KR102295439B1 - 콘택트 렌즈 및 안내 렌즈용 (메트)아크릴아미드 중합체 - Google Patents

콘택트 렌즈 및 안내 렌즈용 (메트)아크릴아미드 중합체 Download PDF

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패트릭 에이치. 벤즈
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Abstract

수성 환경에 있는 동안 고온, 예컨대 오토클레이브 온도, 123 ℃ 또는 더 높은 온도를 견디도록 증가된 가수분해 안정성을 갖는 매우 높은 함수량 중합체를 가지며, 하나 이상의 측기가 하나 이상의 히드록실 모이어티에 의해 치환된 지방족 탄소 모이어티를 포함하는, 중합된 아크릴아미드 또는 메타크릴아미드 기를 포함하는 하나 이상의 단량체 서브유닛을 포함하는 하나 이상의 중합체를 포함하고, 하나 이상의 측기가 하나 이상의 히드록실 모이어티에 의해 치환된 지방족 탄소 모이어티를 포함하는, 중합된 아크릴아미드 또는 메타크릴아미드 기를 포함하는 하나 이상의 단량체 서브유닛이 중합체의 50 중량% 이상을 차지하는, 콘택트 렌즈 또는 안내 렌즈(IOL).

Description

콘택트 렌즈 및 안내 렌즈용 (메트)아크릴아미드 중합체 {(METH)ACRYLAMID POLYMERS FOR CONTACT LENS AND INTRAOCULAR LENS}
<관련 출원의 상호 참조>
본 출원은 2014년 4월 18일에 출원된 미국 가특허 출원 제61/981,684호의 우선권 및 이익을 주장한다. 상기 가출원은 그 전체가 본원에 참조로서 포함된다.
히드로겔 중합체는 수 년 동안 다양한 의료 기구에 사용되어 왔다.　 히드로겔 중합체가 특히 매우 적합하고 잘 확립되어 있는 두 가지 유형의 의료 기구는 소프트 콘택트 렌즈 및 안내(intraocular) 렌즈이다.
히드로겔 중합체의 함수량이 증가함에 따라, 그의 성질은 급격하게 변화한다.　 원하는 함수량은 중합체 최종 용도에 의해 구현된다.　 소프트 콘택트 렌즈 중합체는 함수량이 증가함에 따라 유리한 성질을 갖는다.
콘택트 히드로겔의 함수량이 증가함에 따라 편안함 및 산소 투과성이 증가하지만 거의 모든 히드로겔 중합체는 증가하는 함수량과 함께 증가하는 속도로 눈에서 수분을 잃는다. 60 %의 포화 함수량을 갖는 전형적인 소프트 콘택트 렌즈 중합체는 수 시간 뒤 눈에서 오직 54 내지 55 % 함수량만을 가질 것이다.　 이 함수량 손실은 맞음새가 더 조여지고 사용자에게 편안한 렌즈가 되는 반면 불안정성을 생성한다. 나아가, 수분의 손실은 굴절율 증가를 야기하고, 이로써 렌즈 굴절력이 증가한다.　 이들은 거의 모든 소프트 콘택트 렌즈의 전형적인 성질이며 렌즈가 하루 또는 착용 주기의 마지막에 덜 편안해지도록 야기한다. 　눈에서 수분을 잃지 않는 오직 상업적으로 입수가능한 비이온성 소프트 콘택트 렌즈 중합체 중 하나는 2-히드록시에틸메타크릴레이트 및 글리세롤 메타크릴레이트의 공중합체인 히옥시필콘(hioxifilcon)이다.　 예를 들어, 미국 특허 제5,532,289호를 참조한다. 이 공중합체족은 49 % 내지 66 % 범위의 함수량을 갖는 소프트 콘택트 렌즈에 대해 효과적으로 배합될 수 있다. 글리세롤 메타크릴레이트 단일중합체는 74 내지 75 % 함수량에 달할 수 있지만 일반적으로 기구, 예컨대 콘택트 렌즈에 사용될 때 기계적 단점을 갖는다. 그러나, 눈에서의 수분 손실에 대해 높은 안정성을 발휘하는, 70 내지 85 %의 매우 높은 함수량 히드로겔에 대한 필요가 있다.　 또한, 수성 환경에 있는 동안, 고온, 예컨대 오토클레이브 온도, 123 ℃ 또는 더 높은 온도를 견디도록 증가된 가수분해 안정성을 갖는 매우 높은 함수량 중합체에 대한 필요가 있다.
본 발명자는 구현된 개시내용의 고순도 단량체를 생산하는 것에 성공하였다. 이들 단량체 중 일부가 당업계에 알려져 있지만, 고순도 단량체를 얻는 상업적으로 실현가능한 합성은 없다.　 본 발명자는 본원에서, 이들 아크릴아미드 및 메타크릴아미드의 고순도 단량체를 생산하는 데에 적절한 합성 공정, 및 또한 이들 단량체로부터 만들어진 결과물 중합체를 보고한다. 이들 단량체를, 그 성질이 높은 함수량 소프트 콘택트 렌즈, 안내 렌즈, 및 다른 의료 기구 및 의료 기구용 코팅에 사용하기에 유리한 단일중합체 및 다양한 공중합체를 만드는 데에 사용한다.
본원에 기술된 실시양태는, 예를 들어, 렌즈, 콘택트 렌즈 또는 안내 렌즈용 블랭크, 단량체, 중합체, 렌즈, 안내 렌즈, 콘택트 렌즈, 및 조성물 렌즈, 콘택트 렌즈 또는 안내 렌즈 및 다른 의료 기구 및 의료 기구용 코팅의 사용 방법 및 제조 방법을 포함한다.
하나 이상의 실시양태에 대한 하나 이상의 장점은 물질의 함수량에서의 개선된 증가를 포함한다.
하나 이상의 실시양태에 대한 하나 이상의 장점은 수성 환경에 있는 동안, 상승된 온도에서 물질의 증가된 가수분해 안정성을 포함한다.
하나 이상의 실시양태에 대한 하나 이상의 장점은 물질의 증가된 치수 안정성을 포함한다.
하나 이상의 실시양태에 대한 하나 이상의 장점은 인체에서 물질의 증가된 생체적합성을 포함한다.
일부 실시양태는, 하나 이상의 측기가 하나 이상의 히드록실 모이어티에 의해 치환된 지방족 탄소 모이어티를 포함하는, 중합된 아크릴아미드 또는 메타크릴아미드 기를 포함하는 하나 이상의 단량체 서브유닛을 포함하는 하나 이상의 중합체를 포함하는 콘택트 렌즈 또는 안내 렌즈(IOL)를 제공하며, 여기서 하나 이상의 측기가 하나 이상의 히드록실 모이어티에 의해 치환된 지방족 탄소 모이어티를 포함하는, 중합된 아크릴아미드 또는 메타크릴아미드 기를 포함하는 하나 이상의 단량체 서브유닛은 중합체의 50 중량% 이상을 차지한다. 하나 이상의 실시양태에서, 하나 이상의 중합체는 단일중합체이다. 하나 이상의 실시양태에서, 하나 이상의 중합체는 공중합체이다. 하나 이상의 실시양태에서, 측기는 하나 이상의 히드록실 모이어티에 의해 치환된 분지되거나 분지되지 않은 C2-10 지방족 탄소 모이어티를 포함한다. 하나 이상의 실시양태에서, 측기는 2 이상의 히드록실 모이어티에 의해 치환된 분지되거나 분지되지 않은 C3-5 지방족 탄소 모이어티를 포함한다. 하나 이상의 실시양태에서, 콘택트 렌즈 또는 IOL은 약 60 중량% 초과의 평형함수량을 갖는다. 하나 이상의 실시양태에서, 콘택트 렌즈 또는 IOL은 약 80 중량% 이상의 평형함수량을 갖는다. 하나 이상의 실시양태에서, 하나 이상의 중합체는 0을 초과하지만 5 % 미만의 중합된 이관능성 (메트)아크릴아미드 실리콘 단위를 포함한다. 하나 이상의 실시양태에서, 콘택트 렌즈 또는 IOL은 폴리(2-히드록실에틸 메타크릴레이트)에 대해 8 내지 약 25 초과의 수분 수지를 갖는다. 하나 이상의 실시양태에서, 콘택트 렌즈 또는 IOL은 폴리(2-히드록실에틸 메타크릴레이트)에 대해 약 15 내지 약 20의 수분 수지를 갖는다. 하나 이상의 실시양태에서, 측기는 2 이상의 히드록실 모이어티에 의해 치환된 분지되거나 분지되지 않은 C3-6 지방족 탄소 모이어티를 포함한다. 하나 이상의 실시양태에서, 측기는 2 이상의 히드록실 모이어티에 의해 치환된 C3 지방족 탄소 모이어티를 포함한다. 하나 이상의 실시양태에서, 측기는 2,3-디히드록실프로필 모이어티이다. 하나 이상의 실시양태에서, 하나 이상의 측기가 하나 이상의 히드록실 모이어티에 의해 치환된 지방족 탄소 모이어티를 포함하는, 중합된 아크릴아미드 또는 메타크릴아미드 기를 포함하는 하나 이상의 단량체 서브유닛이 중합체의 75 중량% 이상을 차지한다. 하나 이상의 실시양태에서, 하나 이상의 측기가 하나 이상의 히드록실 모이어티에 의해 치환된 지방족 탄소 모이어티를 포함하는, 중합된 아크릴아미드 또는 메타크릴아미드 기를 포함하는 하나 이상의 단량체 서브유닛이 중합체의 95 중량% 이상을 차지한다. 하나 이상의 실시양태에서, 콘택트 렌즈 또는 IOL은 하나 이상의 측기가 하나 이상의 히드록실 모이어티에 의해 치환된 지방족 탄소 모이어티를 포함하는, 중합된 아크릴아미드 또는 메타크릴아미드 기를 포함하는 하나 이상의 단량체 서브유닛을 포함하는 90 중량% 이상의 중합체를 포함한다. 하나 이상의 실시양태에서, 콘택트 렌즈 또는 IOL은 하나 이상의 측기가 하나 이상의 히드록실 모이어티에 의해 치환된 지방족 탄소 모이어티를 포함하는, 중합된 아크릴아미드 또는 메타크릴아미드 기를 포함하는 하나 이상의 단량체 서브유닛을 포함하는 95 중량% 이상의 중합체를 포함한다. 하나 이상의 실시양태에서, 콘택트 렌즈 또는 IOL은 중합된 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 기를 포함하는 콘택트 렌즈 또는 IOL의 가수분해 안정성을 초과하는 가수분해 안정성을 갖는다. 하나 이상의 실시양태에서, 콘택트 렌즈 또는 IOL은 중합된 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 기를 포함하는 콘택트 렌즈 또는 IOL의 평형함수량을 초과하는 평형함수량을 갖는다. 하나 이상의 실시양태에서, 콘택트 렌즈 또는 IOL은 중합된 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 기를 포함하는 콘택트 렌즈 또는 IOL의 화학적 안정성을 초과하는 화학적 안정성을 갖는다. 하나 이상의 실시양태에서, 콘택트 렌즈 또는 IOL은 2,3-디히드록실프로필 (메트)아크릴아미드의 가교결합된 단일중합체이다. 하나 이상의 실시양태에서, 중합체는 디(메트)아크릴아미드인 가교결합 단량체를 포함한다. 하나 이상의 실시양태에서 가교결합 단량체는 PEG 디(메트)아크릴아미드이다. 하나 이상의 실시양태에서, 하나 이상의 단량체 서브유닛을 포함하는 하나 이상의 중합체는 UV 흡수 단량체를 더 포함한다. 하나 이상의 실시양태에서, 하나 이상의 단량체 서브유닛을 포함하는 하나 이상의 중합체는 90 내지 99 중량%의 2,3-디히드록실프로필 (메트)아크릴아미드 단량체 서브유닛을 포함한다. 하나 이상의 실시양태에서, 하나 이상의 중합체는 중합된 공단량체를 포함하는 공중합체이며, 중합된 공단량체는, 하나 이상의 측기가 하나 이상의 히드록실 모이어티에 의해 치환된 지방족 탄소 모이어티를 포함하는, 아크릴아미드 또는 메타크릴아미드 기의 중합된 공단량체를 포함하는 중합체보다 덜 친수성인 것을 특징으로 한다.
