KR102599309B1 - 고함수율 안과용 장치 - Google Patents

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조셉 더블유 호프
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보오슈 앤드 롬 인코포레이팃드
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Abstract

(a) 다량의 하나 이상의 제1 비-실리콘-함유 친수성 단량체; (b) 하나 이상의 소수성 단량체; 및 (c) (i) 하나 이상의 디-, 트리- 또는 테트라(메트)아크릴레이트-함유 가교결합제 및 (ii) 하나 이상의 디-, 트리- 또는 테트라카바메이트-함유 가교결합제를 포함하는 가교결합제 혼합물을 포함하는 단량체성 혼합물의 중합 생성물인 안과용 장치가 개시되고, 상기 안과용 장치는 적어도 약 65 중량 퍼센트의 평형 함수량을 갖는다.

Description

고함수율 안과용 장치
본 발명은 일반적으로 고함수율을 갖는 콘택트 렌즈와 같은 안과용 장치에 관한 것이다.
소프트 콘택트 렌즈는 1980년대부터 이용가능하였다. 콘택트 렌즈는 편안하고 착용하기에 안전한 것이 중요하다. 그러나, 콘택트 렌즈를 성공적으로 착용할 수 있는 사람들이 많지만, 예를 들어 콘택트 렌즈 관련 안구 건조로 인해 짧은 기간 동안만 콘택트 렌즈를 착용하는 다수의 사람들이 있다. 이러한 장애의 증상은, 예를 들어, 얇거나 및/또는 불안정한 눈물막, 각막 염색 및 주관적 증상, 예컨대 안구 불쾌감, 타는 듯한/따가움 및 건조를 포함한다. 콘택트 렌즈 착용은 이들 증상의 발병을 유발하거나 증상을 악화시킬 수 있다.
일반적으로, 고함수율을 갖는 렌즈는 가교결합제로서 알릴 메타크릴레이트 (AMA)를 사용하여 만들어졌다. 그러나, AMA는 휘발성 단량체이고, 그것의 사용과 관련된 문제가 있다. 예를 들어, AMA의 사용은 충전-후-스탠드-다운 시간 및 단량체-충전된 몰드 조립체의 퍼징의 결과로서 물리적 왜곡과 같은 제조성 문제를 생성할 수 있다. 이들 문제뿐만 아니라 이들 공정 단계 동안의 가장자리 컬링(curling)(즉, "스칼로핑(scalloping)")은 모두 AMA의 손실과 관련된 것으로 밝혀졌다.
따라서, 우수한 치수 안정성를 갖고 AMA의 사용과 관련된 문제를 피하는 고함수율 안과용 장치에 대한 요구가 남아 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, (a) 다량의 하나 이상의 제1 비-실리콘-함유 친수성 단량체; (b) 하나 이상의 소수성 단량체; 및 (c) (i) 하나 이상의 디-, 트리- 또는 테트라(메트)아크릴레이트-함유 가교결합제 및 (ii) 하나 이상의 디-, 트리- 또는 테트라카바메이트-함유 가교결합제를 포함하는 가교결합제 혼합물을 포함하는 단량체성 혼합물의 중합 생성물인 안과용 장치가 제공되되, 안과용 장치는 적어도 약 65 중량 퍼센트의 평형 함수량을 갖는다.
본 발명의 제2 구현예에 따르면, 안과용 장치를 제조하는 방법에 제공되되, 상기 방법은 (a) (i) 다량의 하나 이상의 제1 비-실리콘-함유 친수성 단량체; (ii) 하나 이상의 소수성 단량체; 및 (iii) (1) 하나 이상의 디-, 트리- 또는 테트라(메트)아크릴레이트-함유 가교결합제 및 (2) 하나 이상의 디-, 트리- 또는 테트라카바메이트-함유 가교결합제를 포함하는 가교결합제 혼합물을 포함하는 단량체성 혼합물을 제공하는 단계; (b) 상기 단량체성 혼합물에 중합 조건을 적용하여 중합된 장치를 제공하는 단계, 및 (c) 상기 중합된 장치를 수화하는 단계를 포함하되, 상기 장치는 적어도 약 65 중량 퍼센트의 평형 함수량을 갖는다.
본 발명의 고함수율 안과용 장치는 유익하게는 (a) 다량의 하나 이상의 제1 비-실리콘-함유 친수성 단량체; (b) 하나 이상의 소수성 단량체; 및 (c) (i) 하나 이상의 디-, 트리- 또는 테트라(메트)아크릴레이트-함유 가교결합제 및 (ii) 하나 이상의 디-, 트리- 또는 테트라카바메이트-함유 가교결합제를 포함하는 가교결합제 혼합물을 포함하는 단량체성 혼합물을 중합하여 장치를 형성함에 있어서 AMA를 사용하지 않으면서 개선된 모듈러스를 보유하며, 상기 안과용 장치는 적어도 약 65 중량 퍼센트의 평형 함수량을 갖는다. 또한, 단량체성 혼합물에서 (i) 하나 이상의 디- 또는 트리(메트)아크릴레이트-함유 가교결합제 및 (ii) 하나 이상의 디- 또는 트리-카바메이트-함유 가교결합제를 포함하는 가교결합제 혼합물을 이용하여 본 명세서의 고함수율 안과용 장치를 형성함으로써, 개선된 치수 안정성, 더 낮은 추출물, 및 개선된 인열 저항은 가교결합제로서 AMA의 부재에서 달성될 수 있다.
본 발명은 우수한 치수 안정성를 갖고 AMA의 사용과 관련된 문제를 피하는 고함수율 안과용 장치에 관한 것을 제공하는 것이다.
본 명세서에 기재된 예시적인 구현예는 고함수율 안과용 장치에 관한 것이다. 예시적인 구현예가 다양한 고함수율 안과용 장치에 적용가능하지만, 하나의 특정 예시적인 구현예는 특히 고함수율 콘택트 렌즈에 유용하고 유리하다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어들 "안과용 장치는" 및 "렌즈"는 눈 안에 또는 위에 있는 장치를 지칭한다. 이들 장치는 광학 정정, 상처 관리, 약물 전달, 진단 기능 또는 미용 향상 또는 이들 특성의 임의의 조합을 제공할 수 있다. 이러안 장치의 대표적인 예는, 비제한적으로, 소프트 콘택트 렌즈, 예를 들어, 소프트, 하이드로겔 렌즈, 소프트, 비-하이드로겔 렌즈 등, 안구내 렌즈, 오버레이 렌즈, 안구 삽입제, 광학 삽입물, 붕대 렌즈 및 치료용 렌즈 등을 포함한다. 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 렌즈는 파손 없이 그 자체로 접힐 수 있다면 "소프트"인 것으로 간주된다. 예시적인 구현예의 고함수율 안과용 장치, 예컨대 콘택트 렌즈는 구형, 원환체형, 이중초점형일 수 있고, 화장품 색조, 불투명 화장품 패턴, 이들의 조합 등을 함유할 수 있다.
