CN87105002A - 含氟软质隐形眼镜水凝胶 - Google Patents
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Abstract
一种改进的以水凝胶形式存在的软质隐形眼镜材料,所说的材料是用含有含氟单体、丙烯酸或甲基丙烯酸的羟基烷基酯和N-乙烯基内酰胺的聚合物成型的。该聚合物也可再含有其他亲水和/或硬疏水单体、交联剂和紫外线吸收剂。由这些材料结合而制备成的隐形眼镜具有高含量的水合水,高的可湿润性,具有特别高的透氧率,可阻止蛋白质和其他形式的粘附残渣的沉积。
Description
本申请部份内容是1986.7.18提交的序号为06/888,047的美国专利申请的延伸。
就日常戴的隐形眼镜来讲,隐形眼镜材料的类型有两类,即“软质”和“硬质”眼镜。普通的软质眼镜主要是由各种亲水单体或聚合物制备的水凝胶,这些单体或聚合物已被交联或由于某些其他机理,如由于诱发结晶或由于疏水性/亲水性的改变,而使这些单体或聚合物不溶于水。在35℃时,它们一般约含水38%,其Dk值(氧的扩散系数)为8-12(×10-11厘米2/秒)(毫升O2/毫升·毫米汞柱。“软质”眼镜的另一种形式是高于其玻璃转变温度的疏水聚合物体系,如硅氧烷弹性体,这类材料具有的Dk值高,但一般而言,其贴合性比水凝胶眼镜差得多。
起初:“硬”质眼镜是用聚甲基丙烯酸甲酯制备的,但是这类体系是透氧性差,向角膜的供氧量水平低。由于这个难点,过去采用了可透氧的硬质隐形眼镜材料,此类材料一直是用甲基丙烯酸硅氧烷基烷基酯或氟代甲基丙烯酸硅氧烷基烷基酯制备的,为改进硬度、折射率及可润湿性,常将其与其他单体进行共聚。
引入长期戴用的隐形眼镜一直是视力保护方面的一个主要问题。这类眼镜一直是用通常的水凝胶制备的,这类水凝胶在35℃时,其水含量范围为70%,Dk值约40;或用可透气的硬质材料制备,此类材料的Dk值在25以上。这两类眼镜都遇到了种种困难。由于变了性的蛋白质、粘多糖、类脂类、磷酯类、胆甾醇、不溶的钙盐等,在传统的长期戴用的水凝胶眼镜表面上会形成有大量沉积物,这种情比每天取戴的传统软质眼镜还要严重,此类眼镜含有较少的水合水。此外,为了获得高的透氧率(Dk/L),所做的透镜要薄。而其结果是撕裂强度明显降低。这样,如果长期戴用的软质眼镜的表面被沉积物复盖了,为改善视觉敏锐度,必须要除掉沉积物并进行清洗。然而,清洗时即使沉积物能除去,由于水凝胶的脆弱性所以会导致擦伤眼镜。而且,对于长期戴用的软质眼镜,要清除粘附的各种沉积物而不使其表面形成凹坑痕也是不可能的。
通常长期戴用的硬质可透气眼镜比水凝胶眼镜提供了较好的视觉敏锐度,因为眼镜材料的刚性大得多。然而,这类硬质眼镜不具有软质水凝胶眼镜固有的舒适感,随着时间的推移,也会逐渐形成明显的表面沉积物,除非进行适当清洗。
为提高透氧性,或在某些情况下解决在水凝胶隐形眼镜表面形成沉积物的难题,业已进行了一些尝试,其中包括使用含氟单体通过聚合作用来制备此类眼镜材料。美国专利3,808,179叙述了可使含丙烯酸或甲基丙烯酸氟代烷基酯的某些可透气的硬质隐形眼镜材料具特有的可润湿性。美国专利3,542,461叙述了能制备出坚固的可透氧的各种氟聚合物眼镜,它们的折射率类似人的眼泪。美国专利3,940,207叙述了可制备坚韧的软质含氟隐形眼镜,其表面经处理后,此类眼镜为可湿润的,但其透氧性低。美国专利3,950,315叙述了能用甲基丙烯酸甲酯和氟代酯的聚合物来制备含水低于5%的隐形眼镜,眼镜材料具有的Dk值为2.5(2,500 centibarrers)。美国专利4,433,111叙述了含5-10%(摩尔)的含氟单体或前驱体和其他疏水单体的水凝胶聚合物在人工泪液存在下能提高眼镜材料排斥蛋白质的能力,在34℃时具有的Dk值介于40-80之间。