TWI548680B

TWI548680B - 可水加工之含聚矽氧預聚物及其用途

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Publication number: TWI548680B
Application number: TW100136141A
Authority: TW
Inventors: 黃進宇; 法蘭克張; 羅伯特史考特; 亞特羅諾貝托梅迪納; 曼尼維肯Ｊ山肯那拉亞南; 西爾瑪庫猶; 道恩艾麗森史密斯; 吳大慶
Original assignee: 諾華公司
Priority date: 2010-10-06
Filing date: 2011-10-05
Publication date: 2016-09-11
Also published as: MX2013003905A; TW201231511A; WO2012047969A1; US9921340B2; CN103168067A; AU2011312206B2; MY159784A; US9187601B2; EP2625218B1; AU2011312206A1; SG188507A1; JP5852659B2; NZ606787A; EP2625218A1; CA2808462A1; CA2808462C; RU2013120080A; KR20130126609A; US20120088861A1; RU2638545C1

Description

可水加工之含聚矽氧預聚物及其用途

本發明係關於一類可水加工之可聚合預聚物及其用途。另外，本發明係關於自基於水之鏡片形成組合物製造聚矽氧水凝膠隱形眼鏡的方法及根據本發明方法製得之隱形眼鏡。

近年來，軟質聚矽氧水凝膠隱形眼鏡由於其高透氧率及舒適性而愈來愈受歡迎。「軟質」隱形眼鏡可緊密地貼合眼睛形狀，因此氧不能夠容易地透過鏡片。軟質隱形眼鏡必須容許氧自周圍空氣(即，氧)到達角膜，此乃因角膜不能像其他組織一般接收來自血液供應之氧。倘若沒有足夠的氧到達角膜，則角膜會發生腫脹。長期缺乏氧可在角膜中造成不期望之血管生長。聚矽氧水凝膠隱形眼鏡由於具有高透氧率而可容許足夠氧透過鏡片到達角膜且對角膜健康具有最小副作用。

然而，所有市售聚矽氧水凝膠隱形眼鏡皆係根據涉及使用可棄式塑膠模具及單體及/或大分子單體之混合物之習用澆鑄模製技術產生。利用該習用澆鑄模製技術存在若干缺點。舉例而言，傳統澆鑄模製製造方法必須包括鏡片萃取，其中必須藉由使用有機溶劑自鏡片移除非聚合單體。該鏡片萃取會增大生產成本並降低生產效率。另外，可棄式塑膠模具固有地具有不可避免之尺寸變化，此乃因在塑膠模具之注入模製期間模具尺寸可能因生產過程(溫度、壓力、材料性質)波動而發生波動，且亦由於所得模具在注入模製後可發生不均勻收縮。模具中之該等尺寸變化可導致所產生隱形眼鏡之參數(峰值折射率、直徑、基本曲線、中心厚度等)發生波動且在複製複雜鏡片設計時之保真度較低。

習用澆鑄模製技術中遇到之上述缺點可藉由使用所謂Lightstream Technology^TM(CIBA Vision)克服，該Lightstream Technology^TM包括(1)實質上不含單體且包含具有乙烯系不飽和基團之實質上純淨預聚物，(2)以高精密度產生之可重複使用模具，及(3)在光化輻射(例如UV)之空間限制下固化，如美國專利第5,508,317號、第5,583,463號、第5,789,464號及第5,849,810號中所述。根據Lightstream Technology^TM可以相對較低成本產生鏡片以與初始鏡片設計具有高一致性及高保真度。

但尚未施用Lightstream Technology^TM來製備聚矽氧水凝膠隱形眼鏡。基於Lightstream Technology^TM製造聚矽氧水凝膠隱形眼鏡之一個潛在問題在於隱形眼鏡調配物之含聚矽氧可聚合材料不溶於水或眼科上相容之溶劑(非反應性稀釋劑)中。因此,必須使用眼科上不相容之有機溶劑且在生產中實施溶劑更換或水合過程。另一潛在問題在於留在模具表面上之隱形眼鏡調配物之含聚矽氧組份可不為水溶性及眼科上不相容之有機溶劑、不為水，可必須使用以洗滌可重複使用之模具。然而，使用有機溶劑可為昂貴且環境不友善的。基於水之模具洗滌系統係合意的。

因此，仍需要可水加工之可聚合含聚矽氧大分子單體或預聚物並需要利用基於水之系統洗滌、用於根據Lightstream Technology^TM製備聚矽氧水凝膠隱形眼鏡之可重複使用模具。亦需要適於根據Lightstream Technology^TM製備具有期望體積及表面性質之聚矽氧水凝膠隱形眼鏡的新的可光化交聯預聚物。

在一個態樣中，本發明提供水溶性或可處理之含矽氧烷預聚物，其包含：(1)含矽氧烷單體單元及/或含聚矽氧烷交聯單元，其中含矽氧烷單體單元衍生自一或多種各自具有至少一個親水基團及/或至少一個親水性聚合鏈之含矽氧烷乙烯基單體，其中含聚矽氧烷交聯單元衍生自至少一種親水化聚矽氧烷交聯劑及/或至少一種鏈延長親水化聚矽氧烷交聯劑；(2)親水性單體單元，其衍生自一或多種親水性乙烯基單體；(3)約0.05重量%至約5重量%可聚合單元，其各自具有側接或末端乙烯系不飽和基團且不含任一聚矽氧烷鏈段；及(4)視情況疏水性單元，其衍生自至少一種不含聚矽氧之疏水性乙烯基單體，其中預聚物包含相對於該預聚物之總重量約20重量%至約50重量%的聚矽氧且在水中具有至少約5重量%之高水溶解性或分散性，其中預聚物能夠在一或多種乙烯基單體不存在光化交聯，從而形成在完全水合時含水量為約20重量%至約75重量%且透氧率(Dk)為至少約40巴爾(barrer)的聚矽氧水凝膠隱形眼鏡。

在另一態樣中，本發明提供製造聚矽氧水凝膠隱形眼鏡之方法，該方法包含光化聚合包括眼科上相容之溶劑及溶解或分散於其中之水溶性或可處理之含聚矽氧可聚合材料的隱形眼鏡形成組合物之步驟。

在又一態樣中，本發明提供聚矽氧水凝膠隱形眼鏡，其包含：藉由在模具中聚合包括選自由以下組成之群之眼科上相容之溶劑及溶解或分散於其中之水溶性或可處理之含聚矽氧可聚合材料的隱形眼鏡形成組合物獲得之聚合物材料：水、1,2-丙二醇、分子量為400道爾頓或更小之聚乙二醇及其組合。

除非另外定義，否則本文所用之所有技術及科學術語均具有與熟習此項技術者通常所理解含義相同之含義。通常，本文所用之命名法及實驗室程序已眾所周知且常用於此項技術中。此等程序使用習用方法，例如，彼等於此項技術及各種一般參考文獻中所提供者。當術語以單數形式提供時，本發明者亦欲涵蓋該術語之複數形式。本文所用命名法及下文所述實驗室程序係彼等眾所周知者且常用於此項技術中。

本文所用「眼用裝置」係指隱形眼鏡(硬質或軟質)、眼內鏡片、角膜高嵌體、其他在眼睛上或眼睛周圍或眼附近所用眼用裝置(例如，支架、青光眼引流器或諸如此類)。

「隱形眼鏡」係指可放置於佩戴者眼睛上或佩戴者眼睛內之結構。隱形眼鏡可矯正、改良、或改變使用者之視力，但情況未必如此。隱形眼鏡可具有業內已知或最近研發之任一適當材料，且可為軟質鏡片、硬質鏡片或混合鏡片。「聚矽氧水凝膠隱形眼鏡」係指包含聚矽氧水凝膠材料之隱形眼鏡。

「水凝膠」或「水凝膠材料」係指在完全水合時可吸收至少10重量%之水之交聯聚合材料。

「聚矽氧水凝膠」係指含聚矽氧水凝膠，其係藉由共聚合包含至少一種含聚矽氧乙烯基單體或交聯劑或至少一種可光化交聯含聚矽氧預聚物的可聚合組合物獲得。

本文所用「親水性」描述一種與脂質相比可更容易地締合水之材料或其部分。

「單體」係指可化學聚合、光化聚合或熱聚合之化合物。

本文所用「乙烯基單體」係指具有唯一乙烯系不飽和基團且可光化聚合或熱聚合之單體。

本文在寬廣含義上採用術語「烯系不飽和基團」或「乙烯系不飽和基團」且其意欲涵蓋含有至少一個>C=C<基團之任何基團。例示性乙烯系不飽和基團包括但不限於(甲基)丙烯醯基(及/或)、烯丙基、乙烯基、苯乙烯基、或其他含C=C基團。

如本文所使用，關於可聚合組合物、預聚物或材料之固化、交聯或聚合之「以光化方式」意指藉由光化輻照實施固化(例如，交聯及/或聚合)，例如，UV輻照、電離輻射(例如γ射線或X射線輻照)、微波輻照、及諸如此類。熱固化或光化固化方法對於熟習此項技術者而言已眾所周知。

術語「(甲基)丙烯醯胺」係指甲基丙烯醯胺及/或丙烯醯胺。

術語「(甲基)丙烯酸酯」係指甲基丙烯酸酯及/或丙烯酸酯。

本文所用「親水性乙烯基單體」係指作為均聚物通常產生可溶於水或可吸收至少10重量%水之聚合物的乙烯基單體。

本文所用「疏水性乙烯基單體」係指作為均聚物通常產生不溶於水且可吸收小於10重量%水之聚合物的乙烯基單體。

「預聚物」係指含有乙烯系不飽和基團且可經光化或熱聚合以形成具有高於該起始預聚物之分子量的聚合物。

「聚合物」意指藉由聚合/交聯一或多種乙烯基單體、交聯劑及/或預聚物形成之材料。

如本文所用，聚合材料(包含單體或大分子單體材料)之「分子量」係指數量平均分子量，除非另外具體闡述或除非測試條件另外指明。

「交聯劑」係指具有至少兩個乙烯系不飽和基團之化合物。「交聯劑」係指屬於交聯劑子類且包含至少兩個乙烯系不飽和基團且分子量為700道爾頓或更小之化合物。

「聚矽氧烷」係指含有唯一聚矽氧烷鏈段之化合物。

「鏈延長聚矽氧烷」係指含有至少兩個由鍵聯基隔開之聚矽氧烷鏈段的化合物。

「聚矽氧烷交聯劑」係指具有至少兩個乙烯系不飽和基團及唯一聚矽氧烷鏈段的化合物。

「鏈延長聚矽氧烷交聯劑」係指包含至少兩個乙烯系不飽和基團及至少兩個由鍵聯基隔開之聚矽氧烷鏈段的直鏈聚矽氧烷化合物。

「聚矽氧烷乙烯基單體」係指含有唯一乙烯系不飽和基團及唯一聚矽氧烷鏈段之乙烯基單體。

「鏈延長聚矽氧烷乙烯基單體」係指包含唯一乙烯系不飽和基團及至少兩個由鍵聯基隔開之聚矽氧烷鏈段的化合物。

「巨大乙烯基單體」係指具有巨大取代基團之乙烯基單體。較佳之巨大乙烯基單體包括但不限於N-[叁(三甲基甲矽烷氧基)甲矽烷基丙基]-(甲基)丙烯醯胺、N-[叁(二甲基丙基甲矽烷氧基)-甲矽烷基丙基](甲基)丙烯醯胺、N-[叁(二甲基-苯基甲矽烷氧基)-甲矽烷基丙基](甲基)丙烯醯胺、N-[叁(二甲基乙基甲矽烷氧基)甲矽烷基丙基](甲基)丙烯醯胺、N-(2-羥基-3-(3-(雙(三甲基甲矽烷基氧基)甲基甲矽烷基)丙氧基)丙基)-2-甲基丙烯醯胺、N-(2-羥基-3-(3-(雙(三甲基甲矽烷基氧基)甲基甲矽烷基)丙氧基)丙基)丙烯醯胺、N,N-雙[2-羥基-3-(3-(雙(三甲基甲矽烷基氧基)甲基甲矽烷基)丙氧基)丙基]-2-甲基丙烯醯胺、N,N-雙[2-羥基-3-(3-(雙(三甲基甲矽烷基氧基)甲基甲矽烷基)丙氧基)丙基]丙烯醯胺、N-(2-羥基-3-(3-(叁(三甲基甲矽烷基氧基)甲矽烷基)丙氧基)丙基)-2-甲基丙烯醯胺、N-(2-羥基-3-(3-(叁(三甲基甲矽烷基氧基)甲矽烷基)丙氧基)丙基)丙烯醯胺、N,N-雙[2-羥基-3-(3-(叁(三甲基甲矽烷基氧基)甲矽烷基)丙氧基)丙基]-2-甲基丙烯醯胺、N,N-雙[2-羥基-3-(3-(叁(三甲基甲矽烷基氧基)甲矽烷基)丙氧基)丙基]丙烯醯胺、N-[2-羥基-3-(3-(第三丁基二甲基甲矽烷基)丙氧基)丙基]-2-甲基丙烯醯胺、N-[2-羥基-3-(3-(第三丁基二甲基甲矽烷基)丙氧基)丙基]丙烯醯胺、N,N-雙[2-羥基-3-(3-(第三丁基二甲基甲矽烷基)丙氧基)丙基]-2-甲基丙烯醯胺；N,N-雙[2-羥基-3-(3-(第三丁基二甲基甲矽烷基)丙氧基)丙基]丙烯醯胺、3-甲基丙烯醯氧基丙基五甲基二矽氧烷、甲基丙烯酸叁(三甲基甲矽烷基氧基)甲矽烷基丙基酯(TRIS)、(3-甲基丙烯醯氧基-2-羥丙基氧基)丙基雙(三甲基甲矽烷氧基)甲基矽烷)、(3-甲基丙烯醯氧基-2-羥丙基氧基)丙基叁(三甲基甲矽烷氧基)矽烷、3-甲基丙烯醯氧基-2-(2-羥基乙氧基)-丙氧基)丙基雙(三甲基甲矽烷氧基)甲基矽烷、胺基甲酸N-2-甲基丙烯醯氧基乙基-O-(甲基-雙-三甲基甲矽烷氧基-3-丙基)甲矽烷基酯、碳酸3-(三甲基甲矽烷基)丙基酯乙烯基酯、3-(乙烯基氧基羰基硫基)丙基-叁(三甲基-甲矽烷氧基)矽烷、胺基甲酸3-[叁(三甲基甲矽烷氧基)甲矽烷基]丙基乙烯基酯、胺基甲酸3-[叁(三甲基甲矽烷氧基)甲矽烷基]丙基烯丙基酯、碳酸3-[叁(三甲基甲矽烷氧基)甲矽烷基]丙基乙烯基酯、碳酸第三丁基二甲基-甲矽烷氧基乙基乙烯基酯、碳酸三甲基甲矽烷基乙基乙烯基酯、碳酸三甲基甲矽烷基甲基酯乙烯基酯、(甲基)丙烯酸第三丁基酯、丙烯酸環己基酯、甲基丙烯酸異莰基酯、含聚矽氧烷乙烯基單體(具有3至8個矽原子)、及其組合。

本文所用之術語「流體」表示能夠如同液體一樣流動之材料。

自由基起始劑可為光起始劑或熱起始劑。「光起始劑」係指藉由使用光來引發自由基交聯/聚合反應之化學物質。適宜光起始劑包括但不限於安息香甲基醚、二乙氧基苯乙酮、苯甲醯基氧化膦、1-羥基環己基苯基酮、Darocure型光起始劑、及Irgacure型光起始劑(較佳係Darocure 1173、及Irgacure 2959)。苯甲醯基氧化膦起始劑之實例包括2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦(TPO)、雙-(2,6-二氯苯甲醯基)-4-N-丙基苯基氧化膦、及雙-(2,6-二氯苯甲醯基)-4-N-丁基苯基氧化膦。可納入(例如)預聚物中或可用作特定單體之反應性光起始劑亦係適宜的。反應性光起始劑之實例係彼等揭示於EP 632 329中者，其全部內容皆以引用方式併入本文中。然後可藉由光化輻射(例如具有適宜波長之光，特定而言係UV光)來觸發聚合。因此，若適宜，則可藉由添加適宜光敏劑來控制光譜要求。

「熱起始劑」係指藉由使用熱能來引發自由基交聯/聚合反應之化學物質。適宜熱起始劑之實例包括但不限於2,2'-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)、2,2'-偶氮雙(2-甲基丙腈)、2,2'-偶氮雙(2-甲基丁腈)、過氧化物(例如過氧化苯甲醯)、及諸如此類。較佳地，熱起始劑係2,2'-偶氮雙(異丁腈)(AIBN)。

「可聚合UV吸收劑」係指包含乙烯系不飽和基團及可吸收或屏蔽200 nm至400 nm範圍內之UV輻射的UV吸收部分的化合物，如由熟習此項技術者所理解。

「光化輻射之空間限制」係指藉由(例如)遮罩或螢幕或其組合引導呈射線形式之能量輻射以空間限制方式照射外圍邊界明確界定之區域的作用或過程，如美國專利第6,800,225號、第6,627,124號、第7,384,590號及第7,387,759號中所闡釋(所有案件之全文皆以引用方式併入)。

「染料」意指可溶於形成鏡片之流體材料中且用於賦予顏色之物質。染料通常為半透明且吸收光但不散射光。

「顏料」意指懸浮於形成鏡片之不可溶性組合物中之粉末狀物質(顆粒)。

關於聚矽氧水凝膠材料或隱形眼鏡之「親水性表面」意指聚矽氧水凝膠材料或隱形眼鏡具有特徵在於平均水接觸角為約90度或更小、較佳地約80度或更小、更佳地約70度或更小、甚至更佳地約60度或更小的表面親水性。

「平均水接觸角」係指藉由平均化個別隱形眼鏡或聚矽氧水凝膠材料試樣之量測值獲得的水接觸角(藉由懸滴法(Sessile Drop)量測)。

術語「模製後表面處理」係指藉由在模具中澆鑄模製隱形眼鏡調配物獲得隱形眼鏡後實施以使隱形眼鏡表面更親水/潤濕的過程。舉例而言，模製後表面處理可為電漿處理、化學處理、將親水性單體或大分子單體接枝於鏡片表面上、物理沈積一或多種親水性聚合物之一或多層、於隱形眼鏡上交聯親水性塗層等。

本文所用「抗微生物劑」係指能夠降低或消除或抑制微生物之生長之化學物質，例如業內已知之術語。抗微生物劑之較佳實例包括但不限於銀鹽、銀錯合物、銀奈米顆粒、含有銀之沸石、及諸如此類。

「銀奈米顆粒」係指基本上由銀金屬構成且尺寸小於1微米之顆粒。

關於化合物或材料之術語「可溶性」意指於室溫(約22℃至約28℃)下化合物或材料可以足以形成濃度為至少約1重量%之溶液的程度溶解於溶劑中。

關於化合物或材料之術語「水溶解性及/或分散性」意指於室溫(約22℃至約28℃)下化合物或材料溶解及/或分散於水中以形成在400 nm與700 nm之間之範圍內光透過率為85%或更大的透明水溶液或稍微渾濁水溶液之濃度(重量百分比)。

關於含聚矽氧可聚合材料之術語「可水加工」意指於室溫(約22℃至約28℃)下含聚矽氧可聚合組份可溶解於眼科上相容之溶劑中以形成在400 nm與700 nm之間之範圍內光透過率為85%或更大的隱形眼鏡形成組合物(或調配物)。

術語「眼科上相容之溶劑」係指可與眼睛環境緊密接觸延長時間段而不顯著損害眼睛環境且不使使用者顯著不舒適的溶劑。本文所用「眼睛環境」係指可與隱形眼鏡緊密接觸用於視力矯正、藥物遞送、傷口癒合、眼睛顏色修飾或其他眼科應用之眼液(例如，淚液)及眼組織(例如，角膜)。眼科上相容之溶劑的較佳實例包括但不限於水、1,2-丙二醇、分子量為約400道爾頓或更小之聚乙二醇及其組合。

根據本發明，關於隱形眼鏡之術語「透氧率」意指估計之固有透氧率Dk_c，其針對由根據實例1中所述程序量測之邊界層效應引起之對氧通量的表面抗性進行校正。材料之固有「透氧率」Dk係氧將通過材料之比率。透氧率通常以巴爾為單位表示，其中「巴爾」定義為[(cm³氧)(mm)/(cm²)(sec)(mm Hg)]×10^-10。

鏡片或材料之「氧透過率」Dk/t係氧通過在所量測面積內平均厚度為t[以mm為單位]之特定鏡片或材料之速率。氧透過率通常以巴爾/mm為單位表示，其中「巴爾/mm」定義為[(cm³氧)/(cm²)(sec)(mm Hg)]×10^-9。

透過鏡片之「離子滲透性」與Ionoflux擴散係數相關。Ionoflux擴散係數D(以[mm²/min]為單位)係藉由應用如下Fick定律來確定：

D=-n'/(A×dc/dx)

其中n'=離子輸送速率[mol/min]；A=所暴露鏡片之面積[mm²]；dc=濃度差[mol/L]；dx=鏡片之厚度[mm]。

關於具有一或多個反應性官能基(例如，胺、羥基、羧基、異氰酸酯、酐、氮丙啶、吖內酯、及/或環氧基團)之化合物或聚合物或共聚物的術語「乙烯系官能化」(「ethylenically functionalize」或「ethylenically functionalization」)意指藉由使乙烯系官能化乙烯基單體與化合物或聚合物或共聚物在偶合反應條件下反應而將一或多個乙烯系不飽和基團共價附接至化合物或聚合物或共聚物之官能基的過程或其產物。

貫穿本專利申請案之「乙烯系官能化乙烯基單體」係指具有一個能夠參與熟習此項技術者已知之偶合(或交聯)反應之反應性官能基的乙烯基單體。具有可在偶合劑(上述彼等偶合劑)不存在或存在下與聚矽氧烷之異氰酸酯、胺、羥基、羧基、或環氧基團共反應之羥基、胺基、羧基、環氧基、氮丙啶、醯氯、異氰酸酯基團的任一乙烯基單體可用於乙烯系官能化聚矽氧烷。乙烯系官能化乙烯基單體之實例包括但不限於(甲基)丙烯酸C₂至C₆羥基烷基酯、C₂至C₆羥基烷基(甲基)丙烯醯胺、烯丙醇、烯丙胺、(甲基)丙烯酸胺基-C₂-C₆烷基酯、(甲基)丙烯酸C₁-C₆烷基胺基-C₂-C₆烷基酯、乙烯基胺、胺基-C₂-C₆烷基(甲基)丙烯醯胺、C₁-C₆烷基胺基-C₂-C₆烷基(甲基)丙烯醯胺、丙烯酸、C₁-C₄烷基丙烯酸(例如，甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、丙基丙烯酸、丁基丙烯酸)、N-[叁(羥甲基)-甲基]丙烯醯胺、N,N-2-丙烯醯胺基乙醇酸、β甲基-丙烯酸(巴豆酸)、α-苯基丙烯酸、β-丙烯醯氧基丙酸、山梨酸、白芷酸、桂皮酸、1-羧基-4-苯基丁二烯-1,3、衣康酸、檸康酸、中康酸、戊烯二酸、烏頭酸、馬來酸、富馬酸、(甲基)丙烯酸氮丙啶基C₁-C₁₂烷基酯(例如，(甲基)丙烯酸2-(1-氮丙啶基)乙基酯、(甲基)丙烯酸3-(1-氮丙啶基)丙基酯、(甲基)丙烯酸4-(1-氮丙啶基)丁基酯、(甲基)丙烯酸6-(1-氮丙啶基)己基酯、或(甲基)丙烯酸8-(1-氮丙啶基)辛基酯)、(甲基)丙烯酸縮水甘油基酯、乙烯基縮水甘油基醚、烯丙基縮水甘油基醚、(甲基)丙烯醯鹵基團(-COX，X=Cl、Br、或I)、(甲基)丙烯酸C₁至C₆異氰酸基烷基酯、含有吖內酯之乙烯基單體(例如，2-乙烯基-4,4-二甲基-1,3-噁唑啉-5-酮、2-異丙烯基-4,4-二甲基-1,3-噁唑啉-5-酮、2-乙烯基-4-甲基-4-乙基-1,3-噁唑啉-5-酮、2-異丙烯基-4-甲基-4-丁基-1,3-噁唑啉-5-酮、2-乙烯基-4,4-二丁基-1,3-噁唑啉-5-酮、2-異丙烯基-4-甲基-4-十二烷基-1,3-噁唑啉-5-酮、2-異丙烯基-4,4-二苯基-1,3-噁唑啉-5-酮、2-異丙烯基-4,4-五亞甲基-1,3-噁唑啉-5-酮、2-異丙烯基-4,4-四亞甲基-1,3-噁唑啉-5-酮、2-乙烯基-4,4-二乙基-1,3-噁唑啉-5-酮、2-乙烯基-4-甲基-4-壬基-1,3-噁唑啉-5-酮、2-異丙烯基-4-甲基-4-苯基-1,3-噁唑啉-5-酮、2-異丙烯基-4-甲基-4-苄基-1,3-噁唑啉-5-酮、2-乙烯基-4,4-五亞甲基-1,3-噁唑啉-5-酮、及2-乙烯基-4,4-二甲基-1,3-噁唑啉-6-酮，其中2-乙烯基-4,4-二甲基-1,3-噁唑啉-5-酮(VDMO)及2-異丙烯基-4,4-二甲基-1,3-噁唑啉-5-酮(IPDMO)係較佳之含有吖內酯之乙烯基單體)、及其組合。

