Силикон-гидрогели, офтальмологические и контактные линзы

Силикон-гидрогели, офтальмологические и контактные линзы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

СМЕЖНЫЕ ЗАЯВКИ

Настоящая заявка истребует приоритет, заявленный в предварительной заявке на патент США № 13/048252, поданной 15 марта 2011 года, и в предварительной заявке на патент Японии № JP2010-061991, поданной 18 марта 2010 года.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к силикон-гидрогелям. Силикон-гидрогель пригоден для использования в таких медицинских устройствах, как офтальмологические линзы, эндоскопы, катетеры, трубки для переливания крови, воздуховодные трубки, стенты, проводники для ввода катетера, манжет, медицинские соединители, порты для сосудистого доступа, дренажные мешки, контуры кровообращения, материалов для покрытия ран и различных видов медицинских носителей, но он особенно подходит для контактных линз, офтальмологических линз и искусственных роговиц.

Описание материалов, использованных при экспертизе заявки

В последние годы силикон-гидрогели стали известны как материалы для изготовления контактных линз, использующихся для длительного ношения. Силикон-гидрогели получаются путем комбинирования, по меньшей мере, одного силиконового компонента с, по меньшей мере, одним гидрофильным компонентом. Например, в патентах США № 7396890 и № 7214809 описываются силикон-гидрогели, получаемые путем полимеризации полимеризационной смеси, содержащей мономер (мет)акриламида силикона и гидрофильные компоненты, которые могут включать гидрофильные акриламидные мономеры, такие как N,N-диметилакриламид, гидрофильный эфир метакриловой кислоты, такой как 2-гидроксиэтилметакрилат, и внутреннее смачивающее вещество.

Однако в композициях имеется относительно высокое содержание эфира метакриловой кислоты. Если акриламидный мономер имеет более высокую константу скорости полимеризации, чем эфир метакриловой кислоты во время гомополимеризации, то скорость сополимеризации акриламида и метакрилата достоверно ниже, и, как следствие, скорость полимеризации во всей системе будет снижена.

С другой стороны, в патенте США № 4711943 и японской нерассмотренной патентной заявке № H10-212355 описываются силикон-гидрогели, содержащие мономер акриламида силикона и гидрофильный акриламидный мономер. Акриламидные мономеры составляют большую часть этих композиций, что позволяет ожидать более высокую скорость полимеризации во всей системе. Однако амидная связь акриламидной группы обладает высокой гидрофильностью, и поэтому существуют проблемы с обеспечением прозрачности линзы с точки зрения достижения как желаемой проницаемости для кислорода, так и обеспечения достаточного содержания влаги, необходимого для придания линзе эластичности. В частности, получение прозрачной линзы является особенно сложным, если для повышения смачиваемости ее поверхности добавляется внутреннее смачивающее вещество.

С другой стороны, Andre Laschewsky et al., Macromol. Chem. Phys. 2001, 202, 276 286, описал полимер, в котором используется гидрофильный акриламидный мономер с двумя или более гидроксильными группами в одной молекуле. Однако при этом не была приведена информация ни о его сополимеризации с силиконовым мономером, ни о прозрачности и других физических свойствах этого сополимера.

Изложение сущности изобретения

Настоящее изобретение относится к силикон-гидрогелям с высоким содержанием акриламидного мономера и превосходным балансом между влажностью, эластичностью, смачиваемостью и прозрачностью. Этот силикон-гидрогель пригоден для использования в различных видах медицинских устройств, в частности для изготовления таких офтальмологических линз, как контактные линзы, интраокулярные линзы и искусственные роговицы, и в особенности подходит для контактных линз.

Для достижения вышеупомянутых целей настоящее изобретение имеет следующий состав. А именно,

(1) силикон-гидрогель, полученный путем полимеризации полимеризационной смеси, содержащей множество мономеров, содержащих приблизительно от 30 до 98% по массе по меньшей мере одного силиконового мономера; и приблизительно 1 до 50% вес. по меньшей мере одного несиликонового (мет)акриламидного мономера, представленного в

[Формуле 1]

где R¹ означает водород или метил;

по меньшей мере один из R¹⁴ и R¹⁵ замещен по меньшей мере одним C1-C20 алкилом, замещенным по меньшей мере одной гидроксильной группой, и

при условии, если

i) один из R¹⁴ и R¹⁵ представлен водородом

ii) и другой из R¹⁴ и R¹⁵ замещен по меньшей мере двумя гидроксильными группами,

где упомянутые массовые проценты, основывающиеся на общем содержании мономерных компонентов и полимерных компонентов в мономерной смеси.

