Азетидинийсодержащие сополимеры и их применения

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к азетидинийсодержащим сополимерам и к их применению для получения не содержащих кремнийорганических соединений гидрогелевых покрытий на силиконовых гидрогелевых контактных линзах. Предложен азетидинийсодержащий сополимер, включающий мономерные звенья, полученные по меньшей мере из одного винильного мономера, содержащего карбоксильную группу, винильного мономера, содержащего аминогруппу, или их сочетания, и мономерные азетидинийсодержащие звенья. Предложены также варианты способа получения покрытых силиконовых гидрогелевых контактных линз, на каждую из которых нанесено сшитое гидрофильное покрытие, и варианты соответствующих контактных линз. Технический результат – предложенный сополимер реакционноспособен и имеет желательный уровень гидрофильности и/или содержание функциональных групп для нанесения не содержащего кремнийорганических соединений гидрогелевого покрытия на силиконовую гидрогелевую контактную линзу. 6 н. и 13 з.п. ф-лы, 1 ил., 14 пр.

Реферат

Настоящее изобретение относится, в целом, к азетидинийсодержащим винильным мономерам и сополимерам, подходящим для нанесения гидрогелевого покрытия на силиконовую гидрогелевую контактную линзу выгодным и эффективным с точки зрения времени способом. Кроме того, настоящее изобретение предлагает изделие в виде глазной линзы.

Уровень техники

Мягкие силиконовые гидрогелевые контактные линзы становятся все более популярными вследствие их высокой кислородопроницаемости и удобства. Но, как правило, поверхности силиконового гидрогелевого материала или по меньшей мере некоторые области поверхности, проявляют гидрофобность (не смачиваются водой) и склонны к адсорбции липидов или белков из глазной среды, а также могут прилипать к глазу. Таким образом, для силиконовой гидрогелевой контактной линзы обычно требуется модификация поверхности.

Известный подход к модификации гидрофильности относительно гидрофобного материала контактной линзы осуществляется посредством использования плазменной обработки; данный подход используется, например, в процессах изготовления товарных линз, таких как Focus NIGHT & DAY™ и O2OPTIX™ (CIBA VISION), а также PUREVISION™ (Bausch & Lomb). Преимущества плазменного покрытия, такие как, например, преимущества линз Focus NIGHT & DAY™, представляют собой долговечность, относительно высокую гидрофильность/смачиваемость и низкую склонность к осаждению и адсорбции липидов и белков. Однако плазменная обработка силиконовых гидрогелевых контактных линз может оказаться невыгодной, потому что заготовки контактных линз, как правило, необходимо высушивать перед плазменной обработкой, а также вследствие относительно высоких капиталовложений, связанных с оборудованием для плазменной обработки.

Другие разнообразные подходы также предлагаются и/или используются для модификации гидрофильности поверхности силиконовой гидрогелевой контактной линзы. Примеры таких других подходов включают введение смачивающих веществ (гидрофильных полимеров) в композицию, предназначенную для изготовления силиконовой гидрогелевой контактной линзы (см., например, патентные документы США № 6367929, 6822016, 7052131 и 7249848); способ послойного (LbL) нанесения полимерного ионного материала (см., например, патентные документы США № 6451871, 6719929, 6793973, 6884457, 6896926, 6926965, 6940580, 7297725 и публикации патентных заявок США № 2007/0229758 A1, 2008/0174035 A1 и 2008/0152800 A1); сшивание послойно нанесенных покрытий на контактных линзах, которое предложено в публикациях поданных авторами настоящей заявки и одновременно рассматриваемых патентных заявок США № 2008/0226922 A1 и 2009/0186229 A1; и прикрепление гидрофильных полимеров на контактные линзы согласно разнообразным механизмам (см., например, патентные документы США № 6099122, 6436481, 6440571, 6447920, 6465056, 6521352, 6586038, 6623747, 6730366, 6734321, 6835410, 6878399, 6923978, 6440571, 6500481 и публикации патентных заявок США № 2009/0145086 A1, 2009/0145091 A1, 2008/0142038 A1, 2007/0122540 A1). Хотя данные способы можно использовать для придания смачиваемости силиконовому гидрогелевому материалу, в этих способах существуют некоторые недостатки. Например, смачивающие вещества могут придавать мутность изготавливаемым в результате линзам вследствие своей несовместимости с другими кремнийорганическими компонентами в композиции для изготовления линзы, а также могут не обеспечивать долговечность гидрофильной поверхности в условиях продолжительного ношения. Послойно нанесенные покрытия могут оказываться не такими долговечными, как плазменные покрытия, а также могут иметь относительно высокие плотности поверхностных зарядов, которые могут взаимодействовать с растворами, используемыми для очистки и дезинфекции контактных линз. Сшитые послойно нанесенные покрытия могут иметь меньшую гидрофильность и/или смачиваемость, чем исходные послойно нанесенные покрытия (перед сшиванием) и при этом иметь относительно высокие плотности поверхностных зарядов. Кроме того, в условиях реализации массового производства они могут быть не выгодными и не эффективными с точки зрения времени, потому что при их использовании, как правило, необходимо осуществлять относительно продолжительные и/или трудоемкие многочисленные стадии, чтобы получить гидрофильное покрытие.

