專利名稱：包含單烯屬不飽和可聚合基團(tuán)的聚碳硅氧烷單體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于制造生物相容醫(yī)療設(shè)備的新型單體。更具體的，本發(fā)明涉及基于包含單烯屬不飽和可聚合基團(tuán)的聚碳硅氧烷單體的特定單體，其能夠聚合以形成用于制造眼科設(shè)備的具有理想物理特性的聚合物組合物。這樣的特性包括低彈性模量，改善的潤滑性和改善的水解穩(wěn)定性。發(fā)明背景和概述各種制品，包括生物醫(yī)療設(shè)備，由含有機(jī)硅的材料構(gòu)成。用于生物醫(yī)療設(shè)備、如軟性接觸鏡的一類含有機(jī)硅的材料，是含硅酮的水凝膠材料。水凝膠是包含平衡態(tài)水的水合的、交聯(lián)的聚合物體系。水凝膠接觸鏡提供相對高的透氧度以及理想的生物相容性和舒適性。由于基于硅酮的材料有比水更高的透氧度，在水凝膠配制物中加入含硅酮的材料通常提供更高的透氧度。用于生物醫(yī)療設(shè)備(包括接觸鏡)的含有機(jī)硅的材料在下列美國專利中公開 美國專利號4，208，506 (Deichert等)；美國專利號4，686，267 (Ellis等)；美國專利號 5，034，461 (Lai 等)；和美國專利號 5，070，215 (Bambury 等)。美國專利號5，358，995和5，387，632描述了從硅酮大分子單體、TRIS、η-乙烯基吡咯烷酮(NVP)和DMA的各種組合制造的水凝膠。以TRIS替代大部分硅酮大分子單體降低了得到的水凝膠的模量。出自相同作者的兩份出版物“The Role of Bulky Polysiloxanylalkyl Methacrylates in Polyurethane-Polysiloxane HydroRels，，J. App1. Poly. Sci. Vol. 60,1193-1199(1996)和“The Role of Bulky Polysiloxanylalkyl Methacrylates inOxygen-Permeable Hydrogel Materials，，J. App 1. Poly. Sci. Vol. 56, 317-324(1995)也描述了實(shí)驗(yàn)結(jié)果，顯示從硅酮大分子單體和親水性單體如DMA的反應(yīng)混合物制得的水凝膠模量隨加入的TRIS而降低。添加甲基丙烯酰氧基丙基三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷(TRIS)降低了這樣的水凝膠的模量，但在許多實(shí)施例中模量仍然高于期望的。美國專利號4，208，506描述了以活化的不飽和基團(tuán)封端的單體聚石蠟硅氧烷及其聚合物和共聚物。美國專利號4，208，506的單體是交聯(lián)劑。然而本領(lǐng)域中仍然需要新的單體以提供硅酮水凝膠，該硅酮水凝膠足夠軟以制作具有高透氧度、適合的水含量、和充足的彈性、并對接觸鏡配戴者舒適的軟性接觸鏡。附圖
簡述無發(fā)明詳述除非另外明確規(guī)定，用于形成單體混合物的所有材料都以重量百分?jǐn)?shù)列出。除非另外明確規(guī)定，還應(yīng)當(dāng)理解用于制造本發(fā)明公開的單體和單體混合物的所有材料的量表示為重量值正態(tài)分布的統(tǒng)計(jì)平均數(shù)，如本發(fā)明公開的單體和單體混合物的實(shí)驗(yàn)室或商業(yè)制造中通常遇到的。因此，除非另外明確規(guī)定，所有的數(shù)值應(yīng)當(dāng)被理解為是由術(shù)語“約”修飾的。本發(fā)明中使用的術(shù)語“聚碳硅氧烷單體”或“EDS”是指至少具有一個(gè)-[甲硅烷基-烷基-硅氧烷基]-基團(tuán)的單體。_[甲硅烷基-烷基-硅氧烷基]-基團(tuán)可以在能夠具有取代基團(tuán)的任意原子處被取代，而_ [甲硅烷基_烷基-硅氧烷基]"基團(tuán)可以是重復(fù)基團(tuán)。-[甲硅烷基-烷基-硅氧烷基]-基團(tuán)的烷基部分是甲硅烷基和硅氧烷基基團(tuán)間的連接劑基團(tuán)，其長度優(yōu)選2-7個(gè)碳原子。本發(fā)明中使用的術(shù)語“單體”是指可以被聚合的不同分子量的化合物(即通常具有從約300到約100，000的數(shù)均分子量)，和含有能夠進(jìn)一步聚合的官能團(tuán)的中到高分子量的化合物或聚合物，有時(shí)被稱為大分子單體(即通常具有大于600的數(shù)均分子量)。因此， 應(yīng)當(dāng)理解術(shù)語“含有機(jī)硅的單體”，“含硅酮的單體”和“親水性單體”包括單體、大分子單體和預(yù)聚物。預(yù)聚物是部分聚合的單體或能進(jìn)一步聚合的單體?！昂袡C(jī)硅的單體”在單體、大分子單體或預(yù)聚物中包含至少一個(gè)[硅氧烷基]或至少一個(gè)[甲硅烷基-烷基-硅氧烷基]重復(fù)單元。優(yōu)選的，在含有機(jī)硅的單體中存在總硅和結(jié)合的氧的量占含有機(jī)硅的單體的總分子量的重量百分?jǐn)?shù)大于5，更優(yōu)選占含有機(jī)硅的單體的總分子量的重量百分?jǐn)?shù)大于30。“含硅酮的單體”是在單體、大分子單體或預(yù)聚物中含有至少一個(gè)[硅氧烷基]重復(fù)單元的單體。在第一方面，本發(fā)明涉及式(1)的單體
