях, включая биомедицинские устройства, такие как офтальмологические устройства.

Предпосылки создания изобретения

Известно, что солнечное высокоэнергетическое излучение, такое как УФ-излучение или высокоэнергетическое излучение синей части видимого света, вызывает повреждение клеток. В то время как большая часть излучения с длиной волны менее 280 нм поглощается атмосферой Земли, фотоны, имеющие длину волны в диапазоне от 280 до 400 нм, приводят к ряду заболеваний глаз, включая дегенеративные изменения роговицы, возрастные катаракты и дегенерацию желтого пятна. (См. Statement on Ocular Ultraviolet Radiation Hazards in Sunlight (Заявление о риске повреждения глаз вследствие солнечного ультрафиолетового излучения), Американская оптометрическая ассоциация, 10 ноября 1993 г.). The human cornea absorbs some radiation up to 320 nm in wavelength (30% transmission) (Doutch, J.J., Quantock, A.J., Joyce, N.C., Meek, K.M, Biophys. J, 2012, 102, 1258-1264), but is inefficient in protecting the back of the eye from radiation ranging from 320 to 400 nm in wavelength.

Стандарты в части контактных линз определяют верхний предел диапазона длины волны УФ-излучения, составляющий 380 нм. В соответствии с современными критериями поглощения УФ-излучения класса I, определенными Американской оптометрической ассоциацией, контактная линза должна поглощать > 99% излучения в диапазоне от 280 до 315 нм (УФ-B) и >90% излучения в диапазоне от 316 до 380 нм (УФ-A). Хотя эти критерии являются эффективными для защиты роговицы (< 1% поглощения излучения УФ-B), они мало учитывают более низкоэнергетическое УФ-излучение (> 380<400 нм), приводящее к повреждению сетчатки (Ham, W.T, Mueller, H. A., Sliney, D. H. Nature 1976; 260 (5547): 153-5) или высокоэнергетическое излучение синей части видимого спектра.

Высокоэнергетическое излучение синей части видимого спектра (HEV-излучение) может вызывать зрительный дискомфорт или нарушение циркадного ритма. Например, известно, что экраны компьютеров и электронных устройств, плоскоэкранные телевизоры, энергосберегающие светильники и светодиодные лампы испускают HEV-излучение. Длительное воздействие таких источников излучение синей части видимого спектра может вызвать перенапряжение зрения. Предполагается, что просмотр устройств, испускающих HEV-излучение, в ночное время вызывает нарушение природного циркадного ритма, что приводит, например, к недостаточному сну.

Поглощение высокоэнергетического излучения синей части видимого спектра до того, как оно достигает глаза, остается востребованной целью в офтальмологии. Однако также важно, в какой степени поглощается определенный диапазон длин волн. Например, в диапазонах излучения УФ-A и УФ-B может быть желательным поглощение как можно большего количества излучения. С другой стороны, поскольку HEV-излучение образует часть видимого спектра, полное поглощение HEV-излучения может отрицательно влиять на зрение. Таким образом, в случае HEV-излучения более желательным может являться частичное поглощение.

Существует потребность в материалах, которые обеспечивают целенаправленное поглощение нежелательных длин волн высокоэнергетического излучения и которые пригодны для производства функциональных продуктов. Соединения, которые поглощают или ослабляют высокоэнергетическое излучение при использовании в офтальмологических устройствах, могут помочь защитить роговицу, а также клетки внутренних структур глаза от деградации, перенапряжения и/или нарушения циркадного ритма.

Изложение сущности изобретения

Изобретение относится к поглощающим высокоэнергетическое излучение соединениям, которые поглощают УФ-излучение и/или высокоэнергетическое излучение в синей части видимого спектра (HEV), обеспечивая при этом значительное пропускание (например, более 80% пропускания) на длине волн, превышающих приблизительно 450 нм. Таким образом, соединения эффективны для обеспечения целевого поглощения высокоэнергетического излучения, такого как УФ-излучение (УФ-A и УФ-B диапазона), низкоэнергетическое УФ-излучение (от 385 нм до 400 нм) или HEV-излучение (например, от 400 до 450 нм).

Соединения также являются полимеризуемыми и, как правило, совместимы с другими сырьевыми материалами, а также с условиями полимеризации и обработки, которые, как правило, применяются для изготовления офтальмологических устройств, таких как мягкие контактные линзы. Таким образом, соединения могут быть с легкостью ковалентно включены в готовый продукт без необходимости внесения значительных изменений в существующие производственные процессы и оборудование.

Соответственно, в одном аспекте изобретения предложено соединение формулы I:

Формула I

где:

m и n независимо равны 0, 1, 2, 3 или 4;

T представляет собой связь, O или NR;

X представляет собой O, S, NR, SO или SO₂;

Y представляет собой связующую группу;

P_g представляет собой полимеризуемую группу;

R в каждом случае независимо представляет собой H, C₁-C₆ алкил, циклоалкил, гетероциклоалкил, арил, гетероарил или Y-P_g;

R¹ и R², при наличии, в каждом случае независимо представляют собой C₁-C₆ алкил, C₁-C₆ алкокси, C₁-C₆ тиоалкил, C₃-C₇ циклоалкил, арил, галоген, гидрокси, амино, NR³R⁴ или бензил, при этом R³ и R⁴ независимо представляют собой H или C₁-C₆ алкил, или две смежные группы R¹ или R² вместе с атомами углерода, к которым они присоединены, образуют циклоалкильное или арильное кольцо; и

EWG представляет собой электроноакцепторную группу, такую как циано, амид, сложный эфир, кето или альдегид (предпочтительно циано).

В другом аспекте в изобретении предложено офтальмологическое устройство, которое представляет собой продукт свободнорадикальной реакции реакционной смеси, содержащий: один или более мономеров, подходящих для изготовления офтальмологического устройства; и полимеризуемое поглощающее высокоэнергетическое излучение соединение, содержащее соединение формулы I, как описано в настоящем документе.

В дополнительном аспекте в настоящем изобретении предложен способ получения офтальмологического устройства. При этом способ включает: (а) предоставление реакционной смеси, содержащей соединение формулы I, как описано в настоящем документе, один или более формирующих изделие мономеров и инициатор радикальной полимеризации; и (б) полимеризацию реакционной смеси с образованием офтальмологического устройства.

В еще одном дополнительном аспекте в изобретении предложено офтальмологическое устройство, которое представляет собой продукт реакции реакционной смеси, содержащий: полимеризуемое поглощающее высокоэнергетическое излучение соединение; и один или более мономеров, подходящих для изготовления офтальмологического устройства, причем офтальмологическое устройство пропускает: 45 процентов или менее излучения, имеющего длину волны от 280 до 399 нм; от 1 процента до 70 процентов излучения, имеющего длину волны от 400 до 409 нм; и по меньшей мере 80 процентов излучения, имеющего длину волны от 450 до 800 нм.

В еще одном дополнительном аспекте изобретения предложено офтальмологическое устройство, которое представляет собой полимеризуемый продукт реакции реакционной смеси, содержащий один или более реактивных компонентов (таких как гидрофильный компонент и силиконсодержащее соединение), причем полимеризуемый продукт реакции содержит в качестве ковалентно связанных заместителей один или более хромофоров, имеющих формулу IV:

Формула IV

где m, n, X, R¹, R², R⁵ и EWG соответствуют определениям в настоящем документе.

Краткое описание графических материалов

На Фиг. 1 показаны спектры пропускания в УФ- и видимой областях растворов иллюстративных соединений (B), (C) и (E) в метаноле с молярной концентрацией 0,2 ммоль/л.

На Фиг. 2 показаны спектры пропускания в УФ- и видимой областях растворов с молярной концентрацией 0,2 ммоль/л иллюстративных соединений (G), (H) и (J) в метаноле и соединения (L) в дихлорметане.

На Фиг. 3 показан спектр пропускания в УФ- и видимой областях иллюстративных силикон-гидрогелевых контактных линз 9A и 9B.

На Фиг. 4 показан спектр пропускания в УФ- и видимой областях иллюстративных силикон-гидрогелевых контактных линз 9A и 9C.

На Фиг. 5 показан спектр пропускания в УФ- и видимой областях иллюстративных силикон-гидрогелевых контактных линз 9A и 9D.

На Фиг. 6 показан спектр пропускания в УФ- и видимой областях иллюстративных силикон-гидрогелевых контактных линз 10A и 10B.

На Фиг. 7 показан спектр пропускания в УФ- и видимой областях иллюстративных силикон-гидрогелевых контактных линз 10A и 10C.

На Фиг. 8 показан спектр пропускания в УФ- и видимой областях иллюстративных силикон-гидрогелевых контактных линз 10A и 10B.

На Фиг. 9 показаны спектры пропускания в УФ- и видимой областях иллюстративных силикон-гидрогелевых контактных линз (11A), содержащих соединение (B), после воздействия прямого солнечного света.

На Фиг. 10 показаны спектры пропускания в УФ- и видимой областях иллюстративных силикон-гидрогелевых контактных линз (11B), содержащих соединение (B), после воздействия внутреннего освещения.

Подробное описание изобретения

Следует понимать, что изобретение не ограничивается деталями конструкции или этапов способа, изложенными в последующем описании. Изобретение допускает другие варианты реализации изобретения и может быть осуществлено или осуществляется различными способами, используя изложенное в данном документе.

Как отмечалось выше, в одном аспекте в изобретении предложены соединения, поглощающие УФ-/HEV-излучение. Соединения содержат полимеризуемые функциональные группы. Обнаружено, что офтальмологические устройства, которые поглощают значительные количества УФ-излучения, а также некоторые количества HEV-излучения, могут быть легко изготовлены, как описано в настоящем документе.

Также обнаружено, что светопоглощающие соединения могут быть выбраны так, чтобы обеспечивать целевые показатели поглощения УФ-излучения и/или высокоэнергетического излучения синей части видимого спектра (например, увеличенное поглощение УФ-излучения и меньшее поглощение HEV-излучения, или увеличенное поглощение HEV-излучения и т. д.). Такие целевые показатели могут быть достигнуты, например, с помощью соединений формулы I, которые содержат основной с гетеро- трициклический хромофором. Например, как более подробно описано ниже, соединения формулы I, где гетероатом (X в формуле I) представляет собой серу, могут поглощать HEV-излучение. С другой стороны, соединения формулы I, где гетероатом представляет собой кислород (X представляет собой O), могут поглощать меньше HEV-излучения, но больше УФ-излучения. Таким образом, соединения можно использовать для поглощения отдельных участков УФ- и/или HEV-излучения, или их можно смешивать вместе или с другими поглощающими соединениями для обеспечения защиты в широком спектральном диапазоне (например, УФ- и HEV-излучения). Преимуществом является то, что соединения показывают границу пропускания (например, они поглощают 20 процентов или менее), составляющую длину волны излучения в видимой области спектра 450 нм или более.

Также обнаружено, что соединения формулы I, по существу, являются фотостабильными, то есть при встраивании в офтальмологическое устройство соединения не подвергаются значительному разложению со временем при воздействии света, такого как наружное или наружное освещение. Такая фотостабильность может быть определена путем измерения спектра пропускания в УФ-/видимой областях офтальмологического устройства в течение испытательного периода, такого как 21 неделя. Значимые изменения в спектре за период испытания указывают на отсутствие фотостабильности. В качестве примера, офтальмологические устройства (такие как контактные линзы), содержащие соединения по настоящему изобретению, при воздействии внутреннего освещения в течение 21-недельного периода при комнатной температуре, показывают изменения среднего пропускания в диапазоне длин волн от 380 до 700 нм, составляющие 5% или менее, предпочтительно 2% или менее, более предпочтительно 0,5% или менее, или еще более предпочтительно 0,4% или менее. В качестве другого примера, офтальмологические устройства (такие как контактные линзы), содержащие соединения по настоящему изобретению, при воздействии внутреннего освещения в течение 21-недельного периода при комнатной температуре, показывают изменения среднего пропускания в диапазоне длин волн от 400 до 500 нм, составляющие 5% или менее, предпочтительно 2% или менее, еще более предпочтительно 1% или менее, или еще более предпочтительно 0,7% или менее. Такие изменения могут быть рассчитаны как абсолютное значение разности между средним пропусканием (в пределах указанного диапазона длин волн) в момент времени через 21 неделю и в момент времени начала испытаний.

Таким образом, соединения по настоящему изобретению могут успешно поглощать УФ-излучение (диапазона УФ-A, УФ-B) и/или HEV-излучение при пропускании в видимой области спектра. Соединения пригодны для встраивания в различные продукты, включая биомедицинские устройства и офтальмологические устройства.

В том, что касается терминов, используемых в настоящем описании, предоставлены следующие определения.

Если не указано иное, все технические и научные термины, используемые в настоящем документе, имеют общепринятое значение, понятное любому специалисту в области, к которой относится изобретение. Определения для полимеров согласуются с описанными в справочнике Compendium of Polymer Terminology and Nomenclature, IUPAC Recommendations, 2008, под редакцией: Richard G. Jones, Jaroslav Kahovec, Robert Stepto, Edward S. Wilks, Michael Hess, Tatsuki Kitayama и W. Val Metanomski. Все публикации, заявки на патенты, патенты и другие ссылки, упоминаемые в настоящем документе, включены в него путем ссылки.

Используемый в настоящем документе термин «(мет)» обозначает возможное наличие необязательного метильного заместителя. Таким образом, термин «(мет)акрилаты» обозначает как метакрилаты, так и акрилаты.

Следует учитывать, что везде, где даны химические структуры, варианты, представленные как заместители в структуре, могут сочетаться в любой комбинации. Таким образом, если структура содержит заместители R* и R**, каждый из которых имеет три списка потенциальных групп, возможны 9 комбинаций. То же самое относится и к комбинации свойств.

При использовании нижнего индекса, такого как «n» в стандартной формуле [***]_n, для указания количества повторяющихся звеньев в химической формуле полимера, такую формулу следует понимать как представляющую среднечисловую молекулярную массу макромолекулы.

Используемый в настоящем документе термин «субъект» подразумевает людей и позвоночных животных.

«Биомедицинское устройство» подразумевает любое изделие, выполненное с возможностью использования при нахождении или в тканях или биологических жидкостях млекопитающих, или на них, и предпочтительно в тканях или биологических жидкостях человека или на них. Примеры подобных устройств включают, помимо прочего, раневые повязки, биоклеи, тканевые наполнители, системы доставки лекарственных средств, покрытия, противоспаечные барьеры, катетеры, имплантаты, стенты и офтальмологические устройства, такие как интраокулярные линзы и контактные линзы. Биомедицинские устройства могут представлять собой офтальмологические устройства, конкретно контактные линзы, более конкретно контактные линзы, изготовленные из силиконовых гидрогелей или традиционных гидрогелей.

«Поверхность глаза» включает поверхностный и железистый эпителий роговицы, конъюнктивы, слезных желез, добавочных слезных желез, носослезного канала и мейбомиевых желез, и их апикальные и базальные матрицы, точки и смежные или связанные структуры, в том числе веки, связанные как функциональная система непрерывностью эпителия, иннервацией и эндокринной и иммунной системами.

Термин «офтальмологическое устройство» относится к любому устройству, которое размещается в глазу или на нем, или на любой части глаза, включая поверхность глаза. Подобные устройства могут обеспечивать оптическую коррекцию, косметическое улучшение, улучшение зрения, терапевтический эффект (например, в качестве повязки) или доставку активных компонентов, таких как фармацевтические и нутрицевтические компоненты, или любую комбинацию вышеупомянутого. Примеры офтальмологических устройств включают в себя, без ограничений, линзы и оптические и глазные вставки, включая, без ограничений, обтураторы слезных точек и т.п. Термин «линзы» включает мягкие контактные линзы, жесткие контактные линзы, гибридные контактные линзы, интраокулярные линзы и маскирующие линзы. Офтальмологическое устройство может содержать контактную линзу.

Термин «контактная линза» означает офтальмологическое устройство, которое может быть размещено на роговице глаза пациента. Контактная линза может обеспечивать корректирующий, косметический или терапевтический эффект, включая заживление ран, доставку лекарственных средств или нутрицевтиков, диагностическую оценку или контроль, поглощение ультрафиолетового света, сокращение влияния видимого или слепящего света или любую их комбинацию. Контактная линза может быть изготовлена из любого подходящего материала, известного в данной области техники, и может представлять собой мягкую линзу, жесткую линзу или гибридную линзу, содержащую по меньшей мере две отдельные части с разными физическими, механическими или оптическими свойствами, такими как модуль упругости, содержание воды, светопроницаемость или их комбинации.

Биомедицинские устройства, офтальмологические устройства и линзы по настоящему изобретению могут быть выполнены из силиконовых гидрогелей или традиционных гидрогелей. Силиконовые гидрогели обычно содержат по меньшей мере один гидрофильный мономер и по меньшей мере один силиконсодержащий компонент, которые ковалентно связаны друг с другом в полимеризованном устройстве.

Термин «целевая макромолекула» представляет собой макромолекулу, синтезированную из реакционной мономерной смеси, содержащей мономеры, макромеры, форполимеры, сшивающие агенты, инициаторы, добавки, разбавители и т.п.

Термин «полимеризуемое соединение» означает соединение, содержащее одну или более полимеризуемых групп. Термин охватывает, например, мономеры, макромеры, олигомеры, форполимеры, сшивающие агенты и т.п.

«Полимеризируемые группы» представляют собой группы, которые могут подвергаться полимеризации с ростом цепи, такой как свободнорадикальная и/или катионная полимеризация, например группа с двойной углеродной связью, которая может полимеризоваться при воздействии условий инициации радикальной полимеризации. Не имеющие ограничительного характера примеры способных к свободнорадикальной полимеризации групп включают (мет)акрилаты, стиролы, виниловые эфиры, (мет)акриламиды, N-виниллактамы, N-виниламиды, O-винилкарбаматы, O-винилкарбонаты и другие винильные группы. Свободнорадикальные полимеризуемые группы предпочтительно содержат (мет)акрилат, (мет)акриламид, N-виниллактам, N-виниламид, стирильные функциональные группы или смеси любых из вышеперечисленного. Свободнорадикальные полимеризуемые группы более предпочтительно содержат (мет)акрилаты, (мет)акриламиды и их смеси. Полимеризуемая группа может быть замещенной или незамещенной. Например, атом азота в (мет)акриламиде может быть связан с водородом, или водород может быть замещен алкилом или циклоалкилом (которые сами могут быть дополнительно замещены).

Может быть использован любой тип свободнорадикальной полимеризации, включая, без ограничений, массу, раствор, суспензию и эмульсию, а также любые способы контролируемой радикальной полимеризации, такие как полимеризация, инициированная стабильным свободным радикалом, нитроксид-опосредованная живая полимеризация, радикальная полимеризация с переносом атома, полимеризация путем обратимого присоединения и фрагментирования, опосредованная теллурорганическим соединением живая радикальная полимеризация и т.п.

«Мономер» представляет собой монофункциональную молекулу, которая может подвергаться полимеризации с ростом цепи и, в частности, свободнорадикальной полимеризации, создавая таким образом повторяющееся звено в химической структуре целевой макромолекулы. Некоторые мономеры имеют бифункциональные примеси, которые могут играть роль сшивающих агентов. «Гидрофильный мономер» также представляет собой мономер, который дает прозрачный однофазный раствор при смешивании с деионизированной водой при 25°C в концентрации 5% масс. «Гидрофильный компонент» представляет собой мономер, макромер, форполимер, инициатор, сшивающий агент, добавку или полимер, который дает прозрачный однофазный раствор при смешивании с деионизированной водой при 25°C в концентрации 5% масс. «Гидрофобный компонент» представляет собой мономер, макромер, форполимер, инициатор, сшивающий агент, добавку или полимер, который является незначительно растворимым или нерастворимым в деионизированной воде при 25°C.

«Макромолекула» представляет собой органическое соединение, имеющее среднечисленную молекулярную массу более 1500, и может быть реакционноспособной или нереакционноспособной.

«Макромономер» или «макромер» представляет собой макромолекулу, которая имеет одну группу, которая может подвергаться полимеризации с ростом цепи и, в частности, свободнорадикальной полимеризации, создавая тем самым повторяющееся звено в химической структуре целевой макромолекулы. Как правило, химическая структура макромера отличается от химической структуры целевой макромолекулы, то есть повторяющееся звено боковой группы макромера отличается от повторяющегося звена целевой макромолекулы или ее главной цепи. Разница между мономером и макромером заключается лишь в химической структуре, молекулярной массе и распределении молекулярных масс боковой группы. В результате этого и в контексте настоящего документа, в патентной литературе мономеры иногда определяют как полимеризуемые соединения, имеющие относительно низкую молекулярную массу приблизительно 1500 дальтон или менее, что заведомо включает некоторые макромеры. В частности, к мономерам и макромерам могут относиться полидиметилсилоксан с концевыми моно-н-бутилом и монометакрилоксипропилом (молекулярная масса=500-1500 г/моль) (mPDMS) и полидиметилсилоксан с концевыми моно-(2-гидрокси-3-метакрилоксипропил)-пропилэфирной группой и моно-н-бутилом (молекулярная масса=500-1500 г/моль) (OH-mPDMS). Кроме того, в патентной литературе макромеры иногда определяют как имеющие одну или более полимеризуемых групп, по существу, расширяя общее определение макромера для включения форполимеров. В результате этого и при использовании в настоящем документе двухфункциональные и многофункциональные макромеры, форполимеры и сшиватели могут использоваться взаимозаменяемо.

«Силиконсодержащий компонент» представляет собой мономер, макромер, форполимер, сшивающий агент, инициатор, добавку или полимер в реакционноспособной композиции с по меньшей мере одной кремний-кислородной связью, обычно в форме силоксигрупп, силоксановых групп, карбосилоксановых групп и их смесей.

Примеры силиконсодержащих компонентов, которые применяют в настоящем изобретении, можно найти в патентах США № 3,808,178, 4,120,570, 4,136,250, 4,153,641, 4,740,533, 5,034,461, 5,070,215, 5,244,981, 5,314,960, 5,331,067, 5,371,147, 5,760,100, 5,849,811, 5,962,548, 5,965,631, 5,998,498, 6,367,929, 6,822,016, 6,943,203, 6,951,894, 7,052,131, 7,247,692, 7,396,890, 7,461,937, 7,468,398, 7,538,146, 7,553,880, 7,572,841, 7,666,921, 7,691,916, 7,786,185, 7,825,170, 7,915,323, 7,994,356, 8,022,158, 8,163,206, 8,273,802, 8,399,538, 8,415,404, 8,420,711, 8,450,387, 8,487,058, 8,568,626, 8,937,110, 8,937,111, 8,940,812, 8,980,972, 9,056,878, 9,125,808, 9,140,825, 9,156,934, 9,170,349, 9,217,813, 9,244,196, 9,244,197, 9,260,544, 9,297,928, 9,297,929 и европейском патенте № 080539. Содержание всех указанных патентов полностью включены в настоящий документ путем отсылки.

«Полимер» представляет собой целевую макромолекулу, состоящую из повторяющихся звеньев мономеров, используемых во время полимеризации.

«Гомополимер» представляет собой полимер, полученный из одного мономера; «сополимер» представляет собой полимер, полученный из двух или более мономеров; «терполимер» представляет собой полимер, полученный из трех мономеров. «Блок-сополимер» состоит из различных по своему составу блоков или сегментов. Диблок-сополимеры имеют два блока. Триблок-сополимеры имеют три блока. «Гребенчатые сополимеры» или «привитые сополимеры» состоят из по меньшей мере одного макромера.

«Повторяющееся звено» представляет собой наименьшую группу атомов в полимере, которая соответствует полимеризации конкретного мономера или макромера.

«Инициатор» представляет собой молекулу, которая может разлагаться на радикалы, которые могут последовательно вступать в реакцию с мономером с инициированием реакции свободнорадикальной полимеризации. Термический инициатор разлагается с определенной скоростью в зависимости от температуры; типичные примеры представляют собой азосоединения, такие как 1,1'-азобисизобутиронитрил и 4,4'-азобис(4-циановалериановая кислота), пероксиды, такие как бензоилпероксид, трет-бутилпероксид, трет-бутилгидропероксид, трет-бутилпероксибензоат, дикумилпероксид и лауроилпероксид, пероксикислоты, такие как перуксусная кислота и персульфат калия, а также разнообразные окислительно-восстановительные системы. Фотоинициатор разлагается в результате фотохимического процесса; типичные примеры представляют собой производные бензила, бензоина, ацетофенона, бензофенона, камфорхинона и их смеси, а также разнообразные моноацил- и бисацилфосфиноксиды и их комбинации.

«Сшивающий агент» представляет собой двухфункциональный или многофункциональный мономер или макромер, который может участвовать в свободнорадикальной полимеризации в двух или более местах в молекуле, таким образом создавая точки ветвления и образуя полимерную сетку. Распространенные примеры включают в себя этиленгликольдиметакрилат, тетраэтиленгликольдиметакрилат, триметилольпропантриметакрилат, метиленбисакриламид, триаллилцианурат и т.п.

«Форполимер» представляет собой продукт реакции мономеров, который содержит оставшиеся полимеризуемые группы, способные подвергаться дальнейшей реакции с образованием полимера.

«Полимерная сетка» представляет собой поперечносшитую макромолекулу, которая может набухать, но не может растворяться в растворителях. «Гидрогели» представляют собой полимерные сетки, которые набухают в воде или водных растворах, обычно поглощая по меньшей мере 10% масс. воды. «Силиконовые гидрогели» представляют собой гидрогели, которые получены из по меньшей мере одного силиконсодержащего компонента с по меньшей мере одним гидрофильным компонентом. Гидрофильные компоненты могут также включать в себя нереакционноспособные полимеры.

«Традиционные гидрогели» относятся к полимерным сеткам, полученным из мономеров без каких-либо силоксильных, силоксановых или карбосилоксановых групп. Традиционные гидрогели получают из реакционных смесей, содержащих гидрофильные мономеры. Примеры включают 2-гидроксиэтилметакрилат (HEMA), N-винилпирролидон (NVP), N, N-диметилакриламид (DMA) или винилацетат. В патентах США №№ 4,436,887, 4,495,313, 4,889,664, 5,006,622, 5,039,459, 5,236,969, 5,270,418, 5,298,533, 5,824,719, 6,420,453, 6,423,761, 6,767,979, 7,934,830, 8,138,290 и 8,389,597 описано получение традиционных гидрогелей. Коммерчески доступные традиционные гидрогели включают в себя, без ограничений, этафилкон, генфилкон, гилафилкон, ленефилкон, несофилкон, омафилкон, полимакон и вифилкон, включая все их варианты.

