KR20170046691A - 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈 상에 안정한 코팅을 적용하는 방법 - Google Patents

실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈 상에 안정한 코팅을 적용하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 상부에 안정한 코팅을 갖는 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈(silicone hydrogel contact lens)의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명의 방법은 약 35중량% 내지 약 60중량%의 N-비닐피롤리돈을 포함하는 렌즈 제제로부터 제조된 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈 상에 아크릴산 또는 C1-C3 알킬아크릴산의 단일중합체 또는 공중합체의 비교적 안정한 베이스 코팅을 형성하기 위한 수계 코팅 공정(단계)을 포함한다.

Description

실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈 상에 안정한 코팅을 적용하는 방법{METHOD FOR APPLYING STABLE COATING ON SILICONE HYDROGEL CONTACT LENSES}
본 발명은 일반적으로 비용 효과적이고 시간 효율적인 방식으로 수행되는 코팅 단계를 포함하는, 상부에 안정한 코팅을 갖는 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈(silicone hydrogel contact lens)의 제조 방법에 관한 것이다. 또한 본 발명은 본 발명의 방법에 따라서 제조된 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈를 제공한다.
소프트(soft) 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈는 그의 높은 산소 투과율 및 편안함으로 인해서 점점 더 대중적이 되고 있다. 그러나, 실리콘 히드로겔 물질은 전형적으로 소수성(비-습윤성)이고, 안구 환경으로부터 지질 또는 단백질을 흡착하기 쉬운 표면 또는 그의 표면의 적어도 일부 영역을 갖고, 눈에 들러 붙을 수 있다. 따라서, 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈는 일반적으로 표면 개질이 필요하다.
비교적 소수성인 콘택트 렌즈 물질의 친수성을 개질하기 위한 공지된 접근법은 플라즈마 처리의 사용이며, 예를 들어, 시판 렌즈, 예컨대 포커스 나이트 앤드 데이(Focus NIGHT & DAY)TM 및 오투옵틱스(O2OPTIXTM)(시바 비젼(CIBA VISION)), 및 퓨어비젼(PUREVISION)™(바슈 앤드 롬(Bausch & Lomb))은 그의 제조 공정에서 이러한 접근법을 사용한다. 플라즈마 코팅의 이점, 예를 들어 포커스 나이트 앤드 데이™를 사용하여 발견될 수 있는 것은 그의 내구성, 비교적 높은 친수성/습윤성이고, 지질 및 단백질 침착 및 흡착에 대한 낮은 민감성이다. 그러나, 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈의 플라즈마 처리는, 미리 형성된 콘택트 렌즈를 전형적으로 플라즈마 처리 전에 건조해야 하고, 플라즈마 처리 장비와 관련된 비교적 높은 설비 투자 비용으로 인해서 비용 효과적일 수 없다.
실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈의 표면 친수성을 개질하기 위해서 다양한 접근법이 제안되고/제안되거나 사용된다. 그러한 접근법의 예는 습윤제(친수성 중합체)를 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈를 제조하기 위한 렌즈 제제 중에 혼입하는 것(예를 들어, 미국 특허 제6,367,929호, 제6,822,016호, 제7,052,131호, 및 제7,249,848호 참고); 레이어-바이-레이어(layer-by-layer)(LbL) 다이온성 물질(polyionic material) 침착 기술(예를 들어, 미국 특허 제6,451,871호; 제6,719,929호; 제6,793,973호; 제6,884,457호; 제6,896,926호; 제6,926,965호; 제6,940,580호; 및 제7,297,725호, 및 미국 특허 출원 공개 제2007/0229758A1호; 제2008/0174035A1호 및 제2008/0152800A1호 참고)을 포함하고; 콘택트 렌즈 상에서 LbL 코팅을 가교하는 것이 공동 소유의 공히 계류중인 미국 특허 출원 공개 제2008/0226922 A1호 및 제2009/0186229 A1호에 제안되어 있고; 다양한 메커니즘에 따라서 친수성 중합체를 콘택트 렌즈 상에 부착시키는 것(예를 들어, 미국 특허 제6,099,122호, 제6,436,481호, 제6,440,571호, 제6,447,920호, 제6,465,056호, 제6,521,352호, 제6,586,038호, 제6,623,747호, 제6,730,366호, 제6,734,321호, 제6,835,410호, 제6,878,399호, 제6,923,978호, 제6,440,571호, 및 제6,500,481호, 미국 특허 출원 공개 제2009/0145086 A1호, 제2009/0145091A1호, 제2008/0142038A1호, 및 제2007/0122540A1호 참고)을 포함한다. 이러한 기술이 실리콘 히드로겔 물질을 습윤성이 되게 하는 데 사용될 수 있지만, 이러한 기술에서 일부 단점이 존재한다. 예를 들어, 습윤제는 렌즈 제제 중의 다른 실리콘 성분과 그의 비상용성으로 인해서 생성된 렌즈에 탁도를 부여할 수 있고, 연장된 착용 목적을 위한 내구성이 있는 친수성 표면을 제공할 수 없다. LbL 코팅은 플라즈마 코팅만큼 내구적일 수 없고, 비교적 높은 표면 전하 밀도를 가질 수 있는데, 이는 콘택트 렌즈 세정 및 소독 용액을 방해할 수 있다. 가교된 LbL 코팅은 본래 LbL 코팅(가교 전)보다 더 불량한 친수성 및/또는 습윤성을 가질 수 있고, 비교적 높은 표면 전하 밀도를 여전히 가질 수 있다. 또한, 그것은 다량 제조 환경에서 수행하기에 비용 효과적이고/효과적이거나 시간 효율적일 수 없는데, 그 이유는 그것이 전형적으로 비교적 긴 시간을 필요로 하고/하거나 친수성 코팅을 수득하기 위해서 힘든 다수의 단계를 포함하기 때문이다.
최근, 비-실리콘 히드로겔 코팅을 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈 상에 적용하기 위한 비용 효과적인 새로운 접근법이 미국 특허 출원 공개 제2012/0026457 A1호(전문이 참고로 본원에 포함됨)에 기술되어 있는데, 여기서는 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈 상에 안정하고 상호 침투성인 베이스 코팅을 형성하는 데 유기 용매계 코팅 용액을 포함시키고, 이어서 오토클레이브(autoclave) 동안 렌즈 포장재 내에서 직접 부분적으로 가교된 친수성 중합체 물질을 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈의 베이스 코팅 상에 공유 결합시킨다. 이러한 새로운 접근법은 상부에 내구성이 있는 친수성 코팅을 갖는 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈를 제공할 수 있지만, 그것은 코팅 공정에서 유기 용매를 사용하는 것을 포함하기 때문에 환경 친화적인 코팅 공정일 수 없다.
따라서, 환경 친화적인 방식으로 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈 상에 안정한 베이스 코팅을 형성하는 새로운 코팅에 대한 필요성이 여전히 존재한다.
본 발명은, 한 양태에서, 상부에 가교된 친수성 코팅을 각각 갖는 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈의 제조 방법을 제공하고, 본 발명의 방법은 (a) 적어도 1종의 실록산-함유 비닐 단량체 또는 마크로머, 및 중합성 성분의 총량에 대해서 약 30중량% 내지 약 60중량%의 N-비닐피롤리돈을 포함하는 중합성 조성물로부터 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈를 수득하는 단계; 및 (b) 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈를 아크릴산 또는 C1-C3 알킬아크릴산의 단일중합체 또는 공중합체의 수용액과 접촉시켜서 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈 상에 베이스 코팅을 형성하는 단계를 포함하고, 여기서 베이스 코팅은 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈가 115℃ 내지 125℃에서 약 6.5 내지 약 7.5의 pH를 갖는 인산염 완충 식염수(phosphate buffered saline) 중에서 약 30분 동안 오토클레이빙된 후 약 20초 이상의 수분-제거-시간(water-break-up-time)(WBUT)을 나타낸다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 본 발명의 방법에 따라서 수득된 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈를 제공하며, 여기서 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈는 적어도 약 40 배러(barrer)의 산소 투과율, 약 100도 이하의 수 접착각을 특징으로 하는 표면 습윤성, 및 디지털 문지름 시험을 견디는 것을 특징으로 하는 코팅 내구성을 갖는다.
본 발명의 이러한 양태 및 다른 양태는 본 발명의 바람직한 구현예의 하기 설명으로부터 명백할 것이다. 상세한 설명은 단지 본 발명의 설명이고, 첨부된 청구범위 및 그의 등가물에 의해서 정의되는 본 발명의 범주를 제한하지 않는다. 관련 기술 분야의 당업자에게 명백할 바와 같이, 본 개시의 신규 개념의 사상 및 범주를 벗어나지 않으면서 본 발명의 다수의 변경 및 개질이 수행될 수 있다.
달리 정의되지 않는 한, 본원에서 사용되는 모든 기술 용어 및 과학 용어는 본 발명이 속한 기술 분야의 당업자에게 일반적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 갖는다. 일반적으로, 본원에서 사용되는 명명법 및 실험 절차는 널리 공지되어 있고, 관련 기술 분야에서 일반적으로 사용된다. 이들 절차를 위해서 종래의 방법, 예컨대 관련 기술 분야에 제공된 것 및 다양한 일반적인 참고 문헌이 사용된다. 용어가 단수로 제공되는 경우, 본 발명자들은 또한 그 용어의 복수를 고려한다. 본원에서 사용되는 명명법 및 하기에 기술된 실험 절차는 관련 기술 분야에 널리 공지되고 일반적으로 사용되는 것이다.
"콘택트 렌즈"는 착용자의 눈 상에 또는 눈 내에 배치될 수 있는 구조물을 말한다. 콘택트 렌즈는 사용자의 시력을 교정하거나, 개선하거나, 변경할 수 있지만, 그럴 필요는 없다. 콘택트 렌즈는 관련 기술 분야에 공지되어 있거나 또는 추후에 개발되는 임의의 적절한 물질일 수 있고, 소프트 렌즈(예를 들어, 히드로겔 또는 실리콘 렌즈)이거나, 하드(hard) 렌즈이거나 복합(hybrid) 렌즈일 수 있다. "실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈"는 실리콘 히드로겔 벌크(코어) 물질을 포함하는 콘택트 렌즈를 말한다.
"히드로겔" 또는 "히드로겔 물질"은 수불용성이지만, 그것이 완전히 수화되는 경우 그의 3차원 중합체 네트워크(즉, 중합체 매트릭스) 중에 적어도 10중량%의 물을 보유할 수 있는 가교된 중합체 물질을 말한다.
"실리콘 히드로겔"은 적어도 1종의 실리콘-함유 단량체 또는 적어도 1종의 실리콘-함유 마크로머 또는 적어도 1종의 가교성 실리콘-함유 예비중합체를 포함하는 중합성 조성물의 공중합에 의해서 수득된 실리콘-함유 히드로겔을 말한다.
본 출원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "비-실리콘 히드로겔"은 이론적으로 규소가 존재하지 않는 히드로겔을 말한다.
본원에서 사용되는 바와 같이 "친수성"은 지질보다 물과 더 용이하게 회합할 물질 또는 그의 일부를 기술한다.
"비닐 단량체"는 하나의 유일한 에틸렌계 불포화 기를 갖고, 용매 중에 가용성이고, 화학선에 의해서 또는 열적으로 중합될 수 있는 화합물을 말한다.
용매 중의 화합물 또는 물질에 대한 언급에서, 용어 "가용성"은 그 화합물 또는 물질이 용매 중에 용해되어 실온(즉, 약 22℃ 내지 약 28℃의 온도)에서 적어도 약 0.5중량%의 농도를 갖는 용액을 제공할 수 있음을 의미한다
용매 중의 화합물 또는 물질에 대한 언급에서, 용어 "불용성"은 그 화합물 또는 물질이 용매 중에 용해되어 실온(상기에 정의된 바와 같음)에서 0.005중량% 미만의 농도를 갖는 용액을 제공할 수 있음을 의미한다.
본 출원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "에틸렌계 불포화 기"는 본원에서 넓은 의미로 사용되고, 적어도 하나의 >C=C< 기를 함유하는 임의의 기를 포함하고자 한다. 예시적인 에틸렌계 불포화 기는 (메트)아크릴로일(
Figure pct00001
및/또는
Figure pct00002
), 알릴, 비닐, 스티레닐, 또는 다른 C=C 함유 기를 포함하지만, 그에 제한되는 것은 아니다.
용어 "(메트)아크릴아미드"는 메타크릴아미드 및/또는 아크릴아미드를 말한다.
용어 "(메트)아크릴레이트"는 메타크릴레이트 및/또는 아크릴레이트를 말한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 중합성 조성물 또는 예비중합체 또는 물질의 경화, 가교 또는 중합에 대한 언급에서 "화학선에 의해서"는 경화(예를 들어, 가교 및/또는 중합)가 화학선 조사, 예를 들어 UV/가시광 조사, 이온화 방사선(예를 들어, 감마선 또는 X-선 조사), 마이크로파 조사 등에 의해서 수행됨을 의미한다. 열 경화 또는 화학선 경화 방법은 관련 기술 분야의 당업자에게 널리 공지되어 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "친수성 비닐 단량체"는 단일중합체로서 전형적으로 수용성이거나 또는 적어도 10중량%의 물을 흡수할 수 있는 중합체를 생성하는 비닐 단량체를 말한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "소수성 비닐 단량체"는 단일중합체로서 전형적으로 수불용성이고, 10중량% 미만의 물을 흡수할 수 있는 중합체를 생성하는 비닐 단량체를 말한다.
"마크로머" 또는 "예비중합체"는 에틸렌계 불포화 기를 함유하고, 700 달톤을 초과하는 평균 분자량을 갖는 화합물 또는 중합체를 말한다.
본 출원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "가교제"는 적어도 2개의 에틸렌계 불포화 기를 갖는 화합물을 말한다. "가교제"는 700 달톤 이하의 분자량을 갖는 가교제를 말한다.
본 출원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "중합체"는 1종 이상의 단량체 또는 마크로머 또는 예비중합체 또는 그의 조합을 중합/가교시킴으로써 형성된 물질을 의미한다.
본 출원에서 사용되는 바와 같이, 구체적으로 달리 언급되거나 또는 시험 조건이 달리 지시되지 않는 한, 용어 중합체 물질(단량체 또는 마크로머 물질 포함)의 "분자량"은 중량 평균 분자량을 말한다.
"폴리실록산"은
Figure pct00003
의 폴리실록산 분절을 함유하는 화합물을 말하며, 여기서 m1 및 m2는 서로 독립적으로 0 내지 500의 정수이고, (m1+m2)는 2 내지 500이고, R1', R2', R3', R4', R5', R6', R7', 및 R8'는 서로 독립적으로 C1-C10 알킬, C1-C4 알킬- 또는 C1-C4-알콕시-치환된 페닐, C1-C10 플루오로알킬, C1-C10 플루오로에테르, C6-C18 아릴 라디칼, -알크-(OC2H4)m3-OR'(여기서 알크는 C1-C6 알킬 디라디칼이고, R'는 H 또는 C1-C4 알킬이고, m3은 1 내지 10의 정수임), 또는 선형 친수성 중합체 쇄이다.
"폴리카르보실록산"은
Figure pct00004
의 폴리카르보실록산 분절을 함유하는 화합물을 말하며, 여기서 n1은 2 또는 3의 정수이고, n2는 2 내지 100(바람직하게는 2 내지 20, 보다 바람직하게는 2 내지 10, 보다 더 바람직하게는 2 내지 6)의 정수이고, R1", R2", R3", R4", R5", 및 R6"는 서로 독립적으로 C1-C6 알킬 라디칼(바람직하게는 메틸)이다.
