КОНТАКТНАЯ ЛИНЗА С МОДИФИЦИРОВАННОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ И СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ
CONTACT LENS WITH A MODIFIED SURFACE AND METHOD FOR OBTAINING THE SAME

Предшествующий уровень техники настоящего изобретения
Область техники, к которой относится настоящее изобретение
[0001] Настоящее изобретение относится к контактной линзе с модифицированной поверхностью и способу изготовления контактной линзы с модифицированной поверхностью.
Описание предшествующего уровня техники
[0002] С увеличением популярности контактных линз люди, носящие контактные линзы, уделяли все больше и больше внимания комфорту контактных линз. Многие факторы влияют на комфорт при ношении контактных линз. Клинически важные факторы включают модуль линзы, конструкцию линзы, смачиваемость поверхности и смазываемость линзы.
[0003] Некоторые из вышеуказанных факторов являются особенно важными. Например, хорошая смазываемость линзы может обеспечивать превосходный комфорт при ношении контактных линз и даже полностью преодолевать дискомфорт, вызванный высоким модулем. В этом случае человек, носящий линзы, совсем не чувствует твердости контактных линз. Однако смазываемостыо контактных линз пренебрегали длительное время.
[0004] Смачиваемость поверхности также является важным фактором для комфорта при ношении контактных линз. Если контактные линзы не обладают хорошей смачиваемостью поверхности, человек, носящий контактные линзы, может чувствовать сухость и утомляемость, и могут образовываться липидные отложения при ношении контактных линз. Таким образом, это может вызывать неясность при взгляде, что приносит дискомфорт человеку, носящему линзы.
[0005] В общем, контактные линзы с гидрофильностью поверхности также имеют хорошую смачиваемость поверхности. Однако это не означает, что они также имеют хорошую смазываемость. Большинство контактных линз, продаваемых в настоящее время, имеют хорошую смачиваемость поверхности, но не обеспечивают хорошую смазываемость. Таким образом, при повышении смачиваемости поверхности смазываемость контактных линз следует также повышать и принимать во внимание.
[0006] Обычные гидрогелевые контактные линзы (т.е. не являющиеся силиконгидрогелевыми контактные линзы) не имеют силоксановых компонентов, так что обычные гидрогелевые линзы обычно являются гидрофильными и влажными. Однако силиконгидрогелевые линзы имеют гидрофобные силиконовые компоненты в составе, так что силиконгидрогелевые линзы не обладают хорошей гидрофильностью. Таким образом, существует необходимость в новом подходе, который является клинически приемлемым, для повышения смачиваемости поверхности контактных линз. Различные техники, связанные с улучшением смачиваемости поверхности контактных линз, были разработаны в последние годы. Например, в техниках плазменной обработки, предлагаемых ранее, поверхность тела линзы окисляют с получением модифицирующего поверхность слоя. Однако эта технология является невыгодной из-за высокой стоимости. Затем более гидрофильные силиконовые мономеры или макромолекулы с высокой смачиваемостью поверхности были разработаны для изготовления контактных линз. Эти силиконовые мономеры или макромолекулы использовались в композиции, и контактные линзы с хорошей смачиваемостью поверхности были успешно изготовлены. Кроме того, в последние десять лет технология нанесения покрытия в упаковке активно изучалась и оценивалась, поскольку она является рентабельным способом.
[0007] Хотя многие способы предлагались для улучшения смачиваемости поверхности, эти способы все еще имеют некоторые недостатки. Например, если гидрофильный полимер используют для реакции с функциональными группами на поверхности тела линзы для получения модифицирующего поверхность слоя на теле линзы, реакционно-способные функциональные группы гидрофильного полимера могут реагировать с избытком воды в растворителе для реакции, таком как раствор для упаковки. В результате модифицирующий поверхность слой может не образовываться, и большое количество гидрофильного полимера тратится впустую. В другом примере уровня техники, даже хуже, если гидрофильные полимеры в растворе для упаковки контактных линз не полностью реагируют с активными компонентами в растворе для упаковки, это может вызывать серьезные последствия, когда эти непрореагировавшие гидрофильные полимеры являются генотоксическими. Например, эти полимеры могут иметь эпоксидные или винильные группы, и эти группы могут реагировать с аминогруппами аминокислот в белке.
Краткое раскрытие настоящего изобретения
[0008] Настоящее изобретение обеспечивает контактную линзу с модифицированной поверхностью, имеющую гистерезис краевых углов смачивания поверхности менее 15°. Контактная линза с модифицированной поверхностью содержит тело линзы и первый модифицирующий поверхность слой, расположенный на поверхности тела линзы. Первый модифицирующий поверхность слой содержит первый реакционно-способный гидрофильный полимер. Поверхность тела линзы имеет первую функциональную группу или вторую функциональную группу, и первый реакционно-способный гидрофильный полимер имеет третью функциональную группу или четвертую функциональную группу. Первая ковалентная поперечная связь образуется между поверхностью тела линзы и первым модифицирующим поверхность слоем, причем первая ковалентная поперечная связь образуется путем реакции первой функциональной группы или второй функциональной группы поверхности тела линзы с третьей функциональной группой или четвертой функциональной группой первого реакционно-способного гидрофильного полимера. Первую функциональную группу и третью функциональную группу выбирают из группы, состоящей из винильной группы и эпоксидной группы. Вторую функциональную группу и четвертую функциональную группу выбирают из группы, состоящей из аминогруппы, аммонийной соли, карбоновокислотной группы, соли карбоновой кислоты, гидроксильной группы, сульфоновокислотной группы и соли сульфоновой кислоты. Когда первая ковалентная поперечная связь образуется из первой функциональной группы поверхности тела линзы, четвертая функциональная группа первого реакционно-способного гидрофильного полимера реагирует с первой функциональной группой с образованием первой ковалентной поперечной связи, а когда первая ковалентная поперечная связь образуется из второй функциональной группы поверхности тела линзы, третья функциональная группа первого реакционно-способного гидрофильного полимера реагирует со второй функциональной группой с образованием первой ковалентной поперечной связи.
[0009] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения первый реакционно-способный гидрофильный полимер образуется путем сополимеризации гидрофильного мономера и бифункционального мономера. Гидрофильный мономер содержит по меньшей мере одно из N-винилпирролидона, N-винил-N-метилацетамида, глицерилметакрилата, акриламида, N-изопропилакриламида, N,N-диметилакриламида, N,N-диэтилакриламида и акрилоилморфолина. Бифункциональный мономер содержит по меньшей мере одно из 2-гидроксиэтилметакрилата, акриловой кислоты, соли акриловой кислоты, метакриловой кислоты, соли метакриловой кислоты, малеиновой кислоты, соли малеиновой кислоты, фумаровой кислоты, соли фумаровой кислоты, 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты, соли 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты, глицерилметакрилата, глицидилметакрилата, гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата и гидрохлорида N-(3-аминопропил)метакриламида.
[0010] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения первый реакционно-способный гидрофильный полимер имеет часть гидрофильного мономера, полученную от гидрофильного мономера, и часть бифункционального мономера, полученную от бифункционального мономера. Мольное отношение части гидрофильного мономера к части бифункционального мономера составляет от 25:1 до 2:1.
[0011] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения первый реакционно-способный гидрофильный полимер имеет среднюю молекулярную массу свыше 50000.
[0012] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения контактная линза с модифицированной поверхностью также содержит второй модифицирующий поверхность слой, расположенный на первом модифицирующем поверхность слое. Второй модифицирующий поверхность слой содержит второй реакционно-способный гидрофильный полимер. Второй реакционно-способный гидрофильный полимер имеет пятую функциональную группу или шестую функциональную группу. Вторая ковалентная поперечная связь образуется между первым модифицирующим поверхность слоем и вторым модифицирующим поверхность слоем, причем вторая ковалентная поперечная связь образуется путем реакции третьей функциональной группы или четвертой функциональной группы первого реакционно-способного гидрофильного полимера с пятой функциональной группой или шестой функциональной группой второго реакционно-способного гидрофильного полимера. Пятую функциональную группу выбирают из группы, состоящей из винильной группы и эпоксидной группы. Шестую функциональную группу выбирают из группы, состоящей из аминогруппы, аммонийной соли, карбоновокислотной группы, соли карбоновой кислоты, гидроксильной группы, сульфоновокислотной группы и соли сульфоновой кислоты. Когда вторая ковалентная поперечная связь образуется из третьей функциональной группы первого реакционно-способного гидрофильного полимера, шестая функциональная группа второго реакционно-способного гидрофильного полимера реагирует с третьей функциональной группой с образованием второй ковалентной поперечной связи, а когда вторая ковалентная поперечная связь образуется из четвертой функциональной группы первого реакционно-способного гидрофильного полимера, пятая функциональная группа второго реакционно-способного гидрофильного полимера реагирует с четвертой функциональной группой с образованием второй ковалентной поперечной связи.
[0013] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения второй реакционно-способный гидрофильный полимер образуется путем сополимеризации гидрофильного мономера и бифункционального мономера. Гидрофильный мономер содержит по меньшей мере одно из N-винилпирролидона, N-винил-N-метилацетамида, глицерилметакрилата, акриламида, N-изопропилакриламида, N,N-диметилакриламида, N,N-диэтилакриламида и акрилоилморфолина. Бифункциональный мономер содержит по меньшей мере одно из 2-гидроксиэтилметакрилата, акриловой кислоты, соли акриловой кислоты, метакриловой кислоты, соли метакриловой кислоты, малеиновой кислоты, соли малеиновой кислоты, фумаровой кислоты, соли фумаровой кислоты, 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты, соли 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты, глицерилметакрилата, глицидилметакрилата, гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата и гидрохлорида N-(3-аминопропил)метакриламида.
[0014] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения второй реакционно-способный гидрофильный полимер имеет часть гидрофильного мономера, полученную от гидрофильного мономера, и часть бифункционального мономера, полученную от бифункционального мономера. Мольное отношение части гидрофильного мономера к части бифункционального мономера составляет от 25:1 до 2:1.
[0015] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения второй реакционно-способный гидрофильный полимер имеет среднюю молекулярную массу свыше 50000.
[0016] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения тело линзы представляет собой жесткое газопроницаемое тело линзы, не являющееся силиконгидролегевым тело линзы или силиконгидрогелевое тело линзы.
[0017] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения тело линзы представляет собой окрашенное тело линзы.
[0018] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения окрашенное тело линзы представляет собой многослойное окрашенное тело линзы.
[0019] Другой аспект настоящего изобретения обеспечивает способ изготовления контактной линзы с модифицированной поверхностью, имеющей гистерезис краевых углов смачивания поверхности менее 15°. Способ предусматривает реакцию тела линзы с первым реакционно-способным гидрофильным полимером при температуре 25-80°C и значении рН 7-13 с получением первого модифицирующего поверхность слоя на поверхности тела линзы. Поверхность тела линзы имеет первую функциональную группу или вторую функциональную группу, и первый реакционно-способный гидрофильный полимер имеет третью функциональную группу или четвертую функциональную группу. Первая ковалентная поперечная связь образуется между поверхностью тела линзы и первым модифицирующим поверхность слоем, причем первая ковалентная поперечная связь образуется путем реакции первой функциональной группы или второй функциональной группы поверхности тела линзы с третьей функциональной группой или четвертой функциональной группой первого реакционно-способного гидрофильного полимера. Первую функциональную группу и третью функциональную группу выбирают из группы, состоящей из винильной группы и эпоксидной группы. Вторую функциональную группу и четвертую функциональную группу выбирают из группы, состоящей из аминогруппы, аммонийной соли, карбоновокислотной группы, соли карбоновой кислоты, гидроксильной группы, сульфоновокислотной группы и соли сульфоновой кислоты. Когда первая ковалентная поперечная связь образуется из первой функциональной группы поверхности тела линзы, четвертая функциональная группа первого реакционно-способного гидрофильного полимера реагирует с первой функциональной группой с образованием первой ковалентной поперечной связи, а когда первая ковалентная поперечная связь образуется из второй функциональной группы поверхности тела линзы, третья функциональная группа первого реакционно-способного гидрофильного полимера реагирует со второй функциональной группой с образованием первой ковалентной поперечной связи.
