KR20150046283A - Hema-상용성 폴리실록산 거대단량체를 사용하여 제조된 콘택트 렌즈 - Google Patents

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Abstract

25 중량% 이상의 1종 이상의 히드록시알킬 메타크릴레이트; 및 6개 이상의 실록산 기를 포함하고, 5 이상의 HLB 값 및/또는 1 중량% 이상의 히드록실 기 함량을 갖는 20 중량% 이상의 1종 이상의 HEMA-상용성 이관능성 폴리실록산을 포함하는 중합성 조성물의 반응 생성물인 중합체 렌즈 몸체를 포함하는, 광학적으로 투명한 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈를 기재한다.

Description

HEMA-상용성 폴리실록산 거대단량체를 사용하여 제조된 콘택트 렌즈 {CONTACT LENSES MADE WITH HEMA-COMPATIBLE POLYSILOXANE MACROMERS}
본 출원은 2012년 8월 28일자로 출원된 선행 미국 특허 가출원 번호 61/694,011 및 2013년 3월 15일자로 출원된 61/786,761에 대해 35 U.S.C. §119(e) 하의 이익을 청구하며, 이들은 그 전문이 본원에 참조로 포함된다.
본 개시내용의 분야는 히드록시알킬 메타크릴레이트와, HEMA-상용성인 이관능성 폴리실록산과의 공중합으로부터 형성되는 콘택트 렌즈이다.
2-히드록시에틸 메타크릴레이트 (HEMA)는 지난 40년에 걸쳐 연질 히드로겔 콘택트 렌즈를 제조하는데 사용되어 온 생체적합성인 중합성 단량체이다. HEMA-기재 히드로겔 콘택트 렌즈는 경질인 그의 선행물에 비해 착용하기가 훨씬 더 편안하다. 그러나, HEMA-기재 히드로겔 렌즈의 결점은 이들이 낮은 산소 투과도를 갖는다는 것이다. 더 높은 산소 투과도를 제공하는 재료는 각막에 더 건강할 것으로 인식되어 있다. 1990년대 후반에, HEMA-기재 히드로겔 렌즈에 비해 상당히 더 높은 산소 투과도를 갖는 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈가 시장에 도입되었다. 그러나, 실리콘 히드로겔을 제조하는데 사용되는 실록산 단량체는 전형적으로 HEMA에 비해 훨씬 더 고가이다. 또한, 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈를 제조하는데 사용되는 방법은 HEMA-기재 히드로겔 콘택트 렌즈에 대해서보다 실질적으로 더 복잡하며, 노동-집약적이다. HEMA의 유익성을 실리콘 히드로겔의 산소 투과도 속성과 조합하는 것이 바람직하겠지만, HEMA는 매우 친수성이고, 일반적으로 실리콘 단량체와는 혼화성이 아니다.
배경이 되는 문헌에는 미국 특허 번호 8,053,544, 미국 특허 번호 8,129,442, 미국 특허 번호 4,260,725, 미국 특허 공개 번호 2011/0181833, 미국 특허 공개 번호 20060063852, 및 미국 특허 공개 번호 2011/0140292가 포함된다.
본 발명자들은 HEMA-기재 콘택트 렌즈의 속성을 실리콘 히드로겔 렌즈의 높은 산소 투과도와 조합한 콘택트 렌즈를 제조하는데 사용될 수 있는 HEMA-상용성 실록산 단량체를 발견하였다.
본원에 개시되는 것은 25 중량% 이상의 1종 이상의 히드록시알킬 메타크릴레이트 및 20 중량% 이상의 1종 이상의 HEMA-상용성 이관능성 폴리실록산을 포함하는 중합성 조성물의 반응 생성물인 중합체 렌즈 몸체를 포함하는, 광학적으로 투명한 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈이다. 상기 폴리실록산은 그것이 2개의 중합가능한 아크릴레이트 또는 메트(아크릴레이트) 기를 포함한다는 점에서 이관능성이다. 상기 폴리실록산은 추가로 6개 이상의 실록산 기를 포함하며, i) 5 이상의 HLB 값을 갖거나, 또는 ii) 1 중량% 이상의 히드록실 기 함량을 갖거나, 또는 iii) 5 이상의 HLB 값 및 1 중량% 이상의 히드록실 기 함량 둘 다를 갖는다. 콘택트 렌즈는 하기 단락에 예로서 기재된 임의의 추가의 특징, 또는 상호-배타적이지 않은 추가의 특징들의 임의의 조합을 가질 수 있다.
한 예에서, HEMA-상용성인 이관능성 폴리실록산은 1K 내지 20K의 분자량을 갖는다.
또 다른 예에서, HEMA-상용성 이관능성 폴리실록산은 임의로 상기 기재된 분자량 특징과 함께, 10 중량% 이상의 원소 규소 함량을 갖는다.
구체적인 예에서, 임의로 상기 추가의 특징 중 하나 또는 둘 다와 함께, HEMA-상용성 이관능성 폴리실록산은 하기 화학식 1의 구조를 갖는다.
<화학식 1>
Figure pct00001
여기서 R1 및 R2는 수소 또는 메틸 기로부터 독립적으로 선택되고, k는 0 또는 1의 정수이고, m은 6 이상의 정수이고, n은 1 이상의 정수이고, p는 1 이상의 정수이고, R1은 수소 또는 메틸 기이다. 추가의 예에서, m은 6 내지 100의 정수이고, n은 1 내지 75의 정수이고, p는 1 내지 40의 정수이다. 추가의 예에서, m은 6 내지 60의 정수이고, n은 1 내지 10의 정수이고, p는 10 내지 30의 정수이다. 또한 추가의 예에서, m은 30 내지 60의 정수이고, n은 30 내지 60의 정수이고, p는 1 내지 6의 정수이고, R1은 수소이다.
한 예에서, HEMA-상용성 이관능성 폴리실록산은 7 이상의 HLB 값을 갖는다. 또 다른 예에서, HEMA-상용성 이관능성 폴리실록산은 5 미만의 HLB 값 및 1 중량% 이상의 히드록실 기 함량을 갖는다. 또 다른 예에서, HEMA-상용성 이관능성 폴리실록산은 2 내지 4의 HLB 값 및 4 내지 8 중량%의 히드록실 기 함량을 갖는다.
임의의 상기 기재된 예 또는 예들의 조합의 콘택트 렌즈를 제조하는데 사용되는 중합성 조성물은 추가로 1 내지 65 중량%의 희석제를 포함할 수 있으며, 여기서 희석제는 물, 저분자량 폴리에틸렌 글리콜 (PEG) 또는 그의 조합을 포함한다. 구체적인 예에서, HEMA-상용성 이관능성 폴리실록산은 광학적 투명성을 위해 물 첨가를 필요로 한다.
임의의 상기 예 또는 예들의 조합에서, 중합성 조성물은 추가로 0.1 내지 5 중량%의 메타크릴산을 포함할 수 있다.
임의의 상기 예 또는 예들의 조합에서, 중합성 조성물은 35 중량% 이상의 히드록시알킬 메타크릴레이트를 포함할 수 있다.
임의의 상기 예 또는 예들의 조합에서, 히드록시알킬 메타크릴레이트는 2-히드록시에틸 메타크릴레이트 (HEMA)일 수 있다.
임의의 상기 예 또는 예들의 조합에서, 콘택트 렌즈는 35 이상의 Dk를 가질 수 있다. 추가의 예에서, HEMA-상용성 이관능성 폴리실록산은 콘택트 렌즈에 산소 투과도의 50% 이상 증가를 제공한다.
또한 본원에 제공되는 것은 임의의 상기 예 또는 예들의 조합에서 제시된 바와 같은 광학적으로 투명한 콘택트 렌즈를 제조하는 방법이다. 상기 방법은 중합성 조성물을 중합하여 중합체 렌즈 몸체를 형성시키고, 중합체 렌즈 몸체를 수화시키는 것을 포함하며, 여기서 중합성 조성물은 25 중량% 이상의 1종 이상의 히드록시알킬 메타크릴레이트 및 20 중량% 이상의 1종 이상의 HEMA-상용성 이관능성 폴리실록산을 포함하고, 무-희석제이거나, 또는 물 또는 저분자량 PEG 또는 그의 조합으로 본질적으로 이루어진 약 1 내지 65 중량%의 희석제를 포함하는 것이다. 상기 방법의 구체적인 예에서, 중합체 렌즈 몸체는 수화 단계 동안 휘발성 유기 용매와 접촉되지 않는다. 추가의 예에서, 중합 단계는 공기 중에서의 열 경화를 포함한다.
또한 본원에 제공되는 것은 하기 화학식 3의 폴리실록산을 포함하며, 75% 이상의 상기 폴리실록산을 포함하고, 20 중량% 이상까지 HEMA에 혼화성인 조성물이다.
<화학식 3>
Figure pct00002
여기서 R2는 수소 또는 메틸 기로부터 선택되고, m은 6 내지 50의 정수이고, n은 1 내지 6의 정수이고, p는 8 내지 20의 정수이다. 구체적인 예에서, 상기 조성물은 R2가 메틸 기이고, m이 6 내지 25의 정수이고, n이 1 내지 4의 정수이고, p가 12 내지 18의 정수인 화학식 3의 폴리실록산을 포함한다.
집중적인 연구의 결과로서, 본 발명자들은 높은 HEMA 함량을 갖는 광학적으로 투명한 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈를 제조하는데 사용될 수 있는 HEMA-상용성 폴리실록산 거대단량체를 개발하였다. 이에 따라, 본원에 개시된 폴리실록산 거대단량체를 HEMA 또는 다른 히드록시알킬 (메트)아크릴레이트와 함께 사용하여 HEMA의 유익성을 실리콘 히드로겔의 산소 투과도 속성과 조합한 콘택트 렌즈가 제조될 수 있다. 상기 폴리실록산은 이관능성인데, 이는 본원에 사용된 바와 같이 폴리실록산이 2개의 중합성 아크릴레이트 또는 메트(아크릴레이트) 기를 포함한다는 것을 의미한다. 폴리실록산은 또한 6개 이상의 실록산 (SiO) 기를 포함하고, 5 이상의 HLB 값 및/또는 1 중량% 이상의 히드록실 기 함량을 갖는다.
