Смежные заявки

Настоящая заявка испрашивает приоритет по предварительной заявке на патент США, серийный № 16/875,164, поданной 15 мая 2020 г., и предварительной заявке на патент США, серийный № 62/865,586, поданной 24 июня 2019 г., каждая из которых включена в настоящий документ посредством ссылки в полном объеме.

Область применения изобретения

Настоящее изобретение относится к силикон-гидрогелевым контактным линзам с неоднородной структурой. Более конкретно, настоящее изобретение относится к силикон-гидрогелевым контактным линзам, содержащим нереакционноспособный полимерный внутренний смачивающий агент, при этом указанный нереакционноспособный полимерный внутренний смачивающий агент более концентрирован на поверхности линзы, чем в ее теле.

Предпосылки создания изобретения

Мягкие контактные линзы основаны на гидрогелях. Многие пользователи считают мягкие контактные линзы достаточно удобными, чтобы носить их весь день. В зависимости от класса материалов выделяют два основных вида контактных линз: традиционные мягкие контактные линзы, которые изготовлены из гидрогелей, не содержащих силикона, и силикон-гидрогелевые контактные линзы.

Силиконовые гидрогели представляют собой набухающие в воде полимерные сетки с высокой кислородной проницаемостью. Одной из проблем, связанных с силиконовым гидрогелем, является присущая ему гидрофобность поверхности линзы, которая снижает ее совместимость с глазом. Для устранения этих гидрофобных свойств применяли множество стратегий. Некоторые технологии основаны на модификации поверхности линзы после ее изготовления для придания ей гидрофильности, например, путем нанесения гидрофильного покрытия на поверхность линзы. Другие технологии основаны на включении в линзу внутреннего смачивающего агента. Преимущество этого последнего подхода заключается в том, что модификация поверхности после изготовления линзы не требуется. Недостатком является то, что гидрофильный смачивающий агент часто плохо совместим с гидрофобными составляющими смеси мономеров (такими как силиконовые компоненты), что, следовательно, требует применения материалов, улучшающих совместимость, что усложняет состав и увеличивает стоимость состава.

Распространенным смачивающим агентом, который применяется для придания гидрофильности силикон-гидрогелевой контактной линзе, является поливинилпирролидон (PVP). В типичном процессе изготовления PVP включают в реакционную смесь мономеров, содержащую фотоинициатор и другие реакционноспособные компоненты, которую затем подвергают полимеризации в ультрафиолетовом или видимом свете (фотохимическая полимеризация). Полученный продукт содержит PVP, равномерно распределенный по всей линзе.

Одним из основных преимуществ PVP является его влияние на поверхностные свойства линзы, например, на смачиваемость поверхности. Таким образом, хотя PVP равномерно распределен по линзе, он, как правило, присутствует в концентрации, достаточной для улучшения характеристик поверхности линзы.

Силикон-гидрогелевые контактные линзы получили широкое распространение в отрасли. Эти линзы обеспечивают высокую кислородную проницаемость, а также высокий уровень комфорта для многих пользователей линз. Тем не менее, некоторые пользователи страдают от дискомфорта и излишних отложений в глазах, приводящих к потере остроты зрения при применении таких линз, особенно при продолжительных периодах ношения в течение несколько дней подряд, например, до 30 дней. Подобный дискомфорт и отложения связывают с гидрофобными свойствами поверхностей, описанными выше, и взаимодействием этих поверхностей с белком, липидами и муцином, а также гидрофильной поверхностью глаза. Таким образом, в данной области техники было бы преимуществом разработать новые силикон-гидрогелевые контактные линзы с дополнительно улучшенными свойствами поверхности.

Изложение сущности изобретения

Настоящее изобретение относится к силикон-гидрогелевой контактной линзе, содержащей нереакционноспособный полимерный внутренний смачивающий агент, при этом указанный смачивающий агент обогащен на поверхности линзы по сравнению с телом линзы. Такие линзы обеспечивают более эффективное использование смачивающего агента вследствие его подходящего расположения. В результате получают ряд преимуществ, включая, например, лучшую смачиваемость поверхности по существу при той же общей концентрации смачивающего агента, что и в существующих линзах. Или линзы с обогащенной поверхностью могут обеспечить возможность использования меньшего количества смачивающего агента для достижения по существу той же смачиваемости, что и в существующих линзах, что, в свою очередь, может упростить процесс изготовления и/или снизить затраты.

Соответственно, в одном аспекте настоящего изобретения предлагается силикон-гидрогелевая контактная линза, которая представляет собой продукт реакции реакционной смеси, содержащей: силиконосодержащий компонент; гидрофильный компонент; нереакционноспособный полимерный внутренний смачивающий агент; а также инициатор полимеризации, при этом указанная контактная линза обладает кислородной проницаемостью по меньшей мере около 60 баррер, и при этом молярное отношение в линзе полимерного нереакционноспособного внутреннего смачивающего агента к силикону, без обработки поверхности, является более высоким на поверхности линзы, чем в ее теле.

В другом аспекте настоящего изобретения предлагается способ изготовления контактной линзы. Способ включает: (a) получение реакционной смеси, содержащей силиконосодержащий компонент; гидрофильный компонент; нереакционноспособный полимерный внутренний смачивающий агент; а также инициатор полимеризации; и (b) полимеризацию реакционной смеси с образованием контактной линзы, при этом указанный способ осуществляют в таких условиях, чтобы контактная линза имела молярное отношение полимерного нереакционноспособного внутреннего смачивающего агента к силикону, без обработки поверхности, более высокое на поверхности линзы, чем в ее теле.

Краткое описание графических материалов

На фиг. 1 показаны спектры FTIR, демонстрирующие концентрации PVP на поверхности и в теле линзы при использовании соотношений PVP/силикон для контактных линз по настоящему изобретению и контактных линз для сравнения.

На фиг. 2 показаны спектры FTIR, демонстрирующие концентрации PVP на поверхности и в теле линзы при использовании соотношений PVP/метакрилат для контактных линз по настоящему изобретению и контактных линз для сравнения.

Подробное описание изобретения

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.

«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 «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.

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» или «полимеризуемый компонент» означает соединение, содержащее одну или большее количество 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 поперечно сшитую 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.

«Реакционноспособные компоненты» представляют собой полимеризуемые соединения (такие как мономеры, макромеры, олигомеры, форполимеры и сшивающие агенты) в реакционной смеси (определенные ниже), а также любые другие компоненты реакционной смеси, которые предназначены для того, чтобы по существу оставаться в полимерной сетке после полимеризации и завершения всех этапов обработки (таких как этапы экстракции) и этапов упаковки. Реакционноспособные компоненты могут удерживаться в полимерной сетке за счет ковалентных связей, водородных связей, электростатических взаимодействий, формирования взаимопроникающих полимерных сеток или любых других способов. Компоненты, предназначенные для высвобождения из полимерной сетки после ее применения, по-прежнему считаются «реакционноспособными компонентами». Например, фармацевтические или нутрицевтические компоненты в контактной линзе, которые предназначены для высвобождения во время ношения, считаются «реакционноспособными компонентами». Компоненты, которые предназначены для удаления из полимерной сетки в ходе производственного процесса (например, путем экстракции), такие как разбавители, не являются «реакционноспособными» компонентами.

Термины «реакционная смесь» и «реакционная смесь мономеров» относятся к смеси компонентов, которые смешиваются вместе, что в условиях полимеризации приводит к образованию полимерной сетки (такой как обычные или силиконовые гидрогели), а также биомедицинских устройств, офтальмологических устройств и контактных линз, изготовленных из них. Реакционная смесь мономеров может содержать реакционноспособные компоненты, такие как мономеры, макромеры, преполимеры, сшивающие агенты и инициаторы, добавки, такие как смачивающие агенты, полимеры, красители, светопоглощающие соединения, такие как поглотители УФ-излучения, пигменты, фотохромные соединения, фармацевтические соединения и/или нутрицевтические соединения, любое из которых может быть полимеризуемым или неполимеризуемым, но способным удерживаться в полученном биомедицинском устройстве (например, контактных линзах). Реакционная смесь также может содержать другие компоненты, например, разбавители, которые предназначены для их удаления из устройства перед его применением. Следует понимать, что в состав реакционной смеси может входить широкий спектр добавок в зависимости от типа изготавливаемой контактной линзы и ее назначения. Концентрации компонентов реакционной смеси выражены в массовых долях всех компонентов реакционной смеси, за исключением разбавителя. При применении разбавителей, их концентрации выражаются в массовых долях от общего количества всех компонентов в реакционной смеси (включая разбавитель).

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 в себя 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 в себя 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-, при этом 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, и при этом каждый алкилен независимо необязательно замещен одной или большим количеством групп, независимо выбранных 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 A 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 A L обозначен как алкилен-циклоалкилен, тогда Rg-L предпочтительно представляет собой Rg-алкилен-циклоалкилен-.

Фраза «без обработки поверхности» или «без осуществления обработки поверхности» означает, что обогащение нереакционноспособным полимерным внутренним смачивающим агентом на поверхности, а также улучшение смачиваемости поверхности линзы по настоящему изобретению достигается без необходимости отдельной обработки внешних поверхностей линзы для улучшения смачиваемости. Обработка поверхности может включать в себя обработку и покрытие плазмой. Покрытия, которые придают линзе другие свойства, помимо улучшенной смачиваемости, такие как антимикробные покрытия или нанесение цвета или другое косметическое улучшение, не считаются обработкой поверхности.

Термин «поверхность», применяемый в отношении наличия нереакционноспособного полимерного смачивающего агента, означает внешнюю область линзы, например, область, которую можно проанализировать с помощью ATR-инфракрасной спектроскопии. Указанная поверхность может включать в себя внешние 2 микрона линзы. Термин «тело», применяемый в отношении наличия нереакционноспособного полимерного смачивающего агента в контактной линзе, означает всю линзу, включая ее поверхность.

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 силикон-гидрогелевая контактная линза, которая представляет собой продукт реакции реакционной смеси, содержащей: силиконосодержащий компонент; гидрофильный компонент; нереакционноспособный полимерный внутренний смачивающий агент; а также инициатор полимеризации, при этом контактная линза обладает кислородопроницаемостью по меньшей мере около 60 баррер, и при этом молярное отношение в линзе полимерного нереакционноспособного внутреннего смачивающего агента к силикону из силиконсодержащего компонента, без обработки поверхности, является более высоким на поверхности линзы, чем в ее теле.

Молярное отношение полимерного нереакционноспособного внутреннего смачивающего агента к силикону в силикон-гидрогелевых контактных линзах по настоящему изобретению может быть по меньшей мере в 1.5 раз больше на поверхности линзы, чем в ее теле. Молярное отношение полимерного нереакционноспособного внутреннего смачивающего агента к силикону может быть по меньшей мере в 2 раза больше, в альтернативном варианте по меньшей мере в 2,3 раза больше, в альтернативном варианте по меньшей мере в 3 раза больше, в альтернативном варианте по меньшей мере в 3,5 раза больше, в альтернативном варианте по меньшей мере в 4 раза больше, в альтернативном варианте по меньшей мере в 4,9 раза больше, в альтернативном варианте по меньшей мере в 6 раз больше, в альтернативном варианте по меньшей мере в 7 раз больше, в альтернативном варианте по меньшей мере в 7 раз больше, в альтернативном варианте по меньшей мере в 9 раз больше на поверхности линзы, чем в ее теле. Это и другие соотношения компонентов могут быть измерены с помощью различных способов. Типичный способ описан в примерах. В способе используется инфракрасная спектроскопия как в режиме нарушенного полного внутреннего отражения (ATR), так и в режиме пропускания для измерения относительных количеств составляющих молекул линзы на поверхности и в теле. В соответствии с данным способом силикон идентифицируют по характеру колебания силикона в инфракрасном спектре материала, что будет понятно специалистам в данной области техники.

Если силикон-гидрогелевые линзы изготовлены из материалов, содержащих (мет)акрилатные группы, такие группы хорошо видны при ИК-спектроскопии. Таким образом, при наличии (мет)акрилатных групп повышенная концентрация полимерного нереакционноспособного внутреннего смачивающего агента на поверхности по сравнению с телом также может быть выражена в виде молярного соотношения полимерного нереакционноспособного внутреннего смачивающего агента к (мет)акрилатам. В результате, изготовленные с помощью такого способа контактные линзы по настоящему изобретению могут иметь молярное отношение полимерного нереакционноспособного внутреннего смачивающего агента к (мет)акрилатным группам в линзе, без обработки поверхности, которое является более высоким на поверхности линзы, чем в ее теле. Например, молярное отношение полимерного нереакционноспособного внутреннего смачивающего агента к (мет)акрилатам может быть по меньшей мере в 1,5 раза больше, в альтернативном варианте по меньшей мере в 2 раза больше, в альтернативном варианте по меньшей мере в 2,5 раза больше, в альтернативном варианте по меньшей мере в 3 раза больше, в альтернативном варианте по меньшей мере в 3,5 раза больше, в альтернативном варианте по меньшей мере в 4 раза больше, в альтернативном варианте по меньшей мере в 4,5 раза больше, в альтернативном варианте по меньшей мере в 6 раз больше, в альтернативном варианте по меньшей мере в 7 раз больше, в альтернативном варианте по меньшей мере в 8 раз больше, в альтернативном варианте по меньшей мере в 9 раз больше на поверхности линзы, чем в ее теле.

В то же время, когда концентрация полимерного нереакционноспособного внутреннего смачивающего агента повышается на поверхности линзы, другие составляющие молекулы могут оставаться по существу однородно распределенными по всей поверхности линзы. Например, гидрофильные части полимерной сетки, отличные от полимерного нереакционноспособного внутреннего смачивающего агента, которые вводятся посредством гидрофильного компонента (например, гидроксиэтилметакрилата) реакционной смеси мономеров, могут быть по существу однородно распределены в линзе. В качестве примера молярное отношение гидрофильных составляющих молекул, отличных от полимерного нереакционноспособного внутреннего смачивающего агента, к силикону в силикон-гидрогелевых контактных линзах по настоящему изобретению может быть не более чем в 1,2 раза или в альтернативном варианте не более чем в 1,1 раза больше на поверхности линзы, чем в ее теле. В качестве дополнительного примера молярное отношение гидрофильных составляющих молекул, отличных от полимерного нереакционноспособного внутреннего смачивающего агента, к силикону в силикон-гидрогелевой контактной линзе по настоящему изобретению может быть приблизительно таким же на поверхности линзы, как и в ее теле.

Как описано выше, силикон-гидрогелевые контактные линзы по настоящему изобретению, путем обогащения нереакционноспособного полимерного внутреннего смачивающего агента на поверхности линзы, обеспечивают ряд желательных свойств. Одним из таких свойств является улучшенная смачиваемость поверхности (измеряемая динамическим краевым углом натекания). Например, было обнаружено, что силикон-гидрогелевые контактные линзы, которые являются продуктом реакции реакционной смеси, содержащей всего 2% масс. или всего 2,5% масс. нереакционноспособного полимерного внутреннего смачивающего агента, демонстрируют динамический краевой угол натекания (метод с применением пластины Вильгельми), без обработки поверхности, составляющий 75º или менее, 70º или менее, 60º или менее, 50º или менее, 45º или менее, 40º или менее, 35º или менее, 30º или менее, 25º или менее или 22º или менее. Напротив, как продемонстрировано в примерах, линзы, изготовленные из реакционных смесей, содержащих такое же количество нереакционноспособного полимерного внутреннего смачивающего агента, но при этом смачивающий агент не обогащен на поверхности, демонстрируют краевой угол натекания более 75º (без обработки поверхности).

