KR20230132841A - 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈의 제조 방법 - Google Patents

안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈의 제조 방법 Download PDF

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리차드 찰스 브라이트코프
자라 바쌈푸어
찬다나 콜루루
스티브 윤 장
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Abstract

본 발명은 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈의 제조 방법에 관한 것으로, 각 콘택트렌즈는, 자성 입자를 포함하며 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈의 벌크 하이드로겔 물질의 중앙에 포매되는 자화 삽입물을 포함한다. 성형 시, 렌즈 주형 아래에 배치된 자석을 사용하여 자화 삽입물을 렌즈 주형의 중앙에 배치시켜 제자리에 고정시킬 수 있다. 본 발명은 또한 상기 본 발명의 방법으로 제조되는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈에 관한 것이다.

Description

안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈의 제조 방법
본 발명은 전반적으로 안구내장형(embedded) 하이드로겔 콘택트렌즈의 제조 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 이러한 방법에 따라 제조되는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈에 관한 것이다.
하이드로겔 콘택트렌즈는 부드러운 착용감 덕분에 다양한 유형의 시력 장애를 교정하는 데 널리 사용된다. 하이드로겔 콘택트렌즈는 평형 상태 기준으로 렌즈의 중합체 기질 내 함수율이 약 20 중량% 내지 약 75 중량%인 수화된 가교(결합) 중합체 물질로 만들어진다. 일반적으로 하이드로겔 콘택트렌즈는 기존의 풀(full) 주형 주조 공정에 따라 제조된다. 이러한 기존의 제조 공정은 렌즈 성형 단계(즉, 중합성 조성물을 렌즈 주형 안에서 경화시키는 단계), 이형 단계(즉, 렌즈를 주형에서 분리시키는 단계), 추출 매질을 사용한 렌즈 추출 단계, 렌즈 수화 단계, 및 수화된 렌즈의 포장 및 멸균 처리 단계를 적어도 포함한다. 렌즈 수화 시, 하이드로겔 콘택트렌즈는 물을 흡수하게 되어, 통상 상당히 크게 부풀어오를 수 있다.
최근 몇 년 동안, 예컨대 각막 건강, 시력 교정, 진단 등 여러 목적을 위해 다양한 삽입물을 하이드로겔 콘택트렌즈에 혼입하여 사용할 수 있다는 것에 대해 예를 들어, 미국특허번호 제4268132호, 제4401371호, 제5098546호, 제5156726호, 제6851805호, 제7104648호, 제7490936호, 제7883207호, 제7931832호, 제8154804호, 제8215770호, 제8348424호, 제8874182호, 제8922898호, 제9155614호, 제9176332호, 제9296158호, 제9618773호, 제9731437호, 제9889615호, 제9977260호, 제10203521호 및 제10209534호와, 미국 특허출원 공개번호 제2004/0141150호, 제2009/0091818호, 제2010/0076553호, 제2011/0157544호 및 제2012/0140167호에 제안되었다.
일반적으로 삽입물은 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈의 특정 위치에 정확하게 배치 및 고정되어야 한다. 하나 이상의 삽입물을 하이드로겔 콘택트렌즈의 특정 위치들에 심어 넣어 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈를 제작하는 일은 상당히 까다로운 작업이다. 전형적인 접근 방식은 성형면(molding surface)에 위치 결정 가이드(포스트)가 마련되어 있는 주형을 사용하여 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈를 주형 주조하는 것이다. 이러한 위치 결정 가이드(포스트)는 주형 주조 공정 시 삽입물을 주형 안에 정확하게 배치시키기 위한 수단을 제공한다. 그러나, 이렇게 위치 결정 가이드(포스트)가 마련되어 있는 주형을 사용하면 결과적으로 위치 결정 가이드(포스트)로 인해 작은 구멍이 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈에 형성된다. 안구내장형 하이드로겔 렌즈에 생긴 이들 작은 구멍은 미생물 부하에 걸리기 쉽다.
따라서, 비교적 효율적이면서 일관된 방식으로 삽입물이 내부에 정확하게 위치되어 있고 제조 환경에 쉽게 구현될 수 있는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈(바람직하게는, 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈)를 제조할 필요성이 여전히 존재한다.
일부 양태에서, 본 발명은 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈의 제조 방법을 제공하며, 본 발명의 방법은, (1) 직경이 약 13.0 mm 이하이고, 전면과 그 반대쪽의 후면을 갖는 자화 삽입물을 생성하되, 상기 삽입물은 중합체 물질로 만들어지며 자성 입자를 포함하는, 자화 삽입물 생성 단계; (2) 제1 성형면을 갖는 암형 반쪽 주형과 제2 성형면을 갖는 수형 반쪽 주형으로 이루어진 렌즈 주형을 제작하되, 서로 수용하도록 암형 반쪽 주형과 수형 반쪽 주형을 구성함으로써 주형이 닫혔을 때 제1 성형면과 제2 성형면 사이에 공동이 형성되도록 하는, 렌즈 주형 제작 단계; (3) 순서 상관없이, 자화 삽입물을 렌즈 주형 내에 배치하고 렌즈 형성용 조성물을 렌즈 주형에 유입하되, 자화 삽입물을 렌즈 주형 내의 렌즈 형성용 조성물에 침지시키고, 렌즈 주형 아래에 배치된 자석을 사용하여 자화 삽입물을 렌즈 주형의 중앙에 배치시켜 제자리에 고정시키는, 자화 삽입물 배치 및 렌즈 형성용 조성물 유입 단계; (4) 자석을 사용하여 자화 삽입물을 렌즈 주형의 중앙에 고정시킨 상태에서 렌즈 주형 내의 렌즈 형성용 조성물을 경화시켜 미가공 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈를 형성하되, 렌즈 형성용 조성물로부터 생성되는 벌크 하이드로겔 물질이 미가공 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈에 포함되며 자화 삽입물이 벌크 하이드로겔 물질에 포매되고(embedded) 미가공 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈의 중앙에 배치되는, 렌즈 형성용 조성물 경화 단계; (5) 단계 (4)에서 제작한 렌즈 주형을 암형 반쪽 주형과 수형 반쪽 주형으로 분리하되, 미가공 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈가 암형 반쪽 주형 또는 수형 반쪽 주형 중 어느 하나인 렌즈-부착 반쪽 주형 상에 부착되어 있는, 렌즈 주형 분리 단계; (6) (바람직하게는 미가공 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈가 물이나 임의의 액체와 접촉하기 전에) 미가공 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈를 렌즈-부착 반쪽 주형에서 떼어내는 단계; 및 (7) 미가공 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈에 수화 공정을 포함한 후성형 공정과, 추출, 표면 처리, 패키징, 멸균 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 다른 공정을 수행하는 단계를 포함한다.
다른 양태에서, 본 발명은 전방 표면, 그 반대쪽의 후방 표면, 벌크 하이드로겔 물질, 및 벌크 하이드로겔 물질에 포매된 자화 삽입물을 포함하는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈를 제공하며, 이때 자화 삽입물은 중합체 물질로 만들어지고 자성 입자를 포함하며, 자화 삽입물은 직경이 약 13.0 mm 이하이고 전면과 그 반대쪽의 후면을 가지며, 자화 삽입물은 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈의 중앙 부분에 위치하며, 밀봉된 패키지 안의 렌즈 보존액에서 오토클레이브 처리한 후의 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈 내 벌크 물질과 삽입물 사이의 계면에, 현미경으로 관찰 가능한 기포가 없는 것으로 입증되는 바와 같이 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈가 쉽게 탈층되지 않으며, 상기 렌즈 보존액은 pH 7.1±0.2의 완충 (생리) 식염수이다.
본 발명의 전술한 양태 및 다른 양태들은 본 바람직한 실시 형태들에 관한 하기 설명에서 명백해질 것이다. 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용은 단지 본 발명의 예시일 뿐이며, 첨부된 청구범위 및 그에 상응하는 등가물에 의해 정의되는 본 발명의 범주를 제한하지 않는다. 당업자에게 자명하겠지만, 본 발명의 신규한 개념의 사상 및 범주를 벗어나지 않으면서 본 발명의 여러 변형 및 수정이 가능하다.
도 1은 주형을 개방하기 전에 얻은 미가공 안구내장형 SiHy 콘택트렌즈의 이미지들로서, 도 1a는 (1 중량%의 자철석(magnetite)을 함유한 삽입물 형성용 조성물로부터 생성된) 자화 삽입물이 중앙에 위치하였음을 보여주고, 도 1b(대조군)는 자철석을 전혀 함유하지 않은 삽입물 형성용 조성물로부터 생성된 비-자화 삽입물이 중앙에서 벗어났음을 보여준다.
달리 정의되지 않는 한, 본원에서 사용된 모든 기술 용어 및 과학 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 통상적으로 이해하는 것과 동일한 의미를 갖는다. 일반적으로, 본원에서 사용된 명명법 및 실험실에서의 절차는 당업계에서 널리 공지되어 있고 통상적으로 이용된다. 이러한 절차에는 종래 기술 및 다양한 일반 참고문헌에 실린 것과 같은 기존의 방법들이 이용된다. 어떤 용어가 단수 형태로 언급되어 있더라도, 본 발명자는 해당 용어의 복수 형태 역시 고려한다. 본원에서 사용된 명명법 및 후술되는 실험실에서의 절차는 당업계에서 널리 공지되어 있고 통상적으로 이용되는 것이다.
본원에서 사용되는 용어 "약"은 "약"으로 지칭하여 인용된 숫자의 ±1 내지 10% 범위를 포함한다는 것을 뜻한다.
"콘택트렌즈"는 착용자의 안구 표면에 또는 안구 내에 배치될 수 있는 구조체를 지칭한다. 콘택트렌즈는 사용자의 시력을 교정, 개선 또는 변경할 수 있지만 반드시 이러한 용도일 필요는 없다. 콘택트렌즈는 당업계에 공지되어 있거나 추후에 개발되는 임의의 적절한 물질로도 제조 가능하며, 소프트 렌즈, 하드 렌즈 또는 안구내장형 렌즈일 수 있다.
"하이드로겔 콘택트렌즈"는 하이드로겔 벌크(코어) 물질을 함유하는 콘택트렌즈를 지칭한다. 하이드로겔 벌크 물질은 비-실리콘 하이드로겔 물질일 수 있거나, 바람직하게는 실리콘 하이드로겔 물질일 수 있다.
"하이드로겔" 또는 "하이드로겔 물질"은 입체적(3D) 중합체 망상구조(즉, 중합체 기질)를 가지며 수불용성이지만 완전히 수화된(또는 평형) 상태에서는 함수율이 10 중량% 이상일 수 있는 가교결합형 중합체 물질을 지칭한다.
실리콘으로도 종종 표현되는 실록산은 하나 이상의 -Si-O-Si- 모이어티를 갖는 분자를 지칭하며, 화학식에서 각 Si 원자는 2개의 유기 기를 치환기로서 갖는다.
"실리콘 하이드로겔" 또는 "SiHy"는, 하나 이상의 실리콘-함유 단량체 또는 하나 이상의 실리콘-함유 거대단량체 또는 하나 이상의 가교결합성 실리콘-함유 예비중합체를 포함하는 중합성 조성물의 공중합에 의해 수득되는 실리콘-함유 하이드로겔을 지칭한다.
본원에서 상호교환적으로 사용되는 용어 "비-실리콘 하이드로겔" 또는 "비-실리콘 하이드로겔 물질"은 이론적으로 실리콘을 함유하지 않은 하이드로겔을 지칭한다.
상호교환적으로 사용되는 용어 "수형 반쪽 주형" 또는 "베이스커브(base curve) 반쪽 주형"은 대체로 볼록한 표면이고 콘택트렌즈(또는 삽입물)의 후방 표면(후면)을 획정하는 성형면을 갖는 반쪽 주형을 지칭한다.
상호교환적으로 사용되는 용어 "암형 반쪽 주형" 또는 "전면 커브(front curve) 반쪽 주형"은 대체로 오목한 표면이고 콘택트렌즈(또는 삽입물)의 전방 표면(전면)을 획정하는 성형면을 갖는 반쪽 주형을 지칭한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 콘택트렌즈 또는 삽입물과 관련하여 상호교환적으로 사용되는 용어 "전방 표면", "전면", "전면 커브 표면" 또는 "FC 표면"은 착용 시 눈의 반대쪽을 향하는 콘택트렌즈 표면 또는 삽입물 표면을 뜻한다. 통상, 전방 표면(전면)은 대체로 볼록하다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 콘택트렌즈 또는 삽입물과 관련하여 상호교환적으로 사용되는 용어 "후방 표면", "후면", "베이스커브 표면" 또는 "BC 표면"은 착용 시 눈 쪽을 향하는 콘택트렌즈 표면 또는 삽입물 표면을 뜻한다. 통상, 후방 표면(후면)은 대체로 오목하다.
"안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈"는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈의 벌크 하이드로겔 물질 내에 완전히 또는 부분적으로 포매된 하나 이상의 삽입물을 포함하는 하이드로겔 콘택트렌즈를 지칭한다.
본원에서, "삽입물"은 임의의 예비성형된 물품을 지칭하는 것으로, 직경이 13.0 mm 이하이고, 전면(전방 표면)과 그 반대쪽의 후면(후방 표면)을 가지며, 그 두께는 삽입물이 포매되는 영역에서의 어떠한 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈 두께보다도 작다. 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈의 벌크 물질에 포매되도록 삽입물의 치수가 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈의 치수보다 작아야 하는 것으로 이해된다. 삽입물은 비-하이드로겔 물질이거나 하이드로겔 물질일 수 있는 중합체 물질로 제조될 수 있다. 바람직한 삽입물의 예로, 난시 은폐를 위한 경성(rigid) 중앙 광학체를 제공하는 얇은 강성 삽입물, 예컨대 경성 가스투과성(RGP) 콘택트렌즈, 다초점 렌즈 삽입물, 광변색성 삽입물, 컬러 패턴이 상부에 인쇄된 미용 삽입물 등이 포함되지만 이에 제한되지 않는다.
본 발명에 따르면, 비-하이드로겔 물질은 완전히 수화되는 상태에서의 물 흡수량이 5 중량% 미만(바람직하게는 약 4 중량% 이하, 더 바람직하게는 약 3 중량% 이하, 더욱더 바람직하게는 약 2 중량% 이하)일 수 있는 임의의 물질일 수 있다.
본원에서 사용되는 용어 "친수성"은 지질보다 수분과 더 쉽게 결합될 수 있는 물질 또는 그의 일부를 표현한다.
삽입물 또는 삽입물 물질과 관련하여 사용되는 용어 "소수성"은 평형 함수율(즉, 완전히 수화된 상태에서의 물 함량)이 5% 미만(바람직하게는 약 4% 이하, 더 바람직하게는 약 3% 이하, 더욱더 바람직하게는 약 2% 이하)임을 뜻한다.
용어 "실온"은 약 22℃ 내지 약 26℃의 온도를 나타낸다.
용제 중의 화합물 또는 물질과 관련하여 "가용성"이란 용어는 해당 화합물 또는 물질이 실온(즉, 약 22℃ 내지 약 26℃의 온도)에서 용제에 용해되어 약 0.5 중량% 이상 농도의 용액을 제공할 수 있음을 뜻한다.
용제 중의 화합물 또는 물질과 관련하여 "불용성"이란 용어는 해당 화합물 또는 물질이 실온(위에 정의된 바와 같음)에서 용제에 용해되어 약 0.01 중량% 미만 농도의 용액을 제공할 수 있음을 뜻한다.
"비닐계 단량체"는 단 하나의 에틸렌계 불포화기를 가지며, 용제에 가용성이고, 화학선 또는 열에 의해 중합될 수 있는 화합물을 지칭한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "에틸렌계 불포화 기"는 본원에서 넓은 의미로 사용되며 하나 이상의 >C=C< 기를 함유한 임의의 기를 포함하도록 의도된다. 에틸렌계 불포화 기의 예로, (메트)아크릴로일( 및/또는 ), 알릴, 비닐, 스티레닐 또는 다른 C=C 함유 기가 포함되지만 이에 제한되지 않는다.
"아크릴계 단량체"는 단 하나의 (메트)아크릴로일기를 갖는 비닐계 단량체를 지칭한다. 아크릴계 단량체의 예로, (메트)아크릴옥시[또는 (메트)아크릴로일옥시] 단량체 및 (메트)아크릴아미도 단량체가 포함된다.
"(메트)아크릴옥시 단량체" 또는 "(메트)아크릴로일옥시 단량체"는 단 하나의 또는 기를 갖는 비닐계 단량체를 지칭한다.
"(메트)아크릴아미도 단량체"는 단 하나의 또는 기를 갖는 비닐계 단량체를 지칭하며, 상기 식에서 R0은 H 또는 C1-C4 알킬이다.
용어 "아릴 아크릴계 단량체"는 하나 이상의 방향족 고리를 갖는 아크릴계 단량체를 뜻한다.
"(메트)아크릴옥시 단량체" 또는 "(메트)아크릴로일옥시 단량체"는 단 하나의 또는 기를 갖는 비닐계 단량체를 지칭한다.
"(메트)아크릴아미도 단량체"는 단 하나의 또는 기를 갖는 비닐계 단량체를 지칭하며, 상기 식에서 R0은 H 또는 C1-C4 알킬이다.
용어 "(메트)아크릴아미드"는 메타크릴아미드 및/또는 아크릴아미드를 지칭한다.
용어 "(메트)아크릴레이트"는 메타크릴레이트 및/또는 아크릴레이트를 지칭한다.
"N-비닐 아미드 단량체"는 아미드기의 질소 원자에 직접 결합된 비닐기()를 갖는 아미드 화합물을 지칭한다.
"엔(ene) 단량체"는 단 하나의 엔 기를 갖는 비닐계 단량체를 지칭한다.
"엔 기"는 질소 원자, 산소 원자 또는 카보닐기에 직접 연결되지 않은 또는 기를 지칭한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "친수성 비닐계 단량체", "친수성 아크릴계 단량체", "친수성 (메트)아크릴옥시 단량체" 또는 "친수성 (메트)아크릴아미도 단량체"는, 전형적으로 수용성이거나 10 중량% 이상의 물을 흡수할 수 있는 단독중합체를 생성하는, 비닐계 단량체, 아크릴계 단량체, (메트)아크릴옥시 단량체, 또는 (메트)아크릴아미도 단량체를 각각 지칭한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "소수성 비닐계 단량체", "소수성 아크릴계 단량체", "소수성 (메트)아크릴옥시 단량체" 또는 "소수성 (메트)아크릴아미도 단량체"는, 전형적으로 불수용성이고 10 중량% 미만의 물을 흡수할 수 있는 단독중합체를 생성하는, 비닐계 단량체, 아크릴계 단량체, (메트)아크릴옥시 단량체, 또는 (메트)아크릴아미도 단량체를 각각 지칭한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "비닐계 가교제"는 2개 이상의 에틸렌계 불포화 기를 갖는 유기 화합물을 지칭한다. "비닐계 가교결합제"는 분자량이 700 달톤 이하인 비닐계 가교제를 지칭한다.
"아크릴계 가교제"는 2개 이상의 (메트)아크릴로일기를 갖는 비닐계 가교제를 지칭한다.
용어 "아크릴계 반복단위"는 중합체 물질의 반복단위를 지칭하며, 각 반복단위는 중합체 물질을 형성하기 위한 자유-라디칼 중합에서의 아크릴계 단량체 또는 아크릴계 가교제로부터 유도된다.
용어 "말단 (메트)아크릴로일기"는 당업자에게 알려져 있는 바와 같이 유기 화합물의 주쇄(또는 백본)의 두 말단 중 하나에 위치하는(메트)아크릴로일기를 지칭한다.
본원에서 사용된 바와 같이, 중합성 조성물, 예비중합체 또는 물질의 경화, 가교결합 또는 중합과 관련하여 "화학선으로(화학선에 의해)"는 경화(예컨대, 가교결합 및/또는 중합)가 UV/가시광선 조사, 이온화 방사선(예컨대, 감마선 또는 X선 조사), 극초단파 조사 등과 같은 화학선 조사에 의해 수행된다는 것을 뜻한다. 열경화 또는 화학선 경화 방법은 당업자에게 잘 알려져 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "중합체"는 하나 이상의 단량체 또는 거대단량체 또는 예비중합체 또는 이들의 조합이 중합/가교결합되어 형성되는 물질을 뜻한다.
"거대단량체" 또는 "예비중합체"는 에틸렌계 불포화 기를 함유하고 수평균 분자량이 700 달톤을 초과하는 화합물 또는 중합체를 지칭한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, (단량체 물질 또는 거대단량체 물질을 포함한) 중합체 물질의 "분자량"이란 용어는 달리 특정적으로 명시하지 않는 한 또는 시험 조건을 달리 지시하지 않는 한 수평균 분자량을 지칭한다. 당업자는 공지된 방법들, 예컨대, 굴절률 검출기, 저각도 레이저 광산란 검출기, 다각도 레이저 광산란 검출기, 차등 점도측정 검출기, UV 검출기 및 적외선(IR) 검출기 중 하나 이상을 사용한 GPC(겔 투과 크로마토그래피); 말디토프 질량분석(MALDI-TOF MS, matrix-assisted desorption/ionization time-of-flight mass spectroscopy); 1H NMR (양성자 핵 자기공명) 분광법 등에 따라 중합체의 분자량을 측정하는 방법을 알고 있다.
상호교환적으로 사용되는 용어 "폴리실록산 세그먼트" 또는 "폴리디오르가노실록산 세그먼트"는 화학식 의 중합체 사슬 중합체 사슬 세그먼트(즉, 2가 라디칼)이다. 상기 식에서, SN은 3 이상의 정수이고, 서로 독립적인 RS1 및 RS2 각각은 다음으로 이루어진 군에서 선택된다: C1-C10 알킬; 페닐; C1-C4-알킬-치환된 페닐; C1-C4-알콕시-치환된 페닐; 페닐-C1-C6-알킬; C1-C10 플루오로알킬; C1-C10 플루오로에테르; 아릴; 아릴 C1-C18 알킬; -alk-(OC2H4)γ1-ORo(식에서, alk는 C1-C6 알킬렌 디라디칼이고, Ro는 H 또는 C1-C4 알킬이고, γ1은 1 내지 10의 정수이다); C2-C40 유기 라디칼로서, 하이드록실기(-OH), 카복실기(-COOH), 아미노기(-NRN1RN1'), -NRN1-의 아미노 결합기, -CONRN1-의 아미드 결합기, -CONRN1RN1'의 아미드, -OCONH-의 우레탄 결합기, 및 C1-C4 알콕시기, 또는 선형 친수성 중합체 사슬 (식에서, 서로 독립적인 RN1 및 RN1'은 H 또는 C1-C15 알킬이다)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 관능기를 갖는 C2-C40 유기 라디칼; 및 광변색성 기를 갖는 광변색성 유기 라디칼.
