KR101130951B1 - 안과적 적용 및 방법에서 사용하기 위한 습윤성 히드로겔 물질 - Google Patents

안과적 적용 및 방법에서 사용하기 위한 습윤성 히드로겔 물질 Download PDF

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Abstract

연장되고 재충전가능한 습윤성을 갖는 콘택트 렌즈가 제공된다. 콘택트 렌즈는 중합가능한 조성물의 반응 생성물인 렌즈 바디를 포함한다. 1,2 디올 또는 1,3 디올 잔기를 갖는 제1 다가 알콜이 렌즈 바디의 렌즈 표면 상에 존재한다. 콘택트 렌즈를 포함하는 콘택트 렌즈 패키지, 및 콘택트 렌즈의 제조 방법 및 사용 방법이 또한 제공된다.

Description

안과적 적용 및 방법에서 사용하기 위한 습윤성 히드로겔 물질 {WETTABLE HYDROGEL MATERIALS FOR USE IN OPHTHALMIC APPLICATIONS AND METHODS}
본 출원은 35 U.S.C. §119(e) 하에 2009년 9월 22일에 출원된 미국 특허 가출원 제61/244,496호를 우선권 주장하며, 이 가출원은 그 전문이 본원에 참고로 포함된다.
본 발명은 습윤성 히드로겔 장치, 이러한 장치를 형성하기 위한 조성물, 및 안과적 적용, 예컨대 콘택트 렌즈 물질에서의 그의 용도에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 렌즈가 연장되고 재충전가능한 습윤성을 가질 수 있게 하는 표면을 포함하는 히드로겔 콘택트 렌즈에 관한 것이다. 본 발명은 또한 이들 렌즈를 포함하는 포장 시스템 및 렌즈를 제조하고 재습윤화하는 방법에 관한 것이다.
통상적인 친수성 중합체 또는 히드로겔 렌즈가 유용하고 효과적이나, 일부 문제점들이 가끔 드러난다. 예를 들어, 통상적인 친수성 콘택트 렌즈는 렌즈 착용자 불쾌감 및/또는 눈 자극성과 관련될 수 있으며, 이는 렌즈 착용자가 그/그녀의 눈이 건조하다고 지각하게 할 수 있다. "건안" 현상은 렌즈 착용자가 점안제 및/또는 윤활제로 치료해왔다.
실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈는 흔히 사용되는 유형의 콘택트 렌즈이다. 실리콘 히드로겔은 일반적으로 통상적인 히드로겔 콘택트 렌즈보다 더 높은 산소 투과성을 갖는다. 또한, 실리콘 히드로겔은 전형적으로 통상적인 히드로겔 콘택트 렌즈보다 더 소수성인 물질을 갖고, 따라서, 통상적인 히드로겔 콘택트 렌즈와 비교하여 습윤성 표면을 갖는 콘택트 렌즈를 제조하는데 있어서 추가의 가공 단계 또는 제제 성분이 필수적이다.
상업적 현실성, 예컨대 제품의 낮은 가격, 양호한 임상적 성능 및 높은 가공성을 검토하면서 습윤성 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈를 제조하는 것이 여전히 과제로 남아있다.
<요약>
본 콘택트 렌즈는 중합가능한 조성물의 반응 생성물을 포함하는 렌즈 바디를 포함한다. 콘택트 렌즈의 렌즈 바디는 렌즈 표면, 예컨대 전방 렌즈 표면 또는 후방 렌즈 표면을 갖는다. 제1 다가 알콜은 적어도 렌즈 바디의 렌즈 표면 상에 존재한다. 한 예에서, 제1 다가 알콜은 좌측 탄소 원자에 결합된 중심 탄소 원자에 결합된 우측 탄소 원자로서 쇄에 결합된 3개 이상의 탄소 원자를 포함하는 주쇄를 갖는 다가 알콜을 포함하며, 여기서 1개 및 오직 1개의 히드록실기가 우측 탄소 원자에 결합되고, 히드록실기가 중심 탄소 원자에 결합되지 않고, 1개 및 오직 1개의 히드록실기가 좌측 탄소 원자에 결합된다. 또 다른 예에서, 제1 다가 알콜은 1,3 디올 (즉, 1개의 히드록실기가 쇄 내 제1 탄소 및 제3 탄소 각각에 결합된 디올)을 포함한다. 또 다른 예에서, 제1 다가 알콜은 1,3 폴리올 (즉, 2개 초과의 펜던트 히드록실기를 갖는 다가 알콜, 이들 중 1개 및 오직 1개가 쇄 내 제1 탄소에 결합되고, 이들 중 또 다른 1개 및 오직 1개가 쇄 내 제3 탄소에 결합되며, 여기서 쇄 내 제2 탄소는 이에 결합된 히드록실기를 갖지 않음)을 포함한다. 또 다른 예에서, 다가 알콜은 5개 이상의 펜던트 히드록실기를 갖는 다가 알콜을 포함한다. 또 다른 예에서, 다가 알콜은 5개 이상의 펜던트 히드록실기를 갖는 다가 알콜을 포함하며, 여기서 히드록실기 중 2개는 탄소 쇄 상의 1 위치 및 3 위치에 있다 (즉, 5개 이상의 펜던트 히드록실기를 갖는 1,3 폴리올). 중합가능한 조성물은 하나 이상의 친수성 단량체, 제1 중합체 성분을 형성하기 위해 중합 동안 하나 이상의 친수성 단량체를 가교시키는 하나 이상의 가교제, 및 하나 이상의 안과적으로 허용되는 산을 포함한다. 안과적으로 허용되는 산은 제1 중합체 성분의 부분으로서, 제2 중합체 성분으로서 또는 양자 모두로서 렌즈 바디 내 반응 생성물 및 그의 렌즈 표면에 분포될 수 있다. 렌즈 표면은 100° 미만의 전진 접촉각 및/또는 5초 초과의 물 파괴 시간 (WBUT)을 가질 수 있으며, 이는 6시간 이상의 지속시간 동안 시험관내 시험 후 유지된다. 안과적으로 허용되는 산이 실리콘 히드로겔 렌즈 제제 또는 실리콘-무함유 히드로겔 렌즈 제제에서 사용될 수 있다.
콘택트 렌즈 바디를 제조하는데 사용되는 중합가능한 조성물에 하나 이상의 안과적으로 허용되는 산의 포함이 적어도 다가 알콜 (폴리올), 예컨대 5개 이상의 히드록실 (-OH) 기를 갖는 1,3 폴리올이 부착될 수 있는 표면을 갖는 렌즈 구조를 제공하는 것으로 밝혀졌다. 안과적으로 허용되는 산이 화학적으로, 물리적으로 또는 화학적으로 및 물리적으로 양자 모두로 렌즈 바디에, 예를 들어 적어도 렌즈 바디의 표면 내 습윤화 부분에 고정될 수 있기 때문에, 산 (또는 적어도 일부 또는 상당한 부분)이 전형적인 제조, 저장 및/또는 착용 상태 동안 추출되거나 세척되지 않는다 (예를 들어, 렌즈가 형성될 때 존재하는 산의 90 중량% 이상이 이후에 유지되며, 예컨대 90 wt% 내지 100 wt%, 95 wt% 내지 99.99 wt%, 97 wt% 내지 99 wt%, 98 wt% 내지 99 wt% 유지됨). 심지어 렌즈 바디 내 및 적어도 렌즈 표면 상에 제공된 비교적 소량의 안과적으로 허용되는 산이 습윤성 표면을 달성하기 위해 폴리올, 예를 들어, 5개 이상의 히드록실기를 갖는 폴리올과 상호작용하기에 (예를 들어, 이에 그라프트하거나, 반응하거나, 결합하거나 또는 이와 달리 부착하기에) 충분한 것으로 밝혀졌다. 고정된 안과적으로 허용되는 산이 사용 동안 렌즈 바디 내 및 그의 렌즈 표면에 존재하는 상태로 남아있기 때문에, 폴리올이 또한 습윤화 용액 또는 수용액으로부터 렌즈의 제거 후 연장된 기간의 시간 동안 및 렌즈의 사용 (착용) 동안 적어도 렌즈 바디의 표면 상에 존재하는 상태로 남아있을 수 있다. 콘택트 렌즈는 연장된 기간의 시간에 걸쳐 시험관내 시험에 기초하여 높은 수준의 습윤성을 나타낼 수 있다. 이들 콘택트 렌즈는 또한 렌즈를 폴리올, 예컨대 5개 이상의 히드록실기를 갖는 폴리올의 용액에 침지함으로써, 예컨대 밤새 실온에서 침지함으로써 사용 기간 후 재충전될 수 있다. 추가로, 본 렌즈 제제로 제조된 콘택트 렌즈는 유기 용매, 유기 용매의 수용액 또는 물에 의한 추출을 필요로 하지 않으나, 이는 이러한 방식으로 추출될 수 있거나, 멸균화, 예컨대 오토클레이브 전에 수용액 또는 물에서 수화될 수 있다. 예를 들어, 본원에 기재된 바와 같은 콘택트 렌즈는 렌즈 금형으로부터 분리되고 (탈렌즈화되고), 렌즈 바디로부터 추출가능한 물질을 제거하기 위한 중간 세척 단계의 필요 없이 콘택트 렌즈 패키지에 위치될 수 있다. 따라서, 콘택트 렌즈가 렌즈 패키지 내 수성 액체에 제공될 수 있다. 수성 액체는 포장 용액일 수 있다. 임의로, 그러나, 콘택트 렌즈는 포장 용액에 콘택트 렌즈를 제공하기 전에 세척될 수 있다. 포장 용액에 콘택트 렌즈를 제공한 후, 패키지는 폐쇄되거나 밀봉되고 멸균화될 수 있다.
본원에 기재된 바와 같은 콘택트 렌즈의 예는 하나 이상의 친수성 단량체, 하나 이상의 가교제 및 하나 이상의 안과적으로 허용되는 산을 포함하는 중합가능한 조성물의 반응 생성물을 포함하는 렌즈 바디를 포함한다. 적어도 렌즈 바디의 렌즈 표면 상에 존재하는 폴리올은 폴리비닐 알콜, 예컨대 5개 이상의 히드록실기를 갖는 폴리비닐 알콜일 수 있다. 폴리올, 예컨대 폴리비닐 알콜로 형성되거나 처리되거나 재충전된 본 히드로겔 렌즈는 최대 48시간 또는 그 초과 동안 양호한 습윤성을 유지할 수 있다. 추가로, 고분자량 형태의 폴리비닐 알콜, 예를 들어, 약 100,000 달톤 및 그 초과의 중량 평균 분자량을 갖는 폴리비닐 알콜의 사용이, 동일 농도에서 동일 지속시간의 시간 동안 그러나 저분자량 폴리비닐 알콜을 함유하는 폴리비닐 알콜 용액에 위치된 동일 제제의 렌즈와 비교하여 렌즈가 고분자 폴리비닐 알콜을 함유하는 용액으로부터 제거된 후 더 긴 지속시간 동안 렌즈를 습윤성 상태로 유지할 수 있는 것으로 밝혀졌다.
콘택트 렌즈의 또 다른 예는 중합가능한 조성물에 첨가되는 경우 안과적으로 허용되는 무기산 또는 유기산의 중합가능한 형태 또는 중합된 형태(들)일 수 있는 하나 이상의 안과적으로 허용되는 산, 하나 이상의 친수성 단량체 및 하나 이상의 가교제를 포함하는 중합가능한 조성물의 반응 생성물을 포함하는 렌즈 바디를 포함한다. 안과적으로 허용되는 무기산은 예를 들어, 보론산, 인산 또는 양자 모두의 중합가능한 또는 중합된 형태(들)일 수 있다.
본 콘택트 렌즈는 또한 콘택트 렌즈 패키지에 제공될 수 있다. 본 개시내용에 따른 콘택트 렌즈는 하나 이상의 친수성 단량체, 하나 이상의 가교제 및 하나 이상의 안과적으로 허용되는 산을 포함하는 중합가능한 조성물로부터 형성된 콘택트 렌즈를 포함한다. 콘택트 렌즈는 적어도 콘택트 렌즈 바디의 렌즈 표면 상에 존재하는 폴리올, 예컨대 5개 이상의 히드록실기를 갖는 폴리올을 갖는다.
콘택트 렌즈의 제조 방법이 또한 개시되어 있다. 중합가능한 조성물로부터 형성된 콘택트 렌즈의 제조 방법의 예는 반응성 성분들을 포함하는 중합가능한 조성물의 반응 생성물인 렌즈 바디의 제조를 포함한다. 반응성 성분은 하나 이상의 친수성 단량체, 하나 이상의 가교제 및 하나 이상의 안과적으로 허용되는 산을 포함한다. 상기 방법은 다가 알콜을 적어도 렌즈 표면에 부착하기 위해 수용액으로부터 하나 이상의 폴리올, 예컨대 5개 이상의 히드록실기를 갖는 1,3 폴리올과 렌즈 바디를 접촉시키는 단계를 추가로 포함한다.
본 콘택트 렌즈의 사용 방법이 또한 개시되어 있다. 예로서, 콘택트 렌즈의 렌즈 표면의 재습윤화 방법은 적어도 제2 폴리올, 예컨대 5개 이상의 히드록실기를 갖는 폴리올과 콘택트 렌즈를 접촉시키는 것을 포함한다. 이렇게 접촉된 콘택트 렌즈는 하나 이상의 친수성 단량체, 하나 이상의 가교제 및 하나 이상의 안과적으로 허용되는 산을 포함하는 중합가능한 조성물로 예비형성된다. 예비형성된 렌즈는 초기에 적어도 콘택트 렌즈 바디의 렌즈 표면 상에 존재하는 하나 이상의 폴리올, 예컨대 5개 이상의 히드록실기를 갖는 제1 폴리올을 가질 수 있다. 재습윤성 렌즈는 유기산, 무기산 또는 양자 모두일 수 있는 하나 이상의 안과적으로 허용되는 산으로 제제화된 것을 포함한다. 재습윤화 처리는 렌즈 착용자가 사용한 후, 예컨대 렌즈 착용자의 안구 위에 렌즈를 착용함으로써 적어도 콘택트 렌즈의 렌즈 표면이 재습윤화 또는 "재충전"되게 하며, 이는 렌즈 생성물의 유용한 수명을 추가로 연장할 수 있다. 재습윤화는 손실된 폴리올을 대체하고/거나 적어도 렌즈의 표면에 폴리올을 추가로 첨가하여 렌즈의 습윤성 및/또는 기타 특성을 개선시킬 수 있다.
본 발명의 또 다른 예에서, 안과적으로 허용되는 산은 보론산, 보론산 에스테르, 보론산 무수물 또는 이들의 조합의 하나 이상의 형태를 포함한다. 이 예에서, 보론산, 보론산 에스테르, 보론산 무수물 또는 이들의 조합의 하나 이상의 형태는 중합된 반응 생성물에 (즉, 렌즈 바디의 벌크 내에 및 그의 렌즈 표면에) 제2 중합체 성분으로서 분포될 수 있거나, 중합가능한 조성물의 중합가능한 성분으로서 존재할 수 있거나, 또는 중합가능한 조성물의 중합가능한 성분으로서 존재하고 반응 생성물에 제2 중합체 성분으로서 분포되고 중합가능한 조성물의 중합가능한 성분으로서 존재할 수 있다. 보론산, 보론산 에스테르, 보론산 무수물 또는 이들의 조합의 하나 이상의 형태가 중합가능한 형태이고 중합가능한 조성물에 존재하는 경우, 공중합체를 포함하는 중합된 반응 생성물을 형성하기 위한 중합가능한 조성물의 중합 후, 보론산, 보론산 에스테르, 보론산 무수물 또는 이들의 조합의 하나 이상의 중합가능한 형태는 공중합체의 중합된 단위로서 존재한다. 중합가능한 조성물이 보론산, 보론산 에스테르, 보론산 무수물 또는 이들의 조합의 하나 이상의 중합가능한 형태; 하나 이상의 친수성 단량체; 및 하나 이상의 가교제를 포함하는 경우에; 중합된 반응 생성물은 보론산, 보론산 에스테르, 보론산 무수물 또는 이들의 조합의 하나 이상의 형태의 중합된 단위; 친수성 단량체의 중합된 단위; 및 하나 이상의 가교제에 의해 형성된 가교로 형성된 공중합체를 포함한다.
이 예에서, 중합된 반응 생성물인 렌즈 바디는 적어도 렌즈 바디의 표면 상에, 렌즈 바디의 벌크 내에 또는 렌즈 바디의 표면 상에 및 렌즈 바디의 벌크 내에 양자 모두에 존재하는 보론산 잔기를 포함할 수 있다. 한 예에서, 보론산 잔기는 렌즈 바디를 형성하는데 사용되는 공중합체에 존재할 수 있다.
보론산 잔기를 포함하는 렌즈 바디는 적어도 하나의 렌즈 표면 상에 존재하는 하나 이상의 다가 알콜을 가질 수 있으며, 즉, 렌즈 바디의 보론산 잔기는 다가 알콜이 적어도 하나의 렌즈 표면 상에 존재하도록 다가 알콜의 1,2 디올 또는 1,3 디올 잔기와 복합체화되어, 복합체화된 렌즈 바디를 형성할 수 있다. 하나 이상의 다가 알콜은 앞서 기재된 바와 같이 5개 이상의 펜던트 히드록실기를 가질 수 있거나, 또는 5개 미만의 히드록실기를 가질 수 있다 (즉, 다가 알콜은 2개 이상의 펜던트 히드록실기를 가질 수 있다). 앞서 기재된 바와 같이, 본 예의 다가 알콜은 하나 이상의 1,3 디올 잔기를 갖는 다가 알콜을 포함할 수 있다 (즉, 좌측 탄소 원자에 결합된 중심 탄소 원자에 결합된 우측 탄소 원자로서 쇄에 결합된 3개 이상의 탄소 원자를 포함하는 주쇄를 갖는 다가 알콜, 여기서 1개 및 오직 1개의 히드록실기가 우측 탄소 원자에 결합되고, 히드록실기가 중심 탄소 원자에 결합되지 않고, 1개 및 오직 1개의 히드록실기가 좌측 탄소 원자에 결합됨). 추가로, 본 예의 다가 알콜은 하나 이상의 1,2 디올 잔기를 갖거나 또는 1,2 디올 및 1,3 디올 잔기 양자 모두를 갖는 다가 알콜을 포함할 수 있다. 하나 이상의 다가 알콜은 적어도 하나의 렌즈 표면 상에 존재할 수 있거나, 또는 렌즈 표면 양자 모두 상에 존재할 수 있다 (즉, 전방 렌즈 표면 및 후방 렌즈 표면 양자 모두 상에 존재함). 일부 예에서, 하나 이상의 다가 알콜은 렌즈 바디의 벌크에 및 또한 렌즈 표면 상에 존재할 수 있다. 다가 알콜이 하나 이상의 1,2 디올 또는 1,3 디올 잔기를 갖는 다가 알콜인 예에서, 다가 알콜의 용액에 존재하는 1,2 디올 또는 1,3 디올 잔기의 적어도 일부는 렌즈 바디에 존재하는 보론산 잔기의 적어도 일부와 복합체화될 수 있다 (예를 들어, 렌즈 표면 상에, 렌즈 바디의 벌크 내에 또는 양자 모두에 존재하는 보론산 잔기; 렌즈 바디를 형성하는 공중합체에 존재하는 보론산 잔기 등).
대안적으로, 이 예에서, 렌즈 바디에 존재하는 보론산 잔기는 다가 알콜의 1,2 또는 1,3 잔기와 복합체화되지 않을 수 있으며, 즉, 중합된 반응 생성물인 렌즈 바디가 비복합체화된 렌즈 바디일 수 있다. 방법의 한 특정 예에서, 비복합체화된 렌즈 바디는 1,2 디올 또는 1,3 디올 잔기를 갖는 다가 알콜과 접촉될 수 있고, 렌즈 바디에 존재하는 보론산 잔기의 적어도 일부는 용액에 존재하는 다가 알콜의 1,2 디올 또는 1,3 디올 잔기의 적어도 일부와 복합체화되어 복합체화된 렌즈 바디를 형성할 수 있다.
예는 히드로겔 콘택트 렌즈 바디의 제조 방법을 포함할 수 있다. 히드로겔 콘택트 렌즈 바디의 제조 방법은 (i) (a) 보론산, 보론산 에스테르, 보론산 무수물 또는 이들의 조합의 하나 이상의 중합가능한 형태; (b) 하나 이상의 친수성 단량체, 및 (c) 하나 이상의 가교제를 포함하는 중합가능한 조성물을 제공하고; (ii) 보론산, 보론산 에스테르, 보론산 무수물 또는 이들의 조합의 하나 이상의 중합가능한 형태의 중합된 단위, 하나 이상의 친수성 단량체의 중합된 단위 및 하나 이상의 가교제에 의해 형성된 가교를 포함하는 공중합체로 형성된 비복합체화된 히드로겔 렌즈 바디인 중합된 반응 생성물을 형성하기 위해 콘택트 렌즈 금형 조립체에서 중합가능한 조성물을 주형 성형하는 것을 포함할 수 있으며; 여기서 비복합체화된 히드로겔 렌즈 바디는 약 120° 미만의 전진 접촉각, 약 1.6 MPa 미만의 모듈러스, 약 7x10-3 ㎟/분 미만의 이오노플럭스(ionoflux), 약 120 배러(Barrer) 미만의 산소 투과성 및 약 30% 이상의 평형 물 함량을 갖는다.
보론산, 보론산 에스테르, 보론산 무수물 또는 이들의 조합의 하나 이상의 중합가능한 형태는 하기 구조를 갖는 보론산의 중합가능한 형태를 포함할 수 있다:
<화학식 I>
Figure 112011068652711-pct00001
중합가능한 조성물의 하나 이상의 친수성 단량체는 하나 이상의 비닐 잔기를 갖는 친수성 단량체를 포함할 수 있다. 중합가능한 조성물의 하나 이상의 가교제는 하나 이상의 비닐 잔기를 갖는 가교제를 포함할 수 있다.
중합가능한 조성물은 하나 이상의 실리콘-함유 단량체, 거대단량체 또는 예비중합체를 추가로 포함할 수 있다. 이 예에서, 중합가능한 조성물 내 중합가능한 실리콘-함유 화합물의 존재는 공중합체 내 실리콘-함유 화합물의 중합된 단위의 존재에 이르게 하며, 즉, 공중합체는 하나 이상의 실리콘-함유 단량체, 거대단량체 또는 예비중합체의 중합된 단위를 추가로 포함하고, 비복합체화된 히드로겔 콘택트 렌즈 바디는 비복합체화된 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈 바디를 포함한다. 실리콘-함유 단량체, 거대단량체 또는 예비중합체는 실리콘-함유 거대단량체 또는 예비중합체를 포함할 수 있다. 실리콘-함유 거대단량체 또는 예비중합체는 약 5,000 달톤 초과의 평균 분자량을 가질 수 있다. 실리콘-함유 단량체, 거대단량체 또는 예비중합체는 그의 주쇄, 그의 측쇄 또는 그의 주쇄 및 그의 측쇄 양자 모두에 약 15개 이상의 에틸렌 옥시드 (EO) 단위를 갖는 실리콘-함유 단량체, 거대단량체 또는 예비중합체를 포함할 수 있다. 실리콘-함유 단량체, 거대단량체 또는 예비중합체는 약 0.20 내지 약 0.55의, 존재하는 디메틸 실록산 (DMS) 단위의 개수에 대한 존재하는 에틸렌 옥시드 단위의 개수의 비율을 갖는 실리콘-함유 단량체, 거대단량체 또는 예비중합체를 포함할 수 있다.
본 예에서, 렌즈 바디를 주형 성형하는데 사용되는 콘택트 렌즈 금형 조립체는 전방 표면 및 후방 표면을 포함하는 성형 표면을 포함할 수 있다. 금형 조립체의 적어도 하나의 성형 표면은 열가소성 수지를 포함할 수 있다.
본 예에서, 비복합체화된 렌즈 바디는 약 100° 미만의 전진 접촉각, 약 0.3 MPa 내지 약 1.0 MPa의 모듈러스, 약 5x10-3 ㎟/분 미만의 이오노플럭스, 약 110 배러 미만의 산소 투과성 및 약 35% 내지 65%의 평형 물 함량을 가질 수 있다. 또 다른 예에서, 비복합체화된 렌즈 바디는 약 60° 미만의 전진 접촉각, 약 0.4 MPa 내지 약 0.7 MPa의 모듈러스, 약 4x10-3 ㎟/분 미만의 이오노플럭스, 약 55 배러 내지 약 100 배러의 산소 투과성 및 약 40% 내지 65%의 평형 물 함량을 가질 수 있다.
본 예의 히드로겔 렌즈 바디의 제조 방법에서, 방법은 블리스터 용액을 갖는 콘택트 렌즈 블리스터 패키지에 렌즈 바디 (즉, 복합체화된 렌즈 바디 또는 비복합체화된 렌즈 바디)를 위치시키고, 블리스터 패키지를 밀봉하고 멸균화하여, 이에 의해 렌즈 바디 및 포장 용액을 멸균화하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
방법은 복합체화된 히드로겔 렌즈 바디를 제조하기 위해 복합체화 용액과 비복합체화된 렌즈 바디를 접촉시키고, 복합체화 용액에 존재하는 1,2 또는 1,3 디올 잔기의 적어도 일부를 렌즈 바디의 공중합체에 존재하는 보론산 잔기의 적어도 일부와 복합체화하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 복합체화 용액은 하나 이상의 1,2 디올 또는 1,3 디올 잔기를 갖는 하나 이상의 다가 알콜을 포함할 수 있다.
본 예의 복합체화된 렌즈 바디는 6시간 이상 동안 인산염 완충 염수에서 수화된 후 및 침지된 후 복합체화된 렌즈 바디 및 비복합체화된 렌즈 바디 양자 모두를 시험하는 경우, 비복합체화된 렌즈의 전진 접촉각보다 적어도 10% 더 적은 전진 접촉각을 가질 수 있다.
이 예는 또한 히드로겔 렌즈 바디에 관한 것이다. 히드로겔 렌즈 바디는 히드로겔 콘택트 렌즈 바디를 제조하기 위해 콘택트 렌즈 금형 조립체에서 반응된 중합가능한 조성물의 주형 성형된 중합된 반응 생성물을 포함하며, 여기서 중합가능한 조성물은 보론산, 보론산 에스테르, 보론산 무수물 또는 이들의 조합의 하나 이상의 중합가능한 형태; 하나 이상의 친수성 단량체, 및 하나 이상의 가교제를 포함하고; 히드로겔 렌즈 바디는 보론산, 보론산 에스테르, 보론산 무수물 또는 이들의 조합의 하나 이상의 중합가능한 형태의 중합된 단위; 하나 이상의 친수성 단량체의 중합된 단위; 및 하나 이상의 가교제에 의해 형성된 가교를 포함하는 공중합체로 형성되며; 여기서 렌즈 바디는 약 120° 미만의 전진 접촉각, 약 1.6 MPa 미만의 모듈러스, 약 7x10-3 ㎟/분 미만의 이오노플럭스, 약 120 배러 미만의 산소 투과성 및 약 30% 이상의 평형 물 함량을 갖는다.
히드로겔 렌즈 바디는 비복합체화된 렌즈 바디일 수 있다. 히드로겔 렌즈 바디는 렌즈 바디의 공중합체에 존재하는 보론산 잔기의 적어도 일부가 하나 이상의 다가 알콜 상에 존재하는 1,2 또는 1,3 디올 잔기와 복합체화된 렌즈 바디일 수 있으며, 즉, 렌즈 바디는 복합체화된 렌즈 바디이다.
복합체화된 히드로겔 렌즈 바디는 6시간 이상 동안 인산염 완충 염수에 침지된 수화된 렌즈 바디를 시험함으로써 결정시, 하나 이상의 다가 알콜 상에 존재하는 1,2 또는 1,3 디올 잔기와 복합체화된 공중합체에 존재하는 보론산 잔기의 적어도 일부가 없는 것을 제외하고는 동일한 조성의 렌즈 바디의 전진 접촉각보다 적어도 10% 더 적은 전진 접촉각을 가질 수 있다.