[0020] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения первый реакционно-способный гидрофильный полимер образуется путем сополимеризации гидрофильного мономера и бифункционального мономера. Гидрофильный мономер выбирают из группы, состоящей из N-винилпирролидона, N-винил-N-метилацетамида, глицерилметакрилата, акриламида, N-изопропилакриламида, N,N-диметилакриламида, N,N-диэтилакриламида и акрилоилморфолина. Бифункциональный мономер выбирают из группы, состоящей из 2-гидроксиэтилметакрилата, акриловой кислоты, соли акриловой кислоты, метакриловой кислоты, соли метакриловой кислоты, малеиновой кислоты, соли малеиновой кислоты, фумаровой кислоты, соли фумаровой кислоты, 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты, соли 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты, глицерилметакрилата, глицидилметакрилата, гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата и гидрохлорида N-(3-аминопропил)метакриламида.
[0021] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения перед реакцией тела линзы с первым реакционно-способным гидрофильным полимером способ также предусматривает: сополимеризацию гидрофильного мономера с бифункциональным мономером в водном растворе, содержащем растворимый в воде инициатор, с получением первого реакционно-способного гидрофильного полимера.
[0022] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения мольное отношение гидрофильного мономера к бифункциональному мономеру составляет от 50:1 до 4:1.
[0023] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения после реакции тела линзы с первым реакционно-способным гидрофильным полимером способ также предусматривает: реакцию тела линзы, содержащего первый модифицирующий поверхность слой на нем, со вторым реакционно-способным гидрофильным полимером при температуре 25-80°C и значении рН 7-13 с получением второго модифицирующего поверхность слоя на первом модифицирующем поверхность слое. Второй реакционно-способный гидрофильный полимер имеет пятую функциональную группу или шестую функциональную группу. Вторая ковалентная поперечная связь образуется между первым модифицирующим поверхность слоем и вторым модифицирующим поверхность слоем, причем вторая ковалентная поперечная связь образуется путем реакции третьей функциональной группы или четвертой функциональной группы первого реакционно-способного гидрофильного полимера с пятой функциональной группой или шестой функциональной группой второго реакционно-способного гидрофильного полимера. Пятую функциональную группу выбирают из группы, состоящей из винильной группы и эпоксидной группы. Шестую функциональную группу выбирают из группы, состоящей из аминогруппы, аммонийной соли, карбоновокислотной группы, соли карбоновой кислоты, гидроксильной группы, сульфоновокислотной группы и соли сульфоновой кислоты. Когда вторая ковалентная поперечная связь образуется из третьей функциональной группы первого реакционно-способного гидрофильного полимера, шестая функциональная группа второго реакционно-способного гидрофильного полимера реагирует с третьей функциональной группой с образованием второй ковалентной поперечной связи, а когда вторая ковалентная поперечная связь образуется из четвертой функциональной группы первого реакционно-способного гидрофильного полимера, пятая функциональная группа второго реакционно-способного гидрофильного полимера реагирует с четвертой функциональной группой с образованием второй ковалентной поперечной связи.
[0024] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения второй реакционно-способный гидрофильный полимер образуется путем сополимеризации гидрофильного мономера и бифункционального мономера. Гидрофильный мономер выбирают из группы, состоящей из N-винилпирролидона, N-винил-N-метилацетамида, глицерилметакрилата, акриламида, N-изопропилакриламида, N,N-диметилакриламида, N,N-диэтилакриламида и акрилоилморфолина. Бифункциональный мономер выбирают из группы, состоящей из 2-гидроксиэтилметакрилата, акриловой кислоты, соли акриловой кислоты, метакриловой кислоты, соли метакриловой кислоты, малеиновой кислоты, соли малеиновой кислоты, фумаровой кислоты, соли фумаровой кислоты, 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты, соли 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты, глицерилметакрилата, глицидилметакрилата, гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата и гидрохлорида N-(3-аминопропил)метакриламида.
[0025] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения перед реакцией тела линзы с первым реакционно-способным гидрофильным полимером способ также предусматривает: реакцию тела линзы с винил-функционализирующим реагентом или эпокси-функционализирующим реагентом с получением первой функциональной группы на поверхности тела линзы.
[0026] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения перед реакцией тела линзы с первым реакционно-способным гидрофильным полимером способ также предусматривает: реакцию первого реакционно-способного гидрофильного полимера с винил-функционализирующим реагентом или эпокси-функционализирующим реагентом с получением третьей функциональной группы первого реакционно-способного гидрофильного полимера.
[0027] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения реакцию тела линзы с первым реакционно-способным гидрофильным полимером проводят во время процесса очистки при изготовлении контактной линзы с модифицированной поверхностью.
[0028] Другой аспект настоящего изобретения обеспечивает способ изготовления контактной линзы с модифицированной поверхностью, имеющей гистерезис краевых углов смачивания поверхности менее 15°. Способ предусматривает реакцию первого реакционно-способного гидрофильного полимера со вторым реакционно-способным гидрофильным полимером при температуре 25-80°C и значении рН 7-13 с получением сшитого гидрофильного полимера; и реакцию тела линзы со сшитым гидрофильным полимером при температуре 25-80°C и значении рН 7-13 с получением модифицирующего поверхность слоя на поверхности тела линзы. Поверхность тела линзы имеет первую функциональную группу или вторую функциональную группу, первый реакционно-способный гидрофильный полимер имеет третью функциональную группу или четвертую функциональную группу, а второй реакционно-способный гидрофильный полимер имеет пятую функциональную группу или шестую функциональную группу. Первая ковалентная поперечная связь образуется между поверхностью тела линзы и модифицирующим поверхность слоем, причем первая ковалентная поперечная связь образуется путем реакции первой функциональной группы или второй функциональной группы поверхности тела линзы с третьей функциональной группой или четвертой функциональной группой первого реакционно-способного гидрофильного полимера. Сшитый гидрофильный полимер имеет вторую ковалентную поперечную связь, причем вторая ковалентная поперечная связь образуется путем реакции третьей функциональной группы или четвертой функциональной группы первого реакционно-способного гидрофильного полимера с пятой функциональной группой или шестой функциональной группой второго реакционно-способного гидрофильного полимера. Первую функциональную группу, третью функциональную группу и пятую функциональную группу выбирают из группы, состоящей из винильной группы и эпоксидной группы. Вторую функциональную группу, четвертую функциональную группу и шестую функциональную группу выбирают из группы, состоящей из аминогруппы, аммонийной соли, карбоновокислотной группы, соли карбоновой кислоты, гидроксильной группы, сульфоновокислотной группы и соли сульфоновой кислоты. Когда первая ковалентная поперечная связь образуется из первой функциональной группы поверхности тела линзы, четвертая функциональная группа первого реакционно-способного гидрофильного полимера реагирует с первой функциональной группой с образованием первой ковалентной поперечной связи, и пятая функциональная группа второго реакционно-способного гидрофильного полимера реагирует с четвертой функциональной группой с получением второй ковалентной поперечной связи, и когда первая ковалентная поперечная связь образуется из второй функциональной группы поверхности тела линзы, третья функциональная группа первого реакционно-способного гидрофильного полимера реагирует со второй функциональной группой с образованием первой ковалентной поперечной связи, и шестая функциональная группа второго реакционно-способного гидрофильного полимера реагирует с третьей функциональной группой с образованием второй ковалентной поперечной связи.
[0029] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения первый реакционно-способный гидрофильный полимер и второй реакционно-способный гидрофильный полимер образуются путем сополимеризации гидрофильного мономера и бифункционального мономера. Гидрофильный мономер содержит по меньшей мере одно из N-винилпирролидона, N-винил-N-метилацетамида, глицерилметакрилата, акриламида, N-изопропилакриламида, N,N-диметилакриламида, N,N-диэтилакриламида и акрилоилморфолина. Бифункциональный мономер содержит по меньшей мере одно из 2-гидроксиэтилметакрилата, акриловой кислоты, соли акриловой кислоты, метакриловой кислоты, соли метакриловой кислоты, малеиновой кислоты, соли малеиновой кислоты, фумаровой кислоты, соли фумаровой кислоты, 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты, соли 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты, глицерилметакрилата, глицидилметакрилата, гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата и гидрохлорида N-(3-аминопропил)метакриламида.
[0030] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения перед реакцией первого реакционно-способного гидрофильного полимера со вторым реакционно-способным гидрофильным полимером способ также предусматривает: реакцию первого реакционно-способного гидрофильного полимера с винил-функционализирующим реагентом или эпокси-функционализирующим реагентом с получением третьей функциональной группы первого реакционно-способного гидрофильного полимера.
[0031] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения перед реакцией тела линзы со сшитым гидрофильным полимером способ также предусматривает: реакцию тела линзы с винил-функционализирующим реагентом или эпокси-функционализирующим реагентом с получением первой функциональной группы на поверхности тела линзы.
[0032] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения перед реакцией первого реакционно-способного гидрофильного полимера со вторым реакционно-способным гидрофильным полимером способ также предусматривает: сополимеризацию первого гидрофильного мономера с первым бифункциональным мономером в водном растворе, содержащем растворимый в воде инициатор, с получением первого реакционно-способного гидрофильного полимера; и сополимеризацию второго гидрофильного мономера со вторым бифункциональным мономером в водном растворе, содержащем растворимый в воде инициатор, с получением второго реакционно-способного гидрофильного полимера. Мольное отношение первого гидрофильного мономера к первому бифункциональному мономеру составляет от 50:1 до 4:1. Мольное отношение второго гидрофильного мономера ко второму бифункциональному мономеру составляет от 50:1 до 4:1.
[0033] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения реакцию тела линзы со сшитым гидрофильным полимером проводят во время процесса очистки при изготовлении контактной линзы с модифицированной поверхностью.
[0034] В общем, настоящее изобретение обеспечивает контактную линзу с модифицированной поверхностью, имеющую гистерезис краевых углов смачивания поверхности менее 15°. Согласно измерению гистерезиса краевых углов смачивания поверхности контактная линза, раскрытая в настоящем документе, имеет превосходную смазываемость линзы в дополнение к превосходной смачиваемости поверхности.
[0035] Следует понимать, что как вышеуказанное общее описание, так и следующее подробное описание являются примерами и предназначены для обеспечения дополнительного пояснения заявленного изобретения.
