專利名稱：：由可聚合的陽(yáng)離子親水性基團(tuán)封端的氟化聚(醚)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及可用于制備生物相容的醫(yī)用器件的聚合組合物。更具體地，本發(fā)明涉及特定的由可聚合陽(yáng)離子親水性基團(tuán)封端的氟化聚(醚)，其能夠聚合以形成具有用于制備眼科器件所需要的物理性質(zhì)的聚合組合物。
背景技術(shù)：
：氟化聚(醚)(FPEs)是一類獨(dú)特的化學(xué)惰性的低彈性模量的材料，其特征在于高透氧性。已經(jīng)在嘗試將以可聚合的甲基丙烯酸酯端基官能團(tuán)化的FPEs用于隱形眼鏡材料從而利用其高Dk,但由于所述氟化骨架的極度疏水性以及所導(dǎo)致的與其它單體和/或添加劑的不相容性使所得到的透鏡不濕潤(rùn)、不舒服而未用于商業(yè)透鏡中。本發(fā)明提供了新型的氟化聚醚，其經(jīng)化學(xué)改性而使得所述端基含有親水性、離子可聚合基團(tuán)。所述離子基團(tuán)將賦予FPE親水性并顯著地改善與另外的親水性單體和其他添加劑的相容性，與傳統(tǒng)的氟化材料相比，提高含水量，因此得到不僅具有傳統(tǒng)水凝膠的舒適性還具有氟化材料的透氧性的透鏡。發(fā)明詳述在此使用的術(shù)語(yǔ)"單體"及類似術(shù)語(yǔ)表示通過(guò)例如自由基聚合可聚合的相對(duì)低分子量的化合物，更高分子量的化合物，也稱為"預(yù)聚合物"、"大分子單體"及相關(guān)術(shù)語(yǔ)。在此使用的術(shù)語(yǔ)"(甲基)"表示任選存在的甲基取代基。因此，術(shù)語(yǔ)，例如"(甲基)丙烯酸酯"表示甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯，以及"(甲基)丙烯酸"表示甲基丙烯酸或丙烯酸。如本文所述，F(xiàn)PEs(SolvaySolexis)經(jīng)官能團(tuán)化而含有離子性可聚合的乙烯基端基。在第一方面中，本發(fā)明涉及式(I)的單體-<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>式(l),其中，L可以相同或不同，選自直接鍵、氫、氨基甲酸酯(urethanes)、碳酸酯、氨基甲酸酯(carbamates)、羧基脲基、磺?；⒅辨溁蛑腃1-C30垸基、Cl-C30氟代垸基、Cl-C20含酯基團(tuán)、烷基醚、環(huán)烷基醚、環(huán)烯基醚、芳基醚、芳烷基醚、含有聚醚的基團(tuán)、脲基、酰胺基、胺基、取代或未取代的C1-C30烷氧基、取代或未取代的C3-C30環(huán)烷基、取代或未取代的C3-C30環(huán)烷基烷基、取代或未取代的C3-C30環(huán)烯基、取代或未取代的C5-C30芳基、取代或未取代的C5-C30芳烷基、取代或未取代的C5-C30雜芳基、取代或未取代的C3-C30雜環(huán)、取代或未取代的C4-C30雜環(huán)烷基、取代或未取代的C6-C30雜芳基烷基、C5-C30氟代芳基、羥基取代的烷基醚以及它們的組合。x-至少為單電荷反離子。單電荷反離子的例子包括cr、Bf、r、cf3co2—、CH3C02-、HCCV、CH3SCV、對(duì)甲苯磺酸酯、HSCV、H2PCV、N(V以及CH3CH(OH)C02、雙電荷反離子的例子包括8042'、C032—以及HP042—。其他電荷反離子對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是明顯的。應(yīng)該理解的是余量的反離子會(huì)存在于水合產(chǎn)物中。因此，不鼓勵(lì)使用有毒反離子。同樣地，應(yīng)該理解的是，對(duì)于單電荷反離子，反離子與季銨硅氧烷基(quatemarysiloxanyl)的比例將為l:l?；谒龇措x子的總電荷，更大負(fù)電荷的反離子將導(dǎo)致不同比例。m為l-5，以及n為l-10，000;各個(gè)Rf獨(dú)立地是氫、氟、C5-C30氟代芳基、C1-C30氟代垸基或它們的組合，前提是至少一些而非全部的Rf是氫；R獨(dú)立地是氫、直鏈或枝化的C1-C30烷基、Cl-C20含酯基團(tuán)、烷基醚、環(huán)垸基醚、環(huán)烯基醚、芳基醚、芳垸基醚、含有聚醚的基團(tuán)、脲基、酰胺基、胺基、取代或未取代的C1-C30烷氧基、取代或未取代的C3-C30環(huán)垸基、取代或未取代的C3-C30環(huán)垸基垸基、取代或未取代的C3-C30環(huán)烯基、取代或未取代的C5-C30芳基、取代或未取代的C5-C30芳垸基、取代或未取代的C5-C30雜芳基、取代或未取代的C3-C30雜環(huán)、取代或未取代的C4-C30雜環(huán)烷基、取代或未取代的C6-C30雜芳基烷基或羥基；當(dāng)存在時(shí)，Z是R或V;以及V獨(dú)立地是可聚合的烯鍵式不飽和有機(jī)基團(tuán)。此處所用的氨基甲酸酯類的代表性實(shí)例包括，例如與羧基連接的仲胺，該羧基還可以與進(jìn)一步的基團(tuán)如烷基相連接。同樣地，該仲胺也可以與進(jìn)一步的基團(tuán)如烷基相連接。此處所用的碳酸酯類的代表性實(shí)例包括，例如碳酸烷基酯、碳酸芳基酯等。