Способ получения силиконсодержащей контактной линзы со сниженным количеством разбавителей

Способ получения силиконсодержащей контактной линзы со сниженным количеством разбавителей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Смежные заявки

Настоящая заявка испрашивает приоритет по предварительной заявке на патент США № 61/663719, поданной 25 июня 2012 г. и озаглавленной «СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИЛИКОНСОДЕРЖАЩЕЙ КОНТАКТНОЙ ЛИНЗЫ СО СНИЖЕННЫМ КОЛИЧЕСТВОМ РАЗБАВИТЕЛЕЙ», содержание которой включено в настоящую заявку путем ссылки.

Область применения изобретения

Настоящее изобретение относится к способу получения силиконсодержащей контактной линзы.

Предпосылки создания изобретения

Контактные линзы применяются в коммерческих масштабах для улучшения зрения с 1950-х годов. Первые контактные линзы изготавливали из твердых материалов. Несмотря на то, что такие линзы используются и сейчас, они подходят не всем пациентам в связи с первоначальным дискомфортом и низкой кислородной проницаемостью. Дальнейшие разработки в данной области привели к созданию мягких контактных линз на основе гидрогелей, которые пользуются сегодня большой популярностью. Многие пользователи находят мягкие линзы более удобными; благодаря повышенному уровню комфорта пользователи мягких контактных линз могут носить свои линзы дольше, чем пользователи жестких контактных линз.

Желательно изготавливать силиконсодержащие контактные линзы, используя системы со сниженным количеством разбавителя или без разбавителя, что позволяет производить сухое извлечение отвержденного полимера из элементов формы для литья и помещать непосредственно в конечную упаковку, содержащую раствор для хранения, для достижения состояния равновесия. Как правило, полимеризованные линзы, образованные из систем без разбавителя, содержащих высокие уровни ПВП, являются очень хрупкими. При извлечении с применением механического усилия такие линзы подвержены физическим повреждениям. Заявители обнаружили, что включение в состав по меньшей мере одного полиэтиленгликоля с моноэфирной концевой группой и монометакрилатной концевой группой значительно снижает уровень хрупкости полимеризованных линз. Таким образом, полимеризованные линзы менее склонны к поломкам при воздействии напряжения во время извлечения. Добавление по меньшей мере одного полиэтиленгликоля с моноэфирными и монометакрилатными концевыми группами также позволяет регулировать вязкоупругие свойства отвержденных полимеров, чтобы достичь желаемого механического извлечения линз без использования жидкостей.

Изложение сущности изобретения

В одном аспекте настоящее изобретение относится к способу изготовления контактной линзы, включающему стадии:

(i) добавления реакционноспособных компонентов с образованием реакционной смеси, причем указанные реакционноспособные компоненты содержат (a) по меньшей мере один гидроксисодержащий силиконовый компонент, имеющий средневесовую молекулярную массу от приблизительно 200 до приблизительно 15000 г/моль, и (b) по меньшей мере один монофункциональный полиэтиленгликоль, имеющий средневесовую молекулярную массу от приблизительно 200 до приблизительно 10000 г/моль; и менее приблизительно 15% вес. разбавителей;

(ii) отверждения указанных реакционноспособных компонентов внутри указанной формы для литья с образованием указанной контактной линзы, содержащей полимер, имеющий Tg (нагревание) менее приблизительно 125°C; и

(iii) сухого извлечения указанной контактной линзы из указанной формы для литья.

В другом аспекте настоящее изобретение представляет собой контактную линзу, изготовленную в соответствии с вышеуказанным способом.

Другие особенности и преимущества настоящего изобретения станут понятными из подробного описания настоящего изобретения и формулы изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

Предполагается, что специалист в данной области, основываясь на данном описании, сможет использовать настоящее изобретение в его самом полном объеме. Следующие специфические варианты осуществления могут рассматриваться лишь в качестве примеров и ни в коей мере не ограничивают остальную часть описания изобретения.

Все технические и научные термины, используемые в настоящем документе, если только не указано иное, имеют общепринятое значение, понятное любому специалисту в области техники, к которой относится настоящее изобретение. Кроме того, все публикации, заявки на патент, патенты и другие материалы, упоминаемые в настоящем документе, включены в настоящий документ путем ссылки.