다른 실시양태는, 가교결합 단량체 및 약 50 중량% 초과의 2,3-디히드록실프로필 (메트)아크릴아미드를 포함하는 단량체의 혼합물로부터 형성된 중합체를 포함하는, 콘택트 렌즈 또는 IOL에 대한 블랭크를 제공한다. 하나 이상의 실시양태에서, 단량체의 혼합물은 약 90 중량% 초과의 2,3-디히드록실프로필 (메트)아크릴아미드를 포함한다. 하나 이상의 실시양태에서, 가교결합 단량체는 PEG 디(메트)아크릴아미드이다. 하나 이상의 실시양태에서, 콘택트 렌즈 또는 IOL 블랭크는 물을 더 포함한다. 하나 이상의 실시양태에서, 콘택트 렌즈 또는 IOL 블랭크는 폴리(2-히드록실에틸 메타크릴레이트)에 대해 8 내지 약 25 초과의 수분 수지를 갖는다. 하나 이상의 실시양태에서, 콘택트 렌즈 또는 IOL 블랭크는 폴리(2-히드록실에틸 메타크릴레이트)에 대해 약 15 내지 약 20의 수분 수지를 갖는다. 하나 이상의 실시양태에서, 단량체의 혼합물은 UV 흡수 단량체를 더 포함한다. 하나 이상의 실시양태에서, 단량체의 혼합물은 약 92 중량% 초과의 2,3-디히드록실프로필 (메트)아크릴아미드를 포함한다. 하나 이상의 실시양태에서, 단량체의 혼합물은 0을 초과하지만 5 중량% 미만의 중합된 이관능성 (메트)아크릴아미드 실리콘 단량체를 더 포함한다.
다른 실시양태는: (a) 약 80 중량% 초과의 혼입된 2,3-디히드록실프로필 (메트)아크릴아미드를 포함하는 중합체를 생산하도록 단량체의 혼합물을 중합하는 단계, 및 (b) 중합체를 콘택트 렌즈 또는 IOL로 형성하는 단계를 포함하는, 콘택트 렌즈 또는 IOL 형성 방법을 제공한다. 하나 이상의 실시양태에서, 중합체는 단일중합체이다. 하나 이상의 실시양태에서, 중합체는 공중합체이다. 하나 이상의 실시양태에서, 중합체는 0을 초과하지만 5 % 미만의 중합된 이관능성 (메트)아크릴아미드 실리콘 단위를 포함한다. 하나 이상의 실시양태에서, 콘택트 렌즈 또는 IOL은 중합된 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 기를 포함하는 콘택트 렌즈 또는 IOL의 가수분해 안정성을 초과하는 가수분해 안정성을 갖는다. 하나 이상의 실시양태에서, 콘택트 렌즈 또는 IOL은 중합된 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 기를 포함하는 콘택트 렌즈 또는 IOL의 평형함수량을 초과하는 평형함수량을 갖는다. 하나 이상의 실시양태에서, 콘택트 렌즈 또는 IOL은 중합된 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 기를 포함하는 콘택트 렌즈 또는 IOL의 화학적 안정성을 초과하는 화학적 안정성을 갖는다. 하나 이상의 실시양태에서, 중합체는 중합된 UV 흡수 단량체 단위를 포함한다. 하나 이상의 실시양태에서, 단량체의 혼합물은 90 내지 99 중량%의 2,3-디히드록실프로필 (메트)아크릴아미드를 포함하는 중합체를 생산한다.
다른 실시양태는: (a) 약 50 중량% 초과의 혼입된 2,3-디히드록실프로필 (메트)아크릴아미드를 포함하는 중합체를 생산하도록 비반응성 극성 희석제의 존재하에서 단량체의 혼합물을 중합하는 단계; 및 (b) 중합체를 콘택트 렌즈 또는 IOL로 형성하는 단계를 포함하는, 콘택트 렌즈 또는 IOL 형성 방법을 제공한다. 하나 이상의 실시양태에서, 비반응성 극성 희석제는 물이다. 하나 이상의 실시양태에서, 비반응성 극성 희석제는 단량체의 혼합물의 50 중량% 내지 150 중량% 양으로 존재한다. 하나 이상의 실시양태에서, 비반응성 극성 희석제의 존재하의 단량체의 혼합물은 또한 하나 이상의 아조-개시제를 포함한다. 하나 이상의 실시양태에서, 비반응성 극성 희석제의 존재하의 단량체의 혼합물은 또한 하나 이상의 가교결합제를 포함한다. 하나 이상의 실시양태에서, 비반응성 극성 희석제의 존재하의 단량체의 혼합물은 또한 하나 이상의 (메트)아크릴아미드 공단량체를 포함한다. 하나 이상의 실시양태에서, 비반응성 극성 희석제의 존재하의 단량체의 혼합물은 또한 하나 이상의 아조-개시제를 포함한다. 하나 이상의 실시양태에서, 중합체는 약 90 중량% 초과의 혼입된 2,3-디히드록실프로필 (메트)아크릴아미드를 포함한다. 하나 이상의 실시양태에서, 비반응성 극성 희석제의 존재하의 단량체는 주형에서 중합된다.
다른 실시양태는 90 중량% 초과의 디히드록실프로필 (메트)아크릴아미드를 포함하는 단량체의 혼합물로부터 형성된 중합체를 포함하는 조성물을 제공한다. 하나 이상의 실시양태에서, 단량체의 혼합물은 95 중량% 초과의 디히드록실프로필 (메트)아크릴아미드를 포함한다. 하나 이상의 실시양태에서, 중합체는 단일중합체이다. 하나 이상의 실시양태에서, 중합체는 공중합체이다. 하나 이상의 실시양태에서, 단량체의 혼합물은 0을 초과하지만 5 중량% 미만의 이관능성 (메트)아크릴아미드 실리콘 단량체를 포함한다. 하나 이상의 실시양태에서, 단량체의 혼합물은, 공단량체가 디히드록실프로필 (메트)아크릴아미드보다 덜 친수성인 것을 특징으로 하는 0을 초과하지만 5 중량% 미만의 공단량체를 포함한다. 하나 이상의 실시양태에서, 단량체의 혼합물은 UV 흡수 단량체를 더 포함한다. 하나 이상의 실시양태에서, 단량체의 혼합물은 디(메트)아크릴아미드 단량체를 포함한다. 하나 이상의 실시양태에서, 중합체는 물을 더 포함한다. 하나 이상의 실시양태에서, 단량체의 혼합물은 0을 초과하지만 5 중량% 미만의 중합된 이관능성 (메트)아크릴아미드 실리콘 단량체를 더 포함한다. 하나 이상의 실시양태에서, 중합체는 비반응성 극성 희석제 중의 단량체의 혼합물로부터 형성된다. 하나 이상의 실시양태에서, 중합체는 물 중의 단량체의 혼합물로부터 형성된다. 하나 이상의 실시양태에서, 중합체는 90 중량% 초과의 디히드록실프로필 (메트)아크릴레이트를 포함하는 중합체의 가수분해 안정성을 초과하는 가수분해 안정성을 갖는다. 하나 이상의 실시양태에서, 중합체는 90 중량% 초과의 디히드록실프로필 (메트) 아크릴레이트를 포함하는 중합체의 평형함수량을 초과하는 평형함수량을 갖는다. 하나 이상의 실시양태에서, 중합체는 90 중량% 초과의 디히드록실프로필 (메트) 아크릴레이트를 포함하는 중합체의 화학적 안정성을 초과하는 화학적 안정성을 갖는다. 하나 이상의 실시양태에서, 중합체는 단일중합체이다. 하나 이상의 실시양태에서, 중합체는 콘택트 렌즈 또는 IOL에 사용하기에 적절하다. 하나 이상의 실시양태에서, 조성물은 콘택트 렌즈이다.
