TWI715957B - 軟性接觸鏡片及生產其之方法 - Google Patents

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Abstract

本發明總體上涉及軟性接觸鏡片，該等軟性接觸鏡片包含非矽酮水凝膠鏡片本體和其上的水凝膠塗層。該非矽酮水凝膠鏡片本體由水凝膠材料組成，該水凝膠材料不含矽酮並且包含按莫耳計至少50%的至少一種含有羥基的乙烯基單體的重複單元。該水凝膠塗層包含具有第一反應性官能團的第一聚合物材料以及衍生自具有第二反應性官能團的第二聚合物材料的水凝膠層，並且該水凝膠層藉由各自在一個第一反應性官能團與一個第二反應性官能團之間形成的鍵而共價地附接到該錨層上。該軟性接觸鏡片具有比該非矽酮水凝膠鏡片本體的潤滑性更好的表面潤滑性並且具有在室溫下被完全水合時在7個循環的手動摩擦之後的約2或更低的摩擦等級、按重量計從約10%至約85%的水含量以及從約0.2 MPa至約1.5 MPa的彈性模量。

Description

軟性接觸鏡片及生產其之方法
本發明涉及非矽酮水凝膠接觸鏡片（contact lens），尤其是聚乙烯醇基水凝膠接觸鏡片，該等鏡片在其上具有軟潤滑的水凝膠塗層。此外，本發明提供了一種用於製成此類接觸鏡片之方法。
大多數可商購的非矽酮水凝膠接觸鏡片係從一種或多種含有羥基的乙烯基單體（例如，甲基丙烯酸羥乙酯、甘油甲基丙烯酸酯等）作為主要鏡片形成組分根據涉及使用一次性塑膠模具以及乙烯基單體和交聯劑的混合物的常規澆鑄模製技術生產的。用常規澆鑄模製技術存在若干缺點。例如，傳統澆鑄模製製造過程經常包括鏡片萃取，其中必須將未聚合單體藉由使用有機溶劑從鏡片中去除。使用有機溶劑可能是昂貴的並且不是環境友好的。此外，一次性塑膠模具固有地具有不可避免的尺寸變化，因為，在塑膠模具的注塑模製過程中，由於生產過程（溫度、壓力、材料特性）的波動可能發生模具尺寸的波動，並且還因為所產生的模具在注塑模製後可能經受不均勻的收縮。模具中的該等尺寸變化可能導致在有待產生的接觸鏡片的參數（峰值折射率、直徑、基本曲線、中心厚度等）的波動且導致在複製複雜鏡片設計上的低保真度。
在常規澆鑄模製技術中遇到的以上描述的缺點可以藉由使用所謂的Lightstream TechnologyTM （愛爾康公司（Alcon））克服，其涉及（1）鏡片形成組成物基本上不含單體並且包含基本上純化的水溶性的具有乙烯式不飽和基團的聚乙烯醇預聚物，（2）以高精度生產的可重複使用的模具，以及（3）在光化輻射（例如，UV）的空間限制下固化，如在美國專利案號5,508,317、5,583,163、5,789,464、5,849,810、6,800,225、和8,088,313中描述的。由於使用可重複使用的、高精度的模具，根據Lightstream TechnologyTM （例如，DAILIES® AquaComfort Plus®）生產的非矽酮水凝膠鏡片可具有高一致性和初始鏡片設計的高保真度。此外，由於短固化時間、高生產率以及不含鏡片萃取以相對較低的成本並且因為使用水作為用於製備鏡片配製物的溶劑以環境友好方式可以生產具有高光學品質的接觸鏡片。然而，儘管DAILIES® AquaComfort Plus®鏡片具有良好的光學品質、高水含量（按重量計約69%）以及良好的表面潤濕性，但是它們可不具有所希望的表面潤滑性用於確保優越的佩戴舒適性。
因此，仍對具有優越的表面潤滑性的新的非矽酮水凝膠接觸鏡片以及能夠生產此類接觸鏡片的方法存在需求。
一方面，本發明提供了一種用於生產軟性接觸鏡片之方法，該方法包括以下步驟：（1）獲得預製非矽酮水凝膠接觸鏡片，其中該預製水凝膠接觸鏡片由包含按莫耳計至少50%的至少一種含有羥基的乙烯基單體的重複單元的聚合物組成；（2）使該預製非矽酮水凝膠接觸鏡片與在約4.0或更小的pH下並且在從約25ºC至約80ºC的塗覆溫度下的多陰離子聚合物的第一塗層水溶液接觸以獲得軟性接觸鏡片先質，該先質係在其上具有該多陰離子聚合物的層的該預製非矽酮水凝膠接觸鏡片，其中該多陰離子聚合物係丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、或2-（甲基）丙烯醯胺基乙醇酸的均聚物或共聚物；並且（3）將步驟（2）中獲得的該軟性接觸鏡片先質在包含具有四氫吖唉鎓基團的水溶性且可熱交聯的親水性聚合物材料的第二塗層水溶液中、在從約60ºC至約140ºC的溫度下加熱持續至少30分鐘以交聯該水溶性可熱交聯的親水性聚合物材料和該多陰離子聚合物以便形成在其上具有水凝膠塗層的該軟性接觸鏡片，其中該水凝膠塗層共價地附接到該多陰離子聚合物的層上，其中該以完全水合狀態的軟性接觸鏡片具有在7個循環的手動摩擦之後的約2或更低的摩擦等級，前提係該軟性接觸鏡片的彈性模量在約±10%或更小的裕度內等於該預製非矽酮水凝膠接觸鏡片的彈性模量。
另一方面，本發明提供了一種軟性接觸鏡片，該軟性接觸鏡片包含：非矽酮水凝膠鏡片本體；以及其上的水凝膠塗層，其中該非矽酮水凝膠鏡片本體由水凝膠材料組成，該水凝膠材料不含矽酮並且包含按莫耳計至少50%的至少一種含有羥基的乙烯基單體的重複單元，其中該塗層包含具有第一反應性官能團的第一聚合物材料的錨定層以及衍生自具有第二反應性官能團的第二聚合物材料的水凝膠層，其中該水凝膠層藉由各自在一個第一反應性官能團與一個第二反應性官能團之間形成的鍵而共價地附接到該錨層上，其中該水凝膠塗層具有約0.1 µm至約20 µm的厚度，其中該軟性接觸鏡片具有比該非矽酮水凝膠鏡片本體的潤滑性更好的表面潤滑性並且具有在室溫下被完全水合時在7個循環的手動摩擦之後的約2或更低的摩擦等級、按重量計從約10%至約85%的水含量以及從約0.2 MPa至約1.5 MPa的彈性模量。
除非另外定義，否則在此使用的所有技術和科學術語具有與由本發明所屬領域的普通技術人員通常所理解的相同的含義。總體上，在此使用的命名法和實驗室程序係本領域眾所周知的且常用的。將常規的方法用於該等程序，如在本領域和各種通用參考文獻中提供的那些。當以單數提供術語時，諸位發明人也考慮了該術語的複數。在此使用的命名法和以下描述的實驗室程序係本領域中眾所周知的且常用的那些。
如在此使用的“約”指的是一個被稱為“約”的數字包括所敘述的數加上或減去那個所敘述的數字的1%-10%。
“視情況的”或“視情況”指的是隨後描述的事件或情況可能發生或可能不發生，並且指的是該描述包括其中該事件或情況發生的情形以及其中其不發生的情形。
“接觸鏡片”指的是可放置在佩帶者眼睛上或內部的結構。接觸鏡片可以矯正、改善或改變使用者的視力，但不是必須如此。接觸鏡片可以具有本領域中已知的或後來開發的任何適當材料，並且可以是軟性鏡片、硬性鏡片或混合鏡片。“非矽酮水凝膠接觸鏡片”指的是包括非矽酮水凝膠本體（芯）材料的接觸鏡片。
“軟性接觸鏡片”指的是具有小於2.0 MPa（較佳的是小於1.5 MPa、更較佳的是小於1.0 MPa）的彈性模量（即，楊氏模量）的接觸鏡片。
“水凝膠”或“水凝膠材料”係指這樣的交聯聚合物材料，其具有三維聚合物網路（即聚合物基體），不溶於水，但是當其完全水合時可以在其聚合物基體中保持按重量計至少10%的水。
如本申請所用的，術語“非矽酮水凝膠”係指理論上不含矽的水凝膠。
“矽酮水凝膠”指的是藉由可聚合組成物的共聚獲得的一種含矽酮的水凝膠，該組成物包含至少一種含矽酮的單體或至少一種含矽酮的大分子單體或至少一種可交聯的含矽酮的預聚物。
如在此使用的，“表面親水性”描述了代表表面與水相互作用的程度的表面特性，如藉由水破裂時間（WBUT）所測量的。WBUT的值越高，表面親水性越高。
根據本發明，接觸鏡片（或醫療器件）的“表面潤滑性”係藉由摩擦等級來測量的，該摩擦等級係從0至4的數字。摩擦等級的值越高，表面潤滑性越低。
如在此使用的，“親水性”描述了與脂質相比將更容易與水締合的材料或其一部分。
“乙烯基單體”指的是一種具有一個唯一的乙烯式不飽和基團的化合物。
關於化合物或材料在溶劑中的術語“可溶”意指化合物或材料在室溫（即，從約20ºC至約30ºC）下可溶於溶劑中以得到具有按重量計至少約0.05%的濃度的溶液。
關於化合物或材料在溶劑中的術語“不溶”意指化合物或材料在室溫（如上文所定義）下可溶於溶劑中以得到具有按重量計小於0.005%的濃度的溶液。
術語“乙烯式不飽和基團”在此在廣義上使用並且旨在涵蓋含有至少一個＞C=C＜基團的任何基團。示例性乙烯式不飽和基團包括但不限於，（甲基）丙烯醯基（
Figure 02_image001
和/或
Figure 02_image003
）、烯丙基、乙烯基（
Figure 02_image005
）、1-甲基乙烯基（
Figure 02_image007
）、苯乙烯基、或諸如此類。
術語“（甲基）丙烯醯胺”係指甲基丙烯醯胺和/或丙烯醯胺。
術語“（甲基）丙烯酸酯”係指甲基丙烯酸酯和/或丙烯酸酯。
“丙烯酸單體”指的是具有一個唯一的（甲基）丙烯醯基的乙烯基單體。
如在此使用的，關於可聚合組成物、預聚物或材料的固化、交聯或聚合的“光化地”意思係藉由光化輻射，例如像UV/可見光照射、離子輻射（例如，γ射線或X射線輻射）、微波照射等進行固化（例如交聯和/或聚合）。熱固化或光化固化方法係熟習該項技術者眾所周知的。
如在此所用的，“親水性乙烯基單體”指的是能夠聚合以形成水溶性的或者可以吸收至少10重量百分比水的均聚物的乙烯基單體。
“疏水性乙烯基單體”指的是能夠聚合以形成不溶於水的並且可以吸收小於10重量百分比的水的均聚物的乙烯基單體。
如在本申請中使用的，聚合物材料（包括單體材料或大分子單體材料）的術語“分子量”指的是重量平均分子量（Mw），除非另外確切地指出或除非測試條件另外指明。
“大分子單體”或“預聚物”指的是包含乙烯式不飽和基團並且具有大於700道耳頓的Mw的化合物或聚合物。
如本申請使用的，術語“乙烯基交聯劑”指的是具有至少兩個乙烯式不飽和基團的化合物。“乙烯基交聯劑”指的是具有約700道耳頓或更小的Mw的乙烯基交聯劑。
如本申請使用的，術語“聚合物”意指藉由將一種或多種單體或大分子單體或預聚物或其組合聚合/交聯形成的材料。
術語“烷基”指的是藉由從直鏈或支鏈烷烴化合物中去除氫原子獲得的單價基團。烷基（基團）與在有機化合物中的一個其他基團形成一個鍵。
術語“伸烷基二價基團”或“伸烷基二基”或“烷基二基”可互換地指代藉由從烷基中去除一個氫原子而獲得的二價基團。伸烷基二價基團與有機化合物中的其他基團形成兩個鍵。
術語“烷基三基”係指藉由從烷基中去除兩個氫原子獲得的三價基團。烷基三基與有機化合物中的其他基團形成三個鍵。
術語“烷氧基（alkoxy或alkoxyl）”指的是藉由從直鏈或分支烷基醇的羥基基團中去除氫原子而獲得的單價基團。烷氧基（基團）與有機化合物中的一個其他基團形成一個鍵。
在本申請中，關於烷基二基或烷基基團的術語“取代”意指該烷基二基或該烷基基團包括至少一個取代基，該至少一個取代基替代該烷基二基或該烷基基團的一個氫原子，並且選自由以下各項組成之群組：羥基（-OH）、羧基（-COOH）、-NH2 、巰基（-SH）、C1 -C4 烷基、C1 -C4 烷氧基、C1 -C4 烷硫基（烷基硫化物）、C1 -C4 醯基胺基、C1 -C4 烷基胺基、二-C1 -C4 烷基胺基、鹵素原子（Br或Cl）、以及其組合。
在本申請中，“㗁唑啉”係指
Figure 02_image009
的化合物，其中：R1 係氫、甲基、乙基、N-吡咯啶基甲基、N-吡咯啶基乙基、N-吡咯啶基丙基、或–alk–(OC2 H4 )m3 –OR”的單價基團，其中alk係C1 -C4 烷基雙自由基；R”係C1 -C4 烷基（較佳的是甲基）；並且m3係從1至10（較佳的是1至5）的整數。
在本申請中，術語“聚㗁唑啉”係指具有
Figure 02_image011
的化學式的線性聚合物，其中：T1 和T2 係兩個端基；R1 係氫、甲基、乙基、N-吡咯啶基甲基、N-吡咯啶基乙基、N-吡咯啶基丙基、或-alk-(OC2 H4 )m3 -OR”的單價基團，其中alk係C1 -C4 烷基二基；R”係C1 -C4 烷基（較佳的是甲基）；m3係從1至10（較佳的是1至5）的整數；x係從5至500的整數。聚㗁唑啉段具有化學式為
Figure 02_image013
的雙價聚合物鏈，其中R1 和x係如上所定義的。
在本申請中，術語“聚(2-㗁唑啉-共-乙烯亞胺)”係指統計共聚物，其具有
Figure 02_image015
的化學式，其中：T1 和T2 係端基；R1 係氫、甲基、乙基、N-吡咯啶基甲基、N-吡咯啶基乙基、N-吡咯啶基丙基、或-alk-(OC2 H4 )m3 -OR”的單價基團，其中alk係C1 -C4 烷基二基；R”係C1 -C4 烷基（較佳的是甲基）；m3係從1至10（較佳的是1至5）的整數；x係從5至500的整數；z係等於或小於x的整數。聚(2-㗁唑啉-共-乙烯亞胺)藉由水解聚㗁唑啉來獲得。
在本申請中，術語“聚(2-㗁唑啉-共-乙烯亞胺)-表氯醇”係指藉由使聚(2-㗁唑啉-共-乙烯亞胺)與表氯醇反應以將聚(2-㗁唑啉-共-乙烯亞胺)的全部或大量百分數（≥ 90%）的二級胺基團轉化為四氫吖唉鎓基團而獲得的聚合物。聚(2-㗁唑啉-共-乙烯亞胺)-表氯醇的實例揭露於美國專利申請公開案號2016/0061995 A1中（藉由引用以其全文結合在此）。
“表氯醇官能化的聚胺”或“表氯醇官能化的聚醯胺胺”係指藉由使聚胺或聚醯胺胺與表氯醇反應以將該聚胺或聚醯胺胺的所有或大量百分數的二級胺基團轉化為四氫吖唉鎓基團而獲得的聚合物。
術語“聚醯胺胺-表氯醇”係指表氯醇官能化的己二酸-二乙烯三胺共聚物。
在本申請中，術語“四氫吖唉鎓”或“3-羥基四氫吖唉鎓”係指
Figure 02_image017
的帶正電荷的二價基（或基團或部分）。
術語“吖內酯”係指具有化學式
Figure 02_image019
的單價基團，其中p係0或1；3 R和4 R獨立於彼此係C1 -C8 烷基（較佳的是甲基）。
術語“吖環丙烷基團”指的是具有式
Figure 02_image021
的單價基，其中R1 係氫、甲基或乙基。
術語“乙烯基碸基團”指的是具有式
Figure 02_image023
的單價基。
關於聚合物材料或官能團的術語“可熱交聯的”意思係該聚合物材料或該官能團在相對升高的溫度（從約40ºC至約140ºC）下可以經受與另一種材料或官能團的交聯（或偶合）反應，然而該聚合物材料或官能團在室溫（即，從約22ºC至約28ºC，較佳的是從約24ºC至約26ºC，特別在約25ºC）下不能夠經受與另一種材料或官能團的相同的交聯反應（或偶合反應）至對於約一小時的時間係可檢出的程度。
如本申請使用的，術語“磷醯膽鹼”係指
Figure 02_image025
的單價兩性離子基團，其中t1係1至5的整數，並且R1 ”、R2 ”和R3 ”獨立於彼此係C1 -C8 烷基或C1 -C8 羥基烷基。
如本申請使用的，術語“反應性乙烯基單體”係指具有選自下組的至少一個反應性官能團的任何乙烯基單體，該組由以下各項組成：羧基、一級胺基、以及二級胺基。
如本申請使用的，術語“非反應性乙烯基單體”係指不含羧基、一級胺基、二級胺基、環氧化物基團、異氰酸酯基團、吖內酯（azlactone）基團、或吖環丙烷基團的任何乙烯基單體（親水性或疏水性乙烯基單體）。
自由基引發劑可以是光引發劑或熱引發劑。“光引發劑”係指藉由利用光引發自由基交聯/聚合反應的化學品。“熱引發劑”係指藉由利用熱能引發自由基交聯和/或聚合反應的化學品。
