KR20150129014A

KR20150129014A - 점토 처리가 가해진 실리콘-함유 콘택트 렌즈

Info

Publication number: KR20150129014A
Application number: KR1020157029372A
Authority: KR
Inventors: 더글라스 지. 반더란; 자쿤다 패턴; 쿠니시 벤카타수반
Original assignee: 존슨 앤드 존슨 비젼 케어, 인코포레이티드
Priority date: 2013-03-15
Filing date: 2014-02-28
Publication date: 2015-11-18
Also published as: TW201504662A; EP2972523B1; HK1218670A1; AR095466A1; WO2014149546A1; AU2014238079A1; CN105074506A; BR112015022932A2; CA2907044A1; EP2972523A1; US20140268028A1; JP2016517030A; RU2015144187A

Abstract

본 발명은 적어도 하나의 점토 및 적어도 하나의 실리콘 성분을 포함하는 콘택트 렌즈에 관한 것으로, 적어도 하나의 점토는 콘택트 렌즈의 표면에 적용되고, 콘택트 렌즈는, 콘택트 렌즈로부터 확산성 재료의 방출이 적어도 하나의 점토에 의해 억제되는, 어떠한 확산성 재료도 포함하지 않는다.

Description

점토 처리가 가해진 실리콘-함유 콘택트 렌즈{SILICONE-CONTAINING CONTACT LENS HAVING CLAY TREATMENT APPLIED THERETO}

관련 출원

본 출원은 발명의 명칭이 "점토 처리가 가해진 실리콘-함유 콘택트 렌즈(SILICONE-CONTAINING CONTACT LENS HAVING CLAY TREATMENT APPLIED THERETO)"인 2014년 2월 24일에 출원된 미국 특허 출원 제14/187,578호; 및 발명의 명칭이 "점토가 표면에 적용된 실리콘-함유 콘택트 렌즈(SILICONE-CONTAINING CONTACT LENS HAVING CLAY APPLIED TO THE SURFACE)"인 2013년 3월 15일에 출원된 미국 가특허 출원 제61/786,903호의 이득을 주장한다.

본 발명은 점토가 표면에 적용된 실리콘-함유 콘택트 렌즈에 관한 것이다.

콘택트 렌즈는 1950년대 이래로 시력을 개선하기 위해서 상업적으로 사용되어 왔다. 최초의 콘택트 렌즈는 경질 재료로 제조되었다. 이들 렌즈가 여전히 현재도 사용되고 있지만, 이들은 그들의 불량한 초기 편안함 및 상대적으로 낮은 산소 투과성으로 인하여 모든 환자에게 적합한 것은 아니다. 해당 분야의 이후의 개발에 의해 하이드로겔에 기반한 소프트 콘택트 렌즈가 생겼으며, 이는 현재 매우 인기가 있다. 다수의 사용자는 소프트 렌즈가 보다 편안하며, 증가된 편안함 수준은 소프트 콘택트 렌즈의 사용자가 하드 콘택트 렌즈의 사용자보다 더욱 장시간 동안 렌즈를 착용할 수 있게 함을 알아냈다.

실리콘 하이드로겔 재료는 매우 성공적인 콘택트 렌즈 재료인 것으로 입증되어 왔다. 이는 전형적으로 실리콘-함유 단량체 또는 거대단량체(macromer)와 친수성 단량체의 혼합물을 공중합함으로써 형성된다. 최종 수화된 재료에 의해 흡수되는 물의 양은 친수성 단량체 또는 단량체들의 유형 및 양을 선택함으로써 제어될 수 있다. 일부 실리콘 하이드로겔은 습윤성 표면을 가지며, 다른 것은 불량한 습윤성을 갖는 표면을 갖는데, 이는 수화된 재료의 수분 함량이 비교적 높을 때에도 그러하다.

실리콘 하이드로겔 재료의 표면이 불량한 습윤성을 갖는 경우, 그것을 콘택트 렌즈에 사용하기에 적합하게 하기 위해서 표면 처리가 전형적으로 요구된다.

표면 처리에 의해 또는 표면 처리 없이 습윤성인 실리콘 하이드로겔, 예를 들어 미국 특허 제7,052,131호에 개시된 것들.

점토는, 특히 식품 포장 분야에서 다양한 중합체 물품에 첨가되어 왔는데, 이는 생성된 중합체 물품을 통한 다양한 성분들의 투과성을 감소시키기 위해서이다. 예를 들어, 몬모릴로나이트 점토가 식품 포장 플라스틱들에 첨가되어 왔는데, 이는 이들 중합체의 가스 투과성을 감소시키기 위해서이다. 점토는 또한 콘택트 렌즈를 비롯한 플라스틱 물품을 처리하기 위해 사용되어 왔는데, 이는 콘택트 렌즈로부터의 확산성 재료, 예컨대 약물의 속도를 감속시키기 위해서이다. 이들 각각의 경우에서, 점토는 가스 또는 확산성 재료에 대해 구불구불한 경로를 생성함으로써 투과성을 감소시키는 것으로 여겨진다. 의외로, 실리콘-함유 콘택트 렌즈의 표면의 습윤성이 콘택트 렌즈의 표면에 점토를 적용함으로써 개선될 수 있다는 것을 이제서야 알아내었다.

일 태양에서, 본 발명은 적어도 하나의 점토 및 적어도 하나의 실리콘 성분을 포함하는 콘택트 렌즈에 관한 것으로, 여기서 적어도 하나의 점토는 콘택트 렌즈의 표면에 적용되고, 콘택트 렌즈는, 콘택트 렌즈로부터 확산성 재료의 방출이 적어도 하나의 점토에 의해 억제되는, 어떠한 확산성 재료도 포함하지 않는다.

다른 태양에서, 본 발명은 콘택트 렌즈의 습윤성을 개선하는 방법에 관한 것으로, 상기 방법은 전처리 없이, 적어도 하나의 점토를 콘택트 렌즈의 적어도 한쪽 표면의 적어도 일부분에 적용하는 단계를 포함하며, 콘택트 렌즈는 적어도 하나의 실리콘 성분을 포함한다.

다른 태양에서, 본 발명은 전처리 없이, 적어도 하나의 점토를 적어도 하나의 실리콘 성분을 포함하는 콘택트 렌즈의 적어도 한쪽 표면의 적어도 일부분에 적용하는 단계를 포함하는 방법에 관한 것이다.

다른 태양에서, 본 발명은 적어도 하나의 점토를 콘택트 렌즈의 표면에 적용함으로써 콘택트 렌즈를 제조하는 것을 특징으로 하며, 여기서 콘택트 렌즈는 적어도 하나의 실리콘 성분을 포함하고, 콘택트 렌즈,는 콘택트 렌즈로부터 확산성 재료의 방출이 적어도 하나의 점토에 의해 억제되는, 어떠한 확산성 재료도 포함하지 않는다.

본 발명의 다른 특징 및 이점은 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용 및 청구범위로부터 명백할 것이다.

당업자는 본 명세서의 설명에 기초하여, 본 발명을 그의 가장 완전한 범위까지 이용할 수 있을 것으로 여겨진다. 하기의 구체적인 실시 형태는 단지 예시적인 것으로 해석될 수 있으며, 어떠한 방식으로도 본 발명의 나머지 부분을 제한하는 것은 아니다.

달리 정의되지 않으면, 본 명세서에서 사용된 모든 기술 및 과학 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 숙련자가 일반적으로 이해하는 것과 동일한 의미를 갖는다. 또한, 본 명세서에서 언급된 모든 간행물, 특허 출원, 특허, 및 기타 참고 문헌이 참고로 포함된다.

정의

본 명세서에 사용되는 바와 같이, 본 명세서에 사용되는 바와 같은 용어 "확산성 재료"는 콘택트 렌즈로부터 확산되고 콘택트 렌즈에 원하는 기능성을 부여하도록 의도된 콘택트 렌즈 내에 포함된 재료, 예컨대 약물, 저분자량 비반응성 습윤제, 및 경화 공정 동안 중합되지 않는 단량체 및 거대단량체이다. 다른 확산성 재료는 미국 특허 제7,666,461호에 개시되어 있다. 확산성 재료는 렌즈 또는 그의 보관 용액 내의 물 또는 오스몰랄 농도(osmolality) 또는 pH 조정제를 포함하지 않는다. 일 실시 형태에서, 콘택트 렌즈는, 상기 렌즈로부터 확산성 재료의 방출이 상기 점토에 의해 억제되는, 어떠한 확산성 재료도 포함하지 않는다. 일 실시 형태에서, 콘택트 렌즈는 어떠한 확산성 재료도 포함하지 않는다.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, "오스몰랄 농도 조정제"는 패키징 또는 보관 용액의 오스몰랄 농도를 조정하기 위해 사용되는 무기 염이다. 예는 염화나트륨, 황산나트륨, 소듐 아세테이트, 소듐 시트레이트, 붕산나트륨, 인산나트륨, 인산수소나트륨, 인산이수소나트륨, 소듐 락테이트 또는 이들의 상응하는 칼륨, 칼슘 또는 마그네슘 염 등을 포함한다. 비이온성 화합물이 또한 원하는 오스몰랄 농도를 제공하기 위해 사용될 수 있다. 적합한 비이온성 화합물은 폴리에틸렌 글리콜, 폴리하이드록시 화합물, 폴리에테르 화합물, 당, 폴리비닐아미드(예컨대, PVP, PVMA), 덱스트란, 사이클로덱스트란 및 이들의 혼합물 등을 포함한다.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, "pH 조정제"는 NaOH, HCl, 붕산염 및 인산염 완충제를 비롯한 완충제를 포함한다.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, "방출"은 확산에 의한 콘택트 렌즈로부터의 성분의 용리이다.

점토는 배리어 코팅(barrier coating)을 제공하기 위해 중합체 재료에 첨가되어 왔다. 구불구불한 경로를 생성하여 확산을 감속 또는 억제하는 판상(plate-like) 점토 재료의 오프셋 층들을 생성하기 위하여, 그러한 코팅은 일반적으로 다층이다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, "억제"는 약 50%, 20% 또는 10% 이상의 확산의 감소를 의미한다.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, "실리콘 하이드로겔"은 적어도 하나의 실리콘-함유 성분 및 적어도 하나의 친수성 성분으로부터 형성된 중합체를 의미한다. 일반적으로, 실리콘 하이드로겔은 수분 함량이 약 10% 이상, 및 약 20 내지 약 70%이다.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, "반응성 혼합물"은 함께 혼합되고 중합 조건을 거쳐서 본 발명의 하이드로겔 및 콘택트 렌즈를 형성하는 성분들(반응성 및 비반응성 둘 모두)의 혼합물을 지칭한다. 반응성 혼합물은 반응성 성분들, 예를 들어 단량체, 거대단량체, 예비중합체(prepolymer), 가교결합제 및 개시제와, 첨가제, 예를 들어 습윤제, 이형제, 염료, 흡광성 화합물, 예를 들어 UV 흡수제, 및 광변색성(photochromic) 화합물(이들 중 어느 것도 반응성 또는 비반응성일 수 있지만 생성된 콘택트 렌즈 내에 보유될 수 있음)뿐만 아니라 약제 화합물(pharmaceutical compound) 및 약효 화합물(nutriceutical compound), 및 임의의 희석제도 포함한다.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "콘택트 렌즈"는 눈 위에 놓여 있게 되는 안과용 디바이스를 지칭한다. 이러한 디바이스는 광학 보정, 미용 증진, UV 차단 및 가시광선 또는 눈부심 감소, 상처 치유, 약물 또는 약효 물질의 전달을 포함한 치료적 효과, 진단적 평가 또는 모니터링, 또는 이들의 임의의 조합을 제공할 수 있다. 용어 콘택트 렌즈는 소프트 콘택트 렌즈, 하드 콘택트 렌즈, 오버레이(overlay) 렌즈, 안구 삽입물(ocular insert)을 포함하지만 이로 한정되지 않는다.

