Силикон-гидрогелевые контактные линзы с пониженной абсорбцией белков

Силикон-гидрогелевые контактные линзы с пониженной абсорбцией белков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к силикон-гидрогелевым контактным линзам с пониженной абсорбцией белков и к способам изготовления таких линз.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Хорошо известно, что контактные линзы могут использоваться для коррекции зрения. В настоящее время гидрогелевые контактные линзы очень популярны и часто более удобны, чем контактные линзы, изготовленные из твердых материалов.

Ранее были описаны контактные линзы, изготовленные из силиконового гидрогеля. Однако некоторые силикон-гидрогелевые линзы абсорбируют больше белков, чем обычные линзы. Кроме того, количество абсорбируемых белков для непокрытых силикон-гидрогелевых линз увеличивается, если предпринимаются попытки водной экстракции.

В некоторых из ранее описанных способов использовалась только вода. Однако для таких способов характерно очень длительное водное выщелачивание и (или) высокие температуры для экстрагирования нежелательных компонентов. Уровень абсорбции белков этими линзами не определялся.

Были также описаны способы удаления нежелательных примесей из силикон-гидрогелевых линз посредством выщелачивания с использованием спиртов. Экстрагирование силикон-гидрогелевых контактных линз спиртами обычно снижает абсорбцию белков по сравнению с линзами, для которых применялась водное экстрагирование. Спирты могут вызывать чувство жжения в глазах, поэтому они должны быть полностью удалены из контактных линз. Для утилизации спиртов необходимы особые стадии обработки, что делает процесс производства более затратным. Кроме того, использование органических растворов может иметь и другие недостатки, в том числе, например, угрожать безопасности; давать повышенный риск простоя производственной линии; обеспечивать высокую стоимость раствора для извлечения; представлять угрозу для здоровья, связанную с применением органических растворителей.

Таким образом, все еще существует необходимость в способах снижения абсорбции белков силикон-гидрогелевыми линзами, отличающихся от способов экстрагирования спиртом.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к силикон-гидрогелевым контактным линзам, сформированным из реакционной смеси, состоящее из по меньшей мере одного содержащего силикон соединения и снижающее абсорбцию белков количество по меньшей мере одного снижающего абсорбцию белков соединения. Настоящее изобретение также относится к способу уменьшения осаждения белков на контактных линзах, состоящему в отверждении силикон-гидрогелевой реакционной смеси, содержащей по меньшей мере одно снижающее абсорбцию белков соединение в снижающем абсорбцию белков количестве.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Было обнаружено, что абсорбция белков силикон-гидрогелевыми контактными линзами может быть снижена посредством добавления по меньшей мере одного снижающего абсорбцию белков соединения в реакционную смесь, из которой изготавливается контактная линза. Ранее осаждение белков на контактной линзе уменьшали за счет нанесения покрытия на контактную линзу или за счет экстрагирования линз растворителями, например, спиртами. Однако нанесение однородного покрытия может представлять собой сложную задачу, так как для этого требуются дополнительные технологические стадии и соответствующее оборудование. На специальных стадиях экстрагирования также необходимо использование дополнительного оборудования и дорогостоящих растворителей, для которых могут потребоваться особые технологические операции. Настоящее изобретение содержит описание простого способа значительного уменьшения осаждения белков.

Понижающие абсорбцию белков соединения - это соединения, которые при добавлении в реакционную смесь или при контакте с такой смесью снижают скорость реакции по меньшей мере одного компонента реакционной смеси, и, в некоторых вариантах реализации изобретения, снижают скорость реакции для «наиболее быстро реагирующих» компонентов, обеспечивая более гомогенную реакцию компонентов. Классы снижающих абсорбцию белков соединений включают: ингибиторы (или акцепторы радикалов), регуляторы степени полимеризации, акцепторы радикалов, контролируемые источники свободных радикалов, их смеси и т.д.

Ингибиторами свободных радикалов являются соединения, которые быстро реагируют с размножающимися радикалами с образованием разновидностей стабильных радикалов, которые прекращают развитие цепной реакции. Классы ингибиторов включают хиноны, замещенные фенолы, вторичные ароматические амины, лактоны и нитросоединения. Некоторые примеры ингибиторов включают бутилгидрокситолуол (БГТ), монометиловый эфир гидрохинона (МЭГХ), гидроксиамины, производные бензофуранона, молекулярный кислород, витамин E, смеси окись азота/двуокись азота (которая образует свободные нитроксильные радикалы в месте нахождения), их смеси и т.д. В одном из вариантов реализации настоящего изобретения снижающее абсорбцию белков соединение содержит по меньшей мере один ингибитор.