히드로겔 렌즈 바디는 열가소성 수지로 형성된 금형 표면을 사용하여 주형 성형될 수 있다.
비복합체화된 히드로겔 렌즈 바디는 약 100° 미만의 전진 접촉각, 약 0.3 MPa 내지 약 1.0 MPa의 모듈러스, 약 5x10-3 ㎟/분 미만의 이오노플럭스, 약 110 배러 미만의 산소 투과성 및 약 35% 내지 65%의 평형 물 함량을 가질 수 있다.
복합체화된 히드로겔 렌즈 바디는 약 100° 미만의 전진 접촉각, 약 0.3 MPa 내지 약 1.0 MPa의 모듈러스, 약 5x10-3 ㎟/분 미만의 이오노플럭스, 약 110 배러 미만의 산소 투과성 및 약 35% 내지 65%의 평형 물 함량을 가질 수 있다.
비복합체화된 히드로겔 렌즈 바디는 약 60° 미만의 전진 접촉각, 약 0.4 MPa 내지 약 0.7 MPa의 모듈러스, 약 4x10-3 ㎟/분 미만의 이오노플럭스, 약 55 배러 내지 약 100 배러의 산소 투과성 및 약 40% 내지 65%의 평형 물 함량을 가질 수 있다.
복합체화된 히드로겔 렌즈 바디는 약 60° 미만의 전진 접촉각, 약 0.4 MPa 내지 약 0.7 MPa의 모듈러스, 약 4x10-3 ㎟/분 미만의 이오노플럭스, 약 55 배러 내지 약 100 배러의 산소 투과성 및 약 40% 내지 65%의 평형 물 함량을 가질 수 있다.
상기 일반적인 설명 및 하기 상세한 설명 양자 모두는 오직 예시적이고 설명적이며, 청구된 바와 같은 본 발명의 추가의 설명을 제공하려는 것으로 이해된다.
본 출원에 포함되고 본 출원의 일부를 구성하는 첨부하는 도면은 본 발명의 다양한 실시양태를 예시하고, 상기 설명과 함께 본 발명의 원리를 설명하는 역할을 한다.
도 1은 안과적으로 허용되는 산 (즉, 4-비닐페닐 보론산 (VPB))의 중합체의 형성 및 산의 중합체로의 폴리올 (즉, 부착된 5개 이상의 히드록실기를 갖는 1,3 폴리비닐 알콜)의 부착에 이르게 하는 중합 반응을 예시하는 4개의 개략도 (도 1a, 도 1b, 도 1c 및 도 1d)의 시리즈이다.
도 2는 안과적으로 허용되는 산으로 제조된 히드로겔 콘택트 렌즈 생성물 및 산 없이 제조된 대조군 렌즈의 시간에 따른 폴리비닐 알콜의 누적 흡수를 나타내는 그래프이다.
도 3은 안과적으로 허용되는 산으로 제조된 히드로겔 콘택트 렌즈 생성물 및 산 없이 제조된 대조군 렌즈의 시간에 따른 폴리비닐 알콜의 렌즈 흡수 및 방출을 나타내는 그래프이다.
도 4는 0 단위부 내지 3 단위부의 안과적으로 허용되는 산을 함유하는 소수성 제제의 시리즈로부터 제조된 렌즈에 의한 폴리비닐 알콜의 제1 형태의 흡수 속도를 나타내는 그래프이다.
도 5는 0 단위부 내지 3 단위부의 안과적으로 허용되는 산을 함유하는 소수성 제제의 시리즈로부터 제조된 렌즈에 의한 폴리비닐 알콜의 제2 형태의 흡수 속도를 나타내는 그래프이다.
도 6은 0 단위부 내지 3 단위부의 안과적으로 허용되는 산을 함유하는 친수성 제제의 시리즈로부터 제조된 렌즈에 의한 폴리비닐 알콜의 제1 형태의 흡수 속도를 나타내는 그래프이다.
도 7은 0 단위부 내지 3 단위부의 안과적으로 허용되는 산을 함유하는 친수성 제제의 시리즈로부터 제조된 렌즈에 의한 폴리비닐 알콜의 제2 형태의 흡수 속도를 나타내는 그래프이다.
<상세한 설명>
새로운 콘택트 렌즈가 개시되어 있다. 콘택트 렌즈는 하나 이상의 안과적으로 허용되는 산을 포함할 수 있다. 콘택트 렌즈는 임의로 적어도 콘택트 렌즈의 표면 또는 그의 부분 상에 존재하는 습윤제 또는 습윤화 성분을 가질 수 있다. 습윤제 또는 습윤화 성분은 렌즈 바디의 적어도 일부와 회합함으로써, 예컨대 그라프트, 화학적 결합, 공유 결합, 또는 다른 형태의 화학적 부착 또는 물리적 부착 또는 양자 모두에 의해 적어도 콘택트 렌즈의 표면 또는 그의 부분 상에 존재할 수 있다. 콘택트 렌즈의 표면 상으로 부착하는 습윤제는 예를 들어, 시험관내 시험 또는 다른 시험에 기초하여, 연장된 기간의 시간, 예를 들어 6시간 이상, 12시간 이상, 24시간 이상, 48시간 이상 (예컨대, 약 12시간 내지 72시간 또는 그 초과)에 걸쳐 습윤성을 유지한다. 습윤제는 예를 들어, 히드록실- 또는 히드록시-함유 습윤제일 수 있다. 습윤제는 예컨대 화학적 부착에 의해 적어도 콘택트 렌즈의 표면 상으로, 예컨대 하나 이상의 습윤제 링커, 예컨대 안과적으로 허용되는 산 또는 그의 라디칼 또는 그의 잔기에 의해 또는 이를 통해 부착하는 능력을 갖는다. 예를 들어, 순수하게 예시적인 도 1a, 1b, 1c 및 1d에 나타낸 바와 같이, 산의 중합가능한 형태는 렌즈 바디에 존재하는 산의 중합된 형태를 형성하도록 반응할 수 있다. 그 후, 중합된 산을 포함하는 렌즈 바디는 습윤제, 예컨대 폴리올, 예컨대 5개 이상의 히드록실기를 갖는 폴리올, 및 예를 들어 폴리비닐 알콜 형태와 접촉될 수 있다. 임의의 특정 이론 또는 작용 메카니즘에 얽매이지 않고, 렌즈 바디를 습윤제와 접촉시키는 것은 습윤제가 적어도 렌즈 바디의 표면에 부착하게 하여 렌즈 바디를 습윤성으로 만드는 것으로 여겨진다. 습윤제는 렌즈의 표면 상을 포함하는 렌즈 내에 존재하는 습윤제 링커의 적어도 일부, 예컨대 안과적으로 허용되는 산 또는 그의 라디칼 또는 그의 잔기와 화학적 결합을 통해 적어도 렌즈 표면 상으로 부착하는 것이 가능하다.
추가로, 본 콘택트 렌즈는 본래 습윤제와 동일하거나 상이할 수 있는 습윤제에 콘택트 렌즈를 노출시켜 사용을 통해 또는 다른 이유로 손실될 수 있는 임의의 앞서 부착된 습윤제의 적어도 일부를 대체하고/거나 추가의 습윤제를 렌즈 표면 상으로 첨가함으로써 재습윤화되거나 재충전될 수 있는 적어도 하나의 렌즈 표면을 포함할 수 있다. 1종 이상 (예컨대, 2종 이상, 3종 이상, 4종 이상 등)의 안과적으로 허용되는 산이 렌즈 조성물의 부분으로서 렌즈에 존재할 수 있다. 추가로, 1종 이상, 예컨대 2종 이상, 3종 이상, 4종 이상 등의 습윤제가 렌즈 표면에 부착될 수 있다.
본 개시내용에 따라, 콘택트 렌즈는 중합된 조성물을 포함하며, 여기서 중합된 조성물은 하나 이상의 안과적으로 허용되는 산 또는 하나 이상의 안과적으로 허용되는 산의 단위를 포함한다. 콘택트 렌즈는 임의로 중합된 조성물의 적어도 일부에 부착된 1종 이상의 습윤제 (습윤제 또는 그의 잔기 또는 그의 라디칼을 포함함)를 추가로 포함할 수 있다. 습윤제는 하나 이상의 폴리올일 수 있고, 습윤제는 이용가능한 안과적으로 허용되는 산 또는 그의 라디칼 또는 그의 잔기의 적어도 일부에 부착될 수 있다. 안과적으로 허용되는 산 또는 적어도 그의 실질적인 일부는 중합된 조성물에 존재하는 상태로 남아있고, 렌즈 가공 또는 착용 동안 실질적으로 추출되거나 세척되지 않는다.
습윤제 링커, 예컨대 안과적으로 허용되는 산은 전체 렌즈 조성물에 걸쳐 존재할 수 있고, 렌즈 조성물의 일부일 수 있다. 옵션으로서, 습윤제 링커의 농도는 렌즈 바디의 비-표면 부분과 비교하여 표면에서 상이할 수 있다. 습윤제 링커의 농도가 렌즈에 걸쳐 균일하거나 렌즈에 걸쳐 비균일하도록, 습윤제 링커의 농도의 다양한 구배가 렌즈 조성물에 걸쳐 존재할 수 있다. 습윤제 링커의 농도는 렌즈에 걸쳐 실질적으로 균일할 수 있고, 이는 렌즈를 형성하는 조성물에 습윤제 링커, 예컨대 안과적으로 허용되는 산을 첨가하고 렌즈의 형성 전에 조성물에 걸쳐 균일하게 습윤제 링커를 분포시킴으로써 달성될 수 있다. 옵션으로서, 습윤제 링커는 렌즈 조성물에 1개 이상의 위치, 예를 들어 렌즈 표면에서 습윤제 링커를 더 농축시키기 위해 렌즈 조성물을 형성하는 다른 반응성 성분 중 1종 이상이 첨가된 후 특정 시간 후 또는 일단 중합이 시작되면 첨가될 수 있다.
일부 예에서, 옵션으로서, 습윤제 링커는 렌즈 표면 상에 코팅 또는 층으로서 존재할 뿐만 아니라, 전반적 렌즈 조성물 및 따라서 렌즈 조성물로부터 형성된 렌즈의 일체형 부분이다. 습윤제 링커를 또한 함유할 수 있는 렌즈 표면 상에 추가의 층을 포함하는 것은 선택적이나, 이는 필수적이지 않고, 사실 습윤제 링커가 전반적 렌즈 조성물의 일부 및 전반적 렌즈의 일부로서 혼입되게 함으로써, 습윤화되는 능력을 증진시키기 위해 산 또는 다른 습윤화 링커의 개별 코팅 또는 층을 갖는 것이 필요하지 않은 것으로 이해된다. 추가로, 코팅 또는 층을 단독으로 사용하는 경우, 이 코팅 또는 층은 마모되고 제거되게 되며, 따라서, 대체될 필요가 있을 것인 반면, 본 콘택트 렌즈에서, 안에 혼입된 습윤제 링커 및 및 전반적 렌즈 조성물의 일부 및 따라서 렌즈를 가짐으로써, 이 링커가 제거되거나 마모되는 것에 대한 우려가 없다.
추가로, 옵션으로서, 습윤제 링커, 예컨대 안과적으로 허용되는 산은 렌즈 바디의 형성 후 후처리로서 단독으로 존재하지 않는다. 바꿔 말하면, 본 콘택트 렌즈의 경우, 습윤제 링커는 이미 형성된 렌즈 바디 상에 후처리로 인해 존재하지 않는다. 언급된 바와 같이, 습윤제 링커, 예컨대 안과적으로 허용되는 산은 렌즈 바디의 일부이고, 렌즈 바디의 일부인 상태로 남아있다. 예를 들어, 습윤제 링커는 콘택트 렌즈를 형성하도록 중합된 중합가능한 조성물의 성분으로서 제공될 수 있다.
추가로, 옵션으로서, 습윤제 링커, 예컨대 안과적으로 허용되는 산, 또는 적어도 그의 주요 부분은 알콜 또는 클로로포름으로 추출가능하지 않고, 이는 10 wt% 미만, 또는 5 wt% 미만, 또는 1 wt% 미만, 또는 0.5 wt% 미만, 또는 0.1 wt% 미만의 습윤제 링커, 예컨대 안과적으로 허용되는 산이 추출에 의해 제거될 수 있다는 것을 의미한다. 예를 들어, 특정 실시양태에서, 형성시 렌즈에 존재하는 습윤제 링커의 오직 0.001 wt% 내지 0.3 wt%만이 시간이 지남에 따라 추출에 의해 제거된다.
언급된 바와 같이, 습윤제 링커, 예컨대 안과적으로 허용되는 산은 렌즈 바디의 일원화 구축의 부분이거나 그 안에 있다. 한 예에서, 산은 렌즈 바디를 형성하는 렌즈 조성물의 중합된 생성물로서 존재한다.
본 콘택트 렌즈의 특정 실시양태에서, 콘택트 렌즈는 적어도 렌즈 표면으로부터 부착된 습윤제의 지속 방출과 관련된다. 지속 방출은 6시간 이상 동안, 12시간 이상 동안, 24시간 이상 동안, 48시간 이상 동안 또는 그 초과 동안일 수 있다. 습윤제의 지속 방출은 지속 방출 기간에 걸쳐 일정할 수 있거나, 또는 더 큰 백분율이 초기에 시간이 지남에 따라 방출되는 경우 전면-투입될 수 있다. 일정한 방출 속도의 경우, 방출 프로파일은 측정 기간의 지속시간 동안 실질적으로 선형인 것으로 보일 것이다. 습윤제가 더 짧은 기간의 시간에 걸쳐 더 많은 양으로 방출되는 실시양태에서, 방출 프로파일은 비교적 급격한 제1 프로파일 부분 및 비교적 얕은 제2 프로파일 부분 또는 플래토(plateau) 부분을 갖는 것을 특징으로 할 수 있다. 본 렌즈의 일부 실시양태는 S자형 형태인 방출 프로파일, 즉, 비교적 느린 방출 속도, 이어서, 더 빠른 방출 속도, 및 후속적으로 이어서 비교적 더 느린 방출 속도를 특징으로 하는 방출 프로파일을 가질 수 있다. 따라서, 방출 프로파일은 또한 단상, 이상 또는 삼상일 수 있다.
본 콘택트 렌즈의 또 다른 측면은 비-침출성 산 함유 콘택트 렌즈에 관한 것이며, 여기서 안과적으로 허용되는 산은 렌즈를 형성하는 렌즈 조성물의 일부이고, 비-침출 특성은 본원에 기재된 낮은 산 추출가능한 함량을 갖고 알콜 또는 수용액에서 6시간 이상의 기간에 걸쳐 알콜 또는 수용액으로 렌즈로부터 실질적인 양의 산을 침출할 수 없는 것과 관련된다. 한 예에서, 안과적으로 허용되는 산은 안과적으로 허용되는 산의 중합가능한 형태일 수 있다. 렌즈를 형성하는 조성물의 일부로서 포함되는 경우, 안과적 산의 중합가능한 형태는 렌즈 바디의 일부로서 중합할 수 있고, 그러므로 본질적으로 또는 전체적으로 중합된 렌즈 바디 내에 결합될 수 있고, 오직 렌즈의 경화 동안 형성된 중합체 결합을 파괴시킴으로써 제거될 수 있다.
한 예에서, 습윤제 링커, 예컨대 안과적으로 허용되는 산은 렌즈를 형성하는 조성물, 예컨대 렌즈를 형성하는 중합된 조성물의 일부이고, 하나 이상의 중합체 (예컨대, 하나 이상의 친수성 중합체, 하나 이상의 소수성 중합체 또는 이들의 조합); 임의로 하나 이상의 가교제; 임의로 하나 이상의 개시제; 임의로, 하나 이상의 틴트제; 임의로 하나 이상의 UV 차단제를 포함하나 이에 제한되지 않는, 콘택트 렌즈, 예컨대 히드로겔 콘택트 렌즈에서 발견되는 1종 이상의 통상적인 성분과 함께 존재할 수 있으며, 여기서 중합된 조성물에 존재하는 중합체는 단독중합체, 공중합체, 상호침입 중합체 망상 (IPN), 블록 중합체 및/또는 다른 형태의 중합체일 수 있다. 하나 이상의 중합체로부터 형성된 중합된 조성물에 대한 언급은 하나 이상의 단량체, 예컨대 하나 이상의 친수성 단량체, 하나 이상의 소수성 단량체, 이들의 조합 등으로부터 형성될 수 있는 중합체인 것으로 이해된다. 또한, 본원에 기재된 조성물로부터 형성된 콘택트 렌즈에 대한 언급은 전방 표면 및 후방 표면을 갖는 렌즈 바디이며, 여기서 후방 표면은 콘택트 렌즈 착용자의 눈의 각막과 접촉하여 위치되도록 구성되는 것으로 이해된다. 본 발명의 렌즈 바디는 전체적으로 투명할 수 있다. 대안적으로, 콘택트 렌즈가 콘택트 렌즈 착용자의 홍채의 외관을 변경시키도록 구성된 미용 렌즈인 경우, 렌즈 바디는 눈의 홍채를 오버레이하도록 치수된 미용 부분에 의해 한정된 투명한 광학 대역을 포함할 수 있다. 투명한 렌즈는 또한 렌즈에 컬러를 제공하기 위해 핸들링 틴트를 포함할 수 있다.
예로서, 연장되고 재충전가능한 습윤성을 갖는 콘택트 렌즈는 하나 이상의 안과적으로 허용되는 산을 포함하는 중합가능한 조성물의 반응 생성물을 포함하는 렌즈 바디를 포함하며, 이는 적어도 폴리올을 적어도 표면을 포함하는 렌즈에 부착하기 위해 5개 이상의 펜던트 히드록실기를 갖는 제1 1,3 폴리올로 처리된 표면이다. 안과적으로 허용되는 산은 렌즈 바디의 렌즈 표면에 일부 노출을 포함하는 렌즈 바디 내 반응 생성물에 분포된다. 전방 표면 및 후방 표면을 갖는 렌즈 바디의 안과적으로 허용되는 산은 폴리올을 적어도 렌즈 표면에 부착하기 위해 5개 이상의 펜던트 히드록실기를 갖는 폴리올과 상호작용한다. 처리된 렌즈 표면을 갖는 생성된 렌즈 바디는 100° 미만의 전진 접촉각 및/또는 5초 초과의 물 파괴 시간 (WBUT)에 의해 표시될 수 있는 바와 같은 양호한 습윤성을 가지며, 이는 6시간 이상의 지속시간 동안 시험관내 시험 후 유지된다. 본 콘택트 렌즈는 착용시 상피 조직 또는 다른 눈 조직과 접촉할 수 있다. 본 콘택트 렌즈는 소프트 콘택트 렌즈, 하드 콘택트 렌즈, 또는 연질 주변 부분에 의해 한정된 경질 중심 부분을 포함하는 하이브리드 콘택트 렌즈일 수 있다. 본원에서 사용된 바와 같이, 소프트 콘택트 렌즈는 렌즈 착용자의 눈의 각막의 형상에 정합할 수 있거나 또는 이와 달리 파괴 없이 그 자체로 접힐 수 있는 콘택트 렌즈이다. 하드 콘택트 렌즈는 파괴 없이 그 자체로 접힐 수 없는 콘택트 렌즈이다. 소프트 콘택트 렌즈는 히드로겔 콘택트 렌즈, 즉, 평형 상태에서 물을 보유할 수 있는 콘택트 렌즈일 수 있다. 히드로겔 콘택트 렌즈는 실리콘-무함유 히드로겔 콘택트 렌즈 또는 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈일 수 있다. 본 콘택트 렌즈의 다른 특징 및 예는 하기하는 섹션에 기재되어 있다.
본 콘택트 렌즈의 예에서, 콘택트 렌즈는 시력 교정을 제공하거나, 시력을 개선시키거나, 또는 시력 교정을 제공하고 시력을 개선시키도록 구성된 하나 이상의 광학 대역을 갖는 렌즈이다. 예를 들어, 광학 대역은 구면 교정, 원환체 교정 또는 3차 또는 그 초과의 교정을 제공하도록 구성될 수 있다. 광학 대역은 근시거리, 원시거리, 또는 근시거리 및 원시거리 양자 모두에서 시력을 개선시키도록 구성될 수 있다. 본 콘택트 렌즈는 구면 콘택트 렌즈, 예컨대 근시 또는 원시 교정을 위한 렌즈; 원환체 콘택트 렌즈, 예컨대 난시 교정을 위한 렌즈; 1개 초과의 굴절력을 제공하기 위한 다초점 콘택트 렌즈, 예컨대 이중 초점 콘택트 렌즈, 삼중 초점 콘택트 렌즈 등일 수 있다.
조성물 또는 콘택트 렌즈에 존재하는 안과적으로 허용되는 산은 옵션으로서 (예를 들어, 부분적으로 또는 다양한 정도로) 중화될 수 있다. 안과적으로 허용되는 산을 함유하는 전반적 조성물의 pH는 다가 알콜을 위한 최적의 결합 pH를 달성하기 위해 제어되거나 조정될 수 있고, 이는 존재하는 산 종의 pKa 초과 또는 이와 동일 또는 그 미만일 수 있다.
옵션으로서, 안과적으로 허용되는 산을 함유하는 렌즈 바디가 먼저 승온에서, 예컨대 50 내지 80℃ 또는 그 초과에서 처리되고/거나 재충전될 수 있으며, 이는 바람직하게는 렌즈 바디를 처리하고/거나 재충전하는 시간의 양을 감소시키며 따라서 습윤제를 렌즈 표면 상에 더 빠르게 및/또는 더 효과적으로 위치시킬 수 있다.
다가 알콜 또는 동일 다가 알콜을 함유하는 습윤 점안제가 렌즈의 적어도 일부를 재충전하는데 사용될 수 있다. 렌즈가 눈 위에 있는 경우 또는 눈에 없는 경우 습윤 점안제가 렌즈에 도입될 수 있다. 이는 렌즈의 전방 표면의 재충전에 특히 유용하다.
정의. 본 명세서 및 청구항과 관련하여, 하기 기재된 정의에 따라 하기하는 용어가 사용될 것이다.
본원에서 사용된 용어 "히드로겔"은 물 중에서 팽윤가능하거나 또는 물에 의해 팽윤될 수 있는 중합체 물질, 전형적으로 중합체 쇄의 망상 또는 매트릭스를 지칭한다. 히드로겔은 또한 평형 상태에서 물을 보유하는 물질인 것으로 이해될 수 있다. 망상 또는 매트릭스는 가교될 수 있거나 가교되지 않을 수 있다. 히드로겔은 수팽윤성이거나 또는 수팽윤된 콘택트 렌즈를 포함하는 중합체 물질을 지칭한다. 따라서, 히드로겔은 (i) 비수화 및 수팽윤성이거나, 또는 (ii) 부분 수화 및 물에 의해 팽윤되거나, 또는 (iii) 완전 수화 및 물에 의해 팽윤될 수 있다. 히드로겔은 실리콘 히드로겔, 실리콘-무함유 히드로겔 또는 본질적으로 실리콘-무함유 히드로겔일 수 있다.
용어 "실리콘 히드로겔" 또는 "실리콘 히드로겔 물질"은 규소 (Si)-함유 성분 또는 실리콘-함유 성분을 포함하는 특정 히드로겔을 지칭한다. 예를 들어, 실리콘 히드로겔은 전형적으로 통상적인 친수성 히드로겔 전구체와 규소-함유 물질을 조합함으로써 제조된다. 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈는 실리콘 히드로겔 물질을 포함하는 시력 교정 콘택트 렌즈를 포함하는 콘택트 렌즈이다.
"실리콘-함유 성분"은 단량체, 거대단량체 또는 예비중합체 중에 하나 이상의 [-Si-O-Si] 연결을 함유하는 성분이며, 여기서 각각의 규소 원자는 임의로 동일하거나 상이할 수 있는 하나 이상의 유기 라디칼 치환기 (R1, R2) 또는 치환된 유기 라디칼 치환기를 보유할 수 있다 (예를 들어, -SiR1R2O-).
"본질적으로 실리콘-무함유 히드로겔"은 0.1% (w/w) 미만의 실리콘-함유 성분을 함유하는 히드로겔을 지칭한다.
용어 "링커"는 본원에서 중합체 말단 및 반복 단위의 블록과 같은 상호연결 잔기를 연결하는데 사용되는 원자 또는 원자 집단을 지칭하는데 사용된다. 링커 잔기는 가수분해적으로 안정할 수 있거나, 또는 생리적으로 가수분해가능한 연결 또는 효소적으로 분해가능한 연결을 포함할 수 있다. 링커는 가수분해적으로 안정할 수 있다.
용어 "길이"는, 예컨대 특정 원자 길이 (예를 들어, 2개 내지 50개 범위의 원자 길이)를 갖는 링커와 같은 원자 집단의 경우, 치환기에 관계 없이, 원자 집단의 가장 긴 쇄 내 원자의 개수에 기초한다. 예를 들어, -CH2CH2-는 각 메틸렌기 자체는 총 3개의 원자를 함유하지만, 2개의 탄소 원자 길이를 갖는 것으로 간주되며, 이는 수소 원자는 탄소 상의 치환기이기 때문에 쇄의 전체 길이의 근사치를 구하는데 고려되지 않기 때문이다. 링커, -O-C(O)-CH2CH2C(O)NH-는 유사하게 6개 원자의 쇄 길이를 보유하는 것으로 간주된다.
"폴리비닐 알콜" 또는 "폴리(비닐 알콜)" (약어 "PVOH")은 일반적인 구조 [-CH2-CH(OH)-]m (여기서 m은 1 이상의 값임)를 포함하는 중합체에 대한 명칭이다. 용어 "폴리비닐 알콜"은 또한 무손상 PVOH의 하나 이상의 펜던트 히드록실기를 갖는 또 다른 분자 구조에 부착된 관능기로서 PVOH를 지칭할 수 있다.
PVOH 및 안과적으로 허용되는 산의 상호작용과 관련하여 "부착하다"는 달리 명시되지 않는다면, 그라프트, 복합체, 결합 (화학적 결합 또는 수소) 또는 접착 중 임의의 것을 지칭할 수 있다. PVOH 부착은 또한 "반영구적"일 수 있으며, 예컨대 임의로 사용 동안 산으로부터 부착된 PVOH의 저속 방출을 허용하며, 이는 렌즈 착용 동안 편안함을 증진시킬 수 있다.
"분자량"은 본원에 기재된 중합체와 관련하여, 중합체의 명목상 평균 분자량 (전형적으로 크기 배제 크로마토그래피, 광 산란 기술 또는 1,2,4-트리클로로벤젠에서 고유 속도 결정에 의해 결정됨)을 지칭한다. 중합체와 관련하여 분자량은 수-평균 분자량 또는 중량-평균 분자량으로서 표시될 수 있고, 판매업체-공급된 물질의 경우 공급자에 좌우될 것이다. 전형적으로, 임의의 이러한 분자량 결정의 기초는 포장재에 제공되지 않는 경우 공급자에 의해 쉽게 제공될 수 있다. 전형적으로, 본원에서 거대단량체 또는 중합체의 분자량에 대한 언급은 본원에서 중량 평균 분자량을 지칭한다. 분자량 결정 (수-평균 및 중량-평균 양자 모두)은 겔 투과 크로마토그래피 또는 다른 액체 크로마토그래피 기술을 이용하여 측정될 수 있다. 분자량 값의 다른 측정 방법, 예컨대 수-평균 분자량을 결정하기 위한 말단 분석 또는 총괄성 (예를 들어, 어는점 내림, 끓는점 오름 또는 삼투압)의 측정의 사용 또는 중량-평균 분자량을 결정하기 위한 광 산란 기술, 초원심분리 또는 점도측정의 사용이 또한 이용될 수 있다.
친수성 중합체의 "망상" 또는 "매트릭스"는 전형적으로 공유 결합 또는 물리적 결합, 예를 들어 수소 결합에 의해 중합체 쇄 사이에 가교가 형성된 것을 의미한다. 망상은 2종 이상의 중합체 성분을 포함할 수 있고, 이들 사이에 공유 결합이 거의 존재하지 않도록 (만약에 있다면) 한 중합체가 제2 중합체와 물리적으로 엉켜 있으나 중합체는 망상의 파괴 없이 서로 분리될 수 없는 상호침입 중합체 망상 (IPN)을 포함할 수 있다.
