TWI248446B - Optically transparent hydrogels and processes for their production - Google Patents

Description

1248446 A7 B7 五、發明説明（>) CR1 膜、植入物、導尿管、及眼睛鏡片，在一個較佳具體實施 例中，此生物醫學裝置為目畴m包括但不限於隱形眼 鏡或眼内的鏡片，更較宜此裝置為隱形眼鏡。 在一個具體實施例中，本發明提供一種製造水凝膠之 方=，主要步驟包括·· a·)將矽氧烷預聚合物、矽烧化親水 性單體、及視需要使用的疏水财氧財雜合化而形成 聚合物；及b.)將聚合物水解，在另一個具體實施例中， 本發明提供-種水凝膠，主要包括疏水性石夕氧院預聚合 物、石夕烧化親水性單體、及視需要使用的疏水性石夕氧烧單 體。 “疏水性矽氧烷預聚合物，，及，，疏水性矽氧烷單體，，分別 係指石夕氧烧縣合物或魏烧單體，其在主鏈或支鍵刀中沒 有摻混親水基例如羥基，使得製造其與親水性單體之浪ς 使用大量的稀釋劑，合適的疏水性魏燒二 Q2 Ό2 R1 ΐ? R2 R2 R2 〇 <-C-0-(CH，Jn-sS-(0-Si-),0-^(CH2)n_〇.^i=CRl2 」 R2 R2 R2 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 其中R1為氫或含1至5個碳原子之烧基，V為含i $η㈣至12且2=1至識該預聚合物較宜為巨厌分 R4 R6 R8 ,I » I R -{Si - Ο V (Si - 0)m - Si - R R5 R7 R9 10

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(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

1248446 Α7 ____ Β7 五、發明説明（）） 其中η及m各獨立地為0至500且(n+m)=l〇至500，R4、R6、 R7、R8及R9各獨立地為含1至5個碳原子之單價烷基或芳 基，其可經醇、酯、胺、酮、羧酸或醚基進一步取代，且 R3、R5及R1G各獨立地為含1至5個碳原子之單價烷基或芳 基，其可經醇、酯、胺、酮、羧酸或醚基進一步取代，或 為下式： R12 r气十 Μ到 -Ru-N 1.二 . j \13 (Β) 3 ； 條件是至少一個R3、R5及R1G是根據此結構其中R11為含1至 5個碳原子之二價烷基，R12及Ri3各獨立地為H、含1至5個 碳原子之單價烧基或芳基，其可經醇、 或醚基進一步取代，或為下式： 酯、胺、酮、 羧酸 R14 OR16 丨中d it Η -C - C - R18 R15 R17 (C” :、丨 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、11 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中R16為Η或含丙烯醯基、甲基丙烯醯基、苯乙烯基、乙 烯基、烯丙基或Ν-乙烯基内醯胺之單價可聚合化的基； R18為Η、含1至5個碳原子之單價烷基或芳基，其可經醇、 酯、胺、酮、羧酸或醚基進一步取代，或為含丙烯酸酯 基、甲基丙烯酸酯基、苯乙烯基、乙烯基、烯丙基或Ν-乙烯基内醯胺之可聚合化的基；R14、R15及Ri6各獨立地為 Η或含1至5個碳原子之單價烷基或芳基，其可經醇、酯、 胺、酮、羧酸或醚基進一步取代，或R14及R17或R17及R15 5 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1248446 A7 -------- B7 五、發明説明（z) 反應引發劑並在UV光下進行，較佳的uv聚合反應引發劑 為2-經基-2-甲基-1-苯基-丙]_銅。 矽氧烷預聚合物之使用量為約〇至約90重量％，較宜 為約5至約70重量％，以可聚合化的成份之重量為基準，石夕 氧烧單體之使用量為約〇至約70重量％，較宜為約〇至約40 重量％，矽烷化單體之使用量為約2至約60重量％，較宜為 約15至約50重量％。 當聚合反應完成至所要的程度後，所得的聚合物可 在有機溶劑中清洗以去除未經反應的反應物，合適的溶劑 包括但不限於己烷、乙醇、異丙醇、正及第三丁醇、正戊 醇、正己醇、以及氣化溶劑等及其混合物。 然後可經由水解將聚合物去矽烷化，以消除矽烷基 並再生成羥基，水解可在任何合適的水解劑中進行，較宜 將鏡片放在硼酸鹽緩衝化的鹽水溶液中進行水解，在水解 劑中可視需要使用酸或鹼以加速水解。 一般熟諳此藝者將可了解可在聚合化的混合物中加 入任意數目之多種其他成份，這些添加劑之實例包括但不 限於紫外光吸收劑、抗氧化劑、色料等。 可以使用任何模塑法從本發明的水凝膠形成鏡片， 例如將石夕氧烧預聚合物、石夕烧化的親水性單體及視需要選 用的疏水性單體與聚合反應引發劑摻混在一起並將摻合物 放在鏡片模具中，聚合反應完成後，使鏡片進行去矽烷化 作用。 參照下列非限制性的實例進一步說明本發明。 8 本紙張尺度適用巾CNS)八4祕（21〇><297公酱） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