Недавно в публикации патентной заявки США № 2012/0026457 A1 (которая во всей своей полноте включается в настоящую заявку посредством ссылки) был описан новый экономичный подход, предлагающий нанесение не содержащего кремнийорганических соединений гидрогелевого покрытия на силиконовую гидрогелевую контактную линзу. Как отмечено в данной публикации, частично сшитый гидрофильный полимерный материал, изготовленный из полиамидоаминэпихлоргидрина (PAE), и смачивающее вещество использованы для создания не содержащего кремнийорганических соединений гидрогелевого покрытия на контактной линзе. Хотя этот новый подход позволяет изготавливать силиконовые гидрогелевые контактные линзы, на которые нанесены долговечные гидрофильные покрытия, его применимость и преимущества могут ограничивать недостаточные гибкость и регулируемость уровня гидрофильности и/или содержания реакционноспособных функциональных групп, которые имеет частично сшитый гидрофильный полимерный материал.

Таким образом, по-прежнему существует потребность в реакционноспособных сополимерах, имеющих желательный уровень гидрофильности и/или содержания функциональных групп для нанесения не содержащего кремнийорганических соединений гидрогелевого покрытия на силиконовую гидрогелевую контактную линзу.

Сущность изобретения

Согласно первому аспекту, настоящее изобретение относится к азетидинийсодержащему винильному мономеру.

Согласно второму аспекту, настоящее изобретение предлагает азетидинийсодержащий сополимер, включающий азетидинийсодержащие мономерные звенья, полученные из по меньшей мере одного азетидинийсодержащего винильного мономера согласно настоящему изобретению, и мономерные звенья, полученные из по меньшей мере одного винильного мономера, выбранного из группы, которую составляют винильный мономер, содержащий карбоксильную группу, винильный мономер, содержащий аминогруппу, гидрофобный винильный мономер и их сочетания.

Согласно третьему аспекту, настоящее изобретение предлагает способ получения покрытых силиконовых гидрогелевых контактных линз, на каждую из которых нанесено сшитое гидрофильное покрытие, причем способ согласно настоящему изобретению включает следующие стадии: (a) получение силиконовой гидрогелевой контактной линзы; (b) нанесение грунтовочного покрытия закрепляющего полимера на силиконовую гидрогелевую контактную линзу, где закрепляющий полимер представляет собой гомополимер или сополимер винильного мономера, содержащего карбоксильную группу, и/или азетидинийсодержащий сополимер согласно настоящему изобретению; и (c) нагревание силиконовой гидрогелевой контактной линзы в водном растворе в присутствии растворимого в воде термически сшиваемого гидрофильного полимерного материала, содержащего группы азетидиния, карбоксильные группы, аминогруппы и/или тиоловые группы, до и при температуре от приблизительно 40°C до приблизительно 140°C в течение достаточного периода времени, чтобы индуцировать межмолекулярные и внутримолекулярные реакции сшивания, в которые вступают одна группа азетидиния и одна аминогруппа или карбоксильная группа, и в результате этого образуется долговечное не содержащее кремнийорганических соединений гидрогелевое покрытие на силиконовой гидрогелевой контактной линзе, при том условии, что по меньшей мере один закрепляющий полимер и растворимый в воде термически сшиваемый гидрофильный полимерный материал включает группы азетидиния.