Термин «силиконовые гидрогели» относится к полимерным сеткам, изготовленным из по меньшей мере одного гидрофильного компонента и по меньшей мере одного силиконсодержащего компонента. Примеры коммерчески доступных силиконовых гидрогелей включают аквафилкон, асмофилкон, балафилкон, комфилкон, делефилкон, энфилкон, фанфилкон, формофилкон, галифилкон, лотрафилкон, нарафилкон, риофилкон, самфилкон, сенофилкон, сомофилкон, и стенфилкон, включая все их варианты, а также силиконовые гидрогели, изготовленные в соответствии с патентами США №№ 4,659,782, 4,659,783, 5,244,981, 5,314,960, 5,331,067, 5,371,147, 5,998,498, 6,087,415, 5,760,100, 5,776,999, 5,789,461, 5,849,811, 5,965,631, 6,367,929, 6,822,016, 6,867,245, 6,943,203, 7,247,692, 7,249,848, 7,553,880, 7,666,921, 7,786,185, 7,956,131, 8,022,158, 8,273,802, 8,399,538, 8,470,906, 8,450,387, 8,487,058, 8,507,577, 8,637,621, 8,703,891, 8,937,110, 8,937,111, 8,940,812, 9,056,878, 9,057,821, 9,125,808, 9,140,825, 9156,934, 9,170,349, 9,244,196, 9,244,197, 9,260,544, 9,297,928, 9,297,929, а также WO 03/22321, WO 2008/061992 и US 2010/0048847. Содержание всех указанных патентов полностью включены в настоящий документ путем отсылки.

«Взаимопроникающая полимерная сетка» содержит две или более полимерных сеток, которые по меньшей мере частично переплетены на молекулярном уровне, но не связаны друг с другом ковалентно и при этом не могут быть разделены без разрыва химических связей. «Полувзаимопроникающая полимерная сетка» содержит одну или более сеток и один или более полимеров, характеризующихся некоторым смешиванием на молекулярном уровне между по меньшей мере одной сеткой и по меньшей мере одним полимером. Смесь различных полимеров представляет собой «полимерную смесь». Полувзаимопроникающая сетка технически представляет собой полимерную смесь, но в некоторых случаях полимеры так сильно переплетены, что их невозможно удалить с легкостью.

Термины «реакционная смесь» и «реакционная мономерная смесь» относятся к смеси компонентов (как реакционноспособных, так и нереакционноспособных), которые смешивают вместе, и которые при воздействии условий полимеризации образуют традиционные или силиконовые гидрогели по настоящему изобретению, а также изготовленные из них биомедицинские устройства, офтальмологические устройства и контактные линзы. Реакционная мономерная смесь может содержать реакционноспособные компоненты, такие как мономеры, макромеры, форполимеры, сшивающие агенты, инициаторы, добавки, такие как смачивающие агенты, полимеры, красители, светопоглощающие соединения, такие как УФ-поглотители, пигменты, красители и фотохромные соединения, любой из которых может быть реакционноспособным или нереакционноспособным, но при этом способен удерживаться в получаемом биомедицинском устройстве, также как и лекарственные и нутрицевтические соединения, и любые разбавители. Следует понимать, что на основании типа изготавливаемого биомедицинского устройства и его планируемого назначения может быть использован широкий диапазон добавок. Концентрации компонентов реакционной смеси выражены в массовых долях всех компонентов реакционной смеси, за исключением разбавителя. При использовании разбавителей их концентрации выражены в массовых долях от общего количества всех компонентов в реакционной смеси и разбавителе.

«Реакционноспособные компоненты» представляют собой компоненты в реактивной смеси, которые становятся частью химической структуры полимерной сетки получаемого гидрогеля за счет ковалентного связывания, образования водородной связи, электростатических взаимодействий, образования взаимопроникающих полимерных сеток или любых других средств.

Термин «силикон-гидрогелевая контактная линза» относится к гидрогелевой контактной линзе, изготовленной из по меньшей мере одного силиконсодержащего соединения. Контактные линзы из силиконового гидрогеля по существу имеют повышенную кислородную проницаемость по сравнению с обычными гидрогелями. Для передачи кислорода к глазу контактные линзы из силиконового гидрогеля применяют как свою водную, так и полимерную составляющие.

Термин «многофункциональный» относится к компоненту, имеющему две или более полимеризуемые группы. Термин «монофункциональный» относится к компоненту, имеющему одну полимеризуемую группу.

Термины «галоген» или «гало-» обозначают фтор, хлор, бром и иод.

«Алкил» относится к необязательно замещенной алкильной группе с линейной или разветвленной цепью, содержащей указанное число атомов углерода. Если число не указано, то алкил (необязательно включающий любые заместители в алкиле) может содержать от 1 до 16 атомов углерода. Алкильная группа предпочтительно содержит от 1 до 10 атомов углерода, в другом варианте от 1 до 8 атомов углерода, в другом варианте от 1 до 6 атомов углерода или в другом варианте от 1 до 4 атомов углерода. Примеры алкила включают в себя метил, этил, пропил, изопропил, бутил, изо-, втор-и трет-бутил, пентил, гексил, гептил, 3-этилбутил и т. п. Примеры заместителей в алкильной группе включают 1, 2 или 3 группы, независимо выбранные из гидрокси, амино, амидо, окса, карбокси, алкилкарбокси, карбонила, алкокси, тиоалкила, карбамата, карбоната, галогена, фенила, бензила и их комбинаций. «Алкилен» означает двухвалентную алкильную группу, такую как -CH₂-, -CH₂CH₂-, -CH₂CH₂CH₂-, -CH₂CH(CH₃)CH₂- и -CH₂CH₂CH₂CH₂-.

Термин «галогеналкил» относится к алкильной группе, как определено выше, которая замещена одним или более атомами галогена, причем каждый галоген независимо представляет собой F, Cl, Br или I. Предпочтительный галоген представляет собой F. Предпочтительные галогеналкильные группы содержат 1-6 атомов углерода, более предпочтительно, 1-4 атомов углерода и еще более предпочтительно 1-2 атомов углерода. Термин «галогеналкил» включает в себя пергалогеналкильные группы, такие как -CF₃- или -CF₂CF₃-. Термин «галогеналкилен» означает двухвалентную галогеналкильную группу, такую как -CH₂CF₂-.

«Циклоалкил» относится к необязательно замещенному циклическому углеводороду, содержащему указанное число атомов углерода в кольце. Если число не указано, то циклоалкил может содержать от 3 до 12 атомов углерода в кольце. Предпочтительными являются циклоалкильные группы C₃-C₈, C₃-C₇ циклоалкил, более предпочтительно C₄-C₇ циклоалкил, и еще более предпочтительно C₅-C₆ циклоалкил. Примеры циклоалкильных групп включают в себя циклопропил, циклобутил, циклопентил, циклогексил, циклогептил и циклооктил. Примеры заместителей в циклоалкильной группе включают 1, 2 или 3 группы, независимо выбранные из алкила, гидрокси, амино, амидо, окса, карбонила, алкокси, тиоалкила, амидо, карбамата, карбоната, галогена, фенила, бензила и их комбинаций. Термин «циклоалкилен» означает двухвалентную циклоалкильную группу, такую как 1,2-циклогексилен, 1,3-циклогексилен или 1,4-циклогексилен.

Термин «гетероциклоалкил» относится к циклоалкильному кольцу или кольцевой системе, как определено выше, в которой по меньшей мере один углерод в кольце замещен гетероатомом, выбранным из азота, кислорода и серы. Гетероциклоалкильное кольцо необязательно слито или иным образом соединено с другими гетероциклоалкильными кольцами, и/или неароматическими углеводородными кольцами, и/или фенильными кольцами. Предпочтительные гетероциклоалкильные группы имеют от 5 до 7 членов. Более предпочтительные гетероциклоалкильные группы имеют от 5 до 6 членов. Термин «гетероциклоалкилен» означает двухвалентную гетероциклоалкильную группу.

«Арил» относится к необязательно замещенной ароматической углеводородной кольцевой системе, содержащей по меньшей мере одно ароматическое кольцо. Арильная группа содержит указанное число атомов углерода в кольце. Если число не указано, арил может содержать от 6 до 14 атомов углерода в кольце. Ароматическое кольцо необязательно может быть слито или иным образом присоединено к другим ароматическим углеводородным кольцам или неароматическим углеводородным кольцам. Примеры арильных групп включают в себя фенил, нафтил и бифенил. Предпочтительные примеры арильных групп включают в себя фенил. Примеры заместителей в арильной группе включают 1, 2 или 3 группы, независимо выбранные из алкила, гидрокси, амино, амидо, окса, карбокси, алкилкарбокси, карбонила, алкокси, тиоалкила, карбамата, карбоната, галогена, фенила, бензила и их комбинаций. Термин «арилен» означает двухвалентную арильную группу, например 1,2-фенилен, 1,3-фенилен или 1,4-фенилен.

Термин «гетероарил» относится к арильному кольцу или кольцевой системе, как определено выше, в которой по меньшей мере один атом углерода в кольце замещен гетероатомом, выбранным из азота, кислорода и серы. Гетероарильное кольцо может быть слито или иным образом присоединено к одному или более гетероарильным кольцам, ароматическим или неароматическим углеводородным кольцам или гетероциклоалкильным кольцам. Примеры гетероарильных групп включают в себя пиридил, фурил и тиенил. Термин «гетероарилен» означает двухвалентную гетероарильную группу.

Термин «алкокси» означает алкильную группу, присоединенную к исходному фрагменту молекулы через кислородный мостик. Примеры алкоксигрупп включают в себя, например, метокси, этокси, пропокси и изопропокси. «Тиоалкил» означает алкильную группу, присоединенную к родительской молекуле через серосодержащий мостик. Примеры тиоалкильных групп включают, например, метилтио, этилтио, н-пропилтио и изопропилтио. Термин «арилокси» означает арильную группу, присоединенную к исходному фрагменту молекулы через кислородный мостик. Примеры включают в себя фенокси. Термин «циклическая алкоксигруппа» означает циклоалкильную группу, присоединенную к исходному фрагменту через кислородный мостик.

Термин «алкиламин» относится к алкильной группе, присоединенной к исходному фрагменту молекулы через мостик -NH. Термин «алкиленамин» означает двухвалентную алкиламиновую группу, такую как -CH₂CH₂NH-.

Термин «силоксанил» относится к структуре, имеющей по меньшей одну связь Si-O-Si. Таким образом, например, силоксанильная группа означает группу, имеющую по меньшей мере одну группу Si-O-Si (т.е. силоксановую группу), а силоксанильное соединение означает соединение, имеющее по меньшей мере одну группу Si-O-Si. Термин «силоксанил» охватывает мономерные (например, Si-O-Si), а также олигомерные/полимерные структуры (например, -[Si-O]_n-, где n составляет 2 или более). Каждый атом кремния в силоксанильной группе замещен независимо выбранными группами R^A (где R^A определен, как указано в (b)-(i) формулы A) для заполнения валентности.

Термин «силил» относится к структуре формулы R₃Si-, а «силокси» относится к структуре формулы R₃Si-O-, где каждый R в силиле или силокси независимо выбран из триметилсилокси, C₁-C₈ алкила (предпочтительно, C₁-C₃ алкила, более предпочтительно, алкила или метила) и C₃-C₈ циклоалкила.

Термин «алкиленокси» относится к группам общей формулы -(алкилен-O)_p- или -(O-алкилен)_p-, причем алкилен определен, как указано выше, и p составляет от 1 до 200, или от 1 до 100, или от 1 до 50, или от 1 до 25, или от 1 до 20, или от 1 до 10, причем каждый алкилен независимо необязательно замещен одной или более группами, независимо выбранными из гидроксила, галогена (например, фтора), амино, амидо, простого эфира, карбонила, карбоксила и их комбинаций. Если p больше 1, то все алкилены могут быть одинаковыми или разными, а алкиленокси может иметь блочную или случайную конфигурацию. Если алкиленокси образует концевую группу в молекуле, конец алкиленокси может, например, представлять собой гидрокси или алкокси (например, HO-[CH₂CH₂O]_p- или CH₃O-[CH₂CH₂O]_p-). Примеры алкиленокси включают в себя полиэтилениокси, полипропиленокси, полибутиленокси и поли(этиленокси-со-пропиленокси).

Термин «оксаалкилен» относится к алкиленовой группе, как определено выше, в которой одна или более несмежных групп CH₂ замещены атомом кислорода, например -CH₂CH₂OCH(CH₃)CH₂-. Термин «тиаалкилен» относится к алкиленовой группе, как определено выше, в которой одна или более несмежных групп CH₂ замещены атомом серы, например -CH₂CH₂SCH(CH₃)CH₂-.

Термин «связующая группа» относится к функциональной группе, которая связывает полимеризуемую группу с исходной молекулой. Связующая группа может представлять собой любую функциональную группу, которая совместима с соединением, частью которого она является, и которая не оказывает нежелательного влияния на полимеризацию соединения, является стабильной в условиях полимеризации, а также в условиях обработки и хранения готового продукта. Например, связующая группа может представлять собой связь или может представлять собой одно или более из алкилена, галогеналкилена, амида, амина, алкиленамина, карбамата, сложного эфира (-CO₂-), арилена, гетероарилена, циклоалкилена, гетероциклоалкилена, алкиленокси, оксаалкилена, тиаалкилена, галогеналкиленокси (алкиленокси, замещенная одной или более галогеновых групп, например -OCF₂-, -OCF₂CF₂-, -OCF₂CH₂-), силоксанила, алкиленсилоксанила или их комбинаций. Связующая группа может необязательно быть замещена 1 или более группами. Приемлемые заместители могут включать в себя группы, независимо выбранные из алкила, галогена (например, фтора), гидроксила, HO-алкиленокси, MeO-алкиленокси, силоксанила, силокси, силокси-алкиленокси-, силокси-алкилен-алкиленокси- (в которой может присутствовать более одной алкиленоксигруппы, и в которой каждый метилен в алкилене или алкиленокси независимо необязательно замещен гидроксилом), простого эфира, амина, карбонила, карбамата и их комбинаций. Связующая группа также может быть замещена полимеризуемой группой, такой как (мет)акрилат (в дополнение к полимеризуемой группе, с которой связана связующая группа).

Предпочтительные связующие группы включают в себя C₁-C₈ алкилен (предпочтительно, C₂-C₆ алкилен) и C₁-C₈ оксаалкилен (предпочтительно, C₂-C₆ оксаалкилен), каждый из которых необязательно замещен 1 или 2 группами, независимо выбранными из гидроксила и силокси. Предпочтительные связующие группы также включают в себя карбоксилат, амид, C₁-C₈ алкилен-карбоксилат-C₁-C₈ алкилен или C₁-C₈ алкилен-амид-C₁-C₈ алкилен.

Если связующая группа состоит из комбинаций функциональных групп, описанных выше (например, алкилена и циклоалкилена), то эти функциональные группы могут присутствовать в любом порядке. Например, если в формуле E ниже L указан как -алкилен-циклоалкилен-, то Rg-L может представлять собой либо Rg-алкилен-циклоалкилен-, либо Rg-циклоалкилен-алкилен-. Несмотря на это порядок перечисления представляет собой предпочтительный порядок, в котором функциональные группы появляются в соединении, начиная с концевой полимеризуемой группы (Rg или Pg), к которой присоединена связующая группа. Например, если в формуле E L и L² оба указаны как алкилен-циклоалкилен, то Rg-L предпочтительно представляет собой Rg-алкилен-циклоалкилен-, а -L²-Rg предпочтительно представляет собой -циклоалкилен-алкилен-Rg.

Термин «электроноакцепторная группа» (EWG) относится к химической группе, которая оттягивает электронную плотность от атома или группы атомов, к которой присоединена электроноакцепторная группа. Примеры EWG включают, помимо прочего, циано, амид, сложный эфир, кето или альдегид. Предпочтительной EWG является циано (CN).

Термины «поглотитель высокоэнергетического излучения», «поглотитель УФ-/ HEV- излучения» или «поглощающее высокоэнергетическое излучение соединение» относятся к химическим материалам, поглощающим излучение с различными длинами волн в ультрафиолетовой области, высокоэнергетической синей области видимого спектра или и в той, и другой. Способность материала к поглощению света определенных длин волн может быть определена путем измерения его спектра пропускания в УФ-/видимой областях. Соединения, которые не показывают поглощения на определенной длине волны, будут показывать по существу 100% пропускания на этой длине волны. И наоборот, соединения, которые полностью поглощают излучение на определенной длине волны, будут показывать, по существу, 0% пропускания на этой длине волны. Если количество пропускания материала указано в процентах для конкретного диапазона длин волн, следует понимать, что материал демонстрирует процент пропускания на всех длинах волн в пределах этого диапазона.

Если не указано иное, соотношения, проценты, доли и т.п. даны по массе.

Если не указано иное, числовые диапазоны, например в «от 2 до 10», включают числа, определяющие диапазон (например, 2 и 10).

Как отмечалось выше, в одном аспекте настоящего изобретения предлагается офтальмологическое устройство, которое представляет собой продукт реакции реакционной смеси, содержащий: одно или более полимеризуемых поглощающих высокоэнергетическое излучение соединений и один или более мономеров, подходящих для изготовления офтальмологического устройства, причем офтальмологическое устройство пропускает: 45 процентов или менее излучения, имеющего длину волны от 280 до 399 нм; по меньшей мере 1 процент и до 70 процентов излучения, имеющего длину волны от 400 до 409 нм; и по меньшей мере 80 процентов излучения, имеющего длину волны от 450 до 800 нм. Офтальмологическое устройство предпочтительно пропускает по меньшей мере 10 процентов и до 95 процентов излучения, имеющего длину волны от 410 до 424 нм. Офтальмологическое устройство также предпочтительно пропускает по меньшей мере 50 процентов излучения, имеющего длину волны от 425 до 449 нм. Офтальмологическое устройство еще также предпочтительно пропускает 10 или менее процентов излучения, имеющего длину волны от 200 до 279 нм.

Пропускание офтальмологического устройства в диапазоне от 200 до 279 нм предпочтительно составляет 5 процентов или менее или 1 процент или менее. Или предпочтительно оно составляет менее 1 процента.

Пропускание офтальмологического устройства в диапазоне от 280 до 399 нм предпочтительно составляет 35 процентов или менее, или 25 процентов или менее, или 20 процентов или менее, или 10 процентов или менее, или 5 процентов или менее, или 1 процент или менее.

Пропускание офтальмологического устройства в диапазоне от 400 до 409 нм предпочтительно составляет по меньшей мере 2 процента, по меньшей мере 3 процента или по меньшей мере 4 процента. Пропускание офтальмологического устройства в диапазоне от 400 до 409 нм также предпочтительно составляет до 60 процентов, или до 50 процентов, или до 40 процентов, или до 30 процентов, или до 20 процентов.

Пропускание офтальмологического устройства в диапазоне от 410 до 424 нм предпочтительно составляет по меньшей мере 15 процентов. Пропускание офтальмологического устройства в диапазоне от 410 до 424 нм также предпочтительно составляет до 85 процентов, до 75 процентов или до 65 процентов.

Пропускание офтальмологического устройства в диапазоне от 425 до 449 нм предпочтительно составляет по меньшей мере 60 процентов.

Пропускание офтальмологического устройства в диапазоне от 450 до 800 нм предпочтительно составляет по меньшей мере 85 процентов.

Предпочтительными офтальмологическими устройствами являются контактные линзы, более предпочтительно мягкие гидрогелевые контактные линзы. Вышеуказанные длины волн пропускания и процентные величины могут быть измерены на различной толщине линз. Например, толщина центральной части может составлять от 80 до 100 микрон, или от 90 до 100 микрон, или от 90 до 95 микрон. Для получения указанных выше результатов можно использовать различные концентрации одного или более полимеризуемых поглощающих высокоэнергетическое излучение соединений. Например, концентрация может находиться в диапазоне, составляющем по меньшей мере 0,1 процента или по меньшей мере 2 процента; и до 10 процентов или до 5 процентов, основываясь на массовой доле всех компонентов в реакционной смеси, за исключением разбавителя. Типичная концентрация может находиться в диапазоне от 1 до 5 процентов.

В настоящем изобретении также предложены соединения, поглощающие УФ-/HEV-излучение, с формулой I:

Формула I

где:

m и n независимо равны 0, 1, 2, 3 или 4;

T представляет собой связь, O или NR;

X представляет собой O, S, NR, SO или SO₂;

Y представляет собой связующую группу;

P_g представляет собой полимеризуемую группу;

R в каждом случае независимо представляет собой H, C₁-C₆ алкил, циклоалкил, гетероциклоалкил, арил, гетероарил или Y-P_g;

R¹ и R², при наличии, в каждом случае независимо представляют собой C₁-C₆ алкил, C₁-C₆ алкокси, C₁-C₆ тиоалкил, C_3-C₇ циклоалкил, арил (предпочтительно незамещенный фенил или фенил, замещенный алкилом или галогеном), галоген, гидрокси, амино, NR³R⁴ или бензил, при этом R³ и R⁴ независимо представляют собой H или C₁-C₆ алкил, или две смежные группы R¹ или R² вместе с атомами углерода, к которым они присоединены, образуют циклоалкильное или арильное кольцо; и

EWG представляет собой электроноакцепторную группу.

Соединения формулы I предпочтительно содержат одну или две группы Y-P_g. Более предпочтительно соединения содержат одну группу Y-P_g.

Формула I-1. Соединения формулы I могут включать соединения формулы I-1, представляющие собой соединения формулы I, где X представляет собой S.

I-2. Соединения формулы I могут включать соединения формулы I-2, представляющие собой соединения формулы I, где X представляет собой O.

I-3. Соединения формулы I могут включать соединения формулы I-3, представляющие собой соединения формулы I, где X представляет собой NR, предпочтительно NH или N-алкил.

I-4. Соединения формулы I могут включать соединения формулы I-4, представляющие собой соединения формулы I, где X представляет собой SO.

I-5. Соединения формулы I могут включать соединения формулы I-5, представляющие собой соединения формулы I, где X представляет собой SO₂.

I-6. Соединения формул I, I-1, I-2, I-3, I-4 и I-5 могут включать соединения формулы I-6, представляющие собой соединения формулы I, I-1, I-2, I-3, I-4 или I-5, при этом m и n независимо равны 0 или 1, или в другом варианте оба равны 0.

I-7. Соединения формул I, I-1, I-2, I-3, I-4 и I-5 могут включать соединения формулы I-7, представляющие собой соединения формулы I, I-1, I-2, I-3, I-4 или I-5, при этом m равно 1 и R¹ представляет собой C₁-C₆ алкил, предпочтительно этил или метил.

I-8. Соединения формул I, I-1, I-2, I-3, I-4, I-5 и I-7 могут включать соединения формулы I-8, которые представляют собой соединения формулы I, I-1, I-2, I-3, I-4, I-5 или I-7, при этом n равно 1, а R² представляет собой C₁-C₆ алкил, предпочтительно этил или метил.

I-9. Соединения формул I, I-1, I-2, I-3, I-4, I-5, I-6, I-7 и I-8 могут включать соединения формулы I-9, представляющие собой соединения формулы I, I-1, I-2, I-3, I-4, I-5, I-6, I-7 или I-8, при этом R представляет собой H, или C₁-C₆ алкил. R в группе T предпочтительно представляет собой H.

I-10. Соединения формул I, I-1, I-2, I-3, I-4, I-5, I-6, I-7, I-8 и I-9 могут включать соединения формулы I-10, представляющие собой соединения формулы I, I-1, I-2, I-3, I-4, I-5, I-6, I-7, I-8 или I-9, при этом P_g (полимеризуемая группа) в каждом случае независимо содержит стирил, винилкарбонат, простой виниловый эфир, винилкарбамат, N-виниллактам, N-виниламид, (мет)акрилат или (мет)акриламид. Полимеризуемая группа позволяет соединениям, составляющим предмет настоящего изобретения, образовывать ковалентные связи при взаимодействии с мономерами, сшивающими агентами и другими компонентами, по существу, применяемыми для изготовления полимерных устройств. Совместимость соединений с реакционной смесью можно контролировать посредством выбора полимеризуемой группы (и связующей группы). Предпочтительные полимеризуемые группы включают (мет)акрилат или (мет)акриламид. Более предпочтительной полимеризуемой группой является метакрилат.

I-11. Соединения формул I, I-1, I-2, I-3, I-4, I-5, I-6, I-7, I-8,I-9 и I-10 могут включать соединения формулы I-11, представляющие собой соединения формулы I, I-1, I-2, I-3, I-4, I-5, I-6, I-7, I-8, I-9 или I-10, при этом Y (связующая группа) представляет собой алкилен, циклоалкилен, гетероциклоалкилен, арилен (например, фенилен), гетероарилен, оксаалкилен, алкилен-амид-алкилен, алкилен-амин-алкилен или комбинации из любых упомянутых выше групп. К предпочтительным связующим группам относятся C₁-C₈ алкилен (например, этилен или пропилен), C₁-C₈ оксаалкилен, C₁-C₈ алкилен-амид-C₁-C₈ алкилен и C₁-C₈ алкилен-амин-C₁-C₈ алкилен. Особенно предпочтителен C₁-C₈ алкилен, в особенности этилен (-CH₂CH₂-). Если T в соединении формулы I представляет собой O, предпочтительно, чтобы атом углерода в связывающей группе, к которой присоединен O, был пространственно затруднен. Например, если T представляет собой O и Y представляет собой алкилен, предпочтительным алкиленом является -C(R^H)₂(CH-₂)_x-, где R^H независимо представляет собой C₁-C₆ алкил (предпочтительно независимо метил или этил), а x равен величине от 1 до 5.