하나의 예시적인 구현예에서, 고함수율 안과용 장치는 적어도 약 65 중량 퍼센트의 평형 함수량을 가질 것이다. 또 다른 예시적인 구현예에서, 고함수율 안과용 장치는 적어도 약 70 중량 퍼센트의 평형 함수량을 가질 것이다. 또 다른 예시적인 구현예에서, 고함수율 안과용 장치는 적어도 약 75 중량 퍼센트 퍼센트의 평형 함수량을 가질 것이다. 일반적으로, 고함수율 안과용 장치는 (a) 다량의 하나 이상의 제1 비-실리콘-함유 친수성 단량체; (b) 하나 이상의 소수성 단량체; 및 (c) (i) 하나 이상의 디-, 트리- 또는 테트라(메트)아크릴레이트-함유 가교결합제 및 (ii) 하나 이상의 디-, 트리- 또는 테트라카바메이트-함유 가교결합제를 포함하는 가교결합제 혼합물을 포함하는 단량체성 혼합물의 중합 생성물이되, 상기 안과용 장치는 적어도 약 65 중량 퍼센트의 평형 함수량을 갖는다. 하나의 예시적인 구현예에서, 단량체성 혼합물은 실리콘-함유 단량체를 함유하지 않는다.
일반적으로, 적합한 비-실리콘-함유 친수성 단량체는 아미드, 환형 락탐, 중합성 기 등으로 작용화된 폴리(알켄 글라이콜) 및 이들의 혼합물을 포함한다. 아미드의 대표적인 예는 알킬아미드 예컨대 N,N-디메틸아크릴아미드, N,N-디메틸메타크릴아미드 등 및 이들의 혼합물을 포함한다. 환형 락탐의 대표적인 예 예컨대 N-비닐-2-피롤리돈, N-비닐 카프로락탐, N-비닐-2-피페리돈 등 및 이들의 혼합물. 작용화된 폴리(알켄 글라이콜)의 대표적인 예는 모노메타크릴레이트 또는 디메타크릴레이트 말단 캡을 함유하는 가변 사슬 길이의 폴리(디에틸렌 글라이콜)을 포함한다. 일 구현예에서, 폴리(알켄 글라이콜) 중합체는 적어도 2개의 알켄 글라이콜 단량체 단위를 함유한다. 추가의 예로는 미국 특허 번호 5,070,215에 개시된 친수성 비닐 카보네이트 또는 비닐 카바메이트 단량체, 및 미국 특허 번호 4,910,277에 개시된 친수성 옥사졸론 단량체이다. 다른 적합한 친수성 단량체는 당업자에게 명백할 것이다. 전술한 비-실리콘-함유 친수성 단량체의 혼합물이 또한 본 명세서의 단량체성 혼합물에 사용될 수 있다.
하나의 바람직한 구현예에서, 하나 이상의 제1 비-실리콘-함유 친수성 단량체는 하나 이상의 환형 락탐 예컨대 N-비닐-2-피롤리돈이다. 또 다른 구현예에서, 하나 이상의 환형 락탐은 상기 단량체성 혼합물의 총 중량을 기준으로 다량으로, 예를 들어, 적어도 약 70 중량 퍼센트의 양 또는 적어도 약 70 중량 퍼센트 및 최대 약 95 중량 퍼센트의 양 또는 적어도 약 80 중량 퍼센트의 양, 또는 적어도 약 80 중량 퍼센트 및 최대 약 95 중량 퍼센트의 양으로 단량체성 혼합물에 존재한다.
또 다른 구현예에서, 단량체성 혼합물은 추가로 하나 이상의 제2 비-실리콘-함유 친수성 단량체를 소량으로 포함한다. 일 구현예에서, 단량체성 혼합물은 추가로 하나 이상의 아미드를 소량으로 포함한다. 또 다른 구현예에서, 단량체성 혼합물은 추가로 N,N-디메틸아크릴아미드를 소량으로 포함한다.
일반적으로, 하나 이상의 제2 비-실리콘-함유 친수성 단량체의 소량은 상기 단량체성 혼합물의 총 중량을 기준으로 약 10 중량 퍼센트 이하, 예를 들어, 약 0.25 내지 약 10 중량 퍼센트 범위의 양이다.
또 다른 구현예에서, 단량체성 혼합물은 하나 이상의 환형 락탐 예컨대 N-비닐-2-피롤리돈인 다량의 하나 이상의 제1 비-실리콘-함유 친수성 단량체, 및 소량의 하나 이상의 제2 비-실리콘-함유 친수성 단량체를 포함한다. 일 구현예에서, 단량체성 혼합물은 하나 이상의 환형 락탐 예컨대 N-비닐-2-피롤리돈인 다량의 하나 이상의 제1 비-실리콘-함유 친수성 단량체, 및 하나 이상의 아미드 예컨대 N,N-디메틸아크릴아미드인 소량의 하나 이상의 제2 비-실리콘-함유 친수성 단량체를 포함한다. 일 구현예에서, 단량체성 혼합물은 (a) 상기 단량체성 혼합물의 총 중량을 기준으로, 하나 이상의 환형 락탐 예컨대 N-비닐-2-피롤리돈인 하나 이상의 제1 비-실리콘-함유 친수성 단량체 적어도 약 70 중량 퍼센트, 및 (b), 상기 단량체성 혼합물의 총 중량을 기준으로, 하나 이상의 아미드 예컨대 N,N-디메틸아크릴아미드인 하나 이상의 제2 비-실리콘-함유 친수성 단량체 약 10 중량 퍼센트 이하를 포함한다.
단량체성 혼합물은 추가로 하나 이상의 소수성 단량체를 포함한다. 적합한 소수성 단량체 (b)는 에틸렌성 불포화 소수성 단량체 예컨대, 예를 들어, (메트)아크릴레이트-함유 소수성 단량체, N-알킬 (메트)아크릴아미드-함유 소수성 단량체, 알킬 비닐카보네이트-함유 소수성 단량체, 알킬 비닐카바메이트-함유 소수성 단량체, 플루오로알킬 (메트)아크릴레이트-함유 소수성 단량체, N-플루오로알킬 (메트)아크릴아미드-함유 소수성 단량체, N-플루오로알킬 비닐카보네이트-함유 소수성 단량체, N-플루오로알킬 비닐카바메이트-함유 소수성 단량체, 실리콘-함유 (메트)아크릴레이트-함유 소수성 단량체, (메트)아크릴아미드-함유 소수성 단량체, 비닐 카보네이트-함유 소수성 단량체, 비닐 카바메이트-함유 소수성 단량체, 스티렌계-함유 소수성 단량체, 폴리옥시프로필렌 (메트)아크릴레이트-함유 소수성 단량체 등 및 이들의 혼합물을 포함한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "(메트)"는 선택적인 메틸 치환체를 나타낸다. 따라서, 용어들 예컨대 "(메트)아크릴레이트"는 메타크릴레이트 또는 아크릴레이트를 나타내고, 그리고 "(메트)아크릴아미드"는 메타크릴아미드 또는 아크릴아미드를 나타낸다.
하나의 예시적인 구현예에서, 하나 이상의 소수성 단량체는 다음의 화학식 I의 구조로 제시된다:
식 중, R1은 메틸 또는 수소이고; R2는 -O- 또는 -NH-이고; R3 및 R4는 독립적으로 -CH2-, -CHOH- 및 -CHR6-로 이루어진 군으로부터 선택된 2가 라디칼이고; R5 및 R6은 독립적으로 분지형 C3-C8 알킬 기이고; R7는 수소 또는 -OH이고; n은 적어도 1의 정수이고, 그리고 m 및 p는 독립적으로 0 또는 적어도 1의 정수이고, 단, m, p 및 n의 합은 2, 3, 4 또는 5이다.
