CN113825806A - 亲水性聚合物组合物 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种用于制备亲水性组合物的方法，所述方法包括均质地混合有机硅组分和聚合物组分，所述有机硅组分包括至少一种聚硅氧烷；以及涉及由所述方法制备的疏水性聚合物组合物。本公开的一个方面提供一种具有主外表面的制品，所述制品包含均质混合物，所述均质混合物包含有机硅组分和聚合物组分，所述有机硅组分包括至少一种聚硅氧烷，所述聚合物组分包括至少一种具有至少50重量％的吸水能力的亲水性聚合物；其中所述有机硅组分和所述聚合物组分以99.9:0.1至30:70的范围内的干重比存在于所述混合物中。在如本文另外描述的某些期望的实施例中，所述均质混合物设置在所述制品的外表面处，例如，设置在所述制品的主外表面处。

Description

亲水性聚合物组合物

相关专利申请的交叉引用

本申请要求2019年5月8日提交的美国临时专利申请号62/845286的优先权权益，其全文据此以引用方式并入本文。

技术领域

本公开整体涉及亲水性聚合物组合物。更具体地，本公开涉及一种用于制备亲水性聚合物组合物的方法，所述方法包括均质地混合有机硅组分和聚合物组分，所述有机硅组分包括至少一种聚硅氧烷；以及涉及由所述方法制备的疏水性聚合物组合物。

背景技术

有机硅，也称为聚硅氧烷，是由重复的硅氧烷单元(-SiR₂-O-)构成的聚合物，其中每个R可为各种取代基中的任一者。有机硅制品因其无毒、柔韧、透明且热稳定而广泛用于工业中。此外，有机硅可具有低化学反应性，并且有机硅制品可制成各种形状和尺寸。例如，硅胶管在医疗、制药和食品配送等行业中很受欢迎。

然而，由于许多有机硅是疏水的，因此不适用于某些应用。例如，蛋白质会积聚在用于食品输送的硅胶管表面。通常，表面改性(例如接枝)可以提供亲水性有机硅表面，但该过程复杂，需要溶剂，而且很难一致地重现。并且用于共混有机硅与疏水性组分的常规方法不能提供期望的光学和机械特性。例如，有机硅和亲水性添加剂(例如，改性聚硅氧烷)的某些混合物相对不透明且易碎。

因此，仍然需要一种用于制备亲水性聚合物组合物的方法，所述亲水性聚合物组合物可以提供具有期望的光学和机械特性，诸如透明度和柔韧性的含有机硅的组合物。

发明内容

本公开的一个方面提供一种具有主外表面的制品，所述制品包含均质混合物，所述均质混合物包含有机硅组分和聚合物组分，所述有机硅组分包括至少一种聚硅氧烷，所述聚合物组分包括至少一种具有至少50重量％的吸水能力的亲水性聚合物；其中所述有机硅组分和所述聚合物组分以99.9:0.1至30:70的范围内的干重比存在于所述混合物中。在如本文另外描述的某些期望的实施例中，所述均质混合物设置在所述制品的外表面处，例如，设置在所述制品的主外表面处。

在另一方面，本公开提供一种用于制备亲水性聚合物组合物的方法，所述方法包括均质地混合有机硅组分和聚合物组分，所述有机硅组分包括至少一种聚硅氧烷，所述聚合物组分包括至少一种具有至少50重量％的吸水能力的亲水性聚合物；其中所述有机硅组分和所述聚合物组分以99.9:0.1至30:70的范围内的干重比存在于所述组合物中。

鉴于本文的公开内容，本公开的其他方面对于本领域的普通技术人员将是显而易见的。

附图说明

图1为根据本公开的一个实施例的制品的示意性剖视图。

图2为根据本公开的另一个实施例的制品的示意性剖视图。

图3是本文所述的某些组合物的某些组合物的UV-可见光透过率的曲线图。

图4为试样浸入水中后的图像。

具体实施方式

本公开涉及包含有机硅组分和聚合物组分的亲水性聚合物组合物。在如本文另外描述的众多有利方面和实施例中，亲水性聚合物组合物包括均质混合物，所述均质混合物包含有机硅组分，所述有机硅组分包括至少一种聚硅氧烷；以及聚合物组分，所述聚合物组分包括至少一种亲水性聚合物。本公开表明，这种含有机硅的组合物可以有利地为亲水的并且可以进一步具有期望的光学和机械特性。因此，在某些有利实施例中，均质混合物设置在制品的外表面处，例如制品的主外表面处。

本公开的一方面为用于制备亲水性聚合物组合物的方法。所述方法包括均质地混合有机硅组分和聚合物组分，所述有机硅组分包括至少一种聚硅氧烷，所述聚合物组分包括至少一种具有至少50重量％的吸水能力的亲水性聚合物。所述有机硅组分和所述聚合物组分以99.9:1至30:70的范围内的干重比(即，有机硅组分:聚合物组分)存在于所述组合物中。

如本文所用，亲水性聚合物的“吸水能力”描述了在平衡状态下，在23℃下，对于每单位重量的亲水性聚合物，可以被聚合物吸收(即完全浸入水中)的水的重量。例如，微晶纤维素在23℃下的吸水能力为53.5重量％。

如本文所用，“均质混合物”的每个单独组分可完全并入混合物中(即，在纳米量级上难以辨别)，或可包含分散在整个混合物中的离散纳米量级域或微米量级域。例如，在如本文另外描述的某些实施例中，有机硅组分和聚合物组分各自单独地包含具有小于1mm(例如，小于200μm、或小于100μm或小于50μm)的主要尺寸的域。

在如本文另外描述的某些实施例中，有机硅组分包含可交联聚硅氧烷，所述聚硅氧烷以10重量％至99.9重量％的范围内的量存在于所述有机硅组分中；以及有效量的交联剂(即，有效引起聚硅氧烷交联以提供基本交联材料的量)。

有机硅组分包括一种或多种聚硅氧烷，所述聚硅氧烷可以聚合(即，交联)以提供较大化合物的组合物。此外，当以单数形式提及本文所述的化学物质时，应当理解，此类物质(尤其是呈聚合物形式时)将包含具有略有不同的特性的单个分子的分布。因此，本文所述的结构属性应理解为每个分子的平均结构属性。此外，即使以单数形式描述化学物质，也应当理解，此类描述涉及多个此类物质的组合。因此，“具有至少大约两个烯基基团的聚硅氧烷”不仅是指每个分子平均具有至少大约两个烯基基团的材料，而且指每个分子平均具有至少大约两个烯基基团的材料的组合。在某些实施例中，本文所述的“至少约两个”任意部分是指每个分子平均包含至少1.90个、至少1.95个或甚至至少1.98个该部分。并且在某些实施例中，“约两个”部分意指每个分子平均包含在1.90-2.10、或1.95-2.05或1.98-2.02范围内的该部分。

例如，在某些此类实施例中，可交联聚硅氧烷以5重量％至99.9重量％、或10重量％至99.9重量％、或15重量％至99.9重量％、或20重量％至99.9重量％、或25重量％至99.9重量％、或30重量％至99.9重量％、或35重量％至99.9重量％、或40重量％至99.9重量％、或45重量％至99.9重量％、或50重量％至99.9重量％、或55重量％至99.9重量％，或60重量％至99.9重量％、或65重量％至99.9重量％、或70重量％至99.9重量％、或75重量％至99.9重量％、或80重量％至99.9重量％、或5重量％至95重量％、或5重量％至90重量％、或5重量％至85重量％、或5重量％至80重量％、或5重量％至75重量％、或5重量％至70重量％、或5重量％至65重量％、或5重量％至60重量％，或5重量％至55重量％、或5重量％至50重量％、或5重量％至45重量％、或5重量％至40重量％、或5重量％至35重量％，或5重量％至30重量％、或5重量％至25重量％、或10重量％至30重量％、或15重量％至35重量％、或20重量％至40重量％、或25重量％至45重量％、或30重量％至50重量％、或35重量％至55重量％、或40重量％至60重量％、或45重量％至65重量％、或50重量％至70重量％、或55重量％至75重量％、或60重量％至80重量％、或65重量％至85重量％、或70重量％至90重量％、或75重量％至95重量％、或80重量％至98重量％的范围内的量存在于所述有机硅组分中。

在如本文另外描述的某些实施例中，可交联聚硅氧烷包含选自烯基基团和氢化硅基团的一个或多个基团，并且交联剂包含热活性引发剂。在如本文另外描述的某些实施例中，热活性引发剂选自二芳烷基过氧化物、烷基-芳烷基过氧化物和二烷基过氧化物，诸如，例如过氧化二异丙苯或双(2,4-二氯苯甲酰氯)过氧化物。在如本文另外描述的某些实施例中，热活性引发剂是氢化硅烷化催化剂，诸如，例如铂氢化硅烷化催化剂。在某些此类实施例中，氢化硅烷化可以是热活性的，也可以是光活性的。

在如本文另外描述的某些实施例中，热活性引发剂以0.05重量％至10重量％的范围内的量存在于有机硅组分中。例如，在某些此类实施例中，热活性引发剂以0.05重量％至9重量％、或0.05重量％至8重量％、或0.05重量％至7重量％、或0.05重量％至6重量％、或0.05重量％至5重量％、或0.05重量％至4重量％、或0.05重量％至3重量％、或0.05重量％至2重量％、或0.1重量％至8重量％、或0.1重量％至6重量％、或0.5重量％至5重量％或0.5重量％至4重量％或0.5重量％至2重量％的范围内的量存在于有机硅组分中。

在如本文另外描述的某些实施例中，交联剂包含引发剂(例如，光活性或热活性引发剂)和诸如，例如聚硅氧烷、硅氧烷或硅烷交联剂的交联剂。例如，在某些此类实施例中，可交联聚硅氧烷包含至少大约两个烯基基团，并且交联剂包含氢化硅烷化催化剂和包含大约两个氢化硅基团的硅氧烷交联剂。

在另一实例中，在如本文另外描述的某些实施例中，可交联聚硅氧烷包含一个或多个羟基基团，并且交联剂包含缩合催化剂和包含选自烷氧基、乙酰氧基、酯、烯酰氧基和肟基团的一个或多个基团的交联剂。例如，在如本文另外描述的某些实施例中，缩合催化剂包含锡。在某些此类实施例中，交联剂包含硅烷，该硅烷包含至少大约两个烷氧基基团或乙酰氧基基团，诸如，例如甲基三甲氧基硅烷或甲基三乙酰氧基硅烷。

在如本文另外描述的某些实施例中，可交联聚硅氧烷的数均分子量在约25kDa至约1MDa的范围内。例如，在本文另外描述的某些实施例中，可交联聚硅氧烷的分子量在约50kDa至约1MDa、或约75kDa至约1MDa、或约100kDa至约1MDa、或约150kDa至约1MDa、或约200kDa至约1MDa、或约300kDa至约1MDa、或约400kDa至约1MDa、或约500kDa至约1MDa、或约600kDa至约1MDa、或约700kDa至约1MDa、或约25kDa至约900kDa、或约25kDa至约800kDa、或约25kDa至约700kDa、或约25kDa至约600kDa、或约25kDa至约500kDa、或约25kDa至约400kDa、或约25kDa至约300kDa、或约25kDa至约250kDa、或约25kDa至约200kDa、或约25kDa至约150kDa、或约25kDa至约100kDa、或约50kDa至约900kDa、或约100kDa至约800kDa、或约200kDa至约700kDa、或约300kDa至约600kDa的范围内。

在如本文另外描述的某些实施例中，可交联聚硅氧烷的粘度(即，在25℃下)为至少2,000cP。例如，在某些此类实施例中，可交联聚硅氧烷的粘度在10,000cP至1,000,000cP的范围内。在另一个实例中，在某些此类实施例中，可交联聚硅氧烷的粘度大于1,000,000cP、或大于10,000,000cP或大于50,000,000cP。

在如本文另外描述的某些实施例中，有机硅组分包含第一聚硅氧烷，该第一聚硅氧烷具有至少大约一个氢化硅基团；第二聚硅氧烷，该第二聚硅氧烷具有至少大约一个烯基基团；以及有效量的氢化硅烷化催化剂(即，有效引起烯基基团氢化硅烷化以提供基本聚合材料的量)。在某些此类实施例中，第一聚硅氧烷和第二聚硅氧烷占有机硅组分的至少30重量％、或至少40重量％或至少50重量％。

在如本文另外描述的某些实施例中，第一聚硅氧烷包含约两个氢化硅基团。例如，在某些此类实施例中，第一聚硅氧烷包括四甲基二硅氧烷或氢化物封端的聚(二甲基硅氧烷)。在本文另外描述的组合物的某些实施例中，第一有机硅氧烷或有机硅烷包含约三个或更多个氢化硅基团。例如，在某些此类实施例中，第一聚硅氧烷包含三甲基硅氧烷封端的聚(甲基氢硅氧烷)或三甲基硅氧烷封端的聚(甲基氢硅氧烷)-聚(二甲基硅氧烷)共聚物。在如本文另外描述的某些实施例中，第一聚硅氧烷包含在约5至约1000、或约10至约1000、或约50至约1000、或约100至约1000、或约5至约500、或约10至约500、或约50至约500、或约100至约500、或约5至约100、或约10至约100、或约50至约100、或约3至约100、或约3至约50、或约3至约20的范围内的多个氢化硅基团。

在如本文另外描述的某些实施例中，第二聚硅氧烷的一个或多个烯基基团独立地为末端烯基基团。在某些此类实施例中，每个烯基基团独立地为末端烯基基团。例如，在如本文另外描述的某些实施例中，第二聚硅氧烷的一个或多个(例如，每个)烯基基团独立地选自丁-3-烯基基团、烯丙基基团或乙烯基基团。

在如本文另外描述的某些实施例中，第二聚硅氧烷的一个或多个烯基基团独立地为非末端烯基基团。在某些此类实施例中，每个烯基基团独立地为非末端烯基基团。例如，在如本文另外描述的某些实施例中，一个或多个(例如，每个)烯基基团独立地选自丙-1-烯基基团或丁-2-烯基基团。

在如本文另外描述的某些实施例中，第二聚硅氧烷包含约两个氢化硅基团。在其他实施例中，第二聚硅氧烷包含3个或多个烯基基团。例如，在某些此类实施例中，聚硅氧烷包含3至1000、或3至750、或3至500、或3至500、或3至400、或3至300、或3至200、或5至1000、或25至1000、或50至1000、或100至1000、或250至1000、或500至1000、或5至200、或100至300、或200至400、或300至500、或400至600、或500至700、或600至800、或700至900的范围内的多个烯基基团。

