具有高含水率的聚硅氧水凝胶制作方法_张怡萱专利（氧水,含水率,凝胶）-早鸽网

具有高含水率的聚硅氧水凝胶制作方法

专利名称

具有高含水率的聚硅氧水凝胶制作方法
发明者

张怡萱, 张根源, 李致达, 黄锦平
公开日

2012年9月19日
申请日期

2011年3月7日
优先权日

2011年3月7日
申请人

远东新世纪股份有限公司
文档编号

A61L27/16GK102675561SQ201110061030
关键字

氧水含水率凝胶制作具有
权利要求

1.一种用于眼用物件的聚硅氧水凝胶，其包含用于形成聚硅氧水凝胶的单体混合物的反应产物和水，其中所述水的含量以整体聚硅氧水凝胶的总重量计，为不小于50重量％，所述单体混合物包含至少ー种含硅单体和至少ー种离子型単体，其中所述离子型単体的含量以整体聚硅氧水凝胶干重的总重量计，为不小于O. 7重量％2.根据权利要求I所述的聚硅氧水凝胶，其中所述离子型単体的含量以整体聚硅氧水凝胶干重的总重量计，为O. 7至10重量％3.根据权利要求2所述的聚硅氧水凝胶，其中所述离子型単体的含量以整体聚硅氧水凝胶干重的总重量计，为I至3重量％4.根据权利要求I所述的聚硅氧水凝胶，其中所述含硅単体的含量以整体聚硅氧水凝胶干重的总重量计，为至少40重量％5.根据权利要求4所述的聚硅氧水凝胶，其中所述含硅単体的含量以整体聚硅氧水凝胶干重的总重量计，为40至60重量％6.根据权利要求5所述的聚硅氧水凝胶，其中所述含硅単体的含量以整体聚硅氧水凝胶干重的总重量计，为45至55重量％7.根据权利要求I所述的聚硅氧水凝胶，其中所述离子型单体选自由丙烯酸(acrylicacid)、甲基丙烯酸(methacrylic acid ;MA)、反丁烯ニ酸(fumarate)、呋喃-2-丙烯酸(furan-2-acrylic acid)、3_(2_ 噻吩基)丙烯酸(3- (2-thienyl) acrylic acid) >6- ψ基-2_(三甲娃烧基)-3_ こ烯基-6-庚烯酸(6-methyl_2-(trimethylsilyl)-3-vinyl_6-heptenoic acid)、2_(三氟甲基)丙烯酸(2-(trifluoromethyl)acrylic acid)及其混合物所组成的群组8.根据权利要求I所述的聚硅氧水凝胶，其中所述含硅単体选自由(三甲基甲娃烧氧基)-3_甲基丙烯酰氧基丙基娃烧((trimethylsiloxy) -3-methacryloxypropylsilane ;TRIS)、甲基丙烯酸3_(三こ氧基甲娃烧基)丙酯(3- (triethoxysilyl) propyl methacrylate)、甲基丙烯酸 3_( ニこ氧基甲基甲娃烧基)丙酯(3-diethoxymethylsilyl)-propyl methacrylate)、こ烯基三甲氧基娃烧(,viny ltrimethoxy si lane)、乙烯基三乙執 3 桂烧(,viny ltriethoxy si lane)、ニこ執基(甲基)こ烯基娃烧(diethoxy (methyl) vinylsilane)、3_(甲基丙烯酰氧基丙基)甲基ニ甲氧基娃烧(3-methacry loxypropy 1-methy ldimethoxy si lane)、3_(甲基丙烯酸氧基丙基)甲基ニこ氧基娃烧(3-methacry loxypropy 1-methy I diethoxy si lane)、3-(甲基丙烯酰氧基丙基)三甲氧基娃烧(3-methacry loxypropy 1-trimethoxysi Iane)、3_(甲基丙烯酰氧基丙基)三こ氧基娃烧(3-methacry loxypropy 1-triethoxysi Iane)、こ烯基三(异丙氧基)娃烧(vinyltri (isopropoxy) si