Кроме того, настоящее изобретение относится к медицинским устройствам, изготовленным из описанных выше силикон-гидрогелей, которые представляют собой контактные линзы, искусственные роговицы, эндоскопы, катетеры, трубки для переливания крови, воздуховодные трубки, стенты, проводники для ввода катетера, манжеты, медицинские соединители, порты для сосудистого доступа, дренажные мешки, контуры кровообращения, материалы для покрытия ран и медицинские носители.

Кроме того, настоящее изобретение относится к силикон-гидрогелям с высоким содержанием акриламидного мономера и превосходным балансом между влажностью, эластичностью, смачиваемостью и прозрачностью. Этот силикон-гидрогель пригоден для использования в различных видах медицинских устройств, в частности для изготовления таких офтальмологических линз, как контактные линзы, интраокулярные линзы и искусственные роговицы, и в особенности подходит для контактных линз.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Используемый здесь термин (мет) или (метил) означает необязательный метильный заместитель. Так, термин «(мет)акрилат» относится одновременно и к метакриловому, и к акриловому радикалам.

Силикон-гидрогель настоящего изобретения получают путем полимеризации смеси мономеров, состоящей из

(A) от 30 до 98% вес., по меньшей мере, одного силиконового мономера относительно общего содержания мономерного и полимерного компонента.

(B) от 1 до 50% вес. несиликонового (мет)акриламидного мономера, имеющего две или более гидроксильные группы в молекуле, относительно общего содержания мономерного и полимерного компонента.

В настоящем изобретении силиконовый мономер относится к мономеру, содержащему полимеризуемую группу и силоксанильную группу. Силоксанильная группа относится к группе, имеющей, по меньшей мере, одну связь Si-O-Si.

Примерами силиконовых мономеров, используемых для получения силикон-гидрогелей настоящего изобретения, являются силиконовые мономеры, относящиеся к следующим общим формулам (a1)-(a4).

[Формула 6]

В формулах (a1)-(a4), R¹ независимо обозначает атом водорода или метильную группу. В этом случае атомы водорода более предпочтительны с точки зрения дополнительного увеличения скорости полимеризации.

R² означает алкильную группу, содержащую от 1 до 20 атомов углерода, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения от 1 до 10 атомов углерода, и в других вариантах осуществления настоящего изобретения от 1 до 6 атомов углерода, любой из которых может быть замещен, по меньшей мере, одной гидроксильной группой. Примеры включают 2-гидроксиэтильные группы, 2-гидроксипропильные группы, 3-гидроксипропильные группы, 2,3-дигидроксипропильные группы, 4-гидроксибутильные группы, 2-гидрокси-1,1-бис(гидроксиметил)этильные группы, 2-гидроксиметилфенильные группы, 3-гидроксиметилфенильные группы, 4-гидроксиметилфенильные группы и тому подобное. В одном варианте осуществления настоящего изобретения R² выбирается из 2-гидроксиэтильных групп, 2-гидроксипропильных групп и 2,3-дигидроксипропильных групп, и в другом варианте осуществления настоящего изобретения R² обозначает 2,3-дигидроксипропильную группу.

R³ обозначает алкиленовую группу, имеющую от 1 до 20 атомов углерода, или ариленовую группу, имеющую от 6 до 20 атомов углерода, которые могут быть незамещенными или независимо иметь такие заместители, как гидроксильная группа, кислота, сложный эфир, простой эфир, тиоловая группа, или их комбинации. В одном варианте осуществления настоящего изобретения R³ обозначает C1-10 алкилен, который может быть незамещенным или независимо иметь такие заместители, как гидроксильная группа, кислота, сложный эфир, простой эфир, тиоловая группа, или их комбинации. Их примеры включают метиленовые группы, этиленовые группы, пропиленовые группы, бутиленовые группы, пенталеновые группы, окталеновые группы, дециленовые группы и фениленовые группы и тому подобное. Эти алкиленовые и ариленовые группы могут быть прямыми или разветвленными. В другом варианте осуществления настоящего изобретения R² выбирается из C_1-5 алкиленовых групп, которые могут быть незамещенными или замещенными гидроксильной группой, эфирной группой или их комбинациями. В другом варианте осуществления настоящего изобретения R² выбирается из C_2-5 алкиленовых групп, которые могут быть незамещенными или замещенными гидроксильными, эфирными группами или их комбинациями, и в еще одном варианте осуществления настоящего изобретения, R² обозначает C₃ алкиленовые группы, которые могут быть незамещенными или замещенными гидроксильными, эфирными группами или их комбинациями.