Определения

Используемый здесь термин «реакционная смесь» относится к смеси компонентов (как химически активных, так и неактивных), которые смешивают и подвергают воздействию условиям полимеризации с образованием силиконовых гидрогелей и контактных линз согласно настоящему изобретению. Реакционная смесь содержит реакционноспособные компоненты, такие как мономеры, макромеры, форполимеры, поперечносшивающие агенты и инициаторы, а также добавки, такие как смачивающие агенты, разделительные агенты, красители, пигменты, светопоглощающие соединения, такие как УФ-поглотители, и фотохромные соединения, любой из которых может быть реакционноспособным или нереакционноспособным, но способен удерживаться в пределах полученной линзы, а также фармацевтические и нутрицевтические соединения, а также любые разбавители. Следует понимать, что в состав реакционной смеси может входить широкий спектр добавок в зависимости от типа изготавливаемой линзы и ее назначения.

Концентрации компонентов реакционной смеси приведены в процентах по весу от всех компонентов реакционной смеси, исключая любые разбавители. Концентрации разбавителей, при их использовании, приведены в процентах по весу от количества всех компонентов в реакционной смеси и разбавителей.

Используемый в настоящей заявке термин «реакционноспособные группы» относится к группам, способным к реакциям свободнорадикальной и/или ионной полимеризации.

Используемый в настоящем документе термин «полимеризуемый» означает, что соединение содержит по меньшей мере одну полимеризуемую функциональную группу, такую как акрилатная, метакрилатная, акриламидная, метакриламидная, N-виниллактамовая, N-виниламидная и стирильная функциональные группы. Термин «неполимеризуемый» означает, что соединение не содержит ни одной такой полимеризуемой функциональной группы.

Используемый в настоящем документе термин «гидрофобный» означает, что соединение(-я)/мономер(-ы) является(-ются) нерастворимым(-и) в смеси 10 весовых частей с 90 весовыми частями воды, а термин «гидрофильный» означает, что соединение(-я)/мономер(-ы) является(-ются) растворимым(-и) в смеси 10 весовых частей с 90 весовыми частями воды. Растворимость вещества оценивают при 20°C.

Используемый в настоящем документе термин «алкил» относится к углеводородной группе из 1-20 атомов углерода, если не указано иное.

Силиконовый компонент

Реакционная смесь содержит по меньшей мере один силиконсодержащий компонент, содержащий по меньшей мере одну гидроксигруппу («гидроксисодержащий силиконовый компонент») и имеющий средневесовую молекулярную массу от приблизительно 200 до приблизительно 15000 г/моль, например от приблизительно 300 до приблизительно 2000 г/моль. Силиконсодержащий компонент (или силиконовый компонент) представляет собой компонент, содержащий по меньшей мере одну группу [-Si-O-Si] в мономере, макромере или форполимере. В одном варианте осуществления содержание Si и связанного с ним O в силиконсодержащем компоненте составляет более 20 процентов по весу, в том числе более 30 процентов по весу от общей молекулярной массы силиконсодержащего компонента. Подходящие гидроксисодержащие силиконовые компоненты включают полимеризуемые функциональные группы, такие как акрилат, метакрилат, акриламид, метакриламид, N-виниллактам, N-виниламид и стирильные функциональные группы. Примеры гидроксисодержащих силиконовых компонентов, подходящих для использования в настоящем изобретении, можно найти в патентах США №№ 4139513; 4139692; 5998498; и 5070215.

Подходящие гидроксилсодержащие силиконовые компоненты включают соединения формулы I

Формула I

где:

R¹ независимо выбирают из реакционноспособных групп, алкильных групп или арильных групп, причем любая из перечисленных химических групп может дополнительно содержать функциональные группы, выбираемые из групп гидрокси, амино, окса, карбокси, алкилкарбокси, алкокси, амидо, карбамата, карбоната, галогена или их комбинаций; а силоксановые цепи содержат 1-100 повторяющихся звеньев Si-O и могут дополнительно содержать функциональные группы, выбираемые из групп алкила, гидрокси, амино, окса, карбокси, алкилкарбокси, алкокси, амидо, карбамата, галогена или их комбинаций;

где b=0-500 (например, 0-100; например, 0-20), где предполагается, что при значении b, отличном от 0, b является распределением, вершина которого равна заявленному значению; и

причем по меньшей мере один R¹ содержит реакционноспособную группу, и в некоторых вариантах осуществления от одного до трех R¹ содержат реакционноспособные группы и по меньшей мере одна группа R содержит одну или более гидроксильных групп.