「偶合反應」意欲闡述在存在或不存在偶合劑之情況下一對匹配官能基之間在熟習此項技術者熟知之各種反應條件下形成共價鍵或鏈接的任一反應，該等反應條件係(例如)氧化-還原條件、脫水縮合條件、加成條件、取代(或置換)條件、Diels-Alder反應條件、陽離子型交聯條件、開環條件、環氧樹脂硬化條件、及其組合。出於闡釋性目的，下文給出在各種反應條件下一對選自較佳地由以下組成之群之匹配共反應性官能基間之偶合反應的非限制性實例：胺基(-NHR'，如上文所定義)、羥基、羧酸基團、醯鹵基團(-COX，X=Cl、Br、或I)、酸酐基團、醛基團、吖內酯基團、異氰酸酯基團、環氧基團、氮丙啶基團、硫醇基團、及醯胺基團(-CONH₂)。羧酸基團與胺基-NHR'在偶合劑-碳化二亞胺(例如，1-乙基-3-(3-二甲基胺基丙基)碳化二亞胺(EDC)、N,N'-二環己基碳化二亞胺(DCC)、1-環己基-3-(2-嗎啉基乙基)碳化二亞胺、二異丙基碳化二亞胺或其混合物)存在下反應形成醯胺鍵聯基；羧酸基團與異氰酸酯基團在加熱下反應形成醯胺鍵聯基；羧基基團與環氧或氮丙啶基團反應形成酯鍵；羧酸基團與醯鹵基團(-Cl、-Br或-I)反應形成酯鍵；胺基與醛基團反應形成可進一步還原之席夫鹼(Schiff base)；胺基-NHR'與醯氯或醯溴基團或與酸酐基團反應形成醯胺鍵聯基(-CO-NR'-)；胺基-NHR'與異氰酸酯基團反應形成脲鍵聯基(-NR'-C(O)-NH-)；胺基-NHR'與環氧或氮丙啶基團反應形成胺鍵(C-NR')；胺基與吖內酯基團反應(開環)形成鍵聯基(-C(O)NH-CR₁R₂-(CH₂)_r-C(O)-NR'-)；胺基-NHR'與醯鹵基團(-Cl、-Br或-I)反應形成胺鍵；羥基與異氰酸酯反應形成胺基甲酸酯鍵聯基；羥基與環氧或氮丙啶或醯鹵基團(-Cl、-Br或-I)反應形成醚鍵聯基(-O-)；羥基與醯氯或醯溴基團或與酸酐基團反應形成酯鍵聯基；羥基與吖內酯基團在觸媒存在下反應形成鍵聯基(-C(O)NH-CR₁R₂-(CH₂)_r-C(O)-O-)；硫醇基團(-SH)與異氰酸酯反應形成硫代胺基甲酸酯鍵聯基(-N-C(O)-S-)；硫醇基團與環氧或氮丙啶反應形成硫醚鍵聯基(-S-)；硫醇基團與醯氯或醯溴基團或與酸酐基團反應形成硫醇酯鍵聯基；硫醇基團與吖內酯基團在觸媒存在下反應形成鍵聯基(-C(O)NH-伸烷基-C(O)-S-)；硫醇基團與乙烯基基於硫醇-烯反應在硫醇-烯反應條件下反應形成硫醚鍵聯基(-S-)；硫醇基團與丙烯醯基或甲基丙烯醯基基於Michael加成在適當反應條件下反應形成硫醚鍵聯基；且1,2-或1,3-二醇基團與乙縮醛二甲基縮醛基團反應形成環狀縮醛鍵聯基。

亦理解，可在偶合反應中使用具有兩個反應性官能基之偶合劑。具有兩個反應性官能基之偶合劑可為二異氰酸酯、二醯鹵、二羧酸化合物、二醯鹵化合物、二吖內酯化合物、二環氧化合物、二胺、或二醇。熟習此項技術者熟知選擇偶合反應(例如，在上文本申請案中闡述之任一者)及其條件以製備經一或多個乙烯系不飽和基團終止之聚矽氧烷。舉例而言，二異氰酸酯、二醯鹵、二羧酸、二吖內酯、或二環氧化合物可用於偶合兩個羥基、兩個胺基、兩個羧基、兩個環氧基團、或其組合；二胺或二羥基化合物可用於偶合兩個異氰酸酯、環氧、氮丙啶、羧酸、醯鹵或吖內酯基團、或其組合。

任一適宜C₄-C₂₄二異氰酸酯皆可用於本發明中。較佳二異氰酸酯之實例包括但不限於異佛爾酮二異氰酸酯、二異氰酸四亞甲基酯、六甲基-1,6-二異氰酸酯、4,4'-二環己基甲烷二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、二異氰酸4,4'-二苯基酯、4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯、二異氰酸對-伸苯基酯、二異氰酸1,4-伸苯基4,4'-二苯基酯、1,3-雙-(4,4'-異氰酸基甲基)環己烷、環己烷二異氰酸酯、及其組合。

任一適宜二胺皆可用於本發明中。有機二胺可為直鏈或具支鏈C₂-C₂₄脂肪族二胺、C₅-C₂₄環脂族或脂肪族-環脂族二胺、或C₆-C₂₄芳族或烷基-芳族二胺。較佳之有機二胺係N,N'-雙(羥乙基)乙二胺、N,N'-二甲基乙二胺、乙二胺、N,N'-二甲基-1,3-丙二胺、N,N'-二乙基-1,3-丙二胺、丙烷-1,3-二胺、丁烷-1,4-二胺、戊烷-1,5-二胺、六亞甲基二胺、及異佛爾酮二胺。

任一適宜二醯鹵皆可用於本發明中。較佳二醯鹵之實例包括但不限於富馬醯氯、辛二醯氯、琥珀醯氯(succinyl chloride)、鄰苯二甲醯氯、間苯二甲醯氯、對苯二甲醯氯、癸二醯氯、已二醯基氯、三甲基已二醯基氯、壬二醯氯、十二烷二醯氯、琥珀醯氯(succinic chloride)、戊二醯氯、草醯氯、二聚醯氯及其組合。

任一適宜二環氧化合物皆可用於本發明中。較佳二環氧化合物之實例係新戊二醇二縮水甘油基醚、1,4-丁二醇二縮水甘油基醚、1,6-己二醇二縮水甘油基醚、甘油二縮水甘油基醚、乙二醇二縮水甘油基醚、二乙二醇二縮水甘油基醚、聚乙二醇二縮水甘油基醚、丙二醇二縮水甘油基醚、二丙二醇二縮水甘油基醚及其組合。該等二環氧化合物市面有售(例如，彼等來自Nagase ChemteX公司之DENACOL系列二環氧化合物)。

任一適宜C₂-C₂₄二醇(亦即，具有兩個羥基之化合物)皆可用於本發明中。較佳二醇之實例包括但不限於乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、各種戊二醇、各種己二醇、各種環己二醇及其組合。

任一適宜C₃-C₂₄二羧酸化合物皆可用於本發明中。較佳二羧酸化合物之實例包括但不限於直鏈或具支鏈C₃-C₂₄脂肪族二羧酸、C₅-C₂₄環脂族或脂肪族-環脂族二羧酸、C₆-C₂₄芳族或芳脂族二羧酸、含有胺基或亞醯胺基或N-雜環之二羧酸及其組合。適宜脂肪族二羧酸之實例係：草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸、二甲基丙二酸、十八烷基琥珀酸、三甲基己二酸、及二聚酸(諸如油酸等不飽和脂肪族羧酸之二聚化產物)。適宜環脂族二羧酸之實例係：1,3-環丁烷二甲酸、1,3-環戊烷二甲酸、1,3-及1,4環己烷二甲酸、1,3-及1,4二羧基甲基環己烷、4,4'-二環己基二甲酸。適宜芳族二羧酸之實例係：對苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、1,3-、1,4-、2,6-或2,7萘二甲酸、4,4'-二苯基二甲酸、4,4'-二苯基碸-二甲酸、1,1,3-三甲基-5-羧基-3-(對-羧基苯基)-茚滿、4,4'-二苯基醚-二甲酸、雙-對-(羧基苯基)-甲烷。

任一適宜C₁₀-C₂₄二吖內酯化合物皆可用於本發明中。該等二吖內酯化合物之實例係彼等闡述於美國專利第4,485,236號(其全部內容皆以引用方式併入本文中)中者。

用於上述偶合反應之反應條件教示於教科書中且為熟習此項技術者所熟知。

一般而言，本發明係關於一類可光化聚合之含聚矽氧預聚物，其具有相對較高水溶解性及/或分散性且適於製備在完全水合時含水量為約20重量%至約75重量%、透氧率(Dk)為至少約40巴爾、且視情況(但較佳)親水性表面之特徵在於平均水接觸角為約90度或更小的聚矽氧水凝膠隱形眼鏡。

存在若干與本發明預聚物在製備聚矽氧水凝膠隱形眼鏡中之用途有關的潛在獨特特徵。首先，本發明預聚物可用於藉由將其溶解於眼科上相容之溶劑(例如，水、1,2-丙二醇、分子量為約400道爾頓或更小之聚乙二醇、或其組合)中來製備聚矽氧水凝膠隱形眼鏡調配物。

其次，若需要，可利用眼科上相容之溶劑自包含本發明預聚物作為含聚矽氧可聚合組份之隱形眼鏡調配物萃取生成物聚矽氧水凝膠隱形眼鏡。通常，需要萃取自隱形眼鏡調配物中之可聚合組份製得之鏡片中之非揮發性殘餘物以移除隱形眼鏡調配物中之未聚合成份。對於聚矽氧水凝膠隱形眼鏡而言，由於不完全溶於水溶液中之含聚矽氧可萃取物之溶解性，通常使用有機溶劑萃取進行非揮發性可萃取物之萃取。但是，藉由使用本發明預聚物作為隱形眼鏡調配物中之含聚矽氧可聚合材料，水或其他眼科上相容之溶劑可用作萃取過程中之溶劑。

第三，若包含本發明預聚物作為含聚矽氧可聚合組份之隱形眼鏡調配物用於澆鑄模製聚矽氧水凝膠隱形眼鏡且若可重複使用之模具用於基於Lightstream Technology^TM之鏡片生產，則可在連續模製循環期間用水或其他眼科上相容之溶劑洗滌可重複使用之模具以移除留在模具表面上之隱形眼鏡調配物的含聚矽氧可聚合材料。使用水可節約生產成本並環境友好。

第四，預聚物可用於產生在無任何模製後表面處理情況下具有親水性表面之聚矽氧水凝膠隱形眼鏡。已知聚矽氧水凝膠材料通常具有疏水性(不可潤濕)表面或其表面之至少一些區域。疏水性表面或表面區域將自眼睛環境吸收液體或蛋白質且可黏附至眼睛。因此，聚矽氧水凝膠隱形眼鏡通常將需要表面修飾，此通常係在澆鑄模製鏡片後實施。發現藉由具有聚矽氧含量與親水基團及親水性聚合物鏈之含量之平衡組成，本發明預聚物可具有相對較高水溶解性及/或分散性，同時提供自其製得之具有相對較高透氧率、相對較高含水量及親水性表面而無需模製後表面處理的聚矽氧水凝膠隱形眼鏡。據信在自含有本發明預聚物之隱形眼鏡調配物製得的聚矽氧水凝膠之聚合物基質的聚矽氧部分遷移至鏡片表面時，經由短鍵聯基直接鍵聯至聚矽氧之側接及末端親水性聚合物鏈可遷移至鏡片表面並自鏡片表面懸空以形成親水性表面。在未經模製後表面處理之情況下，可簡化鏡片產生過程且其可相對更成本有效。

在一個態樣中，本發明提供水溶性或可處理之含矽氧烷預聚物，其包含：(1)含矽氧烷單體單元及/或含聚矽氧烷交聯單元，其中含矽氧烷單體單元衍生自一或多種含矽氧烷乙烯基單體，其各自具有至少一個選自由以下組成之群之親水部分：分子量高達約10,000道爾頓(較佳約7,500道爾頓或更小、更佳約5,000道爾頓或更小)之親水性聚合物鏈、羥基、醯胺鍵聯基、胺基甲酸酯鍵聯基(urethane linkage或carbamate linkage)、二胺基甲酸酯鍵聯基、寡環氧乙烷鍵聯基(亦即，構成約2至約12個環氧乙烷單元)、2-羥基取代之環氧丙烷鍵聯基、及其組合，其中含聚矽氧烷交聯單元衍生自至少一種親水化聚矽氧烷交聯劑及/或鏈延長親水化聚矽氧烷交聯劑，其各自具有一或多個側接親水性聚合物鏈；(2)親水性單體單元，其衍生自一或多種親水性乙烯基單體；(3)約0.05重量%至約5重量%、較佳0.1重量%至約4重量%、更佳約0.5重量%至約3重量%可聚合單元，其各自具有側接或末端乙烯系不飽和基團且不含任何聚矽氧烷鏈段；及(4)視情況疏水性單元，其衍生自至少一種不含聚矽氧之疏水性乙烯基單體，其中預聚物包含相對於預聚物之總重量約20重量%至約50重量%、較佳約25重量%至約45重量%、更佳28重量%至約40重量%聚矽氧且於水中具有至少約5重量%、較佳至少約10重量%、更佳至少約20重量%之高水溶解性或分散性，其中預聚物能夠在一或多種乙烯基單體不存在下光化交聯形成聚矽氧水凝膠隱形眼鏡，該隱形眼鏡在完全水合時含水量為約20重量%至約75重量%(較佳約25重量%至約70重量%、更佳約30重量%至約65重量%)，透氧率(Dk)為至少約40巴爾(較佳至少約50巴爾、更佳至少約60巴爾、且甚至更佳至少約70巴爾)，且視情況(但較佳)具有親水性表面，該表面之特徵在於在未經模製後表面處理之情況下，平均水接觸角為約90度或更小(較佳約80度或更小、更佳70度或更小、甚至更佳約60度或更小)。

本專利申請案中所用術語「親水性聚合物鏈」係指側接及/或末端聚合物鏈，除非另外明確指明，其可為直鏈或3臂(或Y形)親水性聚合物鏈，其包含至少約60重量%、較佳至少約70重量%、更佳至少約80重量%、甚至更佳至少約90重量%之一或多種選自由以下組成之群之親水性單體單元：環氧乙烷(-CH₂CH₂O-)、(甲基)丙烯醯胺單元、C₁-C₃烷基(甲基)丙烯醯胺單元、二-(C₁-C₃烷基)(甲基)丙烯醯胺單元、N-乙烯基吡咯單元、N-乙烯基-2-吡咯啶酮單元、2-乙烯基噁唑啉單元、4-乙烯基吡啶單元、單-C₁-C₄烷氧基、分子量為2,000道爾頓或更小之單-(甲基)丙烯醯基終止之聚乙二醇單元、(甲基)丙烯酸二(C₁-C₃烷基胺基)(C₂-C₄烷基)酯單元、N-C₁-C₄烷基-3-亞甲基-2-吡咯啶酮單元、N-C₁-C₄烷基-5-亞甲基-2-吡咯啶酮單元、N-乙烯基C₁-C₆烷基醯胺單元、N-乙烯基-N-C₁-C₆烷基醯胺單元及其組合。較佳地，直鏈或3臂(或Y形)親水性聚合物鏈包含巨大乙烯基單體單元(彼等上文所述者中之任一者)。

該預聚物可藉由以下方法獲得：首先聚合包括以下之可聚合組合物以形成可水加工之中間共聚物：(a)至少一種含矽氧烷乙烯基單體，其具有至少一個上述親水部分及/或至少一種親水化聚矽氧烷及/或具有一或多個側接親水性聚合物鏈之鏈延長聚矽氧烷交聯劑，(b)至少一種親水性乙烯基單體，(c)乙烯系官能化乙烯基單體，其具有第一反應性官能基(不為乙烯系不飽和基團)、(d)具有或無第二反應性官能基(不為硫醇基團)之鏈轉移劑，及(e)視情況疏水性乙烯基單體，然後在偶合劑存在或不存在下在偶合反應中用具有能夠與第一及/或第二反應性官能基反應形成鍵聯基之第三反應性官能基之乙烯系官能化乙烯基單體乙烯系官能化中間共聚物，從而形成預聚物，其中第一、第二及第三反應性官能基彼此獨立地選自由以下組成之群：胺基、羥基、羧基、醯鹵基團、吖內酯基團、異氰酸酯基團、環氧基團、氮丙啶基團及其組合。製備兩親性預聚物之一般程序揭示於以下文件中者：共同擁有之美國專利第6,039,913號、第6,043,328號、第7,091,283號、第7,268,189號及第7,238,750號、第7,521,519號；共同擁有之美國專利申請公開案第US 2008-0015315 A1號、第US 2008-0143958 A1號、第US 2008-0143003 A1號、第US 2008-0234457 A1號、第US 2008-0231798 A1號、及共同擁有之美國專利申請案第12/313,546號、第12/616,166號及第12/616169號；其全部內容皆以引用方式併入本文中。

根據本發明，任何含矽氧烷乙烯基單體可用於製備本發明之可水加工之預聚物，只要其具有至少一個選自由以下組成之群之親水部分即可：分子量高達約10,000道爾頓或更小(較佳約7,500道爾頓或更小、更佳約5,000道爾頓或更小、甚至更佳約2,500道爾頓或更小、最佳約1,000道爾頓或更小)之親水性聚合物鏈、羥基、醯胺鍵聯基、胺基甲酸酯鍵聯基(urethane linkage或carbamate linkage)、二胺基甲酸酯鍵聯基、寡環氧乙烷鍵聯基(亦即，構成約2至約12個環氧乙烷單元)、2-羥基取代之環氧丙烷鍵聯基、及其組合。較佳地，含矽氧烷乙烯基單體係由式(1)、(2)或(3)代表

其中a1為1至5之整數；a2為1、2或3之整數；b1為1至10之整數；d1為0至4之整數；e1及e2彼此獨立地為0、1、2或3；A₁、A₂、A₃、A₄、A₅、A₆及A₇彼此獨立地為甲基或乙基；X₁係氫或甲基；Y₁係基團-M₁-X₂-M₂-X₃-M₃-X₄-M₄-，其中M₁、M₂、M₃及M₄彼此獨立地為直接鍵、-CH₂-、-C₂H₄-、-C₃H₆-、-CH₂-CH(OH)-CH₂-或-(C₂H₄-O-)_a3-，其中a3為2至12之整數，X₂、X₃及X₄彼此獨立地為選自由以下組成之群之鍵聯基：直接鍵、-O-、-NR'-(其中R'係H或C₁-C₄烷基)、-C(O)-NH-、-NH-C(O)-、-NH-C(O)-NH-、-O-C(O)-NH-、-S-、-NH-C(O)-O-、-C(O)-O-、-O-C(O)-、-NH-C(O)-NH-Z₀-NH-C(O)-NH-、-O-C(O)-NH-Z₀-NH-C(O)-O-、-O-C(O)-NH-Z₀-NH-C(O)-NH-、及-NH-C(O)-NH-Z₀-NH-C(O)-O-，其中Z₀係直鏈或具支鏈C₂-C₁₂伸烷基二價基團或C₅-C₄₅環脂族或脂肪族-環脂族二價基團，其中視情況含有-O-、-NR'-、-S-及-C(O)-之一或多個鍵聯基；D₁及D₂彼此獨立地為式(4)之二價基團

其中A₈及A₉彼此獨立地為直接鍵、直鏈或具支鏈C₁-C₁₀伸烷基二價基團、-(CH₂CH₂O)_r1-CH₂CH₂-(其中r1係1至20之整數)、或C₁-C₇伸烷氧基-C₁-C₇伸烷基二價基團，且R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R₇及R₈彼此獨立地為C₁-C₄-烷基、-alk-(OCH₂CH₂)_r2-OR₉(其中alk係C₁-C₆-伸烷基二價基團)，R₉係C₁-C₄烷基且r2係1至20之整數，m及p彼此獨立地為0至150之整數且(m+p)係2至150；L₁、L₂、L₃、Y₂、Y₃、Y₄、Y₅、Y₆及Y₇彼此獨立地為直接鍵或二價基團-Z₁-X₂-Z₂-X₃-Z₃-X₄-Z₄-，其中X₂、X₃及X₄係如所定義，Z₁、Z₂、Z₃及Z₄彼此獨立地係直接鍵、視情況含有-O-、-NR'-、-S-及-C(O)-之一或多個鍵聯基之直鏈或具支鏈C₁-C₁₂伸烷基二價基團、二價基團-CH₂-CH(OH)-CH₂-或-(CH₂CH₂O)_r1-CH₂CH₂-(r1係如上文所定義)、或視情況含有-O-、-NR'-、-S-及-C(O)-之一或多個鍵聯基之C₅-C₄₅環脂族或脂肪族-環脂族二價基團；B₁、B₂、B₃及B₄彼此獨立地為羥基或(較佳)直鏈或3臂親水性聚合物鏈，其分子量為約10,000道爾頓或更小(較佳約7,500道爾頓或更小、更佳約5,000道爾頓或更小、甚至更佳約2,500道爾頓或更小、最佳約1,000道爾頓或更小)且包含至少約60重量%、較佳至少約70重量%、更佳至少約80重量%、甚至更佳至少約90重量%之一或多種選自由以下組成之群之親水性單體單元：環氧乙烷單元、(甲基)丙烯醯胺單元、C₁-C₃烷基(甲基)丙烯醯胺單元、二-(C₁-C₃烷基)(甲基)丙烯醯胺單元、N-乙烯基吡咯單元、N-乙烯基-2-吡咯啶酮單元、2-乙烯基噁唑啉單元、4-乙烯基吡啶單元、單-C₁-C₄烷氧基、分子量為600道爾頓或更小之單-(甲基)丙烯醯基終止之聚乙二醇單元、二(C₁-C₃烷基胺基)(C₂-C₄烷基)(甲基)丙烯酸酯單元、N-C₁-C₄烷基-3-亞甲基-2-吡咯啶酮單元、N-C₁-C₄烷基-5-亞甲基-2-吡咯啶酮單元、N-乙烯基C₁-C₆烷基醯胺單元、N-乙烯基-N-C₁-C₆烷基醯胺單元及其組合，但條件係B₂、B₃及B₄中之至少一者係直鏈或3臂親水性聚合物鏈；且E₁及E₂彼此獨立地為脂肪族或環脂族或脂肪族-環脂族三價基團，其具有最多15個碳原子且可雜有-O-、-NR'-、-C(O)-及/或-S-。

例示性式(1)之含矽氧烷乙烯基單體係彼等闡述於美國專利第4,711,943號、第5,070,215號、第5,998,498號、第7,071,274號、第7,112,641號(其全部內容皆以引用方式併入本文中)中者。該等單體之製備闡述於彼等專利中。較佳之式(1)之含矽氧烷乙烯基單體包括但不限於N-[甲基雙(三甲基甲矽烷氧基)甲矽烷基]丙基丙烯醯胺、N-[甲基雙(三甲基甲矽烷氧基)甲矽烷基]丙基甲基丙烯醯胺、N-[叁(三甲基甲矽烷氧基)甲矽烷基]丙基丙烯醯胺、N-[叁(三甲基甲矽烷氧基)-甲矽烷基]丙基甲基丙烯醯胺、甲基丙烯酸甲基雙(三甲基甲矽烷氧基)甲矽烷基]丙基甘油酯(SiGMA)、丙烯酸甲基雙(三甲基甲矽烷氧基)-甲矽烷基丙基甘油酯、甲基丙烯酸叁(三甲基甲矽烷氧基)甲矽烷基丙基甘油酯、丙烯酸叁(三甲基甲矽烷氧基)甲矽烷基丙基甘油酯、胺基甲酸3-[甲基-雙(三甲基甲矽烷氧基)甲矽烷基]丙基烯丙基酯、胺基甲酸3-[甲基雙(三甲基甲矽烷氧基)甲矽烷基]丙基乙烯基酯、胺基甲酸3-[叁(三甲基甲矽烷氧基)甲矽烷基]丙基烯丙基酯、胺基甲酸3-[叁(三甲基甲矽烷氧基)甲矽烷基]丙基乙烯基酯或其組合。

例示性式(2)及(3)之含矽氧烷乙烯基單體係彼等闡述於以下中者：PCT專利申請公開案WO 0059970、美國專利第5,981,615號及第5,760,100號(大分子單體C)、美國專利申請案第61/390,448號及第61/390,464號、及已公開美國專利申請案第US 2008/0234457 A1號、第US 2009/0143499 A1號、第US 2010/0120938 A1號、第US 2010/0120939 A1號及第US 2010/0298446 A1號(其全部內容皆以引用方式併入本文中)。製備該等含矽氧烷乙烯基單體之方法教示於上述彼等專利申請公開案及美國專利中。較佳式(2)及(3)之含矽氧烷乙烯基單體的實例包括但不限於

根據本發明，任何親水化聚矽氧烷或鏈延長聚矽氧烷交聯劑可用於製備本發明之可水加工之預聚物，只要其包含至少一個側接親水性聚合物鏈即可。較佳地，本發明預聚物中之含聚矽氧烷交聯單元衍生自式(7)或(8)之至少一種親水化聚矽氧烷交聯劑及/或鏈延長親水化聚矽氧烷交聯劑