본원에서 사용되는 바와 같이 용어 "유체"는 액체와 같이 유동할 수 있는 물질을 나타낸다.
용어 "알킬"은 선형 또는 분지형 알칸 화합물로부터 수소 원자를 제거함으로서 수득된 1가 라디칼을 말한다. 알킬 기(라디칼)는 유기 화합물에서 하나의 다른 기와 하나의 결합을 형성한다.
용어 "알킬렌 2가 기" 또는 "알킬렌 디라디칼" 또는 "알킬 디라디칼"은 상호교환가능하게 알킬로부터 하나의 수소 원자를 제거함으로써 수득된 2가 라디칼을 말한다. 알킬렌 2가 기는 유기 화합물에서 다른 기와 2개의 결합을 형성한다.
용어 "알킬 트리라디칼"은 알킬로부터 2개의 수소 원자를 제거함으로써 수득된 3가 라디칼을 말한다. 알킬 트리라디칼은 유기 화합물에서 다른 기와 3개의 결합을 형성한다.
용어 "알콕시" 또는 "알콕실"은 선형 또는 분지형 알킬 알콜의 히드록실 기로부터 수소 원자를 제거함으로써 수득된 1가 라디칼을 말한다. 알콕시 기(라디칼)는 유기 화합물에서 하나의 다른 기와 하나의 결합을 형성한다.
본 출원에서, 알킬 디라디칼 또는 알킬 라디칼에 대한 언급에서 용어 "치환된"은 알킬 디라디칼 또는 알킬 라디칼이 알킬 디라디칼 또는 알킬 라디칼의 하나의 수소 원자를 대체하고, 히드록시(-OH), 카르복시(-COOH), -NH2, 술프히드릴(-SH), C1-C4 알킬, C1-C4 알콕시, C1-C4 알킬티오(알킬 설피드), C1-C4 아실아미노, C1-C4 알킬아미노, 디-C1-C4 알킬아미노, 할로겐 원자(Br 또는 Cl), 및 그의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 치환기를 포함함을 의미한다.
본 출원에서, "옥사졸린"은
Figure pct00005
의 화합물을 말하며, 여기서 R1은 수소, 메틸, 에틸, N-피롤리도닐메틸, N-피롤리도닐에틸, N-피롤리도닐프로필, 또는 -알크-(OC2H4)m3-OR"의 1가 라디칼(여기서, 알크는 C1-C4 알킬 디라디칼이고; R"는 C1-C4 알킬(바람직하게는 메틸)이고; m3은 1 내지 10(바람직하게는 1 내지 5)의 정수임)이다.
본 출원에서, 용어 "폴리옥사졸린"은 하나 이상의 옥사졸린의 개환 중합으로 수득되고, 일반적으로
Figure pct00006
의 화학식을 갖는 선형 중합체를 말하고, 여기서 T1 및 T2는 2개의 말단 기이고; R1은 수소, 메틸, 에틸, N-피롤리도닐메틸, N-피롤리도닐에틸, N-피롤리도닐프로필, 또는 -알크-(OC2H4)m3-OR"(여기서 알크는 C1-C4 알킬 디라디칼이고; R"는 C1-C4 알킬(바람직하게는 메틸)이고; m3은 1 내지 10(바람직하게는 1 내지 5)의 정수임)의 1가 라디칼이고; x는 5 내지 500의 정수이다. 폴리옥사졸린 분절은
Figure pct00007
의 화학식의 2가 중합체 쇄를 갖고, 여기서 R1 및 x는 상기에 정의된 바와 같다.
본 출원에서, 용어 "폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)"은
Figure pct00008
의 화학식을 갖는 통계적 공중합체(statistical copolymer)를 말하며, 여기서 T1 및 T2는 말단 기이고; R1은 수소, 메틸, 에틸, N-피롤리도닐메틸, N-피롤리도닐에틸, N-피롤리도닐프로필, 또는 -알크-(OC2H4)m3-OR"(여기서, 알크는 C1-C4 알킬 디라디칼이고; R"는 C1-C4 알킬(바람직하게는 메틸)이고; m3은 1 내지 10(바람직하게는 1 내지 5)의 정수임)의 1가 라디칼이고; x는 5 내지 500의 정수이고; z는 x 이하의 정수이다. 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)은 폴리옥사졸린을 가수분해시킴으로써 수득된다.
본 출원에서, 용어 "폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린"은 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)을 에피클로로히드린과 반응시켜서 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민의 2급 아민의 모든 백분율 또는 실질적인 백분율(≥90%)을 아제티디늄 기로 전환시킴으로서 수득된 중합체를 말한다. 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린의 예는 공히 계류중인 2014년 8월 26일자로 출원된 미국 특허 출원 제62/041,762호(전문이 참고로 본원에 포함됨)에 개시되어 있다.
"에피클로로히드린-관능화된 폴리아민" 또는 "에피클로로히드린-관능화된 폴리아미도아민"은 폴리아민 또는 폴리아미도아민을 에피클로로히드린과 반응시켜서 폴리아민 또는 폴리아미도아민의 2급 아민 기의 모든 백분율 또는 실질적인 백분율을 아제티디늄 기로 전환시킴으로써 수득된 중합체를 말한다.
용어 "폴리아미도아민-에피클로로히드린"은 에피클로로히드린-관능화된 아디프산-디에틸렌트리아민 공중합체를 말한다.
본 출원에서 용어 "아제티디늄" 또는 "3-히드록시아제티디늄"은
Figure pct00009
의 양으로 하전된 2가 라디칼(또는 기 또는 모이어티)을 말한다.
중합체 물질 또는 관능기에 대한 언급에서 용어 "열-가교성"은 그 중합체 물질 또는 관능기가 비교적 높은 온도(약 40℃ 내지 약 140℃)에서는 또 다른 물질 또는 관능기와 가교(또는 커플링) 반응할 수 있지만, 그 중합체 물질 또는 관능기는 실온(즉, 약 22℃ 내지 약 28℃, 바람직하게는 약 24℃ 내지 약 26℃, 특히 약 25℃)에서는 약 1시간의 기간 동안 검출 가능한 정도로 또 다른 물질 또는 관능기와 동일한 가교 반응(또는 커플링 반응)을 할 수 없음을 의미한다.
용어 "아즐락톤"은 화학식
Figure pct00010
의 1가 라디칼을 말하며, 여기서 p는 0 또는 1이고; 3R 및 4R은 서로 독립적으로 C1-C8 알킬(바람직하게는 메틸)이다.
본 출원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "포스포릴콜린"은
Figure pct00011
의 1가 쯔비터이온성 기를 말하며, 여기서 t1은 1 내지 5의 정수이고 R1", R2" 및 R3"는 서로 독립적으로 C1-C8 알킬 또는 C1-C8 히드록시알킬이다.
본 출원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "반응성 비닐 단량체"는 카르복실 기, 1급 아미노 기, 및 2급 아미노 기로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 반응성 관능기를 갖는 임의의 비닐 단량체를 말한다.
본 출원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "비-반응성 비닐 단량체"는 카르복실 기, 1급 아미노 기, 2급 아미노 기, 에폭시드 기, 이소시아네이트 기, 아즐락톤 기, 또는 아지리딘 기가 존재하지 않는 임의의 비닐 단량체(친수성 비닐 단량체 또는 소수성 비닐 단량체)를 말한다. 비-반응성 비닐 단량체는 히드록실 기 또는 3급 아미노 기 또는 4급 아미노 기를 포함할 수 있다.
자유 라디칼 개시제는 광개시제 또는 열 개시제일 수 있다. "광개시제"는 광의 사용에 의해서 자유 라디칼 가교/중합 반응을 개시하는 화학물질을 말한다. "열 개시제"는 열 에너지의 사용에 의해서 라디칼 가교/중합 반응을 개시하는 화학물질을 말한다.
"화학 방사선의 공간 제약"은 예를 들어, 광선 형태의 에너지 방사선을 예를 들어, 마스크 또는 스크린 또는 그의 조합에 의해서 안내하여 잘 규정된 주변 경계를 갖는 면적 상에 공간 제약적인 방식으로 충돌시키는 행동 또는 공정을 말한다. UV 방사선의 공간 제약은 방사선(예를 들어, UV) 투과성 영역, 방사선 투과성 영역을 둘러싼 방사선(예를 들어, UV) 비투과성 영역, 및 방사선 비투과성 영역과 방사선 투과성 영역 사이의 경계인 투영 윤곽(projection contour)을 갖는 마스크 또는 스크린을 사용함으로써 수득되며, 이것은 전문이 참고로 포함된 미국 특허 제6,800,225호(도 1 내지 도 11), 및 제6,627,124호(도 1 내지 도 9), 제7,384,590호(도 1 내지 도 6), 및 제7,387,759호(도 1 내지 도 6)의 도면에 개략적으로 도시되어 있다. 마스크 또는 스크린은 마스크 또는 스크린의 투영 윤곽에 의해서 규정된 단면 프로파일(cross-sectional profile)을 갖는 방사선(예를 들어, UV 방사선) 빔을 공간적으로 투영하는 것을 가능하게 한다. 투영된 방사선(예를 들어, UV 방사선) 빔은 주형의 제1 성형 표면으로부터 주형의 제2 성형 표면으로의 투영된 빔의 경로에 위치된 렌즈 제제 상에 충돌하는 방사선(예를 들어, UV 방사선)을 제한한다. 생성된 콘택트 렌즈는 제1 성형 표면에 의해서 규정된 전방 표면, 제2 성형 표면에 의해서 규정된 반대편의 후방 표면, 및 투영된 UV 빔의 단면 프로파일(즉, 방사선의 공간 제약)에 의해서 규정된 렌즈 모서리를 포함한다. 가교를 위해서 사용되는 방사선은 방사선 에너지, 특히 UV 방사선, 감마 방사선, 전자 방사선 또는 열 방사선이고, 바람직하게는 방사선 에너지는 한편으로는 양호한 제약을 성취하기 위해서 그리고 다른 한편으로는 에너지의 효율적인 사용을 위해서 실질적으로 평행한 빔의 형태이다.
"수 접촉각"은 실온에서의 평균 수 접촉각(즉, 정적법(Sessile Drop Method)에 의해서 측정된 접촉각)을 말하며, 이것은 적어도 3개의 개별 콘택트 렌즈를 사용하여 접촉각의 측정치를 평균냄으로써 수득된다.
실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈 상의 코팅에 대한 언급에서 용어 "온전성"은 콘택트 렌즈가 실시예 1에 기술된 수단 블랙(Sudan Black) 착색 시험에서 수단 블랙에 의해서 착색될 수 있는 정도를 기술하고자 한다. 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈 상의 코팅의 양호한 온전성은 콘택트 렌즈가 수단 블랙으로 사실상 전혀 착색되지 않은 것을 의미한다.
실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈 상의 코팅에 대한 언급에서 용어 "내구성"은 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈 상의 코팅이 디지털 문지름 시험을 견딜 수 있는 것을 기술하고자 한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 콘택트 렌즈 상의 코팅에 대한 언급에서 "디지털 문지름 시험을 견디는 것" 또는 "내구성 시험을 견디는 것"은 실시예 1에 기술된 절차에 따라서 렌즈를 디지털 방식으로 문지른 후에, 디지털 방식으로 문질러진 렌즈 상에서의 수 접촉각이 여전히 약 100도 이하, 바람직하게는 약 90도 이하, 보다 바람직하게는 약 80도 이하, 가장 바람직하게는 약 70도 이하인 것을 의미한다.
물질의 고유 "산소 투과율", Dk는 산소가 물질을 통해서 통과할 비율이다. 본 출원에서 사용되는 바와 같이, 히드로겔(실리콘 또는 비-실리콘) 또는 콘택트 렌즈에 대한 언급에서 용어 "산소 투과율(Dk)"은 특허 제2012/0026457 A1호(전문이 참고로 본원에 포함됨)의 실시예 1에 기술된 절차에 따른 경계 층 효과에 의해서 유발된 산소 플럭스에 대한 표면 내성에 대해서 수정된 산소 투과율(Dk) 측정치를 의미한다. 산소 투과율은 통상적으로 배러 단위로 표현되는데, 여기서 "배러"는 [(cm3 산소)(mm) / (cm2)(sec)(mm Hg)] x 10-10으로서 정의된다.
렌즈 또는 물질의 "산소 전달률", Dk/t는 산소가 t의 평균 두께(mm 단위)를 갖는 특정 렌즈 또는 물질을 통해서 통과할 비율이며, 면적에 대해서 측정된다. 산소 전달률은 통상적으로 배러/mm 단위로 표현되는데, 여기서 "배러/mm"는 [(cm3 산소) / (cm2)(sec)(mm Hg)] x 10- 9으로서 정의된다.
렌즈를 통한 "이온 투과율"은 이오노플럭스 확산 계수(Ionoflux Diffusion Coefficient)와 상관관계가 있다. 이오노플럭스 확산 계수, D([mm2/min] 단위)는 다음과 같은 픽 법칙(Fick's law)을 적용함으로서 결정된다:
D = - n' / (A x dc/dx)
상기 식에서, n' = 이온 수송률[mol/min]이고, A = 노출된 렌즈 면적[mm2]이고; dc = 농도 차이[mol/L]이고; dx = 렌즈 두께[mm]이다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "안과학적으로 상용성인"은 안구 환경을 유의하게 손상시키지 않고, 사용자에게 유의한 불편함을 주지 않으면서 연장된 시간 동안 안구 환경과 친밀하게 접촉할 수 있는 물질 또는 물질의 표면을 말한다.
콘택트 렌즈를 멸균 및 저장하기 위한 포장 용액과 관련하여 용어 "안과학적으로 안전한"은 그 용액 중에 저장된 콘택트 렌즈가 오토클레이브 후에 헹궈지지 않고 눈 상에 직접 배치되기에 안전하고, 그 용액이 콘택트 렌즈를 통해서 눈과 매일 접촉하는 동안 안전하고 충분히 편안한 것을 의미한다. 오토클레이브 후에 안과학적으로 안전한 포장 용액은 눈과 상용성인 pH 및 등장성(tonicity)을 갖고, 국제 ISO 표준 및 U.S. FDA 규정에 따른 안구 자극 또는 안구 세포독성 물질이 실질적으로 존재하지 않는다.
콘택트 렌즈 또는 물질에 대한 언급에서 용어 "탄성률" 또는 "탄성 계수"는 콘택트 렌즈 또는 물질의 강직성(stiffness)의 척도인 인장 탄성률 또는 영률을 의미한다. 탄성률은 ANSI Z80.20 표준에 따른 방법을 사용하여 측정될 수 있다. 관련 기술 분야의 당업자는 실리콘 히드로겔 물질 또는 콘택트 렌즈의 탄성 계수의 측정 방법을 잘 알고 있다. 예를 들어, 모든 시판 콘택트 렌즈는 탄성 계수 값이 보고되어 있다.
"유기물계 용액"은 유기물계 용매 및 유기물계 용매 중에 용해된 1종 이상의 용질로 이루어진 균질한 혼합물인 용액을 말한다. 유기물계 코팅 용액은 용액 중의 용질로서 적어도 1종의 중합체 코팅 물질을 함유하는 유기물계 용액을 말한다.
"유기물계 용매"는 1종 이상의 유기 용매 및 임의로는 용매계의 중량에 대해서 약 40중량% 이하, 바람직하게는 약 30중량% 이하, 보다 바람직하게는 약 20중량% 이하, 보다 더 바람직하게는 약 10중량% 이하, 특히 약 5중량% 이하의 물로 이루어진 용매계를 기술하고자 한다.