Силикон-гидрогелевые контактные линзы по настоящему изобретению содержат продукт реакции реакционной смеси, которая содержит силиконосодержащий компонент; гидрофильный компонент; нереакционноспособный полимерный внутренний смачивающий агент; и инициатор полимеризации.

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.

Силиконосодержащий компонент может содержать одну или большее количество полимеризуемых групп формулы A:

при этом:

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.

Примеры силиконсодержащих компонентов, пригодных для применения в настоящем изобретении, включают, помимо прочего, соединения, перечисленные в таблице A. Если соединения в таблице A содержат полисилоксановые группы, 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 A

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 неограничивающие примеры пригодных компонентов, содержащих кремнийорганические соединения, перечислены в Таблице B. Если не указано иное, j2, где это применимо, 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 B

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

Силиконосодержащий компонент может представлять собой гидроксил-функционализированный силиконосодержащий компонент. Возможно использование смесей силиконсодержащих компонентов. Например, пригодная смесь может включать гидроксил-функционализированный силиконосодержащий компонент и силиконосодержащий компонент, не функционализированный гидроксилом. В качестве примера пригодные 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, такие 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.

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

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

Примеры пригодных семейств гидрофильных мономеров, которые могут применяться в реакционной смеси, 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 в себя NVP, DMA и HEMA или их смеси. Предпочтительные гидрофильные мономеры также включают в себя 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 около 100˚, менее чем около 80˚ и менее чем около 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.

Реакционная смесь по настоящему изобретению содержит нереакционноспособный полимерный внутренний смачивающий агент. Нереакционноспособный полимерный внутренний смачивающий агент может представлять собой гидрофильный полимер. Нереакционноспособный полимерный внутренний смачивающий агент может иметь средневесовую молекулярную массу по меньшей мере около 50,000 дальтон, в альтернативном варианте по меньшей мере около 100,000 дальтон, в альтернативном варианте по меньшей мере около 150,000 дальтон; или от около 150 000 до около 2 000 000 дальтон; или от около 300 000 дальтон до около 1 800 000 дальтон. Могут применяться более высокомолекулярные полимеры, если они совместимы с реакционной смесью мономеров.

В альтернативном варианте молекулярную массу нереакционноспособных полимерных внутренних смачивающих агентов можно выразить с помощью K-значения, основанного на измерениях кинематической вязкости, как описано в Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, N-Vinyl Amide Polymers, Second edition, Vol. 17, pgs. 198-257, John Wiley & Sons Inc. В таком случае предпочтительными являются нереакционноспособные полимерные внутренние смачивающие агенты, имеющие значения К более чем около 46, а в одном варианте осуществления настоящего изобретения от около 46 до около 150. Предпочтительными также являются значения К от около K60 до около К120, в альтернативном варианте от около K80 до около K100 или в альтернативном варианте около K90.

Количество нереакционноспособного полимерного внутреннего смачивающего агента, которое может быть добавлено к реакционноспособной смеси мономеров по настоящему изобретению, может варьироваться в зависимости от других применяемых компонентов и желаемых свойств получаемого продукта. Например, нереакционноспособный полимерный внутренний смачивающий агент может быть включен в количествах от около 0,5% масс. до около 35% масс; от около 1% масс. до около 20% масс.; от около 1% масс. до около 15% масс.; от около 2% масс. до около 15 процентов; или от около 2 до около 12 процентов, все в расчете на общую массу всех реакционноспособных компонентов. Количество нереакционноспособного полимерного внутреннего смачивающего агента может находиться в диапазоне от около 1% масс. до около 10% масс. в расчете на общую массу всех реакционноспособных компонентов.

Нереакционноспособные полимерные внутренние смачивающие агенты, которые можно применять в настоящем изобретении, включают, помимо прочего, гомополимеры, статистически случайные сополимеры, диблок-сополимеры, триблок-сополимеры, сегментированные блок-сополимеры, привитые сополимеры и их смеси. Не имеющими ограничительного характера примерами нереакционноспособных полимерных внутренних смачивающих агентов являются полиамиды, сложные полиэфиры, полилактоны, полиимиды, полилактамы, простые полиэфиры, поликислоты в форме гомополимеров и сополимеров, полученных свободнорадикальной полимеризацией соответствующих мономеров, включая акрилаты, метакрилаты, стиролы, простые виниловые эфиры, акриламиды, метакриламиды, N-виниллактамы, N-виниламиды, O-винилкарбаматы, O-винилкарбонаты и другие виниловые соединения. Нереакционноспособные полимерные внутренние смачивающие агенты могут быть изготовлены из любого гидрофильного мономера, включая те, которые перечислены в настоящем документе

Пригодные нереакционноспособные полимерные внутренние смачивающие агенты включают в себя, помимо прочего, полиамиды. 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 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 70 мольных процентов и по меньшей мере 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 пригодных циклических амидов, которые можно применять для образования циклических полиамидов, 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 могут содержать 50 мольных процентов или более повторяющегося звена формулы G4, или циклические полиамиды могут содержать по меньшей мере 50 мольных процентов повторяющегося звена формулы G4, включая в себя 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), 3,5-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).

Предпочтительные нереакционноспособные полимерные внутренние смачивающие агенты включают в себя полиамиды, такие как те, которые выбраны из поливинилпирролидона (PVP), поливинилметацетамида (PVMA), полидиметилакриламида (PDMA), поливинилацетамида (PNVA), поли(гидроксиэтил(мет)акриламида), полиакриламида и их сополимеров и смесей. Особенно предпочтительным нереакционноспособным полимерным внутренним смачивающим агентом является PVP, более предпочтительно PVP K90. Другим предпочтительным смачивающим агентом является PVMA.

Нереакционноспособные полимерные внутренние смачивающие агенты, такие как полиамиды, для применения в настоящем изобретении являются неполимеризуемыми и поэтому внедрены в силиконовые гидрогели в виде полувзаимопроникающих сеток. Полиамиды захватываются или физически удерживаются внутри силиконовых гидрогелей. Силиконовые гидрогели могут также содержать полимеризуемые внутренние смачивающие агенты, такие как полимеризуемые полиамиды, например, полиамидные макромеры или форполимеры, и в этом случае они ковалентно включены в силиконовые гидрогели. Также можно применять смеси полимеризуемых и неполимеризуемых полимерных смачивающих агентов.

Реакционная смесь по настоящему изобретению содержит инициатор полимеризации. Предпочтительно инициатором полимеризации является термический инициатор. Термические инициаторы разлагаются при повышенных температурах с образованием свободных радикалов. Типовыми примерами являются азосоединения, такие как 1,1'-азобисизобутиронитрил и 4,4'-азобис(4-циановалериановая кислота). Количество инициатора полимеризации не имеет особого значения и может находиться в диапазоне, например, от около 0,1 до около 2,0% масс. в расчете на общую массу всех реакционноспособных компонентов в реакционной смеси.

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

Как отмечалось, в реакционную смесь могут быть включены один или большее количество 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 можно применять в разных количествах, например, от около 0,000415 до около 0,0156 моль на 100 граммов реакционноспособных компонентов в реакционной смеси. 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 около 0,5 и около 15%, или 2-10 или 3-7 в расчете на общую массу всех реакционноспособных 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 в себя многофункциональные силиконсодержащие компоненты, описанные в таблице A выше.

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.

Реакционная смесь по настоящему изобретению может содержать: гидрофильный компонент, выбранный из DMA, NVP, HEMA, VMA, NVA и их смесей; Силиконосодержащий компонент, содержащий соединение формулы A; нереакционноспособный полимерный внутренний смачивающий агент (предпочтительно полиамид, более предпочтительно PVP или PVMA); и инициатор полимеризации.

Реакционная смесь может содержать: 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; нереакционноспособный полимерный внутренний смачивающий агент (предпочтительно полиамид, более предпочтительно PVP или PVMA); и инициатор полимеризации. Для гидрофильного компонента предпочтительными являются смеси DMA и HEMA. Для силиконсодержащего компонента предпочтительными являются смеси SiMAA и mPDMS.

Реакционная смесь может содержать: гидрофильный компонент, содержащий смесь DMA и HEMA; силиконосодержащий компонент, содержащий смесь OH-mPDMS, имеющую от 2 до 20 повторяющихся звеньев (предпочтительно смесь, имеющую от 4 до 15 повторяющихся звеньев). нереакционноспособный полимерный внутренний смачивающий агент (предпочтительно полиамид, более предпочтительно PVP или PVMA); и инициатор полимеризации. Реакционная смесь предпочтительно дополнительно содержит силиконсодержащий сшивающий агент, такой как ac-PDMS.

Реакционная смесь может содержать: от около 1 до около 15% масс. нереакционноспособного полимерного внутреннего смачивающего агента (предпочтительно полиамида, например, ациклического полиамида, циклического полиамида или их смесей); инициатор полимеризации; 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.

Реакционная смесь может быть полимеризована в пресс-форме для линзы с образованием силикон-гидрогелевой контактной линзы. Как описано выше, линзы по настоящему изобретению содержат на поверхности линзы обогащенную концентрацию нереакционноспособного полимерного внутреннего смачивающего агента. Для достижения такого обогащения предпочтительно проводить полимеризацию реакционной смеси с образованием силикон-гидрогелевой контактной линзы в условиях термической полимеризации. В частности, было обнаружено, что путем подбора конкретного температурного диапазона можно получить силикон-гидрогелевые контактные линзы, составляющие предмет настоящего изобретения. Как обсуждалось выше, такие линзы обеспечивают более эффективное использование смачивающего агента путем размещения агента там, где он необходим, что приводит, например, к улучшению смачиваемости поверхности при по существу той же общей концентрации смачивающего агента, что и в существующих линзах. Или линзы с обогащенной поверхностью могут обеспечить возможность использования меньшего количества смачивающего агента для достижения по существу той же смачиваемости, что и в существующих линзах, что, в свою очередь, может упростить процесс изготовления и/или снизить затраты.

Выбранные условия термической полимеризации по настоящему изобретению также обеспечивают более эффективный процесс полимеризации. В частности, дополнительно было обнаружено, что при описанных в настоящем документе условиях термической полимеризации общее превращение полимеризуемых компонентов реакционной смеси в полимер значительно оптимизируется. Например, после полимеризации реакционной смеси, но до экстракции, контактные линзы, изготовленные согласно способам по настоящему изобретению, могут содержать менее неполимеризованные полимеризуемые компоненты, чем линзы, изготовленные другими способами, включая другие способы термической полимеризации. Например, линза может содержать не более 0,3% масс. неполимеризованных полимеризуемых компонентов (после полимеризации, но до экстракции).

В соответствии с настоящим изобретением предлагается способ изготовления контактной линзы. Указанный способ включает в себя (a) получение реакционной смеси, содержащей силиконосодержащий компонент; гидрофильный компонент; нереакционноспособный полимерный внутренний смачивающий агент; а также инициатор полимеризации; и (b) полимеризацию реакционной смеси с образованием контактной линзы; При этом указанный способ реализуется в таких условиях, что молярное отношение полимерного нереакционноспособного внутреннего смачивающего агента к силикону, без обработки поверхности, является более высоким на поверхности линзы, чем в ее теле. Предпочтительно условия полимеризации могут представлять собой условия термической полимеризации. Предпочтительный способ включает в себя: (a) получение реакционной смеси, содержащей силиконосодержащий компонент; гидрофильный компонент; нереакционноспособный полимерный внутренний смачивающий агент; а также инициатор полимеризации; (b) полимеризацию реакционной смеси в условиях термической полимеризации с образованием контактной линзы; и (c) экстракцию контактной линзы для удаления непрореагировавших компонентов, при этом условия термической полимеризации на этапе (b) включают в себя полимеризацию при температуре от 60 до 120 градусов Цельсия.

Реакционная смесь (включающая в себя дополнительные компоненты, такие как разбавители) может быть помещена в пресс-форму, имеющую геометрические контуры готовых контактных линз; после помещения реакционная смесь полимеризуется в условиях термической полимеризации при температуре от 60 до 120 градусов Цельсия, как описано выше. Температура термической полимеризации может составлять по меньшей мере 65 градусов Цельсия, в альтернативном варианте по меньшей мере 70 градусов Цельсия, в альтернативном варианте по меньшей мере 75 градусов Цельсия, в альтернативном варианте по меньшей мере 80 градусов Цельсия, в альтернативном варианте по меньшей мере 85 градусов Цельсия, в альтернативном варианте по меньшей мере 86 градусов Цельсия или в альтернативном варианте по меньшей мере 87 градусов Цельсия. Температура термической полимеризации может составлять до 115 градусов Цельсия, в альтернативном варианте до 110 градусов Цельсия, в альтернативном варианте до 105 градусов Цельсия, в альтернативном варианте до 100 градусов Цельсия, в альтернативном варианте до 95 градусов Цельсия, в альтернативном варианте до 94 градусов Цельсия или в альтернативном варианте до 93 градусов Цельсия. Температура термической полимеризации может составлять от 85 градусов Цельсия до 95 градусов Цельсия или от 87 градусов Цельсия до 93 градусов Цельсия. Температура термической полимеризации может составлять 90 градусов Цельсия.

Реакционная смесь может быть полимеризована в течение достаточного времени для достижения желаемого уровня превращения. Предпочтительно реакционная смесь полимеризуется в течение достаточного времени для достижения степени превращения, по меньшей мере 90 молярных процентов, или по меньшей мере 95 молярных процентов превращения, или по меньшей мере 98 молярных процентов превращения, или по меньшей мере 99 молярных процентов превращения, или по меньшей мере 99,8 молярных процентов превращения полимеризуемых компонентов в реакционной смеси в полимер. В качестве примера, время полимеризации может составлять от 20 минут до 90 минут или от 30 минут до 70 минут. Предпочтительно время полимеризации составляет по меньшей мере 30 минут, или по меньшей мере 45 минут, или по меньшей мере 60 минут.

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.

