含氮杂环丁烷鎓的共聚物及其用途制造技术

本发明专利技术涉及含氮杂环丁烷鎓的共聚物和乙烯类单体以及它们在硅酮水凝胶接触透镜上形成非硅酮水凝胶涂层的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】含氮杂环丁烷鎓的共聚物及其用途本专利技术一般性地涉及适于以具有成本效率和时间效率的方式将水凝胶涂层施涂于硅酮水凝胶接触透镜上的含氮杂环丁烷鎓的乙烯类单体和共聚物。另外，本专利技术提供了眼用透镜产品。背景软硅酮水凝胶接触透镜由于其高氧透过率和舒适性而变得日益流行。但是，硅酮水凝胶材料通常具有这样的表面或其表面上的至少一部分面积：是疏水性(不可润湿)的且易于吸附来自眼睛环境的脂质或蛋白质并可附着于眼睛上。因此，硅酮水凝胶接触透镜通常需要表面改性。改进相对疏水性接触透镜材料的亲水性的已知方式是通过使用等离子体处理，例如市售透镜如FocusNIGHT&DAYTM和O2OPTIXTM(CIBAVISION)和PUREVISIONTM(Bausch&Lomb)在其制造方法中使用该方式。等离子体涂层，例如可在FocusNIGHT&DAYTM中发现的那些的优点是它的耐久性、相对高亲水性/润湿性，和对脂质和蛋白质沉积和吸附的低敏感性。但是，硅酮水凝胶接触透镜的等离子体处理可能不是成本有效的，因为通常在等离子体处理以前必须将预形成的接触透镜干燥，以及因为与等离子体处理设备有关的相对高资本投资。提出和/或使用了各种其它方式来改进硅酮水凝胶接触透镜的表面亲水性。这类其它方式的实例包括将润湿剂(亲水性聚合物)并入用于制备硅酮水凝胶接触透镜的透镜配制剂中(参见例如美国专利Nos.6367929、6822016、7052131和7249848)；逐层(LbL)聚阴离子材料沉积技术(参见例如美国专利Nos.6451871；6719929；6793973；6884457；6896926；6926965；6940580；和7297725，以及美国专利申请公开Nos.2007/0229758A1；2008/0174035A1和2008/0152800A1)；共有未决美国专利申请公开Nos.2008/0226922A1和2009/0186229A1中提出了接触透镜上LbL涂层的交联；以及亲水性聚合物根据各种机制于接触透镜上的附着(参见例如美国专利No.6099122、6436481、6440571、6447920、6465056、6521352、6586038、6623747、6730366、6734321、6835410、6878399、6923978、6440571和6500481，美国专利申请公开Nos.2009/0145086A1、2009/0145091A1、2008/0142038A1和2007/0122540A1)。尽管那些技术可用于使硅酮水凝胶材料可润湿，但那些技术中存在一些缺点。例如，润湿剂可能赋予所得透镜浊度，这是因为它们与透镜配制剂中的其它硅氧烷组分不相容，且不能提供对于延长佩戴目的而言的耐久亲水性表面。LbL涂层不能与等离子体涂层一样耐久，且可能具有相对高的表面电荷密度；其可干扰接触透镜清洗和消毒溶液。交联的LbL涂层可具有比起初LbL涂层(交联以前)更差的亲水性和/或润湿剂，且仍具有相对高的表面电荷密度。另外，它们对于大规模生产环境中实施而言可能不是成本有效和/或时间有效的，因为它们通常需要相对长的时间和/或涉及费力的多个步骤以得到亲水性涂层。目前，美国专利申请公开No.2012/0026457A1(通过引用将其全部内容并入本文)中描述了将非硅酮水凝胶涂层施涂于硅酮水凝胶接触透镜上的新的成本有效的方式。