此處所用的氮基甲酸酯類的代表性實(shí)例包括，例如氨基甲酸垸基酯、氨基甲酸芳基酯等。此處所用的羧基脲基類的代表性實(shí)例包括，例如烷基羧基脲基、芳基羧基脲基等。此處所用的磺?；拇硇詫?shí)例包括，例如垸基磺?；⒎蓟酋；颂幩玫嫩拇硇詫?shí)例包括，例如，連接到分子剩余部分的包含1到約18個(gè)飽和或不飽和的碳原子和氫原子的直鏈或枝化烴鏈，例如甲基、乙基、正-丙基、l-甲基乙基(異丙基)、正丁基、正戊基等。此處所用的氟代烷基的代表性實(shí)例包括，例如，具有一個(gè)或多個(gè)氟原子連到碳原子的如上定義的直鏈或枝化垸基，例如-CF3、-CF2CF3、-CH2CF3、-CH2CF2H、-CF2H等。此處所用的含酯基團(tuán)的代表性實(shí)例包括，例如，具有1到20個(gè)碳原子的羧酸酯等。此處所用的包含醚或聚醚基團(tuán)的代表性實(shí)例包括，例如，烷基醚、環(huán)烷基醚、環(huán)烷基垸基醚、環(huán)烯基醚、芳基醚、芳基烷基醚(其中垸基、環(huán)烷基、環(huán)垸基垸基、環(huán)烯基、芳基和芳烷基如上定義)，例如氧化烯、聚(氧化烯)如環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、環(huán)氧丁烷、聚(環(huán)氧乙烷)、聚(乙二醇)、聚(環(huán)氧丙烷)、聚(環(huán)氧丁烷)和其混合物或共聚物、通式-R80R9的醚或聚醚，其中R8為鍵、如上定義的垸基、環(huán)垸基或芳基，以及R9為如上定義的烷基、環(huán)垸基或芳基，例如-CH2CH20C6H5和CH2CH20C2H5等。此處所用酰胺基的代表性實(shí)例包括，例如，通式-R10C(O)NRllR12的酰胺，其中RIO、R11和R12獨(dú)立地是C1-C30的烴基，例如R10可以是亞烷基、亞芳基、亞環(huán)烷基以及R11和R12可以是如上定義的烷基、芳基和環(huán)烷基等。此處所用的胺基的代表性實(shí)例包括，例如，通式-R13NR14R15的胺，其中R13是C2-C30亞烷基、亞芳基或亞環(huán)烷基以及R14和R15獨(dú)立地是Cl-C30的烴基例如，如本文定義的垸基、芳基或環(huán)烷基等。此處所用的脲基的代表性實(shí)例包括，例如，具有一個(gè)或多個(gè)取代基的脲基或未取代的脲基。脲基優(yōu)選是具有1到12個(gè)碳原子的脲基。取代基的實(shí)例包括烷基和芳基。脲基的實(shí)例包括3-甲基脲基、3,3-二甲基脲基和3-苯基脲基。此處所用的垸氧基的代表性實(shí)例包括，例如，如上定義的烷基通過(guò)氧連接到分子的剩余部分，即通式-OR20，其中R20是如上定義的垸基、環(huán)烷基、環(huán)烷基烷基、環(huán)烯基、芳基或芳基垸基，例如-OCH3、-OC2H5或-OC6H5等。此處所用的環(huán)烷基的代表性實(shí)例包括，例如具有約3到約18個(gè)碳原子的取代或未取代的非芳香的單或多環(huán)體系，如，例如環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基、全氫萘基、金剛烷基和降冰片垸基橋接的環(huán)狀基團(tuán)或螺雙環(huán)基，例如螺-(4,4)-壬-2-基等，任選地包含一個(gè)或多個(gè)雜原子，例如O和N等。此處所用的環(huán)烷基垸基的代表性實(shí)例包括，例如，取代或未取代的含有約3到約18個(gè)碳原子的包含環(huán)狀的基團(tuán)直接連接到垸基，此垸基然后以垸基的任一碳連接到單體的主結(jié)構(gòu)上從而產(chǎn)生穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，例如，環(huán)丙基甲基、環(huán)丁基乙基、環(huán)戊基乙基等，其中環(huán)狀可任選地包含一個(gè)或多個(gè)雜原子，例如O和N等。此處所用的環(huán)烯基的代表性實(shí)例包括，例如，取代或未取代的含大約3到大約18個(gè)碳原子的具有至少一個(gè)碳-碳雙鍵的含環(huán)的基團(tuán)，例如，環(huán)丙烯基、環(huán)丁烯基、環(huán)戊烯基等，其中環(huán)狀可任選地包含一個(gè)或多個(gè)雜原子，例如O和N等。此處所用的芳基的代表性實(shí)例包括，例如，取代或未取代的包含大約5到大約25個(gè)碳原子的單芳香或多芳香基團(tuán)，例如，苯基、萘基、四氫萘基、茚基、聯(lián)苯基等，任選地含一個(gè)或多個(gè)雜原子，例如O和N等。此處所用的芳基垸基的代表性實(shí)例包括，例如，直接連接到如上定義的垸基的如上定義的取代或未取代的芳基，例如，-CH2C6H5、-C2H5C6H5等，其中芳基可任選地包含一個(gè)或多個(gè)雜原子，例如O和N等。此處所用的氟代芳基的代表性實(shí)例包括，例如，具有一個(gè)或多個(gè)氟原子連接到如上定義的芳基的芳基。此處所用的雜環(huán)基的代表性實(shí)例包括，例如，取代或未取代的穩(wěn)定的3到約15元環(huán)基團(tuán)，其包含碳原子和l-5個(gè)雜原子，例如氮、磷、氧、硫和其混合物。