본 발명은 일반적으로 상부에 비-실리콘 히드로겔 코팅을 갖는 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈의 제조 방법에 관한 것이며, 이것은 비교적 안정한 베이스 코팅을 형성하기 위한 수계 코팅 공정(단계)을 포함한다. 본 발명은 적절한 양(예를 들어, 약 30중량% 내지 약 60중량%, 바람직하게는 약 35중량% 내지 약 56중량%, 보다 바람직하게는 약 40중량% 내지 약 52중량%)의 N-비닐피롤리돈을 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈를 형성하기 위한 실리콘 히드로겔 렌즈 제제에 혼입함으로써, 비교적 안정한 베이스 코팅이 아크릴산 또는 C1-C3 알킬아크릴산의 단일중합체 또는 공중합체의 수용액으로부터 그러한 생성된 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈 상에 형성될 수 있다는 발견을 부분적으로 기초로 한다. 적절한 양(예를 들어, 약 30중량% 내지 약 60중량%, 바람직하게는 약 35중량% 내지 약 56중량%, 보다 바람직하게는 약 40중량% 내지 약 52중량%)의 N-비닐피롤리돈을 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈를 형성하기 위한 실리콘 히드로겔 렌즈 제제에 혼입함으로써, 생성된 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈의 중합체 매트릭스가 수용액 중의 아크릴산 또는 C1-C3 알킬아크릴산의 단일중합체 또는 공중합체와 강한 인터중합체 복합체를 형성할 수 있는 폴리비닐피롤리돈(PVP) 분절을 함유할 수 있다고 여겨진다. 그러한 생성된 인터중합체 복합체는 오토클레이브 동안 중성 pH(약 6.5 내지 7.5)를 갖는 렌즈 포장 용액에서 견디도록 안정할 수 있다. 수계 코팅 공정으로 형성된 그러한 안정한 베이스 코팅을 사용하면, 하기에 도시된 바와 같은 아제티드늄 기 및 카르복실, 1급 아미노 또는 2급 아미노 기를 포함하는 열 유도된 반응 메커니즘에 따라서 부분적으로 가교된 친수성 중합체 물질을 공유 결합시킴으로써 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈 상에 내구성이 있는 비-실리콘 히드로겔 코팅이 형성될 수 있다:
[반응식 I]
Figure pct00012
상기 식에서, X1은 -S-*, -OC(=O)-*, 또는 -NR'-*이고, 여기서 R'는 수소, C1-C20의 비치환되거나 또는 치환된 선형 또는 분지형 알킬 기이고; *은 유기 라디칼을 나타낸다. 그러한 반응은 콘택트 렌즈 산업에서 일반적으로 사용되는 멸균 공정인 오토클레이브(즉, 포장 용액 중에 렌즈를 갖는 렌즈 포장재를 약 115℃ 내지 약 125℃에서 압력 하에서 대략 20 내지 40분 동안 가열) 동안 렌즈 포장재에서 편리하게 직접적으로 수행될 수 있다. 카르복실, 1급 아미노 또는 2급 아미노 기와 반응하지 않은 임의의 아제티드늄 기는 하기에 도시된 바와 같이 오토클레이브 동안 가수분해될 것이다.
[반응식 II]
Figure pct00013
본 발명은, 일 양태에서, 상부에 가교된 친수성 코팅을 각각 갖는 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈의 제조 방법을 제공하며, 본 발명의 방법은 (a) 적어도 1종의 실리콘-함유 비닐 단량체 또는 마크로머, 및 중합성 성분의 총량에 대해서 약 30중량% 내지 약 60중량%, 바람직하게는 약 35중량% 내지 약 56중량%, 보다 바람직하게는 약 40중량% 내지 약 52중량%의 N-비닐피롤리돈을 포함하는 중합성 조성물로부터 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈를 수득하는 단계; 및 (b) 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈를 아크릴산 또는 C1-C3 알킬아크릴산의 단일중합체 또는 공중합체의 수용액과 접촉시켜서 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈 상에 베이스 코팅을 형성하는 단계를 포함하고, 여기서 베이스 코팅은 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈가 115℃ 내지 125℃에서 약 6.5 내지 약 7.5의 pH를 갖는 인산염 완충 식염수 중에서 약 30분 동안 오토클레이빙된 후 약 20초 이상의 수분-제거-시간(WBUT)을 나타낸다. 바람직하게는, 본 발명의 방법은 아제티디늄 기를 갖는 수용성이고 열-가교성인 친수성 중합체 물질을 베이스 코팅 상에 공유 결합 및 가교시켜서 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈 상에 비-실리콘 히드로겔 코팅을 형성하는 단계를 추가로 포함한다. 보다 바람직하게는, 공유 결합 및 가교 단계는 약 115℃ 내지 약 125℃의 온도에서 적어도 약 20분 동안의 오토클레이브에 의해서 멸균하는 동안 수용성이고 열-가교성인 친수성 중합체 물질을 포함하는 포장 용액을 함유하는 밀봉된 렌즈 포장재 내에서 직접 수행되어, 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈 상에 비-실리콘 히드로겔 코팅을 형성한다.
관련 기술 분야의 당업자는 실리콘 히드로겔(SiHy) 콘택트 렌즈의 제조 방법을 매우 잘 인지한다. 예를 들어, SiHy 콘택트 렌즈는 예를 들어 미국 특허 제3,408,429호에 기술된 바와 같은 종래의 "스핀-캐스팅 주형"에서 제조될 수 있거나 또는 미국 특허 제4,347,198호; 제5,508,317호; 제5,583,463호; 제5,789,464호; 및 제5,849,810호에 기술된 바와 같은 정적 형태의 완전 캐스트-성형 공정에 의해서 제조될 수 있거나 또는 고객 맞춤형(customized) 콘택트 렌즈를 제조하는 데 사용되는 바와 같은 실리콘 히드로겔 버튼의 레이드 절단(lathe cutting)에 의해서 제조될 수 있다. 캐스트-성형에서, 렌즈 제제는 전형적으로 주형에 분배되고 콘택트 렌즈를 제조하기 위한 주형에서 경화된다(즉, 중합 및/또는 가교된다). 실리콘 히드로겔(SiHy) 콘택트 렌즈의 제조를 위해서, 캐스트-성형 또는 스핀-캐스트 성형을 위한 SiHy 렌즈-형성 조성물(또는 SiHy 렌즈 제제) 또는 콘택트 렌즈의 레이드 절단에서 사용되는 SiHy 막대를 제조하기 위한 SiHy 렌즈-형성 조성물(또는 SiHy 렌즈 제제)은 일반적으로 관련 기술 분야의 당업자에게 널리 공지된 바와 같이, 실리콘-함유 비닐 단량체, 실리콘-함유 비닐 마크로머, 실리콘-함유 예비중합체, 친수성 비닐 단량체, 소수성 비닐 단량체, 가교제(약 700 달톤 이하의 분자량을 갖고 적어도 2개의 에틸렌계 불포화 기를 갖는 화합물), 자유 라디칼 개시제(광개시제 또는 열 개시제), 친수성 비닐 마크로머/예비중합체, 및 그의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 성분을 포함한다. SiHy 콘택트 렌즈 제제는 또한 관련 기술 분야의 당업자에게 공지된 다른 필요한 성분, 예를 들어 관련 기술 분야의 당업자에게 공지된 바와 같은 UV 흡수제(즉, UV 흡수 비닐 단량체), 가시성 염색제(visibility tinting agent)(예를 들어, 염료, 안료 또는 그의 혼합물), 항균제(예를 들어, 바람직하게는 은 나노입자), 생물활성제(bioactive agent), 침출성 윤활제(leachable lubricant), 침출성 인열 안정제 및 그의 혼합물을 포함할 수 있다. 이어서, 생성된 SiHy 콘택트 렌즈를 관련 기술 분야의 당업자에게 공지된 바와 같이, 추출 용매로의 추출에 적용하여 생성된 렌즈로부터 미중합 성분을 제거할 수 있고, 수화 공정에 적용할 수 있다. 또한, 미리형성된 SiHy 콘택트 렌즈는 유색 콘택트 렌즈(즉, 관련 기술 분야의 당업자에게 공지된 바와 같이 상부에 인쇄된 적어도 1종의 유색 패턴을 갖는 SiHy 콘택트 렌즈)일 수 있다.
임의의 적합한 실리콘-함유 비닐 단량체가 본 발명에서 사용될 수 있다. 바람직한 실리콘-함유 비닐 단량체의 예는 N-[트리스(트리메틸실록시)실릴프로필]-(메트)아크릴아미드, N-[트리스(디메틸프로필실록시)-실릴프로필]-(메트)아크릴아미드, N-[트리스(디메틸페닐실록시)실릴프로필] (메트)아크릴아미드, N-[트리스(디메틸에틸실록시)실릴프로필] (메트)아크릴아미드, N-(2-히드록시-3-(3-(비스(트리메틸실릴옥시)메틸실릴)프로필옥시)프로필)-2-메틸 아크릴아미드; N-(2-히드록시-3-(3-(비스(트리메틸실릴옥시)메틸실릴)프로필옥시)프로필) 아크릴아미드; N,N-비스[2-히드록시-3-(3-(비스(트리메틸실릴옥시)메틸실릴)프로필옥시)프로필]-2-메틸 아크릴아미드; N,N-비스[2-히드록시-3-(3-(비스(트리메틸실릴옥시)메틸실릴)프로필옥시)프로필] 아크릴아미드; N-(2-히드록시-3-(3-(트리스(트리메틸실릴옥시)실릴)프로필옥시)프로필)-2-메틸 아크릴아미드; N-(2-히드록시-3-(3-(트리스(트리메틸실릴옥시)실릴)프로필옥시)프로필)아크릴아미드; N,N-비스[2-히드록시-3-(3-(트리스(트리메틸실릴옥시)실릴)프로필옥시)프로필]-2-메틸 아크릴아미드; N,N-비스[2-히드록시-3-(3-(트리스(트리메틸실릴옥시)실릴)프로필옥시)프로필]아크릴아미드; N-[2-히드록시-3-(3-(t-부틸디메틸실릴)프로필옥시)프로필]-2-메틸 아크릴아미드; N-[2-히드록시-3-(3-(t-부틸디메틸실릴)프로필옥시)프로필]아크릴아미드; N,N-비스[2-히드록시-3-(3-(t-부틸디메틸실릴)프로필옥시)프로필]-2-메틸 아크릴아미드; N,N-비스[2-히드록시-3-(3-(t-부틸디메틸실릴)프로필옥시)프로필]아크릴아미드; 3-메타크릴옥시 프로필펜타메틸디실록산, 트리스(트리메틸실릴옥시)실릴프로필 메타크릴레이트(TRIS), (3-메타크릴옥시-2-히드록시프로필옥시)프로필비스(트리메틸실록시)메틸실란), (3-메타크릴옥시-2-히드록시프로필옥시)프로필트리스(트리메틸실록시)실란, 3-메타크릴옥시-2-(2-히드록시에톡시)-프로필옥시)프로필비스(트리메틸실록시)메틸실란, N-2-메타크릴옥시에틸-O-(메틸-비스-트리메틸실록시-3-프로필)실릴 카르바메이트, 3-(트리메틸실릴)프로필비닐 카르보네이트, 3-(비닐옥시카르보닐티오)프로필-트리스(트리메틸-실록시)실란, 3-[트리스(트리메틸실록시)실릴]프로필비닐 카르바메이트, 3-[트리스(트리메틸실록시)실릴] 프로필 알릴 카르바메이트, 3-[트리스(트리메틸실록시)실릴]프로필 비닐 카르보네이트, t-부틸디메틸-실록시에틸 비닐 카르보네이트; 트리메틸실릴에틸 비닐 카르보네이트, 및 트리메틸실릴메틸 비닐 카르보네이트)를 포함하지만, 그에 제한되는 것은 아니다. 화학식 1의 가장 바람직한 실록산-함유 (메트)아크릴아미드 단량체는 N-[트리스(트리메틸실록시)실릴프로필]아크릴아미드, TRIS, N-[2-히드록시-3-(3-(t-부틸디메틸실릴)프로필옥시)프로필]아크릴아미드, 또는 그의 조합이다.
바람직한 실리콘-함유 비닐 단량체의 부류는 폴리카르보실록산 비닐 단량체(또는 카르보실록산 비닐 단량체)이다. 그러한 폴리카르보실록산 비닐 단량체 또는 마크로머의 예는 미국 특허 제7915323호 및 제8420711호, 미국 특허 출원 공개 제2012/244088호 및 제2012/245249호, 및 발명의 명칭이 "카르보실록산 비닐 단량체(Carbosiloxane Vinylic Monomers)"인 공히 계류중인 미국 특허 출원 제61/984,101호 및 발명의 명칭이 "친수성화된 카르보실록산 비닐 단량체(Hydrophilized Carbosiloxane Vinylic Monomers)"인 미국 특허 제61/984,117호(전문이 참고로 본원에 포함됨)에 기술된 것이다.
바람직한 실리콘-함유 비닐 단량체 또는 마크로머의 부류는 폴리실록산-함유 비닐 단량체 또는 마크로머이다. 그러한 폴리실록산-함유 비닐 단량체 또는 마크로머의 예는 다양한 분자량의 모노메타크릴레이트화되거나 또는 모노아크릴레이트화된 폴리디메틸실록산(예를 들어, 모노-3-메타크릴옥시프로필 말단화되고 모노-부틸 말단화된 폴리디메틸실록산 또는 모노-(3-메타크릴옥시-2-히드록시프로필옥시)프로필 말단화되고 모노-부틸 말단화된 폴리디메틸실록산); 다양한 분자량의 디메타크릴레이트화되거나 또는 디아크릴레이트화된 폴리디메틸실록산; 비닐 카르보네이트-말단화된 폴리디메틸실록산; 비닐 카르바메이트-말단화된 폴리디메틸실록산; 다양한 분자량의 비닐 말단화된 폴리디메틸실록산; 메타크릴아미드-말단화된 폴리디메틸실록산; 아크릴아미드-말단화된 폴리디메틸실록산; 아크릴레이트-말단화된 폴리디메틸실록산; 메타크릴레이트-말단화된 폴리디메틸실록산; 비스-3-메타크릴옥시-2-히드록시프로필옥시프로필 폴리디메틸실록산; N,N,N',N'-테트라키스(3-메타크릴옥시-2-히드록시프로필)-알파,오메가-비스-3-아미노프로필-폴리디메틸실록산; 폴리실록사닐알킬 (메트)아크릴 단량체; 미국 특허 제5,760,100호(전문이 참고로 본원에 포함됨)에 기술된 마크로머 A, 마크로머 B, 마크로머 C, 및 마크로머 D로 이루어진 군으로부터 선택된 실록산-함유 마크로머; 글리시딜 메타크릴레이트와 아미노-관능성 폴리디메틸실록산의 반응 생성물; 히드록실-관능화된 실록산-함유 비닐 단량체 또는 마크로머; 미국 특허 제4,136,250호, 제4,153,641호, 제4,182,822호, 제4,189,546호, 제4,343,927호, 제4,254,248호, 제4,355,147호, 제4,276,402호, 제4,327,203호, 제4,341,889호, 제4,486,577호, 제4,543,398호, 제4,605,712호, 제4,661,575호, 제4,684,538호, 제4,703,097호, 제4,833,218호, 제4,837,289호, 제4,954,586호, 제4,954,587호, 제5,010,141호, 제5,034,461호, 제5,070,170호, 제5,079,319호, 제5039,761호, 제5,346,946호, 제5,358,995호, 제5,387,632호, 제5,416,132호, 제5,451,617호, 제5,486,579호, 제5,962,548호, 제5,981,675호, 제6,039,913호, 및 제6,762,264호(전문이 참고로 본원에 포함됨)에 개시된 폴리실록산-함유 마크로머; 미국 특허 제4,259,467호, 제4,260,725호, 및 제4,261,875호(전문이 참고로 본원에 포함됨)에 개시된 폴리실록산-함유 마크로머이다. 폴리디메틸실록산 및 폴리알킬렌옥시드로 이루어진 디블록 마크로머 및 트리블록 마크로머가 또한 유용할 수 있다. 예를 들어, 메타크릴레이트 단부 캡핑된 폴리에틸렌옥시드-블록-폴리디메틸실록산-블록-폴리에틸렌옥시드를 사용하여 산소 투과율을 증진시킬 수 있다. 적합한 일관능성 히드록실-관능화된 실록산-함유 비닐 단량체/마크로머 및 적합한 다관능성 히드록실-관능화된 실록산-함유 비닐 단량체/마크로머는 젤레스트, 인코퍼레이티드(Gelest, Inc.)(미국 펜실배니아주 모리스빌 소재)로부터 구매 가능하다.
