CN101405253B - 高折射率单体及由其制得的聚合物/共聚物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及由结构式(I)表示的高折射率单体、以及由这类高折射率单体构成的聚合物/共聚物。这五种聚合物/共聚物非常适用于制造光学制品，尤其适用于制造挠性光学制品，特别是眼内晶状体透镜。

Description

高折射率单体及由其制得的聚合物/共聚物
技术领域
本发明涉及高折射率单体、以及由这类高折射率单体构成的聚合物/共聚物。这些聚合物/共聚物非常适用于制造光学制品，尤其是眼内晶状体透镜。
背景技术
随着小切口白内障手术的最新进展，人们日益重视研究适用于制造人造眼内晶状体透镜(intraocular lens，IOL)的可折叠挠性材料。普遍用于制造这类晶状体透镜的材料包括水凝胶、硅树脂和丙烯酸类聚合物。
水凝胶具有相对低的折射率，因而不太能满足需要，这是因为有必要使用较厚的光学晶状体透镜，以获得特定的折射力。硅树脂的折射率高于水凝胶，但在被折叠放入眼内后容易急速展开。急速展开会对角膜内皮造成潜在伤害、和/或使天然晶状体囊破裂。目前选择使用的材料是丙烯酸类聚合物，因为它们典型地具有高折射率，且能比硅树脂材料更慢或更可控地展开。
采用高折射率材料设计制造现代IOL的重要特征是，可制得更薄的晶状体透镜，从而可通过特殊设计、将晶状体透镜卷成更小的尺寸。由此有必要在晶状体白内障手术中使用更小的切口，其优点是可减少出现诸如散光之类的并发症、或与切口愈合有关的并发症的危险。
对IOL材料更进一步的要求是，晶状体透镜的转动不会诱发眼泪或皱纹，以便在从盒嘴中释放出晶状体透镜后、晶状体透镜可在受控方式下展开至其预卷尺寸，而不会削弱其光学质量。材料也必须足够坚硬，从而使薄的高折射率晶状体透镜在被放入到眼中后不会变形。毕竟，晶状体透镜必须保持平展，才能保持其光学性能。
在美国专利US5.290.892中公开了适合作为IOL材料的高折射率丙烯酸类共聚物。这些丙烯酸类共聚物由丙烯酸类单体、甲基丙烯酸类单体和交联单体构成。优选地，这些共聚物的玻璃化转变温度约为20℃至25℃，伸长率至少为150％。在所述例子中公开的共聚物在20℃时的折射率不高于1.5584(例10)。
在美国专利US5.331.073中公开了适合用作IOL材料的丙烯酸类共聚物。这些共聚物由两种丙烯酸类单体构成，这两种丙烯酸类单体是根据其各自均聚物的性能确定的。第一种单体被确定为其中均聚物的折射率至少约为1.50的单体。第二种单体被确定为其中均聚物的玻璃化转变温度约低于22℃的单体。这些IOL材料也包含交联单体。在例3中公开了伸长率为143％、折射率为1.55的共聚物。
在美国专利US5.693.095和EP A485.197中公开了适合作为IOL材料的共聚物。这些共聚物由亲水性单体、以及具有以下通式的芳基丙烯酸类疏水性单体构成：
Figure G2007800102304D00021
其中X是氢或甲基，m是0-6的整数，Y是直接键，O、S或NR(R可以是烷基)和Ar是选择性取代芳基。优选地，这些共聚物的折射率至少为1.50，玻璃化转变温度为-20℃至25℃，且伸长率至少为150％。所述例子显示最高折射率为1.544。
在美国专利US6.140.438中公开了一种IOL材料，该材料由亲水性单体、(甲基)丙烯酸烷基酯的共聚物构成，其中烷基具有1-20个碳原子，且芳环包含由以下结构式表示的甲基丙烯酸类单体：
Figure G2007800102304D00022
                                                      其中R1是氢或甲基，n是0-5的整数，X是直接键或氧，且R2是选择性取代芳基。所述共聚物的吸水性为1.5％至4.5％(重量百分比)，且透明度提高。