R⁴ обозначает атом водорода или алкильную или арильную группу, которая имеет от 1 до 20 атомов углерода, которые могут быть замещены гидроксильной группой, кислотой, сложным эфиром, простым эфиром, тиоловой группой или их комбинациями. Их примеры включают атомы водорода, метильные группы, этильные группы, пропильные группы, н-пропильные группы, изопропильные группы, н-бутильные группы, S-бутильные группы, трет-бутильные группы, н-пентильные группы, изопентильные группы, S-пентильные группы, неопентильные группы, гексильные группы, гептильные группы, октильные группы, нонильные группы, децильные группы, додецильные группы, эйкозильные группы, фенильные группы, нафтильные группы и тому подобное. Эти алкильные группы могут быть прямыми или разветвленными. Если количество атомов углерода в R⁴ слишком велико, содержание силикона будет относительно низким, то более предпочтительно наличие атома водорода или алкильной или арильной группы, содержащей от 1 до 10 атомов углерода, и наиболее предпочтительно наличие атома водорода или алкильной группы, содержащей от 1 до 4 атомов углерода.

A обозначает силоксанильную группу. Предпочтительные примеры этих групп включают силиконовые группы, соответствующие следующей общей формуле (f):

[Формула 7]

В общей формуле (f), E¹-E¹¹ независимо обозначают атом водорода, алкильную группу, содержащую от 1 до 20 атомов углерода, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения она содержит от 1 до 10 атомов углерода, и в других вариантах осуществления настоящего изобретения она содержит от 1 до 6 атомов углерода, любой из которых может быть замещен фтором, гидроксильной группой, кислотой, сложным эфиром, простым эфиром, тиольной группой и их комбинациями, или арильную группу, содержащую от 6 до 20 атомов углерода, которые могут быть замещены фтором, гидроксильной группой, кислотой, сложным эфиром, простым эфиром, тиольной группой и их комбинациями.

В общей формуле (f), h обозначает целое число от 0 до 200, и i, j и k независимо обозначают целые числа от 0 до 20 (исключая случаи, когда h=i=j=k=0). Если сумма h+i+j+k слишком мала, то достаточная проницаемость для кислорода не будет достигнута, но если эта сумма слишком велика, то снизится совместимость с гидрофильным мономером. Поэтому предпочтительна сумма от 2 до 100, более предпочтительна - от 2 до 10, и наиболее предпочтительна - от 3 до 10. Более того, i=j=k=0 предпочтительна с точки зрения получения полимера с памятью формы путем полимеризации полученного силиконового форполимера.

В соответствии с вышеизложенным, (мет)акриламидный мономер силикона, обозначенный в общей формуле (a1) и (a2), предпочтителен с точки зрения повышения скорости полимеризации во всей системе.

Более конкретные примеры структуры (мет)акриламидных мономеров силикона, обозначенных в общих формулах (a1) и (a2), представлены (мет)акриламидными мономерами силикона, обозначенными в общих формулах (b1)-(b4).

[Формула 8]

В химических формулах (b1)-(b4), R¹ независимо обозначает атом водорода или метильную группу. Из них более предпочтительны атомы водорода с точки зрения повышения скорости полимеризации.

R⁵-R¹³ независимо обозначают алкильные группы, содержащие от 1 до 20 атомов углерода, или арильные группы, содержащие от 6 до 20 атомов углерода. Если количество атомов углерода в R⁵-R⁸ будет слишком велико, а содержание силикона относительно низким, то это приведет к снижению проницаемости силикон-гидрогеля для кислорода. Поэтому более предпочтительна алкильная группа, содержащая от 1 до 10 атомов углерода, или арильная группа, содержащая от 6 до 10 атомов углерода, еще более предпочтительна алкильная группа, содержащая от 1 до 4 атомов углерода, и наиболее предпочтительна метильная группа, состоящая из 1 атома углерода. Если количество атомов углерода в R⁹ будет слишком малым, полисилоксановая цепь будет легко гидролизоваться, если это количество будет слишком большим, то силикон-гидрогель будет иметь низкую проницаемость для кислорода. Поэтому более предпочтительна алкильная группа, содержащая от 1 до 10 атомов углерода, или арильная группа, содержащая от 6 до 10 атомов углерода, еще более предпочтительна алкильная группа, содержащая от 1 до 6 атомов углерода, и наиболее предпочтительна алкильная группа, содержащая от 1 до 4 атомов углерода. Если количество атомов углерода в R⁹-R¹³ будет слишком большим, то силикон-гидрогель будет иметь слишком низкую проницаемость для кислорода, и поэтому более предпочтительна алкильная группа, содержащая от 1 до 10 атомов углерода, или арильная группа, содержащая от 6 до 10 атомов углерода, еще более предпочтительна алкильная группа, содержащая от 1 до 4 атомов углерода, и наиболее предпочтительна метильная или этильная группа.