Краткое описание чертежей
[0036] Настоящее изобретение можно более полно понять путем прочтения следующего подробного описания варианта осуществления со ссылкой на следующие далее приложенные чертежи:
[0037] фиг. 1А представляет схематический вид, показывающий устройство для метода «прилипшего пузырька» согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;
[0038] фиг. 1B представляет частично увеличенный схематический вид, показывающий контактирующую часть между контактной линзой и пузырьком согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;
[0039] фиг. 1С представляет схематический вид, показывающий изменение динамического краевого угла смачивания согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;
[0040] фиг. 2А представляет схематический вид, показывающий испарение слез с поверхности линзы согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;
[0041] фиг. 2B представляет схематический вид, показывающий приток слез с века на поверхность линзы согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;
[0042] фиг. 3А представляет схематический вид, показывающий результаты испытания на устойчивость модифицирующего поверхность слоя при истирании согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;
[0043] фиг. 3В представляет схематический вид, показывающий испытание на устойчивость модифицирующего поверхность слоя при пропитке изопропанолом согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;
[0044] фиг. 3С представляет схематический вид, показывающий испытание на устойчивость модифицирующего поверхность слоя при автоклавировании согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;
[0045] фиг. 4A-4D представляют схематические виды, показывающие окрашенные гидрогелевые контактные линзы согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;
[0046] фиг. 5А представляет схематический вид, показывающий результаты измерения гистерезиса краевых углов смачивания поверхности прозрачной части окрашенной гидрогелевой контактной линзы без модификации поверхности согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;
[0047] фиг. 5B представляет схематический вид, показывающий результаты измерения гистерезиса краевых углов смачивания поверхности прозрачной части окрашенной гидрогелевой контактной линзы с модифицированной поверхностью согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;
[0048] фиг. 6А представляет схематический вид, показывающий результаты измерения гистерезиса краевых углов смачивания поверхности окрашенной части окрашенной гидрогелевой контактной линзы без модификации поверхности согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;
[0049] фиг. 6B представляет схематический вид, показывающий результаты измерения гистерезиса краевых углов смачивания поверхности окрашенной части окрашенной гидрогелевой контактной линзы с модифицированной поверхностью согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.
Подробное раскрытие настоящего изобретения
[0050] Теперь будет сделана подробная ссылка на варианты осуществления настоящего изобретения, примеры которых показаны на приложенных фигурах. По возможности, одинаковые номера позиций используются на фигурах и в описании для ссылки на одинаковые или подобные части.
Контактные линзы
[0051] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения тело контактной линзы включает любое обычное тело линзы, известное в данной области техники. Например, тело линзы может быть жестким газопроницаемым телом линзы, не являющимся силиконгидролегевым телом линзы или силиконгидрогелевым телом линзы. Не являющееся силиконгидролегевым тело линзы относится к гидролегевому телу линзы, которое не содержит силоксановый компонент.
[0052] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения тело линзы представляет собой жесткое газопроницаемое тело линзы с проницаемостью для кислорода от 30 до 180 барреров, модулем упругости при растяжении от 500 до 2000 МПа и содержанием воды менее 5 масс. %. Например, проницаемость для кислорода составляет 60 барреров, 90 барреров, 120 барреров или 150 барреров, модуль упругости при растяжении составляет 500 МПа, 800 МПа, 1100 МПа, 1400 МПа или 1700 МПа, а содержание воды составляет 4 масс. %, 3 масс. %, 2 масс. %, 1 масс. %, 0,5 масс. % или 0,1 масс. %.
3
3
2
[0053] В настоящем раскрытии «проницаемость для кислорода» относится к количеству кислорода, проходящему через полимерную пленку в единицу времени, на градиент давления и площадь. Проницаемость для кислорода является характерным свойством полимерного материала. Единицей проницаемости для кислорода является баррер (=DK). «D» представляет скорость диффузии кислорода, проходящего через полимерную пленку, а «K» представляет растворимость кислорода в полимерной пленке. 1 баррер = 1 DK=10-11(см О⋅см)/(см⋅с⋅мм рт. ст.).
[0054] В настоящем раскрытии «модуль упругости при растяжении» относится к эластичности материала при растягивании. Значение модуля упругости при растяжении представляет собой отношение силы, требуемой для растяжения материала в направлении центральной оси, к его площади сечения. Модуль упругости при растяжении является важным свойством тела линзы. Если тело линзы слишком жесткое (высокий модуль), человек, носящий линзы, будет чувствовать дискомфорт при ношении. Однако, если тело линзы слишком мягкое (низкий модуль), тело линзы сложно удерживать на кончике пальца. Следует понимать, что обычное не являющееся силиконгидролегевым тело линзы имеет модуль от 0,2 до 0,5 МПа, а популярное силиконгидрогелевое тело линзы имеет модуль от 0,6 до 0,9 МПа. Для достижения баланса между контролем и комфортом, идеальный модуль гидрогелевого тела линзы составляет от 0,3 до 0,6 МПа.
[0055] В настоящем раскрытии «содержание воды» относится к количеству воды, поглощенному телом линзы в состоянии равновесия. Содержание воды можно получать при помощи следующих стадий. Сначала сухое тело линзы взвешивают, а затем сухое тело линзы погружают в воду на несколько минут. Затем влажное тело линзы вынимают из воды и взвешивают влажное тело линзы. Затем содержание воды рассчитывают при помощи полученной массы сухого тела линзы и массы влажного тела линзы. В частности, массу влажного тела линзы используют для вычитания массы сухого тела линзы с получением значения, и значение затем делят на массу сухого тела линзы для получения содержания воды.
[0056] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения тело линзы представляет собой не являющееся силиконгидролегевым тело линзы с проницаемостью для кислорода от 8 до 50 барреров и модулем упругости при растяжении от 0,2 до 0,8 МПа. Например, проницаемость для кислорода составляет 10 барреров, 20 барреров, 30 барреров или 40 барреров, а модуль упругости при растяжении составляет 0,3 МПа, 0,4 МПа, 0,5 МПа, 0,6 МПа или 0,7 МПа.
[0057] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения не являющееся силиконгидролегевым тело линзы получают из состава, содержащего по меньшей мере один мономер, выбранный из группы, состоящей из 2-гидроксиэтилметакрилата, глицерилметакрилата, 2-гидроксибутилметакрилата, метакрилата поли(этиленгликоля), акриловой кислоты, метакриловой кислоты, малеиновой кислоты, фумаровой кислоты, 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты, гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата и гидрохлорида N-(3-аминопропил)метакрилата.
[0058] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения тело линзы представляет собой силиконгидрогелевое тело линзы с проницаемостью для кислорода от 40 до 180 барреров, модулем упругости при растяжении от 0,3 до 1,5 МПа и содержанием воды от 24 до 75 масс. %. Например, проницаемость для кислорода составляет 60 барреров, 80 барреров, 100 барреров, 120 барреров, 140 барреров или 160 барреров, модуль упругости при растяжении составляет 0,6 МПа, 0,9 МПа, 1,2 МПа или 1,5 МПа, а содержание воды составляет 30 масс. %, 40 масс. %, 50 масс. %, 60 масс. % или 70 масс. %.
[0059] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения силиконгидрогелевое тело линзы получают из состава, содержащего силиконовый мономер или силиконовую макромолекулу, и состав также содержит по меньшей мере один мономер, выбранный из группы, состоящей из 2-гидроксиэтилметакрилата, глицерилметакрилата, 2-гидроксибутилметакрилата, метакрилата поли(этиленгликоля), акриловой кислоты, метакриловой кислоты, малеиновой кислоты, фумаровой кислоты, 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты, гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата и гидрохлорида N-(3-аминопропил)метакрилата.
[0060] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения поверхность тела линзы от природы имеет по меньшей мере одну реакционно-способную функциональную группу, выбранную из группы, состоящей из винильной группы, эпоксидной группы, аминогруппы, аммонийной соли, карбоновокислотной группы, соли карбоновой кислоты, гидроксильной группы, сульфоновокислотной группы и соли сульфоновой кислоты.
[0061] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения винильная группа или эпоксидная группа на поверхности тела линзы образуется путем реакции тела линзы с винил-функционализирующим реагентом или эпокси-функционализирующим реагентом. Винил-функционализирующий реагент может содержать α-цианоакрилат, диакрилат этиленгликоля, дивинилсульфон или любой другой винил-функционализирующий реагент, известный в данной области.
Реакционно-способный гидрофильный полимер
[0062] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения реакционно-способный гидрофильный полимер получают путем сополимеризации гидрофильного мономера и бифункционального мономера. Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения мольное отношение части гидрофильного мономера к части бифункционального мономера реакционно-способного гидрофильного полимера составляет от 25:1 до 2:1. Например, мольное отношение составляет 20:1, 14:1, 13:1, 12:1, 11:1, 10:1, 9:1, 8:1, 7:1, 6:1, 5:1, 4:1 или 3:1. Следует понимать, что «часть гидрофильного мономера» относится к части реакционно-способного гидрофильного полимера, полученной от гидрофильного мономера при сополимеризации, а «часть бифункционального мономера» относится к части реакционно-способного гидрофильного полимера, полученной от бифункционального мономера при сополимеризации.
[0063] Следует отметить, что, если мольное отношение части гидрофильного мономера к части бифункционального мономера составляет больше 25:1, ковалентная поперечная связь, образованная между реакционно-способным гидрофильным полимером и поверхностью тела линзы, является недостаточной, так что модификация поверхности является нестабильной. Однако, если мольное отношение меньше некоторого значения, некоторые технические эффекты настоящего изобретения могут не достигаться, что будет описано более подробно ниже. Таким образом, существует подходящий диапазон для мольного отношения части гидрофильного мономера к части бифункционального мономера.
[0064] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения часть гидрофильного мономера реакционно-способного гидрофильного полимера поглощает по меньшей мере 100-200% воды относительно своей массы, например, 120%, 140%, 160% или 180%.
[0065] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения гидрофильный мономер содержит по меньшей мере одно из N-винилпирролидона, N-винил-N-метилацетамида, глицерилметакрилата, акриламида, N-изопропилакриламида, N,N-диметилакриламида, N,N-диэтилакриламида и акрилоилморфолина.
[0066] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения некоторые гидрофильные мономеры, которые являются гидролитически или окислительно нестабильными, специально исключают из настоящего раскрытия. Например, гидролитически или окислительно нестабильные гидрофильные мономеры представляют такие мономеры, которые содержат группы полиэтиленоксида или гиалуроновой кислоты.
[0067] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения бифункциональный мономер может быть гидрофильным или может не быть гидрофильным. Бифункциональный мономер имеет первую функциональную группу, способную сополимеризоваться с гидрофильным мономером, и вторую функциональную группу, способную реагировать с реакционно-способной функциональной группой на поверхности тела линзы.
[0068] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения бифункциональный мономер содержит по меньшей мере одно из 2-гидроксиэтилметакрилата, акриловой кислоты, соли акриловой кислоты, метакриловой кислоты, соли метакриловой кислоты, малеиновой кислоты, соли малеиновой кислоты, фумаровой кислоты, соли фумаровой кислоты, 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты, соли 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты, глицерилметакрилата, глицидилметакрилата, гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата и гидрохлорида N-(3-аминопропил)метакриламида.
[0069] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения реакционно-способный гидрофильный полимер характерно имеет по меньшей мере одну реакционно-способную функциональную группу, и такая реакционно-способная функциональная группа выбрана из группы, состоящей из винильной группы, эпоксидной группы, аминогруппы, аммонийной соли, карбоновокислотной группы, соли карбоновой кислоты, гидроксильной группы, сульфоновокислотной группы и соли сульфоновой кислоты.
[0070] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения винильная группа или эпоскидная группа реакционно-способного гидрофильного полимера образуется реакцией реакционно-способного гидрофильного полимера с винил-функционализирующим реагентом или эпокси-функционализирующим реагентом. Винил-функционализирующий реагент может содержать α-цианоакрилат, диакрилат этиленгликоля, дивинилсульфон или любой другой винил-функционализирующий реагент, известный в данной области.
[0071] Следует понимать, что реакционно-способный гидрофильный полимер имеет относительно большую молекулярную массу, так что реакционно-способный гидрофильный полимер обладает смазываемостью в водном растворе. Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения реакционно-способный гидрофильный полимер имеет среднюю молекулярную массу по меньшей мере 50000, такую как по меньшей мере 100000, по меньшей мере 500000, по меньшей мере 750000 или по меньшей мере 1000000. «Средняя молекулярная масса» относится к среднемассовой молекулярной массе.