화학식 I의 구조에 의해 제시된 하나 이상의 소수성 단량체 (b)의 대표적인 예는, 비제한적으로, 4-t-부틸-2-하이드록시사이클로헥실 메타크릴레이트 (TBE); 4-t-부틸-2-하이드록시사이클로펜틸 메타크릴레이트; 4-t-부틸-2-하이드록시사이클로헥실 메타크릴아미드 (TBA); 6-이소펜틸-3-하이드록시사이클로헥실 메타크릴레이트; 2-이소헥실-5-하이드록시사이클로펜틸 메타크릴아미드, 4-t-부틸사이클로헥실 메타크릴레이트, 이소보르닐 메타크릴레이트, 아만틸 메타크릴레이트, n-부틸 메타크릴레이트, n-헥실 메타크릴레이트, 라우릴 메타크릴레이트, 벤질 메타크릴레이트, 등을 포함한다. 일 구현예에서, 하나 이상의 소수성 단량체 (b)는 식 I의 화합물을 포함하되, R3는 -CH2-이고, m은 1 또는 2이고, p는 0이고, 그리고 m과 n의 합은 3 또는 4이다.
하나 이상의 소수성 단량체 (b)는 통상적으로 상기 단량체성 혼합물의 총 중량을 기준으로 약 0.5 내지 약 25 또는 약 1 내지 약 10 중량 퍼센트 범위의 양으로 단량체성 혼합물에 존재할 것이다.
단량체성 혼합물은 (i) 하나 이상의 디-, 트리- 또는 테트라(메트)아크릴레이트-함유 가교결합제 및 (ii) 하나 이상의 디-, 트리- 또는 테트라카바메이트-함유 가교결합제를 포함하는 가교결합제 혼합물을 추가로 포함한다. 하나의 예시적인 구현예에서, 유용한 하나 이상의 디-, 트리- 또는 테트라(메트)아크릴레이트-함유 가교결합제는 알칸폴리올 디-, 트리- 또는 테트라(메트)아크릴레이트-함유 가교결합제 예컨대, 예를 들어, 하나 이상의 알킬렌 글라이콜 디(메트)아크릴레이트 가교결합제, 하나 이상의 알킬렌 글라이콜 트리(메트)아크릴레이트 가교결합제, 하나 이상의 알킬렌 글라이콜 테트라(메트)아크릴레이트 가교결합제, 하나 이상의 알칸디올 디(메트)아크릴레이트 가교결합제, 알칸디올 트리(메트)아크릴레이트 가교결합제, 알칸디올 테트라(메트)아크릴레이트 가교결합제, 제제, 하나 이상의 알칸트리올 디(메트)아크릴레이트 가교결합제, 알칸트리올 트리(메트)아크릴레이트 가교결합제, 알칸트리올 테트라(메트)아크릴레이트 가교결합제, 제제, 하나 이상의 알칸테트라올 디(메트)아크릴레이트 가교결합제, 알칸테트라올 트리(메트)아크릴레이트 가교결합제, 알칸테트라올 테트라(메트)아크릴레이트 가교결합제 등 및 이들의 혼합물을 포함한다. 일 구현예에서, 하나 이상의 알킬렌 글라이콜 디(메트)아크릴레이트 가교결합제는 최대 약 10개의 에틸렌 글라이콜 반복 단위를 갖는 에틸렌 글라이콜 디(메트)아크릴레이트, 부틸렌글라이콜 디(메트)아크릴레이트 등을 포함한다. 일 구현예에서, 하나 이상의 알칸디올 디(메트)아크릴레이트 가교결합제는 부탄디올 디(메트)아크릴레이트 가교결합제, 헥산디올 디(메트)아크릴레이트 등을 포함한다. 일 구현예에서, 하나 이상의 알칸트리올 트리(메트)아크릴레이트 가교결합제는 트리메틸올 프로판 트리메타크릴레이트 가교결합제이다. 일 구현예에서, 하나 이상의 알칸테트라올 테트라(메트)아크릴레이트 가교결합제는 펜타에리트리톨 테트라메타크릴레이트 가교결합제이다.
하나의 예시적인 구현예에서, 유용한 하나 이상의 디-, 트리- 또는 테트라카바메이트-함유 가교결합제는 하나 이상의 디(N-비닐카바메이트)-함유 가교결합제, 하나 이상의 디(N-알릴카바메이트)-함유 가교결합제, 하나 이상의 디(O-비닐카바메이트)-함유 가교결합제, 하나 이상의 디(O-알릴카바메이트)-함유 가교결합제, 하나 이상의 트리(N-비닐카바메이트)-함유 가교결합제, 하나 이상의 트리(N-알릴카바메이트)-함유 가교결합제, 하나 이상의 트리(O-비닐카바메이트)-함유 가교결합제, 하나 이상의 트리(O-알릴카바메이트)-함유 가교결합제, 하나 이상의 테트라(N-비닐카바메이트)-함유 가교결합제, 하나 이상의 테트라 (N-알릴카바메이트)-함유 가교결합제, 하나 이상의 테트라(O-비닐카바메이트)-함유 가교결합제, 하나 이상의 테트라(O-알릴카바메이트)-함유 가교결합제, 등 및 이들의 혼합물을 포함한다.
일 구현예에서, 하나 이상의 디-카바메이트-함유 가교결합제는 다음의 구조를 갖는 비스 (N-비닐 카바메이트)를 포함한다:
식 중, x는 0 내지 10이다.
일 구현예에서, 하나 이상의 디-카바메이트-함유 가교결합제는 다음의 구조를 갖는 비스 (O-비닐 카바메이트)를 포함한다:
식 중, x는 0 내지 10이다.
일 구현예에서, 하나 이상의 디-카바메이트-함유 가교결합제는 디에틸렌 글라이콜 비스(N-비닐카바메이트), 디에틸렌 글라이콜 비스(O-알릴카바메이트), 등 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.
일반적으로, 하나 이상의 디-, 트리- 또는 테트라(메트)아크릴레이트-함유 가교결합제는 상기 단량체 혼합물의 총 중량을 기준으로 약 0.1 내지 약 10.0 중량 퍼센트의 양으로 상기 단량체성 혼합물에 존재하고, 그리고 하나 이상의 디-, 트리- 또는 테트라카바메이트-함유 가교결합제는 상기 단량체 혼합물의 총 중량을 기준으로 약 0.1 내지 약 5.0 중량 퍼센트의 양으로 상기 단량체 혼합물에 존재한다.
또 다른 예시적인 구현예에서, 단량체성 혼합물은 하나 이상의 말단(end terminal) 작용화된 계면활성제를 추가로 포함한다. 적합한 말단 작용화된 계면활성제는, 예로서, 하나 이상의 말단 작용화된 폴리에테르를 포함한다. 말단 작용화될 유용한 폴리에테르는 하나 이상의 사슬 또는 중합체성 성분을 포함하고, 이는 하나 이상의 (-O-R-) 반복 단위를 갖되, 여기서 R은 2 내지 약 6개의 탄소 원자를 갖는 알킬렌 또는 아릴렌 기이다. 폴리에테르는 에틸렌 옥사이드 (EO) 및 프로필렌 옥사이드 (PO)의 상이한 비율 성분으로부터 형성된 블록 공중합체로부터 유래될 수 있다. 그와 같은 폴리에테르 및 그것의 각각의 성분 세그먼트는 상이한 부착된 소수성 및 친수성 화학 작용기 모이어티 및 세그먼트를 포함할 수 있다.
