CN101589091B - 改进的阳离子硅氧烷预聚物的合成 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及改进的合成阳离子硅氧烷预聚物的方法，以及特别的阳离子硅氧烷预聚物，该阳离子硅氧烷预聚物与单官能硅氧烷基甲基丙烯酸酯单体及含所述阳离子硅氧烷预聚物的医学器件有改进的相容性。

Description

改进的阳离子硅氧烷预聚物的合成
技术领域
本申请涉及改进的合成阳离子硅氧烷预聚物的方法，以及特别的阳离子硅氧烷预聚物，该阳离子硅氧烷预聚物与单官能硅氧烷基甲基丙烯酸酯单体及含所述阳离子硅氧烷预聚物的医学器件具有改进的相容性。
背景技术
其内容通过引用结合在此、于2006年1月27日提交的US专利申请第2007/0142584号公开了某些能够形成可水提取的医学器件的阳离子硅氧烷预聚物，以及制造单体的方法。根据现有的合成途径制得的单体的实例在下式(I)中提供：
Figure G2008800028989D00011
式(1)
其中n是1-约300的整数。
在US专利申请公开第2007/0142584号中教导的方法用于合成甲基丙烯酸酯封端的阳离子硅氧烷(溴抗衡离子)如下所示：
Figure G2008800028989D00012
该反应图解要求使用大为过量的阻聚剂3，5-二叔丁基羟基甲苯(BHT)，以及大为过量的反应物2-(二甲氨基)乙基甲基丙烯酸酯(DMAEMA)。可以使用的另一种阻聚剂是4-甲氧基苯酚(MEHQ)。即使存在有大为过量的DMAEMA，在产物转化率接近100％之前，该反应也以非常低的速度进行(60℃下100小时)。另外，DMAEMA的沸点是182℃。由于最终产物的阳离子特性，除掉未反应的DMAEMA的唯一方法是组合采用高真空和加热(汽提)。洗涤材料导致产品的乳化和分级。还有，因为产品具有甲基丙烯酸酯官能，所以DMAEMA的汽提存在问题，并且经常导致反应产物的过早聚合。这尤其会在反应放大时发生。因此，改进的合成阳离子硅氧烷预聚物的方法是人们所期待的。
另外，虽然如US专利申请第2007/0142584号中要求保护的单体提供的医学器件完全适合于某些场合，可以确定的是，由含有较高含量的单官能硅氧烷甲基丙烯酸酯的单体混合物制备的医学器件将会是非常令人满意的。申请人发现，具有以下所示结构式(II)的阳离子硅氧烷预聚物的碘盐比具有以下所示结构式(III)的阳离子硅氧烷预聚物的溴盐允许有更大量的单官能硅氧烷基甲基丙烯酸酯能够被加入单体混合物中：
Figure G2008800028989D00021
其中n等于39。
发明内容
本发明提供了一种制造阳离子硅氧烷预聚物的方法，其中所述反应产物与根据在先技术制备的阳离子硅氧烷预聚物相比更容易分离。所述方法包括在一个实施方案中，使双溴丁基聚二甲基硅氧烷与2-(甲氨基)乙醇在极性溶剂如二噁烷中反应，以提供第一反应产物。然后第一反应产物与甲基丙烯酰氯或甲基丙烯酸酐在三乙胺的存在下在极性溶剂例如氯仿中反应，以提供第二反应产物。第二反应产物然后与碘甲烷在四氢呋喃中反应，以提供第三反应产物，该第三反应产物作为阳离子官能化的硅氧烷预聚物。
本发明还提供了改进的阳离子硅氧烷预聚物，与其它阳离子硅氧烷聚合物相比，其提供的透镜材料具有改进的性能。该改进的阳离子硅氧烷预聚物是具有以下式(IV)的单体：
Figure G2008800028989D00031
其中n是0-200。
附图说明
无。
本发明提供了一种改进的制备官能化的阳离子硅氧烷预聚物的方法。在一个实施方案中，所述方法包括使双卤化物聚硅氧烷如双溴丁基聚二甲基硅氧烷与烷基官能化的羟基仲胺如2-(甲氨基)乙醇反应，以提供第一反应产物。其它的烷基官能化的羟基仲胺可以包括2-(乙氨基)乙醇、2-(丙氨基)乙醇、2-(丁氨基)乙醇。
该反应在极性溶剂中进行。选择极性溶剂是因为其能够溶解反应物，并增加反应速率。极性溶剂的实例可以包括乙酸乙酯、二噁烷、THF、DMF、氯仿等。
第一反应产物然后与甲基丙烯酸酯化试剂反应，提供具有乙烯基可聚合端基在聚硅氧烷上的第二反应产物。甲基丙烯酸酯化试剂的实例可以包括甲基丙烯酰氯、甲基丙烯酸酐、2-异氰酸基乙基甲基丙烯酸酯、衣康酸和衣康酸酐。
因为HCl在该反应阶段产生，其可以导致聚硅氧烷的劣化，所以要使用酸清除剂如三乙胺、三乙醇胺或4-二甲氨基吡啶，以减少在合成期间形成的HCl的量。这里所用的术语″酸清除剂″是指与在合成期间形成的任何酸反应，以防止反应产物降解的物质。
为了季胺化第二反应产物的聚硅氧烷中的胺基，使用了烷基卤例如碘甲烷作为季胺化试剂，以提供最终的第三反应产物。最终的产物通过从反应混合物中除去溶剂和任何残余的烷基卤来分离。
所述方法的示意表达在以下反应图解中提供：
Figure G2008800028989D00041
该新的合成路线将所述合成分为三个步骤，并且显著不同于在先步骤，其中季铵官能团在反应的最后步骤中形成。该种合成路线的变化使得能够容易地除去未反应的原料，并显著减少过早聚合的出现。在所述阳离子硅氧烷预聚物的合成中也能够得以实现使用较低含量的阻聚剂。