반응성 혼합물의 성분들의 농도는, 어떠한 희석제도 제외한, 반응성 혼합물 내의 모든 성분들에 대한 중량%로 본 명세서에서 주어진다. 희석제가 사용되는 경우에, 그 농도는 반응 혼합물 내의 모든 성분들과 희석제의 양을 기준으로 하여 중량%로서 본 명세서에서 주어진다.

실리콘 성분

실리콘-함유 성분(또는 실리콘 성분)은 단량체, 거대단량체 또는 예비중합체 내에 적어도 하나의 [-Si-O-Si] 기를 함유하는 것이다. 일 실시 형태에서, Si 및 부착된 O는 실리콘-함유 성분의 전체 분자량의 20 중량% 초과, 예를 들어 30 중량% 초과의 양으로 실리콘-함유 성분에 존재한다. 유용한 실리콘-함유 성분은 중합성 작용기, 예를 들어 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 아크릴아미드, 메타크릴아미드, N-비닐 락탐, N-비닐아미드, 및 스티릴 작용기를 포함한다. 본 발명에 유용한 실리콘-함유 성분의 예는 미국 특허 제3,808,178호; 제4,120,570호; 제4,136,250호; 제4,139,513호; 제4,139,692호; 제4,153,641호; 제4,740,533호; 제5,034,461호; 제5,070,215호; 제5,260,000호; 제5,358,995호; 제5,760,100호; 제5,962,548호; 제5,998,498호; 제6,367,929호; 제6,849,671호; 제6,943,203호; 제7,052,131호; 제7,521,488호; 제7,825,170호; 및 제7,939,579호와, 유럽 특허 제080539호에서 찾아볼 수 있다.

적합한 실리콘- 함유 성분은 화학식 I의 화합물을 포함한다:

[화학식 I]

상기 화학식 I에서,

R₁은 독립적으로 반응성 기, 1가 알킬 기, 또는 1가 아릴 기(전술한 기들 중 임의의 것은 하이드록시, 아미노, 옥사, 카르복시, 알킬 카르복시, 알콕시, 아미도, 카르바메이트, 카르보네이트, 할로겐 또는 이들의 조합으로부터 선택되는 작용기를 추가로 포함할 수 있음); 및 1 내지 100개의 Si-O 반복 단위를 포함하는 1가 실록산 사슬(이는 알킬, 하이드록시, 아미노, 옥사, 카르복시, 알킬 카르복시, 알콕시, 아미도, 카르바메이트, 할로겐 또는 이들의 조합으로부터 선택되는 작용기를 추가로 포함할 수 있음)로부터 선택되며;

여기서, b는 0 내지 500(예를 들어, 0 내지 100, 예를 들어 0 내지 20)이며, b가 0 이외의 것일 때, b는 기술된 값과 동일한 모드를 가진 분포임이 이해되고;

여기서, 적어도 하나의 R¹은 반응성 기를 포함하며, 일부 실시 형태에서는 1 내지 3개의 R¹은 반응성 기를 포함한다.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, "반응성 기"는 자유 라디칼 중합 및/또는 양이온 중합을 거칠 수 있는 기이다. 자유 라디칼 반응성 기의 비제한적인 예는 (메트)아크릴레이트, 스티릴, 비닐, 비닐 에테르, C_1-6알킬(메트)아크릴레이트, (메트)아크릴아미드, C_1-6알킬(메트)아크릴아미드, N-비닐락탐, N-비닐아미드, C_2-12알케닐, C_2-12알케닐페닐, C_2-12알케닐나프틸, C_2-6알케닐페닐C_1-6알킬, O-비닐카르바메이트 및 O-비닐카르보네이트를 포함한다. 양이온성 반응성 기의 비제한적인 예는 비닐 에테르 또는 에폭사이드 기 및 이들의 혼합물을 포함한다. 일 실시 형태에서, 자유 라디칼 반응성 기는 (메트)아크릴레이트, 아크릴옥시, (메트)아크릴아미드, 및 이들의 혼합물을 포함한다.

적합한 1가 알킬 및 아릴 기는 비치환된 1가 C₁ 내지 C₁₆알킬 기, C₆-C₁₄ 아릴 기, 예컨대 치환 및 비치환된 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 2-하이드록시프로필, 프로폭시프로필, 폴리에틸렌옥시프로필, 이들의 조합 등, 또는 비치환된 C_1-4알킬 기를 포함한다.

일 실시 형태에서, b는 0이고, 하나의 R¹은 반응성 기이고, 적어도 3개의 R¹은 1 내지 16개의 탄소 원자를 갖는 1가 알킬 기로부터, 그리고 다른 실시 형태에서는 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 1가 알킬 기로부터 선택된다. 이 실시 형태의 실리콘 성분의 비제한적인 예는 (3-메타크릴옥시-2-하이드록시프로폭시)프로필-비스(트라이메틸실록시)메틸실란("SiGMA"; 화학식 II의 구조),

[화학식 II]

2-하이드록시-3-메타크릴옥시프로필옥시프로필-트리스(트라이메틸실록시)실란,

3-메타크릴옥시프로필트리스(트라이메틸실록시)실란("TRIS"), 3-메타크릴옥시프로필비스(트라이메틸실록시)메틸실란, 및 3-메타크릴옥시프로필펜타메틸 다이실록산을 포함한다.

다른 실시 형태에서, b는 2 내지 20, 3 내지 15, 또는 3 내지 10이고; 적어도 한쪽 말단 R¹은 반응성 기를 포함하고, 나머지 R¹은 1 내지 16개의 탄소 원자를 갖는 1가 알킬 기, 또는 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 1가 알킬 기로부터 선택된다. 또 다른 실시 형태에서, b는 3 내지 15이고, 한쪽 말단 R¹은 반응성 기를 포함하고, 다른 한쪽 말단 R¹은 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 1가 알킬 기를 포함하고, 나머지 R¹은 1 내지 3개의 탄소 원자를 갖는 1가 알킬 기를 포함한다. 이 실시 형태의 실리콘 성분의 비제한적인 예는 (모노-(2-하이드록시-3-메타크릴옥시프로필)-프로필 에테르 말단화된 폴리다이메틸실록산(400 내지 1000 MW))("OH-mPDMS"; 화학식 III에서의 구조),

[화학식 III]

모노메타크릴옥시프로필 말단화된 모노-n-부틸 말단화된 폴리다이메틸실록산(예를 들어, 800 내지 1000 MW를 가짐), ("mPDMS"; 화학식 IV에서의 구조)을 포함한다.

[화학식 IV]

다른 실시 형태에서, b는 5 내지 400 또는 10 내지 300이고, 양쪽 말단 R¹은 반응성 기를 포함하고, 나머지 R¹은 독립적으로, 1 내지 18개의 탄소 원자를 갖는 1가 알킬 기 - 이는 탄소 원자들 사이에 에테르 결합을 가질 수 있고 할로겐을 추가로 포함할 수 있음 - 로부터 선택된다.

다른 실시 형태에서, 1 내지 4개의 R¹은 화학식 V의 비닐 카르보네이트 또는 카르바메이트를 포함한다:

[화학식 V]

상기 화학식 V에서, Y는 O-, S- 또는 NH-를 나타내고; R은 수소 또는 메틸을 나타내고; q는 0 또는 1이다.

실리콘-함유 비닐 카르보네이트 또는 비닐 카르바메이트 단량체는 구체적으로 1,3-비스[4-(비닐옥시카르보닐옥시)부트-1-일]테트라메틸-다이실록산; 3-(비닐옥시카르보닐티오) 프로필-[트리스(트라이메틸실록시)실란]; 3-[트리스(트라이메틸실록시)실릴] 프로필 알릴 카르바메이트; 3-[트리스(트라이메틸실록시)실릴] 프로필 비닐 카르바메이트; 트라이메틸실릴에틸 비닐 카르보네이트; 트라이메틸실릴메틸 비닐 카르보네이트, 및 화학식 VI의 화합물을 포함한다.

[화학식 VI]

약 200 미만의 모듈러스를 갖는 생체의료용 디바이스가 요구되는 경우, 단지 하나의 R¹만이 반응성 기를 포함할 것이며, 나머지 R¹ 기들 중 2개 이하는 1가 실록산 기를 포함할 것이다.

다른 적합한 실리콘-함유 거대단량체는 플루오로에테르, 하이드록시-말단화된 폴리다이메틸실록산, 아이소포론 다이아이소시아네이트 및 아이소시아네이토에틸메타크릴레이트의 반응에 의해 형성된 화학식 VII의 화합물(여기서, x + y는 10 내지 30의 범위의 수임)이다.

[화학식 VII]

본 발명에 사용하기에 적합한 다른 실리콘 성분은 폴리실록산, 폴리알킬렌 에테르, 다이아이소시아네이트, 폴리플루오르화 탄화수소, 폴리플루오르화 에테르 및 다당류 기를 함유한 거대단량체와 같은 국제 출원 공개 WO 96/31792호에 기재된 것들을 포함한다. 다른 부류의 적합한 실리콘-함유 성분은 미국 특허 제5,314,960호, 제5,331,067호, 제5,244,981호, 제5,371,147호 및 제6,367,929호에 개시된 것들과 같은, GTP를 통해 제조된 실리콘-함유 거대단량체를 포함한다. 미국 특허 제5,321,108호, 제5,387,662호 및 제5,539,016호는 말단 다이플루오로-치환된 탄소 원자에 수소 원자가 부착되어 있는 극성 플루오르화 그래프트 기 또는 측기(side group)를 갖는 폴리실록산을 기재한다. 미국 특허 출원 공개 제2002/0016383호는 에테르 및 실록사닐 결합을 함유한 친수성 실록사닐 메타크릴레이트 및 폴리에테르 및 폴리실록사닐 기를 함유한 가교결합성 단량체를 기재한다. 전술한 폴리실록산들 중 임의의 것이 또한 실리콘-함유 성분으로서 본 발명에 사용될 수 있다. 본 발명과 함께 사용될 수 있는 다른 실리콘-함유 재료는 아쿠아필콘(acquafilcon) A, 발라필콘(balafilcon) A, 갈리필콘(galyfilcon) A, 세노필콘(senofilcon) A, 컴필콘(comfilcon), 로트라필콘(lotrafilcon) A, 및 로트라필콘 B를 포함한다.

약 120 psi 미만의 모듈러스가 요구되는 경우, 콘택트 렌즈 제형에 사용되는 실리콘-함유 성분의 질량 분율의 대부분은 단지 하나의 중합성 작용기만을 함유해야 한다("일작용성 실리콘-함유 성분"). 이 실시 형태에서는, 산소 투과성과 모듈러스의 바람직한 균형을 보장하기 위하여, 하나 초과의 중합성 작용기를 갖는 모든 성분("다작용성 성분")이 반응성 성분들 100 g당 10 mmol 이하, 그리고 바람직하게는 반응성 성분들 100 g당 7 mmol 이하를 구성하는 것이 바람직하다.