Согласно четвертому аспекту, настоящее изобретение, предлагает способ получения силиконовых гидрогелевых контактных линз, на каждую из которых нанесено сшитое гидрофильное покрытие, причем способ согласно настоящему изобретению включает следующие стадии: (a) получение силиконовой гидрогелевой контактной линзы из образующей линзу композиции, включающей азетидинийсодержащий сополимер согласно настоящему изобретению; (b) нагревание силиконовой гидрогелевой контактной линзы в водном растворе в присутствии растворимого в воде термически сшиваемого гидрофильного полимерного материала, содержащего группы азетидиния, карбоксильные группы, аминогруппы и/или тиоловые группы, до и при температуре от приблизительно 40°C до приблизительно 140°C в течение достаточного периода времени, чтобы индуцировать межмолекулярные и внутримолекулярные реакции сшивания, в которые вступают одна группа азетидиния и одна аминогруппа или карбоксильная группа, и в результате этого образуется долговечное не содержащее кремнийорганических соединений гидрогелевое покрытие на силиконовой гидрогелевой контактной линзе.

Согласно пятому аспекту, настоящее изобретение предлагает силиконовую гидрогелевую контактную линзу, на которую нанесено не содержащее кремнийорганических соединений гидрогелевое покрытие, где не содержащее кремнийорганических соединений гидрогелевое покрытие изготовлено посредством термически индуцированного межмолекулярного и внутримолекулярного сшивания термически сшиваемого гидрофильного полимерного материала, который включает азетидинийсодержащие мономерные звенья, полученные из по меньшей мере одного азетидинийсодержащего винильного мономера, реакционноспособные мономерные звенья, полученные из винильного мономера, содержащего аминогруппу или карбоксильную группу, и гидрофильные мономерные звенья, полученные из гидрофильного винильного мономера, где силиконовая гидрогелевая контактная линза имеет кислородопроницаемость, составляющую по меньшей мере приблизительно 40 баррер (1,3392⋅10-14 моль⋅м/(м2⋅с⋅Па)), смачиваемость поверхности, которую характеризует краевой угол смачивания водой, составляющий приблизительно 100 градусов или менее, и хорошую долговечность покрытия, которую характеризует испытание при протирании пальцем.

Согласно шестому аспекту, настоящее изобретение предлагает глазное изделие, которое включает стерилизованную и герметизированную упаковку для линзы, где данная упаковка для линзы содержит: упаковочный раствор для линзы после обработки в автоклаве и погруженную в этот раствор готовую к использованию силиконовую гидрогелевую контактную линзу, где готовая к использованию силиконовая гидрогелевая контактная линза включает сшитое гидрофильное покрытие, полученное посредством обработки в автоклаве исходной силиконовой гидрогелевой контактной линзы, содержащей аминогруппы и/или карбоксильные группы на и/или вблизи поверхности исходной силиконовой гидрогелевой контактной линзы в упаковочном растворе до обработки в автоклаве, содержащей растворимый в воде и термически сшиваемый гидрофильный полимерный материал, который включает приблизительно от 0,001 до 25 мол.% азетидинийсодержащих мономерных звеньев, которые являются производными по меньшей мере одного азетидинийсодержащего винильного мономера, где гидрофильный полимерный материал ковалентно связан с силиконовой гидрогелевой контактной линзой посредством вторых ковалентных связей, каждую из которых образуют между собой одна аминогруппа или карбоксильная группа на и/или вблизи поверхности силиконовой гидрогелевой контактной линзы и одна группа азетидиния гидрофильного полимерного материала, где после обработки в автоклаве упаковочный раствор содержит по меньшей мере одно буферное вещество в достаточном количестве для поддержания значения pH равным на уровне от приблизительно 6,0 до приблизительно 8,5, и гидролизованный продукт гидрофильного полимерного материала и имеет тоничность, составляющую от приблизительно 200 до приблизительно 450 миллиосмоль (мОсм), и вязкость, составляющую от приблизительно от 1 сантипуаз до приблизительно 10 сантипуаз (от 0,1 до 1 Па⋅с).

Эти и другие аспекты настоящего изобретения становятся очевидными из следующего описания предпочтительных в настоящее время вариантов осуществления. Данное подробное описание представляет собой просто иллюстрацию настоящего изобретения и не ограничивает объем настоящего изобретения, который определяют пункты прилагаемой формулы изобретения и их эквиваленты. Как должно быть очевидным для специалиста в данной области техники, многочисленные видоизменения и модификации настоящего изобретения могут быть осуществлены без отклонения от идеи и выхода за пределы объема новизны настоящего изобретения.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 показывает поглощение и высвобождение полигексаметиленбигуанида (PHMB) разнообразными контактными линзами.

