KR20230144635A - 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 2개의 암형 반부(FC1 및 FC2) 및 2개의 수형 반부(BC1 및 BC2) 및 3개의 성형 조립체를 수반하는 3가지 주요 성형 단계를 수반하는 절차를 포함하는 캐스트 성형 방법에 따라 제조될 수 있으며 히드로겔 재료의 2개의 층 사이에 개재된 삽입물을 포함하는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈에 관한 것이다: 제1 성형 조립체는 삽입물을 성형하기 위해 FC1과 BC1 사이에 형성되고; 제2 성형 조립체는 성형된 삽입물의 전면이 렌즈 전구체의 볼록한 표면과 병합하도록 하는 방식으로, 히드로겔 재료의 층 내에 내장된 성형된 삽입물을 갖는 렌즈 전구체를 성형하기 위해 FC1과 BC2 사이에 형성되고; 제3 성형 조립체는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈를 성형하기 위해 FC2와 BC2 사이에 형성된다.

Description

내장형 히드로겔 콘택트 렌즈의 제조 방법
본 발명은 일반적으로 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈의 제조 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 본 발명의 방법에 따라 제조된 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈에 관한 것이다.
히드로겔 콘택트 렌즈는 편안한 착용감을 주는 연질성(softness)으로 인해 다양한 상이한 유형의 시력 결함을 교정하는 데 널리 사용된다. 이들은 평형 상태에서 렌즈 중합체 매트릭스 내에 약 20 중량% 내지 약 75 중량%의 물을 함유하는, 수화되고 가교결합된 중합체 재료로 제조된다. 히드로겔 콘택트 렌즈는 일반적으로 통상적인 완전 캐스트-성형 공정에 따라 생산된다. 그러한 통상적인 제조 공정은 적어도 다음의 단계들을 포함한다: 렌즈 성형(즉, 렌즈 몰드에서 중합성 조성물을 경화시킴), 탈형(즉, 몰드로부터 렌즈를 제거함), 추출 매질로 렌즈 추출, 렌즈 수화, 수화된 렌즈의 패키징 및 멸균. 렌즈 수화 동안, 히드로겔 콘택트 렌즈는 물을 흡수하고 전형적으로 크기가 상당히 팽윤될 수 있다.
최근 몇 년 동안, 예를 들어 각막 건강, 시력 교정, 진단 등을 위한 다양한 목적을 위해 다양한 삽입물을 히드로겔 콘택트 렌즈에 통합할 수 있다고 제안되었다. 예를 들어, 미국 특허 제4268132호, 제4401371호, 제5098546호, 제5156726호, 제6851805호, 제7104648호, 제7490936호, 제7883207호, 제7931832호, 제8154804호, 제8215770호, 제8348424호, 제8874182호, 제8922898호, 제9155614호, 제9176332호, 제9296158호, 제9618773호, 제9731437호, 제9889615호, 제9977260호, 제10203521호, 및 제10209534호; 및 미국 특허 출원 공개 제2004/0141150호, 제2009/0091818호, 제2010/0076553호, 제2011/0157544호, 및 제2012/0140167호를 참조한다.
삽입물은 전형적으로 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈의 특별히 설계된 위치에 정확하게 배치되고 고정되어야 한다. 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈의 특정 위치에 내장된 하나 이상의 삽입물을 포함하는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈를 생산하는 것은 큰 도전이다. 전형적인 접근법은 캐스트-성형 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈를 위한 성형 표면에 포지셔닝 가이드(포스트)가 제공된 몰드를 사용하는 것이다. 이러한 포지셔닝 가이드(포스트)는 캐스트-성형 공정 동안 몰드에서 삽입물을 정밀하게 포지셔닝하기 위한 수단을 제공한다. 그러나, 포지셔닝 가이드(포스트)를 갖는 그러한 몰드를 사용하면, 생성되는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈에 그러한 포지셔닝 가이드(포스트)로부터 유도되는 작은 구멍이 형성된다. 내장형 히드로겔 렌즈 내의 그러한 작은 구멍은 바이오버든 트래핑(bioburden trapping)에 취약하다.
따라서, 비교적 효율적이고 일관된 방식으로 내부에 정확하게 위치된 삽입물을 갖고 생산 환경에서 용이하게 구현될 수 있는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈(바람직하게는 내장형 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈)를 생산할 필요성이 여전히 존재한다.
일부 양태에서, 본 발명은 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈의 제조 방법을 제공하며, 본 발명의 방법은 다음의 단계들을 포함한다: (1) 제1 암형 몰드 반부, 제1 수형 몰드 반부, 제2 암형 몰드 반부, 및 제2 수형 몰드 반부를 얻는 단계로서, 제1 암형 몰드 반부는 성형될 삽입물의 전면을 한정하는 중심 부분을 갖는 제1 성형 표면을 갖고, 제1 수형 몰드 반부는 성형될 삽입물의 배면을 한정하는 제2 성형 표면을 갖고, 제2 암형 몰드 반부는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈의 전방 표면을 한정하는 제3 성형 표면을 갖고, 제2 수형 몰드 반부는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈의 후방 표면을 한정하는 제4 성형 표면을 갖고, 제1 암형 몰드 반부 및 제1 수형 몰드 반부는 제1 암형 몰드 반부와 제1 수형 몰드 반부가 단단하게 폐쇄될 때 서로를 수용하여 제1 성형 표면의 중심 부분과 및 제2 성형 표면 사이에 제1 성형 공동을 형성하도록 구성되고, 제1 암형 몰드 반부 및 제2 수형 몰드 반부는 제1 암형 몰드 반부가 제2 수형 몰드 반부로 폐쇄될 때 서로를 수용하여 제1 성형 표면과 제4 성형 표면 사이에 제2 성형 공동을 형성하도록 구성되고, 제2 암형 몰드 반부 및 제2 수형 몰드 반부는 제2 암형 몰드 반부가 제2 수형 몰드 반부로 단단하게 폐쇄될 때 서로를 수용하여 제3 성형 표면과 제4 성형 표면 사이에 제3 성형 공동을 형성하도록 구성되는 단계; (2) 제1 암형 몰드 반부의 제1 성형 표면의 중심 부분에 소정 양의 삽입물-형성 조성물을 분배하는 단계; (3) 제1 암형 몰드 반부 내의 삽입물-형성 조성물의 상부에 제1 수형 몰드 반부를 배치하고 제1 수형 몰드 반부와 제1 암형 몰드 반부를 폐쇄하여 삽입물-형성 조성물을 내부에 포함하는 제1 성형 조립체를 형성하는 단계; (4) 제1 성형 조립체 내의 삽입물-형성 조성물을 경화시켜 성형된 삽입물을 형성하되, 성형된 삽입물은 제1 성형 표면의 중심 부분에 의해 한정되는 전면 및 제2 성형 표면에 의해 한정되는 배면을 갖는 것인 단계; (5) 단계 (4)에서 얻은 제1 성형 조립체를, 성형된 삽입물이 제1 암형 몰드 반부의 제1 성형 표면의 중심 부분에 부착된 상태로, 제1 수형 몰드 반부와 제1 암형 몰드 반부로 분리하는 단계; (6) 제1 암형 몰드 반부에서 제1 성형 표면의 중심 부분에 부착된 성형된 삽입물 위에 소정 양의 제1 렌즈-형성 조성물을 분배하는 단계; (7) 제1 암형 몰드 반부의 상부에 제2 수형 몰드 반부를 배치하고 제2 수형 몰드 반부와 제1 암형 몰드 반부를 폐쇄하여 제2 성형 조립체 내에 제1 렌즈-형성 조성물 및 그에 침지된 성형된 삽입물을 포함하는 제2 성형 조립체를 형성하는 단계; (8) 제2 성형 조립체 내의 제1 렌즈-형성 조성물을 경화시켜, 제1 성형 표면에 의해 한정되는 볼록한 표면 및 제4 성형 표면에 의해 한정되며 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈의 후방 표면인 반대편의 오목한 표면을 갖는 렌즈 전구체를 형성하는 단계로서, 렌즈 전구체는 제1 렌즈-형성 조성물로부터 형성된 제1 히드로겔 재료, 및 삽입물의 전면이 렌즈 전구체의 볼록한 표면과 병합하면서 삽입물의 배면이 렌즈 구조체의 오목한 표면 아래에 매립되는 방식으로 제1 재료 내에 내장된 삽입물을 포함하는 단계; (9) 단계 (8)에서 얻은 제2 성형 조립체를, 렌즈 전구체가 제2 수형 몰드 반부에 부착된 상태로, 제2 수형 몰드 반부와 암형 몰드 반부로 분리하는 단계; (10) 소정 양의 제2 렌즈-형성 조성물을 제2 암형 몰드 반부의 제3 성형 표면 상에 분배하고, 제1 암형 몰드 반부에서 제1 성형 표면의 중심 부분에 부착된 성형된 삽입물 위에 분배하는 단계; (11) 단계 (9)에서 얻은 제2 수형 몰드 반부를 제2 암형 몰드 반부의 상부에 배치하고 제2 수형 몰드 반부와 제2 암형 몰드 반부를 폐쇄하여 제3 성형 조립체 내에 제2 렌즈-형성 조성물 및 그에 침지된 렌즈 전구체를 포함하는 제3 성형 조립체를 형성하는 단계; (12) 제3 성형 조립체 내의 제2 렌즈-형성 조성물을 경화시켜, 제1 히드로겔 재료와 제2 렌즈-형성 조성물로부터 형성된 제2 히드로겔 재료 사이에 개재된 삽입물을 포함하는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈를 형성하는 단계; (13) 단계 (12)에서 얻은 제3 성형 조립체를, 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈가 제2 수형 몰드 반부 및 제2 암형 몰드 반부 중 하나에 부착된 상태로, 제2 수형 몰드 반부와 제2 암형 몰드 반부로 분리하는 단계; (14) (바람직하게는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈가 물 또는 임의의 액체와 접촉하기 전에) 렌즈-부착된 몰드 반부로부터 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈를 빼내는 단계; 및 (15) 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈를, 수화 공정, 그리고 추출, 표면 처리, 패키징, 멸균, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 다른 공정을 포함하는 성형-후 공정에 적용하는 단계.
다른 양태에서, 본 발명은 전방 표면, 반대편의 후방 표면, 약 13.5 mm 내지 약 15.5 mm의 직경; 및 제1 히드로겔 재료의 하나의 전방 층과 제2 히드로겔 재료의 하나의 후방 층에 개재된 삽입물을 포함하는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈를 제공하며, 전방 층은 전방 표면을 포함하고 후방 층은 후방 표면을 포함하고, 삽입물은 가교결합된 중합체 재료로 제조되며 전면, 반대편의 배면 및 13.0 mm 미만의 직경을 갖고, 삽입물은 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈의 중심 부분에 위치되고, 전방 층 및 후방 층은 서로 독립적으로 중심 두께가 약 15 미크론 이상이고, 제1 히드로겔 재료 및 제2 히드로겔 재료는 서로 동일하거나 서로 상이하고, 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈는 밀봉된 패키지 내의 패키징 용액 중에서 오토클레이빙한 다음에 55℃에서 적어도 3주 동안 저장한 후에 내장형 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈 내의 삽입물과 벌크 재료 사이의 계면을 현미경으로 관찰할 때 버블이 없는 것에 의해 입증되는 바와 같이 탈층에 취약하지 않고, 패키징 용액은 pH가 7.1±0.2인 완충 염수이다.
본 발명의 이러한 양태 및 다른 양태는 현재 바람직한 실시 형태의 다음 설명으로부터 명백해질 것이다. 상세한 설명은 단지 본 발명을 예시하는 것이며 첨부된 청구범위 및 그 균등물에 의해 정의되는 본 발명의 범위를 제한하지 않는다. 당업자에게 자명한 바와 같이, 본 발명의 신규한 개념의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명의 많은 변형 및 수정이 이루어질 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 형태에 따른 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 형태에 따른 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈의 제조 방법을 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은 Optics11 Puima 나노-인덴테이션(nano-indentation) 장치를 사용하여 콘택트 렌즈의 나노-인덴테이션 측정을 수행하기 위한 렌즈 홀더를 개략적으로 예시한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 형태에 따른 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈의 제조 방법을 개략적으로 도시한 것이다.
달리 정의되지 않는 한, 본원에 사용된 모든 기술 용어 및 과학 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 당업자가 통상적으로 이해하는 것과 동일한 의미를 갖는다. 일반적으로, 본원에 사용된 명명법 및 실험실 절차는 당업계에서 널리 공지되어 있고 통상적으로 이용된다. 당업계 및 다양한 일반 참고 문헌에 제공된 것과 같은 종래의 방법이 이들 절차에 이용된다. 용어가 단수 형태로 제공되는 경우, 본 발명자들은 해당 용어의 복수 형태도 고려한다. 본원에 사용된 명명법 및 하기에 기재된 실험실 절차는 당업계에 널리 공지되어 있고 통상적으로 이용되는 것이다.
본 출원에서 사용되는 바와 같이 "약"은 "약"으로 지칭되는 수가 해당 인용된 수에 인용된 수의 1 내지 10%를 더하거나 그로부터 뺀 값을 포함함을 의미한다.
"콘택트 렌즈"는 착용자의 눈 상에 또는 내에 배치될 수 있는 구조체를 지칭한다. 콘택트 렌즈는 사용자의 시력을 교정, 개선, 또는 변경할 수 있으나, 반드시 그러한 것은 아니다. 콘택트 렌즈는 당업계에 공지되어 있거나 이후에 개발되는 임의의 적절한 재료일 수 있으며, 소프트 렌즈, 하드 렌즈, 또는 내장형 렌즈일 수 있다.
"히드로겔 콘택트 렌즈"는 히드로겔 벌크 (코어) 재료를 포함하는 콘택트 렌즈를 지칭한다. 히드로겔 벌크 재료는 비-실리콘 히드로겔 재료 또는 바람직하게는 실리콘 히드로겔 재료일 수 있다.
"히드로겔" 또는 "히드로겔 재료"는 3차원 중합체 네트워크(즉, 중합체 매트릭스)를 갖는 가교결합된 중합체 재료를 지칭하며, 물에 불용성이지만, 완전히 수화되는(또는 평형화되는) 경우 그의 중합체 매트릭스 내에 10 중량% 이상의 물을 유지할 수 있다.
실리콘으로도 보통 기술되는 실록산은 -Si-O-Si-의 적어도 하나의 모이어티를 갖는 분자를 지칭하며, 여기서 각각의 Si 원자는 치환체로서 2개의 유기 기를 갖는다.
"실리콘 히드로겔" 또는 "SiHy"는 적어도 하나의 실리콘-함유 비닐 단량체 및/또는 적어도 하나의 실리콘-함유 비닐 가교결합제를 포함하는 중합성 조성물의 공중합에 의해 수득되는 실리콘-함유 히드로겔을 지칭한다.
본 출원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "비-실리콘 히드로겔" 또는 "비-실리콘 히드로겔 재료"는 상호교환적으로 규소가 이론적으로 없는 히드로겔을 지칭한다.
"내장형 히드로겔 콘택트 렌즈"는 삽입물의 전방 또는 후방 표면 중 최소한 하나가 완전히 또는 부분적으로 노출될 수 있는 정도로 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈의 벌크 히드로겔 재료 내에 내장된 적어도 하나의 삽입물을 포함하는 히드로겔 콘택트 렌즈를 지칭한다.
"삽입물"은 적어도 5 미크론의 치수를 갖지만 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈의 벌크 재료에 내장되기에 충분할 정도로 치수가 더 작고 가교결합된 중합체 재료로 제조된 임의의 3차원 물품을 지칭한다.
본 발명에 따르면, 본 발명의 삽입물은 삽입물이 내장되는 영역에서의 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈의 임의의 두께보다 작은 두께를 갖는다. 삽입물은 임의의 기하학적 형상을 갖는 임의의 물체일 수 있으며 임의의 원하는 기능을 가질 수 있다. 바람직한 삽입물의 예에는, 제한 없이, 강성 가스 투과성(RGP) 콘택트 렌즈와 같이 난시를 마스킹하기 위한 강성 중심 광학체를 제공하기 위한 얇은 강성 삽입물, 다초점 렌즈 삽입물, 광변색성 삽입물, 색 패턴이 인쇄된 미용 삽입물 등이 포함된다.
본원에 사용되는 바와 같이 "친수성"은 지질보다 물과 더 용이하게 회합되는 재료 또는 그의 일부를 기술한다.
삽입물 재료 또는 삽입물과 관련하여 "소수성"은 평형 수분 함량(즉, 완전히 수화된 상태의 수분 함량)이 5% 미만(바람직하게는 약 4% 이하, 더 바람직하게는 약 3% 이하, 더욱 더 바람직하게는 약 2% 이하)인 것이다.
용어 "실온"은 약 22℃ 내지 약 26℃의 온도를 지칭한다.
용매 중의 화합물 또는 재료와 관련하여 용어 "가용성"은 화합물 또는 재료가 용매 중에 용해되어 실온(즉, 약 22℃ 내지 약 26℃의 온도)에서 약 0.5 중량% 이상의 농도로 용액을 제공할 수 있음을 의미한다.
용매 중의 화합물 또는 재료와 관련하여 용어 "불용성"은 화합물 또는 재료가 용매 중에 용해되어 실온(위에서 정의된 바와 같음)에서 0.01 중량% 미만의 농도로 용액을 제공할 수 있음을 의미한다.
"비닐 단량체"는, 하나의 단독 에틸렌계 불포화 기를 갖고, 용매에 가용성이고, 화학선 또는 열에 의해 중합될 수 있는 화합물을 지칭한다.
본 출원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "에틸렌계 불포화 기"는 본원에서 넓은 의미로 사용되고, 적어도 하나의 기를 함유하는 임의의 기를 포괄하도록 의도된다. 예시적인 에틸렌계 불포화 기에는 제한 없이 (메트)아크릴로일( 및/또는 ), 비닐옥시카르보닐아미노((여기서, Ro는 H 또는 C1-C4 알킬임)), 비닐옥시카르보닐옥시(), 비닐아미노카르보닐아미노((여기서, Ro는 H 또는 C1-C4 알킬임)), 비닐아미노카르보닐옥시(), 알릴, 비닐, 스티레닐( 또는 ), 또는 다른 C=C 함유 기가 포함된다.
"아크릴 단량체"는 하나의 단독 (메트)아크릴로일 기를 갖는 비닐 단량체를 지칭한다. 아크릴 단량체의 예에는 (메트)아크릴옥시 [또는 (메트)아크릴로일옥시] 단량체 및 (메트)아크릴아미도 단량체가 포함된다.
"(메트)아크릴옥시 단량체" 또는 "(메트)아크릴로일옥시 단량체"는 또는 의 하나의 단독 기를 갖는 비닐 단량체를 지칭한다.
"(메트)아크릴아미도 단량체"는 또는 (여기서, Ro는 H 또는 C1-C4 알킬임)의 하나의 단독 기를 갖는 비닐 단량체를 지칭한다.
용어 "아릴 아크릴 단량체"는 적어도 하나의 방향족 고리를 갖는 아크릴 단량체를 지칭한다.
용어 "(메트)아크릴아미드"는 메타크릴아미드 및/또는 아크릴아미드를 지칭한다.
용어 "(메트)아크릴레이트"는 메타크릴레이트 및/또는 아크릴레이트를 지칭한다.
"N-비닐 아미드 단량체"는 아미드 기의 질소 원자에 직접 부착된 비닐 기()를 갖는 아미드 화합물을 지칭한다.
용어 "엔 기"는 산소 또는 질소 원자 또는 카르보닐 기에 공유적으로 부착되지 않은 CH2=CH- 또는 CH2=CCH3-의 1가 라디칼을 지칭한다.
"엔 단량체"는 하나의 단독 엔 기를 갖는 비닐 단량체를 지칭한다.
"친수성 비닐 단량체"는 전형적으로 수용성이거나 10 중량% 이상의 물을 흡수할 수 있는 단독중합체를 생성하는 비닐 단량체, 아크릴 단량체, (메트)아크릴옥시 단량체, 또는 (메트)아크릴아미도 단량체를 각각 지칭한다.
"소수성 비닐 단량체"는 전형적으로 물에 불용성이고 10 중량% 미만의 물을 흡수할 수 있는 단독중합체를 생성하는 비닐 단량체, 아크릴 단량체, (메트)아크릴옥시 단량체, 또는 (메트)아크릴아미도 단량체를 각각 지칭한다.
본 출원에서 사용되는 바와 같이 용어 "비닐 가교결합제"는 적어도 2개의 에틸렌계 불포화 기를 갖는 유기 화합물을 지칭한다. "비닐 가교결합제"는 700 달톤 이하의 분자량을 갖는 비닐 가교결합제를 지칭한다.
"아크릴 가교결합제"는 적어도 2개의 (메트)아크릴로일 기를 갖는 비닐 가교결합제를 지칭한다.
용어 "아크릴 반복 단위"는 중합체 재료를 형성하기 위한 자유-라디칼 중합에서 아크릴 단량체 또는 가교결합제로부터 각각 유도되는 중합체 재료의 반복 단위를 지칭한다.
용어 "말단 (메트)아크릴로일 기"는 당업자에게 공지된 바와 같은 유기 화합물의 주쇄(또는 백본)의 2개의 말단 중 하나에 있는 하나의 (메트)아크릴로일 기를 지칭한다.
본원에 사용되는 바와 같이, 중합성 조성물, 예비중합체 또는 재료의 경화, 가교결합 또는 중합과 관련하여 "화학선에 의해"는 경화(예컨대, 가교결합 및/또는 중합)가, 예를 들어, UV/가시광 조사, 이온화 방사선(예컨대 감마선 또는 X-선 조사), 마이크로파 조사 등과 같은 화학선 조사에 의해 수행됨을 의미한다. 열경화 또는 화학선 경화 방법은 당업자에게 잘 알려져 있다.
본 출원에서 사용되는 바와 같이 용어 "중합체"는 하나 이상의 단량체 또는 거대단량체 또는 예비중합체 또는 이들의 조합을 중합/가교결합시켜 형성되는 재료를 의미한다.
"거대단량체" 또는 "예비중합체"는, 에틸렌계 불포화 기를 함유하며 수 평균 분자량이 700 달톤 초과인 화합물 또는 중합체를 지칭한다.
본 출원에서 사용되는 바와 같이 중합체 재료(단량체 또는 거대단량체 재료를 포함함)의 "분자량"이라는 용어는 달리 구체적으로 언급되지 않는 한 또는 시험 조건을 달리 나타내지 않는 한 수 평균 분자량을 지칭한다. 숙련자는 공지된 방법, 예컨대, 굴절률 검출기, 저각도 레이저 광 산란 검출기, 다각도 레이저 광 산란 검출기, 차등 점도측정 검출기, UV 검출기 및 적외선(IR) 검출기 중 하나 이상을 사용한 GPC(겔 투과 크로마토그래피); MALDI-TOF MS(매트릭스-보조 레이저 탈착/이온화 비행 시간 질량 분석); 1H NMR (양성자 핵 자기 공명) 분광법 등에 따라 중합체의 분자량을 결정하는 방법을 알고 있다.
"폴리실록산 세그먼트" 또는 "폴리디오르가노실록산 세그먼트"는 상호교환적으로 의 중합체 사슬 세그먼트(즉, 2가 라디칼)를 지칭하며, 여기서, SN은 3 이상의 정수이고, 서로 독립적인 RS1 및 RS2의 각각은 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(여기서, alk는 C1-C6 알킬렌 디라디칼이고, Ro는 H 또는 C1-C4 알킬이고 γ1은 1 내지 10의 정수임); 히드록실 기 (-OH), 카르복실 기(-COOH), 아미노 기(-NRN1RN1'), -NRN1-의 아미노 연결기, -CONRN1-의 아미드 연결기, -CONRN1RN1'의 아미드, -OCONH-의 우레탄 연결기, 및 C1-C4 알콕시 기, 또는 선형 친수성 중합체 사슬(여기서, 서로 독립적인 RN1 및 RN1'은 수소 또는 C1-C15 알킬임)로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 작용기를 갖는 C2-C40 유기 라디칼로 이루어진 군으로부터 선택된다.
"폴리실록산 비닐 단량체"는 적어도 하나의 폴리실록산 세그먼트 및 하나의 단독 에틸렌계 불포화 기를 포함하는 화합물을 지칭한다.
"폴리디오르가노실록산 비닐 가교결합제" 또는 "폴리실록산 비닐 가교결합제"는 상호교환적으로 적어도 하나의 폴리실록산 세그먼트 및 적어도 2개의 에틸렌계 불포화 기를 포함하는 화합물을 지칭한다.
"선형 폴리디오르가노실록산 비닐 가교결합제" 또는 "선형 폴리실록산 비닐 가교결합제"는 상호교환적으로, 주쇄의 2개의 말단의 각각에서 하나의 에틸렌계 불포화 기로 종결되며 적어도 하나의 폴리실록산 세그먼트를 포함하는 주쇄를 포함하는 화합물을 지칭한다.
"사슬-연장된 폴리디오르가노실록산 비닐 가교결합제" 또는 "사슬-연장된 폴리실록산 비닐 가교결합제"는 상호교환적으로 적어도 2개의 에틸렌계 불포화 기 및 적어도 2개의 폴리실록산 세그먼트(이들의 각각의 쌍은 하나의 2가 라디칼에 의해 연결됨)를 포함하는 화합물을 지칭한다.
본원에 사용되는 바와 같이 용어 "유체"는 재료가 액체처럼 유동할 수 있음을 나타낸다.
본원에 사용되는 바와 같이, 중합성 조성물과 관련하여 용어 "투명"은 중합성 조성물이 (즉 광투과율이 400 내지 700 nm의 범위에서 85% 이상, 바람직하게는 90% 이상인) 투명한 용액 또는 액체 혼합물임을 의미한다.
용어 "1가 라디칼"은, 유기 화합물에서 수소 원자를 제거하여 얻어지며 유기 화합물 내의 하나의 다른 기와 하나의 결합을 형성하는 유기 라디칼을 지칭한다. 예에는, 제한 없이, (알칸으로부터 수소 원자를 제거하는 것에 의한) 알킬, (알킬 알코올의 히드록실 기에서 하나의 수소 원자를 제거하는 것에 의한) 알콕시(또는 알콕실), (알킬티올의 티올 기에서 하나의 수소 원자를 제거하는 것에 의한) 티일, (시클로알칸에서 수소 원자를 제거하는 것에 의한) 시클로알킬, (시클로헤테로알칸에서 수소 원자를 제거하는 것에 의한) 시클로헤테로알킬, (방향족 탄화수소의 방향족 고리에서 수소 원자를 제거하는 것에 의한) 아릴, (임의의 고리 원자에서 수소 원자를 제거하는 것에 의한) 헤테로아릴, (아민에서 하나의 수소 원자를 제거하는 것에 의한) 아미노 등이 포함된다.
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, 시클로알킬렌 2가 라디칼(즉, 시클로알킬레닐)은 환형 고리에서 2개의 수소 원자를 제거하여 얻어진다.
본 출원에서, 알킬 또는 알킬레닐과 관련하여 용어 "치환된"은 알킬 또는 알킬레닐이, 알킬 또는 알킬레닐의 하나의 수소 원자를 대체하며 히드록실(-OH), 카르복실(-COOH), -NH2, 술프히드릴(-SH), C1-C4 알킬, C1-C4 알콕시, C1-C4 알킬티오(알킬 술피드), C1-C4 아실아미노, C1-C4 알킬아미노, 디-C1-C4 알킬아미노, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 치환체를 포함함을 의미한다.
자유 라디칼 개시제는 광개시제 또는 열개시제 중 어느 하나일 수 있다. "광개시제"는 광을 사용하여 자유 라디칼 가교결합/중합 반응을 개시하는 화학 물질을 지칭한다. "열개시제"는 열에너지를 사용하여 자유 라디칼 가교결합/중합 반응을 개시하는 화학 물질을 지칭한다.
재료의 고유 "산소 투과도", Dki는 산소가 재료를 통과하는 속도이다. 본 출원에서 사용되는 바와 같이, 가교결합된 중합체 재료 또는 삽입물과 관련하여 용어 "산소 투과도 (Dk)"는 실시예 1에 기재된 절차에 따라 약 34 내지 35℃에서 측정되고 경계층 효과에 의해 유발되는 산소 플럭스에 대한 표면 저항에 대해 보정된, 보정 산소 투과도 (Dkc)를 의미한다. 산소 투과도는 통상적으로 배러 단위로 표시되며, "배러"는 [(cm3 산소)(mm) / (cm2)(sec)(mm Hg)] x 10-10으로 정의된다
삽입물 또는 재료의 "산소 투과도", Dk/t는 측정되는 면적에 걸쳐 평균 두께가 t [mm 단위]인 특정 삽입물 또는 재료를 통해 산소가 통과하는 속도이다. 산소 투과도는 통상적으로 배러/mm 단위로 표시되며, "배러/mm"는 [(cm3 산소)/(cm2)(sec)(mm Hg)] x 10-9로 정의된다.
콘택트 렌즈 또는 재료와 관련하여 용어 "모듈러스" 또는 "탄성 모듈러스"는 콘택트 렌즈 또는 재료의 강성의 척도인 인장 모듈러스 또는 영 모듈러스를 의미한다. 모듈러스는 실시예 1에 기술된 절차에 따라 측정될 수 있다.
"미가공 상태"는, 중합성 조성물을 몰드에서 캐스트-성형하여 얻어지며 추출 및/또는 수화의 성형-후 공정을 거치지 않은(즉, 성형 후에 물 또는 임의의 유기 용매 또는 임의의 액체와 접촉하지 않은) 삽입물을 지칭한다.
"수형 몰드 반부" 또는 "베이스 커브 몰드 반부"는 콘택트 렌즈 또는 삽입물의 후방 표면을 한정하는 실질적으로 볼록한 표면인 몰딩 표면을 갖는 몰드 반부를 상호교환적으로 지칭한다.
"암형 몰드 반부" 또는 "전면 곡면 몰드 반부"는 콘택트 렌즈 또는 삽입물의 전방 표면을 한정하는 실질적으로 오목한 표면인 몰딩 표면을 갖는 몰드 반부를 상호교환적으로 지칭한다.
본 출원에서 사용되는 바와 같이, 콘택트 렌즈 또는 삽입물과 관련하여 용어 "전방 표면", "전면", "전면 곡면", 또는 "FC 표면"은 착용하는 동안 눈으로부터 멀어지는 쪽을 향하는 콘택트 렌즈 또는 삽입물의 표면을 상호교환적으로 지칭한다. 전방 표면(전면)은 일반적으로 실질적으로 볼록하다.
본 출원에서 사용되는 바와 같이, 콘택트 렌즈 또는 삽입물과 관련하여 용어 "후방 표면", "배면", "베이스 곡면", 또는 "BC 표면"은 착용하는 동안 눈을 향하는 콘택트 렌즈 또는 삽입물의 표면을 상호교환적으로 지칭한다. 후방 표면(배면)은 일반적으로 실질적으로 오목하다.
일반적으로, 본 발명은 히드로겔 재료의 2개의 층 사이에 개재된 삽입물을 포함하는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈, 특히, 내장형 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 형태에 따른 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈를 예시한다. 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈(100)는 전방 표면(111), 반대 편의 후방 표면(122), 및 약 13.5 mm 내지 약 15.5 mm의 직경(105)을 갖는다. 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈(100)는 제1 히드로겔 재료의 전방 층(110)과 제2 히드로겔 재료의 후방 층(120) 사이에 개재된 삽입물(150)을 포함한다. 전방 층(110)은 전방 표면(111)을 포함하고, 후방 층(120)은 후방 표면(122)을 포함한다. 삽입물(150)은 전면(볼록한 표면), 반대편의 배면(오목한 표면), 및 약 13 mm 미만의 직경(155)을 갖는다.
본 발명은 도 2에 예시된 절차를 포함하는 캐스트 성형 방법에 따라 이러한 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈가 제조될 수 있다는 발견에 부분적으로 기초한다. 4개의 몰드 반부, 즉 2개의 암형 반부(FC1 및 FC2)와 2개의 수형 반부(BC1 및 BC2)가 사용된다. 본 발명의 방법은 성형 공정 동안 삽입물을 중심에 포지셔닝하기 위한 포지셔닝 가이드(포스트)의 필요성을 없앤다. 포지셔닝 가이드를 없애면, 포지셔닝 가이드로부터의 렌즈 내의 임의의 작은 공극이 없어지므로 임의의 바이오버든 트래핑 가능성이 제거된다. 또한, 본 발명의 방법을 사용함으로써, 상이한 연질성을 갖는 2개의 상이한 히드로겔 재료의 2개의 층 사이에 개재된 삽입물을 갖는, 예를 들어 연질 히드로겔 재료의 층이 각막과 접촉하여 개선된 편안한 착용감을 제공하는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈를 생성할 수 있다. 또한, 본 발명의 방법은 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈를 대량으로 생산하기 위한 자동 제품 라인에서 용이하게 구현될 수 있다.
일부 양태에서, 본 발명은 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈의 제조 방법을 제공하며, 본 발명의 방법은 다음의 단계들을 포함한다: (1) 제1 암형 몰드 반부, 제1 수형 몰드 반부, 제2 암형 몰드 반부, 및 제2 수형 몰드 반부를 얻는 단계로서, 제1 암형 몰드 반부는 성형될 삽입물의 전면을 한정하는 중심 부분을 갖는 제1 성형 표면을 갖고, 제1 수형 몰드 반부는 성형될 삽입물의 배면을 한정하는 제2 성형 표면을 갖고, 제2 암형 몰드 반부는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈의 전방 표면을 한정하는 제3 성형 표면을 갖고, 제2 수형 몰드 반부는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈의 후방 표면을 한정하는 제4 성형 표면을 갖고, 제1 암형 몰드 반부 및 제1 수형 몰드 반부는 제1 암형 몰드 반부와 제1 수형 몰드 반부가 단단하게 폐쇄될 때 서로를 수용하여 제1 성형 표면의 중심 부분과 및 제2 성형 표면 사이에 제1 성형 공동을 형성하도록 구성되고, 제1 암형 몰드 반부 및 제2 수형 몰드 반부는 제1 암형 몰드 반부가 제2 수형 몰드 반부로 폐쇄될 때 서로를 수용하여 제1 성형 표면과 제4 성형 표면 사이에 제2 성형 공동을 형성하도록 구성되고, 제2 암형 몰드 반부 및 제2 수형 몰드 반부는 제2 암형 몰드 반부가 제2 수형 몰드 반부로 단단하게 폐쇄될 때 서로를 수용하여 제3 성형 표면과 제4 성형 표면 사이에 제3 성형 공동을 형성하도록 구성되는 단계; (2) 제1 암형 몰드 반부의 제1 성형 표면의 중심 부분에 소정 양의 삽입물-형성 조성물을 분배하는 단계; (3) 제1 암형 몰드 반부 내의 삽입물-형성 조성물의 상부에 제1 수형 몰드 반부를 배치하고 제1 수형 몰드 반부와 제1 암형 몰드 반부를 폐쇄하여 삽입물-형성 조성물을 내부에 포함하는 제1 성형 조립체를 형성하는 단계; (4) 제1 성형 조립체 내의 삽입물-형성 조성물을 경화시켜 성형된 삽입물을 형성하되, 성형된 삽입물은 제1 성형 표면의 중심 부분에 의해 한정되는 전면 및 제2 성형 표면에 의해 한정되는 배면을 갖는 것인 단계; (5) 단계 (4)에서 얻은 제1 성형 조립체를, 성형된 삽입물이 제1 암형 몰드 반부의 제1 성형 표면의 중심 부분에 부착된 상태로, 제1 수형 몰드 반부와 제1 암형 몰드 반부로 분리하는 단계; (6) 제1 암형 몰드 반부에서 제1 성형 표면의 중심 부분에 부착된 성형된 삽입물 위에 소정 양의 제1 렌즈-형성 조성물을 분배하는 단계; (7) 제1 암형 몰드 반부의 상부에 제2 수형 몰드 반부를 배치하고 제2 수형 몰드 반부와 제1 암형 몰드 반부를 폐쇄하여 제2 성형 조립체 내에 제1 렌즈-형성 조성물 및 그에 침지된 성형된 삽입물을 포함하는 제2 성형 조립체를 형성하는 단계; (8) 제2 성형 조립체 내의 제1 렌즈-형성 조성물을 경화시켜, 제1 성형 표면에 의해 한정되는 볼록한 표면 및 제4 성형 표면에 의해 한정되며 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈의 후방 표면인 반대편의 오목한 표면을 갖는 렌즈 전구체를 형성하는 단계로서, 렌즈 전구체는 제1 렌즈-형성 조성물로부터 형성된 제1 히드로겔 재료, 및 삽입물의 전면이 렌즈 전구체의 볼록한 표면과 병합하면서 삽입물의 배면이 렌즈 구조체의 오목한 표면 아래에 매립되는 방식으로 제1 재료 내에 내장된 삽입물을 포함하는 단계; (9) 단계 (8)에서 얻은 제2 성형 조립체를, 렌즈 전구체가 제2 수형 몰드 반부에 부착된 상태로, 제2 수형 몰드 반부와 암형 몰드 반부로 분리하는 단계; (10) 소정 양의 제2 렌즈-형성 조성물을 제2 암형 몰드 반부의 제3 성형 표면 상에 분배하고, 제1 암형 몰드 반부에서 제1 성형 표면의 중심 부분에 부착된 성형된 삽입물 위에 분배하는 단계; (11) 단계 (9)에서 얻은 제2 수형 몰드 반부를 제2 암형 몰드 반부의 상부에 배치하고 제2 수형 몰드 반부와 제2 암형 몰드 반부를 폐쇄하여 제3 성형 조립체 내에 제2 렌즈-형성 조성물 및 그에 침지된 렌즈 전구체를 포함하는 제3 성형 조립체를 형성하는 단계; (12) 제3 성형 조립체 내의 제2 렌즈-형성 조성물을 경화시켜, 제1 히드로겔 재료와 제2 렌즈-형성 조성물로부터 형성된 제2 히드로겔 재료 사이에 개재된 삽입물을 포함하는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈를 형성하는 단계; (13) 단계 (12)에서 얻은 제3 성형 조립체를, 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈가 제2 수형 몰드 반부 및 제2 암형 몰드 반부 중 하나에 부착된 상태로, 제2 수형 몰드 반부와 제2 암형 몰드 반부로 분리하는 단계; (14) (바람직하게는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈가 물 또는 임의의 액체와 접촉하기 전에) 렌즈-부착된 몰드 반부로부터 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈를 빼내는 단계; 및 (15) 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈를, 수화 공정, 그리고 추출, 표면 처리, 패키징, 멸균, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 다른 공정을 포함하는 성형-후 공정에 적용하는 단계.
다른 양태에서, 본 발명은 전방 표면, 반대편의 후방 표면, 약 13.5 mm 내지 약 15.5 mm의 직경; 및 제1 히드로겔 재료의 하나의 전방 층과 제2 히드로겔 재료의 하나의 후방 층에 개재된 삽입물을 포함하는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈를 제공하며, 전방 층은 전방 표면을 포함하고 후방 층은 후방 표면을 포함하고, 삽입물은 가교결합된 중합체 재료로 제조되며 전면, 반대편의 배면 및 13.0 mm 미만의 직경을 갖고, 삽입물은 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈의 중심 부분에 위치되고, 전방 층 및 후방 층은 서로 독립적으로 중심 두께가 약 15 미크론 이상이고, 제1 히드로겔 재료 및 제2 히드로겔 재료는 서로 동일하거나 서로 상이하고, 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈는 밀봉된 패키지 내의 패키징 용액 중에서 오토클레이빙 후에 내장형 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈 내의 삽입물과 벌크 재료 사이의 계면을 현미경으로 관찰할 때 버블이 없는 것에 의해 입증되는 바와 같이 탈층에 취약하지 않고, 패키징 용액은 pH가 7.1±0.2인 완충 염수이다.
콘택트 렌즈(또는 삽입물)를 제조하기 위한 몰드 반부는 당업자에게 잘 알려져 있으며, 예를 들어 캐스트 성형에 사용된다. 일반적으로, 성형 조립체는 적어도 2개의 몰드 반부, 하나는 수형 몰드 반부, 하나는 암형 몰드 반부로 구성된다. 수형 몰드 반부는 콘택트 렌즈(또는 삽입물)의 캐스트 성형을 위한 중합성 조성물과 직접 접촉하고 성형된 콘택트 렌즈(또는 성형된 삽입물)의 후방 표면(배면)을 한정하는 제1 성형(또는 광학) 표면을 갖고; 암형 몰드 반부는 중합성 조성물과 직접 접촉하고 성형된 콘택트 렌즈(또는 성형된 삽입물)의 전방 표면(전면)을 한정하는 제2 성형(또는 광학) 표면을 갖는다. 수형 및 암형 몰드 반부는 서로를 수용하여 제1 성형 표면과 제2 성형 표면 사이에 렌즈- 또는 삽입물-형성 공동을 형성하도록 구성된다.
콘택트 렌즈 또는 삽입물을 캐스트-성형하기 위한 몰드 반부의 제조 방법은 일반적으로 당업자에게 잘 알려져 있다. 본 발명의 방법은 임의의 특정 몰드 반부 형성 방법에 제한되지 않는다. 사실, 임의의 몰드 반부 형성 방법이 본 발명에 사용될 수 있다. 몰드 반부는 사출 성형 또는 선반과 같은 다양한 기술을 통해 형성될 수 있다. 몰드 반부를 형성하기에 적합한 공정의 예는 미국 특허 제4444711호; 제4460534호; 제5843346호; 및 제5894002호에 개시되어 있다.
몰드 반부 제조용으로 당업계에 알려진 거의 모든 재료가 콘택트 렌즈 또는 삽입물 제조용 몰드 반부를 제조하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 중합체 재료, 예컨대 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, PMMA, Topas® COC 등급 8007-S10 (독일 프랑크푸르트 소재의 Ticona GmbH 및 미국 뉴저지주 소재의 Summit으로부터의 에틸렌과 노르보르넨의 투명 비정질 공중합체) 등이 사용될 수 있다.
본 발명에 따르면, 삽입물-형성 조성물 및 제1 및 제2 렌즈-형성 조성물은 중합성 조성물이다. 삽입물-형성 조성물은 제1 및 제2 렌즈-형성 조성물과는 상이하다. 이들은 하나 이상의 중합성 성분의 존재 또는 부재, 하나 이상의 중합성 성분의 양, 및/또는 상이한 광학 특성 (예컨대, 광변색성 염료 또는 안료, UV-흡수 재료, HEVL-흡수 재료, 형광 염료 또는 안료, 색맹 교정용 색-필터링 재료, 회절 재료, 고굴절률 재료 등)을 제공하기 위한 하나 이상의 비-침출성 첨가제의 존재 또는 부재에 있어서 서로 상이할 수 있다.
하드, 소프트, 비-실리콘 히드로겔, 및 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈를 제조하기 위해 그리고 안내 렌즈를 제조하기 위해 적합한 것으로 알려진 것들과 같은 임의의 중합성 조성물이 삽입물-형성 조성물로서 사용될 수 있다.
바람직한 실시 형태에서, 삽입물은 경질 플라스틱(바람직하게는 가교결합된 폴리메틸메타크릴레이트)으로 제조된다.