以上公开的共聚物均至少由两种丙烯酸类单体和交联单体构成。然而，需使用两种丙烯酸类单体将玻璃化转变温度调节至在环境温度左右或之下(否则折叠式晶状体透镜必然会造成晶状体的损坏)，这一要求的缺点是也使折射率降低。
在美国专利US6.653.422中公开了丙烯酸类单体的结构式：
Figure G2007800102304D00031
其中优选的是，A是氢或甲基，B是-(CH2)m-，且m是2-5的整数，Y是直接键或氧，C是-(CH2)w-，且w是整数0或1，以及Ar是苯基。IOL材料只由这些单体、以及交联单体制成。折射率至少为1.50，de玻璃化转变温度优选在25℃以下，且伸长率至少为150％。根据所述例子，由3-苯甲酰氧基丙基甲基丙烯酸酯(3-benzoyloxypropylmethacrylate，B＝3，Y＝O，w＝1，Ar＝苯基)与聚乙二醇1000二甲基丙烯酸酯(polyethylene glycol1000dimethyacrylate)构成的共聚物(干燥状态)具有最高的折射率，为1.543(例11)。
在美国专利US2005/0049376中公开了适用于光学制品、且尤其适用于灯光管理薄膜的固化甲基丙烯酸酯组合物。除具有高折射率外，这些组合物在固化后、在储存期间具有要求的用于保持形状的高玻璃化转变温度，且可用于灯光管理薄膜。在表7和表8中公开了在41℃-62℃之间的玻璃化转变温度。由1，3-双(苯基硫)丙烷-2-基丙烯酸酯和四溴双酚A双环氧的双丙烯酸酯制成的组合物的折射率高达1.6016(例14)。这些组合物通常具有高折射率，但由于其玻璃化转变温度高而明显不适用于IOL。在美国专利US6.833.391中也公开了高折射率单体。
因此，本发明的一目的是提供具有高折射率、以及低玻璃化转变温度(尤其低于25℃)的丙烯酸酯组合物，从而使其适用于制造IOL，尤其是挠性IOL。
发明内容
本发明涉及由结构式(I)表示的高折射率单体：
Figure G2007800102304D00041
其中：
R1是H或CH3；
X是O或S；
R2是独立的H或C1-C6直烷基或支烷基；
n＝3至10；
m＝1-10；
R3是C1-C3直亚烷基或支亚烷基；
Y是O或S；
P＝0-5；
R4是C6-C18芳基或杂芳基；
q是2或3；
o是0或1；
当q＝2时，o是1；
当q＝3时，o是0；以及
R5是独立的H或C1-C6直烷基或支烷基。
本发明也涉及一种聚合物组合物，该聚合物组合物由聚合物/共聚物构成，该聚合物/共聚物可通过聚合或共聚合获得，且可选择地同时使用一种交联单体，该交联单体是可由结构式(I)表示的高折射率单体。本发明进一步涉及由这些聚合物组合物构成的光学制品，尤其是眼内晶状体透镜。
具体实施方式
根据本发明，使用下列限定说明。
在这份文件及其权利要求书中，动词“包含、包括、由......构成(tocomprise)”及其各个变化形式具有非限制性意义，即该词后面所列各项被包括在内，但并不排除未特别提到的各项。此外，某物被冠以不定冠词“一(a或an)”并不排除该物的数量有一个以上，除非在上下文中清楚说明该物有且只有一个。不定冠词“一(a或an)”由此通常指“至少一个”。
烷基应被理解为直烷基或支烷基，例如1至6个碳原子。这类烷基的例子包括甲基、乙基、1-丙烷基、2-丙基、1-丁基、2-丁基、1-戊基、1-己基等。
亚烷基应被理解为具有1至3个碳原子的直亚烷基或支亚烷基，例如1，3-丙二基(-CH2-CH2-CH2-)和乙二基(-CH2-CH2-)。
