Силиконовый (мет)акриламидный мономер, полимер, офтальмологическая линза и контактная линза

Силиконовый (мет)акриламидный мономер, полимер, офтальмологическая линза и контактная линза

Иллюстрации

Показать все

Реферат

РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

Настоящая заявка испрашивает приоритет по заявке на патент США № 13/048469, поданной 15 марта 2011 года, и заявке на патент Японии № JP-2010-061991, поданной 18 марта 2010 года.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к силиконовому (мет)акриламидному мономеру, молекулы которого содержат линейную силоксанильную группу и предпочтительно гидроксильную группу. Полимер, получаемый путем полимеризации данного мономера, подходит для изготовления различных изделий медицинского назначения, таких как офтальмологические линзы, эндоскопы, катетеры, трубки для переливания крови, трубки для подачи газа, стенты, защитные оболочки, манжеты, разъемы трубок, порты для забора проб, дренажные мешки, системы для переливания крови, материалы для закрытия ран, а также для изготовления различных видов носителей лекарственных препаратов, но в особенности подходит для изготовления контактных линз, офтальмологических линз и искусственных роговиц.

ОПИСАНИЕ УРОВНЯ ТЕХНИКИ

В последние годы в качестве материалов для изготовления контактных линз для непрерывного ношения приобрели известность силикон-гидрогели, получаемые путем сополимеризации силиконового мономера, гидрофильного мономера и перекрестносшивающего мономера. Силиконовые акриламидные мономеры, имеющие следующие формулы (x1) и (x2), рассматриваются в патентном документе 1 как допустимые для использования при получении силикон-гидрогелей.

[ФОРМУЛА 1]

Однако силиконовый участок силиконового акриламидного мономера, описанного в патентном документе 1, представляет собой силоксанильную группу с разветвленной цепью, вследствие чего полимеры, получаемые в результате полимеризации данных мономеров, могут обладать низкими характеристиками восстановления формы. В настоящем документе термин «разветвленный» обозначает состояние, при котором связь Si-(O-Si)_x (в которой x представляет собой целое число, равное 1 или более), начинающаяся у атома кремния, присоединенного к главной углеродной цепи молекулы, не является единой непрерывной цепью. Следовательно, при использовании линейной силоксанильной группы повышается гидрофобность и существует риск снижения совместимости с гидрофильными веществами.

Более того, композиция, описанная в патентном документе 1, содержит приблизительно от 30 до 40 весовых частей метакрилатного сложного эфира. В то время как акриламидный мономер во время гомополимеризации имеет более высокую константу скорости полимеризации, чем метакрилатный сложный эфир, скорость сополимеризации акриламида и метакрилата значительно ниже, в результате чего скорость полимеризации всей системы снижается.

С другой стороны, в патентном документе 2 рассматривается силиконовый акриламидный мономер, имеющий следующие формулы (y1) и (y2), и силикон-гидрогель, полученный из данного мономера и гидрофильного акриламидного мономера.

[ФОРМУЛА 2]

Большую часть композиции, используемой при получении силиконового акриламидного мономера, описанного в патентном документе 2, составляют акриламидные мономеры, и для всей системы предполагается более высокая скорость полимеризации. Тем не менее, силиконовый участок данных мономеров также имеет силоксанильную группу с разветвленной цепью, поэтому полимеры, получаемые в результате полимеризации данных мономеров, демонстрируют низкую способность к восстановлению формы. Более того, амидная связь акриламидной группы обладает высокой гидрофильностью, и, следовательно, получение прозрачной линзы может быть затруднено с точки зрения обеспечения одновременно достаточного количества силиконового компонента для обеспечения высокой кислородной проницаемости и достаточного содержания воды для обеспечения гибкости линзы. В частности, достижение прозрачности линзы особенно затрудняется при введении в материал линзы внутреннего смачивающего агента для повышения смачиваемости поверхности.

Ссылки смежной области техники

Патентная документация

Патентный документ 1, US 2005/0176911

Патентный документ 2, нерассмотренная патентная заявка Японии H10-212355

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к силиконовым (мет)акриламидным мономерам с высокой скоростью полимеризации и к получаемому из данных мономеров полимеру, обладающему благоприятной прозрачностью и способностью к восстановлению формы.

