TWI551616B - 一種應用於眼科物件之矽水凝膠的製造方法 - Google Patents

一種應用於眼科物件之矽水凝膠的製造方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI551616B
TWI551616B TW105100203A TW105100203A TWI551616B TW I551616 B TWI551616 B TW I551616B TW 105100203 A TW105100203 A TW 105100203A TW 105100203 A TW105100203 A TW 105100203A TW I551616 B TWI551616 B TW I551616B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
hydrogel
producing
composition
ruthenium
free
Prior art date
Application number
TW105100203A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201725220A (zh
Inventor
許偉航
Original Assignee
望隼科技股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 望隼科技股份有限公司 filed Critical 望隼科技股份有限公司
Priority to TW105100203A priority Critical patent/TWI551616B/zh
Priority to CN201610075822.5A priority patent/CN106939066B/zh
Priority to JP2016028749A priority patent/JP2017122907A/ja
Application granted granted Critical
Publication of TWI551616B publication Critical patent/TWI551616B/zh
Publication of TW201725220A publication Critical patent/TW201725220A/zh

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F285/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to preformed graft polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/26Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen
    • C08F220/28Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen containing no aromatic rings in the alcohol moiety
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/34Esters containing nitrogen, e.g. N,N-dimethylaminoethyl (meth)acrylate
    • C08F220/36Esters containing nitrogen, e.g. N,N-dimethylaminoethyl (meth)acrylate containing oxygen in addition to the carboxy oxygen, e.g. 2-N-morpholinoethyl (meth)acrylate or 2-isocyanatoethyl (meth)acrylate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F226/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a single or double bond to nitrogen or by a heterocyclic ring containing nitrogen
    • C08F226/06Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a single or double bond to nitrogen or by a heterocyclic ring containing nitrogen by a heterocyclic ring containing nitrogen
    • C08F226/10N-Vinyl-pyrrolidone
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F230/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and containing phosphorus, selenium, tellurium or a metal
    • C08F230/04Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and containing phosphorus, selenium, tellurium or a metal containing a metal
    • C08F230/08Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and containing phosphorus, selenium, tellurium or a metal containing a metal containing silicon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F236/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds
    • C08F236/02Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds
    • C08F236/20Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds unconjugated
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F271/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of nitrogen-containing monomers as defined in group C08F26/00
    • C08F271/02Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of nitrogen-containing monomers as defined in group C08F26/00 on to polymers of monomers containing heterocyclic nitrogen
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02CSPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
    • G02C7/00Optical parts
    • G02C7/02Lenses; Lens systems ; Methods of designing lenses
    • G02C7/04Contact lenses for the eyes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/26Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen
    • C08F220/28Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen containing no aromatic rings in the alcohol moiety
    • C08F220/281Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen containing no aromatic rings in the alcohol moiety and containing only one oxygen, e.g. furfuryl (meth)acrylate or 2-methoxyethyl (meth)acrylate

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Eyeglasses (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)