Силикон-гидрогелевые контактные линзы в соответствии с настоящим 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 натекания (метод пластины Вильгельми): 80° или менее, или 75° или менее, или 50° или менее

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

Кислородопроницаемость (Dk, барреры): по меньшей мере 60, или 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

Силикон-гидрогелевые контактные линзы, изготовленные посредством термической полимеризации, как описано в настоящем документе, могут демонстрировать молярное отношение полимерного нереакционноспособного внутреннего смачивающего агента к силикону на поверхности линзы, которое является более высоким, чем на поверхности контактной линзы, имеющей аналогичный состав, но изготовленной посредством фотохимической полимеризации. Например, молярное отношение полимерного нереакционноспособного внутреннего смачивающего агента к силикону на поверхности линзы, изготовленной путем термической полимеризации, как описано в настоящем документе, может быть по меньшей мере в 2,5 раза больше, в альтернативном варианте по меньшей мере в 3 раза больше, в альтернативном варианте по меньшей мере в 3,5 раза больше или в альтернативном варианте по меньшей мере в 4 раза больше, чем на поверхности контактной линзы, имеющей аналогичный состав, но изготовленной посредством фотохимической полимеризации. Термин «аналогичный состав» означает, что компоненты реакционных смесей являются одинаковыми, за исключением инициатора свободнорадикальной полимеризации, который может представлять собой фотохимический инициатор свободнорадикальной полимеризации в случае фотохимически полимеризованной линзы, и термический инициатор свободнорадикальной полимеризации в случае термически полимеризованной линзы.

Силикон-гидрогелевые контактные линзы, изготовленные посредством термической полимеризации, как описано в настоящем документе, могут демонстрировать молярное отношение полимерного нереакционноспособного внутреннего смачивающего агента к силикону в теле контактной линзы, которое является по существу таким же, как и в теле контактной линзы, имеющей аналогичный состав, но изготовленной посредством фотохимической полимеризации. Термин «по существу такой же» означает, что молярное отношение полимерного нереакционноспособного внутреннего смачивающего агента к силикону в теле термически полимеризованной линзы не более чем в 1,1 раза больше, чем в теле фотохимически полимеризованной линзы. Молярное отношение полимерного нереакционноспособного внутреннего смачивающего агента к силикону в теле термически полимеризованной линзы может быть таким же, как и в теле фотохимически полимеризованной линзы.

В следующих пунктах перечислены не имеющие ограничительного характера варианты осуществления настоящего изобретения:

1. Силикон-гидрогелевая контактная линза, которая представляет собой продукт реакции реакционной смеси, содержащей силиконосодержащий компонент; гидрофильный компонент; нереакционноспособный полимерный внутренний смачивающий агент; и инициатор полимеризации, при этом контактная линза обладает кислородопроницаемостью по меньшей мере около 60 баррер, и при этом в линзе, которая является продуктом реакции реакционной смеси, содержащей всего лишь 2,0% масс. или всего 2,5% масс. нереакционноспособного полимерного внутреннего смачивающего агента (в расчете на общую массу реакционноспособных компонентов в реакционной смеси), линза имеет краевой угол натекания 75º или менее без обработки поверхности.

2. Контактная линза по п. 1, отличающаяся тем, что указанный краевой угол натекания составляет 70º или менее, или 60º или менее, или 50º или менее, или 45º или менее, или 40º или менее, или 35º или менее, или 30º или менее, или 25º или менее, или 22º или менее.

3. Контактная линза по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что молярное отношение полимерного нереакционноспособного внутреннего смачивающего агента к силикону, без обработки поверхности, является более высоким на поверхности линзы, чем в ее теле.

4. Силикон-гидрогелевая контактная линза по п. 3, отличающаяся тем, что молярное отношение полимерного нереакционноспособного внутреннего смачивающего агента к силикону является по меньшей мере в 1,5 раза больше, или по меньшей мере в 2 раза больше, или по меньшей мере в 2,3 раза больше, или по меньшей мере в 3 раза больше, или по меньшей мере в 3,5 раза больше, или по меньшей мере в 4 раза больше, или по меньшей мере в 4,9 раза больше, или по меньшей мере в 6 раз больше, или по меньшей мере в 7 раз больше, или по меньшей мере в 7 раз больше, или по меньшей мере в 9 раз больше на поверхности линзы, чем в ее теле.

5. Силикон-гидрогелевая контактная линза по любому из пп. 1-4, отличающаяся тем, что указанный нереакционноспособный полимерный внутренний смачивающий агент представляет собой полиамид.

6. Силикон-гидрогелевая контактная линза по любому из пп. 1-5, отличающаяся тем, что указанный полиамид выбирают из поливинилпирролидона (PVP), поливинилметилацетамида (PVMA), полидиметилакриламида (PDMA), поливинилацетамида (PNVA), поли(гидроксиэтил(мет)акриламида), полиакриламида и их сополимеров и смесей.

7. Способ изготовления контактной линзы, включающий в себя следующие этапы:

(a) получение реакционной смеси, содержащей силиконосодержащий компонент; гидрофильный компонент; нереакционноспособный полимерный внутренний смачивающий агент; а также инициатор полимеризации; и

(b) полимеризация реакционной смеси с образованием контактной линзы;

при этом указанный способ осуществляется в таких условиях, что линза является продуктом реакции реакционной смеси, содержащей всего 2,0% масс. или всего 2,5% масс. нереакционноспособного полимерного внутреннего смачивающего агента (в расчете на общую массу реакционноспособных компонентов в реакционной смеси), и при этом линза имеет краевой угол натекания 75º или менее без обработки поверхности.

8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что указанный краевой угол натекания составляет 70º или менее, 60º или менее, 50º или менее, 45º или менее, 40º или менее, 35º или менее, 30º или менее, 25º или менее, 22º или менее.

9. Способ по п. 7 или 8, отличающийся тем, что молярное отношение полимерного нереакционноспособного внутреннего смачивающего агента к силикону, без обработки поверхности линзы, является более высоким на поверхности линзы, чем в ее теле.

10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что указанное молярное отношение полимерного нереакционноспособного внутреннего смачивающего агента к силикону является по меньшей мере в 1,5 раза больше, или по меньшей мере в 2 раза больше, или по меньшей мере в 2,3 раза больше, или по меньшей мере в 3 раза больше, или по меньшей мере в 3,5 раза больше, или по меньшей мере в 4 раза больше, или по меньшей мере в 4,9 раза больше, или по меньшей мере в 6 раз больше, или по меньшей мере в 7 раз больше, или по меньшей мере в 7 раз больше, или по меньшей мере в 9 раз больше на поверхности линзы, чем в ее теле.

11. Способ по любому из пп. 7-10, отличающийся тем, что нереакционноспособный полимерный внутренний смачивающий агент представляет собой полиамид.

12. Способ по любому из пп. 7-11, отличающийся тем, что нереакционноспособный полимерный внутренний смачивающий агент выбирают из поливинилпирролидона (PVP), поливинилметилацетамида (PVMA), полидиметилакриламида (PDM), поливинилацетамида (PNVA), поли(гидроксиэтил(мет)акриламида), полиакриламида, а также их сополимеров и смесей.

13. Силикон-гидрогелевая контактная линза, которая представляет собой термически полимеризованный продукт реакции реакционной смеси, содержащей: силиконосодержащий компонент; гидрофильный компонент; нереакционноспособный полимерный внутренний смачивающий агент; а также инициатор полимеризации, при этом указанная контактная линза обладает кислородной проницаемостью по меньшей мере около 60 баррер, и при этом указанная линза имеет молярное отношение полимерного нереакционноспособного внутреннего смачивающего агента к силикону на своей поверхности больше, чем на поверхности контактной линзы, имеющей аналогичный состав, но изготовленной с помощью фотохимической полимеризации.

14. Силикон-гидрогелевая контактная линза по п. 13, отличающаяся тем, что указанное молярное отношение полимерного нереакционноспособного внутреннего смачивающего агента к силикону на поверхности термически полимеризованной линзы по меньшей мере в 2,5 раза больше, в альтернативном варианте по меньшей мере в 3 раза больше, в альтернативном варианте по меньшей мере в 3,5 раза больше или в альтернативном варианте по меньшей мере в 4 раза больше, чем на поверхности контактной линзы, имеющей аналогичный состав, но изготовленной с помощью фотохимической полимеризации.

15. Силикон-гидрогелевая контактная линза по любому из пп. 13-14, отличающаяся тем, что указанное молярное отношение полимерного нереакционноспособного внутреннего смачивающего агента к силикону в теле термически полимеризованной линзы по существу такое же, как и в теле контактной линзы, имеющей аналогичный состав, но изготовленной с помощью фотохимической полимеризации.

16. Силикон-гидрогелевая контактная линза по любому из пп. 13-15, отличающаяся тем, что указанный нереакционноспособный полимерный внутренний смачивающий агент представляет собой полиамид.

17. Силикон-гидрогелевая контактная линза по любому из пп. 13-16, отличающаяся тем, что указанный нереакционноспособный полимерный внутренний смачивающий агент выбирают из поливинилпирролидона (PVP), поливинилметилацетамида (PVMA), полидиметилакриламида (PDMA), поливинилацетамида (PNVA), поли(гидроксиэтил(мет)акриламида), полиакриламида и их сополимеров и смесей.

18. Способ изготовления контактной линзы, включающий в себя следующие этапы:

(a) получение реакционной смеси, содержащей силиконосодержащий компонент; гидрофильный компонент; нереакционноспособный полимерный внутренний смачивающий агент; а также инициатор полимеризации;

(b) термическая полимеризации реакционной смеси с образованием контактной линзы; и

(c) экстракция контактной линзы для удаления неполимеризованных компонентов,

при этом указанный способ осуществляют в таких условиях, что молярное отношение полимерного нереакционноспособного внутреннего смачивающего агента к силикону на поверхности контактной линзы по изобретению больше, чем на поверхности контактной линзы, имеющей аналогичный состав, но изготовленной с помощью фотохимической полимеризации.

19. Способ по п. 18, отличающийся тем, что указанное молярное отношение полимерного нереакционноспособного внутреннего смачивающего агента к силикону на поверхности термически полимеризованной линзы по меньшей мере в 2,5 раза больше, в альтернативном варианте по меньшей мере в 3 раза больше, в альтернативном варианте по меньшей мере в 3,5 раза больше или в альтернативном варианте по меньшей мере в 4 раза больше, чем на поверхность контактной линзы, имеющей аналогичный состав, но полученной с помощью фотохимической полимеризации.

20. Способ по любому из пп. 18-19, отличающийся тем, что указанное молярное отношение полимерного нереакционноспособного внутреннего смачивающего агента к силикону в теле термически полимеризованной линзы по существу такое же, как и в теле контактной линзы, имеющей аналогичный состав, но изготовленной с помощью фотохимической полимеризации.

21. Силикон-гидрогелевая контактная линза, которая представляет собой продукт реакции реакционной смеси, содержащей силиконосодержащий компонент; гидрофильный компонент; нереакционноспособный полимерный внутренний смачивающий агент; а также инициатор полимеризации, при этом указанная контактная линза обладает кислородной проницаемостью по меньшей мере около 60 баррер, и при этом молярное отношение в линзе полимерного нереакционноспособного внутреннего смачивающего агента к силикону, без обработки поверхности, является более высоким на поверхности линзы, чем в ее теле.

22. Силикон-гидрогелевая контактная линза по п. 21, отличающаяся тем, что указанное молярное отношение полимерного нереакционноспособного внутреннего смачивающего агента к силикону по меньшей мере в 1,5 раза больше на поверхности линзы, чем в ее теле.

23. Силикон-гидрогелевая контактная линза по любому из пп. 21-22, отличающаяся тем, что указанное молярное отношение полимерного нереакционноспособного внутреннего смачивающего агента к силикону по меньшей мере в 2,3 раза больше на поверхности линзы, чем в ее теле.

24. Силикон-гидрогелевая контактная линза по любому из пп. 21-23, отличающаяся тем, что указанный нереакционноспособный полимерный внутренний смачивающий агент представляет собой полиамид.

25. Силикон-гидрогелевая контактная линза по любому из пп. 21-24, отличающаяся тем, что указанный нереакционноспособный полимерный внутренний смачивающий агент выбирают из поливинилпирролидона (PVP), поливинилметилацетамида (PVMA), полидиметилакриламида (PDMA), поливинилацетамида (PNVA), поли(гидроксиэтил(мет)акриламида), полиакриламида и их сополимеров и смесей.

26. Силикон-гидрогелевая контактная линза по любому из пп. 21-25, отличающаяся тем, что линза, являющаяся продуктом реакции реакционной смеси, содержащей 2,5% масс. нереакционноспособного полимерного внутреннего смачивающего агента, имеет краевой угол натекания 75º или менее.

27. Силикон-гидрогелевая контактная линза по п. 6, отличающаяся тем, что указанный краевой угол натекания составляет 50º или менее.

28. Способ изготовления контактной линзы, включающий в себя следующие этапы:

(a) получение реакционной смеси, содержащей силиконосодержащий компонент; гидрофильный компонент; нереакционноспособный полимерный внутренний смачивающий агент; а также инициатор полимеризации; и

(b) полимеризация реакционной смеси с образованием контактной линзы;

При этом указанный способ реализуется в таких условиях, что молярное отношение полимерного нереакционноспособного внутреннего смачивающего агента к силикону, без обработки поверхности, является более высоким на поверхности линзы, чем в ее теле.

29. Способ по п. 28, отличающийся тем, что указанное молярное отношение полимерного нереакционноспособного внутреннего смачивающего агента к силикону на поверхности линзы по меньшей мере в 1,5 раза больше, чем в ее теле.

30. Способ по любому из пп. 28-29, отличающийся тем, что указанное молярное отношение полимерного нереакционноспособного внутреннего смачивающего агента к силикону на поверхности линзы по меньшей мере в 2,3 раза больше, чем в ее теле.

31. Способ по любому из пп. 28-30, отличающийся тем, что указанный нереакционноспособный полимерный внутренний смачивающий агент представляет собой полиамид.

32. Способ по любому из пп. 28-31, отличающийся тем, что указанный нереакционноспособный полимерный внутренний смачивающий агент выбирают из поливинилпирролидона (PVP), поливинилметилацетамида (PVMA), полидиметилакриламида (PDMA), поливинилацетамида (PNVA), поли(гидроксиэтил(мет)акриламида), полиакриламида, а также их сополимеров и смесей.

33. Способ по любому из пп. 28-32, отличающийся тем, что линза, которая является продуктом реакции реакционной смеси, содержащей 2,5% масс. нереакционноспособного полимерного внутреннего смачивающего агента, имеет краевой угол натекания 75º или менее.

34. Способ по п. 33, отличающийся тем, что указанный краевой угол натекания составляет 50º или менее.

35. Способ по любому из пп. 28-34, отличающийся тем, что этап (b) включает в себя термическую полимеризацию реакционной смеси.

36. Способ по п. 35, отличающийся тем, что указанную термическую полимеризацию проводят при температуре от 60 до 120 градусов Цельсия.

37. Способ по любому из пп. 35-36, отличающийся тем, что указанную термическую полимеризацию проводят при температуре от 85 до 120 градусов Цельсия.

38. Способ по любому из пп. 28-37, отличающийся тем, что после этапа (b) и перед этапом экстракции для удаления неполимеризованных компонентов из контактной линзы, контактная линза содержит не более 0,3% масс. неполимеризованных полимеризуемых компонентов.

39. Силикон-гидрогелевая контактная линза, изготовленная с помощью способа по любому из пп. 28-38.

40. Способ ввоза в страну силикон-гидрогелевой контактной линзы по любому из пп. 21-27.

41. Способ по п. 40, отличающийся тем, что указанная страна представляет собой Соединенные Штаты Америки.