I-12. Соединения формул I, I-1, I-2, I-3, I-4, I-5, I-6, I-7, I-8,I-9, I-10 и I-11 могут включать соединения формулы I-12, представляющие собой соединения формулы I, I-1, I-2, I-3, I-4, I-5, I-6, I-7, I-8, I-9, I-10 или I-11, при этом T представляет собой связь или является NR (предпочтительно NH).

I-13. Соединения формул I, I-1, I-2, I-3, I-4, I-5, I-6, I-7, I-8,I-9, I-10, I-11 и I-12 могут включать соединения формулы I-13, представляющие собой соединения формулы I, I-1, I-2, I-3, I-4, I-5, I-6, I-7, I-8, I-9, I-10, I-11 или I-12, при этом EWG представляет собой циано, амид, сложный эфир, кето или альдегид. EWG предпочтительно представляет собой циано.

Предпочтительные соединения формулы I включают соединения формулы II:

Формула II

где:

m и n независимо равны 0, 1, 2, 3 или 4;

T представляет собой связь, O или NR;

X представляет собой O, S, NR, SO или SO₂;

Y представляет собой связующую группу;

P_g представляет собой полимеризуемую группу;

R в каждом случае независимо представляет собой H, C₁-C₆ алкил, циклоалкил, гетероциклоалкил, арил, гетероарил или Y-P_g; и

R¹ и R², при наличии, независимо в каждом случае представляют собой C₁-C₆ алкил, C₁-C₆ алкокси, C₁-C₆ тиоалкил, C₃-C₇ циклоалкил, арил (предпочтительно незамещенный фенил или фенил, замещенный алкилом или галогеном), галоген, гидрокси, амино, NR³R⁴ или бензил, при этом R³ и R⁴ независимо представляют собой H или C₁-C₆ алкил, или две смежные группы R¹ или R² вместе с атомами углерода, к которым они присоединены, образуют циклоалкильное или арильное кольцо. Соединения формулы I предпочтительно содержат одну или две группы Y-P_g. Более предпочтительно соединения содержат одну группу Y-P_g.

Формула II-1. Соединения формулы II могут включать соединения формулы II-1, представляющие собой соединения формулы II, при этом X представляет собой S.

II-2. Соединения формулы II могут включать соединения формулы II-2, представляющие собой соединения формулы II, при этом X представляет собой O.

II-3. Соединения формулы II могут включать соединения формулы II-3, представляющие собой соединения формулы II, при этом X представляет собой NR, предпочтительно NH или N-алкил.

II-4. Соединения формулы II могут включать соединения формулы II-4, представляющие собой соединения формулы II, при этом X представляет собой SO.

II-5. Соединения формулы II могут включать соединения формулы II-5, представляющие собой соединения формулы II, при этом X представляет собой SO₂.

II-6. Соединения формул II, II-1, II-2, II-3, II-4 и II-5 могут включать соединения формулы II-6, представляющие собой соединения формулы II, II-1, II-2, II-3, II-4, или II-5, при этом m и n независимо равны 0 или 1, или в другом варианте оба равны 0.

II-7. Соединения формул II, II-1, II-2, II-3, II-4 и II-5 могут включать соединения формулы II-7, представляющие собой соединения формулы II, II-1, II-2, II-3, II-4 или II-5, при этом m равно 1 и R¹ представляет собой C₁-C₆ алкил, предпочтительно этил или метил.

II-8. Соединения формул II, II-1, II-2, II-3, II-4, II-5 и II-7 могут включать соединения формулы II-8, которые представляют собой соединения формулы II, II-1, II-2, II-3, II-4, II-5 или II-7, при этом n равно 1, а R² представляет собой C₁-C₆ алкил, предпочтительно этил или метил.

II-9. Соединения формул II, II-1, II-2, II-3, II-4, II-5, II-6, II-7 и II-8 могут включать соединения формулы II-9, представляющие собой соединения формулы II, II-1, II-2, II-3, II-4, II-5, II-6, II-7 или II-8, при этом R представляет собой H, или C₁-C₆ алкил. R в группе T предпочтительно представляет собой H.

II-10. Соединения формул II, II-1, II-2, II-3, II-4, II-5, II-6, II-7, II-8 и II-9 могут включать соединения формулы II-10, представляющие собой соединения формулы II, II-1, II-2, II-3, II-4, II-5, II-6, II-7, II-8 или II-9, при этом P_g (полимеризуемая группа) в каждом случае независимо содержит стирил, винилкарбонат, простой виниловый эфир, винилкарбамат, N-виниллактам, N-виниламид, (мет)акрилат или (мет)акриламид. Полимеризуемая группа позволяет соединениям, составляющим предмет настоящего изобретения, образовывать ковалентные связи при взаимодействии с мономерами, сшивающими агентами и другими компонентами, по существу применяемыми для изготовления полимерных устройств. Совместимость соединений с реакционной смесью можно контролировать посредством выбора полимеризуемой группы (и связующей группы). Предпочтительные полимеризуемые группы включают (мет)акрилат или (мет)акриламид. Более предпочтительной полимеризуемой группой является метакрилат.

II-11. Соединения формул II, II-1, II-2, II-3, II-4, II-5, II-6, II-7, II-8,II-9 и II-10 могут включать соединения формулы II-11, представляющие собой соединения формулы II, II-1, II-2, II-3, II-4, II-5, II-6, II-7, II-8, II-9 или II-10, при этом Y (связующая группа) представляет собой алкилен, циклоалкилен, гетероциклоалкилен, арилен (например, фенилен), гетероарилен, оксаалкилен, алкилен-амид-алкилен, алкилен-амин-алкилен или комбинации из любых упомянутых выше групп. К предпочтительным связующим группам относятся C₁-C₈ алкилен (например, этилен или пропилен), C₁-C₈ оксаалкилен, C₁-C₈ алкилен-амид-C₁-C₈ алкилен и C₁-C₈ алкилен-амин-C₁-C₈ алкилен. Особенно предпочтителен C₁-C₈ алкилен, в особенности этилен (-CH₂CH₂-). Если T в соединении формулы II представляет собой O, предпочтительно, чтобы атом углерода в связующей группе, к которой присоединен O, был пространственно затруднен. Например, если T представляет собой O и Y представляет собой алкилен, предпочтительным алкиленом является -C(R^H)₂(CH-₂)_x-, где R^H независимо представляет собой C₁-C₆ алкил (предпочтительно независимо метил или этил), а x равен величине от 1 до 5.

II-12. Соединения формулы II, II-1, II-2, II-3, II-4, II-5, II-6, II-7, II-8, II-9, II-10 и II-11 могут включать соединения формулы II-12, которые являются соединениями II, II-1, II-2, II-3, II-4, II-5, II-6, II-7, II-8, II-9, II-10 или II-11, при этом T представляет собой связь, или представляет собой NR (предпочтительно NH).

Предпочтительные соединения формулы I и формулы II включают соединения формулы III:

Формула III

где:

m и n независимо равны 0, 1, 2, 3 или 4;

X представляет собой O, S, NR, SO или SO₂;

Y представляет собой связующую группу;

P_g представляет собой полимеризуемую группу;

R в каждом случае независимо представляет собой H, C₁-C₆ алкил, циклоалкил, гетероциклоалкил, арил, гетероарил или Y-P_g; и

R¹ и R², при наличии, независимо в каждом случае представляют собой C₁-C₆ алкил, C₁-C₆ алкокси, C₁-C₆ тиоалкил, C₃-C₇ циклоалкил, арил (предпочтительно незамещенный фенил или фенил, замещенный алкилом или галогеном), галоген, гидрокси, амино, NR³R⁴ или бензил, при этом R³ и R⁴ независимо представляют собой H или C₁-C₆ алкил, или две смежные группы R¹ или R² вместе с атомами углерода, к которым они присоединены, образуют циклоалкильное или арильное кольцо. Соединения формулы II предпочтительно содержат одну или две группы Y-P_g. Более предпочтительно соединения содержат одну группу Y-P_g.

Формула III-1. Соединения формулы III могут включать соединения формулы III-1, представляющие собой соединения формулы III, при этом X представляет собой S.

III-2. Соединения формулы III могут включать соединения формулы III-2, представляющие собой соединения формулы III, при этом X представляет собой O.

III-3. Соединения формулы III могут включать соединения формулы III-3, представляющие собой соединения формулы III, при этом X представляет собой NR, предпочтительно NH или N-алкил.

III-4. Соединения формулы III могут включать соединения формулы III-4, представляющие собой соединения формулы III, при этом X представляет собой SO.

III-5. Соединения формулы III могут включать соединения формулы III-5, представляющие собой соединения формулы III, при этом X представляет собой SO₂.

III-6. Соединения формул III, III-1, III-2, III-3, III-4 и III-5 могут включать соединения формулы III-6, представляющие собой соединения формулы III, III-1, III-2, III-3, III-4 или III-5, при этом m и n независимо равны 0 или 1, или в другом варианте оба равны 0.

III-7. Соединения формул III, III-1, III-2, III-3, III-4 и III-5 могут включать соединения формулы III-7, представляющие собой соединения формулы III, III-1, III-2, III-3, III-4 или III-5, при этом m равно 1 и R¹ представляет собой C₁-C₆ алкил, предпочтительно этил или метил.

III-8. Соединения формул III, III-1, III-2, III-3, III-4, III-5 и III-7 могут включать соединения формулы III-8, которые представляют собой соединения формулы III, III-1, III-2, III-3, III-4, III-5 или III-7, при этом n равно 1, а R² представляет собой C₁-C₆ алкил, предпочтительно этил или метил.

III-9. Соединения формул III, III-1, III-2, III-3, III-4, III-5, III-6, III-7 и III-8 могут включать соединения формулы III-9, представляющие собой соединения формулы III, III-1, III-2, III-3, III-4, III-5, III-6, III-7 или III-8, при этом R в каждом случае независимо представляет собой H, или C₁-C₆ алкил. Предпочтительно R в каждом случае представляет собой H. R в группе T предпочтительно представляет собой H

III-10. Соединения формул III, III-1, III-2, III-3, III-4, III-5, III-6, III-7, III-8 и III-9 могут включать соединения формулы III-10, представляющие собой соединения формулы III, III-1, III-2, III-3, III-4, III-5, III-6, III-7, III-8 или III-9, при этом P_g (полимеризуемая группа) в каждом случае независимо содержит стирил, винилкарбонат, простой виниловый эфир, винилкарбамат, N-виниллактам, N-виниламид, (мет)акрилат или (мет)акриламид. Полимеризуемая группа позволяет соединениям, составляющим предмет настоящего изобретения, образовывать ковалентные связи при взаимодействии с мономерами, сшивающими агентами и другими компонентами, по существу применяемыми для изготовления полимерных устройств. Совместимость соединений с реакционной смесью можно контролировать посредством выбора полимеризуемой группы (и связующей группы). Предпочтительные полимеризуемые группы включают (мет)акрилат или (мет)акриламид. Более предпочтительной полимеризуемой группой является метакрилат.

III-11. Соединения формул III, III-1, III-2, III-3, III-4, III-5, III-6, III-7, III-8,III-9 и III-10 могут включать соединения формулы III-11, представляющие собой соединения формулы III, III-1, III-2, III-3, III-4, III-5, III-6, III-7, III-8, III-9 или III-10, при этом Y (связующая группа) представляет собой алкилен, циклоалкилен, гетероциклоалкилен, арилен (например, фенилен), гетероарилен, оксаалкилен, алкилен-амид-алкилен, алкилен-амин-алкилен или комбинации из любых упомянутых выше групп. К предпочтительным связующим группам относятся C₁-C₈ алкилен (например, этилен или пропилен), C₁-C₈ оксаалкилен, C₁-C₈ алкилен-амид-C₁-C₈ алкилен и C₁-C₈ алкилен-амин-C₁-C₈ алкилен. Особенно предпочтителен C₁-C₈ алкилен, в особенности этилен (-CH₂CH₂-).

Конкретные примеры соединений формулы I включают, помимо прочего, соединения, приведенные в таблице 1.

Таблица 1

2-(2-циано-2-(9H-тиоксантен-9-илиден)ацетамидо)этилметакрилат
2-(2-циано-2-(9H-тиоксантен-9-илиден)ацетамидо)этилакрилат
N-(2-(2-циано-2-(9H-тиоксантен-9-илиден)ацетамидо)этил)метакриламид
N-(2-(2-циано-2-(9H-тиоксантен-9-илиден)ацетамидо)этил)акриламид
2-(2-циано-N-метил-2-(9H-тиоксантен-9-илиден)ацетамидо)этилметакрилат
2-циано-2-(9H-тиоксантен-9-илиден)-N-(2-(N - винилацетамидо)этил)ацетамид
2-(2-циано-2-(9H-ксантен-9-илиден)ацетамидо)этилметакрилат
2-(2-циано-2-(9H-ксантен-9-илиден)ацетамидо)этилакрилат
N-(2-(2-циано-2-(9H-ксантен-9-илиден)ацетамидо)этил)метакриламид
N-(2-(2-циано-2-(9H-ксантен-9-илиден)ацетамидо)этил)акриламид
2-(2-циано-N-метил-2-(9H-ксантен-9-илиден)ацетамидо)этилметакрилат
2-циано-N-(2-(N-винилацетамидо)этил)-2-(9H-ксантен-9-илиден)ацетамид
2-(2-(акридин-9(10H)-илиден)-2-цианоацетамидо)этилакрилат
N-(2-(2-(акридин-9(10H)-илиден)-2-цианоацетамидо)этил)метакриламид
N-(2-(2-(акридин-9(10H)-илиден)-2-цианоацетамидо)этил)акриламид
2-(2-(акридин-9(10H)-илиден)-2-циано-N-метилацетамидо)этилметакрилат
2-(акридин-9(10H)-илиден)-2-циано-N-(2-(N-винилацетамидо)этил)ацетамид
2-(2-циано-2-(9H-тиоксантен-9-илиден)ацетамидо)-2-метилпропилметакрилат
2-(2-циано-2-(9H-ксантен-9-илиден)ацетокси)-2-метилпропилакрилат
(Z)-2-(2-циано-2-(3-гидроксиакридин-9(10H)-илиден)ацетамидо) этилметакрилат
2-(2-циано-2-(10-метилакридин-9(10H)-илиден)ацетамидо)этилметакрилат
2-(2-циано-2-(3,6-дигидроксиакридин-9(10H)-илиден)ацетамидо)этилметакрилат
(E)-2-(2-(7H-бензо[c]-ксантен-7-илиден)-2-цианоацетамидо)этилметакрилат
(Z)-2-(2-циано-2-(3-метокси-9H-ксантен-9-илиден)ацетамидо)этилметакрилат
2-(2-циано-2-(3,6-дигидрокси-9H-ксантен-9-илиден)ацетамидо)этилметакрилат
(E)-2-(2-циано-2-(2-метил-9H-ксантен-9-илиден)ацетамидо)этилметакрилат
(E)-2-(2-циано-2-(1-гидрокси-9H-ксантен-9-илиден)ацетамидо)этилметакрилат
(E)-2-(2-циано-2-(2,4-дихлоро-9H-тиоксантен-9-илиден)ацетамидо)этилметакрилат
(E)-2-(2-(2-хлоро-9H-тиоксантен-9-илиден)-2-цианоацетамидо)этилметакрилат
(E)-2-(2-циано-2-(2-изопропил-9H-тиоксантен-9-илиден)ацетамидо)этилметакрилат
(E)-2-(2-циано-2-(4-изопропил-9H-тиоксантен-9-илиден)ацетамидо)этилметакрилат
2-(3-оксо-2-(9H-тиоксантен-9-илиден)пропанамидо)этилметакрилат
2-(3-оксо-2-(9H-тиоксантен-9-илиден)бутанамидо)этилметакрилат
2-(3-метокси-3-оксо-2-(9H-тиоксантен-9-илиден)пропанамидо)этилметакрилат
2-(3-амино-3-оксо-2-(9H-тиоксантен-9-илиден)пропанамидо)этилметакрилат 2-(2-циано-2-(10,10-диоксидо-9H-тиоксантен-9-илиден)ацетамидо)этилметакрилат N-(2-(2-циано-2-(10-метилакридин-9(10H)-илиден)ацетамидо)этил)метакриламид 2-(2-циано-2-(9H-тиоксантен-9-илиден)ацетокси)этилметакрилат

Соединения, составляющие предмет настоящего изобретения, могут быть выбраны так, чтобы обеспечивать целевые показатели поглощения УФ-излучения и/или высокоэнергетического излучения синей части видимого спектра. Такие целевые показатели могут быть достигнуты, например, путем выбора гетероатома основной трициклической структуры (X в формуле I). Например, соединения формулы I-1 (гетероатом представляет собой серу) могут поглощать HEV-излучение. С другой стороны, соединения формулы I-2 (гетероатом представляет собой кислород) могут поглощать УФ-излучение и некоторую часть HEV-излучения, хотя в меньшей степени, чем соединения формулы I-1.

Дополнительная настройка характеристик поглощения для данного X в соединениях формулы I может быть обеспечена путем добавления или изменения заместителей R¹ и R² для получения, например, батохромных или гипсохромных сдвигов. Электронодонорые заместители могут, например, вызывать красные смещения в спектре поглощения в УФ- и видимых областях, в то время как электроноакцепторные группы могут вызывать синие смещения; величина этих смещений может зависеть от электронодонорной или электроноакцепторной способности и позиции заместителя. Например, алкокси-заместитель может давать меньшее красное смещение, чем, например, аминоалкильная или тиоалкильная группа в том же углеродном центре.

Предпочтительные группы X в соединениях по настоящему изобретению представляют собой S, O и NR, более предпочтительно S и O. Однако дополнительные стадии окисления серы, такие как сульфоксид и сульфон, также могут обеспечивать возможность изменения спектров соединений в УФ- и видимых областях. Сульфоксид и сульфон имеют сниженную электронную плотность на атоме серы и могут быть использованы для создания гипсохромных (синих) сдвигов в спектрах.

Соединения формулы I можно применять в комбинации с другими поглощающими соединениями для обеспечения желательных характеристик поглощения. Например, предпочтительные композиции могут содержать соединение формулы I-1 (X представляет собой S) и второе соединение, которое поглощает УФ-излучение. Второе соединение может, например, также представлять собой соединение формулы I, которое поглощает УФ-излучение (например, соединения формулы I-2 (X представляет собой O)), или это может быть другое соединение, поглощающее УФ-излучение. Подходящие соединения, поглощающие УФ-излучение, известны в данной области и относятся к нескольким классам, включающим, помимо прочего, бензофеноны, бензотриазолы, триазины, замещенные акрилонитрилы, производные салициклической кислоты, производные бензоевой кислоты, производные коричной кислоты, производные халькона, производные дипнона, производные кротоновой кислоты или любые их смеси. Предпочтительным классом соединений, поглощающих УФ-излучение, являются бензотриазолы, такие как Norbloc (2-(2'-гидрокси-5-метакрилилоксиэтилфенил)-2H-бензотриазол).

Особо предпочтительная композиция содержит 2-(2-циано-2-(9H-тиоксантен-9-илиден)ацетамидо)этилметакрилат и 2-(2-циано-2-(9H-ксантен-9-илиден)ацетамидо)этилметакрилат. Другая предпочтительная композиция содержит 2-(2-циано-2-(9H-тиоксантен-9-илиден)ацетамидо)этилметакрилат и 2-(2’-гидрокси-5-метакрилоксиэтилфенил)-2H-бензотриазол. Еще одна предпочтительная композиция содержит N-(2-(2-циано-2-(10-метилакридин-9(10H)-илиден)ацетамидо)этил)метакриламид.

Соединения формулы I могут быть получены специалистами в данной области с использованием способов, описанных в литературе. В качестве примера, различные соединения формулы I, где EWG представляет собой циано, можно получить, как показано на схеме 1 и соответствующем описании. Примеры реагентов и процедур для этих реакций представлены в демонстрационных примерах.

Схема 1

На схеме 1 показан способ получения иллюстративных соединений по настоящему изобретению. Так, карбонильная функциональная группа исходного материала преобразуется в реакционноспособное дигалоидное промежуточное соединение, которое далее вступает в реакцию с активным метиленовым соединением без дополнительной очистки или выделения. Реакционную смесь защищают от воздействия воздуха и влаги до завершения реакции с производным цианометиламида. Специалисты в данной области могут изготовить другие соединения, составляющие предмет настоящего изобретения, с использованием процедур, аналогичных описанным в схеме 1, с надлежащим замещением реагентов.

Поглощающие высокоэнергетическое излучение соединения, такие как соединения формулы I, могут быть включены в реакционные смеси для формирования различных продуктов, включая биомедицинские устройства и офтальмологические устройства. Как правило, поглощающие высокоэнергетическое излучение соединения могут присутствовать в любом количестве вплоть до предела их растворимости. Например, соединения могут присутствовать в количестве в диапазоне от приблизительно 0,1% до приблизительно 10% по массе, или от приблизительно 0,5 до приблизительно 5% по массе, или от приблизительно 0,75% до приблизительно 4% по массе. Верхний предел, как правило, определяется растворимостью соединения с другими сомономерами и/или разбавителями в реакционной мономерной смеси.

Предпочтительно, чтобы в состав офтальмологических устройств были включены поглощающие высокоэнергетическое излучение соединения по настоящему изобретению. Может быть изготовлено множество офтальмологических устройств, включая жесткие контактные линзы, мягкие контактные линзы, роговичные накладки, роговичные имплантаты, интраокулярные линзы или маскирующие линзы. Офтальмологическое устройство предпочтительно представляет собой мягкую контактную линзу, которая может быть изготовлена из традиционных или силикон-гидрогелевых составов.

Офтальмологические устройства по настоящему изобретению содержат продукт свободнорадикальной реакции реакционной смеси, содержащий одно или более полимеризуемых поглощающих высокоэнергетическое излучение соединений, таких как соединения формулы I, один или более мономеров, подходящих для изготовления желаемого офтальмологического устройства (также называемых в настоящем документе образующими устройство мономерами или образующими гидрогель мономерами), и дополнительные компоненты. Таким образом, реакционная смесь может, например, включать помимо полимеризуемого поглощающего высокоэнергетическое излучение соединения, описанного выше, один или более из: гидрофильных компонентов, гидрофобных компонентов, силиконсодержащих компонентов, смачивающих агентов, таких как полиамиды, сшивающих агентов и других компонентов, таких как разбавители и инициаторы.

Гидрофильные компоненты

Примеры подходящих семейств гидрофильных мономеров включают (мет)акрилаты, стиролы, виниловые эфиры, (мет)акриламиды, N-виниллактамы, N-виниламиды, N-винилимиды, N-винилмочевины, O-винилкарбаматы, O-винилкарбонаты, другие гидрофильные винильные соединения и их смеси.

Не имеющие ограничительного характера примеры гидрофильных (мет)акрилатных и (мет)акриламидных мономеров включают: акриламид, N-изопропилакриламид, N, N-диметиламинопропил(мет)акриламид, N, N-диметилакриламид (DMA), 2-гидроксиэтилметакрилат (HEMA), 2-гидроксипропил(мет)акрилат, 3-гидроксипропил(мет)акрилат, 2,3-дигидроксипропил(мет)акрилат, 2-гидроксибутил(мет)акрилат, 3-гидроксибутил(мет)акрилат, 4-гидроксибутил(мет)акрилат, N-(2-гидроксиэтил)(мет)акриламид, N, N-бис(2-гидроксиэтил)(мет)акриламид, N-(2-гидроксипропил)(мет)акриламид, N, N-бис(2-гидроксипропил)(мет)акриламид, N-(3-гидроксипропил)(мет)акриламид, N-(2-гидроксибутил)(мет)акриламид, N-(3-гидроксибутил)(мет)акриламид, N-(4-гидроксибутил)(мет)акриламид, 2-аминоэтил(мет)акрилат, 3-аминопропил(мет)акрилат, 2-аминопропил(мет)акрилат, N-2-аминоэтил(мет)акриламиды), N-3-аминопропил(мет)акриламид, N-2-аминопропил(мет)акриламид, N, N-бис-2-аминоэтил(мет)акриламиды, N, N-бис-3-аминопропил(мет)акриламид), N, N-бис-2-аминопропил(мет)акриламид, глицеринметакрилат, полиэтиленгликольмонометакрилат, (мет)акриловую кислоту, винилацетат, акрилонитрил и их смеси.

Гидрофильные мономеры также могут быть ионными, включая анионные, катионные, цвиттерионы, бетаины и их смеси. Не имеющие ограничительного характера примеры таких заряженных мономеров включают (мет)акриловую кислоту, N-[(этенилокси)карбонил]-β-аланин (VINAL), 3-акриламидопропановую кислоту (ACA1), 5-акриламидопентановую кислоту (ACA2), 3-акриламидо-3-метилбутановую кислоту (AMBA), 2- (метакрилоилокси)этилтриметиламмонийхлорид (Q-соль или METAC), 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновую кислоту (AMPS), 1-пропанаминий, N-(2-карбоксиэтил)-N, N-диметил-3-[(1-оксо-2-пропен-1-ил) амино]-, внутреннюю соль (СBT), 1-пропанаминий, N, N-диметил-N-[3-[(1-оксо-2-пропен-1-ил) амино]пропил]-3-сульфо-, внутреннюю соль (SBT), 3,5-диокса-8-аза-4-фосфонаундек-10-ен-1-аминий, 4-гидрокси-N, N,N-триметил-9-оксо-, внутреннюю соль, 4-оксид (9CI) (PBT), 2-метакрилоилоксиэтилфосфорилхолин, 3-(диметил(4-винилбензил)аммонио)пропан-1-сульфонат (DMVBAPS), 3-((3-акриламидопропил)диметиламмонио)пропан-1-сульфонат (AMPDAPS), 3-((3-метакриламидопропил)диметиламмонио)пропан-1-сульфонат (MAPDAPS), 3-((3-(акрилоилокси)пропил)диметиламмонио)пропан-1-сульфонат (APDAPS) и метакрилоилокси)пропил)диметиламмонио)пропан-1-сульфонат (MAPDAPS).

