CN103348266A

CN103348266A - 低粘性疏水性眼用器件材料

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Publication number: CN103348266A
Application number: CN2012800079281A
Authority: CN
Inventors: W·R·拉雷多; 姜旭卫
Original assignee: Novartis AG
Current assignee: Alcon Inc
Priority date: 2011-02-08
Filing date: 2012-02-07
Publication date: 2013-10-09
Anticipated expiration: 2032-02-07
Also published as: KR101729641B1; HK1187415A1; IL227372A0; KR20140051125A; RU2570575C2; JP5868430B2; ZA201305156B; IL227372A; CN103348266B; BR112013020024A2; US8969429B2; NZ612852A; MX346220B; ES2531339T3; AU2012214565A1; AU2012214565B2; WO2012109228A1; US20120202916A1; MX2013009141A; RU2013141209A

Abstract

本发明公开了低粘性疏水性高折射率丙烯酸系材料。这些材料，尤其用作眼内透镜材料的这些材料，含有一种或多种芳基丙烯酸系疏水性单体作为主要器件形成单体、减粘嵌段共聚物添加剂和减反光添加剂。除它们作为眼内透镜材料的用途外，本发明材料还适用于其它植入型眼用器件中。

Description

低粘性疏水性眼用器件材料

发明领域

本发明涉及丙烯酸器件材料。特别地，本发明涉及特别适用作眼内透镜(“IOL”)材料的低粘性、高折射率丙烯酸器件材料。

发明背景

随着小切口白内障外科手术的新发展，日益强调开发适用于人造透镜中的柔软的可折叠材料。一般而言，这些材料属于以下三类中的一类：水凝胶、聚硅氧烷和丙烯酸树脂。

一般而言，水凝胶材料具有相对低折射率，使得它们与其它材料相比较不理想，因为实现给定屈光力光学上需要较厚的透镜。聚硅氧烷材料通常具有比水凝胶更高的折射率，但倾向于在以折叠位置放入眼中以后爆炸性地展开。爆炸性展开可能损害角膜内皮和/或天然晶状体囊破裂。丙烯酸材料是理想的，因为它们通常具有比聚硅氧烷材料更高的折射率且比聚硅氧烷材料更慢或更可控地展开。

美国专利No.5,290,892公开了适用作IOL材料的高折射率丙烯酸材料。这些丙烯酸材料含有两种芳基丙烯酸系单体作为主要组分。它们还含有交联组分。由这些丙烯酸材料构成的IOL可通过小切口卷起或折叠。

美国专利No.5,331,073也公开了软丙烯酸IOL材料。这些材料含有两种丙烯酸单体作为主要组分，其通过它们各自的均聚物的性能定义。第一单体定义为其均聚物具有至少约1.50的折射率的单体。第二单体定义为其均聚物具有小于约22℃的玻璃化转变温度的单体。这些IOL材料还含有交联组分。另外，这些材料可任选含有不同于前三种组分的第四组分，该组分衍生自亲水性单体。这些材料优选具有总计小于约15重量%的亲水性组分。

美国专利No.5,693,095公开了含有总计至少90重量%的仅两种主要透镜形成单体的可折叠眼用透镜材料。一种透镜形成单体为芳基丙烯酸系疏水性单体。另一种透镜形成单体为亲水性单体。该透镜材料还包含交联单体并任选包含UV吸收剂、聚合引发剂、反应性UV吸收剂和反应性蓝光吸收剂。

美国专利No.6,653,422公开了基本由单一器件形成单体和至少一种交联单体形成的可折叠眼用透镜材料。该材料任选含有反应性UV吸收剂并任选含有反应性蓝光吸收剂。单一器件形成单体以至少约80重量%的量存在。器件形成单体为芳基丙烯酸系疏水性单体。

一些可折叠丙烯酸材料是粘性的。由粘性丙烯酸材料构成的可折叠眼用透镜难以处理。已尝试降低粘性使得透镜更容易加工或处理，更容易折叠或变形，并具有更短的展开时间。例如，美国专利No.6,713,583公开了眼用透镜，所述眼用透镜由有效降低粘性的量的包含支链烷基的材料构成。美国专利No.4,834,750公开了由任选包含氟丙烯酸酯组分以降低表面粘性的材料构成的眼内透镜。美国专利No.5,331,073公开了任选包含亲水性组分的丙烯酸材料，所述亲水性组分以足以降低材料粘性的量存在。美国专利No.5,603,774公开了用于降低软丙烯酸制品粘性的等离子体处理方法。

发明概述

现在发现了特别适用作IOL，但还用作其它植入型眼用器件如人工角膜、角膜环、角膜植入物和角膜嵌入物的改进的柔软可折叠丙烯酸材料。这些材料含有至少50重量%的量的至少一种主要透镜形成组分，所述组分为芳基丙烯酸系疏水性单体。该材料还包含含有可键合端基的聚(乙二醇)-聚二甲基硅氧烷-聚(乙二醇)-二丙烯酸酯(PPPD)嵌段共聚物以降低表面粘性。重要的是，为降低或消除浊雾并产生清澈的光学上可接受材料，本发明共聚物材料含有硅氧烷单体如甲基丙烯酸3-[三(三甲基甲硅烷氧基)甲硅烷基]-丙基酯，和亲水性添加剂以降低反光。材料的其余部分包含交联单体、UV光吸收化合物和任选蓝光吸收化合物。所得共聚物器件材料为疏水性的，其如本文中所用意指它们具有在35℃下小于4%，优选小于3%，更优选小于2.5%的平衡水含量。

有挑战性的可能是因为它与高折射率丙烯酸单体固有的不相容性，设计含有聚硅氧烷化合物PPPD的光学透明配制剂。对于IOL，不足的是它们具有低粘性，因为它们也需要是光学透明的。本发明植入型眼用器件材料是光学透明的使得它们适用作IOL，且它们具有低粘性、低表面散射和良好的递送性能。在其它因素中，本发明基于这一发现：通过使上述成分共聚合而得到的多组分、共聚、高折射率器件材料是柔软的、无反光的，具有低粘性和低浊雾、具有低表面光散射，并能够以良好的展开性能通过小(2.5mm或更小)切口。

发明详述

除非另外指出，所有组分量基于%(w/w)(“重量%”)呈现。

本发明眼用器件材料包含至少一种主要器件形成单体。为了方便，器件形成单体可称为透镜形成单体，特别是关于IOL的。然而，本发明材料也适用作其它植入型眼用器件如人工角膜、角膜环、角膜植入物和角膜嵌入物。

在本发明材料中适用作主要透镜形成单体的芳基丙烯酸系疏水性单体具有下式：

其中：

A为H；

B为(CH₂)_m、S(CH₂)_u、O(CH₂)_v或[O(CH₂)₂]_n；

u为1-4；

v为1-4；

C为(CH₂)_w；

m为1-6；

n为1-10；

Y为不存在、O、S或NR，条件是如果Y为O、S或NR，则B为(CH₂)_m；

R为H、CH₃、C_nH_2n+1(n=1-10)、异OC₃H₇、C₆H₅或CH₂C₆H₅；

w为0-6，条件是m+w≤8；且

D为H、C₁-C₄烷基、C₁-C₄烷氧基、C₆H₅、CH₂C₆H₅、Br、F、Cl或I。

用于本发明材料中的优选芳基丙烯酸系疏水性单体为其中B为(CH₂)_m，m为1-5，Y为不存在、O或S，w为0-1，且D为H的那些。最优选丙烯酸苄酯、丙烯酸2-苯基乙酯、丙烯酸2-苯氧基乙酯、丙烯酸4-苯基丁酯、丙烯酸5-苯基戊酯、丙烯酸2-苄氧基乙酯、丙烯酸3-苄氧基丙酯、丙烯酸3-苯基丙酯、丙烯酸3-苯氧基丙酯、丙烯酸2-(苯硫基)丙酯和丙烯酸2-(苯硫基)乙酯。在一个实施方案中，本发明材料仅包含一种主要透镜形成单体。在另一实施方案中，本发明材料包含两种主要透镜形成单体。特别优选的透镜形成单体为丙烯酸2-苯基乙酯；丙烯酸2-苯氧基乙酯；丙烯酸苄酯；和丙烯酸2-(苯硫基)乙基酯。

结构I的单体可通过已知方法制备。例如可将所需单体的共轭醇在反应容器中与丙烯酸甲酯、钛酸四丁酯(催化剂)和聚合抑制剂如4-苄氧基苯酚结合。然后可将容器加热以促进反应并蒸馏出反应副产物以驱使反应完成。可选合成方案涉及将丙烯酸加入共轭醇中并用碳化二酰亚胺催化或将共轭醇与丙烯酰氯和HCl受体如吡啶或三乙胺混合。

本发明材料包含总计至少50%，优选至少60%，更优选至少70%的主要透镜形成单体。

除主要透镜形成单体外，本发明材料含有足以降低材料粘性的量的PPPD嵌段共聚物添加剂。一般而言，本发明材料中PPPD嵌段共聚物的量为0.3-10%，优选0.5-5%。最优选本发明材料中PPPD嵌段共聚物的量为0.8-2.5%。PPPD嵌段共聚物为式1的丙烯酰氧基封端聚(乙二醇)-聚二甲基硅氧烷-聚(乙二醇)ABA嵌段共聚物：

其中：

R¹为H或CH₃；

x为1-20；

y为3-8；且

a为1-25。

优选，式1的PPPD嵌段共聚物为如下那些，其中：

x为2-15；

y为3，且

a为2-20。

最优选，式1的PPPD嵌段共聚物为如下那些，其中：

x为5-10，

y为3，且

a为5-15。

式1的丙烯酰氧基封端氧化乙烯-二甲基硅氧烷-氧化乙烯ABA嵌段共聚物可通过已知方法制备，且在一些情况下为市售的。在一个实施方案中，PPPD嵌段共聚物具有1500-1600的MW、约45-55重量%的PEG重量%、80-120Cst的粘度和700-800的PDMS嵌段MW。在另一实施方案中，PPPD嵌段共聚物具有1700-1800的MW、110-150Cst的粘度、约30-35重量%的PEG重量%和1,000-2,000的PDMS嵌段MW。

为使式1的PPPD嵌段共聚物和其它组分在最终组合物中相容，本发明材料含有式2的硅氧烷单体：

其中：

R²为H或CH₃；

G为不存在、O(CH₂)_z或OCH₂CH(OH)CH₂；

z为1-3；

J为(CH₂)_z；且

K¹、K²和K³独立地为CH₃、C₆H₅或OSi(CH₃)₃。

式2单体可通过已知方法制备，且在一些情况下是市售的。优选的式2单体为其中R²为CH₃，G为不存在或OCH₂CH(OH)CH₂，J为(CH₂)₃，且K¹、K²和K³独立地为CH₃、C₆H₅或OSi(CH₃)₃的那些。最优选的式2单体为选自如下的那些：

甲基丙烯酸3-[三(三甲基甲硅烷氧基)甲硅烷基]-丙酯(“TRIS”)；3-(甲基丙烯酰氧基-2-羟基丙氧基)丙基甲基双(三甲氧基)硅烷(SiMA)；甲基丙烯酰氧基丙基五甲基二硅氧烷；3-甲基丙烯酰氧基丙基双(三甲基甲硅烷氧基)甲基硅烷；甲基丙烯酰氧基甲基三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷(“TRIS2”)；(甲基丙烯酰氧基甲基)苯基-二甲基硅烷；和(甲基丙烯酰氧基甲基)双(三甲基甲硅烷氧基)甲基硅烷。

在一个实施方案中，尤其优选的式2单体为TRIS2。本发明材料中式2单体的量为5-30%，优选5-25%，最优选5-15%。

为降低反光，本发明材料还含有选自如下的亲水性单体：甲基丙烯酸羟基(C₂-C₄烷基)酯；甲基丙烯酸甘油酯；N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)；以及如共同未决美国专利申请No.61/356,963所述式3的高分子量线性聚乙二醇化合物及其组合：

其中：X、X'独立地=无、O或NH；

R、R'独立地=无或(CH₂)_p；

p=1-3；

Q、Q'独立地=无或C(=O)NHCH₂CH₂O；

A'=H或CH₃；

G=H、C₁-C₄烷基、(CH₂)_mNH₂、(CH₂)_mCO₂H或R'-X'-Q'-C(=O)C(=CH₂)A'；

且

当G=H、C₁-C₄烷基、(CH₂)_mNH₂或(CH₂)_mCO₂H时，n=45-225；否则，n=51-225。

优选甲基丙烯酸羟基(C₂-C₄烷基)酯、式3的聚乙二醇化合物及其组合。最优选的亲水性单体为甲基丙烯酸2-羟基乙酯。本发明材料含有2-20%，优选5-15%，最优选8-13%的亲水性单体总量。在一个实施方案中，本发明材料含有至少一种选自上述列举的亲水性单体和至少一种不同类型的亲水性单体，例如聚(乙二醇)单甲醚大单体(Mn～4100道尔顿)或美国公开专利申请Nos.20090088493、20090088544和20090093604分别描述的单体和大单体。不管它们的相同性，本发明材料中所含亲水性单体的总量应是有限的使得本发明聚合器件材料的平衡水含量(在35℃下)为小于4%。

本发明共聚物材料是交联的。本发明共聚物中所用可共聚交联剂可以为具有多于一个不饱和基团的任何末端烯属不饱和化合物。合适的交联剂包括例如分子量为100-500道尔顿的低分子量交联剂和分子量为501-6,000道尔顿的高分子量交联剂。低分子量交联剂通常以0.5-3%的总量存在，而高分子量交联剂通常以2-10%的总量存在。一般而言，本发明材料中交联剂的总量为0.5-10%，优选为1-3%。为测定本发明中交联剂的总量，认为PPPD嵌段共聚物不是交联剂的一部分并忽略。合适的低分子量交联剂包括：乙二醇二甲基丙烯酸酯；二甘醇二甲基丙烯酸酯；甲基丙烯酸烯丙酯；1,3-丙二醇二甲基丙烯酸酯；2,3-丙二醇二甲基丙烯酸酯；1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯；1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯；三甘醇二甲基丙烯酸酯；和它们相应的丙烯酸酯。优选的低分子量交联单体包括1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯和三甘醇二甲基丙烯酸酯。最优选本发明组合物含有1,4-丁二醇二丙烯酸酯(BDDA)和三甘醇二甲基丙烯酸酯(TEGDMA)。合适高分子量交联剂包括聚(乙二醇)二丙烯酸酯(Mn=700道尔顿)和聚(乙二醇)二甲基丙烯酸酯(PEG Mn=1,000或2,000道尔顿)。在优选实施方案中，本发明材料含有0.5%1,4-丁二醇二丙烯酸酯(BDDA)和1%三甘醇二甲基丙烯酸酯(TEGDMA)。

除芳基丙烯酸疏水性透镜形成单体组分、PPPD嵌段共聚物添加剂、降低反光的亲水性添加剂、式2的硅氧烷组分和交联组分外，本发明透镜材料还含有反应性UV和/或蓝光吸收剂。

许多反应性UV吸收剂是已知的。优选的反应性UV吸收剂为2-(2'-羟基-3’-甲基烯丙基-5'-己基苯基)苯并三唑，作为o-Methaliyl TinuvinP(“oMTP”)由Polysciences，Inc.，Warrington，Pennsylvania市购，和甲基丙烯酸3-(2H-苯并[d][1,2,3]三唑-2-基)-4-羟基苯基乙酯(“Norbloc7966”)。UV吸收剂通常以约0.1-5%(w/w)的量存在。在一个实施方案中，本发明材料含有1.5-2.5%，优选2%的反应性UV吸收剂。

许多反应性蓝光吸收化合物是已知的。优选的反应性蓝光吸收化合物为美国专利No.5,470,932、美国公开专利申请No.20110003910和共同未决的通常指定为美国专利申请序列号No.13/008,409中所述那些，通过引用将其全部内容并入本文中。优选的蓝光吸收染料为N-2-[3-(2'-甲基苯基偶氮)-4-羟基苯基]乙基丙烯酰胺。蓝光吸收剂通常以约0.01-0.5%(w/w)的量存在。

本发明植入型眼用器件材料通过将上述组分组合并使所得混合物聚合而制备。合适的聚合引发剂包括热引发剂和光引发剂。优选的热引发剂包括过氧化自由基引发剂，例如2,2'-(二氮烯-1,2-二基)双(2,4-二甲基戊腈)；(过氧化-2-乙基)己酸叔丁酯；和过二碳酸二-(叔丁基环己基)酯(作为16由Akzo Chemicals Inc.，Chicago，Illinois市购)。优选的光引发剂为苯基磷酰基双(

基甲酮)，其作为Irgacure819市售。引发剂通常以约5%(w/w)或更小，优选约1%或更小的量存在。通常当测定共聚组合物中其它成分的量时，不包括引发剂的总量。

上述主要透镜形成单体组分的相同性和量以及任何其它组分的相同性和量由最终眼用透镜的所需性能测定。优选选择成分和它们的比例使得本发明丙烯酸透镜材料具有以下性能，这使得本发明材料特别适用于待通过2.5mm或更小，优选2.0mm或更小的切口插入的IOL中。

透镜材料优选具有在干状态下至少约1.50的折射率，如通过Abbe'折光计在589nm(Na光源)下测量。对于给定的视角直径，由具有低于1.50的折射率的材料构成的光学元件必须比由具有较高折射率的材料构成的相同功率的光学元件更厚。因而，由具有低于约1.50的折射率的材料构成的IOL光学元件通常需要相对较大的切口用于IOL植入。

透镜材料的玻璃化转变温度(“Tg”)影响材料的折叠和展开特性，优选低于约25℃，更优选低于约15℃。Tg通过差示扫描量热法以10℃/min.测量，并作为热容提高的半高测定。

透镜材料优选具有至少100%，优选至少125%，最优选至少150%的伸长率(断裂应变)。该性能表明透镜在折叠时通常不裂化、撕裂或分裂。聚合物试样的伸长率在具有20mm总长度、11mm的手柄区域长度、2.49mm的全宽、窄段0.833mm宽、8.83mm的圆角半径和0.9mm厚度的哑铃型拉伸试样上测定。试验在23±2℃和50±5%相对湿度的标准实验室条件下使用张力试验仪上在试样上进行。手柄距离设置为11mm，十字头速度设置为500mm/分钟，并拉扯试样直至失败。断裂应变报告为失败时的位移与最初手柄距离的分数。断裂应力在试样的最大负荷，通常当试样破裂时的负荷下计算，假设初始面积保持恒定。杨氏模量由线性弹性区域中应力-应变曲线的瞬时斜度计算。25%割线模量作为在0%应力与25%应力之间应力-应变曲线上画出的直线的斜度计算。100%割线模量作为在0%应力与100%应力之间应力-应变曲线上画出的直线的斜度计算。

由本发明材料构成的IOL可具有能卷起或折叠成可适合通过相对较小切口的小横截面的任何设计。例如，IOL可以为称为一片或多片设计，且包含视觉和触觉组分。视觉部分为用作透镜的那部分，触觉部分附着在视觉部分上并将视觉部分保持在眼中的合适位置上。视觉部分和触觉部分可以为相同或不同的材料。多片透镜如此称作，是由于视觉部分和触觉部分分别制备，然后将触觉部分附着于视觉部分上。在单片透镜中，视觉部分和触觉部分由一片材料形成。取决于材料，然后由材料切割或车床加工成触觉部分以产生IOL。

本发明通过以下实施例进一步阐述，其意欲为说明性，而不是限定性的。

实施例1：优选的眼内透镜材料

优选的眼内透镜材料显示于下表1中。所有量作为重量%表示。这些配制剂可使用热引发剂如2,2’-(二氮烯-1,2-二基)双(2,4-二甲基戊腈)(1,0%)或光引发剂如苯基磷酰基双(

基甲酮)(Irgacure819)(0.25%)引发。

表1

¹Mn=1,000-2,000道尔顿。CH₂CH₂O含量=30-55重量%

将化学品称重，混合并一起过滤。将所得配制剂溶液用氮气冲洗，除气，过滤，然后滴管吸取至在开放气氛或具有低氧气含量的手套箱中的除气聚丙烯模具中。然后将含有热引发剂的配制剂在其组装模具中转移至烘箱中并在70℃下固化1小时，其后在110℃下固化2小时。在冷却以后将聚合物试样从模具中取出。在该制备步骤可注意到试样的低粘性性能。将试样用丙酮萃取并真空干燥。含有光引发剂的配制剂以类似的方式制备，但在氮气手套箱中在55-60℃下使用具有400-440nm的光谱输出的40WSuper光化灯源固化1小时。

实施例2：IOL配制剂

PEG-PDMS-PEG-二丙烯酸酯(PPPD)嵌段共聚物(1)如表2-8中所示配制。单片IOL和测量为20×10×0.9mm(长度×宽度×厚度)的试样借助热或光固化制备。热固化试样使用70℃→110℃固化周期固化。首先经15分钟将试样从环境温度加热至70℃，在70℃下浸泡1小时，经20分钟从70℃加热至110℃，然后在110℃下浸泡2小时。光固化试样通过将试样在氮气填充手套箱中在55℃下加热10分钟，然后用Philips TLK40W/0324英寸荧光灯照射至少30分钟，优选60分钟而固化。将固化试样在环境温度下在丙酮中萃取20小时，在环境温度下缓慢干燥20小时，然后在70℃下在低压下(0.1mm Hg)下真空干燥最少20小时。如表2-8所示，使用宽范围的脂族和芳族单体、大单体和聚合物以尝试改善PPPD的相容性以得到光学透明的透镜。

将试样在35℃下在去离子水中平衡最少40小时。随后如表8所示测量重量%可萃取物、平衡水含量(EWC)和折射率值。试样透明度在水化透镜上使用Dolan-Jenner Fiber-Lite纤维光学照明器(型号190)定性评估。将水化透镜放入光程中，同时将试样在x、y和z方向上旋转以测定相对浊雾。如表9所示，不含PPPD的试样是光学透明的，但具有相对高粘性，所以不是追求的。含有PPPD和硅氧烷单体的试样归类为透明的且粘性适当低。含有PPPD而不具有硅氧烷单体的试样通常粘性低但是浊雾的。反光评估通过将试样放入45℃的去离子水中20小时，然后冷却至环境温度而进行。在明视场条件下使用光学显微镜使用100X放大率检查试样。检查所有含有至少2%聚PEGMA的试样的反光。在所述条件下不能观察到反光。

表2

PPPD1=丙烯酸酯封端PEG-PDMS-PEG ABA嵌段共聚物

(MW=1700-1800，30-35重量%聚乙二醇)

PPPD2=丙烯酸酯封端PEG-PDMS-PEG ABA嵌段共聚物

(MW=1500-1600，45-55重量%聚乙二醇)

PEA=丙烯酸2-苯基乙酯

POEA=丙烯酸2-苯氧基乙酯

聚PEGMA=衍生自PEG(550)单甲醚甲基丙烯酸酯的GPC Mn=4,100的甲基丙烯酸酯封端聚合物

Tergitol-MA=Tergitol15-S-30(Dow/Union Carbide)的甲基丙烯酸酯(1500-1600MW烷基封端聚乙二醇)；

DMA=N,N-二甲基丙烯酰胺

BDDA=1,4-丁二醇二丙烯酸酯

TEGDA=三甘醇二丙烯酸酯

Perkadox16=过氧化二碳酸双(4-叔丁基环己基)酯

表3

PEMA=甲基丙烯酸2-苯基乙酯

HEMA=甲基丙烯酸2-羟基乙酯

MAA=甲基丙烯酸

表4

TEGDMA=三甘醇二甲基丙烯酸酯

表5

BzA=丙烯酸苄酯

SiMA=3-(甲基丙烯酰氧基-2-羟基丙氧基)丙基甲基双(三甲氧基)硅烷

HEA=丙烯酸2-羟基乙酯

BisA-DA=双酚A乙氧基化物(4EO/苯酚)二丙烯酸酯

irgacure819=苯基磷酰基双(

基甲酮)

表6

CyMA=甲基丙烯酸环己基酯

4-Arm PEG=4臂聚乙二醇四丙烯酸酯(11,600道尔顿，95%丙烯酸酯取代)

AIBN=2,2’-偶氮双异丁腈或2,2’-偶氮双(2-甲基丙腈)

表7

TRIS=甲基丙烯酸3-[三(三甲基甲硅烷氧基)甲硅烷基]丙基酯

PEG-360-MA=聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯(平均MW=360道尔顿)

PEG-526-MA=聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯(平均MW=526道尔顿)

oMTP=2-(2H-苯并[d][1,2,3]-三唑-2-基)-4-甲基-6-(2-甲基烯丙基)苯酚

WL-7=甲基丙烯酸2-羟基-5-甲基-3-(5-(三氟甲基)-2H-苯并[d][1,2,3]-三唑-2-基)苄基酯

表8

Norbloc7966=甲基丙烯酸3-(2H-苯并[d][1,2,3]-三唑-2-基)-4-羟基苯乙基酯

HDMA=1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯

表9

¹含有PEG-PDMS-PEG-二丙烯酸酯(PPPD)

²不含PPPD

³含有PPPD+硅氧烷单体

实施例3：粘性研究

使用改良张力测量试验方法测试来自实施例2的选择试样的粘性，所述方法测量聚合物-金属(不锈钢)粘性。大于52N的粘性值被认为是具有高粘性，并且不能使用所选择的测力传感器精确地测量。40-52N的粘性值被认为是具有中至高粘性。30-40N的粘性值被认为是具有可接受的粘性。20-30N的粘性值被认为是具有低粘性。

粘性试验程序

粘性试验在Instron机械试验机上使用惯用夹具进行以测量金属-聚合物粘性或附着力。夹具包括固定在负荷框架的固体部分上的8mm直径的高抛光不锈钢圆形固定销。负荷框架十字头的上(可移动)部分连接在中心具有孔的圆形金属平台上。可移动十字头下降直至底销显示出通过上夹具中心的孔，且在销轻微高于金属平台时，停止十字头移动。然后将聚合物试样放在突出销上。从聚合物试样上压切下新的10mm圆盘并放在突出销顶部。将300g重量放在试样顶部，以均匀负荷将试样压向销。在将该重量放在试样上以后1分钟，以5mm/min的剥离速率起动Instron机械试验机。以5点/秒收集数据直至试样从销上剥离。记录最大力和曲线下的面积(工作能)。

结果

测试各材料的6个试样的萃取前粘性并将结果求平均值。该值连同±1标准偏差一起在表10中给出。表9所示萃取前粘性值通常比萃取后粘性值更不可靠，因为未反应原料的塑化作用，其对各配制剂而言是不同的。因此，表9所示粘性结果表示对于给定配制剂可预期的最高粘性值。

表10

¹含有PPPD，浊雾

²含有PPPD+硅氧烷单体，清澈

³不含PPPD

实施例4：拉伸试验

萃取试样2K-2UU的拉伸性能使用Instron拉伸仪测量，结果显示于表11中。

表11

实施例5：表面散射测量

IOL表面的光散射是熟知的现象，这是眼睛护理医生可在植入眼中借助裂隙灯显微镜检测到的。Scheimpflug摄影术是常用于量化散射光的量的一种方法。简言之，将IOL在室温下插入装填有空气(干态)或DI水(润湿和水化条件)的定制黑眼模型中。Nidek EAS-1000前段分析系统用于以如下设置俘获IOL的截面Scheimpflug图像：200W闪光，10mm裂缝长度，固定0.08mm缝隙宽度，从光束路径起45°的固定摄像机视角。表面散射密度测定法以0-255的CCT(计算机兼容磁带)单位测量，其中较高的数相当于提高的散射强度，较低的值相当于降低的散射强度。沿着预设中心线的轴测量IOL前和后表面的峰像素密度值，然后对于总CCT值每IOL求平均值。

图像俘获步骤：1)将加速老化试样从烘箱中取出并冷却至室温，2)将试样在生物遮光板下风干两天，或在真空下整夜，3)在室温下在干状态(仅空气)下俘获Scheimpflug图像，4)在室温下在湿状态(暴露于BSS下<5分钟)下俘获Scheimpflug图像，5)将试样在室温下在装填有1.0mL BSS的1.5微型离心管中接种整夜(24小时)，6)第二天在室温下在水化状态(暴露于BSS下1天)下俘获Scheimpflug图像。

密度测定法测量：1)沿着预设中心线或在IOL的前表面附近(恰在以上)选择密度测定法测量位置的参比点(0,0)，2)在IOL前表面上选择第一峰(1X)密度测量点，3)在IOL后表面上选择第二峰(2X)密度测量点，4)在3mm视区内在原始中心线的左侧和右侧收集另外的前面和后面测量(总计N=6次测量)，5)对于总CCT测量每IOL将前面和后面峰密度值(CCT)求平均值。

加速老化10年的透镜试样的目标CCT值为30或更小。在该研究中，21屈光度的单片IOL由配制剂2RR、2SS、2TT和2UU制备。首先将IOL在90℃下在加速条件下在盐水溶液(BSS)中老化。将透镜在去离子水中冲洗以除去盐，然后干燥。表面散射测量在环境温度下在BSS盐水溶液中预先平衡20小时的试样上进行。如表12所示，老化1和3年的试样显示出0-30CCT的低表面散射数。

表12

实施例6：透镜的递送评估

使用H4手柄和Viscoat粘弹性通过Monarch III D药筒递送来自配制剂2TT和2UU的40-屈光度透镜。透镜递送在18℃和23℃下进行。递送后评估包括如表13所示药筒尖应力级。一般而言，4或5的应力级值通常表示一些药筒损害水平，而0-2的值表示很少至无损害。如表13所示，应力级值在所有情况下都低，且在18或23℃下没有观察到药筒损害。此外，喷嘴应力值小于使用类似药筒和条件关于27.0-屈光度Acrysof(SN60WF)透镜所报告的那些。递送后评估还包括递送力测量，其中15N以下的值认为是可接受的。如表14所示，18℃下的递送力都非常低于15N。一般而言，所有透镜在18和23℃下在递送2秒内快速展开。另外，在递送时对光学区域的触觉不粘。

表13

表14

实施例7：含有各种硅氧烷、聚硅氧烷减粘剂、亲水性单体和芳族单体的材料的表面光散射

表15

V-65=2,2'-偶氮双(2.4-二甲基戊腈)

HEA=2-羟基乙基丙烯酰胺

DMPS-MA=甲基丙烯酸(二甲基(苯基)甲硅烷基)甲酯

MFS-M15=单甲基丙烯酰氧基丙基封端聚三氟丙基甲基硅氧烷，对称的，

45-55cSt

PPG900-DA=聚(丙二醇)二丙烯酸酯，M_n=900

¹主要在触觉区域和透镜边缘分离的材料相

²材料显示过度大浊雾

实施例8：丙烯酸2-(苯硫基)乙基酯(PTEA)的合成

向装配有机械搅拌器的500mL三颈圆底烧瓶中装入2-羟乙基苯硫醚(33.0g，0.21摩尔)、无水三乙胺(45mL，0.32摩尔)和无水四氢呋喃(160mL)。将溶液在氮气覆盖下在-30℃丙酮/干冰浴中冷却15分钟。将丙烯酰氯(22mL，0.27摩尔)通过添加漏斗经30分钟加入强力搅拌的冷溶液中。在添加以后，将反应混合物在冷丙酮浴中搅拌另外4小时，其后随着加入2MHCl(200mL)而骤冷。将混合物用二乙醚(150mL×3)萃取，将结合有机相用DI水(200mL×3)、含水碳酸氢钠(200mL×2)洗涤，并经MgSO₄干燥。过滤和在降低的压力下溶剂的脱除得到作为浅褐色油的粗产物，将其在硅胶上使用己烷/乙酸乙酯(50/1，v/v)作为洗脱液提纯以得到作为无色油的最终产物(27.4g，0.13摩尔，收率：62%)。H¹NMR(CDCl₃)：δ7.44(2H)，7.33(2H)，7.24(1H)，6.41(1H)，6.12(1H)，5.85(1H)，4.35(2H)，3.21(2H)。

实施例9：具有较高折射率的透镜材料

具有较高折射率值的配制剂使用如表16所示丙烯酸2-(苯硫基)乙酯(PTEA)制备。相应机械数据、平衡水含量、%可萃取物和R.I.值显示于表17中。

表16

PTEA=丙烯酸2-(苯硫基)乙酯

表17

实施例10：具有高分子量线性聚乙二醇化合物的透镜材料

表18

PEG700DA=聚(乙二醇)二丙烯酸酯(M_n=700)

PEG1000DMA=聚(乙二醇)二甲基丙烯酸酯(M_n=1000)

PEG2000DMA=聚(乙二醇)二甲基丙烯酸酯(M_n=2000)

PEG4000DA=聚(乙二醇)二丙烯酸酯(M_n=4000)

Irgacure819=苯基磷酰基双(

基甲酮)

实施例11：具有TRIS2的透镜材料

表19

TRIS2=甲基丙烯酸3-[三(三甲基甲硅烷氧基)甲硅烷基]甲酯

BB=N-(4-羟基-3-(邻-甲苯基二氮烯基)苯乙基)甲基丙烯酰胺

EGDMA=乙二醇二甲基丙烯酸酯

表20

表21

表22

至此已经充分描述了本发明，应当理解它可以以其它具体形式或变化具体化而不偏离其精神或主要特征。因此，上述实施方案在所有方面被认为是说明性且不是限制性的，本发明的范围由所附权利要求书，而不是先前描述指明，且在权利要求书的含义和等效范围内的所有变化意欲包括在本文中。