Настоящее изобретение дополнительно относится к следующим композициям, таким как:

(1) силиконовый (мет)акриламидный мономер, содержащий (мет)акриламидную группу и линейную силоксанильную группу, молекула которого имеет два или более повторяющихся звена -OSi;

(2) силиконовый (мет)акриламидный мономер по п. (1), который дополнительно содержит по меньшей мере одну гидроксильную группу;

(3) силиконовый (мет)акриламидный мономер по п. (2), имеющий следующую общую формулу (a).

[ФОРМУЛА 1]

R представляет собой атом водорода или метильную группу; R¹ представляет собой атом водорода или алкильную либо арильную группу, имеющую от 1 до 20 атомов углерода, которая может быть замещена гидроксилом, кислотой, сложным эфиром, простым эфиром, тиолом и их комбинациями; R² представляет собой C_1-10-алкиленовую группу или ариленовую группу, которая может быть замещена гидроксилом, кислотой, сложным эфиром, простым эфиром, тиолом и их комбинациями; причем по меньшей мере один из R¹ или R² имеет гидроксильную группу; R³-R⁹ независимо представляют собой C_1-20-алкильную группу или арильную группу, имеющую от 1 до 20 атомов углерода, любая из которых может быть замещена фтором, гидроксилом, кислотой, сложным эфиром, простым эфиром, тиолом и их комбинациями, а n представляет собой целое число в диапазоне от 1 до 10.

Настоящее изобретение дополнительно относится к полимерам, офтальмологическим линзам и контактным линзам, получаемым путем полимеризации смеси мономеров, содержащей по меньшей мере один силиконовый (мет)акриламидный мономер, как описано в настоящем документе.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение содержит силиконовый (мет)акриламидный мономер, составляющий предмет настоящего изобретения, и, следовательно, может представлять собой силикон-гидрогель с высоким содержанием акриламидного мономера, обладающий прозрачностью, а также отличной способностью поддержания баланса между содержанием воды и смачиваемостью.

Полимер, получаемый путем полимеризации данного силикон-гидрогеля, подходит для изготовления различных видов изделий медицинского назначения, в частности, офтальмологических линз, таких как контактные линзы, интраокулярные линзы и искусственная роговица, и особенно для контактных линз.

Молекула силиконового (мет)акриламидного мономера, составляющего предмет настоящего изобретения, имеет (мет)акриламидную группу и линейную силоксанильную группу, а также предпочтительно имеет по меньшей мере одну гидроксильную группу. Термин «силоксанильная группа» обозначает группу, имеющую по меньшей мере одну связь Si-O-Si, термин «линейный» относится к структуре, в которой связь сформирована в виде одной линии, начинающейся с атома кремния, связанного с алкильной группой, имеющей (мет)акриламидную группу, или, другими словами, силиконовый (мет)акриламидный мономер, имеющий линейную силоксанильную группу, - это структура, имеющая следующую общую формулу (p).

В формуле (p) R^p представляет собой алкильную группу с (мет)акриламидной группой. R^a-R^g представляют собой группы, не содержащие атома кремния. X представляет собой целое число, равное 2 или более. В отличие от силиконовых (мет)акриламидов, составляющих предмет настоящего изобретения, силиконовые (мет)акриламиды предшествующего уровня техники содержали по меньшей мере часть силикона в концевой цепи. В формуле (p) x представляет собой целое число, равное 2 или более, и, если значение x слишком низкое, невозможно достичь достаточной кислородной проницаемости, но если значение x слишком высокое, снизится совместимость с гидрофильным мономером, что затруднит достижение прозрачности линзы. Следовательно, в некоторых вариантах осуществления x имеет значение от 3 до 7, от 3 до 6 и от 3 до 5. При этом для повышения воспроизводимости физических характеристик получаемого полимера предпочтительно, чтобы по параметру x не было распределения. Для настоящего изобретения фраза «не было распределения» означает состояние, при котором при наличии нескольких пиков для различных значений x доля наибольшего пика составляет 80% или более, при измерении методом газовой хроматографии (ГХ) в случае мономера, который допускает измерение методом ГХ (при помощи ПИД - пламенно-ионизационного детектора), или при измерении методом жидкостной хроматографии (ЖХ) (при помощи РД - рефрактометрического детектора), в случае если мономер имеет настолько высокую точку кипения, что его невозможно измерить методом ГХ.