Не имеющие ограничительного характера примеры гидрофильных N-виниллактамовых и N-виниламидных мономеров включают в себя: N-винилпирролидон (NVP), N-винил-2-пиперидон, N-винил-2-капролактам, N-винил-3-метил-2-капролактам, N-винил-3-метил-2-пиперидон, N-винил-4-метил-2-пиперидон, N-винил-4-метил-2-капролактам, N-винил-3-этил-2-пирролидон, N-винил-4,5-диметил-2-пирролидон, N-винилацетамид (NVA), N-винил-N-метилацетамид (VMA), N-винил-N-этилацетамид, N-винил-N-этилформамид, N-винилформамид, N-винил-N-метилпропионамид, N-винил-N-метил-2-метилпропионамид, N-винил-2-метилпропионамид, N-винил-N, N’-диметилмочевина, 1-метил-3-метилен-2-пирролидон, 1-метил-5-метилен-2-пирролидон, 5-метил-3-метилен-2-пирролидон; 1-этил-5-метилен-2-пирролидон, N-метил-3-метилен-2-пирролидон, 5-этил-3-метилен-2-пирролидон, 1-N-пропил-3-метилен-2-пирролидон, 1-N-пропил-5-метилен-2-пирролидон, 1-изопропил-3-метилен-2-пирролидон, 1-изопропил-5-метилен-2-пирролидон, N-винил-N-этилацетамид, N-винил-N-этилформамид, N-винилформамид, N-винилизопропиламид, N-винилкапролактам, N-винилимидазол и их смеси.

Не имеющие ограничительного характера примеры гидрофильных мономеров O-винилкарбаматов и O-винилкарбонатов включают N-2-гидроксиэтилвинилкарбамат и N-виниловый эфир N-карбокси-β-аланина. Дополнительные примеры гидрофильных винилкарбонатных или винилкарбаматных мономеров описаны в патенте США № 5,070,215. Гидрофильные оксазолоновые мономеры описаны в патенте США № 4,910,277.

Другие гидрофильные винильные соединения включают в себя этиленгликольвиниловый эфир (EGVE), ди(этиленгликоль)виниловый эфир (DEGVE), аллиловый спирт, 2-этилоксазолин.

Гидрофильные мономеры также могут представлять собой макромеры или форполимеры поли(этиленгликоля) с линейной или разветвленной цепью, поли(пропиленгликоля) или статистически случайных или блок-сополимеров этиленоксида и пропиленоксида, имеющих полимеризуемые фрагменты, такие как (мет)акрилаты, стиролы, виниловые эфиры, (мет)акриламиды, N-виниламиды и т. п. Макромер таких простых полиэфиров имеет одну полимеризуемую группу; форполимеры могут иметь две или более полимеризуемых групп.

Предпочтительные гидрофильные мономеры по настоящему изобретению представляют собой DMA, NVP, HEMA, VMA, NVA и их смеси. Предпочтительные гидрофильные мономеры включают смеси DMA и HEMA. Специалистам в данной области будут очевидны другие приемлемые гидрофильные мономеры.

В целом в отношении количества присутствующего в реакционной смеси гидрофильного мономера нет никаких особых ограничений. Количество гидрофильного мономера может быть выбрано на основании необходимых характеристик получаемого гидрогеля, включая содержание воды, прозрачность, смачиваемость, поглощение белков и т.п. Смачиваемость может быть измерена с помощью угла смачивания. Желаемые углы смачивания составляют менее чем приблизительно 100°, менее чем приблизительно 80° и менее чем приблизительно 60°. Гидрофильный мономер может присутствовать в количестве в диапазоне, например, от приблизительно 0,1 до приблизительно 100% масс., в другом варианте в диапазоне от приблизительно 1 до приблизительно 80% масс., в другом варианте в диапазоне от приблизительно 5 до приблизительно 65% масс., в другом варианте в диапазоне от приблизительно 40 до приблизительно 60% масс. или в другом варианте в диапазоне от приблизительно 55 до приблизительно 60% масс. от общей массы реакционноспособных компонентов в реакционной мономерной смеси.

Силиконсодержащие компоненты

Силиконсодержащие компоненты, подходящие для применения в изобретении, содержат одно или более полимеризуемых соединений, причем каждое соединение независимо содержит по меньшей мере одну полимеризуемую группу, по меньшей мере одну силоксановую группу и одну или более связующих групп, соединяющих полимеризуемую(-ые) группу(-ы) с силоксановой(-ыми) группой(-ами). Силиконсодержащие компоненты могут, например, содержать от 1 до 220 силоксановых повторяющихся звеньев, таких как описанные ниже группы. Силиконсодержащий компонент может также содержать по меньшей мере один атом фтора.

Силиконсодержащий компонент может содержать: одну или более полимеризуемых групп, как определено выше; одно или более необязательно повторяющихся силоксановых звеньев; и одну или более связующих групп, соединяющих полимеризуемые группы с силоксановыми звеньями. Силиконсодержащий компонент может содержать: одну или более полимеризуемых групп, которые независимо представляют собой (мет)акрилат, стирил, простой виниловый эфир, (мет)акриламид, N-виниллактам, N-виниламид, O-винилкарбамат, O-винилкарбонат, винильную группу или смеси вышеперечисленного; одно или более необязательно повторяющихся силоксановых звеньев; и одну или более связующих групп, соединяющих полимеризуемые группы с силоксановыми звеньями.

Силиконсодержащий компонент может содержать: одну или более полимеризуемых групп, которые независимо представляют собой (мет)акрилат, (мет)акриламид, N-виниллактам, N-виниламид, стирил или смеси вышеперечисленного; одно или более необязательно повторяющихся силоксановых звеньев; и одну или более связующих групп, соединяющих полимеризуемые группы с силоксановыми звеньями.

Силиконсодержащий компонент может содержать: одну или более полимеризуемых групп, которые независимо представляют собой (мет)акрилат, (мет)акриламид или смеси вышеперечисленного; одно или более необязательно повторяющихся силоксановых звеньев; и одну или более связующих групп, соединяющих полимеризуемые группы с силоксановыми звеньями.

Формула A. Силиконсодержащий компонент может содержать одну или более полимеризуемых групп формулы A:

где:

по меньшей мере один R^A представляет собой группу формулы R_g-L-, где R_g представляет собой полимеризуемую группу и L представляет собой связующую группу, и каждый из оставшихся R^A независимо представляет собой:

(a) R_g-L-,

(b) C₁-C₁₆ алкил, необязательно замещенный одним или более из гидрокси, амино, амидо, окса, карбокси, алкилкарбокси, карбонила, алкокси, амидо, карбамата, карбоната, галогена, фенила, бензила или их комбинаций,

(c) C₃-C₁₂ циклоалкил, необязательно замещенный одним или более из алкила, гидрокси, амино, амидо, окса, карбонила, алкокси, амидо, карбамата, карбоната, галогена, фенила, бензила или их комбинаций,

(d) C₆-C₁₄ арил, необязательно замещенный одним или более из алкила, гидрокси, амино, амидо, окса, карбокси, алкилкарбокси, карбонила, алкокси, амидо, карбамата, карбоната, галогена, фенила, бензила или их комбинаций,

(e) галоген,

(f) алкокси, циклический алкокси или арилокси,

(g) силокси,

(h) алкиленоксиалкил или алкоксиалкиленоксиалкил, такой как полиэтилениоксиалкил, полипропиленоксиалкил или поли(этиленоксисопропиленоксиалкил), или

(i) одновалентную силоксановую цепь, содержащую от 1 до 100 силоксановых повторяющихся звеньев, необязательно замещенных алкилом, алкокси, гидрокси, амино, окса, карбокси, алкилкарбокси, алкокси, амидо, карбаматом, галогеном или их комбинациями; и

n составляет от 0 до 500, или от 0 до 200, или от 0 до 100, или от 0 до 20, причем предполагается, что, если n отлично от 0, то по n представляет собой распределение, имеющее моду, равную заявленному значению. Если n равно 2 или более, SiO-звенья могут содержать одинаковые или разные заместители R^A, и если присутствуют различные заместители R^A, то группы n могут иметь случайную или блочную конфигурацию.

В формуле A каждый из трех R^A может содержать полимеризуемую группу, альтернативно, каждый из двух R^A может содержать полимеризуемую группу, или альтернативно, один R^A может содержать полимеризуемую группу.

Формула B. Силиконсодержащий компонент формулы A может представлять собой монофункциональное полимеризуемое соединение формулы B:

где:

Rg представляет собой полимеризуемую группу;

L представляет собой связующую группу;

каждый из j1 и j2 независимо представляет собой целое число от 0 до 220 при условии, что сумма j1 и j2 составляет от 1 до 220;

R^A1, R^A2, R^A3, R^A4, R^A5 и R^A7 в каждом случае независимо представляют собой C₁-C₆ алкил, C₃-C₁₂ циклоалкил, C₁-C₆алкокси, C₄-C₁₂ циклический алкокси, алкоксиалкиленоксиалкил, арил (например, фенил), арилалкил (например, бензил), галогеналкил (например, частично или полностью фторированный алкил), силокси, фтор или их комбинации, причем каждый алкил в вышеуказанных группах необязательно замещен одним или более гидрокси, амино, амидо, окса, карбокси, алкилкарбокси, карбонилами, алкокси, карбаматами, карбонатами, галогенами, фенилами или бензилами, каждый циклоалкил необязательно замещен одним или более алкилами, гидрокси, амино, амидо, окса, карбонилами, алкокси, карбаматами, карбонатами, галогенами, фенилами или бензилами, и каждый арил необязательно замещен одним или более алкилами, гидрокси, амино, амидо, окса, карбокси, алкилкарбокси, карбонилами, алкокси, карбаматами, карбонатами, галогенами, фенилами или бензилами; и

R^A6 представляет собой силокси, C₁-C₈ алкил (например, C₁-C₄ алкил или бутил, или метил) или арил (например, фенил), причем алкил и арил могут быть необязательно замещены одним или более атомами фтора.

Формула B-1. Соединения формулы B могут включать в себя соединения формулы B-1, которые представляют собой соединения формулы B, где j1 равен нулю, а j2 составляет от 1 до 220, или j2 составляет от 1 до 100, или j2 составляет от 1 до 50, или j2 составляет от 1 до 20, или j2 составляет от 1 до 5, или j2 составляет 1.

B-2. Соединения формулы B могут включать в себя соединения формулы B-2, которые представляют собой соединения формулы B, где j1 и j2 независимо составляют от 4 до 100, или от 4 до 20, или от 4 до 10, или от 24 до 100, или от 10 до 100.

B-3. Соединения формул B, B-1 и B-2 могут включать в себя соединения формулы B-3, представляющие собой соединения формулы B, B-1 или B-2, где R^A1, R^A2, R^A3 и R^A4 независимо в каждом случае представляют собой C₁-C₆ алкил или силоксигруппу. Предпочтительный алкил представляет собой C₁-C₃ алкил или более предпочтительно метил. Предпочтительная силоксигруппа представляет собой триметилсилоксигруппу.

B-4. Соединения формул B, B-1, B-2 и B-3 могут включать в себя соединения формулы B-4, представляющие собой соединения формулы B, B-1, B-2 или B-3, где R^A5 и R^A7 независимо представляют собой алкоксиалкиленоксиалкил, предпочтительно независимо представляют собой закрытый метоксигруппой полиэтиленоксиалкил формулы CH₃O-[CH₂CH₂O]_p-CH₂CH₂CH₂, где p представляет собой целое число от 1 до 50.

B-5. Соединения формул B, B-1, B-2 и B-3 могут включать в себя соединения формулы B-5, представляющие собой соединения формулы B, B-1, B-2 или B-3, где R^A5 и R^A7 независимо представляют собой силоксигруппу, например триметилсилоксигруппу.

B-6. Соединения формул B, B-1, B-2 и B-3 могут включать в себя соединения формулы B-6, представляющие собой соединения формулы B, B-1, B-2 или B-3, где R^A5 и R^A7 независимо представляют собой C₁-C₆ алкил, альтернативно C₁-C₄ алкил или альтернативно бутил или метил.

B-7. Соединения формул B, B-1, B-2, B-3, B-4, B-5 и B-6 могут включать соединения формулы B-7, представляющие собой соединения формулы B, B-1, B-2, B-3, B-4, B-5 или B-6, где R^A6 представляет собой C₁-C₈ алкил, предпочтительно C₁-C₆ алкил, более предпочтительно C₁-C₄ алкил (например, метил, этил, n-пропил или n-бутил). Более предпочтительно R^A6 представляет собой n-бутил.

B-8. Соединения формул B, B-1, B-2, B-3, B-4, B-5, B-6 и B-7, могут включать в себя соединения формулы B-8, представляющие собой соединения формулы B, B-1, B-2, B-3, B-4, B-5, B-6 или B-7, где Rg содержит стирил, винилкарбонат, простой виниловый эфир, винилкарбамат, N-виниллактам, N-виниламид, (мет)акрилат или (мет)акриламид. Rg предпочтительно содержит (мет)акрилат, (мет)акриламид или стирил. Более предпочтительно, Rg содержит (мет)акрилат или (мет)акриламид. Если Rg представляет собой (мет)акриламид, азотная группа может быть замещена R^A9, причем R^A9 представляет собой H, C₁-C₈ алкил (предпочтительно C₁-C₄ алкил, такой как н-бутил, н-пропил, метил или этил) или C₃-C₈ циклоалкил (предпочтительно C₅-C₆ циклоалкил), причем алкил и циклоалкил необязательно замещены одной или более группами, независимо выбранными из гидроксила, амида, простого эфира, силила (например, триметилсилила), силокси (например, триметилсилокси), алкилсилоксанила (причем сам алкил необязательно замещен фтором), арилсилоксанила (причем сам арил необязательно замещен фтором) и силилоксаалкиленом (причем сам оксаалкилен необязательно замещен гидроксилом).

B-9. Соединения формул B, B-1, B-2, B-3, B-4, B-5, B-6, B-7 и B-8 могут включать в себя соединения формулы B-9, представляющие собой соединения формулы B, B-1, B-2, B-3, B-4, B-5, B-6, B-7 или B-8, где связующая группа содержит алкилен (предпочтительно C₁-C₄ алкилен), циклоалкилен (предпочтительно C₅-C₆ циклоалкилен), алкиленокси (предпочтительно этиленокси), галогеналкиленокси (предпочтительно галогенэтиленокси), амид, оксаалкилен (предпочтительно содержащий от 3 до 6 атомов углерода), силоксанил, алкиленсилоксанил, карбамат, алкиленамин (предпочтительно C₁-C₆ алкиленамин) или комбинации двух или более из них, причем связующая группа необязательно замещена одним или более заместителями, независимо выбранными из алкила, гидроксила, простого эфира, амина, карбонила, силокси и карбамата.

B-10. Соединения формул B, B-1, B-2, B-3, B-4, B-5, B-6, B-7, B-8 и B-9 могут включать в себя соединения формулы B-10, представляющие собой соединения формулы B, B-1, B-2, B-3, B-4, B-5, B-6, B-7, B-8 или B-9, где связующая группа представляет собой алкилен-силоксанил-алкилен-алкиленокси- или алкилен-силоксанил-алкилен-[алкиленокси-алкилен-силоксанил]_q-алкиленокси-, где q составляет от 1 до 50.

B-11. Соединения формул B, B-1, B-2, B-3, B-4, B-5, B-6, B-7, B-8 и B-9 могут включать в себя соединения формулы B-11, представляющие собой соединения формулы B, B-1, B-2, B-3, B-4, B-5, B-6, B-7, B-8 или B-9, где связующая группа представляет собой C₁-C₆ алкилен, предпочтительно C₁-C₃ алкилен, более предпочтительно н-пропилен.

B-12. Соединения формул B, B-1, B-2, B-3, B-4, B-5, B-6, B-7, B-8 и B-9 могут включать в себя соединения формулы B-12, представляющие собой соединения формулы B, B-1, B-2, B-3, B-4, B-5, B-6, B-7, B-8 или B-9, где связующая группа представляет собой алкиленкарбаматоксаалкилен. Связующая группа предпочтительно представляет собой CH₂CH₂N(H)-C(=O)-O-CH₂CH₂-O-CH₂CH₂CH₂.

B-13. Соединения формул B, B-1, B-2, B-3, B-4, B-5, B-6, B-7, B-8 и B-9 могут включать в себя соединения формулы B-13, представляющие собой соединения формулы B, B-1, B-2, B-3, B-4, B-5, B-6, B-7, B-8 или B-9, где связующая группа представляет собой оксаалкилен. Связующая группа предпочтительно представляет собой CH₂CH₂-O-CH₂CH₂CH₂.

B-14. Соединения формул B, B-1, B-2, B-3, B-4, B-5, B-6, B-7, B-8 и B-9 могут включать в себя соединения формулы B-14, представляющие собой соединения формулы B, B-1, B-2, B-3, B-4, B-5, B-6, B-7, B-8 или B-9, где связующая группа представляет собой алкилен-[силоксанил-алкилен]_q-, где q составляет от 1 до 50. Пример такой связующей группы: -(CH₂)₃-[Si(CH₃)₂-O-Si(CH₃)₂-(CH₂)₂]_q-.

B-15. Соединения формул B, B-1, B-2, B-3, B-4, B-5, B-6, B-7, B-8 и B-9 могут включать в себя соединения формулы B-15, представляющие собой соединения формулы B, B-1, B-2, B-3, B-4, B-5, B-6, B-7, B-8 или B-9, где связующая группа представляет собой алкиленоксикарбаматалкиленциклоалкиленкарбаматоксаалкилен, причем циклоалкилен необязательно замещен 1, 2 или 3 заместителями, независимо выбранными из алкильных групп (предпочтительно C₁-C₃ алкил, более предпочтительно, метил). Примером такой связующей группы является -[OCH₂CH₂]_q-OC(=O)-NH-CH₂-[1,3-циклогексилен]-NHC(=O)O-CH₂CH₂-O-CH₂CH₂-, причем циклогексилен замещен в положениях 1 и 5 тремя метильными группами.

B-16. Соединения формул B, B-1, B-2, B-3, B-4, B-5, B-6, B-7, B-8 и B-9 могут включать в себя соединения формулы B-16, представляющие собой соединения формулы B, B-1, B-2, B-3, B-4, B-5, B-6, B-7, B-8 или B-9, где Rg содержит стирил, а связующая группа представляет собой алкиленокси, причем каждый алкилен в алкиленокси независимо необязательно замещен гидроксилом. Примером такой связующей группы является -O-(CH₂)₃-. Другим примером такой связующей группы является -O-CH₂CH(OH)CH₂-O-(CH₂)₃-.

B-17. Соединения формул B, B-1, B-2, B-3, B-4, B-5, B-6, B-7, B-8 и B-9 могут включать в себя соединения формулы B-17, представляющие собой соединения формулы B, B-1, B-2, B-3, B-4, B-5, B-6, B-7, B-8 или B-9, где Rg содержит стирил, а связующая группа представляет собой алкиленамин. Примером такой связующей группы является -NH-(CH₂)₃-.

B-18. Соединения формул B, B-1, B-2, B-3, B-4, B-5, B-6, B-7, B-8 и B-9 могут включать в себя соединения формулы B-18, представляющие собой соединения формулы B, B-1, B-2, B-3, B-4, B-5, B-6, B-7, B-8 или B-9, где связующая группа представляет собой оксаалкилен, необязательно замещенный гидроксилом, силокси или силилалкиленокси (причем группа алкиленокси сама необязательно замещена гидроксилом). Примером такой связующей группы является -CH₂CH(G)CH₂-O-(CH₂)₃-, где G представляет собой гидроксил. В другом примере G представляет собой R₃SiO-, где две группы R представляют собой триметилсилокси, а третья представляет собой C₁-C₈ алкил (предпочтительно C₁-C₃ алкил, более предпочтительно метил) или третья представляет собой C₃-C₈ циклоалкил. В еще одном примере G представляет собой R₃Si-(CH₂)₃-O-CH₂CH(OH)CH₂-O-, где две группы R представляют собой триметилсилокси, а третья представляет собой C₁-C₈ алкил (предпочтительно C₁-C₃ алкил, более предпочтительно метил) или C₃-C₈ циклоалкил. В еще одном примере G представляет собой полимеризуемую группу, такую как (мет)акрилат. Такие соединения могут выступать в качестве сшивающих агентов.

B-19. Соединения формул B, B-1, B-2, B-3, B-4, B-5, B-6, B-7, B-8 и B-9 могут включать в себя соединения формулы B-19, представляющие собой соединения формулы B, B-1, B-2, B-3, B-4, B-5, B-6, B-7, B-8 или B-9, где Rg содержит стирил, а связующая группа представляет собой аминоксаалкилен, необязательно замещенный гидроксилом. Примером такой связующей группы является -NH-CH₂CH(OH)CH₂-O-(CH₂)₃-.

B-20. Соединения формул B, B-1, B-2, B-3, B-4, B-5, B-6, B-7, B-8 и B-9 могут включать в себя соединения формулы B-20, представляющие собой соединения формулы B, B-1, B-2, B-3, B-4, B-5, B-6, B-7, B-8 или B-9, где Rg содержит стирил, а связующая группа представляет собой алкиленоксикарбаматоксаалкилен. Примером такой связующей группы является -O-(CH₂)₂-N(H)C(=O)O-(CH₂)₂-O-(CH₂)₃-.

B-21. Соединения формул B, B-1, B-2, B-3, B-4, B-5, B-6, B-7, B-8 и B-9 могут включать в себя соединения формулы B-21, представляющие собой соединения формулы B, B-1, B-2, B-3, B-4, B-5, B-6, B-7, B-8 или B-9, где связующая группа представляет собой алкиленкарбаматоксаалкилен. Примером такой связующей группы является -(CH₂)₂-N(H)C(=O)O-(CH₂)₂-O-(CH₂)₃-.

Формула C. Силиконсодержащие компоненты формул A, B, B-1, B-2, B-3, B-4, B-5, B-6, B-7, B-8, B-9, B-10, B-11, B-12, B-13, B-14, B-15, B-18 и B-21 могут включать в себя соединения формулы C, представляющие собой соединения формулы A, B, B-1, B-2, B-3, B-4, B-5, B-6, B-7, B-8, B-9, B-10, B-11, B-12, B-13, B-14, B-15, B-18 или B-21, имеющие структуру:

где:

R^A8 представляет собой водород или метил;

Z представляет собой O, S или N(R^A9); и

L, j1, j2, R^A1, R^A2, R^A3, R^A4, R^A5, R^A6, R^A7 и R^A9 определены, как указано в формуле B или ее различных подформулах (например, B-1, B-2, и т. п.).

C-1. Соединения формулы C могут включать в себя (мет)акрилаты формулы C-1, представляющие собой соединения формулы C, где Z представляет собой O.

C-2. Соединения формулы C могут включать в себя (мет)акриламиды формулы C-2, представляющие собой соединения формулы C, где Z представляет собой N(R^A9) и R^A9 представляет собой H.

C-3. Соединения формул C могут включать в себя (мет)акриламиды формулы C-3, представляющие собой соединения формулы C, где Z представляет собой N(R^A9) и R^A9 представляет собой C₁-C₈ алкил, незамещенный или необязательно замещенный, как указано выше. Примеры R^A9 включают в себя CH₃, -CH₂CH(OH)CH₂(OH), -(CH₂)₃-силоксанил, -(CH₂)₃-SiR₃ и -CH₂CH(OH)CH₂-O-(CH₂)₃-SiR₃, где каждый R в вышеуказанных группах независимо выбран из триметилсилокси, C₁-C₈ алкила (предпочтительно C₁-C₃ алкила, более предпочтительно метила) и C₃-C₈ циклоалкила. Дополнительные примеры R^A9 включают в себя: -(CH₂)₃-Si(Me)(SiMe₃)₂ и -(CH₂)₃-Si(Me₂)-[O-SiMe₂]_1-10-CH₃.

Формула D. Соединения формулы C могут включать в себя соединения формулы D:

где:

R^A8 представляет собой водород или метил;

Z¹ представляет собой O и N(R^A9);

L¹ представляет собой алкилен, содержащий от 1 до 8 атомов углерода, или оксаалкилен, содержащий от 3 до 10 атомов углерода, где L¹ необязательно замещен гидроксилом; и

j2, R^A3, R^A4, R^A5, R^A6, R^A7 и R^A9 определены, как указано выше в формуле B или ее различных подформулах (например, B-1, B-2, и т.п.).

D-1. Соединения формулы D могут включать в себя соединения формулы D-1, представляющие собой соединения формулы D, где L¹ представляет собой C₂-C₅ алкилен, необязательно замещенный гидроксилом. Предпочтительно L¹ представляет собой н-пропилен, необязательно замещенный гидроксилом.

D-2. Соединения формулы D могут включать в себя соединения формулы D-2, представляющие собой соединения формулы D, где L¹ представляет собой оксаалкилен, содержащий 4-8 атомов углерода, необязательно замещенных гидроксилом. L¹ предпочтительно представляет собой оксаалкилен, содержащий пять или шесть атомов углерода, необязательно замещенных гидроксилом. Примеры включают -(CH₂)₂-O-(CH₂)₃- и -CH₂CH(OH)CH₂-O-(CH₂)₃-.

D-3. Соединения формул D, D-1 и D-2 могут включать в себя соединения формулы D-3, представляющие собой соединения формулы D, D-1 или D-2, где Z¹ представляет собой O.

D-4. Соединения формул D, D-1 и D-2 могут включать в себя соединения формулы D-4, представляющие собой соединения формулы D, D-1 или D-2, где Z¹ представляет собой N(R^A9) и R^A9 представляет собой H.

D-5. Соединения формул D, D-1 и D-2 могут включать в себя соединения формулы D-5, представляющие собой соединения формулы D, D-1 или D-2, где Z¹ представляет собой N(R^A9) и R^A9 представляет собой C₁-C₄ алкил, необязательно замещенный 1 или 2 заместителями, выбранными из гидроксила, силокси и C₁-C₆ алкилсилоксанила.

D-6. Соединения формул D, D-1, D-2, D-3, D-4 и D-5 могут включать в себя соединения формулы D-6, представляющие собой соединения формулы D, D-1, D-2, D-3, D-4 или D-5, где j2 представляет собой 1.

D-7. Соединения формул D, D-1, D-2, D-3, D-4 и D-5 могут включать в себя соединения формулы D-7, представляющие собой соединения формулы D, D-1, D-2, D-3, D-4 или D-5, где j2 составляет от 2 до 220 или от 2 до 100, или от 10 до 100, или от 24 до 100, или от 4 до 20, или от 4 до 10.