在给出的合成图例之后，已知量的具有已知分子量的双溴丁基聚二甲基硅氧烷在二噁烷和2-(甲氨基)乙醇中在75℃下回流72小时，以在分离后提供反应产物(1)。(1)的结构经NMR分析确认。然后，使以氯仿作为溶剂的产物(1)与甲基丙烯酰氯在三乙胺的存在下在环境温度下反应，以在分离后提供反应产物(2)。产物(2)的结构也经NMR分析确认。最后的合成步骤是使用THF作为溶剂，用碘甲烷对产物(2)进行季铵化，在45℃下15小时后提供反应产物(3)。最终产物(3)的结构经NMR、SEC和质谱分析确定。
所述方法特别适合于合成具有形成医学器件需要的性能的以下预聚物：
Figure G2008800028989D00051
其中n是0-200。
以下所示为优选的单体，其中n等于39。
Figure G2008800028989D00052
令人惊奇地发现是，使用阳离子聚硅氧烷预聚物的碘盐与其溴盐形式相比，会导致与其它预聚物具有改进的相容性的单体混合物。改进的相容性可以经两种配置物之间进行的目视比较而得到证实。大于3％的单官能聚硅氧烷材料就会导致在由阳离子硅氧烷预聚物的溴盐制得的配置品中产生混浊，而至多4.5％的单官能聚硅氧烷材料添加至由阳离子硅氧烷预聚物的碘盐制得的配置品中时不产生混浊。该改进的相容性导致的单体混合物允许增加浓度的单官能共聚单体，这导致聚合产物具有改进的物理性能。
在另一方面，本发明包括由包含式(IV)的预聚物的单体混合物形成的器件所形成的物品。根据优选的实施方案，所述物品是包含前述式(II)的阳离子硅氧烷预聚物和至少一种第二单体的混合物的聚合产物。优选的物品是光学透明的，且可用作接触镜。
用这些材料制成的有用的物品要求是疏水性的、可含硅的单体。优选的组合物同时具有亲水性和疏水性单体。本发明可应用于各种刚性的或柔软的聚合材料。虽然包括生物材料的所有聚合材料都预期落入本发明范围内，但是特别优选的聚合材料是包括接触镜、有晶状体眼的和无晶状体眼的人工晶状体和角膜植入物的透镜。特别优选为含硅的水凝胶。
本发明还提供了以下医学器件，如心脏瓣膜、薄膜(film)、外科器件、血管代用品、宫内器具、膜(membranes)、横隔膜、外科植入物、血管、人造输尿管、人造乳房组织、在体外与体液接触的膜，例如用于肾透析机的膜、用于心/肺机器的膜等、导管、护唇、假牙内衬、眼科器件和以及特别是接触镜。
含硅的水凝胶通过聚合含有至少一种含硅的单体和至少一种亲水性单体的混和物而制备。所述含硅的单体可用作交联剂(交联剂定义为具有多个可聚合官能的单体)，或者可以使用单独的交联剂。
含硅的接触镜材料的早期实例公开在US 4,153,641(Deichert等转让给博士伦公司)中。镜片是由聚(有机硅氧烷)单体制成的，其通过二价的烃基在α、ω末端连结到聚合的有活性的不饱和基团上。各种疏水性含硅预聚物如1，3-二(甲基丙烯酰氧基烷基)聚硅氧烷用已知的亲水性单体如甲基丙烯酸-2-羟乙酯(HEMA)共聚而成。
US 5,358,995(Lai等)描述了含硅的水凝胶，该含硅水凝胶由丙烯酸酯封端的聚硅氧烷的预聚物构成，其是用大的聚硅氧烷基烷基(甲基)丙烯酸酯单体和至少一种亲水性单体聚合的。Lai等将其专利转让给博士伦公司，其全部公开内容通过引用结合于此。由丙烯酸酯封端的该聚硅氧烷预聚物一般称为M2Dx，其由两个丙烯酸酯端基和“x”个重复单元数的二甲基硅氧烷组成。优选较大的(甲基)丙烯酸聚硅氧烷基烷基酯单体为TRIS-型(甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷)，亲水性单体为含丙烯酸或含乙烯基的。
可用于本发明中的含硅单体混合物的其它实例包括：如公开于US5,070,215和5,610,252(Bambury等)的碳酸乙烯酯和氨基甲酸乙烯酯单体混合物；如公开于US 5,321,108、5,387,662和5,539,016(Kunzler等)的氟硅单体混合物；如公开于US 5,374,662、5,420,324和5,496,871(Lai等)的富马酸酯单体；以及如公开于US 5,451,651、5,648,515、5,639,908和5,594,085(Lai等)的聚氨酯单体混合物，所有这些一同被转让给此处的受让人博士伦公司，其全部内容通过引用结合在此。
非硅的疏水性材料的实例包括丙烯酸烷基酯和甲基丙烯酸烷基酯。
阳离子硅氧烷预聚物可以与多种亲水性单体共聚来制备硅的水凝胶镜片。合适的亲水性单体包括：不饱和羧酸，例如甲基丙烯酸和丙烯酸；丙烯酸取代的醇，例如甲基丙烯酸-2-羟乙酯和丙烯酸-2-羟乙酯；乙烯基内酰胺，例如N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)和1-乙烯基azonam-2-酮；以及丙烯酰胺，例如甲基丙烯酰胺和N，N-二甲基丙烯酰胺(DMA).