Примеры классов регуляторов степени полимеризации включают алкилтиолы, эфиры дитиокарбоновой кислоты, их смеси и т.д. Примеры контролируемых источников свободных радикалов включают псевдоживую радикальную полимеризацию под действием нитроксилов (NMP) (включая описанные в The Chemistry of Radical Polymerization, 2-е изд., Moad and Solomon, с. 472-479), радикальная полимеризация с переносом атома (ATRP), включая активированные органические галиды с низким молекулярным весом (включая описанные в The Chemistry of Radical Polymerization, 2-е изд., Moad and Solomon, с. 488-89 и 492-497), радикальная полимеризация с обратимой передачей цепи (RAFT), включая тиокарбонилтио-реагенты (например, описанные в The Chemistry of Radical Polymerization, 2-е изд., Moad and Solomon, с. 508-514). В случае применения контролируемых источников свободных радикалов они используются как часть или как целая система-инициатор.

Термин «белок» в рамках настоящего документа включает белки, которые обычно обнаруживают в глазах, включая слезную пленку. Эти белки включают как активные, так и денатурированные белки. Примеры белков, которые обычно обнаруживают в слезной пленке, включают лизоцим, лактоферрин, липокалин, гликопротеины, альбумин, тяжелая цепь иммуноглобулина (IgHC), легкая цепь иммуноглобулина (IgLC), их смеси и т.д. В некоторых вариантах реализации изобретения снижается абсорбция денатурированных белков. Предположительно, некоторые белки, например, лизоцим и лактоферрин (в активной форме), имеют нейтральный или положительный эффект на процесс ношения контактных линз. В некоторых вариантах реализации изобретения снижена абсорбция белков, отличных от лизоцима и лактоферрина, до уровня ниже 5 мкг на одну линзу. Термин «эффективное количество снижающего абсорбцию белков соединения» означает количество снижающего абсорбцию белков соединения, достаточное для снижения абсорбции по меньшей мере на 10% контактной линзой по меньшей мере одного белка из жидкости, подобной слезной, в сравнении с линзами, в котором количество снижающего абсорбцию белков соединения меньше указанного эффективного количества. В других вариантах реализации изобретения абсорбция белков, отличных от лактоферрина и лизоцима, снижается по меньшей мере на 10%, а в некоторых других вариантах реализации - по меньшей мере на 20% в сравнении с линзой без преднамеренно добавленного снижающего абсорбцию белков соединения. В других вариантах реализации изобретения абсорбция всех белков снижается по меньшей мере на 10%, а в некоторых других вариантах реализации - по меньшей мере на 20% в сравнении с линзой без преднамеренно добавленного снижающего абсорбцию белков соединения.

Снижающие абсорбцию белков соединения добавляются в количествах, достаточных для получения линзы с общей абсорбцией белков ниже 15 мкг на одну линзу, а в некоторых других вариантах реализации - ниже 10 мкг на одну линзу. Количество снижающего абсорбцию белков соединения, использованного или добавленного в состав, будет зависеть от ряда факторов, в том числе, от эффективности снижающего абсорбцию белков соединения, офтальмологическая совместимость снижающего абсорбцию белков соединения и концентрация других снижающих абсорбцию белков соединений. Эффективность снижающих абсорбцию белков соединений может влиять как на нижнее, так и на верхнее значение концентрации в настоящем изобретении. Например, среди использующихся соединений, бутилгидрокситолуол (БГТ) является единственным снижающим абсорбцию белков соединением. Концентрации БГТ менее 600 частей на миллион обеспечивают небольшое снижение уровня абсорбции белков. Однако если молярные концентрации снижающих абсорбцию белков соединений больше молярной концентрации источника свободных радикалов, то это может препятствовать достижению необходимой степени отверждения. Следовательно, соединения, снижающие абсорбцию белков, должны добавляться в реакционную смесь в количествах больших, чем 600 частей на миллион, но меньших, чем количество, которое препятствует полному отверждению полимера, или количество, при котором готовая линза вызывает чувство дискомфорта у человека, который ее носит.