실리콘 성분은 모노메타크릴옥시프로필 종결된, 모노-n-알킬 종결된 폴리다이알킬실록산; 비스-3-아크릴옥시-2-하이드록시프로필옥시프로필 폴리다이알킬실록산; 메타크릴옥시프로필-종결된 폴리다이알킬실록산; 모노-(3-메타크릴옥시-2-하이드록시프로필옥시)프로필 종결된, 모노-알킬 종결된 폴리다이알킬실록산; 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.

실리콘 성분은 하기로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다: 모노(메트)아크릴옥시프로필 말단화된, 모노-n-알킬 말단화된 폴리다이알킬실록산; 비스-3-아크릴옥시-2-하이드록시프로필옥시프로필 폴리다이알킬실록산; (메트)아크릴옥시프로필-말단화된 폴리다이알킬실록산; 모노-(3-(메트)아크릴옥시-2-하이드록시프로필옥시)프로필 말단화된, 모노-알킬 말단화된 폴리다이알킬실록산; 모노메타크릴아미도프로필 말단화된, 모노-n-알킬 말단화된 폴리다이알킬실록산; 비스-3-(메트)아크릴아미도-2-하이드록시프로필옥시프로필 폴리다이알킬실록산; (메트)아크릴아미도프로필-말단화된 폴리다이알킬실록산; 모노-(3-(메트)아크릴아미도-2-하이드록시프로필옥시)프로필 말단화된, 모노-알킬 말단화된 폴리다이알킬실록산; 및 이들의 혼합물.

실리콘 성분은 모노메타크릴레이트 말단화된 폴리다이메틸실록산; 비스-3-아크릴옥시-2-하이드록시프로필옥시프로필 폴리다이알킬실록산; 및 모노-(3-메타크릴옥시-2-하이드록시프로필옥시)프로필 말단화된, 모노-부틸 말단화된 폴리다이알킬실록산; 및 이들의 혼합물로부터 선택될 수 있다.

실리콘 성분은 평균 분자량이 약 400 내지 약 4000 달톤일 수 있다.

실리콘-함유 성분(들)은, (예를 들어, 희석제를 제외한) 반응성 혼합물의 모든 반응성 성분들을 기준으로 하여, 최대 약 95 중량%, 약 10 내지 약 80 중량%, 또는 약 20 내지 약 70 중량%의 양으로 존재할 수 있다.

본 발명의 실리콘 하이드로겔을 형성하는 반응 혼합물은 적어도 하나의 친수성 성분을 추가로 포함한다. 친수성 성분은 당업계에 알려져 있으며, 생성된 하이드로겔, 및 콘택트 렌즈를 비롯한 안과용 디바이스에 대해 수분 함량 및 개선된 습윤성(접촉각을 통해 측정됨)을 부여한다. 적합한 친수성 성분은 하이드로겔을 제조하는 데 사용되는 알려진 친수성 단량체를 포함한다. 예를 들어, 아크릴 기(CH₂=CROX, 여기서 R은 수소 또는 C_1-6알킬이고, X는 O 또는 N임) 또는 비닐 기(C=CH₂)를 함유하는 단량체가 사용될 수 있다. 친수성 단량체의 예는 N,N 다이메틸아크릴아미드, 2-하이드록시에틸 메타크릴레이트, 2-하이드록시프로필 메타크릴레이트, 글리세롤 메타크릴레이트, 2-하이드록시에틸 메타크릴아미드, 2-하이드록시프로필 메타크릴아미드, 폴리에틸렌글리콜 모노메타크릴레이트, 메타크릴산, 아크릴산, N-비닐 피롤리돈, N-비닐-N-메틸 아세트아미드, N-비닐-N-에틸 아세트아미드, N-비닐-N-에틸 포름아미드, N-비닐 포름아미드이다. 이들의 반응성 및 비반응성 중합체 및 공중합체가 또한 사용될 수 있다.

콘택트 렌즈의 제조

콘택트 렌즈는 실리콘 성분을 포함하는 반응성 혼합물로부터 제조될 수 있다. 본 발명의 반응성 혼합물은 스핀캐스팅(spincasting) 및 정적 캐스팅(static casting)을 비롯한, 콘택트 렌즈 제조시 반응 혼합물을 성형하기 위한 임의의 공지 방법을 통해 경화될 수 있다. 스핀캐스팅 방법은 미국 특허 제3,408,429호와 제3,660,545호에 개시되어 있으며, 정적 캐스팅 방법은 미국 특허 제4,113,224호와 제4,197,266호에 개시되어 있다. 일 실시 형태에서, 본 발명의 콘택트 렌즈는 하이드로겔의 직접 성형에 의해 형성되는데, 이는 경제적이며, 수화된 콘택트 렌즈의 최종 형상에 대한 정밀한 제어를 가능하게 한다. 이러한 방법의 경우, 반응 혼합물은 원하는 최종 하이드로겔의 형상을 갖는 금형 내에 위치되고, 반응 혼합물은 단량체가 중합되는 조건에 처해져서, 중합체를 원하는 최종 생성물의 대략적인 형상으로 생성한다.

경화 후, 콘택트 렌즈에 추출을 수행하여 미반응 성분을 제거하고 콘택트 렌즈 금형으로부터 콘택트 렌즈를 이형할 수 있다. 추출은 종래의 추출 유체, 즉 알코올과 같은 유기 용매를 이용하여 이루어지거나, 또는 수용액을 이용하여 추출될 수 있다.

수용액은 물을 포함하는 용액이다. 일 실시 형태에서, 수용액은 적어도 약 30 중량%의 물, 적어도 약 50 중량%의 물, 적어도 약 70%의 물 또는 적어도 약 90 중량%의 물을 포함할 수 있다. 수용액은 또한 추가의 수용성 성분, 예를 들어 이형제, 습윤제, 슬립제(slip agent), 약제 및 약효 성분, 및 이들의 조합 등을 포함할 수 있다.

이형제는, 물과 배합될 때 금형으로부터 콘택트 렌즈를 이형시키는 데 필요한 시간을, 이형제를 포함하지 않는 수용액을 이용하여 그러한 콘택트 렌즈를 이형시키는 데 필요한 시간에 비하여, 감소시키는 화합물 또는 화합물들의 혼합물이다.

추출은, 예를 들어, 수용액 내에 콘택트 렌즈를 침지시키거나 수용액의 유동에 콘택트 렌즈를 노출시킴으로써 이루어질 수 있다. 추출은 또한, 예를 들어, 수용액의 가열, 수용액의 교반, 수용액 내의 이형 보조제의 수준을 콘택트 렌즈의 이형을 발생시키기에 충분한 수준으로의 증가, 콘택트 렌즈의 기계적 또는 초음파 교반, 및 콘택트 렌즈로부터 미반응 성분을 적절히 제거하는 것을 용이하게 하기에 충분한 수준으로 수용액으로의 적어도 하나의 침출 보조제의 포함 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 전술한 것들은 열, 교반 또는 둘 모두를 가하거나 가하지 않고서, 배치(batch) 또는 연속 공정으로 수행될 수 있다.

침출 및 이형을 촉진시키기 위해, 물리적 교반이 또한 사용될 수 있다. 예를 들어, 콘택트 렌즈가 접착된 콘택트 렌즈 금형 부분품은 수용액 내에서 진동되거나 전후로 운동하게 될 수 있다. 다른 실시 형태는 수용액을 통과하는 초음파를 포함할 수 있다.

콘택트 렌즈는 오토클레이빙(autoclaving)과 같은 그러나 이로 한정되지 않는 공지 수단에 의해 멸균될 수 있다. 오토클레이빙은 바람직하게는, 시판될 콘택트 렌즈가 담긴 밀봉된 패키징 및 패지징 용액 중에서 수행된다. 인산염 및 붕산염 완충 식염수 용액을 비롯한 완충 식염수 용액이 사용될 수 있다. 완충 용액은 장성 조정제(tonicity adjusting agent), 완충제를 포함하는 수용액이며, 비이온성 비중합성 중합체 습윤제를 포함할 수 있는데, 이러한 습윤제에는 폴리-N-비닐 피롤리돈, 폴리-N-비닐-2-피페리돈, 폴리-N-비닐-2-카프로락탐, 폴리-N-비닐-3-메틸-2-카프로락탐, 폴리-N-비닐-3-메틸-2-피페리돈, 폴리-N-비닐-4-메틸-2- 피페리돈, 폴리-N-비닐-4-메틸-2-카프로락탐, 폴리-N-비닐-3-에틸-2-피롤리돈, 및 폴리-N-비닐-4,5-다이메틸-2-피롤리돈, 폴리비닐이미다졸, 폴리-N-N-다이메틸아크릴아미드, 폴리아크릴아미드, 폴리하이드록시프로필(메트)아크릴레이트, 폴리하이드록시프로필(메트)아크릴아미드, 폴리비닐 알코올, 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리 2 에틸 옥사졸린, 포스포릴콜린, 헤파린 다당 및 다당, 이들의 혼합물 및 공중합체 등이 포함될 수 있다. 폴리-N-비닐피롤리돈, 폴리-N-N-다이메틸아크릴아미드, 폴리아크릴아미드, 폴리하이드록시프로필(메트)아크릴레이트, 폴리하이드록시프로필(메트)아크릴아미드가 특히 바람직하다. 습윤제는 약 10 ppm 내지 약 5 중량%, 약 10 ppm 내지 약 2000 ppm 및 약 100 내지 약 1000 ppm의 양으로 포함될 수 있다.

콘택트 렌즈 표면의 점토 처리

상기에 논의된 바와 같이, 하나 이상의 점토가 콘택트 렌즈의 적어도 한쪽 표면의 적어도 일부분에 적용된다. 일 실시 형태에서, 점토는 규산알루미늄이다. 규산알루미늄의 예는 카올린, 예컨대 카올리나이트, 디카이트, 할로이사이트, 및 내크라이트; 스멕타이트, 예컨대 몬모릴로나이트(예를 들어, 벤토나이트, 헥토라이트, 나노머(Nanomer)® 점토, 예컨대 나노머® PGV), 피로필라이트, 활석, 버미큘라이트, 사우사이트, 논트로나이트, 및 사포나이트; 일라이트; 녹니석; 세피올라이트; 제올라이트; 및 애타펄자이트를 포함하지만 이로 한정되지 않는다. 본 발명에 유용한 점토는 산성, 중성 또는 알칼리성일 수 있다. 점토는 바람직하게는 수불용성 입자들로 구성되며, 바람직하게는 25 마이크로미터 직경 미만의 입자들로 구성된다. 몬모릴로나이트들은 종종 시트형 또는 판 구조를 갖는다. 길이 방향 및 폭 방향으로의 그들의 치수가 수 백 나노미터로 측정될 수 있더라도, 이 광물의 두께는 종종 단지 약 1 나노미터이다. 그 결과, 개별 시트들은 200부터 1000까지 변동되는 종횡비(aspect ratio)(L/w)를 가질 수 있으며, 대부분의 소판(platelet)들은 정제 후에 200 내지 400 범위이다. 몬모릴로나이트에 대한 전형적인 분자식은, 예를 들어 다음과 같다:

(Na,Ca)_0.33(Al, Mg)₂(Si₄O₁₀)(OH)₂ · nH₂O

일 실시 형태에서, 점토는 콘택트 렌즈, 그리고 일 실시 형태에서는 사전에 코팅되지 않은 콘택트 렌즈의 표면에 직접 접착된다. 이론에 의해 구애되고자 하지 않지만, 점토는 하나 이상의 결합 메커니즘, 예컨대 수소 결합에 의해, 또는 실록산 결합 - 이는, 예를 들어 표면 상의 Si-O-Si 기와 Si-O^- 기의 반응에 의해 형성될 수 있음 - 의 형성에 의해 콘택트 렌즈의 표면에 접착될 수 있다. 본 발명의 이점은 어떠한 전처리 단계도 요구되지 않는다는 것이다. 선행될 수 있는 전처리 단계는, 렌즈를 양으로 하전된 고분자 전해질로의 코팅, 이와의 접촉 또는 이에 의한 처리; 콘택트 렌즈를 제조하는 반응성 혼합물 내의 양이온성 성분을 비롯한 별개의 커플링제에 의한 렌즈의 처리 등을 포함한다.

