СПОСОБЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФОТОПОГЛОЩАЮЩИХ КОНТАКТНЫХ ЛИНЗ И ФОТОПОГЛОЩАЮЩИЕ КОНТАКТНЫЕ ЛИНЗЫ, ПОЛУЧЕННЫЕ ПОСРЕДСТВОМ ИХ
METHODS FOR MANUFACTURE OF PHOTO-ABSORBING CONTACT LENSES, AND PHOTO-ABSORBING CONTACT LENSES OBTAINED BY MEANS OF THEM

Смежные заявки
Настоящая заявка испрашивает приоритет по предварительной заявке на патент США № 16/805 931, поданной 2 марта 2020 г., и предварительной заявке на патент США № 62/825 050, поданной 28 марта 2019 г., каждая из которых включена в данный документ посредством ссылки в полном объеме.
Область применения изобретения
Настоящее изобретение относится к контактным линзам и способам их изготовления. Более конкретно, настоящее изобретение относится к способам изготовления контактных линз, содержащих фотопоглощающее соединение, такое как соединение, поглощающее высокоэнергетическое излучение видимого спектра (HEV), или фотохромное соединение.
Предпосылки создания изобретения
Прецизионные спектральные фильтры поглощают видимое или УФ-излучение с определенной длиной волны. Это позволяет получить оптические изделия, такие как очки, которые могут быть адаптированы для блокирования света с определенной длиной волны для различных применений, включая защиту роговицы, хрусталика и сетчатки от излучения с вредной или нежелательной длиной волны. Например, были разработаны различные солнцезащитные очки для защиты глаз человека от сильного света, включая фотохромные очки, поляризационные очки и очки для определенных видов деятельности, таких как стрельба и рыбалка. Фотохромные очки темнеют при воздействии света с определенной длиной волны, как правило, при воздействии ультрафиолетового (УФ) излучения, и светлеют, когда УФ-излучение устраняют. Часто такие фотохромные очки включают рецепт на коррекцию зрения.
Адаптировать некоторые технологии, включая фотохромную технологию, к контактным линзам сложнее, чем адаптировать те же технологий к очкам. Необходимо учитывать дополнительные факторы, такие как кислородная проницаемость, комфорт и посадка получаемой линзы. Процесс изготовления контактных линз также более сложен. Как правило, контактные линзы формируют путем облучения фотоинициатора в присутствии одного или более полимеризуемых материалов. В случае фотохромных контактных линз желательно включать фотохромный краситель в реакционную смесь, содержащую фотоинициатор и полимеризуемые материалы, которые при полимеризации образуют контактную линзу. К сожалению, некоторые фотопоглощающие соединения, включая фотохромные красители, могут поглощать излучение, которое в ином случае необходимо для активации фотоинициатора, и, следовательно, могут потенциально препятствовать реакции полимеризации.
Способы изготовления, позволяющие эффективно и воспроизводимо внедрять фотопоглощающие композиции в контактные линзы, будут представлять собой существенное усовершенствование в данной области техники.
Изложение сущности изобретения
Настоящее изобретение относится к способам изготовления фотопоглощающих контактных линз и к фотопоглощающим контактным линзам, полученным с помощью таких способов. Было обнаружено, что контактные линзы, содержащие фотопоглощающие соединения, могут быть эффективно и воспроизводимо получены с помощью способов изготовления, описанных в данном документе. Контактные линзы обычно изготавливают путем полимеризации реакционной смеси мономеров внутри линзоподобной пресс-формы. Реакция полимеризации может быть инициирована с помощью различных известных способов, таких как инициирование посредством УФ или видимого света, или термическое инициирование. В стандартных методиках инициации посредством УФ или видимого света реакционную смесь мономеров подвергают воздействию активирующего излучения с одного направления. Однако в настоящем изобретении реакционную смесь мономеров облучают активирующим излучением по меньшей мере с двух направлений. Более того, излучаемая энергия активирующего излучения с двух направлений отличается, что называется в данном документе дифференциальным отверждением. В результате осуществления способа по настоящему изобретению получают контактные линзы, содержащие фотопоглощающее соединение, оптические параметры которого улучшаются по сравнению как с односторонним отверждением, так и с недифференциальным двусторонним отверждением, и при этом свойства линз меньше зависят от условий отверждения, таких как время, температура, а также интенсивность и длина волны излучения.
Таким образом, в одном аспекте настоящего изобретения предлагается способ изготовления фотопоглощающих контактных линз. Способ включает: (a) обеспечение узла пресс-формы, состоящего из базовой кривизны и передней кривизны, при этом базовая и передняя кривизна образуют и охватывают полость между собой, и при этом указанная полость содержит реакционную смесь; при этом указанная реакционная смесь содержит по меньшей мере один полимеризуемый мономер, фотоинициатор, который поглощает излучение на активирующей длине волны, и фотопоглощающее соединение, которое отображает поглощение на активирующей длине волны; а также (b) отверждение реакционной смеси с образованием фотопоглощающей контактной линзы путем воздействия на реакционную смесь излучения, которое включает активирующую длину волны, при этом указанное излучение направляют как на базовую кривизну, так и на переднюю кривизну узла пресс-формы, и при этом излучаемая энергия излучения на базовой кривизне превышает излучаемую энергию излучения на передней кривизне.
В другом аспекте настоящего изобретения предлагаются фотопоглощающие контактные линзы, получаемые с помощью способов изготовления, описанных в данном документе.
Краткое описание графических материалов
На Фиг. 1 продемонстрированы перекрывающиеся спектры поглощения фотоинициатора и фотопоглощающего мономера в пределах ширины полосы излучения СИД-лампы.
На Фиг. 2 продемонстрирована структурная схема двухзонного туннеля отверждения.
На Фиг. 3 продемонстрирован график рассеяния данных RMS_65.
На Фиг. 4 продемонстрирован график рассеяния данных DMD.
На Фиг. 5 продемонстрирован график рассеяния данных BCD.
На Фиг. 6 продемонстрирован график рассеяния данных RMS_65, где длины волн верхней и нижней части панели составляют 435 нм.
На Фиг. 7 продемонстрирован график рассеяния данных RMS_65, где коэффициент интенсивности для верхней и нижней части панели равен 1.
Подробное описание изобретения
Следует понимать, что изобретение не ограничивается деталями конструкции или этапов способа, изложенными в последующем описании. Изобретение допускает другие варианты реализации изобретения и может быть осуществлено или осуществляется различными способами, используя изложенное в данном документе.
В том, что касается терминов, используемых в настоящем описании, предоставлены следующие определения.
Если не указано иное, все технические и научные термины, используемые в настоящем документе, имеют общепринятое значение, понятное любому специалисту в области, к которой относится изобретение. Определения для полимеров согласуются с описанными в справочнике Compendium of Polymer Terminology and Nomenclature, IUPAC Recommendations 2008 под редакцией: Richard G. Jones, Jaroslav Kahovec, Robert Stepto, Edward S. Wilks, Michael Hess, Tatsuki Kitayama и W. Val Metanomski. Все публикации, заявки на патенты, патенты и другие ссылки, упоминаемые в настоящем документе, включены в него путем ссылки.
Термин «(мет)» обозначает необязательное метильное замещение. Таким образом, термин «(мет)акрилаты» обозначает как метакрилаты, так и акрилаты.
Термин «контактная линза» означает офтальмологическое устройство, которое может быть размещено на роговице глаза пациента. Контактная линза может обеспечивать корректирующий, косметический или терапевтический эффект, включая заживление ран, доставку лекарственных средств или нутрицевтиков, диагностическую оценку или контроль, поглощение ультрафиолетового света, сокращение влияния видимого или слепящего света или любую их комбинацию. Контактная линза может быть изготовлена из любого подходящего материала, известного в данной области техники, и может представлять собой мягкую линзу, жесткую линзу или гибридную линзу, содержащую по меньшей мере две отдельные части с разными физическими, механическими или оптическими свойствами, такими как модуль упругости, содержание воды, светопроницаемость или их комбинации.
«Мономер» представляет собой монофункциональную молекулу, которая может подвергаться полимеризации с ростом цепи и, в частности, свободнорадикальной полимеризации, создавая таким образом повторяющееся звено в химической структуре целевой макромолекулы. В данном контексте термин «мономер» охватывает малые молекулы, а также более крупные молекулы, способные к росту цепи в условиях свободнорадикальной полимеризации, такие как макромеры, олигомеры и форполимеры. «Гидрофильный мономер» представляет собой мономер, при смешивании которого с деионизированной водой при 25 °С в концентрации 5% масс получают прозрачный однофазный раствор.
«Силиконсодержащий компонент» представляет собой молекулу, обычно мономер, с по меньшей мере одной связью кремний-кислород, обычно в форме силоксигрупп, силоксановых групп, карбосилоксановых групп и их смесей.
«Инициатор» представляет собой молекулу, которая может разлагаться на радикалы, которые могут последовательно вступать в реакцию с мономером с инициированием реакции свободнорадикальной полимеризации. Термический инициатор разлагается с определенной скоростью в зависимости от температуры; типичные примеры представляют собой азосоединения, такие как 1,1'-азобисизобутиронитрил и 4,4'-азобис(4-циановалериановая кислота), пероксиды, такие как бензоилпероксид, трет-бутилпероксид, трет-бутилгидропероксид, трет-бутилпероксибензоат, дикумилпероксид и лауроилпероксид, пероксикислоты, такие как перуксусная кислота и персульфат калия, а также разнообразные окислительно-восстановительные системы. Фотоинициатор разлагается в результате фотохимического процесса; типичные примеры представляют собой производные бензила, бензоина, ацетофенона, бензофенона, камфорхинона и их смеси, а также разнообразные моноацил- и бисацилфосфиноксиды и их комбинации.
Термины «реакционная смесь» и «реакционная смесь мономеров» относятся к смеси компонентов (как реакционноспособных, так и нереакционноспособных), которые смешивают вместе, и которые при воздействии условий полимеризации образуют традиционные или силиконовые гидрогели по настоящему изобретению, а также изготовленные из них биомедицинские устройства, офтальмологические устройства и контактные линзы. Реакционная смесь мономеров может содержать реакционноспособные компоненты, такие как мономеры, сшивающие агенты и инициаторы, добавки, такие как смачивающие агенты, разделительные агенты, полимеры, красители, фотопоглощающие соединения, такие как поглотители УФ-излучения, пигменты, красители и фотохромные соединения, любой из которых может быть реакционноспособным или нереакционноспособным, но при этом способен удерживаться в получаемом биомедицинском устройстве, а также лекарственные и нутрицевтические соединения, и любые разбавители. Следует понимать, что в состав можно добавлять широкий спектр добавок в зависимости от изготовливаемой контактной линзы и ее предполагаемого применения. Концентрации компонентов реакционной смеси выражены в массовых долях всех компонентов реакционной смеси, за исключением разбавителя. При использовании разбавителей их концентрации выражены в массовых долях от общего количества всех компонентов в реакционной смеси и разбавителе.