该出版物中报道了衍生自聚酰胺基胺表氯醇(PAE)的部分交联亲水性聚合物材料和润湿剂用于在接触透镜上形成非硅酮水凝胶涂层。尽管该新方式可提供其上具有耐久亲水性涂层的硅酮水凝胶接触透镜，它的适用性和优点可能由于部分交联亲水性聚合物材料的亲水性水平和/或反应性官能团含量的多样性和可控性缺乏而受限。因此，仍需要用于将非硅酮水凝胶涂层施涂于硅酮水凝胶接触透镜上的具有所需亲水性水平和/或官能团含量的反应性共聚物。专利技术概述第一方面，本专利技术提供含氮杂环丁烷鎓的乙烯类单体。第二方面，本专利技术提供含氮杂环丁烷鎓的共聚物，其包含衍生自至少一种本专利技术含氮杂环丁烷鎓的乙烯类单体的含氮杂环丁烷鎓单体单元和衍生自至少一种乙烯类单体的单体单元，所述乙烯类单体选自含羧基乙烯类单体、含氨基乙烯类单体、疏水性乙烯类单体及其组合。第三方面，本专利技术提供制备各自其上具有交联的亲水涂层的经涂覆硅酮水凝胶接触透镜的方法，本专利技术方法包括步骤：(a)得到硅酮水凝胶接触透镜；(b)将锚定聚合物底涂层施涂于硅酮水凝胶接触透镜上，其中锚定聚合物为含羧基乙烯类单体的均聚物或共聚物和/或本专利技术的含氮杂环丁烷鎓的共聚物；和(c)将硅酮水凝胶接触透镜在水溶液中在包含氮杂环丁烷鎓、羧基、氨基和/或硫羟基团的水溶性可热交联的亲水性聚合物材料的存在下加热至约40℃至约140℃的温度并在该温度加热足以引发一个氮杂环丁烷鎓基团与一个氨基或羧基之间的分子间和分子内的交联反应的时间，由此在硅酮水凝胶接触透镜上形成耐久非硅酮水凝胶涂层，条件是锚定聚合物和水溶性可热交联的亲水性聚合物材料中的至少一种包含氮杂环丁烷鎓基团。第四方面，本专利技术提供制备各自其上具有交联的亲水涂层的硅酮水凝胶接触透镜的方法，本专利技术方法包括步骤：(a)由包含本专利技术的含氮杂环丁烷鎓的共聚物的透镜形成组合物得到硅酮水凝胶接触透镜；(b)将硅酮水凝胶接触透镜在水溶液中在包含氮杂环丁烷鎓、羧基、氨基和/或硫羟基团的水溶性可热交联的亲水性聚合物材料的存在下加热至约40℃至约140℃的温度并在该温度加热足以引发一个氮杂环丁烷鎓基团与一个氨基或羧基之间的分子间和分子内的交联反应的时间，由此在硅酮水凝胶接触透镜上形成耐久非硅酮水凝胶涂层。第五方面，本专利技术提供其上包含非硅酮水凝胶涂层的硅酮水凝胶接触透镜，其中非硅酮水凝胶涂层通过热引发可热交联的亲水性聚合物材料的分子间和分子内交联而得到，所述可热交联的亲水性聚合物材料包含衍生自至少一种含氮杂环丁烷鎓的乙烯类单体的含氮杂环丁烷鎓单体单元、衍生自具有氨基或羧基的乙烯类单体的反应性单体单元，和衍生自亲水性乙烯类单体的亲水性单体单元，其中硅酮水凝胶接触透镜具有至少约40barrers的氧透过率、通过约100°或更小的水接触角表征的表面润湿性和通过经得住手指摩擦试验表征的良好涂层耐久性。第六方面，本专利技术提供包含灭菌且密封的透镜包装的眼用产品，其中透镜包装包含：压热处理后的透镜包装溶液和浸入其中的即用硅酮水凝胶接触透镜，其中即用硅酮水凝胶接触透镜包含交联的亲水涂层，该涂层通过将具有在初始硅酮水凝胶接触透镜表面上和/或表面附近的氨基和/或羧基的初始硅酮水凝胶接触透镜在包含水溶性可热交联的亲水性聚合物材料的压热处理前包装溶液中压热处理而得到，所述水溶性可热交联的亲水性聚合物材料包含0.001％至约25摩尔％的衍生自至少一种含氮杂环丁烷鎓的乙烯类单体的含氮杂环丁烷鎓单体单元，其中该亲水性聚合物材料通过各自在硅酮水凝胶接触透镜表面上和/或表面附近的一个氨基或羧基与该亲水性聚合物材料的一个氮杂环丁烷鎓基团之间形成的第二共价连接键共价连接在硅酮水凝胶接触透镜上，其中压热处理后的包装溶液包含足以保持约6.0至约8.5的pH的量的至少一种缓冲剂，以及包含亲水性聚合物材料的水解产物，且具有约200本文档来自技高网...