Подробное описание вариантов осуществления изобретения

Если не определены другие условия, все технические и научные термины, используемые в настоящей заявке, имеют значения, которые понимает обычный специалист в области техники, к которой относиться настоящее изобретение. Как правило, номенклатура, используемая в настоящей заявке и лабораторных процедурах, является хорошо известной и обычно используемой в технике. Для этих процедур используются традиционные способы, такие как способы, существующие в технике и предложенные в разнообразной общей литературе. В случае термина, который используется в единственном числе, авторы настоящего изобретения также предусматривают множественное число данного термина. Номенклатура, используемая в настоящей заявке и лабораторных процедурах, которые описаны ниже, является хорошо известной и обычно используемой в технике. Кроме того, при использовании в данном описании, включая прилагаемую формулу настоящего изобретения, вводимые определенным и неопределенными артиклями формы единственного числа включают множественное число, и описание конкретного численного значения включает по меньшей мере данное конкретное значение, если другие условия четко не определены контекстом. Термин ''приблизительно'', который используется в настоящей заявке, означает, что число, определенное термином ''приблизительно'' включает данное число с точностью плюс-минус 1-10% от данного числа.

''Силиконовая гидрогелевая контактная линза'' означает контактную линзу, содержащую силиконовый гидрогелевый материал. ''Силиконовый гидрогель'' означает содержащий кремнийорганические соединения полимерный материал, который может абсорбировать по меньшей мере 10 мас.% воды, когда он является полностью гидратированным, и его получают путем сополимеризации полимеризирующейся композиции, включающей по меньшей мере один содержащий кремнийорганические соединения винильный мономер или по меньшей мере один содержащий кремнийорганические соединения винильный макромер или по меньшей мере один содержащий кремнийорганические соединения форполимер, имеющий этиленовые ненасыщенные группы.

Используемые в данной заявке термины ''гидрогель'' или ''гидрогелевый материал'' означают сшитый полимерный материал, который является нерастворимым в воде и может содержать по меньшей мере 10 мас.% воды внутри своей полимерной матрицы, когда он является полностью гидратированным.

Используемый в данной заявке термин ''не содержащий кремнийорганических соединений гидрогель'' означает гидрогель, в котором теоретически отсутствует кремний.

Используемый в данной заявке термин ''винильный мономер'' означает соединение, в котором содержится единственная этиленовая ненасыщенная группа, и оно может полимеризоваться фотохимически или термически.

Термин ''олефиновая ненасыщенная группа'' или ''этиленовая ненасыщенная группа'' используется в настоящей заявке в широком смысле и предназначается для описания любых групп, содержащих по меньшей мере одну связь >C=C<. Примерные этиленовые ненасыщенные группы включают, но не ограничиваются этим, (мет)акрилоил, метакрилоил

аллил, винил стиренил или другие группы, содержащие связь C=C.

Термин ''(мет)акриламид'' означает метакриламид и/или акриламид.

Термин ''(мет)акрилат'' означает метакрилат и/или акрилат.

Используемый в данной заявке термин ''гидрофильный винильный мономер'' означает винильный мономер, который в качестве гомополимера, как правило, образует полимер, который является растворимым в воде или может абсорбировать по меньшей мере 10 мас.% воды.

Используемый в данной заявке термин ''гидрофобный винильный мономер'' означает винильный мономер, который в качестве гомополимера, как правило, образует полимер, который является нерастворимым в воде и может абсорбировать менее чем 10 мас.% воды.

Используемый в данной заявке термин ''макромер'' или ''форполимер'' означает среднемолекулярное или высокомолекулярное соединение или полимер, в котором содержатся две или более этиленовых ненасыщенных групп. Среднемолекулярное и высокомолекулярное соединение, как правило, имеет средние молекулярные массы, составляющие более чем 700 дальтон.

Используемый в данной заявке термин ''сшивающее соединение'' означает соединение, имеющее по меньшей мере две этиленовые ненасыщенные группы. Термин ''сшивающее вещество'' означает сшивающее соединение, у которого молекулярная масса составляет приблизительно 700 дальтон или менее.

Используемый в данной заявке термин ''полимер'' означает материал, получаемый посредством полимеризации/сшивания одного или нескольких мономеров или макромеров или форполимеров.

Используемый в данной заявке термин ''молекулярная масса'' полимерного материала (включая мономерные или макромерные материалы) означает средневесовую молекулярную массу, если определенно не указано иное значение, или если в исследованиях не предусмотрены иные условия.

Используемый в данной заявке термин ''аминогруппа'' означает первичную или вторичную аминогруппу, имеющую формулу -NHR', где R' представляет собой атом водорода или незамещенную или замещенную, линейную или разветвленную C1-C20-алкильную группу, если не определено другое значение.

Термин ''винильный мономер, содержащий карбоксильную группу'', означает винильный мономер, в котором содержится карбоксильная группа (-COOH).