"친수성" 물질은 친수성이거나 또는 물에 대한 친화도를 갖는 것이다. 친수성 화합물은 물에 대한 친화도를 갖고, 통상적으로 대전되거나 또는 극성 잔기 또는 물을 끌어당기는 기를 갖는다.
본원에서 사용된 "친수성 중합체"는 물에 대한 친화도를 갖고 물을 흡수할 수 있는 중합체로서 정의된다. 친수성 중합체는 반드시 수용성인 것은 아니다.
"친수성 성분"은 중합체일 수 있거나 중합체일 수 없는 친수성 물질이다. 친수성 성분은 나머지 반응성 성분과 조합시 생성된 수화된 렌즈에 적어도 약 20% (w/w), 예를 들어, 적어도 약 25% (w/w) 물 함량을 제공할 수 있는 것을 포함한다. 친수성 성분은 친수성 단량체, 친수성 거대단량체, 친수성 예비중합체, 친수성 중합체 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 친수성 거대단량체, 친수성 예비중합체 및 친수성 중합체는 또한 친수성 부분 및 소수성 부분을 갖는 것으로 이해될 수 있다. 전형적으로, 거대단량체, 예비중합체 또는 중합체가 친수성이도록 상대적인 양으로 친수성 부분 및 소수성 부분이 존재할 것이다.
"단량체"는 비교적 저분자량 화합물, 예를 들어 약 700 달톤 미만의 평균 분자량을 갖는 화합물, 즉 중합가능한 화합물을 지칭한다. 한 예에서, 단량체는 중합하여 다른 분자와 조합하여 중합체를 형성할 수 있는 하나 이상의 관능기를 함유하는 분자의 단일 단위를 포함할 수 있으며, 여기서 다른 분자는 단량체와 동일 구조 또는 상이한 구조이다.
"거대단량체"는 중간 및 높은 분자량 화합물 또는 중합체를 지칭하며, 이는 추가로 중합할 수 있는 하나 이상의 관능기를 함유할 수 있다. 예를 들어, 거대단량체는 약 700 달톤 내지 약 2,000 달톤의 평균 분자량을 갖는 화합물일 수 있다.
"예비중합체"는 중합가능한 또는 가교가능한 더 높은 분자량 화합물을 지칭한다. 한 예에서, 예비중합체는 전체 분자가 중합가능한 또는 가교가능한 상태로 유지되도록 함께 결합된 단량체 또는 거대단량체의 시리즈일 수 있다. 예를 들어, 예비중합체는 약 2,000 달톤 초과의 평균 분자량을 갖는 화합물일 수 있다.
"중합체"는 하나 이상의 단량체, 거대단량체 또는 예비중합체를 중합함으로써 형성되는 물질을 지칭한다. 본원에서 사용된 바와 같이, 중합체는 중합될 수 없으나, 다른 중합체, 예를 들어 중합가능한 조성물에 존재하는 다른 중합체에 가교될 수 있거나, 또는 단량체, 거대단량체 또는 예비중합체의 반응 동안 중합가능한 조성물에서 다른 중합체 형성할 수 있는 분자를 지칭하는 것으로 이해된다.
"상호침입 중합체 망상" 또는 "IPN"은 망상 형태의 2종 이상의 상이한 중합체들의 조합을 지칭하며, 이들 중 적어도 하나는 이들 사이에 임의의 공유 결합 없이 다른 것의 존재하에 합성되고/거나 가교된다. IPN은 2개의 개별 망상을 (그러나 병렬 또는 상호침입으로) 형성하는 2종의 쇄로 구성될 수 있다. IPN의 예로는 순차적 IPN, 동시 IPN, 반-IPN 및 호모-IPN이 포함된다.
"유사 IPN"은 상이한 중합체 중 적어도 하나가 가교되나 적어도 하나의 다른 중합체는 가교되지 않은 (예를 들어, 선형 또는 분지형) 중합체 반응 생성물을 지칭하며, 여기서 가교되지 않은 중합체는 가교되지 않은 중합체가 망상으로부터 실질적으로 추출불가능하도록 분자 스케일로 가교된 중합체에 분포되고 가교된 중합체에 의해 유지된다.
"중합체 혼합물"은 상이한 중합체가 실질적으로 가교 없이 선형 또는 분지형이고, 수득되는 생성된 중합체 블렌드가 분자 스케일로 중합체 혼합물인 중합체 반응 생성물을 지칭한다.
"그라프트 중합체"는 주쇄와 상이한 단독중합체 또는 공중합체를 포함하는 측쇄를 갖는 분지형 중합체를 지칭한다.
"부착하다"는 달리 명시되지 않는다면, 전하 부착, 그라프트, 복합체, 결합 (화학적 결합 또는 수소) 또는 접착 중 임의의 것을 지칭할 수 있다.
본원에서 사용된 "안과적으로 허용되는 렌즈 형성 성분"은 렌즈 착용자가 안구 자극성 등을 포함하는 실질적인 불쾌감을 경험하거나 보고하지 않은, 히드로겔 콘택트 렌즈에 혼입될 수 있는 렌즈 형성 성분을 지칭한다. 안과적으로 허용되는 히드로겔 콘택트 렌즈는 안과적으로 허용되는 표면 습윤성을 갖고, 전형적으로 유의한 각막 팽윤, 각막 탈수 ("건안"), 상각막윤상병변 ("SEAL") 또는 다른 유의한 불쾌감을 유발하지 않거나, 또는 이와 관련되지 않는다.
추가의 정의를 또한 하기하는 섹션에서 찾을 수 있다.
렌즈 제제. 히드로겔은 본 콘택트 렌즈를 위해 사용되는 한 클래스의 물질을 나타낸다. 히드로겔은 평형 상태에서 물을 함유하는 수화된 가교된 중합체 시스템을 포함한다. 따라서, 히드로겔은 하나 이상의 친수성 단량체로부터 제조된 공중합체이다. 친수성 단량체는 가교제로 가교가능하다.
콘택트 렌즈는 일반적으로 실리콘 히드로겔 및 실리콘-무함유 (또는 본질적으로 실리콘-무함유) 히드로겔 렌즈 물질을 포함하는 히드로겔 콘택트 렌즈와 관련될 수 있다. 히드로겔 콘택트 렌즈는 본 발명의 목적을 위해 일부 특징을 공통으로 갖는다. 이들 특징은 예를 들어, 하나 이상의 친수성 단량체, 제1 중합체 성분을 형성하기 위해 중합 동안 친수성 단량체를 가교하는 하나 이상의 가교제, 및 하나 이상의 안과적으로 허용되는 산을 포함하는 중합가능한 조성물의 반응 생성물을 포함하는 콘택트 렌즈의 렌즈 바디를 포함한다. 안과적으로 허용되는 산은 렌즈 바디 내 반응 생성물 및 그의 렌즈 표면에 중합체 또는 거대단량체 형태의 중합체 성분으로서 분포될 수 있다. 추가로, 중합된 조성물의 렌즈 바디에는 추가로 적어도 5개 이상의 펜던트 히드록실기를 갖는 하나 이상의 폴리올, 예를 들어 1,3 폴리올이 제공된다. 폴리올은 안과적으로 허용되는 산을 통해 적어도 렌즈 바디의 렌즈 표면에 부착되거나 또는 그 위에 존재한다.
친수성 단량체. 친수성 단량체는 예를 들어, 친수성 부분, 친수성 실리콘-무함유 단량체 또는 이들의 조합을 갖는 실리콘-함유 단량체일 수 있으며, 이는 안과적으로 허용되는 산과 상용가능하다. 친수성 단량체는 소수성 단량체와 조합되어 사용될 수 있다. 친수성 단량체는 친수성 및 소수성 부분 또는 잔기 양자 모두를 갖는 단량체일 수 있다. 중합가능한 렌즈 조성물에서 사용되는 친수성 단량체의 유형 및 양은 사용되는 다른 렌즈-형성 단량체의 유형에 좌우되어 다양할 수 있다. 실리콘 히드로겔 및 실리콘-무함유 히드로겔에서 사용하기 위한 친수성 단량체와 관련하여 비제한적인 예시가 본원에 제공된다.
가교제. 히드로겔의 제조에서 사용되는 단량체, 거대단량체 또는 양자 모두를 위한 가교제는 당업계에 공지된 것을 포함할 수 있고, 가교제의 예가 또한 본원에 제공된다. 적합한 가교제에는 예를 들어, 디아크릴레이트- (또는 디비닐 에테르-) 관능화된 에틸렌 옥시드 올리고머 또는 단량체, 예를 들어, 트리(에틸렌 글리콜) 디메타크릴레이트 (TEGDMA), 트리(에틸렌 글리콜) 디비닐 에테르 (TEGDVE), 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트 (EGDMA) 및 트리메틸렌 글리콜 디메타크릴레이트 (TMGDMA)가 포함된다. 전형적으로, 가교제는 중합가능한 조성물에 전체 비교적 소량으로 중합가능한 실리콘 히드로겔 조성물에 존재하며, 예컨대 중합가능한 조성물의 중량을 기준으로 약 0.1% (w/w) 내지 약 10% (w/w), 또는 약 0.5% (w/w) 내지 약 5% (w/w), 또는 약 0.75% (w/w) 내지 약 1.5% (w/w) 범위의 양으로 존재한다.
안과적으로 허용되는 산. 앞서 언급된 바와 같이, 안과적으로 허용되는 산은 렌즈 바디에 화학적으로, 물리적으로 또는 화학적으로 및 물리적으로 양자 모두로, 예를 들어 적어도 렌즈 바디의 표면내 습윤화 부분에 고정될 수 있는 산이다. 중합된 렌즈 바디에 존재하는 산 (또는 적어도 일부 또는 상당한 부분)은 전형적인 제조, 저장 및/또는 착용 상태 동안 추출되거나 세척되지 않는다 (예를 들어, 렌즈가 형성될 때 존재하는 산의 90 중량% 이상이 이후에 유지되며, 예컨대 90 wt% 내지 100 wt%, 95 wt% 내지 99.99 wt%, 97 wt% 내지 99 wt%, 또는 98 wt% 내지 99 wt% 유지됨).
한 예에서, 안과적으로 허용되는 산은 안과적으로 허용되는 산 잔기, 및 또한 중합된 콘택트 렌즈 바디를 제조하기 위해 사용되는 조건 하에 중합되어 다른 분자와 조합할 수 있는 하나 이상의 관능기를 포함하는, 단량체, 거대단량체 또는 예비중합체를 포함하는 중합가능한 산이다. 또 다른 예에서, 안과적으로 허용되는 산은 반응 생성물을 형성하기 위한 중합가능한 조성물의 중합 동안 중합가능한 조성물 내 다른 성분과 가교할 수 있는 중합체이다. 안과적으로 허용되는 산으로부터 공급되는 중합가능한 조성물의 성분은 반응 생성물 (예를 들어, 렌즈 바디)을 형성하는 중합가능한 혼합물에 도입되는 예비형성된 중합체, 예비중합체, 거대단량체 또는 단량체일 수 있으며, 이는 중합 후 반응 생성물 내에 분포될 수 있다. 또 다른 예에서, 안과적으로 허용되는 산은 반응 생성물의 또 다른 중합체 성분에 의해 물리적으로 고정된 안과적으로 허용되는 산의 중합체, 예비중합체, 거대단량체 또는 단량체로서 반응 생성물에 분포될 수 있다. 안과적으로 허용되는 산의 중합체, 예비중합체, 거대단량체 또는 단량체의 물리적 고정화는 IPN, 유사-IPN 또는 중합체 혼합물, 또는 이들의 임의의 조합으로서 존재할 수 있다. 안과적으로 허용되는 산으로부터 공급되는 중합가능한 조성물의 성분은 렌즈 바디의 반응 생성물의 형성에서 계내 형성될 수 있다. 안과적으로 허용되는 산은 예를 들어, 중합가능한 조성물내 또 다른 중합가능한 성분과 공중합하거나 또는 그 위로 그라프트할 수 있다.
안과적으로 허용되는 산은 안과적으로 허용되는 무기산 또는 안과적으로 허용되는 유기산의 중합가능한 형태일 수 있다. 안과적으로 허용되는 무기산은 예를 들어, 그의 중합가능한 형태 및 중합된 형태를 포함하는 보론산 또는 인산의 형태일 수 있다. 보론산은 예를 들어, 비닐페닐 보론산 및 그의 유도체일 수 있다. 비닐페닐 보론산은 개별적으로 및 이들의 조합으로 예를 들어, 2-비닐페닐 보론산, 3-비닐페닐 보론산, 4-비닐페닐 보론산, 4-비닐페닐 보론산 MIDA 에스테르, (메트)아크릴아미도 페닐 보론산, 2-(메타크릴아미도)페닐 보론산 피나콜 에스테르, 3-아크릴아미도페닐보론산일 수 있다. 비닐페닐 보론산은 예를 들어, 하기하는 구조 (1)를 가질 수 있다:
Figure 112011068652711-pct00002
사용될 수 있는 다른 보론산에는 예를 들어, 미국 특허 출원 공개 제2007/0030443 A1호, 제2007/0116740 A1호 및 제2008/0151180 A1호에 기재된 것이 포함되며, 이 공개들은 그 전문이 본원에 참고로 포함된다.
안과적으로 허용되는 유기산은 예를 들어, 1-히드록시-2-나프트산, 2,2-디클로로아세트산, 2-히드록시에탄술폰산, 2-옥소글루타르산, 4-아세트아미도벤조산, 4-아미노살리실산, 아세트산, 아디프산, 아스코르브산 (L), 아스파르트산 (L), 벤젠술폰산, 벤조산, 캄포르산 (+), 캄포르-10-술폰산 (+), 카프르산 (데칸산), 카프로산 (헥산산), 카프릴산 (옥탄산), 탄산, 신남산, 시트르산, 시클람산, 도데실황산, 에탄-1,2-디술폰산, 에탄술폰산, 포름산, 푸마르산, 갈락타르산, 겐티스산, 글루코헵톤산 (D), 글루콘산 (D), 글루쿠론산 (D), 글루탐산, 글루타르산, 글리세로인산, 글리콜산, 히푸르산, 브롬화수소산, 염산, 이소부티르산, 락트산 (DL), 락토비온산, 라우르산, 말레산, 말산 (-L), 말론산, 만델산 (DL), 메탄술폰산, 나프탈렌-1,5-디술폰산, 나프탈렌-2-술폰산, 니코틴산, 질산, 올레산, 옥살산, 팔미트산, 팜산, 프로피온산, 피로글루탐산 (-L), 살리실산, 세바크산, 스테아르산, 숙신산, 황산, 타르타르산 (+L), 티오시안산, 톨루엔술폰산 (p), 운데실렌산, 상기 산들 중 하나의 중합가능한 형태, 및 이들의 임의의 조합일 수 있다.
안과적으로 허용되는 산이 VPB이고 다가 알콜이 PVOH인 예에서, 예를 들어, 습윤성 표면을 달성하기에 충분한 PVOH 또는 다른 다가 알콜을 부착하는 렌즈 표면을 제조하기 위해 중합가능한 렌즈 조성물에서 비교적 소량의 VPB가 사용될 수 있다. 안과적으로 허용되는 산은 예를 들어, 중합가능한 렌즈 조성물에서 및 또한 렌즈 표면 상에서 총 렌즈 제제 중량을 기준으로 약 0.01% (w/w) 내지 약 10% (w/w), 또는 약 0.05% 내지 약 5% (w/w), 또는 약 0.1% (w/w) 내지 약 0.5% (w/w), 또는 약 0.1% (w/w) 내지 약 0.3% (w/w)의 양으로 또는 기타 양으로 사용될 수 있다.
다가 알콜. 적어도 렌즈 바디의 표면 상에 제공된 다가 알콜은 좌측 탄소 원자에 결합된 중심 탄소 원자에 결합된 우측 탄소 원자로서 쇄에 결합된 3개 이상의 탄소 원자를 포함하는 주쇄를 갖는 다가 알콜일 수 있으며, 여기서 1개 및 오직 1개의 히드록실기가 우측 탄소 원자에 결합되고, 히드록실기가 중심 탄소 원자에 결합되지 않고, 1개 및 오직 1개의 히드록실기가 좌측 탄소 원자에 결합된다. 예를 들어, 다가 알콜이 디올인 경우, 이는 2개의 히드록실기가 동일 탄소 원자 상에 있는 디올은 아니다 (즉, 디올은 같은 자리 디올, 예를 들어, 1,1 디올이 아니다). 또 다른 예에서, 다가 알콜은 2개의 히드록실기가 인접한 탄소 원자에 부착된 디올이 아니다 (즉, 디올은 이웃 자리(vicinal) 디올, 예를 들어, 1,2 디올이 아니다). 또 다른 예에서, 제1 다가 알콜은 2개의 히드록실기가 3개 이상의 탄소 원자의 주쇄 상에 위치된 디올을 포함하며, 3개 이상의 탄소 원자 중 3개는 중심 탄소 원자에 결합된 우측 탄소 원자 및 좌측 탄소 원자에 결합된 중심 탄소 원자를 포함하는 3개의 탄소 원자의 쇄이며, 그러므로 1개의 히드록실기가 우측 탄소에 결합되고, 중심 탄소 원자가 이에 결합된 히드록실기를 갖지 않고, 제2 히드록실기가 쇄에서 좌측 탄소에 결합된다 (즉, 디올은 1,3 디올임).
또 다른 예에서, 제1 다가 알콜은 주쇄에 결합된 2개 초과의 펜던트 히드록실기를 갖는 3개 초과의 원자의 주쇄를 갖는 폴리올을 포함할 수 있으며, 여기서 주쇄의 3개의 탄소 원자는 중심 탄소 원자에 결합된 우측 탄소 원자 및 좌측 탄소 원자에 결합된 중심 탄소 원자를 포함하는 3개의 탄소 원자의 쇄를 포함하고, 추가의 원자가 3개의 탄소 원자의 쇄 전에 또는 후에 주쇄에 존재할 수 있고, 1개 및 오직 1개의 히드록실기가 우측 탄소 원자에 결합되고, 히드록실기가 중심 탄소 원자에 결합되지 않고, 제2 1개 및 오직 1개의 히드록실기가 좌측 탄소 원자에 결합되도록, 3개의 탄소 원자의 쇄는 3개의 탄소에 결합된 2개 초과의 펜던트 히드록실기 중 오직 2개만을 갖는다. 예를 들어, 다가 알콜은 1,3 폴리올, 2,4 폴리올, 3,5 폴리올 등일 수 있다. 또 다른 예에서, 제1 다가 알콜은 5개 이상의 펜던트 히드록실기를 갖는 폴리올, 예를 들어, 5개 이상의 펜던트 히드록실기를 갖는 1,3 폴리올, 5개 이상의 펜던트 히드록실기를 갖는 2,4 폴리올, 5개 이상의 펜던트 히드록실기를 갖는 3,5 폴리올 등을 포함한다. 또 다른 예에서, 제1 다가 알콜은 5개 이상의 펜던트 히드록실기를 갖는 1,3 폴리올을 포함하며, 여기서 폴리올은 3개 초과의 탄소 원자의 주쇄를 갖고, 1개 및 오직 1개의 히드록실기는 쇄 내 제1 탄소에 결합되고, 히드록실기는 쇄 내 제2 탄소에 결합되지 않고, 또 다른 1개 및 오직 1개의 히드록실기는 쇄 내 제3 탄소에 결합되고, 나머지 적어도 2개의 히드록실기는 주쇄의 제4 탄소 후 주쇄의 원자 (예를 들어, 주쇄의 제5, 제6, 제7 원자 등)에 결합된다. 또 다른 예에서, 제1 다가 알콜은 5개 이상의 펜던트 히드록실기에 결합된 3개 초과의 탄소 원자의 주쇄를 갖는 폴리올을 포함하며, 여기서 적어도 2개의 히드록실기는 1개 및 오직 1개의 히드록실기를 갖는 좌측 탄소 원자에 결합된 히드록실기를 갖지 않는 우측 탄소 원자의 반복 시리즈가 있도록 3개 초과의 탄소 원자의 쇄 위에 위치된다. 이 유형의 다가 알콜의 예로는 1,3,5 폴리올, 2,4,6 폴리올 등이 포함된다.
적어도 렌즈 바디의 표면 상에 제공된 다가 알콜은 예를 들어, 5개 이상의 펜던트 히드록실기를 갖는 다가 알콜일 수 있다. 한 예에서, 5개 이상의 펜던트 히드록실기를 갖는 다가 알콜은 펜던트 히드록실기 중 2개가 쇄 내 제1 탄소 및 제3 탄소에 부착된 5개 이상의 펜던트 히드록실기를 갖는 다가 알콜이다 (즉, 다가 알콜은 3 위치 후 쇄에, 예를 들어, 5 위치, 7 위치 및 9 위치 등에 9개 이상의 탄소 쇄 상에 부착된 3개 이상의 추가의 히드록실기를 갖는 1,3 폴리올임).
적어도 렌즈 바디의 표면 상에 제공된 다가 알콜은 또 다른 예에서, 5개 이상의 펜던트 히드록실기를 갖는 다가 알콜일 수 있고, 여기서 히드록실기 중 적어도 2개는 탄소에 결합된 1개의 히드록실기를 각각 갖는 2개의 탄소 사이에 이에 결합된 히드록실기를 갖지 않는 1개의 탄소 원자가 존재하도록 3개 초과의 탄소 원자의 쇄 상에 위치된다. 예를 들어, 5개 이상의 펜던트 히드록실기를 갖는 다가 알콜은 탄소 쇄의 제2 탄소 및 제4 탄소에 결합된 제1 2개의 히드록실기를 가질 수 있으며, 나머지 3개 이상의 히드록실기는 제5 탄소, 제6 탄소, 제7 탄소 등에 결합된다. 다가 알콜은 5개 이상의 펜던트 히드록실기를 갖는 다가 알콜일 수 있으며, 여기서 이에 결합된 히드록실기를 갖지 않는 1개의 탄소가 이에 결합된 1개의 히드록실기를 각각 갖는 탄소 사이에 존재하도록 히드록실기 중 적어도 5개가 탄소 쇄를 따라 임의의 위치에 결합된다. 다가 알콜은 5개 이상의 펜던트 히드록실기를 갖는 다가 알콜일 수 있으며, 여기서 히드록실기 중 적어도 2개는 이에 결합된 히드록실기를 갖지 않는 1개의 탄소 원자가 존재하도록 3개 초과의 탄소 원자의 쇄 상에 위치되며, 탄소 원자는 이에 결합된 1개의 히드록실기를 각각 갖는 2개의 탄소 원자 사이에 위치되고, 나머지 3개의 히드록실기 중 어느 것도 제1 2개의 히드록실기에 및 서로에 대해 같은 자리 위치 또는 이웃 자리 위치에 있지 않는다.
적어도 렌즈 바디의 표면 상에 제공된 다가 알콜은 예를 들어, 5개 이상의 펜던트 히드록실기를 갖는 다가 알콜, 예컨대 적어도 5개, 또는 6개, 또는 7개, 또는 8개, 또는 9개, 또는 10개, 또는 11개, 또는 그 초과의 펜던트 히드록실기를 갖는 다가 알콜일 수 있다. 지정된 개수의 히드록실기는 렌즈 바디에 안과적으로 허용되는 산에 부착된 다가 알콜에 존재하는 히드록실기를 지칭한다. 5개 이상의 펜던트 히드록실기를 갖는 다가 알콜은 10,000 이상, 50,000 이상, 100,000 이상 또는 125,000 이상 (예를 들어, 약 10,000 내지 약 500,000, 약 50,000 내지 약 300,000, 또는 약 50,000 내지 약 200,000)의 중량 평균 분자량을 가질 수 있다.
5개 이상의 펜던트 히드록실기를 갖는 다가 알콜은 폴리비닐 알콜의 형태일 수 있다. 폴리비닐 알콜은 약 4,000 내지 약 300,000 달톤의 범위, 또는 약 60,000 내지 약 210,000 달톤의 범위, 또는 약 80,000 내지 약 150,000 달톤의 범위 또는 그 초과, 또는 약 120,000 내지 약 210,000 달톤의 범위, 또는 약 140,000 내지 약 190,000 달톤의 범위의 중량 평균 분자량을 가질 수 있다. 폴리비닐 알콜은 예를 들어, 50% 이상 (몰%), 88% 이상 (몰%) 또는 98% 이상 가수분해된 (몰%) (예를 들어, 50% 내지 99.9%, 70% 내지 99%, 75% 내지 99.5% (몰%)) 정도로 가수분해될 수 있다. 예를 들어, 약 50 센티푸아즈 내지 약 70 센티푸아즈의 점도 (예컨대 20℃ 물 중 4% 용액에서 낙구 방법을 이용하여 결정됨)를 갖는 하나 이상의 형태의 폴리비닐 알콜이 사용될 수 있다.
폴리비닐 알콜은 전형적으로 비닐 알콜과 달리 안정적인 비닐 아세테이트의 중합에 의해 제조된다. 그 후 제조된 폴리비닐 아세테이트는 알콜분해를 거친다. 폴리비닐 알콜의 기술적 특성이 우선 몰 질량 및 잔류 아세틸기 함량에 좌우되기 때문에, 산업적 제조 방법은 이들 파라미터로의 정확한 고수를 확실하게 하기 위해 디자인된다. 폴리비닐 알콜은 아세테이트기를 제거하기 위한 폴리비닐 아세테이트의 부분적 또는 완전 가수분해에 의해 흔히 제조되기 때문에, 폴리비닐 알콜은 폴리비닐 아세테이트가 폴리비닐 알콜로 가수분해된 후 분자에 남아있는 잔류 아세테이트기의 몰 백분율 (몰%)에 따라 최종 PVOH 생성물에서 달성되는 가수분해의 수준에 기초하여 두 가지 유형, 즉, 부분적으로 가수분해된 유형 및 완전히 가수분해된 유형으로 흔히 나뉜다.
다가 알콜 성분은 2종 이상의 다가 알콜의 혼합물을 포함할 수 있다. 혼합물은 2종 이상의 유형의 다가 알콜, 예컨대 폴리비닐 알콜 및 상이한 다가 알콜의 혼합물일 수 있다. 혼합물은 상이한 평균 분자량을 갖는 동일 유형의 2종 이상의 다가 알콜, 예를 들어, 약 100,000 달톤의 평균 분자량을 갖는 폴리비닐 알콜 및 약 200,000 달톤의 평균 분자량을 갖는 폴리비닐 알콜의 혼합물일 수 있다. 혼합물은 상이한 점도를 갖는 2종 이상의 다가 알콜의 혼합물일 수 있다. 혼합물은 상이한 가수분해 수준을 갖는 2종 이상의 다가 알콜, 예를 들어 89%의 가수분해 수준을 갖는 폴리비닐 알콜 및 98%의 가수분해 수준을 갖는 폴리비닐 알콜의 혼합물일 수 있다. 2종 이상의 다가 알콜의 혼합물이 2종의 다가 알콜의 혼합물인 경우, 2종의 다가 알콜은 약 95:5 (w:w), 약 90:10 (w:w), 약 80:20 (w:w), 약 70:30 (w:w), 약 60:40 (w:w) 또는 약 50:50 (w:w)의 비율로 존재할 수 있다.