HEMA-상용성이라는 것은 이관능성 폴리실록산이 하기 시험 배합물 및 절차로부터 제조된 광학적으로 투명한 렌즈를 형성한다는 것을 의미한다. 시험 배합물은 이관능성 폴리실록산 20부, HEMA 80부, 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트 (EGDMA) 0.5부, 중합 개시제인 2,2'-아조비스(2,4-디메틸펜탄니트릴) (V52) 0.5부, 임의로 메타크릴산 (MA) 0.1 내지 2부 및 임의로 물 0.1 내지 30부의 혼합물로 본질적으로 이루어지며, 여기서 부는 중합성 조성물인 시험 배합물의 총 중량을 기준으로 하는 중량 기준이다. 상기 시험 배합물을 폴리프로필렌 콘택트 렌즈 몰드 내에서 80℃에서 1시간 동안 경화시킨다. 경화 후, 몰드를 개방하고, 생성된 중합체 렌즈 몸체를 몰드로부터 기계적으로 제거 (즉, 건식-렌즈분리)하거나, 또는 중합체 렌즈 몸체가 수화되어 몰드로부터 부상 제거될 때까지 몰드를 물 중에 침지시킴으로써 습식-렌즈분리한다. 렌즈분리 후, 중합체 렌즈 몸체를 다음에 새로운 실온수에 20분 동안 넣은 다음, 1.8 ml의 포스페이트 완충 염수 (PBS)를 함유하는 콘택트 렌즈 블리스터에 넣고, 밀봉하고, 오토클레이브에 의해 멸균시킨다. 생성된 렌즈가 오토클레이브 후에 광학적으로 투명한 경우에, 폴리실록산은 20 중량% 이상까지 HEMA에 혼화성인 것으로 입증되며, 이에 따라 HEMA-상용성인 것으로 간주된다. 381 nm 내지 780 nm에서 90% 이상의 광 투과율 (ISO 18369에 따라 측정)을 나타내는 경우에, 렌즈는 광학적으로 투명한 것으로 간주된다. 배합물이 30부의 폴리실록산 및 70부의 HEMA를 포함하는 것을 제외하고는 상기 방법을 사용하여도 이관능성 폴리실록산이 투명한 렌즈를 생성하는 경우에, 폴리실록산은 30 중량% 이상까지 HEMA에 혼화성인 것으로 지칭된다. 다양한 예에서, 본원에 기재된 이관능성 폴리실록산은 HEMA에 25, 30, 35, 40, 45 또는 50 중량% 이상 혼화성이다. 본 개시내용 전체에 걸쳐, "예들", "한 예" 또는 "구체적인 예" 또는 유사 어구의 언급은 특징들의 특정한 조합이 상호 배타적이지 않거나 또는 문맥상 달리 나타내지 않는 한, 이전에 기재되거나 이후에 기재된 예들 (즉, 특징들)의 임의의 조합과 조합될 수 있는 콘택트 렌즈, HEMA-상용성 폴리실록산, 중합성 조성물 또는 제조 방법 (문맥에 따름)의 특징 또는 특징들을 소개하고자 하는 것이다.
본원에 기재된 HEMA-상용성 폴리실록산 중 일부는 어떠한 물의 첨가 없이도 상기 시험 배합물에 혼화성 (즉, 혼합물이 투명함)이지만, 경화 및 수화 후에는 흐릿한 렌즈를 생성한다. 중합성 조성물에 물을 첨가하는 것에 의해 생성 렌즈가 광학적으로 투명하게 되는 것으로 밝혀졌다. 이러한 예에서, HEMA-상용성 폴리실록산은 HEMA-상용성을 위해 물 첨가를 필요로 하는 것으로 지칭되기는 하지만, 물 이외의 다른 희석제가 또한 광학적으로 투명한 렌즈를 생성할 수 있다는 것을 알고 있을 것이다. 따라서, 다양한 예에서, 중합성 조성물은 추가로 약 1, 5 또는 10 중량% 내지 약 30, 50 또는 65 중량%의 희석제를 포함하며, 여기서 희석제의 중량%는 중합성 조성물의 총 중량을 기준으로 한다. 본원에 사용될 때, 용어 희석제는 폴리실록산을 HEMA (또는 다른 히드록시알킬 메타크릴레이트)와 상용화하기 위해 (즉, 혼화성이 되도록 하기 위해) 첨가되는 중합성 조성물 중 비-중합성 성분을 지칭한다. 일부 예에서, 희석제는 물, 저분자량 폴리에틸렌 글리콜 (PEG) 또는 그의 조합으로 본질적으로 이루어진다. 본원에 사용될 때, 저분자량 PEG는 약 1500 미만의 평균 분자량을 가지며, 일부 예에서는 약 1200, 1000 또는 800 미만의 평균 분자량을 갖는다. 일부 예에서, HEMA-상용성 폴리실록산은 히드록실 폴리에틸렌 글리콜 알릴 에테르와 같은 저분자량 반응성 PEG로부터 유도된 측쇄를 하기 실시예 2에 기재된 바와 같이 폴리실록산에 부착시키는 히드로실릴화 반응에 의해 제조될 수 있다. 이러한 예에서, 히드로실릴화 반응 생성물은 70, 75 또는 80 중량% 이상의 HEMA-상용성 폴리실록산을 포함할 수 있으며, 나머지 성분은 PEG 및 반응성 PEG (예를 들어, OH-PEG 알릴 에테르)이다. 이러한 예에서, PEG 및 OH-PEG 알릴 에테르를 추가의 정제에 의해 HEMA-상용성 폴리실록산으로부터 하여 85, 90 또는 95 중량% 이상의 순도를 갖는 HEMA-상용성 폴리실록산을 제공할 수 있다. 예시적인 정제 방법은 하기 및 실시예 6에 기재되어 있다. 대안적으로, PEG 및 반응성 PEG를 중합성 조성물 중에서 저분자량 PEG 희석제로서 기능하도록 잔류시킬 수 있다. 따라서, 용어 "저분자량 PEG 희석제"는 폴리실록산을 제조하는데 사용되는 ≤ 1500의 평균 분자량을 갖는 반응성 PEG (예를 들어, OH-PEG 알릴 에테르)를 포괄한다. 구체적인 예에서, 희석제에는 비-중합성 폴리실록산-함유 성분, 예컨대 폴리실록산 계면활성제, 실리콘 오일, 또는 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈 배합물에 사용하기 위한 공지된 다른 희석제가 실질적으로 없다. 본원에 기재된 물 및 저분자량 PEG 희석제의 이점은 휘발성 용매를 사용하지 않고도 콘택트 렌즈를 제조할 수 있다는 점이다.
실리콘 거대단량체의 친수성은 폴리실록산의 총 분자량으로 나눈 폴리실록산 친수성 부분 분자량의 20배로 계산되는 그의 친수성-친지성 균형 (HLB) 값에 의해 나타내어진다. 예를 들어, HEMA-상용성 폴리실록산은 R1이 수소인 화학식 1에 제시된 구조를 가질 수 있다. 이러한 예에서는, 폴리에틸렌 옥시드 (PEO; -CH2CH2O-) 기 및 말단 히드록실 (-OH) 기가 폴리실록산의 친수성 부분을 구성한다. H10P16으로 지정된 하나의 이러한 폴리실록산의 예가 하기 실시예 2에 기재되어 있으며, k가 0이고, m이 19.7이고, n이 2.5이고, p가 16이고, R1이 수소이고, R2가 메틸 기인 하기 화학식 1에 의해 나타내어진다.
<화학식 1>
Figure pct00003
따라서, 이러한 값들을 기준으로 하여, H10P16의 HLB 값은 약 10.9인 것으로 계산된다. 본원에 기재된 폴리실록산과 같은 다분산 분자의 경우에, 용어 "분자량"은 1H NMR 말단-기 분석 (NMR)에 의해 결정시의 단량체의 절대 수 평균 분자량 (달톤 단위)을 지칭한다. 마찬가지로, m, n 및 p 값의 값들은 NMR에 의해 결정시의 평균 값이다. 따라서, 다양한 예에서, 폴리실록산의 HLB 값은 6, 7 또는 8 이상 및 약 10, 11 또는 12 이하이다. 폴리실록산이 HLB 값에 기여하는 PEO 및/또는 히드록실 기 대신에 또는 그에 추가로, 친수성 기를 포함할 수 있다는 것은 알고 있을 것이다. 그와 같은 추가의 기의 예에는 우레탄 기, 아미드 기 및 디올 기가 포함된다.
본 개시내용 전체에 걸쳐, 일련의 보다 낮은 한계 범위 및 일련의 보다 높은 한계 범위가 제공되는 경우에는, 각 조합이 구체적으로 열거된 경우와 같이 제공된 범위의 모든 조합이 고려된다. 예를 들어, 상기 HLB 값의 열거에서, 모든 9개의 가능한 HLB 범위가 고려된다 (즉, 6-10, 6-11... 8-11 및 8-12). 또한, 본 개시내용 전체에 걸쳐, 일련의 값들이 첫번째 값에 이어지는 수식어와 함께 제시되는 경우에, 문맥상 달리 표시되지 않는 한, 상기 수식어는 일련의 각 값에 함축적으로 이어지도록 하는 것이다. 예를 들어, 상기 HLB 값의 경우, 수식어 "이상"은 7 및 8 둘 다에 함축적으로 이어지도록 하는 것이며, 수식어 "약 ~ 이하"는 11 및 12 둘 다에 함축적으로 이어지도록 하는 것이다.
폴리실록산의 HEMA-상용성은 시험 배합물을 사용하여 상기 기재된 방식으로 결정되기는 하지만, 본원에 기재된 콘택트 렌즈를 제조하는데 사용되는 중합성 조성물은 25 중량% 이상의 1종 이상의 히드록시알킬 메타크릴레이트, 및 6개 이상의 실록산 기를 포함하고, 5 이상의 HLB 값을 갖고/거나 1 중량% 이상의 히드록실 기 함량을 포함하는 20 중량% 이상의 1종 이상의 HEMA-상용성 이관능성 폴리실록산을 포함하는 것으로 단서로 하여, 히드록시알킬 메타크릴레이트 이외의 단량체를 포함할 수 있다. 본원에 사용될 때, 단량체 (즉, 히드록시알킬 메타크릴레이트, HEMA-상용성 폴리실록산, 및 중합성 조성물 중 임의의 다른 중합성 성분)의 중량%는 조성물 중 중합성 단량체의 총 중량을 기준으로 하며, 즉 희석제 및 임의의 다른 비-중합성 성분은 배제한다.