Не имеющие ограничительного характера примеры свободнорадикальных реакционноспособных групп включают (мет)акрилаты, стирилы, винилы, виниловые эфиры, C_1-6 алкил(мет)акрилаты, (мет)акриламиды, C_1-6 алкил(мет)акриламиды, N-виниллактамы, N-виниламиды, C_2-12 алкенилы, C_2-12алкенилфенилы, C_2-12 алкенилнафтилы, C_2-6 алкенилфенил-C_1-6 алкилы, O-винилкарбаматы и O-винилкарбонаты. Не имеющие ограничительного характера примеры катионных реакционных групп включают винилэфирные или эпоксидные группы и их смеси. В одном варианте осуществления свободнорадикальные реакционноспособные группы включают (мет)акрилат, акрилокси, (мет)акриламид и их смеси.

В одном варианте осуществления b равно нулю, один R¹ представляет собой реакционноспособную группу и по меньшей мере 3 R¹ выбраны из одновалентных алкильных групп, имеющих от одного до 16 атомов углерода, и в другом варианте осуществления из одновалентных алкильных групп, имеющих от одного до 6 атомов углерода, и еще в одном варианте осуществления один R¹ представляет собой реакционноспособную группу, два R¹ представляют собой триалкилсилоксанильные группы и остальные R¹ представляют собой метильную, этильную или фенильную группу, и в дополнительном варианте осуществления один R¹ представляет собой реакционноспособную группу, два R¹ представляют собой триалкилсилоксанильные группы и остальные R¹ представляют собой метильные группы. Не имеющие ограничительного характера примеры силиконовых компонентов данного варианта осуществления включают пропеновую кислоту, -2-метил-,2-гидрокси-3-[3-[1,3,3,3-тетраметил-1-[(триметилсилил)окси]-1-дисилоксанил]пропокси]пропиловый эфир (SiGMA; структура в формуле II)

Формула II

и 2-гидрокси-3-метакрилоксипропилоксипропил-трис(триметилсилокси)силан.

В другом варианте осуществления b находится в диапазоне от 2 до 20, от 3 до 20, от 3 до 16, от 3 до 15 или в некоторых вариантах осуществления - от 3 до 10; по меньшей мере один концевой R¹ представляет собой реакционноспособную группу, а остальные R¹ выбраны из одновалентных алкильных групп, имеющих от 1 до 16 атомов углерода, и в другом варианте осуществления - из одновалентных алкильных групп, имеющих от 1 до 6 атомов углерода. Еще в одном варианте осуществления b находится в диапазоне от 3 до 15, один концевой R¹ содержит реакционноспособную группу, другой концевой R¹ содержит одновалентную алкильную группу, имеющую от 1 до 6 атомов углерода, а остальные R¹ содержат одновалентные алкильные группы, имеющие от 1 до 3 атомов углерода. Не имеющие ограничительного характера примеры силиконовых компонентов в данном варианте осуществления включают полидиметилсилоксан (ММ 400-2000 или 400-1600 с концевой моно-(2-гидрокси-3-метакрилоксипропил)пропилэфирной группой) (OH-mPDMS; структура в формуле III).

Формула III

В одном варианте осуществления смесь гидроксилсодержащих силиконовых компонентов можно использовать для улучшения совместимости реакционной смеси.

В другом варианте осуществления гидроксилсодержащий силиконовый компонент содержит бис-метакрилат полидиметилсилоксана с боковыми гидроксильными группами, такими как соединения C2, C4 или R2, описанные в заявке на патент США № 2004/0192872 или как в примерах XXV, XXVIII или XXXII в патенте США № 4259467, полимеризуемые полисилоксаны с боковыми гидрофильными группами, такими как описанные в US6867245. В некоторых вариантах осуществления боковые гидрофильные группы представляют собой гидроксиалкильные группы и полиалкиленовые эфирные группы или их комбинации. Полимеризуемые полисилоксаны могут также содержать фторуглеродные группы. Пример показан как структура B3.