Термин ''содержащий аминогруппу винильный мономер'' означает винильный мономер, в котором содержится аминогруппа.

Термином ''азетидиний'' обозначается положительно заряженный трехвалентный радикал (или группа) , где в качестве T1, T2 и T3 присутствует прямая связь.

Термин ''фосфорилхолин'' обозначает амфотерную ионную группу в которой n представляет собой целое число от 1 до 5, и R1, R2 и R3 независимо друг от друга представляют собой C1-C8-алкильные или C1-C8-гидроксиалкильные группы

Термин ''азлактон'' означает одновалентный радикал

, в котором p составляет 0 или 1; T4 и T5 независимо друг от друга представляют собой алкильные группы, содержащие от 1 до 14 атомов углерода, циклоалкильные группы, содержащие от 3 до 14 атомов углерода, арильные группы, содержащие от 5 до 12 кольцевых атомов, аренильные группы, содержащие от 6 до 26 атомов углерода и от 0 до 3 атомов серы, азота и/или кислорода, или T4 и T5 совместно с атомом углерода, с которым они соединяются, могут образовывать карбоциклическое кольцо, содержащее от 5 до 8 кольцевых атомов.

Используемый в данной заявке термин ''нереакционноспособный гидрофильный винильный мономер'' означает гидрофильный винильный мономер, в котором не содержатся карбоксильные группы и аминогруппы.

Термин ''полисилоксановый сегмент'' означает двухвалентный радикал, имеющий формулу , в которой R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11 независимо друг от друга представляют собой C1-C10-алкильные, C1-C4-алкильные, или C1-C4-алкоксизамещенные фенильные C1-C10-фторалкильные, C1-C10-фторэфирные, C6-C18-арильные радикалы, -alk-(OC2H4)n1-OR9, где alk представляет собой C1-C6-алкиленовый двухвалентный радикал, R9 представляет собой H или C1-C4-алкил, и n1 представляет собой целое число от 1 до 10, а m1 и m2 независимо друг от друга представляют собой целые числа от 0 до 50 и сумма (m1+m2) составляет от 1 до 100.

Термин ''растворимый в воде'' в отношении полимера означает, что данный полимер может растворяться в воде в достаточной степени, чтобы образовывать водный раствор полимера, имеющий концентрацию от приблизительно 0,05% до приблизительно 30 мас.% при комнатной температуре (например, от приблизительно 22°C до приблизительно 28°C).

Термин ''краевой угол смачивания водой'' означает средний краевой угол смачивания водой (т.е. краевой угол смачивания, который измеряется методом Сессиля (Sessile) или неподвижной капли), который вычисляется посредством усреднения результатов измерений краевых углов смачивания по меньшей мере для трех отдельных контактных линз.

Термин ''неповрежденность'' по отношению к покрытию на силиконовой гидрогелевой контактной линзе предназначен для описания степени, в которой контактная линза может окрашиваться в исследовании окрашивания красителем типа судан черный, как описано в примере 1. Хорошая неповрежденность покрытия на силиконовой гидрогелевой контактной линзе означает, что наблюдается практическое отсутствие окрашивания контактной линзы красителем типа судан черный.

Термин ''долговечность'' по отношению к покрытию на силиконовой гидрогелевой контактной линзе предназначен для описания того, что покрытие на силиконовой гидрогелевой контактной линзе способно выдерживать испытание при трении пальцем.

Используемый в данной заявке термин ''испытание при трении пальцем'' или ''испытание на долговечность'' по отношению к покрытию на контактной линзе означает, что после трения линзы пальцем согласно процедуре, описанной в примере 1, краевой угол смачивания водой вытертой пальцем линзы по-прежнему составляет приблизительно 100 градусов или менее, предпочтительно приблизительно 90 градусов или менее, более предпочтительно приблизительно 80 градусов или менее, наиболее предпочтительно приблизительно 70 градусов или менее.

Термин ''кислородопроницаемость'' (Dk) по отношению к материалу означает скорость, с которой кислород проходит через данный материал. Используемый в данной заявке термин ''кислородопроницаемость'' (Dk) по отношению к гидрогелевому материалу, в котором содержатся или не содержатся кремнийорганические соединения, или к контактной линзе означает кислородопроницаемость (Dk), в которую внесена поправка на сопротивление поверхности к потоку кислорода, который вызывает влияние пограничного слоя, согласно процедурам, описанным в примере 1 патентной заявки США № 2012/0026457 A1, которая во всей своей полноте включается в настоящую заявку посредством ссылки. Традиционно используемая для определения кислородопроницаемости единица измерения представляет собой баррер, который определяется как [(см3O2⋅мм)/(см2⋅с⋅мм рт. ст.)]⋅10-10 или 3,348⋅10-16 моль⋅м/(м2⋅с⋅Па).