실제로 물이 일반적으로 PVOH를 위해 사용되는 용매이나, 수많은 다른 적합한 용매 또는 용매 혼합물이 존재한다. 용액이 물 이외의 용매를 함유하지 않을 수 있으나, 다른 용매가 물 대신에 또는 물과 함께 사용될 수 있는 것으로 이해된다. 예를 들어, 용매는 완충제, 예를 들어, 인산염 완충 염수 (PBS), 예를 들어 30 mM PBS일 수 있다. PVOH 용액이 콘택트 렌즈의 습윤화 또는 침지를 위해 본 발명에서 사용될 수 있고, 약 0.01 (w/w) 내지 약 15% (w/w), 또는 약 0.05% (w/w) 내지 약 5% (w/w), 또는 약 0.1% (w/w) 내지 약 3% (w/w)의 PVOH 농도를 가질 수 있다. PVOH 용액의 한 예는 적어도 0.05% (w/w) PVOH를 갖는 수성 또는 염수 용액이다. PVA 용액의 또 다른 예는 쿠라라이 (Kuraray; 미국 텍사스주 휴스턴)로부터 시판되는 약 0.25 (w/w) 내지 약 1% (wt/wt) 모위올(MOWIOL) 40-88 PVA의 수용액이다. 다른 PVOH 농도가 또한 적합할 수 있다. 그러나, 최적의 농도는 PVOH의 등급, PVOH의 분자량 또는 양자 모두에 좌우될 수 있는 것으로 인식된다. 이러한 농도는 통상적인 실험을 통해 당업자에 의해 용이하게 결정가능하거나 또는 명백할 것이다.
한 예에서, PVOH 용액은 붕산을 포함할 수 있다. 붕산의 존재는 PVOH를 겔화시켜, 이에 의해 용액의 점도를 증가시킨다. 어떠한 이론에도 얽매이지 않으나, 용액 중 붕산의 포함은 PVOH가 그 자체로 적어도 부분적으로 가교하게 할 수 있으며, 따라서 렌즈에 접착할 수 있는 PVOH의 "층"의 두께를 증가시킬 수 있는 것으로 여겨진다. 추가로, 가교된 PVOH는 가교되지 않은 PVOH와 비교하여 더 적은 정도로 렌즈 표면으로부터 렌즈의 벌크로 이동하는 것으로 여겨진다. 렌즈 제제 및 표면 처리를 위해 사용되는 PVOH의 형태에 따라, 렌즈 표면으로부터 렌즈의 벌크로의 PVOH의 이동은 렌즈 바디의 일부 특성, 예를 들어 모듈러스, 및 인장 강도, 및 또한 렌즈 형상의 변화를 생성할 수 있다. 렌즈로의 PVOH의 단일 "가닥"의 접착 대신에, 적어도 부분적으로 가교된 PVOH의 다중 "가닥"이 렌즈에 접착될 수 있으며, 따라서 렌즈 상의 PVOH의 층의 "깊이"를 증가시키고, 더 벌키한 가교된 PVOH가 렌즈 바디로 이동하는 것을 더 어렵게 만든다. 예를 들어, 붕산은 PVOH의 용액 중 0.0005% (w/w) 내지 1% (w/w) 또는 약 0.01% (w/w) 내지 약 0.2% (w/w)의 농도로 포함될 수 있다.
또 다른 예에서, PVOH 용액은 제2 중합체를 포함할 수 있다. 제2 중합체는 예를 들어, 폴리비닐 피롤리돈의 형태, 포스포릴 콜린의 중합체 형태, 예를 들어, 2-메타크릴로일옥시 에틸 포스포릴콜린 (MPC, HEMA-PC), 또는 히드록실 프로필 메틸 셀룰로스 (HPMC)의 중합체 형태를 포함할 수 있다. PVOH 및 제2 중합체의 혼합은 2종의 중합체가 엉키게 할 수 있다. PVOH 및 제2 중합체 용액은 가열되어 엉킴 수준을 증가시킬 수 있다. 제2 중합체가 PVOH와 엉키기 때문에, 용액이 적어도 안과적으로 허용되는 산을 함유하는 렌즈 바디의 표면을 처리하기 위해 사용되는 경우, PVOH가 안과적 산에 부착하는 경우, 엉킨 제2 중합체도 또한 부착될 것이다.
도 1a, 1b, 1c 및 1d는 안과적으로 허용되는 산을 함유하는 중합된 렌즈 바디를 포함하는 표면 상의 폴리올의 층의 형성의 비제한적인 개략도이며, 여기서 5개 이상의 히드록실기를 갖는 폴리비닐 알콜이 4-비닐페닐 보론산 (VPB)의 중합체에 부착된다. 도 1a에 나타낸 바와 같이, 비닐페닐 보론산의 형태는 반응되어 중합된 반응 생성물, 예를 들어 콘택트 렌즈 바디를 형성한다. 렌즈 바디는 렌즈 바디의 표면 상에 존재하는 보론산 기로 표시된다. 보론산은 중합체로 결합되고 따라서 렌즈 바디의 중합체 매트릭스의 부분일 수 있다. 대안적으로, 보론산은 반응되어 렌즈 바디를 형성하며 이에 의해 중합된 렌즈 바디에 분산된 산을 포획하는 단량체 믹스에 분산된 비-중합가능한 형태일 수 있다. 그 후, 렌즈 바디는 폴리올, 예를 들어 5개 이상의 펜던트 히드록실기를 갖는 폴리비닐 알콜을 함유하는 용액과 접촉된다. 도 1a에 나타낸 바와 같이, 그 후 PVOH 분자는 적어도 렌즈 바디의 표면 상의 보론산 기에 부착된다.
도 1b에 나타낸 바와 같이, 비닐페닐 보론산의 중합가능한 형태는 반응되어 반응 생성물에서 산의 단독중합체로 구성된 렌즈 바디를 형성한다. 그 후, 렌즈 바디는 5개 이상의 펜던트 히드록실기를 갖는 폴리비닐 알콜을 함유하는 용액과 접촉된다. 도 1b에 나타낸 바와 같이, 그 후 5개 이상의 펜던트 히드록실기를 갖는 PVOH 쇄는 적어도 렌즈 바디의 표면 상의 단독중합체의 부분에 부착된다.
도 1c에 나타낸 바와 같이, 비닐페닐 보론산의 중합가능한 형태는 N,N-디메틸 아크릴아미드 (DMA)와 반응되어 산 및 DMA의 공중합체로 구성된 렌즈 바디를 형성한다. 그 후, 렌즈 바디는 5개 이상의 펜던트 히드록실기를 갖는 폴리비닐 알콜을 함유하는 용액과 접촉된다. 도 1c에 나타낸 바와 같이, 그 후 5개 이상의 펜던트 히드록실기를 갖는 PVOH 쇄는 적어도 렌즈 바디의 표면 상의 공중합체의 부분에 부착된다.
도 1d에 나타낸 바와 같이, 비닐페닐 보론산의 중합가능한 형태는 DMA 및 에틸렌 글리콜 메틸 에틸 메타크릴레이트 (EGMA)와 반응되어 산, DMA 및 EGMA의 공중합체로 구성된 렌즈 바디를 형성한다. 그 후 렌즈 바디는 5개 이상의 펜던트 히드록실기를 갖는 폴리비닐 알콜을 함유하는 용액과 접촉된다. 도 1d에 나타낸 바와 같이, 그 후 5개 이상의 펜던트 히드록실기를 갖는 PVOH 쇄는 적어도 렌즈 바디의 표면 상의 공중합체의 부분에 부착된다.
한 예에서, 렌즈 바디는 폴리올을 함유하는 용액에서 오토클레이브될 수 있다. 오토클레이브 조건은 예를 들어, 약 20분 내지 약 40분의 시간 기간 동안 약 100℃ 내지 약 150℃일 수 있거나, 또는 약 25분 내지 약 35분의 시간 기간 동안 약 110℃ 내지 약 130℃일 수 있다.
실리콘 히드로겔 렌즈 제제. 실리콘 히드로겔 렌즈 제제는 렌즈 표면에 안과적으로 허용되는 산, 하나 이상의 친수성 단량체, 하나 이상의 가교제 및 다가 알콜과 상용가능한 하나 이상의 실리콘-함유 성분을 포함한다. 본원에서 논의된 바와 같은 중합가능한 렌즈 제제에 관하여, "상용가능한" 성분은 중합 전에 중합가능한 조성물에 존재하는 경우 조성물로부터 중합된 렌즈 바디의 제조를 허용하기에 적절한 시간의 지속시간 동안 안정적인 단일상을 형성하는 성분을 지칭한다. 일부 성분의 경우, 농도 범위가 상용가능한 것으로 발견될 수 있다. 추가로, "상용가능한" 성분은 중합되어 중합된 렌즈 바디를 형성하는 경우 콘택트 렌즈로서 사용되기에 적절한 물리적 특징 (예를 들어, 적절한 투명성, 모듈러스, 인장 강도 등)을 갖는 렌즈를 생성하는 성분이다.
실리콘-함유 성분. 실리콘-함유 성분의 Si 및 부착된 O 부분 (Si-O 부분)은 실리콘-함유 성분의 총 분자량의 20% (w/w) 초과, 예를 들어 30% (w/w) 초과의 양으로 실리콘-함유 성분에 존재할 수 있다. 유용한 실리콘-함유 성분은 중합가능한 관능기, 예컨대 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 아크릴아미드, 메타크릴아미드, N-비닐 락탐, N-비닐아미드 및 스티릴 관능기를 포함한다. 본원에 기재된 바와 같이 제조된 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈는 실리콘-함유 단량체 및 친수성 단량체 또는 공단량체를 기재로 할 수 있다. 본원에 기재된 화학식 I에 의해 표시된 실리콘-함유 화합물 이외에, 본 렌즈에서 유용할 수 있는 다른 실리콘-함유 성분의 예는 미국 특허 제3,808,178호, 제4,120,570호, 제4,136,250호, 제4,139,513호, 제4,153,641호, 제4,740,533호, 제5,034,461호, 제5,496,871호, 제5,959,117호, 제5,998,498호 및 제5,981,675호, 및 미국 특허 출원 공개 제2007/0066706 A1호, 제2007/0296914 A1호 및 제2008/0048350 A1호에서 찾을 수 있으며, 이들 모두는 그 전문이 본원에 참고로 포함된다. 실리콘-함유 성분은 실리콘-함유 단량체 또는 거대단량체일 수 있다.
실리콘-함유 단량체, 거대단량체 또는 예비중합체는 예를 들어, 하기하는 일반 구조 (II)를 가질 수 있다:
Figure 112011068652711-pct00003
여기서, R5는 H 또는 CH3이고, X는 O 또는 NR55이며, 여기서 R55는 H 또는 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 1가 알킬기이고, a는 0 또는 1이고, L은 1 내지 20개의 탄소 원자 또는 2 내지 10개의 탄소 원자를 포함하는 2가 연결 기이며, 이는 또한 임의로 에테르 및/또는 히드록실기, 예를 들어 폴리에틸렌 글리콜 쇄를 포함할 수 있고, p는 1 내지 10, 또는 2 내지 5일 수 있고, R1, R2 및 R3은 동일하거나 상이할 수 있고, 1 내지 약 12개의 탄소 원자를 갖는 탄화수소 기 (예를 들어, 메틸기), 1개 이상의 불소 원자로 치환된 탄화수소 기, 실록사닐기 기 및 실록산 쇄-함유 잔기로부터 독립적으로 선택된 기이며, 여기서 R1, R2 및 R3 중 적어도 하나는 하나 이상의 실록산 단위 (-OSi)를 포함한다. 예를 들어, R1, R2 및 R3 중 적어도 하나는 -OSi(CH3)3 및/또는 -OSi(R52R53R54)를 포함할 수 있으며, 여기서 R52, R53 및 R54는 독립적으로 에틸, 메틸, 벤질, 페닐, 또는 1 내지 약 100개, 또는 약 1 내지 약 50개, 또는 약 1 내지 약 20개의 반복 Si-O 단위를 포함하는 1가 실록산 쇄이다.
R1, R2 및 R3 중 1개, 2개 또는 3개 모두는 또한 다른 실록사닐 기 또는 실록산 쇄-함유 잔기를 포함할 수 있다. -X-L-의 조합된 연결 (구조 (II)의 실리콘-함유 단량체, 거대단량체 또는 예비중합체에 존재하는 경우)은 O 또는 N인 1개 이상의 헤테로원자를 함유할 수 있다. 조합된 연결은 직쇄 또는 분지형일 수 있으며, 여기서 그의 탄소 쇄 세그먼트는 직쇄일 수 있다. -X-L-의 조합된 연결은 예를 들어, 카르복실, 아미드, 카르바메이트 및 카르보네이트로부터 선택된 하나 이상의 관능기를 임의로 함유할 수 있다. 이러한 조합된 연결의 예는 예를 들어, 미국 특허 제5,998,498호 및 미국 특허 출원 공개 제2007/0066706 A1호, 제2007/0296914 A1호 및 제2008/0048350호에 제공되며, 이들의 모든 개시내용은 본원에 참고로 포함된다. 본 발명의 실리콘-함유 단량체, 거대단량체 또는 예비중합체는 단일 아크릴로일 기, 예컨대 구조 (II)에 나타낸 기를 포함할 수 있거나, 또는 임의로 단량체의 각각의 말단에 2개의 아크릴로일 기, 예컨대 1개를 보유할 수 있다. 양자 모두의 유형의 실리콘-함유 성분의 조합이 임의로 본 발명의 중합가능한 조성물에서 사용될 수 있다.
구조 (II)의 실리콘-함유 단량체의 분자량은 일반적으로 약 200 내지 약 2000 달톤, 또는 약 300 내지 약 1500 달톤, 또는 약 500 내지 약 1200 달톤의 범위일 수 있다.
본 발명의 실리콘-함유 성분의 예로는 예를 들어, 메타크릴옥시프로필 트리스(트리메틸실록시)실란, 펜타메틸디실록사닐 메틸메타크릴레이트 및 메틸디(트리메틸실록시)메타크릴옥시메틸 실란을 포함하나 이에 제한되지 않는 폴리실록사닐알킬(메트)아크릴계 단량체가 포함된다.
실리콘-함유 성분의 구체적인 예는 예를 들어, 3-[트리스(트리메틸실릴옥시)실릴]프로필 메타크릴레이트 (젤레스트 (Gelest), 미국 펜실베니아주 모리스빌로부터 이용가능한 "트리스(Tris)") 및 모노메타크릴옥시프로필 종결 폴리디메틸실록산 (젤레스트, 미국 펜실베니아주 모리스빌로부터 이용가능함)일 수 있다. 이들 실리콘-함유 성분은 2가 연결 기로서 알킬렌 기 (예를 들어, -(CH2)p- ("a"는 구조 (II)와 관련하여 0일 수 있음)) 및 2개 이상의 실록사닐 기를 가질 수 있다. 이들 실리콘-함유 성분은 본원에서 구조 (A) 클래스 실리콘-함유 성분으로서 지칭된다. 이들 실리콘-함유 성분의 예시적인 비제한적인 구조는 다음과 같이 나타낸다:
Figure 112011068652711-pct00004
; 및
Figure 112011068652711-pct00005
.
실리콘-함유 성분의 다른 구체적인 예는 예를 들어, 3-메타크릴옥시-2-히드록시프로필옥시)프로필비스(트리메틸실록시) 메틸실란 ("SiGMA", 젤레스트, 미국 펜실베니아주 모리스빌로부터 이용가능함) 및 메틸디(트리메틸실록시)실릴프로필글리세롤에틸 메타크릴레이트 ("SiGEMA")일 수 있다. 이들 실리콘-함유 성분은 구조 (II)에 나타낸 2가 연결 기 L에 1개 이상의 히드록실기 및 1개 이상의 에테르 기 및 2개 이상의 실록사닐 기를 포함한다. 이들 실리콘-함유 성분은 본원에서 구조 (B) 클래스 실리콘-함유 성분으로서 지칭된다. 이 클래스의 실리콘-함유 성분의 추가의 세부사항은 예를 들어, 미국 특허 제4,139,513호에 제공되며, 이 특허는 그 전문이 본원에 참고로 포함된다. 예를 들어, SiGMA는 하기하는 예시적인 비제한적인 구조에 의해 표시될 수 있다:
Figure 112011068652711-pct00006
구조 (A) 및 (B)의 실리콘-함유 성분은 본 발명의 중합가능한 조성물에서 개별적으로 또는 이들의 임의의 조합으로 사용될 수 있다. 구조 (A) 및/또는 (B)의 실리콘-함유 성분은 추가로 본원에 기재된 바와 같은 하나 이상의 실리콘-무함유 친수성 단량체와 조합되어 사용된다. 조합되어 사용되는 경우, 예를 들어, 구조 (A)의 실리콘-함유 단량체의 양은 예를 들어, 약 10% (w/w) 내지 약 40% (w/w), 또는 약 15% (w/w) 내지 약 35% (w/w), 또는 약 18% (w/w) 내지 약 30% (w/w)일 수 있다. 구조 (B)의 실리콘-함유 성분의 양은 예를 들어, 약 10% (w/w) 내지 약 45% (w/w), 또는 약 15% (w/w) 내지 약 40% (w/w), 또는 약 20% (w/w) 내지 약 35% (w/w)일 수 있다.
다른 실리콘-함유 성분이 또한 사용될 수 있다. 예를 들어, 다른 적합한 유형은 예를 들어, 폴리(유기실록산) 예비중합체, 예컨대 α,ω-비스메타크릴옥시-프로필 폴리디메틸실록산을 포함할 수 있다. 또 다른 예는 mPDMS (모노메타크릴옥시프로필 종결 모노-n-부틸 종결 폴리디메틸실록산)이다. 다른 유용한 실리콘-함유 성분은 실리콘-함유 비닐 카르보네이트 또는 비닐 카르바메이트 단량체, 예를 들어 제한 없이 1,3-비스[4-(비닐옥시카르보닐옥시)부트-1-일]테트라메틸실록산 3-(비닐옥시카르보닐티오)프로필-[트리스(트리메틸실록시실란], 3-[트리스(트리메틸실록시)실릴]프로필 알릴 카르바메이트, 3-[트리스(트리메틸실록시)실릴]프로필 비닐 카르바메이트; 트리메틸실릴에틸 비닐 카르보네이트, 및 트리메틸실릴메틸 비닐 카르보네이트를 포함한다. 이들 실리콘-함유 성분 중 1종 이상의 예는 예를 들어, 미국 특허 제5,998,498호 및 미국 특허 출원 공개 제2007/0066706 A1호, 제2007/0296914 A1호 및 제2008/0048350호에 제공될 수 있으며, 이들의 개시내용 모두는 본원에 참고로 포함된다.
실리콘-무함유 단량체. 친수성 실리콘-무함유 단량체가 본 콘택트 렌즈를 제조하는데 사용되는 중합가능한 조성물에 포함된다. 실리콘-무함유 단량체는 1개 이상의 규소 원자를 함유하는 친수성 화합물을 배제한다. 친수성 실리콘-무함유 단량체는 중합가능한 조성물에서 실리콘-함유 단량체와 조합되어 사용되어 실리콘 히드로겔을 형성할 수 있다. 친수성 실리콘-무함유 단량체는 중합가능한 조성물에서 다른 실리콘-무함유 단량체, 예를 들어 실리콘-무함유 친수성 단량체 및 실리콘-무함유 소수성 단량체와 조합되어 사용되어 규소-무함유 히드로겔을 형성할 수 있다. 실리콘 히드로겔에서, 친수성 실리콘-무함유 단량체 성분은 다른 중합가능한 조성물 성분과 조합되는 경우 생성된 수화된 렌즈에 적어도 약 10% (w/w), 또는 심지어 적어도 약 25% (w/w) 물 함량을 제공할 수 있는 것을 포함한다. 실리콘 히드로겔의 경우, 총 실리콘-무함유 단량체는 중합가능한 조성물의 약 25% (w/w) 내지 약 75% (w/w), 또는 약 35% (w/w) 내지 약 65% (w/w), 또는 약 40% (w/w) 내지 약 60% (w/w)일 수 있다.
실리콘-무함유 단량체로서 포함될 수 있는 단량체는 전형적으로 1개 이상의 중합가능한 이중 결합 및 1개 이상의 친수성 관능기를 보유한다. 중합가능한 이중 결합의 예로는 예를 들어, 비닐, 아크릴계, 메타크릴계, 아크릴아미도, 메타크릴아미도, 푸마르산, 말레산, 스티릴, 이소프로페닐페닐, O-비닐카르보네이트, O-비닐카르바메이트, 알릴계, O-비닐아세틸 및 N-비닐 락탐 및 N-비닐아미도 이중 결합이 포함된다. 한 예에서, 친수성 단량체는 비닐-함유 (예를 들어, 아크릴계 함유 단량체 또는 비-아크릴계 비닐 함유 단량체)이다. 이러한 친수성 단량체는 그 자체 가교제로서 사용될 수 있다.
이러한 친수성 실리콘-무함유 단량체는 가교제일 수 있으나 반드시 가교제인 것은 아니다. 상기 기재된 바와 같이 아크릴로일 잔기의 하위세트로서 고려시, "아크릴계-유형" 또는 "아크릴계-함유" 또는 아크릴레이트-함유 단량체는 아크릴계 기 (CR'H=CRCOX) (여기서, R은 H 또는 CH3이고, R'는 H, 알킬 또는 카르보닐이고, X는 O 또는 N임)를 함유하는 단량체이며, 이는 또한 쉽게 중합하는 것으로 공지되어 있다.
실리콘 히드로겔의 경우, 친수성 실리콘-무함유 성분은 아크릴계 단량체 (예를 들어, α-탄소 위치에 비닐기 및 카르복실산 말단을 갖는 단량체, α-탄소 위치에 비닐기 및 아미드 말단을 갖는 단량체 등) 및 친수성 비닐-함유 (CH2=CH-) 단량체 (즉, 아크릴계 기의 부분이 아닌 비닐기를 함유하는 단량체)를 포함하는 비-규소 함유 단량체 성분을 포함할 수 있다.
예시적인 아크릴계 단량체로는 N,N-디메틸아크릴아미드 (DMA), 2-히드록시에틸 아크릴레이트, 글리세롤 메타크릴레이트, 2-히드록시에틸 메타크릴레이트 (HEMA), 메타크릴산, 아크릴산, 메틸메타크릴레이트 (MMA), 에틸렌 글리콜 메틸 에테르 메타크릴레이트 (EGMA) 및 이들의 임의의 혼합물이 포함된다. 한 예에서, 총 아크릴계 단량체 함량은 실리콘 히드로겔 렌즈 생성물을 제조하는데 사용되는 중합가능한 조성물의 약 5% (w/w) 내지 약 50% (w/w) 범위의 양이며, 중합가능한 조성물의 약 10% (w/w) 내지 약 40% (w/w), 또는 약 15% (w/w) 내지 약 30% (w/w) 범위의 양으로 존재할 수 있다.
상기 기재된 바와 같이, 실리콘-무함유 단량체는 또한 친수성 비닐-함유 단량체를 포함할 수 있다. 본 렌즈의 물질에 혼입될 수 있는 친수성 비닐-함유 단량체에는 하기가 포함된다: N-비닐 락탐 (예를 들어, N-비닐 피롤리돈 (NVP)), N-비닐-N-메틸 아세트아미드 (VMA), N-비닐-N-에틸 아세트아미드, N-비닐-N-에틸 포름아미드, N-비닐 포름아미드, N-2-히드록시에틸 비닐 카르바메이트, N-카르복시-β-알라닌 N-비닐 에스테르. 비닐-함유 단량체의 한 예는 N-비닐-N-메틸 아세트아미드 (VMA)이다. VMA의 구조는 CH3C(O)N(CH3)-CH=CH2에 상응한다. 한 예에서, 중합가능한 조성물의 총 비닐-함유 단량체 함량은 실리콘 히드로겔 렌즈 생성물을 제조하는데 사용되는 중합가능한 조성물의 약 0% 내지 약 50% (w/w) 범위의 양이며, 중합가능한 조성물의 약 20% (w/w) 내지 약 45% (w/w), 또는 약 28% (w/w) 내지 약 40% (w/w) 범위의 양으로 존재할 수 있다. 당업계에 공지된 다른 실리콘-무함유 렌즈-형성 친수성 단량체가 또한 적합할 수 있다.
실리콘 히드로겔을 위한 가교제에는 상기 지정된 가교제가 포함된다. 가교제에서 사용하기 위한 아크릴레이트-관능화된 에틸렌 옥시드 올리고머의 예로는 올리고-에틸렌 옥시드 디메타크릴레이트를 들 수 있다. 가교제는 TEGDMA, TEGDVE, EGDMA, TMGDMA 또는 이들의 임의의 조합일 수 있다. 전형적으로, 가교제는 중합가능한 조성물에 비교적 전체 소량으로 중합가능한 실리콘 히드로겔 조성물에 존재하며, 예컨대 중합가능한 조성물의 중량을 기준으로 약 0.1% (w/w) 내지 약 10% (w/w), 또는 약 0.5% (w/w) 내지 약 5% (w/w), 또는 약 0.75% (w/w) 내지 약 1.5% (w/w) 범위의 양으로 존재한다.
실리콘-무함유 히드로겔 렌즈 제제. 친수성 실리콘-무함유 단량체는 본 발명의 콘택트 렌즈를 제조하는데 사용되는 중합가능한 조성물 중 실리콘-함유 단량체의 공동-존재와 함께 또는 본질적으로 상기 없이 사용될 수 있다. 실리콘-무함유 히드로겔은 안과적으로 허용되는 산과 상용가능한 실리콘-무함유 단량체 또는 단량체들, 임의의 다른 친수성 단량체 및 가교제, 및 적어도 렌즈 표면 상의 다가 알콜을 포함한다.
실리콘-무함유 중합가능한 조성물은 예를 들어, 하나 이상의 실리콘-무함유 단량체, 예를 들어 히드록시알킬 (알킬)아크릴레이트, 및 메타크릴레이트 포스포릴콜린-단량체의 단위, 및 가교제를 포함할 수 있다. HEMA-기재 제제가 사용될 수 있다. 예시적 제제에서, 히드록시에틸 메타크릴레이트 (HEMA), 2-메타크릴로일옥시에틸 포스포릴콜린 (MPC) 및 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트 (EGDMA)가 조합되어 사용될 수 있다. HEMA 또는 다른 히드록시알킬 (알킬)아크릴레이트가 중합가능한 조성물의 약 50% (w/w) 내지 약 90% (w/w), 또는 약 65% (w/w) 내지 약 80% (w/w), 또는 약 70% (w/w) 내지 약 80% (w/w)의 양으로 사용될 수 있다. MPC 또는 다른 메타크릴레이트 포스포릴콜린-단량체, HEMA 및 또한 다른 실리콘-무함유 단량체가 조성물의 약 3% (w/w) 내지 약 20% (w/w), 또는 약 6% (w/w) 내지 약 18% (w/w), 또는 약 9% (w/w) 내지 약 15% (w/w)의 양으로 사용될 수 있다. 가교제, 예컨대 본원에 지정된 가교제는 중합가능한 조성물의 약 0.1% (w/w) 내지 약 5% (w/w), 또는 약 0.3% (w/w) 내지 약 2.5% (w/w), 또는 약 0.5% (w/w) 내지 약 1% (w/w) 범위의 양으로 존재할 수 있다.
추가의 히드로겔 성분. 본원에 기재된 실리콘 히드로겔 및 실리콘-무함유 히드로겔 렌즈 중합가능한 조성물은 또한 추가의 성분, 예를 들어, 하나 이상의 개시제, 예컨대 하나 이상의 열 개시제, 하나 이상의 자외선 (UV) 개시제, 가시광 개시제, 이들의 조합 등, 하나 이상의 UV 흡수제 또는 화합물, 또는 UV 조사 또는 에너지 흡수제, 틴트제, 안료, 이형제, 항미생물 화합물, 및/또는 기타 첨가제를 포함할 수 있다. 용어 "첨가제"는 본 출원의 맥락에서 본 중합가능한 히드로겔 콘택트 렌즈 중합가능한 조성물 또는 예비추출된 중합된 히드로겔 콘택트 렌즈 생성물에 제공되나 히드로겔 콘택트 렌즈의 제조에 필수적은 아닌 화합물 또는 임의의 화학적 작용제를 지칭한다.
