TWI753923B - 含有高含量之聚醯胺之聚矽氧水凝膠及製造其之方法 - Google Patents

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Abstract

所述者係含有高含量之聚醯胺之聚矽氧水凝膠，其展現出物理、機械與生物性質的優異平衡。該等聚矽氧水凝膠係形成自反應性單體混合物，該反應性單體混合物包含：(甲基)丙烯酸羥烷酯單體；含羥基之聚矽氧組分；及聚醯胺，其中該聚醯胺之存在量係大於15重量百分比，此係基於該反應性單體混合物中之反應性組分的總重量。

Description

含有高含量之聚醯胺之聚矽氧水凝膠及製造其之方法 【相關申請案之交互參照】
本申請案主張美國專利申請案第15/609,079號(2017年5月31日提出申請)及美國臨時專利申請案第62/358,958號(2016年7月6日提出申請)之優先權，該等專利申請案係以引用方式全文併入本文中。
本發明關於展現出改良之生物相容性的聚矽氧水凝膠。更具體而言，本發明關於形成自反應性單體混合物之聚矽氧水凝膠，該反應性單體混合物包含經羥基取代之含聚矽氧組分的混合物、至少一親水性單體、及至少15wt%的至少一聚醯胺。本發明之聚矽氧水凝膠展現出物理、機械與生物性質的優異平衡。
以隱形眼鏡改善視力的商業化應用始於至少1950年代。早期隱形眼鏡係由硬式材料製成，因此使用者有些不舒適。中 期軟性隱形眼鏡係由較軟的材料(一般係水凝膠)製成。已提出由聚矽氧水凝膠製成之近期軟性隱形眼鏡。聚矽氧水凝膠係具有高透氧性的水溶脹聚合物網絡。這些鏡片為許多鏡片佩戴者提供了良好的舒適度，但是有些使用者在使用這些鏡片時(尤其是長時間佩戴，如連續數天，例如，至多約30天)，會感到不舒適和過多的眼部沉積物，導致視敏度降低。這種不舒適及沈積物已歸因於鏡片表面的疏水特性以及這些表面與蛋白質、脂質及黏蛋白與眼睛的親水性表面的相互作用。
增加聚矽氧水凝膠中水含量的一種方法是摻入內部潤濕劑(例如高分子量聚合物)其產生更多的保留更多水的親水性域。根據形態和表面粗糙度，摻入內部潤濕劑也會影響聚矽氧水凝膠的表面潤滑性。聚(乙烯基吡咯烷酮)(PVP)已被用作聚矽氧水凝膠中的內部潤濕劑。例如，美國專利第6,367,929、6,822,016及7,052,131號揭露存在於反應性單體混合物中的PVP量係介於1與15重量百分比之間。聚(N-乙烯基-N-吡咯烷酮)(PVMA)已被用作非離子性聚矽氧水凝膠中的內部潤濕劑。例如，美國專利第7,786,185及8,022,158號揭露存在於反應性單體混合物中的PVMA量係介於1與15重量百分比之間。然而，並未揭露具有較高濃度的內部潤濕劑的組成物。亦未揭露具有較高濃度的內部潤濕劑及可接受的物理、機械與生物性質的隱形眼鏡。
已製備出含有高含量之聚醯胺之聚矽氧水凝膠，其展現出物理、機械與生物性質的優異平衡。
本發明關於形成自反應性單體混合物之聚矽氧水凝膠，該反應性單體混合物包含：至少一(甲基)丙烯酸羥烷酯單體；含羥基之聚矽氧組分之混合物；及至少一聚醯胺。該聚醯胺存在於該反應性單體混合物中之量係大於15重量百分比，此係基於該反應性單體混合物中之反應性組分的總重量。
本發明亦關於形成自反應性單體混合物之聚矽氧水凝膠，該反應性單體混合物包含：a.至少一(甲基)丙烯酸羥烷酯單體；b.至少一第一單官能經羥基取代之聚(二取代矽氧烷)，其具有4至8個矽氧烷重複單元；c.至少一第二經羥基取代之聚(二取代矽氧烷)，其係選自由以下所組成之群組：具有10至200或10至100個矽氧烷重複單元的單官能經羥基取代之聚(二取代矽氧烷)、具有10至200或10至100個矽氧烷重複單元的多官能經羥基取代之聚(二取代矽氧烷)、及其混合物；d.至少15wt%的至少一聚醯胺，此係基於該反應性單體混合物中之反應性組分的總重量；及e.可任選的可任選的其他成分。
另外，本發明提供一種製造聚矽氧水凝膠之方法，其包含：製備包含以下之反應性單體混合物：至少一(甲基)丙烯酸羥烷酯單體；含羥基之聚矽氧組分之混合物；及至少一聚醯胺 及可任選的其他成分，其中該聚醯胺存在於該反應性單體混合物中之量係大於15重量百分比，此係基於該反應性單體混合物之總重量；自該反應性單體混合物形成聚矽氧水凝膠。
本發明之這些及其他實施例將可藉由以下說明本發明之實施方式而清楚易見。實施方式不構成對於本發明範疇之限制，本發明之範疇係由本案申請專利範圍及其等效者所定義。本發明的變化與修改可能在不脫本揭露新穎內容之精神與範疇下被完成。
所提供的是形成自反應性單體混合物之聚矽氧水凝膠，該反應性單體混合物包含：(甲基)丙烯酸羥烷酯單體；含聚矽氧組分；及至少一聚醯胺。
有關本揭露中使用之用語，其定義分別如下所述。聚合物定義與在由Richard G.Jones、Jaroslav Kahovec、Robert Stepto、Edward S.Wilks、Michael Hess、Tatsuki Kitayama、及W.Val Metanomski編著之Compendium of Polymer Terminology and Nomenclature,IUPAC Recommendations 2008中揭示之聚合物定義一致。
「約(about)」係指經其修飾之數字的+/-5%之範圍。例如：詞組「約10」將包括9.5及10.5二者。
用語「(甲基)」指示可任選的甲基取代。因此，用語諸如「(甲基)丙烯酸酯」表示甲基丙烯酸酯及丙烯酸酯基團兩者。
在所有給出化學結構處，應理解為可用任何組合方式結合所揭露用於該結構上作為取代基之替代者。因此，若一結構含有取代基R*及R**，其等各者含有潛在基團之三個列表，則揭示9個組合。相同理解方式應用於性質之組合。
當使用下標(諸如通式[***]n中之「n」)描述聚合物之化學式中之重複單元之數目時，此式應解讀為表示巨分子之數均分子量。
「巨分子(macromolecule)」係具有大於1500之分子量之有機化合物，並且可為反應性或非反應性的。
「聚合物(polymer)」係連接在一起成為一鏈或網絡結構之重複化學單元之一巨分子並且包含包括在反應性混合物中之單體及巨分子單體所衍生的重複單元。
「均聚物(homopolymer)」係由一種單體或巨分子單體製成之聚合物；「共聚物(copolymer)」係由兩種或更多種單體、巨分子單體或其組合製成之聚合物；「三聚物(terpolymer)」係由三種單體、巨分子單體或其組合製成之聚合物。「嵌段共聚物(block copolymer)」係包含成分不同之嵌段或區段。雙嵌段共聚物具有兩個嵌段。三嵌段共聚物具有三個嵌段。「梳型或接枝共聚物(comb or graft copolymer)」由至少一巨分子單體製成。
「重複單元」或「重複化學單元」係由單體及巨分子單體之聚合所產生的聚合物中之原子之最小重複基團。
「生物醫學裝置」係指被設計成在哺乳動物組織或流體中或上使用、及較佳在人類組織或流體中或上使用之任何物品。此等裝置之實例包括但不限於傷口敷料、密封劑、組織填充劑、藥物遞送系統、塗層、防沾黏貼片(adhesion prevention barrier)、導管、植入物、支架及眼用裝置如人工水晶體及隱形眼鏡。這些生物醫學裝置可為眼用裝置，具體而言是隱形眼鏡，更具體而言是由聚矽氧水凝膠製成之隱形眼鏡。
「個體(individual)」包括人類及脊椎動物。
「眼睛表面(ocular surface)」包括角膜、結膜、淚腺、副淚腺、鼻淚管及瞼板腺之表面及腺上皮，以及其頂端及底端基質、點(puncta)及相鄰或相關結構，該等結構包括藉由上皮之連續性、藉由神經分布二者所連結為機能系統的眼瞼，以及內分泌及免疫系統。
「眼用裝置(ophthalmic device)」係指駐留在眼睛或眼睛之任何部分(包括眼睛表面)中或上的任何裝置。這些裝置可以提供光學矯正、美容強化、視力增強、治療效益(例如繃帶)或遞送活性組分諸如藥學及保健營養組分，或任何前述者之組合。眼用裝置之實例，包括但不限於，鏡片及光學插件及眼插件，包括但不限於，淚管塞及類似者。「鏡片(lens)」包括軟式隱形眼鏡、硬式隱形眼鏡、混合式隱形眼鏡、人工水晶體、及覆蓋鏡片。眼用裝置可包含隱形眼鏡。
「隱形眼鏡(contact lens)」係指一種結構，一種可安置在個體之眼睛之角膜上之眼用裝置。隱形眼鏡可提供矯正、美容、治療效益，包括創傷癒合、遞送活性組分(藥物或保健營 養劑)、診斷評估或監控、或阻擋紫外線及減少可見光或眩光、或其等之組合。隱形眼鏡可具有在此項技術中已知之任何合適材料，並且可為軟式鏡片、硬式鏡片、或含有具有不同性質之至少兩個相異部分的混合式鏡片，該等性質諸如模數、水含量、光吸收特性或其組合。
本發明之生物醫學裝置、眼用裝置、及鏡片可包含聚矽氧水凝膠。這些聚矽氧水凝膠通常含有在經固化裝置中彼此共價鍵接的聚矽氧組分及/或疏水性及親水性單體。
「聚矽氧水凝膠隱形眼鏡」係指包含至少一聚矽氧水凝膠材料之隱形眼鏡。與習知水凝膠相比，聚矽氧水凝膠隱形眼鏡通常具有增加之透氧性。聚矽氧水凝膠隱形眼鏡使用其水及聚合物內含物兩者來將氧傳輸至眼睛。
「聚合網絡(polymeric network)」係可膨脹但是不能溶解在溶劑中之交聯巨分子，因為聚合網絡基本上係一個巨分子。「水凝膠」或「水凝膠材料」係指含有呈平衡狀態之水的聚合網絡。水凝膠通常含有至少約10wt.%的水，或至少約15%的水。
「習知水凝膠」係指由無任何矽烷氧基、矽氧烷或碳矽氧烷基團之單體製成之聚合網絡。習知水凝膠由主要含有親水性單體之單體混合物製備，該等親水性單體諸如甲基丙烯酸2-羥乙酯(「HEMA」)、N-乙烯基吡咯啶酮(「NVP」)、N,N-二甲基丙烯醯胺(「DMA」)、或乙酸乙烯酯。美國專利第4,436,887、4,495,313、4,889,664、5,006,622、5,039459、5,236,969、5,270,418、5,298,533、5,824,719、6,420,453、 6,423,761、6,767,979、7,934,830、8,138,290、及8,389,597號揭示習知水凝膠之形成。市售之水凝膠調配物包括但不限於etafilcon、polymacon、vifilcon、genfilcon、lenefilcon、hilafilcon、nesofilcon、及omafilcon，包括所有其變異體。
「聚矽氧水凝膠(silicone hydrogel)」係指藉由至少一含聚矽氧組分與至少一親水性組分之共聚作用而獲得之水凝膠。親水性組分亦可包括非反應性聚合物。含聚矽氧組分及親水性組分之各者可為單體、巨分子單體或其組合。含聚矽氧組分含有至少一矽氧烷或碳矽氧烷基團。市售之聚矽氧水凝膠之實例包括balafilcon、acquafilcon、lotrafilcon、comfilcon、delefilcon、enfilcon、fanfilcon、formofilcon、galyfilcon、senofilcon、narafilcon、filcon II、asmofilcon A、samfilcon、riofilcon、stenficlon、somofilcon、以及如美國專利第4,659,782、4,659,783、5,244,981、5,314,960、5,331,067、5,371,147、5,998,498、6,087,415、5,760,100、5,776,999、5,789,461、5,849,811、5,965,631、6,367,929、6,822,016、6,867,245、6,943,203、7,247,692、7,249,848、7,553,880、7,666,921、7,786,185、7,956,131、8,022,158、8,273,802、8,399,538、8,470,906、8,450,387、8,487,058、8,507,577、8,637,621、8,703,891、8,937,110、8,937,111、8,940,812、9,056,878、9,057,821、9,125,808、9,140,825、9156,934、9,170,349、9,244,196、9,244,197、9,260,544、9,297,928、9,297,929號以及WO 03/22321、WO 2008/061992、及US 2010/048847中製備之聚矽氧水凝膠。上述專利以及所有於本段中揭露之其他專利，其整體以引用方式併入本文。
「含聚矽氧組分」係指含有呈矽氧烷[-Si-O-Si]基團或碳矽氧烷基團形式之至少一矽-氧鍵的單體、巨分子單體、預聚物、交聯劑、起始劑、添加劑、或聚合物。含聚矽氧組分之實例包括但不限於聚矽氧巨分子單體、預聚物、及單體。聚矽氧巨分子單體之實例包括但不限於以側接親水性基團來甲基丙烯酸酯化的聚二甲基矽氧烷。適用於本發明之含聚矽氧組分實例可見於美國專利第3,808,178、4,120,570、4,136,250、4,153,641、4,740,533、5,034,461、5,962,548、5,244,981、5,314,960、5,331,067、5,371,147、5,760,100、5,849,811、5,962,548、5,965,631、5,998,498、6,367,929、6,822,016、及5,070,215號、及歐洲專利第080539號。
「反應性混合物」及「反應性單體混合物」係指混合在一起並且在經受聚合條件時形成本發明之聚矽氧水凝膠及鏡片的組分(反應性及非反應性兩者)之混合物。反應性混合物包含反應性組分，諸如單體、巨分子單體、預聚物、交聯劑、起始劑、稀釋劑及額外組分如潤濕劑、脫模劑、染料、光吸收化合物如UV吸收劑、顏料、染料及光致變色化合物(上述任一者可係反應性或非反應性的，但需能夠保留在所得生物醫學裝置中)、以及活性組分(包括藥物及保健營養化合物)、及任何稀釋劑。應可理解的是，可基於所製造的生物醫學裝置及其預期用途加入範圍廣泛的添加物。反應性混合物的組分濃度是依該反應性混合物中全部組分(不含稀釋劑)之重量%給定。 當使用稀釋劑時，它們的濃度是基於反應性混合物中所有組分及稀釋劑的量以重量%給定。
「單體」係具有非重複反應性基之分子，其可經歷鏈鎖成長聚合，且尤其是自由基聚合。一些單體具有可充當交聯劑之雙官能雜質。「巨分子單體(macromer)」係具有一重複結構及可經歷鏈鎖成長聚合之至少一反應性基團的線性或支鏈聚合物。單甲基丙烯醯氧丙基封端之單正丁基封端的聚二甲基矽氧烷(分子量=500至1500g/mol)(mPDMS)及單-(2-羥基-3-甲基丙烯醯氧基丙基)-丙基醚封端之單正丁基封端的聚二甲基矽氧烷(分子量=500至1500g/mol)(OH-mPDMS)皆稱為巨分子單體。通常，巨分子單體之化學結構不同於目標巨分子之化學結構，亦即巨分子單體之側基的重複單元不同於目標巨分子或其主鏈之重複單元。