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

ПРИМЕРЫ

Диаметр контактной линзы (DM) измеряли на калиброванном микрооптическом компараторе Van Keuren, оборудованном электронно-цифровыми микрометрическими головками Mitutoyo. Контактную линзу помещали вогнутой стороной вниз в кристаллическую ячейку, полностью заполненную забуференным боратом раствором для хранения. Крышку помещали на ячейку, удалив из-под нее весь воздух. Впоследствии ячейку помещали на столик компаратора, и изображение линзы фокусировали и выравнивали так, чтобы один край линзы касался центральной линии на экране. Первый край был помечен, линзу перемещали по диаметру, пока второй край не коснулся центральной линии на экране, и впоследствии второй край был помечен повторным нажатием кнопки данных. Как правило, делают два измерения диаметра и в таблицах данных сообщается среднее значение.

Содержание воды (WC) измеряли гравиметрически. Линзы выдерживали в растворе для хранения в течение 24 часов. Каждую из трех тестируемых линз удаляли из раствора для хранения с помощью аппликатора с губкой на конце и помещали на промокательные салфетки, смоченные раствором для хранения. Обе стороны линзы промокают салфеткой. С помощью пинцета тестируемые линзы помещали на тарированную чашу весов и взвешивали. Еще два набора образцов готовят и взвешивают. Все измерения массы повторяли трижды и в дальнейших вычислениях использовали среднее значение полученных величин. Массу во влажном состоянии определяют как общую массу чаши весов и влажных линз минус масса только чаши весов.

Сухую массу измеряли, помещая чаши с образцами в вакуумную печь, которая была предварительно нагрета до 60 °C, на 30 минут. Вакуум применяли до тех пор, пока давление не достигнет по меньшей мере 1 дюйма рт. ст.; допустимы и меньшие давления. Вакуумный клапан и насос выключают и линзы сушат в течение по меньшей мере 12 часов, обычно в течение ночи; Открывают продувочный клапан, давая доступ сухому воздуху или сухому азоту. Печи дают достичь атмосферного давления. Чаши удаляют и взвешивают. Сухую массу определяют как общую массу чаши весов и сухих линз минус масса только чаши весов. Содержание воды тестируемой линзы вычисляли следующим образом: % содержания воды = (влажная масса - сухая масса) / влажная масса × 100. Вычисляли среднюю величину и стандартное отклонение для содержания воды и указывали среднее значение как процентное содержание воды в тестируемой линзе.

Показатель преломления (RI) контактной линзы измеряли на рефрактометре Leica ARIAS 500 Abbe в ручном режиме или на рефрактометре Reichert ARIAS 500 Abbe в автоматическом режиме с зазором между призм 100 микрон. Прибор калибровали по деионизированной воде при температуре 20 °C (+/-0,2 °C). Открывали призменный узел и помещали тестируемую линзу на нижнюю призму между ближайшими к источнику света магнитными точками. Если линза была сухой, на нижнюю призму наносили несколько капель солевого раствора. Передняя криволинейная поверхность линзы была размещена напротив нижней призмы. Затем призменный узел закрывали. После корректировки элементов управления до появления теневой линии в визирном поле измеряли показатель преломления. Измерение RI проводили для пяти тестируемых линз. Вычисленное по результатам пяти измерений среднее значение RI регистрировали как показатель преломления вместе с его стандартным отклонением.

Мутность можно измерить, помещая гидратированную тестируемую линзу в буферизированный боратами солевой раствор в прозрачной стеклянной ячейке при комнатной температуре на черный плоский фон, подсвечивая снизу волоконно-оптической лампой (Dolan-Jenner PL-900 волоконно-оптический источник света со световым волноводом диаметром 0,5 дюйма) под углом 66° перпендикулярно ячейке с линзой и снимая сверху, перпендикулярно ячейке с линзой, видеокамерой (камера DVC 1300C:19130 RGB или аналогичная с объективом с переменным фокусным расстоянием), установленной на расстоянии 14 мм над держателем линзы. Фоновое рассеяние вычитали из рассеяния тестируемой линзы, вычитая изображение пустой ячейки с буферизированным боратами солевым раствором (базовая линия) при помощи программного обеспечения EPIX XCAP V 3.8. Корректируя интенсивность света до нахождения в диапазоне от 900 до 910 средней величины по шкале серого цвета, добивались получения величины верхнего предела рассеяния (матовое стекло). Величину фонового рассеяния измеряли с использованием заполненной солевым раствором стеклянной ячейки. Вычтенное изображение рассеянного света количественно анализируют путем интегрирования по центральным 10 мм линзы и затем сравнивают со стандартом матового стекла. Корректируя интенсивность/настройки мощности света, добивались получения среднего значения по шкале серого цвета в диапазоне от 900 до 910 для стандарта матового стекла; при таких параметрах среднее значение по шкале серого цвета для базовой линии находилось в диапазоне 50-70. Среднее значение по шкале серого цвета для базовой линии и для стандарта матового стекла фиксировали и использовали для построения шкалы от нуля до 100 соответственно. В анализе по шкале серого цвета фиксировали средние величины и их стандартные отклонения для базовой линии, матового стекла и каждой тестируемой линзы. Для каждой линзы рассчитывали значение по шкале согласно следующему уравнению: величина по шкале равна среднему значению по шкале серого цвета (линза минус базовая линия), разделенному на среднее значение по шкале серого цвета (для матового стекла минус базовая линия) и умноженному на 100%. Анализировали от трех до пяти тестируемых линз, полученные результаты усредняли и записывали как % мутности.

Кислородную проницаемость (Dk) измеряли полярографическим способом, по существу описанным в ISO 9913-1:1996 и ISO 18369-4:2006, но со следующими модификациями. Измерение проводили в среде, содержащей 2,1% кислорода, создаваемой путем установки на тестовую камеру входных патрубков для азота и воздуха, настроенных на соответствующий расход газа, например 1800 мл/мин азота и 200 мл/мин воздуха. Величину t/Dk рассчитывают с использованием скорректированной концентрации кислорода. Использовали буферизированный боратом солевой раствор. Темновой ток измеряли, используя чистую увлажненную азотную среду вместо применения ММА линз. Линзы не были использованы перед измерением. Вместо использования линз различной толщины (t), измеряемой в сантиметрах, сложили друг на друга четыре линзы. Использовали вместо плоского датчика изогнутый датчик с радиусом 7,8 мм. Вычисления для датчика радиусом 7,8 мм и относительного расхода воздуха 10% (об./об.) проводили следующим образом:

Dk/t = (измеренный ток - темновой ток) × (2,97 × 10^-8 мл O2/(мкА-сек-см²-мм рт. ст.)

Коррекция по краю зависела от величины Dk материала.

Для всех значений Dk меньше 90 баррер:

t/Dk (коррекция по краю) = (1 + (5,88 × t)) × (t/Dk)

Для значений Dk от 90 до 300 баррер:

t/Dk (коррекция по краю) = (1 + (3,56 × t)) × (t/Dk)

Для значений Dk больше 300 баррер:

t/Dk (коррекция по краю) = (1 + (3,16 × t)) × (t/Dk)

Величины Dk без коррекции по краю вычисляли из обратной величины углового коэффициента, полученного линейнорегрессионным анализом данных, в которых переменная x представляла собой толщину центральной части в сантиметрах, а переменная y представляла собой величину t/Dk. С другой стороны, величины Dk (EC Dk) с коррекцией по краю вычисляли из обратной величины углового коэффициента, полученного линейнорегрессионным анализом данных, в которых переменная x представляла собой толщину центральной части в сантиметрах, а переменная y представляла собой величину t/Dk с коррекцией по краю. Измеренные значения Dk приводили в баррерах.

Смачиваемость линз определяли с использованием описанных ниже способов. Динамический угол смачивания определяли методом пластины Вильгельми с помощью прибора Cahn DCA-315 при комнатной температуре и с использованием деионизированной воды в качестве зондового раствора (Cahn DCA). Эксперимент проводили путем погружения образца линзы с известными параметрами в раствор для хранения с известным поверхностным натяжением и измеряя точными весами действующую на образец силу, вызванную смачиванием. Угол смачивания при натекании раствора для хранения на линзу определяли по данным величины силы, полученным при погружении образца. Угол смачивания при стекании определяли аналогичным образом по данным величины силы, полученным при извлечении образца из жидкости. Метод пластины Вильгельми основан на следующей формуле: Fg=γρcosθ - B, где F - сила смачивания между жидкостью и линзой (мг), g - ускорение силы тяжести (980,665 см/сек2), γ - поверхностное натяжение зондовой жидкости (дин/см), ρ - периметр контактной линзы по мениску жидкость/линза (см), θ - динамический краевой угол смачивания (градусы) и B - гидростатическая подъемная сила (мг). Величина B равна нулю при нулевой глубине погружения. Из центральной области контактной линзы вырезали четыре тестовых полоски. Каждая полоска имела ширину примерно 5 мм и была выдержана в растворе для хранения. Затем с каждым образцом провели по четыре цикла измерения и результаты усреднили для получения углов смачивания линз при натекании и стекании. Динамические краевые углы натекания и стекания перечислены в таблицах в этом порядке.

Смачиваемость линз можно также определить методом неподвижной капли с помощью прибора KRUSS DSA-100 TM при комнатной температуре и с использованием деионизированной воды в качестве зондового раствора (неподвижная капля). Тестируемые линзы промывали в деионизированной воде для удаления остатков раствора для хранения. Каждая тестируемая линза была помещена на промокательные безворсовые салфетки, смоченные раствором для хранения. Обе стороны линзы промокали салфеткой для удаления воды с поверхности без сушки линзы. Для обеспечения надлежащего выравнивания линзы поместили «чашеобразной» стороной вниз на выпуклой поверхности пластиковых форм для литья контактных линз. Пластиковую форму для литья и линзу помещали в держатель прибора неподвижной капли, обеспечивая надлежащую регулировку шприца по центру. С использованием программного обеспечения для анализа формы капли DSA 100 на конце шприца формировали каплю из 3-4 мкл деионизированной воды, следя за тем, чтобы капля жидкости свисала, не касаясь линзы. Каплю плавно опустили на поверхность линзы путем перемещения иглы вниз. Иглу отвели назад сразу после выдачи капли. Капле жидкости давали прийти в равновесие на линзе от 5 до 10 секунд и измеряли контактный угол между изображением капли и поверхностью линзы. Обычно оценивали от трех до пяти линз и регистрировали средний угол смачивания.

Механические свойства контактных линз измеряли с использованием разрывной испытательной машины, такой как Instron модели 1122 или 5542, оборудованной устройствами управления тензометрическим датчиком и пневматическими захватами. Линза с диоптрией минус один является предпочтительной геометрией линзы благодаря равномерной толщине центрального профиля. Вырезанный из линзы с оптической силой -1,00 образец в форме гантели, имеющий длину 0,522 дюйма, ширину «ушка» 0,276 дюйма и ширину «шейки» 0,213 дюйма, устанавливали в зажимы и растягивали с постоянной скоростью натяжения 2 дюйма/мин до разрыва. Перед испытаниями толщину центра гантелеобразного образца измеряли с использованием электронного толщиномера. Измеряли исходную длину образца (Lo) и длину образца при разрыве (Lf). Измеряли по меньшей мере по пять образцов каждой композиции и использовали средние значения для вычисления относительного удлинения при растяжении на разрыв в процентах: относительное удлинение в процентах = ((Lf - Lo) / Lo) × 100. Модуль упругости (M) при растяжении вычисляли как угловой коэффициент начального линейного участка кривой напряжение-растяжение; единицами измерения модуля упругости являются фунты на квадратный дюйм (psi). Прочность на разрыв (TS) вычисляли из пиковой нагрузки и исходной области поперечного сечения: прочность на разрыв=пиковая нагрузка, деленная на исходную область поперечного сечения; единицами измерения прочности на разрыв являются psi. Жесткость при растяжении вычисляли из энергии на разрыв и исходного объема образца: жесткость при растяжении=энергия на разрыв, деленная на исходный объем образца; единицами измерения жесткости при растяжении являются дюйм-фунт/дюйм³. Удлинение при растяжении на разрыв (ETB) также записывали в виде процента растяжения при разрыве.

PQ1 уровень поглощения (PQ1) измеряли хроматографически. ВЭЖХ анализатор калибровали, используя серию стандартных растворов PQ1 с концентрациями 2, 4, 6, 8, 12 и 15 мкг/мл. Линзы помещали в полипропиленовые футляры для контактных линз с 3 мл раствора Optifree Replenish или аналогичного раствора для линз (концентрация PQ1=10 микрограмм/мл) коммерчески доступного от компании Alcon. Также приготовили контрольный футляр для линзы, содержащий 3 мл раствора без контактной линзы. Линзы и контрольные растворы выдерживали при комнатной температуре в течение 72 часов. Из каждого из образцов и контрольных образцов удаляли по 1 мл раствора и смешивали с трифторуксусной кислотой (TFA) (10 мкл). Анализ проводили с использованием ВЭЖХ/испарительного детектора светорассеяния (ELSD) и колонок Phenomenex Luna С5 (с размером частиц 4,6 мм × 5 мм; 5µ мкм), используя следующее оборудование и условия: ВЭЖХ анализатор Agilent 1200 или его эквивалент с испарительным детектором светорассеяния (ELSD), работающим при температуре T=100°C, усилении=12, давлении=4,4 бар, постоянной времени фильтра=3с; параметры ELSD могут меняться от прибора к прибору; использование подвижной фазы А воды (0,1% трифторуксусной кислоты) и подвижной фазы B ацетонитрила (0,1% трифторуксусной кислоты), при температуре колонки 40° C и с объемом введенной пробы 100 µл. Использованный профиль элюции приведен в Таблице С. Калибровочная кривая была получена путем построения графика зависимости площади пика от концентрации стандартных растворов PQ1. Затем концентрацию PQ1 в образце вычисляли путем решения квадратного уравнения, представляющего калибровочную кривую. Для каждого анализа использовали по три линзы и усреднили результаты. Поглощение PQ1 приведено как процентная доля убыли PQ1 после вымачивания с линзой по сравнению с количеством PQ1, присутствующем в контрольном образце без линзы.

Таблица С. Профиль элюции ВЭЖХ

Время (минуты) % A % B Скорость потока (мл/мин) 0,00 100 0 1,2 1,00 100 0 1,2 5,00 0 100 1,2 8,50 0 100 1,2 8,60 100 0 1,2 11,00 100 0 1,2

Количество холестерина, поглощенного контактной линзой, определяли методом ЖХ-МС (липиды). Линзы замачивали в растворе холестерина и впоследствии экстрагировали дихлорметаном. Дихлорметановый экстракт выпаривали и восстанавливали в гептановой/изопропаноловой смеси с последующим ЖХ-МС анализом. Полученные результаты приведены в микрограммах холестерина на линзу. Для повышения точности и достоверности способа использовали внутренний стандарт дейтерированного холестерина.

Маточный раствор холестерина готовили, помещая 15,0 ± 0,5 миллиграмм холестерина в широкогорлую стеклянную мерную колбу объемом 10 мл с последующим разведением изопропанолом.