D-8. Соединения формул D, D-1, D-2, D-3, D-4, D-5, D-6 и D-7 могут включать в себя соединения формулы D-8, представляющие собой соединения формулы D, D-1, D-2, D-3, D-4, D-5, D-6 или D-7, где R^A3, R^A4, R^A5, R^A6 и R^A7 независимо представляют собой C₁-C₆ алкил или силокси. Предпочтительно R^A3, R^A4, R^A5, R^A6 и R^A7 независимо выбраны из метила, этила, н-пропила, н-бутила и триметилсилокси. Более предпочтительно R^A3, R^A4, R^A5, R^A6 и R^A7 независимо выбраны из метила, н-бутила и триметилсилокси.

D-9. Соединения формул D, D-1, D-2, D-3, D-4, D-5, D-6 и D-7 могут включать в себя соединения формулы D-9, которые представляют собой соединения формулы D, D-1, D-2, D-3, D-4, D-5, D-6, или D-7, где R^A3 и R^A4 независимо представляют собой C₁-C₆ алкил (например, метил или этил) или силокси (например, триметилсилокси) и R^A5, R^A6 и R^A7 независимо представляют собой C₁-C₆ алкил (например, метил, этил, н-пропил или н-бутил).

Формула E. Силиконсодержащий компонент для применения в изобретении может содержать мультифункциональный силиконсодержащий компонент. Таким образом, например, силиконсодержащий компонент формулы A может содержать бифункциональный материал формулы E:

где:

Rg, L, j1, j2, R^A1, R^A2, R^A3, R^A4, R^A5 и R^A7 определены, как указано выше в формуле B или ее различных подформулах (например, B-1, B-2, и т. п.);

L² представляет собой связующую группу; и

Rg¹ представляет собой полимеризуемую группу.

E-1. Соединения формулы E могут включать в себя соединения формулы E-1, представляющие собой соединения формулы E, где каждый из Rg и Rg¹ представляет собой винилкарбонат структуры CH₂=CH-O-C(=O)-O- или структуры CH₂=C(CH₃)-O-C(=O)-O-.

E-2. Соединения формулы E могут включать в себя соединения формулы E-2, представляющие собой соединения формулы E, где каждый из Rg и Rg¹ представляет собой (мет)акрилат.

E-3. Соединения формулы E могут включать в себя соединения формулы E-3, представляющие собой соединения формулы E, где каждый из Rg и Rg¹ представляет собой (мет)акриламид, причем азотная группа может быть замещена R^A9 (причем R^A9 определен, как указано выше).

E-4. Приемлемые соединения формул E, E-1, E-2 и E-3 включают в себя соединения формулы E-4, представляющие собой соединения формулы E, E-1, E-2 или E-3, где j1 равен нулю, а j2 составляет от 1 до 220, или j2 составляет от 1 до 100, или j2 составляет от 1 до 50, или j2 составляет от 1 до 20.

E-5. Подходящие соединения формул E, E-1, E-2 и E-3 включают в себя соединения формулы E-5, представляющие собой соединения формулы E, E-1, E-2 или E-3, где j1 и j2 независимо составляют от 4 до 100.

E-6. Приемлемые соединения формул E, E-1, E-2, E-3, E-4 и E-5 включают в себя соединения формулы E-6, представляющие собой соединения формулы E, E-1, E-2, E-3, E-4 или E-5, где R^A1, R^A2, R^A3, R^A4 и R^A5 независимо представляют собой в каждом случае C₁-C₆ алкил, предпочтительно независимо представляют собой C₁-C₃ алкил или каждый предпочтительно представляет собой метил.

E-7. Приемлемые соединения формул E, E-1, E-2, E-3, E-4, E-5 и E-6 включают в себя соединения формулы E-7, представляющие собой соединения формулы E, E-1, E-2, E-3, E-4, E-5 или E-6, где R^A7 представляет собой алкоксиалкиленоксиалкил, предпочтительно представляющий собой закрытый метоксигруппой полиэтиленоксиалкил формулы CH₃O-[CH₂CH₂O]_p-CH₂CH₂CH₂, где p представляет собой целое число от 1 до 50, или от 1 до 30, или от 1 до 10, или от 6 до 10.

E-8. Приемлемые соединения формул E, E-1, E-2, E-3, E-4, E-5, E-6 и E-7 включают в себя соединения формулы E-8, представляющие собой соединения формулы E, E-1, E-2, E-3, E-4, E-5, E-6 или E-7, где L содержит алкилен, карбамат, силоксанил, циклоалкилен, амид, галогеналкиленокси, оксаалкилен или комбинации двух или более из них, причем связующая группа необязательно замещена одним или более заместителями, независимо выбранными из алкила, гидроксила, простого эфира, амина, карбонила и карбамата.

E-9. Приемлемые соединения формул E, E-1, E-2, E-3, E-4, E-5, E-6, E-7 и E-8 включают в себя соединения формулы E-9, представляющие собой соединения формулы E, E-1, E-2, E-3, E-4, E-5, E-6, E-7 или E-8, где L² содержит алкилен, карбамат, силоксанил, циклоалкилен, амид, галогеналкиленокси, оксаалкилен или комбинации двух или более из них, причем связующая группа необязательно замещена одним или более заместителями, независимо выбранными из алкила, гидроксила, простого эфира, амина, карбонила и карбамата.

Примеры силиконсодержащих компонентов, приемлемых для применения в изобретении, включают, помимо прочего, соединения, перечисленные в таблице 2. Если соединения в таблице 2 содержат полисилоксановые группы, то количество повторяющихся звеньев SiO в таких соединениях, если не указано иное, предпочтительно составляет от 3 до 100, более предпочтительно от 3 до 40 или еще более предпочтительно от 3 до 20.

Таблица 2

1 полидиметилсилоксаны с монометакрилоксипропильными и моно-н-бутильными концевыми группами (mPDMS) (предпочтительно содержащие от 3 до 15 повторяющихся звеньев SiO) 2 полидиметилсилоксан с моноакрилоксипропильными и моно-н-бутильными концевыми группами 3 полидиметилсилоксан с моно(мет)акрилоксипропильными и моно-н-метильными концевыми группами 4 полидиэтилсилоксан с моно(мет)акрилоксипропильными и моно-н-бутильными концевыми группами 5 полидиэтилсилоксан с моно(мет)акрилоксипропильными и моно-н-метильными концевыми группами 6 моно(мет)акриламидоалкилполидиалкилсилоксаны 7 моноалкилполидиарилсилоксаны с моно(мет)акрилоксиалкильными концевыми группами 8 3-метакрилоксипропилтрис(триметилсилокси)силан (TRIS) 9 3-метакрилоксипропилбис(триметилсилокси)метилсилан 10 3-метакрилоксипропилпентаметилдисилоксан 11 моно(мет)акриламидоалкилполидиалкилсилоксаны 12 моно(мет)акриламидоалкилполидиметилсилоксаны 13 N-(2,3-дигидроксипропан)-N’-(пропилтетра(диметилсилокси)диметилбутилсилан)акриламид 14 N-[3-трис(триметилсилокси)силил]пропилакриламид (TRIS-Am) 15 2-гидрокси-3-[3-метил-3,3-ди(триметилсилокси) силилпропокси]пропилметакрилат (SiMAA) 16 2-гидрокси-3-метакрилоксипропилоксипропилтрис(триметилсилокси)силан 17
полидиметилсилоксаны с моно(2-гидрокси-3-метакрилоксипропил)-пропилэфирными и моно-н-бутильными концевыми группами (OH-mPDMS) (содержащие от 4 до 30, или от 4 до 20, или от 4 до 15 повторяющихся звеньев SiO) 18 19 20 21 22 23 24

Дополнительные не имеющие ограничительного характера примеры приемлемых силиконсодержащих компонентов перечислены в таблице 3. Если не указано иное, где применимо, j2 предпочтительно составляет от 1 до 100, более предпочтительно от 3 до 40 или еще более предпочтительно от 3 до 15. В соединениях, содержащих j1 и j2, сумма j1 и j2 предпочтительно составляет от 2 до 100, более предпочтительно от 3 до 40 или еще более предпочтительно от 3 до 15.

Таблица 3

25 26
p составляет от 1 до 10 27
p составляет от 5 до 10 28 29 30 1,3-бис[4-(винилоксикарбонилокси)бут-1-ил]тетраметилдисилоксан 31 3-(винилоксикарбонилтио)пропил[трис(триметилсилокси)силан] 32 3-[трис(триметилсилокси)силил]пропилаллилкарбамат 33 3-[трис(триметилсилокси)силил]пропилвинилкарбамат 34 трис(триметилсилокси)силилстирол (Styryl-TRIS) 35 36 37 38 39 40 41

Возможно использование смесей силиконсодержащих компонентов. В качестве примера подходящие смеси могут включать, помимо прочего: смесь полидиметилсилоксана с концевыми моно-(2-гидрокси-3-метакрилоксипропилокси)-пропильной и моно-н-бутильной группами (OH mPDMS) с различными молекулярными массами, такими как смесь OH mPDMS, содержащая 4 и 15 повторяющихся звеньев SiO; смесь OH mPDMS с различными молекулярными массами (например, содержащая 4 и 15 повторяющихся звеньев SiO) вместе с силиконовым сшивающим агентом, таким как бис-3-акрилокси-2-гидроксипропилоксипропил полидиметилсилоксан (ac-PDMS); смесь 2-гидрокси-3-[3-метил-3,3-ди(триметилсилокси)силилпропокси]-пропилметакрилат (SiMAA) и полидиметилсилоксана (mPDMS) с концевыми монометакрилоксипропильной и моно-н-бутильной группами, такого как mPDMS 1000.

Силиконсодержащие компоненты для применения в настоящем изобретении могут иметь среднюю молекулярную массу от приблизительно 400 до приблизительно 4000 дальтон.

Силиконсодержащий(-ие) компонент(-ы) могут входить в состав в количестве, составляющем до приблизительно 95% масс., от приблизительно 10 до приблизительно 80% масс., от приблизительно 20 до приблизительно 70% масс. от общего содержания реакционноспособных компонентов в реакционной смеси (за исключением разбавителей).

Полиамиды

Реакционная смесь может включать по меньшей мере один полиамид. Используемый в настоящем документе термин «полиамид» относится к полимерам и сополимерам, содержащим повторяющиеся звенья, в состав которых входят амидные группы. Полиамид может содержать циклические амидные группы, ациклические амидные группы и их комбинации и может представлять собой любой полиамид, известный специалистам в данной области техники. Ациклические полиамиды содержат боковые амидные группы и способны вступать в ассоциацию с гидроксильными группами. Циклические полиамиды содержат циклические амидные группы и способны вступать в ассоциацию с гидроксильными группами.

Примеры подходящих ациклических полиамидов включают полимеры и сополимеры, содержащие повторяющиеся звенья формул G1 и G2:

Формула G1

Формула G2

где X представляет собой непосредственную связь, -(CO)- или -(CONHR₄₄)-, причем R₄₄ представляет собой C₁-C₃ алкильную группу; R₄₀ выбирают из H, замещенных или незамещенных C₁-C₄ алкильных групп с линейной или разветвленной цепью; R₄₁ выбирают из H, замещенных или незамещенных C₁-C₄ алкильных групп с линейной или разветвленной цепью, аминогрупп, содержащих не более двух атомов углерода, амидных групп, содержащих не более четырех атомов углерода, и алкоксильных групп, содержащих не более двух атомов углерода; R₄₂ выбирают из H, замещенных или незамещенных C₁-C₄ алкильных групп с линейной или разветвленной цепью; или метила, этокси, гидроксиэтила и гидроксиметила; R₄₃ выбирают из H, замещенных или незамещенных C₁-C₄ алкильных групп с линейной или разветвленной цепью; или метила, этокси, гидроксиэтила и гидроксиметила; где количество атомов углерода в R₄₀ и R₄₁, взятых вместе, равно 8 или менее, включая 7, 6, 5, 4, 3 или менее; и где число атомов углерода в R₄₂ и R₄₃ взятых вместе, равно 8 или менее, включая 7, 6, 5, 4, 3 или менее. Количество атомов углерода в R₄₀ и R₄₁, взятых вместе, может составлять 6 или менее, или 4 или менее. Количество атомов углерода в R₄₂ и R₄₃, взятых вместе, может составлять 6 или менее. В контексте настоящего документа замещенные алкильные группы включают алкильные группы, замещенные амино, амидными, эфирными, гидроксильными, карбонильными, карбоксильными группами или их комбинациями.

R₄₀ и R₄₁ могут быть независимо выбраны из H, замещенных или незамещенных C₁-C₂ алкильных групп. X может представлять собой непосредственную связь, а R₄₀ и R₄₁ могут быть независимо выбраны из H, замещенных или незамещенных C₁-C₂ алкильных групп. R₄₂ и R₄₃ могут быть независимо выбраны из H, замещенных или незамещенных C₁-C₂ алкильных групп, метила, этокси, гидроксиэтила и гидроксиметила.

Ациклические полиамиды по настоящему изобретению могут содержать большинство повторяющихся звеньев формулы LV или формулы LVI, или ациклические полиамиды могут содержать по меньшей мере 50 мольных процентов повторяющихся звеньев формулы G или формулы G1, включая по меньшей мере приблизительно 70 мольных процентов и по меньшей мере приблизительно 80 мольных процентов. Конкретные примеры повторяющихся звеньев формулы G и формулы G1 включают повторяющиеся звенья, являющиеся производными N-винил-N-метилацетамида, N-винилацетамида, N-винил-N-метилпропионамида, N-винил-N-метил-2-метилпропионамида, N-винил-2-метилпропионамида, N-винил-N, N’-диметилмочевины, N, N-диметилакриламида, метакриламида и ациклических амидов формул G2 и G3:

Формула G2

Формула G3

Примеры приемлемых циклических амидов, которые могут быть использованы для получения циклических полиамидов настоящего изобретения, включают α-лактам, β-лактам, γ-лактам, δ-лактам и ε-лактам. Примеры приемлемых циклических полиамидов включают полимеры и сополимеры, содержащие повторяющиеся звенья формулы G4:

Формула G4

где R₄₅ представляет собой атом водорода или метильную группу; где f равно целому числу от 1 до 10; где X представляет собой непосредственную связь, -(CO)- или -(CONHR₄₆)-, где R₄₆ представляет собой C₁-C₃ алкильную группу. В формуле LIX f может быть равно 8 или менее, включая 7, 6, 5, 4, 3, 2 или 1. В формуле G4 f может быть равно 6 или менее, включая 5, 4, 3, 2 или 1. В формуле G4 f может быть равно от 2 до 8, включая 2, 3, 4, 5, 6, 7 или 8. В Формуле LIX f может быть равно 2 или 3. Если X представляет собой прямую связь, f может составлять 2. В таких случаях циклический полиамид может представлять собой поливинилпирролидон (PVP).

Циклические полиамиды по настоящему изобретению могут содержать 50 мольных процентов или более повторяющегося звена формулы G4, или циклические полиамиды могут включать по меньшей мере 50 мольных процентов повторяющегося звена формулы G4, включая по меньшей мере 70 мольных процентов, и по меньшей мере 80 мольных процентов.

Полиамиды также могут представлять собой сополимеры, содержащие повторяющиеся звенья циклических и ациклических амидов. Дополнительные повторяющиеся звенья могут быть образованы из мономеров, выбранных из гидроксиалкил(мет)акрилатов, алкил(мет)акрилатов или других гидрофильных мономеров, и силоксанов, замещенных (мет)акрилатами. Любой из мономеров, указанных выше в качестве подходящих гидрофильных мономеров, может быть использован в качестве сомономера для образования дополнительных повторяющихся звеньев. Конкретные примеры дополнительных мономеров, которые могут использоваться для образования полиамидов, включают 2-гидроксиэтил(мет)акрилат, винилацетат, акрилонитрил, гидроксипропил(мет)акрилат, метил(мет)акрилат и гидроксибутил(мет)акрилат, дигидроксипропил(мет)акрилат, полиэтиленгликольмоно(мет)акрилат и т.п., и их смеси. Также могут быть введены ионные мономеры. Примеры ионных мономеров включают (мет)акриловую кислоту, N-[(этенилокси)карбонил]-β-аланин (VINAL, номер CAS 148969-96-4), 3-акриламидопропионовую кислоту (ACA1), 5-акриламидопентановую кислоту (ACA2), 3-акриламидо-3-метилбутановую кислоту (AMBA), 2-(метакрилоилокси)этилтриметиламмония хлорид (Q соль или METAC), 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновую кислоту (AMPS), 1-пропанаминий, N-(2-карбоксиэтил)-N, N-диметил-3-[(1-оксо-2-пропен-1-ил)амино]-, внутреннюю соль (CBT, карбоксибетаин; CAS 79704-35-1), 1-пропанаминий, N, N-диметил-N-[3-[(1-оксо-2-пропен-1-ил)амино]пропил]-3-сульфо-, внутреннюю соль (SBT, сульфобетаин, CAS 80293-60-3), 3-диокса-8-аза-4-фосфаундец-10-ен-1-аминий, 4-гидрокси-N, N,N-триметил-9-оксо-, внутреннюю соль, 4-оксид (9CI) (PBT, фосфобетаин, CAS 163674-35-9), 2-метакрилоилоксиэтилфосфорилхолин, 3-(диметил(4-винилбензил)аммонио)пропан-1-сульфонат (DMVBAPS), 3-((3-акриламидопропил)диметиламмонио)пропан-1-сульфонат (AMPDAPS), 3-((3-метакриламидопропил)диметиламмонио)пропан-1-сульфонат (MAMPDAPS), 3-((3-(акрилоилокси)пропил)диметиламмонио)пропан-1-сульфонат (APDAPS), метакрилоилокси)пропил)диметиламмонио)пропан-1-сульфонат (MAPDAPS).

Реакционная смесь мономера может содержать как ациклический полиамид, так и циклический полиамид или их сополимеры. Ациклический полиамид может быть любым из описанных в настоящем документе ациклических полиамидов или их сополимеров, а циклический полиамид может быть любым из описанных в настоящем документе циклических полиамидов или их сополимеров. Полиамид может быть выбран из группы, состоящей из поливинилпирролидона (PVP), поливинилметацетамида (PVMA), полидиметилакриламида (PDMA), поливинилацетамида (PNVA), поли(гидроксиэтил(мет)акриламида), полиакриламида и их сополимеров и смесей. Полиамид может представлять собой смесь PVP (например, PVP K90) и PVMA (например, имеющий M_w, равное приблизительно 570 кДа).

Общее количество полиамидов в реакционной смеси может быть в диапазоне от 1% масс. до приблизительно 35% масс., включая в диапазоне от приблизительно 1% масс. до приблизительно 15% масс., и в диапазоне от приблизительно 5% масс. до приблизительно 15% масс. во всех случаях от общей массы реакционноспособных компонентов в реакционной мономерной смеси.

Безотносительно к какой-либо теории при использовании с силиконовым гидрогелем полиамид выступает в качестве как внутреннего смачиваемого агента. Полиамиды по настоящему изобретению могут быть неполимеризуемыми, и в этом случае их вводят в силиконовые гидрогели в качестве полувзаимопроникающих полимерных сеток. Полиамиды захватываются или физически удерживаются внутри силиконовых гидрогелей. Альтернативно полиамиды по настоящему изобретению могут быть полимеризуемыми, например, представлять собой полиамидные макромеры или форполимеры, и в данном случае, являются ковалентно встроенными в силиконовые гидрогели. Также могут быть использованы смеси полимеризуемых и неполимеризуемых полиамидов.

Когда полиамиды вводят в состав реакционной мономерной смеси, они могут иметь среднечисленную молекулярную массу по меньшей мере 100 000 дальтон; более приблизительно 150 000; между от приблизительно 150 000 дальтон до приблизительно 2 000 000 дальтон; между от приблизительно 300 000 дальтон до приблизительно 1 800 000 дальтон; Могут быть использованы более высокомолекулярные полиамиды, если они совместимы с реакционной мономерной смесью.

Сшивающие агенты

По существу, в реакционную смесь желательно добавить один или более сшивающих агентов, также называемых сшивающими мономерами, многофункциональными макромерами и форполимерами. Сшивающие агенты могут быть выбраны из бифункциональных сшивающих агентов, трифункциональных сшивающих агентов, тетрафункциональных сшивающих агентов и их смесей, включая кремнийорганические и не являющиеся кремнийорганическими сшивающие агенты. Несиликонсодержащие сшивающие агенты включают этиленгликольдиметакрилат (EGDMA), тетраэтиленгликольдиметакрилат (TEGDMA), триметилолпропанатриметакрилат (TMPTMA), триаллилцианурат (TAC), глицеринметакрилат, метакрилоксиэтилвинилкарбонат (HEMAVc), аллилметакрилат, метиленбисакриламид (MBA) и полиэтиленгликольдиметакрилат, причем полиэтиленгликоль имеет молекулярную массу до приблизительно 5000 дальтон. Сшивающие агенты применяются в обычных количествах, например, от приблизительно 0,000415 до приблизительно 0,0156 моль на 100 грамм реакционноспособных формул в реакционной смеси. В другом варианте, если гидрофильные мономеры и/или силиконсодержащие компоненты являются многофункциональными благодаря структуре молекулы или из-за наличия примесей, то дополнительное введение в реакционную смесь сшивающего агента является необязательным. Примеры гидрофильных мономеров и макромеров, которые могут выступать в роли сшивающих агентов и при их наличии которых не требуется введение в реакционную смесь дополнительных сшивающих агентов, включают полиэфиры с (мет)акрилатными и (мет)акриламидными концевыми группами. Специалистам в данной области известны и другие сшивающие агенты, которые могут быть использованы для получения силиконовых гидрогелей настоящего изобретения.

Может быть желательным выбирать сшивающие агенты с той же реакционной способностью, что у одного или более других реакционноспособных компонентах в составе. В некоторых случаях может быть желательным выбирать смесь сшивающих агентов с различной реакционной способностью для контроля некоторого физического, механического или биологического свойства полученного силиконового гидрогеля. На структуру и морфологию силиконового гидрогеля может также оказывать влияние разбавитель(-и) и используемые условия полимеризации.

Многофункциональные силиконсодержащие компоненты, включая макромеры, сшивающие агенты, форполимеры, также могут быть использованы для дополнительного повышения модуля упругости при сохранении прочности на разрыв. Силиконсодержащие сшивающие агенты могут быть использованы самостоятельно или в комбинации с другими сшивающими агентами. Примером силиконсодержащего компонента, который действует в качестве сшивающего агента, и при наличии которого не требуется добавления дополнительных сшивающих агентов в реакционную смесь, является α,ω-бисметакрилоксипропил полидиметилсилоксан. Другой пример представляет собой бис-3-акрилокси-2-гидроксипропилоксипропил полидиметилсилоксан (ac PDMS).

Также могут быть использованы сшивающие агенты, которые имеют жесткие химические структуры и полимеризуемые группы, участвующие в свободнорадикальной полимеризации. Не имеющие ограничительного характера примеры подходящих жестких структур включают сшивающие агенты, содержащие фенильное и бензильное кольцо, такие как 1,4-фенилендиакрилат, 1,4-фенилендиметакрилат, 2,2-бис(4-метакрилоксифенил)-пропан, 2,2-бис[4-(2-акрилоксиэтокси)фенил]пропан, 2,2-бис[4-(2-гидрокси-3-метакрилоксипропокси)фенил]пропан и 4-винилбензилметакрилат и их комбинации. Жесткие сшивающие агенты могут быть введены в количествах между приблизительно 0,5 и приблизительно 15, или 2-10, 3-7 в расчете на суммарную массу всех реакционных компонентов. Физические и механические свойства силиконовых гидрогелей настоящего изобретения могут быть оптимизированы для конкретного применения путем корректирования компонентов реакционной смеси.

Не имеющие ограничительного характера примеры силиконовых сшивающих агентов также включают описанные выше многофункциональные силиконсодержащие компоненты, такие как соединения формулы E (и ее подформул) и многофункциональные соединения, представленные в таблице 3.

Дополнительные составляющие

Реакционная смесь может содержать дополнительные компоненты, такие как, помимо прочего, разбавители, инициаторы, УФ-поглотители, поглотители видимого света, фотохромные соединения, лекарственные препараты, нутрицевтики, противомикробные вещества, красители, пигменты, сополимеризуемые красители и неполимеризуемые красители, разделительные агенты и их комбинации.

Классы подходящих разбавителей для реакционных смесей силиконовых гидрогелей включают спирты, имеющие от 2 до 20 атомов углерода, амиды, имеющие от 10 до 20 атомов углерода, полученные из первичных аминов, и карбоновые кислоты, имеющие от 8 до 20 атомов углерода. Разбавители могут представлять собой первичные, вторичные и третичные спирты.

По существу, реакционноспособные компоненты смешивают с разбавителем для образования реакционной смеси. Приемлемые разбавители известны специалистам в данной области. Приемлемые разбавители для силиконовых гидрогелей описаны в WO 03/022321 и US 6020445, описание которых включено в настоящий документ путем ссылки. Классы приемлемых разбавителей для реакционных смесей силиконовых гидрогелей включают спирты, имеющие от 2 до 20 атомов углерода, амиды, имеющие от 10 до 20 атомов углерода, полученные из первичных аминов, и карбоновые кислоты, имеющие от 8 до 20 атомов углерода. Могут быть использованы первичные и третичные спирты. Предпочтительные классы включают в себя спирты, имеющие от 5 до 20 атомов углерода, и карбоновые кислоты, имеющие от 10 до 20 атомов углерода. Конкретные разбавители, которые могут быть использованы, включают в себя 1-этокси-2-пропанол, диизопропиламиноэтанол, изопропанол, 3,7-диметил-3-октанол, 1-деканол, 1-додеканол, 1-октанол, 1-пентанол, 2-пентанол, 1-гексанол, 2-гексанол, 2-октанол, 3-метил-3-пентанол, трет-амиловый спирт, трет-бутанол, 2-бутанол, 1-бутанол, 2-метил-2-пентанол, 2-пропанол, 1-пропанол, этанол, 2-этил-1-бутанол, (3-ацетокси-2-гидроксипропилокси)пропилбис(триметилсилокси)метилсилан, 1-трет-бутокси-2-пропанол, 3,3-диметил-2-бутанол, трет-бутоксиэтанол, 2-октил-1-додеканол, декановую кислоту, октановую кислоту, додекановую кислоту, 2-(диизопропиламино)этанол, их смеси и т.п. Примеры амидных разбавителей включают N, N диметил пропионамид и диметилацетамид.