还进一步的实例是公开于US 5,070,215的亲水性碳酸乙烯酯和氨基甲酸乙烯酯单体，以及公开于US 4,910,277的亲水性噁唑酮单体。其它合适的亲水性单体对本领域技术人员是显而易见的。
疏水性的交联剂可以包括甲基丙烯酸酯，如二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)和甲基丙烯酸烯丙酯(AMA)。与常规的硅水凝胶单体混合物相反，含有作为实例的本发明季胺化的硅氧烷预聚物的单体混合物相对是水溶性的。此特征与常规的硅水凝胶单体混合物相比提供的优点在于：引起模糊的镜片不相容性的相分离的风险较小，且聚合材料是可用水提取的。但是，当需要时仍可使用传统的有机提取方法。而且，提取的镜片表现出透氧性(Dk)和低模量的良好组合，这些性能对于获得期望的接触镜是重要的。此外，由本发明的季胺化的硅氧烷预聚物制得的镜片即使不进行表面处理也是可湿润的，其提供干的脱模，并且在单体混合物中不需要溶剂(尽管可以使用溶剂如丙三醇)，提取的聚合材料无细胞毒性的，且在触摸时表面润滑。在含有本发明的季胺化的硅氧烷预聚物的聚合单体混合物不具有期望的撕裂强度的情况下，可将增韧剂如TBE(4-叔丁基-2-羟基环己基甲基丙烯酸酯)加入单体混合物中。其他增强剂对于本领域技术人员来说是公知的，其需要时也可使用。
虽然本发明公开的阳离子硅氧烷预聚物的优点在于其是相对水溶性的，且也可溶于共聚单体中，但是在原料单体混合物中也可以含有有机稀释剂。此处所用的术语“有机稀释剂”涵括将在初始单体混合物中组分的不相容性最小化，且对于初始混合物中的组分基本上是非反应活性的有机化合物。此外，所述有机稀释剂可用来使由聚合单体混合物制得的聚合产物的相分离减到最低程度。还有，该有机稀释剂通常相对来说是不可燃的。
预期的有机稀释剂包括叔丁醇(TBA)；二醇如乙二醇和丙二醇，以及多元醇如丙三醇。优选有机稀释剂充分可溶于提取溶剂中，以促使在提取步骤中从固化物品中将其除去。
其他适宜的有机稀释剂对于本领域技术人员来说是显而易见的。
有机稀释剂以有效量加入，以提供期望的效果。通常，稀释剂以基于单体混合物5-60重量％加入，特别优选为10-50重量％。
根据本方法，将包含至少一种亲水性单体、至少一种阳离子硅氧烷预聚物和任选存在的有机稀释剂的单体混合物通过常规方法如静态浇注或旋转浇注成型并固化。
可通过如偶氮二异丁腈(AIBN)和过氧化物催化剂、使用引发剂并在如在此引入作为参考的US 3,808,179中提出的条件下自由基聚合形成镜片。单体混合物的光引发聚合反应在本领域中是公知的，也可用于本文公开的形成物品的方法中。着色剂等可在单体聚合反应前加入。
随后，将大量未反应的单体和如果存在的有机稀释剂从固化物品中去除，以改善物品的生物相容性。戴眼镜时未聚合的单体扩散到眼睛中可能会导致刺激及其它问题。与其它必须与可燃溶剂如异丙醇一起提取的单体混合物不同，由于此处公开的新型季铵化硅氧烷预聚物的性质，可将包括水的不可燃溶剂用于提取工艺。
一旦由本申请中公开的含有阳离子硅氧烷预聚物单体的聚合的单体混合物形成了生物材料，就将其提取出来，并准备用于包装及最终使用。所述提取通过将聚合材料暴露于各种溶剂如水、叔丁醇等以不同的时间而实现。例如，一种提取方法是将聚合材料浸渍到水中约三分钟，除去水，然后将聚合材料浸渍到另外等分部分的水中约三分钟，除掉该等分部分的水，再在水或缓冲溶液中对所述聚合材料进行高压消毒处理。
在提取出未反应的单体和任何有机稀释剂后，将成形的物品例如RGP镜片任选通过现有技术中已知的各种工艺任选进行机械加工。机械加工的步骤包括车床切削镜片表面、车床切削镜片边缘、抛光镜片边缘或磨光镜片边缘或表面。本方法对于将镜片表面进行车床切削的方法特别有利，因为当镜片表面发粘或为橡胶状时，其机械加工特别难于进行
通常，这样的机械加工处理在将物品从模具部件中取出前进行。在机械加工后，可从模具部件中取出镜片并对其进行水合化。或者，可将制品在从模具部件中取出后进行机械加工，然后水合化。
具体实施方式
实施例
所有的溶剂和试剂均从WI Milwaukee的Sigma-Aldrich获得，并以获得时的状态使用，除了900-100和3000g/mol的氨丙基封端的聚(二甲基硅氧烷)是从PA Morrisville的Gelest，Inc.获得，甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基甲硅氧烷基)硅烷是从NY Scotia的Silar Laboratories获得，二者均未进行进一步提纯就使用。单体甲基丙烯酸2-羟乙酯和1-乙烯基-2-吡咯烷酮使用标准技术提纯。
分析测量
NMR：1H-核磁共振(NMR)表征使用400MHz Varian光谱仪使用本领域的标准技术进行。将样品溶于氘代氯仿(99.8原子％的氘)，除非另有说明。通过赋值在7.25ppm的剩余氯仿峰值来测定化学位移。峰面积和质子比通过分离峰值基线积分而测定。当峰存在且清晰可分辨时，记录分离模式(s＝单峰、d＝双峰、t＝三重峰、q＝四重峰、m＝多重峰、br＝宽)和偶合常数(J/Hz)。
SEC：尺寸排阻色谱法(SEC)分析是在35℃下在Polymer Labs PL GelMixed Bed E(x2)柱子上注入100uL溶解于四氢呋喃(THF)(5-20mg/mL)中的样品来进行，使用Waters 515HPLC泵和HPLC级THF流动相，流速为1.0mL/分钟，且在35℃下采用Waters 410 Differential Refractometer检测。Mn、Mw和多分散度(PD)通过与Polymer Lab的聚苯乙烯窄分布标样进行对照来确定。
ESI-TOF MS：电喷雾(ESI)飞行时间(TOF)MS分析在Applied BiosystemsMariner的仪器上进行。该仪器以正离子方式操作。该仪器使用标准溶液进行质量校准，该标准溶液包含赖氨酸、血管紧张肽素原、血管舒缓激肽(片段1-5)和万-亲(des-Pro)血管舒缓激肽。此混合物提供从147到921m/z的七点校准。外加电压参数由从同一标准溶液获得的信号优化。
将聚合物样品的原液制备成在四氢呋喃(THF)中的1mg/mL。从这些原液中，将用于ESI-TOF MS分析的样品制备成在异丁醇(IPA)中30uM的溶液，另外加入在IPA中2体积％的饱和NaCl。样品以35uL/分钟的速度直接注入ESI-TOF MS仪器中。