«Традиционные гидрогели» относятся к полимерным сеткам, полученным из мономеров без каких-либо силоксильных, силоксановых или карбосилоксановых групп. Традиционные гидрогели получают из реакционных смесей, содержащих гидрофильные мономеры. Примеры включают 2-гидроксиэтилметакрилат (HEMA), N-винилпирролидон (NVP), N, N-диметилакриламид (DMA) или винилацетат. В патентах США №№ 4,436,887, 4,495,313, 4,889,664, 5,006,622, 5,039,459, 5,236,969, 5,270,418, 5,298,533, 5,824,719, 6,420,453, 6,423,761, 6,767,979, 7,934,830, 8,138,290 и 8,389,597 описано получение традиционных гидрогелей. Традиционные гидрогели также могут быть получены из поливинилового спирта. Линзы из традиционных гидрогелей могут иметь покрытие, и при этом покрытие может быть изготовлено из материала, аналогичного материалу подложки или отличного от него. Традиционные гидрогели могут включать в себя добавки, такие как поливинилпирролидон, и сомономеры, включая фосфорилхолин, метакриловую кислоту и т.п. Коммерчески доступные традиционные гидрогели включают в себя, без ограничений, этафилкон, генфилкон, гилафилкон, ленефилкон, несофилкон, омафилкон, полимакон и вифилкон, включая все их варианты.
Термин «силиконовые гидрогели» относится к полимерным сеткам, изготовленным из по меньшей мере одного гидрофильного компонента и по меньшей мере одного силиконсодержащего компонента. Примеры пригодных семейств гидрофильных компонентов, которые могут присутствовать в реакционной смеси, включают (мет)акрилаты, стиролы, простые виниловые эфиры, (мет)акриламиды, N-виниллактамы, N-виниламиды, N-винилимиды, N-винилмочевины, O-винилкарбаматы, O-винилкарбонаты, другие гидрофильные виниловые соединения и их смеси. Силиконсодержащие компоненты хорошо известны и подробно описаны в патентной литературе. Например, силиконсодержащий компонент может содержать по меньшей мере одну полимеризуемую группу (например, (мет)акрилат, стирил, виниловый эфир, (мет)акриламид, N-виниллактам, N-виниламид, O-винилкарбамат, O-винилкарбонат, винильную группу или смеси вышеперечисленных веществ), по меньшей мере одну силоксановую группу и одну или более связующих групп (которые могут представлять собой связь), соединяющих полимеризуемую(-ые) группу(-ы) с силоксановой(-ыми) группой(-ами). Силиконсодержащие компоненты могут, например, содержать от 1 до 220 силоксановых повторяющихся единиц. Силиконсодержащий компонент может также содержать по меньшей мере один атом фтора. Силикон-гидрогелевые линзы могут содержать покрытие, и при этом покрытие может быть таким же или отличным от материала подложки.
Примеры коммерчески доступных силиконовых гидрогелей включают аквафилкон, асмофилкон, балафилкон, комфилкон, делефилкон, энфилкон, фанфилкон, формофилкон, галифилкон, лотрафилкон, нарафилкон, риофилкон, самфилкон, сенофилкон, сомофилкон, и стенфилкон, включая все их варианты, а также силиконовые гидрогели, изготовленные в соответствии с патентами США №№ 4,659,782, 4,659,783, 5,244,981, 5,314,960, 5,331,067, 5,371,147, 5,998,498, 6,087,415, 5,760,100, 5,776,999, 5,789,461, 5,849,811, 5,965,631, 6,367,929, 6,822,016, 6,867,245, 6,943,203, 7,247,692, 7,249,848, 7,553,880, 7,666,921, 7,786,185, 7,956,131, 8,022,158, 8,273,802, 8,399,538, 8,470,906, 8,450,387, 8,487,058, 8,507,577, 8,637,621, 8,703,891, 8,937,110, 8,937,111, 8,940,812, 9,056,878, 9,057,821, 9,125,808, 9,140,825, 9156,934, 9,170,349, 9,244,196, 9,244,197, 9,260,544, 9,297,928, 9,297,929, а также WO 03/22321, WO 2008/061992 и US 2010/0048847. Содержание всех указанных патентов полностью включены в настоящий документ путем отсылки.
В данном контексте термин «излучаемая энергия» означает энергию электромагнитного излучения, которую применяют для активации фотоинициаторов, присутствующих в реакционной смеси мономеров. В настоящем изобретении излучаемая энергия регулируется интенсивностью, длиной волны или обоими параметрами: интенсивностью и длиной волны излучения. Излучаемая энергия прямо пропорциональна интенсивности излучения и обратно пропорциональна длине волны излучения (более короткие длины волн обеспечивают большую величину излучаемой энергии).
Как отмечалось выше, настоящее изобретение относится к способам изготовления фотопоглощающих контактных линз, например, контактных линз, которые содержат фотохромное соединение и/или соединение, поглощающее высокоэнергетическое излучение видимого спектра (HEV). Контактные линзы изготовлены из реакционных смесей, которые содержат по меньшей мере один полимеризуемый мономер, фотоинициатор, который поглощает излучение на активирующей длине волны, и фотопоглощающее соединение, которое демонстрирует поглощение на активирующей длине волны.
Наличие как фотоинициатора, так и фотопоглощающего соединения, обладающего свойствами перекрывающегося фотопоглощения в одной и той же реакционной смеси, может затруднять контролируемую активацию фотоинициатора. Не желая быть связанными какой-либо конкретной теорией, авторы полагают, что поглощение фотопоглощающим соединением в той же спектральной области, что и фотоинициатор, приводит к тому, что фотопоглощающее соединение по меньшей мере частично «экранирует» фотоинициатор. Если фотопоглощающим соединением является фотохромное соединение, такое поглощение может происходить при по меньшей мере частичной активации фотохромного элемента. Считается, что неполная активация инициатора, являющаяся результатом поглощения фотопоглощающим соединением, предотвращает отверждение и/или приводит к неравномерному или анизотропному отверждению, что вызывает дефекты материала и образование напряжений внутри линзы. Эти дефекты отрицательно влияют на механические и оптические свойства получаемой контактной линзы. В настоящем изобретении эти проблемы решаются путем дифференциального процесса отверждения, как описано ниже.
-11
2
-11
2
2
2
Настоящее изобретение может применяться для получения жестких или мягких контактных линз, изготовленных из любого известного материала для линз или материала, пригодного для изготовления таких линз. Предпочтительно, линзы по настоящему изобретению представляют собой мягкие контактные линзы, имеющие содержание воды от около 0 до около 90 процентов или от около 20 до около 75% воды. Контактные линзы по настоящему изобретению могут иметь содержание воды по меньшей мере около 25%. Линзы по настоящему изобретению могут иметь другие желаемые свойства, такие как модуль упругости при растяжении менее чем около 200 фунтов на кв. дюйм или менее чем около 150 фунтов на кв. дюйм. Линзы могут иметь проницаемость для кислорода более чем около 50×10 (см/с) (мл O/мл x мм рт. ст.) или более чем около 75×10 (см/с) (мл O/мл x мм рт. ст.). Следует понимать, что комбинации вышеуказанных свойств являются желательными, и указанные выше диапазоны можно комбинировать в любой комбинации.
Контактные линзы по настоящему изобретению могут представлять собой традиционные гидрогелевые линзы. Контактные линзы по настоящему изобретению могут представлять собой силикон-гидрогелевые линзы. Контактные линзы могут быть изготовлены из гидрофильных мономеров, силиконсодержащих компонентов и их смесей с образованием полимеров, таких как силоксаны, гидрогели, силиконовые гидрогели и их комбинации. Материал, пригодный для изготовления линз по настоящему изобретению, может быть получен путем реагирования смесей макромеров, мономеров полимеров и их комбинаций вместе с добавками, такими как инициаторы полимеризации. Пригодные материалы, помимо прочего, включают силиконовые гидрогели, изготовленные из силиконовых макромеров и гидрофильных мономеров. Также можно применять реакционную смесь различных полимеризуемых мономеров, в результате чего получают сополимер.
Реакционные смеси для изготовления контактных линз хорошо известны, при этом компоненты таких смесей коммерчески доступны или могут быть легко приготовлены специалистами в данной области техники. Примеры полимеров, пригодных для изготовления контактных линз, включают, помимо прочего, этафилкон A, генфилкон A, ленефилкон A, полимакон, балафилкон, аквафилкон, комфилкон, галифилкон, сенофилкон, нарафилкон и лотрафилкон. Составы для контактных линз могут включать этафилкон, сенофилкон, балафилкон, галифилкон, лотрафилкон, комфилкон, филкон II 3, асмофилкон A и силиконовые гидрогели, полученные, например, согласно патенту США № 5 998 498; заявке № 09/532,943, частичном продолжении заявки на патент США № 09/532 943, поданной 30 августа 2000 г., и также согласно патентам США № 6 087 415, U.S. 6 087 415, U.S. 5 760 100, U.S. 5 776 999, U.S. 5 789 461, U.S. 5 849 811, U.S. 5 965 631, US 7 553 880, WO2008/061992, US2010/048847. Эти патенты включены в настоящий документ путем ссылки из-за содержащихся в них описаний гидрогелевых композиций.
Реакционноспособная смесь по настоящему изобретению может представлять собой гидрогель на основе 2-гидроксиэтилметакрилата (HEMA), такой как этафилкон A. Этафилкон A, описанный в патентах США №№ 4 680 336 и 4 495 313, в полном объеме включенных в настоящий документ посредством ссылки, по существу представляет собой состав преимущественно из HEMA и метакриловой кислоты (MAA), а также различных других добавок, таких как поперечносшивающие агенты и агенты для манипуляционного окрашивания.
Реакционная смесь по настоящему изобретению может представлять собой силиконовый гидрогель, полученный из по меньшей мере одного гидрофильного мономера и по меньшей мере одного силиконсодержащего компонента. Примеры силиконовых гидрогелей включают аквафилкон, асмофилкон, балафилкон, комфилкон, делефилкон, энфилкон, фанфилкон, формофилкон, галифилкон, лотрафилкон, нарафилкон, риофилкон, самфилкон, сенофилкон, сомофилкон и стенфилкон, включая все их варианты.