“光化輻射的空間限制”指的是其中呈射線形式的能量輻射藉由例如掩模或遮罩物或其組合引導以便以空間受限制的方式撞擊到具有明確定義的周邊邊界的區域上的行為或過程。UV輻射的空間限制藉由使用掩模或屏障獲得，該掩模或屏障具有輻射（例如UV和/或可見光）可透過的區域、圍繞該輻射可透過區域的輻射（例如，UV和/或可見光）不可透過的區域、以及為該輻射不可透過的與輻射可透過的區域之間的邊界的投影輪廓，如在美國專利案號6,800,225（圖1-11）、和6,627,124（圖1-9）、7,384,590（圖1-6）、以及7,387,759（圖1-6）的附圖中示意性示出的，將所有該等專利以其全文藉由引用結合。掩模或屏障允許空間投射具有由該掩模或屏的投影輪廓所限定的橫截面輪廓的一束輻射（例如，UV輻射和/或可見輻射）。投射的輻射（例如，UV輻射和/或可見光輻射）束限制撞擊在位於從模具的該第一模製表面至該第二模製表面的投射束路徑中的鏡片配製物上的輻射。所產生的接觸鏡片包括由該第一模製表面限定的前表面、由該第二模製表面限定的相反的後表面、以及由該投射的UV和/或可見光束的截面輪廓限定的鏡片邊緣（即，輻射的空間限制）。用於該交聯的輻射係輻射能，尤其是UV輻射（和/或可見光輻射）、γ幅射、電子輻射或熱輻射，該輻射能較佳的是呈基本平行的束的形式，以便一方面實現好的限制並且另一方面有效利用該能量。
關於接觸鏡片或材料而言的術語“模量”或“彈性模量”意指作為接觸鏡片或材料的剛度量度的拉伸模量或楊氏模量。該模量可以使用根據ANSI Z80.20標準的方法測量。熟習該項技術者熟知如何確定矽酮水凝膠材料或接觸鏡片的彈性模量。例如，所有的商業接觸鏡片具有報告的彈性模量的值。
“水接觸角”指的是藉由將用至少3個單獨的接觸鏡片的接觸角測量值取平均數獲得的室溫下的平均水接觸角（即，藉由躺滴法測量的接觸角）。
關於水凝膠接觸鏡片上的塗層而言的術語“耐用性”旨在描述水凝膠接觸鏡片上的塗層可以經受所希望的數目的循環的手動摩擦。
如在此使用的，關於接觸鏡片上的塗層而言的“經受數目（“j”）個循環的手動摩擦手動摩擦”意思係在根據實例1中描述的程序的j 個循環的手動摩擦之後，該接觸鏡片具有約60%或更小（較佳的是約50%或更小、更較佳的是約40%或更小、甚至更較佳的是約30%或更小）的在j 個循環的手動摩擦之後的摩擦等級的手動摩擦引起的增加（∆FRDR (j )），其中
Figure 02_image027
，其中FR 0DR 係呈完全水合狀態並且經受零個手動摩擦的該接觸鏡片的摩擦等級，並且FR jDR 係呈完全水合狀態並且已經經受j 個循環的手動摩擦的該接觸鏡片的摩擦等級，其中j 係2（較佳的是7、更較佳的是14、甚至更較佳的是30）的整數。
術語“一個循環的手動摩擦”意指將其上具有塗層的接觸鏡片（或醫療器件）用RENU®多功能鏡片護理溶液（或另一種多功能鏡片護理溶液）手動地摩擦（佩戴一次性無粉乳膠手套）持續20秒並且然後用鹽水沖洗。以上程序可以重複給定次數，例如從2至30次，並且手動摩擦的重複數目係手動摩擦的循環數目。
“水性溶液”或“水基溶液”可互換地指代這樣的溶液，其為由水基溶劑和溶於該水基溶劑中的一種或多種溶質組成的均勻混合物。“水基溶劑”旨在描述這樣的溶劑系統，相對於該溶劑系統的重量而言，其由按重量計至少70%（較佳的是至少80%，更較佳的是至少90%，甚至更較佳的是至少95%）的水和按重量計至多30%（較佳的是約20%或更少，更較佳的是約10%或更少，甚至更較佳的是約5%或更少，特別是約2%或更少）的一種或多種有機溶劑組成。塗層水溶液係指含有至少一種聚合物塗層材料作為溶液中的溶質的水溶液。
“有機基溶液”係指這樣一種溶液，其為由有機基溶劑和溶解於該有機基溶劑中的一種或多種溶質組成的均勻混合物。“有機基溶劑”旨在描述這樣一種溶劑系統，相對於該溶劑系統的重量而言，其由一種或多種有機溶劑以及按重量計少於40%、較佳的是約30%或更少、更較佳的是約20%或更少、甚至更較佳的是約10%或更少、特別是約5%或更少的水組成。有機基塗層溶液係指含有至少一種聚合物塗層材料作為溶液中的溶質的有機基溶液。
本發明總體上涉及一類新軟性接觸鏡片，每種包含非矽酮水凝膠鏡片本體（即，具有接觸鏡片的三維形狀的非矽酮水凝膠基底）以及其上的軟且潤滑的水凝膠塗層。目前，市場中的幾乎所有的非矽酮水凝膠接觸鏡片在其上不具有任何永久性塗層，因為那些鏡片的各自的鏡片本體基本上由水凝膠材料組成，該水凝膠材料不含矽酮並且具有固有親水性且可潤濕的表面。本領域中通常相信，對於待經受任何表面處理以在其上具有永久性塗層的此類非矽酮水凝膠接觸鏡片不存在需求。相比之下，本發明的軟性接觸鏡片的每種在其上具有永久性水凝膠塗層，即使每種軟性接觸鏡片的鏡片本體基本上由親水性聚合物材料（即，水凝膠材料）組成，該材料具有固有親水性且固有可潤濕的表面。
本發明部分地基於以下發現：非矽酮水凝膠接觸鏡片的佩戴舒適性可以顯著地藉由將軟且潤滑的水凝膠塗層施加到預製非矽酮水凝膠接觸鏡片（其變成該鏡片本體）上來增強，只要該軟潤滑的水凝膠塗層具有足夠的厚度（如，至少0.1 µm（較佳的是至少0.25 µm、更較佳的是至少0.5 µm、甚至更較佳的是從約1 µm至約10 µm））。因為該非矽酮水凝膠鏡片本體提供了對於接觸鏡片所要求的本體機械強度和剛度，所以該水凝膠塗層可不具有關於水含量和彈性模量（亦稱，柔軟度）的限制並且可含有盡可能多的水並且可以是盡可能軟的，從而提供具有富水的接觸鏡片並且將優越的佩戴舒適性給超軟皮膚。然而，如果該水凝膠塗層太薄，那麼該水凝膠塗層藉由輕微的壓縮力將易於完全坍塌到鏡片本體材料上，失去與該軟且潤滑的水凝膠塗層相關聯的優點。由本發明的接觸鏡片提供的佩戴舒適性將隨著其水凝膠塗層的厚度增加而增加並且然後在某一厚度值之後趨平。
本發明還部分地基於以下發現：形成具有足夠厚度的水凝膠塗層需要相對厚的穩定的錨層。該錨層越厚，該水凝膠塗層越厚。發現，水基塗覆過程可以用於將多陰離子聚合物（例如，聚丙烯酸或聚甲基丙烯酸或類似物）的錨定層施加到預製非矽酮水凝膠接觸鏡片上，該接觸鏡片由包含按莫耳計至少50%的至少一種含有羥基的乙烯基單體的重複單元以及視情況含有醯胺的乙烯基單體的重複單元的聚合物組成。據信，在低pH（即，低於約4.0）下在羥基與羧基之間形成的氫鍵（呈質子化形式）可以足以允許該非矽酮水凝膠接觸鏡片穩定地結合該多陰離子聚合物的層。還發現，水基塗覆過程對為了維持該預製非矽酮水凝膠接觸鏡片的所有有益的屬性（例如像，柔軟度、伸長率、眨眼引起的潤滑劑釋放等）的該預製非矽酮水凝膠接觸鏡片的特性不具有影響或具有最小影響。藉由具有多陰離子聚合物的層作為錨定層，那麼具有足夠厚度的水凝膠層可以形成並且共價地附接到該錨定層上。
一方面，本發明提供了一種用於生產軟性接觸鏡片之方法，該方法包括以下步驟：（1）獲得預製非矽酮水凝膠接觸鏡片（較佳的是預製聚乙烯醇基水凝膠接觸鏡片），其中該預製水凝膠接觸鏡片由包含按莫耳計至少50%的至少一種含有羥基的乙烯基單體的重複單元的聚合物組成；（2）使該預製水凝膠接觸鏡片與在約4.0或更小（較佳的是約3.5或更小、更較佳的是約3.0或更小、甚至更較佳的是從約0.5至約2.5）的pH下並且在從約25ºC至約80ºC（較佳的是從約30ºC至約75ºC、更較佳的是從約35ºC至約70ºC、甚至更較佳的是從約40ºC至約60ºC）的塗覆溫度下的多陰離子聚合物的第一塗層水溶液接觸以獲得軟性接觸鏡片先質，該先質係在其上具有該多陰離子聚合物的層的該預製非矽酮水凝膠接觸鏡片，其中該多陰離子聚合物係一種或多種丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、或2-（甲基）丙烯醯胺基乙醇酸的均聚物或共聚物；並且（3）將步驟（2）中獲得的該軟性接觸鏡片先質在包含具有四氫吖唉鎓基團的水溶性且可熱交聯的親水性聚合物材料的第二塗層水溶液中、在從約60ºC至約140ºC的溫度下加熱持續至少30分鐘以交聯該水溶性可熱交聯的親水性聚合物材料和該多陰離子聚合物以便形成具有水凝膠塗層的該軟性接觸鏡片，該水凝膠塗層共價地附接到該多陰離子聚合物的層上，其中該以完全水合狀態的軟性接觸鏡片具有在7個循環的手動摩擦之後的約2或更低（較佳的是約1.5或更低、更較佳的是約1.0或更低、甚至更較佳的是約0.5或更低）的摩擦等級，前提係該軟性接觸鏡片的彈性模量在約±10%或更小（較佳的是約±8%、甚至更較佳的是約±6%）的裕度內等於該預製非矽酮水凝膠接觸鏡片的彈性模量。
根據本發明，預製非矽酮水凝膠接觸鏡片係任何非矽酮水凝膠接觸鏡片，其係根據任何鏡片製造過程生產的（或所謂的“預製矽酮水凝膠接觸鏡片”）並且在鏡片形成過程之後還未經受任何表面處理，只要它由包含按莫耳計至少50%的一種或多種含有羥基的乙烯基單體的重複單元的聚合物組成。熟習該項技術者知道含有羥基的乙烯基單體適合用於製成水凝膠接觸鏡片。較佳的含有羥基的乙烯基單體的實例包括但不限於（甲基）丙烯酸羥乙酯、2-羥丙基（甲基）丙烯酸酯、3-羥丙基（甲基）丙烯酸酯、甘油（甲基）丙烯酸酯、N-2-羥乙基（甲基）丙烯醯胺、N-2-羥丙基（甲基）丙烯醯胺、N-3-羥丙基（甲基）丙烯醯胺、N,N-雙(羥乙基)（甲基）丙烯醯胺、N-2,3-二羥丙基（甲基）丙烯醯胺、N -三(羥甲基)甲基（甲基）丙烯醯胺、乙烯醇、烯丙醇、以及其組合。視情況但是較佳的是，該預製非矽酮水凝膠接觸鏡片由聚合物組成，該聚合物包含按莫耳計至少50%的至少一種含有羥基的乙烯基單體的重複單元以及至少一種含有醯胺的乙烯基單體、至少一種含有羧基的丙烯酸單體、和/或至少一種具有一級或二級胺基的丙烯酸單體的重複單元。據信，在此種含有醯胺的乙烯基單體中的醯胺基可以與羧基形成氫鍵。
較佳的含有醯胺的乙烯基單體的實例包括但不限於（甲基）丙烯醯胺、N,N-二甲基（甲基）丙烯醯胺、N-乙烯基吡咯啶酮（NVP）、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,N-二甲基胺基丙基（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、以及其組合。
較佳的含有羧基的丙烯酸單體的實例包括但不限於丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、2-丙烯醯胺基乙醇酸、2-甲基丙烯醯胺基乙醇酸、或其組合。
較佳的具有一級或二級胺基的丙烯酸單體的實例包括但不限於N-2-胺基乙基（甲基）丙烯醯胺、N-2-甲基胺基乙基（甲基）丙烯醯胺、N-2-乙基胺基乙基（甲基）丙烯醯胺、N-2-二甲基胺基乙基（甲基）丙烯醯胺、N-3-胺基丙基（甲基）丙烯醯胺、N-3-甲基胺基丙基（甲基）丙烯醯胺、N-3-二甲基胺基丙基（甲基）丙烯醯胺、2-胺基乙基（甲基）丙烯酸酯、2-甲基胺基乙基（甲基）丙烯酸酯、（甲基）丙烯酸2-乙基胺基乙酯、3-胺基丙基（甲基）丙烯酸酯、3-甲基胺基丙基（甲基）丙烯酸酯、3-乙基胺基丙基（甲基）丙烯酸酯、3-胺基-2-羥丙基（甲基）丙烯酸酯、三甲基銨2-羥基丙基（甲基）丙烯酸酯鹽酸鹽、（甲基）丙烯酸二甲基胺基乙酯、或其組合。
目前，大多數可商購的非矽酮水凝膠接觸鏡片由（甲基）丙烯酸羥乙酯與一種或多種乙烯基單體的共聚物以及一種或多種乙烯基交聯劑，甘油（甲基）丙烯酸酯與一種或多種乙烯基單體的共聚物以及一種或多種乙烯基交聯劑、交聯的聚乙烯醇製成。
為了生產預製水凝膠接觸鏡片，水凝膠鏡片配製物典型地為：（1）單體混合物，該單體混合物包含（a）至少一種含有羥基的乙烯基單體和一種或多種其他親水性乙烯基單體以及（b）至少一種選自下組的組分，該組由以下各項組成：乙烯基交聯劑、疏水性乙烯基單體、內部潤濕劑、自由基引發劑（光引發劑或熱引發劑）、紫外線吸收劑、可見性著色劑（例如，染料、顏料或其混合物）、抗微生物劑（例如，較佳的是銀奈米粒子）、生物活性劑及其組合；或者（2）包含一種或多種水溶性預聚物和至少一種選自下組的組分的水溶液，該組由以下各項組成：親水性乙烯基單體、乙烯基交聯劑、疏水性乙烯基單體、內部潤濕劑、自由基引發劑（光引發劑或熱引發劑）、紫外線吸收劑、可見性著色劑（例如，染料、顏料或其混合物）、抗微生物劑（例如，較佳的是銀奈米粒子）、生物活性劑及其組合。然後，可使所得預製水凝膠接觸鏡片經受用萃取溶劑進行的萃取以從所得鏡片中去除未聚合組分並且經受水合過程，如熟習該項技術者已知的。應當理解，與從沒有內部潤濕劑的對照水凝膠鏡片配製物獲得的對照預製水凝膠接觸鏡片的親水性和/或潤濕性相比，存在於水凝膠鏡片配製物中的內部潤濕劑可以改進預製水凝膠接觸鏡片的親水性（如藉由水破裂時間（WBUT）測量的）和/或潤濕性（如藉由水接觸角（WCA）測量的）。
在較佳的實施方式中，該預製非矽酮水凝膠接觸鏡片係聚乙烯醇基水凝膠接觸鏡片。更較佳的是，預製聚乙烯醇基水凝膠接觸鏡片係藉由聚合包含水溶性、光化可交聯的聚乙烯醇預聚物的水性鏡片形成組成物獲得的，該預聚物包含： 乙烯醇的重複單元（即，
Figure 02_image029
）； 具有式 (I) 之重複交聯單元；並且
Figure 02_image031
其中： R3 可以是氫或C1 -C6 烷基（較佳的是氫）； R4 係C1 -C6 伸烷基二價基（較佳的是C1 -C4 伸烷基二價基、更較佳的是亞甲基或亞丁基二價基、甚至更較佳的是亞甲基二價基）； R5 係氫或C1 -C6 烷基（較佳的是氫或C1 -C4 烷基、更較佳的是氫或甲基或乙基、甚至更較佳的是氫或甲基）； R6 係
Figure 02_image033
或
Figure 02_image035
的乙烯式不飽和基團，其中q1和q2彼此獨立地係零或1，並且R7 和R8 彼此獨立地係C2 -C8 伸烷基二價基，R9 係C2 –C8 烯基。
在較佳的實施方式中，其中R4 係亞甲基二價基，R5 係氫或C1 -C4 烷基，R3 係氫，並且R6 係
Figure 02_image037
基，其中q2係零R9 係乙烯基（*-CH=CH2 ）或1-甲基乙烯基（*-C(CH3 )=CH2 ）。
在另一個較佳的實施方式中，該聚乙烯醇預聚物具有至少約2,000道耳頓的重量平均分子量，並且包含按莫耳計從約1%至約25%、按莫耳計較佳的是從約2%至約15%的具有式 (I) 之重複單元。
水溶性、光化可交聯的聚乙烯醇預聚物可以使用本領域中已知的技術來製備，例如在美國專利案號5,583,163和6,303,687（藉由引用以其全文結合在此）中描述的那些。
較佳的是，以本身已知的方式純化該等聚乙烯醇預聚物，例如藉由用有機溶劑如丙酮的沈澱、過濾和洗滌、在適合溶劑中萃取、滲析或超濾，超­濾係尤其較佳的。藉由該純化過程，能夠以極其純的形式獲得該等預­聚物，例如以無或至少基本上無反應產物（如鹽）和起始物料（例如像，非聚合物成分）的濃水溶液的形式。
在根據本發明的過程中使用的預聚物的較佳的純化過程，超濾，可以按一種本身已知的方式進行。有可能的是重複進行該超­濾，例如從2至10次。可替代地，可以連續地進行超濾直至達到所選的純度。所選的純度原則上可以如所希望的那樣高。用於純度的適合的量度例如係作為副產物獲得的溶解鹽的濃度，其可以簡單地以已知方式確定。
將有利的是，該等水溶性光化可交聯的聚乙烯醇預聚物呈基本純形式（例如，藉由超濾純化以去除用於形成該預聚物的大多數反應物）。因此，在藉由光化輻射交聯之後，接觸鏡片可能實際上不再需要後續純化，諸如特別複雜的未聚合成分提取。另外，交聯可以在水溶液中進行，使得後續的溶劑交換或水合步驟係不必要的。
