具有高可冷凍水含量的硅酮水凝膠隱形眼鏡的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明描述硅酮水凝膠隱形眼鏡，其源自包括至少一種硅氧烷單體和至少一種親水單體的可聚合組合物。這些硅酮水凝膠隱形眼鏡在完全水合時具有至少25％wt/wt的平衡可冷凍水含量，如通過差示掃描量熱法DSC所測定。還描述多個批次的硅酮水凝膠隱形眼鏡和制備硅酮水凝膠隱形眼鏡的方法。
【專利說明】具有高可冷凍水含量的硅酮水凝膠隱形眼鏡
[0001]相關(guān)申請案交叉參考
[0002]本申請案根據(jù)35 U.S.C.§ 119(e)的規(guī)定主張2011年2月28日提出申請的在先美國臨時專利申請案第61/447，204號的權(quán)益，所述案件的全文以引用的方式并入本文中。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明涉及硅酮水凝膠隱形眼鏡以及相關(guān)組合物和方法。
【背景技術(shù)】
[0004]在商業(yè)上和臨床上，硅酮水凝膠隱形眼鏡是常規(guī)水凝膠隱形眼鏡(即，不含硅酮或含硅酮成份的水凝膠隱形眼鏡)的普及替代品。人們認(rèn)為，硅酮水凝膠隱形眼鏡調(diào)配物中存在硅氧烷會影響從其獲得的硅酮水凝膠隱形眼鏡的性質(zhì)。舉例來說，人們認(rèn)為，隱形眼鏡中存在硅氧烷組份導(dǎo)致與不含硅氧烷組份的常規(guī)水凝膠隱形眼鏡相比相對較高的透氧率。另外，人們認(rèn)為，與不含硅酮組份的常規(guī)水凝膠隱形眼鏡相比，存在硅酮組份增加硅酮水凝膠隱形眼鏡的鏡片表面上存在疏水域的可能性。即使鏡片的可濕性往往低于期望值，第一代硅酮水凝膠隱形眼鏡還提供高水平的氧。已研發(fā)多種技術(shù)來克服硅酮水凝膠隱形眼鏡表面的疏水性問題?；诠柰z隱形眼鏡的普及性，業(yè)內(nèi)仍持續(xù)需要具有高平衡水含量和可濕性鏡片表面二者的新穎硅酮水凝膠隱形眼鏡。
[0005]一些描述硅酮水凝膠隱形眼鏡的文件包括:US4711943、US5712327、US5760100、US7825170、US6867245、US20060063852, US20070296914、US7572841、US20090299022、US20090234089和US20100249356，所述案件中的每一者的全文以引用的方式并入本文中。

【發(fā)明內(nèi)容】

`[0006]本發(fā)明涉及可聚合組合物，涉及通過使所述可聚合組合物反應(yīng)形成聚合鏡片主體(lens body)而形成的硅酮水凝膠隱形眼鏡，涉及多個批次的所述硅酮水凝膠隱形眼鏡，涉及所述硅酮水凝膠隱形眼鏡的包裝，且涉及由所述可聚合組合物制造硅酮水凝膠隱形眼鏡的方法。
[0007]水凝膠隱形眼鏡、尤其硅酮水凝膠隱形眼鏡的水含量是重要的鏡片性質(zhì)。存在于水凝膠聚合物基質(zhì)中的水可描述為游離水、弱結(jié)合水或強結(jié)合水。游離水是存在于聚合物基質(zhì)中且可在0°C下冷凍的水，弱結(jié)合水是存在于聚合物基質(zhì)中且可在低于0°C的溫度下冷凍的水，且強結(jié)合水是在使用差示掃描量熱法(DSC)測試期間不會冷凍(即，不可冷凍)的水。令人驚奇地，已發(fā)現(xiàn)存在于硅酮水凝膠鏡片中的平衡可冷凍水含量的水平與提高鏡片舒適性有關(guān)，且已研發(fā)出具有極高平衡可冷凍水含量的硅酮水凝膠隱形眼鏡調(diào)配物。不期望受限于理論，人們認(rèn)為，這些鏡片的高平衡可冷凍水含量可與這些鏡片中存在的高平衡水平的游離和弱結(jié)合水有關(guān)，且游離和弱結(jié)合水的高平衡含量可使這些鏡片具有有利性質(zhì)，包括可導(dǎo)致(例如)與具有較低平衡游離和弱結(jié)合水含量的硅酮水凝膠隱形眼鏡相比，提高舒適性和降低角膜脫水染色的性質(zhì)。