CN101031411A - 可调节组合物的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于制备其性能在制作后可进行操控的材料的新方法。在该方法中，以提供空间或空隙然后可用改性组合物填充的方式生成一种原材料。所述方法特别适合于制造光可调节的光学元件如眼内镜片。

Description

可调节组合物的制备方法

                   相关申请交叉引用

本申请权利要求对2004年8月3日在美国专利和商标局提交的美国专利申请号10/911,029的优先权。

            关于联邦资助的研究或开发的声明

无。

                 涉及的压缩磁碟附录

无。

                       技术领域

本发明涉及材料的制备方法，所述材料的性能可以通过刺激分散于材料中的改性剂发生诱导聚合而得到改性。所述材料可用于制备可调节的光学元件，例如用于晶状体或无晶状体患者的光可调节的眼内镜片。

                       发明背景

在美国每年大约进行两百万例的白内障外科手术。手术通常包括在前晶状体囊中开一个切口以便移除内障性晶状体并在其位置内植入眼内镜片。选择植入镜片的厚度(根据外科手术前对目镜长度及角膜曲率的测量结果)以便使患者无需辅助的矫正措施(如眼镜或接触镜片)即可看清。令人遗憾的是，由于测量中的误差和/或易变的镜片定位以及伤口愈合等原因，大约一半接受该手术的患者在术后如果不进行矫正将无法享有最佳的视力效果。Brandser等人：ActaOphthalmol Scan 75：162-165(1997)；Oshika等人：J.Cataract RefractSurg 24：509-514(1998)。先有技术的眼内镜片一旦植入，其厚度一般均无法进行调节，因此患者通常必须在用不同厚度的另一个镜片取代植入的镜片与被迫使用辅助的矫正镜片(如眼镜或接触镜片)之间做出选择。由于前者的弊通常都大于利，因此几乎从来都没有实施过。

厚度在植入及随后伤口愈合完成之后可进行调节的眼内镜片对于与白内障外科手术相关的术后屈光误差将是理想的解决办法。此外，这种镜片将具有更广阔的应用前景并可用于矫正更常见的各种病症，例如近视、远视和散光。虽然可用各种外科手术例如采用激光对角膜矫形的LASIK，但只能治疗低度至中度的近视和远视。相反，作用如同眼镜或接触镜片以矫正普通眼睛屈光误差的眼内镜片可以植入到任何患者的眼睛内。由于植入镜片的厚度可以调节，因而可在原位置处对由于测量不正确和/或可变镜片定位以及伤口愈合所造成的术后屈光误差进行精确的调整。在美国专利号6,450,642中提出了一个解决方案。在该专利中，创造了屈光改性组合物(RMC)分散于整个镜片中的光学元件(如眼内镜片)。通过在RMC的存在下形成基础镜片来完成RMC分散至整个镜片的过程。其结果是得到光学性能可通过RMC的定域聚合进行调节的镜片。

虽然该方法在创造可调节的镜片中是有效的，但形成方法期间大分子单体的存在通常将导致至少一些大分子单体被聚合至镜片的基体内。这将减少随后聚合可用的大分子单体的数量。另外，原料聚合物的聚合反应必须与大分子单体的聚合反应互不相容。

因此，需要制备一种材料，其性能可通过使用分散于所述材料中的改性剂按照以下的方式进行操控：在初始制作方法中不消耗改性剂，并且原材料可通过任何聚合反应(包括光聚合反应)进行聚合。

                       发明概述

本发明涉及一种制备材料的新方法，该材料的性能可通过刺激分散于原材料中的改性剂发生诱导聚合而加以调节。本发明的方法消除了改性剂在原材料形成期间所发生的无意及偶然的聚合，并且使得原材料的形成与光活性大分子单体无关。

在本发明的方法中，优选在分散于其中的间隔材料构成网络结构的非活性间隔材料的存在下生成原材料。然后将间隔材料从原材料中移除并用改性剂替代。改性剂置换间隔材料并未显著影响原材料的特性。也可以不采用非活性的间隔材料来生成原材料，只要能形成允许后续引入大分子单体的网络即可。