"폴리실록산 비닐계 단량체"는 하나 이상의 폴리실록산 세그먼트와 단 하나의 에틸렌계 불포화기를 포함하는 화합물을 지칭한다.
상호교환적으로 사용되는 용어 "폴리디오르가노실록산 비닐계 가교제" 또는 폴리실록산 비닐계 가교제"는 하나 이상의 폴리실록산 세그먼트 및 2개 이상의 에틸렌계 불포화기를 포함하는 화합물을 지칭한다.
상호교환적으로 사용되는 용어 "선형 폴리디오르가노실록산 비닐계 가교제" 또는 "선형 폴리실록산 비닐계 가교제"는 주쇄에 하나 이상의 폴리실록산 세그먼트를 포함하고 주쇄의 두 말단 각각에 하나의 에틸렌계 불포화기가 있는 화합물을 지칭한다.
상호교환적으로 사용되는 용어 "사슬-연장된 폴리디오르가노실록산 비닐계 가교제" 또는 "사슬-연장된 폴리실록산 비닐계 가교제"는 2개 이상의 에틸렌계 불포화기 및 2개 이상의 폴리실록산 세그먼트를 포함하는 화합물을 지칭하며, 이들 각 쌍은 하나의 2가 라디칼에 의해 연결된다.
본원에서 사용되는 용어 "유체"는 해당 물질이 액체처럼 흐를 수 있음을 나타낸다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 중합성 조성물과 관련하여 "투명(한)"이란 용어는 해당 중합성 조성물이 광투과성 용액 또는 액체혼합물(즉, 400 nm 내지 700 nm 범위에서의 광투과율이 85% 이상, 바람직하게는 90% 이상)을 지칭한다.
용어 "1가 라디칼"은, 유기 화합물에서 수소 원자를 제거하여 얻어지며 유기 화합물 내의 하나의 다른 기와 하나의 결합을 형성하는 유기 라디칼을 지칭한다. 이러한 1가 라디칼의 예로, (알칸에서 수소 원자를 제거하여 얻어지는) 알킬, (알킬 알코올의 하이드록실기에서 하나의 수소 원자를 제거하여 얻어지는) 알콕시(또는 알콕실), (알킬티올의 티올기에서 수소 원자를 제거하여 얻어지는) 티일, (사이클로알칸에서 수소 원자를 제거하여 얻어지는) 사이클로알킬, (사이클로헤테로알칸에서 수소 원자를 제거하여 얻어지는) 사이클로헤테로알킬, (방향족 탄화수소의 방향족 고리에서 수소 원자를 제거하여 얻어지는) 아릴, (모든 고리 원자에서 수소 원자를 제거하여 얻어지는) 헤테로아릴, (아민에서 수소 원자를 제거하여 얻어지는) 아미노 등이 포함되지만 이에 제한되지 않는다.
용어 "2가 라디칼"은, 유기 화합물에서 2개의 수소 원자를 제거하여 얻어지며 유기 화합물 내의 다른 2개의 기와 2개의 결합을 형성하는 유기 라디칼을 지칭한다. 예를 들어, 알킬렌 2가 라디칼(즉, 알킬레닐)은 알칸에서 2개의 수소 원자를 제거하여 얻어지며, 사이클로알킬렌 2가 라디칼(즉, 사이클로알킬레닐)은 환형 고리에서 2개의 수소 원자를 제거하여 얻어진다.
본원에서, 알킬 또는 알킬레닐과 관련하여 사용되는 용어 "치환(된)"은 알킬 또는 알킬레닐에 있는 수소 원자가 하이드록실(-OH), 카복실(-COOH), -NH2, 설프하이드릴(-SH), C1-C4 알킬, C1-C4 알콕시, C1-C4 알킬티오(알킬설피드), C1-C4 아실아미노, C1-C4 알킬아미노, 디-C1-C4 알킬아미노, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 치환기로 대체되었다는 것을 뜻한다.
자유 라디칼 개시제는 광개시제 또는 열개시제 중 어느 하나일 수 있다. "광개시제"는 빛을 사용하여 자유 라디칼 가교결합/중합 반응을 개시하는 화학물질을 지칭한다. "열개시제"는 열에너지를 사용하여 자유 라디칼 가교결합/중합 반응을 개시하는 화학물질을 지칭한다.
물질의 "산소투과율(oxygen permeability" (Dki)은 해당 물질을 통과하는 산소의 비율이며, 실시예 1에 설명된 절차에 따라 약 34℃ 내지 35℃에서 측정 가능하다. 산소투과율은 일반적으로 "배러(barrer)" 단위로 표기되는데, 이때 "배러"는 [(cm3 산소)(mm)/(cm2)(sec)(mm Hg)] x 10-10으로 정의된다.
삽입물 또는 물질의 "산소전달률" (Dk/t)은 측정하고자 하는 면적에 걸쳐, 평균 두께(t) [단위: mm] 기준으로, 해당 삽입물 또는 물질을 통과하는 산소의 비율이다. 산소전달률은 일반적으로 배러/mm 단위로 표기되는데, 이때 "배러/mm"는 [(cm3 산소)/(cm2)(sec)(mm Hg)] x 10-9으로 정의된다.
콘택트렌즈 또는 물질과 관련하여 사용되는 용어 "탄성률(modulus)" 또는 "탄성계수"는 콘택트렌즈 또는 물질의 경도 척도인 인장계수 또는 영률을 뜻한다. 탄성률은 실시예 1에 설명된 절차에 따라 측정 가능하다.
"미가공 상태"는 주형 내에서 중합성 조성물을 주형 주조하여 얻은 삽입물이 추출 및/또는 수화 후성형 공정을 거치지 않은(즉, 성형 이후, 물 또는 임의의 유기 용제 또는 임의의 액체와 전혀 접촉하지 않은) 상태를 지칭한다.
일반적으로, 본 발명은 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈의 벌크 하이드로겔 물질에 완전히 또는 부분적으로 포매되고 자성 입자를 포함하는 삽입물을 갖춘 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명은 자성 입자를 상부 및 내부에 포함하는 삽입물(즉, 자화 삽입물)을 렌즈 주형 아래에 배치된 자석을 사용하여, 콘택트렌즈 성형을 위한 렌즈 주형 내의 중앙 또는 임의의 목표 위치에 배치시킬 수 있다는 발견에 기반한다. 자화 삽입물을 자석과 조합하여 사용함으로써, 본 발명에 따른 방법에서의 성형 단계 시 삽입물들을 정확하게 위치 결정할 수 있다. 자화 삽입물을 사용하면 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈 생산 공정이 단순화될 수 있으며 이러한 공정을 자동 생산 방식으로 쉽게 구현할 수도 있다. 또한, 본 발명의 방법은 위치 결정 가이드(포스트)들의 사용을 피하고 이러한 위치 결정 가이드(포스트)들에서 생기는 여러 구멍을 없앰에 따라, 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈에 있는 이들 구멍에 단백질 및/또는 미생물 부하가 쌓이는 현상을 근절할 수 있다.
일부 양태에서, 본 발명은 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈의 제조 방법을 제공하며, 본 발명의 방법은, (1) 직경이 약 13.0 mm 이하이고, 전면과 그 반대쪽의 후면을 갖는 자화 삽입물을 생성하되, 상기 삽입물은 중합체 물질로 만들어지며 자성 입자를 포함하는, 자화 삽입물 생성 단계; (2) 제1 성형면을 갖는 암형 반쪽 주형과 제2 성형면을 갖는 수형 반쪽 주형으로 이루어진 렌즈 주형을 제작하되, 서로 수용하도록 암형 반쪽 주형과 수형 반쪽 주형을 구성함으로써 주형이 닫혔을 때 제1 성형면과 제2 성형면 사이에 공동이 형성되도록 하는, 렌즈 주형 제작 단계; (3) 순서 상관없이, 자화 삽입물을 렌즈 주형 내에 배치하고 렌즈 형성용 조성물을 렌즈 주형에 유입하되, 자화 삽입물을 렌즈 주형 내의 렌즈 형성용 조성물에 침지시키고, 렌즈 주형 아래에 배치된 자석을 사용하여 자화 삽입물을 렌즈 주형의 중앙에 배치시켜 제자리에 고정시키는, 자화 삽입물 배치 및 렌즈 형성용 조성물 유입 단계; (4) 자석을 사용하여 자화 삽입물을 렌즈 주형의 중앙에 고정시킨 상태에서 렌즈 주형 내의 렌즈 형성용 조성물을 경화시켜 미가공 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈를 형성하되, 렌즈 형성용 조성물로부터 생성되는 벌크 하이드로겔 물질이 미가공 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈에 포함되며 자화 삽입물이 벌크 하이드로겔 물질에 포매되고 미가공 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈의 중앙에 배치되는, 렌즈 형성용 조성물 경화 단계; (5) 단계 (4)에서 제작한 렌즈 주형을 암형 반쪽 주형과 수형 반쪽 주형으로 분리하되, 미가공 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈가 암형 반쪽 주형 또는 수형 반쪽 주형 중 어느 하나인 렌즈-부착 반쪽 주형 상에 부착되어 있는, 렌즈 주형 분리 단계; (6) (바람직하게는 미가공 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈가 물이나 임의의 액체와 접촉하기 전에) 미가공 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈를 렌즈-부착 반쪽 주형에서 떼어내는 단계; 및 (7) 미가공 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈에 수화 공정을 포함한 후성형 공정과, 추출, 표면 처리, 패키징, 멸균 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 다른 공정을 수행하는 단계를 포함한다.
다른 양태에서, 본 발명은, 전방 표면, 그 반대쪽의 후방 표면, 벌크 하이드로겔 물질, 및 벌크 하이드로겔 물질에 포매된 자화 삽입물을 포함하는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈를 제공하며, 이때 자화 삽입물은 중합체 물질로 만들어지고 자성 입자를 포함하며, 자화 삽입물은 직경이 약 13.0 mm 이하이고 전면과 그 반대쪽의 후면을 가지며, 자화 삽입물은 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈의 중앙 부분에 위치하며, 밀봉된 패키지 안의 렌즈 보존액에서 오토클레이브 처리한 후의 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈 내 벌크 물질과 삽입물 사이의 계면에, 현미경으로 관찰 가능한 기포가 없는 것으로 입증되는 바와 같이 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈가 쉽게 탈층되지 않으며, 상기 렌즈 보존액은 pH 7.1±0.2의 완충 식염수이다.
당업자에게 잘 알려져 있는 콘택트렌즈(또는 삽입물) 제조용 반쪽 주형들은 예를 들어 주형 주조에 활용된다. 일반적으로, 성형용 조립체는 적어도 2개의 반쪽 주형, 즉 하나의 수형 반쪽 주형과 하나의 암형 반쪽 주형으로 이루어진다. 수형 반쪽 주형은, 콘택트 렌즈(삽입물)의 주형 주조를 위한 중합성 조성물과 직접 접촉하고 성형된 콘택트렌즈(또는 성형된 삽입물)의 후방 표면(후면)을 획정하는 제1 성형(또는 광학)면을 가지며; 암형 반쪽 주형은 중합성 조성물과 직접 접촉하고 성형된 콘택트렌즈(또는 성형된 삽입물)의 전방 표면(전면)을 획정하는 제2 성형(또는 광학)면을 갖는다. 수형 반쪽 주형과 암형 반쪽 주형이 서로 수용하도록 구성됨에 따라, 제1 성형면과 제2 성형면 사이에 렌즈- 또는 삽입물-성형 공동이 형성된다.
콘택트렌즈 또는 삽입물의 주형 주조를 위한 반쪽 주형의 제조 방법이 일반적으로 당업자에게 잘 알려져 있다. 본 발명의 공정은 임의의 특정적인 반쪽 주형 형성 방법에 제한되지 않는다. 실제로, 모든 반쪽 주형 형성 방법이 본 발명에 이용될 수 있다. 이들 반쪽 주형은 사출성형 또는 선반가공(lathing)과 같은 다양한 기법으로 형성할 수 있다. 반쪽 주형을 형성하는 데 적합한 공정의 예가 미국특허 제4444711호; 제4460534호; 제5843346호; 및 제5894002호에 개시되어 있다.
반쪽 주형의 제작 용도로 당업계에 알려져 있는 거의 모든 물질을 콘택트렌즈 또는 삽입물용 반쪽 주형을 제조하는 데 사용할 수 있다. 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, PMMA, Topas® COC 등급 8007-S10(에틸렌과 노르보르넨의 투명 비정질(또는 무정형) 공중합체, 독일 프랑크푸르트 소재의 Ticona GmbH 社 및 미국 뉴저지주 소재의 Summit 社에서 입수 가능) 등과 같은 중합체 물질을 사용할 수 있다.
본원에서, "자화 삽입물"은 내부 및/또는 상부에 자성 입자를 포함하는 삽입물을 지칭한다.
모든 종류의 자성 입자를 본 발명에 사용할 수 있다. 나노- 및 마이크로- 크기의 자성 입자가 당업계에 잘 알려져 있으며, 자성 입자 이미징(MPI), 분리 및 검사는 물론 생의학, 에너지, 전자 및 환경 분야들에서 사용되어 왔다(참조: Colloidal Metal Oxide Nanoparticles: Synthesis, Characterization and Applications (Metal Oxides), Ed. by S Thomas, A.T. Sunny 및 P. Velayudhan, Elsevier, 초판(2019년 9월 15일)). 매우 다양한 범위의 입자 크기를 갖는 자성 입자를 상업적 공급업체, 예컨대 Chemcell GmbH 社(독일 베를린 소재), Creative Diagnostics 社(미국 뉴욕주 셜리 소재) 등에서 입수하거나 당업자에게 알려져 있는 임의의 방법(예컨대, 미국특허 제3926659호, 제6302952호, 제9846263호 및 제10253191호; 및 미국 특허출원 공개번호 제2004/0038355호, 제2007/0032573호 및 제2009/0255442호 참조)에 따라 제조 가능하다.
바람직한 일 실시 형태에서, 자화 삽입물은 중합체 물질로 만들어지며, 중합체 물질에 분포된 자성 입자를 포함한다. 이러한 유형의 자화 삽입물은 자성 입자를 포함하는 삽입물 형성용 조성물(즉, 삽입물 성형을 위한 중합성 조성물)을 주형 주조하여 얻을 수 있다.
또 다른 바람직한 실시 형태에서, 자화 삽입물은 중합체 물질로 만들어지며, 그 위에 자성 코팅을 갖는다. 이러한 유형의 자화 삽입물은 예비성형된 삽입물의 전면 또는 후면 중 하나에 자성 코팅 조성물을 도포함으로써 얻을 수 있다. 자성 코팅 조성물은 자성 입자를 포함하며, 당업자에게 알려져 있는 임의의 코팅 조성물에 자성 입자를 첨가하는 식으로 제조 가능하다.
또 다른 바람직한 실시 형태에서, 자화 삽입물은 중합체 물질로 만들어지며 그 위에 자성 컬러 이미지를 포함한다.
"자성 컬러 이미지"는 임의의 미용 패턴, 이를테면 (예컨대, 미국특허 제8770747호의 도 1 내지 도 6, 미국특허 제9039173호의 도 1 내지 도 7 및 미국특허 제10156736호의 도 1 내지 도 8에 도시된) 환형 링, (예컨대, 미국특허 제3536386호; 제3679504호; 제3712718호; 제4460523호; 제4582402호; 제4634449호; 제4719657호; 제4744647호; 제5120121호; 제5414477호; 제5793466호, 제7278736호에 도시된) 모의(simulated) 홍채 패턴, 예비성형된 삽입물의 전면 또는 후면 중 하나에 자성 입자를 포함한 잉크를 사용하여 인쇄되는 Wild Eye™ 패턴을 지칭한다.
자성 입자를 포함한다면 어떤 종류의 잉크도 본 발명에서 사용할 수 있다. 일반적으로, 잉크는 안료 입자, 1종 이상의 바인더 중합체 및 용제로 이루어진다. 잉크는 선택적으로 가교제, 습윤제, 계면활성제, 단량체, 중합 개시제, 항균제, 항산화제, 코게이션(kogation) 방지제, 및 당업계에 공지된 기타 첨가제를 포함한다. 당업자는 예비성형된 콘택트렌즈에 컬러 이미지를 인쇄하는 데 쓰이는 잉크의 제조법을 잘 알고 있다. 콘택트렌즈에 컬러 이미지를 인쇄하는 데 쓰이는 수많은 종류의 잉크가 당업계에 알려져 있으며, 여러 특허에 개시되어 있다. 자성 입자를 포함하는 잉크는 임의의 공지된 잉크에 자성 입자를 첨가하거나, 또는 자성 입자를 포함하는 모든 필수 성분들을 용제 중에 혼합하여 제조할 수 있다.
당업자는 임의의 공지된 방법을 통해 자성 컬러 이미지를 갖는 예비성형 삽입물을 얻는 방법을 알고 있다.
잘 알려진 방법들 중 하나는 패드 전사 인쇄 및/또는 잉크젯 인쇄 기법에 따라, 예비성형된 삽입물의 전면 또는 후면 중 적어도 하나의 표면에 자성 입자를 포함한 잉크를 직접 인쇄하는 것이다.
패드 전사 인쇄는 당업계에 잘 알려져 있다(예를 들어, Spivack에 허여된 미국특허 제3,536,386호, Knapp에 허여된 미국특허 제4,582,402호 및 제4,704,017호, Rawlings 외에 허여된 미국특허 제5,034,166호, 그 전체가 본원에 참조로 포함됨). 이러한 인쇄법의 전형적인 예는 다음과 같다. 금속에 이미지를 식각하여 인쇄판(cliche)을 형성한다. 인쇄판을 인쇄기에 넣는다. 인쇄기 안에 배치된 인쇄판에는, 이미지 전체로 슬라이딩되는 폐쇄형 잉크 컵(closed ink cup)에 의해 또는 개방형 잉크웰 닥터링 시스템(open inkwell doctoring system)에 의해 잉크가 칠해진다. 그런 후, 실리콘 패드는 인쇄판으로부터 잉크 칠해진 이미지를 픽업하여 콘택트렌즈로 이미지를 전사한다. 실리콘 패드는 탄성이 다양할 수 있는 실리콘을 포함한 재료로 만들어진다. 실리콘 물질의 특성으로 인해, 잉크는 일시적으로 패드에 부착되어 있을 수 있으며 예비성형된 삽입물이나 삽입물 성형을 위한 주형에 접촉되었을 때에는 패드에서 완전히 분리될 수 있다. 적절한 패드-전사 인쇄 구조체의 예로, 당업계에 알려져 있는 탬포형(Tampo-type) 인쇄 구조체(Tampo vario 90/130), 고무 스탬프, 심블(thimble), 닥터 블레이드, 직접 인쇄물 또는 전사 인쇄물이 포함되지만 이에 제한되지 않는다.
임의의 공지된 적합한 실리콘 패드를 본 발명에 사용할 수 있다. 실리콘 패드는 상업적으로 입수 가능하다. 단, 패드마다 서로 다른 인쇄 품질을 제공할 수 있다. 당업자는 주어진 잉크에 대해 어떤 패드를 선택할지 잘 알 것이다.
인쇄판은 세라믹이나 금속(예컨대, 강철)으로 만들어질 수 있다. 인쇄판이 강철로 만들어진 경우에는 완충제(예컨대, 인산염 등)를 첨가하여 수성 잉크의 pH를 중화(예컨대, pH를 6.8 내지 7.8로 조절)하는 것이 바람직할 수 있다. 당업자에게 알려져 있는 임의의 방법, 예를 들어 화학적 에칭 또는 레이저 절제 등을 통해 이미지를 인쇄판에 식각할 수 있다. 또한, 사용 후에는 인쇄판을 예를 들어 용제 속 침지, 초음파 처리 또는 기계적 연마와 같은 당업자에게 알려져 있는 표준 세정 기법을 이용하여 세정하는 것이 바람직하다.
예비성형된 삽입물의 전면 및/또는 후면에 인쇄할 수 있는 것으로 이해하면 된다.
예비성형된 삽입물에 미국 특허출원 공개번호 제2001/0050753호, 제2001/0085934호, 제2003/0119943호, 및 제2003/0184710호에 기재된 것과 유사한 잉크젯 인쇄 공정을 이용하여 인쇄한다.
대안으로는, 미국특허 제5034166호에 기재된 것과 유사한, 주형 표면에 직접 인쇄하는 공정을 통해, 자성 컬러 이미지가 상부에 인쇄된 예비성형 삽입물을 만들 수 있다. 우선, 패드 전사 인쇄(또는 패드 인쇄) 또는 잉크젯 인쇄 기법을 이용하여 잉크를 반쪽 주형들 중 하나 또는 둘 다의 성형면에 도포하여, (자성 컬러 이미지를 갖는) 자성 유색 코트(coat)를 형성할 수 있다. 자성 유색 코트를 성형하고자 하는 삽입물의 전면 또는 후면을 획정하는 성형면에 도포하거나, 성형하고자 하는 삽입물의 전면과 후면을 각각 획정하는 성형면 둘 다에 도포할 수 있다.
주형의 성형면에 잉크를 인쇄하고 나서, 이렇게 인쇄된 잉크를 열 또는 화학선 조사를 통해 경화시킬 수 있다. 후속으로 삽입물 형성용 조성물을 충진하면서 발생하는 자성 컬러 이미지의 패턴 정의 손실을 어느 정도로 최소화하기 위해, 인쇄된 잉크를 화학선 조사를 통해 경화시키는 것이 바람직하다. 이어서, 성형면에 자성 컬러 이미지가 인쇄된 주형에 삽입물 형성용 조성물을 유입한 후 경화시킴으로써, 전면 또는 후면 중 하나에 자성 컬러 이미지를 갖는 자성 삽입물을 형성한다.
모든 중합성 조성물, 이를테면 하드 콘택트렌즈, 소프트 콘택트렌즈, 비-실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈, 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈 및 인공수정체를 제조하는 데 적합한 것으로 알려져 있는 중합성 조성물들을 렌즈 형성용 조성물로 사용할 수 있다.
바람직한 일 실시 형태에서, 자화 삽입물은 경질 플라스틱(바람직하게는 가교 폴리메틸메타크릴레이트)으로 만들어진다.
또 다른 바람직한 실시 형태에서, 자화 삽입물은 가교 실리콘 중합체(또는 당업자에게 알려져 있는 실리콘 고무 또는 엘라스토머)로 만들어진다. 가교 실리콘 물질은 입체적 중합체 망상구조(즉, 중합체 기질)를 가지며, 불수용성이고, 평형 함수율(즉, 완전히 수화된 상태에서의 물 함량)이 약 5 중량% 이하, 바람직하게는 약 3 중량% 이하, 더 바람직하게는 약 2 중량% 이하이다.
또 다른 바람직한 실시 형태에서, 자화 삽입물은 비-실리콘 하이드로겔 물질(본원에서 후술되는 것 중 어느 하나)로 만들어진다.
또 다른 바람직한 실시 형태에서, 자화 삽입물은 실리콘 하이드로겔 물질(본원에서 후술되는 것 중 어느 하나)로 만들어진다.
또 다른 바람직한 실시 형태에서, 자화 삽입물은 경성 가스투과성 물질(예컨대, 플루오로실리콘 아크릴레이트로부터 생성된 물질)로 만들어진다.
또 다른 바람직한 실시 형태에서, 자화 삽입물은 하나 이상의 중합성 광변색성 화합물(즉, 하나 이상의 광변색성 비닐계 단량체)의 반복단위, 하나 이상의 UV-흡수 비닐계 단량체의 반복단위, 하나 이상의 UV/HEVL-흡수 비닐계 단량체의 반복단위, 형광성 비닐계 단량체의 반복단위, 또는 이들의 조합을 포함한다.
또 다른 바람직한 실시 형태에서, 자화 삽입물은 하나 이상의 광변색성 염료 혹은 안료, 색맹 교정을 위한 하나 이상의 색상 필터링 물질, 회절성 물질, 고굴절률 물질 또는 이들의 조합을 포함한다.
또 다른 바람직한 실시 형태에서, 자화 삽입물은, 평형 함수율이 5 중량% 미만이고, 하나 이상의 아크릴계 단량체의 반복단위 및/또는 하나 이상의 아크릴계 가교제 또는 가교결합제의 반복단위를 약 55 몰% 이상(바람직하게는 약 60 몰% 이상, 더 바람직하게는 약 65 몰% 이상, 더욱더 바람직하게는 약 70 몰% 이상) 포함하고 하나 이상의 비닐계 가교결합제의 반복단위를 약 6 몰% 이상(바람직하게는 약 8 몰% 이상, 더 바람직하게는 약 10 몰% 이상, 더욱더 바람직하게는 약 12 몰% 이상) 포함하는 소수성 가교 아크릴계 물질로 만들어진다.
임의의 소수성 아크릴계 단량체를 본 발명의 소수성 재료를 형성하는 데 사용할 수 있다. 소수성 아크릴계 단량체의 예로, 실리콘-함유 아크릴계 단량체(본원에서 후술되는 것 중 어느 하나), 비-실리콘 소수성 아크릴계 단량체(본원에서 후술되는 것 중 어느 하나), 불소-함유 아크릴계 단량체(본원에서 후술되는 것 중 어느 하나), 후술되는 아릴 아크릴계 단량체, 및 이들의 조합이 포함된다.
본 발명의 바람직한 일 실시 형태에 따르면, 소수성 가교 아크릴계 물질은 하기 화학식 I 또는 II의 아릴 비닐계 단량체를 포함한다:
[화학식 I]
[화학식 II]
식에서, A1은 H 또는 CH3 (바람직하게는 H)이고; B1은 (CH2)m1 또는 [O(CH2)2]Z1 (m1은 2 내지 6이고, z1은 1 내지 10임)이고; Y1은 직접 결합, O, S 또는 NR'(R'는 H, CH3, Cn'H2n'+1(n'는 1 내지 10, iso-OC3H7, C6H5 또는 CH2C6H5임)이고; Ra, Rb, Rc, Rd, Re, Rf, Rg, Rh 및 Ri는 서로 독립적으로 H, C1-C12 알킬 또는 C1-C12 알콕시 (바람직하게는 모두 H)이고; m1+w1≤8인 경우 w1은 0 내지 6이고; w2는 1 내지 3의 정수이고; D1은 H, Cl, Br, C1-C4 알킬, C1-C4 알콕시, C6H5 또는 CH2C6H5이다.
화학식 I의 아릴 아크릴계 단량체의 예로, 본원에서 후술되는 것이 포함되지만 이에 제한되지 않는다. 화학식 I의 아릴 아크릴계 단량체는 상업적 공급업체로부터 입수하거나 대안으로는 당업계에 알려져 있는 방법에 따라 제조 가능하다.
화학식 I의 바람직한 아릴 아크릴계 단량체는 B1이 OCH2CH2, (OCH2CH2)2, (OCH2CH2)3, 또는 (CH2)m1 (m1은 2 내지 5임)이고, Y1은 직접 결합 또는 O이고, w1은 0 또는 1이고, D1인 H인 경우이며, 가장 바람직하게는 2-페닐에틸 아크릴레이트; 3-페닐프로필 아크릴레이트; 4-페닐부틸 아크릴레이트; 5-페닐펜틸 아크릴레이트; 2-벤질옥시에틸 아크릴레이트; 3-벤질옥시프로필 아크릴레이트; 2-[2-(벤질옥시)에톡시]에틸 아크릴레이트; 및 이들에 상응하는 메타크릴레이트이다.
화학식 II의 아릴 아크릴계 단량체는 일관능성 (즉, 하이드록실, 아미노 또는 카복실 기와 같은 하나의 관능기를 갖는) 폴리페닐 에테르로부터 제조될 수 있다. 일반적으로, 일관능성 OH-말단 폴리(페닐 에테르)를 당업자에게 알려져 있는 커플링 반응 조건 하에서 (메트)아크릴산 유도체(이를테면, 아크릴로일 클로라이드, 메타크릴로일 클로라이드, 메타크릴산 무수물, 또는 이소시아네이토알킬 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트)와 반응시킨다. 유사한 방식으로 적합한 (메트)아크릴산 유도체를 사용하여 모노-아민 및 모노-카복실산 말단 폴리페닐 에테르를 관능화시킨다. 일관능성 말단 폴리페닐 에테르는 문헌(J. Org. Chem., 1960, 25(9), pp 1590-1595)에 기재된 절차에 따라 제조 가능하다. 화학식 II의 아릴 아크릴계 단량체를 제조하기 위한 실험 절차는 미국특허 제10064977호에서 찾아볼 수 있다.
또한, 하나 이상의 H-결합 수용체, 이를테면 에스테르 결합, 아미드 결합, 카보네이트 결합, 카바메이트 결합, 에테르 결합, 또는 이들의 조합을 포함한다면 어떤 종류의 소수성 비닐계 단량체도 소수성 아크릴계 단량체의 대체물로 사용될 수 있다는 것을 이해하면 된다. 이러한 소수성 단량체의 예로, 비닐 알카노에이트(본원에서 전술된 것 중 어느 하나), 비닐옥시알칸(본원에서 전술된 것 중 어느 하나) 및 이들의 조합이 포함된다.
소수성 가교 아크릴계 물질 내 각 성분의 몰%는 삽입물을 제조하기 위한 삽입물 형성용 조성물 내에서의 그에 상응하는 중합성 성분(물질)의 몰%를 기반으로 구할 수 있는 것으로 이해하면 된다.
본 발명에 따르면, 소수성 가교 아크릴계 물질은 하나 이상의 비닐계 가교결합제의 반복단위를 포함한다. 임의의 적합한 비닐계 가교결합제를 본 발명에 사용할 수 있다. 바람직한 비닐계 가교결합제의 예로, 아크릴계 가교결합제(가교제)(본원에서 후술되는 것 중 어느 하나), 알릴 메타크릴레이트, 알릴 아크릴레이트, 아릴 가교결합제(예컨대, 디비닐벤젠, 2-메틸-1,4-디비닐벤젠, 비스(4-비닐페닐)메탄, 1,2-비스(4-비닐페닐)에탄 등), 트리알릴이소시아누레이트, 2,4,6-트리알릴옥시-1,3,5-트리아진, 1,2,4-트리비닐사이클로헥산, 또는 이들의 조합이 포함되지만 이에 제한되지 않는다. 비닐계 가교결합제는 경성 소수성 삽입물의 가교 중합체 물질에 목표 경성을 부여하는 데 필요한 것으로 이해하면 된다.
바람직한 일 실시 형태에서, 소수성 가교 아크릴계 물질은 하나 이상의 아크릴계 가교결합제(본원에서 후술되는 것 중 어느 하나)의 반복단위를 포함한다.
또 다른 바람직한 실시 형태에서, 소수성 가교 아크릴계 물질은 하나 이상의 아릴 가교결합제(본원에서 후술되는 것 중 어느 하나)의 반복단위를 포함한다.
또 다른 바람직한 실시 형태에서, 소수성 가교 아크릴계 물질은 하나 이상의 비닐-관능성 폴리실록산의 반복단위를 포함하며, 이때 비닐-관능성 폴리실록산은 하나의 규소 원자에 직접 부착된 2개 이상의 비닐기 및 15 몰% 이상의 실록산 단위들(각 단위는 하나 이상의 페닐 치환기를 갖는다)을 포함한다.
이러한 비닐-관능성 폴리실록산의 예로, 비닐 말단 폴리페닐메틸실록산(예컨대, Gelest 社의 PMV9925), 비닐페닐메틸 말단 페닐메틸-비닐페닐실록산 공중합체(예컨대, Gelest 社의 PVV-3522), 비닐 말단 디페닐실록산-디메틸실록산 공중합체(예컨대, Gelest 社의 PDV-1625), 또는 이들의 조합을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 바람직하게, 비닐-관능성 폴리실록산은 비닐 말단 폴리페닐메틸실록산(예컨대, Gelest 社의 PMV9925), 비닐페닐메틸 말단 페닐메틸-비닐페닐실록산 공중합체(예컨대, Gelest 社의 PVV-3522), 또는 이들의 조합이다.
삽입물 형성용 조성물은, 본원에서 후술되는 비반응성 유기 용제(즉, 비반응성 희석제)의 존재 하에 또는 바람직하게는 부재 하에, 전술한 모든 중합체 물질을 원하는 비율로 하나 이상의 중합 개시제(열중합 개시제 또는 광개시제)와 함께 혼합함으로써 제조 가능하다.
임의의 열중합 개시제를 본 발명에 사용할 수 있다. 적합한 열중합 개시제가 당업자에게 알려져 있으며, 그 예로, 퍼옥사이드, 하이드로퍼옥사이드, 아조-비스(알킬- 또는 사이클로알킬니트릴), 퍼설페이트, 퍼카보네이트, 또는 이들의 혼합물이 포함된다. 바람직한 열중합 개시제의 예로, 벤조일 퍼옥사이드, t-부틸 퍼옥사이드, t-아밀 퍼옥시벤조에이트, 2,2-비스(tert-부틸퍼옥시)부탄, 1,1-비스(tert-부틸퍼옥시)사이클로헥산, 2,5-비스(tert-부틸퍼옥시)-2,5-디메틸헥산, 2,5-비스(tert-부틸퍼옥시)-2,5-디메틸-3-헥신, 비스(1-(tert-부틸퍼옥시)-1-메틸에틸)벤젠, 1,1-비스(tert-부틸퍼옥시)-3,3,5-트리메틸사이클로헥산, 디-t-부틸-디퍼옥시프탈레이트, t-부틸 하이드로퍼옥사이드, t-부틸 퍼아세테이트, t-부틸 퍼옥시벤조에이트, t-부틸퍼옥시 이소프로필 카보네이트, 아세틸 퍼옥사이드, 라우로일 퍼옥사이드, 데카노일 퍼옥사이드, 디세틸 퍼옥시디카보네이트, 디(4-t-부틸사이클로헥실)퍼옥시 디카보네이트(Perkadox 16S), 디(2-에틸헥실)퍼옥시 디카보네이트, t-부틸퍼옥시 피발레이트(Lupersol 11), t-부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트(Trigonox 21-C50), 2,4-펜탄디온퍼옥사이드, 디쿠밀퍼옥사이드, 과아세트산, 과황산칼륨, 과황산나트륨, 과황산암모늄, 2,2'-아조비스(4-메톡시-2,4-디메틸발레로니트릴)(VAZO 33), 2,2'-아조비스[2-(2-이미다졸린-2-일)프로판]디하이드로클로라이드(VAZO 44), 2,2'-아조비스(2-아미디노프로판) 디하이드로클로라이드(VAZO 50), 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴)(VAZO 52), 2,2'-아조비스(이소부티로니트릴)(VAZO 64 또는 AIBN), 2,2'-아조비스-2-메틸부티로니트릴(VAZO 67), 1,1-아조비스(1-사이클로헥산카르보니트릴)(VAZO 88), 2,2'-아조비스(2-사이클로프로필프로피오니트릴), 2,2'-아조비스(메틸이소부티레이트), 4,4'-아조비스(4-시아노발레르산), 및 이들의 조합이 포함되지만 이에 제한되지 않는다. 바람직하게, 열개시제는 2,2'-아조비스(이소부티로니트릴)(AIBN 또는 VAZO 64)이다.
적합한 광개시제로는, 벤조인 메틸 에테르, 디에톡시아세토페논, 벤조일-포스핀 옥사이드, 1-하이드록시사이클로헥실 페닐 케톤, 및 Darocur 유형과 Irgacur 유형, 바람직하게는 Darocur 1173® 및 Darocur 2959®, 게르마늄-기반 Norrish 유형 I 광개시제(예컨대, 미국특허 제7605190호에 기재된 것)가 있다. 벤조일포스핀 개시제의 예로, 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐로포스핀 옥사이드, 비스-(2,6-디클로로벤조일)-4-N-프로필페닐-포스핀 옥사이드, 및 비스-(2,6-디클로로벤조일)-4-N-부틸페닐포스핀 옥사이드가 포함된다. 또한, 예를 들어 거대단량체에 혼입될 수 있거나 특수 단량체로 사용될 수 있는 반응성 광개시제 역시 적합하다. 반응성 광개시제의 예로, 유럽특허 제632329호에 개시된 것들이 있다.
본 발명에 따르면, (렌즈 형성용 조성물로부터 생성되는) 벌크 하이드로겔 물질은 비-실리콘 하이드로겔 물질(본원에서 후술되는 것 중 어느 하나), 또는 바람직하게는 실리콘 하이드로겔 물질(본원에서 후술되는 것 중 어느 하나)일 수 있다.
비-실리콘 하이드로겔 물질은 중합성 조성물(이를테면, 비-실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈를 형성하기 위한 중합성 조성물)로부터 생성될 수 있다. 전형적으로, 비-실리콘 하이드로겔 물질을 생성하기 위한 중합성 조성물은 (1) (a) 하나 이상의 친수성 비닐계 단량체(예컨대, 하이드록실-함유 비닐계 단량체, N-비닐피롤리돈, 또는 이들의 조합) 및 (b) 가교결합제, 소수성 비닐계 단량체, 자유 라디칼 개시제(광개시제 또는 열개시제), UV-흡수 비닐계 단량체, HEVL(high-energy-violet-light) 흡수 비닐계 단량체, 가시성 염색제(visibility tinting agent), 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 성분을 포함하는, 단량체 혼합물이거나; 또는 (2) (a) 하나 이상의 수용성 예비중합체 및 (b) 친수성 비닐계 단량체, 가교결합제, 소수성 비닐계 단량체, 윤활제(또는, 렌즈 제제에 혼입되는 소위 내부 습윤제), 자유 라디칼 개시제(광개시제 또는 열개시제), UV-흡수 비닐계 단량체, HEVL 흡수 비닐계 단량체, 가시성 염색제, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 성분을 포함하는 하나 이상의 성분을 포함하는, 수용액이다.
수용성 예비중합체의 예로, 미국특허 제5583163호 및 제6303687호에 기재된 수용성 가교결합성 폴리(비닐 알코올) 예비중합체; 미국특허 제6995192호에 기재된 수용성 비닐기-말단 폴리우레탄 예비중합체; 미국특허 제5849841호에 개시된, 폴리비닐알코올, 폴리에틸렌이민 또는 폴리비닐아민의 유도체; 미국특허 제6479587호 및 제7977430호에 기재된 수용성 가교결합성 폴리우레아 예비중합체; 가교결합성 폴리아크릴아미드 예비중합체; 미국특허 제5712356호에 개시된, 비닐 락탐, MMA 및 공단량체의 가교결합성 통계적 공중합체; 미국특허 제5665840호에 개시된, 비닐 락탐, 비닐 아세테이트 및 비닐 알코올의 가교결합성 공중합체; 미국특허 제6492478호에 개시된, 가교결합성 측쇄를 갖는 폴리에테르-폴리에스테르 공중합체; 미국특허 제6165408호에 개시된 분지형 폴리알킬렌 글리콜-우레탄 예비중합체; 미국특허 제6221303호에 개시된 폴리알킬렌 글리콜-테트라(메트)아크릴레이트; 미국특허 제6472489호에 개시된 가교결합성 폴리알릴아민 글루코노락톤 예비중합체가 포함되지만 이에 제한되지 않는다.
비-실리콘 하이드로겔 물질을 생성하기 위한 수많은 종류의 중합성 조성물이 본원의 출원일에 공개된 여러 특허 및 특허출원에 기재되어 있으며, 시판용 비-실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈를 제조하는 데 사용되어 왔다. 시판용 비-실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈의 예로, 알파필콘(alfafilcon) A, 아코필콘(acofilcon) A, 델타필콘(deltafilcon) A, 에타필콘(etafilcon) A, 포코필콘(focofilcon) A, 헬필콘(helfilcon) A, 헬필콘 B, 힐라필콘(hilafilcon) B, 하이옥시필콘(hioxifilcon) A, 하이옥시필콘 B, 하이옥시필콘 D, 메타필콘(methafilcon) A, 메타필콘 B, 넬필콘(nelfilcon) A, 네소필콘(nesofilcon) A, 오큐필콘(ocufilcon) A, 오큐필콘 B, 오큐필콘 C, 오큐필콘 D, 오마필콘(omafilcon) A, 펨필콘(phemfilcon) A, 폴리마콘(polymacon), 삼필콘(samfilcon) A, 텔필콘(telfilcon) A, 테트라필콘(tetrafilcon) A, 및 비필콘(vifilcon) A가 포함되지만 이에 제한되지 않는다. 이들을 본 발명의 렌즈 형성용 조성물로 사용할 수 있다.
바람직하게, 비-실리콘 하이드로겔 물질은, 바람직하게는 하이드록시에틸 (메트)아크릴레이트, 글리세롤 (메트)아크릴레이트, 3-하이드록시프로필 (메트)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필 (메트)아크릴레이트, 3-아미노-2-하이드록시프로필 (메트)아크릴레이트, N-2-하이드록시에틸 (메트)아크릴아미드, N-3-하이드록시프로필 (메트)아크릴아미드, N-2-하이드록시프로필 (메트)아크릴아미드, N-2,3-디하이드록시프로필 (메트)아크릴아미드, N-트리스(하이드록시메틸)메틸 (메트)아크릴아미드, 비닐 알코올, 알릴 알코올 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는, 더 바람직하게는 하이드록시에틸 (메트)아크릴레이트, 글리세롤 (메트)아크릴레이트 및 비닐알코올로 이루어진 군에서 선택되는, 하나 이상의 하이드록실-함유 비닐계 단량체의 반복단위를 50 몰% 이상 포함한다.
실리콘 하이드로겔 물질은 중합성 조성물(이를테면, 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈를 형성하기 위한 중합성 조성물)로부터 생성될 수 있다. 실리콘 하이드로겔 물질을 생성하기 위한 다수의 중합성 조성물이 본원의 출원일에 공개된 여러 특허 및 특허출원에 기재되어 있으며, 시판용 SiHy 콘택트렌즈를 제조하는 데 사용되어 왔다. 시판용 SiHy 콘택트렌즈의 예로, 아스모필콘(asmofilcon) A, 발라필콘(balafilcon) A, 콤필콘(comfilcon) A, 델레필콘(delefilcon) A, 에프로필콘(efrofilcon) A, 엔필콘(enfilcon) A, 판필콘(fanfilcon) A, 갈리필콘(galyfilcon) A, 로트라필콘(lotrafilcon) A, 로트라필콘 B, 나라필콘(narafilcon) A, 나라필콘 B, 세노필콘(senofilcon) A, 세노필콘 B, 세노필콘 C, 스마필콘(smafilcon) A, 소모필콘(somofilcon) A, 및 스텐필콘(stenfilcon) A가 포함되지만 이에 제한되지 않는다. 이들을 본 발명의 렌즈 형성용 조성물로 사용할 수 있다.
바람직하게, 실리콘 하이드로겔 물질은 (a) 각 단위에 (바람직하게는 하이드록실기인, 하나 이상의 H-결합 공여체를 포함한) 하나의 유기 라디칼과 하나의 메틸 치환기가 포함된 친수화 실록산 단위들을 갖는 하나 이상의 제1 폴리실록산 비닐계 가교제의 반복단위, 및 (b) 하나 이상의 친수성 비닐계 단량체의 반복단위를 포함하며, 상기 하나 이상의 H-결합 공여체의 함량은 상기 하나 이상의 제1 폴리실록산 비닐계 가교제의 분자량을 기준으로 약 0.8 meq/g 이상(바람직하게는 약 1.0 meq/g 이상, 더 바람직하게는 약 1.2 meq/g 이상, 더욱더 바람직하게는 약 1.4 meq/g 이상)이다.
본 발명에 따르면, 각 단위에 (바람직하게는 하이드록실기인, 하나 이상의 H-결합 공여체를 포함한) 하나의 유기 라디칼과 하나의 메틸 치환기가 포함된 친수화 실록산 단위들을 갖는다면, 어떤 종류의 폴리실록산 비닐계 가교제도 본 발명에서 제1 폴리실록산 비닐계 가교제로 사용할 수 있다. 바람직한 폴리실록산 비닐계 가교제 부류의 예로 각각 디메틸실록산 단위들과 (각 단위에 2개 내지 6개의 하이드록실기를 갖는 하나의 1가 C4-C40 유기 라디칼 치환기와 하나의 메틸 치환기가 포함된) 친수화 실록산 단위들을 갖는 디-(메트)아크릴로일옥시-말단 폴리실록산 비닐계 가교제를 들 수 있으며, 더 바람직하게는 본원에서 후술되는 화학식(G)의 폴리실록산 비닐계 가교제이다. 이들은 미국특허 제10081697호에 개시된 절차에 따라 제조될 수 있다.
임의의 친수성 비닐계 단량체를 본 발명에 사용할 수 있다. 바람직한 친수성 비닐계 단량체의 예로, (본원에서 후술되는) 알킬 (메트)아크릴아미드, (본원에서 후술되는) 하이드록실-함유 아크릴계 단량체, (본원에서 후술되는) 아미노-함유 아크릴계 단량체, (본원에서 후술되는) 카복실-함유 아크릴계 단량체, (본원에서 후술되는) N-비닐 아미드 단량체, (본원에서 후술되는) 메틸렌-함유 피롤리돈 단량체(즉, 각각, 메틸렌기가 3번 또는 5번 위치의 피롤리돈 고리에 연결된 피롤리돈 유도체들), (본원에서 후술되는) C1-C4 알콕시에톡시기를 갖는 아크릴계 단량체, (본원에서 후술되는) 비닐 에테르 단량체, (본원에서 후술되는) 알릴 에테르 단량체, (본원에서 후술되는) 포스포릴콜린 함유 비닐계 단량체, N-2-하이드록시에틸 비닐 카바메이트, N-카복시비닐-β-알라닌(VINAL), N-카복시비닐-α-알라닌, 및 이들의 조합을 들 수 있다.
본 발명에 따르면, 실리콘 하이드로겔 물질은 실리콘-함유 비닐계 단량체의 반복단위 및/또는 (제1 폴리실록산 비닐계 가교제와 다른) 제2 폴리실록산 비닐계 가교제의 반복단위를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 실리콘-함유 비닐계 단량체는 당업자에게 알려져 있는 임의의 실리콘-함유 비닐계 단량체일 수 있다. 바람직한 실리콘-함유 비닐계 단량체의 예로, 비스(트리알킬실릴옥시)알킬실릴기를 갖는 비닐계 단량체, 트리스(트리알킬실릴옥시)실릴기를 갖는 비닐계 단량체, 폴리실록산 비닐계 단량체, 3-메타크릴옥시 프로필펜타메틸디실록산, t-부틸디메틸-실록시에틸 비닐 카보네이트, 트리메틸실릴에틸 비닐 카보네이트, 트리메틸실릴메틸 비닐 카보네이트, 및 이들의 조합이 포함되지만 이에 제한되지 않는다.
본원에서 후술되는 바와 같이, 화학식 M1의 폴리실록산 비닐계 단량체를 비롯한 바람직한 폴리실록산 비닐계 단량체는 상업적 공급업체(예컨대, Shin-Etsu 社, Gelest 社 등)로부터 입수할 수 있거나; 여러 특허문헌, 예컨대 미국특허 제5070215호, 제6166236호, 제6867245호, 제8415405호, 제8475529호, 제8614261호 및 제9217813호에 기재된 절차에 따라 제조할 수 있거나; 하이드록시알킬 (메트)아크릴레이트 또는 (메트)아크릴아미드 또는 (메트)아크릴옥시폴리에틸렌 글리콜을 모노-에폭시프로필옥시프로필 말단 폴리디메틸실록산과 반응시켜 제조할 수 있거나; 글리시딜 (메트)아크릴레이트를 모노-카르비놀-말단 폴리디메틸실록산 또는 모노-아미노프로필-말단 폴리디메틸실록산 또는 모노-에틸아미노프로필-말단 폴리디메틸실록산과 반응시켜 제조할 수 있거나; 당업자에게 잘 알려진 커플링 반응에 따라 이소시아네이토에틸 (메트)아크릴레이트를 모노-카비놀 말단 폴리디메틸실록산과 반응시켜 제조할 수 있다.
본원에서 후술되는 바와 같이, 화학식 M2의 실리콘-함유 비닐계 단량체를 비롯한, 바람직한 실리콘-함유 비닐계 단량체(각각, 비스(트리알킬실릴옥시)알킬실릴기 또는 트리스(트리알킬실릴옥시)실릴기를 포함함)는 상업적 공급업체(예컨대, Shin-Etsu 社, Gelest 社 등)로부터 입수할 수 있거나; 여러 특허문헌, 예컨대 미국특허 제5070215호, 제6166236호, 제7214809호, 제8475529호, 제8658748호, 제9097840호, 제9103965호 및 제9475827호에 기재된 절차에 따라 제조 가능하다.
임의의 적합한 폴리실록산 비닐계 가교제를 본 발명에서 제2 폴리실록산 비닐계 가교제로 사용할 수 있다. 제2 폴리실록산 비닐계 가교제로 바람직한 폴리실록산 비닐계 가교제의 예로, 디-(메트)아크릴로일-말단 폴리디메틸-실록산; 디-비닐 카보네이트 말단 폴리디메틸실록산; 디-비닐 카바메이트 말단 폴리디메틸실록산; N,N,N',N'-테트라키스(3-메타크릴옥시-2-하이드록시프로필)-α,ω-비스-3-아미노프로필-폴리디메틸실록산; 미국특허 제5,760,100호에 기재된 거대단량체 A, 거대단량체 B, 거대단량체 C 및 거대단량체 D로 이루어진 군에서 선택되는 폴리실록산-함유 거대단량체; 미국특허 제4136250호, 제4153641호, 제4182822호, 제4189546호, 제4343927호, 제4254248호, 제4355147호, 제4276402호, 제4327203호, 제4341889호, 제4486577호, 제4543398호, 제4605712호, 제4661575호, 제4684538호, 제4703097호, 제4833218호, 제4837289호, 제4954586호, 제4954587호, 제5010141호, 제5034461호, 제5070170호, 제5079319호, 제5039761호, 제5346946호, 제5358995호, 제5387632호, 제5416132호, 제5451617호, 제5486579호, 제5962548호, 제5981675호, 제6039913호 및 제6762264호에 개시된 폴리실록산-함유 거대단량체; 미국특허 제4259467호, 제4260725호 및 제4261875호에 개시된 폴리실록산-함유 거대단량체를 들 수 있다.
제2 폴리실록산 비닐계 가교제로 바람직한 폴리실록산 비닐계 가교제의 한 부류는 비닐 가교제로서, 각각은 하나의 단독 폴리디오르가노실록산 세그먼트와 2개의 말단 (메트)아크릴로일기를 포함한다. 이러한 비닐 가교제는 상업적 공급업체로부터 입수할 수 있거나; 글리시딜 (메트)아크릴레이트 (메트)아크릴로일 클로라이드를 디-아미노-말단 폴리디메틸실록산 또는 디-하이드록실-말단 폴리디메틸실록산과 반응시켜 제조할 수 있거나; 이소시아네이토에틸 (메트)아크릴레이트를 디-하이드록실-말단 폴리디메틸실록산과 반응시켜 제조할 수 있거나; 커플링제 (카르보디이미드)의 존재 하에, 아미노-함유 아크릴계 단량체를 디-카복실-말단 폴리디메틸실록산과 반응시켜 제조할 수 있거나; 커플링제(카르보디이미드)의 존재 하에, 카복실-함유 아크릴계 단량체를 디-아미노-말단 폴리디메틸실록산과 반응시켜 제조할 수 있거나; 디이소시아네이트 또는 디-에폭시 커플링제의 존재 하에, 하이드록실-함유 아크릴계 단량체를 디-하이드록시-말단 폴리디실록산과 반응시켜 제조할 수 있다.
제2 폴리실록산 비닐계 가교제로 바람직한 폴리실록산 비닐계 가교제의 다른 부류는 사슬-연장된 폴리실록산 비닐계 가교제로서, 각각은 2개의 말단 에틸렌성 불포화기와 2개 이상의 폴리디오르가노실록산 세그먼트(각 폴리디오르가노실록산 세그먼트 쌍 사이가 하나의 결합기로 결합됨)를 갖는다. 이러한 사슬-연장된 폴리실록산 비닐계 가교제는 미국특허 제5034461호, 제5416132호, 제5449729호, 제5760100호, 제7423074호, 제8529057호, 제8835525호, 제8993651호, 제10301451호, 및 제10465047호에 기재된 절차에 따라 제조 가능하다.
본 발명에 따르면, 실리콘 하이드로겔 물질은 또한 하나 이상의 소수성 비-실리콘 비닐계 단량체의 반복단위를 포함할 수 있다. 바람직한 소수성 비-실리콘 비닐계 단량체의 예로, 비-실리콘 소수성 아크릴계 단량체(예컨대, 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 프로필(메트)아크릴레이트, 이소프로필(메트)아크릴레이트, 사이클로헥실(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 이소보르닐(메트)아크릴레이트, (메트)아크릴로니트릴 등), 불소-함유 아크릴계 단량체(예컨대, 퍼플루오로헥실에틸-티오-카보닐-아미노에틸-메타크릴레이트, 퍼플루오로 치환된 C2-C12 알킬(메트) 아크릴레이트 등(후술됨)), 비닐알카노에이트(예컨대, 비닐 아세테이트, 비닐 프로피오네이트, 비닐 부티레이트, 비닐 발레레이트 등), 비닐옥시알칸(예컨대, 비닐 에틸 에테르, 프로필 비닐 에테르, n-부틸 비닐 에테르, 이소부틸 비닐 에테르, 사이클로헥실 비닐 에테르, t-부틸 비닐 에테르 등), 스티렌, 비닐 톨루엔, 염화비닐, 염화 비닐리덴, 1-부텐 및 이들의 조합을 들 수 있다.
임의의 적합한 퍼플루오로 치환된 C2-C12 알킬 (메트)아크릴레이트를 본 발명에서 사용할 수 있다. 퍼플루오로 치환된 C2-C12 알킬 (메트)아크릴레이트의 예로, 2,2,2-트리플루오로에틸 (메트)아크릴레이트, 테트라플루오로프로필 (메트)아크릴레이트, 헥사플루오로-이소-프로필 (메트)아크릴레이트, 헥사플루오로부틸 (메트)아크릴레이트, 헵타플루오로부틸 (메트)아크릴레이트, 옥타플루오로펜틸 (메트)아크릴레이트, 헵타데카플루오로데실 (메트)아크릴레이트, 펜타플루오로페닐 (메트)아크릴레이트, 및 이들의 조합이 포함되지만 이에 제한되지 않는다.
본 발명에 따르면, 실리콘 하이드로겔 물질은 또한 하나 이상의 비-실리콘 비닐계 가교제의 반복단위를 포함할 수 있다. 바람직한 비-실리콘 비닐계 가교결합제의 예는 본원에서 후술하기로 한다.
본 발명에 따르면, 실리콘 하이드로겔 물질은 또한 다른 중합체 물질들의 반복단위, 이를테면 당업자에게 알려진, UV-흡수 비닐계 단량체, UV/HEVL-흡수 비닐계 단량체, 중합성 광변색성 화합물, 중합성 염색제(중합성 염료) 또는 이들의 조합의, 반복단위를 포함할 수 있다.
임의의 적합한 UV-흡수 비닐계 단량체 및 UV/HEVL-흡수 비닐계 단량체를 본 발명의 예비형성 SiHy 콘택트렌즈를 제조하기 위한 중합성 조성물에 사용할 수 있다. 바람직한 UV-흡수 비닐계 단량체 및 UV/HEVL-흡수 비닐계 단량체의 예로, 2-(2-하이드록시-5-비닐페닐)-2H-벤조트리아졸, 2-(2-하이드록시-5-아크릴릴옥시페닐)-2H-벤조트리아졸, 2-(2-하이드록시-3-메타크릴아미도 메틸-5-tert 옥틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-하이드록시-5'-메타크릴아미도페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(2'-하이드록시-5'-메타크릴아미도페닐)-5-메톡시벤조트리아졸, 2-(2'-하이드록시-5'-메타크릴옥시프로필-3'-t-부틸-페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(2'-하이드록시-5'-메타크릴옥시프로필페닐)벤조트리아졸, 2-하이드록시-5-메톡시-3-(5-(트리플루오로메틸)-2H-벤조[d][1,2,3]트리아졸-2-일)벤질 메타크릴레이트 (WL-1), 2-하이드록시-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-하이드록시-5-메톡시벤질 메타크릴레이트 (WL-2), 3-(2H-벤조[d][1,2,3]트리아졸-2-일)-2-하이드록시-5-메톡시벤질 메타크릴레이트 (WL-3), 3-(5-클로로-2H-벤조[d][1,2,3]트리아졸-2-일)-2-하이드록시-5-메톡시벤질 메타크릴레이트 (WL-4), 2-하이드록시-5-메톡시-3-(5-메틸-2H-벤조[d][1,2,3]트리아졸-2-일)벤질 메타크릴레이트 (WL-6), 2-하이드록시-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'-하이드록시-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'-하이드록시-5'-(2-메타크릴옥시에틸)페닐]-2H-벤조트리아졸(2-프로펜산, 2-메틸-, 2-[3-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4-하이드록시페닐]에틸에스테르, Norbloc), 2-{2'-하이드록시-3'-tert-부틸-5'-[3'-메타크릴로일옥시프로폭시]페닐}-2H-벤조트리아졸, 2-{2'-하이드록시-3'-tert-부틸-5'-[3'-메타크릴로일옥시프로폭시]페닐}-5-메톡시-2H-벤조트리아졸 (UV13), 2-{2'-하이드록시-3'-tert-부틸-5'-[3'-메타크릴로일옥시프로폭시]페닐}-5-클로로-2H-벤조트리아졸(UV28), 2-[2'-하이드록시-3'-tert-부틸-5'-(3'-아크릴로일옥시프로폭시)페닐]-5-트리플루오로메틸-2H-벤조트리아졸 (UV23), 2-(2'-하이드록시-5-메타크릴아미도페닐)-5-메톡시벤조트리아졸(UV6), 2-(3-알릴-2-하이드록시-5-메틸페닐)-2H-벤조트리아졸(UV9), 2-(2-하이드록시-3-메탈릴-5-메틸페닐)-2H-벤조트리아졸 (UV12), 2-3'-t-부틸-2'-하이드록시-5'-(3"-디메틸비닐실릴프로폭시)-2'-하이드록시-페닐)-5-메톡시벤조트리아졸 (UV15), 2-(2'-하이드록시-5'-메타크릴로일프로필-3'-tert-부틸-페닐)-5-메톡시-2H-벤조트리아졸(UV16), 2-(2'-하이드록시-5'-아크릴로일프로필-3'-tert-부틸-페닐)-5-메톡시-2H-벤조트리아졸 (UV16A), 2-메틸아크릴산 3-[3-tert-부틸-5-(5-클로로벤조트리아졸-2-일)-4-하이드록시페닐]-프로필 에스테르 (16-100, CAS#96478-15-8), 2-(3-(tert-부틸)-4-하이드록시-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-하이드록시-5-[3-(메타크릴로일옥시)프로필]-3-tert-부틸페닐]-5-클로로-2H-벤조트리아졸; 페놀, 2-(5-에테닐-2H-벤조트리아졸-2-일)-4-메틸-, 단독중합체(9CI) (CAS#83063-87-0)가 포함되지만 이에 제한되지 않는다. 본 발명에 따르면, 중합성 조성물은, 중합성 조성물 내 모든 중합성 성분의 양을 기준으로, 하나 이상의 UV-흡수 비닐계 단량체를 약 0.1 중량% 내지 약 3.0 중량%, 바람직하게는 약 0.2 중량% 내지 약 2.5 중량%, 더 바람직하게는 약 0.3 중량% 내지 약 2.0 중량% 포함한다.
바람직한 광변색성 비닐계 단량체의 예로는, 미국특허 제4929693호, 제5166345호, 제6017121호, 제7556750호, 제7584630호, 제7999989호, 제8158037호, 제8697770호, 제8741188호, 제9052438호, 제9097916호, 제9465234호, 제9904074호, 제10197707호, 제6019914호, 제6113814호, 제6149841호, 제6296785호, 및 제6348604호에 개시된, 중합성 나프토피란, 중합성 벤조피란, 중합성 인데노나프토피란, 중합성 페난트로피란, 중합성 스피로(벤진돌린)-나프토피란, 중합성 스피로(인돌린)벤조피란, 중합성 스피로(인돌린)-나프토피란, 중합성 스피로(인돌린)퀴노피란, 중합성 스피로(인돌린)-피란, 중합성 나프톡사진, 중합성 스피로벤조피란; 중합성 스피로벤조피란, 중합성 스피로벤조티오피란, 중합성 나프타센디온, 중합성 스피록사진, 중합성 스피로(인돌린)나프톡사진, 중합성 스피로(인돌린)피리도벤족사진, 중합성 스피로(벤진돌린)피리도벤족사진, 중합성 스피로(벤진돌린)나프톡사진, 중합성 스피로(인돌린)-벤족사진, 중합성 디아릴에텐, 및 이들의 조합이 포함된다.
바람직한 일 실시 형태에서, 실리콘 하이드로겔 물질은 제1 폴리실록산 비닐계 가교제의 반복단위를 약 5 중량% 이상(바람직하게는 약 10 중량% 이상, 더 바람직하게는 약 15 중량% 이상, 더욱더 바람직하게는 약 20 중량% 이상, 가장 바람직하게는 약 25 중량% 이상) 포함한다.
본 발명에 따르면, 실리콘 하이드로겔 물질은 평형 함수율(즉, 완전히 수화된 상태 또는 완전히 수화되고 있을 때의 물 함량)이 약 20 중량% 내지 약 70 중량%(바람직하게는 약 20 중량% 내지 약 65 중량%, 더 바람직하게는 약 25 중량% 내지 약 65 중량%, 더욱더 바람직하게는 약 30 중량% 내지 약 60 중량%)이고, 산소 투과율이 약 40 배러 이상(바람직하게는 약 60 배러 이상, 더 바람직하게는 약 80 배러 이상, 더욱더 바람직하게는 약 100 배러 이상)이고, 탄성률(즉, 영률)이 약 1.5 MPa 이하(바람직하게는 약 0.2 MPa 내지 약 1.2 MPa, 더 바람직하게는 약 0.3 MPa 내지 약 1.1 MPa, 더욱더 바람직하게는 약 0.4MPa 내지 약 1.0 MPa)이다.
렌즈 형성용 조성물 또는 삽입물 형성용 조성물(즉, 중합성 조성물)은 모든 중합성 성분(또는 물질)과 기타 필요한 성분(또는 물질)을 혼합하여 제조된 무(無)용제 투명 액체일 수 있거나, 임의의 적합한 용제(이를테면, 당업자에게 알려져 있는 바와 같은, 물과 혼화성인 1종 이상 유기 용제와 물의 혼합물, 유기 용제, 또는 1종 이상 유기 용제의 혼합물)에 모든 원하는 성분(또는 물질)을 용해시켜 제조된 용액일 수 있다. (본원에서 후술되는 것 중 어느 하나인)"용제"란 용어는 자유 라디칼 중합반응에 참여할 수 없는 화학물질을 뜻한다.
일반적으로 무용제 중합성 조성물은 모든 다른 중합성 성분을 용해시키기 위한 반응성 용제로서 하나 이상의 배합(blending) 비닐계 단량체를 포함한다. 바람직한 배합 비닐계 단량체의 예는 본원에서 후술하기로 한다. 바람직하게는, 무용제 중합성 조성물을 제조할 때 메틸 메타크릴레이트를 배합 비닐계 단량체로 사용한다.
적합한 용제의 예로, 아세톤, 메탄올, 사이클로헥산, 테트라하이드로푸란, 트리프로필렌 글리콜 메틸 에테르, 디프로필렌 글리콜 메틸 에테르, 에틸렌 글리콜 n-부틸 에테르, 케톤(예컨대, 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, 사이클로헥산올, 사이클로펜탄올 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 알코올, 2-메틸-2-펜탄올, 2,3-디메틸-2-부탄올, 3-메틸-3-펜탄올, 1-메틸사이클로헥산올, 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-메틸사이클로펜탄올, 1-에틸사이클로펜탄올, 1-에틸사이클로펜탄올, 3-하이드록시-3-메틸-1-부텐, 4-하이드록시-4-메틸-1-사이클로펜탄올, 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, 3-에틸-3-펜탄올, 1-에톡시-2-프로판올, 1-메틸-2-프로판올, t-아밀 알코올, 이소프로판올, 1-메틸-2-피롤리돈, N,N-디메틸프로피온아미드, 디메틸 포름아미드, 디메틸 아세트아미드, 디메틸 프로피온아미드, N-메틸 피롤리디논 및 이들의 혼합물이 포함된다. 더 바람직한 유기 용제의 예로, 메탄올, 에탄올, 1-프로판올, 이소프로판올, sec-부탄올, tert-부틸 알코올, tert-아밀 알코올, 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 메틸 이소프로필 케톤, 메틸 프로필 케톤, 에틸 아세테이트, 헵탄, 메틸헥산(다양한 이성질체), 메틸사이클로헥산, 디메틸사이클로펜탄(다양한 이성질체), 2,2,4-트리메틸펜탄 및 이들의 혼합물이 포함되지만 이에 제한되지 않는다.
삽입물 형성용 조성물 및 렌즈 형성용 조성물을 당업자에게 알려져 있는 임의의 기법에 따라 각각 삽입물-성형 공동 및 렌즈-성형 공동에 유입할 수 있다.
주형의 삽입물-성형 또는 렌즈-성형 공동 내부의 중합성 조성물을 경화시키는 단계는 중합 개시제를 활성화시키도록 열적으로(즉, 가열에 의해) 또는 화학선 조사(즉, 화학선 조사, 예컨대, UV 조사 및/또는 가시광선 조사)를 통해 수행될 수 있다.
주형 내 중합성 조성물의 화학선 중합은 중합성 조성물이 들어있는 폐쇄된 주형에 당업자에게 알려져 있는 임의의 기법에 따라 UV 또는 가시광선을 조사함으로써 수행될 수 있다.
주형 내 중합성 조성물의 열중합은 당업자에게 잘 알려진 바와 같이 25℃ 내지 120℃, 바람직하게는 40℃ 내지 100℃의 온도에서 오븐에서 편리하게 수행될 수 있다. 반응 시간은 넓은 범위 내에서 다양하게 정해질 수 있지만, 편리하게는 예를 들어 1 시간 내지 24 시간 또는 바람직하게는 2 시간 내지 12 시간이다. 실리콘-하이드로겔-렌즈 형성용 조성물을 미리 탈기 처리한 후, 불활성 분위기, 예컨대 질소 또는 아르곤 분위기 하에서, 전술한 공중합 반응을 수행하는 것이 유리하다.
경화 단계 및 선택적으로는 경화후 단계에 이어서, 주형을 개방하는 단계(즉, 암형 반쪽 주형 또는 수형 반쪽 주형 중 하나에 미가공 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈가 부착되어 있는 상태에서, 암형 반쪽 주형과 수형 반쪽 주형을 분리시키는 단계와, 렌즈 분리 단계(즉, 렌즈가 부착되어 있는 반쪽 주형으로부터 미가공 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈를 분리시키는 단계)를 당업자에게 알려져 있는 임의의 기법에 따라 수행한다.
미가공 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈를 분리한 후에는 통상 당업자에게 잘 알려져 있는 액체 추출 매질을 사용하여 추출한다. 액체 추출 매질은 미가공 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈 내의 희석제(들), 중합되지 않은 중합체 물질, 및 올리고머를 용해시킬 수 있는 용제이다. 물, 당업자에게 알려져 있는 임의의 유기 용제, 또는 이들의 혼합물을 본 발명에서 사용할 수 있다. 바람직하게, 추출 액체 매질로 사용되는 유기 용제는 물, 완충 식염수, C1-C3 알킬 알코올, 1,2-프로필렌 글리콜, 약 400 달톤 이하의 수평균 분자량을 갖는 폴리에틸렌글리콜, C1-C6 알킬 알코올, 또는 이들의 조합이다.
이어서, 추출된 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈를 당업자에게 알려져 있는 임의의 방법에 따라 수화시킬 수 있다.
수화된 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈는 예를 들어 표면 처리, 당업자에게 잘 알려져 있는 보존액이 들어있는 렌즈 패키지에 포장, 118℃ 내지 124℃에서 적어도 약 30분간 멸균(이를테면, 오토클레이브) 등과 같은 추가 공정들을 더 거칠 수 있다.
렌즈 패키지(또는 포장용기)는 소프트 콘택트렌즈를 오토클레이빙하고 보관하는 데 쓰이는 것으로 당업자에게 잘 알려져 있다. 임의의 렌즈 패키지를 본 발명에서 사용할 수 있다. 바람직하게, 렌즈 패키지는 기저부와 커버를 포함하는 블리스터 패키지이며, 이때 커버는 기저부에 착탈식으로 밀봉되고, 기저부에는 멸균 렌즈 보존액과 콘택트렌즈를 수용하기 위한 공동이 형성되어 있다.
사용자에게 제공되기 전에, 렌즈를 개별 패키지에 포장하고 밀봉한 후, (예컨대, 약 120℃이상에서 가압 상태 하에 적어도 30분간 오토클레이브로) 멸균 처리한다. 당업자는 렌즈 패키지의 밀봉 및 살균 방법을 잘 알고 있다.
본 발명의 다양한 실시 형태를 특정 용어, 장치 및 방법을 이용하여 설명하였지만, 이러한 설명은 단지 예시를 위한 것이다. 본원에 사용되는 단어들은 제한이 아닌 설명을 위한 단어들이다. 당업자에게는 명백하겠지만, 본 개시내용의 신규한 개념들의 사상 및 범주를 벗어나지 않으면서 당업자는 본 발명을 여러 가지로 변형 및 수정할 수 있다. 또한, 본 발명의 다양한 실시 형태의 양태들이 이하 예시하는 바와 같이 전체적으로 또는 부분적으로 교환하여 공유될 수 있거나 임의의 방식으로 조합 및/또는 함께 사용될 수 있음을 이해해야 한다:
1. (1) 직경이 약 13.0 mm 이하이고, 전면과 그 반대쪽의 후면을 갖는 자화 삽입물을 생성하되, 상기 삽입물은 중합체 물질로 만들어지며 자성 입자를 포함하는, 자화 삽입물 생성 단계;
(2) 제1 성형면을 갖는 암형 반쪽 주형과 제2 성형면을 갖는 수형 반쪽 주형으로 이루어진 렌즈 주형을 제작하되, 서로 수용하도록 암형 반쪽 주형과 수형 반쪽 주형을 구성함으로써 주형이 닫혔을 때 제1 성형면과 제2 성형면 사이에 공동이 형성되도록 하는, 렌즈 주형 제작 단계;
(3) 순서 상관없이, 자화 삽입물을 렌즈 주형 내에 배치하고 렌즈 형성용 조성물을 렌즈 주형에 유입하되, 자화 삽입물을 렌즈 주형 내의 렌즈 형성용 조성물에 침지시키고, 렌즈 주형 아래에 배치된 자석을 사용하여 자화 삽입물을 렌즈 주형의 중앙에 배치시켜 제자리에 고정시키는, 자화 삽입물 배치 및 렌즈 형성용 조성물 유입 단계;
(4) 자석을 사용하여 자화 삽입물을 렌즈 주형의 중앙에 고정시킨 상태에서 렌즈 주형 내의 렌즈 형성용 조성물을 경화시켜 미가공 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈를 형성하되, 렌즈 형성용 조성물로부터 생성되는 벌크 하이드로겔 물질이 미가공 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈에 포함되며 자화 삽입물이 벌크 하이드로겔 물질에 포매되고 미가공 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈의 중앙에 배치되는, 렌즈 형성용 조성물 경화 단계;
(5) 단계 (4)에서 제작한 렌즈 주형을 암형 반쪽 주형과 수형 반쪽 주형으로 분리하되, 미가공 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈가 암형 반쪽 주형 또는 수형 반쪽 주형 중 어느 하나인 렌즈-부착 반쪽 주형 상에 부착되어 있는, 렌즈 주형 분리 단계;
(6) (바람직하게는 미가공 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈가 물이나 임의의 액체와 접촉하기 전에) 미가공 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈를 렌즈-부착 반쪽 주형에서 떼어내는 단계; 및
(7) 미가공 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈에 수화 공정을 포함한 후성형 공정과, 추출, 표면 처리, 패키징, 멸균 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 다른 공정을 수행하는 단계
를 포함하는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈의 제조 방법.
2. 렌즈 형성용 조성물 경화 단계 (4)는 UV 및/또는 가시광선을 사용하여 화학선 조사를 통해 수행되는 것인, 실시 형태 1에 따른 방법.
3. 렌즈 형성용 조성물 경화 단계 (4)는 약 40℃ 내지 약 100℃ 중에서 선택된 하나 이상의 경화 온도에서 제1 성형용 조립체를 오븐에서 가열하는 식으로 열적으로 수행되는 것인, 실시 형태 1에 따른 방법.
4. 전방 표면, 그 반대쪽의 후방 표면, 벌크 하이드로겔 물질, 및 벌크 하이드로겔 물질에 포매된 자화 삽입물을 포함하는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈로서,
자화 삽입물은 중합체 물질로 만들어지고 자성 입자를 포함하며, 자화 삽입물은 직경이 약 13.0 mm 이하이고 전면과 그 반대쪽의 후면을 가지며, 자화 삽입물은 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈의 중앙 부분에 위치하며, 밀봉된 패키지 안의 렌즈 보존액에서 오토클레이브 처리한 후의 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈 내 벌크 물질과 삽입물 사이의 계면에, 현미경으로 관찰 가능한 기포가 없는 것으로 입증되는 바와 같이 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈가 쉽게 탈층되지 않으며, 상기 렌즈 보존액은 pH 7.1±0.2의 완충 식염수인, 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
5. 자화 삽입물은 자화 삽입물의 중합체 물질에 분포된 자성 입자를 포함하는 것인, 실시 형태 1 내지 3 중 어느 하나에 따른 방법 또는 실시 형태 4에 따른 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
6. 자화 삽입물은 전면 또는 후면 중 하나에 자성 코팅을 포함하며, 상기 자성 코팅에 자성 입자가 포함되는 것인, 실시 형태 1 내지 3 및 5 중 어느 하나에 따른 방법 또는 실시 형태 4 또는 5에 따른 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
7. 자화 삽입물은 자성 입자가 포함된 적어도 하나의 잉크를 사용하여 전면 또는 후면 중 하나에 인쇄된 자성 컬러 이미지를 포함하며, 상기 자성 컬러 이미지에 자성 입자가 포함되는 것인, 실시 형태 1 내지 3 및 5 중 어느 하나에 따른 방법 또는 실시 형태 4 또는 5에 따른 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
8. 자성 컬러 이미지는 환형 링을 포함하는 것인, 실시 형태 7에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
9. 자화 삽입물의 중합체 물질은 하나 이상의 중합성 광변색성 화합물(즉, 광변색성 비닐계 단량체)의 반복단위, 하나 이상의 UV-흡수 비닐계 단량체의 반복단위, 하나 이상의 UV/HEVL-흡수 비닐계 단량체의 반복단위, 하나 이상의 형광성 비닐계 단량체의 반복단위, 또는 이들의 조합을 포함하는 것인, 실시 형태 1 내지 3 및 5 내지 8 중 어느 하나에 따른 방법 또는 실시 형태 4 내지 8 중 어느 하나에 따른 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
10. 자화 삽입물은 색맹 교정을 위한 하나 이상의 색상 필터링 물질, 회절성 물질, 고굴절률 물질 또는 이들의 조합을 포함하는 것인, 실시 형태 1 내지 3 및 5 내지 8 중 어느 하나에 따른 방법 또는 실시 형태 4 내지 8 중 어느 하나에 따른 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
11. 자화 삽입물의 중합체 물질은 경질 플라스틱인, 실시 형태 1 내지 3 및 5 내지 10 중 어느 하나에 따른 방법 또는 실시 형태 4 내지 10 중 어느 하나에 따른 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
12. 경질 플라스틱은 가교 폴리메틸메타크릴레이트인, 실시 형태 11에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
13. 자화 삽입물의 중합체 물질은, 입체적(3D) 중합체 망상구조를 가지며, 불수용성이고, 평형 함수율이 약 5 중량% 이하(바람직하게는 약 3 중량% 이하, 더 바람직하게는 약 2 중량% 이하)인 가교 실리콘 중합체인, 실시 형태 1 내지 3 및 5 내지 10 중 어느 하나에 따른 방법 또는 실시 형태 4 내지 10 중 어느 하나에 따른 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
14. 가교 실리콘 중합체의 평형 함수율이 약 3 중량% 이하(바람직하게는 약 2 중량% 이하)인, 실시 형태 13에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
15. 자화 삽입물의 중합체 물질은 경성 가스투과성 물질인, 실시 형태 1 내지 3 및 5 내지 10 중 어느 하나에 따른 방법 또는 실시 형태 4 내지 10 중 어느 하나에 따른 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
16. 자화 삽입물의 중합체 물질은, 평형 함수율이 5 중량% 미만이고, 하나 이상의 아크릴계 단량체의 반복단위 및/또는 하나 이상의 아크릴계 가교제의 반복단위를 55 몰% 이상 포함하고 하나 이상의 비닐계 가교결합제의 반복단위를 약 6 몰% 이상 포함하는 소수성 가교 아크릴계 물질인, 실시 형태 1 내지 3 및 5 내지 10 중 어느 하나에 따른 방법 또는 실시 형태 4 내지 10 중 어느 하나에 따른 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
17. 소수성 가교 아크릴계 물질의 평형 함수율이 약 4 중량% 이하인, 실시 형태 16에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
18. 소수성 가교 아크릴계 물질의 평형 함수율이 약 3 중량% 이하인, 실시 형태 16에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
19. 소수성 가교 아크릴계 물질의 평형 함수율이 약 2 중량% 이하인, 실시 형태 16에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
20. 소수성 가교 아크릴계 물질은 상기 하나 이상의 아크릴계 단량체의 반복단위 및/또는 상기 하나 이상의 아크릴계 가교제의 반복단위를 약 60 몰% 이상 포함하는 것인, 실시 형태 16 내지 19 중 어느 하나에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
21. 소수성 가교 아크릴계 물질은 상기 하나 이상의 아크릴계 단량체의 반복단위 및/또는 상기 하나 이상의 아크릴계 가교제의 반복단위를 약 65 몰% 이상 포함하는 것인, 실시 형태 16 내지 19 중 어느 하나에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
22. 소수성 가교 아크릴계 물질은 상기 하나 이상의 아크릴계 단량체의 반복단위 및/또는 상기 하나 이상의 아크릴계 가교제의 반복단위를 약 70 몰% 이상 포함하는 것인, 실시 형태 16 내지 19 중 어느 하나에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
23. 가교 중합체 물질은 상기 하나 이상의 비닐계 가교결합제의 반복단위 약 8 몰% 이상을 포함하는 것인, 실시 형태 16 내지 22 중 어느 하나에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
24. 소수성 가교 아크릴계 물질은 상기 하나 이상의 비닐계 가교결합제의 반복단위를 약 10 몰% 이상 포함하는 것인, 실시 형태 16 내지 22 중 어느 하나에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
25. 소수성 가교 아크릴계 물질은 상기 하나 이상의 비닐계 가교결합제의 반복단위를 약 12 몰% 이상 포함하는 것인, 실시 형태 16 내지 22 중 어느 하나에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
26. 상기 하나 이상의 비닐계 가교결합제는 하나 이상의 아크릴계 가교결합제를 포함하는 것인, 실시 형태 16 내지 25 중 어느 하나에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
27. 상기 하나 이상의 아크릴계 가교결합제는, 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트; 에틸렌 글리콜 디아크릴레이트; 1,3-프로판디올 디아크릴레이트; 1,3-프로판디올 디메타크릴레이트; 2,3-프로판디올 디아크릴레이트; 2,3-프로판디올 디메타크릴레이트; 1,4-부탄디올 디메타크릴레이트; 1,4-부탄디올 디아크릴레이트; 1,5-펜탄디올 디메타크릴레이트; 1,5-펜탄디올 디아크릴레이트; 1,6-헥산디올 디메타크릴레이트; 1,6-헥산디올 디아크릴레이트; 디에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트; 디에틸렌 글리콜 디아크릴레이트; 트리에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트; 트리에틸렌 글리콜 디아크릴레이트; 테트라에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트; 테트라에틸렌 글리콜 디아크릴레이트; N,N'-메틸렌 비스(아크릴아미드); N,N'-메틸렌 비스(메타크릴아미드); N,N'-에틸렌 비스(아크릴아미드); N,N'-에틸렌 비스(메타크릴아미드); N,N'-헥사메틸렌 비스아크릴아미드; N,N'-헥사메틸렌 비스메타크릴아미드; 펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리메타크릴레이트, 트리메틸로일프로판트리아크릴레이트, 트리메틸로일프로판트리메타크릴레이트, 트리스(2-하이드록시에틸)이소시아누레이트트리아크릴레이트, 트리스(2-하이드록시에틸)이소시아누레이트트리메타크릴레이트, 1,3,5-트리아크릴옥실헥사하이드로-1,3,5-트리아진, 1,3,5-트리메타크릴옥실헥사하이드로-1,3,5-트리아진; 펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라메타크릴레이트, 디(트리메틸로일프로판) 테트라아크릴레이트, 디(트리메틸로일프로판) 테트라메타크릴레이트, 또는 이들의 조합인, 실시 형태 26에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
28. 상기 하나 이상의 아크릴계 가교결합제는 알릴 메타크릴레이트, 알릴 아크릴레이트, 아릴 가교결합제, 트리알릴 이소시아누레이트, 2,4,6-트리알릴옥시-1,3,5-트리아진, 1,2,4-트리비닐사이클로헥산, 또는 이들의 조합인, 실시 형태 26에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
29. 상기 하나 이상의 아크릴계 가교결합제는 디비닐벤젠, 2-메틸-1,4-디비닐벤젠, 비스(4-비닐페닐)메탄, 1,2-비스(4-비닐페닐)에탄, 또는 이들의 조합인, 실시 형태 26에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
30. 소수성 가교 아크릴계 물질은, 실리콘-함유 아크릴계 단량체, 비-실리콘 소수성 아크릴계 단량체, 불소-함유 아크릴계 단량체, 아릴 아크릴계 단량체, 또는 이들의 조합을 포함하는 하나 이상의 아크릴계 단량체의 반복단위를 포함하는 것인, 실시 형태 16 내지 29 중 어느 하나에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
31. 소수성 가교 아크릴계 물질은 하나 이상의 비-실리콘 소수성 아크릴계 단량체의 반복단위를 포함하는 것인, 실시 형태 16 내지 29 중 어느 하나에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
32. 상기 하나 이상의 비-실리콘 소수성 아크릴계 단량체는 메틸 (메트)아크릴레이트, 에틸 (메트)아크릴레이트, 프로필 (메트)아크릴레이트, 이소프로필 (메트)아크릴레이트, 사이클로헥실 (메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메트)아크릴레이트, 이소보르닐 (메트)아크릴레이트, (메트)아크릴로니트릴, 또는 이들의 조합인, 실시 형태 31에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
33. 소수성 가교 아크릴계 물질은 하나 이상의 불소-함유 아크릴계 단량체의 반복단위를 포함하는 것인, 실시 형태 16 내지 32 중 어느 하나에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
34. 상기 하나 이상의 불소-함유 아크릴계 단량체는 퍼플루오로헥실에틸-티오-카보닐-아미노에틸-메타크릴레이트, 2,2,2-트리플루오로에틸 (메트)아크릴레이트, 테트라플루오로프로필 (메트)아크릴레이트, 헥사플루오로-이소-프로필 (메트)아크릴레이트, 헥사플루오로부틸 (메트)아크릴레이트, 헵타플루오로부틸 (메트)아크릴레이트, 옥타플루오로펜틸 (메트)아크릴레이트, 헵타데카플루오로데실 (메트)아크릴레이트, 펜타플루오로페닐 (메트)아크릴레이트, 또는 이들의 조합인, 실시 형태 33에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
35. 소수성 가교 아크릴계 물질은 하나 이상의 실리콘-함유 아크릴계 단량체의 반복단위를 포함하는 것인, 실시 형태 16 내지 34 중 어느 하나에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
36. 소수성 가교 아크릴계 물질은 하나 이상의 폴리실록산 비닐계 가교제의 반복단위를 포함하는 것인, 실시 형태 16 내지 35 중 어느 하나에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
37. 상기 하나 이상의 폴리실록산 비닐계 가교제는, 각각 하나 이상의 페닐 치환기를 갖는 실록산 단위들을 30 몰% 이상 포함하는 것인, 실시 형태 36에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
38. 상기 하나 이상의 폴리실록산 비닐계 가교제는, 각각 하나 이상의 페닐 치환기를 갖는 실록산 단위들을 60 몰% 이상 포함하는 것인, 실시 형태 36에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
39. 상기 하나 이상의 폴리실록산 비닐계 가교제는, 각각 하나 이상의 페닐 치환기를 갖는 실록산 단위들을 90 몰% 이상 포함하는 것인, 실시 형태 36에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
40. 상기 하나 이상의 폴리실록산 비닐계 가교제는, 각각 하나 이상의 페닐 치환기와 하나의 비닐 치환기를 갖는 3개 이상의 비닐페닐실록산 단위들을 포함하는 것인, 실시 형태 36에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
41. 상기 하나 이상의 폴리실록산 비닐계 가교제는 3개 이상의 페닐메틸실록산 단위들을 포함하는 것인, 실시 형태 36에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
42. 상기 하나 이상의 폴리실록산 비닐계 가교제는 3개 이상의 디페닐실록산 단위들을 포함하는 것인, 실시 형태 36에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
43. 상기 하나 이상의 폴리실록산 비닐계 가교제는 하나 이상의 비닐 말단 폴리페닐메틸실록산, 하나 이상의 비닐페닐메틸 말단 페닐메틸-비닐페닐실록산 공중합체, 하나 이상의 비닐 말단 디페닐실록산-디메틸실록산 공중합체, 또는 이들의 조합을 포함하는 것인, 실시 형태 36에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
44. 상기 하나 이상의 폴리실록산 비닐계 가교제는 하나 이상의 비닐 말단 폴리페닐메틸실록산을 포함하는 것인, 실시 형태 36에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
45. 상기 하나 이상의 폴리실록산 비닐계 가교제는 하나 이상의 비닐페닐메틸 말단 페닐메틸-비닐페닐실록산 공중합체를 포함하는 것인, 실시 형태 36에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
46. 소수성 가교 아크릴계 물질은 하기 화학식 I 또는 II의 하나 이상의 아릴 아크릴계 단량체의 반복단위를 포함하는 것인, 실시 형태 16 내지 45 중 어느 하나에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈:
[화학식 I]
[화학식 II]
식에서, A1은 H 또는 CH3 (바람직하게는 H)이고; B1은 (CH2)m1 또는 [O(CH2)2]Z1 (m1은 2 내지 6이고, z1은 1 내지 10임)이고; Y1은 직접 결합, O, S 또는 NR' (R'는 H, CH3, Cn'H2n'+1(n'는 1 내지 10, iso-OC3H7, C6H5 또는 CH2C6H5임)이고; Ra, Rb, Rc, Rd, Re, Rf, Rg, Rh 및 Ri는 서로 독립적으로 H, C1-C12 알킬 또는 C1-C12 알콕시 (바람직하게는 모두 H)이고; m1+w1≤8인 경우 w1은 0 내지 6이고; w2는 1 내지 3의 정수이고; D1은 H, Cl, Br, C1-C4 알킬, C1-C4 알콕시, C6H5 또는 CH2C6H5이다.
47. 상기 하나 이상의 아릴 아크릴계 단량체는, 2-에틸페녹시 아크릴레이트; 2-에틸페녹시 메타크릴레이트; 페닐 아크릴레이트; 페닐 메타크릴레이트; 벤질 아크릴레이트; 벤질 메타크릴레이트; 2-페닐에틸 아크릴레이트; 2-페닐에틸 메타크릴레이트; 3-페닐프로필 아크릴레이트; 3-페닐프로필 메타크릴레이트; 4-페닐부틸 아크릴레이트; 4-페닐부틸 메타크릴레이트; 4-메틸페닐 아크릴레이트; 4-메틸페닐 메타크릴레이트; 4-메틸벤질 아크릴레이트; 4-메틸벤질 메타크릴레이트; 2-(2-메틸페닐)에틸 아크릴레이트; 2-(2-메틸페닐)에틸 메타크릴레이트; 2-(3-메틸페닐)에틸 아크릴레이트; 2-(3-메틸페닐)에틸 메타크릴레이트; 2-(4-메틸페닐)에틸 아크릴레이트; 2-(4-메틸페닐)에틸 메타크릴레이트; 2-(4-프로필페닐)에틸 아크릴레이트; 2-(4-프로필페닐)에틸 메타크릴레이트; 2-(4-(1-메틸에틸)페닐)에틸 아크릴레이트; 2-(4-(1-메틸에틸)페닐)에틸 메타크릴레이트; 2-(4-메톡시페닐)에틸 아크릴레이트; 2-(4-메톡시페닐)에틸 메타크릴레이트; 2-(4-사이클로헥실페닐)에틸 아크릴레이트; 2-(4-사이클로헥실페닐)에틸 메타크릴레이트; 2-(2-클로로페닐)에틸 아크릴레이트; 2-(2-클로로페닐)에틸 메타크릴레이트; 2-(3-클로로페닐)에틸 아크릴레이트; 2-(3-클로로페닐)에틸 메타크릴레이트; 2-(4-클로로페닐)에틸 아크릴레이트; 2-(4-클로로페닐)에틸 메타크릴레이트; 2-(4-브로모페닐)에틸 아크릴레이트; 2-(4-브로모페닐)에틸 메타크릴레이트; 2-(3-페닐페닐)에틸 아크릴레이트; 2-(3-페닐페닐)에틸 메타크릴레이트; 2-(4-페닐페닐)에틸 아크릴레이트; 2-(4-페닐페닐)에틸 메타크릴레이트; 2-(4-벤질페닐)에틸 아크릴레이트; 2-(4-벤질페닐)에틸 메타크릴레이트; 2-(페닐티오)에틸 아크릴레이트; 2-(페닐티오)에틸 메타크릴레이트; 2-벤질옥시에틸 아크릴레이트; 3-벤질옥시프로필 아크릴레이트; 2-벤질옥시에틸 메타크릴레이트; 3-벤질옥시프로필 메타크릴레이트; 2-[2-(벤질옥시)에톡시]에틸 아크릴레이트; 2-[2-(벤질옥시)에톡시]에틸 메타크릴레이트; 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 비닐계 단량체를 포함하는 것인, 실시 형태 46에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
48. 상기 하나 이상의 아릴 아크릴계 단량체는, 2-페닐에틸 아크릴레이트; 3-페닐프로필 아크릴레이트; 4-페닐부틸 아크릴레이트; 5-페닐펜틸 아크릴레이트; 2-벤질옥시에틸 아크릴레이트; 3-벤질옥시프로필 아크릴레이트; 2-[2-(벤질옥시)에톡시]에틸 아크릴레이트; 2-페닐에틸 메타크릴레이트; 3-페닐프로필 메타크릴레이트; 4-페닐부틸 메타크릴레이트; 5-페닐펜틸 메타크릴레이트; 2-벤질옥시에틸 메타크릴레이트; 3-벤질옥시프로필 메타크릴레이트; 2-[2-(벤질옥시)에톡시]에틸 메타크릴레이트, 또는 이들의 조합을 포함하는 것인, 실시 형태 46에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
49. 소수성 가교 아크릴계 물질은, 비닐 알카노에이트, 비닐옥시알칸, 스티렌, 비닐 톨루엔, 염화비닐, 염화 비닐리덴, 1-부텐 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 소수성 비닐계 단량체의 반복단위를 포함하는 것인, 실시 형태 16 내지 48 중 어느 하나에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
50. 소수성 삽입물이 경성 삽입물인, 실시 형태 16 내지 49 중 어느 하나에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
51. 벌크 하이드로겔 물질은 하나 이상의 하이드록실-함유 비닐계 단량체의 반복단위를 50 몰% 이상 포함하는 비-실리콘 하이드로겔 물질인, 실시 형태 1 내지 3 및 5 내지 50 중 어느 하나에 따른 방법 또는 실시 형태 4 내지 50 중 어느 하나에 따른 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
52. 상기 하나 이상의 하이드록실-함유 비닐계 단량체는 하이드록시에틸 (메트)아크릴레이트, 글리세롤 (메트)아크릴레이트, 3-하이드록시프로필 (메트)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필(메트)아크릴레이트, 3-아미노-2-하이드록시프로필(메트)아크릴레이트, N-2-하이드록시에틸(메트)아크릴아미드, N-3-하이드록시프로필(메트)아크릴아미드, N-2-하이드록시프로필(메트)아크릴아미드, N-2,3-디하이드록시프로필 (메트)아크릴아미드, N-트리스(하이드록시메틸)메틸 (메트)아크릴아미드, 비닐 알코올, 알릴 알코올 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것인, 실시 형태 51에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
53. 벌크 하이드로겔 물질은 실리콘 하이드로겔 물질인, 실시 형태 1 내지 3 및 5 내지 50 중 어느 하나에 따른 방법 또는 실시 형태 4 내지 50 중 어느 하나에 따른 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
54. 벌크 하이드로겔 물질은 (a) 각 단위에 하나 이상의 H-결합 공여체를 포함한 하나의 유기 라디칼과 하나의 메틸 치환기가 포함된 친수화 실록산 단위들을 갖는 하나 이상의 제1 폴리실록산 비닐계 가교제의 반복단위, 및 (b) 하나 이상의 친수성 비닐계 단량체의 반복단위를 포함하며, 상기 하나 이상의 H-결합 공여체의 함량은 상기 하나 이상의 제1 폴리실록산 비닐계 가교제의 분자량을 기준으로 약 0.8 meq/g 이상인, 실시 형태 53에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
55. 상기 하나 이상의 제1 폴리실록산 비닐계 가교제는, 각 단위에 하나 이상의 하이드록실기를 포함한 하나의 유기 라디칼과 하나의 메틸 치환기가 포함된 친수화 실록산 단위들을 갖는 것인, 실시 형태 54에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
56. 상기 하나 이상의 H-결합 공여체의 함량은 상기 하나 이상의 제1 폴리실록산 비닐계 가교제의 분자량을 기준으로 약 1.0 meq/g 이상인, 실시 형태 54 또는 55에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
57. 상기 하나 이상의 H-결합 공여체의 함량은 상기 하나 이상의 제1 폴리실록산 비닐계 가교제의 분자량을 기준으로 약 1.2 meq/g 이상인, 실시 형태 54 또는 55에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
58. 상기 하나 이상의 H-결합 공여체의 함량은 상기 하나 이상의 제1 폴리실록산 비닐계 가교제의 분자량을 기준으로 약 1.4 meq/g 이상인, 실시 형태 54 또는 55에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
59. 상기 하나 이상의 제1 폴리실록산 비닐계 가교제는, 각각 디메틸실록산 단위들과 각 단위에 2개 내지 6개의 하이드록실기를 갖는 하나의 1가 C4-C40 유기 라디칼 치환기와 하나의 메틸 치환기가 포함된 친수화 실록산 단위들을 갖는 디-(메트)아크릴로일옥시-말단 폴리실록산 비닐계 가교제를 포함하는 것인, 실시 형태 54 내지 58 중 어느 하나에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
60. 상기 하나 이상의 제1 폴리실록산 비닐계 가교제는 하기 화학식 G의 비닐계 가교제를 포함하는 것인, 실시 형태 54 내지 58 중 어느 하나에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈:
[화학식 G]
식에서,
d1은 30 내지 500의 정수이고 d2는 1 내지 75의 정수이되, 단, d2/d1은 약 0.035 내지 약 0.15이고;
X01은 O 또는 NRIN이고, 이때 RIN은 H 또는 C1-C10-알킬이며;
RI0은 H 또는 메틸이고;
RI1 및 RI2는 서로 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1-C10 알킬렌 2가 라디칼 또는 -RI4-O-RI5-의 2가 라디칼이고, 이때 RI4 및 RI5는 서로 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1-C10 알킬렌 2가 라디칼이며;
RI3은 하기 화학식 G-1 내지 G-5 중 어느 하나의 1가 라디칼이다:
[화학식 G-1]
[화학식 G-2]
[화학식 G-3]
[화학식 G-4]
[화학식 G-5]
식에서,
k1은 0 또는 1; m1은 2 내지 4의 정수; m2는 1 내지 5의 정수; m3은 3 내지 6의 정수; m4는 2 내지 5의 정수이고;
RI6은 H 또는 메틸이고;
RI7은 (m2+1) 원자가를 갖는 C2-C6 탄화수소 라디칼이고;
RI8은 (m4+1) 원자가를 갖는 C2-C6 탄화수소 라디칼이고;
RI9는 에틸 또는 하이드록시메틸이고;
RI10은 메틸 또는 하이드로메틸이고;
RI11은 하이드록실 또는 메톡시이고;
XI1은 -S-의 황 결합기 또는 -NRI12-의 3급 아미노 결합기이며, 이때 RI12는 C1-C1 알킬, 하이드록시에틸, 하이드록시프로필 또는 2,3-디하이드록시프로필이고;
XI2 또는 의 아미드 결합기이고, 이때 RI13은 H 또는 C1-C10 알킬이다.
61. 화학식 G에서 d2/d1은 약 0.040 내지 약 0.12인, 실시 형태 60에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
62. 화학식 G에서 d2/d1은 약 0.045 내지 약 0.10인, 실시 형태 60에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
63. 화학식 G에서 RI3은 화학식 G-1의 1가 라디칼인, 실시 형태 60 내지 62 중 어느 하나에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
64. 화학식 G에서 RI3은 화학식 G-2의 1가 라디칼인, 실시 형태 60 내지 62 중 어느 하나에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
65. 화학식 G에서 RI3은 화학식 G-3의 1가 라디칼인, 실시 형태 60 내지 62 중 어느 하나에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
66. 화학식 G에서 RI3은 화학식 G-4의 1가 라디칼인, 실시 형태 60 내지 62 중 어느 하나에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
67. 화학식 G에서 RI3은 화학식 G-5의 1가 라디칼인, 실시 형태 60 내지 62 중 어느 하나에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
68. 상기 하나 이상의 친수성 비닐계 단량체는, (1) (메트)아크릴아미드, N,N-디메틸 (메트)아크릴아미드, N-에틸 (메트)아크릴아미드, N,N-디에틸 (메트)아크릴아미드, N-프로필 (메트)아크릴아미드, N-이소프로필 (메트)아크릴아미드, N-3-메톡시프로필 (메트)아크릴아미드, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 알킬 (메트)아크릴아미드; (2) N-2-하이드록실에틸 (메트)아크릴아미드, N,N-비스(하이드록시에틸) (메트)아크릴아미드, N-3-하이드록시프로필 (메트)아크릴아미드, N-2-하이드록시프로필 (메트)아크릴아미드, N-2,3-디하이드록시프로필 (메트)아크릴아미드, N-트리스(하이드록시메틸)메틸 (메트)아크릴아미드, 2-하이드록시에틸 (메트)아크릴레이트, 3-하이드록시프로필 (메트)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필 (메트)아크릴레이트, 글리세롤 메타크릴레이트 (GMA), 디(에틸렌 글리콜) (메트)아크릴레이트, 트리(에틸렌 글리콜) (메트)아크릴레이트, 테트라(에틸렌 글리콜) (메트)아크릴레이트, 수평균 분자량이 1500 이하인 폴리(에틸렌 글리콜) (메트)아크릴레이트, 수평균 분자량이 1500 이하인 폴리(에틸렌 글리콜)에틸 (메트)아크릴아미드, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 하이드록실-함유 아크릴계 단량체; (3) 2-(메트)아크릴아미도글리콜산, (메트)아크릴산, 에틸아크릴산, 3-(메트)아크릴아미도프로피온산, 5-(메트)아크릴아미도펜탄산, 4-(메트)아크릴아미도부탄산, 3-(메트)아크릴아미도-2-메틸부탄산, 3-(메트)아크릴아미도-3-메틸부탄산, 2-(메트)아크릴아미도-2-메틸-3,3-디메틸 부탄산, 3-(메트)아크릴아미도헥산산, 4-(메트)아크릴아미도-3,3-디메틸헥산산, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 카복실-함유 아크릴계 단량체; (4) N-2-아미노에틸 (메트)아크릴아미드, N-2-메틸아미노에틸 (메트)아크릴아미드, N-2-에틸아미노에틸 (메트)아크릴아미드, N-2-디메틸아미노에틸 (메트)아크릴아미드, N-3-아미노프로필 (메트)아크릴아미드, N-3-메틸아미노프로필 (메트)아크릴아미드, N-3-디메틸아미노프로필 (메트)아크릴아미드, 2-아미노에틸 (메트)아크릴레이트, 2-메틸아미노에틸 (메트)아크릴레이트, 2-에틸아미노에틸 (메트)아크릴레이트, 3-아미노프로필 (메트)아크릴레이트, 3-메틸아미노프로필 (메트)아크릴레이트, 3-에틸아미노프로필 (메트)아크릴레이트, 3-아미노-2-하이드록시프로필 (메트)아크릴레이트, 트리메틸암모늄 2-하이드록시 프로필 (메트)아크릴레이트 하이드로클로라이드, 디메틸아미노에틸 (메트)아크릴레이트, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 아미노-함유 아크릴계 단량체; (5) N-비닐피롤리돈 (N-비닐-2-피롤리돈으로도 알려져 있음), N-비닐-3-메틸-2-피롤리돈, N-비닐-4-메틸-2-피롤리돈, N-비닐-5-메틸-2-피롤리돈, N-비닐-6-메틸-2-피롤리돈, N-비닐-3-에틸-2-피롤리돈, N-비닐-4,5-디메틸-2-피롤리돈, N-비닐-5,5-디메틸-2-피롤리돈, N-비닐-3,3,5-트리메틸-2-피롤리돈, N-비닐 피페리돈 (N-비닐-2-피페리돈으로도 알려져 있음), N-비닐-3-메틸-2-피페리돈, N-비닐-4-메틸-2-피페리돈, N-비닐-5-메틸-2-피페리돈, N-비닐-6-메틸-2-피페리돈, N-비닐-6-에틸-2-피페리돈, N-비닐-3,5-디메틸-2-피페리돈, N-비닐-4,4-디메틸-2-피페리돈, N-비닐 카프로락탐 (N-비닐-2-카프로락탐으로도 알려져 있음), N-비닐-3-메틸-2-카프로락탐, N-비닐-4-메틸-2-카프로락탐, N-비닐-7-메틸-2-카프로락탐, N-비닐-7-에틸-2-카프로락탐, N-비닐-3,5-디메틸-2-카프로락탐, N-비닐-4,6-디메틸-2-카프로락탐, N-비닐-3,5,7-트리메틸-2-카프로락탐, N-비닐-N-메틸 아세트아미드, N-비닐 포름아미드, N-비닐 아세트아미드, N-비닐 이소프로필아미드, N-비닐-N-에틸 아세트아미드, N-비닐-N-에틸 포름아미드, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 N-비닐 아미드 단량체; (6) 1-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, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 메틸렌-함유 피롤리돈 단량체; (7) 에틸렌 글리콜 메틸 에테르 (메트)아크릴레이트, 디(에틸렌 글리콜) 메틸 에테르 (메트)아크릴레이트, 트리(에틸렌 글리콜) 메틸 에테르 (메트)아크릴레이트, 테트라(에틸렌 글리콜) 메틸 에테르 (메트)아크릴레이트, 수평균 분자량이 1500 이하인 C1-C4-알콕시 폴리(에틸렌 글리콜) (메트)아크릴레이트, 수평균 분자량이 1500 이하인 메톡시-폴리(에틸렌 글리콜)에틸 (메트)아크릴아미드, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되며 C1-C4 알콕시에톡시 기를 갖는 아크릴계 단량체; (8) 에틸렌 글리콜 모노비닐 에테르, 디(에틸렌 글리콜) 모노비닐 에테르, 트리(에틸렌 글리콜) 모노비닐 에테르, 테트라(에틸렌 글리콜) 모노비닐 에테르, 폴리(에틸렌 글리콜) 모노비닐 에테르, 에틸렌 글리콜 메틸 비닐 에테르, 디(에틸렌 글리콜) 메틸 비닐 에테르, 트리(에틸렌 글리콜) 메틸 비닐 에테르, 테트라(에틸렌 글리콜) 메틸 비닐 에테르, 폴리(에틸렌 글리콜) 메틸 비닐 에테르, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 비닐 에테르 단량체; (9) 에틸렌 글리콜 모노알릴 에테르, 디(에틸렌 글리콜) 모노알릴 에테르, 트리(에틸렌 글리콜) 모노알릴 에테르, 테트라(에틸렌 글리콜) 모노알릴 에테르, 폴리(에틸렌 글리콜) 모노알릴 에테르, 에틸렌 글리콜 메틸 알릴 에테르, 디(에틸렌 글리콜) 메틸 알릴 에테르, 트리(에틸렌 글리콜) 메틸 알릴 에테르, 테트라(에틸렌 글리콜) 메틸 알릴 에테르, 폴리(에틸렌 글리콜) 메틸 알릴 에테르, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 알릴 에테르 단량체; (10) (메트)아크릴로일옥시에틸 포스포릴콜린, (메트)아크릴로일옥시프로필 포스포릴콜린, 4-((메트)아크릴로일옥시)부틸-2'-(트리메틸암모니오)에틸포스페이트, 2-[(메트)아크릴로일아미노]에틸-2'-(트리메틸암모니오)-에틸포스페이트, 3-[(메트)아크릴로일아미노]프로필-2'-(트리메틸암모니오)에틸포스페이트, 4-[(메트)아크릴로일아미노]부틸-2'-(트리메틸암모니오)에틸포스페이트, 5-((메트)아크릴로일옥시)-펜틸-2'-(트리메틸암모니오)에틸 포스페이트, 6-((메트)아크릴로일옥시)헥실-2'-(트리메틸암모니오)에틸포스페이트, 2-((메트)아크릴로일옥시)에틸-2'-(트리에틸암모니오)-에틸포스페이트, 2-((메트)아크릴로일옥시)에틸-2'-(트리프로필암모니오)에틸포스페이트, 2-((메트)아크릴로일옥시)에틸-2'-(트리부틸암모니오)에틸 포스페이트, 2-((메트)아크릴로일옥시)프로필-2'-(트리메틸암모니오)-에틸포스페이트, 2-((메트)아크릴로일옥시)부틸-2'-(트리메틸암모니오)-에틸포스페이트, 2-((메트)아크릴로일옥시)펜틸-2'-(트리메틸암모니오)에틸포스페이트, 2-((메트)아크릴로일옥시)헥실-2'-(트리메틸암모니오)에틸 포스페이트, 2-(비닐옥시)에틸-2'-(트리메틸암모니오)에틸포스페이트, 2-(알릴옥시)에틸-2'-(트리메틸암모니오)에틸포스페이트, 2-(비닐옥시카르보닐)에틸-2'-(트리메틸암모니오)에틸 포스페이트, 2-(알릴옥시카르보닐)에틸-2'-(트리메틸암모니오)-에틸포스페이트, 2-(비닐카르보닐아미노)에틸-2'-(트리메틸암모니오)에틸포스페이트, 2-(알릴옥시카르보닐아미노)에틸-2'-(트리메틸암모니오)에틸 포스페이트, 2-(부테노일옥시)에틸-2'-(트리메틸암모니오)에틸포스페이트, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 포스포릴콜린-함유 비닐계 단량체; (11) 알릴 알코올; (12) N-2-하이드록시에틸 비닐 카바메이트; (13) N-카복시비닐-β-알라닌 (VINAL); (14) N-카복시비닐-α-알라닌; (15) 또는 이들의 조합을 포함하는 것인, 실시 형태 54 내지 67 중 어느 하나에 따른 방법 또는 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
69. 상기 하나 이상의 친수성 비닐계 단량체는 N-비닐피롤리돈, N-비닐-N-메틸 아세트아미드, 또는 이들의 조합을 포함하는 것인, 실시 형태 54 내지 67 중 어느 하나에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
70. 상기 하나 이상의 친수성 비닐계 단량체는 N,N-디메틸 (메트)아크릴아미드를 포함하는 것인, 실시 형태 54 내지 69 중 어느 하나에 따른 방법 또는 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
71. 상기 하나 이상의 친수성 비닐계 단량체는 N-2-하이드록실에틸 (메트)아크릴아미드, N,N-비스(하이드록시에틸) (메트)아크릴아미드, N-3-하이드록시프로필 (메트)아크릴아미드, N-2-하이드록시프로필(메트)아크릴아미드, N-2,3-디하이드록시프로필 (메트)아크릴아미드, N-트리스(하이드록시메틸)메틸 (메트)아크릴아미드, 2-하이드록시에틸 (메트)아크릴레이트, 3-하이드록시프로필 (메트)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필 (메트)아크릴레이트, 글리세롤 메타크릴레이트(GMA), 디(에틸렌 글리콜) (메트)아크릴레이트, 트리(에틸렌 글리콜) (메트)아크릴레이트, 테트라(에틸렌 글리콜) (메트)아크릴레이트, 수평균 분자량이 1500 이하인 폴리(에틸렌 글리콜) (메트)아크릴레이트, 수평균 분자량이 1500 이하인 폴리(에틸렌 글리콜)에틸 (메트)아크릴아미드, 또는 이들의 조합을 포함하는 것인, 실시 형태 54 내지 70 중 어느 하나에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
72. 실리콘 하이드로겔 물질은, 비스(트리알킬실릴옥시)알킬실릴기를 갖는 비닐계 단량체, 트리스(트리알킬실릴옥시)실릴기를 갖는 비닐계 단량체, 폴리실록산 비닐계 단량체, 3-메타크릴옥시 프로필펜타메틸디실록산, t-부틸디메틸-실록시에틸 비닐 카보네이트, 트리메틸실릴에틸 비닐 카보네이트, 트리메틸실릴메틸 비닐 카보네이트, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 실리콘-함유 비닐계 단량체의 반복단위를 포함하는 것인, 실시 형태 54 내지 71 중 어느 하나에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
73. 실리콘 하이드로겔 물질은 하기 화학식 M1 또는 M2의 하나 이상의 실리콘-함유 비닐계 단량체의 반복단위를 포함하는 것인, 실시 형태 54 내지 71 중 어느 하나에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈:
[화학식 M1]
[화학식 M2]
식에서,
aM1은 0 또는 1이고; RM0은 H 또는 메틸이고; XM0은 O 또는 NRM1이고; LM1은 C2-C8 알킬렌 2가 라디칼 또는 ,, ,, ,, 또는 의 2가 라디칼이고; LM1'은 0 또는 1개의 하이드록실기를 갖는 C2-C8 알킬렌 2가 라디칼이고; LM1"은 0 또는 1개의 하이드록실기를 갖는 C3-C8 알킬렌 2가 라디칼이고; XM1은 O, NRM1, NHCOO, OCONH, CONRM1, 또는 NRM1CO이고; RM1은 H, 또는 0 또는 2개의 하이드록실기를 갖는 C1-C4 알킬이고; Rt1 및 Rt2는 서로 독립적으로 C1-C6 알킬이고; XM1'은 O 또는 NR1이고; v1은 1 내지 30의 정수이고; m2는 0 내지 30의 정수이고; n1은 3 내지 40의 정수이고; r1은 2 또는 3의 정수이다.
74. 실리콘 하이드로겔 물질은 트리스(트리메틸실릴옥시)실릴프로필 (메트)아크릴레이트, [3-(메트)아크릴옥시-2-하이드록시프로필옥시]프로필비스(트리메틸실록시)메틸실란, [3-(메트)아크릴옥시-2-하이드록시프로필옥시]프로필비스(트리메틸실록시)부틸실란, 3-(메트)아크릴옥시-2-(2-하이드록시에톡시)-프로필옥시)프로필비스(트리메틸실록시)메틸실란, 3-(메트)아크릴옥시-2-하이드록시프로필옥시)프로필트리스(트리메틸실록시)실란, N-[트리스(트리메틸실록시)실릴프로필]-(메트)아크릴아미드, N-(2-하이드록시-3-(3-(비스(트리메틸실릴옥시)메틸실릴)프로필옥시)프로필)-2-메틸 (메트)아크릴아미드, N-(2-하이드록시-3-(3-(비스(트리메틸실릴옥시)메틸실릴)프로필옥시)-프로필) (메트)아크릴아미드, N-(2-하이드록시-3-(3-(트리스)(트리메틸실릴옥시)실릴)프로필옥시)프로필)-2-메틸 아크릴아미드, N-(2-하이드록시-3-(3-(트리스(트리메틸실릴옥시)실릴)프로필옥시)프로필) (메트)아크릴아미드, N-[트리스(디메틸프로필실록시)실릴프로필]-(메트)아크릴아미드, N-[트리스(디메틸페닐실록시)-실릴프로필](메트)아크릴아미드, N-[트리스(디메틸에틸실록시)-실릴프로필](메트)아크릴아미드, N,N-비스[2-하이드록시-3-(3-(비스(트리메틸실릴옥시)메틸실릴)-프로필옥시)프로필]-2-메틸 (메트)아크릴아미드, N,N-비스[2-하이드록시-3-(3-(비스(트리메틸실릴옥시)메틸실릴)프로필옥시)-프로필] (메트)아크릴아미드, N,N-비스[2-하이드록시-3-(3-(트리스(트리메틸실릴옥시)실릴)프로필옥시)-프로필]-2-메틸 (메트)아크릴아미드, N,N-비스[2-하이드록시-3-(3-(트리스(트리메틸실릴옥시)실릴)-프로필옥시)프로필] (메트)아크릴아미드, N-[2-하이드록시-3-(3-(t-부틸디메틸실릴)프로필옥시)-프로필]-2-메틸 (메트)아크릴아미드, N-[2-하이드록시-3-(3-(t-부틸디메틸실릴)프로필옥시)-프로필] (메트)아크릴아미드, N,N-비스[2-하이드록시-3-(3-(t-부틸디메틸실릴)프로필옥시)프로필]-2-메틸(메트)아크릴아미드, N-2-(메트)아크릴옥시에틸-O-(메틸-비스-트리메틸실록시-3-프로필)실릴 카바메이트, 3-(트리메틸실릴)프로필비닐 카보네이트, 3-(비닐옥시카보닐티오)-프로필-트리스(트리메틸-실록시)실란, 3-[트리스(트리메틸실록시)실릴]프로필비닐 카바메이트, 3-[트리스(트리메틸실록시)실릴] 프로필 알릴 카바메이트, 3-[트리스(트리메틸실록시)실릴]프로필 비닐 카보네이트 또는 이들의 조합인, 실시 형태 54 내지 71 중 어느 하나에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
75. 실리콘 하이드로겔 물질은 α-(메트)아크릴옥시프로필 말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, α-(메트)아크릴옥시-2-하이드록시프로필옥시프로필 말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, α-(2-하이드록실-메타크릴옥시프로필옥시프로필)-ω-C1-C4-알킬-데카메틸펜타실록산, α-[3-(메트)아크릴옥시에톡시-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, α-[3-(메트)아크릴옥시-프로필옥시-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, α-[3-(메트)아크릴옥시이소프로필옥시-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, α-[3-(메트)아크릴옥시부틸옥시-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, α-[3-(메트)아크릴옥시에틸아미노-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, α-[3-(메트)아크릴옥시프로필아미노-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, α-[3-(메트)아크릴옥시-부틸아미노-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, α-(메트)아크릴옥시(폴리에틸렌옥시)-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, α-[(메트)아크릴옥시-2-하이드록시프로필옥시-에톡시프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, α-[(메트)아크릴옥시-2-하이드록시프로필-N-에틸아미노프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, α-[(메트)아크릴옥시-2-하이드록시프로필-아미노프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, α-[(메트)아크릴옥시-2-하이드록시프로필옥시-(폴리에틸렌옥시)프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, α-(메트)아크릴로일아미도프로필옥시프로필 말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, α-N-메틸-(메트)아크릴로일아미도프로필옥시프로필 말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, α-[3-(메트)아크릴아미도에톡시-2-하이드록시프로필옥시-프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 폴리디메틸실록산, α-[3-(메트)아크릴아미도프로필옥시-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, α-[3-(메트)아크릴아미도이소프로필옥시-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, α-[3-(메트)아크릴아미도부틸옥시-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, α-[3-(메트)아크릴로일아미도-2-하이드록시프로필옥시프로필] 말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, α-[3-[N-메틸-(메트)아크릴로일아미도]-2-하이드록시프로필옥시프로필] 말단 ω-C1-C4-알킬 폴리디메틸실록산, N-메틸-N'-(프로필테트라(디메틸실록시)디메틸부틸실란) (메트)아크릴아미드, N-(2,3-디하이드록시프로판)-N'-(프로필테트라(디메틸실록시)디메틸부틸실란) (메트)아크릴아미드, (메트)아크릴로일아미도프로필테트라(디메틸실록시)디메틸부틸실란, α-비닐 카보네이트 말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, α-비닐 카바메이트 말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 것인, 실시 형태 54 내지 74 중 어느 하나에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
76. 실리콘 하이드로겔 물질은 하나 이상의 제2 폴리실록산 비닐계 가교제의 반복단위를 포함하는 것인, 실시 형태 54 내지 75 중 어느 하나에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
77. 상기 하나 이상의 제2 폴리실록산 비닐계 가교제는 디-(메트)아크릴로일-말단 폴리디메틸실록산; 디-비닐 카보네이트-말단 폴리디메틸실록산; 디-비닐 카바메이트 말단 폴리디메틸실록산; N,N,N',N'-테트라키스(3-메타크릴옥시-2-하이드록시프로필)-α,ω-비스-3-아미노프로필-폴리디메틸실록산; 또는 이들의 조합을 포함하는 것인, 실시 형태 76에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
78. 상기 하나 이상의 제2 폴리실록산 비닐계 가교제는, (1) (메트)아크릴로일옥시기, (메트)아크릴로일아미노기, 비닐 카보네이트기, 비닐카바메이트기로 이루어진 군에서 선택되는 2개의 말단 에틸렌성 불포화기와 단 하나의 폴리디오르가노실록산 세그먼트를 갖는 비닐계 가교제; 및/또는 (2) (메트)아크릴로일옥시기, (메트)아크릴로일아미노기, 비닐 카보네이트기, 비닐카바메이트기로 이루어진 군에서 선택되는 2개의 말단 에틸렌성 불포화기, 2개 이상의 폴리디오르가노실록산 세그먼트, 및 각 폴리디오르가노실록산 세그먼트 쌍 사이의 공유 결합기를 갖는 사슬-연장된 폴리실록산 비닐계 가교제를 포함하는 것인, 실시 형태 76에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
79. 상기 하나 이상의 제2 폴리실록산 비닐계 가교제는, α,ω-비스[3-(메트)아크릴아미도프로필]-말단 폴리디메틸실록산, α,ω-비스[3-(메트)아크릴옥시프로필]-말단 폴리디메틸실록산, α,ω-비스[3-(메트)아크릴옥시-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 폴리디메틸실록산, α,ω-비스[3-(메트)아크릴옥시에톡시-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 폴리디메틸실록산, α,ω-비스[3-(메트)아크릴옥시프로필옥시-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 폴리디메틸실록산, α,ω-비스[3-(메트)아크릴옥시-이소프로필옥시-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 폴리디메틸실록산, α,ω-비스[3-(메트)아크릴옥시부틸옥시-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 폴리디메틸실록산, α,ω-비스[3-(메트)아크릴아미도에톡시-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 폴리디메틸실록산, α,ω-비스[3-(메트)아크릴아미도프로필옥시-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 폴리디메틸실록산, α,ω-비스[3-(메트)아크릴아미도이소프로필옥시-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 폴리디메틸실록산, α,ω-비스[3-(메트)아크릴아미도부틸옥시-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 폴리디메틸실록산, α,ω-비스[3-(메트)아크릴옥시에틸아미노-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 폴리디메틸실록산, α,ω-비스[3-(메트)아크릴옥시프로필아미노-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 폴리디메틸실록산, α,ω-비스[3-(메트)아크릴옥시부틸아미노-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 폴리디메틸실록산, α,ω-비스[(메트)아크릴아미도에틸아미노-2-하이드록시프로필옥시-프로필]-말단 폴리디메틸실록산, α,ω-비스[3-(메트)아크릴아미도프로필아미노-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 폴리디메틸실록산, α,ω-비스[3-(메트)아크릴아미드-부틸아미노-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 폴리디메틸실록산, α,ω-비스[(메트)아크릴옥시-2-하이드록시프로필옥시-에톡시프로필]-말단 폴리디메틸실록산, α,ω-비스[(메트)아크릴옥시-2-하이드록시프로필-N-에틸아미노프로필]-말단 폴리디메틸실록산, α,ω-비스[(메트)아크릴옥시-2-하이드록시프로필-아미노프로필]-폴리디메틸실록산, α,ω-비스[(메트)아크릴옥시-2-하이드록시프로필옥시-(폴리에틸렌옥시)프로필]-말단 폴리디메틸실록산, α,ω-비스[(메트)아크릴옥시에틸아미노-카보닐옥시-에톡시프로필]-말단 폴리디메틸실록산, α,ω-비스[(메트)아크릴옥시에틸아미노-카보닐옥시-(폴리에틸렌옥시)프로필]-말단 폴리디메틸실록산, 또는 이들의 조합을 포함하는 것인, 실시 형태 76에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
80. 실리콘 하이드로겔 물질은 하나 이상의 비-실리콘 비닐계 가교결합제의 반복단위를 포함하는 것인, 실시 형태 54 내지 79 중 어느 하나에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
81. 상기 하나 이상의 비-실리콘 비닐계 가교결합제는, 에틸렌글리콜 디-(메트)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜 디-(메트)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜 디-(메트)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜 디(메트)아크릴레이트, 글리세롤 디(메트)아크릴레이트, 1,3-프로판디올디(메트)아크릴레이트, 1,3-부탄디올 디(메트)아크릴레이트, 1,4-부탄디올디(메트)아크릴레이트, 글리세롤 1,3-디글리세롤레이트 디-(메트)아크릴레이트, 에틸렌비스[옥시(2-하이드록시프로판-1,3-디일)] 디-(메트)아크릴레이트, 비스[2-(메트)아크릴옥시에틸]포스페이트, 트리메틸올프로판 디-(메트)아크릴레이트, 3,4-비스[(메트)아크릴로일]테트라하이드로푸안, 디아크릴아미드, 디메타크릴아미드, N,N-디(메트)아크릴로일-N-메틸아민, N,N-디(메트)아크릴로일-N-에틸아민, N,N'-메틸렌비스(메트)아크릴아미드, N,N'-에틸렌비스(메트)아크릴아미드, N,N'-디하이드록시에틸렌비스(메트)아크릴아미드, N,N'-프로필렌비스(메트)아크릴아미드, N,N'-2-하이드록시프로필렌비스(메트)아크릴아미드, N,N'-2,3-디하이드록시부틸렌비스(메트)아크릴아미드, 1,3-비스(메트)아크릴아미드프로판-2-일 인산이수소, 피페라진디아크릴아미드, 테트라에틸렌글리콜디비닐 에테르, 트리에틸렌글리콜 디비닐 에테르, 디에틸렌글리콜 디비닐 에테르, 에틸렌글리콜 디비닐 에테르, 트리알릴 이소시아누레이트, 트리알릴 시아누레이트, 트리메틸로프로판 트리메타크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라메타크릴레이트, 비스페놀 A 디메타크릴레이트, 알릴메타크릴레이트, 알릴아크릴레이트, N-알릴-메타크릴아미드, N-알릴-아크릴아미드, 또는 이들의 조합을 포함하는 것인, 실시 형태 80에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
82. 실리콘 하이드로겔 물질은 하나 이상의 배합 비닐계 단량체의 반복단위를 포함하는 것인, 실시 형태 54 내지 81 중 어느 하나에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
83. 상기 하나 이상의 배합 비닐계 단량체는, C1-C10 알킬 (메트)아크릴레이트, 사이클로펜틸아크릴레이트, 사이클로헥실메타크릴레이트, 사이클로헥실아크릴레이트, 이소보르닐 (메트)아크릴레이트, 스티렌, 4,6-트리메틸스티렌(TMS), t-부틸 스티렌(TBS), 트리플루오로에틸 (메트)아크릴레이트, 헥사플루오로-이소프로필 (메트)아크릴레이트, 헥사플루오로부틸 (메트)아크릴레이트, 또는 이들의 조합을 포함하는 것인, 실시 형태 82에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
84. 실리콘 하이드로겔 물질은, UV-흡수 비닐계 단량체, UV/HEVL-흡수 비닐계 단량체, 광변색성 비닐계 단량체, 중합성 염료, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 중합체 물질의 반복단위를 포함하는 것인, 실시 형태 54 내지 83 중 어느 하나에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
85. 실리콘 하이드로겔 물질은 약 5 중량% 이상의 제1 폴리실록산 비닐계 가교제를 포함하는 것인, 실시 형태 54 내지 84 중 어느 하나에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
86. 실리콘 하이드로겔 물질은 약 10 중량% 이상의 제1 폴리실록산 비닐계 가교제를 포함하는 것인, 실시 형태 54 내지 84 중 어느 하나에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
87. 실리콘 하이드로겔 물질은 약 15 중량% 이상의 제1 폴리실록산 비닐계 가교제를 포함하는 것인, 실시 형태 54 내지 84 중 어느 하나에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
88. 실리콘 하이드로겔 물질은 약 20 중량% 이상의 제1 폴리실록산 비닐계 가교제를 포함하는 것인, 실시 형태 54 내지 84 중 어느 하나에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
89. 실리콘 하이드로겔 물질은 약 25 중량% 이상의 제1 폴리실록산 비닐계 가교제를 포함하는 것인, 실시 형태 54 내지 84 중 어느 하나에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
90. 실리콘 하이드로겔 물질은 평형 함수율(즉, 완전히 수화된 상태 또는 완전히 수화되고 있을 때의 물 함량)이 약 20 중량% 내지 약 70 중량%이고, 산소투과율이 약 40 배러 이상이며, 탄성률(즉, 영률)이 약 1.5 MPa 이하인, 실시 형태 54 내지 89 중 어느 하나에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
91. 실리콘 하이드로겔 물질은 평형 함수율(즉, 완전히 수화된 상태 또는 완전히 수화되고 있을 때의 물 함량)이 약 20 중량% 내지 약 65 중량%인, 실시 형태 54 내지 89 중 어느 하나에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
92. 실리콘 하이드로겔 물질은 평형 함수율(즉, 완전히 수화된 상태 또는 완전히 수화되고 있을 때의 물 함량)이 약 25 중량% 내지 약 65 중량%인, 실시 형태 54 내지 89 중 어느 하나에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
93. 실리콘 하이드로겔 물질은 평형 함수율(즉, 완전히 수화된 상태 또는 완전히 수화되고 있을 때의 물 함량)이 약 30 중량% 내지 약 60 중량%인, 실시 형태 54 내지 89 중 어느 하나에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
94. 실리콘 하이드로겔 물질은 산소투과율이 약 60 배러 이상(바람직하게는 약 80 배러 내지 약 160 배러)인, 실시 형태 54 내지 93 중 어느 하나에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
95. 실리콘 하이드로겔 물질은 탄성률(즉, 영률)이 약 0.2 MPa 내지 약 1.2 MPa인, 실시 형태 54 내지 94 중 어느 하나에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
96. 실리콘 하이드로겔 물질은 탄성률(즉, 영률)이 약 0.3 MPa 내지 약 1.1 MPa인, 실시 형태 54 내지 96 중 어느 하나에 따른 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
상기 개시내용을 바탕으로 당업자는 본 발명을 실시할 수 있을 것이다. 본원에 기재된 다양한 구현예를 다양하게 수정, 변형 및 조합할 수 있다. 본원을 읽는 이에게는 특정 구현예 및 그의 이점을 더 잘 이해할 수 있도록 하기 실시예들을 참고할 것을 제안한다. 본 명세서 및 실시예들은 예시로 간주되도록 의도된다.
실시예 1
산소투과율 측정
특정적으로 명시되지 않은 한, ISO 18369-4에 기재된 절차에 따라 삽입물 및 삽입물 재료의 산소전달률 (Dk/t), 고유(또는 가장자리-보정된) 산소투과율 (Dki 또는 Dkc)을 측정한다.
평형 함수율
콘택트렌즈의 평형 함수율(EWC)은 다음과 같이 구한다.
식염수 중에 완전히 평형화된, 수화된 하이드로겔 콘택트렌즈에 존재하는 물의 양(중량%로 표기)을 실온에서 측정한다. 렌즈들을 빠르게 쌓아 놓고, 천으로 렌즈를 닦은 다음, 렌즈 스택을 분석 저울 상의 알루미늄 팬으로 옮긴다. 각각의 샘플 팬에는 보통 5개의 렌즈를 놓는다. 수화된 렌즈들과 팬의 합친 중량을 기록한다. 팬을 알루미늄 포일로 덮는다. 팬을 100±2℃의 실험실 오븐에 넣고 16 내지 18시간 동안 건조시킨다. 팬과 렌즈들을 오븐에서 꺼내고 데시케이터 안에서 적어도 30분간 냉각시킨다. 데시케이터에서 하나의 팬을 꺼내고, 알루미늄 포일은 버린다. 분석 저울에서 해당 팬과 건조된 렌즈 샘플을 함께 칭량한다. 이 과정을 모든 팬에 대해 반복한다. 빈 팬의 중량을 빼어, 렌즈 샘플들의 습중량 및 건중량을 계산할 수 있다.
굴절률
삽입물의 굴절률(RI)은 25℃에서 Abbe 투과 실험실 굴절계 Reichert Abbe Mark III을 사용하여 측정한다. 측정에 앞서 삽입물을 PBS 용액 중에서 완전히 평형시킨다.
탄성계수
TA RSA-G2 DMA(동적기계분석기)를 사용하여 삽입물의 저장 탄성률(영률)을 측정한다. Precision Concept 드라이 렌즈 커터를 사용하여 삽입물을 3.08 mm 너비의 스트립으로 절단한다. 6.5 mm 게이지 길이 내에서 5개의 두께 값을 측정한다. 동적기계분석기의 금속 그립들을 사용하여 스트립을 기기에 장착한다. 10℃에서 50℃까지 2℃/분의 선형 상승률로 삽입물의 진동 온도 상승률을 시험하고, 온도 증가에 대한 물질의 반응을 1 Hz의 일정한 주파수, 0.5% 변형의 일정한 진폭 및 10.0 pts/s의 샘플링 속도로 모니터링한다. TRIOS 소프트웨어를 이용하여 저장 탄성률(E'), 손실 탄성률(E'') 및 tan δ 데이터를 계산한다.
MTS Insight 기기를 사용하여 실리콘 하이드로겔 물질 또는 콘택트렌즈의 탄성계수를 측정한다. Precision Concept 2 스테이지 커터를 사용하여 콘택트렌즈를 먼저 3.12 mm 너비의 스트립으로 절단한다. 6.5 mm 게이지 길이 내에서 5개의 두께 값을 측정한다. 스트립을 기기 그립들에 장착하고, 21±2℃로 온도 조절된 PBS(인산완충식염수)에 담근다. 일반적으로 본 시험에는 5N 로드 셀을 사용한다. 샘플이 파단될 때까지 일정한 힘과 속도를 샘플에 가한다. TestWorks 소프트웨어를 이용하여 힘 및 변위 데이터를 수집한다. TestWorks 소프트웨어를 이용하여, 탄성 변형 영역에서 연신율에 0에 가까운 곳에서의 응력 대 변형률 곡선의 기울기 또는 접선인 탄성계수 값을 계산한다.
유리전이온도
삽입물의 유리전이온도(Tg)는 전술한 동적 온도 상승률 시험에서의 tan δ의 피크로서 정의된다.
탈층
Optimec 기기 또는 OCT(Optical Coherence Tomography)를 사용하여 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈의 탈층 가능성을 검사한다.
평가 방법과 무관하게, 탈층 연구에 앞서, 콘택트렌즈를 오토클레이브를 실행시켜 처리한 후, 실온에 적어도 12시간 동안 놓아 둔다(staged).
요구되는 스테이징 시간을 충족시킨 다음, 완전히 수화된 콘택트렌즈를 Optimec 기기(영국 OPTIMEC 社, 모델 JCF)의 "V" 계수선 어셈블리 안에 배치한다. 콘택트렌즈가 중력의 영향 하에 안착되면, 원형 패턴의 어떤 흔적이 있는지 콘택트렌즈의 전면을 주의 깊게 검사한다. Optimec 이미지에서 탈층 현상은 원형 패턴으로 나타난다.
또한 OCT(Spectral Domain Optical Coherence Tomography, 모델 Telesto-II; Thorlabs 社)를 사용하여 탈층을 연구할 수 있다. OCT를 사용하면 콘택트렌즈의 비침습적 촬영이 가능해져 고해상도 단면 이미지를 얻을 수 있다. 이를 위해, 최소한의 스테이징 요건을 충족한 후에, 콘택트렌즈를 블리스터에서 빼내어 PBS 용액에 적어도 30분간 담가서 평형 상태에 이르게 한다. 그런 다음 "V" 블록 형상의 큐벳을 대략 ¾까지 신선한 PBS 용액으로 채우고 Q-팁을 사용하여 콘택트렌즈를 큐벳으로 옮긴다. 렌즈가 큐벳 하단의 "V" 모양으로 자유롭게 떠다닐 수 있게 하면서 전체 콘택트렌즈를 10도 간격으로 스캔한다. OCT 이미지에서 탈층 현상은 삽입물과 담체의 중간 계면에 생기는 에어 포켓으로서 확인된다.
화학물질
후술되는 실시예들에서 다음과 같은 약어들이 사용된다: PETA는 펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트를 나타내고; TrisMA는 3-[트리스(트리메틸실록시)실릴]프로필 메타크릴레이트를 나타내고; HFIPMA는 헥사플루오로이소프로필 메타크릴레이트를 나타내고; NPGDMA는 네오펜틸 글리콜 디메타크릴레이트를 나타내고; DMA는 N,N-디메틸 아크릴아미드를 나타내고; HEMA는 2-하이드록시에틸 메타크릴레이트를 나타내고; TEGDMA는 트리에틸렌글리콜 디메타크릴레이트를 나타내고; VAZO-52는 2-2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴)을 나타내고; VAZO 67은 2,2'-아조비스(2-메틸부티로니트릴)을 나타내고; RB247은 Reactive Blue 247이고; EGBE는 에틸렌 글리콜 부틸 에테르를 나타내고; PBS는 25℃에서 pH가 7.2±0.2이고, 약 0.044 중량%의 NaH2PO4·H2O, 약 0.388 중량%의 Na2HPO4·2H2O 및 약 0.79 중량%의 NaCl을 함유하는 인산염완충식염수를 나타내고; 중량%는 중량 백분율을 나타내고; Betacon은 미국특허 제5,760,100호의 실시예 B-1(전체가 본원에 참조로 포함됨)에 설명된 것과 유사한 방법에 따라 제조되는 디메타크릴레이트 말단 사슬-연장된 폴리디메틸실록산 (수평균 분자량이 약 5000 g/mol임) (2개의 PDMS 세그먼트가 하나의 퍼플루오로폴리에테르(PFPE)에 의해 서로 분리되어 있고, 디우레탄 결합기가 PDMS 세그먼트과 PFPE 세그먼트 사이를 연결하며, 2개의 우레탄 결합기 각각은 하나의 말단 메타크릴레이트기와 하나의 PDMS 세그먼트 사이에 위치하여 이 둘을 연결시키는 구조)을 나타내고; PrOH는 1-프로판올을 나타내고; "H4" 거대단량체는 하기 화학식 A의 디-메타크릴로일옥시프로필 말단 폴리실록산(수평균 분자량이 약 11.3K 내지 12.3K g/mol이고, OH 함량이 약 1.82 내지 2.01 meq/g임)을 나타낸다:
[화학식 A]
.