在如本文另外描述的某些实施例中，包含烯基基团的第二聚硅氧烷的硅氧烷重复单元的数量在硅氧烷重复单元总数的0.001％至10％的范围内。例如，在某些此类实施例中，包含烯基基团的硅氧烷重复单元的数量在0.001％至9％、或0.001％至8％、或0.001％至7％、或0.001％至6％、或0.001％至5％、或0.001％至4％、或0.001％至3％、或0.001％至2％、或0.001％至1％、或0.005％至5％、或0.01％至4.5％、或0.05％至4％、或0.1％至3.5％、或0.15％至3％、或0.2％至3％、或0.25％至3％、或0.5％至3％。在其他实施例中，包含烯基基团的第二聚硅氧烷的硅氧烷重复单元的数量在有机硅氧烷的硅氧烷重复单元总数的2％至20％的范围内。例如，在如本文另外描述的某些实施例中，包含烯基基团的硅氧烷重复单元的数量在2％至18％、或2％至16％、或2％至14％、或2％至12％、或2％至10％、或2％至8％、或2％至6％、或4％至20％、或6％至20％、或8％至20％、或10％至20％、或12％至20％、或14％至20％、或16％至20％、或4％至10％、或6％至12％、或8％至14％、或10％至16％、或12％至18％。

在如本文另外描述的某些实施例中，从第二聚硅氧烷的内部硅氧烷中提供至少大约两个烯基基团作为侧基基团。在某些此类实施例中，聚硅氧烷包括乙烯基侧基聚硅氧烷，例如乙烯基甲基硅氧烷均聚物、乙烯基甲基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物、乙烯基甲基硅氧烷-二甲基硅氧烷-(甲基)丙烯酰氧基丙基甲基硅氧烷三元共聚物等。

在如本文另外描述的某些实施例中，在第二聚硅氧烷的末端提供至少大约两个烯基基团。例如，在某些此类实施例中，第二聚硅氧烷包括乙烯基封端的聚硅氧烷，例如乙烯基封端的(甲基)丙烯酰氧基丙基甲基均聚物、乙烯基封端的(甲基)丙烯酰氧基丙基甲基-二甲基硅氧烷共聚物等。

在如本文另外描述的某些实施例中，从第二聚硅氧烷的一个或多个内部硅氧烷提供至少大约两个烯基基团作为在第二聚硅氧烷的一个或多个末端处的组合和作为侧基基团。例如，在某些此类实施例中，第二聚硅氧烷包括乙烯基封端的乙烯基侧基聚硅氧烷，例如乙烯基封端的乙烯基甲基硅氧烷-(甲基)丙烯酰氧基丙基甲基硅氧烷共聚物、乙烯基封端的乙烯基甲基硅氧烷-二甲基硅氧烷-(甲基)丙烯酰氧基丙基甲基硅氧烷三元共聚物等。

在如本文另外描述的某些实施例中，存在于有机硅组分中的氢化硅基团与存在于有机硅组分中的烯基基团的摩尔比在3:2至2:3的范围内、或在5:4至4:5的范围内、或在9:8至8:9的范围内。当然，存在于有机硅组分中的一种或多种聚硅氧烷可包含烯基基团，并且存在于组合物中的一种或多种聚硅氧烷可包含氢化硅基团。

例如，在某些此类实施例中，第一聚硅氧烷以0.05重量％至40重量％的范围内的量存在于有机硅组分中，并且第二聚硅氧烷以2重量％至99.95重量％的范围内的量存在于有机硅组分中。在某些此类实施例中，第一硅氧烷(例如，具有至少大约两个氢化硅基团)以0.1重量％至40重量％、或0.5重量％至40重量％、或1重量％至40重量％、或2.5重量％至40重量％、或5重量％至40重量％、或10重量％至40重量％、或15重量％至40重量％、或20重量％至40重量％、0.05重量％至35重量％、或0.05重量％至30重量％、或0.05重量％至25重量％、或0.05重量％至20重量％、或0.05重量％至15重量％、或0.05重量％至10重量％、或0.1重量％至30重量％、或0.1重量％至20重量％、或0.25重量％至17.5重量％、或0.25重量％至15重量％、或0.5重量％至10重量％的范围内的量存在于硅组分中。在某些此类实施例中，第二硅氧烷(例如，具有至少大约两个烯基基团)以2.5重量％至99.95重量％、或5重量％至99.95重量％、或7.5重量％至99.95重量％、或10重量％至99.95重量％、或15重量％至99.95重量％、或20重量％至99.95重量％、或30重量％至99.95重量％、或40重量％至99.95重量％、或50重量％至99.95重量％、或60重量％至99.95重量％、或2重量％至99.5重量％、或2重量％至99重量％、或2重量％至95重量％、或2重量％至90重量％、或2重量％至85重量％、或2重量％至80重量％、或2重量％至70重量％、或2重量％至60重量％、或2重量％至50重量％、或2重量％至40重量％、或5重量％至99.9重量％、或10重量％至99.9重量％、或15重量％至99.9重量％、或20重量％至99.9重量％、或25重量％至95重量％、或30重量％至90重量％、或35重量％至85重量％的范围内的量存在于硅组分中。

在另一个实例中，在某些此类实施例中，第一聚硅氧烷以0.1重量％至80重量％的范围内的量存在于有机硅组分中，并且第二聚硅氧烷以2重量％至99.9重量％的范围内的量存在于有机硅组分中。在某些此类实施例中，第一硅氧烷(例如，具有至少大约两个氢化硅基团)以0.1重量％至75重量％、或0.1重量％至70重量％、或0.1重量％至65重量％、或0.1重量％至60重量％、或0.1重量％至55重量％、或0.1重量％至50重量％、或0.1重量％至45重量％、或0.1重量％至40重量％、或0.5重量％至80重量％、或1重量％至80重量％、或2.5重量％至80重量％、或5重量％至80重量％、或10重量％至80重量％、或15重量％至80重量％、或20重量％至80重量％、或30重量％至80重量％、或40重量％至80重量％、或0.5重量％至70重量％、或1重量％至60重量％、或2.5重量％至50重量％、或5重量％至40重量％的范围内的量存在于硅组分中。在某些此类实施例中，第二硅氧烷(例如，具有至少大约两个烯基基团)以2.5重量％至99.9重量％、或5重量％至99.9重量％、或7.5重量％至99.9重量％、或10重量％至99.9重量％、或15重量％至99.9重量％、或20重量％至99.9重量％、或30重量％至99.9重量％、或40重量％至99.9重量％、或50重量％至99.95重量％、或60重量％至99.95重量％、或2重量％至99.5重量％、或2重量％至99重量％、或2重量％至95重量％、或2重量％至90重量％、或2重量％至85重量％、或2重量％至80重量％、或2重量％至70重量％、或2重量％至60重量％、或2重量％至50重量％、或2重量％至40重量％、或5重量％至99.9重量％、或10重量％至99.9重量％、或15重量％至99.9重量％、或20重量％至99.9重量％、或25重量％至95重量％、或30重量％至90重量％、或35重量％至85重量％的范围内的量存在于硅组分中。

在如本文另外描述的某些实施例中，氢化硅烷化催化剂为光活性催化剂。在其他实施例中，氢化硅烷化催化剂为热活性催化剂。例如，在如本文另外描述的某些实施例中，氢化硅烷化催化剂是包含一种或多种铂族金属(即铂、铑、钌、钯、锇和铱)的光活性或热活性催化剂。在如本文另外描述的某些实施例中，氢化硅烷化催化剂为铂催化剂。例如，在某些此类实施例中，氢化硅烷化催化剂为热活化的铂催化剂，诸如，例如Karstedt催化剂(铂(0)-1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二乙烯基二硅氧烷)或Speier催化剂(H₂PtCl₆)。在另一个实例中，在某些此类实施例中，氢化硅烷化为光活性铂催化剂，诸如，例如铂双(β-二酮酸酯)(例如，Pt(乙酰丙酮酸酯)₂、Pt(六氟乙酰丙酮)、Pt(PPh₃)₂Cl₂)、η⁵-环戊二烯基三甲基铂(IV)复合物、或铂-三氮杂复合物。

在如本文另外描述的某些实施例中，氢化硅烷化催化剂为负载型氢化硅烷化催化剂，其包含例如在碳、二氧化硅或氧化铝固体载体表面上的铂族金属。在某些此类实施例中，氢化硅烷化催化剂为碳载铂、碳载钯、碳载钌、碳载铑、二氧化硅载铂、二氧化硅载钯、氧化铝载铂、氧化铝载钯或钌。在某些实施例中，氢化硅烷化催化剂为封装的催化剂，其包含例如封装在树脂(例如热塑性树脂)中的铂族金属。

在如本文另外描述的某些实施例中，氢化硅烷化催化剂以例如，0.0001重量％至1重量％的范围内的有效量存在于有机硅组分中。在某些此类实施例中，氢化硅烷化催化剂以0.0001重量％至0.9重量％、或0.0001重量％至0.8重量％、或0.0001重量％至0.7重量％、或0.0001重量％至0.6重量％、或0.0001重量％至0.5重量％、或0.0001重量％至0.4重量％、或0.0001重量％至0.3重量％或0.0001重量％至0.2重量％的范围内的量存在于有机硅组分中。例如，在如本文另外描述的某些实施例中，有机硅组分包含具有至少大约一个(例如，至少大约两个)氢化硅基团的第一聚硅氧烷，所述第一聚硅氧烷以0.1重量％至20重量％的范围内的量存在；具有至少大约一个(例如，至少大约两个)烯基基团的第二聚硅氧烷，所述第二聚硅氧烷以20重量％至99.9重量％的范围内的量存在于有机硅组分中；以及氢化硅烷化催化剂(例如(一种光活性或热活性铂催化剂)，所述氢化硅烷化催化剂以0.0001重量％至0.2重量％的范围内的量存在。在另一个实例中，在如本文另外描述的某些实施例中，有机硅组分包含具有至少大约一个(例如，至少大约两个)氢化硅基团的第一聚硅氧烷，所述第一聚硅氧烷以1重量％至60重量％的范围内的量存在；具有至少大约一个(例如，至少大约两个)烯基基团的第二聚硅氧烷，所述第二聚硅氧烷以20重量％至99.9重量％的范围内的量存在于有机硅组分；以及氢化硅烷化催化剂(例如(一种光活性或热活性铂催化剂)，所述氢化硅烷化催化剂以0.0001重量％至0.2重量％的范围内的量存在。

在如本文另外描述的某些实施例中，有机硅组分的一种或多种聚硅氧烷包含至少大约一个反应性杂环烷基基团。有利的是，本发明人已经确定，对一种或多种亲水性聚合物的官能团(例如，一种或多种多糖的醇基)具有反应性的杂环烷基基团可以在有机硅组分的聚硅氧烷与聚合物组分的一种或多种亲水性聚合物(例如，一种或多种多糖)之间形成交联。因此，在如本文另外描述的某些实施例中，有机硅组分包含一种或多种具有至少大约一个反应性杂环烷基基团的聚硅氧烷，并且以0.05重量％至99.95重量％的范围内的量存在于硅氧烷组分中。

在如本文另外描述的某些实施例中，有机硅组分包括一种或多种包含至少大约一个(例如，至少大约两个)反应性杂环烷基的聚硅氧烷。在如本文另外描述的某些实施例中，每个反应性杂环烷基基团为环状醚。例如，在某些此类实施例中，每个反应性基团为环氧基团或氧杂环丁烷基团。在如本文另外描述的某些实施例中，聚硅氧烷包含约两个反应性杂环烷基基团。例如，在如本文另外描述的某些实施例中，第二聚硅氧烷包含1,3-双(3-(2,3-环氧丙氧基)丙基)四甲基二硅氧烷或3-(2,3-环氧丙氧基)丙基封端的聚(二甲基硅氧烷)。在如本文另外描述的某些实施例中，聚硅氧烷包含约三个或更多个杂环烷基基团。例如，在本文另外描述的某些实施例中，聚硅氧烷包含三甲基硅氧烷封端的聚((3-(2,3-环氧丙氧基)丙基)甲基硅氧烷)-聚(二甲基硅氧烷)共聚物。在如本文另外描述的某些实施例中，聚硅氧烷包含约两个丁二酸酐基团。例如，在如本文另外描述的某些实施例中，聚硅氧烷包含丁二酸酐封端的聚(二甲基硅氧烷)。在如本文另外描述的某些实施例中，聚硅氧烷包含在约5至约500、或约10至约500、或约50至约500、或约100至约500、或约5至约100、或约10至约100、或20至约100、或约3至约50、或约5至约50、或约10至约50、或约3至约20或约5至约20或约100至约500的范围内的多个反应性杂环烷基基团。

在本文另外描述的某些实施例中，有机硅组分进一步包含一种或多种抑制剂。多种抑制剂是本领域已知的，诸如，例如胺(例如氨、乙胺、二烷基胺和三烷基胺)和惰性染料。在如本文另外描述的某些实施例中，有机硅组分包含含量在0.002重量％至1重量％、或0.002重量％至0.9重量％、或0.002重量％至0.8重量％、或0.002重量％至0.7重量％、或0.002重量％至0.6重量％、或0.002重量％至0.5重量％、或0.002重量％至0.4重量％、或0.002重量％至0.3重量％、或0.002重量％至0.2重量％、或0.005重量％至0.15重量％、或0.005重量％至0.1重量％、或0.005重量％至0.075重量％或0.005重量％至0.05重量％的范围内的抑制剂。

在如本文另外描述的某些实施例中，有机硅组分进一步包含一种或多种填料。多种填料是本领域已知的，诸如，例如陶瓷颗粒、玻璃颗粒、金属颗粒、聚合物颗粒或它们的组合。例如，在某些此类实施例中，填料选自：二氧化硅(SiO₂)复合物，诸如气相二氧化硅(即，粒度为约5-50nm且表面积为约50-600m²/g的无定形二氧化硅)；硅粉(或微硅粉；即，其粒度小于1μm(平均粒度为约150nm)且表面积为约15-30m²/g的无定形二氧化硅)；熔融石英(或熔融二氧化硅)；珍珠岩(即，无定形火山玻璃，其主要为带有一些氧化铝的二氧化硅)；硅藻土(即，平均粒度为10-200μm的硅质岩)；粉煤灰(即，煤燃烧副产品，其包含无定形和结晶二氧化硅Al₂O₃、Fe₂O₃和CaO)；矿渣或矿渣水泥(即，金属冶炼的副产品，其包含二氧化硅和金属氧化物的混合物)；氧化铝；二氧化铈；镁-氧化镁铝酸盐(MMA)；氧化镁；氮化硅；碳化硅；羟基磷灰石；堇青石；钠钙玻璃；低铁玻璃；硼硅酸盐玻璃；或它们的组合。在某些此类实施例中，有机硅组分包含气相二氧化硅。在如本文另外描述的某些实施例中，有机硅组分包括非反应性聚硅氧烷填料或单官能反应性聚硅氧烷填料。

填料可具有任何合适的粒度，例如颗粒的最长尺寸，诸如平均最长尺寸。例如，在如本文另外描述的某些实施例中，填料具有约5nm至约100nm、约10至约30nm、或约5nm或更小、或约50nm或更大、或约100nm或更大的一次粒度。如本文所用，“一次”粒度是指处于未附聚状态的实际颗粒，其可任选地附聚以形成更大的“二次”颗粒。

在如本文另外描述的某些实施例中，有机硅组分包含含量为至多约70重量％的填料。在某些此类实施例中，可聚合组合物包含含量在约1重量％至70重量％、或2.5重量％至70重量％、或5重量％至70重量％、或10重量％至70重量％、或15重量％至70重量％、或20重量％至70重量％、或25重量％至70重量％、或30重量％至70重量％、或1重量％至60重量％、或1重量％至50重量％、或1重量％至40重量％、或1重量％至30重量％、或1重量％至20重量％、或10重量％至30重量％、或20重量％至40重量％、或30重量％至50重量％、或40重量％至60重量％或50重量％至70重量％的范围内的填料。在某些此类实施例中，填料包含二氧化硅(例如，气相二氧化硅)或二氧化钛。在某些此类实施例中，填料包含硅树脂或倍半硅氧烷。在某些此类实施例中，填料包含一种或多种金属氧化物(例如，氧化钙、氧化锌、氧化镁)。

在如本文另外描述的某些实施例中，聚硅氧烷、交联剂、填料和抑制剂以制品的有机硅组分的至少80重量％的组合量存在。例如，在某些此类实施例中，聚硅氧烷、交联剂、填料和抑制剂以制品的有机硅组分的至少90重量％、至少95重量％或至少97.5重量％的组合量存在。

在如本文另外描述的某些实施例中，聚合物组分包含具有至少60重量％、或至少75重量％、或至少85重量％、或至少95重量％或至少100重量％的吸水能力的亲水性聚合物。在如本文另外描述的某些实施例中，至少一种亲水性聚合物包括聚乙烯醇或聚乙烯吡咯烷酮，例如，含量在聚合物组分的10重量％至95重量％、或30重量％至95重量％、或50重量％至95重量％、或70重量％至95重量％、或10重量％至75重量％、或10重量％至55重量％、或10重量％至35重量％、或20重量％至85重量％、或30重量％至75重量％的范围内。

在如本文另外描述的某些实施例中，至少一种亲水性聚合物包括选自寡糖或多糖的糖化物，例如，含量在聚合物组分的10重量％至95重量％、或30重量％至95重量％、或50重量％至95重量％、或70重量％至95重量％、或10重量％至75重量％、或10重量％至55重量％、或10重量％至35重量％、或20重量％至85重量％、或30重量％至75重量％的范围内。

如本文所用，寡糖包括大约3个至大约10个单糖(例如葡萄糖、阿拉伯糖、木糖、葡糖胺等)的直链或支链。此外，如本文所用，多糖包括至少大约11个单糖的直链或支链。寡糖和多糖包括合成的和天然存在的寡糖和多糖(例如，低聚果糖、纤维素、壳聚糖等)及它们的任何衍生物，诸如，例如纤维素衍生物，包括乙酸丙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、硝酸纤维素、硫酸纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、乙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟乙基甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、乙基羟乙基纤维素、羧甲基纤维素和交联羧甲基纤维素钠。出于本公开的目的，具有至少80重量％糖残基的低聚物和聚合物材料被视为寡糖和/或多糖。因此，具有山梨糖醇残基的共聚物例如常被称为“聚葡萄糖”的材料都包括在寡糖的定义之内。

在如本文另外描述的某些实施例中，至少一种亲水性聚合物包括离子多糖。在如本文另外描述的某些实施例中，亲水性聚合物包括一种或多种选自淀粉、藻酸盐、纤维素、透明质酸、甲壳素以及它们的衍生物的多糖。

本发明人已经确定，提供如本文另外描述的有机硅组分与包含亲水性聚合物(例如多糖)和具有至少20重量％的纤维素溶胀能力的液体的聚合物组分的均质混合物可以，有利地，提供具有期望的光学特性(例如，透明度)和机械特性(例如，柔韧性、摩擦系数)的亲水性聚合物组合物。如本文所用，液体的纤维素溶胀能力是指在23℃下，相对于纤维素的量，达到平衡状态时可被纤维素吸收的液体的量。当然，聚合物组分的亲水性聚合物不限于纤维素；相反，纤维素吸收性用于衡量液体被亲水性聚合物吸收的能力。在某些实施例中，这种聚合物组分的一种或多种亲水性聚合物可以完全或部分溶解在液体中或被液体溶胀，使得液体和亲水性聚合物提供均匀的混合物。本领域的普通技术人员将理解，具有纤维素溶胀能力的液体与亲水性聚合物的混合物，基于亲水性聚合物和液体的特性和相对量，可以膏体、胶体、悬浮液、溶胀体等的形式呈现，并且液体可以在材料制备期间提供给材料，或者可替换地在使用前或使用期间通过吸收提供给材料。

因此，在如本文另外描述的某些实施例中，聚合物组分包括作为亲水性聚合物的聚乙烯醇和具有至少20重量％的纤维素溶胀能力的液体。液体可以例如以5重量％至70重量％的范围内(例如，5重量％至50重量％的范围内)的量存在于聚合物组分中；和聚乙烯醇可以例如以30重量％至95重量％的范围内(例如，50重量％至95重量％的范围内)的量存在于聚合物组分中。在如本文另外描述的某些实施例中，聚合物组分包括聚乙烯醇和具有至少25重量％、或至少50重量％、或至少75重量％的纤维素溶胀能力的液体。在如本文另外描述的某些实施例中，液体包含(例如，为)甲醇、乙醇、丙酮、乙腈或它们的任何混合物。在如本文另外描述的某些实施例中，液体包含(例如，为)水。

在如本文另外描述的某些实施例中，聚合物组分包括一种或多种糖化物(例如，如上所述，选自寡糖和多糖)和具有至少20重量％的纤维素溶胀能力的液体。液体可以例如以5重量％至70重量％的范围内(例如，5重量％至50重量％的范围内)的量存在于聚合物组分中；以及一种或多种糖化物可以，例如以30重量％至95重量％的范围内(例如，50重量％至95重量％的范围内)的组合量存在于聚合物组分中。

在某些此类实施例中，一种或多种糖化物以30重量％至90重量％、或30重量％至80重量％、或30重量％至70重量％、或30重量％至60重量％、或30重量％至55重量％、或30重量％至50重量％、或40重量％至95重量％、或50重量％至95重量％、或60重量％至95重量％、或70重量％至95重量％、或40重量％至60重量％、或50重量％至70重量％或60重量％至80重量％的范围内的组合量存在于聚合物组分中。在某些此类实施例中，液体以10重量％至70重量％、或20重量％至70重量％、或30重量％至70重量％、或40重量％至70重量％、或50重量％至70重量％、或5重量％至60重量％、或5重量％至50重量％、或5重量％至40重量％、或5重量％至30重量％、或5重量％至20重量％、或10重量％至30重量％、或20重量％至40重量％、或30重量％至50重量％、或40重量％至60重量％或50重量％至70重量％的范围内的量存在于聚合物组分中。

在如本文另外描述的某些实施例中，聚合物组分包含一种或多种选自淀粉、藻酸盐、纤维素、透明质酸及它们的衍生物的多糖。例如，在如本文另外描述的某些实施例中，聚合物组分包含纤维素或纤维素衍生物(例如，羧甲基纤维素)。在另一个实例中，在如本文另外描述的某些实施例中，聚合物组分y包含藻酸盐。在另一个实例中，在如本文另外描述的某些实施例中，聚合物组分包含透明质酸。在另一个实例中，在如本文另外描述的某些实施例中，聚合物组分包含淀粉。

在如本文另外描述的某些实施例中，聚合物组分包含多糖，该多糖包含根据式I的1,4-α-连接的重复单元：

其中每个R¹选自羟基、-OR’、-OC(O)R’、-OR”和根据式I的1,6-α-连接的重复单元；R²和R³各自独立地选自-OR'、-OC(O)R’和-OR’；每个R’独立地选自氢和任选地取代的烷基、环烷基、杂环烷基、芳基和杂芳基；以及每个R”独立地选自硝酸盐、硫酸盐和磷酸盐。

在某些实施例中，多糖的一个或多个重复单元的R¹是根据式I的重复单元(即，在重复单元之间形成1,6-α-键)。在某些实施例中，一个或多个重复单元的R¹选自-OR’、-OC(O)R’和-OR’。在某些此类实施例中，一个或多个重复单元的R¹独立地为-OR’或-OC(O)R'，并且每个R'独立地选自任选地取代的(例如任选地被1-3个选自羟基、氧代、醚、硫醇、硫醚、胺、酯、酰胺、氰基、异氰酸酯、硫代异氰酸酯、氨基甲酸酯、环氧和卤素的基团取代)烷基、环烷基、杂环烷基、芳基和杂芳基。在某些实施例中，一个或多个重复单元的R¹为-OR'，并且每个R'独立地为氢或烷基(例如，任选地被羟基基团取代)。在某些实施例中，一个或多个重复单元的R¹为-OC(O)R’，并且每个R¹独立地为氢或烷基(例如，任选地被羟基基团取代)。

在某些实施例中，一个或多个重复单元的R²和R³独立地为-OR’或-OC(O)R'，并且每个R'独立地选自任选地取代的(例如任选地被1-3个选自羟基、氧代、醚、硫醇、硫醚、胺、酯、酰胺、氰基、异氰酸酯、硫代异氰酸酯、氨基甲酸酯、环氧和卤素的基团取代)烷基、环烷基、杂环烷基、芳基和杂芳基。在某些实施例中，一个或多个重复单元的R²和R³为-OR'，并且每个R'独立地为氢或烷基(例如，任选地被羟基基团取代)。在某些实施例中，一个或多个重复单元的R²为-OC(O)R’，并且每个R’独立地为氢或烷基(例如，任选地被羟基基团取代)。在某些此类实施例中，一个或多个重复单元的R³为-OH。在某些实施例中，一个或多个重复单元的R³为-OC(O)R’，并且每个R’独立地为氢或烷基(例如，任选地被羟基基团取代)。在某些此类实施例中，一个或多个重复单元的R²为-OH。

在某些实施例中，一个或多个重复单元的一个或多个(例如，每个)R¹、R²和R³为-OR”。在某些此类实施例中，R”为硝酸盐。例如，在某些实施例中，多糖的一个或多个重复单元的R¹、R²和R³中的每个为硝酸盐。

在如本文另外描述的某些实施例中，聚合物组分包含多糖，该多糖包含根据式II和式III的1,4-β-连接的重复单元：

其中每个R⁶独立地选自-OR'、-OC(O)R’和-NHR'；R⁷和R⁸各自独立地选自-OR’、-OC(O)R'和-OR”；每个R’独立地选自氢和任选地取代的烷基、环烷基、杂环烷基、芳基和杂芳基；以及每个R'’独立地选自硝酸盐、硫酸盐和磷酸盐。

在某些实施例中，多糖包含根据式II的1,4-β-连接的重复单元的均聚嵌段和根据式III的1,4-β-连接的重复单元的均聚嵌段，均聚嵌段也是1,4-β-连接的。在某些实施例中，多糖包含式II的1,4-β-连接的交替重复单元和式III的重复单元的嵌段。

在某些实施例中，多糖的一个或多个重复单元的R⁶为-NHR'，并且每个R'独立地选自任选地取代的(例如任选地被1-3个选自羟基、氧代、醚、硫醇、硫醚、胺、酯、酰胺、氰基、异氰酸酯、硫代异氰酸酯、氨基甲酸酯、环氧和卤素的基团取代)烷基、环烷基、杂环烷基、芳基和杂芳基。例如，在某些此类实施例中，多糖的一个或多个重复单元的R⁶为NHR’，并且R’为环烷基或杂环烷基，各自任选地被1-2个氧代基团取代。

在某些实施例中，一个或多个重复单元的R⁷和R⁸独立地为-OR’或-OC(O)R'，并且每个R'独立地选自任选地取代的(例如任选地被1-3个选自羟基、氧代、醚、硫醇、硫醚、胺、酯、酰胺、氰基、异氰酸酯、硫代异氰酸酯、氨基甲酸酯、环氧和卤素的基团取代)烷基、环烷基、杂环烷基、芳基和杂芳基。在某些实施例中，一个或多个重复单元的R⁷和R⁸为-OR'，并且每个R'独立地为氢或烷基(例如，任选地被羟基基团取代)。在某些实施例中，一个或多个重复单元的R⁷为-OC(O)R’，并且每个R’独立地为氢或烷基(例如，任选地被羟基基团取代)。在某些此类实施例中，一个或多个重复单元的R⁸为-OH。在某些实施例中，一个或多个重复单元的R⁸为-OC(O)R’，并且每个R’独立地为氢或烷基(例如，任选地被羟基基团取代)。在某些此类实施例中，一个或多个重复单元的R⁷为-OH。

在某些实施例中，一个或多个重复单元的一个或多个(例如，每个)R⁷和R⁸为-OR”。在某些此类实施例中，R”为硝酸盐。例如，在某些实施例中，多糖的一个或多个重复单元的R⁷和R⁸中的每个为硝酸盐。

在如本文另外描述的某些实施例中，聚合物组分包含多糖，该多糖包含根据式IV的1,4-β-连接的重复单元：

其中每个R⁹选自羟基、-OR'、-OC(O)R’和-OR”；R¹⁰和R¹¹各自独立地选自-OR'、-OC(O)R'和-OR”；每个R’独立地选自氢和任选取代的烷基、环烷基、杂环烷基、芳基和杂芳基；以及每个R”独立地选自硝酸、硫酸盐和磷酸盐。

在某些实施例中，一个或多个重复单元的R⁹、R¹⁰和R¹¹独立地为-OR’或-OC(O)R'，并且每个R'独立地选自任选地取代的(例如任选地被1-3个选自羟基、氧代、醚、硫醇、硫醚、胺、酯、酰胺、氰基、异氰酸酯、硫代异氰酸酯、氨基甲酸酯、环氧和卤素的基团取代)烷基、环烷基、杂环烷基、芳基和杂芳基。在某些实施例中，一个或多个重复单元的R⁹、R¹⁰和R¹¹为-OR'，并且每个R'独立地为氢或烷基(例如，任选地被羟基基团取代)。在某些实施例中，一个或多个重复单元的R⁹为-OC(O)R’，并且每个R’独立地为氢或烷基(例如，任选地被羟基基团取代)。在某些实施例中，一个或多个重复单元的R¹⁰为-OC(O)R’，并且每个R’独立地为氢或烷基(例如，任选地被羟基基团取代)。在某些此类实施例中，一个或多个重复单元的R¹¹为-OH。在某些实施例中，一个或多个重复单元的R¹¹为-OC(O)R’，并且每个R’独立地为氢或烷基(例如，任选地被羟基基团取代)。在某些此类实施例中，一个或多个重复单元的R⁹和R¹⁰为-OH。