机械性能和透氧性：模量和伸长率试验使用Instron(型号4502)拉伸机、根据ASTM D-1708a进行，其中将水凝胶薄膜样品浸渍到硼酸盐缓冲的盐水中，薄膜样品的适当尺寸测量为长度22毫米、宽度4.75毫米，其中该样品还具有形成八字试块(dog bone)形状的末端，以适应用Instron拉伸仪的夹具对样品的抓握，其厚度为200+50微米。
透氧性(也称Dk)按以下方法测定。也可以使用其他方法和/或仪器，只要能由此获得相当于所述方法的透氧性值。有机硅水凝胶的透氧性由极谱法(ANSI Z80.20-1998)使用201T型O2渗透仪(Createch，Albany，California，USA)测量，该测量仪器具有在其末端包含中心、环状金阴极和与阴极绝缘的银阳极的探头。测试仅仅在预先检查无小孔的、平坦的、150-600微米的三个不同中心厚度的有机硅水凝胶薄膜样品上进行。薄膜样品的中心厚度可使用Rehder ET-I电子测厚仪测量。通常，薄膜样品具有圆盘形状。测量的进行是将薄膜样品和探头浸入含有在35℃±0.2°下平衡的循环磷酸盐缓冲盐水(PBS)的池中。在将探头和薄膜样品浸入PBS池中前，将薄膜样品放入阴极上并以阴极为中心，该阴极用平衡的PBS预先湿润，以确保没有气泡或过多的PBS存在于阴极和薄膜样品之间，然后将薄膜样品用固定帽固定到探头上，使探头的阴极部分仅与薄膜样品接触。对于有机硅水凝胶薄膜，可在探头阴极和薄膜样品之间使用特氟隆聚合物膜，例如具有圆盘形状的。在这样的情况下，先将特氟隆膜放在预先湿润的阴极上，然后将薄膜样品放到特氟隆膜上，确保没有气泡或过多的PBS存在于特氟隆膜或薄膜样品下。一旦测试汇总，只将相关系数值(R2)为0.97或更高的数据记入Dk数值的计算。每个厚度获得至少两个Dk测量结果，并满足R2值。使用已知的回归分析法，透氧性(Dk)由具有至少三个不同厚度的薄膜样品计算。将用不同于PBS的溶液水合的任何薄膜样品先浸泡入纯净水中，并平衡至少24小时，再浸泡到PHB中，并使其平衡至少12小时。将仪器定期清洁并用RGP标准品定期校准。上限和下限通过计算储存值的±8.8％建立，该储存值是根据William J.Benjamin等人在Optom Vis Sci 7(12s)：95(1997)的The Oxygen Permeability of Reference Materials建立，其公开内容的全部在此引入。
材料名称       储存值         下限      上限
Fluoroperm 30  26.2            24        29
Menicon EX     62.4            56        56
Quantum II     92.9            85        101
缩写词
Ml-MCR-C12
Figure G2008800028989D00111
n为约11。
NVP     1-乙烯基-2-吡咯烷酮
TRIS    甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷
HEMA    甲基丙烯酸-2-羟乙酯
v-64    2，2，-偶氮(2-甲基丙腈)
PG      1.3-丙二醇
EGDMA   二甲基丙烯酸酯乙二醇酯
SA      2-[3-(2H-苯并三唑-2-基)-4-羟基苯基]乙基甲基丙烯酸酯
IMVT    1，4-双[4-(2-甲基丙烯酰氧乙基)苯基氨基]蒽醌
将以下实施例的含阳离子封端的聚(二甲基硅氧烷)预聚物的液态单体溶液及在眼科材料中常用的其它添加剂(稀释剂、引发剂等)夹在不同厚度的硅烷化的玻璃板间，使用热分解型自由基生成剂在氮气环境下在100℃加热2小时以进行聚合。每个配方都获得透明的、不粘的、不可溶的薄膜。
将薄膜从玻璃板中取出，并在去离子水中水合/提取最少4小时，转移到新鲜的去离子水并在121℃下高压处理30分钟。然后对冷却的薄膜分析选择的用于眼科材料的所关心的性质。如上述根据ASTM D-1708a在硼酸盐缓冲的盐水中进行机械测试。记录为氧渗透性的Dk(或Barrer)单位在硼酸盐缓冲的盐水中在35℃下测量，并且如上所述，使用具有不同的可接受厚度的三种薄膜。
除非另有特别说明或清楚地给出使用说明，实施例中所用的全部数字都应当视为用术语“约”修饰，并且为重量百分比。
实施例1.1，3-双(4-溴丁基)四甲基二硅氧烷RD-1862″Iodo M2D39Plus″的合成
本实施例详细描述了制备中间体1，3-双(4-溴丁基)四甲基二硅氧烷的合成步骤。
I.1，3-双(4-溴丁基)四甲基二硅氧烷的制备
反应图解
Figure G2008800028989D00121
材料
1，3-双(4-羟基丁基)四甲基二硅氧烷，在60℃和0.6毫巴下在真空下汽提2小时
Figure G2008800028989D00122
336(Henkel Corporation的注册商标)，原样使用
甲苯(99.5％)，原样使用
氢溴酸(48％)，HBr水溶液，原样使用
饱和NaCl
0.5M的碳酸氢钠溶液
硫酸镁(无水的)，原样使用
硅胶60(E.Merck 7734-4)，原样使用
庚烷(99％)，原样使用
二氯甲烷(99.5％)，原样使用
设备
5L的三口圆底Morton烧瓶
特氟隆桨叶的机械搅拌器
冷凝器
温度计
6L的分离漏斗
真空过滤装置
中央(低)真空装置
低真空泵
色谱柱(3.5英寸×30英寸)
旋转蒸发器
公差
时间：±2℃
时间：±1小时
体积：±10毫升
重量：±0.2克
制备
1.对5L的三口圆底Morton烧瓶装配具有特氟隆桨叶的机械搅拌系统和冷凝器。
2.将1，3-双(4-羟丁基)四甲基二硅氧烷(837.2g，3.0mol)与甲苯(1000mL)和2.0L 48％HBr(水溶液)中的48.6g(0.12mol)
Figure G2008800028989D00131
336加入烧瓶中。
3.在剧烈搅拌下将反应混合物加热至100℃16小时。
4.冷却后，在6L的分离漏斗中分离有机层。
5.用1×2L的饱和NaCl、0.5M的碳酸氢钠溶液(3×500mL)洗涤。
6.经硫酸镁干燥，并通过真空过滤产品。
7.加热产品至60℃，并用低真空泵(1.3毫巴)除掉溶剂。粗产品生成预期为约1250g。
8.通过采用庚烷的浆液装填来制备硅胶柱子(2kg硅胶，柱子3.5英寸的直径，30英寸长)。
9.将黄色的有机硅液体置于具有庚烷(200g)的硅胶色谱柱上。