此處所用的合適的雜環(huán)可以是單環(huán)、二環(huán)的或三環(huán)體系，其可以包括稠合的、橋接的或螺環(huán)體系，雜環(huán)基團(tuán)中的氮、磷、碳、氧或硫原子可任選地被氧化到各種氧化態(tài)。此外，氮原子可任選地被季銨化；和環(huán)基團(tuán)可部分地或完全地飽和(即，雜芳香或雜芳基芳香的)。這樣的雜環(huán)基團(tuán)的實(shí)例包括但不局限于氮雜丁垸基、吖啶基、苯并二氧雜環(huán)戊烯基、苯并二噁垸基、苯并呋喃基、咔唑基、噌啉基、二氧雜環(huán)戊基、吲嗪基、萘啶基、全氫氮雜罩基、吩嗪基、吩噻嗪基、吩噁嗪基、二氮雜萘基、吡啶基、蝶啶基、嘌呤基、二氮雜萘基、喹喔啉基、喹啉基、異喹啉基、四唑基、咪唑基、tetrahydroisouinolyl、哌啶基、哌嗪基、2-氧雜哌嗪基、2-氧雜哌啶基、2-氧代吡咯烷基、2-氧代氮雜萆基、氮雜萆基、吡咯基、4-哌啶酮基、吡咯烷基、吡嗪基、間二氮苯基、噠嗪基、噁唑基、噁唑啉基、噁唑垸基、三唑基、2,3-二氫化茚基、異噁唑基、isoxasolidinyl、嗎啉基、噻唑基、噻唑啉基、噻唑烷基、異噻唑基、quinuclidinyl、異噻唑烷基、tJ引哚基、異口引哚基、二氫吲哚基、異二氫吲哚基、八氫吲哚基、八氫異吲哚基、喹啉基、異喹啉基、十氫異喹啉基、苯并咪唑基、噻二唑基、苯并吡喃基、苯并噻唑基、苯并噁唑基、呋喃基、四氫呋喃基、四氫吡喃基、噻吩基、苯并噻吩基、硫代嗎啉基、硫氧化硫代嗎啉基、硫代嗎啉砜、二氧雜膦烷基(dioxaphospholanyl)、噁二唑基、苯并二氫吡喃基、異苯并二氫吡喃基等和其混合形式。此處所用的雜芳基的代表性實(shí)例包括，例如，如上定義的取代或未取代的雜環(huán)基。該雜芳環(huán)基可以以任一雜原子或碳原子連接到主結(jié)構(gòu)上從而產(chǎn)生穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。此處所用的雜芳基烷基的代表性實(shí)例包括例如，直接連接到如上定義的烷基的如上定義的取代或未取代的雜芳基環(huán)基團(tuán)。該雜芳基烷基可以以烷基的任一碳原子連接到主結(jié)構(gòu)上從而產(chǎn)生穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。此處所用的雜環(huán)基的代表性的實(shí)例包括，例如，如上定義的取代或未取代的雜環(huán)基。該雜環(huán)基可以以任一雜原子或碳原子連接到主結(jié)構(gòu)上從而產(chǎn)生穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。此處所用的雜環(huán)烷基的代表性的實(shí)例包括，例如，直接連接到如上定義的垸基的如上定義的取代或未取代的雜環(huán)基。該雜環(huán)烷基可以以烷基中的碳原子連接到主結(jié)構(gòu)上從而產(chǎn)生穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。"可聚合的烯鍵式不飽和有機(jī)基團(tuán)"的代表性實(shí)例包括，例如，含(甲基)丙烯酸酯的基團(tuán)、含(甲基)丙烯酰胺的基團(tuán)、含碳酸乙烯酯的基團(tuán)、含氨基甲酸乙烯酯的基團(tuán)、含苯乙烯的基團(tuán)等。在一個(gè)實(shí)施方案中，可聚合的烯鍵式不飽和有機(jī)基團(tuán)可由如下通式表示其中R21是氫、氟或甲基；R22獨(dú)立地是氫、氟、或-CO-Y-R24基團(tuán)，其中Y是-0-、-S-或-NH-以及R24為具有1到約10個(gè)碳原子的二價(jià)亞烷基。'取代的烷基'、'取代的垸氧基'、'取代的環(huán)院基'、'取代的環(huán)烷基烷基'、'取代的環(huán)烯基'、'取代的芳烷基'、'取代的芳基'、'取代的雜環(huán)'、'取代的雜芳基環(huán)'、'取代的雜芳基垸基'、^取代的雜環(huán)烷基環(huán)'、'取代的環(huán)'和'取代的羧酸衍生物'中的取代基可以相同或不同，包括一種或多種取代基如氫、羥基、鹵素、羧基、氰基、硝基、氧代(=0)、硫代(-S)、取代或未取代的烷基、取代或未取代的垸氧基、取代或未取代的鏈烯基、取代或未取代的炔基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的芳基垸基、取代或未取代的環(huán)垸基、取代或未取代的環(huán)烯基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的雜芳基、取代的雜環(huán)烷基環(huán)、取代或未取代的雜芳基垸基、取代或未取代的雜環(huán)、取代或未取代的胍、-COORx、-C(O)Rx、-C(S)Rx、-C(O)NRxRy、-C(O)ONRxRy、-NRxCONRyRz、-N(Rx)SORy、畫(huà)N(Rx)S02Ry、-(=N-N(Rx)Ry)、ii-NRxC(O)ORy、-NRxRy、-NRxC(O)Ry-、-NRxC(S)Ry-NRxC(S)NRyRz、畫(huà)SONRxRy-、-S02NRxRy-、畫(huà)ORx、-ORxC(O)NRyRz、-ORxC(O)ORy-、-OC(O)Rx、-OC(O)NRxRy、-RxNRyC(O)Rz、-RxORy、-RxC(O)ORy、-RxC(O)NRyRz、-RxC(O)Rx、-RxOC(O)Ry、-SRx、-SORx、陽(yáng)S02Rx、-ON02、上述每一基團(tuán)中的Rx、Ry和Rz可以相同或不同，可以是氫原子、取代或未取代的垸基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的鏈烯基、取代或未取代的炔基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的芳基垸基、取代或未取代的環(huán)烷基、取代或未取代的環(huán)烯基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的雜芳基、取代的雜環(huán)烷基環(huán)、取代或未取代的雜芳基烷基或者取代或未取代的雜環(huán)。用于制備本文所公開(kāi)的新型的含氟化聚(醚)的陽(yáng)離子單體的合成方法的示意圖如下HO—CH「CFj~0~|~CF2—CF「0~|j|~CFj"0~)yCF2—CH「OH"Sn",Br(CH2)2NCOooBr(CH2)2—NIH—C—0—CHrCFrO~(~CF「CFrO}」'.CF廠0-^CF2—CH2—O——C—NH—(CH2)2BrBr(CH^—NH-g—0-CH廠CF「0+CF廠CF廠0j,(-CF廠0+CF廠CH:—0—^—NH—ICH^Bfb,-Jc"BrSh'ff丄i丄？^CH,CH,in,t在第二方面中，本發(fā)明包括由包含式(I)的單體的器件形成單體混合物形成的制品。根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方案，該制品為包含上述陽(yáng)離子單體和至少一種第二單體的混合物的聚合產(chǎn)物。優(yōu)選的制品是光學(xué)清澈的并可用作隱形眼鏡。由這些材料制得的有用的制品可能要求疏水的可能的含硅單體。優(yōu)選的組合物具有親水性和疏水性的單體。本發(fā)明適用于多種聚合材料，剛性或柔性的均可。特別優(yōu)選的聚合物材料是包括隱形眼鏡、晶狀體和非晶狀體12的眼內(nèi)透鏡的鏡片以及角膜植入物，盡管包括生物材料的所有聚合物材料都落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。特別優(yōu)選的是含硅水凝膠。本發(fā)明還提供醫(yī)用器件如心臟瓣膜和膜層、外科器件、導(dǎo)管代用品、宮內(nèi)避孕器、膜片、膈膜、外科植入物、血管、人工輸尿管、人造乳房組織和設(shè)計(jì)用于接觸體外體液的膜片，例如用于腎透析和心/肺機(jī)等的膜片、導(dǎo)管、護(hù)口器(mouthguard)、義齒襯墊(dentureliner)、眼科器件，特別是隱形眼鏡。含硅水凝膠通過(guò)聚合包含至少一種含硅單體和至少一種親水性單體的混合物而制備。含硅單體可起交聯(lián)劑的作用(交聯(lián)劑定義為具有多個(gè)可聚合官能團(tuán)的單體)或者可使用單獨(dú)的交聯(lián)劑。含硅隱形眼鏡材料的早期實(shí)例為公開(kāi)于美國(guó)專利No.4,153,641(Deichert等，轉(zhuǎn)讓給Bausch&Lomblncorporated)。透鏡由聚(有機(jī)硅氧垸)單體制得，其中聚(有機(jī)硅氧烷)單體通過(guò)二價(jià)烴基a、①末端鍵合到聚合的活化不飽和基團(tuán)。將不同的疏水性含硅預(yù)聚物如1，3-雙(甲基丙烯酰氧烷基)聚硅氧垸與已知的親水性單體如甲基丙烯酸2-羥乙酉旨(HEMA)共聚。美國(guó)專利No.5,358,995(Lai等)記載了一種含硅水凝膠，它包含與大量的聚硅氧基烷基(甲基)丙烯酸酯單體聚合的丙烯酸酯封端的聚硅氧垸預(yù)聚物和至少一種親水性單體。Lai等轉(zhuǎn)讓給Bausch&LombIncorporated,其全部?jī)?nèi)容在此以引用的方式加入本文。丙烯酸酯封端的聚硅氧烷預(yù)聚物，常已知為N/y^，由兩個(gè)丙烯酸酯端基和"x"個(gè)重復(fù)二甲基硅氧烷單元組成。優(yōu)選的大量的聚硅氧垸基烷基(甲基)丙烯酸酯單體是具有親水性單體是含丙烯酸或含乙烯基的三-型(甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基甲硅垸氧基)硅烷)。可用于本發(fā)明的含硅單體混合物的其它實(shí)例包括如下如公開(kāi)于美國(guó)專利Nos.5,070,215和5，610,252(Bambury等)的乙烯基碳酸酯和乙烯基氨基甲酸酯單體混合物；如公開(kāi)于美國(guó)專利Nos.5,321，108;5,387,662和5,539,016(Kunzler等)的氟硅單體混合物；如公開(kāi)于美國(guó)專利Nos.5,374，662;5，420,324和5，496,871(Lai等)的富馬酸酯單體混合物以及如公開(kāi)于美國(guó)專利Nos.5,451，651;5,648,515;5,639,卯8和5,594,085(Lai等)的氨基甲酸酯單體混合物，所有這些共同被轉(zhuǎn)讓給受讓人Bausch&LombIncorporated,它們的全部?jī)?nèi)容在此以引用的方式加入本文。非硅疏水性材料的實(shí)例包括烷基丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。