Более того, в данном описании термин «(мет)акрил» обозначает акрил, а термины «метакрил» и «(мет)акриламид» обозначают акриламид и метакриламид.

Силиконовый (мет)акриламидный мономер, составляющий предмет настоящего изобретения, без гидроксильной группы включает в себя мономер, имеющий следующие формулы (s1), (s5) и (s6):

[ФОРМУЛА]

С точки зрения низкого модуля упругости получаемого силикон-гидрогеля, более предпочтительными из данных мономеров являются мономеры, имеющие формулы (s5) и (s6).

Что касается настоящего изобретения, существует риск, что, в случае если мономер содержит линейную силоксанильную группу, повысится гидрофобность и понизится совместимость с гидрофильными веществами, но гидрофильность можно повысить за счет присутствия амидной связи и гидроксильной группы. Однако если количество гидроксильных групп будет слишком большим, модуль упругости полимера будет нежелательно высоким, следовательно, количество гидроксильных групп на каждое мономерное звено составляет в одном варианте осуществления от 1 до 6, в другом - от 1 до 3, дополнительно - 1 или 2, а в случае, когда особенно важна смачиваемость (низкие значения углов смачивания) получаемого полимера, - 2.

Более того, если помимо линейной силоксанильной группы в молекуле присутствует силоксанильная группа с разветвленной цепью, гидрофобность может быть нежелательно высокой. Следовательно, в одном варианте осуществления силоксанильная группа с разветвленной цепью присутствует в количестве менее приблизительно 15% вес. от общей массы компонентов полимеризации, а в других вариантах осуществления силоксанильная группа с разветвленной цепью отсутствует.

Для повышения скорости полимеризации силиконовый (мет)акриламидный мономер, составляющий предмет настоящего изобретения, имеет в качестве полимерной группы (мет)акриламидную группу, благодаря чему можно ожидать повышения скорости полимеризации. Данный эффект особенно выражен при использовании акриламидного мономера в качестве гидрофильного вещества. В результате данного повышения скорости полимеризации сокращается время отверждения, необходимое для завершения полимеризации и получения конечного вещества. Из акриламидных и метакриламидных групп, акриамидные группы являются более предпочтительными с точки зрения дополнительного повышения скорости полимеризации. Как сказано выше, в присутствии амидной группы сложно добиться прозрачности, но падение уровня прозрачности в связи с присутствием амидной группы можно предотвратить при наличии гидроксильной группы. Подробные причины данного явления неясны, однако считается, что, помимо свойств компатибилизатора, гидроксильная группа также обладает способностью повышать смачиваемость.

Примером предпочтительной структуры силиконового (мет)акриламидного мономера, составляющего предмет настоящего изобретения, с по меньшей мере одной гидроксильной группой является мономер, имеющий следующую общую формулу (a).

[ФОРМУЛА 4]

В формуле (a) R представляет собой атом водорода или метильную группу. В одном варианте осуществления R представляет собой атом водорода, а силиконовый (мет)акриламид демонстрирует более высокую скорость полимеризации. В формуле (a) R¹ представляет собой атом водорода или алкильную либо арильную группу, имеющую от 1 до 20 атомов углерода, которая может быть замещена гидроксилом, кислотой, сложным эфиром, простым эфиром, тиолом и их комбинациями.