중합가능한 조성물은 하나 이상의 개시제 화합물, 즉, 중합가능한 조성물의 중합을 개시할 수 있는 화합물을 포함할 수 있다. 열 개시제, 즉, "킥오프(kick-off)" 온도를 갖는 개시제가 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 중합가능한 조성물에서 사용되는 한 예시적인 열 개시제는 2,2'-아조비스(이소부티로니트릴) (바조(VAZO)®-64)이다. 바조®-64는 약 62℃의 킥오프 온도를 보유하며, 이 온도는 중합가능한 조성물 중 반응성 성분이 중합을 개시하는 온도이다. 또 다른 열 개시제는 2,2'-아조비스(2,4-디메틸펜탄니트릴) (바조®-52)이며, 이는 약 50℃의 킥오프 온도를 보유한다. 본 발명의 조성물에서 사용하기 위한 또 다른 열 개시제는 아조-비스-이소부티로니트릴 (바조®-88)이며, 이는 약 90℃의 킥오프 온도를 갖는다. 본원에 기재된 모든 바조 열 개시제는 듀폰 (DuPont; 미국 델라웨어주 윌밍턴)으로부터 이용가능하다. 추가의 열 개시제에는 니트라이트, 예컨대 1,1'-아조비스(시클로헥산카르보니트릴) 및 2,2'-아조비스(2-메틸프로피오니트릴), 및 또한 다른 유형의 개시제, 예컨대 시그마 알드리히(Sigma Aldrich)로부터 이용가능한 것이 포함된다. 안과적으로 상용가능한 실리콘 또는 실리콘-무함유 히드로겔 콘택트 렌즈는 약 0.05% (w/w) 내지 약 0.8% (w/w), 또는 약 0.1% (w/w) 내지 약 0.6% (w/w)의 바조®-64 또는 다른 열 개시제를 포함하는 중합가능한 조성물로부터 수득될 수 있다.
UV 흡수제는 약 320-380 나노미터의 UV-A 범위에서 비교적 높은 흡수 값을 나타내는 강한 UV 흡수제일 수 있으나, 약 380 nm 초과에서 비교적 투과적이다. 예로는 광중합가능한 히드록시벤조페논 및 광중합가능한 벤조트리아졸, 예컨대 2-히드록시-4-아크릴로일옥시에톡시 벤조페논 (사이테크 인더스트리즈 (Cytec Industries; 미국 뉴저지주 웨스트 패터슨)로부터 시아소르브(CYASORB) UV416으로서 시판됨), 2-히드록시-4-(2-히드록시-3-메타크릴릴옥시)프로폭시벤조페논, 및 광중합가능한 벤조트리아졸 (노람코 (Noramco; 미국 조지아주 아테네)로부터 노르블록(NORBLOC)® 7966으로서 시판됨)이 포함된다. 본 발명에서 사용하기에 적합한 다른 광중합가능한 UV 흡수제에는 중합가능한, 에틸렌계 불포화 트리아진, 살리실레이트, 아릴-치환된 아크릴레이트 및 이들의 혼합물이 포함된다. 일반적으로 말하면, UV 흡수제 (존재하는 경우)는 중합가능한 조성물의 약 0.5 중량 퍼센트 내지 조성물의 약 1.5 중량 퍼센트에 상응하는 양으로 제공된다. 예를 들어, 조성물은 약 0.6% (w/w) 내지 약 1.0% (w/w)의 하나 이상의 UV 흡수제를 포함할 수 있다.
본 발명의 중합가능한 조성물은 또한 틴트제를 포함할 수 있으나, 틴트화된 렌즈 생성물 및 투명한 렌즈 생성물 양자 모두가 고려된다. 한 예에서, 틴트제는 생성된 렌즈 생성물에 컬러를 제공하기에 효과적인 반응성 염료 또는 안료이다. 틴트제에는 예를 들어, 배트 블루(VAT Blue) 6 (7,16-디클로로-6,15-디히드로안트라진-5,9,14,18-테트론), 1-아미노-4-[3-(베타-술페이토에틸술포닐)아닐리오]-2-안트라퀴논술폰산 (C. I. 리액티브 블루(Reactive Blue) 19, RB-19), 리액티브 블루 19 및 히드록시에틸메타크릴레이트의 공중합체 (RB-19 HEMA) 1,4-비스[4-[(2-메타크릴-옥시에틸)페닐아미노] 안트라퀴논 (리액티브 블루 246, RB-246, 아란 케미칼 캄파니 (Arran Chemical Company; 아일랜드 알트론)로부터 이용가능함), 1,4-비스[(2-히드록시에틸)아미노]-9,10-안트라센디온 비스(2-프로펜산)에스테르 (RB-247)가 포함될 수 있다. 다른 예시적인 틴트제가 예를 들어, 미국 특허 출원 공개 제2008/0048350호에 개시되어 있으며, 이 공개의 개시내용은 본원에 참고로 포함된다. 본 발명에서 사용하기 위한 다른 적합한 틴트제는 프탈로시아닌 안료, 예컨대 프탈로시아닌 블루 및 프탈로시아닌 그린, 크롬산-알루미나-산화코발트, 산화크롬, 및 적색, 황색, 갈색 및 흑색을 위한 다양한 산화철이다. 불투명화제, 예컨대 이산화티타늄이 또한 혼입될 수 있다. 특정 적용을 위해, 컬러의 혼합물이 사용될 수 있다. 사용되는 경우, 틴트제는 약 0.1% (w/w) 내지 약 15% (w/w), 또는 약 1% (w/w) 내지 약 10% (w/w), 또는 약 4% (w/w) 내지 약 8% (w/w) 범위의 양으로 존재할 수 있다.
본 발명의 중합가능한 조성물은 또한 이형 보조제, 즉 경화된 콘택트 렌즈의 그의 금형으로부터의 제거를 더 용이하게 만드는데 효과적인 하나 이상의 화합물을 포함할 수 있다. 예시적인 이형 보조제에는 친수성 실리콘, 폴리알킬렌 옥시드 및 이들의 조합이 포함된다. 중합가능한 조성물은 헥산올, 에톡시에탄올, 이소프로판올 (IPA), 프로판올, 데칸올 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 희석제를 추가로 포함할 수 있다. 희석제는 사용되는 경우 전형적으로 약 10% (w/w) 내지 약 30% (w/w) 범위의 양으로 존재한다. 비교적 더 높은 농도의 희석제를 갖는 조성물은 더 낮은 이오노플럭스 값, 감소된 모듈러스 및 증가된 신장, 및 또한 20초 초과의 WBUT를 갖는 경향이 있으나 반드시 그러한 것은 아니다. 히드로겔 콘택트 렌즈의 제조에서 사용하기에 적합한 추가의 물질은 미국 특허 제6,867,245호에 기재되어 있으며, 이 특허는 본원에 참고로 포함된다. 그러나, 특정 실시양태에서 중합가능한 조성물은 희석제-무함유이다.
렌즈의 제조 방법. 스핀캐스팅 및 정적 주형을 포함하는, 콘택트 렌즈의 제조에서 중합가능한 조성물을 경화시키기 위한 다양한 방법이 공지되어 있다. 스핀캐스팅 방법은 단량체 혼합물을 금형에 충전시키고, 단량체 혼합물을 UV 광에 노출시키면서 제어된 방식으로 금형을 스피닝시키는 것을 수반한다. 정적 주형 방법은 2개의 금형 절편 (전방 렌즈 표면을 형성하도록 형상화된 한 금형 절편 및 후방 렌즈 표면을 형성하도록 형상화된 다른 금형 절편) 사이에 단량체 혼합물을 충전하고, 단량체 혼합물을 UV 광, 열, 가시광 또는 기타 방사선으로의 노출에 의해 경화시키는 것을 수반한다. 콘택트 렌즈의 형성을 위한 추가의 세부사항 및 방법은 예를 들어, 미국 특허 출원 공개 제2007/0296914호 및 제2008/0048350호에서 찾을 수 있으며, 이들 각각의 개시내용은 본원에 참고로 포함된다.
반응 혼합물의 경화 후, 생성된 중합체가 금형으로부터 분리된다. 일부 상황에서, 이러한 정적 주형 성형에서, 금형으로부터 중합체의 분리 전에 2개의 금형 구성원이 먼저 분리된다.
생성된 중합체는 또한 용매로 처리되어 희석제 (사용되는 경우), 미반응 성분, 부산물 등을 제거하고 중합체를 수화하여 히드로겔을 형성할 수 있다. 본 중합가능한 제제를 사용하여 제조된 렌즈는 수화 및 포장 전에 유기 용매, 유기 용매를 함유하는 수용액 또는 물로 추출하는 것을 요구하지 않으나, 이는 이 방식으로 추출될 수 있다. 용매는 물 (또는 수용액, 예컨대 생리적 염수 또는 계면활성제의 수용액)일 수 있거나, 또는 희석제 및 잔류 미중합된 단량체의 용해도 특징에 따라, 초기에 사용되는 용매는 유기 액체, 예컨대 에탄올, 메탄올, 이소프로판올, 이들의 혼합물 등, 또는 물과 하나 이상의 유기 액체의 혼합물일 수 있으며, 이어서 순수한 물 (또는 생리적 염수 또는 계면활성제 용액)로 추출하여 물로 팽윤된 중합체를 포함하는 실리콘 히드로겔을 제조한다. 추출 공정, 수화 공정, 또는 추출 및 수화 공정 양자 모두는 가열된 액체, 가압된 액체 또는 진공하 액체를 사용하여 수행될 수 있다. 수화 후 실리콘 히드로겔은 히드로겔의 총 중량의 20% (w/w) 내지 80% (w/w) 물, 예를 들어, 30% (w/w) 내지 70% (w/w) 물, 또는 40% (w/w) 내지 60% (w/w) 물을 포함할 수 있다. 수화 후 실리콘-무함유 히드로겔은 히드로겔의 총 중량의 20% (w/w) 내지 80% (w/w) 물, 예를 들어, 30% (w/w) 내지 70% (w/w) 물, 또는 40% (w/w) 내지 60% (w/w) 물을 포함할 수 있다.
예시적인 중합가능한 조성물. 본 중합가능한 조성물의 단량체는 단독으로 중합되거나 다른 단량체와 공중합되어 콘택트 렌즈 물질을 제공할 수 있다.
실리콘 히드로겔 제제를 기반으로 하고 본원에 기재된 콘택트 렌즈 물질을 위한 일반적인 제제는 표 I에 제공된다.
<표 I>
Figure 112011068652711-pct00007
<표 II>
Figure 112011068652711-pct00008
<표 III>
Figure 112011068652711-pct00009
<표 IV>
Figure 112011068652711-pct00010
<표 V>
Figure 112011068652711-pct00011
공중합체는 하나 이상의 실리콘 함유 단량체, 거대단량체 또는 예비중합체, 예를 들어 제1 및 제2 실리콘-함유 단량체를 조합함으로써, 예컨대 구조 (A) 및 (B) 단량체를 하나 이상의 실리콘-무함유 공단량체, 예컨대 표 II에 기재된 것 및 가교제, 예컨대 표 III에 기재된 것과 조합함으로써 제조될 수 있다. 표 V의 안과적으로 허용되는 산 및 중합 개시제, 예컨대 표 IV에 기재된 것이 혼합물에 첨가된다.
공중합체는 먼저 표 I에 나열된 성분들을 조합함으로써 적합한 렌즈 금형을 사용하여 콘택트 렌즈 형태로 또는 테플론-라이닝된 유리 슬라이드 사이에 제조된 필름 형태로 제조된다. 단량체 혼합물을 금형 또는 슬라이드 공동으로 투입한 후, 개시제를 예를 들어, 적절한 킥오프 온도로 가열함으로써 "킥오프"한다. 성형의 완료 후, 금형을 개방하고, 렌즈를 금형으로부터 분리한다. 그 후, 렌즈를 다가 알콜 용액과 접촉시킨다. 렌즈를 다가 알콜 용액에 의한 처리 전에 수용액에서 수화할 수 있다. 임의로, 렌즈를 수화 전에 유기 용매, 예를 들어 휘발성 알콜, 유기 용매의 수용액에서 또는 수용액 또는 물에서 추출할 수 있다. 한 방법에서, 렌즈를 다가 알콜의 수용액에서 오토클레이브할 수 있으며, 그 후 블리스터 또는 블리스터 팩, 예컨대 PBS 용액을 사용하는 블리스터에서 포장할 수 있다.
실리콘-무함유 히드로겔 제제를 기초로 하는 콘택트 렌즈 물질에 대한 일반적인 제제가 표 VI에 제공된다.
<표 VI>
Figure 112011068652711-pct00012
본 제제로 제조된 콘택트 렌즈는 예를 들어, 그의 다양한 특성, 예를 들어 접촉각, 물 파괴 시간 (WBUT), 습윤화 용액의 흡수 등에 의해 표시되는 증진된 습윤성을 가질 수 있다.
렌즈의 특성. 콘택트 렌즈의 렌즈 표면은 100° 미만, 또는 80° 미만, 또는 70° 미만, 또는 60° 미만, 또는 50° 미만의 전진 접촉각을 가질 수 있다. 렌즈 표면의 전진 접촉각은 5개 이상의 펜던트 히드록실기를 갖는 1,3 폴리올을 포함하는 5개 이상의 펜던트 히드록실기를 갖는 폴리올인 다가 알콜 형태를 함유하지 않는 포장 용액에서 저장의 약 6시간 후 또는 약 24시간 후 또는 약 48시간 후 약 100° 미만으로 유지된다.
렌즈 표면은 5초 초과, 또는 10초 이상, 또는 15초 이상, 또는 20초 이상의 물 파괴 시간 (WBUT)을 갖는다.
렌즈 표면은 6시간 이상, 또는 12시간 이상, 또는 24시간 이상, 또는 48시간 이상의 지속시간 동안 시험관내 시험 후 100° 미만의 전진 접촉각 및 5초 초과의 물 파괴 시간을 유지할 수 있다.
초기에 렌즈 표면 상에 존재하는 다가 알콜의 하나 이상의 형태의 30% 이상, 또는 45% 이상, 또는 60% 이상이 시험관내 시험의 6시간 이상, 또는 12시간 이상, 또는 24시간 이상, 또는 48시간 이상 후 및 생체내 시험의 6시간 이상 또는 12시간 이상 후 제 자리에서 유지된다.
중합가능한 조성물에 본래 존재하는 안과적으로 허용되는 산의 중량을 기준으로 50% 이상, 또는 60% 이상, 또는 70% 이상, 또는 80% 이상 (예를 들어, 50% 내지 99.9%, 60% 내지 95%, 70% 내지 90%, 75% 내지 95%, 80% 내지 99%, 85% 내지 99%)이 시험관내 시험에 기초하여 약 6시간 후 또는 12시간 후 또는 24시간 후 또는 48시간 후 렌즈 바디에 및/또는 렌즈 표면 상에 존재하는 상태로 남아있는다.
콘택트 렌즈 패키지. 상기 기재된 바와 같은 콘택트 렌즈 바디, 및 또 다른 다가 알콜, 예컨대 5개 이상의 펜던트 히드록실기를 갖는 다가 알콜을 포함하는 포장 용액을 포함하는 콘택트 렌즈 패키지가 제공된다. 다가 알콜이 렌즈 표면 상에 존재하거나 포장 용액에 존재하거나 또는 양자 모두에 존재하는 경우, 렌즈는 포장 성분에 점착하지 않는 것으로 밝혀졌다. 렌즈 바디의 표면 상에 제공된 다가 알콜 및 포장 용액의 다가 알콜은 동일하거나 상이할 수 있다. 상이한 다가 알콜은 동일하거나 상이한 평균 분자량을 가질 수 있다. 상이한 다가 알콜 중 하나 또는 양자 모두는 예를 들어, 폴리비닐 알콜 형태일 수 있다. 다가 알콜, 예컨대 5개 이상의 펜던트 히드록실기를 갖는 다가 알콜은 예를 들어, 약 0.001% (w/w) 이상, 또는 약 0.01% 이상, 또는 약 0.1% 이상, 또는 약 0.25% (w/w) 이상, 또는 약 0.5% (w/w) 이상, 또는 약 1% (w/w) 이상, 또는 약 2% (w/w) 이상 (중량 기준) (예를 들어, 약 0.001% 내지 약 5%, 상한은 용액의 점도에 의해 지정됨)의 농도로 포장 용액에 존재할 수 있다.
콘택트 렌즈 패키지에 관하여, 패키지는 콘택트 렌즈 바디 및 포장 용액을 보유하도록 구성된 공동을 갖는 베이스 구성원, 및 콘택트 렌즈의 저장 수명과 등가인 시간의 지속시간 동안 멸균 조건에서 콘택트 렌즈 및 포장 용액을 유지하도록 구성된 베이스 구성원에 부착된 밀봉부를 추가로 포함할 수 있다. 콘택트 렌즈 바디는 베이스 구성원 또는 밀봉부에 접착하지 않거나, 또는 콘택트 렌즈 바디는 렌즈 표면 상에 존재하는 다가 알콜, 예를 들어 5개 이상의 펜던트 히드록실기를 갖는 다가 알콜을 갖지 않는 것을 제외하고 실질적으로 동일한 콘택트 렌즈 바디와 비교하여 베이스 구성원 또는 밀봉부에 덜 빈번하게 접착한다. 콘택트 렌즈 바디는 베이스 구성원 또는 밀봉부에 접착하지 않거나, 또는 콘택트 렌즈 바디는 포장 용액에 존재하는 5개 이상의 펜던트 히드록실기를 갖는 다가 알콜을 갖지 않는 것을 제외하고 실질적으로 동일한 콘택트 렌즈 바디와 비교하여 베이스 구성원 또는 밀봉부에 덜 빈번하게 접착한다.
렌즈의 재습윤화 (재충전). 본원에 기재된 바와 같은 콘택트 렌즈는 사용자에 의해 착용되거나, 또는 이와 달리 다가 알콜이 변형된 렌즈 표면에서 손실되는 방식으로 사용된 후, 렌즈는 다가 알콜, 예컨대 5개 이상의 펜던트 히드록실기를 갖는 다가 알콜을 포함하는 수용액에 렌즈 바디를 침지 또는 액침 (침수)함으로써 적어도 렌즈 표면에서 다가 알콜 습윤화 보조제로 재충전될 수 있다. 밤새 (대략 9-12시간) 실온에서 렌즈 바디를 침지시키는 것은 렌즈가 다시 안과적으로 허용되는 습윤성 표면을 갖도록 적절하게 렌즈의 표면을 재충전하기에 충분할 수 있다.
앞서 논의된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 예에서, 안과적으로 허용되는 산은 보론산, 보론산 에스테르, 보론산 무수물 또는 이들의 조합의 하나 이상의 중합가능한 형태를 포함한다. 이 예에서, 렌즈 내에 및 그의 렌즈 표면에 반응 생성물 중 제2 중합체 성분으로서 분포되는 것 이외에 또는 대신에, 보론산, 보론산 에스테르, 보론산 무수물 또는 이들의 조합의 하나 이상의 중합가능한 형태는 중합가능한 조성물의 중합가능한 성분으로서 존재하고, 중합 후 중합된 반응 생성물의 공중합체의 중합된 단위로서 존재한다.
이 예에서, 중합된 반응 생성물인 렌즈 바디는 적어도 하나의 렌즈 표면 상에 존재하는 하나 이상의 다가 알콜을 가질 수 있으며, 즉, 렌즈 바디는 복합체화된 렌즈 바디를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 렌즈 표면 상에 존재하는 하나 이상의 다가 알콜은 렌즈 표면 양자 모두 상에 존재할 수 있다 (즉, 전방 렌즈 표면 및 후방 렌즈 표면 양자 모두 상에 존재함). 일부 예에서, 하나 이상의 다가 알콜은 렌즈 바디의 벌크에 및 또한 렌즈 표면 상에 존재할 수 있다. 본 예의 다가 알콜은 하나 이상의 1,3 디올 잔기를 갖는 다가 알콜을 포함할 수 있다 (즉, 좌측 탄소 원자에 결합된 중심 탄소 원자에 결합된 우측 탄소 원자로서 쇄에 결합된 3개 이상의 탄소 원자를 포함하는 주쇄를 갖는 다가 알콜, 여기서 1개 및 오직 1개의 히드록실기가 우측 탄소 원자에 결합되고, 히드록실기가 중심 탄소 원자에 결합되지 않고, 1개 및 오직 1개의 히드록실기가 좌측 탄소 원자에 결합됨). 추가로, 본 예의 다가 알콜은 하나 이상의 1,2 디올 잔기를 갖는 다가 알콜, 또는 1,2 디올 및 1,3 디올 잔기 양자 모두를 갖는 다가 알콜을 포함할 수 있다. 다가 알콜이 하나 이상의 1,2 디올 또는 1,3 디올 잔기를 갖는 다가 알콜인 예에서, 다가 알콜에 존재하는 1,2 디올 또는 1,3 디올 잔기의 적어도 일부는 렌즈 바디의 공중합체에 존재하는 보론산 잔기의 적어도 일부와 복합체화된다 (예를 들어, 렌즈 표면 상에, 렌즈 바디의 벌크 내에 또는 양자 모두에 존재하는 보론산 잔기). 추가로, 이 예에서, 렌즈 바디의 공중합체에 존재하는 보론산 잔기의 적어도 일부 (예를 들어, 렌즈 표면 상에, 렌즈 바디의 벌크 내에 또는 양자 모두에 존재하는 보론산 잔기)는 다가 알콜의 1,2 또는 1,3 잔기와 복합체화되지 않을 수 있으며, 즉, 중합된 반응 생성물인 렌즈 바디는 비복합체화된 렌즈 바디일 수 있다. 방법의 한 특정 예에서, 비복합체화된 렌즈 바디는 1,2 디올 또는 1,3 디올 잔기를 갖는 다가 알콜과 접촉될 수 있고, 렌즈 바디의 공중합체에 존재하는 보론산 잔기의 적어도 일부는 다가 알콜의 1,2 디올 또는 1,3 디올 잔기의 적어도 일부와 복합체화되어 복합체화된 렌즈 바디를 형성할 수 있다.
예는 히드로겔 콘택트 렌즈 바디의 제조 방법을 포함할 수 있다. 히드로겔 콘택트 렌즈 바디의 제조 방법은 (i) (a) 보론산, 보론산 에스테르, 보론산 무수물 또는 이들의 조합의 하나 이상의 중합가능한 형태; (b) 하나 이상의 친수성 단량체, 및 (c) 하나 이상의 가교제를 포함하는 중합가능한 조성물을 제공하고; (ii) 보론산, 보론산 에스테르, 보론산 무수물 또는 이들의 조합의 하나 이상의 중합가능한 형태의 중합된 단위, 하나 이상의 친수성 단량체의 중합된 단위, 및 하나 이상의 가교제에 의해 형성된 가교를 포함하는 공중합체로 형성된 비복합체화된 히드로겔 렌즈 바디인 중합된 반응 생성물을 형성하기 위해 콘택트 렌즈 금형 조립체에서 중합가능한 조성물을 주형 성형하는 것을 포함할 수 있으며; 여기서 비복합체화된 히드로겔 렌즈 바디는 약 120° 미만의 전진 접촉각, 약 1.6 MPa 미만의 모듈러스, 약 7x10-3 ㎟/분 미만의 이오노플럭스, 약 120 배러 미만의 산소 투과성, 및 약 30% 이상의 평형 물 함량을 갖는다.
보론산, 보론산 에스테르, 보론산 무수물 또는 이들의 조합의 하나 이상의 중합가능한 형태는 보론산, 보론산 무수물, 또는 보론산 및 보론산 무수물의 조합의 중합가능한 형태를 포함할 수 있다. 보론산, 보론산 에스테르, 보론산 무수물 또는 이들의 조합의 하나 이상의 중합가능한 형태는 보론산을 포함한다. 보론산, 보론산 에스테르, 보론산 무수물 또는 이들의 조합의 하나 이상의 중합가능한 형태는 보론산의 중합가능한 형태를 포함할 수 있다. 보론산, 보론산 에스테르, 보론산 무수물 또는 이들의 조합의 하나 이상의 중합가능한 형태는 비닐페닐 보론산, 예를 들어, 2-비닐페닐 보론산, 3-비닐페닐 보론산, 4-비닐페닐 보론산 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 보론산, 보론산 에스테르, 보론산 무수물 또는 이들의 조합의 하나 이상의 중합가능한 형태는 하기 구조를 갖는 보론산의 중합가능한 형태를 포함할 수 있다:
Figure 112011068652711-pct00013
보론산, 보론산 에스테르, 보론산 무수물 또는 이들의 조합의 하나 이상의 중합가능한 형태는 약 0.1% 내지 약 10.0%, 약 0.5% 내지 약 5.0%, 약 1.0 내지 약 2.0%의 농도로 중합가능한 조성물에 존재할 수 있다.
중합가능한 조성물의 하나 이상의 친수성 단량체는 하나 이상의 비닐 잔기를 갖는 친수성 단량체를 포함할 수 있다. 중합가능한 조성물의 하나 이상의 친수성 단량체는 복수개의 친수성 단량체를 포함할 수 있다. 한 예에서, 복수개의 친수성 단량체는 하나 이상의 비닐 잔기를 갖는 제1 친수성 단량체, 및 하나 이상의 메타크릴레이트 잔기를 갖는 제2 친수성 단량체를 포함할 수 있다.
중합가능한 조성물의 하나 이상의 가교제는 하나 이상의 비닐 잔기를 갖는 가교제를 포함할 수 있다. 중합가능한 조성물의 하나 이상의 가교제는 복수개의 가교제를 포함할 수 있다. 한 예에서, 복수개의 가교제는 하나 이상의 비닐 잔기를 갖는 제1 가교제 및 하나 이상의 메타크릴레이트 잔기를 갖는 제2 가교제를 포함할 수 있다.
중합가능한 조성물은 물을 추가로 포함할 수 있다. 물은 1개의 보론산 잔기 대 3개의 물 분자의 몰비로 중합가능한 조성물에 존재할 수 있다. 물은 보론산 잔기의 무수 시클릭 삼량체를 3개의 개별 보론산 잔기로 전환시키기에 효과적인 양으로 중합가능한 조성물에 존재할 수 있다. 미량의 물이 중합가능한 조성물의 성분에 이미 존재할 수 있기 때문에, 1:3의 몰비가 존재하도록 중합가능한 조성물에서 요구되는 추가의 물의 양은 예를 들어, 칼 피셔(Karl Fischer) 기술을 이용하여 결정될 수 있다. 한 예에서, 중합가능한 조성물에 존재하는 구조 III의 무수 시클릭 삼량체는 하기 구조 IV의 3개의 개별 보론산 잔기로 전환될 수 있다:
구조 III
Figure 112011068652711-pct00014
구조 IV
Figure 112011068652711-pct00015
중합가능한 조성물은 하나 이상의 실리콘-함유 단량체, 거대단량체 또는 예비중합체를 추가로 포함할 수 있다. 이 예에서, 중합가능한 조성물 중 중합가능한 실리콘-함유 화합물의 존재는 공중합체 중 실리콘-함유 화합물의 중합된 단위의 존재에 이르게 하며, 즉, 공중합체는 하나 이상의 실리콘-함유 단량체, 거대단량체 또는 예비중합체의 중합된 단위를 추가로 포함하고, 비복합체화된 히드로겔 콘택트 렌즈 바디는 비복합체화된 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈 바디를 포함한다. 실리콘-함유 단량체, 거대단량체 또는 예비중합체는 실리콘-함유 거대단량체 또는 예비중합체를 포함할 수 있다.
실리콘-함유 단량체, 거대단량체 또는 예비중합체는 약 1,000 달톤 초과, 약 2,500 달톤 초과, 약 5,000 달톤 초과, 약 7,000 달톤 초과, 약 9,000 달톤 초과, 약 10,000 달톤 초과 또는 약 12,000 달톤 초과의 평균 분자량을 가질 수 있다. 평균 분자량은 핵 자기 공명 (NMR)에 의해 결정된 중량 평균 분자량일 수 있다.
실리콘-함유 단량체, 거대단량체 또는 예비중합체는 단량체, 거대단량체 또는 예비중합체의 주쇄, 측쇄, 또는 주쇄 및 측쇄 양자 모두에 존재하는 에틸렌 옥시드 (EO) 단위를 갖는 실리콘-함유 단량체, 거대단량체 또는 예비중합체를 포함할 수 있다. 실리콘-함유 단량체, 거대단량체 또는 예비중합체는 약 10개 이상, 약 15개 이상, 약 20개 이상, 약 25개 이상, 약 30개 이상, 약 35개 이상 또는 약 40개 이상의 에틸렌 옥시드 (EO) 단위를 포함할 수 있다.