Кроме того, если для примера используется БГТ, то известно, что БГТ может стать причиной офтальмологического дискомфорта, в случае когда это соединение входит в состав контактной линзы в выщелачиваемых концентрациях больше чем приблизительно 2000 частей на миллион. Термин «офтальмологический дискомфорт» означает ощущение жжения или зуда после установки контактной линзы, которое может длиться от нескольких секунд до нескольких минут. Степень офтальмологического дискомфорта, вызванного компонентом, изменяется в зависимости от его химической структуры и выщелачиваемой концентрации в готовой линзе. При использовании БГТ в качестве снижающего абсорбцию белков соединения в рамках настоящего изобретения, БГТ должен присутствовать в готовой линзе в концентрациях менее 3000 частей на миллион, а в некоторых других вариантах реализации - в концентрациях в районе 2000 частей на миллион или менее; в некоторых других вариантах реализации - в концентрациях менее 1000 частей на миллион.

Количество снижающего абсорбцию белков соединения, присутствующего в готовой линзе, будет зависеть от концентрации снижающего абсорбцию белков соединения в использующихся компонентах, количества снижающего абсорбцию белков соединения, добавленного в реакционную смесь, и от условий проведения экстрагирования. В случае когда в настоящем изобретении используется БГТ в качестве снижающего абсорбцию белков соединения, и экстрагирование спиртом количества БГТ, присутствующего в реакционной смеси, может доходить до 2% по массе реакционной смеси и разбавителя, в некоторых вариантах реализации - до приблизительно 1% по массе, а в некоторых других вариантах реализации - до приблизительно 0,5% по массе. Однако при использовании водного экстрагирования концентрация БГТ в реакционной смеси составляет менее 5000 частей на миллион, в некоторых вариантах реализации - приблизительно 3000 частей на миллион или менее, а в некоторых других вариантах реализации - менее 1500 частей на миллион.

В составе снижающего абсорбцию белков соединения может также использоваться кислород. Количество кислорода в реакционной смеси можно определить с помощью анализатора кислорода, например, анализатора кислорода Jenco 9250. Подходящие количества кислорода включают такие количества, которые достаточны для снижения абсорбции белков, но недостаточны для того, чтобы отрицательно влиять на качество или свойства линзы. Подходящие концентрации растворенного кислорода в реакционной смеси составляют от 1 и до приблизительно 6 частей на миллион. Кислород может быть введен путем его воздействия на формы для отливки линзы до загрузки реакционной смеси в формы для отливки. Формы для отливки могут подвергаться воздействию кислорода в концентрации приблизительно до 20% O₂, а в некоторых вариантах реализации - приблизительно от 10 до 20% O₂. Время экспозиции составляет от одной минуты, в некоторых вариантах реализации - приблизительно от 1 до 10 минут, а в других вариантах реализации - приблизительно от 1 до 5 минут. Необходимое время экспозиции может отличаться от указанного выше времени в зависимости от выбранного формовочного материала. Так, например, для формовочных материалов, которые более проницаемы для кислорода, чем Zeonor, может потребоваться менее 5 минут.

Реакционные смеси в рамках настоящего изобретения включают все компоненты (реакционно-способные и нереакционно-способные) для формирования линз настоящего изобретения. Реакционные смеси в рамках настоящего изобретения включают по меньшей мере один содержащий силикон компонент и могут содержать другие известные компоненты, включая гидрофильные компоненты, смачивающие агенты, фотоинициаторы, сшивающие агенты, вещества, блокирующие УФ-излучение, красители, фотохромные соединения, фармацевтические и нутрицевтические соединения, антимикробные и антифунгицидные соединения, соединения для тонировки, антиадгезивы (средства для извлечения), разбавители и т.п.

Термин «компоненты» включает мономеры, макромеры и форполимеры. Термин «мономеры» относится к соединениям с низкой молекулярной массой, которые могут быть полимеризованы до соединений с более высокой молекулярной массой, полимеров, макромеров или форполимеров. Термин «макромер» в настоящем документе означает способное к полимеризации соединение с высокой молекулярной массой. Форполимеры - это частично полимеризованные мономеры или мономеры, способные к дальнейшей полимеризации.

«Содержащий силикон компонент» - это компонент, который содержит по меньшей мере одну группу [-Si-O-] в мономере, макромере или форполимере. В одном из вариантов реализации общее количество атомов Si и связанных с ними атомов O присутствует в содержащем силикон компоненте в количестве более 20% по массе, а в другом варианте реализации - более 30% от общей молекулярной массы содержащего силикон компонента. Подходящие содержащие силикон компоненты содержат способные к полимеризации функциональные группы, такие как акрилат, метакрилат, акриламид, метакриламид, винил, N-виниллактам, N-виниламид и стирильные функциональные группы. Полезные для целей настоящего изобретения примеры содержащих силикон компонентов можно найти в заявках на патенты США №3808178; №4120570; №4136250; №4153641; №4740533; №5034461 и №5070215, а также в заявке № EP080539. В приведенных ссылках описаны многочисленные примеры олефиновых содержащих силикон компонентов.