在另一個較佳的實施方式中，該水性鏡片形成組成物進一步包含第一可浸出聚合物潤滑劑和第二可浸出聚合物潤滑劑，其中該第二可浸出聚合物潤滑劑與該第一可浸出聚合物潤滑劑的不同在於分子量或聚合物組成（即，由不同的單體單元或者相同的單體單元但是不同的百分比製成的），較佳的是具有為該第一可浸出聚合物潤滑劑的分子量的至少3倍的分子量。據信，當兩種或更多種聚合物潤滑劑的平均分子量彼此不同至如此大的程度時，它們的釋放可以在不同的時間尺度下發生：具有低分子量的潤滑劑首先釋放並且具有較高分子量的潤滑劑稍後釋放。藉由在兩種潤滑劑之間具有至少約3倍的分子量差，人們可以確保在約6小時的佩戴時間之後較高分子量的潤滑劑將釋放到眼睛內。
如在此使用的“可浸出聚合物潤滑劑”指的是不可交聯的親水性聚合物，該聚合物並非共價結合至接觸鏡片的聚合物基體而係締合至或包埋在接觸鏡片的聚合物基體中並且能夠增強接觸鏡片和/或眼睛的表面潤濕性或者降低接觸鏡片表面的摩擦特性。
根據本發明，可浸出聚合物潤滑劑係較佳的是不具有電荷的不可交聯親水性聚合物（即，不含光化可交聯基團）。可使用任何合適的親水性聚合物，只要它們與鏡片形成材料相容（即，能夠生產光學透明的接觸鏡片）。示例性的不可交聯（即，不含光化可交聯基團）的親水性聚合物包括但不限於聚乙烯醇（PVA）；聚醯胺；聚醯亞胺；聚內酯；N-乙烯基吡咯啶酮的均聚物；N-乙烯基吡咯啶酮與一種或多種親水性乙烯基共聚單體的共聚物；（甲基）丙烯醯胺的均聚物；（甲基）丙烯醯胺與一種或多種親水性乙烯基單體的共聚物；N-乙烯基-N-甲基乙醯胺的均聚物；N-乙烯基-N-甲基乙醯胺與一種或多種親水性乙烯基單體的共聚物；C2 -C3 羥烷基（甲基）丙烯醯胺的均聚物；C2 -C3 羥烷基（甲基）丙烯醯胺與一種或多種親水性乙烯基單體的共聚物；含有磷醯膽鹼的乙烯基單體與一種或多種親水性乙烯基單體的共聚物；聚(環氧乙烷)（PEO）；聚(2-乙基㗁唑啉)；肝素多糖；多糖；以及其混合物。
該不可交聯的親水性聚合物（即，可浸出聚合物潤滑劑）的重量平均分子量Mw 係至少10,000道耳頓、較佳的是至少20,000道耳頓、更較佳的是至少50,000道耳頓。
聚乙烯基吡咯啶酮（PVP）的實例包括但不限於由K-15、K-30、K-60、K-90、K-120等的分子量級表徵的那些聚合物。
N-乙烯基吡咯啶酮與一種或多種乙烯基單體的共聚物的實例包括但不限於乙烯基吡咯啶酮/乙烯基乙酸酯共聚物、乙烯基吡咯啶酮/二甲基胺基乙基甲基丙烯酸酯共聚物（例如，來自ISP公司的共聚物845、共聚物937、共聚物958）、乙烯基吡咯啶酮/乙烯基己內醯胺/二甲基-胺基乙基甲基丙烯酸酯共聚物。
合適的聚氧乙烯衍生物係例如，正烷基苯基聚氧乙烯醚、正烷基聚氧乙烯醚（例如，TRITONâ）、聚乙二醇醚表面活性劑（TERGITOLâ）、聚氧乙烯脫水山梨糖醇（例如，TWEENâ）、聚氧乙基化二醇單醚（例如，BRIJâ、聚氧乙烯9十二烷基醚、聚氧乙烯10醚、聚氧乙烯10十三烷基醚）或環氧乙烷和環氧丙烷的嵌段共聚物。
環氧乙烷和環氧丙烷的嵌段共聚物的實例包括但不限於泊洛沙姆（poloxamer）和泊洛沙胺（poloxamine），其可例如在商品名PLURONICâ、PLURONIC-Râ、TETRONICâ、TETRONIC-Râ或PLURADOTâ下獲得。泊洛沙姆係具有結構PEO-PPO-PEO的三嵌段共聚物（其中“PEO”係聚(環氧乙烷)且“PPO”係聚(環氧丙烷)。
相當多的泊洛沙姆係已知的，僅僅係分子量和PEO/PPO比例不同；泊洛沙姆的實例包括101、105、108、122、123、124、181、182、183、184、185、188、212、215、217、231、234、235、237、238、282、284、288、331、333、334、335、338、401、402、403和407。可將聚氧乙烯和聚氧丙烯嵌段的順序顛倒，從而創建具有結構PPO-PEO-PPO的嵌段共聚物，將其稱為PLURONIC-Râ聚合物。
泊洛沙胺係具有結構(PEO-PPO)2 -N-(CH2 )2 -N-(PPO-PEO)2 的聚合物，其可以不同分子量和PEO/PPO比例獲得。同樣地，可將聚氧乙烯和聚氧丙烯嵌段的順序顛倒，從而創建具有結構(PPO-PEO)2 -N-(CH2 )2 -N-(PEO-PPO)2 的嵌段共聚物，將其稱為TETRONIC-Râ聚合物。
還可將聚氧丙烯-聚氧乙烯嵌段共聚物設計成具有包含環氧乙烷和環氧丙烷重複單元的隨機混合體的親水嵌段。為了保持嵌段的親水特性，環氧乙烷將占主導地位。類似地，疏水嵌段可為環氧乙烷和環氧丙烷重複單元的混合物。此類嵌段共聚物可在商品名PLURADOT®下獲得。
可採用例如具有低、中或高聚乙烯基乙酸酯含量的那些的所有種類的不可交聯PVA。此外，採用的PVA還可包含小配比（例如高達20%，較佳的是高達16%）的如前面提及的共聚物單元。使用具有小於20%且較佳的是小於16%的聚乙烯基乙酸酯單元含量的非反應性PVA係較佳的。
本發明中採用的不可交聯的聚乙烯醇係已知的，並且可例如在來自KSE（可樂麗歐洲特殊化學品公司（Kuraray Specialties Europe））的商標名Mowiolâ或Gohsenol（日本合成公司（Nippon Gohsei），日本）下商購。
含有磷醯膽鹼的乙烯基單體與一種或多種親水性乙烯基單體的共聚物的實例包括但不限於來自NOF的Lipidure®聚合物。
應當理解，在鏡片配製物中添加可浸出聚合物潤滑劑應該不會不利地影響所得鏡片的光學透明度。可浸出潤滑劑可以是具有不同分子量的相同聚合物或者具有不同分子量的不同聚合物。
較佳的是，預製聚乙烯醇基水凝膠接觸鏡片係藉由以下方式獲得的：將包括以上描述的水溶性、光化可交聯的聚乙烯醇預聚物的水性鏡片形成組成物引入到可重複使用的模具內並且在光化輻射的空間限制下固化該水性鏡片形成組成物。
較佳的是，適合用於輻射的空間限制的可重複使用的模具用於本發明中，投射的輻射（例如，來自包括在360 nm至550 nm的區域中的光的光源的輻射）束限制撞擊在位於從該可重複使用的模具的第一模製表面至第二模製表面的投射束路徑中的鏡片形成材料的混合物上的輻射（例如，UV輻射）。所得接觸鏡片包括第一模製表面限定的前表面、第二模製表面限定的相反的後表面、以及投射的輻射束的截面輪廓限定的鏡片邊緣（具有鋒利邊緣和高品質）（即，輻射的空間限制）。適合用於輻射的空間限制的可重複使用的模具的實例包括但不限於在美國專利案號6,627,124、6,800,225、7,384,590和7,387,759中揭露的那些，該等專利藉由引用以其全文結合。
例如，較佳的可重複使用的模具包括具有第一模製表面的第一半模和具有第二模製表面的第二半模。較佳的可重複使用的模具的這兩個半模不相互接觸，而係存在安排在這兩個半模之間的具有環形設計的細間隙。該間隙與在第一模製表面和第二模製表面之間形成的模具型腔相連，以使過量混合物可流入該間隙內。應當理解，在本發明中可以使用具有任何設計的間隙。
在較佳的實施方式中，該第一模製表面和第二模製表面中的至少一者對交聯輻射是可透過的。更較佳的是，該第一模製表面和第二模製表面之一對交聯輻射是可透過的，而另一個模製錶面對交聯輻射係較差地可透過的。
該可重複使用的模具包括掩模，該掩模被固定、構造或安排在具有輻射可透過的模製表面的半模中、處或上。該掩模係不可透過的或至少具有與輻射可透過的模製表面的透過率相比較差的透過率。該掩模一直向內延伸至模具型腔並包圍模具型腔以遮蔽除模具型腔外的該掩模後的所有區域。
該掩模可較佳的是薄鉻層，其可根據如照相平版印刷術和紫外平版印刷術中已知的過程製成。其他金屬或金屬氧化物也可以是合適的掩模材料。如果用於模具或半模的材料係石英，該掩模也可以塗覆有保護層（例如二氧化矽）。
可替代地，該掩模可以如美國專利案號7,387,759（藉由引用以其全文結合）中所述的，係由包含UV/可見光吸收劑的材料製成的掩模環並且基本上阻擋穿過其中的固化能量。在這個較佳的實施方式中，具有該掩模的該半模包含總體上圓盤形的透射部分和具有被適配為適合與該透射部分緊密接合的內徑的掩模環，其中所述透射部分係由光學透明的材料製成並允許固化能量穿過其中，並且其中該掩模環由包含光-阻隔劑的材料製成並基本上阻擋固化能量穿過其中，其中該掩模環總體上類似於墊圈或麵包圈，具有用於接納該透射部分的中心孔，其中將該透射部分壓入該掩模環的中心開口中並將該掩模環安裝在套管內。
可重複使用的模具可由石英、玻璃、藍寶石、CaF2 、環烯烴共聚物（例如像來自德國法蘭克福和新澤西薩米特的泰科納公司（Ticona GmbH of Frankfurt, Germany and Summit, New Jersey）的Topas® COC等級8007-S10（乙烯和降冰片烯（norbornene）的透明無定形共聚物），來自肯塔基州路易斯維爾的瑞翁化學公司（Zeon Chemicals LP, Louisville, KY）的Zeonex®和Zeonor®）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、來自杜邦（DuPont）的聚甲醛（Delrin）、來自G.E.塑膠（G.E. Plastics）的Ultem®（聚醚醯亞胺）、PrimoSpire®等製成。因為半模的再使用性，在它們的製備時可能消耗較高的費用以獲得具有極高精度和再現性的模具。由於半模在待生產的鏡片的區域中（即型腔或實際模製表面）不互相接觸，因此消除了由接觸引起的損害。這確保了高的模具使用壽命，這尤其還確保了有待生產的接觸鏡片的高的再現性和鏡片設計的高保真度。
根據本發明，預製非矽酮水凝膠接觸鏡片與第一塗層水溶液的接觸可以藉由將它浸漬到該第一塗層水溶液中或者藉由用該第一塗層水溶液噴塗它來發生。一種接觸過程涉及將該預製非矽酮水凝膠接觸鏡片單獨浸漬在第一塗層水溶液的浴中持續一段時間或者可替代地將該預製非矽酮水凝膠接觸鏡片順序地浸漬在一系列第一塗層水溶液的浴中持續對於每個浴的一個固定的較短時間段。另一種接觸過程涉及單獨噴塗第一塗層水溶液。然而，許多替代方案涉及可以被熟習該項技術者設計的噴塗-和浸漬-步驟的各種組合。較佳的是，該接觸步驟藉由將該預製非矽酮水凝膠接觸鏡片浸漬在該第一塗層水溶液中來進行。
該第一塗層水溶液具有約4或更小、較佳的是約3.5或更小、更較佳的是約3.0或更小、甚至更較佳的是從約0.5至約2.5的pH。
該第一塗層水溶液具有從約25ºC至約80ºC（較佳的是從約30ºC至約75ºC、更較佳的是從約35ºC至約70ºC、甚至更較佳的是從約40ºC至約60ºC）的溫度（即，塗覆溫度）。
使該預製非矽酮水凝膠接觸鏡片與該第一塗層水溶液接觸持續至少約一分鐘、較佳的是至少約5分鐘、更較佳的是至少約10分鐘、甚至更較佳的是至少約30分鐘的接觸時間。
根據本發明，該多陰離子聚合物係一種或多種丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、或2-（甲基）丙烯醯胺基乙醇酸的均聚物或共聚物；較佳的是聚(丙烯酸)（PAA）、聚(甲基丙烯酸)（PMAA）、聚(丙烯酸-共-甲基丙烯酸)（pAA-pMAA）、聚(乙基丙烯酸)（PEAA）、聚(丙烯酸-共-乙基丙烯酸)（pAA-pEAA）、聚(甲基丙烯酸-共-乙基丙烯酸)（pMAA-pEAA）、聚(2-（甲基）丙烯醯胺基乙醇酸)、或其組合；更較佳的是聚(丙烯酸)（PAA）、聚(甲基丙烯酸)（PMAA）、聚(丙烯酸-共-甲基丙烯酸)（pAA-pMAA）、或其組合。該多陰離子聚合物具有至少100,000道耳頓（較佳的是從200,000至10,000,000道耳頓、更較佳的是從300,000至5,000,000道耳頓、甚至更較佳的是從400,000至3,000,000道耳頓）的重量平均分子量。
根據本發明的較佳的實施方式，水溶性且可熱交聯的親水性聚合物材料包含四氫吖唉鎓基團並且是根據方案I中示出的交聯反應至少一種含有四氫吖唉鎓的聚合物與至少一種具有至少一個羧基、一級胺基團、二級胺基團、或硫醇基團的親水性增強劑（即，潤濕劑）的部分反應產物
Figure 02_image039
方案 I
其中X1 係-S-*、-OC(=O)-*、或-NR’-*，其中R’係氫或C1 -C4 未取代的或取代的烷基基團，並且*代表有機基團。
在本發明中可以使用任何合適的含有四氫吖唉鎓的聚合物。含有四氫吖唉鎓的聚合物的實例包括但不限於表氯醇官能化的聚胺、含有四氫吖唉鎓的乙烯基單體的均聚物、含有四氫吖唉鎓的乙烯基單體與一種或多種乙烯基單體的共聚物。
較佳的是，含有四氫吖唉鎓的聚合物係表氯醇官能化的聚胺。表氯醇官能化的聚胺可以藉由使表氯醇與聚胺聚合物或包含二級胺基的聚合物反應獲得。例如，作為衍生自聚胺和二羧酸的縮聚物（例如，己二酸-二伸乙基三胺共聚物）的聚(伸烷基亞胺)或聚(胺基胺)可以與表氯醇反應形成一種表氯醇官能化的聚合物；（甲基）丙烯酸單-烷基胺基烷基酯或單-烷基胺基烷基（甲基）丙烯醯胺的均聚物或共聚物也可以與表氯醇反應形成表氯醇官能化的聚胺；聚(2-㗁唑啉-共-乙烯亞胺)共聚物可以與表氯醇反應以形成表氯醇官能化的聚胺（即，聚(2-㗁唑啉-共-乙烯亞胺)-表氯醇）。用於聚胺或聚醯胺胺聚合物的表氯醇官能化的反應條件傳授於EP1465931（藉由引用以其全文結合在此）中。較佳的表氯醇官能化的聚胺係聚醯胺胺-表氯醇（PAE）或聚(2-㗁唑啉-共-乙烯亞胺)-表氯醇。
聚醯胺胺-表氯醇係可商購的，例如像，來自Hercules公司的Kymene®或Polycup® 樹脂（表氯醇官能化的己二酸-二伸乙基三胺共聚物）。
聚(2-㗁唑啉-共-乙烯亞胺)-表氯醇可以根據在美國專利申請公開案號US 2016/0061995 A1（藉由引用以其全文結合在此）中描述的程序製備。
含有四氫吖唉鎓的乙烯基單體的均聚物和共聚物可以根據在美國專利申請公開案號2013/0337160A1（藉由引用以其全文結合在此）的程序獲得。
任何合適的親水性增強劑可以用於本發明中，只要它們係眼科相容的並且含有至少一個一級或二級胺基、至少一個羧基、和/或至少一個硫醇基團。
一類較佳的親水性增強劑包括而不限於：含有一級胺基、二級胺基、羧基或硫醇基的單糖（例如，3-胺基-1,2-丙二醇、1-硫醇甘油、5-酮基-D-葡萄糖酸、半乳糖胺、葡萄糖胺、半乳糖醛酸、葡萄糖酸、胺基葡萄糖酸、甘露糖胺、葡糖二酸1,4-內酯、糖酸、尤羅索尼克酸（Ketodeoxynonulosonic acid）、N -甲基-D-葡糖胺、1-胺基-1-去氧-β-D-半乳糖、1-胺基-1-去氧山梨醇、1-甲基胺基-1-去氧山梨醇、N-胺基乙基葡糖醯胺（gluconamide））；含有一級胺基、二級胺基、羧基或硫醇基的二糖（例如，軟骨素二糖鈉鹽、二(β-D-吡喃木糖基)胺、二半乳糖醛酸、肝素二糖、透明質酸二糖、乳糖酸)；以及含有一級胺基、二級胺基、羧基或硫醇基的寡糖（例如，羧甲基-β-環糊精鈉鹽、三半乳糖醛酸）；及其組合。
另一類較佳的親水性增強劑係具有一個或多個（一級或二級）胺基、羧基和/或硫醇基團的親水性聚合物。更較佳的是，胺基（-NHR’，其中R’如以上定義的）、羧基（-COOH）和/或硫醇基（-SH）基團在作為親水性增強劑的親水性聚合物中的含量係基於該親水性聚合物的總重量，按重量計小於約40%，較佳的是小於約30%，更較佳的是小於約20%，甚至更較佳的是小於約10%。
親水性增強劑的較佳的一類係含有（一級或二級）胺基或羧基的多糖，例如像羧甲基纖維素（具有約40%或更少的羧基含量，該羧基含量係基於重複單元─[C6 H10-m O5 (CH2 CO2 H)m ]─的組成估計的，其中m係1至3）、羧乙基纖維素(具有約36%或更少的羧基含量，該羧基含量係基於重複單元─[C6 H10-m O5 (C2 H4 CO2 H)m ]─的組成估計的，其中m係1至3）、羧丙基纖維素（具有約32%或更少的羧基含量，該羧基含量係基於重複單元─[C6 H10-m O5 (C3 H6 CO2 H)m ]─的組成估計的，其中m係1至3）、透明質酸（具有約11%的羧基含量，該羧基含量係基於重複單元─(C13 H20 O9 NCO2 H)─的組成估計的）、硫酸軟骨素（具有約9.8%的羧基含量，該羧基含量係基於重複單元─(C12 H18 O13 NS CO2 H)─的組成估計的）、或其組合。
另一類較佳的親水性增強劑包括但不限於：具有單胺基（一級胺基或二級胺基）、羧基或硫醇基團的聚(乙二醇)（PEG）（例如，PEG-NH2 、PEG-SH、PEG-COOH)；H2 N-PEG-NH2 ；HOOC-PEG-COOH；HS-PEG-SH；H2 N-PEG-COOH；HOOC-PEG-SH；H2 N-PEG-SH；具有一個或多個胺基（一級胺基或二級胺基）、羧基或硫醇基團的多臂PEG；具有一個或多個胺基（一級胺基或二級胺基）、羧基或硫醇基團的PEG樹狀聚合物；非反應性親水性乙烯基單體的二胺基（一級胺基或二級胺基）或二羧基封端的均聚物或共聚物；非反應性親水性乙烯基單體或含有磷醯膽鹼的乙烯基單體的單胺基（一級胺基或二級胺基）或單羧基封端的均聚物或共聚物；作為一種組成物的聚合產物的共聚物，該組成物包含（1）按重量計約60%或更少，按重量計較佳的是從約0.1%至約30%、更較佳的是從約0.5%至約20%、甚至更較佳的是從約1%至約15%的一種或多種反應性乙烯基單體和（2）至少一種非反應性親水性乙烯基單體；及其組合。
根據本發明，反應性乙烯基單體可以是含有羧基的乙烯基單體、含有一級胺基的乙烯基單體、或含有二級胺基的乙烯基單體。
較佳的含有羧基的乙烯基單體的實例包括但不限於丙烯酸、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,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、肉桂酸、1-羧基-4-苯基丁二烯-1,3,伊康酸、檸康酸、中康酸、戊烯二酸、烏頭酸、馬來酸、富馬酸、三羧基乙烯、以及其組合。
較佳的含有一級和二級胺基的乙烯基單體的實例包括但不限於胺基-C2 -C6 烷基（甲基）丙烯酸酯、C1 -C6 烷基胺基-C2 -C6 烷基（甲基）丙烯酸酯、烯丙基胺、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、以及其組合。
根據本發明，非反應性乙烯基單體係不含任何羧基、一級胺基、二級胺基、環氧化物基團、異氰酸酯基團、吖內酯基團、或吖環丙烷基團的乙烯基單體。非反應性乙烯基單體較佳的是親水性乙烯基單體、含有磷醯膽鹼的乙烯基單體、或其組合。較佳的非反應性親水性乙烯基單體的實例包括但不限於（甲基）丙烯醯胺、N,N-二甲基（甲基）丙烯醯胺、N-乙烯基吡咯啶酮（NVP）、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,N-二甲基胺基乙基（甲基）丙烯酸酯、N,N-二甲基胺基丙基（甲基）丙烯醯胺、甘油（甲基）丙烯酸酯、3-（甲基）丙烯醯胺基-1-丙醇、N-羥乙基（甲基）丙烯醯胺、N-羥丙基（甲基）丙烯醯胺、N -[三(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、2-羥乙基（甲基）丙烯酸酯、（甲基）丙烯酸羥丙酯、具有高達1500道耳頓的重量平均分子量的C1 -C4 -烷氧基聚乙二醇（甲基）丙烯酸酯、烯丙醇、乙烯醇、以及其組合。
較佳的非反應性含有磷醯膽鹼的乙烯基單體的實例包括但不限於（甲基）丙烯醯氧基乙基磷醯膽鹼（亦稱，MPC）、或2-(（甲基）丙烯醯氧基)乙基-2'-(三甲基胺基)乙基磷酸酯)、（甲基）丙烯醯氧基丙基磷醯膽鹼（亦稱，3-(（甲基）丙烯醯氧基)丙基-2'-(三甲基胺基)乙基磷酸酯)、4-(（甲基）丙烯醯氧基)丁基-2'-(三甲基胺基)乙基磷酸酯、2-[（甲基）丙烯醯胺基]乙基-2'-(三甲基胺基)-乙基磷酸酯、3-[（甲基）丙烯醯胺基]丙基-2'-(三甲基胺基)乙基磷酸酯、4-[（甲基）丙烯醯胺基]丁基-2'-(三甲基胺基)乙基磷酸酯、5-(（甲基）丙烯醯氧基)戊基-2'-(三甲基胺基)乙基磷酸酯、6-(（甲基）丙烯醯氧基)己基-2'-(三甲基胺基)-乙基磷酸酯、2-(（甲基）丙烯醯氧基)乙基-2'-(三乙基胺基)乙基-磷酸酯、2-(（甲基）丙烯醯氧基)乙基-2'-(三丙基胺基)乙基磷酸酯、2-(（甲基）丙烯醯氧基)乙基-2'-(三丁基胺基)乙基磷酸酯、2-(（甲基）丙烯醯氧基)丙基-2'-(三甲基胺基)-乙基磷酸酯、2-(（甲基）丙烯醯氧基)丁基-2'-(三甲基胺基)乙基磷酸酯、2-(（甲基）丙烯醯氧基)戊基-2'-(三甲基胺基)乙基磷酸酯、2-(（甲基）丙烯醯氧基)己基-2'-(三甲基胺基)乙基磷酸酯、2-(乙烯基氧基)乙基-2'-(三甲基胺基)乙基磷酸酯、2-(烯丙氧基)乙基-2'-(三甲基胺基)乙基磷酸酯、2-(乙烯基氧基羰基)乙基-2'-(三甲基胺基)乙基磷酸酯、2-(烯丙氧基羰基)乙基-2'-(三甲基胺基)-乙基磷酸酯、2-(乙烯基羰基胺基)乙基-2'-(三甲基胺基)-乙基磷酸酯、2-(烯丙氧基羰基胺基)乙基-2'-(三甲基胺基)乙基磷酸酯、2-(丁烯基氧基)乙基-2'-(三甲基胺基)乙基磷酸酯、在美國專利案號5,461,433（藉由引用以其全文結合在此）中描述的那些、以及其組合。
更較佳的是，親水性增強劑係PEG-NH2 ；PEG-SH；PEG-COOH；H2 N-PEG-NH2 ；HOOC-PEG-COOH；HS-PEG-SH；H2 N-PEG-COOH；HOOC-PEG-SH；H2 N-PEG-SH；具有一個或多個胺基、羧基或硫醇基團的多臂PEG；具有一個或多個胺基、羧基或硫醇基團的PEG樹狀聚合物；非反應性親水性乙烯基單體的單胺基-、單羧基-、二胺基-或二羧基-封端的均聚物或共聚物，該非反應性親水性乙烯基單體選自由以下各項組成之群組：（甲基）丙烯醯胺、N-乙烯基吡咯啶酮（NVP）、N-乙烯基-N-甲基乙醯胺、甘油（甲基）丙烯酸酯、（甲基）丙烯酸羥乙酯、N-羥乙基（甲基）丙烯醯胺、N-羥丙基（甲基）丙烯醯胺、具有高達400道耳頓的重量平均分子量的C1 -C4 -烷氧基聚乙二醇（甲基）丙烯酸酯、乙烯醇、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、（甲基）丙烯酸N,N-二甲基胺基乙酯、N,N-二甲基胺基丙基（甲基）丙烯醯胺、含有磷醯膽鹼的乙烯基單體、以及其組合；共聚物，該共聚物係一組成物的聚合產物，該組成物包含（1）按重量計從約0.1%至約30%、較佳的是從約0.5%至約20%、更較佳的是從約1%至約15%的丙烯酸、C1 -C3 烷基丙烯酸、烯丙基胺和/或（甲基）丙烯酸胺基-C2 -C4 烷基酯，以及（2）至少一種非反應性親水性乙烯基單體，該非反應性親水性乙烯基單體選自由以下各項組成之群組：丙烯醯胺、N,N-二甲基丙烯醯胺、N-乙烯基吡咯啶酮、含有磷醯膽鹼的乙烯基單體、N-乙烯基-N-甲基乙醯胺、甘油（甲基）丙烯酸酯、（甲基）丙烯酸羥乙酯、N-羥乙基（甲基）丙烯醯胺、具有高達400道耳頓的重量平均分子量的C1 -C4 -烷氧基聚乙二醇（甲基）丙烯酸酯、乙烯醇、以及其組合。
最較佳的是，親水性增強劑係PEG-NH2 ；PEG-SH；PEG-COOH；單胺基-、單羧基-、二胺基-或二羧基-封端的聚乙烯基吡咯啶酮；單胺基-、單羧基-、二胺基-或二羧基-封端的聚丙烯醯胺；單胺基-、單羧基-、二胺基-或二羧基-封端的聚(DMA)；單胺基-或單羧基-、二胺基-或二羧基-封端的聚(DMA-共-NVP)；單胺基-、單羧基-、二胺基-或二羧基-封端的聚(NVP-共-N,N-二甲基胺基乙基（甲基）丙烯酸酯))；單胺基-、單羧基-、二胺基-或二羧基-封端的聚(乙烯醇)；單胺基-、單羧基-、二胺基-或二羧基-封端的聚[（甲基）丙烯醯氧基乙基磷醯膽鹼]均聚物或共聚物；單胺基-、單羧基-、二胺基-或二羧基-封端的聚(NVP-共-乙烯醇)；單胺基-、單羧基-、二胺基-或二羧基-封端的聚(N,N-二甲基丙烯醯胺-共-乙烯醇)；聚[（甲基）丙烯酸-共-丙烯醯胺]，具有按重量計從約0.1%至約30%、較佳的是從約0.5%至約20%、更較佳的是從約1%至約15%的（甲基）丙烯酸；聚[（甲基）丙烯酸-共-NVP]，具有按重量計從約0.1%至約30%、較佳的是從約0.5%至約20%、更較佳的是從約1%至約15%的（甲基）丙烯酸；共聚物，其係一組成物的聚合產物，該組成物包含（1）含有磷醯膽鹼的乙烯基單體，以及（2）按重量計從約0.1%至約30%、較佳的是從約0.5%至約20%、更較佳的是從約1%至約15%的丙烯酸、C1 -C3 烷基丙烯酸、烯丙基胺和/或（甲基）丙烯酸胺基-C2 -C4 烷基酯；及其組合。
具有官能團的PEG和具有官能團的多臂PEG可以從不同的商業供應商（例如，波利塞斯（Polyscience）、和希爾沃特聚合物公司（Shearwater Polymers, inc.）等）獲得。
一種或多種非反應性親水性乙烯基單體或一種含磷醯膽鹼的乙烯基單體的單胺基、單羧基、二胺基或二羧基封端的均聚物或共聚物可以根據在美國專利案號6,218,508（藉由引用以其全文結合在此）中描述的程序製備。例如，為了製備非反應性親水性乙烯基單體的二胺基或二羧基封端的均聚物或共聚物，該非反應性乙烯基單體、具有一級或二級胺基或羧基的鏈轉移劑（例如，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、或含羧基的硫醇）以及視情況其他乙烯基單體與反應性乙烯基單體（具有一級或二級胺基或羧基）、在自由基引發劑存在下共聚（熱地或光化地）。總體上，鏈轉移劑與除了該反應性乙烯基單體的所有乙烯基單體的莫耳比係從約1 : 5至約1 : 100，而鏈轉移劑與該反應性乙烯基單體的莫耳比係1 : 1。在此製備中，具有一級或二級胺基或羧基的該鏈轉移劑用於控制所產生的親水性聚合物的分子量並且形成所產生的親水性聚合物的末端以便提供具有一個末端一級或二級胺基或羧基的所產生的親水性聚合物，而該反應性乙烯基單體將另一個末端羧基或一級或二級胺基提供給所產生的親水性聚合物。類似地，為了製備非反應性親水性乙烯基單體的單胺基或單羧基封端的均聚物或共聚物，該非反應性乙烯基單體、具有一級或二級胺基或羧基的鏈轉移劑（例如，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、或含羧基的硫醇）以及視情況其他乙烯基單體在不存在任何反應性乙烯基單體下共聚（熱地或光化地）。
包括非反應性親水性乙烯基單體和反應性乙烯基單體（例如，含羧基的乙烯基單體，含一級胺基的乙烯基單體，或含二級胺基的乙烯基單體）的共聚物可以根據任何熟知的自由基聚合方法製備或者從商業供應商獲得。包含甲基丙烯醯氧基乙基磷醯膽鹼和含羧基的乙烯基單體（或含胺基的乙烯基單體）的共聚物可以從NOF公司獲得（例如LIPIDURE® -A和-AF）。
具有至少一個胺基、羧基或硫醇基團的親水性聚合物（作為一種親水性增強劑）的重量平均分子量Mw 較佳的是從約500至約5,000,000，更較佳的是從約1,000至約2,000,000，甚至更較佳的是從約5,000至約1,000,000道耳頓。
水溶性且可熱交聯的親水性聚合物材料可以根據在美國專利申請公開案號US 2016/0061995 A1和US2013/0337160 A1（藉由引用以其全文結合在此）和美國專利案號8,529,057（藉由引用以其全文結合在此）中揭露的過程來製備。
在較佳的實施方式中，水溶性可熱交聯的聚合物材料可以藉由以下方式獲得：將水性反應性溶液加熱到從約35ºC至約85ºC的溫度並且維持該溫度持續足夠的一段時間（約6小時或更少、較佳的是約5小時、更較佳的是從約2小時至約4小時），該水性反應性溶液包含至少一種含有四氫吖唉鎓的聚合物和至少一種具有至少一種選自下組的反應性官能團的親水性增強劑（即，潤濕劑），該組由以下各項組成：一級胺基、二級胺基、羧基、硫醇基團、以及其組合。該水性反應性溶液較佳的是包含從約70 mM至約170 mM（較佳的是約90 mM至約150 mM、更較佳的是從約100 mM至約130 mM）的一種或多種離子化合物以及至少8.0（較佳的是至少8.5、更較佳的是至少9.0、甚至更較佳的是至少9.5）的pH。應理解，反應時間應該足夠長以將該親水性增強劑共價地附接到該含有四氫吖唉鎓的聚合物的聚合物鏈上，但是應該足夠短以不消耗該含有四氫吖唉鎓的聚合物的所有四氫吖唉鎓基團並且不形成凝膠（即，不是水溶性）（由於在該含有四氫吖唉鎓的聚合物與該親水性增強劑之間形成的太多的交鍵）。所得聚合物材料係輕微交聯的聚合物材料，該聚合物材料具有高度支化的結構並且仍然包含可熱交聯的四氫吖唉鎓基團。
熟習該項技術者很好地理解如何調節反應混合物的pH，例如藉由添加鹼（例如，NaOH、KOH、NH4 OH、或其混合物）或酸（例如，HCl、H2 SO4 、H3 PO4 、檸檬酸、乙酸、硼酸、或其混合物）。
根據本發明，任何離子化合物可以用於反應性混合物中。較佳的是，離子化合物係作為離子張力調節劑使用的那些以及在眼科溶液中使用的離子緩衝劑。較佳的離子張力調節劑的實例包括但不限於氯化鈉、氯化鉀、以及其組合。較佳的離子緩衝劑的實例包括磷酸的各種鹽（例如NaH2 PO4 、Na2 HPO4 、Na3 PO4 、KH2 PO4 、K2 HPO4 、K3 PO4 、或其混合物）、硼酸的各種鹽（例如，硼酸鈉、硼酸鉀、或其混合物）、檸檬酸的各種鹽（例如，檸檬酸單鈉、檸檬酸二鈉、檸檬酸三鈉、檸檬酸單鉀、檸檬酸二鉀、檸檬酸三鉀、或其混合物）、碳酸的各種鹽（例如，Na2 CO3 、NaHCO3 、K2 CO3 、KHCO3 、或其混合物）。
用於製備水溶性可熱交聯的聚合物材料的該水性反應性溶液可以藉由以下方式製備：將所希望量的含有四氫吖唉鎓的聚合物、所希望量的具有至少一種反應性官能團的親水性增強劑以及所希望量的其他組分（例如，離子緩衝劑、離子張力調節劑等）溶解在水（或水和少數量的水溶性有機溶劑的混合物）中以形成水溶液並且然後調節該水溶液的pH（如果需要）。
根據本發明，必須選擇該水性反應性溶液中的相對於含有四氫吖唉鎓的聚合物的親水性增強劑的濃度比以不使所得水溶性可熱交聯的聚合物材料為不溶於水的（即，在室溫下小於0.005 g/100 ml水的溶解度）並且以不消耗大於約99%、較佳的是約98%、更較佳的是約97%、甚至更較佳的是約96%的該含有四氫吖唉鎓的聚合物的四氫吖唉鎓基團。
在較佳的實施方式中，該水性反應性溶液包含按重量計從0.01%至約10%（較佳的是按重量計從0.05%至約5%、更較佳的是按重量計從0.08%至約1%、甚至更較佳的是按重量計從0.1%至約0.4%）的含有四氫吖唉鎓的聚合物以及按重量計從約0.01%至約10%（較佳的是按重量計從0.02%至約5%、更較佳的是按重量計從0.05%至約2%、甚至更較佳的是按重量計從0.08%至約1.0%）的具有至少一種反應性官能團（羧基、一級胺基、二級胺基）的親水性增強劑，該含有四氫吖唉鎓的聚合物與該親水性增強劑的濃度比係從約1000 : 1至1 : 1000（較佳的是從約500 : 1至約1 : 500、更較佳的是從約250 : 1至約1 : 250、甚至更較佳的是從約100 : 1至約1 : 100）。