적어도 하나의 점토를 용액과 혼합하여 현탁액을 형성한다. 용액은 수계일 수 있거나, 또는 콘택트 렌즈의 제조시에 사용되는 임의의 액체일 수 있다. 일 실시 형태에서, 용액은 수용액이다. 용액의 pH는 결정적이지 않으며, 탈이온수가 완충제와 함께 또는 이것 없이 사용될 수 있다. 따라서, 일 실시 형태에서 용액은 탈이온수이며, 다른 실시 형태에서는 완충 수용액이다. 적합한 완충제는 붕산염 및 인산염 완충제를 포함한다.

점토는 약 0.001% 내지 약 10 중량%, 약 0.01 내지 약 10 중량%, 그리고 약 0.01 내지 약 5 중량%의 양으로 용액 내에 포함될 수 있다. 현탁액이 안정하지 않은 실시 형태에서, 현탁액은 콘택트 렌즈와 접촉하기 전에 및 동안에 교반되거나 휘저어진다.

적합한 처리 온도는 선택된 용매의 빙점과 비점 사이의 온도를 포함하며, 편리한 온도는 약 10 내지 약 100℃ 및 대략 주위 온도 내지 약 100℃의 범위일 수 있다.

적합한 접촉 수단은 분무, 디핑(dipping), 와이핑, 롤링, 이들의 조합 등을 포함한다. 전체 렌즈가 코팅될 수 있거나, 렌즈의 한쪽 표면이 코팅될 수 있거나, 또는 표면의 단지 일부분만이 코팅될 수 있다. 예를 들어, 생체의료용 디바이스가 콘택트 렌즈인 경우, 전체 렌즈가 코팅될 수 있거나, 렌즈의 단지 한쪽 면만이 코팅될 수 있거나(예를 들어, 각막 및 결막 상에 안착되는 후방 만곡부, 또는 눈꺼풀 및 공기와 접촉하는 전방 표면), 또는 표면의 단지 일부분(예를 들어, 홍채, 동공 또는 결막을 덮는 표면 어느 것이라도 그의 일부분)만이 코팅될 수 있다.

사용되는 접촉 시간은 원하는 정도로 표면을 코팅하기에 충분한 시간일 것이다. 접촉각의 바람직한 감소는 비교적 짧은 기간에, 예컨대 약 1시간 이내에, 약 30분 이내에, 약 10분 이내에, 그리고 일부 실시 형태에서는 약 5분 이내에 달성될 수 있다. 본 명세서에 개시된 것보다 더 긴 접촉 시간은 덜 바람직한데, 그 이유는 더 두꺼운 점토 코팅은 렌즈를 통한 바람직한 성분들, 예컨대 산소의 투과성을 억제할 수 있기 때문이다. 따라서, 일 실시 형태에서 접촉 시간 및 점토 농도는 비처리된 콘택트 렌즈의 산소 투과성의 약 90%를 유지하도록 선택된다. 용액 중의 점토의 농도, 반응 온도 및 시간은 모두 관련되어 있으며, 더 높은 점토 농도 및/또는 증가된 온도는 더 짧은 접촉 시간을 가능하게 할 수 있음을 이해해야 한다.

XPS 방법

각각의 콘택트 렌즈 샘플을 하기의 방식으로 초순수 중에서 세척한 후 특수 돔형 샘플 마운트 상에 장착한다: (1) 신속한 헹굼; (2) 새로운 공급수 중에서의 10분 액침; 및 (3) 새로운 공급수 중에서의 두 번째의 신속한 헹굼. 수화 상태 저온 스테이지(hydrated state cold stage) 분석의 경우, 한 방울의 탈이온("DI")수를 냉동 전에 각각의 샘플의 중심 부근에 놓는다. 이어서, 샘플들을 초기 펌프다운(pumpdown) 전에 인트로 챔버(intro chamber) 내에서 (액체 질소를 사용하여) 냉동시킨다. 인트로 챔버를 펌프다운하면서 얼음을 승화시킨다. 이 공정은 표면의 수화 상태를 보존한다. 일단 얼음이 승화되면, 샘플들을 기기의 분석 챔버 내로 도입시킨다. 샘플 스테이지를 액체 질소로 일정하게 냉각시키면서 스펙트럼 획득(spectral acquisition)을 수행한다.

세실 드롭 접촉각 방법

실온에서 크루스(KRUSS) DSA-100^TM 기기를 사용하고 프로브 액체로서 탈이온수를 사용하여 세실 드롭 접촉각 기법을 이용하여 콘택트 렌즈의 표면 습윤성을 결정할 수 있다. 시험하고자 하는 콘택트 렌즈들(로트당 5개)을 붕산염으로 완충된 계면활성제 무함유 패킹 용액(borate buffered surfactant free packing solution) 중에 액침하여 원래의 콘택트 렌즈 패킹 용액으로부터 캐리 오버(carry over)를 제거한다. 각각의 시험 콘택트 렌즈를 전방 만곡부가 외향으로 향하는 상태로 컨포밍 콘택트 렌즈 홀더 상에 놓고, 20초 동안 와트만(Whatman) #1 여과지로 닦아낸다(blot). 닦아낸 직후에, 콘택트 렌즈 홀더와 함께 콘택트 렌즈를 세실 드롭 기기 샘플 스테이지 내에 넣어서, 물 방울을 전달하기에 바늘의 적절한 중심맞춤을 보장한다. DSA 100-드롭 셰이프 어낼리시스(Drop Shape Analysis) 소프트웨어를 사용하여 3 마이크로리터의 탈이온수 방울을 생성하여, 그 액체 방울이 콘택트 렌즈로부터 매달려 있음을 보장한다. 스테이지를 상향으로 들어올림으로써 콘택트 렌즈 표면과 이 방울이 접촉되게 한다. 액체 방울이 1 내지 3초 동안 콘택트 렌즈 표면 상에서 평형을 이루게 하고, 내장 분석 소프트웨어를 사용하여 접촉각을 결정한다. 접촉각에 대한 값의 감소는 콘택트 렌즈의 표면이 더 습윤성임을 나타낸다.

지질 흡수량 분석

조사 중인 각각의 콘택트 렌즈 유형에 대하여 표준 커브(standard curve)를 마련한다. 태그된(tagged) 콜레스테롤(NBD([7-니트로벤즈-2-옥사-1,3-다이아졸-4-일])로 표지된 콜레스테롤, CH-NBD; 미국 앨라배마주 앨라배스터 소재의 아반티(Avanti))을 35℃에서 메탄올 중 1 mg/mL 지질의 스톡 용액(stock solution) 중에 가용화한다. 이 스톡으로부터 분취물들을 취하여, 0 내지 100 마이크로그램/mL의 농도 범위에서 pH 7.4의 인산염 완충 식염수(PBS) 중의 표준 커브들을 제조한다.

각각의 농도의 1 밀리리터의 표준물을 24웰 세포 배양 플레이트의 웰 내에 넣는다. 각각의 유형의 10개의 콘택트 렌즈를 다른 24웰 플레이트 내에 넣고, 20 마이크로그램/ml 농도의 CH-NBD 1 mL 중에, 표준 커브 샘플들과 동시에 액침한다. 다른 세트의 콘택트 렌즈들(5개의 콘택트 렌즈)을 지질을 함유하지 않은 PBS 중에 액침하여, 콘택트 렌즈 자체에 의해 생성된 임의의 자가형광에 대해 보정한다. 모든 농도를 pH 7.4의 인산염 완충 식염수(PBS)에서 구성한다. 표준 커브들, 시험 플레이트들(CH-NBD 중에 액침된 콘택트 렌즈들이 담겨 있음) 및 대조군 플레이트들(PBS 중에 액침된 콘택트 렌즈들이 담겨 있음)을 모두 알루미늄 포일에 래핑하여 어두운 상태로 유지하고, 35℃에서 교반하면서 24시간 동안 인큐베이팅한다. 24시간 후에, 표준 커브, 시험 플레이트들 및 대조군 플레이트들을 인큐베이터로부터 꺼낸다. 표준 커브 플레이트들을 마이크로-플레이트 형광 판독기(시너지 에이치티(Synergy HT))에서 즉시 판독한다.

시험 플레이트들 및 대조군 플레이트들로부터의 콘택트 렌즈들을, 각각의 개별 콘택트 렌즈를 대략 100 ml의 PBS가 담겨 있는 3개의 연속된 바이알 내에 3 내지 5회 디핑함으로써 헹구어서, 지질 캐리오버 없이 결합된 지질만이 결정될 것을 보장한다. 이어서, 각각의 웰에 1 mL의 PBS가 담겨 있는 새로운 24웰 플레이트 내에 콘택트 렌즈를 넣고, 형광 판독기에서 판독한다. 시험 샘플들을 판독한 후에, PBS를 제거하고, 앞서 언급된 것과 동일한 농도로 1 mL의 새로운 CH-NBD 용액을 콘택트 렌즈 상에 놓고, 다음 기간까지, 진동하면서 35℃의 인큐베이터 내에 다시 넣어 둔다. 콘택트 렌즈 상에 지질이 완전 포화될 때까지, 이러한 절차를 15일 동안 반복한다. 포화시에 얻어진 지질량만을 기록한다.

PQ-1 흡수량 분석

폴리쿼터늄-1(PQ-1)의 흡수량은 콘택트 렌즈들에 의한 가능한 소스 자극으로서 나타났다. 흡수량은 콘택트 렌즈들이 침지되기 전의 시험 용액 내의 PQ-1 방부제 함량과 72시간 후의 시험 용액 중의 농도의 차이로서 계산된다. 옵티프리 리플레니시(Optifree Replenish)(이는 0.001 중량%의 PQ-1, 0.56%의 시트레이트 2수화물 및 0.021%의 시트르산 1수화물(중량/중량)을 함유하고 알콘(Alcon)으로부터 구매가능함)를 갖는 폴리프로필렌 콘택트 렌즈 케이스 내에 콘택트 렌즈를 넣는다(3 mL당 1개의 렌즈). 3 mL의 용액은 담겨 있지만 콘택트 렌즈는 담겨 있지 않은 대조군 렌즈 케이스를 또한 준비한다. 콘택트 렌즈들 및 대조군 용액들을 실온에서 72시간 동안 놓아둔다. 각각의 샘플 및 대조군으로부터 1 mL의 용액을 취출하여 트라이플루오로아세트산(10 μL)과 혼합한다. HPLC/ELSD 및 페노메넥스 루나(Phenomenex Luna) C5(4.6 mm x 50 mm; 5 μm 입자 크기) 컬럼 및 하기 조건을 사용하여 분석을 수행한다:

기기: ELSD를 갖는 애질런트(Agilent) 1200 HPLC(또는 등가물)

ELSD: T = 100℃, 게인 = 12, 압력 = 4.4 bar, 필터 = 3s(주: ELSD 파라미터는 기기별로 변화할 수 있음)

HPLC 컬럼: 페노메넥스 루나 C5(4.6 mm x 50 mm; 5 μm 입자 크기)

이동상 A: H₂O(0.1% TFA)

이동상 B: 아세토니트릴(0.1% TFA)

컬럼 온도: 40℃

주입 부피: 100 μL

HPLC 이동 조건(표 A):

[표 A]

표준물 제조

알콘 옵티프리 레플레니시를 스톡 용액(PQ-1 농도 = 10 mcg/mL)으로서 사용한다. 일련의 분석 표준물을 하기에 기재된 바와 같이 제조한다. 이들을 PQ-1 없이 제조된 다목적 콘택트 렌즈 용액을 사용하여 소정 부피로 희석시키고 잘 혼합한다(표 C 참조).