Раствор холестерина для замачивания линз готовили, помещая 0,430 ± 0,010 грамм лизоцима (чистота=93%), 0,200 ± 0,010 грамм альбумина и 0,100 ± 0,010 грамм β-лактоглобулина в стеклянную мерную колбу объемом 200 мл, добавляя в колбу приблизительно 190 миллилитров фосфатно-солевого буферного раствора (PBS) и перемешивая для растворения содержимого. Затем добавляли 2 миллилитра маточного раствора холестерина и разбавляли до конечного объема, добавляя PBS. Мерную колбу закрывали крышкой и хорошо встряхивали. Концентрация раствора холестерина для замачивания линз составляла около 15 мкг/мл. Примечание. Массы данных компонентов могут быть скорректированы для учета изменений чистоты от партии к партии так, чтобы получить целевые концентрации.

Шесть контактных линз извлекали из упаковок и промакивали безворсовыми бумажными полотенцами для удаления излишков раствора для хранения. Линзы помещали в шесть отдельных стеклянных флаконов объемом 8 мл (по линзе во флакон) и в каждый флакон добавляли по 3,0 мл раствора холестерина для замачивания линз. Флаконы закрывали крышками и помещали в шейкер-инкубатор New Brunswick Scientific на 72 часа при температуре 37 °C и 100 об/мин. После инкубации каждую линзу трижды промывали с PBS в лабораторных стаканах объемом 100 мл и помещали в сцинтиляционный флакон объемом 20 мл.

В каждый сцинтилляционный флакон с линзой добавляли по 5 мл дихлорметана и 100 мкл раствора внутреннего стандарта. После минимум 16 часов экстракции отстоянную всплывающую жидкость переносили в одноразовую стеклянную культуральную пробирку объемом 5 мл. Пробирку устанавливали в испаритель Turbovap и полностью выпаривали растворитель. Затем в культуральные пробирки добавляли по 1 мл разбавителя для повторного растворения содержимого. Вышеуказанным разбавителем была смесь гептана и изопропанола в соотношении 70 : 30 (об./об.). Разбавитель также являлся подвижной фазой. Полученный раствор осторожно переносили во флакон автоматического пробоотборника и подготавливали к ЖХ-МС анализу.

Маточный раствор внутреннего стандарта готовили дозированием приблизительно 12,5+2 мг дейтерированного холестерина (2,2,3,4,4,6-d₆-холестерина) в мерную колбу объемом 25 мл с последующим разведением разбавителем. Концентрация маточного раствора внутреннего стандарта составляла приблизительно 500 µмкг/мл.

Раствор внутреннего стандарта готовили, помещая 1,0 мл маточного раствора внутреннего стандарта в мерную колбу объемом 50 мл с последующим разведением разбавителем до конечного объема. Концентрация этого промежуточного раствора внутреннего стандарта составляла приблизительно 10µ мкг/мл.

Маточный раствор эталонного стандарта готовили дозированием приблизительно 50+5 мг холестерина в мерную колбу объемом 100 мл с последующим разведением разбавителем. Концентрация холестерина в данном маточном растворе эталонного стандарта составляла приблизительно 500µ мкг/мл.

Затем рабочие стандартные растворы готовили согласно Таблице D, помещая соответствующие количества стандартных растворов в перечисленные мерные сосуды объемами 25 мл, 50 мл или 100 мл. После добавления стандартных растворов в мерные колбы смеси разводили разбавителем до конечного объема и хорошо перемешивали.

Таблица D. Составы рабочих стандартных растворов

Название
рабочего
Название Объем раствора внутреннего стандарта (мл) Объем маточного раствора эталонного стандарта (мкл) Конечный
объем
(мл) Приблизительная
концентрация холестерина
(µмкг/мл) Стандарт 1 10 20 100 0,10 Стандарт 2 5 25 50 0,25 Стандарт 3 5 50 50 0,50 Стандарт 4 5 100 50 1,00 Стандарт 5 2,5 125 25 2,50 Стандарт 6 2,5 250 25 5,00

Провели следующий ЖХ-МС анализ: Сделали 6 введений стандарта 4 для оценки пригодности системы. Для прохождения теста на пригодность системы относительное стандартное отклонение (RSD%) площадей пиков для рабочих стандартов и внутренних стандартов должно составлять < 5%, а RSD% отношений площадей их пиков должно составлять < 7%. Ввели рабочие стандарты 1-6 для создания калибровочной кривой. Квадрат корреляционного коэффициента (r²) должен составлять > 0,99. Ввели тестируемые образцы с последующим введением контрольного стандарта (стандарт 4). Отношение площадей пиков контрольного стандарта должно отличаться не более чем на ±10% от усредненного отношения площадей пиков для образцов, введенных для проверки пригодности системы.

Строили калибровочную кривую путем нанесения на график отношения площадей пиков (эталонный стандарт/внутренний стандарт), которое соответствует концентрации каждого рабочего стандартного раствора. Концентрацию холестерина в образце рассчитывают путем решения квадратного уравнения и выражают в микрограммах на линзу или мкг/линзу. Стандартное оборудование для проведения ЖХ-МС анализа и его параметры перечислены ниже и приведены в Таблицах E и F. Значения параметров настройки прибора могут быть изменены при каждой настройке масс-спектрометра.

Условия испарения в системе Turbovap:

Температура: 45 °C

Время: 30 минут или более до высушивания

Газ: азот при 5 psi

Условия ВЭЖХ:

ВЭЖХ: Прибор ВЭЖХ Thermo Accela или его эквивалент

Колонка ВЭЖХ: Agilent Zorbax NH2 (4,6 мм × 150 мм; размер частиц 5µ мкм)

Подвижная фаза: 70% гептана и 30% изопропанола

Температура колонки: 30 °C

Объем введенной пробы: 25 µмкл

Скорость потока: 1000µ мкл/мин

Таблица E. Условия масс-спектрометрии

Thermo Finnigan TSQ Quantum Ultra Настройки МС Значение Ионизация APCI Полярность Положительная Тип сканирования SIM Положение зонда APCI D Масса (m/z) эталонных стандартов 369,2 Масса (m/z) внутренних стандартов 375,3 Ширина по массе (m/z) 1,0 Время сканирования (с) 0,10 Тип данных центр масс Ширина пика Q3 (FWHM) 0,40 Смещение скиммера (V) 10

Таблица F. Параметры настройки

Параметры настройки прибора Значение Ток разряда (условные единицы) 20 Температура капилляра (°C) 240 Температура испарителя (°C) 500 Смещение пробирки с линзой (V) 68 Давление защитного газа (условные единицы) 20 Расход вспомогательного газа (условные единицы) 15

Инфракрасные спектры с преобразованием Фурье (FTIR) измеряли с помощью прибора Thermo Scientific Nicolet iS50. Спектры пропускания FTIR измеряли путем установки линзы в камеру для образца таким образом, чтобы луч проходил через центр линзы, получая таким образом общую информацию об объеме или составе. Спектры FTIR нарушенного полного внутреннего отражения (ATR) измеряли с использованием стандартного алмазного кристалла ATR (угол падения 45°), таким образом получая информацию о составе поверхности. Анализ высоты пика проводили с помощью программного обеспечения Thermo Scientific Omnic.

Приготовление образца Перед проведением анализа пропускания или анализа ATR FTIR тестируемые линзы замачивали в дейтерированном солевом растворе на 1 час. Обмен воды на оксид дейтерия смещает полосы воды в спектре FTIR для получения четкой спектральной области для наблюдения за амидкарбонильной областью спектра. Дейтерированный солевой раствор готовили в соответствии с ISO-10344 с использованием оксида дейтерия вместо воды. После извлечения из дейтерированного солевого раствора тестируемую линзу анализировали с помощью анализа пропускания или анализа ATR. Для анализа пропускания из центра линзы (толщина ~100 мкм) вырезали диск размером 4 мм с помощью щипцов для биопсии. Вырезанную секцию линзы помещали в алмазную компрессионную ячейку (2,5 мм) и сжимали для утончения образца и, таким образом обеспечивали пропускание луча FTIR через материал. Степень компрессии является таковой, что спектральные пики, представляющие интерес, имеют интенсивность менее 2 оптических единиц. Для создания узкого пояса луча используют конденсатор луча, таким образом позволяя большей части луча FTIR проникать в образец. Для анализа ATR центр необрезанной линзы помещали на алмазный кристалл ATR и удерживали на месте с помощью стандартного прижимного зажима. Перед зажиманием между прижимным зажимом и линзой помещали тефлоновый диск диаметром 7 миллиметров (толщина 0,81 миллиметра).

Сбор данных: Перед анализом выполняли фоновое сканирование с использованием пустой компрессионной ячейки или чистого кристалла ATR без образца линзы. Все спектры контактных линз корректировали с учетом этих фоновых поглощений с помощью обычной процедуры коррекции. Спектры получали путем усреднения 16 сканирований в диапазоне волн от 400 до 4000 см^-1 с разрешением 4 см^-1.

Для следующих функциональных групп идентифицировали полосы поглощения инфракрасного излучения: сложный эфир карбонила при 1715 см^-1 (соответствующий метакрилату или акрилату), циклический амид карбонил при 1657 см^-1 (соответствующий PVP), ациклический амид карбонил при 1618 см^-1 (соответствующий DMA), разветвленный силикон при 840 см^-1 (соответствующий SiMAA) и линейный силикон при 796 см^-1 (соответствующий mPDMS). Как правило, в качестве внутреннего стандарта выбирают полосу поглощения. Например, может быть выбрана линейная силиконовая полоса при 796 см^-1 или (мет)акрилатная поглощающая полоса при 1715 см^-1. Затем изменения в концентрации функциональной группы в качестве заменителя изменений в концентрации полимеризованного компонента смеси реакционноспособных мономеров или полимерного ингредиента могут быть измерены путем сравнения соотношения высоты полосы функциональной группы (или компонента), разделенного на высоту полосы внутреннего стандарта от образца к образцу. Например, для сравнения относительных концентраций PVP между образцами можно использовать соотношение полосы поглощения FTIR для PVP и линейного силикона (обозначенное на фигурах как соотношение PVP/силикон и представляющее молярные соотношения). Аналогичным образом, для сравнения относительных концентраций PVP и (мет)акрилата также можно использовать соотношение полосы поглощения FTIR (обозначенное на фигурах как соотношение PVP/метакрилат). Полосы ATR FTIR используют для сравнения поверхностных концентраций; полосы пропускания FTIR используются для сравнения концентраций в теле линзы. В серии образцов или контактных линз один образец или линзу можно выбрать в качестве эталонного стандарта, и его соотношению присваивают произвольное число, скажем, 100, а другие образцы в серии затем можно нормализовать до эталонного стандарта для облегчения сравнения. Поскольку компоненты эталонной линзы, применяемой для нормализации в следующих примерах (фотохимически полимеризованная линза), по существу однородно распределены в линзе, можно сравнивать относительные концентрации компонентов на поверхности и в теле тестируемых линз, таких как термически полимеризованные линзы, а также проводить сравнение между термически и фотохимически полимеризованными линзами.

Уровни остаточного мономера и макромера определяли в разное время во время термической полимеризации с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии с использованием ультрафиолетового детектирования (ВЭЖХ/УФ). Полимеризованные линзы извлекали из печи и пресс-форм, взвешивали и экстрагировали с применением 5 мл 90:10 (об./об.) раствора метанол/изопропанола путем ультразвуковой обработки в течение 1 ч на водяной бане с регулируемой температурой, и, при этом, как правило, 3 линзы погружали в 5 мл смешанного растворителя. Экстракты анализировали, как описано ниже. Если концентрации остатков находились за пределами диапазона калибровки, экстракты разводили метанолом для доведения концентрации до диапазона калибровки с целью точной количественной оценки.

Для DMA, HEMA и TEGDMA, маточный раствор готовили путем растворения 0,1000 г каждого компонента в мерной колбе объемом 100 мл с достаточным количеством раствора метанола/изопропанола 90:10 (об./об.) для заполнения колбы по линию. Затем этот маточный раствор разбавляли для приготовления калибровочных образцов (частично серийно) со следующими концентрациями: 500, 200, 100, 50, 20, 10, 5, 1 и 0,5 микрограммов на миллилитр (мкг/мл). Эти калибровочные образцы использовали для построения калибровочной кривой для анализа ВЭЖХ-УФ . Ниже перечислены хроматографические условия, применяемые для анализа DMA, HEMA и TEGDMA.

Хроматографические условия

Колонка: Agilent Zorbax Eclipse Plus 18, 4,6×75 мм x 1,8 мкм

Защитный картридж Phenomenex

Температура колонки: 30 °C

УФ детектор: 217 нм

Объем введенной пробы: 5 мкл

Подвижная фаза (градиентная подвижная фаза, приведенная в таблице G (об./об.))

Элюент A: Деионизированная вода с 0,05% H₃PO₄

Элюент В: Ацетонитрил с 0,05% H₃PO₄

Элюент C: Метанол

Скорость потока: 1 мл/мин

Таблица G. Градиентная подвижная фаза

Время (минуты) % A % B %C 0 95 5 0 3 95 5 0 10 50 50 0 13 50 50 0 15 0 10 90 16 95 5 0 21 95 5 0 35 95 5 0

В каждый момент времени определяли концентрацию DMA, HEMA и TEGDMA в экстракте линзы (мкг/мл). Концентрации экстракта затем использовали для расчета количества данных компонентов в образце, выраженного в процентах от массы образца, следующим образом:

% компонента = [(мкг/мл * объем экстракта * коэффициент разбавления * 10^-6 г/мкг) / (г массы образца)] * 100. Наконец, процентную долю непрореагировавшего компонента, выраженную в процентах относительно Т₀, рассчитывали по следующей формуле: % в момент времени T_x = (%, измеренный в момент времени T_x / % измеренный в момент времени T₀) * 100 (где T₀ представляет собой 100% непрореагировавшего компонента или в нулевой момент времени реакции, а T_x представляет собой количество непрореагировавшего компонента в момент времени x).

Для Norbloc и SiMAA, маточный раствор готовили путем растворения 0,0500 граммов Norbloc и 0,1000 граммов SiMAA в мерной колбе объемом 100 мл с достаточным количеством раствора 90:10 (об./об.) метанола/изопропанола для заполнения колбы по линию. Затем этот маточный раствор разбавляли для приготовления калибровочных образцов (частично серийно) со следующими концентрациями: 250, 100, 50, 25, 10, 5, 2,5, 0,5 и 0,25 микрограммов на миллилитр (мкг/мл) для Norbloc и 1000, 400, 200, 100, 40, 20, 10, 2 и 1 микрограмм на миллилитр (мкг/мл) для SiMAA. Эти калибровочные образцы использовали для построения калибровочных кривых для анализа методом ВЭЖХ-УФ. Хроматографические условия, применяемые для анализа Norbloc и SiMAA, перечислены ниже.

Хроматографические условия

Колонка: Agilent Zorbax Eclipse Plus 18, 4,6×75 мм x 1,8 мкм

Защитный картридж Phenomenex

Температура колонки: 30 °C

УФ детектор: 217 нм

Объем введенной пробы: 5 мкл

Подвижная фаза (градиентная подвижная фаза, приведенная в таблице H (об./об.))