말단 작용화될 수 있는 적합한 폴리에테르의 대표적인 예는 폴록사머 블록 공중합체이다. 하나의 특정 부류의 폴록사머 블록 공중합체는 상표명 Pluronic (BASF Wyandotte Corp., Wyandotte, Mich.) 하에 입수가능한 것이다. 폴록사머는 플루로닉 및 역(reverse) 플루로닉을 포함한다. 플루로닉은 일련의 ABA 블록 공중합체는 화학식 VII에서 일반적으로 제시된 폴리(에틸렌 옥사이드)-폴리(프로필렌 옥사이드)-폴리(에틸렌 옥사이드) 블록으로 구성된다:
식 중, a는 독립적으로 적어도 1이고, 그리고 b는 적어도 1이다.
역 플루로닉은 일련의 BAB 블록 공중합체이고, 이들 각각은 화학식 VIII에서 일반적으로 제시된 폴리(프로필렌 옥사이드)-폴리(에틸렌 옥사이드)-폴리(프로필렌 옥사이드) 블록으로 구성된다:
식 중, a는 적어도 1이고, 그리고 b는 독립적으로 적어도 1이다. 폴리(에틸렌 옥사이드), PEO, 블록은 친수성인 반면, 폴리(프로필렌 옥사이드), PPO, 블록은 사실상 소수성이다. 각 시리즈의 폴록사머는 물질의 친수성-친유성 균형 (HLB)을 최종적으로 결정하는 PEO 및 PPO의 다양한 비를 가지며, 즉, 다양한 HLB 값은 a 및 b의 다양한 값을 기초로 하고, a는 분자에 존재하고 있는 친수성 폴리(에틸렌 옥사이드) 단위 (PEO)의 수를 나타내고, 그리고 b는 분자에 존재하고 있는 소수성 폴리(프로필렌 옥사이드) 단위 (PPO)의 수를 나타낸다.
폴록사머 및 역 폴록사머는 말단 작용화될 수 있는 말단 하이드록실 기를 갖는다. 아래에서 논의된 말단 작용화된 폴록사머의 예는 폴록사머 디메타크릴레이트 (예를 들어, Pluronic® F127 디메타크릴레이트)이고, 이는 U.S. 특허 출원 공개 번호 2003/0044468에 개시되어 있다. 다른 예는 미국 특허 번호 6,517,933에 개시된 폴리에틸렌 글라이콜과 폴리프로필렌 글라이콜의 글리시딜-말단화 공중합체를 포함한다.
말단 작용화될 수 있는 적합한 폴리에테르의 또 다른 예는 폴록사민 블록 공중합체이다. 폴록사머 및 역 폴록사머는 (말단 하이드록실 기를 기초로 한) 이중작용성 분자인 것으로 간주되지만, 폴록사민은 사작용성 형태이고, 즉, 분자는 일차 하이드록실 기에서 종결되고 중앙 디아민에 의해 연결된 사작용성 블록 공중합체이다. 하나의 특정 부류의 폴록사민 블록 공중합체는 상표명 Tetronic (BASF) 하에 입수가능한 것이다. 폴록사민은 테트로닉(Tetronic) 및 역 테트로닉을 포함한다. 폴록사민은 다음 화학식 IX의 일반적인 구조를 갖는다:
식 중, a는 독립적으로 적어도 1이고, 그리고 b는 독립적으로 적어도 1이다.
폴록사머 및/또는 폴록사민은 작용화되어 분자의 말단에서 원하는 반응성을 제공한다. 작용기는 변할 수 있고 작용화된 PEO- 및 PPO-함유 블록 공중합체의 의도된 용도를 기초로 결정된다. 즉, PEO- 및 PPO-함유 블록 공중합체는 단량체성 혼합물을 형성하는 의도된 장치와 상보적인 말단 작용기를 제공하도록 반응된다. 본 명세서에서 사용된 용어 블록 공중합체는 중합체성 골격(들)에 2개 이상의 블록을 갖는 폴록사머 및/또는 폴록사민을 의미하는 것으로 이해된다.
일반적으로, 기능적 말단 기의 선택은 단량체성 혼합물 중 반응성 분자(들)의 작용기에 의해 결정된다. 예를 들어, 반응성 분자가 카복실산 기를 함유하면, 글리시딜 메타크릴레이트는 메타크릴레이트 말단 기를 제공할 수 있다. 반응성 분자가 하이드록시 또는 아미노 작용기를 함유하면, 이소시아나토 에틸 메타크릴레이트 또는 (메트)아크릴로일 클로라이드는 메타크릴레이트 말단 기를 제공할 수 있고 비닐 클로로 포르메이트는 비닐 말단 기를 제공할 수 있다. 에틸렌성 불포화 말단 기 및 반응성 분자의 다양한 적합한 조합은 당업자에게 명백할 것이다. 예를 들어, 작용기는 아민, 하이드라진, 하이드라자이드, 티올 (친핵성 기), 카복실산, 이미드 에스테르를 포함하는 카복실 에스테르, 오르토에스테르, 카보네이트, 이소시아네이트, 이소티오시아네이트, 알데하이드, 케톤, 티온, 알케닐, 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 아크릴아미드, 설폰, 말레이미드, 디설파이드, 아이오도, 에폭시, 설포네이트, 티오설포네이트, 실란, 알콕시실란, 할로실란, 및 포스포르아미데이트로부터 선택된 모이어티를 포함할 수 있다. 이들 기의 더 많은 특정 예는 석신이미딜 에스테르 또는 카보네이트, 이미다졸릴 에스테르 또는 카보네이트, 벤조트리아졸 에스테르 또는 카보네이트, p-니트로페닐 카보네이트, 비닐 설폰, 클로로에틸설폰, 비닐피리딘, 피리딜 디설파이드, 아이오도아세트아미드, 글리옥살, 디온, 메실레이트, 토실레이트, 및 트레실레이트를 포함한다. 또한 포함되는 다른 활성화된 카복실산 유도체, 뿐만 아니라 임의의 상기 모이어티의 수화물 또는 보호된 유도체 (예를 들어 알데하이드 수화물, 헤미아세탈, 아세탈, 케톤 수화물, 헤미케탈, 케탈, 티오케탈, 티오아세탈)을 포함한다. 바람직한 친전자성 기는 석신이미딜 카보네이트, 석신이미딜 에스테르, 말레이미드, 벤조트리아졸 카보네이트, 글리시딜 에테르, 이미다조일 에스테르, p-니트로페닐 카보네이트, 아크릴레이트, 트레실레이트, 알데하이드, 및 오르토피리딜 디설파이드를 포함한다.
PEO- 및 PPO-함유 블록 공중합체가 말단-작용화될 수 있는 반응 순서의 대표적인 예는 아래에 제공된다.
PEO- 및 PPO-함유 블록 공중합체에 대한 작용화된 말단을 제공하기 위한 반응의 특정 예이지만, 비제한적인 예가 본 명세서에 또한 제공된다. 당업자는 과도한 양의 실험에 관여하지 않고 다른 반응 방법을 결정할 수 있음을 이해해야 한다. 또한, 제시된 임의의 특정 블록 공중합체 분자는 참조된 물질의 다분산된 집단의 단지 하나의 사슬 길이인 것으로 이해되어야 한다.
