KR20230169343A - 다초점 회절성 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 실리콘 하이드로겔 벌크 물질에 매입되는 삽입물을 구비한 탈층방지 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈를 제공한다. 삽입물은 실리콘 하이드로겔 벌크 물질의 굴절률보다 0.07 이상 더 높은 굴절률을 갖는 가교결합된 고분자 물질로 만들어지며, 콘택트렌즈의 전체 광학 도수에 기여하는 회절력을 제공하기 위해 삽입물의 전면측 곡면이나 후면측 곡면 중 하나에 배치되는 회절 구조를 포함한다.

Description

다초점 회절성 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈
본 발명은 회절력을 제공하기 위해 전면이나 후면 중 하나에 회절 구조가 배치되어 있는 매입식 삽입물을 구비한 안구내장형(embedded) 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈, 및 이러한 회절성 콘택트렌즈의 제조 방법에 관한 것이다.
눈이 가까운 거리에 초점을 맞추는 능력을 잃게 되는 현상인 노안은 잘 알려진 장애로서 전 세계적으로 20억명이 넘는 환자가 앓고 있다. 노안 교정을 위한 다초점 안과용 렌즈(안구내 렌즈 또는 콘택트렌즈)를 개발하기 위해 광범위한 연구 노력이 이루어져 왔다. 광범위한 연구 분야들 중 하나가 다초점 회절성 안과용 렌즈의 개발이다. 예를 들어, 미국 특허 제4210391호, 제4338005호, 제4340283호, 제4637697호, 제4641934호, 제4642112호, 제4655565호, 제4830481호, 제4881804호, 제4881805호, 제4936666호, 제4995714호, 제4995715호, 제5054905호, 제5056908호, 제5076684호, 제5100226호, 제5104212호, 제5114220호, 제5116111호, 제5117306호, 제5120120호, 제5121979호, 제5121980호, 제5229797호, 제5748282호, 제5760871호, 제5982543호, 제6120148호, 제6364483호, 제6536899호, 제6951391호, 제6957891호, 제7025456호, 제7073906호, 제7093938호, 제7156516호, 제7188949호, 제7232218호, 제7891810호, 제8038293호, 제8128222호, 제8142016호, 제8382281호, 제8480228호, 제8556416호, 제8573775호, 제8678583호, 제8755117호, 제9033494호, 제9310624호, 제9320594호, 제9370416호, 제10197815호, 제10209533호, 제10426599호, 제10463474호, 제10524899호, 제10675146호, 제10725320호, 제10932901호 및 제10945834호를 참조한다. 현재, 노안 교정을 위한 다초점 회절성 안구내 렌즈가 시판 중에 있다.
그러나, 노안 교정을 위한 다초점 회절성 콘택트렌즈는 아마도 콘택트렌즈와 관련된 특유의 몇 가지 문제로 인해 아직 시판되고 있지 않다(Perez-Prados, et al., "Soft Multifocus Simultaneous Image Contact Lenses: Review", Clin. Exp. Optom. 2017, 100: 107-127 참조). 예를 들어, 표준 렌즈 재료의 굴절률은 약 1.42 이하로, 즉 눈물막의 굴절률보다 약 0.04 더 높다. 이렇게 굴절률 차이가 매우 작기 때문에 콘택트렌즈의 전면이나 후면 중 하나에서의 회절격자 높이를 더 크게 만들어야 한다. 그러나 콘택트렌즈는 편안한 착용을 위해 전면과 후면이 매끄러워야 한다. 이러한 회절격자는 환자에게 불편함을 줄 가능성이 높다.
따라서 다초점 회절성 콘택트렌즈가 필요하다.
일 양태에서, 본 발명은 실리콘 하이드로겔 벌크 물질 및 내부에 매입된 삽입물을 포함하는 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈를 제공한다. 상기 삽입물은 제1 굴절률을 갖는 가교결합된 중합성 물질로 제조되고, 실리콘 하이드로겔 벌크 물질은 제1 굴절률보다 0.07 이상 더 낮은 제2 굴절률을 가지며, 상기 삽입물은 전면측 곡면과 그 반대쪽의 후면측 곡면으로 이루어지고, 직경이 13.0 mm 미만이며, 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈의 중앙 부분에 위치하고, 콘택트렌즈의 전체 광학 도수에 기여하는 회절력을 제공하기 위해 전면측 곡면이나 후면측 곡면 중 하나에 배치되는 회절 구조를 포함하되, 상기 회절 구조는 실리콘 하이드로겔 벌크 물질 속에 매립되며, 121℃에서 약 45분 동안 밀봉 패키지 안의 포장 용액에서 오토클레이브 처리한 후의 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈 내 실리콘 하이드로겔 벌크 물질과 삽입물 사이의 계면을 현미경으로 관찰한 결과 기포가 없는 것으로 입증되는 바와 같이 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈는 쉽게 탈층되지 않으며, 상기 포장 용액은 pH 7.1±0.2의 인산염 완충 식염수이다.
다른 양태에서, 본 발명은 내부에 본 발명의 회절성 삽입물을 구비한 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈의 제조 방법을 제공한다.
본 발명은 전술한 특징 및 다른 여러 특징을 제공하며, 본 발명의 이점은 첨부된 도면과 함께 본 바람직한 실시 형태들에 대한 하기의 상세한 설명을 읽으면서 더욱 명백해질 것이다. 상세한 설명 및 도면은 단지 본 발명을 예시하는 것일 뿐이며, 첨부된 청구범위 및 그에 상응하는 등가물에 의해 정의되는 본 발명의 범주를 제한하지 않는다.
도 1은 +2.5D 추가 도수(또는 가입도)를 위해, RI 1.43의 실리콘 하이드로겔 소재에 매입된 RI 1.55의 삽입물의 후면측(또는 전면측) 곡면에 배치되는 모의 회절 프로파일을 나타낸다.
도 2는 +2.5D 추가 도수(또는 가입도)를 위해, RI 1.43의 실리콘 하이드로겔 소재에 매입된 RI 1.47의 삽입물의 후면측(또는 전면측) 곡면에 배치되는 모의 회절 프로파일을 나타낸다.
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 사용된다. 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 사용되는 것이다.
본원에서 사용되는 바와 같이 "약"이란 용어는 "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.
"하이드로겔 콘택트렌즈"는 하이드로겔 벌크(코어) 물질을 함유하는 콘택트렌즈를 지칭한다. 하이드로겔 벌크 물질은 비-실리콘 하이드로겔 소재일 수 있거나, 바람직하게는 실리콘 하이드로겔 소재일 수 있다.
"하이드로겔" 또는 "하이드로겔 소재"은 입체적(3D) 중합체 망상구조(즉, 중합체 기질)를 가지며 수불용성이지만 완전히 수화된(또는 평형) 상태에서는 중합체 기질 내 함수율이 10 중량% 이상일 수 있는 가교결합형 중합성 물질을 지칭한다.
의미적으로 호환되는 "실리콘 하이드로겔" 또는 "SiHy"는 1종 이상의 실리콘-함유 단량체의 반복단위 및/또는 1종 이상의 실리콘-함유 비닐계 가교제의 반복단위와, 적어도 친수성 비닐계 단량체의 반복단위를 포함하는 실리콘-함유 하이드로겔을 지칭한다.
실리콘으로도 종종 표현되는 실록산은 하나 이상의 -Si-O-Si- 모이어티를 갖는 분자를 지칭하며, 화학식에서 각 Si 원자는 2개의 유기 기를 치환기로서 갖는다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "비-실리콘 하이드로겔"이란 용어는 이론적으로 실리콘이 없는 하이드로겔을 지칭한다.
"안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈"는 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈의 벌크 하이드로겔 소재에 매입된 하나 이상의 삽입물을 포함하는 하이드로겔 콘택트렌즈를 지칭하며, 이때 삽입물은 그의 전면측 곡면이나 후면측 곡면 중 최대한 하나가 완전히 또는 부분적으로 노출될 수 있을 정도로 매입된다. 삽입물의 재료가 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈의 벌크 하이드로겔 소재와 다른 것으로 이해하면 된다.
"삽입물"은 치수가 5 미크론 이상이지만 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈의 벌크 물질 내에 매입되기에 충분할 정도로 치수가 더 작고 벌크 하이드로겔 소재와 상이한 물질(바람직하게는 비-하이드로겔 소재)로 만들어진 임의의 입체적 물품을 지칭한다.
본 발명에 따르면, 비-하이드로겔 소재는 완전히 수화되는 상태에서의 물 흡수량이 10 중량% 미만(바람직하게는 약 7.5 중량% 이하, 더 바람직하게는 약 5 중량% 이하, 더욱더 바람직하게는 약 2 중량% 이하)일 수 있는 임의의 물질일 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "친수성"은 지질보다 수분과 더 쉽게 결합될 수 있는 물질 또는 그의 일부를 표현한다.
"비닐계 단량체"는 단 하나의 에틸렌계 불포화기를 가지며, 용매에 가용성이고, 화학선 또는 열에 의해 중합될 수 있는 화합물을 지칭한다.
용매 중의 화합물 또는 물질과 관련하여 "가용성"이란 용어는 해당 화합물 또는 물질이 실온(즉, 약 21℃ 내지 약 27℃의 온도)에서 용매에 용해되어 약 0.5 중량% 이상 농도의 용액을 제공할 수 있음을 뜻한다.
용매 중의 화합물 또는 물질과 관련하여 "불용성"이란 용어는 해당 화합물 또는 물질이 실온(위에 정의된 바와 같음)에서 용매에 용해되어 0.01 중량% 미만 농도의 용액을 제공할 수 있음을 뜻한다.
"에틸렌계 불포화기"란 용어는 본원에서 넓은 의미로 사용되며 하나 이상의 >C=CH2 기를 함유한 임의의 기를 포함하도록 의도된다. 에틸렌계 불포화기의 예로, (메트)아크릴로일( 및/또는 ), 알릴, 비닐, 스티레닐 또는 다른 C=C 함유 기가 포함되지만 이에 제한되지 않는다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 중합성 조성물, 예비중합체 또는 물질의 경화, 가교결합 또는 중합과 관련하여 "화학선으로(화학선에 의해)"는 경화(예컨대, 가교결합 및/또는 중합)가 UV 조사, 전리 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.
"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 화학식에서 R0은 H 또는 C1-C4 알킬이다.
의미적으로 호환되는 "아릴 비닐계 단량체" 또는 "아릴-함유 비닐계 단량체"란 용어는 하나 이상의 방향족 고리를 갖는 비닐계 단량체를 지칭한다.
의미적으로 호환되는 "아릴 아크릴계 단량체" 또는 "아릴-함유 아크릴계 단량체"란 용어는 하나 이상의 방향족 고리를 갖는 아크릴계 단량체를 지칭한다.
"(메트)아크릴아미드"란 용어는 메타크릴아미드 및/또는 아크릴아미드를 지칭한다.
"(메트)아크릴레이트"란 용어는 메타크릴레이트 및/또는 아크릴레이트를 지칭한다.
"N-비닐 아미드 단량체"는 아미드기의 질소 원자에 직접 결합된 비닐기()를 갖는 아미드 화합물을 지칭한다.
"엔(ene) 기"란 용어는 산소 원자, 질소 원자 또는 카보닐기에 공유 결합되지 않은 CH2=CH- 또는 CH2=CCH3-의 1가 라디칼을 지칭한다.
"엔 단량체"는 단 하나의 엔 기를 갖는 비닐계 단량체를 지칭한다.
본원에 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, "비닐계 가교제"란 용어는 2개 이상의 에틸렌계 불포화기를 갖는 유기 화합물을 지칭한다. "비닐계 가교결합제"는 분자량이 700 달톤 이하인 비닐계 가교제를 지칭한다.
의미적으로 호환되는 "아릴 비닐계 가교제" 또는 "아릴-함유 비닐계 가교결합제"는 하나 이상의 방향족 고리를 갖는 비닐계 가교제를 지칭한다.
"아크릴계 가교제"는 2개 이상의 (메트)아크릴로일기를 갖는 비닐계 가교제를 지칭한다.
의미적으로 호환되는 "아릴 아크릴계 가교제" 또는 "아릴-함유 아크릴계 가교결합제"는 하나 이상의 방향족 고리를 갖는 아크릴계 가교제를 지칭한다
"아크릴계 반복단위"란 용어는 중합성 물질의 반복단위를 지칭하며, 각 반복단위는 중합성 물질을 형성하기 위한 자유-라디칼 중합에서의 아크릴계 단량체 또는 아크릴계 가교제로부터 유도된다.
"말단 (메트)아크릴로일기"란 용어는 당업자에게 알려져 있는 바와 같이 유기 화합물의 주쇄(또는 백본)의 두 말단 중 하나에 위치하는(메트)아크릴로일기를 지칭한다.
의미적으로 호환되는 "실리콘-함유 비닐계 단량체 또는 가교제" 또는 "실록산-함유 비닐계 단량체 또는 가교제"는 하나 이상의 -Si-O-Si- 모이어티를 갖는 비닐계 단량체 또는 가교제를 지칭하며, 상기 화학식에서 각 Si 원자에는 2개 이상의 치환기(유기 기)가 부착된다.
의미적으로 호환되는 "폴리실록산 세그먼트" 또는 "폴리디오르가노실록산 세그먼트"는 화학식 의 중합체 사슬 세그먼트(즉, 2가 라디칼)를 지칭한다. 상기 화학식에서, 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(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(서로 독립적인 RN1 및 RN1'은 H 또는 C1-C15 알킬이다)로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 관능기를 갖는 C2-C40 유기 라디칼; 및 최대 45개의 탄소 원자를 갖는 유기 라디칼.
의미적으로 호환되는 "폴리디오르가노실록산 비닐계 가교제" 또는 폴리실록산 비닐계 가교제"는 하나 이상의 폴리실록산 세그먼트 및 2개 이상의 에틸렌계 불포화기를 포함하는 화합물을 지칭한다.
본원에서 사용되는 바와 같이 "유체"란 용어는 해당 물질이 액체처럼 흐를 수 있음을 나타낸다.
본원에 사용되는 바와 같이, 중합성 조성물과 관련하여 "투명(한)"이란 용어는 해당 중합성 조성물이 400 nm 내지 700 nm 범위에서의 광투과율이 85% 이상(바람직하게는 90% 이상)인 광투과성 용액 또는 액체 혼합물임을 뜻한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "중합체"란 용어는 하나 이상의 단량체 또는 거대단량체 또는 예비중합체 또는 이들의 조합이 중합/가교결합되어 형성되는 물질을 뜻한다.
"거대단량체" 또는 "예비중합체"는 에틸렌계 불포화기를 함유하고 수평균 분자량이 700 달톤을 초과하는 화합물 또는 중합체를 지칭한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, (단량체 물질 또는 거대단량체 물질을 포함한) 중합성 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 또는 적외선(IR) 검출기 중 하나 이상을 사용하는 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.
"1가 라디칼"이란 용어는, 유기 화합물에서 수소 원자를 제거하여 얻어지며 유기 화합물 내의 하나의 다른 기와 하나의 결합을 형성하는 유기 라디칼을 지칭한다. 이러한 1가 라디칼의 예로, (알칸에서 하나의 수소 원자가 제거되어 형성되는) 알킬, (알킬 알코올의 하이드록실기에서 하나의 수소 원자가 제거되어 형성되는) 알콕시(또는 알콕실), (알킬티올의 티올기에서 하나의 수소 원자가 제거되어 형성되는) 티일, (사이클로알칸에서 하나의 수소 원자가 제거되어 형성되는) 사이클로알킬, (사이클로헤테로알칸에서 하나의 수소 원자가 제거되어 형성되는) 사이클로헤테로알킬, (방향족 탄화수소의 방향족 고리에서 하나의 수소 원자를 제거하여 얻어지는) 아릴, (모든 고리 원자에서 하나의 수소 원자가 제거되어 형성되는) 헤테로아릴, (아민에서 하나의 하이드로겔 원자가 제거되어 형성되는) 아미노 등이 포함되지만 이에 제한되지 않는다.
"2가 라디칼"이란 용어는, 유기 화합물에서 2개의 수소 원자를 제거하여 형성되며 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 형성되며, 사이클로알킬렌 2가 라디칼(즉, 사이클로알킬레닐)은 환형 고리에서 2개의 수소 원자를 제거하여 형성된다.
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.
"말단 에틸렌성 불포화기"란 용어는 당업자에게 알려진 바와 같이 유기 화합물의 주쇄(또는 백본)의 두 말단 중 하나에 위치하는 에틸렌성 불포화기를 지칭한다.
"배합(blending) 비닐계 단량체"는 중합성 조성물의 친수성 성분과 소수성 성분 둘 다 용해시켜 용액을 형성할 수 있는 비닐계 단량체를 지칭한다.
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 라디칼 가교결합/중합 반응을 개시하는 화학물질을 지칭한다.
실리콘 하이드로겔 벌크 물질 또는 SiHy 콘택트렌즈와 관련하여 "후경화 표면 처리"는 SiHy 렌즈 제제를 경화시켜(즉, 열적으로 또는 화학선에 의한 중합) 실리콘 하이드로겔 벌크 물질 또는 SiHy 콘택트렌즈를 형성한 후에 수행되는 표면 처리 공정을 뜻한다.
의미적으로 호환되는 "실리콘 하이드로겔 렌즈 제제" 또는 "SiHy 렌즈 제제"란 용어는 당업자에게 잘 알려진 바와 같이 실리콘 하이드로겔(SiHy) 콘택트렌즈 또는 SiHy 렌즈 벌크 물질을 제조하는 데 필요한 모든 중합성 성분을 포함하는 중합성 조성물을 지칭한다.
물질의 고유 "산소투과율(oxygen permeability" (Dki)은 해당 물질을 통과하는 산소의 비율이다. 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 특정 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.
렌즈를 통과하는 "이온투과율"은 이오노플럭스 확산 계수(ionoflux diffusion coefficient)와 상관관계가 있다. 이오노플럭스 확산 계수 D([mm2/min] 단위)는 다음과 같이 픽(Fick)의 확산법칙을 적용하여 구해진다.
D = - n' / (A x dc/dx)
식에서, n' = 이온 이동 속도[mol/min]; A = 노출된 렌즈의 면적[mm2]; dc = 농도차[mol/L]; dx = 렌즈 두께[mm]이다.
콘택트렌즈 또는 물질과 관련하여 사용되는 "탄성률(modulus)" 또는 "탄성계수"란 용어는 콘택트렌즈 또는 물질의 경도 척도인 인장계수 또는 영률을 뜻한다. 탄성률은 실시예 1에 설명된 절차에 따라 측정 가능하다.
"미가공 상태"는 주형 내에서 중합성 조성물을 주조 성형하여 얻은 삽입물 또는 콘택트렌즈가 추출 및/또는 후성형 수화 공정을 거치지 않은(즉, 성형 이후, 물 또는 임의의 유기 용매 또는 임의의 액체와 전혀 접촉하지 않은) 상태를 지칭한다.
의미적으로 호환되는 "수형 반쪽 주형" 또는 "베이스커브(base curve) 반쪽 주형"은 대체로 볼록한 표면이고 콘택트렌즈 또는 삽입물의 후방 표면을 정의하는 성형면을 갖는 반쪽 주형을 지칭한다.
의미적으로 호환되는 "암형 반쪽 주형" 또는 "전면 커브(front curve) 반쪽 주형"은 대체로 오목한 표면이고 콘택트렌즈 또는 삽입물의 전방 표면을 정의하는 성형면을 갖는 반쪽 주형을 지칭한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 콘택트렌즈 또는 삽입물과 관련하여 의미적으로 호환되는 "전방 표면", "전면", "전면측 곡면" 또는 "FC 표면"이란 용어는 착용 시 눈의 반대쪽을 향하는 콘택트렌즈 표면 또는 삽입물 표면을 뜻한다. 전방 표면(FC 표면)은 볼록형이다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 콘택트렌즈 또는 삽입물과 관련하여 의미적으로 호환되는 "후방 표면", "후면", "베이스 곡면" 또는 "BC 표면"이란 용어는 착용 시 눈 쪽을 향하는 콘택트렌즈 표면 또는 삽입물 표면을 뜻한다. 후방 표면(BC 표면)은 오목형이다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 콘택트렌즈 또는 삽입물과 관련하여 "직경"이란 용어는 콘택트렌즈 또는 삽입물의 한쪽 가장자리에서 다른 쪽 가장자리까지의 폭을 뜻한다.
일반적으로, 본 발명은 실리콘 하이드로겔 벌크 물질에 삽입물이 매입된 탈층방지 회절성 콘택트렌즈에 관한 것으로, 삽입물은 실리콘 하이드로겔 벌크 물질의 굴절률보다 0.07 이상 더 높은 굴절률을 갖는 가교결합된 중합성 물질로 만들어지며, 콘택트렌즈의 전체 광학 도수에 기여하는 회절력을 제공하기 위해 삽입물의 전면측 곡면이나 후면측 곡면 중 하나에 배치되는 회절 구조를 포함한다. 본 발명의 일부는 상대적으로 높은 산소투과율과 상대적으로 높은 굴절률(≥1.49)을 갖는 이러한 삽입물이 1종 이상의 아크릴계 단량체 및/또는 1종 이상의 가교제 약 50 몰% 이상과, 실리콘-함유 비닐계 단량체, 아릴 비닐계 단량체, 아릴 실리콘-함유 비닐계 단량체, 실록산 단위들(각각 하나 이상의 아릴-함유 치환기를 갖는다)을 포함한 폴리실록산 비닐계 가교제로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 중합성 성분을 포함한 중합성 조성물에서 제조된다는 발견에 기반한다. 산소투과율이 상대적으로 높으므로 이러한 삽입물은 콘택트렌즈의 산소투과율 및 결과적으로 안구 건강에 미치는 악영향을 최소화한다. 본질적으로 회절격자이고 각 삽입물의 전면측 곡면이나 후면측 곡면 중 하나에 배치되는 회절 구조는 굴절률이 상대적으로 높으므로 더 낮은 회절격자 높이(예컨대, 5 μm 이하)를 가질 수 있다. 또한 본 발명의 일부는 1종 이상의 아크릴계 단량체의 반복단위 및/또는 1종 이상의 가교제의 반복단위를 50 몰% 이상 포함하는 삽입물을 1종 이상의 실리콘-함유 비닐계 가교제의 반복단위 및/또는 H-결합 공여체를 갖는 단량체의 반복단위를 포함하는 실리콘 하이드로겔 벌크 물질 속에 완전히 또는 부분적으로 봉합(encapsulate)함으로써 탈층방지 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈를 얻을 수 있다는 발견에 기반한다.