一旦改性剂完全分散于原材料后，通过将至少一部分的原材料置于外部刺激物中可使原材料的性能得到改性。这又将诱导改性剂在曝露区域内发生聚合作用，接着引起原材料一种或多种性能的改变。可被改变的性能包括材料的形状、各种光学性能(如材料的折射率)以及其它物理性能(如弹性和挠性)。

以上已经相当概括地阐述了本发明的各种特征及技术优点以便使以下详述的本发明得到更好的理解。下文将描述构成本发明各项权利要求主题的其它特征及优点。应理解的是所公开的概念和特定实施方案可用作修改或设计实现本发明相同目的的其它结构的基础。还应理解的是这种等效结构并不偏离如所附各项权利要求中陈述的本发明。从以下的描述再结合附图将能更好地理解各项相信能表征本发明组织和操作方法的新特征以及其它目的和优点。然而，应清楚地明白所提供的每一个图仅用于举例说明和描述的目的而不能视之为对本发明的限定。

                        附图简述

为了更充分理解本发明，现参见以下描述连同附图，其中：

图1为来自实施例1的表示重量增加与时间关系的曲线图；

图2为浸渍有改性剂的镜片的显微照片；

图3为图2镜片辐照后的显微照片。

                       发明详述

已开发出新型材料，可通过将至少一部分的材料置于外部刺激物(如光)中而调整至适合于不同的用途。所述材料包含完全分散于其中的、当置于外部刺激物时发生聚合籍此在曝露区域中引起材料至少一种性能发生变化的改性剂。

这些材料特别可用于光学领域，其中可以变更曝露区域内材料的形状和折射率。例如，可用所述材料制造例如美国专利6,450,642中所述的那些光可调节镜片。

所述可调节材料一般通过在改性剂的存在下创造出原材料来进行制备。例如，美国专利6,450,642提出了在折射调制组合物的存在下生成第一种聚合物基体以便形成光学元件，而RMC完全分散于该元件内。虽然这样做得到了一种性能可以进行制作后修改的原材料，但在改性剂的存在下生成镜片导致一些改性剂掺入至聚合物基体内，使得其无法用于将来的聚合反应。第一种聚合物基体的形成还局限于不显著变更大分子单体反应性的方法。

本发明的方法首先生成所述原材料，接着用改性剂进行浸渍。原材料的形成以使改性剂容易扩散至所述材料内的方式进行。可如下实现：从一种组合物形成所述原材料，其本身或其内包含孔隙率足以使改性剂扩散至原材料内的结构。或者，可在非活性间隔组合物的存在下形成原材料，所述非活性间隔组合物可扩散出原材料，留下可使改性剂扩散至原材料内的结构。原材料一般为产品最终用途所要求的形状。例如，当最终产品是用来作为镜片时，原材料即为镜片的形状。对于所述原材料的其它应用而言情况亦然，包括但不限于各种光学元件，例如接触镜片、眼内镜片、眼镜镜片、放大镜片、望远镜镜片、显微镜镜片、镜子、各种可记录介质，例如压缩磁碟或DVD碟。

一旦生成了所述原材料，则随后即可使改性剂扩散至所述原材料内。结果改性剂分散于整个原材料内。一旦改性剂已分散于整个原材料内，则浸渍后的材料随时可供使用。例如，在可调节的IOL的情况中，将原材料做成IOL的形状。然后可用改性剂浸渍所述IOL。接着采用标准技术可将镜片植入患者内。然后通过将至少一部分的IOL曝露于外部刺激物(诱导改性剂的聚合反应)可改变IOL的性能。

如上所述，改性剂与原材料的聚合反应诱导了专用材料(leasematerial)的性能发生变化。这一般都是由于通过改性剂形成聚合物基体所导致的。该改性基体可引起几种形式的变化。一种可被诱导的变化是原材料弯曲模量的变化。另一种是折射率的变化。最后，改性基体的形成可以导致镜片形状发生变化。

