本发明专利技术涉及式I的具有亲水性端基的含硅酮的反应性单体，其用于生物相容性医疗器械的制造，其中R1为H或CH3，a为0或1，p为1至6的整数，q为1至3的整数，并且对于每个q，所述端基R51、R52、R53独立地为烷基基团、烷基醚基团、三甲基硅氧烷基基团、或者为取代的或未取代的芳香基团，并且它们中至少一个具有亲水性基团，所述亲水性基团优选地连接到R51、R52、R53的末端，X为O或NR54，其中R54为H或具有1至4个碳的一价烷基基团，n为1至100的整数，R2和R3独立地为烷基基团、烷基醚基团、或者取代的或未取代的芳香基团，优选的R2和R3包括甲基、乙基和苯基，L为包含具有1-14个碳原子的取代的和未取代的亚烷基的二价连接键，其可以是直链的或支链的、取代的未取代的具有2-12个碳的烷氧基团、聚醚基团、恶唑啉基团以及取代的和未取代的杂环基团。合适的取代基包括芳基、胺基、醚基、酰胺基、羟基基团、其组合等。在另一个实施方式中，L包含直链的或支链的具有2-12个碳的亚烷基基团。所述反应性单体将可透氧硅酮组分与能够达到器械-生物界面的亲水性末端基团组合，从而提供用于制造医疗器械(尤其是眼用器械)的本体特性和表面特性。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及式I的具有亲水性端基的含硅酮的反应性单体，其用于生物相容性医疗器械的制造，其中R1为H或CH3，a为0或1，p为1至6的整数，q为1至3的整数，并且对于每个q，所述端基R51、R52、R53独立地为烷基基团、烷基醚基团、三甲基硅氧烷基基团、或者为取代的或未取代的芳香基团，并且它们中至少一个具有亲水性基团，所述亲水性基团优选地连接到R51、R52、R53的末端，X为O或NR54，其中R54为H或具有1至4个碳的一价烷基基团，n为1至100的整数，R2和R3独立地为烷基基团、烷基醚基团、或者取代的或未取代的芳香基团，优选的R2和R3包括甲基、乙基和苯基，L为包含具有1-14个碳原子的取代的和未取代的亚烷基的二价连接键，其可以是直链的或支链的、取代的未取代的具有2-12个碳的烷氧基团、聚醚基团、恶唑啉基团以及取代的和未取代的杂环基团。合适的取代基包括芳基、胺基、醚基、酰胺基、羟基基团、其组合等。在另一个实施方式中，L包含直链的或支链的具有2-12个碳的亚烷基基团。所述反应性单体将可透氧硅酮组分与能够达到器械-生物界面的亲水性末端基团组合，从而提供用于制造医疗器械(尤其是眼用器械)的本体特性和表面特性。【专利说明】具有亲水性端基的含硅酮的单体
技术介绍
为了设计并选择用于生物医疗器械诸如隐形眼镜的材料，必须考虑许多因素来优化物理性质、化学性质和生物性质。这些性质的例子包括透氧性、润湿性、生物相容性、物理强度、模量和光学要求等等。基于硅酮(Silicone)的材料由于其高透氧性已经广泛地用于硅酮水凝胶隐形眼镜制造中。然而，硅酮是疏水性材料，并且基于此原因，硅酮隐形眼镜在制造期间在与疏水性镜片模具的接触中倾向于演变相对疏水性、非可湿的表面。如果疏水性硅酮与镜片配方中的亲水性组分以及与被水性介质饱和了的最终镜片中的亲水性组分发生相分离，那么会损害透光度(optical clarity)。此外,脂类和蛋白质极易沉积在疏水性表面上并影响透光度。已经使用各种方法来使隐形眼镜具有持续的亲水性，对于配戴舒适性和角膜健康来说至关重要的一个性质。提高润湿性的常见做法之一是加入内部润湿剂例如聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)，或用等离子体、高能量辐照和外用涂层改变表面，从而得到极其亲水的表面。参见例如EP 713106 Al和EP 2089069 Al。等离子处理对于非水凝胶镜片可以是有效的，但在水凝胶镜片中由于在水合(导致大量体积增加的过程)中等离子涂层的破坏和镜片变形而具有有限的成功。体积增加是由于在水合中吸水而引起的镜片体积的增加。外用涂层可以有效地改变表面性质，但在制造中引入本质上往往非常复杂的额外步骤。也有人试图通过在镜片配方中加入亲水性单体来增加表面润湿性。离子型单体，例如具有两性离子基团(包括磺基甜菜碱(例如参见US 6733123、US 2005/0191335和US 5936703)、羧基甜菜碱(例如参见 JP 6067122、US 6590051 和 EP 1760098 Al)以及羧基甜菜碱酯(例如参见WO 2008/066381 Al))的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，往往具有高亲水性，能够保持泪膜并减少脂质或蛋白质沉积，然而，这些包含两性离子基团的单体通常是固体，不仅与许多亲水性单体而且特别与疏水性单体诸如在硅酮水凝胶镜片中透氧性所必需的硅酮单体具有极差的溶解性。