Термин ''скорость пропускания кислорода'' (Dk/t) линзы или материала представляет собой скорость, с которой кислород проходит через данную линзу или материал, где на измеряемой площади средняя толщина равняется t и выражается в миллиметрах. Традиционно используемая для определения скорости пропускания кислорода единица измерения представляет собой баррер/мм, примем ''баррер/мм'' определяется как [(см3O2)/(см2⋅с⋅мм рт. ст.)]⋅10-9 или 3,348⋅10-16 моль/(м2⋅с⋅Па.

Термину ''ионная проницаемость'' по отношению к линзе соответствует коэффициент диффузии потока ионов. Коэффициент диффузии потока ионов, выраженный в мм2/мин, определяется с применением закона Фика (Fick) следующим образом:

,

где n' представляет собой скорость переноса ионов [мол/мин]; A представляет собой омываемую потоком площадь линзы [мм2]; dc представляет собой разность концентраций [мол/л]; и dx представляет собой толщину линзы [мм].

Термин ''офтальмологически совместимый'', который используется в настоящей заявке, означает материал или поверхность материала, который может находиться в непосредственном контакте со средой глаза в течение продолжительного периода времени, не создавая значительного вреда для среды глаза и значительного неудобства для пользователя.

Термин ''офтальмологически безопасный'' по отношению к упаковочному раствору для стерилизации и хранения контактных линз означает, что контактная линза, которая хранится в данном растворе, является безопасной для непосредственного помещения на глаз без промывания после обработки в автоклаве, и что данный раствор является безопасным и достаточно удобным для ежедневного контакта с глазом посредством контактной линзы. Офтальмологически безопасный упаковочный раствор после обработки в автоклаве имеет значения тоничности и pH, которые являются совместимыми с глазом, и в нем практически не содержатся раздражающие глаза или цитотоксичные для глаз материалы согласно стандартам Международной организации по стандартизации (ISO) и положениям Управления США по контролю за продуктами и медикаментами (FDA).

Термин ''раствор на органической основе'' означает раствор, который представляет собой гомогенную смесь, состоящую из растворителя на органической основе и одного или нескольких веществ, растворенных в растворителе на органической основе. Раствор для формирования покрытия на органической основе означает раствор на органической основе содержащий по меньшей мере один полимерный материал для формирования покрытия, как вещество, растворенное в растворе.

Термин ''растворитель на органической основе'' предназначен для описания системы растворителей, в которой содержатся один или несколько органических растворителей и необязательно приблизительно 40 мас.% или менее, предпочтительно приблизительно 30 мас.% или менее, более предпочтительно приблизительно 20 мас.% или менее и еще более предпочтительно приблизительно 10 мас.% или менее, в частности приблизительно 5 мас.% или менее воды по отношению к массе системы растворителей.

Настоящее изобретение относится, в общем, к азетидинийсодержащим сополимерам и их применениям в изготовлении не содержащего кремнийорганических соединений гидрогелевого покрытия на силиконовой гидрогелевой (SiHy) контактной линзе. Азетидинийсодержащий сополимер согласно настоящему изобретению можно выбирать таким образом, чтобы получать желательные степени гидрофильности/гидрофобности и/или содержания азетидиния. Такой азетидинийсодержащий сополимер можно использовать как закрепляющий полимер и/или реакционноспособный гидрофильный полимер для изготовления гидрогелевого покрытия согласно механизму термически индуцируемой реакции с участием группы азетидиния, как проиллюстрировано на схеме I

,

в которой T1, T2 и T3 независимо друг от друга означают прямые связи; X1 представляет собой -S-, -OC(=O)-, -O- или -NR'-, причем R' представляет собой атом водорода, незамещенную или замещенную, линейную или разветвленную C1-C20-алкильную группу; T6 представляет собой полимерную цепь или незамещенную или замещенную, линейную или разветвленную C1-C20-алкильную группу. Такую реакцию можно осуществлять надлежащим образом непосредственно в упаковке для линзы, пока происходит обработка в автоклаве (т.е. нагревание упаковки для линзы с линзой в упаковочном растворе при температуре, составляющей от приблизительно 118°C до приблизительно 125°C в течение периода времени, составляющего приблизительно от 20 до 40 минут, под давлением), что представляет собой способ стерилизации, обычно используемый в промышленном производстве контактных линз.