通过将未聚合的改性剂从不受曝露的区域注入至曝露区域可以实现形状的改变。改性剂的迁移量取决于时间，可以小心地加以控制。如果时间足够，则改性组合物将达到平衡并重新分布于整个植入物内。当将所述区域重新曝露于能量源时，迁移至所述区域的改性组合物(其数量可能少于使改性组合物重新平衡后的数量)聚合以进一步增加聚合物基体的形成。可以重复这个过程(曝露后有个适宜的时间间隔以便进行扩散)直至植入物的受曝露区域达到所需的性能为止。此时将整个植入物曝露于所述能量源，通过聚合各组分迁移至受曝露区域之前位于受曝露区域外的残余改性组合物以“锁定”所需的性能。

所述原材料一般都包含聚合物基体。该原始基体是一种起植入物作用的物理或共价键连接的结构。

一般而言，所述原始基体由一种或多种单体形成，所述单体通过聚合反应将生成第一种聚合物基体。所述原始基体组合物任选可包含任何数量的调节聚合反应或改进原材料任何性能的配制助剂。各种适宜单体的示例性例子包括丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、磷腈、硅氧烷、乙烯基，及其各种均聚物和共聚物。此处所用的“单体”指的是任何可以连接在一起形成聚合物(含有相同重复单元)的单元(本身可为均聚物或共聚物)。如果所述单体为共聚物，则其可包含相同类型的单体(如两种不同的硅氧烷)，或者也可包含不同类型的单体(如硅氧烷和丙烯酸类)。

在一个实施方案中，一种或多种形成原材料的单体在非活性稀释剂或间隔化合物的存在下进行聚合和交联反应。在另一个实施方案中，形成原材料的聚合物原料在没有非活性稀释剂或间隔化合物的情况下，以生成可以接受大分子单体的网络方式进行交联。在两种情况下，所述间隔化合物都必须与原材料的形成相容，并且不明显地影响原材料的形成。类似地，所生成的改性剂基体也应与已有的原材料相容。例如，对于IOL而言，原始基体与改性剂基体不应发生相分离，通过光学元件的光传输也不应受到影响。

所述间隔化合物应是非活性的，也即不应参与植入物基体或原材料的聚合反应。它必须足够地大以在植入物基体中创造空隙或通道，以便使间隔组合物扩散出基体而改性组合物扩散至基体内。适宜的间隔化合物包括但不限于硅链烷酸酯、硅油和C₁-C₁₈dioldialkarioades。

如前所述，所述改性剂可以是单一组分，也可以是多组分，条件是：(1)与所述原始基体相容；(2)在至少一个实施方案中，浸渍原材料后仍可刺激-诱导聚合反应。所述改性剂在原材料内可自由地扩散。在优选的实施方案中，所述刺激-诱导聚合反应为光-诱导的聚合反应。

本发明的可调节材料具有众多的应用。最具体而言，其可用作眼内镜片。

一般而言，有两种类型的眼内镜片(“IOL”)。第一种眼内镜片取代眼睛的天然晶状体。该方法最常见的原因是白内障。第二种眼内镜片辅助已有的晶状体并起永久性矫正镜片的作用。将这种类型的镜片(有时也称之为“晶状体眼内镜片”)植入于眼前房或眼后房以便矫正眼睛的任何屈光不正。理论上可以精确计算出两种眼内镜片对正常屈光(也即无限远处的光线在视网膜上的准确焦距)或个体患者希望的视觉效果所需的厚度。然而，在实践中由于角膜屈度的测量误差和/或易变的镜片位置以及伤口愈合等原因，估计仅有约50％进行过IOL植入的所有患者在术后无需辅助的矫正措施即能享有最佳可能的视力。先有技术的各种IOL一般都无法进行术后的厚度更改，因此剩下的患者必须借助于其它形式的视力矫正措施，例如外部镜片(如眼镜或接触镜片)或角膜手术。采用本发明的眼内镜片可避免这些类型的辅助矫正措施的需求。

除了其作为可调节眼内镜片的用途之外，此处所述的材料还可用于各种要求材料在做成一种具体的产品之后调节其性能的应用中。例如，所述材料可用于制造一系列光学元件或材料，如眼镜镜片、镜子、接触镜片、望远镜镜片、可记录针(如压缩磁碟)等。所述材料也可以做成各种形式的植入物，其中在植入后可按要求改变植入物的形状或物理性能。