또 다른 바람직한 실시 형태에서, 삽입물은 가교결합된 실리콘 중합체(또는 실리콘 고무 또는 당업자에게 공지된 바와 같은 탄성중합체)로 제조된다. 가교결합된 실리콘 재료는 3차원 중합체 네트워크(즉 중합체 매트릭스)를 갖고, 물에 불용성이고, 평형 수분 함량이 약 5 중량% 이하, 바람직하게는 약 3 중량% 이하, 더 바람직하게는 약 2 중량% 이하)이다(즉 완전히 수화된 상태에서).
또 다른 바람직한 실시 형태에서, 삽입물은 비-실리콘 히드로겔 재료(본원에서 후술되는 것들 중 어느 하나)로 제조된다.
또 다른 바람직한 실시 형태에서, 삽입물은 실리콘 히드로겔 재료(본원에서 후술되는 것들 중 어느 하나)로 제조된다.
또 다른 바람직한 실시 형태에서, 삽입물은 강성 가스 투과성 재료(예를 들어, 플루오로실리콘 아크릴레이트로 제조된 재료)로 제조된다.
또 다른 바람직한 실시 형태에서, 삽입물은 적어도 하나의 중합성 광변색성 화합물 (즉, 적어도 하나의 광변색성 비닐 단량체), 적어도 하나의 UV-흡수 비닐 단량체, 적어도 하나의 UV/HEVL-흡수 비닐 단량체, 형광 비닐 단량체, 또는 이들의 조합의 반복 단위를 포함한다.
또 다른 바람직한 실시 형태에서, 삽입물은 적어도 하나의 광변색성 염료 또는 안료, 적어도 하나의 색맹 교정용 색-필터링 재료, 회절 재료, 고굴절률 재료, 또는 그 조합을 포함한다.
또 다른 바람직한 실시 형태에서, 삽입물은 평형 수분 함량이 5% 미만이고 약 55 몰% 이상 (바람직하게는 약 60 몰% 이상, 더 바람직하게는 약 65 몰% 이상, 더욱 더 바람직하게는 약 70 몰% 이상)의 하나 이상의 아크릴 단량체 및/또는 하나 이상의 아크릴 가교결합제 또는 가교결합 제제의 반복 단위 및 약 6 몰% 이상 (바람직하게는 약 8 몰% 이상, 더 바람직하게는 약 10 몰% 이상, 더욱 더 바람직하게는 약 12 몰% 이상)의 적어도 하나의 비닐 가교결합제의 반복 단위를 포함하는 소수성의 가교결합된 아크릴 재료로 제조된다.
임의의 소수성 아크릴 단량체가 본 발명의 강성 소수성 삽입물을 형성하는 데 사용될 수 있다. 소수성 아크릴 단량체의 예에는 실리콘-함유 아크릴 단량체(본원에서 후술되는 것들 중 어느 하나), 비-실리콘 소수성 아크릴 단량체(본원에서 후술되는 것들 중 어느 하나), 불소-함유 아크릴 단량체 (본원에서 후술되는 것들 중 어느 하나), 후술되는 바와 같은 아릴 아크릴 단량체, 및 이들의 조합이 포함된다.
본 발명의 바람직한 실시 형태에 따르면, 강성 소수성 삽입물의 가교결합된 중합체 재료는 화학식 I 또는 II의 아릴 비닐 단량체를 포함한다:
[화학식 I]
[화학식 II]
(상기 식에서, A1은 H 또는 CH3 (바람직하게는 H)이고; B1은 (CH2)m1 또는 [O(CH2)2]Z1이며, m1은 2 내지 6이고 z1은 1 내지 10이고; Y1은 직접 결합, O, S, 또는 NR'(여기서, R'는 H, CH3, Cn'H2n'+1이고 n'는 1 내지 10임), 이소-OC3H7, C6H5, 또는 CH2C6H5이고; 서로 독립적인 Ra, Rb, Rc, Rd, Re, Rf, Rg, Rh, 및 Ri는 H, C1-C12 알킬, 또는 C1-C12 알콕시이고(바람직하게는 모두가 H이고); w1은 0 내지 6이되, 단, m1+w1≤8이고; w2는 1 내지 3의 정수이고; D1은 H, Cl, Br, C1-C4 알킬, C1-C4 알콕시, C6H5, 또는 CH2C6H5임).
화학식 I의 아릴 아크릴 단량체의 예에는 본원에서 후술되는 것들이 포함되지만 이로 한정되지 않는다. 화학식 I의 아릴 아크릴 단량체는 상업적 공급처로부터 입수될 수 있거나 대안적으로 당업계에 공지된 방법에 따라 제조될 수 있다.
화학식 I의 바람직한 아릴 아크릴 단량체는 B1이 OCH2CH2, (OCH2CH2)2, (OCH2CH2)3, 또는 (CH2)m1(여기서, m1은 2 내지 5이고, Y1은 직접 결합 또는 O이고, w1은 0 또는 1이고, D1은 H임)인 것들이다. 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 이들의 상응하는 메타크릴레이트가 가장 바람직하다.
화학식 II의 아릴 아크릴 단량체는 1작용성 폴리페닐 에테르 (즉, 히드록실, 아미노, 또는 카르복실 기와 같은 하나의 작용기를 갖는 것)로 제조될 수 있다. 일반적으로, 1작용성 OH-종결된 폴리(페닐 에테르)는 당업자에게 알려진 커플링 반응 조건 하에서 (메트)아크릴산 유도체(예컨대 아크릴로일 클로라이드, 메타크릴로일 클로라이드, 메타크릴산 무수물, 또는 이소시아나토알킬 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트)와 반응된다. 적합한 (메트)아크릴산 유도체를 사용하여 모노-아민 및 모노-카르복실산 종결된 폴리페닐 에테르가 유사한 방식으로 작용화된다. 1작용성 종결된 폴리페닐 에테르는 문헌(J. Org. Chem., 1960, 25 (9), pp 1590-1595)에 기술된 절차에 따라 제조될 수 있다. 화학식 II의 아릴 아크릴 단량체를 제조하기 위한 실험 절차는 미국 특허 제10064977호에서 찾을 수 있다.
에스테르 결합, 아미드 결합, 카르보네이트 결합, 카르바메이트 결합, 에테르 결합, 또는 이들의 조합과 같은 적어도 하나의 H-결합 수용체를 포함하는 한, 임의의 소수성 비닐 단량체가 소수성 아크릴 단량체에 대한 치환체로서 사용될 수 있는 것으로 또한 이해된다. 그러한 소수성 단량체의 예에는 비닐 알카노에이트(본원에서 전술된 것들 중 어느 하나), 비닐옥시알칸(본원에서 전술된 것들 중 어느 하나), 및 이들의 조합이 포함된다.
본 발명의 삽입물의 가교결합된 중합체 재료의 성분의 각각의 몰 백분율은 삽입물을 제조하기 위한 중합성 조성물 내의 그의 상응하는 중합성 성분 (재료)의 몰 백분율에 기초하여 얻어질 수 있는 것으로 이해된다.
본 발명에 따르면, 소수성의 가교결합된 아크릴 재료는 적어도 하나의 비닐 가교결합제의 반복 단위를 포함한다. 임의의 적합한 비닐 가교결합제가 본 발명에 사용될 수 있다. 바람직한 비닐 가교결합제의 예에는 제한 없이 아크릴 가교결합제(가교결합 제제)(본원에 후술되는 것들 중 어느 하나), 알릴 메타크릴레이트, 알릴 아크릴레이트, 아릴 가교결합제(예를 들어, 디비닐벤젠, 2-메틸-1,4-디비닐벤젠, 비스(4-비닐페닐)메탄, 1,2-비스(4-비닐페닐)에탄 등), 트리알릴 이소시아누레이트, 2,4,6-트리알릴옥시-1,3,5-트리아진, 1,2,4-트리비닐시클로헥산, 또는 이들의 조합이 포함된다. 비닐 가교결합제는 강성 소수성 삽입물의 가교결합된 중합체 재료에 원하는 강성을 부여하기 위해 필요한 것으로 이해된다.
바람직한 실시 형태에서, 소수성의 가교결합된 아크릴 재료는 적어도 하나의 아크릴 가교결합제의 반복 단위(전술된 것들 중 어느 하나)를 포함한다.
또 다른 바람직한 실시 형태에서, 소수성의 가교결합된 아크릴 재료는 적어도 하나의 아릴 가교결합제의 반복 단위(전술된 것들 중 어느 하나)를 포함한다.
또 다른 바람직한 실시 형태에서, 소수성의 가교결합된 아크릴 재료는 하나의 규소 원자에 각각 직접 부착된 적어도 2개의 비닐 기를 포함하는 적어도 하나의 비닐-작용성 폴리실록산의 반복 단위 및 적어도 하나의 페닐 치환체를 각각 갖는 15 몰% 이상의 실록산 단위를 포함한다.
그러한 비닐 작용성 폴리실록산의 예에는 제한 없이 비닐 종결된 폴리페닐메틸실록산 (예를 들어, Gelest로부터의 PMV9925), 비닐페닐메틸 종결된 페닐메틸-비닐페닐실록산 공중합체 (예를 들어, Gelest로부터의 PVV-3522), 비닐 종결된 디페닐실록산-디메틸실록산 공중합체 (예를 들어, Gelest로부터의 PDV-1625), 또는 이들의 조합이 포함된다. 바람직하게는, 비닐-작용성 폴리실록산은 비닐 종결된 폴리페닐메틸실록산 (예를 들어, Gelest로부터의 PMV9925), 비닐페닐메틸 종결된 페닐메틸-비닐페닐실록산 공중합체 (예를 들어, Gelest로부터의 PVV-3522), 또는 이들의 조합이다.
삽입물-형성 조성물은 전술된 바와 같은 모든 중합성 재료를 본원에서 추후에 기술되는 바와 같은 비-반응성 유기 용매 (즉, 비-반응성 희석제)의 존재 하에 또는 바람직하게는 부재 하에 하나 이상의 중합 억제제와 함께 원하는 비율로 혼합함으로써 제조될 수 있다.
임의의 열중합 개시제가 본 발명에 사용될 수 있다. 적합한 열중합 개시제는 숙련자에게 알려져 있으며, 예를 들어 퍼옥시드, 히드로퍼옥시드, 아조-비스(알킬- 또는 시클로알킬니트릴), 퍼술페이트, 퍼카르보네이트, 또는 이들의 혼합물을 포함한다. 바람직한 열중합 개시제의 예에는 제한 없이 벤조일 퍼옥시드, t-부틸 퍼옥시드, t-아밀 퍼옥시벤조에이트, 2,2-비스(tert-부틸퍼옥시)부탄, 1,1-비스(tert-부틸퍼옥시)시클로헥산, 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-트리메틸시클로헥산, 디-t-부틸-디퍼옥시프탈레이트, t-부틸 히드로퍼옥시드, t-부틸 퍼아세테이트, t-부틸 퍼옥시벤조에이트, t-부틸퍼옥시 이소프로필 카르보네이트, 아세틸 퍼옥시드, 라우로일 퍼옥시드, 데카노일 퍼옥시드, 디세틸 퍼옥시디카르보네이트, 디(4-t-부틸시클로헥실)퍼옥시 디카르보네이트 (Perkadox 16S), 디(2-에틸헥실)퍼옥시 디카르보네이트, t-부틸퍼옥시 피발레이트 (Lupersol 11); t-부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트 (Trigonox 21-C50), 2,4-펜탄디온 퍼옥시드, 디쿠밀 퍼옥시드, 퍼아세트산, 과황산칼륨, 과황산나트륨, 과황산암모늄, 2,2'-아조비스(4-메톡시-2,4-디메틸발레로니트릴) (VAZO 33), 2,2'-아조비스[2-(2-이미다졸린-2-일)프로판]디히드로클로라이드 (VAZO 44), 2,2'-아조비스(2-아미디노프로판) 디히드로클로라이드 (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-시클로헥산카르보니트릴) (VAZO 88); 2,2'-아조비스(2-시클로프로필프로피오니트릴), 2,2'-아조비스(메틸이소부티레이트), 4,4'-아조비스(4-시아노발레르산), 및 이들의 조합이 포함된다. 바람직하게는, 열개시제는 2,2'-아조비스(이소부티로니트릴) (AIBN 또는 VAZO 64)이다.
적합한 광개시제는 벤조인 메틸 에테르, 디에톡시아세토페논, 벤조일포스핀 옥시드, 1-히드록시시클로헥실 페닐 케톤 및 Darocur 및 Irgacur 유형, 바람직하게는 Darocur 1173® 및 Darocur 2959®, 게르마늄계 Norrish 타입 I 광개시제 (예컨대, 미국 특허 제7,605,190호에 기술된 것들)이다. 벤조일포스핀 개시제의 예에는 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐로포스핀 옥시드; 비스-(2,6-디클로로벤조일)-4-N-프로필페닐포스핀 옥시드; 및 비스-(2,6-디클로로벤조일)-4-N-부틸페닐포스핀 옥시드가 포함된다. 예를 들어, 거대단량체에 혼입될 수 있거나 특정 단량체로서 사용될 수 있는 반응성 광개시제가 또한 적합하다. 반응성 광개시제의 예는 유럽 특허 제632 329호에 개시된 것들이다.
본 발명에 따르면, 제1 렌즈-형성 조성물로부터 형성된 제1 히드로겔 재료는 및 제2 렌즈-형성 조성물로부터 형성된 제2 히드로겔 재료는 각각 독립적으로 비-실리콘 히드로겔 재료(본원에서 후술되는 것들 중 어느 하나) 또는 바람직하게는 a 실리콘 히드로겔 재료(본원에서 후술되는 것들 중 어느 하나)이다.
바람직한 실시 형태에서, 제1 히드로겔 재료 및 제2 히드로겔 재료는 서로 동일하며, 즉 동일한 렌즈-형성 조성물로부터 형성된다.
또 다른 바람직한 실시 형태에서, 제1 히드로겔 재료 및 제2 히드로겔 재료는 서로 상이하다.
또 다른 바람직한 실시 형태에서, 제2 히드로겔 재료는 인덴테이션 깊이 비()가 약 1.2 이상 (바람직하게는 약 1.3 이상, 더 바람직하게는 약 1.4 이상, 더욱 더 바람직하게는 약 1.5 이상, 가장 바람직하게는 약 1.6 이상)인 것으로 측정되는 바와 같이 제1 히드로겔 재료보다 연질이며, 여기서, 는 나노인덴테이션 시험에서 후방 표면에 대해 5 KPa 압축 압력에서 스티프니스가 0.54 N/m이고 팁 반경이 9.5 μm인 인덴팅 프로브로 측정된 인덴테이션 깊이이고, 는 나노인덴테이션 시험에서 전방 표면에 대해 5 KPa 압축 압력에서 스티프니스가 0.54 N/m이고 팁 반경이 9.5 μm인 인덴팅 프로브로 측정된 인덴테이션 깊이이다.
5 kPa 압축 압력은, 전형적으로 1 내지 5 kPa인 눈꺼풀 압력을 시뮬레이션하는 데 사용된다. 표면 연질성에 따라, 다른 프로브 팁 반경 또는 캔틸레버 강성이 사용될 수 있다. 더 단단한 재료에 대해서는 더 단단한 프로브가 사용될 수 있다.
나노인덴테이션 시험(실시예 1에 기재된 바와 같음)에서 스티프니스가 0.54 N/m이고 팁 반경이 9.5 μm인 인덴팅 프로브의 5 KPa 압축 압력에서의 인덴테이션 깊이는, 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈의 표면 중 하나에서 히드로겔 재료의 탄성 모듈러스에 대한 우수한 척도일 수 있다. 히드로겔 재료의 탄성 모듈러스가 높을수록, 인덴테이션 깊이가 더 작다.
당업자에게 공지된 바와 같이, 히드로겔의 표면 모듈러스는 히드로겔의 메시 크기와 상관관계가 있는데, 히드로겔의 메시 크기는 히드로겔의 가교결합 밀도에 반비례하지만 가교결합 사슬의 길이에는 비례하기 때문이다 (미국 특허 제2018/0030209호 참조). 히드로겔의 메시 크기와 평형 수분 함량 사이의 상관관계로 인해, 히드로겔의 표면 모듈러스는 히드로겔의 평형 수분 함량과 역의 상관관계를 갖는다. 히드로겔의 표면 모듈러스가 높을수록, 평형 수분 함량이 더 낮다. 결과적으로, 5 KPa에서의 인덴테이션 깊이가 클수록, 콘택트 렌즈 상의 외부 표면 히드로겔 층의 표면 중 하나에서 탄성 모듈러스가 더 낮다. 따라서, 콘택트 렌즈의 하나의 표면에서 5 KPa 압축 압력(또는 임의의 고정된 압축 압력)에서의 인덴테이션 깊이는 또한 본 발명의 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈에서 제1 또는 제2 히드로겔 재료의 평형 수분 함량에 대한 우수한 지표일 수 있다.
각막과 직접 접촉하는 본 발명의 콘택트 렌즈의 후방 표면 및 그의 연질성은 전방 표면보다 더 연질이며 편안한 착용감에 더 큰 영향을 미친다.
당업자는 히드로겔 재료의 가교결합 밀도 및/또는 가교결합 사슬의 길이를 제어함으로써, 즉, 하나 이상의 비닐 가교결합제 및 렌즈-형성 조성물 중 그의 농도를 선택함으로써 더 연질의 히드로겔 재료를 제조하는 방법을 알고 있다.
비-실리콘 히드로겔 재료는 중합성 조성물(예컨대 비-실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈를 형성하기 위한 것)로부터 형성될 수 있다. 전형적으로, 비-실리콘 히드로겔 재료를 형성하기 위한 중합성 조성물은 (1) (a) 적어도 하나의 친수성 비닐 단량체 (예컨대, 히드록실-함유 비닐 단량체, N-비닐피롤리돈, 또는 이들의 조합) 및 (b) 가교결합제, 소수성 비닐 단량체, 자유 라디칼 개시제 (광개시제 또는 열개시제), UV-흡수 비닐 단량체, 고에너지 자색광("HEVL") 흡수 비닐 단량체, 가시성 착색제(visibility tinting agent), 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 성분을 포함하는 단량체 혼합물; 또는 (2) 친수성 비닐 단량체, 가교결합제, 소수성 비닐 단량체, 윤활제 (또는 렌즈 제형에 포함된 소위 내부 습윤제), 자유 라디칼 개시제 (광개시제 또는 열개시제), UV-흡수 비닐 단량체, HEVL 흡수 비닐 단량체, 가시성 착색제, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 성분 및 하나 이상의 수용성 예비중합체를 포함하는 수용액이다.
수용성 예비중합체의 예는 제한 없이 다음을 포함한다: 미국 특허 제5583163호 및 제6303687호에 기재된 수용성 가교결합성 폴리(비닐 알코올) 예비중합체; 미국 특허 제6995192호에 기재된 수용성 비닐 기-종결된 폴리우레탄 예비중합체; 미국 특허 제5849841호에 개시된, 폴리비닐 알코올, 폴리에틸렌이민 또는 폴리비닐아민의 유도체; 미국 특허 제6479587호 및 제7977430호에 기재된 수용성 가교결합성 폴리우레아 예비중합체; 가교결합성 폴리아크릴아미드; 미국 특허 제5712356호에 개시된, 비닐 락탐, MMA 및 공단량체의 가교결합성 통계 공중합체; 미국 특허 제5665840호에 개시된, 비닐 락탐, 비닐 아세테이트 및 비닐 알코올의 가교결합성 공중합체; 미국 특허 제6492478호에 개시된, 가교결합성 측쇄를 갖는 폴리에테르-폴리에스테르 공중합체; 미국 특허 제6165408호에 개시된 분지형 폴리알킬렌 글리콜-우레탄 예비중합체; 미국 특허 제6221303호에 개시된 폴리알킬렌 글리콜-테트라(메트)아크릴레이트 예비중합체; 미국 특허 제6472489호에 개시된 가교결합성 폴리알릴아민 글루코노락톤 예비중합체. 제6472489호에서 찾을 수 있다.
비-실리콘 히드로겔 재료를 형성하기 위한 수많은 중합성 조성물이 본 출원의 출원일까지 공개된 수많은 특허 및 특허 출원에 기술되어 있으며 시판 비-실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈를 제조하는 데 사용되어 왔다. 시판 비-실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈의 예에는, 제한 없이, alfafilcon A, acofilcon A, deltafilcon A, etafilcon A, focofilcon A, helfilcon A, helfilcon B, hilafilcon B, hioxifilcon A, hioxifilcon B, hioxifilcon D, methafilcon A, methafilcon B, nelfilcon A, nesofilcon A, ocufilcon A, ocufilcon B, ocufilcon C, ocufilcon D, omafilcon A, phemfilcon A, polymacon, samfilcon A, telfilcon A, tetrafilcon A, 및 vifilcon A가 포함된다. 이들은 본 발명의 렌즈-형성 조성물로서 사용될 수 있다.
바람직하게는, 비-실리콘 히드로겔 재료는, 바람직하게는 히드록시에틸 (메트)아크릴레이트, 글리세롤 (메트)아크릴레이트, 3-히드록시프로필 (메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필 (메트)아크릴레이트, 3-아미노-2-히드록시프로필 (메트)아크릴레이트, N-2-히드록시에틸 (메트)아크릴아미드, N-3-히드록시프로필 (메트)아크릴아미드, N-2-히드록시프로필 (메트)아크릴아미드, N-2,3-디히드록시프로필 (메트)아크릴아미드, N-트리스(히드록시메틸)메틸 (메트)아크릴아미드, 비닐 알코올, 알릴 알코올, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 더 바람직하게는 히드록시에틸 (메트)아크릴레이트, 글리세롤 (메트)아크릴레이트, 및 비닐 알코올로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 히드록실-함유 비닐 단량체의 반복 단위를 50 몰% 이상 포함한다.
중합성 조성물(예컨대 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈를 형성하기 위한 것)로부터 실리콘 히드로겔 재료가 형성될 수 있다. 실리콘 히드로겔 재료를 형성하기 위한 수 많은 중합성 조성물이 본 출원의 출원일까지 공개된 수많은 특허 및 특허 출원에 기술되어 있으며 시판 SiHy 콘택트 렌즈를 제조하는 데 사용되어 왔다. 시판 SiHy 콘택트 렌즈의 예에는, 제한 없이, asmofilcon A, balafilcon A, comfilcon A, delefilcon A, efrofilcon A, enfilcon A, fanfilcon A, galyfilcon A, lotrafilcon A, lotrafilcon B, narafilcon A, narafilcon B, senofilcon A, senofilcon B, senofilcon C, smafilcon A, somofilcon A, 및 stenfilcon A가 포함된다. 이들은 본 발명의 렌즈-형성 조성물로서 사용될 수 있다.
바람직하게는, 실리콘 히드로겔 재료는 (a) 적어도 하나의 H-결합 공여체(바람직하게는 히드록실 기)를 포함하는 하나의 유기 라디칼 및 하나의 메틸 치환체를 각각 갖는 친수성화된 실록산 단위를 포함하는 적어도 하나의 제1 폴리실록산 비닐 가교결합제의 반복 단위 및 (b) 적어도 하나의 친수성 비닐 단량체의 반복 단위를 포함하며, 상기 적어도 하나의 H-결합 공여체의 함량은 상기 적어도 하나의 제1 폴리실록산 비닐 가교결합제의 분자량에 대해 약 0.8 meq/g 이상(바람직하게는 약 1.0 meq/g 이상, 더 바람직하게는 약 1.2 meq/g 이상, 더욱 더 바람직하게는 약 1.4 meq/g 이상)이다.
본 발명에 따르면, 임의의 폴리실록산 비닐 가교결합제는 적어도 하나의 H-결합 공여체(바람직하게는 히드록실 기)를 갖는 하나의 유기 라디칼 및 하나의 메틸 치환체를 각각 갖는 친수성화된 실록산 단위를 포함하는 한, 제1 폴리실록산 비닐 가교결합제로서 본 발명에 사용될 수 있다. 바람직한 폴리실록산 비닐 가교결합제의 부류의 예는 2 내지 6개의 히드록실 기를 갖는 하나의 1가 C4-C40 유기 라디칼 치환체 및 하나의 메틸 치환체를 각각 갖는 친수성화된 실록산 단위 및 디메틸실록산 단위를 각각 갖는 디-(메트)아크릴로일옥시-종결된 폴리실록산 비닐 가교결합제이고, 더 바람직하게는 본 출원에서 이하에 기술되는 바와 같은 화학식 G의 폴리실록산 비닐 가교결합제이다. 이는 미국 특허 제10081697호에 개시된 절차에 따라 제조될 수 있다.
임의의 친수성 비닐 단량체가 본 발명에 사용될 수 있다. 바람직한 친수성 비닐 단량체의 예에는 알킬 (메트)아크릴아미드(본 출원에서 이하에 기재된 바와 같음), 히드록실-함유 아크릴 단량체(이하에 기재된 바와 같음), 아미노-함유 아크릴 단량체(본 출원에서 이하에 기재된 바와 같음), 카르복실-함유 아크릴 단량체(본 출원에서 이하에 기재된 바와 같음), N-비닐 아미드 단량체(본 출원에서 이하에 기재된 바와 같음), 메틸렌-함유 피롤리돈 단량체(즉, 각각 3- 또는 5-위치에서 피롤리돈 고리에 연결된 메틸렌 기를 갖는 피롤리돈 유도체)(본 출원에서 이하에 기재된 바와 같음), C1-C4 알콕시에톡시 기를 갖는 아크릴 단량체(본 출원에서 이하에 기재된 바와 같음), 비닐 에테르 단량체(본 출원에서 이하에 기재된 바와 같음), 알릴 에테르 단량체(본 출원에서 이하에 기재된 바와 같음), 포스포릴콜린-함유 비닐 단량체(본 출원에서 이하에 기재된 바와 같음), N-2-히드록시에틸 비닐 카르바메이트, N-카르복시비닐-β-알라닌(VINAL), N-카르복시비닐-α-알라닌, 및 이들의 조합이 있다.
본 발명에 따르면, 실리콘 히드로겔 재료는 실리콘-함유 비닐 단량체 및/또는 제2 폴리실록산 비닐 가교결합제(제1 폴리실록산 비닐 가교결합제 이외의 것)의 반복 단위를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 실리콘-함유 비닐 단량체는 당업자에게 공지된 임의의 실리콘-함유 비닐 단량체일 수 있다. 바람직한 실리콘-함유 비닐 단량체의 예에는 제한 없이 비스(트리알킬실릴옥시)알킬실릴 기 또는 트리스(트리알킬실릴옥시)실릴 기를 각각 갖는 비닐 단량체, 폴리실록산 비닐 단량체, 3-메타크릴옥시 프로필펜타메틸디실록산, t-부틸디메틸-실록시에틸 비닐 카르보네이트, 트리메틸실릴에틸 비닐 카르보네이트, 및 트리메틸실릴메틸 비닐 카르보네이트, 및 이들의 조합이 포함된다.
화학식 M1의 것을 포함하는 바람직한 폴리실록산 비닐 단량체가 본 출원에서 이하에 기술되며 상업적 공급처 (예컨대, Shin-Etsu, Gelest 등)로부터 입수할 수 있거나; 특허, 예컨대, 미국 특허 제5070215호, 제6166236호, 제6867245호, 제8415405호, 제8475529호, 제8614261호, 및 제9217813호에 기술된 절차에 따라 제조할 수 있거나; 히드록시알킬 (메트)아크릴레이트 또는 (메트)아크릴아미드 또는 (메트)아크릴옥시폴리에틸렌 글리콜을 모노-에폭시프로필옥시프로필-종결된 폴리디메틸실록산과 반응시켜 제조할 수 있거나; 글리시딜 (메트)아크릴레이트를 모노-카르비놀-종결된 폴리디메틸실록산, 모노-아미노프로필-종결된 폴리디메틸실록산, 또는 모노-에틸아미노프로필-종결된 폴리디메틸실록산과 반응시켜 제조할 수 있거나; 또는 당업자에게 잘 공지된 커플링 반응에 따라 이소시아나토에틸 (메트)아크릴레이트를 모노-카르비놀-종결된 폴리디메틸실록산과 반응시켜 제조할 수 있다.
화학식 M2의 것을 포함하는, 비스(트리알킬실릴옥시)알킬실릴 기 또는 트리스(트리알킬실릴옥시)실릴 기를 각각 갖는 바람직한 실리콘-함유 비닐 단량체가 본 출원에서 이하에 기술되며 상업적 공급처 (예컨대, Shin-Etsu, Gelest 등)로부터 입수할 수 있거나, 또는 미국 특허 제5070215호, 제6166236호, 제7214809호, 제8475529호, 제8658748호, 제9097840호, 제9103965호, 및 제9475827호에 기술된 절차에 따라 제조할 수 있다.
임의의 적합한 폴리실록산 비닐 가교결합제가 제2 폴리실록산 비닐 가교결합제로서 본 발명에 사용될 수 있다. 제2 폴리실록산 비닐 가교결합제로서 바람직한 폴리실록산 비닐 가교결합제의 예는 디-(메트)아크릴로일-종결된 폴리디메틸-실록산; 디-비닐 카르보네이트-종결된 폴리디메틸실록산; 디-비닐 카르바메이트-종결된 폴리디메틸실록산; N,N,N',N'-테트라키스(3-메타크릴옥시-2-히드록시프로필)-알파,오메가-비스-3-아미노프로필-폴리디메틸실록산; 미국 특허 제5,760,100호에 기술된 거대단량체 A, 거대단량체 B, 거대단량체 C, 및 거대단량체 D로 이루어진 군으로부터 선택되는 폴리실록산-함유 거대단량체; 미국 특허 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; 미국 특허 제4259467호, 제4260725호, 및 제4261875호에 개시된 폴리실록산-함유 거대단량체이다.
제2 폴리실록산 비닐 가교결합제와 같은 바람직한 폴리실록산 비닐 가교결합제의 한 가지 부류는 비닐 가교결합제(이의 각각은 하나의 단독 폴리디오르가노실록산 세그먼트 및 2개의 말단 (메트)아크릴로일 기를 가짐)이며, 이는 상업적 공급처로부터 입수할 수 있거나; 글리시딜 (메트)아크릴레이트 (메트)아크릴로일 클로라이드를 디-아미노-종결된 폴리디메틸실록산 또는 디-히드록실-종결된 폴리디메틸실록산과 반응시켜 제조할 수 있거나; 이소시아나토에틸 (메트)아크릴레이트를 디-히드록실-종결된 폴리디메틸실록산과 반응시켜 제조할 수 있거나; 커플링제 (카르보디이미드)의 존재 하에 아미노-함유 아크릴 단량체를 디-카르복실-종결된 폴리디메틸실록산과 반응시켜 제조할 수 있거나; 커플링제 (카르보디이미드)의 존재 하에 카르복실-함유 아크릴 단량체를 디-아미노-종결된 폴리디메틸실록산과 반응시켜 제조할 수 있거나; 또는 디이소시아네이트 또는 디-에폭시 커플링제의 존재 하에 히드록실-함유 아크릴 단량체를 디-히드록시-종결된 폴리디실록산과 반응시켜 제조할 수 있다.
제2 폴리실록산 비닐 가교결합제로서 바람직한 폴리실록산 비닐 가교결합제의 다른 부류는 폴리디오르가노실록산 세그먼트와 2개의 말단 에틸렌계 불포화 기의 각각의 쌍 사이의 링커에 의해 연결된 적어도 2개의 폴리디오르가노실록산 세그먼트를 각각 갖는 사슬-연장된 폴리실록산 비닐 가교결합제이며, 이는 미국 특허 제5034461호, 제5416132호, 제5449729호, 제5760100호, 제7423074호, 제8529057호, 제8835525호, 제8993651호, 제10301451호, 및 제10465047호에 기술된 절차에 따라 제조될 수 있다.
본 발명에 따르면, 실리콘 히드로겔 재료는 또한 하나 이상의 소수성 비-실리콘 비닐 단량체의 반복 단위를 포함할 수 있다. 바람직한 소수성 비-실리콘 비닐 단량체의 예는 비-실리콘 소수성 아크릴 단량체(메틸 (메트)아크릴레이트, 에틸 (메트)아크릴레이트, 프로필 (메트)아크릴레이트, 이소프로필 (메트)아크릴레이트, 시클로헥실 (메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메트)아크릴레이트, 이소보르닐 (메트)아크릴레이트, (메트)아크릴로니트릴 등), 불소-함유 아크릴 단량체 (예를 들어, 퍼플루오로헥실에틸-티오-카르보닐-아미노에틸-메타크릴레이트, 후술되는 퍼플루오로-치환된-C2-C12 알킬 (메트)아크릴레이트 등), 비닐 알카노에이트 (예를 들어, 비닐 아세테이트, 비닐 프로피오네이트, 비닐 부티레이트, 비닐 발레레이트 등), 비닐옥시알칸 (예를 들어, 비닐 에틸 에테르, 프로필 비닐 에테르, n-부틸 비닐 에테르, 이소부틸 비닐 에테르, 시클로헥실 비닐 에테르, t-부틸 비닐 에테르 등), 스티렌, 비닐 톨루엔, 비닐 클로라이드, 비닐리덴 클로라이드, 1-부텐, 및 이들의 조합일 수 있다.
임의 적합한 퍼플루오로-치환된-C2-C12 알킬 (메트)아크릴레이트가 본 발명에 사용될 수 있다. 퍼플루오로-치환된-C2-C12 알킬 (메트)아크릴레이트의 예에는 제한 없이 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 포함된다.
본 발명에 따르면, 실리콘 히드로겔 재료는 또한 하나 이상의 비-실리콘 비닐 가교결합제의 반복 단위를 포함할 수 있다. 바람직한 비-실리콘 비닐 가교결합제의 예는 본 출원에서 이하에 기술된다.
본 발명에 따르면, 실리콘 히드로겔 재료는 당업자에게 알려진 바와 같은, UV-흡수 비닐 단량체, UV/고-에너지-자색광("HEVL") 흡수 비닐 단량체, 중합성 광변색성 화합물, 중합성 착색제(polymerizable tinting agent)(중합성 염료), 또는 이들의 조합과 같은, 다른 중합성 재료의 반복 단위를 또한 포함할 수 있다.
임의의 적합한 UV-흡수 비닐 단량체 및 UV/HEVL-흡수 비닐 단량체는 본 발명의 예비형성된 SiHy 콘택트 렌즈를 제조하기 위한 중합성 조성물에 사용될 수 있다. 바람직한 UV-흡수 및 UV/HEVL-흡수 비닐 단량체의 예에는 제한 없이 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'-(2-메타크릴옥시에틸)페닐)]-2H-벤조트리아졸 (2-프로펜산, 2-메틸-, 2-[3-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4-히드록시페닐]에틸 에스테르, Norbloc), 2-{2'-히드록시-3'-tert-부틸-5'-[3'-메타크릴로일옥시프로폭시]페닐}-2H-벤조트리아졸, 2-{2'-히드록시-3'-tert-부틸-5'-[3'-메타크릴로일옥시프로폭시]페닐}-5-메톡시-2H-벤조트리아졸 (UV13), 2-{2'-히드록시-3'-tert-부틸-5'-[3'-메타크릴로일옥시프로폭시]페닐}-5-클로로-2H-벤조트리아졸 (UV28), 2-[2'-히드록시-3'-tert-부틸-5'-(3'-아크릴로일옥시프로폭시)페닐]-5-트리플루오로메틸-2H-벤조트리아졸 (UV23), 2-(2'-히드록시-5-메타크릴아미도페닐)-5-메톡시벤조트리아졸 (UV6), 2-(3-알릴-2-히드록시-5-메틸페닐)-2H-벤조트리아졸 (UV9), 2-(2-히드록시-3-메탈릴-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-, 단독중합체 (9CI) (CAS#83063-87-0)가 포함된다. 본 발명에 따르면, 중합성 조성물은 중합성 조성물 내지 모든 중합성 성분의 양에 대해 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%의 하나 이상의 UV-흡수 비닐 단량체를 포함한다.
광변색성 비닐 단량체의 예에는, 미국 특허 제4929693호, 제5166345 6017121호, 제7556750호, 제7584630호, 제7999989호, 제8158037호, 제8697770호, 제8741188호, 제9052438호, 제9097916호, 제9465234호, 제9904074호, 제10197707호, 제6019914호, 제6113814호, 제6149841호, 제6296785호, 및 제6348604호에 개시된 바와 같이, 중합성 나프토피란, 중합성 벤조피란, 중합성 인데노나프토피란, 중합성 페난트로피란, 중합성 스피로(벤즈인돌린)-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 스피로옥사진, 중합성 스피로(인돌린)나프톡사진, 중합성 스피로(인돌린)피리도벤족사진, 중합성 스피로(벤즈인돌린)피리도벤족사진, 중합성 스피로(벤즈인돌린)나프톡사진, 중합성 스피로(인돌린)-벤족사진, 중합성 디아릴에텐, 및 이들의 조합이 포함된다.
바람직한 실시 형태에서, 실리콘 히드로겔 재료는 약 5 중량% 이상(바람직하게는 약 10 중량% 이상, 더 바람직하게는 약 15 중량% 이상, 더욱 더 바람직하게는 약 20 중량% 이상, 가장 바람직하게는 약 25 중량% 이상)의 제1 폴리실록산 비닐 가교결합제의 반복 단위를 포함한다.
본 발명에 따르면, 실리콘 히드로겔 재료는 평형 수분 함량(즉, 완전히 수화된 상태 또는 완전히 수화되는 경우)이 약 20 중량% 내지 약 70% (바람직하게는 약 20 중량% 내지 약 65 중량%, 더 바람직하게는 약 25 중량% 내지 약 65 중량%, 더욱 더 바람직하게는 약 30 중량% 내지 약 60 중량%)이고, 산소 투과도가 약 40 배러 이상(바람직하게는 약 60 배러 이상, 더 바람직하게는 약 80 배러 이상, 더 바람직하게는 약 100 배러 이상)이고, 모듈러스(즉, 영률)가 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, 더욱 더 바람직하게는 약 0.4 MPa 내지 약 1.0 MPa)이다.
제1 및 제2 렌즈-형성 조성물 또는 삽입물-형성 조성물은 모든 중합성 성분(또는 재료) 및 다른 필수 성분(또는 재료)을 혼합하여 제조되는 무용매 투명 액체, 또는 모든 바람직한 성분(또는 재료)을 당업자에게 공지된 바와 같은 임의의 적합한 용매, 예컨대 물과 혼화성인 하나 이상의 유기 용매와 물의 혼합물, 유기 용매, 또는 하나 이상의 유기 용매의 혼합물에 용해시켜 제조되는 용액일 수 있다. 용어 "용매"는 자유-라디칼 중합 반응에 참여할 수 없는 화학 물질 (본원에서 후술되는 바와 같은 용매 중 임의의 것)을 지칭한다.
무용매 렌즈 SiHy 렌즈 제형(실리콘 히드로겔 렌즈-형성 조성물)은 전형적으로 무용매 SiHy 렌즈 제형의 모든 다른 중합성 성분을 용해시키기 위한 반응성 용매로서 적어도 하나의 블렌딩 비닐 단량체를 포함한다. 바람직한 블렌딩 비닐 단량체의 예는 본 출원에서 이하에 기술된다. 바람직하게는, 메틸 메타크릴레이트는 무용매 SiHy 렌즈 제형의 제조에서 블렌딩 비닐 단량체로서 사용된다.
적합한 용매의 예에는 아세톤, 메탄올, 시클로헥산, 테트라히드로푸란, 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, 메탄올, 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 알코올, 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 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 용매에는 제한 없이 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), 메틸시클로헥산, 디메틸시클로펜탄 (다양한 이성질체), 2,2,4-트리메틸펜탄, 및 이들의 혼합물이 포함된다.
삽입물-형성 조성물 및 제1 및 제2 렌즈-형성 조성물은 당업자에게 공지된 임의의 기법에 따라 성형 공동 내로 도입될 수 있다.
폐쇄된 제1 성형 조립체의 삽입물-성형 공동 내의 삽입물-형성 조성물 및 폐쇄된 제2 또는 제3 성형 조립체의 성형 공동 내의 렌즈-형성 조성물의 경화는 중합 개시제를 활성화하기 위해 열적으로 (즉 가열에 의해) 또는 광화학적으로 (즉, UV 방사선 및/또는 가시 방사선과 같은 화학 방사선에 의해) 수행될 수 있다.
성형 조립체 내의 삽입물- 또는 렌즈-형성 조성물의 화학선 중합은 당업자에게 알려진 임의의 기술에 따라 삽입물- 또는 렌즈-형성 조성물이 들어 있는 폐쇄된 성형 조립체에 UV 또는 가시광을 조사함으로써 수행될 수 있다.
성형 조립체 내의 삽입물- 또는 렌즈-형성 조성물의 열 중합은 당업자에게 잘 알려진 바와 같이 25 내지 120℃, 바람직하게는 40 내지 100℃의 온도의 오븐에서 편리하게 수행될 수 있다. 반응 시간은 넓은 한도 내에서 다양할 수 있지만, 편리하게는, 예를 들어, 1 내지 24시간 또는 바람직하게는 2 내지 12시간이다. 실리콘-히드로겔-렌즈-형성 조성물을 미리 탈기시키고 불활성 분위기 하에서, 예를 들어, N2 또는 Ar 분위기 하에서 상기 공중합 반응을 수행하는 것이 유리하다.
제1 성형 조립체를 분리하는 단계는 당업자에게 알려진 임의의 기법에 따라 수행될 수 있다. 다수의 기법이 당업계에 공지되어 있다. 예를 들어, 성형된 삽입물을 부착하도록 설계된 몰드 반부의 성형 표면은 성형된 삽입물이 이러한 몰드 반부의 성형 표면에 우선적으로 부착되도록 표면 처리될 수 있다. 대안적으로, 몰드-개방 장치를 사용하여 몰드의 축에 대해 약 30도 미만, 바람직하게는 약 10도 미만, 가장 바람직하게는 약 5도 미만의 각도로 (즉, 비-광학 성형 표면의 중심 영역에 실질적으로 수직인 방향으로) 비-광학 성형 표면의 중심 영역 근처 위치에서 제1 성형 조립체의 (성형된 삽입물을 부착하지 않은) 제1 몰드 반부의 비-광학 표면 (성형 표면 반대편)에 압축력을 가하여 제1 수형 몰드 반부를 변형시켜, 몰드 반부의 성형 표면과 성형된 삽입물 사이의 접합을 파괴한다. 몰드의 축을 따라 비-광학 성형 표면의 중심 영역 근처 위치에서 몰드 반부의 비-광학 표면에 힘을 가하여 몰드 반부를 변형시키는 다양한 방식이 몰드 반부의 광학 성형 표면과 성형된 삽입물 사이의 접합을 파괴한다. 몰드 개방 장치는 2개의 몰드 반부를 서로 분리하는 기능을 수행하기 위해 당업자에게 공지된 임의의 구성을 가질 수 있는 것으로 이해된다.
유사하게, 제2 또는 제3 성형 조립체를 분리하는 단계는 당업자에게 알려진 임의의 기법에 따라 수행될 수 있다.
성형된 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈는 제3 성형 조립체의 2개의 몰드 반부 중 어느 하나에 부착될 수 있는 것으로 이해된다.
내장형 히드로겔 콘택트 렌즈는 당업자에게 공지된 임의의 기법에 따라 렌즈-부착된 몰두 반부로부터 디렌징될(delensed) 수 있다(즉, 제거될 수 있다).
내장형 히드로겔 콘택트 렌즈는 디렌징된 후에, 전형적으로 당업자에게 잘 알려진 바와 같은 추출 매질로 추출된다. 추출 액체 매질은 내장형 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈 내의 희석제(들), 중합되지 않은 중합성 재료, 및 올리고머를 용해시킬 수 있는 임의의 용매이다. 물, 당업자에게 공지된 임의의 유기 용매, 또는 이들의 혼합물이 본 발명에 사용될 수 있다. 바람직하게는, 추출 액체 매질로서 유기 용매는 물, 완충 염수, C1-C3 알킬 알코올, 1,2-프로필렌 글리콜, 수 평균 분자량이 약 400 달톤 이하인 폴리에틸렌글리콜, C1-C6 알킬알코올, 또는 이들의 조합이다.
추출된 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈는 이어서 당업자에게 알려진 임의의 방법에 따라 수화된다.
수화된 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈는, 예를 들어, 표면 처리, 당업자에게 잘 알려진 패키징 용액을 갖는 렌즈 패키지 내의 패키징; 118 내지 124℃에서 약 30분 이상 동안의 오토클레이브와 같은 멸균 등과 같은 추가 공정을 추가로 거칠 수 있다.
소프트 콘택트 렌즈를 오토클레이브 및 저장하기 위한 렌즈 패키지(또는 용기)는 당업자에게 잘 알려져 있다. 임의의 렌즈 패키지가 본 발명에 사용될 수 있다. 바람직하게는, 렌즈 패키지는 베이스 및 커버를 포함하는 블리스터 패키지이며, 커버는 탈착가능하게 베이스에 밀봉되고, 베이스는 멸균 패키징 용액 및 콘택트 렌즈를 수용하기 위한 공동을 포함한다.
렌즈는 사용자에게 분배되기 전에 개별 패키지로 패키징되고, 밀봉되고, (예컨대, 압력 하에 약 120℃ 이상에서 약 30분 이상 동안 오토클레이브에 의해) 멸균된다. 당업자는 렌즈 패키지를 밀봉 및 멸균하는 방법을 잘 이해할 것이다.
본 발명의 다양한 실시 형태가 특정 용어, 장치 및 방법을 사용하여 설명되었지만, 이러한 설명은 단지 예시의 목적을 위한 것이다. 사용된 단어는 제한하는 단어가 아니라 설명하는 단어이다. 당업자에게 자명한 바와 같이, 본 발명의 신규한 개념의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 당업자에 의해 본 발명의 많은 변형 및 수정이 이루어질 수 있다. 또한, 본 발명의 다양한 실시 형태의 양태는 전체적으로 또는 부분적으로 상호교환될 수 있거나, 하기에 예시된 바와 같이 임의의 방식으로 조합되고/되거나 함께 사용될 수 있음을 이해해야 한다:
1. 다음 단계들을 포함하는, 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈의 제조 방법:
(1) 제1 암형 몰드 반부, 제1 수형 몰드 반부, 제2 암형 몰드 반부, 및 제2 수형 몰드 반부를 얻는 단계로서, 제1 암형 몰드 반부는 성형될 삽입물의 전면을 한정하는 중심 부분을 갖는 제1 성형 표면을 갖고, 제1 수형 몰드 반부는 성형될 삽입물의 배면을 한정하는 제2 성형 표면을 갖고, 제2 암형 몰드 반부는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈의 전방 표면을 한정하는 제3 성형 표면을 갖고, 제2 수형 몰드 반부는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈의 후방 표면을 한정하는 제4 성형 표면을 갖고, 제1 암형 몰드 반부 및 제1 수형 몰드 반부는 제1 암형 몰드 반부와 제1 수형 몰드 반부가 단단하게 폐쇄될 때 서로를 수용하여 제1 성형 표면의 중심 부분과 및 제2 성형 표면 사이에 제1 성형 공동을 형성하도록 구성되고, 제1 암형 몰드 반부 및 제2 수형 몰드 반부는 제1 암형 몰드 반부가 제2 수형 몰드 반부로 폐쇄될 때 서로를 수용하여 제1 성형 표면과 제4 성형 표면 사이에 제2 성형 공동을 형성하도록 구성되고, 제2 암형 몰드 반부 및 제2 수형 몰드 반부는 제2 암형 몰드 반부가 제2 수형 몰드 반부로 단단하게 폐쇄될 때 서로를 수용하여 제3 성형 표면과 제4 성형 표면 사이에 제3 성형 공동을 형성하도록 구성되는 단계;
(2) 제1 암형 몰드 반부의 제1 성형 표면의 중심 부분에 소정 양의 삽입물-형성 조성물을 분배하는 단계;
(3) 제1 암형 몰드 반부 내의 삽입물-형성 조성물의 상부에 제1 수형 몰드 반부를 배치하고 제1 수형 몰드 반부와 제1 암형 몰드 반부를 폐쇄하여 삽입물-형성 조성물을 내부에 포함하는 제1 성형 조립체를 형성하는 단계;
(4) 제1 성형 조립체 내의 삽입물-형성 조성물을 경화시켜 성형된 삽입물을 형성하되, 성형된 삽입물은 삽입물-형성 조성물로부터 형성된 가교결합된 중합체 재료로 제조되며 제1 성형 표면의 중심 부분에 의해 한정되는 전면 및 제2 성형 표면에 의해 한정되는 배면을 갖는 것인 단계;
(5) 단계 (4)에서 얻은 제1 성형 조립체를, 성형된 삽입물이 제1 암형 몰드 반부의 제1 성형 표면의 중심 부분에 부착된 상태로, 제1 수형 몰드 반부와 제1 암형 몰드 반부로 분리하는 단계;
(6) 제1 암형 몰드 반부에서 제1 성형 표면의 중심 부분에 부착된 성형된 삽입물 위에 소정 양의 제1 렌즈-형성 조성물을 분배하는 단계;
(7) 제1 암형 몰드 반부의 상부에 제2 수형 몰드 반부를 배치하고 제2 수형 몰드 반부와 제1 암형 몰드 반부를 폐쇄하여 제2 성형 조립체 내에 제1 렌즈-형성 조성물 및 그에 침지된 성형된 삽입물을 포함하는 제2 성형 조립체를 형성하는 단계;
(8) 제2 성형 조립체 내의 제1 렌즈-형성 조성물을 경화시켜 제1 성형 표면에 의해 한정되는 볼록한 표면 및 제4 성형 표면에 의해 한정되며 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈의 후방 표면인 반대편의 오목한 표면을 갖는 렌즈 전구체를 형성하는 단계로서, 렌즈 전구체는 제1 렌즈-형성 조성물로부터 형성된 제1 히드로겔 재료, 및 삽입물의 전면이 렌즈 전구체의 볼록한 표면과 병합하면서 삽입물의 배면이 렌즈 구조체의 오목한 표면 아래에 매립되는 방식으로 제1 재료 내에 내장된 삽입물을 포함하는 단계;
(9) 단계 (8)에서 얻은 제2 성형 조립체를, 렌즈 전구체가 제2 수형 몰드 반부에 부착된 상태로, 제2 수형 몰드 반부와 암형 몰드 반부로 분리하는 단계;
(10) 소정 양의 제2 렌즈-형성 조성물을 제2 암형 몰드 반부의 제3 성형 표면 상에 분배하고, 제1 암형 몰드 반부에서 제1 성형 표면의 중심 부분에 부착된 성형된 삽입물 위에 분배하는 단계;
(11) 단계 (9)에서 얻은 제2 수형 몰드 반부를 제2 암형 몰드 반부의 상부에 배치하고 제2 수형 몰드 반부와 제2 암형 몰드 반부를 폐쇄하여 제3 성형 조립체 내에 제2 렌즈-형성 조성물 및 그에 침지된 렌즈 전구체를 포함하는 제3 성형 조립체를 형성하는 단계;
(12) 제3 성형 조립체 내의 제2 렌즈-형성 조성물을 경화시켜, 제1 히드로겔 재료와 제2 렌즈-형성 조성물로부터 형성된 제2 히드로겔 재료 사이에 개재된 삽입물을 포함하는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈를 형성하는 단계;
(13) 단계 (12)에서 얻은 제3 성형 조립체를, 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈가 제2 수형 몰드 반부 및 제2 암형 몰드 반부 중 하나에 부착된 상태로, 제2 수형 몰드 반부와 제2 암형 몰드 반부로 분리하는 단계;
(14) (바람직하게는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈가 물 또는 임의의 액체와 접촉하기 전에) 렌즈-부착된 몰드 반부로부터 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈를 빼내는 단계; 및
(15) 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈를, 수화 공정, 그리고 추출, 표면 처리, 패키징, 멸균, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 다른 공정을 포함하는 성형-후 공정에 적용하는 단계.
2. 삽입물-형성 조성물을 경화시키는 단계 (4)는 UV 및/또는 가시광을 사용하여 광화학적으로 수행되는, 실시 형태 1의 방법.
3. 삽입물-형성 조성물을 경화시키는 단계 (4)는 제1 성형 조립체를 약 40℃ 내지 약 100℃로부터 선택되는 하나 이상의 경화 온도의 오븐에서 가열함으로써 수행되는, 실시 형태 1의 방법.
4. 제1 렌즈-형성 조성물을 경화시키는 단계 (8)은 UV 및/또는 가시광을 사용하여 광화학적으로 수행되는, 실시 형태 1 내지 3 중 어느 하나의 방법.
5. 제1 렌즈-형성 조성물을 경화시키는 단계 (8)은 제2 성형 조립체를 약 40℃ 내지 약 100℃로부터 선택되는 하나 이상의 경화 온도의 오븐에서 가열함으로써 수행되는, 실시 형태 1 내지 3 중 어느 하나의 방법.
6. 제2 렌즈-형성 조성물을 경화시키는 단계 (12)는 UV 및/또는 가시광을 사용하여 광화학적으로 수행되는, 실시 형태 1 내지 5 중 어느 하나의 방법.
7. 제2 렌즈-형성 조성물을 경화시키는 단계 (12)는 제2 성형 조립체를 약 40℃ 내지 약 100℃로부터 선택되는 하나 이상의 경화 온도의 오븐에서 가열함으로써 수행되는, 실시 형태 1 내지 5 중 어느 하나의 방법.
8. 전방 표면; 반대편의 후방 표면; 약 13.5 mm 내지 약 15.5 mm의 직경; 및 제1 히드로겔 재료의 하나의 전방 층과 제2 히드로겔 재료의 하나의 후방 층에 개재된 삽입물을 포함하는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈로서,
전방 층은 전방 표면을 포함하고 후방 층은 후방 표면을 포함하고, 삽입물은 가교결합된 중합체 재료로 제조되며 전면, 반대편의 배면 및 13.0 mm 미만의 직경을 갖고, 삽입물은 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈의 중심 부분에 위치되고, 전방 층 및 후방 층은 서로 독립적으로 중심 두께가 약 15 미크론 이상이고, 제1 히드로겔 재료 및 제2 히드로겔 재료는 서로 동일하거나 서로 상이하고, 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈는 밀봉된 패키지 내의 패키징 용액 중에서 오토클레이빙 후에 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈 내의 삽입물과 벌크 재료 사이의 계면을 현미경으로 관찰할 때 버블이 없는 것에 의해 입증되는 바와 같이 탈층에 취약하지 않고, 패키징 용액은 pH가 7.1±0.2인 완충 염수인, 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
9. 삽입물의 가교결합된 중합체 재료는 적어도 하나의 중합성 광변색성 화합물(즉, 광변색성 비닐 단량체), 적어도 하나의 UV-흡수 비닐 단량체, 적어도 하나의 UV/HEVL-흡수 비닐 단량체, 적어도 하나의 형광 비닐 단량체, 또는 이들의 조합의 반복 단위를 포함하는, 실시 형태 1 내지 7 중 어느 하나의 방법 또는 실시 형태 8의 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
10. 삽입물의 가교결합된 중합체 재료는 적어도 하나의 색맹 교정용 색-필터링 재료, 회절 재료, 고굴절률 재료, 또는 그 조합을 포함하는, 실시 형태 1 내지 7 중 어느 하나의 방법 또는 실시 형태 8의 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
11. 삽입물의 가교결합된 중합체 재료는 경질 플라스틱인, 실시 형태 1 내지 7, 9 및 10 중 어느 하나의 방법 또는 실시 형태 8 내지 10 중 어느 하나의 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
12. 경질 플라스틱은 가교결합된 폴리메틸메타크릴레이트인, 실시 형태 11의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
13. 삽입물의 가교결합된 중합체 재료는, 3차원 중합체 네트워크를 갖고 물에 불용성이고 평형 수분 함량이 약 5 중량% 이하인 가교결합된 실리콘 중합체인, 실시 형태 1 내지 7, 9 및 10 중 어느 하나의 방법 또는 실시 형태 8 내지 10 중 어느 하나의 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
14. 가교결합된 실리콘 중합체는 평형 수분 함량이 약 3 중량% 이하인, 실시 형태 13의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
15. 삽입물의 가교결합된 중합체 재료는 강성 가스 투과성 재료인, 실시 형태 1 내지 7, 9 및 10 중 어느 하나의 방법 또는 실시 형태 8 내지 10 중 어느 하나의 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
16. 삽입물의 가교결합된 중합체 재료는 평형 수분 함량이 5 중량% 미만이고 하나 이상의 아크릴 단량체 및/또는 하나 이상의 아크릴 가교결합제의 반복 단위 55 몰% 이상 및 적어도 하나의 비닐 가교결합제의 반복 단위 약 6 몰% 이상을 포함하는 소수성의 가교결합된 아크릴 재료인, 실시 형태 1 내지 7, 9 및 10 중 어느 하나의 방법 또는 실시 형태 8 내지 10 중 어느 하나의 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
17. 소수성의 가교결합된 아크릴 재료는 평형 수분 함량이 약 4 중량% 이하인, 실시 형태 16의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
18. 소수성의 가교결합된 아크릴 재료는 평형 수분 함량이 약 3 중량% 이하인, 실시 형태 16의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
19. 소수성의 가교결합된 아크릴 재료는 평형 수분 함량이 약 2 중량% 이하인, 실시 형태 16의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
20. 가교결합된 중합체 아크릴 재료는 상기 하나 이상의 아크릴 단량체 및/또는 상기 하나 이상의 아크릴 가교결합제의 반복 단위 약 60 몰% 이상을 포함하는, 실시 형태 16 내지 19 중 어느 하나의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
21. 가교결합된 중합체 아크릴 재료는 상기 하나 이상의 아크릴 단량체 및/또는 상기 하나 이상의 아크릴 가교결합제의 반복 단위 약 65 몰% 이상을 포함하는, 실시 형태 16 내지 19 중 어느 하나의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
22. 가교결합된 중합체 재료는 상기 하나 이상의 아크릴 단량체 및/또는 상기 하나 이상의 아크릴 가교결합제의 반복 단위 약 70 몰% 이상을 포함하는, 실시 형태 16 내지 19 중 어느 하나의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
23. 가교결합된 중합체 재료는 상기 적어도 하나의 비닐 가교결합제의 반복 단위 약 8 몰% 이상을 포함하는, 실시 형태 16 내지 22 중 어느 하나의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
24. 가교결합된 중합체 재료는 상기 적어도 하나의 비닐 가교결합제의 반복 단위 약 10 몰% 이상을 포함하는, 실시 형태 16 내지 22 중 어느 하나의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
25. 가교결합된 중합체 아크릴 재료는 상기 적어도 하나의 비닐 가교결합제의 반복 단위 약 12 몰% 이상을 포함하는, 실시 형태 16 내지 22 중 어느 하나의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
26. 상기 적어도 하나의 비닐 가교결합제는 적어도 하나의 아크릴 가교결합제를 포함하는, 실시 형태 16 내지 25 중 어느 하나의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
27. 상기 적어도 하나의 아크릴 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; 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리메타크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리메타크릴레이트, 트리스(2-히드록시에틸)이소시아누레이트 트리아크릴레이트, 트리스(2-히드록시에틸)이소시아누레이트 트리메타크릴레이트, 1,3,5-트리아크릴옥실헥사히드로-1,3,5-트리아진, 1,3,5-트리메타크릴옥실헥사히드로-1,3,5-트리아진, 펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라메타크릴레이트, 디(트리메틸올프로판) 테트라아크릴레이트, 디(트리메틸올프로판) 테트라메타크릴레이트, 또는 이들의 조합인, 실시 형태 26의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
28. 상기 적어도 하나의 비닐 가교결합제는 알릴 메타크릴레이트, 알릴 아크릴레이트, 아릴 가교결합제, 트리알릴 이소시아누레이트, 2,4,6-트리알릴옥시-1,3,5-트리아진, 1,2,4-트리비닐시클로헥산, 또는 이들의 조합을 포함하는, 실시 형태 16 내지 27의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
29. 상기 적어도 하나의 비닐 가교결합제는 2-메틸-1,4-디비닐벤젠, 디비닐벤젠, 비스(4-비닐페닐)메탄, 디비닐벤젠, 1,2-비스(4-비닐페닐)에탄, 또는 이들의 조합을 포함하는, 실시 형태 16 내지 27의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
30. 가교결합된 중합체 아크릴 재료는 실리콘-함유 아크릴 단량체, 비-실리콘 소수성 아크릴 단량체, 불소-함유 아크릴 단량체, 아릴 아크릴 단량체, 또는 이들의 조합을 포함하는 적어도 하나의 아크릴 단량체의 반복 단위를 포함하는, 실시 형태 16 내지 29 중 어느 하나의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
31. 가교결합된 중합체 아크릴 재료는 적어도 하나의 비-실리콘 소수성 아크릴 단량체의 반복 단위를 포함하는, 실시 형태 16 내지 29 중 어느 하나의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
32. 상기 적어도 하나의 비-실리콘 소수성 아크릴 단량체는 (메틸 (메트)아크릴레이트, 에틸 (메트)아크릴레이트, 프로필 (메트)아크릴레이트, 이소프로필 (메트)아크릴레이트, 시클로헥실 (메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메트)아크릴레이트, 이소보르닐 (메트)아크릴레이트, (메트)아크릴로니트릴, 또는 이들의 조합인, 실시 형태 31의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
33. 가교결합된 중합체 아크릴 재료는 적어도 하나의 불소-함유 아크릴 단량체의 반복 단위를 포함하는, 실시 형태 16 내지 32 중 어느 하나의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
34. 상기 적어도 하나의 불소-함유 아크릴 단량체는 퍼플루오로헥실에틸-티오-카르보닐-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 33의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
35. 가교결합된 중합체 아크릴 재료는 적어도 하나의 실리콘-함유 아크릴 단량체의 반복 단위를 포함하는, 실시 형태 16 내지 34 중 어느 하나의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
36. 가교결합된 중합체 재료는 적어도 하나의 폴리실록산 비닐 가교결합제의 반복 단위를 포함하는, 실시 형태 16 내지 35 중 어느 하나의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
37. 상기 적어도 폴리실록산 비닐 가교결합제는 적어도 하나의 페닐 치환체를 각각 갖는 30 몰% 이상의 실록산 단위를 포함하는, 실시 형태 36의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
38. 상기 적어도 폴리실록산 비닐 가교결합제는 적어도 하나의 페닐 치환체를 각각 갖는 60 몰% 이상의 실록산 단위를 포함하는, 실시 형태 36의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
39. 상기 적어도 폴리실록산 비닐 가교결합제는 적어도 하나의 페닐 치환체를 각각 갖는 90 몰% 이상의 실록산 단위를 포함하는, 실시 형태 36의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
40. 상기 적어도 폴리실록산 비닐 가교결합제는 적어도 하나의 페닐 치환체 및 하나의 비닐 치환체를 각각 갖는 3개 이상의 비닐페닐실록산 단위를 포함하는, 실시 형태 36의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
41. 상기 적어도 폴리실록산 비닐 가교결합제는 3개 이상의 페닐메틸실록산 단위를 포함하는, 실시 형태 36의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
42. 상기 적어도 폴리실록산 비닐 가교결합제는 3개 이상의 디페닐실록산 단위를 포함하는, 실시 형태 36의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
43. 상기 적어도 폴리실록산 비닐 가교결합제는 하나 이상의 비닐 종결된 폴리페닐메틸실록산, 하나 이상의 비닐페닐메틸 종결된 페닐메틸-비닐페닐실록산 공중합체, 하나 이상의 비닐 종결된 디페닐실록산-디메틸실록산 공중합체, 또는 이들의 조합을 포함하는, 실시 형태 36의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
44. 상기 적어도 폴리실록산 비닐 가교결합제는 하나 이상의 비닐 종결된 폴리페닐메틸실록산을 포함하는, 실시 형태 36의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
45. 상기 적어도 폴리실록산 비닐 가교결합제는 하나 이상의 비닐페닐메틸 종결된 페닐메틸-비닐페닐실록산 공중합체를 포함하는, 실시 형태 36의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
46. 가교결합된 중합체 아크릴 재료는 화학식 I 또는 II의 적어도 하나의 아릴 아크릴 단량체의 반복 단위를 포함하는, 실시 형태 16 내지 45 중 어느 하나의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈:
[화학식 I]
[화학식 II]
(상기 식에서, A1은 H 또는 CH3 (바람직하게는 H)이고; B1은 (CH2)m1 또는 [O(CH2)2]Z1이며, m1은 2 내지 6이고 z1은 1 내지 10이고; Y1은 직접 결합, O, S, 또는 NR'(여기서, R'는 H, CH3, Cn'H2n'+1이고 n'는 1 내지 10임), 이소-OC3H7, C6H5, 또는 CH2C6H5이고; 서로 독립적인 Ra, Rb, Rc, Rd, Re, Rf, Rg, Rh, 및 Ri는 H, C1-C12 알킬, 또는 C1-C12 알콕시이고(바람직하게는 모두가 H이고); w1은 0 내지 6이되, 단, m1+w1≤8이고; w2는 1 내지 3의 정수이고; D1은 H, Cl, Br, C1-C4 알킬, C1-C4 알콕시, C6H5, 또는 CH2C6H5임).