除具有高平衡可冷凍水含量以外，本文所述硅酮水凝膠隱形眼鏡還可具有相對較高平衡含量的不可冷凍水。另外，由于鏡片中存在高含量的可冷凍水，所以本文所述硅酮水凝膠鏡片中存在的可冷凍水的百分比對不可冷凍水的百分比的比率也可較高。已發(fā)現(xiàn)，具有高平衡可冷凍水含量水平(單獨或與高不可冷凍水含量水平組合)且包括可冷凍水的百分比對不可冷凍水的百分比的特定比率的鏡片具有尤其有利的性質(zhì)，所述性質(zhì)正面影響鏡片佩戴者在插入鏡片時和在隨后時間點的舒適性。
[0008]本發(fā)明的可聚合組合物包含(a)至少一種硅氧烷單體和(b)至少一種親水單體。至少一種硅氧烷單體和至少一種親水單體存在于可聚合組合物中的量應(yīng)使得，在使用可聚合組合物來形成硅酮水凝膠隱形眼鏡時，硅酮水凝膠隱形眼鏡在完全水合時具有至少25%wt/wt的平衡可冷凍水含量，如通過差示掃描量熱法(DSC)所測定。
[0009]可聚合組合物可任選地包含至少一種疏水單體?？删酆辖M合物可任選地包含至少一種交聯(lián)劑。任選地，可聚合組合物中的成份可進(jìn)一步包括至少一種起始劑、或至少一種有機稀釋劑、或至少一種表面活性劑、或至少一種著色劑、或至少一種UV吸收劑、或至少一種去氧劑、或至少一種鏈轉(zhuǎn)移劑，或其組合。
[0010]使本發(fā)明的可聚合組合物反應(yīng)形成聚合鏡片主體，將其進(jìn)一步處理以制備硅酮水凝膠隱形眼鏡。硅酮水凝膠隱形眼鏡在完全水合時具有至少25% wt/wt的平衡可冷凍水含量，如通過DSC所測定。在一個實例中，硅酮水凝膠隱形眼鏡具有至少27% wt/wt或至少29% wt/wt的平衡可冷凍水含量。在另一實例中，硅酮水凝膠隱形眼鏡在完全水合時具有27%到40% wt/wt的平衡可冷凍水含量。
[0011]硅酮水凝膠隱形眼鏡在完全水合時還可具有至少20% wt/wt的平衡不可冷凍水含量，如通過DSC所測定。在一個實例中，硅酮水凝膠隱形眼鏡具有至少22% wt/wt、或至少24% wt/wt、或至少26% wt/wt的平衡不可冷凍水含量。在另一實例中，硅酮水凝膠隱形眼鏡具有 20% wt/wt 到 45% wt/wt、或 25%到 45% wt/wt、或 27%到 40% wt/wt 的平衡不可冷凍水含量。
[0012]硅酮水凝膠隱形眼鏡在完全水合時還可具有至少0.9: 1.0的平衡可冷凍水(% wt/wt)對平衡不可冷凍水(％ wt/wt)的比率。在一個實例中，所述比率可為至少1.0: 1.0，或大于1.0: 1.0。在另一實例中，所述比率可為1:1到10: 1，或3: I至Ij7: I。硅酮水凝膠隱形眼鏡可具有尤其有利的物理性質(zhì)，包括約30% wt/wt到約70% wt/wt的平衡水含量(EWC)，如通過重量分析法所測定；或具有約0.2MPa到約0.9MPa的拉伸模量，或具有約25%到約45%的能量損失百分比，或其任一組合。
[0013]本發(fā)明的可聚合組合物可包含單一硅氧烷單體，或可包含多種作為硅氧烷組份存在的硅氧烷單體。在一個實例中，硅氧烷組份可包含第一硅氧烷單體和第二硅氧烷單體。第一硅氧烷單體可為數(shù)量平均分子量為400道爾頓到700道爾頓的硅氧烷單體。第二硅氧烷單體可為數(shù)量平均分子量大于7，000道爾頓或數(shù)量平均分子量為7，000道爾頓到20，000道爾頓的硅氧烷單體。
[0014]在可聚合組合物的一個實例中，至少一種硅氧烷單體可包含由式(3)代表的單官
能硅氧烷單體:
[0015]
【權(quán)利要求】