n означает натуральное число в диапазоне от 1 до 50. Если n будет слишком малым, то не может быть достигнута достаточная проницаемость для кислорода, но если оно будет слишком большим, то будет снижаться совместимость с гидрофильным мономером. Поэтому предпочтительны значения от 2 до 30, более предпочтительны - от 3 до 10, и наиболее предпочтительны - от 3 до 10.

m означает натуральное число от 0 до 2. Для получения достаточной проницаемости для кислорода более предпочтительные значения m-0 или 1.

Из мономеров (мет)акриламида силикона, соответствующих общим формулам (b1)-(b4), мономеры (мет)акриламида силикона, соответствующие общим формулам (b1) и (b2), являются предпочтительными с точки зрения памяти формы полученного силикон-гидрогеля, что является положительным фактором, поскольку силоксанильная группа имеет прямую цепь, и мономеры (мет)акриламида силикона, соответствующие общей формуле (b2), более предпочтительны с точки зрения прозрачности полученного силикон-гидрогеля.

Если количество силиконового мономера, используемого для получения силикон-гидрогеля настоящего изобретения, будет слишком малым, то проницаемость этого силикон-гидрогеля для кислорода будет недостаточной, но если его количество будет слишком велико, то гидрофильность станет недостаточной, поэтому мономерные и полимерные компоненты в смеси мономеров должны составлять приблизительно от 30 до 98% по массе, предпочтительно от 40 до 80% по массе, и наиболее предпочтительно - от 50 до 70% по массе. Нижняя граница содержания составляет предпочтительно 30% по массе, более предпочтительно - 40% по массе, и еще более предпочтительно - 50% по массе. Верхняя граница содержания составляет предпочтительно 98% по массе, более предпочтительно - 80% по массе, и еще более предпочтительно - 70% по массе. Любая из предпочтительных нижних границ содержания может быть объединена с любой предпочтительной верхней границей содержания.

В силикон-гидрогеле настоящего изобретения мономерный и полимерный компонент в мономерной смеси составляет от 1 до 50% по массе от несиликонового (мет)акриламидного мономера, соответствующего следующей формуле (c0)

[Формула 9]

В химической формуле (c0), R¹ обозначает водород или метил. По меньшей мере один из R¹⁴ и R¹⁵ замещен по меньшей мере C1-C20 алкилом, замещенным по меньшей мере одной гидроксильной группой, и при условии, если i) один из R¹⁴ и R¹⁵ является водородом, ii) другой из R¹⁴ и R¹⁵ является C1-C20 алкильной группой, замещенной двумя или более гидроксильными группами, замещенными одной гидроксильной группой, весовой процент, приведенный в настоящей заявке, основан на общем содержании мономерных и полимерных компонентов в мономерной смеси. В данном случае, в настоящем изобретении, несиликоновый (мет)акриламидный мономер относится к (мет)акриламидным мономерам, которые не содержат в своей молекуле силоксанильных групп.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения несиликоновый (мет)акриламидный мономер содержит в молекуле две или более гидроксильные группы. В химической формуле (c0) настоящего изобретения R¹ обозначает водород или метильную группу. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения атомы водорода более предпочтительны с точки зрения повышения скорости полимеризации. В этом варианте осуществления настоящего изобретения по меньшей мере один из R¹⁴ и R¹⁵ выбирается из водорода, необязательно замещенной C1-C20 алкильной группы или необязательно замещенной C6-C20 арильной группы при условии, если общее количество гидроксильных групп в R¹⁴ и R¹⁵ составляет две или более. В одном варианте осуществления настоящего изобретения R¹⁴ и R¹⁵ независимо выбираются из C1-C10 алкильной группы, которая может быть замещена по меньшей мере одной гидроксильной группой, и, в другом варианте осуществления настоящего изобретения, из C1-C6 алкильной группы, которая может быть замещена по меньшей мере одной гидроксильной группой, до тех пор, пока несиликоновый (мет)акриламид соответствует приведенным выше условиям. Примеры R¹⁴ и R¹⁵ включают атомы водорода, метильные группы, этильные группы, пропильные группы, н-пропильные группы, изопропильные группы, н-бутильные группы, S-бутильные группы, трет-бутильные группы, н-пентильные группы, изопентильные группы, S-пентильные группы, неопентильные группы, гексильные группы, гептильные группы, октильные группы, нонильные группы, децильные группы, додецильные группы, эйкозильные группы, фенильные группы, нафтильные группы, 2-гидроксиэтильные группы, 2-гидроксипропильные группы, 3-гидроксипропильные группы, 2,3-дигидроксипропильные группы, 4-гидроксибутильные группы, 2-гидрокси-1,1-бис(гидроксиметил)этильные группы, 2-гидроксиметилфенильные группы, 3-гидроксиметилфенильные группы, 4-гидроксиметилфенильные группы и тому подобное. Эти алкильные и гидроксиалкильные группы могут иметь прямую и разветвленную цепь. Особенно предпочтительные примеры несиликоновых (мет)акриламидных мономеров, содержащих две или более гидроксильные группы в молекуле, включают мономеры, соответствующие следующим общим формулам (c1)-(c3).