10.用1.5L 100％的庚烷、1L 100％的庚烷、1L 80％庚烷和20％二氯甲烷、然后1L 60％庚烷40％二氯甲烷洗提柱子，直到完成。
11.在第一个1L之后，开始收集级分″0″。将有机级分1(65.6g)、2，3(343g)、4，5，6(33g)、7(31g)、8(19.4g)再混合，溶剂通过旋转蒸发器在减压下闪蒸除去，以提供1093.4g无色液体的1，3-双(4-溴丁基)四甲基二硅氧烷。
实施例2.用阳离子可聚合的官能团封端的聚(二甲基硅氧烷)(RD-1862″Iodo M2D39 Plus″)的合成
Figure G2008800028989D00151
该实施例详细描述了用于制备最终产品阳离子甲基丙烯酸酯封端的聚(二甲基硅氧烷)“Iodo M2D39 Plus”的合成步骤。
材料
无水硫酸钙(8目)，原样使用
1，3-双(4-溴丁基)四甲基二硅氧烷(96.5％)，原样使用
八甲基环四硅氧烷(D4)(98％)，原样使用
三氟甲磺酸(98％)，原样使用
碳酸氢钠(99.7％)，原样使用
Celite 503，原样使用
丙酮(99％)，原样使用
干冰，原样使用
1，4-二噁烷(无水的，99.8％)，原样使用
2-(甲氨基)乙醇(98％)，原样使用
氯仿(无水的，99％)，原样使用
盐水溶液
去离子水
硫酸镁(无水的)，原样使用
三乙胺(99.5％)，原样使用
2.6-二叔丁基-甲基苯酚(BHT)(99％)，原样使用
甲基丙烯酰氯(＞97％)，原样使用
碳酸钠(99％)，原样使用
Amberlyst A26氢氧化物形式的树脂，原样使用
四氢呋喃(无水的，99.9％)，原样使用
碘甲烷(99％)，原样使用
设备
烧瓶：1000mL的圆底(x3)、1000mL三口圆底，500mL耐压烧瓶(圆底)
特氟隆桨叶的机械搅拌器
干燥管
压力过滤器(不锈钢)
氮气
PTFE过滤器(5μm)
磁力搅拌板(stir plate)
磁力搅拌棒
温度计
低真空泵
真空阱
1L加热套
具有热电偶的温度控制器
冷凝器(水冷的)
橡胶隔膜(septa)
旋转蒸发器
分离漏斗(1000mL)
真空过滤装置
玻璃微纤维滤纸(截留小至0.7μm的样品)
中央(低)真空装置
热气枪(Heat gun)
滴加漏斗(100mL)
油浴
铝箔
冰箱/制冷器
干燥箱(＜5％的相对湿度)
家用空气(House air)(干燥的，不含油的)
漏斗
刮刀
公差
时间：±2℃
时间：±1小时，除非另有说明
体积：±1mL
重量：±1g
制备
步骤1：开环聚合
1.在装有高架式机械搅拌器和干燥管(含无水硫酸钙)的1000mL的圆底烧瓶中，加入1，3-双(4-溴丁基)四甲基二硅氧烷(61.3g)和八甲基环四硅氧烷(438.7g)。
2.加入三氟甲磺酸(1.25g，0.25w/w％)，并在室温下搅拌24小时。
3.向反应中加入碳酸氢钠(7g)，在室温下以温和的速度搅拌混合物另外24小时。
4.然后在轻微的正氮气压力下通过装有5μm PTFE过滤器和Celite垫的压力过滤器系统将混合物过滤到1000mL的圆底烧瓶中。
5.磁力搅拌混合物，并使用真空泵和丙酮/干冰阱，在80℃和＜1.3毫巴下汽提至少4小时，或直到收集的剩余八甲基环四甲基硅氧烷基本上完成(不再收集到液体)，以提供透明无色的粘稠液态产品(426g，85％收率)。
产品：透明无色液体的1，3-双(4-溴丁基)聚(二甲基硅氧烷)，经凝胶渗透色谱(GPC)确定Mn＝1500-3000，PD＝1.5-2.5
步骤2：与2-(甲氨基)乙醇的反应
1.然后，在1000mL的三口圆底烧瓶中将以上步骤1.5的无色液体产品(200g)溶解在1，4-二噁烷(500mL，2.5mL/g二噁烷/有机硅)中。该烧瓶装有机械搅拌系统、1L的加热套、水冷冷凝器和热电偶，以监控反应温度。
2.将2-(甲氨基)乙醇(30mL，6摩尔当量)加入反应容器中。
3.将烧瓶用橡胶隔膜密封，并置于氮气吹扫之下。
4.然后将反应在100℃和剧烈搅拌下加热72小时。
5.将1000mL三口烧瓶的内容物转移至1000mL的单口圆底烧瓶中，并通过旋转蒸发器除掉二噁烷。
6.将有机硅产品再溶解在氯仿中，并转移至1000mL的分离漏斗。
7.用500mL的盐水溶液(2x)、500mL 5％的碳酸氢钠溶液(3x)洗涤产品，接下来用500mL的盐水溶液另外洗涤。
8.从步骤2.7收集有机硅产品，并经硫酸镁干燥(以至于完全吸收产品中的所有的水)。
9.真空过滤产品，并用旋转蒸发器/真空泵除掉溶剂，以提供中间产品。
10.产品经NMR谱核实。
步骤3：用甲基丙烯酰氯的甲基丙烯酸酯化
1.将步骤2.9的有机硅产品再次溶解在无水氯仿(3.0mL/g有机硅)中，并转移至带磁力搅拌棒的1000mL的圆底烧瓶中(热风枪干燥)。
2.将三乙胺(6摩尔当量)与250ppm BHT阻聚剂加入反应中。
3.将滴加漏斗(用热风枪干燥)加装到烧瓶上，并将甲基丙烯酰氯(4摩尔当量)与氯仿加入漏斗中，以稀释酰基氯(约两倍于酰基氯的体积)。然后用橡胶隔膜封闭该系统，并用N2吹扫。
4.搅拌反应，并滴加酰基氯。使反应在环境温度下搅拌15小时。
5.将反应转移至1000mL的分离漏斗中，并用500mL的盐水溶液(x2)、500mL的5％碳酸钠溶液(x2)洗涤，再用500mL的盐水溶液洗涤。
6.用氯仿漂洗过量的AmberlystA26树脂，然后用1小时将其搅拌到步骤3.5中的产品中。将硫酸镁加入以干燥体系。
7.固体用真空从产品中过滤出来，产品经旋转蒸发器浓缩。
8.产品经NMR谱核实。
步骤4：季胺化
1.将步骤3.7的产品溶解在THF(2.0mL/g有机硅)中，并转移至500mL的具有搅拌棒的圆底耐压烧瓶。
2.将碘甲烷(8摩尔当量)加入反应中。
3.将反应容器密封，并在45℃油浴中搅拌15小时，同时避光保护(包裹在Al箔中)。
4.将系统置于旋转蒸发器上，以除去所有溶剂和剩余的碘甲烷，以提供黄色、蜡状的固体产品。
5.将产品密封，并使其在约-20℃硬化。
6.产品用刮刀剁碎，剩余的碘甲烷/溶剂用真空泵(产品保护在环境温度下)除去。
7.将产品移至具有干燥空气环境的干燥箱中，用于转移、取样等，并储存在-20℃下，用干燥剂防止水分污染。
8.产品经NMR谱、质谱、凝胶渗透色谱和气相色谱核实。
阳离子的甲基丙烯酸酯封端的聚(二甲基硅氧烷)(RD-1862，″IodoM2D39 Plus″)，其是淡黄色的、蜡状的固体产品。
实施例3.RD-1862″Iodo M2D29 Plus″的合成
目的