탈층방지 회절성 콘택트렌즈와 관련하여 몇 가지 잠재적인 고유 특징이 있다. 첫째, 회절 구조가 실리콘 하이드로겔 벌크 물질에 완전히 매입되어 있다. 각막이나 안구 표면과 접촉하지 않음으로, 콘택트렌즈의 착용감이 향상되고 부작용 위험이 감소된다. 또한, 눈물막의 변화로 인해 시력 안정성이 낮아질 수 있다. 또한, 격자 높이가 감소된 회절격자는 예컨대 주조 성형을 통해 보다 쉽게 제조될 수 있다.
일 양태에서, 본 발명은 실리콘 하이드로겔 벌크 물질 및 내부에 매입된 삽입물을 포함하는 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈를 제공한다. 상기 삽입물은 제1 굴절률을 갖는 가교결합된 중합성 물질로 제조되고, 실리콘 하이드로겔 벌크 물질은 제1 굴절률보다 0.07 이상(바람직하게는 0.08 이상, 더 바람직하게는 0.09 이상, 더욱더 바람직하게는 0.10 이상) 더 낮은 제2 굴절률을 가지며, 상기 삽입물은 전면측 곡면과 그 반대쪽의 후면측 곡면으로 이루어지고, 직경이 13.0 mm 미만이며, 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈의 중앙 부분에 위치하고, 콘택트렌즈의 전체 광학 도수에 기여하는 회절력을 제공하기 위해 전면측 곡면이나 후면측 곡면 중 하나에 배치되는 회절 구조를 포함하되, 상기 회절 구조는 실리콘 하이드로겔 벌크 물질 속에 매립되며, 121oC에서 약 45분 동안 밀봉 패키지 안의 포장 용액에서 오토클레이브 처리한 후의 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈 내 실리콘 하이드로겔 벌크 물질과 삽입물 사이의 계면을 현미경으로 관찰한 결과 기포가 없는 것으로 입증되는 바와 같이 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈는 쉽게 탈층되지 않으며, 상기 포장 용액은 pH 7.1±0.2의 인산염 완충 식염수이다.
안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈의 탈층 여부를 현미경으로 검사하는 단계는 당업자에게 알려져 있는 임의의 방법에 따라 수행할 수 있다. 바람직하게는 본원의 실시예 1에 설명된 절차에 따라 수행한다.
본 발명에 따르면, 회절 구조는 본질적으로 투과 회절격자이다. 당업자에게 알려져 있는 바와 같이, 일반적으로 투과 회절격자는 복수의 반복적인 마루(ridge) 및/또는 골(groove)이 규칙적으로 또는 주기적으로 이격되고 렌즈(즉, 본원에서는 삽입물)의 각 표면에서 동심원 링 또는 영역 - 환형 구역(즉, 에셸렛 격자(echelettes))으로 배열되어 구성된다. 마루 및/또는 골의 주기적인 간격 또는 피치는 렌즈의 광축에서의 상쇄 간섭 및 보강 간섭 지점들을 실질적으로 결정한다. 회절에 의한 보강 간섭 지점에 제공되는 입사광의 양은 이러한 마루 및/또는 골의 형상과 높이에 의해 조절된다. 보강 간섭 지점은 대개 회절 차수 또는 초점으로 불린다.
회절력은 이러한 구역들의 특징, 예를 들어, 개수, 형상, 크기 및 위치와 관련이 있다. 현재 사용되는 에셸렛 격자는 일반적으로 1차 구역, 상기 1차 구역과 인접한 에셸렛 격자의 1차 구역 사이의 2차 구역, 및 에셸렛 격자의 기하학적 형태로 정의될 수 있다. 에셸렛 격자의 기하학적 형태에는 내경 및 외경, 그리고 소정 형상의 또는 경사진 프로파일이 포함된다. 2차 구역은 이론적 1차 구역이 프로파일 높이의 개별 단차들을 야기하는 불연속 함수인 상황을 설명할 수 있다. 표면에 날카로운 에지 부분을 만드는 제조 문제점을 해결하고/하거나, 날카로운 에지 부분으로부터의 가능한 빛 산란을 줄이기 위해 2차 구역이 도입될 수 있다. 전체 프로파일은 에셸렛 격자의 높이 또는 인접한 에셸렛 격자들 사이의 단차 높이로 특징지어질 수 있다. 에셸렛 격자의 상대적 방사상 간격은 렌즈의 굴절력을 주로 결정하고, 2차 구역의 단차 높이는 서로 다른 가입도 사이의 광분포를 주로 결정한다. 전체적으로, 이들 에셸렛 격자는 렌즈 표면들 중 하나에 흔히 톱니 형상 또는 단차 형상의 회절 프로파일을 정의한다.
회절 프로파일(Zdiff)(또는 소위 새그(sag) 프로파일)은 하기 수학식 1로 표현될 수 있다.
[수학식 1]
식에서, m은 회절 차수(일반적으로 거리 초점의 경우에는 0, ADD 차수의 경우는 1)이고, λ는 설계 파장(일반적으로 550nm)이고, x는 방사상 위치(즉, 중심으로부터의 방사상 거리)이고, Φ( x)는 방사상 x 방향의 위상 함수이다.
회절 전이의 방사상 위치 x는 시스템에 추가되는 회절 광학 도수 또는 가입도 및 파장의 함수이다:
[수학식 2]
또한, 회절 전이의 높이는 다음과 같이 표현된다:
[수학식 3]
원하는 회절 프로파일을 생성하는 데 있어서 당업자에게 알려져 있는 임의의 위상 함수를 사용할 수 있음을 이해한다. 이러한 위상 함수의 예로, 프레넬 렌즈(Fresnel lens)로 기능하는 modulo 2pi kinoform 디자인, ReSTOR와 유사한 아포다이즈드(apodized) 이중초점렌즈 디자인 또는 삼중초점렌즈를 생성하는 PanOptix와 유사한 사중초점 디자인을 들 수 있다.
도 1은 Φ(x)의 위상 함수 (식에서, const = 4.5이다)를 이용하여, 삽입물을 봉합하는 실리콘 벌크 물질보다 0.12 더 높은 굴절률(RI)을 갖는 삽입물의 전면측 곡면이나 후면측 곡면 중 하나에 생성될 수 있는 회절 프로파일을 예시한다. 이러한 회절 프로파일의 회절격자 높이는 상대적으로 작지만 여전히 +2.5D의 추가 도수(가입도)를 제공할 수 있다. 그러나, 삽입물 물질의 RI와 벌크 SiHy 물질의 RI 간의 차이가 0.06으로 감소되면, +2.5D의 추가 도수(가입도)를 부여하기 위해 회절격자 높이가 상대적으로 더 큰 회절격자가 삽입물 상에 생성되어야 할 것이다(도 2).
본 발명에 따르면, 회절 구조가 실리콘 하이드로겔 벌크 물질 속에 완전히 매립되어 있는 한, 임의의 회절 구조를 본 발명의 삽입물의 전면측 곡면이나 후면측 곡면 중 하나에 배치할 수 있다. 회절 구조는 당업자에게 알려진 바와 같이 원하는 회절력를 제공하기 위한 디자인에 따라 예비성형된 삽입물의 전면측 곡면이나 후면측 곡면 중 중 하나를 선반(lathe) 또는 레이저로 절단함으로써 생성(배치)될 수 있다. 대안적으로, 회절 구조를 갖는 삽입물을 형성하기 위한 주형을 사용하여 중합성 조성물을 주조 성형함으로써 전면측 곡면이나 후면측 곡면 중 하나에 회절 구조를 갖는 삽입물을 형성할 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에서, 삽입물의 가교결합된 중합성 물질은 굴절률이 약 1.47 이상, 바람직하게는 약 1.49 이상, 더 바람직하게는 약 1.51 이상, 더욱더 바람직하게는 약 1.53 이상이다.
본 발명의 다른 실시 형태에서, 삽입물의 가교결합된 중합성 물질은 산소투과율이 약 40 배러 이상, 바람직하게는 약 60 배러 이상, 더 바람직하게는 약 80 배러 이상, 더욱더 바람직하게는 약 100 배러 이상이다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시 형태에서, 삽입물의 가교결합된 중합성 물질은 1종 이상의 아크릴계 단량체 및/또는 가교제의 반복단위(아크릴계 반복단위)를 50 몰% 이상 포함한다. 아크릴계 반복단위의 몰%는 삽입물을 형성하기 위한 중합성 조성물 내의, 비반응 희석제를 제외한, 모든 중합성 성분들에 대한 아크릴계 단량체 및 아크릴 가교제 모두의 몰%를 기준으로 계산할 수 있는 것으로 이해하면 된다.
또 다른 바람직한 실시 형태에서, 삽입물의 가교결합된 중합성 물질은 1종 이상의 아릴 비닐계 단량체의 반복단위 및/또는 1종 이상의 아릴 비닐계 가교제의 반복단위를 포함한다.
아릴 비닐계 단량체의 예로, 아릴 아크릴계 단량체 및 아릴-함유 엔 단량체가 포함된다.
아릴 아크릴계 단량체의 예로, 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; 또는 이들의 조합이 포함되지만 이에 제한되지 않는다. 앞서 열거한 아릴 아크릴계 단량체는 상업적 공급업체로부터 입수할 수 있거나 대안적으로는 당업계에 알려져 있는 방법에 따라 제조 가능하다.
바람직한 아릴-함유 엔 단량체의 예로, 스티렌, 2,5-디메틸스티렌, 2-(트리플루오로메틸)스티렌, 2-클로로스티렌, 3,4-디메톡시스티렌, 3-클로로스티렌, 3-브로모스티렌, 3-비닐라니솔, 3-메틸스티렌, 4-브로모스티렌, 4-tert-부틸스티렌, p-스티릴트리메톡시실란, 스티릴에틸트리메톡시실란, 2,3,4,5,6-펜탄플루오로스티렌, 2,4-디메틸스티렌, 1-메톡시-4-비닐벤젠, 1-클로로-4-비닐벤젠, 1-메틸-4-비닐벤젠, 1-(클로로메틸)-4-비닐벤젠, 1-(브로모메틸)-4-비닐벤젠, 3-니트로스티렌, 1,2-비닐페닐벤젠, 1,3-비닐페닐벤젠, 1,4-비닐페닐벤젠, 4-비닐-1,1'-(4'-페닐)비페닐렌, 1-비닐-4-(페닐옥시)벤젠, 1-비닐-3-(페닐옥시)벤젠, 1-비닐-2-(페닐옥시)벤젠, 1-비닐-4-(페닐카보닐)벤젠, 1-비닐-3-(페닐카복시)벤젠, 1-비닐-2-(페녹시카보닐)벤젠, 알릴 페닐 에테르, 2-비페닐릴알릴 에테르, 알릴 4-페녹시페닐 에테르, 알릴 2,4,6-트리브로모페닐 에테르, 알릴 페닐 카보네이트, 1-알릴옥시-2-트리플루오로메틸벤젠, 알릴벤젠, 1-페닐-2-프로프-2-에닐벤젠, 4-페닐-1-부텐, 4-페닐-1-부텐-4-올, 1-(4-메틸페닐)-3-부텐-1-올, 1-(4-클로로페닐)-3-부텐-1-올, 4-알릴톨루엔, 1-알릴-4-플루오로벤젠, 1-알릴-2-메틸벤젠, 1-알릴-3-메틸벤젠, 1-알릴-3-메틸벤젠, 2-알릴라니솔, 4-알릴라니솔, 1-알릴-4-(트리플루로메틸)벤젠, 알릴펜타플루오로벤젠, 1-알릴-2-메톡시벤젠, 4-알릴-1,2-디메톡시벤젠, 2-알릴페놀, 2-알릴-6-메틸페놀, 4-알릴-2-메톡시페놀, 2-알릴옥시아니솔, 4-알릴-2-메톡시페닐 아세테이트, 2-알릴-6-메톡시페놀, 1-알릴-2-브로모베젠, α-비닐벤질 알코올, 1-페닐-3-부텐-1-온, 알릴벤질 에테르, (3-알릴옥시)프로필)벤젠, 알릴 페닐에틸 에테르, 1-벤질옥시-4-펜텐, (1-알릴옥시)에틸)벤젠, 1-페닐알릴 에틸 에테르, (2-메틸-2-(2-프로페닐옥시)프로필)벤젠, ((5-헥세닐옥시)메틸)벤젠, 1-알릴옥시-4-프로폭시벤젠, 1-페녹시-4-(3-프로프-2-에녹시프로폭시)벤젠, 6-(4'-하이드록시페녹시)-1-헥센, 4-부트-3-에녹시페놀, 1-알릴옥시-4-부톡시벤젠, 1-알릴옥시-4-에톡시벤젠, 1-알릴-4-벤질옥시벤젠, 1-알릴-4-(페녹시)벤젠, 1-알릴-3-(페녹시)벤젠, 1-알릴-2-(페녹시)벤젠, 1-알릴-4-(페닐카보닐)벤젠, 1-알릴-3-(페닐 카복시)벤젠, 1-알릴-2-(페녹시카보닐)벤젠, 1,2-알릴 페닐 벤젠, 1,3-알릴 페닐 벤젠, 1,4-알릴 페닐 벤젠, 4-비닐-1,1'-(4'-페닐)비페닐렌, 1-알릴-4-(페닐옥시)벤젠, 1-알릴-3-(페닐옥시)벤젠, 1-알릴-2-(페닐옥시)벤젠, 1-알릴-4-(페닐카보닐)벤젠, 1-알릴-3-(페닐카복시)벤젠, 1-알릴-2-(페녹시카보닐)벤젠, 1-비닐나프틸렌, 2-비닐나프틸렌, 1-알릴나프탈렌, 2-알릴나프탈렌, 알릴-2-나프틸에테르, 2-(2-메틸프로프-2-에닐)나프탈렌, 2-프로프-2-에닐나프탈렌, 4-(2-나프틸)-1-부텐, 1-(3-부테닐)나프탈렌, 1-알릴나프탈렌, 2-알릴나프탈렌, 1-알릴-4-나프틸나프탈렌, 2-(알릴옥시)-1-브로모나프탈렌, 2-브로모-6-알릴옥시나프탈렌, 1,2-비닐(1-나프틸)벤젠, 1,2-비닐(2-나프틸)벤젠, 1,3-비닐(1-나프틸)벤젠, 1,3-비닐(2-나프틸)벤젠, 1,4-비닐(1-나프틸) 벤젠, 1,4-비닐(2-나프틸)벤젠, 1-나프틸-4-비닐나프탈렌, 1-알릴나프탈렌, 2-알릴나프탈렌, 1,2-알릴(1-나프틸)벤젠, 1,2-알릴(2-나프틸)벤젠, 1,3-알릴(1-나프틸)벤젠, 1,3-알릴(2-나프틸)벤젠, 1,4-알릴(1-나프틸)벤젠, 1,4-알릴(2-나프틸)벤젠, 1-알릴-4-나프틸나프탈렌, 1-비닐안트라센, 2-비닐안트라센, 9-비닐안트라센, 1-알릴안트라센, 2-알릴안트라센, 9-알릴안트라센, 9-펜트-4-에닐안트라센, 9-알릴-1,2,3,4-테트라클로로안트라센, 1-비닐 페난트렌, 2-비닐 페난트렌, 3-비닐 페난트렌, 4-비닐 페난트렌, 9-비닐 페난트렌, 1-알릴 페난트렌, 2-알릴 페난트렌, 3-알릴 페난트렌, 4-알릴 페난트렌, 9-알릴 페난트렌 및 이들의 조합이 포함되지만 이에 제한되지 않는다.
아릴 비닐계 가교제의 예로, 디비닐벤젠, 2-메틸-1,4-디비닐벤젠, 비스(4-비닐페닐)메탄, 1,2-비스(4-비닐페닐)에탄, 1,4-디이소프로페닐벤젠, 1,2-비스(4-비닐페닐)-1,2-에탄디올, 1,3-비스-메타크릴로일옥시-벤젠, 1,4-페닐렌 디메타크릴레이트, 비스페놀 A 디메타크릴레이트, 비스페놀 A 글리세롤레이트 디메타크릴레이트, 2,5-비스{[2-(메타크릴로일옥시)에톡시]카보닐}테레프탈산, 4-(메타크릴로일옥시)스티렌, 2-[2-(벤질옥시)에톡시]에틸 아크릴레이트, 2-[2-(벤질옥시)에톡시]에틸 메타크릴레이트 및 이들의 조합이 포함되지만 이에 제한되지 않는다.
바람직한 일 실시 형태에서, 삽입물의 가교결합된 중합성 물질은 고굴절률 폴리디오르가노실록산 비닐계 가교제의 반복단위를 포함하며, 상기 가교제는 (1) 최대 45개의 탄소 원자가 함유된 유기 치환기 및 1종 이상의 아릴 모이어티(바람직하게는, 2개 이상(바람직하게는, 3개)의 탄소 원자를 갖는 연결기를 통해 Si 원자에 연결된다)를 각각 갖는 아릴-함유 실록산 단위들을 포함하는 폴리디오르가노실록산 세그먼트와 (2) 에틸렌계 불포화기, 바람직하게는 (메트)아크릴로일기를 포함한다.
바람직한 일 실시 형태에서, 고굴절률 폴리디오르가노실록산 비닐계 가교제의 폴리디오르가노실록산 세그먼트는 아릴-함유 실록산 단위들을 30 몰% 이상(바람직하게는 40 몰% 이상, 더 바람직하게는 50 몰% 이상, 더욱더 바람직하게는 60 몰% 이상, 특히 바람직하게는 70몰% 이상) 포함한다.
또 다른 바람직한 실시 형태에서, 고굴절률 폴리디오르가노실록산 비닐계 가교제는 수평균 분자량이 1000 달톤 이상(바람직하게는 1500 달톤 내지 100000 달톤, 더 바람직하게는 2000 내지 80000 달톤, 더욱더 바람직하게는 2500 내지 60000 달톤)일 수 있다.
본 발명에 따르면, 고굴절률 폴리디오르가노실록산 비닐계 가교제는 바람직하게는 하기 화학식 1로 정의된다:
[화학식 1]
식에서,
υ1은 1 내지 400(바람직하게는 3 내지 350, 더 바람직하게는 5 내지 300, 더욱더 바람직하게는 10 내지 250)의 정수이고;
ω1은 1 내지 800(바람직하게는 5 내지 700, 더 바람직하게는 10 내지 600, 더욱더 바람직하게는 15 내지 500)의 정수이고;
E1은 의 1가 라디칼이고;
R0는 H 또는 메틸이고;
a1은 0 또는 1이고;
X0은 O 또는 NRN1이고;
RN1은 H 또는 C1-C6 알킬이고;
L0는 C2-C8 알킬렌 2가 라디칼 또는 ,의 2가 라디칼이고;
L0'는 C2-C8 알킬렌 2가 라디칼이고;
L0"는 C3-C8 알킬렌 2가 라디칼이고;
X1은 -O-, -NRN1-, -NHCOO-, -OCONH-, -CONRN1- 또는 -NRN1CO-이고;
q1은 1 내지 10의 정수이고;
AR은 아릴 라디칼이고;
LAR은 의 2가 라디칼이고;
Le는 -CH2-CH2-, -CH2-CHRO-R1-, -CH2-CHR0-R1-O-, -CH2-CHR0-R1-O-R2-, -C3H6-O-R2-, -C3H6-O-R2-O-,
의 2가 라디칼이고;
a2는 0, 1 또는 2이고;
a3은 0 또는 1이고;
R1은 C1-C4 알콕시기, 하이드록실기, 카복실기, 아미노기, 옥소기, 또는 이들의 조합으로 임의로 치환되는 선형 또는 분지형 C1-C10 알킬렌 2가 라디칼이고;
R2는 선형 또는 분지형 C3-C10 알킬렌 2가 라디칼이고;
R3은 직접 결합이거나 선형 또는 분지형 C1-C4 알킬렌 2가 라디칼이고;
XAR 및 각각의 X2는, 서로 독립적으로, 의 공유 연결이나 공유 결합이고;
RN2는 H, 선형 또는 분지형 C1-C6 알킬, 사이클로헥실, 사이클로펜틸, 치환 또는 비치환 페닐, 또는 치환 또는 비치환-페닐-C1-C6 알킬이고;
각각의 Lx는 독립적으로, 선택적으로 하나 이상의 하이드록실기 또는 C1-C4-알콕시기 또는 C1-C4-아실아미노기, -CH2-CHOH-CH2-O-R4-O-CH2-CHOH-CH2-, 를 갖는 선형 또는 분지형 C1-C10 알킬렌 2가 라디칼이거나, 또는 선택적으로 하나 이상의 하이드록실기 또는 C1-C4-알콕시기를 가지며, 최대 20개의 탄소 원자를 갖는 탄화수소의 두 개의 서로 다른 원자에서 2개의 수소 원자를 제거하여 얻어지는 2가 라디칼이고, 사이클로알킬렌 라디칼, 치환된 사이클로알킬렌 라디칼, 페닐렌 라디칼, 치환된 페닐렌 라디칼, 사이클로헤테로알킬렌 라디칼 및 치환된 사이클로헤테로알킬렌 라디칼로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 2가 라디칼을 포함하고;
각각의 R4, R5 및 R6은 서로 독립적으로 0개 또는 1개의 하이드록실기를 갖는 선형 또는 분지형 C1-C10 알킬렌 2가 라디칼이다.