其中d2、d3、d4、ω1、ω2及ω3彼此獨立地為0至20之整數；e3、e4、e5、e6、e7、υ1、υ2、υ3、υ4及υ5彼此獨立地為0、1、2或3且(e3+e4+e5+e6+e7)1且(υ1+υ2+υ3+υ4+υ5)1；X₁係氫或甲基；D₃、D₄、D₅、D₆、D₇、D₈、D₉及D₁₀彼此獨立地為式(9)之二價基團

其中Y₂₈係如下文所定義，A₈、A₈'、A₉及A₉'彼此獨立地為直接鍵、直鏈或具支鏈C₁-C₁₀伸烷基二價基團、-(CH₂CH₂O)_r1-CH₂CH₂-(其中r1係1至20之整數)、或C₁-C₇伸烷氧基-C₁-C₇伸烷基二價基團，且R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R₇、R₈、R₁'、R₂'、R₃'、R₄'、R₅'、R₆'、R₇'及R₈'彼此獨立地為C₁-C₄-烷基、-alk-(OCH₂CH₂)_r2-OR₉，其中alk係C₁-C₆-伸烷基二價基團，R₉係C₁-C₄烷基且r2係1至20之整數，f1係0至8之整數，m1、m2、p1及p2彼此獨立地為0至150之整數，(m1+p1)及(m2+p2)彼此獨立地為2至150；L₄、L₅、L₆、L₇、L₈、L₉、L₁₀、L₁₁、L₁₂、L₁₃、L₁₄、L₁₅、L₁₆、L₁₇、Y₈、Y₉、Y₁₀、Y₁₁、Y₁₂、Y₁₃、Y₁₄、Y₁₅、Y₁₆、Y₁₇、Y₁₈、Y₁₉、Y₂₀、Y₂₁、Y₂₂、Y₂₃、Y₂₄、Y₂₅、Y₂₆、Y₂₇及Y₂₈彼此獨立地為直接鍵或以下二價基團-Z₁-X₂-Z₂-X₃-Z₃-X₄-Z₄-，其中X₂、X₃及X₄彼此獨立地為選自由以下組成之群之鍵聯基：直接鍵、-O-、-NR'-(其中R'係H或C₁-C₄烷基)、-C(O)-NH-、-NH-C(O)-、-NH-C(O)-NH-、-O-C(O)-NH-、-S-、-NH-C(O)-O-、-C(O)-O-、-O-C(O)-、-NH-C(O)-NH-Z₀-NH-C(O)-NH-、-O-C(O)-NH-Z₀-NH-C(O)-O-、-O-C(O)-NH-Z₀-NH-C(O)-NH-及-NH-C(O)-NH-Z₀-NH-C(O)-O-，Z₀係直鏈或具支鏈C₂-C₁₂伸烷基二價基團或C₅-C₄₅環脂族或脂肪族-環脂族二價基團，其中視情況含有-O-、-NR'-、-S-及-C(O)-之一或多個鍵聯基，Z₁、Z₂、Z₃及Z₄彼此獨立地為直接鍵、視情況含有-O-、-NR'-、-S-及-C(O)-之一或多個鍵聯基之直鏈或具支鏈C₁-C₁₂伸烷基二價基團、二價基團-CH₂-CH(OH)-CH₂-或-(CH₂CH₂O)_r1-CH₂CH₂-(r1係如上文所定義)、或視情況含有-O-、-NR'-、-S-及-C(O)-之一或多個鍵聯基之C₅-C₄₅環脂族或脂肪族-環脂族二價基團；B₅、B₆、B₇、B₈、B₉、B₁₀、B₁₁、B₁₂、B₁₃及B₁₄彼此獨立地為羥基或(較佳)直鏈或3臂親水性聚合物鏈，其分子量為約10,000道爾頓或更小(較佳約7,500道爾頓或更小、更佳約5,000道爾頓或更小、甚至更佳約2,500道爾頓或更小、最佳約1,000道爾頓或更小)且包含至少約60重量%、較佳至少約70重量%、更佳至少約80重量%、甚至更佳至少約90重量%之一或多種選自由以下組成之群之親水性單體單元：環氧乙烷單元、(甲基)丙烯醯胺單元、C₁-C₃烷基(甲基)丙烯醯胺單元、二-(C₁-C₃烷基)(甲基)丙烯醯胺單元、N-乙烯基吡咯單元、N-乙烯基-2-吡咯啶酮單元、2-乙烯基噁唑啉單元、4-乙烯基吡啶單元、單-C₁-C₄烷氧基、分子量為600道爾頓或更小之單-(甲基)丙烯醯基終止之聚乙二醇單元、(甲基)丙烯酸二(C₁-C₃烷基胺基)(C₂-C₄烷基)酯單元、N-C₁-C₄烷基-3-亞甲基-2-吡咯啶酮單元、N-C₁-C₄烷基-5-亞甲基-2-吡咯啶酮單元、N-乙烯基C₁-C₆烷基醯胺單元、N-乙烯基-N-C₁-C₆烷基醯胺單元及其組合，但條件係B₅、B₆、B₇、B₈及B₉中之至少一者及B₁₀、B₁₁、B₁₂、B₁₃及B₁₄中之至少一者係直鏈或3臂親水性聚合物鏈；T₁、T₂、T₃、T₄、T₅、T₆、T₇、T₈、T₉、T₁₀、T₁₁、T₁₂、T₁₃及T₁₄彼此獨立地為脂肪族或環脂族或脂肪族-環脂族三價基團，其具有最多15個碳原子且可雜有-O-、-NR'-、-C(O)-及/或-S-。

根據本發明，式(7)之親水化聚矽氧烷交聯劑可自含羥基之聚矽氧烷交聯劑(亦即，具有唯一聚矽氧烷鏈段及兩個乙烯系不飽和基團)藉由共價附接一或多種聚環氧乙烷或一或多種親水性乙烯基單體的親水性聚合物獲得，該等單體選自由以下組成之群：(甲基)丙烯醯胺單元、C₁-C₃烷基(甲基)丙烯醯胺單元、二-(C₁-C₃烷基)(甲基)丙烯醯胺單元、N-乙烯基吡咯單元、N-乙烯基-2-吡咯啶酮單元、2-乙烯基噁唑啉單元、4-乙烯基吡啶單元、單-C₁-C₄烷氧基、分子量為600道爾頓或更小之單-(甲基)丙烯醯基終止之聚乙二醇單元、二(C₁-C₃烷基胺基)(C₂-C₄烷基)(甲基)丙烯酸酯單元、N-C₁-C₄烷基-3-亞甲基-2-吡咯啶酮單元、N-C₁-C₄烷基-5-亞甲基-2-吡咯啶酮單元、N-乙烯基C₁-C₆烷基醯胺單元、N-乙烯基-N-C₁-C₆烷基醯胺單元及其組合，較佳選自由以下組成之群N-乙烯基吡咯啶酮、N,N-二甲基(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯醯胺、N-乙烯基甲醯胺、N-乙烯基乙醯胺、N-乙烯基異丙基醯胺、N-乙烯基-N-甲基乙醯胺及其組合，聚環氧乙烷或親水性聚合物各自含有唯一能夠根據通常已知偶合反應參與偶合反應以形成共價鍵聯之反應性官能基。

具有唯一聚矽氧烷鏈段之含有羥基之聚矽氧烷交聯劑可藉由以下之乙烯系官能化獲得：

(1)　二-環氧終止之聚矽氧烷，使用選自由以下組成之群之乙烯系官能化乙烯基單體：(甲基)丙烯酸C₂至C₆羥基烷基酯、C₂至C₆羥基烷基(甲基)丙烯醯胺、烯丙醇、(甲基)丙烯酸N-C₁-C₆烷基胺基-C₂-C₆烷基酯、N-C₁-C₆烷基胺基-C₂-C₆烷基(甲基)丙烯醯胺、丙烯酸、C₁-C₄烷基丙烯酸、β甲基-丙烯酸(巴豆酸)、α-苯基丙烯酸、β-丙烯醯氧基丙酸、山梨酸、歐白芷酸、桂皮酸、1-羧基-4-苯基丁二烯-1,3、衣康酸、檸康酸、中康酸、戊烯二酸、烏頭酸、馬來酸、富馬酸、及其組合；

(2)　二-羥基終止、二-N-烷基胺基烷基終止或二-羧基終止之聚矽氧烷，使用含有環氧之乙烯基單體(例如，(甲基)丙烯酸縮水甘油基酯、烯丙基縮水甘油基醚、乙烯基縮水甘油基醚、或其組合)；

(3)　二-羥基終止、二-N-烷基胺基烷基終止或二-羧基終止之聚矽氧烷，在二-環氧化合物(例如，新戊二醇二縮水甘油基醚、1,4-丁二醇二縮水甘油基醚、1,6-己二醇二縮水甘油基醚、甘油二縮水甘油基醚、乙二醇二縮水甘油基醚、二乙二醇二縮水甘油基醚、聚乙二醇二縮水甘油基醚、丙二醇二縮水甘油基醚、二丙二醇二縮水甘油基醚及其組合)作為偶合劑存在下使用選自由以下組成之群之乙烯系官能化乙烯基單體：(甲基)丙烯酸C₂至C₆羥基烷基酯、C₂至C₆羥基烷基(甲基)丙烯醯胺、烯丙醇、(甲基)丙烯酸N-C₁-C₆烷基胺基-C₂-C₆烷基酯、N-C₁-C₆烷基胺基-C₂-C₆烷基(甲基)丙烯醯胺、丙烯酸、C₁-C₄烷基丙烯酸、β甲基-丙烯酸(巴豆酸)、α-苯基丙烯酸、β-丙烯醯氧基丙酸、山梨酸、歐白芷酸、桂皮酸、1-羧基-4-苯基丁二烯-1,3、衣康酸、檸康酸、中康酸、戊烯二酸、烏頭酸、馬來酸、富馬酸、及其組合；

(4)　二-環氧終止之聚矽氧烷，在二醇(例如，羥基終止之聚環氧乙烷(HO-PEO-OH)、羥基終止之聚環氧丙烷(HO-PPO-OH)、羥基終止之PEO/PPO嵌段共聚物、乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇,、各種戊二醇、各種、己二醇、各種環己二醇及其組合)或二-羧酸化合物(例如，草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸、二甲基丙二酸、十八烷基琥珀酸、三甲基己二酸、1,3-環丁烷二甲酸、1,3-環戊烷二甲酸、1,3-及1,4-環己烷二甲酸、1,3-及1,4-二羧基甲基環己烷、4,4'-二環己基二甲酸及其組合)作為偶合劑存在下使用(甲基)丙烯酸縮水甘油基酯或烯丙基縮水甘油基醚或乙烯基縮水甘油基醚；或

(5)　其組合。

具有兩個選自由以下組成之群之末端官能基的各種聚矽氧烷可自商業供應商(例如，自Shin Etsu,Gelest公司或Fluorochem)獲得：羥基(-OH)、胺基(-NHR')、羧基(-COOH)、環氧基團、異氰酸酯基團、硫醇基團及其組合。另外，熟習此項技術者習知如何根據業內已知及闡述於Journal of Polymer Science-Chemistry,33,1773(1995)(其全部內容皆以引用方式併入本文中)中之程序來製備該等二官能基終止之聚矽氧烷。市售二官能基聚矽氧烷之實例包括但不限於二-環氧丙氧基丙基終止之聚矽氧烷、二-羥基乙氧基丙基終止之聚矽氧烷、二-羥基(聚伸乙氧基)丙基終止之聚矽氧烷、二羧基癸基終止之聚矽氧烷、二羧基丙基終止之聚矽氧烷、二-己內酯終止之聚矽氧烷、二-N-乙基胺基丙基終止之聚矽氧烷及其組合。

較佳之具有唯一聚矽氧烷鏈段之含有羥基之聚矽氧烷交聯劑的實例係彼等可自市售二官能基聚矽氧烷藉由乙烯系官能化獲得者，例如，包括但不限於α,ω-雙[3-(甲基)丙烯醯氧基-2-羥丙基氧基丙基]終止之聚二甲基矽氧烷、α,ω-雙[3-(甲基)丙烯醯氧基乙氧基-2-羥丙基氧基丙基]終止之聚二甲基矽氧烷、α,ω-雙[3-(甲基)丙烯醯胺基乙氧基-2-羥丙基氧基丙基]終止之聚二甲基矽氧烷、α,ω-雙[3-(甲基)丙烯醯氧基丙氧基-2-羥丙基氧基丙基]終止之聚二甲基矽氧烷、α,ω-雙[3-(甲基)丙烯醯胺基丙氧基-2-羥丙基氧基丙基]終止之聚二甲基矽氧烷、α,ω-雙[3-(甲基)丙烯醯胺基異丙氧基-2-羥丙基氧基丙基]終止之聚二甲基矽氧烷、α,ω-雙(烯丙基氧基-2-羥丙基-氧基乙氧基丙基)終止之聚二甲基矽氧烷、α,ω-雙(乙烯基氧基-2-羥丙基-氧基乙氧基丙基)終止之聚二甲基矽氧烷、α,ω-雙[(甲基)丙烯醯氧基-2-羥丙基氧基-乙氧基丙基]終止之聚二甲基矽氧烷、α,ω-雙[(甲基)丙烯醯氧基-2-羥丙基-N-乙基胺基丙基]終止之聚二甲基矽氧烷、α,ω-雙[烯丙基氧基-2-羥丙基-N-乙基胺基丙基]終止之聚二甲基矽氧烷、α,ω-雙[乙烯基氧基-2-羥丙基-N-乙基胺基丙基]終止之聚二甲基矽氧烷、α,ω-雙[(甲基)丙烯醯氧基-2-羥丙基-氧基羰基丙基]終止之聚二甲基矽氧烷、α,ω-雙[烯丙基氧基-2-羥丙基-氧基羰基丙基]終止之聚二甲基矽氧烷、α,ω-雙[乙烯基氧基-2-羥丙基-氧基羰基丙基]終止之聚二甲基矽氧烷、α,ω-雙[(甲基)丙烯醯氧基-2-羥丙基-氧基-戊基羰基氧基烷基]終止之聚二甲基矽氧烷、α,ω-雙[烯丙基氧基-2-羥丙基-氧基-戊基羰基氧基烷基]終止之聚二甲基矽氧烷、α,ω-雙[乙烯基氧基-2-羥丙基-氧基-戊基羰基氧基烷基]終止之聚二甲基矽氧烷、α,ω-雙(烯丙基氧基-2-羥丙基-氧基(聚伸乙氧基)丙基)終止之聚二甲基矽氧烷、α,ω-雙(乙烯基氧基-2-羥丙基-氧基(聚伸乙氧基)丙基)終止之聚二甲基矽氧烷、α,ω-雙[(甲基)丙烯醯氧基-2-羥丙基-氧基(聚伸乙氧基)丙基]終止之聚二甲基矽氧烷、C₂-C₄羥基烷基(甲基)丙烯酸酯或C₂-C₄羥基烷基(甲基)丙烯醯胺或(甲基)丙烯酸與α,ω-雙(羥基乙氧基丙基)-聚二甲基矽氧烷經由二-環氧化合物(例如，1,4-丁二醇二縮水甘油基醚、1,6-己二醇二縮水甘油基醚、甘油二縮水甘油基醚、乙二醇二縮水甘油基醚、二乙二醇二縮水甘油基醚、聚乙二醇二縮水甘油基醚、丙二醇二縮水甘油基醚、二丙二醇二縮水甘油基醚或其組合)之偶合產物、及其組合。

各種單官能基終止之聚乙二醇(PEG)或聚環氧乙烷(PEO)可自商業來源(例如，Shearwater Polymers公司、Polymer Sources^TM、Sigma-Aldrich及Perstorp Polyols公司)獲得。較佳之單官能基終止之PEG係彼等在一個末端具有一個胺基、羥基、醯氯或環氧基團且在另一末端具有甲氧基或乙氧基之PEG。具有一個末端羥基、羧基或硫醇基團之各種單官能基聚乙烯基吡咯啶酮(PVP)可自商業來源(例如Polymer Sources^TM)獲得。應理解，術語「聚乙二醇」及「聚環氧乙烷」二者在本專利申請案中可互換。

一或多種選自由以下組成之群之親水性乙烯基單體的單官能基終止之親水性聚合物可根據與彼等闡述於美國專利第6,218,508號(其全部內容皆以引用方式併入本文中)中之程序類似之程序製備：N-乙烯基吡咯啶酮、N,N-二甲基(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯醯胺、N-乙烯基甲醯胺、N-乙烯基乙醯胺、N-乙烯基異丙基醯胺、N-乙烯基-N-甲基乙醯胺及其組合。舉例而言，在起始劑存在或不存在下(熱或光化)共聚合不含官能基(亦即，一級胺基、羥基、異氰酸酯基團、羧基或環氧基團)及鏈轉移劑(例如，2-巰基乙醇、2-胺基乙硫醇、2-巰基丙酸、硫代乙醇酸、硫代乳酸、或其他羥基硫醇、胺基硫醇、或含有羧基之硫醇)之一或多種親水性乙烯基單體以獲得單羥基-、單羧基-或單胺終止之親水性聚合物或共聚物。通常，鏈轉移劑與一或多種親水性乙烯基單體之莫耳比係約1:5至約1:100。鏈轉移劑與不含官能基之親水性乙烯基單體之莫耳比經選擇以獲得分子量為約500至約500,000、較佳約1,000至約100,000、更佳約1,500至約100,000道爾頓之聚合物或共聚物。一或多種親水性乙烯基單體之單-環氧-、單-異氰酸酯-、或單-醯氯終止之聚合物或共聚物可根據任何已知程序藉由將環氧基、異氰酸酯或醯氯基團共價附接至以上獲得之一或多種親水性乙烯基單體之單羥基-或單胺終止之聚合物或共聚物來製備。使用具有較高分子量之單官能基終止之親水性聚合物可確保自本發明預聚物製得之聚矽氧水凝膠材料或鏡片上的界面膜可具有足夠厚度及覆蓋率。

或者，單官能基終止之親水性聚合物可藉由以下方式製得：在含有羥基、胺、或羧基之自由基起始劑存在下以約1:30至約1:700之起始劑與親水性單體之莫耳比聚合一或多種親水性單體(不含除乙烯系不飽和基團外之反應性官能基)。具有胺、羥基或羧基之起始劑的實例係偶氮起始劑，例如，2,2'-偶氮雙{2-[1-(2-羥乙基)-2-咪唑啉-2-基]丙烷}二鹽酸鹽、2,2'-偶氮雙{2-甲基-N-[1,1-雙(羥甲基)-2-羥乙基]丙醯胺、2,2'-偶氮雙[2-甲基-N-(2-羥乙基)丙醯胺]、或2,2'-偶氮雙{2-甲基-N-[2-(1-羥基丁基)]丙醯胺}、2,2'-偶氮雙(2-甲基丙醯胺)二鹽酸鹽、2,2'-偶氮雙[N-(2-羧基乙基)-2-甲基丙眯]四水合物、或諸如此類。

熟習此項技術者將熟知如何在眾所周知之偶合反應條件下將單官能基終止之PEG或親水性聚合物共價附接至含有羥基之聚矽氧烷交聯劑之一個羥基，如上文所述或教科書中所教示。

根據本發明，式(7)之親水化鏈延長聚矽氧烷交聯劑可自以下獲得：(A)含有羥基之鏈延長聚矽氧烷交聯劑(亦即，具有至少兩個聚矽氧烷鏈段及兩個乙烯系不飽和基團)，藉由共價附接一或多種聚環氧乙烷或一或多種選自由以下組成之群之親水性乙烯基單體之親水性聚合物：N-乙烯基吡咯啶酮、N,N-二甲基(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯醯胺、N-乙烯基甲醯胺、N-乙烯基乙醯胺、N-乙烯基異丙基醯胺、N-乙烯基-N-甲基乙醯胺及其組合，聚環氧乙烷或親水性聚合物各自含有唯一能夠根據通常已知之偶合反應(如上文所述)參與偶合反應以形成共價鍵聯的反應性官能基；及/或(B)包含至少一個側接親水性聚合物鏈之二-官能基終止之鏈延長聚矽氧烷，藉由用上述乙烯系官能化乙烯基單體乙烯系官能化。

含有羥基之鏈延長聚矽氧烷交聯劑(亦即，具有至少兩個由鍵聯基隔開之聚矽氧烷鏈段)可藉由以下方式獲得：(1)使至少一種具有唯一聚矽氧烷鏈段及兩個乙烯系不飽和基團之聚矽氧烷交聯劑與至少一種二巰基化合物或二硫醇(亦即，具有兩個硫醇基團之化合物)在Michael加成或硫醇-烯反應條件下反應，但條件係二硫醇、聚矽氧烷交聯劑及聚矽氧烷乙烯基單體中之至少一者包含至少一個、較佳至少兩個羥基；及/或(2)使至少一種具有唯一聚矽氧烷鏈段之二-硫醇終止之聚矽氧烷與至少一種交聯劑(亦即，具有連個乙烯系不飽和基團且分子量為700道爾頓或更小之化合物)在Michael加成或硫醇-烯反應條件下反應，但條件係二-硫醇終止之聚矽氧烷、單-硫醇終止之聚矽氧烷及交聯劑中之至少一者包含至少一個、較佳至少兩個羥基。

應理解，製備含有羥基之鏈延長聚矽氧烷交聯劑之反應可以一罐式反應製備。舉例而言，聚矽氧烷交聯劑可與二硫醇在Michael加成或硫醇-烯反應條件下以約2:1之莫耳當量比反應，從而形成具有兩個經由衍生自二硫醇之鍵聯基鍵聯在一起之聚矽氧烷鏈段的鏈延長聚矽氧烷交聯劑。或者，可使用逐步反應。舉例而言，在第一步驟中，可使二硫醇(或二-硫醇終止之聚矽氧烷)與聚矽氧烷交聯劑(crosslinker或crosslinking agent)在Michael加成或硫醇-烯反應條件下以約2:1或更高之莫耳當量比反應形成硫醇封端之聚矽氧烷。在第二步驟中，可使聚矽氧烷交聯劑(crosslinker或crosslinking agent)與硫醇封端之聚矽氧烷在Michael加成或硫醇-烯反應條件下以約2:1或更高之莫耳當量比反應形成具有三個(或兩個)聚矽氧烷鏈段之含有羥基之聚矽氧烷交聯劑。加成反應步驟可用於在含有羥基之聚矽氧烷交聯劑中添加額外聚矽氧烷鏈段。

任何具有2至24個碳原子之二硫醇可用於本發明中以製備含有羥基之鏈延長聚矽氧烷交聯劑。二硫醇之實例包括但不限於C₂-C₁₂烷基二硫醇(例如，乙基二硫醇、丙基二硫醇、丁基二硫醇、五亞甲基二硫醇、六亞甲基二硫醇、七亞甲基二硫醇、八亞甲基二硫醇、九亞甲基二硫醇、十亞甲基二硫醇、或其組合)、乙基環己基二硫醇、二戊烯二硫醇、苯二硫醇、甲基取代之苯二硫醇、苯二甲硫醇、乙二醇二巰基乙酸酯、乙醚二硫醇(二乙二醇二硫醇)、三乙二醇二硫醇、四乙二醇二硫醇、二巰丙醇、二巰基丙醇、二巰基丁醇、二巰基戊醇、二巰基丙酸、二氫硫辛酸、二硫蘇糖醇、二巰基琥珀酸、及其組合。

可使用較佳之含有羥基之聚矽氧烷乙烯基單體或上述交聯劑製備含有羥基之鏈延長聚矽氧烷交聯劑。應理解，經兩個(甲基)丙烯醯基、烯丙基、及/或乙烯基終止且不含羥基之各種市售聚矽氧烷交聯劑(例如，來自Gelest公司或Fluorochem)可用於製備含有羥基之鏈延長聚矽氧烷乙烯基單體或交聯劑，只要二硫醇含有至少一個羥基即可。

任何交聯劑可用於製備本發明之含有羥基之鏈延長聚矽氧烷交聯劑。較佳之交聯劑之實例包括但不限於四乙二醇二-(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二-(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二-(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二-(甲基)丙烯酸酯、雙酚A二甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸乙烯基酯、乙二胺二(甲基)丙烯醯胺、二甲基丙烯酸甘油酯、(甲基)丙烯酸烯丙基酯、N,N'-亞甲基雙(甲基)丙烯醯胺、N,N'-伸乙基-雙(甲基)丙烯醯胺、N,N'-二羥基伸乙基雙(甲基)丙烯醯胺、1,3-雙(甲基丙烯醯胺基丙基)-1,1,3,3-四(三甲基甲矽烷氧基)二矽氧烷、1,3-雙(N-(甲基)丙烯醯胺基丙基)-1,1,3,3-四-(三甲基甲矽烷氧基)二矽氧烷、1,3-雙(甲基丙烯醯胺基丁基)-1,1,3,3-四(三甲基甲矽烷氧基)-二矽氧烷、1,3-雙(甲基丙烯醯氧基乙基脲基丙基)-1,1,3,3-四(三甲基甲矽烷氧基)二矽氧烷、二胺(較佳選自由以下組成之群：N,N'-雙(羥乙基)乙二胺、N,N'-二甲基乙二胺、乙二胺、N,N'-二甲基-1,3-丙烷二胺、N,N'-二乙基-1,3-丙烷二胺、丙烷-1,3-二胺、丁烷-1,4-二胺、戊烷-1,5-二胺、六亞甲基二胺、異佛爾酮二胺及其組合)與含有環氧之乙烯基單體(較佳選自由以下組成之群：(甲基)丙烯酸縮水甘油基酯、乙烯基縮水甘油基醚、烯丙基縮水甘油基醚及其組合)之產物、其組合。欲用於製備本發明之含有羥基之鏈延長聚矽氧烷交聯劑的更佳交聯劑係四(乙二醇)二丙烯酸酯、三(乙二醇)二丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、二(乙二醇)二丙烯酸酯、甘油二甲基丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸烯丙基酯、N,N'-亞甲基雙(甲基)丙烯醯胺、N,N'-伸乙基雙(甲基)丙烯醯胺、N,N'-二羥基伸乙基雙(甲基)丙烯醯胺、或其組合。