本文献详细描述了制备中间体1，3-双(4-溴丁基)四甲基二硅氧烷及其最终产品阳离子甲基丙烯酸酯封端的聚(二甲基硅氧烷)″Iodo M2D39 Plus″的合成步骤。
I.1，3-双(4-溴丁基)四甲基二硅氧烷的制备
反应图解
Figure G2008800028989D00201
材料
1，3-双(4-羟丁基)四甲基二硅氧烷，在60℃和0.6毫巴下真空汽提2小时
Figure G2008800028989D00202
336(Henkel Corporation的注册商标)，以从Aldrich得到的使用
甲苯(99.5％)，以从Aldrich得到的使用
氢溴酸(48％)HBr水溶液，以从Aldrich得到的使用
饱和氯化钠溶液
0.5M的碳酸氢钠溶液
硫酸镁(无水的)，以从Fisher Scientific得到的使用
硅胶60(E.Merck 7734-4)，原样使用
庚烷(99％)，以从Aldrich得到的使用
二氯甲烷(99.5％)，以从Aldrich得到的使用
设备
5L的三口圆底Morton烧瓶
特氟隆桨叶的机械搅拌器
特氟隆搅拌器轴承
特氟隆轴套
冷凝器
温度计或热电偶
6L的分离漏斗
真空过滤装置
中央(低)真空装置
低真空泵
色谱柱(3.5英寸×30英寸)
旋转蒸发器
公差
时间：±2℃
时间：±1小时
体积：±10mL
重量：±0.2g
制备
1.对5L的三口圆底Morton烧瓶装配特氟隆桨叶的机械搅拌系统和冷凝器。
2.1，3-双(4-羟基丁基)四甲基二硅氧烷(837.2g，3.0mol)与甲苯(1000mL)和2.0L 48％HBr(水溶液)中的48.6g(0.12mol)
Figure G2008800028989D00211
336加入烧瓶中。
3.在剧烈搅拌下将反应混合物加热至100℃16小时。
4.冷却后，在6L的分离漏斗中分离有机层。
5.用1×2L的饱和NaCl、0.5M的碳酸氢钠溶液(3×500mL)洗涤。
6.经硫酸镁干燥，并通过真空过滤产品。
7.加热产品至60℃，并用低真空泵(1.3毫巴)除掉溶剂。粗产品生成预期为约1250g。
8.通过采用庚烷的浆液装填来制备硅胶柱子(2kg硅胶，柱子3.5英寸的直径，30英寸长)。
9.将黄色的有机硅液体置于具有庚烷(200g)的硅胶色谱柱上。
10.用1.5L 100％的庚烷、1L 100％的庚烷、1L 80％庚烷和20％二氯甲烷、然后1L 60％庚烷40％二氯甲烷洗提柱子，直到完成。
11.在第一个1L之后，开始收集级分″0″。将有机级分1(65.6g)、2，3(343g)、4，5，6(33g)、7(31g)、8(19.4g)再混合，溶剂通过旋转蒸发器在减压下闪蒸除去，以提供1093.4g无色液体的1，3-双(4-溴丁基)四甲基二硅氧烷。
II.用阳离子可聚合的官能团封端的聚(二甲基硅氧烷)的制备
概述
RD 1862(IODO M2D39 Plus)合成图解
Figure G2008800028989D00231
材料
无水硫酸钙(8目)，以从Fisher Scientific得到的使用
1，3-双(4-溴丁基)四甲基二硅氧烷(96.5％)，根据以上步骤制备
八甲基环四硅氧烷(D4)(98％)，原样使用
三氟甲磺酸(98％)，以从Aldrich得到的使用
碳酸氢钠(99.7％)，以从Fisher Scientific得到的使用
Celite 503，以从Fisher Scientific得到的使用
丙酮(99％)，以从Aldrich得到的使用
干冰
1，4-二噁烷(无水的，99.8％)，以从Aldrich得到的使用
2-(甲氨基)乙醇(98％)，以从Aldrich得到的使用
氯仿(无水的，99％)，以从Aldrich得到的使用
饱和氯化钠溶液(盐水)
去离子水
硫酸镁(无水的)，以从Fisher Scientific得到的使用
三乙胺(99.5％)，以从Aldrich得到的使用
2，6-二叔丁基-甲基苯酚(BHT)(99％)，以从Aldrich得到的使用
甲基丙烯酸酐(≥94％)，以从Aldrich得到的使用
二甲氨基吡啶(97％)，以从Aldrich得到的使用
碳酸钠(99％)，以从Fisher Scientific得到的使用
AmberlystA26氢氧化物形式的树脂，以从Aldrich得到的使用
四氢呋喃(无水的，99.9％)，以从Aldrich得到的使用
碘甲烷(99％)，以从Aldrich得到的使用
设备
烧瓶：1000mL的圆底(单口)、1000mL的圆底(2口)、2000mL的圆底(单口)、2000mL的圆底烧瓶(三口)
特氟隆桨叶的机械搅拌器
特氟隆搅拌轴承
特氟隆轴套
特氟隆塞子
干燥管
压力过滤器(不锈钢)
氮气
PTFE过滤器(5μm)
磁力搅拌板
磁力搅拌棒
温度计
低真空泵
真空阱
2L的加热套
具有热电偶的温度控制器
冷凝器(水冷的)
橡胶隔膜
旋转蒸发器
分离漏斗(4000mL)
真空过滤装置
玻璃微纤维滤纸(截留小至0.7μm的样品)
中央(低)真空装置
热气枪
滴加漏斗(250mL)
水浴
冰箱/制冷器
干燥箱(≤5％的相对湿度)
家用空气(干燥的，不含油的)
漏斗
刮刀
公差
时间：±2℃
时间：±1小时，除非另有说明
体积：±1mL
重量：±1g
制备
步骤1：开环聚合
1.在装有高架式机械搅拌器和干燥管(含无水硫酸钙)的1000mL圆底烧瓶中，加入1，3-双(4-溴丁基)四甲基二硅氧烷(61.3g)和八甲基环四硅氧烷(438.7g)。
2.加入三氟甲磺酸(1.25g，0.25w/w％)，并在室温下搅拌24小时。
3.向反应中加入碳酸氢钠(7g)，在室温下以温和的速度搅拌混合物另外24小时。
4.然后在轻微的正氮气压力下通过装有5μm PTFE过滤器和Celite垫的压力过滤器系统将混合物过滤到1000mL的圆底烧瓶中。
5.用磁力搅拌棒搅拌混合物，并使用真空泵和丙酮/干冰阱，在80℃和＜1.3毫巴下汽提混合物至少4小时，或直到收集的剩余八甲基环四甲基硅氧烷基本上完成(不再收集到液体)，以提供透明无色、粘稠液态的产品(426g，85％收率)。
步骤2：与2-(甲氨基)乙醇的反应
1.此时，在2000mL的三口圆底烧瓶中将以上步骤1.5的无色液体产品(504g)溶解在1，4-二噁烷(504mL，1mL二噁烷/g有机硅)中。该烧瓶装有机械搅拌系统、1L的加热套、水冷冷凝器和热电偶，以监控反应温度。特氟隆接管被用在所有的烧瓶接头中，以避免有机硅润滑剂。
2.将2-(甲氨基)乙醇(30mL，6摩尔当量)加入反应容器中。
3.反应置于氮气覆盖下。