陽(yáng)離子含硅單體可與多種親水性單體共聚以制得硅水凝膠透鏡。合適的親水性單體包括不飽和羧酸類如甲基丙烯酸和丙烯酸；丙烯酸取代的醇類如甲基丙烯酸2-羥乙酯和丙烯酸2-羥乙酯；乙烯基內(nèi)酰胺如N-乙烯基吡咯垸酮(NVP)和l-vinylazonan-2-one;和丙烯酰胺如甲基丙烯酰胺和N,N-二甲基丙烯酰胺(DMA)。更進(jìn)一步的實(shí)例是公開(kāi)于美國(guó)專利Nos.5,070,215的親水性乙烯基碳酸酯或乙烯基氨基甲酸酯單體，和公開(kāi)于美國(guó)專利No.4,910，277的親水性噁唑酮單體。其它合適的親水性單體對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是明顯的。疏水性的交聯(lián)劑包括甲基丙烯酸酯如二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)和甲基丙烯酸烯丙酯(AMA)。與常規(guī)的硅水凝膠單體混合物相比，本發(fā)明的包含季銨化的硅單體的單體混合物是相對(duì)水溶性的。此特征提供與常規(guī)的硅水凝膠單體混合物相比的優(yōu)點(diǎn)在于引起模糊透鏡的不相容性相分離的風(fēng)險(xiǎn)較小，聚合的材料是可用水分離的。然而當(dāng)需要時(shí)，還可使用常規(guī)的有機(jī)分離方法。而且，分離的透鏡表現(xiàn)出氧滲透性(Dk)和低模量的優(yōu)良組合，這對(duì)于獲得期望的隱形眼鏡已知是重要的性能。此外，由本發(fā)明的季銨化的硅單體制得的透鏡即使不進(jìn)行表面處理也是可濕潤(rùn)的，提供干的脫模，在單體混合物中不需要溶劑(盡管可以使用溶劑如丙三醇)，分離的聚合材料無(wú)細(xì)胞毒性，接觸時(shí)表面潤(rùn)滑。在含本發(fā)明的季銨化硅單體的聚合單體混合物不顯示出期望的撕裂強(qiáng)度的情況下，可將增韌劑如TBE(4-叔丁基-2-羥基環(huán)己基甲基丙烯酸酯)加入到單體混合物中。其他增強(qiáng)劑對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是公知的，需要時(shí)也可使用。盡管本文所公開(kāi)的含氟化聚(醚)陽(yáng)離子單體的優(yōu)點(diǎn)在于它們與親水性共聚單體的相對(duì)相容性，在初始的單體混合物中可以包括有機(jī)稀釋劑。此處所用的術(shù)語(yǔ)"有機(jī)稀釋劑"包括將在初始單體混合物中組分的不相溶性最小化且對(duì)于初始混合物中的組分基本上是非反應(yīng)活性的有機(jī)化合物。此外，有機(jī)稀釋劑用來(lái)使由聚合單體混合物制得的聚合產(chǎn)物的相分離減到最低程度。并且，有機(jī)稀釋劑通常相對(duì)不可燃。預(yù)計(jì)的有機(jī)稀釋劑包括叔-丁醇(TBA);二醇，如乙二醇和多元醇如丙三醇。優(yōu)選地，有機(jī)稀釋劑充分地可溶于分離溶劑中，以促使它在分離步驟中從固化的制品中除去。其他適宜的有機(jī)稀釋劑對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將是明顯的。有機(jī)溶劑以提供期望效果的有效量加入。通常，稀釋劑以基于單體混合物5到60重量％加入，特別優(yōu)選為10到50重量％。根據(jù)本方法，將包含至少一種親水性單體、至少一種陽(yáng)離子含硅單體和任選存在的有機(jī)稀釋劑的單體混合物通過(guò)常規(guī)方法如靜態(tài)澆注或旋轉(zhuǎn)澆注成形并固化?？赏ㄟ^(guò)如偶氮二異丁腈(AIBN)和過(guò)氧化物催化劑使用引發(fā)劑并在如美國(guó)專利No.3,808，179(在此以引用的方式加入本文)中提出的條件下自由基聚合形成透鏡。單體混合物聚合反應(yīng)的光引發(fā)在本領(lǐng)域中是公知的，也可用于本文公開(kāi)的形成制品的方法。著色劑等可在單體聚合反應(yīng)前加入。隨后，將大量未反應(yīng)的單體和如果存在的有機(jī)稀釋劑從固化制品中去除以改善制品的生物相容性。佩帶透鏡時(shí)未聚合的單體釋放到眼睛中可能導(dǎo)致刺激及其它問(wèn)題。一旦由在此公開(kāi)的包含陽(yáng)離子含硅單體的聚合的單體混合物形成的生物材料形成，它們被分離以制備用于包裝及最終使用。分離通過(guò)將聚合材料暴露于各種溶劑如水、叔丁醇等不同的時(shí)間而實(shí)現(xiàn)。例如，一種分離工藝是將聚合材料浸入水中約三分鐘，除去水，然后將聚合材料浸入另一等量水中約三分鐘，除掉那部分等量水，在水或緩沖溶液中對(duì)聚合材料高壓消毒。隨后分離出未反應(yīng)的單體和任何有機(jī)稀釋劑，將成形的制品例如RGP透鏡任選地通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)中已知的各種工藝進(jìn)行機(jī)械加工。機(jī)械加工步驟包括車削切割透鏡表面、車削切割透鏡邊緣、拋光透鏡邊緣或磨光透鏡邊緣或表面。本方法對(duì)于將透鏡表面車削切割的工藝特別有利，因?yàn)楫?dāng)表面發(fā)粘或?yàn)橄鹉z狀時(shí)，透鏡表面的機(jī)械加工特別難于進(jìn)行。