【技术保护点】
式(1)或(2)表示的含氮杂环丁烷鎓的乙烯类单体：其中：R”为氢或甲基；T7和T8相互独立地为C1‑C14烷基；Y1、Y2和Y3相互独立地为选自如下的连接键：直接键、–O–、–NR’–、–C(O)–NR’–、–NR’–C(O)–、–O–C(O)–NH–、–NH–C(O)–O–、–NR’–C(O)–NH–、–NH–C(O)–NR’–、–C(O)–O–、–O–C(O)–、–NH–C(O)–NH–Z0–NH–C(O)–NH–、–O–C(O)–NH–Z0–NH–C(O)–O–、–O–C(O)–NH–Z0–NH–C(O)–NH–和–NH–C(O)–NH–Z0–NH–C(O)–O–；R’为氢、C1‑C20未取代或取代、线性或支化烷基；Z0为其中任选含有一个或多个–O–、–NR’–和–C(O)–连接键的线性或支化C2‑C12亚烷基二价基团或C5‑C45脂环族或脂族‑脂环族二价基团，R’如上文所定义；Z1、Z2和Z3相互独立地为直接键，其中任选包含一个或多个–O–、–NR’–和–C(O)–连接键的C1‑C20未取代或取代、线性或支化亚烷基二价基团，C1–C7亚烷氧基C1–C7亚烷基二价基团，–(CH(R”)CH2O)r1–CH(R”)CH2–二价基团，其中R”如上文所定义且r1为1‑20的整数，未取代亚苯基二价基团，C1‑C4烷基或C1‑C4烷氧基取代的亚苯基二价基团或者C7‑C12亚芳烷基二价基团，其中任选包含一个或多个–O–、–NR’–和–C(O)–连接键的C5‑C45脂环族或脂族‑脂环族二价基团，C6‑C24芳族或芳脂族二价基团，或其组合；p1、p2和p3相互独立地为0或1；Y4为选自如下的连接键：直接键、–O–、–NR’–、–C(O)–NR’–、–NR’–C(O)–、–O–C(O)–NH–、–NH–C(O)–O–、–NR’–C(O)–NH–、–NH–C(O)–NR’–、–C(O)–O–、–O–C(O)–，R’为氢、C1‑C20未取代或取代、线性或支化烷基；Z4为直接键，其中任选包含一个或多个–O–、–NR’–和–C(O)–连接键的C1‑C20未取代或取代、线性或支化亚烷基二价基团，C1–C7亚烷氧基C1–C7亚烷基二价基团，或者–(CH(R”)CH2O)r1–CH(R”)CH2–二价基团，其中R”如上文所定义且r1为1‑20的整数；且Z5为C1‑C20未取代或取代、线性或支化烷基，–(CH2)r2–O–(CH2CH2O)r1–Z6，其中r1如上文所定义，r2为0或1‑7的整数且Z6为C1‑C5烷基。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.06.14 US 61/659,5921.含氮杂环丁烷鎓的共聚物，其包含：(a)衍生自至少一种选自含羧基乙烯类单体、含氨基乙烯类单体及其组合的乙烯类单体的单体单元；和(b)衍生自至少一种式(1)或(2)的含氮杂环丁烷鎓的乙烯类单体的含氮杂环丁烷鎓单体单元：其中：R”为氢或甲基；T7和T8相互独立地为C1-C14烷基；Y1、Y2和Y3相互独立地为选自如下的连接键：直接键、–O–、–NR’–、–C(O)–NR’–、–NR’–C(O)–、–O–C(O)–NH–、–NH–C(O)–O–、–NR’–C(O)–NH–、–NH–C(O)–NR’–、–C(O)–O–、–O–C(O)–、–NH–C(O)–NH–Z0–NH–C(O)–NH–、–O–C(O)–NH–Z0–NH–C(O)–O–、–O–C(O)–NH–Z0–NH–C(O)–NH–和–NH–C(O)–NH–Z0–NH–C(O)–O–；R’为氢、C1-C20未取代或取代、线性或支化烷基；Z0为其中任选含有一个或多个–O–、–NR’–和–C(O)–连接键的线性或支化C2-C12亚烷基二价基团或C5-C45脂环族或脂族-脂环族二价基团，R’如上文所定义；Z1、Z2和Z3相互独立地为直接键，其中任选包含一个或多个–O–、–NR’–和–C(O)–连接键的C1-C20未取代或取代、线性或支化亚烷基二价基团，C1–C7亚烷氧基C1–C7亚烷基二价基团，–(CH(R”)CH2O)r1–CH(R”)CH2–二价基团，其中R”如上文所定义且r1为1-20的整数，未取代亚苯基二价基团，C1-C4烷基或C1-C4烷氧基取代的亚苯基二价基团或者C7-C12亚芳烷基二价基团，其中任选包含一个或多个–O–、–NR’–和–C(O)–连接键的C5-C45脂环族或脂族-脂环族二价基团，C6-C24芳族或芳脂族二价