Элюент A: Деионизированная вода с 0,05% H₃PO₄

Элюент В: Ацетонитрил с 0,05% H₃PO₄

Элюент C: 50:50 (об./об.) метанол/изопропанол

Скорость потока: 1 мл/мин

Таблица Н. Градиентная подвижная фаза

Время (минуты) % A % B %C 0 30 70 0 8 30 70 0 11 0 100 0 12 0 80 20 15 0 80 20 16 30 70 0 21 30 70 0

В каждый момент времени в экстракте линзы определяли концентрацию Norbloc и SiMAA (мкг/мл). Концентрации экстракта затем использовали для расчета количества данных компонентов в образце, выраженного в процентах от массы образца, следующим образом:

% компонента = [(мкг/мл * объем экстракта * коэффициент разбавления * 10^-6 г/мкг) / (г массы образца)] * 100. Наконец, процентную долю непрореагировавшего компонента, выраженную в процентах относительно Т₀, рассчитывали по следующей формуле: % в момент времени T_x = (%, измеренный в момент времени T_x / % измеренный в момент времени T₀) * 100 (где T₀ представляет собой 100% непрореагировавшего компонента или в нулевой момент времени реакции, а T_x представляет собой количество непрореагировавшего компонента в момент времени x).

Для mPDMS, маточный раствор готовили путем растворения 0,2000 граммов mPDMS в мерной колбе объемом 100 мл с достаточным количеством 90:10 (об./об.) раствора метанола/изопропанола для заполнения колбы по линию. Затем этот маточный раствор разбавляли для приготовления калибровочных образцов (частично серийно) со следующими концентрациями: 1000, 400, 200, 100, 40, 20, 10, 2 и 1 микрограмм на миллилитр (мкг/мл). Эти калибровочные образцы использовали для построения калибровочной кривой для анализа ВЭЖХ-УФ. Хроматографические условия, используемые для анализа mPDMS, перечислены ниже.

Хроматографические условия

Колонка: Agilent Zorbax Eclipse XDB18, 4,6×50 мм x 1,8 мкм

Защитный картридж Phenomenex

Температура колонки: 30 °C

УФ детектор: 217 нм

Объем введенной пробы: 20 мкл

Подвижная фаза (градиентная подвижная фаза, приведенная в таблице I (об./об.))

Элюент A: Деионизированная вода

Элюент В: Ацетонитрил

Элюент C: Изопропанол

Скорость потока: 1 мл/мин

Таблица I. Градиентная подвижная фаза

Время (минуты) % A % B %C 0 50 48 2 0,5 50 48 2 2 0 60 40 5 0 60 40 5,1 0 70 30 8 0 70 30 8,1 50 48 2 10 50 48 2

В каждый момент времени в экстракте линзы определяли концентрацию mPDMS (мкг/мл). Концентрации экстракта затем использовали для расчета количества mPDMS в образце, выраженного в процентах от массы образца, следующим образом: % mPDMS = [(мкг/мл * объем экстракта * коэффициент разбавления * 10^-6 г/мкг) / (г масса образца)] * 100. Наконец, процентную долю непрореагировавших mPDMS, выраженную в процентах относительно Т₀, рассчитывали по следующей формуле: % в момент времени T_x = (%, измеренный в момент времени T_x / %, измеренный в момент времени T₀) * 100 (где T₀ представляет собой 100% непрореагировавшего mPDMS или в нулевой момент времени реакции, а T_x представляет собой количество непрореагировавшего mPDMS в момент времени x).

Изобретение будет описано ниже со ссылкой на следующие примеры. Прежде чем перейти к описанию нескольких примеров осуществления изобретения, следует понимать, что изобретение не ограничено характеристиками конструкции или стадиями способа, представленными в следующем описании. Изобретение также имеет другие варианты осуществления и может быть реализовано на практике или выполнено различными способами.

В примерах будут использованы следующие сокращения, значения которых приведены ниже.

RMM: реакционноспособная смесь мономеров

л: литр(ы)

мл: миллилитр(ы)

нм: нанометр(-ы)

г: грамм(ы);

мкг: микрограмм(-ы)

Да: дальтон или г/моль

кДа: килодальтон

FTIR: инфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье

ATR: Нарушенное полное внутреннее отражение

ВЭЖХ: высокоэффективная жидкостная хроматография;

УФ: ультрафиолетовая спектроскопия

WC: содержание воды (% масс.)

EC Dk: кислородная проницаемость с коррекцией по краю (барреры)

М: модуль упругости (psi)

TS: прочность на разрыв (psi)

ETB: удлинение при растяжении на разрыв (%)

RI: показатель преломления

Неподвижная капля: краевой угол смачивания (градусы)

Cahn DCA: краевые углы натекания и стекания (градусы)

BC: пластиковая форма для литья для базовой или задней кривизны, изготовленная из PP, TT, Z или их смесей

FC: пластиковая форма для литья для передней кривизны, изготовленная из PP, TT, Z или их смесей

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

DMA: N, N-диметилакриламид (Jarchem)

HEMA: 2-гидроксиэтилметакрилат (Bimax)

PVP K90: поли(N-винилпирролидон) (ISP Ashland)

PVMA: поливинилметилацетамид

TEGDMA: тетраэтиленгликольдиметакрилат (Esstech)

mPDMS: полидиметилсилоксан с моно-н-бутильными и монометакрилоксипропильными концевыми группами (M_n=800-1500 дальтон) (Gelest)

SiMAA: 2-пропеновой кислоты, 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 или 2-гидрокси-3-[3-метил-3,3-ди(триметилсилокси)силилпропокси]пропилметакрилат

Irgacure или Omnirad 184: 1-гидрокси-циклогексилфенилкетон (IGM Resins, BASF или Ciba Specialty Chemicals)

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

AIBN: Азобисизобутиронитрил или 2,2′-азобис(2-метилпропионитрил), 2-(азо(1-циано-1-метилэтил))-2-метилпропаннитрил

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

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

D3O: 3,7-диметил-3-октанол (Vigon)

DIW: деионизированная вода

IPA: изопропиловый спирт

PS: 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.

WC: содержание воды (% масс.)

Мутность: %

EC Dk: кислородная проницаемость с коррекцией по краю (барреры)

М: модуль упругости (psi)

TS: прочность на разрыв (psi)

ETB: удлинение при растяжении на разрыв (%)

Липиды: микрограмм холестерина на линзу или мкг/линзу.

RI: показатель преломления

Неподвижная капля: краевой угол смачивания (градусы)

Cahn DCA: краевые углы натекания и стекания (градусы) в указанном порядке в таблицах

Скобки: скобки ( ) в таблицах используются для обозначения стандартного отклонения измерений.

Препарат 1 - поливинилметилацетамид (PVMA)

PVMA готовили следующим образом. В трехгорлую круглодонную колбу с обратным конденсатором, магнитным якорем и термопарой поместили 380 мл (3,48 моль) дистиллированного N-винил-N-метилацетамида и 187 мг (1,14 ммоль) азобисизобутиронитрила и в течение 2 часов барботировали через реакционную смесь газообразный азот для удаления кислорода. Затем реакционную смесь подогревали при температуре 75 °C в течение 24 часов, за время которых реакционная смесь затвердела. Продукт реакции погасили на воздухе и выделили, используя процедуру выделения 1 или процедуру выделения 2. Процедура выделения: Продукт реакции растворяли в воде, подвергали интенсивному диализу в диализной мембранной трубке (Spectra Pore MWCO 3500) и высушивали сублимацией (выход 60%) (система сублимационной сушки LABCONCO, Freezone® TriadTM, модель № 7400030). Молекулярную массу определяли гель-проникающей хроматографией с анализом многоуглового рассеяния (SEC-MALS). В установке SEC-MALS в качестве подвижной фазы использовали водный раствор ацетонитрила, состоящий из 80% (об./об.) 50 мМ Na₂SO4 и 20% (об./об.) ацетонитрила со скоростью потока 0,5 мл/мин при 40 °C. Последовательно использовали две колонки TSK-gel Tosoh Biosciences [SuperAW4000 и SuperAW5000] с встроенным диодным матричным детектором Agilent 1200 UV/VIS, интерферометрическим рефрактометром Wyatt Optilab rEX и детектором многоуглового лазерного рассеяния (MALS) Wyatt mini-DAWN Treos (λ=658 нм). Данные абсолютных молекулярных масс и полидисперсности рассчитывали с помощью программного пакета Wyatt ASTRA VI SEC/LS. Около 40 миллиграмм PVMA растворяли в растворе для хранения в мерной колбе объемом 10 мл. 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. Готовили и тестировали три разных раствора. Перед введением в систему SEC-MALS все растворы фильтровали через нейлоновый мембранный фильтр с размером пор 0,45 микрон. Среднечисленная молекулярная масса трех образцов составляла 290,5 кДа; Средневесовая молекулярная масса трех образцов составляла 570,3 кДа; получаемый коэффициент полидисперсности составляет 1,96.

Примеры 1-9

Реакционные смеси мономеров получали из 77% масс. составов, перечисленных в таблице 1, и 23% масс. разбавителя D3O. Реакционные смеси мономеров по отдельности фильтровали через фильтр с размером пор 3 мкм с помощью шприца из нержавеющей стали. Впоследствии, во время применения, около 0,074 граммов AIBN (термического инициатора) растворяли в 20,0000 граммах RMM. Массовая доля AIBN составляла около 0,37% масс. в конечной RMM.

RMM с AIBN дегазировали при температуре окружающей среды с применением вакуума (40 торр) в течение по меньшей мере 20 минут. Затем в перчаточном боксе в атмосфере азота при содержании кислорода менее 0,2 процента при комнатной температуре, с помощью пипетки Eppendorf наносили 75-80 мкл реакционной смеси на FC, изготовленную из материала Zeonor. Затем BC, изготовленную из смеси Z:TT в соотношении 55:45 (об./об.) помещали в FC. Пресс-формы выдерживали в перчаточном боксе не менее двенадцати часов перед нанесением. Около 20 паллет, каждая из которых содержала восемь пресс-форм в сборе, помещали в смежную печь, поддерживаемую при температуре около 65-70°C, установленную в перчаточном боксе, и полимеризовали линзы в этих условиях в течение около 24 часов.

Линзы вручную извлекали из пресс-форм и высвобождали путем суспендирования линз приблизительно в одном литре 70-процентного IPA в течение по меньшей мере 12 часов с последующим замачиванием еще два раза приблизительно в 450 мл свежего 70-процентного IPA на около 45 минут; затем один раз в свежем DIW в течение около 45 минут; затем один раз в растворе хранения в течение около 45 минут. Линзы уравновешивали и хранили в забуференном боратом растворе для хранения перед автоклавированием при 121°C в течение 30 минут во флаконах. Определяли различные физико-механические свойства стерильных линз, которые перечислены в таблице 2.

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.

Таблица 1. Компоненты состава

Компонент
(% масс.) Пример 1 Пример 2 Пример 3 Пример 4 Пример 5 Пример 6 Пример 7 Пример 8 mPDMS: 31,15 31,14 31,14 31,13 31,14 31,15 31,16 31,05 SiMAA 28,13 28,11 28,13 28,12 28,14 28,14 28,18 28,08 DMA 31,13 30,63 30,15 29,64 29,15 28,64 27,12 25,74 HEMA 6,03 6,05 6,04 6,04 6,03 6,03 6,04 6,01 Голубой HEMA 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,02 0,03 0,03 TEGDMA 1,53 1,51 1,51 1,52 1,50 1,51 1,46 1,52 PVP K90 0 0,50 1,00 1,52 2,02 2,50 4,01 5,56 Norbloc 2,01 2,03 2,02 2,02 1,98 2,01 2,01 2,02 Общая 100 100 100 100 100 100 100 100

Таблица 2. Свойства линзы

% масс. PVP K90 Cahn DCA Неподвижная капля Содержание воды Мутность Механические характеристики EC Dk Липиды RI Модуль упругости ETB Пример 1 0,0 119 (15), 31 (19) 106 (4) 31 (0) 10 (2) 107 (17) 163 (50) 129 -- 1,4475 (0,0033) Пример 2 0,5 104 (16), 15 (19) 106 (2) 32 (0) 2 (1) 115 (13) 173 (50) 102 9,20 (1,28) 1,4359 (0,0032) Пример 3 1,0 89 (15), 19 (13) 92 (8) 33 (0) 5 (1) 102 (15) 193 (29) 107 8,09 (1,21) 1,4315 (0,0019) Пример 4 1,5 61 (16), 16 (17) 95 (6) 32 (1) 4 (0) 109 (9) 197 (51) 110 9,96 (2,03) 1,4265 (0,0020) Пример 5 2,0 19 (18), 16 (13) 58 (14) 34 (0) 2 (0) 106 (9) 175 (40) 120 8,87 (2,10) 1,4237 (0,0015) Пример 6 2,5 32 (9)
31 (19) 65 (5) 34 (0) 3 (1) 102 (15) 170 (32) 94 8,30 (2,19) 1,4167 (0,0027) Пример 7 4,0 31 (7)
30 (14) 51 (3) 35 (0) 5 (1) 107 (12) 177 (33) 105 6,06 (1,17) 1,4149 (0,0017) Пример 8 5,6 42 (11), 26 (9) 51 (9) 36 (0) 6 (1) 113 (9) 205 (28) 116 6,24 (1,01) 1,4193 (0,0015)

Как показано в таблице 2, линзы, изготовленные методом термической полимеризации, продемонстрировали хорошую смачиваемость, измеренную методом Cahn DCA и неподвижной капли при низких уровнях внутреннего смачивающего агента PVP K90, при сохранении хорошего баланса между физическими и механическими свойствами, подходящими для мягких контактных линз.

Сравнительный пример 1

Реакционную смесь мономеров получали из 77% масс. состава, приведенного в таблице 3, и 23% масс. разбавителя D3O. Затем 0,0524 грамм Irgacure 1870 и 0,0215 грамм Irgacure 184 растворяли в 20 граммах реакционной смеси мономеров путем перемешивания в течение ночи и затем фильтровали через фильтр с размером пор 3 мкм с помощью шприца из нержавеющей стали.

RMM дегазировали при температуре окружающей среды путем создания вакуума (40 торр) в течение по меньшей мере 20 минут. Затем в перчаточном боксе в атмосфере азота при содержании кислорода менее 0,2 процента при комнатной температуре, с помощью пипетки Eppendorf наносили 75 мкл реакционной смеси на FC, изготовленную из материала Zeonor. Затем BC, изготовленную из смеси Z:TT в соотношении 55:45 (об./об.) помещали в FC. Пресс-формы выдерживали в перчаточном боксе не менее двенадцати часов перед нанесением. Паллеты, каждая из которых содержала восемь пресс-форм в сборе, переносили в смежный перчаточный бокс, в котором поддерживали температуру 64°C, и линзы полимеризовали сверху в течение 12 минут с помощью TLO3-ламп с интенсивностью около 4,5 мВт/см² в месте расположения лотка.