Наряду с тем, что может быть включен почти любой содержащий силикон компонент, в одном из вариантов реализации настоящего изобретения, в котором модуль не должен превышать приблизительно 827,4 кПа (120 фунтов на кв. дюйм), большая часть массовой доли силиконовых компонентов, использующихся в рецептуре линзы, должна содержать только одну способную к полимеризации функциональную группу («монофункциональный содержащий силикон компонент»). В этом варианте реализации, для того чтобы обеспечить необходимый баланс между способностью пропускать кислород и модулем, предпочтительно, чтобы все компоненты, имеющие больше одной способной к полимеризации функциональной группы («многофункциональные компоненты») составляли не больше 10 ммоль/100 г реакционно-способных компонентов, и, предпочтительно, не более 7 ммоль/100 г реакционно-способных компонентов.

Подходящие содержащие силикон компоненты включают соединения формулы I

где R¹ независимо выбран из моновалентных реакционно-способных групп, моновалентных алкильных групп или моновалентных арильных групп - любой из указанных групп, которая может дополнительно содержать функциональную гидрокси, амино, окса, карбокси, алкилкарбокси, алкокси, амидо, карбонатную, карбаматную группу, галоген или их сочетания; и моновалентные силоксановые цепи, состоящие из 1-100 повторяющихся единиц Si-O, которые могут содержать дополнительные функциональные алкил, гидрокси, амино, окса, карбокси, алкилкарбокси, алкокси, амидо, карбаматную группу, галоген или их смесей;

где b = от 0 до 500, причем подразумевается, что если b отлично от нуля, то по b имеется распределение с модой, равной указанному значению;

причем, по меньшей мере один фрагмент R¹ представляет собой моновалентную реакционно-способную группу, а в некоторых вариантах реализации настоящего изобретения от одного до трех фрагментов R¹ представляют собой моновалентные реакционно-способные группы.

Используемый в настоящей заявке термин «реакционно-способные группы» относится к группам, способным к реакциям свободнорадикальной и (или) катионной полимеризации. Характерные, но не ограничивающие примеры свободнорадикальных реакционно-способных групп включают (мет)акрилаты, стирилы, винилы, виниловые эфиры, C_1-6алкил(мет)акрилаты, (мет)акриламиды, C_1-6алкил(мет)акриламиды, N-виниллактамы, N-виниламиды, C_2-12алкенилы, C_2-12алкенилфенилы, C_2-12алкенилнафтилы, C_2-6алкенилфенил-C_1-6алкилы, O-винилкарбаматы и O-винилкарбонаты. Характерные, но не ограничивающие примеры катионных реакционно-способных групп включают винилэфирные или эпоксидные группы, а также их смеси. В одном из вариантов реализации настоящего изобретения свободнорадикальные реакционно-способные группы включают (мет)акрилаты, акрилокси, (мет)акриламиды, а также их смеси.

Соответствующие целям настоящего изобретения моновалентные алкильные и арильные группы включают незамещенные моновалентные C₁-C₁₆алкильные группы, C₆-C₁₄ арильные группы, такие как замещенные и незамещенные метил, этил, пропил, бутил, 2-гидроксипропил, пропоксипропил, полиэтиленоксипропил, а также их различные комбинации и т.д.

В одном из вариантов реализации настоящего изобретения b равно нулю, один фрагмент R¹ представляет собой моновалентную реакционно-способную группу, и по меньшей мере три фрагмента R¹ выбраны из моновалентных алкильных групп, содержащих от одного до 16 атомов углерода, и в другой реализации - из моновалентных алкильных групп, содержащих от одного до 6 атомов углерода. Характерные, но не ограничивающие примеры содержащих силикон компонентов данном осуществлении настоящего изобретения включают в себя 2-метил-,2-гидрокси-3-[3-[1,3,3,3-тетраметил-1-[(триметилсилил)окси]дисилоксанил]пропокси]пропиловый эфир (SiGMA), 2-гидрокси-3-метакрилоксипропилоксипропил-трис(триметилсилокси)силан,

3-метакрилоксипропилтрис(триметилсилокси)силан (TRIS),

3-метакрилоксипропилбис(триметилсилокси)метилсилан и

3-метакрилоксипропилпентаметилдисилоксан.