「反應性組分(reactive component)」係反應性混合物中之組分，其藉由共價鍵結、氫鍵結或互穿網絡之形成而變成所得聚矽氧水凝膠之聚合網絡之結構的一部分。通常，巨分子單體之化學結構不同於目標巨分子之化學結構，亦即巨分子單體之側基的重複單元不同於目標巨分子或其主鏈之重複單元。不成為聚合物結構之一部分的稀釋劑及加工助劑不是反應性組分。
「可聚合(polymerizable)」意味著化合物包含可經歷鏈鎖成長聚合(諸如自由基聚合)之至少一反應性基團。反應性基團之實例包括以下列出之單價反應性基團。「不可聚合(non-polymerizable)」意味著化合物不包含此種可聚合基團。
「單價反應性基團(monovalent reactive group)」係可經歷鏈鎖成長聚合(諸如自由基及/或陽離子聚合)之基團。自由基反應性基團之非限制性實例包括(甲基)丙烯酸酯、苯乙烯、乙烯基醚、(甲基)丙烯醯胺、N-乙烯基內醯胺、N-乙烯醯胺、O-乙烯基胺甲酸酯、O-乙烯基碳酸酯、及其他乙烯基。在一實施例中，自由基反應性基團包含(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯醯胺、N-乙烯基內醯胺、N-乙烯醯胺、及苯乙烯基官能基、或(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯醯胺、及任何前述基團之混合物。
前述基團之實例包括經取代或未經取代C1-6烷基(甲基)丙烯酸酯、C1-6烷基(甲基)丙烯醯胺、C2-12烯基、C2-12烯基苯基、C2-12烯基萘基、C2-6烯基苯基C1-6烷基，其中該等C1-6烷基上之合適取代基包括醚、羥基、羧基、鹵素及其組合。
亦可使用其他聚合途徑，諸如活性自由基及離子聚合。形成裝置之單體可形成水凝膠共聚物。對於水凝膠，反應性混合物通常包括至少一親水性單體。
親水性組分係在25℃下以10wt.%之濃度與去離子水混合時產生透明單相之組分。
「互穿聚合物網絡(interpenetrating polymer network)」或「IPN」係包含兩個或更多個聚合網絡之聚合物，該等聚合網絡在分子尺度上至少部分地交錯，但是不彼此共價鍵結，並且除非化學鍵斷裂，否則不能分離。
「半互穿聚合物網絡(semi-interpenetrating polymer network)」或「半IPN(semi-IPN)」係包含一或多個聚合物網 絡及一或多個線性或支鏈聚合物之聚合物，其特徵在於在分子尺度上，至少一些線性鏈或支鏈穿透該等網絡中之至少一者。
「交聯劑(cross-linking agent)」係雙官能或多官能組分，其可在分子上之兩個或更多個位置處經歷自由基聚合，從而建立分支點及聚合網絡。常見實例係乙二醇二甲基丙烯酸酯、四乙二醇二甲基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、亞甲基雙丙烯醯胺、三聚氰酸三烯丙酯、及類似者。
詞組「無表面處理」意指本發明裝置(例如，聚矽氧水凝膠、隱形眼鏡)之外表面並未另外進行處理以改善裝置之可潤濕性。可能放棄使用之處理包括電漿處理、接枝、塗層、及類似者。然而，若塗層提供改善之可潤濕性以外的特性，諸如但不限於抗菌塗層及施加色彩或其他美容強化，則可將該等塗層施用於本發明之裝置。
聚矽氧水凝膠可形成自反應性單體混合物，該反應性單體混合物包含至少一親水性單體、至少一含羥基之聚矽氧組分、及至少一聚醯胺。
聚醯胺
反應性單體混合物包括至少一聚醯胺。如本文中所使用，用語「聚醯胺(polyamide)」係指包含含有醯胺基之重複單元的聚合物及共聚物。聚醯胺可包含環狀醯胺基、非環狀醯胺基及其組合，並且可係所屬技術領域中具有通常知識者已知之任何聚醯胺。
非環狀聚醯胺包含側接非環狀醯胺基並且能夠與羥基締合。環狀聚醯胺包含環狀醯胺基並且能夠與羥基締合。
合適非環狀聚醯胺之實例包括包含式I或式II之重複單元的聚合物及共聚物：
Figure 106122324-A0202-12-0013-1
 其中X係直接鍵、-(CO)-、或-(CO)-NHRe-，其中Re係C1至C3烷基；Ra係選自H、直鏈或支鏈之經取代或未經取代C1至C4烷基；Rb係選自H、直鏈或支之經取代或未經取代C1至C4烷基、具有至多兩個碳原子之胺基、具有至多四個碳原子之醯胺基、及具有至多兩個碳原子之烷氧基；Rc係選自H、直鏈或支鏈之經取代或未經取代C1至C4烷基、或甲基、乙氧基、羥乙基、及羥甲基；Rd係選自H、直鏈或支鏈之經取代或未經取代C1至C4烷基；或甲基、乙氧基、羥乙基、及羥甲基，其中Ra及Rb中之碳原子數總共係8或更小，包括7、6、5、4、3、或更小，並且其中Rc及Rd中之碳原子數總共係8或更小，包括7、6、5、4、3、或更小。Ra及Rb中之碳原子數總共可係6或更小或4或更小。Rc及Rd中之碳原子數總共 可係6或更小。如本文中所使用，經取代之烷基包括用胺、醯胺、醚、羥基、羰基、羧基或其組合取代之烷基。
Ra及Rb係可獨立地選自H、經取代或未經取代C1至C2烷基。X可為直接鍵，且Ra及Rb係可獨立地選自H、經取代或未經取代C1至C2烷基。
Rc及Rd係可獨立地選自H、經取代或未經取代C1至C2烷基、甲基、乙氧基、羥基乙基、及羥甲基。
本發明之非環狀聚醯胺可包含大部分式I或式II之重複單元，或非環狀聚醯胺可包含至少約50莫耳%的式I或式II之重複單元，包括至少約70莫耳%，及至少80莫耳%。
式I或式II之重複單元的具體實例包括衍生自以下的重複單元：N-乙烯基-N-甲基乙醯胺、N-乙烯基乙醯胺、N-乙烯基-N-甲基丙醯胺、N-乙烯基-N-甲基-2-甲基丙醯胺、N-乙烯基-2-甲基-丙醯胺、N-乙烯基-N,N’-二甲基脲、N,N-二甲基丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺、及式IIIa及IIIb之非環狀醯胺：
Figure 106122324-A0202-12-0014-2
非環狀聚醯胺亦可係同時包含非環狀與環狀醯胺重複單元之共聚物。可用來形成非環狀聚醯胺之合適環狀醯胺之實例包括α-內醯胺、β-內醯胺、γ-內醯胺、δ-內醯胺、及ε-內醯胺。合適環狀醯胺之實例包括式IV之重複單元：
Figure 106122324-A0202-12-0015-3
其中R1獨立地係氫原子或甲基；f係1至10之數目，X係直接鍵、-(CO)-、或-(CO)-NH-Re-，其中Re係C1至C3烷基。在式IV中，f可係8或更小，包括7、6、5、4、3、2、或1。在式IV中，f可係6或更小，包括5、4、3、2、或1。在式IV中，f可係2至8，包括2、3、4、5、6、7、或8。在式IV中，f可係2或3。
當X係直接鍵時，f可係2。在此類情況下，環狀聚醯胺可係聚(乙烯基吡咯啶酮)(PVP)。
式IV之重複單元的具體實例包括衍生自N-乙烯基吡咯啶酮(NVP)之重複單元。
額外重複單元可形成自選自以下的單體：N-乙烯基醯胺、丙烯醯胺、(甲基)丙烯酸羥烷酯、(甲基)丙烯酸烷酯及經矽氧烷取代之丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。可用來形成非環狀聚醯胺之額外重複單元的單體之具體實例包括N-乙烯基吡咯啶酮、N,N-二甲基丙烯醯胺(DMA)、甲基丙烯酸2-羥乙酯、乙酸乙烯酯、丙烯腈、甲基丙烯酸羥丙酯、丙烯酸2-羥乙酯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羥丁酯、GMMA、 PEGS、及類似者、及其混合物。亦可包括離子單體。離子單體之實例包括丙烯酸、甲基丙烯酸、2-甲基丙烯醯氧乙基磷醯基膽鹼(2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine)、3-(二甲基(4-乙烯基苄基)銨基)丙烷-1-磺酸酯(DMVBAPS)、3-((3-丙烯醯胺基丙基)二甲基銨基)丙烷-1-磺酸酯(AMPDAPS)、3-((3-甲基丙烯醯胺基丙基)二甲基銨基)丙烷-1-磺酸酯(MAMPDAPS)、3-((3-(丙烯醯氧基)丙基)二甲基銨基)丙烷-1-磺酸酯(APDAPS)、甲基丙烯醯氧基)丙基)二甲基銨基)丙烷-1-磺酸酯(MAPDAPS)、1-丙銨，N-(2-羧基乙基)-N,N-二甲基-3-[(1-側氧基-2-丙烯-1-基)胺基]-，內鹽(CBT，羧基甜菜鹼(carboxybetaine)；CAS 79704-35-1)、1-丙銨，N,N-二甲基-N-[3-[(1-側氧基-2-丙烯-1-基)胺基]丙基]-3-磺酸基-，內鹽(SBT，磺酸基甜菜鹼(sulfobetaine)，CAS 80293-60-3)、3,5-二
Figure 106122324-A0202-12-0016-84
-8-氮-4-磷十一-10-烯-1-銨，4-羥基-N,N,N-三甲基-9-側氧基-，內鹽，4-氧化物(9CI)(PBT，磷酸基甜菜鹼(phosphobetaine)，CAS 163674-35-9)。
至少一非環狀聚醯胺可選自由以下所組成之群組：聚乙烯基甲基丙烯醯胺(PVMA)、聚乙烯基乙醯胺(PNVA)、聚二甲基丙烯醯胺(PDMA)、聚丙烯醯胺及聚[N-乙烯基N-烷基乙醯胺]，其中N-烷基係選自由含有介於一個(C1)與五個(C5)碳原子之間的線性及支鏈烷基所組成之群組。
反應性單體混合物可包含非環狀聚醯胺及環狀聚醯胺兩者或其共聚物。非環狀聚醯胺可係本文中所述之非環狀聚醯胺或其共聚物中的任一者，且環狀聚醯胺可形成自式V之重複 單元的任何組合，無論是單獨或與其他重複單元組合。環狀聚醯胺之實例包括PVP及PVP共聚物。亦可包括其他聚合內部潤濕劑，諸如聚(羥乙基(甲基)丙烯醯胺)。
所有聚醯胺存在於該反應性混合物中之總量係大於15重量百分比，此係基於該反應性單體混合物之總重量。在所有情況下，反應性單體混合物可包括介於15.1重量百分比與約35重量百分比的範圍內、包括約16重量百分比至約30重量百分比的範圍內、或約20重量百分比至約30重量百分比的範圍內之聚醯胺量，此係基於反應性單體混合物中之反應性組分的總重量。
不意欲受到理論所拘限，聚醯胺在所得聚矽氧水凝膠中作用為內部潤濕劑。本發明之聚醯胺可係不可聚合的，並且在此情況下會結合至聚矽氧水凝膠中而成為半互穿網絡(semi-interpenetrating network)。不可聚合的聚醯胺係「陷入(entrapped)」於或物理持留於水凝膠基質內。可替代地，本發明之聚醯胺可係可聚合的，例如呈聚醯胺巨分子單體，其係共價結合至聚矽氧水凝膠中。反應性聚醯胺可經官能化以含有至少一單價反應性基團。
聚酰胺改善聚矽氧水凝膠鏡片的潤濕性而無需表面處理。在現有技術之聚矽氧水凝膠配方中，由於疏水性聚矽氧組分與親水性潤濕劑之固有不相容性，難以使用超過15%的潤濕劑量，且具有超過100,000且通常1,000,000道耳頓。對於需要大於約80、90、100或120barrers之透氧性(Dk)的配方，這種不相容性是特別有挑戰性的。聚矽氧水凝膠的Dk值可介於 80與170barrers之間、介於90至170、100至170或120至170barrers之間。本發明人驚奇地發現，包括至少兩個羥基官能聚二烷基矽氧烷的混合物提供具有非常高濃度的內部潤濕劑及理想Dk值的聚矽氧水凝膠。
當將聚醯胺結合至反應性單體混合物中時，彼等具有之重量平均分子量係至少約100,000道耳頓；大於約150,000；介於約150,000至約2,000,000道耳頓之間、介於約300,000至約1,800,000道耳頓之間。
聚醯胺亦可包含至少一反應性基團。針對具有10,000道耳頓之分子量的聚醯胺，可只包括單一反應性基團。針對具有大於約10,000、大於約30,000、或大於約100,000道耳頓之分子量的聚醯胺，可包括多於一種反應性基團。亦可使用反應性與非反應性聚醯胺之混合物。
聚醯胺可藉由各種不同方法來結合至水凝膠中。舉例而言，可將聚醯胺可添加至反應混合物，以使得水凝膠在聚醯胺「周圍」聚合，從而形成半互穿網絡。
親水性組分
除了上述(甲基)丙烯酸羥烷酯外，反應性單體混合物可包括至少一選自親水性單體及巨分子單體之親水性組分。親水性單體可為已知適用於製造水凝膠之任何親水性單體。合適的親水性單體家族之實例包括N-乙烯基醯胺、N-乙烯基醯亞胺、N-乙烯基內醯胺、(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯醯胺、苯乙烯、 乙烯基醚、O-乙烯基碳酸酯、O-乙烯基胺甲酸酯、N-乙烯基脲、其他親水性乙烯基化合物及其混合物。
可用於製造本發明之聚合物的親水性單體具有至少一可聚合雙鍵及至少一親水性官能基。此類親水性單體可本身用作為交聯劑，然而，當使用具有多於一個可聚合官能基之親水性單體時，親水性單體之濃度應如以上論述受到限制，以提供具有所欲模數之隱形眼鏡。用語「乙烯基型(vinyl-type)」或「含乙烯基(vinyl-containing)」單體係指含有乙烯基(-CH=CH2)且通常為高度反應性之單體。此類親水性含乙烯基單體已知可相對容易地聚合。
「丙烯酸型(acrylic-type)」或「含丙烯酸(acrylic-containing)」單體係含有丙烯酸基團(CH2=CRCOX)之單體，其中R係H或CH3，且X係O或N，其亦已知易於聚合，諸如N,N-二甲基丙烯醯胺(DMA)、甲基丙烯酸2-羥乙酯(HEMA)、甘油甲基丙烯酸酯、2-羥基乙基甲基丙烯醯胺、聚乙二醇單甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸、丙烯酸、其混合物、及類似者。
親水性(甲基)丙烯酸酯及(甲基)丙烯醯胺單體之非限制性實例包括：丙烯醯胺、N-異丙基丙烯醯胺、N,N-二甲基胺基丙基(甲基)丙烯醯胺、N,N-二甲基丙烯醯胺(DMA)、N-(2-羥乙基)(甲基)丙烯醯胺、N,N-雙(2-羥乙基)(甲基)丙烯醯胺、N-(2-羥丙基)(甲基)丙烯醯胺、N,N-雙(2-羥丙基)(甲基)丙烯醯胺、N-(3-羥丙基)(甲基)丙烯醯胺、N-(2-羥丁基)(甲基)丙烯醯 胺、N-(3-羥丁基)(甲基)丙烯醯胺、N-(4-羥丁基)(甲基)丙烯醯胺、乙酸乙烯酯、丙烯腈、及其混合物。