Предпочтительные разбавители включают в себя 3,7-диметил-3-октанол, 1-додеканол, 1-деканол, 1-октанол, 1-пентанол, 1-гексанол, 2-гексанол, 2-октанол, 3-метил-3-пентанол, 2-пентанол, трет-амиловый спирт, трет-бутанол, 2-бутанол, 1-бутанол, 2-метил-2-пентанол, 2-этил-1-бутанол, этанол, 3,3-диметил-2-бутанол, 2-октил-1-додеканол, декановую кислоту, октановую кислоту, додекановую кислоту, их смеси и т.п.

Более предпочтительные разбавители включают в себя 3,7-диметил-3-октанол, 1-додеканол, 1-деканол, 1-октанол, 1-пентанол, 1-гексанол, 2-гексанол, 2-октанол, 1-додеканол, 3-метил-3-пентанол, 1-пентанол, 2-пентанол, трет-амиловый спирт, трет-бутанол, 2-бутанол, 1-бутанол, 2-метил-2-пентанол, 2-этил-1-бутанол, 3,3-диметил-2-бутанол, 2-октил-1-додеканол, их смеси и т.п.

По существу, нет никаких специальных ограничений на количество присутствующего разбавителя, если разбавитель наличествует. Если использован разбавитель, он может присутствовать в количестве в диапазоне от приблизительно 2 до приблизительно 70% масс., включая в диапазоне от приблизительно 5 до приблизительно 50% масс., и в диапазоне от приблизительно 15 до приблизительно 40% масс. от общей массы реакционных смесей (включая реакционноспособные и нереакционноспособные формулы). Могут быть использованы смеси разбавителей.

В реакционной смеси может быть использован инициатор полимеризации. Инициаторы полимеризации могут включать по меньшей мере один из лауроилпероксида, бензоилпероксида, изопропилперкарбоната, азобисизобутиронитрила и т. п., которые генерируют свободные радикалы при умеренно повышенных температурах, и фотосенсибилизирующие системы, такие как ароматические альфа-гидроксикетоны, алкоксиоксибензоины, ацетофеноны, акрилфосфиноксиды, бисацилфосфиноксиды и третичный амин плюс дикетон, их смеси и т. п. Иллюстративными примерами фотоинициаторов являются 1-гидроксициклогексилфенилкетон, 2-гидрокси-2-метил-1-фенилпропан-1-он, бис(2,6-диметоксибензоил)-2,4-4-триметилпентилфосфиноксид (DMBAPO), бис(2,4,6-триметилбензоил)-фенилфосфин эоксид (Irgacure 819), 2,4,6-триметилбензилдифенилфосфиноксид и 2,4,6-триметилбензоилдифенилфосфиноксид, бензоинметиловый эфир и комбинация камфорхинона и этил-4-(N, N-диметиламино)бензоата.

Реализуемые на рынке (компанией IGM Resins B.V., Нидерланды) чувствительные к воздействию видимого света системы инициаторов включают Irgacure® 819, Irgacure® 1700, Irgacure® 1800, Irgacure® 819, Irgacure® 1850 и инициатор Lucrin® TPO. Реализуемые на рынке (компанией IGM Resins B.V.) чувствительные к УФ-излучению фотоинициаторы включают Darocur® 1173 и Darocur® 2959. Эти и другие фотоинициаторы, которые могут применяться, описаны в томе III Photoinitiators for Free Radical Cationic & Anionic Photopolymerization, том III, 2-е издание J. V. Crivello и K. Dietliker; edited by G. Bradley; John Wiley and Sons; New York; 1998. Инициатор используют в реакционной смеси в эффективных количествах для инициирования фотополимеризации реакционной смеси, например, от приблизительно 0,1 до приблизительно 2 частей по массе на 100 частей реакционной мономерной смеси. Полимеризация реакционной смеси может быть инициирована с помощью грамотно подобранного нагрева, или воздействия видимого или ультрафиолетового света, или других способов в зависимости от используемого инициатора полимеризации. В другом варианте инициирование может быть проведено с помощью электронного луча без фотоинициатора. Однако если используют фотоинициатор, то предпочтительными инициаторами являются бисацилфосфиноксиды, такие как бис(2,4,6-триметилбензоил)-фенилфосфиноксид (Irgacure® 819) или комбинация 1-гидроксициклогексилфенилкетона и бис(2,6-диметоксибензоил)-2,4-4-триметилфенилфосфиноксида (DMBAPO).

Реакционная смесь для изготовления офтальмологических устройств по настоящему изобретению помимо поглощающего высокоэнергетическое излучение соединения может содержать любое из полимеризуемых соединений и дополнительных компонентов, описанных выше.

Предпочтительные реакционные смеси могут содержать: поглощающее высокоэнергетическое излучение соединение, такое как соединение формулы I, и гидрофильный компонент.

Предпочтительные реакционные смеси могут содержать: поглощающее высокоэнергетическое излучение соединение, такое как соединение формулы I, и гидрофильный компонент, выбранный из DMA, NVP, HEMA, VMA, NVA, метакриловой кислоты и их смесей. Предпочтительными являются смеси HEMA и метакриловой кислоты.

Предпочтительные реакционные смеси могут содержать: поглощающее высокоэнергетическое излучение соединение, такое как соединение формулы I, гидрофильный компонент и силиконсодержащий компонент.

Предпочтительные реакционные смеси могут содержать: поглощающее высокоэнергетическое излучение соединение, такое как соединение формулы I, гидрофильный компонент и силиконсодержащий компонент, содержащий соединение формулы D (или ее подформул, таких как D-1, D-2 и т.п.).

Предпочтительные реакционные смеси могут содержать: поглощающее высокоэнергетическое излучение соединение, такое как соединение формулы I, и гидрофильный компонент, выбранный из DMA, NVP, HEMA, VMA, NVA и их смесей; силиконсодержащий компонент, содержащий соединение формулы D (или его подформул, таких как D-1, D-2 и т.п.); и внутренний смачивающий агент.

Предпочтительные реакционные смеси могут содержать: поглощающее высокоэнергетическое излучение соединение, такое как соединение формулы I, и гидрофильный компонент, выбранный из DMA, HEMA и их смесей; силиконсодержащий компонент, выбранный из 2-гидрокси-3-[3-метил-3,3-ди(триметилсилокси)силилпропокси]пропилметакрилата (SiMAA), полидиметилсилоксана с концевыми монометакрилоксипропильной и моно-н-бутильной группами (mPDMS), полидиметилсилоксана с концевыми моно-(2-гидрокси-3-метакрилоксипропилокси)-пропильной и моно-н-бутильной группами (OH-mPDMS) и их смесей; и смачивающий агент (предпочтительно PVP или PVMA). Для гидрофильного компонента предпочтительными являются смеси DMA и HEMA. Для силиконсодержащего компонента предпочтительными являются смеси SiMAA и mPDMS.

Предпочтительные реакционные смеси могут содержать: поглощающее высокоэнергетическое излучение соединение, такое как соединение формулы I, гидрофильный компонент, содержащий смесь DMA и HEMA; силиконсодержащий компонент, содержащий смесь OH-mPDMS, имеющую от 2 до 20 повторяющихся единиц (предпочтительно смесь, имеющую от 4 до 15 повторяющихся единиц). Реакционная смесь предпочтительно дополнительно содержит силиконсодержащий сшивающий агент, такой как ac-PDMS. Также предпочтительно, чтобы реакционная смесь содержала смачивающий агент (предпочтительно DMA, PVP, PVMA или их смеси).

Предпочтительные реакционные смеси могут содержать: поглощающее высокоэнергетическое излучение соединение, такое как соединение формулы I; от приблизительно 1 до приблизительно 15% масс. по меньшей мере одного полиамида (например, ациклического полиамида, циклического полиамида или их смесей); по меньшей мере один первый монофункциональный гидроксилзамещенный поли(двузамещенный силоксан), имеющий от 4 до 8 силоксановых повторяющихся звеньев (например, OH-mPDMS, где n равно от 4 до 8, предпочтительно n равно 4); по меньшей мере один второй гидроксилзамещенный поли(двузамещенный силоксан), представляющий собой монофункциональный гидроксилзамещенный поли(двузамещенный силоксан), имеющий от 10 до 200 или 10-100, или 10-50 или 10-20 силоксановых повторяющихся звеньев (например, OH-mPDMS, где n равно от 10 до 200 или 10-100, или 10-50, или 10-20, или предпочтительно n равно 15); от приблизительно 5 до приблизительно 35% масс. по меньшей мере одного гидрофильного мономера; и в некоторых случаях многофункциональный гидроксилзамещенный поли(двузамещенный силоксан), имеющий от 10 до 200 или от 10 до 100 силоксановых повторяющихся звеньев (например, ac-PDMS). Первый монофункциональный гидроксилзамещенный поли(двузамещенный силоксан) и второй гидроксилзамещенный поли(двузамещенный силоксан) предпочтительно присутствуют в концентрациях, обеспечивающих отношение массовой доли первого монофункционального гидроксилзамещенного поли(двузамещенного силоксана) к массовой доле второго гидроксилзамещенного поли(двузамещенного силоксана), равное 0,4-1,3 или 0,4-1,0.

Вышеупомянутые реакционные смеси могут содержать необязательные ингредиенты, такие как, помимо прочего, один или более инициаторов, внутренние смачивающие агенты, сшивающие агенты, другие поглотители УФ-/ HEV- излучения и разбавители.

Соединения формулы I при сополимеризации с другими реакционноспособными компонентами обеспечивают получение полимеризуемых продуктов, содержащих хромофорные заместители. Такие хромофорные заместители могут обеспечивать продукт желаемыми светопоглощающими свойствами, как описано выше. Например, офтальмологические устройства, такие как контактные линзы, содержащие хромофорный заместитель, могут блокировать нежелательное высокоэнергетическое излучение, как подробно описано выше. Таким образом, изобретение относится к офтальмологическим устройствам, которые представляют собой полимеризуемые продукты реакции реакционной смеси (содержащие, например, гидрофильный компонент и силиконсодержащее соединение), причем полимеризуемый продукт реакции содержит в качестве ковалентно связанных заместителей один или более хромофоров формулы IV:

Формула IV

где m и n независимо равны 0, 1, 2, 3 или 4; X представляет собой O, S, NR, SO или SO₂; R в каждом случае независимо представляет собой H, C₁-C₆ алкил, циклоалкил, гетероциклоалкил, арил, гетероарил или связь с полимеризуемым продуктом реакции; R¹ и R², при наличии, в каждом случае независимо представляют собой C₁-C₆ алкил, C₁-C₆ алкокси, C₁-C₆ тиоалкил, C₃-C₇ циклоалкил, арил, галоген, гидрокси, амино, NR³R⁴ или бензил, при этом R⁴ и R³ независимо представляют собой H или C₁-C₆ алкил, или две смежные группы R¹ или R² вместе с атомами углерода, к которым они присоединены, образуют циклоалкильное или арильное кольцо; R⁵ представляет собой связь с полимеризуемым продуктом реакции; и EWG представляет собой электроноакцепторную группу (предпочтительно циано).

В формуле IV X предпочтительно представляет собой O или S. В формуле IV связь с полимеризуемым продуктом реакции предпочтительно содержит остаток полимеризуемой группы и одну или более из алкиленовой группы, циклоалкиленовой группы, гетероциклоалкиленовой группы, ариленовой группы, гетероариленовой группы, оксаалкиленовой группы, алкилен-амид-алкиленовой группы или алкилен-амин-алкиленовой группы. Предпочтительные полимеризуемые группы включают стирил, винилкарбонат, виниловый эфир, винилкарбамат, N-виниллактам, N-виниламид, (мет)акрилат или (мет)акриламид.

Предпочтительные полимеризуемые продукты реакции могут дополнительно содержать один или более ковалентно связанных УФ-поглощающих хромофоров в дополнение к хромофору формулы IV. Предпочтительные УФ-поглощающие хромофоры включают остаток бензофенона, бензотриазола, триазина, замещенного акрилонитрила, производного салициклической кислоты, производного бензоевой кислоты, производного коричной кислоты, производного халькона, производного дипнона, производного кротоновой кислоты или их смесей.

Отверждение гидрогелей и изготовление линзы

Реакционные смеси могут быть образованы любым способом, известным в данной области техники, таким как взбалтывание или перемешивание, и применяться для образования полимерных изделий или устройств известными способами. Реакционноспособные компоненты смешивают вместе с разбавителем или без него с образованием реакционной смеси.

Например, офтальмологические устройства могут быть получены путем смешивания реакционноспособных компонентов и в некоторых случаях необязательно разбавителя(-ей) с инициатором полимеризации и отверждением в надлежащих условиях с образованием продукта, которому впоследствии можно придать соответствующую форму путем токарной обработки, фрезеровки и т. п. В другом варианте реакционная смесь может быть помещена в пресс-форму и впоследствии полимеризована в соответствующее изделие.

Способ изготовления отформованного офтальмологического устройства, такого как силикон-гидрогелевая контактная линза, может содержать: подготовку реакционной мономерной смеси; перемещение реакционной мономерной смеси в первую пресс-форму; помещение второй пресс-формы наверх первой пресс-формы, заполненной реакционной мономерной смесью; и отверждение реакционной мономерной смеси путем свободнорадикальной сополимеризации с образованием силиконового гидрогеля в форме контактной линзы.

Реакционная смесь может быть отверждена посредством любого известного способа формования реакционной смеси при изготовлении контактных линз, включая центробежное литье и статическое литье. Способы центробежного литья описаны в патентах США № 3408429 и 3660545, а способы статического литья описаны в патентах США № 4113224 и 4197266. Контактные линзы настоящего изобретения могут быть образованы путем прямого формования силиконовых гидрогелей, что является экономичным и позволяет точно контролировать окончательную форму гидратированной линзы. При использовании данного способа реакционную смесь помещают в пресс-форму, имеющую форму готового силиконового гидрогеля, и реакционную смесь подвергают воздействию условий, в которых полимеризуют мономеры, получая таким образом полимер, форма которого приблизительно соответствует желаемой форме готового продукта.

После полимеризации линзу могут подвергать экстрагированию для удаления непрореагировавших компонентов, после чего линзу извлекают из пресс-формы. Экстрагирование может быть проведено с использованием обычных экстрагентов, таких как органические растворители, например спирты, или может быть проведено с использованием водных растворов.

Водные растворы представляют собой растворы, содержащие воду. Водные растворы по настоящему изобретению могут содержать по меньшей мере приблизительно 20% масс. воды или по меньшей мере приблизительно 50% масс. воды, или по меньшей мере приблизительно 70% масс. воды, или по меньшей мере около 95% масс. воды. Водные растворы могут также включать дополнительные водорастворимые формулы, такие как неорганические соли или разделительные агенты, смачивающие агенты, антифрикционные добавки, лекарственные и нутрицевтические формулы, их комбинации и т. п. Разделительные агенты представляют собой соединения или смеси соединений, которые в сочетании с водой сокращают время, необходимое для извлечения контактной линзы из пресс-формы, по сравнению со временем, необходимым для извлечения такой линзы с использованием водного раствора, не содержащего разделительный агент. Водные растворы могут не требовать специального обращения, например очистки, переработки или специальных процедур утилизации.

Экстрагирование может выполняться, например, путем погружения линзы в водный раствор или путем воздействия на линзу потока водного раствора. Экстракция может также включать в себя, например, одно или более из: нагревания водного раствора; перемешивания водного раствора; повышения уровня вспомогательного разделительного агента в водном растворе до уровня, достаточного для извлечения линзы; механического или ультразвукового перемешивания линзы; и введения в водный раствор по меньшей мере одного выщелачивающего или экстракционного вспомогательного средства до уровня, достаточного для облегчения адекватного удаления непрореагировавших компонентов из линзы. Вышеупомянутые процессы можно проводить последовательно или непрерывно с дополнительным воздействием или без дополнительного воздействия нагреванием, перемешиванием или и тем и другим.

Для облегчения выщелачивания и извлечения может потребоваться физическое перемешивание. Например, та часть пресс-формы, к которой прикреплена готовая линза, может быть подвергнута вибрации или движению вперед-назад внутри водного раствора. Другие способы могут включать в себя пропускание ультразвуковых волн через водный раствор.

Линзы могут быть стерилизованы известными способами, такими как, помимо прочего, автоклавирование.

Как указано выше, предпочтительные офтальмологические устройства представляют собой контактные линзы, более предпочтительно мягкие гидрогелевые контактные линзы. Длины волн и процентные значения пропускания, описанные в настоящем документе, могут быть измерены на различной толщине линз с использованием, например, методик, описанных в примерах. В качестве примера предпочтительная толщина центральной части для измерения спектров пропускания в мягкой контактной линзе может составлять от 80 до 100 микрон, или от 90 до 100 микрон, или от 90 до 95 микрон. Как правило, измерение может быть выполнено в центре линзы при помощи, например, прибора с прорезью шириной 4 нм. Для получения описанных выше характеристик можно использовать различные концентрации одного или более полимеризуемых поглощающих высокоэнергетическое излучение соединений. Например, концентрация может находиться в диапазоне, составляющем по меньшей мере 1 процент или по меньшей мере 2 процента; и до 10 процентов или до 5 процентов от массовой доли всех компонентов в реакционной смеси, за исключением разбавителя. Типичная концентрация может находиться в диапазоне от 3 до 5 процентов.

Силикон-гидрогелевые офтальмологические устройства (например, контактные линзы) в соответствии с изобретением предпочтительно обладают следующими свойствами. Все приведенные значения предваряются модификатором «приблизительно», и устройства могут иметь любую комбинацию из перечисленных свойств. Свойства могут быть определены способами, известными специалистам в данной области, например, как описано в патентной заявке США US20180037690, содержание которой включено в настоящий документ путем ссылки.

Концентрация воды, %: по меньшей мере 20% или по меньшей мере 25%, и до 80% или до 70%

Мутность: 30% или менее или 10% или менее

Динамический краевой угол смачивания при измерении прибором Kruss (°): 100° или менее или 50° или менее

Модуль упругости при растяжении (фунтов на кв. дюйм): 120 или менее, или от 80 до 120

Проницаемость кислорода (Dk, барреры): по меньшей мере 80 или по меньшей мере 100, или по меньшей мере 150, или по меньшей мере 200

Удлинение при растяжении на разрыв: по меньшей мере 100

Для ионных силиконовых гидрогелей также могут быть предпочтительными следующие свойства (в дополнение к перечисленным выше):

Поглощение лизоцима (мкг/линза): по меньшей мере 100 или по меньшей мере 150, или по меньшей мере 500, или по меньшей мере 700

Поглощение поликватерния 1 (PQ1) (%): 15 или менее, или 10 или менее, или 5 или менее

Некоторые варианты осуществления изобретения будут подробно описаны в представленных ниже примерах.

ПРИМЕРЫ

Способы тестирования

Спектры соединений в растворе в УФ- и видимой области измеряли с помощью сканирующего спектрометра Perkin Elmer Lambda 45 или Agilent Cary 6000i UV/VIS. Перед использованием прибор термически уравновешивали в течение по меньшей мере тридцати минут. Для прибора Perkin Elmer диапазон сканирования составлял 200-800 нм; скорость сканирования составляла 960 нм в минуту; ширина прорези составляла 4 нм; режим был установлен на пропускание или поглощение; и выбрана коррекция базовой линии. Для прибора Cary диапазон сканирования составлял 200-800 нм; скорость сканирования составляла 600 нм/мин; ширина прорези составляла 2 нм; режим был на пропускание или поглощение; и выбрана коррекция базовой линии. Перед анализом образцов с использованием функции автоматической установки на нуль проводили коррекцию базовой линии.

Спектры контактных линз, сформированных частично из заявленных композиций, в УФ- и видимой области измеряли с помощью сканирующего спектрометра Perkin Elmer Lambda 45 UV/ VIS или Agilent Cary 6000i UV/VIS. Перед использованием прибор термически уравновешивали в течение по меньшей мере тридцати минут. Для прибора Perkin Elmer диапазон сканирования составлял 200-800 нм; скорость сканирования составляла 960 нм в минуту; ширина прорези составляла 4 нм; режим был установлен на пропускание; и выбрана коррекция базовой линии. Коррекцию базовой линии проводили с помощью кювет, содержащих двухгнездные пластмассовые держатели для линз и одинаковые растворители. Эти два двухгнездных держателя для контактных линз были выполнены с возможностью удержания образца в кварцевой кювете в месте, через которое проходит падающий свет. Контрольная кювета также содержала двухгнездный держатель. Для обеспечения постоянной толщины образцов все линзы были изготовлены с использованием идентичных пресс-форм. Толщину центра контактной линзы измеряли с помощью электронного толщиномера. Приведенные значения толщины центральной части и спектры пропускания получены путем усреднения данных по трем отдельным линзам.

Важно обеспечить полную чистоту и сухость наружных поверхностей кюветы и отсутствие пузырьков воздуха в ней. Воспроизводимость результатов измерения улучшается, когда контрольную кювету и ее держатель для линзы не заменяют на другие, и когда во всех образцах используют одну и ту же анализируемую кювету и ее держатель для линзы, убеждаясь при этом, что обе кюветы надлежащим образом вставлены в прибор.

В примерах и фигурах будут применяться следующие сокращения, значения которых приведены ниже:

BC: пластмассовая пресс-форма задней или основной криволинейной поверхности

FC: пластмассовая пресс-форма передней криволинейной поверхности

DMA: N, N-диметилакриламид (Jarchem)

HEMA: 2-гидроксиэтилметакрилат (Bimax)

PVP: поли (N-винилпирролидон) (ISP Ashland)

PDMA: полидиметилакриламид

PVMA: поливинилметилацетамид

EGDMA: этиленгликольдиметакрилат (Esstech)

TEGDMA: тетраэтиленгликольдиметакрилат (Esstech)

Irgacure 819: бис(2,4,6-триметилбензоил)-фенилфосфиноксид (BASF или Ciba Specialty Chemicals)

Irgacure 1870: смесь бис(2,6-диметоксибензоил)-2,4,4-триметилпентилфосфиноксида и 1-гидроксициклогексилфенилкетона (BASF или Ciba Specialty Chemicals)

mPDMS: полидиметилсилоксан с моно-н-бутильными и монометакрилоксипропильными концевыми группами (M_n=800-1000 дальтон) (Gelest)

HO-mPDMS: полидиметилсилоксан с моно-н-бутильными и моно-(2-гидрокси-3-метакрилоксипропилокси)пропильными концевыми группами (M_n=400-1500 дальтон) (Ortec или DSM-Polymer Technology Group)

ac-PDMS: бис-3-акрилокси-2-гидроксипропилоксипропил полидиметилсилоксан (Tegomer V-Si 2250 производства компании Evonik)

Голубой HEMA: 1-амино-4-[3-(4-(2-метакрилоилоксиэтокси)-6-хлортриазин-2-иламино)-4-сульфофениламино]антрахинон-2-сульфоновая кислота, как описано в патенте США № 5,944,853

Да: дальтон или г/моль

кДа: килодальтон или атомная единица массы, равная 1000 дальтон

SiMAA: 2-пропеновая кислота, 2-метил-2-гидрокси-3-[3-[1,3,3,3-тетраметил-1-[(триметилсилил)окси]дисилоксанил]пропокси]пропиловый эфир (Toray) или 3-(3-(1,1,1,3,5,5,5-гептаметилтрисилоксан-3-ил)пропокси)-2-гидроксипропилметакрилат

RB247: 1,4-Бис[2-метакрилоксиэтиламино]-9,10-антрахинон

BHT: бутилированный гидрокситолуол

D3O: 3,7-диметил-3-октанол (Vigon)

DIW: деионизированная вода

MeOH: метанол

IPA: изопропиловый спирт

HCl: соляная кислота

CH₂Cl₂ или DCM: метиленхлорид или дихлорметан

SOCl₂: тионил хлорид

mCPBA: m-хлорпербензойная кислота

EtOAc: этилацетат

NH₂CH₂CH₂OH: этаноламин или 2-аминоэтанол

Norbloc: 2-(2’-гидрокси-5-метакрилоксиэтилфенил)-2H-бензотриазол (Janssen)

PP: полипропилен, который представляет собой гомополимер пропилена

TT: Tuftec, который представляет собой гидрированный стирол-бутадиеновый блок-сополимер (Asahi Kasei Chemicals)

Z: Zeonor, который представляет собой полициклоолефиновый термопластичный полимер (Nippon Zeon Co Ltd)

TL03 источники света: Лампы Phillips TLK 40W/03

СИД: светодиод

¹N ЯМР: спектроскопия ядерного магнитного резонанса

УФ-ВИД: спектроскопия в видимой и ультрафиолетовой областях спектра

л: литр

мл: миллилитр

Эквив. или экв.: эквивалент

кг: килограмм

г: грамм

моль: моль

ммоль: миллимоль

мин: минута(-ы)

нм: нанометр(-ы)

ТСХ: тонкослойная хроматография

забуференный боратом раствор для хранения: 18,52 граммов (300 ммоль) борной кислоты, 3,7 граммов (9,7 ммоль) декагидрата бората натрия и 28 граммов (197 ммоль) сульфата натрия растворяли в количестве деионизированной воды, достаточном для заполнения 2-литровой мерной колбы.

Пример 1 - Синтез 2-(2-цианоацетамидо)этилметакрилата (A) и 2-(2-циано-2-(9H-тиоксантен-9-илиден)ацетамидо)этилметакрилата (B), как показано на схеме 2

Схема 2

Метилцианоацетат (40 г, 0,4037 моль) и 25 мл дихлорметана перемешивали в круглодонной колбе с тремя горловинами объемом 500 мл с обратным холодильником в азотной атмосфере. 2-аминоэтанол (23,8 грамм, 0,3897 моль, ~0,97 экв.) добавляли к раствору через капельную воронку, после чего температура повысилась, и метиленхлорид начал стекать. После прекращения экзотермической реакции проводили внешний нагрев для продолжения плавного обратного стока в течение двух часов в общей сложности, после чего не обнаруживали этаноламина при определении с помощью тонкослойной хроматографии.