Description

一種應用於眼科物件之矽水凝膠的製造方法
本發明是有關於一種應用於眼科物件之矽水凝膠的製造方法,尤其是用於改善習知技術製程中,為達良好透氧性、含水性以及低油汙附著性所產生的製程成本增加之問題。
隱形眼鏡發展至今已有近百年的歷史,為一般眼鏡族普遍使用的重要醫療器材之一。最早在1508年,把鏡片直接戴在眼球的想法就已被達文西提出;而在1887年,德國科學家Adolf Eugen Fick成功製造出第一隻玻璃隱形眼鏡,但由於其透氧率過低,易引發角膜炎等眼病。在注重於安全性、透光性、透氧性及配戴舒適性等特性的情況下,隱形眼鏡被不斷改良,發展出新的使用材料以及製程方法等。
在1950年代,捷克科學家利用聚甲基丙烯酸羥乙酯(poly(hydroxyethyl methacrylate);HEMA)材料製成水凝膠,發明了軟式隱形眼鏡,至今此種材料仍被使用。隨著科技的進步,隱形眼鏡材料的演進也朝向高透氧性及高舒適性發展。
一般而言,隱形眼鏡需著重於安全性、透光性、透氧性及配戴舒適性等特性。由於傳統HEMA水凝膠的材質親水,其具有較佳的配戴舒適性,然其透氧性卻較低,長期配戴容易造成角膜水腫及血管增生的現象。為了提高HEMA水凝膠的透氧性,一般所採取的策略為減小鏡片厚度 及提升鏡片含水率,但此兩種方法的改善效能有限,且常伴隨著鏡片機械性質喪失之缺點。近年來,許多的研究皆朝向開發含有聚矽氧材料之隱形眼鏡,藉由矽材料本身的高透氧性,使得氧氣分子可順利穿過鏡片而到達角膜,此不僅可提升隱形眼鏡的透氧率,更能提昇配戴時的舒適度。目前最常見的矽材料為聚矽氧(polysiloxane或silicone),由於聚矽氧材料本身較疏水且濕潤性差,配戴時眼睛容易乾澀不舒適,同時容易造成隱形眼鏡表面油污的附著,此亦即是當前聚矽氧水膠隱形眼鏡所欲積極改善的方向。
已知增進聚矽氧水膠濕潤性的方式如以下:
(1)在已成型之鏡片上進行親水性後加工處理:例如美國專利第4,214,014號揭示使用電漿處理聚矽氧水膠鏡片表面,而美國專利第6,099,852號中則將矽烷偶聯劑(silane coupling agent)塗佈至已成型之聚矽氧水膠鏡片表面,並將其含浸至親水性物質中,藉由化學鍵結將親水性物質接枝於鏡片表面,以增加鏡片表面潤濕性。此種後加工方式雖可增加潤濕度,但因加工過程繁瑣,在製程上缺乏效率以致提高製作成本,有待改善以利應用。
(2)以特定配方加上特定長時間固化製程,可達到足夠濕潤性的矽水膠鏡片,如專利公告號US8703891,但該技術需消耗相當長的製程時間於固化過程,並且改善鏡片親水性及抗油汙沉澱效果有限。
因此,產業界仍需一技術解決方案,在不影響透氧性、含水量,以及油污附著問題的前提下,改善上述製程成本與效率等問題。
本發明提供一種應用於眼科物件之矽水凝膠的製造方法,包含以下步驟:(S1)將至少一種不含矽單元進行第一聚合反應,形成不含矽聚合物;(S2)將不含矽聚合物與至少一種含矽單元混合,形成組成物;以及(S3)將該組成物進行第二次聚合反應並固化。
在本發明的較佳實施例中,上述之第一聚合反應進行於40℃~100℃的環境下。
在本發明的較佳實施例中,上述之第一聚合反應進行於50℃~90℃的環境下。
在本發明的較佳實施例中,上述之第一聚合反應進行於55℃~80℃的環境下。
在本發明的較佳實施例中,上述之第一聚合反應之一反應時間係介於10分鐘~72小時之間。
在本發明的較佳實施例中,上述之第一聚合反應之一反應時間係介於25分鐘~24小時之間。
在本發明的較佳實施例中,上述之第一聚合反應之一反應時間係介於40分鐘~12小時之間。
在本發明的較佳實施例中,上述之第二聚合反應與固化之一反應時間係介於20分鐘~2小時之間。
在本發明的較佳實施例中,上述之第二聚合反應與固化之一反應時間係介於25分鐘~35分鐘之間。
在本發明的較佳實施例中,上述之第二聚合反應與固化之一反應時間係於30分鐘以內。
在本發明的較佳實施例中,上述之不含矽單元包含至少一種不含矽單體,其中該不含矽單體之一分子量小於700。
在本發明的較佳實施例中,上述之不含矽單元包含至少一種不含矽巨分子,其中該不含矽巨分子之一分子量大於700。
在本發明的較佳實施例中,上述之含矽單元占該組成物之一重量百分比係介於6~80wt%之間。
在本發明的較佳實施例中,上述之含矽單元占該組成物之一重量百分比係介於14~65wt%之間。
在本發明的較佳實施例中,上述之含矽單元占該組成物之一重量百分比係介於21~51wt%之間。
在本發明的較佳實施例中,上述之不含矽單元占該組成物之一重量百分比係介於15-86wt%之間。
在本發明的較佳實施例中,上述之不含矽單元占該組成物之一重量百分比係介於18~61wt%之間。
在本發明的較佳實施例中,上述之不含矽單元占該組成物之一重量百分比係介於25~56wt%之間。
在本發明的較佳實施例中,上述之不含矽單元包含一親水性不含矽單元與一疏水性不含矽單元,並且該親水性不含矽單元占該組成物之一重量百分比多於該疏水性不含矽單元占該組成物之一重量百分比。
在本發明的較佳實施例中,上述之步驟(S2)包含:(S21)將該至少一種含矽單元進行第三聚合反應,形成含矽聚合物;以及(S22)將該不含矽聚合物與該含矽聚合物混合,以進行該第二聚合反應,形成該組成物。
在本發明的較佳實施例中,上述之步驟(S2)中還包含將另一不含矽單元、該不含矽聚合物及該至少一種含矽單元混合,形成該組成物。
在本發明的較佳實施例中,上述之步驟(S1)中還包含加入至少一起始劑於該至少一種不含矽單元中,以進行該第一聚合反應。
在本發明的較佳實施例中,上述之步驟(S1)中還包含加入至少一交聯劑於該至少一不含矽單元中,以進行該 第一聚合反應。
在本發明的較佳實施例中,上述之步驟(S2)中還包含將該不含矽聚合物、該至少一種含矽單元與至少一起始劑混合,形成該組成物。
在本發明的較佳實施例中,上述之步驟(S2)中還包含將該不含矽聚合物、該至少一種含矽單元與至少一交聯劑混合,形成該組成物。
在本發明的較佳實施例中,上述之步驟(S3)中還包含加入至少一起始劑,以將該組成物進行該第二聚合反應並固化。
在本發明的較佳實施例中,上述之步驟(S3)中還包含加入至少一交聯劑,以將該組成物進行該第二聚合反應並固化。
在本發明的較佳實施例中,上述之步驟(S3)係利用光固化方式來進行。
在本發明的較佳實施例中,上述之步驟(S3)係利用熱固化方式來進行。
因此,本發明提供之一種應用於眼科物件之矽水凝膠的製造方法,由於不含矽單元與含矽單元進行分次聚合,利用至少兩次聚合反應,達到鏡片產品濕潤性及抗油汙沉澱之特性,並可減少冗長的固化製程時間,達到提升效率與產量之功效。
S1~S3‧‧‧步驟
為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉數個較佳實施例,並配合所附圖式,作 詳細說明如下:圖1係依據本發明提供之方法所繪製之步驟流程示意圖;圖2係本發明提供之一實施例與一比較例經過蘇丹黑B染色後之結果示意圖;圖3係本發明提供之一實施例與一比較例經過蘇丹黑B染色後之結果示意圖;圖4係本發明提供之一實施例與一比較例經過蘇丹黑B染色後之結果示意圖;圖5係本發明提供之一實施例經過蘇丹黑B染色後之結果示意圖;以及圖6係本發明提供之一實施例經過蘇丹黑B染色後之結果示意圖。
本發明是在提供一種應用於眼科物件之矽水凝膠的製造方法,以達到高濕潤度、低油汙附著性,以及降低製程成本之效果。為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂,下文以實施例配合所附圖式,做詳細說明。
下述說明中,「單元」為可聚合之單位化合物或化學結構,依據平均分子量的不同可進一步分為單體(monomer)或巨分子(macromer),而依據化學特性的不同則可進一步區分為疏水性與親水性。其中「單體」係指平均分子量小於700之低分子量化合物或化學結構,並且單體可經由進行聚合反應來形成「聚合物」(polymer),而「巨分子」係指平均分子量大於等於700之高分子量化合物或化學結構,並且巨分子可經由進行聚合反應來形成聚合物。
「含矽單元」係指任何含矽的可重複之單位化合物或化學結構,其中含矽單元包含「含矽單體」與「含矽巨分子」;而「不含矽單元」則係指任何不包含矽的可重複之化合物或化學結構,並且依據極性的不同可進一步分為親水性與疏水性,而依據分子量的不同則可分為「不含矽單體」與「不含矽巨分子」。但由於一般矽會與氧鍵結後再結合於水凝膠材料上,因此本發明下述說明中,含矽即代表包含矽氧鍵結之化學結構(-Si-O-)。