В одном варианте осуществления R¹ представляет собой атом водорода или алкил, имеющий от 1 до 5 атомов углерода, который может быть замещен гидроксильными, кислотными или сложноэфирными группами. В другом варианте осуществления R¹ представляет собой алкильную группу, имеющую 1-5 атомов углерода, и может быть не замещен либо замещен по меньшей мере одной гидроксильной группой. Примеры R¹ включают в себя атомы водорода, метильные группы, этильные группы, пропильные группы, н-пропильные группы, изопропильные группы, н-бутильные группы, втор-бутильные группы, трет-бутильные группы, н-пентильные группы, изопентильные группы, втор-пентильные группы, неопентильные группы, гексильные группы, гептильные группы, октильные группы, нонильные группы, децильные группы, додецильные группы, эйкозильные группы, фенильные группы, нафтильные группы, все из которых могут быть замещены в соответствии с вышеизложенным, и т.п. В одном варианте осуществления R¹ выбирают из метильных групп, этильных групп, н-пропильных групп, изопропильных групп, н-бутильных групп, втор-бутильных групп или трет-бутильных групп, любая из которых может быть гидроксилзамещенной. В другом варианте осуществления R¹ выбирают из атомов водорода, метильных групп и этильных групп. Атомы водорода, метильные группы и этильные группы обеспечивают повышение гидрофильности силиконового (мет)акриламидного мономера. Примеры гидроксилзамещенных групп R¹ включают в себя 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 т.п. В одном варианте осуществления R¹ выбирают из 2-гидроксиэтильных групп, 2-гидроксипропильных групп и 2,3-дигидроксипропильных групп, а в другом варианте осуществления R¹ представляет собой 2,3-дигидроксипропильные группы. Силиконовый (мет)акриламид, содержащий 2,3-дигидроксипропильные группы, обладает повышенной гидрофильностью. Более того, если требуется дополнительно повысить прозрачность полимера, получаемого в ходе полимеризации силиконового (мет)акриламидного мономера, R¹ предпочтительно не является атомом водорода.

R² представляет собой бивалентную C_1-10-алкиленовую или арильную группу, которая может быть замещена гидроксилом, кислотой, сложным эфиром, простым эфиром, тиолом и их комбинациями. В другом варианте осуществления R² выбирают из C_1-5-алкиленовых групп, которые могут быть не замещены либо замещены гидроксилом, простыми эфирными группами и их комбинациями. В другом варианте осуществления R² выбирают из C_2-5-алкиленовых групп, которые могут быть не замещены либо замещены гидроксилом, простыми эфирными группами и их комбинациями, а еще в одном варианте осуществления R² представляет собой C₃-алкиленовые группы, которые могут быть не замещены либо замещены гидроксилом, простыми эфирными группами и их комбинациями. Еще в одном варианте осуществления R² представляет собой группу формулы (d):

-CH₂CH(OH)CH₂- (d)

или группы, имеющие следующую формулу (b):

-CH₂CH(OH)CH₂OCH₂CH₂CH₂- (b)

Примеры допустимых групп R² включают в себя метиленовые группы, этиленовые группы, пропиленовые группы, бутиленовые группы, пенталеновые группы, окталеновые группы, дециленовые группы и фениленовые группы, любая из которых может быть не замещена либо замещена по меньшей мере одним гидроксилом и группой, представленной следующей формулой (d):

-CH₂CH(OH)CH₂- (d)

а также группами, имеющими следующую формулу (b):

-CH₂CH(OH)CH₂OCH₂CH₂CH₂- (b)

Данные алкиленовые и ариленовые группы могут иметь линейную или разветвленную цепь. В некоторых вариантах осуществления из данных групп предпочтительными являются этиленовые, пропиленовые, бутиленовые группы и группы, имеющие формулы (d) и (b), и силиконовые (мет)акриламиды, содержащие данные группы, полимеризуются с образованием полимера, обладающего низким модулем упругости. В другом варианте осуществления R² выбирают из этиленовой группы, пропиленовой группы или бутиленовой группы, а еще в одном варианте осуществления R² представляет собой н-пропиленовую группу, выбранную с точки зрения достижения баланса между гидрофобностью и сниженным модулем упругости полимера, получаемого в результате полимеризации силиконового (мет)акриламидного мономера.