在較佳的實施方式中，該水溶性可熱交聯的聚合物材料包含（i）按重量計從約20%至約95%的衍生自聚醯胺胺-表氯醇或聚(2-㗁唑啉-共-乙烯亞胺)-表氯醇的第一聚合物鏈，（ii）按重量計從約5%至約80%的衍生自至少一種親水性增強劑的親水性部分或第二聚合物鏈，該至少一種親水性增強劑具有選自下組的至少一個反應性官能團，該組由以下各項組成：一級胺基、二級胺基、羧基、硫醇基團、及其組合（較佳的是羧基），其中該等親水性部分或第二聚合物鏈藉由各自在該聚醯胺胺-表氯醇或該聚(2-㗁唑啉-共-乙烯亞胺)-表氯醇的一個四氫吖唉鎓基團與該親水性增強劑的一個胺基、羧基或硫醇基團之間形成的一個或多個共價鍵而共價地附接至該等第一聚合物鏈，以及（iii）四氫吖唉鎓基團，其係該等第一聚合物鏈的部分或者是共價地附接到該等第一聚合物鏈上的側基或端基。該水溶性可熱交聯的聚合物材料的組成係由根據在以上方案I中示出的交聯反應用於此種聚合物的反應物混合物的組成（基於該等反應物的總重量）決定的。例如，如果基於反應物（排除溶劑）的總重量，反應物混合物包括按重量計約75%的聚醯胺胺-表氯醇和按重量計約25%的至少一種親水性增強劑，則所得化學改性的聚醯胺胺-表氯醇包括按重量計約75%的衍生自聚醯胺胺-表氯醇的第一聚合物鏈，以及按重量計約25%的衍生自所述至少一種親水性增強劑的親水部分或第二聚合物鏈。
較佳的是，該加熱步驟係藉由對在該第二塗層水溶液中的該軟性接觸鏡片先質在從約115ºC至約125ºC的溫度下持續大約20-90分鐘進行高壓滅菌來進行，該第二塗層水溶液係密封鏡片包裝中的包裝溶液（即，具有從6.7至7.6的pH的緩衝水溶液）。據信，在高壓滅菌期間，不參與交聯反應的那些四氫吖唉鎓基團可以被水解為2,3-二羥丙基（HO-CH2 -CH(OH)-CH2 -）基團並且存在於該鏡片包裝溶液中的含有四氫吖唉鎓的聚合物材料（如果適用的話）可以被轉化為能夠改進鏡片插入舒適性的非反應性聚合物潤濕劑。因此，在高壓滅菌之後該第二塗層水溶液係眼科安全的。
鏡片包裝（或容器）係熟習該項技術者熟知用於高壓滅菌並且儲存軟接觸鏡片的。任何鏡片包裝可用於本發明中。較佳的是，鏡片包裝係包含基底和覆蓋物的泡罩包裝，其中該覆蓋物可拆卸地密封至該基底上，其中該基底包括用於接收無菌包裝溶液和該接觸鏡片的腔體。
在分配給使用者之前將鏡片包裝在單獨的包裝中，密封並滅菌（例如，在約120ºC或更高下在壓力下藉由高壓滅菌持續至少30分鐘）。熟習該項技術者應很好地理解如何將鏡片包裝密封和滅菌。
根據本發明，包裝溶液含有至少一種緩衝劑和一種或多種熟習該項技術者已知的其他成分。其他成分的實例包括但不限於張力劑、表面活性劑、抗菌劑、防腐劑和潤滑劑（例如纖維素衍生物、聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯啶酮）。
該包裝溶液含有足以保持該包裝溶液的pH在所希望的範圍內，例如較佳的是在約6.5至約7.5的生理上可接受範圍內的量的緩衝劑。可使用任何已知的生理上相容性的緩衝劑。作為根據本發明的接觸鏡片護理組成物的一種成分的合適的緩衝劑係熟習該項技術者已知的。實例係硼酸、硼酸鹽（例如硼酸鈉）、檸檬酸、檸檬酸鹽（例如檸檬酸鉀）、碳酸氫鹽（例如碳酸氫鈉）、三(2-胺基-2-羥基甲基-1,3-丙二醇)、雙-三(雙-(2-羥基乙基)-亞胺基-三-(羥基甲基)-甲烷)、雙-胺基多元醇、三乙醇胺、ACES（N-(2-羥基乙基)-2-胺基乙烷磺酸）、BES（N,N-雙(2-羥基乙基)-2-胺基乙烷磺酸）、HEPES（4-(2-羥基乙基)-1-哌𠯤乙烷磺酸）、MES（2-(N-𠰌啉基)乙烷磺酸）、MOPS（3-[N-𠰌啉基]-丙烷磺酸）、PIPES（哌𠯤-N,N’-雙(2-乙烷磺酸)、TES（N-[三(羥基甲基)甲基]-2-胺基乙烷磺酸）、其鹽、磷酸鹽緩衝液（例如Na2 HPO4 、NaH2 PO4 、和KH2 PO4 ）或其混合物。較佳的是，該等緩衝劑係磷酸鹽緩衝液、硼酸鹽緩衝液、或其組合。每一種緩衝劑在包裝溶液中的量較佳的是按重量計從0.001%至2%，較佳的是從0.01%至1%，最較佳的是從約0.05%至約0.30%。
該包裝溶液具有從約200至約450毫滲透分子（mOsm）、較佳的是從約250至約350 mOsm的張力。該包裝溶液的張力可藉由添加影響該張力的有機或無機物質進行調整。合適的眼睛可接受的張力劑包括但不限於氯化鈉、氯化鉀、甘油、丙二醇、多元醇、甘露糖醇、山梨糖醇、木糖醇及其混合物。
本發明的包裝溶液具有在25ºC下從約1厘泊至約5厘泊的黏度。
在較佳的實施方式中，該包裝溶液包括按重量計較佳的是從約0.01%至約2%、更較佳的是從約0.05%至約1.5%、甚至更較佳的是從約0.1%至約1%、最較佳的是從約0.2%至約0.5%的具有四氫吖唉鎓基團的水溶性可熱交聯的親水性聚合物材料。
本發明的包裝溶液可以含有黏度增強聚合物。該黏度增強聚合物較佳的是非離子的。增加該溶液黏度提供了該鏡片上的膜，該膜可促進該接觸鏡片的舒適佩戴。該黏度增強組分還可以起作用以在插入期間緩和對眼睛表面的影響並且還用於緩解眼睛刺激。
較佳的黏度增強聚合物包括但不限於，水溶性纖維素醚（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）、水溶性聚乙烯醇（PVA）、具有大於約2000（高達10,000,000道耳頓）的分子量的高分子量聚(環氧乙烷)、具有從約30,000道耳頓至約1,000,000道耳頓的分子量的聚乙烯基吡咯啶酮、N-乙烯基吡咯啶酮和至少一種具有7-20個碳原子的（甲基）丙烯酸二烷基胺基烷基酯的共聚物、以及其組合。水溶性纖維素醚以及乙烯基吡咯啶酮和二甲基胺基乙基甲基丙烯酸酯的共聚物係最較佳的黏度增強聚合物。N-乙烯基吡咯啶酮和二甲基胺基乙基甲基丙烯酸酯的共聚物係可商購的，例如，來自ISP的共聚物845和共聚物937。
該黏度增強聚合物係以基於該包裝溶液的總量按重量計從約0.01%至約5%、較佳的是按重量計從約0.05%至約3%、甚至更較佳的是按重量計從約0.1%至約1%的量存在於該包裝溶液中。
包裝溶液可以進一步包含具有約1200或更小、更較佳的是600或更小、最較佳的是從約100至約500道耳頓的分子量的聚乙二醇。
在該交聯塗層和該包裝溶液中的至少一種包含具有聚乙二醇段的聚合物材料，該包裝溶液較佳的是包含以足以具有降低的對該等聚乙二醇段的氧化降解的敏感性的量的α-側氧基-多酸或其鹽。共同擁有的共同未決的專利申請（US專利申請公開案號2004/0116564 A1，以其全文結合在此）揭露了側氧基-多酸或其鹽可以降低對含有PEG的聚合物材料的氧化降解的敏感性。
示例性α-側氧基-多酸或其生物相容性鹽包括但不限於檸檬酸、2-酮戊二酸、或蘋果酸或其生物相容性（較佳的是眼科相容性）鹽。更較佳的是，α-側氧基-多酸係檸檬酸或蘋果酸或其生物相容性（較佳的是眼科相容性）鹽（例如，鈉、鉀、或類似物）。
根據本發明，該包裝溶液可進一步包括黏蛋白樣材料、眼科有益的材料和/或表面活性劑。
示例性黏蛋白樣材料包括但不限於聚乙醇酸、聚乳酸以及類似物。黏蛋白樣材料可用作客體材料，其可在延長的時間內持續且緩慢地釋放至眼睛的眼表面用於治療乾眼症。黏蛋白樣材料較佳的是以有效量存在。
示例性眼科有益的材料包括但不限於2-吡咯啶酮-5-羧酸（PCA）、胺基酸（例如，牛磺酸、甘胺酸等）、α羥基酸（例如，乙醇酸、乳酸、蘋果酸、酒石酸、扁桃酸和檸檬酸及其鹽等）、亞油酸和γ亞油酸、和維生素（例如，B5、A、B6等）。
表面活性劑可以是幾乎任何眼睛可接受的表面活性劑，包括非離子的、陰離子的和兩性的表面活性劑。較佳的表面活性劑的實例包括但不限於泊洛沙姆（例如，Pluronic® F108、F88、F68、F68LF、F127、F87、F77、P85、P75、P104和P84）、聚胺（例如，Tetronic® 707、1107和1307）、脂肪酸的聚乙二醇酯（例如，Tween® 20、Tween® 80）、C12 -C18 烷烴的聚氧乙烯或聚氧丙烯醚（例如，Brij® 35）、聚氧乙烯硬脂酸酯（Myrj® 52）、聚氧乙烯丙二醇硬脂酸酯（Atlas® G 2612）和商品名為Mirataine®和Miranol®的兩性表面活性劑。
據信，可以將存在於該包裝溶液中的黏度增強聚合物、聚乙二醇、黏蛋白樣材料、眼科有益的材料、以及表面活性劑包埋在該水凝膠塗層的聚合物基體中並且然後當佩戴時釋放到眼睛內。
以上描述的本發明之方法特別地適合於例如從目前可獲得的非矽酮水凝膠接觸鏡片來生產本發明的一類新軟性接觸鏡片。應當理解，可以修改本發明之方法以達到用於生產這類新軟性接觸鏡片的不同方法。
例如，多陰離子聚合物的錨層可以用具有反應性官能團的不同聚合物的層替代，只要它根據熟習該項技術者已知的任何方法（例如，接枝、錯合、部分截留（部分滲透到鏡片本體內）等）可以形成穩定的層。作為示例性實例，可以根據在羥基與環氧（或吖環丙烷、或吖內酯、或異氰酸酯、或乙烯基碸）基團之間的偶合反應將具有四氫吖唉鎓基團和附加的反應性官能團（例如，環氧基團、吖環丙烷基團、吖內酯基團、異氰酸酯基團、或乙烯基碸）的聚合物接枝到預製非矽酮水凝膠接觸鏡片的表面上以形成該預製非矽酮水凝膠接觸鏡片上的錨層。該錨層的四氫吖唉鎓基團（或餘下的環氧基團、吖環丙烷基團、吖內酯基團、異氰酸酯基團、或乙烯基碸基團）可以起到用於接枝具有羧基、一級胺基、二級胺基、或硫醇基團和四氫吖唉鎓（或吖環丙烷、或吖內酯、或異氰酸酯、或乙烯基碸）基團的親水性聚合物材料以藉由分子間鍵和分子內鍵形成水凝膠塗層的反應位點的作用。
可替代地，當預製非矽酮水凝膠接觸鏡片包含具有羧基、一級胺基、或二級胺基的單體單元時，根據在羧基（或一級胺基、或二級胺基）與四氫吖唉鎓基團（或環氧、或吖環丙烷、或吖內酯、或異氰酸酯）基團之間的偶合反應，可以將具有四氫吖唉鎓基團、環氧基團、吖環丙烷基團、吖內酯基團、或異氰酸酯基團的聚合物接枝到此種預製非矽酮水凝膠接觸鏡片的表面上以形成該預製非矽酮水凝膠接觸鏡片上的錨層。該錨層的四氫吖唉鎓基團（或餘下的環氧基團、吖環丙烷基團、吖內酯基團、異氰酸酯基團、或乙烯基碸基團）可以起到用於接枝具有羧基、一級胺基、二級胺基、或硫醇基團和四氫吖唉鎓（或吖環丙烷、或吖內酯、或異氰酸酯、或乙烯基碸）基團的親水性聚合物材料以藉由分子間鍵和分子內鍵形成水凝膠塗層的反應位點的作用。
熟習該項技術者知道涉及羥基、羧基、一級胺基、或二級胺基的偶合反應。例如，羥基與異氰酸酯反應以形成胺基甲酸乙酯鍵；羥基與環氧基團或吖環丙烷反應以形成醚鍵（-O-）；羥基與吖內酯基團在催化劑存在下反應以形成胺基伸烷基羧基鍵（-C(O)NH-伸烷基-C(O)-O-）；羥基與乙烯基碸在相對高pH（例如，pH ~ 9至10）下反應以形成
Figure 02_image041
的鍵；胺基-NHRo 與吖內酯基團反應（開環）以形成伸烷基-二醯胺基鍵（-C(O)NH-伸烷基-C(O)NRo -，其中如以上定義的Ro ）；胺基-NHRo 與異氰酸酯基團反應以形成脲鍵（-NRo -C(O）-NH-，其中如以上定義的Ro ）；胺基–NHRo 與環氧基團或吖環丙烷基團反應以形成胺鍵（-C-NRo -，其中如以上定義的Ro ）；羧基與環氧基團反應以形成酯鍵；在從約40ºC至140ºC的溫度下四氫吖唉鎓基團（
Figure 02_image043
）與胺基（–NHRo ）或羧基反應以形成鍵（T1 T2 N-CH2-CH(OH)-CH2 -E-，其中E = NRo 、COO、或O）。
另一方面，本發明提供了一種軟性接觸鏡片，該軟性接觸鏡片包含：非矽酮水凝膠鏡片本體；以及其上的水凝膠塗層，其中該非矽酮水凝膠鏡片本體由水凝膠材料組成，該水凝膠材料不含矽酮並且包含按莫耳計至少50%的至少一種含有羥基的乙烯基單體的重複單元，其中該塗層包含具有第一反應性官能團的第一聚合物材料的錨定層以及衍生自具有第二反應性官能團的第二聚合物材料的水凝膠層，其中該水凝膠層藉由各自在一個第一反應性官能團與一個第二反應性官能團之間形成的鍵而共價地附接到該錨層上，其中該水凝膠塗層具有約0.1 µm至約20 µm（較佳的是從約0.25 µm至約17 µm、更較佳的是從約0.5 µm至約15 µm、甚至更較佳的是從約1 µm至約10 µm）的厚度，其中該軟性接觸鏡片具有比該非矽酮水凝膠鏡片本體的潤滑性更好的表面潤滑性並且具有在室溫（即，約22ºC至28ºC的溫度）下被完全水合時在7個循環的手動摩擦之後的約2或更低（較佳的是約1.5或更低、更較佳的是約1.0或更低、甚至更較佳的是約0.5或更低）的摩擦等級、按重量計從約10%至約85%（按重量計較佳的是從約15%至約80%、更較佳的是從約30%至約75%）的水含量以及從約0.2 MPa至約1.5 MPa（較佳的是從約0.3 MPa至約1.2 MPa、更較佳的是從約0.4 MPa至約1.0 MPa）的彈性模量。
熟習該項技術者熟知如何確定接觸鏡片的水含量和彈性模量。所有商業水凝膠接觸鏡片具有在它們的包裝中的那兩種鏡片特性。
根據本發明，該等第一和第二反應性官能團係不同的並且彼此共反應並且選自下組中的一種，該組由以下各項組成：羧基、一級胺基、二級胺基、硫醇基團、四氫吖唉鎓基團、環氧基團、吖環丙烷基團、吖內酯基團、異氰酸酯基團、乙烯基碸基團、以及其組合。如果該等第一反應性官能團係羧基、一級胺基、二級胺基、硫醇基團或其組合，那麼該等第二反應性官能團係四氫吖唉鎓基團、環氧基團、吖環丙烷基團、吖內酯基團、異氰酸酯基團、乙烯基碸基團、或其組合。如果該等第一反應性官能團係四氫吖唉鎓基團、環氧基團、吖環丙烷基團、吖內酯基團、異氰酸酯基團、乙烯基碸基團、或其組合，那麼該等第二反應性官能團係羧基、一級胺基、二級胺基、硫醇基團或其組合。
除了以上描述的那些偶合反應之外，熟習該項技術者知道涉及硫醇基團的偶合反應。例如，硫醇基團（-SH）與異氰酸酯反應以形成硫代胺基甲酸酯鍵（-N-C(O)-S-）；硫醇基團與環氧基團或吖環丙烷反應以形成硫醚鍵（-S-）；硫醇基團與醯基氯或溴基團或與酸酐基團反應以形成硫酯鍵；硫醇基團與吖內酯基團在催化劑存在下反應以形成鍵（-C(O)NH-CR12 R12 ’-(CH2 )p-C(O)-S-）；硫醇基團與乙烯基基於硫醇-烯（thiol-ene）反應在硫醇-烯反應條件下反應以形成硫醚鍵（-S-）；硫醇基團與乙烯基碸基於邁克爾加成在適當的反應條件下反應以形成
Figure 02_image045
鍵；硫醇基團與四氫吖唉鎓基團（
Figure 02_image047
）在從約40ºC至140ºC的溫度下反應以形成鍵（T1 T2 N-CH2-CH(OH)-CH2 -S-）。
非矽酮水凝膠鏡片本體具有接觸鏡片的三維形狀。根據本發明，在經受表面處理（在此以上描述的塗覆過程）之後，預製非矽酮水凝膠接觸鏡片變成非矽酮水凝膠鏡片本體。
在較佳的實施方式中，該水凝膠材料（該非矽酮水凝膠接觸鏡片本體的）包含按莫耳計至少50%的至少一種含有羥基的乙烯基單體的重複單元，該至少一種含有羥基的乙烯基單體選自由以下各項組成之群組：（甲基）丙烯酸羥乙酯、2-羥丙基（甲基）丙烯酸酯、3-羥丙基（甲基）丙烯酸酯、甘油（甲基）丙烯酸酯、N-2-羥乙基（甲基）丙烯醯胺、N-2-羥丙基（甲基）丙烯醯胺、N-3-羥丙基（甲基）丙烯醯胺、N,N-雙(羥乙基)（甲基）丙烯醯胺、N-2,3-二羥丙基（甲基）丙烯醯胺、N -三(羥甲基)甲基（甲基）丙烯醯胺、乙烯醇、烯丙醇、以及其組合。較佳的是，該水凝膠材料進一步包含至少一種含有醯胺的乙烯基單體的重複單元、至少一種含有羧基的丙烯酸單體（例如，以上描述的任何一種）的重複單元、或至少一種具有一級或二級胺基的丙烯酸單體（例如，以上描述的任何一種）的重複單元。據信，含有醯胺的乙烯基單體中的醯胺基可以與多陰離子聚合物的羧基形成氫鍵以促進該多陰離子聚合物的錨層的形成，丙烯酸單體中的羧基或一級或二級胺基可以充當用於將聚合物材料接枝到該鏡片本體上以形成該錨層的該鏡片本體的表面上或接近該表面的反應位點。
