CN103249544A

CN103249544A - 眼用器件的大气等离子体涂层

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Publication number: CN103249544A
Application number: CN2011800575041A
Authority: CN
Inventors: 邱永兴; J·D·普鲁伊特; C·科拉鲁; M·A·邓克利; 松泽康夫
Original assignee: Novartis AG
Current assignee: Alcon Inc
Priority date: 2010-12-01
Filing date: 2011-11-23
Publication date: 2013-08-14
Anticipated expiration: 2031-11-23
Also published as: EP2646229B1; US9067372B2; CN103249544B; EP2646228A1; US20120137635A1; CN103237651B; CN103237651A; EP2646229A1; EP2646228B1; US9156213B2; WO2012074859A1; US20120139137A1; MY157325A; SG190057A1; MY161676A; SG190061A1; WO2012074861A1

Abstract

本发明提供涂覆并由此影响基质如接触透镜或其它眼用器件的表面性能的方法。该方法包括步骤：由工作气体产生大气等离子体流，和用能量产生器控制大气等离子体流的连续性，和将大气等离子体流引到基质表面。

Description

眼用器件的大气等离子体涂层

本发明一般性地涉及眼用器件领域，更特别是将眼用器件表面涂覆以控制可湿性的提高或降低。发明背景

在基质上提供涂层由于多种原因通常是理想的，包括保护基质和提供基质材料未以所需程度地显示出的理想表面特征。在硅氧烷水凝胶接触透镜的情况下，理想的是硅氧烷水凝胶接触透镜的表面可容易地被含水液体，例如泪液润湿，并能够保持对佩戴者的舒适性而言有利的含水流体层。然而，软硅氧烷水凝胶接触透镜通常具有疏水性表面或至少一些疏水性表面积，并需要经受表面处理以赋予表面可湿、亲水性，且对蛋白质和/或类脂从眼睛环境中的沉积较不敏感。而且，表面处理的作用应是耐久的且改进表面应显示出热、氧化或水解稳定性以及对由眼泪组分形成沉积物和由机械应力导致的分层具有抗性。

用于改进相对疏水接触透镜材料的亲水性的已知路线为在低压下使用等离子体处理。术语“等离子体”表示电离气体(例如通过电辉光放电产生的，其可由电子、具有任何极性的离子、任何激发形式的基态或任何高级状态的气体原子和分子，以及质子组成)。该电离气体通常被称为“低温等离子体”。关于等离子体聚合和它的用途，参考R.Hartmann“Plasmapolymerisation”：Grundlagen，Technika和Anwendung，Jahrb.Oberflachentechnik(1993)49，第283-296页，Battelle-Inst.e.V.Frankfurt/MainGermany；H.Yasuda“Glow Discharge Polymerization”，Journal of Polymer Science：Macromolecular Reviews，第16卷(1981)，第199-293页；H.Yasuda，“Plasma Polymerization”，Academic Press，Inc.(1985)；Frank Jansen，“Plasma Deposition Processes”在“PlasmaDeposited Thin Films”中，T. Mort和F. Jansen编辑，CRC Press BocaRaton(19)；O.Auciello等人(编辑)“Plasma-Surface Interactions andProcessing of Materials”，Kluwer Academic Publishers以NATO ASI系列出版；系列E：Applied Sciences，第176卷(1990)，第377-399页；和N.Dilsiz和G.Akovali“Plasma Polymerization of Selected Organic Compounds”，Polymer，第37卷(1996)第333-341页。已知的低压下的等离子体处理包括等离子体沉积、等离子体引发聚合、等离子体接枝、等离子体氧化等。低压下的等离子体处理用于商品如Focus NIGHT & DAY^TM和O2OPTIX^TM(CIBA VISION)，和PUREVISION^TM(Bausch & Lomb)中。等离子体涂层的优点如可用Focus NIGHT & DAY^TM发现的那些，是它的耐久性、较高亲水性/可湿性，和对类脂和蛋白质沉积和吸附的低敏感性。但是，硅氧烷水凝胶接触透镜在低压下的等离子体处理可能不具有成本效率，因为通常必须将预成型的接触透镜在等离子体处理以前干燥，且因为与等离子体处理设备有关的较高资金投资。

本发明主要涉及用于眼用器件的改进涂覆方法和涂料，和不需要将它们预先干燥的其它目的。

发明概述

本发明涉及制备各自具有耐久性等离子体亲水涂层的即用型硅氧烷水凝胶接触透镜的方法。该方法包括如下步骤：(a)由工作气体产生大气等离子体流，其中工作气体包含至少一种选自如下的有机化合物：C₁-C₁₂链烷烃、具有至多12个碳原子的氧杂链烷烃、C₂-C₁₂链烯烃、具有至多12个碳原子的氧杂链烯烃、C₂-C₁₂炔烃、C₁-C₁₂链烷醇、具有至多12个碳原子的环烷醇、具有至多12个碳原子的氧杂炔烃、具有至多12个碳原子的单环氧杂链烷烃、具有至多12个碳原子的二环氧杂链烷烃、具有至多12个碳原子的三环链烷烃、具有至多12个碳原子的芳族烃及组合，其中至少一种有机化合物未被取代或被羟基、氨基、甲酰基或羧基取代且含有至多12个碳原子；(b)用能量产生器控制大气等离子体流的连续性；(c)将大气等离子体流引入湿或印迹干燥(blot-dried)的湿硅氧烷水凝胶接触透镜的表面以在湿或印迹干燥的湿硅氧烷水凝胶接触透镜上形成等离子体涂层；(d)将硅氧烷水凝胶接触透镜置于含有缓冲盐水的透镜包装中并在其上用等离子体涂层密封；和(e)将含有其上具有等离子体涂层的硅氧烷水凝胶接触透镜的密封透镜包装压热处理以得到即用型硅氧烷水凝胶接触透镜，其中即用型硅氧烷水凝胶接触透镜上的等离子体涂层经得住压热处理并赋予即用型硅氧烷水凝胶接触透镜亲水性/可湿性，其特征是具有至少约5秒的水破裂时间和/或相对于压热处理以前的相同等离子体涂层不多于约30%的平均水接触角提高。

本发明还涉及用于控制基质的表面性能的系统，其优选包含等离子体发生器以由工作气体产生大气等离子体流，和电源以控制大气等离子体流的连续性。该系统优选还包含用于将大气等离子体流引入基质中的装置。

本发明的这些和其它方面、特征和优点应当参考本文的附图和详细说明理解，且借助所附权利要求特别指出的各个元素和组合实现。应当理解前述一般说明和以下附图简述和本发明详述是本发明优选实施方案的例示和说明，且不是对所要求的发明的限制。

附图简述

图1为待用于本发明实例实施方案的等离子体流系统的透视图。

图2为待用于本发明实例实施方案的等离子体喷嘴的透视图。

图3为待用于本发明实例实施方案的室的透视图。

图4为控制基质的表面性能的方法的示意图。

实例实施方案详述

本发明可通过参考以下发明详述连同附图而更容易地理解，其形成本公开内容的一部分。应当理解本发明不限于本文所描述和/或显示的具体器件、方法、条件或参数，且本文所用术语用于仅作为实例描述具体实施方案且不意欲限制所要求的发明。通过引用将本说明书确定的任何和所有专利和其它公开全部并入本文中。

而且，除非本文中另外明确指出，如本说明书，包括所附权利要求书中所用，单数形式“一个/一种(a/an)”和“该(the)”包括复数对象，且对具体数值的提及至少包括具体值。范围在本文中可表述为从“约”或“大约”一个具体值和/或至“约”或“大约”另一具体值。当表述该范围时，另一实施方案包括从一个具体值和/或至另一具体值。类似地，当值通过使用前述“约”而表述为近似值时，应当理解具体值形成另一实施方案。

如本申请所用，术语“眼用透镜”指眼内透镜、接触透镜(硬或软)，或角膜嵌体。“接触透镜”指可放在佩戴者眼睛上或眼内的结构。接触透镜可校正、改善或改变使用者的视力，但未必是这种情况。接触透镜可以具有本领域中已知或稍后开发的任何合适材料，并可以为软透镜、硬透镜，或混杂透镜。如本申请所用，术语“硅氧烷水凝胶接触透镜”指包含硅氧烷水凝胶材料的接触透镜。

如本申请所用，术语“水凝胶”或“水凝胶材料”指不是水溶性的且当完全水合时其聚合物基体内可含有至少10重量%水的交联聚合材料。

如本申请所用，术语“非硅氧烷水凝胶”指理论上不含硅的水凝胶。

如本申请所用，术语“硅氧烷水凝胶”指含有硅氧烷的水凝胶。硅氧烷水凝胶通常通过包含至少一种含硅氧烷乙烯基单体或至少一种含硅氧烷乙烯基大分子单体或至少一种具有烯属不饱和基团的含硅氧烷预聚物的可聚合组合物共聚而得到。

如本申请所用，术语“乙烯基单体”指具有一个唯一烯属不饱和基团并可光化或热聚合的化合物。

如本申请所用，术语“烯键式不饱和基团”或“烯属不饱和基团”在本文中以宽意义使用并意欲包括任何含有至少一个碳-碳双键(C=C)的基团。典型烯属不饱和基团包括但不限于丙烯酰基、甲基丙烯酰基、烯丙基、乙烯基、苯乙烯基或其它含C=C基团。

如本申请所用，术语“亲水性乙烯基单体”指通常得到水溶性或可吸收至少10重量%水的聚合物作为均聚物的乙烯基单体。

如本申请所用，术语“疏水性乙烯基单体”指通常得到不溶于水并可吸收小于10重量%水的聚合物作为均聚物的乙烯基单体。

如本申请所用，术语“大分子单体”或“预聚物”指含有两个或更多个烯属不饱和基团的中和高分子量化合物或聚合物。中和高分子量通常意指大于700道尔顿的平均分子量。

如本申请所用，术语“交联剂”指具有至少两个烯属不饱和基团的化合物。“交联剂”指分子量为约700或更小的交联剂。

如本申请所用，术语“水接触角”指平均水接触角(即通过固滴法测定的接触角)，其通过接触角的平均值测量而得到。

如本申请所用，术语“聚合物”意指通过使一种或多种单体或大分子单体或预聚物聚合/交联而形成的材料。

如本申请所用，除非另外具体指出或除非测试条件另外指出，术语聚合材料(包括单体或大分子单体材料)的“分子量”指重均分子量。

如本文所用术语“流体”表示材料能够如液体般流动。

在一个实例实施方案中，本发明为大气等离子体涂层(“APC”)或用于在基质上实现“可湿”涂层的APC处理沉积方法和涂覆化学。

大气等离子体通常应当理解为保持在周围大气压力下或可通过大气压力放电而产生的等离子体。实例大气压力放电包括电弧放电，其为具有非常高温度(即约10,000K)的高功率热放电。电弧放电可使用各种电源产生并通常用于冶金方法中。例如，电弧放电用于将含有Al₂O₃的岩石熔融以产生铝。电晕放电为另一大气压力放电，其为通过施加高电压于尖电极端而产生非热放电。电晕放电通常用于臭氧发生器和颗粒沉淀器中。另一大气压力放电为电介质阻挡放电(DBD)，其为通过将高电压施加于小间隙上而产生的非热放电，其中非导电涂层防止等离子体放电转移至电弧中。DBD广泛用于织物的网处理中，因为将DBD应用于合成织物和塑料上使表面功能化并容许油漆、胶和类似材料粘附。

实例APC方法使用等离子体处理系统(例如由Tri-Star Technologies生产的PT-2000和PT-2000P)，所述系统包含等离子体发生器和等离子体喷嘴。如图1所示，实例等离子体处理系统10包含系统控制板12、等离子体发生器14、等离子体电极16、等离子体喷嘴18和手柄20。等离子体发生器14包含电源、气流控制器22和功率放大器24。等离子体发生器14将电信号以具体振幅、频率和形态因子供入高压变压器的一次绕组中。发生器14可产生连续的等离子体流。或者，将通过变压器二次绕组产生的具有指定振幅和频率的适当成型电脉冲应用于等离子体电极16上。实例电源组件包括AC入口连接器、AC过滤器、预定安培保险丝和用于气体控制器的DC电源。优选，系统控制板12容许操作员改变系统参数如载气(例如惰性气体)流、等离子体强度和暴露时间和监控系统误差。另外，实例系统控制板12包括容许使用者设置精确暴露时间的计时器(未显示)。

在与等离子体处理系统10的使用中，等离子体射流离开喷嘴18并到达基质以然后涂布于基质表面上。等离子体射流在大气压力下离开喷嘴18。如果基质为两侧的，则使用者可用镊子将基质翻转并用等离子体射流涂覆相反表面。或者，实例等离子体处理系统10可产生完全围绕或涂布于基质表面的边界层上的均匀等离子体云。实例等离子体云可占据在指定温度(例如约室温)下用气体填充的有限体积的空间。

等离子体通常在喷嘴18的附近离开表面边界层并由于接触到空气而突然衰减。因此，可引入载气(例如惰性气体：氦气、氩气或氙气)以扩大或保持基质表面上的等离子体覆盖率。当带电的等离子体颗粒与引入的载气原子冲突，可将带电颗粒电离以产生另一带电颗粒(即电子和离子)或移动远离原子。等离子体中离子和电子的相对浓度可以为约1ppm。因此，在处理方法中涉及非常微小百分数的载气。或者，可将少量试剂气体和/或气体混合物(例如空气、乙炔、氧气等)加入等离子体流中以更永久地以涂覆方法涂覆基质表面。

图2显示用于将这类气体混合物引入等离子体流中的可选系统。如所示，实例系统包含通过适配器28连接在喷嘴32上的等离子体电极26。而且，另一试剂气体混合物管线34将试剂气体在喷嘴32内通过连接器30引入等离子体流中。试剂气体混合物管线34优选由与系统分开的流量计提供试剂气体。在使用中，离开喷嘴32的等离子体射流36还包含载气。离开喷嘴32的实例等离子体射流36可包含涂覆程序期间的试剂气体混合物。当射流34接触基质表面时，将气体试剂和等离子体涂布于薄边界层上。

或者，APC等离子体处理或涂覆方法可在室38内进行，所述室可在两个绝缘金属电极40、42之间操作。室38可由壳或外壳限定。实例室38可包含气体输入导管(或阀)49和气体输出导管(或阀)46以调节室内等离子体的流量、压力和浓度。气体输入导管49可适于连接，并接收来自、通向等离子体系统的等离子体喷嘴中的等离子体(图1和2)。或者，气体输入导管49可适于连接，并接收来自分开的等离子体交付来源(例如等离子体发生器)的等离子体。气体输出导管46从室38中释放等离子体。室38外壳可具有类似于具有开口端的圆柱形状，且它也可具有其它形状。开口端可被绝缘金属电极40、42密封。实例室38外壳由不可透材料(例如玻璃或塑料)构成。可将待涂覆基质固定在室38内使得流过该室的等离子体涂布于基质的所有表面上。实例室38的容积可基于待处理或涂覆的基质尺寸，或基于等离子体控制器的功率变化。

实例APC方法可使用可通过喷嘴产生的相容等离子体云，或通过并入试剂混合物和/或亲水性乙烯基单体(例如DMA、NVP、HEMA、HEA，和下文所述或本领域技术人员已知的那些)而填充室而进行。或者，APC方法可通过使用脉冲模式的等离子体涂层或通过并入亲水性乙烯基单体(例如DMA、NVP、HEMA、HEA，和下文所述或本领域技术人员已知的那些)而进行。在脉冲等离子体模式中，将等离子体根据通过电源操作的预置间隔脉冲输送。所用的实例脉冲间隔可包括约0.1-3毫秒，更优选约1毫秒。

待根据本发明系统和方法涂覆的实例基质包括接触透镜、眼内透镜，更尤其是硅氧烷水凝胶(SiHy)接触透镜。

根据本发明，任何硅氧烷水凝胶接触透镜均可根据本发明方法涂覆。本领域技术人员非常了解如何制备接触透镜。例如，接触透镜可以以如例如美国专利No.3,408,429所述常规“旋转铸造模塑”制备，或通过如美国专利Nos.4,347,198；5,508,317；5,583,463；5,789,464；和5,849,810所述全铸造模塑方法以静态形式制备。

在其中仅使用一次(即一次性或单次使用)模具的常规铸造模塑方法中，将模具的第一和第二模塑表面相互压制以形成限定所得接触透镜边缘的圆周接触线。由于模塑表面的密切接触可损害模塑表面的光学质量，模具不能再使用。相反，在Lightstream Technology^TM中，所得接触透镜的边缘不是受模具的模塑表面的接触，而是受辐射的空间限制限定。不经磨具的模塑表面之间的任何接触，模具可重复使用以产生具有高可重复性的高质量接触透镜。

“光化辐射的空间限制”指一种作用或方法，其中射线形式的能量辐射通过例如掩模或网或其组合输送以便以空间限制方式冲击具有良好限定的周围边界的区域。UV辐射的空间限制通过使用掩模或网得到，所述掩模和网具有辐射(例如UV)可透区域、围绕辐射可透区域的辐射(例如UV)不可透区域，和为在辐射不可透与辐射可透区域之间的边界的投影周线，如美国专利Nos.6,800,225(图1-11)和6,627,124(图1-9)、7,384,590(图1-6)和7,387,759(图1-6)的图中示意性描述的，通过引用将其全部的全部内容并入本文中。掩模或网容许空间上投射出具有掩模或网的投射周线所限定的横断面轮廓的辐射(例如UV辐射)束。投射的辐射(例如UV辐射)束限制冲击位于从模具的第一模塑表面至第二模塑表面的投射束路径中的透镜形成材料的辐射(例如UV辐射)。所得接触透镜包含由第一模塑表面限定的前面、由第二模塑表面限定的相对后面，和由透射UV束的截面轮廓限定(即辐射的空间限定)的透镜边缘。用于交联的辐射为辐射能，尤其是UV辐射、γ辐射、电子辐射或热辐射，辐射能优选为基本平行光束的形式以便一方面实现良好限制，另一方面有效地使用能量。

用于制备接触透镜的透镜模具是本领域技术人员熟知的，且例如用于铸造模塑或旋转模塑中。例如，模具(用于铸造模塑的)通常包含至少两个模具段(或部分)或半模，即第一和第二半模。第一半模限定第一模塑(或光学)表面，且第二半模限定第二模塑(或光学)表面。配置第一和第二半模以彼此容纳使得透镜形成空穴在第一模塑表面与第二模塑表面之间形成。半模的模塑表面为模具的空穴形成表面并与透镜形成材料直接接触。

生产用于将接触透镜铸造模塑的模具段的方法通常是本领域技术人员熟知的。本发明方法不限于形成模具的任何具体方法。事实上，任何形成模具的方法可用于本发明中。第一和第二半模可通过各种技术如注塑或车削形成。形成模具半模的合适方法的实例公开于美国专利Nos.4,444,711，Schad；4,460,534，Boehm等人；5,843,346，Morrill；和5,894,002，Boneberger等人中，也通过引用将其并入本文中。

本领域中已知用于制备模具的基本所有材料可用于制备用于制备接触透镜的模具。例如，可使用聚合材料如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、PMMA、

COC品级8007-S10(乙烯与降冰片烯的透明无定形共聚物，来自Ticona GmbH of Frankfurt，德国和Summit，New Jersey)等。可使用容许UV光透过的其它材料，例如石英玻璃和蓝宝石。

在优选实施方案中，使用可再次使用的模具并将硅氧烷水凝胶透镜形成组合物在光化辐射的空间限制下光化固化以形成SiHy接触透镜。优选的可再次使用的模具实例为1994年7月14日提交的美国专利申请Nos.08/274,942、2003年12月10日提交的10/732,566、2003年11月25日提交的10/721,913，和美国专利No. 6,627,124中所公开的那些，通过引用将它们的全部内容并入本文中。可再次使用的模具可由如下材料构成：石英、玻璃、蓝宝石、CaF₂、环烯烃共聚物(例如来自Ticona GmbH of Frankfurt，德国，Summit，New Jersey的

COC品级8007-S10(乙烯与降冰片烯的透明无定形共聚物)，和来自Zeon Chemicals LP，Louisville，KY的

和)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、来自DuPont(Delrin)的聚甲醛、来自G.E.Plastics的

(聚醚酰亚胺)、

等。

在铸造模塑中，通常将透镜配制剂(或流体可聚合组合物)分散于模具中并在用于制备接触透镜的模具中固化(即聚合和/或交联)。

用于将接触透镜铸造模塑或旋转铸造模塑的硅氧烷水凝胶(SiHy)接触透镜配制剂通常包含至少一种选自如下的组分：如本领域技术人员所知的含硅氧烷乙烯基单体、含硅氧烷乙烯基大分子单体、含硅氧烷预聚物、亲水性乙烯基单体、疏水性乙烯基单体、交联剂(分子量为约700道尔顿或更小且含有至少两个烯属不饱和基团的化合物)、自由基引发剂(光引发剂或热引发剂)、亲水性乙烯基大分子单体/预聚物及其组合。SiHy接触透镜配制剂还可包含本领域技术人员已知的其它必需组分，例如如本领域技术人员所知的UV吸收剂、能见度着色剂(例如染料、颜料或其混合物)、抗微生物剂(例如优选银纳米颗粒)、生物活性试剂、可浸出润滑剂、可浸出眼泪稳定剂及其混合物。

根据本发明，SiHy透镜配制剂在约20至约85℃的温度下可以为溶液或熔体。优选可聚合组合物为所有所需组分在合适溶剂或合成溶剂的混合物中的溶液。

SiHy透镜配制剂可如本领域技术人员所知通过将所有所需组分溶于任何合适溶剂如水、水与一种或多种水溶混性有机溶剂的混合物、有机溶剂或者一种或多种有机溶剂的混合物中而制备。

优选的有机溶剂的实例包括但不限于四氢呋喃、三丙二醇甲醚、二丙二醇甲醚、乙二醇正丁醚、酮(例如丙酮、甲乙酮等)、二甘醇正丁醚、二甘醇甲醚、乙二醇苯醚、丙二醇甲醚、丙二醇甲基醚乙酸酯、二丙二醇甲基甲基醚乙酸酯、丙二醇正丙基醚、二丙二醇正丙基醚、三丙二醇正丁基醚、丙二醇正丁醚、二丙二醇正丁醚、三丙二醇正丁醚、丙二醇苯醚、二丙二醇二甲醚、聚乙二醇、聚丙二醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸异丙酯、二氯甲烷、2-丁醇、1-丙醇、2-丙醇、薄荷醇、环己醇、环戊醇和外降冰片、2-戊醇、3-戊醇、2-己醇、3-己醇、3-甲基-2-丁醇、2-庚醇、2-辛醇、2-壬醇、2-癸醇、3-辛醇、降冰片、叔丁醇、叔戊醇、2-甲基-2-戊醇、2,3-二甲基-2-丁醇、3-甲基-3-戊醇、1-甲基环己醇、2-甲基-2-己醇、3,7-二甲基-3-辛醇、1-氯-2-甲基-2-丙醇、2-甲基-2-庚醇、2-甲基-2-辛醇、2-2-甲基-2-壬醇、2-甲基-2-癸醇、3-甲基-3-己醇、3-甲基-3-庚醇、4-甲基-4-庚醇、3-甲基-3-辛醇、4-甲基-4-辛醇、3-甲基-3-壬醇、4-甲基-4-壬醇、3-甲基-3-辛醇、3-乙基-3-己醇、3-甲基-3-庚醇、4-乙基-4-庚醇、4-丙基-4-庚醇、4-异丙基-4-庚醇、2,4-二甲基-2-戊醇、1-甲基环戊醇、1-乙基环戊醇、1-乙基环戊醇、3-羟基-3-甲基-1-丁烯、4-羟基-4-甲基-1-环戊醇、2-苯基-2-丙醇、2-甲氧基-2-甲基-2-丙醇、2,3,4-三甲基-3-戊醇、3,7-二甲基-3-辛醇、2-苯基-2-丁醇、2-甲基-1-苯基-2-丙醇和3-乙基-3-戊醇、1-乙氧基-2-丙醇、1-甲基-2-丙醇、叔戊醇、异丙醇、1-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基丙酰胺、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基丙酰胺、N-甲基吡咯烷酮及其混合物。

然后可使模制硅氧烷水凝胶接触透镜经受用萃取溶剂萃取以从模制透镜中除去未聚合的组分和如本领域技术人员所知的水合方法。大量SiHy透镜配制剂描述于在本申请的提交日期以前公开的大量专利和专利申请中。它们中的所有都可用于本发明方法中。用于制备商业SiHy透镜的SiHy透镜配制剂，例如lotrafilcon A、lotrafilcon B、balafilcon A、galyfilcon A、senofilcon A、narafilcon A、narafilcon B、comfilcon A、enfilcon A、asmofilcon A、filcon II3也可用于本发明方法中。

惊讶地发现本发明大气等离子涂覆方法可应用于湿或印迹干燥的湿硅氧烷水凝胶接触透镜上以在透镜上形成耐久亲水涂层。在本申请中关于接触透镜(包括硅氧烷水凝胶接触透镜)所用的术语“湿”意指接触透镜为水合状态(通过水)且仍具有至少约50%，优选至少约65%，更优选至少约80%，甚至更优选至少约90%(重量计)的平衡水含量(即接触透镜全水合时水含量的值)。在本申请中关于接触透镜(包括硅氧烷水凝胶接触透镜)所用的术语“印迹干燥”意指将接触透镜表面上的水用无绒清洁布或清洁纸巾或清洁空气料流除去。在本申请中关于接触透镜上涂层(包括硅氧烷水凝胶接触透镜)所用的术语“耐久性”意指在将接触透镜在磷酸盐缓冲盐水中在约121℃下压热处理一个压热处理周期(即一个30分钟周期)，优选两个压热处理周期(即一个30分钟周期)以后，接触透镜上的涂层的亲水性/可湿性没有显著降低，如通过水接触角没有显著提高(即大于30%提高)和/或通过具有至少约5秒的水破裂时间(WBUT，如下文所述测定)表征。

重要的是接触透镜，尤其是硅氧烷水凝胶接触透镜上的涂层经得起至少一个压热处理周期，因为需要将即用型接触透镜灭菌，即在约115-125℃下压热处理至少约20分钟。认为硅氧烷水凝胶接触透镜中的硅氧烷组分在暴露于空气下时或在压热处理期间倾向于迁移至透镜表面。不能经得起至少一个压热处理周期的硅氧烷水凝胶接触透镜上的任何涂层不是耐久的，而是短暂的。

不需要完全或基本干燥硅氧烷水凝胶接触透镜，本发明大气等离子体涂覆方法可降低干燥硅氧烷水凝胶接触透镜所需的时间、能量和成本。

为制备即用型硅氧烷水凝胶接触透镜，通过将各自浸入密封透镜包装中的包装溶液(即缓冲水溶液)中的等离子体涂覆硅氧烷水凝胶接触透镜在约115至约125℃的温度下压热处理约20-90分钟而将根据本发明大气等离子体涂覆方法得到的具有等离子体涂层的硅氧烷水凝胶接触透镜灭菌。根据本发明这一实施方案，包装溶液为在压热处理以后眼用安全的缓冲水溶液。

透镜包装(或容器)是本领域技术人员熟知用于压热处理和储存软接触透镜的。任何透镜包装可用于本发明中。优选透镜包装为泡罩包装，其包含基底和覆盖物，其中覆盖物可拆卸地密封基底，其中基底包括用于接收灭菌包装溶液和接触透镜的空穴。

在分配给使用者以前将透镜封装在单独的包装中，密封并灭菌(例如在约120℃或更高下压热处理至少30分钟)。本领域技术人员应当理解如何将透镜包装密封和灭菌。

根据本发明，包装溶液含有至少一种缓冲剂和一种或多种本领域技术人员已知的其它成分。其它成分的实例包括但不限于张度剂、表面活性剂、抗菌剂、防腐剂和润滑剂(或水溶性增粘剂)(例如纤维素衍生物、聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮)。

包装溶液含有足以保持包装溶液的pH在所需范围内，优选在约6至约8.5的生理可接受范围内的量的缓冲剂。可使用任何已知的生理相容性缓冲剂。作为本发明接触透镜护理组合物的组分的合适缓冲剂是本领域技术人员已知的。实例为硼酸、硼酸盐如硼酸钠、柠檬酸、柠檬酸盐如柠檬酸钾、碳酸氢盐如碳酸氢钠、TRIS(2-氨基-2-羟基甲基-1,3-丙二醇)、双-三(双-(2-羟乙基)-亚氨基-三-(羟甲基)-甲烷)、双氨基多元醇、三乙醇胺、ACES(N-(2-羟乙基)-2-氨基乙磺酸)、BES(N,N-双(2-羟乙基)-2-氨基乙磺酸)、HEPES(4-(2-羟乙基)-1-哌嗪乙磺酸)、MES(2-(N-吗啉)乙磺酸)、MOPS(3-[N-吗啉]-丙磺酸)、PIPES(哌嗪-N,N’-双(2-乙磺酸)、TES(N-[三(羟甲基)甲基]-2-氨基乙磺酸)、其盐、磷酸盐缓冲剂如Na₂HPO₄、NaH₂PO₄和KH₂PO₄或其混合物。优选的双氨基多元醇为1,3-双(三[羟甲基]-甲基氨基)丙烷(双-TRIS-丙烷)。包装溶液中各缓冲剂的量优选为0.001-2%，优选0.01-1%；最优选约0.05至约0.30重量%。

包装溶液具有约200至约450毫渗透分子(mOsm)，优选约250至约350mOsm的张度。包装溶液的张度可通过加入影响张度的有机或无机物质调整。合适的眼睛可接受张度剂包括但不限于氯化钠、氯化钾、甘油、丙二醇、多元醇、甘露糖醇、山梨糖醇、木糖醇及其混合物。

本发明包装溶液具有在25℃下约1至约20厘泊，优选约1.5至约10厘泊，更优选约2至约5厘泊的粘度。

在优选实施方案中，包装溶液包含优选约0.01至约2%，更优选约0.05至约1.5%，甚至更优选约0.1至约1%，最优选约0.2至约0.5重量%的本发明水溶性且可热交联亲水性聚合材料。

本发明包装溶液可含有增粘聚合物。增粘聚合物优选为非离子的。提高溶液粘度在透镜上提供一层膜，该膜可促进接触透镜的舒适佩戴。增粘组分还可用于缓冲插入期间对眼睛表面的影响以及用于减轻眼睛刺激。

优选的增粘聚合物包括但不限于水溶性纤维素醚(例如甲基纤维素(MC)、乙基纤维素、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素(HEC)、羟丙基纤维素(HPC)、羟丙基甲基纤维素(HPMC)或其混合物)、水溶性聚乙烯醇(PVA)、分子量大于约2000(至多10,000,000道尔顿)的高分子量聚(氧化乙烯)、分子量为约30,000至约1,000,000道尔顿的聚乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基吡咯烷酮与至少一种具有7-20个碳原子的(甲基)丙烯酸二烷基氨基烷基酯的共聚物，及其组合。水溶性纤维素醚和乙烯基吡咯烷酮与甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯的共聚物是最优选的增粘聚合物。N-乙烯基吡咯烷酮与甲基丙烯酸二甲基氨基乙基酯的共聚物是市售的，例如来自ISP的Copolymer 845和Copolymer 937。

增粘聚合物以基于包装溶液的总量约0.01至约5重量%，优选约0.05至约3重量%，甚至更优选约0.1至约1重量%的量存在于包装溶液中。

包装溶液可进一步包含分子量为约1200或更小，更优选600或更小，最优选约100至约500道尔顿的聚乙二醇。

如果包装溶液含有具有聚乙二醇链段的聚合材料，则包装溶液优选包含足以对聚乙二醇链段氧化降解具有降低敏感度的量的α-含氧多酸或其盐。共有未决专利申请(美国申请公开No. 2004/0116564 A1，将其全部并入本文中)公开了含氧多酸或其盐可降低对含PEG聚合材料的氧化降解的敏感度。

典型的α-含氧多酸或其生物相容性盐包括但不限于柠檬酸、2-酮戊二酸或苹果酸或其生物相容性(优选眼用相容性)盐。更优选，α-含氧多酸为柠檬酸或苹果酸或其生物相容性(优选眼用相容性)盐(例如钠、钾等)。

根据本发明，包装溶液可进一步包含粘蛋白状材料、眼用有益材料和/或表面活性剂。

典型粘蛋白状材料包括但不限于聚羟基乙酸、聚交酯等。粘蛋白状材料可用作客体材料，其可随着延长的时间期间连续且缓慢地释放至眼睛的眼睛表面以治疗干眼症。粘蛋白状材料优选以有效量存在。

典型的眼用有益材料包括但不限于2-吡咯烷酮-5-羧酸(PCA)、氨基酸(例如牛磺酸、甘氨酸等)、α羟基酸(例如羟基乙酸、乳酸、苹果酸、酒石酸、扁桃酸和柠檬酸及其盐等)、亚油酸和γ亚油酸，和维生素(例如B5、A、B6等)。

表面活性剂可以基本为任何眼睛可接受表面活性剂，包括非离子、阴离子和两性表面活性剂。优选的表面活性剂的实例包括但不限于泊洛沙姆(例如

F108、F88、F68、F68LF、F127、F87、F77、P85、P75、P104和P84)、poloamine(例如

707、1107和1307)、脂肪酸的聚乙二醇酯(例如

20、

80)、C₁₂-C₁₈链烷烃的聚氧化乙烯或聚氧化丙烯醚(例如

35)、聚氧化乙烯硬脂酸酯(52)、聚氧化乙烯丙二醇硬脂酸酯(

G2612)和以商品名

和

的两性表面活性剂。

该实施方案中的APC涂覆化学赋予硅氧烷水凝胶接触透镜可润湿且稳定的涂层。例如，基于乙炔/空气混合物(例如使用氩气作为载气以产生等离子体)的涂层是可润湿的且对压热处理的作用而言是稳定的。通过将合适的一种或多种亲水性乙烯基单体(例如DMA、NVP、HEMA、HEA，和下文所述或本领域技术人员已知的那些)并入乙炔/空气的APC中，涂层的表面性能例如通过进一步改进基质表面亲水性和润滑剂等而改进。

任何合适的亲水性乙烯基单体可用于本发明这一方面中。合适的亲水性乙烯基单体为而这不是详尽列举：羟基取代的C₁-C₆烷基甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯、羟基取代的C₁-C₆烷基乙烯基醚、C₁-C₆烷基甲基丙烯酰胺或丙烯酰胺、二-(C₁-C₆烷基)甲基丙烯酰胺或丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯、N-乙烯基-2-吡咯烷酮、2-乙烯基唑啉、2-乙烯基-4,4'-二烷基唑啉-5-酮、2-和4-乙烯基吡啶、具有总计3-6个碳原子的烯键式不饱和羧酸、氨基取代的C₁-C₆烷基-(其中术语“氨基”还包括季铵)、单(C₁-C₆烷基氨基)(C₁-C₆烷基)和二(C₁-C₆烷基氨基)(C₁-C₆烷基)(甲基)丙烯酸酯、烯丙醇、N-乙烯基C₁-C₆烷基酰胺、N-乙烯基-N-C₁-C₆烷基酰胺及其组合。

优选的亲水性乙烯基单体的实例为丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺(DMA)、N,N-二甲基甲基丙烯酰胺(DMMA)、2-丙烯酰氨基羟基乙酸、3-丙烯酰氨基-1-丙醇、N-羟乙基丙烯酰胺、N-[三(羟甲基)甲基]-丙烯酰胺、N-甲基-3-亚甲基-2-吡咯烷酮、1-乙基-3-亚甲基-2-吡咯烷酮、1-甲基-5-亚甲基-2-吡咯烷酮、1-乙基-5-亚甲基-2-吡咯烷酮、5-甲基-3-亚甲基-2-吡咯烷酮、5-乙基-3-亚甲基-2-吡咯烷酮、1-正丙基-3-亚甲基-2-吡咯烷酮、1-正丙基-5-亚甲基-2-吡咯烷酮、1-异丙基-3-亚甲基-2-吡咯烷酮、1-异丙基-5-亚甲基-2-吡咯烷酮、1-正丁基-3-亚甲基-2-吡咯烷酮、1-叔丁基-3-亚甲基-2-吡咯烷酮、甲基丙烯酸2-羟基乙酯(HEMA)、丙烯酸2-羟基乙酯(HEA)、丙烯酸羟基丙酯、甲基丙烯酸羟基丙酯(HPMA)、三甲铵2-羟基丙基甲基丙烯酸酯氢氯化物、氨基丙基甲基丙烯酸酯氢氯化物、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯(DMAEMA)、甲基丙烯酸甘油酯(GMA)、N-乙烯基-2-吡咯烷酮(NVP)、烯丙醇、乙烯基吡啶、具有至多1500的重均分子量的C₁-C₄烷氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸、N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基乙酰胺、N-乙烯基异丙酰胺、N-乙烯基-N-甲基乙酰胺、N-乙烯基己内酰胺及其混合物。

本发明的优点涉及使亲水膜沉积于聚合物基质上以实现增强可湿性和/或改变表面性能的能力。由此得到通过等离子体聚合而制备的亲水膜(即等离子体沉积材料的亲水膜沉积于聚合物基质，尤其是硅氧烷水凝胶接触透镜上)。通过等离子体聚合而制备的亲水膜通常可具有1-800nm，优选5-500nm，更优选10-250nm的厚度。通过等离子体聚合而制备的亲水膜的该厚度可通过基质在等离子体喷射的存在下基质的停留时间或通过反应室中的产量控制。亲水膜的厚度也可通过改变功率、时间和等离子体射流的流量而提高或降低。

工作气体应当理解意指在转化成等离子体状态以前气体或气体混合物的组合物。对于APC处理，实例工作气体可包含惰性气体。对于APC涂覆，实例工作气体可包含惰性载体和试剂气体。工作气体通常通过在室温和常压下使放入储存容器中的有机化合物挥发而制备。如果该化合物为气体，则可将气体混合以制备工作气体。如果该化合物为液体，使该液体挥发以制备工作气体。化合物可通过施加真空于含有该化合物的储存容器，同时热静力控制而挥发。储存容器通常通过可控入口阀连接在等离子体反应器上。

可用于本发明系统和方法的典型有机化合物和/或气体包括脂族、脂环族、芳脂族烃或氧杂烃或芳族化合物，其各自未被取代或被羟基、氨基、甲酰基或羧基取代，且含有至多(包括)12个碳原子。优选的合适有机化合物和/或气体包括链烷烃、氧杂链烷烃、链烯烃、氧杂链烯烃、炔烃、氧杂炔烃、单-、双-或三环链烷烃、单-、双-或三环氧杂链烷烃或芳族烃，其各自未被取代或被羟基、氨基、甲酰基或羧基取代，且含有至多(包括)12个碳原子。其它优选的合适有机化合物和/或气体包括低级链烷烃、低级氧杂链烷烃、低级链烯烃、低级氧杂链烯烃、低级炔烃、低级氧杂炔烃或环烷烃，其各自未被取代或被羟基、氨基、甲酰基或羧基取代，且含有3-8个碳原子，或氧杂环烷烃，其未被取代或被羟基、氨基、甲酰基或羧基取代且含有2-8个碳原子，或未被取代的苯或被羟基、氨基、甲酰基、羧基或Ci-Ca烷基取代的苯。非常特别优选的有机化合物和/或气体包括各自含有至多(包括)8个碳原子的链烷烃、炔烃、链烷醇或环烷醇。尤其量化低级链烷烃、低级炔烃、低级氧杂链烷烃等的术语“低级”表示所定义的化合物或基团含有至多(包括)8个碳原子。

在本发明的另一实施方案中，待涂覆的基质可以为适于长期佩戴，即适于连续佩戴多于6天6夜至约30天的接触透镜。这类软接触透镜包括包含聚硅氧烷和/或全氟烷基-聚醚基团的那些，其显示出所需高氧气—以及高离子-和水渗透性。如果这类基质根据本发明用亲水性单体涂覆，则得到涂覆的接触透镜，所述接触透镜与常规表面涂覆接触透镜相比显示出以下理想性能：提高的氧气、二氧化碳、水和离子渗透性；在眼睛液体环境中的优异可湿性、润滑性和稳定性；对佩戴者而言改进的舒适性以及对存在于眼睛环境中的物质，包括蛋白质、类脂、粘蛋白和盐的不可逆沉积的抵抗性；对微生物的降低粘附性；在高压釜中在磷酸盐缓冲盐水中灭菌期间涂层内降低的微裂纹形成倾向；和优秀的佩戴性能，包括在透镜至多30天的长期连续佩戴期间非常低的角膜溶胀、眼睛刺激和在眼睛上非常好的移动性。

具有根据本发明方法得到的涂层的硅氧烷水凝胶接触透镜具有可润湿表面，其特征为具有优选约80度或更小，更优选约65度或更小，最优选约55度或更小的平均水接触角。

用于透镜表面处理的本发明方法不显著影响经表面处理的硅氧烷水凝胶接触透镜的机械和物理性能。具有根据本发明方法得到的涂层的硅氧烷水凝胶接触透镜具有至少一个选自如下的性能：优选至少约40barrers，更优选至少约55barrers，甚至更优选至少约70barrers的透氧性，约0.1至约2.0MPa，优选约0.2至约1.5MPa，更优选约0.3至约1.2MPa，甚至更优选约0.4至约1.0MPa的弹性模量，优选至少约1.0×10^-5mm²/min，更优选至少约2.0×10^-5mm²/min，甚至更优选至少约6.0×10^-5mm²/min的离子流扩散系数D，完全水合时优选约15至约55%，更优选约20至约38重量%的平衡水含量，及其组合。

在仍进一步可选的实施方案中，基质可包括由聚丙烯或其它塑料生产的接触透镜包装外壳，由此将包装表面涂覆以提高表面的亲水性和降低包装内所含透镜的粘性。

透镜的可湿性(在压热处理以前或以后)也可通过测定透镜表面上水膜开始破裂所需的时间而评估。简言之，将透镜从小瓶或箔包装中取出并用蒸馏(DI)水(例如大于约100ml)洗涤以从透镜表面上除去疏松结合的包装添加剂。然后将透镜反包装在磷酸盐缓冲盐水(PBS)中约5分钟，然后从PBS中取出并保持逆向亮光源。视觉记录暴露于下面透镜材料下的水膜破裂(除湿)所需的时间。未涂覆透镜通常在从DI水中取出时立即破裂并指定为0秒的WBUT(即“水破裂时间”，如本领域技术人员通常理解的)。显示出大于或等于约5秒的WBUT的透镜被认为是可湿的并预期显示出佩戴时足够的可湿性。

实施例1：通过氩气或氩气/空气、氩气/O₂大气等离子体蚀刻透镜

实验装置显示于图4中。将载气40通过控制等离子体功率以及载气的流速的等离子体发生器42(例如来自Tri-Star Technologies的等离子体处理系统，PT-2000P或PT-2000)供入。将其它气体或气体混合物44(例如在该实施例中的空气或氧气，或其它实施例中的乙炔)通过等离子体喷嘴或迷你室46供入。将湿的未涂覆lotrafilcon B透镜(在使用无绒清洁布(AlphaWipe TX1009)印迹干燥以除去透镜表面上的水)或干lotrafilcon B透镜放入室中，在本文中另外称为“迷你室”，并使用不同的气体或气体混合物用大气等离子体处理。透镜在处理以后变得可润湿，但在磷酸盐缓冲盐水中压热处理以后变得不再可润湿。

批号	条件	各接触角
			A	Ar，10LPM*(升/分钟)，2min，干透镜	28，28，26，26
B	Ar，10LPM，空气，40sccm**， 2min，干透镜	29，29，47，47，50，40
			C	Ar，10LPM，O₂，40sccm，2min，干透镜	30，30，40，40
D	Ar，7LPM，O₂，20sccm，2min，干透镜	67，67，70，70
			E	Ar，7LPM，2min，干透镜	25，25，38，38
F***	Ar，7LPM，2min，干透镜	30，30，35，36
			G***	Ar，7LPM，2min，湿透镜	32，35，34，38

*：LPM：升/分钟

**：sccm：标准立方厘米

***：在PBS中压热处理以后，透镜不再可润湿。

实施例2：在硅晶片上涂覆

在Si晶片上使用乙炔(C₂H₂)和空气混合物进行几个涂覆程。将硅晶片放入迷你室内部。如下表中所列，混合物组成会影响涂层厚度。

表1：如通过椭圆光度法所测量的涂层厚度。涂覆参数如下：0.1LPM的C₂H₂，2分钟涂覆，以氦气作为载气。在涂覆以前容许气体流过迷你室约5分钟。

实施例3：具有乙炔(C₂H₂)/空气大气等离子体的可润湿且稳定的涂层

使用PT2000等离子体发生器和迷你等离子体室涂覆来自CIBAVISION的未涂覆lotrafilcon B透镜。所用典型参数如下：6LPM的氩气流速、0.1LPM的C₂H₂，40sccm空气和20.8KHz等离子体发生器频率。

使用干透镜(7-15-E)进行总计约3分钟等离子体处理(每侧约1.5分钟)。将各个透镜“夹心”在两个金属丝固定器之间。在第一1.5分钟等离子体处理以后轻弹透镜。使用相同涂覆参数进行另一实验，不同之处在于总计一次3分钟等离子体处理(而不是每侧1.5分钟)(7-15-F)。将各透镜“夹心”在两个金属丝固定器之间。

7-16-1，与7-15-E相同的涂覆条件，但使用水合和印迹干燥的湿透镜。

7-16-2，与7-15-F相同的条件，但使用水合和印迹干燥的湿透镜。

在PBS中一次或两次压热处理以后，透镜是可润湿的，在一次或两次压热处理以后的平均水破裂时间为大于5秒。

通过x射线光电子光谱法(XPS)分析透镜的表面组成。与未涂覆透镜相比，C%提高。未涂覆透镜具有50%或更少的c%。Si%在涂覆以后降低。未涂覆透镜具有12%或更多的Si%。

试样	C%	N%	O%	F%	Si%
						7-15-E，一次压热处理	55.1	3.6	26.8	7.4	7
7-15-F，一次压热处理	62.3	4.2	25.3	3.6	4.5
						7-15-E，两次压热处理	52.8	3.7	26.9	8.3	8.3
7-15-F，两次压热处理	53.8	3.9	25.6	7.6	9
						7-16-1，一次压热处理	57.3	3	26.2	6.3	7.3
7-16-2，一次压热处理	53.8	3.5	25.3	8.3	9.1

实施例4：C2H2/DMA涂层

使用脉冲模式等离子体(100微秒开和100微秒关)进行实验以通过并入润滑组分(例如二甲基丙烯酰胺，DMA)而提高涂层的润滑性。未涂覆的lotrafilcon B透镜(来自CIBA VISION)用于该实施例中。涂有C2H2/DMA大气等离子体的透镜经手指接触显得更光滑。

实施例5：亚真空涂层

又或者，可使用亚真空涂覆方法以在基质上进行亲水涂层。这种亚真空涂层的使用不需要使用载气和/或容许使用者降低流速。当从泵中抽取真空小于约30秒时，在迷你室内建立2～5托的亚真空。等离子体可不使用载气而产生。

实施例6：在模具上涂覆

四乙氧基硅烷(TEOS)鼓泡器购自Gelest，并连接在大气等离子体系统上。涂覆类似于美国专利Nos.7,384,590和7,387,759的图1-6(图1-6)中所示模具的可再用玻璃模具。与未涂覆玻璃模具的小于约10度相比，涂覆玻璃模具具有约65度的接触角。测试玻璃模具上的涂层在使用不含脱模剂的硅氧烷水凝胶透镜配制剂时使模具分离力最小化的能力。

当使用涂覆模具由WO2010071691(其通过引入全文并入此处)的实施例4和6所述不具有脱模剂的硅氧烷水凝胶透镜配制剂制备透镜时，模具分离力非常低(与未涂覆模具的大于100相比低20秒)。对于具有低模具分离力的透镜，没有观察到星形撕裂。下表为关于使用两种涂覆玻璃模具制备的18种透镜的模具分离力的显示。

组1	20	21	119	213	25	21	23	22	20
										组2	23	26	23	20	21	21	22	21	20

实施例7：通过大气等离子体的包装外壳处理

将聚丙烯(PP)包装外壳用大气氩等离子体处理并通过使用Acudyne试验评估处理外壳的表面可湿性。等离子体装置包含Tri-Star等离子体发生器(PT-2000P)和1／4英寸塑料喷嘴。将外壳与等离子体喷嘴之间的距离调整至1mm或3mm。测试的等离子体强度为60%至90%或至99%。Ar流速：30、40和50SCFH。O₂流速：8。处理时间：4、10或30秒。