親水性N-乙烯基內醯胺及N-乙烯基醯胺單體之非限制性實例包括：N-乙烯基吡咯啶酮(NVP)、N-乙烯基-2-哌啶酮、N-乙烯基-2-己內醯胺、N-乙烯基-3-甲基-2-己內醯胺、N-乙烯基-3-甲基-2-哌啶酮、N-乙烯基-4-甲基-2-哌啶酮、N-乙烯基-4-甲基-2-己內醯胺、N-乙烯基-3-乙基-2-吡咯啶酮、N-乙烯基-4,5-二甲基-2-吡咯啶酮、N-乙烯基乙醯胺(NVA)、N-乙烯基-N-甲基乙醯胺(VMA)、N-乙烯基-N-乙基乙醯胺、N-乙烯基-N-乙基甲醯胺、N-乙烯基甲醯胺、N-乙烯基-N-甲基丙醯胺、N-乙烯基-N-甲基-2-甲基丙醯胺、N-乙烯基-2-甲基丙醯胺、N-乙烯基-N,N’-二甲基脲、1-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；1-乙基-5-亞甲基-2-吡咯啶酮、N-甲基-3-亞甲基-2-吡咯啶酮、5-乙基-3-亞甲基-2-吡咯啶酮、1-N-丙基-3-亞甲基-2-吡咯啶酮、1-N-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、N-乙烯基-N-乙基乙醯胺、N-乙烯基-N-乙基甲醯胺、N-乙烯基甲醯胺、N-乙烯基異丙基醯胺、N-乙烯基己內醯胺、N-羧乙烯基-β-丙胺酸(VINAL)、N-羧乙烯基-α-丙胺酸、N-乙烯基咪唑、及其混合物。
親水性O-乙烯基胺甲酸酯及O-乙烯基碳酸酯單體之非限制性實例包括：N-2-羥乙基乙烯基胺甲酸酯及N-羧基-ß-丙胺酸N-乙烯基酯。親水性乙烯基碳酸酯或乙烯基胺甲酸酯單 體之進一步實例係在美國專利第5,070,215號中揭示，且親水性
Figure 106122324-A0202-12-0021-82
唑啉酮單體係在美國專利第4,910,277號中揭示。
其他親水性乙烯基化合物包括乙二醇乙烯基醚(EGVE)、二(乙二醇)乙烯基醚(DEGVE)、烯丙醇、2-乙基
Figure 106122324-A0202-12-0021-83
唑啉(2-ethyl oxazoline)、乙酸乙烯酯、丙烯腈、及其混合物。
其他合適的親水性單體對於所屬技術領域中具有通常知識者而言將為顯而易知的。
本發明之親水性單體可為線性或支鏈聚(乙二醇)、聚(丙二醇)之巨分子單體，或為環氧乙烷及環氧丙烷之統計隨機或嵌段共聚物。這些聚醚之巨分子單體具有一或多個反應性基團。此類反應性基團之非限制性實例係丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、苯乙烯、乙烯基醚、丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺、及其他乙烯基化合物。在一實施例中，此等聚醚之巨分子單體包含丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺、及其混合物。
可併入本文揭示之聚合物中之親水性單體係可選自N,N-二甲基丙烯醯胺(DMA)、2-羥基乙基丙烯醯胺、2-羥基乙基甲基丙烯醯胺、N-羥基丙基甲基丙烯醯胺、雙羥基乙基丙烯醯胺、2,3-二羥基丙基(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、N-乙烯基甲基乙醯胺(VMA)、及聚乙二醇單甲基丙烯酸酯。
親水性單體係可選自DMA、NVP、VMA、NVA、及其混合物。
通常，反應性單體混合物中存在的親水性單體之量沒有特別的限制。親水單體之量可以基於所得水凝膠的所需特徵來 選擇，包括水含量、清晰度、接觸角、蛋白吸收、及類似者。當親水性單體存在時，其存在量可至多約40wt.%、30%、或20wt%、或在約1至約40wt.%、約1至約30wt.%、或約1至約20wt.%之範圍內，此係基於該反應性單體混合物中之反應性組分的總重量。本發明之令人驚奇的效果係具有可潤濕性、水含量與生物相容性之理想平衡的聚矽氧水凝膠，其可形成自反應混合物，該反應混合物具有小於約30wt%、小於約25wt%；20wt%或甚至小於10%的親水性醯胺單體，及特定親水性醯胺單體，諸如DMA、NVP及VMA。
含羥基之聚矽氧組分
反應性單體混合物亦包括不同分子量或不同組成物之含羥基聚矽氧組分的混合物。第一含羥基聚矽氧組分可選自含羥基聚矽氧單體、及含羥基聚二取代矽氧烷，其具有至少4個聚二取代矽氧烷重複單元或4至8個聚二取代矽氧烷重複單元；及至少一單價反應性基團。當第一含羥基聚矽氧組分係含羥基聚矽氧單體時，第二含羥基聚矽氧組分係可選自具有4至8個矽氧烷重複單元的經羥基取代之聚(二取代矽氧烷)、具有10至200、10至100或10至20個矽氧烷重複單元的單官能經羥基取代之聚(二取代矽氧烷)、及具有10至200、或10至100個矽氧烷重複單元的多官能經羥基取代之聚(二取代矽氧烷)、及其混合物。當第一含羥基聚矽氧組分係具有4至8個矽氧烷重複單元的經羥基取代之聚(二取代矽氧烷)時，第二含羥基聚矽氧組分係可選自具有10至200、10至100或10至 20個矽氧烷重複單元的單官能經羥基取代之聚(二取代矽氧烷)，及具有10至200、或10至100個矽氧烷重複單元的多官能經羥基取代之聚(二取代矽氧烷)，及其混合物。
在矽氧烷鏈中具有4個聚二取代矽氧烷重複單元的含羥基之聚矽氧組分不是分佈，而是在各單體中具有四個重複單元。對於在矽氧烷鏈中具有多於四個聚二取代矽氧烷重複單元的所有含羥基之聚矽氧組分而言，重複單元之數目係分佈，並且分佈峰圍繞所列出之重複單元數目集中。
含羥基之聚矽氧組分的元素Si含量係大於含羥基之聚矽氧組分的總分子量之約20重量百分比至約38重量百分比。
含羥基之聚矽氧單體之實例包括丙烯酸-2-甲基-2-羥基-3-[3-[1,3,3,3-四甲基-1-[(三甲基矽基)氧基]-1-二矽氧烷基]丙氧基]丙基酯(「SiGMA」)、及2-羥基-3-甲基丙烯醯氧基丙氧基丙基-參(三甲基矽氧基)矽烷、及式V之化合物：
Figure 106122324-A0202-12-0024-4
其中R1係氫原子或甲基且R2係含有1至8個碳原子之線性、支鏈或環狀烷基或三甲基矽氧基。
含羥基之聚矽氧組分可選自式VI-1之單官能經羥基取代之聚(二取代矽氧烷)：
Figure 106122324-A0202-12-0024-5
 其中Z係選自O、N、S或NCH2CH2O，當Z係O或S時，R2不存在； R1獨立地係H或甲基；R2係H或係含有一個至八個碳原子之線性、支鏈、或環狀烷基，其中之任一者可進一步經至少一個羥基取代，且其可任選地可任選地經醯胺、醚、及其組合取代；R3及R4獨立地係含有一個至八個碳原子之線性、支鏈、或環狀烷基，其任一者可進一步經至少一羥基取代，且其可任選地可經醯胺、醚、及其組合取代；R3及R4可獨立地選自甲基、乙基或苯基，或可係甲基；n係矽氧烷單元之數目，且對於第一單官能經羥基取代的聚(二取代矽氧烷)單體而言，n係4至8；且R5係選自直鏈或支鏈C1至C8烷基，其可任選地經一或多個羥基、醯胺、醚、及其組合取代。R5可為直鏈或支鏈C4烷基，其任一者可任選地用羥基取代，或可為甲基。
含羥基之聚矽氧組分可選自式VI-2之單官能經羥基取代之聚(二取代矽氧烷)：
Figure 106122324-A0202-12-0025-7
其中Z係選自O、N、S或NCH2CH2O，當Z係O或S時，R2不存在； R1獨立地係H或甲基；R2係H或係含有一個至八個碳原子之線性、支鏈、或環狀烷基，其中之任一者可進一步經至少一個羥基取代，且其可任選地經醯胺、醚、及其組合取代；R3及R4獨立地係含有一個至八個碳原子之線性、支鏈、或環狀烷基，其任一者可進一步經至少一羥基取代，且其可任選地可經醯胺、醚、及其組合取代；R3及R4可獨立地選自甲基、乙基或苯基，或可係甲基；n係矽氧烷單元之數目且對於第二單官能經羥基取代之聚(二取代矽氧烷)而言係10至200、或10至100、或10至50、或10至20、或12至18；且R5係選自直鏈或支鏈C1至C8烷基，其可任選地經一或多個羥基、醯胺、醚、及其組合取代。R5可為直鏈或支鏈C4烷基，其任一者可任選地用羥基取代，或可為甲基。
含單官能羥基之聚矽氧組分之實例包括如式VIIa所示之單-(2-羥基-3-甲基丙烯醯氧基丙基)-丙基醚封端之單正丁基封端之聚二甲基矽氧烷(OH-mPDMS)，其中n在4與30、4至8或10至20之間；及具有如式VIIb至VIIId中所示之化學結構的聚二甲基矽氧烷，其中n係介於4與30、4與8或10與20之間；n1及n2獨立地係介於4至100之間；4至50之間；4至25之間；n3係1至50、1至20、或1至10；R5係選自直鏈或支鏈C1至C8烷基，其可任選地經一或多個羥基、醯胺、醚、多羥基、及其組合取代，該多羥基選自具有式CfHg(OH)h(其中f=1至8且g+h=2f+1)之直鏈或支鏈C1至 C8基團及具有式CfHg(OH)h(其中f=1至8且g+h=2f-1)之環狀C1至C8基團；或者R5係可選自經甲基、丁基或羥基取代之C2至C5烷基，包括羥基乙基、羥基丙基、羥基丁基、羥基戊基及2,3-二羥丙基；及式IX之聚碳矽氧烷(polycarbosiloxanes)，其中對於第一含羥基之聚矽氧組分而言「a」=4至8，而對於第二含羥基之聚矽氧組分而言「a」係介於4至100之間，且R1及R5係如上所定義。
Figure 106122324-A0202-12-0027-8
Figure 106122324-A0202-12-0027-9
Figure 106122324-A0202-12-0027-10
Figure 106122324-A0202-12-0028-11
Figure 106122324-A0202-12-0028-12
Figure 106122324-A0202-12-0028-13
Figure 106122324-A0202-12-0028-14
Figure 106122324-A0202-12-0029-15
第二含羥基之聚矽氧組分可選自由以下所組成之群組：通式VI的第二單官能經羥基取代之聚(二取代矽氧烷)、或具有10至200個矽氧烷重複單元的式VIIa至IX化合物、及具有10至500、或10至200、或10至100個矽氧烷重複單元的式X之單官能經羥基取代之聚(二取代矽氧烷)：
Figure 106122324-A0202-12-0029-16
 其中在式X中，Z係選自O、N、S或NCH2CH2O；其中R1獨立地係氫原子或甲基；對於Z=O及S而言，R2係非必需的；R2、R6、R7、R8、R9、R10係獨立地選自由以下所組成之群組：氫原子或針對R11至R14定義之取代基中之任一者；R11、R12、R13、R14獨立地選自由以下所組成之群組：含有一至八個碳原子之線性、支鏈、或環狀烷基，其任一者可進一步經至少一羥基、醯胺基、醚、胺基、羧基、羰基及組合取代；線性或支鏈伸烷氧基(具體而言係乙烯氧基[CH2CH2O]p，其中p係介於 1與200、或1與100、或1與50、或1與25、或1與20之間)，其可任選地可經一或多個羥基、胺基、醯胺基、醚、羧基、羰基、及其組合取代；C1-C6線性或支鏈氟烷基，其可任選地經一或多個羥基、胺基、醯胺基、醚、羰基、羧基、及其組合取代；經取代或未經取代之芳基，尤其是苯基，其中該等取代基係選自鹵素、羥基、烷氧基、烷基羰基、羧基、及線性或支鏈或環狀烷基，其可進一步經鹵素、羥基、烷氧基、烷基羰基、及羧基、及其組合取代；及a、b、c、x、y及z獨立地在0與100之間、0與50之間、0與20之間、0與10之間、或0與5之間；及n係矽氧烷重複單元之數目，且係10至500；10至200；10至100；10至50；10至20。
第一單官能經羥基取代之聚(二取代矽氧烷)對第二經羥基取代之聚(二取代矽氧烷)的重量比率係在0.1至2、或0.1至1之範圍內。
含羥基之聚矽氧組分可包含式VI、或VIIa至IX之第一單官能經羥基取代之聚(二取代矽氧烷)(其中n係4至8)及選自由式VI或VIIa至IX之單官能經羥基取代之聚(二取代矽氧烷)所組成之群組的第二經羥基取代之聚(二取代矽氧烷)(其中n係10至200、10至100或10至20)與式XI之二官能經羥基取代之聚(二取代矽氧烷)的混合物。
Figure 106122324-A0202-12-0031-17
 其中R1獨立地係氫原子或甲基；R15及R16獨立地係含有一至八個碳原子之線性、支鏈、或環狀烷基，其任一者可進一步經至少一羥基、醯胺基、醚、胺基、羧基、羰基及其組合取代；或者係獨立地選自未經取代之C1-4烷基及經羥基或醚取代之C1-4烷基；或係選自甲基、乙基或-(CH2CH2O)mOCH3；n係選自4至100；4至50；或4至25；且m係1至50、1至20、及1至10。
多官能含羥基之聚矽氧之實例包括α-(2-羥基-1-甲基丙烯醯氧基丙基氧丙基)-ω-丁基-十甲基五矽氧烷及式XII者：
Figure 106122324-A0202-12-0031-18
 其中Z係選自O、N、S或NCH2CH2O，當Z係O或S時，R2不存在；R1獨立地係H或甲基；R2係H或係含有一個至八個碳原子之線性、支鏈、或環狀烷基，其中之任一者可進一步經至少一個羥基取代，且其可任選地經醯胺、醚、及其組合取代；且n1及n2係獨立地在4至100之間；4至50之間；4至25之間；n3係1至50、1至20、或1至10。
第一含羥基之聚矽氧組分對上述第二經羥基取代之聚(二取代矽氧烷)之任一者的比率可在0.2至1.3、0.4至1及0.6至1之範圍內。
含羥基之聚矽氧組分係以介於約40與約70wt%或約45至約70wt%之間之量存在於反應性混合物中。
無羥基官能性之含聚矽氧化合物
亦可包括額外的無羥基官能性之含聚矽氧化合物。合適實例包括式XIII者：
Figure 106122324-A0202-12-0032-19
 其中： 至少一R17係單價反應性基團，且其餘R17係獨立地選自單價反應性基團、單價烷基、或單價芳基，前述中之任一者可進一步包含選自羥基、胺基、氧雜、羧基、烷基羧基、烷氧基、醯胺基、胺甲酸酯、碳酸酯、鹵素或其組合之官能基；氟烷基烷基或芳基；部分氟化之烷基或芳基；鹵素；線性、支鏈或環狀烷氧基或芳氧基；線性或支鏈聚乙烯氧烷基、聚丙烯氧烷基、或聚(乙烯氧基-共-丙烯氧烷基；及包含1至100之間之矽氧烷重複單元之單價矽氧烷鏈，其等可進一步包含選自烷基、烷氧基、羥基、胺基、氧雜、羧基、烷基羧基、烷氧基、醯胺基、胺甲酸酯、鹵素或其組合之官能基；其中n係0至500或0至200、或0至100、或0至20，應瞭解當n不為0時，n係具有等於一指定值之一眾數之分佈。
在式XIII中，一個至三個R17可包含單價反應性基團。
合適的單價烷基及芳基包括未經取代及經取代單價線性、支鏈或環狀C1至C16烷基、或未經取代單價C1至C6烷基(諸如經取代及未經取代甲基、乙基、丙基、丁基)、經取代或未經取代C6-C14芳基、或經取代或未經取代C6芳基，其中該等取代基包括醯胺基、醚、胺基、鹵基、羥基、羧基、羰基；或苯基或苄基、其組合、及類似者。