原材料的示例性例子包括：各种聚丙烯酸酯如聚丙烯酸烷基酯和聚丙烯酸羟基烷基酯；各种聚甲基丙烯酸酯如聚甲基丙烯酸甲基酯(“PMMA”)、聚甲基丙烯酸羟基乙基酯(“PHEMA”)和聚甲基丙烯酸羟基丙基酯(“HPMA”)；各种乙烯基类聚合物如聚苯乙烯和聚乙烯吡咯烷酮(“PNVP”)；各种聚硅氧烷如聚二甲基硅氧烷；各种聚磷腈，及其各种共聚物。美国专利号4,260,725以及其中提及的专利和参考文献(通过引用均并入本文)提供了可用于生成第一种聚合物基体的更多适宜聚合物的具体例子。

在优选的实施方案中，原材料一般都拥有较低的玻璃化转变温度(“T_g”)，使得当用于制备IOL时，IOL往往会展示出类似流体和/或弹性体的行为，并且通常通过一种或多种聚合物原料(其中每一种聚合物原料包括至少一个可交联的基团)交联而成。适宜的可交联基团的示例性例子包括但不限于氢化物(hydride)、乙酸基、烷氧基、氨基、酸酐、芳氧基、羧基、烯氧基(enoxy)、环氧基、卤化物、异氰基、烯属基和肟基。在更优选的实施方案中，每一种聚合物原料包括与一种或多种构成所述聚合物原料(但包括至少一个可交联的基团)的单体相同或不同的末端单体(也称之为封端)。换言之，所述末端单体位于聚合物原料的开始及结束部分，并且包括至少一个作为其结构组成部分的可交联基团。

上述的改性剂还具有生物相容性的其它要求。所述折射调制组合物能够进行刺激-诱导聚合反应，并且可以是单组分，也可以是多组分，条件是：(1)可与原材料相容；(2)能够在所述原材料内进行刺激-诱导聚合反应。在一个实施方案中，改性剂在原材料内还可以自由扩散。一般而言，用于形成原材料的同种单体可用作改性剂的组分。然而，当要求改性剂可在原材料内进行扩散时，改性剂单体一般都小于(也即分子量较低)形成原材料的聚合物。除了所述的一种或多种单体之外，改性剂组合物还可包括其它的组分(例如便利于形成第二种聚合物基体的引发剂和敏化剂)。

在优选的实施方案中，所述刺激-诱导聚合反应为光聚合反应。换言之，构成折射调制组合物的一种或多种单体每一种优选包括至少一个能够进行光聚合反应的基团。这种可进行光聚合反应的基团的示例性例子包括但不限于丙烯酸酯基、烯丙氧基、肉桂酰基、甲基丙烯酸酯基、stibenyl和乙烯基。在更优选的实施方案中，所述折射调制组合物包括单独或在敏化剂存在下的光敏引发剂(任何用于产生自由基的化合物)。适宜的光敏引发剂的例子包括乙酰苯(如各种取代的卤代乙酰苯和二乙氧基乙酰苯)；2，4-二氯甲基-1，3，5-三嗪；苯偶姻醚；以及邻-苯甲酰基肟基酮。适宜的敏化剂的例子包括对-(二烷基氨基)芳基醛；N-烷基二氢(-1，1-)亚吲哚基；以及双[对-(二烷基氨基)亚苄基]酮。

当挠性作为重要因素时(如在IOL的情况中)，可用的一类改性剂为用末端硅氧烷部分封端的、包括可光聚合基团的聚硅氧烷。这种单体的一个示例性表达式如下：

                        X-Y-X¹

其中Y为硅氧烷，可为单体、由任何数量的硅氧烷单元所形成的均聚物或共聚物；X和X¹可以相同，也可以不同，各自独立为包括可光聚合基团的末端硅氧烷部分。Y的示例性例子包括：

和

其中：m和n各自独立为整数，R¹、R²、R³和R⁴各自独立为氢、烷基(伯、仲、叔、环状)、芳基或杂芳基。在优选的实施方案中，R¹、R²、R³和R⁴为C₁-C₁₀烷基或苯基。由于发现芳基含量较高的改性剂可使本发明镜片的折射率发生较大的变化，因此一般优选R¹、R²、R³和R⁴中的至少一个为芳基，特别是苯基。在更优选的实施方案中，R¹、R²和R³相同并均为甲基、乙基或丙基，而R⁴为苯基。