通常，這樣的機(jī)械加工處理在將制品從模具部件中脫模前進(jìn)行。在機(jī)械加工后，透鏡可從模具部件中脫模并水合化。或者，可將制品在從模具中脫模后進(jìn)行機(jī)械加工，然后水合化。實(shí)施例15所有的溶劑和試劑均從Sigma-Aldrich,Milwaukee,WI獲得，并以原樣使用，例外的是氟化聚(醚)，商品名為ZDOL，從SolvaySolexis,Thorofare，NJ獲得，其未經(jīng)進(jìn)一步純化即使用。所述單體甲基丙烯酸2-羥乙酯和1-乙烯基-2-吡咯垸酮使用標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)純化。分析測(cè)量A^fi:'H-核磁共振(NMR)表征使用400MHzVarian光譜儀使用本領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)表征。除非另有說(shuō)明，將樣品溶于氯仿-d(99.8原子MD)中。通過(guò)將剩余氯仿峰確定在7.25ppm而測(cè)定化學(xué)位移。峰面積和質(zhì)子比通過(guò)分離峰值基線積分而測(cè)定。當(dāng)存在且清晰可分辨時(shí)，記錄分離模式(5=單峰、d二雙峰、1=三重峰、q二四重峰、111=多重峰、br-寬)和偶合常數(shù)(J/Hz)。空間排阻色譜(SEC)分析按如下進(jìn)行在35。C下將IOOiliL溶解于四氫呋喃(THF)中的樣品(5-20mg/mL)注射加載到PolymerLabsPLGelMixedBedE(x2)柱上，使用Waters515HPLC泵及HPLC級(jí)THF流動(dòng)相流速1.0mL/min，并在35°C下通過(guò)Waters410差示折光計(jì)檢測(cè)。通過(guò)與PolymerLabPolystyrene窄分布標(biāo)準(zhǔn)相比確定Mn、Mw和多分散性(PD)值。^ES7-rOPMS:電噴霧(ESI)飛行時(shí)間(TOF)MS分析在AppliedBiosystemsMariner儀器上進(jìn)行。該儀器以正離子模式操作。該儀器使用標(biāo)準(zhǔn)溶液集中校準(zhǔn)，其中標(biāo)準(zhǔn)溶液包含賴氨酸、血管緊縮素、緩激肽(片段l-5)和des-Pro緩激肽。此混合物提供從147到921m/z的七點(diǎn)校準(zhǔn)。外加電壓參數(shù)由從同一標(biāo)準(zhǔn)溶液獲得的信號(hào)優(yōu)化。在四氫呋喃(THF)中以1mg/mL制備聚合物樣品的儲(chǔ)備溶液。從這些儲(chǔ)備溶液，將樣品制備為在異丙醇(IPA)中的30(iM溶液，外加按體積計(jì)2%在IPA中的飽和NaCl，用于ESI-TOFMS分析。將樣品以35/iL/min的速度直接注入到所述ESI-TOFMS儀器中。教滅絲激^7賓滲透絲模量和拉伸試驗(yàn)使用拉伸強(qiáng)度試驗(yàn)(型號(hào)4502)儀根據(jù)ASTMD-1708a進(jìn)行，其中將水凝膠薄膜樣品浸入硼酸酯緩沖鹽水中，將適當(dāng)尺寸的薄膜樣品測(cè)量長(zhǎng)度22毫米和寬度4.75毫米，其中該樣品進(jìn)一步具有形成狗骨狀(dogbone)的末端以適應(yīng)用拉伸強(qiáng)度試驗(yàn)儀的夾具對(duì)樣品的抓握，厚度為200+50微米。氧滲透性(也稱Dk)由如下方法測(cè)定。也可以使用其他方法和/或儀器，只要能由此獲得相當(dāng)于所述方法的氧滲透性值。含硅水凝膠的氧滲透性由極譜法(ANSIZ80.20-1998)使用02PermeometerModel201T儀器(Createch，Albany,CaliforniaUSA)測(cè)量，該儀器具有在其末端包含中心、環(huán)狀金陰極的探頭和與陰極絕緣的銀陽(yáng)極。測(cè)試僅僅在預(yù)先檢查無(wú)小孔的、平坦的，三個(gè)不同中心厚度介于150到600微米的含硅水凝膠膜樣品上進(jìn)行。薄膜樣品的中心厚度測(cè)量可使用RehderET-I電子測(cè)厚儀測(cè)量。通常，薄膜樣品具有圓盤形狀。對(duì)薄膜樣品進(jìn)行測(cè)量，將探頭浸入在35'C+A0.2。下校準(zhǔn)的包含循環(huán)磷酸鹽緩沖鹽水(PBS)的浴中。在將探頭和薄膜樣品浸入PBS浴中前，將薄膜樣品放入并以陰極為中心，該陰極用平衡的PBS預(yù)先濕潤(rùn)，以確保沒(méi)有氣泡或過(guò)多的PBS存在于陰極和薄膜樣品之間，然后將薄膜樣品用固定帽固定到探頭上，使探頭的陰極部分僅與薄膜樣品接觸。對(duì)于含硅水凝膠薄膜，?？稍谔筋^陰極和薄膜樣品之間使用特氟隆聚合物薄膜，例如具有圓盤形狀。在這樣的情況下，先將特氟隆薄膜放在預(yù)先濕潤(rùn)的陰極上，然后將薄膜樣品放到特氟隆薄膜上，確保沒(méi)有氣泡或過(guò)多的PBS存在于特氟隆薄膜或薄膜樣品下。一旦匯總測(cè)試，只有相關(guān)系數(shù)值(R2)為0.97或更高的數(shù)據(jù)記入Dk數(shù)值的計(jì)算。每個(gè)厚度至少獲得兩個(gè)Dk測(cè)量，并滿足R2值。使用已知的回歸分析法，氧滲透性(Dk)由具有至少三個(gè)不同厚度的薄膜樣品計(jì)算。將用PBS外的溶液水合的任何薄膜樣品先浸泡入凈化的水中并平衡至少24小時(shí)，再浸泡到PHB中并使得平衡至少12小時(shí)。