當一個R17係單價反應性基團時，額外的含聚矽氧化合物可選自式XIVa或XIVb之聚二取代矽氧烷巨分子單體；式XVa或XVb之苯乙烯基聚二取代矽氧烷巨分子單體或式XVc之碳矽烷；
Figure 106122324-A0202-12-0034-20
Figure 106122324-A0202-12-0034-21
Figure 106122324-A0202-12-0034-22
Figure 106122324-A0202-12-0035-23
Figure 106122324-A0202-12-0035-24
 其中R1係氫原子或甲基；Z係選自O、N、S或NCH2CH2O；當Z=O或S時，R2係非必需的；其中j係1與20之間的整數；n1及n2在4至100；4至50；或4至25之間；n3係1至50、1至20、或1至10；q係至多50、5至30、或10至25；其中R18係經取代或未經取代C1-6、C1-4或C2-4伸烷基區段(式(CH2)r)，其中各亞甲基可任選地獨立地可經醚、胺、羰基、羧酸酯、胺甲酸酯及其組合取代；或氧伸烷基鏈段(OCH2)k，其中k係一至三的 整數，或其中R18可係伸烷基與氧伸烷基鏈段之混合物，且r與k之和係在1與9之間；其中各R19獨立地係含有介於一個與六個碳原子之間的線性、支鏈、或環狀烷基、或含有介於一個與六個碳原子之間的線性、支鏈、或環狀烷氧基、線性或支鏈聚乙烯氧烷基、苯基、苄基，經取代或未經取代芳基、氟烷基、部分氟化之烷基、全氟烷基、氟原子、或其組合；其中R5係具有1個至八個碳原子、或1至4個碳原子之經取代或未經取代線性或支鏈烷基、或甲基或丁基；或芳基，其中之任一者可用一或多個氟原子取代。
當Z係O時，聚矽氧烷巨分子單體之非限制性實例包括如式XVI中所示之單甲基丙烯醯氧基丙基封端之單正丁基封端的聚二甲基矽氧烷(mPDMS)，其中n係介於3與15之間；如式XVIIa及XVIIb所示之單甲基丙烯醯氧基丙基封端之單正烷基封端之聚二甲基矽氧烷，單正烷基封端之聚二甲基聚乙二醇矽氧烷，其中n係4至100,4至20，或3至15；n1及n2在4至100之間；4至50；或4至25；n3係1至50、1至20、或1至10；及具有如式XVIIIa至XXIb中所示之化學結構的巨分子單體，其中R1係氫或甲基；R2係H或係含有一個至八個碳原子之線性、支鏈、或環狀烷基，其中之任一者可進一步經至少一個羥基取代，且其可任選地經醯胺、醚、及其組合取代；n1及n2在4至100之間；4至50；或4至25；n3係1至50、1至20、或1至10；且R5可係C1至C4烷基或甲基或丁基。
Figure 106122324-A0202-12-0037-25
Figure 106122324-A0202-12-0037-26
Figure 106122324-A0202-12-0037-27
Figure 106122324-A0202-12-0037-28
Figure 106122324-A0202-12-0038-29
Figure 106122324-A0202-12-0038-30
Figure 106122324-A0202-12-0038-31
Figure 106122324-A0202-12-0038-32
 式XXIa
Figure 106122324-A0202-12-0039-33
合適的單(甲基)丙烯醯氧基烷基聚二取代矽氧烷之實例包括單(甲基)丙烯醯氧基丙基封端之單正丁基封端之聚二甲基矽氧烷、單(甲基)丙烯醯氧基丙基封端之單正甲基封端之聚二甲基矽氧烷、單(甲基)丙烯醯氧基丙基封端之單正丁基封端之聚二乙基矽氧烷、單(甲基)丙烯醯氧基丙基封端之單正甲基封端之聚二乙基矽氧烷、單(甲基)丙烯醯胺基烷基聚二烷基矽氧烷單(甲基)丙烯醯氧基烷基封端之單烷基聚二芳基矽氧烷、及其混合物。
在式XIII中，當n係零時，一個R18可係單價反應性基團，且至少3個R18係選自具有1至16、1至6或1至4個碳原子之單價烷基。聚矽氧組分之非限制性實例包括3-甲基丙烯醯氧基丙基參(三甲基矽氧基)矽烷(TRIS)、3-甲基丙烯醯氧基丙基-雙(三甲基矽氧基)甲基矽烷、及3-甲基丙烯醯氧基丙基五甲基二矽氧烷。
矽氧烷重複單元之數目n亦可係2至50、3至25、或3至15；其中至少一個末端R17包含單價反應性基團，而其餘R17係選自具有1至16個碳原子的單價烷基，或選自具有1至6個碳原子的單價烷基。非含羥基之聚矽氧化合物亦可包括如下之化合物：其中n係3至15，一個末端R17包含單價反應性基團，另一個末端R17包含具有1至6個碳原子之單價烷基，且其餘R17包含具有1至3個碳原子之單價烷基。聚矽氧組分之非限制性實例包括單甲基丙烯醯氧基丙基正丁基封端之聚二甲基矽氧烷(Mn=800至1000)，(mPDMS，如XXII中所示)。
Figure 106122324-A0202-12-0040-34
式XIII亦可包括如下之化合物：其中n係5至400或10至300，兩個終端R17皆包含單價反應性基團，且其餘R17係彼此獨立地選自具有1至18個碳原子之單價烷基，其在碳原子之間可具有醚鍵聯，且可進一步包含鹵素。
式XIII中之一個至四個R17可包含式XXIIIa之乙烯基碳酸酯或乙烯基胺甲酸酯：
Figure 106122324-A0202-12-0041-35
 其中：Y表示O-、S-或者NH-；R1表示氫原子或甲基。
含聚矽氧碳酸乙烯酯或乙烯基胺基甲酸酯單體具體包括：1,3-雙[4-(乙烯基氧基羰基氧基)丁-1-基]四甲基-二矽氧烷；3-(乙烯基氧基羰基硫基)丙基-[參(三甲基矽氧基)矽烷](3-(vinyloxycarbonylthio)propyl-[tris(trimethylsiloxy)silane])；3-[參(三甲基矽氧基)矽基]丙基烯丙基胺基甲酸酯(3-[tris(trimethylsiloxy)silyl]propyl allyl carbamate)；3-[參(三甲基矽氧基)矽基]丙基乙烯基胺基甲酸酯(3-[tris(trimethylsiloxy)silyl]propyl vinyl carbamate)；三甲基矽基乙基乙烯基碳酸酯(trimethylsilylethyl vinyl carbonate)；三甲基矽基甲基乙烯基碳酸酯(trimethylsilylmethyl vinyl carbonate)、及式XXIIIb之交聯劑。
Figure 106122324-A0202-12-0041-36
當期望生物醫學裝置具有低於約200psi之模數時，僅一個R17包含單價反應性基團，且其餘R17基團中不多於兩個包含單價矽氧烷基團。
另一個合適的含聚矽氧之巨分子單體係式XXIV化合物，其中x與y之和係在10至30之範圍內的數目。式XXIV之含聚矽氧之巨分子單體係藉由氟醚、羥基封端之聚二甲基矽氧烷、異佛爾酮二異氰酸酯與異氰酸基乙基甲基丙烯酸酯之反應來形成。
Figure 106122324-A0202-12-0042-37
非含羥基之含聚矽氧組分可選自美國專利第8,415,405號之非含羥基之丙烯醯胺聚矽氧。合適用於本發明的其他聚矽氧組分包括說明於WO 96/31792者，例如含有聚矽氧烷、聚伸烷基醚、二異氰酸酯、多氟化烴、多氟化醚和多醣基團之巨分子單體。另一類合適的含聚矽氧組分包括經由GTP製成之含聚矽氧之巨分子單體，諸如美國專利第5,314,960號、第5,331,067號、第5,244,981號、第5,371,147號、及第 6,367,929號中所揭示者。美國專利第5,321,108號、第5,387,662號、及第5,539,016號描述具有極性氟化接枝或側基之聚矽氧烷，該極性氟化接枝或側基具有附接至終端經二氟取代之碳原子的氫原子。US 2002/0016383描述含有醚及矽氧烷鍵聯之親水性矽氧烷基甲基丙烯酸酯、及含有聚醚及聚矽氧烷基團之可交聯單體。前述聚矽氧烷中之任一者亦可用作為本發明之含聚矽氧組分。
在所欲的是小於約120psi之模數的一實施例中，則用於鏡片配方中之含聚矽氧組分的大部分質量分率應僅含有一種可聚合官能基。
非含羥基之聚矽氧組分可選自由以下所組成之群組：單甲基丙烯醯氧基丙基封端、單正烷基封端之線性聚二取代矽氧烷；甲基丙烯醯氧基丙基封端之線性聚二取代矽氧烷；及其混合物。
非含羥基之聚矽氧組分亦可選自單甲基丙烯酸酯封端、C1-C4烷基封端之線性聚二甲基矽氧烷；及其混合物。
在一些情況下，非羥基官能化之含聚矽氧組分可以至多約10wt%之量來使用。實例包括選自以下者：式XXII之mPDMS，其中R5係甲基或丁基；式XVIa、XVIIb至XVIIIb、XX、XXIa、XXIb之化合物；及式XXV或XXVI所示之巨分子單體，其中n係1至50且m係1至50、1至20或1至10：
Figure 106122324-A0202-12-0044-38
Figure 106122324-A0202-12-0044-39
非羥基官能化之含聚矽氧組分之具體實例包括：式XVIIa之mPDMS；XVIII或XIX(其中R1係甲基，且R5係選自甲基或丁基)之化合物、及式XXV(其中n係1至50或4至40、4至20)中所示之巨分子單體。
含聚矽氧交聯劑之具體實例包括雙甲基丙烯醯氧基丙基聚二甲基矽氧烷(其中n可係4至200、或4至150)，及下列之式XXVIa至XXVIIc化合物，其中n1及n2係獨立地選自4至100；4至50；或4至25；n3係1至50、1至20或1至10，m係1至100、1至50、1至20或1至10，且q係至多50、5至30或10至25；其中R1係氫原子或甲基；其中Z係選自O、N、S或NCH2CH2O；當Z=O或S時，R2係非必需 的；R2係H或係含有一個至八個碳原子之線性、支鏈、或環狀烷基，其中之任一者可進一步經至少一個羥基取代，且其可任選地經醯胺、醚、及其組合取代；其中各R19獨立地係含有介於一個與六個碳原子之間的線性、支鏈、或環狀烷基、或含有介於一個與六個碳原子之間的線性、支鏈、或環狀烷氧基、線性或支鏈聚乙烯氧烷基、苯基、苄基，經取代或未經取代芳基、氟烷基、部分氟化之烷基、全氟烷基、氟原子、或其組合。
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Figure 106122324-A0202-12-0045-41
Figure 106122324-A0202-12-0046-42
Figure 106122324-A0202-12-0046-43
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非含羥基之聚矽氧組分可具有約400至約4000道耳頓之平均分子量。
若存在，非含羥基之聚矽氧組分可以不降低所得鏡片的性質(包括霧度)的量存在。非含羥基之聚矽氧組分可以至多約15wt%，、或至多約10wt%的量存在。反應性單體混合物可無非含羥基之矽氧烷組分。以反應性混合物之所有反應性組分(例如，排除稀釋劑)計，含聚矽氧組分(含羥基或非含羥基兩者)可以至多約80重量%、或約10至約80、約20至約75重量%、或約20至約70重量%之量存在。
帶電荷反應性組分
反應性單體混合物可進一步包含至少一在生理條件下帶電荷之反應性組分。帶電荷單體可選自陰離子、陽離子、兩性離子、甜菜鹼(betaines)、及其混合物。
帶電荷單體當結合至本發明之聚矽氧水凝膠中時，會提供淨負電荷分佈。陰離子單體包含至少一陰離子基團及至少一反應性基團。具體而言，陰離子基團可包括但不限於羧酸根、磷酸根、硫酸根、磺酸根、膦酸根、硼酸根、及其混合物。陰離子基團可包含三至十個碳原子，或三至八個碳原子。陰離子基團可包含羧酸基團。具體而言，帶電荷單體可係選自由以下所組成之群組的羧酸單體：丙烯酸、甲基丙烯酸、反丁烯二酸、順丁烯二酸、伊康酸、巴豆酸、桂皮酸、乙烯基苯甲酸、及反丁烯二酸、順丁烯二酸、與伊康酸之單酯、及其混合物。
帶電荷單體可係兩性離子單體。兩性離子單體包含至少一兩性離子基團及至少一反應性基團。如本文中所使用，用語 「兩性離子(zwitterion)」係指同時帶有正電荷及負電荷之中性化學化合物。兩性離子單體包括甜菜鹼單體。
帶電荷單體可係甜菜鹼單體。甜菜鹼單體包含至少一甜菜鹼基團及至少一反應性基團。如本文中所使用，用語「甜菜鹼(betaine)」係指一種中性化學化合物，其具有不帶氫離子之帶正電荷官能基(諸如四級銨或鏻陽離子)且具有可能與陽離子部位不相鄰之帶負電荷官能基(諸如羧酸根)。
帶電荷單體含有至少一可聚合基團，或反應性基團。反應性基團包括可進行自由基聚合之基團。自由基反應性基團之非限制性實例包括(甲基)丙烯酸酯、苯乙烯基、乙烯基、乙烯基醚、C1-6(甲基)丙烯酸烷酯、(甲基)丙烯醯胺、C1-6烷基(甲基)丙烯醯胺、N-乙烯內醯胺，N-乙烯醯胺、C2-12烯基、C2-12烯基苯基、C2-12烯基萘基、C2-6烯基苯基、C1-6烷基、O-乙烯基胺甲酸酯、及O-乙烯基碳酸酯。
「帶電荷單體」之實例包括(甲基)丙烯酸、N-[(乙烯基氧基)羰基]-β-丙胺酸(VINAL,CAS #148969-96-4)、3-丙烯醯胺基丙酸(ACA1)、5-丙烯醯胺基丙酸(ACA2)、3-丙烯醯胺基-3-甲基丁酸(AMBA)、2-(甲基丙烯醯氧基)乙基三甲基氯化銨(Q鹽或METAC)、2-丙烯醯胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、1-丙銨，N-(2-羧乙基)-N,N-二甲基-3-[(1-側氧基-2-丙烯-1-基)胺基]-，內鹽(CBT，羧基甜菜鹼；CAS 79704-35-1),1-丙銨，N,N-二甲基-N-[3-[(1-側氧基-2-丙烯-1-基)胺基]丙基]-3-磺酸基-，內鹽(SBT，磺酸基甜菜鹼，CAS 80293-60-3)、3,5-二
Figure 106122324-A0202-12-0048-81
-8-氮-4-磷十一-10-烯-1-銨，4-羥基-N,N,N-三甲基-9-側 氧基-，內鹽，4-氧化物(9CI)(PBT，磷酸基甜菜鹼，CAS 163674-35-9)、2-甲基丙烯醯氧乙基磷醯基膽鹼、3-(二甲基(4-乙烯基苄基)銨基)丙烷-1-磺酸酯(DMVBAPS)、3-((3-丙烯醯胺基丙基)二甲基銨基)丙烷-1-磺酸酯(AMPDAPS)、3-((3-甲基丙烯醯胺基丙基)二甲基銨基)丙烷-1-磺酸酯(MAMPDAPS)、3-((3-(丙烯醯氧基)丙基)二甲基銨基)丙烷-1-磺酸酯(APDAPS)、甲基丙烯醯氧基)丙基)二甲基銨基)丙烷-1-磺酸酯(MAPDAPS)。
帶電荷單體可選自(甲基)丙烯酸、3-丙烯醯胺基丙酸(ACA1)、5-丙烯醯胺基丙酸(ACA2)、及其混合物。