Согласно одному аспекту, настоящее изобретение, предлагает один класс азетидинийсодержащих винильных мономеров формулы (1)

,

в которой R'' представляет собой атом водорода или метильную группу; T7 и T8 независимо друг от друга представляют собой C1-C14-алкильные группы; Y1, Y2 и Y3 независимо друг от друга представляют собой связи, выбранные из группы, которую составляют прямая связь, -O-, -NR'-, -C(O)-NR'-, -NR'-C(O)-, -O-C(O)-NH-, -NH-C(O)-O-, -NR'-C(O)-NH-, -NH-C(O)-NR'-, -C(O)-O-, -O-C(O)-, -NH-C(O)-NH-Z0-NH-C(O)-NH-, -O-C(O)-NH-Z0-NH-C(O)-O-, -O-C(O)-NH-Z0-NH-C(O)-NH- и -NH-C(O)-NH-Z0-NH-C(O)-O-; R' представляет собой атом водорода или незамещенную или замещенную, линейную или разветвленную C1-C20-алкильную группу; Z0 представляет собой линейный или разветвленный C2-C12-алкиленовый двухвалентный радикал или циклоалифатический или алифатический-циклоалифатический двухвалентный радикал C5-C45, в котором необязательно содержатся одна или несколько связей -O-, -NR'- и -C(O)-, R' является таким, как определено выше; Z1, Z2 и Z3 независимо друг от друга обозначают прямые связи, незамещенный или замещенный, линейный или разветвленный C1-C20-алкиленовый двухвалентный радикал, в котором необязательно содержатся одна или несколько связей -O-, NR'- и -C(O)-, C1-C7-алкиленокси-C1-C7-алкиленовый двухвалентный радикал, двухвалентный радикал -(CH(R'')CH2O)r1-CH(R'')CH2-, в котором R'' является таким, как определено выше, и r1 представляет собой целое число от 1 до 20, незамещенная фениленовый двухвалентный радикал, C1-C4-алкильный или C1-C4-алкоксизамещенный фениленовый двухвалентный радикал или C7-C12-аралкиленовый двухвалентный радикал, циклоалифатический или алифатический-циклоалифатический двухвалентный радикал C5-C45, в котором необязательно содержатся одна или несколько связей -O-, -NR'- и -C(O)-, ароматический или аралифатический двухвалентный радикал C6-C24, или их сочетания.

Азетидинийсодержащий винильный мономер согласно настоящему изобретению можно получать, осуществляя двухстадийный процесс. На первой стадии, диалкиламин (HNT7T8) может реагировать с эпихлоргидрином , образуя соединение азетидиния , где T7 и T8 независимо друг от друга представляют собой C1-C14-алкильные группы. На второй стадии получаемое на первой стадии соединение азетидиния реагирует, при отсутствии связующего вещества, с винильным мономером, содержащим этиленовую функциональную группу, выбранным из группы, которую составляют галогенангидрид (хлорангидрид, бромангидрид или йодангидрид) (мет)акриловой кислоты, (мет)акриловый ангидрид, малеиновый ангидрид, содержащий эпоксидную группу винильный мономер, изоцианато-C2-C6-алкил(мет)акрилат, содержащий азиридин винильный мономер и содержащий азлактон винильный мономер, в хорошо известных условиях реакций сочетания, в которых участвуют одна гидроксильная группа и другая функциональная группа (группа галогенангидрида кислоты, группа ангидрида кислоты, эпоксидная группа, изоцианатная группа, группа азиридина или группа азлактона). В качестве альтернативы, получаемое на первой стадии соединение азетидиния реагирует в присутствии связующего вещества (например, диизоцианатное соединение, соединение дигалогенангидрида кислоты, соединение диазлактона или диэпоксидное соединение) с винильным мономером, содержащим этиленовую функциональную группу, выбранным из группы, которую составляют гидрокси-C2-C6-алкил(мет)акрилат, гидрокси-C2-C6-алкил(мет)акриламид, аллиловый спирт, аллиламин, амино-C2-C6-алкил(мет)акрилат, виниламин, амино-C2-C6-алкил(мет)акриламид, акриловая кислота, а также C1-C4-алкилакриловая кислота (например, метакриловая кислота, этилакриловая кислота, пропилакриловая кислота, бутилакриловая кислота), в хорошо известных условиях реакций сочетания.