芳基应被理解为具有6至18个碳原子的芳基。该芳基可被取代或不被取代。如果该芳基被取代，它优选被1至5个取代基取代，更优选被1至3个取代基取代；这些取代基选自以下基团：卤基、C1-C4烷基、C1-C4烷基-O-、C1-C4烷基-S-、C1-C4卤烷基、C1-C4卤烷基-O-、以及C1-C4卤烷基-S-。所述芳基也可以是诸如萘基和蒽基之类的稠合芳基。
杂芳基应被理解为具有6至18个碳原子、且包含1至3个(优选为1至2个)杂原子的芳基，这些杂原子选自氮、氧和硫。杂芳基的适当例子包括咪唑基、呋喃基、异噁唑基、吡喃基、吡嗪基、吡唑基、吡啶基等。关于杂芳基命名法，可参考Handbook ofChemistry & Physics，59th Ed.，CRC Press，Boca Raton，Florida，1978-1979。所述杂芳基也可以是诸如吲哚基和苯并噻唑基之类的稠合杂芳基。
根据本发明，n优选为3-5，最优选为3。m也优选为1-5，更优选为1-4，最优选为1-3。
进一步优选地，在由结构式(I)表示的高折射率单体中X是O。
此外，Y优选为S。
根据本发明，p也优选为0。
此外，q优选为2，且于是o优选为1。
根据本发明，在由结构式(I)表示的高折射率单体中R5优选为H。
R4优选为未被取代的芳基，更优选为苯基。
一优选的高折射率单体基团由结构式(II)表示：
Figure G2007800102304D00061
其中：
R1是H或CH3；
X是O或S；
R2是独立的H或C1-C6直烷基或支烷基；
a＝1至5；
R3是C1-C3直亚烷基或支亚烷基；
Y是O或S；
d＝0-5；
R4是C6-C18芳基或杂芳基；
b是2或3；
c是0或1；
当b＝2时，c是1；
当b＝3时，c是0；以及
R5是独立的H或C1-C6直烷基或支烷基。
在由结构式(II)表示的高折射率单体中，a优选为1或2。
进一步优选地，在由结构式(II)表示的高折射率单体中X是O。此外，Y优选为S。d也优选为0。此外，b优选为2，且于是c优选为1。在由结构式(II)表示的高折射率单体中R5也优选为H。
R4优选为未被取代的芳基，更优选为苯基。
另一优选的高折射率单体基团由结构式(III)表示：
Figure G2007800102304D00071
                                                      其中R1、R2、R3、R4、R5、Y、n、m、o和q确定如上。Y最优选为S。
又一优选的高折射率单体基团由结构式(IV)表示：
Figure G2007800102304D00072
                                                             其中R1、R2、R3、R4、R5、a、b和c确定如上。
一更优选的高折射率单体基团由结构式(V)表示：
Figure G2007800102304D00073
其中R1、R3和R4以及m确定如上。在结构式(III)中，Y优选为S，且R4优选为苯基。根据另一优选实施例，R3优选为-CH2-。根据又一优选实施例，优选m＝1。根据一最优选实施例，Y是S，R4是苯基，R3是-CH2-，以及m＝1。
另一更优选的高折射率单体基团由结构式(VI)表示：
Figure G2007800102304D00081
其中R1、R4以及a确定如上。在结构式(VI)中，a优选为1或2。在结构式(VI)中，也优选Y是S、以及R4是苯基。
本发明高折射率单体的一最优选实施例示于结构式(VII)中：
Figure G2007800102304D00082
本发明还涉及一些聚合物/聚合物组合物，这些聚合物/聚合物组合物可通过聚合或共聚合由结构式(I)表示的高折射率单体获得。这类聚合物/共聚物组合物的特点是，具有低于25℃的玻璃化转变温度Tg，由此使这些聚合物/共聚物组合物非常适用于制造光学制品，尤其是眼内晶状体透镜。