4.然后将反应在100℃下加热8小时，并充分搅拌。
5.将烧瓶的内容物转移至2000mL的单口圆底烧瓶中，并通过旋转蒸发器除掉二噁烷。
6.将有机硅产品再溶解在氯仿(500mL)中，并转移至4000mL的分离漏斗(未反应的胺可以在洗涤前从分离漏斗脱除)。
7.产品用2000mL的50/50盐水/10％碳酸氢钠溶液(2x)洗涤，接下来用2000mL 50/50盐水/水洗涤。
8.从步骤2.7收集有机硅产品，并用足量的硫酸镁干燥。
9.真空过滤产品，并用旋转蒸发器/真空泵除掉溶剂。
10.然后在轻微的正氮气压力下通过装有5μm PTFE过滤器的压力过滤器系统将浓缩的产品过滤到1000mL的圆底烧瓶中，以提供无色的中间体产品(477.6g，95％的收率)。
11.产品经NMR谱核实。
步骤3：用甲基丙烯酸酐的甲基丙烯酸酯化
1.将步骤2.9的有机硅产品(450.8g)再次溶解在无水氯仿(450mL，1mL/g有机硅)中，并转移至带高架式机械搅拌器的最小2000mL的圆底烧瓶中(热风枪干燥)。
2.将三乙胺((58.9g，3摩尔当量)与二甲氨基吡啶(0.017g.0.001摩尔当量)和500ppm BHT阻聚剂(相对于步骤2.9的产品(1112.7mg))加入反应中。
3.将滴加漏斗(用热风枪干燥)加装到烧瓶上，并将甲基丙烯酸酐(67mL，3摩尔当量)与氯仿加入漏斗中，以稀释所述酸酐(约100mL)。然后封闭该系统，并将其置于氮气覆盖下。
4.搅拌反应，并滴加甲基丙烯酸酐。在所有酸酐已经加入之后，使反应在环境温度下搅拌15小时。
5.将水(约700mL)加入反应中并搅拌，直到所有的酸酐已转换为甲基丙烯酸(约15小时)。
6.将反应转移至4000mL的分离漏斗，将700mL盐水加入以促进分层，由此分离有机层。
7.用2000mL 50/50盐水/10％NaHCO3(x2)洗涤分离的产品层，接着用2000mL 50/50盐水/水洗涤。
8.将产品转移至2000mL的单口RBF，并机械搅拌w/200g AmberlystA26氢氧化物树脂(在树脂用氯仿洗涤后)48小时，直到产品中不再存在甲基丙烯酸盐(通过NMR监控)。注意，可以用Amberlite IRA-410 CL树脂替代Amberlyst A26氢氧化物树脂。
9.用真空过滤将树脂与产品分离
10.用足量的硫酸镁干燥产品。
11.真空过滤产品，并通过旋转蒸发器浓缩。
12.然后在轻微的正氮气压力下通过装有5μm PTFE过滤器的压力过滤器系统将浓缩产品过滤到1000mL的圆底烧瓶中，以提供具有微黄色色调的中间体(401g，89％收率)。
13.产品经NMR谱核实，BHT浓度通过气相色谱监控。BHT阻聚剂的目标含量是500ppm。合适量的BHT被返回加入甲基丙烯酸酯化的中间体产品中，以使总BHT浓度为500±100ppm。
步骤4.季胺化
1.将步骤3.10的产品溶解在THF(250mL，1.0mL/g有机硅)中，并转移至带磁力搅拌棒的1000mL的单口圆底烧瓶中。
2.将碘甲烷(2.2摩尔当量)加入反应中。
3.将反应容器用特氟隆塞子密封，并在45℃水浴中搅拌7小时。
4.将系统置于旋转蒸发器上，除去所有溶剂和剩余的碘甲烷，以提供黄色、蜡状的固体产品。
5.将产品密封，并使其在约-20℃硬化至少2小时。
6.将产品移至具有干燥空气环境的干燥箱(≤5％的相对湿度)中，用刮刀剁碎/刮擦，直到稠度非常细。
7.剩余的碘甲烷/溶剂用真空泵(1.0×10-2毫巴，产品保护在环境温度下)除去。
8.产品移回干燥箱，用于转移、取样等，并储存在-20℃下，用干燥剂防止水分污染。
9.产品经NMR谱、质谱、和凝胶渗透色谱核实，BHT浓度通过气相色谱监控，剩余碘甲烷的浓度用液相色谱监控。
实施例4.使用实施例2的单体制备薄膜
                                    重量份
RD-1862(碘盐形式)                   9.30
NVP              41.85
TRIS             23.25
HEMA             18.6
丙二醇           5.00
SA               1.50
v-64             0.50
IMVT             95ppm
在惰性的氮气氛围下，将含9.3重量份实施例2的产品、23.3份TRIS、41.9份NVP、18.6份HEMA、5份PG、0.5份v-64、1.5份SA和95ppm IMVT的40μL等分部分的可溶性液态单体混合物密封在聚丙烯前部和后部的接触镜模具之间，转移至烘箱中，并在100℃下在惰性氮气氛围下加热2h。将冷却后的模具对分开，并从模具中取出干燥的镜片，在去离子水中水合/提取最少3分钟，转移至并密封在含缓冲盐水溶液的高压消毒小瓶中，并在121℃下高温消毒30分钟，以提供光学透明的、蓝色色调的眼科镜片。
实施例5.使用实施例3的单体制备薄膜
                 RD#            份数
M2D39plus        1862           5.30
M1-MCR-C12       1876           3.00
NVP              58             43.35
TRIS             142            20.25
HEMA             134            18.6
UV阻断剂         969            1.50
vaso-64          N/A            0.50
Reactive Blue    322            95ppm
实施例6.使用式(III)的单体制备薄膜
                              份数
M2D39plus(溴盐形式的)         9.30
NVP                           41.85
TRIS    23.25
HEMA    18.6
丙二醇  5.00
SA      1.50
v-64    0.50
IMVT    95ppm
在惰性的氮气氛围下，将含9.3重量份式III的单体、23.3份TRIS、41.9份NVP、18.6份HEMA、5份PG、0.5份v-64、1.5份SA和95ppm IMVT的40μL等分部分的可溶性液态单体混合物密封在聚丙烯前部和后部的接触镜模具之间，转移至烘箱中，并在惰性的氮气氛围下在100℃下加热2h。将冷却后的模具对分开，从模具中取出干燥的镜片，在去离子水中水合/提取最少3分钟，转移至并密封在含缓冲盐水溶液的高压消毒小瓶中，并在121℃下高温消毒30分钟，以提供光学透明的、蓝色色调的眼科镜片。