基团，或其组合；p1、p2和p3相互独立地为0或1；Y4为选自如下的连接键：直接键、–O–、–NR’–、–C(O)–NR’–、–NR’–C(O)–、–O–C(O)–NH–、–NH–C(O)–O–、–NR’–C(O)–NH–、–NH–C(O)–NR’–、–C(O)–O–、–O–C(O)–，R’为氢、C1-C20未取代或取代、线性或支化烷基；Z4为直接键，其中任选包含一个或多个–O–、–NR’–和–C(O)–连接键的C1-C20未取代或取代、线性或支化亚烷基二价基团，C1–C7亚烷氧基C1–C7亚烷基二价基团，或者–(CH(R”)CH2O)r1–CH(R”)CH2–二价基团，其中R”如上文所定义且r1为1-20的整数；且Z5为C1-C20未取代或取代、线性或支化烷基，–(CH2)r2–O–(CH2CH2O)r1–Z6，其中r1如上文所定义，r2为0或1-7的整数且Z6为C1-C5烷基。2.根据权利要求1的含氮杂环丁烷鎓的共聚物，其中含氮杂环丁烷鎓的共聚物包含式(1)的含氮杂环丁烷鎓的乙烯类单体的单体单元。3.根据权利要求1的含氮杂环丁烷鎓的共聚物，其中含氮杂环丁烷鎓的共聚物包含式(2)的含氮杂环丁烷鎓的乙烯类单体的单体单元。4.根据权利要求1的含氮杂环丁烷鎓的共聚物，其中含羧基乙烯类单体选自丙烯酸、C1-C4烷基丙烯酸、N,N-2-丙烯酰氨基羟基乙酸、β甲基-丙烯酸、α-苯基丙烯酸、β-丙烯酰氧基丙酸、山梨酸、当归酸、肉桂酸、1-羧基-4-苯基丁二烯-1,3、衣康酸、柠康酸、中康酸、戊烯二酸、乌头酸、马来酸、富马酸及其组合，其中含氨基乙烯类单体选自(甲基)丙烯酸氨基-C2-C4烷基酯、烯丙基胺、乙烯基胺、氨基-C1-C4烷基(甲基)丙烯酰胺、N-烯丙基C1-C12烷胺，具有唯一一个环氧基团的环氧化合物与烯丙基胺、乙烯基胺、(甲基)丙烯酸氨基-C2-C6烷基酯或氨基-C2-C6烷基(甲基)丙烯酰胺的偶联反应产物，C1-C12烷胺或C2-C12氨基链烷醇与含环氧的乙烯类单体的偶联反应产物，及其组合。5.根据权利要求1-4中任一项的含氮杂环丁烷鎓的共聚物，其中含氮杂环丁烷鎓的共聚物包含衍生自含羧基乙烯类单体的含羧基单体单元，该含羧基乙烯类单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、丙基丙烯酸、马来酸，及其组合。6.根据权利要求1-4中任一项的含氮杂环丁烷鎓的共聚物，其中含氮杂环丁烷鎓的共聚物包含衍生自至少一种含氨基乙烯类单体的含氨基单体单元，该至少一种含氨基乙烯类单体选自(甲基)丙烯酸氨基-C2-C4烷基酯、烯丙基胺、乙烯基胺、氨基-C1-C4烷基(甲基)丙烯酰胺、N-烯丙基C1-C12烷胺，具有唯一一个环氧基团的环氧化合物与烯丙基胺、乙烯基胺、(甲基)丙烯酸氨基-C2-C6烷基酯或氨基-C2-C6烷基(甲基)丙烯酰胺的偶联反应产物，C1-C12烷胺或C2-C12氨基链烷醇与含环氧的乙烯类单体的偶联反应产物，及其组合。7.根据权利要求1的含氮杂环丁烷鎓的共聚物，其中含氮杂环丁烷鎓的共聚物包含：反应性单体单元，其为含羧基单体单元和/或含氨基单体单元，其中含羧基单体单元衍生自至少一种含羧基乙烯类单体，选自丙烯酸、C1-C4烷基丙烯酸、N,N-2-丙烯酰氨基羟基乙酸、β甲基-丙烯酸、α-苯基丙烯酸、β-丙烯酰氧基丙酸、山梨酸、当归酸、肉桂酸、1-羧基-4-苯基丁二烯-1,3、衣康酸、柠康酸、中康酸、戊烯二酸、乌头酸、马来酸、富马酸及其组合，且其中含氨基乙烯类单体单元衍生自至少一种含氨基乙烯类单体，选自(甲基)丙烯酸氨基-C2-C4烷基酯、烯丙基胺、乙烯基胺、氨基-C1-C4烷基(甲基)丙烯酰胺、N-烯丙基C1-C12烷胺，具有唯一一个环氧基团的环氧化合物与烯丙基胺、乙烯基胺、(甲基)丙烯酸氨基-C2-C6烷基酯或氨基-C2-C6烷基(甲基)丙烯酰胺的偶联反应产物，C1-C12烷胺或C2-C12氨基链烷醇与含环氧的乙烯类单体的偶联反应产物，及其组合；和至少50摩尔％的非反应性亲水性单体单元，其衍生自至少一种选自如下的亲水性乙烯类单体：(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·V·霍兰德，F·昌，邱永兴，J·D·普鲁伊特，CY·常，M·J·珊克纳拉亚纳，R·斯科特，Y·卡普尔，
申请(专利权)人：诺华股份有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH