Форполимеры с подвешенными полисилоксансодержащими полимерными цепями

Форполимеры с подвешенными полисилоксансодержащими полимерными цепями

Реферат

Настоящее изобретение относится к новому классу силиконсодержащих форполимеров с подвешенными полисилоксансодержащими полимерными цепями и к их применению. В частности, настоящее изобретение относится к силикон-гидрогелевым контактным линзам, изготовленным из названного класса форполимеров.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В последние годы, мягкие силикон-гидрогелевые контактные линзы стали популярны из-за их высокой кислородопроницаемости и комфорта при ношении. Так как "мягкие" контактные линзы плотно прилегают к глазу, кислород не может без труда преодолеть линзу. Мягкие контактные линзы должны позволять кислороду из окружающего воздуха достигать роговицы, поскольку она не получает кислород из крови, снабжающей им другие подобные ткани. В случае, если достаточное количество кислорода не достигает роговицы, происходит отек роговой оболочки глаза. Длительное кислородное голодание вызывает нежелательное расширение кровеносных сосудов в роговице. Имея высокую кислородопроницаемость, силикон-гидрогелевая контактная линза пропускает достаточное количество кислорода сквозь нее на роговицу, а также оказывает минимальное отрицательное воздействие на состояние роговицы.

Однако все коммерчески доступные силикон-гидрогелевые контактные линзы производятся в соответствии с обычной техникой литьевого формования, включающей использование одноразовых пластиковых пресс-форм и смеси мономеров и/или макромеров. В названной технике существует ряд недостатков. Например, традиционный производственный процесс литьевого формования должен включать стадию экстракции линзы, при осуществлении которой из линз с помощью органических растворителей должны удаляться незаполимеризованные мономеры. Осуществление такой стадии увеличивает себестоимость продукции и снижает эффективность производства. Кроме того, одноразовые пластиковые пресс-формы претерпевают неизбежные формоизменения, которые могут возникать в процессе литья под давлением пластиковых пресс-форм из-за изменений в процессе производства (температур, давлений, свойств материала), а также после литья под давлением из-за неоднородной усадки конечной пресс-формы. Такие формоизменения могут привести к изменению параметров изготовленных контактных линз (максимального показателя преломления, диаметра, основного изгиба, центральной толщины и т.д.), а также к низкой точности в повторении сложной формы линзы.

Описанные выше недостатки, встречающиеся в обычной технике литьевого формования, могут быть преодолены за счет использования так называемой Lightstream Technology™ (CIBA Vision), включающей (1) линзообразующую композицию, в значительной степени свободную от мономеров, содержащую в значительной степени очищенный форполимер с этиленненасыщенными группами, (2) многоразовые формы, изготовленные с высокой точностью, и (3) отверждение в процессе пространственного ограничения фотохимического излучения (например, УФ-излучения), как описано, например, в патентах US 5508317, US 5583463, US 5789464 и US 5849810. В соответствии с Lightstream Technology™ могут быть изготовлены линзы, имеющие высокую плотность и точное соответствие требуемой форме, по относительно низкой себестоимости.

Для того чтобы в полной мере использовать Lightstream Technology™ к силикон-гидрогелевым контактным линзам, по-прежнему существует потребность в новых фотосшиваемых форполимерах, пригодных для изготовления силикон-гидрогелевых контактных линз с заданной механической прочностью и заданными физическими свойствами в соответствии с Lightstream Technology™.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В настоящем изобретении в соответствии с первым его объектом предлагается фотохимически сшиваемый форполимер. Предлагаемый в изобретении форполимер содержит: (1) не содержащие этиленненасыщенные группы подвешенные полисилоксановые звенья, образованные из одного или нескольких моноэтиленфункционализированных полисилоксансодержащих мономеров и/или одного или нескольких моноэтиленфункционализированных полисилоксансодержащих макромеров; (2) гидрофильные звенья, образованные из одного или нескольких гидрофильных виниловых мономеров; (3) сшивающие звенья, образованные из по меньше мере одного полисилоксансодержащего сшивающего агента и/или по меньшей мере одного сшивающего агента, не содержащего кремний; и (4) необязательно, гидрофобные звенья, образованные из по меньшей мере одного гидрофобного винилового мономера, при этом форполимер содержит множество этиленненасыщенных групп, и при отсутствии одного или нескольких мономеров способен фотохимически сшиваться с образованием силикон-гидрогелевого материала.

В соответствии со вторым объектом настоящего изобретения предлагается мягкая контактная линза. Предлагаемая в изобретении мягкая контактная линза состоит из: силикон-гидрогелевого материала, полученного отверждением в пресс-форме линзообразующего материала, который состоит из фотохимически сшиваемого форполимера и практически не содержит виниловые мономеры и сшивающий агент, имеющие молекулярную массу менее 1500 Дальтон, при этом форполимер содержит: (1) не содержащие этиленненасыщенные группы подвешенные полисилоксановые звенья, образованные из одного или нескольких моноэтиленфункционализированных полисилоксансодержащих мономеров и/или одного или нескольких моноэтиленфункционализированных полисилоксансодержащих макромеров; (2) гидрофильные звенья, образованные из одного или нескольких гидрофильных виниловых мономеров; (3) сшивающие звенья, образованные из по меньше мере одного полисилоксансодержащего сшивающего агента и/или по меньшей мере одного сшивающего агента, не содержащего кремний; (4) множество этиленненасыщенных групп; и (5) необязательно, гидрофобные звенья, образованные из по меньшей мере одного гидрофобного винилового мономера.

В соответствии с третьим объектом настоящего изобретения предлагается способ изготовления мягких контактных линз. Способ заключается в осуществлении следующих стадий: подготавливают пресс-форму для изготовления мягкой контактной линзы, которая имеет первую половину формы с первой формующей поверхностью, задающей внешнюю поверхность контактной линзы, и вторую половину формы со второй формующей поверхностью, задающей внутреннюю поверхность контактной линзы, при этом указанные первая и вторая половины формы совмещаются друг с другом таким образом, что между первой и второй формующими поверхностями образуется полость; вводят в полость линзообразующий материал, который состоит из одного или нескольких фотохимически сшиваемых форполимеров и практически не содержит виниловые мономеры и/или сшивающий агент, имеющие молекулярную массу менее 1500 Дальтон, при этом каждый из упомянутых форполимеров содержит: (1) не содержащие этиленненасыщенные группы подвешенные полисилоксановые звенья, образованные из одного или нескольких моноэтиленфункционализированных полисилоксансодержащих мономеров и/или одного или нескольких моноэтиленфункционализированных полисилоксансодержащих макромеров; (2) гидрофильные звенья, образованные из одного или нескольких гидрофильных виниловых мономеров; (3) сшивающие звенья, образованные из по меньше мере одного полисилоксансодержащего сшивающего агента и/или по меньшей мере одного сшивающего агента, не содержащего кремний; (4) множество этиленненасыщенных групп; и (5) необязательно, гидрофобные звенья, образованные из по меньшей мере одного гидрофобного винилового мономера; и фотохимически облучают композицию в пресс-форме, сшивая указанные один или несколько сшиваемых форполимеров, с получением контактной линзы.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ОБЪЕКТОВ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Если не указано иное, то все технические и научные термины, используемые в настоящем документе, очевидны для специалиста в той области техники, к которой относится настоящее изобретение. Как правило, терминология, используемая в настоящем описании, и лабораторные методики хорошо известны и обычно применяются в данной области техники. Для осуществления упомянутых методик используются стандартные методы, предусмотренные в данной области техники и во многих общеизвестных источниках. Под термином, представленным в единственном числе, изобретатели также предполагают и множественное число этого термина. Терминология, используемая в настоящем описании, и лабораторные методики, описанные ниже, хорошо известны и часто применяются в данной области техники.

Понятие "глазное устройство", используемое в настоящем описании, относится к контактной линзе (жесткой или мягкой), внутриглазной линзе, имплантанту роговицы и другим глазным устройствам (например, стентам, глаукомному шунту или тому подобным), используемым на поверхности или около глаза или глазной области.

Понятие "контактная линза" относится к структуре, которую можно разместить на поверхности или внутри глаза носителя линз. Контактная линза может исправлять, улучшать или изменять зрение пользователя линз, но последнее не должно происходить. Контактная линза может быть выполнена из любого подходящего уже известного в данной области техники материала или материала новейшей разработки и может представлять собой мягкую линзу, жесткую линзу или комбинированную линзу. "Силикон-гидрогелевая контактная линза" относится к контактной линзе, состоящей из силикон-гидрогелевого материала.

Понятия "гидрогель" или "гидрогелевый материал" относятся к полимерному материалу, который, будучи полностью гидратированным, может абсорбировать по меньшей мере 10 мас.% воды.

Понятие "силиконовый гидрогель" относится к силиконсодержащему гидрогелю, полученному с помощью сополимеризации полимеризуемой композиции, включающей по меньшей мере один силиконсодержащий мономер или по меньшей мере один силиконсодержащий макромер или по меньшей мере один сшиваемый силиконсодержащий форполимер.

Под понятием "гидрофильный", как оно используется в контексте настоящего описания, понимают материал или часть материала, который будет легче взаимодействовать с водой, чем с липидами.

Понятие "мономер" обозначает низкомолекулярное соединение, которое может полимеризоваться. Под низкой молекулярной массой обычно понимается средняя молекулярная масса менее 700 Дальтон.

Понятие "макромер" относится к средне- и высокомолекулярному соединению, которое может полимеризоваться и/или сшиваться. Под средне- и высокомолекулярной массой обычно понимается средняя молекулярная масса более 700 Дальтон.

Понятие "полисилоксан" относится к фрагменту , в котором R₁ и R₂ независимо друг от друга обозначают одновалентный C₁-С₁₀алкильный радикал, C₁-С₁₀эфирный радикал, С₁-С₁₀фторалкильный радикал, С₁-С₁₀фторэфирный радикал или С₆-С₁₈арильный радикал, которые могут включать гидроксильную группу, первичную, вторичную или третичную аминогруппу, карбоксильную группу, или группу карбоновой кислоты; n обозначает целое число от 4 или выше.

Понятие "виниловый мономер", используемое в настоящем описании, относится к мономеру, который имеет только одну этиленненасыщенную группу и может полимеризоваться фотохимически или термически.

Понятия "олефиновоненасыщенная группа" или "этиленненасыщенная группа" используемые в настоящем описании, в широком смысле охватывают любые группы, содержащие >С=С< группу. Типичные примеры пригодных этиленненасыщенных групп включают (но не ограничиваются ими) акрилоил, метакрилоил, аллил, винил, стиролил или другие С=С - содержащие группы.

В контексте настоящего описания "фотохимически" по отношению к отверждению, сшиванию или полимеризации полимеризуемой композиции, форполимера или подобных отверждающихся материалов (например, сшиваемых и/или полимеризуемых) относится к отверждению с помощью фотохимического излучения, как, например, УФ-излучения, ионизирующего излучения (например, гамма-излучение или рентгеновское излучение), микроволнового излучения и подобных излучений. Методы термического отверждения или фотохимического отверждения хорошо известны специалистам в той области техники, к которой относится настоящее изобретение.

Под понятием "жидкий состав", в контексте настоящего описания, подразумевается текучий материал, подобный жидкости.

Понятие "гидрофильный виниловый мономер" относится к виниловому мономеру, из которого путем полимеризации получают полимер, являющийся водорастворимым либо в полностью гидратированном состоянии обладающим способностью абсорбировать по меньшей мере 10 мас.% воды.

Под понятием "гидрофобный виниловый мономер" подразумевается виниловый мономер, из которого путем полимеризации получают полимер, являющийся не растворимым в воде и в полностью гидратированном состоянии обладающим способностью абсорбировать менее 10 мас.% воды.

Понятие "форполимер" относится к исходному полимеру, который содержит множество этиленненасыщенных групп и может фотохимически отверждаться (например, сшиваться) с получением сшитого полимера (т.е. конечного полимера), имеющего молекулярную массу намного выше, чем исходный полимер.

Понятие "множество" по отношению к этиленненасыщенным группам означает по меньшей мере две, предпочтительно, по меньшей мере три этиленненасыщенные группы.

Понятие "силиконсодержащий форполимер" относится к форполимеру, который содержит кремний и этиленненасыщенные группы и может фотохимически сшиваться с получением сшитых полимеров, имеющих молекулярную массу значительно выше, чем исходный полимер.

Понятие "молекулярная масса" полимерного материала (включая мономерные или макромерные материалы), в контексте настоящего описания, относится к средней молекулярной массе, если не указано иное или если на иное указывают параметры испытаний.

Понятие "полимер" означает материал, образованный в процессе полимеризации одного или нескольких мономеров.

Используемое в настоящем описании понятие "этиленфункционализированный", по отношению к предлагаемому сополимеру, означает, что одна или несколько этиленненасыщенных групп, в зависимости от процесса связывания, ковалентно присоединяются к сополимеру через боковые или концевые функциональные группы сополимера соответственно. "Моноэтиленфункционализированный" по отношению к соединению означает, что соединение было химически модифицировано до содержания одной этиленненасыщенной группы. "Диэтиленфункционализированный" по отношению к соединению означает, что соединение было химически модифицировано до содержания только двух этиленненасыщенных групп.

Понятие "подвешенные полисилоксановые звенья" форполимера предназначается для обозначения каждого звена, состоящего из полисилоксансодержащей полимерной цепи, которая прикрепляется к основной цепи форполимера через одну-единственную ковалентную связь (предпочтительно одной концевой полисилоксансодержащей полимерной цепи).

Понятие "фотоинициатор" относится к химическим веществам, которые инициируют процесс радикального сшивания/радикальной полимеризации с использованием света. Предпочтительные фотоинициаторы включают (но не ограничиваются только ими) метиловый эфир бензоина, диэтоксиацетофенон, оксид бензоилфосфина, 1-гидроксициклогексилфенилкетон, коммерчески доступные различные типы Darocure® и Irgacure®, предпочтительно, Darocure® 1173 и Irgacure® 2959.

Понятие "термический инициатор" относится к химическим веществам, которые инициируют процесс радикального сшивания/радикальной полимеризации с использованием тепловой энергии. В качестве примеров термических инициаторов можно назвать (но не ограничиваясь только ими) 2,2'-азобис(2,4-диметилпентанонитрил), 2,2'-азобис(2-метилпропанонитрил), 2,2'-азобис(2-метилбутанонитрил), различные пероксиды, например перекись бензоила, и тому подобное. Предпочтительно, термическим инициатором является 2,2'-азобис(изобутиронитрил) (АИБН).

Формулировка "пространственное ограничение фотохимического излучения" относится к действию или процессу, в котором энергия излучения в виде лучей направляется, например, на временное защитное покрытие или защитный экран или их комбинацию и таким пространственно ограниченным образом падает в область, имеющую четко определенную периферическую границу. Например, пространственное ограничение УФ-излучения может быть достигнуто с помощью временного защитного покрытия или защитного экрана, которые окружают прозрачную или отрытую область (незащищенную область) УФ-непроницаемой областью (защитной областью), как схематично показано на фиг.1-9 патента US 6627124 (включенного в настоящее описание в качестве ссылки). Незащищенная область имеет четко определенную периферическую границу с незащищенной областью. Энергия, используемая для сшивки, представляет собой радиационную энергию, особенно, УФ-излучение, гамма-излучение, электронное излучение или тепловое излучение, и, предпочтительно, применяется в виде практически параллельного пучка, для того чтобы с одной стороны достигалось хорошее ограничение, а с другой стороны происходило эффективное использование энергии.

Понятие "тонирование" контактной линзы означает затемнение (или окрашивание) линзы, дающее возможность слабовидящему пользователю без труда находить линзу в чистящем растворе, находящемся внутри контейнера для хранения линз, их дезинфекции или очистки. Специалисту в данной области техники хорошо известны красители и/или пигменты, которые могут быть использованы для тонирования линзы.

Понятие "краситель" означает вещество, растворимое в растворителе, и которое используются для придания цвета. Как правило, красители являются пропускающими и поглощающими свет, но не рассеивающими его. В настоящем изобретении может использоваться любой подходящий биосовместимый краситель.

Понятие "пигмент" означает порошкообразное вещество, которое суспендируется в жидкости, в которой оно нерастворимо. Пигмент может представлять собой флюоресцирующий пигмент, фосфоресцирующий пигмент, перламутровый пигмент или обычный пигмент. Несмотря на то что может использоваться любой подходящий пигмент, в настоящем изобретении предпочтительно, чтобы пигмент был термически устойчивым, не токсичным и не растворимым в водных растворах.

Понятие "модификация поверхности", в контексте настоящего описания, означает, что изделие было модифицировано в процессе поверхностной обработки (или процессе модификации поверхности) до или после формирования изделия, заключающемся в том, что (1) покрывающий материал наносится на поверхность изделия, (2) химические вещества адсорбируются на поверхности изделия, (3) изменяется химическая природа (например, электростатический заряд) химических групп на поверхности этого изделия, или (4) изменяются другие свойства поверхности изделия. Типичные процессы поверхностной обработки включают (но не ограничиваются только ими): процессы обработки плазмой, в которых ионизированный газ наносится на поверхность изделия (см., например, патенты US 4312575 и US 4632844, которые в полном объеме включены в настоящее описание в качестве ссылок); поверхностную обработку энергией, помимо плазмы (например, статическим электрическим зарядом, облучением или другим источником энергии); химическую обработку; прививку гидрофильных мономеров или макромеров на поверхность изделия; процесс формирования трансферного покрытия, описанный в патенте US 6719929 (в полном объеме включенного в настоящее описание в качестве ссылки); введение смачивающих агентов в линзообразующий состав для изготовления контактных линз (т.е. поверхностная обработка до полимеризации), предложенное в патентах US 4045547, US 4042552, US 5198477, US 5219965, US 6367929 и US 6822016, US 7279507 (включенных в настоящее описание в качестве ссылок); процесс формирования армированного трансферного покрытия, раскрытый в публикации WO 2007/146137 (которая в полном объеме включена в настоящее описание в качестве ссылки), а также послойное нанесение покрытия ("LbL-покрытие"), полученное в соответствии с методиками, описанными в патентах US 6451871, US 6719929, US 6793973, US 6811805, US 6896926 (включенных в настоящее описание в качестве ссылок).

Пригодные плазмообразующие газы и условия обработки описаны в патентах US 4312575 и US 4632844. Предпочтительным плазмообразующим газом является смесь низших алканов и азота, кислорода или инертного газа.

Понятие "LbL-покрытие", используемое в настоящем документе, относится к покрытию, которое ковалентно не присоединяется к контактной линзе или половине пресс-формы и получается через послойное ("LbL") нанесение полиионного (или заряженного) и/или не заряженного материалов на линзу или половину пресс-формы. "LbL" покрытие может состоять из одного или нескольких слоев.

В контексте настоящего описания понятие "полиионный материал" относится к полимерному материалу, имеющему множество заряженных групп или ионогенных групп, таких как полиэлектролиты, лигированные проводящие полимеры р- и n-типа. Полиионные материалы включают в себя как поликатионные материалы (имеющие положительные заряды), так и полианионные материалы (имеющие отрицательный заряд).

Формирование LbL-покрытия на контактной линзе или половине пресс-формы может осуществляться несколькими способами, например, как описано в патентах US 6451871, US 6719929, US 6793973, US 6811805, US 6896926 (которые в полном объеме включены в настоящее описание в качестве ссылок).

Понятие "антимикробный агент", в контексте настоящего описания, относится к известному в данном уровне технике химическому веществу, сокращающему или ликвидирующему или препятствующему росту микроорганизмов.

"Антимикробными металлами" являются металлы, ионы которых имеют антимикробное действие и которые являются биосовместимыми. Предпочтительные антимикробные металлы включают Ag, Au, Pt, Pd, Ir, Sn, Cu, Sb, Bi и Zn, причем наиболее предпочтительным является Ag.

"Антимикробные металлосодержащие наночастицы" относятся к частицам с размером менее 1 мкм и содержащим по меньшей мере один антимикробный металл, присутствующий в одной или нескольких степенях окисления.

"Антимикробные металлические наночастицы" относятся к частицам, которые в основном образованы из антимикробного металла и имеют размер менее 1 мкм. Антимикробный металл в антимикробных металлических наночастицах может присутствовать в одной или нескольких степенях окисления. Например, серебросодержащие наночастицы могут содержать серебро в одной или нескольких степенях окисления, таких как Ag⁰, Ag⁺¹ и Ag²⁺.

"Стабилизированные антимикробные металлические наночастицы" относятся к антимикробным металлическим наночастицам, которые в процессе их приготовления стабилизируются стабилизатором. Стабилизированные антимикробные металлические наночастицы могут быть либо положительно заряженными, либо отрицательно заряженными, либо нейтральными, главным образом, зависящими от материала (или так называемого стабилизатора), который присутствует в растворе для изготовления наночастиц и может стабилизировать получаемые наночастицы. Стабилизатор может быть любым известным подходящим материалом. Примеры приемлемых стабилизаторов включают (но не ограничиваются только ими) положительно заряженные полиионные материалы, отрицательно заряженные полиионные материалы, полимеры, поверхностно-активные вещества, салициловую кислоту, спирты и тому подобное.

"Кислородопроницаемость" линзы, в контексте настоящего описания, обозначает скорость, с которой кислород будет проходить через определенную офтальмологическую линзу. Кислородопроницаемость (Dk/t) условно выражается в единицах баррер/мм, где t - средняя толщина материала, измеряемая в мм на единицу площади, а "баррер/мм" определяется как:

[(см³ кислорода)/(см²)(сек)(мм рт.ст.)]×10^-9

Внутренняя "Кислородопроницаемость" (Dk) материала линзы не зависит от толщины линзы. Внутренняя Кислородопроницаемость - это скорость, с которой кислород проходит через материал. Такая проницаемость кислорода условно выражается в единицах баррер, где "баррер" определяется как:

[(см³ кислорода)(мм)/(см²)(сек)(мм рт.ст.)]×10^-10

Указанные выше единицы являются общеупотребительными в данной области техники. Поэтому в целях соответствия настоящего изобретения известной области техники единица "баррер" будет иметь значения, определенные выше. Например, линза, имеющая Dk, составляющую 90 баррер (т.е. "Кислородопроницаемость", выраженную в баррер), и толщину, составляющую 90 мкм (0,090 мм), будет иметь Dk/t, составляющую 100 баррер/мм (т.е. кислородопроницаемость, выраженную в баррер/мм). В соответствии с настоящим изобретением высокая кислородопроницаемость материала или контактной линзы, характеризуемая эффективной проницаемостью кислорода не менее 40 баррер или выше, измеряется с помощью образца (пленки или линзы) толщиной 100 мкм согласно кулонометрическому методу, описанному в примерах осуществления изобретения.

"Ионная проницаемость" через линзу находится в соответствии как с коэффициентом диффузии ионопотока, так и с коэффициентом ионной проницаемости иономассы.

Коэффициент диффузии ионопотока (D) определяется в соответствии с законом диффузии Фика следующим образом:

D=-n'/(А×dc/dx),

где n' = средняя скорость ионопереноса [моль/мин],

А = площадь линзы, подвергающаяся воздействию ионами [мм²],

D = коэффициент диффузии ионопотока [мм²/мин],

dc = разница концентраций [моль/л],

dx = толщина линзы [мм].

Коэффициент ионной проницаемости иономассы (Р) определяется в соответствии со следующей формулой:

ln(1-2C(t)/C(0))=-2APt/Vd,

где С (t) = концентрация ионов натрия за время t в приемной диффузионной ячейке,

С(0) = исходная концентрация ионов натрия в донорной диффузионной ячейке,

А = площадь мембраны, т.е. площадь линзы в диффузионной ячейке, подвергающаяся действию ионами,

V = объем ячейки (3,0 мл),

d = средняя толщина линзы в области, подвергающейся действию ионами,

Р = коэффициент проницаемости.

Коэффициент диффузии ионопотока (D) составляет, предпочтительно, больше приблизительно 1,5×10^-6 мм²/мин, более предпочтительно, больше приблизительно 2,6×10^-6 мм²/мин и наиболее предпочтительно больше приблизительно 6,4×10^-6 мм²/мин.

Известно, что при внутриглазном перемещении линзы требуется обеспечение хорошего слезообмена, и в конечном счете, обеспечение хорошего состояния роговицы. Ионная проницаемость является одним из показателей внутриглазного движения, поскольку считается, что проницаемость ионов будет прямо пропорциональна проницаемости воды.

"Уменьшенный Е-модуль" или "уменьшенный модуль" или "уменьшенный модуль Юнга" по отношению к испытываемой силикон-гидрогелевой линзе, изготовленной путем связывания первого форполимера с подвешенными полисилоксановыми полимерными цепями, показывает меньшее значение по сравнению с Е-модулем линзы, полученной из второго форполимера, не имеющего подвешенные полисилоксановые полимерные цепи, но имеющего практически такое же содержание (по весу) полисилоксана (на основе композиций для изготовления как первого, так и второго форполимеров).