在較佳的實施方式中，該非矽酮水凝膠接觸鏡片本體係聚乙烯醇基水凝膠接觸鏡片本體。較佳的是，該聚乙烯醇基水凝膠接觸鏡片本體係以上描述的水溶性、光化可交聯的聚乙烯醇預聚物的交聯產物。
較佳的是，該非矽酮水凝膠接觸鏡片本體包含聚合物基體、第一可浸出聚合物潤滑劑和第二可浸出聚合物潤滑劑，其中該等第一和第二可浸出聚合物潤滑劑不共價地附接到該聚合物基體上但是分佈在該聚合物基體內，其中該第二可浸出聚合物潤滑劑具有為該第一可浸出聚合物潤滑劑的平均分子量的至少約3倍的平均分子量。
在較佳的實施方式中，該第一聚合物材料包含環氧基團、吖環丙烷基團、吖內酯基團、異氰酸酯基團、乙烯基碸基團、或其組合；並且該第一聚合物材料被接枝到該非矽酮水凝膠鏡片本體上以形成該錨層。應當理解，根據在一個羥基與一個環氧（或吖環丙烷、或吖內酯、或異氰酸酯、或乙烯基碸）基團之間的偶合反應並且視情況根據在一個羧基（或一級胺基、或二級胺基）與一個環氧（或吖環丙烷、或吖內酯、或異氰酸酯、或乙烯基碸）基團之間的偶合反應，可以將具有那些列出的反應性官能團的第一聚合物材料接枝到該鏡片本體上。
根據本發明，本發明的軟性接觸鏡片上的水凝膠塗層的厚度指的是平均厚度並且可以用AFM在以完全水合狀態（即，在磷酸鹽緩衝溶液中，pH ~ 7.3 ± 0.2）的接觸鏡片的截面上進行測量。
在較佳的實施方式中，該水凝膠塗層具有至少150%（較佳的是至少175%、更較佳的是至少200%、甚至更較佳的是至少250%、最較佳的是至少300%）的水溶脹比。
如在本申請中使用的，關於本發明的軟性接觸鏡片的水凝膠塗層而言的術語“水溶脹比”意思係用AFM根據
Figure 02_image049
確定的值，其中WSR係該水凝膠塗層的水溶脹比，L濕 係如用AFM在以完全水合狀態（即，在磷酸鹽緩衝溶液中，pH ~ 7.3 ± 0.2）的接觸鏡片的截面上測量的以完全水合狀態的軟性接觸鏡片的水凝膠塗層的平均厚度，並且L乾 係如用AFM在以乾燥狀態（空氣中乾燥的）並且在實質上乾燥的氣氛中的接觸鏡片的截面上測量的以乾燥狀態的軟性接觸鏡片的水凝膠塗層的平均厚度。
據信，（本發明的軟性接觸鏡片的）水凝膠塗層的水溶脹比與由該水凝膠塗層具有的平衡水含量（即，當完全水合時的水含量）成比例。該水凝膠塗層的水溶脹比越高，該水凝膠塗層的平衡水含量越高。另外，據信，（本發明的軟性接觸鏡片的）水凝膠塗層的水溶脹比與該水凝膠塗層的網格尺寸成比例並且從而與該水凝膠塗層的柔軟度（即，表面彈性模量）成比例。該水凝膠塗層的網格尺寸與該水凝膠的交聯密度成反比例，而與交聯鏈的長度成正比。該水凝膠塗層的水溶脹比越高，該水凝膠塗層越柔軟（或者該水凝膠塗層的表面彈性模量越低）。因此，水溶脹比可以是用於該水凝膠塗層的平衡水含量和柔軟度兩者的良好的指示物。具有高水含量和高柔軟度，如水凝膠塗層可以將優越的佩戴舒適性提供給軟性接觸鏡片。
儘管已經使用特定的術語、設備和方法描述了本發明的各個實施方式，但此類描述僅用於說明目的。所使用的詞語係描述性而不是限制性的詞語。應當理解，可以由熟習該項技術者在不背離在以下申請專利範圍中闡述的本發明的精神或範圍的情況下作出改變和變化。此外，應理解，各個實施方式的多個方面可以整體地或部分地互換或者可以按照任何方式組合和/或一起使用，如下文所說明的：
1.一種用於生產軟性接觸鏡片之方法，該方法包括以下步驟： （1） 獲得預製非矽酮水凝膠接觸鏡片，其中該預製非矽酮水凝膠接觸鏡片由包含按莫耳計至少50%的至少一種含有羥基的乙烯基單體的重複單元的水凝膠材料組成； （2） 使該預製水凝膠接觸鏡片與在約4.0或更小的pH下並且在從約25ºC至約80ºC的塗覆溫度下的多陰離子聚合物的第一塗層水溶液接觸以獲得軟性接觸鏡片先質，該先質係在其上具有該多陰離子聚合物的層的該預製非矽酮水凝膠接觸鏡片，其中該多陰離子聚合物係丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、2-丙烯醯胺基乙醇酸、或2-甲基丙烯醯胺基乙醇酸的均聚物或共聚物；並且 （3） 將步驟（2）中獲得的該軟性接觸鏡片先質在包含具有四氫吖唉鎓基團的水溶性且可熱交聯的親水性聚合物材料的第二塗層水溶液中、在從約60ºC至約140ºC的溫度下加熱持續至少30分鐘以交聯該水溶性可熱交聯的親水性聚合物材料和該多陰離子聚合物以便形成具有水凝膠塗層的該軟性接觸鏡片，該水凝膠塗層共價地附接到該多陰離子聚合物的層上， 其中該以完全水合狀態的軟性接觸鏡片具有在7個循環的手動摩擦之後的約2或更低的摩擦等級，前提係該軟性接觸鏡片的彈性模量在約±10%或更小的裕度內等於該預製非矽酮水凝膠接觸鏡片的彈性模量。
2.如發明1所述之方法，其中該第一塗層水溶液具有約3.5或更小的的pH。
3.如發明1所述之方法，其中該第一塗層水溶液具有約3.0或更小的的pH。
4.如發明1所述之方法，其中該第一塗層水溶液具有從約0.5至約2.5的pH。
5.如發明1至4中任一項所述之方法，其中該塗覆溫度係從約30ºC至約75ºC。
6.如發明1至4中任一項所述之方法，其中該塗覆溫度係從約35ºC至約70ºC。
7.如發明1至4中任一項所述之方法，其中該塗覆溫度係從約40ºC至約60ºC。
8.如發明1至7中任一項所述之方法，其中使該預製非矽酮水凝膠接觸鏡片與該第一塗層水溶液接觸持續至少一分鐘的接觸時間。
9.如發明1至7中任一項所述之方法，其中使該預製非矽酮水凝膠接觸鏡片與該第一塗層水溶液接觸持續至少5分鐘的接觸時間。
10.如發明1至7中任一項所述之方法，其中使該預製非矽酮水凝膠接觸鏡片與該第一塗層水溶液接觸持續至少10分鐘的接觸時間。
11.如發明1至7中任一項所述之方法，其中使該預製非矽酮水凝膠接觸鏡片與該第一塗層水溶液接觸持續至少30分鐘的接觸時間。
12.如發明1至11中任一項所述之方法，其中藉由在密封的鏡片包裝中在從約115ºC至約125ºC的溫度下將浸沒在該第二塗層水溶液中的該軟性接觸鏡片先質高壓滅菌持續約30分鐘至約90分鐘進行該加熱步驟，其中該第二塗層水溶液係具有從6.7至7.6的pH的緩衝水溶液。
13.如發明1至12中任一項所述之方法，其中該以完全水合狀態的軟性接觸鏡片具有在7個循環的手動摩擦之後的約1.5或更低的摩擦等級。
14.如發明1至12中任一項所述之方法，其中該以完全水合狀態的軟性接觸鏡片具有在7個循環的手動摩擦之後的約1.0或更低的摩擦等級。
15.如發明1至12中任一項所述之方法，其中該以完全水合狀態的軟性接觸鏡片具有在7個循環的手動摩擦之後的約0.5或更低的摩擦等級。
16.如發明1至15中任一項所述之方法，其中該軟性接觸鏡片的彈性模量在約±8%或更小的裕度內等於該預製非矽酮水凝膠接觸鏡片的彈性模量。
17.如發明1至15中任一項所述之方法，其中該軟性接觸鏡片的彈性模量在約±6%或更小的裕度內等於該預製非矽酮水凝膠接觸鏡片的彈性模量。
18.一種軟性接觸鏡片，該軟性接觸鏡片包含：非矽酮水凝膠鏡片本體；以及其上的水凝膠塗層，其中該非矽酮水凝膠鏡片本體由水凝膠材料組成，該水凝膠材料不含矽酮並且包含按莫耳計至少50%的至少一種含有羥基的乙烯基單體的重複單元，其中該水凝膠塗層包含具有第一反應性官能團的第一聚合物材料的錨定層以及衍生自具有第二反應性官能團的第二聚合物材料的水凝膠層，其中該水凝膠層藉由各自在一個第一反應性官能團與一個第二反應性官能團之間形成的鍵而共價地附接到該錨層上，其中該軟性接觸鏡片具有比該非矽酮水凝膠鏡片本體的潤滑性更好的表面潤滑性並且具有在室溫（即，約22ºC至28ºC的溫度）下被完全水合時在7個循環的手動摩擦之後的約2或更低的摩擦等級、按重量計從約10%至約85%的水含量以及從約0.2 MPa至約1.5 MPa的彈性模量。
19.如發明18所述之軟性接觸鏡片，其中該水凝膠塗層具有約0.1 µm至約20 µm的厚度。
20.如發明18或19所述之軟性接觸鏡片，其中該等第一和第二反應性官能團彼此不同並且彼此共反應並且選自由以下各項組成之群組：羧基、一級胺基、二級胺基、硫醇基團、四氫吖唉鎓基團、環氧基團、吖內酯基團、吖環丙烷基團、異氰酸酯基團、乙烯基碸基團、以及其組合。
21.如發明20所述之軟性接觸鏡片，其中該等第一反應性官能團係羧基、一級胺基、二級胺基、硫醇基團、或其組合，而該等第二反應性官能團係四氫吖唉鎓基團、環氧基團、吖環丙烷基團、吖內酯基團、異氰酸酯基團、乙烯基碸基團、或其組合。
22.如發明20所述之軟性接觸鏡片，其中該等第一反應性官能團係四氫吖唉鎓基團、環氧基團、吖環丙烷基團、吖內酯基團、異氰酸酯基團、乙烯基碸基團、或其組合，而該等第二反應性官能團係羧基、一級胺基、二級胺基、硫醇基團、或其組合。
23.如發明18至21中任一項所述之軟性接觸鏡片，其中該等第一反應性官能團係羧基並且該等第二反應性官能團係四氫吖唉鎓基團。
24.如發明18至23中任一項所述之軟性接觸鏡片，其中該第一聚合物材料係多陰離子聚合物，該多陰離子聚合物係至少一種含有羧基的丙烯酸單體的均聚物或共聚物，該丙烯酸單體選自由以下各項組成之群組：丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、2-（甲基）丙烯醯胺基乙醇酸、以及其組合。
25.如發明24所述之軟性接觸鏡片，其中該水凝膠層藉由各自在一個羧基與一個四氫吖唉鎓基團之間形成的鍵而共價地附接到該多陰離子聚合物的錨定層上。
26.如發明18至22中任一項所述之軟性接觸鏡片，其中該第一聚合物材料包含環氧基團並且被接枝到該非矽酮水凝膠鏡片本體上以形成該錨層。
27.如發明18至22中任一項所述之軟性接觸鏡片，其中該第一聚合物材料包含吖環丙烷基團並且被接枝到該非矽酮水凝膠鏡片本體上以形成該錨層。
28.如發明18至22中任一項所述之軟性接觸鏡片，其中該第一聚合物材料包含吖內酯基團並且被接枝到該非矽酮水凝膠鏡片本體上以形成該錨層。
29.如發明18至22中任一項所述之軟性接觸鏡片，其中該第一聚合物材料包含異氰酸酯基團並且被接枝到該非矽酮水凝膠鏡片本體上以形成該錨層。
30.如發明18至22中任一項所述之軟性接觸鏡片，其中該第一聚合物材料包含乙烯基碸基團並且被接枝到該非矽酮水凝膠鏡片本體上以形成該錨層。
31.如發明18至30中任一項所述之軟性接觸鏡片，其中該第二聚合物材料係水溶性親水性聚合物材料，該水溶性親水性聚合物材料包含選自下組的該等第二反應性官能團，該組由以下各項組成：四氫吖唉鎓基團、羧基、一級胺基、二級胺基、硫醇基團、以及其組合。
32.如發明18至31中任一項所述之軟性接觸鏡片，其中該軟性接觸鏡片具有在被完全水合時在室溫（即，約22ºC至28ºC）下按重量計從約15%至約80%的水含量。
33.如發明18至31中任一項所述之軟性接觸鏡片，其中該軟性接觸鏡片具有在被完全水合時在室溫（即，約22ºC至28ºC）下按重量計從約30%至約75%的水含量。
34.如發明18至33中任一項所述之軟性接觸鏡片，其中該軟性接觸鏡片具有在被完全水合時從約0.3 MPa至約1.2 MPa的彈性模量。
35.如發明18至33中任一項所述之軟性接觸鏡片，其中該軟性接觸鏡片具有在被完全水合時從約0.4 MPa至約1.0 MPa的彈性模量。
36.如發明18至35中任一項所述之軟性接觸鏡片，其中該塗層具有從約0.25 µm至約17 µm的厚度。
37.如發明18至35中任一項所述之軟性接觸鏡片，其中該塗層具有從約0.5 µm至約15 µm的厚度。
38.如發明18至35中任一項所述之軟性接觸鏡片，其中該塗層具有從約1 µm至約10 µm的厚度。
39.如發明18至38中任一項所述之軟性接觸鏡片，其中該軟性接觸鏡片具有在7個循環的手動摩擦之後的約1.5或更低的摩擦等級。
40.如發明18至38中任一項所述之軟性接觸鏡片，其中該軟性接觸鏡片具有在7個循環的手動摩擦之後的約1.0或更低的摩擦等級。
41.如發明18至38中任一項所述之軟性接觸鏡片，其中該軟性接觸鏡片具有在7個循環的手動摩擦之後的約0.5或更低的摩擦等級。
42.如發明18至41中任一項所述之軟性接觸鏡片，其中該水凝膠塗層具有至少150%的水溶脹比。
43.如發明18至41中任一項所述之軟性接觸鏡片，其中該水凝膠塗層具有至少175%的水溶脹比。
44.如發明18至41中任一項所述之軟性接觸鏡片，其中該水凝膠塗層具有至少200%的水溶脹比。
45.如發明18至41中任一項所述之軟性接觸鏡片，其中該水凝膠塗層具有至少250%的水溶脹比。
46.如發明18至41中任一項所述之軟性接觸鏡片，其中該水凝膠塗層具有至少300%的水溶脹比。
47.如發明1至17中任一項所述之方法或者如發明18至46中任一項所述之軟性接觸鏡片，其中該水凝膠材料係水溶性、光化可交聯的聚乙烯醇預聚物的交聯產物。
48.如發明47所述之方法或軟性接觸鏡片，其中該水溶性、光化可交聯的聚乙烯醇預聚物包含： 按莫耳計至少60%的乙烯醇的重複單元（即，
Figure 02_image051
）； 具有式 (I) 之重複交聯單元；並且
Figure 02_image053
其中： R3 可以是氫或C1 -C6 烷基（較佳的是氫）； R4 係C1 -C6 伸烷基二價基（較佳的是C1 -C4 伸烷基二價基、更較佳的是亞甲基或亞丁基二價基、甚至更較佳的是亞甲基二價基）； R5 係氫或C1 -C6 烷基（較佳的是氫或C1 -C4 烷基、更較佳的是氫或甲基或乙基、甚至更較佳的是氫或甲基）； R6 係
Figure 02_image055
或
Figure 02_image057
的乙烯式不飽和基團，其中q1和q2彼此獨立地係零或1，並且R7 和R8 彼此獨立地係C2 -C8 伸烷基二價基，R9 係C2 -C8 烯基。
49.如發明48所述之方法或軟性接觸鏡片，其中在式 (I) 中，R3 係氫。
50.如發明48或49所述之方法或軟性接觸鏡片，其中在式 (I) 中，R4 係C1 -C4 伸烷基二價基。
51.如發明48至50中任一項所述之方法或軟性接觸鏡片，其中在式 (I) 中，R5 係氫或C1 -C4 烷基。
52.如發明48至50中任一項所述之方法或軟性接觸鏡片，其中在式 (I) 中，R5 係氫或甲基或乙基（較佳的是氫或甲基）。
53.如發明48所述之方法或軟性接觸鏡片，其中在式 (I) 中，R4 係亞甲基二價基，R5 係氫或C1 -C4 烷基，R3 係氫，並且R6 係
Figure 02_image059
基，其中q2係零R9 係乙烯基（*-CH=CH2 ）或1-甲基乙烯基（*-C(CH3 )=CH2 ）。
54.如發明48至53中任一項所述之方法或軟性接觸鏡片，其中該聚乙烯醇預聚物具有至少約2,000道耳頓的重量平均分子量，並且包含按莫耳計從約1%至約25%（按莫耳計較佳的是從約2%至約15%）的具有式 (I) 之重複單元。