47. 상기 적어도 하나의 아릴 아크릴 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-시클로헥실페닐)에틸 아크릴레이트; 2-(4-시클로헥실페닐)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 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 비닐 단량체를 포함하는, 실시 형태 46의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
48. 상기 적어도 하나의 아릴 아크릴 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, 실시 형태 46의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
49. 가교결합된 중합체 재료는 비닐 알카노에이트, 비닐옥시알칸, 스티렌, 비닐 톨루엔, 비닐 클로라이드, 비닐리덴 클로라이드, 1-부텐, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 소수성 비닐 단량체의 반복 단위를 포함하는, 실시 형태 16 내지 48 중 어느 하나의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
50. 소수성 삽입물은 강성인, 실시 형태 16 내지 49 중 어느 하나의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
51. 제1 및 제2 히드로겔 재료는 서로 독립적으로 50 몰% 이상의 적어도 하나의 히드록실-함유 비닐 단량체의 반복 단위를 포함하는 비-실리콘 히드로겔인, 실시 형태 1 및 7 및 9 내지 50 중 어느 하나의 방법 또는 실시 형태 8 내지 50 중 어느 하나의 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
52. 상기 적어도 하나의 히드록실-함유 비닐 단량체는 히드록시에틸 (메트)아크릴레이트, 글리세롤 (메트)아크릴레이트, 3-히드록시프로필 (메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필 (메트)아크릴레이트, 3-아미노-2-히드록시프로필 (메트)아크릴레이트, N-2-히드록시에틸 (메트)아크릴아미드, N-3-히드록시프로필 (메트)아크릴아미드, N-2-히드록시프로필 (메트)아크릴아미드, N-2,3-디히드록시프로필 (메트)아크릴아미드, N-트리스(히드록시메틸)메틸 (메트)아크릴아미드, 비닐 알코올, 알릴 알코올, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 실시 형태 51의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
53. 제1 히드로겔 재료 및 제2 히드로겔 재료는 서로 독립적으로 실리콘 히드로겔 재료인, 실시 형태 1 내지 7 및 9 내지 51 중 어느 하나의 방법 또는 실시 형태 8 내지 51 중 어느 하나의 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
54. 실리콘 히드로겔 재료는 (a) 적어도 하나의 H-결합 공여체를 포함하는 하나의 유기 라디칼 및 하나의 메틸 치환체를 각각 갖는 친수성화된 실록산 단위를 포함하는 적어도 하나의 제1 폴리실록산 비닐 가교결합제의 반복 단위 및 (b) 적어도 하나의 친수성 비닐 단량체의 반복 단위를 포함하며, 상기 적어도 하나의 H-결합 공여체의 함량은 상기 적어도 하나의 제1 폴리실록산 비닐 가교결합제의 분자량에 대해 약 0.8 meq/g 이상인, 실시 형태 53의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
55. 상기 적어도 하나의 제1 폴리실록산 비닐 가교결합제는 적어도 하나의 히드록실 기를 포함하는 하나의 유기 라디칼 및 하나의 메틸 치환체를 각각 갖는 친수성화된 실록산 단위를 포함하는, 실시 형태 54의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
56. 상기 적어도 하나의 H-결합 공여체의 함량은 상기 적어도 하나의 제1 폴리실록산 비닐 가교결합제의 분자량에 대해 약 1.0 meq/g 이상인, 실시 형태 54 또는 55의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
57. 상기 적어도 하나의 H-결합 공여체의 함량은 상기 적어도 하나의 제1 폴리실록산 비닐 가교결합제의 분자량에 대해 약 1.2 meq/g 이상인, 실시 형태 54 또는 55의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
58. 상기 적어도 하나의 H-결합 공여체의 함량은 상기 적어도 하나의 제1 폴리실록산 비닐 가교결합제의 분자량에 대해 약 1.4 meq/g 이상인, 실시 형태 54 또는 55의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
59. 상기 적어도 하나의 제1 폴리실록산 비닐 가교결합제는 2 내지 6개의 히드록실 기를 갖는 하나의 1가 C4-C40 유기 라디칼 치환체 및 하나의 메틸 치환체를 각각 갖는 친수성화된 실록산 단위 및 디메틸실록산 단위를 갖는 디-(메트)아크릴로일옥시-종결된 폴리실록산 비닐 가교결합제를 포함하는, 실시 형태 54 내지 58 중 어느 하나의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
60. 상기 적어도 하나의 제1 폴리실록산 비닐 가교결합제는 화학식 G의 비닐 가교결합제를 포함하는, 실시 형태 54 내지 58 중 어느 하나의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈:
[화학식 G]
(상기 식에서:
d1은 30 내지 500의 정수이고 d2는 1 내지 75의 정수이되, 단, d2/d1은 약 0.035 내지 약 0.15이고;
X01은 O 또는 NRIN이며 RIN은 수소 또는 C1-C10-알킬이고;
RI0은 수소 또는 메틸이고;
RI1 및 RI2는 서로 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1-C10 알킬렌 2가 라디칼 또는 -RI4-O-RI5-의 2가 라디칼이며 RI4 및 RI5는 서로 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1-C10 알킬렌 2가 라디칼이고;
RI3은 화학식 G-1 내지 G-5 중 어느 하나의 1가 라디칼이고:
[화학식 G-1]
[화학식 G-2]
[화학식 G-3]
[화학식 G-4]
[화학식 G-5]
k1은 0 또는 1이고; m1은 2 내지 4의 정수이고; m2는 1 내지 5의 정수이고; m3은 3 내지 6의 정수이고; m4는 2 내지 5의 정수이고;
RI6은 수소 또는 메틸이고;
RI7은 (m2+1) 원자가를 갖는 C2-C6 탄화수소 라디칼이고;
RI8은 (m4+1) 원자가를 갖는 C2-C6 탄화수소 라디칼이고;
RI9는 에틸 또는 히드록시메틸이고;
RI10은 메틸 또는 히드로메틸이고;
RI11은 히드록실 또는 메톡시이고;
XI1은 -S-의 황 연결기 또는 -NRI12-의 3차 아미노 연결기이며 RI12는 C1-C1 알킬, 히드록시에틸, 히드록시프로필, 또는 2,3-디히드록시프로필이고;
XI2는 또는 의 아미드 연결기이며 RI13은 수소 또는 C1-C10 알킬임).
61. 화학식 G에서, d2/d1은 약 0.040 내지 약 0.12인, 실시 형태 60의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
62. 화학식 G에서, d2/d1은 약 0.045 내지 약 0.10인, 실시 형태 60의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
63. 화학식 G에서, RI3은 화학식 G-1의 1가 라디칼인, 실시 형태 60 내지 62 중 어느 하나의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
64. 화학식 G에서, RI3은 화학식 G-2의 1가 라디칼인, 실시 형태 60 내지 62 중 어느 하나의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
65. 화학식 G에서, RI3은 화학식 G-3의 1가 라디칼인, 실시 형태 60 내지 62 중 어느 하나의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
66. 화학식 G에서, RI3은 화학식 G-4의 1가 라디칼인, 실시 형태 60 내지 62 중 어느 하나의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
67. 화학식 G에서, RI3은 화학식 G-5의 1가 라디칼인, 실시 형태 60 내지 62 중 어느 하나의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
68. 상기 적어도 하나의 친수성 비닐 단량체는 다음을 포함하는, 실시 형태 54 내지 67 중 어느 하나의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈. (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 군으로부터 선택되는 알킬 (메트)아크릴아미드; (2) N-2-히드록실에틸 (메트)아크릴아미드, N,N-비스(히드록시에틸) (메트)아크릴아미드, N-3-히드록시프로필 (메트)아크릴아미드, N-2-히드록시프로필 (메트)아크릴아미드, N-2,3-디히드록시프로필 (메트)아크릴아미드, N-트리스(히드록시메틸)메틸 (메트)아크릴아미드, 2-히드록시에틸 (메트)아크릴레이트, 3-히드록시프로필 (메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필 (메트)아크릴레이트, 글리세롤 메타크릴레이트 (GMA), 디(에틸렌 글리콜) (메트)아크릴레이트, 트리(에틸렌 글리콜) (메트)아크릴레이트, 테트라(에틸렌 글리콜) (메트)아크릴레이트, 수 평균 분자량이 최대 1500인 폴리(에틸렌 글리콜) (메트)아크릴레이트, 수 평균 분자량이 최대 1500인 폴리(에틸렌 글리콜)에틸 (메트)아크릴아미드, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 히드록실-함유 아크릴 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-2메틸―3,3-디메틸 부탄산, 3-(메트)아크릴아미도헥산산, 4-(메트)아크릴아미도-3,3-디메틸헥산산, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 카르복실-함유 아크릴 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-히드록시프로필 (메트)아크릴레이트, 트리메틸암모늄 2-히드록시 프로필 (메트)아크릴레이트 히드로클로라이드, 디메틸아미노에틸 (메트)아크릴레이트, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 아미노-함유 아크릴 단량체; (5) N-비닐피롤리돈 (소위 N-비닐-2-피롤리돈), 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 (소위 N-비닐-2-피페리돈), 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 (소위 N-비닐-2-카프로락탐), 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 혼합물으로 이루어진 군으로부터 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 군으로부터 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, 수 평균 분자량이 최대 1500인 C1-C4-알콕시 폴리(에틸렌 글리콜) (메트)아크릴레이트, 수 평균 분자량이 최대 1500인 메톡시-폴리(에틸렌 글리콜)에틸 (메트)아크릴아미드, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되며 C1-C4 알콕시에톡시 기를 갖는아크릴 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 군으로부터 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 군으로부터 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 군으로부터 선택되는 포스포릴콜린-함유 비닐 단량체; (11) 알릴 알코올; (12) N-2-히드록시에틸 비닐 카르바메이트; (13) N-카르복시비닐-β-알라닌 (VINAL); (14) N-카르복시비닐-α-알라닌; (15) 또는 이들의 조합.
69. 상기 적어도 하나의 친수성 비닐 단량체는 N-비닐피롤리돈, N-비닐-N-메틸 아세트아미드, 또는 이들의 조합을 포함하는, 실시 형태 54 내지 67 중 어느 하나의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
70. 상기 적어도 하나의 친수성 비닐 단량체는 N,N-디메틸 (메트)아크릴아미드를 포함하는, 실시 형태 54 내지 69 중 어느 하나의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
71. 상기 적어도 하나의 친수성 비닐 단량체는 N-2-히드록실에틸 (메트)아크릴아미드, N,N-비스(히드록시에틸) (메트)아크릴아미드, N-3-히드록시프로필 (메트)아크릴아미드, N-2-히드록시프로필 (메트)아크릴아미드, N-2,3-디히드록시프로필 (메트)아크릴아미드, N-트리스(히드록시메틸)메틸 (메트)아크릴아미드, 2-히드록시에틸 (메트)아크릴레이트, 3-히드록시프로필 (메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필 (메트)아크릴레이트, 글리세롤 메타크릴레이트 (GMA), 디(에틸렌 글리콜) (메트)아크릴레이트, 트리(에틸렌 글리콜) (메트)아크릴레이트, 테트라(에틸렌 글리콜) (메트)아크릴레이트, 수 평균 분자량이 1500 이하인 폴리(에틸렌 글리콜) (메트)아크릴레이트, 수 평균 분자량이 1500 이하인 폴리(에틸렌 글리콜)에틸 (메트)아크릴아미드, 또는 이들의 조합을 포함하는, 실시 형태 54 내지 70 중 어느 하나의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
72. 실리콘 히드로겔 재료는 비스(트리알킬실릴옥시)알킬실릴 기를 갖는 비닐 단량체, 트리스(트리알킬실릴옥시)실릴 기를 갖는 비닐 단량체, 폴리실록산 비닐 단량체, 3-메타크릴옥시 프로필펜타메틸디실록산, t-부틸디메틸-실록시에틸 비닐 카르보네이트, 트리메틸실릴에틸 비닐 카르보네이트, 및 트리메틸실릴메틸 비닐 카르보네이트, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 실리콘-함유 비닐 단량체의 반복 단위를 포함하는, 실시 형태 54 내지 71 중 어느 하나의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
73. 실리콘 히드로겔 재료는 화학식 M1 또는 M2의 적어도 하나의 실리콘-함유 비닐 단량체의 반복 단위를 포함하는, 실시 형태 54 내지 71 중 어느 하나의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
[화학식 M1]
[화학식 M2]
(상기 식에서: aM1은 0 또는 1이고; RM0은 H 또는 메틸이고; XM0은 O 또는 NRM1이고; LM1은 C2-C8 알킬렌 2가 라디칼 또는 의 2가 라디칼이고; LM1'은 0 또는 1개의 히드록실 기를 갖는 C2-C8 알킬렌 2가 라디칼이고; LM1"은 0 또는 1개의 히드록실 기를 갖는 C3-C8 알킬렌 2가 라디칼이고; XM1은 O, NRM1, NHCOO, OCONH, CONRM1, 또는 NRM1CO이고; RM1은 H, 또는 0 또는 2개의 히드록실 기를 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 정수임).
74. 실리콘 히드로겔 재료는 트리스(트리메틸실릴옥시)실릴프로필 (메트)아크릴레이트, [3-(메트)아크릴옥시-2-히드록시프로필옥시]프로필비스(트리메틸실록시)메틸실란, [3-(메트)아크릴옥시-2-히드록시프로필옥시]프로필비스(트리메틸실록시)부틸실란, 3-(메트)아크릴옥시-2-(2-히드록시에톡시)-프로필옥시)프로필비스(트리메틸실록시)메틸실란, 3-(메트)아크릴옥시-2-히드록시프로필옥시)프로필트리스(트리메틸실록시)실란, N-[트리스(트리메틸실록시)-실릴프로필]-(메트)아크릴아미드, N-(2-히드록시-3-(3-(비스(트리메틸실릴옥시)메틸실릴)-프로필옥시)프로필)-2-메틸 (메트)아크릴아미드, N-(2-히드록시-3-(3-(비스(트리메틸실릴옥시)-메틸실릴)프로필옥시)-프로필) (메트)아크릴아미드, N-(2-히드록시-3-(3-(트리스(트리메틸실릴옥시)-실릴)프로필옥시)프로필)-2-메틸 아크릴아미드, N-(2-히드록시-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-히드록시-3-(3-(비스(트리메틸실릴옥시)메틸실릴)-프로필옥시)프로필]-2-메틸 (메트)아크릴아미드, N,N-비스[2-히드록시-3-(3-(비스(트리메틸실릴옥시)메틸실릴)프로필옥시)프로필] (메트)아크릴아미드, N,N-비스[2-히드록시-3-(3-(트리스(트리메틸실릴옥시)실릴)프로필옥시)프로필]-2-메틸 (메트)아크릴아미드, N,N-비스[2-히드록시-3-(3-(트리스(트리메틸실릴옥시)실릴)프로필옥시)프로필] (메트)아크릴아미드, N-[2-히드록시-3-(3-(t-부틸디메틸실릴)프로필옥시)프로필]-2-메틸 (메트)아크릴아미드, N-[2-히드록시-3-(3-(t-부틸디메틸실릴)프로필옥시)프로필] (메트)아크릴아미드, N,N-비스[2-히드록시-3-(3-(t-부틸디메틸실릴)프로필옥시)프로필]-2-메틸 (메트)아크릴아미드, N-2-(메트)아크릴옥시에틸-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, 또는 이들의 조합을 포함하는, 실시 형태 54 내지 71 중 어느 하나의 내장형 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈.
75. 실리콘 히드로겔 재료는 α-(메트)아크릴옥시프로필 종결된 ω-C1-C4-알킬 종결된 폴리디메틸실록산, α-(메트)아크릴옥시-2-히드록시프로필옥시프로필 종결된 ω-C1-C4-알킬 종결된 폴리디메틸실록산, α-(2-히드록실-메타크릴옥시프로필옥시프로필)-ω-C1-C4-알킬-데카메틸펜타실록산, α-[3-(메트)아크릴옥시에톡시-2-히드록시프로필옥시프로필]-종결된 ω-C1-C4-알킬 종결된 폴리디메틸실록산, α-[3-(메트)아크릴옥시-프로필옥시-2-히드록시프로필옥시프로필]-종결된 ω-C1-C4-알킬 종결된 폴리디메틸실록산, α-[3-(메트)아크릴옥시이소프로필옥시-2-히드록시프로필옥시프로필]-종결된 ω-C1-C4-알킬 종결된 폴리디메틸실록산, α-[3-(메트)아크릴옥시부틸옥시-2-히드록시프로필옥시프로필]-종결된 ω-C1-C4-알킬 종결된 폴리디메틸실록산, α-[3-(메트)아크릴옥시에틸아미노-2-히드록시프로필옥시프로필]-종결된 ω-C1-C4-알킬 종결된 폴리디메틸실록산, α-[3-(메트)아크릴옥시프로필아미노-2-히드록시프로필옥시프로필]-종결된 ω-C1-C4-알킬 종결된 폴리디메틸실록산, α-[3-(메트)아크릴옥시-부틸아미노-2-히드록시프로필옥시프로필]-종결된 ω-C1-C4-알킬 종결된 폴리디메틸실록산, α-(메트)아크릴옥시(폴리에틸렌옥시)-2-히드록시프로필옥시프로필]-종결된 ω-C1-C4-알킬 종결된 폴리디메틸실록산, α-[(메트)아크릴옥시-2-히드록시프로필옥시-에톡시프로필]-종결된 ω-C1-C4-알킬 종결된 폴리디메틸실록산, α-[(메트)아크릴옥시-2-히드록시프로필-N-에틸아미노프로필]-종결된 ω-C1-C4-알킬 종결된 폴리디메틸실록산, α-[(메트)아크릴옥시-2-히드록시프로필-아미노프로필]-종결된 ω-C1-C4-알킬 종결된 폴리디메틸실록산, α-[(메트)아크릴옥시-2-히드록시프로필옥시-(폴리에틸렌옥시)프로필]-종결된 ω-C1-C4-알킬 종결된 폴리디메틸실록산, α-(메트)아크릴로일아미도프로필옥시프로필 종결된 ω-C1-C4-알킬 종결된 폴리디메틸실록산, α-N-메틸-(메트)아크릴로일아미도프로필옥시프로필 종결된 ω-C1-C4-알킬 종결된 폴리디메틸실록산, α-[3-(메트)아크릴아미도에톡시-2-히드록시프로필옥시-프로필]-종결된 ω-C1-C4-알킬 폴리디메틸실록산, α-[3-(메트)아크릴아미도프로필옥시-2-히드록시프로필옥시프로필]-종결된 ω-C1-C4-알킬 종결된 폴리디메틸실록산, α-[3-(메트)아크릴아미도이소프로필옥시-2-히드록시프로필옥시프로필]-종결된 ω-C1-C4-알킬 종결된 폴리디메틸실록산, α-[3-(메트)아크릴아미도부틸옥시-2-히드록시프로필옥시프로필]-종결된 ω-C1-C4-알킬 종결된 폴리디메틸실록산, α-[3-(메트)아크릴로일아미도-2-히드록시프로필옥시프로필] 종결된 ω-C1-C4-알킬 폴리디메틸실록산, α-[3-[N-메틸-(메트)아크릴로일아미도]-2-히드록시프로필옥시프로필] 종결된 ω-C1-C4-알킬 종결된 폴리디메틸실록산, N-메틸-N'-(프로필테트라(디메틸실록시)디메틸부틸실란) (메트)아크릴아미드, N-(2,3-디히드록시프로판)-N'-(프로필테트라(디메틸실록시)디메틸부틸실란) (메트)아크릴아미드, (메트)아크릴로일아미도프로필테트라(디메틸실록시)디메틸부틸실란, α-비닐 카르보네이트-종결된 ω-C1-C4-알킬-종결된 폴리디메틸실록산, α-비닐 카르바메이트-종결된 ω-C1-C4-알킬-종결된 폴리디메틸실록산, 또는 이들의 혼합물을 포함하는, 실시 형태 38, 및 40 내지 42 중 어느 하나의 방법 또는 실시 형태 54 내지 74 중 어느 하나의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
76. 실리콘 히드로겔 재료는 적어도 하나의 제2 폴리실록산 비닐 가교결합제의 반복 단위를 포함하는, 실시 형태 54 내지 75 중 어느 하나의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
77. 상기 적어도 하나의 제2 폴리실록산 비닐 가교결합제는 디-(메트)아크릴로일-종결된 폴리디메틸실록산, 디-비닐 카르보네이트-종결된 폴리디메틸실록산; 디-비닐 카르바메이트-종결된 폴리디메틸실록산; N,N,N',N'-테트라키스(3-메타크릴옥시-2-히드록시프로필)-알파,오메가-비스-3-아미노프로필-폴리디메틸실록산, 또는 이들의 조합을 포함하는, 실시 형태 76의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
78. 상기 적어도 하나의 제2 폴리실록산 비닐 가교결합제는 다음을 포함하는, 실시 형태 76의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈: (1) 하나의 단독 폴리디오르가노실록산 세그먼트 및 2개의 말단 에틸렌계 불포화 기(이는 (메트)아크릴로일옥시 기, (메트)아크릴로일아미노 기, 비닐 카르보네이트 기, 비닐카르바메이트 기로 이루어진 군으로부터 선택됨)를 포함하는 비닐 가교결합제; 및/또는 (2) 적어도 2개의 폴리디오르가노실록산 세그먼트, 및 폴리디오르가노실록산 세그먼트와 2개의 말단 에틸렌계 불포화 기(이는 (메트)아크릴로일옥시 기, (메트)아크릴로일아미노 기, 비닐 카르보네이트 기, 비닐카르바메이트 기로 이루어진 군으로부터 선택됨)의 각각의 쌍 사이의 공유 링커를 포함하는 사슬-연장된 폴리실록산 비닐 가교결합제.