히드록시알킬 메타크릴레이트는 콘택트 렌즈에 사용하기에 적합한 모든 저급 히드록시알킬 메타크릴레이트일 수 있다. 구체적인 예에서, 히드록시알킬 메타크릴레이트는 HEMA, 2-히드록시부틸 메타크릴레이트 (HOB), 2-히드록시프로필 메타크릴레이트 (HOP) 및 그의 조합으로부터 선택된다. 예를 들어, 10 중량%의 HOB 및 15 중량%의 HOP를 포함하는 조성물의 경우에, 조성물은 25 중량%의 1종 이상의 히드록시알킬 메타크릴레이트를 포함하는 것으로 지칭된다. 다시 말해서, 조성물은 히드록시알킬 메타크릴레이트들의 조합을 포함할 수 있으며, 단 이들의 합한 합계는 25 중량% 이상이다. 마찬가지로, 조성물은 5 이상의 HLB 값을 갖고/거나 1 중량% 이상의 히드록실 기 함량을 포함하는 2종 이상 HEMA-상용성 이관능성 폴리실록산들의 조합을 포함할 수 있으며, 단 조성물 중 이들의 합한 합계는 20 중량% 이상이다. 따라서, 특정 유형의 단수형의 단량체 (예를 들어, "HEMA-상용성 폴리실록산" 또는 "히드록시알킬 메타크릴레이트")의 언급은 문맥상 달리 표시되지 않는 한, "1종 이상"의 상기 유형 단량체를 포괄하는 것을 의미한다. 다양한 예에서, 중합성 조성물은 30, 35 또는 40 중량% 이상의 히드록시알킬 메타크릴레이트 및 25, 30 또는 35 중량% 이상의 HEMA-상용성 폴리실록산을 포함한다. 히드록시알킬 메타크릴레이트 및 HEMA-상용성 폴리실록산 이외의 다른 단량체가 중합성 조성물 중에 포함될 수 있다. 예시적인 추가의 단량체에는 N-비닐-N-메틸 아세트아미드 (VMA), N-비닐 피롤리돈 (NVP), 1,4-부탄디올 비닐 에테르 (BVE), 에틸렌 글리콜 비닐 에테르 (EGVE), 디에틸렌 글리콜 비닐 에테르 (DEGVE), N,N-디메틸아크릴아미드 (DMA), 메틸 메타크릴레이트 (MMA), 에톡시에틸 메타크릴아미드 (EOEMA), 에틸렌 글리콜 메틸 에테르 메타크릴레이트 (EGMA), 이소보르닐 메타크릴레이트 (IBM), 글리세롤 메타크릴레이트 (GMA), 메타크릴산 (MA), 아크릴산 (AA), 또는 상기 추가의 단량체들 중 2종 이상의 임의의 조합이 포함된다. 구체적인 예에서, 중합성 조성물은 약 0.1, 0.5, 1 중량% 내지 약 2, 3 또는 5 중량%의 MA 또는 AA를 포함한다.
상기 정의된 바와 같이 반드시 HEMA-상용성은 아닌 중합성 실록산이 또한, 생성된 렌즈가 광학적으로 투명하도록 추가의 중합성 실록산이 혼화성으로 유지되는 양까지 중합성 조성물 중에 포함될 수 있다. 추가의 중합성 실록산의 예에는 3-[트리스(트리메틸실록시)실릴]프로필 메타크릴레이트 ("TRIS"), 3-메타크릴옥시-2-히드록시프로필옥시)프로필비스(트리메틸실록시)메틸실란 ("SiGMA"), 메틸디(트리메틸실록시)실릴프로필글리세롤에틸 메타크릴레이트 ("SiGEMA") 및 모노메타크릴옥시프로필 관능성 폴리디메틸실록산 예컨대 MCR-M07 및 MCS-M11이 포함되며, 이들 모두는 겔레스트(Gelest) (미국 펜실베니아주 모리스빌)로부터 입수가능하다. 다른 중합성 실록산은 당 분야에 공지되어 있다 (예를 들어, 각각 본원에 참조로 포함되는 미국 특허 번호 7,572,841, 미국 특허 번호 5,998,498, 미국 특허 번호 5,965,631, 미국 특허 공개 번호 2006/0063852, 미국 공개 번호 2007/0296914, 미국 공개 번호 2009/0299022, 미국 특허 번호 6,310,169 및 미국 특허 번호 6,867,245 참조).
HEMA-상용성 실록산은 이관능성이며 이에 따라 중합성 조성물에서 가교제로서 기능하기는 하지만, 추가의 가교제가 콘택트 렌즈에 적합한 물리적 특성을 갖는 히드로겔을 달성하기 위해 중합성 조성물 중에 포함될 수 있다. 다양한 가교제가 관련 기술분야에 공지되어 있다. 예시적인 가교제는 트리에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트 (TEGDMA) 및 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트 (EGDMA)이다.
전형적으로, 중합성 조성물은 추가로 착색제, 예컨대 틴트 (예를 들어, 배트 블루(Vat Blue) 6) 또는 중합성 염료 (예를 들어, RB19-HEMA; 예컨대 WO201302839 참조)를 포함할 것이다. 구체적인 예에서, 중합성 조성물은 (a) HEMA-상용성 폴리실록산, (b) 히드록시알킬 메타크릴레이트, (c) 메타크릴산 또는 아크릴산, 또는 글리세롤 메타크릴레이트, 또는 그의 조합으로부터 선택된 단량체, 및 임의로 (d) 가교제 및/또는 중합성 염료로 이루어지며, 다른 중합성 성분은 없다.
본원에 기재된 HEMA-상용성 폴리실록산에 특정한 크기 제약은 없으나, 전형적으로 이는 1K, 2K 또는 3K 이상 약 10K, 20K 또는 30K 이하의 분자량을 가질 것이다. 일부 예에서, HEMA-상용성 폴리실록산의 실리콘 함량은 상응하는 HEMA 렌즈에 비해 25%, 50%, 75% 또는 100% 이상의 산소 투과도 증가를 콘택트 렌즈에 제공하도록 선택되며, 여기서 콘택트 렌즈의 산소 투과도 (Dk)는 업계에서의 표준 방법을 사용하여, 예컨대 문헌 [Chhabra et al. (2007), A single-lens polarographic measurement of oxygen permeability (Dk) for hypertransmissible soft contact lenses. Biomaterials 28: 4331-4342]에 기재된 방법에 의해 배러(barrer)에서 측정된다. 예를 들어, 본원에 기재된 바와 같은 HEMA-상용성 이관능성 폴리실록산을 사용하여 제조된 콘택트 렌즈가 30의 Dk를 갖고, 상응하는 HEMA 콘택트 렌즈가 15의 Dk를 갖는 경우에, HEMA-상용성 폴리실록산은 하기 방정식에 의해 결정시에 산소 투과도의 100% 증가를 콘택트 렌즈에 제공하는 것으로 지칭된다: % 증가 = [(DkH - DkC) / DkC] × 100 (여기서, DkH - DkC는 각각 HEMA-상용성 폴리실록산-함유 렌즈 및 상응하는 HEMA 콘택트 렌즈의 Dk 값임). 본원에 사용될 때, "상응하는 HEMA 콘택트 렌즈"는 HEMA-상용성 이관능성 폴리실록산이 HEMA 및 임의로 메타크릴산으로 대체되지만 다른 것은 실질적으로 동일한 중합성 조성물로부터 제조된다. 필요한 경우에, 메타크릴산을, HEMA-상용성 폴리실록산-함유 렌즈와 유사한 평형함수율(equilibrium water content) (EWC)을 생성된 비교용 렌즈에 제공하도록 하는 양으로 비교용 배합물에 첨가한다. EWC를 측정하기 위해, 과량의 표면수를 렌즈로부터 닦아내고, 렌즈를 칭량하여 수화된 중량을 수득한다. 렌즈는 오븐 내에서 진공 하에 80℃에서 건조시키고, 칭량한다. 중량 차이는 수화된 렌즈의 중량으로부터 건조 렌즈의 중량을 차감함으로써 결정한다. 렌즈의 % EWC는 = (중량 차이/수화된 중량) × 100이다. 다양한 예에서, HEMA-상용성 폴리실록산은 HEMA-상용성 폴리실록산 평균 분자량에 대해 8, 10, 12, 14, 16, 18 또는 20 중량% 이상의 평균 원소 규소 함량을 갖는다. 추가의 예에서, HEMA-상용성 폴리실록산-함유 콘택트 렌즈는 30, 40 또는 50 중량% 이상 및 약 60 또는 70 중량% 이하의 EWC를 갖는다.
상기 언급된 바와 같이, 예시적인 HEMA-상용성 이관능성 폴리실록산은 폴리에틸렌 옥시드 (PEO) 기를, 전형적으로 실록산 기들 중 1개 이상에 대한 측쇄 (예를 들어 예컨대, 화학식 1의 p 기)로서, 및/또는 폴리실록산의 관능성 (즉, 중합성) 말단에 인접한 군 (예를 들어 예컨대, 화학식 1의 k 기)으로서 포함한다. PEO 기를 포함하는 폴리실록산을 제조하는 방법에 대해서는 미국 특허 번호 8,053,544, 미국 특허 번호 8,129,442 및 미국 특허 공개 번호 2011/0140292에 기재되어 있다. 특정한 예에서, HEMA-상용성 폴리실록산은 k가 0 또는 1의 정수이고, m이 6 이상의 정수이고, n이 1 이상의 정수이고, p가 1 이상의 정수이고, R1 및 R2가 수소 또는 메틸 기로부터 독립적으로 선택되는 것인 상기 화학식 1의 구조를 갖는다. 다양한 이러한 예에서, m은 10, 15, 20 또는 30 이상 약 50, 60, 80 또는 100 이하의 정수이고; n은 1, 2 또는 4 이상 약 6, 8, 10 또는 12 이하의 정수이다. 또 다른 예에서, m은 상기 언급된 범위 내의 정수이고, n은 10, 15 또는 30 이상 약 40, 60 또는 80 이하의 정수이다. 다양한 예에서, k, m 및 p는 임의의 상기 언급된 값이고, R1은 수소이다. 이러한 예에서, 폴리실록산은 1 중량% 이상의 히드록실 기 함량을 가질 수 있다. 일부 예에서, HEMA-상용성 폴리실록산은 약 1, 2 또는 3 중량% 내지 약 5, 7, 10 또는 15 중량%의 평균 히드록실 기 함량을 가지며, 여기서 -OH 기의 중량%는 폴리실록산의 평균 분자량을 기준으로 한다. 상대적으로 높은 히드록실 기 함량을 갖는 폴리실록산은 상대적으로 낮은 HLB 값을 가짐에도 불구하고 HEMA-상용성일 수 있다는 것으로 밝혀졌다. 이에 따라, 다양한 예에서, 폴리실록산은 1, 2, 3 내지 5, 6, 7 또는 8의 HLB 값을 가지며, 약 1, 2 또는 3 중량% 내지 약 5, 7 또는 10 중량%의 히드록실 기 함량을 갖는다. 구체적인 예에서, 폴리실록산은 3 내지 5의 HLB 값 및 약 4 내지 8 중량%의 히드록실 기 함량을 갖는다. 예로서, k가 0이고, R1이 수소이고, R2가 메틸 기이고, m이 71이고, n이 50이고, p가 1인 화학식 1의 폴리실록산은 약 6%의 히드록실 기 함량, 약 4의 HLB 값을 가지며, 물 첨가의 필요 없이 상기 정의된 바와 같이 HEMA-상용성이다. 다양한 다른 예에서, 폴리실록산은 k가 0이고, R1이 수소이고, R2가 수소 또는 메틸 기이고, m이 6 내지 100의 정수이고, n이 1 내지 75의 정수이고, p가 1 내지 40의 정수인 화학식 1의 구조를 갖는다. 또 다른 예에서, 폴리실록산은 k가 0이고, R1이 수소이고, R2가 수소 또는 메틸 기이고, m이 6 내지 60의 정수이고, n이 1 내지 10의 정수이고, p가 10 내지 30의 정수인 화학식 1의 구조를 갖는다.
상기 HEMA-상용성 폴리실록산 및 그를 포함하는 콘택트 렌즈를 제조하는 방법에 대해서는 하기 실시예에 기재되어 있다. 구체적인 방법에서, 하기 화학식 2의 중간체 폴리실록산은 옥타메틸시클로테트라실록산, 1,3,5,7-테트라메틸시클로테트라실록산 및 1,3-비스(3-메타크릴옥시프로필)-1,1,3,3-테트라메틸디실록산 및 트리플루오로메탄술폰산을 반응시키고, 산화마그네슘을 사용하여 반응을 중화시킴으로써 제조된다.
<화학식 2>
Figure pct00004
여기서 R2는 수소 또는 메틸 기 중 어느 하나이다. 다음에, 히드로실릴화 반응을 사용하여 PEO-함유 측쇄를 화학식 2의 중간체 폴리실록산에 부착시켜 하기 화학식 3의 HEMA-상용성 폴리실록산을 형성시킨다.
<화학식 3>
Figure pct00005
여기서 R2는 수소 또는 메틸 기이고, m, n 및 p는 상기 단락에 표시된 임의의 값 또는 값들의 조합을 갖는다. 구체적인 예에서, HEMA-상용성 폴리실록산은 R2가 메틸 기이고, m이 6 내지 50의 정수이고, n이 1 내지 6의 정수이고, p가 8 내지 20의 정수인 화학식 3에 의해 나타내어진 구조를 가지며, 30 중량% 이상까지 HEMA에 혼화성이다. 추가의 예에서, 폴리실록산은 R2가 메틸 기이고, m이 6 내지 25의 정수이고, n이 1 내지 4의 정수이고, p가 12 내지 18의 정수인 화학식 3에 의해 나타내어진 구조를 갖는다.
다양한 다른 예에서, HEMA-상용성 이관능성 폴리실록산은 하기 화학식 4의 구조를 갖는다.
<화학식 4>
Figure pct00006
여기서 R1 및 R2는 수소 또는 메틸 기로부터 독립적으로 선택되고, k는 0 또는 1의 정수이고, m은 0 내지 160의 정수이고, n은 1 내지 75의 정수이고, p는 0 내지 40의 정수이고, q는 0 내지 20의 정수이다. 구체적인 예에서, m은 6 내지 100의 정수이고, n은 1 내지 75의 정수이고, p는 1 내지 40의 정수이고, q는 0이다. 추가의 구체적인 예에서, m은 6 내지 60의 정수이고, n은 1 내지 10의 정수이고, p는 10 내지 30의 정수이고, q는 0이다.
일부 예에서, HEMA-상용성 이관능성 폴리실록산은 m이 0인 화학식 4의 구조를 가지며, 즉 폴리실록산은 어떠한 폴리디메틸실록산 (PDMS)도 함유하지 않는다. 다양한 이러한 예에서, 폴리실록산은 m이 0이고, n이 10 내지 60의 정수이고, p가 0 내지 6의 정수이고, q가 0이고, R1이 수소인 화학식 4의 구조를 갖는다. 추가의 예에서, 폴리실록산은 m이 0이고, n이 20 내지 40의 정수이고, p가 0인 화학식 4의 구조를 갖는다. 하기 실시예 8-10에, PDMS를 갖지 않는 HEMA-상용성 이관능성 폴리실록산을 합성하는 방법이 기재되어 있다.
다른 예에서, HEMA-상용성 이관능성 폴리실록산은 에틸렌 옥시드 및 프로필렌 옥시드의 단위를 포함하는 측쇄를 포함한다. 하나의 이러한 예에서, HEMA-상용성 이관능성 폴리실록산은 m이 6 내지 60의 정수이고, n이 1 내지 10의 정수이고, p가 1 내지 40의 정수이고, q가 1 내지 10의 정수인 화학식 4의 구조를 갖는다. 추가의 예에서, HEMA-상용성 이관능성 폴리실록산은 m이 6 내지 50의 정수이고, n이 1 내지 6의 정수이고, p가 8 내지 20의 정수이고, q가 2 내지 8의 정수인 화학식 4의 구조를 갖는다. 하나의 이러한 예시적인 폴리실록산의 합성에 대해서는 실시예 7에 기재되어 있다.
본원에 제공되는 것은 미반응 PEG-함유 시약 (예를 들어, OH-PEG 알릴 에테르, PEG-폴리프로필렌글리콜 알릴 에테르 등)을 제거하기 위한 HEMA-상용성 이관능성 폴리실록산을 정제하는 방법이다. 예시적인 방법에서는, 히드로실릴화 반응 생성물 (예를 들어, HEMA-상용성 폴리실록산, 미반응 폴리에틸렌 글리콜-함유 시약 및 임의의 다른 미반응 시약)을 유기 용매 및 물, 또는 유기 용매 및 수용액과 조합하여 혼합물을 형성시킨다. 적합한 유기 용매에는 에틸 아세테이트, 디클로로메탄 등이 포함된다. 적합한 수용액에는 염수 용액, 시트르산나트륨 등이 포함된다. 와류 또는 강한 교반과 같은 요동을 사용하여 유기 및 수성 상의 혼합을 용이하게 할 수 있다. 다음에, 혼합물을 유기 층, 및 미반응 PEG-함유 시약을 포함하는 수성 층으로 평형화되도록 한다. 원심분리를 평형화 단계에서 사용하여 상 분리를 용이하게 할 수 있다. 다음에, 유기 층으로부터 수성 층을 폐기한다. 폴리실록산을, 탈수제, 예컨대 무수 황산나트륨을 사용하여 잔류 수용액을 제거하고, 공기/기체 유동, 감압, 승온 및/또는 이들의 조합을 사용하여 유기 층을 제거하는 것과 같은 표준 기술, 및 기타 기술을 사용하여 유기 층으로부터 단리할 수 있다. 임의로, 유기 층을 물 또는 수용액과 재조합하고, 평형화 및 폐기 단계를 목적하는 정도의 순도에 도달할 때까지 1회 이상 반복할 수 있다. 다양한 예에서, HEMA-상용성 이관능성 폴리실록산을 85 중량%, 90 중량%, 95 중량%, 98 중량% 또는 99 중량% 이상으로 정제한다.
광학적으로 투명한 콘택트 렌즈는 당 분야에 공지된 경화 및 기타 가공 방법을 사용하여 본원에 기재된 HEMA-상용성 이관능성 폴리실록산으로부터 제조될 수 있다. 예시적인 방법은 25 중량% 이상의 1종 이상의 히드록시알킬 메타크릴레이트, 20 중량% 이상의 HEMA-상용성 이관능성 폴리실록산, 중합성 개시제, 및 임의로 1 내지 65 중량%의 희석제를 포함하는 중합성 조성물을 제조하는 것을 포함한다. 중합성 조성물을, 전형적으로 열가소성 중합체, 예컨대 폴리프로필렌으로부터 제조된 콘택트 렌즈 몰드 내에 충전한다. 통상적으로, "암 몰드 부재(female mold member)"로 지칭되는 콘택트 렌즈의 전면부 표면을 한정하는 제1 몰드 부재를, 단일 중합체 렌즈 몸체를 형성하기에 충분한 양의 중합성 조성물로 충전한다. "수 몰드 부재(male mold member)"로 지칭되는 콘택트 렌즈의 후면부 (즉, 안구-접촉) 표면을 한정하는 제2 몰드 부재를 암 몰드 부재와 커플링시켜 그 사이에 상기 양의 중합성 조성물이 있는 렌즈-형상 공동을 갖는 몰드 어셈블리를 형성시킨다. 다음에, 콘택트 렌즈 몰드 어셈블리 내의 중합성 조성물을 임의의 적합한 경화 방법을 사용하여 중합시킨다. 전형적으로, 중합성 조성물을 중합량의 가열 또는 자외선 (UV)에 노출시킨다. 광중합으로도 지칭되는 UV-경화의 경우에, 중합성 조성물은 전형적으로 광개시제, 예컨대 벤조인 메틸 에테르, 1-히드록시시클로헥실페닐 케톤, 다로큐어(Darocur) 또는 이르가큐어(Irgacur) (시바 스페셜티 케미칼스(Ciba Specialty Chemicals)로부터 입수가능)를 포함한다. 콘택트 렌즈를 위한 광중합 방법에 대해서는 미국 특허 번호 5,760,100에 기재되어 있다. 열 경화로도 지칭되는 가열-경화의 경우에, 중합성 조성물은 통상적으로 열 개시제를 포함한다. 예시적인 열 개시제에는 2,2'-아조비스(2,4-디메틸펜탄니트릴) (V-52), 2,2'-아조비스(2-메틸프로판니트릴) (V-64) 및 1,1'-아조비스(시아노시클로헥산) (V-88)이 포함된다. 일부 예에서, 중합성 조성물을 질소 오븐 내에서 열 경화시킨다. 구체적인 예에서, 중합성 조성물은 V-52를 포함하며, 이를 공기 중에서 약 80℃에서 약 1시간 동안 경화시킨다.
경화 완료시에, 몰드 어셈블리의 몰드 부재들 사이의 중합된 재료는 콘택트 렌즈의 형상을 가지며, 본원에서 "중합체 렌즈 몸체"로 지칭된다. 수 및 암 몰드 부재를 탈형, 즉 분리하고, 중합체 렌즈 몸체를 그것이 부착되어 있는 몰드 부재로부터 제거, 즉 렌즈분리한다. 이러한 공정은 각각 탈형(demolding) 및 렌즈분리(delensing)로 지칭되며, 다양한 이러한 방법은 통상의 기술자에게 공지되어 있다. 일부 방법에서, 탈형 및 렌즈분리 공정은 중합체 렌즈 몸체를 몰드로부터 제거하기도 하는 액체를 사용하여 몰드를 분리하는 경우와 같은 단일 공정 단계를 포함할 수 있다. 건식-탈형 공정이 사용되는 경우와 같은 다른 방법에서, 중합체 렌즈 몸체는 전형적으로 몰드 부재들 중 하나에 남아 있으며, 이를 후속 공정 단계에서 렌즈분리한다. 렌즈분리는 또한 습식 또는 건식 공정일 수 있다. 한 예에서, 렌즈분리는 중합체 렌즈 몸체가 부착되어 있는 몰드 부재를 물 중에 침지시키는 "부상 제거" 방법에 의해 수행된다. 물은 임의로 가열될 수 있다 (예를 들어, 약 100℃까지). 통상적으로, 중합체 렌즈 몸체는 약 10분 이내에 몰드 부재로부터 부상 제거된다. 구체적인 예에서, 중합체 렌즈 몸체는 중합체 렌즈 몸체를 수화시키기 전에 몰드로부터 건식-렌즈분리된다. 건식 렌즈분리는, 예를 들어 중합체 렌즈 몸체를 몰드 부재로부터 제거하기 위한 핀셋을 사용하여 수동으로 수행될 수 있거나, 또는 미국 특허 번호 7,811,483에 기재된 바와 같이 자동화된 기계 공정을 사용하여 제거될 수 있다. 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈를 위한 추가의 탈형 및 렌즈분리 방법에 대해서는 미국 특허 공개 번호 2007/0035049에 기재되어 있다.
렌즈분리 후, 중합체 렌즈 몸체를 세척하여, 미반응 또는 부분적 반응 성분을 중합체 렌즈 몸체로부터 제거하고 중합체 렌즈 몸체를 수화시킨다. 구체적인 예에서, 중합체 렌즈 몸체를 휘발성 유기 용매 (예를 들어, 메탄올, 에탄올, 클로로포름 등)가 없는 세척액 중에서 세척하며, 중합체 렌즈 몸체를 세척하는데 사용되는 모든 액체에는 휘발성 유기 용매가 없다. 이러한 유형의 세척은 본원에서 "무-유기 용매 추출"로도 지칭될 수 있으며, 여기서 "유기 용매"는 휘발성 유기 용매를 지칭한다. 예를 들어, 어떠한 휘발성 유기 용매도 없이 트윈(Tween) 80과 같은 계면활성제의 수용액을 사용하는 세척 단계가, 무-휘발성 유기 용매 추출인 것으로 간주된다. 추가의 예에서, 중합체 렌즈 몸체는 제조 공정 동안 (즉, 중합체 렌즈 몸체의 경화가 완료되는 시점으로부터 그것을 그의 최종 포장 내에 밀봉하는 시점까지) 어떠한 휘발성 유기 용매에 의해서도 접촉되지 않는다. 본원에 기재된 중합성 조성물을 사용하여 휘발성 유기 용매의 사용 없이 세척할 수 있는 중합체 렌즈 몸체를 제조할 수 있지만, 원하는 경우에는 이를 또한 유기 용매를 사용하여 세척할 수 있다. 이에 따라, 세척 단계에는 중합체 렌즈 몸체를 휘발성 유기 용매, 예컨대 저급 알콜 (예를 들어, 메탄올, 에탄올 등)과 접촉시키는 것, 중합체 렌즈 몸체를 휘발성 유기 용매, 용질 또는 그의 조합을 함유하거나 함유하지 않을 수 있는 수성 액체와 접촉시키는 것이 포함될 수 있다. 예시적인 세척 방법에 대해서는 미국 특허 공개 번호 2007/0296914 및 하기 실시예 3에 기재되어 있다.
세척 및 임의의 임의적인 표면 개질 후, 수화된 중합체 렌즈 몸체를 전형적으로 블리스터 포장, 유리 바이알 또는 다른 적절한 용기에 넣으며, 본원에서 "포장"으로 지칭되는 이들 모두는 전형적으로 완충 염수 용액, 예컨대 포스페이트- 또는 보레이트-완충 염수인 포장 용액을 함유한다. 포장 용액은 임의로 추가의 성분, 예컨대 쾌적성 부여제, 친수성 중합체, 계면활성제, 또는 렌즈가 용기에 점착되는 것을 방지하는 기타 첨가제 등을 함유할 수 있다. 포장을 밀봉하고, 밀봉된 중합체 렌즈 몸체를, 가열 또는 스팀을 포함하는 멸균량의 방사선에 의해, 예컨대 오토클레이빙, 감마 방사선, e-빔 방사선, 자외 방사선 등에 의해 멸균시킨다. 최종 생성물은 멸균 포장된 광학적으로 투명한 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈이다.
하기 실시예는 본 발명의 특정 측면 및 이점을 예시하며, 본 발명은 그에 의해 제한되지는 않는 것으로 이해되어야 한다.
실시예 1: 폴리실록산 중간체의 제조
옥타메틸시클로테트라실록산 (LS8620, 신에츠 케미칼(Shin-Etsu Chemical)) 202.20 g, 1,3,5,7-테트라메틸시클로테트라실록산 (LS8600, 신에츠 케미칼) 21.87 g 및 1,3-비스(3-메타크릴옥시프로필)-1,1,3,3-테트라메틸디실록산 (X-22-164, 신에츠 케미칼) 56.63 g을 500 ml 켈달(kjeldahl) (가지-형상) 플라스크에 첨가하였다. 이 용액에, 트리플루오로메탄술폰산 (와코 퓨어 케미칼 인더스트리즈(Wako Pure Chemical Industries)) 0.62 g을 첨가하고, 35℃에서 3시간 동안 교반하였다. 그 후, 산화마그네슘 (경량) (와코 퓨어 케미칼 인더스트리즈) 0.7025 g 및 헥산 (무수) 100 ml를 첨가하고, 실온에서 1시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 셀라이트(Celite) 넘버 545 (와코 퓨어 케미칼 인더스트리즈) 및 넘버 5A 키리야마(KIRIYAMA) 필터 페이퍼를 통해 흡인 여과하였다. 여과액을 증발시키고, 35℃에서 진공-건조시켰다. 이후에, 반응 혼합물을 교반하면서 1~2 mmHg에서 30분 동안 165℃까지 점차적으로 가열하고, 저분자 불순물을 감압 (약 1 mmHg) 하에 165℃에서 2시간 동안 유기 상으로부터 스트립핑하였다. 반응은 화학식 2 (상기)의 중간체 실록산 253.27 g을 산출하였다.
실시예 2: HEMA -상용성 폴리실록산 거대단량체의 제조
화학식 2의 중간체 실록산 60.01 g, 약 750의 평균 분자량을 갖는 히드록실 폴리에틸렌 글리콜 알릴 에테르 (유니옥스(Uniox) PKA5004, NOF 코포레이션(Corporation)) 83.43 g, 2-프로판올 (초탈수됨) (와코 퓨어 케미칼 인더스트리즈) 120.00 g, 에탄올 중 10% 아세트산칼륨 (와코 퓨어 케미칼 인더스트리즈) 0.60 g, 2-프로판올 중 1% 2,6-디-t-부틸-4-메틸페놀 (와코 퓨어 케미칼 인더스트리즈) 1.36 g, 및 2-프로판올 중 1% p-메톡시페놀 (와코 퓨어 케미칼 인더스트리즈) 0.69 g을 500 ml 가지-형상 플라스크에 첨가하였다. 이 용액에, 2-프로판올 중 1% 수소 헥사클로로플라티네이트(IV) 6수화물 (이하, 1% H2PtCl6/6H2O/IPA) 1.20 g을 첨가하고, 50℃에서 2시간 동안 교반하였다. 그 후, 반응 혼합물을 증발시키고, 35℃에서 2시간 동안 진공-건조시켰다. 반응은 약 80%가 R2가 메틸 기이고, m이 ~20이고, n이 ~3이고, p가 ~16인 화학식 3 (상기)의 구조를 갖는 H10P16으로 지정된 친수성 폴리실록산인 것 146.05 g을 산출하였다. 상기 폴리실록산은 약 10의 HLB 값 및 약 1.2 중량%의 히드록실 기 함량을 가졌다. 반응 생성물의 나머지 성분들은 약 16%의 알릴 PEG 및 약 4%의 PEG였다.