다른 실시양태는, 하나 이상의 측기가 하나 이상의 히드록실 모이어티에 의해 치환된 지방족 탄소 모이어티를 포함하는, 중합된 아크릴아미드 또는 메타크릴아미드 기를 포함하는 하나 이상의 단량체 서브유닛을 포함하는 하나 이상의 중합체를 포함하는 안내 렌즈를 제공하며, 여기서 하나 이상의 측기가 하나 이상의 히드록실 모이어티에 의해 치환된 지방족 탄소 모이어티를 포함하는, 중합된 아크릴아미드 또는 메타크릴아미드 기를 포함하는 하나 이상의 단량체 서브유닛이 중합체의 50 중량% 이상을 차지한다. 하나 이상의 실시양태에서, 하나 이상의 중합체는 단일중합체이다. 하나 이상의 실시양태에서, 하나 이상의 중합체는 공중합체이다. 하나 이상의 실시양태에서, 측기는 하나 이상의 히드록실 모이어티에 의해 치환된 분지되거나 분지되지 않은 C2-10 지방족 탄소 모이어티를 포함한다. 하나 이상의 실시양태에서, 측기는 2 이상의 히드록실 모이어티에 의해 치환된 분지되거나 분지되지 않은 C3-5 지방족 탄소 모이어티를 포함한다. 하나 이상의 실시양태에서, 안내 렌즈는 약 60 중량% 초과의 평형함수량을 갖는다. 하나 이상의 실시양태에서, 안내 렌즈는 약 80 중량% 이상의 평형함수량을 갖는다. 하나 이상의 실시양태에서, 하나 이상의 중합체는 0을 초과하지만 5 % 미만의 중합된 이관능성 (메트)아크릴아미드 실리콘 단위를 포함한다. 하나 이상의 실시양태에서, 안내 렌즈는 폴리(2-히드록실에틸 메타크릴레이트)에 대해 8 내지 약 25 초과의 수분 수지를 갖는다. 하나 이상의 실시양태에서, 안내 렌즈는 폴리(2-히드록실에틸 메타크릴레이트)에 대해 약 15 내지 약 20의 수분 수지를 갖는다. 하나 이상의 실시양태에서, 측기는 2 이상의 히드록실 모이어티에 의해 치환된 분지되거나 분지되지 않은 C3-6 지방족 탄소 모이어티를 포함한다. 하나 이상의 실시양태에서, 측기는 2 이상의 히드록실 모이어티에 의해 치환된 C3 지방족 탄소 모이어티를 포함한다. 하나 이상의 실시양태에서, 측기는 2,3-디히드록실프로필 모이어티이다. 하나 이상의 실시양태에서, 하나 이상의 측기가 하나 이상의 히드록실 모이어티에 의해 치환된 지방족 탄소 모이어티를 포함하는, 중합된 아크릴아미드 또는 메타크릴아미드 기를 포함하는 하나 이상의 단량체 서브유닛이 중합체의 75 중량% 이상을 차지한다. 하나 이상의 실시양태에서, 하나 이상의 측기가 하나 이상의 히드록실 모이어티에 의해 치환된 지방족 탄소 모이어티를 포함하는, 중합된 아크릴아미드 또는 메타크릴아미드 기를 포함하는 하나 이상의 단량체 서브유닛이 중합체의 95 중량% 이상을 차지한다. 하나 이상의 실시양태에서, 안내 렌즈는 하나 이상의 측기가 하나 이상의 히드록실 모이어티에 의해 치환된 지방족 탄소 모이어티를 포함하는, 중합된 아크릴아미드 또는 메타크릴아미드 기를 포함하는 하나 이상의 단량체 서브유닛을 포함하는 90 중량% 이상의 중합체를 포함한다. 하나 이상의 실시양태에서, 안내 렌즈는, 하나 이상의 측기가 하나 이상의 히드록실 모이어티에 의해 치환된 지방족 탄소 모이어티를 포함하는, 중합된 아크릴아미드 또는 메타크릴아미드 기를 포함하는 하나 이상의 단량체 서브유닛을 포함하는 95 중량% 이상의 중합체를 포함한다. 하나 이상의 실시양태에서, 안내 렌즈는 중합된 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 기를 포함하는 안내 렌즈의 가수분해 안정성을 초과하는 가수분해 안정성을 갖는다. 하나 이상의 실시양태에서, 안내 렌즈는 중합된 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 기를 포함하는 안내 렌즈의 평형함수량을 초과하는 평형함수량을 갖는다. 하나 이상의 실시양태에서, 안내 렌즈는 중합된 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 기를 포함하는 안내 렌즈의 화학적 안정성을 초과하는 화학적 안정성을 갖는다. 하나 이상의 실시양태에서, 안내 렌즈는 2,3-디히드록실프로필 (메트)아크릴아미드의 가교결합된 단일중합체이다. 하나 이상의 실시양태에서, 가교결합 단량체는 PEG 디(메트)아크릴아미드이다. 하나 이상의 실시양태에서, 하나 이상의 단량체 서브유닛을 포함하는 하나 이상의 중합체는 UV 흡수 단량체를 더 포함한다. 하나 이상의 실시양태에서, 하나 이상의 단량체 서브유닛을 포함하는 하나 이상의 중합체는 90 내지 99 중량%의 2,3-디히드록실프로필 (메트)아크릴아미드 단량체 서브유닛을 포함한다.
도 1 및 도 1a는 실시예 1에서 형성된 아크릴아미드 단량체의 NMR이다.
도 2는 실시예 2에서 형성된 메타크릴아미드 단량체의 NMR이다.
본원에 인용된 모든 참고문헌은 그 전체가 참조로서 포함된다.
본 발명이 상세하게 기술되기 전에, 당연히 본 발명이 변화할 수 있으므로 특정 실시양태로 제한되지 않음이 이해되어야 한다. 또한, 본 발명의 범위는 오직 첨부된 청구항에 의해서만 제한될 것이므로, 본원에 사용된 용어는 오직 특정 실시양태를 설명하려는 목적이며, 제한하려는 의도가 아님이 이해되어야 한다.
값의 범위가 제공되는 경우, 문맥상 명확히 달리 지시하지 않는 한, 그 범위의 상한 및 하한 사이의, 하한 단위의 10분의 1까지의 각각의 중간값, 및 명시된 범위의 임의의 다른 명시된 값 또는 중간값이 본 발명에 포함된다는 것이 이해된다. 이들 더 작은 범위의 상한 및 하한은 명시된 범위에서 임의의 구체적으로 배제된 한계에 따라서, 독립적으로 더 작은 범위 내에 포함될 수 있으며, 또한 본 발명에 포함된다. 명시된 범위가 한계들 중 하나 또는 둘 모두를 포함하는 경우, 그러한 포함된 한계들 중 어느 하나 또는 둘 모두를 배제하는 범위가 또한 본 발명에 포함된다.
어떤 범위는 본원에서 용어 "약"이 선행하는 수치로 표현된다. 용어 "약"은 본원에서 이것이 선행하는 정확한 숫자뿐만 아니라, 용어가 선행하는 숫자에 근접하거나 대략적인 숫자에 대한 문자 그대로의 뒷받침을 제공하기 위해 사용되었다. 숫자가 구체적으로 열거된 숫자에 근접하거나 대략적인지 결정하는 것에 있어서, 근접하거나 대략적인 열거되지 않은 숫자는, 이것이 나타난 문맥에서, 구체적으로 열거된 숫자의 실질적인 동등물을 제공하는 숫자일 수 있다.
달리 정의되지 않은 한, 본원에 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 발명이 속한 분야의 통상의 기술자에 의해 일반적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 갖는다. 비록 본원에 기술된 것과 유사하거나 동등한 임의의 방법 및 물질을 또한 본 발명의 실시 또는 시험에 사용할 수 있지만, 대표적인 예시적 방법 및 물질이 이제 기술된다.
본원 및 첨부된 청구항에서 사용된 단수형 "한", "하나", 및 "그"는 문맥상 명확히 달리 지시하지 않는 한, 복수의 지시대상을 포함함이 주목된다. 나아가, 청구항이 임의의 선택적 구성요소를 배제하도록 초안작성 되었을 수 있음이 주목된다. 따라서, 이러한 진술은 청구항 구성요소의 열거와 관련하여 "전적으로", "유일한" 등과 같은 배타적인 용어의 사용, 또는 "부정적인" 한계의 사용에 대한 선행 근거로서 기능하도록 의도된다.
본 개시내용의 판독 시 당업자에게 명백할 바와 같이, 본원에 기술되고 예시된 각 개별 실시양태는 본 발명의 범위 또는 사상을 벗어나지 않으면서 임의의 다른 여러 실시양태의 특징으로부터 용이하게 분리되거나 조합될 수 있는 별개의 성분 및 특징을 갖는다. 임의의 열거된 방법은 열거된 사건의 순서 또는 논리적으로 가능한 임의의 다른 순서로 수행할 수 있다.
본원에 사용된 용어 "중합체"는 하나 이상의 상이한 단량체를 중합함으로써 형성되는 조성물을 지칭한다. 따라서, 용어 "중합체"는 오직 한 가지 유형의 단량체로부터 형성된 "단일중합체", 두 가지 이상의 상이한 단량체로부터 형성된 "공중합체", 세 가지 이상의 상이한 단량체로부터 형성된 "삼원공중합체(terpolymer)", 및 하나 이상의 유형의 단량체로부터 형성되고 1, 2, 3, 4, 이상의 상이한 단량체로부터 형성될 수 있는 임의의 중합체를 포함한다.
( 메트 )아크릴아미드 중합체 조성물
히드록시-치환된 지방족 탄소 ( 메트 )아크릴아미드 단량체
본 실시양태의 중합체에 사용한 (메트)아크릴아미드 단량체는 하나 이상의 히드록실 모이어티에 의해 치환된 지방족 탄소 모이어티를 포함하는 하나 이상의 측기를 갖는 아크릴아미드 또는 메타크릴아미드 기를 포함한다. 일부 실시양태에서, 측기의 지방족 탄소 모이어티는 2 내지 10 탄소 원자, 예를 들어, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 또는 10 탄소 원자를 함유한다. 지방족 탄소 모이어티는 하나 이상의 히드록실 모이어티에 의해 치환된다. 일부 실시양태에서, 지방족 탄소 모이어티는 1 또는 2 또는 3 또는 4 히드록실 모이어티에 의해 치환된다. 한 실시양태에서, 지방족 탄소 모이어티는, 동일한 탄소 상에, 또는 인접한 탄소 원자 상에 치환된 2 히드록실 모이어티에 의해 치환된다. 한 실시양태에서, 지방족 탄소 모이어티는, 인접한 탄소 원자 상에 치환된 3 히드록실 모이어티에 의해 치환된다. 하나 이상의 실시양태에서, 지방족 탄소 모이어티는 3 내지 5 탄소 원자를 함유하며, 2 내지 3 탄소 원자 상에 히드록실 모이어티에 의해 치환된다.