X和X¹的示例性例子(或X¹和X取决于所述改性剂的描述)分别如下：

和

其中：R⁵和R⁶各自独立为氢、烷基、芳基或杂芳基；Z为可光聚合的基团。

在优选的实施方案中，R⁵和R⁶各自独立为C₁-C₁₀烷基或苯基，Z为包括选自丙烯酸酯基、烯丙氧基、肉桂酰基、甲基丙烯酸酯基、stibenyl和乙烯基的部分的可光聚合基团。在更优选的实施方案中，R⁵和R⁶为甲基、乙基或丙基，Z为包括丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基部分的可光聚合基团。

在一个实施方案中，改性剂为下式：

其中X和X¹以及R¹、R²、R³和R⁴如前所定义。这种改性剂的示例性例子包括采用乙烯基二甲基硅烷基团封端的二甲基硅氧烷-二苯基硅氧烷共聚物；采用甲基丙烯酰氧基丙基二甲基硅烷基团封端的二甲基硅氧烷-甲基苯基硅氧烷共聚物；和采用甲基丙烯酰氧基丙基二甲基硅烷基团封端的二甲基硅氧烷。虽然可采用任何适宜的方法，但我们发现在三氟甲磺酸的存在下进行一种或多种环状硅氧烷的开环反应对于制备一类本发明的改性剂而言是一种特别有效的方法。简言之，所述方法包括在酸性或碱性催化剂的存在下使环状硅氧烷与下式的化合物进行接触：

其中：R⁵、R⁶和Z如前所定义。所述环状硅氧烷可以是环状的硅氧烷单体、均聚物或共聚物。或者可以采用多于一种的环状硅氧烷。例如，在三氟甲磺酸的存在下使环状二甲基硅氧烷四聚物和环状甲基-苯基硅氧烷三聚物与双-甲基丙烯酰氧基丙基四甲基二硅氧烷接触，得到用甲基丙烯酰氧基丙基二甲基硅烷基团封端的二甲基硅氧烷-甲基苯基硅氧烷共聚物，这是一种特别优选的改性剂。

另一类可用于本发明实践中的改性剂为具有以下通式的基于丙烯酸酯的改性剂：

                      Q-A-B-AQ¹

其中A为

或

其中m和n为整数；R₁、R₂、R₃和R₄各自独立选自烷基、卤代烷基、苯基、氢和芳基部分。

B为含有二卤化物的丙烯酸酯引发剂。Q和Q¹为可光聚合的基团，包括丙烯酸酯基、烯丙氧基、肉桂酰基、甲基丙烯酸酯基和乙烯基，优选丙烯酸酯基和甲基丙烯酸酯基。

所述改性剂具有以下的通用化学结构：

其中R₁-R₄、m₁n₁、X和X₁如前所定义，R选自烷基、卤代烷基、芳基和氢。

改性剂的分子量为500-400g/mol，优选为1000g/mol。改性剂的多分散指数(PDI)为1.0至约2.0，优选的PDI为1.0。

本发明的方法使得在物品制造后性能可加以调节的材料的制备成为可能。在所述方法中，以创造可将改性剂引入其中的基体的方式生成镜片材料。因此，所述基体必须具有空隙足够大以便在镜片材料形成后可引入改性剂的间隔。然后使空隙或间隔至少部分用改性剂填充，当将改性剂曝露于外部刺激物(如热或光)时能够诱导镜片材料发生变化。

在一个实施方案中，所述方法包括：

在间隔材料的存在下生成原材料；

用改性剂浸渍所述原材料，使得所述改性剂置换至少一部分间隔材料。这将得到改性剂分散于其中至少一部分的原材料。

可以本领域技术人员已知的任何方式生成所述原材料。通常通过如上所述的单体进行聚合反应得到。所述聚合反应的机理与改性剂在其引入至原材料内后所采用的聚合反应的机理可以相同，也可以不同。因此，在本发明的实践中，可以通过光聚合反应生成所述原材料，并可采用也是光可聚合的改性剂。