Способ изготовления реакционно-способного гидрофильного полимера
[0072] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения реакционно-способный гидрофильный полимер образуется путем сополимеризации гидрофильного мономера с бифункциональным мономером в водном растворе, содержащем растворимый в воде инициатор.
[0073] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения мольное отношение гидрофильного мономера к бифункциональному мономеру составляет от 50:1 до 4:1, например, 45:1,40:1, 35:1, 30:1, 25:1, 20:1, 15:1, 10:1 или 5:1.
[0074] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения общая концентрация гидрофильного мономера и бифункционального мономера в реакционном растворителе составляет 5-30 масс. %, например, 10 масс. %, 15 масс. %, 20 масс. % или 25 масс. %.
[0075] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения концентрация растворимого в воде инициатора в реакционном растворителе составляет от 0,03 до 0,5 масс. %, например, 0,05 масс. %, 0,1 масс. %, 0,2 масс. %, 0,3 масс. % или 0,4 масс. %.
[0076] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения температура сополимеризации составляет от 30°C до 60°C, например, при 35°C, 40°C, 45°C, 50°C или 55°C.
[0077] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения растворимый в воде инициатор может быть термическим инициатором или фотоинициатором. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения термический инициатор выбирают из группы, состоящей из персульфата калия, персульфата натрия, персульфата аммония, 2,2'-азобис(2,4-диметилвалеронитрила), 2,2'-азобис(2-метилпропионитрила), 2,2'-азобис(2-метилбутиронитрила), пероксидов (например, бнзоилпероксида) и 2,2'-азобис(изобутиронитрила) (AIBN). В некоторых вариантах осуществления настоящего раскрытия фотоинициатор выбирают из группы, состоящей из бензоинметилового эфира, диэтоксиацетофенона, бензоилдифенилфосфиноксида (например, 2,4,6-триметилбензоилдифенилфосфиноксида, бис-(2,6-дихлорбензил)-4-N-пропилфенилфосфиноксида или бис-(2,6-дихлорбензил)-4-N-бутилфенилфосфиноксида) и 1-гидроксициклогексилфенилкетона.
Смазываемость
[0078] Следует принимать во внимание, что информация о смазываемости контактной линзы редко раскрывается и только косвенно указывается в виде значения, обратного коэффициенту трения. Из-за отсутствия стандартного оборудования для измерения коэффициента трения сложно сравнить смазываемость различных контактных линз.
[0079] В отношении смазываемости гидрофильного полимера хорошо известно, что поливинилпирролидон (PVP) может обеспечивать гидрогелевую контактную линзу с хорошей смазываемостью. Поливинилпирролидоновые полимеры с различными средними молекулярными массами можно измерять методом рассеивания света, и его взаимосвязь с значениями константы равновесия хорошо известна. Значение константы равновесия образца и его взаимосвязь с молекулярной массой также показаны в таблице 1.
Как показано в таблице 1, чем выше среднемассовая молекулярная масса поливинилпирролидона, тем выше значение константы равновесия, и тем выше смазываемость. Таким образом, рационально использовать смазываемость водного раствора поливинилпирролидона в качестве контрольного значения для отбора реакционно-способных гидрофильных полимеров. Следует отметить, что смазываемость 1% водного раствора сополимера, полученного из гидрофильного полимера настоящего раскрытия, должна равняться или быть выше, чем смазываемость PVP K30, и предпочтительно равняться или быть выше, чем у К60 PVP.
Модификация поверхности
[0080] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения модификацию поверхности проводят в процессе гидратации. В частности, реакционно-способная функциональная группа на поверхности тела линзы реагирует с реакционно-способной функциональной группой реакционно-способного гидрофильного полимера с получением модифицирующего поверхность слоя на поверхности тела линзы.
[0081] Будет понятно, что реакционно-способная функциональная группа на поверхности тела линзы и реакционно-способная функциональная группа реакционно-способного гидрофильного полимера должны быть способны реагировать друг с другом с образованием ковалентной поперечной связи. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения первая реакционно-способная функциональная группа, выбранная из группы, состоящей из гидроксид-аниона, карбоксилатного аниона, сульфонатного аниона и амина, может реагировать со второй реакционно-способной функциональной группой, выбранной из группы, состоящей из винильной группы и эпоксидной группы. Винильная группа относится к любой группе, содержащей по меньшей мере одну группу С=С. Например, винильные группы включают, помимо прочего, (мет)акрилоильную, аллильную, винильную, стирильную или другие группы, содержащие С=С. Эпоксидная группа относится к любой группе, содержащей по меньшей мере одну эпоксидную группу. Например, эпоксидные группы включают, помимо прочего, этиленоксид, пропиленоксид или другие группы, содержащие эпоксидные группы.
[0082] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения модификацию поверхности проводят в водном растворе при температуре 25°C-80°C и при подходящем значении рН. Подходящее значение рН может составлять от 7 до 13. Например, карбоксильная группа может превращаться в карбоксилат при рН выше 5, и она может реагировать с горячей винильной группой при рН выше 7. Аммониевую соль первичного амина можно нейтрализовать в реакционно-способный первичный амин при рН выше 8, и он будет легко реагировать с горячей винильной группой при рН выше 9. Гидроксил может стать оксидным анионом при рН выше 12, а затем он становится очень реакционно-способным к горячей винильной группе. «Горячая винильная группа» относится к таким винильным группам, которые могут иметь реакцию присоединения с амином, карбоксилатным анионом, оксидным анионом или сульфонатным анионом. Хотя горячие винильные группы могут также реагировать с тиольной группой, есть некоторые недостатки при использовании тиольных групп для реакции с горячими винильными группами. Например, сложно получать тиольную группу на поверхности тела линзы или реакционно-способном гидрофильном полимере путем модификации, запах тиола сильный и неприятный, и принятие готового продукта низкое.
[0083] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения концентрация реакционно-способного гидрофильного полимера в водном растворе составляет от 0,005 до 1 масс. %, например, 0,01 масс. %, 0,05 масс. %, 0,1 масс. %, 0,2 масс. %, 0,3 масс. %, 0,4 масс. %, 0,5 масс. %, 0,6 масс. %, 0,7 масс. %, 0,8 масс. % или 0,9 масс. %. Если концентрация реакционно-способного гидрофильного полимера в водном растворе составляет менее 0,005 масс. %, реакция занимает много времени. Однако, если концентрация превышает 1%, это будет слишком повышать стоимость.
[0084] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения один реакционно-способный гидрофильный полимер используют при модификации поверхности. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения два реакционно-способных гидрофильных полимера используют при модификации поверхности. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения два реакционно-способных гидрофильных полимера используют на разных стадиях.
[0085] Следует понимать, что обычно достаточно использовать один реакционно-способный гидрофильный полимер при модификации поверхности для изготовления контактных линз с превосходной смачиваемостью поверхности. Нежелательно использовать два реакционно-способных гидрофильных полимера на одной стадии для изготовления контактных линз, поскольку два реакционно-способных гидрофильных полимера могут скорее реагировать друг с другом, чем реагировать с реакционно-способными функциональными группами на поверхности тела линзы. Кроме того, если два реакционно-способных гидрофильных полимера используют на одной стадии, может существовать проблема, заключающаяся в том, что толщина модифицирующего поверхность слоя неоднородна. Однако, если два реакционно-способных гидрофильных полимера реагируют с телом линзы на различных стадиях, желаемую толщину можно точно контролировать.
[0086] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения сшитый гидрофильный полимер используют при модификации поверхности. «Сшитый гидрофильный полимер» получают из двух различных реакционно-способных гидрофильных полимеров. Следует понимать, что сшитый гидрофильный полимер имеет первую реакционно-способную функциональную группу и вторую реакционно-способную функциональную группу. Количество первой реакционно-способной функциональной группы больше, чем количество второй реакционно-способной функциональной группы, так что первая реакционно-способная функциональная группа может реагировать с реакционно-способными функциональными группами на поверхности тела линзы на следующей стадии. Следует отметить, что толщину модифицирующего поверхность слоя можно регулировать при помощи такого сшитого гидрофильного полимера при модификации поверхности.
[0087] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения только часть поверхности тела линзы (например, одна поверхность или часть поверхности) реагирует с реакционно-способным гидрофильным полимером с получением модифицирующего поверхность слоя. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения два различных реакционно-способных гидрофильных полимера реагируют с различными поверхностями или различными частями тела линзы с получением модифицирующего поверхность слоя(ев). Например, первый реакционно-способный гидрофильный полимер реагирует, по меньшей мере, с частью выпуклой поверхности тела линзы с получением модифицирующего поверхность слоя, а второй реакционно-способный гидрофильный полимер реагирует, по меньшей мере, с частью вогнутой поверхности тела линзы с получением другого модифицирующего поверхность слоя. Кроме того, модифицирующие поверхность слои, образованные различными реакционно-способными гидрофильными полимерами, могут находиться в контакте друг с другом или могут не находиться в нем.
Гистерезис краевых углов смачивания поверхности
[0088] Следует понимать, что смачиваемость поверхности контактной линзы обычно связана с краевым углом смачивания, и способ измерения краевого угла смачивания в настоящем раскрытии представляет собой метод «прилипшего пузырька». Поскольку гидрофильное поведение контактных линз соотносится с краевым углом смачивания поверхности, метод «прилипшего пузырька» часто используют в качестве способа измерения смачиваемости или гидрофильности контактных линз в промышленности контактных линз. Кроме того, измерительный прибор, используемый в методе «прилипшего пузырька», можно изготовить согласно требованиям и с ним легко работать.
[0089] Рассмотрим фиг. 1А и 1B. Фиг. 1А представляет схематический вид, показывающий устройство 100 для метода «прилипшего пузырька» согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Как показано, устройство 100 содержит измерительный прибор 110 и тестируемую контактную линзу 120, погруженную в забуференный раствор. Пузырек 130 из инжектора 140 располагается на поверхности контактной линзы 120. Фиг. 1B представляет частично увеличенный схематический вид, показывающий контактирующую часть между контактной линзой 120 и пузырьком 130. Следует понимать, что размер краевого угла смачивания θ между контактной линзой 120 и пузырьком 130 в водном растворе зависит от увеличения или уменьшения в объеме пузырька 130. Увеличение или уменьшение в объеме пузырька 130 связано с инжектором 140, впрыскивающим или выталкивающим газ.
R
A
[0090] В методе «прилипшего пузырька» контактную линзу 120 располагают под измерительным прибором 110 и погружают в забуференный раствор (например, боратный или фосфатный буферный раствор). Инжектор 140 расположен на расстоянии от поверхности контактной линзы 120. Инжектор 140 впрыскивает газ с получением пузырька 130. Рассмотрим фиг. 1С. Фиг. 1С показывает изменение динамического краевого угла смачивания. Первоначально инжектор 140 впрыскивает газ, и пузырек 130 перемещается к поверхности контактной линзы 120 с постоянной скоростью. Когда пузырек 130 находится в контакте с поверхностью контактной линзы 120, пузырек 130 начинает увеличиваться в объеме и вода начинает отступать. В это время краевой угол смачивания записывают с постоянным интервалом времени. Поскольку вода отступает от поверхности контактной линзы 120, так что среднее число первых нескольких записываемых данных называется «отступающий краевой угол смачивания θ». Поскольку поверхность контактной линзы 120 находится в контакте с гидрофобным пузырьком 130, гидрофобный компонент контактной линзы 120 перемещается к поверхности контактной линзы 120, находящейся в контакте с пузырьком 130. Затем через заранее определенный период времени инжектор 140 прекращает впрыскивать газ и начинает втягивать газ. Пузырек 130 начинает уменьшаться в объеме, и вода начинает приливать, и краевой угол смачивания записывают с постоянным интервалом времени. Поскольку вода приливает к поверхности контактной линзы 120, среднее число первых нескольких записываемых данных называется «наступающий краевой угол смачивания θ». Поскольку гидрофобный компонент контактной линзы 120 был повернут к поверхности контактной линзы 120, находящейся в контакте с пузырьком 130, наступающий краевой угол смачивания отражает гидрофильность или гидрофобность поверхности контактной линзы 120.