「含矽單體」係指任何具有至少一個-Si-O-、平均分子量小於700且可聚合之單位化合物或化學結構(如包含至少一個不重複之-Si-O-之甲基丙烯醯氧丙基三(三甲基矽氧烷基)矽烷(3-[Tris(trimethylsiloxy)silyl]propyl methacrylate,簡稱TRIS);又如包含至少兩個重複之-Si-O-且平均分子量小於700之聚二甲基矽氧烷(簡稱PDMS))。其他含矽單體例如是:2-(三甲基矽氧基)乙基甲基丙烯酸鹽(2-(Trimethylsilyloxy)ethyl methacrylate)、(3-甲基丙烯醯氧基-2-羥基丙氧基)丙基雙(三甲基矽氧基)甲基(3-(3-Methacryloxy-2-hydroxypropoxy)propylbis(trimethylsiloxy)methylsilane,或簡稱SiGMMA)、(甲基丙烯醯氧基甲基)雙(三甲基矽氧基)甲基矽烷((Methacryloxymethyl)bis(trimethylsiloxy)methylsilane)、甲基丙烯醯氧基甲基苯乙基三(三甲基矽氧基)矽烷(Methacryloxymethylphenethyltris(trimethylsiloxy)silane)、單-3-甲基丙烯基氧丙基化四甲基二矽氧烷(Monomethacryloxypropyl terminated polydimethylsiloxane)、雙-3-甲基丙烯基氧丙基化四甲基二矽氧烷 (Methacryloxypropyl terminated polydimethylsiloxane)。其他選擇可以參考US7901073與US8420711。
「含矽巨分子」係指任何具有至少兩個重複之-Si-O-、平均分子量大於等於700且可聚合之單位化合物或化學結構(如包含至少兩個重複之-Si-O-且分子量大於700之PDMS)。其他含矽單體例如是單-3-甲基丙烯基氧丙基化四甲基二矽氧烷(Monomethacryloxypropyl terminated polydimethylsiloxane,簡稱mPDMS)、雙-3-甲基丙烯基氧丙基化四甲基二矽氧烷(Methacryloxypropyl terminated polydimethylsiloxane)等,請參考US7901073與US8420711中提供之其他選擇。
「不含矽單元」係指不含矽的可重複之單位化合物或化學結構,依據其化學特性可以分為疏水性與親水性。並且由於本發明中僅使用平均分子量小於700之不含矽單位化合物,因此以下僅針對本發明所使用之「不含矽單體」進行相關定義。
「不含矽單體」係指分子量小於700且不含矽之單位化合物或化學結構,並且包含親水性不含矽單體與疏水性不含矽單體。其中親水性不含矽單體例如是:N-乙烯砒咯烷酮(N-vinyl pyrrolidone,簡稱NVP)、N-甲基-N-乙烯基乙醯胺(N-Methyl-N-vinylacetamide,簡稱MVA)、N,N-二甲基丙烯醯胺(N,N-Dimethyl acrylamide,簡稱DMA)、N-羥甲基丙烯醯胺(N-(Hydroxymethyl)acrylamide)、N-羥乙基丙烯醯胺(N-Hydroxyethyl acrylamide)、甲基丙烯酸羥乙酯(2-Hydroxyethyl methacrylate,簡稱HEMA)、甲基丙烯酸羥丙酯(Hydroxypropyl methacrylate與/或Hydroxyisopropyl methacrylate)、2-甲基-2-丙烯酸-2-羥基丁基酯(Hydroxybutyl methacrylate,簡稱HOBMA)、聚1,2-乙二醇單甲基丙烯酸酯(Poly(ethylene glycol)methacrylate)、聚(乙二醇)丙烯酸酯(Poly(ethylene glycol)acrylate)、2-甲基-2-丙烯酸-2,3-二羥基丙酯(Glyceryl methacrylate)、甲基丙烯酸縮水甘油酯(Glycidyl methacrylate)、丙烯酸羥乙酯(2-Hydroxyethyl acrylate,簡稱HEA)、丙烯酸羥丙酯(Hydroxypropyl acrylate及/或Hydroxyisopropyl acrylate)、4-羥基丁基丙烯酸酯(4-Hydroxybutyl acrylate)、甘油丙烯酸酯(Glyceryl acrylate)等。其中疏水性不含矽單體例如是:甲基丙烯酸月桂酯(Lauryl methacrylate)、甲基丙烯酸甲酯(Methyl methacrylate,簡稱MMA)、2-甲基丙烯酸乙酯(Ethyl methacrylate)、甲基丙烯酸丙酯(Propyl methacrylate)、甲基丙烯酸異丙酯(Isopropyl methacrylate)、甲基丙烯酸丁酯(Butyl methacrylate)、甲基丙烯己酯(Hexyl methacrylate)、甲基丙烯酸2-乙基己酯(2-Ethylhexyl methacrylate)、2-甲基-2-丙烯酸十八烷基酯(Stearyl methacrylate或Octadecyl methacrylate)、2-甲基-2-丙烯酸異癸酯(Isodecyl methacrylate)、甲基丙烯酸異冰片酯(Isobornyl Methacrylate)、丙烯酸乙酯(Ethyl acrylate)、丙烯酸丙酯(Propyl acrylate)、丙烯酸異丙酯(Isopropyl acrylate)、丙烯酸丁酯(Butyl acrylate)、丙烯酸2-乙基己酯(2-Ethylhexyl acrylate)、丙烯酸十八酯(Stearyl acrylate或Octadecyl acrylate)、丙烯酸十酯(Isodecyl acrylate)、2-丙烯酸十二烷基酯(Lauryl acrylate)等。
在本發明下述說明中,「組成物」係指進行完第一次聚合反應(或至少一次聚合反應)後、固化步驟之前的含矽水凝膠未成品。
在本發明下述說明中,「室溫」廣義來說溫度範圍介於20℃~30℃之間,精確來說溫度範圍節於23℃~27℃之間。
如圖1所示,本發明提供之一種應用於眼科物件之含矽水凝膠的製造方法,包含以下步驟:步驟(S1)將至少一種不含矽單元進行第一聚合反應,形成不含矽聚合物;步驟(S2)將至少一種不含矽聚合物與含矽單元混合,形成組成物;以及步驟(S3)將該組成物進行第二次聚合反應並固化。
含矽單元占組成物的重量百分比6~80wt%之間,較佳為14~65wt%之間,更佳為21~51wt%之間,並且含矽單元可包含含矽單體與含矽巨分子。例如本發明一些實施例中使用含矽單體SiGMMA,並且其占組成物的5~75wt%之間,其中較佳實施例為SiGMMA占組成物的10~60wt%之間,其中更佳實施例為SiGMMA占組成物的15~45wt%之間。又例如本發明一些實施例中使用含矽巨分子mPDMS,並且其占組成物的1~45wt%之間,其中較佳實施例為mPDMS占組成物的4~25wt%之間,其中更佳實施例為mPDMS占組成物的6~15wt%之間。
不含矽單元占組成物的重量百分比15-86wt%之間,較佳為18~61wt%之間,更佳為25~56wt%之間,且親水性不含矽單體占組成物之重量百分比多於疏水性不含矽單體之重量百分比。
於本發明一些實施例中,親水性不含矽單體占組成物的5~85wt%之間,其中較佳實施例為10~60wt%之間,其中更佳實施例為20~55wt%之間。較佳使用的親水性不含矽單體包含但不限於NVP、MVA、DMA、N,N-Diethylacrylamide、 N-(Hydroxymethyl)acrylamide、N-Hydroxyethyl acrylamide。
不含矽單元中的疏水性不含矽單體主要是用於調節隱形眼鏡之力學特性(mechanical properties)。於本發明一些實施例中,疏水性不含矽單體占組成物的0.1~10wt%之間,其中較佳實施例為0.5~7.5wt%之間,其中更佳實施例為1~5wt%之間。較佳使用之疏水性不含矽單體包含但不限於甲基丙烯酸月桂酯與MMA。