Линзы вручную извлекали из пресс-форм, при этом большинство линз были прилипшими к FC, и высвобождали путем суспендирования линз приблизительно в одном литре 70-процентного IPA в течение по меньшей мере 12 часов с последующим замачиванием еще два раза приблизительно в 450 мл свежего 70-процентного IPA на около 45 минут; затем один раз в свежем DIW в течение около 45 минут; затем один раз в растворе хранения в течение около 45 минут. Линзы уравновешивали и хранили в забуференном боратом растворе для хранения перед автоклавированием при 121°C в течение 30 минут во флаконах. Определяли различные физико-механические свойства стерильных линз, которые перечислены в таблице 4.

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.

Сравнительный пример 2

Реакционную смесь мономеров получали из 77% масс. состава, приведенного в таблице 3, и 23% масс. разбавителя D3O. Затем 0,0391 грамм Irgacure 1870 и 0,0157 грамм Irgacure 184 растворяли в 15 граммах реакционной смеси мономеров путем перемешивания в течение ночи и затем фильтровали через фильтр с размером пор 3 мкм с помощью шприца из нержавеющей стали.

RMM дегазировали при температуре окружающей среды путем создания вакуума (40 торр) в течение по меньшей мере 20 минут. Затем в перчаточном боксе в атмосфере азота при содержании кислорода менее 1 процента при комнатной температуре, с помощью пипетки Eppendorf наносили 75 мкл реакционной смеси на FC, изготовленную из материала Zeonor. Затем BC, изготовленную из смеси Z:TT в соотношении 55:45 (об./об.) помещали в FC. Пресс-формы выдерживали в перчаточном боксе не менее двенадцати часов перед нанесением. Паллеты, каждая из которых содержала восемь пресс-форм в сборе, переносили в смежный перчаточный бокс, в котором поддерживали температуру 64°C, и линзы полимеризовали сверху в течение 15 минут с помощью СИД-ламп с длиной волны 435 нм и интенсивностью 4 мВт/см² в месте расположения лотка.

Линзы вручную извлекали из пресс-форм, при этом большинство линз были прилипшими к FC, и высвобождали путем суспендирования линз приблизительно в одном литре 70-процентного IPA в течение по меньшей мере 12 часов с последующим замачиванием еще два раза приблизительно в 450 мл свежего 70-процентного IPA на около 45 минут; затем один раз в свежем DIW в течение около 45 минут; затем один раз в растворе хранения в течение около 45 минут. Линзы уравновешивали и хранили в забуференном боратом растворе для хранения перед автоклавированием при 121°C в течение 30 минут во флаконах. Определяли различные физико-механические свойства стерильных линз, которые перечислены в таблице 4.

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.

Таблица 3. Компоненты состава и система полимеризации

Пример 6 Сравнительный прим. 1 Сравнительный прим. 2 Полимеризация Термическая TL03 СИД 435 нм Компонент
(% масс.) mPDMS: 31,15 31,15 31,15 SiMAA 28,14 28,14 28,14 DMA 28,64 28,64 28,64 HEMA 6,03 6,03 6,03 Голубой HEMA 0,02 0,02 0,02 TEGDMA 1,51 1,51 1,51 PVP K90 2,50 2,50 2,50 Norbloc 2,01 2,01 2,01 Общая 100 100 100

Таблица 4. Свойства линзы

% масс. PVP K90 Cahn DCA Неподвижная капля Содержание воды Мутность Механические характеристики EC Dk RI Модуль упругости ETB Пример 6
Термическая 2,5 32 (9)
31 (19) 65 (5) 34 (0) 3 (1) 102 (15) 170 (32) 94 1,4167 (0,0027) Сравн. прим. 1
TLO3 2,5 105 (6), 27 (6) 101 (3) 35 (0) 5 (1) 98 (13) 259 (28) 91 1,4269 (0,0001) Сравн. прим. 2
435 нм СИД 2,5 85 (18), 26 (1) 99 (4) 35 (1) 4 (1) 114 (12) 208 (54) 100 1,4265 (0,0014)

Как показано в таблице 4, линзы, изготовленные методом термической полимеризации, продемонстрировали хорошую смачиваемость, измеренную методом Cahn DCA и неподвижной капли при низких уровнях внутреннего смачивающего агента PVP K90, при сохранении хорошего баланса между физическими и механическими свойствами, подходящими для мягких контактных линз, в то время как фотохимически полимеризованные линзы были значительно менее смачиваемыми, что измеряли с помощью метода Cahn DCA и неподвижной капли.

Примеры 8-11

Реакционные смеси мономеров получали из 77% масс. составов, перечисленных в таблице 5, и 23% масс. разбавителя D3O. Использовали PVMA из препарата 1. Реакционные смеси мономеров по отдельности фильтровали через фильтр с размером пор 3 мкм с помощью шприца из нержавеющей стали. Впоследствии, во время применения, около 0,037 граммов AIBN (термического инициатора) растворяли в 10,0000 граммах RMM. Массовая доля AIBN составляла около 0,37% масс. в конечной RMM.

RMM с AIBN дегазировали при температуре окружающей среды с применением вакуума (40 торр) в течение по меньшей мере 20 минут. Затем в перчаточном боксе в атмосфере азота при содержании кислорода менее 0,2 процента при комнатной температуре, с помощью пипетки Eppendorf наносили 70-75 мкл реакционной смеси на FC, изготовленную из материала Zeonor. Затем BC, изготовленную из смеси Z:TT в соотношении 55:45 (об./об.) помещали в FC. Пресс-формы выдерживали в перчаточном боксе не менее двенадцати часов перед нанесением. Около 20 паллет, каждая из которых содержала восемь пресс-форм в сборе, помещали в смежную печь, поддерживаемую при температуре около 65-70°C, установленную в перчаточном боксе, и полимеризовали линзы в этих условиях в течение около 24 часов.

Линзы вручную извлекали из пресс-форм и высвобождали путем суспендирования линз приблизительно в одном литре 70-процентного IPA в течение по меньшей мере 12 часов с последующим замачиванием еще два раза приблизительно в 450 мл свежего 70-процентного IPA на около 45 минут; затем один раз в свежем DIW в течение около 45 минут; затем один раз в растворе хранения в течение около 45 минут. Линзы уравновешивали и хранили в забуференном боратом растворе для хранения перед автоклавированием при 121°C в течение 30 минут во флаконах. Определяли различные физико-механические свойства стерильных линз, которые перечислены в таблице 6.

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.

Таблица 5. Компоненты состава

Компонент
(% масс.) Пример 8 Пример 9 Пример 10 Пример 11 mPDMS: 31,14 31,14 31,13 31,16 SiMAA 28,12 28,13 28,12 28,13 DMA 29,62 29,14 28,64 27,14 HEMA 6,03 6,03 6,02 6,03 Голубой HEMA 0,03 0,03 0,03 0,03 TEGDMA 1,51 1,51 1,51 1,50 PVMA 1,53 2,02 2,54 4,00 Norbloc 2,02 2,01 2,03 2,02 Общая 100 100 100 100

Таблица 6. Свойства линзы

% масс. PVMA Cahn DCA Неподвижная капля Содержание воды Мутность Механические характеристики EC Dk Липиды RI Модуль упругости ETB Пример 8 1,5 56 (15), 16 (11) 86 (7) 34 (0) 5 (1) 132 (9) 220 (28) 110 5,45 (1,03) 1,4262 (0,0002) Пример 9 2 21 (10), 25 (10) 72 (6) 33 (0) 4 (0) 126 (7) 218 (30) 103 4,81 (0,29) 1,4223 (0,0002) Пример 10 2,5 22 (13), 14 (14) 46 (16) 36 (0) 5 (1) 114 (8) 204 (31) 93 4,75 (0,29) 1,4195 (0,0004) Пример 11 4 11 (9, 0) 33 (3) 35 (0) 6 (1) 115 (13) 199 (55) 116 4,55 (0,71) 1,4179 (0,0006)

Как показано в таблице 6, линзы, изготовленные методом термической полимеризации, продемонстрировали хорошую смачиваемость, измеренную методом Cahn DCA и неподвижной капли на низких уровнях внутреннего смачивающего агента PVMA, при сохранении хорошего баланса между физическими и механическими свойствами, подходящими для мягких контактных линз.

Сравнительные примеры 3-6

Реакционные смеси мономеров получали из 77% масс. составов, перечисленных в таблице 7, и 23% масс. разбавителя D3O. Затем около 0,0655 грамм Irgacure 1870 и около 0,0270 грамм Irgacure 184 растворяли в 25 граммах этих реакционных смесей мономеров путем перемешивания в течение ночи и затем фильтровали через фильтр с размером пор 3 мкм с помощью шприца из нержавеющей стали.

RMM дегазировали при температуре окружающей среды путем создания вакуума (40 торр) в течение по меньшей мере 20 минут. Затем в перчаточном боксе в атмосфере азота при содержании кислорода менее 0,2 процента при комнатной температуре, с помощью пипетки Eppendorf наносили 70-75 мкл реакционной смеси на FC, изготовленную из материала Zeonor. Затем BC, изготовленную из смеси Z:TT в соотношении 55:45 (об./об.) помещали в FC. Пресс-формы выдерживали в перчаточном боксе не менее двенадцати часов перед нанесением. Все паллеты, каждая из которых содержала восемь пресс-форм в сборе, переносили в смежный перчаточный бокс, в котором поддерживали температуру 65°C, и линзы полимеризовали сверху в течение 12 минут с помощью TLO3-ламп с интенсивностью около 4,0-4,5 мВт/см² в месте расположения лотка.

Линзы вручную извлекали из пресс-форм, при этом большинство линз были прилипшими к FC, и высвобождали путем суспендирования линз приблизительно в одном литре 70-процентного IPA в течение по меньшей мере 12 часов с последующим замачиванием еще два раза приблизительно в 450 мл свежего 70-процентного IPA на около 45 минут; затем один раз в свежем DIW в течение около 45 минут; затем один раз в растворе хранения в течение около 45 минут. Линзы уравновешивали и хранили в забуференном боратом растворе для хранения перед автоклавированием при 121°C в течение 30 минут во флаконах. Определяли различные физико-механические свойства стерильных линз, которые перечислены в таблице 8.

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.

Таблица 7. Компоненты состава

Компонент
(% масс.) Сравн. прим. 3 Сравн. прим. 4 Сравн. прим. 5 Сравн. прим. 6 mPDMS: 31,14 31,14 31,13 31,16 SiMAA 28,12 28,13 28,12 28,13 DMA 29,62 29,14 28,64 27,14 HEMA 6,03 6,03 6,02 6,03 Голубой HEMA 0,03 0,03 0,03 0,03 TEGDMA 1,51 1,51 1,51 1,50 PVMA 1,53 2,02 2,54 4,00 Norbloc 2,02 2,01 2,03 2,02 Общая 100 100 100 100

Таблица 8. Свойства линзы

% масс. PVMA Cahn DCA Неподвижная капля Содержание воды Мутность Механические характеристики EC Dk Липиды RI Модуль упругости ETB Сравн. прим. 3 1,5 102 (14), 34 (10) 95 (8) 34 (0) 5 (1) 100 (5) 256 (29) 100 8,57 (2,48) 1,4278 (0,0001) Сравн. прим. 4 2 104 (8), 34 (7) 90 (11) 37 (0) 4 (0) 109 (7) 245 (20) 90 8,39 (1,11) 1,4256 (0,0009) Сравн. прим. 5 2,5 77 (44), 17 (17) 102 (8) 37 (0) 7 (1) 99 (8) 239 (29) 98 6,34 (0,92) 1,4269 (0,0013) Сравн. прим. 6 4 37 (14)
7 (10) 63 (13) 39 (0) 8 (1) 99 (7) 239 (55) 96 5,15 (0,34) 1,4234 (0,0026)

Как показано в таблице 8, линзы, изготовленные методом фотохимической полимеризации, продемонстрировали по существу более низкую смачиваемость, измеренную методом Cahn DCA и неподвижной капли, при низких уровнях внутреннего смачивающего агента PVMA, по сравнению с аналогичными линзами, изготовленными с помощью термической полимеризации (см. таблицу 6).

Примеры 12-14

Реакционные смеси мономеров получали из 77% масс. составов, перечисленных в таблице 9, и 23% масс. разбавителя D3O. Реакционные смеси мономеров по отдельности фильтровали через фильтр с размером пор 3 мкм с помощью шприца из нержавеющей стали. Впоследствии, во время применения, около 0,0285 граммов AIBN (термического инициатора) растворяли в 10,0000 граммах RMM. Массовая доля AIBN составляла около 0,28% масс. в конечной RMM.

RMM с AIBN дегазировали при температуре окружающей среды с применением вакуума (40 торр) в течение по меньшей мере 20 минут. Затем в перчаточном боксе в атмосфере азота при содержании кислорода менее 0,1-0,2 процента при комнатной температуре, с помощью пипетки Eppendorf наносили 75 мкл реакционной смеси на FC, изготовленную из материала Zeonor. BC, также изготовленную материала Zeonor, впоследствии размещали на FC. Пресс-формы выдерживали в перчаточном боксе не менее двенадцати часов перед нанесением.

Пример 12: Несколько паллет, каждая из которых содержала восемь пресс-форм в сборе, помещали в смежную печь, поддерживаемую при температуре около 60 °C, установленную в перчаточном боксе, и полимеризовали линзы в этих условиях в течение около 6 часов.

Пример 13: Осуществляли аналогичную процедуру, за исключением того, что несколько паллет, каждая из которых содержала восемь пресс-форм в сборе, помещали в смежную печь, поддерживаемую при температуре около 90°C, установленную в перчаточном боксе, и полимеризовали линзы в этих условиях в течение около 6 часов.

Пример 14: Осуществляли аналогичную процедуру, за исключением того, что (1) FC была изготовлена из 90:10 (масс./масс.) смеси Z:TT, (2) BC была изготовлена из 90:10 (масс./масс.) смеси Z:PP и (3) несколько паллет, каждая из которых содержала восемь пресс-форм в сборе, помещали в смежную печь, поддерживаемую при температуре около 120°C, установленную в перчаточном боксе, и полимеризовали линзы в этих условиях в течение около 0,5 часов.

Линзы вручную извлекали из пресс-форм и высвобождали путем суспендирования линз приблизительно в одном литре 70-процентного IPA в течение по меньшей мере 12 часов с последующим замачиванием еще два раза приблизительно в 450 мл свежего 70-процентного IPA на около 45 минут; затем один раз в свежем DIW в течение около 45 минут; затем один раз в растворе хранения в течение около 45 минут. Линзы уравновешивали и хранили в забуференном боратом растворе для хранения перед автоклавированием при 121°C в течение 30 минут во флаконах.

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.

Термически полимеризованные стерилизованные линзы из примеров 12-14, а также стерилизованные линзы аналогичной композиции, но которые были фотохимически полимеризованы (обозначено на фигурах как сравнительный пример 7 или Сравн. прим. 7) проанализированы с помощью анализа пропускания и анализа ATR FTIR и нормализованы по фотохимически полимеризованным линзам. Как продемонстрировано на фиг. 1 и 2, поверхностная концентрация PVP в термически полимеризованных линзах была выше, чем поверхностная концентрация PVP в фотохимически полимеризованных линзах. Кроме того, молярное отношение PVP/силикон в термически полимеризованных линзах было выше на поверхности, чем в ядре.