Реакцию можно также проводить при комнатной температуре и выполнять в течение нескольких часов.

Смесь охлаждали до комнатной температуры и выпаривали весь метиленхлорид при пониженном давлении. Остаточное масло трижды промывали 50 мл этилацетата для удаления непрореагировавшего исходного материала и неполярных примесей. Затем остаточный этилацетат удаляли при пониженном давлении и полученное масло использовали для ацилирования без какой-либо дополнительной очистки.

Неочищенное производное N-2-гидроксиэтилацетамида растворяли в 150 мл дихлорметана, содержащего 40 грамм пиридина (~0,5 моль), в круглодонной колбе с тремя горловинами, оснащенной обратным холодильником, капельной воронкой и магнитной мешалкой. Колбу погружали на ледяную баню и оставляли остывать до приблизительно 0°C. Метакрилоилхлорид (45,76 г, ~0,44 моль) добавляли по каплям из капельной воронки, оставляли полученную реакционную смесь нагреваться до комнатной температуры при постоянном помешивании системы. В колбу добавляли метанол (20 мл) для остановки реакции любого непрореагировавшего метакрилоилхлорида. Летучие компоненты удаляли путем выпаривания на ротационном испарителе при пониженном давлении и сырой продукт растворяли в 800 мл разбавленной водной HCl. Полученный водный раствор трижды экстрагировали 100 мл гексана в делительной воронке для удаления любых неполярных примесей. Органические слои отбрасывали. К водному слою прибавляли хлорид натрия, который затем трижды экстрагировали 300 мл этилацетата. Приблизительно 50 миллиграмм BHT прибавляли к комбинированным органическим фракциям в качестве ингибитора, а этилацетат удаляли путем выпаривания на ротационном испарителе при пониженном давлении. Полученный сырой продукт кристаллизовали из раствора во время удаления растворителя. После того, как в колбе оставалось приблизительно 100 мл этилацетата, добавляли 250 мл гексана и отделяли сырой продукт вакуумным фильтрованием с помощью воронки из фриттованного стекла. При анализе методом тонкослойной хроматографии обнаружено одно соединение. Фильтрационный осадок дважды промывали 150 мл гексана, а затем сушили в вакууме при температуре 40°C с получением 53 грамм (выход приблизительно 70%) 2-(2-цианоацетамидо)этилметакрилата (A). ¹H ЯМР (500 МГц, CDCl₃) δ 1,93 (3H, s, CH₃), 3,36 (2H, s, CNCH₂), 3,60 (2H, dd, CH₂NH), 4,26 (2H, t, CH₂OC=O), 5,59 (1H, m, винильный), 6,11 (1H, bs, винильный), 6,52 (1H, bs, NH).

Смесь 9H-тиоксантен-9-она (2,12 грамм, 0,01 моль) и тионилхлорида (5 мл, 8,2 грамм, ~0,07 моль) нагревали с обратным холодильником в круглодонной колбе объемом 50 мл в азотной атмосфере при постоянном помешивании. Через два часа раствор красного цвета выпаривали досуха, обеспечивая удаление из системы всего непрореагировавшего тионилхлорида. Прибавляли 2-(2-цианоацетамидо)этилметакрилата (A) (2,3 грамм, 0,0117 моль, ~1,17 экв.) и 15 мл дихлорметана, полученную реакционную смесь нагревали с обратным холодильником под слоем азота. Реакцию мониторировали с помощью тонкослойной хроматографии. Через два часа на хроматограмме не наблюдалось изменений, поэтому реакционную смесь оставляли остывать до комнатной температуры. 2-(2-циано-2-(9H-тиоксантен-9-илиден)ацетамидо)этилметакрилат (B) отделяли в виде кристаллов желтого цвета (3,2 грамм, выход 82%) после прохождения через короткую силикагелевую колонку (CH₂Cl₂, затем 8% масс. EtOAc в СH₂Cl₂). Спектр пропускания УФ-ВИД раствора соединения B в метаноле с концентрацией 0,2 ммоль/л показан на Фиг. 1. ¹H ЯМР (500 МГц, CDCl₃) δ 1,84 (3H, s, CH₃), 3,47 (2H, m, CH₂NH), 4,01 (2H, t, CH₂OC=O), 5,55 (1H, m, винильный), 5,91 (1H, bs, NH), 5,98 (1H, bs, винильный), 7,24 (1H, t, Ar-H), 7,31 (1H, t, Ar-H), 7,39 (2H, m, Ar-H), 7,49 (1H, d, Ar-H), 7,55 (1H, m, Ar-H), 7,61 (1H, d, Ar-H), 8,04 (1H, m, Ar-H).

Пример 2 - Синтез 2-(2-циано-2-(9H-ксантен-9-илиден)ацетамидо)этилметакрилата(C), как показано на схеме 3

Схема 3

Смесь 9H-ксантен-9-она (5,0 грамм, 0,0255 моль) и тионилхлорида (10 мл, 16,4 грамм, 0,138 моль) нагревали с обратным холодильником в круглодонной колбе объемом 50 мл в азотной атмосфере при постоянном помешивании. Через три часа раствор красного цвета выпаривали досуха, обеспечивая удаление из системы всего непрореагировавшего тионилхлорида. Прибавляли 2-(2-цианоацетамидо)этилметакрилата (A) (6,0 грамм, 0,0306 моль, ~1,2 экв.) и 20 мл дихлорметана, полученную реакционную смесь нагревали с обратным холодильником под слоем азота. Реакцию мониторировали с помощью тонкослойной хроматографии. Полученную смесь охлаждали до комнатной температуры в течение 2,5 часов, выделяли 2-(2-циано-2-(9H-ксантен-9-илиден)ацетамидо)этилметакрилат (C) после прохождения через короткую силикагелевую колонку (CH₂Cl₂ и этилацетат в CH₂Cl₂). Выпавшее в осадок твердое вещество почти белого цвета, образованное во время выпаривания на ротационном испарителе, промывают гексаном и высушивают в вакуумной печи при температуре 40°C в течение ночи. Спектр пропускания УФ-ВИД соединения (C) в метаноле с концентрацией 0,2 ммоль/л показан на Фиг. 1. ¹H ЯМР (500 МГц, CDCl₃) δ 1,85 (3H, s, CH₃), 3,60 (2H, dd, CH₂NH), 4,2 (2H, t, CH2OC=O), 5,53 (1H, t, винильный), 5,99 (1H, bs, винильный), 6,17 (1H, t, NH), 7,12 (1H, t, Ar-H), 7,29-7,34 (3H, m, Ar-H), 7,45 (1H, ddd, Ar-H), 7,52 (1H, ddd, Ar-H), 7,67 (1H, dd, Ar-H), 8,41 (1H, dd, Ar-H).

Пример 3 - Синтез 2-(2-циано-2-(10-метилакридин-9(10H)-илиден)ацетамидо)этилметакрилата (D), как показано на схеме 4 (возможное использование)

Схема 4

Смесь 10-метилакридин-9(10H)-она (2,09 грамм, 0,01 моль) и тионилхлорида (5 мл, 8,2 грамм, ~0,07 моль) нагревали с обратным холодильником в круглодонной колбе объемом 50 мл в азотной атмосфере при постоянном помешивании. Через два часа раствор выпаривали досуха, обеспечивая удаление из системы всего непрореагировавшего тионилхлорида. Прибавляли 2-(2-цианоацетамидо)этилметакрилата (A) (2,3 грамм, 0,0117 моль, ~1,17 экв.) и 15 мл дихлорметана, полученную реакционную смесь нагревали с обратным холодильником под слоем азота. Реакцию мониторировали с помощью тонкослойной хроматографии. Через два часа на хроматограмме не наблюдалось изменений, поэтому реакционную смесь оставляли остывать до комнатной температуры. 2-(2-циано-2-(10-метилакридин-9(10H)-илиден)ацетамидо)этилметакрилат (D) можно выделить известными способами, например, после прохождения через короткую силикагелевую колонку.

Пример 4 - Синтез 2-(2-циано-2-(10,10-диоксидо-9H-тиоксантен-9-илиден)ацетамидо)этилметакрилата (C), как показано на схеме 5

Схема 5

К охлажденному раствору 2-(2-циано-2-(9H-тиоксантен-9-илиден)ацетамидо)этилметакрилата (B) (2,0 грамм, 5,2 ммоль) в дихлорметане прибавляли 2,32 грамма m-хлорпербензойной кислоты (75% чистоты, ~ 2 экв., mCPBA). Смесь перемешивали в течение одного часа и затем оставляли нагреваться до комнатной температуры. По мере протекания реакции раствор терял желтый цвет, и твердое вещество белого цвета кристаллизовали или осаждали из раствора. Летучие вещества выпаривали под пониженным давлением. Остаток повторно растворяли в этилацетате и экстрагировали с помощью разбавителя на водной основе, затем разбавителя на основе водно-солевых растворов. Отделяли органический слой и удаляли растворитель путем выпаривания на ротационном испарителе при пониженном давлении. Остаток промывали гексаном с помощью воронки из фриттованного стекла и сушили в вакууме. Спектр пропускания УФ-ВИД раствора соединения E в метаноле с концентрацией 0,2 ммоль/л показан на Фиг. 1. ¹H ЯМР H (500 МГц, CDCl₃) δ 1,85 (3H, s, CH₃), 3,35 (1H, m, CH₂NH), 3,61 (1H, m, CH₂NH), 3,81 (1H, m, CH₂OC=O), 4,05 (1H, m, CH₂OC=O), 5,55 (1H, m, винильный), 5,95 (1H, m, винильный), 6,35 (1H, bs, NH), 7,5-7,75 (5H, m, Ar-H), 8,03 (2H, t, Ar-H), 8,12 (1H, d, Ar-H).

Пример 5 - Синтез 2-(2-цианоацетамидо)этилметакрилата (F) и N-(2-(2-циано-2-(9H-тиоксантен-9-илиден)ацетамидо)этил)метакриламида (B), как показано на схеме 6

Схема 6

Метилцианоацетат (22 г, 0,22 моль) и 250 мл дихлорметана перемешивали в круглодонной колбе с тремя горловинами объемом 500 мл с обратным холодильником в азотной атмосфере. Раствор охлаждали на водяной бане и к смеси прибавляли 1,2-диааминоэтан (12 грамм, 0,2 моль, ~0,9 экв.). По мере протекания реакции смесь становится все более однородной, при этом продукт выделяется из раствора. После четырех часов перемешивания при комнатной температуре летучие вещества выпаривали при пониженном давлении, а остаток промывали этилацетатом с помощью воронки из фриттованного стекла и высушивали при температуре 50°C перед последующим использованием. ¹H ЯМР H (500 МГц, D₂O) δ 2,74 (2H, t, CH₂NH₂), 3,29 (2H, t, CH₂NH), 3,38 (2H, s, CH₂CN).

2-аминоэтилцианоацетамид (12,7 грамм, 0,1 моль) и 12,0 грамм карбоната натрия в 150 мл метанола перемешивали при охлаждении на ледяной бане. К суспензии по каплям прибавляли метакрилоилхлорид (11,5 грамм, 1,1 экв.), поддерживая при этом температуру реакции ниже 30°C в течение всего времени. После завершения реакции выпаривали все летучие вещества при пониженном давлении, повторно растворяли продукт в ацетонитриле и фильтровали раствор, чтобы удалить все присутствующие соли. Выпаривали ацетонитрил при пониженном давлении и промывали полученные твердые вещества этилацетатом с помощью воронки из фриттованного стекла с получением желаемого 2-(2-цианоацетамидо)этилметакриламида (F). ¹H ЯМР (500 МГц, CD₃OD) δ 1,86 (3H, s, CH₃), 3,22-3,26 (4H, m, NH, CH₂CN), 3,29 (4H, m, CH₂NH), 5,31 (1H, m, винильный), 5,63 (1H, m, винильный).

Смесь тиоксантона (4,24 грамм, 0,02 моль) и 8 мл тионилхлорида (13,12 грамм, ~0,11 моль) плавно нагревали с обратным холодильником в азотной атмосфере при постоянном помешивании. Через два часа после нагревания раствор выпаривали досуха при пониженном давлении, обеспечивая удаление всего непрореагировавшего тионилхлорида. В колбу прибавляли 2-(2-цианоацетамидо)этилметакриламид (F) (4,2 грамм, ~1,1 экв.) и 20 мл дегазированного метиленхлорида и плавно нагревали с обратным холодильником в течение 3 часов в азотной атмосфере, отслеживая прогресс с помощью ТСХ. Летучие вещества выпаривали под пониженным давлением, органические слои промывали этилацетатом. Наблюдали большое количество осадка, обогащенного основным продуктом. Суспензию фильтровали, и остаточные твердые вещества промывали этилацетатом перед сушкой в вакуумной печи. Спектр пропускания УФ-ВИД раствора соединения G в метаноле с концентрацией 0,2 ммоль/л показан на Фиг. 2. ¹H ЯМР (500 МГц, CDCl ₃) δ 1,89 (3H, s, CH₃), 3,26 (2H, m, CH₂NH), 3,32 (2H, m, CH₂NH), 5,33 (1H, m, винильный), 5,68 (1H, m, винильный), 6,63 (1H, m, NH), 6,49 (1H, m, NH), 7,25 (1H, m, Ar-H), 7,33 (1H, dt, Ar-H), 7,39 (2H, m, Ar-H), 7,51-7,59 (3H, m, Ar-H), 8,05 (1H, m, Ar-H).

Пример 6 - N-(2-(2-циано-2-(10-метилакридин-9(10H)илиден)ацетамидо)этил)метакриламид (H), как показано на схеме 7

Схема 7

N-(2-аминоэтил)-2-цианоацетамид (2): Соединение 1 (30 г, 303 ммоль, 1,0 экв.) прибавляли к раствору этилендиамина (54,5 г, 909 моль, 3 экв.) в дихлорметане (600 мл) при температуре -20°C в течение 30 минут. Реакционную смесь нагревали до комнатной температуры в течение 2 часов и перемешивали в течение 3 часов, после чего ЖХ-МС показала, что реакция завершена. Полученный осадок фильтровали и промывали дихлорметаном (2×100 мл), получив соединение 2 (25 г, выход 66%, чистота >95%) в виде твердого вещества белого цвета.

N-(2-(2-цианоацетамидо)этил)метакриламид (3): Раствор метилакрилового ангидрида (41 г, 264 ммоль, 1,3 экв.) и триэтиламина (40 мл, 287 ммоль, 1,3 экв.) в дихлорметане (300 мл) перемешивали при комнатной температуре в течение 1 часа. Реакционную смесь охлаждали до температуры 0°C и порциями прибавляли соединение 2 (28 г, 220 ммоль, 1,0 экв.) при температуре 0 °C. Реакционную смесь нагревали до комнатной температуры и перемешивали в течение 5 часов, после чего ЖХ-МС показала, что реакция завершена. Полученный осадок фильтровали и промывали дихлорметаном (2×100 мл), получив соединение 3 (25,1 г, выход 60%, чистота >95%) в виде твердого вещества белого цвета.

9,9-дихлор-10-метил-9,10-дигидроакридин (5): Соединение 4 (10 г, 4,85 ммоль, 1,0 экв.) в тионилхлориде (200 мл, 2,75 моль, 55 экв.) перемешивали при температуре 60°C в течение 2 часов, после чего ¹H-ЯМР показала завершение реакции. Тионилхлорид удаляли под пониженным давлением. Остаток азеотропировали толуолом (2×20 мл) с получением неочищенного соединения 5 в виде твердого вещества желтого цвета (12,5 г), которое затем использовали.

N-(2-(2-циано-2-(10-метилакридин-9(10H)-илиден)ацетамидо)этил)метакриламид (H): Триэтиламин (20 мл, 143 ммоль, 3,0 экв.) по каплям прибавляли к раствору неочищенного соединения 5 (12,5 г, 48,5 ммоль, 1,0 экв.) и соединения 3 (9,33 г, 48,5 ммоль. 1,0 экв.) в смеси 1:1 дихлорметана и ацетонитрила (200 мл) при температуре 0°C в течение 30 минут. Реакционную смесь нагревали до комнатной температуры и перемешивали в течение 2 часов, после чего ЖХ-МС показала, что реакция завершена. Смесь пропускали через пробку силикагеля (150 г) с элюированием дихлорметаном (500 мл). Органические компоненты концентрировали при пониженном давлении. Остаток очищали на силикагеле (800 г), используя в качестве элюента этилацетат, и получали соединение (H) в виде твердого вещества желтого цвета. Твердое вещество растирали с метил-трет-бутиловым эфиром (2×200 мл) в течение 2 часов. Твердое вещество собирали фильтрованием и растирали с хлороформом (50 мл) в течение 30 минут с получением чистого соединения (H) (11,9 г, выход 60% из двух стадий, чистота 97,5%) в виде твердого вещества желтого цвета.

Спектр пропускания УФ-ВИД раствора соединения H в метаноле с концентрацией 0,2 ммоль/л показан на Фиг. 2. ¹H ЯМР (500 МГц, DMSO - d₆) δ 1,87 (3H, m, CH₃), 3,15-3,20 (4H, m, CH₂NH), 3,72 (3H, s, CH₃N), 5,36 (1H, s, винильный), 5,68 (1H, m, винильный), 7,14 (1H, bt, NH), 7,29 (1H, bt, NH, 7,49-7,65 (4H, m, Ar-H), 8,02-8,81 (4H, Ar-H).

Пример 7 - Синтез 2-(2-цианоацетамидо)этилакриламида (I) и N-(2-(2-циано-2-(9H-ксантен-9-илиден)ацетамидо)этил)акриламид (J), как показано на схеме 8

Схема 8

2-(2-цианоацетамидо)этилакриламид (I) получали с использованием той же методики, что и для 2-(2- цианоацетамидо)этилметакрилата (F). 2-аминоэтилцианоацетамид (12,7 грамм, 0,1 моль) и 12,0 грамм карбоната натрия в 150 мл метанола перемешивали при охлаждении на ледяной бане. К суспензии по каплям прибавляли акрилоилхлорид (9,9 г, 1,1 экв.), поддерживая при этом температуру реакции ниже 30°C в течение всего времени. После завершения реакции выпаривали все летучие вещества при пониженном давлении, повторно растворяли продукт в ацетонитриле и фильтровали раствор, чтобы удалить все присутствующие соли. Выпаривали ацетонитрил при пониженном давлении и промывали полученные твердые вещества этилацетатом с помощью воронки из фриттованного стекла с получением желаемого 2-(2-цианоацетамидо)этилакриламида (I). ¹H ЯМР (500 МГц, CD₃OD) δ 3,22-3,31 (8H, m, NH, CH₂), 5,59 (1H, dd, винильный), 6,14 (2H, dd, винильный).

Смесь ксантона (3,92 г, 0,02 моль) и 5 мл тионилхлорида (8,2 г, ~0,07 моль) в 10 мл толуола плавно нагревали с обратным холодильником в азотной атмосфере при постоянном помешивании. После шести часов нагревания раствор охлаждали и летучие вещества выпаривали при пониженном давлении, обеспечивая удаление всего непрореагировавшего тионилхлорида из системы. В колбу прибавляли 2-(2-цианоацетамидо)этилакриламид (I) (3,8 грамм, ~1,05 экв.) и 20 мл метиленхлорида, смесь плавно нагревали с обратным холодильником в течение 3 часов в азотной атмосфере, отслеживая прогресс с помощью ТСХ. Летучие компоненты выпаривали под пониженным давлением. Остаток промывали теплым этилацетатом и фильтровали через воронку из фриттованного стекла. Фильтрационный осадок промывали дополнительным этилацетатом, затем водой. Твердое вещество светло-желтого цвета высушивали в вакуумной печи. Спектр пропускания УФ-ВИД раствора соединения J в метаноле с концентрацией 0,2 ммоль/л показан на Фиг. 2. ¹ H ЯМР (500 МГц, DMSO-d₆) δ 3,15-3,25 (4H, m, CH₂), 5,62 (1H, dd, винильный), 6,08-6,23 (2H, m, винильный), 7,32-7,75 (1H, dt, Ar-H), 7,46-7,72 (6H, Ar-H), 8,17 (1H, bt, NH), 8,34 (1H, dd, Ar-H), 8,88 (1H, bt, NH).

Пример 8 - Синтез 2-(2-цианоацетокси)этилметакрилата (K) и 2-(2-циано-2-(9H-тиоксантен-9-илиден)ацетокси)этилметакрилата (L), как показано на схеме 9

Схема 9

2-(2-цианоацетокси)этилметакрилат (K) получали путем связывания цианоуксусной кислоты с 2-гидроксиэтилметакрилатом следующим образом. Цианоуксусную кислоту (9 г, 0,106 моль) и 13 г 2-гидроксиэтилметакрилата (HEMA, перемешивали в 250 мл дихлорметана, к суспензии прибавляли этил-диметиламинопропилкарбодиимид гидрохлорид (EDC) 4-мя порциями по 5 грамм каждая (20 г, 0,104 моль). После формирования менее полярного производного смесь постепенно становится более однородной, и после завершения реакции летучие вещества выпаривают под пониженным давлением. Продукт повторно растворяли в смеси этилацетата и гексанов в соотношении 25:75 по массе и несколько раз экстрагировали деионизированной водой для удаления любых остаточных солей и непрореагировавшего HEMA. В органический слой прибавляют небольшое количество 4-метоксигидрохинона (<20 мг), продукт получают в чистом виде после выпаривания растворителей при пониженном давлении. ¹H ЯМР (500 МГц, CDCl₃) δ 1,92 (3H, m, CH₃), 3,47 (2H, S, NCCH₂), 4,36 (2H, m, OCH₂), 4,44 (2H, m, OCH₂), 4,59 (1H, m, винильный), 6,10 (1H, m, винильный).

Смесь тиоксантона (4,24 грамм, 0,02 моль) и 8 мл тионилхлорида (13,12 грамм, ~0,11 моль) плавно нагревали с обратным холодильником в азотной атмосфере при постоянном помешивании. Через два часа после нагревания раствор выпаривали досуха при пониженном давлении, обеспечивая удаление всего непрореагировавшего тионилхлорида. В колбу прибавляли раствор 2-(2-цианоацетокси)этилметакриламида (K) (4,33 грамм, ~1,1 экв.) в 20 мл дегазированного метиленхлорида и плавно нагревали с обратным холодильником в течение 3 часов в азотной атмосфере, отслеживая прогресс с помощью ТСХ. Остаток промывали метанолом для удаления большей части непрореагировавшего исходного тиоксантона, повторно концентрировали и сырой продукт очищали с помощью хроматографии, пропуская через пробку из силикагеля и сушили в вакууме в течение ночи. Спектр пропускания УФ-ВИД раствора соединения L в дихлорметане с концентрацией 0,2 ммоль/л показан на Фиг. 2. ¹H ЯМР (500 МГц, CDCl₃) δ 1,92 (3H, s, CH₃), 4,36 (2H, m, CH₂), 4,44 (2H, m, CH₂), 5,59 (1H, m, винильный), 6,10 (1H, m, винильный), 7,24-7,62 (7H, m, Ar-H), 8,1 (1H, m, Ar-H).

Пример 9 - Силикон-гидрогелевые составы, содержащие соединение (B)

Реакционные смеси мономеров получали из 77 массовых процентов композиций, перечисленных в таблице 4, и 23 массовых процентов разбавителя D3O. Реакционные смеси мономеров по отдельности фильтровали через фильтр с размером пор 3 мкм с помощью шприца из нержавеющей стали под давлением.

ТАБЛИЦА 4

Компонент Пример 9A
(% масс.) Пример 9B
(% масс.) Пример 9C
(% масс.) Пример 9D
(% масс.) mPDMS 1000 30,85 30,7 30,55 30,39 SiMAA 27,61 27,48 27,35 27,2 DMA 23,76 23,6 23,53 23,4 HEMA 5,94 5,91 5,88 5,85 TEGDMA 1,52 1,52 1,51 1,5 PVP K90 6,9 6,9 6,8 6,8 Irgacure 1870 0,35 0,34 0,34 0,34 RB247 0,02 0,02 0,02 0,02 Соединение (B) 3,05 3,03 3,02 3 Norbloc® 0 0,5 1 1,5 Компоненты Σ 100 100 100 100

Композиции 9A-9D дегазировали при температуре окружающей среды путем создания вакуума (40 торр) в течение 45 минут. Затем, в перчаточном боксе с атмосферой газообразного азота и газообразным кислородом с концентрацией менее чем приблизительно 0,1-0,2 процента приблизительно 75 мкл реакционной смеси дозировали при помощи пипетки Эппендорфа при комнатной температуре в FC, изготовленной из смеси Zeonor/TT в соотношении 90:10 (по массе). Затем BC, изготовленную из смеси Z:TT в соотношении 90:10 (по массе) помещали в FC. Пресс-формы выдерживали в перчаточном боксе не менее двенадцати часов перед нанесением. Все поддоны, каждый из которых содержал восемь пресс-форм для литья, переносили в смежный перчаточный бокс, в котором поддерживали температуру 65°C, и линзы полимеризовали сверху и снизу в течение 15 минут с использованием светодиодных ламп с длиной волны 435 нм и интенсивностью 2 мВт/см² в месте поддона.

Линзы формовали вручную, при этом большинство линз, прилипало к FC, их извлекали путем суспендирования линз в приблизительно одном литре 70% IPA в течение приблизительно одного часа с последующим замачиванием дважды в 70% IPA в течение 30 минут; затем дважды в свежем DIW в течение 15 минут; затем дважды в с упаковочным растворе в течение 30 минут. Линзы уравновешивали и хранили в боратном буферном упаковочном растворе. Специалист обычной квалификации определит, что данный процесс извлечения линзы может быть изменен в зависимости от состава линзы и материалов пресс-формы, с учетом концентрации водных растворов изопропанола, количества промывок каждым растворителем и продолжительности каждого этапа. Целью процесса извлечения линз является извлечение всех линз без нанесения повреждений и переход от разбухших сеток разбавителя к разбухшим сеткам раствора для хранения. Измеряли среднюю толщину центральной части каждого набора линз; 9A=87,7 микрон, 9B=85,3 микрон, 9C=87,3 мкм, 9D=85,7 мкм.