然而,使用疏水性共聚单体在某些情况下会使Dk值和/或水合作用或其他性能降低,相容性的问题也可能出现,美国专利4,130,706公开了一种材料,表明可使至少含一个极性基团的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的共聚物于溶液中与直链氟代丙烯酸酯或氟代甲基丙烯酸酯共聚,虽然这类水凝胶材料呈现出有一定的透氧性,而其Dk值为5-30(500-3000centibarrers,未改性的氟聚合物的透氧性最高),该专利未公开以本体聚合来制备这类材料,这可能是由于这两类单体不相容。因此,和用于制备可机加工的棒状或钮扣状物、或铸塑透镜的本体聚合反应相反,从它们所制得的溶液浇注薄膜来制备透镜将是困难的。制备的此类共聚物水含量低于40%。美国专利4,440,918业已表明在弹性的至硬质的可透气隐形眼镜中所含的远螯全氟聚醚类可阻止蛋白质和类酯类在其表面沉积。另外一例,美国专利4,433,125叙述了可将有机硅烷或有机硅氧烷与氟代丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯共聚得到透氧性有所改善的硬质隐形眼镜。世界专利WO 82103397描述了用硅氧烷甲基丙烯酸酯、五氟苯乙烯及N-乙烯基吡咯烷酮来制备可透氧的水凝胶隐形眼镜。然而,到目前为止还没有一个先例表明透氧性高、水合水含量高而同时又对在隐形眼镜材料表面形成沉积物具有高的阻止能力的隐形眼镜材料是通过本体聚合反应制得的并且也没有先例表明以水凝胶的形式可既用于每天取戴的眼镜,又可用于长期戴用的眼镜。
本发明的主要目的是提供一类新颖的水凝胶隐形眼镜材料,为使其具有高透氧率,该材料是由单体的组合来制备的。
本发明的第二个目的是提供一种具有能阻止由于粘附残渣而在其表面形成沉积物的水凝胶隐形眼镜材料。
本发明的第三个目的是提供一种其撕裂强度比同样水合水含量的一般水凝胶要高的水凝胶隐形眼镜。
本发明的第四个目的提供一种能吸收紫外光辐射的水凝胶隐形眼镜。
本发明的水凝胶隐形眼镜材料是由下述的(a)与(b)和(c)共聚制备的:(a)0.1%-40%(重量)的直链、支链、环或双环含氟单位;(b)2-85%(重量)的丙烯酸或甲基丙烯酸的单或双羟基烷基酯或丙烯酸烯化氧酯或甲基丙烯酸烯化氧酯;(c)5-80%(重量)的N-乙烯基内酰胺。最好是将一种或多种下述单体再与(a)、(b)、(c)共聚:(d)0-60%的其他亲水单体,(e)0-7%的交联剂;(f)0-2%(重量)紫外线吸收的单体或聚合物。聚合作用可用游离基引发,也可用紫外线、X-射线、γ-射线、电子束或微波进行聚合。最好是于35℃-90℃的温度范围内,用游离基引发剂进行本体聚合反应。此类聚合反应也可在诸如甘油之类的溶剂中进行。35℃时此材料的Dk值最好至少为35(×10-11厘米2/秒)(毫升O2/毫升·毫米汞柱),具有的水合水至少为30%(重量)。
本发明的一个特点是制得的共聚物是相容的、透明的本体共聚物。含氟单体(a)用以提高氧对水凝胶的溶解度,而对水凝胶网络而言,丙烯酸或甲基丙烯酸的羟基烷基酯(b)则用以提供其湿润性和完整性。为了获得纯净而无任何混浊或不透明的本体共聚物,于(a)和(b)中加入N-乙烯基内酰胺(c)是关键之举。如果不加入(c),则不能得到光学透明的本体聚合物。此外,(c)也保证了其湿润性要比仅用(b)和(a)的聚合物来得大。这样,可认为(c)是一种能使疏水部分的相域达到比光的波长还要小的相容性增加剂或溶解性单体,这就使之具有光学透明度。
由于水合水(根据样品的湿重)常常是中等的(约40%),所以如果使用(a)、(b)和(c)这三种成份,经常采用的优选办法是通过加入其他的亲水单体来进一步增加湿润能力。为改善湿润能力,所加的其他类的亲水化合物(d)含-NH2、-SO3、-COOH、-PO3H、-N+(CH3)3、-(CH2CH2O)XR(X=1-100,R是氢或CH3)及-OH基团,这样,水合水则可达到约为该材料总重的93%。
如交联剂(e)的用量是0%,则获得溶胀最大的水凝胶。由于此透镜体系是由疏水成分(a)和亲水成分(b)、(c)和(d)组成,该体系不溶于水,所以不需要交联剂。侧链的氟取代基所引起的光学透明区域似乎是使此凝胶的撕裂强度超过具有同样水含量但又无含氟单体的相应水凝胶的撕裂强度。然而,如欲希望将水凝胶的强度进一步提高,可加少量交联剂。
例如无晶状体患者长期戴用的隐形眼镜,吸收紫外线的水凝胶隐形眼镜就需要(f)成分,其配方中可加入吸收紫外线的单体或聚合物,制得的透镜可吸收300-410nm波范围的紫外线。
本发明的新颖共聚物优先选用含(重量)0.1-40%直链、支链、环状或二环含氟单体(a),最好含10-25%(重量)的(a)。适用于本发明的含氟单体具有下述结构:
氟丙烯酸酯和氟甲基丙烯酸酯
其中R选自下述一类的基团:氢、甲基、氟和三氟甲基;“a”为1-4的整数;“b”为0-4的整数;R1选自氢、甲基和三氟甲基这一类基团;Rf是具有1-24个氟原子的直链或支链的氟代烷基(最好含1-18个碳原子)、氟代芳基、氟代亚芳基之类的基团。
氟代苯乙烯类
其中R和Rf的定义同上;R2是选自氟或Rf这一类的取代基;R3选自氢或氟之类的基团。
含氟高分子单体
R4-CH2CF2O(CF2CF2O)b(CF2O)cCH2-R4
其中的“b”和“c”是1-150之间的整数;R4是一个含有可聚合双键的取代基。如使用含氟高分子单体,可与一般的低分子量的含氟单体混合起来使用以改善相容性。如果使用此类高分子单体,其优选用量(按重量计)范围为0.1-40%,最好在1-5%左右。
氟代磺酰胺类
其中R、Rf的定义同上,R5选自氢、烷基或芳基取代基。
除上述含氟单体外,也可用氟代衣康酸酯类的含氟单体。这类含氟单体既可单独使用,也可与其他含氟单体合起来使用,所说的氟代甲基丙烯酸酯和氟代苯乙烯是优先选用的材料。
所用的丙烯酸和甲基丙烯酸的羟基烷基酯类最好由相应的丙烯酸和甲基丙烯酸的2-羟乙酯、丙烯酸和甲基丙烯酸的2,3-二羟丙酯、丙烯酸和甲基丙烯酸的2-羟丙酯来制备。这些材料可与以烯化氧诸如羟基或甲氧基为端基的聚乙二醇单丙烯酸酯及聚乙二醇单甲基丙烯酸酯(高分子聚合物)一起使用。只要能保持其光学透明性,这些烯化氧丙烯酸酯或烯化氧甲基丙烯酸酯可以不与上述的羟基烷基酯一道使用。甲基丙烯酸2-羟乙酯是优选的材料,其浓度范围为2-85%(重量),优选值介于10-35%之间。
对于上述N-乙烯基内酰胺,虽然也可用其他的取代的乙烯酰胺,但N-乙烯基吡咯烷酮是优选的化合物。对于含有含氟单体及羟基烷基酯的本体聚合物配方,考虑其相溶性和光学透明性,重要之点是配方中要有这类分子,其浓度应在5-80%(重量)的范围,优选范围是40-60%(重量)。如果此聚合作用在无溶剂的条件下进行,超出上述范围,一般难于获得光学透明的物质材料。
甲基丙烯酸2-羟乙酯一般含有少量的交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯。当该交联剂浓度最小时,此水凝胶在水溶液中获得的溶胀最大。然而,这类凝胶可能会存在有脆弱结构这一固有缺点,从而使之易碎裂或撕裂。在这种场合,可补加交联剂,浓度范围为0-7%(重量),其优选值为0.1-2.0%(重量)。交联剂的例子有:丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺和多乙烯基取代的苯等多官能衍生物。