交聯劑(crosslinking agent)是用於使單體順利進行聚合反應,使所產生之聚合物具有所需之交聯密度(crosslinking density),也可使兩聚合物鏈產生反應並鍵結成網狀聚合物。由於任何聚合反應都可以選擇加入適合之交聯劑,因此交聯劑可選擇性於任一聚合反應開始時加入,例如於步驟(S1)加入,或/及步驟(S2)加入,其中較佳為於步驟(S1)加入至少一種交聯劑後才進行步驟(S2),所產生之固化後產品較為穩定。其他加入時間例如步驟(S2),也可選擇性加入至少一種交聯劑。於本發明一些實施例中,交聯劑占組成物的0.1~3wt%之間,其中較佳實施例為0.3~2wt%之間,其中更佳實施例為0.5~1.5wt%之間。本發明實施例中較佳之交聯劑包含但不限於:甲基丙烯酸異氰基乙酯(2-isocyanatoethyl methacrylate,簡稱IEM)與乙二醇二甲基丙烯酸酯(Ethylene glycol dimethacrylate,簡稱EGDMA)。其他選擇之交聯劑如:二乙二醇二甲基丙烯酸酯(Di(ethylene glycol)dimethacrylate)、三乙二醇二甲基丙烯酸酯(Triethylene glycol dimethacrylate)、四乙二醇二甲基丙烯酸酯(Tetraethylene glycol dimethacrylate)、二丙烯酸乙二醇酯(Ethylene glycol diacrylate)、二乙二醇雙丙烯酸酯(Di(ethylene glycol) diacrylate)、三乙二醇二丙烯酸酯(Triethylene glycol diacrylate)、四甘醇二丙烯酸酯(Tetraethylene glycol diacrylate)、N,N'-亞甲基雙丙烯醯胺(N,N’-Methylenebis(acrylamide))、N,N'-乙烯基雙丙烯醯胺(N,N’-Ethylenebis(acrylamide))、二羥基乙烯(N,N’-(1,2-Dihydroxyethylene)bisacrylamide)、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(Trimethylolpropane trimethacrylate)、N,N'-六亞甲基雙(甲基丙烯醯胺)(N,N’-Hexamethylenebis(methacrylamide))、三甘油脂(Glycerol trimethacrylate)、聚乙烯二甲基丙烯酸乙二醇酯(Polyethylene glycol dimethacrylate)、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯(Polyethylene glycol diacrylate)、甲基丙烯酸乙烯酯(Vinyl methacrylate)、甲基丙烯酸烯丙酯(Allyl methacrylate)、甲基丙烯醯氯(Methacryloyl chloride)、丙烯酸縮水甘油酯(Glycidyl acrylate)、3-氯-2-羥基丙基甲基丙烯酸酯(3-Chloro-2-hydroxypropyl methacrylate)、(Z)-2-丁烯二酸-2-[(2-甲基-1-氧代-2-丙烯基)氧基]乙基單酯(mono-2-(Methacryloyloxy)ethyl maleate)、雙氨基甲酸乙酯二甲基丙烯酸酯(Diurethane dimethacrylate)、3-異丙基-二甲基苄基異氰酸酯(3-Isopropenyl-α,α-dimethylbenzyl isocyanate)等,可依不同反應物與需求做選擇使用。
起始劑依據引發反應方式的不同,可以分為熱起始劑與光起始劑。由於起始劑係用以引發單元聚合交聯化合物,同時對於固化組成物也具有決定性的效果,使組成物成模時能具有較好之尺寸穩定性,因此起始劑可選擇性於任一聚合反應開始時加入,例如可於步驟(S1)加入與/或步驟(S2) 加入。於本發明之一些實施例中使用之熱起始劑為偶氮二異丁腈(Azobisisobutyronitrile,簡稱AIBN),其他實施例中使用4,4'-偶氮雙(4-氰基戊酸)(4,4’-Azobis(4-cyanovaleric acid))、1,1'-偶氮(氰基環己烷)(1,1’-Azobis(cyclohexanecarbonitrile))、2,2'-偶氮二異丁基脒二鹽酸鹽(2,2’-Azobis(2-methylpropionamidine))、2,2'-偶氮二異丁基脒二鹽酸鹽(2,2’-Azobis(2-methylpropionamidine)dihydrochloride)、2,2'-氮雜雙(2-咪唑啉)二鹽酸鹽(2,2'-Azobis[2-(2-imidazolin-2-yl)propane]dihydrochloride)、偶氮二羥乙基咪唑啉基丙烷二鹽酸鹽(2,2'-Azobis{2-[1-(2-hydroxyethyl)-2-imidazolin-2-yl]propane}dihydrochloride)、2,2'-偶氮二(1-亞氨基-1-吡咯烷基-2-甲基丙烯)二鹽酸鹽(2,2'-Azobis(1-imino-1-pyrrolidino-2-ethylpropane)dihydrochloride)、2,2'-偶氮二{2-甲基-N-[1,1-雙(羥甲基)-2-羥乙基]丙醯胺}(2,2'-Azobis{2-methyl-N-[1,1-bis(hydroxymethyl)-2-hydroxyethyl]propionamide})、2,2'-偶氮(2-甲基-N-(2-羥基乙基)丙醯胺)(2,2'-Azobis[2-methyl-N-(2-hydroxyethyl)propionamide])、2,2'-偶氮雙(4-甲氧-2,4-二甲基戊腈)(2,2'-Azobis(4-methoxy-2,4-dimethyl valeronitrile))、過氧化苯甲醯(Benzoyl peroxide)等。本發明之一些實施例中使用之光起始劑為Irgacure® 1173(2-Hydroxy-2-methylpropiophenone)與苯基雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)氧化膦(Phenylbis(2,4,6-trimethylbenzoyl)phosphine oxide,簡稱 BAPOs),其他實施例中使用(2,4,6-三甲基苯甲醯基)二苯基氧化膦(Diphenyl(2,4,6-trimethylbenzoyl)phosphine oxide)、安息香雙甲醚(2,2-Dimethoxy-2-phenylacetophenone)等。
於本發明一些實施例中,起始劑占組成物的0.01~4wt%之間,其中較佳實施例為0.1~1.8wt%之間,其中更佳實施例為0.3~1.2wt%之間。
終止劑作用在終止聚合反應,因此終止劑可選擇性於任一聚合反應欲控制其結束時加入,例如可於步驟(S1)加入中,所欲結束之時間點加入終止劑。本發明之實施例中使用之終止劑為對苯二酚單甲醚(MEHQ;Mono methyl ether hydroquinone),其他選擇之終止劑如2-羥基苯乙醚(2-Ethoxyphenol)。
於本發明一些實施例中,終止劑占組成物的0.01~0.5wt%之間,其中較佳實施例為0.025~0.3wt%之間,其中更佳實施例為0.05~0.1wt%之間。
依據本發明之上述方法,步驟(S1)中之第一聚合反應於40℃~100℃之間的環境下進行,且反應時間介於10分鐘~72小時之間;於本發明一些實施例中,環境溫度較佳介於50℃~90℃之間,更佳介於55℃~80℃之間;於本發明一些較佳實施例中,反應時間介於25分鐘~24小時之間,且於本發明一些更佳實施例中,反應時間更可以介於40分鐘~12小時之間。
依據本發明之上述方法,於本發明一些實施例中,步驟(S2)還可以選擇性加入額外的不含矽單元一起進行混合;於本發明其他實施例中,步驟(S2)中之含矽單元可選擇性先進行聚合後,再與不含矽聚合物進行混合,以進行步驟(S3) 的第二聚合反應及固化。
依據本發明之上述方法,步驟(S3)中之第二聚合反應與固化同時進行,並且固化方式可以依據所加入之固化劑以熱固化或光固化進行,且反應時間介於20分鐘~2小時之間。於本案較佳實施例中,步驟(S3)之第二聚合反應與固化所需時間可以控制在25分鐘~35分鐘;於本案更佳實施例中,步驟(S3)之第二聚合反應與固化所需時間可以控制在約30分鐘以內。固化步驟後,一般來說為了確保表面的清潔,會再進行清洗與消毒步驟,如利用適當之溶劑或純水進行清洗,並且於120℃溫度下使用PBS進行消毒約30分鐘。
以下提供本發明不同時施例之詳細內容,以更明確說明本發明,然而本發明並不受限於下述實施例。
本發明之第一實施例詳細成分與步驟說明如下。
步驟(S1):將7.71克(g)的HOBMA、43.63克的NVP與0.14克的AIBN加入250毫升(mL)的燒杯中,並攪拌1小時,以確保AIBN完全溶解,形成反應物1A;將13.37克NVP與4.45克MEHQ加入50mL的燒杯中,並攪拌1小時以確保MEHQ完全溶解,形成反應物1B。將51.48克的反應物1A於64℃油池(oil bath)中加熱,使其為平衡態(equilibrium state)。當反應物1A被加熱至71.0℃時,加入3.2克的反應物1B形成反應物1C,之後將反應物1C移至25℃水浴(water bath)中,使其降溫度降至40℃以下,形成黏稠狀反應物1C後移出25℃水浴,並於25℃環境下攪拌3小時,再將2.18克的IEM加至黏稠狀反應物1C中,並持續於25℃環境下攪拌11小時,以形成不含矽聚合物。