帶電荷單體可以至多約10重量百分比(wt.%)之量存在(此係以反應單體混合物之總重量計)，包括約0.5至約5wt.%、約0.5至約3wt.%、約0.5至約2wt.%、約1至約10wt.%、約1至約5wt.%、約1至約3wt.%、、及約1至約2wt.%之範圍。
(甲基)丙烯酸羥烷酯單體
本發明之反應性混合物可一步包含至少一(甲基)丙烯酸羥烷酯(其中羥烷基可選自C2-C4經單或二羥基取代之烷基)、及具有1至10個重複單元之聚(乙二醇)；或者係選自2-羥乙基、2,3-二羥丙基、2-羥丙基。
合適的(甲基)丙烯酸羥烷酯單體之實例包括(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸3-羥丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸2,3-二羥丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丁酯、(甲基) 丙烯酸3-羥丁酯、1-羥丙基-2-(甲基)丙烯酸酯、2-羥基-2-甲基-丙基(甲基)丙烯酸酯、3-羥基-2,2-二甲基-丙基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸4-羥丁酯、甘油(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇單甲基丙烯酸酯、及其混合物。
羥烷基單體亦可選自由以下所組成之群組：甲基丙烯酸2-羥乙酯、甘油甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸2-羥丙酯、甲基丙烯酸羥基丁酯、3-羥基-2,2-二甲基-丙基甲基丙烯酸酯、及其混合物。羥烷基單體可包含甲基丙烯酸2-羥乙酯、3-羥基-2,2-二甲基-丙基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸羥基丁酯或甘油甲基丙烯酸酯。
含羥基之(甲基)丙烯醯胺一般太具親水性而無法被包括作為相容化羥烷基單體，並且當被包括時係親水性單體。
可選擇較少量的羥烷基單體，以為最終鏡片提供小於約50%或小於約30%之霧度值。
應理解的是，羥基組分之量將取決於許多因素而變化，包括羥烷基單體上之羥基之數目、含聚矽氧組分上之親水性官能基之量、分子量及存在。親水性羥基組分可以至多約15%、至多約10wt%、介於約1與約15wt%、約3與約15wt%、或約5與約15wt%之間之量存在於反應性混合物中。
交聯劑
交聯劑，也被稱為交聯單體，可以包括在反應混合物中。交聯劑可選自雙官能交聯劑、三官能交聯劑、四官能交聯劑、及其混合物，包括含聚矽氧及非含聚矽氧之交聯劑。非含聚矽 氧之交聯劑包括乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)、二乙二醇二甲基丙烯酸酯(TEGDMA)；三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(「TMPTMA」)、甘油三甲基丙烯酸酯、1,3-丙二醇二甲基丙烯酸酯；2,3-丙二醇二甲基丙烯酸酯；1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯；1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、三聚氰酸三烯丙酯(TAC)、甘油三甲基丙烯酸酯、甲基丙烯醯氧乙基乙烯基碳酸酯(HEMAVc)、甲基丙烯酸烯丙酯、亞甲基雙丙烯醯胺(MBA)、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯(其中聚乙二醇具有至多如約5000道耳頓之分子量)。可用平常量來使用交聯劑，例如每100克的反應性成分有約0.000415至約0.0156莫耳於該反應混合物中。可替代地，如果親水性單體及/或含聚矽氧組分係多官能分子設計或雜質，則可任選的將交聯劑添加至反應混合物。可作為交聯劑且存在時不需將額外交聯劑及巨分子單體添加至反應混合物之親水性單體實例包括(甲基)丙烯酸酯及(甲基)丙烯醯胺封端之聚醚。
其他成分
反應性單體混合物可含有額外組分，諸如但不限於稀釋劑、潤濕劑、光吸收化合物(包括UV吸收劑及光致變色化合物)、染色劑、顏料及染料(上述任一者可係反應性或非反應性的，但需能夠保留在生物醫學裝置中)、藥劑、抗微生物化合物、藥學化合物、保健營養化合物、脫模劑、及其組合。
適合用於聚矽氧水凝膠反應性混合物的稀釋劑之類別包括具有2至20個碳原子的醇、衍生自一級胺之具有10至20 個碳原子的醯胺、及具有8至20個碳原子的羧酸。稀釋劑可係一級、二級與三級醇。
通常將反應性組分在稀釋劑中混合以形成反應混合物。合適稀釋劑在所屬技術領域中係為習知。對於聚矽氧水凝膠，合適稀釋劑揭露在WO 03/022321和US6020445中，其揭露係以引用方式併入本文中。
適合用於聚矽氧水凝膠反應性混合物的稀釋劑之類別包括具有2至20個碳的醇、衍生自一級胺之具有10至20個碳原子的醯胺、及具有8至20個碳原子的羧酸。可使用一級及三級醇。較佳類別包括具有5至20個碳的醇及具有10至20個碳原子的羧酸。
可使用之具體稀釋劑包括1-乙氧基-2-丙醇、二異丙基胺基乙醇、異丙醇、3,7-二甲基-3-辛醇、1-癸醇、1-十二烷醇、1-辛醇、1-戊醇、2-戊醇、1-己醇、2-己醇、2-辛醇、3-甲基-3-戊醇、三級戊醇、三級丁醇、2-丁醇、1-丁醇、2-甲基-2-戊醇、2-丙醇、1-丙醇、乙醇、2-乙基-1-丁醇、(3-乙醯氧基-2-羥基丙氧基)-丙基雙(三甲基矽氧基)甲基矽烷、1-三級丁氧基-2-丙醇、3,3-二甲基-2-丁醇、三級丁氧基乙醇、2-辛基-1-十二烷醇、癸酸、辛酸、十二烷酸、2-(二異丙基胺基)乙醇、其混合物、及類似者。
較佳稀釋劑包括3,7-二甲基-3-辛醇、1-十二烷醇、1-癸醇、1-辛醇、1-戊醇、1-己醇、2-己醇、2-辛醇、3-甲基-3-戊醇、2-戊醇、三級戊醇、三級丁醇、2-丁醇、1-丁醇、2-甲基- 2-戊醇、2-乙基-1-丁醇、乙醇、3,3-二甲基-2-丁醇、2-辛基-1-十二烷醇、癸酸、辛酸、十二烷酸、其混合物、及類似者。
更佳稀釋劑包括3,7-二甲基-3-辛醇、1-十二烷醇、1-癸醇、1-辛醇、1-戊醇、1-己醇、2-己醇、2-辛醇、1-十二烷醇、3-甲基-3-戊醇、1-戊醇、2-戊醇、三級戊醇、三級丁醇、2-丁醇、1-丁醇、2-甲基-2-戊醇、2-乙基-1-丁醇、3,3-二甲基-2-丁醇、2-辛基-1-十二烷醇、其混合物、及類似者。
可使用稀釋劑之混合物。稀釋劑可以反應性混合物中之總共全部組分之至多約55重量%之量來使用。更佳地，稀釋劑係以反應性混合物中之總共全部組分之小於約45%之量、及更佳約15與約40重量%之間之量來使用。
如果稀釋劑存在，則通常對於稀釋劑之存在量沒有特定限制。當使用稀釋劑時，稀釋劑之存在量可在約2至約70重量百分比之範圍內，包括在約5至約50重量百分比、及約15至約40重量百分比之範圍內，此係以反應性混合物之總重量計(包括反應性及非反應性組分)。
可在反應混合物中使用聚合起始劑。聚合起始劑可包括在適度升高溫度下會產生自由基之月桂基過氧化物、過氧化苯甲醯、過碳酸異丙酯、偶氮雙異丁腈、及類似者之至少一者，以及光起始劑系統諸如芳族α-羥基酮、烷氧基氧苯偶姻(alkoxyoxybenzoins)、苯乙酮、氧化醯基膦(acylphosphine oxides)、氧化雙醯基膦、及具有三級胺的二酮、其混合物及類似者。光起始劑之說明性實例為1-羥環己基苯基酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基-丙-1-酮、雙(2,6-二甲氧基苯甲醯基)-2,4-4-三 甲基戊基氧化膦(DMBAPO)、雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-苯基氧化膦(IRGACURE 819)、2,4,6-三甲基苯甲基二苯基氧化膦及2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦、安息香甲酯及樟腦醌與4-(N,N-二甲基胺基)苯甲酸乙酯之組合。
市售可得之可見光起始劑系統包括Irgacure® 819、Irgacure® 1700、Irgacure® 1800、Irgacure® 819、Irgacure® 1850(全部皆來自Ciba Specialty Chemicals)及Lucirin® TPO起始劑(可得自BASF)。市售可得之UV光起始劑包括Darocur® 1173及Darocur® 2959(Ciba Specialty Chemicals)。這些與其他可使用之光起始劑係揭示於Volume III,Photoinitiators for Free Radical Cationic & Anionic Photopolymerization,2nd Edition，編輯為J.V.Crivello及K.Dietliker；編輯者為G.Bradley；John Wiley and Sons；New York；1998.反應混合物中使用具有效量的起始劑，以引發反應混合物之光聚合作用，例如，每100反應部分單體中佔約0.1到約2(重量百分比)。反應混合物聚合作用可藉由適當選擇以加熱、可見光、紫外線光或其他根據使用聚合作用起始劑之方式引發。或者，可在沒有使用光引發劑下進行啟動，舉例而言，使用電子束。然而，當使用光起始劑時，較佳起始劑係氧化雙醯基膦，諸如氧化雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-苯基膦(IRGACURE® 819)或1-羥環己基苯基酮與氧化雙(2,6-二甲氧基苯甲醯基)-2,4-4-三甲基戊基膦(DMBAPO)之組合，而其聚合起始方法係經由可見光活化。
反應混合物聚合作用可藉由適當選擇以加熱、可見光、紫外線光或其他根據使用聚合作用起始劑之方式引發。或者，可在沒有使用光引發劑下進行啟動，舉例而言，使用電子束。
聚矽氧聚合物/水凝膠之固化及鏡片之製造
本發明之反應性混合物可藉由所屬技術領域中已知之任何方法(諸如搖動或攪拌)來形成，並且可藉由已知方法用來形成聚合物品或裝置。反應性組分(親水性單體、含羥基之聚矽氧組分、交聯劑、聚醯胺等)係混合在一起(有或無稀釋劑)以形成反應性混合物。
舉例而言，聚矽氧水凝膠可藉由將反應性組分及(可任選地)稀釋劑與聚合起始劑混合並藉由適當條件來固化以形成產物而製備，該產物可隨後藉由車削、切削、及類似者來形成適當形狀。可替代地，可將反應混合物放置在模具中，隨後將其固化成適當物品。
本發明之反應性混合物可經由在隱形眼鏡生產中用於模製反應混合物的任何已知程序來固化，包括旋轉鑄造與靜模鑄造。旋轉澆注方法揭露於美國專利第3,408,429及3,660,545號，而靜態鑄造方法揭露於美國專利第4,113,224及4,197,266號。本發明之隱形眼鏡可藉由直接模製聚矽氧水凝膠來形成，此法不僅經濟，也能夠準確控制經水合鏡片之最終形狀。針對此方法，反應混合物係置於一模具中，該模具具有最終所欲聚矽氧水凝膠之形狀，並且使該反應混合物經歷會使 單體聚合之條件，從而生產出具有最終所欲產品之概略形狀的聚合物。
在固化後，鏡片可經歷萃取以移除未反應組分，並從鏡片模具釋放鏡片。其萃取可使用習知萃取流體來進行，諸如有機溶劑如醇，或者可使用水溶液進行萃取。
水溶液指是其中包含水的溶液。本發明之水溶液包含至少約30重量%的水、或至少約50重量%的水、或至少約70%的水、或至少約90重量%的水。水溶液亦可包括額外的水溶性組分，諸如脫模劑、潤濕劑、滑脫劑(slip agent)、藥學及保健營養組分、上述者之組合與類似者。脫模劑為化合物或化合物之混合物，當與水結合時，其相較於使用不包含脫模劑的水溶液釋放隱形眼鏡的所需時間，可減少從模具釋放該鏡片的所需時間。水溶液可包含小於約10重量%、或小於約5重量%的有機溶劑，諸如異丙醇，或者可不含有機溶劑。水溶液可不需要特殊處理(例如純化、回收)或特殊拋棄程序。
在各種實施例中，萃取可例如經由將鏡片浸入於水溶液中或將鏡片曝露於水溶液流中來達成。在各種實施例中，萃取亦可包括例如一或多個下列者：加熱該水溶液；攪拌該水溶液；增加該水溶液中之脫模助劑含量至足以造成鏡片脫離的含量；機械或超音波攪動鏡片；以及將至少一種瀝濾助劑(leach aid)結合至該水溶液中，並且該瀝濾助劑之含量足以幫助將未反應組分從鏡片充分移除。前述者可用批次或連續程序來進行，無論是否有加熱、攪動或兩者皆有。
一些實施例也可以包括施加物理攪動，以促進浸出及釋放。舉例而言，可對鏡片黏附於其上的鏡片模件施以震動或使其在水溶液中往復移動。其他實施例可包括通過水溶液之超音波。
鏡片可以通過已知的方法進行消毒，例如但不限於高壓滅菌。
本發明之隱形眼鏡顯示出機械與生物性質兩者之理想組合，包括水含量、霧度、接觸角、模數、透氧性、脂質吸收、溶菌酶吸收及PQ1吸收，如下列表格中所示。所有值皆以「約(about)」作為前言，並且本發明之眼用裝置可具有所列性質之任何組合。
Figure 106122324-A0202-12-0057-46
當本發明之隱形眼鏡含有至少一帶電荷組分時，溶菌酶吸收亦可以是至少約800或介於50與1500、100至1500或200至1500μg/鏡片之間。
測試方法
應理解的是，本文指出之所有測試具有一定量之固有誤差。因此，本文所記述之結果不應視為絕對數目，而是基於特定測試之精確度的數值範圍。
霧度係藉由以下方式來測量：在環境溫度下，將經水合之測試鏡片放置在平坦黑色背景上方之透明玻璃槽中的硼酸鹽緩衝鹽水中，用光纖燈(具有0.5英吋直徑光導之Dolan-Jenner PL-900光纖燈)以與鏡片槽法向夾66°之角度從下方照明，並用放置在鏡片固持器上方14cm之攝影機(DVC 1310C RGB攝影機或配備有合適變焦攝影機鏡頭之同等設備)，從上方、法向於玻璃槽捕捉測試鏡片之影像。藉由使用EPIX XCAP V 3.8軟體，減去具有硼酸鹽緩衝鹽水之空白槽之影像(基線)來將背景散射從測試鏡片之散射中減去。減去後之散射光影像係藉由在測試鏡片中央10mm上積分來定量分析，然後與磨砂玻璃標準品相比較。
對光強度/功率設定進行調整以達成磨砂玻璃標準的在900至910範圍內之平均灰階值；在此設定下，基線平均灰階值在50至70範圍內。將基線及磨砂玻璃標準之平均灰階值記錄並分別用於產生零至100之量表。在灰階分析中，記錄基線、磨砂玻璃及每一測試鏡片之平均及標準偏差。對於各透鏡，定標值(scaled value)係根據以下方程式計算：定標值等於平均灰階值(鏡片減去基線)除以平均灰階值(磨砂玻璃減去基線)乘以100。分析三個至五個測試鏡片，並將結果平均化。