Термин ''реакция сочетания'' предназначен для описания любой реакции между парой сочетающихся функциональных групп в присутствии или отсутствии связующего вещества с образованием ковалентных связей или связей в разнообразных условиях реакций, которые хорошо известны специалисту в данной области техники, таких как, например, условия окисления-восстановления, условия дегидратационной конденсации, условия присоединения, условия замещения (или вытеснения), условия реакции Дильса-Альдера (Diels-Alder), условия катионного сшивания, условия раскрытия кольца, условия эпоксидного отверждения и их сочетания. Неограничительные примеры реакций сочетания в разнообразных условиях реакций между парой способных реагировать друг с другом функциональных групп представлены ниже для иллюстративных целей. Например, реагируют гидроксильная группа и группа хлорангидрида кислоты или бромангидрида кислоты или группа ангидрида кислоты, и образуется сложноэфирная связь (-C(O)-O-); реагируют гидроксильная группа (или гидроксигруппа) и изоцианат, и образуется уретановая связь; реагируют гидроксильная группа и эпоксидная или азиридиновая группа, и образуется содержащая OH- или NH2-группу простая эфирная связь (-CH(OH)-CH2-O- или -CH(NH2) -CH2-O-); реагируют гидроксильная группа и группа азлактона в присутствии катализатора, и образуется амидоалкиленкарбоксильная связь (-OC(O)-(CH2)p-CT4T5-C(O)-NH-); реагируют аминогруппа и альдегидная группа, и образуется основание Шиффа (Schiff), которое может далее восстанавливаться; реагируют аминогруппа -NHR' и группа хлорангидрида или бромангидрида кислоты или группа ангидрида кислоты, и образуется амидная связь (-CO-NR'-); реагирует аминогруппа -NHR' и изоцианатная группа, и образуется мочевинная связь (-NR''-C(O)-NH-); реагируют аминогруппа -NHR' и эпоксидная или азиридиновая группа, и образуется содержащая OH- или NH2-группу аминная связь ((-CH(OH)-CH2-NR'- или -CH(NH2)-CH2-NR'-); реагируют аминогруппа -NHR' (с раскрытием цикла) и группа азлактона, и образуется алкилендиамидная связь (-C(O)NR'-(CH2)p-CT4T5-C(O)-NH-); реагируют аминогруппа -NHR' и карбоксильная группа, при этом присутствует карбодиимид как закрепляющее вещество (например, 1-этил-3-(3-диметиламинопропил)карбодиимид (EDC), N,N'-дициклогексилкарбодиимид (DCC), 1-циклогексил-3-(2-морфолиноэтил)карбодиимид, диизопропилкарбодиимид или их смеси), и образуется амидная связь; реагируют карбоксильная группа и эпоксидная группа, и образуется сложноэфирная связь.

Согласно настоящему изобретению, можно использовать любые подходящие C4-C24-диизоцианаты. Примеры предпочтительных диизоцианатов включают, но не ограничиваются этим, изофорондиизоцианат, гексаметил-1,6-диизоцианат, 4,4'-дициклогексилметан диизоцианат, толуолдиизоцианат, 4,4'-дифенилдиизоцианат, 4,4'-дифенилметандиизоцианат, п-фенилендиизоцианат, 1,4-фенилен-4,4'-дифенилдиизоцианат, 1,3-бис-(4,4'-изоцианатометил)циклогексан, циклогександиизоцианат и их сочетания.

Согласно настоящему изобретению, можно использовать любые подходящие галогенангидриды дикарбоновых кислот. Примерные предпочтительные галогенангидриды дикарбоновых кислот включают, но не ограничиваются этим, фумарилхлорид, субероилхлорид, сукцинилхлорид, фталоилхлорид, изофталоилхлорид, терефталоилхлорид, себацоилхлорид, адипоилхлорид, триметиладипоилхлорид, азелалоилхлорид, хлорангидрид додекандикарбоновой кислоты, глутарилхлорид, оксалилхлорид, хлорангидрид димерной кислоты и их сочетания.

Согласно настоящему изобретению, можно использовать любые подходящие диэпоксидные соединения. Примерные предпочтительные диэпоксидные соединения представляют собой диглицидиловый эфир неопентилгликоля, диглицидиловый эфир 1,4-бутандиола, диглицидиловый эфир 1,6-гександиола, диглицидиловый эфир глицерина, диглицидиловый эфир, этиленгликоль диглицидиловый эфир, диэтиленгликоль диглицидиловый эфир, полиэтиленгликоль диглицидиловый эфир, пропиленгликоль диглицидиловый эфи