1.一種硅酮水凝膠隱形眼鏡，其包含: 聚合鏡片主體，其為可聚合組合物的反應(yīng)產(chǎn)物，所述可聚合組合物包含 (a)至少一種硅氧烷單體；和 (b)至少一種親水單體； 其中所述硅酮水凝膠隱形眼鏡在完全水合時具有至少25% wt/wt的平衡可冷凍水含量，如通過差示掃描量熱法DSC所測定；且所述平衡可冷凍水含量是使用方程(A)來計算: 可冷凍水％ wt/wt =[(游離和弱結(jié)合水的峰面積)/Υ] X 100 (A), 其中F =純水融解的熱值，以J/g表示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隱形眼鏡，其中所述硅酮水凝膠隱形眼鏡在完全水合時具有27%到40% (wt/wt)的平衡可冷凍水含量，如通過DSC所測定。
3.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的隱形眼鏡，其中所述硅酮水凝膠隱形眼鏡在完全水合時具有至少25%wt/wt的平衡不可冷凍水含量，如通過DSC所測定，且是使用方程(B)來計算: 不可冷凍水％ wt/wt = EffC (% wt/wt)-可冷凍水含量(％ wt/wt) (B), 其中EWC是所述鏡片的平衡水含量，且鏡片的所述可冷凍水含量是使用方程(A)來確定。
4.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的隱形眼鏡，其中所述硅酮水凝膠隱形眼鏡在完全水合時具有至少3:I的平衡可冷凍水含量對平衡不可冷凍水含量的比率。
5.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的隱形眼鏡，其中所述硅酮水凝膠隱形眼鏡在完全水合時具有約30% wt/wt到約70% wt/wt的平衡水含量EWC,如通過重量分析法所測定；或具有約0.2MPa到約0.9MPa的拉伸模量，或具有約25%到約45%的能量損失百分比，或其任一組合。
6.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的隱形眼鏡，其中所述至少一種硅氧烷單體包含含有第一硅氧烷和第二硅氧烷的硅氧烷單體組份。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的隱形眼鏡，其中所述第一硅氧烷單體具有400道爾頓到700道爾頓的數(shù)量平均分子量。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的隱形眼鏡，其中所述第二硅氧烷單體具有7，000道爾頓到20，000道爾頓的數(shù)量平均分子量。
9.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的隱形眼鏡，其中所述至少一種硅氧烷單體包含由式(3)代表的單官能硅氧烷單體:
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的隱形眼鏡，其中由式(3)代表的所述硅氧烷單體是式(3)的單官能硅氧烷單體，其中式(3)中的m為4，式(3)中的η為1，式(3)中的R1是丁基，且式(3)中的每一 R2獨立地為氫原子或甲基。
11.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的隱形眼鏡，其中所述至少一種硅氧烷單體包含由式(4)代表的雙官能硅氧烷單體:
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的隱形眼鏡，其中由式(4)代表的所述硅氧烷單體是由式(4)代表的雙官能硅氧烷單體，其中式⑷中的m為0，式(4)中的η為5到15的整數(shù)，a為65到90的整數(shù)，b為I到10的整數(shù)，式(4)中的R1是甲基，且式⑷中的R2是氫原子或具有I到4個碳原子的烴基。