水含量係藉由重力法來測量。使鏡片在包裝溶液中平衡24小時。使用海綿頭拭子將三個測試鏡片之各者自包裝溶液中移除，並放置在用包裝溶液沾濕之吸濕擦拭物上。使鏡片之兩側與擦拭物接觸。使用鑷子，將測試鏡片放置在配衡稱重盤中並稱重。製備並稱重另外兩組樣本。所有重量測量皆重複三次進行，且將彼等值之平均用於計算中。濕重係定義為盤與濕鏡片之組合重量減去單獨稱重盤之重量。
藉由將樣本盤放置在預熱至60℃達30分鐘之真空烘箱中來測量乾重。施加真空直到壓力達到至少1吋Hg為止；允許較低的壓力。關閉真空閥及泵，並將鏡片乾燥至少十二小時；一般為過夜。打開清除閥以允許乾燥空氣或乾燥氮氣進入。使烘箱達到大氣壓力。取出樣本盤秤重。乾重係定義為盤與乾燥鏡片之組合重量減去單獨稱重盤之重量。測試鏡片之水含量係計算如下：
Figure 106122324-A0202-12-0059-47
計算水含量之平均及標準偏差，且將平均值記述為測試鏡片之水含量百分比。
隱形眼鏡之折射率(RI)係藉由Leica ARIAS 500 Abbe折射計以手動模式、或藉由Reichert ARIAS 500 Abbe折射計以自動模式以100微米之稜鏡間隙距離來測量。儀器係使用20℃(+/- 0.2℃)下之去離子水來校準。打開稜鏡總成，且將測 試透鏡放置在最接近於光源之磁點之間的在下部稜鏡上。若稜鏡為乾的，將幾滴鹽水施加至底部稜鏡。鏡片之前曲面抵靠著底部稜鏡。接著關閉稜鏡總成。在調整控制器以使陰影線出現在瞄標區域中之後，測量折射率。對五個測試鏡片進行RI測量。將從五個測量結果計算之平均RI記錄為折射率以及其標準偏差。
透氧性(Dk)係藉由大致描述於ISO 9913-1：1996及ISO 18369-4：2006中之極譜法來判定，但是具有下列修改。在含有2.1%氧之環境中進行測量，該環境係藉由使測試室配備有設定在適當比率下之氮及空氣輸入而建立，例如1800mL/min的氮及200mL/min的空氣。使用調整後之氧濃度來計算其t/Dk。使用磷酸鹽緩衝液。藉由使用純濕潤之氮環境來測量暗電流，而非應用MMA鏡片。在測量前並未擦濕鏡片。將四個鏡片堆疊，而非使用以公分為單位測量之各種厚度(t)的鏡片。 使用彎曲感測器取代平面感測器；半徑係7.8mm。針對7.8mm半徑感測器及10%(v/v)氣流之計算如下：Dk/t=(測量電流-暗電流)×(2.97×10-8mL O2/(μA-sec-cm2-mm Hg)
邊緣校正與材料之Dk相關。
對於小於90barrers之所有Dk值：t/Dk(經邊緣矯正校正)=[1+(5.88×t)]×(t/Dk)
對於90與300barrers之間之Dk值：t/Dk(經邊緣矯正校正)=[1+(3.56×t)]×(t/Dk)
對於大於300barrers之Dk值：t/Dk(經邊緣矯正校正)=[1+(3.16×t)]×(t/Dk)
非經邊緣校正Dk係從數據之線性迴歸分析所獲得之斜率的倒數來計算，其中x變數係以公分為單位之中心厚度，且y變數係t/Dk值。另一方面，經邊緣校正Dk係從數據之線性迴歸分析所獲得之斜率的倒數來計算，其中x變數係以公分為單位之中心厚度，且y變數係經邊緣校正之t/Dk值。所得Dk值係以barrers為單位記述。
鏡片之可潤濕性係藉由Wilhelmy平板法(Wilhelmy plate method)在室溫下使用Cahn DCA-315儀器並使用去離子水作為探測溶液來判定。實驗係藉由以下執行：將已知參數之鏡片樣品浸泡在已知表面張力之包裝溶液中，同時測量由於藉由靈敏天平潤濕所致的施予在樣本上之力。包裝溶液在鏡片上之前進接觸角從在樣本浸泡期間收集之力數據來判定。後退接觸角同樣地從在將樣本從液體中取出時的力數據來判定。Wilhelmy平板法係基於下式：Fg=γρcosθ-B，其中F=液體 與鏡片之間之潤濕力(mg)，g=重力加速度(980.665cm/sec2)，γ=探測液體之表面張力(達因/cm)，ρ=隱形眼鏡在液體/鏡片彎月面處之周長(cm)，θ=動態接觸角(度)，並且B=浮力(mg)。在零深度的浸沒時，B係零。從隱形眼鏡之中央區域切割出四個測試條。各條近似5mm寬，並在包裝溶液中平衡。接著，各樣本經循環四次，並將結果平均化以獲得鏡片之前進及後退接觸角。
隱形眼鏡之機械性質係藉由使用配備有荷重元及氣動夾持控制器之拉伸測試機(諸如Instron型號1122或5542)來測量。負一屈光度鏡片係較佳鏡片幾何結構，此係因為其中央均勻厚度概況。將自-1.00度數鏡片切割出之狗骨形樣本(具有0.522吋長、0.276吋「耳(ear)」寬及0.213吋「頸(neck)」寬)加載至夾具中，並以每分鐘2吋之恆定應變率來拉長直到其斷裂為止。在測試之前，狗骨樣本之中心厚度係使用電子厚度規測量。測量樣本之初始標距(Lo)及樣本斷裂長度(Lf)。測量各組成物之至少五個樣品，並使用平均值計算斷裂伸長率百分比：伸長百分比=[(Lf-Lo)/Lo]×100。
拉伸模數係以應力-應變曲線之最初線性部分的斜率所計算；模數之單位係磅/每平方英吋或psi。拉伸強度係從峰值負載及原始橫截面面積來計算：拉伸強度=峰值負載除以原始橫截面面積；拉伸強度之單位係psi。
韌度係從樣本之斷裂能量及原始體積來計算：韌性=斷裂能量除以原始樣本體積；韌度之單位係in-lbs/in3。
PQ1吸收係以層析方式來測量。HPLC係使用一系列標準PQ1溶液(具有濃度2、4、6、8、12及15μg/mL)來校準。將鏡片置於聚丙烯隱形眼鏡盒中，眼鏡盒含有3mL的Optifree Replenish或類似鏡片溶液(PQ1濃度=10微克/mL)，其可購自Alcon。亦準備對照鏡片盒，其含有3mL的溶液，但沒有隱形眼鏡。將鏡片及對照溶液在室溫下儲存72小時。將1mL的溶液自各樣本及對照組中取出然後與三氟乙酸(10μL)混合。分析係使用HPLC/ELSD及Phenomenex Luna C5(4.6mm×5mm；5μm粒徑)管柱來進行，並且使用下列設備及條件：Agilent 1200 HPLC或同等設備，並且ELSD操作條件係T=100℃，增益=12，壓力=4.4bar，過濾=3s；ELSD參數可能會隨儀器不同而有變化；使用水(0.1% TFA)之動相A及乙腈(0.1% TFA)之動相B，管柱溫度係40C且注射體積係100L。所使用之洗提曲線係列於表A中。校準曲線係藉由繪製峰面積值隨PQ1標準溶液之濃度的變化圖來建立。PQ1在樣本中之濃度隨後藉由求解代表校準曲線之二次方程式來計算得到。每次分析測試三個鏡片，並將結果加以平均。將PQ1吸收記述為在鏡片浸泡後的PQ1相較於存在於無鏡片之對照組中的PQ1之損失百分比。
Figure 106122324-A0202-12-0063-48
Figure 106122324-A0202-12-0064-49
隱形眼鏡所吸收之膽固醇量係藉由LC-MS方法(數據表格中的脂質吸收)來判定。將鏡片浸泡於膽固醇溶液中然後用二氯甲烷來萃取。將二氯甲烷萃取物蒸發然後用庚烷/異丙醇混合物重組，然後以LC-MS進行分析。將結果記述為每鏡片之膽固醇微克數。使用氘化膽固醇內部標準品來改善方法之精確度與準確度。
膽固醇儲備溶液係藉由以下方式來製備：將15.0±0.5毫克的膽固醇置入廣口10mL玻璃定量瓶中，接著用異丙醇稀釋。
膽固醇浸泡溶液係藉由以下方式來製備：將0.430±0.010克的溶菌酶(純度=93%)、0.200±0.010克的白蛋白、及0.100±0.010克的β-乳球蛋白置入200mL玻璃定量瓶中，將約190毫升的PBS添加至瓶中，然後旋動以溶解內容物。接著將2毫升的膽固醇儲備溶液加入並用PBS稀釋至體積。將定量瓶加蓋然後充分搖動。膽固醇浸泡溶液之濃度係約15μg/mL。注意：這些組分之質量可經調整以考量批與批之間的純度變化，以能夠達到目標濃度。
將六個隱形眼鏡自其包裝中取出然後用無絨紙巾擦去多餘的包裝溶液。將鏡片置入六個分開的8mL玻璃小瓶(每個小瓶一個鏡片)中，然後將3.0mL的膽固醇浸泡溶液添加至各小瓶。將小瓶加蓋然後置入New Brunswick Scientific培養器-搖動機中在37℃及100rpm下歷時72小時。在培養之後， 將各鏡片用PBS在100mL燒杯中潤洗三次然後置入20-mL閃爍小瓶中。
向各含有鏡片之閃爍小瓶，添加5mL的二氯甲烷及100μL的內部標準溶液。在最少16小時的萃取時間之後，將上清液轉移至5mL拋棄式玻璃培養管中。將培養管置入Turbovap中然後將溶劑完全蒸發。將1mL的稀釋劑置入培養管中然後將內容物再溶解。前述稀釋劑係庚烷與異丙醇之70：30(v/v)混合物。稀釋劑亦係動相。將所得液體小心轉移至自動取樣器小瓶中並且已可以進行LC-MS分析。
內部標準儲備溶液係藉由以下方式來製備：將大約12.5+2mg的氘化膽固醇(2,2,3,4,4,6-d6-膽固醇)秤重於25mL定量瓶中，接著用稀釋劑稀釋。內部標準儲備溶液之濃度係大約500μg/mL。
內部標準溶液係藉由以下方式來製備：將1.0mL的內部標準儲備溶液置於50mL定量瓶中，接著用稀釋劑稀釋至體積。此中間內部標準溶液之濃度係大約10μg/mL。
參考標準儲備溶液係藉由以下方式來製備：將大約50+5mg的膽固醇秤出於100mL定量瓶中，接著用稀釋劑稀釋。此參考儲備溶液中之膽固醇濃度係大約500μg/mL。
接著根據表2藉由以下方式製作工作標準溶液：將適量標準溶液置入所列之25-mL、50-mL或100-mL定量瓶中。在將標準溶液添加至定量瓶後，將混合物用稀釋劑稀釋至體積並充分旋動。
Figure 106122324-A0202-12-0066-50
執行下列LC-MS分析：
(1)進行6次「Std4」注射以評估系統適宜性。工作標準品及內部標準品之峰面積的RSD%必須<5%且其峰面積比之RSD(%)必須小於<7%，系統適宜性才會合格。
(2)注射工作標準品1至6以建立校準曲線。相關係數之平方(r2)必須>0.99。
(3)注射測試樣品接著注射括弧(bracketing)標準品(Std4)。括弧標準品之峰面積比必須在來自系統適宜性注射之平均峰面積比的±10%內。
校準曲線係藉由以下方式來建立：將對應於各工作標準溶液之峰面積比(參考std/內部std)值作圖。樣本中之膽固醇濃度係藉由求解二次方程式來計算得到。一般設備及其LC-MS分析設定係列在下面並且顯示於表C及D中。儀器微調參數值可能在每次微調質譜儀時都有變化。
Turbovap條件：
溫度：45℃
時間：30分鐘或更多至乾
氣體：氮氣@ 5psi
HPLC條件：
HPLC：Thermo Accela HPLC Instrument或同等設備
HPLC管柱：Agilent Zorbax NH2(4.6mm x 150mm；5μm粒徑)
動相：70%庚烷及30%異丙醇
管柱溫度：30℃
注射體積：25μL
流率：1000μL/min
Figure 106122324-A0202-12-0067-51
Figure 106122324-A0202-12-0068-52
由隱形眼鏡所致之溶菌酶吸收量係以HPLC-UV法來測量。溶菌酶吸收係以隱形眼鏡浸入前磷酸鹽緩衝鹽水溶液(PBS)中之溶菌酶含量與鏡片在37℃下浸入72小時後測試溶液中之濃度的差異來決定。
溶菌酶浸泡溶液係藉由以下方式來製備：將0.215±0.005克的溶菌酶(純度=93%)置入100mL定量瓶中，接著添加50mL的PBS並藉由旋動來溶解溶菌酶，然後用PBS稀釋至體積。使用Millipore Stericup過濾裝置將所得溶菌酶浸泡溶液過濾/滅菌。溶菌酶浸泡溶液之濃度係大約2000μg/mL。溶菌酶之質量可經調整以考量批與批之間的純度變化，以能夠達到2000μg/mL濃度。
將三個隱形眼鏡自其包裝中取出然後用無絨紙巾擦去除多餘的包裝溶液。將鏡片置入三個分開的8mL玻璃小瓶(每個小瓶一個鏡片)中。將1.5mL的溶菌酶浸泡溶液添加至各小瓶。將小瓶加蓋然後檢查以確定各鏡片皆完全浸沒於浸泡溶 液中。作為對照樣本，將1.5mL的溶菌酶浸泡溶液添加至三個分開的8mL玻璃小瓶。然後使樣本在New Brunswick Scientific培養器-搖動機上在37℃及100rpm下培養72小時。
稀釋劑係藉由以下方式來製備：將900mL水、100mL乙腈及1mL三氟乙酸混合至1L玻璃瓶中。
溶菌酶浸泡溶液係藉由以下方式來製備：將0.240±0.010克的溶菌酶(純度=93%)置入100mL定量瓶中，接著用稀釋劑稀釋至體積。溶菌酶儲備溶液之濃度係大約2200μg/mL。
如表E中所示，一系列工作標準溶液係藉由以下方式來製備：使用5mL定量瓶將適量溶菌酶儲備溶液與稀釋劑混合。
Figure 106122324-A0202-12-0069-53
10%(v/v)溶液係藉由以下方式來製備：將1mL的三氟乙酸添加至10mL玻璃定量瓶接著用HPLC水稀釋。HPLC-UV分析樣本係製備如下：(1)藉由將1000μL的測試樣本及10μL的10% TFA溶液置入自動取樣器小瓶中，或(2)藉由將1000μL的參考標準品及10μL的參考標準稀釋劑置入自動取樣器小瓶中。
分析涉及下列步驟：
(1)執行6次「Std4」注射以評估系統適宜性。峰面積及滯留時間之RSD%必須<0.5%，系統適宜性才會合格。
(2)注射工作標準品1至6以建立校準曲線。相關係數之平方(r2)必須>0.99。
(3)注射測試樣品接著注射括弧(bracketing)標準品(Std4)。括弧標準品之峰面積必須是來自系統適宜性注射之平均峰面積的±1%。
校準曲線係藉由以下方式來建立：將對應於各溶菌酶工作標準溶液之峰面積值作圖。測試樣本中之溶菌酶濃度係藉由求解線性方程式來計算得到。一般設備及其設定係列在下面或顯示於表F中。
儀器：具備UV偵測之Agilent 1200 HPLC(或同等HPLC-UV)
偵測：UV @ 280nm(5nm帶寬)
HPLC管柱：Phenomenex Luna C5(50×4.6mm)或Agilent PLRP-S(50 x 4.6mm)
動相A：H2O(0.1% TFA)
動相B：乙腈(0.1% TFA)
管柱溫度：40℃
注射體積：10μL
Figure 106122324-A0202-12-0071-54
可替代地，溶菌酶吸收係測量如下。溶菌酶溶液係製備自雞蛋白(Sigma,L7651)，濃度係2mg/ml於磷酸鹽鹽水緩衝液中，並且以碳酸氫鈉(在1.37g/L下)與D-葡萄糖(在0.1g/L下)增補該緩衝液。
使用各蛋白質溶液測試各測試樣本的三個鏡片，並使用PBS作為對照溶液測試三個鏡片。使測試鏡片在無菌紗布上吸乾以去除包裝溶液，然後使用無菌鉗無菌轉移至無菌24孔細胞培養盤(每孔一個鏡片)中，各孔含有2mL的溶菌酶溶液。將各鏡片完全浸沒於溶液中。作為對照組，將2ml的溶菌酶溶液置於孔中並且不放入隱形眼鏡。