根據本發明，含有羥基之鏈延長聚矽氧烷交聯劑可進一步藉由以下方式獲得：使具有胺基(-NHR')、羧基或環氧基團之乙烯系官能化乙烯基單體與具有兩個選自由胺基、羧基、環氧基團及其組合組成之群之末端官能基的二官能基鏈延長聚矽氧烷在選自由二胺、二-環氧及二-羧酸化合物組成之群之偶合劑存在或不存在下反應，其中二官能基鏈延長聚矽氧烷係藉由以下方式獲得：使一或多種各自具有兩個末端胺基、環氧或羧基之二官能基聚矽氧烷在選自由二胺、二-環氧及二-羧酸化合物組成之群之偶合劑存在或不存在下反應，但條件係二官能基聚矽氧烷及偶合劑中之至少一者含有至少一個環氧基團。

如上文所論述，熟習此項技術者將熟知如何在眾所周知之偶合反應條件下將單官能基終止之PEG或上述親水性聚合物的一或多者共價附接至含有羥基之鏈延長聚矽氧烷交聯劑之一個羥基，如上文所述或教科書中所教示。

式(7)之鏈延長聚矽氧烷交聯劑亦可藉由包括以下步驟之過程獲得：(1)獲得具有側接(直鏈或3臂)親水性聚合物鏈及兩個第一反應性官能基的橋接鍵聯基；(2)使橋接連接體與至少一個具有唯一聚矽氧烷鏈段及兩個末端第二反應性官能基之二官能基聚矽氧烷在偶合劑存在或不存在下在偶合反應條件下反應，從而形成具有兩個末端第一或第二反應性官能基、至少兩個聚矽氧烷鏈段、及至少一個懸空親水性聚合物鏈的中間鏈延長聚矽氧烷聚合物，該懸空親水性聚合物鏈附接至鍵聯一對毗鄰聚矽氧烷鏈段之有機鍵聯基；及(3)藉由使用具有能夠在偶合劑存在或不存在下與第一或第二反應性官能基反應形成共價鍵聯的第三反應性官能基(不為乙烯系不飽和基團)之乙烯系官能化乙烯基單體來乙烯系官能化中間鏈延長聚矽氧烷聚合物，藉此形成本發明(亦即，式(I))之鏈延長聚矽氧烷交聯劑。較佳地，第一反應性官能基選自由胺基(-NHR'，其中R'係上文所定義)、羥基、羧基及其組合組成之群，且第二及第三反應性官能基彼此獨立地選自由羥基(-OH)、胺基(-NHR')、羧基(-COOH)、異氰酸酯基團、環氧基團、吖內酯基團、氮丙啶基團、醯氯及其組合組成之群。

具有側接(直鏈或3臂)親水性聚合物鏈及兩個選自由胺基、羥基、羧基、異氰酸酯基團及其組合組成之群之第一反應性官能基的橋接鍵聯基可藉由以下方式獲得：(a)使具有唯一硫醇基團及兩個第一反應性官能基(不為硫醇基團)之硫醇與單-乙烯系官能化親水性聚合物(亦即，具有唯一末端、乙烯系不飽和基團之直鏈或3臂親水性聚合物)在Michael加成或硫醇-烯反應條件下反應；(b)使單-硫醇終止之(直鏈或Y形)親水性聚合物與具有兩個第一反應性官能基(不為乙烯系不飽和基團)之乙烯基單體在Michael加成或硫醇-烯反應條件下反應；(c)聚合包括以下物質之混合物：具有唯一硫醇基團及至少兩個第一反應性官能基之鏈轉移劑(亦即，硫醇)、至少約60重量%、較佳至少約70重量%、更佳至少約80重量%、甚至更佳至少約90重量%之一或多種親水性乙烯基單體及0至約40重量%(較佳0至約30重量%、更佳0至約20重量%、甚至更佳0至約10重量%)之一或多種巨大乙烯基單體(彼等上述中之任一者)；(d)使具有三個第一反應性官能基(彼此可相同或不同)之C₂-C₂₀化合物與具有唯一末端第二反應性官能基之(直鏈或3臂)親水性聚合物在偶合劑存在或不存在下在偶合反應條件下反應，或(e)使具有三個第一反應性官能基(與有機溴化物具有反應性)之C₂-C₂₀化合物與藉由聚合包括以下物質之混合物產生的ATRP聚合產物反應：作為ATRP起始劑之有機溴化物、至少約60重量%(較佳至少約70重量%、更佳至少約80重量%、甚至更佳至少約90重量%)一或多種親水性乙烯基單體及0至約40重量%(較佳0至約30重量%、更佳0至約20重量%、甚至更佳0至約10重量%)一或多種巨大乙烯基單體(彼等上述中之任一者)。

舉例而言，可使具有側接親水性聚合物鏈及兩個第一官能基之橋接鍵聯基與具有兩個末端第二官能基之聚矽氧烷在偶合劑存在或不存在下在偶合反應條件下以約1:2或更高之莫耳當量比反應，從而形成具有兩個經由橋接鍵聯基鍵聯之聚矽氧烷鏈段的二-第二官能基終止之鏈延長聚矽氧烷。可進一步使該製備之鏈延長聚矽氧烷與橋接鍵聯基以約1:2之莫耳當量比反應形成由橋接鍵聯基封端的新鏈延長聚矽氧烷(亦即，具有兩個末端第一官能基及三個側接親水性聚合物鏈及兩個聚矽氧烷鏈段之鏈延長聚矽氧烷)。

作為另一闡釋性實例，可以一罐式偶合反應或三步反應製備具有三個聚矽氧烷鏈段之鏈延長聚矽氧烷，該三個聚矽氧烷鏈段之每一對由具有側接親水性聚合物鏈之橋接鍵聯基隔開。在一罐式反應中，具有兩個第一官能基及側接親水性聚合物鏈之橋接鍵聯基可與具有一個聚矽氧烷鏈段及兩個可與第一官能基共反應形成共價鍵聯之末端第二官能基的聚矽氧烷在偶合反應條件下以約2:3之莫耳當量比反應，從而形成鏈延長聚矽氧烷，該鏈延長聚矽氧烷具有(a)三個聚矽氧烷鏈段，其每一對經由具有側接親水性聚合物鏈之橋接鍵聯基鍵聯在一起，及(b)兩個末端第二官能基。或者，在三步反應之第一步驟中，具有側接親水性聚合物鏈及兩個第一官能基之橋接鍵聯基，可使具有兩個末端第二官能基之聚矽氧烷與具有側接親水性聚合物鏈及兩個第一官能基之橋接鍵聯基在偶合劑存在或不存在下在偶合反應條件下以約2:1或更高之莫耳當量比反應，從而形成在每一端經一個橋接鍵聯基封端(終止)之聚矽氧烷。在第二步驟中，可使橋接鍵聯基封端之聚矽氧烷與具有兩個末端第二官能基之聚矽氧烷(與第一步驟中所用聚矽氧烷相同或不同)在偶合反應條件下以約1:2或更高之莫耳當量比反應，從而形成具有三個聚矽氧烷鏈段、兩個側接親水性聚合物鏈及兩個末端第二官能基的鏈延長聚矽氧烷。可使用加成反應步驟向鏈延長聚矽氧烷中添加額外聚矽氧烷鏈段及/或各自具有側接親水性聚合物鏈之橋接鍵聯基。

單-二羥基取代之烷基或烷基氧基烷基終止之PEG可購自商業來源(例如，Ymer^TM N120，直鏈二官能基聚乙二醇單甲基醚，來自Perstorp)。或者，具有側接親水性聚合物鏈及兩個第一反應性官能基之橋接鍵聯基可藉由以下方式獲得：在Micahel加成或硫醇-烯反應條件下(a)使具有唯一硫醇基團及兩個第一反應性官能基(不為硫醇基團)之硫醇與單-乙烯系官能化親水性聚合物(亦即，具有唯一乙烯系不飽和基團之親水性聚合物)反應，或(b)使單-硫醇終止之親水性聚合物與具有兩個第一反應性官能基(不為乙烯系不飽和基團)之乙烯基單體反應。

在一較佳實施例中，每一親水性聚合物鏈包含至少約60重量%、較佳至少約70重量%、更佳至少約80重量%、甚至更佳至少約90重量%之一或多種親水性單體，其選自由以下組成之群：乙二醇、(甲基)丙烯醯胺、C₁-C₃烷基(甲基)丙烯醯胺、二-(C₁-C₃烷基)(甲基)丙烯醯胺、N-乙烯基吡咯、N-乙烯基-2-吡咯啶酮、2-乙烯基噁唑啉、4-乙烯基吡啶、單-C₁-C₄烷氧基、單-(甲基)丙烯醯基終止之分子量為2,000道爾頓或更小之聚乙二醇、(甲基)丙烯酸二(C₁-C₃烷基胺基)(C₂-C₄烷基)酯、N-C₁-C₄烷基-3-亞甲基-2-吡咯啶酮、N-C₁-C₄烷基-5-亞甲基-2-吡咯啶酮、N-乙烯基C₁-C₆烷基醯胺、N-乙烯基-N-C₁-C₆烷基醯胺及其組合。較佳地，親水性聚合物鏈包含巨大乙烯基單體，其可為彼等上述中之任一者。

用於本發明此態樣中之較佳之親水性乙烯基單體的實例係N,N-二甲基丙烯醯胺(DMA)、N,N-二甲基甲基丙烯醯胺(DMMA)、3-丙烯醯基胺基-1-丙醇、N-甲基-3-亞甲基-2-吡咯啶酮、N-乙基-3-亞甲基-2-吡咯啶酮、N-甲基-5-亞甲基-2-吡咯啶酮、N-乙基-5-亞甲基-2-吡咯啶酮、5-甲基-3-亞甲基-2-吡咯啶酮、5-乙基-3-亞甲基-2-吡咯啶酮、1-正丙基-3-亞甲基-2-吡咯啶酮、1-正丙基-5-亞甲基-2-吡咯啶酮、1-異丙基-3-亞甲基-2-吡咯啶酮、1-異丙基-5-亞甲基-2-吡咯啶酮、1-正丁基-3-亞甲基-2-吡咯啶酮、1-第三丁基-3-亞甲基-2-吡咯啶酮、甲基丙烯酸二甲基胺基乙基酯(DMAEMA)、N-乙烯基-2-吡咯啶酮(NVP)、重量平均分子量高達1,500之聚乙二醇(甲基)丙烯酸C₁-C₄-烷氧基酯、甲基丙烯酸、N-乙烯基甲醯胺、N-乙烯基乙醯胺、N-乙烯基異丙基醯胺、N-乙烯基-N-甲基乙醯胺、N-乙烯基己內醯胺及其混合物。

任何具有2至24個碳原子及兩個選自由胺基(-NHR'，其中R'係如上文所定義)、羥基、羧基及其組合組成之群之反應性官能基的硫醇可用於本發明中以製備橋接鍵聯基。該等硫醇之實例包括但不限於巰基甘油、2-巰基-嘧啶-4,6-二醇、半胱胺酸、4-胺基-5-巰基-戊酸、2-巰基-4-胺基-6-羥基嘧啶、2-巰基-琥珀酸、3-巰基-2-(甲基胺基)丙酸、2-巰基-4,5-二氫-1h-咪唑-4,5-二醇、3-巰基酪胺、巰基丙二醇、2-巰基甲基戊二酸、3-巰基-DL-纈胺酸鹽酸鹽及其組合。

任何具有兩個選自由胺基(-NHR'，其中R'如上文所定義)、羥基、羧基及其組合組成之群之反應性官能基的乙烯基單體可用於本發明中以製備具有側接親水性聚合物鏈之橋接鍵聯基。該等乙烯基單體之實例包括但不限於N,N-2-(甲基)丙烯醯胺基乙醇酸、甘油(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-羥基-3-胺基丙基酯、(甲基)丙烯酸1-羥基-2-胺基丙基酯、(甲基)丙烯酸1-胺基-2-羥丙基酯、戊烯二酸、衣康酸、檸康酸、中康酸、馬來酸、富馬酸、及其組合。

任何具有唯一硫醇或乙烯系不飽和基團之直鏈親水性聚合物可用於本發明中以製備具有側接親水性聚合物鏈之橋接鍵聯基。具有一個乙烯系不飽和基團或硫醇基團之例示性親水性聚合物包括但不限於單-乙烯系不飽和基團-或單-硫醇終止之聚(乙二醇)(PEG)；單-乙烯系不飽和基團-或單-硫醇終止之聚乙二醇/聚丙二醇(PEG/PPG)嵌段共聚物；單-乙烯系不飽和基團-或單-硫醇終止之聚合物，其包含至少約60重量%(較佳至少約70重量%、更佳至少約80重量%、甚至更佳至少約90重量%)一或多種選自由以下組成之群之親水性乙烯基單體：N,N-二烷基(甲基)丙烯醯胺、N-乙烯基吡咯啶酮、N-甲基-N-乙烯基乙醯胺、N-乙烯基乙醯胺、N-乙烯基甲醯胺、N-乙烯基異丙基醯胺、(甲基)丙烯酸二-C₁-C₄烷基胺基-C₂-C₄烷基酯、(甲基)丙烯醯胺、重量平均分子量高達200之聚乙二醇(甲基)丙烯酸C₁-C₄-烷氧基酯、N-甲基-3-亞甲基-2-吡咯啶酮、1-甲基-5-亞甲基-2-吡咯啶酮、5-甲基-3-亞甲基-2-吡咯啶酮、或其混合物；及其組合及0至約40重量%(較佳0至約30重量%、更佳0至約20重量%、甚至更佳0至約10重量%之一或多種巨大乙烯基單體(彼等上述中之任一者)。

單-乙烯系不飽和基團-或單-硫醇終止之聚乙二醇(PEG)可購自商業來源。單乙烯系不飽和基團終止之親水性聚合物可藉由以下方式製備：乙烯系官能化具有選自由以下組成之群之唯一反應性官能基的親水性聚合物：胺基、羥基、醯氯基團、羧基、異氰酸酯基團、酐及環氧基團。

各種單官能基終止之PEG可自商業來源(例如，Shearwater Polymers公司及Polymer Sources^TM)獲得。較佳之單官能基終止之PEG係彼等在一個末端具有胺基、羥基、醯氯或環氧基團且在另一末端具有甲氧基或乙氧基之PEG。具有一個末端羥基、羧基或硫醇基團之各種單官能基聚乙烯基吡咯啶酮(PVP)可自商業來源(例如Polymer Sources^TM)獲得。

不含任一反應性官能基(不為乙烯系不飽和基團)之一或多種親水性乙烯基單體的單官能基終止之線性親水性聚合物可根據與美國專利第6,218,508號(其全部內容皆以引用方式併入本文中)中所述彼等程序類似之程序製備。舉例而言，在起始劑存在或不存在下(熱或光化)共聚合一或多種不含官能基(亦即，一級胺基、羥基、異氰酸酯基團、羧基或環氧基團)之親水性乙烯基單體、少量(亦即，相對於可聚合組份之總量約40重量%或更少、較佳約30重量%或更少、更佳約20重量%或更少、甚至更佳約10重量%或更少)巨大乙烯基單體、及鏈轉移劑(例如，2-巰基乙醇、2-胺基乙硫醇、2-巰基丙酸、硫代乙醇酸、硫代乳酸、或其他羥基硫醇、胺基硫醇或含有羧基之硫醇)以獲得單羥基-、單羧基-、或單胺-終止之親水性聚合物或共聚物。通常，鏈轉移劑與一或多種親水性乙烯基單體之莫耳比係約1:5至約1:100。鏈轉移劑與不含官能基之親水性乙烯基單體之莫耳比經選擇以獲得分子量為約500至約10,000、較佳約1,000至約7,500道爾頓之聚合物或共聚物。一或多種親水性乙烯基單體之單-環氧-、單-異氰酸酯-、或單-醯氯終止之聚合物或共聚物可根據任何已知程序藉由將環氧基、異氰酸酯或醯氯基團共價附接至以上獲得之一或多種親水性乙烯基單體之單羥基-或單胺終止之聚合物或共聚物來製備。使用具有較高分子量之單官能基終止之親水性聚合物可確保自本發明預聚物製得之聚矽氧水凝膠材料或鏡片上的界面膜可具有足夠厚度及覆蓋率。

根據本發明，可藉由使用乙烯系官能化乙烯基單體(彼等上述者中之任一者)將乙烯系不飽和基團共價附接至單-官能基終止之親水性聚合物的官能基(例如，胺、羥基、羧基、異氰酸酯、酐、及/或環氧基團)來實施單-官能基終止之親水性聚合物之乙烯系官能化。

具有三個第一反應性官能基(其可彼此相同或不同)之C₂-C₂₀化合物的實例包括但不限於3-胺基-1,2-丙二醇、2-胺基-1,3-丙二醇、2-胺基-2-甲基丙烷-1,3-二醇、α-胺基己二酸、2,3-二羥基-3-甲基戊酸、甘油酸、4-胺基-2-羥基丁酸、3-胺基-2-羥基丙酸、酪胺酸、絲胺酸、蘇胺酸、離胺酸、天冬胺酸、麩胺酸鹽、3-羥基-3-甲基戊二酸、蘋果酸、2-羥基戊二酸、甘油、二甘油、1,1,1-叁羥甲基乙烷、1,1,1-叁羥甲基丙烷、1,2,4-丁三醇、1,2,6-己三醇、赤蘚糖醇、異戊四醇、二乙三胺、N-2'-胺基乙基-1,3-丙二胺、N,N-雙(3-胺基丙基)-胺、N,N-雙(6-胺基己基)胺、三伸乙基四胺、二異氰酸六亞甲基酯、2,4,6-甲苯三異氰酸酯、p、p'、p"-三苯基甲烷三異氰酸酯之異氰脲酸酯三聚體、及異佛爾酮二異氰酸酯、均苯三甲醯氯、環己烷-1,3,5-三羰基氯之三官能基三聚體(異氰脲酸酯)、三聚體醯氯、三縮水甘油基異氰脲酸酯(TGIC)、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、異戊四醇四甲基丙烯酸酯、異氰脲酸三烯丙基酯、氰脲酸三烯丙基酯、烏頭酸、檸檬酸、1,3,5-環己烷三甲酸、1,3,5-三甲基-1,3,5-環己烷三甲酸、1,2,3苯三甲酸及1,2,4苯三甲酸。較佳地，用於製備具有側接(直鏈或3臂)親水性聚合物鏈及兩個第一反應性官能基之橋接鍵聯基的C₂-C₂₀化合物(亦即，在式(I)中，t1及t2為0且L₁、L₂、L₁'及L₂'係直接鍵)係3-胺基-1,2-丙二醇、2-胺基-1,3-丙二醇、2-胺基-2-甲基丙烷-1,3-二醇、α-胺基己二酸、2,3-二羥基-3-甲基戊酸、離胺酸、天冬胺酸、或麩胺酸鹽。熟習此項技術者充分理解如何基於給定官能基之選擇性及/或差示反應性選擇偶合反應。舉例而言，3-胺基-1,2-丙二醇之胺基團可與單官能化直鏈或3臂親水性聚合物之唯一羧酸基團在碳化二亞胺(亦即，1-乙基-3-(3-二甲基胺基丙基)碳化二亞胺(EDC)、N,N'-二環己基碳化二亞胺(DCC)、1-環己基-3-(2-嗎啉基乙基)碳化二亞胺、二異丙基碳化二亞胺)存在下根據眾所周知之碳化二亞胺輔助之偶合反應進行反應，以便形成具有一個懸空直鏈或3臂親水性聚合物鏈及兩個羥基的橋接鍵聯基。

根據本發明，單官能基3臂親水性聚合物之三個臂彼此獨立地係包含至少約60重量%、較佳至少約70重量%、更佳至少約80重量%、甚至更佳至少約90重量%之一或多種親水性單體的直鏈親水性聚合物鏈且其可相同或不同。每一臂與具有三個選自由羥基、胺基、羧基、異氰酸酯基團、及其組合組成之群之第一反應性官能基的C₂-C₂₀化合物鍵聯基。單官能基3臂親水性聚合物可藉由以下方式製備：使具有唯一末端第二反應性官能基之第一直鏈親水性聚合物與具有三個第一反應性官能基之C₂-C₂₀化合物反應形成單-二(第一官能基)終止之直鏈親水性聚合物；使具有唯一第三反應性官能基之第二直鏈親水性聚合物與單-二(第一官能基)終止之直鏈親水性聚合物反應形成包括由具有一個第一反應性官能基之鍵聯基鍵聯的第一及第二線性親水性聚合物的中間親水性聚合物；及然後使具有兩個末端第四反應性官能基之第三線性親水性聚合物與中間親水性聚合物反應形成具有唯一末端第四反應性官能基之3臂親水性聚合物。較佳地，用於製備單官能基終止之3臂親水性聚合物且具有三個第一反應性官能基之C₂-C₂₀化合物包含三個具有不同反應性之不同反應性官能基，例如4-胺基-2-羥基丁酸、3-胺基-2-羥基丙酸、酪胺酸、絲胺酸或蘇胺酸。

或者，具有側接直鏈親水性聚合物鏈及兩個第一反應性官能基之橋接鍵聯基(如上文所述)可依序與單官能基終止之直鏈親水性聚合物及具有兩個末端官能基之直鏈親水性聚合物在眾所周知之偶合反應條件下反應，獲得單官能基終止之3臂親水性聚合物。

單-乙烯系不飽和基團終止之3臂親水性聚合物可藉由以下方式製備：藉由使用乙烯系官能化乙烯基單體將乙烯系不飽和基團共價附接至單-官能基終止之3臂親水性聚合物之官能基(例如，胺、羥基、羧基、異氰酸酯、酐、及/或環氧基團)(如上文所述)。

任何適宜二官能基聚矽氧烷皆可用於製備具有兩個末端反應性官能基、至少兩個聚矽氧烷鏈段及至少一個懸空親水性聚合物鏈的中間鏈延長聚矽氧烷聚合物，該懸空親水性聚合物鏈附接至鍵聯一對毗鄰聚矽氧烷鏈段之有機鍵聯基。具有兩個選自由以下組成之群之末端官能基的各種聚矽氧烷可自商業供應商(例如，自Gelest公司或Fluorochem)獲得：羥基(-OH)、胺基(-NHR')、羧基(-COOH)、環氧基團、異氰酸酯基團、酸酐及其組合。另外，熟習此項技術者習知如何根據業內已知及闡述於Journal of Polymer Science-Chemistry,33,1773(1995)(其全部內容皆以引用方式併入本文中)中之程序來製備該等二官能基終止之聚矽氧烷。市售二官能基聚矽氧烷之實例包括但不限於二-環氧丙氧基丙基終止之聚矽氧烷、二-羥基乙氧基丙基終止之聚矽氧烷、二-羥基(聚伸乙氧基)丙基終止之聚矽氧烷、二羧基癸基終止之聚矽氧烷、二羧基丙基終止之聚矽氧烷、二-己內酯終止之聚矽氧烷、二-N-乙基胺基丙基終止之聚矽氧烷、二-胺基丙基終止之聚矽氧烷、二-琥珀酸酐終止之聚矽氧烷及其組合。熟習此項技術者將熟知選擇二官能基聚矽氧烷及步驟(2)中之偶合反應條件。

應理解，偶合反應混合物中具有一個側接親水性聚合物鏈之橋接鍵聯基與二官能基終止之聚矽氧烷的莫耳當量比可確定所得中間鏈延長聚矽氧烷聚合物是否經橋接鍵聯基或二官能基聚矽氧烷之兩個反應性官能基中之一者封端。

若在偶合反應混合物中第一橋接鍵聯基與第一二官能基終止之聚矽氧烷之莫耳當量比係約2:1，則所得第一中間聚矽氧烷聚合物具有一個聚矽氧烷鏈段且經橋接鍵聯基之兩個反應性官能基中之一者封端。然後可使第一中間聚合物與第二二官能基聚矽氧烷(其可與第一二官能基聚矽氧烷不同或相同)以1:2之莫耳當量比反應形成具有三個聚矽氧烷鏈段且經第二二官能基聚矽氧烷之反應性官能基中之一者封端的第二中間聚矽氧烷聚合物。可重複該等程序以獲得具有期望數量之聚矽氧烷鏈段的中間聚合物。