Предпочтительные реакционные смеси могут быть основаны на гидрофильном мономере, выбранном из N, N-диметилакриламида (DMA), HEMA и их смесей; силиконсодержащим компоненте, выбранном из 2-гидрокси-3-[3-метил-3,3-ди(триметилсилокси)силилпропокси]пропилметакрилата (SiMAA), полидиметилсилоксана с концевыми монометакрилоксипропильной и моно-н-бутильной группами (mPDMS), полидиметилсилоксана с концевыми моно-(2-гидрокси-3-метакрилоксипропилокси)-пропильной и моно-н-бутильной группами (OH-mPDMS) и их смесей. Для гидрофильного мономера предпочтительными являются смеси DMA и HEMA. Для силиконсодержащего компонента предпочтительными являются смеси SiMAA и mPDMS.
Предпочтительные реакционные смеси могут быть основаны на гидрофильном мономере, содержащем смесь DMA и HEMA; силиконсодержащем компоненте, содержащем смесь полидиметилсилоксанов с концевой моно- (2-гидрокси-3-метакрилоксипропилокси)-пропильной и концевой моно-н-бутильной группами (OH-mPDMS), имеющую от 2 до 20 повторяющихся единиц (предпочтительно смесь, имеющую от 4 до 15 повторяющихся единиц).
Реакционная смесь, применяемая в способах по настоящему изобретению, содержит фотоинициатор. Фотоинициатор может поглощать различные длины волн света (а также может быть активирован ими), для текущих длин волн в УФ-диапазоне и/или длин волн в видимой области спектра. Предпочтительно, фотоинициатор, применяемый в способах по настоящему изобретению, может поглощать излучение в диапазоне видимого света (от около 380 нм до около 780 нм) от электромагнитного спектра. Пригодные фотоинициаторы видимого света известны специалистам в данной области техники и включают, помимо прочего, ароматические альфа-гидроксикетоны, алкоксиоксибензоины, ацетофеноны, ацилфосфиноксиды, бисацилфосфиноксиды, а также третичный амин плюс дикетон, их смеси и т.п. Иллюстративными примерами фотоинициаторов являются 1-гидроксициклогексилфенилкетон, 2-гидрокси-2-метил-1-фенилпропан-1-он, бис(2,6-диметоксибензоил)-2,4-4-триметилпентилфосфиноксид (DMBAPO), бис(2,4,6-триметилбензоил)-фенилфосфиноксид (IRGACURE 819), 2,4,6-триметилбензилдифенилфосфиноксид и 2,4,6-триметилбензоилдифенилфосфиноксид, бензоинметиловый эфир и комбинация камфорохинона и этил-4-(N, N-диметиламино)бензоата. Коммерчески доступные фотоинициаторы видимого света включают Irgacure 819, Irgacure 1700, Irgacure 1800, Irgacure 819, Irgacure 1850 (все производства компании Ciba Specialty Chemicals) и инициатор Lucirin TPO (производства компании BASF). Эти и другие фотоинициаторы, которые могут применять, описаны в томе III Photoinitiators for Free Radical Cationic & Anionic Photopolymerization, Volume III, 2nd Edition, by J.V. Crivello & K. Dietliker; edited by G. Bradley; John Wiley and Sons; New York; 1998. Инициатор можно применять в реакционной смеси в эффективных количествах для инициирования фотополимеризации реакционной смеси, например, от около 0,1 до около 2 частей по массе на 100 частей реакционного(ых) мономера(ов).
Особенно предпочтительные фотоинициаторы видимого света включают альфа-гидроксикетоны, такие как Irgacure (например, Irgacure 1700 или 1800), производства компании CIBA; различные органические фосфиноксиды, 2,2'-азо-бис-изобутиронитрил; диэтоксиацетофенон; 1-гидроксициклогексилфенилкетон; 2,2-диметокси-2-фенилацетофенон; фенотиазин; диизопропилксантогендисульфид; бензоин или производные бензоина; и т. п. Предпочтительно, фотоинициатор активируется при длинах волн, включая диапазоны от 200 до 600 нм, или от 300 до 500 нм, или от 350 до 450 нм, или от 380 до 450 нм, или от 400 до 450 нм, или от 430 до 440 нм.
Фотопоглощающее соединение, присутствующее в реакционной смеси, как правило, представляет собой соединение, поглощающее по меньшей мере часть активирующего излучения. Например, такие соединения могут поглощать УФ-излучение и/или видимый свет с длинами волн, которые по меньшей мере частично перекрываются с длинами волн активирующего излучения, необходимого для инициации фотоинициатора. Фотопоглощающее соединение может представлять собой статическое фотопоглощающее соединение, что означает, что его профиль поглощения существенно не изменяется при воздействии излучения. Статические фотопоглощающие соединения применяются, например, в нефотохромных солнцезащитных очках. Примеры включают соединения, которые поглощают УФ- и/или HEV-свет (например, синий свет).
Фотопоглощающее соединение может представлять собой фотохромный краситель. Фотохромный краситель представляет собой любое соединение, способное трансформироваться между первым «прозрачным», «обесцвеченным» или «неактивированным» основным состоянием и вторым «окрашенным», «затемненным» или «активированным» состоянием в ответ на поглощение электромагнитного излучения с определенной длиной волны (или «актиничного излучения»). В одном варианте осуществления настоящего изобретения фотохромный краситель в активированном состоянии поглощает видимый диапазон (от 380 нм до 780 нм) электромагнитного спектра. Примеры пригодных фотохромных красителей известны в данной области техники и включают, помимо прочего, следующие классы материалов: хромы, такие как нафтопираны, бензопираны, инденнафтопираны и фенантропираны; спиропираны, такие как спиро(бензин)нафтопираны, спиро(индолин)бензопираны, спиро(индолин)нафтопираны, спиро(индолин)хинопираны и спиро(индолин)пираны; оксазины, такие как спиро(индолин)нафтоксазины, спиро(индолин)пиридобензоксазины, спиро(бензин)пиридобензоксазины, спиро(бензин)нафтоксазины и спиро(индолин)бензоксазины; дитизонаты ртути, фулгиды, фулгимиды и смеси таких фотохромных соединений.
Дополнительные пригодные фотохромные красители включают, помимо прочего, дитиозонаты металлов, такие как (арилазо)-тиоформикарилгидразидаты, например, дитизонаты ртути; а также фулгиды и фулгимиды, нафтоксазины, спиробензопираны; полимеризуемые спиробензопираны и спиробензопираны; полимеризуемые фулгиды; полимеризуемые нафталиндионы; полимеризуемые спирооксазины; а также полимеризуемые полиалкоксилированные нафтораны. Фотохромные красители можно применять отдельно или в комбинации с одним или большим количеством других фотохромных красителей или статически фотопоглощающих соединений.
Другие пригодные фотохромные соединения описаны в US 7 556 750, описание которого включено в настоящий документ посредством ссылки. Не имеющие ограничительного характера примеры пригодных фотохромных красителей включают нафтопираны, такие как приведенные в таблице 1. Красители могут включать полимеризуемые функциональные группы, позволяющие сополимеризовать их в получаемых контактных линзах. Примеры полимеризуемых функциональных групп включают (мет)акрилаты, (мет)акриламиды, винилы и т.п. В одном варианте осуществления настоящего изобретения фотохромный краситель выбирают таким образом, чтобы в активированном состоянии он поглощал видимый спектр, но в неактивированном состоянии поглощал менее чем около 430 нм и менее чем около 10% в видимом спектре.
Другие применяемые фотохромные красители включают инденослитые нафтораны, выбранные из индено[2',3':3,4]нафто[1,2-b]пирана и индено[1',2':4,3]нафто[2,1-b]пирана, которые более детально описаны в US 2009/0072206 и US 2006/0226401 и приведенные в US 7 364 291, а также их комбинации. Предпочтительным фотохромным красителем является 4-[4-[3,13-дигидро-6-метокси-13,13-диметил-3-фенил-7-(1-пиперидинил) бензо[3,4]флуорено[2,1-b]пиран-3-ил]фенил]-γ-оксо-, 2- [(2-метил-1-оксо-2-пропен-1-ил)окси]этиловый эфир 1-пиперазинбутановой кислоты (рег. № 1339922-40-5), приведенный ниже в формуле 1.
Формула 1
Контактная линза может содержать смесь фотопоглощающих соединений, например, по меньшей мере одного фотохромного соединения в смеси с другими статическими фотопоглощающими соединениями, включая пигменты, красители и соединения, поглощающие УФ и/или HEV. Предпочтительные УФ- и/(или) HEV-поглощающие соединения включают соединения формулы 2:
Формула 2
при этом:
m и n независимо равны 0, 1, 2, 3 или 4;
T представляет собой связь, O или NR;
2
X представляет собой O, S, NR, SO или SO;
Y представляет собой связующую группу;
g
P представляет собой полимеризуемую группу;
1
6
g
R в каждом случае независимо представляет собой H, C-C алкил, циклоалкил, гетероциклоалкил, арил, гетероарил или Y-P;
1
2
3
4
4
3
1
2
1
6
1
6
1
6
3
7
1
6
R и R, при наличии, в каждом случае независимо представляют собой C-C алкил, C-C алкокси, C-C тиоалкил, C-C циклоалкил, арил, галоген, гидрокси, амино, NRR или бензил, при этом R и R независимо представляют собой H или C-C алкил, или две смежные группы R или R вместе с атомами углерода, к которым они присоединены, образуют циклоалкильное или арильное кольцо; и
EWG представляет собой электроноакцепторную группу.
Предпочтительные соединения формулы 2 включают соединения, в которых Y в каждом случае независимо представляет собой алкилен, циклоалкилен, гетероциклоалкилен, арилен, гетероарилен, оксаалкилен, алкилен-амид-алкилен, алкилен-амин-алкилен или их комбинации.
g
Предпочтительные соединения формулы 2 включают соединения, в которых P включает стирил, винилкарбонат, виниловый эфир, винилкарбамат, N-виниллактам, N-виниламид, (мет)акрилат или (мет)акриламид.
Предпочтительные соединения формулы 2 включают соединения, в которых X представляет собой О.
Предпочтительные соединения формулы 2 включают соединения, в которых X представляет собой S.
Предпочтительные соединения формулы 2 включают соединения, в которых EWG представляет собой циано, амид, сложный эфир, кето или альдегид. Более предпочтительно, EWG представляет собой циано.
Предпочтительные соединения формулы 2 соединения, в которых каждый m и n равен нулю.
Предпочтительные соединения формулы 2 включают следующие соединения, включая смеси двух или большего количества из них:
2-(2-циано-2-(9H-тиоксантен-9-илиден)ацетамидо)этилметакрилат;
2-(2-циано-2-(9H-тиоксантен-9-илиден)ацетамидо)этилакрилат;
N-(2-(2-циано-2-(9H-тиоксантен-9-илиден)ацетамидо)этил)метакриламид;
N-(2-(2-циано-2-(9H-тиоксантен-9-илиден)ацетамидо)этил)акриламид;
2-(2-циано-N-метил-2-(9H-тиоксантен-9-илиден)ацетамидо)этилметакрилат;
2-циано-2-(9H-тиоксантен-9-илиден)-N-(2-(N - винилацетамидо)этил)ацетамид;
2-(2-циано-2-(9H-ксантен-9-илиден)ацетамидо)этилметакрилат;
2-(2-циано-2-(9H-ксантен-9-илиден)ацетамидо)этилакрилат;
N-(2-(2-циано-2-(9H-ксантен-9-илиден)ацетамидо)этил)метакриламид;
N-(2-(2-циано-2-(9H-ксантен-9-илиден)ацетамидо)этил)акриламид;
2-(2-циано-N-метил-2-(9H-ксантен-9-илиден)ацетамидо)этилметакрилат;
2-циано-N-(2-(N-винилацетамидо)этил)-2-(9H-ксантен-9-илиден)ацетамид;
2-(2-(акридин-9(10H)-илиден)-2-цианоацетамидо)этилакрилат;
N-(2-(2-(акридин-9(10H)-илиден)-2-цианоацетамидо)этил)метакриламид;
N-(2-(2-(акридин-9(10H)-илиден)-2-цианоацетамидо)этил)акриламид;
2-(2-(акридин-9(10H)-илиден)-2-циано-N-метилацетамидо)этилметакрилат;
2-(акридин-9(10H)-илиден)-2-циано-N-(2-(N-винилацетамидо)этил)ацетамид;
2-(2-циано-2-(9H-тиоксантен-9-илиден)ацетамидо)-2-метилпропилметакрилат;
2-(2-циано-2-(9H-ксантен-9-илиден)ацетокси)-2-метилпропилакрилат;
(Z)-2-(2-циано-2-(3-гидроксиакридин-9(10H)-илиден) ацетамидо) этилметакрилат;
2-(2-циано-2-(10-метилакридин-9(10H)-илиден)ацетамидо)этилметакрилат;
2-(2-циано-2-(3,6-дигидроксиакридин-9(10H)-илиден)ацетамидо)этилметакрилат;
(E)-2-(2-(7H-бензо[c]-ксантен-7-илиден)-2-цианоацетамидо)этилметакрилат;
(Z)-2-(2-циано-2-(3-метокси-9H-ксантен-9-илиден)ацетамидо)этилметакрилат;
2-(2-циано-2-(3,6-дигидрокси-9H-ксантен-9-илиден)ацетамидо)этилметакрилат;
(E)-2-(2-циано-2-(2-метил-9H-ксантен-9-илиден)ацетамидо)этилметакрилат;
(E)-2-(2-циано-2-(1-гидрокси-9H-ксантен-9-илиден)ацетамидо)этилметакрилат;
(E)-2-(2-циано-2-(2,4-дихлоро-9H-тиоксантен-9-илиден)ацетамидо)этилметакрилат;
(E)-2-(2-(2-хлоро-9H-тиоксантен-9-илиден)-2-цианоацетамидо)этилметакрилат;
(E)-2-(2-циано-2-(2-изопропил-9H-тиоксантен-9-илиден)ацетамидо)этилметакрилат;
(E)-2-(2-циано-2-(4-изопропил-9H-тиоксантен-9-илиден)ацетамидо)этилметакрилат;.
2-(3-оксо-2-(9H-тиоксантен-9-илиден)пропанамидо)этилметакрилат;
2-(3-оксо-2-(9H-тиоксантен-9-илиден)бутанамидо)этилметакрилат;
2-(3-метокси-3-оксо-2-(9H-тиоксантен-9-илиден)пропанамидо)этилметакрилат;
2-(3-амино-3-оксо-2-(9H-тиоксантен-9-илиден)пропанамидо)этилметакрилат;
2-(2-циано-2-(10,10-диоксидо-9H-тиоксантен-9-илиден)ацетамидо)этилметакрилат;
N-(2-(2-циано-2-(10-метилакридин-9(10H)-илиден)ацетамидо)этил)метакриламид; или
2-(2-циано-2-(9H-тиоксантен-9-илиден)ацетокси)этилметакрилат.
Количество применяемого фотопоглощающего соединения будет представлять собой такое количество, которое будет эффективно для достижения желаемого снижения процента пропускания при конкретных длинах волн, когда выбранное фотопоглощающее соединение является активным. В качестве примера, количества могут находиться в диапазоне от 0,05 до 10 процентов, или от 0,1 до 5 процентов, или от 0,1 до 3 процентов по массе от общей массы реакционной смеси (за исключением разбавителей). В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения количество составляет от 0,75 до 1,25 процентов по массе от общей массы реакционной смеси (за исключением разбавителей).
Реакционная смесь может содержать различные другие добавки, которые могут быть реакционноспособными или нереакционноспособными. Примеры таких добавок включают, помимо прочего, сшивающие агенты, смачивающие агенты, разделительные агенты, полимеры, красители, другие фотопоглощающие соединения, такие как поглотители УФ-излучения, пигменты, фармацевтические соединения, нутрицевтические соединения, разбавители или комбинации любых из вышеперечисленных веществ.
Согласно настоящему изобретению, из реакционных смесей, таких как описанные выше, образуют контактные линзы путем распределения смеси в узле пресс-формы с последующим отверждением смеси. Узел пресс-формы состоит из базовой кривизны, которая представляет собой половину пресс-формы, которая контактирует с задней поверхностью линзы, и передней кривизны, которая контактирует с передней поверхностью. Передняя кривизна и базовая кривизна при соединении вместе образуют и охватывают полость между собой, которая, согласно настоящему изобретению, содержит реакционную смесь.
Компоненты пресс-формы (передняя кривизна и базовая кривизна), из которых состоит узел пресс-формы, применяемый в настоящем изобретении, могут быть изготовлены из различных материалов, включая материалы одноразового или многоразового применения. Например, пресс-форма может представлять собой термопластичную оптическую пресс-форму, изготовленную из любого пригодного материала, включая, помимо прочего, полиэтилен, полипропилен, другие полиолефины, включая гомополимеры, сополимеры и тройные сополимеры, полистирол, сополимеры полистирола, сложные полиэфиры, такие как поли(этилентерефталат) и поли(бутилентерефталат), полиамиды, поли(виниловый спирт) и его производные, гидрогенизированные бутадиен-стирольные блок-сополимеры, такие как Tuftec, циклические олефиновые полимеры, такие как смолы Zeonor и Topas, и их комбинации. Пресс-форма может быть выбрана прозрачной или по большей части прозрачной для тех длин волн, которые активируют фотоинициатор, таким образом обеспечивая излучение через переднюю и базовую кривизны. Материал передней и базовой кривизны может быть одинаковым или может отличаться. Предпочтительным материалом для передней кривизны узла пресс-формы является смесь 90:10 (масс./масс.) циклического олефинового полимера и гидрогенизированного бутадиен-стирольного блок-сополимера соответственно. Предпочтительным материалом для базовой кривизны узла пресс-формы является смесь 90:10 (масс./масс.) циклического олефинового полимера и полипропилена. Другие примеры материалов включают смесь Zeonor и Tuftec для любой кривизны или обеих: базовой и передней. Толщина базовой или передней кривизны пресс-формы может варьироваться, но, как правило, составляет от 100 до 1500 микрон, предпочтительно от 600 до 800 микрон, что измеряется в центре оптической зоны конструкции пресс-формы для целевой линзы.
Источники активирующего излучения для инициации фотоинициаторов включают, например, лампы, которые пропускают свет с пригодными длинами волн для такой инициации. Предпочтительным источником активирующего излучения является светодиодная (СИД) лампа. Предпочтительными являются СИД-лампы, которые пропускают при желаемой интенсивности и в диапазоне длин волн от 200 до 600 нм, более предпочтительно от 300 до 500 нм, наиболее предпочтительно от 350 до 450 нм.
Этап отверждения осуществляют путем воздействия на реакционную смесь излучением, которое включает в себя активирующую длину волны (длина волны, необходимая для активации фотоинициатора). В настоящем изобретении излучение направляется как на базовую, так и на переднюю кривизну узла пресс-формы. Кроме того, излучение имеет излучаемую энергию на базовой кривизне, которая больше излучаемой энергии на передней кривизне.
Разница в излучаемой энергии может обеспечиваться за счет применения излучения более высокой интенсивности на базовой кривизне, чем на передней кривизне. Интенсивность излучения может быть измерена с помощью различных инструментов. Например, как продемонстрировано в примерах, предпочтительным инструментом является ILT-2400, производимый компанией International Light Technologies.
2
2
2
2
2
2
Интенсивность излучения обычно может находиться в диапазоне от 0,1 до 25 мВт/см, предпочтительно от 1 до 15 мВт/см. Как отмечалось, интенсивность излучения на базовой кривизне может быть выше, чем интенсивность излучения на передней кривизне. Излучение может иметь интенсивность на базовой кривизне по меньшей мере на 1 процент, в альтернативном варианте по меньшей мере на 5 процентов, в альтернативном варианте по меньшей мере на 10 процентов, в альтернативном варианте по меньшей мере на 15 процентов или в альтернативном варианте по меньшей мере на 20 процентов больше интенсивности излучения на передней кривизне. Излучение может иметь интенсивность на базовой кривизне меньше чем 350 процентов, в альтернативном варианте до 300 процентов, в альтернативном варианте до 250 процентов, в альтернативном варианте до 200 процентов, в альтернативном варианте до 150 процентов, в альтернативном варианте до 100 процентов, в альтернативном варианте до 90 процентов, в альтернативном варианте до 80 процентов, в альтернативном варианте до 70 процентов, в альтернативном варианте до 60 процентов, в альтернативном варианте до 50 процентов, в альтернативном варианте до 45 процентов, в альтернативном варианте до 40 процентов, в альтернативном варианте до 35 процентов или в альтернативном варианте до 30 процентов больше интенсивности на передней кривизне. Например, излучение может иметь интенсивность на базовой кривизне, которая превышает интенсивность излучения на передней кривизне по меньшей мере на 1 процент и менее чем на 350 процентов, в альтернативном варианте от 1 до 300 процентов, в альтернативном варианте от 1 до 250 процентов, в альтернативном варианте от 1 до 250 процентов, в альтернативном варианте от 1 до 200 процентов, в альтернативном варианте от 1 до 150 процентов, в альтернативном варианте от 1 до 100 процентов, в альтернативном варианте от 5 до 300 процентов, в альтернативном варианте от 5 до 250 процентов, в альтернативном варианте от 5 до 200 процентов, в альтернативном варианте от 5 до 150 процентов, в альтернативном варианте от 5 до 100 процентов, в альтернативном варианте от 10 до 300 процентов, в альтернативном варианте от 10 до 200 процентов, в альтернативном варианте от 10 до 150 процентов, в альтернативном варианте от 10 до 100 процентов, в альтернативном варианте от 20 до 300 процентов, в альтернативном варианте от 20 до 250 процентов, в альтернативном варианте от 20 до 200 процентов, в альтернативном варианте от 20 до 150 процентов или в альтернативном варианте от 20 до 100 процентов. В качестве дополнительного примера, излучение может иметь интенсивность на базовой кривизне, которая больше, чем интенсивность излучения на передней кривизне по меньшей мере на 5 процентов и до 100 процентов, в альтернативном варианте от 5 до 80 процентов, в альтернативном варианте от 10 до 66,7 процентов. Для иллюстрации, если интенсивность на базовой кривизне на 10 процентов больше, чем на передней кривизне, то если интенсивность на базовой кривизне составляет около 3,3 мВт/см, интенсивность излучения на передней кривизне будет составлять около 3,0 мВт/см. В качестве дополнительного примера, если интенсивность на базовой кривизне на 66,7 процентов больше, чем на передней кривизне, то если интенсивность на базовой кривизне составляет около 4,17 мВт/см, интенсивность излучения на передней кривизне будет составлять около 2,5 мВт/см.