옵티프리 레플레니시로부터의 작업 표준물 제조(표 B)

[표 B]

[표 C]

분석을 위한 샘플/표준물 제조

1 밀리리터의 MPS 샘플(또는 표준물) 및 10 마이크로리터의 트라이플루오로아세트산을 오토샘플러 바이알 내에 넣고, 이를 캡핑하고 잘 진탕한다.

분석

"StdD"의 6회 주입을 수행하여 시스템 적합성(system suitability)을 평가한다. 피크 면적 및 체류 시간의 RSD%는 시스템 적합성을 합격하기 위해서 5% 이하이어야 한다.

작업 표준물 A 내지 E를 주입하여 보정 곡선을 생성한다. 상관 계수의 제곱(r²)은 0.99 이상이어야 한다.

샘플들을 주입한 후 브래키팅(bracketing) 표준물(StdD)을 주입한다. 브래키팅 표준물의 피크 면적은 시스템 적합성 주입으로부터의 평균 피크 면적의 ±10%이어야 한다.

계산

각각의 PQ-1 표준 용액의 농도에 상응하는 피크 면적 값을 도표로 나타냄으로써 흡광도 대 농도 그래프를 작성한다. 샘플 중의 PQ-1의 농도는 2차 방정식의 해를 구함으로써 계산된다. 이러한 계산은 켐스테이션(Chemstation) 또는 엠파워(Empower) 소프트웨어에 의해 수행되어야 한다.

Y = ax² + bx + c

Y = 피크 면적

X = 제조된 샘플 중의 PQ-1의 농도

A 및 B = 방정식 상수

C = y-절편

라이소자임 흡수량 분석

라이소자임은 천연-발생 항세균성 단백질이다. 하기와 같이 흡수량을 측정한다: 라이소자임 흡수량 시험에 사용된 라이소자임 용액은 1.37 g/l의 중탄산나트륨 및 0.1 g/l의 D-글루코스로 보충된 인산염 완충 식염수 중에 2 mg/ml의 농도로 가용화된, 계란 흰자로부터의 라이소자임(시그마(Sigma), L7651)을 함유하였다. 각각의 실시예에 대해 3개의 콘택트 렌즈를 각각의 단백질 용액을 사용하여 시험하고, 3개를 대조군 용액으로서 PBS를 사용하여 시험한다. 시험 콘택트 렌즈를 멸균 거즈로 닦아내어서 패킹 용액을 제거하고, 멸균 상태의 24웰 세포 배양 플레이트 내로 멸균 핀셋을 사용하여 무균적으로 옮기고(웰당 1개의 렌즈), 이때 각각의 웰에는 2 ml의 라이소자임 용액이 담겨 있다. 각각의 콘택트 렌즈를 용액 중에 완전히 침지한다. 대조군으로서 콘택트 렌즈 없이 2 ml의 라이소자임 용액을 웰 내에 넣는다.

콘택트 렌즈가 담겨 있는 플레이트들 및 단백질 용액만이 담겨 있는 대조군 플레이트들과 PBS 중에 콘택트 렌즈가 들어 있는 대조군 플레이트들을 파라필름으로 덮어서 증발 및 탈수를 방지하고, 오비탈 진탕기 상에 놓고 72시간 동안 100 rpm으로 교반하면서 35℃에서 인큐베이팅한다. 72시간 인큐베이팅 기간 후에, 콘택트 렌즈를 대략 200 ml 부피의 PBS가 담겨 있는 3개의 별개의 바이알 내로 디핑함으로써 콘택트 렌즈를 3 내지 5회 헹군다. 콘택트 렌즈를 종이 타월로 닦아내어서 여분의 PBS 용액을 제거하고 멸균 원추형 튜브 내로 옮기는데(튜브당 1개의 렌즈), 이때 각각의 튜브는 각각의 콘택트 렌즈 조성에 기초하여 예상되는 라이소자임 흡수량의 추정치에 기초하여 결정된 일정 부피의 PBS가 담겨 있다. 시험하고자 하는 각각의 튜브 내의 라이소자임 농도는 제조업체에 의해 기술된 바와 같은 알부민 표준물 범위(0.05 마이크로그램 내지 30 마이크로그램) 이내일 필요가 있다. 콘택트 렌즈당 100 ㎍ 미만의 수준의 라이소자임을 흡수하는 것으로 알려진 샘플을 5배 희석한다. 콘택트 렌즈당 500 ㎍ 초과의 수준의 라이소자임을 흡수하는 것으로 알려진 샘플(예컨대, 에타필콘 A 콘택트 렌즈)을 20배 희석한다. 1 ml 분취량의 PBS를 에타필콘 이외의 모든 샘플에 사용한다. 에타필콘 A 콘택트 렌즈의 경우는 20 ml를 사용한다. 웰 플레이트들이 라이소자임 용액 대신에 PBS를 담고 있는 것을 제외하고는, 각각의 대조군 렌즈를 동일하게 처리한다.

라이소자임 흡수량은 제조업체에 의해 기술된 절차에 따라 QP-BCA 키트(시그마, QP-BCA)(표준물 제조법이 키트에 기재되어 있음)를 사용하는 온-렌즈 바이신코닌산 방법(on-lens bicinchoninic acid method)을 사용하여 결정하고, PBS 중에 액침된 콘택트 렌즈에서 측정된 광학 밀도(백그라운드)를 라이소자임 용액 중에 액침된 콘택트 렌즈에서 결정된 광학 밀도로부터 뺌으로써 계산된다. 광학 밀도는 562 nm에서 광학 밀도를 판독할 수 있는 시너지II 마이크로-플레이트(SynergyII Micro-plate) 판독기를 사용하여 측정한다.

수분 함량

콘택트 렌즈의 수분 함량을 다음과 같이 측정한다: 3개가 한 세트인 콘택트 렌즈 세 세트를 패킹 용액 중에 24시간 동안 놓아둔다. 각각의 콘택트 렌즈를 젖은 와이프(wipe)로 닦아내고 칭량한다. 콘택트 렌즈들을 0.4 inHg 이하의 압력에서 4시간 동안 60℃에서 건조시킨다. 건조된 콘택트 렌즈들을 칭량한다. 다음과 같이 수분 함량을 계산한다:

%수분 함량 = (습윤 중량 - 건조 중량)/습윤 중량 x 100

샘플들에 대해 수분 함량의 평균 및 표준 편차를 계산하고 기록한다.

모듈러스, 인장 강도 및 파단시 신율

재료의 인장 특성은 초기 게이지 높이로 낮추어지는 적합한 로드 셀(load cell)을 구비한 정속 이동형 인장 시험기를 사용함으로써 측정한다. 적합한 시험기에는 인스트론(Instron) 모델 1122 또는 5542가 포함된다. 0.522 인치의 길이, 0.276 인치의 "귀부(ear)" 폭 및 0.213 인치의 "목부(neck)" 폭을 갖는 아령 형상의 샘플을 그립들 내에 로딩하고, 그것이 파단될 때까지 2 in/min의 일정 변형 속도로 연신한다. 샘플의 초기 게이지 길이(Lo) 및 파단시 샘플 길이(Lf)를 측정한다. 각각의 조성에 대해 12개의 시편을 측정하고, 평균을 기록한다. 신율(%)은 [(Lf - Lo)/Lo] x 100이다. 인장 모듈러스는 응력/변형 곡선의 초기 선형 부분에서 측정한다. 인성은 lb/in³로 측정된다.

산소 투과성(Dk)

Dk는 하기와 같이 측정한다. 4 mm 직경 금 캐소드 및 은 고리 애노드로 이루어진 폴라로그래프 산소 센서에 콘택트 렌즈를 위치시킨 후 메시 지지체로 상측을 덮는다. 센서의 반경은 7.8 mm이다. 콘택트 렌즈를 가습된 2.1% O₂의 대기에 노출시키며, 셀 상수의 부분 압력은 더 낮은 산소 농도를 반영한다. 콘택트 렌즈를 통해 확산되는 산소를 센서로 측정한다. 콘택트 렌즈들을 서로 상하로 적층시켜 두께를 증가시키거나 또는 더 두꺼운 콘택트 렌즈를 사용한다. 유의하게 상이한 두께 값을 가진 4개 샘플의 L/Dk를 측정하고 이를 두께에 대해 도표를 그린다. 회귀 기울기의 역이 샘플의 예비 Dk이다. 샘플의 예비 Dk가 90 배러(barrer) 미만인 경우에는, (1 + (5.88(CT)))(CT 단위: cm)의 에지 보정(edge correction)이 예비 L/Dk 값에 적용된다. 샘플의 예비 Dk가 90 배러 초과인 경우에는, (1 + (3.56(CT)))(CT 단위: cm)의 에지 보정이 예비 L/Dk 값에 적용된다. 4개 샘플의 에지 보정된 L/Dk를 두께에 대해 도표로 그린다. 회귀 기울기의 역이 샘플의 Dk이다. 기준값은 이러한 방법을 이용하여 구매가능한 콘택트 렌즈에 대해 측정한 값이다. 바슈 앤드 롬(Bausch & Lomb)으로부터 입수가능한 발라필콘 A 콘택트 렌즈는 대략 79 배러의 측정치를 제공한다. 에타필콘 콘택트 렌즈는 20 내지 25 배러의 측정치를 제공한다. (1 배러 = 10^-10(가스의 ㎤ x ㎠)/(중합체의 ㎤ x sec x cmHg)).

헤이즈 측정

편평한 블랙 백그라운드 위쪽에 주위 온도의 20 x 40 x 10 mm 투명 유리 셀 내의 붕산염 완충 식염수에 수화된 시험 렌즈를 넣고, 렌즈 셀에 수직한 각도 66°에서 광섬유 램프(4 내지 5.4의 출력 설정으로 세팅된 0.5" 직경의 도광체를 갖는 돌란-젠너(Dolan-Jenner) PL-900 광섬유 광)로 아래로부터 조사하고, 렌즈 플랫폼 위로 14 mm에 배치된 비디오 카메라(나비타(Navitar) TV 줌(Zoom) 7000 줌 렌즈를 갖는 DVC 1300C:19130 RGB 카메라)를 이용하여 렌즈 셀에 수직하게 위로부터 렌즈의 이미지를 캡처함으로써 헤이즈를 측정한다. EPIX XCAP V 2.2 소프트웨어를 사용하여 캡처된 식염수 충전된 유리 셀을 사용하여 백그라운드 산란(background scatter, BS)의 값을 측정한다. 렌즈의 중심 10 mm에 대하여 적분한 다음에, 0의 헤이즈 값으로 세팅된 렌즈를 사용하지 않고, "CSI 헤이즈 값"이 100으로 임의로 세팅된 -1.00 디옵터(diopter) CSI 씬 렌즈(Thin Lens)®와 비교하여 공제된 산란 광 이미지를 정량적으로 분석한다. 5개의 렌즈를 분석하고, 그 결과를 평균하여, 헤이즈 값을 표준 CSI 렌즈에 대한 백분율로서 산출한다.