在等离子体处理以后，外壳表面的可湿性提高，如表面张力降低所示。这通过使用具有不同表面张力(35、40、45、50和60达因)的Accudyne溶液测试。Accudyne溶液以类似或较低的表面张力涂布于处理表面上并在具有较高表面张力的处理表面上成珠。在将外壳在90的等离子体强度和30SCFH的氩气流速下例如处理约30秒时，得到可湿性的显著改进。在氩等离子体与氩气/O₂等离子体之间没有观察到显著区别。

尽管已参考优选和实例实施方案描述了本发明，本领域技术人员应当理解多种改进、添加和删除在如以下权利要求书所定义的本发明范围内。

Claims

1.一种制备各自具有耐久性等离子体亲水涂层的即用型硅氧烷水凝胶接触透镜的方法，其包括如下步骤：

(a)由工作气体产生大气等离子体流，其中工作气体包含至少一种选自如下的有机化合物：C₁-C₁₂链烷烃、具有至多12个碳原子的氧杂链烷烃、C₂-C₁₂链烯烃、具有至多12个碳原子的氧杂链烯烃、C₂-C₁₂炔烃、C₁-C₁₂链烷醇、具有至多12个碳原子的环烷醇、具有至多12个碳原子的氧杂炔烃、具有至多12个碳原子的单环氧杂链烷烃、具有至多12个碳原子的二环氧杂链烷烃、具有至多12个碳原子的三环链烷烃、具有至多12个碳原子的芳族烃及组合，其中至少一种有机化合物未被取代或被羟基、氨基、甲酰基或羧基取代且含有至多12个碳原子；

(b)用能量产生器控制大气等离子体流的连续性；

(c)将大气等离子体流引入湿或印迹干燥的湿硅氧烷水凝胶接触透镜的表面以在湿或印迹干燥的湿硅氧烷水凝胶接触透镜上形成等离子体涂层；

(d)将硅氧烷水凝胶接触透镜置于含有缓冲盐水的透镜包装中并在其上用等离子体涂层密封；和

(e)将含有其上具有等离子体涂层的硅氧烷水凝胶接触透镜的密封透镜包装压热处理以得到即用型硅氧烷水凝胶接触透镜，其中即用型硅氧烷水凝胶接触透镜上的等离子体涂层经得住压热处理并赋予即用型硅氧烷水凝胶接触透镜亲水性/可湿性，其特征是具有至少约5秒的水破裂时间和/或相对于压热处理以前的相同等离子体涂层不多于约30%的平均水接触角提高。

2.根据权利要求1的方法，其中至少一种有机化合物选自具有至多8个碳原子的链烷烃、具有至多8个碳原子的炔烃、具有至多8个碳原子的链烷醇、具有至多8个碳原子的环烷醇及其组合。

3.根据权利要求1的方法，其中有机化合物为乙炔。

4.根据权利要求1、2或3的方法，其中工作气体包含空气、氮气、氧气、氧气或其混合物。

5.根据权利要求1-4中任一项的方法，其中工作气体包含至少一种选自如下的乙烯基单体：丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基甲基丙烯酰胺、2-丙烯酰氨基羟基乙酸、3-丙烯酰氨基-1-丙醇、N-羟乙基丙烯酰胺、N-[三(羟甲基)甲基]-丙烯酰胺、N-甲基-3-亚甲基-2-吡咯烷酮、1-乙基-3-亚甲基-2-吡咯烷酮、1-甲基-5-亚甲基-2-吡咯烷酮、1-乙基-5-亚甲基-2-吡咯烷酮、5-甲基-3-亚甲基-2-吡咯烷酮、5-乙基-3-亚甲基-2-吡咯烷酮、1-正丙基-3-亚甲基-2-吡咯烷酮、1-正丙基-5-亚甲基-2-吡咯烷酮、1-异丙基-3-亚甲基-2-吡咯烷酮、1-异丙基-5-亚甲基-2-吡咯烷酮、1-正丁基-3-亚甲基-2-吡咯烷酮、1-叔丁基-3-亚甲基-2-吡咯烷酮、甲基丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酸羟基丙酯、甲基丙烯酸羟基丙酯、三甲铵2-羟基丙基甲基丙烯酸酯氢氯化物、氨基丙基甲基丙烯酸酯氢氯化物、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸甘油酯、N-乙烯基-2-吡咯烷酮、烯丙醇、乙烯基吡啶、具有至多1500的重均分子量的C₁-C₄烷氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、具有至多1500的重均分子量的C₁-C₄烷氧基聚乙二醇丙烯酸酯、甲基丙烯酸、N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基乙酰胺、N-乙烯基异丙酰胺、N-乙烯基-N-甲基乙酰胺、N-乙烯基己内酰胺及其混合物。

6.根据权利要求1-4中任一项的方法，其中工作气体包含N,N-二甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酸2-羟基乙酯、N-乙烯基-2-吡咯烷酮、甲基丙烯酸甘油酯、具有至多1500的重均分子量的C₁-C₄烷氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、具有至多1500的重均分子量的C₁-C₄烷氧基聚乙二醇丙烯酸酯、甲基丙烯酸、N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基乙酰胺、N-乙烯基异丙酰胺、N-乙烯基-N-甲基乙酰胺、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺或其组合。

7.根据权利要求1-6中任一项的方法，其中工作气体包含载气，所述载气包含至少一种选自氩气、氦气、氙气及其组合的惰性气体。

8.根据权利要求1-7中任一项的方法，其中在大气压力下通过喷嘴将大气等离子体流引入湿或印迹干燥的湿硅氧烷水凝胶接触透镜的表面上。

9.根据权利要求1-7中任一项的方法，其中在步骤(c)中，均匀等离子体云完全围绕或涂布于基质表面的边界层上。

10.根据权利要求1-7中任一项的方法，其中步骤(c)在室中进行，所述室包含用于将等离子体流引入室中的进口阀和用于使等离子体流以指定速率从室中释放的出口阀。

11.根据权利要求1-10中任一项的方法，其进一步包括用功率放大器控制大气等离子体流，其中功率放大器适于产生连续或脉冲的流。

12.根据权利要求1-11中任一项的方法，其中即用型硅氧烷水凝胶接触透镜具有至少一种选自如下的性能：(i)约80度或更小，更优选约65度或更小，最优选约55度或更小的平均水接触角；(ii)优选至少约40barrers，更优选至少约55barrers，甚至更优选至少约70barrers的透氧性；(iii)约0.1至约2.0MPa，优选约0.2至约1.5MPa，更优选约0.3至约1.2MPa，甚至更优选约0.4至约1.0MPa的弹性模量；(iv)优选至少约1.0×10^-5mm²/min，更优选至少约2.0×10^-5mm²/min，甚至更优选至少约6.0×10^-5mm²/min的离子流扩散系数D；(v)完全水合时优选约15重量%至约55%，更优选约20重量%至约38重量%的平衡水含量；和(vi)其组合。