实施例7.实施例4和6的薄膜的性质
样品     模量         拉伸       伸长率      撕裂
       (GM/SQMM)   (GM/SQMM)      (％)      (GM/MM)
实施例3  111(4)       35(7)       38(9)      3(0)
实施例4  116(8)       62(12)      76(15)     4(0)
标准偏差在括弧内给出
实施例8.使用实施例2的单体制备薄膜
                                 份数
RD-I 862(碘盐形式的)             6.30
M1D11                            3.00
NVP                              41.85
TRIS                             23.25
HEMA                             18.6
丙二醇                           5.00
SA       1.50
v-64     0.50
IMVT     95ppm
在惰性的氮气氛围下，将含6.3重量份实施例2的单体、3.00份单甲基丙烯酸酯化的聚二甲基硅氧烷预聚物、23.3份TRIS、41.9份NVP、18.6份HEMA、5份PG、0.5份v-64、1.5份SA和95ppm IMVT的40μL等分部分的可溶性液态单体混合物密封在聚丙烯前部和后部的接触镜模具之间，转移至烘箱中，并在惰性的氮气氛围下在100℃下加热2h。将冷却后的模具对分开，从模具中取出干燥的镜片，在去离子水中水合/提取最少3分钟，转移至并密封在含缓冲盐水溶液的高压消毒小瓶中，并在121℃下高温消毒30分钟，以提供光学透明的、蓝色色调的眼科镜片。
实施例9.实施例7的薄膜的性能
样品         模量         撕裂
            (GM/SQMM)    (GM/MM)
实施例8      77(6)        3(0)
标准偏差在括弧内给出。

Claims (25)

1.一种制备阳离子硅氧烷预聚物的方法，所述方法包括：
使双卤化物聚硅氧烷与烷基官能化的羟基仲胺在第一极性溶剂中反应，以提供第一反应产物，其中所述双卤化物聚硅氧烷选自以下组中：双溴丁基聚二甲基硅氧烷、双溴丙基聚二甲基硅氧烷、双氯丙基聚二甲基硅氧烷和双3-氯丁基聚二甲基硅氧烷；
使所述第一反应产物与甲基丙烯酸酯化试剂在酸清除剂的存在下在第二极性溶剂中反应，以提供第二反应产物；
使所述第二反应产物与季铵化试剂在第三极性溶剂中反应，以提供阳离子硅氧烷预聚物；其中
所述甲基丙烯酸酯化试剂选自以下组中：甲基丙烯酰氯、甲基丙烯酸酐、2-异氰酸基乙基甲基丙烯酸酯、衣康酸和衣康酸酐；
所述季铵化试剂为烷基卤。
2.权利要求1的方法，其中所述烷基官能化的羟基仲胺选自以下组中：2-(甲氨基)乙醇、2-(乙氨基)乙醇、2-(丙氨基)乙醇和2-(丁氨基)乙醇。
3.权利要求1的方法，其中所述季铵化试剂选自以下组中：碘甲烷、碘乙烷、1-碘丁烷和氯甲烷。
4.权利要求1的方法，其还包括分离所述阳离子硅氧烷预聚物的步骤。
5.一种根据权利要求1-4之一的方法制备的具有以下结构式的单体：
Figure FSB00000669726300011
6.一种用于制造聚合的生物材料的单体混合物，其包含至少一种权利要求5的单体和至少一种第二单体，所述第二单体选自以下组中：不饱和羧酸、丙烯酸取代的醇、乙烯基内酰胺、丙烯酰胺、甲基丙烯酸酯、亲水性碳酸乙烯酯、亲水性乙烯基氨基甲酸酯单体、亲水性噁唑酮单体、及它们的混合物。
7.权利要求6的单体混合物，除第二单体外，该单体混合物还包含疏水性单体和亲水性单体。
8.权利要求6的单体混合物，其中所述第二单体选自以下组中：甲基丙烯酸、丙烯酸、甲基丙烯酸-2-羟乙酯、丙烯酸-2-羟乙酯、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基己内酯、甲基丙烯酰胺、N，N-二甲基丙烯酰胺、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、甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷、及它们的混合物
9.一种医学器件，其包含权利要求6的单体混合物的聚合产物。
10.权利要求9的医学器件，其中所述医学器件为接触镜。
11.权利要求10的医学器件，其中所述接触镜为硬性透气性接触镜。
12.权利要求10的医学器件，其中所述接触镜为软质接触镜。
13.权利要求10的医学器件，其中所述接触镜为水凝胶接触镜。
14.权利要求9的医学器件，其中所述医学器件为人工晶状体。
15.权利要求14的医学器件，其中所述人工晶状体为有晶状体眼的人工晶状体。
16.权利要求14的医学器件，其中所述人工晶状体为无晶状体眼的人工晶状体。
17.权利要求9的医学器件，其中所述医学器件为角膜植入物。
18.权利要求9的医学器件，其中所述医学器件选自以下组中：外科器件和外科植入物。
19.权利要求9的医学器件，其中所述医学器件选自以下组中：心脏瓣膜、血管代用品、宫内器具、人造乳房组织、用于肾透析机的膜片、用于心/肺机器的膜片、以及眼科器件。
20.权利要求9的医学器件，其中所述医学器件选自以下组中：人工晶状体、薄膜、血管、人造输尿管、和接触镜。
21.权利要求9的医学器件，其中所述医学器件选自以下组中：膜片、和导管。
22.权利要求9的医学器件，其中所述医学器件选自以下组中：隔膜、护唇、和假牙内衬。
23.一种制备医学器件的方法，该方法包括：
提供含有权利要求5的单体和至少一种第二单体的单体混合物；
使所述单体混合物处于聚合条件下，以提供聚合的器件；和
提取所述聚合的器件，和
包装并消毒该聚合的器件。
24.权利要求23的方法，其中所述提取的步骤用不可燃溶剂实施。
25.权利要求23的方法，其中所述提取的溶剂为水。
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