하나의 바람직한 구현예에서, 단량체성 혼합물은 PEO- 및 PPO-함유 블록 공중합체 중 하나 이상을 포함한다. 단량체성 혼합물에 사용될 수 있는 그와 같은 공중합체의 예는 Pluronic® F127이고, 블록 공중합체는 구조 [(폴리에틸렌 옥사이드) 99-(폴리프로필렌 옥사이드)66-(폴리에틸렌 옥사이드)99]를 갖는다. 공중합체의 말단 하이드록실 기는 공중합체와 다른 안과용 장치과의 반응이 단량체를 형성하도록 작용화된다. 또 다른 예는 다음의 구조를 갖는 Pluronic 407 디메타크릴레이트를 포함한다:
일 구현예에서, 말단 작용화된 계면활성제는 작용화된 적어도 하나의 말단을 갖는 폴록사머, 작용화된 적어도 하나의 말단을 갖는 역 폴록사머, 작용화된 적어도 하나의 말단을 갖는 폴록사민, 작용화된 적어도 하나의 말단을 갖는 역 폴록사민 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.
일반적으로, 말단 작용화된 계면활성제는 상기 단량체성 혼합물의 총 중량을 기준으로 약 0.01 내지 약 20 중량 퍼센트, 또는 약 1 내지 약 10 중량 퍼센트, 또는 약 3 내지 약 6 중량 퍼센트 범위의 양으로 단량체성 혼합물에 존재할 것이다.
또 다른 예시적인 구현예에서, 단량체성 혼합물은 추가로 하나 이상의 자외선(UV) 차단제를 포함한다. 일 구현예에서, 유용한 UV 차단제는 다음의 화학식의 하나 이상의 화합물을 포함한다:
(2-프로펜산, 2-메틸,2-(4-벤조일-3-하이드록시페녹시)-1-[(4-벤조일3-하이드록시페녹시)메틸 에스테르),
및
단량체성 혼합물은, 필요에 따라 그리고 본 발명의 목적 및 효과를 손상하지 않는 제한 내에서, 다양한 첨가제 예컨대 산화방지제, 착색제, 윤활제 내부 습윤제, 강인화제 등 및 당해 분야에 잘 알려져 있는 다른 성분을 추가로 함유할 수 있다.
예시적인 구현예의 안과용 장치, 예를 들어, 콘택트 렌즈 또는 안구내 렌즈는, 전술한 단량체성 혼합물을 중합하여 생성물을 형성함으로써 제조될 수 있고, 상기 생성물은 예를 들어, 라싱(lathing), 사출 성형, 압축 성형, 절단 등에 의해 후속적으로 적당한 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 콘택트 렌즈의 제조 시에, 초기 혼합물은 튜브에서 중합되어 막대 모양의 물품을 제공할 수 있고, 그 다음 버튼으로 절단된다. 그 다음 버튼은 콘택트 렌즈로 선반가공될 수 있다.
대안적으로, 안과용 장치 예컨대 콘택트 렌즈는 예를 들어, 스핀캐스팅 및 정적 캐스팅 방법에 의해 혼합물로부터 몰드, 예를 들어, 폴리프로필렌 몰드에서 직접 캐스팅될 수 있다. 스핀캐스팅 방법은 U.S. 특허 번호 3,408,429 및 3,660,545에 개시되어 있고, 그리고 정적 캐스팅 방법은 U.S. 특허 번호 4,113,224, 4,197,266, 및 5,271,875에 개시되어 있다. 스핀캐스팅 방법 중합될 혼합물을 몰드에 충전하는 단계, 및 혼합물을 방사선 공급원 예컨대 UV 광에 노출시키면서 제어된 방식으로 스피닝 상기 몰드를 회전시키는 단계를 포함한다. 정적 캐스팅 방법은 단량체성 혼합물을 2개의 몰드 섹션 사이에 충전하는 단계로서, 하나의 몰드 섹션은 형상화되어 전측 렌즈 표면을 형성하고 다른 몰드 섹션은 형상화되어 후측 렌즈 표면을 형성화하는 단계, 및 몰드 조립체에 유지되는 동안 예를 들어, 혼합물의 자유 라디칼 중합에 의해 혼합물을 경화시켜 렌즈를 형성하는 단계를 포함한다. 렌즈 재료를 경화시키기 위한 자유 라디칼 반응 기술의 예는 열 방사선, 적외선 방사선, 전자 빔 방사선, 감마 방사선, 자외선(UV) 방사선, 등을 포함하거나; 또는 그와 같은 기술의 조합이 사용될 수 있다. 미국 특허 번호 5,271,875는 후측 몰드 및 전측 몰드에 의해 정의된 몰드 중공에서 완성된 렌즈의 성형을 허용하는 정적 몰드 성형 방법을 기재한다. 추가 방법으로서, 미국 특허 번호 4,555,732는, 과잉의 단량체성 혼합물이 몰드에서 스핀캐스팅에 의해 경화되어 전측 렌즈 표면 및 비교적 큰 두께를 갖는 형상화된 물품을 형성하고, 그리고 경화된 스핀캐스트 물품의 후측 표면은 후속으로 선반처리되어 원하는 두께 및 후측 렌즈 표면을 갖는 콘택트 렌즈를 제공하는 공정을 기재한다.
중합은 혼합물을 열 및/또는 방사선, 예컨대 자외선, 가시광, 또는 고에너지 방사선에 노출함으로써 용이하게 될 수 있다. 중합 개시제는 중합 단계를 용이하게 하기 위해 혼합물에 포함될 수 있다. 자유 라디칼 열중합 개시제의 대표적인 예는 유기 퍼옥사이드 예컨대 아세틸 과산화물, 라우로일 과산화물, 데카노일 과산화물, 스테아로일 과산화물, 벤조일 과산화물, 삼차l부틸 퍼옥시피발레이트, 퍼옥시디카보네이트, 등을 포함한다. 대표적인 UV 개시제는 당해 분야에서 알려진 것이고, 벤조인 메틸 에테르, 벤조인 에틸 에테르, Darocure® 1173, 1164, 2273, 1116, 2959, 3331 (EM Industries) 및 Irgacure® 651 및 184 (Ciba-Geigy), 2,2'아조비스(2-메틸프로피오니트릴) (VAZO 64) 등을 포함한다. 일반적으로, 개시제는 총 혼합물의 약 0.01 내지 약 5 중량 퍼센트의 농도로 단량체성 혼합물에서 이용될 것이다.
중합은 일반적으로 용매, 예를 들어, 물 또는 1 내지 4개의 탄소 원자를 함유하는 알칸올 예컨대 메탄올, 에탄올 또는 프로판-2-올을 사용하여 예를 들어, 용액 또는 분산물과 같은 반응 매질에서 수행된다. 대안적으로, 임의의 상기 용매의 혼합물이 사용될 수 있다.
일반적으로, 중합은 약 15 분 내지 약 72 시간 동안 그리고 예를 들어, 질소 또는 아르곤의 불활성 분위기 하에서 수행될 수 있다. 원한다면, 수득한 중합 생성물은 진공 하에, 예를 들어, 약 5 내지 약 72 시간 동안 건조되거나 사용 전에 수용액 내에 방치될 수 있다.
혼합물의 중합은, 수화될 때, 바람직하게는 하이드로겔을 형성하는 중합체를 생성할 것이다. 하이드로겔 렌즈를 제조할 때, 혼합물은, 중합 생성물이 수화되어 하이드로겔을 형성할 때 물로 최종적으로 대체되는 적어도 희석제를 추가로 포함할 수 있다. 일반적으로, 하이드로겔의 함수량은 상기에 기재된 바와 같고, 즉, 적어도 약 65 중량 퍼센트이다. 사용된 희석제의 양은 약 50 중량 퍼센트 미만이어야 하고, 그리고 대개의 경우, 희석제 함량은 약 30 중량 퍼센트 미만일 것이다. 그러나, 특정 중합체 시스템에서, 실제 한계는 희석제에서 다양한 단량체의 용해도에 의해 지시될 것이다. 광학적으로 투명한 공중합체를 생산하기 위해, 시각적 불투명으로 이어지는 상 분리가 공단량체 및 희석제, 또는 희석제와 최종 공중합체 사이에 발생하지 않는 것이 중요하다.