В формуле (a) R³-R⁹ независимо представляют собой алкильную группу или арильную группу, имеющую от 1 до 20 атомов углерода, любая из которых может быть замещена фтором, гидроксилом, кислотой, сложным эфиром, простым эфиром, тиолом и их комбинациями. Примеры R³-R⁸ включают в себя атомы водорода, метильные группы, этильные группы, пропильные группы, н-пропильные группы, изопропильные группы, н-бутильные группы, втор-бутильные группы, трет-бутильные группы, н-пентильные группы, изопентильные группы, втор-пентильные группы, неопентильные группы, гексильные группы, гептильные группы, октильные группы, нонильные группы, децильные группы, додецильные группы, эйкозильные группы, фенильные группы, нафтильные группы, любые из которых могут быть замещены фтором, гидроксилом или их комбинациями, и т.п. В некоторых вариантах осуществления предпочтительна алкильная группа, имеющая от 1 до 4 атомов углерода, а наиболее предпочтительна, с точки зрения повышения кислородной проницаемости, метильная группа. R⁹ независимо представляет собой алкильную группу или арильную группу, имеющую от 1 до 20 атомов углерода. Примеры R⁹ включают в себя атомы водорода, метильные группы, этильные группы, пропильные группы, н-пропильные группы, изопропильные группы, н-бутильные группы, втор-бутильные группы, трет-бутильные группы, н-пентильные группы, изопентильные группы, втор-пентильные группы, неопентильные группы, гексильные группы, гептильные группы, октильные группы, нонильные группы, децильные группы, додецильные группы, эйкозильные группы, фенильные группы, нафтильные группы, любые из которых могут быть замещены фтором, гидроксилом или их комбинациями, и т.п. Что касается R⁹, то, исходя из баланса между кислородной проницаемостью и устойчивостью к гидролизу силоксанильной группы, предпочтительной является алкильная группа, имеющая от 1 до 4 атомов углерода, а в некоторых вариантах осуществления наиболее предпочтительна н-бутильная группа, втор-бутильная группа или трет-бутильная группа, которая может быть незамещенной или гидроксилзамещенной. В других вариантах осуществления R⁹ может быть метилом или этилом.

В формуле (a) n представляет собой целое число от 1 до 10, и, если значение n слишком низкое, невозможно достичь необходимой кислородной проницаемости, но если значение n слишком высокое, снизится совместимость с гидрофильным мономером, что затруднит достижение прозрачности линзы. Следовательно, в некоторых вариантах осуществления n имеет значение от 2 до 6, от 2 до 5 и от 2 до 4. Допускается объединение любых значений нижнего предела и любых предпочтительных значений верхнего предела. Более того, для повышения воспроизводимости физических характеристик получаемого полимера предпочтительно, чтобы по параметру n не было распределения. Для настоящего изобретения фраза «не было распределения» означает состояние, при котором при наличии нескольких пиков для различных значений n доля наибольшего пика составляет 80% или более, при измерении методом газовой хроматографии (ГХ) в случае мономера, который допускает измерение методом ГХ (при помощи ПИД - пламенно-ионизационного детектора), или при измерении методом жидкостной хроматографии (ЖХ) (при помощи РД - рефрактометрического детектора), в случае если мономер имеет настолько высокую точку кипения, что его невозможно измерить методом ГХ.

Силиконовые (мет)акриламидные мономеры, составляющие предмет настоящего изобретения, можно получать любым способом, известным специалистам в области синтетической органической химии. Пример способа получения силиконового (мет)акриламидного мономера, имеющего формулу (a)

содержит гидросилилирование соединения, имеющего следующую формулу (a10)

с линейным силоксаном, имеющим следующую формулу (a11)

и содержит (мет)акрилирование соединения, имеющего следующую формулу (a12)

получаемого в результате гидросилилирования. В формуле (a10) Q¹ содержит двойную углерод-углеродную связь и преобразуется в R² формулы (a) в результате гидросилилирования.

Одним из более конкретных примеров способа получения силиконового (мет)акриламидного мономера, составляющего предмет настоящего изобретения, является способ с использованием мономеров, имеющих следующую формулу (a20).

Способ получения содержит реакцию раскрытия цикла эпоксида при помощи амина, установку защиты на гидроксильную группу(ы), гидросилилирование, акрилирование и снятие защиты с гидроксильной группы (групп). В формуле (a20) R, R², R³-R⁹ и n равносильны соответствующим элементам в представленной выше формуле (a), а -CH₂CH(OH)R¹¹ в формуле (a20) представляет собой R¹ в формуле (a).

В процессе взаимодействия эпоксида, имеющего следующую формулу (a21), с амином, имеющим следующую формулу (a22), в результате реакции раскрытия цикла эпоксида при помощи амина на первой стадии можно получить соединение, имеющее формулу (a23).