바람직한 일 실시 형태에서, 화학식 1에서 a1은 0이고 E1은 의 1가 라디칼이다.
또 다른 바람직한 실시 형태에서, ω1/(υ1+ω1)은 약 0.30 내지 약 0.95(바람직하게는 약 0.40 내지 약 0.90, 더 바람직하게는 약 0.50 내지 약 0.90, 더욱더 바람직하게는 약 0.60 내지 약 0.85)이다.
또 다른 바람직한 실시 형태에서, AR은 페닐기, 치환된 페닐기, 나프틸기, 치환된 나프틸기, 안트라세닐기, 치환된 안트라세닐기, 페난트릴기 또는 치환된 페난트릴기이다.
또 다른 바람직한 실시 형태에서, AR은 또는 의 1가 라디칼이며, 식에서 R7, R8, R9, R10, R11, R12 및 R13은 서로 독립적으로 H, Cl, Br, F, CF3, CCl3, C1-C5 알킬, C1-C5 알콕시, C2-C5 아실옥시, OH, 페닐, 페녹시, 벤질옥시, 페닐카보닐, 페녹시카보닐, 페닐카복시(페닐카보닐옥시) 또는 나프틸이다.
화학식 1의 폴리디오르가노실록산 비닐계 가교제는 다음과 같이 2단계로 제조될 수 있다. 제1 단계에서는, 임의의 공지된 절차에 따라 화학식 2의 하이드로실록산-함유 폴리디오르가노실록산을 얻는다.
[화학식 2]
식에서, E1, υ1 및 ω1은 화학식 1에 대해 위에서 정의한 것과 같다. 예를 들어, 화학식 2의 하이드로실록산-함유 폴리디오르가노실록산은 사슬 말단 블록으로서의 1,3-비스(E1 기)-말단 테트라메틸디실록산 (예컨대, 1,3-비스[3-(메트)아크릴옥시프로필]테트라메틸디실록산, 1,3-비스[3-(메트)아크릴아미도프로필]테트라메틸디실록산 등)의 존재 하에, 그리고 촉매의 존재 하에 이루어지는 옥타메틸사이클로테트라실록산(D4)과 1,3,5,7-테트라메틸사이클로테트라실록산(H4)의 혼합물의 중합 반응으로부터 제조될 수 있다. H4에 대한 D4의 몰비를 조절함으로써 υ1/ω1 목표값을 얻을 수 있다. 1,3-비스(E1 기)-말단 테트라메틸디실록산은 1,3-비스(하이드록시알킬)테트라메틸디실록산(예컨대, 1,3-비스(하이드록시프로필)테트라메틸디실록산) 또는 1,3-비스(아미노알킬) 테트라메틸디실록산(예컨대, 1,3-비스(아미노프로필)테트라메틸디실록산) 중 하나와 예를 들어 (메트)아크릴로일 클로라이드 또는 비닐 이소시아네이트(또는 이소프로페닐 이소시아네이트)와의 반응으로 제조될 수 있음을 이해한다.
제2 단계에서는, 당업자에게 공지된 바와 같이 화학식 2의 하이드로실록산 함유 폴리디오르가노실록산을 아릴-함유 엔 단량체(즉, 페닐기, 치환된 페닐기, 나프틸기 또는 치환된 나프틸기를 함유하는 엔 단량체)와 백금-촉매화 하이드로실릴화 반응시켜 화학식 1의 폴리디오르가노실록산 비닐계 가교제를 형성한다.
페닐기, 치환된 페닐기, 나프틸기, 치환된 나프틸기, 안트라세닐기, 치환된 안트라세닐기, 페난트릴기, 또는 치환된 페난트릴기를 포함하는 임의의 아릴-함유 엔 단량체를 화학식 1의 폴리디오르가노실록산 비닐계 가교제 제조에 사용할 수 있다. 다양한 아릴-함유 엔 단량체를 위에 설명하였으며, 상업적 공급업체로부터 입수할 수 있거나 알려져 있는 방법에 따라 제조 가능하다.
또 다른 바람직한 실시 형태에서, 삽입물의 가교결합된 중합성 물질은 1종 이상의 실리콘-함유 비닐계 단량체(본원에서 후술되는 것 중 어느 하나)의 반복단위 및/또는 1종 이상의 실리콘-함유 비닐계 가교제(위에서 설명한 고굴절률 폴리실록산 비닐계 가교제 및/또는 본원에서 후술되는 것 중 어느 하나)의 반복단위를 포함한다.
본 발명에 따르면, 삽입물의 가교결합된 중합성 물질은 (a) 1종 이상의 소수성 비-실리콘 비닐계 단량체(본원에서 후술되는 것 중 어느 하나)의 반복단위; (b) 아릴 비닐계 가교제 이외의 1종 이상의 비-실리콘 비닐계 가교제(본원에서 후술되는 것 중 어느 하나)의 반복단위; (c) UV-흡수 비닐계 단량체(본원에서 후술되는 것 중 어느 하나), UV/HEVL(high-energy-violet-light)-흡수 비닐계 단량체(본원에서 후술되는 것 중 어느 하나), 중합성 광변색성 화합물(본원에서 후술되는 것 중 어느 하나), 중합성 착색제(중합성 염료)(당업자에게 알려져 있는 임의의 착색제) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 중합성 물질의 반복단위; 또는 (d) 이들의 조합을 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 형태에 따르면, 실리콘 하이드로겔 벌크 물질은 (1) 0.5 meq/g 이상의 H-결합 공여체를 포함하는 1종 이상의 실리콘-함유 중합성 성분의 반복단위 및 (2) 1종 이상의 친수성 비닐계 단량체의 반복단위를 포함한다. 상기 실리콘-함유 중합성 성분은 제1 실리콘-함유 비닐계 단량체이거나, 제1 실리콘-함유 비닐계 가교제이거나, 둘 다일 수 있다. 실리콘 하이드로겔 벌크 물질의 실리콘-함유 성분은 삽입물과 실리콘 하이드로겔 벌크 물질 사이의 계면에 위치할 수 있으며, 소수성-소수성 상호작용 그리고 상기 계면에서의 실리콘 하이드로겔(H-결합 공여체)과 삽입물(H-결합 수용체, 이를테면 아크릴기) 사이에 형성된 수소 결합들은 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈의 탈층 내성을 증가시키기에 충분히 강할 수 있다.
바람직한 일 실시 형태에서, 0.5 meq/g 이상의 H-결합 공여체를 포함하는 실리콘-함유 중합성 성분은 제1 실리콘-함유 비닐계 단량체이다.
약 0.5 meq/g 이상의 H-결합 공여체를 포함하는 임의의 실리콘-함유 비닐계 단량체를 본 발명에서 제1 실리콘-함유 비닐계 단량체로서 사용할 수 있다. 이러한 실리콘-함유 비닐계 단량체의 예로, [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-메틸아크릴아미드, 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)실릴카바메이트, 3-[트리스(트리메틸실록시)실릴]프로필비닐카바메이트, 3-[트리스(트리메틸실록시)실릴] 프로필 알릴 카바메이트, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-(메트)아크릴옥시 말단 ω-C1-C6-하이드록시알킬 말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-(메트)아크릴아미도-말단 ω-C1-C6-하이드록시알킬 말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-(메트)아크릴옥시-2-하이드록시프로필옥시프로필 말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, α-(2-하이드록실-메타크릴옥시프로필옥시프로필)-ω-C1-C4-알킬-데카메틸펜타실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-[3-(메트)아크릴옥시에톡시-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-[3-(메트)아크릴옥시-프로필옥시-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-[3-(메트)아크릴옥시이소프로필옥시-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-[3-(메트)아크릴옥시부틸옥시-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-[3-(메트)아크릴옥시프로필아미노-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-[3-(메트)아크릴옥시에틸아미노-2-하이드록시프로필옥시-프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-[3-(메트)아크릴옥시-부틸아미노-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-(메트)아크릴옥시(폴리에틸렌옥시)-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-[(메트)아크릴옥시-2-하이드록시프로필옥시-에톡시프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-[(메트)아크릴옥시-2-하이드록시프로필-N-에틸아미노프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-[(메트)아크릴옥시-2-하이드록시프로필-아미노프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-[(메트)아크릴옥시-2-하이드록시프로필옥시-(폴리에틸렌옥시)프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-(메트)아크릴아미도프로필옥시프로필 말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-[3-(메트)아크릴아미도에톡시-2-하이드록시프로필옥시-프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-[3-(메트)아크릴아미도프로필옥시-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-[3-(메트)아크릴아미도이소프로필옥시-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-[3-(메트)아크릴아미도부틸옥시-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-[3-(메트)아크릴아미도-2-하이드록시프로필옥시프로필] 말단 ω-C1-C4-알킬 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-[3-[N-메틸-(메트)아크릴아미도]-2-하이드록시프로필옥시프로필] 말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, N-(2,3-디하이드록시프로판)-N'-(프로필테트라(디메틸실록시)-디메틸부틸실란) (메트)아크릴아미드, (메트)아크릴아미도프로필테트라(디메틸실록시)디메틸부틸실란, α-비닐 카보네이트말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, α-비닐 카바메이트말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산 및 이들의 조합이 포함되지만 이에 제한되지 않는다. 바람직하게, 제1 실리콘-함유 비닐계 단량체는 하나 이상의 하이드록실기를 포함하는 전술한 것 중 하나이다.
또 다른 바람직한 실시 형태에서, 0.5 meq/g 이상의 H-결합 공여체를 포함하는 실리콘-함유 중합성 성분은 제1 폴리실록산 비닐계 가교제이다.
본 발명에 따르면, 약 0.5 meq/g 이상의 H-결합 공여체를 포함하는 임의의 폴리실록산 비닐계 가교제를 본 발명에서 제1 폴리실록산 비닐계 가교제로서 사용할 수 있다. 이러한 폴리실록산 비닐계 가교제의 예로, 수평균 분자량 4000 달톤 이하의 디-(메트)아크릴아미도-말단 폴리실록산 비닐계 가교제, 수평균 분자량 4000 달톤 이하의 α,ω-비스[3-(메트)아크릴옥시-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 4000 달톤 이하의 α,ω-비스[3-(메트)아크릴옥시에톡시-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 4000 달톤 이하의 α,ω-비스[3-(메트)아크릴옥시프로필옥시-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 4000 달톤 이하의 α,ω-비스[3-(메트)아크릴옥시-이소프로필옥시-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 4000 달톤 이하의 α,ω-비스[3-(메트)아크릴옥시부틸옥시-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 8000 달톤 이하의 α,ω-비스[3-(메트)아크릴아미도에톡시-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 8000 달톤 이하의 α,ω-비스[3-(메트)아크릴아미도프로필옥시-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 4000 달톤 이하의 α,ω-비스[3-(메트)아크릴아미도이소프로필옥시-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 8000 달톤 이하의 α,ω-비스[3-(메트)아크릴아미도부틸옥시-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 8000 달톤 이하의 α,ω-비스[3-(메트)아크릴옥시에틸아미노-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 8000 달톤 이하의 α,ω-비스[3-(메트)아크릴옥시프로필아미노-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 8000 달톤 이하의 α,ω-비스[3-(메트)아크릴옥시부틸아미노-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 12000 달톤 이하의 α,ω-비스[(메트)아크릴아미도에틸아미노-2-하이드록시프로필옥시-프로필]-말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 4000 달톤 이하의 α,ω-비스[3-(메트)아크릴아미도프로필아미노-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 4000 달톤 이하의 α,ω-비스[3-(메트)아크릴아미드-부틸아미노-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 4000 달톤 이하의 α,ω-비스[(메트)아크릴옥시-2-하이드록시프로필옥시-에톡시프로필]-말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 12000 달톤 이하의 α,ω-비스[(메트)아크릴옥시-2-하이드록시프로필-N-에틸아미노프로필]-말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 8000 달톤 이하의 α,ω-비스[(메트)아크릴옥시-2-하이드록시프로필-아미노프로필]-폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 4000 달톤 이하의 α,ω-비스[(메트)아크릴옥시-2-하이드록시프로필옥시-(폴리에틸렌옥시)프로필]-말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 4000 달톤 이하의 α,ω-비스[(메트)아크릴옥시에틸-아미노-카보닐옥시-에톡시프로필]-말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 4000 달톤 이하의 α,ω-비스[(메트)아크릴옥시에틸아미노-카보닐옥시-(폴리에틸렌옥시)프로필]-말단 폴리디메틸실록산, 디-(메트)아크릴로일옥시-말단 또는 디-(메트)아크릴아미도-말단 사슬-연장 폴리실록산 비닐계 가교제(각각의 가교제는 2개 이상의 폴리실록산 세그먼트, 및 각 쌍의 폴리실록산 세그먼트 사이 그리고 하나의 (메트)아크릴로일옥시기와 하나의 폴리실록산 세그먼트 사이의 연결기를 포함하되 각각의 연결기는 하나 이상의 H-결합 공여체를 갖는다), 디메틸실록산 단위 및 친수화된 실록산 단위를 갖는 폴리실록산 비닐계 가교제(각각의 가교제는 하나의 메틸 치환기, 및 하나 이상의 H-결합 공여체(바람직하게는 2 내지 6개의 하이드록실기)를 갖는 하나의 1가 C4-C40 유기 라디칼 치환기를 갖는다), 이를테면 본원에서 후술되며 미국특허 제10081697호에 개시된 절차에 따라 제조될 수 있는, 화학식 (G)의 폴리실록산 비닐계 가교제 및 이들의 조합을 들 수 있다. 바람직하게, 제1 폴리실록산 비닐계 가교제는 2개 이상의 우레탄 연결기(-O-CO-NH-), 2개 이상의 우레아 연결기(-NH-CO-NH-), 2개 이상의 하이드록실기, 또는 이들의 조합을 포함한다.
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.
알킬 (메트)아크릴아미드의 예로, (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 조합이 포함되지만 이에 제한되지 않는다.
하이드록실-함유 아크릴계 단량체의 예로, N-2-하이드록시에틸 (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 분자량 1500 이하의 폴리(에틸렌 글리콜)(메트)아크릴레이트, 수평균 분자량 1500 이하의 폴리(에틸렌 글리콜)에틸 (메트)아크릴아미드 및 이들의 조합이 포함되지만 이에 제한되지 않는다.
카복실-함유 아크릴계 단량체의 예로, 2-(메트)아크릴아미도글리콜산, (메트)아크릴산, 에틸아크릴산, 3-(메트)아크릴아미도-프로피온산, 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 조합이 포함되지만 이에 제한되지 않는다.
아미노-함유 아크릴계 단량체의 예로, 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-하이드록시프로필 (메트)아크릴레이트 하이드로클로라이드, 디메틸아미노에틸 (메트)아크릴레이트 및 이들의 조합이 포함되지만 이에 제한되지 않는다.
N-비닐 아미드 단량체의 예로, N-비닐피롤리돈(N-비닐-2-피롤리돈으로도 알려짐), 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 알려짐), 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 알려짐), 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-메틸아세트아미드, N-비닐 포름아미드, N-비닐 아세트아미드, N-비닐 이소프로필아미드, N-비닐-N-에틸 아세트아미드, N-비닐-N-에틸 포름아미드 및 이들의 혼합물이 포함되지만 이에 제한되지 않는다.
메틸렌-함유 피롤리돈 단량체의 예로, 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 조합이 포함되지만 이에 제한되지 않는다.
C1-C4 알콕시에톡시기를 갖는 아크릴계 단량체의 예로, 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 분자량 1500 이하의 C1-C4-알콕시 폴리(에틸렌 글리콜) (메트)아크릴레이트, 수평균 분자량 1500 이하의 메톡시-폴리(에틸렌 글리콜)에틸 (메트)아크릴아미드 및 이들의 조합이 포함되지만 이에 제한되지 않는다.
비닐 에테르 단량체의 예로, 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 조합이 포함되지만 이에 제한되지 않는다.
알릴 에테르 단량체의 예로, 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 조합이 포함되지만 이에 제한되지 않는다.
포스포릴콜린-함유 비닐계 단량체의 예로, (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'-(트리메틸-암모니오)에틸포스페이트, 5-((메트)아크릴로일옥시)펜틸-2'-(트리메틸암모니오)에틸포스페이트, 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)에틸포스페이트, 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)에틸포스페이트, 2-(비닐옥시)에틸-2'-(트리메틸암모니오)에틸포스페이트, 2-(알릴옥시)에틸-2'-(트리메틸암모니오)에틸포스페이트, 2-(비닐옥시카보닐)에틸-2'-(트리메틸암모니오)에틸포스페이트, 2-(알릴옥시카보닐)에틸-2'-(트리메틸암모니오)에틸포스페이트, 2-(비닐카보닐-아미노)에틸-2'-(트리메틸암모니오)에틸포스페이트, 2-(알릴옥시카보닐아미노)-에틸-2'-(트리메틸암모니오)에틸 포스페이트, 2-(부테노일옥시)에틸-2'-(트리메틸암모니오)-에틸포스페이트 및 이들의 조합이 포함되지만 이에 제한되지 않는다.
본 발명에 따르면, 실리콘 하이드로겔 벌크 물질은, 1종 이상의 제2 실리콘-함유 비닐계 단량체(제1 실리콘-함유 비닐계 단량체 이외)의 반복단위 및/또는 제2 폴리실록산 비닐계 가교제(제1 폴리실록산 비닐계 가교제 이외)의 반복단위; 1종 이상의 소수성 비-실리콘 비닐계 단량체의 반복단위; 1종 이상의 비-실리콘 비닐계 가교제(본원에서 후술되는 것 중 어느 하나)의 반복단위; UV-흡수 비닐계 단량체(본원에서 후술되는 것 중 어느 하나), UV/HEVL-흡수 비닐계 단량체(본원에서 후술되는 것 중 어느 하나), 중합성 광변색성 화합물(본원에서 후술되는 것 중 어느 하나), 중합성 착색제(중합성 염료)(당업자에게 알려져 있는 임의의 착색제) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 중합성 물질의 반복단위; 또는 이들의 조합을 추가로 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 제2 실리콘-함유 비닐계 단량체는 제1 실리콘-함유 비닐계 단량체 이외의 임의의 공지된 실리콘-함유 비닐계 단량체일 수 있으며, H-결합 공여체를 포함하거나 포함하지 않을 수 있다. 바람직한 실리콘-함유 비닐계 단량체의 예로, 각각 비스(트리알킬실릴옥시)알킬실릴기 또는 트리스(트리알킬실릴옥시)실릴기를 갖는 비닐계 단량체, 폴리실록산 비닐계 단량체, 3-메타크릴옥시프로필펜타메틸디실록산, t-부틸디메틸-실록시에틸 비닐 카보네이트, 트리메틸실릴에틸 비닐 카보네이트, 트리메틸실릴메틸 비닐 카보네이트 및 이들의 조합이 포함되지만 이에 제한되지 않는다. 폴리실록산 비닐계 단량체는 상업적 공급업체(예컨대, ㈜Shin-Etsu, ㈜Gelest 등)로부터 입수할 수 있거나 특허문헌들, 예컨대 미국특허 제5070215호, 제6166236호, 제6867245호, 제8415405호, 제8475529호, 제8614261호 및 제9217813호에 기재된 절차에 따라 제조 가능하다. 각각 비스(트리알킬실릴옥시)알킬실릴기 또는 트리스(트리알킬실릴옥시)실릴기를 갖는 바람직한 실리콘-함유 비닐계 단량체는 상업적 공급업체(예컨대, ㈜Shin-Etsu, ㈜Gelest 등)로부터 입수할 수 있거나 또는 미국특허 제5070215호, 제6166236호, 제7214809호, 제8475529호, 제8658748호, 제9097840호, 제9103965호 및 제9475827호에 기재된 절차에 따라 제조 가능하다.
본 발명에 따르면, 제2 실리콘-함유 비닐계 가교제는 제1 실리콘-함유 비닐계 가교제 이외의 임의의 공지된 실리콘-함유 비닐계 가교제일 수 있으며, H-결합 공여체를 포함하거나 포함하지 않을 수 있다. 바람직한 폴리실록산 비닐계 가교제의 예로, 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; 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 거대단량체; 미국특허 제10081697호에 개시된 절차에 따라 제조 가능한, 각 단위에 2개 내지 6개의 하이드록실기를 가지며 하나의 1가 C4-C40 유기 라디칼 치환기와 하나의 메틸 치환기를 갖는 친수화 실록산 단위들 및 디메틸실록산 단위들을 각각 갖는 디-(메트)아크릴로일옥시-말단 폴리실록산 비닐계 가교제들; 비닐계 가교제들로서, 각각은 하나의 단독 폴리디오르가노실록산 세그먼트와 2개의 말단 (메트)아크릴로일기를 포함하며 상업적 공급업체로부터 입수할 수 있거나, 글리시딜 (메트)아크릴레이트 (메트)아크릴로일 클로라이드를 디-아미노-말단 폴리디메틸실록산 또는 디-하이드록실-말단 폴리디메틸실록산과 반응시켜 제조 가능하거나, 이소시아네이토에틸 (메트)아크릴레이트를 디-하이드록실-말단 폴리디메틸실록산과 반응시켜 제조 가능하거나, 커플링제 (카르보디이미드)의 존재 하에 아미노-함유 아크릴계 단량체를 디-카복실-말단 폴리디메틸실록산과 반응시켜 제조 가능하거나, 커플링제(카르보디이미드)의 존재 하에, 카복실-함유 아크릴계 단량체를 디-아미노-말단 폴리디메틸실록산과 반응시켜 제조 가능하거나, 디이소시아네이트 또는 디-에폭시 커플링제의 존재 하에 하이드록실-함유 아크릴계 단량체를 디-하이드록시-말단 폴리디실록산과 반응시켜 제조 가능한 비닐계 가교제들; 사슬-연장된 폴리실록산 비닐계 가교제들로서, 각각은 2개의 말단 에틸렌성 불포화기와 2개 이상의 폴리디오르가노실록산 세그먼트(각 폴리디오르가노실록산 세그먼트 쌍 사이가 하나의 결합기로 결합됨)를 가지며 미국특허 제5034461호, 제5416132호, 제5449729호, 제5760100호, 제7423074호, 제8529057호, 제8835525호, 제8993651호, 제10301451호, 및 제10465047호에 기재된 절차에 따라 제조 가능한 사슬-연장된 폴리실록산 비닐계 가교제들을 들 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, 이소보닐(메트)아크릴레이트, (메트)아크릴로니트릴 등), 불소-함유 아크릴계 단량체(예컨대, 퍼플루오로헥실에틸-티오-카보닐-아미노에틸-메타크릴레이트, 퍼플루오로 치환된 C2-C12 알킬(메트) 아크릴레이트 등(후술됨)), 비닐 알카노에이트(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.
바람직한 (어떠한 아릴기도 포함하지 않는) 비-실리콘 비닐계 가교제의 예로, 후술되는 아크릴계 가교제, 알릴 메타크릴레이트, 알릴 아크릴레이트, 트리알릴 이소시아누레이트, 2,4,6-트리알릴옥시-1,3,5-트리아진, 1,2,4-트리비닐사이클로헥산, 또는 이들의 조합이 포함되지만 이에 제한되지 않는다.
아크릴계 가교결합제의 예로, 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, 트리메틸로일프로판 트리아크릴레이트, 트리메틸로일프로판 트리메타크릴레이트, 트리스(2-하이드록시에틸)이소시아누레이트 트리아크릴레이트, 트리스(2-하이드록시에틸)이소시아누레이트 트리메타크릴레이트, 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 조합이 포함되지만 이에 제한되지 않는다.
임의의 적합한 UV-흡수 비닐계 단량체 및 UV/HEVL-흡수 비닐계 단량체를 본 발명의 예비성형 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-아크릴로일옥시페닐)-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 중합성 광변색성 화합물의 예로, 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 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.
본 발명에 따르면, 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈의 실리콘 하이드로겔 벌크 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 0.4 MPa 내지 약 1.0 MPa)이다.
본 발명에 따르면, 본 발명의 삽입물 또는 안구내장형 실리콘 하이드로겔(SiHy) 콘택트렌즈는 임의의 렌즈 제조 공정에 따라 제조 가능하다. 당업자는 삽입물 또는 SiHy 콘택트렌즈 제조 방법에 대해 매우 잘 알고 있다. 예를 들어, 삽입물 또는 안구내장형 SiHy 콘택트렌즈는 예를 들어 미국특허 제3408429호에 기재된 바와 같이 통상적인 "스핀 주조 주형"에서 제조 가능하거나, 미국특허 제4347198호, 제5508317호, 제5583463호, 제5789464호 및 제5849810호에 기재된 바와 같이 정적 형태의 풀(full) 주조 성형 공정으로 제조 가능하거나, 맞춤형 콘택트렌즈 제조에 사용되는 중합성 물질 버튼의 선반 절단을 통해 제조 가능하다. 주조 성형에서는, 일반적으로 중합성 조성물(즉, 삽입물 제제 또는 SiHy 렌즈 제제)을 삽입물 또는 SiHy 콘택트렌즈 제조용 주형에 주입한 후 열적으로 또는 화학선으로 경화(즉, 중합 및/또는 가교결합)시킨다.
삽입물 또는 SiHy 콘택트렌즈 제조용 렌즈 주형은 당업자에게 잘 알려져 있으며, 예를 들어 주조 성형이나 스핀 주조에 사용된다. 예를 들어, (주조 성형용) 주형은 일반적으로 2개 이상의 주형 섹션(또는 부분) 또는 반쪽 주형들, 즉 제1 및 제2 반쪽 주형으로 이루어진다. 제1 반쪽 주형은 제1 성형(또는 광학)면을 정의하고, 제2 반쪽 주형은 제2 성형(또는 광학)면을 정의한다. 제1 반쪽 주형과 제2 반쪽 주형이 서로 수용하도록 구성됨에 따라, 제1 성형면과 제2 성형면 사이에 삽입물- 또는 렌즈-성형 공동이 형성된다. 반쪽 주형의 성형면은 주형의 공동 형성면으로서 중합성 조성물과 직접 접촉한다.
콘택트렌즈 또는 삽입물의 주형 주조를 위한 주형 섹션의 제조 방법이 일반적으로 당업자에게 잘 알려져 있다. 본 발명의 공정은 임의의 특정 주형 형성 방법에 제한되지 않는다. 실제로, 모든 주형 형성 방법이 본 발명에 이용될 수 있다. 제1 및 제2 반쪽 주형은 사출성형 또는 선반가공(lathing)과 같은 다양한 기법으로 형성될 수 있다. 반쪽 주형을 형성하는 데 적합한 공정의 예가 미국특허 제4444711호; 제4460534호; 제5843346호; 및 제5894002호에 개시되어 있다.
주형 제작 용도로 당업계에 알려져 있는 거의 모든 물질을 콘택트렌즈 또는 삽입물 제조용 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 및 미국 뉴저지주 소재의 ㈜Summit에서 입수 가능) 등과 같은 중합체 물질을 사용할 수 있다. UV광 투과를 허용하는 그외 다른 물질, 이를테면 석영유리 및 사파이어를 사용할 수도 있다.
다양한 실리콘 하이드로겔 렌즈 제제가 본원의 출원일에 이르기까지 공개된 수많은 특허 문헌 및 특허 출원서에 기재되어 있으며 시판용 SiHy 콘택트렌즈 제조에 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 그대로 사용할 수도 있고, 0.5 meq/g 이상의 H-결합 공여체를 갖는 실리콘-함유 중합성 성분을 첨가하여 본 발명의 렌즈 형성용 조성물을 제조할 수도 있다.
렌즈 형성용 조성물 또는 삽입물 형성용 조성물은 모든 중합성 성분(또는 물질), 1종 이상의 자유 라디칼 개시제(열중합 개시제 또는 광개시제) 및 기타 필요한 성분(또는 물질)을 혼합하여 제조된 무(無)용매 투명 액체일 수 있거나, 임의의 적합한 용매(이를테면, 당업자에게 알려져 있는 바와 같은, 물과 혼화성인 1종 이상 유기 용매와 물의 혼합물, 유기 용매, 또는 1종 이상 유기 용매의 혼합물)에 모든 원하는 성분(또는 물질)과 1종 이상의 자유 라디칼 개시제를 용해시켜 제조된 용액일 수 있다. (본원에서 후술되는 것 중 어느 하나인) "용매"란 용어는 자유 라디칼 중합반응에 참여할 수 없는 화학물질을 뜻한다.
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 광개시제는 벤조인 메틸 에테르, 디에톡시아세토페논, 벤조일포스핀 옥사이드, 1-하이드록시사이클로헥실 페닐 케톤, 및 Darocur 유형과 Irgacur 유형, 바람직하게는 Darocur 1173® 및 Darocur 2959®, 게르마늄-기반 Norrish 유형 I 광개시제(예컨대, 미국특허 제7,605,190호에 기재된 것)이다. 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. 예를 들어 거대단량체에 혼입될 수 있거나 특수 단량체로 사용될 수 있는 반응성 광개시제 역시 적합하다. 반응성 광개시제의 예로, 유럽특허 제632 329호에 개시된 것들이 있다. 바람직하게, SiHy 콘택트렌즈를 제조하기 위한 SiHy 렌즈 제제는 가시광선에 의해 개시될 수 있는 1종 이상의 광개시제, 이를테면 벤조일포스핀 옥사이드 광개시제, 게르마늄-기반 Norrish 유형 I 광개시제 또는 이들의 조합이 포함된다.
일반적으로 무용매 렌즈 SiHy 렌즈 제제(실리콘 하이드로겔 렌즈 형성 조성물)는 다른 모든 중합성 성분을 용해시키기 위한 반응성 용매로서 1종 이상의 배합(blending) 비닐계 단량체를 포함한다. 바람직한 배합 비닐계 단량체의 예는 본원에서 후술하기로 한다. 바람직하게는, 무용매 SiHy 렌즈 제제를 제조할 때 메틸 메타크릴레이트를 배합 비닐계 단량체로 사용한다.
적합한 용매의 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 용매의 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.
본 발명에 따르면, 중합성 조성물(삽입물 제제 또는 SiHy 렌즈 제제)을 암형 반쪽 주형과 수형 반쪽 주형에 의해 형성된 공동에 임의의 공지된 방법에 따라 유입(주입)시킬 수 있다.
중합성 조성물을 주형에 주입한 후, 이를 중합하여 SiHy 콘택트렌즈를 생성한다. 가교결합은 당업자에게 알려져 있는 바와 같이 열적으로 또는 화학선에 의해 개시될 수 있다.
열중합은 편리하게 예를 들어 25℃ 내지 120℃, 바람직하게는 40℃ 내지 100℃의 온도에서 수행된다. 반응 시간은 넓은 범위 내에서 다양하게 정해질 수 있지만, 편리하게는 예를 들어 1 시간 내지 24 시간 또는 바람직하게는 2 시간 내지 12 시간이다. 중합 반응에 사용되는 성분들과 용매들을 미리 탈기 처리한 후, 불활성 분위기, 예컨대 질소 또는 아르곤 분위기 하에서, 전술한 공중합 반응을 수행하는 것이 유리하다.
이어서, 화학선 조사, 예를 들어 광, 특히 적합한 파장의 UV 광 또는 가시광선에 의해 화학선 중합을 유도할 수 있다. 필요한 경우, 적합한 감광제를 추가하여 스펙트럼 요구 사항을 적절하게 조절할 수 있다.
주형을 열어서, 성형된 삽입물 또는 SiHy 콘택트렌즈가 주형에서 분리될 수 있도록 하며 이는 일반적으로 주지된 방식으로 진행될 수 있다.
하나의 실례로, 본 발명의 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈는 다음과 같이 제조될 수 있다. 전면측 곡면이나 후면측 곡면 중 하나에 회절 구조가 있는 예비성형된 삽입물을 (예컨대, 폴리프로필렌 재질의) 암형 반쪽 주형의 성형면의 중앙 영역에 배치한다. 상기 중앙 영역에는 예비성형된 삽입물의 위치를 성형면에 고정시키기 위해 예비성형된 삽입물을 수용하기에 충분한 직경의 원형으로 바람직하게는 3개 이상의 돌기(spike)가 분포되어 있다. 추가량의 SiHy 렌즈 제제를 암형 반쪽 주형에 투여하여 예비성형된 삽입물을 침지시킨 다음, (예컨대, 폴리프로필렌 재질의) 반쪽 주형을 상기 암형 반쪽 주형 위에 놓고 주형을 단단히 닫아 성형 조립체를 형성한다. 그런 후 성형 조립체 내의 SiHy 렌즈 제제를 열적으로 또는 화학선으로 경화(중합)시켜 회절 구조를 포함하는 완전-매입된 삽입물을 구비한 안구내장형 SiHy 콘택트렌즈를 형성한다.
대안적으로는, 소량의 제1 SiHy 렌즈 제제를 암형 반쪽 주형의 중앙 영역에 주입한다. 선택적으로 그러나 바람직하게는, 제1 SiHy 렌즈 제제를 부분적으로 경화시켜 점도를 높인다. 그런 후, 전면측 곡면이나 후면측 곡면 중 하나에 회절 구조가 있는 예비성형된 삽입물을 상기 암형 반쪽 주형의 성형면의 중앙 영역에 있는 부분 경화된 제1 SiHy 렌즈 제제(또는 미경화된 제1 SiHy 렌즈 제제)의 위에 놓고 압착하여, 예비성형된 삽입물을 성형면의 원하는 위치에 고정시킨다. 부분적으로 경화되지 않은 경우에는, 암형 반쪽 주형 내 예비성형된 삽입물과 제1 SiHy 렌즈 제제를 광으로 조사하여 제1 SiHy 렌즈 제제를 부분적으로 경화시킨다. 이어서, 소정량의 제2 SiHy 렌즈 제제를 암형 반쪽 주형에 주입하여 예비성형된 삽입물을 침지시킨 다음, (예컨대, 폴리프로필렌 재질의) 반쪽 주형을 상기 암형 반쪽 주형 위에 놓고 주형을 단단히 닫아 성형 조립체를 형성한다. 그런 후 성형 조립체 내의 제1 및 제2 SiHy 렌즈 제제를 열적으로 또는 화학선으로 경화(중합)시켜 회절 구조를 포함하는 완전-매입된 삽입물을 구비한 안구내장형 SiHy 콘택트렌즈를 형성한다.
본 발명의 안구내장형 SiHy 콘택트렌즈를 제조하기 위한 다른 방식은 3개의 반쪽 주형으로 구성된 세트를 사용하는 것과 관련하여 후술되는 예시일 수 있다: 성형될 콘택트렌즈의 전방 표면을 정의하는 제1 성형면을 갖는 하나의 암형 반쪽 주형; 성형될 삽입물의, 회절 구조가 배치된 후면측 곡면을 정의하는 제2 성형면을 갖는 제1 수형 반쪽 주형; 및 성형될 콘택트렌즈의 후방 표면을 정의하는 제3 성형면을 갖는 제2 수형 반쪽 주형으로 이루어진다. 제1 수형 반쪽 주형과 암형 반쪽 주형은 닫혔을 때 제1 성형면과 제2 성형면 사이에 삽입물-성형 공동을 형성하는 식으로 서로 수용하도록 구성되는 반면, 제2 수형 반쪽 주형과 암형 반쪽 주형은 닫혔을 때 제1 성형면과 제3 성형면 사이에 렌즈-성형 공동을 형성하는 식으로 서로 수용하도록 구성된다. 제조 시, 소정량의 삽입물-형성 조성물을 암형 반쪽 주형의 제1 성형면의 중앙 부분에 주입한 후 제1 수형 반쪽 주형과 짝을 맞추어 결합하고 밀폐시킴으로써 제1 성형 조립체를 형성한다. 제1 성형 조립체의 삽입물-성형 공동 내의 삽입물-형성 조성물을 (열적으로 또는 화학선으로) 경화시켜, 성형(된) 삽입물을 형성한다. 그런 다음, 제1 성형 조립체를 제1 수형 반쪽 주형과, 상기 성형된 삽입물이 제1 성형면의 중앙 영역 상에 부착된 상태인 암형 반쪽 주형으로 분리한다. 성형된 삽입물이 부착되어 있는 암형 반쪽 주형에 렌즈-성형 공동을 채우기에 충분한 양의 렌즈-형성 조성물을 투여한 후 제2 수형 반쪽 주형과 짝을 맞추어 결합하고 밀폐시킴으로써 제2 성형 조립체를 형성한다. 제2 성형 조립체의 렌즈-성형 공동 내의 렌즈-형성 조성물을 (열적으로 또는 화학선으로) 경화시켜, 회절 구조를 포함하는 부분 매입식 삽입물을 구비한 안구내장형 SiHy 콘택트렌즈를 형성한다.
본 발명의 안구내장형 SiHy 콘택트렌즈를 제조하기 위한 다른 유사한 방식은 3개의 반쪽 주형으로 구성된 세트를 사용하는 것과 관련하여 후술되는 예시일 수 있다: 성형될 삽입물의, 회절 구조가 배치된 전면측 곡면을 정의하는 제1 성형면을 갖는 제1 암형 반쪽 주형; 성형될 콘택트렌즈의 후방 표면을 정의하는 제2 성형면을 갖는 하나의 수형 반쪽 주형; 및 성형될 콘택트렌즈의 전방 표면을 정의하는 제3 성형면을 갖는 제2 암형 반쪽 주형으로 이루어진다. 제1 암형 반쪽 주형과 수형 반쪽 주형은 닫혔을 때 제1 성형면과 제2 성형면 사이에 삽입물-성형 공동을 형성하는 식으로 서로 수용하도록 구성되는 반면, 제2 암형 반쪽 주형과 수형 반쪽 주형은 닫혔을 때 제2 성형면과 제3 성형면 사이에 렌즈-성형 공동을 형성하는 식으로 서로 수용하도록 구성된다. 제조 시, 소정량의 삽입물-형성 조성물을 암형 반쪽 주형의 제1 성형면의 중앙 부분에 주입한 후 수형 반쪽 주형과 짝을 맞추어 결합하고 밀폐시킴으로써 제1 성형 조립체를 형성한다. 제1 성형 조립체의 삽입물-성형 공동 내의 삽입물-형성 조성물을 (열적으로 또는 화학선으로) 경화시켜 성형된 삽입물을 형성한다. 그런 다음, 제1 성형 조립체를 제1 암형 반쪽 주형과, 상기 성형된 삽입물이 제2 성형면의 중앙 영역 상에 부착된 상태인 수형 반쪽 주형으로 분리한다. 렌즈-형성 조성물을 제2 암형 반쪽 주형에 투여한 후 성형된 삽입물이 부착되어 있는 수형 반쪽 주형과 짝을 맞추어 결합하고 밀폐시킴으로써 제2 성형 조립체를 형성한다. 제2 성형 조립체의 렌즈-성형 공동 내의 렌즈-형성 조성물을 (열적으로 또는 화학선으로) 경화시켜, 회절 구조를 포함하는 부분 매입식 삽입물을 구비한 안구내장형 SiHy 콘택트렌즈를 형성한다.
성형된 삽입물 또는 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈에 추출용 액체 매질을 사용한 렌즈 추출 단계를 실시하여, 중합되지 않았거나 형성된 중합성 성분들, 및 올리고머를 제거한다. 본 발명에 따르면, 추출용 액체 매질은 건조 콘택트렌즈 내의 올리고머, 중합되지 않은 중합성 물질, 및 유기 용매를 용해시킬 수 있는 임의의 용매이다. 물, 당업자에게 알려져 있는 임의의 유기 용매, 또는 이들의 혼합물을 본 발명에서 사용할 수 있다. 바람직하게, 추출용 액체 매질로 사용되는 유기 용매는 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.
추출 후, 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈를 당업자에게 알려져 있는 임의의 방법에 따라 물 또는 수용액 중에 수화시켜 추출용 액체 매질을 대체할 수 있다.
수화된 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈는 예를 들어 표면 처리, 당업자에게 잘 알려져 있는 포장 용액이 들어있는 렌즈 패키지에 포장, 118℃ 내지 124℃에서 적어도 약 30분 동안 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 포장 용액과 콘택트렌즈를 수용하기 위한 공동이 형성되어 있다.
사용자에게 제공되기 전에, 렌즈를 개별 패키지에 포장하고 밀봉한 후, (예컨대, 약 120℃이상에서 가압 상태 하에 적어도 30분 동안 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. 후술되는 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 또는 범위를 벗어나지 않으면서 당업자에 의해 여러 가지로 변형 및 수정이 이루어질 수 있음을 이해해야 한다. 또한, 본 발명의 다양한 실시 형태의 양태들이 이하 예시하는 바와 같이 전체적으로 또는 부분적으로 호환될 수 있거나 임의의 방식으로 조합 및/또는 함께 사용될 수 있음을 이해해야 한다:
1. 실리콘 하이드로겔 벌크 물질 및 내부에 매입된 삽입물을 포함하는 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈로서,
상기 삽입물은 제1 굴절률을 갖는 가교결합된 중합성 물질로 제조되고, 실리콘 하이드로겔 벌크 물질은 제1 굴절률보다 0.07 이상 더 낮은 제2 굴절률을 가지며,
상기 삽입물은 전면측 곡면과 그 반대쪽의 후면측 곡면으로 이루어지고, 직경이 13.0 mm 미만이며, 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈의 중앙 부분에 위치하고, 콘택트렌즈의 전체 광학 도수에 기여하는 회절력을 제공하기 위해 전면측 곡면이나 후면측 곡면 중 하나에 배치되는 회절 구조를 포함하되, 상기 회절 구조는 실리콘 하이드로겔 벌크 물질 속에 매립되며,
121℃에서 약 45분 동안 밀봉 패키지 안의 포장 용액에서 오토클레이브 처리한 후의 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈 내 실리콘 하이드로겔 벌크 물질과 삽입물 사이의 계면을 현미경으로 관찰한 결과 기포가 없는 것으로 입증되는 바와 같이 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈는 쉽게 탈층되지 않으며, 상기 포장 용액은 pH 7.1±0.2의 인산염 완충 식염수인, 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
2. 제1 굴절률이 제2 굴절률보다 0.08 이상 더 높은 것인, 실시 형태 1에 따른 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
3. 제1 굴절률이 제2 굴절률보다 0.09 이상 더 높은 것인, 실시 형태 1에 따른 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
4. 제1 굴절률이 제2 굴절률보다 0.10 이상 더 높은 것인, 실시 형태 1에 따른 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
5. 삽입물의 가교결합된 중합성 물질은 굴절률이 약 1.47 이상인, 실시 형태 1 내지 4 중 어느 하나에 따른 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
6. 삽입물의 가교결합된 중합성 물질은 굴절률이 약 1.49 이상인, 실시 형태 1 내지 4 중 어느 하나에 따른 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
7. 삽입물의 가교결합된 중합성 물질은 굴절률이 약 1.51 이상인, 실시 형태 1 내지 4 중 어느 하나에 따른 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
8. 삽입물의 가교결합된 중합성 물질은 굴절률이 약 1.53 이상인, 실시 형태 1 내지 4 중 어느 하나에 따른 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
9. 삽입물의 가교결합된 중합성 물질은 산소투과율이 약 40 배러 이상인, 실시 형태 1 내지 8 중 어느 하나에 따른 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
10. 삽입물의 가교결합된 중합성 물질은 산소투과율이 약 60 배러 이상인, 실시 형태 1 내지 8 중 어느 하나에 따른 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
11. 삽입물의 가교결합된 중합성 물질은 산소투과율이 약 80 배러 이상인, 실시 형태 1 내지 8 중 어느 하나에 따른 안구내장형 하이드로겔 콘택트렌즈.
12. 삽입물의 가교결합된 중합성 물질은 산소투과율이 약 100 배러 이상인, 실시 형태 1 내지 8 중 어느 하나에 따른 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
13. 삽입물의 가교결합된 중합성 물질은 1종 이상의 아크릴계 단량체 및/또는 가교제의 반복단위(아크릴계 반복단위)를 50 몰% 이상 포함하는 것인, 실시 형태 1 내지 12 중 어느 하나에 따른 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
14. 삽입물의 가교결합된 중합성 물질은 1종 이상의 아릴 비닐계 단량체의 반복단위를 포함하는 것인, 실시 형태 1 내지 13 중 어느 하나에 따른 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
15. 상기 1종 이상의 아릴 비닐계 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; 또는 이들의 조합을 포함하는 것인, 실시 형태 14에 따른 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
16. 상기 1종 이상의 아릴 비닐계 단량체는 스티렌, 2,5-디메틸스티렌, 2-(트리플루오로메틸)스티렌, 2-클로로스티렌, 3,4-디메톡시스티렌, 3-클로로스티렌, 3-브로모스티렌, 3-비닐라니솔, 3-메틸스티렌, 4-브로모스티렌, 4-tert-부틸스티렌, p-스티릴트리메톡시실란, 스티릴에틸트리메톡시실란, 2,3,4,5,6-펜탄플루오로스티렌, 2,4-디메틸스티렌, 1-메톡시-4-비닐벤젠, 1-클로로-4-비닐벤젠, 1-메틸-4-비닐벤젠, 1-(클로로메틸)-4-비닐벤젠, 1-(브로모메틸)-4-비닐벤젠, 3-니트로스티렌, 1,2-비닐페닐벤젠, 1,3-비닐페닐벤젠, 1,4-비닐페닐벤젠, 4-비닐-1,1'-(4'-페닐)비페닐렌, 1-비닐-4-(페닐옥시)벤젠, 1-비닐-3-(페닐옥시)벤젠, 1-비닐-2-(페닐옥시)벤젠, 1-비닐-4-(페닐카보닐)벤젠, 1-비닐-3-(페닐카복시)벤젠, 1-비닐-2-(페녹시카보닐)벤젠, 알릴 페닐 에테르, 2-비페닐릴알릴 에테르, 알릴 4-페녹시페닐 에테르, 알릴 2,4,6-트리브로모페닐 에테르, 알릴 페닐 카보네이트, 1-알릴옥시-2-트리플루오로메틸벤젠, 알릴벤젠, 1-페닐-2-프로프-2-에닐벤젠, 4-페닐-1-부텐, 4-페닐-1-부텐-4-올, 1-(4-메틸페닐)-3-부텐-1-올, 1-(4-클로로페닐)-3-부텐-1-올, 4-알릴톨루엔, 1-알릴-4-플루오로벤젠, 1-알릴-2-메틸벤젠, 1-알릴-3-메틸벤젠, 1-알릴-3-메틸벤젠, 2-알릴라니솔, 4-알릴라니솔, 1-알릴-4-(트리플루로메틸)벤젠, 알릴펜타플루오로벤젠, 1-알릴-2-메톡시벤젠, 4-알릴-1,2-디메톡시벤젠, 2-알릴페놀, 2-알릴-6-메틸페놀, 4-알릴-2-메톡시페놀, 2-알릴옥시아니솔, 4-알릴-2-메톡시페닐 아세테이트, 2-알릴-6-메톡시페놀, 1-알릴-2-브로모베젠, α-비닐벤질 알코올, 1-페닐-3-부텐-1-온, 알릴벤질 에테르, (3-알릴옥시)프로필)벤젠, 알릴 페닐에틸 에테르, 1-벤질옥시-4-펜텐, (1-알릴옥시)에틸)벤젠, 1-페닐알릴 에틸 에테르, (2-메틸-2-(2-프로페닐옥시)프로필)벤젠, ((5-헥세닐옥시)메틸)벤젠, 1-알릴옥시-4-프로폭시벤젠, 1-페녹시-4-(3-프로프-2-에녹시프로폭시)벤젠, 6-(4'-하이드록시페녹시)-1-헥센, 4-부트-3-에녹시페놀, 1-알릴옥시-4-부톡시벤젠, 1-알릴옥시-4-에톡시벤젠, 1-알릴-4-벤질옥시벤젠, 1-알릴-4-(페녹시)벤젠, 1-알릴-3-(페녹시)벤젠, 1-알릴-2-(페녹시)벤젠, 1-알릴-4-(페닐카보닐)벤젠, 1-알릴-3-(페닐 카복시)벤젠, 1-알릴-2-(페녹시카보닐)벤젠, 1,2-알릴 페닐 벤젠, 1,3-알릴 페닐 벤젠, 1,4-알릴 페닐 벤젠, 4-비닐-1,1'-(4'-페닐)비페닐렌, 1-알릴-4-(페닐옥시)벤젠, 1-알릴-3-(페닐옥시)벤젠, 1-알릴-2-(페닐옥시)벤젠, 1-알릴-4-(페닐카보닐)벤젠, 1-알릴-3-(페닐카복시)벤젠, 1-알릴-2-(페녹시카보닐)벤젠, 1-비닐나프틸렌, 2-비닐나프틸렌, 1-알릴나프탈렌 , 2-알릴나프탈렌, 알릴-2-나프틸에테르, 2-(2-메틸프로프-2-에닐)나프탈렌, 2-프로프-2-에닐나프탈렌, 4-(2-나프틸)-1-부텐, 1-(3-부테닐)나프탈렌, 1-알릴나프탈렌, 2-알릴나프탈렌, 1-알릴-4-나프틸나프탈렌, 2-(알릴옥시)-1-브로모나프탈렌, 2-브로모-6-알릴옥시나프탈렌, 1,2-비닐(1-나프틸)벤젠, 1,2-비닐(2-나프틸)벤젠, 1,3-비닐(1-나프틸)벤젠, 1,3-비닐(2-나프틸)벤젠, 1,4-비닐(1-나프틸) 벤젠, 1,4-비닐(2-나프틸)벤젠, 1-나프틸-4-비닐나프탈렌, 1-알릴나프탈렌, 2-알릴나프탈렌, 1,2-알릴(1-나프틸)벤젠, 1,2-알릴(2-나프틸)벤젠, 1,3-알릴(1-나프틸)벤젠, 1,3-알릴(2-나프틸)벤젠, 1,4-알릴(1-나프틸)벤젠, 1,4-알릴(2-나프틸)벤젠, 1-알릴-4-나프틸나프탈렌, 1-비닐안트라센, 2-비닐안트라센, 9-비닐안트라센, 1-알릴안트라센, 2-알릴안트라센, 9-알릴안트라센, 9-펜트-4-에닐안트라센, 9-알릴-1,2,3,4-테트라클로로안트라센, 1-비닐 페난트렌, 2-비닐 페난트렌, 3-비닐 페난트렌, 4-비닐 페난트렌, 9-비닐 페난트렌, 1-알릴 페난트렌, 2-알릴 페난트렌, 3-알릴 페난트렌, 4-알릴 페난트렌, 9-알릴 페난트렌 또는 이들의 조합을 포함하는 것인, 실시 형태 14 또는 15에 따른 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
17. 삽입물의 가교결합된 중합성 물질은 1종 이상의 아릴 비닐계 가교제의 반복단위를 포함하는 것인, 실시 형태 1 내지 16 중 어느 하나에 따른 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
18. 상기 1종 이상의 아릴 비닐계 가교제는 디비닐벤젠, 2-메틸-1,4-디비닐벤젠, 비스(4-비닐페닐)메탄, 1,2-비스(4-비닐페닐)에탄, 1,4-디이소프로페닐벤젠, 1,2-비스(4-비닐페닐)-1,2-데탄디올, 1,3-비스-메타크릴로일옥시-벤젠, 1,4-페닐렌 디메타크릴레이트, 비스페놀 A 디메타크릴레이트, 비스페놀 A 글리세롤레이트 디메타크릴레이트, 2,5-비스{[2-(메타크릴로일옥시)에톡시]카보닐}테레프탈산, 4-(메타크릴로일옥시)스티렌, 2-[2-(벤질옥시)에톡시]에틸 아크릴레이트, 2-[2-(벤질옥시)에톡시]에틸 메타크릴레이트 또는 이들의 조합을 포함하는 것인, 실시 형태 17에 따른 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
19. 삽입물의 가교결합된 중합성 물질은 고굴절률 폴리디오르가노실록산 비닐계 가교제의 반복단위를 포함하며, 상기 가교제는 (1) 최대 45개의 탄소 원자가 함유된 유기 치환기 및 1종 이상의 아릴 모이어티(바람직하게는, 2개 이상, 바람직하게는 3개의 탄소 원자를 갖는 연결기를 통해 Si 원자에 연결된다)를 각각 갖는 아릴-함유 실록산 단위들을 포함하는 폴리디오르가노실록산 세그먼트; 및 (2) 에틸렌계 불포화기(바람직하게는 (메트)아크릴로일기)를 포함하는 것인, 실시 형태 1 내지 18 중 어느 하나에 따른 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
20. 폴리디오르가노실록산 세그먼트는 아릴-함유 실록산 단위들을 30 몰% 이상 포함하는 것인, 실시 형태 19에 따른 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
21. 폴리디오르가노실록산 세그먼트는 아릴-함유 실록산 단위들을 40 몰% 이상 포함하는 것인, 실시 형태 19에 따른 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
22. 폴리디오르가노실록산 세그먼트는 아릴-함유 실록산 단위들을 50 몰% 이상 포함하는 것인, 실시 형태 19에 따른 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
23. 폴리디오르가노실록산 세그먼트는 아릴-함유 실록산 단위들을 60 몰% 이상 포함하는 것인, 실시 형태 19에 따른 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
24. 폴리디오르가노실록산 세그먼트는 아릴-함유 실록산 단위들을 70 몰% 이상 포함하는 것인, 실시 형태 19에 따른 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
25. 폴리디오르가노실록산 비닐계 가교제는 수평균 분자량이 1000 달톤 이상인, 실시 형태 19 내지 24 중 어느 하나에 따른 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
26. 폴리디오르가노실록산 비닐계 가교제는 수평균 분자량이 약 1500 달톤 내지 약 100000 달톤인, 실시 형태 19 내지 24 중 어느 하나에 따른 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
27. 폴리디오르가노실록산 비닐계 가교제는 수평균 분자량이 약 2000 달톤 내지 80000 달톤인, 실시 형태 19 내지 24 중 어느 하나에 따른 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
28. 폴리디오르가노실록산 비닐계 가교제는 수평균 분자량이 약 2500 달톤 내지 60000 달톤인, 실시 형태 19 내지 24 중 어느 하나에 따른 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
29. 폴리디오르가노실록산 비닐계 가교제는 하기 화학식 1로 정의되는 것인, 실시 형태 19 내지 28 중 어느 하나에 따른 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈:
[화학식 1]
식에서,
υ1은 1 내지 400의 정수이고;
ω1은 1 내지 800의 정수이고;
E1은 의 1가 라디칼이고;
R0는 H 또는 메틸이고;
a1은 0 또는 1이고;
X0은 O 또는 NRN1이고;
RN1은 H 또는 C1-C6 알킬이고;
L0는 C2-C8 알킬렌 2가 라디칼 또는 ,의 2가 라디칼이고;
L0'는 C2-C8 알킬렌 2가 라디칼이고;
L0"는 C3-C8 알킬렌 2가 라디칼이고;
X1은 -O-, -NRN1-, -NHCOO-, -OCONH-, -CONRN1- 또는 -NRN1CO-이고;
q1은 1 내지 10의 정수이고;
AR은 아릴 라디칼이고;
LAR은 의 2가 라디칼이고;
Le는 -CH2-CH2-, -CH2-CHRO-R1-, -CH2-CHR0-R1-O-, -CH2-CHR0-R1-O-R2-, -C3H6-O-R2-, -C3H6-O-R2-O-,
의 2가 라디칼이고;
a2는 0, 1 또는 2이고;
a3은 0 또는 1이고;
R1은 C1-C4 알콕시기, 하이드록실기, 카복실기, 아미노기, 옥소기, 또는 이들의 조합으로 임의로 치환되는 선형 또는 분지형 C1-C10 알킬렌 2가 라디칼이고;
R2는 선형 또는 분지형 C3-C10 알킬렌 2가 라디칼이고;
R3은 직접 결합이거나 선형 또는 분지형 C1-C4 알킬렌 2가 라디칼이고;
XAR 및 각각의 X2는, 서로 독립적으로, 의 공유 연결이나 공유 결합이고;
RN2는 H, 선형 또는 분지형 C1-C6 알킬, 사이클로헥실, 사이클로펜틸, 치환 또는 비치환 페닐, 또는 치환 또는 비치환-페닐-C1-C6 알킬이고;
각각의 Lx는 독립적으로, 선택적으로 하나 이상의 하이드록실기 또는 C1-C4-알콕시기 또는 C1-C4-아실아미노기, -CH2-CHOH-CH2-O-R4-O-CH2-CHOH-CH2-, 를 갖는 선형 또는 분지형 C1-C10 알킬렌 2가 라디칼이거나, 또는 선택적으로 하나 이상의 하이드록실기 또는 C1-C4-알콕시기를 가지며, 최대 20개의 탄소 원자를 갖는 탄화수소의 두 개의 서로 다른 원자에서 2개의 수소 원자를 제거하여 얻어지는 2가 라디칼이고, 사이클로알킬렌 라디칼, 치환된 사이클로알킬렌 라디칼, 페닐렌 라디칼, 치환된 페닐렌 라디칼, 사이클로헤테로알킬렌 라디칼 및 치환된 사이클로헤테로알킬렌 라디칼로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 2가 라디칼을 포함하고;
각각의 R4, R5 및 R6은 서로 독립적으로 0개 또는 1개의 하이드록실기를 갖는 선형 또는 분지형 C1-C10 알킬렌 2가 라디칼이다.