聚合物/共聚物可以是交联的均聚物。在该专利申请中，术语“均聚物”应被理解为由单一的器件形成单体构成，该器件形成单体即为由结构式(I)表示的单体；然而术语“共聚物”应被理解为由至少两种器件形成单体构成，该两种器件形成单体之一是由结构式(I)表示的高折射率单体。术语“器件形成单体(device forming monomer)”在美国专利US6.653.422中被公开，其合并在此作为对美国专利实践的参考，且可被称为晶状体透镜形成单体，具体为IOL形成单体。本发明中的均聚物和共聚物均包含交联单体，这将在下文中说明。
在本发明所述的聚合物中，至少第二种单体优选为第二种丙烯酸类单体。在本文件中，术语“丙烯酸类单体”应被理解为包括丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、及其混合物。
第二种丙烯酸类单体优选由结构式(VIII)表示：
Figure G2007800102304D00091
其中：
R1和R4确定如上；
R6是被取代或未被取代的C1-C6亚烷基；
X确定如上；
Z是O、S或直接键；以及
r是0、1、2或3。
R6可以被一或多个卤基、C1-C4烷基、C1-C4烷基-O-、C1-C4烷基-S-、C1-C4卤烷基、C1-C4卤烷基-O-、以及C1-C4卤烷基-S-取代。
根据本发明的一优选实施例，所述交联单体是至少包含两个甲基丙烯酸根的多官能团甲基丙烯酸类单体。根据该实施例，该交联单体由通式(IX)表示：
Figure G2007800102304D00101
其中：
R1是H或CH3；
R7是被取代或未被取代的C1-C300烷基、芳基、烷芳基、芳基烷基或杂芳基；
X确定如上；以及
s＝2、3或4。
如果被取代，R7的取代基优选选自卤基、C1-C4烷基、C1-C4卤烷基、C1-C4烷基-O-、C1-C4烷基-S-、C1-C4卤烷基-O-、C1-C4卤烷基-S-、以及OH-。
例如在美国专利US6.653.422中公开了适当的例子，其合并在此作为对美国专利实践的参考。
根据本发明的另一优选实施例，所述交联单体是枝状、星状或超支化的聚合物/共聚物，该聚合物/共聚物具有由甲基丙烯酸部分或完全酯化的OH末端基。例如，在本技术领域中已知三臂至六臂的聚乙氧基化物，其中三羟甲基丙烷、季戊四醇或三羟甲基丙烷乙氧基化物被用作核心。另一例子是Boltom聚合物系列，尤其是由Perstorp AB制造的H20、H30和H40。
根据本发明的又一优选实施例，所述交联单体选自末端烯键不饱和的化合物，该化合物具有一个以上的不饱和基团，优选为甲基丙烯酸酯基团。本发明这一优选实施例的适当交联单体包括：
乙烯乙二醇二甲基丙烯酸酯；
二乙烯乙二醇二甲基丙烯酸酯；
烯丙基甲基丙烯酸酯；
2，3-丙二醇二甲基丙烯酸酯；
1.4-丁二醇二甲基丙烯酸酯；
CH2＝C(CH3)C(＝0)0-(CH2CH2O)t-C(＝0)C(CH3)＝CH2，其中t＝1-50；以及CH2＝C(CH3)C(＝O)O(CH2)uO-C(＝O)C(CH3)＝CH2，其中u＝3-20；及其对应的甲基丙烯酸酯。
本发明的这一优选实施例的更优选的交联单体由结构式(X)表示，其中s的选择可使数均分子量约为500至2000：
CH2＝C(CH3)C(＝O)O-(CH2CH2O)t-C(＝O)C(CH3)＝CH2
        (X)
然而，根据本发明，t最优选为1-5。
通常，在本发明的聚合物组合物、均聚物和共聚物中将只存在一种交联单体。不过，有可能希望使用交联单体的组合。