바람직한 실시양태에서, (메트)아크릴아미드는 2,3-디히드록시프로필 (메트)아크릴아미드, 2,3,4-트리히드록시부틸 (메트)아크릴아미드, 및 [3-히드록시-2,2-디(히드록시메틸)프로필 (메트)아크릴아미드로부터 선택된다.
바람직한 실시양태에서, 2,3-디히드록시프로필 (메트)아크릴아미드, 2,3,4-트리히드록시부틸 (메트)아크릴아미드, 및 [3-히드록시-2,2-디(히드록시메틸)프로필 (메트)아크릴아미드를, 본원에 기술된 바와 같이 중합 반응의 주성분으로서 사용하기에 적절한 상당히 순수한 단량체를 가져오는 방법에 의해 제조한다. 예를 들어, (메트)아크릴아미드 단량체를 95, 96, 97, 98, 99, 또는 99.5 % 초과의 순도로 제조할 수 있다.
중합체 및 공중합체
개시된 실시양태의 중합체는 단일중합체, 2, 3, 4 이상의 상이한 단량체의 공중합체(예를 들어, 생물중합체, 삼원공중합체, 및 사원공중합체(quarterpolymer))를 포함한다.
실시양태에서, 중합체는 중합된 아크릴아미드 또는 메타크릴아미드 기로 구성된 주쇄를 포함한다.
한 실시양태에서, 중합체는 중합된 히드록시-치환된 지방족 탄소 (메트)아크릴아미드 단량체를 포함하는 하나 이상의 단량체 서브유닛을 포함한다. 예를 들어, 한 실시양태에서, 하나 이상의 단량체 서브유닛은 하나 이상의 측기가 하나 이상의 히드록실 모이어티에 의해 치환된 지방족 탄소 모이어티를 포함하는, 중합된 아크릴아미드 또는 메타크릴아미드 기를 포함한다. 하나 이상의 단량체 서브유닛은 이전에 논의한 하나 이상의 히드록시 모이어티에 의해 치환된 지방족 탄소 모이어티를 포함하는 하나 이상의 측기를 갖는 하나 이상의 (메트)아크릴아미드 단량체일 수 있다. 예를 들어, 일부 실시양태에서, 측기의 지방족 탄소 모이어티는 2 내지 10 탄소 원자, 예를 들어, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 또는 10 탄소 원자를 포함한다. 지방족 탄소 모이어티는 하나 이상의 히드록실 모이어티에 의해 치환된다. 일부 실시양태에서, 지방족 탄소 모이어티는 1 또는 2 또는 3 또는 4 히드록실 모이어티에 의해 치환된다. 한 실시양태에서, 지방족 탄소 모이어티는, 동일한 탄소 상에, 또는 인접한 탄소 원자 상에 치환된 2 히드록실 모이어티에 의해 치환된다. 한 실시양태에서, 지방족 탄소 모이어티는, 인접한 탄소 원자 상에 치환된 3 히드록실 모이어티에 의해 치환된다. 한 실시양태에서, 지방족 탄소 모이어티는 3 내지 5 탄소 원자를 함유하며, 2 내지 3 탄소 원자 상에 히드록실 모이어티에 의해 치환된다.
바람직한 실시양태에서, (메트)아크릴아미드는 2,3-디히드록시프로필 (메트)아크릴아미드, 2,3,4-트리히드록시부틸 (메트)아크릴아미드, 및 [3-히드록시-2,2-디(히드록시메틸)프로필 (메트)아크릴아미드로부터 선택된다.
한 실시양태에서, 중합체는, 하나 이상의 측기가 하나 이상의 히드록시 모이어티에 의해 치환된 지방족 탄소 모이어티를 포함하는, 중합된 아크릴아미드 또는 메타크릴아미드 기를 포함하는 단량체 서브유닛을 포함하는 단일중합체이다.
하나 이상의 단량체 서브유닛은 이전에 논의된 하나 이상의 히드록시 모이어티에 의해 치환된 지방족 탄소 모이어티를 포함하는 하나 이상의 측기를 갖는 하나 이상의 (메트)아크릴아미드 단량체일 수 있다. 예를 들어, 측기의 지방족 탄소 모이어티는 2 내지 10 탄소 원자, 예를 들어, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 또는 10 탄소 원자를 함유한다. 지방족 탄소 모이어티는 하나 이상의 히드록실 모이어티에 의해 치환된다. 일부 실시양태에서, 지방족 탄소 모이어티는 1 또는 2 또는 3 또는 4 히드록실 모이어티에 의해 치환된다. 한 실시양태에서, 지방족 탄소 모이어티는, 동일한 탄소 상에, 또는 인접한 탄소 원자 상에 치환된 2 히드록실 모이어티에 의해 치환된다. 한 실시양태에서, 지방족 탄소 모이어티는, 인접한 탄소 원자 상에 치환된 3 히드록실 모이어티에 의해 치환된다. 한 실시양태에서, 지방족 탄소 모이어티는 3 내지 5 탄소 원자를 함유하며, 2 내지 3 탄소 원자 상에 히드록실 모이어티에 의해 치환된다.
예를 들어, 중합체는 중합된 2,3-디히드록시프로필 (메트)아크릴아미드, 2,3,4-트리히드록시부틸 (메트)아크릴아미드, 또는 [3-히드록시-2,2-디(히드록시메틸)프로필 (메트)아크릴아미드를 포함하는 단일중합체일 수 있다.
또 다른 실시양태에서, 중합체는, 하나 이상의 측기가 하나 이상의 히드록시 모이어티에 의해 치환된 지방족 탄소 모이어티를 포함하는, 중합된 아크릴아미드 또는 메타크릴아미드 기를 포함하는 하나 이상의 단량체 서브유닛을 포함하는 공중합체이다. 예를 들어, 측기의 지방족 탄소 모이어티는 2 내지 10 탄소 원자, 예를 들어, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 또는 10 탄소 원자를 함유한다. 지방족 탄소 모이어티는 하나 이상의 히드록실 모이어티에 의해 치환된다. 일부 실시양태에서, 지방족 탄소 모이어티는 1 또는 2 또는 3 또는 4 히드록실 모이어티에 의해 치환된다. 한 실시양태에서, 지방족 탄소 모이어티는, 동일한 탄소 상에, 또는 인접한 탄소 원자 상에 치환된 2 히드록실 모이어티에 의해 치환된다. 한 실시양태에서, 지방족 탄소 모이어티는, 인접한 탄소 원자 상에 치환된 3 히드록실 모이어티에 의해 치환된다. 한 실시양태에서, 지방족 탄소 모이어티는 3 내지 5 탄소 원자를 함유하며, 2 내지 3 탄소 원자 상에 히드록실 모이어티에 의해 치환된다.
예를 들어, 중합체는, 중합된 2,3-디히드록시프로필 (메트)아크릴아미드, 2,3,4-트리히드록시부틸 (메트)아크릴아미드, 및/또는 [3-히드록시-2,2-디(히드록시메틸)프로필 (메트)아크릴아미드를 포함하는 단독 또는 공중합체일 수 있다. 공중합체의 경우, 중합체는 또한 하나 이상의 다른 중합된 단량체를 포함할 수 있다.
일부 실시양태에서, 공중합체는 하나 이상의 이관능성 (메트)아크릴아미드 실리콘 단위를 더 포함할 수 있다. 비제한적인 예로서, 이관능성 (메트)아크릴아미드 실리콘 단위는 1,3-비스(3-메타크릴아미도프로필)테트라메틸디실록산 및 추가적인 실록산 함유 비스(메트) 아크릴아미드, 예컨대:
Figure 112016107996496-pct00001
를 포함할 수 있다.
하나 이상의 이관능성 (메트)아크릴아미드 실리콘 단위는 0 내지 약 10 중량%를 초과하는 양으로 중합체 중에 존재할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 이관능성 (메트)아크릴아미드 실리콘 단위는 0.1, 0.5, 약 1, 약 2, 약 3, 약 4, 약 5, 약 6, 약 7, 약 8, 또는 약 9 내지 약 10 중량%, 또는 0.1, 0.5, 약 1, 약 2, 약 3, 또는 약 4, 내지 약 5 중량%의 양으로 중합체 중에 존재할 수 있다. 하나 이상의 이관능성 (메트)아크릴아미드 실리콘 단위는 약 0.1, 0.5, 약 1, 약 2, 약 3, 약 4, 약 5, 약 6, 약 7, 약 8, 또는 약 9 또는 약 10 중량%의 양으로 중합체 중에 존재할 수 있다.
일부 실시양태에서, 중합체는 하나 이상의 혼입된 UV 흡수 단량체를 더 포함할 수 있다. UV 흡수 단량체는 단량체가 중합체에 혼입되는 (메트)아크릴아미드 모이어티를 포함할 수 있다. 또 다른 실시양태에서, UV 흡수 단량체는 이것이 중합체에 혼입되는 (메트)아크릴아미드 모이어티 외의 모이어티를 포함한다.
UV 단량체는 당업계에 알려진 단량체일 수 있거나, (메트)아크릴아미드 유도체, 예를 들어 (메트)아크릴레이트 UV-흡수 단량체일 수 있다. 예를 들어, UV- 흡수 단량체, 또는 그의 (메트)아크릴아미드 유도체는 그 전체가 본원에 참조로서 포함된 미국 출원 제13/619043호에 개시된다. UV-흡수 화합물은 또한 콘택트 렌즈 또는 IOL에서의 사용을 위한 당업계에 일반적으로 알려진 또 다른 화합물일 수 있다.