步驟(S2):將1.1752克的不含矽聚合物、0.5122克的SiGMMA、0.0283克的EGDMA與0.0225克的Irgacure® 1173在避光環境下混合攪拌,形成組成物。
步驟(S3):將約50L的組成物置於乾淨的聚丙烯陰模上,並覆蓋上相對應形狀之陽模後施壓,以形成隱形眼鏡片形狀之組成物。本實施例中,該組成物在第二聚合反應同時固化,並藉由照射紫外光(強度4mW/cm2)30分鐘以進行固化。30分鐘的聚合與固化後,將陰陽模分離,固化後的組成物即為隱形眼鏡片,會附著於陰或陽模之上,並且於浸泡在50%的IPA中的時候脫離陰或陽模。之後再使用50%的IPA清洗3次,每次20分鐘,接著浸泡於25%的IPA中20分鐘,再以純水清洗3次,每次20分鐘。經過清洗步驟後,隱形眼鏡片會被封裝並浸泡於磷酸鹽緩衝液中。
在本發明上述第一實施例中,利用AIBN作為熱起始劑,引發親水性不含矽單體HOBMA、親水性不含矽單體NVP之聚合反應(形成反應物1A),之後再將親水性不含矽單體NVP與終止劑MEHQ(形成的反應物1B)、交聯劑IEM依序加入,以形成不含矽聚合物。之後才將先行聚合好的不含矽聚合物與含矽單體SiGMMA進行聚合,並利用交聯劑EGDMA與光起始劑Irgacure® 1173引發催化不含矽聚合物與含矽單體SiGMMA的聚合反應與固化(步驟(S3)中的第二次聚合反應與固化),形成固化後的組成物,之後進行清洗形成隱形眼鏡片。
本發明之第二實施例詳細成分與步驟說明如下。
步驟(S1):將50.00克的NVP與0.21克的AIBN加入150mL的燒杯中,並攪拌1小時以確保AIBN完全溶解;將15克的NVP-AIBN混合物與0.25克的IEM加至50mL的燒杯中,並攪拌30分鐘,形成反應物2A。將40.00克的NVP與0.45克的MEHQ加入150mL的燒杯中,並攪拌1小時以確保MEHQ完全溶 解,形成反應物2B。將50.04克的NVP加入250mL的燒杯中後於59.0℃油池(oil bath)中加熱,使其為平衡態(equilibrium state)。當50.04克的NVP被加熱至平衡態58℃時,加入13.6mL的反應物2A加入熱的NVP中以進行聚合,形成反應物2C,並且當反應溫度到達68.6℃時,將反應物2C移至25℃水浴中將降溫,以形成黏稠狀反應物2C。當黏稠狀反應物2C降溫至46.0℃時,加入6.77mL的反應物2B至黏稠狀反應物2C中,並於25℃環境下持續攪拌30分鐘,之後將15.05克的HEMA加入,再持續攪拌12小時,以形成不含矽聚合物。
步驟(S2):將4.7205克的不含矽聚合物、4.0023克的SiGMMA、0.0543克的EGDMA與0.0769克的AIBN混合,並將上述混合物於避光環境下攪拌1小時,形成組成物。
步驟(S3):將約50L的組成物置於乾淨的聚丙烯陰模上,並覆蓋上相對應形狀之陽模後施壓,以形成隱形眼鏡片形狀之組成物。本實施例中,該組成物在第二聚合反應同時進行固化,並藉由於120℃的環境下30分鐘,利用熱固化方式進行。30分鐘的聚合與固化後,將陰陽模分離,固化後的組成物即為隱形眼鏡片,會附著於陰或陽模之上,並且於浸泡在50%的IPA中的時候脫離陰或陽模。之後再使用50%的IPA清洗3次,每次20分鐘,接著浸泡於25%的IPA中20分鐘,再以純水清洗3次,每次20分鐘。經過清洗步驟後,隱形眼鏡片會被封裝並浸泡於磷酸鹽緩衝液中。
在本發明上述第二實施例中,利用熱起始劑AIBN引發不含矽單體NVP及交聯劑IEM之共聚合反應(形成反應物2A),之後再將不含矽單體NVP與終止劑MEHQ(形成的反應物2B)、親水性不含矽單體HEMA依序加入,以形成不 含矽聚合物。之後才將先行聚合好的不含矽聚合物與含矽單體SiGMMA進行聚合,並利用交聯劑EGDMA與熱起始劑AIBN引發催化不含矽聚合物與含矽單體SiGMMA的聚合反應(步驟(S3)中的第二次聚合反應與固化),形成鏡片形狀之固化組成物,之後進行清洗形成隱形眼鏡片。
本發明之第三實施例詳細成分與步驟說明如下。
步驟(S1):將50.00克的NVP與0.21克的AIBN加入150mL的燒杯中,並攪拌1小時以確保AIBN完全溶解;將15克的NVP-AIBN混合物與0.25克的IEM加至50mL的燒杯中,並攪拌30分鐘,形成反應物3A。將40.00克的NVP與1.69克的MEHQ加入150mL的燒杯中,並攪拌1小時以確保MEHQ完全溶解,形成反應物3B。將50.01克的NVP置入250mL的燒杯中後於61.0℃油池(oil bath)中加熱,使其為平衡態(equilibrium state)。當NVP被加熱至平衡態59℃時,將13.6mL的反應物3A加入熱的NVP中以進行聚合,形成反應物3C,並且當反應溫度到達68.8℃時,將反應物3C移至25℃水浴中降溫,當反應物3C降溫至54.5℃時,形成黏稠狀反應物3C,並加入6.77mL的反應物3B至黏稠狀反應物3C中,並於25℃環境下持續攪拌30分鐘,之後將15.05克的HEMA加入,再持續攪拌12小時,以形成不含矽聚合物。
步驟(S2):將3.5919克的不含矽聚合物、4.2313克的SiGMMA、0.0435克的EGDMA、0.0664克的Irgacure® 1173與0.0318克的BAPOs混合,並將上述混合物於避光環境下攪拌1小時,形成組成物。
步驟(S3):將約50L的組成物置於乾淨的聚丙烯陰模上,並覆蓋上相對應形狀之陽模後施壓形成隱形眼鏡片 形狀之組成物。本實施例中,該組成物在第二聚合反應同時固化,並藉由照射紫外光(強度4mW/cm2)30分鐘,以進行固化。30分鐘的聚合與固化後,將陰陽模分離,固化後的組成物即為隱形眼鏡片,會附著於陰或陽模之上,並且於浸泡在50%的IPA中的時候脫離陰或陽模。之後再使用50%的IPA清洗3次,每次20分鐘,接著浸泡於25%的IPA中20分鐘,再以純水清洗3次,每次20分鐘。經過清洗步驟後,隱形眼鏡片會被封裝並浸泡於磷酸鹽緩衝液中。
在本發明上述第三實施例中,利用熱起始劑AIBN引發親水性不含矽單體NVP與交聯劑IEM之共聚合反應(形成反應物3A),之後再將親水性不含矽單體NVP與終止劑MEHQ(形成的反應物3B)、親水性不含矽單體HEMA依序加入,以形成不含矽聚合物。之後才將先行聚合好的不含矽聚合物與含矽單體SiGMMA進行聚合,並利用交聯劑EGDMA、光起始劑Irgacure® 1173、光起始劑BAPOs引發催化不含矽聚合物、含矽單體SiGMMA聚合反應與固化(步驟(S3)中的第二聚合反應與固化),形成固化後之組成物,之後進行清洗形成隱形眼鏡片。
本發明之第四實施例詳細成分與步驟說明如下,其中第四實施例中之步驟(S1)與第三實施例相同,因此以下說明從步驟(S2)開始。
步驟(S2):將4.7451克的不含矽聚合物、4.2024克的SiGMMA、0.9967克的TRIS(此實施例中使用的產品標號為FM0711)、0.0528克的EGDMA、0.0155克的Irgacure® 1173與0.9102克的1-hexanol混合,並將上述混合物於避光環境攪拌1小時,形成組成物。
步驟(S3):將約50L的組成物置於乾淨的聚丙烯陰模上,並覆蓋上相對應形狀之陽模後施壓,以將組成物壓成隱形眼鏡形狀,以進行後續第二聚合反應與固化過程。本實施例中,該組成物的固化係藉由照射紫外光(強度4mW/cm2)30分鐘來進行。30分鐘的聚合反應與固化後,將陰陽模分離,固化後的組成物即為隱形眼鏡片,會附著於陰或陽模之上,並且於浸泡在50%的IPA中的時候脫離陰或陽模。之後再使用50%的IPA清洗3次,每次20分鐘,接著浸泡於25%的IPA中20分鐘,再以純水清洗3次,每次20分鐘。經過清洗步驟後,隱形眼鏡片會被封裝並浸泡於磷酸鹽緩衝液中。
在本發明上述第三實施例中,利用交聯劑IEM與熱起始劑AIBN引發親水性不含矽單體NVP聚合反應(形成反應物3A),之後再將親水性不含矽單體NVP與終止劑MEHQ(形成的反應物3B)、親水性不含矽單體HEMA依序加入,以形成不含矽聚合物。之後才將先行聚合好的不含矽聚合物與含矽單體SiGMMA與含矽巨分子TRIS與交聯劑EGDMA,利用光起始劑Irgacure® 1173引發催化聚合反應與固化(步驟(S2)的混合與步驟(S3)中的第二聚合反應與固化),固化形成鏡片,之後進行清洗後形成隱形眼鏡片(1-hexanol僅做為溶劑之用)。
本發明之第五實施例詳細成分與步驟說明如下。