실시예 3: HEMA -상용성 폴리실록산인 H10P16을 사용한 콘택트 렌즈의 제조
하기 표 1에 열거된 성분들을 함께 혼합하여 투명 조성물을 형성시켰다. H10P16으로 지정된 성분은 상기 실시예 2에 기재된 방법을 사용하여 제조하였다.
<표 1>
Figure pct00007
표 1의 혼합물을 폴리프로필렌 콘택트 렌즈 몰드 내에 충전하고, 80℃에서 1시간 동안 공기 경화시켰다. 몰드를 개방하고, 경화된 중합체 렌즈 몸체를 보유하는 몰드 절반을 실온수 중에 20분 동안 침지시켰다. 이러한 시간 동안, 렌즈가 수화되고, 몰드 절반으로부터 탈착되었다. 다음에, 렌즈를 실온에서 다시 20분 동안 새로운 물에 넣은 다음, 1.8 ml의 PBS를 함유하는 콘택트 렌즈 블리스터에 넣고, 밀봉하고, 오토클레이빙하였다. 생성된 렌즈는 광학적으로 투명하였으며, 약 55%의 평형함수율, 약 38의 Dk를 갖고, 허용가능한 물리적 특성 및 침윤성을 가졌다.
실시예 4: HEMA -상용성 폴리실록산인 H8P16을 사용한 콘택트 렌즈의 제조
하기 표 2에 열거된 성분들을 함께 혼합하여 투명 조성물을 형성시켰다. H8P16으로 지정된 성분은 R2가 메틸 기이고, m이 ~54이고, n이 ~7이고, p가 ~17인 화학식 3의 구조를 갖는 폴리실록산을 제공하도록 반응물들의 비를 변경시킨 것 이외에는 상기 실시예 2에 기재된 방법을 사용하여 제조된 반응 생성물이다.
<표 2>
Figure pct00008
실시예 3에 기재된 방법을 사용하여 표 2의 혼합물을 콘택트 렌즈 몰드 내에 충전하고, 경화시키고, 수화시켰다. 생성된 렌즈는 광학적으로 투명하였으며, 약 56%의 평형함수율, 약 47의 Dk를 갖고, 허용가능한 물리적 특성 및 침윤성을 가졌다.
실시예 5: HEMA -상용성 폴리실록산인 H10P16을 사용한 건식-렌즈분리 가능한 콘택트 렌즈의 제조
하기 표 3에 열거된 성분들을 함께 혼합하여 투명 조성물을 형성시켰다. H10P16으로 지정된 성분은 상기 실시예 2에 기재된 방법을 사용하여 제조하였다.
<표 3>
Figure pct00009
표 3의 혼합물을 폴리프로필렌 콘택트 렌즈 몰드 내에 충전하고, 80℃에서 1시간 동안 공기 경화시켰다. 몰드를 개방하고, 렌즈를 그것이 부착되어 있는 몰드 절반으로부터 기계적으로 제거하였다 (즉, 건식-렌즈분리함). 다음에, 렌즈를 실온에서 20분 동안 PBS에 넣은 다음, 1.2 ml의 PBS를 함유하는 콘택트 렌즈 블리스터에 넣고, 밀봉하고, 오토클레이빙하였다. 생성된 렌즈는 광학적으로 투명하였으며, 약 63%의 평형함수율, 약 40의 Dk를 갖고, 허용가능한 물리적 특성 및 침윤성을 가졌다.
표 3의 배합물에 대해 상기 기재된 것과 동일한 방법을 사용하여 하기 표 4에 제시된 배합물의 광학적으로 투명한 건식-렌즈분리가능한 렌즈를 제조하였다.
<표 4>
Figure pct00010
실시예 6: HEMA -상용성 폴리실록산인 H10P16의 제조 및 정제
화학식 2의 중간체 실록산 41.67 g, 약 750의 평균 분자량을 갖는 히드록실 폴리에틸렌 글리콜 알릴 에테르 (유니옥스 PKA5004, NOF 코포레이션) 89.10 g, 2-프로판올 (초탈수) (와코 퓨어 케미칼 인더스트리즈) 83.34 g, 에탄올 중 10% 아세트산칼륨 (와코 퓨어 케미칼 인더스트리즈) 0.40 g, 2-프로판올 중 1% 부틸화 히드록실 톨루엔 (이하, 1% BHT/IPA) 0.50 g, 및 2-프로판올 중 1% 6-메톡시퀴놀린 (이하, 1% MQ/IPA) 0.24 g을 300 ml 가지-형상 플라스크에 첨가하였다. 이 용액에, 1% H2PtCl6/6H2O/IPA 0.80 g을 첨가하고, 50℃에서 2시간 동안 교반하였다. 그 후, 수성 1% NaHCO3 0.8184 g을 첨가하고, 실온에서 1시간 동안 교반하였다. 다음에, 반응 혼합물을 증발시키고, 35℃에서 진공-건조시켰다.
상기 조 혼합물을 디클로로메탄 200 g에 용해시키고, DI수 135 g을 첨가하였다. 용액을 강하게 교반한 다음, 1500 rpm, 5분 및 20℃에서 원심분리하였다. 그 후, 상부 층을 제거하였다. 이러한 작업을 4회 반복하였다. 유기 층에, 수성 1% NaCl 135 g을 첨가하였다. 용액을 강하게 교반한 다음, 1500 rpm, 5분 및 20℃에서 원심분리하였다. 이후에, 상부 층을 제거하였다. 이러한 작업을 13회 반복하였다. 유기 층을 Na2SO4로 건조시키고, 여과하였다. 여과액을 증발시키고, 진공-건조시켰다. 이 용액에, IPA 중 1% BHT 0.24 g 및 IPA 중 1% MQ 0.13 g을 첨가한 다음, 용액을 증발시키고, 35℃에서 진공-건조시켰다.
반응은 R2가 메틸 기이고, m이 ~20이고, n이 ~3이고, p가 ~16인 화학식 3 (상기)의 구조를 갖는 H10P16으로 지정된 친수성 폴리실록산 73.83 g을 산출하였다.
실시예 7: HEMA -상용성 폴리실록산인 H15E75의 제조
옥타메틸시클로테트라실록산 (LS8620, 신에츠 케미칼) 202.20 g, 1,3,5,7-테트라메틸시클로테트라실록산 (LS8600, 신에츠 케미칼) 32.78 g 및 1,3-비스(3-메타크릴옥시프로필)-1,1,3,3-테트라메틸디실록산 (X-22-164, 신에츠 케미칼) 58.61 g을 500 ml 켈달 (가지-형상) 플라스크에 첨가하였다. 이 용액에, 트리플루오로메탄술폰산 (와코 퓨어 케미칼 인더스트리즈) 0.62 g을 첨가하고, 35℃에서 5시간 동안 교반하였다. 그 후, 산화마그네슘 (경량) (와코 퓨어 케미칼 인더스트리즈) 0.7055 g 및 헥산 (무수) 100 ml를 첨가하고, 실온에서 1시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 셀라이트 넘버 545 (와코 퓨어 케미칼 인더스트리즈) 및 넘버 5A 키리야마 필터 페이퍼를 통해 흡인 여과하였다. 여과액을 증발시키고, 35℃에서 진공-건조시켰다. 이후에, 반응 혼합물을 교반하면서 1 mmHg에서 30분 동안 165℃까지 점차적으로 가열하고, 저분자 불순물을 감압 (1 mmHg) 하에 165℃에서 2시간 동안 유기 상으로부터 스트립핑하였다. 반응은 화학식 2의 중간체 실록산 264.48 g을 산출하였다.
하기를 200 ml 가지-형상 플라스크에 첨가하였다: 화학식 2의 중간체 실록산 10.42 g, 약 750의 평균 분자량 및 각각 약 75:20의 랜덤 공중합체 EO/PO 몰비를 갖는 폴리에틸렌글리콜-폴리프로필렌-글리콜 알릴 에테르 (유니옥스 PKA5004, NOF 코포레이션) 33.43 g, 2-프로판올 (초탈수) (와코 퓨어 케미칼 인더스트리즈) 30.01 g, 에탄올 중 10% 아세트산칼륨 (와코 퓨어 케미칼 인더스트리즈) 0.10 g, 2-프로판올 중 1% 부틸화 히드록실 톨루엔 0.15 g, 및 2-프로판올 중 1% p-메톡시페놀 (와코 퓨어 케미칼 인더스트리즈) 0.08 g. 이 용액에, 11% H2PtCl6/6H2O/IPA 0.20 g을 첨가하고, 50℃에서 2시간 동안 교반하였으며; 교반 1시간 후에, 1% H2PtCl6/6H2O/IPA 추가 0.2 g을 첨가하였다. 다음에, 반응 혼합물을 증발시키고, 진공-건조시켰다. 1% BHT/IPA 0.07 g 및 1% MQ/IPA 0.03 g을 건조된 반응 혼합물에 첨가하고, 용액을 다시 진공-건조시켰다. 반응은 R2가 메틸 기이고, k가 0이고, m이 ~15이고, n이 ~3이고, p가 ~12이고, q가 ~4이고, R1이 수소인 화학식 4 (상기)의 구조를 갖는 H15E75-2k로 지정된 폴리실록산 22.6069 g을 산출하였다. 상기 실록산은 약 2.8의 HLB 값 및 약 1.2 중량%의 히드록실 함량을 가졌다.
실시예 8: 폴리실록산 중간체의 제조
1,3,5,7-테트라메틸시클로테트라실록산 (LS8600, 신에츠 케미칼) 139.68 g 및 1,3-비스(3-메타크릴옥시프로필)-1,1,3,3-테트라메틸디실록산 (X-22-164, 신에츠 케미칼) 30.00 g을 500 ml 켈달 (가지-형상) 플라스크에 첨가하였다. 이 용액에, 트리플루오로메탄술폰산 (와코 퓨어 케미칼 인더스트리즈) 0.60 g을 첨가하고, 35℃에서 24시간 동안 교반하였다. 그 후, 산화마그네슘 (경량) (와코 퓨어 케미칼 인더스트리즈) 0.70 g 및 헥산 (무수) 150 ml를 첨가하고, 실온에서 1시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 셀라이트 넘버 545 (와코 퓨어 케미칼 인더스트리즈) 및 넘버 5A 키리야마 필터 페이퍼를 통해 흡인 여과하였다. 여과액을 증발시키고, 35℃에서 진공-건조시켰다. 이후에, 반응 혼합물을 교반하면서 감압 (2~3 mmHg) 하에 100℃까지 점차적으로 가열하고, 저분자 불순물을 100℃에서 2시간 동안, 이어서 120℃에서 1시간 동안 유기 상으로부터 스트립핑하였다. 반응은 하기 화학식 5의 중간체 실록산 157.86 g을 산출하였다.