일부 실시양태에서, 중합체는 가교결합된 서브유닛인 하나 이상의 단량체 서브유닛을 더 포함할 수 있다. 당업계에 알려진 이-, 삼- 또는 다-관능성 가교결합제를 사용할 수 있다. 가교결합된 서브유닛은, 중합체 주쇄에 혼입된 2, 3, 이상의 (메트)아크릴아미드 모이어티를 포함하는 단량체를 포함할 수 있다.
중합체를 고분자 화학 분야의 기술자에게 알려진 종래의 중합 기술을 사용하여 제조할 수 있다. 가교결합제를 중합 반응에 사용할 수 있다. 예를 들어, 중합체의 중량에 기반하여, 원하는 가교결합 밀도를 얻기에 효과적인 양, 예를 들어, 0 내지 약 10 중량%, 예컨대 약 0.01 내지 약 4 중량%, 또는 일부 실시양태에서 0.5 내지 3 중량%의 농도 범위의 임의의 가교결합성 또는 이-, 삼-관능성 단량체를 사용할 수 있다. 적절한 가교결합제의 예는 디-올레핀 관능성 성분 또는 에틸렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트(EGDMA) 또는 에틸렌 글리콜 디(메트)아크릴아미드를 포함한다. 일반적으로, 가교결합제는 얻어진 중합체의 치수 안정성을 증진하도록 돕는다.
한 실시양태에서, 가교결합제는 다관능성 폴리에틸렌 글리콜(PEG) 디(메트)아크릴레이트 또는 디(메트)아크릴아미드이다. 일부 실시양태에서, 폴리에틸렌 글리콜(PEG) 디(메트)아크릴레이트 또는 디(메트)아크릴아미드는 약 3200 내지 약 10000, 또는 약 5000 내지 약 10000, 또는 약 3700, 또는 약 3200 내지 약 10000의 범위에 속하는 임의의 다른 값의 평균 Mn을 갖는다. 일부 바람직한 실시양태에서, 가교결합제는 에틸렌 글리콜 디(메트)아크릴아미드이다. 추가적인 가교결합제는: 메틸렌 비스 (메트) 아크릴아미드, 에틸렌 비스 (메트) 아크릴아미드, N,N'-(1,2-디히드록시에틸렌) 비스 (메트) 아크릴아미드, 헥사메틸렌 비스 (메트) 아크릴아미드, PEG 기반 비스 (메트) 아크릴아미드, 1,3-비스(3-메타크릴아미도프로필)테트라메틸디실록산, 추가적인 실록산 함유 비스 (메트) 아크릴아미드, 예컨대:
Figure 112016107996496-pct00002
를 포함하나, 이에 제한되지 않는다.
일부 실시양태에서, 조성물은 3 이상의 중합 관능성(다관능성 가교결합제)을 갖는 하나 이상의 가교결합제를 포함한다. 다관능성 가교결합제의 예는 트리메틸올 프로판 트리(메트)아크릴레이트 또는 트리메틸올 프로판 트리(메트)아크릴아미드를 포함하나, 이에 제한되지 않는다. 일부 실시양태는 2 이상의 삼관능성 가교결합제 또는 당업계에 알려지거나 본원에 참조로서 포함된 이관능성 가교결합제 및 다관능성 가교결합제를 포함한다. 따라서, 일부 실시양태에서, 중합체 조성물은 이- 및 삼-관능성 가교결합 단량체를 모두 포함한다.
한 실시양태에서, 사용되는 유일한 가교결합제는 삼관능성 가교결합제, 예컨대 삼관능성 (메트)아크릴아미드 가교결합제이다. 한 실시양태에서, 사용되는 유일한 가교결합제는 이관능성 가교결합제, 예컨대 이관능성 (메트)아크릴아미드 가교결합제이다.
공중합체
본 실시양태의 공중합체를 배합하는 데에 사용하는 공단량체는 이들이 중합성 물질의 필수적인 관능성을 제공하는 한 특별히 제한되지 않는다. 일부 실시양태에서, 공중합체를 배합하는 데에 사용하는 공단량체는 비반응성 측쇄와 함께 반응성 (메트)아크릴아미드 반응성 기를 포함한다. 예를 들어, 다음의 특허/출원에 개시된 단량체를 본 발명에 사용할 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 다음의 특허/출원에 개시된 단량체를 (메트)아크릴레이트 반응성 기 대신 (메트)아크릴아미드 반응성 기와 배합할 수 있으며, 본 발명에 사용할 수 있다. 그 전체가 참조로서 포함된 특허는: 미국 특허 제5532289호, 제6011081호, 제6555598호 및 제8026326호, 및 미국 공보 제20080242818호, 제20090176909호, 제20110166381호, 제20130096273호, 제20130253159호이며, 모두 벤즈 리써치 앤드 디벨롭먼트 코오포레이숀(Benz Research And Development Corp)에 양도되었다.
조성물/양
일부 실시양태에서, 중합체는, 하나 이상의 측기가 하나 이상의 히드록시 모이어티에 의해 치환된 지방족 탄소 모이어티를 포함하는, 중합된 아크릴아미드 또는 메타크릴아미드 기를 포함하는, 50 중량% 이상의 하나 이상의 단량체 서브유닛을 포함한다. 예를 들어, 중합체는 55 중량%, 60 중량%, 65 중량%, 70 중량%, 75 중량%, 80 중량%, 85 중량%, 90 중량%, 95 중량%, 96 중량%, 97 중량%, 98 중량% 또는 99 중량% 이상의, 하나 이상의 측기가 하나 이상의 히드록시 모이어티에 의해 치환된 지방족 탄소 모이어티를 포함하는, 중합된 아크릴아미드 또는 메타크릴아미드 기를 포함하는 하나 이상의 단량체 서브유닛을 포함한다. 예를 들어, 중합체, IOL 또는 콘택트 렌즈는, 일부 실시양태에서, 55 중량%, 60 중량%, 65 중량%, 70 중량%, 75 중량%, 80 중량%, 85 중량%, 90 중량%, 95 중량%, 96 중량%, 97 중량%, 98 중량% 또는 99 중량% 이상의, 하나 이상의 측기가 하나 이상의 히드록실 모이어티에 의해 치환된 지방족 탄소 모이어티를 포함하는, 중합된 아크릴아미드 또는 메타크릴아미드 기를 포함하는 단량체 서브유닛을 가질 것이며, 여기서 하나 이상의 측기가 하나 이상의 히드록실 모이어티, 또는 2 이상의 히드록시 모이어티(예를 들어, 중합된 (메트)아크릴아미드를 포함하는 단량체 서브유닛)에 의해 치환된 지방족 탄소 모이어티를 포함하는, 중합된 아크릴아미드 또는 메타크릴아미드 기를 포함하는 하나 이상의 단량체 서브유닛은 이러한 양의 2,3-디히드록시프로필 (메트)아크릴아미드, 2,3,4-트리히드록시부틸 (메트)아크릴아미드, 및 [3-히드록시-2,2-디(히드록시메틸)프로필 (메트)아크릴아미드로부터 선택된다.
관능성 성질
본 실시양태의 중합체는 일반적으로 약 60 중량% 이상, 또는 약 65 중량% 이상, 또는 약 70 중량% 이상, 또는 약 75 중량% 이상, 또는 약 80 중량% 이상의 평형함수량을 갖는다. 예를 들어, 본 실시양태의 중합체는 60 내지 약 70, 75, 80, 85 또는 90 %의 평형함수량을 가질 수 있거나, 이것은 약 70 내지 약 75, 80, 85 또는 90 %의 평형함수량을 가질 수 있거나, 이것은 약 75 내지 약 80, 85 또는 90 %의 평형함수량을 가질 수 있다. 한 실시양태에서, 중합체는 80 %를 초과하지만 90 % 미만의 함수량을 갖는다.
일부 실시양태에서, 중합체는, 하나 이상의 측기가 하나 이상의 히드록시 모이어티에 의해 치환된 지방족 탄소 모이어티를 포함하는, 중합된 아크릴아미드 또는 메타크릴아미드 기를 포함하는 하나 이상의 단량체 서브유닛을, 약 60 중량% 이상, 또는 약 65 중량% 이상, 또는 약 70 중량% 이상, 또는 약 75 중량% 이상, 약 80 중량% 이상 또는 약 85 중량% 이상의 평형함수량을 갖는 중합체를 형성하기에 충분한 양으로 포함한다.
본 실시양태의 중합체는 일반적으로 폴리(2-히드록시에틸 메타크릴레이트)에 대해 약 8 내지 약 25, 또는 약 15 내지 약 20의 수분 수지를 갖는다.
일부 실시양태에서, 중합체는, 하나 이상의 측기가 하나 이상의 히드록시 모이어티에 의해 치환된 지방족 탄소 모이어티를 포함하는, 중합된 아크릴아미드 또는 메타크릴아미드 기를 포함하는 하나 이상의 단량체 서브유닛을, 폴리(2-히드록시에틸 메타크릴레이트)에 대해 약 8 내지 약 25, 또는 약 15 내지 약 20의 수분 수지를 갖는 중합체를 형성하기에 충분한 양으로 포함한다. 바람직한 실시양태에서, 하나 이상의 단량체 서브유닛은 중합된 2,3-디히드록시프로필 (메트)아크릴아미드, 2,3,4-트리히드록시부틸 (메트)아크릴아미드, 및/또는 [3-히드록시-2,2-디(히드록시메틸)프로필 (메트)아크릴아미드이다.
수분 수지는 물질이 그 수분 중량의 10 %까지 탈수되는 데에 걸리는 시간 및 이것이 다시 포화되는 데에 걸리는 시간의 비로 정의된다. 값은 대조군으로 사용한 p-HEMA (폴리마콘(Polymacon), 38 %)에 대해 보고된다. 시험에 대한 주위 조건을 정확히 유지하고, 모든 샘플을 동일한 제어된 조건하에서 측정하는 것이 중요하다. 구체적인 조건은 21 ℃, 40 ± 5 % RH이다. 나아가, 높은 정밀도의, 0.0001 그램 평량가능성으로 보정된 저울(예컨대 사르토리우스(Sartorius), 메틀러(Mettler), 등)을 사용한다. 저울은 제어된 온도 및 21의 상대 습도에 배치해야 한다.
각 물질에 대해서, 균일한 두께 물질은 0.1 mm의 최종 습윤 (균일한) 두께 물질을 수득하도록 팽창 팩터에 기반한다. 마감된 건조 물질을 세척하고 밤새 완충 식염수에서 수화하였다. 벤즈(BENZ) 완충 식염수는 pH=7.26 및 22.5 ℃에서 295 mOs의 오스몰농도의, 1 리터의 증류수 중의 8.01 그램 NaHBO3, 2.47 그램의 H3BO3, 및 0.14 그램 Na2B4O7:10 H2O로 이루어진다.
물질 탈수 방법을, 투명한 샘플 물질을 염수 바이알로부터 제거하고, 와이어 홀더 상에 물질을 고정시키고 보풀 없는 종이로 부드럽게 닦아내고, 저울 스케일(balance scale)에 와이어 홀더를 매달고, 중량을 칭량하고 기록함으로써 달성한다. 물질을 그의 총 수분 중량의 10 %까지 탈수시키고, 10 % 중량 손실이 달성될 때까지 20 초마다 중량 및 누적 시간을 기록한다. 시험을 완료한 후, 물질을 염수 플라스크로 되돌리고, 물질이 다시 재수화 되어 포화되도록 하며 건조 공정을 2 회 이상 반복해 평균 중량 손실을 얻는다.
렌즈 재수화 방법을, 투명한 샘플 물질을 염수 바이알로부터 제거하고, 와이어 홀더 상에 물질을 고정시키고 보풀 없는 종이로 부드럽게 닦아내고, 저울 스케일에 와이어 홀더를 매달고, 물질을 칭량하여 포화 렌즈의 중량을 결정하고, 중량을 기록하고, 물질을 그의 수분 중량(렌즈를 완충 염수에 10 초 동안 담갔을 때 포화된 중량)의 10 %까지 탈수시키고, 물질을 염수로부터 제거하고, 보풀 없는 종이로 부드럽게 닦아 내고 물질을 칭량함으로써 완료한다. 이어서 수화된 시간 및 중량을 기록하고, 중량을 기록한 뒤, 물질을 10 초 더 다시 담그며, 닦아내고 수화된 시간 및 중량을 기록한다. 이 방법을 물질의 포화 중량이 달성될 때까지 계속하며, 완전한 방법을 3 회 반복하여 평균 중량 증가를 얻는다.
물질의 수분 수지 비를 포화로부터 10 % 탈수시키는 시간(분 단위)을 90 %의 포화로부터 재수화시키는 시간(분 단위)으로 나누어 얻는다. 이 비 값을 p-HEMA 대조군과 비교한다.
본 실시양태의 중합체는 일반적으로 높은 수준의 화학적 안정성을 갖는다. 예를 들어, 일부 실시양태에서, 본 개시내용의 중합체, 또는 중합체로 만들어진 제품은, 중합체 또는 그로부터 유도된 제품(예를 들어 콘택트 렌즈)을 상승된 온도 (예를 들어, 123 ℃ 이상)에서 오토클레이브하는 데에 사용한 수성 환경에서 안정하다. 따라서, 본 개시내용의 중합체, 또는 중합체로 만들어진 제품은 오토클레이브 온도하에서 가수분해적 분해에 저항한다.
렌즈
개시된 실시양태의 중합체를 눈 안 또는 위에 사용하기에 적절한 렌즈에 혼입하거나 형성할 수 있다. 예를 들어, 콘택트 렌즈 또는 IOL을 개시된 실시양태의 중합체로부터 형성할 수 있다.
콘택트 렌즈
콘택트 렌즈, 및 콘택트 렌즈의 제조 방법이 당업계에 알려져 있다. 예를 들어, 본 실시양태의 렌즈는 개별 렌즈를 성형하거나 성형, 예를 들어, 렌즈 주형에 중합체를 경화시키거나 사출 성형함으로써, 또는 블랭크를 만들고, 이후 적합한 치수로 가공함으로써 만들 수 있다. 두 방법은 당업계에 잘 알려져 있다.
본 실시양태는 또한 적어도 부분적으로 본원의 중합체로부터 만들어진 콘택트 렌즈를 제공한다. 한 실시양태에서, 기구는 소프트 콘택트 렌즈이다.
IOL
IOL, 및 IOL의 제조 방법이 당업계에 알려져 있다.
본 실시양태는 또한 적어도 부분적으로 본원의 중합체로부터 만들어진 IOL을 제공한다.
본 실시양태는 또한 적어도 부분적으로 본원의 중합체로부터 만들어진 안내 렌즈를 제공한다. 이러한 안내 렌즈는 광학부 및 임의로 하나 이상의 햅틱부(haptic portion)를 포함한다. 전형적으로, 본 실시양태의 중합체는 안내 렌즈의 일부 또는 전체 광학부를 구성할 것이다. 일부 실시양태에서, 렌즈의 광학부는 상이한 중합체 또는 물질로 둘러싸인 본원의 중합체 중 하나로부터 만들어진 코어를 가질 것이다. 광학부가 적어도 부분적으로 본원의 중합체 중 하나로 구성된 렌즈는 통상적으로 또한 햅틱부를 가질 것이다. 햅틱부는 또한 본 실시양태의 중합체로 만들 수 있거나, 상이한 물질, 예를 들어 또 다른 중합체로 만들 수 있다.
일부 실시양태에서, 본원의 안내렌즈는, 폴딩가능한 연질 중앙 광학 영역 및 외부 주변 영역(햅틱-영역)을 가지며, 여기서 두 영역 모두 동일한 중합체로 만들어진 일체형 렌즈이다. 다른 실시양태에서, 광학 및 햅틱 영역은, 필요한 경우, 상이한 유형의 중합체 또는 물질로부터 형성될 수 있다. 일부 렌즈는 또한 상이한 물질로 구성된 햅틱부를 가질 수 있으며, 예를 들어 하나 이상의 햅틱부는 광학부와 동일한 물질로부터 만들어지고 다른 햅틱부는 본 실시양태의 중합체 이외의 물질로부터 만들어진다. 다성분 렌즈는 하나의 물질을 다른 물질 중에 내포시킴으로써, 동시 압출 방법에 의해, 연질 물질 주위에 경질 물질을 고화시킴으로써, 또는 예비성형된 소수성 코어 내로 강성 성분의 상호침투 네트워크를 형성함으로써 만들 수 있다. 하나 이상의 햅틱부가 렌즈의 광학부와 상이한 물질로부터 만들어진 경우, 햅틱부는 당업계에 알려진 임의의 방식으로, 예컨대 광학부 내에 홀(들)을 천공하고 햅틱부를 삽입함으로써 광학부에 부착할 수 있다.
본 실시양태의 중합체를, 안내 렌즈가 작은 절개부를 통해 개체의 눈에 삽입될 수 있도록 이들이 폴딩가능하도록 디자인할 수 있다. 렌즈의 햅틱부는 렌즈의 삽입 및 언폴딩 후에 눈에서 렌즈에 대해 요구되는 지지를 제공하고, 삽입 및 절개부의 폐쇄 후에 렌즈의 위치를 안정화시키도록 돕는 경향이 있다. 햅틱부 디자인의 형상은 특별히 제한되지 않으며, 임의의 원하는 구성, 예를 들어 플레이트형 또는 등급화된 두께 나선 필라멘트(또한 C-루프 디자인으로서 알려짐)일 수 있다.
본 실시양태의 중합체를 또한 이완 상태의 건강한 수정체를 모방하도록 디자인할 수 있다. 이러한 렌즈는 당업자에게 이해될 수 있으며, 예를 들어, 참조로서 포함된 미국 특허 제8535376호, 제8425599호, 제8535376호에 기술되어 있다. 이러한 렌즈를 본원에 기술되거나 당업계에 알려진 성형 방법에 의해 형성할 수 있다.
예를 들어, 안내 렌즈는 임의의 유형의 안내 렌즈일 수 있다. 안내 렌즈 분야의 당업자는 안내 렌즈의 이들 부분의 기능을 이해한다.
광학부는 수화 전에 대략 6 mm 직경일 수 있다. 6 mm 직경은 당업계에서 상당히 표준적이며, 일반적으로 자연적으로 발생하는 조건하에서 그의 완전히 확장된 상태의 동공을 덮도록 선택된다. 그러나, 다른 크기가 가능하며 본 실시양태는 임의의 특정 직경 또는 크기의 안내 렌즈로 제한되지 않는다. 나아가, 렌즈 광학부는 원형일 필요가 없으며; 이것은 또한 타원형, 사각형, 또는 임의의 다른 원하는 형상일 수 있다.
안내 렌즈는 광학부의 최외부 주변 표면으로부터 연장되어 나오는 하나 이상의 비-광학 햅틱 성분을 더 포함할 수 있다. 햅틱 성분은 임의의 원하는 형상, 예를 들어, 햅틱 립(haptic lip), 등급화된 나선 필라멘트 또는 평평한 플레이트 섹션일 수 있으며 후안방(posterior chamber) 내의 렌즈를 지지하는 데에 사용한다. 임의의 원하는 디자인 구성을 갖는 렌즈를 제작할 수 있다. 나아가, 비록 두 유형의 햅틱 디자인이 도면에서 보여지지만, 햅틱은 예시된 것 외의 구성을 가질 수 있다. 안내 렌즈는 광학 및 햅틱부 외의 다른 성분을 포함해야 하며, 이러한 다른 부분은 햅틱 및 광학부와 같은 중합체, 또는 필요한 경우, 또 다른 물질로부터 만들 수 있다.