本发明的聚合物组合物、均聚物和共聚物采用本领域技术人员熟知的方法制备。例如，可将需要的组分混合，以制备出均匀的单体混合物，之后将该混合物聚合，在该聚合过程中优选使用催化剂，该催化剂优选为自由基引发剂或光引发剂；或在该聚合过程中采用照射方式，并优选使用紫外线(UV)/VIS照射(在本技术领域中也被称为“蓝光照射”，即波长超过约390nm的光)。在聚合反应之前，可对单体混合物除气，以通过抽真空等除去任何存在的空气。聚合诵常在模具中进行。
通常，在单体混合物中的交联单体的总量至少为0.1％(重量百分比)，且取决于剩余组合物的特性和浓度、以及所需的物理性质，并基于单体组合物的总重量，该范围可扩展至约20％(重量百分比)。基于均匀单体混合物的总重量，交联单体的优选浓度范围是0.1-15％(重量百分比)。
除上文公开的单体和交联单体外，基于单体混合物的总重量，本发明的聚合物组合物可包括重量百分比总量高达约10％的额外组合物，它们可用于其它目的，例如反应性紫外线、紫外线/VIS、和/或蓝光吸收剂。
合适的自由基引发剂例如可包括过氧化自由基引发剂，例如t-丁基-(过氧化-2-乙基)己酸盐(酯或根)、双(叔丁基环己酯)过氧化二碳酸酯、以及诸如AIBN之类的偶氮混合物。适当的光引发剂可包括苯甲酰膦化氧光引发剂，例如蓝光引发剂2，4，6-三甲基-苯酰基双苯膦氧化物。基于单体混合物的重量，引发剂的存在量通常约为5％(重量百分比)或更少。
本发明也涉及使用聚合物组合物，以制成光学制品，尤其是眼内晶状体透镜。被用作光学制品(尤其是眼内晶状体透镜)材料的固化聚合物组合物的折射率优选至少为1.50，更优选至少为1.55，最优选至少为1.60。
固化聚合物组合物的玻璃化转变温度优选低于37℃，更优选低于25℃，最优选低于15℃。
本发明所述的眼内晶状体透镜采用本发明所述的材料制成；可采用任何设计，以将该眼内晶状体透镜卷或折叠成小横截面区段，且该小横截面区段可被安放在相对较小的切口内。例如，眼内晶状体透镜可以是所知的一或多块设计，且包含光学和触觉组合物。光学镜是指作为晶状体透镜的部分。触觉镜被附到光学镜上，且将光学镜保持在眼内的适当位置。光学镜和触觉镜可以由相同或不同的材料制成。这样被称为多块晶状体透镜，因为光学镜和触觉镜被分开制造，然后触觉镜被附到光学镜上。在单块晶状体透镜中，光学镜和触觉镜使用一块材料制成。取决于材料，然后将材料切割、或用车床加工成触觉镜，从而制得眼内晶状体透镜。
实施例1
实验
HRI单体的合成方法如下文所述，其纯度典型地为95+％。其它组合物可从外部厂商的货架上购得。典型地使用99+％的优质材料。合成是在适当的实验室玻璃器皿中进行的。在RT(室温，Room Temperature)下的适当气氛中、使用适当的蓝光光源进行固化所需的蓝灯照射。
HRI单体2-(l，3-双(苯硫基)丙基-2-氧基)乙基丙烯酸酯(2-(l，3-bis(phenylthio)propan-2-yloxy)ethylacrylate)的合成
前体1，3-双(苯硫基)-2-丙醇的合成。
将苯硫酚(54.1mL，529.1mmol，2.0当量)加入到三颈瓶中，并在氮气氛下、在冰/水浴中冷却。将KOH(29.68g，529.1mmol，2.0当量)溶解在异丙醇(600mL)中，并加入到苯硫酚中。在20分钟内滴加表氯醇I(20.7mL，264.5mmol，1.0当量)。将观察到放热反应，且将温度保持在28℃以下。在加入期间形成白色沉淀物。将混合物在65℃下加热1h。将混合物注入到20％的柠檬酸溶液(500mL)中。加入叔丁基甲酯(500mL)，分层。使用叔丁基甲酯(250mL)将水层萃取出来。之后使用盐水(250mL)、饱和NaHCO3溶液(500mL)、以及盐水(500mL)清洗结合的有机层，使用Na2SO4干燥，并在真空中浓缩，生成黄色的油。