[Формула 10]

В химической формуле (c1)-(c3) R¹ независимо обозначает водород или метильную группу. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения атомы водорода более предпочтительны с точки зрения повышения скорости полимеризации. Более того, из этих мономеров мономеры, соответствующие формуле (c1), применяются для изготовления контактных линз повышенной прозрачности при полимеризации с другими компонентами, которые используются в настоящих примерах.

В другом варианте осуществления настоящего изобретения несиликоновый (мет)акриламидный мономер содержит в своей молекуле одну гидроксильную группу и не содержит амидного водорода. В химической формуле (c0) настоящего изобретения R¹ обозначает водород или метильную группу. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения атомы водорода более предпочтительны с точки зрения повышения скорости полимеризации. Предпочтительно, чтобы R¹⁴ и R¹⁵ независимым образом выбирается из необязательно замещенной C1-C20 алкильной группы, или необязательно замещенной C6-C20 арильной группы при условии, если один из R¹⁴ и R¹⁵ замещен по меньшей мере одной гидроксильной группой. Примеры R¹⁴ и R¹⁵ включают метильные группы, этильные группы, пропильные группы, н-пропильные группы, изопропильные группы, н-бутильные группы, S-бутильные группы, трет-бутильные группы, н-пентильные группы, изопентильные группы, S-пентильные группы, неопентильные группы, гексильные группы, гептильные группы, октильные группы, нонильные группы, децильные группы, додецильные группы, эйкозильные группы, фенильные группы, нафтильные группы, 2-гидроксиэтильные группы, 2-гидроксипропильные группы, 3-гидроксипропильные группы, 4-гидроксибутильные группы, 2-гидроксиметилфенильные группы, 3-гидроксиметилфенильные группы, 4-гидроксиметилфенильные группы и тому подобное. Эти алкильные группы могут иметь прямую и разветвленную цепь. Примеры несиликоновых (мет)акриламидных мономеров с гидроксильной группой и без амидного водорода в молекуле включают мономеры, соответствующие следующим общим формулам (c11)-(c13).

[Формула 11]

В химической формуле (c11)-(c13) R¹ независимо обозначает водород или метильную группу. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения атомы водорода более предпочтительны с точки зрения повышения скорости полимеризации. Более того, из этих мономеров мономеры, соответствующие формуле (c11), являются более предпочтительными с точки зрения прозрачности полученного силикон-гидрогеля.

С учетом того, что полученный силикон-гидрогель является низкомодульным, предпочтителен акриламидный мономер, содержащий одну гидроксильную группу и один амидный водород в своей молекуле. Примеры акриламидных мономеров, содержащих в своей молекуле одну гидроксильную группу и один амидный водород, включают N-(моногидроксизамещенный C1-C20 алкил)акриламид и N-(моногидроксизамещенный C6-C20 арил)акриламид. Более конкретные примеры включают N-(2-гидроксиэтил)акриламид, N-(2-гидроксипропил)акриламид, N-(3-гидроксипропил)акриламид, N-(2-гидроксибутил)акриламид, N-(3-гидроксибутил)акриламид, N-(4-гидроксибутил)акриламид, N-(2-гидроксиметилфенил)акриламид, N-(3-гидроксиметилфенил)акриламид, N-(4-гидроксиметилфенил)акриламид и тому подобное. Эти алкильные и арильные группы могут иметь прямую и разветвленную цепь. С учетом того, что полученный силикон-гидрогель является низкомодульным, более предпочтителен N-(моногидроксизамещенный C2-C4 алкил)акриламид, и наиболее предпочтителен N-(2-гидроксиэтил)акриламид.