본 실시양태의 안내 렌즈를 알려진 방식으로 눈 안에 삽입할 수 있다. 예를 들어, 안내 렌즈를 안과 의사에 의해 전형적으로 사용되는 유형의 작고, 얇은 겸자에 의해 눈 안에 삽입 전에 폴딩할 수 있다. 렌즈가 목적 위치에 놓인 후, 이것은 펼쳐져 언폴딩된다. 당업계에 잘 알려진 바와 같이, 전형적으로, 교체될 렌즈를 안내 렌즈 삽입 전에 제거한다. 본 실시양태의 안내 렌즈를, 심지어 폴딩 및 언폴딩 뒤에도 깨끗하고, 투명한, 굴절 렌즈 몸체를 제공할 수 있는, 일반적으로 생리학적으로 불활성인 연질 중합성 물질로 만들 수 있다. 일부 실시양태에서, 본 실시양태의 폴딩가능한 안내 렌즈를, 기계적으로 호환되는 물질이 폴딩되고 작은 튜브, 예컨대 1 mm 내지 3 mm 내부 직경 튜브를 강제 통과시키는 주사에 의해 임의의 눈으로 삽입할 수 있다. 한 실시양태에서, 작은 튜브는 대략 2.0 또는 1.9 또는 1.8 또는 1.7 또는 1.6 또는 1.5 mm 또는 그 미만의 내부 직경을 가질 수 있다. 한 실시양태에서, 내부 직경은 대략 1.4 내지 2.0 mm이다. 한 실시양태에서, 내부 직경은 대략 1.8 mm이며, 또 다른 실시양태에서 이는 1.6 mm이다. 한 실시양태에서, 마감된 IOL 렌즈는 미세-주사가능하다 (예를 들어 대략 1.8 mm 또는 1.6 mm의 내부 직경을 갖는 작은 튜브를 통해 주사할 수 있다).
조성물의 제조 방법
본 실시양태의 중합체를 (a) 중합체를 생산하도록 비반응성 극성 희석제의 존재하에서 단량체의 혼합물을 중합함으로써 제조할 수 있다. 일부 실시양태에서, 비반응성 극성 희석제는 물, N-메틸 피롤리돈(NMP), N,N-디메틸포름아미드(DMF), 테트라히드로퓨란(THF), N-알킬 락탐, 및 그의 조합으로 구성된 군으로부터 선택된다. 한 실시양태에서, 비반응성 극성 희석제는 물, N-메틸 피롤리돈(NMP), 또는 그의 조합이다.
일반적으로, 비반응성 극성 희석제는 콘택트 렌즈 또는 IOL에 사용하기에 적절한 중합체를 생산하기에 충분한 양으로 존재한다. 예를 들어, 일부 실시양태에서, 비반응성 극성 희석제는 단량체의 혼합물의 30 중량% 내지 250 중량%, 또는 50 중량% 내지 150 중량%, 또는 50 중량% 내지 100 중량% 양으로 존재한다. 비반응성 극성 희석제는 250 중량%을 초과하는 양으로 존재할 수 있지만, 일반적으로 이러한 많은 양의 용매를 사용하는 것은 비용 효과적이지 않다.
통상적으로, 비반응성 극성 희석제의 존재하의 단량체의 혼합물은 또한 중합체 개시제의 양을 포함한다. 다른 형태의 중합 개시(예를 들어, UV 방사선)가 알려져 있으며, 개시된 실시양태로부터 배제되도록 의도되지 않는다. 그러나, 바람직한 실시양태에서, 비반응성 극성 희석제의 존재하의 단량체의 혼합물은 또한 하나 이상의 아조-개시제를 포함한다. 본 실시양태의 바람직한 아조-개시제는, 수용성 및 유기 가용성 아조 개시제, 예컨대 V아조 50(수용성 개시제), V아조 52(유기 가용성), V아조 64(AIBN), V아조 67(유기 가용성), V아조 88(고온 유기 가용성)을 포함한다.
나아가, 상기에 기술된 하나 이상의 가교결합제, 공단량체, UV 흡수 단량체, 이관능성 (메트)아크릴아미드 실리콘 단량체, 또는 다른 단량체는 비반응성 극성 희석제의 존재하의 단량체의 혼합물에 존재할 수 있다.
상기에 기술된 바와 같이, 얻어진 중합체의 치수 안정성을 증진하도록 가교결합제를 첨가하는 것이 유용할 수 있다. 또한, 얻어진 중합체로 혼입하기 위한 중합 전에 UV 흡수 화합물과 렌즈 단량체를 첨가하는 것이 유리할 수 있다. UV 흡수제는 바람직하게는, 생리학적 조건하에서의 추출에 저항하기 위해 렌즈 매트릭스로 중합이 가능해야 한다. UV-흡수 단량체는 원하는 UV-흡수 성질을 얻기에 효과적인 양, 일반적으로 중합체의 4 중량% 미만, 예컨대 중합체의 0.01 내지 약 1 중량%로 존재할 수 있다.
일부 실시양태에서, 중합체는, 50 중량%, 60 중량%, 70 중량%, 80 중량%, 90 중량%, 95 중량%, 96 중량%, 97 중량%, 98 중량% 또는 99 중량% 초과의, 하나 이상의 측기가 하나 이상의 히드록시 모이어티에 의해 치환된 지방족 탄소 모이어티를 포함하는, 중합된 아크릴아미드 또는 메타크릴아미드 기를 포함하는 혼입된 단량체 서브유닛을 포함한다. 바람직한 실시양태에서, (메트)아크릴아미드는 2,3-디히드록시프로필 (메트)아크릴아미드, 2,3,4-트리히드록시부틸 (메트)아크릴아미드, 및 [3-히드록시-2,2-디(히드록시메틸)프로필 (메트)아크릴아미드로부터 선택된다.
본 실시양태의 중합 반응을 중합체를 형성하기에 적절한 온도 및 시간으로 수행할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시양태에서, 반응의 온도는 40 ℃ 내지 80 ℃ 범위이며, 반응 길이는 1 내지 20 시간이다.
또한, 중합을 적은 부피의 희석제로 수행할 수 있다. 한 실시양태에서, 희석제의 양은 용액 중에 존재하는 단량체의 0 %, 또는 0을 초과하지만 10, 15, 20, 25, 또는 30 중량% 미만이다. 이들 적은 부피 희석 반응을 바람직하게는, 당업계에 알려진 방법에 의해 기구, 예컨대 콘택트 렌즈로 가공될 수 있는 블랭크의 배합물에 사용할 수 있다. 적은 부피 희석 반응을 바람직하게는, 느린 중합을 제공하는 방식으로 수행한다. 이 방법을 당업계에 알려진 방법, 예컨대 개시를 위한 고온과 함께 개시제를 제공하고 중합 반응을 수행하는 온도를 변화시킴으로써 수행할 수 있다.
이에 더해, 본 실시양태의 중합체를 주조 주형, 예컨대 콘택트 렌즈 주형으로 형성할 수 있다. 중합체(예를 들어, 다양한 단량체, 개시제, 가교결합제, 및/또는 희석제)를 형성하는 데에 사용되는 성분을 주형에 첨가하고, 주형 조립체를 오븐에 배치해 40 ℃ 내지 80 ℃ 내의 온도, 바람직하게는 60 ℃에서 1 내지 20 시간, 바람직하게는 10 시간 동안 경화한다. 경화 온도 및 시간을 중합체(예를 들어, 희석제의 양)를 형성하는 데에 사용된 성분의 조성물에 기반하여 변경할 수 있으며, 본원에 제공된 경화 온도 및 시간은 본 실시양태의 개시내용에 대한 제한이 아님이 이해된다.
중합체가 포함하지 않는 성분
한 실시양태에서, 중합체 주쇄는 (메트)아크릴아미드 모이어티 외의 임의의 중합된 성분을 포함하지 않는다.
한 실시양태에서, 중합체 주쇄는 임의의 중합된 (메트)아크릴레이트 모이어티를 포함하지 않는다.
한 실시양태에서, 중합을 "순수하게" 즉, 용매 없이 수행하지 않는다.
한 실시양태에서, 중합체는 이온성 모이어티를 포함하지 않는다.
적용
한 가지 적용은, 인간 눈에 대해 조정된 렌즈를 포함하는 렌즈, 예를 들어 IOL 및 콘택트 렌즈에서 구현된 중합체의 사용이다.
추가적인 실시양태가 다음의 비제한적인 작업 실시예에서 제공되며 비교 실시예와 대비된다.
작업 실시예
다음의 약자가 사용된다:
DHPAm = 디히드록시프로필아크릴아미드
DHPMAm = 디히드록시프로필메타크릴아미드
EOEAm = 에톡시에틸아크릴아미드
HPMAm = 히드록시프로필메타크릴아미드
Am = 아크릴아미드
DMA = 디메틸아크릴아미드
HMBMAm = 헥사메틸렌 비스 메타크릴아미드
MBAm = 메틸렌 비스 아크릴아미드
Si = 실리콘 비스 메타크릴아미드
PEG3700 = 3700MW PEG 비스 아크릴아미드
MPAm = 메톡시프로필 아크릴아미드
HMAm = 히드록시메틸 아크릴아미드
HEMA = 히드록시에틸메타크릴레이트
NMP/DI는 V50 용해도에 대해 95 %/5 %이다
실시예 1. 아크릴아미드 단량체의 배합
Figure 112016107996496-pct00003
건조 공기 흐름하에서 565 ml의 무수 메탄올로 충전된 1-L 반응기에, 3-아미노- 1,2-프로판디올(TCl로부터 입수, 50 g, 0.55 mol, 1 eq)을 소량씩(portion-wise) 첨가하고 완전히 용해될 때까지(투명한 무색 용액) 교반하였다. MEHQ(6 mg) 및 탄산나트륨(34.3 g)을 첨가하였으며 반응기를 (격렬한 교반 및 공기 흐름하에서) -10 ℃로 냉각하였다.
염화아크릴로일(60.5 g, 0.67 mol, 1.2 eq)을 2 시간 동안 적가하여 온도가 천천히 +8 ℃로 상승하게 하였으며, 백색의 우유와 유사한 현탁액을 얻었다. 냉각조를 제거하였으며 온도를 주위(15 내지 25 ℃)로 1 시간 동안 상승시켰다.
얻어진 고체를 여과하고 메탄올로 세척하였다. 모액(mother liquor)을 회전증발기에서 30 ℃ 미만에서 대략 100 내지 150 ml 부피로 농축하였다. 이 잔여물을 (무거운 바닥층을 형성하는) 0.5 L의 아세토니트릴과 혼합하고 수 시간 동안 교반하였다.