79. 상기 적어도 하나의 제2 폴리실록산 비닐 가교결합제는 α,ω-비스[3-(메트)아크릴아미도프로필]-종결된 폴리디메틸실록산, α,ω-비스[3-(메트)아크릴옥시프로필]-종결된 폴리디메틸실록산, α,ω-비스[3-(메트)아크릴옥시-2-히드록시프로필옥시프로필]-종결된 폴리디메틸실록산, α,ω-비스[3-(메트)아크릴옥시에톡시-2-히드록시프로필옥시프로필]-종결된 폴리디메틸실록산, α,ω-비스[3-(메트)아크릴옥시프로필옥시-2-히드록시프로필옥시프로필]-종결된 폴리디메틸실록산, α,ω-비스[3-(메트)아크릴옥시-이소프로필옥시-2-히드록시프로필옥시프로필]-종결된 폴리디메틸실록산, α,ω-비스[3-(메트)아크릴옥시부틸옥시-2-히드록시프로필옥시프로필]-종결된 폴리디메틸실록산, α,ω-비스[3-(메트)아크릴아미도에톡시-2-히드록시프로필옥시프로필]-종결된 폴리디메틸실록산, α,ω-비스[3-(메트)아크릴아미도프로필옥시-2-히드록시프로필옥시프로필]-종결된 폴리디메틸실록산, α,ω-비스[3-(메트)아크릴아미도이소프로필옥시-2-히드록시프로필옥시프로필]-종결된 폴리디메틸실록산, α,ω-비스[3-(메트)아크릴아미도부틸옥시-2-히드록시프로필옥시프로필]-종결된 폴리디메틸실록산, α,ω-비스[3-(메트)아크릴옥시에틸아미노-2-히드록시프로필옥시프로필]-종결된 폴리디메틸실록산, α,ω-비스[3-(메트)아크릴옥시프로필아미노-2-히드록시프로필옥시프로필]-종결된 폴리디메틸실록산, α,ω-비스[3-(메트)아크릴옥시부틸아미노-2-히드록시프로필옥시프로필]-종결된 폴리디메틸실록산, α,ω-비스[(메트)아크릴아미도에틸아미노-2-히드록시프로필옥시-프로필]-종결된 폴리디메틸실록산, α,ω-비스[3-(메트)아크릴아미도프로필아미노-2-히드록시프로필옥시프로필]-종결된 폴리디메틸실록산, α,ω-비스[3-(메트)아크릴아미드-부틸아미노-2-히드록시프로필옥시프로필]-종결된 폴리디메틸실록산, α,ω-비스[(메트)아크릴옥시-2-히드록시프로필옥시-에톡시프로필]-종결된 폴리디메틸실록산, α,ω-비스[(메트)아크릴옥시-2-히드록시프로필-N-에틸아미노프로필]-종결된 폴리디메틸실록산, α,ω-비스[(메트)아크릴옥시-2-히드록시프로필-아미노프로필]-폴리디메틸실록산, α,ω-비스[(메트)아크릴옥시-2-히드록시프로필옥시-(폴리에틸렌옥시)프로필]-종결된 폴리디메틸실록산, α,ω-비스[(메트)아크릴옥시에틸아미노-카르보닐옥시-에톡시프로필]-종결된 폴리디메틸실록산, α,ω-비스[(메트)아크릴옥시에틸아미노-카르보닐옥시-(폴리에틸렌옥시)프로필]-종결된 폴리디메틸실록산, 또는 이들의 조합을 포함하는, 실시 형태 76의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
80. 실리콘 히드로겔 재료는 적어도 하나의 비-실리콘 비닐 가교결합제의 반복 단위를 포함하는, 실시 형태 54 내지 79 중 어느 하나의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
81. 상기 적어도 하나의 비-실리콘 비닐 가교결합제는 에틸렌글리콜 디-(메트)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜 디-(메트)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜 디-(메트)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜 디-(메트)아크릴레이트, 글리세롤 디-(메트)아크릴레이트, 1,3-프로판디올 디-(메트)아크릴레이트, 1,3-부탄디올 디-(메트)아크릴레이트, 1,4-부탄디올 디-(메트)아크릴레이트, 글리세롤 1,3-디글리세롤레이트 디-(메트)아크릴레이트, 에틸렌비스[옥시(2-히드록시프로판-1,3-디일)] 디-(메트)아크릴레이트, 비스[2-(메트)아크릴옥시에틸] 포스페이트, 트리메틸올프로판 디-(메트)아크릴레이트, 및 3,4-비스[(메트)아크릴로일]테트라히드로푸란, 디아크릴아미드, 디메타크릴아미드, N,N-디(메트)아크릴로일-N-메틸아민, N,N-디(메트)아크릴로일-N-에틸아민, N,N'-메틸렌 비스(메트)아크릴아미드, N,N'-에틸렌 비스(메트)아크릴아미드, N,N'-디히드록시에틸렌 비스(메트)아크릴아미드, N,N'-프로필렌 비스(메트)아크릴아미드, N,N'-2-히드록시프로필렌 비스(메트)아크릴아미드, N,N'-2,3-디히드록시부틸렌 비스(메트)아크릴아미드, 1,3-비스(메트)아크릴아미드프로판-2-일 디히드로겐 포스페이트, 피페라진 디아크릴아미드, 테트라에틸렌글리콜 디비닐 에테르, 트리에틸렌글리콜 디비닐 에테르, 디에틸렌글리콜 디비닐 에테르, 에틸렌글리콜 디비닐 에테르, 트리알릴 이소시아누레이트, 트리알릴 시아누레이트, 트리메틸올프로판 트리메타크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라메타크릴레이트, 비스페놀 A 디메타크릴레이트, 알릴메타크릴레이트, 알릴아크릴레이트, N-알릴-메타크릴아미드, N-알릴-아크릴아미드, 또는 이들의 조합을 포함하는, 실시 형태 80의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
82. 실리콘 히드로겔 재료는 적어도 하나의 블렌딩 비닐 단량체의 반복 단위를 포함하는, 실시 형태 54 내지 81 중 어느 하나의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
83. 상기 적어도 하나의 블렌딩 비닐 단량체는 C1-C10 알킬 (메트)아크릴레이트, 시클로펜틸아크릴레이트, 시클로헥실메타크릴레이트, 시클로헥실아크릴레이트, 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, 실시 형태 82의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
84. 실리콘 히드로겔 재료는 UV-흡수 비닐 단량체, UV/HEVL-흡수 비닐 단량체, 광변색성 비닐 단량체, 중합성 염료, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 중합성 재료의 반복 단위를 포함하는, 실시 형태 54 내지 83 중 어느 하나의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
85. 실리콘 히드로겔 재료는 약 5 중량% 이상의 제1 폴리실록산 비닐 가교결합제를 포함하는, 실시 형태 54 내지 84 중 어느 하나의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
86. 실리콘 히드로겔 재료는 약 10 중량% 이상의 제1 폴리실록산 비닐 가교결합제를 포함하는, 실시 형태 54 내지 84 중 어느 하나의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
87. 실리콘 히드로겔 재료는 약 15 중량% 이상의 제1 폴리실록산 비닐 가교결합제를 포함하는, 실시 형태 54 내지 84 중 어느 하나의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
88. 실리콘 히드로겔 재료는 약 20 중량% 이상의 제1 폴리실록산 비닐 가교결합제를 포함하는, 실시 형태 54 내지 84 중 어느 하나의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
89. 실리콘 히드로겔 재료는 약 25 중량% 이상의 제1 폴리실록산 비닐 가교결합제를 포함하는, 실시 형태 54 내지 84 중 어느 하나의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
90. 제1 히드로겔 재료 및 제2 히드로겔 재료는 서로 동일한, 실시 형태 53 내지 89 중 어느 하나의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
91. 제1 히드로겔 재료 및 제2 히드로겔 재료는 서로 상이한, 실시 형태 53 내지 89 중 어느 하나의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
92. 제2 히드로겔 재료는 인덴테이션 깊이 비()가 약 1.2 이상 (바람직하게는 약 1.3 이상, 더 바람직하게는 약 1.4 이상, 더욱 더 바람직하게는 약 1.5 이상, 가장 바람직하게는 약 1.6 이상)인 것으로 측정되는 바와 같이 제1 히드로겔 재료보다 연질이며, 여기서, 는 나노인덴테이션 시험에서 후방 표면에 대해 5 KPa 압축 압력에서 스티프니스가 0.54 N/m이고 팁 반경이 9.5 μm인 인덴팅 프로브로 측정된 인덴테이션 깊이이고, 는 나노인덴테이션 시험에서 전방 표면에 대해 5 KPa 압축 압력에서 스티프니스가 0.54 N/m이고 팁 반경이 9.5 μm인 인덴팅 프로브로 측정된 인덴테이션 깊이인, 실시 형태 91의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
93. 제2 히드로겔 재료는 인덴테이션 깊이 비 ()가 약 1.3 이상인 것으로 측정되는 바와 같이 제1 히드로겔 재료보다 더 연질인, 실시 형태 91의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
94. 제2 히드로겔 재료는 인덴테이션 깊이 비 ()가 약 1.4 이상인 것으로 측정되는 바와 같이 제1 히드로겔 재료보다 더 연질인, 실시 형태 91의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
95. 제2 히드로겔 재료는 인덴테이션 깊이 비 ()가 약 1.5 이상인 것으로 측정되는 바와 같이 제1 히드로겔 재료보다 더 연질인, 실시 형태 91의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
96. 제2 히드로겔 재료는 인덴테이션 깊이 비 ()가 약 1.6 이상인 것으로 측정되는 바와 같이 제1 히드로겔 재료보다 더 연질인, 실시 형태 91의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
97. 제1 히드로겔 재료 및 제2 히드로겔 재료는 서로 독립적으로 평형 수분 함량(즉, 완전히 수화된 상태 또는 완전히 수화되는 경우)이 약 20 중량% 내지 약 70 중량%이고, 산소 투과도가 약 40 배러 이상이고, 모듈러스(즉, 영률)가 약 1.5 MPa 이하인, 실시 형태 53 내지 96 중 어느 하나의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
98. 제1 히드로겔 재료 및 제2 히드로겔 재료는 서로 독립적으로 평형 수분 함량(즉, 완전히 수화된 상태 또는 완전히 수화되는 경우)이 약 20 중량 내지 약 65 중량%인, 실시 형태 97의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
99. 제1 히드로겔 재료 및 제2 히드로겔 재료는 서로 독립적으로 평형 수분 함량(즉, 완전히 수화된 상태 또는 완전히 수화되는 경우)이 약 25 중량 내지 약 65 중량%인, 실시 형태 98의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
100. 제1 히드로겔 재료 및 제2 히드로겔 재료는 서로 독립적으로 평형 수분 함량(즉, 완전히 수화된 상태 또는 완전히 수화되는 경우)이 약 30 중량 내지 약 60 중량%인, 실시 형태 98의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
101. 제1 히드로겔 재료 및 제2 히드로겔 재료는 서로 독립적으로 산소 투과도가 약 60 배러 이상인, 실시 형태 98 내지 100 중 어느 하나의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
102. 제1 히드로겔 재료 및 제2 히드로겔 재료는 서로 독립적으로 산소 투과도가 약 80 배러 이상인, 실시 형태 98 내지 100 중 어느 하나의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
103. 실리콘 히드로겔 재료는 산소 투과도가 약 100 배러 이상인, 실시 형태 98 내지 100 중 어느 하나의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
104. 제1 히드로겔 재료 및 제2 히드로겔 재료는 서로 독립적으로 모듈러스(즉, 영률)가 약 0.2 MPa 내지 약 1.2 MPa인, 실시 형태 98 내지 103 중 어느 하나의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
105. 제1 히드로겔 재료 및 제2 히드로겔 재료는 서로 독립적으로 모듈러스(즉, 영률)가 약 0.3 MPa 내지 약 1.1 MPa인, 실시 형태 98 내지 103 중 어느 하나의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
106. 제1 히드로겔 재료 및 제2 히드로겔 재료는 서로 독립적으로 모듈러스(즉, 영률)가 약 0.4 MPa 내지 약 1.0 MPa인, 실시 형태 98 내지 103 중 어느 하나의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
본 개시내용은 당업자가 본 발명을 실시하는 것을 가능하게 할 것이다. 본원에 기재된 다양한 실시 형태에 대한 다양한 수정, 변형 및 조합이 이루어질 수 있다. 독자가 특정 실시 형태 및 이의 이점을 더 잘 이해할 수 있도록 하기 위해, 하기 실시예를 참조하는 것이 제안된다. 본 명세서 및 실시예는 예시적인 것으로 간주되도록 의도된다.
실시예 1
산소 투과도 측정
명시되지 않는 한, 삽입물 및 삽입물 재료의 산소 투과도 (Dk /t), 고유 (또는 에지-보정된) 산소 투과도 (Dki 또는 Dkc)는 ISO 18369-4에 기술된 절차에 따라 결정된다.
평형 수분 함량
콘택트 렌즈의 평형 수분 함량 (EWC)은 다음과 같이 결정된다.
염수 용액 중에서 완전히 평형화된, 수화된 히드로겔 콘택트 렌즈에 존재하는 물의 양 (중량 퍼센트로 표시됨)을 실온에서 결정한다. 렌즈를 빠르게 쌓고, 천으로 렌즈를 블로팅한 후에 렌즈 스택을 분석 저울 상의 알루미늄 팬으로 옮긴다. 각각의 샘플 팬에 대한 렌즈의 수는 전형적으로 5개이다. 팬 + 렌즈의 수화된 중량을 기록한다. 팬을 알루미늄 포일로 덮는다. 팬을 100±2℃의 실험실 오븐에 넣어서 16 내지 18시간 동안 건조시킨다. 팬 + 렌즈를 오븐에서 꺼내고 건조기 내에서 30분 이상 동안 냉각시킨다. 건조기에서 싱글 팬을 꺼내고, 알루미늄 포일을 버린다. 분석 저울에서 팬 + 건조된 렌즈 샘플을 칭량한다. 모든 팬에 대해 반복한다. 비어 있는 칭량 팬의 중량을 빼서 렌즈 샘플의 습윤 및 건조 중량을 계산할 수 있다.
굴절률
Abbe 투과 실험실 굴절계 Reichert Abbe Mark III으로 25°C에서 삽입물의 굴절률(RI)을 결정한다. 측정 전에 삽입물을 PBS 염수 중에서 완전히 평형화한다.
탄성 모듈러스
TA RSA-G2 DMA (동적 기계적 분석기)를 사용하여 삽입물의 저장 모듈러스(영률)를 결정한다. Precision Concept 드라이 렌즈 커터를 사용하여 삽입물을 3.08 mm 폭 스트립으로 절단한다. 5가지 두께 값을 6.5 mm 게이지 길이 내에서 측정한다. 스트립을 금속 그립으로 장치에 장착한다. 2℃/분의 선형 램핑 속도로 10℃에서 50℃까지 진동 온도 램프 시험(oscillation temperature ramp test)을 삽입물에 적용하고, 온도 상승에 대한 재료 반응을 1 Hz의 일정한 주파수, 0.5% 변형의 일정한 진폭 및 10.0 pts/s의 샘플링 속도로 모니터링한다. 저장 모듈러스(E'), 손실 모듈러스(E'') 및 tan δ 데이터를 TRIOS 소프트웨어로 계산한다.
실리콘 히드로겔 재료 또는 콘택트 렌즈의 탄성 모듈러스는 MTS insight 기기를 사용하여 결정된다. Precision Concept 2 스테이지 커터를 사용하여 콘택트 렌즈를 우선 3.12 mm 폭 스트립으로 절단한다. 5가지 두께 값을 6.5 mm 게이지 길이 내에서 측정한다. 스트립을 기기 그립에 장착하고 21 ± 2 ℃로 제어된 온도를 갖는 PBS (포스페이트 완충 염수)에 담근다. 전형적으로 5N 로드 셀을 시험에 사용한다. 샘플이 파괴될 때까지 일정한 힘 및 속도를 샘플에 가한다. TestWorks 소프트웨어에 의해 힘 및 변위 데이터를 수집한다. 탄성 변형 영역에서 0의 연신율에 가까운 응력 대 변형률 곡선의 기울기 또는 접선인 탄성 모듈러스 값을 TestWorks 소프트웨어에 의해 계산한다.
탈층
Optimec 장비 또는 광 간섭 단층 촬영(Optical Coherence Tomography, OCT)을 사용하여 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈를 탈층 가능성에 대해 검사한다.
평가 방법과 관계없이, 콘택트 렌즈를 오토클레이브 실행 후에 그리고 탈층 연구 전에 실온에서 최소 12시간 동안 스테이징된다.
필요한 스테이징 시간을 충족한 후에, 완전히 수화된 콘택트 렌즈를 Optimec 장비 (모델 JCF; OPTIMEC England)의 "V" 계수선 어셈블리 내에 배치한다. 콘택트 렌즈가 중력의 영향 하에 안착된 후에, 콘택트 렌즈의 전면에서 원형 패턴의 임의의 징후에 대해 주의 깊게 검사한다. Optimec 이미지에서 탈층은 원형 패턴으로 나타난다.
OCT (Spectral Domain Optical Coherence Tomography; Telesto-II; Thorlabs)를 또한 이용하여 탈층을 연구할 수 있다. OCT를 사용하면 콘택트 렌즈의 비-침습적 이미징을 통해 고해상도 단면 이미지를 얻을 수 있다. 이를 위해, 최소 스테이징 요건을 충족한 후에, 콘택트 렌즈를 그의 블리스터에서 꺼내고 PBS 용액에 최소 30분 동안 담가서 평형이 되게 한다. 이어서 "V" 블록 특징부를 갖는 큐벳을 대략 ¾까지 신선한 PBS 용액으로 채우고 Q-팁을 사용하여 콘택트 렌즈를 큐벳으로 옮긴다. 렌즈는 큐벳의 바닥의 "V" 형상에 자유롭게 떠 있을 수 있을 것이고 전체 콘택트 렌즈는 10도의 증분으로 스캔될 것이다. OCT 이미지에서 삽입물과 담체의 간격 표면에 에어 포켓으로서 탈층이 나타난다.
콘택트 렌즈의 표면 연질성
나노-인덴테이션 시험
콘택트 렌즈의 하나의 표면에 대해 5 KPa 압축 압력에서 스티프니스가 0.54 N/m이고 팁 반경이 9.5 μm인 인덴팅 프로브의 인덴테이션 깊이를 하기와 같이 마이크로-인덴테이션 시험에서 측정한다.
Optics11 Piuma 장치를 사용하여 인덴테이션 깊이 변위 함수를 결정한다. 인덴테이션을 수행하기 전에, 선택된 시험 용액(즉 PuriLens plus, OPTIFREE Replenish 비히클, PBS) 중에서 매뉴얼의 지침에 따라 Piuma 프로브를 보정한다(https://optics11life.com/wp-content/uploads/2019/05/Piuma-Nanoindenter-Manual.pdf 참조). 우선 이러한 보정은 프로브가 시험 용액에 담겨 있으나 기판의 표면과는 접촉하지 않은 상태에서 광학 센서를 보정하는 것으로 이루어진다. 다음으로, 유리 슬라이드 상에서 시험 인덴테이션을 만들어서 제2 캔틸레버 보정을 수행한다. 렌즈를 시험 용액으로 헹구어 과량의 렌즈 패키징 용액을 씻어낸다(10 내지 20분 동안 30 내지 50 ml의 시험 용액). 렌즈 홀더 하부(도 3에 도시됨)에 25 ml의 시험 용액을 채우고 5분 이상 동안 탈기시킨다. 담근 후에, 렌즈를 렌즈 홀더 하부의 중심 포스트 상에 (시험면을 위로 하여) 배치한다. 렌즈 에지가 홀더 반대쪽을 향하도록 렌즈를 배치해야 한다. 이어서 렌즈를 포스트 상으로 뒤집어서 기포나 과량의 시험 용액이 남는 것을 최소화한다.
상단 부분을 하단 부분 위에 놓고 제자리에 고정하여 렌즈를 단단히 고정시킨다. 이어서 홀더를 시험 스테이지 위에 놓고 렌즈 중심을 프로브와 정렬시킨다. 시험 용액이 샘플을 완전히 담그기에 충분한지 확인한다.
마지막으로, Piuma 프로브를 렌즈 표면 바로 위로(약 1 내지 2 mm 거리) 가져와 프로브를 시험 용액에 담근다. 캔틸레버가 완전히 침지되고 신호가 안정될 때까지 프로브 표면 아래로 용액을 계속 떨어뜨린다.
제조업체의 전형적인 절차에 따라 나노-인덴테이션 "표면 찾기(find surface)" 루틴을 수행한다. 인덴테이션 루틴은 1μm/sec의 속도의 10 μm 인덴테이션으로 이루어진다. 프로브는 표면으로 이동하며, 여기서 접촉 지점은 캔틸레버에 의해 감지된 첫 번째 편향에 의해 결정된다. 전형적으로 렌즈 표면 상의 다수(즉 16개)의 지점에서 지점들 사이에 큰 간격(즉 250 미크론)을 두고 3개의 인덴트를 만들며, 전형적으로 렌즈 유형별 5개의 렌즈를 시험한다.
1 내지 500 kPa의 표면 모듈러스를 특성화하는 데 사용된 전형적인 Piuma 프로브는 스티프니스가 0.54 N/m이고 팁 반경이 9.5 μm이다. 구형 캡의 접촉 면적(Scap)은 다음에 의해 계산될 수 있다:
여기서, "R"은 팁 반경이고 h는 인덴테이션 깊이이다.