"Уменьшение модуля (ΔЕ)" линзы рассчитывается по следующей формуле:

,

в которой Е является модулем испытываемой линзы, полученной из первого форполимера с подвешенными полисилоксановыми полимерными цепями, а E_{контрол.} является модулем контрольной линзы, полученной из второго форполимера, не имеющего подвешенные полисилоксановые полимерные цепи, но имеющего практически такое же количество (по весу) полисилоксана (из расчета композиций для изготовления как первого, так и второго форполимеров), как показано в примере 2.

"Увеличение ионной проницаемости (Δ(IP))" линзы рассчитывается по следующей формуле:

,

в которой IP представляет собой ионную проницаемость испытываемой линзы, полученной из первого форполимера с подвешенными полисилоксановыми полимерными цепями, и IP_{контрол.} представляет собой ионную проницаемость контрольной линзы, полученной из второго форполимера, не имеющего подвешенные полисилоксановые полимерные цепи, но имеющего практически такое же количество (по весу) полисилоксана (из расчета композиций для изготовления как первого, так и второго форполимеров), как показано в примере 2. В целом, настоящее изобретение относится к новому классу фотосшиваемых силиконсодержащих форполимеров. Изобретение отчасти основано на открытие, что вследствие встраивания в фотосшиваемый силиконсодержащий форполимер подвешенных полисилоксановых полимерных цепей такой форполимер может быть использован для изготовления силикон-гидрогелевых контактных линз, обладающих уменьшенным Е-модулем и в значительной степени эквивалентной кислородопроницаемостью. Вследствие встраивания подвешенных полисилоксановых полимерных цепей также может быть повышена и ионная проницаемостью получаемых линз. Такие форполимеры могут быть использованы для изготовления силикон-гидрогелевых контактных линз, в частности, в соответствии с Lightstream Technology™ (CIBA Vision).

В настоящем изобретении в соответствии с первым его объектом предлагается фотохимически сшиваемый форполимер. Предлагаемый в изобретении форполимер, содержит: (1) не содержащие этилен-ненасыщенные группы подвешенные полисилоксановые звенья, образованные из одного или нескольких моноэтилен-функционализированных полисилоксансодержащих мономеров и/или одного или нескольких моноэтиленфункционализированных полисилоксансодержащих макромеров; (2) гидрофильные звенья, образованные из одного или нескольких гидрофильных виниловых мономеров; (3) сшивающие звенья, образованные из по меньше мере одного полисилоксансодержащего сшивающего агента и/или по меньшей мере одного сшивающего агента, не содержащего кремний; и (4) необязательно, гидрофобные звенья, образованные из по меньшей мере одного гидрофобного винилового мономера, при этом форполимер содержит множество этиленненасыщенных групп и при отсутствии одного или нескольких мономеров способен фотохимически сшиваться с образованием силикон-гидрогелевого материала.

Каждая из подвешенных полисилоксансодержащих цепей форполимера не должна содержать какие-либо этиленненасыщенные группы.

В соответствии с настоящим изобретением заявленный форполимер получается из промежуточного сополимера с боковой или концевой функциональной группой путем осуществления этиленовой функционализации промежуточного форполимера, включающего множество этиленненасыщенных групп, в соответствии с любым методом ковалентного связывания.

В данной области техники хорошо известно, что пара выбранных реакционноспособных групп может образовывать ковалентные связи или мостики при известных условиях связывающих реакций, таких как условия окислительно-восстановительной реакции, условия дегидрогенизационной поликонденсации, условия присоединения, условия замещения, условия реакции Дильса-Альдера, условия катионной полимеризации и условий эпоксидного отверждения. Например, аминогруппа вступает в реакцию с альдегидной группой с получением основания Шиффа, которое в дальнейшем может быть восстановлено; аминогруппа вступает в реакцию с хлорангидридной группой с образованием амидной связи (-CO-N-); аминогруппа вступает в реакцию с изоцианатной группой с образованием мочевинной связи; гидроксильная группа вступает в реакцию с изоцианатной группой с образованием уретановой связи; гидроксильная группа вступает в реакцию с эпоксидной группой с образованием эфирной связи (-O-); гидроксильная группа вступает в реакцию с хлорангидридной группой с образованием сложноэфирной связи.