30. 화학식 1에서 υ1이 3 내지 350의 정수인, 실시 형태 29에 따른 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
31. 화학식 1에서 υ1이 5 내지 300의 정수인, 실시 형태 29에 따른 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
32. 화학식 1에서 υ1이 10 내지 250의 정수인, 실시 형태 29에 따른 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
33. 화학식 1에서 ω1이 5 내지 700의 정수인, 실시 형태 29 내지 32 중 어느 하나에 따른 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
34. 화학식 1에서 ω1이 10 내지 600의 정수인, 실시 형태 29 내지 32 중 어느 하나에 따른 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
35. 화학식 1에서 ω1이 15 내지 500의 정수인, 실시 형태 29 내지 32 중 어느 하나에 따른 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
36. 화학식 1에서 a1이 0인, 실시 형태 29 내지 35 중 어느 하나에 따른 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
37. 화학식 1에서 X0이 O인, 실시 형태 36에 따른 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
38. 화학식 1에서 X0이 NRN1인, 실시 형태 36에 따른 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
39. 화학식 1에서 ω1/(υ1+ω1)이 약 0.30 내지 약 0.95인, 실시 형태 29 내지 38 중 어느 하나에 따른 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
40. 화학식 1에서 ω1/(υ1+ω1)이 약 0.40 내지 약 0.90인, 실시 형태 29 내지 38 중 어느 하나에 따른 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
41. 화학식 1에서 ω1/(υ1+ω1)이 약 0.50 내지 약 0.90인, 실시 형태 29 내지 38 중 어느 하나에 따른 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
42. 화학식 1에서 ω1/(υ1+ω1)이 약 0.60 내지 약 0.85인, 실시 형태 29 내지 38 중 어느 하나에 따른 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
43. 화학식 1에서 AR이 페닐기, 치환된 페닐기, 나프틸기, 치환된 나프틸기, 안트라세닐기, 치환된 안트라세닐기, 페난트릴기 또는 치환된 페난트릴기인, 실시 형태 29 내지 42 중 어느 하나에 따른 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
44. 화학식 1에서 AR은 또는 의 1가 라디칼이며, 식에서 R7, R8, R9, R10, R11, R12 및 R13은 서로 독립적으로 H, Cl, Br, F, CF3, CCl3, C1-C5 알킬, C1-C5 알콕시, C2-C5 아실옥시, OH, 페닐, 페녹시, 벤질옥시, 페닐카보닐, 페녹시카보닐, 페닐카복시(페닐카보닐옥시) 또는 나프틸인, 실시 형태 29 내지 42 중 어느 하나에 따른 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
45. 삽입물의 가교결합된 중합성 물질은 (a) 1종 이상의 제1 소수성 비-실리콘 비닐계 단량체의 반복단위; (b) 1종 이상의 제1 비-실리콘 비닐계 가교제의 반복단위; (c) 제1 UV-흡수 비닐계 단량체, 제1 UV/HEVL(high-energy-violet-light)-흡수 비닐계 단량체, 제1 중합성 광변색성 화합물, 제1 중합성 착색제 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 제1 중합성 물질의 반복단위; 또는 (d) 이들의 조합을 추가로 포함하는 것인, 실시 형태 13 내지 44 중 어느 하나에 따른 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
46. 실리콘 하이드로겔 벌크 물질은 (1) 0.5 meq/g 이상의 H-결합 공여체를 포함하는 1종 이상의 실리콘-함유 중합성 성분의 반복단위 및 (2) 1종 이상의 친수성 비닐계 단량체의 반복단위를 포함하는 것인, 실시 형태 1 내지 45 중 어느 하나에 따른 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
47. 실리콘-함유 중합성 성분은 제1 실리콘-함유 비닐계 단량체, 제1 실리콘-함유 비닐계 가교제, 또는 둘 다를 포함하는 것인, 실시 형태 46에 따른 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
48. 실리콘-함유 중합성 성분은, [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-메틸아크릴아미드, 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)실릴카바메이트, 3-[트리스(트리메틸실록시)실릴]프로필비닐카바메이트, 3-[트리스(트리메틸실록시)실릴] 프로필 알릴 카바메이트, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-(메트)아크릴옥시 말단 ω-C1-C6-하이드록시알킬 말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-(메트)아크릴아미도-말단 ω-C1-C6-하이드록시알킬 말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-(메트)아크릴옥시-2-하이드록시프로필옥시프로필 말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, α-(2-하이드록실-메타크릴옥시프로필옥시프로필)-ω-C1-C4-알킬-데카메틸펜타실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-[3-(메트)아크릴옥시에톡시-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-[3-(메트)아크릴옥시-프로필옥시-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-[3-(메트)아크릴옥시이소프로필옥시-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-[3-(메트)아크릴옥시부틸옥시-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-[3-(메트)아크릴옥시에틸아미노-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-[3-(메트)아크릴옥시프로필아미노-2-하이드록시프로필옥시-프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-[3-(메트)아크릴옥시-부틸아미노-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-(메트)아크릴옥시(폴리에틸렌옥시)-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-[(메트)아크릴옥시-2-하이드록시프로필옥시-에톡시프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-[(메트)아크릴옥시-2-하이드록시프로필-N-에틸아미노프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-[(메트)아크릴옥시-2-하이드록시프로필-아미노프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-[(메트)아크릴옥시-2-하이드록시프로필옥시-(폴리에틸렌옥시)프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-(메트)아크릴아미도프로필옥시프로필 말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-[3-(메트)아크릴아미도에톡시-2-하이드록시프로필옥시-프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-[3-(메트)아크릴아미도프로필옥시-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-[3-(메트)아크릴아미도이소프로필옥시-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-[3-(메트)아크릴아미도부틸옥시-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-[3-(메트)아크릴아미도-2-하이드록시프로필옥시프로필] 말단 ω-C1-C4-알킬 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-[3-[N-메틸-(메트)아크릴아미도]-2-하이드록시프로필옥시프로필] 말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, N-(2,3-디하이드록시프로판)-N'-(프로필테트라(디메틸실록시)-디메틸부틸실란) (메트)아크릴아미드, (메트)아크릴아미도프로필테트라(디메틸실록시)디메틸부틸실란, α-비닐 카보네이트 말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, α-비닐 카바메이트 말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 제1 실리콘-함유 비닐계 단량체를 포함하는 것인, 실시 형태 47에 따른 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
49. 실리콘-함유 중합성 성분은, [3-(메트)아크릴옥시-2-하이드록시프로필옥시]프로필-비스(트리메틸실록시)로)메틸실란, [3-(메트)아크릴옥시-2-하이드록시프로필옥시]프로필-비스(트리메틸실록시)부틸실란, 3-(메트)아크릴옥시-2-(2-하이드록시에톡시)-프로필옥시)프로필-비스(트리메틸실록시)메틸실란, 3-(메트)아크릴옥시-2-하이드록시프로필옥시)프로필-트리스(트리메틸실록시)실란, 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,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, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-(메트)아크릴옥시-말단 ω-C1-C6-하이드록시알킬 말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-(메트)아크릴아미도-말단 ω-C1-C6-하이드록시알킬 말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량이 2000 달톤 이하의 α-(메트)아크릴옥시-2-하이드록시프로필옥시프로필 말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, α-(2-하이드록실-메타크릴옥시프로필옥시프로필)-ω-C1-C4-알킬-데카메틸-펜타실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-[3-(메트)아크릴옥시에톡시-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-[3-(메트)아크릴옥시-프로필옥시-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-[3-(메트)아크릴옥시이소프로필옥시-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-[3-(메트)아크릴옥시부틸옥시-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-[3-(메트)아크릴옥시에틸아미노-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-[3-(메트)아크릴옥시프로필아미노-2-하이드록시프로필옥시-프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산 이하, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-[3-(메트)아크릴옥시-부틸아미노-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-(메트)아크릴옥시-(폴리에틸렌옥시)-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-[(메트)아크릴옥시-2-하이드록시프로필옥시-에톡시프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-[(메트)아크릴옥시-2-하이드록시프로필-N-에틸아미노프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-[(메트)아크릴옥시-2-하이드록시프로필-아미노프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-[(메트)아크릴옥시-2-하이드록시프로필옥시-(폴리에틸렌옥시)프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-[3-(메트)아크릴아미도에톡시-2-하이드록시-프로필옥시-프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-[3-(메트)아크릴아미도프로필옥시-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-[3-(메트)아크릴아미도이소프로필옥시-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-[3-(메트)아크릴아미도부틸옥시-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-[3-(메트)아크릴아미도-2-하이드록시프로필옥시프로필] 말단 ω-C1-C4-알킬 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-[3-[N-메틸-(메트)아크릴아미도]-2-하이드록시-프로필옥시프로필] 말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, N-(2,3-디하이드록시프로판)-N'-(프로필테트라(디메틸실록시)-디메틸부틸실란) (메트)아크릴아미드, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 제1 실리콘-함유 비닐계 단량체를 포함하는 것인, 실시 형태 47에 따른 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
50. 실리콘-함유 중합성 성분은, 수평균 분자량 4000 달톤 이하의 디-(메트)아크릴아미도-말단 폴리실록산 비닐계 가교제, 수평균 분자량 4000 달톤 이하의 α,ω-비스[3-(메트)아크릴옥시-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 4000 달톤 이하의 α,ω-비스[3-(메트)아크릴옥시에톡시-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 4000 달톤 이하의 α,ω-비스[3-(메트)아크릴옥시프로필옥시-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 4000 달톤 이하의 α,ω-비스[3-(메트)아크릴옥시-이소프로필옥시-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 4000 달톤 이하의 α,ω-비스[3-(메트)아크릴옥시부틸옥시-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 8000 달톤 이하의 α,ω-비스[3-(메트)아크릴아미도에톡시-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 8000 달톤 이하의 α,ω-비스[3-(메트)아크릴아미도프로필옥시-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 4000 달톤 이하의 α,ω-비스[3-(메트)아크릴아미도이소프로필옥시-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 8000 달톤 이하의 α,ω-비스[3-(메트)아크릴아미도부틸옥시-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 8000 달톤 이하의 α,ω-비스[3-(메트)아크릴옥시에틸아미노-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 8000 달톤 이하의 α,ω-비스[3-(메트)아크릴옥시프로필아미노-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 8000 달톤 이하의 α,ω-비스[3-(메트)아크릴옥시부틸아미노-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 12000 달톤 이하의 α,ω-비스[(메트)아크릴아미도에틸아미노-2-하이드록시프로필옥시-프로필]-말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 4000 달톤 이하의 α,ω-비스[3-(메트)아크릴아미도프로필아미노-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 4000 달톤 이하의 α,ω-비스[3-(메트)아크릴아미드-부틸아미노-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 4000 달톤 이하의 α,ω-비스[(메트)아크릴옥시-2-하이드록시프로필옥시-에톡시프로필]-말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 12000 달톤 이하의 α,ω-비스[(메트)아크릴옥시-2-하이드록시프로필-N-에틸아미노프로필]-말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 8000 달톤 이하의 α,ω-비스[(메트)아크릴옥시-2-하이드록시프로필-아미노프로필]-폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 4000 달톤 이하의 α,ω-비스[(메트)아크릴옥시-2-하이드록시프로필옥시-(폴리에틸렌옥시)프로필]-말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 4000 달톤 이하의 α,ω-비스[(메트)아크릴옥시에틸-아미노-카보닐옥시-에톡시프로필]-말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 4000 달톤 이하의 α,ω-비스[(메트)아크릴옥시에틸아미노-카보닐옥시-(폴리에틸렌옥시)프로필]-말단 폴리디메틸실록산, 디-(메트)아크릴로일옥시-말단 또는 디-(메트)아크릴아미도-말단 사슬-연장 폴리실록산 비닐계 가교제(각각의 가교제는 2개 이상의 폴리실록산 세그먼트, 및 각 쌍의 폴리실록산 세그먼트 사이 그리고 하나의 (메트)아크릴로일옥시기와 하나의 폴리실록산 세그먼트 사이의 연결기를 포함하되 각각의 연결기는 하나 이상의 H-결합 공여체를 갖는다), 디메틸실록산 단위 및 친수화된 실록산 단위를 갖는 폴리실록산 비닐계 가교제(각각의 가교제는 하나의 메틸 치환기, 및 하나 이상의 H-결합 공여체(바람직하게는 2 내지 6개의 하이드록실기)를 갖는 하나의 1가 C4-C40 유기 라디칼 치환기를 갖는다), 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 제1 실리콘-함유 비닐계 가교제를 포함하는 것인, 실시 형태 46 내지 49 중 어느 하나에 따른 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
51. 실리콘-함유 중합성 성분은 2개 이상의 우레탄 연결기(-O-CO-NH-), 2개 이상의 우레아 연결기(-NH-CO-NH-), 2개 이상의 하이드록실기, 또는 이들의 조합을 포함하는 제1 실리콘-함유 비닐계 가교제를 포함하는 것인, 실시 형태 46 내지 49 중 어느 하나에 따른 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
52. 상기 1종 이상의 친수성 비닐계 단량체는 1종 이상의 알킬 (메트)아크릴아미드, 1종 이상의 하이드록실-함유 아크릴계 단량체, 1종 이상의 아미노-함유 아크릴계 단량체, 1종 이상의 카복실-함유 아크릴계 단량체, 1종 이상의 N-비닐 아미드 단량체, 1종 이상의 메틸렌-함유 피롤리돈 단량체, C1-C4 알콕시에톡시기를 갖는 1종 이상의 아크릴계 단량체, 1종 이상의 비닐 에테르 단량체, 1종 이상의 알릴 에테르 단량체, 1종 이상의 포스포릴콜린-함유 비닐계 단량체, N-2-하이드록시에틸 비닐 카르바메이트, N-카복시비닐-β-알라닌(VINAL), N-카복시비닐-α-알라닌, 또는 이들의 조합을 포함하는 것인, 실시 형태 46 내지 51 중 어느 하나에 따른 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
53. 상기 1종 이상의 알킬 (메트)아크릴아미드는 (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 것인, 실시 형태 52에 따른 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
54. 상기 1종 이상의 하이드록실-함유 아크릴계 단량체는 N-2-하이드록시에틸 (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 분자량 1500 이하의 폴리(에틸렌 글리콜)(메트)아크릴레이트, 수평균 분자량 1500 이하의 폴리(에틸렌 글리콜)에틸 (메트)아크릴아미드 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것인, 실시 형태 52 또는 53에 따른 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
55. 상기 1종 이상의 카복실-함유 아크릴계 단량체는 2-(메트)아크릴아미도글리콜산, (메트)아크릴산, 에틸아크릴산, 3-(메트)아크릴아미도-프로피온산, 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 군에서 선택되는 것인, 실시 형태 52 내지 54 중 어느 하나에 따른 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
56. 상기 1종 이상의 N-비닐 아미드 단량체는 N-비닐피롤리돈(N-비닐-2-피롤리돈으로도 알려짐), 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 알려짐), 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 알려짐), 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-메틸아세트아미드, 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 것인, 실시 형태 52 내지 55 중 어느 하나에 따른 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
57. 상기 1종 이상의 메틸렌-함유 피롤리돈 단량체는 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 것인, 실시 형태 52 내지 56 중 어느 하나에 따른 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
58. C1-C4 알콕시에톡시기를 갖는 상기 1종 이상의 아크릴계 단량체는 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 분자량 1500 이하의 C1-C4-알콕시 폴리(에틸렌 글리콜) (메트)아크릴레이트, 수평균 분자량 1500 이하의 메톡시-폴리(에틸렌 글리콜)에틸 (메트)아크릴아미드 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것인, 실시 형태 52 내지 57 중 어느 하나에 따른 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
59. 상기 1종 이상의 비닐 에테르 단량체는 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 것인, 실시 형태 52 내지 58 중 어느 하나에 따른 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
60. 상기 1종 이상의 알릴 에테르 단량체는 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 것인, 실시 형태 52 내지 59 중 어느 하나에 따른 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
61. 상기 1종 이상의 포스포릴콜린-함유 비닐계 단량체는 (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'-(트리메틸-암모니오)에틸포스페이트, 5-((메트)아크릴로일옥시)펜틸-2'-(트리메틸암모니오)에틸포스페이트, 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)에틸포스페이트, 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)에틸포스페이트, 2-(비닐옥시)에틸-2'-(트리메틸암모니오)에틸포스페이트, 2-(알릴옥시)에틸-2'-(트리메틸암모니오)에틸포스페이트, 2-(비닐옥시카보닐) 에틸-2'-(트리메틸암모니오)에틸포스페이트, 2-(알릴옥시카보닐)에틸-2'-(트리메틸암모니오)에틸포스페이트, 2-(비닐카보닐-아미노)에틸-2'-(트리메틸암모니오)에틸포스페이트, 2-(알릴옥시카보닐아미노)-에틸-2'-(트리메틸암모니오)에틸 포스페이트, 2-(부테노일옥시)에틸-2'-(트리메틸암모니오)-에틸포스페이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것인, 실시 형태 52 내지 60 중 어느 하나에 따른 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
62. 실리콘 하이드로겔 벌크 물질은, 1종 이상의 제2 실리콘 함유 비닐계 단량체(제1 실리콘 함유 비닐계 단량체 이외)의 반복단위 및/또는 제2 폴리실록산 비닐계 가교제(제1 폴리실록산 비닐계 가교제 이외)의 반복단위; 1종 이상의 제2 소수성 비-실리콘 비닐계 단량체의 반복단위; 1종 이상의 제2 비-실리콘 비닐계 가교제의 반복단위; 제2 UV-흡수 비닐계 단량체, 제2 UV/HEVL(high-energy-violet-light) 흡수 비닐계 단량체, 제2 중합성 광변색성 화합물, 제2 중합성 착색제(중합성 염료) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 제2 중합성 물질의 반복단위, 또는 이들의 조합을 추가로 포함하는 것인, 실시 형태 46 내지 61 중 어느 하나에 따른 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
63. 서로 독립적인, 상기 1종 이상의 제1 소수성 비-실리콘 비닐계 단량체와 상기 1종 이상의 제2 소수성 비-실리콘 비닐계 단량체는 비-실리콘 소수성 아크릴계 단량체, 불소-함유 아크릴계 단량체, 비닐 알카노에이트, 비닐옥시알칸, 스티렌, 비닐 톨루엔, 비닐 클로라이드, 비닐리덴 클로라이드, 1-부텐 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것인, 실시 형태 45 내지 62 중 어느 하나에 따른 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
64. 비-실리콘 소수성 아크릴계 단량체는 메틸 (메트)아크릴레이트, 에틸 (메트)아크릴레이트, 프로필 (메트)아크릴레이트, 이소프로필 (메트)아크릴레이트, 사이클로헥실 (메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메트)아크릴레이트, 이소보닐 (메트)아크릴레이트, (메트)아크릴로니트릴, 또는 이들의 조합이고; 불소-함유 아크릴계 단량체는 퍼플루오로헥실에틸-티오-카보닐-아미노에틸-메타크릴레이트, 퍼플루오로-치환된-C2-C12 알킬 (메트)아크릴레이트, 또는 이들의 조합이고; 비닐 알카노에이트는 비닐 아세테이트, 비닐 프로피오네이트, 비닐 부티레이트, 비닐 발레레이트, 또는 이들의 조합이고; 비닐옥시알칸은 비닐 에틸 에테르, 프로필 비닐 에테르, n-부틸 비닐 에테르, 이소부틸 비닐 에테르, 사이클로헥실 비닐 에테르, t-부틸 비닐 에테르, 또는 이들의 조합인, 실시 형태 63에 따른 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
65. 서로 독립적인, 상기 1종 이상의 제1 비-실리콘 비닐계 가교제와 상기 1종 이상의 제2 비-실리콘 비닐계 가교제는 알릴 메타크릴레이트; 알릴 아크릴레이트; 트리알릴 이소시아누레이트; 2,4,6-트리알릴옥시-1,3,5-트리아진; 1,2,4-트리비닐사이클로헥산; 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; 트리메틸로일프로판 트리아크릴레이트; 트리메틸로일프로판 트리메타크릴레이트; 트리스(2-하이드록시에틸)이소시아누레이트 트리아크릴레이트; 트리스(2-하이드록시에틸)이소시아누레이트 트리메타크릴레이트; 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; 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것인, 실시 형태 45 및 62 내지 64 중 어느 하나에 따른 안구내장형 실리콘 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 렌즈 및 렌즈 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 옮겼다. 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 30분 동안 냉각시킨다. 데시케이터에서 하나의 팬을 꺼내고, 알루미늄 포일은 버린다. 분석 저울에서 해당 팬과 건조된 렌즈 샘플을 함께 칭량한다. 이 절차를 모든 팬에 대해 반복한다. 빈 팬의 중량을 빼어, 렌즈 샘플들의 습중량 및 건중량을 계산할 수 있다.
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 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 침지시킨다. 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 연신율이 0에 가까운 곳에서의 응력 대 변형률 곡선의 기울기 또는 접선인 탄성계수 값을 계산한다.
굴절률
삽입물의 굴절률(RI)은 25℃에서 Abbe 투과 실험실 굴절계 Reichert Abbe Mark III을 사용하여 측정한다. 측정에 앞서 삽입물을 PBS 식염수 중에서 완전히 평형시킨다.
폴리실록산 비닐계 가교제의 굴절률(RI)은 Rudolph Research Analytical Refractometer(모델 J357)를 사용하여 20°C에서 측정한다. 증류수의 굴절률 (20.0℃에서의 굴절률 = 1.33299)을 기준으로 사용하며 폴리실록산 비닐계 가교제의 측정 전후에 수행한다.
유리전이온도
삽입물의 유리전이온도(Tg)는 TA RSA-G2 DMA(동적 기계 분석기)를 사용하여 동적 온도 상승률 시험에서 측정된 tan δ의 피크로서 정의된다.
본원에 따르면, 폴리실록산 비닐계 가교제의 유리전이온도(Tg)는 시차 주사 열량계(DSC)를 사용하여 얻은 시차 주사 열량계 다이어그램의 중간점 온도이다. 도 1은 본 발명의 폴리실록산 비닐계 가교제에 대해 측정된 DSC 다이어그램을 나타내며, 시작 온도, 중간점, 변곡점 및 종료 온도를 특징으로 한다.
탈층
Optimec 기기 또는 OCT(Optical Coherence Tomography)를 사용하여 안구내장형 실리콘 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, 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(Thorlabs Spectral Domain Optical Coherence Tomography, 모델 Telesto-II)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 30분 동안 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: BzA는 벤질아크릴레이트를 나타내고; BzMA는 벤질 메타크릴레이트를 나타내고; DVBz는 디비닐 벤젠을 나타내고; p-STTMS는 스티레닐트리메톡시실란을 나타내고; PETA는 펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트를 나타내고; TrisMA는 3-[트리스(트리메틸실록시)실릴]프로필 메타크릴레이트를 나타내고; D6은 모노부틸 말단 모노메타크릴옥시프로필 말단 폴리디메틸실록산(㈜Gelest 제품, 분자량 600 내지 800 g/mol)을 나타내고; DMA는 N,N-디메틸 아크릴아미드를 나타내고; MMA는 메틸 메타크릴레이트를 나타내고; TEGDMA는 트리에틸렌글리콜 디메타크릴레이트를 나타내고; Vazo-67은 2,2'-아조비스(2-메틸부티로니트릴)을 나타내고; Ominirad-1173은 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐프로판으로 만들어진 광개시제를 나타내고; Nobloc은 ㈜Aldrich의 2-[3-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4-하이드록시페닐]에틸 메타크릴레이트이고; RB247은 Reactive Blue 247(2-프로펜산, 2-메틸-,1,1'-[(9,10-디하이드로-9,10-디옥소-1,4-안트라센디일)비스(이미노-2,1-에탄디일)]에스테르)이고; TAA는 tert-아밀 알코올을 나타내고; PrOH는 1-프로판올을 나타내고; IPA는 이소프로판올을 나타내고; PPG는 폴리(프로필렌 글리콜)을 나타내고; 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 인산염 완충 식염수를 나타내고; "H4" 거대단량체는 하기 화학식 A의 디메타크릴로일옥시프로필 말단 폴리실록산(수평균 분자량 약 11.3 내지 12.3K g/mol, OH 함량 약 1.82 내지 2.01 meq/g)을 나타내고; "HA" 거대단량체는 하기 화학식 A의 디메타크릴로일옥시프로필 말단 폴리실록산(수평균 분자량 6.8K g/mol, OH 함량 약1.2 meq/g)을 나타낸다.
[화학식 A]
실시예 2
하이드로실록산-함유 폴리디오르가노실록산(본 발명의 폴리실록산 비닐계 가교제를 제조하기 위한 전구체)는 하기 반응식 1에 나타낸 절차에 따라 제조한다.
[반응식 1]
하이드로실록산-함유 폴리디오르가노실록산(수평균 분자량 약 5 KD)의 합성
옥타메틸사이클로테트라실록산(D4) 602.05 g, 1,3,5,7-테트라메틸-사이클로테트라실록산(D4H) 510.32 g 및 1,3-비스(3-메타크릴옥시프로필)테트라메틸디실록산 92.81 g을 계량하고 플라스크에서 미리 혼합한 다음, 기계식 모터, 열전대 및 질소 유량 어댑터가 장착된 2 L 재킷식 반응기에 투입한다. 이어서, 피펫을 사용하여 트리플산 2.4 g을 교반된 반응 혼합물에 첨가한다. 25℃에서 약 16시간 동안 교반하여 반응을 진행시킨다. 반응이 종결되면 용액을 톨루엔 1000 mL로 희석한 다음 고체 염기로 중화시킨 후 1시간 동안 교반한다. 최종 혼합물을 0.45 미크론 유리 마이크로섬유 필터를 사용하여 여과한다. 이 시점에서 BHT 억제제와 MEHQ 억제제를 추가한다(각각 250 ppm). 폴리머 용액을 회전증발기(rotavap)에서 농축한 다음 저진공 하에 잔류 용매를 제거한다. 생성된 전구체는 정제하지 않았고 약 5,000 g/mol의 수평균 분자량, 약 31(1H NMR 기준)의 평균 x 및 약 32(1H NMR 기준)의 평균 y를 갖는 것으로 측정되었다.
하이드로실록산 함유 폴리디오르가노실록산(수평균 분자량 3 KD)의 합성
옥타메틸사이클로테트라실록산(D4) 100.19 g, 1,3,5,7-테트라메틸-사이클로테트라실록산(D4H) 247.39 g 및 1,3-비스(3-메타크릴옥시프로필)테트라메틸디실록산 51.32 g을 계량하고 플라스크에서 미리 혼합한 다음, 기계식 모터, 열전대 및 질소 유량 어댑터가 장착된 1 L 재킷식 반응기에 투입한다. 이어서, 피펫을 사용하여 트리플산 0.8 g을 교반된 반응 혼합물에 첨가한다. 25℃에서 약 16시간 동안 교반하여 반응을 진행시킨다. 반응이 종결되면 용액을 톨루엔 200 mL로 희석한 다음 고체 염기로 중화시킨 후 1시간 동안 교반한다. 최종 혼합물을 0.45 미크론 유리 마이크로섬유 필터를 사용하여 여과한다. 이 시점에서 BHT 억제제와 MEHQ 억제제를 추가한다(각각 250 ppm). 폴리머 용액을 회전증발기에서 농축한 다음 저진공 하에 잔류 용매를 제거한다. 생성된 전구체는 정제하지 않았고 약 3,000 g/mol의 수평균 분자량, 약 9.4(1H NMR 기준)의 평균 x 및 약 28.1(1H NMR 기준)의 평균 y를 갖는 것으로 측정되었다.
실시예 3
고굴절률 폴리실록산 비닐계 가교제의 합성:
기계식 교반기, 열전대, 질소 공급기, 격막 및 응축기가 장착된 500 mL 재킷식 반응기를 80℃까지 가열하고 100 mL/분의 유량으로 30분 동안 질소로 퍼징한다. 이 반응기에 알릴 페닐 에테르(약 158.62 g, 즉 하이드로실록산 단위에 대한 2:1의 몰비), 톨루엔(40 mL) 및 Karstedt 촉매 용액 약 88.1 μL(전구체 기준 약 25 ppm)를 투입한다. 질소 유량을 50 mL/분으로 감소시킨다. 실시예 2에서 제조된 하이드로실록산-함유 폴리디오르가노실록산(수평균 분자량 약 3 KD)(약 60.00 g), MEHQ 억제제(0.0085 g) 및 톨루엔(60 내지 80 mL)을 비이커에 넣고 MEHQ가 용해될 때까지 10분 동안 교반한 다음, 플라스틱 캐뉼라가 장착되어 있는 2개의 100 mL Hamilton Gas Tight 주사기에 투입한다. 약 70 mL의 중합체 용액이 담긴 각각의 주사기를 Harvard PHD 주입 주사기 펌프에 고정하고 공급 라인들을 고무 격막을 통해 반응기에 삽입한다. 톨루엔 중 하이드로실록산-함유 폴리디오르가노실록산 용액을 주사기 펌프를 통해 5시간에 걸쳐(0.2333 mL/분의 속도로) 첨가한다. 반응기의 온도는 반응이 진행되는 내내 80±2℃에 유지한다. 중합체를 첨가한 후, 반응 혼합물을 1시간 동안 추가로 교반한다. 이 시간이 지나면, 미정제 반응 혼합물 내 Si-H 결합이 완전히 소진되었음을 IR 스캔으로 확인한다. 그런 후에는 반응 혼합물을 실온까지 냉각하고 미정제 중합체를 박막 증류법으로 정제한다(물을 환류시키는 방식으로 핫 핑거(hot finger)의 온도를 100℃에 맞추고, 전체 공정 동안 1.3 내지 1.9 mbar의 감압 상태를 유지한다). 수거된 폴리머 분획의 Tg는 -48℃였고 굴절률은 (20℃에서) 1.51553이었다. 최종 생성물의 1H NMR 스펙트럼에서는 알릴 페닐 에테르가 존재하지 않는 것으로 나타났다.
실시예 2에서 제조된 하이드로실록산-함유 폴리디오르가노실록산(수평균 분자량 약 5 KD)을 위에 설명된 절차에 따라 폴리실록산 비닐계 가교제를 제조하는 데에도 사용한다. 생성된 폴리실록산 비닐계 가교제의 굴절률은 (20℃에서) 1.49617이었다.
실시예 4
삽입물 제제
표 1에 나타낸 조성을 갖도록 각각 목표량(중량부 단위)의 모든 성분(재료)을 대기압 하에 실온에서 혼합하여 삽입물 제조용 중합성 조성물(삽입물 제제)을 제조한다.
삽입물 제제 # (중량부 단위)
1 (삽입물 HRI-2) 2 (삽입물 HRI-19) 3 (삽입물 HRI-31)
TrisMA 22.2 0 0
BzMA 48.3 36.2 0
BzA 0 0 14.9
D6 19.3 0 0
P-STTMS 0 45.2 14.9
고굴절률 Si-거대단량체 (실시예 3) 0 9 49.7
PETA 9.7 9 0
DVBz 0 0 9.9
RB247 0.01 0.01 0.01
Vazo-67 0.5 0.5 0.5
주조 성형된 삽입물
삽입물 제제(중합성 조성물)를 실온에서 30 내지 35분 동안 질소로 퍼징한다. N2로 퍼징된 중합성 조성물(30 내지 40 mg)을 폴리프로필렌 주형에 투입하고 주형을 닫은 후 오븐에 넣는다. 오븐을 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 내의 삽입물 제제(중합성 조성물)를 다음과 같은 조건 하에 오븐에서 열경화시킨다: 25℃ 및 80 scfh(시간당 표준 입방 피트)의 N2 유량으로 약 30분 동안 유지하고; 25℃에서 55℃까지 약 7℃/분의 상승률로 상승시키고; 55℃ 및 40 scfh의 N2 유량으로 약 30분 동안 유지하고; 55℃에서 80℃까지 약 7℃/분의 상승률로 상승시키고; 80℃ 및 40 scfh의 N2 유량으로 약 30분 동안 유지하고; 80℃에서 100℃까지 약 7℃/분의 상승률로 상승시키고; 100℃ 및 40 scfh의 N2 유량으로 약 30분 동안 유지한다. 주형을 개방하고, 성형된 삽입물을 주형에서 분리시킨다.
삽입물이 추출될 수도 있고 추출되지 않을 수도 있다. 삽입물 추출을 위해 (필요한 경우) 다음과 같은 절차를 이용한다. 먼저, 삽입물을 PrOH로 약 3시간 동안 추출하고, 약 10분에 걸쳐 탈이온수로 두 번 헹구고, 50℃ 및 26 mmHg의 진공 오븐에서 1시간 동안 건조시킨다. 삽입물 제제 #1에서 생성된 삽입물은 굴절률이 약 1.50이었고; 삽입물 제제 #2에서 생성된 삽입물은 굴절률이 약 1.51이었으며; 삽입물 제제 #3에서 생성된 삽입물은 굴절률이 약 1.55였다.
SiHy 렌즈 제제
표 2에 나타낸 조성을 갖도록 각각 목표량(중량부 단위)의 모든 성분(재료)을 대기압 하에 실온에서 혼합하여 2종 SiHy 렌즈 제제를 제조한다.
SiHy 렌즈 제제 # (중량부 단위)
화학 성분 1 (Carrier GT-10) 2 (Carrier GU-1)
H4 거대단량체 28.45 0
HA 거대단량체 0 32
TrisMA 14.66 21
DMA 20.69 24
MMA 12.93 0
TEGDMA 0.86 0
EGBE 21.98 22
VAZO 67 0.43 0.5
Omnirad 1173 0 1
SiHy 콘택트렌즈의 제조
열적으로 또는 화학선으로 주조 성형된 SiHy 콘택트렌즈는 다음과 같이 제조한다.
성형 조립체. 위에서 제조된 SiHy 렌즈 제제 소정량(약 50 내지 60 mg)을 폴리프로필렌 재질의 암형 반쪽 주형에 투입한 후, 폴리프로필렌 재질의 수형 반쪽 주형을 암형 반쪽 주형 위에 놓고 주형을 단단히 닫아 성형 조립체를 형성한다.
열경화. 성형 조립체(즉, SiHy 렌즈 제제가 내부에 들어 있는 밀폐된 주형)를 다음과 같은 조건 하에 오븐에서 열경화시킨다: 25℃ 및 80 scfh의 N2 유량으로 약 30분 동안 유지하고; 25℃에서 55℃까지 약 7℃/분의 상승률로 상승시키고; 55℃ 및 40 scfh의 N2 유량으로 약 30분 동안 유지하고; 55℃에서 80℃까지 약 7℃/분의 상승률로 상승시키고; 80℃ 및 40 scfh의 N2 유량으로 약 30분 동안 유지하고; 80℃에서 100℃까지 약 7℃/분의 상승률로 상승시키고; 100℃ 및 40 scfh의 N2 유량으로 약 30분 동안 유지한다. 주형을 개방하고, 성형된 삽입물을 주형에서 분리시킨다.
화학선 경화. 약 1 mW/cm2 강도((주)Wicked Engineering, UV LED 모듈 9W 365 nm/405 nm)의 양면 UV 경화 오븐을 사용하여 성형 조립체(즉, SiHy 렌즈 제제 #5가 내부에 들어 있는 밀폐된 주형)를 10분 동안 완전히 경화시킨다.
이형 및 렌즈분리. 성형된 미가공 SiHy 콘택트렌즈가 각각 내부에 들어 있는 렌즈 주형들을 기계적으로 개방한다. 성형된 미가공 SiHy 콘택트렌즈는 수형 반쪽 주형이나 암형 반쪽 주형에 부착된다. 수형 반쪽 주형에 부착되는 성형된 미가공 SiHy 콘택트렌즈는 초음파 장치를 사용하여 분리시키고; 암형 반쪽 주형에 부착되는 성형된 미가공 SiHy 콘택트렌즈는 렌즈-부착된 암형 반쪽 주형으로부터 수동으로 분리시킨다.
렌즈분리후 공정. 분리된 미가공 SiHy 콘택트렌즈를 프로필렌 글리콜:물(50:50)의 혼합물로 추출할 수 있다. 바람직하게는, 분리된 미가공 SiHy 콘택트렌즈에 다음과 같이 후속 추출/수화, 코팅, 오토클레이브 공정을 수행한다. 미가공 SiHy 콘택트렌즈를 탈이온수 또는 Tween 80 (500 PPM) 수용액이 담긴 배쓰에 약 60분 동안 침지시키고, 이어서 약 0.1 중량% 농도의 폴리아크릴산(PAA, 분자량 450K)의 수용액이 담긴 배쓰에 40℃에서 약 120분 동안 침지시키고, 이어서 PBS 용액이 담긴 배쓰에 실온에서 약 60분 동안 침지시키고; 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 45분 동안 오토클레이브로 처리한다. 이렇게 생성된 SiHy 콘택트렌즈 각각에는 하이드로겔 코팅이 형성된다.
생성된 SiHy 콘택트렌즈의 렌즈 특성들을 실시예 1에서 설명한 절차에 따라 측정하였으며 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
SiHy 렌즈 제제 # (중량부 단위)
1 2
Dk (배러) 114 167
탄성률 (MPa) 0.69 0.65
WC (중량%) 29.5 25.0 N/A
완전 안구내장형 SiHy 콘택트렌즈의 제조
열적으로 또는 화학선으로 주조 성형된 안구내장형 SiHy 콘택트렌즈는 다음과 같이 제조한다.
성형 조립체. 위에서 제조된 삽입물을 (폴리프로필렌 재질의) 암형 반쪽 주형의 성형면의 중앙 영역에 배치한다. 상기 중앙 영역에는 삽입물의 위치를 성형면에 고정시키기 위해 삽입물을 수용하기에 충분한 직경의 원형으로 바람직하게는 3개 이상의 돌기가 분포되어 있다. 위에서 제조된 SiHy 렌즈 제제 소정량(약 50 내지 60 mg)을 암형 반쪽 주형에 투입하여 삽입물을 침지시킨 다음, 폴리프로필렌 재질의 수형 반쪽 주형을 암형 반쪽 주형 위에 놓고 주형을 단단히 닫아 성형 조립체를 형성한다.
열경화. SiHy 콘택트렌즈 제조를 위한 전술된 절차에 따라, 성형 조립체(즉, SiHy 렌즈 제제에 침지된 삽입물이 각각 내부에 구비된 밀폐된 주형)를 열경화시킨다.
화학선 경화. SiHy 콘택트렌즈 제조를 위한 전술된 절차에 따라, 성형 조립체(즉, 각각, SiHy 렌즈 제제 #5에 침지된 삽입물이 각각 내부에 구비된 밀폐된 주형)를 화학선으로 완전히 경화시킨다.
이형 및 렌즈분리. SiHy 콘택트렌즈 제조를 위한 전술된 절차에 따라, 이형 및 렌즈분리 단계를 수행한다.
렌즈분리후 공정. SiHy 콘택트렌즈 제조를 위한 전술된 절차에 따라, 렌즈분리 후의 미가공 안구내장형 SiHy 콘택트렌즈는 추출/수화, 코팅, 오토클레이브 공정을 거치게 된다. 이렇게 생성된 SiHy 콘택트렌즈 각각에는 하이드로겔 코팅이 형성된다.
이렇게 생성된 안구내장형 SiHy 콘택트렌즈의 탈층 여부를 현미경으로(즉, 실시예 1에서 설명한 절차에 따라 OCT를 사용하여) 검사하였다. 탈층은 관찰되지 않았다. 렌즈분리, 추출, 코팅, 수화 및 오토클레이브 공정을 거친 후의 안구내장형 SiHy 콘택트렌즈는 비틀림 없이 명확한 형태의 렌즈 기하학적 구조를 나타내었다. 이는 삽입물과 벌크 SiHy 재료 둘 다 수화 공정 시 최소 팽윤비를 가져, 내부응력이 최소화됨으로써, 시간이 지남에 따라 기하학적 안정성이 우수해지기 때문인 것으로 여겨진다. 안구내장형 SiHy 콘택트렌즈의 특성들을 하기 표 4에 나타내었다.
안구내장형 SiHy 콘택트렌즈 제제 # 탈층 굴절률 (RI)
(삽입물/SiHy)1 		△RI2
삽입물 SiHy 렌즈
#1 1 1 없음 1.50/1.43 0.07
#2 3 1 없음 1.55/1.43 0.12
#3 3 2 없음 1.55/1.43 0.12
1. 안구내장형 SiHy 콘택트렌즈로 직접 측정하였다. 2. △RI = RI 삽입물 - RI 벌크
약 0.07 이상의 차이를 보이는 본 발명의 안구내장형 SiHy 콘택트렌즈는 다초점 회절성 콘택트렌즈를 제조하는 데 특별한 용도로 사용될 수 있다.
부분 안구내장형 SiHy 콘택트렌즈의 제조
열적으로 또는 화학선으로 주조 성형된 안구내장형 SiHy 콘택트렌즈는 다음과 같이 제조한다.
위에서 제조된 삽입물-형성 조성물(삽입물 제제 #2)을 실온에서 30 내지 35분 동안 질소로 퍼징한다. N2로 퍼징된 삽입물-형성 조성물의 소정량(예컨대, 30 내지 40 mg)을 폴리프로필렌 재질의 렌즈 암형 반쪽 주형의 성형면의 중앙에 배치한다. 상기 성형면은 성형될 콘택트렌즈의 전방 표면을 정의한다. 내부에 삽입물-형성 조성물이 들어 있는 암형 반쪽 주형은 수형 삽입물 반쪽 주형과 함께 밀폐된다. 상기 수형 삽입물 반쪽 주형은 폴리프로필렌 재질이며, 제1 성형 조립체를 형성하기 위해 밀폐 시 임의 초과량의 삽입물-형성 조성물이 압입되는 오버플로우 홈을 갖도록 설계된다. 수형 삽입물 반쪽 주형은 성형될 삽입물의 후방 표면을 정의하는 성형면을 갖는다. 오븐을 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.
제1 성형 조립체 내의 삽입물-형성 조성물을 다음과 같은 조건 하에 오븐에서 열경화시킨다: 실온에서 55℃까지 약 7℃/분의 상승률로 상승시키고; 55℃로 약 30 내지 40분 동안 유지하고; 55℃에서 80℃까지 약 7℃/분의 상승률로 상승시키고; 55℃로 약 30 내지 40분 동안 유지하고; 80℃에서 100℃까지 약 7℃/분의 상승률로 상승시키고; 100℃로 약 30 내지 40분 동안 유지한다. 제1 성형 조립체를 개방하고, 성형된 삽입물을 암형 렌즈 반쪽 주형의 성형면의 중앙 영역 상에 부착시킨다.
위에서 제조된 렌즈-형성 조성물(SiHy 렌즈 제제 #1)을 실온에서 30 내지 35분 동안 질소로 퍼징한다. N2로 퍼징된 렌즈-형성 조성물의 소정량(예컨대, 50 내지 60 mg)을 암형 렌즈 반쪽 주형의 성형면의 중앙 부분에 부착된 성형된 삽입물 상에 배치한다. 삽입물이 부착되어 있고 렌즈-형성 조성물이 들어 있는 암형 렌즈 반쪽 주형은 수형 렌즈 반쪽 주형과 함께 밀폐된다. 상기 수형 렌즈 반쪽 주형은 폴리프로필렌 재질이며, 제2 성형 조립체를 형성하기 위해 밀폐 시 임의 초과량의 렌즈-형성 조성물이 압입되는 오버플로우 홈을 갖도록 설계된다. 수형 렌즈 반쪽 주형은 성형될 콘택트렌즈의 후방 표면을 정의하는 성형면을 갖는다. 오븐을 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.
성형된 삽입물이 렌즈 성형 공동 내 렌즈-형성 조성물에 침지되어 있는 밀폐된 제2 성형 조립체를 각각 다음과 같은 조건 하에 오븐에서 열경화시킨다: 실온에서 55℃까지 약 7℃/분의 상승률로 상승시키고; 55℃로 약 30 내지 40분 동안 유지하고; 55℃에서 80℃까지 약 7℃/분의 상승률로 상승시키고; 55℃로 약 30 내지 40분 동안 유지하고; 80℃에서 100℃까지 약 7℃/분의 상승률로 상승시키고; 100℃로 약 30 내지 40분 동안 유지한다. 성형된 미가공 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈가 각각 내부에 들어 있는 제2 성형 조립체들을 기계적으로 개방한다. 성형된 미가공 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈는 수형 반쪽 주형이나 암형 반쪽 주형에 부착된다. 수형 반쪽 주형에 부착되는 성형된 미가공 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈는 초음파 장치를 사용하여 분리시키고; 암형 반쪽 주형에 부착되는 성형된 미가공 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈는 렌즈-부착된 암형 반쪽 주형으로부터 수동으로 분리시킨다.
SiHy 콘택트렌즈 제조에 대해 전술한 바와 같이, 렌즈분리 후의 미가공 안구내장형 SiHy 콘택트렌즈는 추출/수화, 코팅, 오토클레이브 공정을 거치게 된다. 이렇게 생성된 안구내장형 SiHy 콘택트렌즈 각각에는 하이드로겔 코팅이 형성된다.
이렇게 생성된 부분 안구내장형 SiHy 콘택트렌즈의 탈층 여부를 실시예 1에서 설명한 절차에 따라 OCT를 사용하여 검사하였다. 탈층은 관찰되지 않았다. 렌즈분리, 추출, 코팅, 수화 및 오토클레이브 공정을 거친 후의 안구내장형 SiHy 콘택트렌즈는 비틀림 없이 명확한 형태의 렌즈 기하학적 구조를 나타내었다. 이는 삽입물과 벌크 SiHy 재료 둘 다 수화 공정 시 최소 팽윤비를 가져, 내부응력이 최소화됨으로써, 시간이 지남에 따라 기하학적 안정성이 우수해지기 때문인 것으로 여겨진다. 안구내장형 SiHy 콘택트렌즈의 특성들을 하기 표 5에 나타내었다.
안구내장형 SiHy 콘택트렌즈 제제 # 탈층 굴절률 (RI)
(삽입물/SiHy)1 		△RI2
삽입물 SiHy 렌즈
#4 2 1 없음 1.51/1.43 0.08
1. 안구내장형 SiHy 콘택트렌즈로 직접 측정하였다. 2. △RI = RI 삽입물 - RI 벌크
약 0.08 이상의 차이를 보이는 본 발명의 부분 안구내장형 SiHy 콘택트렌즈는 다초점 회절성 콘택트렌즈를 제조하는 데 특별한 용도로 사용될 수 있다.
본원에서 위에 인용된 모든 간행물, 특허문헌 및 특허출원 간행물은 그 전체가 본원에 참조로 포함된다.