실리콘-함유 단량체, 거대단량체 또는 예비중합체는 단량체, 거대단량체 또는 예비중합체의 주쇄, 측쇄, 또는 주쇄 및 측쇄 양자 모두에 존재하는 약 10개 이상, 약 50개 이상, 약 80개 이상, 약 90개 이상 또는 약 100개 이상의 디메틸 실록산 (DMS) 단위를 갖는 실리콘-함유 단량체, 거대단량체 또는 예비중합체를 포함할 수 있다.
실리콘-함유 화합물이 단량체, 거대단량체 또는 예비중합체의 주쇄, 측쇄, 또는 주쇄 및 측쇄 양자 모두에 존재하는 에틸렌 옥시드 (EO) 단위를 갖는 실리콘-함유 단량체, 거대단량체 또는 예비중합체를 포함하는 경우, 실리콘-함유 화합물은 존재하는 디메틸 실록산 (DMS) 단위의 개수에 대한 존재하는 에틸렌 옥시드 (EO) 단위의 개수의 비율을 가질 것이다. 이러한 예에서, 존재하는 디메틸 실록산 단위의 개수에 대한 존재하는 에틸렌 옥시드 단위의 개수의 비율 (EO/DMS 비율)은 약 0.20 내지 약 0.55, 약 0.25 내지 약 0.50, 또는 약 0.35 내지 약 0.45일 수 있다.
실리콘-함유 화합물은 미국 특허 출원 공개 제2009/0234089호 (아사히 카세이 아이메 캄파니, 리미티드 (Asahi Kasei Aime Co., Ltd.; 일본 카나가와))의 실시예 2에 기재된 친수성 폴리실록산 거대단량체 A와 동일하거나 구조가 유사한 실리콘-함유 성분인 실리콘 A를 포함할 수 있다.
실리콘-함유 화합물은 대략 1,500 달톤의 분자량을 갖고 하기 예시된 바와 같은 실리콘-함유 성분인 실리콘 B를 포함할 수 있다 (신-에쓰 실리콘스 어브 아메리카 (Shin-Etsu Silicones of America; 미국 오하이오주 애크런)).
Figure 112011068652711-pct00016
실리콘-함유 화합물은 실리콘 C, A 모노메타크릴옥시프로필 종결된 폴리디메틸실록산 (젤레스트, 미국 펜실베니아주 모리스빌)을 포함할 수 있다. 이것의 구조는 다음과 같다:
Figure 112011068652711-pct00017
실리콘-함유 화합물은 단일 실리콘-함유 화합물 또는 복수개의 실리콘-함유 화합물들의 조합을 포함할 수 있다. 실리콘-함유 화합물은 약 1% 내지 약 65%, 약 10% 내지 약 60%, 또는 약 20% 내지 약 55%의 농도로 중합가능한 조성물에 존재할 수 있다.
중합가능한 조성물은 1,2 디올 또는 1,3 디올 잔기를 갖는 하나 이상의 중합체를 추가로 포함할 수 있다. 1,2 디올 또는 1,3 디올 잔기를 갖는 중합체는 중합체 습윤제를 포함할 수 있다. 중합체 습윤제는 렌즈 바디 내에 상호침입 중합체 망상 (IPN) 또는 유사-IPN을 형성할 수 있다.
중합가능한 조성물은 1,2 디올 또는 1,3 디올 잔기를 갖는 하나 이상의 단량체를 추가로 포함할 수 있다. 1,2 디올 또는 1,3 디올 잔기를 갖는 단량체는 친수성 단량체를 포함할 수 있다. 단량체는 단독중합체로서 또는 중합가능한 조성물의 다른 성분과 공중합체로서 중합하여 렌즈 바디 내에 상호침입 중합체 망상 (IPN) 또는 유사-IPN을 형성할 수 있다.
중합가능한 조성물은 비반응성 희석제를 추가로 포함할 수 있다. 비반응성 희석제는 수용성 비반응성 희석제, 즉, 수성 추출 매질을 사용하여 렌즈 바디로부터 추출될 수 있는 희석제를 포함할 수 있다. 특정 예에서, 수용성 비반응성 희석제는 1,2 디올 또는 1,3 디올 잔기를 가질 수 있다. 1,2 디올 또는 1,3 디올 잔기를 갖는 수용성 비반응성 희석제는 글리콜, 예를 들어, 글리세린일 수 있다.
중합가능한 조성물은 포스포릴콜린 성분, 예를 들어, 2-메타크릴로일옥시에틸 포스포릴콜린을 추가로 포함할 수 있다. 포스포릴콜린의 형태는 포스포릴콜린의 중합가능한 형태일 수 있거나, 또는 포스포릴콜린의 중합된 형태일 수 있다. 포스포릴콜린의 중합가능한 형태 또는 포스포릴콜린의 중합된 형태는 포스포릴콜린의 가교가능한 형태일 수 있다. 포스포릴콜린 성분이 중합가능한 조성물에 존재하는 경우, 중합가능한 조성물은 흐림이 결핍될 수 있거나, 또는 보론산, 보론산 에스테르, 보론산 무수물 또는 이들의 조합의 하나 이상의 중합가능한 형태가 없는 것을 제외하고는 동일한 제제를 갖는 비교용 중합가능한 조성물과 비교하여 덜 흐릴 수 있고, 안과적으로 허용되는 투명한 (즉, 콘택트 렌즈로서 사용하기에 충분히 투명한) 중합된 반응 생성물을 생성할 수 있다. 포스포릴콜린 성분이 중합가능한 조성물에 존재하는 경우, 중합가능한 조성물은 총 5% (w/w) 미만의 단일 C1-C10 1가 알콜 희석제 또는 C1-C10 1가 알콜 희석제의 조합을 함유할 수 있다.
중합가능한 조성물은 개시제를 추가로 포함할 수 있다. 개시제는 열 개시제, UV 개시제, 또는 열 개시제 및 UV 개시제의 조합을 포함할 수 있다.
중합가능한 조성물은 틴트제, UV 차단제 또는 이들의 조합을 추가로 포함할 수 있다. 틴트제, UV 차단제 또는 이들의 조합은 중합가능한 틴트제, 중합가능한 UV 차단제, 또는 중합가능한 틴트제 및 중합가능한 UV 차단제의 조합을 포함할 수 있다. 틴트제, UV 차단제 또는 이들의 조합이 중합가능한 틴트제, 중합가능한 UV 차단제, 또는 중합가능한 틴트제 및 중합가능한 UV 차단제의 조합을 포함하는 예에서, 렌즈 바디의 공중합체는 틴트제의 중합된 단위, UV 차단제의 중합된 단위, 또는 틴트제의 중합된 단위 및 UV 차단제의 중합된 단위를 추가로 포함한다. 틴트제, UV 차단제 또는 이들의 조합은 가교가능한 틴트제, 가교가능한 UV 차단제, 또는 가교가능한 틴트제 및 가교가능한 UV 차단제의 조합을 포함할 수 있다. 틴트제, UV 차단제 또는 이들의 조합이 가교가능한 틴트제, 가교가능한 UV 차단제, 또는 가교가능한 틴트제 및 가교가능한 UV 차단제의 조합을 포함하는 예에서, 렌즈 바디의 공중합체는 틴트제의 가교된 단위, UV 차단제의 가교된 단위, 또는 틴트제의 가교된 단위 및 UV 차단제의 가교된 단위를 추가로 포함한다.
본 예에서, 렌즈 바디를 주형 성형하는데 사용되는 콘택트 렌즈 금형 조립체는 전방 표면 및 후방 표면을 포함하는 성형 표면을 포함할 수 있다. 금형 조립체의 적어도 하나의 성형 표면은 열가소성 수지를 포함할 수 있다. 열가소성 수지는 극성 열가소성 수지, 무극성 열가소성 수지, 또는 극성 열가소성 수지 및 무극성 열가소성 수지 양자 모두의 조합을 포함할 수 있다. 극성 열가소성 수지의 예로는 에틸렌 비닐 알콜 (EVOH) 및 폴리부틸렌 테레프탈레이트 (PBT)가 포함된다. 무극성 열가소성 수지의 예로는 폴리프로필렌 (PP)이 포함된다. 열가소성 수지는 하나 이상의 1,2 디올 또는 1,3 디올 잔기를 갖는 열가소성 수지, 예를 들어, PVOH를 포함할 수 있다. 하나 이상의 1,2 디올 또는 1,3 디올 잔기는 중합가능한 조성물, 중합된 반응 생성물, 또는 중합가능한 조성물 및 중합된 반응 생성물 양자 모두에 존재하는 보론산 잔기의 적어도 일부와 복합체화할 수 있다.
본 예에서, 비복합체화된 렌즈 바디는 약 100° 미만의 전진 접촉각, 약 0.3 MPa 내지 약 1.0 MPa의 모듈러스, 약 5x10-3 ㎟/분 미만의 이오노플럭스, 약 110 배러 미만의 산소 투과성, 및 약 35% 내지 65%의 평형 물 함량을 가질 수 있다. 또 다른 예에서, 비복합체화된 렌즈 바디는 약 60° 미만의 전진 접촉각, 약 0.4 MPa 내지 약 0.7 MPa의 모듈러스, 약 4x10-3 ㎟/분 미만의 이오노플럭스, 약 55 배러 내지 약 100 배러의 산소 투과성, 및 약 40% 내지 65%의 평형 물 함량을 가질 수 있다.
방법은 복합체화된 히드로겔 렌즈 바디를 제조하기 위해 비복합체화된 렌즈 바디를 복합체화 용액과 접촉시키고, 복합체화 용액에 존재하는 1,2 디올 또는 1,3 디올 잔기의 적어도 일부를 렌즈 바디의 공중합체에 존재하는 보론산 잔기의 적어도 일부와 복합체화시키는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 복합체화 용액은 하나 이상의 1,2 디올 또는 1,3 디올 잔기를 갖는 하나 이상의 다가 알콜을 포함할 수 있다. 보론산 잔기를 1,2 디올 또는 1,3 디올 잔기와 복합체화하는 것은 앞서 논의된 바와 같이 안과적으로 허용되는 산을 PVOH에 "부착하는" 것과 등가이다. 복합체는 영구적 또는 반영구적일 수 있으며, 예컨대 임의로 사용 동안 렌즈 바디로부터 복합체화된 다가 알콜의 저속 방출을 허용하며, 이는 렌즈 착용 동안 편안함을 증진시킬 수 있다.
접촉 및 복합체화 단계는 포장 용액을 갖는 블리스터 패키지에 렌즈 바디를 위치시키기 전에 수행되는 헹구기 또는 침지 공정의 일부로서 수행될 수 있다. 대안적으로 또는 추가로, 접촉 및 복합체화 단계는 포장 용액을 갖는 블리스터 패키지에 렌즈 바디를 위치시키는 단계의 일부로서 하나 이상의 1,2 디올 또는 1,3 디올 잔기를 갖는 하나 이상의 다가 알콜을 포함하는 포장 용액과 렌즈 바디를 접촉시키고, 블리스터 패키지를 밀봉하고 멸균화함으로써 수행될 수 있다.
방법은 렌즈 바디 (예를 들어, 복합체화된 렌즈 바디 또는 비복합체화된 렌즈 바디)를 세척 용액으로 세척하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 렌즈 바디를 세척하는 단계는 물, 휘발성 알콜의 수용액 또는 휘발성 알콜을 본질적으로 함유하지 않는 수용액과 렌즈 바디를 접촉시키는 것을 포함할 수 있다. 세척 단계는 렌즈 바디로부터 먼지 또는 이물을 세정하는 것, 렌즈 바디로부터 물질, 예컨대 미반응 단량체, 부분적으로 반응된 단량체, 희석제 등을 추출하는 것, 렌즈 바디를 수화하는 것 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 세척 용액은 하나 이상의 1,2 디올 또는 1,3 디올 잔기를 갖는 하나 이상의 다가 알콜을 포함할 수 있다. 세척 용액은 렌즈 바디의 세척, 렌즈 바디로부터 물질의 추출, 렌즈 바디의 팽윤, 렌즈 바디의 수화 및 이들의 조합에 효과적일 수 있다. 세척 단계는 렌즈 바디의 복합체화와 동일한 단계일 수 있다. 세척 단계는 하나 이상의 가공 단계 동안 복수개의 렌즈를 보유하도록 구성된 렌즈 트레이에서 또는 블리스터 패키지에서 수행될 수 있다.
방법은 렌즈 바디 (예를 들어, 복합체화된 렌즈 바디 또는 비복합체화된 렌즈 바디)를 수화 용액으로 수화하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 수화 단계는 세척 단계, 복합체화 단계 또는 배치 단계와 별개의 단계를 포함할 수 있다. 대안적으로, 수화 단계는 물 또는 수용액과 렌즈 바디를 접촉시키는 것을 수반하는 방법의 또 다른 단계로 혼입될 수 있다. 렌즈 바디의 수화 단계는 렌즈 바디를 팽윤하기에 효과적인 물 또는 수용액과 렌즈 바디를 접촉시키는 것을 포함할 수 있다. 수용액은 하나 이상의 다가 알콜, 하나 이상의 1,2 디올 또는 1,3 디올 잔기를 갖는 하나 이상의 다가 알콜을 포함할 수 있다. 수화 단계는 렌즈 바디의 복합체화와 동일한 단계, 포장 용액을 갖는 블리스터 패키지에 렌즈 바디를 위치시키는 것과 동일한 단계, 또는 양자 모두일 수 있다. 바꿔 말하면, 렌즈 바디가 별개의 가공 단계에서 수화될 수 있거나, 복합체화 용액이 렌즈 바디를 수화하는데 사용될 수 있거나, 포장 용액이 렌즈 바디를 수화하는데 사용될 수 있거나, 또는 포장 용액이 렌즈 바디를 복합체화하고 수화하는데 사용될 수 있다.
본 예의 히드로겔 렌즈 바디의 제조 방법에서, 방법은 블리스터 용액을 갖는 콘택트 렌즈 블리스터 패키지에 렌즈 바디 (예를 들어, 복합체화된 렌즈 바디 또는 비복합체화된 렌즈 바디)를 위치시키고, 블리스터 패키지를 밀봉하고 멸균화하며 이에 의해 렌즈 바디 및 포장 용액을 멸균화하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 한 예에서, 밀봉된 멸균화된 패키지에 존재하는 렌즈 바디는 밀봉 및 멸균화 후 비복합체화된 렌즈 바디이다 (즉, 렌즈 바디의 공중합체의 보론산 잔기는 최종 포장된 생성물에서 다가 알콜의 1,2 디올 또는 1,3 디올 잔기와 복합체화되지 않음). 또 다른 예에서, 밀봉된 멸균화된 패키지에 존재하는 렌즈 바디는 복합체화된 렌즈 바디이다 (즉, 렌즈 바디의 공중합체에 존재하는 보론산 잔기의 적어도 일부가 다가 알콜의 1,2 디올 또는 1,3 디올 잔기와 복합체화됨).
보론산 잔기를 1,2 디올 또는 1,3 디올 잔기와 복합체화하는 것은 앞서 논의된 바와 같이 안과적으로 허용되는 산을 PVOH에 "부착하는" 것과 등가이다. 복합체는 영구적 또는 반영구적일 수 있으며, 예컨대 임의로 사용 동안 렌즈 바디로부터 복합체화된 다가 알콜의 저속 방출을 허용하며, 이는 렌즈 착용 동안 편안함을 증진시킬 수 있다.
본 예의 복합체화된 렌즈 바디는 6시간 이상 동안 인산염 완충 염수에서 수화된 후 및 침지된 후 복합체화된 렌즈 바디 및 비복합체화된 렌즈 바디 양자 모두를 시험하는 경우, 비복합체화된 렌즈의 전진 접촉각보다 적어도 5% 더 적은, 적어도 10% 더 적은, 적어도 15%, 적어도 20% 또는 적어도 25% 더 적은 전진 접촉각을 가질 수 있다.
본 예의 복합체화된 렌즈 바디는 6시간 이상 동안 인산염 완충 염수에서 수화된 후 및 침지된 후 복합체화된 렌즈 바디 및 비교용 렌즈 바디 양자 모두를 시험하는 경우, 중합가능한 조성물에서 하나 이상의 보론산, 보론산 에스테르, 보론산 무수물 또는 이들의 조합이 없는 것을 제외하고는 동일한 중합가능한 조성물을 사용하여 제조된 비교용 렌즈 바디의 전진 접촉각보다 적어도 5% 더 적은, 적어도 10% 더 적은, 적어도 15%, 적어도 20% 또는 적어도 25% 더 적은 전진 접촉각을 가질 수 있다.
앞서 논의된 바와 같이, 하나 이상의 1,2 디올 또는 1,3 디올 잔기를 갖는 다가 알콜은 폴리(비닐 알콜) (PVOH) 형태를 포함할 수 있다. PVOH는 PVOH의 가교된 형태, 예컨대 붕산과 가교된 PVOH, 또는 디알데히드 또는 폴리알데히드와 가교된 PVOH, 또는 이들의 조합일 수 있다.
PVOH 형태는 저분자량을 갖는 PVOH 형태, 예컨대 약 75,000 달톤 미만의 분자량을 갖는 PVOH 형태일 수 있다. PVOH의 저분자량 형태는 모위올® 4-88 (MW=31,000 달톤) 또는 모위올® 8-88 (67,000 달톤) (쿠라라이, 미국 텍사스주 휴스턴)을 포함할 수 있다.
PVOH 형태는 낮은 가수분해 수준을 갖는 PVOH 형태, 예컨대 약 90% 미만의 가수분해 수준을 갖는 PVOH 형태일 수 있다. PVOH의 저분자량 형태는 모위올® 4-88 (88% 가수분해된) 또는 모위올® 8-88 (88% 가수분해된) (쿠라라이, 미국 텍사스주 휴스턴)을 포함할 수 있다.
복합체화 용액의 하나 이상의 1,2 디올 또는 1,3 디올 잔기를 갖는 다가 알콜은 카테콜 또는 카테콜 형태를 포함할 수 있다. 카테콜 형태는 카테콜의 중합된 형태를 포함할 수 있다. 다가 알콜은 글리세릴 모노메타크릴레이트 (GMA) 또는 글리세롤 모노메타크릴레이트의 형태를 포함할 수 있다. 글리세릴 모노메타크릴레이트의 형태는 글리세릴 모노메타크릴레이트의 중합된 형태를 포함할 수 있다.
복합체화 용액의 다가 알콜은 하나 이상의 1,2 디올 또는 1,3 디올 잔기를 갖는 제1 중합체를 포함할 수 있다. 제1 중합체는 비닐 알콜 공중합체, 글리세릴 모노메타크릴레이트 공중합체 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 공중합체 다가 알콜은 비닐 알콜 및/또는 글리세릴 모노메타크릴레이트 및 친수성 또는 소수성 단량체의 단위로 형성된 공중합체를 포함할 수 있다. 다가 알콜의 공중합체는 비닐 알콜 및/또는 글리세릴 모노메타크릴레이트 및 벌키 측쇄를 갖는 단량체의 단위로 형성될 수 있다. 벌키 측쇄를 갖는 다가 알콜의 공중합체는 대략 동일한 분자량의 비닐 알콜 단독중합체와 비교하여 렌즈 바디의 벌크로의 공중합체의 침투를 감소시키기에 효과적일 수 있다. 다가 알콜의 공중합체는 비닐 알콜 및 비닐 피롤리돈 공중합체, 비닐 알콜 및 메타크릴레이트 공중합체, 비닐 알콜 및 글리세릴 모노메타크릴레이트 공중합체, 비닐 알콜 및 포스포릴 콜린 공중합체, 글리세릴 모노메타크릴레이트 및 비닐 피롤리돈 공중합체, 글리세릴 모노메타크릴레이트 및 포스포릴 콜린 공중합체, 이들의 조합 등을 포함할 수 있다.
복합체화 용액은 1,2 디올 또는 1,3 디올 잔기를 갖는 제1 중합체 및 제1 중합체와 물리적으로 엉킨 (즉, 제1 중합체와 가교되거나 화학적으로 결합되지 않은) 제2 중합체를 포함할 수 있다. 제1 중합체, 제2 중합체, 또는 제1 중합체 및 제2 중합체 양자 모두는 렌즈 바디의 습윤성을 증가시키기에 효과적인 습윤제, 착용 동안 렌즈의 편안함을 증가시키기에 효과적인 안락화제, 또는 양자 모두를 포함할 수 있다.
이 예의 방법은 또한 히드로겔 렌즈 바디의 처리 방법을 포함할 수 있다. 히드로겔 렌즈 바디의 처리 방법은 (i) (a) 보론산, 보론산 에스테르, 보론산 무수물 또는 이들의 조합의 하나 이상의 중합가능한 형태; (b) 하나 이상의 친수성 단량체, 및 (c) 하나 이상의 가교제를 포함하는 중합가능한 조성물을 제공하고; (ii) 보론산, 보론산 에스테르, 보론산 무수물 또는 이들의 조합의 하나 이상의 중합가능한 형태의 중합된 단위, 하나 이상의 친수성 단량체의 중합된 단위, 및 하나 이상의 가교제에 의해 형성된 가교를 포함하는 공중합체로 형성된 비복합체화된 히드로겔 렌즈 바디인 중합된 반응 생성물을 형성하기 위해 콘택트 렌즈 금형 조립체에서 중합가능한 조성물을 주형 성형하며; 여기서 비복합체화된 히드로겔 렌즈 바디는 약 120° 미만의 전진 접촉각, 약 1.6 MPa 미만의 모듈러스, 약 7x10-3 ㎟/분 미만의 이오노플럭스, 약 120 배러 미만의 산소 투과성, 및 약 30% 이상의 평형 물 함량을 갖고; (iii) 복합체화된 히드로겔 렌즈 바디를 제조하기 위해 하나 이상의 1,2 디올 또는 1,3 디올 잔기를 갖는 하나 이상의 다가 알콜을 포함하는 제1 복합체화 용액과 비복합체화된 렌즈 바디를 접촉시키고, 제1 복합체화 용액에 존재하는 하나 이상의 1,2 또는 1,3 디올 잔기의 적어도 일부를 렌즈 바디의 공중합체에 존재하는 보론산 잔기의 적어도 일부와 복합체화하는 것을 포함할 수 있다.
히드로겔 렌즈 바디가 히드로겔 콘택트 렌즈를 포함하는 특정 예에서, 히드로겔 렌즈 바디의 처리 방법은 (iv) 콘택트 렌즈가 제1 복합체화 용액에 의해 접촉되고 후속적으로 사용자에 의해 착용된 후, 하나 이상의 1,2 디올 또는 1,3 디올 잔기를 갖는 하나 이상의 다가 알콜을 포함하는 제2 복합체화 용액과 콘택트 렌즈를 접촉시키고, 제2 복합체화 용액에 존재하는 1,2 디올 또는 1,3 디올 잔기의 적어도 일부를 렌즈 바디에 존재하는 보론산 잔기의 적어도 일부와 복합체화하는 것을 추가로 포함할 수 있다. 제1 복합체화 용액의 다가 알콜은 제2 복합체화 용액의 다가 알콜과 동일할 수 있거나, 또는 제1 복합체화 용액의 다가 알콜은 제2 복합체화 용액의 다가 알콜과 상이할 수 있다.
이 예는 또한 히드로겔 렌즈 바디에 관한 것이다. 히드로겔 렌즈 바디는 히드로겔 콘택트 렌즈 바디를 제조하기 위해 콘택트 렌즈 금형 조립체에서 반응된 중합가능한 조성물의 주형 성형된 중합된 반응 생성물을 포함하며, 여기서 중합가능한 조성물은 보론산, 보론산 에스테르, 보론산 무수물 또는 이들의 조합의 하나 이상의 중합가능한 형태; 하나 이상의 친수성 단량체, 및 하나 이상의 가교제를 포함하고; 히드로겔 렌즈 바디는 보론산, 보론산 에스테르, 보론산 무수물 또는 이들의 조합의 하나 이상의 중합가능한 형태의 중합된 단위; 하나 이상의 친수성 단량체의 중합된 단위; 및 하나 이상의 가교제에 의해 형성된 가교를 포함하는 공중합체로 형성되며; 여기서 렌즈 바디는 약 120° 미만의 전진 접촉각, 약 1.6 MPa 미만의 모듈러스, 약 7x10-3 ㎟/분 미만의 이오노플럭스, 약 120 배러 미만의 산소 투과성 및 약 30% 이상의 평형 물 함량을 갖는다.
히드로겔 렌즈 바디는 전방 표면, 후방 표면, 연부 및 하나 이상의 투명한 광학 대역을 포함할 수 있다. 투명한 광학 대역은 시력을 교정하도록 구성될 수 있다.
히드로겔 렌즈 바디는 비복합체화된 렌즈 바디일 수 있다. 히드로겔 렌즈 바디는 렌즈 바디의 공중합체에 존재하는 보론산 잔기의 적어도 일부가 하나 이상의 다가 알콜 상에 존재하는 1,2 또는 1,3 디올 잔기와 복합체화된 렌즈 바디, 즉, 복합체화된 렌즈 바디일 수 있다.
히드로겔 콘택트 렌즈 바디는 열가소성 수지로 형성된 금형 표면을 사용하여 주형 성형될 수 있다.
비복합체화된 히드로겔 렌즈 바디는 약 100° 미만의 전진 접촉각, 약 0.3 MPa 내지 약 1.0 MPa의 모듈러스, 약 5x10-3 ㎟/분 미만의 이오노플럭스, 약 110 배러 미만의 산소 투과성, 및 약 35% 내지 65%의 평형 물 함량을 가질 수 있다.
복합체화된 히드로겔 렌즈 바디는 약 100° 미만의 전진 접촉각, 약 0.3 MPa 내지 약 1.0 MPa의 모듈러스, 약 5x10-3 ㎟/분 미만의 이오노플럭스, 약 110 배러 미만의 산소 투과성, 및 약 35% 내지 65%의 평형 물 함량을 가질 수 있다.
비복합체화된 히드로겔 렌즈 바디는 약 60° 미만의 전진 접촉각, 약 0.4 MPa 내지 약 0.7 MPa의 모듈러스, 약 4x10-3 ㎟/분 미만의 이오노플럭스, 약 55 배러 내지 약 100 배러의 산소 투과성, 및 약 40% 내지 65%의 평형 물 함량을 가질 수 있다.
복합체화된 히드로겔 렌즈 바디는 약 60° 미만의 전진 접촉각, 약 0.4 MPa 내지 약 0.7 MPa의 모듈러스, 약 4x10-3 ㎟/분 미만의 이오노플럭스, 약 55 배러 내지 약 100 배러의 산소 투과성, 및 약 40% 내지 65%의 평형 물 함량을 가질 수 있다.
이 예는 또한 히드로겔 콘택트 렌즈 패키지에 관한 것이다. 히드로겔 콘택트 렌즈 패키지는 (i) 히드로겔 콘택트 렌즈 바디를 제조하기 위해 콘택트 렌즈 금형 조립체에서 반응된 중합가능한 조성물의 주형 성형된 중합된 반응 생성물 (여기서, 중합가능한 조성물은 (a) 보론산, 보론산 에스테르, 보론산 무수물 또는 이들의 조합의 하나 이상의 중합가능한 형태; (b) 하나 이상의 친수성 단량체, 및 (c) 하나 이상의 가교제를 포함하고, 히드로겔 렌즈 바디는 보론산, 보론산 에스테르, 보론산 무수물 또는 이들의 조합의 하나 이상의 중합가능한 형태의 중합된 단위; 하나 이상의 친수성 단량체의 중합된 단위, 및 하나 이상의 가교제에 의해 형성된 가교를 포함하는 공중합체로 형성되며; 여기서 렌즈 바디는 약 120° 미만의 전진 접촉각, 약 1.6 MPa 미만의 모듈러스, 약 7x10-3 ㎟/분 미만의 이오노플럭스, 약 120 배러 미만의 산소 투과성, 및 약 30% 이상의 평형 물 함량을 갖음); (ii) 포장 용액; (iii) 렌즈 바디 및 포장 용액을 보유하도록 구성된 공동을 갖는 콘택트 렌즈 패키지 베이스 구성원; 및 (iv) 콘택트 렌즈 패키지의 저장 수명과 등가인 시간의 지속시간 동안 멸균 조건에서 렌즈 바디 및 포장 용액을 유지하도록 구성된 베이스 구성원에 부착된 밀봉부를 포함한다.