또한, 사용될 수 있는 희석제의 최대 양은 희석제가 최종 중합체를 초래하는 팽윤의 양에 따라 달라질 것이다. 희석제가 수화시 물로 대체될 때 과도한 팽윤은 공중합체를 붕괴시키거나 붕괴시킬 수 있다. 적합한 희석제는, 비제한적으로, 에틸렌 글라이콜; 글리세린; 액체 폴리(에틸렌 글라이콜); 알코올; 알코올/물 혼합물; 에틸렌 옥사이드/프로필렌 옥사이드 블록 공중합체; 저분자량 선형 폴리(2-하이드록시에틸 메타크릴레이트); 락트산의 글라이콜 에스테르; 포름아미드; 케톤; 디알킬설폭사이드; 부틸 카르비톨; 등 및 이들의 혼합물을 포함한다.
필요하면, 주위 압력 또는 그 근처에서 또는 진공 하에 증발에 의해 달성될 수 있는 가장자리 마무리 작업 전에 렌즈로부터 잔류 희석제를 제거하는 것이 바람직할 수 있다. 승온은 희석제를 증발시키는데 필요한 시간을 단축하기 위해 이용될 수 있다. 용매 제거 단계를 위한 시간, 온도 및 압력은 당업자에 의해 쉽게 결정될 수 있는 바와 같이 희석제의 휘발성 및 특정 단량체성 성분과 같은 인자에 따라 달라질 것이다. 원한다면, 하이드로겔 렌즈를 제조하기 위해 사용된 혼합물은 하이드로겔 물질을 제조하기 위해 선행기술에 알려진 가교결합제 및 습윤제를 추가로 포함할 수 있다.
안구내 렌즈의 경우에, 단량체성 중합될 혼합물은 생성된 중합된 생성물의 굴절률을 증가시키기 위한 단량체를 추가로 포함할 수 있다. 그와 같은 단량체의 예는 방향족 (메트) 아크릴레이트, 예컨대 페닐 (메트)아크릴레이트, 2-페닐에틸 (메트)아크릴레이트, 2-페녹시에틸 메타크릴레이트, 및 벤질 (메트)아크릴레이트를 포함한다.
본 명세서에서 얻은 안과용 장치 예컨대 콘택트 렌즈는 선택적인 가공 작업을 거칠 수 있다. 예를 들어, 선택적인 가공 단계는 렌즈 가장자리 및/또는 표면을 버핑(buffing)하거나 연마하는 것을 포함할 수 있다. 일반적으로, 이러한 가공 공정은, 생성물이 몰드 부품으로부터 이행되기 전 또는 후에 수행될 수 있고, 예를 들어, 렌즈는 진공 핀셋을 사용하여 몰드로부터 렌즈를 들어올림으로써 몰드로부터 건식 이형되고, 그 후 렌즈는 기계적 핀셋에 의해 제2 세트의 진공 핀셋으로 전달되고 표면 또는 가장자리를 매끄럽게 하기 위해 회전 표면에 대해 배치된다. 이어서, 렌즈는 렌즈의 다른 면을 가공하기 위해 뒤집힐 수 있다.
렌즈는 완충 식염수 용액을 함유하는 개별 렌즈 패키지으로 옮겨질 수 있다. 식염수는 렌즈를 옮기기 전 또는 후에 패키지에 추가될 수 있다. 적당한 포장 디자인 및 물질은 당해 기술에 알려져 있다. 플라스틱 패키지는 필름으로 해제가능하게 밀봉된다. 적합한 밀봉 필름는 당해 기술에 알려져 있고 포일, 중합체 필름 및 이들의 혼합물을 포함한다. 그 다음, 렌즈를 수용하는 밀봉된 포장은 멸균 제품을 보장하기 위해 멸균된다. 적합한 멸균 수단 및 조건은 당해 기술에 알려져 있고, 예를 들어, 오토클레이빙을 포함한다.
당업자가 쉽게 인정하는 바와 같이 다른 단계는 상기에 기재된 몰딩 및 패키징 공정이 포함될 수 있다. 그와 같은 다른 단계는, 예를 들어, 형성된 렌즈의 코팅, 형성 동안 렌즈의 표면 처리 (예를 들어, 몰드 이송을 통해), 렌즈 검사, 결함있는 렌즈 폐기, 몰드 절반부 세척, 몰드 절반부 재사용, 등 및 이들의 조합을 포함할 수 있다.
하기 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있도록 제공되고 단지 예시적이다. 실시예는 청구범위에서 정의된 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되서는 안된다.
다양한 중합 생성물은 아래에 논의된 바와 같이 형성되었고 하기와 같은 표준 시험 절차를 특징으로 한다:
물 %: 6개의 수화된 렌즈 또는 필름의 두 세트는 한 조각의 여과지 상에서 블롯 건조되어 과잉 물을 제거하고, 그리고 샘플은 칭량된다(습윤 중량). 그 다음 샘플은 건조제가 들어있는 병 안에 10분 동안 마이크로파 오븐에 넣는다. 그 다음 샘플은 30분 동안 정치하여 실온과 평형을 이루고 무게를 다시 잰다(건조 중량). 물 퍼센트는 습식 및 건식 중량에서 계산된다.
접촉각: First Ten Angstroms FTA-1000 prop Shape Instrument 상에서 포획 기포 접촉각 데이터를 수집하였다. 샘플 표면으로부터 패키징 용액의 성분을 제거하기 위해 분석 전에 모든 샘플을 HPLC 등급의 물에서 린스하였다. 데이터 수집 전에 모든 실험에 사용된 물의 표면 장력을 펜던트 적하(pendant drop) 방법을 사용하여 측정하였다. 물이 사용에 적절한 자격을 갖게 하기 위해, 70-72 dynes/cm의 표면 장력 값이 예상되었다. 모든 렌즈 샘플을 만곡된 샘플 홀더 상에 놓고 HPLC 등급의 물로 충전된 석영 셀에 침지시켰다. 전진 및 후진 포획 기포 접촉각을 각각의 샘플에 대해 수집하였다. 전진 접촉각은 기포가 렌즈 표면으로부터 후퇴할 때(물이 표면을 가로질러 전진할 때) 물에서 측정된 각도로서 정의된다. 샘플/기포 계면 상에 포커싱된 고속 디지털 카메라를 사용하여 모든 포획 거품 데이터를 수집하였다. 접촉각을 샘플/기포 계면을 가로지르는 접촉선 이동 직전에 디지털 프레임에서 계산하였다. 후진 접촉각은 기포가 샘플 표면을 가로질러 팽창할 때(물이 표면으로부터 후진할 때) 물에서 측정된 각도로서 정의된다.
모듈러스(g/mm2) 및 %신장을, 필름 샘플이 보레이트 완충 식염수에 액침된 Instron (모델 4502) 기구를 이용하여 ASTM 1708에 따라 측정하였고; 필름 샘플의 적당한 크기는 게이지 길이 22 mm 및 폭 4.75 mm였고, 여기서 샘플은 Instron 기기의 클램프로 샘플을 파지하기 위해 도그본 형상, 및 100±50 마이크론의 두께를 형성하는 단부를 추가로 갖는다.
인장 강도(g/mm2)를 ASTM 테스트 방법 D1708a에 따라 측정하였다.