類似地，若在偶合反應混合物中第一橋接鍵聯基與第一二官能基終止之聚矽氧烷之莫耳當量比係約1:2，則所得第一中間聚矽氧烷聚合物具有兩個聚矽氧烷鏈段且經第一二官能基聚矽氧烷之兩個反應性官能基中之一者封端。然後，所得第一中間鏈延長聚矽氧烷聚合物可經乙烯系官能化以獲得本發明之鏈延長聚矽氧烷交聯劑(亦即，步驟(3))或可與第二橋接鍵聯基(其可與第一橋接鍵聯基不同或相同)以1:2之莫耳當量比反應形成具有兩個聚矽氧烷鏈段但經第二橋接鍵聯基之反應性官能基中之一者封端的第二中間聚矽氧烷聚合物。可進一步使第二中間聚矽氧烷與第二二官能基聚矽氧烷(其可與第一二官能基聚矽氧烷不同或相同)反應形成具有四個聚矽氧烷鏈段且經第二二官能基聚矽氧烷之反應性官能基中之一者封端的第三中間聚矽氧烷聚合物。可重複該等程序以獲得具有期望數量之聚矽氧烷鏈段的中間聚合物。

應理解，在偶合反應(上述任一者)中可將兩個或三個橋接鍵聯基共價鍵聯在一起，從而形成具有兩個或更多個側接親水性聚合物鏈(亦即，對應於式(I)，其中ν1及ω1彼此獨立地係2或3之整數)之新橋接鍵聯基。

然後可根據任何上述乙烯系官能化程序並使用任何上述乙烯系官能化乙烯基單體乙烯系官能化所獲得之中間鏈延長聚矽氧烷聚合物。較佳地，乙烯系官能化過程中形成之共價鍵聯基係在碳碳雙鍵與一個聚二矽氧烷鏈段之間不含酯鍵聯基之鍵聯基。舉例而言，若中間鏈延長聚矽氧烷聚合物之末端官能基係胺基或羥基，則含有吖內酯之乙烯基單體或含有異氰酸酯之(甲基)丙烯醯胺單體(其可為(例如)C₂-C₄羥基烷基(甲基)丙烯醯胺(例如羥乙基(甲基)丙烯醯胺)與六甲基-1,6-二異氰酸酯(或異佛爾酮二異氰酸酯或任一上述二異氰酸酯)之1:1反應產物)可用作乙烯系官能化乙烯基單體；其中中間鏈延長聚矽氧烷聚合物之末端官能基係胺基，(甲基)丙烯醯氯可用作乙烯系官能化乙烯基單體；其中中間鏈延長聚矽氧烷聚合物之末端官能基係1,2-或1,3-二醇，丙烯醯胺基乙醛二甲基縮醛(或甲基丙烯醯胺基乙醛二甲基縮醛)可用作乙烯系官能化乙烯基單體。

根據本發明，式(8)之親水化聚矽氧烷或鏈延長聚矽氧烷交聯劑可藉由包括以下步驟之過程獲得：(1)使具有側接親水性聚合物鏈之橋接鍵聯基(彼等上述中之任一者)與至少一種經一個具有兩個反應性官能基之有機部分單終止之聚矽氧烷(例如，具有唯一聚矽氧烷鏈段之單-二原醇終止之聚矽氧烷(亦即，單-雙羥基烷基終止或單-雙羥基烷基氧基烷基終止之聚矽氧烷))在偶合劑存在或不存在下在偶合反應條件下反應，從而形成梳狀化合物，該化合物具有(a)至少一個側接聚矽氧烷鏈(亦即，未經反應性官能基終止之鏈段)，(b)至少一個側接親水性聚合物鏈及(c)兩個末端第一反應性官能基；及(2)藉由使用具有能夠與第一反應性官能基在偶合劑存在或不存在下反應形成共價鍵聯基之第二反應性官能基(不為乙烯系不飽和基團)的乙烯系官能化乙烯基單體乙烯系官能化該梳狀化合物，藉此形成式(10)之親水化聚矽氧烷交聯劑。

單-二原醇聚矽氧烷可自商業來源(例如Shin Etsu,Gelest公司)獲得。

經一個具有兩個反應性官能基之有機部分單終止之聚矽氧烷可藉由以下方式獲得：在Micahel加成或硫醇-烯反應條件下(a)使具有唯一硫醇基團及兩個第一反應性官能基(不為硫醇基團)之硫醇與單-乙烯基-、單-丙烯醯基-、單-甲基丙烯醯基-或單-烯丙基終止之聚矽氧烷反應，或(b)使單-硫醇終止之聚矽氧烷與具有兩個第一反應性官能基(不為乙烯系不飽和基團)之乙烯基單體反應。

單-乙烯基-、單-丙烯醯基-、單-甲基丙烯醯基-、及單-烯丙基終止之聚矽氧烷可自商業來源(例如，自ShinEtsu,Gelest公司或Fluorochem)獲得。或者，其可藉由乙烯系官能化自商業來源獲得之單官能基聚矽氧烷來獲得。

具有2至24個碳原子及兩個選自由胺基(-NHR'，其中R'係如上文所定義)、羥基、羧基及其組合組成之群之反應性官能基的上述硫醇可用於本發明中以製備經具有兩個反應性官能基之單-有機部分終止的聚矽氧烷。該等硫醇之實例包括但不限於巰基甘油、2-巰基-嘧啶-4,6-二醇、4-胺基-5-巰基-戊酸、2-巰基-4-胺基-6-羥基嘧啶、2-巰基-琥珀酸、3-巰基-2-(甲基胺基)丙酸、2-巰基-4,5-二氫-1h-咪唑-4,5-二醇、3-巰基酪胺、巰基丙二醇、2-巰基甲基戊二酸、3-巰基-DL-纈胺酸鹽酸鹽、及其組合。

任何具有兩個選自由胺基(-NHR'，其中R'如上文所定義)、羥基、羧基及其組合組成之群之反應性官能基的乙烯基單體可用於本發明中以在步驟(2)中製備具有側接親水性聚合物鏈之橋接鍵聯基。該等乙烯基單體之實例包括但不限於N,N-2-(甲基)丙烯醯胺基乙醇酸、甘油(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-羥基-3-胺基丙基酯、(甲基)丙烯酸1-羥基-2-胺基丙基酯、(甲基)丙烯酸1-胺基-2-羥丙基酯、戊烯二酸、衣康酸、檸康酸、中康酸、馬來酸、富馬酸及其組合。

根據本發明，任何適宜親水性乙烯基單體皆可用於製備本發明預聚物。適宜親水性乙烯基單體係(此並非窮盡性列表)羥基取代之(甲基)丙烯酸C₁-C₆烷基酯、羥基取代之C₁-C₆烷基乙烯基醚、C₁至C₆烷基(甲基)丙烯醯胺、二(C₁-C₆烷基)(甲基)丙烯醯胺、N-乙烯基吡咯、N-乙烯基-2-吡咯啶酮、2-乙烯基噁唑啉、2-乙烯基-4,4'-二烷基噁唑啉-5-酮、2-及4-乙烯基吡啶、具有總共3至6個碳原子之烯系不飽和羧酸、胺基取代之C₁-C₆烷基-(其中術語「胺基」亦包含四級銨)、(甲基)丙烯酸單(C₁-C₆烷基胺基)(C₁-C₆烷基)酯及(甲基)丙烯酸二(C₁-C₆烷基胺基)(C₁-C₆烷基)酯、烯丙醇、N-乙烯基C₁-C₆烷基醯胺、N-乙烯基-N-C₁-C₆烷基醯胺及其組合。

不含反應性官能基之較佳之親水性乙烯基單體的實例係N,N-二甲基丙烯醯胺(DMA)、N-甲基-3-亞甲基-2-吡咯啶酮、1-乙基-3-亞甲基-2-吡咯啶酮、1-甲基-5-亞甲基-2-吡咯啶酮、1-乙基-5-亞甲基-2-吡咯啶酮、5-甲基-3-亞甲基-2-吡咯啶酮、5-乙基-3-亞甲基-2-吡咯啶酮、1-正丙基-3-亞甲基-2-吡咯啶酮、1-正丙基-5-亞甲基-2-吡咯啶酮、1-異丙基-3-亞甲基-2-吡咯啶酮、1-異丙基-5-亞甲基-2-吡咯啶酮、1-正丁基-3-亞甲基-2-吡咯啶酮、1-第三丁基-3-亞甲基-2-吡咯啶酮、N-乙烯基-2-吡咯啶酮(NVP)、乙烯基吡啶、重量平均分子量高達1500之聚乙二醇(甲基)丙烯酸C₁-C₄-烷氧基酯、N-乙烯基甲醯胺、N-乙烯基乙醯胺、N-乙烯基異丙基醯胺、N-乙烯基-N-甲基乙醯胺、N-乙烯基己內醯胺及其混合物。最佳之親水性乙烯基單體的實例包括但不限於N-乙烯基吡咯啶酮、N,N-二甲基(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯醯胺、N-乙烯基甲醯胺、N-乙烯基乙醯胺、N-乙烯基異丙基醯胺、N-乙烯基-N-甲基乙醯胺、N-甲基-3-亞甲基-2-吡咯啶酮、1-乙基-3-亞甲基-2-吡咯啶酮、1-甲基-5-亞甲基-2-吡咯啶酮、1-乙基-5-亞甲基-2-吡咯啶酮、5-甲基-3-亞甲基-2-吡咯啶酮、5-乙基-3-亞甲基-2-吡咯啶酮及其組合。

根據本發明，可聚合單元不含任一聚矽氧烷鏈段且各自包含作為預聚物之聚合物鏈之一部分的基本單體單元及其上附接之側接或末端乙烯系不飽和基團，其中每一基本單體單元衍生自具有第一反應性官能基之第一乙烯系官能化乙烯基單體，其中側接或末端乙烯系不飽和基團衍生自具有第二反應性官能基之第二乙烯系官能化乙烯基單體，該第二反應性官能基與一個第一反應性官能基在交聯劑存在或不存在下反應形成共價鍵聯基。第一及第二反應性官能基選自由胺基、羥基、羧基、吖內酯基團、異氰酸酯基團、環氧基團、氮丙啶基團、醯氯及其組合組成之群。該等乙烯基單體之實例係彼等上述乙烯系官能化乙烯基單體。較佳地，第一乙烯系官能化乙烯基單體選自由以下組成之群：(甲基)丙烯酸羥乙基酯、(甲基)丙烯酸羥丙基酯、羥乙基(甲基)丙烯醯胺、羥丙基(甲基)丙烯醯胺、烯丙醇、(甲基)丙烯酸胺基乙基酯、(甲基)丙烯酸胺基丙基酯、胺基乙基(甲基)丙烯醯胺、胺基丙基(甲基)丙烯醯胺、烯丙基胺、(甲基)丙烯酸、乙基丙烯酸、丙基丙烯酸、丁基丙烯酸、(甲基)丙烯酸縮水甘油基酯、乙烯基縮水甘油基醚、烯丙基縮水甘油基醚、(甲基)丙烯酸異氰酸酯基乙基酯、(甲基)丙烯酸2-(1-氮丙啶基)乙基酯、(甲基)丙烯酸3-(1-氮丙啶基)丙基酯、(甲基)丙烯酸4-(1-氮丙啶基)丁基酯、2-乙烯基-4,4-二甲基-1,3-噁唑啉-5-酮(VDMO)、2-異丙烯基-4,4-二甲基-1,3-噁唑啉-5-酮(IPDMO)及其組合。最佳地，第一乙烯系官能化乙烯基單體選自由以下組成之群：(甲基)丙烯酸羥乙基酯、(甲基)丙烯酸羥丙基酯、羥乙基(甲基)丙烯醯胺、羥丙基(甲基)丙烯醯胺、烯丙醇、(甲基)丙烯酸胺基乙基酯、(甲基)丙烯酸胺基丙基酯、胺基乙基(甲基)丙烯醯胺、胺基丙基(甲基)丙烯醯胺、烯丙基胺及其組合。

根據本發明，基於存於可聚合組合物中之乙烯系官能化乙烯基單體相對於可聚合組合物(其用於製備可水加工之中間共聚物)中之可聚合組份的總重量的重量百分比或用於乙烯系官能化中間共聚物以形成本發明預聚物中之乙烯系官能化乙烯基單體相對於預聚物之重量的重量百分比來測定可聚合單元之含量。

鏈轉移劑(含有至少一個硫醇基團)用於控制所得中間共聚物之分子量。若鏈轉移劑具有諸如胺、羥基、羧基、環氧基、異氰酸酯、吖內酯或氮丙啶基團等反應性官能基，則其可為所得中間共聚物之隨後乙烯系官能化提供末端或側接官能基(胺、羥基、羧基、環氧基、異氰酸酯、吖內酯或氮丙啶基團)。

任何適宜疏水性乙烯基單體皆可用於製備本發明之可水加工之預聚物。較佳疏水性乙烯基單體之實例包括(甲基)丙烯酸甲基酯、(甲基)丙烯酸乙基酯、(甲基)丙烯酸丙基酯、(甲基)丙烯酸異丙基酯、(甲基)丙烯酸丁基酯、(甲基)丙烯酸第二-丁基酯、(甲基)丙烯酸異丁基酯、(甲基)丙烯酸第三丁基酯、丙烯酸環己基酯、丙烯酸2-乙基己基酯、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、戊酸乙烯酯、苯乙烯、氯丁二烯、氯乙烯、偏二氯乙烯、丙烯腈、1-丁烯、丁二烯、甲基丙烯腈、乙烯基甲苯、乙烯基乙基醚、甲基丙烯酸全氟己基乙基-硫代-羰基-胺基乙基酯、甲基丙烯酸異莰基酯、甲基丙烯酸三氟乙基酯、甲基丙烯酸六氟-異丙基酯、甲基丙烯酸六氟丁基酯、含聚矽氧乙烯基單體及其混合物。

在一較佳實施例中，可聚合組合物包含可聚合UV吸收劑。較佳之可聚合UV吸收劑包括但不限於2-(2-羥基-5-乙烯基苯基)-2H-苯并三唑、2-(2-羥基-5-丙烯醯氧基苯基)-2H-苯并三唑、2-(2-羥基-3-甲基丙烯醯胺基甲基-5-第三辛基苯基)苯并三唑、2-(2'-羥基-5'-甲基丙烯醯胺基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2'-羥基-5'-甲基丙烯醯胺基苯基)-5-甲氧基苯并三唑、2-(2'-羥基-5'-甲基丙烯醯氧基丙基-3'-第三丁基-苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2'-羥基-5'-甲基丙烯醯氧基乙基苯基)苯并三唑、2-(2'-羥基-5'-甲基丙烯醯氧基丙基苯基)苯并三唑、2-羥基-4-丙烯醯氧基烷氧基二苯甲酮、2-羥基-4-甲基丙烯醯氧基烷氧基二苯甲酮、烯丙基-2-羥基二苯甲酮、2-羥基-4-甲基丙烯醯氧基二苯甲酮。可聚合UV吸收劑通常以足以產生隱形眼鏡之量存在於用於製備本發明之水可處理之預聚物的可聚合組合物中，該隱形眼鏡係自包括該預聚物之隱形眼鏡形成材料製得且吸收照射至該鏡片上之約280 nm至約370 nm範圍中之至少約80%的UV光。熟習此項技術者應理解，可聚合組合物中所用UV吸收劑之具體量將取決於該UV吸收劑之分子量及其在約280 nm至約370 nm範圍中之消光係數。根據本發明，可聚合組合物包含約0.2重量%至約5.0重量%、較佳約0.3重量%至約2.5重量%、更佳約0.5重量%至約1.8重量%之UV吸收劑。

根據本發明，可藉由將乙烯系不飽和基團附接至中間共聚物之官能基(例如，胺、羥基、羧基、異氰酸酯、及/或環氧基團)來實施中間共聚物之乙烯系官能化。在聚矽氧烷之乙烯系官能化中可使用任何具有羥基、胺基、羧基、環氧基、氮丙啶、醯氯、異氰酸酯基團之乙烯基單體，該單體可與中間共聚物之異氰酸酯、胺、羥基、羧基、環氧基、氮丙啶或吖內酯基團在偶合劑(上述彼等偶合劑)存在或不存在下共反應。任何上述乙烯系官能化乙烯基單體皆可用於乙烯系官能化中間共聚物以製備本發明預聚物。

用於製備中間共聚物之可聚合組合物可為所有必需組份摻和在一起之熔融物、無溶劑之液體、或所有必需組份溶解於惰性溶劑(例如水、有機溶劑或其混合物)中(亦即，應不干擾混合物中之反應物之間的反應)的溶液，如熟習此項技術者所知。

適宜溶劑之實例包括但不限於水、四氫呋喃、三丙二醇甲基醚、二丙二醇甲基醚、乙二醇正丁基醚、酮(例如，丙酮、甲基乙基酮等)、二乙二醇正丁基醚、二乙二醇甲基醚、乙二醇苯基醚、丙二醇甲基醚、丙二醇甲基醚乙酸酯、二丙二醇甲基醚乙酸酯、丙二醇正丙基醚、二丙二醇正丙基醚、三丙二醇正丁基醚、丙二醇正丁基醚、二丙二醇正丁基醚、三丙二醇正丁基醚、丙二醇苯基醚、二丙二醇二甲基醚、聚乙二醇、聚丙二醇、乙酸乙酯、乙酸丁基酯、乙酸戊酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸異丙基酯、二氯甲烷、2-丁醇、1-丙醇、2-丙醇、薄荷醇、環己醇、環戊醇及外-降冰片醇、2-戊醇、3-戊醇、2-己醇、3-己醇、3-甲基-2-丁醇、2-庚醇、2-辛醇、2-壬醇、2-癸醇、3-辛醇、降冰片醇、第三-丁醇、第三-戊醇、2-甲基-2-戊醇、2,3-二甲基-2-丁醇、3-甲基-3-戊醇、1-甲基環己醇、2-甲基-2-己醇、3,7-二甲基-3-辛醇、1-氯-2-甲基-2-丙醇、2-甲基-2-庚醇、2-甲基-2-辛醇、2-2-甲基-2-壬醇、2-甲基-2-癸醇、3-甲基-3-己醇、3-甲基-3-庚醇、4-甲基-4-庚醇、3-甲基-3-辛醇、4-甲基-4-辛醇、3-甲基-3-壬醇、4-甲基-4-壬醇、3-甲基-3-辛醇、3-乙基-3-己醇、3-甲基-3-庚醇、4-乙基-4-庚醇、4-丙基-4-庚醇、4-異丙基-4-庚醇、2,4-二甲基-2-戊醇、1-甲基環戊醇、1-乙基環戊醇、1-乙基環戊醇、3-羥基-3-甲基-1-丁烯、4-羥基-4-甲基-1-環戊醇、2-苯基-2-丙醇、2-甲氧基-2-甲基-2-丙醇、2,3,4-三甲基-3-戊醇、3,7-二甲基-3-辛醇、2-苯基-2-丁醇、2-甲基-1-苯基-2-丙醇及3-乙基-3-戊醇、1-乙氧基-2-丙醇、1-甲基-2-丙醇、第三-戊醇、異丙醇、1-甲基-2-吡咯啶酮、N,N-二甲基丙醯胺、二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺、二甲基丙醯胺、N-甲基吡咯啶酮、及其混合物。

可以光化學方式誘導或較佳熱誘導用於製備中間共聚物之可聚合組合物之共聚合。適宜熱聚合起始劑已為熟習此項技術者所知且包含(例如)過氧化物、氫過氧化物、偶氮-雙(烷基-或環烷基腈)、過硫酸鹽、過碳酸鹽或其混合物。實例係過氧化苯甲醯基、過氧化第三丁基、二過氧鄰苯二甲酸二第三丁基酯、氫過氧化第三丁基、偶氮-雙(異丁腈)(AIBN)、1,1-偶氮二異丁脒、1,1'-偶氮-雙(1-環己烷甲腈)、2,2'-偶氮-雙(2,4-二甲基戊腈)及諸如此類。該聚合可方便地在上述溶劑中於高溫下實施，例如，在自25℃至100℃且較佳自40℃至80℃溫度下。反應時間可在寬範圍內變化，但方便地為(例如)1至24小時或較佳為2至12小時。有利地對在聚合反應中所用組份及溶劑實施預先脫氣且在惰性氣氛下(例如，在氮或氬氣氛下)實施該共聚合反應。共聚合可產生光學澄清之充分界定之共聚物，其可以習用方式使用(例如)萃取、沉澱、超濾及類似技術進行處理。

根據本發明，本發明之可水加工之預聚物包含相對於該預聚物之總重量約20重量%至約50重量%、較佳約25重量%至約45重量%、更佳約28重量%至約40重量%之聚矽氧。如本專利申請案中所用術語「聚矽氧」係指叁(有機基團)取代之甲矽烷基及/或二(有機基團)取代之矽氧烷單元，其中該有機基團可為烷基、叁(甲基)甲矽烷氧基、及/或烯烴二基團。可基於所有含矽氧烷乙烯基單體及親水化聚矽氧烷及/或鏈延長聚矽氧烷交聯劑相對於所有可聚合組份之總重量的百分比及基於聚矽氧相對於含矽氧烷乙烯基單體及親水化聚矽氧烷及/或鏈延長聚矽氧烷交聯劑之分子量(或平均分子量)的重量百分比來計算預聚物中之聚矽氧的重量百分比。舉例而言，對於用於製備中間共聚物之可聚合組合物而言，可如下計算中間共聚物中之聚矽氧的重量百分比，該組合物包含作為可聚合組份之約35重量% MA-PDMS100-PEG750(由異氰酸基乙基甲基丙烯酸酯(IEM)、α,ω-雙羥基乙氧基丙基終止之聚二甲基矽氧烷(PDMS1000，m.w.~1000，X-22-160AS，來自ShinEtsu)、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)及單-甲氧基終止之聚乙二醇(PEG750，m.w.~750)製得，亦即，IEM-PDMS1000-IP二-PEG750之結構資訊參見下式)、約20重量%羥基-4(關於結構資訊參見下式)及約45重量% DMA(N,N-二甲基丙烯醯胺)。

MA-PDMS1000-PEG750中之聚矽氧的百分比經計算可為

聚矽氧%(w/w)x100==47%。

羥基-4中之聚矽氧的百分比經計算可為約71%(等於虛線框中之部分的重量除以羥基-4之分子量)。

自可聚合組合物獲得之共聚物中之聚矽氧的百分比經計算可為

聚矽氧%(w/w)=[聚矽氧%]_{MA-PDMS1000-PEG750}x[MA-PDMS1000-PEG750]+[聚矽氧%]_羥基-4×[羥基-4]

=47% x 35%+63% x 20%=30.7%

根據本發明，本發明可水加工之預聚物於水中具有至少約5重量%、較佳至少約10重量%、更佳至少約20重量%之高水溶解性或分散性。該預聚物能夠在一或多種乙烯基單體不存在下光化交聯形成聚矽氧水凝膠隱形眼鏡，該隱形眼鏡在完全水合時含水量為約20重量%至約75重量%(較佳約25重量%至約70重量%、更佳約30重量%至約65重量%)，透氧率(Dk)為至少約40巴爾(較佳至少約50巴爾、更佳至少約60巴爾、且甚至更佳至少約70巴爾)，且視情況(但較佳)具有親水性表面，該表面之特徵在於在未經模製後表面處理之情況下，平均水接觸角為約90度或更小(較佳約80度或更小、更佳70度或更小、甚至更佳約60度或更小)。

發現本發明之可水加工之預聚物尤其可用於製備聚矽氧水凝膠眼科鏡片，尤其隱形眼鏡。

應理解，儘管本發明之各個較佳實施例可單獨闡述於上文中，但其可以任一期望形式進行組合以達成本發明之不同較佳實施例。

在另一態樣中，本發明提供軟質隱形眼鏡。本發明之軟質隱形眼鏡包含：聚矽氧水凝膠材料，其係藉由在模具中固化隱形眼鏡形成材料獲得，其中隱形眼鏡形成調配物(或材料)包含本發明之可水加工之預聚物(如上文詳細闡述)及一或多種選自由以下組成之群之組份：親水性乙烯基單體、疏水性乙烯基單體、分子量小於700道爾頓之交聯劑、聚合UV吸收劑、可見性著色劑(例如，染料、顏料或其混合物)、抗微生物劑(例如，較佳為銀奈米粒子)、生物活性劑、可浸出潤滑劑、可浸出眼淚穩定劑、及其混合物，其中聚矽氧水凝膠隱形眼鏡在完全水合時含水量為約20重量%至約75重量%(較佳約25重量%至約70重量%、更佳約30重量%至約65重量%)，透氧率(Dk)為至少約40巴爾(較佳至少約50巴爾、更佳至少約60巴爾、且甚至更佳至少約70巴爾)，且視情況(但較佳)具有親水性表面，該表面之特徵在於在未經模製後表面處理之情況下，平均水接觸角為約90度或更小(較佳約80度或更小、更佳70度或更小、甚至更佳約60度或更小)。

根據本發明，隱形眼鏡形成調配物(或材料)係液體組合物，其在約20℃至約85℃之溫度下可為溶液或熔融物。較佳地，隱形眼鏡形成材料係至少一種本發明預聚物及其他期望組份存於眼科上相容之溶劑(例如，水、1,2-丙二醇、分子量為約400道爾頓或更小之聚乙二醇或其混合物)中的溶液。