<화학식 5>
실시예 9: HEMA -상용성 폴리실록산인 H30P1 -5K- NDM의 제조
화학식 5의 중간체 실록산 15.00 g, 2-(알릴옥시)에탄올 (와코 퓨어 케미칼 인더스트리즈) 32.75 g, 2-프로판올 (초탈수) (와코 퓨어 케미칼 인더스트리즈) 45.02 g, 에탄올 중 10% 아세트산칼륨 0.30 g, 1% BHT/IPA 1.15 g, 및 1% MQ/IPA 0.08 g을 300 ml 가지-형상 플라스크에 첨가하였다. 이 용액에, 1% H2PtCl6/6H2O/IPA 0.60 g을 첨가하고, 50℃에서 13.5시간 동안 교반하였다. 그 후, 반응 혼합물을 증발시키고, 45℃에서 진공-건조시켰다. 이 혼합물에, 1% BHT/IPA 0.19 g 및 1% MQ/IPA 0.09 g을 첨가한 다음, 증발시키고, 45℃에서 진공-건조시켰다. 반응은 R2가 메틸 기이고, m이 0이고, n이 ~30이고, p가 1인 화학식 3 (상기)의 구조를 갖는 H30P1-5K-NDM으로 지정된 폴리실록산 35.1547 g을 산출하였다. 상기 실록산은 약 7의 HLB 값 및 약 9.7 중량%의 히드록실 함량을 가졌다.
실시예 10: HEMA -상용성 폴리실록산인 H30AA -5K의 제조
화학식 5의 중간체 실록산 10.02 g, 알릴 알콜 (와코 퓨어 케미칼 인더스트리즈) 15.52 g, 2-프로판올 (초탈수) (와코 퓨어 케미칼 인더스트리즈) 25.04 g, 에탄올 중 10% 아세트산칼륨 0.20 g, 1% BHT/IPA 0.10 g, 및 1% MQ/IPA 0.05 g을 300 ml 가지-형상 플라스크에 첨가하였다. 이 용액에, 1% H2PtCl6/6H2O/IPA 0.40 g을 첨가하고, 50℃에서 13.5시간 동안 교반하였다. 그 후, 수성 1% NaHCO3 0.4128 g을 첨가하고, 실온에서 1시간 동안 교반하였다. 다음에, 반응 혼합물을 증발시키고, 35℃에서 진공 건조시켰다. 이 혼합물에, 강하게 진탕하면서 아세톤 약 5 g 및 DI수 15 g을 첨가하였다. 다음에, 혼합물을 원심분리하였다 (7000 rpm, 5℃, 10분). 상부 (수성) 층을 제거하였다. 이러한 작업을 총 3회 반복하였다. 이 혼합물에, IPA 5 g을 첨가하고, 반응 혼합물을 증발시키고, 40℃에서 진공-건조시켰다. 다음에, 1% BHT/IPA 0.06 g 및 1% MQ/IPA 0.03 g을 첨가한 다음, 증발시키고, 45℃에서 진공-건조시켰다. 반응은 R2가 메틸 기이고, m이 0이고, n이 ~30이고, p가 0인 화학식 3 (상기)의 구조를 갖는 H30AA-5K로 지정된 폴리실록산 16.6762 g을 산출하였다. 상기 실록산은 약 3의 HLB 값 및 약 13 중량%의 히드록실 함량을 가졌다.
본원의 개시내용은 특정의 예시적인 예가 언급하고 있지만, 이러한 예들은 예로서 제시된 것이며, 제한으로서 제시되는 것은 아닌 것으로 이해되어야 한다. 상기 상세한 설명의 의도는, 예시적인 예가 논의되어 있지만, 추가의 개시에 의해 정의된 바와 같이 본 발명의 기술사상 및 범주 내에 속할 수 있는 바와 같이 예의 모든 변형, 대안 및 등가물을 포괄하는 것으로 간주되어야 한다.
수많은 간행물 및 특허가 상기에 인용되어 있다. 인용된 간행물 및 특허는 각각 그 전문이 본원에 참조로 포함된다.
본 발명은 추가로 하기를 제공한다:
1. a) 25 중량% 이상의 1종 이상의 히드록시알킬 메타크릴레이트; 및 b) 6개 이상의 실록산 기를 포함하는 20 중량% 이상의 1종 이상의 HEMA-상용성 이관능성 폴리실록산을 포함하는 중합성 조성물의 반응 생성물인 중합체 렌즈 몸체를 포함하며, 여기서 상기 HEMA-상용성 이관능성 폴리실록산은 5 이상의 HLB 값을 갖거나, 1 중량% 이상의 히드록실 기 함량을 갖거나, 또는 5 이상의 HLB 값 및 1 중량% 이상의 히드록실 기 함량 둘 다를 갖는 것인, 광학적으로 투명한 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈.
2. HEMA-상용성 이관능성 폴리실록산이 1K 내지 20K의 분자량을 갖는 것인 상기 항목 1의 콘택트 렌즈.
3. HEMA-상용성 이관능성 폴리실록산이 10 중량% 이상의 원소 규소 함량을 갖는 것인 상기 항목 1 또는 2의 콘택트 렌즈.
4. HEMA-상용성 이관능성 폴리실록산이, R1 및 R2가 수소 또는 메틸 기로부터 독립적으로 선택되고, k가 0 또는 1의 정수이고, m이 0, 또는 1, 6, 10, 15, 20 또는 30 이상 약 50, 60, 80, 100 또는 160 이하의 정수이고, n이 1, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 15, 20 또는 30 이상 약 6, 10, 20, 30, 40, 60, 75 또는 80 이하의 정수이고, p가 0, 또는 1, 2, 4, 6, 8, 10, 12 또는 15 이상 약 18, 20, 30, 40 또는 60 이하의 정수이고, q가 0, 또는 1, 2, 4 또는 6 이상 약 8, 10, 15 또는 20 이하의 정수인 화학식 4 (상기)의 구조를 갖는 것인 상기 항목 1-3 중 어느 하나의 콘택트 렌즈.
5. HEMA-상용성 이관능성 폴리실록산이 7 이상의 HLB 값을 갖는 것인 상기 항목 1-4 중 어느 하나의 콘택트 렌즈.
6. HEMA-상용성 이관능성 폴리실록산이 5 미만의 HLB 값 및 1 중량% 이상의 히드록실 기 함량을 갖는 것인 상기 항목 1-4 중 어느 하나의 콘택트 렌즈.
7. HLB 값이 2 내지 4이고, 히드록실 기 함량이 4 내지 8 중량%인 상기 항목 1-4 중 어느 하나의 콘택트 렌즈.
8. 중합성 조성물이 c) 1 내지 65 중량%의 희석제를 추가로 포함하며, 여기서 희석제의 중량%는 중합성 조성물의 총 중량을 기준으로 하고, 희석제는 물, 저분자량 폴리에틸렌 글리콜 (PEG) 또는 그의 조합을 포함하는 것인 상기 항목 1-7 중 어느 하나의 콘택트 렌즈.
9. 중합성 조성물이 0.1% 이상 약 5% 이하의 메타크릴산 또는 아크릴산을 추가로 포함하는 것인 상기 항목 1-8 중 어느 하나의 콘택트 렌즈.
10. 중합성 조성물이 35 중량% 이상의 히드록시알킬 메타크릴레이트를 포함하는 것인 상기 항목 1-9 중 어느 하나의 콘택트 렌즈.
11. 히드록시알킬 메타크릴레이트가 2-히드록시에틸 메타크릴레이트 (HEMA)인 상기 항목 1-9 중 어느 하나의 콘택트 렌즈.
12. 35 이상의 Dk를 갖는 상기 항목 1-11 중 어느 하나의 콘택트 렌즈.
13. 중합성 조성물이 메타크릴산, 아크릴산, 글리세롤 메타크릴레이트 및 그의 조합으로부터 선택된 단량체를 포함하는 것인 상기 항목 1-11 중 어느 하나의 콘택트 렌즈.
14. 중합성 조성물이 임의로 가교결합제, 중합성 염료, 또는 가교결합제 및 중합성 염료 둘 다를 포함하며, 다른 중합성 성분을 포함하지 않는 것인 상기 항목 13의 콘택트 렌즈.
15. a) 중합성 조성물을 중합하여 중합체 렌즈 몸체를 형성시키고, b) 중합체 렌즈 몸체를 수화시키는 것을 포함하며, 여기서 상기 중합성 조성물은 무-희석제이거나, 또는 물 또는 저분자량 PEG 또는 그의 조합으로 본질적으로 이루어진 약 1 내지 65 중량%의 희석제를 포함하고, 여기서 희석제의 중량%는 중합성 조성물의 총 중량을 기준으로 하는 것인 상기 항목 1-14 중 어느 하나의 광학적으로 투명한 콘택트 렌즈를 제조하는 방법.
16. 중합체 렌즈 몸체가 수화 단계 동안 휘발성 유기 용매와 접촉하지 않는 것인 상기 항목 15의 방법.
17. 중합 단계가 공기 중에서의 열 경화를 포함하는 것인 상기 항목 15 또는 16의 방법.
18. 중합성 조성물을 몰드 내에서 경화시켜 중합체 렌즈 몸체를 형성시키고, 중합체 렌즈 몸체를 수화시키기 전에 중합체 렌즈 몸체를 몰드로부터 건식-렌즈분리시키는 것인 상기 항목 15-17 중 어느 하나의 방법.