В одном из вариантов реализации настоящего изобретения b находится в диапазоне от 2 до 20, от 3 до 15, или, в некоторых реализациях, от 3 до 10; по меньшей мере один концевой фрагмент R¹ представляет собой моновалентную реакционно-способную группу, а остальные фрагменты R¹ выбраны из моновалентных алкильных групп, содержащих от одного до 16 атомов углерода, и в другой реализации - из моновалентных алкильных групп, содержащих от одного до 6 атомов углерода. В еще одном из вариантов реализации изобретения b равно от 3 до 15, одна концевая группа R¹ представляет собой моновалентную реакционно-способную группу, которая в дальнейшем может быть замещена по меньшей мере одной гидрофильной группой, такой как гидроксил, эфир или их смесями, другая концевая группа R¹ представляет собой моновалентную алкильную группу, имеющую от 1 до 6 атомов углерода, и оставшаяся группа R¹ представляет собой моновалентную алкильную группу, имеющую от 1 до 3 атомов углерода. Не ограничивающие примеры силиконовых компонентов настоящего изобретения включают полидиметилсилоксан с конечными (моно-(2-гидрокси-3-метакрилоксипропил)-пропил-эфирными группами (молекулярная масса 400-1000)) (HO-mPDMS), полидиметилсилоксаны с конечной монометакрилоксипропильной группой с конечной моно-н-бутильной группой (молекулярная масса 800-1000), (mPDMS).

В другом варианте реализация настоящего изобретения b находится в диапазоне от 5 до 400 или от 10 до 300, оба концевых фрагмента R¹ представляют собой моновалентные реакционно-способные группы, а остальные фрагменты R¹ независимо выбираются из моновалентных алкильных групп, содержащих от одного до 18 атомов углерода, которые могут иметь эфирные мостиковые группы между атомами углерода и могут также включать атомы галогенов.

В другом варианте реализации настоящего изобретения от одного до четырех фрагментов R¹ представляют собой винилкарбонат или винилкарбамат со следующей формулой:

Формула II

где Y обозначает O-, S- или NH-;

R обозначает водород или метил;

q равно 1, 2, 3 или 4; и

b равно от 1 до 50.

Более конкретно, винилкарбонатные или винилкарбаматные содержащие силикон мономеры включают 1,3-бис[4-(винилоксикарбонилокси)бут-1-ил]тетраметилдисилоксан; 3-(винилоксикарбонилтио)-пропил-[трис(триметилсилокси)силан]; 3-[трис(триметилсилокси)силил]-пропилаллилкарбамат; 3-[трис(триметилсилокси)силил]-пропилвинилкарбамат; триметилсилилэтилвинилкарбонат; триметилсилилметилвинилкарбонат и

Если необходимы биомедицинские устройства с модулем упругости менее 200, только один из фрагментов R¹ должен представлять собой моновалентную реакционно-способную группу, и не более двух из остальных фрагментов R¹ должны представлять собой моновалентные силоксановые группы.

В одном из вариантов реализации изобретения, в котором необходимы силикон-гидрогелевые линзы, линза в соответствии с настоящим изобретением будет изготовлена из реакционной смеси, содержащей по меньшей мере 20% по массе, а в некоторых вариантах - приблизительно от 20 до 70% по массе содержащих силикон компонентов в пересчете на общую массу реакционно-способных мономерных компонентов, из которых выполнен полимер.

Другой класс содержащих силикон компонентов включает в себя полиуретановые макромеры со следующими формулами:

Формулы IV-VI

(*D*A*D*G)_a *D*D*E¹;

E(*D*G*D*A)_a *D*G*D*E¹; или

E(*D*A*D*G)_a *D*A*D*E¹

где

D обозначает алкильный бирадикал, алкилциклоалкильный бирадикал, циклоалкильный бирадикал, арильный бирадикал или алкиларильный бирадикал, содержащий от 6 до 30 атомов углерода;

G обозначает алкильный бирадикал, циклоалкильный бирадикал, алкилциклоалкильный бирадикал, арильный бирадикал или алкиларильный бирадикал, содержащий от 1 до 40 атомов углерода, который может иметь в основной цепи эфирные, тиоэфирные или аминовые мостиковые группы;

* обозначает уретановую или уреидо-мостиковую группу;

_a равен по меньшей мере 1;

A обозначает дивалентный полимерный радикал со следующей формулой:

Формула VII

R¹¹ независимо обозначает алкильную или фтор-замещенную алкильную группу, имеющую от 1 до 10 атомов углерода, которая может содержать простые эфирные связи между атомами углерода; y равно по меньшей мере 1; p обозначает массу части молекулы от 400 до 10000; каждая из групп E и E¹ независимо обозначает способный к полимеризации ненасыщенный органический радикал, представленный формулой:

Формула VIII

где R¹² обозначает водород или метил; R¹³ обозначает водород, алкильный радикал, имеющий от 1 до 6 атомов углерода, или радикал -CO-Y-R¹⁵, где Y является -O-,Y-S- или -NH-; R¹⁴ обозначает дивалентный радикал, имеющий от 1 до 12 атомов углерода; X обозначает -CO- или -OCO-; Z обозначает -O- или -NH-; Ar обозначает ароматический радикал, имеющий от 6 до 30 атомов углерода; w равно от 0 до 6; x равно 0 или 1; y равно 0 или 1 и z равно 0 или 1.

В одном из вариантов реализации настоящего изобретения содержащий силикон компонент представляет собой полиуретановый макромер, представленный следующей формулой:

Формула IX

где R¹⁶ представляет собой бирадикал диизоцианата после удаления собственно изоцианатной группы, например, бирадикал изофоронизоцианата. Другим содержащим силикон макромером, соответствующим целям настоящего изобретения, является соединение по формуле X (где x+y представляет собой число в диапазоне от 10 до 30), получаемое при реакции фторэфира, полидиметилсилоксана с концевой гидроксильной группой, изофоронизоцианата и изоцианатоэтилметакрилата.

Формула X

Иные содержащие силикон компоненты, соответствующие целям настоящего изобретения, включают компоненты, описанные в заявке на патент WO 96/31792, такие как макромеры, содержащие полисилоксановые, полиалкиленэфирные, диизоцианатные, полифторуглеводородные, полифторэфирные и полисахаридные группы. Другой класс содержащих силикон компонентов включает содержащие силикон макромеры, приготовленные способом полимеризации с переносом группы (GTP), например, макромеры, описанные в патентах США № 5314960, 5331067, 5244981, 5371147 и 6367929. В заявках на патенты США № 5321108; № 5387662 и № 5539016 описаны силоксаны с полярной фторированной привитой или боковой группой, имеющей атом водорода при терминальном дифторзамещенном атоме водорода. В заявке на патент США № 2002/0016383 описаны гидрофильные силоксанилметакрилаты, содержащие эфирные и силоксанильные мостиковые группы, и пригодные для поперечной сшивки мономеры, содержащие полиэфирные и полисилоксанильные группы. Любой из перечисленных выше полисилоксанов также может быть использован в качестве содержащего силикон компонента в рамках настоящего изобретения.

Реакционная смесь также может содержать по меньшей мере один гидрофильный компонент. Гидрофильными мономерами могут быть любые известные гидрофильные мономеры, пригодные для изготовления гидрогелей.

Один из классов подходящих гидрофильных мономеров включает акрил- и винилсодержащие мономеры. Такие гидрофильные мономеры могут сами использоваться как сшивающие агенты, однако там, где используются гидрофильные мономеры, имеющие больше одной способной к полимеризации функциональной группы, их концентрация должна быть ограничена так, как описано выше, для получения контактной линзы, имеющей необходимый модуль. Термины «винилового типа» или «винилсодержащие» мономеры относятся к мономерам, содержащим виниловую группу (-CH=CH₂) и являющимся, как правило, высоко реакционно-способными. Известно, что такие гидрофильные винилсодержащие мономеры относительно легко полимеризуются.

Мономеры «акрилового типа» или «акрилсодержащие» мономеры - это мономеры, содержащие акрильную группу (CH₂=CRCOX), где R обозначает H или CH₃, X обозначает O или N, которые, как известно, также легко полимеризуются, например, N,N-диметилакриламид (ДМА), 2-гидроксиэтилметакрилат (ГЭМА), глицеролметакрилат, 2-гидроксиэтилметакриламид, полиэтиленгликольмонометакрилат, метакриловая кислота и акриловая кислота.

Гидрофильные винилсодержащие мономеры, которые могут быть добавлены в силикон-гидрогели настоящего изобретения, включают такие мономеры, как N-виниламиды, N-виниллактамы (например, N-винилпирролидон (NVP)), N-винил-N-метилацетамид, N-винил-N-этилацетамид, N-винил-N-этилформамид, N-винилформамид, при этом предпочтительным является NVP.