13.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的隱形眼鏡，其中所述至少一種親水單體是以30單位重量份數(shù)到60單位重量份數(shù)的量存在于所述可聚合組合物中。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的隱形眼鏡，其中所述至少一種親水單體包含具有一個N-乙烯基的親水酰胺單體。
15.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的隱形眼鏡，其中所述可聚合組合物進(jìn)一步包含至少一種含乙烯基交聯(lián)劑。
16.一種成批次的硅酮水凝膠隱形眼鏡， 其中所述批次包含多個由聚合鏡片主體形成的硅酮水凝膠隱形眼鏡，所述聚合鏡片主體是可聚合組合物的反應(yīng)產(chǎn)物，所述可聚合組合物包含 (a)至少一種硅氧烷單體；和 (b)至少一種親水單體； 其中所述批次的硅酮水凝膠隱形眼鏡在完全水合時具有至少25% wt/wt的平均平衡可冷凍水含量，如通過差示掃描量熱法DSC所測定；且所述平衡可冷凍水含量是使用方程⑷來計算: 可冷凍水％ wt/wt =[(游離和弱結(jié)合水的峰面積)/Υ] X 100 (A), 其中F =純水融解的熱值，以J/g表示。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的成批次的硅酮水凝膠隱形眼鏡，其中基于對所述批次中至少20個個別鏡片測定的值的平均值，所述硅酮水凝膠隱形眼鏡在完全水合時具有至少一種選自以下的性質(zhì):約30% wt/wt到約70% wt/wt的平均平衡水含量EWC，或約0.2MPa到約0.9MPa的平均拉伸模量，或約25%到約45%的平均能量損失百分比，或至少55巴爾的平均Dk，或小于約8X 10_3mm2/min的平均離子流，或小于120度的平均捕泡動態(tài)前進(jìn)接觸角，或小于55度的平均捕泡靜態(tài)接觸角，或小于10% wt/wt的平均濕可萃取組份含量，或小于20% wt/wt的平均干可萃取組份含量，或其任一組合。
18.—種制造硅酮水凝膠隱形眼鏡的方法，其包含:提供可聚合組合物，所述可聚合組合物包含 (a)至少一種硅氧烷單體，和 (b)至少一種親水單體； 使所述可聚合組合物在隱形眼鏡模具組合件中聚合以形成聚合鏡片主體； 使所述聚合隱形眼鏡鏡片主體與洗滌液接觸以從所述聚合隱形眼鏡鏡片主體移除可萃取材料；和 將所述聚合隱形眼鏡鏡片主體包裝在隱形眼鏡包裝中的隱形眼鏡包裝溶液中； 其中所述硅酮水凝膠隱形眼鏡在完全水合時具有至少25% wt/wt的平衡可冷凍水含量，如通過差示掃描量熱法DSC所測定；且所述平衡可冷凍水含量是使用方程(A)來計算:可冷凍水％ wt/wt =[(游離和弱結(jié)合水的峰面積)/Υ] X 100 (A), 其中F =純水融解的熱值，以J/g表示。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述聚合步驟包含使所述可聚合組合物在具有由非極性熱塑性聚合物形成的模制表面的隱形眼鏡模具組合件中聚合以形成所述聚合鏡片主體。
20.根據(jù)權(quán)利要求18或19所述的方法，其中所述接觸步驟包含使所述聚合隱形眼鏡鏡片主體與不含揮發(fā)性有機溶劑`的洗滌液接觸。
【文檔編號】G02C7/04GK103827733SQ201280010767
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2012年2月23日 優(yōu)先權(quán)日:2011年2月28日
【發(fā)明者】保羅·鴻昌·李, 劉榮華, 史新峰, 劉宇文, 洪葉, 查理·陳, 姚莉, 阿瑟·巴克, 查爾斯·A·弗朗西斯 申請人:庫柏維景國際控股公司