R
A
[0091] Клинически метод «прилипшего пузырька» является значимым, поскольку он работает подобно тому как пленка из слезы человека работает в глазах человека. Рассмотрим фиг. 2А. Фиг. 2А представляет схематический вид, показывающий испарение слез с поверхности контактной линзы согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Вначале человек, носящий контактные линзы, одевает контактную линзу 120 на роговицу 250, и слеза распределяется по телу линзы с образованием слезной пленки 230. После прохождения времени слеза испаряется, и слеза отступает от центра роговицы 250. Таким образом, образованный пузырьком прорыв 240 образуется в слезной пленке 230 на поверхности контактной линзы 120. В это время это соответствует состоянию отступающего краевого угла смачивания метода «прилипшего пузырька», и отступающий краевой угол смачивания θ представлен между образованным пузырьком прорывом 240 и поверхностью контактной линзы 120. Рассмотрим фиг. 2B. Фиг. 2B представляет схематический вид, показывающий приток слез с века на поверхность линзы согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. После прохождения времени человек, носящий контактные линзы, моргает, и слеза стекает с верхнего века 210 и нижнего века 220 в центр контактной линзы 120. В это время это соответствует состоянию наступающего краевого угла смачивания метода «прилипшего пузырька», и наступающий краевой угол смачивания θ представлен между образованным пузырьком прорывом 240 и поверхностью контактной линзы 120.
[0092] Следует понимать, что разница между наступающим краевым углом смачивания и отступающим краевым углом смачивания называется «гистерезис краевых углов смачивания поверхности». Когда контактная линза находится в контакте с водой, гидрофильный компонент контактной линзы поворачивается к поверхности, находящейся в контакте с пузырьком, так что поверхность контактной линзы становится очень гидрофильной. Таким образом, отступающие краевые углы смачивания этих контактных линз являются приблизительно одинаковыми. Однако наступающие краевые углы смачивания этих контактных линз отличаются. Поскольку наступающий краевой угол смачивания различных контактных линз зависит от гидрофильности или гидрофобности поверхности контактной линзы, обычно считается, что наступающий краевой угол смачивания является более значимым, чем отступающий краевой угол смачивания.
[0093] Однако нет стандартного устройства для измерения динамического краевого угла смачивания. Таким образом, наступающий краевой угол смачивания и отступающий краевой угол смачивания могут изменяться в зависимости от отличий измерительного прибора, рабочей среды или оператора. Однако «гистерезис краевых углов смачивания поверхности» может отражать гидрофильность контактных линз, и он не изменяется в зависимости от отличий измерительного прибора, рабочей среды или оператора. Таким образом, гистерезис краевых углов смачивания поверхности можно использовать для оценки гидрофильности контактных линз. Что касается контактной линзы с модифицированной поверхностью настоящего раскрытия, она имеет превосходную смачиваемость с гистерезисом краевых углов смачивания поверхности <15°.
Устойчивость модифицирующего поверхность слоя
[0094] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения контактная линза с модифицированной поверхностью может сохранять низкое значение гистерезиса краевых углов смачивания поверхности в течение длительного периода времени при нормальных условиях хранения или при любых жестких условиях тестирования. Это означает, что модифицирующий поверхность слой по существу неизменный. Жесткие условия тестирования включают (а) трение 300 раз в воде кончиком пальца, (b) экстракцию изопропанолом в течение 4 часов и (с) автоклавирование контактных линз в солевом растворе 5 раз. Модифицирующий поверхность слой рассматривают как прошедший эти тесты на устойчивость, если гистерезис краевых углов смачивания поверхности каждой протестированной контактной линзы показал не более чем 5° изменение до и после этих тестов.
Скорость дегидратации
[0095] Хорошо известно, что высыхание контактной линзы является основной причиной отказа от контактных линз человеком, носящим контактные линзы. Неожиданным открытием настоящего изобретения является то, что контактная линза с модифицированной поверхностью имеет более низкую скорость дегидратации, чем такая же контактная линза без модификации поверхности. Это означает, что человек, носящий контактные линзы, может чувствовать меньшую сухость при ношении контактных линз с модифицированной поверхностью.
[0096] Далее настоящее раскрытие будет описано более подробно со ссылкой на варианты осуществления и сравнительные примеры в настоящем раскрытии. Однако настоящее раскрытие не ограничено следующими вариантами осуществления.
Пример 1: Измерение динамического краевого угла смачивания коммерчески доступных силиконгидрогелевых линз
[0097] Коммерчески доступные силиконгидрогелевые контактные линзы от основных производителей контактных линз измеряли при помощи метода «прилипшего пузырька». Контактные линзы и их основные свойства показаны в таблице 2.
[0098] Наступающий краевой угол смачивания, отступающий краевой угол смачивания и гистерезис краевых углов смачивания поверхности представлены в таблице 3 вместе со ссылками на доступные данные из литературы, если есть. (Ссылка: М. Read, Р. Morgan, J. Kelly and С. Maldonado-Codina; «Dynamic contact angle analysis of silicone hydrogel contact lenses», J. Biomater Appl, published online 10 March 2010; L. Cheng and C. Radke; ((Wettability of silicone hydrogel contact lenses in the presence of tear-film component)), Current Eye Research, 2004, 28:93-108)
«н / о» означает отсутствие данных в ссылке
«Средний» означает средние краевые углы смачивания
«Ссылка» означает сравнительные данные краевого угла смачивания из определенной публикации
[0099] Как показано в таблице 3, отступающие краевые углы смачивания вышеуказанных контактных линз близки, указывая, что они имеют приблизительно одинаковую гидрофильность в водном растворе. Однако для таких же контактных линз отступающие краевые углы смачивания или наступающие краевые углы смачивания в статьях-ссылках очень отличаются (8-15°) от значения, измеренного в настоящем раскрытии. А именно, различные измерительные приборы, различные лабораторные среды и различные операторы могут вызывать различия в краевом угле смачивания. Заслуживает упоминания то, что, несмотря на вышеуказанные различия, гистерезис краевых углов смачивания поверхности является практически одинаковым (разница составляет менее 6°). Т.е. гистерезис краевых углов смачивания поверхности можно использовать в качестве индикатора смачиваемости поверхности или гидрофильности контактной линзы, и чем ниже гистерезис краевых углов смачивания поверхности, тем лучше смачиваемость поверхности.
Пример 2. Получение сополимера N-винилпирролидона и акриловой кислоты
[0100] Собирали установку для реакции полимеризации, содержащую 3-горлую 500 мл круглодонную колбу, обратный холодильник, капельную воронку и впускную трубку для азота. Затем N-винилпирролидон (33,3 г), воду (100 г) и 0,035 мг персульфата калия добавляли в колбу и содержимое перемешивали при помощи магнитной мешалки. Раствор, содержащий 2,4 г акриловой кислоты (АА) и 16 мл воды, добавляли в капельную воронку. Затем через капельную воронку 1/10 раствора акриловой кислоты добавляли в колбу. Содержимое колбы перемешивали при помощи магнитной мешалки и продували азотом в течение 30 минут. После этого содержимое нагревали на масляной бане при 60°C, и мономер начинал полимеризоваться, и раствор становился более вязким. Полимеризацию останавливали через 7 часов. Раствор затем выливали в ацетон для осаждения продукта. 28 грамм продукта извлекали.
[0101] ЯМР показал, что мольное отношение продукта составляло N-винилпирролидон : акриловая кислота =6:1. Смазываемость 1% раствора, как обнаружили, была лучше, чем у PVP К60, но ниже, чем у PVP К90.
Пример 3. Получение сополимера N-винилпирролидона и функционализированной винилом акриловой кислоты
[0102] 3-горлую, 500 мл круглодонную колбу прикрепляли к обратному холодильнику, впускной трубке для азота и капельной воронке. Затем 18,1 г дивинилсульфона, 50 мл воды и гидроксид натрия добавляли в колбу для доведения его рН до 9,0. 200 мл 2% водного раствора сополимера N-винилпирролидона и акриловой кислоты из примера 2 заполняли в капельную воронку. Колбу затем нагревали при постоянном перемешивании при 40C°. Затем раствор сополимера добавляли в колбу в течение периода 1 час. После этого нагревание продолжали в течение 2 часов. Раствор затем охлаждали. Его затем диализировали для удаления непрореагировавшего дивинилсульфона.
[0103] Концентрацию доводили до 1% сополимера в воде, а рН доводили до 7,30. Смазываемость 1% раствора, как обнаружили, была лучше, чем у PVP K60, но ниже, чем у PVP K90.
Пример 4. Получение сополимера N-винилпирролидона и гидрохлорида N-(3-аминопропил)метакриламида
[0104] Установка для полимеризации и условия реакции были такими же, как для получения сополимера N-винилпирролидона и акриловой кислоты, как показано в примере 2, за исключением того, что использовали водный раствор гидрохлорида N-(3-аминопропил)метакриламида с концентрацией 5%. И мольная подача N-винилпирролидона к гидрохлориду N-(3-аминопропил)метакриламида составляла 9:1. Затем заканчивали полимеризацию и извлекали продукт.
[0105] Мольное отношение продукта составляло N-винилпирролидон : гидрохлорид N-(3-аминопропил)метакриламида =7:1 Смазываемость 1% раствора, как обнаружили, лучше, чем у PVP К60, но ниже, чем у PVP К90.
Пример 5. Получение сополимера N-винилпирролидона и функционализированного винилом гидрохлорида N-(3-аминопропил)метакриламида
[0106] 3-горлую, 500 мл кругло донную колбу прикрепляли к обратному холодильнику, впускной трубке для азота и капельной воронке. Затем 30,96 г диакрилата этиленгликоля, 100 мл воды и гидроксид натрия добавляли в колбу для доведения его рН до 9,0. 200 мл 2% водного раствора сополимера из примера 4 заполняли в капельную воронку. Колбу затем нагревали при постоянном перемешивании при 40°C. Затем раствор сополимера добавляли в колбу в течение периода 1 час. После этого нагревание продолжали в течение 2 часов. Раствор затем охлаждали. Его затем диализировали для удаления непрореагировавшего диакрилата этиленгликоля.
[0107] Концентрацию доводили до 1% сополимера в воде, а рН доводили до 7,30. Смазываемость 1% раствора, как обнаружили, была лучше, чем у PVP К60, но ниже, чем у PVP K90.
Пример 6. Получение сополимера акриламида и акриловой кислоты
[0108] Установка для полимеризации была такой же, как для примера 2, за исключением того, что не использовали капельную воронку. Использовали акриламид и акриловую кислоту в мольном отношении 9:1, и концентрация мономеров в воде составляла 10%. Персульфат калия в концентрации 0,1% использовали. После продувания смеси азотом в течение 30 минут содержимое нагревали на масляной бане при 40°C. Полимеризация начиналась быстро, и раствор становился очень вязким. Через 16 часов полимеризацию останавливали. Твердый продукт-сополимер извлекали и очищали выливанием раствора полимера в ацетон для осаждения продукта.
[0109] Структуру сополимера определяли при помощи ЯМР, и показанное мольное отношение акриламида к акриловой кислоте составляло 9,3:1. Смазываемость 1% раствора, как обнаружили, была лучше, чем у PVP K90.