포장 용액은 하나 이상의 1,2 디올 또는 1,3 디올 잔기를 갖는 하나 이상의 다가 알콜을 포함할 수 있다.
하나 이상의 1,2 디올 또는 1,3 디올 잔기를 갖는 하나 이상의 다가 알콜은 약 0.01% 내지 약 10%, 약 0.05 내지 약 5.0%, 또는 약 0.1% 내지 약 1.0%의 농도로 복합체화 용액, 포장 용액, 세척 용액, 수화 용액 및 이들의 조합에 존재할 수 있다.
<실시예>
하기하는 실시예는 본 발명의 특정 측면 및 이점을 예시하며, 본 발명이 이에 의해 한정되는 것이 아님을 이해해야 한다. 달리 나타내지 않는다면, 모든 부, 백분율 및 비율은 중량에 대한 값이다.
물질 및 방법
하기하는 약어 및 상응하는 화합물 및 구조가 실시예에서 사용된다.
SiGMA = (3-메타크릴옥시-2-히드록시프로필옥시)프로필비스(트리메틸실록시) 메틸실란. 이것의 구조는 다음과 같다:
Figure 112011068652711-pct00018
실리콘 C = 모노메타크릴옥시프로필 종결 폴리디메틸실록산. 이것의 구조는 다음과 같다:
Figure 112011068652711-pct00019
트리스 = 3-[트리스(트리메틸실릴옥시)실릴]프로필 메타크릴레이트. 이것의 구조는 다음과 같다:
Figure 112011068652711-pct00020
DMA = N,N-디메틸아크릴아미드.
VMA = N-비닐-N-메틸아세트아미드.
MMA = 메틸 메타크릴레이트.
HEMA = 히드록시에틸 메타크릴레이트.
EGMA = 에틸렌 글리콜 메틸 에테르 메타크릴레이트.
EGDMA = 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트.
TEGDMA = 트리(에틸렌 글리콜) 디메타크릴레이트.
TEGDVE = 트리(에틸렌 글리콜) 디비닐 에테르.
바조® 64 = 2,2'-아조비스(이소부티로니트릴).
UV 416 = 사이테크로부터의 시아소르브 UV-416, 2-(4-벤조일-3-히드록시페녹시)에틸아크릴레이트.
VPB = 4-비닐페닐 보론산.
PBS = 인산염 완충 염수 (20 mM, pH=7.3).
NaCMC = 나트륨 카르복시메틸 셀룰로스.
PEI 25K = 폴리(에틸렌이민) 용액 Mw 약 2500.
PVOH = 폴리비닐 알콜 (예를 들어, 모위올® 시리즈 폴리비닐 알콜 (쿠라라이, 미국 텍사스주 휴스턴), 예를 들어 모위올® 4-88 (MW=31K), 모위올® 8-88 (67K), 모위올® 18-88 (130K), 모위올® 40-88 (127K), 모위올® 40-88 (205K); PVOH 98-99% (MW=146-186K), PVOH 96% (85-124K), PVOH 87-89% (13-23K), PVOH 87-89% (31-50K), PVOH 87-89% (85-124K), 87-89% (146-186K)).
제파민(JEFFAMINE)® ED-600 폴리에테르아민 = 프로필렌 옥시드-캡핑된 폴리에틸렌 글리콜로부터 유도된 지방족 폴리에테르 디아민 (헌츠만 코포레이션 (Huntsman Corporation; 미국 텍사스주 우드랜즈)).
PVP 1300K = 폴리비닐피롤리돈 Mw 약 1300K
MPC = 2-메타크릴로일옥시에틸 포스포릴콜린 (리피듀어(Lipidure)®, 엔오에프 코포레이션 (NOF Corporation; 일본 도쿄)).
VB6= 배트 블루 6 (7,16-디클로로-6,15-디히드로안트라진-5,9,14,18-테트론).
콘택트 렌즈의 제조
하기 일부 표에 의해 지정된 바와 같은 성분 및 구성성분의 다양한 조합을 혼합함으로써 중합가능한 렌즈 조성물을 제조하였다. 하기하는 일반적인 방식으로 렌즈 제제를 렌즈로 형성시켰다.
통상적인 사출 성형 기술 및 장치를 사용하여 무극성 폴리프로필렌 수지로부터 콘택트 렌즈 금형을 사출 성형하였다. 각각의 콘택트 렌즈 금형은 콘택트 렌즈의 전면을 형성시키기 위한 오목한 광학 품질 표면을 포함하는 여성형 금형 구성원, 및 콘택트 렌즈의 후면을 형성시키기 위한 볼록한 광학 품질 표면을 포함하는 남성형 금형 구성원을 포함하였다. 여성형 금형 구성원은 전면 금형인 것으로 이해될 수 있고, 남성형 금형 구성원은 후면 금형인 것으로 이해될 수 있다.
소정량 (약 60 ㎕)의 중합가능한 렌즈 조성물을 여성형 금형 구성원의 오목한 표면 상에 위치시켰다. 여성형 금형 구성원의 오목한 표면과 남성형 금형 구성원의 볼록한 표면 사이에 형성된 콘택트 렌즈 형상화된 공동에 중합가능한 렌즈 조성물이 위치되도록 남성형 금형 구성원을 여성형 금형 구성원과 접촉하게 위치시켰다. 여성형 금형 구성원 및 남성형 금형 구성원의 주변 영역 사이에 억지 끼워맞춤에 의해 남성형 금형 구성원을 제 자리에서 유지하였다.
그 후, 중합가능한 렌즈 조성물을 함유하는 콘택트 렌즈 금형을 오븐에 위치시키고, 여기서 중합가능한 렌즈 조성물을 약 100℃의 온도에서 약 30분 동안 경화시켰다. 경화 후, 콘택트 렌즈 금형은 콘택트 렌즈 형상화된 공동 내에 중합된 콘택트 렌즈 생성물을 함유하였다.
콘택트 렌즈 금형을 오븐으로부터 제거하고, 실온으로 (약 20℃) 냉각하였다. 남성형 금형 구성원 및 여성형 금형 구성원을 서로 분리하기 위해 콘택트 렌즈 금형을 기계적으로 이형시켰다. 중합된 콘택트 렌즈 생성물은 남성형 금형 구성원에 부착된 상태로 유지되었다.
그 후, 중합된 콘택트 렌즈 생성물을 남성형 금형 구성원으로부터 기계적으로 탈렌즈화하여, 남성형 금형 구성원으로부터 콘택트 렌즈 생성물을 분리하였다.
그 후, 분리된 콘택트 렌즈 생성물을 블리스터 패키지 중 붕산염 완충 염수 용액에 밀봉하여, 포장된 수화된 콘택트 렌즈를 형성하였다. 블리스터 내 렌즈를 수용액에서 오토클레이브에 의해 멸균화하였다. 오토클레이브에서 사용된 수용액은 평가 하에 습윤제를 포함할 수 있었다.
렌즈 생성물의 특징화 방법
물 파괴 시간 (WBUT). 시험 전에, 렌즈를 24시간 이상 동안 3 ml의 신선한 PBS에 침지시켰다. 시험 직전, 렌즈를 진탕하여 과량의 PBS를 제거하고, 수막이 렌즈 표면으로부터 후진하는데 걸리는 시간 길이 (초)를 결정하였다 (예를 들어, 물 파괴 시간 (물 BUT 또는 WBUT)).
전진 접촉각/후진 접촉각. 당업자에게 공지된 통상적인 방법을 사용하여 전진 접촉각을 결정할 수 있었다. 예를 들어, 계류 기포 방법을 사용하여 본원에 제공된 콘택트 렌즈의 전진 접촉각 및 후진 접촉각을 측정할 수 있었다. 크루스(Kruss) DSA 100 기기 (크루스 게엠베하 (Kruss GmbH; 함부르크)를 사용하여 및 문헌 [D. A. Brandreth: "Dynamic contact angles and contact angle hysteresis", Journal of Colloid and Interface Science, vol. 62, 1977, pp. 205-212] 및 [R. Knapikowski, M. Kudra: Kontaktwinkelmessungen nach dem Wilhelmy-Prinzip-Ein statistischer Ansatz zur Fehierbeurteilung", Chem. Technik, vol. 45, 1993, pp. 179-185] 및 미국 특허 제6,436,481호에 기재된 바와 같이 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈의 전진 물 접촉각 및 후진 물 접촉각을 결정할 수 있었으며, 상기 문헌들 모두는 그 전문이 본원에 참고로 포함된다.
예로서, 인산염 완충 염수 (PBS; pH=7.2)를 사용하는 계류 기포 방법을 사용하여 전진 접촉각 및 후진 접촉각을 결정할 수 있었다. 시험 전에, 렌즈를 pH 7.2 PBS 용액에서 30분 이상 동안 또는 밤새 침지시켰다. 렌즈를 석영 표면 상으로 평평하게 하고, 시험 전에 10분 동안 PBS로 재수화하였다. 자동화된 시린지 시스템을 사용하여 기포를 렌즈 표면 상으로 위치시켰다. 기포의 크기를 증가시키고 감소시켜서 후진 각 (기포 크기의 증가시 얻어지는 플래토) 및 전진 각 (기포 크기의 감소시 얻어지는 플래토)을 얻을 수 있었다.
정적 접촉각. 당업자에게 공지된 통상적인 방법을 사용하여 정적 접촉각을 결정할 수 있었다. 예를 들어, 계류 기포 방법을 사용하여 또는 DSA 100 점적 형상 분석 시스템 (크루스, 독일 함부르크)을 사용하여 정적 접촉각을 결정할 수 있었다. 시험 전에, 렌즈를 pH 7.2 PBS 용액에서 30분 이상 동안 또는 밤새 침지시켰다.
모듈러스. 당업자에게 공지된 통상적인 방법을 사용하여 렌즈 바디의 모듈러스를 결정할 수 있었다. 예를 들어, 렌즈의 중심부로부터 약 4 mm 폭을 갖는 콘택트 렌즈의 조각을 절단할 수 있었고, 인스트론(Instron) 3342 (인스트론 코포레이션 (Instron Corporation; 미국 매사추세츠주 노우드))를 사용하여 25℃에서 75% 이상의 습도에서 공기에서 10 mm/분의 속도로 인장 시험에 의해 얻은 응력-변형 곡선의 초기 기울기로부터 모듈러스 (단위; MPa)를 결정할 수 있었다.
PVOH 흡수. 규정된 기간의 시간, 예를 들어 48시간 동안 실온에서 (RT) PVOH 용액을 함유하는 블리스터 용액에 렌즈를 위치시킨 후, 예를 들어 겔 투과 크로마토그래피 (GPC)에 의해 블리스터 용액으로부터 PVOH 흡수를 결정할 수 있었다.
이오노플럭스. 당업자에게 공지된 통상적인 방법을 사용하여 본 렌즈의 렌즈 바디의 이오노플럭스를 결정할 수 있었다. 예를 들어, 미국 특허 제5,849,811호에 기재된 "이오노플럭스 기술"과 실질적으로 유사한 기술을 사용하여 콘택트 렌즈 또는 렌즈 바디의 이오노플럭스를 측정할 수 있었다. 예를 들어, 측정될 렌즈를 남성형 부분 및 여성형 부분 사이에 렌즈-보유 장치에 위치시킬 수 있었다. 남성형 부분 및 여성형 부분은 렌즈 및 각각의 남성형 부분 또는 여성형 부분 사이에 위치된 가요성 밀봉 고리를 포함하였다. 렌즈-보유 장치에 렌즈를 위치시킨 후, 렌즈-보유 장치를 나사형 뚜껑에 위치시켰다. 뚜껑을 유리 튜브 상으로 나사로 조여, 공여 챔버를 한정하였다. 16 ml의 0.1 몰랄 NaCl 용액으로 공여 챔버를 충전할 수 있었다. 수용 챔버를 80 ml의 탈이온수로 충전할 수 있었다. 전도도 측정기의 리드를 수용 챔버의 탈이온수에 액침시키고, 교반 막대를 수용 챔버에 첨가하였다. 수용 챔버를 항온기에 위치시키고, 온도를 약 35℃에서 유지하였다. 마지막으로, 공여 챔버를 수용 챔버에서 액침시켰다. 수용 챔버로의 공여 챔버의 액침 후 10분에 개시하여 약 20분 동안 2분 마다 전도도의 측정을 수행할 수 있었다. 전도도 대 시간 데이터는 실질적으로 선형이어야 하였다.
인장 강도. 당업자에게 공지된 통상적인 방법을 사용하여 렌즈 바디의 인장 강도를 결정할 수 있었다. 예를 들어, 렌즈의 중심부로부터 약 4 mm 폭을 갖는 콘택트 렌즈의 조각을 절단할 수 있었고, 인스트론 3342 (인스트론 코포레이션, 미국 매사추세츠주 노우드)를 사용하는 시험으로부터 인장 강도 (단위; MPa)를 결정할 수 있었다.
신장. 당업자에게 공지된 통상적인 방법을 사용하여 렌즈 바디의 신장을 결정할 수 있었다. 예를 들어, 인스트론 3342 (인스트론 코포레이션, 미국 매사추세츠주 노우드)를 사용하여 신장 (%)을 결정할 수 있었다.
산소 투과성 (Dk). 당업자에게 공지된 통상적인 방법을 사용하여 본 렌즈의 Dk를 결정할 수 있었다. 예를 들어, 문헌 [A single-lens polarographic measurement of oxygen permeability (Dk) for hypertransmissible soft contact lenses, M. Chhabra et al., Biomaterials 28 (2007) 4331-4342]에 기재된 바와 같이 변형된 폴라로그래픽 방법을 사용하여 Dk 값을 결정할 수 있었다.
평형 물 함량 (EWC). 당업자에게 공지된 통상적인 방법을 사용하여 본 렌즈의 물 함량을 결정할 수 있었다. 예를 들어, 수화된 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈를 수성 액체로부터 제거하고 닦아내어, 과량의 표면 물을 제거하고, 중량측정할 수 있었다. 그 후, 진공 하에 80℃에서 오븐에서 중량측정된 렌즈를 건조시킬 수 있었으며, 그 후 건조된 렌즈를 중량측정할 수 있었다. 수화된 렌즈의 중량으로부터 건조 렌즈의 중량을 공제함으로써 중량 차이를 결정하였다. 물 함량 (%)은 (중량 차이/수화된 중량) x100이다.
렌즈의 중심 두께 (CT). 당업자에게 공지된 통상적인 방법을 사용하여 CT를 결정할 수 있었다. 예를 들어, 레더(Rehder) ET 게이지 (레더 디벨롭먼트 캄파니 (Rehder Development Company; 미국 캘리포니아주 카스트로 밸리))를 사용하여 CT를 결정할 수 있었다.
실시예 1
하기 표 1 및 2에 나타낸 바와 같은 중합가능한 렌즈 조성물로 콘택트 렌즈의 시리즈를 제조하였다. 제제 중 성분의 중량을 기준으로 성분들을 지정된 단위부로 조합함으로써 제제를 제조하였다.
렌즈에 존재하는 보론산 잔기에 부착하는데 사용하는 가능한 작용제의 평가를 수행하였다. 하기 표 1 및 2에 나타낸 성분 및 양을 사용하여, 사용된 제제에 하나 이상의 보론산 잔기, 구체적으로 VPB를 갖는 중합가능한 작용제를 함유하는 렌즈를 제조한 후, 표 3에 나타낸 다양한 화합물의 수용액에서 오토클레이브하여, 렌즈의 표면에 부착된 화합물이 어떤 것인가를 결정하였다. 나트륨 카르복시메틸 셀룰로스 (Na CMC), 한천, 글리세롤 및 폴리비닐 알콜 (PVOH)을 평가하였다. 샘플 렌즈 1 내지 12는 제제 1을 사용하였으며, 여기서 렌즈를 1.2 ml의 지정된 용액에서 오토클레이브하였다. 샘플 13 내지 16은 제제 2를 사용하였으며, 여기서 렌즈를 2.4 ml의 지정된 용액에서 오토클레이브하였다. 표 3에서, 동일 렌즈에 대해 수행된 2개의 연속적인 시험에 대해 데이터를 보고하였다.
Figure 112011068652711-pct00021
Figure 112011068652711-pct00022
지정된 시험 용액에서 오토클레이브된 제조된 렌즈에 대한 WBUT 결과는 하기 표 3에 기재되어 있다.
Figure 112011068652711-pct00023
전분 및 인접한 원자가 원자 각각에 결합된 히드록실기를 갖는 구조를 갖는 다른 화합물, 예컨대 이웃 자리 디올 및 1,2 폴리올 구조를 갖는 화합물은 보론산 잔기에 유사하게 결합하는 것으로 예상되었으나, 이는 사실인 것으로 밝혀지지 않았다. 기타 공지의 편안함 및/또는 습윤성 증진제, 예를 들어 폴리에테르아민, 폴리 (비닐 피롤리돈) 및 2-메타크릴로일옥시에틸 포스포릴콜린 (MPC)을 또한 평가하였으며, 렌즈의 표면에 부착하지 않는 것으로 밝혀졌다. 오직 우측 탄소 원자, 가운데 탄소 원자 및 좌측 탄소 원자로서 잇달아 결합된 3개 이상의 탄소 원자를 포함하는 주쇄를 갖는 다가 알콜 (여기서 1개 및 오직 1개의 히드록실기가 우측 탄소 원자 및 좌측 탄소 원자에 결합되고, 히드록실기가 가운데 탄소 원자에 결합되지 않음)을 함유하는 용액만이 습윤성 렌즈를 생성시켰다는 것이 밝혀졌다. 이론에 의해 얽매이지 않으나, 다가 알콜의 이러한 특정 구조는 보론산의 중합가능한 형태를 포함하는 안과적으로 허용되는 산의 형태를 포함하는 표면과 접촉하여 위치되는 경우 뜻밖에도 이들 표면에 잘 결합하여, 이들 표면이 연장된 시간 기간에 걸쳐 양호한 습윤성을 나타내고 유지하게 하는 것으로 여겨진다. 이 연구에서, 이러한 구조를 갖는 PVOH 형태는 중합된 보론산 잔기를 함유하는 렌즈를 처리하기 위해 사용되는 경우 습윤성 렌즈 표면을 생성시키는 것으로 밝혀졌다. 이들 연구에서, 습윤성 렌즈 표면의 존재는 시험 화합물 (이 연구를 위해, 1,3 폴리올 구조를 갖고 5개 이상의 펜던트 히드록실기를 포함한 다가 알콜, 구체적으로 PVOH 형태)이 렌즈 표면 상에 존재하였다는 것을 표시하는 것으로 간주되었다.
실시예 2
표 6에 나타낸 바와 같은 중합가능한 렌즈 조성물로 콘택트 렌즈의 시리즈를 제조하였다. 표 4에 나타낸 바와 같은 중합가능한 렌즈 조성물로 콘택트 렌즈의 시리즈를 제조하였다. 성분들을 지정된 단위부로 조합함으로써 제제를 제조하였다. VPB의 양은 이 평가의 목적을 위해 다양하였다.
유사한 제제의 렌즈에서 하나 이상의 보론산 잔기를 갖는 중합가능한 작용제의 농도의 물 파괴 시간 (WBUT)에 대한 효과를 평가하기 위해 이 연구를 수행하였다. 사용된 PBS (인산염 완충 염수)는 20 mM, pH=7.3이었다. 각각의 유형의 한 렌즈를 후속 시점에 반복적으로 시험하였으며; 보고된 데이터 (예를 들어: 5, 6)는 동일 렌즈에 대해 수행된 제1 시험 및 제2 시험에 대한 것이었다. WBUT의 측정을 위해, 5 ml PBS로 렌즈를 간략하게 세척한 후, 이 시점에 대한 데이터를 상이한 렌즈에 대해 수집한 후, 다른 시점에 대해 수집하였다. 1.2 mL PBS에서 시험된 렌즈의 시험 조건에 대해, 렌즈를 1.2 ml PBS에 위치시키고, 37℃에서 100 rpm의 속도로 진탕하였다. 오토클레이브 후 및 6, 12 및 24시간 동안 진탕 후 렌즈의 WBUT를 결정하였다. PBS 중 0.50% PVOH (MW 146K 내지 186K, 87-89% 가수분해된) 용액 2.4 ml에서 모든 제제의 렌즈를 오토클레이브하였다.
Figure 112011068652711-pct00024
Figure 112011068652711-pct00025
Figure 112011068652711-pct00026
안과적으로 허용되는 산의 형태 (VPB, 보론산의 중합가능한 형태)를 함유하는 제제로부터 제조된 렌즈는 0.5% PVOH 용액에서 오토클레이브 후 양호한 초기 표면 습윤성을 나타내었으나, 안과적으로 허용되는 산, VPB를 함유하지 않은 제제로부터 제조된 렌즈는 0.5% PVOH 용액에서 오토클레이브 후 양호한 초기 표면 습윤성을 나타내지 않았다. 6시간 동안 PVOH-무함유 PBS의 신선한 샘플에서 진탕 후, 1%, 2% 및 3% VPB를 함유하는 제제로부터 제조된 렌즈는 양호한 습윤성을 나타내었다. 신선한 PVOH-무함유 PBS에서 추가 6시간 또는 12시간 동안 진탕은 VPB를 함유하는 렌즈의 표면 습윤성을 감소시켰으나, 3% VPB를 함유하는 제제로부터 제조된 렌즈는 연구의 끝에 여전히 양호한 습윤성을 유지하였다.
실시예 3
제제 1의 습윤성에 대한 시험관내 역학 연구를 수행하였다. 콘택트 렌즈를 렌즈 제제 1로 제조하였으며, 이는 실시예 2에 기재된 것이었다. 대조군으로서, 시판되는 바이오피니티(BIOFINITY)® 콘택트 렌즈 (쿠퍼비젼 인크. (CooperVision Inc.; 미국 캘리포니아주 플레즌턴))를 사용하였다. 제제 1 렌즈를 0.5% PVOH 용액 (MW=146K-186K PVOH 87-89% 가수분해됨, 99.9% 순도를 사용하여 제조됨)을 갖는 1.2 ml PBS (20 mM)에서 개별적으로 포장하고, 오토클레이브하고 (30분, 121℃), 실온에서 2일 동안 유지한 후, 패키지 당 3.6 ml PBS (20 mM)를 사용하여 블리스터에 개별적으로 포장하였다. 24시간 시험 동안 한 렌즈를 시험하였다. 48시간 시험 동안 2개의 렌즈를 시험하였다. 지정된 시점 동안 3.6 ml PBS에서 100 rpm의 속도로 35℃에서 모든 렌즈를 진탕하였다. 시험 결과는 표 7에 기재되어 있다.
Figure 112011068652711-pct00027
표 7에 결과에 의해 나타낸 바와 같이, 5개 이상의 펜던트 히드록실기를 갖는 1,3 폴리올의 용액과 접촉된, 안과적으로 허용되는 산을 함유하는 제제로부터 제조된 렌즈의 정적 접촉각 및 전진 접촉각을 결정하였으며, 대조군, 즉, 시판되는 바이오피니티® 렌즈와 대략 등가인 것으로 밝혀졌다.
실시예 4
표 8에 나타낸 바와 같은 중합가능한 렌즈 조성물로 콘택트 렌즈를 제조하였다. 지정된 베이스 제제는 앞서 실시예 2에 기재되어 있다. 렌즈를 접촉 용액에서 오토클레이브할 때 안과적으로 허용되는 산을 함유하는 렌즈 제제의 습윤성에 대한, 5개 이상의 펜던트 히드록실기를 갖는 1,3 폴리올의 용액을 포함하는 접촉 용액의 농도의 효과를 평가하기 위해 이 연구를 수행하였다. 이 연구를 위해, 사용된 5개 이상의 펜던트 히드록실기를 갖는 1,3 폴리올은 146K 내지 186K의 중량 평균 분자량을 갖고 87-89% 가수분해된 PVOH였다. 렌즈를 3.6 ml PBS에 위치시키고, 37℃에서 100 rpm의 속도로 진탕하였다. 오토클레이브 후 및 24시간 동안 진탕 후 렌즈의 WBUT를 결정하였다.
Figure 112011068652711-pct00028
PVOH 용액의 모든 농도에서 오토클레이브된 제제 7의 렌즈는 오토클레이브 후 초기에 양호한 습윤성을 나타내었다. PVOH-무함유 PBS에서 24시간 동안 진탕 후, 0.5% 및 0.25% PVOH에서 오토클레이브된 렌즈는 여전히 허용되는 습윤성을 나타내었다.
실시예 5
표 9에 나타낸 바와 같은 중합가능한 렌즈 조성물로 콘택트 렌즈를 제조하였다. 제제 8 (대조군) 및 제제 9로서 지칭된 중합가능한 조성물 제제를 사용하여 렌즈를 제조하였다. 성분들을 지정된 단위부 양으로 조합함으로써 제제를 제조하였다.
안과적으로 허용되는 산, 구체적으로 안과적으로 허용되는 산 (VPB)의 중합가능한 형태를 포함하는 제제로부터 제조된 렌즈로부터, 5개 이상의 펜던트 히드록실기를 갖는 1,3 폴리올, 구체적으로 PVOH 형태의 흡수 및 방출을 평가하였다.
Figure 112011068652711-pct00029
생성된 반응 생성물 (렌즈)을 20 ml의 PBS에서 수화하고 오토클레이브하였다. 이 실험의 목적을 위해, GPC 크로마토그래피에 의한 PVOH의 분석을 방해할 수 있는 임의의 침출가능한 물질을 렌즈로부터 제거하기 위해 3회 오토클레이브 사이클 동안 (주기 당 20 min.) PBS (20 ml)에서 렌즈를 후속적으로 침지시켰다. 제조 목적을 위해, 유기 용매 또는 유기 용매의 용액으로 추출할 수 있는 바와 같이 3회의 추가의 오토클레이브 사이클을 생략할 수 있었다. 초기에, 상기 기재된 바와 같이 가공된 3개의 렌즈를 PBS 중 3 ml의 100 ppm PVOH 용액 (사용된 PVOH 형태는 모위올® PVOH (40-88 205K, 88% 가수분해됨)이었음)에 침지시켰다. 연구의 각각의 시점에, 렌즈를 신선한 100 ppm PVOH 용액으로 이동시키고, 이동전 렌즈가 있던 PVOH 용액의 농도를 표준 방법을 사용하여 GPC에 의해 정량화하였다. 시점에 용액에 존재하는 상태로 남아있는 PVOH의 농도에 기초하여, 렌즈 당 PVOH의 누적 흡수를 각각의 시점에 대해 계산하였다.
제제 8 (대조군) ("■") 및 9 ("◆")의 렌즈에 의한 PVOH 흡수를 도 3에 플롯팅하였다. 도 3에 결과에 의해 나타낸 바와 같이, 하나 이상의 보론산 잔기를 갖는 중합가능한 작용제가 없는 제제 8 (대조군)을 사용하여 제조된 렌즈는 평균 제1일 동안 7.1 ㎍ PVOH/렌즈 및 제1일 후 0 ㎍ PVOH/렌즈를 흡수하는 것으로 밝혀졌다. 추가의 PVOH가 렌즈에 의해 흡수되지 않았기 때문에, 오직 제1일 및 제2일에 대한 데이터만이 그래프에 포함되었다. 안과적으로 허용되는 산으로서 VPB를 함유하는 제제 9를 사용하여 제조된 렌즈는 연구된 10일에 걸쳐 용액으로부터 5개 이상의 펜던트 히드록실기를 갖는 1,3 폴리올, 구체적으로 PVOH를 계속 흡수하는 것으로 밝혀졌다. 렌즈는 10일에 걸쳐 평균 17.9 ㎍ PVOH/렌즈를 흡수하는 것으로 밝혀졌다.
실시예 6
실시예 5에 기재된 바와 같은 제제 8 (대조군) 및 9의 중합가능한 렌즈 조성물로 콘택트 렌즈를 제조하였다. 이 연구의 목적을 위해, 제제 8 및 9의 렌즈에 의한 PVOH 방출을 평가하였다.