-1.00 디옵터 CSI 씬 렌즈®가 표준으로서 이용 불가능한 경우에, 스톡 라텍스 구체(stock latex sphere)(테드 펠라, 인크.(Ted Pella, Inc.)로부터 0.49 μm 폴리스티렌 라텍스 구체 - 공인 나노구체 크기 표준물(0.49 μm Polystyene Latex Spheres - Certified Nanosphere Size Standards), 제품 번호 610-30으로서 구매가능함, 또는 등가물)의 일련의 수성 분산물들을 표준물로서 사용할 수 있다. 따라서, 예를 들어, 일련의 보정 샘플들을 탈이온수 중에서 제조하였다. 다양한 농도의 각각의 용액을 큐벳(2 mm 경로 길이)에 넣고, 상기 방법을 사용하여 용액 헤이즈를 측정하였으며, 표 D에 기록되어 있는 바와 같다.

[표 D]

농도에 대한 평균 GS의 도표의 기울기(47.1)를 실험적으로 얻은 표준 커브의 기울기로 나누고, 이러한 비를 렌즈에 대해 측정된 산란 값들과 곱하여 GS 값들을 얻음으로써 적합한 보정 인자(corrective factor)가 도출될 수 있다.

"CSI 헤이즈 값"은 다음과 같이 계산될 수 있다:

CSI 헤이즈 값 = 100x(GS-BS)/(217-BS)

여기서, GS는 그레이 스케일이고, BS는 백그라운드 산란이다.

실시예

이러한 실시예는 본 발명을 제한하지 않는다. 이들은 단지 본 발명의 실시 방법을 제안하기 위한 것이다. 콘택트 렌즈에 조예가 깊은 이들뿐만 아니라 다른 전문가도 본 발명을 실시하는 다른 방법을 찾아낼 수 있다. 하기의 약어가 하기 실시예에 사용된다.

SiGMA 비스(트라이메틸실록시)메틸실릴프로필글리세롤 메타크릴레이트

DMA N,N-다이메틸아크릴아미드

HEMA 2-하이드록시에틸 메타크릴레이트

노르블록(Norbloc) 2-(2'-하이드록시-5-메타크릴로일옥시에틸페닐)-2H-벤조트라이아졸

다로큐르(Darocur) 1173 2-하이드록시-2-메틸프로피오페논

PVP K-90 폴리(N-비닐 피롤리돈)(K 값 90)

TEGDMA 테트라에틸렌글리콜 다이메타크릴레이트

TRIS 3-메타크릴옥시프로필트리스(트라이메틸실록시)실란

PQ-1 폴리쿼터늄 1, 또는 에탄올, 2,2',2"-니트릴로트리스-, 1,4-다이클로로-2-부텐 및 N,N,N',N'-테트라메틸-2-부텐-1,4-다이아민을 갖는 중합체

OH-mPDMS 미국 특허 출원 제2006/0229423호에 기재된 바와 같이 제조됨

F-24 1 내지 3% 결정질 실리카를 갖는 산-침출 벤토나이트

CGI 1850 1-하이드록시사이클로헥실 페닐 케톤과 비스(2,6-다이메톡시벤조일)-2,4-4-트라이메틸펜틸 포스핀 옥사이드 D3O의 1:1(중량) 블렌드

IPA 아이소프로필 알코올

D3O 3,7-다이메틸-3-옥탄올

실시예 1

50%(중량) TRIS(겔레스트 SIM6487.6-06), 42% DMA, 8.0% HEMA 및 0.3% 다로큐르 1173으로 블렌드를 제조하였다. 이 블렌드를 질소 분위기 내에 약 30분 동안 놓아두고, 이어서 질소 분위기 하에 있는 동안에 플라스틱 콘택트 렌즈 금형 내에 넣고 필립스(Philips) TL20W/09N UV 형광 전구를 사용하여 30분 동안 조사하였다. 금형 반부들을 분리하고, 렌즈가 들어 있는 금형 반부를 구부림으로써 건조한 렌즈들을 꺼냈다. 이들 렌즈 중 12개를 (심포트 사이언티픽(Simport Scientific)(캐나다 퀘벡 소재의 벨로에일(Beloeil))으로부터의) 28 x 5 mm 플라스틱 티슈 캡슐 내에 넣었으며, 이들을 약 30분 동안 탈이온수 중에 넣어두고 수화되게 하였다. 플라스틱 셀 내의 6개의 수화된 렌즈를, 90 내지 95℃로 가열된 200 ml의 탈이온수 중 1 내지 3% 결정질 실리카를 갖는 97 내지 99% 산-침출 벤토나이트의 과립형 배합물(미국 뉴저지주 라리탄 소재의 바스프(BASF)로부터 등급 F-24로 판매되는 배합물) 20 그램의 급속 교반 중인 현탁액 중에 넣었다. 15분 후에, 현탁액으로부터 셀 및 렌즈를 꺼냈다. 렌즈를 셀로부터 꺼내고 탈이온수로 수 회 헹구었다. 이들을 붕산염 완충 식염수를 갖는 유리 바이알 내에 개별적으로 넣었다.

3개의 처리된 렌즈 및 3개의 비처리된 렌즈의 직경을 X 및 Y 방향으로 측정하였다. 표 1에서의 결과는 이들 렌즈의 벌크 특성이 영향을 받지 않았음을 시사한다.

이어서, 6개의 처리된 렌즈 및 6개의 비처리된 렌즈의 세실 드롭 접촉각을 결정하였다. 표 1에서의 결과는 이들 렌즈의 습윤성이 처리된 렌즈에서 크게 개선되었음을 나타낸다.

[표 1]

실시예 2

세노필콘 A로부터 제조되고, 하이드라클리어(Hydraclear)® 플러스를 갖는 아큐브(ACUVUE)® 오아시스(OASYS)® 브랜드 콘택트 렌즈(미국 플로리다주 잭슨빌 소재의 존슨 앤 존슨 비전 케어, 인크.(Johnson & Johnson Vision Care, Inc.))라는 명칭으로 판매되는 실리콘 하이드로겔 렌즈들을 탈이온수로 수 회 세척하고, 티슈 캡슐 내에 넣고, 탈이온수 중 9 중량% F-24의 현탁액 중에 넣었으며, 이를 90 내지 100℃로 가열하고 약 20분 동안 격렬하게 교반하였다. 렌즈들을 붕산염 완충 식염수 중에서 헹구었는데, 이때 그들의 표면 상의 나노점토(nanoclay)의 잔류 필름을 제거하기 위하여 디지털 러브(digital rub)를 함께 행하였다. 렌즈들의 세실 드롭 접촉각 및 직경을 결정하였으며, 이들은 표 2에 나타나 있다.

[표 2]

실시예 3

하이드라클리어® 플러스를 갖는 아큐브® 오아시스® 브랜드 콘택트 렌즈 20개를 그들의 패키지로부터 꺼내고 탈이온수 중에서 3회 헹구었다. 이들을 티슈 캡슐 내에 넣었다. 렌즈들을 90 내지 100℃의 탈이온수 중 F-24의 3%(중량) 분산물 중에서 다양한 시간 동안 교반하였다. 렌즈들을 붕산염 완충 식염수 중에서 헹구었는데, 이때 잔류 나노점토를 제거하기 위하여 디지털 러브를 함께 행하였다. 이어서, 이들을 오토클레이빙하였다. 이들의 세실 드롭 접촉각을 측정하였으며, 이는 표 3에 기록되어 있다.

[표 3]

실시예 4 및 실시예 5

F-24 대신에 다른 나노점토를 사용하고 3분의 처리 시간을 사용하여 실시예 3의 공정을 반복하였다. 그 결과가 표 4에 나타나 있다.

[표 4]

실시예 6 및 실시예 7

하이드라클리어® 플러스를 갖는 아큐브® 오아시스® 브랜드 콘택트 렌즈들을 실시예 4의 절차에 따라 F-24 또는 제올라이트 ZSM-5로 처리하였다. 렌즈들을 다수의 특성에 대해 시험하였다. 그 결과가 표 5에 나타나 있다.

[표 5]

실시예 8

하이드라클리어® 플러스를 갖는 아큐브® 오아시스® 브랜드 콘택트 렌즈 15개를 그들의 패키지로부터 꺼내고 탈이온수 중에서 3회 헹구었다. 이들을 티슈 캡슐 내에 넣었다. 5개의 렌즈로 된 세트들을 표 6에 나타낸 바와 같은 다양한 온도에서 탈이온수 중 F-24의 3%(중량) 분산물 중에서 3분 동안 교반하였다. 렌즈들을 붕산염 완충 식염수 중에서 헹구었는데, 이때 잔류 필름을 제거하기 위하여 디지털 러브를 함께 행하였다. 이어서, 이들을 오토클레이빙하였다. 세실 드롭 접촉각을 측정하였으며, 이는 표 6에 나타나 있다.

[표 6]

실시예 9

하이드라클리어® 플러스를 갖는 아큐브® 오아시스® 브랜드 콘택트 렌즈 15개를 그들의 패키지로부터 꺼내고 탈이온수 중에서 3회 헹구었다. 이들을 티슈 캡슐 내에 넣었다. 5개의 렌즈로 된 세트들을 표 7에 나타낸 바와 같은 90 내지 100℃의 탈이온수 중 분산물 중에서 F-24의 다양한 농도에서 3분 동안 교반하였다. 렌즈들을 붕산염 완충 식염수 중에서 헹구었는데, 이때 잔류 필름을 제거하기 위하여 디지털 러브를 함께 행하였다. 이어서, 이들을 오토클레이빙하였다. 세실 드롭 접촉각을 측정하였으며, 이는 표 7에 나타나 있다.

[표 7]

실시예 10

하이드라클리어® 플러스를 갖는 아큐브® 오아시스® 브랜드 콘택트 렌즈 몇 개를 그들의 패키지로부터 꺼내고 탈이온수 중에서 3회 헹구었다. 이들을 티슈 캡슐 내에 넣었다. 이들을 90 내지 100℃의 탈이온수 중 F-24의 3%(중량) 분산물 중에서 3분 동안 교반하였다. 렌즈들을 붕산염 완충 식염수 중에서 헹구었지만, 잔류 필름을 제거하기 위해 디지털 러브를 행하지는 않았다. 하나의 렌즈를 5 mm 유리 비드들을 갖는 유리 바이알 내에 넣고, 비드들의 상부에 붕산염 완충 식염수를 충전하였다. 바이알을 약 1분 동안 3회 와동시켰는데, 이때 매회마다 식염수로 대체하였다. 렌즈에는 잔류 필름이 없는 것으로 보였다.