它们与镜片配方中的其他组分是不相容的，因此它们的用量有限，否则它们将从单体混合物沉淀或相分离，并影响光学透明度(opticaltransparency)。 非离子型亲水性单体已经被用来使隐形眼镜镜片具有亲水性，其例子包括甲基丙烯酸2-羟乙酯、N-乙烯基吡咯烷酮和二甲基丙烯酰胺。也报道了其他反应性单体或预聚物来提供内部润湿能力(参见WO 2006039466A1)。尽管如此，为了平衡透氧性、润湿性和物理性质并且限制整体镜片性能的优化而未以这样或那样的方式牺牲其他性能，小心平衡这些亲水物与镜片配方中的其他组分是必要的，尤其是对于硅酮水凝胶镜片来说是这样。另一方面，可以通过向含硅酮分子或大分子单体引入亲水性基团来改善亲水性和与含硅酮单体的相容性。例如，US2008/0015282A1描述了单官能的含羟基硅酮单体和双官能的含羟基硅酮单体，用来改善硅酮水凝胶镜片的润湿性和相容性。将羟基连接到在可聚合官能基团和硅酮组分之间的分子。这种安排在提供改善表面润湿性的最好结果方面可能不是最优的，这是因为其相邻基团对羟基移动、定向并存在于表面上的限制。为了生产更相容镜片，硅酮单体和含叔胺的单体的预聚物通过与各种两性离子试剂接枝制备包含两性离子基团的共聚物，来，但该方法缺乏再现性(us 6346594B1)。W02006/039466A1公开了可润湿硅酮水凝胶，其包含疏水性硅酮组分和作为内部润湿剂来改善润湿性的亲水性组分。然而，硅酮水凝胶的分子结构和官能团很难在不同批次再现，并且往往必需大量表征来确保镜片制造的一致性和高产率。US 20100016514A1描述了包含不可交联的可水解聚合物的硅酮水凝胶隐形眼镜，其中可水解聚合物在水合时能够转化成亲水性聚合物，从而赋予硅酮水凝胶隐形眼镜亲水性表面，而不需要后固化表面处理。上述出版物公开了如何将亲水性单体引入到反应性单体混合物中，或更优选地如何将亲水性单体引入到大分子单体或预聚物中，以便能够生产均匀的单体混合物和光学透明镜片。向单体混合物中加入亲水性单体或大分子单体可以改善某些方面的镜片性能，但它只能通过简单的加入规则达到结果，即改善的程度与存在于最终材料中的亲水性单体的量是成线性比例关系。对于一组往往相矛盾的参数(包括透氧性、透光性、最佳模量和含水量、润滑性、保持泪膜液体和抵抗非特异性蛋白质和脂质吸附的能力)，所需水平的性能(例如润湿性)可能无法在受限之前被实现，并且会不利地导致其他性能的不期望的结果(例如相分离和导致模糊)。需要提供能够有效地增强某些方面的性能而不受其他约束性参数或矛盾参数限制的材料。可以采用使用包含亲水性两性离子基团的涂层组合物的局部表面处理来实现所需表面特性，但通常这些处理包括使用预先制备的涂布组合物，难于重复并且几乎不能保证交联的水凝胶基质与所采用的外用涂层之间的化学键合。等离子处理可以将表面从疏水性改变成亲水性，但要求大量工艺改进且仅在表面上提供有限的好处。需要提供一种提供本体优点(透氧性、机械性能、光学透明性)和表面优点(润湿性、润滑性和生物相容性)二者的材料。 专利技术概述因此，本专利技术的目标是提供含硅酮的单体，其具有共价地连接的亲水基团来改善医疗器械的本体性质和表面性质。亲水性基团是被水吸引的基团。本专利技术的另一个目标是提供含硅酮的单体，其具有连接到末端且远离可聚合基团的亲水性基团，以便聚合时以及包含经聚合的材料的器械的形成时，连接到侧链端的亲水性基团保持高度的活动性，并且在与体液接触时能够优先地迁移到表面。在此处以及下文中，能够迁移到表面的基团称为表面改性基团。根据本专利技术的单体包含能够从本体迁移到表面并从而修饰表面的亲水性基团。表面上的亲水性基团形成富含亲水性端基的可湿性表面；优选地形成包含比本体多IOmol %的亲水性基团的表面；更优选形成比本体多50mol%、甚至更优选本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：王尚儿，江旭伟，元·田，
申请(专利权)人：帝斯曼知识产权资产管理有限公司，
类型：
国别省市：
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