제제 8 및 9를 사용하여 제조된 16개의 개별적으로 포장된 렌즈를 제조하였다. 렌즈를 PBS 중 5000 ppm PVOH 용액 (사용된 PVOH 형태는 모위올? PVOH (40-88 205K, 88% 가수분해됨)이었음)에 개별적으로 침지시켰다. 렌즈를 오토클레이브 후 7일 동안 침지시켜, 5개 이상의 펜던트 히드록실기를 갖는 1,3 폴리올 (이 실험에서 PVOH 형태)로 충분히 포화시켰다. 7일 동안 침지 후, 개별 렌즈를 블럿팅하여, 임의의 추가의 용액을 제거하고, 5개 이상의 펜던트 히드록실기를 갖는 1,3 폴리올을 함유하지 않는 PBS 10 ml로 이동시키고, 연구의 지속시간 동안 35℃에서 저장하였다. 각각의 시점에, 각각의 바이알로부터 PBS의 샘플을 제거하고, GPC를 사용하여 분석하였다. 분석 후 남아있는 임의의 샘플을 바이알로 되돌려 보내고, 바이알을 되돌려 보내 다음 시점까지 35℃에서 저장하였다. 표준 방법을 사용하여 GPC 분석을 수행하고, 100 ppm, 80.23 ppm, 51.03 ppm, 23.59 ppm 및 10.00 ppm PVOH의 보정 표준을 사용하였다.
제제 8 ("■") 및 9 ("◆")의 렌즈에 의한 PVOH 방출을 도 3에 플롯팅하였다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 제제 9 및 8을 사용하여 제조된 렌즈는 양자 모두 처음 2시간 내에 평균 5.9 ㎍ PVOH/렌즈를 방출하는 것으로 밝혀졌다. 제제 9 렌즈는 연구의 과정에 걸쳐 약간 더 많은 PVOH를 방출하였으나, 유의하게 더 많은 양은 아니었다. 제제 8 대조군 렌즈는 이후 시점 동안 추가의 PVOH를 방출하지 않았다. 제제 8 렌즈는 연구의 처음 2시간 동안 본질적으로 모든 흡수된 PVOH를 방출하였으나 (연구의 오차 한계 이내), 적어도 8시간 후 제제 9 렌즈는 대부분의 흡수된 PVOH를 유지하였다는 것을 예시하는 이러한 플롯 상에 렌즈 흡수 연구로부터의 데이터가 포함되었다 (2시간 후 방출된 평균 5.9 ㎍ PVOH/렌즈 미만의 흡수된 평균 17.9 ㎍ PVOH/렌즈는 2시간 후 렌즈에 또는 렌즈 상에 남아있는 평균 대략 12 ㎍ PVOH/렌즈를 남겼다).
추가로, 안과적으로 허용되는 산, 구체적으로 보론산 (VPB)의 중합가능한 형태를 함유하고 5개 이상의 펜던트 히드록실기를 갖는 1,3 폴리올의 용액에 의해 접촉된, 제제 9를 사용하여 제조된 렌즈는 습윤성인 것으로 밝혀졌으나, 안과적으로 허용되는 산을 함유하지 않으나 5개 이상의 펜던트 히드록실기를 갖는 1,3 폴리올의 용액에 의해 접촉된, 제제 8을 사용하여 제조된 렌즈는 습윤성인 것으로 밝혀지지 않았다는 것을 주목하였다.
실시예 7
베이스 제제로서 실시예 2에 기재된 제제 1을 사용하여, 표 10에 나타낸 바와 같은 중합가능한 렌즈 조성물로 콘택트 렌즈의 시리즈를 제조하였다. 5개 이상의 펜던트 히드록실기를 갖는 1,3 폴리올의 용액의 시리즈 (이 실험에서 다양한 농도에서 다양한 가수분해 백분율 (몰%)을 갖는 PVOH 용액의 시리즈)와 제제 1의 렌즈를 접촉시키고, 생성된 렌즈의 WBUT를 평가하였다. 실시예 2에 기재된 바와 같은 제제 1의 렌즈를 제조하고, 지정된 농도로 PVOH의 지정된 유형을 함유하는 PBS 1.2 ml에 포장하고, 오토클레이브하고, 실온에서 2일 동안 유지하였다. 그 후, 렌즈 패키지를 개방하고, 렌즈를 3.6 ml PVOH-무함유 PBS로 이동시키고, 지정된 양의 시간 동안 100 rpm의 속도 및 35℃의 온도에서 진탕하였다. 지정된 시점에, 정적 접촉각 및 전진 접촉각 (양자 모두 계류 기포 방법을 사용하여 결정됨)과 함께 렌즈에 대한 물 파괴 시간을 결정하였다.
Figure 112011068652711-pct00030
이들 렌즈로 평가된 모든 PVOH 용액의 사용은 5일 이하 동안 양호한 WBUT 및 양호한 정적 접촉각 및 전진 접촉각을 유지한 렌즈에 이르게 하는 것으로 밝혀졌으며, 이는 렌즈가 연구의 지속시간 동안 안과적 습윤성을 유지하였다는 것을 제안한다.
실시예 8
안과적으로 허용되는 산, 구체적으로 보론산 VPB의 중합가능한 형태를 함유하는 제제 1을 사용하여 중합가능한 렌즈 조성물로 콘택트 렌즈의 시리즈를 제조하였다. 표 11에 나타낸 바와 같이 5개 이상의 펜던트 히드록실기를 갖는 1,3 폴리올을 포함하는 용액, 구체적으로 다양한 평균 분자량을 갖는 PVOH 용액과 렌즈를 접촉시켰다. 표 11에 나열된 PVOH 등급은 가수분해의 정도 (98% 또는 99%)를 포함한다. 실시예 2에 기재된 제제 1의 렌즈를 제조하고, 지정된 농도로 지정된 유형 PVOH를 함유하는 PBS 1.2 ml에 포장하고, 오토클레이브하고, 실온에서 3일 동안 유지하였다. 그 후, 렌즈 패키지를 개방하고, 렌즈의 WBUT 또는 전진 접촉각 (계류 기포 방법에 의해)을 결정하기 위해 렌즈를 시험하였다. 추가의 렌즈를 3.6 ml의 PVOH-무함유 PBS로 이동시키고, 24시간 동안 100 rpm의 속도 및 35℃의 온도에서 진탕하였으며, 이 때 렌즈의 WBUT 및 전진 접촉각 (계류 기포 방법에 의해)을 결정하였다.
Figure 112011068652711-pct00031
PVOH 형태의 평균 분자량이 렌즈의 물 파괴 시간에 영향을 미치는 것으로 관찰되었으며, 더 높은 분자량 형태가 더 긴 WBUT를 갖는 렌즈에 이르게 하였다.
실시예 9
표 12에 나타낸 바와 같은 실리콘-무함유 중합가능한 렌즈 조성물로 콘택트 렌즈의 시리즈를 제조하였다. 성분들을 지정된 단위부로 조합함으로써 제제를 제조하였다. 안과적으로 허용되는 산, 구체적으로 보론산 (VPB)의 중합가능한 형태를 첨가하여 및 첨가하지 않고 실리콘-무함유 렌즈 제제를 제조하였다.
Figure 112011068652711-pct00032
인장 강도, 모듈러스, 신장 및 PVOH 흡수에 대해 실리콘-무함유 렌즈 제제의 평가를 수행하였다. 렌즈를 실온에서 24시간 동안 0.5% 모위올® 40-88 (MW 약 205k)을 함유하는 PBS 블리스터 용액 1.2 ml에 위치시킨 후, 블리스터 용액으로부터 PVOH 흡수를 GPC에 의해 결정하였다. 표 12 제제를 사용하여 제조된 렌즈의 특성은 표 13에 나타낸다.
Figure 112011068652711-pct00033
안과적으로 허용되는 산 (VPB)을 함유하는 제제로부터 제조된 렌즈는 24시간 동안 PVOH 용액에서 방치된 후 용액으로부터 유의하게 더 많은 PVOH를 흡수하였다.
실시예 10
표 14 및 15에 나타낸 바와 같은 중합가능한 렌즈 조성물로 콘택트 렌즈의 시리즈를 제조하였다. 제제에 대한 초기 WBUT 결과에 의해 확인된 바와 같이 한 제제 세트 (10 내지 13)가 다른 제제 세트 (14 내지 17)와 비교하여 사실상 더 소수성이었다. 제제 세트 양자 모두에서 안과적으로 허용되는 산 (VPB)의 함량은 다양하였다 (0%, 1%, 2% 및 3% VPB). 시간이 지남에 따른 5개 이상의 펜던트 히드록실기를 갖는 1,3 폴리올 (PVOH)의 흡수 수준을 각각의 제제에 대해 평가하였다.
Figure 112011068652711-pct00034
Figure 112011068652711-pct00035
생성된 렌즈를 이형시키고, 탈렌즈화하고, 각각의 렌즈를 개별 20 ml 유리 바이알에 패킹하였다. 렌즈를 수화하기 위해, 각각의 바이알을 5 ml의 PBS로 충전하고, 30분 동안 수화하였다. 수화 후, 바이알 및 렌즈는 3회 플러싱 주기를 거쳤으며, 각각의 주기는 렌즈가 60분 동안 PBS에서 방치된 후 5 ml의 PBS를 5 ml의 신선한 PBS로 대체하는 것으로 이루어졌다.
동일 제제의 렌즈 20개를 조합하고, 각각의 렌즈로부터 표면 물을 닦아내고, PBS 중 200 ppm PVOH 용액 10 ml에 렌즈 20개를 침지시킴으로써 렌즈에 의한 PVOH 흡수를 연구하였다. 렌즈가 모두 함께 점착하는 것을 방지하기 위해 각각의 렌즈를 개별적으로 PVOH 용액에 첨가하였다. 사용된 PVOH 용액은 지정된 바와 같이 200 ppm의 모위올® 40-88 PVOH, MW 대략 205,000 달톤, 및 200 ppm의 모위올® 20-98 PVOH, MW 대략 146,000 달톤이었다. 제1 시점 (0시)에 대해, 마지막 렌즈를 첨가한 직후 20개의 렌즈를 PVOH 용액으로부터 제거하였다. 나머지 샘플을 그의 지정된 시점까지 RT에서 저장하였다. 나머지 샘플에 대해, 1일, 2일, 3일, 7일, 10일 및 14일의 시점에, 렌즈를 PVOH 용액의 신선한 샘플로 이동시키고, PVOH 용액 농도를 결정하기 위해 GPC 시험을 위해 오래된 PVOH 용액을 보존하였다. 울트라히드로겔 선형 컬럼 (워터스 코포레이션 (Waters Corporation; 미국 매사추세츠주 밀포드))을 사용하여 200 ㎕의 주입 부피로 0.8 ml/분의 유속의 H2O 중 90% 0.1M NaNO3: 10% MeOH의 이동상, 45℃의 컬럼 온도 및 굴절 지수 (RI) 검출기로 PVOH 용액의 샘플을 GPC에 의해 분석하였다. PVOH 피크들 중 하나가 침출된 선형 중합체 피크와 중첩하기 때문에, PVOH를 정량하는데 피크 면적보다는 피크 높이를 사용하였다. PVOH 흡수 이외에, 렌즈 직경 및 물 파괴 시간 (WBUT)을 0시 및 14일에 측정하였다. 초기 (0시) WBUT를 PBS에서 측정하고; 제14일에 렌즈를 PBS로 이동시키고, WBUT를 결정하기 전에 5일 동안 PBS에서 저장하였다. 표 16 및 17에서 렌즈 직경 및 WBUT에 대해 보고된 값은 5개의 렌즈의 샘플 크기에 기초하였다.
Figure 112011068652711-pct00036
Figure 112011068652711-pct00037
평가된 2종의 PVOH 형태 (모위올® 20-98 PVOH 및 모위올® 40-88 PVOH)의 흡수 속도는 소수성 제제 (10 내지 13) 및 친수성 제제 (14 내지 17)에 대해 도 4 내지 7에 나타낸다. PVOH 형태 양자 모두의 경우, 초기 시점 후 렌즈에 의해 흡수된 PVOH의 총량은 소수성 제제의 경우 더 컸다. 제제 중 VPB 함량의 더 높은 수준은 일반적으로 더 높은 수준의 PVOH가 렌즈에 의해 흡수되게 이르게 하는 것으로 관찰되었으나, 총 흡수 결과는 PVOH 형태를 갖는 소수성 제제 또는 20-98 PVOH를 갖는 친수성 제제에 대해 선형적으로 농도-의존적이 아니었다. 40-88 PVOH를 갖는 시험된 소수성 제제에 대해, PVOH의 총 흡수는 제제에 존재하는 VPB 농도에 기초하여 선형적으로 농도-의존적이었다. 2 단위부 이하의 VPB를 함유하는 제제의 렌즈에 의한 PVOH의 흡수는 대략 100 내지 150시간의 항정 상태에 도달하는 것으로 보였으나, 3 부의 VPB를 함유하는 제제는 일반적으로 항정 상태에 도달하는데 250시간 이상을 요구하였다.
실시예 11
표 18에 나타낸 바와 같은 중합가능한 렌즈 조성물로 콘택트 렌즈의 시리즈를 제조하였다. 이들 제제에서, 상이한 유형의 안과적으로 허용되는 산, 구체적으로 상이한 형태의 중합가능한 안과적으로 허용되는 산을 사용하였다. 이들 제제에서 사용된 안과적으로 허용되는 산은 4-비닐페닐보론산 (VPB, 알파 아이샤 (Alfa Aesar), 미국 매사추세츠주 워드 힐), 3-비닐페닐보론산 (3-VPB, 시그마-알드리히, 미국 조지아주 아틀란타), 3-메타크릴아미도페닐보론산 (MAPBA, 콤비-블록스 인크. (Combi-Blocks Inc.), 미국 캘리포니아주 샌디에고) 및 3-아크릴아미도페닐보론산 (AAPBA, 프론티어 사이언티픽 인크. (Frontier Scientific Inc.), 미국 유타주 로간)을 포함한다. 이들 중합가능한 렌즈 조성물로부터 형성된 생성된 렌즈를 5개 이상의 펜던트 히드록실기를 갖는 1,3 폴리올, 이 실험의 경우 0.5% 모위올® 20-98 PVOH의 용액과 접촉시켰다. 안과적으로 허용되는 산을 포함하는 중합가능한 렌즈 조성물을 중합시키고, 이를 5개 이상의 펜던트 히드록실기를 갖는 1,3 폴리올과 접촉시킨 후, 렌즈를 5 ml의 PBS로 세척하였다.
Figure 112011068652711-pct00038
Figure 112011068652711-pct00039
원료가 예상된 바와 같이 백색 분말보다 오히려 오렌지색-적색인 물질의 고체 청크였기 때문에 콤비-블록스로부터 구입한 MAPBA는 매우 낮은 순도인 것으로 보였다. 이러한 이유로, 제제 19 렌즈는 3 미만의 단위부의 MAPBA를 실제로 함유한 것으로 여겨지며, 이는 다시 렌즈가 PVOH 용액과 접촉할 때 양호한 습윤성을 나타내지 않고 PVOH 용액과 접촉된 후 및 후속적으로 PBS로 세척된 후 양호한 습윤성을 유지하지 않게 하였다. 안과적 산의 중합가능한 형태, 구체적으로 보론산의 중합가능한 형태를 포함하는 중합가능한 조성물로부터 제조된 모든 다른 렌즈는 5개 이상의 펜던트 히드록실기를 갖는 1,3 폴리올 (이 실험에서, PVOH)과 접촉된 후 양호한 습윤성을 나타내었고, 후속적으로 PBS로 세척된 후 양호한 습윤성을 유지하였다.
실시예 12
표 20에 나타낸 바와 같은 중합가능한 렌즈 조성물로 콘택트 렌즈의 시리즈를 제조하였다. 이들 중합가능한 조성물로부터 형성된 생성된 비복합체화된 렌즈 바디의 특성은 표 21에 나타낸다.
Figure 112011068652711-pct00040
Figure 112011068652711-pct00041
이형 및 탈렌즈화 후, 표 22에 나타낸 바와 같이 인산염 완충 염수 중 1,2 디올 또는 1,3 디올 잔기를 포함하는 다양한 다가 알콜을 포함하는 복합체화 용액을 사용하여 제제 23의 비복합체화된 렌즈 바디를 접촉시켰다. p-GMA 복합체화 용액은 인산염 완충 염수 중 폴리(글리세릴 모노메타크릴레이트)의 0.5% wt/wt 용액을 포함하고; 0.5% GMA/MPC 복합체화 용액은 인산염 완충 염수 중 글리세릴 모노메타크릴레이트 및 2-메타크릴로일옥시 에틸 포스포릴콜린의 공중합체의 0.5% wt/wt 용액을 포함하고, 0.5% GMA/NVP 복합체화 용액은 글리세릴 모노메타크릴레이트 및 비닐 피롤리돈의 공중합체의 0.5% wt/wt 용액을 포함하였다. 97% 순수한 글리세릴 모노메타크릴레이트 (모노머 폴리머 (Monomer Polymer), 미국 펜실베니아주 트레보스)를 사용하여 내부에서 GMA 단독중합체 및 공중합체를 제조하였다. 비복합체화된 렌즈 바디 및 복합체화된 렌즈 바디를 복합체화 용액과 함께 블리스터 패키지에 위치시키고, 밀봉하고, 121℃에서 20분 동안 오토클레이브하고, 실온에서 48시간 동안 평형화하였다. 6시간 이상 동안 PBS에서 렌즈 바디를 평형화한 후 계류 기포 방법을 사용하여 수화된 비복합체화된 렌즈 바디 및 복합체화된 렌즈 바디의 전진 접촉각을 결정하였다.
Figure 112011068652711-pct00042
각각의 복합체화 용액에 대해 시험된 2개의 렌즈에 대한 평균 값에 기초하여, 복합체화된 렌즈 바디는 비복합체화된 렌즈 바디의 전진 접촉각보다 더 낮은 약 12% 내지 약 19% 범위의 전진 접촉각을 가졌다.
출원인은 구체적으로 이 개시내용에 모든 인용된 참고문헌의 전문을 포함시킨다. 추가로, 양, 농도 또는 다른 값 또는 파라미터가 범위, 바람직한 범위 또는 상부 바람직한 값 및 하부 바람직한 값의 목록으로서 제공된 경우, 이는 범위가 개별적으로 개시되었는가에 관계 없이 임의의 범위 상한 또는 바람직한 값 및 임의의 범위 하한 또는 바람직한 값의 임의의 쌍으로부터 형성된 모든 범위를 구체적으로 개시하는 것으로 이해된다. 수치의 범위가 본원에서 언급되는 경우, 달리 언급하지 않는다면, 범위는 그의 종점 및 범위 내의 모든 정수 및 분수를 포함하는 것으로 의도된다. 본 발명의 범위는 범위를 한정하는 경우 언급된 특정 값으로 제한되는 것으로 의도되지 않는다.
본 발명의 다른 실시양태는 본 명세서 및 본원에 개시된 본 발명의 실시를 고려하여 당업자에게 명백할 것이다. 본 명세서 및 실시예는 오직 예시적인 것으로 여겨지며, 본 발명의 진정 범위 및 취지는 오직 하기하는 청구항 및 그의 등가물에 의해 지정되는 것으로 의도된다.

Claims (20)

  1. (i) 보론산, 보론산 에스테르, 보론산 무수물 또는 이들의 조합의 하나 이상의 중합가능한 형태;
    하나 이상의 친수성 단량체, 및
    하나 이상의 가교제
    를 포함하는 중합가능한 조성물을 제공하고;
    (ii) 보론산, 보론산 에스테르, 보론산 무수물 또는 이들의 조합의 하나 이상의 중합가능한 형태의 중합된 단위,
    하나 이상의 친수성 단량체의 중합된 단위, 및
    하나 이상의 가교제에 의해 형성된 가교
    를 포함하는 공중합체로 형성된 비복합체화된 히드로겔 렌즈 바디인 중합된 반응 생성물을 형성하기 위해 콘택트 렌즈 금형 조립체에서 중합가능한 조성물을 주형 성형하는 것
    을 포함하며, 여기서 비복합체화된 히드로겔 렌즈 바디는
    0° 초과 120° 미만의 전진 접촉각,
    0.3 MPa 초과 1.6 MPa 미만의 모듈러스,
    0 ㎟/분 초과 7x10-3 ㎟/분 미만의 이오노플럭스(ionoflux),
    0 배러(Barrer) 초과 120 배러 미만의 산소 투과성, 및
    30% 초과 70% 미만의 평형 물 함량
    을 갖는 것인, 히드로겔 콘택트 렌즈 바디의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 보론산, 보론산 에스테르, 보론산 무수물 또는 이들의 조합의 하나 이상의 중합가능한 형태가 하기 구조를 갖는 보론산인 방법.
    Figure 112011068652711-pct00043
  3. 제1항에 있어서, 하나 이상의 친수성 단량체가 하나 이상의 비닐 잔기를 갖는 친수성 단량체를 포함하는 것인 방법.
  4. 제1항에 있어서, 하나 이상의 가교제가 하나 이상의 비닐 잔기를 갖는 가교제를 포함하는 것인 방법.
  5. 제1항에 있어서, 중합가능한 조성물이 하나 이상의 실리콘-함유 단량체, 거대단량체 또는 예비중합체를 추가로 포함하고, 공중합체가 하나 이상의 실리콘-함유 단량체, 거대단량체 또는 예비중합체의 중합된 단위를 추가로 포함하고, 비복합체화된 히드로겔 콘택트 렌즈 바디가 비복합체화된 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈 바디를 포함하는 것인 방법.
  6. 제5항에 있어서, 하나 이상의 실리콘-함유 단량체, 거대단량체 또는 예비중합체가 2,000 달톤 초과의 평균 분자량을 갖는 실리콘-함유 거대단량체 또는 예비중합체를 포함하는 것인 방법.
  7. 제5항에 있어서, 하나 이상의 실리콘-함유 단량체, 거대단량체 또는 예비중합체가 그의 주쇄, 측쇄 또는 양자 모두에 적어도 10개 이상의 에틸렌 옥시드 (EO) 단위를 갖는 실리콘-함유 단량체, 거대단량체 또는 예비중합체를 포함하는 것인 방법.
  8. 제5항에 있어서, 하나 이상의 실리콘-함유 단량체, 거대단량체 또는 예비중합체가 0.20 내지 0.55의, 존재하는 디메틸 실록산 (DMS) 단위의 개수에 대한 존재하는 에틸렌 옥시드 (EO) 단위의 개수의 비율을 갖는 실리콘-함유 단량체, 거대단량체 또는 예비중합체를 포함하는 것인 방법.
  9. 제1항에 있어서, 콘택트 렌즈 금형 조립체의 성형 표면이 열가소성 수지를 포함하는 것인 방법.
  10. 제1항에 있어서, 비복합체화된 히드로겔 렌즈 바디가
    0° 초과 100° 미만의 전진 접촉각,
    0.3 MPa 내지 1.0 MPa의 모듈러스,
    0 ㎟/분 초과 5x10-3 ㎟/분 미만의 이오노플럭스,
    0 배러 초과 110 배러 미만의 산소 투과성, 및
    35% 내지 65%의 평형 물 함량
    을 갖는 것인 방법.
  11. 제1항에 있어서, 비복합체화된 히드로겔 렌즈 바디가
    0° 초과 60° 미만의 전진 접촉각,
    0.4 MPa 내지 0.7 MPa의 모듈러스,
    0 ㎟/분 초과 4x10-3 ㎟/분 미만의 이오노플럭스,
    55 배러 내지 100 배러의 산소 투과성, 및
    40% 내지 65%의 평형 물 함량
    을 갖는 것인 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    (iii) 복합체화된 히드로겔 렌즈 바디를 제조하기 위해 하나 이상의 1,2 디올 또는 1,3 디올 잔기를 갖는 하나 이상의 다가 알콜을 포함하는 복합체화 용액과 비복합체화된 렌즈 바디를 접촉시키고, 복합체화 용액에 존재하는 1,2 또는 1,3 디올 잔기의 적어도 일부를 렌즈 바디의 공중합체에 존재하는 보론산 잔기의 적어도 일부와 복합체화하는 것
    을 추가로 포함하는 방법.
  13. 제1항에 있어서,
    포장 용액을 갖는 콘택트 렌즈 블리스터 패키지에 비복합체화된 렌즈 바디를 위치시키고, 블리스터 패키지를 밀봉하고, 포장 용액 및 렌즈 바디를 멸균화하는 것
    을 추가로 포함하는 방법.
  14. 제12항에 있어서, 6시간 이상 동안 인산염 완충 염수에서 수화된 후 및 침지된 후 복합체화된 렌즈 바디 및 비복합체화된 렌즈 바디 양자 모두를 시험하는 경우, 복합체화된 렌즈 바디의 전진 접촉각이 비복합체화된 렌즈의 전진 접촉각보다 10% 내지 100% 더 적은 것인 방법.
  15. 히드로겔 콘택트 렌즈 바디를 제조하기 위해 콘택트 렌즈 금형 조립체에서 반응된,
    보론산, 보론산 에스테르, 보론산 무수물 또는 이들의 조합의 하나 이상의 중합가능한 형태,
    하나 이상의 친수성 단량체, 및
    하나 이상의 가교제
    를 포함하는 중합가능한 조성물의 주형 성형된 중합된 반응 생성물을 포함하고;
    보론산, 보론산 에스테르, 보론산 무수물 또는 이들의 조합의 하나 이상의 중합가능한 형태의 중합된 단위,
    하나 이상의 친수성 단량체의 중합된 단위, 및
    하나 이상의 가교제에 의해 형성된 가교
    를 포함하는 공중합체로 형성되며;
    0° 초과 120° 미만의 전진 접촉각,
    0.3 MPa 초과 1.6 MPa 미만의 모듈러스,
    0 ㎟/분 초과 7x10-3 ㎟/분 미만의 이오노플럭스,
    0 배러 초과 120 배러 미만의 산소 투과성, 및
    30% 초과 70% 미만의 평형 물 함량
    을 갖는, 히드로겔 렌즈 바디.
  16. 제15항에 있어서, 렌즈 바디의 공중합체에 존재하는 보론산 잔기의 적어도 일부가 하나 이상의 다가 알콜 상에 존재하는 1,2 또는 1,3 디올 잔기와 복합체화되고, 렌즈 바디가 복합체화된 렌즈 바디인 히드로겔 렌즈 바디.
  17. 제16항에 있어서, 6시간 이상 동안 인산염 완충 염수에 침지된 수화된 렌즈 바디를 시험함으로써 결정시, 복합체화된 렌즈 바디의 전진 접촉각이, 공중합체에 존재하는 보론산 잔기의 적어도 일부가 하나 이상의 다가 알콜 상에 존재하는 1,2 또는 1,3 디올 잔기와 복합체화되지 않은 것을 제외하고는 동일한 조성의 렌즈 바디의 전진 접촉각보다 10% 내지 100% 더 적은 것인 히드로겔 렌즈 바디.
  18. 제15항에 있어서, 보론산, 보론산 에스테르, 보론산 무수물 또는 이들의 조합의 하나 이상의 중합가능한 형태가 하기 구조를 갖는 보론산인 렌즈 바디.
    Figure 112012003399753-pct00055
  19. 제15항에 있어서,
    0° 초과 100° 미만의 전진 접촉각,
    0.3 MPa 내지 1.0 MPa의 모듈러스,
    0 ㎟/분 초과 5x10-3 ㎟/분 미만의 이오노플럭스,
    0 배러 초과 110 배러 미만의 산소 투과성, 및
    35% 내지 65%의 평형 물 함량
    을 갖는 히드로겔 렌즈 바디.
  20. 제16항에 있어서, 복합체화된 히드로겔 콘택트 렌즈 바디가
    0° 초과 60° 미만의 전진 접촉각,
    0.4 MPa 내지 0.7 MPa의 모듈러스,
    0 ㎟/분 초과 4x10-3 ㎟/분 미만의 이오노플럭스,
    55 배러 내지 100 배러의 산소 투과성, 및
    40% 내지 65%의 평형 물 함량
    을 갖는 것인 히드로겔 렌즈 바디.
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