В формулах (a22) и (a23) Q² содержит двойную углерод-углеродную связь и преобразуется в R² в формуле (a20) в результате гидросилилирования двойной связи.

Для снижения количества побочных продуктов реакции - двузамещенного и трехзамещенного амина - соотношение компонентов реакции (a22)/(a21) предпочтительно составляет от приблизительно 1 до приблизительно 50, более предпочтительно - от приблизительно 1,5 до приблизительно 30, а наиболее предпочтительно - от приблизительно 2 до приблизительно 15. Во избежание испарения аминов температура реакции составляет предпочтительно от приблизительно -20°C до приблизительно 100°C, более предпочтительно - от приблизительно 0°C до приблизительно 50°C, а наиболее предпочтительно - от приблизительно 20°C до приблизительно 40°C. Время реакции составляет от приблизительно 1 часа до приблизительно 72 часов.

Во избежание побочной реакции гидросилилирования на второй стадии защищают гидроксильную группу(ы) полученного на первой стадии соединения формулы (a23). Одним допустимым примером защитной группы является триметилсилильная группа, и такую защиту можно установить и снять в неагрессивных условиях. Можно использовать любые известные реагенты для триметилсилилирования гидроксильной группы, такие как хлорид триметилсилила, трифторметансульфонат триметилсилила, N-метил-N-триметилсилилацетамид и гексаметилдисилазан. Среди данных соединений гексаметилдисилазан является предпочтительным, поскольку после реакции не остается соли. Температура реакции триметилсилилирования с гексаметилдисилазаном составляет от приблизительно 40°C до приблизительно 150°C, более предпочтительно - от приблизительно 50°C до приблизительно 130°C, а наиболее предпочтительно - от приблизительно 70°C до 120°C, а время проведения реакции составляет от приблизительно 0,5 часов до приблизительно 5 часов. Перед переходом к следующей стадии предпочтительно проводят очистку методом вакуумной перегонки.

На третьей стадии соединение, имеющее следующую формулу (a24)

в которой P¹ представляет собой защитную группу, и полученное на второй стадии, взаимодействует с линейным силоксаном, имеющим следующую формулу (a25)

в которой R³-R⁹ и n равносильны соответствующим элементам формулы (a). Соотношение (a25)/(a24) составляет от приблизительно 0,5 до приблизительно 2,0, более предпочтительно - от приблизительно 0,8 до приблизительно 1,2, а наиболее предпочтительно - от 0,9 до 1,1. К допустимым катализаторам относятся 2,4,6,8-тетраметил-2,4,6,8-тетравинилциклотетрасилоксан платины (0), 1,3-диметил-1,3-дивинилдисилоксан платины (0), гексахлорплатинат водорода (IV), а более предпочтительно - 2,4,6,8-тетраметил-2,4,6,8-тетравинилциклотетрасилоксан платины (0), 1,3-диметил-1,3-дивинилдисилоксан платины (0). Катализатор используется в количестве от приблизительно 1 м.д. до приблизительно 10 000 м.д., более предпочтительно - от приблизительно 5 м.д. до приблизительно 5 000 м.д., а наиболее предпочтительно - от приблизительно 10 м.д. до приблизительно 1 000 м.д. Температура реакции предпочтительно составляет от приблизительно -20°C до приблизительно 180°C, более предпочтительно - от приблизительно -10°C до приблизительно 150°C, а наиболее предпочтительно - от приблизительно 0°C до приблизительно 130°C.

На четвертой стадии аминогруппа соединения, имеющего следующую формулу (a26)

полученного на третьей стадии, может взаимодействовать с акрилирующим веществом, таким как (мет)акрилоилгалид и (мет)акриловый ангидрид. При использовании (мет)акрилоилгалида температура реакции предпочтительно составляет от приблизительно -80°C до приблизительно 40°C, более предпочтительно - от приблизительно -40°C до приблизительно 30°C, а наиболее предпочтительно - от приблизительно -20°C до приблизительно 10°C. Во избежание полимеризации во время синтеза мономеров можно добавлять ингибитор в количестве от 1 м.д. до 5 000 м.д., более предпочтительно - от 10 м.д. до 1 000 м.д., наиболее предпочтительно - от 50 м.д. до 500 м.д. К допустимым ингибиторам относятся монометиловый эфир гидрохинона, бутилированный гидрокситолуол, их смесь и т.п. В результате проведения данной стадии получают мономер, имеющий следующую формулу (a27).