인열 강도는 인장 탄성률에 대한 것과 동일한 물리적 조건 하에 ASTM D-1938에 따라 측정되었다.
델트로릭(Deltronic) 비교기에서 측정된 시상 깊이 (SAG).
굴절률(RI)은 굴절계를 사용하여 수화된 샘플에 대해 전형적인 방법에 따라 측정되었다.
실시예에서, 다음의 약어가 사용된다.
DMA: N,N-디메틸아크릴아미드
HEMA: 2-하이드록시에틸 메타크릴레이트
NVP: N-비닐-2-피롤리돈
AMA: 알릴 메타크릴레이트
EGDMA: 에틸렌 글라이콜 디메타크릴레이트
VazoTM 64: 아조 비스-이소부틸니트릴 (AIBN)
CIX-4: 다음의 구조를 갖는 화합물:
SA 단량체: 다음의 구조를 갖는 화합물:
폴록사머: 다음의 구조를 갖는 Pluronic 407 디메타크릴레이트
비교 실시예 A 내지 F
단량체 혼합물을 중량당 양으로 표 1에서 열거된 다음의 성분을 혼합하여 제조하였다.
단량체 혼합물을 폴리프로필렌 몰드 조립체에 도입하여 상기 생성된 단량체성 혼합물을 콘택트 렌즈로 캐스팅하였다. 그 다음, 몰드 조립체 및 단량체 혼합물을 약 3시간 동안 열경화시켜 콘택트 렌즈를 형성하였다. 생성된 콘택트 렌즈를 몰드 조립체로부터 이형시켰다.
실시예 1 내지 4
단량체 혼합물을 중량당 양으로 표 2에서 열거된 다음의 성분을 혼합하여 제조하였다.
단량체 혼합물을 폴리프로필렌 몰드 조립체에 도입하여 상기 생성된 단량체성 혼합물을 콘택트 렌즈로 캐스팅하였다. 그 다음, 몰드 조립체 및 단량체 혼합물을 약 3시간 동안 열경화시켜 콘택트 렌즈를 형성하였다. 생성된 콘택트 렌즈를 몰드 조립체로부터 이형시켰다.
실시예 5 내지 8
단량체 혼합물을 중량당 양으로 표 3에서 열거된 다음의 성분을 혼합하여 제조하였다.
단량체 혼합물을 폴리프로필렌 몰드 조립체에 도입하여 상기 생성된 단량체성 혼합물을 콘택트 렌즈로 캐스팅하였다. 그 다음, 몰드 조립체 및 단량체 혼합물을 약 3시간 동안 열경화시켜 콘택트 렌즈를 형성하였다. 생성된 콘택트 렌즈를 몰드 조립체로부터 이형시켰다.
실시예 9 내지 13
단량체 혼합물을 중량당 양으로 표 4에서 열거된 다음의 성분을 혼합하여 제조하였다.
단량체 혼합물을 폴리프로필렌 몰드 조립체에 도입하여 상기 생성된 단량체성 혼합물을 콘택트 렌즈로 캐스팅하였다. 그 다음, 몰드 조립체 및 단량체 혼합물을 약 3시간 동안 열경화시켜 콘택트 렌즈를 형성하였다. 생성된 콘택트 렌즈를 몰드 조립체로부터 이형시켰다.
실시예 14 내지 19
단량체 혼합물을 중량당 양으로 표 5에서 열거된 다음의 성분을 혼합하여 제조하였다.
단량체 혼합물을 폴리프로필렌 몰드 조립체에 도입하여 상기 생성된 단량체성 혼합물을 콘택트 렌즈로 캐스팅하였다. 그 다음, 몰드 조립체 및 단량체 혼합물을 약 3시간 동안 열경화시켜 콘택트 렌즈를 형성하였다. 생성된 콘택트 렌즈를 몰드 조립체로부터 이형시켰다.
실시예 20 내지 23
단량체 혼합물을 중량당 양으로 표 6에서 열거된 다음의 성분을 혼합하여 제조하였다.
단량체 혼합물을 폴리프로필렌 몰드 조립체에 도입하여 상기 생성된 단량체성 혼합물을 콘택트 렌즈로 캐스팅하였다. 그 다음, 몰드 조립체 및 단량체 혼합물을 약 3시간 동안 열경화시켜 콘택트 렌즈를 형성하였다. 생성된 콘택트 렌즈를 몰드 조립체로부터 이형시켰다.
실시예 24 내지 28
단량체 혼합물을 중량당 양으로 표 7에서 열거된 다음의 성분을 혼합하여 제조하였다.
단량체 혼합물을 폴리프로필렌 몰드 조립체에 도입하여 상기 생성된 단량체성 혼합물을 콘택트 렌즈로 캐스팅하였다. 그 다음, 몰드 조립체 및 단량체 혼합물을 약 3시간 동안 열경화시켜 콘택트 렌즈를 형성하였다. 생성된 콘택트 렌즈를 몰드 조립체로부터 이형시켰다.
실시예 29 내지 31
단량체 혼합물을 중량당 양으로 표 8에서 열거된 다음의 성분을 혼합하여 제조하였다.
단량체 혼합물을 폴리프로필렌 몰드 조립체에 도입하여 상기 생성된 단량체성 혼합물을 콘택트 렌즈로 캐스팅하였다. 그 다음, 몰드 조립체 및 단량체 혼합물을 약 3시간 동안 열경화시켜 콘택트 렌즈를 형성하였다. 생성된 콘택트 렌즈를 몰드 조립체로부터 이형시켰다.
실시예 32 내지 37
단량체 혼합물을 중량당 양으로 표 9에서 열거된 다음의 성분을 혼합하여 제조하였다.
단량체 혼합물을 폴리프로필렌 몰드 조립체에 도입하여 상기 생성된 단량체성 혼합물을 콘택트 렌즈로 캐스팅하였다. 그 다음, 몰드 조립체 및 단량체 혼합물을 약 3시간 동안 열경화시켜 콘택트 렌즈를 형성하였다. 생성된 콘택트 렌즈를 몰드 조립체로부터 이형시켰다.
본 명세서에 개시된 구현예에 대해 다양한 수정들이 이루어질 수 있음이 이해될 것이다. 따라서, 상기 설명은 제한하는 것으로 해석되어서는 안되며, 단지 바람직한 구현예의 예시로서 해석되어야 한다. 예를 들어, 위에서 설명되고 본 발명을 동작시키기 위한 최상의 모드로서 구현되는 기능은 단지 예시를 위한 것이다. 다른 배열 및 방법은 본 발명의 범위 및 사상을 벗어나지 않고 당업자에 의해 구현될 수 있다. 더욱이, 당업자는 본 명세서에 첨부된 특징 및 이점의 범위 및 사상 내에서 다른 수정을 구상할 것이다.