步驟(S1):將11.85克的LM、30.69克的HEMA、21.66克的DMA、0.69克的1-decanethiol、34.44克的ethyl lactate與0.39克的AIBN加入250mL的燒杯中,並攪拌1小時以確保AIBN完全溶解,以形成透明的反應物5A。將反應物5A連同250mL燒杯於油池(oil bath)中加熱,於一小時內使反應物5A溫度從55℃上升至64℃,並且使反應物5A之溫度保持在平衡態 64℃~66℃之間3小時,以進行聚合反應。之後將反應物5A移置25℃水浴中,使反應物5A降溫至40℃以下,形成黏稠狀反應物5A。接著將黏稠狀反應物5A移至4℃~10℃之間的環境下24小時以進行冷卻。最後再將4.31克的IEM加至反應物5A中,在25℃環境下攪拌並使其混合8小時,以形成不含矽聚合物。
步驟(S2):將1.9978克的不含矽聚合物、1.4819克的SiGMMA、0.6345克的DMA、0.3563克的HOBMA、0.1174克的EGDMA與0.1615克的Irgacure® 1173混合,並將上述混合物於避光環境攪拌1小時,形成組成物。
步驟(S3):將約50L的組成物置於乾淨的聚丙烯陰模上,並覆蓋上相對應形狀之陽模後施壓,以將組成物於固化前形成隱形眼鏡片行狀。本實施例中,組成物在固化步驟時藉由照射紫外光(強度4mW/cm2)30分鐘,以進行固化。30分鐘的固化後,將陰陽模分離,固化後的組成物即為隱形眼鏡片,會附著一陰或陽模之上,並且於浸泡在50%的IPA中的時候脫離陰或陽模。之後再使用50%的IPA清洗3次,每次20分鐘,接著浸泡於25%的IPA中20分鐘,再以純水清洗3次,每次20分鐘。經過清洗步驟後,隱形眼鏡片會被封裝並浸泡於磷酸鹽緩衝液中。
在本發明上述第五實施例中,利用熱起始劑AIBN引發催化疏水性不含矽單體LM、親水性不含矽單體DMA、親水性不含矽單體HEMA聚合反應(形成反應物5A),之後將交聯劑IEM加入,以形成不含矽聚合物。之後才將先行聚合好的不含矽聚合物與含矽單體SiGMMA、親水性不含矽單體DMA、親水性不含矽單體HOBMA進行聚合,並利用交聯劑EGDMA、起始劑Irgacure® 1173引發催化不含矽聚合物與含矽 單體SiGMMA、親水性不含矽單體DMA、親水性不含矽單體HOBMA的聚合反應與固化(步驟(S3)中的第二次聚合反應與固化)固化之後進行清洗形成隱形眼鏡片(1-decanethiol與ethyl lactate僅分別做為鏈轉移試劑與溶劑之用)。
本發明提供之上述實施例皆以先聚合至少一種不含矽單元,以形成不含矽聚合物後,再與至少一種含矽單元做聚合,以形成組成物,並且可選擇性於步驟(S1)、步驟(S2)、步驟(S3)中任一者或組合,加入下列任一者或其組合:至少一種起始劑、至少一種交聯劑、至少一種終止劑。於其他實施例中,也可依狀況適當時間加入其他所需試劑,如鏈轉移試劑。另外,值得注意的是,本發明提供的方法中,親水性不含矽單元之重量百分比高於疏水性不含矽單元,並且步驟(S2)中也可選擇性包含不含矽單元,或是將含矽單元先行聚合後再與步驟(S1)展生的不含矽聚合物進行第二聚合反應。
為能突顯本發明之效果,以下提供第一比較例至第三比較例,並且會於後續提供比較結果,說明比較例與本發明實施例之差異,以便更清楚瞭解本發明之效果。
本發明之第一比較例說明如下。
將1.0205克的NVP、0.1897克的HOBMA、0.5138克的SiGMMA、0.0275克的EGDMA與0.0219克的Irgacure® 1173混合,並於避光環境攪拌1小時形成組成物。之後將約50L的組成物置於乾淨的聚丙烯陰模上,並覆蓋上相對應形狀之陽模後施壓,以形成隱形眼鏡片形狀組成物。本實施例中,該組成物在固化步驟時藉由照射紫外光(強度4mW/cm2)30分鐘,以進行固化。30分鐘的固化後,將陰陽模分離,固化後的組成物即為隱形眼鏡片,會附著一陰或陽模之 上,並且於浸泡在50%的IPA中的時候脫離陰或陽模。之後再使用50%的IPA清洗3次,每次20分鐘,接著浸泡於25%的IPA中20分鐘,再以純水清洗3次,每次20分鐘。經過清洗步驟後,隱形眼鏡片會被封裝並浸泡於磷酸鹽緩衝液中來進行販售。
上述之第一比較例之主成分內容與本發明之第一實施例相同,但其聚合時並未先行聚合不含矽單元,而是直接將不含矽單元與含矽單元混在一起進行聚合與固化。
本發明之第二比較例說明如下。
將4.4049克的NVP、0.9509克的HEMA、4.4948克的SiGMMA、0.0545克的EGDMA與0.0871克的AIBN混合,並置於陰暗處攪拌1小時形成組成物。之後將約50L的組成物置於乾淨的聚丙烯陰模上,並覆蓋上相對應形狀之陽模後施壓,以將組成物於固化成型前形成隱形眼鏡片形狀。本實施例中,組成物在固化步驟時係藉由置於120℃的環境下30分鐘,利用熱固化方式成型。30分鐘的固化後,將陰陽模分離,固化後的組成物即為隱形眼鏡片,會附著一陰或陽模之上,並且於浸泡在50%的IPA中的時候脫離陰或陽模。之後再使用50%的IPA清洗3次,每次20分鐘,接著浸泡於25%的IPA中20分鐘,再以純水清洗3次,每次20分鐘。經過清洗步驟後,隱形眼鏡片會被封裝並浸泡於磷酸鹽緩衝液中來進行販售。
上述之第二較例之主成分內容與本發明之第二實施例相同,但其聚合時並未先行聚合不含矽單元,而是直接將不含矽單元與含矽單元混在一起進行聚合。
本發明之第三比較例說明如下。
將3.35173克的NVP、0.7589克的HEMA、3.6120克的SiGMMA、0.0447克的EGDMA、0.0652克的Irgacure® 1173 與0.0319克的BAPOs混合,並於陰暗處攪拌1小時形成組成物。之後將約50L的組成物置於乾淨的聚丙烯陰模上,並覆蓋上相對應形狀之陽模後施壓,以將組成物於固化前形成隱形眼鏡片形狀。本實施例中,組成物在固化步驟時藉由照射紫外光(強度4mW/cm2)30分鐘,以進行固化。30分鐘的固化後,將陰陽模分離,固化後的組成物即為隱形眼鏡片,會附著一陰或陽模之上,並且於浸泡在50%的IPA中的時候脫離陰或陽模。之後再使用50%的IPA清洗3次,每次20分鐘,接著浸泡於25%的IPA中20分鐘,再以純水清洗3次,每次20分鐘。經過清洗步驟後,隱形眼鏡片會被封裝並浸泡於磷酸鹽緩衝液中來進行販售。
上述之第三比較例之主成分內容與本發明之第三實施例相同,但其聚合時並未分成兩步驟聚合。
蘇丹染劑(Sudan stain)是一種人工合成有機化合物,主要是用於染色嗜蘇丹的特定生物記號(sudanophilic biological samples)如脂質。常見之蘇丹染劑如蘇丹二號(Sudan II,C18H16N2O)、蘇丹三號(Sudan III)、蘇丹四號(Sudan IV,C24H20N4O)、油紅O(或稱油劑紅27、蘇丹紅5B,化學式C26H24N4O)、蘇丹黑B(C29H24N6)等。
下述以蘇丹黑染色測試(Sudan black test)來判斷隱形眼鏡片上的疏水性部分與其分佈狀況,用以體現可能的油汙附著情形。
測試方法:(1)將測試鏡片浸泡於含有蘇丹黑B染劑的溶液中(蘇丹黑B染劑占溶液的3wt%,IPA占70wt%,oleic acid占27wt%),時間約5~7秒鐘即可。(2)將測試鏡片自溶液中取出後,用置入純水中並輕輕晃動攪拌約5秒鐘,以將多餘之 蘇丹黑B染劑洗淨。
判斷方法:經過染色後,隱形眼鏡片上存在有越多的黑色區域,代表該測試鏡片上存在有越多的疏水性區域,並可預期該測試鏡片越容易產生油汙附著的問題,同時也代表較少的親水性區域來保持該測試鏡片的濕潤度,產生容易乾澀之問題。
測試結果:如圖2至圖6所示。
圖2所示,由上至下依序為第一比較例與第一實施例。第一比較例相較於本發明之第一實施例,明顯具有大片的黑色區域,而第一實施例在經過染色測試後,仍然保持幾乎全透明的狀態。
圖3所示,左邊為本發明之第二實施例,右邊所示為第二比較例。第二比較例相較於本發明之第二實施例,同樣明顯具有大片的黑色區域,而第二實施例在經過染色測試後,仍然保持幾乎全透明的狀態。
圖4所示,左邊為本發明之第三實施例,右邊所示為第三比較例。測試結果同上圖2與圖3之結果,顯而易見,在此不作贅述。
圖5與圖6分別為本發明之第四實施例與第五實施例之測試結果。其中第四實施例在經過染色測試後,仍然保持幾乎全透明的狀態;而第五實施例雖然相較第四實施例有少許的染劑附著,但相較於第一至第三比較例來說,還是具有明顯突出的透明度。
雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明。任何該領域中具有通常知識者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作些許之更動與潤飾。因此本發明 之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
S1~S3‧‧‧步驟