使用封口膜(parafilm)將盤密封以避免蒸發及脫水，然後置於軌道式搖動器上並伴隨以100rpm攪動在35℃下培養72小時。在經過72小時培養期後，藉由將鏡片浸入200ml的PBS中來潤洗3至5次。使鏡片在紙巾上吸乾以去除多餘PBS，然後轉移至無菌錐形管(每管1個鏡片)中，各管中含有之PBS量取決於溶菌酶吸收估計量(基於各鏡片組成而預估者)。各管中之待測溶菌酶濃度必須在製造商所描述之白蛋白標準品範圍(0.05微克至30微克)內。若樣本之溶菌酶吸收水平已知會低於每鏡片100μg，則將其稀釋5倍。若樣本 之溶菌酶吸收水平已知會低於每鏡片500μg，則將其稀釋20倍。
使用QP-BCA套件(Sigma,QP-BCA)依據製造商所描述之程序，利用鏡片上二喹啉甲酸方法(on-lens bicinchoninic acid method)來決定溶菌酶吸收，其計算方式為將溶菌酶溶液浸泡鏡片上測得之光學密度，減去PBS浸泡鏡片上測得之光學密度。光學密度之測量係使用可於562nm讀取光學密度之Synergy II Micro-plate分析儀。
現參照以下實例說明本發明。在描述本發明若干例示實施例之前，應知本發明不限於以下說明之結構或程序步驟細節。本發明可有其他實施例，且可以不同方式執行或實施。
下列縮寫將在實例中廣泛使用並且具有下列意義：
BC：後曲塑膠模具
FC：前曲塑膠模具
NVP：N-乙烯基吡咯啶酮(Acros或Aldrich)
DMA：N,N-二甲基丙烯醯胺(Jarchem)
HEMA：甲基丙烯酸2-羥乙酯(Bimax)
NMMA：N-甲基甲基丙烯醯胺(Monomer Polymer)
VMA：N-乙烯基N-甲基乙醯胺(Aldrich)
AA：丙烯酸
MAA：甲基丙烯酸(Acros)
VINAL：N-[(乙烯基氧基)羰基]-β-丙胺酸；CAS #148969-96-4
ACA1：3-丙烯醯胺基丙酸
ACA2：5-丙烯醯胺基丙酸
CBT：1-丙銨，N-(2-羧乙基)-N,N-二甲基-3-[(1-側氧基-2-丙烯-1-基)胺基]-，內鹽；羧基甜菜鹼；CAS 79704-35-1
SBT：1-丙銨，N,N-二甲基-N-[3-[(1-側氧基-2-丙烯-1-基)胺基]丙基]-3-磺酸基-，內鹽；磺酸基甜菜鹼；CAS 80293-60-3
PBT：3,5-二
Figure 106122324-A0202-12-0073-79
-8-氮-4-磷十一-10-烯-1-銨，4-羥基-N,N,N-三甲基-9-側氧基-，內鹽，4-氧化物(9CI)；磷酸基甜菜鹼；CAS 163674-35-9
Q鹽或METAC：2-(甲基丙烯醯氧基)乙基三甲基氯化銨
AMPS：2-丙烯醯胺基-2-甲基丙磺酸
HPMA：甲基丙烯酸2-羥丙酯
HEAA：丙烯酸2-羥乙酯
雙HEAA：N,N-雙(2-羥乙基)丙烯醯胺
GMMA：甲基丙烯酸2,3-二羥丙酯
HBMA：甲基丙烯酸2-羥丁酯
藍色HEMA：1-胺基-4-[3-(4-(2-甲基丙烯醯氧基-乙氧基)-6-氯三
Figure 106122324-A0202-12-0073-80
-2-基胺基)-4-磺酸基苯胺基]蒽醌-2-磺酸，如美國專利第5,944,853號中所述
pVMA：聚(N-乙烯基N-甲基乙醯胺)Mw=570KDa或628KDa
PVP：聚(N-乙烯基吡咯啶酮)(ISP Ashland)K90
EGDMA：乙二醇二甲基丙烯酸酯(Esstech)
TEGDMA：四乙二醇二甲基丙烯酸酯(Esstech)
TMPTMA：三羥甲丙烷三甲基丙烯酸酯(Esstech)
TAC：三聚氰酸三烯丙酯(Polysciences)
MBA：亞甲基雙丙烯醯胺(Aldrich)
Tegomer V-Si 2250：二丙烯醯氧基聚二甲基矽氧烷(Evonik)
Irgacure 819：雙(2,4,6-三甲基苯甲醯)-苯基膦氧化物(BASF或Ciba Specialty Chemicals)
Irgacure 1870：雙(2,6-二甲氧基苯甲醯基)-2,4,4-三甲基-戊基膦氧化物與1-羥基-環己基-苯基-酮之摻合物(BASF或Ciba Specialty Chemicals)
mPDMS：單甲基丙烯醯氧基丙基封端之單正丁基封端的聚二甲基矽氧烷(800至1000MW)(Gelest)
HO-mPDMS：單-(2-羥基-3-甲基丙烯醯氧基丙基)-丙基醚封端之單正丁基封端的聚二甲基矽氧烷(400至1000MW)(Ortec或DSM-Polymer Technology Group)
TRIS：3-甲基丙烯醯氧基丙基參(三甲基矽氧基)矽烷
SiMAA：2-丙烯酸，2-甲基-2-羥基-3-[3-[1,3,3,3-四甲基-1-[(三甲基矽基)氧基]二矽氧烷基]丙氧基]丙基酯(Toray)
SA2：N-(2,3-二羥丙基)N-(3-四(二甲基矽氧烷基)二甲基丁基矽烷)丙基)丙烯醯胺
mPEG 950：聚乙二醇單甲基丙烯酸酯(Aldrich)
D3O：3,7-二甲基-3-辛醇(Vigon)
TAM：三級戊醇(BASF)
3E3P：3-乙基3-戊醇
DI水：去離子水
IPA：異丙醇
Norbloc：2-(2′-羥基-5-甲基丙烯醯氧基乙基苯基)-2H-苯并三唑(Janssen)
PP：聚丙烯，其係丙烯之均聚物
TT：Tuftec，其係氫化苯乙烯丁二烯嵌段共聚物(Asahi Kasei Chemicals)
Z：Zeonor，其係聚環烯烴熱塑性聚合物(Nippon Zeon Co Ltd)
實例
聚(N-乙烯基N-甲基乙醯胺)(pVMA)之製備：將380mL(3.48mol)的蒸餾N-乙烯基-N-甲基乙醯胺及187mg(1.14mmol)的偶氮雙異丁腈添加至3頸圓底燒瓶，燒瓶配備有回流冷凝器、磁性攪拌棒及熱電偶，然後藉由鼓泡氮氣通過反應混合物來吹掃氧氣2小時。然後，將反應混合物在75℃下加熱24小時，在此期間反應混合物會凝固。使反應產物在空氣中淬熄，然後藉由後處理程序1或後處理程序2進行單離。後處理程序1：將反應產物溶於800mL的二氯甲烷(在40℃下)中然後冷卻至室溫。將溶液倒入2L的冷二乙基醚中並伴隨手動攪拌，在傾析掉溶劑後以提供白色固體。將固體產物風乾接著在50℃下真空乾燥過夜。將沉澱產物研磨成細白色粉末然後在50℃下真空乾燥過夜(85%產率)。後處理程序2：將反應產物溶於水中然後在透析薄膜配管(Spectra Pore MWCO 3500)中廣泛透析並且凍乾(LABCONCO,Freezone® TriadTM凍乾系統，型號# 7400030)或噴乾(BUCHI微型噴乾機，型號# B-290)。分子量係藉由採用多角度光散射之粒徑篩析層析法(SEC-MALS)來決定。SEC-MALS裝置在50℃下以0.6mL/min的流速使用甲醇(10mM LiBr)作為流動相。使用 三個Tosoh Biosciences串聯的TSK凝膠管柱[SuperAW3000 4μm，6.0mm ID×15cm(PEO/DMF排除極限=60,000g/mole)，SuperAW4000 6μm，6.0mm ID×15cm(PEO/DMF排除極限=400,000g/mole)和SuperAW5000 7um，6.0mm ID×15cm(PEO/DMF排除極限=400,000g/mole)]與在線Agilent 1200 UV/VIS二極管陣列偵測器，Wyatt Optilab rEX干涉折射計，以及Wyatt miniDAWN Treos多角雷射散射(MALS)偵測器(λ=658nm)。使用在30℃下0.1829mL/g之d η/dc值(λ=658nm)來進行絕對分子量判定。絕對分子量及多分散性數據係使用Wyatt ASTRA 6.1.1.17 SEC/LS軟體套件來計算得到。重量平均分子量一般在約500KDa至約700K Da的範圍內變化，並且多分散性在約1.8至約2.8變化。
實例1至15
藉由以下來形成各反應性混合物：將表1及表2所列之反應性組分混合，使用加熱或未加熱之不銹鋼或玻璃注射器將其過濾通過3μm過濾器，然後藉由在環境溫度下施加真空約10至20分鐘來脫氣。在具有氮氣氛及小於0.1百分比氧氣之手套箱中，使用Eppendorf吸量管將約75至100μL的反應性混合物在室溫下施配至由Zeonor所製成之FC中。接著，將由Z：PP之55：45(w/w)摻合物所製成之BC放置在FC上。在施配之前，將模具在手套箱中平衡至少十二小時。將各含有八個此類模具總成之八個托盤放置在鏡面金屬板上，並將石英板 放置在托盤頂部上，以維持適當擬合及對準。將培養盤轉移至維持在60至65℃下之相鄰手套箱中，並使用具有4至5mW/cm2之強度的TL03燈從上方將鏡片固化20分鐘。室溫下表現出高黏度的反應性單體混合物在加熱的手套箱中加入模具中。光源係在托盤上方約六吋。固化製程及設備之詳細敘述可見於美國專利第8,937,110號中。
在大多數鏡片黏附至FC的情況下，將鏡片手動脫模，並藉由將約64至112個鏡片懸浮在約一升的70% IPA中約一小時來釋放，接著用25% IPA清洗，用DI清洗兩次，最後用硼酸鹽緩衝包裝溶液清洗兩次。各清洗步驟歷時介於10與30分鐘之間。實驗室規模鏡片釋放一般在實驗室滾筒機(laboratory roller)上在罐子中執行。具有通常知識者會認知到，確切鏡片釋離程序可能會隨鏡片配方及模具材料、異丙醇水溶液濃度、各溶液之清洗次數、及各步驟之持續期間而有變化。鏡片釋離程序之目的在於自稀釋劑膨潤網絡至包裝溶液膨潤水凝膠釋離所有鏡片沒有缺陷及轉變。將鏡片轉移至小瓶中，隨後藉由在122℃下高壓蒸氣處理30分鐘來滅菌。測量無菌鏡片之物理及機械性質並列於表3。
Figure 106122324-A0202-12-0078-55
Figure 106122324-A0202-12-0079-56
Figure 106122324-A0202-12-0080-57
實例1至15由具有3至30wt% PVP之配方及兩個羥基官能聚矽氧組分的混合物(具有4及15個重複單元的HO-mPMDS)製備隱形眼鏡。具有15至30wt% PVP之鏡片顯示霧度值為16%或更小，遠優於比較例3至5所示的霧度值。實例7至13亦顯示出理想的低前進接觸角(9°至63°)，以及其它性質(包括水含量、模數、Dk和脂質吸收)的理想平衡。這是特別令人驚奇的，鑑於這些配方含有小於15wt%的親水性單體(DMA)。
比較實例5與實例6(實例5包含SiMAA而非HO-mPDMS，n=4)，實例6顯示出比實例5高於50%的Dk值(158barrersv.104barrers)，及較低的模述值(106psi v.132psi)，同時保持相似的水含量、霧度和接觸角值。
實例16至24
藉由以下來形成各反應性混合物：將表4所列之反應性組分混合，使用加熱或未加熱之不銹鋼或玻璃注射器將其過濾通過3μm過濾器，然後藉由在環境溫度下施加真空約10至20分鐘來脫氣。在具有氮氣氛及小於0.1百分比氧氣之手套箱中，使用Eppendorf吸量管將約75至100μL的反應性混合物在室溫下施配至由Zeonor所製成之FC中。接著，將由Z：PP之55：45(w/w)摻合物所製成之BC放置在FC上。在施配之前，將模具在手套箱中平衡至少十二小時。將各含有八個此類模具總成之八個托盤放置在鏡面金屬板上，並將石英板放置在托盤 頂部上，以維持適當擬合及對準。將培養盤轉移至維持在60至65℃下之相鄰手套箱中，並使用具有4至5mW/cm2之強度的TL03燈從上方將鏡片固化15分鐘。室溫下表現出高黏度的反應性單體混合物在加熱的手套箱中加入模具中。光源係在托盤上方約六吋。固化製程及設備之詳細敘述可見於美國專利第8,937,110號中。
在大多數鏡片黏附至FC的情況下，將鏡片手動脫模，並藉由將約64至112個鏡片懸浮在約一升的70% IPA中約一小時來釋放，接著用25% IPA清洗，用DI清洗兩次，最後用硼酸鹽緩衝包裝溶液清洗兩次。各清洗步驟歷時介於10與30分鐘之間。鏡片釋放一般在實驗室滾筒機(laboratory roller)上在罐子中執行。具有通常知識者會認知到，確切鏡片釋離程序可能會隨鏡片配方及模具材料、異丙醇水溶液濃度、各溶液之清洗次數、及各步驟之持續期間而有變化。鏡片釋離程序之目的在於自稀釋劑膨潤網絡至包裝溶液膨潤水凝膠釋離所有鏡片沒有缺陷及轉變。將鏡片轉移至小瓶中，隨後藉由在122℃下高壓蒸氣處理30分鐘來滅菌。測量無菌鏡片之物理及機械性質並列於表5。
Figure 106122324-A0202-12-0083-58
Figure 106122324-A0202-12-0084-59
Figure 106122324-A0202-12-0085-60
實例16至24的配方顯示具有15%或更多PVP所製成之鏡片展示可接受的霧度及接觸角。
實例25至33
藉由以下來形成各反應性混合物：將表6所列之反應性組分混合，使用加熱或未加熱之不銹鋼或玻璃注射器將其過濾通過3μm過濾器，然後藉由在環境溫度下依據反應性混合物之黏度施加真空約10至60分鐘來脫氣。在具有氮氣氛及小於0.1百分比氧氣之手套箱中，使用Eppendorf吸量管將約75至100μL的反應性混合物在室溫下施配至由Zeonor所製成之FC中。接著，將由Z：PP之55：45(w/w)摻合物所製成之BC放置在FC上。可替代地，使用由90：10(w/w)Z：PP或僅由PP所製成之FC及BC。在施配之前，將模具在手套箱中平衡至少十二小時。將各含有八個此類模具總成之八個托盤放置在鏡面金屬板上，並將石英板放置在托盤頂部上，以維持適當擬合及對準。將培養盤轉移至維持在60至65℃下之相鄰手套箱中，並使用具有3至4mW/cm2之強度的TL03燈泡從上方將鏡片固化15分鐘。室溫下表現出高黏度的反應性單體混合物 在加熱的手套箱中加入模具中。光源係在托盤上方約六吋。固化製程及設備之詳細敘述可見於美國專利第8,937,110號中。
在大多數鏡片黏附至FC的情況下，將鏡片手動脫模，並藉由將約64至112個鏡片懸浮在約一升的70% IPA中約一小時來釋放，接著用70% IPA清洗，用DI清洗兩次，最後用硼酸鹽緩衝包裝溶液清洗兩次。各清洗步驟歷時介於10與30分鐘之間。鏡片釋放一般在實驗室滾筒機(laboratory roller)上在罐子中執行。具有通常知識者會認知到，確切鏡片釋離程序可能會隨鏡片配方及模具材料、異丙醇水溶液濃度、各溶液之清洗次數、及各步驟之持續期間而有變化。鏡片釋離程序之目的在於自稀釋劑膨潤網絡至包裝溶液膨潤水凝膠釋離所有鏡片沒有缺陷及轉變。將鏡片轉移至小瓶中，隨後藉由在122℃下高壓蒸氣處理30分鐘來滅菌。測量無菌鏡片之物理及機械性質並列於表7。