为能够在之前的醇中加入隔离基团，使用乙酯保护烯隔离基团。
将醇1，3双(苯硫基)-2-丙醇(50g，180.9mmol，1.0当量)和溴乙酸乙酯(30mL，271.3mmol，1.5当量)加入到三颈瓶中，并在氮气氛下、溶解在乙腈(500mL)中。加入CsCO3(88.4g，271.3mmol，1.5当量)。将混合物加热到65℃，并在该温度下加热一整夜。加入水(500mL)和乙酸乙酯(250mL)，分层。使用乙酸乙酯(2x250mL)将水层萃取出来。使用盐水(500mL)清洗结合的有机层，使用Na2SO4干燥，并在真空中浓缩，生成72g的褐色油。使用柱状色谱分离法(2kg硅石，洗提液为0至10％>EtOAc的庚烷溶液)，生成无色的油53g(81％)。
然后取消乙酯保护，生成隔离物改性醇。
LiAlH4粒(8.4g，220.2mmol，1.5当量)在氮气氛下、被悬浮在THF(700mL)中。混合物在冰/水浴中被冷却至0℃。然后，将乙酯保护隔离物改性醇(53g，146.8mmol，1.0当量)溶解在THF(300mL)中，并在80分钟内滴加到混合物中。在0℃下、1.5小时后滴加20％KOH溶液(39mL)。加入后将混合物加热至室温，并使用C盐过滤。使用THF(250mL)清洗滤饼。将滤液在真空中浓缩，生成浅黄色的油42g。使用柱状色谱分离法(1.2kg硅石，洗提液为0至40％的EtOAc庚烷溶液)，生成无色的油31g(66％)。
单体合成。
将隔离物改性醇(10g，31.25mmol，1.0当量)和一些甲氧苯酚晶体溶解在THF(150mL)中。加入Et3N(7.5mL，53.13mmol，1.7当量)，并使用冰/水浴将溶液冷却至0℃。在24分钟内滴加聚丙烯酰氨(3.8mL，46.88mmol，1.5当量)，观察到放热反应，且温度被保持在3℃以下。在加入期间形成白色沉淀物。加入乙酸乙酯(200mL)和水(250mL)，分层。使用乙酸乙酯(150mL)将水层萃取出来。使用盐水(200mL)清洗结合的有机层，使用Na2SO4干燥，并在真空中浓缩，得到5.3g的浅褐色油。使用柱状色谱分离法进行净化，生成无色的油4.3g(37％)，该油在一整夜后变成白色固体。使用戊烷清洗该固体。使用100ppm的单甲基乙醚对苯二酚稳定单体。使用NMR和HPLC-MS确认单体特性。
使用HRI单体的配方
HRI单体2-(1，3双(苯硫基)丙基-2-氧基)乙基丙烯酸酯(M4)是由下列组合物、在柔和光线条件下配制的，以避免光引发剂的过早分解：
 
材料 重量百分比
M4 90.8
EGDMA* 7.5
UV-blocker** 1.5
Irg819*** 0.2
*乙烯乙二醇双甲基丙烯酸酯
**由Sigma-Aldrich提供的甲基丙烯酸酯改性苯并三唑基材料
***由Ciba Specialty Chemicals提供的磷氧化物基光引发剂在所有材料完全溶解后，可使用配方。
铸模成型
将可光固化HRI单体加入到聚合铸模模具中，该HRI单体包括如上文制备的组合物，且该铸模模具由上、下两半构成，它们围成IOL模塑件形状的空间。在适当条件下使用蓝光照射模具达适当长的时间。在打开模具后，移走IOL模塑件，并检查质量。可发现该模塑件由光学透明材料构成，且该材料具有适当IOL材料所需的性能。该模塑件在折叠时不会裂开，且当释放折叠力后可恢复到最初尺寸。在折叠后看不见折叠痕迹，同时伸长率约为150％。

Claims (25)

1.一种由结构式(I)表示的高折射率单体：
其中：
R1是H或CH3；
X是O或S；
R2是独立的H或C1-C6直烷基；
n＝3至10；
m＝1-10；
R3是C1-C3直亚烷基；
Y是O或S；