인덴테이션이 수행됨에 따라, 인덴테이션 깊이 및 인덴테이션 힘 둘 모두가 기록된다. 5 kPa에서의 인덴테이션 깊이를 계산하기 위해, 인덴트 힘을 구형 캡의 접촉 면적으로 나누어 인덴테이션 압력을 구한다. 5 kPa(전형적인 눈꺼풀 압력은 1 내지 5 kPa임)에서의 인덴트 거리가 이 데이터 세트로부터 보고될 수 있다.
모든 원시 데이터를 MATLAB을 사용하여 처리하고 Excel을 사용하여 분석한다.
화학 물질
다음 약어가 하기 실시예에서 사용된다: TrisMA는 3-[트리스(트리메틸실록시)실릴]프로필 메타크릴레이트를 나타내고; Tris-Sty는 4-[트리스(트리메틸실록시)실릴]스티렌을 나타내고; DMS-R11은 메타크릴옥시프로필-종결된 폴리디메틸실록산 (Mw: 약 1000 Da)을 나타내고; DMA는 N,N-디메틸 아크릴아미드를 나타내고; VAZO 67은 2,2'-아조비스(2-메틸부티로니트릴)을 나타내고; DVB는 디비닐 벤젠을 나타내고; RB247은 Reactive Blue 247을 나타내고; PPG425는 폴리(프로필렌 글리콜) (Mn: 약 425; Sigma-Aldrich)을 나타내고; PBS는 pH가 25℃에서 7.2±0.2이며 약 0.044 중량% NaH2PO4·H2O, 약 0.388 중량% Na2HPO4·2H2O, 및 약 0.79 중량% NaCl을 함유하는 포스페이트-완충 염수를 나타내고; 중량%는 중량 퍼센트를 나타내고; "H4" 마크로머는 하기에 나타낸 화학식 A의 디-메타크릴로일옥시프로필-종결된 폴리실록산(Mn: 약 11.3K 내지 12.3K g/mol, OH 함량: 약 1.82 내지 2.01 meq/g)을 나타낸다.
[화학식 A]
실시예 2
삽입물-형성 조성물
모든 성분(재료)을 하기와 같이 블렌딩함으로써 실온에서 공기 중에서 강성 소수성 삽입물을 제조하기 위한 삽입물-형성 조성물(즉, 삽입물 제형)을 제조한다. 20 중량부 단위의 DMS-R11; 70 중량부 단위의 Tris-Sty; 10 중량부 단위의 DVB; 0.01 중량부 단위의 RB247; 및 0.5 중량부 단위의 Vazo-67.
렌즈-형성 조성물
모든 성분(재료)을 하기 조성을 갖는 데 필요한 양(중량부 단위)으로 블렌딩함으로써 실온에서 공기 중에서 렌즈-형성 조성물(즉, SiHy 렌즈 제형)을 제조한다. 32 중량부 단위의 H4; 21 중량부 단위의 TrisMA; 24 중량부 단위의 DMA; 22 중량부 단위의 PPG425; 및 1 중량부 단위의 Darocur 1173.
내장형 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈의 제조
내장형 SiHy 콘택트 렌즈의 제조 방법이 도 4에 개략적으로 예시된다.
상기에서 제조된 삽입물-형성 조성물을 실온에서 30 내지 35분 동안 질소로 퍼징한다. 소정 양의 N2-퍼징된 삽입물-형성 조성물(50)을, 폴리프로필렌으로 제조되며 중심 부분이 삽입물(450)의 전면을 한정하는 성형 표면을 갖는 제1 암형 몰드 반부(FC1)의 성형 표면의 중심 부분에 배치한다. 삽입물-형성 조성물(50)이 들어있는 제1 암형 렌즈 몰드 반부(FC1)를, 폴리프로필렌으로 제조되며 삽입물(450)의 배면을 한정하는 성형 표면을 갖는 제1 수형 몰드 반부(BC1)로 폐쇄하여 제1 성형 조립체를 형성한다. 오븐을 다음과 같이 구성한다: 오븐을 통한 질소의 유량을 제어할 수 있는 고 유동 용량 컨트롤러를 통해 질소 공급 장치를 오븐에 연결하고; 오븐의 배기 라인에는, 진공 펌프를 연결하여 오븐의 차압을 제어한다.
제1 성형 조립체 내의 삽입물-형성 조성물(50)을 다음 조건 하에 오븐에서 열경화시킨다: 실온에서 55℃까지 약 7℃/분의 램프 속도로 램핑; 55℃에서 약 30 내지 40분 동안 유지; 55℃에서 80℃까지 약 7℃/분의 램프 속도로 램핑; 55℃에서 약 30 내지 40분 동안 유지; 80℃에서 100℃까지 약 7℃/분의 램프 속도로 램핑; 및 100℃에서 약 30 내지 40분 동안 유지. 제1 성형 조립체가 개방되고, 성형된 삽입물(450) 각각은 제1 암형 몰드 반부(FC1)의 성형 표면 상에 부착된다.
상기에서 제조된 렌즈-형성 조성물을 실온에서 30 내지 35분 동안 질소로 퍼징한다. 제1 양 (예컨대 약 60 마이크로리터)의 N2-퍼징된 렌즈-형성 조성물(10)을 제1 암형 렌즈 몰드 반부(FC1)의 성형 표면의 중심 부분에 부착된 성형된 삽입물(450) 상에 배치한다. 삽입물(450)이 부착되고 렌즈-형성 조성물(10)이 들어있는 제1 암형 렌즈 몰드 반부(FC1)를 폴리프로필렌으로 제조된 제2 수형 렌즈 몰드 반부(BC2)로 폐쇄하여 제2 성형 조립체를 형성한다. 제2 수형 렌즈 몰드 반부(BC2)는 성형될 콘택트 렌즈의 후방 표면을 한정하는 성형 표면을 갖는다.
성형 공동에서 렌즈-형성 조성물(10) 내에 침지된 성형된 삽입물(450)을 각각 갖는 폐쇄된 제2 성형 조립체를 5 mW/cm2의 강도에서 약 30분 동안 UV/가시광(Hamamatsu 램프)에 의해 화학선 경화시킨다. 성형된 렌즈 전구체(410)가 들어있는 제2 성형 조립체 각각을 기계적으로 개방한다. 성형된 렌즈 전구체(410)는 FC1의 성형 표면에 의해 한정되는 볼록한 표면 및 BC2의 성형 표면에 의해 한정되며 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈(400)의 후방 표면인 반대편의 오목한 표면을 갖는다. 제2 성형 조립체가 개방되고, 성형된 렌즈 전구체(410) 각각은 제2 수형 몰드 반부(BC2)의 성형 표면 상에 부착되며 각각은 그에 부분적으로 매립된 성형된 삽입물(450)을 갖는다.
제2 양(예컨대 약 60 마이크로리터)의 N2-퍼징된 렌즈-형성 조성물(10)을 제2 암형 렌즈 몰드 반부(FC2)의 성형 표면 상에 배치한다. 렌즈-형성 조성물(10)을 갖는 제2 암형 렌즈 몰드 반부(FC2)를 성형된 렌즈 전구체(410)가 부착된 제2 수형 렌즈 몰드 반부(BC2)로 폐쇄하여 제3 성형 조립체를 형성한다. 제2 암형 렌즈 몰드 반부(FC2)는 성형될 콘택트 렌즈의 전면을 한정하는 성형 표면을 갖는다.
성형 공동에서 렌즈-형성 조성물 내에 침지된 성형된 렌즈 전구체(410)를 각각 갖는 폐쇄된 제3 성형 조립체를 5 mW/cm2의 강도에서 약 30분 동안 UV/가시광(Hamamatsu 램프)에 의해 화학선 경화시킨다. 각각 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈(400)를 내부에 갖는 제3 성형 조립체를 기계적으로 개방한다. FC1의 성형 표면에 의해 한정되는 전방 표면 및 BC2의 성형 표면에 의해 한정되는 반대편의 후방 표면을 갖고 렌즈-형성 조성물(10)로부터 형성된 히드로겔 재료의 2개의 층(서로 동일함) 사이에 개재된 삽입물(450)을 포함하는 성형된 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈(400)는 제2 수형 몰드 반부(BC2) 또는 제2 암형 몰드 반부(FC2) 중 하나에 부착된다.
수형 몰드 반부에 부착된 성형된 내장형 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈는 초음파 유닛을 사용하여 디렌징되고; 암형 몰드 반부에 부착된 성형된 내장형 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈는 렌즈-부착된 암형 몰드 반부로부터 수동으로 디렌징된다.
디렌징된 내장형 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈를 50:50의 프로필렌 글리콜:물의 혼합물로 추출할 수 있다. 바람직하게는, 디렌징된 내장형 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈는 하기와 같은 후속 추출/수화, 코팅, 오토클레이브 공정을 거친다. 내장형 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈를 탈이온수 또는 Tween 80 (500 PPM)의 수용액이 담긴 배스에 약 60분 동안 담그고, 이어서 약 0.1 중량% 농도의 폴리아크릴산 (PAA, Mw 450K)의 수용액이 담긴 배스에 40℃에서 약 120분 동안 담그고; 이어서 PBS 용액이 담긴 배스에 실온에서 약 60분 동안 담그고; 미국 특허 제8480227호의 실시예 19에 기술된 절차에 따라 제조된 0.65 mL의 인-패키지-코팅 패키징 염수가 담긴 폴리프로필렌 렌즈 패키징 쉘 (또는 블리스터)에 패키징/밀봉하고 (쉘당 1개의 렌즈); 마지막으로 121℃에서 약 45분 동안 오토클레이브한다. 생성된 내장형 SiHy 콘택트 렌즈 각각은 상부에 히드로겔 코팅을 갖는다.
본 출원에서 본원의 위에 인용된 모든 간행물, 특허 및 특허 출원 간행물은 이들의 전문이 본 명세서에 참조로 포함된다.

Claims (19)

  1. 다음 단계들을 포함하는, 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈의 제조 방법:
    (1) 제1 암형 몰드 반부, 제1 수형 몰드 반부, 제2 암형 몰드 반부, 및 제2 수형 몰드 반부를 얻는 단계로서, 제1 암형 몰드 반부는 성형될 삽입물의 전면을 한정하는 중심 부분을 갖는 제1 성형 표면을 갖고, 제1 수형 몰드 반부는 성형될 삽입물의 배면을 한정하는 제2 성형 표면을 갖고, 제2 암형 몰드 반부는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈의 전방 표면을 한정하는 제3 성형 표면을 갖고, 제2 수형 몰드 반부는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈의 후방 표면을 한정하는 제4 성형 표면을 갖고, 제1 암형 몰드 반부 및 제1 수형 몰드 반부는 제1 암형 몰드 반부와 제1 수형 몰드 반부가 단단하게 폐쇄될 때 서로를 수용하여 제1 성형 표면의 중심 부분 및 제2 성형 표면 사이에 제1 성형 공동을 형성하도록 구성되고, 제1 암형 몰드 반부 및 제2 수형 몰드 반부는 제1 암형 몰드 반부가 제2 수형 몰드 반부로 폐쇄될 때 서로를 수용하여 제1 성형 표면과 제4 성형 표면 사이에 제2 성형 공동을 형성하도록 구성되고, 제2 암형 몰드 반부 및 제2 수형 몰드 반부는 제2 암형 몰드 반부가 제2 수형 몰드 반부로 단단하게 폐쇄될 때 서로를 수용하여 제3 성형 표면과 제4 성형 표면 사이에 제3 성형 공동을 형성하도록 구성되는 단계;
    (2) 제1 암형 몰드 반부의 제1 성형 표면의 중심 부분에 소정 양의 삽입물-형성 조성물을 분배하는 단계;
    (3) 제1 암형 몰드 반부 내의 삽입물-형성 조성물의 상부에 제1 수형 몰드 반부를 배치하고 제1 수형 몰드 반부와 제1 암형 몰드 반부를 폐쇄하여 삽입물-형성 조성물을 내부에 포함하는 제1 성형 조립체를 형성하는 단계;
    (4) 제1 성형 조립체 내의 삽입물-형성 조성물을 경화시켜 성형된 삽입물을 형성하되, 성형된 삽입물은 삽입물-형성 조성물로부터 형성된 가교결합된 중합체 재료로 제조되며 제1 성형 표면의 중심 부분에 의해 한정되는 전면 및 제2 성형 표면에 의해 한정되는 배면을 갖는 것인 단계;
    (5) 단계 (4)에서 얻은 제1 성형 조립체를, 성형된 삽입물이 제1 암형 몰드 반부의 제1 성형 표면의 중심 부분에 부착된 상태로, 제1 수형 몰드 반부와 제1 암형 몰드 반부로 분리하는 단계;
    (6) 제1 암형 몰드 반부에서 제1 성형 표면의 중심 부분에 부착된 성형된 삽입물 위에 소정 양의 제1 렌즈-형성 조성물을 분배하는 단계;
    (7) 제1 암형 몰드 반부의 상부에 제2 수형 몰드 반부를 배치하고 제2 수형 몰드 반부와 제1 암형 몰드 반부를 폐쇄하여 제2 성형 조립체 내에 제1 렌즈-형성 조성물 및 그에 침지된 성형된 삽입물을 포함하는 제2 성형 조립체를 형성하는 단계;
    (8) 제2 성형 조립체 내의 제1 렌즈-형성 조성물을 경화시켜 제1 성형 표면에 의해 한정되는 볼록한 표면 및 제4 성형 표면에 의해 한정되며 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈의 후방 표면인 반대편의 오목한 표면을 갖는 렌즈 전구체를 형성하는 단계로서, 렌즈 전구체는 제1 렌즈-형성 조성물로부터 형성된 제1 히드로겔 재료, 및 삽입물의 전면이 렌즈 전구체의 볼록한 표면과 병합하면서 삽입물의 배면이 렌즈 구조체의 오목한 표면 아래에 매립되는 방식으로 제1 재료 내에 내장된 삽입물을 포함하는 단계;
    (9) 단계 (8)에서 얻은 제2 성형 조립체를, 렌즈 전구체가 제2 수형 몰드 반부에 부착된 상태로, 제2 수형 몰드 반부와 암형 몰드 반부로 분리하는 단계;
    (10) 소정 양의 제2 렌즈-형성 조성물을 제2 암형 몰드 반부의 제3 성형 표면 상에 분배하고, 제1 암형 몰드 반부에서 제1 성형 표면의 중심 부분에 부착된 성형된 삽입물 위에 분배하는 단계;
    (11) 단계 (9)에서 얻은 제2 수형 몰드 반부를 제2 암형 몰드 반부의 상부에 배치하고 제2 수형 몰드 반부와 제2 암형 몰드 반부를 폐쇄하여 제3 성형 조립체 내에 제2 렌즈-형성 조성물 및 그에 침지된 렌즈 전구체를 포함하는 제3 성형 조립체를 형성하는 단계;
    (12) 제3 성형 조립체 내의 제2 렌즈-형성 조성물을 경화시켜, 제1 히드로겔 재료와 제2 렌즈-형성 조성물로부터 형성된 제2 히드로겔 재료 사이에 개재된 삽입물을 포함하는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈를 형성하는 단계;
    (13) 단계 (12)에서 얻은 제3 성형 조립체를, 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈가 제2 수형 몰드 반부 및 제2 암형 몰드 반부 중 하나에 부착된 상태로, 제2 수형 몰드 반부와 제2 암형 몰드 반부로 분리하는 단계;
    (14) (바람직하게는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈가 물 또는 임의의 액체와 접촉하기 전에) 렌즈-부착된 몰드 반부로부터 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈를 빼내는 단계; 및
    (15) 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈를, 수화 공정, 그리고 추출, 표면 처리, 패키징, 멸균, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 다른 공정을 포함하는 성형-후 공정에 적용하는 단계.
  2. 제1항에 있어서, 삽입물-형성 조성물을 경화시키는 단계 (4)는 UV 및/또는 가시광을 사용하여 광화학적으로 수행되는, 방법.
  3. 제1항에 있어서, 삽입물-형성 조성물을 경화시키는 단계 (4)는 제1 성형 조립체를 약 40℃ 내지 약 100℃로부터 선택되는 하나 이상의 경화 온도의 오븐에서 가열함으로써 수행되는, 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 렌즈-형성 조성물을 경화시키는 단계 (8)은 UV 및/또는 가시광을 사용하여 광화학적으로 수행되는, 방법.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 렌즈-형성 조성물을 경화시키는 단계 (8)은 제2 성형 조립체를 약 40℃ 내지 약 100℃로부터 선택되는 하나 이상의 경화 온도의 오븐에서 가열함으로써 수행되는, 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 제2 렌즈-형성 조성물을 경화시키는 단계 (12)는 UV 및/또는 가시광을 사용하여 광화학적으로 수행되는, 방법.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 제2 렌즈-형성 조성물을 경화시키는 단계 (12)는 제2 성형 조립체를 약 40℃ 내지 약 100℃로부터 선택되는 하나 이상의 경화 온도의 오븐에서 가열함으로써 수행되는, 방법.
  8. 전방 표면; 반대편의 후방 표면; 약 13.5 mm 내지 약 15.5 mm의 직경; 및 제1 히드로겔 재료의 하나의 전방 층과 제2 히드로겔 재료의 하나의 후방 층에 개재된 삽입물을 포함하는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈로서,
    전방 층은 전방 표면을 포함하고 후방 층은 후방 표면을 포함하고, 삽입물은 가교결합된 중합체 재료로 제조되며 전면, 반대편의 배면 및 13.0 mm 미만의 직경을 갖고, 삽입물은 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈의 중심 부분에 위치되고, 전방 층 및 후방 층은 서로 독립적으로 중심 두께가 약 15 미크론 이상이고, 제1 히드로겔 재료 및 제2 히드로겔 재료는 서로 동일하거나 서로 상이하고, 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈는 밀봉된 패키지 내의 패키징 용액 중에서 오토클레이빙 후에 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈 내의 삽입물과 벌크 재료 사이의 계면을 현미경으로 관찰할 때 버블이 없는 것에 의해 입증되는 바와 같이 탈층에 취약하지 않고, 패키징 용액은 pH가 7.1±0.2인 완충 염수인, 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
  9. 제1 히드로겔 재료 및 제2 히드로겔 재료는 서로 동일한, 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 방법 또는 제8항의 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
  10. 제1 히드로겔 재료 및 제2 히드로겔 재료는 서로 상이한, 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 방법 또는 제8항의 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
  11. 제2 히드로겔 재료는 인덴테이션 깊이 비()가 약 1.2 이상인 것으로 측정되는 바와 같이 제1 히드로겔 재료보다 연질이며, 여기서, 는 나노인덴테이션(nanoindentation) 시험에서 후방 표면에 대해 5 KPa 압축 압력에서 스티프니스가 0.54 N/m이고 팁 반경이 9.5 μm인 인덴팅 프로브로 측정된 인덴테이션 깊이이고, 는 나노인덴테이션 시험에서 전방 표면에 대해 5 KPa 압축 압력에서 스티프니스가 0.54 N/m이고 팁 반경이 9.5 μm인 인덴팅 프로브로 측정된 인덴테이션 깊이인, 제10항의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
  12. 삽입물의 가교결합된 중합체 재료는 경질 플라스틱인, 제1항 내지 제7항 및 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항의 방법 또는 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항의 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
  13. 삽입물의 가교결합된 중합체 재료는, 3차원 중합체 네트워크를 갖고 물에 불용성이고 평형 수분 함량이 약 5 중량% 이하인 가교결합된 실리콘 중합체인, 제1항 내지 제7항 및 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항의 방법 또는 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항의 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
  14. 삽입물의 가교결합된 중합체 재료는 강성 가스 투과성 재료인, 제1항 내지 제7항 및 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항의 방법 또는 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항의 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
  15. 삽입물의 가교결합된 중합체 재료는 평형 수분 함량이 5 중량% 미만이고 하나 이상의 아크릴 단량체 및/또는 하나 이상의 아크릴 가교결합제의 반복 단위 55 몰% 이상 및 적어도 하나의 비닐 가교결합제의 반복 단위 약 6 몰% 이상을 포함하는 소수성의 가교결합된 아크릴 재료인, 제1항 내지 제7항 및 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항의 방법 또는 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항의 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
  16. 제1 히드로겔 재료 및 제2 히드로겔 재료는 서로 독립적으로 적어도 하나의 히드록실-함유 비닐 단량체의 반복 단위 50 몰% 이상을 포함하는 비-실리콘 히드로겔 재료인, 제1항 내지 제7항 및 제9항 내지 제15항 중 어느 한 항의 방법 또는 제8항 내지 제15항 중 어느 한 항의 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
  17. 제1 히드로겔 재료 및 제2 히드로겔 재료는 서로 독립적으로 실리콘 히드로겔 재료인, 제1항 내지 제7항 및 제9항 내지 제15항 중 어느 한 항의 방법 또는 제8항 내지 제15항 중 어느 한 항의 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
  18. 실리콘 히드로겔 재료는 (a) 적어도 하나의 제1 폴리실록산 비닐 가교결합제 및/또는 적어도 하나의 실록산-함유 비닐 단량체의 반복 단위 및 (b) 적어도 하나의 친수성 비닐 단량체의 반복 단위를 포함하는, 제17항의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
  19. 제1 히드로겔 재료 및 제2 히드로겔 재료는 서로 독립적으로 평형 수분 함량(즉, 완전히 수화된 상태 또는 완전히 수화되는 경우)이 약 20 중량% 내지 약 70 중량%이고, 산소 투과도가 약 40 배러 이상이고, 모듈러스(즉, 영률)가 약 1.5 MPa 이하인, 제16항 내지 제18항 중 어느 한 항의 방법 또는 내장형 히드로겔 콘택트 렌즈.
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