비교예 10a

하이드라클리어® 플러스를 갖는 아큐브® 오아시스® 브랜드 콘택트 렌즈 5개를 그들의 패키지로부터 꺼내고 탈이온수 중에서 3회 헹구었다. 이들을 티슈 캡슐 내에 넣었다. 이들을 90 내지 100℃의 탈이온수 중 실리카 겔(알드리치 케미칼즈(Aldrich Chemicals), 200 내지 400 메시, 60Å)의 3%(중량) 분산물 중에서 3분 동안 교반하였다. 렌즈들을 붕산염 완충 식염수 중에서 헹구었지만, 이들은, 잔류 필름을 제거하기 위하여, 붕산염 완충 식염수로 헹굴 때 수 회의 디지털 러브를 필요로 하였다. 이어서, 이들을 오토클레이빙하였다. 이들 렌즈의 세실 드롭 접촉각은 85.5 ± 3.4℃였다.

실시예 11

미국 특허 제7,691,916호의 실시예 90으로부터의 4.33 부(중량)의 거대단량체, 1.87 부의 무수 에탄올, 1.73 부의 TRIS, 2.6 부의 DMA 및 0.05 부의 2-하이드록시-2-메틸프로피오페논으로 블렌드를 제조하였다. 이 블렌드를 질소 환경 내에서 저장함으로써 이를 탈기하였다. 필립스 TL 20W/09N 형광 UV 전구 아래 약 5 인치에서 30분 동안 폴리프로필렌 금형 내에서 경화시킴으로써 렌즈들을 형성하였다. 렌즈들을 95% 에탄올 중으로 이형시켰다. 약 2시간 후, 에탄올을 붕산염 완충 식염수로 대체하였다.

5개의 렌즈를 탈이온수로 헹구고, 티슈 캡슐 내에 넣었다. 이들을 90 내지 100℃의 교반 중인 탈이온수 중 F-24의 3%(중량) 현탁액 중에서 3분 동안 교반하였다. 렌즈들을 붕산염 완충 식염수 중에서 헹구었으며, 이어서 디지털 러브를 행하면서 헹구어서 잔류 필름을 제거하였다. 이어서, 이들을 오토클레이빙하였다. 이들 렌즈의 세실 드롭 접촉각은 48.5 ± 36.2℃였으며, 이와 비교하여 비처리된 렌즈의 경우는 109.2 ± 2.1℃였다.

실시예 12

상표명 퓨어비전(Purevision)(미국 뉴욕주 로체스터 소재의 바슈 앤드 롬)으로 판매되는, 발라필콘 A로부터 제조된 플라즈마 처리 실리콘 하이드로겔 소프트 렌즈 5개를 탈이온수로 헹구고, 티슈 캡슐 내에 넣었다. 이들을 90 내지 100℃의 교반 중인 탈이온수 중 F-24의 3%(중량) 현탁액 중에서 3분 동안 교반하였다. 이어서, 렌즈들을 붕산염 완충 식염수 중에서 헹구고, 디지털 러브를 행하면서 헹구어서 잔류 필름을 제거하였다. 이어서, 이들을 오토클레이빙하였다. 이들 렌즈의 세실 드롭 접촉각은 51.7 ± 6.3℃였으며, 이와 비교하여 비처리된 렌즈의 경우는 78.3 ± 5.6℃였다.

실시예 13

하이드라클리어® 플러스를 갖는 아큐브® 오아시스® 브랜드 콘택트 렌즈 5개를 그들의 패키지로부터 꺼내고 탈이온수 중에서 3회 헹구었다. 이들을 티슈 캡슐 내에 넣었다. 이들을 실온(24℃)의 탈이온수 중 F-24의 0.1%(중량) 분산물 중에서 3분 동안 교반하였다. 렌즈들을 붕산염 완충 식염수 중에서 헹구었는데, 이때 잔류 필름을 제거하기 위하여 디지털 러브를 함께 행하였으며, 이어서 오토클레이빙하였다. 세실 드롭 접촉각은 24.6 ± 4.2℃였다.

실시예 14

실시예 3의 일반적 절차에 따라, 하이드라클리어® 플러스를 갖는 아큐브® 오아시스® 브랜드 콘택트 렌즈들을 친수성 벤토나이트 나노점토(알드리치 케미스트리(Aldrich Chemistry)로부터의 카탈로그 번호 682659)로 처리하였다. 붕산염 완충 식염수 중에서 헹군 후, 렌즈들에는 어떠한 가시적인 잔류 표면 필름도 없었으며, 이에 따라 디지털 러브를 필요로 하지 않았다. 세실 드롭 접촉각 및 다른 렌즈 특성을 결정하였으며, 이들은 표 8에 나타나 있다.

실시예 15

실시예 4의 절차에 따라, 하이드라클리어® 플러스를 갖는 아큐브® 오아시스® 브랜드 콘택트 렌즈 5개를 분말형 벤토나이트(알드리치 케미스트리로부터의 카탈로그 번호 285234)로 처리하였다. 붕산염 완충 식염수 중에서 헹군 후, 렌즈들에는 어떠한 가시적인 잔류 표면 필름도 없었으며, 이에 따라 디지털 러브를 필요로 하지 않았다. 처리된 렌즈들의 세실 드롭 접촉각은 19.1 ± 3.1℃였으며, 이와 비교하여 비처리된 대조군 렌즈의 경우는 56.2 ± 2.0℃였다.

비교예 15a

0.80 g의 규산나트륨 용액(시그마-알드리치(Sigma-Aldrich) 카탈로그 번호 338443, 물 중 10.6% Na₂O, 26.5% SiO₂)을 9.22 g의 붕산염 완충 식염수 용액에 첨가하였다. 하이드라클리어® 플러스를 갖는 아큐브® 오아시스® 브랜드 콘택트 렌즈 5개를 탈이온수로 수 회 세척하고, 이 규산나트륨 용액 중에 넣고, 3분 동안 진탕하였다. 렌즈들을 실온에서 약 62시간 동안 이 용액 중에 그대로 두었다. 이 시간 동안, 용액은 겔-유사(gel-like) 상태로 되어서 불투명해졌다. 렌즈들을 불투명한 용액으로부터 꺼내고, 붕산염 완충 식염수 용액으로 헹구었다. 이어서, 이들을 붕산염 완충 식염수 중에서 오토클레이빙하였다. 이어서, 그들의 세실 드롭 접촉각이 71.0 ± 3.1℃인 것으로 결정되었는데, 이와 비교하여 비처리된 대조군 렌즈의 경우는 56.2 ± 2.0℃였다.

실시예 16

28 부(중량)의 SiGMA, 31 부의 DMA, 31 부의 OH-mPDMS, 6 부의 HEMA, 2 부의 노르블록, 1.5 부의 TEGDMA, 0.5 부의 CGI 1850 및 30 부의 D3O의 블렌드를 플라스틱 콘택트 렌즈 금형 내에 넣고, 실온에서 필립스 TL 20W/03T 형광 전구를 사용하여 30분 동안 경화시킴으로써 렌즈들을 제조하였다. 금형을 개방하고, 30%(부피) 물 중 70% IPA 중으로 렌즈를 이형시켰다. 렌즈들을 IPA 중에서 추출하고, 이어서 붕산염 완충 식염수 내에 넣었다.

렌즈들을 탈이온수로 세척하고, 3분 동안 90 내지 100℃의 탈이온수 중 3%(중량) F-24의 교반 중인 현탁액 중에 넣어두었다. 처리 후에, 렌즈들을 디지털 러브로 세정하여 표면 필름을 제거하였다. 이어서, 이들을 오토클레이빙하고, 이들의 세실 드롭 접촉각을 결정하였다. 처리된 렌즈들은 접촉각이 101.2 ± 7.3℃였으며, 이와 비교하여 비처리된 대조군 렌즈의 경우는 106.1 ± 4.8℃였다.

실시예 17

하이드라클리어® 플러스를 갖는 아큐브® 오아시스® 브랜드 콘택트 렌즈 60개를 그들의 패키지로부터 꺼내고 탈이온수 중에서 3회 헹구었다. 이들을 티슈 캡슐 내에 넣지 않았다. 렌즈들을 실온에서 10분 동안 탈이온수 중 분말형 벤토나이트(알드리치 케미스트리로부터의 카탈로그 번호 285234)의 1%(중량) 분산물 중에서 교반하였다. 붕산염 완충 식염수 중에서 헹군 후, 렌즈들에는 어떠한 가시적인 잔류 표면 필름도 없었으며, 이에 따라 디지털 러브를 필요로 하지 않았다. 세실 드롭 접촉각 및 다른 렌즈 특성을 결정하였으며, 이들은 표 8에 나타나 있다. XPS 방법의 결과가 표 9에 나타나 있다.

[표 8]

[표 9]

비처리된 렌즈 표면들과 비교할 때 처리된 렌즈 표면들 상에서, 산소, 규소 및 알루미늄은 증가되고 탄소 및 질소는 감소된 것으로 확인된 것은, F-24 또는 ZSM-5가 렌즈 표면을 부분적으로 코팅하는 경우에 예측되는 결과와 일치한다.

실시예 18

하이드라클리어® 플러스를 갖는 아큐브® 오아시스® 브랜드 콘택트 렌즈들을 그들의 패키지로부터 꺼내고, 헹구지 않고서, 교반하면서 실온에서 3분 동안 붕산염 완충 식염수 용액 중 분말형 나노점토 친수성 벤토나이트(알드리치 케미스트리로부터의 카탈로그 번호 682659)의 1%(중량) 분산물 중에 넣어두었다. 붕산염 완충 식염수 중에서 헹군 후, 렌즈들에는 어떠한 가시적인 잔류 표면 필름도 없었으며, 이에 따라 디지털 러브를 필요로 하지 않았다. 세실 드롭 접촉각은 17.6 ± 2.1℃인 것으로 결정되었으며, 이와 비교하여 비처리된 대조군 렌즈의 경우는 50.1 ± 2.3℃였다.

실시예 19

하이드라클리어® 플러스를 갖는 아큐브® 오아시스® 브랜드 콘택트 렌즈들을 그들의 패키지로부터 꺼내고 탈이온수 중에서 3회 헹구었다. 이들을 티슈 캡슐 내에 넣지 않았다. 렌즈들을, 교반하면서 실온에서 3분 동안 탈이온수 중 분말형 나노점토 친수성 벤토나이트(알드리치 케미스트리로부터의 카탈로그 번호 682659)의 1%(중량) 분산물 중에서 교반하였다. 붕산염 완충 식염수 중에서 헹군 후에, 렌즈들은 깨끗하였다. 이어서, 이들 렌즈 중 일부를 탈이온수 중 PVP K-90의 1%(중량) 용액 중에 넣었다. 세실 드롭 접촉각을 결정하였으며, 이는 표 10에 나타나 있다.

[표 10]

비교예

에타필콘 A(어떠한 아미드 또는 실록산-함유 단량체도 함유하지 않은 중합체)로부터 제조된 4개의 콘택트 렌즈를 90℃의 탈이온수 중 9%(중량) F-24의 급속 교반 중인 현탁액 중에 침지하였다. 렌즈들을 붕산염 완충 식염수 중에서 헹구었다. 그들의 세실 드롭 접촉각은 99.8 ± 7.9℃인 것으로 결정되었으며, 이와 비교하여 비처리된 대조군 에타필콘 렌즈의 경우는 85.9 ± 7.6℃였다.

본 발명이 그의 상세한 설명과 관련하여 기술되었지만, 상기의 설명은 첨부된 청구범위의 범주에 의해 한정되는 본 발명의 범주를 예시하는 것이고 제한하고자 하는 것이 아님이 이해된다. 다른 태양, 이점, 및 변경이 청구범위 내에 있다.