Мономер (a27) предпочтителен с точки зрения совместимости с широким диапазоном гидрофобных и гидрофильных сомономеров. После полимеризации с мономера (a27) можно снять защиту, при этом достигается необходимая совместимость в смеси мономеров, а также необходимая прозрачность полимера, обусловленная присутствием гидроксильных групп.

На пятой стадии снимают защиту с гидроксильной группы (групп) соединения, имеющего формулу (a27). Способ и условия снятия защиты зависят от P¹. Если P¹ представляет собой триметилсилильную группу, с точки зрения неагрессивных условий реакции предпочтительно снятие защиты при помощи уксусной кислоты в метаноле. Температура реакции предпочтительно составляет от приблизительно 20°C до приблизительно 40°C, а время проведения реакции предпочтительно составляет от приблизительно 0,5 часа до приблизительно 3 часов. После снятия защиты получаемый силиконовый (мет)акриламидный мономер можно очистить любым способом, включая колоночную хроматографию, вакуумную перегонку, молекулярную перегонку, обработку ионообменной смолой и их комбинацию. В результате проведения данной стадии получают силиконовый (мет)акриламидный мономер, имеющий формулу (a20).

Другим более конкретным примером способа получения силиконового (мет)акриламидного мономера, составляющего предмет настоящего изобретения, является способ с использованием мономеров, имеющих следующую формулу (a30)

Способ получения содержит реакцию раскрытия цикла эпоксида при помощи амина, установку защиты на гидроксильную группу(ы), гидросилилирование, акрилирование и снятие защиты с гидроксильной группы (групп). В формуле (a30) R, R¹, R³-R⁹ равносильны соответствующим элементам в представленной выше формуле (a), а -CH₂CH(OH)R²¹- в формуле (a30) представляет собой R¹ в формуле (a).

В процессе взаимодействия эпоксида, имеющего следующую формулу (a31), с амином, имеющим следующую формулу (a32), в результате реакции раскрытия цикла эпоксида при помощи амина на первой стадии можно получить соединение, имеющее формулу (a33).

В формулах (a31) и (a33) Q³ содержит двойную углерод-углеродную связь и преобразуется в R² в формуле (a30) в результате гидросилилирования двойной связи.

Для снижения количества побочных продуктов реакции - двузамещенного и трехзамещенного амина - соотношение компонентов реакции (a32)/(a31) предпочтительно составляет от приблизительно 1 до приблизительно 50, более предпочтительно - от приблизительно 1,5 до приблизительно 30, а наиболее предпочтительно - от приблизительно 2 до приблизительно 15. Во избежание испарения аминов температура реакции составляет предпочтительно от приблизительно -20°C до приблизительно 100°C, более предпочтительно - от приблизительно 0°C до приблизительно 50°C, а наиболее предпочтительно - от приблизительно 20°C до приблизительно 40°C. Время реакции составляет от приблизительно 1 часа до приблизительно 72 часов.

Во избежание побочной реакции гидросилилирования на второй стадии защищают гидроксильную группу(ы) полученного на первой стадии соединения формулы (a33). Одним допустимым примером защитной группы является триметилсилильная группа, и такую защиту можно установить и снять в неагрессивных условиях. Можно использовать любые известные реагенты для триметилсилилирования гидроксильной группы, такие как хлорид триметилсилила, трифторметансульфонат триметилсилила, N-метил-N-триметилсилилацетамид и гексаметилдисилазан. Среди данных соединений гексаметилдисилазан является предпочтительным, поскольку после реакции не остается соли. Температура реакции триметилсилилирования с гексаметилдисилазаном составляет от приблизительно 40°C до приблизительно 150°C, более предпочтительно - от приблизительно 50°C до приблизительно 130°C, а наиболее предпочтительно - от приблизительно 70°C до 120°C, а время проведения реакции составляет от приблизительно 0,5 часов до приблизительно 5 часов. Перед переходом к следующей стадии предпочтительно проводят очистку методом вакуумной перегонки.