실시예 2
삽입물 형성용 조성물
다음과 같은 성분(물질)들을 실온에서 공기 중에 모두 배합하여, 경성 소수성 삽입물을 제조하기 위한 베이스 삽입물 형성용 조성물(즉, 삽입물 제형)을 제조한다: 45 중량부 단위의 HFIPMA; 21 중량부 단위의 NPGDMA; 45 중량부 단위의 TrisMA; 0.5 중량부 단위의 PETA; 3 중량부 단위의 RB247; 및 0.5 중량부 단위의 Vazo-67. 그런 후에는 1 중량%, 0.1 중량% 및 0.02 중량%의 자철석(Sensient Cosmetics 社, 흑색 산화철, 2 내지 5 μm)를 첨가하여 3가지 삽입물 형성용 자화 조성물을 제조한다. 흑색 산화철(II, III)을 삽입물 제형의 일부인 TRIS-MA 또는 다른 일관능성 단량체가 포함된 현탁액으로 먼저 형성하는 식으로 혼입시킬 수도 있다. 상기 현탁액은 일반적으로 5 내지 50% 흑색 산화철(w/w)이며 볼 밀링 방법으로 형성된다.
렌즈 형성용 조성물
다음과 같은 성분(물질)들을 실온에서 공기 중에 모두 배합하여, 렌즈 형성용 조성물(즉, SiHy 렌즈 제형)을 제조한다: 33 중량부 단위의 H4; 17 중량부 단위의 TrisMA; 24 중량부 단위의 DMA; 1 중량부 단위의 TEGDMA; 25.5 중량부 단위의 EGBE; 및 0.5 중량부 단위의 Vazo-67.
안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈의 제조
전술한 대로 제조된 삽입물 형성용 조성물을 실온에서 30 내지 35분간 질소로 퍼징한다. 질소로 퍼징된 삽입물 형성용 조성물의 소정량을 폴리프로필렌으로 만들어진 암형 반쪽 주형의 성형면 중앙에 배치한다. 내부에 삽입물 형성용 조성물이 담겨 있는 암형 반쪽 렌즈 주형을 폴리프로필렌으로 만들어진 수형 반쪽 주형으로 닫고 오븐에 넣는다. 오븐은 다음과 같이 구성한다: 오븐을 통과하는 질소의 유량을 제어할 수 있는 고유량 용량 컨트롤러를 통해 질소 공급 장치를 오븐에 연결하고, 오븐의 배기 라인에는 진공 펌프들을 연결하여 오븐의 차압을 제어한다.
주형 내부의 삽입물 형성용 조성물을 다음과 같은 조건 하에 오븐에서 열경화시킨다: 실온에서 55℃까지 약 7℃/분의 상승률로 상승시키고; 55℃에서 약 30 내지 40분간 유지하고; 55℃에서 80℃까지 약 7℃/분의 상승률로 상승시키고; 55℃에서 약 30 내지 40분간 유지하고; 80℃에서 100℃까지 약 7℃/분의 상승률로 상승시키고; 100℃에서 약 30 내지 40분간 유지한다. 주형을 개방하고, 삽입물이 부착되어 있는 반쪽 주형으로부터 성형된 삽입물을 분리시킨다.
대조군으로서, (자철석을 전혀 함유하지 않은) 베이스 삽입물 형성용 제형으로부터 비-자화 삽입물을 얻는다.
전술한 대로 제조된 자화 삽입물 또는 비자화 삽입물을 (폴리프로필렌으로 만들어진) 암형 반쪽 주형의 성형면의 중앙 영역에 배치하고, 전술한 대로 제조된 SiHy 렌즈 제형의 소정량을 암형 반쪽 주형에 투입(dose)하여 자화 삽입물이 침지되도록 한 다음, 폴리프로필렌 재질의 수형 반쪽 주형을 암형 반쪽 주형 위에 놓고 주형을 꽉 닫는다. 자석(희토류, SmCo 社, 인가된 필드 50 내지 2000 가우스)을 암형 반쪽 주형 아래에 둠으로써, 자화 삽입물을 중앙에 위치시키고 폐쇄된 주형 내 제위치에 유지 또는 고정시킨다.
내부에 자화 삽입물이 SiHy 렌즈 제형에 침지되어 담겨 있는 폐쇄된 주형을 다음과 같은 조건 하에 오븐에서 열경화시킨다: 실온에서 55℃까지 약 7℃/분의 상승률로 상승시키고; 55℃에서 약 30 내지 40분간 유지하고; 55℃에서 80℃까지 약 7℃/분의 상승률로 상승시키고; 55℃에서 약 30 내지 40분간 유지하고; 80℃에서 100℃까지 약 7℃/분의 상승률로 상승시키고; 100℃에서 약 30 내지 40분간 유지한다. 주형을 개방하고, 성형된 미가공 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈를 주형으로부터 분리시킨다.
성형된 미가공 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈가 각각 내부에 들어 있는 렌즈 주형들을 기계적으로 개방한다. 성형된 미가공 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈는 수형 반쪽 주형이나 암형 반쪽 주형에 부착되어 있다. 수형 반쪽 주형에 부착된 경우에는 성형된 미가공 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈를 초음파 장치를 사용하여 분리시키고; 암형 반쪽 주형에 부착된 경우에는 성형된 미가공 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈를 렌즈-부착된 암형 반쪽 주형으로부터 수동으로 분리시킨다.
분리된 미가공 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈를 프로필렌 글리콜:물(50:50)의 혼합물로 추출할 수 있다. 바람직하게는, 분리된 미가공 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈에 다음과 같이 후속 추출/수화, 코팅, 오토클레이브 공정을 수행한다. 미가공 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈를 탈이온수 또는 Tween 80 (500 PPM) 수용액이 담긴 배쓰에 약 60분간 담그고, 이어서 약 0.1 중량% 농도의 폴리아크릴산(PAA, 분자량 450K)의 수용액이 담긴 배쓰에 40℃에서 약 120분간 담그고, 이어서 PBS 용액이 담긴 배쓰에 실온에서 약 60분간 동안 담그고; 미국특허 제8480227호의 실시예 19에 설명된 절차에 따라 제조된 0.65 mL의 인-패키지-코팅 패키징 염수가 담긴 폴리프로필렌 렌즈 패키징 쉘(또는 블리스터)에 포장/밀봉하고 (쉘당 1개의 렌즈); 끝으로 121℃에서 약 45분간 오토클레이브로 처리한다. 이렇게 생성된 안구내장형 SiHy 콘택트렌즈 각각의 표면에는 하이드로겔 코팅이 형성된다.
도 1은 주형을 개방하기 전에 얻은 미가공 안구내장형 SiHy 콘택트렌즈의 이미지들을 나타낸다. 도 1a는 (1 중량%의 자철석을 함유한 자화 삽입물 형성용 조성물로부터 생성된) 자화 삽입물이 미가공 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈의 자석에 의해 중앙에 위치하였음을 보여주고, 도 1b는 중앙에서 벗어난 삽입물로 나타낸 바와 같이, 비-자화 삽입물이 자석에 의해 중앙에 위치될 수 없었음을 보여준다.
이렇게 얻은 안구내장형 SiHy 콘택트렌즈의 탈층 여부를 실시예 1에 설명된 절차에 따라 검사하였다. 현미경으로 본 결과, 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈의 자화 삽입물과 SiHy 벌크 물질 사이의 계면들에서 기포가 전혀 관찰되지 않았다. 즉, 탈층 현상이 발생되지 않았다.
실시예 3
본 실시예는 삽입물 가장자리를 따라 자철석 환형 링의 전면 또는 후면 중 적어도 하나에 자성 칼라 이미지(예컨대, 삽입물의 가장자리 둘레의 환형 링)를 인쇄하여 자화 삽입물 A를 형성할 수 있음을 예시한다. 이로써 안구내장형 SiHy 콘택트렌즈를 주형 주조하는 동안 외부 자석으로 자화 삽입물의 위치를 제어하기에 충분한 자성 물질이 제공된다.
실록산-함유 바인더 중합체("바인더 중합체")의 제조
바인더 중합체는 실리콘 하이드로겔 공중합체이며, 미국 특허 출원 공개번호 제2017-0183520A1호의 실시예 2에 설명된 2단계 공정에 따라 제조한다. 제1 단계에서는 에틸 아세테이트(158 중량부 단위)를 용제로 하여, DMA(38.53 중량부 단위), TRISMA(24.49 중량부 단위), HEMA(10.10 중량부 단위), Betacon(21.47 중량부 단위), VAZO-52(중량부 단위) 및 2-메르캅토에탄올(1.38 중량부 단위)의 반응성 혼합물을 공중합시킨다. 이러한 공중합 반응은 50℃에서 약 24시간 동안 질소 하에 에틸 아세테이트 내에서 수행된다. 이러한 공정에서 VAZO-52는 중합을 개시하는 데 사용되고, 2-메르캅토에탄올은 사슬 이동제로 사용된다. 2-메르캅토에탄올 사슬 이동제는 분자량을 조절하며 중합 공정 중의 겔화를 방지한다.
제2 단계에서는 앞서 생성된 공중합체에 이소시아네이토에틸 메타크릴레이트(IEM)(3.43 중량부 단위) 및 디부틸주석 디라울레이트(DBTDL)(0.08 중량부 단위)를 첨가하여 에틸렌계로 관능화시켜, 화학선 가교결합이 가능해지게 만든다. DBTDL은 제1 단계에서 생성된 공중합체 내 IEM의 이소시아네이트기와 HEMA 단위들의 하이드록시기의 반응에서 촉매 역할을 한다. IEM의 반응이 완료되면 에틸 아세테이트는 PrOH로 교환되고 바인더 용액은 65 중량% 내지 70 중량%의 고형분으로 농축된다.
잉크 제형
자철석(Fe3O4, Sensient Cosmetics 社, 상술한 바와 같음, 입자 크기 2 ㎛ 내지 5 ㎛)-함유 잉크를 다음과 같은 조성으로 제조한다: 10 중량%의 흑색 산화철(50%, 1-프로판올 중에 분산됨); 38 중량%의 전술한 대로 제조된 바인더 용액; 1 중량%의 Omnirad 754(구. Irgacure 754, 2-[2-(2-옥소-2-페닐아세틸)옥시에톡시]에틸 2-옥소-2-페닐아세테이트) 및 51 중량%의 PrOH. 임의의 광개시제, 바람직하게는 Omnirad 1173, 더 바람직하게는 Omnirad 2959를 사용할 수 있는 것으로 이해하면 된다.
이렇게 얻은 제형을 외경 12.96 mm 내경 4.95 mm의 링 패턴을 갖는 스테인리스강 인쇄판에 결합된(mated) 잉크 컵에 넣는다.
자화 삽입물 제조
실시예 2에 설명된 절차에 따라 (실시예 2에서 제조된) 베이스 삽입물 형성용 조성물로부터 (직경이 약 6 mm 내지 7 mm인) 삽입물을 주형 주조한다. 미국 특허출원 공개번호 제2020/0376787 A1호의 도 2에 기재된 것과 유사한 패드 인쇄 시스템을 이용하여, 삽입물의 가장자리를 따라 (내부에 자성 입자를 갖는, 전술한 대로 제조된) 잉크를 사용하여 삽입물의 전면에 자성 환형 링을 인쇄한다. 삽입물의 인쇄 수를 1에서 20까지 달리하여 자성 입자의 양을 늘린다. UV Fusion 램프 시스템을 사용하여 분당 20 피트의 벨트 속도로 H-전구(Heraeus Noblelight)로 인쇄물(들)을 경화시켜, 각각 상부에 자성 환형 링을 갖는 자화 삽입물들을 얻는다.
안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈의 제조
전술한 대로 제조된 자화 삽입물 및 실시예 2에서 제조된 실리콘 하이드로겔 렌즈 제형으로부터, 실시예 2에 설명된 절차에 따라, 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈를 제조한다.
(상부에 자성 환형 링이 인쇄된) 자화 삽입물을 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈의 중앙에 위치시킬 수 있는 것으로 관찰되었다. 이렇게 얻은 안구내장형 SiHy 콘택트렌즈의 탈층 여부를 실시예 1에 설명된 절차에 따라 검사하였다. 현미경으로 본 결과, 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈의 자화 삽입물과 SiHy 벌크 물질 사이의 계면들에서 기포가 전혀 관찰되지 않았다. 즉, 탈층 현상이 발생되지 않았다.
본원에서 앞서 인용된 모든 간행물, 특허문헌 및 특허출원 간행물은 그 전체가 본원에 참조로 포함된다.

Claims (19)

  1. 안구내장형(embedded) 하이드로겔 콘택트렌즈의 제조 방법으로서,
    (1) 직경이 약 13.0 mm 이하이고, 전면과 그 반대쪽의 후면을 갖는 자화 삽입물을 생성하되, 상기 삽입물은 중합체 물질로 만들어지며 자성 입자를 포함하는, 자화 삽입물 생성 단계;
    (2) 제1 성형면을 갖는 암형 반쪽 주형과 제2 성형면을 갖는 수형 반쪽 주형으로 이루어진 렌즈 주형을 제작하되, 서로 수용하도록 암형 반쪽 주형과 수형 반쪽 주형을 구성함으로써 주형이 닫혔을 때 제1 성형면과 제2 성형면 사이에 공동이 형성되도록 하는, 렌즈 주형 제작 단계;
    (3) 순서 상관없이, 자화 삽입물을 렌즈 주형 내에 배치하고 렌즈 형성용 조성물을 렌즈 주형에 유입하되, 자화 삽입물을 렌즈 주형 내의 렌즈 형성용 조성물에 침지시키고, 렌즈 주형 아래에 배치된 자석을 사용하여 자화 삽입물을 렌즈 주형의 중앙에 배치시켜 제자리에 고정시키는, 자화 삽입물 배치 및 렌즈 형성용 조성물 유입 단계;
    (4) 자석을 사용하여 자화 삽입물을 렌즈 주형의 중앙에 고정시킨 상태에서 렌즈 주형 내의 렌즈 형성용 조성물을 경화시켜 미가공 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈를 형성하되, 렌즈 형성용 조성물로부터 생성되는 벌크 하이드로겔 물질이 미가공 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈에 포함되며 자화 삽입물이 벌크 하이드로겔 물질에 포매되고 미가공 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈의 중앙에 배치되는, 렌즈 형성용 조성물 경화 단계;
    (5) 단계 (4)에서 제작한 렌즈 주형을 암형 반쪽 주형과 수형 반쪽 주형으로 분리하되, 미가공 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈가 암형 반쪽 주형 또는 수형 반쪽 주형 중 어느 하나인 렌즈-부착 반쪽 주형 상에 부착되어 있는, 렌즈 주형 분리 단계;
    (6) (바람직하게는 미가공 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈가 물이나 임의의 액체와 접촉하기 전에) 미가공 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈를 렌즈-부착 반쪽 주형에서 떼어내는 단계; 및
    (7) 미가공 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈에 수화 공정을 포함한 후성형 공정과, 추출, 표면 처리, 패키징, 멸균 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 다른 공정을 수행하는 단계
    를 포함하는, 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    렌즈 형성용 조성물 경화 단계 (4)는 UV 및/또는 가시광선을 사용하여 화학선 조사를 통해 수행되는 것인, 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    렌즈 형성용 조성물 경화 단계 (4)는 약 40℃ 내지 약 100℃ 중에서 선택된 하나 이상의 경화 온도에서 제1 성형용 조립체를 오븐에서 가열하는 식으로 열적으로 수행되는 것인, 방법.
  4. 전방 표면, 그 반대쪽의 후방 표면, 벌크 하이드로겔 물질, 및 벌크 하이드로겔 물질에 포매된 자화 삽입물을 포함하는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈로서,
    자화 삽입물은 중합체 물질로 만들어지고 자성 입자를 포함하며, 자화 삽입물은 직경이 약 13.0 mm 이하이고 전면과 그 반대쪽의 후면을 가지며, 자화 삽입물은 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈의 중앙 부분에 위치하며, 밀봉된 패키지 안의 렌즈 보존액에서 오토클레이브 처리한 후의 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈 내 벌크 물질과 삽입물 사이의 계면에, 현미경으로 관찰 가능한 기포가 없는 것으로 입증되는 바와 같이 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈가 쉽게 탈층되지 않으며, 상기 렌즈 보존액은 pH 7.1±0.2의 완충 식염수인, 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나, 또는 제4항에 있어서,
    자화 삽입물은 자화 삽입물의 중합체 물질에 분포된 자성 입자를 포함하는 것인, 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
  6. 제1항 내지 제3항 및 제5 중 어느 하나, 또는 제4항 또는 제5항에 있어서,
    자화 삽입물은 전면 또는 후면 중 하나에 자성 코팅을 포함하며, 상기 자성 코팅에 자성 입자가 포함되는 것인, 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
  7. 제1항 내지 제3항 및 제5항 중 어느 하나, 또는 제4항 또는 제5항에 있어서,
    자화 삽입물은 자성 입자가 포함된 적어도 하나의 잉크를 사용하여 전면 또는 후면 중 하나에 인쇄된 자성 컬러 이미지를 포함하며, 상기 자성 컬러 이미지에 자성 입자가 포함되는 것인, 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
  8. 제7항에 있어서,
    자성 컬러 이미지는 환형 링을 포함하는 것인, 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈
  9. 제1항 내지 제3항 및 제5항 내지 제8항 중 어느 하나, 또는 제4항 내지 제8항 중 어느 하나에 있어서,
    자화 삽입물의 중합체 물질은 하나 이상의 중합성 광변색성 화합물(즉, 광변색성 비닐계 단량체)의 반복단위, 하나 이상의 UV-흡수 비닐계 단량체의 반복단위, 하나 이상의 UV/HEVL-흡수 비닐계 단량체의 반복단위, 하나 이상의 형광성 비닐계 단량체의 반복단위, 또는 이들의 조합을 포함하는 것인, 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
  10. 제1항 내지 제3항 및 제5항 내지 제8항 중 어느 하나, 또는 제4항 내지 제8항 중 어느 하나에 있어서,
    자화 삽입물은 색맹 교정을 위한 하나 이상의 색상 필터링 물질, 회절성 물질, 고굴절률 물질 또는 이들의 조합을 포함하는 것인, 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
  11. 제1항 내지 제3항 및 제5항 내지 제10항 중 어느 하나, 또는 제4항 내지 제10항 중 어느 하나에 있어서,
    자화 삽입물의 중합체 물질은 경질 플라스틱 재료인, 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
  12. 제1항 내지 제3항 및 제5항 내지 제10항 중 어느 하나, 또는 제4항 내지 제10항 중 어느 하나에 있어서,
    자화 삽입물의 중합체 물질은, 입체적(3D) 중합체 망상구조를 가지며, 불수용성이고, 평형 함수율이 약 5 중량% 이하(바람직하게는 약 3 중량% 이하, 더 바람직하게는 약 2 중량% 이하)인 가교 실리콘 중합체인, 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
  13. 제1항 내지 제3항 및 제5항 내지 제10항 중 어느 하나, 또는 제4항 내지 제10항 중 어느 하나에 있어서,
    자화 삽입물의 중합체 물질은 경성 가스투과성 물질인, 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
  14. 제1항 내지 제3항 및 제5항 내지 제10항 중 어느 하나, 또는 제4항 내지 제10항 중 어느 하나에 있어서,
    자화 삽입물의 중합체 물질은, 평형 함수율이 5 중량% 미만이고, 하나 이상의 아크릴계 단량체의 반복단위 및/또는 하나 이상의 아크릴계 가교제의 반복단위를 55 몰% 이상 포함하고 하나 이상의 비닐계 가교결합제의 반복단위를 약 6 몰% 이상 포함하는 소수성 가교 아크릴계 물질인, 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
  15. 제14항에 있어서,
    소수성 삽입물이 경성인, 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
  16. 제1항 내지 제3항 및 제5항 내지 제15항 중 어느 하나, 또는 제4항 내지 제15항 중 어느 하나에 있어서,
    벌크 하이드로겔 물질은 하나 이상의 하이드록실-함유 비닐계 단량체의 반복단위를 50 몰% 이상 포함하는 비-실리콘 하이드로겔 물질인, 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 하나 이상의 하이드록실-함유 비닐계 단량체는 하이드록시에틸 (메트)아크릴레이트, 글리세롤 (메트)아크릴레이트, 3-하이드록시프로필 (메트)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필 (메트)아크릴레이트, 3-아미노-2-하이드록시프로필(메트)아크릴레이트, N-2-하이드록시에틸 (메트)아크릴아미드, N-3-하이드록시프로필 (메트)아크릴아미드, N-2-하이드록시프로필 (메트)아크릴아미드, N-2,3-디하이드록시프로필 (메트)아크릴아미드, N-트리스(하이드록시메틸)메틸 (메트)아크릴아미드, 비닐 알코올, 알릴 알코올 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것인, 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
  18. 제1항 내지 제3항 및 제5항 내지 제15항 중 어느 하나, 또는 제4항 내지 제15항 중 어느 하나에 있어서,
    벌크 하이드로겔 물질은 실리콘 하이드로겔 물질인, 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
  19. 제18항에 있어서,
    벌크 하이드로겔 물질은 (a) 각 단위에 하나 이상의 H-결합 공여체를 포함한 하나의 유기 라디칼과 하나의 메틸 치환기가 포함된 친수화 실록산 단위들을 갖는 하나 이상의 제1 폴리실록산 비닐계 가교제의 반복단위, 및 (b) 하나 이상의 친수성 비닐계 단량체의 반복단위를 포함하며, 상기 하나 이상의 H-결합 공여체의 함량은 상기 하나 이상의 제1 폴리실록산 비닐계 가교제의 분자량을 기준으로 약 0.8 meq/g 이상인, 방법 또는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
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