將儀器定期清潔并用RGP標(biāo)準(zhǔn)定期校準(zhǔn)。上下限通過(guò)計(jì)算儲(chǔ)存值(Repository￥&11^5)的+/-8.8°/。而建立，其中的儲(chǔ)存值由WilliamJ.Benjamin的TheOxygenPermeabilityofReferenceMaterials,OptomVisSci7(12s):95(1997)等建立，在此以引用的方式加入全部?jī)?nèi)容材料名稱儲(chǔ)存值下限上限Fluoroperm3026.22429MeniconEX62.45666QuantumII92.985101縮寫(xiě)NVPl-乙烯基-2-吡咯烷酮17TRIS甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基甲硅烷氧基)硅垸HEMA2-羥乙基甲基丙烯酸酯v-642,2'-偶氮二(2-甲基丙腈)PG1,3-丙二醇EGDMA二甲基丙烯酸乙二醇酯SA2-[3-2H-苯并三唑-2-基)-4-羥苯基]甲基丙烯酸乙酯IMVT1,4-二[4-(2-甲基丙烯酰氧乙基)苯氨基]蒽醌除非另有特別規(guī)定或通過(guò)其使用而明確，實(shí)施例中所用的全部數(shù)字都當(dāng)視為用術(shù)語(yǔ)"約"修飾，并且為重量百分比。實(shí)施例1:溴乙基封端的PFPE的合成用3滴二月桂酸錫處理氟化聚醚(FOMBLIN(R)ZDOL,SolvaySolexis,1950g/mo1，7.01g)和異氰酸2-溴乙酯(0.65mL,7.2mmol)在1,1,2-三氯-三氟乙烷(7mL)的溶液，并使所述溶液攪拌過(guò)夜。將得到的混合物經(jīng)0.5)um的PTFE過(guò)濾器過(guò)濾而后在減壓下除去溶劑從而得到7.07g產(chǎn)物。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>實(shí)施例2:溴化甲基丙烯酸銨封端的PFPE的合成將實(shí)施例1得到的產(chǎn)物溶解于乙酸乙酯和a，a，a-三氟甲苯的混合物中，用甲基丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯(1.6mL)處理并加熱直至由質(zhì)子NMR譜監(jiān)測(cè)到充分的轉(zhuǎn)化。然后可以在減壓下除去溶劑。所述陽(yáng)離子可聚合氟化聚(醚)的結(jié)構(gòu)由ES1-MS確認(rèn)。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>實(shí)施例3-ll:含預(yù)聚合物的薄膜的聚合和加工將含有來(lái)自實(shí)施例2的氟化聚醚單體的液體單體溶液與通用于眼科材料的其它單體和添加劑(稀釋劑、引發(fā)劑等)一起以不同的厚度夾在硅烷化玻璃板之間，并使用通過(guò)在氮?dú)夥障略贗O(TC下加熱2小時(shí)熱分解所述自由基發(fā)生添加劑來(lái)聚合。配方列于表1中。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>實(shí)施例11:將薄膜從玻璃板上移出并在去離子H20中水合化/分離至少4h，轉(zhuǎn)入到新鮮的去離子H2O中并在12rC下高壓滅菌30min。然后分析冷卻的薄膜對(duì)用于所述眼科材料中的選定性質(zhì)。機(jī)械測(cè)試根據(jù)上述的ASTMD-1708a在硼酸鹽緩沖鹽水中進(jìn)行。如以上討論，使用三種不同厚度的合格的薄膜在35°。下在磷酸鹽緩沖鹽水中測(cè)量氧滲透性，以Dk(或barrel")為單位。實(shí)施例12:含有氟化聚醚單體的眼科透鏡的聚合和加工。在惰性氮?dú)夥障聦?0uL可溶液體單體混合物的等分樣品(含有13.9重量份得自實(shí)施例2的產(chǎn)物、23.3重量份TRIS、41.8重量份NVP、13.9重量份HEMA、5重量份PG、0.5重量份v-64、1.5重量份SA以及60ppm的IMVT)密封在前面的聚丙烯與后面的隱形眼鏡模具之間，移入烤箱并在100t:在惰性氮?dú)夥障录訜?h。將冷卻后的模具對(duì)分離，從所述模具中移出干的透鏡，在去離子H20中水合化/分離兩次至少3min，轉(zhuǎn)入并密封于包含緩沖鹽水溶液的高壓滅菌瓶中并在121'C下高壓滅菌30min。權(quán)利要求1、一種式(I)的單體式(I)其中，L可以相同或不同，選自直接鍵、氫、氨基甲酸酯、碳酸酯、氨基甲酸酯、羧基脲基、磺?；?