如上所述，一旦原材料形成后，即可用改性剂置换至少一部分间隔材料。这可在扩散过程期间得以实现，其中当所述改性剂扩散至原材料内时，改性剂即置换了所述间隔化合物。或者，在引入改性剂之前，可将至少一部分间隔材料从所述原材料中移除。

可通过本领域技术人员已知的任何方式来移除所述间隔材料，这些方式不破坏所述原材料的完整性和/或阻止随后改性剂的引入。其中可采用的方法为蒸发和溶剂萃取。至少一部分间隔化合物一旦被移除后，即可采用改性剂浸渍所述原材料。通常可通过将原材料浸入包含所述改性剂和诱导改性剂发生聚合反应所需的任何引发剂的浴内加以实现。也可以采用本领域技术人员众所周知的将改性剂引入至原材料内的其它方法。

改性剂的引入通常对原材料的各项物理性能不造成影响。例如，将改性剂引入至由原材料做成的镜片一般不影响所述镜片的各项光学性能(透明度或清晰性)。但可使用与所述原材料具有不同折射率的各种改性剂，只要它们能与原材料相容即可。只有所存在的至少一部分改性剂随后发生的聚合反应才诱导原材料的折射率发生变化。性能的变化无需进一步的加工(如移除未反应的改性剂)也可以发生。这使得本发明将创造的材料可以在原地上放置并在原地即可得以改性而无需在材料放置之前进行改性或将其取出以便进行改性。这对于诸如各种IOL的植入物而言将特别地有用，因在镜片植入至患者体内后其性能可加以修改。本发明材料的另一项应用是在位于远距离的望远镜等领域中的应用。通过采用这些材料，在镜片或其它用于这些装置中可能出现的裂纹或像差可通过原地调整各元件得到矫正或补偿。这些材料的其它应用对于本领域的技术人员而言将是显而易见的。

如上所指出的那样，通常将所述原材料做成最终用途所要求的通用形状。例如，当所述原材料将用于制造可调节的眼内镜片时，即可将镜片材料做成IOL的形状。通常通过在模具中聚合形成所述原材料的单体即可达到目的。在本发明的实践中还可以采用本领域的技术人员众所周知的其它原材料形成及成型方法。

本发明的主要用途之一是形成可调节的眼内镜片，当基础镜片与改性剂均采用相似的机理(如两者都采用光聚合)进行聚合时尤其如此。所述方法使基础镜片发挥了作用从而无需改性剂的伴随聚合反应。

实践中，在模具内混合所述原材料的各种组分并进行聚合，生成所需最终产品形状的原材料。为了确保得到具有足够空间或空隙以便使改性剂完全分散至原材料内的基体，还加入了间隔化合物。

一旦生成了原材料后将所述材料从模具中移出。在一些应用中，还将至少一部分的间隔化合物移除。所述间隔化合物的移除可能会导致原材料形状的变化。改性剂的引入通常会使镜片恢复其原状。这与先有单元中当将可聚合的材料引入至光学基体时所观察到的溶胀现象相反。本发明中形状的显著变化仅发生在改性剂聚合后其在基础聚合物不同区域间迁移之时，并且所述原材料具有足够的弹性允许形状的变化。

一旦原材料用改性剂浸渍后，所述原材料随时都可以交付使用。如果涉及眼内镜片，则这将意味着所述镜片随时都可以用于植入。采用众所周知的外科技术可予以实施。

植入镜片并提供足够的伤口愈合时间后，评价患者的视觉敏锐度。如果患者的视力在可接受的范围内，则将整个镜片曝露于外部刺激物以便聚合所有可用的改性剂。如果患者的视力没有达到所需的范围，则将部分镜片曝露于外部刺激物，这又在受曝露的区域中诱导改性剂发生聚合反应。这将导致镜片的各项光学性能(例如原材料的折射率、镜片的曲率或两者)发生变化。以这种方式可以变更镜片，为患者提供所需的视觉敏锐度。可以重复上述过程直至获得所需的视觉敏锐度为止。一旦所有均完成后，以上述的方式将整个镜片置于刺激物中以“锁定”所需的性能。