В качестве примеров ковалентных связей или мостиков, которые образуются между парами сшиваемых групп, можно назвать (но не ограничиваясь только ими) сложноэфирную связь, простую эфирную связь, ацетальную связь, кетальную связь, винилэфирную связь, карбаматную связь, мочевинную связь, уретановую связь, аминную связь, амидную связь, енаминную связь, иминную связь, оксимную связь, амидиновую связь, сложную иминоэфирную связь, карбонатную связь, сложную ортоэфирную связь, фосфонатную связь, фосфинатную связь, сульфонатную связь, сульфинатную связь, сульфидную связь, сульфатную связь, дисульфидную связь, сульфинамидную связь, сульфонамидную связь, сложную тиоэфирную связь, арильную связь, силановую связь, силоксановую связь, гетероциклические связи, тиокарбонатную связь, тиокарбаматную связь и фосфонамидную связь.

В качестве примеров реакционноспособных групп можно назвать гидроксигруппу, аминогруппу, амидную группу, ангидридную группу, сульфогидрильную группу, -COOR (R и R' представляют собой водород или С₁-С₈алкильные группы), галогенидные (хлорид, бромид, йодид) группы, ацилхлоридную группу, изотиоцианатную группу, изоцианатную группу, монохлоротриазиновую группу, дихлортриазиновую группу, моно- или дигалогензамещенную пиридиновую группу, моно- или дигалогензамещенную диазиновую группу, фосфорамидитную группу, малеимидную группу, азиридиновую группу, сульфонилгалогенидную группу, гидроксисукцинимид сложноэфирную группу, гидроксисульфосукцинимид сложноэфирную группу, имидо сложноэфирную группу, гидразиновую группу, аксидонитрофенильную группу, азидную группу, 3-(2-пиридил дитио)пропионамидную группу, глиоксальную группу, альдегидную группу, эпокси-группу.

В настоящем изобретении допускается использование связывающих агентов. Например, может использоваться карбидиимид, связывающий карбоксильную группу и аминногруппу с образованием амидной связи между связывающимися молекулами. Примерами карбодиимидов являются 1-этил-3-(3-диметиламинопропил)карбодиимид (ЭДК), N,N'-дициклогексилкарбодиимид (ДЦК), 1-циклогексил-3-(2-морфолиноэтил)карбодиимид, диизопропилкарбодиимид или их смеси. N-гидроксисукцинимид (НГС) или N-гидроксисульфосукцинимид при необходимости могут включаться в карбодиимид (например, ЭДК) промежуточной реакцией связи, улучшая эффективность связывания (или сопряжения). ЭДК связывает НГС с карбоксильными группами, с образованием в молекуле НГС-активизированного участка. Образованный НГС-эфир может вступать в реакцию с аминами с образованием амидов.

Предпочтительно, функциональные группы промежуточного сополимера выбираются из группы, включающей гидроксильные группы (-ОН), первичные аминогруппы (-NH₂), вторичные аминогруппы (-NHR), карбоксильные группы (-СООН), эпоксидные группы, альдегидные группы (-СНО), амидные группы (-CONH₂), галогенангидридные группы (-СОХ, Х=Cl, Br, или I), изотиоцианатные группы, изоцианатные группы, галогеновые группы (-Х, Х=Cl, Br или I), ангидридные группы кислот и их комбинации.

В предпочтительном варианте, промежуточный сополимер с боковыми или концевыми функциональными группами получается сополимеризацией полимеризуемой композиции, содержащей (1) по меньше мере один моноэтилен-функционализированный полисилоксансодержащий мономер и/или по меньшей мере один моноэтиленненасыщенный полисилоксансодержащий макромер, (2) по меньшей мере, один гидрофильный виниловый мономер (т.е. имеющий одну этиленненасыщенную группу), (3) по меньшей мере один полисилоксансодержащий сшивающий агент и/или по меньшей мере один сшивающий агент, не содержащий кремний, и (4) необязательно, по меньшей мере один гидрофобный виниловый мономер при условии, что по меньшей мере один из компонентов (2)-(4) дополнительно содержит по меньшей мере одну функциональную группу, через которую этиленненасыщенная группа может ковалентно связываться с получением промежуточного сополимера.

В другом предпочтительном варианте промежуточный сополимер с боковыми или концевыми функциональными группами получается сополимеризацией композиции, содержащей (1) по меньшей мере один моноэтиленфункционализированный полисилоксансодержащий мономер и/или по меньшей мере один моноэтиленненасыщенный полисилоксансодержащий макромер, (2) по меньшей мере один гидрофильный виниловый мономер (т.е. имеющ