在某些实施例中，一个或多个重复单元的一个或多个(例如，每个)R⁹、R¹⁰和R¹¹为-OR”。在某些此类实施例中，R”为硝酸盐。例如，在某些实施例中，多糖的一个或多个重复单元的R⁹、R¹⁰和R¹¹中的每个为硝酸盐。

在如本文另外描述的某些实施例中，聚合物组分包含多糖，该多糖包含根据式V的1,4-β-连接的重复单元：

其中每个R¹²独立地选自-OR'、-OC(O)R’和-NHR'；R¹³、R¹⁴、R¹⁵和R¹⁶各自独立地选自-OR’、-OC(O)R'和-OR”；每个R’独立地选自氢和任选地取代的烷基、环烷基、杂环烷基、芳基和杂芳基；以及每个R”独立地选自硝酸盐、硫酸盐和磷酸盐。

在某些实施例中，多糖的一个或多个重复单元的R¹²为-NHR'，并且每个R'独立地选自任选地取代的(例如任选地被1-3个选自羟基、氧代、醚、硫醇、硫醚、胺、酯、酰胺、氰基、异氰酸酯、硫代异氰酸酯、氨基甲酸酯、环氧和卤素的基团取代)烷基、环烷基、杂环烷基、芳基和杂芳基。例如，在某些此类实施例中，多糖的一个或多个重复单元的R¹²为NHR’，并且R’为环烷基或杂环烷基，各自任选地被1-2个氧代基团取代。

在某些实施例中，一个或多个重复单元的R¹³、R¹⁴、R¹⁵和R¹⁶独立地为-OR’或-OC(O)R'，并且每个R'独立地选自任选地取代的(例如任选地被1-3个选自羟基、氧代、醚、硫醇、硫醚、胺、酯、酰胺、氰基、异氰酸酯、硫代异氰酸酯、氨基甲酸酯、环氧和卤素的基团取代)烷基、环烷基、杂环烷基、芳基和杂芳基。在某些实施例中，一个或多个重复单元的R¹³、R¹⁴、R¹⁵和R¹⁶为-OR'，并且每个R'独立地为氢或烷基(例如，任选地被羟基基团取代)。

在某些实施例中，一个或多个重复单元的一个或多个(例如，每个)R¹³、R¹⁴、R¹⁵和R¹⁶为-OR”。在某些此类实施例中，R”为硝酸盐。例如，在某些实施例中，多糖的一个或多个重复单元的R¹³、R¹⁴、R¹⁵和R¹⁶中的每个为硝酸盐。

在如本文另外描述的某些实施例中，聚合物组分包含一种或多种离子交联的多糖。例如，在某些此类实施例中，聚合物组分包含Ca²⁺交联的多糖，诸如，例如Ca²⁺交联的羧甲基纤维素。在如本文另外描述的某些实施例中，聚合物组分包含一种或多种共价交联的多糖。例如，在某些此类实施例中，聚合物组分包含通过一个或多个羟基基团的反应(例如，与戊二醛交联剂反应)或通过自由基反应(例如，过氧化物引发的交联)交联而成的一种或多种多糖。在其他此类实施例中，聚合物组分包含通过加成反应(例如，与1,6-六亚甲基二异氰酸酯或1,6-己二溴交联剂)交联而成的一种或多种多糖。

在如本文另外描述的某些实施例中，聚合物组分的一个或多个(例如，每个)寡糖或多糖的分子量为至少2,500Da。在如本文另外描述的某些实施例中，聚合物组分的一个或多个(例如，每个)寡糖或多糖的分子量在16kDa至16MDa的范围内。例如，在某些此类实施例中，聚合物组分的一个或多个(例如，每个)寡糖或多糖的分子量在16kDa至12MDa、或16kDa至8MDa、或16kDa至4MDa、或16kDa至1MDa、或16kDa至800kDa、或16kDa至600kDa、或16kDa至400MDa、或16kDa至200MDa、或16kDa至100kDa、或25kDa至16MDa、或50kDa至16MDa、或100kDa至16MDa、或250kDa至16MDa、或500kDa至16MDa、或1MDa至16MDa、或4MDa至16MDa、或8MDa至16MDa、或12MDa至16MDa、或25kDa至250kDa、或100kDa至500kDa、或100kDa至1MDa、或500kDa至2MDa、或1MDa至4MDa、或2MDa至5MDa、或3MDa至8MDa、或4MDa至10MDa、或6MDa至12MDa或8MDa至14MDa的范围内。

有利的是，本发明人已经确定，缺乏硅氧烷官能度的寡糖或多糖(即，作为聚合物组分的一部分)可以与有机硅组分均质地混合以提供进一步具有期望的光学和机械特性的亲水性聚合物组合物。当然，在其他实施例中，聚合物组分可包括含有硅氧烷基团的寡糖或多糖。

在如本文另外描述的某些实施例中，聚合物组分包含具有至少25重量％、或至少50重量％、或至少75重量％的纤维素溶胀能力的液体。在如本文另外描述的某些实施例中，液体包含(例如，为)甲醇、乙醇、丙酮、乙腈或它们的任何混合物。在如本文另外描述的某些实施例中，液体包含(例如，为)水。

例如，在如本文另外描述的某些实施例中，聚合物组分包含一种或多种多糖，并且以10重量％至95重量％的范围内的量存在于聚合物组分中；和水，并且以5重量％至90重量％的范围内的量存在于聚合物组分中。在某些此类实施例中，聚合物组分包含一种或多种多糖，并且以30重量％至70重量％的范围内的量存在于聚合物组分中；和水，并且以30重量％至70重量％的范围内的量存在于聚合物组分中。

有利的是，本发明人已经确定，如本文另外描述的方法可以提供暴露在组合物的水合表面上的一种或多种亲水性聚合物(例如，一种或多种多糖)。在某些实施例中，包含亲水聚合物组合物的一种或多种多糖包含多个活性官能团，即可以化学或物理改性与亲水性聚合物组合物的表面接触的溶液的基团。因此，在如本文另外描述的某些实施例中，聚合物组分的一种或多种多糖包含多个缓冲官能团。本领域的普通技术人员可以选择缓冲官能团的数量和类型以提供所需的缓冲能力和/或pH范围。在某些此类实施例中，具有缓冲官能团的一种或多种多糖为交联的(例如，离子交联的)。

同样有利的是，本发明人已经确定，暴露在组合物的水合表面上的一种或多种亲水性聚合物(例如，一种或多种多糖)可以进一步洗脱到与组合物的表面接触的溶液中。因此，在如本文另外描述的某些实施例中，聚合物组分的一种或多种多糖包含多个活性官能团，该活性官能团为与组合物的表面接触的溶液提供例如抗炎、抗氧化、抗菌或抗真菌特性。在如本文另外描述的某些实施例中，聚合物组分进一步包含活性组分，诸如，例如药物化合物、蛋白质、肽、细胞或它们的混合物。在某些此类实施例中，一种或多种多糖(例如，具有活性官能团)未交联。

在如本文另外描述的某些实施例中，多糖、有机溶剂、水和活性组分以聚合物组分的至少80重量％的组合量存在。例如，在某些此类实施例中，多糖、有机溶剂、水和活性组分以聚合物组分的至少85重量％、或至少90重量％、或至少92.5重量％、或至少95重量％、或至少97.5重量％、或至少98重量％或至少99重量％的组合量存在。

在如本文另外描述的某些实施例中，有机硅组分和聚合物组分以亲水性聚合物组合物的至少80重量％的组合量存在。例如，在某些此类实施例中，有机硅组分和聚合物组分以亲水性聚合物组合物的至少85重量％、或至少90重量％、或至少92.5重量％、或至少95重量％、或至少97.5重量％、或至少98重量％或至少99重量％的组合量存在。

在如本文另外描述的某些实施例中，有机硅组分和聚合物组分以95:5至40:60的范围内的干重比存在于亲水性组合物中。例如，在某些此类实施例中，有机硅组分和聚合物组分以90:10至50:50、或85:15至55:45、或80:20至60:40或75:25至65:35的范围内的干重比存在于亲水性组合物中。如本文所用，干重排除在1个大气压下标称沸点小于150℃的任何液体。

在如本文另外描述的某些实施例中，将有机硅组分和聚合物组分均质地混合包括在辊磨机中混合。在其他实施例中，将有机硅组分和聚合物组分均质地混合包括在罗斯混合器中混合。提供足够剪切以将有机硅组分和聚合物组分均质地混合的多种其他混合方式是本领域已知的。

在如本文另外描述的某些实施例中，用于制备亲水性聚合物组合物的方法进一步包括形成有机硅组分和聚合物组分的均质混合物。本领域的普通技术人员将理解，混合物可形成多种形状，诸如，例如管、片等。用于形成此类形状的多种方式，诸如，例如挤压是本领域已知的。本领域的普通技术人员将选择挤出条件以提供期望的挤出物特性(例如，形状、尺寸等)。

在如本文另外描述的某些实施例中，制备亲水性聚合物组合物的方法还包括固化均质混合物(例如，在形成均质混合物之后)。在某些实施例中，固化提供聚硅氧烷之间的交联。在某些实施例中，固化提供聚硅氧烷之间的交联。

在如本文另外描述的某些实施例中，固化均质混合物包括将可固化制品加热至80℃至250℃的范围内的温度。例如，在某些此类实施例中，固化可固化制品包括将可固化制品加热至80℃至225℃、或80℃至200℃、或80℃至约175℃、或80℃至150℃、或90℃至250℃、或100℃至250℃、或125℃至250℃、或150℃至250℃、或90℃至200℃或100℃至160℃的范围内的温度。

在如本文另外描述的某些实施例中，固化均质混合物包括利用光化辐射辐照混合物。例如，在某些此类实施例中，固化均质混合物包括用波长小于600nm的辐射照射混合物，诸如，例如波长在200nm至300nm或35nm至450nm的范围内的辐射。在如本文另外描述的某些实施例中，光化辐射具有至少约20mJ/cm²，例如至少约30mJ/cm²、至少约50mJ/cm²、或至少约80mJ/cm²、或者不大于约450mJ/cm²，例如不大于约400mJ/cm²、不大于约350mJ/cm²、不大于约300mJ/cm²、不大于约250mJ/cm²、不大于约200mJ/cm²、或不大于100mJ/cm²、或者约20mJ/cm²至约450mJ/cm²、或约30mJ/cm²至300mJ/cm²、或约40mJ/cm²至约200mJ/cm²、或约20mJ/cm²至约100mJ/cm²的能量。

例如，在如本文另外描述的某些实施例中，混合物在至少0.1mW/cm²，例如至少0.5mW/cm²、至少1.0mW/cm²、或至少3.0mW/cm²、或不大于250mW/cm²，例如不大于150mW/cm²、或不大于mW/cm²、或不大于50mW/cm²、或不大于30mW/cm²、或不大于20mW/cm²、或不大于13.0mW/cm²、或不大于12mW/cm²、或不大于10mW/cm²的UV功率下固化。

本公开的另一方面为亲水性聚合物组合物，其通过如本文另外描述的方法制得。例如，在某些实施例中，亲水性聚合物组合物是固化有机硅组分和聚合物组分的均质混合物的产物，如本文另外描述的(例如，通过用光化辐射照射均质混合物)。

本公开的另一方面是一种具有主外表面的制品，该制品包含有机硅组分和聚合物组分的均质混合物，该有机硅组分包括至少一种聚硅氧烷，该聚合物组分包括至少一种具有至少50重量％的吸水能力的亲水性聚合物。硅氧烷组分和聚合物组分以99.9:1至30:70的范围内的干重比存在于组合物中。在某些此类实施例中，制品是如本文另外描述的用于制备疏水性聚合物组合物的方法的产物。

在如本文另外描述的某些实施例中，有机硅组分包含可固化组合物的固化产物，该组合物包括一种或多种可交联聚硅氧烷和有效量的如本文另外描述的交联剂。

例如，在某些此类实施例中，有机硅组分包含可固化组合物的固化产物，该可固化组合物包括具有至少大约一个氢化硅基团(例如，至少大约两个氢化硅基团)的第一聚硅氧烷，并且以0.05重量％至40重量％(例如，0.1重量％至20重量％)的范围内的量存在于可固化组合物中；具有至少大约一个烯基基团(例如，至少大约两个烯基基团)的第二聚硅氧烷，并且以2重量％至99.95重量％(例如，20重量％至99.9重量％)的范围内的量存在于可固化组合物中；以及有效量的氢化硅烷化催化剂，并且例如以0.0001重量％至1重量％(例如，0.0001重量％至0.2重量％)的范围内的量存在于有机硅组分中。

在另一个实例中，在某些此类实施例中，有机硅组分包含可固化组合物的固化产物，该可固化组合物包括具有至少大约一个氢化硅基团(例如，至少大约两个氢化硅基团)的第一聚硅氧烷，并且以0.1重量％至80重量％(例如，1重量％至60重量％)的范围内的量存在于有机硅组分中；具有至少大约一个烯基基团(例如，至少大约两个烯基基团)的第二聚硅氧烷，并且以2重量％至99.9重量％(例如，20重量％至99.9重量％)的范围内的量存在于有机硅组分中；以及有效量的氢化硅烷化催化剂，并且例如以0.0001重量％至1重量％(例如，0.0001重量％至0.2重量％)的范围内的量存在于有机硅组分中。

在某些此类实施例中，氢化硅烷化催化剂以例如，0.0001重量％至1重量％的范围内的有效量存在于可固化组合物中。

在某些此类实施例中，可固化组合物的一种或多种聚硅氧烷包含至少大约一个反应性杂环烷基基团。本发明人已经确定，有利的是，可固化组合物的固化产物可包括有机硅组分的聚硅氧烷与聚合物组分的一种或多种亲水性聚合物(例如，一种或多种多糖)之间的交联。因此，在如本文另外描述的某些实施例中，有机硅组分的一种或多种聚硅氧烷共价结合至聚合物组分的亲水性聚合物(例如，多糖)。

在某些实施例中，制品的有机硅组分进一步包含一种或多种如本文另外描述的颗粒填料。例如，在某些此类实施例中，有机硅组分进一步包含选自陶瓷颗粒、玻璃颗粒、金属颗粒、聚合物颗粒或它们的组合的一种或多种填料。在某些此类实施例中，填料以1重量％至70重量％(例如，10重量％至40重量％或30重量％至60重量％)的范围内的量存在于有机硅组分中。在如本文另外描述的某些实施例中，填料包括二氧化硅、二氧化钛或它们的混合物。

在某些实施例中，制品的有机硅组分进一步包含一种或多种如本文另外描述的抑制剂。例如，在某些此类实施例中，一种或多种抑制剂以0.002重量％至1重量％(例如，0.002重量％至0.2重量％或0.005重量％至0.05重量％)的范围内的量存在于有机硅组分中。

在如本文另外描述的某些实施例中，聚硅氧烷、交联剂、填料和抑制剂以制品的有机硅组分的至少80重量％的组合量存在。例如，在某些此类实施例中，聚硅氧烷、交联剂、填料和抑制剂以制品的有机硅组分的至少90重量％、至少95重量％或至少97.5重量％的组合量存在。