Claims

적어도 하나의 점토(clay) 및 적어도 하나의 실리콘 성분을 포함하는 콘택트 렌즈로서, 상기 적어도 하나의 점토는 상기 콘택트 렌즈의 표면에 적용되고, 상기 콘택트 렌즈는, 상기 콘택트 렌즈로부터 확산성 재료의 방출이 상기 적어도 하나의 점토에 의해 억제되는, 어떠한 확산성 재료도 포함하지 않는, 콘택트 렌즈.
제1항에 있어서, 상기 콘택트 렌즈는 어떠한 확산성 재료도 포함하지 않는, 콘택트 렌즈.
제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 점토는 규산알루미늄을 포함하는, 콘택트 렌즈.
제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 점토는 카올린, 스멕타이트, 일라이트, 녹니석, 세피올라이트, 제올라이트, 및 애타펄자이트로 이루어진 군으로부터 선택되는, 콘택트 렌즈.
제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 점토는 벤토나이트 및 제올라이트로 이루어진 군으로부터 선택되는, 콘택트 렌즈.
제2항에 있어서, 상기 적어도 하나의 점토는 벤토나이트 및 제올라이트로 이루어진 군으로부터 선택되는, 콘택트 렌즈.
제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 실리콘 성분은 화학식 I의 화합물들로부터 선택되는, 콘택트 렌즈:
[화학식 I]

상기 화학식 I 에서,
R₁은 독립적으로 반응성 기, 1가 알킬 기, 또는 1가 아릴 기(전술한 기들 중 임의의 것은 하이드록시, 아미노, 옥사, 카르복시, 알킬 카르복시, 알콕시, 아미도, 카르바메이트, 카르보네이트, 할로겐 또는 이들의 조합으로부터 선택되는 작용기를 추가로 포함할 수 있음); 및 1 내지 100개의 Si-O 반복 단위를 포함하는 1가 실록산 사슬(이는 알킬, 하이드록시, 아미노, 옥사, 카르복시, 알킬 카르복시, 알콕시, 아미도, 카르바메이트, 할로겐 또는 이들의 조합으로부터 선택되는 작용기를 추가로 포함할 수 있음)로부터 선택되며;
여기서, b는 0 내지 500이며, b가 0 이외의 것일 때, b는 기술된 값과 동일한 모드를 가진 분포임이 이해되고;
여기서, 적어도 하나의 R¹은 반응성 기를 포함한다.
제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 실리콘 성분은 모노메타크릴옥시프로필 말단화된, 모노-n-알킬 말단화된 폴리다이알킬실록산; 비스-3-아크릴옥시-2-하이드록시프로필옥시프로필 폴리다이알킬실록산; 메타크릴옥시프로필-말단화된 폴리다이알킬실록산; 모노-(3-메타크릴옥시-2-하이드록시프로필옥시)프로필 말단화된, 모노-알킬 말단화된 폴리다이알킬실록산; 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는, 콘택트 렌즈.
제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 실리콘 성분은 모노메타크릴레이트 말단화된 폴리다이메틸실록산; 비스-3-아크릴옥시-2-하이드록시프로필옥시프로필 폴리다이알킬실록산; 모노-(3-메타크릴옥시-2-하이드록시프로필옥시)프로필 말단화된, 모노-부틸 말단화된 폴리다이알킬실록산; 2-하이드록시-3-메타크릴옥시프로필옥시프로필-트리스(트라이메틸실록시)실란, 3-메타크릴옥시-2-하이드록시프로폭시)프로필-비스(트라이메틸실록시)메틸실란, 및 3-메타크릴옥시프로필트리스(트라이메틸실록시)실란; 및 이들의 혼합물로부터 선택되는, 콘택트 렌즈.
제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 실리콘 성분은 모노-(3-메타크릴옥시-2-하이드록시프로필옥시) 프로필 말단화된, 모노-부틸 말단화된 폴리다이알킬실록산 및 모노메타크릴옥시프로필 말단화된 모노-n-부틸 말단화된 폴리다이메틸실록산, 및 이들의 혼합물로부터 선택되는, 콘택트 렌즈.
제2항에 있어서, 상기 적어도 하나의 실리콘 성분은 화학식 I의 화합물들로부터 선택되는, 콘택트 렌즈:
[화학식 I]

상기 화학식 I 에서,
R₁은 독립적으로 반응성 기, 1가 알킬 기, 또는 1가 아릴 기(전술한 기들 중 임의의 것은 하이드록시, 아미노, 옥사, 카르복시, 알킬 카르복시, 알콕시, 아미도, 카르바메이트, 카르보네이트, 할로겐 또는 이들의 조합으로부터 선택되는 작용기를 추가로 포함할 수 있음); 및 1 내지 100개의 Si-O 반복 단위를 포함하는 1가 실록산 사슬(이는 알킬, 하이드록시, 아미노, 옥사, 카르복시, 알킬 카르복시, 알콕시, 아미도, 카르바메이트, 할로겐 또는 이들의 조합으로부터 선택되는 작용기를 추가로 포함할 수 있음)로부터 선택되며;
여기서, b는 0 내지 500이며, b가 0 이외의 것일 때, b는 기술된 값과 동일한 모드를 가진 분포임이 이해되고;
여기서, 적어도 하나의 R¹은 반응성 기를 포함한다.
제2항에 있어서, 상기 적어도 하나의 실리콘 성분은 모노-(3-메타크릴옥시-2-하이드록시프로필옥시) 프로필 말단화된, 모노-부틸 말단화된 폴리다이알킬실록산 및 모노메타크릴옥시프로필 말단화된 모노-n-부틸 말단화된 폴리다이메틸실록산, 및 이들의 혼합물로부터 선택되는, 콘택트 렌즈.
제5항에 있어서, 상기 적어도 하나의 실리콘 성분은 화학식 I의 화합물들로부터 선택되는, 콘택트 렌즈:
[화학식 I]

상기 화학식 I 에서,
R₁은 독립적으로 반응성 기, 1가 알킬 기, 또는 1가 아릴 기(전술한 기들 중 임의의 것은 하이드록시, 아미노, 옥사, 카르복시, 알킬 카르복시, 알콕시, 아미도, 카르바메이트, 카르보네이트, 할로겐 또는 이들의 조합으로부터 선택되는 작용기를 추가로 포함할 수 있음); 및 1 내지 100개의 Si-O 반복 단위를 포함하는 1가 실록산 사슬(이는 알킬, 하이드록시, 아미노, 옥사, 카르복시, 알킬 카르복시, 알콕시, 아미도, 카르바메이트, 할로겐 또는 이들의 조합으로부터 선택되는 작용기를 추가로 포함할 수 있음)로부터 선택되며;
여기서, b는 0 내지 500이며, b가 0 이외의 것일 때, b는 기술된 값과 동일한 모드를 가진 분포임이 이해되고;
여기서, 적어도 하나의 R¹은 반응성 기를 포함한다.
제5항에 있어서, 상기 적어도 하나의 실리콘 성분은 모노-(3-메타크릴옥시-2-하이드록시프로필옥시) 프로필 말단화된, 모노-부틸 말단화된 폴리다이알킬실록산 및 모노메타크릴옥시프로필 말단화된 모노-n-부틸 말단화된 폴리다이메틸실록산, 및 이들의 혼합물로부터 선택되는, 콘택트 렌즈.
제6항에 있어서, 상기 적어도 하나의 실리콘 성분은 화학식 I의 화합물들로부터 선택되는, 콘택트 렌즈:
[화학식 I]

상기 화학식 I 에서,
R₁은 독립적으로 반응성 기, 1가 알킬 기, 또는 1가 아릴 기(전술한 기들 중 임의의 것은 하이드록시, 아미노, 옥사, 카르복시, 알킬 카르복시, 알콕시, 아미도, 카르바메이트, 카르보네이트, 할로겐 또는 이들의 조합으로부터 선택되는 작용기를 추가로 포함할 수 있음); 및 1 내지 100개의 Si-O 반복 단위를 포함하는 1가 실록산 사슬(이는 알킬, 하이드록시, 아미노, 옥사, 카르복시, 알킬 카르복시, 알콕시, 아미도, 카르바메이트, 할로겐 또는 이들의 조합으로부터 선택되는 작용기를 추가로 포함할 수 있음)로부터 선택되며;
여기서, b는 0 내지 500이며, b가 0 이외의 것일 때, b는 기술된 값과 동일한 모드를 가진 분포임이 이해되고;
여기서, 적어도 하나의 R¹은 반응성 기를 포함한다.
제6항에 있어서, 상기 적어도 하나의 실리콘 성분은 모노-(3-메타크릴옥시-2-하이드록시프로필옥시) 프로필 말단화된, 모노-부틸 말단화된 폴리다이알킬실록산 및 모노메타크릴옥시프로필 말단화된 모노-n-부틸 말단화된 폴리다이메틸실록산, 및 이들의 혼합물로부터 선택되는, 콘택트 렌즈.
콘택트 렌즈의 습윤성을 개선하는 방법으로서,
상기 방법은 전처리 없이, 적어도 하나의 점토를 상기 콘택트 렌즈의 적어도 한쪽 표면의 적어도 일부분에 적용하는 단계를 포함하며, 상기 콘택트 렌즈는 적어도 하나의 실리콘 성분을 포함하는, 방법.
제17항에 있어서, 상기 콘택트 렌즈는 어떠한 확산성 재료도 포함하지 않는, 방법.
전처리 없이, 적어도 하나의 점토를 적어도 하나의 실리콘 성분을 포함하는 콘택트 렌즈의 적어도 한쪽 표면의 적어도 일부분에 적용하는 단계를 포함하는, 방법.
제17항 또는 제19항에 있어서, 상기 콘택트 렌즈는 어떠한 확산성 재료도 포함하지 않는, 방법.
제17항 또는 제19항에 있어서, 상기 콘택트 렌즈는, 상기 점토를 적용하기 전에, 양으로 하전된 고분자 전해질(polyelectrolyte)과 접촉되지 않는, 방법.
제17항 또는 제19항에 있어서, 상기 점토는 규산알루미늄인, 방법.
제22항에 있어서, 상기 규산알루미늄은 카올리나이트, 디카이트, 할로이사이트, 및 내크라이트와 같은 카올린; 스멕타이트, 피로필라이트, 활석, 버미큘라이트, 사우사이트, 논트로나이트, 및 사포나이트; 일라이트; 녹니석; 세피올라이트; 제올라이트; 애타펄자이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는, 방법.
제22항에 있어서, 상기 점토는 몬모릴로나이트 점토인, 방법.
제22항에 있어서, 상기 점토는 직경이 25 마이크로미터 미만인 입자들로 구성되는, 방법.
제22항에 있어서, 상기 점토는 약 0.001% 내지 약 10 중량%의 양으로 용액 내에 포함되는, 방법.
제26항에 있어서, 상기 점토는 약 0.01 내지 약 5 중량%의 양으로 상기 용액에 존재하는, 방법.
제17항에 있어서, 상기 적용하는 단계는 상기 콘택트 렌즈를 상기 점토를 포함하는 수성 분산물과 1시간 미만 동안 접촉시키는 단계를 포함하는, 방법.
제17항에 있어서, 상기 점토가 적용된 후에, 상기 콘택트 렌즈를 밀봉 패키지 내의 완충 수용액에 패키징하는 단계, 및 상기 패키징된 콘택트 렌즈를 오토클레이빙(autoclaving)하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.