19. R1이 수소이고, R2가 수소 또는 메틸 기이고, k가 0 또는 1의 정수이고, m이 0, 또는 1 또는 6 내지 10, 30, 50 또는 60의 정수이고, n이 1, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 15, 20 또는 30 이상 약 6, 10, 20, 30, 40, 60, 75 또는 80 이하의 정수이고, p가 0, 또는 1, 2, 4, 6, 8, 10, 12 또는 15 이상 약 18, 20, 30, 40 또는 60 이하의 정수이고, q가 0, 또는 1, 2, 4 또는 6 이상 약 8, 10, 15 또는 20 이하의 정수인 화학식 4 (상기)의 구조를 갖는 HEMA-상용성 폴리실록산이며, 여기서 HEMA-상용성 이관능성 폴리실록산이 5 이상의 HLB 값을 갖거나, 또는 폴리실록산의 평균 분자량을 기준으로 하여 1 중량% 이상의 히드록실 기 함량을 갖거나, 또는 5 이상의 HLB 값 및 1 중량% 이상의 히드록실 기 함량 둘 다를 갖고, HEMA-상용성 폴리실록산이 75% 이상의 순도를 갖는 것인, HEMA-상용성 폴리실록산.
20. 90% 이상의 순도를 갖는 상기 항목 19의 HEMA-상용성 폴리실록산.
21. HEMA-상용성 이관능성 폴리실록산이 7 이상의 HLB 값을 갖는 것인 상기 항목 19 또는 20의 HEMA-상용성 폴리실록산.
22. HEMA-상용성 이관능성 폴리실록산이 5 미만의 HLB 값 및 1 중량% 이상의 히드록실 기 함량을 갖는 것인 상기 항목 19 또는 20의 HEMA-상용성 폴리실록산.
23. HLB 값이 2 내지 4이고, 히드록실 기 함량이 4 내지 8 중량%인, 항목 19 또는 20의 HEMA-상용성 폴리실록산.
24. k가 0인 상기 항목 19 또는 20의 HEMA-상용성 폴리실록산.
25. a) 반응 생성물을 유기 용매 및 물 또는 수용액과 조합하여 혼합물을 형성시키고; b) 혼합물을 유기 층 및 수성 층으로 평형화시키고; c) 유기 층으로부터 수성 층을 폐기하는 것을 포함하는, 폴리실록산 및 미반응 폴리에틸렌 글리콜-함유 시약을 포함하는 반응 생성물로부터 폴리실록산을 정제하는 방법.
26. d) 단계 (c)로부터의 유기 층을 물 또는 수용액과 조합하고, 평형화 및 폐기 단계를 1회 이상 반복하는 것을 추가로 포함하는 상기 항목 25의 방법.
27. 평형화 단계가 혼합물을 원심분리하는 것을 포함하는 것인 상기 항목 25 또는 26의 방법.
28. 유기 층으로부터 폴리실록산을 분리하는 것을 포함하는 상기 항목 25 내지 27 중 어느 하나의 방법.

Claims (26)

  1. a) 25 중량% 이상의 1종 이상의 히드록시알킬 메타크릴레이트; 및
    b) 6개 이상의 실록산 기를 포함하는 20 중량% 이상의 1종 이상의 HEMA-상용성 이관능성 폴리실록산
    을 포함하는 중합성 조성물의 반응 생성물인 중합체 렌즈 몸체를 포함하며,
    여기서 상기 HEMA-상용성 이관능성 폴리실록산은 5 이상의 HLB 값을 갖거나, 또는 폴리실록산의 평균 분자량을 기준으로 하여 1 중량% 이상의 히드록실 기 함량을 갖거나, 또는 5 이상의 HLB 값 및 1 중량% 이상의 히드록실 기 함량 둘 다를 갖고,
    여기서 히드록시알킬 메타크릴레이트 및 HEMA-상용성 이관능성 폴리실록산의 중량%는 조성물 중 중합성 단량체의 총 중량을 기준으로 하는 것인, 광학적으로 투명한 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈.
  2. 제1항에 있어서, HEMA-상용성 이관능성 폴리실록산이 하기 화학식 4의 구조를 갖는 콘택트 렌즈.
    <화학식 4>
    Figure pct00012

    여기서 R1 및 R2는 수소 또는 메틸 기로부터 독립적으로 선택되고, k는 0 또는 1의 정수이고, m은 0 내지 160의 정수이고, n은 1 내지 75의 정수이고, p는 0 내지 40의 정수이고, q는 0 내지 20의 정수이다.
  3. 제1항에 있어서, HEMA-상용성 이관능성 폴리실록산이 7 이상의 HLB 값을 갖는 것인 콘택트 렌즈.
  4. 제1항에 있어서, HEMA-상용성 이관능성 폴리실록산이 5 미만의 HLB 값 및 1 중량% 이상의 히드록실 기 함량을 갖는 것인 콘택트 렌즈.
  5. 제4항에 있어서, HLB 값이 2 내지 4이고, 히드록실 기 함량이 4 중량% 내지 8 중량%인 콘택트 렌즈.
  6. 제1항에 있어서, 중합성 조성물이
    c) 1 내지 65 중량%의 희석제
    를 추가로 포함하며, 여기서 희석제의 중량%는 중합성 조성물의 총 중량을 기준으로 하고, 희석제는 물, 저분자량 폴리에틸렌 글리콜 (PEG) 또는 그의 조합을 포함하는 것인 콘택트 렌즈.
  7. 제6항에 있어서, HEMA-상용성 이관능성 폴리실록산이 광학적 투명성을 위해 물 첨가를 필요로 하는 것인 콘택트 렌즈.
  8. 제1항에 있어서, 중합성 조성물이 0.1 중량% 내지 약 5 중량%의 메타크릴산 또는 아크릴산을 포함하는 것인 콘택트 렌즈.
  9. 제1항에 있어서, 중합성 조성물이 35 중량% 이상의 히드록시알킬 메타크릴레이트를 포함하는 것인 콘택트 렌즈.
  10. 제1항에 있어서, 히드록시알킬 메타크릴레이트가 2-히드록시에틸 메타크릴레이트 (HEMA)인 콘택트 렌즈.
  11. 제1항에 있어서, 35 이상의 Dk를 갖는 콘택트 렌즈.
  12. 제1항에 있어서, 중합성 조성물이 메타크릴산, 아크릴산, 글리세롤 메타크릴레이트 및 그의 조합으로부터 선택된 단량체를 포함하는 것인 콘택트 렌즈.
  13. 제12항에 있어서, 중합성 조성물이 임의로 가교결합제, 중합성 염료, 또는 가교결합제 및 중합성 염료 둘 다를 포함하며, 다른 중합성 성분을 포함하지 않는 것인 콘택트 렌즈.
  14. a) 중합성 조성물을 중합하여 중합체 렌즈 몸체를 형성시키고;
    b) 중합체 렌즈 몸체를 수화시키는 것
    을 포함하며,
    여기서 상기 중합성 조성물은 무-희석제이거나, 또는 물 또는 저분자량 PEG 또는 그의 조합으로 본질적으로 이루어진 약 1 내지 65 중량%의 희석제를 포함하고, 여기서 희석제의 중량%는 중합성 조성물의 총 중량을 기준으로 하는 것인, 제1항의 광학적으로 투명한 콘택트 렌즈를 제조하는 방법.
  15. 제14항에 있어서, 중합성 조성물을 몰드 내에서 경화시켜 중합체 렌즈 몸체를 형성시키고, 중합체 렌즈 몸체를 수화시키기 전에 중합체 렌즈 몸체를 건식-렌즈분리하는 것인 방법.
  16. 하기 화학식 4의 구조를 갖는 HEMA-상용성 폴리실록산이며,
    <화학식 4>
    Figure pct00013

    여기서 R1은 수소이고, R2는 수소 또는 메틸 기이고, k는 0 또는 1의 정수이고, m은 0 내지 60의 정수이고, n은 1 내지 75의 정수이고, p는 0 내지 40의 정수이고, q는 0 내지 20의 정수이고,
    여기서 HEMA-상용성 이관능성 폴리실록산이 5 이상의 HLB 값을 갖거나, 또는 폴리실록산의 평균 분자량을 기준으로 하여 1 중량% 이상의 히드록실 기 함량을 갖거나, 또는 5 이상의 HLB 값 및 1 중량% 이상의 히드록실 기 함량 둘 다를 갖고,
    HEMA-상용성 이관능성 폴리실록산이 75% 이상의 순도를 갖는 것인, HEMA-상용성 폴리실록산.
  17. 제16항에 있어서, m이 6 내지 60의 정수이고, n이 1 내지 10의 정수이고, p가 10 내지 30의 정수이고, q가 0인 HEMA-상용성 폴리실록산.
  18. 제16항에 있어서, m이 0이고, n이 10 내지 60의 정수이고, p가 0 내지 6의 정수이고, q가 0인 HEMA-상용성 폴리실록산.
  19. 제18항에 있어서, n이 20 내지 40의 정수이고, p가 0인 HEMA-상용성 폴리실록산.
  20. 제16항에 있어서, m이 6 내지 60의 정수이고, n이 1 내지 10의 정수이고, p가 1 내지 40의 정수이고, q가 1 내지 10의 정수인 HEMA-상용성 폴리실록산.
  21. 제16항에 있어서, m이 6 내지 50의 정수이고, n이 1 내지 6의 정수이고, p가 8 내지 20의 정수이고, q가 2 내지 8의 정수인 HEMA-상용성 폴리실록산.
  22. 제16항에 있어서, 90% 이상의 순도를 갖는 HEMA-상용성 폴리실록산.
  23. 제16항에 있어서, k가 0인 HEMA-상용성 폴리실록산.
  24. a) 반응 생성물을 유기 용매 및 물 또는 수용액과 조합하여 혼합물을 형성시키고;
    b) 혼합물을 유기 층 및 수성 층으로 평형화시키고;
    c) 유기 층으로부터 수성 층을 폐기하는 것
    을 포함하는, 폴리실록산 및 미반응 폴리에틸렌 글리콜-함유 시약을 포함하는 반응 생성물로부터 폴리실록산을 정제하는 방법.
  25. 제24항에 있어서,
    d) 단계 (c)로부터의 유기 층을 물 또는 수용액과 조합하고, 평형화 및 폐기 단계를 1회 이상 반복하는 것
    을 추가로 포함하는 방법.
  26. 제24항에 있어서, 평형화 단계가 혼합물을 원심분리하는 것을 포함하는 것인 방법.
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