權(quán)利要求
1.一種包含聚合的單體混合物的水凝膠接觸鏡，聚合的單體混合物包含可聚合單體的混合物，其含有約0. 1到約75. 8重量％的甲基丙烯酰胺交聯(lián)劑，約0到約41. 2重量％的大硅氧烷單體，約0到約78重量％的至少一種親水單體，約0到約48. 6重量％的醇，約0. 1 到約29. 9重量％的含單烯屬不飽和可聚合基團(tuán)的聚碳硅氧烷單體，約0. 1到約1. 0重量％ 的引發(fā)劑以及約90到約200ppm的可視著色劑。
2.權(quán)利要求1的水凝膠接觸鏡，包含的可聚合單體的混合物部分含有約5到約13重量％的甲基丙烯酰胺交聯(lián)劑，約34到約41重量％的大硅氧烷單體，約28到約52重量％的至少一種親水單體，約0到約25重量％的醇，約5到約15重量％的包含單烯屬不飽和可聚合基團(tuán)的聚碳硅氧烷單體，約0. 2到約0. 8重量％的引發(fā)劑以及約90到約145ppm的可視著色劑。
3.權(quán)利要求1的水凝膠接觸鏡，包含的可聚合單體的混合物部分含有約2到約8重量％的甲基丙烯酰胺交聯(lián)劑，約25到約38重量％的大硅氧烷單體，約35到約45重量％的至少一種親水單體，約3到約8重量％的醇，約10到約13重量％的包含單烯屬不飽和可聚合基團(tuán)的聚碳硅氧烷單體，約0. 3到約0. 6重量％的引發(fā)劑以及約145到約200ppm的可視著色劑。
4.權(quán)利要求1-3之一的水凝膠接觸鏡，其中包含單烯屬不飽和可聚合基團(tuán)的聚碳硅氧烷單體為具有結(jié)構(gòu)式(I)的單體
5.權(quán)利要求1-3任意一個(gè)的水凝膠接觸鏡，其中包含單烯屬不飽和可聚合基團(tuán)的聚碳硅氧烷單體為具有結(jié)構(gòu)式(II)的單體
6.權(quán)利要求4的水凝膠接觸鏡，其中X是選自以下開環(huán)劑的殘基烷基鋰、醇鹽、三烷基硅氧基鋰和酸催化劑存在下的丙烯酸酯封端聚硅氧烷預(yù)聚物。
7.權(quán)利要求4或5的水凝膠接觸鏡，其中連接劑基團(tuán)選自取代的或未取代的烷基、烷基醚、烯基、烯基醚、鹵代烷基、取代的或未取代的硅氧烷以及能夠傳遞環(huán)開放的單體。
8.權(quán)利要求1-3之一的水凝膠接觸鏡，其中包含單烯屬不飽和可聚合基團(tuán)的聚碳硅氧烷單體為具有結(jié)構(gòu)式(III)的單體
9.權(quán)利要求1-3之一的水凝膠接觸鏡，其中包含單烯屬不飽和可聚合基團(tuán)的聚碳硅氧烷單體為具有結(jié)構(gòu)式(IV)的單體
10.權(quán)利要求9的水凝膠接觸鏡，其中η為2-80。
11.權(quán)利要求9的水凝膠接觸鏡，其中η為3-20。
12.權(quán)利要求9的水凝膠接觸鏡，其中η為5-15。
13.權(quán)利要求4或5的水凝膠接觸鏡，其中V選自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、碳酸乙烯酯、0-乙烯基氨基甲酸酯、N-乙烯氨基甲酸酯、丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺。
14.權(quán)利要求4的水凝膠接觸鏡，其中包含單烯屬不飽和可聚合基團(tuán)的聚碳硅氧烷單體為具有選自以下結(jié)構(gòu)式組中的結(jié)構(gòu)式的單體
15.權(quán)利要求4的水凝膠接觸鏡，其中包含單烯屬不飽和可聚合基團(tuán)的聚碳硅氧烷單體為具有選自以下結(jié)構(gòu)式組中的結(jié)構(gòu)式的單體
16.權(quán)利要求4的水凝膠接觸鏡，其中包含單烯屬不飽和可聚合基團(tuán)的聚碳硅氧烷單體為具有選自以下結(jié)構(gòu)式組中的結(jié)構(gòu)式的單體
17.權(quán)利要求4的水凝膠接觸鏡，其中包含單烯屬不飽和可聚合基團(tuán)的聚碳硅氧烷單體為具有以下結(jié)構(gòu)式的單體
全文摘要
本發(fā)明涉及用于制造生物相容醫(yī)療設(shè)備的聚合組合物。更具體的，本發(fā)明涉及特定包含單烯屬不飽和可聚合基團(tuán)的聚碳硅氧烷單體，其能夠聚合以形成用于制造眼科設(shè)備的具有理想物理特性的聚合組合物。
文檔編號G02B1/04GK102483467SQ201080039185
公開日2012年5月30日 申請日期2010年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月9日
發(fā)明者A·K·阿瓦斯蒂, J·F·昆茨勒, J·G·林哈特, J·K·斯坦布羅 申請人:博士倫公司