바람직한 실리콘-함유 비닐 마크로머의 또 다른 부류는 친수성 분절 및 소수성 분절을 포함하는 규소-함유 예비중합체이다. 친수성 분절 및 소수성 분절을 갖는 임의의 적합한 실리콘-함유 예비중합체가 본 발명에서 사용될 수 있다. 그러한 실리콘-함유 예비중합체의 예는 공동 소유의 미국 특허 제6,039,913호, 제7,091,283호, 제7,268,189호 및 제7,238,750호, 제7,521,519호: 공동 소유의 미국 특허 출원 공개 제US 2008-0015315 A1호, 제US 2008-0143958 A1호, 제US 2008-0143003 A1호, 제US 2008-0234457 A1호, 제US 2008-0231798 A1호; 및 공동 소유의 미국 특허 출원 제61/180,449호 및 제61/180,453호에 기술된 것을 포함하며; 그들 모두는 그들의 전문이 참고로 본원에 포함된다.
N-비닐피롤리돈에 더하여, 본 발명의 SiHy 콘택트 렌즈를 제조하기 위한 렌즈 제제는 N-비닐피롤리돈이 아닌 1종 이상의 친수성 비닐 단량체를 추가로 포함할 수 있다. 그러한 친수성 비닐 단량체의 바람직한 예는 N,N-디메틸아크릴아미드(DMA), N,N-디메틸메타크릴아미드(DMMA), 2-아크릴아미도글리콜산, 3-아크릴로일아미노-1-프로판올, N-히드록시에틸 아크릴아미드, N-[트리스(히드록시메틸)메틸]-아크릴아미드, N-메틸-3-메틸렌-2-피롤리돈, 1-에틸-3-메틸렌-2-피롤리돈, 1-메틸-5-메틸렌-2-피롤리돈, 1-에틸-5-메틸렌-2-피롤리돈, 5-메틸-3-메틸렌-2-피롤리돈, 5-에틸-3-메틸렌-2-피롤리돈, 1-n-프로필-3-메틸렌-2-피롤리돈, 1-n-프로필-5-메틸렌-2-피롤리돈, 1-이소프로필-3-메틸렌-2-피롤리돈, 1-이소프로필-5-메틸렌-2-피롤리돈, 1-n-부틸-3-메틸렌-2-피롤리돈, 1-tert-부틸-3-메틸렌-2-피롤리돈, 2-히드록시에틸메타크릴레이트(HEMA), 2-히드록시에틸 아크릴레이트(HEA), 히드록시프로필 아크릴레이트, 히드록시프로필 메타크릴레이트(HPMA), 트리메틸암모늄 2-히드록시 프로필메타크릴레이트 히드로클로라이드, 아미노프로필 메타크릴레이트 히드로클로라이드, 디메틸아미노에틸 메타크릴레이트(DMAEMA), 글리세롤 메타크릴레이트(GMA), 최대 1500의 중량 평균 분자량을 갖는 C1-C4-알콕시 폴리에틸렌 글리콜 (메트)아크릴레이트, 메타크릴산, N-비닐 포름아미드, N-비닐 아세트아미드, N-비닐 이소프로필아미드, N-비닐-N-메틸 아세트아미드, 알릴 알콜, 및 그의 혼합물이다.
바람직한 소수성 비닐 단량체의 예는 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 프로필아크릴레이트, 이소프로필아크릴레이트, 시클로헥실아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 프로필메타크릴레이트, 비닐 아세테이트, 비닐 프로피오네이트, 비닐 부티레이트, 비닐 발레레이트, 스티렌, 클로로프렌, 비닐 클로라이드, 비닐리덴 클로라이드, 아크릴로니트릴, 1-부텐, 부타디엔, 메타크릴로니트릴, 비닐 톨루엔, 비닐 에틸 에테르, 퍼플루오로헥실에틸-티오-카르보닐-아미노에틸-메타크릴레이트, 이소보르닐 메타크릴레이트, 트리플루오로에틸 메타크릴레이트, 헥사플루오로-이소프로필 메타크릴레이트, 헥사플루오로부틸 메타크릴레이트를 포함한다.
바람직한 가교제의 예는 테트라에틸렌글리콜 디아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜 디아크릴레이트, 디에틸렌글리콜 디아크릴레이트, 에틸렌글리콜 디아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 트리에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 디에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜 디비닐 에테르, 트리에틸렌글리콜 디비닐 에테르, 디에틸렌글리콜 디비닐 에테르, 에틸렌글리콜 디비닐 에테르, 트리메틸로프로판 트리메타크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라메타크릴레이트, 비스페놀 A 디메타크릴레이트, 비닐 메타크릴레이트, 에틸렌디아민 디메티아크릴아미드, 에틸렌디아민 디아크릴아미드, 글리세롤 디메타크릴레이트, 트리알릴 이소시아누레이트, 트리알릴 시아누레이트, 알릴메타크릴레이트, 알릴아크릴레이트, N-알릴-메타크릴아미드, N-알릴-아크릴아미드, 1,3-비스(메타크릴아미도프로필)-1,1,3,3-테트라키스(트리메틸실록시)디실록산, N,N'-메틸렌비스아크릴아미드, N,N'-메틸렌비스메타크릴아미드, N,N'-에틸렌비스아크릴아미드, N,N'-에틸렌비스메타크릴아미드, 1,3-비스(N-메타크릴아미도프로필)-1,1,3,3-테트라키스-(트리메틸실록시)디실록산, 1,3-비스(메타크릴아미도부틸)-1,1,3,3-테트라키스(트리메틸실록시)-디실록산, 1,3-비스(아크릴아미도프로필)-1,1,3,3-테트라키스(트리메틸실록시)디실록산, 1,3-비스(메타크릴옥시에틸우레이도프로필)-1,1,3,3-테트라키스(트리메틸실록시)디실록산, 및 그의 조합을 포함하지만, 그에 제한되는 것은 아니다. 바람직한 가교제는 테트라(에틸렌글리콜) 디아크릴레이트, 트리(에틸렌글리콜) 디아크릴레이트, 에틸렌글리콜 디아크릴레이트, 디(에틸렌글리콜) 디아크릴레이트, 메틸렌비스아크릴아미드, 트리알릴 이소시아누레이트, 또는 트리알릴 시아누레이트이다. 사용되는 가교제의 양은 총 중합체에 대한 중량 함량으로 표현되고, 바람직하게는 약 0.05% 내지 약 3% 범위, 보다 바람직하게는 약 0.1% 내지 약 2% 범위이다.
다수의 아크릴로일 또는 메타크릴로일 기를 갖는 친수성 예비중합체의 예는 미국 특허 제5,583,163호 및 제6,303,687호에 기술된 수용성인 가교성 폴리(비닐 알콜) 예비중합체; 미국 특허 출원 공개 제2004/0082680호에 기술된 수용성인 비닐 기-말단화된 폴리우레탄 예비중합체; 미국 특허 제5,849,841호에 개시된 폴리비닐 알콜, 폴리에틸렌이민 또는 폴리비닐아민의 유도체; 미국 특허 제6,479,587호 및 미국 공개 출원 제2005/0113549호에 기술된 수용성인 가교성 폴리우레아 예비중합체; 가교성 폴리아크릴아미드; 유럽 특허 제EP 655,470호 및 미국 특허 제5,712,356호에 개시된 비닐 락탐, MMA 및 공단량체의 가교성인 통계적 공중합체; 유럽 특허 제EP 712,867호 및 미국 특허 제5,665,840호에 개시된 비닐 락탐, 비닐 아세테이트 및 비닐 알콜의 가교성 공중합체; 유럽 특허 제EP 932,635호 및 미국 특허 제6,492,478호에 개시된 가교성 측쇄를 갖는 폴리에테르-폴리에스테르 공중합체; 유럽 특허 제EP 958,315호 및 미국 특허 제6,165,408호에 개시된 분지형 폴리알킬렌 글리콜-우레탄 예비중합체; 유럽 특허 제EP 961,941호 및 미국 특허 제6,221,303호에 개시된 폴리알킬렌 글리콜-테트라(메트)아크릴레이트 예비중합체; 및 국제 출원 제WO 2000/31150호 및 미국 특허 제6,472,489호에 개시된 가교성 폴리알릴아민 글루코노락톤 예비중합체를 포함하지만, 그에 제한되는 것은 아니다.
임의의 적합한 UV-흡수성 비닐 단량체가 본 발명의 중합체를 제조하기 위한 중합성 조성물에서 사용될 수 있다. 바람직한 UV-흡수성이고 UV/HEVL-흡수성인 벤조트리아졸-함유 비닐 단량체의 예는 2-(2-히드록시-5-비닐페닐)-2H-벤조트리아졸, 2-(2-히드록시-5-아크릴릴옥시페닐)-2H-벤조트리아졸, 2-(2-히드록시-3-메타크릴아미도 메틸-5-tert 옥틸페닐) 벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-5'-메타크릴아미도페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-5'-메타크릴아미도페닐)-5-메톡시벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-5'-메타크릴옥시프로필-3'-t-부틸-페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-5'-메타크릴옥시프로필페닐) 벤조트리아졸, 2-히드록시-5-메톡시-3-(5-(트리플루오로메틸)-2H-벤조[d][1,2,3]트리아졸-2-일)벤질 메타크릴레이트(WL-1), 2-히드록시-5-메톡시-3-(5-메톡시-2H-벤조[d][1,2,3]트리아졸-2-일)벤질 메타크릴레이트(WL-5), 3-(5-플루오로-2H-벤조[d][1,2,3]트리아졸-2-일)-2-히드록시-5-메톡시벤질 메타크릴레이트(WL-2), 3-(2H-벤조[d][1,2,3]트리아졸-2-일)-2-히드록시-5-메톡시벤질 메타크릴레이트(WL-3), 3-(5-클로로-2H-벤조[d][1,2,3]트리아졸-2-일)-2-히드록시-5-메톡시벤질 메타크릴레이트(WL-4), 2-히드록시-5-메톡시-3-(5-메틸-2H-벤조[d][1,2,3]트리아졸-2-일)벤질 메타크릴레이트(WL-6), 2-히드록시-5-메틸-3-(5-(트리플루오로메틸)-2H-벤조[d][1,2,3]트리아졸-2-일)벤질 메타크릴레이트(WL-7), 4-알릴-2-(5-클로로-2H-벤조[d][1,2,3]트리아졸-2-일)-6-메톡시페놀(WL-8), 2-{2'-히드록시-3'-tert-5'[3"-(4"-비닐벤질옥시)프로폭시]페닐}-5-메톡시-2H-벤조트리아졸, 페놀, 2-(5-클로로-2H-벤조트리아졸-2-일)-6-(1,1-디메틸에틸)-4-에테닐-(UVAM), 2-(2'-히드록시-5'-메타크릴옥시에틸페닐) 벤조트리아졸 (2-프로펜산, 2-메틸-, 2-[3-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4-히드록시페닐]에틸 에스테르, 노르블록(Norbloc)), 2-{2'-히드록시-3'-tert-부틸-5'-[3'-메타크릴로일옥시프로폭시]페닐}-5-메톡시-2H-벤조트리아졸(UV13), 2-[2'-히드록시-3'-tert-부틸-5'-(3'-아크릴로일옥시프로폭시)페닐]-5-트리플루오로메틸-2H-벤조트리아졸(CF3-UV13), 2-(2'-히드록시-5-메타크릴아미도페닐)-5-메톡시벤조트리아졸(UV6), 2-(3-알릴-2-히드록시-5-메틸페닐)-2H-벤조트리아졸(UV9), 2-(2-히드록시-3-메트알릴-5-메틸페닐)-2H-벤조트리아졸(UV12), 2-3'-t-부틸-2'-히드록시-5'-(3"-디메틸비닐실릴프로폭시)-2'-히드록시-페닐)-5-메톡시벤조트리아졸(UV15), 2-(2'-히드록시-5'-메타크릴로일프로필-3'-tert-부틸-페닐)-5-메톡시-2H-벤조트리아졸(UV16), 2-(2'-히드록시-5'-아크릴로일프로필-3'-tert-부틸-페닐)-5-메톡시-2H-벤조트리아졸(UV16A), 2-메틸아크릴산 3-[3-tert-부틸-5-(5-클로로벤조트리아졸-2-일)-4-히드록시페닐]-프로필 에스테르(16-100, CAS#96478-15-8), 2-(3-(tert-부틸)-4-히드록시-5-(5-메톡시-2H-벤조[d][1,2,3]트리아졸-2-일)페녹시)에틸 메타크릴레이트(16-102); 페놀, 2-(5-클로로-2H-벤조트리아졸-2-일)-6-메톡시-4-(2-프로펜-1-일)(CAS#1260141-20-5); 2-[2-히드록시-5-[3-(메타크릴로일옥시)프로필]-3-tert-부틸페닐]-5-클로로-2H-벤조트리아졸; 페놀, 2-(5-에테닐-2H-벤조트리아졸-2-일)-4-메틸-, 단일중합체(9CI)(CAS#83063-87-0)를 포함하지만, 그에 제한되는 것은 아니다. 본 발명에 따라서, 중합성 조성물은 약 0.2중량% 내지 약 5.0중량%, 바람직하게는 약 0.3중량% 내지 약 2.5중량%, 보다 바람직하게는 약 0.5중량% 내지 약 1.8중량%의 UV-흡수제를 포함한다.
적합한 열 개시제의 예는 2,2'-아조비스 (2,4-디메틸펜탄니트릴), 2,2'-아조비스 (2-메틸프로판니트릴), 2,2'-아조비스 (2-메틸부탄니트릴), 퍼옥시드, 예컨대 벤조일 퍼옥시드 등을 포함하지만, 그에 제한되는 것은 아니다. 바람직하게는, 열 개시제는 2,2'-아조비스(이소부티로니트릴)(AIBN)이다.
적합한 광개시제는 벤조인 메틸 에테르, 디에톡시아세토페논, 벤조일포스핀 옥시드, 1-히드록시시클로헥실 페닐 케톤 및 다로큐어(Darocur) 및 이르가큐어(Irgacur) 유형, 바람직하게는 다로큐어 1173® 및 다로큐어 2959®, 게르만계 노리쉬 타입(Germane-based Norrish Type) I 광개시제이다. 벤조일포스핀 개시제의 예는 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐로포스핀 옥시드; 비스-(2,6-디클로로벤조일)-4-N-프로필페닐포스핀 옥시드; 및 비스-(2,6-디클로로벤조일)-4-N-부틸페닐포스핀 옥시드를 포함한다. 예를 들어, 마크로머에 혼입될 수 있거나 특별한 단량체로서 사용될 수 있는 반응성 광개시제가 또한 적합하다. 반응성 광개시제의 예는 전문이 참고로 본원에 포함된 유럽 특허 제EP 632 329호에 개시된 것이다. 이어서, 화학 방사선, 예를 들어 광, 특히 적합한 파장의 UV 광에 의해서 중합을 촉발시킬 수 있다. 따라서, 적절한 경우, 적합한 감광제의 첨가에 의해서 스펙트럼 요건을 제어할 수 있다.