Если количество несиликонового (мет)акриламидного мономера будет слишком малым, то силикон-гидрогель будет иметь или низкую прозрачность, или высокий модуль упругости, или и то, и другое, однако если это количество будет слишком большим, то силикон-гидрогель будет иметь низкую проницаемость для кислорода, и поэтому это количество должно составлять от 1 до 50% вес., в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения - от 2 до 30% вес., и в других вариантах осуществления настоящего изобретения - от 3 до 20% вес., и в еще одних вариантах - от приблизительно 5 до приблизительно 15% вес., основываясь на содержании мономерного и полимерного компонента в мономерной смеси. Подходящие значения нижней границы содержания включают около 1% вес., около 2% вес., около 3% вес. и около 5% вес. Подходящие значения верхней границы содержания включают около 50% вес., около 30% вес., около 20% вес. и около 15% вес. Любое из значений предпочтительной нижней границы содержания может быть объединено с любым из значений предпочтительной верхней границы содержания.

Мономерная смесь для получения силикон-гидрогелей настоящего изобретения может также содержать реакционноспособные и нереакционноспособные смачивающие вещества.

Подходящие смачивающие вещества включают гидрофильные полимеры с молекулярной массой около 1000 и более. Гидрофильные полимеры могут быть включены в мономерную смесь в количестве от около 1 до около 30% вес. относительно общего количества мономерных и полимерных компонентов.

Примеры гидрофильных полимеров, которые могут быть использованы при получении силикон-гидрогеля настоящего изобретения, включают поли-N-винилпиррролидон, поли-N-винил-2-пиперидон, поли-N-винил-2-капролактам, поли-N-винил-3-метил-2-капролактам, поли-N-винил-3-метил-2-пиперидон, поли-N-винил-4-метил-2-пиперидон, поли-N-винил-4-метил-2-капролактам, поли-N-винил-3-этил-2-пирролидон, поли-N-винил-4,5-диметил-2-пирролидон, поливинилимидазол, поли-N-винилформамид, поли-N-винил(метил)ацетамид, поли-N-метил-N-винил(метил)ацетамид, поли-N-винил-N-(метил)пропионамид, поли-N-винил-N-метил-2-(метил)пропионамид, поли-N-винил-2-(метил)пропионамид, поли-N-винил-N,N'-диметилмочевина, поли-N,N-диметилакриламид, поли-N,N-диэтилакриламид, поли-N-изопропилакриламид, поливиниловый спирт, полиакрилат, полиэтиленоксид, поли-2-этилоксазолин, гепарин, полисахарид, полиакрилоилморфолин и их смеси и сополимеры. Гидрофильные полимеры, выбираемые из поливинилпирролидона, поли-N,N-диметилакриламида, полиакриловой кислоты, поливинилового спирта, поли-N-метил-N-винил(метил)ацетамида и их смесей и сополимеров, могут быть особенно эффективны для усиления смачиваемости некоторых силикон-гидрогелей. Поливинилпирролидон и поли-N,N-диметилакриламид обеспечивают баланс между смачиваемостью силикон-гидрогеля и совместимостью с мономерной смесью в некоторых составах. Примеры подходящих смачивающих веществ описываются в патентах США № 2006-0072069A1, № 6367929 и № 2008-0045612A1.

Если количество гидрофильного полимера, используемого для получения силикон-гидрогеля настоящего изобретения, будет слишком мало, то не будет достигнута желаемая смачиваемость, однако если это количество будет слишком велико, гидрофильный полимер не будет легко растворяться в мономерной смеси, и поэтому это количество должно составлять от около 1 до около 30% вес., в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения - от около 2 до около 25% вес., других вариантах осуществления настоящего изобретения - от около 3 до около 20% вес., и в еще одних вариантах осуществления настоящего изобретения - от около 6 до около 20% вес. мономерного и полимерного компонента в мономерной смеси. Значения нижней границы содержания включают около 1% вес., около 2% вес., предпочтительно около 3% вес. и около 6% вес. Значения верхней границы содержания включают около 30% вес., около 25% вес., около 20% вес. и около 9% вес. Любое из значений нижней границы содержания может быть объединено с любым из значений верхней границы содержания.