При применении интенсивности излучения для обеспечения разницы в излучаемой энергии на верхней и базовой кривизнах является предпочтительным, чтобы длина волны на верхней и базовой кривизнах была одинаковой. Например, длина волны может находиться в диапазоне от 350 нм до 450 нм или от 380 нм до 450 нм, или от 400 нм до 450 нм, или от 430 нм до 440 нм.
Разница в излучаемой энергии в способе по настоящему изобретению может быть обеспечена применением излучения с различной длиной волны на базовой кривизне и передней кривизне. Более конкретно, длина волны на базовой кривизне может быть меньше длины волны на передней кривизне. Например, длина волны на базовой кривизне может быть по меньшей мере на 5 нм, или по меньшей мере на 10 нм, или по меньшей мере на 20 нм меньше длины волны на передней кривизне. Обе длины волн способны активировать фотоинициатор. Обе длины волн могут иметь одинаковую интенсивность.
Разница в излучаемой энергии в способе по настоящему изобретению может быть обеспечена применением как различных длин волн, так и интенсивности излучения на базовой кривизне и передней кривизне. Например, разница может обеспечиваться за счет применения более коротких длин волн и излучения с более высокой интенсивностью на базовой кривизне, чем на передней кривизне.
Как обсуждалось выше, существует несколько преимуществ применения способа, в котором излучаемая энергия активирующего излучения на базовой кривизне больше, чем на передней кривизне. Например, с помощью способа по настоящему изобретению можно получить контактные линзы, содержащие фотопоглощающее соединение, оптические параметры которого улучшены по сравнению с односторонним отверждением или недифференциальным двусторонним отверждением, и при этом свойства таких линз в меньшей степени зависят от условий отверждения, таких как время, температура и интенсивность облучения.
Существует несколько способов создания разности излучаемой энергии по всему узлу пресс-формы. Один способ заключается в применении двух отдельных источников света, имеющих различную интенсивность, длину волны или как интенсивность, так и длину волны. Другой способ заключается в применении единственного источника света, направленного на базовую кривизну, с рядом зеркал или отражающих элементов паллеты для перенаправления и/или отражения на передней кривизне части излучения, теперь имеющего сниженную интенсивность.
После отверждения линзу могут подвергать экстрагированию для удаления непрореагировавших компонентов, после чего линзу извлекают из пресс-формы. Экстрагирование может быть проведено с применением обычных экстрагентов, таких как органические растворители, например, спирты, или может быть проведено с применением водных растворов.
Водные растворы представляют собой растворы, содержащие воду. Водные растворы по настоящему изобретению могут содержать по меньшей мере приблизительно 20% масс. воды или по меньшей мере приблизительно 50% масс. воды, или по меньшей мере приблизительно 70% масс. воды, или по меньшей мере около 95% масс. воды. Водные растворы могут также включать дополнительные водорастворимые соединения, такие как неорганические соли или разделительные агенты, смачивающие агенты, агенты, понижающие трение, лекарственные и нутрицевтические формулы, их комбинации и т.п. Разделительные агенты представляют собой соединения или смеси соединений, которые в сочетании с водой сокращают время, необходимое для извлечения контактной линзы из пресс-формы, по сравнению со временем, необходимым для извлечения такой линзы с использованием водного раствора, не содержащего разделительный агент.
Экстрагирование может выполняться, например, путем погружения линзы в водный раствор или путем воздействия на линзу потока водного раствора. Экстракция может также включать в себя, например, одно или более из: нагревания водного раствора; перемешивания водного раствора; повышения уровня вспомогательного разделительного агента в водном растворе до уровня, достаточного для извлечения линзы; механического или ультразвукового перемешивания линзы; и введения в водный раствор по меньшей мере одного выщелачивающего или экстракционного вспомогательного средства до уровня, достаточного для облегчения адекватного удаления непрореагировавших компонентов из линзы. Вышеупомянутые процессы можно проводить последовательно или непрерывно с дополнительным воздействием или без дополнительного воздействия нагреванием, перемешиванием или и тем и другим.
Для облегчения выщелачивания и извлечения может потребоваться физическое перемешивание. Например, та часть пресс-формы, к которой прикреплена готовая линза, может быть подвергнута вибрации или движению вперед-назад внутри водного раствора. Другие способы могут включать в себя пропускание ультразвуковых волн через водный раствор.
Линзы, изготовленные как описано выше, могут обладать следующими качественными свойствами. Линза может иметь среднеквадратичное отклонение волнового фронта оптического пути от заданной конструкции линзы со сферической и цилиндрической силой, а также удаленную кому, при измерении с апертурой 6,5 мм, которое было уменьшено по сравнению с в остальном идентичной линзой, изготовленной в условиях эквивалентной излучаемой энергии на базовой и передней кривизнах. Линза может иметь среднеквадратичное отклонение волнового фронта оптического пути от заданной конструкции линзы со сферической и цилиндрической силой, а также удаленную кому, при измерении с апертурой 6,5 мм, которое было уменьшено по меньшей мере на 3% по сравнению с в остальном идентичной линзой, изготовленной в условиях эквивалентной излучаемой энергии на базовой и передней кривизнах. Линза может иметь среднеквадратичное отклонение волнового фронта оптического пути от заданной конструкции линзы со сферической и цилиндрической силой, а также удаленную кому, при измерении с апертурой 6,5 мм, которое было уменьшено по меньшей мере на 0,0020 микрон по сравнению с в остальном идентичной линзой, изготовленной в условиях эквивалентной излучаемой энергии на базовой и передней кривизнах.
В следующих пунктах формулы изобретения перечислены не имеющие ограничительного характера варианты осуществления настоящего изобретения:
1. Способ изготовления фотопоглощающей контактной линзы, включающий:
(a) обеспечение узла пресс-формы, состоящего из базовой кривизны и передней кривизны, при этом базовая и передняя кривизна образуют и охватывают полость между собой, и при этом указанная полость содержит реакционную смесь; при этом указанная реакционная смесь содержит по меньшей мере один полимеризуемый мономер, фотоинициатор, который поглощает излучение на активирующей длине волны, и фотопоглощающее соединение, которое отображает поглощение на активирующей длине волны; и
(b) отверждение реакционной смеси с образованием фотопоглощающей контактной линзы путем воздействия на реакционную смесь излучения, которое включает активирующую длину волны, при этом указанное излучение направляют как на базовую кривизну, так и на переднюю кривизну узла пресс-формы, и при этом излучение имеет интенсивность на базовой кривизне, которое превышает интенсивность излучения на передней кривизне.
2. Способ по п. 1, в котором излучение имеет интенсивность на базовой кривизне, которое менее чем на 350 процентов превышает интенсивность излучения на передней кривизне.
3. Способ по любому из пп. 1-2, в котором излучение имеет интенсивность на базовой кривизне, которое от 1% до менее чем на 350% превышает интенсивность излучения на передней кривизне.
4. Способ по любому из пп. 1-3, в котором излучение обеспечивается первым источником света, который находится в непосредственной близости к базовой кривизне узла пресс-формы, и вторым источником света, который находится в непосредственной близости к передней кривизне узла пресс-формы.
5. Способ по п. 4, в котором первый источник света представляет собой светодиод, и второй источник света представляет собой светодиод.
6. Способ по любому из пп. 1-5, в котором фотопоглощающее соединение представляет собой статическое фотопоглощающее соединение.
7. Способ по любому из пп. 1-6, в котором фотопоглощающее соединение представляет собой поглотитель высокоэнергетического излучения видимого спектра.
8. Способ по любому из пп. 1-5, в котором фотопоглощающее соединение представляет собой фотохромное соединение.
9. Способ по любому из пп. 1-8, в котором базовая кривизна и передняя кривизна узла пресс-формы образованы из полиэтилена, полипропилена, полистирола, гидрогенизированных бутадиен-стирольных блок-сополимеров, циклических олефиновых полимеров и их комбинаций.
10. Способ по любому одному из пп. 1-9, в котором длина волны излучения на базовой кривизне равна длине волны излучения на передней кривизне.
11. Способ по любому из пп. 1-10, в котором длина волны излучения на базовой кривизне и на передней кривизне составляет от 350 до 450 нм.
12. Способ по любому из пп. 1-11, в котором длина волны излучения на базовой кривизне и на передней кривизне составляет от 400 до 450 нм.
13. Способ изготовления фотопоглощающей контактной линзы, включающий:
(a) обеспечение узла пресс-формы, состоящего из базовой кривизны и передней кривизны, при этом базовая и передняя кривизна образуют и охватывают полость между собой, и при этом указанная полость содержит реакционную смесь; при этом указанная реакционная смесь содержит по меньшей мере один полимеризуемый мономер, фотоинициатор, который поглощает излучение на активирующей длине волны, и фотопоглощающее соединение, которое отображает поглощение на активирующей длине волны; и
(b) отверждение реактивной смеси с образованием фотопоглощающей контактной линзы путем воздействия на реактивную смесь излучения, которое включает длину волны активации, при этом излучение направлено как на базовую кривизну, так и на переднюю кривизну узла пресс-формы, и при этом излучение имеет меньшую длину волны на базовой кривизне по сравнению с длиной волны излучения на передней кривизне.