Claims (27)

  1. 一種應用於眼科物件之矽水凝膠的製造方法,包含以下步驟:(S1)將至少一種不含矽單元進行一第一聚合反應,形成一不含矽聚合物;(S2)將該不含矽聚合物與至少一種含矽單元混合,形成一組成物;以及(S3)將該組成物進行一第二聚合反應並固化。
  2. 如專利請求項1所述之應用於眼科物件之矽水凝膠的製造方法,其中該第一聚合反應進行於40℃~100℃的環境下。
  3. 如專利請求項2所述之應用於眼科物件之矽水凝膠的製造方法,其中該第一聚合反應進行於50℃~90℃的環境下。
  4. 如專利請求項3所述之應用於眼科物件之矽水凝膠的製造方法,其中該第一聚合反應進行於55℃~80℃的環境下。
  5. 如專利請求項1所述之應用於眼科物件之矽水凝膠的製造方法,其中該第一聚合反應之一反應時間係介於10分鐘~72小時之間。
  6. 如專利請求項5所述之應用於眼科物件之矽水凝膠的製造方法,其中該第一聚合反應之一反應時間係介於25分鐘~24小時之間。
  7. 如專利請求項6所述之應用於眼科物件之矽水凝膠的製造方法,其中該第一聚合反應之一反應時間係介於40分鐘~12小時之間。
  8. 如專利請求項1所述之應用於眼科物件之矽水凝膠的製造方法,其中該第二聚合反應與固化之一反應時間係介於20分鐘~2小時之間。
  9. 如專利請求項8所述之應用於眼科物件之矽水凝膠的製造方法,其中該第二聚合反應與固化之該反應時間係介於25分鐘~35分鐘之間。
  10. 如專利請求項9所述之應用於眼科物件之矽水凝膠的製造方法,其中該第二聚合反應與固化之該反應時間係於30分鐘以內。
  11. 如專利請求項1所述之應用於眼科物件之矽水凝膠的製造方法,其中該不含矽單元包含至少一種不含矽單體,其中該不含矽單體之一分子量小於700。
  12. 如專利請求項1所述之應用於眼科物件之矽水凝膠的製造方法,其中該不含矽單元包含至少一種不含矽巨分子,其中該不含矽巨分子之一分子量大於700。
  13. 如專利請求項1所述之應用於眼科物件之矽水凝膠的製造方法,其中該含矽單元占該組成物之一重量百分比係介於6~80wt%之間。
  14. 如專利請求項13所述之應用於眼科物件之矽水凝膠的製造方法,其中該含矽單元占該組成物之一重量百分比係介於14~65wt%之間。
  15. 如專利請求項14所述之應用於眼科物件之矽水凝膠的製造方法,其中該含矽單元占該組成物之一重量百分比係介於21~51wt%之間。
  16. 如專利請求項1所述之應用於眼科物件之矽水凝膠的製造方法,其中該不含矽單元占該組成物之一重量百分比係介於15~86wt%之間。
  17. 如專利請求項16所述之應用於眼科物件之矽水凝膠的製造方法,其中該不含矽單元占該組成物之一重量百分比係介於18~61wt%之間。
  18. 如專利請求項17所述之應用於眼科物件之矽水凝膠的製造方法,其中該不含矽單元占該組成物之一重量百分比係介於25~56wt%之間。
  19. 如專利請求項1所述之應用於眼科物件之矽水凝膠的製造方法,其中該不含矽單元包含一親水性不含矽單元與一疏水性不含矽單元,並且該親水性不含矽單元占該組成物之一重量百分比多於該疏水性不含矽單元占該組成物之一重量百分比。
  20. 如專利請求項1所述之應用於眼科物件之矽水凝膠的製造方法,其中該步驟(S2)包含:(S21)將該至少一種含矽單元進行一第三聚合反應,形成一含矽聚合物;以及(S22)將該不含矽聚合物與該含矽聚合物混合,形成該組成物。
  21. 如專利請求項1所述之應用於眼科物件之矽水凝膠的製造方法,其中該步驟(S2)中還包含將另一不含矽單元、該不含矽聚合物及該至少一種含矽單元混合,形成該組成物。
  22. 如專利請求項1所述之應用於眼科物件之矽水凝膠的製造方法,其中該步驟(S1)中還包含加入至少一起始劑於該至少一種不含矽單元中,以進行該第一聚合反應。
  23. 如專利請求項1所述之應用於眼科物件之矽水凝膠的製造方法,其中該步驟(S1)中還包含加入至少一交聯劑於該至少一不含矽單元中,以進行該第一聚合反應。
  24. 如專利請求項1所述之應用於眼科物件之矽水凝膠的製造方法,其中該步驟(S2)中還包含將該不含矽聚合物、該至少一種含矽單元與至少一起 始劑混合,形成該組成物。
  25. 如專利請求項1所述之應用於眼科物件之矽水凝膠的製造方法,其中該步驟(S2)中還包含將該不含矽聚合物、該至少一種含矽單元與至少一交聯劑混合,形成該組成物。
  26. 如專利請求項1所述之應用於眼科物件之矽水凝膠的製造方法,其中該步驟(S3)係利用光固化方式來進行。
  27. 如專利請求項1所述之應用於眼科物件之矽水凝膠的製造方法,其中該步驟(S3)係利用熱固化方式來進行。
TW105100203A 2016-01-05 2016-01-05 一種應用於眼科物件之矽水凝膠的製造方法 TWI551616B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW105100203A TWI551616B (zh) 2016-01-05 2016-01-05 一種應用於眼科物件之矽水凝膠的製造方法
CN201610075822.5A CN106939066B (zh) 2016-01-05 2016-02-03 一种应用于眼科物件的硅水凝胶的制造方法
JP2016028749A JP2017122907A (ja) 2016-01-05 2016-02-18 眼科に用いられるシリコーンハイドロゲルの製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW105100203A TWI551616B (zh) 2016-01-05 2016-01-05 一種應用於眼科物件之矽水凝膠的製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI551616B true TWI551616B (zh) 2016-10-01
TW201725220A TW201725220A (zh) 2017-07-16