1248446 五、發明説明（ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 實例1 將214.2克曱基丙烯醯基氣逐滴加入128克甲醇、249 克石反酸鉀及122.2克乙醇胺在三頸燒瓶内在冰浴中冷卻至5 至15 C之浴液中，添加花費約3小時，去除冰浴後將反應 混合物攪拌約2天，將反應混合物倒入cha並真空過濾 以去除全部的固體，用CI^Cl2清洗該固體，將液體用100 ppm氫S昆單甲醚抑制並經由旋轉蒸發將溶劑去除，加入 150 ppm CuCl後，在減壓下在配備空氣沸騰器的蒸餾燒瓶 内蒸餾殘留的油，在0.5毫米汞柱及125至135°C下回收 56.62克·基乙基曱基丙稀醯胺之淡黃色液體，將空氣以 氣泡通入蒸德後的產物。 逐滴將23克三曱矽烷基氣加入25·3克上述產物、30.6 克三乙胺及75毫升CH2C12在配備乾燥管及磁鐵攪拌器的三 頸燒瓶内之溶液内歷時約2小時，將混合物保持在室溫， 完成添加後，將反應混合物加熱至40°C並攪拌約5小時， 然後過濾混合物以去除固體，然後旋轉蒸發殘留的液體直 到重量不再減少，加入500 ppm HQMME後，在減壓下蒸 餾產物，在95至105°C及〇·25毫米汞柱下收集到42%產量之 2-羥基乙基甲基丙烯醯胺三甲矽烷基醚(“TMS-HMA”）。 實例2 將20組份〇：，ω-雙甲基丙烯醯氧基丙基聚二甲基矽氧 烷(5,000平均分子量wt)、45組份實例1之TMS-HMA及34 組份曱基丙烯醯氧基丙基三(三甲矽烷氧基)矽烷 9 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 1248446

(“TRIS”): i組份DAR〇CURTM1173(光引發劑，2_羥基_2_ 曱基-1-苯基丙-μ酮)、及丨丨組份第三丁醇製成摻合物，將 摻合物放在聚丙烯鏡片模具中並用UV光照射3〇分鐘麸 後在乙醇中取出，轉移至硼酸鹽緩衝化的鹽水中，里I 軟、光學透明、透氧性的隱形眼鏡。 仔至木 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度賴巾國_轉（CNS) Α4· (21GX297公釐）

Claims (1)

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專利申請案第88116709號 ROC Patent Appln.No.88116709 修正後無劃線之申請專利範圍中文本一附件 Amended Claims in Chinese - Encl.fjQ (民國94年5月令I曰送呈） (Submitted on May ? 2005) 10 一種製造水凝膠之方法，包括 a)將疏水性矽氧烷預聚合物及如下式之矽烷化的親水 性單體聚合化， 15 2. 20 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 25 、、r (R25>2 (R25)2 r26 C(R24)2= c 一 o nh - έ — o 一 si 一 r26k26其中R24為氫或甲基，R25為氫或甲基，且R26 燒基；及 b)水解所得的聚合物。根據申請專利範圍帛1項之方法，其中疏水性石夕氧燒 預聚合物及矽烷化的親水性單體是與疏水性矽氧烷= 體聚合化。_申請專利範圍帛2項之方法，其中該疏水 燒單體為下式： 乳 >22