Пример 7. Получение сополимера акриламида и функционализированной винилом акриловой кислоты
[0110] Установка для реакции и условие реакции были такими же, как для примера 3, за исключением того, что сополимер акриламида и акриловой кислоты примера 6 использовали вместо сополимера N-винилпирролидона и акриловой кислоты. После завершения реакции продукт очищали диализом для удаления непрореагировавшего дивинилсульфона.
[0111] Концентрацию доводили до 1% сополимера в воде, а рН доводили до 7,30. Смазываемость 1% раствора, как обнаружили, была лучше, чем у PVP K90.
Пример 8. Получение сополимера акриламида и 2-гидроксиэтилметакрилата (НЕМА)
[0112] Установка для полимеризации и условия реакции были такими же, как для получения сополимера акриламида и акриловой кислоты, как показано в примере 6, за исключением того, что использовали 2-гидроксиэтилметакрилат вместо акриловой кислоты. Затем заканчивали полимеризацию и извлекали продукт.
[0113] Мольное отношение продукта составляет акриламид : 2-гидроксиэтилметакрилат =9:1. Смазываемость 1% раствора, как обнаружили, была лучше, чем у PVP К90.
Пример 9. Получение сополимера акриламида и функционализированного винилом НЕМА
[0114] Установка для реакции и условия реакции были такими же, как для примера 7, за исключением того, что использовали водный раствор сополимера акриламида и 2-гидроксиэтилметакрилата из примера 8 и рН раствора дивинилсульфона внутри реакционной колбы доводили до 12. После завершения реакции продукт очищали диализом для удаления непрореагировавшего дивинилсульфона.
[0115] Концентрацию доводили до 1% сополимера в воде, а рН доводили до 7,30. Смазываемость 1% раствора, как обнаружили, была лучше, чем у PVP K90.
Пример 10. Получение сополимера акриламида и гидрохлорида N-(3-аминопропил)метакриламида
[0116] Установка для полимеризации была такой же, как для примера 6, за исключением того, что акриламид и гидрохлорид N-(3-аминопропил)метакриламида с мольным отношением 9:1 использовали, и концентрация мономеров в воде составляла 10%. Использовали персульфат калия в концентрации 0,1%. После продувания смеси азотом в течение 30 минут содержимое нагревали на масляной бане при 40°C. Полимеризация начиналась быстро, и раствор становился очень вязким. Через 16 часов полимеризацию останавливали. Твердый продукт-сополимер извлекали и очищали выливанием раствора полимера в ацетон для осаждения продукта.
[0117] Структуру сополимера определяли при помощи ЯМР и показанное мольное отношение акриламида к гидрохлориду N-(3-аминопропил)метакриламида составляло 7,0:1. Смазываемость 1% раствора, как обнаружили, была лучше, чем у PVP K90.
Пример 11. Получение сополимера акриламида и гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата
[0118] Установка для полимеризации была такой же, как для примера 6, за исключением того, что использовали акриламид и гидрохлорид 2-аминоэтилметакрилата с мольным отношением 9:1, и концентрация мономеров в воде составляла 10%. Использовали персульфат калия в концентрации 0,1%. После продувания смеси азотом в течение 30 минут содержимое нагревали на масляной бане при 40°C. Полимеризация начиналась быстро, и раствор становился очень вязким. Через 16 часов полимеризацию останавливали. Твердый продукт-сополимер извлекали и очищали выливанием раствора полимера в ацетон для осаждения продукта.
[0119] Структуру сополимера определяли при помощи ЯМР, и показанное мольное отношение акриламида к гидрохлориду 2-аминоэтилметакрилата составляло 6:1. Смазываемость 1% раствора, как обнаружили, была лучше, чем у PVP K90.
Пример 12. Получение сополимера акриламида и функционализированного винилом гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата
[0120] Установка для реакции и условия реакции были такими же, как для примера 9, за исключением того, что использовали водный раствор сополимера акриламида и гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата из примера 11. После завершения реакции продукт очищали диализом для удаления непрореагировавшего дивинилсульфона.
[0121] Концентрацию доводили до 1% сополимера в воде, а рН доводили до 7,30. Смазываемость 1% раствора, как обнаружили, была лучше, чем у PVP K90.
Пример 13. Получение сополимера глицерилметакрилата и акриловой кислоты
[0122] Установка для полимеризации была такой же, как для примера 6, за исключением того, что использовали глицерилметакрилат и акриловую кислоту в мольном отношении 9:1, и концентрация мономеров в воде составляла 10%. Использовали персульфат калия в концентрации 0,1%. После продувания смеси азотом в течение 30 минут содержимое нагревали на масляной бане при 40°C. Полимеризация начиналась быстро, и раствор становился очень вязким. Через 16 часов полимеризацию останавливали. Твердый продукт-сополимер извлекали и очищали выливанием раствора полимера в ацетон для осаждения продукта.
[0123] Структуру сополимера определяли при помощи ЯМР, и показанное мольное отношение глицерилметакрилата к акриловой кислоте составляло 6,5:1. Смазываемость 1% раствора, как обнаружили, была лучше, чем у PVP K60, но ниже, чем у PVP K90.
Пример 14. Получение сополимера глицерилметакрилата и функционализированной винилом акриловой кислоты
[0124] Установка для реакции и условия реакции были такими же, как для примера 7, за исключением того, что использовали водный раствор сополимера глицерилметакрилата и акриловой кислоты из примера 13. После завершения реакции продукт очищали диализом для удаления непрореагировавшего дивинилсульфона.
[0125] Концентрацию доводили до 1% сополимера в воде, а рН доводили до 7,30. Смазываемость 1% раствора, как обнаружили, была лучше, чем у PVP K60, но ниже, чем у PVP K90.
Пример 15. Получение сополимера глицерилметакрилата и гидрохлорида N-(3-аминопропил)метакриламида
[0126] Установка для полимеризации была такой же, как для примера 6, за исключением того, что использовали глицерилметакрилат и гидрохлорид N-(3-аминопропил)метакриламида в мольном отношении 25:1, и концентрация мономеров в воде составляла 10%. Использовали персульфат калия в концентрации 0,1%. После продувания смеси азотом в течение 30 минут содержимое нагревали на масляной бане при 40°C. Полимеризация начиналась быстро, и раствор становился очень вязким. Через 16 часов полимеризацию останавливали. Твердый продукт-сополимер извлекали и очищали выливанием раствора полимера в ацетон для осаждения продукта.
[0127] Структуру сополимера определяли при помощи ЯМР, и показанное мольное отношение глицерилметакрилата к гидрохлориду N-(3-аминопропил)метакриламида составляло 23,5:1. Смазываемость 1% раствора, как обнаружили, была лучше, чем у PVP K60, но ниже, чем у PVP K90.
Пример 16. Получение сополимера глицерилметакрилата и функционализированного винилом гидрохлорида N-(3-аминопропил)метакриламида
[0128] Установка для реакции и условия реакции были такими же, как для примера 9, за исключением того, что использовали водный раствор сополимера глицерилметакрилата и гидрохлорида N-(3-аминопропил)метакриламида из примера 15. После завершения реакции продукт очищали диализом для удаления непрореагировавшего дивинилсульфона.
[0129] Концентрацию доводили до 1% сополимера в воде, а рН доводили до 7,30. Смазываемость 1% раствора, как обнаружили, была лучше, чем у PVP K60, но ниже, чем у PVP K90.
[0130] Затем изготавливали тела линз.
Пример 17. Способ получения силиконгидрогелевого тела линзы с высокой проницаемостью для кислорода
[0131] Силиконгидрогелевое тело линзы с содержанием воды 54% и проницаемостью для кислорода 90 барреров получали из состава, содержащего следующее: N-винилпирролидон (NVP), 2-гидроксиэтилметакрилат (НЕМА), N,N-диметиланилин (DMA), метакриловая кислота (МАА), (3-метакрилокси-2-гидроксипропокси)пропил-бис(триметилсилокси)метилсилан (SIGMA), силиконовый макромер со средней молекулярной массой 1500, бис(2,4,6-триметилбензоил)-фенилфосфиноксид, диметакрилат этиленгликоля, триаллил-s-триазин-2,4,6(1Н,3Н,5Н)-трион и 2(2-гидрокси-5-метакрилоксиэтилфенил)-2Н-бензотриазол в количестве 1,5 масс. % в пересчете на общую массу реакционной смеси, Irgacure 819, активный голубой 19 и трет-амиловый спирт. Состав отливали между двумя полипропиленовыми формами и отверждали в видимом свете в течение 12 минут. Линзы затем извлекали сухими, а затем экстрагировали в изопропаноле при 40°C в течение 1 часа, 50/50 изопропанола/воды при 40°C в течение часа, деионизированной водой при 40°C в течение 1 часа, а затем помещали в боратный буферный раствор с рН 7,30, а затем автоклавировали. Измерения динамического краевого угла смачивания проводили для 5 вышеуказанных линз и получали средний гистерезис краевых углов смачивания поверхности 75°.
Пример 18. Способ получения силиконгидрогелевого тела линзы со средней проницаемостью для кислорода
[0132] Силиконгидрогелевое тело линзы с содержанием воды 66% и проницаемостью для кислорода 60 барреров получали из состава, содержащего следующее: 2-гидроксиэтилметакрилат (НЕМА), N,N-диметиланилин (DMA), метакриловая кислота (МАА), растворимый в воде силиконовый макромер с Mn 3000, диметакрилат этиленгликоля, триметакрилат триметилопропана, Irgcure 819, активный голубой 19 и трет-амиловый спирт. Состав отливали между двумя полипропиленовыми формами и отверждали в видимом свете в течение 12 минут. Линзы затем извлекали сухими, а затем экстрагировали в деионизированной воде при 40°C в течение 1 часа, а затем помещали в боратный буферный раствор с рН 7,40, а затем автоклавировали. Измерения динамического краевого угла смачивания проводили для 5 линз и получали средний гистерезис краевых углов смачивания поверхности 49°.
Пример 19. Способ получения гидрогелевого тела линзы из etafilcon А
[0133] Получали состав, содержащий 2-гидроксиэтилметакрилат, метакриловую кислоту, диметакрилат этиленгликоля, триметакрилат триметилопропана, 2(2-гидрокси-5-метакрилоксиэтилфенил)-2Н-бензотриазол, активный голубой 19, Irgcure 819 и глицерин. Состав отливали между двумя пропиленовыми формами и отверждали в видимом свете. После извлечения в сухом виде из форм сухие линзы экстрагировали водой и затем помещали в боратный буфер с 7,40. Линзы затем автоклавировали. Эти линзы имели содержание воды 58%. Измеряли динамические краевые углы смачивания 10 линз и получали средний гистерезис краевых углов смачивания поверхности 19,2°.
Пример 20. Способ получения окрашенного гидрогелевого тела линзы из etafilcon А
[0134] Способ получения окрашенного тела линзы из etafilcon А был таким же, как описано в примере 19, за исключением того, что желаемый краситель, содержащий желаемый цветной пигмент, наносили тампонной печатью на форму и слегка отверждали при видимом свете перед тем, как состав линзы впрыскивали в ту же форму. После отверждения линзы состав линзы отливали между двумя пропиленовыми формами и отверждали с получением окрашенного гидрогелевого тела линзы согласно такому же способу, как описано выше. Линзы затем хранили в боратном буферном растворе с рН 7,40, а затем автоклавировали. Кроме того, для многослойного окрашенного тела линзы прозрачный слой сначала наносили тампонной печатью на ту же форму и слегка отверждали перед нанесением тампонной печатью красителя на форму. Затем такой же процесс отверждения и гидратации проводили для получения многослойного окрашенного тела линзы, хранящегося в боратном буферном растворе, и автоклавировали.