在某些实施例中，制品的聚合物组分包含具有如本文另外描述的吸水能力的亲水性聚合物。例如，在某些此类实施例中，聚合物组分包含具有至少75重量％或至少100重量％的吸水能力的亲水性聚合物。

例如，在某些此类实施例中，聚合物组分包含聚乙烯醇。在另一个实例中，在某些此类实施例中，聚合物组分包含聚乙烯吡咯烷酮。

在某些实施例中，制品的聚合物组分包含如本文另外描述的一种或多种糖化物(例如，寡糖和/或多糖)。

本发明人已确定，具有包含一种或多种离子多糖的聚合物组分的制品的外表面可有利地具有抗真菌或抗细菌特性。因此，在如本文另外描述的某些实施例中，制品的聚合物组分包含一种或多种离子多糖。

在另一个实例中，聚合物组分包含一种或多种选自淀粉、藻酸盐、纤维素、透明质酸、甲壳素及其衍生物的多糖。在某些此类实施例中，聚合物组分包含纤维素或纤维素衍生物(例如，羧甲基纤维素)。在某些此类实施例中，聚合物组分包含藻酸盐。在某些此类实施例中，聚合物组分包含透明质酸。在某些此类实施例中，聚合物组分包含淀粉。

在某些实施例中，制品的聚合物组分包含多糖，该多糖包含如本文另外描述的根据式I的1,4-α-连接的重复单元。在某些实施例中，制品的聚合物组分包含多糖，该多糖包含如本文另外描述的根据式II和式III的1,4-β-连接的重复单元。在某些实施例中，制品的聚合物组分包含多糖，该多糖包含如本文另外描述的根据式IV的1,4-β-连接的重复单元。在某些实施例中，制品的聚合物组分包含多糖，该多糖包含如本文另外描述的式V的1,4-β-连接的重复单元。

在某些实施例中，制品的聚合物组分包含一种或多种离子交联的多糖(例如Ca²⁺交联的多糖)，诸如，例如Ca²⁺交联的羧甲基纤维素。在某些实施例中，制品的聚合物组分包含一种或多种共价交联的多糖。

有利的是，本发明人已经确定，缺乏硅氧烷官能度的亲水性聚合物(例如，寡糖或多糖)可以与有机硅组分均质地混合(例如，根据本文中另外描述的方法)以提供外表面具有期望的光学和机械特性的制品。当然，在其他实施例中，制品可包括含有硅氧烷基团的亲水聚合物。

在某些实施例中，制品的均质混合物进一步包含如本文另外描述的液体，即具有至少20重量％的纤维素溶胀能力的液体。例如，在某些此类实施例中，液体包含(例如，是)选自甲醇、乙醇、丙酮或乙腈的极性溶剂。在另一个实例中，液体包括(例如，是)水。

在如本文另外描述的某些实施例中，组合量的亲水性聚合物(即，包含聚合物组分的一种或多种亲水性聚合物)与水的重量比在10:90至95:5的范围内。例如，在某些此类实施例中，组合量的亲水性聚合物与水的重量比在20:80至95:5、或30:70至95:5、或40:60至95:5、或50:50至95:5、或60:40至95:5、或70:30至95:5、或10:90至90:10、或10:90至80:20、或10:90至70:30、或10:90至60:40、或10:90至50:50、或10:90至40:60、或10:90至30:70、或20:80至80:20或30:70至70:30的范围内。

有利的是，本发明人已经确定，均质混合物(例如，根据本文另外描述的方法制备)的水和一种或多种亲水性聚合物(例如，一种或多种多糖)可以形成水凝胶。因此，在某些实施例中，制品的外表面包含由水和一种或多种如本文另外描述的亲水性聚合物(例如，一种或多种多糖)形成的水凝胶。

本发明人已进一步确定，包含一种或多种亲水性聚合物(例如，一种或多种多糖，包含缓冲官能团)的制品的外表面可以有利地缓冲与外表面接触的水溶液的pH。因此，在某些实施例中，聚合物组分的一种或多种亲水性聚合物包含多个缓冲基团。本领域的普通技术人员可以选择缓冲官能团的数量和类型以提供所需的缓冲能力和/或pH范围。例如，在某些此类实施例中，制品能够将与外表面接触的水溶液的pH保持在5至9的范围内。

同样有利的是，本发明人已经确定，包含如本文另外描述的制品的一个或多个活性组分可以被洗脱到与外表面接触的溶液中。因此，在某些实施例中，制品的外表面包含一种或多种如本文另外描述的活性组分。在某些此类实施例中，一种或多种活性组分选自药物化合物、蛋白质、肽、细胞或它们的任何混合物。当然，在某些实施例中，活性组分可以相对均匀地分布在整个制品中(例如，包含在均质混合物中)，或者在其他实施例中，可以位于外表面(例如，沉积到外表面上)。在某些实施例中，活性成分分布在整个制品中，并且可以更新外表面的活性成分含量，例如，当活性成分被洗脱到与外表面接触的溶液中时。

类似地，本发明人已经确定，包含如本文另外描述的制品的一个或多个亲水性聚合物(例如，多糖)可以被洗脱到与外表面接触的溶液中。在某些实施例中，可以更新外表面的亲水性聚合物含量，例如，当亲水性聚合物被洗脱到与外表面接触的溶液中时。

因此，在某些实施例中，如本文另外描述的制品能够以每平方厘米的外表面每小时至少1毫克(例如，2mg、或3mg、或4mg或5mg)活性成分的速率将一种或多种活性组分释放到与外表面接触的水溶液中。

在某些实施例中，如本文另外描述的制品能够以每平方厘米的外表面每小时至少1毫克(例如，2mg、或3mg、或4mg或5毫克)活性成分的速率将一种或多种亲水性聚合物(例如，一种或多种多糖)释放到与外表面接触的水溶液中。当然，在其他实施例中，聚合物的一种或多种(例如，所有)亲水性聚合物不可释放(例如释放到与外表面接触的水溶液中)。

本发明人还确定，如本文另外描述的制品(例如，根据本文中另外描述的方法制备)的外表面可以有利地具有低摩擦系数。例如，在如本文另外描述的某些实施例中，外表面的摩擦系数小于0.1、或小于0.075、或小于0.05或小于0.03。

本发明人已经确定，如本文所述的亲水性材料可制成具有多种接触角。接触角是在23℃和50％相对湿度下，将液滴放置在表面上10秒后通过测角法测量所得。在某些实施例中，如本文所述的制品具有不超过80度，例如不超过65度或不超过50度的接触角。例如，在如本文另外描述的某些实施例中，如本文所述的制品具有在10-80度的范围内的接触角，例如10-65度、或10-50度、或20-80度、或20-65度、或20-50度、或40-80度或40-65度的接触角。这与传统的有机硅形成对比，后者往往具有更高的接触角。此外，材料的亲水性特别稳定，在23℃、50％相对湿度下储存6个月，接触角变化不超过5度。

在某些实施例中，如本文另外描述的制品(例如，根据本文另外描述的方法制备)的外表面具有至少25％的光透过率，例如，对于波长在400nm至700nm的范围内的光。例如，在某些此类实施例中，对于波长在400nm至700nm的范围内的光，外表面的透过率为至少30％或至少35％。

在某些实施例中，整个制品可由均质混合物形成。然而，在其他特别期望的实施例中，可提供均质混合物作为制品的表层，制品的主体由其它材料形成。因此，在某些实施例中，均质混合物形成为基底上的层，基底为制品的另一种材料，例如有机硅材料。本领域的普通技术人员将理解，可以使用多种方法(包括常规的反应性共挤出和涂布方法)来形成如本文所述的均质混合物的表层。

在某些实施例中，如本文另外描述的制品(例如，根据本文另外描述的方法制备)以管状制品的形式呈现，诸如导管。导管的剖视图如图1所示。此处，导管100具有形成在基底层110上的外层105。内层105可由如本文所述的均质混合物形成。在某些此类实施例中，管状制品(例如，导管)的外表面的摩擦系数小于0.1，或小于0.05。在某些实施例中，如本文另外描述的制品(例如，根据本文另外描述的方法制备)以饮料管的形式呈现。在某些此类实施例中，饮料管的一种或多种亲水聚合物包含多个缓冲官能团。另一个实例如图2中的剖视图所示。此处，饮料管200具有设置在基底210上的内层215，内层由如本文所述的均质混合物形成。

在某些实施例中，如本文另外描述的制品(例如，根据本文另外描述的方法制备)以伤口敷料的形式呈现。在某些此类实施例中，伤口敷料的外表面的摩擦系数小于0.1，或小于0.05。在某些此类实施例中，伤口敷料的外表面包含一种或多种活性成分(例如，药物化合物)，该活性成分可被洗脱到与外表面接触的水溶液中。在某些此类实施例中，伤口敷料的一种或多种亲水性聚合物(例如，一种或多种多糖)可被洗脱到与外表面接触的水溶液中。伤口敷料可以，例如形成为具有如上所述的均质混合物的表层的大致平坦的材料片，或者可选地形成为均质混合物本身的片。

实例

下面的实例说明本发明的具体实施例及其各种用途。它们仅用于解释目的，不应被视为限制本发明。

实例1.组合物制备

包含高粘度细目羧甲基纤维素钠的浆料(最小摩尔质量17,000；可溶于热水和冷水，在pH值4.0-10.0范围内稳定；粘度(1％，LV@30rpm，25℃)4,000-7,000cP)，并且通过橡胶磨将去离子水缓慢加入到有机硅组分(高稠度橡胶基；1:1 40duro:60duro)中。将混合物碾磨至少20次，直到复合材料看起来是均匀的。将抑制剂加入磨机中，然后将交联催化剂加入磨机中。然后，将该复合材料在205°F、约20吨的热压压力下模制15分钟，以提供有机硅与羧甲基纤维素干重比为95:5的组合物1。

包含高粘度细目羧甲基纤维素钠的浆料(最小摩尔质量17,000；可溶于热水和冷水，在pH值4.0-10.0范围内稳定；粘度(1％，LV@30rpm，25℃)4,000-7,000cP)，并且通过橡胶磨将去离子水缓慢加入到有机硅组分(高稠度橡胶基；1:1 40duro:60duro)中。将混合物碾磨至少20次，直到复合材料看起来是均匀的。将抑制剂加入磨机中，然后将交联催化剂加入磨机中。然后，将该复合材料在205°F、约20吨的热压压力下模制15分钟，以提供有机硅与羧甲基纤维素干重比为90:10的组合物2。

包含高粘度细目羧甲基纤维素钠的浆料(最小摩尔质量17,000；可溶于热水和冷水，在pH值4.0-10.0范围内稳定；粘度(1％，LV@30rpm，25℃)4,000-7,000cP)，并且通过橡胶磨将去离子水缓慢加入到有机硅组分(高稠度橡胶基；1:1 40duro:60duro)中。将混合物碾磨至少20次，直到复合材料看起来是均匀的。将抑制剂加入磨机中，然后将交联催化剂加入磨机中。然后，将该复合材料在205°F、约20吨的热压压力下模制15分钟，以提供有机硅与羧甲基纤维素干重比为80:20的组合物3。

通过橡胶磨机将包括高粘度细目羧甲基纤维素钠的浆料(最小摩尔质量17,000；可溶于热水和冷水，在pH值4.0-10.0的范围内稳定；粘度(1％，LV@30rpm，25℃)4,000-7,000cP)，和去离子水缓慢加入到包括环氧基官能化聚硅氧烷的有机硅组分中。将混合物碾磨至少20次，直到复合材料看起来是均匀的。将抑制剂加入磨机中，然后将交联催化剂加入磨机中。然后，将该复合材料在205°F、约20吨的热压压力下模制15分钟，以提供有机硅与羧甲基纤维素干重比为80:20并包括2重量％的环氧基官能化聚硅氧烷的组合物4。

通过橡胶磨机将包括高粘度细目羧甲基纤维素钠的浆料(最小摩尔质量17,000；可溶于热水和冷水，在pH值4.0-10.0范围内稳定；粘度(1％，LV@30rpm，25℃)4,000-7,000cP)、水和壳聚糖缓慢加入到有机硅组分(高稠度橡胶基；1:1 40duro:60duro)中。将混合物碾磨至少20次，直到复合材料看起来是均匀的。将抑制剂加入磨机中，然后将交联催化剂加入磨机中。然后，将该复合材料在205°F、约20吨的热压压力下模制15分钟，以提供有机硅与羧甲基纤维素与壳聚糖干重比为75:20:5的组合物5。

包含高粘度细目羧甲基纤维素钠的浆料(最小摩尔质量17,000；可溶于热水和冷水，在pH值4.0-10.0范围内稳定；粘度(1％，LV@30rpm，25℃)4,000-7,000cP)，并且通过橡胶磨将去离子水缓慢加入到有机硅组分(高稠度橡胶基；1:1 40duro:60duro)中。将混合物碾磨至少20次，直到复合材料看起来是均匀的。将抑制剂加入磨机中，然后将交联催化剂加入磨机中。然后，将该复合材料在205°F、约20吨的热压压力下模制15分钟，以提供有机硅与羧甲基纤维素干重比为50:50的组合物6。

通过橡胶磨机将包括去离子水和藻酸盐的浆料缓慢添加到有机硅组分(高稠度橡胶基；1:1 40duro:60duro)中。将混合物碾磨至少20次，直到复合材料看起来是均匀的。将抑制剂加入磨机中，然后将交联催化剂加入磨机中。然后，将该复合材料在205°F、约20吨的热压压力下模制15分钟，以提供有机硅与藻酸盐干重比为65:35的组合物7。

包含高粘度细目羧甲基纤维素钠的浆料(最小摩尔质量17,000；可溶于热水和冷水，在pH值4.0-10.0范围内稳定；粘度(1％，LV@30rpm，25℃)4,000-7,000cP)，并且通过橡胶磨将去离子水缓慢加入到有机硅组分(高稠度橡胶基；1:1 40duro:60duro)中。将混合物碾磨至少20次，直到复合材料看起来是均匀的。将抑制剂加入磨机中，然后将交联催化剂加入磨机中。然后，将CaCl₂添加到磨机中。将该复合材料在205°F、约20吨的热压压力下模制15分钟，以提供有机硅与Ca²⁺交联的羧甲基纤维素干重比为80:20的组合物8。

在罗斯混合器中，将包括高粘度细目羧甲基纤维素钠的浆料(最小摩尔质量17,000；可溶于热水和冷水，在pH值4.0-10.0范围内稳定；粘度(1％，LV@30rpm，25℃)4,000-7,000cP)，和去离子水缓慢加入到有机硅组分(UV液体硅橡胶基)中。然后将光活性交联催化剂加入混合器中。将混合物以30rpm混合至少20分钟，直到复合材料看起来是均匀的。用254-nm辐射(15mW/cm²)辐照复合材料6分钟以提供组合物9。

实例2.质量提取

成型后立即称量实例1的第一组组合物样品1-7以提供质量m₁，然后将样品在真空(80℃；1bar)下干燥24小时，然后再次称量以提供质量m₂。成型后立即称量第二组组合物样品1-7以提供质量m₀，然后将样品放置于去离子水中24小时。称量溶胀的样品以提供质量m₃。各个样品的“溶胀率”根据公式I计算：

m₃/(m₀x(m₂/m₁))x 100％(I)

各个样品的“提取后损失”根据公式II计算：

(m₀x(m₂/m₁)-m₄)/(m₀x(m₂/m₁))x 100％(II)

样品1-7以及对照样品(100％有机硅，样品C)的结果如下表1所示。值得注意的是，实例2的结果表明可以避免组合物的一种或多种亲水性聚合物的洗脱，或者如果需要，可以调节至一定的洗脱速率。

表1.质量提取数据

实例3.透光率

用UV-可见分光光度计测量组合物样品3、6和8以及对比组合物C的光透过率。结果如图3所示，对于波长为400-700的光，组合物的光透过率大于30％。值得注意的是，实施例3的结果表明，每个样品在整个可见光谱范围内都具有期望的光学透明度。

实例4.亲水性

作为亲水性测试，在室温下将通常如上所述制备的具有不同重量百分比的羧甲基纤维素的样品浸入装有水的烧杯中。在整个实验过程中多次取出样品；在每次进行此操作时候，获取图像并将样品更换到水中。不同重量％值的羧甲基纤维素在不同浸泡时间的图像如图4所示。水的成珠表明羧甲基纤维素含量越高的材料亲水性越好。

本文所述的细节仅以举例方式示出，并且仅用于例示性地讨论本发明的优选实施例，其目的在于提供据信为本发明的各种实施例的原理和概念方面的最有用并且最容易理解的描述。就这一点而言，并未试图以超出对本发明的基本理解所必需的程度示出本发明的结构细节，其中结合附图和/或实例进行的描述使得如何在实践中实施本发明的多种形式对于本领域的技术人员而言显而易见。因此，在描述本发明所公开的工艺和设备之前，应当理解，本文所述的方面不限于特定的实施例、装置或构造，并因此当然可以变化。还应当理解，本文所用的术语仅出于描述特定方面的目的，并且除非本文中特别定义，否则并非旨在进行限制。

除非本文另外指明或与上下文明显相冲突，否则描述本发明的上下文中(尤其是在以下权利要求的上下文中)的术语“一”和“一个”和“所述”及类似的指代物应被理解为涵盖单数和复数两者。本文中数值范围的表述仅仅旨在用作单独提及落入该范围内的每个单独值的缩略方法。除非本文另外指明，否则将每个单独的值结合到本说明书中，如同在本文中单独列举的那样。还应当理解，每个范围的端点在相对于另一个端点和独立于另一个端点方面都是显著的。

除非本文另外指明或以其他方式与上下文明显相冲突，否则本文所述的所有方法均可按任何合适的步骤顺序执行。本文所提供的任何及所有实例或示例性语言(例如，“诸如”)仅仅旨在是为了更好地示出本发明，并且除非另外要求，否则对本发明的范围不构成限制。本说明书中的语言不应理解为指示任何非要求保护的元素是实践本发明所必不可少的。

除非上下文明确要求，否则在整个说明书和权利要求书中，字词“包括”和“包含”等应被理解为具有包含性的含义，而不应被理解为具有排他性或穷举性的含义；也就是说，在“包括但不限于”的意义上使用。使用单数或复数的字词也分别包括复数和单数。此外，在本专利申请中使用的字词“本文”、“上文”、“下文”以及类似意义的字词应当是指整个专利申请，而不是指本专利申请的任何特定部分。

如本领域的普通技术人员将理解的，本文所公开的每个实施例可包括其中具体所述的要素、步骤、成分或部件，基本上由所述要素、步骤、成分或部件组成，或由所述要素、步骤、成分或部件组成。如本文所用，过渡术语“包括”或“包含”意指包括但不限于并且允许甚至大量包括未指定的要素、步骤、成分或部件。过渡短语“由……组成”不包括未指定的任何要素、步骤、成分或部件。过渡短语“基本上由……组成”将实施例的范围限制为指定的要素、步骤、成分或部件以及对实施例无实质性影响的那些要素、步骤、成分或部件。

除非指明是相反情况，否则说明书和所附权利要求中提出的数值参数是可能根据通过本发明寻求获得的所需特性而改变的近似值。至少，而且并非试图将等同原则的适用范围限制在权利要求书的范围内，每个数值参数至少应该根据所报告有效数字的数量，通过应用普通舍入技术来解释。

虽然在本发明的广泛范围内所示的数字范围和参数为近似值，但具体实施例中所示的数值会尽可能准确地报告。但是，任何数值固有地含有某些必然产生自它们各自测量值范围内的标准偏差的误差。

本文所公开的发明的替代要素或实施例的分组不应理解为限制性的。每个组成员可以单独引用和受权利要求书保护或与组中的其他成员或其中发现的其他要素以任何组合方式引用和受权利要求书保护。预期组的一个或更多个组员可以由于方便和/或专利性的原因包含在组中或从组中删除。当任何此类添加或删除发生时，说明书被视为包含修改的组，从而实现对所附权利要求书中使用的所有Markush形式的组的书面说明。

本文描述了本发明的一些实施例，包括本发明人已知的实施本发明的最佳模式。当然，这些所述的实施例的变型形式对于本领域的普通技术人员将变得显而易见。本发明人期望技术人员在适当的情况下使用此类变型形式，并且本发明人打算以不同于本文具体描述的方式实践本发明。因此，本发明包括适用法律允许的随附权利要求书中所述主题的所有修改和等同形式。此外，除非另外指明或以其他方式与上下文明显相冲突，否则本发明涵盖上述元素在其所有可能变型形式中的任意组合。

在整个说明书中，对专利和印刷出版物进行了大量引用。每篇引用的参考文献和印刷出版物全文分别以引用方式并入本文中。

此外，应当理解，本文所公开的发明的实施例是对本发明原理的例示性说明。可以采用的其他修改处于本发明的范围内。因此，以举例方式但并非限制性地，可根据本文的教导来利用本发明的替代构造。因此，本发明不限于所显示和描述的内容。

本文所用的术语可位于单破折号“-”或双破折号“＝”之前和/或之后，以指示命名的取代基与其母体部分之间的键的键顺序；单破折号表示单键，并且双破折号表示双键或螺取代基中的成对单键。在不存在单破折或双破折号的情况下，应理解为在取代基与其母体部分之间形成单键；此外，除非破折号另外指明，否则取代基旨在以“从左到右”的方式阅读。例如，芳基烷基、芳基烷基-和-烷基芳基表示相同的官能团。

为简单起见，化学部分在整个说明书中被定义并主要地称为单价化学部分(例如，烷基、芳基等)。然而，在本领域中的技术人员清楚的适当结构情况下，此类术语也用于表达相应的多价部分。例如，“烷基”部分可以指单价自由基(例如，CH₃-CH₂-)，而在某些情况下，二价连接部分也可以为“烷基”，其中本领域中的技术人员将烷基理解为二价自由基(例如，-CH2-CH2-)，其等同于术语“亚烷基”。(类似地，在需要二价部分并且被称为“芳基”的情况下，本领域中的技术人员将理解，术语“芳基”是指相应的二价部分，即亚芳基)。所有原子均应理解为具有正常的键形成价数(即，碳为4价，氮为3价，氧为2价，硫根据氧化态不同而为2价、4价或6价)。本发明所公开的化合物中的氮可具有高价态，例如N-氧化物或四取代的铵盐。有时，化学部分可被定义为例如-B-(A)a，其中a为0或1。在此类情况下，当a为0时，该部分为-B；当a为1时，该部分为-B-A。

如本文所用，术语“烃”包括直链烃、支链烃、无环烃、脂环烃和芳族烃，例如，烷基、烷氧基、烯基、炔基、芳基、杂芳基、杂环烷基和环烷基。

如本文所用，术语“烷基”包括具有设计的碳原子数的饱和烃，诸如1至10个碳原子(即，包括1和10)、1至8个碳原子、1至6个碳原子、1至3个碳原子或者1、2、3、4、5或6个碳原子。烷基可为直链或支链的，并且取决于上下文，可为一价自由基或二价自由基(即，亚烷基)。例如，部分“-(C₁-C₆烷基)-O-”表示氧通过具有1至6个碳原子的亚烷基桥连接，并且C₁-C₃烷基代表甲基、乙基和丙基部分。“烷基”的示例包括例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基-、仲丁基-、叔丁基-、戊基和己基。

术语“烷氧基”表示通过氧桥与母体分子部分连接的指定碳原子数的烷基。“烷氧基”的示例包括例如甲氧基、乙氧基、丙氧基和异丙氧基。

如本文所用，术语“烯基”包括含有2至10个碳原子(即，包括2和10)、2至8个碳原子、2至6个碳原子或者2、3、4、5或6个碳原子的不饱和烃，并且除非另外指明，否则含有至少一个碳-碳双键。烯基可为直链或支链的，并且取决于上下文，可为一价自由基或二价自由基(即，亚烯基)。例如，部分“-(C₂-C₆烯基)-O-”表示氧通过具有2至6个碳原子的亚烯基桥连接。烯基的代表性示例包括但不限于乙烯基、2-丙烯基、2-甲基-2-丙烯基、3-丁烯基、4-戊烯基、5-己烯基、2-庚烯基、2-甲基-1-庚烯基、3-癸烯基和3,7-二甲基辛基-2,6-二烯基。

如本文所用，术语“炔基”包括含有2至10个碳原子(即，包括2和10)、2至8个碳原子、2至6个碳原子或者2、3、4、5或6个碳原子的不饱和烃，并且除非另外指明，否则含有至少一个碳-碳三键。炔基可为直链或支链的，并且取决于上下文，可为一价自由基或二价自由基(即，亚炔基)。例如，部分“-(C₂-C₆炔基)-O-”表示氧通过具有2至6个碳原子的亚炔基桥连接。炔基的代表性示例包括但不限于乙炔基、1-丙炔基、2-丙炔基、3-丁炔基、2-戊炔基和1-丁炔基。

术语“芳基”表示具有单环(例如，苯基)的芳环体系，该单环任选地稠合至其他芳烃环或-非芳烃或杂环。“芳基”包括具有多个稠环的环体系，其中至少一个为碳环和芳族(例如，1,2,3,4-四氢萘基，萘基)。芳基的示例包括苯基、1-萘基、2-萘基、茚满基、茚基、二氢萘基、芴基、四氢萘基和6,7,8,9-四氢-5H-苯并[a]环庚烯基。“芳基”还包括具有与非芳族杂环稠合的第一个碳环芳族环的环体系，例如，1H-2,3-二氢苯并呋喃基和四氢异喹啉基。本文所述的芳基未被取代，或者当指定为“任选地取代的”时，除非另外指明，否则可在一个或多个可取代的位置被所示的各种基团取代。

术语“卤素”或“卤代”表示氟、氯、溴和碘。

术语“杂芳基”是指包含至少一个选自氮、氧和硫的杂原子的芳族环体系。最常见的是，杂芳基具有1、2、3或4个杂原子。杂芳基可稠合至一个或多个非芳族环，例如，环烷基或嵌段烷基环，其中本文描述了环烷基和杂环烷基。在本发明的化合物的一个实施例中，杂芳基通过杂芳基芳族环中的原子键合到结构的其余部分。在另一个实施例中，杂芳基通过非芳族环原子键合到结构的其余部分。杂芳基的示例包括例如：吡啶基、嘧啶基、喹啉基、苯并噻吩基、吲哚基、二氢吲哚基、哒嗪基、吡嗪基、异吲哚基、异喹啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、酞嗪基、咪唑基、异恶唑基、吡唑基、噁唑基、噻唑基、吲哚嗪基、吲唑基、苯并噻唑基、苯并咪唑基、苯并呋喃基、呋喃基、噻吩基、吡咯基、恶二唑基、噻二唑基、苯并[1,4]恶嗪基、三唑基、四唑基、异噻唑基、萘啶基、异苯并二氢吡喃基、苯并二氢吡喃基、异吲哚基、异苯并噻吩基、苯并恶唑基、吡啶并吡啶基、嘌呤基、苯并二恶唑基、三嗪基、翼啶基、苯并噻唑基、咪唑并吡啶基、咪唑并噻唑基、苯并异恶嗪基、苯并恶嗪基、苯并吡喃基、苯并硫代吡喃基、色酮基、色满酮基、吡啶基-N-氧化物、异吲哚啉酮基、苯并二恶烷基、苯并恶唑啉酮基、吡咯基-N-氧化物、嘧啶基-N-氧化物、哒嗪基-N-氧化物、吡嗪基-N-氧化物、喹啉基-N-氧化物、吲哚基-N-氧化物、二氢吲哚基-N-氧化物、异喹啉基-N-氧化物、喹唑啉基-N-氧化物、喹喔啉基-N-氧化物、酞嗪基-N-氧化物、咪唑基-N-氧化物、异恶唑基-N-氧化物、恶唑基-N-氧化物、噻唑基-N-氧化物、吲嗪基-N-氧化物、吲唑基-N-氧化物、苯并噻唑基-N-氧化物、苯并咪唑基-N-氧化物、吡咯基-N-氧化物、恶二唑基-N-氧化物、噻二唑基-N-氧化物、三唑基-N-氧化物、四唑基-N-氧化物、苯并噻喃基-S-氧化物、苯并噻喃基-S,S-二氧化物。优选的杂芳基包括吡啶基、嘧啶基、喹啉基、吲哚基、吡咯基、呋喃基、噻吩基和咪唑基、吡唑基、吲唑基、噻唑基和苯并噻唑基。在某些实施例中，每个杂芳基选自：吡啶基、嘧啶基、哒嗪基、吡嗪基、咪唑基、异恶唑基、吡唑基、恶唑基、噻唑基、呋喃基、噻吩基、吡咯基、恶二唑基、噻二唑基、三唑基、四唑基、异噻唑基、吡啶基-N-氧化物、吡咯基-N-氧化物、嘧啶基-N-氧化物、哒嗪基-N-氧化物、吡嗪基-N-氧化物、咪唑基-N-氧化物、异恶唑基-N-氧化物、恶唑基-N-氧化物、噻唑基-N-氧化物、吡咯基-N-氧化物、恶二唑基-N-氧化物、噻二唑基-N-氧化物、三唑基-N-氧化物和四唑基-N-氧化物。优选的杂芳基包括吡啶基、嘧啶基、喹啉基、吲哚基、吡咯基、呋喃基、噻吩基、咪唑基、吡唑基、吲唑基、噻唑基和苯并噻唑基。本文所述的杂芳基未被取代，或者当指定为“任选地取代的”时，除非另外指明，否则可在一个或多个可取代的位置被所示的各种基团取代。

术语“杂环烷基”是指包含至少一个选自氮、氧和硫的杂原子的非-芳族环或环体系，其中所述杂原子存在于非-芳族环中。杂环烷基可具有1、2、3或4个杂原子。杂环烷基可为饱和基团(即，杂环烷基)或部分不饱和基团(即，杂环烯基)。杂环烷基包括3至8个环原子的单环基团，以及双环和多环体系，包括桥接和稠合体系，其中每个环均包含3至8个环原子。杂环烷基任选地稠合至其他烷基环和/或非-芳烃环。在某些实施例中，杂环烷基在单个环中具有3至7个成员。在其他实施例中，杂环烷基在单个环中具有5或6个成员。在一些实施例中，杂环烷基在单个环中具有3、4、5、6或7个成员。杂环烷基的示例包括例如：氮杂双环[2.2.2]辛基、氮杂双环[3.2.1]辛基、2,5-二氮杂双环[2.2.1]庚基、吗啉基、硫代吗啉基、硫代吗啉基-S-氧化物、硫代吗啉基-S,S-二氧化物、2-恶唑烷酮基、哌嗪基、高哌嗪基、哌嗪酮基、吡咯烷基、氮杂环庚烷基、氮杂环丁烷基、吡咯啉基、四氢吡喃基、哌啶基、四氢呋喃基、四氢噻吩基、3,4-二氢异喹啉基-2(1H)-基、异吲哚啉酮基、高哌啶基、高吗啉基、高硫代吗啉基、硫代吗啉基-S,S-二氧化物、恶唑烷酮基、二氢吡唑基、二氢吡咯基、二氢吡嗪基、二氢吡啶基、二氢吡啶基、二氢呋喃基、二氢吡喃基、咪唑啉基、四氢噻吩基-S-氧化物、四氢噻吩基-S,S-二氧化物和高硫代吗啉基-S-氧化物。杂环烷基包括：吗啉基、3,4-二氢异喹啉基-2(1H)-基、四氢吡喃基、哌啶基、氮杂-双环[2.2.2]辛基、γ-丁内酯基(即，氧代-取代的四氢呋喃基)、γ-丁内酰胺基(即，氧代-取代的吡咯烷)、吡咯烷基、哌嗪基、氮杂环庚烷基、氮杂环丁烷基、硫代吗啉基、硫代吗啉基-S,S-二氧化物、2-恶唑烷酮基、咪唑啉酮基、异吲哚啉酮基、哌嗪酮基。本文所述的杂环烷基未被取代，或者当指定为“任选地取代的”时，除非另外指明，否则可在一个或多个可取代的位置被所示的各种基团取代。

具体而言，“反应性杂环烷基”是指与本文另外描述的亲水性聚合物的官能团(例如，多糖的醇基团)反应的杂环烷基基团。反应性杂环烷基团包括环状醚诸如环氧化物和氧杂环丁烷，以及环硫醚诸如环硫基。在本文所公开的某些实施例中，“反应性烷基烷基”在本文中是指环氧基基团。

术语“环烷基”是指非-芳族碳环或环体系，其可为饱和基团(即，环烷基)或部分不饱和基团(即，环烯基)。环烷基环可任选地稠合至或通过其他方式连接(例如，桥接体系)至其他环烷基环。本发明所公开的化合物中存在的环烷基的某些示例在单个环中具有3至7个成员，诸如在单个环中具有5或6个成员。在一些实施例中，环烷基在单个环中具有3、4、5、6或7个成员。环烷基的示例包括例如：环己基、环戊基、环丁基、环丙基、四氢萘基和双环[2.2.1]庚烷。本文所述的环烷基未被取代，或者当指定为“任选地取代的”时，可在一个或多个可取代的位置被所示的各种基团取代。

术语“硅氧烷”通常是指包含键Si-O-Si的材料。术语“硅氧烷”可指二硅氧烷，即R3Si-O-Si-R3，或聚硅氧烷，即R3Si-O-[SiR2-O]n-SiR3，其中n为至少1。如本文所用，术语“硅氧烷”包括环状聚硅氧烷。术语“硅氧烷重复单元”或“硅氧烷基团”是指包含聚硅氧烷的重复的-[SiR2-O]-单元。例如，六甲基二硅氧烷为硅氧烷，聚(二甲基硅氧烷)和甲基氢硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物为聚硅氧烷。

术语“硅烷”是指这样的饱和化合物，其由一个或多个彼此连接的硅原子或一个或多个作为多个单键的中心的其他化学元素的原子组成。例如，四(二甲基甲硅烷基)正硅酸盐和四甲基硅烷为硅烷。本领域的普通技术人员将理解，某些硅氧烷，例如四(二甲基甲硅烷基)正硅酸盐，也可以称为硅烷。

术语“氢基”是指键合到一个正电性更强的元素或基团上的氢基团。例如，氢化钙和氢化钠均包含氢化物基团。在另一个实例中，三甲基硅烷和氢基封端的聚(二甲基硅氧烷)均包含氢化物基团。

除非另外指明，否则术语“取代的”在用于修饰特定基团或自由基时，意指该特定基团或自由基中的一个或多个氢原子彼此独立地被如下所定义的相同或不同的取代基取代。

术语“可聚合的”和“聚合的”分别指能够反应以提供更大的化合物的一种或多种化合物以及已经反应以提供更大的化合物的一种或多种化合物。例如，单一化合物成分可以是可聚合的(即，单体)，并且在聚合后，可提供包含重复单体单元的聚合化合物。可聚合组合物或聚合组合物还可包括“可固化的”或“固化的”组合物或者“可交联的”或“交联的”组合物，其中包含聚合物以及任选地单体的组合物能够或已经反应以提高更大的化合物成分。

下文列举的实施例提供了本公开的附加方面，这些实施例可以任意数量并且以技术上或逻辑上不矛盾的任意方式组合。

实施例1.一种具有主外表面的制品，该制品包含均质混合物，该均质混合物包含

有机硅组分，该有机硅组分包括至少一种聚硅氧烷；以及

聚合物组分，该聚合物组分包括至少一种具有至少50重量％的吸水能力的亲水性聚合物；

其中该硅氧烷组分和该聚合物组分以99.9:0.1至30:70的范围内的干重比存在于该混合物中。

实施例2.根据实施例1所述的制品，其中该均质混合物设置在制品的外表面处。

实施例3.根据实施例2所述的制品，其中该均质混合物设置在制品的主外表面处。

实施例4.根据实施例1-3中任一项所述的制品，其中该有机硅组分包含可固化组合物的固化产物，该可固化组合物包括一种或多种可交联聚硅氧烷和有效量的交联剂。

实施例5.根据实施例4所述的制品，其中该可固化组合物包括

第一聚硅氧烷，该第一聚硅氧烷具有至少大约一个氢化硅基团(例如，至少大约两个氢化硅基团)，并且以0.05重量％至40重量％(例如，0.1重量％至20重量％)的范围内的量存在于该可固化组合物中；

第二聚硅氧烷，该第二聚硅氧烷具有至少大约一个烯基基团(例如，至少大约两个烯基基团)，并且以2重量％至99.95重量％(例如，20重量％至99.9重量％)的范围内的量存在于该可固化组合物中；以及

有效量的氢化硅烷化催化剂，该有效量的氢化硅烷化催化剂例如以0.0001重量％至1重量％(例如，0.0001重量％至0.2重量％)的范围内的量存在于该有机硅组分中。

实施例6.根据实施例4所述的制品，其中该可固化组合物包括

第一聚硅氧烷，该第一聚硅氧烷具有至少大约一个氢化硅基团(例如，至少大约两个氢化硅基团)，并且以0.1重量％至80重量％(例如，1重量％至60重量％)的范围内的量存在于该有机硅组分中；

第二聚硅氧烷，该第二聚硅氧烷具有至少大约一个烯基基团(例如，至少大约两个烯基基团)，并且以2重量％至99.9重量％(例如，20重量％至99.9重量％)的范围内的量存在于该有机硅组分中；以及

有效量的氢化硅烷化催化剂，该有效量的氢化硅烷化催化剂例如以0.0001重量％至1重量％(例如，0.0001重量％至0.2重量％)的范围内的量存在于该有机硅组分中。

实施例7.根据实施例4-6中任一项所述的制品，其中该可固化组合物的一种或多种聚硅氧烷包含至少大约一个反应性杂环烷基基团。

实施例8.根据实施例1-7中任一项所述的制品，其中该有机硅组分进一步包含选自陶瓷颗粒、玻璃颗粒、金属颗粒、聚合物颗粒或它们的任意组合的一种填料，并且以1重量％至70重量％的范围内的量存在于该有机硅组分中。

实施例9.根据实施例8所述的制品，其中该填料包含二氧化硅、二氧化钛或它们的混合物。

实施例10.根据实施例1-9中任一项所述的制品，其中该有机硅组分包含一种或多种抑制剂，并且以0.002重量％至1重量％(例如，0.002重量％至0.2重量％或0.005重量％至0.05重量％)的范围内的量存在于该有机硅组分中。

实施例11.根据实施例1-10中任一项所述的制品，其中聚硅氧烷、交联剂、填料和抑制剂以有机硅组分的至少80重量％(例如，至少90重量％或至少97.5重量％)的组合量存在。

实施例12.根据实施例1-11中任一项所述的制品，其中该聚合物组分包含具有至少75重量％(例如，至少100重量％)的吸水能力的亲水性聚合物。

实施例13.根据实施例1-12中任一项所述的制品，其中该聚合物组分包含聚乙烯醇。

实施例14.根据实施例1-12中任一项所述的制品，其中该聚合物组分包含聚乙烯吡咯烷酮。

实施例15.根据实施例1-13中任一项所述的制品，其中该聚合物组分包含一种或多种糖化物(例如，一种或多种寡糖和/或多糖)。

实施例16.根据实施例15所述的制品，其中该聚合物组分包含一种或多种离子多糖。

实施例17.根据实施例15所述的制品，其中该聚合物组分包含选自淀粉、藻酸盐、纤维素、透明质酸、甲壳素以及它们的衍生物的一种或多种多糖。

实施例18.根据实施例15-17中任一项所述的制品，其中该聚合物组分包含一种或多种离子交联的多糖(例如，Ca²⁺交联的多糖)。

实施例19.根据实施例1-18中任一项所述的制品，其中该聚合物组分的亲水性聚合物均不包含硅氧烷基团。

实施例20.根据实施例1-19中任一项所述的制品，其中该有机硅组分的一种或多种聚硅氧烷通过共价结合至该聚合物组分的亲水性聚合物进行交联。

实施例21.根据实施例1-20中任一项所述的制品，其中该均质混合物进一步包含具有至少20重量％的纤维素溶胀能力的液体。

实施例22.根据实施例1-21中任一项所述的制品，其中该均质混合物进一步包含选自甲醇、乙醇、丙酮或乙腈的极性有机溶剂。

实施例23.根据实施例1-22中任一项所述的制品，其中该均质混合物进一步包含水。

实施例24.根据实施例23所述的制品，其中在该均质混合物中组合量的亲水性聚合物的与水的重量比在10:90至95:5的范围内。

实施例25.根据实施例23所述的制品，其中在该均质混合物中组合量的亲水性聚合物的与水的重量比在30:70至70:30的范围内。

实施例26.根据实施例23-25中任一项所述的制品，其中外表面包含由水和一种或多种亲水性聚合物形成的水凝胶。

实施例27.根据实施例1-26中任一项所述的制品，其中有机硅组分和聚合物组分以95:5至40:60(例如，90:10至50:50或85:15至55:45)的范围内的干重比存在于组合物中。

实施例28.根据实施例1-27中任一项所述的制品，其中聚合物组分的一种或多种亲水性聚合物包含多个缓冲官能团。

实施例29.根据实施例28所述的制品，该制品能够将与外表面接触的水溶液的pH保持在5至9的范围内。

实施例30.根据实施例1-29中任一项所述的制品，其中该外表面进一步包含一种或多种活性组分。

实施例31.根据实施例30所述的制品，其中一种或多种活性组分选自药物化合物、蛋白质、肽、细胞或它们的混合物。

实施例32.根据实施例30或31所述的制品，该制品能够以每平方厘米的外表面每小时至少1毫克活性成分的速率将一种或多种活性组分释放到与外表面接触的水溶液中。

实施例33.根据实施例1-32中任一项所述的制品，该制品能够以每平方厘米的外表面每小时至少1毫克亲水性聚合物的速率将一种或多种亲水性聚合物释放到与外表面接触的水溶液中。

实施例34.根据实施例1-32中任一项所述的制品，其中一种或多种亲水性聚合物不能释放到与外表面接触的水溶液中。

实施例35.根据实施例1-34中任一项所述的制品，其中外表面的摩擦系数小于0.1(例如，小于0.075、小于0.05或小于0.03)。

实施例36.根据实施例1-35中任一项所述的制品，其中对于波长在400nm至700nm的范围内的光，主外表面的透过率为至少25％(例如，至少30％或至少35％)。

实施例37.根据实施例1-36中任一项所述的制品，其中该主外表面具有不超过80度，例如不超过65度或不超过50度的接触角。

实施例38.根据实施例1-36中任一项所述的制品，该主外表面具有在10-80度的范围内的接触角，例如10-65度、或10-50度、或20-80度、或20-65度、或20-50度、或40-80度或40-65度的接触角。

实施例39.根据实施例37或实施例38所述的制品，其中在23℃、50％相对湿度下储存6个月，接触角变化不超过5度。

实施例40.根据实施例1-39中任一项所述的制品，其中该均质混合物形成为基底上的层。

实施例41.根据实施例1-40中任一项所述的制品，该制品以管状制品的形式呈现。

实施例42.根据实施例1-40中任一项所述的制品，该制品以导管或饮料管的形式呈现。

实施例43.根据实施例1-40中任一项所述的制品，该制品以伤口敷料的形式呈现。

实施例44.一种用于制备亲水性聚合物组合物的方法，该方法包括均质地混合

有机硅组分，该有机硅组分包括至少一种聚硅氧烷；以及

聚合物组分，该聚合物组分包括至少一种具有至少50重量％的吸水能力的亲水性聚合物；

其中该有机硅组分和所述聚合物组分在所述组合物中以99.9:0.1至30:70的范围内的干重比存在。

实施例45.根据实施例44所述的方法，其中有机硅组分包含：

可交联聚硅氧烷，并且以2重量％至99.9重量％(例如30重量％至99.9重量％)的范围内的量存在于有机硅组分中；以及

有效量的交联剂。

实施例46.根据实施例45所述的方法，其中可交联聚硅氧烷包含选自烯基基团和氢化硅基团的一个或多个基团，并且交联剂包含选自二芳烷基过氧化物、烷基-芳烷基过氧化物和二烷基过氧化物的热活性引发剂。