55.如發明1至17中任一項所述之方法或如發明18至46中任一項所述之軟性接觸鏡片，其中所述至少一種含有羥基的乙烯基單體選自由以下各項組成之群組：（甲基）丙烯酸羥乙酯、2-羥丙基（甲基）丙烯酸酯、3-羥丙基（甲基）丙烯酸酯、甘油（甲基）丙烯酸酯、N-2-羥乙基（甲基）丙烯醯胺、N-2-羥丙基（甲基）丙烯醯胺、N-3-羥丙基（甲基）丙烯醯胺、N,N-雙(羥乙基)（甲基）丙烯醯胺、N-2,3-二羥丙基（甲基）丙烯醯胺、N -三(羥甲基)甲基（甲基）丙烯醯胺、乙烯醇、烯丙醇、以及其組合。
56.如發明55所述之方法或軟性接觸鏡片，其中該水凝膠材料進一步包含至少一種含有醯胺的乙烯基單體的重複單元。
57.如發明56所述之方法或軟性接觸鏡片，其中所述至少一種含有醯胺的乙烯基單體選自由以下各項組成之群組：（甲基）丙烯醯胺、N,N-二甲基（甲基）丙烯醯胺、N-乙烯基吡咯啶酮（NVP）、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,N-二甲基胺基丙基（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、以及其組合。
58.如發明55至57中任一項所述之方法或軟性接觸鏡片，其中該水凝膠材料進一步包含至少一種含有羧基的丙烯酸單體的重複單元。
59.如發明58所述之方法或軟性接觸鏡片，其中該含有羧基的丙烯酸單體選自由以下各項組成之群組：丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、2-丙烯醯胺基乙醇酸、2-甲基丙烯醯胺基乙醇酸、以及其組合。
60.如發明55至59中任一項所述之方法或軟性接觸鏡片，其中該水凝膠材料進一步包含至少一種具有一級或二級胺基的丙烯酸單體的重複單元。
61.如發明60所述之方法或軟性接觸鏡片，其中該等具有一級或二級胺基的丙烯酸單體選自由以下各項組成之群組：N-2-胺基乙基（甲基）丙烯醯胺、N-2-甲基胺基乙基（甲基）丙烯醯胺、N-2-乙基胺基乙基（甲基）丙烯醯胺、N-2-二甲基胺基乙基（甲基）丙烯醯胺、N-3-胺基丙基（甲基）丙烯醯胺、N-3-甲基胺基丙基（甲基）丙烯醯胺、N-3-二甲基胺基丙基（甲基）丙烯醯胺、2-胺基乙基（甲基）丙烯酸酯、2-甲基胺基乙基（甲基）丙烯酸酯、（甲基）丙烯酸2-乙基胺基乙酯、3-胺基丙基（甲基）丙烯酸酯、3-甲基胺基丙基（甲基）丙烯酸酯、3-乙基胺基丙基（甲基）丙烯酸酯、3-胺基-2-羥丙基（甲基）丙烯酸酯、三甲基銨2-羥基丙基（甲基）丙烯酸酯鹽酸鹽、（甲基）丙烯酸二甲基胺基乙酯、以及其組合。
62.如發明1-17和47-61中任一項所述之方法或如發明18-61中任一項所述之軟性接觸鏡片，其中該預製非矽酮水凝膠接觸鏡片包含第一可浸出聚合物潤滑劑和第二可浸出聚合物潤滑劑，其中該第二可浸出聚合物潤滑劑與該第一可浸出聚合物潤滑劑的不同在於分子量或聚合物組成（即，由不同的單體單元或者相同的單體單元但是不同的百分比製成的）。
63.如發明62所述之方法或軟性接觸鏡片，其中該第二可浸出聚合物潤滑劑具有為該第一可浸出聚合物潤滑劑的重量平均分子量的至少3倍的重量平均分子量。
64.如發明62或63所述之方法或軟性接觸鏡片，其中該等第一和第二可浸出聚合物潤滑劑係選自下組的不可交聯的親水性聚合物，該組由以下各項組成：聚乙烯醇（PVA）；聚醯胺；聚醯亞胺；聚內酯；N-乙烯基吡咯啶酮的均聚物；N-乙烯基吡咯啶酮與一種或多種親水性乙烯基共聚單體的共聚物；（甲基）丙烯醯胺的均聚物；（甲基）丙烯醯胺與一種或多種親水性乙烯基單體的共聚物；N-乙烯基-N-甲基乙醯胺的均聚物；N-乙烯基-N-甲基乙醯胺與一種或多種親水性乙烯基單體的共聚物；C2 -C3 羥烷基（甲基）丙烯醯胺的均聚物；C2 -C3 羥烷基（甲基）丙烯醯胺與一種或多種親水性乙烯基單體的共聚物；含有磷醯膽鹼的乙烯基單體與一種或多種親水性乙烯基單體的共聚物；聚(環氧乙烷)（PEO）；聚(2-乙基㗁唑啉)；肝素多糖；多糖；以及其混合物。
65.如發明62或63或64所述之方法或軟性接觸鏡片，其中該等第一和第二可浸出聚合物潤滑劑係不可交聯的聚乙烯醇。
66.如發明1-17和47-65中任一項所述之方法或者如發明24-25和31-65中任一項所述之軟性接觸鏡片，其中該多陰離子聚合物係聚(丙烯酸)（PAA）、聚(甲基丙烯酸)（PMAA）、聚(丙烯酸-共-甲基丙烯酸)（pAA-pMAA）、聚(乙基丙烯酸)（PEAA）、聚(丙烯酸-共-乙基丙烯酸)（pAA-pEAA）、聚(甲基丙烯酸-共-乙基丙烯酸)（pMAA-pEAA）、聚[2丙烯醯胺基乙醇酸]、聚[2-甲基丙烯醯胺基乙醇酸]、或其組合。
67.如發明66所述之方法或軟性接觸鏡片，其中該多陰離子聚合物係聚(丙烯酸)（PAA）、聚(甲基丙烯酸)（PMAA）、聚(丙烯酸-共-甲基丙烯酸)（pAA-pMAA）、或其組合。
68.如發明66或67所述之方法或軟性接觸鏡片，其中該多陰離子聚合物具有至少100,000道耳頓的重量平均分子量。
69.如發明66或67所述之方法或軟性接觸鏡片，其中該多陰離子聚合物具有從200,000至10,000,000道耳頓的重量平均分子量。
70.如發明66或67所述之方法或軟性接觸鏡片，其中該多陰離子聚合物具有從300,000至5,000,000道耳頓的重量平均分子量。
71.如發明66或67所述之方法或軟性接觸鏡片，其中該多陰離子聚合物具有從400,000至3,000,000道耳頓的重量平均分子量。
72.如發明1-17和47-71中任一項所述之方法或者如發明31-67中任一項所述之軟性接觸鏡片，其中該水溶性可熱交聯的聚合物材料包含 （i） 按重量計從約20%至約95%的衍生自聚醯胺胺-表氯醇的第一聚合物鏈； （ii） 按重量計從約5%至約80%的親水性部分，各自衍生自至少一種具有至少一種反應性官能團的第一親水性增強劑，該反應性官能團選自由以下各項組成之群組：一級胺基、二級胺基、羧基、硫醇基團、以及其組合，其中該等親水性部分藉由一個或多個各自在該聚醯胺胺-表氯醇的一個四氫吖唉鎓基團與該第一親水性增強劑的一個一級胺基、二級胺基、羧基或硫醇基團之間形成的共價鍵而共價地附接到該等第一聚合物鏈上，以及 （iii） 四氫吖唉鎓基團，該等基團係該等第一聚合物鏈的一部分或者是被共價地附接到該等第一聚合物鏈上的側基或端基。
73.如發明1-17和47-71中任一項所述之方法或者如發明31-71中任一項所述之軟性接觸鏡片，其中該水溶性可熱交聯的聚合物材料包含 （i） 按重量計從約20%至約95%的衍生自聚醯胺胺-表氯醇的第一聚合物鏈； （ii） 按重量計從約5%至約80%的第二聚合物鏈，各自衍生自至少一種具有至少一種反應性官能團的第二親水性增強劑，該反應性官能團選自由以下各項組成之群組：一級胺基、二級胺基、羧基、硫醇基團、以及其組合，其中該等第二聚合物鏈藉由一個或多個各自在該聚醯胺胺-表氯醇的一個四氫吖唉鎓基團與該第二親水性增強劑的一個一級胺基、二級胺基、羧基或硫醇基團之間形成的共價鍵而共價地附接到該等第一聚合物鏈上，以及 （iii） 四氫吖唉鎓基團，該等基團係該等第一聚合物鏈的一部分或者是被共價地附接到該等第一聚合物鏈上的側基或端基。
74.如發明1-17和47-71中任一項所述之方法或者如發明31-71中任一項所述之軟性接觸鏡片，其中該水溶性可熱交聯的聚合物材料包含 （i） 按重量計從約20%至約95%的衍生自聚(2-㗁唑啉-共-乙烯亞胺)-表氯醇的第一聚合物鏈； （ii） 按重量計從約5%至約80%的親水性部分，各自衍生自至少一種具有至少一種反應性官能團的第一親水性增強劑，該反應性官能團選自由以下各項組成之群組：一級胺基、二級胺基、羧基、硫醇基團、以及其組合，其中該等親水性部分藉由一個或多個各自在該聚(2-㗁唑啉-共-乙烯亞胺)-表氯醇的一個四氫吖唉鎓基團與該第一親水性增強劑的一個一級胺基、二級胺基、羧基或硫醇基團之間形成的共價鍵而共價地附接到該等第一聚合物鏈上，以及 （iii） 四氫吖唉鎓基團，該等基團係該等第一聚合物鏈的一部分或者是被共價地附接到該等第一聚合物鏈上的側基或端基。
75.如發明1-17和47-71中任一項所述之方法或者如發明31-71中任一項所述之軟性接觸鏡片，其中該水溶性可熱交聯的聚合物材料包含 （i） 按重量計從約20%至約95%的衍生自聚(2-㗁唑啉-共-乙烯亞胺)-表氯醇的第一聚合物鏈； （ii） 按重量計從約5%至約80%的第二聚合物鏈，各自衍生自至少一種具有至少一種反應性官能團的第二親水性增強劑，該反應性官能團選自由以下各項組成之群組：一級胺基、二級胺基、羧基、硫醇基團、以及其組合，其中該等第二聚合物鏈藉由一個或多個各自在該聚(2-㗁唑啉-共-乙烯亞胺)-表氯醇的一個四氫吖唉鎓基團與該第二親水性增強劑的一個一級胺基、二級胺基、羧基或硫醇基團之間形成的共價鍵而共價地附接到該等第一聚合物鏈上，以及 （iii） 四氫吖唉鎓基團，該等基團係該等第一聚合物鏈的一部分或者是被共價地附接到該等第一聚合物鏈上的側基或端基。
76.如發明72或74所述之方法或軟性接觸鏡片，其中該第一親水性增強劑係含有一級胺的單糖、含有二級胺的單糖、含有羧基的單糖、含有硫醇的單糖、含有一級胺的二糖、含有二級胺的二糖、含有羧基的二糖、含有硫醇的二糖、含有一級胺的寡糖、含有二級胺的寡糖、含有羧基的寡糖、含有硫醇的寡糖、或其組合。
77.如發明73或74所述之方法或軟性接觸鏡片，其中該第二親水性增強劑係：具有一個唯一的一級或二級胺基、羧基或硫醇基團的聚乙二醇；具有兩個末端一級或二級胺基、羧基和/或硫醇基團的聚乙二醇；具有一個或多個一級或二級胺基、羧基和/或硫醇基團的多臂聚乙二醇；具有一個或多個一級或二級胺基、羧基和/或硫醇基團的聚乙二醇樹狀聚合物。
78.如發明73或74所述之方法或軟性接觸鏡片，其中該第二親水性增強劑係共聚物，該共聚物係一組成物的聚合產物，該組成物包含（1）按重量計約60%或更少的一種或多種反應性乙烯基單體以及（2）一種或多種非反應性親水性乙烯基單體。
79.如發明78所述之方法或軟性接觸鏡片，其中所述一種或多種反應性乙烯基單體係具有羧基的乙烯基單體。
80.如發明79所述之方法或軟性接觸鏡片，其中所述一種或多種反應性乙烯基單體選自由以下各項組成之群組：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-2-（甲基）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、肉桂酸、1-羧基-4-苯基丁二烯-1,3,伊康酸、檸康酸、中康酸、戊烯二酸、烏頭酸、馬來酸、富馬酸、三羧基乙烯、以及其組合。
81.如發明79所述之方法或軟性接觸鏡片，其中所述一種或多種反應性乙烯基單體係丙烯酸、甲基基丙烯酸、或其組合。
82.如發明78所述之方法或軟性接觸鏡片，其中所述一種或多種反應性乙烯基單體係具有一級或二級胺基的乙烯基單體。
83.如發明82所述之方法或軟性接觸鏡片，其中所述一種或多種反應性乙烯基單體係胺基-C2-C6烷基（甲基）丙烯酸酯、C1 -C6 烷基胺基-C2 -C6 烷基（甲基）丙烯酸酯、烯丙基胺、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、以及其組合。
84.如發明78至83中任一項所述之方法或軟性接觸鏡片，其中所述一種或多種非反應性乙烯基單體選自由以下各項組成之群組：含有磷醯膽鹼的乙烯基單體、（甲基）丙烯醯胺、N,N-二甲基（甲基）丙烯醯胺、N-乙烯基吡咯啶酮（NVP）、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、（甲基）丙烯酸N,N-二甲基胺基乙酯、N,N-二甲基胺基丙基（甲基）丙烯醯胺、甘油（甲基）丙烯酸酯、N-2-羥乙基（甲基）丙烯醯胺、N-2-羥丙基（甲基）丙烯醯胺、N-3-羥丙基（甲基）丙烯醯胺、N,N-雙(羥乙基)（甲基）丙烯醯胺、N-2,3-二羥丙基（甲基）丙烯醯胺、N -三(羥甲基)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、（甲基）丙烯酸2-羥乙酯、（甲基）丙烯酸羥丙酯、具有高達1500道耳頓的重量平均分子量的C1 -C4 -烷氧基聚乙二醇（甲基）丙烯酸酯、烯丙醇、乙烯醇、以及其組合。
85.如發明78至83中任一項所述之方法或軟性接觸鏡片，其中所述一種或多種非反應性乙烯基單體選自由以下各項組成之群組：丙烯醯胺、N,N-二甲基丙烯醯胺、N-乙烯基吡咯啶酮、含有磷醯膽鹼的乙烯基單體、N-乙烯基-N-甲基乙醯胺、甘油（甲基）丙烯酸酯、（甲基）丙烯酸羥乙酯、N-羥乙基（甲基）丙烯醯胺、具有高達400道耳頓的重量平均分子量的C1 -C4 -烷氧基聚乙二醇（甲基）丙烯酸酯、乙烯醇、以及其組合。
86.如發明78至83中任一項所述之方法或軟性接觸鏡片，其中所述一種或多種非反應性乙烯基單體係含有磷醯膽鹼的乙烯基單體。
87.如發明78至83中任一項所述之方法或軟性接觸鏡片，其中所述一種或多種非反應性乙烯基單體係（甲基）丙烯醯氧基乙基磷醯膽鹼、（甲基）丙烯醯氧基丙基磷醯膽鹼、4-(（甲基）丙烯醯氧基)丁基-2'-(三甲基胺基)乙基磷酸酯、2-[（甲基）丙烯醯胺基]乙基-2'-(三甲基胺基)-乙基磷酸酯、3-[（甲基）丙烯醯胺基]丙基-2'-(三甲基胺基)乙基磷酸酯、4-[（甲基）丙烯醯胺基]丁基-2'-(三甲基胺基)乙基磷酸酯、5-(（甲基）丙烯醯氧基)戊基-2'-(三甲基胺基)乙基磷酸酯、6-(（甲基）丙烯醯氧基)己基-2'-(三甲基胺基)-乙基磷酸酯、2-(（甲基）丙烯醯氧基)乙基-2'-(三乙基胺基)乙基-磷酸酯、2-(（甲基）丙烯醯氧基)乙基-2'-(三丙基胺基)乙基磷酸酯、2-(（甲基）丙烯醯氧基)乙基-2'-(三丁基胺基)乙基磷酸酯、2-(（甲基）丙烯醯氧基)丙基-2'-(三甲基胺基)-乙基磷酸酯、2-(（甲基）丙烯醯氧基)丁基-2'-(三甲基胺基)乙基磷酸酯、2-(（甲基）丙烯醯氧基)戊基-2'-(三甲基胺基)乙基磷酸酯、2-(（甲基）丙烯醯氧基)己基-2'-(三甲基胺基)乙基磷酸酯、2-(乙烯基氧基)乙基-2'-(三甲基胺基)乙基磷酸酯、2-(烯丙氧基)乙基-2'-(三甲基胺基)乙基磷酸酯、2-(乙烯基氧基羰基)乙基-2'-(三甲基胺基)乙基磷酸酯、2-(烯丙氧基羰基)乙基-2'-(三甲基胺基)-乙基磷酸酯、2-(乙烯基羰基胺基)乙基-2'-(三甲基胺基)-乙基磷酸酯、2-(烯丙氧基羰基胺基)乙基-2'-(三甲基胺基)乙基磷酸酯、2-(丁烯基氧基)乙基-2'-(三甲基胺基)乙基磷酸酯、或其組合。
88.如發明78至87中任一項所述之方法或軟性接觸鏡片，其中該組成物包含按重量計約50%或更少的所述一種或多種反應性乙烯基單體。
89.如發明78至87中任一項所述之方法或軟性接觸鏡片，其中該組成物包含按重量計從約0.1%至約30%的所述一種或多種反應性乙烯基單體。
90.如發明78至87中任一項所述之方法或軟性接觸鏡片，其中該組成物包含按重量計從約0.5%至約20%的所述一種或多種反應性乙烯基單體。
91.如發明78至87中任一項所述之方法或軟性接觸鏡片，其中該組成物包含按重量計從約1%至約15%的所述一種或多種反應性乙烯基單體。
92.如發明73或75所述之方法或軟性接觸鏡片，其中該第二親水性增強劑係含有一級胺的多糖、含有二級胺的多糖、含有羧基的多糖、透明質酸、硫酸軟骨素、或其組合。
上述揭露內容應使熟習該項技術者能夠實踐本發明。可以對在此描述的各個實施方式作出各種修改、變化和組合。為了使讀者能夠更好地理解其具體實施方式及優點，建議參考以下實例。意圖是本說明書和實例被認為係示例性的。實例 1
手動摩擦測試 .
