Линза, содержащая низкомолекулярные и высокомолекулярные полиамиды

Линза, содержащая низкомолекулярные и высокомолекулярные полиамиды

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Смежные заявки

Настоящая заявка испрашивает приоритет по предварительной заявке на патент США № 61/663720, поданной 25 июня 2012 г. и озаглавленной «ЛИНЗА, СОДЕРЖАЩАЯ НИЗКОМОЛЕКУЛЯРНЫЕ И ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫЕ ПОЛИАМИДЫ», содержание которой включено в настоящую заявку путем ссылки.

Область применения изобретения

Настоящее изобретение относится к контактной линзе, обладающей повышенным комфортом и смачиваемостью во время последующих применений.

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.

Поскольку многие мягкие контактные линзы используются многократно, существует потребность в повышении комфорта и смачиваемости во время последующих применений. Настоящее изобретение связано с открытием, при котором в контактную линзу встраивают по меньшей мере один низкомолекулярный полиамид. Часть этого полиамида будет высвобождаться изнутри линзы на поверхность линзы во время ношения, а также в раствор для хранения линз между применениями, таким образом повышая комфорт и смачиваемость линзы во время последующих применений.

Изложение сущности изобретения

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

(i) дозированной подачи в форму для литья реакционной смеси, содержащей (i) по меньшей мере один силиконовый компонент, (ii) по меньшей мере один низкомолекулярный полиамид, имеющий средневесовую молекулярную массу менее 200000, (iii) по меньшей мере один высокомолекулярный полиамид, имеющий средневесовую молекулярную массу более 200000, и (iv) менее чем приблизительно 15% вес. разбавителя, причем указанный низкомолекулярный полиамид не содержит реакционно-способной группы;

(ii) отверждения указанной реакционной смеси внутри указанной формы для литья с образованием указанной контактной линзы; и

(iii) удаления указанной контактной линзы из указанной формы для литья без жидкости.

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 отсылки.

Определения

Используемый в настоящем документе термин «линза» относится к офтальмологическим устройствам, размещенным в или на глазу. Термин «линза» включает, помимо прочего, мягкие контактные линзы, жесткие контактные линзы, интраокулярные линзы и накладные линзы.

Используемый в настоящем документе термин «реакционная смесь» относится к смеси компонентов (как химически активных, так и неактивных), которые смешивают и подвергают воздействию условиям полимеризации с образованием гидрогелей и линз согласно настоящему изобретению. Реакционная смесь содержит реакционно-способные 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 реакционно-способным или нереакционно-способным, 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 «реакционно-способные 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

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 силиконсодержащие компоненты включают способные к полимеризации функциональные группы, такие как акрилат, метакрилат, акриламид, метакриламид, N-виниллактам, N-виниламид и стирильные функциональные группы. Примеры силиконсодержащих компонентов, которые могут быть использованы в данном изобретении, можно найти в патентах США №№ 3808178; 4120570; 4136250; 4153641; 4740533; 5034461; 5962548; 5998498; и 5070215, а также в европейском патенте № 080539.

Подходящие силиконсодержащие компоненты включают соединения формулы I

,

Формула I

где:

R¹ независимо выбирают из реакционно-способных групп, одновалентных алкильных групп или одновалентных арильных групп, причем любая из перечисленных химических групп может дополнительно содержать функциональные группы, выбираемые из гидрокси, амино, окса, карбокси, алкилкарбокси, алкокси, амидо, карбамата, карбоната, галогена или их комбинаций; а одновалентные силоксановые цепи содержат 1-100 повторяющихся звеньев Si-O и могут дополнительно содержать функциональные группы, выбираемые из 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 реакционно-способную группу, а в некоторых вариантах осуществления от одного до трех R¹ содержат реакционно-способные группы.

Не имеющие ограничительного характера примеры свободнорадикальных реакционно-способных 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_2-12 алкенилфенилы, 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 реакционно-способные группы включают (мет)акрилат, акрилокси, (мет)акриламид и их смеси.