Пример 21. Способ получения гидрогелевого тела линзы из Polymacon
[0135] Получали состав, содержащий 2-гидроксиэтилметакрилат, диметакрилат этиленгликоля, 2(2-гидрокси-5-метакрилоксиэтилфенил)-2Н-бензотриазол, активный голубой 19, Irgcure 819 и глицерин. Состав отливали между двумя пропиленовыми формами и отверждали в видимом свете. После извлечения в сухом виде из форм сухие линзы экстрагировали водой и затем помещали в боратный буфер с рН 7,40. Линзы затем автоклавировали. Эти линзы имели содержание воды 38%.
Пример 22. Способ получения многослойного окрашенного гидрогелевого тела линзы из Polymacon
[0136] Способ получения окрашенного тела линзы из polymacon был таким же, как описано в примере 19, за исключением того, что желаемый краситель, содержащий желаемый цветной пигмент, наносили тампонной печатью на форму и слегка отверждали при видимом свете перед тем, как состав линзы впрыскивали в ту же форму. После отверждения линзы состав линзы отливали между двумя пропиленовыми формами и отверждали с получением окрашенного гидрогелевого тела линзы согласно такому же способу, как описано выше. Линзы затем хранили в боратном буферном растворе с рН 7,40, а затем автоклавировали. Кроме того, для многослойного окрашенного тела линзы прозрачный слой сначала наносили тампонной печатью на ту же форму и слегка отверждали перед нанесением тампонной печатью красителя на форму. Затем такой же процесс отверждения и гидратации проводили для получения многослойного окрашенного тела линзы, хранящегося в боратном буферном растворе, и автоклавировали.
[0137] Затем дополнительно проводили модификацию поверхности и измерение гистерезиса краевых углов смачивания поверхности вышеуказанных контактных линз и коммерчески доступных контактных линз.
Пример 23. Способ получения силиконгидрогелевой линзы (Pure vision) с гистерезисом краевых углов смачивания поверхности <15°
[0138] Покупали коммерчески доступные силиконгидрогелевые линзы (Pure vision). После погружения в деионизированную воду на 30 минут 10 из них помещали в стеклянные пробирки, содержащие 0,5% раствор дивинилсульфона в воде с рН 8,5. Их нагревали при 45°C в течение 1 часа. После этого их помещали в стеклянные пробирки, содержащие 0,05% раствор сополимера из примера 4, и нагревали при 45°C в течение 1 часа. Линзы затем промывали в деионизированной воде, а затем помещали в боратный буферный раствор с рН 7,40, а затем автоклавировали. Затем измеряли динамические краевые углы смачивания 10 линз и получали среднее значение гистерезиса краевых углов смачивания поверхности 6,5°. Для сравнения гистерезис краевых углов смачивания поверхности оригинальной линзы Pure Vision составлял 57,2°.
Пример 24. Способ получения силиконгидрогелевой линзы (Pure vision) с гистерезисом краевых углов смачивания поверхности <15°
[0139] После помещения 10 коммерчески доступных линз Pure vision в деионизированную воду на час, их помещали в стеклянные пробирки, содержащие 0,05% водный раствор сополимера примера 5, а затем стеклянные пробирки нагревали при 45°C в течение 1 часа. Линзы затем промывали водой и затем помещали в стеклянные пробирки, содержащие 0,05% раствор сополимера из примера 4, и нагревали при 45°C в течение 1 часа. Линзы затем промывали в воде и затем помещали в боратный буферный раствор с рН 7,40 и автоклавировали. Затем измеряли динамические краевые углы смачивания линз и получали среднее значение гистерезиса 3,1°.
Пример 25. Способ получения жесткой газопроницаемой линзы с гистерезисом краевых углов смачивания поверхности <15°
[0140] 10 коммерчески доступных жестких газопроницаемых линз (Quantum II) помещали в стеклянные пробирки, содержащие 0,05% водный раствор сополимера примера 3, а затем стеклянные пробирки нагревали при 45°C в течение 2 часов. Линзы затем промывали водой и затем помещали в боратный буферный раствор с рН 7,40 и автоклавировали. Затем измеряли динамические краевые углы смачивания линз и получали среднее значение гистерезиса краевых углов смачивания поверхности 7,5°. Для сравнения гистерезис краевых углов смачивания поверхности оригинальной линзы (Quantum II) составлял 55°.
Пример 26. Способ получения силиконгидрогелевой линзы с высокой проницаемостью для кислорода с гистерезисом краевых углов смачивания поверхности <15°
[0141] Силиконгидрогелевое тело линзы с высокой проницаемостью для кислорода примера 17 помещали в 0,1% водный раствор дивинилсульфона с рН 8,5 и при 45°C на 1 час. Затем тело линзы помещали в 0,1% водный раствор сополимера примера 10 с рН 9,50 и при 45°C на час. После этого тело линзы помещали в солевой раствор при 70°C на час, а затем в боратный буферный раствор с рН 7,30. Измерения динамического краевого угла смачивания проводили для линз и получали средний гистерезис краевых углов смачивания поверхности 6,6°.
Пример 27. Способ получения силиконгидрогелевой линзы с высокой проницаемостью для кислорода с гистерезисом краевых углов смачивания поверхности <15°
[0142] Силиконгидрогелевое тело линзы с высокой проницаемостью для кислорода примера 17 помещали в 0,05% водный раствор сополимера примера 12 при рН 8,50 и при 45°C на час. Затем тело линзы помещали в 0,05% водный раствор сополимера примера 11 при рН 9,50 и при 45°C на час. После этого тело линзы помещали в солевой раствор при 0°C на час, а затем в боратный буферный раствор с рН 7,40 и автоклавировали. Измерения динамического краевого угла смачивания проводили для линз и получали средний гистерезис краевых углов смачивания поверхности 6,6°.
Пример 28. Способ получения силиконгидрогелевой линзы с высокой проницаемостью для кислорода с гистерезисом краевых углов смачивания поверхности <15°
[0143] Силиконгидрогелевое тело линзы с высокой проницаемостью для кислорода примера 17 помещали в 0,05% водный раствор сополимера примера 14 при рН 8,50 и при 45°C на час. Затем тело линзы помещали в 0,05% водный раствор сополимера примера 11 при рН 9,50 и при 45°C на час. После этого тело линзы помещали в солевой раствор при 0°C на час, а затем в боратный буферный раствор с рН 7,40 и автоклавировали. Измерения динамического краевого угла смачивания проводили для линз, и средний гистерезис краевых углов смачивания поверхности составлял <5°.
Пример 29. Способ получения силиконгидрогелевой линзы со средней проницаемостью для кислорода с гистерезисом краевых углов смачивания поверхности <15°
[0144] Силиконгидрогелевое тело линзы со средней проницаемостью для кислорода примера 18 помещали в 0,05% водный раствор сополимера примера 7 при рН 8,50 и при 45°C на час. Затем тело линзы помещали в 0,05% водный раствор сополимера примера 11 при рН 9,50 и при 45°C на час. После этого тело линзы помещали в солевой раствор при 0°C на час и затем в боратный буферный раствор с рН 7,40 и автоклавировали. Динамические краевые углы смачивания затем измеряли, и средний гистерезис краевых углов смачивания поверхности составлял 1,4°.
Пример 30. Способ получения гидрогелевой линзы из etafilcon А с гистерезисом краевых углов смачивания поверхности <15°
[0145] Гидрогелевое тело линзы из etafilcon А примера 19 помещали в 0,05% водный раствор сополимера примера 12 при рН 8,50 и при 45°C на час. Затем тело линзы помещали в 0,05% водный раствор сополимера примера 11 при рН 9,50 и при 45°C на час. После этого тело линзы помещали в солевой раствор при 0°C на час и затем в боратный буферный раствор с рН 7,40 и автоклавировали. Динамические краевые углы смачивания затем измеряли, и средний гистерезис краевых углов смачивания поверхности составлял 8,1°. Линзы были также намного более скользкими, чем те, у которых не была модифицирована поверхность во время процесса гидратации.
Пример 31. Способ получения гидрогелевой линзы из etafilcon А с гистерезисом краевых углов смачивания поверхности <15°
[0146] Гидрогелевое тело линзы из etafilcon А примера 19 помещали в 0,05% водный раствор сополимера примера 7 при рН 8,50 и при 45°C на час. Затем тело линзы помещали в 0,05% водный раствор сополимера примера 4 при рН 9,50 и при 45°C на час. После этого тело линзы помещали в солевой раствор при 0°C на час и затем в боратный буферный раствор с рН 7,40 и автоклавировали. Динамические краевые углы смачивания затем измеряли, и средний гистерезис краевых углов смачивания поверхности составлял 6,5°. Линзы были также намного более скользкими, чем те, у которых не была модифицирована поверхность во время процесса гидратации.
Пример 32. Способ получения многослойной окрашенной гидрогелевой контактной линзы из etafilcon А с гистерезисом краевых углов смачивания поверхности <15°
[0147] Многослойное окрашенное гидрогелевое тело линзы из etafilcon А примера 20 помещали в 0,05% водный раствор сополимера примера 12 при рН 8,50 и при 45°C на час. Затем тело линзы помещали в 0,05% водный раствор сополимера примера 11 при рН 9,50 и при 45°C на час. После этого тело линзы помещали в солевой раствор при 0°C на час и затем в боратный буферный раствор с рН 7,40 и автоклавировали. Динамические краевые углы смачивания затем измеряли, и средний гистерезис краевых углов смачивания поверхности составлял <15°. Линзы были также намного более скользкими, чем те, у которых не была модифицирована поверхность во время процесса гидратации.
Пример 33. Способ получения многослойной окрашенной гидрогелевой контактной линзы из Polymacon с гистерезисом краевых углов смачивания поверхности <15°
[0148] Многослойное окрашенное гидрогелевое тело линзы из Polymacon примера 22 помещали в 0,05% водный раствор сополимера примера 14 при рН 8,50 и при 45°C на час. Затем тело линзы помещали в 0,05% водный раствор сополимера примера 11 при рН 9,50 и при 45°C на часа. После этого тело линзы помещали в солевой раствор при 0°C на час и затем в боратный буферный раствор с рН 7,40 и автоклавировали. Динамические краевые углы смачивания затем измеряли, и средний гистерезис краевых углов смачивания поверхности составлял <15°. Линзы были также намного более скользкими, чем те, у которых не была модифицирована поверхность во время процесса гидратации.
[0149] Затем свойства вышеуказанных контактных линз с модифицированной поверхностью и контактных линз без модификации поверхности дополнительно тестировали.
Пример 34. Испытание на устойчивость модифицирующего поверхность слоя при пропитке изопропанолом
[0150] 10 контактных линз примера 26 помещали отдельно в изопропанол на 4 часа, затем их помещали в деионизированную воду, а затем в боратный буфер. Измеряли их динамические краевые углы смачивания. Средний гистерезис краевых углов смачивания поверхности составлял 7,3, что является таким же, как перед обработкой изопропанолом, указывая, что контактная линза сохраняет хорошую смачиваемость.
Пример 35. Испытание на устойчивость модифицирующего поверхность слоя при истирании
[0151] 10 контактных линз примера 28 тестировали на их динамические краевые углы смачивания, затем помещали в буферный раствор и терли 300 раз. После этого их снова испытывали на динамические краевые углы смачивания. Средний гистерезис краевых углов смачивания поверхности, как обнаружили, составлял <5°, и результаты показаны на фиг. 3А.
Пример 36. Испытание на устойчивость модифицирующего поверхность слоя при пропитке изопропанолом
[0152] 10 контактных линз примера 28 тестировали на их динамические краевые углы смачивания, затем помещали в изопропанол на час, в течение этого периода времени контактные линзы увеличивались в объеме на 30%, и те части, которые плохо сшивались с контактными линзами, выпадали в раствор. После этого контактные линзы помещали в воду для промывки, а затем помещали в буферный раствор и снова тестировали на динамические краевые углы смачивания. Средний гистерезис краевых углов смачивания поверхности, как обнаружили, составлял <5°, и результаты показаны на фиг. 3В.