Другие гидрофильные мономеры, которые могут применяться в настоящем изобретении, включают полиоксиэтиленовые полиолы, имеющие одну или несколько концевых гидроксильных групп, замещенных функциональными группами, содержащими способную к полимеризации двойную связь. Примеры таких мономеров включают полиэтиленгликоль, этоксилированный алкилглюкозид и этоксилированный бисфенол A, прореагировавший с одним или несколькими молярными эквивалентами замыкающей группы, такой как изоцианатоэтилметакрилат (IEM), метакриловый ангидрид, метакрилоилхлорид, винилбензоилхлорид и подобные соединения, с образованием полиэтиленполиола, имеющего одну или несколько конечных полимеризуемых олефиновых групп, связанных с полиэтиленполиолом через соединительные группы, такие как карбамат или эфирные группы.

Другие примеры включают гидрофильные винилкарбонатные или винилкарбаматные мономеры, описанные в патенте США №5070215, и гидрофильные оксазолоновые мономеры, описанные в патенте США №4910277. Другие подходящие гидрофильные мономеры известны специалисту в данной области.

В одном из вариантов реализации настоящего изобретения гидрофильными свойствами обладает по меньшей мере один гидрофильный мономер, такой как ДМА, ГЭМА, глицеролметакрилат, 2-гидроксиэтилметакриламид, NVP, N-винил-N-метилакриламид, полиэтиленгликольмонометакрилат, метакриловая кислота и акриловая кислота, при этом наиболее предпочтительным мономером является ДМА.

Концентрации присутствия гидрофильных мономеров могут значительно варьировать, в зависимости от конкретного сочетания необходимых свойств. Приемлемыми являются концентрации гидрофильных мономеров до приблизительно 50, а предпочтительно - приблизительно от 5 до 50% по массе в пересчете на все реакционно-способные компоненты. Например, в одном из вариантов реализации линзы по настоящему изобретению имеют содержание воды по меньшей мере приблизительно 25%, а в другом варианте реализации - приблизительно от 30 до 70%. Для этих вариантов реализации гидрофильный мономер может быть включен в количестве приблизительно от 20 до 50% по массе.

К иным компонентам, которые могут присутствовать в реакционной смеси и использоваться для формирования контактных линз в рамках настоящего изобретения, относятся смачивающие агенты, например, описанные в патенте США №6367929, международных патентах № WO03/22321, WO03/22322, компоненты, улучшающие совместимость, например, описанные в патентах США №2003/162862 и 2003/2003/125498, соединения, поглощающие ультрафиолетовое излучение, лекарственные средства, антимикробные соединения, способные к сополимеризации и неполимеризующиеся красители, антиадгезивы, реакционно-способные соединения для тонировки, пигменты, их смеси и т.п.

В реакционную смесь может быть добавлен катализатор полимеризации. К инициаторам полимеризации относятся такие соединения, как лаурилпероксид, бензоилпероксид, изопропилперкарбонат, азобисизобутиронитрил и т.п., которые являются источниками свободных радикалов при умеренно повышенных температурах, и фотосенсибилизирующиеся системы, такие как ароматические альфа-гидроксикетоны, алкоксиоксибензоины, ацетофеноны, акрилфосфиноксиды, бисацилфосфиноксиды, и четвертичный амин плюс дикетон, их смеси и т.п. Примерами фотоинициаторов являются 1-гидроксициклогексилфенилкетон, 2-гидрокси-2-метил-1-фенил-пропан-1-он, бис(2,6-диметоксибензоил)-2,4-4-триметилфенилфосфиноксид (DMBAPO), бис(2,4,6-триметилбензоил)-фенилфосфиноксид (Irgacure 819), 2,4,6-триметилбензилдифенилфосфиноксид и 2,4,6-триметилбензоилдифенилфосфиноксид, бензоинметиловый эфир и комбинация камфорахинона и этил 4-(N,N-диметиламино)бензоата. К имеющимся в продаже инициаторам видимого света относятся Irgacure 819, Irgacure 1700, Irgacure 1800, Irgacure 819, Irgacure 1850 (все - производства Ciba Specialty Chemicals) и инициатор Lucirin TPO (производства BASF). К имеющимся в продаже УФ-фотоинициаторам относятся Darocur 1173 и Darocur 2959 (Ciba Specialty Chemicals). Эти и другие фотоинициаторы, которые могут быть использованы, описаны в томе III Photoinitiators for Free Radical Cationic & Anionic Photopolymerization, 2^-е издание, J.V. Crivello& K. Dietliker; под редакцией G. Bradley; John Wiley and Sons; New York; 1998. Инициатор используется в реакционной смеси в эффективных количествах для инициации фотополимеризации реакционной смеси, например, от приблизительно 0,1 до приблизительно 2 весовых частей на 100 частей вступающего в реакцию мономера. Полимеризацию реакционной смеси можно инициировать с помощью надлежащего выбора нагрева или видимого или УФ света или других способов, в зависимости от используемого инициатора полимеризации. Иначе инициацию можно проводить без фотоинициатора с помощью, например, электронного пучка. Однако если используется фотоинициатор, то предпочтительными инициаторами являются бисацилфосфиноксиды, такие как бис(2,4,6-триметилбензоил)-фенилфосфиноксид (Irgacure 819®) или комбинация 1-гидроксициклогексилфенилкетона и бис(2,6-диметоксибензоил)-2,4-4-триметилфенилфосфиноксида (DMBAPO), в другом варианте реализации предпочтительным способом инициирования полимеризации является активация видимым светом. Предпочтительным инициатором является бис(2,4,6-триметилбензоил)-фенилфосфиноксид (Irgacure 819®).