Подходящие одновалентные алкильные и арильные группы включают незамещенные одновалентные C₁-C₁₆ алкильные группы, C₆-C₁₄ арильные группы, такие как замещенные и незамещенные метил, этил, пропил, бутил, 2-гидроксипропил, пропоксипропил, полиэтиленоксипропил, их комбинации и т.п.

В одном варианте осуществления b равно нулю, один R¹ представляет собой реакционно-способную 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 реакционно-способную 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 реакционно-способную 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

2-гидрокси-3-метакрилоксипропилоксипропил-трис(триметилсилокси)силан, 3-метакрилоксипропил-трис(триметилсилокси)силан (TRIS), 3-метакрилоксипропил-бис(триметилсилокси)метилсилан и 3-метакрилоксипропилпентаметилдисилоксан.

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 реакционно-способную 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 реакционно-способную 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

полидиметилсилоксаны (молекулярная масса (ММ) 800-1000) с концевыми монометакрилоксипропильной и моно-н-бутильной группами (mPDMS, структура в формуле IV).

Формула IV

В другом варианте осуществления 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.

В другом варианте осуществления b находится в диапазоне от 5 до 400 или от 10 до 300, оба концевых R¹ содержат реакционно-способные группы, а остальные R¹ независимо выбраны из одновалентных алкильных групп, имеющих от 1 до 18 атомов углерода, которые могут иметь эфирные связи между атомами углерода и могут дополнительно содержать галоген.

В другом варианте осуществления от одного до четырех R¹ содержат винилкарбонат или карбамат формулы V:

,

Формула V

где Y обозначает O-, S- или NH-; R обозначает водород или метил; и q равен 0 или 1.

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

Формула VI

Если необходимы биомедицинские устройства с модулями упругости менее приблизительно 200, только один R¹ должен содержать реакционно-способную группу и не более двух из остальных R¹ должны содержать одновалентные силоксановые группы.

Другим подходящим силиконсодержащим макромером является соединение формулы VII (где x+y представляет собой число в диапазоне от 10 до 30), образованное при реакции фторэфира, полидиметилсилоксана с концевой гидроксильной группой, изофорондиизоцианата и изоцианатоэтилметакрилата.

Формула VII

Другие компоненты, подходящие для использования в настоящем изобретении, включают компоненты, описанные в WO 96/31792, такие как макромеры, содержащие полисилоксановые, простые полиалкиленэфирные, диизоцианатные, полифторированные углеводородные, простые полифторэфирные и полисахаридные группы. Другой класс подходящих силиконсодержащих компонентов включает в себя силиконсодержащие макромеры, полученные методом полимеризации с переносом группы (GTP), такие как макромеры, описанные в патентах США №№ 5314960, 5331067, 5244981, 5,371,147 и 6367929. В патентах США №№ 5321108, 5387662 и 5539016 описаны полисилоксаны с полярной фторированной привитой или боковой группой, имеющей атом водорода при концевом дифторзамещенном атоме углерода. В заявке на патент США № 2002/0016383 описаны гидрофильные силоксанилметакрилаты, содержащие эфирные и силоксанильные мостиковые группы, и пригодные для поперечной сшивки мономеры, содержащие полиэфирные и полисилоксанильные группы. Любой из приведенных выше полисилоксанов также можно использовать в качестве силиконсодержащего компонента в рамках настоящего изобретения.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения, когда требуется получить модуль упругости менее приблизительно 827,4 кПа (приблизительно 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 реакционно-способных компонентов и предпочтительно не более 7 ммоль/100 г реакционно-способных компонентов.

В одном варианте осуществления силиконовый компонент выбирают из группы, состоящей из полидиалкилсилоксана с концевыми монометакрилоксипропильной и моно-н-алкильной группами; бис-3-акрилокси-2-гидроксипропилоксипропилполидиалкилсилоксана; полидиалкилсилоксанов с концевой метакрилоксипропильной группой; полидиалкилсилоксана с концевыми моно-(3-метакрилокси-2-гидроксипропилокси)пропильной и моноалкильной группами; и их смесей.

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

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 95% 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 реакционно-способных компонентов в реакционной смеси (например, за исключением разбавителей).