lane)、こ烯基三丙氧基娃烧(vinyltripropoxysilane)、甲基丙烯酸三(三甲基甲娃烧氧基)甲娃烧基丙酯(tris (trimethylsiloxy) silylpropyl methacrylate)、甲基丙烯酸双(三甲基甲娃烧氧基)甲基甲娃烧基丙酉旨(bis (trimethylsiloxy) methyl si Iy Ipropy I methacrylate) >甲基丙烯酸五甲基ニ娃氧烧丙酯(pentamethyldisiloxanepropyl methacrylate)、甲基丙烯酸三(三甲基甲娃烧氧基)甲娃烧基丙氧基こ酯(tris (trimethylsiloxy) silylpropyloxyethyl methacrylate)、甲基丙烯酸三(聚ニ甲基甲娃烧氧基)甲娃烧基丙酯(tris (polydimethylsiloxy) silylpropyl methacrylate)及其混合物所组成的群组9.根据权利要求I所述的聚硅氧水凝胶，其中所述水的含量以整体聚硅氧水凝胶的总重量计为50至70%10.根据权利要求9所述的聚硅氧水凝胶，其中所述水的含量以整体聚硅氧水凝胶的总重量计为55至63%11.根据权利要求I所述的聚硅氧水凝胶，其中所述聚硅氧水凝胶所含水分子包含自由水、冷冻结合水和非冷冻结合水，且所述非冷冻结合水的含量以整体含水量计不少于20%12.根据权利要求11所述的聚硅氧水凝胶，其中所述非冷冻结合水的含量以整体含水量计为20至40%13.根据权利要求12所述的聚硅氧水凝胶，其中所述非冷冻结合水的含量以整体含水量计为20至37%14.根据权利要求I所述的聚硅氧水凝胶，其中所述单体混合物进ー步包含亲水性非离子型单体15.根据权利要求14所述的聚硅氧水凝胶，其中所述亲水性非离子型単体的使用量以聚硅氧水凝胶干重的总重量计，为不高于60重量％16.根据权利要求15所述的聚硅氧水凝胶，其中所述亲水性非离子型単体的使用量以聚娃氧水凝胶干重的总重量计，为30至60重量％17.根据权利要求16所述的聚硅氧水凝胶，其中所述亲水性非离子型単体的使用量以聚娃氧水凝胶干重的总重量计，为35至55重量％18.根据权利要求17所述的聚硅氧水凝胶，其中所述亲水性非离子型単体的使用量以聚娃氧水凝胶干重的总重量计，为40至50重量％19.根据权利要求14所述的聚硅氧水凝胶，其中所述亲水性非离子型単体选自由甲基丙烯酸2-轻こ基酯(2-hydroxyethyl methacrylate ；HEMA)、丙烯酸2_轻こ基酉旨(2-hydroxyethyl acrylate)、甲基丙烯酸甘油酉旨(glycerol methacrylate)、丙烯酸2- ニ甲基氨基こ酯(2-dimethylaminoethyl acrylate)、N-こ烯基-甲酰胺(N-vinyl-formamide) > N-こ烯基卩比咯烧酮(N-vinyl pyrrolidone ;NVP)、丙烯酸基吗啉(acryloylmorpholine)、甲基丙烯酰胺(methacrylamide)、N, N- ニ甲基丙烯酰胺(N, N-dimethy lacry lamide ；DMA)、N, N- ニこ基丙烯酸胺(N, N-di ethyl aery lamide)、ニ轻こ基甲基丙烯酰胺(2-hydroxyethyl methacrylamide)、N-异丙基丙烯酰胺(N-isopropylacrylamide)及其混合物所组成的群组20.ー种由根据权利要求I至19中任ー权利要求所述的聚硅氧水凝胶所制得的眼用物件，其为隐形眼镜或人工水晶体21.根据权利要求20所述的眼用物件，其具有不大于30°的表面接触角22.根据权利要求21所述的眼用物件，其中所述表面接触角为10°至30°23.根据权利要求22所述的眼用物件，其中所述表面接触角为15°至25°
技术领域