这包括有但并非局限于下述化合物:乙二醇的二丙烯酸酯或二甲基丙烯酸酯、双乙二醇的二丙烯酸酯或二甲基丙烯酸酯、三乙二醇的二丙烯酸酯或二甲基丙烯酸酯、四乙二醇的二丙烯酸酯或二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇的二丙烯酸酯或二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯或三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、双酚A二丙烯酸酯或双酚A二甲基丙烯酸酯、乙氧基化双酚A二丙烯酸酯或乙氧基化双酚A二甲基丙烯酸酯、季戊四醇的三和四丙烯酸酯或三和四甲基丙烯酸酯、四亚甲基二丙烯酸酯或二甲基丙烯酸酯、亚甲双丙烯酰胺或亚甲基丙烯酰胺、六亚甲基双丙烯酰胺或六亚甲基甲基丙烯酰胺、二乙烯基苯、衣康酸二烯丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯、邻苯二甲酸二烯丙酯、聚丙烯酸硅氧烷基二烷酯和聚甲基丙烯酸硅氧烷基二烷酯、聚丙烯酸硅氧烷基二烷基甘油酯和聚甲基丙烯酸硅氧烷基二烷基甘油酯。
适宜用于本发明的其他亲水单体包括:丙烯酸和甲基丙烯酸、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基甲基丙烯酰胺、二丙酮丙烯酰胺、2-丙烯酰氨基-2-甲基丙烷磺酸及其盐、乙烯基磺酸及其盐、苯乙烯磺酸及其盐、2-甲基丙烯酰氧乙基磺酸及其盐、3-甲基丙烯酰氧丙基磺酸及其盐、烯丙基磺酸、甲基丙烯酸2-磷乙酯、二、三、四、五……聚乙二醇单丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯、丙烯酸和甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯、2-甲基丙烯酰氧乙基三甲铵盐、2-,4-和2-甲基-5-乙烯基吡啶及其季盐、N-(3-甲基丙烯酰氨丙基)-N,N-二甲胺、N-(3-其基丙烯酰氨丙基)-N,N,N-三甲铵盐、1-乙烯基-和2-甲基-1-乙烯基咪唑及其季盐、N-(3-丙烯酰氨-3-甲基丁基)-N,N-二甲胺及其季盐、N-(3-甲基丙烯酰氧-2-羟丙基)-N,N,N-三甲铵盐和二烯丙基二甲基铵盐。2-甲基丙烯酰氧乙烷磺酸的三乙醇铵盐是优选的湿润剂。
如欲减少或有消除300-410nm波长的紫外照射,可在上述单体混合物中加入吸收紫外线的材料。二苯甲酮和苯并三唑类的化合物是特别感兴趣的,如2,2′-二羟基-4-甲基丙烯酰氧二苯甲酮、2,2′-二羟基-4,4′-二甲基丙烯酰氧二苯甲酮、2-羟基-4-(3-甲基丙烯酰氧-2-羟丙氧基)二苯甲酮、2,2′-二羟基-4,4′-(3-二甲基丙烯酰氧-2-羟丙氧基)二苯甲酮、1-、4-、5-、6-或7-乙烯基苯并三唑、4-、5-、6-或7-甲基丙烯酰氧苯并三唑、1-甲基丙烯酰基苯并三唑、4-、5-、6-或7-甲基丙烯酰氧-2-羟基丙氧基苯并三唑和1-(甲基丙烯酰氧-2-羟基丙氧基)苯并三唑。
优先选用游离基引发剂的原子团聚合作用来制备本发明所述的共聚物。偶氮类或过氧化物类的化合物是优选的引发剂,代表性的引发剂有:2,2′-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)(VAZO 52)、2,2′-偶氮二异丁腈、4,4-偶氮二(4-氰基戊酸)、2,2′-偶氮二(2-甲基丁腈)、2,2-偶氮二(2,4-二甲基-4-甲氧基戊腈)、过辛酸叔丁酯、过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、过氧化甲乙酮、过氧化2,4-二氯苯甲酰、过氧化对一氯苯甲酰、过氧碳酸二异丙酯、2,5-二甲基-2,5-二(2-乙基己酰基过氧)己烷。