На Фиг. 3-5 показаны спектры УФ-ВИД линз, изготовленных из составов 9A-9D, которые демонстрируют, что соединение (B) или комбинации соединения (B) и Norbloc® могут обеспечивать полное или почти полное поглощение в диапазоне от 300 нм до 400 нм с некоторым поглощением высокоэнергетического излучения синей области видимого спектра в диапазоне от 400 нм до 450 нм.

Пример 10 - Силикон-гидрогелевые составы, содержащие соединения (B) и (C)

Реакционные смеси мономеров получали из 77 массовых процентов композиций, перечисленных в таблице 5, и 23 массовых процентов разбавителя D3O. Реакционные смеси мономеров по отдельности фильтровали через фильтр с размером пор 3 мкм с помощью шприца из нержавеющей стали под давлением.

ТАБЛИЦА 5

Компонент Пример 10A
(% масс.) Пример 10B
(% масс.) Пример 10C
(% масс.) Пример 10D
(% масс.) mPDMS 1000 30,87 30,69 30,51 30,33 SiMAA 27,66 27,5 27,34 27,18 DMA 23,83 23,7 23,57 23,44 HEMA 5,98 5,95 5,92 5,89 TEGDMA 1,5 1,5 1,5 1,5 PVP K90 6,8 6,8 6,8 6,8 Irgacure 1870 0,34 0,34 0,34 0,34 RB247 0,02 0,02 0,02 0,02 Соединение (B) 0 3 3 3 Соединение (C) 3 0,5 1 1,5 Компоненты Σ 100 100 100 100

Композиции 10A-10D дегазировали при температуре окружающей среды путем создания вакуума (40 торр) в течение 45 минут. В перчаточном боксе с атмосферой газообразного азота и газообразным кислородом с концентрацией приблизительно 0,1-0,2 процента приблизительно 75 мкл реакционной смеси дозировали при помощи пипетки Эппендорфа при комнатной температуре в FC, изготовленной из смеси Zeonor/TT в соотношении 90:10 (по массе). Затем BC, изготовленную из смеси Z:TT в соотношении 90:10 (по массе) помещали в FC. Пресс-формы выдерживали в перчаточном боксе не менее двенадцати часов перед нанесением. Все поддоны, каждый из которых содержал восемь пресс-форм для литья, переносили в смежный перчаточный бокс, в котором поддерживали температуру 65°C, и линзы полимеризовали сверху и снизу в течение 15 минут с использованием светодиодных ламп с длиной волны 435 нм и интенсивностью 2 мВт/см² в месте поддона.

Линзы формовали вручную, при этом большинство линз, прилипало к FC, их извлекали путем суспендирования линз в приблизительно одном литре 70% IPA в течение приблизительно одного часа с последующим замачиванием дважды в 70% IPA в течение 30 минут; затем дважды в свежем DIW в течение 15 минут; затем дважды в с упаковочным растворе в течение 30 минут. Линзы уравновешивали и хранили в боратном буферном упаковочном растворе. Специалист обычной квалификации определит, что данный процесс извлечения линзы может быть изменен в зависимости от состава линзы и материалов пресс-формы, с учетом концентрации водных растворов изопропанола, количества промывок каждым растворителем и продолжительности каждого этапа. Целью процесса извлечения линз является извлечение всех линз без нанесения повреждений и переход от разбухших сеток разбавителя к разбухшим сеткам раствора для хранения. Измеряли среднюю толщину центральной части каждого набора линз; 10A=93,7 микрон, 10B=93,7 микрон, 10C=95,3 микрон и 10D=92,3 мкм микрон.

На Фиг. 6-8 показаны спектры УФ-ВИД линз, изготовленных из составов 10A-10D, которые демонстрируют, что комбинации соединений (B) и (C) могут обеспечивать полное или почти полное поглощение от 300 нм до 400 нм с некоторым поглощением высокоэнергетического излучения синей области видимого спектра от 400 нм до 450 нм. На фигурах также показано, что соединение (C) обеспечивает поглощение в различных диапазонах длин волн.

Пример 11

Линзы были изготовлены с использованием реакционной мономерной смеси, содержащей компоненты, перечисленные в примере 9D в таблице 4, с использованием тех же этапов отверждения и гидратации, за исключением того, что концентрация кислорода в перчаточном боксе составляла менее 0,5%. Линзы упаковывали в стеклянные флаконы, содержащие PS, а затем помещали либо на подоконник под прямой солнечный свет (11A), либо на шкаф без воздействия прямого солнечного света, только внутреннего освещения (11B). Контрольные образцы хранили в темном месте. Через 3, 5, 9, 15 и 21 неделю воздействия измеряли спектры пропускания в УФ- и видимой областях линз, как показано на Фиг. 9 и Фиг. 10.

Для линз, подвергавшихся воздействию прямого солнечного света, поглощение высокоэнергетического излучения синей части видимого спектра от 400 нм до 450 нм со временем не изменялось. В течение всего исследования наблюдали незначительные (приблизительно 1%) изменения спектров пропускания в УФ- и видимой областях в диапазоне от 450 нм до 700 нм.

Для линз, подвергавшихся воздействию внутреннего освещения, поглощение высокоэнергетического излучения синей части видимого спектра от 400 нм до 450 нм со временем не изменялось. Спектры пропускания в УФ- и видимой областях не менялись более чем на приблизительно 2% или 3% в диапазоне от 450 нм до 700 нм в течение всего испытания.

Примеры 12-25 представляют собой примеры возможного использования

Пример 12: (Z)-2-(2-циано-2-(3-гидроксиакридин-9(10H)-илиден)ацетамидо) этилметакрилат

Заявленное соединение можно синтезировать с помощью процедур, аналогичных описанным выше, начиная с 3- гидроксиакридона (CAS рег. № 20168-55-2).

Пример 13: 2-(2-циано-2-(10-метилакридин-9(10H)-илиден)ацетамидо)этилметакрилат

Заявленное соединение можно синтезировать с использованием процедур, аналогичных описанным выше, начиная с N-метилакридона (719-54-0).

Пример 14: 2-(2-циано-2-(3,6-дигидроксиакридин-9(10H)-илиден)ацетамидо)этилметакрилат

Заявленное соединение можно синтезировать с помощью процедур, аналогичных описанным выше, начиная с 3,6-дигидроакридона (122105-95-7).

Пример 15: (E)-2-(2-(7H-бензо[c]-ксантен-7-илиден)-2-цианоацетамидо)этилметакрилат

Заявленное соединение можно синтезировать с использованием процедур, аналогичных описанным выше, начиная с бензо[C]-ксантона (63154-69-8).

Пример 16: (Z)-2-(2-циано-2-(3-метокси-9H-ксантен-9-илиден)ацетамидо)этилметакрилат

Заявленное соединение можно синтезировать с помощью процедур, аналогичных описанным выше, начиная с 3-метоксиксантона (3722-52-9).

Пример 17: 2-(2-циано-2-(3,6-дигидрокси-9H-ксантен-9-илиден)ацетамидо)этилметакрилат

Заявленное соединение можно синтезировать с помощью процедур, аналогичных описанным выше, начиная с 3,6-дигидроксиксантона (1214-24-0).

Пример 18: (E)-2-(2-циано-2-(2-метил-9H-ксантен-9-илиден)ацетамидо)этилметакрилат

Заявленное соединение можно синтезировать с помощью процедур, аналогичных описанным выше, начиная с 2-метилксантона (2680-45-1).

Пример 19: (E)-2-(2-циано-2-(1-метокси-9H-ксантен-9-илиден)ацетамидо)этилметакрилат

Заявленное соединение можно синтезировать с помощью процедур, аналогичных описанным выше, начиная с 1-гидроксиксантона (19-41-5).

Пример 20: (E)-2-(2-циано-2-(2,4-дихлоро-9H-тиоксантен-9-илиден)ацетамидо)этилметакрилат

Заявленное соединение можно синтезировать с помощью процедур, аналогичных описанным выше, начиная с 2,4-дихлортиоксантона.

Пример 21: (E)-2-(2-(2-хлоро-9H-тиоксантен-9-илиден)-2-цианоацетамидо)этилметакрилат

Заявленное соединение можно синтезировать с использованием процедур, аналогичных описанным выше, начиная с 2-хлортиоксантона.

Пример 22: (E)-2-(2-циано-2-(2-изопропил-9H-тиоксантен-9-илиден)ацетамидо)этилметакрилат и (E)-2-(2-циано-2-(4-изопропил-9H-тиоксантен-9-илиден)ацетамидо)этилметакрилат

Заявленные соединения можно синтезировать в виде смеси с помощью процедур, аналогичных описанным выше, начиная с смеси 2- и 4-изопропилтиоксантона.

Примеры 23-25

Контактные линзы из силикон-гидрогелевых композиций, представленных в таблице 6, могут быть получены с использованием процедур, аналогичных описанным в примере 6. В этих примерах 77 массовых процентов композиций, перечисленных в таблице 6, разводили 23 массовыми процентами разбавителя (например, D3O).

ТАБЛИЦА 6

Компонент Пример 23
(% масс.) Пр. 24
(% масс.) Пр. 25
(% масс.) ОН-mPDMS (n=15) 28,00 28,50 28,00 ОН-mPDMS (n=4) 25,00 25,50 25,00 ac-PDMS 5,00 4,00 5,00 DMA 24,00 20,00 20,00 HEMA 7,98 7,98 7,98 Голубой HEMA 0,02 0,02 0,02 PDMA (М_w=740 кДа) 5,00 0 0 PVP K90 0 7,00 9,00 PVMA (М_w=570 кДа) 0 2,00 0 EGDMA 0,25 0,25 0,25 Соединение (B) 3,00 3,00 3,00 Norbloc® или соединение (C) 1,50 1,50 1,50 Irgacure 1870 0,25 0,25 0,25 Компоненты Σ 100 100 100

Изобретение относится к офтальмологическому устройству, которое представляет собой продукт свободнорадикальной реакции реакционной смеси, содержащей: один или более мономеров, подходящих для изготовления офтальмологического устройства; и полимеризуемое поглощающее высокоэнергетическое излучение соединение формулы III, где m и n независимо равны 0, 1, 2, 3 или 4; X представляет собой О, S, NR, SO или SO₂; Y представляет собой связующую группу; P_g представляет собой полимеризуемую группу; R в каждом случае независимо представляет собой Н, C₁-C₆ алкил, циклоалкил, гетероциклоалкил, арил, гетероарил или Y-P_g; и R¹ и R², при наличии, независимо в каждом случае представляют собой C₁-C₆ алкил, C₁-C₆ алкокси, C₁-C₆ тиоалкил, С₃-С₇ циклоалкил, арил, галоген, гидрокси, амино, NR³R⁴ или бензил, при этом R³ и R⁴ независимо представляют собой Н или C₁-C₆ алкил, или две смежные группы R¹ или R² вместе с атомами углерода, к которым они присоединены, образуют циклоалкильное или арильное кольцо. Также описывается способ изготовления офтальмологического устройства, включающий полимеризацию смеси, содержащей соединения формулы III. Технический результат: поглощение различных длин волн ультрафиолетового излучения и/или высокоэнергетического излучения синей части видимого спектра. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 10 ил., 6 табл., 25 пр.

1. Офтальмологическое устройство, представляющее собой продукт свободнорадикальной реакции реакционной смеси, содержащей: один или более мономеров, подходящих для изготовления офтальмологического устройства; и полимеризуемое поглощающее высокоэнергетическое излучение соединение формулы III:

где:

m и n независимо равны 0, 1, 2, 3 или 4;

X представляет собой О, S, NR, SO или SO₂;

Y представляет собой связующую группу;

P_g представляет собой полимеризуемую группу;

R в каждом случае независимо представляет собой Н, C₁-C₆ алкил, циклоалкил, гетероциклоалкил, арил, гетероарил или Y-P_g; и

R¹ и R², при наличии, независимо в каждом случае представляют собой C₁-C₆ алкил, C₁-C₆ алкокси, C₁-C₆ тиоалкил, С₃-С₇ циклоалкил, арил, галоген, гидрокси, амино, NR³R⁴ или бензил, при этом R³ и R⁴ независимо представляют собой Н или C₁-C₆ алкил, или две смежные группы R¹ или R² вместе с атомами углерода, к которым они присоединены, образуют циклоалкильное или арильное кольцо.

2. Офтальмологическое устройство по п. 1, в котором реакционная смесь дополнительно содержит второе полимеризуемое поглощающее высокоэнергетическое излучение соединение; необязательно в котором второе полимеризуемое поглощающее высокоэнергетическое излучение соединение представляет собой соединение, поглощающее УФ-излучение; для примера, в котором соединение, поглощающее УФ-излучение, представляет собой соединение формулы III, бензофенон, бензотриазол, триазин, замещенный акрилонитрил, производное салициклической кислоты, производное бензоевой кислоты, производное коричной кислоты, производное халкона, производное дипнона, производное кротоновой кислоты, или их смеси.

3. Офтальмологическое устройство по п. 1 или 2, в котором реакционная смесь содержит смесь (а) соединения формулы III, где X представляет собой S, и соединения формулы III, где X представляет собой О; или (b) соединения формулы III, где X представляет собой S, и бензотриазольного соединения, поглощающего УФ-излучение.

4. Офтальмологическое устройство по любому одному из пп. 1-3, в котором мономер, подходящий для изготовления офтальмологического устройства, содержит гидрофильный компонент, силиконсодержащий компонент или их смеси.

5. Офтальмологическое устройство по любому одному из пп. 1-4, которое представляет собой контактную линзу, роговичную накладку, роговичный имплантат, интраокулярную линзу или маскирующую линзу; необязательно в котором представляет собой гидрогелевую контактную линзу.

6. Офтальмологическое устройство по любому одному из пп. 1-5, в котором каждое из m и п независимо равно 0 или 1.

7. Офтальмологическое устройство по любому одному из пп. 1-6, в котором Y в каждом случае независимо представляет собой алкилен, циклоалкилен, гетероциклоалкилен, ариден, гетероарилен, оксаалкилен, алкилен-амид-алкилен, алкилен-амин-алкилен или их комбинации.

8. Офтальмологическое устройство по любому одному из пп. 1-7, в котором Р_g представляет собой стирил, винилкарбонат, виниловый эфир, винилкарбамат, N-виниллактам, N-виниламид, (мет)акрилат или (мет)акриламид.

9. Офтальмологическое устройство по любому одному из пп. 1-8, в котором X представляет собой

(a) О;

(b) S.

10. Офтальмологическое устройство по любому одному из пп. 1-9, в котором соединение формулы III представляет собой:

2-(2-циано-2-(9Н-тиоксантен-9-илиден)ацетамидо)этилметакрилат;

2-(2-циано-2-(9Н-тиоксантен-9-илиден)ацетамидо)этилакрилат;

N-(2-(2-циано-2-(9Н-тиоксантен-9-илиден)ацетамидо)этил)метакриламид;

N-(2-(2-циано-2-(9Н-тиоксантен-9-илиден)ацетамидо)этил)акриламид;

2-(2-циано-N-метил-2-(9Н-тиоксантен-9-илиден)ацетамидо)этилметакрилат;

2-циано-2-(9Н-тиоксантен-9-илиден)-N-(2-(N-винилацетамидо)этил)ацетамид;

2-(2-циано-2-(9Н-ксантен-9-илиден)ацетамидо)этилметакрилат;

2-(2-циано-2-(9Н-ксантен-9-илиден)ацетамидо)этилакрилат;

N-(2-(2-циано-2-(9Н-ксантен-9-илиден)ацетамидо)этил)метакриламид;

N-(2-(2-циано-2-(9Н-ксантен-9-илиден)ацетамидо)этил)акриламид;

2-(2-циано-N-метил-2-(9Н-ксантен-9-илиден)ацетамидо)этилметакрилат;

2-циано-N-(2-(N-винилацетамидо)этил)-2-(9Н-ксантен-9-илиден)ацетамид;

2-(2-(акридин-9(10Н)-илиден)-2-цианоацетамидо)этилакрилат;

N-(2-(2-(акридин-9(10Н)-илиден)-2-цианоацетамидо)этил)метакриламид;

N-(2-(2-(акридин-9(10Н)-илиден)-2-цианоацетамидо)этил)акриламид;

2-(2-(акридин-9(10Н)-илиден)-2-циано-N-метилацетамидо)этилметакрилат;

2-(акридин-9(10Н)-илиден)-2-циано-N-(2-(N-винилацетамидо)этил)ацетамид;

2-(2-циано-2-(9Н-тиоксантен-9-илиден)ацетамидо)-2-метилпропилметакрилат;

2-(2-циано-2-(9Н-ксантен-9-илиден)ацетокси)-2-метилпропилакрилат;

(Z)-2-(2-циано-2-(3-гидроксиакридин-9(10Н)-илиден)ацетамидо)этилметакрилат;

2-(2-циано-2-(10-метилакридин-9(10Н)-илиден)ацетамидо)этилметакрилат;

2-(2-циано-2-(3,6-дигидроксиакридин-9(10Н)-илиден)ацетамидо)этилметакрилат;

(Е)-2-(2-(7Н-бензо[с]-ксантен-7-илиден)-2-цианоацетамидо)этилметакрилат;

(Z)-2-(2-циано-2-(3-метокси-9Н-ксантен-9-илиден)ацетамидо)этилметакрилат;

2-(2-циано-2-(3,6-дигидрокси-9Н-ксантен-9-илиден)ацетамидо)этилметакрилат;

(Е)-2-(2-циано-2-(2-метил-9Н-ксантен-9-илиден)ацетамидо)этилметакрилат;

(Е)-2-(2-циано-2-(1-гидрокси-9Н-ксантен-9-илиден)ацетамидо)этилметакрилат;

(Е)-2-(2-циано-2-(2,4-дихлоро-9Н-тиоксантен-9-илиден)ацетамидо)этилметакрилат;

(Е)-2-(2-(2-хлоро-9Н-тиоксантен-9-илиден)-2-цианоацетамидо)этилметакрилат;

(Е)-2-(2-циано-2-(2-изопропил-9Н-тиоксантен-9-илиден)ацетамидо)этилметакрилат;

(Е)-2-(2-циано-2-(4-изопропил-9Н-тиоксантен-9-илиден)ацетамидо)этилметакрилат;

2-(2-циано-2-(10,10-диоксидо-9Н-тиоксантен-9-илиден)ацетамидо)этилметакрилат;

N-(2-(2-циано-2-(10-метилакридин-9(10Н)-илиден)ацетамидо)этил)метакриламид; или

2-(2-циано-2-(9Н-тиоксантен-9-илиден)ацетокси)этилметакрилат.

11. Способ изготовления офтальмологического устройства, содержащий этапы, на которых:

(а) предоставляют реакционную смесь, содержащую один или более формирующих изделие мономеров, инициатор радикальной полимеризации и соединение формулы III:

где:

m и n независимо равны 0, 1, 2, 3 или 4;

X представляет собой О, S, NR, SO или SO₂;

Y представляет собой связующую группу;

P_g представляет собой полимеризуемую группу;

R в каждом случае независимо представляет собой Н, C₁-C₆ алкил, циклоалкил, гетероциклоалкил, арил, гетероарил или Y-P_g; и

R¹ и R², при наличии, независимо в каждом случае представляют собой C₁-C₆ алкил, C₁-C₆ алкокси, C₁-C₆ тиоалкил, С₃-С₇ циклоалкил, арил, галоген, гидрокси, амино, NR³R⁴ или бензил, при этом R³ и R⁴ независимо представляют собой Н или C₁-C₆ алкил, или две смежные группы R¹ или R² вместе с атомами углерода, к которым они присоединены, образуют циклоалкильное или арильное кольцо; и

(б) полимеризуют реакционную смесь с образованием офтальмологического устройства.

12. Способ по п. 11, в котором каждое из m и n независимо равно 0 или 1.

13. Способ по п. 11 или 12, в котором Y в каждом случае независимо представляет собой алкилен, циклоалкилен, гетероциклоалкилен, арилен, гетероарилен, оксаалкилен, алкилен-амид-алкилен, алкилен-амин-алкилен или их комбинации.

14. Способ по любому одному из пп. 11-13, в котором P_g представляет собой стирил, винилкарбонат, виниловый эфир, винилкарбамат, N-виниллактам, N-виниламид, (мет)акрилат или (мет)акриламид.

15. Способ по любому одному из пп. 11-14, в котором X представляет собой

(a) О;

(b) S.

16. Способ по любому одному из пп. 11-15, в котором соединение формулы III представляет собой:

2-(2-циано-2-(9Н-тиоксантен-9-илиден)ацетамидо)этилметакрилат;

2-(2-циано-2-(9Н-тиоксантен-9-илиден)ацетамидо)этилакрилат;

N-(2-(2-циано-2-(9Н-тиоксантен-9-илиден)ацетамидо)этил)метакриламид;

N-(2-(2-циано-2-(9Н-тиоксантен-9-илиден)ацетамидо)этил)акриламид;

2-(2-циано-N-метил-2-(9Н-тиоксантен-9-илиден)ацетамидо)этилметакрилат;

2-циано-2-(9Н-тиоксантен-9-илиден)-N-(2-(N-винилацетамидо)этил)ацетамид;

2-(2-циано-2-(9Н-ксантен-9-илиден)ацетамидо)этилметакрилат;

2-(2-циано-2-(9Н-ксантен-9-илиден)ацетамидо)этилакрилат;

N-(2-(2-циано-2-(9Н-ксантен-9-илиден)ацетамидо)этил)метакриламид;

N-(2-(2-циано-2-(9Н-ксантен-9-илиден)ацетамидо)этил)акриламид;

2-(2-циано-N-метил-2-(9Н-ксантен-9-илиден)ацетамидо)этилметакрилат;

2-циано-N-(2-(N-винилацетамидо)этил)-2-(9Н-ксантен-9-илиден)ацетамид;

2-(2-(акридин-9(10Н)-илиден)-2-цианоацетамидо)этилакрилат;

N-(2-(2-(акридин-9(10Н)-илиден)-2-цианоацетамидо)этил)метакриламид;

N-(2-(2-(акридин-9(10Н)-илиден)-2-цианоацетамидо)этил)акриламид;

2-(2-(акридин-9(10Н)-илиден)-2-циано-N-метилацетамидо)этилметакрилат;

2-(акридин-9(10Н)-илиден)-2-циано-N-(2-(N-винилацетамидо)этил)ацетамид;

2-(2-циано-2-(9Н-тиоксантен-9-илиден)ацетамидо)-2-метилпропилметакрилат;

2-(2-циано-2-(9Н-ксантен-9-илиден)ацетокси)-2-метилпропилакрилат;

(Z)-2-(2-циано-2-(3-гидроксиакридин-9(10Н)-илиден)ацетамидо)этилметакрилат;

2-(2-циано-2-(10-метилакридин-9(10Н)-илиден)ацетамидо)этилметакрилат;

2-(2-циано-2-(3,6-дигидроксиакридин-9(10Н)-илиден)ацетамидо)этилметакрилат;

(E)-2-(2-(7Н-бензо[с]-ксантен-7-илиден)-2-цианоацетамидо)этилметакрилат;

(Z)-2-(2-циано-2-(3-метокси-9Н-ксантен-9-илиден)ацетамидо)этилметакрилат;

2-(2-циано-2-(3,6-дигидрокси-9Н-ксантен-9-илиден)ацетамидо)этилметакрилат;

(Е)-2-(2-циано-2-(2-метил-9Н-ксантен-9-илиден)ацетамидо)этилметакрилат;

(Е)-2-(2-циано-2-(1-гидрокси-9Н-ксантен-9-илиден)ацетамидо)этилметакрилат;

(Е)-2-(2-циано-2-(2,4-дихлоро-9Н-тиоксантен-9-илиден)ацетамидо)этилметакрилат;

(Е)-2-(2-(2-хлоро-9Н-тиоксантен-9-илиден)-2-цианоацетамидо)этилметакрилат;

(Е)-2-(2-циано-2-(2-изопропил-9Н-тиоксантен-9-илиден)ацетамидо)этилметакрилат;

(Е)-2-(2-циано-2-(4-изопропил-9Н-тиоксантен-9-илиден)ацетамидо)этилметакрилат;

2-(2-циано-2-(10,10-диоксидо-9Н-тиоксантен-9-илиден)ацетамидо)этилметакрилат;

N-(2-(2-циано-2-(10-метилакридин-9(10Н)-илиден)ацетамидо)этил)метакриламид; или

2-(2-циано-2-(9Н-тиоксантен-9-илиден)ацетокси)этилметакрилат.

17. Офтальмологическое устройство по любому одному из пп. 1-10, которое при этом пропускает:

45 процентов или менее излучения, имеющего длину волны от 280 до 399 нм;

от 1 процента до 70 процентов излучения, имеющего длину волны от 400 до 409 нм; и

по меньшей мере 80 процентов излучения, имеющего длину волны от 450 до 800 нм; необязательно в котором офтальмологическое устройство дополнительно пропускает:

от 10 процентов до 95 процентов излучения, имеющего длину волны от 410 до 424 нм; и

по меньшей мере 50 процентов излучения, имеющего длину волны от 425 до 449 нм; необязательно в котором офтальмологическое устройство пропускает:

20 процентов или менее излучения, имеющего длину волны от 280 до 399 нм;

от 3 процентов до 70 процентов излучения, имеющего длину волны от 400 до 409 нм; и

по меньшей мере 85 процентов излучения, имеющего длину волны от 450 до 800 нм.

18. Офтальмологическое устройство по п. 17, в котором m и n в соединении формулы III в каждом случае равны 0.

19. Офтальмологическое устройство по п. 17, в котором офтальмологическое устройство представляет собой силикон-гидрогелевую контактную линзу, и при этом силикон-гидрогелевая контактная линза имеет краевой угол смачивания приблизительно 70° или менее, содержание воды по меньшей мере 25 процентов и кислородную проницаемость по меньшей мере 80 баррер.