实施例47.根据实施例44所述的方法，其中有机硅组分包含：

第一聚硅氧烷，该第一聚硅氧烷具有至少大约一个氢化硅基团(例如，至少大约两个氢化硅基团)，并且以0.05重量％至40重量％(例如，0.1重量％至20重量％)的范围内的量存在于该有机硅组分中；

第二聚硅氧烷，该第二聚硅氧烷具有至少大约一个烯基基团(例如，至少大约两个烯基基团)，并且以2重量％至99.95重量％(例如，20重量％至99.9重量％)的范围内的量存在于该有机硅组分中；以及

有效量的氢化硅烷化催化剂，该有效量的氢化硅烷化催化剂例如以0.0001重量％至1重量％(例如，0.0001重量％至0.2重量％)的范围内的量存在于该有机硅组分中。

实施例48.根据实施例44所述的方法，其中有机硅组分包含：

第一聚硅氧烷，该第一聚硅氧烷具有至少大约一个氢化硅基团(例如，至少大约两个氢化硅基团)，并且以0.1重量％至80重量％(例如，1重量％至60重量％)的范围内的量存在于该有机硅组分中；

第二聚硅氧烷，该第二聚硅氧烷具有至少大约一个烯基基团(例如，至少大约两个烯基基团)，并且以2重量％至99.9重量％(例如，20重量％至99.9重量％)的范围内的量存在于该有机硅组分中；以及

有效量的氢化硅烷化催化剂，该有效量的氢化硅烷化催化剂例如以0.0001重量％至1重量％(例如，0.0001重量％至0.2重量％)的范围内的量存在于该有机硅组分中。

实施例49.根据实施例47或48所述的方法，其中氢化硅烷化催化剂为光活性催化剂(例如，光活性铂催化剂)。

实施例50.根据实施例47或48所述的方法，其中氢化硅烷化催化剂为热活性催化剂(例如，热活性铂催化剂)。

实施例51.根据实施例44或50所述的方法，其中有机硅组分的一种或多种聚硅氧烷包含至少大约一个反应性杂环烷基。

实施例52.根据实施例44-51中任一项所述的方法，其中该有机硅组分包含一种或多种抑制剂，并且以0.002重量％至1重量％(例如，0.002重量％至0.2重量％或0.005重量％至0.05重量％)的范围内的量存在于该有机硅组分中。

实施例53.根据实施例44-52中任一项所述的方法，其中该有机硅组分进一步包含选自陶瓷颗粒、玻璃颗粒、金属颗粒、聚合物颗粒或它们的任意组合的一种填料，并且以1重量％至70重量％的范围内的量存在于该有机硅组分中。

实施例54.根据实施例53所述的方法，其中该填料包含二氧化硅、二氧化钛或它们的混合物。

实施例55.根据实施例44-54中任一项所述的方法，其中聚硅氧烷、交联剂、填料和抑制剂以有机硅组分的至少80重量％(例如，至少90重量％或至少97.5重量％)的组合量存在。

实施例56.根据实施例44-55中任一项所述的方法，其中该聚合物组分包含具有至少75重量％(例如，至少100重量％)的吸水能力的亲水性聚合物。

实施例57.根据实施例44-56中任一项所述的方法，其中至少一种亲水性聚合物包括聚乙烯醇或聚乙烯吡咯烷酮。

实施例58.根据实施例57所述的方法，其中聚合物组分包含

具有至少20重量％的纤维素溶胀能力的液体，并且以5重量％至70重量％范围内的量存在于聚合物组分中；以及

聚乙烯醇，并且以30重量％至95重量％的范围内的量存在于聚合物组分中。

实施例59.根据实施例44-58中任一项所述的方法，其中至少一种亲水性聚合物包括多糖。

实施例60.根据实施例59所述的方法，其中至少一种亲水性聚合物包括离子多糖。

实施例61.根据实施例59所述的方法，其中聚合物组分包含

具有至少20重量％的纤维素溶胀能力的液体，并且以5重量％至70重量％范围内的量存在于聚合物组分中；以及

一种或多种选自寡糖和多糖的糖化物，并且以30重量％至95重量％的范围内的组合量存在于聚合物组分中。

实施例62.根据实施例61所述的方法，其中该聚合物组分包含选自淀粉、藻酸盐、纤维素、透明质酸、甲壳素以及它们的衍生物的一种或多种多糖。

实施例63.根据实施例1-62中任一项所述的方法或制品，其中聚合物组分包含多糖，该多糖包含根据式I的1,4-α-连接的重复单元：

其中

每个R¹选自羟基、-OR'、-OC(O)R'、-OR”和根据式I的1,6-α-连接的重复单元；

R²和R³各自独立地选自羟基、-OR’、-OC(O)R’和-OR”；

每个R’独立地选自任选地取代的烷基、环烷基、杂环烷基、芳基和杂芳基；以及

每个R”独立地选自硝酸盐、硫酸盐和磷酸盐。

实施例64.根据实施例1-63中任一项所述的方法或制品，其中聚合物组分包含多糖，该多糖包含根据式II和式III的1,4-β-连接的重复单元：

其中

每个R⁶独立地选自-OR’、-OC(O)R’和-NHR’；

R⁷和R⁸各自独立地选自-OR’、-OC(O)R’和-OR”；

每个R’独立地选自任选地取代的烷基、环烷基、杂环烷基、芳基和杂芳基；以及

每个R”独立地选自硝酸盐、硫酸盐和磷酸盐。

实施例625.根据实施例1-64中任一项所述的方法或制品，其中聚合物组分包含多糖，该多糖包含根据式IV的1,4-β-连接的重复单元：

其中

R⁹、R¹⁰和R¹¹各自独立地选自羟基、-OR’、-OC(O)R’和-OR”；

每个R’独立地选自任选地取代的烷基、环烷基、杂环烷基、芳基和杂芳基；以及

每个R’独立地选自硝酸盐、硫酸盐和磷酸盐。

实施例66.根据实施例1-65中任一项所述的方法或制品，其中聚合物组分包含多糖，该多糖包含根据式V的1,4-β-连接的重复单元：

其中

每个R¹²独立地选自羟基、-OR’、-OC(O)R’、-NHR’、-NHC(O)R’和-OR”；

R¹³、R¹⁴、R¹⁵和R¹⁶各自独立地选自羟基、-OR’、-OC(O)R’和-OR”；

每个R’独立地选自任选地取代的烷基、环烷基、杂环烷基、芳基和杂芳基；以及

每个R”独立地选自硝酸盐、硫酸盐和磷酸盐。

实施例67.根据实施例61-66中任一项所述的方法，其中该聚合物组分包含一种或多种离子交联的多糖(例如，Ca²⁺交联的多糖)。

实施例68.根据实施例61-67中任一项所述的方法，其中该聚合物组分的多糖均不包含硅氧烷基团。

实施例69.根据实施例61-6685中任一项所述的方法，其中该液体包含(例如，是)选自甲醇、乙醇、丙酮或乙腈的极性有机溶剂。

实施例70.根据实施例61-68中任一项所述的方法，其中液体包括(例如，是)水。

实施例71.根据实施例1-70中任一项所述的方法或制品，其中该聚合物组分包含

一种或多种多糖，并且以10重量％至95重量％的范围内的总量存在于聚合物组分中；以及

水，并且以5重量％至90重量％的范围内的量存在于聚合物组分中。

实施例72.根据实施例1-70中任一项所述的方法或制品，其中该聚合物组分包含

一种或多种多糖，并且以30重量％至70重量％的范围内的总量存在于聚合物组分中；以及

水，并且以30重量％至70重量％的范围内的量存在于聚合物组分中。

实施例73.根据实施例61-72中任一项所述的方法，其中聚合物组分的一种或多种多糖包含多个缓冲官能团。

实施例74.根据实施例61-73中任一项所述的方法，其中聚合物组分进一步包含一种或多种活性组分。

实施例75.根据实施例74所述的方法，其中一种或多种活性组分选自药物化合物、蛋白质、肽、细胞或它们的混合物。

实施例76.根据实施例61-75中任一项所述的方法，其中多糖、有机溶剂、水和活性组分以聚合物组分的至少80重量％(例如，至少90重量％或至少97.5重量％)的组合量存在。

实施例77.根据实施例44-76中任一项所述的方法，其中有机硅组分和聚合物组分以亲水性聚合物组合物的至少80重量％(例如，至少90重量％或至少97.5重量％)的组合量存在。

实施例78.根据实施例44-77中任一项所述的方法，其中有机硅组分和聚合物组分以95:5至40:60(例如，90:10至50:50或85:15至55:45)的范围内的干重比存在于组合物中。

实施例79.根据实施例44-78中任一项所述的方法，其中将有机硅组分和聚合物组分均质地混合包括在辊磨机或罗斯混合器中混合。

实施例80.根据实施例44-79中任一项所述的方法，该方法进一步包括形成均质混合物。

实施例81.根据实施例44-70中任一项所述的方法，该方法进一步包括形成均质混合物。

实施例82.根据实施例81所述的方法，其中固化提供聚硅氧烷之间的交联。

实施例83.根据实施例81所述的方法，其中固化提供聚硅氧烷和多糖之间的交联。

实施例84.根据实施例81-83中任一项所述的方法，其中固化包括将所述均质混合物加热至80℃至250℃的范围内的温度。

实施例85.根据实施例81-84中任一项所述的方法，其中固化包括用光化辐射辐照均质混合物。

实施例86.根据实施例85所述的方法，其中光化辐射具有小于600nm的波长(例如，在200nm至300nm或350nm至450nm的范围内)。

实施例87.一种由根据实施例44-86中任一项所述的方法制得的亲水性聚合物组合物。

实施例88.一种根据实施例1-43中任一项所述的制品，由实施例44-86中任一实施例的方法制成。

Claims (25)

1.一种具有主外表面的制品，所述制品包含均质混合物，所述均质混合物包含

有机硅组分，所述有机硅组分包括至少一种聚硅氧烷；以及

聚合物组分，所述聚合物组分包括至少一种具有至少50重量％的吸水能力的亲水性聚合物；

其中所述有机硅组分和所述聚合物组分以99.9:0.1至30:70的范围内的干重比存在于所述混合物中。

2.根据权利要求1所述的制品，其中所述均质混合物设置在所述制品的所述主外表面处。

3.根据权利要求1所述的制品，其中所述有机硅组分包含可固化组合物的固化产物，所述可固化组合物包括一种或多种可交联聚硅氧烷和有效量的交联剂。

4.根据权利要求3所述的制品，其中所述可固化组合物包括

第一聚硅氧烷，所述第一聚硅氧烷具有至少大约一个氢化硅基团(例如，至少大约两个氢化硅基团)，并且以0.05重量％至40重量％(例如，0.1重量％至20重量％)的范围内的量存在于所述可固化组合物中；

第二聚硅氧烷，所述第二聚硅氧烷具有至少大约一个烯基基团(例如，至少大约两个烯基基团)，并且以2重量％至99.95重量％(例如，20重量％至99.9重量％)的范围内的量存在于所述可固化组合物中；以及

有效量的氢化硅烷化催化剂，所述有效量的氢化硅烷化催化剂例如以0.0001重量％至1重量％(例如，0.0001重量％至0.2重量％)的范围内的量存在于所述有机硅组分中。

5.根据权利要求3所述的制品，其中所述可固化组合物包括

第一聚硅氧烷，所述第一聚硅氧烷具有至少大约一个氢化硅基团(例如，至少大约两个氢化硅基团)，并且以0.1重量％至80重量％(例如，1重量％至60重量％)的范围内的量存在于所述有机硅组分中；

第二聚硅氧烷，所述第二聚硅氧烷具有至少大约一个烯基基团(例如，至少大约两个烯基基团)，并且以2重量％至99.9重量％(例如，20重量％至99.9重量％)的范围内的量存在于所述有机硅组分中；以及

有效量的氢化硅烷化催化剂，所述有效量的氢化硅烷化催化剂例如以0.0001重量％至1重量％(例如，0.0001重量％至0.2重量％)的范围内的量存在于所述有机硅组分中。

6.根据权利要求3所述的制品，其中所述可固化组合物的一种或多种聚硅氧烷包含至少大约一个反应性杂环烷基基团。

7.根据权利要求1所述的制品，其中所述有机硅组分进一步包含填料，所述填料选自陶瓷颗粒、玻璃颗粒、金属颗粒、聚合物颗粒或它们的任意组合，并且以1重量％至70重量％的范围内的量存在于所述有机硅组分中。

8.根据权利要求1所述的制品，其中所述聚合物组分包含具有至少75重量％的吸水能力的亲水性聚合物。

9.根据权利要求1所述的制品，其中所述聚合物组分包含聚乙烯醇或聚乙烯吡咯烷酮。

10.根据权利要求1所述的制品，其中所述聚合物组分包含一种或多种糖化物(例如，一种或多种寡糖和/或多糖)。

11.根据权利要求10所述的制品，其中所述聚合物组分包含一种或多种离子多糖。

12.根据权利要求10所述的制品，其中所述聚合物组分包含选自淀粉、藻酸盐、纤维素、透明质酸、甲壳素以及它们的衍生物的一种或多种多糖。

13.根据权利要求10所述的制品，其中所述聚合物组分包含一种或多种离子交联的多糖(例如，Ca²⁺交联的多糖)。

14.根据权利要求1所述的制品，其中所述有机硅组分的一种或多种聚硅氧烷通过共价结合至所述聚合物组分的亲水性聚合物进行交联。

15.根据权利要求1所述的制品，其中所述均质混合物进一步包含具有至少20重量％的纤维素溶胀能力的液体。

16.根据权利要求1所述的制品，其中所述均质混合物进一步包含水。

17.根据权利要求16所述的制品，其中在所述均质混合物中组合量的亲水性聚合物与水的重量比在10:90至95:5的范围内。

18.根据权利要求16所述的制品，其中所述制品的外表面包含由水和所述一种或多种亲水性聚合物形成的水凝胶。

19.根据权利要求1所述的制品，其中所述均质混合物进一步包含选自甲醇、乙醇、丙酮或乙腈的极性有机溶剂。

20.根据权利要求1所述的制品，其中所述聚合物组分的一种或多种亲水性聚合物包含多个缓冲官能团。

21.根据权利要求1所述的制品，其中所述外表面进一步包含选自药物化合物、蛋白质、肽、细胞或它们的混合物的一种或多种活性组分。

22.根据权利要求1所述的制品，其中所述均质混合物形成为基底上的层。

23.根据权利要求1所述的制品，所述制品以管状制品的形式呈现。

24.根据权利要求1所述的制品，所述制品以导管、伤口敷料或饮料管的形式呈现。

25.一种用于制备亲水性聚合物组合物的方法，所述方法包括均质地混合

有机硅组分，所述有机硅组分包括至少一种聚硅氧烷；以及

聚合物组分，所述聚合物组分包括至少一种具有至少50重量％的吸水能力的亲水性聚合物；

其中所述有机硅组分和所述聚合物组分以99.9:0.1至30:70的范围内的干重比存在于所述组合物中。

Images