、直鏈或枝化的C1-C30烷基、C1-C30氟代烷基、C1-C20含酯基團(tuán)、烷基醚、環(huán)烷基醚、環(huán)烯基醚、芳基醚、芳烷基醚、含有聚醚的基團(tuán)、脲基、酰胺基、胺基、取代或未取代的C1-C30烷氧基、取代或未取代的C3-C30環(huán)烷基、取代或未取代的C3-C30環(huán)烷基烷基、取代或未取代的C3-C30環(huán)烯基、取代或未取代的C5-C30芳基、取代或未取代的C5-C30芳烷基、取代或未取代的C5-C30雜芳基、取代或未取代的C3-C30雜環(huán)、取代或未取代的C4-C30雜環(huán)烷基、取代或未取代的C6-C30雜芳基烷基、C5-C30氟代芳基、羥基取代的烷基醚以及它們的組合；X-至少是單電荷反離子；m為1-5，n為1-10,000；各個(gè)Rf獨(dú)立地是氫、氟、C5-C30氟代芳基、C1-C30氟代烷基或它們的組合，前提是至少一些而非全部的Rf是氫；R獨(dú)立地是氫、直鏈或枝化的C1-C30烷基、C1-C20含酯基團(tuán)、烷基醚、環(huán)烷基醚、環(huán)烯基醚、芳基醚、芳烷基醚、含有聚醚的基團(tuán)、脲基、酰胺基、胺基、取代或未取代的C1-C30烷氧基、取代或未取代的C3-C30環(huán)烷基、取代或未取代的C3-C30環(huán)烷基烷基、取代或未取代的C3-C30環(huán)烯基、取代或未取代的C5-C30芳基、取代或未取代的C5-C30芳烷基、取代或未取代的C5-C30雜芳基、取代或未取代的C3-C30雜環(huán)、取代或未取代的C4-C30雜環(huán)烷基、取代或未取代的C6-C30雜芳基烷基、或羥基；當(dāng)存在時(shí)，Z是R或V；以及V獨(dú)立地是可聚合的烯鍵式不飽和有機(jī)基團(tuán)。2、如權(quán)利要求1所述的單體，其中X—選自Cl'、Br'、r、CF3C02—、CH3C02'、HC(V、CH3S(V、對(duì)甲苯磺酸酯、HS(V、H2P(V、N(V、CH3CH(OH)CCV、SO,、CO,、HPOZ以及它們的混合物。3、如權(quán)利要求1所述的單體，其中X—至少是單電荷反離子并且選自Cr、Br陽(yáng)、r、CF3C02.、CH3C02—、HC03-、CH3S04-、7寸甲苯石黃酸酉旨、HSCV、H2P04—、NCV、CH3CH(OH)CCV以及它們的混合物。4、一種適用于制備聚合生物材料的單體混合物，其包含至少一種如權(quán)利要求1所述的單體和至少一種第二單體。5、如權(quán)利要求4所述的單體混合物，除所述第二單體之外，其進(jìn)一步包含疏水性單體和親水性單體。6、如權(quán)利要求4所述的單體混合物，其中所述第二單體選自不飽和羧酸；甲基丙烯酸，丙烯酸；丙烯酸取代的醇；甲基丙烯酸2-羥乙酯，丙烯酸2-羥乙酯；乙烯基內(nèi)酰胺；N-乙烯基吡咯垸酮(NVP)，N-乙烯基己內(nèi)酯；丙烯酰胺；甲基丙烯酰胺，N,N-二甲基丙烯酰胺；甲基丙烯酸酯；二甲基丙烯酸乙二醇酯，甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸烯丙酯；親水性碳酸乙烯酯，親水性氨基甲酸乙烯酯單體；親水性噁唑酮單體，3-甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基甲硅垸氧基)硅垸，二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)，甲基丙烯酸烯丙酯(AMA)及其混合物。7、一種器件，其包含如權(quán)利要求l所述的單體作為聚合共聚單體。8、如權(quán)利要求7所述的器件，其中所述器件是隱形眼鏡。9、如權(quán)利要求7所述的器件，其中所述隱形眼鏡是剛性的氣體可滲透的隱形眼鏡。10、如權(quán)利要求7所述的器件，其中所述透鏡是軟質(zhì)隱形眼鏡。11、如權(quán)利要求7所述的器件，其中所述透鏡是水凝膠隱形眼鏡。12、如權(quán)利要求7所述的器件，其中所述透鏡是眼內(nèi)透鏡。13、如權(quán)利要求12所述的器件，其中所述透鏡是晶狀體眼內(nèi)透鏡。14、如權(quán)利要求12所述的器件，其中所述透鏡是非晶狀體眼內(nèi)透鏡。15、如權(quán)利要求7所述的器件，其中所述透鏡是角膜植入物。16、如權(quán)利要求7所述的器件，其中所述器件選自心臟瓣膜、眼內(nèi)透鏡、薄膜、外科器件、導(dǎo)管代用品、宮內(nèi)避孕器、膜片、膈膜、外科植入物、血管、人工輸尿管、人造乳房組織、用于腎透析機(jī)的膜片、用于心/肺機(jī)的膜片、導(dǎo)管、護(hù)口器、義齒襯墊、眼科器件和隱形眼鏡。17、一種制備器件的方法，其包括提供包含如權(quán)利要求1所述的單體和至少一種第二單體的單體混合物；使所述單體混合物處于聚合條件下從而提供聚合的器件；分離所述聚合的器件；以及包裝并消毒所述聚合的器件。18、如權(quán)利要求17所述的方法，其中所述分離步驟用不可燃的溶劑進(jìn)行。19、如權(quán)利要求17所述的方法，其中分離溶劑是水。20、一種氟化聚醚單體，其由烯鍵式不飽和陽(yáng)離子親水性基團(tuán)封端。全文摘要本發(fā)明涉及由可聚合的陽(yáng)離子親水性基團(tuán)封端的氟化聚(醚)。具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及可用于制備生物相容醫(yī)用器件的聚合組合物。更具體地，本發(fā)明涉及特定的陽(yáng)離子單體，它能聚合以形成可用于制備眼用器件的具有合乎需要的物理性質(zhì)的聚合組合物。該聚合組合物包含聚合的氟化聚醚單體，所述單體由烯鍵式不飽和陽(yáng)離子親水性基團(tuán)封端。文檔編號(hào)C08G65/323GK101479318SQ200780023693公開(kāi)日2009年7月8日申請(qǐng)日期2007年6月8日優(yōu)先權(quán)日2006年6月30日發(fā)明者D·A·紹茲曼,J·C·薩拉莫內(nèi),J·F·金茨勒申請(qǐng)人:博士倫公司