通常于室温下用氮气或氩气吹洗含0.1-0.5%(重量)引发剂的单体溶液两小时。然后将置于塑料杯、塑料管或玻璃管内的样品于35℃下加热24小时、50℃下加热3小时、70℃下1小时、90℃下3小时。此过程结束后,冷却样品,并从容器中取出所得的聚合物。如此容器是一铸塑装置,可采用如旋转铸塑法直接制备隐形眼镜,或将所得聚合物制备成钮扣状、棒状或盘状物,或其他需要的形状,然后可对其进行机加工。
使用前,于35℃下将所制得的眼镜在等渗缓冲溶液中进行水合一至两天。含氟单体、甲基丙烯酸羟烷酯和N-乙烯基吡咯烷酮之间的比例决定着聚合材料是光学透明的,还是混浊或不透明。正如本文所述,将其按一定比例,可以制备出光学透明的、硬质、可机加工的材料来。
将聚合物成形制品浸渍于水或渗缓冲等渗盐水溶液中之后,一般在1-7天之内即可得到水凝胶。此水凝胶吸收30%-93%(重量)的等渗缓冲盐水溶液,这种材料在35℃时具有的Dk值为9-83。在某些情况下,这些材料的透氧率要比所有现有技术中报道的水凝胶软质隐形眼镜材料都高。此种水凝胶除含水量高及特别高的透氧率之外,还发现这些含氟水凝胶材料呈现出很重要的排斥蛋白质和类脂的性质。综观这诸种性质,所以说本发明提供了一种用于制备软质、水凝胶隐形眼镜的新颖材料。而且本发明的水凝胶还可应用于制造其他生物学用品的材料,如外科植入物、修复装置、心脏瓣膜、亲水导管包皮、亲水血管移植物及亲水烧伤敷料。
下述各实施例是用于说明本发明,并非用以限制本发明。
实施例
总步骤
混合所需要的各单体和引发剂、过滤此均相共聚单体溶液、将该溶液倒入事先干燥的反应容器中可以制得所需的用以制备含氟水凝胶眼镜的材料。将此反应容器置于加热装置或加热浴中,再用氩吹洗5分钟,其后,用35℃下加热此容器24小时,50℃下加热3小时,70℃下1小时,90℃下3小时。完成该加热操作后,将该加热装置冷却至室温并取出反应容器,再从各反应容器中取出所制得的钮状或棒状物。
将些钮扣状物切成圆盘状,再将其浸泡在35℃pH为7.3的等渗缓冲溶液中至少100小时或直至达到最大溶胀后则测定其吸收的水。含水量是根据所说的圆盘的干重和湿重,用下面的关系式予以测定的:
水合水%(湿)= (湿盘重-干盘重)/(湿盘重) ×100
水合水%(干)= (湿盘重-干盘重)/(干盘重) ×100
以干盘为基准的水合水的%是将水合圆盘于50℃、真空下干燥过夜后予以测定的。
在测定氧气扩散系数(Dk)时,采用了下述步骤:将水凝胶样品包于极谱测氧仪的探头上,并置于35℃下的缓冲溶液(pH7.3)中,在样品和测氧仪探头之间的氧排尽时则达到稳定态,然后氧通过样品的扩散速率变衡定。用一氧传感电极测定氧通过的恒定速率,并将其转换为电流,氧通过的衡定速率即是对应电流-时间曲线上的平衡点。对不同厚度的各种样品,测定了它们的平衡电流值。作平衡电流倒数值对所用样品厚度的有关系曲线斜率,用此曲线斜率的倒数值乘以容器常数来计算Dk值,Dk值的单位是10-11(厘米2/秒)(毫升O2/毫升·毫米汞柱)。
除另有说明外,所有测量结果都是在207mos(毫渗透压摩尔)的缓冲溶液中测得的。其具体方法是,用下面等式将此Dk数据换算为310mos的等渗缓冲溶液的Dk值:
log Dk310=-0.0486(logDk207)2+0.066logDk207-0.0077
按下式将%(湿水合水数据)换算为等渗缓冲溶液的数据:
水合水310=0.988水合水207
按下式将%(干水合水数据)换算为等渗缓冲溶液的数据:
水合水310=0.947水合水207
实施例1