Пример 37. Испытание на устойчивость модифицирующего поверхность слоя при автоклавировании
[0153] 10 контактных линз примера 28 тестировали на их динамические краевые углы смачивания, затем помещали в буферный раствор и автоклавировали 5 раз. После этого их снова тестировали на динамические краевые углы смачивания. Средний гистерезис краевых углов смачивания поверхности, как обнаружили, составлял <5°, и результаты показаны на фиг. 3С.
[0154] Как показано на фиг. 3А-3С, после образования модифицирующего поверхность слоя посредством реакции силиконгидрогелевого тела линзы с реакционно-способным гидрофильным полимером, средний гистерезис краевых углов смачивания поверхности контактной линзы с модифицирующим поверхность слоем составил <5°, указывая, что контактная линза имела хорошую смачиваемость. Кроме того, разница гистерезиса краевых углов смачивания поверхности до и после теста на истирание, теста на пропитку изопропанолом или теста на автоклавирование небольшая (всего <5°), что указывает на то, что модифицирующий поверхность слой контактной линзы имеет хорошую стабильность.
Пример 38. Тест на гистерезис краевых углов смачивания поверхности окрашенных контактных линз
[0155] Измеряли динамический гистерезис краевых углов смачивания поверхности окрашенных гидрогелевых контактных линз примеров 20, 22, 32 и 33. Рассмотрим фиг. 4А-4D. Фиг. 4A-4D представляют схематические виды, показьшающие окрашенную гидрогелевую контактную линзу согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Окрашенная гидрогелевая контактная линза 300 из Polymacon содержит прозрачную часть 310 и окрашенную часть 320. Многослойная окрашенная гидрогелевая контактная линза 400 Polymacon содержит прозрачную часть 410 и окрашенную часть 420. Окрашенная гидрогелевая контактная линза 500 из etafilcon А содержит прозрачную часть 510 и окрашенную часть 520. Многослойная окрашенная гидрогелевая контактная линза 600 из etafilcon А содержит прозрачную часть 610 и окрашенную часть 620.
[0156] Измеряли гистерезис краевых углов смачивания поверхности прозрачной части каждой окрашенной гидрогелевой контактной линзы, соответственно. Рассмотрим фиг. 5А и 5B. Фиг. 5А показывает результаты измерения гистерезиса угл краевых углов смачивания поверхности прозрачной части контактных линз без модификации поверхности, а фиг. 5B показывает их для контактных линз с модификацией поверхности.
[0157] Как показано на фиг. 5А и фиг. 5B, гистерезис краевых углов смачивания поверхности прозрачной части четырех контактных линз без модификации поверхности составляет 15-25°, а он же для четырех контактных линз с модификацией поверхности снижается до менее чем 10°. Это показывает, что прозрачная часть окрашенных гидрогелевых контактных линз с модифицированной поверхностью имеет хорошую смачиваемость.
[0158] Затем измеряют гистерезис краевых углов смачивания поверхности окрашенной части каждой окрашенной гидрогелевой контактной линзы, соответственно. Рассмотрим фиг. 6А и 6B. Фиг. 6А показывает результаты измерения гистерезиса краевых углов смачивания поверхности окрашенной части контактных линз без модификации поверхности, а фиг. 5B показывает их же для контактных линз с модификацией поверхности.
[0159] Как показано на фиг. 6А и фиг. 6B, гистерезис краевых углов смачивания поверхности окрашенной части четырех контактных линз без модификации поверхности составляет 15-40°, а он же для четырех контактных линз с модификацией поверхности снижается до менее чем 10°. Это показывает, что окрашенная часть окрашенных гидрогелевых контактных линз с модифицированной поверхностью имеет хорошую смачиваемость.
Пример 39. Тест на потерю массы гидрогелевых контактных линз
[0160] Сначала контактные линзы с модифицированной поверхность помещают в боратный буферный раствор с рН 7,40 на 2 часа. Затем каждую контактную линзу вытаскивают и потерю в масс. % записывают с течением времени. Аналогично, контактную линзу без модификации поверхности помещают в боратный буферный раствор с рН 7,40 на 2 часа. Затем каждую контактную линзу вытаскивают и потерю в масс. % записывают с течением времени. Кроме контактных линз настоящего раскрытия некоторые коммерчески доступные контактные линзы также тестируют при таких же условиях для сравнения, и результаты показаны в таблице 4 ниже.
[0161] Как показано в таблице 4, контактные линзы с модифицирующим поверхность слоем имеют значительно меньшую потерю массы. Это показывает, что скорость дегидратации контактной линзы с модифицированной поверхностью меньше, чем у контактной линзы без модификации поверхности. Кроме того, по сравнению с коммерчески доступными контактными линзами контактная линза с модифицированной поверхностью также имеет более низкую скорость дегидратации.
Пример 40. Клиническая оценка
[0162] После получения надлежащего одобрения, клинические тесты проводят на контактных линзах примеров 17 и примеров 27. 19 субъектов участвовало в этом испытании, и участники носили контактные линзы по меньшей мере в течение 10 часов. Обнаружили, что у 3 человек, носящих контактные линзы без модификации поверхности, были различные степени липидных отложений, тогда как липидных отложений не было у людей, носящих контактные линзы с модифицированной поверхностью. Это показывает, что контактные линзы с модифицированной поверхностью имели лучший комфорт при ношении, чем контактные линзы без модификации поверхности.
[0163] Как описано в вышеуказанных вариантах осуществления настоящего изобретения контактные линзы, раскрытые в настоящем документе, имеют следующие признаки. Реакционно-способный гидрофильный полимер может реагировать с любым телом линзы с образованием модифицирующего поверхность слоя. Тело линзы, описанное в настоящем документе, включает жесткое газопроницаемое тело линзы, не являющееся силиконгидролегевым тело линзы и силиконгидрогелевое тело линзы. Следует понимать, что процесс гидратации является стадией в стандартном способе получения для изготовления гидрогелевых линз. Реакционно-способный гидрофильный полимер можно добавлять в процесс гидратации с образованием модифицирующего поверхность слоя при получении гидрогелевой линзы так, что он не будет повышать стоимость модификации поверхности контактных линз. Кроме того, контактная линза с модифицированной поверхностью имеет более низкую скорость дегидратации, чем такая же контактная линза без модификации поверхности. А именно, человек, носящий контактные линзы с модифицированной поверхностью, менее вероятно будет чувствовать тело линзы сухим.
[0164] С другой стороны, модифицирующий поверхность слой контактной линзы, раскрытой в настоящем документе, имеет хорошую стабильность, и он имеет хорошую совместимость с известным раствором для ухода за контактными линзами. Это означает, что «оставшиеся» реакционно-способные функциональные группы реакционно-способного гидрофильного полимера в модифицирующем поверхность слое не реагируют с активными частицами в растворе для ухода за контактными линзами, при этом предотвращая вред, вызванный ношением контактной линзы. Кроме того, модификацию поверхности контактных линз можно завершать перед упаковкой контактной линзы в раствор для ухода за контактными линзами. Таким образом, по сравнению с уровнем техники, в котором реакционно-способный гидрофильный полимер упаковывают в раствор для ухода за контактными линзами для реакции с телом линзы, контактная линза с модифицированной поверхностью настоящего изобретения может быть стабильна в растворе для ухода за контактными линзами, чтобы избежать возможных отрицательных последствий, вызванных незавершенной реакцией.
[0165] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения контактную линзу можно использовать для цели высвобождения лекарственного средства. Для этой цели модифицирующий поверхность слой можно получать путем реакции двух реакционно-способных гидрофильных полимеров с телом линзы на разных стадиях. Альтернативно, модифицирующий поверхность слой может быть образован реакцией сшитого гидрофильного полимера с телом линзы для достижения точного контроля толщины пленки. Таким образом, скорость высвобождения лекарственного средства можно регулировать путем контроля толщины модифицирующего поверхность слоя.
[0166] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения контактную линзу можно использовать в косметических целях. Для этой цели модифицирующий поверхность слой может обеспечивать защитный эффект помимо смазываемости поверхности. В частности, защитный эффект означает, что цветные пигменты, прикрепленные к телу линзы, не будут удаляться из-за трения контактной линзы. А именно, при изготовлении многослойной окрашенной контактной линзы процесс образования прозрачного модифицирующего слоя на поверхности тела линзы заменяется образованием модифицирующего поверхность слоя.
[0167] Мольное отношение части гидрофильного мономера и части бифункционального мономера реакционно-способного гидрофильного полимера влияет на гистерезис краевых углов смачивания поверхности контактной линзы с модифицированной поверхностью. Как описано выше, когда мольное отношение части гидрофильного мономера и части бифункционального мономера меньше некоторого значения, некоторые технические эффекты настоящего изобретения могут не быть достигнуты. В частности, когда мольное отношение части гидрофильного мономера и части бифункционального мономера меньше некоторого значения, количество части, полученной от гидрофильного мономера, слишком мало, так что гидрофильная функциональная группа модифицирующего поверхность слоя недостаточна. Таким образом, гидрофильность поверхности контактной линзы снижается, и, таким образом, не получается вышеуказанная превосходная смачиваемость. Когда мольное отношение части гидрофильного мономера и части бифункционального мономера меньше, например, 2:1, превосходная смачиваемость может не обеспечиваться. Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения мольное отношение части гидрофильного мономера и части бифункционального мономера составляет от 25:1 дор 3:1, например, от 14:1 до 3:1, от 12:1 до 5:1 или от 10:1 до 7:1.
[0168] В заключение, контактная линза с модифицированной поверхностью, раскрытая в настоящем документе, имеет превосходную смачиваемость поверхности с гистерезисом краевых углов смачивания поверхности <15°, превосходную смазываемость поверхности и низкую скорость дегидратации. Таким образом, человек, носящий такие контактные линзы, может чувствовать больший комфорт.
[0169] Следует понимать, что обычная не являющаяся силиконгидролегевой контактная линза изготовлена при помощи следующих стадий. После отверждения состава линзы с получением тела линзы процесс очистки проводят при помощи подходящего водного раствора и при подходящей температуре. Затем тело линзы помещают в полипропиленовый контейнер, заполненный буферным раствором с рН приблизительно 7,4, затем упаковывают и автоклавируют. Если это получение силиконгидрогелевых контактных линз, а не контактных линз, не являющихся силиконгидролегевыми, после отверждения состава линзы с получением тела линзы процесс очистки проводят при помощи органического растворителя, такого как изопропанол, при подходящей температуре. Затем процесс очистки проводят при помощи подходящего водного раствора и при подходящей температуре. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения модификация поверхности включена в процесс очистки при изготовлении контактных линз, так что не обязательно наращивать или изменять процесс изготовления контактной линзы. Кроме того, после модификации поверхности контактной линзы непрореагировавший гидрофильный полимер удаляют в процессе очистки. Таким образом, непрореагировавший гидрофильный полимер не будет упакован в растворе для ухода за линзами, что решает проблему токсичности.
[0170] Хотя настоящее изобретение было описано довольно подробно со ссылкой на некоторые его варианты осуществления, возможны другие варианты осуществления. Таким образом, сущность и объем приложенной формулы изобретения не должен ограничиваться описанием вариантов осуществления, содержащихся в настоящем документе.
[0171] Специалистам в данной области техники будет очевидно, что различные модификации и изменения можно сделать в структуре настоящего изобретения без отклонения от сущности или объема настоящего изобретения. С учетом вышеизложенного предполагается, что настоящее изобретение охватывает модификации и изменения данного изобретения при условии, что они подпадают под объем следующей формулы изобретения.