Family

ID=57848082

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW105100203A TWI551616B (zh) 2016-01-05 2016-01-05 一種應用於眼科物件之矽水凝膠的製造方法

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP2017122907A (zh)
CN (1) CN106939066B (zh)
TW (1) TWI551616B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11191636B2 (en) * 2017-08-22 2021-12-07 Verily Life Sciences Llc Electrowetting lenses having oleophobic surfaces
CN110256900A (zh) * 2019-06-28 2019-09-20 甘肃天后光学科技有限公司 一种用于彩色油墨的中间体及其制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW555793B (en) * 2000-04-03 2003-10-01 Bausch & Lomb Renewable surface treatment of silicone medical devices with reactive hydrophilic polymers

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5016278B2 (ja) * 2005-08-09 2012-09-05 クーパーヴィジョン インターナショナル ホウルディング カンパニー リミテッド パートナーシップ シリコーンヒドロゲルコンタクトレンズ製造のための組成物及び方法
EP1996967A1 (en) * 2006-03-20 2008-12-03 CooperVision International Holding Company, LP Demolding aids for silicone hydrogels and related methods
BR112012007373B1 (pt) * 2009-10-01 2020-11-03 Coopervision International Holding Company, Lp lentes de contato de hidrogel de silicone e métodos para a fabricação de lentes de contato de hidrogel de silicone
CN104321356B (zh) * 2012-05-25 2016-12-28 庄臣及庄臣视力保护公司 包含水溶性n-(2羟烷基)(甲基)丙烯酰胺聚合物或共聚物的接触镜片

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW555793B (en) * 2000-04-03 2003-10-01 Bausch & Lomb Renewable surface treatment of silicone medical devices with reactive hydrophilic polymers

Also Published As

Publication number Publication date
CN106939066A (zh) 2017-07-11
JP2017122907A (ja) 2017-07-13
CN106939066B (zh) 2019-07-26
TW201725220A (zh) 2017-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI401263B (zh) 增進聚矽氧水膠潤濕性之共聚物、包含其之聚矽氧水膠組成物及由此製得之眼用物件
AU2007314397B2 (en) Process for forming clear, wettable silicone hydrogel articles
AU2007314472B2 (en) Process for forming clear, wettable silicone hydrogel articles
TWI459071B (zh) 隱形眼鏡材料、隱形眼鏡的製造方法與由此方法所製造出之隱形眼鏡
CN101526632B (zh) 一种水凝胶接触镜材料及其制备方法
CN107532038A (zh) 用于生产在其上具有耐用润滑涂层的接触镜片的方法
JP4959783B2 (ja) シリコンハイドロゲルの為の離型補助剤及び関連する方法
TWI551616B (zh) 一種應用於眼科物件之矽水凝膠的製造方法
JP2020084166A (ja) シリコーンハイドロゲル組成物、シリコーンハイドロゲルレンズ、及び、シリコーンハイドロゲルレンズの製造方法
JP6907845B2 (ja) コンタクトレンズ用モノマー組成物、コンタクトレンズ用重合体及びその製造方法、並びにコンタクトレンズ及びその製造方法
JP7401512B2 (ja) コンタクトレンズの製造方法
CN102115515A (zh) 增进硅酮水胶润湿性的共聚物、包含其的硅酮水胶组合物及由此制得的眼用物品
KR20190075281A (ko) 실리콘 함유 소프트 콘텍트렌즈 제조방법과 상기 방법에 의해 제조된 소프트 콘텍트렌즈 및 상기 소프트 콘텍트렌즈 성형용 조성물
TW201030032A (en) Process for forming silicone hydrogel articles having improved optical properties
JP4418539B2 (ja) 低比重コンタクトレンズ及びその製造方法
US20100331443A1 (en) Silicone hydrogels formed from symmetric hydroxyl functionalized siloxanes
TWI820572B (zh) 隱形眼鏡及其製造方法
TWI817036B (zh) 硬式透氧隱形眼鏡高分子材料結構聚合方法
US11867875B2 (en) Monomer composition for contact lenses, polymer for contact lenses, contact lens, and method of producing the contact lens
TWI827875B (zh) 硬式透氧隱形眼鏡高分子材料結構
JP7490177B2 (ja) 含水材料用重合体
TW202248228A (zh) 隱形眼鏡用單體組合物、該組合物的聚合物以及隱形眼鏡及其製造方法
TW202342646A (zh) 高透氧矽水膠組成物、使用高透氧矽水膠組成物製作的隱形眼鏡及其製作方法
CN117460782A (zh) 有机硅水凝胶接触镜
JP2022098167A (ja) コンタクトレンズ用モノマー組成物、その重合体、ならびにコンタクトレンズおよびその製造方法