Claims (23)

  1. 단량체성 혼합물의 중합 생성물인 안과용 장치로서,
    (a) 다량의 환형 락탐;
    (b) 소량의 하나 이상의 비-실리콘-함유 아미드 친수성 단량체;
    (c) 하나 이상의 소수성 단량체; 및
    (d) (i) 하나 이상의 디-, 트리- 또는 테트라(메트)아크릴레이트-함유 가교결합제 및 (ii) 하나 이상의 디-, 트리- 또는 테트라카바메이트-함유 가교결합제를 포함하는 가교결합제 혼합물을 포함하며,
    적어도 65 중량 퍼센트의 평형 함수량을 갖는, 안과용 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 단량체성 혼합물에 존재하는 환형 락탐의 다량은 상기 단량체성 혼합물의 총 중량을 기준으로 80 중량 퍼센트 초과의 양인, 안과용 장치.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 환형 락탐은 N-비닐-2-피롤리돈, N-비닐 카프로락탐, N-비닐-2-피페리돈 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는, 안과용 장치.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 하나 이상의 비-실리콘-함유 아미드 친수성 단량체는 N,N-디메틸아크릴아미드, N,N-디메틸메타크릴아미드, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는, 안과용 장치.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 단량체성 혼합물에 존재하는 하나 이상의 비-실리콘-함유 아미드 친수성 단량체의 소량은 상기 단량체성 혼합물의 총 중량을 기준으로 0.25 내지 10 중량 퍼센트의 양인, 안과용 장치.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 단량체성 혼합물은 2-하이드록시에틸 메타크릴레이트, 글리세릴 메타크릴레이트, N-메타크릴로일 글리신, (2-하이드록시-3-메타크릴로일프로필)-4-메톡시 페닐에테르 또는 이들의 혼합물을 포함하는 하나 이상의 비-실리콘-함유 친수성 단량체를 추가로 포함하는, 안과용 장치.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 하나 이상의 소수성 단량체는 다음의 화학식 I의 구조로 제시되는, 안과용 장치:

    식 중, R1은 메틸 또는 수소이고; R2는 -O- 또는 -NH-이고; R3 및 R4는 독립적으로 -CH2-, -CHOH- 및 -CHR6-로 이루어진 군으로부터 선택된 2가 라디칼이고; R5 및 R6은 독립적으로 분지형 C3-C8 알킬 기이고; R7는 수소 또는 -OH이고; n은 적어도 1의 정수이고, 그리고 m 및 p는 독립적으로 0 또는 적어도 1의 정수이고, 단, m, p 및 n의 합은 2, 3, 4 또는 5이다.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 하나 이상의 소수성 단량체는 0.5 내지 25 중량 퍼센트의 양으로 상기 단량체성 혼합물에 존재하는, 안과용 장치.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 하나 이상의 디-, 트리- 또는 테트라(메트)아크릴레이트-함유 가교결합제는 하나 이상의 알칸폴리올 디-, 트리- 또는 테트라(메트)아크릴레이트-함유 가교결합제인, 안과용 장치.
  10. 청구항 1에 있어서, 상기 하나 이상의 디-, 트리- 또는 테트라(메트)아크릴레이트-함유 가교결합제는 최대 10개의 에틸렌 글라이콜 반복 단위를 갖는 에틸렌 글라이콜 디(메트)아크릴레이트 가교결합제, 부탄디올 디(메트)아크릴레이트 가교결합제, 트리메틸올 프로판 트리메타크릴레이트 가교결합제, 펜타에리트리톨 테트라메타크릴레이트 가교결합제 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는, 안과용 장치.
  11. 청구항 1에 있어서, 상기 하나 이상의 디-, 트리- 또는 테트라카바메이트-함유 가교결합제는 디(N-비닐카바메이트)-함유 가교결합제, 디(N-알릴카바메이트)-함유 가교결합제, 디(O-비닐카바메이트)-함유 가교결합제, 디(O-알릴카바메이트)-함유 가교결합제, 트리(N-비닐카바메이트)-함유 가교결합제, 트리(N-알릴카바메이트)-함유 가교결합제, 트리(O-비닐카바메이트)-함유 가교결합제, 트리(O-알릴카바메이트)-함유 가교결합제, 테트라(N-비닐카바메이트)-함유 가교결합제, 테트라 (N-알릴카바메이트)-함유 가교결합제, 테트라(O-비닐카바메이트)-함유 가교결합제, 테트라(O-알릴카바메이트)-함유 가교결합제, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는, 안과용 장치.
  12. 청구항 1에 있어서, 상기 하나 이상의 디-카바메이트-함유 가교결합제는 디에틸렌 글라이콜 비스(N-비닐카바메이트), 디에틸렌 글라이콜 비스(N-알릴카바메이트), 디에틸렌 글라이콜 비스(O-비닐카바메이트), 디에틸렌 글라이콜 비스(O-알릴카바메이트), 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는, 안과용 장치.
  13. 청구항 1에 있어서, 상기 하나 이상의 디-, 트리- 또는 테트라(메트)아크릴레이트-함유 가교결합제는 상기 단량체성 혼합물의 총 중량을 기준으로 0.1 내지 10.0 중량 퍼센트의 양으로 상기 단량체성 혼합물에 존재하고, 그리고 상기 하나 이상의 디-, 트리- 또는 테트라카바메이트-함유 가교결합제는 상기 단량체성 혼합물의 총 중량을 기준으로 0.1 내지 5.0 중량 퍼센트의 양으로 상기 단량체성 혼합물에 존재하는, 안과용 장치.
  14. 청구항 1에 있어서, 상기 단량체성 혼합물은 폴록사머 디(메트)아크릴레이트, 역(reverse) 폴록사머 디(메트)아크릴레이트, 폴록사민 디(메트)아크릴레이트, 역 폴록사민 디(메트)아크릴레이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 중합성 계면활성제를 추가로 포함하는, 안과용 장치.
  15. 청구항 1에 있어서, 상기 단량체성 혼합물은 자외선(UV) 차단제를 추가로 포함하는, 안과용 장치.
  16. 청구항 15에 있어서, 상기 UV 차단제는 다음의 화학식의 화합물인, 안과용 장치:
  17. 청구항 1에 있어서, 상기 안과용 장치는 콘택트 렌즈인, 안과용 장치.
  18. 청구항 1에 있어서, 상기 안과용 장치는 하이드로겔인, 안과용 장치.
  19. 청구항 1에 있어서, 상기 단량체성 혼합물은 실리콘-함유 단량체를 함유하지 않는, 안과용 장치.
  20. 안과용 장치를 제조하는 방법으로서,
    (a) (i) 다량의 환형 락탐; (ii) 소량의 하나 이상의 비-실리콘-함유 아미드 친수성 단량체; (iii) 하나 이상의 소수성 단량체; 및 (iv) (1) 하나 이상의 디-, 트리- 또는 테트라(메트)아크릴레이트-함유 가교결합제 및 (2) 하나 이상의 디-, 트리- 또는 테트라카바메이트-함유 가교결합제를 포함하는 가교결합제 혼합물을 포함하는 단량체성 혼합물을 제공하는 단계;
    (b) 상기 단량체성 혼합물에 중합 조건을 적용하여 중합된 장치를 제공하는 단계, 및
    (c) 상기 중합된 장치를 추출하는 단계를 포함하되,
    상기 안과용 장치는 적어도 65 중량 퍼센트의 평형 함수량을 갖는, 방법.
  21. 청구항 20에 있어서, 상기 단량체성 혼합물에 존재하는 환형 락탐의 다량은 상기 단량체성 혼합물의 총 중량을 기준으로 80 중량 퍼센트 초과의 양인, 방법.
  22. 청구항 20에 있어서, 상기 하나 이상의 비-실리콘-함유 아미드 친수성 단량체는 N,N-디메틸아크릴아미드, N,N-디메틸메타크릴아미드, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는, 방법.
  23. 청구항 20에 있어서, 상기 단량체성 혼합물에 존재하는 하나 이상의 비-실리콘-함유 아미드 친수성 단량체의 소량은 상기 단량체성 혼합물의 총 중량을 기준으로 0.25 내지 10 중량 퍼센트의 양인, 방법.
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