將該等鏡片根據產品說明書用磷酸鹽緩衝鹽水（PBS）（或多功能鏡片護理溶液）手動摩擦持續20秒並且放回到含有新鮮的PBS的鏡片罩中。將以上程序重複給定次數，例如從1至30次（即模擬清潔和浸泡循環的手動摩擦測試的重複數目）。如在本申請中使用的，術語“i個循環的手動摩擦”（例如，7個循環的手動摩擦）意思係i次（例如，7次）重複的以上用於模擬清潔和浸泡循環所描述的手動摩擦測試。
潤滑性評估 .
藉由使用手指感覺潤滑性測試來評估鏡片的潤滑性，該測試以從0至4的摩擦等級尺度定性地表徵鏡片表面的滑度。摩擦等級越高，滑度（或潤滑性）越低。
商業鏡片：DAILIES® TOTAL1®；ACUVUE® OASYSTM ；ACUVUE® ADVANCE PLUSTM ；DAILIES® Aqua Comfort Plus®；以及AIR OPTIX®分別被指定摩擦等級（下文指示為“FR”）為0、1、2、3、和4。將它們用作標準鏡片以用於確定測試下的鏡片的摩擦等級。
將樣品放置於PBS中持續至少兩次各30分鐘的沖洗，並且然後轉移到新鮮PBS中，之後評估。在評估之前，將手用皂液沖洗，用去離子水廣泛地沖洗並且然後用KimWipe®毛巾乾燥。在手指之間處理該等樣品並且相對於上述的以上標準鏡片對每一個樣品指定數值。例如，如果鏡片被確定為僅僅稍好於AIR OPTIXTM 鏡片，那麼它們被指定數字3。摩擦等級的值係藉由由兩個或更多個人對接觸鏡片的至少兩個摩擦等級的結果取平均值和/或藉由由一個人對兩個或更多個接觸鏡片（來自相同批次的鏡片生產）的摩擦等級取平均值而獲得的值。
表面潤濕性測試 .
接觸鏡片上的水接觸角（WCA）係接觸鏡片的表面潤濕性的一般量度。特別地，低水接觸角對應於更可潤濕的表面。使用VCA 2500 XE接觸角測量設備（來自位於麻塞諸塞州波士頓的AST公司）測量接觸鏡片的平均接觸角（躺滴法）。這種設備能夠測量前進接觸角（θa ）或後退接觸角（θr ）或固著（靜態）接觸角。除非指明，否則水接觸角係固著（靜態）接觸角。該等測量係在完全水合的接觸鏡片上並且在如下吸乾之後立即進行。將接觸鏡片從小瓶中移出並且在約200 ml新鮮的去離子水中洗滌3次以便從該鏡片表面去除鬆散結合的包裝添加劑。然後將該鏡片放置在一塊無絨清潔布（Alpha Wipe TX1009）的頂部上，充分地輕擦以去除表面水，安裝在該接觸角測量支座上，用一股乾空氣吹乾並且最終使用由製造廠商提供的軟體自動地測量躺滴接觸角。用於測量接觸角的去離子水具有＞ 18MΩcm的電阻率並且所使用的液滴體積係2 μl。典型地，未塗覆的矽酮水凝膠鏡片（在高壓滅菌之後）具有約120度的躺滴接觸角。在與該接觸鏡片開始接觸之前，將鑷子和支座用異丙醇充分地洗滌並且用去離子水沖洗。實例 2
PAA- 塗層溶液 .聚丙烯酸（PAA）溶液藉由將Carpobol 907粉末溶解於水中以具有按重量計約0.5%的PAA的濃度並且然後添加甲酸用於調節pH來製備。然後將該PAA溶液稀釋到0.1% wt%的PAA和0.75%的甲酸的最終PAA浸漬溶液。
IPC 鹽水 .聚(AAm-共-AA)（90/10）部分鈉鹽（約90%固體含量，聚(AAm-共-AA) 90/10，Mw 200,000）係從波利塞斯公司（Polysciences, Inc.）購買的並且按接收的原樣使用。PAE（Kymene，用NMR測定四氫吖唉鎓含量為0.46）作為水性溶液購自亞什蘭（Ashland）並且按接收的原樣使用。IPC鹽水係藉由將約0.07% w/w的聚(AAm-共-AA)（90/10）和約0.15%的PAE（約8.8毫莫耳的初始四氫吖唉鎓毫莫耳當量）溶解於PBS（約0.044 w/w% NaH2 PO4 ·H2 O、約0.388 w/w/% Na2 HPO4 ·2H2 O、約0.79 w/w% NaCl）中並且調節pH至7.2-7.4來製備。然後將IPC鹽水在約70o C下熱預處理持續約4小時（熱預處理）。在此熱預處理期間，聚(AAm-共-AA)和PAE彼此部分交聯（即不消耗PAE的所有四氫吖唉鎓基團）以在IPC鹽水中形成分支聚合物網路內含有四氫吖唉鎓基團的水溶性且可熱交聯的親水聚合物材料。在該熱預處理之後，將該IPC鹽水使用0.22微米的聚醚碸[PES]膜濾器過濾並且冷卻回到室溫。然後將10 ppm過氧化氫添加至最終的IPC鹽水中以防止生物負荷生長，並且將IPC鹽水使用0.22微米PES膜濾器進行過濾。
水凝膠塗層 .將水凝膠塗層施加到DAILIES® AquaComfort Plus®（DACP）接觸鏡片上涉及一個PAA-浸漬塗覆過程和IPC塗覆過程並且如下進行。將來自Alcon®的DACP接觸鏡片（其具有按重量計約69%的水含量以及約0.98 MPa的彈性模量）浸泡在去離子水（DI水）中持續過夜或更長，之後塗覆；並且然後浸泡在PAA浸漬溶液（以上製備的）中在室溫下持續2分鐘、5分鐘或10分鐘，同時溫和地在60 rpm下搖動。然後將PAA塗覆的DACP鏡片在水中沖洗持續2分鐘並且放置於具有0.6 mL的該IPC鹽水的聚丙烯鏡片包裝外殼中（每個外殼一個鏡片）（在插入該鏡片之前添加一半該鹽水）。然後將該等泡罩用箔密封並且在約121ºC下高壓滅菌持續約45分鐘，形成水凝膠塗覆的DACP接觸鏡片（即，在其上具有交聯塗層（PAA-x-親水性聚合物材料）的DACP鏡片）。
將對照DACP鏡片（其不經受藉由PAA浸漬和IPC塗覆過程）包裝在PBS中並且在121ºC下高壓滅菌持續45分鐘。
鏡片特性，如彈性模量、水含量以及斷裂伸長率不藉由用於形成水凝膠塗層的表面處理過程而改變。
對照DACP接觸鏡片和水凝膠塗覆的DACP鏡片的手指潤滑性（即，摩擦等級）和水接觸角根據實例1中描述的程序確定兩次：一次直接缺乏包裝（out-of-pack）（所謂的“OOP潤滑性”或“OOP摩擦等級”）但是在≥30 min浸泡在PBS中之後）並且另一次在7個循環的手動摩擦之後（所謂的“A7CMR潤滑性”或“A7CMR摩擦等級”）。結果報告在表1中。 [表1]
Figure 108111912-A0304-0001
結果示出了，如與沒有任何手動摩擦的對照（摩擦等級3）相比，所有水凝膠塗覆的鏡片具有更好的潤滑性（摩擦等級0或0-1），並且在7個循環的手動摩擦之後，如與對照（缺乏包裝的DACP鏡片）相比，潤滑性稍稍減小，但是仍然是更潤滑。實例 3
PAA- 塗層溶液 .聚丙烯酸（PAA）溶液藉由將Carpobol 907粉末溶解於水中以具有所希望濃度並且然後添加甲酸用於調節pH來製備。製備兩種PAA溶液：一種具有0.1%（按重量計）PAA和0.1%（按重量計）H2 SO4 的溶液，以及另一種具有0.1%（按重量計）PAA和0.74%（按重量計）甲酸的溶液。
IPC 鹽水 . 根據實例2中描述的程序製備IPC鹽水。
水凝膠塗層 . 將水凝膠塗層施加到DACP接觸鏡片上涉及一個PAA-浸漬塗覆過程和IPC塗覆過程並且根據實例2中描述的程序進行，除了PAA-浸漬時間係5分鐘之外。
將對照DACP鏡片（其不經受藉由PAA浸漬和IPC塗覆過程）包裝在PBS中並且在121ºC下高壓滅菌持續45分鐘。
對照DACP接觸鏡片和水凝膠塗覆的DACP鏡片的缺乏包裝的手指潤滑性（即，摩擦等級）係直接缺乏包裝（OOP）並且在≥30 min浸泡在PBS中之後確定的。發現，來自兩者PAA浸漬溶液的所有水凝膠塗覆的DACP接觸鏡片具有如與對照（摩擦等級3）相比較好的潤滑性（摩擦等級0）。實例 4
PAA- 塗層溶液 . 聚丙烯酸（PAA）溶液藉由將Carpobol 907粉末溶解於水中以具有按重量計約0.02%的PAA的濃度來製備。
IPC 鹽水 .IPC鹽水.根據實例2中描述的程序製備IPC鹽水。
水凝膠塗層 .將水凝膠塗層施加到DACP接觸鏡片上涉及一個PAA-浸漬塗覆過程和IPC塗覆過程並且根據實例2中描述的程序進行，除了PAA-浸漬時間係2分鐘或4分鐘之外。
所有水凝膠塗覆的DACP接觸鏡片具有如與對照（摩擦等級3）相比較好的潤滑性的OOP手指潤滑性（摩擦等級0）。在一個附加的高壓滅菌之後，OOP手指潤滑性稍稍減小，如藉由摩擦等級0.5示出的（從摩擦等級零增加）。OOP手指潤滑性減小，如藉由在15個循環的手動摩擦之後摩擦等級1以及在30個循環的手動摩擦之後摩擦等級3示出的。實例 5
PAA- 塗層溶液 .聚丙烯酸（PAA）溶液藉由將Carpobol 907粉末溶解於水中以具有按重量計約0.04%的PAA的濃度來製備。
IPC 鹽水 .IPC鹽水.根據實例2中描述的程序製備IPC鹽水。
水凝膠塗層 .將水凝膠塗層施加到DACP接觸鏡片上涉及一個PAA-浸漬塗覆過程和IPC塗覆過程並且根據實例2中描述的程序進行，除了PAA-浸漬時間係2、4或8分鐘之外。
所有水凝膠塗覆的DACP接觸鏡片具有如與對照（摩擦等級3）相比較好的潤滑性的OOP手指潤滑性（摩擦等級0）。甚至在一個附加的高壓滅菌（即，總數兩個高壓滅菌）之後，OOP手指潤滑性保持不變。手指潤滑性減小，如藉由在15個循環的手動摩擦之後摩擦等級0.5以及在30個循環的手動摩擦之後摩擦等級2（當浸漬在PAA溶液中持續8分鐘）或3（當浸漬在PAA溶液中持續2分鐘）所示出的。較長的PAA-浸漬時間和/或較高的PAA濃度可以改進該水凝膠塗層的耐用性（即，最小化或消除手動摩擦對手指潤滑性的不利影響）。

Claims (20)

  1. 一種軟性接觸鏡片，其包含：非矽酮水凝膠鏡片本體，其中該非矽酮水凝膠鏡片本體由水凝膠材料組成，該水凝膠材料不含矽酮且包含按莫耳計至少50%的2-羥丙基(甲基)丙烯酸酯重複單元；及其上的水凝膠塗層，其中該水凝膠塗層包含(a)具有第一反應性官能團的第一聚合物材料的錨定層，該第一反應性官能團係選自由以下各項組成之群組：環氧基團、吖環丙烷基團、吖內酯基團、異氰酸酯基團、乙烯基碸基團及其組合，及(b)衍生自具有第二反應性官能團的第二聚合物材料的水凝膠層，其中該第二反應性官能團係羧基、一級胺基、二級胺基、硫醇基團或其組合，其中該水凝膠層藉由各自在一個第一反應性官能團與一個第二反應性官能團之間形成的鍵而共價地附接到該錨定層上，其中該軟性接觸鏡片具有比該非矽酮水凝膠鏡片本體的潤滑性更好的表面潤滑性，且當完全水合時，具有在7個循環的手動摩擦之後2或更低的摩擦等級、按重量計從10%至85%的水含量及從0.2MPa至1.5MPa的彈性模量。
  2. 如請求項1之軟性接觸鏡片，其中該第一聚合物材料包含環氧基團，且附接於該非矽酮水凝膠鏡片本體以形成該錨定層。
  3. 如請求項1之軟性接觸鏡片，其中該第一聚合物材料包含吖環丙烷基團，且附接於該非矽酮水凝膠鏡片本體以形成該錨定層。
  4. 如請求項1之軟性接觸鏡片，其中該該第一聚合物材料包含吖內酯基團，且附接於該非矽酮水凝膠鏡片本體以形成該錨定層。
  5. 如請求項1之軟性接觸鏡片，其中該該第一聚合物材料包含異氰酸酯基團，且附接於該非矽酮水凝膠鏡片本體以形成該錨定層。
  6. 如請求項1之軟性接觸鏡片，其中該該第一聚合物材料包含乙烯基碸基團，且附接於該非矽酮水凝膠鏡片本體以形成該錨定層。
  7. 如請求項1至6中任一項之軟性接觸鏡片，其中，當完全水合時，該軟性接觸鏡片在室溫(即，約22℃至28℃)下具有按重量計從約15%至約80%的水含量。
  8. 如請求項1至6中任一項之軟性接觸鏡片，其中，當完全水合時，該軟性接觸鏡片在室溫(即，約22℃至28℃)下具有按重量計從約30%至約75%的水含量。
  9. 如請求項7之軟性接觸鏡片，其中，當完全水合時，該軟性接觸鏡片具有從約0.3MPa至約1.2MPa的彈性模量。
  10. 如請求項7之軟性接觸鏡片，其中，當完全水合時，該軟性接觸鏡片具有從約0.4MPa至約1.0MPa的彈性模量。
  11. 如請求項8之軟性接觸鏡片，其中，當完全水合時，該軟性接觸鏡片具有從約0.3MPa至約1.2MPa的彈性模量。
  12. 如請求項8之軟性接觸鏡片，其中，當完全水合時，該軟性接觸鏡片具有從約0.4MPa至約1.0MPa的彈性模量。
  13. 如請求項7之軟性接觸鏡片，其中該軟性接觸鏡片具有在7個循環的手動摩擦之後約1.5或更低的摩擦等級。
  14. 如請求項9之軟性接觸鏡片，其中該軟性接觸鏡片具有在7個循環的手動摩擦之後約1.5或更低的摩擦等級。
  15. 如請求項7之軟性接觸鏡片，其中該軟性接觸鏡片具有在7個循環的手動摩擦之後約1.0或更低的摩擦等級。
  16. 如請求項9之軟性接觸鏡片，其中該軟性接觸鏡片具有在7個循環的手動摩擦之後約1.0或更低的摩擦等級。
  17. 如請求項7之軟性接觸鏡片，其中該軟性接觸鏡片具有在7個循環的手 動摩擦之後約0.5或更低的摩擦等級。
  18. 如請求項9之軟性接觸鏡片，其中該軟性接觸鏡片具有在7個循環的手動摩擦之後約0.5或更低的摩擦等級。
  19. 如請求項9之軟性接觸鏡片，其中該水凝膠塗層具有至少200%的水溶脹比。
  20. 如請求項15之軟性接觸鏡片，其中該水凝膠塗層具有至少200%的水溶脹比。
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