Таблица 9. Компоненты состава

Компонент
(% масс.) Прим. 12 -14 mPDMS: 31,05 SiMAA 28,05 DMA 24,06 HEMA 5,97 Голубой HEMA 0,20 TEGDMA 1,65 PVP K90 7,00 Norbloc 2,00 Общая 100

Примеры 15-17

Пример 15: Повторяли пример 13, за исключением того, что (1) FC была изготовлена из 90:10 (масс./масс.) Z:TT, (2) BC была изготовлена из 90:10 (масс./масс.) Z:PP и (3) линзы удаляли в различные моменты времени для ВЭЖХ-УФ анализа остаточных мономеров и макромеров. Данные об остаточных компонентах приведены в таблице 10.

Пример 16: Повторяли пример 14, за исключением того, что линзы удаляли в различные моменты времени для ВЭЖХ-УФ анализа остаточных мономеров и макромеров. Данные об остаточных компонентах приведены в таблице 11.

Пример 17: Повторяли пример 14 еще раз, за исключением того, что линзы удаляли в различные моменты времени для ВЭЖХ-УФ анализа остаточных мономеров и макромеров. Данные об остаточных компонентах приведены в таблице 12.

Таблица 10. Пример 15. Остаточные мономеры - термическая полимеризация при 90 °C

Время полимеризации (час) [DMA]
% [HEMA]
% [TEGDMA]
% [Norbloc]
% [SiMAA]:
% [mPDMS]
% Общая
% 0,5 9,379 1,597 0,415 0,620 7,553 9,824 29,388 1 0,199 0,009 <0,001 0,004 0,072 0,140 0,425 2 0,047 0,007 <0,001 0,001 0,021 0,060 0,136 3 0,034 0,005 <0,001 0,002 0,040 0,055 0,136 6 0,153 0,043 <0,001 0,023 0,103 0,056 0,379 12 0,124 0,050 <0,001 0,025 0,258 0,099 0,556

Таблица 11. Пример 16. Остаточные мономеры - термическая полимеризация при 120°C

Время полимеризации
(час) [DMA]
% [HEMA]
% [TEGDMA]
% [Norbloc]
% [SiMAA]:
% [mPDMS]
% Общая
% 0,17 12,955 2,889 0,646 1,038 13,150 17,977 48,656 0,33 0,402 0,017 0,002 0,004 0,048 0,182 0,655 0,5 0,055 0,005 <0,001 0,002 0,023 0,085 0,170 0,5 0,065 0,003 <0,001 0,009 0,026 0,095 0,198 1 0,064 0,013 <0,001 0,007 0,014 0,100 0,198 2 0,048 0,014 0,001 0,008 0,059 0,161 0,292 6 0,029 0,013 0,008 0,011 0,340 0,313 0,713 12 0,024 0,014 0,012 0,013 0,476 0,492 1,031

Таблица 12. Пример 17. Остаточные мономеры - термическая полимеризация при 120°C

Время полимеризации (час) [DMA]
% [HEMA]
% [TEGDMA]
% [Norbloc]
% [SiMAA]:
% [mPDMS]
% Общая
% 0,5 0,106 0,007 <0,001 0,004 0,029 0,110 0,255 1,0 0,115 0,030 <9,991 0,003 0,037 0,079 0,265 2,0 0,051 0,028 0,004 0,004 0,203 0,108 0,398 6,0 0,021 0,018 0,014 0,009 1,012 0,396 1,470 12,0 0,012 0,011 0,022 0,011 1,032 0,577 1,665 26,0 0,002 0,004 0,011 0,016 0,275 0,782 1,090

Как продемонстрировано в таблицах 10-12, реакционные смеси мономеров термически полимеризовались до высокой степени превращения как при 90°C через приблизительно 2-3 часов с общим содержанием непрореагировавших компонентов менее чем около 0,2% масс, так и при 120°C через приблизительно 0,5-1 час с общим содержанием непрореагировавших компонентов менее чем около 0,3% масс.

Изобретение относится к силикон-гидрогелевым контактным линзам с неоднородной структурой, содержащим нереакционноспособный полимерный внутренний смачивающий агент, при этом указанный нереакционноспособный полимерный внутренний смачивающий агент более концентрирован на поверхности линзы, чем в ее теле. Заявленная силикон-гидрогелевая контактная линза, которая представляет собой продукт реакции реакционной смеси, содержит силиконосодержащий компонент; гидрофильный компонент; нереакционноспособный полимерный внутренний смачивающий агент; а также инициатор полимеризации. При этом указанная контактная линза обладает кислородной проницаемостью по меньшей мере около 60 баррер, а молярное отношение в линзе полимерного нереакционноспособного внутреннего смачивающего агента к силикону, без обработки поверхности, является более высоким на поверхности линзы, чем в ее теле. Технический результат – создание силикон-гидрогелевой контактной линзы с дополнительно улучшенными свойствами поверхности. 3 н. и 19 з.п. ф-лы, 2 ил., 21 табл.

1. Силикон-гидрогелевая контактная линза, которая представляет собой продукт реакции реакционной смеси, содержащей силиконосодержащий компонент; гидрофильный компонент; нереакционноспособный полимерный внутренний смачивающий агент; а также инициатор полимеризации, при этом указанная контактная линза обладает кислородной проницаемостью по меньшей мере около 60 баррер, и при этом молярное отношение в линзе полимерного нереакционноспособного внутреннего смачивающего агента к силикону, без обработки поверхности, является более высоким на поверхности линзы, чем в ее теле.

2. Силикон-гидрогелевая контактная линза по п. 1, отличающаяся тем, что указанное молярное отношение полимерного нереакционноспособного внутреннего смачивающего агента к силикону по меньшей мере в 1,5 раза больше на поверхности линзы, чем в ее теле.

3. Силикон-гидрогелевая контактная линза по любому из пп. 1,2, отличающаяся тем, что указанное молярное отношение полимерного нереакционноспособного внутреннего смачивающего агента к силикону по меньшей мере в 2,3 раза больше на поверхности линзы, чем в ее теле.

4. Силикон-гидрогелевая контактная линза по любому из пп. 1-3, отличающаяся тем, что указанный нереакционноспособный полимерный внутренний смачивающий агент представляет собой полиамид.

5. Силикон-гидрогелевая контактная линза по любому из пп. 1-4, отличающаяся тем, что указанный нереакционноспособный полимерный внутренний смачивающий агент выбирают из поливинилпирролидона (PVP), поливинилметилацетамида (PVMA), полидиметилакриламида (PDMA), поливинилацетамида (PNVA), поли(гидроксиэтил(мет)акриламида), полиакриламида, а также их сополимеров и смесей.

6. Силикон-гидрогелевая контактная линза по любому из пп. 1-5, отличающаяся тем, что линза, являющаяся продуктом реакции реакционной смеси, содержащей всего 2,0% масс. нереакционноспособного полимерного внутреннего смачивающего агента, имеет краевой угол натекания 75° или менее.

7. Силикон-гидрогелевая контактная линза по п. 6, отличающаяся тем, что указанный краевой угол натекания составляет 50° или менее.

8. Силикон-гидрогелевая контактная линза по любому из пп. 1-7, содержащая до около 95% масс. силиконосодержащего компонента.

9. Силикон-гидрогелевая контактная линза по любому из пп. 1-8, содержащая от около 1 до около 80% масс. гидрофильного компонента.

10. Силикон-гидрогелевая контактная линза по любому из пп. 1-9, содержащая от около 0,5 до около 35% масс. нереакционноспособного полимерного внутреннего смачивающего агента.

11. Способ получения контактной линзы, включающий в себя следующие этапы:

(a) получение реакционной смеси, содержащей силиконосодержащий компонент; гидрофильный компонент; нереакционноспособный полимерный внутренний смачивающий агент; а также инициатор полимеризации; и

(b) полимеризация реакционной смеси с образованием контактной линзы;

при этом указанный способ реализуется в таких условиях, что молярное отношение полимерного нереакционноспособного внутреннего смачивающего агента к силикону, без обработки поверхности, является более высоким на поверхности линзы, чем в ее теле.

12. Способ по п. 11, отличающийся тем, что указанное молярное отношение полимерного нереакционноспособного внутреннего смачивающего агента к силикону на поверхности линзы по меньшей мере в 1,5 раза больше, чем в ее теле.

13. Способ по любому из пп. 11,12, отличающийся тем, что указанное молярное отношение полимерного нереакционноспособного внутреннего смачивающего агента к силикону на поверхности линзы по меньшей мере в 2,3 раза больше, чем в ее теле.

14. Способ по любому из пп. 11-13, отличающийся тем, что указанный нереакционноспособный полимерный внутренний смачивающий агент представляет собой полиамид.

15. Способ по любому из пп. 11-14, отличающийся тем, что указанный нереакционноспособный полимерный внутренний смачивающий агент выбирают из поливинилпирролидона (PVP), поливинилметилацетамида (PVMA), полидиметилакриламида (PDMA), поливинилацетамида (PNVA), поли(гидроксиэтил(мет)акриламида), полиакриламида, а также их сополимеров и смесей.

16. Способ по любому из пп. 11-15, отличающийся тем, что линза, являющаяся продуктом реакции реакционной смеси, содержащей всего 2,0% масс. нереакционноспособного полимерного внутреннего смачивающего агента, имеет краевой угол натекания 75° или менее.

17. Способ по п. 16, отличающийся тем, что указанный краевой угол натекания составляет 50º или менее.

18. Способ по любому из пп. 11-17, отличающийся тем, что этап (b) включает термическую полимеризацию реакционной смеси.

19. Способ по п. 18, отличающийся тем, что указанную термическую полимеризацию проводят при температуре от 60 до 120 градусов Цельсия.

20. Способ по любому из пп. 18,19, отличающийся тем, что указанную термическую полимеризацию проводят при температуре от 85 до 120 градусов Цельсия.

21. Способ по любому из пп. 11-20, отличающийся тем, что после этапа (b) и перед этапом экстракции для удаления неполимеризованных компонентов из контактной линзы контактная линза содержит не более 0,3% масс. неполимеризованных полимеризуемых компонентов.

22. Силикон-гидрогелевая контактная линза, изготовленная с помощью способа по любому из пп. 11-21.

название	год	авторы	номер документа
КОНТАКТНЫЕ ЛИНЗЫ, СОДЕРЖАЩИЕ ВОДОРАСТВОРИМЫЕ ПОЛИМЕРЫ ИЛИ СОПОЛИМЕРЫ N-(2-ГИДРОКСИАЛКИЛ)МЕТАКРИЛАМИДА	2013	Скейлс Чарльз В. Маккейб Кевин П. Хили Брент Мэттью	RU2640593C2
ПОЛИМЕРИЗУЕМЫЕ ПОГЛОТИТЕЛИ УФ-ИЗЛУЧЕНИЯ И ВЫСОКОЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ВИДИМОГО ИЗЛУЧЕНИЯ	2019	Махарви, Гхулам Махадеван, Шивкумар Арнольд, Стефен К. Мартин, Патрисия Сонода, Лейлани К. Синха, Дола	RU2791254C2
ПОЛИМЕРИЗУЕМЫЕ КОНДЕНСИРОВАННЫЕ ТРИЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ В КАЧЕСТВЕ ПОГЛОТИТЕЛЕЙ УФ-ИЗЛУЧЕНИЯ И ВИДИМОГО СВЕТА	2020	Махадеван, Шивкумар Райт, Дон Д.	RU2795094C2
СВЕТОУСТОЙЧИВАЯ ИМИТАЦИЯ МАКУЛЯРНОГО ПИГМЕНТА	2020	Махадеван, Шивкумар	RU2800871C2
НЕРЕАКЦИОННОСПОСОБНЫЕ ГИДРОФИЛЬНЫЕ ПОЛИМЕРЫ С КОНЦЕВЫМИ СИЛОКСАНАМИ И ОБЛАСТИ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ	2011	Скейлс Чарльз Венкатасуббан Куниси Махадеван Шивкумар Фадли Зохра Дэвис Кэрри Хили Брент Мэттью	RU2565591C2
МУЛЬТИФОКАЛЬНАЯ КОНТАКТНАЯ ЛИНЗА, ДЕМОНСТРИРУЮЩАЯ УЛУЧШЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ЗРЕНИЯ	2020	Махадеван, Шивкумар Райт, Дон Д. Кларк, Рональд Дж. Карккаинен, Томас Р. Нэнкивил, Дерек	RU2825122C1
ПОЛИМЕРИЗУЕМЫЕ ПОГЛОТИТЕЛИ УФ-ИЗЛУЧЕНИЯ И ВЫСОКОЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ВИДИМОГО ИЗЛУЧЕНИЯ	2019	Арнольд, Стефен К. Махадеван, Шивкумар Махарви, Гхулам	RU2787132C2
СИЛИКОНОВЫЕ ПОЛИМЕРЫ, СОДЕРЖАЩИЕ СУЛЬФОКИСЛОТНЫЕ ГРУППЫ	2013	Ребоул Адам С. Махадеван Шивкумар Тернейдж Мишелль Кармэн	RU2621721C2
МЕДИЦИНСКИЕ ИЗДЕЛИЯ С ОДНОРОДНОЙ ПЛОТНОСТЬЮ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ЗАРЯДА И МЕТОДЫ ИХ ИЗГОТОВЛЕНИЯ	2012	Джордж Эрик Махадеван Шивкумар Венкатасуббан Куниси Мэджио Томас Фадли Зохра Скейлс Чарльз Джослин Скотт Л. Форд Джеймс Д. Дэвис Кэрри Л. Хансен Лиа	RU2601454C2
ПОЛИМЕРИЗУЕМЫЕ ПОГЛОТИТЕЛИ УФ-ИЗЛУЧЕНИЯ И ВЫСОКОЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ СИНЕЙ ЧАСТИ ВИДИМОГО СПЕКТРА	2019	Махадеван, Шивкумар Райт, Дон Д.	RU2796920C2

US 6367929 B1, 09.04.2002
WO 2019070979 A1, 11.04.2019
WO 2007146312 A2, 21.12
Пресс для выдавливания из деревянных дисков заготовок для ниточных катушек	1923	Григорьев П.Н.	SU2007A1
US 2012218509 A1, 30.08.2012.

СИЛИКОН-ГИДРОГЕЛЕВЫЕ КОНТАКТНЫЕ ЛИНЗЫ, ИМЕЮЩИЕ НЕОДНОРОДНУЮ СТРУКТУРУ Российский патент 2024 года по МПК G02C7/04 G02B1/04 B29D11/00

Описание патента на изобретение RU2818105C2

Похожие патенты RU2818105C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 818 105 C2

Реферат патента 2024 года СИЛИКОН-ГИДРОГЕЛЕВЫЕ КОНТАКТНЫЕ ЛИНЗЫ, ИМЕЮЩИЕ НЕОДНОРОДНУЮ СТРУКТУРУ

Формула изобретения RU 2 818 105 C2

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2024 года RU2818105C2

RU 2 818 105 C2