На третьей стадии соединение, имеющее следующую формулу (a24)

в которой P² представляет собой защитную группу, и полученное на второй стадии, взаимодействует с линейным силоксаном, имеющим следующую формулу (a35)

в которой R³-R⁹ и n равносильны соответствующим элементам формулы (a). Соотношение (a35)/(a34) составляет от приблизительно 0,5 до приблизительно 2,0, более предпочтительно - от приблизительно 0,8 до приблизительно 1,2, а наиболее предпочтительно - от 0,9 до 1,1. К допустимым катализаторам относятся 2,4,6,8-тетраметил-2,4,6,8-тетравинилциклотетрасилоксан платины (0), 1,3-диметил-1,3-дивинилдисилоксан платины (0), гексахлорплатинат водорода (IV), а более предпочтительно - 2,4,6,8-тетраметил-2,4,6,8-тетравинилциклотетрасилоксан платины (0), 1,3-диметил-1,3-дивинилдисилоксан платины (0). Катализатор используется в количестве от приблизительно 1 м.д. до приблизительно 10 000 м.д., более предпочтительно - от приблизительно 5 м.д. до приблизительно 5 000 м.д., а наиболее предпочтительно - от приблизительно 10 м.д. до приблизительно 1 000 м.д. Температура реакции предпочтительно составляет от приблизительно -20°C до приблизительно 180°C, более предпочтительно - от приблизительно -10°C до приблизительно 150°C, а наиболее предпочтительно - от приблизительно 0°C до приблизительно 130°C.

На четвертой стадии аминогруппа соединения, имеющего следующую формулу (a36)

полученного на третьей стадии, может взаимодействовать с акрилирующим веществом, таким как (мет)акрилоилгалид и (мет)акриловый ангидрид. При использовании (мет)акрилоилгалида температура реакции предпочтительно составляет от приблизительно -80°C до приблизительно 40°C, более предпочтительно - от приблизительно -40°C до приблизительно 30°C, а наиболее предпочтительно - от приблизительно -20°C до приблизительно 10°C. Во избежание полимеризации во время синтеза мономеров можно добавлять ингибитор в количестве от 1 м.д. до 5 000 м.д., более предпочтительно - от 10 м.д. до 1 000 м.д., наиболее предпочтительно - от 50 м.д. до 500 м.д. К допустимым ингибиторам относятся монометиловый эфир гидрохинона, бутилированный гидрокситолуол, их смесь и т.п. В результате проведения данной стадии получают мономер, имеющий следующую формулу (a37)

Мономер, имеющий формулу (a37), предпочтителен с точки зрения совместимости с широким диапазоном гидрофобных и гидрофильных сомономеров. После полимеризации с мономера (a37) можно снять защиту, при этом достигается необходимая совместимость в смеси мономеров, а также необходимая прозрачность полимера, обусловленная присутствием гидроксильных групп.

На пятой стадии снимают защиту с гидроксильной группы (групп) соединения, имеющего формулу (a37). Способ и условия снятия защиты зависят от P². Если P² представляет собой триметилсилильную группу, с точки зрения неагрессивных условий реакции предпочтительно снятие защиты при помощи уксусной кислоты в метаноле. Температура реакции предпочтительно составляет от приблизительно 20°C до приблизительно 40°C, а время проведения реакции предпочтительно составляет от приблизительно 0,5 часа до приблизительно 3 часов. После снятия защиты получаемый силиконовый (мет)акриламидный мономер можно очистить любым способом, включая колоночную хроматографию, вакуумную перегонку, молекулярную перегонку, обработку ионообменной смолой и их комбинацию. В результате проведения данной стадии получают силиконовый (мет)акриламидный мономер, имеющий формулу (a30).

Полимер, составляющий предмет настоящего изобретения, получают в ходе полимеризации базовой рецептуры, содержащей силиконовый (мет)акриламидный мономер. Если диапазон содержания силиконового (мет)акриламидного мономера включает в себя слишком низкие значения, кислородная проницаемость полимера может быть недостаточной, но если диапазон включает в себя слишком высокие значения, недостаточной может быть гидрофильность, поэтому соотношение мономерного и полимерного компонентов в мономерной смеси составляет от 30 до 98%