本发明涉及一种具有高含水率的聚硅氧水凝胶本发明也涉及由此制得的改良型眼用物件，特别是隐形眼镜或人工水晶体(IOL)
背景技术
具体实施例方式

为使本发明的特征和优点能更明显易懂，下文特举出优选实施方式，并配合所附图式详细说明如下本发明涉及一种用于眼用物件的聚硅氧水凝胶，其包含用于形成聚硅氧水凝胶的单体混合物的反应产物和水，其中水的含量以整体聚硅氧水凝胶总重量计，为不小于50重量％，所述单体混合物包含至少一种含硅单体和至少一种离子型单体，其中所述离子型单体的含量以整体聚硅氧水凝胶干重的总重量计，为不小于O. 7重量％在本文中，术语“单体”涵盖可聚合的低分子量化合物(即通常具有低于700的数均分子量)，及可聚合的中至高分子量化合物或聚合物，有时也称为大分子单体(即通常具有大于700的数均分子量)因此，应了解本文中的“含硅单体”和“离子型单体”一词包含单体、大分子单体和预聚物预聚物为部分聚合的单体或可进一步聚合的单体

专利详情
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权力要求
说明书
法律状态

专利名称：具有高含水率的聚硅氧水凝胶的制作方法隐形眼镜发展至今已有近百年的历史，为一般眼镜族普遍使用的重要医疗器材之一。在1950年代，捷克科学家利用聚甲基丙烯酸轻乙酯(poly(hydroxyethylmethacrylate) ；HEMA)材料制成水凝胶,发明了软式隐形眼镜,至今此种材料仍被使用。随着科技的进步，隐形眼镜材料的演进也朝向高透氧性及高舒适性发展。以聚硅氧水凝胶作为材料的隐形眼镜的发展也已有多年的历史，过去这些产品的开发目标主要在于提升聚硅氧水凝胶的透氧性及含水率等特性。目前市面上所贩售的聚硅氧水凝胶产品的透氧值均可达到IOObarriers以上，然而，聚硅氧水凝胶的含水率却无法有效地提升。一般而言，聚硅氧水凝胶主要是由含硅单体的反应产物及其所包含的水所组成，其中水于聚硅氧水凝胶中所占的比例，也可称为聚硅氧水凝胶的含水量。由于含硅单体与其反应产物都较疏水且润湿性差，易使得用其制造的隐形眼镜表面的润湿效果不佳及含水率较低，导致配戴时眼睛容易感觉干涩不舒适，这也是当前聚硅氧水凝胶隐形眼镜亟需积极改善的方向。对于提高隐形眼镜含水率及表面润湿性的问题，现有技术中已有利用各种物理或化学方法进行改良的相关揭示。例如，美国专利第4，158，089号和第6，242，508号揭示在配方中添加其他亲水性的单体进行共聚合；美国专利第5，969，076号和第6，596，294号则揭示以化学方法合成出各种具亲水性的含硅分子，并将其添加到配方中以提升亲水性和润湿性；美国专利第6，367，929号揭露在聚硅氧水凝胶主成分中添加高分子量的亲水性高分子(如PVP)，借此提升润湿性和亲水性。然而，就目前的技术而言，这些方法对于提升聚硅氧水凝胶含水率的效果并不显著，其含水率都小于50%。此外，也有许多利用物理方式提升隐形眼镜含水率或表面润湿性的研究。例如，美国专利第6，867，245号会和第5，274，008号揭示使用具有高极性的模具制备隐形眼镜；美国专利第4，214，014号则揭示利用等离子体对隐形眼镜表面进行处理。这些物理方式的处理虽可成功地改善隐形眼镜表面的润湿效果，但对隐形眼镜本身的含水率并无法有效地提升，致使在配戴利用上述方式改良的隐形眼镜时，只有短暂的舒适效果，而无法获得长时间的配戴舒适感。就舒适性而言，长期配戴隐形眼镜通常会使眼睛感到干涩、不舒服，造成这些感觉的原因包括，隐形眼镜的水分散失速率较快、泪腺无法提供充足泪液或隐形眼镜长时间地与外界空气接触而导致水分逐渐散失。以上情形可能使隐形眼镜配戴者感觉眼睛较干涩，或甚至可能造成视力不佳的问题。综上所述，业界仍需一项技术解决方案，能使得聚合成型后的隐形眼镜具有高含水率和高保水性的功效。
本发明的目的为提供一种用于眼用物件的聚硅氧水凝胶，其包含用于形成聚硅氧水凝胶的单体混合物的反应产物和水，其中水的含量以整体聚硅氧水凝胶总重量计，为不小于50重量％，且所述单体混合物包含至少一种含硅单体和至少一种离子型单体，其中所述离子型单体的含量以整体聚硅氧水凝胶干重的总重量计，为不小于O. 7重量％。本发明的又一目的为提供一种由本发明的聚硅氧水凝胶所制得的眼用物件。与现有技术相比较，本发明的聚硅氧水凝胶本身具有高含水率，其可降低所制得的隐形眼镜中的水分散失速率，并改善隐形眼镜表面润湿性不佳的缺点，有效解决现有技术所面临的问题。图I表示羧酸基在酸性溶液中无法自行解离，易被溶液中的氢离子质子化而形成氢键，因而限制住水凝胶的网络，减少了水分子进入水凝胶的机会。图2表示羧酸基在碱性溶液中可解离，以负离子C00_形式出现在高分子链段上，形成阴离子并产生排斥力，造成链段间产生较大的距离，使得更多的水分子进入水凝胶。图3为实例I和4至7及比较例I的聚硅氧水凝胶薄膜的含水率数据。聚硅氧水凝胶通常是通过聚合含有至少一种含硅单体的单体混合物来制备。“聚娃氧(polysiloxane或silicone) ”意谓材料为包含至少5重量％娃氧链(-OSi-链)，优选10至100重量％硅氧链，更优选30至90重量％硅氧链的有机聚合物的材料。用于形成本发明聚硅氧水凝胶的单体混合物包含至少一种离子型单体，这种离子型单体具有可解离的官能团，如羧酸基团。环境的酸碱性对此种基团解离的影响如下所示

本发明提供一种聚硅氧水凝胶，其包含用于形成聚硅氧水凝胶的单体混合物的反应产物和水，其中水的含量以整体聚硅氧水凝胶总重量计，为不小于50重量％，所述单体混合物包含至少一种含硅单体和至少一种离子型单体，其中所述离子型单体的含量以整体聚硅氧水凝胶干重的总重量计，为不小于0.7重量％。本发明也提供一种由所述聚硅氧水凝胶所制造的眼用物件。

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