14. Способ по любому из п. 13, в котором длина волны на базовой кривизне по меньшей мере на около 10 нанометров короче длины волны на передней кривизне 15. Способ по любому из пп. 13-14, в котором излучение обеспечивается первым источником света, расположенным в непосредственной близости к базовой кривизне узла пресс-формы, и вторым источником света, расположенным в непосредственной близости к передней кривизне узла пресс-формы.
16. Способ по п. 15, в котором первый источник света представляет собой светодиод, и второй источник света представляет собой светодиод.
17. Способ по любому из пп. 13-16, в котором фотопоглощающее соединение представляет собой статическое фотопоглощающее соединение.
18. Способ по любому из пп. 13-17, в котором фотопоглощающее соединение представляет собой поглотитель высокоэнергетического излучения видимого спектра.
19. Способ по любому из пп. 13-18, в котором фотопоглощающее соединение представляет собой фотохромное соединение.
20. Способ по любому из пп. 13-19, в котором базовая кривизна и передняя кривизна узла пресс-формы образованы из полиэтилена, полипропилена, полистирола, гидрогенизированных бутадиен-стирольных блок-сополимеров, циклических олефиновых полимеров и их комбинаций.
21. Способ по любому из пп. 13-20, в котором интенсивность излучения на базовой кривизне равна интенсивности излучения на передней кривизне.
22. Способ по любому из пп. 13-21, в котором длина волны излучения на базовой кривизне и на передней кривизне составляет от 350 до 450 нм.
23. Способ по любому из пп. 13-22, в котором длина волны излучения на базовой кривизне и на передней кривизне составляет от 400 до 450 нм.
24. Фотопоглощающая контактная линза, полученная с помощью способа по любому из пп. 1-12.
25. Способ по любому из пп. 1-12 или фотопоглощающая контактная линза по п. 24, отличающиеся тем, что указанная линза имеет среднеквадратичное отклонение волнового фронта оптического пути от заданной конструкции линзы со сферической и цилиндрической силой, а также удаленную кому, при измерении с апертурой 6,5 мм, которое было уменьшено по сравнению с в остальном идентичной линзой, изготовленной в условиях эквивалентной излучаемой энергии на базовой и передней кривизнах.
26. Способ или контактная линза по п. 25, отличающиеся тем, что среднеквадратичное отклонение волнового фронта оптического пути от заданной конструкции линзы со сферической и цилиндрической силой, а также удаленная кома, при измерении с апертурой 6,5 мм, было уменьшено по меньшей мере на 3% по сравнению с в остальном идентичной линзой, изготовленной в условиях эквивалентной излучаемой энергии на базовой и передней кривизнах.
27. Способ или контактная линза по п. 25, отличающиеся тем, что среднеквадратичное отклонение волнового фронта оптического пути от заданной конструкции линзы со сферической и цилиндрической силой, а также удаленная кома, при измерении с апертурой 6,5 мм, было уменьшено по меньшей мере на 0,0020 микрон по сравнению с в остальном идентичной линзой, изготовленной в условиях эквивалентной излучаемой энергии на базовой и передней кривизнах.
28. Фотопоглощающая контактная линза, полученная с помощью способа по любому из пп. 13-23.
29. Способ по любому из пп. 13-23 или фотопоглощающая контактная линза по п. 28, имеющая среднеквадратичное отклонение волнового фронта оптического пути от заданной конструкции линзы со сферической и цилиндрической силой, а также удаленную кому, при измерении с апертурой 6,5 мм, которое было уменьшено по сравнению с в остальном идентичной линзой, изготовленной в условиях эквивалентной излучаемой энергии на базовой и передней кривизнах.
30. Способ или контактная линза по п. 29, отличающиеся тем, что среднеквадратичное отклонение волнового фронта оптического пути от заданной конструкции линзы со сферической и цилиндрической силой, а также удаленная кома, при измерении с апертурой 6,5 мм, было уменьшено по меньшей мере на 3% по сравнению с в остальном идентичной линзой, изготовленной в условиях эквивалентной излучаемой энергии на базовой и передней кривизнах.
31. Способ или контактная линза по п. 29, отличающиеся тем, что среднеквадратичное отклонение волнового фронта оптического пути от заданной конструкции линзы со сферической и цилиндрической силой, а также удаленная кома, при измерении с апертурой 6,5 мм, было уменьшено по меньшей мере на 0,0020 микрон по сравнению с в остальном идентичной линзой, изготовленной в условиях эквивалентной излучаемой энергии на базовой и передней кривизнах.
Некоторые варианты осуществления изобретения будут подробно описаны в представленных ниже примерах.
ПРИМЕРЫ
Для измерения параметров контактной линзы в упаковочном растворе применяли откалиброванный двойной интерферометрический метод. Эти параметры включали эквивалентную cферическую силу при множестве апертур (диоптрии или D), цилиндрическую силу при множестве апертур (диоптрии или D), диаметр (миллиметры или мм), толщину в центре (миллиметры или мм), сагиттальную высоту (миллиметры или мм) и среднеквадратичное отклонение (RMS) волнового фронта оптического пути от заданной конструкции линзы в микрометрах или микронах (мкм) со сферической/цилиндрической силой и удаленной комой при измерении с апертурой 6,5 мм. Инструмент состоит из специального ослабляющего интерферометра для измерения параметров волнового фронта и низкокогерентного интерферометра Lumetrics OptiGauge II для измерения размерных параметров сагиттальной высоты и толщины центра. Комбинация двух отдельных инструментов аналогична Lumetrics Clearwave ™ Plus, а программное обеспечение аналогично Lumetrics OptiGauge Control Center v7.0 или более поздней версии. В Clearwave ™ Plus камера применяется для определения края линзы, после чего вычисляется центр линзы, который затем используется для выравнивания интерферометрического зонда 1310 нм по центру линзы для измерения сагиттальной высоты и толщины центра. Переданный волновой фронт также собирается последовательно с помощью датчика волнового фронта (датчик Шака-Гартмана). Из переданного волнового фронта контактной линзы измеряют множество параметров, после чего другие параметры рассчитывают с учетом этих измерений.
На основе собранных данных рассчитывают разностные члены путем сравнения полученных значений с целевыми. К ним относятся среднеквадратичное отклонение волнового фронта оптического пути от заданной конструкции линзы в мкм (сферическая/цилиндрическая сила и отклонение удаленной комы), измеренное с апертурой 6,5 миллиметра (RMS_65), второе отклонение эквивалентной сферической силы от заданной конструкции линзы в диоптриях (D), измеренное с апертурой 5 миллиметров (PW2EQD), отклонение от диаметра заданной конструкции линзы в мм (DMD), отклонение от радиуса базовой кривизны заданной конструкции линзы, рассчитанное на основе измеренной сагиттальной высоты и диаметра заданной конструкции линзы в соответствии с ISO 18369-3 в мм (BCD), а также отклонение от толщины центра заданной конструкции линзы в мм (CTD). Значения RMS_65, DMD и BCD применяли для разработки способа изготовления фотопоглощающих контактных линз.
Изобретение будет описано ниже со ссылкой на следующие примеры. Прежде чем перейти к описанию нескольких примеров осуществления изобретения, следует понимать, что изобретение не ограничено характеристиками конструкции или стадиями способа, представленными в следующем описании. Изобретение также имеет другие варианты осуществления и может быть реализовано на практике или выполнено различными способами.
В примерах будут использованы следующие сокращения, значения которых приведены ниже.
PP: полипропилен, который представляет собой гомополимер пропилена
TT: Tuftec, который представляет собой гидрированный стирол-бутадиеновый блок-сополимер (Asahi Kasei Chemicals)
Z: Zeonor, который представляет собой полициклоолефиновый термопластичный полимер (Nippon Zeon Co Ltd)
DMA: N, N-диметилакриламид (Jarchem)
HEMA: 2-гидроксиэтилметакрилат (Bimax)
n
mPDMS: полидиметилсилоксан с моно-н-бутильными и монометакрилоксипропильными концевыми группами (M=600-1500 дальтон) (Gelest)
SiMAA: 2-пропеновая кислота, 2-метил-2-гидрокси-3-[3-[1,3,3,3-тетраметил-1-[(триметилсилил)окси]дисилоксанил]пропокси]пропиловый эфир или 3-(3-(1,1,1,3,5,5,5-гептаметилтрисилоксан-3-ил)пропокси)-2-гидроксипропилметакрилат (Toray)
Norbloc: 2-(2’-гидрокси-5-метакрилоксиэтилфенил)-2H-бензотриазол (Janssen)
Голубой HEMA: 1-амино-4-[3-(4-(2-метакрилоилоксиэтокси)-6-хлортриазин-2-иламино)-4-сульфофениламино]антрахинон-2-сульфоновая кислота, как описано в патенте США № 5,944,853
Формула 1: 4-[4-[3, 13-дигидро-6-метокси-13,13-диметил-3-фенил-7- (1-пиперидинил)бензо[3,4]флуорено[2,1-b]пиран-3-ил]фенил]-γ-оксо-, 2-[(2-метил-1-оксо-2-пропен-1-ил)окси] этиловый эфир 1-пиперазинбутановой кислоты.
PVP K90: поли(N-винилпирролидон) (ISP Ashland)
Irgacure 1870: смесь бис(2,6-диметоксибензоил)-2,4,4-триметилпентилфосфиноксида и 1-гидроксициклогексилфенилкетона (BASF или Ciba Specialty Chemicals)
D3O: 3,7-диметил-3-октанол (Vigon)
СИД: светодиод
Рецептура упаковочного раствора или раствора упаковки: 18,52 граммов (300 ммоль) борной кислоты, 3,7 граммов (9,7 ммоль) декагидрата бората натрия и 28 граммов (197 ммоль) сульфата натрия растворяют в количестве деионизированной воды, достаточном для заполнения 2-литровой мерной колбы.