虽然以上已详尽描述了本发明及其各项优点，但应理解的是：在不偏离由所附的各项权利要求所定义的本发明的前提下，可以进行各种变更、替换和修改。此外，本发明的应用范畴并非局限于本说明书中所述的方法、装置、制造、物质组成、方式、方法和步骤的具体实施方案。从本公开中很容易理解到：可利用现有或日后将开发的各种方法、装置、制造、物质组成、方式、方法或步骤来完成与此处所述的相应实施方案大体相同的作用或获得与其大体相同的结果。因此，所附的权利要求书在其范畴内涵盖了这些方法、装置、制造、物质组成、方式、方法或步骤。

                         实施例

实施例1

用包含光敏引发剂和己二醇二甲基丙烯酸酯的混合物的改性组合物浸渍基于丙烯酸类的I0L。在该实施例中，镜片在混合物中浸渍16小时。这将确保所述丙烯酸类改性剂有足够的时间扩散至整个镜片上。图1展示这些镜片的重量增加与时间的曲线图。16小时获得的改性剂填充量为135％(重量)。这显示了丙烯酸类镜片在制作后吸收改性剂的能力。

实施例2

在该实施例中，采用约30％(重量)的改性剂并以实施例1中所述的方式浸渍丙烯酸类IOL。图2为镜片浸渍后的显微相片。然后将镜片曝露于采用预置模式、365nm的紫外光2分钟。图3为镜片辐照后的显微照片。在图3中可看到，在镜片的中央创造了一个调节区域。

实施例3

从丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、光敏引发剂和作为非活性稀释剂的己二醇二异丁酸酯的混合物中模塑得到丙烯酸类镜片。该基础模制材料通过用紫外光照射进行预聚合，得到粘度适合于镜片模塑的预聚物。随后镜片通过采用紫外光的光聚合进行模塑。光聚合并在50℃下进行后硬化，镜片用甲醇萃取以除去非功能的间隔材料。甲醇萃取后，采用甲基丙烯酸酯基团封端的丙烯酸类低聚物浸渍镜片。在50℃下进行平衡处理及镜片结构松弛后得到光学透明的镜片。随后这些镜片用模式化的紫外光照射以改变其折射情况。图4展示这些镜片在照射前后的干涉图。

Claims (12)

1.一种制备可调节材料的方法，所述方法包括

生成原材料；

用改性剂浸渍原材料，所述改性剂通过改变折射率或形状或两者能够进行刺激物诱导折射能力变化。

2.权利要求1的方法，其中原材料在间隔材料存在下生成。

3.权利要求2的方法，其中用改性剂浸渍镜片材料的步骤置换了至少一部分间隔材料。

4.权利要求1的方法，其中刺激物为光。

5.权利要求4的方法，其中光为紫外光。

6.权利要求1的方法，其中原材料被做成光学元件的形状。

7.权利要求1的方法，其中原材料包含聚合物基体。

8.权利要求1的方法，其中原材料为聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、乙烯基类聚合物、聚硅氧烷或聚磷腈。

9.权利要求1的方法，其中间隔材料选自硅链烷酸酯、硅油、丙烯酸二链烷酸酯和C₁-C₁₈二醇二链烷酸酯。

10.权利要求1的方法，其中改性剂具有以下通式：

                         X-Y-X¹

其中Y为具有以下通式的硅氧烷基团：

和

其中m和n为整数，R¹、R²、R³和R⁴各自独立选自氢、烷基、芳基和杂芳基，X具有以下通式：

X¹具有以下通用结构：

其中R⁵和R⁶各自独立选自氢、烷基、芳基或杂芳基，Z为可光聚合的基团。

11.权利要求1的方法，其中改性剂为具有以下通式的基于丙烯酸酯的改性剂：

                     Q-A-B-A-Q¹

其中A具有选自以下的通式：

和

其中m和n为整数，R₁、R₂、R₃和R₄各自独立选自烷基、卤代烷基、苯基、氢和芳基；B为含有二卤化物的丙烯酸酯引发剂，Q和Q¹为可光聚合的基团。

12.权利要求1的方法，其中改性剂具有以下通式：

其中R₁、R₂、R₃和R₄各自独立选自烷基、卤代烷基、芳基和氢，m和n为整数，Q和Q¹为可光聚合的基团。

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