상층을 경사분리하고 대략 1/3 부피로 농축하고 0.5 L의 아세토니트릴로 희석하였으며, 이어서 40 g의 실리카 겔 패드를 통해 여과하였다.
바닥층을 0.5 L의 아세토니트릴로 추출하였으며, 상기 공정(경사분리, 농축, 희석, 및 여과)을 반복하였다. 두 아세토니트릴 용액을 합하고 회전증발기에서 무거운 거품이 일 때까지 농축하였으며, 점성 무색 액체(~50 g)를 얻었다. 도 1의 NMR에서 보여진 바와 같이, 얻어진 단량체를 고순도로 수득하였다.
실시예 2. 메타크릴아미드 단량체의 배합
건조 공기 흐름하에서 565 ml의 무수 메탄올로 충전된 1-L 반응기에, 3-아미노-1,2-프로판디올(TCl로부터 입수, 50 g, 0.55 mol, 1 eq)을 소량씩 첨가하고 완전히 용해될 때까지(투명한 무색 용액) 교반한다. MEHQ(6 mg) 및 탄산나트륨(34.3 g)을 첨가하고 반응기를 (격렬한 교반 및 공기 흐름하에서) -10 ℃까지 냉각하였다.
염화메틸아크릴로일(60.5 g, 0.67 mol, 1.2 eq)을 2 시간 동안 적가하여 온도가 천천히 +8 ℃로 상승하게 하고, 백색의 우유와 유사한 현탁액을 얻는다. 냉각조를 제거하고 온도를 주위(15 내지 25 ℃)로 1 시간 동안 상승시켰다.
얻어진 고체를 여과하고 메탄올로 세척한다. 모액을 회전증발기에서 30 ℃ 미만에서 대략 100 내지 150 ml 부피로 농축한다. 이 잔여물을 (무거운 바닥층을 형성하는) 0.5 L의 아세토니트릴과 혼합하고 수 시간 동안 교반한다.
상층을 경사분리하고 대략 1/3 부피로 농축하고 0.5 L의 아세토니트릴로 희석하였으며, 이어서 40 g의 실리카 겔 패드를 통해 여과한다.
바닥층을 0.5 L의 아세토니트릴로 추출하며, 상기 공정(경사분리, 농축, 희석, 및 여과)을 반복한다. 두 아세토니트릴 용액을 합하고 회전증발기에서 무거운 거품이 일 때까지 농축하고, 점성 무색 액체(~50 g)를 얻는다. 도 2의 NMR에서 보여진 바와 같이, 얻어진 단량체를 고순도로 수득한다.
실시예 3. DHPMAm과 중합체의 배합
디히드록시프로필메타크릴아미드에, 임의로 단량체 (2) 및 가교결합제를 희석제로 충전된 용기에 첨가하였다. 단량체 배합물을 불활성 기체를 용액에 버블링하여 탈기하였으며 이어서 용액을 감압하에 두었으며, 이 공정을 용액이 무산소 및 용해된 반응성 기체가 사실상 없을 때까지 반복하였다. 용액을 교반하고, 개시제를 첨가하였다. 혼합물을 60 ℃에서 600 분 동안 경화하였으며, 얻어진 중합체를 함수량, 탁도(haze) 및 탄성에 대해 조사하였다. 결과는 아래 표 1에 설명되어 있다.
<표 1>
Figure 112016107996496-pct00004
실시예 4. DHPAm과 중합체의 배합
디히드록시프로필아크릴아미드에, 임의로 단량체 (2) 및 가교결합제를 희석제로 충전된 용기에 첨가한다. 단량체 배합물을 불활성 기체를 용액에 버블링하여 탈기하고 이어서 용액을 감압하에 두고, 이 공정을 용액이 무산소 및 용해된 반응성 기체가 사실상 없을 때까지 반복한다. 개시제를 첨가하였다. 혼합물을 60 ℃에서 600 분 동안 경화하였으며, 얻어진 중합체를 함수량, 탁도 및 탄성에 대해 조사하였다. 결과는 아래 표 2에 설명되어 있다.
<표 2>
Figure 112016107996496-pct00005
실시예 5. (메트)아크릴아미드 콘택트 렌즈 제작 방법 (성형):
단량체 배합물을 CL 주형에 분배하기 전에 탈기시켜 산소 및 용해된 기체를 제거한다. 150 μL의 개질된 (메트)아크릴아미드 단량체 배합물(즉, 단량체 (1), 단량체 (2), 가교결합제, 개시제 및 희석제)를 암형(female) 콘택트 렌즈 주형에 분배한다. 수형(male) 주형 반쪽을 암형 주형 안에 배치해 성형 조립체를 완성한다. 성형 조립체를 오븐에 배치하고 60 ℃에서 10 시간 동안 경화한다. 조립체를 제거하고 수형 주형 반쪽을 제거하여 개방한다. (메트)아크릴아미드 중합체가 수화되고 DI 물 중에서의 주형로부터 확장되어 나오도록 함으로써 렌즈를 제거한다. 렌즈를 염수에서 밤새 수화시켜 평형함수량에 도달하도록 한다. 렌즈를 신선한 염수를 함유하는 바이알에 배치하고 오토클레이브한다.

Claims (97)

  1. 하나 이상의 측기가 2 이상의 히드록실 모이어티에 의해 치환된 지방족 탄소 모이어티를 포함하는, 중합된 아크릴아미드 또는 메타크릴아미드 기를 포함하는 하나 이상의 단량체 서브유닛을 포함하는 하나 이상의 중합체를 포함하며,
    여기서 하나 이상의 측기가 2 이상의 히드록실 모이어티에 의해 치환된 지방족 탄소 모이어티를 포함하는, 중합된 아크릴아미드 또는 메타크릴아미드 기를 포함하는 하나 이상의 단량체 서브유닛이 중합체의 50 중량% 이상을 차지하고,
    여기서 중합체가 하나 이상의 (메트)아크릴아미드 모이어티를 포함하는 가교결합 단량체를 더 포함하는 것인
    콘택트 렌즈 또는 안내 렌즈 (IOL).
  2. 제1항에 있어서, 측기가 2 이상의 히드록실 모이어티에 의해 치환된 분지되거나 분지되지 않은 C3-5 지방족 탄소 모이어티를 포함하는 것인 콘택트 렌즈 또는 IOL.
  3. 제1항에 있어서, 60 중량% 초과의 평형함수량을 갖는 콘택트 렌즈 또는 IOL.
  4. 제1항에 있어서, 폴리(2-히드록실에틸 메타크릴레이트)에 대해 8 초과 내지 25의 수분 수지(water balance)를 갖는 콘택트 렌즈 또는 IOL.
  5. 제1항에 있어서, 측기가 2,3-디히드록실프로필 모이어티인 콘택트 렌즈 또는 IOL.
  6. 제1항에 있어서, 가교결합 단량체가 PEG 디(메트)아크릴아미드인 콘택트 렌즈 또는 IOL.
  7. 제1항에 있어서, 하나 이상의 단량체 서브유닛을 포함하는 하나 이상의 중합체가 UV 흡수 단량체를 더 포함하는 것인 콘택트 렌즈 또는 IOL.
  8. 디메트아크릴아미드 또는 PEG 디(메트)아크릴아미드의 가교결합 단량체 및 50 중량% 초과의 2,3-디히드록실프로필 (메트)아크릴아미드를 포함하는 단량체의 혼합물로부터 형성된 중합체를 포함하는 콘택트 렌즈 또는 IOL 블랭크.
  9. 제8항에 있어서, 단량체의 혼합물이 UV 흡수 단량체를 더 포함하는 것인 콘택트 렌즈 또는 IOL 블랭크.
  10. (a) 80 중량% 초과의 혼입된 2,3-디히드록실프로필 (메트)아크릴아미드 및 하나 이상의 (메트)아크릴아미드 모이어티를 포함하는 가교결합 단량체를 포함하는 중합체를 생산하도록 단량체의 혼합물을 중합하는 단계, 및
    (b) 중합체를 콘택트 렌즈 또는 IOL로 형성하는 단계
    를 포함하는, 콘택트 렌즈 또는 IOL을 형성하는 방법.
  11. 제10항에 있어서, 중합체가 중합된 UV 흡수 단량체 단위를 포함하는 것인 방법.
  12. 제10항에 있어서, 단량체의 혼합물이 90 내지 99 중량%의 2,3-디히드록실프로필 (메트)아크릴아미드를 포함하는 중합체를 생산하는 것인 방법.
  13. (a) 50 중량% 초과의 혼입된 2,3-디히드록실프로필 (메트)아크릴아미드 및 하나 이상의 (메트)아크릴아미드 모이어티를 포함하는 가교결합 단량체를 포함하는 중합체를 생산하도록 비반응성 극성 희석제의 존재 하에서 단량체의 혼합물을 중합하는 단계, 및
    (b) 중합체를 콘택트 렌즈 또는 IOL로 형성하는 단계
    를 포함하는, 콘택트 렌즈 또는 IOL을 형성하는 방법.
  14. 제13항에 있어서, 비반응성 극성 희석제가 물인 방법.
  15. 제13항에 있어서, 비반응성 극성 희석제가 단량체의 혼합물의 50 중량% 내지 150 중량%의 양으로 존재하는 것인 방법.
  16. 50 중량% 초과의 디히드록실프로필 (메트)아크릴아미드 및 하나 이상의 (메트)아크릴아미드 모이어티를 포함하는 가교결합 단량체를 포함하는 단량체의 혼합물로부터 형성된 중합체를 포함하는 조성물.
  17. 제16항에 있어서, 가교결합 단량체가 디메트아크릴아미드 또는 폴리에틸렌 글리콜 (PEG) 디(메트)아크릴아미드 가교결합제를 포함하는 것인 조성물.
  18. 제16항에 있어서, 단량체의 혼합물이 UV 흡수 단량체를 더 포함하는 것인 조성물.
  19. 제16항에 있어서, 중합체가 물을 더 포함하는 것인 조성물.
  20. 제16항에 있어서, 중합체가 콘택트 렌즈 또는 IOL에 사용하기에 적절한 것인 조성물.
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