實例25至33的配方顯示具有15%或更多pVMA所製成之鏡片展示可接受的霧度及接觸角，儘管這些鏡片不像含有PVP而非pVMA的類似鏡片那樣可潤濕。
Figure 106122324-A0202-12-0087-61
Figure 106122324-A0202-12-0088-62

Claims (29)

  1. 一種形成自反應性單體混合物之聚矽氧水凝膠，該反應性單體混合物包含：a.至少一(甲基)丙烯酸羥烷酯單體；b.至少一第一單官能經羥基取代之聚(二取代矽氧烷)，其具有4至8個矽氧烷重複單元；c.至少一第二經羥基取代之聚(二取代矽氧烷)，其係具有10至200個矽氧烷重複單元的單官能經羥基取代之聚(二取代矽氧烷)；d.至少15wt%的至少一聚醯胺，此係基於該反應性單體混合物中之反應性組分的總重量；及e.可任選的其他成分。
  2. 如請求項1所述之聚矽氧水凝膠，其中該聚醯胺存在於該反應性混合物中之量係介於15.1重量百分比與約40重量百分比之間，此係基於該反應性單體混合物中之所有反應性組分的總重量。
  3. 如請求項1或2所述之聚矽氧水凝膠，其中該聚醯胺係選自基本上由環狀聚醯胺、非環狀聚醯胺、及其混合物所組成之群組。
  4. 如請求項3所述之聚矽氧水凝膠，其中該聚醯胺包含選自式I、式II、及式IV之重複單元
    Figure 106122324-A0305-02-0092-1
     其中R1獨立地係氫原子或甲基；X係直接鍵、-(CO)-、或-(CO)-NH-Re-，其中Re係C1至C3烷基；Ra係選自H、直鏈或支鏈之經取代或未經取代之C1至C4烷基；Rb係選自H、直鏈或支之經取代或未經取代C1至C4烷基、具有至多兩個碳原子之胺基、具有至多四個碳原子之醯胺基、及具有至多兩個碳原子之烷氧基；Rc係選自H、直鏈或支鏈之經取代或未經取代之C1至C4烷基；Rd係選自H、直鏈或支鏈之經取代或未經取代C1至C4烷基；f係1至10之數目；其中Ra及Rb中之碳原子數總共係8或更小，並且其中Rc及Rd中之碳原子數總共係8或更小。
  5. 如請求項3所述之聚矽氧水凝膠，其中：(a)該環狀聚醯胺係由α-內醯胺、β-內醯胺、γ-內醯胺、δ-內醯胺、及ε-內醯胺之至少一者製備；或(b)其中該環狀聚醯胺包含式IV之重複單元，
    Figure 106122324-A0305-02-0093-2
     其中R1獨立地係氫原子或甲基；f係1至10、或係8或更小、或係6或更小、或係2至6、或係3，或係2之數目；且X係直接鍵、-(CO)-、或-(CO)-NH-Re-，其中Re係C1至C3烷基。
  6. 如請求項3所述之聚矽氧水凝膠，其中該聚醯胺係共聚物。
  7. 如請求項1所述之聚矽氧水凝膠，其中該聚醯胺係選自基團聚乙烯吡咯啶酮(PVP)、聚乙烯甲基乙醯胺(PVMA)、聚二甲基丙烯醯胺(PDMA)、聚乙烯基乙醯胺(PNVA)、聚(羥基乙基(甲基)丙烯醯胺)、聚丙烯醯胺、及其共聚物及其混合物。
  8. 如請求項1或2所述之聚矽氧水凝膠，其進一步包含至少一額外的親水性單體。
  9. 如請求項1或2所述之聚矽氧水凝膠，其中(a)該(甲基)丙烯酸羥烷酯單體係選自由以下所組成之群組：(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸3-羥丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸2,3-二羥丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丁酯、(甲基)丙烯酸3-羥丁酯、1-羥丙基-2-(甲基)丙烯酸酯、2-羥基-2-甲基-丙基(甲基)丙烯酸酯、3-羥基-2,2-二甲基-丙基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸4-羥丁酯、甘油(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇單甲基丙烯酸酯、及其混合物；或(b)該(甲基)丙烯酸羥烷酯單體係選自由以下所組成之群組：甲基丙烯酸2-羥乙酯、甘油甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸2-羥丙酯、甲基丙烯酸羥丁酯、3-羥基-2,2-二甲基-丙基甲基丙烯酸酯、及其混 合物、或甲基丙烯酸2-羥乙酯、3-羥基-2,2-二甲基-丙基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸羥基丁酯、或甘油甲基丙烯酸酯、及其混合物。
  10. 如請求項1或2所述之聚矽氧水凝膠，其中該第一單官能經羥基取代之聚(二取代矽氧烷)具有式VI-1所示之結構
    Figure 106122324-A0305-02-0095-3
     其中Z係選自O、N、S或NCH2CH2O，當Z係O或S時，R2不存在；R1獨立地係H或甲基；R2係H或係含有一個至八個碳原子之線性、支鏈、或環狀烷基，其中之任一者可進一步經至少一個羥基取代，且其可任選地經醯胺、醚、及其組合取代；R3及R4獨立地係含有一至八個碳原子之線性、支鏈、或環狀烷基，其任一者可進一步經至少一羥基、醯胺、醚、及其組合取代；R3及R4可獨立地選自甲基、乙基或苯基，或可係甲基；n係4至8；及 R5係選自直鏈或支鏈C1至C8烷基，其可任選地經一或多個羥基、醯胺、醚、及其組合取代；或R5係甲基或直鏈或支鏈C4烷基，其任一者可任選地可經羥基取代。
  11. 如請求項1所述之聚矽氧水凝膠，其中該第二經羥基取代之聚(二烷基矽氧烷)包含式VI-2之化合物
    Figure 106122324-A0305-02-0096-4
     其中Z係選自O、N、S或NCH2CH2O，當Z係O或S時，R2不存在；R1獨立地係H或甲基；R2係H或係含有一個至八個碳原子之線性、支鏈、或環狀烷基，其中之任一者可進一步經至少一個羥基取代，且其可任選地經醯胺、醚、及其組合取代；R3及R4獨立地係含有一個至八個碳原子之線性、支鏈、或環狀烷基，其任一者可進一步經至少一羥基取代，且其可任選地可經醯胺、醚、及其組合取代；R3及R4可獨立地選自甲基、乙基或苯基，或可係甲基；n係矽氧烷單元之數目，且係10至200；及 R5係選自直鏈或支鏈C1至C8烷基，其可任選地經一或多個羥基、醯胺、醚、及其組合取代。
  12. 如請求項1或2所述之聚矽氧水凝膠，其中：(a)該第一單官能經羥基取代之聚(二烷基矽氧烷)及該第二經羥基取代之聚(二甲基矽氧烷)之總重量百分比係介於約40與約70wt%之間；及/或(b)其中第一單官能經羥基取代之聚(二烷基矽氧烷)及該第二經羥基取代之聚(二甲基矽氧烷)於該反應性單體混合物中以重量比率所表示之濃度，第一單官能經羥基取代之聚(二烷基矽氧烷)對該第二經羥基取代之聚(二甲基矽氧烷)係介於0.1至1.3之間；及/或(c)其中該第一單官能經羥基取代之聚(二烷基矽氧烷)對該第二經羥基取代之聚(二甲基矽氧烷)之重量比率係介於0.1與1之間。
  13. 如請求項1或2所述之聚矽氧水凝膠，其進一步包含至少一額外的含聚矽氧組分，該含聚矽氧組分選自由非羥基之含聚矽氧單體、巨分子單體、交聯劑所組成之群組。
  14. 如請求項11所述之聚矽氧水凝膠，其中在該第一單官能經羥基取代之聚(二取代矽氧烷)中n=4至8，及在該第二經羥基取代之聚(二烷基矽氧烷)中n=10至20。
  15. 如請求項2所述之聚矽氧水凝膠，其中該第一單官能經羥基取代之聚(二烷基矽氧烷)的矽氧烷重複單元之平均數目係4，及該第二經羥基取代之聚(二甲基矽氧烷)的矽氧烷重複單元之平均數目係介於10與20之間。
  16. 如請求項8所述之聚矽氧水凝膠，其中該額外的親水性單體之總重量百分比係介於約5與約30wt.%之間。
  17. 如請求項1或2所述之聚矽氧水凝膠，其進一步包含選自由以下所組成之群組的至少一交聯劑：雙官能交聯劑、三官能交聯劑、四官能交聯劑、多官能交聯劑、及其混合物。
  18. 如請求項11所述之聚矽氧水凝膠，其中該第二單官能經羥基取代之聚(二取代矽氧烷)係選自由以下所組成之群組：式VI-2之經羥基取代之聚(二取代矽氧烷)，其中n係10至20、式XI之二官能經羥基取代之聚(二取代矽氧烷)、及其混合物
    Figure 106122324-A0305-02-0098-5
     其中R1獨立地係氫原子或甲基；R15及R16獨立地係含有一至八個碳原子之線性、支鏈、或環狀烷基，其任一者可進一步經至少一羥基、醯胺基、醚、胺基、羧基、羰基及其組合取代；或獨立地係甲基或乙基；及n係10至200。
  19. 如請求項1所述之聚矽氧水凝膠，其中該單官能經羥基取代之聚(二取代矽氧烷)係選自由以下所組成之群組：式VIIa至IXb之單官能經羥基取代之聚(二甲基矽氧烷)
    Figure 106122324-A0305-02-0099-6
    Figure 106122324-A0305-02-0099-7
    Figure 106122324-A0305-02-0099-8
    Figure 106122324-A0305-02-0099-9
     式VIIIb
    Figure 106122324-A0305-02-0100-10
    Figure 106122324-A0305-02-0100-11
    Figure 106122324-A0305-02-0100-12
    Figure 106122324-A0305-02-0100-13
     式IXb其中R1係甲基或H；n係介於4與30之間；R2係獨立地選自由H或含有一個至八個碳原子之線性、支鏈、或環狀烷基所組成之群組，其任一者可進一步經至少一羥基取代，並且其可任選地可經醯胺、醚、及其組合取代；n1及n2獨立地係介於4至100之間；n3係1至50；R5係選自直鏈或支鏈C1至C8烷基，其可任選地經一或多個羥基、醯胺、醚、多羥基、及其組合取代，該多羥基選自具有式CfHg(OH)h(其中f=1至8且g+h=2f+1)之直鏈或支鏈C1至C8基團及具有式CfHg(OH)h(其中f=1至8且g+h=2f-1)之環狀C1至C8基團及其組合；或者R5係可選自經甲基、丁基或羥基取代之C2至C5烷基，包括羥基乙基、羥基丙基、羥基丁基、羥基戊基及2,3-二羥丙基；對於該第一含羥基之聚矽氧組分而言a係4至8，而對於該第二含羥基之聚矽氧組分而言a係介於4至100之間。
  20. 如請求項1或2所述之聚矽氧水凝膠，其中該其他成分係選自稀釋劑、UV吸收化合物、藥劑、抗微生物化合物、藥學化合物、保健營養化合物、光致變色化合物、反應性染色劑、顏料、可共聚染料、不可共聚染料、脫模劑、共聚物、及其組合。
  21. 如請求項1或2所述之聚矽氧水凝膠，其中該聚矽氧水凝膠具有至少約80barrers之透氧性(Dk)。
  22. 如請求項1或2所述之聚矽氧水凝膠，其進一步包含至少一帶電荷單體，該帶電荷單體包含選自由陰離子、陽離子、兩性離子、甜菜鹼、及其混合物所組成之群組的至少一離子部分。
  23. 一種形成自反應性單體混合物之聚矽氧水凝膠，該反應性單體混合物包含：a.至少一(甲基)丙烯酸羥烷酯；b.含羥基之聚矽氧組分，其包含式VI之第一經羥基取代之線性聚(二烷基矽氧烷)之混合物，
    Figure 106122324-A0305-02-0102-14
     其中Z係選自O、N、S或NCH2CH2O，當Z係O或S時，R2不存在；R1獨立地係H或甲基；R2係H或係含有一個至八個碳原子之線性、支鏈、或環狀烷基，其中之任一者可進一步經至少一個羥基取代，且其可任選地經醯胺、醚、及其組合取代； R3及R4獨立地係含有一至八個碳原子之線性、支鏈、或環狀烷基，其任一者可進一步經至少一羥基、醯胺、醚、及其組合取代；R3及R4可獨立地選自甲基、乙基或苯基，或可係甲基；對於該第一單官能經羥基取代之聚(二取代矽氧烷)單體而言n係4至8，及第二經羥基取代之線性聚(二烷基矽氧烷)，其係：式I之單官能經羥基取代之線性聚(二烷基矽氧烷)，
    Figure 106122324-A0305-02-0103-16
     其中n係10至20，且R13係選自直鏈或支鏈C1至C8烷基，其可任選地經一或多個羥基、醯胺、醚、及其組合取代；及其中該第二經羥基取代之線性聚(二烷基矽氧烷)對該第一經羥基取代之線性聚(二烷基矽氧烷)的比率係在0.1至1.3之範圍內；大於15重量百分比的選自由以下所組成之群組的至少一聚醯胺，此係以該反應單體混合物之總重量計：PVP、PVMA、PDMA、PNVA、聚丙烯醯胺、及其共聚物及其混合物；及可任選地甲基丙烯酸。
  24. 如請求項23所述之聚矽氧水凝膠，其進一步包含選自由以下所組成之群組的至少一額外的親水性單體：N-乙烯基醯胺、N-乙烯基醯亞胺、N-乙烯基內醯胺、親水性(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯醯胺、 親水性苯乙烯、乙烯基醚、O-乙烯基碳酸酯、O-乙烯基胺甲酸酯、N-乙烯基脲、其他親水性乙烯基化合物及其混合物。
  25. 一種製造如請求項1至24中任一項所述之聚矽氧水凝膠之方法，該方法包含：製備包含以下之該反應單體混合物：該羥烷基(甲基)丙烯醯胺單體；該第一及第二含羥基之聚矽氧組分；該聚醯胺；及任何可任選的其他成分，其中該聚醯胺存在於該反應性單體混合物中之量係大於15重量百分比，此係基於該反應性單體混合物之總重量；及固化該反應性單體混合物以形成聚矽氧水凝膠。
  26. 一種形成自反應性單體混合物之聚矽氧水凝膠，該反應性單體混合物包含：a.介於15與約40wt%之間的至少一聚醯胺；b.至少一羥基含聚矽氧之單體；c.至少一經羥基取代之聚(二取代矽氧烷)，其具有4至8個矽氧烷重複單元之聚(二取代矽氧烷)d.至少一經羥基取代之聚(二取代矽氧烷)，其係具有10至200個矽氧烷重複單元的單官能經羥基取代之聚(二取代矽氧烷)；e.及至少一親水性單體。
  27. 如請求項1、2、23或26中任一項所述之聚矽氧水凝膠，其中該至少一聚醯胺具有至少約100,000道耳頓之重均分子量。
  28. 一種隱形眼鏡，其包含如請求項1至24、26或27中任一項所述之聚矽氧水凝膠。
  29. 如請求項28所述之隱形眼鏡，其中：(a)溶菌酶吸收係小於約15μg/鏡片；及/或 (b)其中PQ1吸收係小於約20%；及/或(c)其中動態接觸角係小於約95°；及/或(d)溶菌酶吸收係至少50μg/鏡片。
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