CN104321356A - 包含水溶性n-(2羟烷基)(甲基)丙烯酰胺聚合物或共聚物的接触镜片 - Google Patents

包含水溶性n-(2羟烷基)(甲基)丙烯酰胺聚合物或共聚物的接触镜片 Download PDF

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Abstract

本发明涉及生物医疗装置，并且具体地讲，涉及包含聚合物的接触镜片，所述接触镜片具有缠结于其中的至少一种聚合物，所述至少一种聚合物包含来自N-(2-羟烷基)(甲基)丙烯酰胺的重复单元。

Description

包含水溶性N-(2羟烷基)(甲基)丙烯酰胺聚合物或共聚物的接触镜片
相关专利申请
本专利申请要求如下专利申请的优先权：2012年5月25日提交的名称为“POLYMERS AND NANOGEL MATERIALS AND METHODS FORMAKING AND USING THE SAME”的美国临时专利申请号61/651767；2013年3月15日提交的名称为“POLYMERS AND NANOGELMATERIALS AND METHODS FORMAKING AND USING THE SAME”的美国专利申请13/840919；2013年3月4日提交的名称为“CONTACTLENSES COMPRISING WATER SOLUBLE N-(2HYDROXYALKYL)(METH)ACRYLAMIDE POLYMERS OR COPOLYMERS”的美国临时专利申请号61/771959；2013年5月22日提交的名称为“CONTACT LENSESCOMPRISING WATER SOLUBLE N-(2HYDROXYALKYL)(METH)ACRYLAMIDE POLYMERS OR COPOLYMERS”的美国专利申请13/899676；2013年3月4日提交的名称为“POLYMERS AND NANOGELMATERIALS AND METHODS FORMAKING AND USING THE SAME”的美国临时专利申请号61/771961；以及2013年5月22日提交的名称为“POLYMERS AND NANOGEL MATERIALS AND METHODS FORMAKING AND USING THE SAME”的美国专利申请13/899694；所述专利申请的内容以引用方式并入。
背景技术
至少自20世纪50年代起，接触镜片就已被商业化利用以改进视力。第一副接触镜片是由硬质材料制成的，因此对于使用者而言会有一定程度地不舒服。现今的软性接触镜片则是由较柔软的材料制成的，通常是水凝胶。许多佩戴者仍然佩戴由水凝胶形成的软性接触镜片。
最近推出了由有机硅水凝胶制成的软性接触镜片。有机硅水凝胶是具有改善的透氧度的水溶胀聚合物网络。这些镜片为许多镜片佩戴者提供较佳舒适度，但是有些佩戴者会感觉不适且有过多的眼部沉积物，导致在使用这些镜片时视敏度降低。这种不适及沉积物是由镜片表面的疏水性质以及这些表面与眼睛的蛋白质、脂质和粘蛋白以及亲水性表面相互作用所引起的。
其他人试图通过将至少一种聚合物润湿剂结合到接触镜片基体或包装溶液的任一者或两者中来改善接触镜片的舒适度并减少沉积物。
已将环状聚酰胺(诸如聚乙烯吡咯烷酮和环状聚酰胺)结合到常规的及含有机硅的水凝胶制剂和接触镜片中。聚(甲基)丙烯酰胺和N-取代的聚(甲基)丙烯酰胺已被公开为亲水性IPN剂，其可结合到常规(不含有机硅的)水凝胶中。
还公开了通过将可聚合表面活性剂添加到用于形成聚合物制品的单体混合物中对所述制品的表面进行改性。然而，不太可能实现可润湿性的长期体内改善以及表面沉积物的减少。
已将聚乙烯吡咯烷酮(PVP)添加到形成水凝胶的组合物中以形成半互穿网络，其展现低度的表面摩擦、低脱水率以及高度的生物沉积抗性。已将高分子量亲水性聚合物诸如PVP添加到有机硅水凝胶镜片中作为内部润湿剂，但是此类聚合物可能难以溶解于含有机硅的反应混合物中。
也已公开了具有疏水嵌段和亲水嵌段的嵌段共聚物，其适于结合到疏水基底(包括有机硅水凝胶接触镜片)之中或之上。然而，疏水嵌段需要特殊的聚合步骤，并且会降低该亲水性聚合物的亲水性。
因此，有利的是找到另外的高分子量亲水性聚合物，其可结合到镜片制剂中，以在未经表面处理的情况下改善镜片的可润湿性。
发明内容
本发明涉及医疗装置，并且具体地讲，涉及眼科装置，其包含以下成分、由以下成分组成并且基本上由以下成分组成：交联聚合物基质和至少一种水溶性的非反应性亲水性聚合物，所述水溶性的非反应性亲水性聚合物包含少于20摩尔％的阴离子重复单元和衍生自式I的N-(2-羟烷基)(甲基)丙烯酰胺的重复单元
其中R1为氢或甲基；
R2为H或被至少一个羟基基团取代的C1-4烷基；并且
R3为被至少一个羟基基团取代的C1-4烷基；
其中所述水溶性的非反应性亲水性聚合物具有约100至约100,000的聚合度，并且不含末端的疏水性聚合物嵌段。
本发明还涉及一种方法，所述方法包括以下步骤、由以下步骤组成并且基本上由以下步骤组成：将由水凝胶形成的生物医疗装置与包含至少一种水溶性的非反应性亲水性聚合物的溶液在足以将润滑有效量的所述非反应性亲水性聚合物结合到所述生物医疗装置中的条件下接触，所述水溶性的非反应性亲水性聚合物包含少于20摩尔％的阴离子重复单元和衍生自式I的N-(2-羟烷基)(甲基)丙烯酰胺的重复单元
其中R1为氢或甲基；
R2为H或被至少一个羟基基团取代的C1-4烷基；并且
R3为被至少一个羟基基团取代的C1-4烷基；
其中所述水溶性的非反应性亲水性聚合物具有约100至约100,000的聚合度并且不含末端的疏水性聚合物嵌段。
本发明还涉及一种眼科溶液，所述眼科溶液包含以下成分、由以下成分组成并且基本上由以下成分组成：介于约10ppm和约10重量％之间的至少一种水溶性的非反应性亲水性聚合物，所述水溶性的非反应性亲水性聚合物包含少于20摩尔％的阴离子重复单元和衍生自式I的N-(2-羟烷基)(甲基)丙烯酰胺的重复单元
其中R1为氢或甲基；
R2为H或被至少一个羟基基团取代的C1-4烷基；并且
R3为被至少一个羟基基团取代的C1-4烷基；
其中所述水溶性的非反应性亲水性聚合物具有约100至约100,000的聚合度，并且不含末端的疏水性聚合物嵌段。
具体实施方式
如本文所用，“缔合的”意指亲水性聚合物在不共价键合的情况下被保留在至少部分疏水性的聚合物中。
如本文所用，“非反应性”意指聚合物缺少在反应、储存以及使用条件下能形成共价键的官能团。例如，当将亲水性聚合物添加到经由自由基聚合来聚合的反应性混合物中时，该亲水性聚合物链不含有自由基反应性基团。因此，亲水性聚合物不能与基底形成共价键。当亲水性聚合物在高压灭菌之前与基底诸如接触镜片接触时，极少(少于1重量％)的亲水性聚合物链含有残留的反应性基团。即使有残留基团存在，该接触条件也缺少催化自由基反应必需的引发剂。因此，亲水性聚合物不能与基底形成共价键。保持润湿剂与聚合物缔合的最主要效应是至少一部分亲水性聚合物的缔合和截留。根据本说明书，当亲水性聚合物或聚合物链段被物理地保留在聚合物基质内时，其被“截留”。这可经由聚合物基质内的缠结、范德华力、偶极-偶极相互作用、静电吸引、氢键合以及这些效应的组合来实现。
如本文所用，“聚合物”包括均聚物和共聚物两者。
如本文所用，“至少部分疏水性的聚合物基质”是包含衍生自疏水性组分诸如疏水性单体、大分子单体以及预聚物的重复单元的那些聚合物基质。疏水性组分是不溶于水并且在聚合时具有大于约90°的接触角的那些组分。至少部分疏水性的聚合物基质的例子包括由PMMA、有机硅、有机硅水凝胶(带涂层和不带涂层两种)形成的接触镜片、支架、导管等。疏水性单体、大分子单体和预聚物的例子是已知的，并且包括含有有机硅基团、硅氧烷基团、未取代的烷基基团、芳基基团等的单体、大分子单体和预聚物。疏水性组分的非限制性例子包括含有机硅的单体诸如TRIS、单甲基丙烯酰氧基丙基封端的单正丁基封端聚二甲基硅氧烷(800-1000MW)(mPDMS)、单甲基丙烯酰氧基丙基封端的单正甲基封端聚二甲基硅氧烷、HO-mPDMS、SiMAA；烷基反应性组分，包括(甲基)丙烯酸烷基酯诸如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸月桂酯，和(甲基)丙烯酰胺诸如(甲基)丙烯酸C1-C12烷基酯、C1-C12烷基(甲基)丙烯酰胺，它们的组合等。
如本文所用，“链段”是指包含具有类似特性诸如组成或亲水性的重复单元的聚合物部分。
如本文所用，“有机硅链段”是指-[SiO]-。每个-[SiO]-重复单元中的Si原子可为烷基或芳基取代的，优选地被C1-4烷基取代，并且在一个实施例中，被甲基基团取代而形成二甲基硅氧烷重复单元。
如本文所用，“缔合型链段”意指保留或缔合在基底的表面、区域或链段之中或之上的聚合物部分。
“亲水性缔合型链段”是亲水性的，但可经由氢键、离子键与基底缔合。例如，对于包含质子受体的基底诸如DMA、聚(DMA)、NVP或PVP，亲水性缔合型链段包含供质子基团。含有合适供质子基团的共聚单体包括N-羟烷基(甲基)丙烯酰胺单体诸如N-(2-羟丙基)甲基丙烯酰胺、N-(2,3-二羟丙基)甲基丙烯酰胺；4-丙烯酰胺丁酸(ACAII)或乙烯基苯甲酸。亲水性缔合型链段与基底之间未形成共价键。本发明的有益效果是，N-羟烷基(甲基)丙烯酰胺聚合物不包含单独的缔合型链段，尤其是末端的缔合型链段，因为聚合物自身就能够与所选基底缔合。
亲水性单体是那些在以10重量％的浓度于25℃与水混合时产生澄清单相的单体。
术语“交联的”是指聚合物链经由一个或多个桥附接到一条或多条聚合物链，所述一个或多个桥由元素、基团或化合物构成，其通过主价键(包括共价键、离子键和氢键)连接链的某些碳原子。
在一个或多个实施例中，溶液是澄清的。在一个实施例中，水性溶液为至少约50重量％的水或镜片包装溶液，在一些实施例中，至少约70重量％，在其它实施例中，至少约90重量％，在其它实施例中，至少约99重量％，并且在其它实施例中，至少约99.5重量％。
N-羟烷基(甲基)丙烯酰胺(HAMA)聚合物是非反应性的并且可溶于水性溶液(包括眼科溶液和组合物)。
如本文所用，“稳定的”意指化合物经过121℃下30分钟的单次高压灭菌循环不会发生变化，该变化将不利地影响N-羟烷基(甲基)丙烯酰胺聚合物或者N-羟烷基(甲基)丙烯酰胺聚合物与聚合物基底的组合的所需特性。高压灭菌可在干燥的情况下或在眼相容性盐水溶液诸如但不限于硼酸盐或磷酸盐缓冲盐水存在下进行。
如本文所用，“基底”是指制品，诸如片材、膜、管或更复杂的形式诸如生物医疗装置。
如本文所用，“生物医疗装置”是被设计成在哺乳动物组织或体液之内或之上并且优选地在人体组织或体液之内或之上使用的任何制品。这些装置的例子包括但不限于导管、植入物、支架、缝合线和眼科装置诸如眼内镜片和接触镜片等。本发明的生物医疗装置的优选类别是眼科装置，具体地讲接触镜片，最具体地讲由有机硅水凝胶制成的接触镜片。
如本文所用，术语“镜片”指驻留在眼睛中或驻留在眼睛上的眼科装置。这些装置可提供光学校正、美容增强作用或美容效果、紫外线阻断以及可见光或眩光减弱、治疗效果，包括创伤愈合、药物或营养素的递送、诊断性评估或监测，或它们的任何组合。术语镜片包括但不限于软性接触镜片、硬质接触镜片、眼内镜片、覆盖镜片、眼部插入物和光学插入物。
如本文所用，“含有机硅的聚合物”是含有有机硅或硅氧烷重复单元的任何聚合物。含有机硅的聚合物可为均聚物诸如有机硅弹性体，或共聚物诸如氟代有机硅和有机硅水凝胶。如本文所用，有机硅水凝胶是指包含含有机硅的重复单元和至少约10％并且在一些实施例中为至少约20％的水含量的聚合物。
如本文所用，“RAFT”是指可逆加成断裂链转移聚合。
如本文所用，“反应性组分”是聚合反应混合物中的在聚合后会成为聚合物结构的一部分的组分。因此，反应性组分包括共价键合至聚合物网络内的单体和大分子单体，以及虽未共价键合至聚合物网络，但永久地或半永久地与该聚合物缔合的组分。未共价键合的组分的例子包括非可聚合润湿剂、药物等等。不成为聚合物结构的一部分的稀释剂和加工助剂不是反应性组分。
如本文所用，“取代的”是指含有卤素、酯、芳基、烯烃、炔烃、酮、醛、醚、羟基、酰胺、胺以及它们的组合的烷基基团或芳基基团。
如本文所用，“自由基源”是指产生自由基的任何合适的方法，诸如一种或多种合适的化合物(热引发剂，诸如过氧化物、过氧化酯或偶氮化合物)的热诱导均裂、来自单体(例如苯乙烯)的自发性产生、氧化还原引发体系、光化学引发体系或高能辐射诸如电子束、X或γ辐射。本领域技术人员通常将已知充当“自由基源”的化学物质称为引发剂，并且出于本发明的目的，也将以这样的方式称谓。
如本文所用，短语“不具有表面处理”意指本发明的装置的外表面没有被独立地处理以改善装置的可润湿性。由于本发明包括等离子体处理、接枝、涂层等，处理可预先进行。然而，提供具有除改善的可润湿性之外的特性的涂层诸如但不限于抗微生物涂层和着色或其它美容增强作用可被应用到本发明的装置。
如本文所用，术语“含有机硅的增容组分”意指包含至少一个有机硅和至少一个羟基基团的反应组分。此类组分已在WO03/022321和WO03/022322中公开。
如本文所用，术语“生物活性连接基团”意指具有40个原子或更少的连接基团，其可用于将生物活性剂缀合至亲水性聚合物。连接基可包括聚(乙二醇)(PEG)、聚(亚烷基氧)、C1-C12短链烷基、C1-C12短链环烷基、C1-C12芳基、肽、蛋白质、氨基酸的寡聚物、或它们的组合。生物活性连接基也包括不稳定的连接基，包括肽序列诸如甘氨酸-苯丙氨酸-亮氨酸-甘氨酸、以及琥珀酸酐、戊二酸酐、二甲基琥珀酸酐、甲基戊二酸酐、硫酯、二硫键、PLA寡聚物、PLGA寡聚物、PCL寡聚物以及其他酯键和酐键。
如本文所用，术语“质子受体”或“质子接受基团”意指在镜片形成、高压灭菌或储存条件下具有接受质子的能力的官能团。质子接受基团包括胺、酰胺、羰基等等。
如本文所用，术语“质子供体”意指在镜片形成、高压灭菌或储存条件下具有提供质子给质子接受链段或基团的能力的官能团。供质子官能团包括醇、酸、伯酰胺等等。
本发明的组合物包含以下成分、基本上由以下成分组成并且由以下成分组成：至少一种水溶性的非反应性亲水性聚合物，其包含衍生自至少一个N-羟烷基(甲基)丙烯酰胺单体的重复单元和少于20摩尔％的阴离子重复单元，其中所述水溶性的非反应性亲水性聚合物具有约100至约100,000的聚合度并且不含末端的疏水性聚合物嵌段。
N-羟烷基(甲基)丙烯酰胺聚合物由具有下列结构的N-羟烷基(甲基)丙烯酰胺形成：
其中R1为氢或甲基；
R2为H、或C1-4烷基，其可任选地被至少一个羟基基团取代；并且
R3为被至少一个羟基基团取代的C1-4烷基。
C1-4羟基取代的烷基基团的例子包括-羟乙基基团、2-羟丙基基团、3-羟丙基基团、2,3-二羟丙基基团、4-羟丁基基团、2-羟基-1,1-二(羟甲基)乙基基团。
例子包括N-(2-羟丙基)(甲基)丙烯酰胺、N-(3-羟丙基)(甲基)丙烯酰胺、N-(2-羟乙基)(甲基)丙烯酰胺，以及
N,N-二(2-羟乙基)丙烯酰胺(s1)，
在一个实施例中，N-羟烷基(甲基)丙烯酰胺聚合物包括N-(2-羟丙基)(甲基)丙烯酰胺、N,N-二(2-羟乙基)丙烯酰胺及其共聚物，并且在另一个实施例中，N-(2-羟丙基)甲基丙烯酰胺及其共聚物。
本发明还涉及眼科溶液和眼科装置，其包含衍生自至少一种N-羟烷基(甲基)丙烯酰胺单体的水溶性的非反应性亲水性聚合物。
可结合到本发明的眼科装置和眼科溶液之上或之中的N-羟烷基(甲基)丙烯酰胺聚合物可为均聚物或共聚物，当其为共聚物时其可为包含两个或更多个非阴离子的亲水嵌段的无规共聚物或嵌段共聚物。当水溶性的非反应性N-羟烷基(甲基)丙烯酰胺(HAMA)聚合物是共聚物时，其不包含末端的疏水嵌段，诸如末端的烷基嵌段或有机硅嵌段。
本发明的HAMA聚合物是非反应性的，意味着其不会彼此交联，并且不会与基底聚合物形成共价键。
HAMA聚合物包含至少约10摩尔％的衍生自HAMA的重复单元，在一些实施例中，介于约20和约100摩尔％之间，并且在其它实施例中，介于约50和约100摩尔％之间，并且在其它实施例中，介于约70和约100摩尔％。
HAMA聚合物可包含选自亲水性单体、疏水性单体、阴离子单体、阳离子单体、两性离子单体、刺激响应性单体以及它们的组合的共聚单体，只要共聚单体不会使HPMA聚合物不溶于水或不会使阴离子共聚单体的浓度升高至超过20摩尔％、15摩尔％并且在一些实施例中超过10摩尔％。.
亲水性单体的例子包括乙烯基酰胺、乙烯基酰亚胺、乙烯基内酰胺、亲水性(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰胺、苯乙烯、乙烯基醚、乙烯基碳酸酯、乙烯基氨基甲酸酯、乙烯基脲以及它们的混合物。
合适的亲水性共聚单体的例子包括N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基-2-哌啶酮、N-乙烯基-2-己内酰胺、N-乙烯基-3-甲基-2-己内酰胺、N-乙烯基-3-甲基-2-哌啶酮、N-乙烯基-4-甲基-2-哌啶酮、N-乙烯基-4-甲基-2-己内酰胺、N-乙烯基-3-乙基-2-吡咯烷酮、N-乙烯基-4,5-二甲基-2-吡咯烷酮、乙烯基咪唑、N-N-二甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺、丙烯腈、N-异丙基丙烯酰胺、乙酸乙烯酯、(甲基)丙烯酸聚乙二醇酯、2-乙基唑啉、2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱、3-(二甲基(4-乙烯基苄基)铵基)丙烷-1-磺酸盐(DMVBAPS)、3-((3-丙烯酰胺丙基)二甲基铵基)丙烷-1-磺酸盐(AMPDAPS)、3-((3-甲基丙烯酰胺丙基)二甲基铵基)丙烷-1-磺酸盐(MAMPDAPS)、3-((3-(丙烯酰氧基)丙基)二甲基铵基)丙烷-1-磺酸盐(APDAPS)、甲基丙烯酰氧基)丙基)二甲基铵基)丙烷-1-磺酸盐(MAPDAPS)、N-乙烯基-N-甲基乙酰胺、N-乙烯基乙酰胺、N-乙烯基-N-甲基丙酰胺、N-乙烯基-N-甲基-2-甲基丙酰胺、N-乙烯基-2-甲基丙酰胺、N-乙烯基-N,N’-二甲基脲等、以及它们的混合物。在一个实施例中，亲水性单体包括N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基-N-甲基乙酰胺、2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱、N,N-二甲基丙烯酰胺等以及它们的混合物。
在一些实施例中，亲水性聚合物也可包括带电单体。当带电单体为阴离子时，可能优选的是保持阴离子单体的浓度低于20摩尔％、低于15摩尔％并且在一些实施例中低于约5摩尔％。在该实施例中，可能优选的是形成无规共聚物。这可通过任何已知的方法实现，诸如选择具有与所选N-羟烷基(甲基)丙烯酰胺单体相似的动力学反应速率的阴离子单体，或控制单体的进料速率以及较快的反应速率，使得形成无规共聚物。这使包含本发明的亲水性聚合物的眼科装置所吸收的阳离子防腐剂的量降至最低。
合适的阴离子共聚单体包括甲基丙烯酸、丙烯酸、3-丙烯酰胺丙酸、4-丙烯酰胺丁酸、5-丙烯酰胺戊酸、3-丙烯酰胺-3-甲基丁酸(AMBA)、N-乙烯基氧羰基-α-丙氨酸、N-乙烯基氧羰基-β-丙氨酸(VINAL)、2-乙烯基-4,4-二甲基-2-唑啉-5-酮(VDMO)、反应性磺酸盐，其包括钠-2-(丙烯酰胺)-2-甲基丙烷磺酸盐(AMPS)、3-磺丙基(甲基)丙烯酸钾盐、3-磺丙基(甲基)丙烯酸钠盐、双3-磺丙基衣康酸二钠、双3-磺丙基衣康酸二钾、乙烯基磺酸钠盐、乙烯基磺酸盐、苯乙烯磺酸盐、磺乙基甲基丙烯酸盐、以及它们的组合等等。阴离子共聚单体可基本上不含或不含含硼酸的单体，诸如乙烯基苯基硼酸。硼酸单体已被公开为可用作缔合型单体。HAMA聚合物经由质子提供而与基底缔合，因此硼酸单体不是必需的。
在另一个实施例中，HAMA聚合物包括选自两性离子单体和刺激响应性单体的共聚单体。
下文更详细描述了特定的实施例。
HAMA聚合物可为直链或支化的，但不交联。直链聚合物具有单个聚合物骨架，而聚合物链之间不具有交联或“桥”并且不具有悬垂于该主链的聚合物侧链。支化的聚合物是那些包含从非交联的核心(例如星型聚合物或树枝状聚合物)、或从中央骨架(诸如刷型聚合物或梳型聚合物)辐射出来的多个聚合物链的聚合物。
该实施例的N-羟烷基(甲基)丙烯酰胺聚合物可具有单个亲水性链段或可具有多个亲水性链段，如上所述。这些聚合物可用作聚合物反应性混合物(诸如水凝胶或有机硅水凝胶反应性混合物)的添加剂，或眼科装置所用的溶液(诸如包装溶液、多用途溶液、眼科溶液或可与接触镜片一起使用的溶液)的添加剂。直链或支化的HAMA聚合物可具有介于约100和约100,000之间的聚合度，在一些实施例中，介于约500和约10,000之间、约500至约7,500以及约500至约2,000。
当该实施例的HAMA聚合物包含单个亲水性链段而无反应性基团或基底缔合型链段时，N-羟烷基(甲基)丙烯酰胺的聚合度必须足以提供在水凝胶中或眼科装置中所需程度的停留时间。例如，对于要在整个使用过程中持久地截留于水凝胶中的润湿剂而言，聚合度为至少约500、至少约1,000，在一些实施例中，介于约1,000和约10,000之间。对于要从镜片中洗脱出来的润湿剂，或用于改善聚合物从模具的剥离或防止粘附至包装的聚合物而言，约100至约1000的聚合度是期望的。应当理解，可使用具有不同聚合度的HAMA聚合物的混合物。
另选地，直链或支化的N-羟烷基(甲基)丙烯酰胺聚合物包含至少一个亲水性基底缔合型链段或反应性基团。所述亲水性基底缔合型基团对医疗装置的至少一部分具有亲和性。例如，基底可包含至少一个质子受体，其经由氢键合与N-羟烷基(甲基)丙烯酰胺聚合物中的供质子基团缔合。该实施例中的基底缔合链段包含约介于5个和约200个之间的重复单元。
N-羟烷基(甲基)丙烯酰胺链段与基底缔合型链段(当存在时)的聚合度(DP)比率在介于10:1和500:1之间，在其它实施例中，比率在介于30:1和200:1之间、介于在50:1和200:1之间，并且在其它实施例中，比率在介于70:1和200:1之间。
可经由多个聚合过程来形成本发明的HAMA聚合物。在一个实施例中，使用RAFT聚合来形成HAMA聚合物。在另一个实施例中，通过常规的自由基聚合来形成HAMA聚合物。
可通过多种方法将HAMA聚合物结合到基底中。例如，可将HAMA聚合物添加到反应混合物中，使得基底聚合物在HAMA聚合物“周围”聚合，形成半互穿网络。
当添加到将制成基底诸如接触镜片的反应性混合物中时，HAMA聚合物的用量可为约1至约20重量％，更优选地约5至约20重量％，最优选地约6至约17重量％，所有百分比均基于所有反应性组分的总量计。
另选地，可将HAMA聚合物包括在溶液中，然后将该溶液与所需的基底接触。在该实施例中，HAMA聚合物渗透或被吸收入所述基底的至少一部分。例如，当基底是水凝胶接触镜片时，可将HAMA聚合物结合到在其中封装镜片的溶液中。可对封装后的镜片进行热处理以增加渗透镜片的HAMA聚合物的量。合适的热处理包括但不限于常规的热灭菌循环，其包括以约120℃的温度处理约20分钟的时间。如果不使用热灭菌，可单独对封装后的镜片进行热处理。合适的温度包括介于约40和约100℃之间的温度。也可在处理基底的过程中引入HPMA聚合物。例如，在基底为接触镜片的情况下，可将HPMA聚合物包括在提取溶剂和水合溶液中的任一者或两者中。
当添加到溶剂诸如水或任何其他溶液中时，浓度可选择为将所需量的HAMA聚合物提供给基底。当基底为接触镜片时，可使用至多达基底约5重量％的浓度，以介于约10ppm和约1重量％之间的浓度。可根据所需的用途来计算其他基底所用的浓度。在一个实施例中，包含HAMA聚合物的溶液无可见的混浊(澄清)。
合适的溶剂包括使该基底溶胀的溶剂。在一个实施例中，在基底为水凝胶的情况下，所述溶液可为水性溶液，诸如水、接触镜片封装溶液、接触镜片清洁以及护理溶液、或用于处理接触镜片的任何水性溶液或非水性溶液。用于其他基底的溶剂对于本领域技术人员而言是显而易见的。
本发明的有益效果是，可在没有预处理、共价反应或接合层的情况下，以单一步骤来进行HAMA聚合物与所需基底缔合的步骤。然而，在一些实施例中，可能期望将基底/HAMA聚合物结构与另外的聚合物或纳米凝胶接触以形成层状涂层。另外的聚合物可以是线性的、支化的或交联的，并且可以具有位于聚合物末端或整个聚合物中的缔合基团。每个另外的聚合物包含能够缔合前一层的聚合物中所含的基团或与前一层的聚合物中所含的基团反应的基团。因此，对于最初用至少一种HAMA聚合物(其包含质子接受基团)处理的基底，另外的聚合物将包含供质子基团，由供质子基团组成或基本上由供质子基团组成。可施加若干交替的层。包含质子接受基团的聚合物的例子包括但不限于聚-N-乙烯基吡咯烷酮、聚-N-乙烯基-2-哌啶酮、聚-N-乙烯基-2-己内酰胺、聚-N-乙烯基-3-甲基-2-己内酰胺、聚-N-乙烯基-3-甲基-2-哌啶酮、聚-N-乙烯基-4-甲基-2-哌啶酮、聚-N-乙烯基-4-甲基-2-己内酰胺、聚-N-乙烯基-3-乙基-2-吡咯烷酮、以及聚-N-乙烯基-4,5-二甲基-2-吡咯烷酮、聚乙烯基咪唑、聚-N-N-二甲基丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚环氧乙烷、聚-2-乙基-唑啉、肝素多糖、多糖、其混合物和共聚物(包括嵌段或无规、支化、多链、梳形或星形)，可使用聚-N-乙烯基吡咯烷酮(PVP)与聚-N-N-二甲基丙烯酰胺的聚合物和共聚物。
第二溶液可为上述用于使基底与HAMA聚合物接触的任何溶液。至少一种第二聚合物在该溶液中可以至多约50,000ppm、介于约10和5000ppm之间、或介于约10和约2000ppm之间的浓度存在。因为两种聚合物均是非离子的，故可在介于约6和8之间的pH下并且在一些实施例中在约7的pH下完成另外的处理步骤。
基底
本文所公开的HAMA聚合物可与多种疏水性、部分疏水性、亲水性或两亲性的基底，诸如由聚硅氧烷、有机硅水凝胶、常规的水凝胶、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、玻璃以及其混合物和共聚物等等形成的聚合物制品非共价缔合。如果HAMA聚合物之上、之内或各处或任选的亲水性缔合型链段之内所含有的官能团与给定的基底之上或之内存在的基团之间有足够的亲和力，则该缔合就会发生。可经处理而与本发明的HAMA聚合物缔合的基底的例子包括用于植入式装置、缝合线、移植基底、泪点塞(punctal plugs)、导管、支架、伤口敷料、外科器械、眼科装置、用于任何前述物体的涂层等的聚合物和金属。
至少部分疏水性的聚合物基质的另外的例子包括高度交联的超高分子量聚乙烯(UHMWPE)，其用于植入式装置，诸如关节置换，分子量通常为至少约400,000，并且在一些实施例中，约1,000,000至约10,000,000，如熔融指数(ASTM D-1238)基本上为0并且降低的比重大于8且在一些实施例中介于约25和30之间所限定的。
适于用作制造缝合线和伤口敷料的纱的可吸收聚合物包括但不限于脂族聚酯，其包括但不限于以下单体的均聚物和共聚物及其聚合物共混物：丙交酯(其包括乳酸、d-丙交酯、l-丙交酯和内消旋丙交酯)、乙交酯(包括乙醇酸)、ε-己内酯、对二氧杂环己酮(1,4-二氧六环-2-酮)、三亚甲基碳酸酯(1,3-二氧六环-2-酮)、三亚甲基碳酸酯的烷基衍生物、δ-戊内酯、β-丁内酯、γ-丁内酯、ε-癸内酯、羟基丁酸酯、羟基戊酸酯、1,4-二氧杂环庚烷-2-酮(包括其二聚体1,5,8,12-四氧杂环十四烷-7,14-二酮)、1,5-二氧杂环庚烷-2-酮、6,6-二甲基-1,4-二氧六环-2-酮以及它们的聚合物共混物。
不可吸收的聚合物材料诸如但不限于聚酰胺(聚己二酰己二胺(尼龙66)、聚癸二酰己二胺(尼龙610)、聚己酰胺(尼龙6)、聚十二酰胺(尼龙12)和聚间苯二甲酰己二胺(尼龙61)、它们的共聚物和共混物)、聚酯(如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁酯、它们的共聚物和共混物)、含氟聚合物(如聚四氟乙烯和聚偏二氟乙烯)、聚烯烃(如聚丙烯，包括全同立构和间同立构聚丙烯及其共混物，以及主要由与杂同立构聚丙烯共混的全同立构或间同立构聚丙烯构成的共混物(诸如1985年12月10日公布的转让给Ethicon,Inc.的美国专利4,557,264中所描述的，所述专利据此以引用方式并入)，以及聚乙烯(诸如1985年12月10日公布的转让给Ethicon,Inc.的美国专利4,557,264中所描述的)，以及它们的组合。
泪点塞的主体可由任何合适的生物相容性聚合物制成，包括但不限于有机硅、有机硅共混物、有机硅共聚物，诸如例如，如下的亲水性单体：pHEMA(聚羟基乙基甲基丙烯酸酯)、聚乙二醇、聚乙烯基吡咯烷酮和甘油。其他合适的生物相容性材料包括例如氟化聚合物，诸如例如，聚四氟乙烯(“PTFE”)、聚偏二氟乙烯(“PVDF”)和特氟隆；聚丙烯；聚乙烯；尼龙；以及乙烯-乙烯醇(“EVA”)。
超声外科器械的聚合物部件可由聚酰亚胺、氟乙烯丙烯(FEP特氟隆)、PTFE特氟隆、有机硅橡胶、EPDM橡胶制成，其中任何一者可以用诸如特氟隆或石墨的材料填充或不填充。例子在US20050192610和US6458142中有所公开。对于这些实施例，可将嵌段共聚物与能使至少部分疏水性的聚合物基质溶胀的溶剂混合，然后与聚合物基质接触。
眼科装置
在一个实施例中，HAMA聚合物与预成型的制品缔合，所述预成型的制品包括诸如镜片或泪点塞的有机硅眼科装置、诸如有机硅水凝胶镜片的有机硅水凝胶制品。本发明的HAMA聚合物和共聚物中的任何一者可与眼科装置一起使用，作为聚合物组分、润湿剂、脱模剂以及涂层聚合物，取决于HAMA聚合物如何结合到眼科装置中或与眼科装置缔合。例如，在一个实施例中，据信HAMA聚合物中的供质子基团与形成眼科装置的聚合物中的质子受体缔合。在该实施例中，HAMA聚合物溶于也能溶胀该基底的溶剂中。聚合物基底与包含HAMA聚合物的溶液接触。当基底是有机硅水凝胶制品诸如接触镜片时，合适的溶剂包括包装溶液、储存溶液和清洁溶液。以该实施例用作例子，将有机硅水凝胶镜片放置在包含N-羟烷基(甲基)丙烯酰胺聚合物的包装溶液中。基于溶液中的所有组分计，N-羟烷基(甲基)丙烯酰胺聚合物在溶液中以介于约0.001和约10％之间的量存在，在一些实施例中，介于约0.005和约2％之间，并且在其它实施例中，介于约0.01和约0.5重量％之间。
包装溶液可为用于储存接触镜片的任何水基溶液。典型溶液包括但不限于盐水溶液、其它缓冲溶液和去离子水。优选的水性溶液为包含盐(包括但不限于氯化钠、硼酸钠、磷酸钠、磷酸氢钠、磷酸二氢钠或它们的相应钾盐)的盐水溶液。这些成分一般组合形成包含酸及其共轭碱的缓冲溶液，使得添加酸和碱仅引起pH相对小的变化。也可使用这些缓冲溶液清洁或处理接触镜片。当使用本发明的溶液来清洁、处理或护理接触镜片时，它们可包含对此类溶液有用的另外的组分，包括：粘度调节剂、抗微生物剂、润湿剂、防粘剂、防腐剂、高分子电解质、稳定剂、螯合剂、抗氧化剂、它们的组合等。另外的组分的例子包括2-(N-吗啉基)乙磺酸(MES)、氢氧化钠、2,2-双(羟甲基)-2,2’,2”-次氮基三乙醇、正-三(羟甲基)甲基-2-氨基乙磺酸、柠檬酸、柠檬酸钠、碳酸钠、碳酸氢钠、乙酸、乙酸钠、乙二胺四乙酸等、以及它们的组合。优选地，溶液为硼酸盐缓冲盐水溶液或磷酸盐缓冲盐水溶液。
也可使用有机溶剂(使用或不使用水作为助溶剂)将HAMA聚合物与镜片缔合。在一个实施例中，使用有机溶剂溶胀医疗装置例如接触镜片医疗装置，并溶解HAMA聚合物，使得HAMA聚合物可被吸收。可选择合适的溶剂以溶胀医疗装置、溶解HAMA聚合物或两者。在另一个实施例中，溶剂也可为生物相容性的，以便简化制造过程。在足以结合润滑及表面润湿有效量的HAMA聚合物的条件下，将基底与HAMA聚合物接触。如本文所用，润滑有效量是赋予手可感觉(诸如将装置在手指间摩擦)或装置使用时的润滑度所必需的量。另外，如本文所用，表面润湿有效量是赋予镜片提升的可润湿性程度所必需的量，如经由已知的接触角测量技术(即静滴法、俘泡法或动态接触角测量)所确定。已发现，在一个实施例中，在装置为软性接触镜片的情况下，少至50ppm的HAMA聚合物的量就能提供改善的镜片“触感”和降低的表面接触角，如静滴法所测量。封装处理、储存或清洁溶液中大于约50ppm的HAMA聚合物的量，并且更优选地，大于约100ppm的量，可更明显改善触感。因此，在该实施例中，HAMA聚合物可以至多约50,000ppm的浓度包括于溶液中，在一些实施例中，介于约10和5000ppm之间，并且在一些实施例中，介于约10和约2000ppm之间。封装后的镜片可经热处理，以增加渗透并缠结于镜片中的HAMA聚合物的量。合适的热处理包括但不限于常规的热灭菌循环，其包括以约120℃的温度处理约20分钟的时间，并且可在高压灭菌器中进行。如果不使用热灭菌，可单独对封装后的镜片进行热处理。单独热处理的合适温度包括至少约40℃，并且优选地介于约50℃和溶液的沸点之间。合适的热处理时间包括至少约10分钟。应当理解，较高温度将需要较少处理时间。
该过程还可包括用包含质子接受基团的第二聚合物处理包含HAMA聚合物的镜片的另外的步骤。可施加HAMA和第二聚合物的若干交替的层。包含质子接受基团的聚合物的例子包括但不限于聚-N-乙烯基吡咯烷酮、聚-N-乙烯基-2-哌啶酮、聚-N-乙烯基-2-己内酰胺、聚-N-乙烯基-3-甲基-2-己内酰胺、聚-N-乙烯基-3-甲基-2-哌啶酮、聚-N-乙烯基-4-甲基-2-哌啶酮、聚-N-乙烯基-4-甲基-2-己内酰胺、聚-N-乙烯基-3-乙基-2-吡咯烷酮、以及聚-N-乙烯基-4,5-二甲基-2-吡咯烷酮、聚乙烯基咪唑、聚-N-N-二甲基丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚环氧乙烷、聚-2-乙基-唑啉、肝素多糖、多糖、其混合物和共聚物(包括嵌段或无规、支化、多链、梳形或星形)，可使用聚-N-乙烯基吡咯烷酮(PVP)和聚-N-N-二甲基丙烯酰胺的聚合物和共聚物。
第二溶液可为上述用于使基底与HAMA聚合物接触的任何溶液。至少一种第二聚合物在该溶液中可以至多约50,000ppm、介于约10和5000ppm之间、或介于约10和约2000ppm之间的浓度存在。因为两种聚合物均是非离子的，可在介于约6和8之间的pH下并且在一些实施例中在约7的pH下完成另外的处理步骤。
许多有机硅水凝胶材料是已知的并且可使用，包括但不限于塞诺菲康(senofilcon)、加来菲康(galyfilcon)、洛曲菲康A(lotrafilcon A)以及洛曲菲康B(lotrafilcon B)、delefilcon、巴拉菲康(balafilcon)、科姆菲康(comfilcon)、osmofilcon、stenfilcon、伊恩菲康(enfilcon)、菲康II(filcon II)、菲康IV(filcon IV)等等。可使用本文所提供的HAMA聚合物来处理几乎任何有机硅水凝胶聚合物，包括但不限于US6,637,929、WO03/022321、WO03/022322、US5,260,000、US5,034,461、US6,867,245、WO2008/061992、US 5,760,100、US7,553,880、US20100048847、US2006/0063852中所公开的有机硅水凝胶聚合物。
类似的过程可用于由除有机硅水凝胶之外的聚合物制成的基底。主要变化在于溶剂的选择，所述溶剂应能溶解聚合物并溶胀基底。可使用溶剂的混合物，并且如果需要，可包含另外的组分，诸如表面活性剂。例如，在制品为有机硅制品诸如有机硅接触镜片或有机硅泪点塞的情况下，N-羟烷基(甲基)丙烯酰胺聚合物可溶解于溶剂诸如脂肪醇、水以及它们的混合物中。具体的例子包括在上述浓度下的异丙醇、正丙醇等等。
在另一个实施例中，HAMA聚合物可包括于制成聚合物制品的反应混合物中。在此类实施例中，HAMA聚合物的有效量可能包括约1％至20％的量，并且在一些实施例中为约2％至15％。例如，在制品为有机硅水凝胶接触镜片的情况下，可包括接触镜片反应混合物中至多约20重量％的量的HAMA聚合物，其中所述混合物具有一种或多种含有机硅的组分和一种或多种亲水性组分。用于制备本文所公开的聚合物的含有机硅的组分和亲水性组分可为现有技术中用来制备有机硅水凝胶的任何已知组分。这些术语，特别是含有机硅的组分和亲水性组分，并不互相排斥，原因在于含有机硅的组分可具有一定程度地亲水性并且亲水性组分可包含某种有机硅，因为含有机硅的组分可具有亲水性基团并且亲水性组分可具有有机硅基团。
可用的含有机硅的组分包含可聚合官能团，诸如(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰胺、N-乙烯基内酰胺、N-乙烯基酰胺和苯乙烯基官能团。可用的含有机硅的组分的例子可见于美国专利3,808,178；4,120,570；4,136,250；4,153,641；4,740,533；5,034,461；5,760,100；4,139,513；5,998,498；US2006/0063852和5,070,215；和EP080539。本文引述的所有专利据此全文以引用的方式并入。这些参考文献公开了含有机硅的烯属组分的许多例子。
合适的含有机硅的组分包括下式的化合物：
其中R7独立地选自一价反应性基团、一价烷基基团或一价芳基基团，上述任何基团还可以包含选自羟基、氨基、氧杂、羧基、烷基羧基、烷氧基、酰胺基、氨基甲酸酯、碳酸酯、卤素或它们的组合的官能团；并且一价硅氧烷链含有1至100个Si-O重复单元，所述重复单元还可以包含选自烷基、羟基、氨基、氧杂、羧基、烷基羧基、烷氧基、酰胺基、氨基甲酸酯、卤素或它们的组合的官能团；
其中b＝0至500，其中应当理解，当b不为0时，b为众数等于指定值的分布；
其中至少一个R7包含一价反应性基团，并且在一些实施例中，1至3个R7包含一价反应性基团。
如本文所用，“一价反应性基团”为可经历自由基和/或阳离子聚合的基团。自由基反应性基团的非限制性例子包括(甲基)丙烯酸酯、苯乙烯基、乙烯基、乙烯基醚、取代的或未取代的(甲基)丙烯酸C1-6烷基酯、(甲基)丙烯酰胺、C1-6烷基(甲基)丙烯酰胺、N-乙烯基内酰胺、N-乙烯基酰胺、C2-12烯基、C2-12烯基苯基、C2-12烯基萘基、C2-6烯基苯基、C1-6烷基、O-乙烯基氨基甲酸酯以及O-乙烯基碳酸酯。所述C1-6烷基上的合适取代基包括醚、羟基、羧基、卤素以及它们的组合。阳离子反应性基团的非限制性例子包括乙烯基醚或环氧基团以及它们的混合物。在一个实施例中，自由基反应性基团包括(甲基)丙烯酸酯、丙烯酰氧基、(甲基)丙烯酰胺、以及它们的混合物。
合适的一价烷基基团和芳基基团包括未取代的一价C1-C16烷基基团、C6-C14芳基基团，诸如取代的和未取代的甲基、乙基、丙基、丁基、2-羟丙基、丙氧基丙基、聚乙烯氧丙基、以及它们的组合等。
在一个实施例中，一个R7选自(甲基)丙烯酸C1-6烷基酯和C1-6烷基(甲基)丙烯酰胺，其可为未取代的或被羟基、亚烷基醚或它们的组合取代。在另一个实施例中，一个R7选自丙基(甲基)丙烯酸酯和丙基(甲基)丙烯酰胺，其中所述丙基可任选地被羟基、亚烷基醚或它们的组合取代。
在一个实施例中，b为0，一个R7为一价反应性基团，并且至少3个R7选自具有一至6个碳原子的一价烷基基团，并且在另一个实施例中，选自具有一至4个碳原子的一价烷基基团。该实施例的有机硅组分的非限制性例子包括(3-甲基丙烯酰氧基-2-羟基丙氧基)丙基双(三甲基硅氧基)甲基硅烷(“SiGMA”)、
2-羟基-3-甲基丙烯酰氧基丙氧基丙基-三(三甲基硅氧基)硅烷、
3-甲基丙烯酰氧基丙基三(三甲基硅氧基)硅烷(“TRIS”)、
3-甲基丙烯酰氧基丙基双(三甲基甲硅烷氧基)甲基硅烷以及
3-甲基丙烯酰氧基丙基五甲基二硅氧烷。
在另一个实施例中，b为2至20、3至15，或者在一些实施例中为3至10；至少一个末端R7包含一价反应性基团，并且剩余的R7选自具有1至16个碳原子的一价烷基基团，并且在另一个实施例中，选自具有1至6个碳原子的一价烷基基团。在另一个实施例中，b为3至15，一个末端R7包含一价反应性基团，其选自取代的或未取代的(甲基)丙烯酸C1-6烷基酯、取代的或未取代的C1-6烷基(甲基)丙烯酰胺，另一个末端R7包含具有1至6个碳原子的一价烷基基团，并且剩余的R7包含具有1至3个碳原子的一价烷基基团。该实施例的有机硅组分的非限制性例子包括下式(s4)至(s9)的(单-(2-羟基-3-甲基丙烯酰氧基丙基)-丙基醚封端的聚二甲基硅氧烷(400-1000MW))(“OH-mPDMS”)、单甲基丙烯酰氧基丙基封端的单正丁基封端的聚二甲基硅氧烷(800-1000MW)(“mPDMS”)、N-(2,3-二羟基丙烷)-N’-(丙基四(二甲基硅氧基)二甲基丁基硅烷)丙烯酰胺甲基丙烯酰胺有机硅；
在另一个实施例中，b为5至400或10至300，两个末端R7均包含一价反应性基团并且剩余的R7独立地选自具有1至18个碳原子的一价烷基基团，所述一价烷基基团在碳原子之间可具有醚键并且还可包含卤素。
在另一个实施例中，一至四个R7包含下式的乙烯基碳酸酯或乙烯基氨基甲酸酯：
其中：Y表示O-、S-或NH-；
R代表氢或甲基；并且q为0或1。
含有机硅的乙烯基碳酸酯或乙烯基氨基甲酸酯单体具体包括：1,3-双-[4(乙烯氧基羰基氧基)丁-1-基]四甲基二硅氧烷；3-(乙烯氧基羰基硫基)丙基[三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷]；3[三(三甲基甲硅烷氧基)甲硅烷基]丙基烯丙基氨基甲酸酯；3[三(三甲基甲硅烷氧基)甲硅烷基]丙基乙烯基氨基甲酸酯；碳酸三甲基甲硅烷基乙基乙烯酯；碳酸三甲基甲硅烷基甲基酯乙烯酯，以及
在期望生物医疗装置的模量在约200以下的情况下，只有一个R7应包含一价反应性基团，并且剩余的R7基团中不超过两个将包含一价硅氧烷基团。
在一个实施例中，在期望有机硅水凝胶镜片的情况下，镜片将由反应混合物制成，其中基于制备聚合物的反应性单体组分的总重量计，所述反应混合物包含至少约20重量％并且在一些实施例中介于约20重量％和70重量％之间的含有机硅的组分。
另一类含有机硅的组分包括下式的聚氨酯大分子单体：
(*D*A*D*G)a*D*D*E1；
E(*D*G*D*A)a*D*G*D*E1或；
E(*D*A*D*G)a*D*A*D*E1
式IV-VI
其中：
D代表具有6至30个碳原子的烷二基、烷基环烷二基、环烷二基、芳二基或烷基芳二基，
G代表具有1至40个碳原子并且主链中可包含醚、硫代键或胺键的烷二基、环烷二基、烷基环烷二基、芳二基或烷基芳二基；
*代表聚氨基甲酸酯或脲基键；
a为至少1；
A代表下式的二价聚合基：
R17独立地代表具有1至10个碳原子并且碳原子之间可以包含醚键的烷基或氟代烷基基团；v为至少1；并且n提供400至10,000的部分重量；E和E1中的每一个独立地代表可聚合的不饱和有机基，其用下式表示：
其中：R12为氢或甲基；R13为氢、具有1至6个碳原子的烷基或—CO—Y—R11基，其中Y为—O—、—S—或—NH—；R11为C1-6一价烷基，并且在一些实施例中，为未取代的C1-3烷基；R14为具有1至12个碳原子的二价基团；X代表—CO—或—OCO—；Z代表—O—或—NH—；Ar代表具有6至30个碳原子的芳基；w为0至6；x为0或1；y为0或1；并且z为0或1。
在一个实施例中，含有机硅的组分包含由下式表示的聚氨酯大分子单体：
其中R16为二异氰酸酯在去除异氰酸酯基团后的二基，诸如异佛乐酮二异氰酸酯的二基，a为1-5，d为3-4并且c为10-200或10-100。其他合适的含有机硅的大分子单体为由氟代醚、羟基封端的聚二甲基硅氧烷、异佛乐酮二异氰酸酯和甲基丙烯酸异氰酸根合乙酯反应形成的式X的化合物(其中f+g为在10至30的范围内的数值，并且h为在20-30、22-26或25的范围内的数值)。
适用的其他含有机硅的组分包括描述于WO 96/31792中的那些，诸如含有聚硅氧烷、聚亚烷基醚、二异氰酸酯、聚氟代烃、聚氟醚和多糖基团的大分子单体。另一类合适的含有机硅的组分包括通过GTP制备的含有机硅的大分子单体，诸如美国专利5,314,960、5,331,067、No.5,244,981、5,371,147和6,367,929中所公开的那些。美国专利5,321,108；5,387,662和5,539,016描述了具有极性氟化接枝或侧基的聚硅氧烷，所述极性氟化接枝或侧基具有连接到末端二氟代的碳原子的氢原子。US 2002/0016383描述了含醚键和硅氧烷键的亲水性硅氧烷基甲基丙烯酸酯以及含聚醚和聚硅氧烷基团的可交联单体。上述任何聚硅氧烷也可用作含有机硅的组分。
在其中需要小于约120psi的模量的本发明的一个实施例中，镜片制剂中所用的含有机硅的组分的质量分数的大部分应该仅含有一个可聚合的官能团(“单官能的含有机硅的组分”)。在该实施例中，为了确保氧气传递率和模量的所需平衡，优选的是所有具有多于一个可聚合的官能团的组分(“多官能组分”)构成反应性组分的不超过10mmol/100g，优选构成反应性组分的不超过7mmol/100g。
在另一个实施例中，反应混合物基本上不含包含三甲基硅氧基基团的含有机硅的组分。
基于所有反应性组分计，含有机硅的组分可以至多约85重量％，并且在一些实施例中介于约10和约80重量％之间，并且在其它实施例中介于约20和约70重量％之间的量存在。
亲水性组分包括在与剩余反应性组分混合时能够为所得镜片提供至少约20％，并且在一些实施例中至少约25％的水含量的组分。合适的亲水性组分包括亲水性单体、预聚物和聚合物，并且基于所有反应性组分的重量计可以约10至约60重量％，在一些实施例中约15至约50重量％，并且在其它实施例中约20至约40重量％的量存在。可用于制备聚合物的亲水性单体具有至少一个可聚合双键和至少一个亲水性官能团。可聚合的双键的例子包括丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、富马酸、马来酸、苯乙烯基、异丙烯基苯基、O-乙烯基碳酸酯、O-乙烯基氨基甲酸酯、烯丙基、O-乙烯基乙酰基和N-乙烯基内酰胺和N-乙烯基酰胺基双键。此类亲水性单体自身可用作交联剂。“丙烯酸型”或“含丙烯酸的”单体为含有丙烯酸基团的那些单体
其中R为H或CH3，R4为H、C1-3未取代的烷基或羰基，并且X为O或N，也已知其易于聚合，诸如N,N-二甲基丙烯酰胺(DMA)、(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、甲基丙烯酸甘油酯、N-(2-羟乙基)(甲基)丙烯酰胺、N-2-羟丙基(甲基)丙烯酰胺、N-3-羟丙基(甲基)丙烯酰胺、N-2-羟乙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-双(2-羟乙基)丙烯酰胺、
单甲基丙烯酸聚乙二醇酯、甲基丙烯酸、丙烯酸、它们的混合物等。
可结合到水凝胶中的含乙烯基的亲水性单体包括单体诸如以下的单体：N-乙烯基内酰胺(例如，N-乙烯基吡咯烷酮(NVP))、N-乙烯基-2-哌啶酮、N-乙烯基-2-己内酰胺、N-乙烯基-3-甲基-2-己内酰胺、N-乙烯基-3-甲基-2-哌啶酮、N-乙烯基-4-甲基-2-哌啶酮、N-乙烯基-4-甲基-2-己内酰胺、N-乙烯基-3-乙基-2-吡咯烷酮、N-乙烯基-4,5-二甲基-2-吡咯烷酮)；N-乙烯基-N-甲基乙酰胺、N-乙烯基-N-乙基乙酰胺、N-乙烯基-N-乙基甲酰胺、N-乙烯基甲酰胺、N-2-羟乙基乙烯基氨基甲酸酯、N-羧基-β-丙氨酸、N-乙烯基酯、乙烯基咪唑，其中NVP在一个实施例中为优选的。
可使用的另外亲水性单体包括丙烯酰胺、N,N-双(2-羟乙基)丙烯酰胺、丙烯腈、N-异丙基丙烯酰胺、乙酸乙烯酯、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸聚乙二醇酯、2-乙基唑啉、N-(2-羟丙基)(甲基)丙烯酰胺、N-(2-羟乙基)(甲基)丙烯酰胺、2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱、3-(二甲基(4-乙烯基苄基)铵基)丙烷-1-磺酸盐(DMVBAPS)、3-((3-丙烯酰胺丙基)二甲基铵基)丙烷-1-磺酸盐(AMPDAPS)、3-((3-甲基丙烯酰胺丙基)二甲基铵基)丙烷-1-磺酸盐(MAMPDAPS)、3-((3-(丙烯酰氧基)丙基)二甲基铵基)丙烷-1-磺酸盐(APDAPS)、甲基丙烯酰氧基)丙基)二甲基铵基)丙烷-1-磺酸盐(MAPDAPS)、N-乙烯基-N-甲基乙酰胺、N-乙烯基乙酰胺、N-乙烯基-N-甲基丙酰胺、N-乙烯基-N-甲基-2-甲基丙酰胺、N-乙烯基-2-甲基丙酰胺、N-乙烯基-N,N’-二甲基脲等、以及它们的混合物。在一个实施例中，合适的亲水性单体包括N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基-N-甲基乙酰胺、2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱、(甲基)丙烯酸、N,N-二甲基丙烯酰胺、N-羟丙基甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸单甘油酯、2-羟乙基丙烯酰胺、双羟乙基丙烯酰胺、以及2,3-二羟基丙基(甲基)丙烯酰胺等以及它们的混合物。
在一些实施例中，亲水性单体也可包括带电单体，包括但不限于甲基丙烯酸、丙烯酸、3-丙烯酰胺丙酸(ACA1)、4-丙烯酰胺丁酸、5-丙烯酰胺戊酸(ACA2)、3-丙烯酰胺-3-甲基丁酸(AMBA)、N-乙烯基氧羰基-α-丙氨酸、N-乙烯基氧羰基-β-丙氨酸(VINAL)、2-乙烯基-4,4-二甲基-2-唑啉-5-酮(VDMO)、反应性磺酸盐，其包括钠-2-(丙烯酰胺)-2-甲基丙烷磺酸盐(AMPS)、3-磺丙基(甲基)丙烯酸钾盐、3-磺丙基(甲基)丙烯酸钠盐、双3-磺丙基衣康酸二钠、双3-磺丙基衣康酸二钾、乙烯基磺酸钠盐、乙烯基磺酸盐、苯乙烯磺酸盐、磺乙基甲基丙烯酸盐、以及它们的组合等等。
可采用的其他亲水性单体包括末端羟基基团中的一个或多个被含有可聚合双键的官能团替代的聚氧乙烯多元醇。例子包括末端羟基基团中的一个或多个被含有可聚合双键的官能团替代的聚乙二醇。例子包括聚乙二醇与一个或多个摩尔当量的封端基团诸如甲基丙烯酸异氰酸根合乙酯(IEM)、甲基丙烯酸酐、甲基丙烯酰氯、乙烯基苯甲酰氯等反应，以产生聚乙烯多元醇，所述聚乙烯多元醇具有通过连接部分诸如氨基甲酸酯或酯基键合至聚乙烯多元醇的一个或多个末端可聚合的烯属基团。
另外的例子为公开于美国专利5,070,215中的亲水性乙烯基碳酸酯或乙烯基氨基甲酸酯单体，以及公开于美国专利4,190,277中的亲水性唑酮单体。其他合适的亲水性单体对于本领域技术人员而言是显而易见的。
在一个实施例中，可结合到本文所公开的聚合物中的亲水性单体包括亲水性单体诸如N,N-二甲基丙烯酰胺(DMA)、2-羟乙基丙烯酸酯、甲基丙烯酸甘油酯、2-羟乙基甲基丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)、N-乙烯基甲基丙烯酰胺、HEMA、以及单甲基丙烯酸聚乙二醇酯。
在另一个实施例中，亲水性单体包括DMA、NVP、HEMA以及它们的混合物。
对于N-羟烷基(甲基)丙烯酰胺聚合物包含于眼科溶液中且该眼科溶液与眼科装置诸如接触镜片接触的实施例，用于形成眼科装置的反应性混合物也可包含作为亲水性组分的一种或多种聚合物润湿剂。如本文所用，用于反应混合物中的此类聚合物润湿剂是指具有不少于约5,000道尔顿的重均分子量的物质，其中所述物质在结合到有机硅水凝胶制剂中时，会增加固化的有机硅水凝胶的可润湿性。在一个实施例中，这些聚合物润湿剂的重均分子量大于约30,000；在另一个实施例中，约150,000至约2,000,000道尔顿，在另一个实施例中，约300,000至约1,800,000道尔顿之间，并且在另一个实施例中，500,000至约1,500,000道尔顿。这些润湿剂可以是除本发明的HAMA聚合物之外的润湿剂。
另选地，根据如Encyclopedia of Polymer Science and Engineering，N-Vinyl Amide Polymers，第二版，第17卷，第198-257页，John Wiley&Sons Inc.中所述的运动粘度测量，也可将聚合物润湿剂的分子量表示为K值。当以此方式表示时，亲水性单体具有大于约46的K值，并且在一个实施例中，介于约46和约150之间。基于所有反应性组分的总量计，聚合物润湿剂在反应混合物中的合适的量包括约1至约20重量％，在一些实施例中，约5至约20重量％，在其它实施例中，约6至约17重量％。
合适的另外的聚合物润湿剂的例子包括但不限于聚酰胺、聚内酯、聚酰亚胺、聚内酰胺以及官能化的聚酰胺、聚内酯、聚酰亚胺、聚内酰胺，诸如通过如下方式官能化的DMA：将DMA与摩尔量较少的羟基官能单体诸如HEMA共聚，再将所得共聚物的羟基基团与含有自由基可聚合基团诸如甲基丙烯酸异氰酸根合乙酯或甲基丙烯酰氯的物质反应。也可使用由DMA或N-乙烯基吡咯烷酮与甲基丙烯酸缩水甘油酯制成的聚合物润湿剂。可将甲基丙烯酸缩水甘油酯环打开以形成二醇，其可与其他亲水性预聚物一起使用于混合体系中，以增加反应性混合物的组分的相容性。在一个实施例中，聚合物润湿剂在其骨架中包含至少一个环状部分，诸如但不限于环酰胺或环酰亚胺。聚合物润湿剂包括但不限于聚-N-乙烯基吡咯烷酮、聚-N-乙烯基-2-哌啶酮、聚-N-乙烯基-2-己内酰胺、聚-N-乙烯基-3-甲基-2-己内酰胺、聚-N-乙烯基-3-甲基-2-哌啶酮、聚-N-乙烯基-4-甲基-2-哌啶酮、聚-N-乙烯基-4-甲基-2-己内酰胺、聚-N-乙烯基-3-乙基-2-吡咯烷酮、以及聚-N-乙烯基-4,5-二甲基-2-吡咯烷酮、聚乙烯基咪唑、聚-N-N-二甲基丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚环氧乙烷、聚-2-乙基-唑啉、肝素多糖、多糖、其混合物和共聚物(包括嵌段或无规、支化、多链、梳形或星形)，其中聚-N-乙烯基吡咯烷酮(PVP)和聚-N-N-二甲基丙烯酰胺在一个实施例中为尤其优选的。也可能使用共聚物，诸如PVP或DMA的接枝共聚物。
用于反应性混合物中的聚合物润湿剂也提供改善的可润湿性，尤其为医疗装置提供改善的体内可润湿性。不受任何理论的束缚，据信聚合物润湿剂是氢键接受体，其在水性环境中会与水形成氢键，因此有效地变得更亲水。缺少水则会促进聚合物润湿剂结合到反应混合物中。除了特别提到的聚合物润湿剂，可预期任何聚合物均将为可用的，前提条件是当将所述聚合物添加到制剂中时，该聚合物(a)不会明显地与反应混合物发生相分离，并且(b)为所得的固化聚合物网络赋予可润湿性。在一些实施例中，优选的是聚合物润湿剂在反应温度下可溶于稀释剂。
也可使用增容剂。在一些实施例中，增容组分可为任何官能化的含有机硅单体、大分子单体或预聚物，当其聚合和/或形成最终制品时可与所选的亲水性组分相容。可使用WO03/022321中公开的相容性测试来选择合适的增容剂。在一些实施例中，反应混合物中包括也包含羟基基团的有机硅单体、预聚物或大分子单体。例子包括3-甲基丙烯酰氧基-2-羟基丙氧基)丙基双(三甲基硅氧基)甲基硅烷、单-(3-甲基丙烯酰氧基-2-羟基丙氧基)丙基封端的、单-丁基封端的聚二甲基硅氧烷(MW 1100)、羟基官能化的含有机硅的GTP大分子单体、包含聚二甲基硅氧烷的羟基官能化的大分子单体、它们的组合等等。在另一个实施例中，聚合物润湿剂可用作增容组分。
含羟基的组分也可在基底诸如接触镜片形成过程中充当交联剂。
对于制备基底诸如接触镜片，通常有必要将一种或多种交联剂(也称为交联单体)添加到反应混合物，诸如二甲基丙烯酸乙二醇酯(“EGDMA”)、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(“TMPTMA”)、三甲基丙烯酸甘油酯、二甲基丙烯酸聚乙二醇酯(其中聚乙二醇优选地具有至多例如约5000的分子量)和其他聚(甲基)丙烯酸酯，诸如上述的含有两个或更多个末端甲基丙烯酸酯部分的封端聚氧乙烯多元醇。交联剂可以通常的量使用，例如在反应混合物中约0.000415至约0.0156摩尔每100克反应性组分。另选地，如果亲水性单体和/或含有机硅的单体充当交联剂，则向反应混合物中添加交联剂是任选的。亲水性单体可充当交联剂并且当存在时不需要向反应混合物中添加另外的交联剂的例子包括上文所述的包含两个或更多个末端甲基丙烯酸酯部分的聚氧乙烯多元醇。
可充当交联剂，并且当存在时，不需要向反应混合物添加交联性单体的含有机硅单体的例子包括α,ω-双甲基丙烯酰丙基聚二甲基硅氧烷。
反应混合物可包含另外的组分，诸如但不限于UV吸收剂、光致变色化合物、药物和营养化合物、抗微生物化合物、活性调色剂、颜料、可共聚及非聚合染料、剥离剂以及它们的组合。
一般而言，将反应性组分混合于稀释剂中以形成反应混合物。合适的稀释剂是本领域已知的。对于有机硅水凝胶而言，合适的稀释剂在WO03/022321、US 6,020,445中所公开，所述专利的公开内容以引用方式并入本文。
有机硅水凝胶反应混合物的合适稀释剂的类别包括具有2至20个碳的醇、衍生自伯胺的具有10至20个碳原子的酰胺、以及具有8至20个碳原子的羧酸。在一些实施例中，优选伯醇和叔醇。优选的类别包括具有5至20个碳原子的醇和具有10至20个碳原子的羧酸。
可使用的具体稀释剂包括1-乙氧基-2-丙醇、二异丙基氨基乙醇、异丙醇、3,7-二甲基-3-辛醇、1-癸醇、1-十二烷醇、1-辛醇、1-戊醇、2-戊醇、1-己醇、2-己醇、2-辛醇、3-甲基-3-戊醇、叔戊醇、叔丁醇、2-丁醇、1-丁醇、2-甲基-2-戊醇、2-丙醇、1-丙醇、乙醇、2-乙基-1-丁醇、(3-乙酰氧基-2-羟基丙氧基)丙基双(三甲基硅氧基)甲基硅烷、1-叔丁氧基-2-丙醇、3,3-二甲基-2-丁醇、叔丁氧基乙醇、2-辛基-1-十二烷醇、癸酸、辛酸、十二烷酸、2-(二异丙基氨基)乙醇、它们的混合物等等。
优选的稀释剂包括3,7-二甲基-3-辛醇、1-十二烷醇、1-癸醇、1-辛醇、1-戊醇、1-己醇、2-己醇、2-辛醇、3-甲基-3-戊醇、2-戊醇、叔戊醇、叔丁醇、2-丁醇、1-丁醇、2-甲基-2-戊醇、2-乙基-1-丁醇、乙醇、3,3-二甲基-2-丁醇、2-辛基-1-十二烷醇、癸酸、辛酸、十二烷酸、其混合物等。
更优选的稀释剂包括3,7-二甲基-3-辛醇、1-十二烷醇、1-癸醇、1-辛醇、1-戊醇、1-己醇、2-己醇、2-辛醇、1-十二烷醇、3-甲基-3-戊醇、1-戊醇、2-戊醇、叔戊醇、叔丁醇、2-丁醇、1-丁醇、2-甲基-2-戊醇、2-乙基-1-丁醇、3,3-二甲基-2-丁醇、2-辛基-1-十二烷醇、其混合物等。
不含有机硅的反应混合物的合适稀释剂包括甘油、乙二醇、乙醇、甲醇、乙酸乙酯、二氯甲烷、聚乙二醇、聚丙二醇、低分子量PVP，诸如US4,018,853、US 4,680,336和US 5,039,459中公开的那些，包括但不限于二元醇的硼酸酯，它们的组合等。
可使用稀释剂的混合物。按反应性混合物中所有组分的总量计，稀释剂的用量可为至多约55重量％。更优选地，按反应性混合物中所有组分的总量计，稀释剂的用量可为小于约45重量％，更优选地介于约15和约40重量％之间。
在用于形成基底诸如接触镜片的反应混合物中优选地包括聚合引发剂。聚合引发剂包括在适当地升高的温度下产生自由基的化合物诸如月桂基过氧化物、过氧化苯甲酰、过碳酸异丙酯、偶氮二异丁腈等等，以及光引发剂体系诸如芳族α-羟基酮、烷氧基氧基苯偶姻、苯乙酮、酰基氧化磷、双酰基氧化磷，和叔胺加上二酮、它们的混合物等。光引发剂的示例性例子为1-羟基环己基苯基酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙-1-酮、双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)-2,4-4-三甲基戊基氧化膦(DMBAPO)、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦(Irgacure 819)、2,4,6-三甲基苄基二苯基氧化膦和2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、苯偶姻甲酯，和莰醌与4-(N,N-二甲基氨基)苯甲酸乙基酯的组合。可商购获得的可见光引发剂体系包括Irgacure 819、Irgacure 1700、Irgacure 1800、Irgacure 819、Irgacure 1850(所有均得自Ciba Specialty Chemicals)和Lucirin TPO引发剂(购自BASF)。可商购获得的UV光引发剂包括Darocur 1173和Darocur 2959(Ciba SpecialtyChemicals)。可被使用的这些和其它光引发剂公开于由G.Bradley编辑，J.V.Crivello和K.Dietliker的Photoinitiators for Free Radical Cationic&Anionic Photopolymerization，第二版，第III卷John Wiley and Sons；NewYork；1998年，其以引用方式并入本文。在反应混合物中使用有效量(例如，按重量计每100份反应单体约0.1份至约2份)的引发剂以引发反应混合物的光聚合。可取决于所用的聚合引发剂，使用热或可见光或紫外光或其他方式的适当选择来引发反应混合物的聚合。另选地，引发可在没有使用光引发剂下进行，例如，电子束。然而，当使用光引发剂时，优选的引发剂为双酰基氧化膦，诸如双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦( )或1-羟基环己基苯基酮与双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)-2,4-4-三甲基戊基氧化膦(DMBAPO)的组合，并且聚合引发的优选方法是可见光。最优选的是双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦()。
存在于反应混合物中的含有机硅的单体的优选范围是反应混合物中反应性组分的约5至95重量％，更优选地约30至85重量％，并且最优选地约45至75重量％。所存在的亲水性单体的优选范围是反应混合物中反应性组分的约5至80重量％，更优选地约10至60重量％，并且最优选地约20至50重量％。所存在的稀释剂的优选范围是总反应混合物(包括反应性和非反应性组分)的约2至70重量％，更优选地约5至50重量％，并且最优选地约15至40重量％。
反应混合物可通过本领域技术人员已知的任何方法来形成，诸如震动或搅动，并且通过已知的方法用于形成聚合物的制品或装置。
例如，生物医疗装置可通过以下方式制备：将反应性组分和一种或多种稀释剂与聚合引发剂混合，并通过适当的条件固化以形成可随后通过车床加工、切割等成型为适当形状的产品。另选地，反应混合物可被放置在模具中，并随后固化成适当的制品。
已知多种方法可用于在接触镜片制造中加工反应混合物，包括旋模成型和静模铸造。旋模成型法在美国专利3,408,429和3,660,545中有所公开，而静模铸造法在美国专利4,113,224和4,197,266中有所公开。用于制备接触镜片的优选方法是通过模塑有机硅水凝胶而实施，该方法是经济的，并且能够精确地控制含水镜片的最终形状。对于该方法，将反应混合物放置到具有最终所需有机硅水凝胶，即水-溶胀聚合物的形状的模具中，并且使反应混合物经受使单体聚合的条件，从而产生最终所需的产品形状中的聚合物/稀释剂混合物。随后，用溶剂处理该聚合物/稀释剂混合物以去除稀释剂并最终用水将其替换，产生的有机硅水凝胶的最终尺寸和形状十分类似于初始模塑的聚合物/稀释剂制品的尺寸和形状。此方法可用于形成接触镜片并且进一步描述于美国专利4,495,313；4,680,336；4,889,664；和5,039,459中，所述专利以引用方式并入本文。
生物医疗装置，尤其是眼科镜片，具有使其特别有用的特性的平衡。此类特性包括清晰度、水含量、透氧度和接触角。根据本发明实施例的至少一种嵌段共聚物的结合提供了具有非常期望的对溶液的可润湿性/接触角的制品以及改善的生物统计性能，如脂质运载蛋白、脂质以及粘蛋白的吸收水平降低所证实的那样。结合嵌段共聚物的有机硅水凝胶接触镜片将展现小于约60°的接触角，并且在一些实施例中小于约40°，以及展现接触角降低40％，并且在一些实施例中降低50％或更多。脂质吸收可降低50％或更多，并且可制造具有约12μg、10μg、或甚至5μg或更少的有机硅水凝胶镜片。在一个实施例中，生物医疗装置是具有大于约17％、优选地大于约20％并且更优选地大于约25％的水含量的接触镜片。
含有机硅的镜片的合适的透氧度优选地大于约40巴勒(barrer)并且更优选地大于约60巴勒。
在一些实施例中，本发明的制品具有上述透氧度、水含量和接触角的组合。上文范围的所有组合被认为是在本发明的范围内。
以下非限制性例子进一步描述了本发明。
测试方法
可使用静滴技术来确定镜片的可润湿性，在室温下使用KRUSS DSA-100TM仪器来测量，并使用去离子水作为探测溶液。在去离子水中冲洗待测试的镜片(3-5/样本)以去除来自包装溶液的带出液。每个测试镜片放置到用包装溶液沾湿的无绒吸收擦拭物上。镜片的两侧均接触擦拭物，以去除表面水分但不使镜片干燥。为确保适当平整，将镜片“碗状侧向下”放置于接触镜片塑料模具的凸形表面上。将塑料模具与镜片放置在静滴仪器夹持器中，确保适当的中央注射器对齐，并且注射器对应于指定的液体。使用DSA 100-Drop Shape Analysis软件在注射器尖端上形成3至4微升去离子水滴，确保液滴悬离镜片。通过将针头下移，使液滴平稳地释出于镜片表面上。分配液滴后，立即撤离针头。使液滴在镜片上平衡5至10秒，并基于液滴图像与镜片表面之间测得的接触角计算接触角。
可按如下方式测量水含量：使待测试的镜片坐置于包装溶液中达24小时。使用海绵端棉签从包装溶液中取出三个测试镜片中的每一个，并将其置于吸收擦拭物上，所述吸收擦拭物已用包装溶液沾湿。使镜片的两侧与擦拭物接触。使用镊子，将测试镜片置于称重盘中，并称重。如上制备并称重另外两组样品。称重盘三次，并且平均值为湿重。
通过将样品盘置于预热至60℃的真空烘箱中30分钟，从而测量干重。抽真空，直至达到至少0.4英寸Hg。关闭真空阀和泵，干燥镜片4小时。打开放气阀，使烘箱达到大气压。移出盘并称重。如下计算水含量：
湿重＝盘和镜片的组合湿重–称重盘的重量
干重＝盘和镜片的组合干重–称重盘的重量
计算样品的水含量的平均值和标准偏差并记录。
透氧度(Dk)可通过ISO 18369-4:2006(E)中大体描述的极谱法来确定，但有以下变化。在含2.1％氧的环境下进行测量。通过为测试室配备设定成适当比率的氮气和空气输入而建立此环境，例如1800ml/min的氮气和200ml/min的空气。使用所调整的pO2来计算t/Dk。使用硼酸盐缓冲盐水。使用纯的潮湿的氮环境而非应用MMA镜片来测量暗电流。在测量前并未吸干镜片。将测量区域中均匀厚度的四片镜片堆叠在一起，而非使用不同厚度的镜片。测量具有明显不同的厚度值的4个样品的L/Dk，并将L/Dk相对于厚度作图。回归斜率的倒数为样品的初测Dk。若样品的初测Dk小于90巴勒，则将(1+(5.88(中央厚度，以cm单位)))的边缘校正应用于该初测L/Dk值。若样品的初测Dk大于90巴勒，则将(1+(3.56(中央厚度，以cm单位)))的边缘校正应用于该初测L/Dk值。将4个样品的经边缘校正的L/Dk对厚度作图。回归斜率的倒数为样品的Dk。使用弧形传感器代替平传感器。所得Dk值以巴勒为单位记录。
脂质运载蛋白吸收率可使用下列溶液和方法测量。得自牛乳，包含B乳球蛋白(脂质运载蛋白)的脂质运载蛋白溶液(Sigma，L3908)以2mg/mL的浓度溶解于磷酸盐缓冲盐水溶液中(Sigma，D8662)，用1.37g/l的碳酸氢钠和0.1g/l的D-葡萄糖来补充。
对于每个例子，三个镜片使用脂质运载蛋白溶液测试，并且使用PBS作为对照溶液测试三个镜。测试镜片在无菌纱布上吸干以去除包装溶液并无菌地转移(使用无菌镊子)至无菌的每个孔包含2mL的脂质运载蛋白溶液的24个孔细胞培养板上(每个孔一个镜片)。每个镜片被完全浸入溶液中。对照镜片使用PBS作为浸泡溶液代替脂质运载蛋白来制备。包含浸入在脂质运载蛋白溶液中的镜片的板以及包含浸入在PBS中的对照镜片的板被保鲜膜蒙上以防止蒸发和脱水，放置在具有以100rpm搅拌的轨道式震荡器上并在35℃下温育72小时。在72小时温育期后，通过将镜片浸渍到三个(3)独立的包含约200mL体积PBS的小瓶中来将镜片冲洗3至5次。镜片在纸巾上吸干以去除过量的PBS溶液并转移至每个孔包含1mL的PBS溶液的无菌24孔板中。
脂质运载蛋白吸收率可使用镜片上的二喹啉甲酸法确定，所述方法使用QP-BCA试剂盒(Sigma，QP-BCA)，遵循由制造商所述的步骤(标准物制备在试剂盒中有所描述)，并且通过从在脂质运载蛋白溶液中浸湿的镜片所确定的光密度减去在PBS中浸湿的镜片(背景)所测量的光密度计算。光密度使用能够在562nm处读数光密度的SynergyII微板读数器测量。
粘蛋白吸收率可使用下列溶液和方法测量。得自牛颌下腺，包含粘蛋白的粘蛋白溶液(Sigma，M3895-型1-S)以2mg/mL的浓度溶解于磷酸盐缓冲盐水溶液中(Sigma，D8662)，用1.37g/l的碳酸氢钠和0.1g/l的D-葡萄糖来补充。
对于每个例子，三个镜片使用粘蛋白溶液测试，并且使用PBS作为对照溶液测试三个镜片。测试镜片在无菌纱布上吸干以去除包装溶液并无菌地转移(使用无菌镊子)至无菌的每个孔包含2mL的粘蛋白溶液的24孔细胞培养板上(每个孔一个镜片)。每个镜片被完全浸入溶液中。对照镜片使用PBS作为浸泡溶液代替脂质运载蛋白来制备。
包含浸入在粘蛋白中的镜片的板以及包含浸入在PBS中的对照镜片的板被保鲜膜蒙上以防止蒸发和脱水，放置在具有以100rpm搅拌的轨道式震荡器上并在35℃下温育72小时。在72小时温育期后，通过将镜片浸渍到三个(3)独立的包含约200mL体积PBS的小瓶中来将镜片冲洗3至5次。镜片在纸巾上吸干以去除过量的PBS溶液并转移至每个孔包含1mL的PBS溶液的无菌24孔板中。
粘蛋白吸收率可使用镜片上的二喹啉甲酸法确定，所述方法使用QP-BCA试剂盒(Sigma，QP-BCA)，遵循由制造商所述的步骤(标准物制备在试剂盒中有所描述)，并且通过从在粘蛋白溶液中浸湿的镜片所确定的光密度减去在PBS中浸湿的镜片(背景)所测量的光密度计算。光密度使用能够在562nm读取光密度的SynergyII微板读数器测量。
可使用重构角膜上皮组织构建体在体外评估细胞活性。组织构建体为完整厚度的角膜上皮(得自Skinethics的角膜上皮组织)，其在体外聚碳酸酯插入物上的气液界面处重构并生长，形成完全分层的上皮构建体。
为评估镜片，将镜片的钻孔活检物(0.5cm2)局部施加于组织上，之后在37℃、5％CO2中温育24小时。取出镜片活检物，并用PBS洗涤组织。然后使用MTT比色测定(Mosman,T.Rapid colorimetric assay for cellular growthand survival:application to proliferation and cytotoxicity assays.J.Immunol.Methods,65；55-63(1983))来测量细胞活性：在37℃、5％CO2中在MTT存在下温育组织3小时，之后在异丙醇中提取组织。然后使用微板读数器测量异丙醇提取物在550nm下的吸光度。结果以PBS对照的百分比表示(经PBS处理的组织相对于镜片处理的组织)。
为评估溶液，将30μg溶液局部施加于组织上。其余细胞活性如对于镜片所述的那样。每一评估重复进行三次。
按如下方式测量脂质吸收率：
为研究中每一镜片类型设定标准曲线。在35℃下将带标记的胆固醇(用NBD([7-硝基苯ζ-2-氧杂-1,3-二唑-4-基]，CH-NBD；Avanti,Alabaster,AL)标记的胆固醇)溶解于1mg/mL脂质在甲醇中的储备溶液中。从该储备液取出等分试样，在pH 7.4磷酸盐缓冲盐水(PBS)中以0至100μg/mL的浓度范围制作标准曲线。
在各浓度处取一毫升标准品置于24孔细胞培养板的孔中。将每种类型10块镜片置于另一个24孔板中，连同标准曲线样品浸湿于1mL浓度为20μg/ml的CH-NBD中。将另一组镜片(5块镜片)浸湿于无脂质的PBS中，以校正镜片自身产生的任何自体荧光。所有浓度均在pH 7.4的磷酸盐缓冲盐水(PBS)中制成。标准曲线、测试板(包含浸湿于CH-NBD中的镜片)和对照板(包含浸湿于PBS中的镜片)均以铝箔包裹以保持黑暗，并于35℃在搅动下温育24小时。24小时之后，将标准曲线、测试板和对照板从培养箱取出。立即将标准曲线板在荧光微板读数器(Synergy HT)上读取。
将来自测试板和对照板的每块单独镜片在含有大约100mL PBS的3个连续小瓶中浸渍3到5次以淋洗这些镜片，从而确保只有结合的脂质才会被测定，而无带出脂质。然后将镜片放入每孔含有1mL PBS的新的24孔板，并在荧光读板机上读取。读取测试样品之后，去除PBS，并将1mL新鲜CH-NBD溶液以如先前所提及的浓度置于镜片上，再放回35℃下的培养箱中并摇动，直到下一阶段。此程序重复15天，直到镜片上的脂质完全饱和。仅记录在饱和时所获得的脂质的量。
按如下方式测量溶菌酶吸收率：用于溶菌酶吸收率测试的溶菌酶溶液包含得自鸡蛋白蛋白的溶菌酶(Sigma，L7651)，以2mg/mL的浓度在磷酸盐缓冲盐水溶液中溶解，用1.37g/l的碳酸氢钠和0.1g/l的D-葡萄糖来补充。
得自牛乳、包含B乳球蛋白(脂质运载蛋白)的脂质运载蛋白溶液(Sigma，L3908)以2mg/mL的浓度溶解于磷酸盐缓冲盐水溶液中，用1.37g/l的碳酸氢钠和0.1g/l的D-葡萄糖来补充。
对于每个例子，使用每种蛋白溶液测试3个镜片，并使用PBS作为对照溶液测试3个镜片。测试镜片在无菌纱布上吸干以去除包装溶液并无菌地转移(使用无菌镊子)至无菌的每个孔包含2mL的溶菌酶溶液的24孔细胞培养板上(每个孔一个镜片)。每个镜片被完全浸入溶液中。将2mL的溶菌酶溶液放置在孔中而无接触镜片作为对照。
包含镜片的板与仅包含蛋白质溶液和PBS中的镜片的对照板被保鲜膜蒙上以防止蒸发和脱水，放置在具有以100rpm搅拌的轨道式震荡器上并在35℃下温育72小时。在72小时温育期后，通过将镜片浸渍到三个(3)独立的包含约200mL体积PBS的小瓶中来将镜片冲洗3至5次。镜片在纸巾上吸干以去除过量的PBS溶液，并转移至无菌锥形管中(每根管1个镜片)，包含一定体积的PBS的每根管基于期望的基于每个镜片组合物估计的溶菌酶吸收率来确定。在每个管中欲被测量的溶菌酶浓度需要在如制造商所述的白蛋白标准物范围内(0.05微克至30微克)。已知吸收溶菌酶程度低于100μg每个镜片的样品被稀释5倍。已知溶菌酶吸收程度高于500μg每个镜片的样品(诸如依他菲康A镜片)被稀释20倍。
PBS的1mL等分试样被用于除依他菲康之外的所有样品。20mL被用于依他菲康A镜片。每个对照镜片进行相同处理，不同的是孔板装有PBS而非溶菌酶或脂质运载蛋白溶液。
溶菌酶和脂质运载蛋白吸收率使用镜片上的二喹啉甲酸法确定，所述方法使用QP-BCA试剂盒(Sigma，QP-BCA)，遵循由制造商所述的步骤(标准物制备在试剂盒中有所描述)，并且通过从在溶菌酶溶液中浸湿的镜片所确定的光密度减去在PBS中浸湿的镜片(背景)所测量的光密度进行计算。
光密度可使用能够在562nm处读取光密度的SynergyII微板读数器测量。
以下缩写将在整个制备例和实例中使用，并且具有以下含义。
ACA1          3-丙烯酰胺丙酸；
ACA2          5-丙烯酰胺戊酸；
4-BBB         4-(溴甲基)苯甲酰基溴化物(Sigma-Aldrich)；
DMA           N,N-二甲基丙烯酰胺
Irgacure-819  双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦(Ciba SpecialtyChemicals)；
KX            O-乙基黄原酸钾；
mPDMS         单甲基丙烯酰氧基丙基封端的单正丁基封端聚二甲基硅氧烷(800-1000MW)；
NaHTTC        己基三硫代碳酸钠；
HBTTC         S-己基-S’-苄基-三硫代碳酸酯
XG1996TTC     S-己基-S’-4-(2-(正丁基聚二甲基甲硅烷氧基二甲基甲硅烷基)乙基)苄基三硫代碳酸酯
nBPDMS-H      3-(正丁基四甲基甲硅烷氧基二甲基甲硅烷基)丙醇
MBA           N,N’-亚甲基双丙烯酰胺
MBMA          N,N’-亚甲基双甲基丙烯酰胺(TCI)
NVP           N-乙烯基吡咯烷酮(Acros Chemical)，经由真空蒸馏进一步纯化；
NRPTHP        在制备3中制备的聚硅氧烷封端的嵌段共聚物比较；
PTHPWCL       在制备3中制备的具有交联的聚硅氧烷封端的嵌段共聚物；
HO-mPDMS      单-(2-羟基-3-甲基丙烯酰氧基丙基)-丙基醚封端的聚二甲基硅氧烷(400-1000MW))；
SBX            3-(正丁基四甲基甲硅烷氧基二甲基甲硅烷基)丙基4-((乙氧基硫羰基硫代)甲基)苯甲酸酯；
SiGMA           2-甲基-,2-羟基-3-[3-[1,3,3,3-四甲基-1-[(三甲基硅烷基)氧基]二硅氧烷基]丙氧基]丙酯；
TRIS-VC         三(三甲基硅氧基)甲硅烷基丙基乙烯基氨基甲酸酯；
V2D25            US5,260,000的第4栏、第33-42行所述的含有机硅的乙烯基碳酸酯
XG-1996         4-(2-(正丁基聚二甲基甲基烷氧基二甲基甲硅烷基)乙基)苄基氯，MW～1000；
XG1996HTTC      S-己基-S’-4-(2-(正丁基聚二甲基甲硅烷氧基甲硅烷基)乙基)苄基三硫代碳酸酯(制备1)；并且
D3O             3,7-二甲基-3-辛醇
HPMA            N-(2-羟丙基)甲基丙烯酰胺(Polysciences,Inc.)