可水加工之預聚物、親水性乙烯基單體、疏水性乙烯基單體、溶劑、交聯劑、可聚合UV吸收劑、光起始劑之各個實施例係如上文所述且可用於本發明之此態樣中。

交聯劑之實例包括但不限於四乙二醇二-(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二-(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二-(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二-(甲基)丙烯酸酯、雙酚A二甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸乙烯基酯、乙二胺二(甲基)丙烯醯胺、甘油二甲基丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸烯丙基酯、N,N'-亞甲基雙(甲基)丙烯醯胺、N,N'-伸乙基-雙(甲基)丙烯醯胺、N,N'-二羥基伸乙基雙(甲基)丙烯醯胺、1,3-雙(甲基丙烯醯胺基丙基)-1,1,3,3-四(三甲基甲矽烷氧基)二矽氧烷、1,3-雙(N-(甲基)丙烯醯胺基丙基)-1,1,3,3-四-(三甲基甲矽烷氧基)二矽氧烷、1,3-雙(甲基丙烯醯胺基丁基)-1,1,3,3-四(三甲基甲矽烷氧基)-二矽氧烷、1,3-雙(甲基丙烯醯氧基乙基脲基丙基)-1,1,3,3-四(三甲基甲矽烷氧基)二矽氧烷、二胺(較佳選自由以下組成之群：N,N'-雙(羥乙基)乙二胺、N,N'-二甲基乙二胺、乙二胺、N,N'-二甲基-1,3-丙烷二胺、N,N'-二乙基-1,3-丙烷二胺、丙烷-1,3-二胺、丁烷-1,4-二胺、戊烷-1,5-二胺、六亞甲基二胺、異佛爾酮二胺及其組合)與含有環氧之乙烯基單體(較佳選自由以下組成之群：(甲基)丙烯酸縮水甘油基酯、乙烯基縮水甘油基醚、烯丙基縮水甘油基醚及其組合)之產物、其組合。欲用於製備本發明預聚物之更佳交聯劑係四(乙二醇)二丙烯酸酯、三(乙二醇)二丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、二(乙二醇)二丙烯酸酯、甘油二甲基丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸烯丙基酯、N,N'-亞甲基雙(甲基)丙烯醯胺、N,N'-伸乙基雙(甲基)丙烯醯胺、N,N'-二羥基伸乙基雙(甲基)丙烯醯胺、或其組合。

納入聚合基質中之生物活性劑係可防止眼睛感到不適或可減少眼睛不適症狀之任一化合物。生物活性劑可為藥物、胺基酸(例如，牛磺酸、甘胺酸等)、多肽、蛋白質、核酸、或其任一組合。用於本文中之藥物之實例包括但不限於瑞巴派特(rebamipide)、酮替芬(ketotifen)、奧拉普汀(olaptidine)、色甘羥乙酸鹽(cromoglycolate)、環孢素(cyclosporine)、奈多羅米(nedocromil)、左卡巴斯汀(levocabastine)、洛度沙胺(lodoxamide)、酮替芬(ketotifen)、或其醫藥上可接受之鹽或酯。生物活性劑之其他實例包括2-吡咯啶酮-5-甲酸(PCA)、α羥基酸(例如，乙醇酸、乳酸、蘋果酸、酒石酸、苦杏仁酸及檸檬酸及其鹽等)、亞油酸及γ亞油酸、及維他命(例如，B5、A、B6等)。

可浸出潤滑劑之實例包括但不限於黏蛋白樣材料(例如，聚乙醇)及不可交聯親水性聚合物(亦即，無乙烯系不飽和基團)。

不含任何乙烯系不飽和基團之任一親水性聚合物皆可用作可浸出潤滑劑。不可交聯親水性聚合物之較佳實例包括但不限於聚乙烯醇(PVA)、聚醯胺、聚醯亞胺、聚內酯、乙烯基內醯胺之均聚物、至少一種乙烯基內醯胺在一或多種親水性乙烯型共單體存在或不存在下之共聚物、丙烯醯胺或甲基丙烯醯胺之均聚物、丙烯醯胺或甲基丙烯醯胺與一或多種親水性乙烯基單體之共聚物、聚氧化乙烯(亦即，聚乙二醇(PEG))、聚氧乙烯衍生物、聚-N-N-二甲基丙烯醯胺、聚丙烯酸、聚2乙基噁唑啉、肝素多糖、多糖、及其混合物。

不可交聯親水性聚合物之重量平均分子量M_w較佳為5,000至500,000、更佳10,000至300,000、甚至更佳20,000至100,000。

可浸出眼淚穩定劑之實例包括但不限於磷脂、單甘油酯、二甘油酯、三甘油酯、糖脂、甘油糖脂、鞘脂、鞘-糖脂、脂肪醇、脂肪酸、礦物油、及其混合物。較佳地，眼淚穩定劑係磷脂、單甘油酯、二甘油酯、三甘油酯、糖脂、甘油糖脂、鞘脂、鞘-糖脂、具有8至36個碳原子之脂肪酸、具有8至36個碳原子之脂肪醇、或其混合物。

熟習此項技術者已熟知用於製造隱形眼鏡之鏡片模具且(例如)將其用於澆鑄模製或旋轉澆鑄。舉例而言，模具(用於澆鑄模製)通常包含至少兩個模具區段(或部分)或模具半體，亦即第一模具半體及第二模具半體。第一模具半體界定第一模製(或光學)表面且第二模具半體界定第二模製(或光學)表面。第一及第二模具半體經組態以接收彼此從而在第一模製表面與第二模製表面之間形成形成鏡片之空腔。模具半體之模製表面係模具之形成空腔之表面且與形成鏡片之材料直接接觸。

彼等熟習此項技術者通常熟知製造用於澆鑄模製隱形眼鏡之模具區段的方法。本發明方法並不限於形成模具之任一特定方法。實際上，形成模具之任一方法皆可用於本發明中。第一及第二模具半體可經由各種技術形成，例如注入模製或車削。形成模具半體之適宜方法之實例揭示於Schad之美國專利第4,444,711號、Boehm等人之第4,460,534號、Morrill之第5,843,346號、及Boneberger等人之第5,894,002號，其亦以引用方式併入本文中。

實際上，用於製造模具之所有業內已知材料皆可用於製造用於製造隱形眼鏡之模具。舉例而言，可使用諸如以下聚合材料：聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、PMMA、 COC等級8007-S10(乙烯及降冰片烯之澄清非晶型共聚物，來自Ticona GmbH of Frankfurt，德國；及Summit,New Jersey)、或諸如此類。可使用容許UV光透過之其他材料，例如石英玻璃及藍寶石。

在一較佳實施例中，使用可重複使用之模具，且以光化方式在光化輻射之空間限制下將隱形眼鏡形成組合物固化(亦即，聚合)以形成聚矽氧水凝膠隱形眼鏡。較佳可重複使用之模具之實例係彼等揭示於以下文件中者：1994年7月14日提出申請之美國專利申請案第08/274,942號、2003年12月10日提出申請之第10/732,566號、2003年11月25日提出申請之第10/721,913號、及美國專利第6,627,124號，其全部內容皆以引用方式併入本文中。可重複使用之模具可自以下物質製得：石英、玻璃、藍寶石、CaF₂、環狀烯烴共聚物(例如， COC等級8007-S10(乙烯及降冰片烯之澄清非晶型共聚物)，來自Ticona GmbH of Frankfurt，德國及Summit,New Jersey；Zeonex及Zeonor，來自Zeon Chemicals LP,Louisville,KY)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、來自DuPont之聚甲醛(Delrin)、來自G.E. Plastics之Ultem(聚醚醯亞胺)、PrimoSpire等。

根據本發明，可根據任一已知方法將隱形眼鏡形成調配物(或組合物)引入(分配)至由模具形成之空腔中。

將隱形眼鏡形成組合物分配至模具中後，該聚合物發生聚合而產生隱形眼鏡。可以熱方式或光化方式引發交聯，較佳地藉由將模具中隱形眼鏡形成組合物暴露於光化輻射之空間限制中以使隱形眼鏡形成組合物中的可聚合組份發生交聯。

若隱形眼鏡形成組合物包含可聚合UV吸收劑(亦即，含有UV吸收部分之乙烯基單體)，則較佳使用苯甲醯基氧化膦光起始劑作為本發明之光起始劑。較佳苯甲醯基氧化膦光起始劑包括但不限於2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦、雙-(2,6-二氯苯甲醯基)-4-N-丙基苯基氧化膦、及雙-(2,6-二氯苯甲醯基)-4-N-丁基苯基氧化膦。應理解，除苯甲醯基氧化膦起始劑外之任一光起始劑皆可用於本發明中。

可以本身已知之方式打開模具，從而可自模具中取出模製之物件。

可對模製之隱形眼鏡實施鏡片萃取以去除未聚合之可聚合組份。萃取溶劑可為熟習此項技術者已知之任一溶劑。適宜萃取溶劑之實例係彼等闡述於上文中者。較佳地，使用水或水溶液作為萃取溶劑。萃取後，鏡片可在水或潤濕劑(例如，親水性聚合物)之水溶液中進行水合。

經模製隱形眼鏡可進一步經受其他過程，例如，用包裝溶液包裝於鏡片包裝中，該包裝溶液可含有約0.005重量%至約5重量%潤濕劑(例如，上述親水性聚合物或熟習此項技術者已知之類似物)及/或黏度增強劑(例如，甲基纖維素(MC)、乙基纖維素、羥甲基纖維素、羥乙基纖維素(HEC)、羥丙基纖維素(HPC)、羥丙基甲基纖維素(HPMC)或其混合物)；於118℃至124℃下滅菌(例如高壓釜)至少約30分鐘；及諸如此類。

本發明之聚矽氧水凝膠隱形眼鏡在完全水合時含水量為約20重量%至約75重量%(較佳約25重量%至約70重量%、更佳約30重量%至約65重量%)，透氧率(Dk)為至少約40巴爾(較佳至少約50巴爾、更佳至少約60巴爾、且甚至更佳至少約70巴爾)，且具有親水性表面，該表面之特徵在於在未經模製後表面處理之情況下，平均水接觸角為約90度或更小(較佳約80度或更小、更佳70度或更小、甚至更佳約60度或更小)。

本發明之隱形眼鏡可進一步具有至少一種選自由以下組成之群之性質：彈性模數為約0.1 MPa至約2.0 MPa、較佳約0.2 MPa至約1.5 MPa、更佳約0.3 MPa至約1.2 MPa、甚至更佳約0.4 MPa至約1.0 MPa；Ionoflux擴散係數D較佳為至少約1.0×10^-5 mm²/min、更佳至少約2.0×10^-5 mm²/min、甚至更佳至少約6.0×10^-5 mm²/min；及其組合。

應理解，儘管在本發明之此態樣中，包括本發明之較佳實施例之各個實施例可單獨闡述於上文中，但其可以任一期望形式進行組合及/或一起使用以達成本發明之聚矽氧水凝膠隱形眼鏡的不同實施例。上文針對本發明之先前態樣闡述之所有各個實施例在本發明之此態樣中皆可單獨使用或以任一期望形式組合使用。

在又一態樣中，本發明提供製造聚矽氧水凝膠隱形眼鏡之方法。該方法包含以下步驟：將隱形眼鏡調配物引入用於製造隱形眼鏡之模具中，其中隱形眼鏡形成調配物包含(a)眼科上相容之溶劑，其選自由以下組成之群：水、1,2-丙二醇、分子量為約400道爾頓或更小之聚乙二醇及其混合物，及(b)可水加工之含聚矽氧烷之可聚合材料，其選自由以下組成之群：上述本發明預聚物、上述式(2)之含矽氧烷乙烯基單體、上述式(3)之含矽氧烷乙烯基單體、上述式(7)之交聯劑、上述式(8)之交聯劑、及其組合，其中B₁至B₁₄彼此獨立地係直鏈或3臂親水性聚合物鏈，該鏈之分子量為約10,000道爾頓或更小(較佳約7,500道爾頓或更小、更佳約5,000道爾頓或更小、甚至更佳約2,500道爾頓或更小、最佳約1,000道爾頓或更小)且包含至少約60重量%、較佳至少約70重量%、更佳至少約80重量%、甚至更佳至少約90重量%之一或多種選自由以下組成之群之親水性單體單元：環氧乙烷單元、(甲基)丙烯醯胺單元、C₁-C₃烷基(甲基)丙烯醯胺單元、二-(C₁-C₃烷基)(甲基)丙烯醯胺單元、N-乙烯基吡咯單元、N-乙烯基-2-吡咯啶酮單元、2-乙烯基噁唑啉單元、4-乙烯基吡啶單元、單-C₁-C₄烷氧基、分子量為600道爾頓或更小之單-(甲基)丙烯醯基終止之聚乙二醇單元、(甲基)丙烯酸二(C₁-C₃烷基胺基)(C₂-C₄烷基)酯單元、N-C₁-C₄烷基-3-亞甲基-2-吡咯啶酮單元、N-C₁-C₄烷基-5-亞甲基-2-吡咯啶酮單元、N-乙烯基C₁-C₆烷基醯胺單元、N-乙烯基-N-C₁-C₆烷基醯胺單元、及其組合，但條件係隱形眼鏡形成調配物不含任何眼科上不相容之溶劑；在模具中聚合該隱形眼鏡調配物以形成聚矽氧水凝膠隱形眼鏡，其中所形成聚矽氧水凝膠隱形眼鏡在完全水合時含水量為約20重量%至約75重量%(較佳約25重量%至約70重量%、更佳約30重量%至約65重量%)，透氧率(Dk)為至少約40巴爾(較佳至少約50巴爾、更佳至少約60巴爾、且甚至更佳至少約70巴爾)，且視情況(但較佳地)具有親水性表面，該表面之特徵在於在未經模製後表面處理之情況下，平均水接觸角為約90度或更小(較佳約80度或更小、更佳70度或更小、甚至更佳約60度或更小)。較佳地，隱形眼鏡形成調配物進一步包含一或多種選自由以下組成之群之組份：親水性乙烯基單體、疏水性乙烯基單體、分子量小於700道爾頓之交聯劑、可聚合UV吸收劑、可見性著色劑(例如，染料、顏料或其混合物)、抗微生物劑(例如，較佳為銀奈米粒子)、生物活性劑、可浸出潤滑劑、可浸出眼淚穩定劑、及其混合物。

可水加工之預聚物、隱形眼鏡形成調配物、親水性乙烯基單體、疏水性乙烯基單體、溶劑、交聯劑、可聚合UV吸收劑、光起始劑、可見性著色劑、抗微生物劑、生物活性劑、可浸出潤滑劑、可浸出眼淚穩定劑、模具、聚合技術及模製後過程之各個實施例在上文中闡述且可用於本發明之此態樣中。

在一較佳實施例中，利用水或水溶液萃取所得聚矽氧水凝膠隱形眼鏡。

在另一較佳實施例中，模具係可重複使用之模具，在光化輻射之空間限制下光化固化(亦即，聚合)隱形眼鏡形成組合物以形成聚矽氧水凝膠隱形眼鏡，且用選自由以下組成之群之眼科上相容之流體清潔可重複使用之模具：水、水溶液、1,2-丙二醇、分子量為約400道爾頓或更小之聚乙二醇、及其組合。

較佳可重複使用之模具之實例係彼等揭示於以下文件中者：1994年7月14日提出申請之美國專利申請案第08/274,942號、2003年12月10日提出申請之第10/732,566號、2003年11月25日提出申請之第10/721,913號、及美國專利第6,627,124號，其全部內容皆以引用方式併入本文中。可重複使用之模具可自以下物質製得：石英、玻璃、藍寶石、CaF₂、環狀烯烴共聚物(例如， COC等級8007-S10(乙烯及降冰片烯之澄清非晶型共聚物)，來自Ticona GmbH of Frankfurt，德國及Summit,New Jersey；Zeonex及Zeonor，來自Zeon Chemicals LP,Louisville,KY)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、來自DuPont之聚甲醛(Delrin)、來自G.E. Plastics之Ultem(聚醚醯亞胺)、PrimoSpire及其組合。

所得聚矽氧水凝膠隱形眼鏡可進一步具有至少一種選自由以下組成之群之性質：彈性模數為約0.1 MPa至約2.0 MPa、較佳約0.2 MPa至約1.5 MPa、更佳約0.3 MPa至約1.2 MPa、甚至更佳約0.4 MPa至約1.0 MPa；Ionoflux擴散係數D較佳為至少約1.0×10^-5 mm²/min、更佳至少約2.0×10^-5 mm²/min、甚至更佳至少約6.0×10^-5 mm²/min。

先前揭示內容將使得熟習此項技術者能夠實踐本發明。為了使閱讀者更佳地理解特定實施例及其優點，建議參照下列非限制性實例。然而，下列示例不應理解為限制本發明範圍。

儘管已使用特定術語、裝置及方法闡述本發明之各個實施例，但該說明僅出於例示性目的。所用詞語係說明而非限制之詞語。應理解，彼等熟習此項技術者可作出各種變化及改變，而不背離以下申請專利範圍中所闡釋之本發明精神或範圍。此外，應理解，各個實施例之態樣可全部或部分地互換使用或可以任一方式組合及/或一起使用。因此，不應將隨附申請專利範圍之精神及範圍限於其中所包含之較佳形式之說明。

實例1 透氧率量測

可根據類似於美國專利第5,760,100號及Winterton等人之文章(The Cornea: Transactions of the World Congress on the Cornea 111,H.D. Cavanagh編輯，Raven Press: New York 1988，第273-280頁)中所闡述之技術來測定鏡片之表觀透氧率及鏡片材料之氧透過率，該二者之全部內容均以引用方式併入本文中。使用Dk1000儀器(自Applied Design and Development公司，Norcross,GA購得)或類似分析儀器在潤濕池(亦即，將氣流維持在約100%相對濕度下)中於34℃下量測氧通量(J)。使氧百分比已知(例如，21%)之氣流以約10 cm³/min.至20 cm³/min.之速率穿過鏡片一側，同時使氮氣流以約10 cm³/min至20 cm³/min之速率穿過該鏡片之相對側。在量測前，使試樣於測試介質(亦即，鹽水或蒸餾水)中在規定測試溫度下平衡至少30分鐘但不超過45分鐘。在量測前，將用作覆蓋層之任何測試介質於規定測試溫度下平衡至少30分鐘但不超過45分鐘。將攪拌馬達速度設定為1200±50 rpm，其對應於步進馬達控制器之指定設置400±15。量測該系統周圍之大氣壓力P_量測值。藉由用Mitotoya千分尺VL-50或類似儀器量測約10個位置並取該等量測值之平均值來測定鏡片經暴露用於測試之區域的厚度(t)。使用DK1000儀器量測氮氣流中之氧濃度(亦即，擴散經過鏡片之氧)。根據下式測定鏡片材料之表觀透氧率Dk_app：

Dk_app=Jt/(P_氧)

其中J=氧通量[微升O₂/cm²-分鐘]

P_氧=(P_量測值-P_水蒸氣)=(氣流中之O₂%)[mm Hg]=氧在氣流中之分壓

P_量測值=大氣壓力(mm Hg)

P_水蒸氣=0 mm Hg，在34℃下(在亁燥池中)(mm Hg)

P_水蒸汽=40 mm Hg，在34℃下(在潤濕池中)(mm Hg)

t=鏡片之暴露測試區之平均厚度(mm)

Dk_app以巴爾為單位表示。

可藉由使表觀透氧率(Dk_app)除以鏡片之平均厚度(t)來計算該材料之表觀氧透過率(Dk/t)。

上述量測並未針對所謂的邊界層效應進行校正，該邊界層效應可歸因於在氧通量量測期間在隱形眼鏡頂部使用之水或鹽水浴。邊界層效應導致聚矽氧水凝膠材料之表觀Dk(Dk_app)的報告值低於實際固有Dk值(Dk_i)。另外，邊界層效應之相對影響對於較薄鏡片而言大於較厚鏡片。淨效應係所報告之Dk似乎隨鏡片厚度而變化(在其應保持恆定時)。

可基於對於由下列邊界層效應引起之氧通量表面阻力進行校正之Dk值來估計鏡片的固有Dk值。

使用相同設備量測參考lotrafilcon A(Focus N&D，來自CIBA VISION CORPORATION)或lotrafilcon B(AirOptix^TM，來自CIBA VISION CORPORATION)鏡片之表觀透氧率值(單一點)。參考鏡片與測試鏡片具有類似光學功率且與測試鏡片同時量測。

根據上述表觀Dk量測程序使用相同設備來量測通過lotrafilcon A或lotrafilcon B(參考)鏡片厚度系列之氧通量以獲得參考鏡片的固有Dk值(Dk_i)。厚度系列應涵蓋約100 μm或更大之厚度範圍。較佳地，參考鏡片厚度之範圍將囊括測試鏡片厚度。該等參考鏡片之Dk_app必須在與測試鏡片相同之設備上量測且理想地應與測試鏡片同時量測。在整個實驗期間，設備設置及量測參數應保持恆定。若需要，個別試樣可量測多次。

在計算時，使用等式(I)根據參考鏡片結果來測定殘餘氧阻力值R_r。

其中t係所量測參考鏡片之厚度，且n係所量測參考鏡片之數量。對殘餘氧阻力值R_r與t數據繪圖且擬合形式Y=a+bX之曲線，其中對於第j個鏡片而言，Y_j=(ΔP/J)_j且X=t_j。殘餘氧阻力R_r等於a。

基於等式(II)，使用上文測得之殘餘氧阻力值來計算測試鏡片之校正透氧率Dk_c(估計之固有Dk)。

Dk_c=t/[(t/Dk_a)-R_r]　(II)

基於等式(III)，可使用測試鏡片之估計之固有Dk來計算在相同測試環境中標準厚度鏡片之表觀Dk(Dk_{a_std})。

Dk_{a_std}=t_std/[(t_std/Dk_c)+R_{r_std}]　(III)

離子滲透性量測。根據闡述於美國專利第5,760,100號(其全部內容皆以引用方式併入本文中)中之程序量測鏡片之離子滲透性。下列實例中所報告之離子滲透性值係相對離子通量擴散係數(D/D_ref)(參照鏡片材料Alsacon作為參考材料)。Alsacon之ionoflux擴散係數為0.314×10^-3 mm²/分鐘。水接觸角(WCA)量測。藉由固著液滴法使用來自Krss GmbH，德國之具有純水(Fluka，在20℃下表面張力為72.5 mN/m)的DSA 10滴形分析系統來實施水接觸角(WCA)量測。出於量測目的，使用鑷子自儲存溶液中萃取隱形眼鏡，且藉由輕微搖動去除過量儲存溶液。將隱形眼鏡置於鏡片模具之凸出部分上並使用乾燥且清潔之布料輕輕吸乾。然後在鏡片頂部施加水滴(約1 μl)，且監測此水滴之接觸角隨時間的變化(WCA(t)，圓擬合模式)。藉由將圖式WCA(t)外推至t=0來計算WCA。UV吸光度。以人工方式將隱形眼鏡置於特定製造之試樣支架或諸如此類上，該試樣支架或諸如此類可維持鏡片形狀與其放置於眼睛處時相同。然後將此支架浸漬於含有磷酸鹽緩衝鹽水(PBS，pH為約7.0-7.4)之1 cm路徑長度石英單元中作為參考。在此量測中可使用UV/可見光分光光度計，例如，具有LabSphere DRA-CA-302分光器之Varian Cary 3E UV-可見光分光光度計或諸如此類。在250 nm至800 nm之波長範圍中收集透射光譜百分比，且以0.5 nm之間隔收集T%值。將此數據轉置至Excel試算表中並用於測定鏡片是否符合第1類UV吸光度。使用下列等式計算UV吸光度：

其中，發光T%係380與780之間之平均透射%。

實例2

將一升之反應器皿過夜抽空以去除水分，且使用乾燥氮氣來破壞真空。將73.59 g(75 meq)乾燥X-22-160AS(α,ω-雙(2-羥基乙氧基丙基)-聚二甲基矽氧烷，M.W.~1000，來自Shin-Etsu)裝入反應器中且然後向該反應器中添加約16.67 g(75 meq)新鮮蒸餾之異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)。使用氮氣吹掃反應器並在攪拌下加熱至45℃，且添加約0.30 g二月桂酸二丁基錫(DBTDL)。密封反應器，且維持氮氣之正向流。開始進行放熱，然後將反應混合物冷卻並在55℃下攪拌2小時。於55℃下向反應器中添加約56.25 g(75 meq)乾燥單-甲氧基終止之聚乙二醇(M.W.~750)，之後添加100 μL DBTDL。繼續反應8小時，之後停止加熱並使反應器冷卻過夜。停止通入氮氣且在適度攪拌下用乾燥空氣填充反應器。所形成產物含有羥基終止之嵌段共聚物，該羥基終止之嵌段共聚物含有聚矽氧烷鏈段及一個PEG 750鏈段作為主要組份。向反應器中添加約11.63 g(75 meq) IEM以及100 μL DBTDL。在乾燥空氣及適度攪拌下繼續反應24小時，產生主要含有以甲基丙烯酸酯為末端之PDMS及PEG嵌段共聚物(MA-PDMS1000-PEG750)的產物，且然後傾析該產物並在冷藏下儲存。