表1 说明当HFM(甲基丙烯酸六氟异丙酯)和HEMA(甲基丙烯酸2-羟乙酯)的含量改变,NVP(N-乙烯基吡咯烷酮)和MA(甲基丙烯酸)的含量固定时对湿水合作用和干水合作用及Dk值的影响。不含HFM的两个样品及含100%(重量)HFM的一个样品的有关分析数据也列于此表之中。
实施例2
表2 说明改变HEMA和MA的含量,HFM和NVP的含量不变的影响。
实施例3
表3说明HEMA、NVP和MA的含量改变,HFM的含量不变的影响。
实施例4
表4说明改变低含量的HFM、并同时改变HEMA和MA的含量、固定NVP的含量时的影响。
实施例5
表5说明在固定NVP的含量时、改变低含量的PFS的含量及改变HEMA和MA的含量的影响。
实施例6
表6说明改变低含量的PFS以及改变HEMA、NVP、MA的含量的影响。所有测量结果均在pH为7.3的310mos缓冲液中测得。
实施例7
表7说明加入苯乙烯衍生物叔丁基苯乙烯(tBS)的影响。
实施例8
表8说明加入交联剂四乙二醇二甲基丙烯酸酯(TEGDM)的影响。
实施例9
表9说明本发明的水凝胶中加入增强单体MMA(甲基丙烯酸甲酯)的影响。
实施例10
表10说明改变五氟苯乙烯(PFS)和HEMA的含量,同时固定NVP和MA的含量的影响。
实施例11
表11说明在改变PFS和HFM含量的同时改变HEMA的含量、固定NVP和MA的含量的影响。
实施例12
表12说明用丙烯酸2-(N-乙基全氟磺酰氨基乙酯)的氟代磺酰胺单体(FX-13,由3M公司出品)的影响。
实施例13
表13说明将紫外线(UV)吸收剂〔2-羟基-4-(2-羟基-3-甲基丙烯酰氧基)丙氧基二苯甲酮(Permasorb MA,国家淀粉化学公司出品)〕与PFS、HEMA、NVP和MA一道使用时的结果。
实施例14
表14说明使用磺酸盐单体作为加入的亲水试剂的影响。典型的操作步骤是、称取HEMA、NVP和PFS并倒入一烧杯中,准确称取SEM(甲基丙烯酸磺乙基酯)加到此混合物中,接着再加入等摩尔浓度的TEA(三乙醇胺)。加入所需量的引发剂后,徐徐搅拌烧杯内的各成分以使之充分混合,与此同时并对其进行冷却。
实施例15
表15说明将作为含氟单体的对-氟代苯乙烯(PFS)同HEMA、NVP和MA一道使用的结果。
实施例16
表16说明用甘油作PFS、HEMA、NVP和MA聚合作用的溶剂。所有反应均用VAZO-52进行热引发。单体总浓度为85%(重量),甘油浓度为15%(重量)。聚合作用可在静止状态或在旋转铸塑条件下进行。
实施例17
表17说明用甘油作PFS、HEMA、NVP和甲基丙烯酸3-磺丙基酯(SPM)的钾盐聚合作用的溶剂的效果。用VAZO-52热引发或用苯偶姻甲醚作光引发剂以紫外光引发这些反应。各单体的浓度变化列于该表中。
实施例18
表18说明在固定PFS的同时也固定SEM和TEA的含量条件下,NVP的含量增加及HEMA的含量减少而产生的影响。所有测量结果都是在其pH为7.3、310mos的缓冲溶液中测得的。
实施例19
表19说明用甘油作甲基丙烯酸五氟苄酯(PFMB)、HEMA、NVP和SPM进行聚合作用的溶剂的影响。这些反应或用VA70-52或用苯偶姻甲醚作光引发剂进行紫外线光引发。
实施例20
表20说明PFBM、HEMA、NVP和SEM TEA的聚合作用。所有反应都是用苯偶姻甲醚作光引发剂,在有或无甘油存在下进行光引发的。
实施例21
本实施例用以说明吸收蛋白质的效果。配制人工泪液:于200毫升等渗缓冲液中加入。
白蛋白 0.788克
溶菌酶 0.430克
γ-球蛋白 0.270克
粘蛋白 0.400克
氯化钙 0.008克