Другие силиконовые компоненты, подходящие для применения в настоящем изобретении, включают соединения, называемые материалы «C» в заявке № WO 96/31792. Другой класс подходящих силиконсодержащих компонентов включает силиконсодержащие макромеры, полученные методом полимеризации с переносом группы (GTP), такие как гидроксилсодержащие макромеры, описанные в патентах США №№ 5314960, 5371147 и 6367929.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения, когда требуется получить модуль упругости материала линзы менее приблизительно 0,83 Мпа (120 фунтов на квадратный дюйм), большая часть массовой доли используемых при изготовлении линз силиконсодержащих компонентов должна содержать только одну полимеризуемую функциональную группу («монофункциональный силиконсодержащий компонент»). В этом варианте осуществления для обеспечения необходимого баланса между кислородной проницаемостью и модулем упругости предпочтительно, чтобы содержание всех компонентов, имеющих более одной полимеризуемой функциональной группы («многофункциональных компонентов»), составляло не более 10 ммоль/100 г реакционноспособных компонентов и предпочтительно не более 7 ммоль/100 г реакционноспособных компонентов.

В одном варианте осуществления силиконовый компонент выбирают из группы, состоящей из бис-3-акрилокси-2-гидроксипропилоксипропил-полидиалкилсилоксана; полидиалкилсилоксана с концевыми моно-(3-метакрилокси-2-гидроксипропилокси)пропильной и моноалкильной группами; и их смесей.

В одном варианте осуществления силиконовый компонент выбирают из бис-3-акрилокси-2-гидроксипропилоксипропилполидиалкилсилоксана; и полидиалкилсилоксана с концевыми моно-(3-метакрилокси-2-гидроксипропилокси)пропильной и монобутильной группами; и их смесей.

Примеры других силиконовых компонентов включают следующие:

Формула IV

Формула V

Формула VI

Формула VII

Формула VIII

Формула IX

Формула X

В одном варианте осуществления средняя молекулярная масса силиконового компонента составляет от приблизительно 400 до приблизительно 4000 дальтон.

Силиконсодержащий (-ие) компонент (-ы) может (могут) присутствовать в количестве от приблизительно 10 до приблизительно 87% вес., а в некоторых вариантах осуществления - от приблизительно 10 до приблизительно 80, а в других вариантах осуществления - от приблизительно 20 до приблизительно 70% вес. от общего содержания реакционноспособных компонентов в реакционной смеси (например, за исключением разбавителей).

Полиэтиленгликоль с монофункциональными концевыми группами

Реакционная смесь также содержит по меньшей мере один многофункциональный полиэтиленгликоль, имеющий средневесовую молекулярную массу от приблизительно 200 до приблизительно 10 000 г/моль, например от приблизительно 200 до приблизительно 2000 г/моль. Данный монофункциональный полиэтиленгликоль содержит только одну полимеризуемую группу и может представлять собой полиэтиленгликоль с моноэфирной концевой группой, монометакрилатной концевой группой или метакриламидной концевой группой. Примеры моноэфирных концевых групп включают, помимо прочего, C1-C6 алкокси-группы, такие как метокси-группа и этокси-группа или алкокси-группы, содержащие до 8 атомов углерода. Примеры таких полиэтиленгликолей с моноэфирной и монометакрилатной концевыми группами включают, помимо прочего, mPEG 475 (монометиловый эфир монометакрилата полиэтиленгликоля (молекулярная масса 475), производимый компанией Sigma-Aldrich, г. Сент-Луис, штат Миссури, США («mPEG475»).

Монофункциональный(-ые) полиэтиленгликоль(-и) может (могут) присутствовать в количестве от приблизительно 3 до приблизительно 30% вес., от приблизительно 5 до приблизительно 30% вес., а в других вариантах осуществления - от приблизительно 10 до приблизительно 30% вес. от общего содержания всех реакционноспособных компонентов в реакционной смеси (например, за исключением разбавителей).

Монофункциональный(-ые) полиэтиленгликоль(-и) обеспечивает(-ют) получение отвержденных, предварительно гидратированных полимеров с температурой стеклования при нагревании (Tg) менее приблизительно 125°C или от приблизительно 115 до приблизительно 125°C. Это обеспечивает характеристики, желательные для сухого извлечения, и, в частности, устойчивость к образованию трещин. Свойства гидратированной линзы по существу не отличаются от реакционных смесей, не содержащих по меньшей мере одного монофункционального полиэтиленгликоля.

Другие гидрофильные компоненты

В одном варианте осуществления реакционная смесь/линза может также включать по меньшей мере один другой гидрофильный компонент. В одном варианте осуществления этими гидрофильными компонентами может быть любой из известных гидрофильных мономеров, подходящих для использования в изготовлении гидрогелей.

Один класс подходящих гидрофильных мономеров включает мономеры, содержащие акрил или винил. Такие гидрофильные мономеры могут сами использоваться как поперечносшивающие агенты, однако там, где используются гидрофильные мономеры, имеющие больше одной способной к полимеризации функциональной группы, их концентрация должна быть ограничена в соответствии с описанным выше для получения контактной линзы, имеющей необходимый модуль упругости.

Термины «винилового типа» и «винилсодержащие» по отношению к мономерам обозначают мономеры, содержащие полимеризуемую виниловую группировку (Y-CH=CH_2), где Y не является карбонильной группой (C=O).

Гидрофильные винилсодержащие мономеры, которые могут быть внедрены в реакционные смеси/гидрогели/линзы настоящего изобретения, включают в себя, помимо прочего, такие мономеры, как N-виниламиды, N-виниллактамы (например, N-винилпирролидон или NVP), N-винил-N-метилацетамид, N-винил-N-этилацетамид, N-винил-N-этилформамид, N-винилформамид и предпочтительно NVP.

Мономеры «акрилового типа» или «содержащие акрил» - это мономеры, содержащие акриловую группу: (CH₂=CRCOX), где R представляет собой H или CH₃, X представляет собой O или N, которые, как известно, также легко полимеризуются, например N,N-диметилакриламид (ДМА), акриламид, 2-гидроксиэтилметакрилат (ГЭМА), глицеринметакрилат, 2-гидроксиэтилметакриламид, полиэтиленгликольмонометакрилат, метакриловая кислота, их смеси и тому подобное.

Другие гидрофильные мономеры, которые могут применяться в настоящем изобретении, включают в себя, помимо прочего, полиоксиэтиленовые спирты, имеющие одну или более концевых гидроксильных групп, замещенных функциональными группами, содержащими полимеризуемую двойную связь. Примеры таких мономеров включают полиэтиленгликоль, этоксилированный алкилглюкозид и этоксилированный бисфенол A, прореагировавший с одним или более молярными эквивалентами замыкающей группы, такой как изоцианатоэтилметакрилат (IEM), метакриловый ангидрид, метакрилоил хлорид, винилбензоилхлорид и т.п., с образованием полиэтиленполиола, имеющего одну или более конечных полимеризуемых олефиновых групп, связанных с полиэтиленовым спиртом через соединительные фрагменты, такие как карбаматная или эфирная группы.

Дополнительные примеры включают гидрофильные винилкарбонатные или винилкарбаматные мономеры, раскрытые в патенте США № 5070215, и гидрофильные оксазолоновые мономеры, раскрытые в патенте США № 4910277. Другие подходящие гидрофильные мономеры будут очевидны специалисту в данной области.

В одном варианте осуществления другой гидрофильный компонент содержит по меньшей мере один гидрофильный мономер, например ДМА, ГЭМА, глицеринметакрилат, 2-гидроксиэтилметакриламид, NVP, N-винил-N-метилакриламид, полиэтиленгликольмонометакрилат и их комбинации. В другом варианте осуществления другие гидрофильные мономеры включают по меньшей мере один из ДМА, ГЭМА, NVP и N-винил-N-метилакриламида, а также их смесей. В другом варианте осуществления другой гидрофильный мономер содержит ДМА и/или ГЭМА.

Другой(-ие) гидрофильный(-ые) компонент(-ы) (например, ДМА или ГЭМА) может (могут) присутствовать в широком количественном диапазоне в зависимости от конкретного баланса требуемых характеристик. В одном варианте осуществления количество гидрофильного компонента составляет до приблизительно 60% вес., например от приблизительно 5 и приблизительно 40% вес., от приблизительно 10 и приблизительно 40% вес., от приблизительно 13 и приблизительно 40% вес. или от приблизительно 13 и приблизительно 30% вес. реакционноспособных компонентов. В одном варианте осуществления весовое соотношение (i) указанных гидрофильных компонентов (например, ДМА или ГЭМА) и (ii) указанного по меньшей мере одного полиэтиленгликоля с монометакрилатными концевыми группами составляет от приблизительно 25:75 до приблизительно 75:25.

В другом варианте осуществления количество (мет)акриламидных мономеров составляет менее приблизительно 10% вес. или от приблизительно 3 и до приблизительно 10% вес. всех компонентов реакционной смеси, за исключением разбавителей. Примеры (мет)акриламидных мономеров включают ДМА, акриламид, N-винил-N-метилакриламид, N-винилакриламид, их смеси и т. п.

Количество гидроксилалкильных мономеров может составлять от приблизительно 10 и приблизительно 20% вес. от всех компонентов реакционной смеси, за исключением разбавителей. Примеры гидроксилалкильных мономеров включают ГЭМА, 2-гидроксиэтилакрилат, 2-гидроксиэтилметакриламид, 2-гидроксипропилметакриламид, 2-гидроксипропилметакрилат, 2-гидроксибутилметакриламид, 2-гидроксибутилметакрилат, их смеси и т.п.

Инициатор полимеризации

В реакционную смесь может быть включен один или более инициаторов полимеризации. Примеры инициаторов полимеризации включают, помимо прочего, такие соединения, как лаурилпероксид, бензоилпероксид, изопропилперкарбонат, азобисизобутиронитрил и т.п., которые производят свободные радикалы при умеренно повышенных температурах, и фотоинициирующие системы, такие как ароматические альфа-гидроксикетоны, алкоксиоксибензоины, ацетофеноны, ацилфосфиноксиды, бисацилфосфиноксиды, третичный амин плюс дикетон, их смеси и т.п. Примерами фотоинициаторов являются 1-гидроксициклогексилфенилкетон, 2-гидрокси-2-метил-1-фенилпропан-1-он, бис(2,6-диметоксибензоил)-2,4-4-триметилпентилфосфиноксид (DMBAPO), бис(2,4,6-триметилбензоил)-фенилфосфиноксид (IRGACURE^® 819), 2,4,6-триметилбензилдифенилфосфиноксид и 2,4,6-триметилбензоилдифенилфосфиноксид, бензоинметиловый эфир и комбинация камфорохинона и этил-4-(N,N-диметиламино)бензоата. Коммерчески доступные системы инициаторов видимого света включают, помимо прочего, IRGACURE ^®819, IRGACURE^® 1700, IRGACURE^® 1800, IRGACURE^® 1850 (все производства компании Ciba Specialty Chemicals) и инициатор Lucirin TPO (производства компании ВАSF). Коммерчески доступные УФ-фотоинициаторы включают Darocur 1173 и Darocur 2959 (Ciba Specialty Chemicals). Эти и другие фотоинициаторы, которые могут быть использованы, описаны в справочнике Photoinitiators for Free Radical Cationic & Anionic Photopolymerization, том 3, 2-е издание, J.V. Crivello& K. Dietliker; под ред. G. Bradley; John Wiley and Sons; г. Нью-Йорк; 1998 г.

Инициатор полимеризации используется в реакционной смеси в эффективных количествах для инициации фотополимеризации реакционной смеси, в том числе от приблизительно 0,1 до приблизительно 2% вес. Полимеризацию реакционной смеси можно инициировать с помощью надлежащего выбора уровня нагрева или света в видимой или УФ-области или других способов в зависимости от используемого инициатора полимеризации. Альтернативно инициацию можно проводить без фотоинициатора, с помощью, например, электронного пучка. Однако при использовании фотоинициатора предпочтительными инициаторами являются бисацилфосфиноксиды, такие как бис(2,4,6-триметилбензоил)фенилфосфиноксид (IRGACURE® 819) или комбинация 1-гидроксициклогексилфенилкетона и DМВАРО, и в другом варианте осуществления способ инициации полимеризации выполняют путем активации видимым светом.

Внутренний смачивающий агент

В одном варианте осуществления реакционная смесь включает один или более внутренних смачивающих агентов. Внутренние смачивающие агенты могут включать, помимо прочего, высокомолекулярные гидрофильные полимеры, такие как описанные в патентах США №№ 6367929; 6822016; 7786185; в патентных заявках PCT №№ WO03/22321 и WO03/22322, или реакционноспособные гидрофильные полимеры, такие как описанные в патенте США № 7249848. Примеры внутренних смачивающих агентов включают, помимо прочего, полиамиды, такие как поли-N-винилпирролидон, полидиметилакриламид и поли-N-винил-N-метилацетамид, поли-N-винилацетамид, полиакриламид и их сополимеры. Подходящие сомономеры включают акриловую кислоту, метакриловую кислоту, 2-гидроксиэтилметакрилат, реакционные мономеры полиэтиленгликоля, их комбинации и т.п.

Внутренний(-ие) смачивающий(-ие) агент(-ы) может (могут) присутствовать в широком количественном диапазоне в зависимости от конкретного требуемого параметра. В одном варианте осуществления количество смачивающего(-их) агента(-ов) составляет до приблизительно 50% вес., до приблизительно 30% вес., например от приблизительно 5 и приблизительно 40% вес., от приблизительно 5 и приблизительно 30% вес., например от приблизительно 6 до приблизительно 40% вес. или от приблизительно 6 до приблизительно 25% вес. всех компонентов реакционной смеси, за исключением разбавителей.

Другие компоненты

К числу других компонентов, которые могут находиться в реакционной смеси, используемой для формирования контактных линз по настоящему изобретению, относятся среди прочего вещества, поглощающие ультрафиолетовое излучение, медицинские вещества, антимикробные соединения, сополимеризуемые и неполимеризуемые краски, сополимеризуемые и неполимеризуемые фотохромные вещества, ионные мономеры или компоненты, поверхностно-активные вещества, разделительные агенты, реакционноспособные красители, пигменты, их комбинации и т.п. В одном варианте осуществления общее содержание всех дополнительных компонентов может составлять до приблизительно 20% вес.

Разбавители

В одном варианте осуществления реакционноспособные компоненты (например, силиконсодержащие компоненты, гидрофильные мономеры, смачивающие агенты и/или другие компоненты) смешивают вместе с добавлением или без добавления разбавителя с образованием реакционной смеси. В одном варианте осуществления реакционная смесь содержит менее приблизительно двадцати процентов (например, менее приблизительно десяти процентов, менее приблизительно пяти процентов, или менее приблизительно одного процента) по весу одного или более разбавителей или не содержит разбавителей.

В одном варианте осуществления, в котором используется разбавитель, разбавитель имеет полярность, достаточную для придания растворимости неполярным компонентам реакционной смеси в условиях проведения реакции. Один из способов характеристики полярности разбавителей по настоящему изобретению предусматривает использование параметра растворимости Хансена, δp. В некоторых вариантах осуществления δp ниже приблизительно 10 и предпочтительно ниже приблизительно 6. Подходящие разбавители дополнительно описаны в заявке на патент США № 20100280146 и патенте США № 6020445.

В других вариантах осуществления выбранные разбавители являются разрешенными для офтальмологического использования по меньшей мере в низких концентрациях. Так в одном варианте осуществления разбавитель разрешен для офтальмологического использования в концентрациях до 5% вес. в растворе для хранения, а в некоторых вариантах осуществления - до 1% вес. в растворе для хранения.

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. С увеличением количества атомов углерода может быть также увеличено количество полярных фрагментов для обеспечения необходимого уровня смешиваемости с водой. В некоторых вариантах осуществления 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 варианте осуществления разбавители выбраны из 1,2-октандиола, трет-амилового спирта, 3-метил-3-пентанола, декановой кислоты, 3,7-диметил-3-октанола, метилового эфира трипропиленгликоля (TPME), 1, 2-пропандиола, глицерина, полиэтиленгликоля, имеющего молекулярную массу от приблизительно 200 до приблизительно 30 000, метиловых эфиров глюкозы, таких как полимеры марки Glucam, бутоксиэтилацетата, их смесей и т. п.

В одном варианте осуществления разбавители выбирают из разбавителей, которые имеют некоторую степень растворимости в воде. В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере приблизительно три процента разбавителя смешивают с водой. Примеры растворимых в воде разбавителей включают, помимо прочего, 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, декановую кислоту, октановую кислоту, додекановую кислоту, 1-этокси-2-пропанол, 1-трет-бутокси-2-пропанол, EH-5 (поставляемый компанией 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.

Подходящие диапазоны для компонентов настоящего изобретения приведены в таблице ниже.

Компонент	Концентрация (% вес.)
Силиконовый компонент	10-87, 10-80, 20-70
PEG	3-30
Гидрофильный компонент	5-40, 10-40, 13-40, 13-30
Смачивающий агент	0-50; 5-40, 6-40, 10-20
Прочее	0-20
Разбавитель	≤20, ≤15, ≤10, ≤5, ≤1, 0

Следует понимать, что количество компонентов в каждом варианте осуществления составляет в сумме 100. Также диапазоны можно совмещать в любой комбинации.

Отверждение силиконового полимера/гидрогеля и изготовление линзы

Реакционная смесь, отвечающая настоящему изобретению, может быть отверждена путем проведения любого известного процесса отливки из реакционной смеси в рамках изготовления контактных линз, включая центробежное литье и отливку в неподвижную форму. Способы центробежного литья описаны в патентах США №№ 3408429 и 3660545, а способы отливки в неподвижную форму описаны в патентах США №№ 4113224 и 4197266. В одном варианте осуществления линзы, соответствующие настоящему изобретению, формируются путем непосредственного отливания силиконовых гидрогелей в форму, что экономично и позволяет точно контролировать окончательную форму гидратированных линз. Для осуществления этого способа реакционную смесь помещают в форму, выполненную в виде желаемой готовой силикон-гидрогелевой детали, и подвергают воздействию, при котором мономер полимеризуется, и получившийся полимер имеет приблизительно такую форму, что и желаемое готовое изделие.

В одном варианте осуществления линзы извлекаются или разблокируются из формы для литья сухими. Сухое извлечение или разблокировка достигается без приведения линз в контакт с текучей средой или жидкостью. Подходящие способы сухого извлечения включают быстрое охлаждение линзы и формы для литья линзы или приложение механической силы, такое как постукивание, скручивание или нажатие на форму для литья линзы.

В одном варианте осуществления после полимеризации и разблокировки линзу подвергают экстрагированию для удаления непрореагировавших компонентов, после чего линзу извлекают из формы для литья линзы. Экстрагирование может проводиться с использованием обычных экстрагирующих жидкостей, таких как органические растворители, в том числе спирты, или может проводиться с использованием водных растворов.

Водные растворы - это растворы, которые содержат воду. В одном варианте осуществления водные растворы в рамках настоящего изобретения содержат по меньшей мере приблизительно 30% вес. воды, в некоторых вариантах осуществления - по меньшей мере приблизительно 50% вес. воды, в некоторых вариантах осуществления - по меньшей мере приблизительно 70% вес. воды, и в других вариантах осуществления - по меньшей мере приблизительно 90% вес. воды. Водные растворы могут также включать дополнительные растворимые в воде компоненты, такие как разделительные агенты, смачивающие агенты, добавки, понижающие трение, фармацевтические и нутрицевтические компоненты, их смеси и т.п. Разделительные агенты - это соединения или смеси соединений, которые в комбинации с водой уменьшают время, необходимое для извлечения контактной линзы из формы для литья, в сравнении со временем, необходимым для извлечения такой линзы при использовании водного раствора, не содержащего разделительный агент. В одном варианте осуществления водные растворы содержат менее приблизительно 10% вес., а в других вариантах осуществления - менее приблизительно 5% вес. органических растворителей, таких как изопропиловый спирт, кроме того, в другом варианте осуществления растворы не содержат органических растворителей. В этих вариантах осуществления водные растворы не требуют специальной обработки, например очистки, переработки или специальных процедур утилизации.

В различных вариантах осуществления экстрагирование может выполняться, например, путем погружения линзы в водный раствор или путем воздействия на линзу потока водного раствора. В различных вариантах осуществления экстрагирование также может включать, например, одно или более из: нагревания водного раствора; перемешивания водного раствора; повышения концентрации вспомогательного разделяющего вещества в водном растворе до уровня, достаточного для извлечения линзы; механического или ультразвукового взбалтывания линзы; и включения по меньшей мере одного вспомогательного выщелачивающего вещества в водный раствор в количестве, достаточном для обеспечения надлежащего удаления непрореагировавших компонентов из линзы. Описанные выше процедуры могут проводиться на партиях изделий или в качестве непрерывных процессов с использованием или без использования нагрева и/или механического или ультразвукового взбалтывания.

Некоторые варианты осуществления также могут включать применение физического взбалтывания для стимулирования в