Нереакционно-способные полиамиды

Реакционная смесь/линза содержит по меньшей мере один низкомолекулярный полиамид и по меньшей мере один высокомолекулярный полиамид, причем низкомолекулярный гидрофильный полиамид не содержит реакционно-способных групп. В одном варианте осуществления по меньшей мере один низкомолекулярный полиамид и по меньшей мере один высокомолекулярный полиамид являются гидрофильными. В одном варианте осуществления высокомолекулярный гидрофильный полиамид не содержит реакционно-способных групп. Примеры таких полиамидов включают, помимо прочего: полилактамы, такие как поливинилпирролидон (ПВП); полиакриламиды, такие как полидиметилакриламид (ПДМА), полидиэтилакриламид (ПДЭА) и поли-N-изопропилакриламид; и поливинилметилацетамид (ПВМА); поливинилацетамид, полиакриламид; и их сополимеры. Подходящие сомономеры включают акриловую кислоту, метакриловую кислоту, 2-гидроксиэтилметакрилат, реакционные мономеры полиэтиленгликоля, их комбинации и т.п.

Под низкомолекулярным полиамидом подразумевается полиамид, имеющий средневесовую молекулярную массу (ММ) менее 200000 (например, менее 100000; например менее 70000). Примеры низкомолекулярных полиамидов включают, помимо прочего, ПВП K30, ПВП K15 и ПВП K12. Под высокомолекулярным полиамидом подразумевается полиамид, имеющий средневесовую молекулярную массу более 200000 (например, более 400000; например более 700 000). Примеры высокомолекулярных полиамидов включают, помимо прочего, ПВП K70, K80, K85, K90 и K120. Подобные низкомолекулярные и высокомолекулярные ПВП доступны для приобретения у компаний International Specialty Products (г. Уэйн, штат Нью-Джерси, США) и BASF Corporation (г. Маунт Олив, штат Нью-Джерси, США). Для ПВП средневесовая молекулярная масса может быть определена по значению K данного ПВП (т.е при помощи таблиц, установленных в публикации Y. Kirsh, Water Soluble Poly-N-Vinylamides, с. 76; John Wiley & Sons, 1998г.).

По меньшей мере один низкомолекулярный полиамид может присутствовать в широком количественном диапазоне в зависимости от конкретного баланса требуемых характеристик. В одном варианте осуществления количество по меньшей мере одного низкомолекулярного полиамида составляет по меньшей мере от приблизительно 1% до приблизительно 15% вес., а в другом варианте осуществления от приблизительно 3 до приблизительно 10% вес. относительно реакционно-способных компонентов (за исключением разбавителей).

По меньшей мере один высокомолекулярный полиамид может присутствовать в широком количественном диапазоне в зависимости от конкретного баланса требуемых характеристик. В одном варианте осуществления количество по меньшей мере одного высокомолекулярного полиамида составляет от приблизительно 3% до приблизительно 20% вес., а в другом варианте осуществления от приблизительно 3 до приблизительно 15% вес. относительно реакционно-способных компонентов (за исключением разбавителей).

В одном варианте осуществления соотношение по меньшей мере одного низкомолекулярного полиамида и по меньшей мере одного высокомолекулярного полиамида составляет от приблизительно 1:5 до приблизительно 5:1, в другом варианте осуществления от приблизительно 1:2 до приблизительно 1:1.

Гидрофильный компонент

В одном варианте реакционная смесь/линза может также содержать по меньшей мере один реакционно-способный гидрофильный компонент. В одном варианте осуществления гидрофильным компонентом 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 виниловую группировку (Y-CH=CH_2, где Y не является карбониловой группой (C=O)) и способные полимеризоваться.

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), 2-гидроксиэтилметакрилат (ГЭМА), глицеринметакрилат, 2-гидроксиэтилметакриламид, полиэтиленгликольмонометакрилат, метакриловая кислота, их смеси и тому подобное.

Другие гидрофильные мономеры, которые могут применяться в настоящем изобретении, включают, помимо прочего, полиоксиэтиленполиолы, 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 концевых полимеризуемых олефиновых групп, связанных с полиэтиленполиолом через соединительные фрагменты, такие как карбамат или эфирные группы. Примеры включают, помимо прочего, монометакрилат монометилового эфира полиэтиленгликоля (ММ = 475) (mPEG 475).