Реакционно-способные компоненты (содержащий силикон компонент, гидрофильные мономеры, смачивающие агенты и иные компоненты, которые вступают в реакцию при формировании линзы) смешиваются вместе с разбавителем или без него, и образуют реакционную смесь.

В одном из вариантов реализации использующийся разбавитель имеет полярность, достаточную для солюбилизации неполярных компонентов в реакционной смеси в условиях проведения реакции. Одним из способов описания полярности разбавителей настоящего изобретения является параметр растворимости Хансена, δp. В некоторых вариантах реализации δp меньше 10 и, предпочтительно, меньше 6. Подходящие разбавители описаны в патентах США №60/452898 и 6020445.

Классы подходящих разбавителей включают, помимо прочего, спирты, имеющие от 2 до 20 атомов углерода, амиды, имеющие от 10 до 20 атомов углерода и являющиеся производными первичных аминов, эфиры, полиэфиры, кетоны, имеющие от 3 до 10 атомов углерода, и карбоновые кислоты, имеющие от 8 до 20 атомов углерода. Для всех растворителей с увеличением количества атомов углерода может быть также увеличено количество полярных функциональных групп для обеспечения необходимой смешиваемости с водой. В некоторых вариантах реализации предпочтительными являются первичные и третичные спирты. Предпочтительные классы включают спирты, имеющие от 4 до 20 атомов углерода, и карбоновые кислоты, имеющие от 10 до 20 атомов углерода.

В одном из вариантов реализации изобретения разбавители выбраны из тех разбавителей, которые в некоторой степени растворяются в воде. В некоторых вариантах реализации количество разбавителя, смешивающегося с водой, составляет по меньшей мере приблизительно три процента. Примерами растворимых в воде разбавителей являются: 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, декановая кислота, октановая кислота, додекановая кислота, 1-этокси-2- пропанол, 1-трет-бутокси-2-пропанол, EH-5 (поставщик - Ethox Chemicals), 2,3,6,7-тетрагидрокси-2,3,6,7-тетраметилоктан, 9-(1-метилэтил)-2,5,8,10,13,16-гексаоксагептадекан, 3,5,7,9,11,13-гексаметокси-1-тетрадеканол, их смеси и т.п.

Реакционная смесь в рамках настоящего изобретения может быть отверждена с использованием любого известного способа формования реакционной смеси в производстве контактных линз, включая центробежное литье и «статическое» литье. Способы центробежного литья описаны в патентах США №3408429 и 3660545, а способы «статического» литья описаны в патентах США №4113224 и 4197266. В одном из вариантов реализации контактные линзы в рамках настоящего изобретения изготавливают путем формования силикон-гидрогелей, что является экономичным способом и позволяет точно контролировать окончательную форму гидратированной линзы. При использовании данного способа реакционную смесь помещают в форму для отливки, имеющую геометрическую форму, которую необходимо придать готовому силиконовому гидрогелю, т.е. набухшему от воды полимеру. Реакционную смесь подвергают воздействию в таких условиях, при которых полимеризуются мономеры, в результате чего получают полимер, имеющий приблизительно такую форму, которая необходима для конечного продукта.

После отверждения линзу подвергают экстрагированию для удаления непрореагировавших компонентов, после чего линзу извлекают из формы для отливки линзы. Экстрагирование может проводиться с использованием обычных экстрагирующих жидкостей, определенных органических растворителей, таких как спирты, или может проводиться экстрагирование с использованием в