實例3

將一升之反應器皿過夜抽空以去除水分，且使用乾燥氮氣來破壞真空。將73.59 g(75 meq)乾燥X-22-160AS(α,ω-雙(2-羥基乙氧基丙基)-聚二甲基矽氧烷，M.W.~1000，來自Shin-Etsu)裝入反應器中且然後向該反應器中添加約39.23 g(176.5 meq)新鮮蒸餾之異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)。使用氮氣吹掃反應器並在攪拌下加熱至45℃，且然後添加約0.30 g二月桂酸二丁基錫(DBTDL)。密封反應器，且維持氮氣之正向流。開始進行放熱，然後將反應混合物冷卻並在55℃下攪拌2小時。於55℃下向反應器中添加約72.12 g(66.20 meq)乾燥Ymer^TM N120(單-3,3-雙(羥甲基)丁基-及單-甲氧基終止之聚乙二醇，M.W.~1000，來自Perstorp Polyols公司)，之後添加100 μL DBTDL。繼續反應8小時，之後停止加熱並使反應器冷卻過夜。停止通入氮氣且在適度攪拌下用乾燥空氣填充反應器。形成具有多個聚矽氧烷鏈段及側接PEG 1000鏈之α,ω-雙(異氰酸酯)終止之鏈延長聚矽氧烷。向反應器中添加約9.83 g(75 meq)甲基丙烯酸2-羥乙基酯(HEMA)以及100 μL DBTDL。在乾燥空氣及適度攪拌下繼續反應24小時，產生具有下式之親水化鏈延長聚矽氧烷交聯劑(YMER50X)

其中Y₈係-C(O)-O-C₂H₄-O-C(O)-NH-Z₃-NH-C(O)-O-，Y₁₇係-O-C(O)-NH-Z₃-NH-C(O)-O-C₂H₄-O-C(O)-，其中Z₃係二價基團或，Y₉、Y₁₀、Y₁₁及Y₁₆彼此獨立地係-O-C(O)-NH-Z₃-NH-C(O)-O-，其中Z₃係如上文所定義，D₃及D₄係二價基團，e3及e7彼此獨立地係0、1或2之整數，e4為1或2之整數，d2為0至約10之整數，m為約15至29之整數，m1為約7至約14之整數。基於使用DMF作為洗脫劑及聚苯乙烯作為標準物之習用GPC，YMER 50X之數量平均分子量經測定為約12,000道爾頓。傾析產物並在冷藏下儲存。

實例4至10

在20 mL琥珀色小瓶中製備各種鏡片形成調配物以具有表1中所示組合物。經由在輥上滾動過夜達成混合物之均質化。

DMA：N,N-二甲基丙烯醯胺；EGDMA：乙二醇二甲基丙烯酸酯；DC-1173：Darocur 1173。

a：1,2-丙二醇；　b：1-丙醇

含聚矽氧之組份：I係SiGMA(甲基丙烯酸甲基雙(三甲基甲矽烷氧基)甲矽烷基]丙基甘油酯)；II係羥基-4(如上文所示)；III係實例3中製備之親水化鏈延長聚矽氧烷交聯劑；且IV係MA-PDMS1000-PEG750。

將隱形眼鏡形成調配物放置於聚丙烯塑膠模具中並在UV光(3.8 mW/cm²)下固化約15分鐘以形成隱形眼鏡。藉由將具有鏡片之模具於2-丙醇/水(30/70 v/v)中浸泡約10分鐘達成鏡片脫模。將鏡片用DI水萃取約5分鐘。將鏡片儲存於玻璃小瓶中之PBS中並在約120℃下高壓釜滅菌約30分鐘。根據實例1中所述程序量測透氧率(Dk_c)、含水量(WC%)、參考Alsacon作為參考鏡片材料(IP_rel)之相對ionoflux擴散係數(D/D_ref)、及平均水接觸角。結果示於表2中。

實例4至10中實施之實驗可提供指導以選擇可聚合組合物以製備可水加工之預聚物，其適於製備具有期望透氧率、含水量、表面親水性/潤濕性而無需模製後表面處理、及離子滲透性的聚矽氧水凝膠隱形眼鏡。

實例11

此實例闡釋可經乙烯系官能化以形成預聚物之中間共聚物的水溶解性。

藉由根據下列用於製備試樣11之程序熱聚合具有表3中所示可聚合內容物之可聚合組合物來製備中間共聚物。

(w/w) APMA，其可用於共價附接乙烯系不飽和基團。

使用配備有加熱/製冷迴路、具有N₂-進氣轉接器之回流冷凝器、N₂進氣轉接器、250 mL添加漏斗、熱電偶轉接器及頂置式攪拌器之1-L夾套反應器。添加包括40 g YMER 50X、20 g羥基4、40 g DMA及233 g甲醇之所有可聚合組份並將其充分混合。在攪拌下對混合物進行製冷直至溶液溫度達到0℃與-5℃之間。藉由用N₂吹掃1小時對溶液進行脫氣。將0.09 g偶氮-雙(異丁腈)(AIBN)及0.26 g 2-巰基乙醇、0.74 g N-(3-胺基丙基)甲基丙烯醯胺鹽酸鹽(APMA)溶解於100 mL燒杯中之50 g甲醇中。然後將此起始劑/CTA溶液轉移至與反應器連接之添加漏斗。藉由抽空至100毫巴、保持真空10分鐘、及然後用氮重新加壓將此溶液脫氣三次。在完成N₂吹掃後，則將反應器加熱至60℃且此時將該溶液裝入反應器中。8小時後，則將反應混合物冷卻至室溫並經由在50毫巴及30℃下旋轉蒸發去除溶劑。獲得最終蠟狀產物。

溶解性測試：

所得中間共聚物經表徵以測定其水溶解性及澄清度(表4)。藉由添加存於10 mL水中之0.1 g共聚物並將其攪拌過夜實施溶解性測試。

進一步研究試樣4以確定調配物於水或低毒及無毒有機溶劑(例如1,2-丙二醇及PEG 200)中之可行性(表5)。在5 mL琥珀色小瓶中製備調配物以具有表5中所示組合物。藉由將溶液加熱至50℃並保持半小時且然後將其在輥上滾動過夜達成混合物之均質化。使用1,2-丙二醇或PEG 200作為溶劑獲得澄清調配物，而水中之調配物渾濁。

模具清潔：

PEG 200及1,2-丙二醇中之上述調配物用於模具清潔研究。將一或兩滴調配物沈積於凸出石英模具上且然後經由洗滌瓶或水機用DI水對其進行清潔。然後用顯微鏡檢查模具表面。結果示於表6中。在大多數情形下，可有效清潔模具。

實例12

將一升之反應器皿過夜抽空以去除水分，且使用乾燥氮氣來破壞真空。將73.59 g(75 meq)乾燥X-22-160AS(α,ω-雙(2-羥基乙氧基丙基)-聚二甲基矽氧烷，M.W.~1000，來自Shin-Etsu)裝入反應器中且然後向該反應器中添加約26.68g(120 meq)新鮮蒸餾之異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)。使用氮氣吹掃反應器並在攪拌下加熱至45℃，且然後添加約0.30 g二月桂酸二丁基錫(DBTDL)。密封反應器，且維持氮氣之正向流。開始進行放熱，然後將反應混合物冷卻並在55℃下攪拌2小時。於55℃下向反應器中添加約23.89 g(21.96 meq)乾燥Ymer^TM N120(單-3,3-雙(羥甲基)丁基-及單-甲氧基終止之聚乙二醇，M.W.~1000，來自Perstorp Polyols公司)，之後添加100 μL DBTDL。繼續反應2小時，之後停止加熱並使反應器冷卻。向反應器中添加約6.59 g(50.64 meq)甲基丙烯酸2-羥乙基酯(HEMA)以及100 μL DBTDL。在乾燥空氣及適度攪拌下繼續反應24小時，產生具有下式之親水化鏈延長聚矽氧烷交聯劑(YSX-75)的調配物

其中Y₈及Y₁₇分別係二價基團-C(O)-O-C₂H₄-O-C(O)-NH-Z₃-NH-C(O)-O-及-O-C(O)-NH-Z₃-NH-C(O)-O-C₂H₄-O-C(O)-，其中Z₃係二價基團或，D₃、D₄及D₅係二價基團，Y₁₀、Y₁₁、Y₁₂、Y₁₃及Y₂₈彼此獨立地為-O-C(O)-NH-Z₃-NH-C(O)-O-，其中Z₃係如上文所定義，A₈及A₈'係-C₂H₄OC₃H₆-，A₉及A₉'係-C₃H₆OC₂H₄-，m為約15至29之整數，m1及m2彼此獨立地為約7至約14之整數，f1為0至9之整數，d2及d3彼此獨立地為0至10之整數。基於使用DMF作為洗脫劑及聚苯乙烯作為標準物之習用GPC，YSX-75之數量平均分子量經測定為約17,000道爾頓。傾析產物並在冷藏下儲存。

實例13 共聚物/大分子單體合成：

500-mL夾套反應器配備有加熱/製冷迴路、隔片進氣轉接器、具有N₂-進氣轉接器之回流冷凝器、真空管線及頂置式攪拌器。將25.6 g親水化鏈延長PDMS交聯劑(YSX-75，如實例12中製備)製備為存於第三戊醇中之50%溶液且然後裝入反應器皿中。在小於1毫巴之真空下將溶液脫氣5分鐘，且然後利用乾燥氮氣重新加壓。將此脫氣程序重複總共6次。

藉由將5.76 g甲基丙烯酸甲基雙(三甲基甲矽烷氧基)甲矽烷基]丙基甘油酯(SiGMA)、1.50 g甲基丙烯酸、13.67 g N,N-二甲基丙烯醯胺及1.23 g胺基丙基甲基丙烯醯胺鹽酸鹽溶解於1.23 g DI水與175 g第三戊醇之混合物中製備單體溶液。將此單體溶液轉移至位於反應器皿頂部上之添加漏斗，之後在100毫巴下之真空下實施脫氣過程達10分鐘，且然後利用乾燥氮氣重新加壓。將此脫氣程序重複總共3次。

藉由混合預先溶於37.50 g第三戊醇中之0.15 g偶氮-雙(異丁腈)與預先溶於0.60 g DI水及1.80 g甲醇中之0.755 g半胱胺鹽酸鹽製備起始劑及鏈轉移劑(CTA)罐溶液，在100毫巴下之真空下脫氣10分鐘，且然後利用乾燥氮氣重新加壓。將此脫氣程序重複總共3次。

藉由將1.136 g半胱胺鹽酸鹽溶解於0.90 g DI水、2.25 g甲醇及56.25 g第三戊醇中製備CTA餵料溶液。

在YSX-75溶液及單體溶液二者均脫氣後，將單體溶液裝入反應器皿中。然後將混合溶液之溫度自室溫快速升高至64℃。在溫度接近64℃時將起始劑/CTA溶液注射至系統且經2小時經由脫氣單元及HPLC幫浦之組合餵入CTA餵料溶液。在注射起始劑溶液後，將反應混合物於64℃及氮氣下維持5小時。在進行共聚合且溫度冷卻至室溫後，將反應溶劑更換為異丙醇且然後更換為水作為2升溶液。藉由超濾純化共聚物溶液且然後將其裝入配備有頂置式攪拌器、冷藏迴路、溫度計、及pH計及Metrohm型718 STAT Titrino之分配尖端的2-L反應器中。然後將反應混合物冷卻至1℃。向溶液中裝入4.8 g NaHCO₃並攪拌溶解。Titrino設定為藉由間歇添加20%氫氧化鈉溶液將pH維持於9.5下。然後使用注射幫浦經2小時添加9.6 mL丙烯醯氯。在將溶液再攪拌1小時後，Titrino設定為藉由添加2 N氫氯酸中和反應混合物。然後過濾大分子單體溶液且然後利用超濾進行純化直至滲透性之導電率小於5 μS/cm。然後將純化大分子單體溶液之溶劑更換為1-丙醇作為儲存溶液。

調配物組成及光流變學：

DPGME：二丙二醇甲基醚

鏡片製造：

在聚丙烯鏡片模具中利用如由光流變學提供之等效UV能製造鏡片。使鏡片在DI水中脫模且然後放置於鹽水溶液中，之後於121℃下高壓釜滅菌30分鐘。

鏡片表徵性質：

實例14 共聚物/大分子單體合成：

藉由與實例13之大分子單體相同之方式製備共聚物及大分子單體，只是不使用胺基丙基甲基丙烯醯胺鹽酸鹽作為單體之一。

調配物組成及光流變學：

鏡片製造：

根據實例13中所述程序製造鏡片。

鏡片表徵性質：

實例15 A：具有側接p(DMA)鏈之鏈延長PDMS交聯劑

使用3-巰基-1,2-丙二醇作為鏈轉移試劑藉由自由基聚合製備單-二羥基終止之聚(N,N-二甲基丙烯醯胺)(聚(DMA))，如下列反應圖中所示

在典型實驗中，將DMA(15.861 g,160 mmol)、AIBN(0.263 g，1.44 wt%單體)、3-巰基-1,2-丙二醇(2.388 g,22.08 mmol)及甲苯(42.80 mL)引入250 mL Pyrex圓底燒瓶中。將溶液用N₂氣體吹掃30 min，之後在65℃下實施聚合12 h。在2 L甲苯中使用MWCO 500纖維素酯(Spectra/ Biotec)管將產物透析12小時。將最終產物沉澱於乙基醚中，傾析並在真空下乾燥。基於使用THF作為洗脫劑及聚苯乙烯作為標準物之習用GPC，最終聚合物之數量平均分子量係383 g/mol。

經由以下方式合成具有PDMS鏈段及側接聚(DMA)鏈且經異氰酸酯基團終止之中間共聚物：於40℃下及在存於14 g甲苯中之二異氰酸1,6-六亞甲基酯(2.51 g)及催化量二月桂酸二丁基錫(DBTDL)(0.075%)存在下上文製備之單-雙羥基終止之聚(DMA)(4.50 g)與二-羥基終止之PDMS(7.00 g)縮聚反應2小時。使反應進行直至藉由滴定NCO之百分比接近理論預測值為止。

然後在第二步驟中經由於室溫下與N-羥乙基丙烯醯胺(HEAA)(0.69 g)反應5 hr至6 hr將異氰酸酯終止之中間共聚物轉化為交聯劑。先後在甲醇及乙酸乙酯中使用MWCO 3,500再生器纖維素管透析所得交聯劑。將最終交聯劑保持於具有OH-TEMPO抑制劑(針對聚合物為100 ppm)之溶液中。基於使用THF作為洗脫劑及聚二甲基矽氧烷作為標準物之習用GPC，最終聚合物之數量平均分子量係7,160 g/mol。

B：具有側接p(DMA)鏈之鏈延長PDMS交聯劑

將44.46 g(448.0 mmol) DMA、0.184 g(1.12 mmol) AIBN、6.726 g(61.82 mmol) 3-巰基-1,2-丙二醇、102.6 g甲苯及10.29 g乙酸乙酯引入250 ml圓底燒瓶中。在藉由通氮1.0 h而脫氣後，於55℃下實施12 h聚合。在甲苯中使用MWCO 500纖維素酯(Spectra/ Biotec)管將產物透析12 h。將最終產物沉澱於己烷中，傾析並在真空下乾燥。基於使用THF作為洗脫劑及聚苯乙烯作為標準物之習用GPC，最終聚合物之數量平均分子量係541 g/mol。

向乾燥250 ml燒瓶中添加28.0 g(29.3 mmol)純化Shin-Etsu 160AS、24.0 g(29.0 mmol)上文製備之單-二羥基終止之聚(DMA)及64.0 g甲苯。將燒瓶置於攪拌下之40℃油浴中直至溶解為止。在冷卻至室溫後，添加11.81 g(69.88 mmol)二異氰酸六亞甲基酯與3滴二月桂酸二丁基錫(DBTDL)。使反應在40℃油浴中進行約2 hr並藉由滴定監測NCO轉化直至接近理論值。再次冷卻至室溫且然後添加3.256 g(27.95 mmol) HEAA與3滴觸媒以反應過夜。分別在甲醇及乙酸乙酯中使用MWCO 3,500再生器纖維素管透析產物。將最終大分子單體保持在具有H-tempo抑制劑之溶液中用於固體含量測定、調配物及鏡片製造。基於使用THF作為洗脫劑及聚二甲基矽氧烷作為標準物之習用GPC，最終聚合物之數量平均分子量係7,464 g/mol。

C.　調配物及鏡片澆鑄

藉由將具有側接p(DM4)鏈之鏈延長PDMS交聯劑溶解於二丙二醇甲基醚(DPGME)中以具有約60重量%之濃度來製備調配物。每一調配物亦含有0.3重量% Irgacure 2959。調配物光流變學及鏡片製造之典型條件係根據所用模具類型於4-6 mW/cm²下約4至10秒，且使用297 nm截止濾光片(filter cut off)。表徵經模製鏡片並於表7中報告各性質。