Если молекулярная масса гидрофильного полимера, используемого для получения силикон-гидрогеля настоящего изобретения, слишком мала, то не будет достигнута желаемая смачиваемость, но если эта масса будет слишком большой, то снизится растворимость в мономерной смеси и повысится ее вязкость. В одном варианте осуществления настоящего изобретения молекулярная масса предпочтительно составляет от 1000 дальтон до 10 миллионов дальтон, некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения - от 100000 дальтондо 1 миллиона дальтон, и в других вариантах осуществления настоящего изобретения - от 200000 до 800000. В вариантах осуществления настоящего изобретения, где гидрофильный полимер содержит по меньшей мере одну реакционноспособную группу, способную к образованию ковалентной связи с силикон-гидрогелевой матрицей, молекулярная масса должна составлять по меньшей мере около 2000 дальтон, по меньшей мере около 5000 дальтон; и в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения она составляет от около 5000 до около 180000 дальтон, или от около 5000 до около 150000 дальтон. Значения нижней границы молекулярной массы включают около 1000 дальтон, около 100000 дальтон и около 200000 дальтон. Значения верхней границы молекулярной массы включают около 10 миллионов дальтон, около 1 миллиона дальтон и около 800000 дальтон. Любое из предпочтительных значений нижней границы может быть объединено с любым из предпочтительных значений верхней границы. Молекулярная масса гидрофильного полимера настоящего изобретения выражается в виде средневзвешенной молекулярной массы (Mw), измеренной при помощи хроматографии на проницаемом геле (колонка: TSK gel GMPWXL, производство компании Tosoh Corporation, подвижная фаза: вода/метанол = 50/50 с добавлением 0,1 Н нитрата лития, скорость потока: 0,5 мл/мин, детектор: дифференциальный рефрактометрический детектор, стандартный образец молекулярной массы: полиэтиленгликоль).

В одном варианте осуществления настоящего изобретения мономерная смесь для получения силикон-гидрогеля настоящего изобретения предпочтительно также удовлетворяет следующим условиям (D).

(D) По меньшей мере часть силиконовых мономеров является силиконовыми (мет)акриламидными мономерами, и общее количество всех (мет)акриламидных мономеров (силиконовых и несиликоновых (мет)акриламидных мономеров) составляет около 90% или более по массе относительно общего содержания мономерных компонентов в мономерной смеси.

Для мономерных компонентов, используемых при полимеризации силикон-гидрогеля настоящего изобретения, закономерно, что если количество неакриламидных мономеров слишком велико, общая скорость полимеризации снизится, поэтому общее количество всех (мет)акриламидных мономеров (силиконовых и несиликоновых (мет)акриламидных мономеров) в одном варианте осуществления настоящего изобретения составляет около 90% вес. или более, в другом варианте - около 95% вес. или более.

Силикон-гидрогель настоящего изобретения также может содержать второй несиликоновый мономер амидного типа в дополнение к акриламидному мономеру несиликонового типа, который содержит в своей молекуле две или более гидроксильные группы. Их примеры включают (мет)акриламид, N,N-диметил(мет)акриламид, N,N-диэтил(мет)акриламид, N-изопропил(мет)акриламид, (мет)акрилоилморфолин, N-метоксиметил(мет)акриламид, N-гидроксиметил(мет)акриламид, N-(2-гидроксиэтил)(мет)акриламид и тому подобное. Из них N,N-диметилакриламид является предпочтительным с точки зрения баланса между гидрофильностью, совместимостью с силиконовым мономером и скоростью полимеризации.

Если количество используемого второго несиликонового (мет)акриламидного мономера будет слишком велико, то это снизит проницаемость для кислорода, однако если оно будет слишком малым, силикон-гидрогели будут слишком твердыми, и поэтому количество второго несиликонового (мет)акриламидного мономера в этом варианте осуществления настоящего изобретения составляет от около 1 до около 50% вес., более предпочтительно - от около 10 до около 40% вес., и наиболее предпочтительно - от 15 до 35% вес., основываясь на содержании мономерного и полимерного компонента в мономерной смеси. Значение нижней границы содержания составляет около 1% вес., около 10% вес. и около 15% вес. Значение верхней границы содержания составляет около 50% вес., около 40% вес. и около 35% вес. Любое из значений нижней границы может быть объединено с любым из значений верхней границы.