将含氟及不含氟的眼镜材料的水凝胶盘状物浸泡于35℃下的人工泪液中两星期。同不含氟的水凝胶透镜材料相比,在本发明的含氟单体为0.2-25%(重量)的含氟眼镜材料表面上的沉积物要少得多,含氟材料的含量越高似乎是形成的沉积物也越少。此外,所有氟聚合物材料都易于用自来水清洗,此情况对于不含氟聚合物是不可能的。采用酶清洗剂,也可除去各种表面沉积物。
虽然示出和描述了本发明的各具体实施方案,但也可做很多的修改和变更。例如,虽然已叙述了按棒或纽扣形状成形进行本体聚合,但采用传统的隐形眼镜模塑技术如铸塑成形和旋转铸塑成形直接加工成隐形眼镜成品或接近成品也是可能的。采用这类铸塑技术避免了对光透镜的正面和反面需要研磨的工序。如用传统技术进行旋转铸塑成形,聚合反应可在如甘油之类的溶剂中进行,其用量范围常为5-30%(重量),优选用量为15%(重量),采用标准的旋转铸塑成形步骤。如欲用本发明的材料制备隐形眼镜,可用隐形眼镜技术领域公知的传统研磨和车削操作将先前由本体聚合成的钮扣状物磨成具有光学性的正面和反面。当成形为隐形眼镜后,所应用的本发明的材料,具有高强度,即其撕裂强度至少同一般市面上现有的水凝胶隐形眼镜一样高。而事实上,本发明材料的撕裂强度、抗张强度和弹性模数至少和一般可接受的市售的水凝胶隐形眼镜相当。
Claims (29)
1、一种实质上由包含下列单体成分的游离基聚合产物组成的透明水凝胶隐形眼镜聚合材料,所说单体成分有:(a)0.1-40份(重量)含氟单体,(b)2-85份(重量)选自由丙烯酸或甲基丙烯酸的单或双羟基烷基酯,或烯化氧的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯组成的一组材料中的一种物质,(c)5-80份(重量)N-乙烯基内酰胺。
所说的聚合产物于35℃时的DK值为9-83,其湿的水合水至少为30%。
2、根据权利要求1的一种水凝胶隐形眼镜聚合材料,还包含:(d)加约1-60%(重量)的亲水单体,(e)约0-70%(重量)的交联剂,(f)0-2%(重量)吸收紫外线的单体或聚合物,
所说的材料于35℃时所具有的Dk值至少为35。
5、根据权利要求1的一种聚合材料,其中成分(a)是一种含氟的全氟醚高分子聚合体,其结构式为:
R4-CH2CF2O(CF2CF2O)b(CF2O)cCH2-R4
其中“b”和“c”是1-150之间的整数,R4是一个含可聚合双键的取代基。
7、根据权利要求1的一种聚合材料,其中的成分(b)是选自下述一组材料:丙烯酸和甲基丙烯酸2-羟乙酯、丙烯酸和甲基丙烯酸2-羟丙酯、丙烯酸和甲基丙烯酸2,3-二羟丙酯、丙烯酸和甲基丙烯酸3-羟丙酯、双乙二醇单丙烯酸酯和双乙二醇单甲基丙烯酸酯、聚乙二醇单丙烯酸酯和聚乙二醇甲基丙烯酸酯。
8、根据权利要求1的一种聚合材料,其中成分(c)是N-乙烯基吡咯烷酮。
9、根据权利要求1的一种聚合材料,其中成分(c)是N-乙烯基乙酰胺。
10、根据权利要求2的一种聚合材料,其中成分(d)是2-甲基丙烯酰氧乙烷磺酸的三乙醇铵盐。
11、根据权利要求2的一个聚合材料,其中成分(d)是选自下述一组化合物:该组化合物包括丙烯酸、甲基丙烯酸、乙烯基磺酸、2-丙烯酰氨基-2-甲基丙烷磺酸、2-甲基丙烯酰氧乙烷磺酸、苯乙烯磺酸、烯丙基磺酸、2-甲基丙烯酰氧乙烷膦酸等含酸单体或它们的盐,丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺,N,N-二甲基甲基丙烯酰胺、二丙酮丙烯酰胺、双乙二醇至聚乙二醇的单丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯等的中性单体,以及丙烯酸和甲基丙烯酸的N,N-二甲氨基乙酯、2-、4-、和2-甲基-5-乙烯基吡啶、N-(3-甲基丙烯酰氨丙基)-N,N-二甲胺、1-乙烯基-和2-甲基-1-乙烯基咪唑、N-(3-丙烯酰氨基-3-甲基丁基)-N,N-二甲胺、二烯丙基甲胺等的碱性单体,或它们的盐。