Claims

1.通过使包含如下组分的混合物聚合而形成的共聚物眼用器件材料：

a)50%(w/w)或更多的下式芳基丙烯酸系疏水性单体：

其中：

A为H；

B为(CH₂)_m、S(CH₂)_u、O(CH₂)_v或[O(CH₂)₂]_n；

u为1-4；

v为1-4；

C为(CH₂)_w；

m为1-6；

n为1-10；

R为H、CH₃、C_nH_2n+1(n=1-10)、异OC₃H₇、C₆H₅或CH₂C₆H₅；

w为0-6，条件是m+w≤8；且

D为H、C₁-C₄烷基、C₁-C₄烷氧基、C₆H₅、CH₂C₆H₅、Br、F、Cl或I；

b)0.3-10%(w/w)的式1的丙烯酰氧基封端聚(乙二醇)-聚二甲基硅氧烷-聚(乙二醇)ABA嵌段共聚物：

其中：

R¹为H或CH₃；

x为1-20；

y为3-8；且

a为1-25；

c)5-30%(w/w)的式2的硅氧烷单体：

其中：

R²为H或CH₃；

G为不存在、O(CH₂)_z或OCH₂CH(OH)CH₂；

z为1-3；

J为(CH₂)_z；且

K¹、K²和K³独立地为CH₃、C₆H₅或OSi(CH₃)₃；

d)2-20%(w/w)的亲水性单体，其选自甲基丙烯酸羟基(C₂-C₄烷基)酯、甲基丙烯酸甘油酯和N-乙烯基吡咯烷酮；

e)交联单体；和

f)反应性UV吸收剂。

2.根据权利要求1的共聚物眼用器件材料，其中共聚物器件材料具有在35℃下小于4%的平衡水含量。

3.根据权利要求1的共聚物器件材料，其中芳基丙烯酸系疏水性单体选自：丙烯酸苄酯；丙烯酸2-苯基乙酯；丙烯酸2-苯氧基乙酯；丙烯酸4-苯基丁酯；丙烯酸5-苯基戊酯；丙烯酸2-苄氧基乙酯；丙烯酸3-苄氧基丙酯；丙烯酸3-苯基丙酯；丙烯酸3-苯氧基丙酯；丙烯酸2-(苯硫基)丙酯；和丙烯酸2-(苯硫基)乙酯。

4.根据权利要求3的共聚物器件材料，其中芳基丙烯酸系疏水性单体选自：丙烯酸2-苯基乙酯；丙烯酸2-苯氧基乙酯；丙烯酸苄酯；和丙烯酸2-(苯硫基)乙酯。

5.根据权利要求1的共聚物器件材料，其中混合物包含至少60%(w/w)芳基丙烯酸系疏水性单体。

6.根据权利要求5的共聚物器件材料，其中混合物包含至少70%(w/w)芳基丙烯酸系疏水性单体。

7.根据权利要求1的共聚物器件材料，其中混合物包含0.5-5%(w/w)的式1的丙烯酰氧基封端聚(乙二醇)-聚二甲基硅氧烷-聚(乙二醇)ABA嵌段共聚物。

8.根据权利要求7的共聚物器件材料，其中混合物包含0.8-2.5%(w/w)的式1的丙烯酰氧基封端聚(乙二醇)-聚二甲基硅氧烷-聚(乙二醇)ABA嵌段共聚物。

9.根据权利要求1的共聚物器件材料，其中对于式1的丙烯酰氧基封端聚(乙二醇)-聚二甲基硅氧烷-聚(乙二醇)ABA嵌段共聚物，x为2-15；y为3；且a为2-20。

10.根据权利要求9的共聚物器件材料，其中对于式1的丙烯酰氧基封端聚(乙二醇)-聚二甲基硅氧烷-聚(乙二醇)ABA嵌段共聚物，x为5-10；y为3；且a为5-15。

11.根据权利要求1的共聚物器件材料，其中对于式2的硅氧烷单体，R²为CH₃，G为不存在或OCH₂CH(OH)CH₂，J为(CH₂)₃，且K¹、K²和K³独立地为CH₃、C₆H₅或OSi(CH₃)₃。

12.根据权利要求11的共聚物器件材料，其中式2的硅氧烷单体选自：甲基丙烯酸3-[三(三甲基甲硅烷氧基)甲硅烷基]-丙酯；3-(甲基丙烯酰氧基-2-羟基丙氧基)丙基甲基双(三甲氧基)硅烷；甲基丙烯酰氧基丙基五甲基二硅氧烷；3-甲基丙烯酰氧基丙基双(三甲基甲硅烷氧基)甲基硅烷；甲基丙烯酰氧基甲基三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷；(甲基丙烯酰氧基甲基)苯基-二甲基硅烷；和(甲基丙烯酰氧基甲基)双(三甲基甲硅烷氧基)甲基硅烷。

13.根据权利要求1的共聚物器件材料，其中混合物包含5-25%(w/w)的式2的硅氧烷单体。

14.根据权利要求13的共聚物器件材料，其中混合物包含5-15%(w/w)的式2的硅氧烷单体。

15.根据权利要求1的共聚物器件材料，其中亲水性单体为甲基丙烯酸羟基(C₂-C₄烷基)酯且混合物包含5-15%(w/w)亲水性单体。

16.根据权利要求15的共聚物器件材料，其中亲水性单体为甲基丙烯酸2-羟基乙酯且混合物包含8-13%(w/w)亲水性单体。

17.根据权利要求1的共聚物器件材料，其中混合物包含0.5-10%(w/w)交联剂。

18.根据权利要求17的共聚物器件材料，其中混合物包含1-3%(w/w)交联剂且交联剂选自：乙二醇二甲基丙烯酸酯；二甘醇二甲基丙烯酸酯；甲基丙烯酸烯丙酯；1,3-丙二醇二甲基丙烯酸酯；2,3-丙二醇二甲基丙烯酸酯；1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯；1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯；三甘醇二甲基丙烯酸酯；和它们相应的丙烯酸酯。

19.根据权利要求18的共聚物器件材料，其中交联剂选自1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯和三甘醇二甲基丙烯酸酯。

20.根据权利要求1的共聚物器件材料，其中混合物进一步包含反应性蓝光吸收化合物。

21.包含根据权利要求1的共聚物器件材料的眼内透镜。