P＝0-5；
R4是C6-C18芳基；
q是2或3；
o是0或1；
当q＝2时，o是1；
当q＝3时，o是0；以及
R5是独立的H或C1-C6直烷基。
2.根据权利要求1所述的高折射率单体，其特征在于：n是3-5。
3.根据权利要求1或2所述的高折射率单体，其特征在于：m＝1-5。
4.根据权利要求1或2所述的高折射率单体，其特征在于：p是0。
5.根据权利要求1或2所述的高折射率单体，其特征在于：q是2，且o是1。
6.一种由结构式(II)表示的高折射率单体，
Figure FSB00000656837200021
其中：
R1是H或CH3；
X是O或S；
R2是独立的H或C1-C6直烷基；
a＝1至5；
R3是C1-C3直亚烷基；
Y是O或S；
d＝0-5；
R4是C6-C18芳基；
b是2或3；
c是0或1；
当b＝2时，c是1；
当b＝3时，c是0；以及
R5是独立的H或C1-C6直烷基。
7.根据权利要求6所述的高折射率单体，其特征在于：a是1或2。
8.根据权利要求6或7所述的高折射率单体，其特征在于：d是0。
9.根据权利要求6或7所述的高折射率单体，其特征在于：b是2，且c是1。
10.根据权利要求1或6所述的高折射率单体，其特征在于：X是O。
11.根据权利要求1或6所述的高折射率单体，其特征在于：Y是S。
12.根据权利要求1或6所述的高折射率单体，其特征在于：R5是H。
13.根据权利要求1或6所述的高折射率单体，其特征在于：R4是苯基。
14.可通过聚合或共聚合权利要求1-13中的任何一个所述的至少一种高折射率单体，获得聚合物组合物。
15.根据权利要求14所述的聚合物组合物，其特征在于：该聚合物组合物的玻璃化转变温度Tg低于25℃。
16.根据权利要求14或15所述的聚合物组合物，其特征在于：该聚合物组合物包括交联均聚物，该交联均聚物可通过聚合权利要求1-14中的任何一个所述的高折射率单体、以及交联单体获得。
17.根据权利要求14或15所述的聚合物组合物，其特征在于：该聚合物组合物包括交联共聚物，该交联共聚物可通过聚合权利要求1-13中的任何一个所述的高折射率单体、至少第二种丙烯酸类单体、以及交联单体获得。
18.根据权利要求17所述的聚合物组合物，其特征在于：所述第二种丙烯酸类单体优选由结构式(VIII)表示：
Figure FSB00000656837200041
其中：
R1是H或CH3；
R4是C6-C18芳基；
R6是未被取代的C1-C6亚烷基；
X确定如上；
Z是O、S或直接键；以及
r是0、1、2或3。
19.根据权利要求16或17所述的聚合物组合物，其特征在于：所述交联单体是包含至少两种甲基丙烯酸酯根的多官能团甲基丙烯酸酯单体。
20.根据权利要求16、17或19中的任何一个所述的聚合物组合物，其特征在于：所述交联单体由通式(IX)表示：
其中：
R1是H或CH3；
R7是被取代或未被取代的C1-C300烷基、芳基、烷芳基、芳基烷基或杂芳基；
X确定如上；以及
s＝2、3或4。
21.权利要求14-20中的任何一个所述的聚合物组合物在制造光学制品中的用途。
22.根据权利要求21所述的用途，其特征在于：所述光学制品是挠性光学制品。
23.根据权利要求21或22所述的用途，其特征在于：所述光学制品是眼内晶状体透镜。
24.光学制品是由权利要求14-20中的任何一个所述的聚合物组合物构成。
25.根据权利要求24所述的光学制品，其特征在于：所述光学制品是眼内晶状体透镜。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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