(in 本故張尺度適用 -11 _ 中國國家標準(CNS)A4規格（ 210x297 公釐） 88336Β-接 1248446 as Β8 、 C8

八中R及R0各獨立地為氫或甲基，R' R22及R23 各獨立地為含丨^ 5個碳原子之單佩基或芳基，Η 至10且k=〇至2。 4·根據申請專利範圍第3項之方法，其中該疏水性石夕氧 烧早體為3-甲基丙稀醯氧基丙基雙(三甲械氧基)石夕 烷或3-甲基丙烯醯氧基丙基雙（三甲矽烷氧基）甲基矽 烷。 5·根據申請專利範圍第i項之方法，其中該疏水性石夕氧 烷預聚合物為下式： 10 15 t ^ |R I? 产2 f R2 〇Rl 2-C 一 C 一 〇 一 (Ch2)q — s丨一 (〇 一〒 4 ο 一 Si 一 (CH‘ 〇 _ 匕丄cr1 R2 R2 r2 (I] 其中R1為氫或含1至5個碳原子之烷基，R2為含！至 5個碳原子之烷基，η=ι至12且z==1至5〇〇，且該矽 烷化的親水性單體為下式： 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 20 R25 0 (R2$>2 (r25)2 C(R2VC-C>NH- C ~ C-〇~sU R26 )26 (in) 其中R24為氫或曱基，R25為氫或甲基，且R26為單烧 6·根據申請專利範圍第5項之方法，其中該疏水性矽氧 烧早體為α，ω-雙曱基丙稀醯氧基丙基巨分子且該石夕烧 -12 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210x297公釐） 1248446 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 化的親水性單體是選自包括羥基烷基（甲基）丙烯醯胺 之聚烷基矽烷基醚。 7. 根據申請專利範圍第6項之方法，其中該疏水性矽氧 烷單體為α，ω-雙曱基丙烯醯氧基丙基聚二甲基矽氧烧 5 且該矽烷化的親水性單體為2-羥基曱基丙烯醯胺三甲 矽烷基醚。 8. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中該疏水性矽氧 烷預聚合物之存在量為約〇至約90重量％且該矽烷化 的親水性單體之存在量為約2至約60重量％。 10 9.根據申請專利範圍第2項之方法，其中該矽氧烷預聚 合物之使用量為約0至約90重量％，該矽氧烷單體之 使用量為約2至約70重量％，且該矽烷化的單體之使 用量為約2至約60重量％。 10. —種由疏水性矽氧烷預聚物及如下式之矽烷化的親水 15 性單體之聚合反應製得的水凝膠， }25 〇 (r25>2 (r25)2 (r26)3 C(R2VC~C-NH- C — 〇 一 4 一 (r26)3 (w 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 20 其中R24為氫或甲基，R25為氫或甲基，且R26為單烧 基。 11. 根據申請專利範圍第10項之水凝膠，其中還含疏水性 矽氧烷單體。 12. 根據申請專利範圍第11項之水凝膠，其中該疏水性矽 -13 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210x297公釐） 1248446 六、申請專利範圍 Α8 Β8 C8 D8 氧烧單體為下式： R‘u 0 (r2\ >22 O -Si — R23 ,22 -k 10 15 an 其中R19及R20各獨立地為氫或甲基，r21、r22及r23 各獨立地為含1至5個碳原子之單價絲或芳基，卜i 至10且k=0至2。 13·根據2請專利範圍第12項之水凝膠，其中該疏水性石夕 氧烧單體為甲基丙烯醯氧基丙基雙(三甲石夕烧氧基） 石夕烧或3-甲基丙烯醯氧基丙基雙(三甲石夕烧氧基）曱基 矽烷。 14.根據申請專利範圍帛1〇項之水凝膠，其中該疏水性石夕 氧烧預聚合物為下式： R1 0 •R2 r r R2 R2 K2 OR1 CR^C-i-o —(cms卜（0 —^.)z0 —b — 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 20 (I) 其中R1為氫或含1至5個碳原子之烷基，R2為含1至 5個碳原子之烷基，η=ι至12且z=l至500，且該石夕 烷化的親水性單體為下式： -14 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（21〇 χ297公釐） 1248446 Α8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 R25 0 (R2、（R25)2 R26 I 1| | 1 I C(R24)2= C - C- NH - C — C-〇 - Si - R26 R26 (III) 5 其中R24為氫或甲基，R25為氫或曱基，且R26為單烧 基。 15. 根據申請專利範圍第14項之水凝膠，其中該疏水性矽 氧烷單體為α，ω-雙甲基丙烯醯氧基丙基巨分子且該矽 烷化的親水性單體是選自包括羥基烷基（甲基）丙烯醯 10 胺之聚烷基矽烷基醚。 16. 根據申請專利範圍第15項之水凝膠，其中該疏水性矽 氧烷單體為α，ω-雙甲基丙烯醯氧基丙基聚二甲基矽氧 烷且該矽烷化的親水性單體為2-羥基甲基丙烯醯胺三 甲矽烷基醚。 15 17.根據申請專利範圍第10項之水凝膠，其中該疏水性矽 氧烷預聚合物之存在量為約0至約90重量％且該矽烧 化的親水性單體之存在量為約2至約60重量％。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 18.根據申請專利範圍第11項之水凝膠，其中該矽氧烷預 聚合物之使用量為約0至約90重量％，該矽氧烷單體 20 之使用量為約2至約70重量％，且該矽烷化的單體之 使用量為約2至約60重量％。 -15 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210x297公釐）