자외 방사선 및 고에너지 자외선광(high energy violet light)(HEVL)을 흡수할 수 있는 비닐 단량체가 본 발명에서 사용되는 경우, 자유 라디칼 중합을 개시하기 위해서 게르만계 노리쉬 타입 I 광개시제 및 약 400 내지 약 550 nm의 영역의 광을 포함하는 광원이 바람직하게 사용된다. 약 400 내지 약 550 nm의 영역의 광을 포함하는 광원을 사용한 조사 하에서 자유 라디칼 중합을 개시할 수 있는 한, 임의의 게르만계 노리쉬 타입 I 광개시제가 본 발명에서 사용될 수 있다. 게르만계 노리쉬 타입 I 광개시제의 예는 미국 특허 제US 7,605,190호(전문이 참고로 본원에 포함됨)에 기술된 아실게르마늄 화합물이다. 바람직하게는, 렌즈-형성 물질의 단량체는 하기 아실게르마늄 화합물 중 적어도 1종을 포함한다.
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생물활성제는 눈의 병을 예방하거나 눈병의 증상을 감소시킬 수 있는 임의의 화합물이다. 생물활성제는 약물, 아미노산(예를 들어, 타우린, 글리신 등), 폴리펩티드, 단백질, 핵산 또는 그의 임의의 조합일 수 있다. 본원에서 유용한 약물의 예는 레바미피드, 케토티펜, 올랍티딘, 크로모글리콜레이트, 시클로스포린, 네도크로밀, 레보카바스틴, 로독스아미드, 케토티펜, 또는 그의 약제학적으로 허용되는 염 또는 에스테르를 포함하지만, 그에 제한되는 것은 아니다. 생물활성제의 다른 예는 2-피롤리돈-5-카르복실산(PCA), 알파 히드록실산(예를 들어, 글리콜산, 락트산, 말산, 타르타르산, 만델산 및 시트르산 및 그의 염 등), 리놀레산 및 감마 리놀레산 및 비타민(예를 들어, B5, A, B6 등)을 포함한다.
침출성 윤활제의 예는 뮤신-유사 물질(예를 들어, 폴리글리콜산) 및 비-가교성인 친수성 중합체(즉, 에틸렌계 불포화 기를 갖지 않는 것)를 포함하지만, 그에 제한되는 것은 아니다. 임의의 에틸렌계 불포화 기를 갖지 않는 임의의 친수성 중합체 또는 공중합체가 침출성 윤활제로서 사용될 수 있다. 비-가교성인 친수성 중합체의 바람직한 예는 폴리비닐 알콜(PVA), 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리락톤, 비닐 락탐의 단일중합체, 1종 이상의 친수성 비닐 공단량체가 존재하거나 또는 존재하지 않는 적어도 1종의 비닐 락탐의 공중합체, 아크릴아미드 또는 메타크릴아미드의 단일중합체, 아크릴아미드 또는 메타크릴아미드와 1종 이상의 친수성 비닐 단량체의 공중합체, 폴리에틸렌 옥시드(즉, 폴리에틸렌 글리콜(PEG)), 폴리옥시에틸렌 유도체, 폴리-N-N-디메틸아크릴아미드, 폴리아크릴산, 폴리 2-에틸 옥사졸린, 헤파린 다당류, 다당류, 및 그의 혼합물을 포함하지만, 그에 제한되는 것은 아니다. 비-가교성인 친수성 중합체의 중량 평균 분자량 Mw는 바람직하게는 5,000 내지 1,00,000이다.
침출성 인열 안정제의 예는 인지질, 모노글리세리드, 디글리세리드, 트리글리세리드, 당지질, 글리세로당지질, 스핑고지질, 스핑고-당지질, 지방 알콜, 지방산, 광유 및 그의 혼합물을 포함하지만, 그에 제한되는 것은 아니다. 바람직하게는, 인열 안정제는 인지질, 모노글리세리드, 디글리세리드, 트리글리세리드, 당지질, 글리세로당지질, 스핑고지질, 스핑고-당지질, 8 내지 36개의 탄소 원자를 갖는 지방산, 8 내지 36개의 탄소 원자를 갖는 지방 알콜 또는 그의 혼합물이다.
본 발명에 따라서, SiHy 렌즈 제제는 약 20℃ 내지 약 85℃의 온도에서 용액 또는 용융물일 수 있다. 바람직하게는, 중합성 조성물은 적합한 용매 또는 적합한 용매 혼합물 중의 모든 바람직한 성분의 용액이다.
SiHy 렌즈 제제는 관련 기술 분야의 당업자에게 공지된 바와 같이 모든 바람직한 성분을 임의의 적합한 용매, 예컨대 물, 물과 수 혼화성인 1종 이상의 유기 용매의 혼합물, 유기 용매, 또는 1종 이상의 유기 용매의 혼합물 중에 용해시킴으로써 제조될 수 있다.
바람직한 유기 용매의 예는 테트라히드로푸란, 트리프로필렌 글리콜 메틸 에테르, 디프로필렌 글리콜 메틸 에테르, 에틸렌 글리콜 n-부틸 에테르, 케톤(예를 들어, 아세톤, 메틸 에틸 케톤 등), 디에틸렌 글리콜 n-부틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 메틸 에테르, 에틸렌 글리콜 페닐 에테르, 프로필렌 글리콜 메틸 에테르, 프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트, 디프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트, 프로필렌 글리콜 n-프로필 에테르, 디프로필렌 글리콜 n-프로필 에테르, 트리프로필렌 글리콜 n-부틸 에테르, 프로필렌 글리콜 n-부틸 에테르, 디프로필렌 글리콜 n-부틸 에테르, 트리프로필렌 글리콜 n-부틸 에테르, 프로필렌 글리콜 페닐 에테르 디프로필렌 글리콜 디메틸 에테르, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 에틸 아세테이트, 부틸 아세테이트, 아밀 아세테이트, 메틸 락테이트, 에틸 락테이트, i-프로필 락테이트, 메틸렌 클로라이드, 2-부탄올, 1-프로판올, 2-프로판올, 멘톨, 시클로헥산올, 시클로펜탄올 및 엑소노르보르네올, 2-펜탄올, 3-펜탄올, 2-헥산올, 3-헥산올, 3-메틸-2-부탄올, 2-헵탄올, 2-옥탄올, 2-노난올, 2-데칸올, 3-옥탄올, 노르보르네올, tert-부탄올, tert-아밀 알콜, 2-메틸-2-펜탄올, 2,3-디메틸-2-부탄올, 3-메틸-3-펜탄올, 1-메틸시클로헥산올, 2-메틸-2-헥산올, 3,7-디메틸-3-옥탄올, 1-클로로-2-메틸-2-프로판올, 2-메틸-2-헵탄올, 2-메틸-2-옥탄올, 2-2-메틸-2-노난올, 2-메틸-2-데칸올, 3-메틸-3-헥산올, 3-메틸-3-헵탄올, 4-메틸-4-헵탄올, 3-메틸-3-옥탄올, 4-메틸-4-옥탄올, 3-메틸-3-노난올, 4-메틸-4-노난올, 3-메틸-3-옥탄올, 3-에틸-3-헥산올, 3-메틸-3-헵탄올, 4-에틸-4-헵탄올, 4-프로필-4-헵탄올, 4-이소프로필-4-헵탄올, 2,4-디메틸-2-펜탄올, 1-메틸시클로펜탄올, 1-에틸시클로펜탄올, 1-에틸시클로펜탄올, 3-히드록시-3-메틸-1-부텐, 4-히드록시-4-메틸-1-시클로펜탄올, 2-페닐-2-프로판올, 2-메톡시-2-메틸-2-프로판올 2,3,4-트리메틸-3-펜탄올, 3,7-디메틸-3-옥탄올, 2-페닐-2-부탄올, 2-메틸-1-페닐-2-프로판올 및 3-에틸-3-펜탄올, 1-에톡시-2-프로판올, 1-메틸-2-프로판올, t-아밀 알콜, 이소프로판올, 1-메틸-2-피롤리돈, N,N-디메틸프로피온아미드, 디메틸 포름아미드, 디메틸 아세트아미드, 디메틸 프로피온아미드, N-메틸 피롤리디논 및 그의 혼합물을 포함하지만, 그에 제한되는 것은 아니다.
콘택트 렌즈를 제조하기 위한 렌즈 주형은 관련 기술 분야의 당업자에게 널리 공지되어 있으며, 예를 들어 캐스트 성형 또는 스핀 캐스팅에서 사용된다. 예를 들어, (캐스트 성형을 위한) 주형은 일반적으로 적어도 2개의 주형 섹션(또는 부분) 또는 주형 절반부, 즉 제1 주형 절반부 및 제2 주형 절반부를 포함한다. 제1 주형 절반부는 제1 성형(또는 광학) 표면을 규정하고, 제2 주형 절반부는 제2 성형(또는 광학) 표면을 규정한다. 제1 주형 절반부 및 제2 주형 절반부는 제1 성형 표면과 제2 성형 표면 사이에 렌즈 형성 공동(cavity)이 형성되도록 서로 수용하도록 구성된다. 주형 절반부의 성형 표면은 주형의 공동-형성 표면이고, 렌즈-형성 물질과 직접 접촉한다.
콘택트 렌즈를 캐스트 성형하기 위한 주형 섹션의 제조 방법은 일반적으로 관련 기술 분야의 당업자에게 널리 공지되어 있다. 본 발명의 공정은 임의의 특별한 주형 형성 방법에 제한되지 않는다. 실제로, 임의의 주형 형성 방법이 본 발명에서 사용될 수 있다. 제1 주형 절반부 및 제2 주형 절반부는 다양한 기술, 예컨대 사출 성형 또는 레이딩(lathing)을 통해서 형성될 수 있다. 적합한 주형 형성 공정의 예는 스카드(Schad)의 미국 특허 제4,444,711호; 보엠 ( Boehm ) 등의 미국 특허 제4,460,534호; 모릴(Morrill)의 미국 특허 제5,843,346호; 및 보네버 거(Boneberger) 등의 미국 특허 제5,894,002호에 개시되어 있으며, 그들은 또한 본원에 참고로 포함된다.
주형의 제조를 위해서 관련 기술 분야에 공지된 사실상 모든 물질이 콘택트 렌즈를 제조하기 위한 주형을 제조하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 중합체 물질, 예컨대 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, PMMA, 토파스(Topas)® COC 등급 8007-S10(티코나 게엠베하(Ticona GmbH)(독일 프랑크프루트 및 미국 뉴저지주 서미트 소재)로부터의, 에틸렌과 노르보르넨의 투명한 비정질 공중합체) 등이 사용될 수 있다. UV 광을 투과시키는 다른 물질, 예컨대 석영 유리 및 사파이어가 사용될 수 있다.
바람직한 구현예에서, 재사용 가능한 주형을 사용하고, 실리콘-히드로겔 렌즈-형성 조성물을 화학 방사선의 공간 제약 하에서 화학선에 의해서 경화시켜서 SiHy 콘택트 렌즈를 형성한다. 바람직한 재사용 가능한 주형의 예는 미국 특허 제6,800,225호, 제7,384,590호, 및 제7,387,759호에 개시된 것이고, 그들은 그들의 전문이 참고로 포함된다. 재사용 가능한 주형은 석영, 유리, 사파이어, CaF2, 시클릭 올레핀 공중합체(예를 들어, 티코나 게엠베하(독일 프랑크프루트 및 미국 뉴저지주 서미트 소재)로부터의 토파스® COC 등급 8007-S10(에틸렌과 노르보르넨의 투명한 비정질 공중합체), 제온 케미컬즈 엘피(Zeon Chemicals LP)(미국 켄터키주 루이스빌 소재)로부터의 제오넥스(Zeonex)® 및 네오노르(Zeonor)®), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 듀폰(DuPont)으로부터의 폴리옥시메틸렌(델린(Delrin)), 지.이. 플라스틱스(G.E. Plastics)로부터의 울템(Ultem)®(폴리에테르이미드), 프리모스파이어(PrimoSpire)® 등으로 제조될 수 있다.
본 발명에 따라서, 중합성 조성물을 임의의 공지된 방법에 따른 주형에 의해서 형성된 공동에 도입(분배)할 수 있다.
중합성 조성물을 주형에 분배한 후, 그것을 중합시켜서 콘택트 렌즈를 제조한다. 열적으로 또는 화학선에 의해서, 바람직하게는 주형 내의 렌즈-형성 조성물을 화학 방사선의 공간 제약에 노출시킴으로써 가교를 개시하여 중합성 조성물 중의 중합성 성분을 가교시킬 수 있다.
성형된 물품을 주형에서 꺼낼 수 있도록 하는 주형의 개방은 그 자체로 공지된 방식으로 수행할 수 있다.
성형된 콘택트 렌즈를 렌즈 추출에 적용하여 미중합 중합성 성분을 제거할 수 있다. 추출 용매는 관련 기술 분야의 당업자에게 공지된 임의의 용매일 수 있다. 적합한 추출 용매의 예는 상기에 기술된 것이다. 바람직하게는, 물 또는 수용액이 추출 용매로서 사용된다. 추출 후, 렌즈를 물 또는 습윤제(예를 들어, 친수성 중합체)의 수용액 중에서 수화시킬 수 있다.
실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈 상에 베이스 코팅을 형성하기 위한 아크릴산 또는 C1-C3 알킬아크릴산의 단일중합체 또는 공중합체의 예는 폴리아크릴산, 폴리메타크릴산, 폴리에틸아크릴산, 폴리프로필아크릴산, 폴리(아크릴산-co-메타크릴산), 폴리[(메트)아크릴산-co-에틸아크릴산], 폴리[(메트)아크릴산-co-프로필아크릴산], 폴리[(메트)아크릴산-co-아크릴아미드], 폴리[(메트)아크릴산-co-비닐피롤리돈], 폴리[에틸아크릴산-co-아크릴아미드], 폴리[에틸아크릴산-co-비닐피롤리돈], 폴리[프로필아크릴산-co-아크릴아미드], 폴리[프로필아크릴산-co-비닐피롤리돈], 가수분해된 폴리[(메트)아크릴산-co-비닐아세테이트], 가수분해된 폴리[에틸아크릴산-co-비닐아세테이트], 가수분해된 폴리[프로필아크릴산-co-비닐아세테이트], 또는 그의 조합을 포함하지만, 그에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 따라서, 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈 상에 베이스 코팅을 형성하기 위한 아크릴산 또는 C1-C3 알킬아크릴산의 단일중합체 또는 공중합체의 중량 평균 분자량 Mw는 적어도 약 10,000 달톤, 바람직하게는 적어도 약 50,000 달톤, 보다 바람직하게는 약 100,000 달톤 내지 약 5,000,000 달톤이다.
실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈 상에 베이스 코팅을 형성하기 위한 아크릴산 또는 C1-C3 알킬아크릴산의 단일중합체 또는 공중합체의 수용액은 물 중에 단일중합체 또는 공중합체를 용해시킴으로써 제조될 수 있다. 수용액의 pH는 약 2.5 이상, 바람직하게는 약 2.5 내지 약 5.5, 보다 바람직하게는 약 3.0 내지 약 5이다.
SiHy 콘택트 렌즈를 아크릴산 또는 C1-C3 알킬아크릴산의 단일중합체 또는 공중합체의 코팅 용액과 접촉시키는 것은 렌즈를 코팅 용액 중에 담그거나, 렌즈에 코팅 용액을 분무함으로써 진행될 수 있다. 한 접촉 공정은 SiHy 콘택트 렌즈를 일정 시간 동안 코팅 용액조 중에 단지 담그거나 또는 대안적으로는 SiHy 콘택트 렌즈를 일련의 코팅 용액조 중에 각각의 조에 대해서 고정된 더 짧은 시간 동안 순차적으로 담그는 것을 포함한다. 또 다른 접촉 공정은 단지 코팅 용액을 분무하는 것을 포함한다. 그러나, 다수의 대안은 분무 단계 및 담금 단계의 다양한 조합이 관련 기술 분야의 당업자에 의해서 설계될 수 있음을 포함한다. SiHy 콘택트 렌즈와 반응성 중합체의 코팅 용액의 접촉 시간은 최대 약 20분일 수 있다.
본 발명에 따라서, SiHy 콘택트 렌즈 상의 베이스 코팅의 안정성(또는 내구성)은 115℃ 내지 125℃에서 약 6.5 내지 약 7.5의 pH를 갖는 인산염 완충 식염수 중에서 약 30분 동안 오토클레이빙한 후 상부에 베이스 코팅을 갖는 SiHy 콘택트 렌즈의 수분-제거-시간(WBUT)을 측정함으로써 결정(특징분석)된다.
본 발명에 따라서, 아제티디늄 기 및 임의로(그러나 바람직하게) 아미노 또는 카르복실 기를 갖는 수용성이고 열-가교성인 친수성 중합체 물질은 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 또는 화학적으로 개질된 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린, 화학적으로 개질된 폴리아미도아민-에피클로로히드린, 또는 그의 조합일 수 있고. 이것은 (i) 약 20중량% 내지 약 95중량%의, 폴리아미도아민-에피클로로히드린 또는 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린으로부터 유래된 제1 중합체 쇄, (ii) 약 5중량% 내지 약 80중량%의, 아미노 기, 카르복실 기, 티올 기, 및 그의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 반응성 관능기를 갖는 적어도 1종의 친수성-증진제로부터 유래된 친수성 모이어티 또는 제2 중합체 쇄(여기서, 친수성 모이어티 또는 제2 중합체 쇄는 폴리아미도아민-에피클로로히드린 또는 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린의 하나의 아제티트디늄 기와 친수성-증진제의 하나의 아미노, 카르복실 또는 티올 기 사이에 각각 형성된 하나 이상의 공유 결합을 통해서 제1 중합체 쇄에 공유 결합됨), 및 (iii) 제1 중합체 쇄의 일부이거나 또는 제1 중합체 쇄에 공유 결합된 펜던트 기 또는 말단 기의 일부인 아제티디늄 기를 포함한다. 친수성 중합체 물질의 조성은 상기 반응식 I에 도시된 가교 반응에 따라서 열-가교성인 친수성 중합체 물질을 제조하기 위해서 사용되는 반응물 혼합물의 조성(반응물의 총 중량 기준)에 의해서 측정된다. 예를 들어, 반응물 혼합물이 반응물의 총 중량을 기준으로 약 75중량%의 폴리아미도아민-에피클로로히드린 및 약 25중량%의 적어도 1종의 친수성-증진제를 포함하면, 생성된 친수성 중합체 물질은 폴리아미도아민-에피클로로히드린으로부터 유래된 제1 중합체 쇄를 약 75중량% 포함하고, 상기 적어도 1종의 친수성-증진제로부터 유래된 친수성 모이어티 또는 제2 중합체 쇄를 약 25중량% 포함한다. 열-가교성인 친수성 중합체 물질의 아제티디늄 기는 열-가교성인 친수성 중합체 물질을 제조하기 위한 가교 반응에 참여하지 않은 그러한 (폴리아미도아민-에피클로로히드린의) 아제티디늄 기이다.
적어도 하나의 아미노 기, 적어도 하나의 카르복실 기, 및/또는 적어도 하나의 티올 기를 함유하는 한, 임의의 적합한 친수성-증진제가 본 발명에서 사용될 수 있다.
친수성-증진제의 바람직한 부류는 1급 아미노-, 2급 아미노-, 카르복실- 또는 티올-함유 단당류(예를 들어, 3-아미노-1,2-프로판디올, 1-티올글리세롤, 5-케토-D-글루콘산, 갈락토사민, 글루코사민, 갈락투론산, 글루콘산, 글루코사민산, 만노사민, 당산 1,4-락톤, 사카리드산, 케토데옥시노눌로손산, N-메틸-D-글루카민, 1-아미노-1-데옥시-β-D-갈락토스, 1-아미노-1-데옥시소르비톨, 1-메틸아미노-1-데옥시소르비톨, N-아미노에틸 글루콘아미드); 1급 아미노-, 2급 아미노-, 카르복실- 또는 티올-함유 이당류(예를 들어, 콘드로이틴 이당류 나트륨 염, 디(β-D-크실로피라노실)아민, 디갈락투론산, 헤파린 이당류, 히알루론산 이당류, 락토비온산); 및 1급 아미노-, 2급 아미노-, 카르복실- 또는 티올-함유 올리고당류(예를 들어, 카르복시메틸-β-시클로덱스트린 나트륨 염, 트리갈락투론산); 및 그의 조합을 포함하지만, 그에 제한되는 것은 아니다.
친수성-증진제의 또 다른 바람직한 부류는 하나 이상의 (1급 또는 2급) 아미노, 카르복실 및/또는 티올 기를 갖는 친수성 중합체이다. 보다 바람직하게는, 친수성-증진제로서의 친수성 중합체 중의 아미노(-NHR'(R'는 상기에 정의된 바와 같음)), 카르복실(-COOH) 및/또는 티올(-SH) 기의 함량은 친수성 중합체의 총 중량을 기준으로 약 40중량% 미만, 바람직하게는 약 30중량% 미만, 보다 바람직하게는 약 20중량% 미만, 보다 더 바람직하게는 약 10중량% 미만이다.
친수성-증진제로서의 친수성 중합체의 바람직한 한 부류는 (1급 또는 2급) 아미노- 또는 카르복실-함유 다당류, 예를 들어 카르복시메틸셀룰로스(약 40% 이하의 카르복실 함량(이것은 반복 단위인 ─[C6H10 - mO5(CH2CO2H)m]─(여기서, m은 1 내지 3임)의 조성을 기준으로 추정됨)을 가짐), 카르복시에틸셀룰로스(약 36% 이하의 카르복실 함량(이것은 반복 단위인 ─[C6H10 - mO5(C2H4CO2H)m]─(여기서, m은 1 내지 3임)의 조성을 기준으로 추정됨)을 가짐), 카르복시프로필셀룰로스(약 32% 이하의 카르복실 함량(이것은 반복 단위인 ─[C6H10 - mO5(C3H6CO2H)m]─(여기서, m은 1 내지 3임)의 조성을 기준으로 추정됨)을 가짐), 히알루론산(약 11%의 카르복실 함량(이것은 반복 단위인 ─(C13H20O9NCO2H)─의 조성을 기준으로 추정됨)을 가짐), 콘드로이틴 황산염(약 9.8%의 카르복실 함량(이것은 반복 단위인 ─(C12H18O13NS CO2H)─의 조성을 기준으로 추정됨)을 가짐), 또는 그의 조합이다.
친수성-증진제로서의 친수성 중합체의 또 다른 바람직한 부류는 모노-아미노 (1급 또는 2급 아미노), 카르복실 또는 티올 기를 갖는 폴리(에틸렌 글리콜)(PEG)(예를 들어, PEG-NH2, PEG-SH, PEG-COOH); H2N-PEG-NH2; HOOC-PEG-COOH; HS-PEG-SH; H2N-PEG-COOH; HOOC-PEG-SH; H2N-PEG-SH; 하나 이상의 아미노(1급 또는 2급), 또는 카르복실 또는 티올 기를 갖는 멀티-암(multi-arm) PEG; 하나 이상의 아미노(1급 또는 2급), 카르복실 또는 티올 기를 갖는 PEG 덴드리머; 비-반응성인 친수성 비닐 단량체의 디아미노-(1급 또는 2급) 또는 디카르복실-말단화된 단일중합체 또는 공중합체; 비-반응성인 친수성 비닐 단량체의 모노아미노-(1급 또는 2급) 또는 모노카르복실-말단화된 단일중합체 또는 공중합체; (1) 약 60중량% 이하, 바람직하게는 약 0.1중량% 내지 약 30중량%, 보다 바람직하게는 약 0.5중량% 내지 약 20중량%, 보다 더 바람직하게는 약 1중량% 내지 약 15중량%의 1종 이상의 반응성 비닐 단량체 및 (2) 적어도 1종의 비-반응성인 친수성 비닐 단량체를 포함하는 조성물의 중합 생성물인 공중합체; 및 그의 조합을 포함하지만, 그에 제한되는 것은 아니다. 반응성 비닐 단량체(들) 및 비-반응성인 친수성 비닐 단량체(들)는 상기에 기술된 것이다.
보다 바람직하게는, 친수성-증진제로서의 친수성 중합체는 PEG-NH2; PEG-SH; PEG-COOH; H2N-PEG-NH2; HOOC-PEG-COOH; HS-PEG-SH; H2N-PEG-COOH; HOOC-PEG-SH; H2N-PEG-SH; 하나 이상의 아미노, 카르복실 또는 티올 기를 갖는 멀티-암 PEG; 하나 이상의 아미노, 카르복실 또는 티올 기를 갖는 PEG 덴드리머; 아크릴아미드(AAm), N,N-디메틸아크릴아미드(DMA), N-비닐피롤리돈(NVP), N-비닐-N-메틸 아세트아미드, 글리세롤 (메트)아크릴레이트, 히드록시에틸 (메트)아크릴레이트, N-히드록시에틸 (메트)아크릴아미드, 최대 400 달톤의 중량 평균 분자량을 갖는 C1-C4-알콕시 폴리에틸렌 글리콜 (메트)아크릴레이트, 비닐 알콜, N-메틸-3-메틸렌-2-피롤리돈, 1-메틸-5-메틸렌-2-피롤리돈, 5-메틸-3-메틸렌-2-피롤리돈, N,N-디메틸아미노에틸 (메트)아크릴레이트, N,N-디메틸아미노프로필 (메타)크릴아미드, (메트)아크릴로일옥시에틸 포스포릴콜린, 및 그의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 비-반응성인 친수성 비닐 단량체의 모노아미노-, 모노카르복실-, 디아미노- 또는 디카르복실-말단화된 단일중합체 또는 공중합체; (1) 약 0.1중량% 내지 약 30중량%, 바람직하게는 약 0.5중량% 내지 약 20중량%, 보다 바람직하게는 약 1중량% 내지 약 15중량%의 아크릴산, C1-C3 알킬아크릴산, 알릴아민 및/또는 아미노-C2-C4 알킬 (메트)아크릴레이트, 및 (2) 아크릴아미드, N,N-디메틸아크릴아미드, N-비닐피롤리돈, (메트)아크릴로일옥시에틸 포스포릴콜린, N-비닐-N-메틸 아세트아미드, 글리세롤 (메트)아크릴레이트, 히드록시에틸 (메트)아크릴레이트, N-히드록시에틸 (메트)아크릴아미드, 최대 400 달톤의 중량 평균 분자량을 갖는 C1-C4-알콕시 폴리에틸렌 글리콜 (메트)아크릴레이트, 비닐 알콜 및 그의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 비-반응성인 친수성 비닐 단량체를 포함하는 조성물의 중합 생성물인 공중합체이다.
가장 바람직하게는, 친수성-증진제로서의 친수성-증진제는 PEG-NH2; PEG-SH; PEG-COOH; 모노아미노-, 모노카르복실-, 디아미노- 또는 디카르복실-말단화된 폴리비닐피롤리돈; 모노아미노-, 모노카르복실-, 디아미노- 또는 디카르복실-말단화된 폴리아크릴아미드; 모노아미노-, 모노카르복실-, 디아미노- 또는 디카르복실-말단화된 폴리(DMA); 모노아미노- 또는 모노카르복실-, 디아미노- 또는 디카르복실-말단화된 폴리(DMA-co-NVP); 모노아미노-, 모노카르복실-, 디아미노- 또는 디카르복실-말단화된 폴리(NVP-co-N,N-디메틸아미노에틸 (메트)아크릴레이트)); 모노아미노-, 모노카르복실-, 디아미노- 또는 디카르복실-말단화된 폴리(비닐알콜); 모노아미노-, 모노카르복실-, 디아미노- 또는 디카르복실-말단화된 폴리[(메트)아크릴로일옥시에틸 포스프릴콜린] 단일중합체 또는 공중합체; 모노아미노-, 모노카르복실-, 디아미노- 또는 디카르복실-말단화된 폴리(NVP-co-비닐 알콜); 모노아미노-, 모노카르복실-, 디아미노- 또는 디카르복실-말단화된 폴리(DMA-co-비닐 알콜); 약 0.1중량% 내지 약 30중량%, 바람직하게는 약 0.5중량% 내지 약 20중량%, 보다 바람직하게는 약 1중량% 내지 약 15중량%의 (메트)아크릴산을 갖는 폴리[(메트)아크릴산-co-아크릴아미드]; 약 0.1중량% 내지 약 30중량%, 바람직하게는 약 0.5중량% 내지 약 20중량%, 보다 바람직하게는 약 1중량% 내지 약 15중량%의 (메트)아크릴산을 갖는 폴리[(메트)아크릴산-co-NVP); (1) (메트)아크릴로일옥시에틸 포스포릴콜린 및 (2) 약 0.1중량% 내지 약 30중량%, 바람직하게는 약 0.5중량% 내지 약 20중량%, 보다 바람직하게는 약 1중량% 내지 약 15중량%의 아크릴산, C1-C3 알킬아크릴산, 알릴아민 및/또는 아미노-C2-C4알킬 (메트)아크릴레이트를 포함하는 조성물의 중합 생성물인 공중합체; 및 그의 조합이다.
관능기를 갖는 PEG 및 관능기를 갖는 멀티-암 PEG는 다양한 시판 공급원, 예를 들어 폴리사이언스(Polyscience) 및 쉬어워터 폴리머즈, 인코퍼레이티드(Shearwater Polymers, inc.) 등으로부터 입수될 수 있다.
1종 이상의 비-반응성인 친수성 비닐 단량체 또는 포스포릴콜린-함유 비닐 단량체의 모노아미노-, 모노카르복실-, 디아미노- 또는 디카르복실-말단화된 단일중합체 또는 공중합체는 전문이 참고로 본원에 포함된 미국 특허 제6,218,508호에 기술된 절차에 따라서 제조될 수 있다. 예를 들어, 비-반응성인 친수성 비닐 단량체의 디아미노- 또는 디카르복실-말단화된 단일중합체 또는 공중합체를 제조하기 위해서, 비-반응성 비닐 단량체, 아미노 또는 카르복실 기를 갖는 쇄 전달제(예를 들어, 2-아미노에탄티올, 2-메르캅토프로핀산, 티오글리콜산, 티오락트산, 또는 다른 히드록시메르캅탄, 아미노메르캅탄, 또는 카르복실-함유 메르캅탄) 및 임의의 다른 비닐 단량체를 자유 라디칼 개시제의 존재 하에서, 반응성 비닐 단량체(아미노 또는 카르복실 기를 갖는 것)와 (열적으로 또는 화학선에 의해서) 공중합시킨다. 일반적으로, 쇄 전달제 대 반응성 비닐 단량체가 아닌 비닐 단량체 전부의 몰비는 약 1:5 내지 약 1:100인 반면, 쇄 전달제 대 반응성 비닐 단량체의 몰비는 1:1이다. 그러한 제조 방법에서, 아미노 또는 카르복실 기를 갖는 쇄 전달제를 사용하여 생성된 친수성 중합체의 분자량을 제어하고, 쇄 전달제는 생성된 친수성 중합체에 하나의 말단 아미노 또는 카르복실 기를 제공하도록, 생성된 친수성 중합체의 말단 단부를 형성하고, 반응성 비닐 단량체는 생성된 친수성 중합체에 나머지 하나의 말단 카르복실 또는 아미노 기를 제공한다. 유사하게, 비-반응성인 친수성 비닐 단량체의 모노아미노- 또는 모노카르복실-말단화된 단일중합체 또는 공중합체를 제조하기 위해서, 비-반응성 비닐 단량체, 아미노 또는 카르복실 기를 갖는 쇄 전달제(예를 들어, 2-아미노에탄티올, 2-메르캅토프로핀산, 티오글리콜산, 티오락트산, 또는 다른 히드록시메르캅탄, 아미노메르캅탄, 또는 카르복실-함유 메르캅탄) 및 임의의 다른 비닐 단량체를 임의의 반응성 비닐 단량체의 부재 하에서 (열적으로 또는 화학선에 의해서) 공중합시킨다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 비-반응성인 친수성 비닐 단량체의 공중합체는 비-반응성인 친수성 비닐 단량체와 1종 이상의 추가 비닐 단량체의 중합 생성물을 말한다. 비-반응성인 친수성 비닐 단량체 및 반응성 비닐 단량체(예를 들어, 카르복실-함유 비닐 단량체, 1급 아미노 기-함유 비닐 단량체 또는 2급 아미노 기-함유 비닐 단량체)를 포함하는 공중합체는 임의의 널리 공지된 라디칼 중합 방법에 따라서 제조될 수 있거나 시판 공급원으로부터 수득될 수 있다. 메타크릴로일옥시에틸 포스포릴콜린 및 카르복실-함유 비닐 단량체(또는 아미노-함유 비닐 단량체)를 함유하는 공중합체는 엔오피 코퍼레이션(NOP Corporation)(예를 들어, LIPIDURE® -A 및 AF)으로부터 입수될 수 있다.
(친수성-증진제로서의) 적어도 하나의 아미노, 카르복실 또는 티올 기를 갖는 친수성 중합체의 중량 평균 분자량 Mw는 바람직하게는 약 500 내지 약 1,000,000, 보다 바람직하게는 약 1,000 내지 약 500,000, 보다 더 바람직하게는 약 5,000 내지 약 250,000 달톤이다.
본 발명에 따라서, 친수성-증진제와 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체(또는 폴리아미도아민-에피클로로히드린 또는 아제티디늄-함유 비닐 단량체의 공중합체) 간의 반응은 약 40℃ 내지 약 100℃의 온도에서 아제티디늄 기를 함유하는 수용성이고 열-가교성인 친수성 중합체 물질을 형성하기에 충분한 시간(약 0.3시간 내지 약 24시간, 바람직하게는 약 1시간 내지 약 12시간, 보다 더 바람직하게는 약 2시간 내지 약 8시간) 동안 수행된다.
본 발명에 따라서, 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체(또는 폴리아미도아민-에피클로로히드린 또는 아제티디늄-함유 비닐 단량체의 공중합체)에 대한 친수성-증진제의 농도는 생성된 친수성 중합체 물질이 수불용성(즉, 용해도가 실온에서 물 100 ml 당 0.005 g 미만)이 되지 않도록 그리고 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체(또는 폴리아미도아민-에피클로로히드린 또는 아제티디늄-함유 비닐 단량체의 공중합체)의 아제티디늄 기의 약 99% 초과, 바람직하게는 약 98% 초과, 보다 바람직하게는 약 97% 초과, 보다 더 바람직하게는 약 96% 초과를 소모하지 않도록 선택되어야 한다.
바람직한 구현예에서, 아제티디늄 기를 갖는 수용성이고 열-가교성인 친수성 중합체 물질은 아제티디늄 기; 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체 또는 폴리아미도아민-에피클로로히드린 또는 아제티디늄-함유 비닐 단량체의 공중합체로부터 유래된 제1 중합체 쇄 약 20중량% 내지 약 95중량%, 바람직하게는 약 35중량% 내지 약 90중량%, 보다 바람직하게는 약 50중량% 내지 약 85중량%; 및 1급 아미노 기, 2급 아미노 기, 카르복실 기, 티올 기 및 그의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 반응성 관능기를 갖는 적어도 1종의 친수성-증진제로부터 유래된 친수성 모이어티 또는 제2 중합체 쇄 약 5중량% 내지 약 80중량%, 바람직하게는 약 10중량% 내지 약 65중량%, 보다 더 바람직하게는 약 15중량% 내지 약 50중량%를 포함한다.
본 발명에 따라서, 가열 단계는 바람직하게는 밀봉된 렌즈 포장재 내의 포장 용액(즉, 완충 수용액) 중에 침지된 상부에 베이스 코팅을 갖는 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈를 약 115℃ 내지 약 125℃의 온도에서 대략 20 내지 90분 동안 오토클레이빙함으로써 수행된다. 본 발명의 이러한 구현예에 따라서, 포장 용액은 오토클레이브 후에 안과학적으로 안전한 완충 수용액이다.
렌즈 포장재(또는 용기)는 소프트 콘택트 렌즈를 오토클레이빙 및 저장하기 위해서 관련 기술 분야의 당업자에게 널리 공지되어 있다. 임의의 렌즈 포장재가 본 발명에서 사용될 수 있다. 바람직하게는, 렌즈 포장재는 기저부 및 커버를 포함하는 블리스터(blister) 포장재이고, 여기서 커버는 기저부에 대해서 탈착 가능하게 밀봉되어 있고, 기저부는 멸균 포장 용액 및 콘택트 렌즈를 수용하기 위한 공동을 포함한다.
렌즈는 사용자에게 분배되기 전에 개별 포장재 내에 포장되고, 밀봉되고, (예를 들어, 약 120℃ 이상에서 압력 하에서 적어도 30분 동안의 오토클레이브에 의해서) 멸균된다. 관련 기술 분야의 당업자는 렌즈 포장재를 밀봉 및 멸균하는 방법을 잘 이해할 것이다.
본 발명에 따라서, 포장 용액은 관련 기술 분야의 당업자에게 공지된 적어도 1종의 완충제 및 1종 이상의 다른 성분을 함유한다. 다른 성분의 예는 등장화제(tonicity agent), 계면활성제, 항균제, 방부제 및 윤활제(예를 들어, 셀룰로스 유도체, 폴리비닐 알콜, 폴리비닐 피롤리돈)를 포함하지만, 그에 제한되는 것은 아니다.
포장 용액은 포장 용액의 pH를 바람직한 범위, 예를 들어, 바람직하게는 약 6.5 내지 약 7.5의 생리학적으로 허용되는 범위로 유지시키기에 충분한 양의 완충제를 함유한다. 임의의 공지된 생리학적으로 상용성인 완충제가 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 콘택트 렌즈 케어 조성물의 성분으로서 적합한 완충제는 관련 기술 분야의 당업자에게 공지되어 있다. 예는 붕산, 붕산염, 예를 들어, 붕산나트륨, 시트르산, 시트르산염, 예를 들어 시트르산칼륨, 중탄산염, 예를 들어 중탄산나트륨, TRIS(2-아미노-2-히드록시메틸-1,3-프로판디올), Bis-Tris(비스-(2-히드록시에틸)-이미노-트리스-(히드록시메틸)-메탄), 비스-아미노폴리올, 트리에탄올아민, ACES(N-(2-히드록시에틸)-2-아미노에탄술폰산), BES(N,N-비스(2-히드록시에틸)-2-아미노에탄술폰산), HEPES(4-(2-히드록시에틸)-1-피페라진에탄술폰산), MES(2-(N-모르폴리노)에탄술폰산), MOPS(3-[N-모르폴리노]-프로판술폰산), PIPES(피페라진-N,N'-비스(2-에탄술폰산), TES(N-[트리스(히드록시메틸)메틸]-2-아미노에탄술폰산), 그의 염, 인산염 완충액, 예를 들어 Na2HPO4, NaH2PO4, 및 KH2PO4 또는 그의 혼합물이다. 바람직한 비스-아미노폴리올은 1,3-비스(트리스[히드록시메틸]-메틸아미노)프로판(비스-TRIS-프로판)이다. 포장 용액 중의 각각의 완충제의 양은 바람직하게는 0.001중량% 내지 2중량%, 바람직하게는 0.01중량% 내지 1중량%; 가장 바람직하게는 약 0.05중량% 내지 약 0.30중량%이다.
포장 용액은 약 200 내지 약 450 밀리오스몰(mOsm), 바람직하게는 약 250 내지 약 350 mOsm의 등장성을 갖는다. 포장 용액의 등장성은 등장성에 영향을 주는 유기 물질 또는 무기 물질을 첨가함으로서 조정될 수 있다. 적합한 안구에 허용 가능한 등장화제는 염화나트륨, 염화칼륨, 글리세롤, 프로필렌 글리콜, 폴리올, 만니톨, 소르비톨, 크실리톨 및 그의 혼합물을 포함하지만, 그에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 포장 용액은 25℃에서 약 1 센티포아즈 내지 약 8 센티포아즈, 보다 바람직하게는 약 1.5 센티포아즈 내지 약 5 센티포아즈의 점도를 갖는다.
바람직한 구현예에서, 포장 용액은 바람직하게는 약 0.01중량% 내지 약 2중량%, 보다 바람직하게는 약 0.05중량% 내지 약 1.5중량%, 보다 더 바람직하게는 약 0.1중량% 내지 약 1중량%, 가장 바람직하게는 약 0.2중량% 내지 약 0.5중량%의 아제티디늄 기를 갖는 수용성이고 열-가교성인 친수성 중합체 물질을 포함한다.
또 다른 바람직한 구현예에서, 본 발명의 방법은 가열 단계 전에, 실온에서 상부에 베이스 코팅을 갖는 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈를 아제티디늄 기를 갖는 수용성이고 열-가교성인 친수성 중합체 물질의 수용액과 접촉시켜서 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈의 표면 상에 열-가교성인 친수성 중합체 물질의 상부 층(즉, LbL 코팅)을 형성하는 단계, 열-가교성인 친수성 중합체 물질의 상부 층을 갖는 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈를 렌즈 포장재 내의 포장 용액 중에 침지하는 단계; 렌즈 포장재를 밀봉하는 단계; 및 내부에 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈를 갖는 렌즈 포장재를 약 115℃ 내지 약 125℃의 온도에서 적어도 약 20분 동안 오토클레이빙하여 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈 상에 가교된 친수성 코팅을 형성하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 양으로 하전되기 때문에, 열-가교성인 친수성 중합체 물질은 물리적인 상호작용을 통해서 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈의 프라임 코팅 상에 비공유 결합된 층을 형성할 수 있다고 여겨진다.
아제티디늄-함유 비닐 단량체의 바람직한 구현예를 비롯한 다양한 구현예 전부는 상기에 기술되어 있고, 본 발명의 이러한 양태에서 사용될 수 있다.
본 발명의 방법에 따라서 수득된 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈는 바람직하게는 약 90도 이하, 보다 바람직하게는 약 80도 이하, 보다 더 바람직하게는 약 70도 이하, 가장 바람직하게는 약 60도 이하의 평균 수 접촉각을 갖는 것을 특징으로 하는 표면 친수성/습윤성을 갖는다.
본 발명의 방법에 따라서 수득된 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈는 적어도 약 40 배러, 바람직하게는 적어도 약 50 배러, 보다 바람직하게는 적어도 약 60 배러, 보다 더 바람직하게는 적어도 약 70 배러의 산소 투과율; 약 1.5 MPa 이하, 바람직하게는 약 1.2 MPa 이하, 보다 바람직하게는 약 1.0 이하, 보다 더 바람직하게는 약 0.3 MPa 내지 약 1.0 MPa의 탄성 계수; 완전히 수화된 경우 약 15중량% 내지 약 70중량%, 바람직하게는 약 20중량% 내지 약 65중량%, 보다 바람직하게는 약 25중량% 내지 약 60중량%, 보다 더 바람직하게는 약 30중량% 내지 약 55중량%의 수분 함량; 디지털 문지름 시험을 견디는 것 및 그의 조합을 특징으로 하는 코팅 내구성; 및 그의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나의 특성을 갖는다.
실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈의 수분 함량은 미국 특허 제US 5,849,811호에 개시된 바와 같은 벌크 기술(Bulk Technique)에 따라서 측정될 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예를 비롯한 다양한 구현예가 개별적으로 상기에 기술될 수 있지만, 그것은 본 발명의 이러한 양태에서 임의의 바람직한 방식으로 함께 조합되고/조합되거나 사용될 수 있음을 이해해야 한다.
상기 개시내용은 관련 기술 분야의 당업자가 본 발명을 실시하는 것을 가능하게 할 것이다. 다양한 개질, 변경 및 조합이 본원에 기술된 다양한 구현예에 대해서 행해질 수 있다. 독자가 구체적인 구현예 및 그의 이점을 보다 잘 이해하게 하기 위해서, 하시 실시예를 참고할 것을 제안한다. 명세서 및 실시예는 예시로서 간주되고자 한다.
본 발명의 다양한 구현예가 구체적인 용어, 장치 및 방법을 사용하여 기술되어 있지만, 그러한 설명은 단지 설명의 목적을 위함이다. 사용된 단어는 제한이 아니라 설명의 단어이다. 하기 청구범위에 언급된 본 발명의 사상 또는 범주를 벗어나지 않으면서 변화 및 변경이 관련 기술 분야의 당업자에 의해서 행해질 수 있다는 것을 이해해야 한다. 또한, 다양한 구현예의 양태는 전체적으로 또는 부분적으로 서로 교환될 수 있거나 또는 임의의 방식으로 조합되고/조합되거나 함께 사용될 수 있음을 이해해야 한다. 따라서, 첨부된 청구범위의 사상 및 범주는 그것에 포함된 바람직한 버전의 설명에 제한되지 않아야 한다.
하기 약어가 하기 실시예에서 사용된다: MCR-M07은 모노부틸-말단화되고 모노메타크릴옥시프로필-말단화된 폴리디메틸실록산을 나타내고; SiGMA는 3-(3-메타크릴옥시-2-히드록시프로폭시)프로필비스(트리메틸실록시)메틸실란을 나타내고; 베타콘(Betacon)은 미국 특허 제US 5945498호(전문이 참고로 본원에 포함됨)의 실시예 A1에 기술된 절차에 따라서 제조된 α,ω-메타크릴옥시-말단화된 폴리실록산-퍼플루오로폴리에테르-폴리실록산 트리-블록 공중합체이고; NVP는 N-비닐피롤리돈을 나타내고; DMA는 N,N-디메틸아크릴아미드를 나타내고; MMA는 메틸 메타크릴레이트를 나타내고; TEGDMA는 트리에틸렌글리콜 디메타크릴레이트를 나타내고; TEGDVE는 트리에틸렌글리콜 디비닐 에테르를 나타내고; EGDMA는 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트를 나타내고; D1173은 2-히드록시-2-메틸프로피오페논을 나타내고; VAZO 64는 2,2'-디메틸-2,2'-아조디프로피오노니트릴을 나타내고; DSM은 일회용 플라스틱 주형(예를 들어, 폴리프로필렌 주형)을 사용한 양면 성형을 나타내고; RT는 실온을 나타낸다.
실시예 1
산소 투과율 측정
렌즈 및 렌즈 물질의 겉보기 산소 투과율(Dkapp), 겉보기 산소 전달률(Dk/t), 고유(또는 모서리 보정된) 산소 투과율(Dkc)은 미국 특허 출원 공개 제2012/0026457 A1(전문이 참고로 본원에 포함됨)의 실시예 1에 기술된 절차에 따라서 측정한다.
윤활성 평가. 윤활성 등급은 정성 순위법(qualitative ranking scheme)인데, 여기서 폴리아크릴산(PAA)으로 코팅된 대조군 렌즈를 0으로 지정하고, 오아시스TM/트루아이TM(OasysTM/TruEyeTM) 시판 렌즈를 1로 지정하고, 시판 에어 옵틱스(Air Optix)TM 렌즈를 5로 지정한다. 평가 전에 샘플을 과량의 탈이온수로 적어도 3회 헹구고, 이어서 PBS로 옮긴다. 평가 전에, 손을 비누 용액으로 헹구고, 탈이온수로 광범위하게 헹구고, 이어서 킴와이프(KimWipe)® 타월로 건조한다. 샘플을 손가락 사이에 놓고, 상기에 기술된 표준 렌즈와 비교하여 각각의 샘플에 대해서 수치를 부여한다. 예를 들어, 렌즈가 에어 옵틱스TM 렌즈보다 약간만 더 양호하면, 그것을 수치 4로 지정한다. 일관성을 위해서, 편향을 방지하기 위해서 동일한 2명의 오퍼레이터에 의해서 모든 등급을 독립적으로 수집하고, 데이터는 평가에서 매우 양호한 정성적인 동의 및 일치성을 어느 정도 나타낸다.
표면 친수성/습윤성 시험. 콘택트 렌즈 상의 수 접촉각은 콘택트 렌즈의 표면 친수성(또는 습윤성)의 일반적인 척도이다. 특히, 낮은 수 접촉각은 더 높은 친수성 표면에 상응한다. 콘택트 렌즈의 평균 접촉각(정적법)은 에이에스티, 인코퍼레이티드(AST, Inc.)(미국 매사추세스주 보스톤 소재)로부터의 VCA 2500 XE 접촉각 측정 장치를 사용하여 측정한다. 이 장비는 전진 접촉각 또는 후진 접촉각 또는 정적(정) 접촉각을 측정할 수 있다. 완전히 수화된 콘택트 렌즈 상에서 그리고 하기와 같은 블로트-건조(blot-drying) 직후에 측정을 수행한다. 콘택트 렌즈를 바이알에서 꺼내고, 렌즈 표면으로부터 약하게 결합된 포장 첨가제를 제거하기 위해서 새로운 탈이온수 약 200 ml 중에서 3회 세척하였다. 이어서, 렌즈를 깨끗한 린트-프리(lint-free) 천(알파 와이프(Alpha Wipe) TX1009)의 상부에 놓고, 수회 토닥여서 표면 물을 제거하고, 접촉각 측정대 상에 장착하고, 강한 건조 공기로 블로잉 건조하고, 마지막으로 제조자에 의해서 제공된 소프트웨어를 사용하여 정적 접촉각을 자동방식으로 측정한다. 접촉각을 측정하기 위해서 사용된 탈이온수는 18 MΩcm를 초과하는 비저항(resistivity)을 갖고, 사용된 소적 부피는 2 μl이다. 전형적으로, 코팅되지 않은 실리콘 히드로겔 렌즈(오토클레이브 후)는 대략 120도의 정적 접촉각을 갖는다. 콘택트 렌즈와 접촉시키기 전에 핀셋 및 측정대를 이소프로판올로 잘 세척하고, 탈이온수로 헹군다.
수 제거 시간(WBUT) 시험. 수분 막이 렌즈 표면 상에서 제거되기 시작하는 데 필요한 시간을 측정함으로써 렌즈의 습윤성(오토클레이브 후)을 또한 평가한다. 간략하면, 렌즈를 바이알에서 꺼내고, 렌즈 표면으로부터 약하게 결합된 포장 첨가제를 제거하기 위해서 새로운 탈이온수 약 200 ml 중에서 3회 세척하였다. 렌즈를 용액에서 꺼내고, 밝은 광원에 둔다. 수분막이 제거되어(탈습) 아래에 놓인 렌즈 물질을 노출시키는 데 필요한 시간을 시각적으로 확인한다. 코팅되지 않은 렌즈는 전형적으로 탈이온수에서 꺼내자마자 바로 제거되어, WBUT 0초라고 지정된다. 5초 이상의 WBUT를 나타내는 렌즈를 습윤성이라고 간주하며, 눈 상에서 적절한 습윤성(눈물막을 지지하는 능력)을 나타낸다고 예견된다.
베이스 코팅 안정성(또는 내구성)의 시험. 상부에 베이스를 갖는 렌즈를 인산염 완충 식염수(pH 7.2, [NaCl] = 0.6중량%)를 함유하는 포장재 중에서 약 121℃에서 30분 동안 오토클레이빙한다. 렌즈 표면 상에서 수분막이 제거되기 시작하는 데 필요한 시간을 측정함으로써 오토클레이빙된 렌즈를 평가한다. 오토클레이빙 후 10초 이상(바람직하게는 약 15초 이상, 약 20초 이상)의 WBUT를 나타내는 렌즈의 베이스 코팅을 안정하다고(또는 내구성이라고) 간주한다.
코팅 온전성 시험. 하기와 같이 수단 블랙 착색 시험에 따라서 콘택트 렌즈의 표면 상의 코팅의 온전성을 시험할 수 있다. 코팅(LbL 코팅, 플라즈마 코팅, 또는 임의의 다른 코팅)을 갖는 콘택트 렌즈를 수단 블랙 염료 용액(비타민 E 오일 중의 수단 블랙) 중에 담근다. 수단 블랙 염료는 소수성이고, 소수성 물질에 의해서 흡착되거나 또는 소수성 렌즈 표면 상에 흡착되거나 또는 소수성 렌즈(예를 들어, 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈)의 부분적으로 코팅된 표면 상의 소수성 스팟 상에 흡착되는 경향성이 크다. 소수성 렌즈 상의 코팅이 온전하면, 렌즈 상에서 또는 렌즈 내에서 어떤 착색 스팟도 관찰되지 않을 것이다. 시험하려는 모든 렌즈를 완전히 수화시킨다.
디지털 문지름 시험. 렌즈를 솔로-케어(Solo-care)® 다목적 렌즈 케어 용액으로 30회(일회용 파우더-프리 라텍스 글러브를 착용하고) 디지털 방식으로 문지르고, 이어서, 식염수로 헹군다. 상기 절차를 주어진 횟수, 예를 들어 1 내지 30회(즉, 세정 및 소킹(soaking) 사이클을 모방한 연속적인 디지털 문지름 시험의 횟수) 동안 반복한다. 이어서, 렌즈를 수단 블랙 시험(즉, 상기에 기술된 코팅 온전성 시험)에 적용하여 코팅이 여전히 온전한 지의 여부를 관찰한다. 디지털 문지름 시험을 견딘다는 것은, 착색 스팟이 유의하게 증가하지 않은 것(예를 들어, 착색 스팟이 총 렌즈 표면의 약 5% 이하를 피복함)이다. 수 접촉각을 측정하여 비-실리콘 히드로겔 코팅의 내구성을 측정한다.
실시예 2
비교를 위해서, 표 1에 나타낸 바와 같은 조성을 갖는 2종의 제제, MS05UV 및 MS02UV를 제조한다. MS02UV는 친수성 비닐 단량체로서 주로 N-비닐피롤리돈(NVP)으로 구성되는 반면, MS05UV는 친수성 단량체로서 DMA로 주로 구성되고, NVP가 존재하지 않는다. 두 제제를 폴리프로필렌 주형 내에서 약 1시간 동안 UV 하에서 경화시켰고, 양호한 품질의 렌즈를 수득하였다. 그들은 매우 유사한 수분 함량 및 기계적 특성을 갖는다. 두 렌즈를 이소프로필 알콜(IPA) 용액(30분 50%/50% IPA/물, 30분 100% IPA, 30분 50%/50% IPA/물, 3X10분 물)으로 추출하였다. 이어서, 렌즈를 2X10분 0.5%중량% PAA(폴리아크릴산, Mw = 100k) 수용액(pH 조정하지 않음)으로 처리하고, 이어서 3X5분 인산염-완충 식염수(PBS) 플러시로 처리하고 바이알 내에 PBS 4 mL 중에 포장한다. 오토클레이브 사이클은 30분 동안 121℃이다. 이어서, 렌즈를 20초 단위로 WBUT에 대해서 체크하였다. MS02UV는 20초를 초과하는 WBUT를 갖고, MS05UV는 단지 약 2초의 WBUT를 갖는다. 대조군인, PAA 처리되지 않고 PBS 중에 포장된 MS02UV 및 MS05UV의 WBUT는 약 2초이다. 명백하게, MS02UV의 습윤성은 PAA 처리로 인한 것이고, 주로 렌즈의 표면 상에 부착된 PAA로 인한 것이다. 따라서, 표면 코팅을 위해서 NVP 함유 제제를 사용하는 것이 이로운데, 그 이유는 그것이 더 양호한 PAA 프라이머를 가져서 더 양호한 코팅 내구성을 가질 것이기 때문이다.
Figure pct00015
실시예 3
비교를 위해서, 표 2에 나타낸 바와 같은 조성을 갖는 6종의 제제를 제조하였다. 친수성 비닐 단량체(NVP 및 DMA)의 총량을 6종의 제제 모두에서 동일하게 유지하였고, NVP 대 DMA의 양 비율을 변화시켰다. 제제를 폴리프로필렌 주형 내에서 UV(5 mW) 하에서 약 45분 동안 경화시켰고, 양호한 품질의 렌즈를 수득하였다. 탈형 후 생성된 렌즈 각각을 이소프로필 알콜(IPA) 약 4 ml로 밤새 추출하고, 이어서 탈이온수 4 ml로 각각 약 5분 동안 2회 추출하였다. 추출된 렌즈 각각을 물 중의 0.5%중량% PAA(폴리아크릴산, Mw = 100k) 4 ml 중에 약 60분 동안 담근 후에 PBS 4 ml 중에 각각 약 5분 동안 2회 담그고, 그 후에 바이알 내의 PBS 4 mL 중에 포장하였다. 내부에 렌즈를 갖는 포장재를 121℃에서 30분 동안 오토클레이빙하였다. 오토클레이브 후, 렌즈를 바이알에서 꺼내고, WBUT 평가 전에 새로운 PBS 4 mL 중에 적어도 1분 동안 소킹하였다. 이어서, 렌즈를 20초 단위로 WBUT에 대해서 체크하였다. 표의 결과는 NVP가 제제 중에 약 30% 이상의 양으로 존재하는 경우, 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈 상의 안정한 PAA 코팅이 오토클레이브 후 20초를 초과하는 WBUT를 갖는 것을 특징으로 하는 바와 같이 안정한 것을 보여준다.
Figure pct00016

Claims (9)

  1. (a) 적어도 1종의 실리콘-함유 비닐 단량체 또는 마크로머, 및 중합성 성분의 총량에 대해서 약 30중량% 내지 약 60중량%의 N-비닐피롤리돈을 포함하는 중합성 조성물로부터 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈(silicone hydrogel contact lens)를 수득하는 단계; 및
    (b) 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈를 아크릴산 또는 C1-C3 알킬아크릴산의 단일중합체 또는 공중합체의 수용액과 접촉시켜서 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈 상에 베이스 코팅을 형성하는 단계(여기서 베이스 코팅은 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈가 115℃ 내지 125℃에서 약 6.5 내지 약 7.5의 pH를 갖는 인산염 완충 식염수(phosphate buffered saline) 중에서 약 30분 동안 오토클레이빙(autoclaving)된 후 약 20초 이상의 수분-제거-시간(water-break-up-time)(WBUT)을 나타냄)를 포함하는, 상부에 가교된 친수성 코팅을 각각 갖는 코팅된 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 중합성 조성물이 중합성 성분의 총량에 대해서 약 35중량% 내지 약 56중량%, 바람직하게는 약 40중량% 내지 약 52중량%의 N-비닐피롤리돈을 포함하는 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 아크릴산 또는 C1-C3 알킬아크릴산의 단일중합체 또는 공중합체가 폴리아크릴산, 폴리메타크릴산, 폴리에틸아크릴산, 폴리프로필아크를산, 폴리(아크릴산-co-메타크릴산), 폴리[(메트)아크릴산-co-에틸아크릴산], 폴리[(메트)아크릴산-co-프로필아크릴산], 폴리[(메트)아크릴산-co-아크릴아미드], 폴리[(메트)아크릴산-co-비닐피롤리돈], 폴리[에틸아크릴산-co-아크릴아미드], 폴리[에틸아크릴산-co-비닐피롤리돈], 폴리[프로필아크릴산-co-아크릴아미드], 폴리[프로필아크릴산-co-비닐피롤리돈], 가수분해된 폴리[(메트)아크릴산-co-비닐아세테이트], 가수분해된 폴리[에틸아크릴산-co-비닐아세테이트], 가수분해된 폴리[프로필아크릴산-co-비닐아세테이트], 또는 그의 조합인 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈 상에 베이스 코팅을 형성하기 위한 아크릴산 또는 C1-C3 알킬아크릴산의 단일중합체 또는 공중합체의 중량 평균 분자량 Mw가 적어도 약 10,000 달톤, 바람직하게는 적어도 약 50,000 달톤, 보다 바람직하게는 약 100,000 달톤 내지 약 5,000,000 달톤인 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 아크릴산 또는 C1-C3 알킬아크릴산의 단일중합체 또는 공중합체가 폴리아크릴산, 폴리메타크릴산, 폴리에틸아크릴산, 폴리프로필아크를산, 폴리(아크릴산-co-메타크릴산), 폴리[(메트)아크릴산-co-에틸아크릴산], 폴리[(메트)아크릴산-co-프로필아크릴산], 또는 그의 조합인 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 아크릴산 또는 C1-C3 알킬아크릴산의 단일중합체 또는 공중합체의 수용액이 약 2.5 이상, 바람직하게는 약 2.5 내지 약 5.5, 보다 바람직하게는 약 3.0 내지 약 5의 pH를 갖는 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 아제티디늄 기를 갖는 수용성이고 열-가교성인 친수성 중합체 물질을 베이스 코팅 상에 공유 결합 및 가교시켜서 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈 상에 비-실리콘 히드로겔 코팅을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  8. 제7항에 있어서, 공유 결합 및 가교 단계를 약 115℃ 내지 약 125℃의 온도에서 적어도 약 20분 동안 오토클레이브에 의해서 멸균하는 동안 수용성이고 열-가교성인 친수성 중합체 물질을 포함하는 포장 용액을 함유하는 밀봉된 렌즈 포장재 내에서 직접 수행하는 방법.
  9. 제7항에 있어서, 실온에서 상부에 베이스 코팅을 갖는 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈를 아제티디늄 기를 갖는 수용성이고 열-가교성인 친수성 중합체 물질의 수용액과 접촉시켜서 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈의 표면 상에 열-가교성인 친수성 중합체 물질의 상부 층을 형성하는 단계; 열-가교성인 친수성 중합체 물질의 상부 층 및 상부에 베이스 코팅을 갖는 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈를 렌즈 포장재 내의 포장 용액 중에 침지하는 단계; 렌즈 포장재를 밀봉하는 단계; 및 내부에 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈를 갖는 렌즈 포장재를 약 115℃ 내지 약 125℃의 온도에서 적어도 약 20분 동안 오토클레이빙하여 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈 상에 비-실리콘 히드로겔 코팅을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
KR1020177007084A 2014-08-26 2015-08-24 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈 상에 안정한 코팅을 적용하는 방법 KR102366047B1 (ko)

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