Примеры 1-36
2
2
2
2
t
b
t
b
t
b
t
b
t
b
t
b
Контактные линзы изготавливали на экспериментальной линии, состоящей из двухзонного туннеля для отверждения, в котором облучение может происходить сверху и снизу туннеля (см. фиг. 2). Паллета, содержащая восемь узлов пресс-формы, проходит вниз по туннелю. В первой зоне использовали СИД-лампы с длиной волны 435 нм и интенсивностью около 1,5 мВт/см, что измерялось на паллете, удерживающей узла пресс-формы. Во второй зоне использовали те же лампы, но с интенсивностью от около 5 до около 10 мВт/см, как и в случае с паллетой, удерживающей узла пресс-формы. В обеих зонах поддерживали постоянную температуру на уровне 65 °C. Атмосферу в обеих зонах также поддерживали постоянной с помощью азота. Доля общего времени отверждения, затраченного в первой зоне низкой интенсивности, была зафиксирована на уровне 62,5% от общего времени отверждения. Соотношение интенсивностей (I/I) варьировалось в двухзонном туннеле отверждения, где I определяется как интенсивность света на верхней стороне или стороне базовой кривизны узла пресс-формы, измеренной на палете, а I определяется как интенсивность света на нижней стороне или на стороне передней кривизны узла пресс-формы при измерении на палете. Если I и I имеют одинаковые интенсивности, соотношение интенсивностей равно единице (1). Если I выше I, соотношение интенсивностей больше единицы (>1). Если I меньше I, соотношение интенсивностей меньше единицы (<1). Соотношения интенсивностей больше единицы представляют экспериментальные условия, в которых излучаемая энергия на базовой кривизне больше излучаемой энергии на передней кривизне. При заданном соотношении интенсивностей, средняя интенсивность (0,5*I+0,5*I) в первой зоне оставалась постоянной и составляла около 1,5 мВт/см. При заданном соотношении интенсивностей средняя более высокая интенсивность во второй зоне варьировалась от около 5 до около 10 мВт/см.
В качестве источников света для отверждения применяли СИД-панели с регулируемой интенсивностью и фиксированной длиной волны излучения, изготовленные Lumos Solutions Ltd. Спецификация длины волны для каждой панели была равна целевой длине волны ± 1 нм. Для каждой экспериментальной установки интенсивность освещения панели устанавливали с помощью отслеживаемого радиометра NIST модели ILT2400, оснащенного датчиком XRD340A, оба из которых были приобретены и откалиброваны в компании International Light Technologies Inc. Во время экспериментальной установки датчик радиометра размещали с помощью держателя, который устанавливал указанный датчик радиометра на высоте верхней части пресс-формы линзы для измерений по направлению вверх поверхности (интенсивность верхней части) и нижней части пресс-формы линзы для измерений по направлению вниз по поверхности (интенсивность нижней части).
Реакционные смеси мономеров (партии 1 и 2) получали путем смешивания смеси компонентов, перечисленных в таблице 1, и разбавителя (D3O). Смесь реакционноспособных и нереакционноспособных компонентов составляет 77% масс. от конечной реакционной смеси мономеров, а разбавитель D3O составляет 23% масс. от конечной реакционной смеси мономеров. Конечный реакционный мономер фильтровали через фильтровальную бумагу с размером пор 3 микрон и затем дегазировали под вакуумом (около 40 мм рт.ст.). Около 100 микролитров этих реакционных смесей мономеров помещали на пресс-формы передней кривизны на паллету. Затем пресс-формы базовой кривизны помещали поверх пресс-форм передней кривизны и механически закрепляли. Пресс-формы передней кривизны изготавливали методом литья под давлением, при этом они состояли из смеси 90:10 (масс./масс.) Zeonor и Tuftec; Пресс-формы базовой кривизны также отливали под давлением и при этом они состояли из смеси 90:10 (масс./масс.) Zeonor и Tuftec. Пресс-формы обычно изготавливаются методом литья под давлением и применяются практически сразу. Пресс-формы также можно отливать под давлением, хранить и затем уравновешивать в среде газообразного азота с небольшим фиксированным количеством газообразного кислорода в течение по меньшей мере двенадцати часов перед применением. В следующих примерах использованные пресс-формы не калибровались ни для одного из условий отверждения и были разработаны для изготовления сферических контактных линз минус 12 диоптрий . Условия отверждения для примеров 1-36 приведены в таблице 2.
Отвержденные линзы механически извлекали из формы, при этом большинство линз, прилипших к формам передней кривизны, извлекали путем погружения линз в пропиленгликоль примерно на два или четыре часа с последующей двукратной промывкой деионизированной водой в течение по меньшей мере 90 минут в целом, и уравновешивали упаковочным раствором, забуференным боратом. Специалисту в данной области будет понятно, что способ извлечения линзы, как таковой, можно изменять в зависимости от состава линзы, материалов пресс-формы и высвобождающего растворителя/раствора. Целью способа извлечения линз является извлечение всех линз без нанесения повреждений и перемещение из разбухшего разбавителя в разбухшие гидрогели упаковочного раствора. Линзы переносили во флаконы и стерилизовали автоклавированием при 122 °C в течение 18 минут. После стерилизации контактные линзы выдерживали для приведения в равновесие в течение по меньшей мере 14 дней перед оптической характеризацией.
В каждом примере измеряли RMS_65, DMD и BCD. Данные RMS_65 продемонстрированы на Фиг. 3; данные DMD продемонстрированы на Фиг. 4, а данные BCD продемонстрированы на Фиг. 5. Средние значения RMS_65, DMD и BCD приведены в таблице 3.
Как продемонстрировано на Фиг. 3, тенденция к снижению RMS_65 с увеличением соотношения интенсивностей указывает на улучшение оптического качества линз. Как продемонстрировано на Фиг. 4-5, чувствительность значений DMD и BCD к изменению общего времени отверждения значительно снижалась, когда соотношение интенсивностей было больше единицы по сравнению с соотношениями интенсивностей, равными единице или меньше единицы, тем самым обеспечивая более надежный диапазон обработки . Эти результаты были неожиданными, поскольку конструкция паллеты уже уменьшила количество света от нижних СИД-ламп, достигающего узлов пресс-форм. Использование соотношения интенсивностей больше единицы дополнительно увеличивает этот световой градиент, применяемый к узлам пресс-форм.
Таблица 1. Составы
<b>Компоненты</b>
<b>Партия 1</b><b>Весовое процентное содержание</b>
<b>Партия 2</b><b>Весовое процентное содержание</b>
mPDMS:
28-33
28-33
SiMAA
27-20
27-20
DMA
22-24
22-24
HEMA
4-6
4-6
Формула 1
1
1
PVP K90
5-7
5-7
TEGDMA
1-3
1-3
Norbloc
1-3
1-3
Голубой Hema
0,01-0,05
0,01-0,05
Irgacure 1870
0,4-1
0,4-1
Конечная реакционная смесь мономеров представляла собой раствор, состоящий из 77% масс. от указанной выше смеси компонентов и 23% масс. разбавителя D3O.
Таблица 2. Условия отверждения
Пример
Партия №
Общее время отверждения (мин)
Средняя высокая интенсивность (мВт/см<sup>2</sup>)
Соотношение интенсивностей (I<sub>t</sub>/I<sub>b</sub>)
1
1
7
5
0,74
2
1
8
5
0,74
3
1
9
5
0,74
4
1
14
5
0,74
5
1
7
7,5
0,74
6
1
8
7,5
0,74
7
1
9
7,5
0,74
8
1
14
7,5
0,74
9
1
7
10
0,74
10
1
8
10
0,74
11
1
9
10
0,74
12
1
14
10
0,74
13
2
7
5
1
14
2
8
5
1
15
2
9
5
1
16
2
14
5
1
17
1
7
7,5
1
18
1
8
7,5
1
19
1
9
7,5
1
20
1
14
7,5
1
21
2
7
10
1
22
2
8
10
1
23
2
9
10
1
24
2
14
10
1
25
2
7
5
1,35
26
2
8
5
1,35
27
2
9
5
1,35
28
2
14
5
1,35
29
2
7
7,5
1,35
30
2
8
7,5
1,35
31
2
9
7,5
1,35
32
2
14
7,5
1,35
33
2
7
10
1,35
34
2
8
10
1,35
35
2
9
10
1,35
36
2
14
10
1,35
Таблица 3. Характеризация линзы
Пример
RMS_65, среднее(мкм)
DMD, среднее(мм)
BCD, среднее(мм)
1
0,08609
-0,20932
-0,15662
2
0,08603
-0,16693
-0,13931
3
0,09576
-0,11995
-0,08216
4
0,07939
-0,08141
-0,05266
5
0,09451
-0,14541
-0,10590
6
0,07964
-0,12276
-0,09434
7
0,08469
-0,11635
-0,09975
8
0,07835
-0,09451
-0,06643
9
0,10143
-0,14747
-0,11366
10
0,09043
-0,13073
-0,12291
11
0,09389
-0,12569
-0,10998
12
0,10343
-0,08961
-0,07183
13
0,07419
-0,18405
-0,14932
14
0,08203
-0,16673
-0,14027
15
0,07448
-0,14105
-0,09269
16
0,07200
-0,10887
-0,07483
17
0,09361
-0,12683
-0,11434
18
0,09399
-0,11643
-0,09625
19
0,08724
-0,09091
-0,08337
20
0,09923
-0,08379
-0,06951
21
0,06324
-0,16454
-0,12155
22
0,08823
-0,14869
-0,12444
23
0,05689
-0,08725
-0,07181
24
0,06464
-0,10979
-0,07767
25
0,07053
-0,14393
-0,09808
26
0,07600
-0,15124
-0,11368
27
0,07393
-0,13637
-0,10856
28
0,07733
-0,10853
-0,08354
29
0,07309
-0,11408
-0,09385
30
0,07175
-0,09919
-0,06666
31
0,07785
-0,10215
-0,09174
32
0,07515
-0,10127
-0,06730
33
0,07532
-0,11471
-0,07753
34
0,07387
-0,12184
-0,08151
35
0,06687
-0,09455
-0,04895
36
0,07617
-0,09821
-0,06933
Примеры 37-72
Контактные линзы изготавливали с применением другой серии того же состава, приведенного в таблице 1, и по тому же экспериментальному протоколу, который описан для примеров 1-36, за исключением того, что (1) доля общего времени отверждения, затраченного в первой зоне низкой интенсивности, была зафиксирована на уровне 50% от общего времени отверждения, (2) интенсивности в зонах 1 и 2 варьировали, как продемонстрировано в таблице 4, и (3) после стерилизации контактные линзы выдерживали для приведения в равновесие в течение по меньшей мере 14 дней перед оптической характеризацией. Оптическая характеризация, а именно измерения волнового фронта и расчеты среднего значения RMS_65, была основана на размере выборки из пятнадцати линз для каждого условия эксперимента.
В качестве источников света для отверждения применяли СИД-панели с регулируемой интенсивностью и фиксированной длиной волны излучения, изготовленные Lumos Solutions Ltd. Спецификация длины волны для каждой панели была равна целевой длине волны ± 1 нм. Для каждой экспериментальной установки интенсивность освещения панели устанавливали с помощью отслеживаемого радиометра NIST модели ILT2400, оснащенного датчиком XRD340A, оба из которых были приобретены и откалиброваны в компании International Light Technologies Inc. Во время экспериментальной установки датчик радиометра размещали с помощью держателя, который устанавливал указанный датчик радиометра на высоте верхней части пресс-формы линзы для измерений по направлению вверх поверхности (интенсивность верхней части) и нижней части пресс-формы линзы для измерений по направлению вниз по поверхности (интенсивность нижней части).