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

В одном варианте осуществления 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 гидрофильные мономеры включают по меньшей мере один из ДМА, ГЭМА, NVP и N-винил-N-метилакриламида, а также их смесей. В другом варианте осуществления гидрофильный мономер содержит ДМА и/или ГЭМА.

Гидрофильный(-ые) компонент(-ы) (например, полиэтиленгликоль или другой(-ие) гидрофильный(-ые) мономер(-ы), такой как ДМА или ГЭМА) может присутствовать в широком количественном диапазоне в зависимости от конкретного баланса требуемых характеристик. В одном варианте осуществления содержание гидрофильного компонента составляет до приблизительно 60% вес., например от приблизительно 5 до приблизительно 40% вес.

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 без ограничений включают IRGACURE 819, IRGACURE 1700, IRGACURE 1800, IRGACURE 1850 (все производства компании Ciba Specialty Chemicals) и инициатор Lucirin TPO (производства компании BASF). 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 бис(2,6-диметоксибензоил)-2,4,4-триметилпентилфосфиноксида (DMBAPO), и в другом варианте осуществления способ инициации полимеризации выполняют путем активации видимым светом. Предпочтительным инициатором является бис(2,4,6-триметилбензоил)фенилфосфиноксид (IRGACURE 819).

Другие компоненты

К числу других компонентов, которые могут находиться в реакционной смеси, используемой для изготовления линз по настоящему изобретению, относятся, помимо прочего, компоненты, улучшающие совместимость (как те, которые упоминаются в патентных заявках США номер 2003/162862 и US2003/125498), 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, реакционно-способные 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 реакционно-способные компоненты (например, силиконсодержащие компоненты, гидрофильные мономеры, смачивающие агенты и/или другие компоненты) смешивают вместе с добавлением или без добавления разбавителя для формирования реакционной смеси. В одном варианте осуществления реакционная смесь содержит менее пятнадцати процентов по весу одного или более разбавителей, менее пяти процентов по весу одного или более разбавителей, менее 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 другом варианте 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	10-95, 10-80, 20-70
Гидрофильный компонент	0-60, 5-40
Высокомолекулярный полиамид	3-20; 3-15
Низкомолекулярный полиамид	1-15; 3-10
Прочее	0-20
Разбавитель	<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 полимера/гидрогеля и изготовление линз

Реакционная смесь, отвечающая настоящему изобретению, может быть отверждена путем проведения любого известного процесса отливки из реакционной смеси в рамках изготовления 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 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 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, чтобы сохранить низкомолекулярный полиамид в линзе. 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. При использовании экстрагирования объем экстрагента и время экстрагирования контролируются, чтобы сохранить низкомолекулярный полиамид в линзе. Например, объем экстрагента может быть ограничен до менее приблизительно 5 мл на линзу, а в некоторых вариантах осуществления - менее приблизительно 1 мл на линзу. Помимо этого, экстракционный раствор может содержать до 5% вес. низкомолекулярного полиамида, чтобы уменьшить степень экстрагирования низкомолекулярного полиамида, содержащегося в линзе.

Линзы могут быть стерилизованы известными способами, в том числе, помимо прочего, автоклавированием.

Способы испытаний

Белковый раствор:

Слезоподобную жидкость (TLF) использовали для измерений абсорбции белков. TLF изготовляли путем растворения компонентов в количествах, приведенных в таблице ниже, в фосфатно-солевом буферном растворе (PBS), дополненном бикарбонатом натрия в количестве 1,37 г/л.

Таблица. Композиция слезоподобной жидкости (TLF)
Компоненты	Композиция (мг/мл)	Происхождение
Белки и гликопротеины
Лизоцим	1,85	Белок куриного яйца
Лактоферрин	2,1	Коровье молозиво
Гамма-глобулины	0,3	Бычья плазма
Липокалин	1,3	Молочный липокалин (β-лактоглобулин) из коровьего молока
Кислый гликопротеин	0,05	Бычья плазма
Муцины