Силикон-гидрогель настоящего изобретения также может включать мономер с двумя или более полимеризационными группами в качестве сополимеризационного компонента. В этом случае силикон-гидрогель настоящего изобретения создается устойчивым к действию растворителей. Предпочтительные примеры мономеров с двумя или более полимеризационными группами включают бифункциональные и полифункциональные акрилаты, такие как этиленгликоль(мет)акрилат, диэтиленгликольди(мет)акрилат, триэтиленгликольди(мет)акрилат, неопентилгликольди(мет)акрилат, тетраэтиленгликольди(мет)акрилат, глицерилтри(мет)акрилат, пентаэритритолтетра(мет)акрилат, триметилолпропантри(мет)акрилат и бисакриламиды, такие как N,N'-метиленбисакриламид, N,N'-этиленбисакриламид , N,N'-пропиленбисакриламид и тому подобное. Из них бисакриламиды являются предпочтительными с точки зрения повышения скорости полимеризации, и из них предпочтительными являются N,N'-метиленбисакриламид и N,N'-этиленбисакриламид. Количество используемого мономера, содержащего две или более полимеризационные группы, составляет от около 0,1 до около 10% вес., в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения - от около 0,5 до около 8% вес., и в других вариантах осуществления настоящего изобретения - от около 0,8 до около 5% вес. Значения нижней границы содержания составляют около 0,1% вес., около 0,5% вес. и около 0,8% вес. Значения верхней границы содержания составляют около 10% вес., около 8% вес. и около 5% вес. Любое из предпочтительных значений нижней границы может быть объединено с любым из предпочтительных значений верхней границы.

При получении силикон-гидрогеля настоящего изобретения путем полимеризации также может быть добавлен инициатор полимеризации для ее ускорения. Подходящие инициаторы включают в себя инициаторы термической полимеризации, такие как перекисные соединения или азосоединения, инициаторы фотополимеризации (которая может производиться под действием ультрафиолетовых лучей, света в видимой области спектра или их сочетания) или их смеси. При применении термической полимеризации выбирается и используется такой инициатор термической полимеризации, который обладает оптимальными параметрами разложения при желаемой температуре реакции. Как правило, для инициаторов, представленных азосоединением или перекисным соединением, предпочтительно, чтобы температура полураспада продолжительностью 10 часов составляла приблизительно от 40°C до 120°C . Примеры инициаторов фотополимеризации включают карбонильные соединения, перекисные соединения, азосоединения, соединения серы, галогенированные соединения, соли металлов и тому подобное. Более конкретные примеры фотоинициаторов включают ароматические альфагидроксикетоны, алкоксиоксибензоины, ацетофеноны, ацилфосфиноксиды, бисацилфосфиноксиды и третричные амины с дикетонами, их смеси и тому подобное. Показательными примерами фотоинициаторов являются 1-гидроксициклогексилфенилкетон, 2-гидрокси-2-метил-1-фенилпропан-1-он, бис(2,6-диметоксибензоил)-2,4-4-триметилпентилфосфина оксид (DMBAPO), бис(2,4,6-триметилбензоил)-фенилфосфиноксид (Irgacure 819), 2,4,6-триметилбензилдифенилфосфина оксид и 2,4,6-триметилбензоилдифенилфосфина оксид, метиловый эфир бензоина и комбинация камфорохинона и этил 4-(N,N-диметиламино)бензоата. В продаже имеются инициаторные системы, активируемые светом видимой области спектра, они включают системы Irgacure 819, Irgacure 1700, Irgacure 1800, Irgacure 819, Irgacure 1850 (все производятся компанией BASF) и инициатор Lucirin TPO (поставляется на рынок компанией BASF). Имеющиеся в продаже УФ фотоинициаторы включают Darocur 1173 и Darocur 2959 (компания BASF). Эти и другие фотоинициаторы, которые могли бы использоваться в этих целях, описываются в Томе III "Photoinitiators for Free Radical Cationic & Anionic Photopolymerization", 2^nd Edition by J.V. Crivello & K. Dietliker; edited by G. Bradley; John Wiley and Sons; New York; 1998, который включен в данный документ в виде ссылки. Эти инициаторы полимеризации могут использоваться как отдельно друг от друга, так и в смеси, и используемое количество приблизительно составляет 1% вес. от 100% вес. мономерного компонента.

Другие компоненты, которые могут присутствовать в реакционной смеси, используемой для получения контактных линз настоящего изобретения, включают с