Claims (18)

  1. 실리콘 하이드로겔 벌크 물질 및 내부에 매입된 삽입물을 포함하는 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈로서,
    상기 삽입물은 제1 굴절률을 갖는 가교결합된 중합성 물질로 제조되고, 실리콘 하이드로겔 벌크 물질은 제1 굴절률보다 0.07 이상 더 낮은 제2 굴절률을 가지며,
    상기 삽입물은 전면측 곡면과 그 반대쪽의 후면측 곡면으로 이루어지고, 직경이 13.0 mm 미만이며, 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈의 중앙 부분에 위치하고, 콘택트렌즈의 전체 광학 도수에 기여하는 회절력을 제공하기 위해 전면측 곡면이나 후면측 곡면 중 하나에 배치되는 회절 구조를 포함하되, 상기 회절 구조는 실리콘 하이드로겔 벌크 물질 속에 매립되며,
    121℃에서 약 45분 동안 밀봉 패키지 안의 포장 용액에서 오토클레이브 처리한 후의 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈 내 실리콘 하이드로겔 벌크 물질과 삽입물 사이의 계면을 현미경으로 관찰한 결과 기포가 없는 것으로 입증되는 바와 같이 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈는 쉽게 탈층되지 않으며, 상기 포장 용액은 pH 7.1±0.2의 인산염 완충 식염수인, 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
  2. 제1항에 있어서,
    삽입물의 가교결합된 중합성 물질은 굴절률이 약 1.47 이상이고/이거나 산소투과율이 약 40 배러 이상이며, 삽입물의 가교결합된 중합성 물질은 1종 이상의 아크릴계 단량체 및/또는 가교제의 반복단위(아크릴계 반복단위)를 50 몰% 이상 포함하는 것인, 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    삽입물의 가교결합된 중합성 물질은 1종 이상의 아릴 비닐계 단량체의 반복단위 및/또는 1종 이상의 아릴 비닐계 가교제의 반복단위를 포함하는 것인, 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 1종 이상의 아릴 비닐계 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; 스티렌, 2,5-디메틸스티렌, 2-(트리플루오로메틸)스티렌, 2-클로로스티렌, 3,4-디메톡시스티렌, 3-클로로스티렌, 3-브로모스티렌, 3-비닐라니솔, 3-메틸스티렌, 4-브로모스티렌, 4-tert-부틸스티렌, p-스티릴트리메톡시실란, 스티릴에틸트리메톡시실란, 2,3,4,5,6-펜탄플루오로스티렌, 2,4-디메틸스티렌, 1-메톡시-4-비닐벤젠, 1-클로로-4-비닐벤젠, 1-메틸-4-비닐벤젠, 1-(클로로메틸)-4-비닐벤젠, 1-(브로모메틸)-4-비닐벤젠, 3-니트로스티렌, 1,2-비닐페닐벤젠, 1,3-비닐페닐벤젠, 1,4-비닐페닐벤젠, 4-비닐-1,1'-(4'-페닐)비페닐렌, 1-비닐-4-(페닐옥시)벤젠, 1-비닐-3-(페닐옥시)벤젠, 1-비닐-2-(페닐옥시)벤젠, 1-비닐-4-(페닐카보닐)벤젠, 1-비닐-3-(페닐카복시)벤젠, 1-비닐-2-(페녹시카보닐)벤젠, 알릴 페닐 에테르, 2-비페닐릴알릴 에테르, 알릴 4-페녹시페닐 에테르, 알릴 2,4,6-트리브로모페닐 에테르, 알릴 페닐 카보네이트, 1-알릴옥시-2-트리플루오로메틸벤젠, 알릴벤젠, 1-페닐-2-프로프-2-에닐벤젠, 4-페닐-1-부텐, 4-페닐-1-부텐-4-올, 1-(4-메틸페닐)-3-부텐-1-올, 1-(4-클로로페닐)-3-부텐-1-올, 4-알릴톨루엔, 1-알릴-4-플루오로벤젠, 1-알릴-2-메틸벤젠, 1-알릴-3-메틸벤젠, 1-알릴-3-메틸벤젠, 2-알릴라니솔, 4-알릴라니솔, 1-알릴-4-(트리플루로메틸)벤젠, 알릴펜타플루오로벤젠, 1-알릴-2-메톡시벤젠, 4-알릴-1,2-디메톡시벤젠, 2-알릴페놀, 2-알릴-6-메틸페놀, 4-알릴-2-메톡시페놀, 2-알릴옥시아니솔, 4-알릴-2-메톡시페닐 아세테이트, 2-알릴-6-메톡시페놀, 1-알릴-2-브로모베젠, α-비닐벤질 알코올, 1-페닐-3-부텐-1-온, 알릴벤질 에테르, (3-알릴옥시)프로필)벤젠, 알릴 페닐에틸 에테르, 1-벤질옥시-4-펜텐, (1-알릴옥시)에틸)벤젠, 1-페닐알릴 에틸 에테르, (2-메틸-2-(2-프로페닐옥시)프로필)벤젠, ((5-헥세닐옥시)메틸)벤젠, 1-알릴옥시-4-프로폭시벤젠, 1-페녹시-4-(3-프로프-2-에녹시프로폭시)벤젠, 6-(4'-하이드록시페녹시)-1-헥센, 4-부트-3-에녹시페놀, 1-알릴옥시-4-부톡시벤젠, 1-알릴옥시-4-에톡시벤젠, 1-알릴-4-벤질옥시벤젠, 1-알릴-4-(페녹시)벤젠, 1-알릴-3-(페녹시)벤젠, 1-알릴-2-(페녹시)벤젠, 1-알릴-4-(페닐카보닐)벤젠, 1-알릴-3-(페닐 카복시)벤젠, 1-알릴-2-(페녹시카보닐)벤젠, 1,2-알릴 페닐 벤젠, 1,3-알릴 페닐 벤젠, 1,4-알릴 페닐 벤젠, 4-비닐-1,1'-(4'-페닐)비페닐렌, 1-알릴-4-(페닐옥시)벤젠, 1-알릴-3-(페닐옥시)벤젠, 1-알릴-2-(페닐옥시)벤젠, 1-알릴-4-(페닐카보닐)벤젠, 1-알릴-3-(페닐카복시)벤젠, 1-알릴-2-(페녹시카보닐)벤젠, 1-비닐나프틸렌, 2-비닐나프틸렌, 1-알릴나프탈렌 , 2-알릴나프탈렌, 알릴-2-나프틸에테르, 2-(2-메틸프로프-2-에닐)나프탈렌, 2-프로프-2-에닐나프탈렌, 4-(2-나프틸)-1-부텐, 1-(3-부테닐)나프탈렌, 1-알릴나프탈렌, 2-알릴나프탈렌, 1-알릴-4-나프틸나프탈렌, 2-(알릴옥시)-1-브로모나프탈렌, 2-브로모-6-알릴옥시나프탈렌, 1,2-비닐(1-나프틸)벤젠, 1,2-비닐(2-나프틸)벤젠, 1,3-비닐(1-나프틸)벤젠, 1,3-비닐(2-나프틸)벤젠, 1,4-비닐(1-나프틸) 벤젠, 1,4-비닐(2-나프틸)벤젠, 1-나프틸-4-비닐나프탈렌, 1-알릴나프탈렌, 2-알릴나프탈렌, 1,2-알릴(1-나프틸)벤젠, 1,2-알릴(2-나프틸)벤젠, 1,3-알릴(1-나프틸)벤젠, 1,3-알릴(2-나프틸)벤젠, 1,4-알릴(1-나프틸)벤젠, 1,4-알릴(2-나프틸)벤젠, 1-알릴-4-나프틸나프탈렌, 1-비닐안트라센, 2-비닐안트라센, 9-비닐안트라센, 1-알릴안트라센, 2-알릴안트라센, 9-알릴안트라센, 9-펜트-4-에닐안트라센, 9-알릴-1,2,3,4-테트라클로로안트라센, 1-비닐 페난트렌, 2-비닐 페난트렌, 3-비닐 페난트렌, 4-비닐 페난트렌, 9-비닐 페난트렌, 1-알릴 페난트렌, 2-알릴 페난트렌, 3-알릴 페난트렌, 4-알릴 페난트렌, 9-알릴 페난트렌 또는 이들의 조합을 포함하며,
    상기 1종 이상의 아릴 비닐계 가교제는 디비닐벤젠, 2-메틸-1,4-디비닐벤젠, 비스(4-비닐페닐)메탄, 1,2-비스(4-비닐페닐)에탄, 1,4-디이소프로페닐벤젠, 1,2-비스(4-비닐페닐)-1,2-에탄디올, 1,3-비스-메타크릴로일옥시-벤젠, 1,4-페닐렌 디메타크릴레이트, 비스페놀 A 디메타크릴레이트, 비스페놀 A 글리세롤레이트 디메타크릴레이트, 2,5-비스{[2-(메타크릴로일옥시)에톡시]카보닐}테레프탈산, 4-(메타크릴로일옥시)스티렌, 2-[2-(벤질옥시)에톡시]에틸 아크릴레이트, 2-[2-(벤질옥시)에톡시]에틸 메타크릴레이트 또는 이들의 조합을 포함하는 것인, 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    삽입물의 가교결합된 중합성 물질은 고굴절률 폴리디오르가노실록산 비닐계 가교제의 반복단위를 포함하며, 상기 가교제는 (1) 최대 45개의 탄소 원자가 함유된 유기 치환기, 및 2개 이상의 탄소 원자를 갖는 연결기를 통해 Si 원자에 연결된 1종 이상의 아릴 모이어티를 각각 갖는 아릴-함유 실록산 단위들을 포함하는 폴리디오르가노실록산 세그먼트; 및 (2) 에틸렌계 불포화기를 포함하는 것인, 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
  6. 제5항에 있어서,
    폴리디오르가노실록산 세그먼트는 아릴-함유 실록산 단위들을 30 몰% 이상 포함하며, 폴리실록산 비닐계 가교제는 수평균 분자량이 1000 달톤 이상인, 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    폴리디오르가노실록산 비닐계 가교제는 하기 화학식 1로 정의되는 것인, 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈:
    [화학식 I]

    식에서,
    υ1은 1 내지 400의 정수이고;
    ω1은 1 내지 800의 정수이고;
    E1은 의 1가 라디칼이고;
    R0는 H 또는 메틸이고;
    a1은 0 또는 1이고;
    X0은 O 또는 NRN1이고;
    RN1은 H 또는 C1-C6 알킬이고;
    L0는 C2-C8 알킬렌 2가 라디칼 또는 ,의 2가 라디칼이고;
    L0'는 C2-C8 알킬렌 2가 라디칼이고;
    L0"는 C3-C8 알킬렌 2가 라디칼이고;
    X1은 -O-, -NRN1-, -NHCOO-, -OCONH-, -CONRN1- 또는 -NRN1CO-이고;
    q1은 1 내지 10의 정수이고;
    AR은 아릴 라디칼이고;
    LAR은 의 2가 라디칼이고;
    Le는 -CH2-CH2-, -CH2-CHRO-R1-, -CH2-CHR0-R1-O-, -CH2-CHR0-R1-O-R2-, -C3H6-O-R2-, -C3H6-O-R2-O-,

    의 2가 라디칼이고;
    a2는 0, 1 또는 2이고;
    a3은 0 또는 1이고;
    R1은 C1-C4 알콕시기, 하이드록실기, 카복실기, 아미노기, 옥소기, 또는 이들의 조합으로 임의로 치환되는 선형 또는 분지형 C1-C10 알킬렌 2가 라디칼이고;
    R2는 선형 또는 분지형 C3-C10 알킬렌 2가 라디칼이고;
    R3은 직접 결합이거나 선형 또는 분지형 C1-C4 알킬렌 2가 라디칼이고;
    XAR 및 각각의 X2는, 서로 독립적으로, 의 공유 결합이나 공유 연결이고;
    RN2는 H, 선형 또는 분지형 C1-C6 알킬, 사이클로헥실, 사이클로펜틸, 치환 또는 비치환 페닐, 또는 치환 또는 비치환-페닐-C1-C6 알킬이고;
    각각의 Lx는 독립적으로, 선택적으로 하나 이상의 하이드록실기 또는 C1-C4-알콕시기 또는 C1-C4-아실아미노기, -CH2-CHOH-CH2-O-R4-O-CH2-CHOH-CH2-, 를 갖는 선형 또는 분지형 C1-C10 알킬렌 2가 라디칼이거나, 또는 선택적으로 하나 이상의 하이드록실기 또는 C1-C4-알콕시기를 가지며, 최대 20개의 탄소 원자를 갖는 탄화수소의 두 개의 서로 다른 원자에서 2개의 수소 원자를 제거하여 얻어지는 2가 라디칼이고, 사이클로알킬렌 라디칼, 치환된 사이클로알킬렌 라디칼, 페닐렌 라디칼, 치환된 페닐렌 라디칼, 사이클로헤테로알킬렌 라디칼 및 치환된 사이클로헤테로알킬렌 라디칼로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 2가 라디칼을 포함하고;
    각각의 R4, R5 및 R6은 서로 독립적으로 0개 또는 1개의 하이드록실기를 갖는 선형 또는 분지형 C1-C10 알킬렌 2가 라디칼이다.
  8. 제7항에 있어서,
    화학식 1에서 a1이 0이고 X0이 O 또는 NRN1인, 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    화학식 1에서 ω1/(υ1+ω1)이 약 0.30 내지 약 0.95인, 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
  10. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    화학식 1에서 AR이 페닐기, 치환된 페닐기, 나프틸기, 치환된 나프틸기, 안트라세닐기, 치환된 안트라세닐기, 페난트릴기 또는 치환된 페난트릴기인, 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
  11. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    화학식 1에서 AR은 또는 의 1가 라디칼이며, 식에서 R7, R8, R9, R10, R11, R12 및 R13은 서로 독립적으로 H, Cl, Br, F, CF3, CCl3, C1-C5 알킬, C1-C5 알콕시, C2-C5 아실옥시, OH, 페닐, 페녹시, 벤질옥시, 페닐카보닐, 페녹시카보닐, 페닐카복시(페닐카보닐옥시) 또는 나프틸인, 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    삽입물의 가교결합된 중합성 물질은 (a) 1종 이상의 제1 소수성 비-실리콘 비닐계 단량체의 반복단위; (b) 1종 이상의 제1 비-실리콘 비닐계 가교제의 반복단위; (c) 제1 UV-흡수 비닐계 단량체, 제1 UV/HEVL(high-energy-violet-light)-흡수 비닐계 단량체, 제1 중합성 광변색성 화합물, 제1 중합성 착색제 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 제1 중합성 물질의 반복단위; 또는 (d) 이들의 조합을 추가로 포함하는 것인, 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    실리콘 하이드로겔 벌크 물질은 (1) 0.5 meq/g 이상의 H-결합 공여체를 포함하는 1종 이상의 실리콘-함유 중합성 성분의 반복단위 및 (2) 1종 이상의 친수성 비닐계 단량체의 반복단위를 포함하는 것인, 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
  14. 제13항에 있어서,
    실리콘-함유 중합성 성분은 제1 실리콘-함유 비닐계 단량체, 제1 실리콘-함유 비닐계 가교제, 또는 둘 다를 포함하고,
    실리콘-함유 중합성 성분은, [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-메틸아크릴아미드, 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)실릴카바메이트, 3-[트리스(트리메틸실록시)실릴]프로필비닐카바메이트, 3-[트리스(트리메틸실록시)실릴] 프로필 알릴 카바메이트, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-(메트)아크릴옥시 말단 ω-C1-C6-하이드록시알킬 말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-(메트)아크릴아미도-말단 ω-C1-C6-하이드록시알킬 말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-(메트)아크릴옥시-2-하이드록시프로필옥시프로필 말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, α-(2-하이드록실-메타크릴옥시프로필옥시프로필)-ω-C1-C4-알킬-데카메틸펜타실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-[3-(메트)아크릴옥시에톡시-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-[3-(메트)아크릴옥시-프로필옥시-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-[3-(메트)아크릴옥시이소프로필옥시-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-[3-(메트)아크릴옥시부틸옥시-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-[3-(메트)아크릴옥시에틸아미노-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-[3-(메트)아크릴옥시프로필아미노-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-[3-(메트)아크릴옥시-부틸아미노-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-(메트)아크릴옥시(폴리에틸렌옥시)-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-[(메트)아크릴옥시-2-하이드록시프로필옥시-에톡시프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-[(메트)아크릴옥시-2-하이드록시프로필-N-에틸아미노프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-[(메트)아크릴옥시-2-하이드록시프로필-아미노프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-[(메트)아크릴옥시-2-하이드록시프로필옥시-(폴리에틸렌옥시)프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-(메트)아크릴아미도프로필옥시프로필 말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-[3-(메트)아크릴아미도에톡시-2-하이드록시프로필옥시-프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-[3-(메트)아크릴아미도프로필옥시-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-[3-(메트)아크릴아미도이소프로필옥시-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-[3-(메트)아크릴아미도부틸옥시-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-[3-(메트)아크릴아미도-2-하이드록시프로필옥시프로필] 말단 ω-C1-C4-알킬 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 2000 달톤 이하의 α-[3-[N-메틸-(메트)아크릴아미도]-2-하이드록시프로필옥시프로필] 말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, N-(2,3-디하이드록시프로판)-N'-(프로필테트라(디메틸실록시)-디메틸부틸실란) (메트)아크릴아미드, (메트)아크릴아미도프로필테트라(디메틸실록시)디메틸부틸실란, α-비닐 카보네이트 말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산, α-비닐 카바메이트 말단 ω-C1-C4-알킬 말단 폴리디메틸실록산 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 제1 실리콘-함유 비닐계 단량체를 포함하고,
    실리콘-함유 중합성 성분은, 수평균 분자량 4000 달톤 이하의 디-(메트)아크릴아미도-말단 폴리실록산 비닐계 가교제, 수평균 분자량 4000 달톤 이하의 α,ω-비스[3-(메트)아크릴옥시-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 4000 달톤 이하의 α,ω-비스[3-(메트)아크릴옥시에톡시-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 4000 달톤 이하의 α,ω-비스[3-(메트)아크릴옥시프로필옥시-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 4000 달톤 이하의 α,ω-비스[3-(메트)아크릴옥시-이소프로필옥시-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 4000 달톤 이하의 α,ω-비스[3-(메트)아크릴옥시부틸옥시-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 8000 달톤 이하의 α,ω-비스[3-(메트)아크릴아미도에톡시-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 8000 달톤 이하의 α,ω-비스[3-(메트)아크릴아미도프로필옥시-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 4000 달톤 이하의 α,ω-비스[3-(메트)아크릴아미도이소프로필옥시-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 8000 달톤 이하의 α,ω-비스[3-(메트)아크릴아미도부틸옥시-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 8000 달톤 이하의 α,ω-비스[3-(메트)아크릴옥시에틸아미노-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 8000 달톤 이하의 α,ω-비스[3-(메트)아크릴옥시프로필아미노-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 8000 달톤 이하의 α,ω-비스[3-(메트)아크릴옥시부틸아미노-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 12000 달톤 이하의 α,ω-비스[(메트)아크릴아미도에틸아미노-2-하이드록시프로필옥시-프로필]-말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 4000 달톤 이하의 α,ω-비스[3-(메트)아크릴아미도프로필아미노-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 4000 달톤 이하의 α,ω-비스[3-(메트)아크릴아미드-부틸아미노-2-하이드록시프로필옥시프로필]-말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 4000 달톤 이하의 α,ω-비스[(메트)아크릴옥시-2-하이드록시프로필옥시-에톡시프로필]-말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 12000 달톤 이하의 α,ω-비스[(메트)아크릴옥시-2-하이드록시프로필-N-에틸아미노프로필]-말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 8000 달톤 이하의 α,ω-비스[(메트)아크릴옥시-2-하이드록시프로필-아미노프로필]-폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 4000 달톤 이하의 α,ω-비스[(메트)아크릴옥시-2-하이드록시프로필옥시-(폴리에틸렌옥시)프로필]-말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 4000 달톤 이하의 α,ω-비스[(메트)아크릴옥시에틸-아미노-카보닐옥시-에톡시프로필]-말단 폴리디메틸실록산, 수평균 분자량 4000 달톤 이하의 α,ω-비스[(메트)아크릴옥시에틸아미노-카보닐옥시-(폴리에틸렌옥시)프로필]-말단 폴리디메틸실록산, 디-(메트)아크릴로일옥시-말단 또는 디-(메트)아크릴아미도-말단 사슬-연장 폴리실록산 비닐계 가교제(각각의 가교제는 2개 이상의 폴리실록산 세그먼트, 및 각 쌍의 폴리실록산 세그먼트 사이 그리고 하나의 (메트)아크릴로일옥시기와 하나의 폴리실록산 세그먼트 사이의 연결기를 포함하되 각각의 연결기는 하나 이상의 H-결합 공여체를 갖는다), 디메틸실록산 단위 및 친수화된 실록산 단위를 갖는 폴리실록산 비닐계 가교제(각각의 가교제는 하나의 메틸 치환기, 및 하나 이상의 H-결합 공여체(바람직하게는 2 내지 6개의 하이드록실기)를 갖는 하나의 1가 C4-C40 유기 라디칼 치환기를 갖는다), 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 제1 실리콘-함유 비닐계 가교제를 포함하는 것인, 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
  15. 제13항 또는 제14항에 있어서,
    실리콘-함유 중합성 성분은 2개 이상의 우레탄 연결기(-O-CO-NH-), 2개 이상의 우레아 연결기(-NH-CO-NH-), 2개 이상의 하이드록실기, 또는 이들의 조합을 포함하는 제1 실리콘-함유 비닐계 가교제를 포함하는 것인, 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
  16. 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 1종 이상의 친수성 비닐계 단량체는 1종 이상의 알킬 (메트)아크릴아미드, 1종 이상의 하이드록실-함유 아크릴계 단량체, 1종 이상의 아미노-함유 아크릴계 단량체, 1종 이상의 카복실-함유 아크릴계 단량체, 1종 이상의 N-비닐 아미드 단량체, 1종 이상의 메틸렌-함유 피롤리돈 단량체, C1-C4 알콕시에톡시기를 갖는 1종 이상의 아크릴계 단량체, 1종 이상의 비닐 에테르 단량체, 1종 이상의 알릴 에테르 단량체, 1종 이상의 포스포릴콜린-함유 비닐계 단량체, N-2-하이드록시에틸 비닐 카르바메이트, N-카복시비닐-β-알라닌(VINAL), N-카복시비닐-α-알라닌, 또는 이들의 조합을 포함하는 것인, 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
  17. 제13항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    실리콘 하이드로겔 벌크 물질은, 1종 이상의 제2 실리콘 함유 비닐계 단량체(제1 실리콘 함유 비닐계 단량체 이외)의 반복단위 및/또는 제2 폴리실록산 비닐계 가교제(제1 폴리실록산 비닐계 가교제 이외)의 반복단위; 1종 이상의 제2 소수성 비-실리콘 비닐계 단량체의 반복단위; 1종 이상의 제2 비-실리콘 비닐계 가교제의 반복단위; 제2 UV-흡수 비닐계 단량체, 제2 UV/HEVL(high-energy-violet-light) 흡수 비닐계 단량체, 제2 중합성 광변색성 화합물, 제2 중합성 착색제(중합성 염료) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 중합성 물질의 반복단위, 또는 이들의 조합을 추가로 포함하는 것인, 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
  18. 제12항 및 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    서로 독립적인, 상기 1종 이상의 제1 비-실리콘 비닐계 가교제와 상기 1종 이상의 제2 비-실리콘 비닐계 가교제는 알릴 메타크릴레이트; 알릴 아크릴레이트; 트리알릴 이소시아누레이트; 2,4,6-트리알릴옥시-1,3,5-트리아진; 1,2,4-트리비닐사이클로헥산; 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; 트리메틸로일프로판 트리아크릴레이트; 트리메틸로일프로판 트리메타크릴레이트; 트리스(2-하이드록시에틸)이소시아누레이트 트리아크릴레이트; 트리스(2-하이드록시에틸)이소시아누레이트 트리메타크릴레이트; 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; 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것인, 안구내장형 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈.
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