D：模具清潔

所有上述調配物均用於模具清潔研究。在使用石英模具製造鏡片後，用自來水清洗該模具。然後利用OptiSpec顯微鏡檢查模具。在大多數情形下，有效清潔模具。

Claims

一種可水加工之預聚物，其包含：(1)包含式(2)或(3)之含矽氧烷乙烯基單體之含矽氧烷單體單元，及/或包含式(7)或(8)之親水化聚矽氧烷或鏈延長聚矽氧烷交聯劑之含聚矽氧烷交聯單元其中a1為1至5之整數；b1為1至10之整數；d1為0至4之整數；d2、d3、d4、ω1、ω2及ω3彼此獨立地為0至20之整數；e1、e2、e3、e4、e5、e6、e7、υ1、υ2、υ3、υ4及υ5彼此獨立地為0、1、2或3且(e3+e4+e5+e6+e7)1且 (υ1+υ2+υ3+υ4+υ5)1；A₄、A₅、A₆及A₇彼此獨立地為甲基或乙基；X₁係氫或甲基；D₁及D₂彼此獨立地為式(4)之二價基團其中A₈及A₉彼此獨立地為直接鍵、直鏈或具支鏈C₁-C₁₀伸烷基二價基團、-(CH₂CH₂O)_r1-CH₂CH₂-(其中r1係1至20之整數)、或C₁-C₇伸烷氧基-C₁-C₇伸烷基二價基團，且R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R₇及R₈彼此獨立地為C₁-C₄-烷基、-alk-(OCH₂CH₂)_r2-OR₉(其中alk係C₁-C₆-伸烷基二價基團，R₉係C₁-C₄烷基且r2係1至20之整數)，m及p彼此獨立地為0至150之整數且(m+p)係2至150；D₃、D₄、D₅、D₆、D₇、D₈、D₉及D₁₀彼此獨立地為式(9)之二價基團其中Y₂₈係如下文所定義，A₈、A₈'、A₉及A₉'彼此獨立地為直接鍵、直鏈或具支鏈C₁-C₁₀伸烷基二價基團、-(CH₂CH₂O)_r1-CH₂CH₂-(其中r1係1至20之整數)、或C₁-C₇伸烷氧基-C₁-C₇伸烷基二價基團，且R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R₇、R₈、R₁'、R₂'、 R₃'、R₄'、R₅'、R₆'、R₇'及R₈'彼此獨立地為C₁-C₄-烷基、-alk-(OCH₂CH₂)_r2-OR₉(其中alk係C₁-C₆-伸烷基二價基團，R₉係C₁-C₄烷基且r2係1至20之整數)，f1係0至8之整數，m1、m2、p1及p2彼此獨立地為0至150之整數，(m1+p1)及(m2+p2)彼此獨立地為2至150；L₁、L₂、L₃、L₄、L₅、L₆、L₇、L₈、L₉、L₁₀、L₁₁、L₁₂、L₁₃、L₁₄、L₁₅、L₁₆、L₁₇、Y₂、Y₃、Y₄、Y₅、Y₆、Y₇、Y₈、Y₉、Y₁₀、Y₁₁、Y₁₂、Y₁₃、Y₁₄、Y₁₅、Y₁₆、Y₁₇、Y₁₈、Y₁₉、Y₂₀、Y₂₁、Y₂₂、Y₂₃、Y₂₄、Y₂₅、Y₂₆、Y₂₇及Y₂₈彼此獨立地為直接鍵或以下二價基團-Z₁-X₂-Z₂-X₃-Z₃-X₄-Z₄-，其中X₂、X₃及X₄彼此獨立地為選自由以下組成之群之鍵聯基：直接鍵、-O-、-NR'-(其中R'係H或C₁-C₄烷基)、-C(O)-NH-、-NH-C(O)-、-NH-C(O)-NH-、-O-C(O)-NH-、-S-、-NH-C(O)-O-、-C(O)-O-、-O-C(O)-、-NH-C(O)-NH-Z₀-NH-C(O)-NH-、-O-C(O)-NH-Z₀-NH-C(O)-O-、-O-C(O)-NH-Z₀-NH-C(O)-NH-及-NH-C(O)-NH-Z₀-NH-C(O)-O-，Z₀係直鏈或具支鏈C₂-C₁₂伸烷基二價基團或C₅-C₄₅環脂族或脂肪族-環脂族二價基團，其內視情況含有-O-、-NR'-、-S-及-C(O)-之一或多個鍵聯基，Z₁、Z₂、Z₃及Z₄彼此獨立地為直接鍵、其內視情況含有-O-、-NR'-、-S-及-C(O)-之一或多個鍵聯基之直鏈或具支鏈C₁-C₁₂伸烷基二價基團、二價基團-CH₂-CH(OH)-CH₂-或-(CH₂CH₂O)_r1-CH₂CH₂-(其中r1係如上文所定義)、或視情況含有-O-、-NR'-、-S-及-C(O)-之一或多個鍵聯基之C₅-C₄₅環脂族或脂肪族-環脂族二價基團；B₁為直鏈或3臂親水性聚合物鏈，該鏈具有10,000道爾頓或更小之數量平均分子量且包含至少60重量%之一或多種選自由以下組成之群之親水性單體單元：環氧乙烷單元、(甲基)丙烯醯胺單元、C₁-C₃烷基(甲基)丙烯醯胺單元、二-(C₁-C₃烷基)(甲基)丙烯醯胺單元、N-乙烯基吡咯單元、N-乙烯基-2-吡咯啶酮單元、2-乙烯基噁唑啉單元、4-乙烯基吡啶單元、單-C₁-C₄烷氧基、數量平均分子量為600道爾頓或更小之單-(甲基)丙烯醯基終止之聚乙二醇單元、(甲基)丙烯酸二(C₁-C₃烷基胺基)(C₂-C₄烷基)酯單元、N-C₁-C₄烷基-3-亞甲基-2-吡咯啶酮單元、N-C₁-C₄烷基-5-亞甲基-2-吡咯啶酮單元、N-乙烯基C₁-C₆烷基醯胺單元、N-乙烯基-N-C₁-C₆烷基醯胺單元、及其組合，但條件係B₂、B₃及B₄中之至少一者係直鏈或3臂親水性聚合物鏈；B₂、B₃、B₄、B₅、B₆、B₇、B₈、B₉、B₁₀、B₁₁、B₁₂、B₁₃及B₁₄彼此獨立地為羥基或直鏈或3臂親水性聚合物鏈，該鏈具有10000道爾頓或更小之數量平均分子量且包含至少60重量%之一或多種選自由以下組成之群之親水性單體單元：環氧乙烷單元、(甲基)丙烯醯胺單元、C₁-C₃烷基(甲基)丙烯醯胺單元、二-(C₁-C₃烷基)(甲基)丙烯醯胺單元、N-乙烯基吡咯單元、N-乙烯基-2-吡咯啶酮單元、2-乙烯基噁唑啉單元、4-乙烯基吡啶單元、單-C₁-C₄烷氧基、數量平均分子量為600道爾頓或更小之單-(甲基)丙烯醯基終止之聚乙二醇單元、(甲基)丙烯酸二(C₁-C₃烷基胺基)(C₂-C₄烷基)酯單元、N-C₁-C₄烷基-3-亞甲基-2-吡咯啶酮單元、N-C₁-C₄烷基-5-亞甲基-2-吡咯啶酮單元、N-乙烯基C₁-C₆烷基醯胺單元、N-乙烯基-N-C₁-C₆烷基醯胺單元、及其組合，但條件係B₂、B₃及B₄中之至少一者、B₅、B₆、B₇、B₈及B₉中之至少一者及B₁₀、B₁₁、B₁₂、B₁₃及B₁₄中之至少一者係直鏈或3臂親水性聚合物鏈；且E₁、E₂、T₁、T₂、T₃、T₄、T₅、T₆、T₇、T₈、T₉、T₁₀、T₁₁、T₁₂、T₁₃及T₁₄彼此獨立地為脂肪族或環脂族或脂肪族-環脂族三價基團，其具有最多15個碳原子且可雜有-O-、-NR'-、-C(O)-及/或-S-；(2)親水性單體單元，其衍生自一或多種親水性乙烯基單體；(3)0.05重量%至5重量%可聚合單元，其各自具有側接或末端乙烯系不飽和基團且不含任何聚矽氧烷鏈段；及(4)視情況疏水性單元，其衍生自至少一種不含聚矽氧之疏水性乙烯基單體，其中該預聚物包含相對於該預聚物之總重量20重量%至 50重量%的聚矽氧且在水中具有至少5重量%之高水溶解性或分散性，其中該預聚物能夠在一或多種乙烯基單體不存在下光化交聯形成聚矽氧水凝膠隱形眼鏡，該隱形眼鏡在完全水合時含水量為20重量%至75重量%，透氧率(Dk)為至少40巴爾(barrer)，且具有親水性表面，該表面之特徵在於在未經模製後表面處理之情況下，平均水接觸角在20℃下由懸滴法量測為90度或更小。
如請求項1之預聚物，其中該預聚物包含式(8)之親水化聚矽氧烷或鏈延長聚矽氧烷交聯劑之含聚矽氧烷交聯單元。
如請求項1之預聚物，其中該預聚物包含式(7)之親水化聚矽氧烷或鏈延長聚矽氧烷交聯劑之含聚矽氧烷交聯單元。
如請求項1之預聚物，其中該預聚物包含式(2)之含矽氧烷乙烯基單體之含矽氧烷單體單元。
如請求項1之預聚物，其中該預聚物包含式(2)或(3)之含矽氧烷乙烯基單體之含矽氧烷單體單元。
如請求項2之預聚物，其中該預聚物包含式(2)或(3)之含矽氧烷乙烯基單體。
如請求項3之預聚物，其中該預聚物包含式(2)或(3)之含矽氧烷乙烯基單體。
如請求項1至7中任一項之預聚物，其中該等親水性單體單元係衍生自至少一種選自由以下組成之群之親水性乙烯基單體：(甲基)丙烯醯胺、N,N-二甲基丙烯醯胺 (DMA)、N,N-二甲基甲基丙烯醯胺(DMMA)、2-丙烯醯胺基乙醇酸、3-丙烯醯基胺基-1-丙醇、N-羥乙基丙烯醯胺、N-[叁(羥甲基)甲基]-丙烯醯胺、N-甲基-3-亞甲基-2-吡咯啶酮、1-乙基-3-亞甲基-2-吡咯啶酮、1-甲基-5-亞甲基-2-吡咯啶酮、1-乙基-5-亞甲基-2-吡咯啶酮、5-甲基-3-亞甲基-2-吡咯啶酮、5-乙基-3-亞甲基-2-吡咯啶酮、1-正丙基-3-亞甲基-2-吡咯啶酮、1-正丙基-5-亞甲基-2-吡咯啶酮、1-異丙基-3-亞甲基-2-吡咯啶酮、1-異丙基-5-亞甲基-2-吡咯啶酮、1-正丁基-3-亞甲基-2-吡咯啶酮、1-第三丁基-3-亞甲基-2-吡咯啶酮、甲基丙烯酸2-羥乙基酯(HEMA)、丙烯酸2-羥乙基酯(HEA)、丙烯酸羥丙基酯、甲基丙烯酸羥丙基酯(HPMA)、三甲基銨甲基丙烯酸2-羥丙基酯鹽酸鹽、甲基丙烯酸胺基丙基酯鹽酸鹽、甲基丙烯酸二甲基胺基乙基酯(DMAEMA)、甘油甲基丙烯酸酯(GMA)、N-乙烯基吡咯啶酮(NVP)、烯丙醇、乙烯基吡啶、重量平均分子量高達1500之C₁-C₄-烷氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲基丙烯酸、N-乙烯基甲醯胺、N-乙烯基乙醯胺、N-乙烯基異丙基醯胺、N-乙烯基-N-甲基乙醯胺、N-乙烯基己內醯胺、及其混合物。
如請求項8之預聚物，其中該等親水性單體單元係衍生自至少一種選自由以下組成之群之親水性乙烯基單體：N-乙烯基吡咯啶酮、N,N-二甲基丙烯醯胺(DMA)、N,N-二甲基甲基丙烯醯胺(DMMA)、(甲基)丙烯醯胺、N-乙烯基甲醯胺、N-乙烯基乙醯胺、N-乙烯基異丙基醯胺、 N-乙烯基-N-甲基乙醯胺、N-甲基-3-亞甲基-2-吡咯啶酮、1-乙基-3-亞甲基-2-吡咯啶酮、1-甲基-5-亞甲基-2-吡咯啶酮、1-乙基-5-亞甲基-2-吡咯啶酮、5-甲基-3-亞甲基-2-吡咯啶酮、5-乙基-3-亞甲基-2-吡咯啶酮、及其組合。
如請求項1至7中任一項之預聚物，其中該等可聚合單元不含任何聚矽氧烷鏈段且各自包含作為該預聚物之聚合物鏈之一部分的基本單體單元及其上附接之側接或末端乙烯系不飽和基團，其中各基本單體單元係衍生自具有第一反應性官能基之第一乙烯系官能化乙烯基單體，其中該側接或末端乙烯系不飽和基團衍生自具有第二反應性官能基之第二乙烯系官能化乙烯基單體，該第二反應性官能基與一個第一反應性官能基在交聯劑存在或不存在下反應形成共價鍵聯基，其中該等第一及第二反應性官能基係選自由以下組成之群：胺基、羥基、羧基、吖內酯基團、異氰酸酯基團、環氧基團、氮丙啶基團、醯氯、及其組合。
如請求項10之預聚物，其中該等第一及第二乙烯系官能化乙烯基單體彼此獨立地選自由以下組成之群：(甲基)丙烯酸C₂至C₆羥基烷基酯、C₂至C₆羥基烷基(甲基)丙烯醯胺、烯丙醇、烯丙胺、(甲基)丙烯酸胺基-C₂-C₆烷基酯、(甲基)丙烯酸C₁-C₆烷基胺基-C₂-C₆烷基酯、乙烯基胺、胺基-C₂-C₆烷基(甲基)丙烯醯胺、C₁-C₆烷基胺基-C₂-C₆烷基(甲基)丙烯醯胺、丙烯酸、C₁-C₄烷基丙烯酸、 N-[叁(羥甲基)-甲基]丙烯醯胺、N,N-2-丙烯醯胺基乙醇酸、β甲基-丙烯酸(巴豆酸)、α-苯基丙烯酸、β-丙烯醯氧基丙酸、山梨酸、白芷酸、桂皮酸、1-羧基-4-苯基丁二烯-1,3、衣康酸、檸康酸、中康酸、戊烯二酸、烏頭酸、馬來酸、富馬酸、(甲基)丙烯酸氮丙啶基C₁-C₁₂烷基酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油基酯、乙烯基縮水甘油基醚、烯丙基縮水甘油基醚、(甲基)丙烯醯鹵基團(-COX，X=Cl、Br、或I)、(甲基)丙烯酸C₁至C₆異氰酸基烷基酯、含有吖內酯之乙烯基單體、及其組合。
如請求項11之預聚物，其中該第一乙烯系官能化乙烯基單體選自由以下組成之群：(甲基)丙烯酸羥乙基酯、(甲基)丙烯酸羥丙基酯、羥乙基(甲基)丙烯醯胺、羥丙基(甲基)丙烯醯胺、烯丙醇、(甲基)丙烯酸胺基乙基酯、(甲基)丙烯酸胺基丙基酯、胺基乙基(甲基)丙烯醯胺、胺基丙基(甲基)丙烯醯胺、烯丙基胺、(甲基)丙烯酸、乙基丙烯酸、丙基丙烯酸、丁基丙烯酸、(甲基)丙烯酸縮水甘油基酯、乙烯基縮水甘油基醚、烯丙基縮水甘油基醚、(甲基)丙烯酸異氰酸酯基乙基酯、(甲基)丙烯酸2-(1-氮丙啶基)乙基酯、(甲基)丙烯酸3-(1-氮丙啶基)丙基酯、(甲基)丙烯酸4-(1-氮丙啶基)丁基酯、2-乙烯基-4,4-二甲基-1,3-噁唑啉-5-酮(VDMO)、2-異丙烯基-4,4-二甲基-1,3-噁唑啉-5-酮(IPDMO)及其組合。
一種聚矽氧水凝膠隱形眼鏡，其係藉由以下方式獲得：固化包括如請求項1至12中任一項之可水加工之預聚物的鏡片形成調配物。
一種製造聚矽氧水凝膠隱形眼鏡之方法，其包含以下步驟：(1)將隱形眼鏡調配物引入用於製造隱形眼鏡之模具中，其中該鏡片形成調配物包含(a)可水加工之含聚矽氧烷之可聚合材料，其選自由以下組成之群：如請求項1至12中任一項之預聚物、式(2)之含矽氧烷乙烯基單體、式(3)之含矽氧烷乙烯基單體、式(7)之交聯劑、式(8)之交聯劑及其組合，其中D₁及D₂彼此獨立地為式(4)之二價基團， D₃、D₄、D₅、D₆、D₇、D₈、D₉及D₁₀彼此獨立地為式(9)之二價基團， X₁係氫或甲基，a1為1至5之整數，b1為1至10之整數，d1為0至4之整數，d2、d3、d4、ω1、ω2及ω3彼此獨立地為0至20之整數，e1、e2、e3、e4、e5、e6、e7、υ1、υ2、υ3、υ4及υ5彼此獨立地為0、1、2或3且(e3+e4+e5+e6+e7)1且(υ1+υ2+υ3+υ4+υ5)1，A₁、A₂、A₃、A₄、A₅、A₆及A₇彼此獨立地為甲基或乙基，A₈、A₈'、A₉及A₉'彼此獨立地為直接鍵、直鏈或具支鏈C₁-C₁₀伸烷基二價基團、-(CH₂CH₂O)_r1-CH₂CH₂-(其中r1係1至20之整數)、或C₁-C₇伸烷氧基-C₁-C₇伸烷基二價基團，且R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R₇、R₈、R₁'、R₂'、R₃'、R₄'、R₅'、R₆'、R₇'及R₈'彼此獨立地為C₁-C₄-烷基、-alk-(OCH₂CH₂)_r2-OR₉(其中alk係C₁-C₆- 伸烷基二價基團，R₉係C₁-C₄烷基且r2係1至20之整數)，f1為0至8之整數，m1、m2、p1及p2彼此獨立地為0至150之整數，(m1+p1)及(m2+p2)彼此獨立地為2至150，L₁、L₂、L₃、L₄、L₅、L₆、L₇、L₈、L₉、L₁₀、L₁₁、L₁₂、L₁₃、L₁₄、L₁₅、L₁₆、L₁₇、Y₈、Y₉、Y₁₀、Y₁₁、Y₁₂、Y₁₃、Y₁₄、Y₁₅、Y₁₆、Y₁₇、Y₁₈、Y₁₉、Y₂₀、Y₂₁、Y₂₂、Y₂₃、Y₂₄、Y₂₅、Y₂₆、Y₂₇及Y₂₈彼此獨立地為直接鍵或二價基團-Z₁-X₂-Z₂-X₃-Z₃-X₄-Z₄-，其中X₂、X₃及X₄彼此獨立地係選自由以下組成之群之鍵聯基：直接鍵、-O-、-NR'-(其中R'係H或C₁-C₄烷基)、-C(O)-NH-、-NH-C(O)-、-NH-C(O)-NH-、-O-C(O)-NH-、-S-、-NH-C(O)-O-、-C(O)-O-、-O-C(O)-、-NH-C(O)-NH-Z₀-NH-C(O)-NH-、-O-C(O)-NH-Z₀-NH-C(O)-O-、-O-C(O)-NH-Z₀-NH-C(O)-NH-、及-NH-C(O)-NH-Z₀-NH-C(O)-O-，Z₀係直鏈或具支鏈C₂-C₁₂伸烷基二價基團或C₅-C₄₅環脂族或脂肪族-環脂族二價基團，其內視情況含有-O-、-NR'-、-S-及-C(O)-之一或多個鍵聯基，Z₁、Z₂、Z₃及Z₄彼此獨立地係直接鍵、其內視情況含有-O-、-NR'-、-S-及-C(O)-之一或多個鍵聯基之直鏈或具支鏈C₁-C₁₂伸烷基二價基團、二價基團-CH₂-CH(OH)-CH₂-或-(CH₂CH₂O)_r1-CH₂CH₂-(其中r1係如上文所定義)、或視情況含有-O-、-NR'-、-S-及-C(O)-之一或多個鍵聯基之C₅-C₄₅環脂族或脂肪族-環脂族二價基團，B₅、B₆、B₇、B₈、B₉、B₁₀、B₁₁、B₁₂、B₁₃及B₁₄彼此獨立地為直鏈或3臂親水性聚合物鏈，該鏈具有10000道爾頓或更小之數量平均分子量且包含至少60重量%之一或多種選自由以下組成之群之親水性單體單元：環氧乙烷單元、(甲基)丙烯醯胺單元、C₁-C₃烷基(甲基)丙烯醯胺單元、二-(C₁-C₃烷基)(甲基)丙烯醯胺單元、N-乙烯基吡咯單元、N-乙烯基-2-吡咯啶酮單元、2-乙烯基噁唑啉單元、4-乙烯基吡啶單元、單-C₁-C₄烷氧基、數量平均分子量為600道爾頓或更小之單-(甲基)丙烯醯基終止之聚乙二醇單元、(甲基)丙烯酸二(C₁-C₃烷基胺基)(C₂-C₄烷基)酯單元、N-C₁-C₄烷基-3-亞甲基-2-吡咯啶酮單元、N-C₁-C₄烷基-5-亞甲基-2-吡咯啶酮單元、N-乙烯基C₁-C₆烷基醯胺單元、N-乙烯基-N-C₁-C₆烷基醯胺單元、及其組合，E₁及E₂彼此獨立地為脂肪族或環脂族或脂肪族-環脂族三價基團，其具有最多15個碳原子且可雜有-O-、-NR'-、-C(O)-及/或-S-，且T₁、T₂、T₃、T₄、T₅、T₆、T₇、T₈、T₉、T₁₀、T₁₁、T₁₂、T₁₃及T₁₄彼此獨立地為脂肪族或環脂族或脂肪族-環脂族三價基團，其具有最多15個碳原子且可雜有-O-、-NR'-、-C(O)-及/或-S-；(b)溶劑，其選自由以下組成之群：水、1,2-丙二醇、數量平均分子量為400道爾頓或更小之聚乙二醇及其混合物；其中該隱形眼鏡形成調配物不含除了水、1,2-丙二醇、數量平均分子量為400道爾頓或更小之聚乙二醇外的任何非反應性溶劑；(2)在該模具中聚合該眼形眼鏡調配物以形成聚矽氧水凝膠隱形眼鏡，其中所形成聚矽氧水凝膠隱形眼鏡在完全水合時含水量為20重量%至75重量%，透氧率(Dk)為至少40巴爾，且視情況具有親水性表面，該表面特徵在於在未經模製後表面處理之情況下，平均水接觸角為90度或更小。
如請求項14之方法，其進一步包含以水或水溶液萃取該形成之聚矽氧水凝膠隱形眼鏡之步驟。
如請求項14或15之方法，其中該模具係可重複使用之模具，其中在光化輻射之空間限制下光化固化該隱形眼鏡形成組合物以形成該聚矽氧水凝膠隱形眼鏡，且其中以眼科上相容之溶劑清潔該可重複使用之模具。
如請求項16之方法，其中該模具係由石英、玻璃、藍寶石、氟化鈣、環狀烯烴共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚甲醛、聚醚醯亞胺及其組合製得。
一種聚矽氧水凝膠隱形眼鏡，其包含聚合物材料，該聚合物材料包含：(1)親水性乙烯基單體之親水性單體單元，該等親水性乙烯基單體係選自由以下組成之群：(甲基)丙烯醯胺、N,N-二甲基丙烯醯胺(DMA)、N,N-二甲基甲基丙烯醯胺(DMMA)、2-丙烯醯胺基乙醇酸、3-丙烯醯基胺基-1-丙醇、N-羥乙基丙烯醯胺、N-[叁(羥甲基)甲基]-丙烯醯胺、N-甲基-3-亞甲基-2-吡咯啶酮、1-乙基-3-亞甲基-2-吡咯啶酮、1-甲基-5-亞甲基-2-吡咯啶酮、1-乙基-5-亞甲基-2-吡咯啶酮、5-甲基-3-亞甲基-2-吡咯啶酮、5-乙基-3-亞甲基-2-吡咯啶酮、1-正丙基-3-亞甲基-2-吡咯啶酮、1-正丙基-5-亞甲基-2-吡咯啶酮、1-異丙基-3-亞甲基-2-吡咯啶酮、1-異丙基-5-亞甲基-2-吡咯啶酮、1-正丁基-3-亞甲基-2-吡咯啶酮、1-第三丁基-3-亞甲基-2-吡咯啶酮、甲基丙烯酸2-羥乙基酯(HEMA)、丙烯酸2-羥乙基酯(HEA)、丙烯酸羥丙基酯、甲基丙烯酸羥丙基酯(HPMA)、三甲基銨甲基丙烯酸2-羥丙基酯鹽酸鹽、甲基丙烯酸胺基丙基酯鹽酸鹽、甲基丙烯酸二甲基胺基乙基酯(DMAEMA)、甘油甲基丙烯酸酯(GMA)、N-乙烯基吡咯啶酮(NVP)、烯丙醇、乙烯基吡啶、重量平均分子量高達1500之C₁-C₄-烷氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲基丙烯酸、N-乙烯基甲醯胺、N-乙烯基乙醯胺、N-乙烯基異丙基醯胺、N-乙烯基-N-甲基乙醯胺、N-乙烯基己內醯胺、及其混合物；及(2)包含式(2)或(3)之含矽氧烷乙烯基單體之含矽氧烷單體單元、包含式(7)或(8)之親水化聚矽氧烷或鏈延長聚矽氧烷交聯劑之含聚矽氧烷交聯單元，或其混合物其中a1為1至5之整數；b1為1至10之整數；d1為0至4之整數；d2、d3、d4、ω1、ω2及ω3彼此獨立地為0至20之整數；e1、e2、e3、e4、e5、e6、e7、υ1、υ2、υ3、υ4及υ5彼此獨立地為0、1、2或3且(e3+e4+e5+e6+e7)1且(υ1+υ2+υ3+υ4+υ5)1；A₄、A₅、A₆及A₇彼此獨立地為甲基或乙基；X₁係氫或甲基；D₁及D₂彼此獨立地為式(4)之二價基團其中A₈及A₉彼此獨立地為直接鍵、直鏈或具支鏈C₁-C₁₀伸烷基二價基團、-(CH₂CH₂O)_r1-CH₂CH₂-(其中r1係1至20之整數)、或C₁-C₇伸烷氧基-C₁-C₇伸烷基二價基團，且R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R₇及R₈彼此獨立地為C₁-C₄-烷基、-alk-(OCH₂CH₂)_r2-OR₉(其中alk係C₁-C₆-伸烷基二價基團，R₉係C₁-C₄烷基且r2係1至20之整數)，m及p彼此獨立地為0至150之整數且(m+p)係2至150；D₃、D₄、D₅、D₆、D₇、D₈、D₉及D₁₀彼此獨立地為式(9)之二價基團其中Y₂₈係如下文所定義，A₈、A₈'、A₉及A₉'彼此獨立地為直接鍵、直鏈或具支鏈C₁-C₁₀伸烷基二價基團、-(CH₂CH₂O)_r1-CH₂CH₂-(其中r1係1至20之整數)、或C₁-C₇伸烷氧基-C₁-C₇伸烷基二價基團，且R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R₇、R₈、R₁'、R₂'、R₃'、R₄'、R₅'、R₆'、R₇'及R₈'彼此獨立地為C₁-C₄-烷基、-alk-(OCH₂CH₂)_r2-OR₉(其中alk係C₁-C₆-伸烷基二價基團，R₉係C₁-C₄烷基且r2係1至20之整數)，f1係0至8之整數，m1、m2、p1及p2彼此獨立地為0至150之整數，(m1+p1)及(m2+p2)彼此獨立地為2至150；L₁、L₂、L₃、L₄、L₅、L₆、L₇、L₈、L₉、L₁₀、L₁₁、L₁₂、L₁₃、L₁₄、L₁₅、L₁₆、L₁₇、Y₂、Y₃、Y₄、Y₅、Y₆、Y₇、Y₈、Y₉、Y₁₀、Y₁₁、Y₁₂、Y₁₃、Y₁₄、Y₁₅、Y₁₆、Y₁₇、Y₁₈、Y₁₉、Y₂₀、Y₂₁、Y₂₂、Y₂₃、Y₂₄、Y₂₅、Y₂₆、Y₂₇及Y₂₈彼此獨立地為直接鍵或以下二價基團-Z₁-X₂-Z₂-X₃-Z₃-X₄-Z₄-，其中X₂、X₃及X₄彼此獨立地為選自由以下組成之群之鍵聯基：直接鍵、-O-、-NR'-(其中R'係H或C₁-C₄烷基)、-C(O)-NH-、-NH-C(O)-、-NH-C(O)-NH-、-O-C(O)-NH-、-S-、-NH-C(O)-O-、-C(O)-O-、-O-C(O)-、-NH-C(O)-NH-Z₀-NH-C(O)-NH-、-O-C(O)-NH-Z₀-NH-C(O)-O-、O-C(O)-NH-Z₀-NH-C(O)-NH-及-NH-C(O)-NH-Z₀-NH-C(O)-O-，Z₀係直鏈或具支鏈C₂-C₁₂伸烷基二價基團或C₅-C₄₅環脂族或脂肪族-環脂族二價基團，其內視情況含有-O-、-NR'-、-S-及-C(O)-之一或多個鍵聯基，Z₁、Z₂、Z₃及Z₄彼此獨立地為直接鍵、其內視情況含有-O-、-NR'-、-S-及-C(O)-之一或多個鍵聯基之直鏈或具支鏈C₁-C₁₂伸烷基二價基團、二價基團-CH₂-CH(OH)-CH₂-或-(CH₂CH₂O)_r1-CH₂CH₂-(其中r1係如上文所定義)、或視情況含有-O-、-NR'-、-S-及-C(O)-之一或多個鍵聯基之C₅-C₄₅環脂族或脂肪族-環脂族二價基團；B₁為直鏈或3臂親水性聚合物鏈，該鏈具有10,000道爾頓或更小之數量平均分子量且包含至少60重量%之一或多種選自由以下組成之群之親水性單體單元：環氧乙烷單元、(甲基)丙烯醯胺單元、C₁-C₃烷基(甲基)丙烯醯胺單元、二-(C₁-C₃烷基)(甲基)丙烯醯胺單元、N-乙烯基吡咯單元、N-乙烯基-2-吡咯啶酮單元、2-乙烯基噁唑啉單元、4-乙烯基吡啶單元、單-C₁-C₄烷氧基、數量平均分子量為600道爾頓或更小之單-(甲基)丙烯醯基終止之聚乙二醇單元、(甲基)丙烯酸二(C₁-C₃烷基胺基)(C₂-C₄烷基)酯單元、N-C₁-C₄烷基-3-亞甲基-2-吡咯啶酮單元、N-C₁-C₄烷基-5-亞甲基-2-吡咯啶酮單元、N-乙烯基C₁-C₆烷基醯胺單元、N-乙烯基-N-C₁-C₆烷基醯胺單元、及其組合，但條件係B₂、B₃及B₄中之至少一者係直鏈或3臂親水性聚合物鏈；B₂、B₃、B₄、B₅、B₆、B₇、B₈、B₉、B₁₀、B₁₁、B₁₂、B₁₃及B₁₄彼此獨立地為羥基或直鏈或3臂親水性聚合物鏈，該鏈具有10000道爾頓或更小之數量平均分子量且包含至少60重量%之一或多種選自由以下組成之群之親水性單體單元：環氧乙烷單元、(甲基)丙烯醯胺單元、C₁-C₃烷基(甲基)丙烯醯胺單元、二-(C₁-C₃烷基)(甲基)丙烯醯胺單元、N-乙烯基吡咯單元、N-乙烯基-2-吡咯啶酮單元、2-乙烯基噁唑啉單元、4-乙烯基吡啶單元、單-C₁-C₄烷氧基、數量平均分子量為600道爾頓或更小之單-(甲基)丙烯醯基終止之聚乙二醇單元、(甲基)丙烯酸二(C₁-C₃烷基胺基)(C₂-C₄烷基)酯單元、N-C₁-C₄烷基-3-亞甲基-2-吡咯啶酮單元、N-C₁-C₄烷基-5-亞甲基-2-吡咯啶酮單元、N-乙烯基C₁-C₆烷基醯胺單元、N-乙烯基-N-C₁-C₆烷基醯胺單元、及其組合，但條件係B₂、B₃及B₄中之至少一者、B₅、B₆、B₇、B₈及B₉中之至少一者及B₁₀、B₁₁、B₁₂、B₁₃及B₁₄中之至少一者係直鏈或3臂親水性聚合物鏈；且E₁、E₂、T₁、T₂、T₃、T₄、T₅、T₆、T₇、T₈、T₉、T₁₀、T₁₁、T₁₂、T₁₃及T₁₄彼此獨立地為脂肪族或環脂族或脂肪族-環脂族三價基團，其具有最多15個碳原子且可雜有-O-、-NR'-、-C(O)-及/或-S-；其中該隱形眼鏡具有選自由以下性質組成之群之至少一者：在完全水合時含水量為20重量%至75重量%、透氧率(Dk)為至少40巴爾(barrer)、親水性表面之特徵在於在未經模製後表面處理之情況下，平均水接觸角為80度或更小、彈性模數為0.2MPa至1.5Mpa、Ionoflux擴散係數D較佳為至少1.0×10^-5mm²/min、及其組合。
如請求項18之聚矽氧水凝膠隱形眼鏡，其中該聚合物材料包含式(7)或(8)之親水化聚矽氧烷或鏈延長聚矽氧烷交聯劑之含聚矽氧烷交聯單元。
如請求項18或19之聚矽氧水凝膠隱形眼鏡，其中該聚合物材料包含式(2)或(3)之含矽氧烷乙烯基單體之含矽氧烷單體單元。