12、根据权利要求2的一种聚合材料,其中成分(e)是选自丙烯酸或甲基丙烯酸、丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺、多乙烯基取代苯、双酚A的一种多功能衍生物的一种材料。
13、根据权利要求2的一种聚合材料,其中:(a)是五氟苯乙烯,(b)是甲基丙烯酸2-羟乙酯,(c)是N-乙烯基吡咯烷酮,(d)是2-甲基丙烯酰氧乙烷磺酸的三乙醇铵盐。
14、根据权利要求13的一种聚合材料,其中成分(f)是单的或聚合的二苯甲酮或苯并三唑。
15、根据权利要求13的一种隐形眼镜材料,其中所说水凝胶于35℃时、在等渗缓冲盐水溶液中的Dk值至少为35×10-11(厘米2/秒)(毫升O2/毫升·毫米汞柱)。
16、根据权利要求1的一种隐形眼镜材料,所说的材料是由游离基本体聚合作用制得的。
17、根据权利要求1的一种隐形眼镜材料,所说的透镜材料是用甘油作溶剂,通过溶液聚合作用制得的。
18、一种实质上由包含下列单体成分的游离基聚合产物组成的光学透明的亲水隐形眼镜,所说的单体成分包括:(a)0.1-40份(重量计)含氟单体、(b)2-85份(重量)选自丙烯酸或甲基丙烯酸的单或二羟烷基酯,或烯化氧的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯中的一种化合物、(c)5-80份(重量)N-乙烯基内酰胺,
所说的产物在35℃时具有的Dk值为9-83,湿的水合水至少为30%。
19、根据权利要求18的一种亲水隐形眼镜,该眼镜还含有:(d)所加入的约1-60%(重量)的亲水单体、(e)约0-7%(重量)的交联剂、(f)0-2%(重量)的吸收紫外线的单体或聚合物,
所说的透镜具有的湿的水合水至少为30%。
20、根据权利要求19的一种光学透明亲水隐形眼镜,还含有所说的含氟单体是五氟苯乙烯,所说的N-乙烯基内酰胺是N-乙烯基吡咯烷酮。
21、根据权利要求19的一种光学透明亲水隐形眼镜,其中:(a)是五氟苯乙烯、(b)是甲基丙烯酸2-羟乙酯、(c)是N-乙烯基吡咯烷酮、(d)是2-甲基丙烯酰氧乙烷磺酸的三乙醇铵盐。
22、根据权利要求19的一种光学透明亲水隐形眼镜,其中:(a)是甲基丙烯酸五氟苄酯、(b)是甲基丙烯酸2-羟乙酯、(c)是N-乙烯基吡咯烷酮、(d)是2-甲基丙烯酰氧乙烷磺酸三乙醇铵盐。
23、根据权利要求2的一种光学透明水凝胶隐形眼镜材料,其中所说的含氟单体是五氟苯乙烯。
24、根据权利要求2的一种光学透明水凝胶隐形眼镜材料,其中所说的含氟单体是甲基丙烯酸五氟苄酯。
25、根据权利要求2的一种光学透明水凝胶隐形眼镜材料,其中所说的N-乙烯基内酰胺是N-乙烯基吡咯烷酮。
26、根据权利要求2的一种聚合材料,其中:(a)是甲基丙烯酸五氟苄酯、(b)是甲基丙烯酸2-羟乙酯、(c)是N-乙烯基吡咯烷酮、(d)是2-甲基丙烯酰氧乙烷磺酸的三乙醇铵盐。
27、根据权利要求19的一种光学透明亲水隐形眼镜,其中:(a)是五氟苯乙烯、(b)是甲基丙烯酸2-羟乙酯、(c)是N-乙烯基吡咯烷酮、(d)是一种磺酸无机盐。
28、根据权利要求19的一种光学透明亲水隐形眼镜,其中:(a)是甲基丙烯酸五氟苄酯、(b)是甲基丙烯酸2-羟乙酯、(c)是N-乙烯基吡咯烷酮、(d)是一种磺酸无机盐。
29、根据权利要求19的一种光学透明亲水隐形眼镜,其中:(a)是五氟苯乙烯、(b)是甲基丙烯酸2-羟乙酯、(c)是N-乙烯基吡咯烷酮、(d)是甲基丙烯酸3-磺丙基酯的钾盐。
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