Как продемонстрировано в табл. 4 и на Фиг. 6, тенденция к снижению RMS_65 с увеличением соотношения интенсивностей указывает на улучшение оптического качества линз.
Таблица 4. Условия отверждения и данные RMS_65
Пример
Общее время отверждения (мин)
Длина волны верхней и нижней части панели (нм)
Интенсивность верхней части панели, зона 1 (мВт/см<sup>2</sup>)
Интенсивность нижней части панели, зона 1 (мВт/см<sup>2</sup>)
Интенсивность верхней части панели, зона 2 (мВт/см<sup>2</sup>)
Интенсивность нижней части панели, зона 2 (мВт/см<sup>2</sup>)
Соотношение интенсивностей (I<sub>t</sub>/I<sub>b</sub>)
RMS_65 среднее (мкм)
37
5
435
0,98
1,63
3,17
5,28
0,6
0,12569
38
7
435
0,98
1,63
3,17
5,28
0,6
0,12637
39
10
435
0,98
1,63
3,17
5,28
0,6
0,12259
40
14
435
0,98
1,63
3,17
5,28
0,6
0,12477
41
5
435
1,5
2,5
4,88
8,13
0,6
0,12839
42
7
435
1,5
2,5
4,88
8,13
0,6
0,12969
43
10
435
1,5
2,5
4,88
8,13
0,6
0,13397
44
14
435
1,5
2,5
4,88
8,13
0,6
0,12491
45
5
435
2,03
3,38
6,58
10,97
0,6
0,13575
46
7
435
2,03
3,38
6,58
10,97
0,6
0,13193
47
10
435
2,03
3,38
6,58
10,97
0,6
0,13619
48
14
435
2,03
3,38
6,58
10,97
0,6
0,10839
49
5
435
1,3
1,3
4,23
4,23
1
0,11723
50
7
435
1,3
1,3
4,23
4,23
1
0,11601
51
10
435
1,3
1,3
4,23
4,23
1
0,10725
52
14
435
1,3
1,3
4,23
4,23
1
0,11965
53
5
435
2
2
6,5
6,5
1
0,11493
54
7
435
2
2
6,5
6,5
1
0,12124
55
10
435
2
2
6,5
6,5
1
0,12092
56
14
435
2
2
6,5
6,5
1
0,12478
57
5
435
2,7
2,7
8,78
8,78
1
0,11679
58
7
435
2,7
2,7
8,78
8,78
1
0,11215
59
10
435
2,7
2,7
8,78
8,78
1
0,11467
60
14
435
2,7
2,7
8,78
8,78
1
0,12124
61
5
435
1,63
0,98
5,28
3,17
1,67
0,11449
62
7
435
1,63
0,98
5,28
3,17
1,67
0,10985
63
10
435
1,63
0,98
5,28
3,17
1,67
0,09609
64
14
435
1,63
0,98
5,28
3,17
1,67
0,09862
65
5
435
2,5
1,5
8,13
4,88
1,67
0,09456
66
7
435
2,5
1,5
8,13
4,88
1,67
0,11961
67
10
435
2,5
1,5
8,13
4,88
1,67
0,10532
68
14
435
2,5
1,5
8,13
4,88
1,67
0,10075
69
5
435
3,38
2,03
10,97
6,58
1,67
0,09467
70
7
435
3,38
2,03
10,97
6,58
1,67
0,11237
71
10
435
3,38
2,03
10,97
6,58
1,67
0,08638
72
14
435
3,38
2,03
10,97
6,58
1,67
0,10271
Примеры 73-96
t
b
Контактные линзы изготавливали с применением другой серии того же состава, приведенного в таблице 1, и по тому же экспериментальному протоколу, который описан для примеров 1-36, за исключением того, что (1) доля общего времени отверждения, затраченного в первой зоне низкой интенсивности, была фиксированной и составляла 50% от общего времени отверждения, (2) значения интенсивностей в верхней и нижней части были равны (I/I=1) в каждой из двух зон интенсивности, как продемонстрировано в таблице 5, и (3) длины волн максимума излучения верхней и нижней части СИД-панелей варьировались, как указано в таблице 5. Оптическая характеризация, а именно измерения волнового фронта и расчеты среднего значения RMS_65, была основана на размере выборки из пятнадцати линз для каждого условия эксперимента.
t
b
t
b
t
b
t
b
t
b
Соотношение длин волн (λ/λ) варьировалось в двухзонном туннеле отверждения, где λ определяется как длина волны максимума излучения верхней стороны СИД-панелей или стороны базовой кривизны узла пресс-формы, а λ определяется как длина волны максимума излучения нижней стороны СИД-панелей или стороны передней кривизны узла пресс-формы. Когда λ и λ равны, соотношение длин волн равно единице (1). Если λ больше λ, соотношение длин волн больше единицы (>1). Если λ меньше λ, соотношение длин волн меньше единицы (<1). Соотношения длин волн меньше единицы представляют экспериментальные условия, в которых излучаемая энергия на базовой кривизне больше излучаемой энергии на передней кривизне.
В качестве источников света для отверждения применяли СИД-панели с регулируемой интенсивностью и фиксированной длиной волны излучения, изготовленные Lumos Solutions Ltd. Спецификация длины волны для каждой панели была равна целевой длине волны ± 1 нм. Для каждой экспериментальной установки интенсивность освещения панели устанавливали с помощью отслеживаемого радиометра NIST модели ILT2400, оснащенного датчиком XRD340A, оба из которых были приобретены и откалиброваны в компании International Light Technologies Inc. Во время экспериментальной установки датчик радиометра размещали с помощью держателя, который устанавливал указанный датчик радиометра на высоте верхней части пресс-формы линзы для измерений по направлению вверх поверхности (интенсивность верхней части) и нижней части пресс-формы линзы для измерений по направлению вниз по поверхности (интенсивность нижней части).
Как показано в таблице 6 и на Фиг. 7, если соотношение длин волн было меньше единицы, то средние значения RMS_65 были существенно меньше средних значений RMS_65, когда соотношение длин волн больше единицы, что указывает на повышение оптического качества линз.
Таблица 5. Условия отверждения
Пример
Общее время отверждения (мин)
Длина волны верхней части панели (нм)
Длина волны нижней части панели (нм)
Интенсивность верхней части панели, зона 1 (мВт/см<sup>2</sup>)
Интенсивность нижней части панели, зона 1 (мВт/см<sup>2</sup>)
Интенсивность верхней части панели, зона 2 (мВт/см<sup>2</sup>)
Интенсивность нижней части панели, зона 2 (мВт/см<sup>2</sup>)
49
5
435
435
1,3
1,3
4,23
4,23
50
7
435
435
1,3
1,3
4,23
4,23
51
10
435
435
1,3
1,3
4,23
4,23
52
14
435
435
1,3
1,3
4,23
4,23
53
5
435
435
2
2
6,5
6,5
54
7
435
435
2
2
6,5
6,5
55
10
435
435
2
2
6,5
6,5
56
14
435
435
2
2
6,5
6,5
57
5
435
435
2,7
2,7
8,78
8,78
58
7
435
435
2,7
2,7
8,78
8,78
59
10
435
435
2,7
2,7
8,78
8,78
60
14
435
435
2,7
2,7
8,78
8,78
73
5
440
430
1,3
1,3
4,23
4,23
74
7
440
430
1,3
1,3
4,23
4,23
75
10
440
430
1,3
1,3
4,23
4,23
76
14
440
430
1,3
1,3
4,23
4,23
77
5
440
430
2
2
6,5
6,5
78
7
440
430
2
2
6,5
6,5
79
10
440
430
2
2
6,5
6,5
80
14
440
430
2
2
6,5
6,5
81
5
440
430
2,7
2,7
8,78
8,78
82
7
440
430
2,7
2,7
8,78
8,78
83
10
440
430
2,7
2,7
8,78
8,78
84
14
440
430
2,7
2,7
8,78
8,78
85
5
430
440
1,3
1,3
4,23
4,23
86
7
430
440
1,3
1,3
4,23
4,23
87
10
430
440
1,3
1,3
4,23
4,23
88
14
430
440
1,3
1,3
4,23
4,23
89
5
430
440
2
2
6,5
6,5
90
7
430
440
2
2
6,5
6,5
91
10
430
440
2
2
6,5
6,5
92
14
430
440
2
2
6,5
6,5
93
5
430
440
2,7
2,7
8,78
8,78
94
7
430
440
2,7
2,7
8,78
8,78
95
10
430
440
2,7
2,7
8,78
8,78
96
14
430
440
2,7
2,7
8,78
8,78
Таблица 6. RMS_65 данные
Пример
Общее время отверждения (мин)
Длина волны верхней части панели (нм)
Длина волны нижней части панели (нм)
Соотношение длин волн (λ<sub>t</sub>/λ<sub>b</sub>)
RMS_65 среднее (мкм)
49
5
435
435
1
0,11723
50
7
435
435
1
0,11601
51
10
435
435
1
0,10725
52
14
435
435
1
0,11965
53
5
435
435
1
0,11493
54
7
435
435
1
0,12124
55
10
435
435
1
0,12092
56
14
435
435
1
0,12478
57
5
435
435
1
0,11679
58
7
435
435
1
0,11215
59
10
435
435
1
0,11467
60
14
435
435
1
0,12124
73
5
440
430
1,0232
0,15201
74
7
440
430
1,0232
0,16482
75
10
440
430
1,0232
0,16333
76
14
440
430
1,0232
0,16107
77
5
440
430
1,0232
0,14089
78
7
440
430
1,0232
0,15414
79
10
440
430
1,0232
0,16120
80
14
440
430
1,0232
0,15851
81
5
440
430
1,0232
0,17095
82
7
440
430
1,0232
0,17252
83
10
440
430
1,0232
0,16215
84
14
440
430
1,0232
0,15364
85
5
430
440
0,9773
0,08553
86
7
430
440
0,9773
0,08979
87
10
430
440
0,9773
0,08196
88
14
430
440
0,9773
0,08395
89
5
430
440
0,9773
0,08396
90
7
430
440
0,9773
0,08901
91
10
430
440
0,9773
0,08423
92
14
430
440
0,9773
0,08322
93
5
430
440
0,9773
0,08696
94
7
430
440
0,9773
0,08395
95
10
430
440
0,9773
0,08151
96
14
430
440
0,9773
0,08687