(VA-044)        2,2'-偶氮双[2-(2-咪唑啉N-2-基)丙烷]二盐酸盐，WakoSpecialty Chemicals
V-501           4,4'-偶氮双(4-氰基戊酸)(Wako Specialty Chemical)
DPBS            杜氏磷酸盐缓冲盐水1x(Cellgro)
BBPS为包含下列组分的眼科溶液
制备1.
制备1.直链PHPMA均聚物的合成
HPMA和V-501按原样使用。
将650g的HPMA和4875g的去离子水添加到配备有喷射管、顶置式搅拌器和温度探头的12L烧瓶中。用N2喷射所得溶液，并以250rpm搅拌两小时，同时使该溶液温度达到65℃。
一旦反应达到65℃，加入0.85g的V-501，将溶液温度升高至70℃，并在该温度下保持24小时。将热源移除，使反应冷却至40℃。
将所得的聚合物溶液分成每份600mL，并使每份从2L的丙酮中沉淀出来。将分离的固体聚合物过滤并在通风橱中干燥过夜，接着弄散再在24-48小时内干燥。因为该聚合物仍然是湿的，因此将其与2L丙酮加入瓦林混碎机中(共5份)，并混合2分钟以除去额外的水分。再一次将固体研磨聚合物分离并且在50-55℃下干燥24-48小时。接着将聚合物溶解于4500g的甲醇，并在瓦林混碎机中使其从丙酮中沉淀出来(逐份)。高剪切的沉淀得到细粉，其可经由过滤来轻易地分离，并将其在48小时内干燥至恒定重量。最终聚合物收率为84.9％。经由SEC-MALLS分析聚合物的MW和MWD。
实例1和比较例1.
将塞诺菲康A镜片从其包装取出，并将其转移至含有3mL的BBPS(比较例1)或3mL的含5000ppm得自制备1的PHPMA(实例1)聚合物的玻璃瓶中。将镜片封端并卷边密封，随后以124℃灭菌30分钟。以下生物统计数据得自用HPMA聚合物处理的镜片，以及未处理的塞诺菲康A镜片(比较例1)。结果示于下表1中。
表1
性质 比较例1 实例1
HPMA 否 是
脂质吸收率 31.89(mg/镜片) 17.2(mg/镜片)
静滴 48.3° 51.6°
覆晶薄膜(CoF) 1.0 2.05
粘蛋白 5.23(mg/镜片) 3.23(mg/镜片)
脂质运载蛋白 3.32(mg/镜片) 2.4(mg/镜片)
与比较例1的未处理对照镜片相比，HPMA聚合物显著地降低了脂质吸收率。与对照相比，本发明镜片的粘蛋白和脂质运载蛋白吸收率也降低。

Claims (56)

1. 一种医疗装置，其包含交联聚合物基质和至少一种水溶性的非反应性亲水性聚合物，所述水溶性的非反应性亲水性聚合物包含少于20摩尔%的阴离子重复单元和衍生自式I的N-(2-羟烷基)(甲基)丙烯酰胺的重复单元
其中R1为氢或甲基；
R2为H或被至少一个羟基基团取代的C1-4烷基；并且
R3为被至少一个羟基基团取代的C1-4烷基；
其中所述水溶性的非反应性亲水性聚合物具有约100至约100,000的聚合度，并且不含末端的疏水性聚合物嵌段。
2. 根据权利要求1或2所述的装置，其中所述交联聚合物基质不带电。
3. 根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述装置为由包含至少一种亲水性组分的水凝胶形成的接触镜片。
4. 根据权利要求1所述的装置，其中所述交联聚合物基质由反应性组分的混合物形成，并且基于所有反应性组分和亲水性聚合物的总量计，所述非反应性亲水性聚合物以约1至约20重量%的量存在。
5. 根据权利要求4所述的装置，其中基于所有反应性组分和所述非反应性亲水性聚合物的总量计，所述非反应性亲水性聚合物以约3至约15%的量存在。
6. 根据权利要求4或5所述的装置，其中基于所有反应性组分和所述非反应性亲水性聚合物的总量计，所述亲水性聚合物以约5至约12重量%的量存在。
7. 根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述具有介于约500和约10,000之间的聚合度。
8. 根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述非反应性亲水性聚合物为直链或支化的。
9. 根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述非反应性亲水性聚合物具有介于约500和约7,500之间的聚合度。
10. 根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述非反应性亲水性聚合物具有介于约500和约2000之间的聚合度。
11. 根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述非反应性亲水性聚合物不是交联的。
12. 根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述非反应性亲水性聚合物不含能够在自由基聚合条件下交联的重复单元。
13. 根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述非反应性亲水性聚合物不含衍生自生物活性连接基团的重复单元。
14. 根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述非反应性亲水性聚合物为均聚物或无规共聚物。
15. 根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述非反应性亲水性聚合物包含少于约10摩尔%的阴离子重复单元。
16. 根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述非反应性亲水性聚合物为非离子的。
17. 根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中R3选自2-羟丙基、3-羟丙基、2,3-二羟丙基、4-羟丁基、2-羟基-1,1-双(羟甲基)乙基。
18. 根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述N-(2-羟烷基)(甲基)丙烯酰胺选自N-(2-羟丙基)(甲基)丙烯酰胺、N-(3-羟丙基)(甲基)丙烯酰胺、N-(2-羟乙基)(甲基)丙烯酰胺、以及
N,N-双(2-羟乙基)丙烯酰胺、
以及它们的混合物。
19. 根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述N-(2-羟烷基)(甲基)丙烯酰胺选自N-(2-羟丙基)(甲基)丙烯酰胺和N,N-双(2-羟乙基)丙烯酰胺。
20. 根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述N-(2-羟烷基)(甲基)丙烯酰胺包括N-(2-羟丙基)甲基丙烯酰胺。
21. 根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述交联聚合物基质包含氢键接受基团。
22. 根据权利要求21所述的装置，其中所述氢键接受基团选自酰胺基团、胺基团、醚、氟以及它们的组合。
23. 根据权利要求21或22所述的装置，其中所述氢键接受基团选自吡咯烷酮基团、酰胺基团以及它们的组合。
24. 根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述聚合物基质包含有机硅水凝胶。
25. 根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述装置为眼科装置。
26. 根据权利要求25所述的装置，其中所述眼科装置选自接触镜片、眼内镜片、泪点塞以及眼部插入物。
27. 一种方法，该方法包括将由水凝胶形成的生物医疗装置与包含至少一种水溶性的非反应性亲水性聚合物的溶液在足以将润滑有效量的所述非反应性亲水性聚合物结合到所述生物医疗装置中的条件下接触，所述水溶性的非反应性亲水性聚合物包含少于20摩尔%的阴离子重复单元和衍生自式I的N-(2-羟烷基)(甲基)丙烯酰胺的重复单元
其中R1为氢或甲基；
R2为H或被至少一个羟基基团取代的C1-4烷基；并且
R3为被至少一个羟基基团取代的C1-4烷基；
其中所述水溶性的非反应性亲水性聚合物具有约100至约100,000的聚合度并且不含末端的疏水性聚合物嵌段。
28. 根据权利要求27所述的方法，其中所述水凝胶不带电。
29. 根据权利要求27或28所述的方法，其中所述装置为接触镜片并且所述水凝胶包含至少一种亲水性组分。
30. 根据权利要求27-30中任一项所述的方法，其中所述非反应性亲水性聚合物具有介于约500和约10,000之间的聚合度。
31. 根据权利要求27-31中任一项所述的方法，其中所述非反应性亲水性聚合物为直链或支化的。
32. 根据权利要求27-31中任一项所述的方法，其中所述非反应性亲水性聚合物具有介于约500和约7,500之间的聚合度。
33. 根据权利要求27-32中任一项所述的方法，其中所述非反应性亲水性聚合物具有介于约500和约2000之间的聚合度。
34. 根据权利要求27-33中任一项所述的方法，其中所述非反应性亲水性聚合物不是交联的。
35. 根据权利要求27至34中任一项所述的方法，其中所述非反应性亲水性聚合物不含能够在自由基聚合条件下交联的重复单元。
36. 根据权利要求27-35中任一项所述的方法，其中所述非反应性亲水性聚合物不含衍生自生物活性连接基团的重复单元。
37. 根据权利要求27所述的方法，其中所述非反应性亲水性聚合物为均聚物或无规共聚物。
38. 根据权利要求27-36中任一项所述的方法，其中所述非反应性亲水性聚合物包含少于约10摩尔%的阴离子重复单元。
39. 根据权利要求27所述的方法，其中所述非反应性亲水性聚合物为非离子的。
40. 根据权利要求27-29中任一项所述的方法，其中R3选自2-羟丙基、3-羟丙基、2,3-二羟丙基、4-羟丁基、2-羟基-1,1-双(羟甲基)乙基。
41. 根据权利要求27-40中任一项所述的方法，其中所述N-(2-羟烷基)(甲基)丙烯酰胺选自N-(2-羟丙基)(甲基)丙烯酰胺、N-(3-羟丙基)(甲基)丙烯酰胺、N-(2-羟乙基)(甲基)丙烯酰胺、以及
N,N-双(2-羟乙基)丙烯酰胺、
以及它们的混合物。
42. 根据权利要求27-41中任一项所述的方法，其中所述N-(2-羟烷基)(甲基)丙烯酰胺选自N-(2-羟丙基)(甲基)丙烯酰胺和N,N-双(2-羟乙基)丙烯酰胺。
43. 根据权利要求27-42中任一项所述的方法，其中所述N-(2-羟烷基)(甲基)丙烯酰胺包括N-(2-羟丙基)甲基丙烯酰胺。
44. 根据权利要求27-43中任一项所述的方法，其中基于所述溶液中的所有组分计，所述溶液包含介于约0.001和约10%之间的N-(2-羟烷基)(甲基)丙烯酰胺聚合物。
45. 根据权利要求27-44中任一项所述的方法，其中基于所述溶液中的所有组分计，所述溶液包含介于约0.005和约2%之间的N-(2-羟烷基)(甲基)丙烯酰胺聚合物。
46. 根据权利要求27-45中任一项所述的方法，其中所述接触步骤还包括加热。
47. 根据权利要求46所述的方法，其中所述加热包括高压灭菌。
48. 根据权利要求46或47所述的方法，其中所述装置为接触镜片并且所述溶液为包装溶液。
49. 根据权利要求46-48中任一项所述的方法，其中所述接触步骤包括在介于约40和约100℃之间的温度下加热。
50. 根据权利要求27-49中任一项所述的方法，其中所述溶液包括选自硼酸盐缓冲液和磷酸盐缓冲液的缓冲溶液。
51. 一种眼科溶液，其包含介于约10ppm和约10重量%之间的至少一种水溶性的非反应性亲水性聚合物，所述水溶性的非反应性亲水性聚合物包含少于20摩尔%的阴离子重复单元和衍生自式I的N-(2-羟烷基)(甲基)丙烯酰胺的重复单元
其中R1为氢或甲基；
R2为H或被至少一个羟基基团取代的C1-4烷基；并且
R3为被至少一个羟基基团取代的C1-4烷基；
其中所述水溶性的非反应性亲水性聚合物具有约100至约100,000的聚合度，并且不含末端的疏水性聚合物嵌段。
52. 根据权利要求51所述的溶液，其中基于所述溶液中的所有组分计，所述水溶性的非反应性亲水性聚合物以约50ppm和约2重量%的浓度存在。
53. 根据权利要求51或52所述的溶液，其中所述水溶性的非反应性亲水性聚合物以约100ppm和约5,000ppm的浓度存在。
54. 根据权利要求51-53中一项所述的溶液，其中所述溶液选自盐水溶液、缓冲溶液和去离子水。
55. 根据权利要求54所述的溶液，其中所述溶液为盐水溶液，所述盐水溶液包含选自如下的盐：氯化钠、硼酸钠、磷酸钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠以及它们的对应钾盐。
56. 根据权利要求54或55所述的溶液，其中所述水溶性的非反应性亲水性聚合物具有介于约100和约100,000之间的聚合度。
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