具有改善的水解稳定性的离子硅水凝胶

摘要

本发明公开了具有改善的热稳定性的离子硅水凝胶聚合物。更具体地讲，本发明涉及由包含至少一种有机硅组分和至少一种离子组分的活性组分形成的聚合物，其中所述离子组分包含至少一个阴离子基团，更具体地讲是甲基丙烯酸(MAA)。本发明的聚合物具有良好的热稳定性和理想的蛋白质吸收。

说明书

相关专利申请

本发明要求2008年9月30日提交的美国临时专利申请No.61/101,455和2009年9月25日提交的美国专利申请No.12/567,352的优先权，所述专利申请的内容为本文所依据并以引用方式并入本文。

技术领域

本发明涉及离子硅水凝胶以及由其制成的眼科装置，该硅水凝胶具有理想的蛋白质吸收曲线和改善的水解稳定性。

背景技术

众所周知，隐形镜片可用来改善视力。多种隐形眼镜已有多年的商业生产历史。如今，水凝胶隐形镜片非常普遍。这些镜片由包含甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)重复单元的亲水性聚合物和共聚物形成。这些由HEMA和甲基丙烯酸的共聚物形成的隐形镜片属于最舒适的隐形镜片，且不良事件率最低。由HEMA和MAA的共聚物形成的隐形镜片(如ACUVUE隐形镜片)呈现相当大的溶菌酶吸收量(大于500μg)，并可使吸收的大部分蛋白质保留它们的天然状态。然而，水凝胶隐形镜片通常具有小于约30的透氧度。

已经公开了由硅树脂水凝胶制成的隐形镜片。这些硅水凝胶镜片具有大于约60的透氧度，而且与常规水凝胶隐形镜片相比，许多硅水凝胶镜片均达到了低的缺氧水平。然而，与常规水凝胶相比，硅水凝胶镜片具有不同的不良事件率，而且需要保持硅水凝胶的氧透过率，但可达到最好的常规水凝胶镜片所具有的低不良事件率。遗憾的是，过去试图在硅水凝胶中添加阴离子组分所制备的隐形镜片水解不稳定，并且在暴露于水和热时模量增大。例如，当在95℃下加热一周时，Purevision镜片(Bausch&Lomb)的模量从155psi增加至576psi。据信，这种模量增大的原因在于端硅氧烷基的水解以及随后的缩合反应形成了新的硅氧烷键并引入了新的交联键。虽然Purevision镜片保留了约1重量％的离子性，但它们吸收的溶菌酶水平较低(小于约50μg)，而且所吸收蛋白质的大部分均为变性的。

根据已提出的建议，通过用具有庞大烷基或芳基的有机硅组分代替有机硅单体(如3-甲基丙烯酰氧基丙基三(三甲基硅氧基)硅烷(“TRIS”)或2-甲基-，2-羟基-3-[3-[1，3，3，3-四甲基-1-[(三甲基甲硅烷基)氧代]二硅氧烷基]丙氧基]丙基酯(“SiGMA”))可降低离子硅水凝胶的不稳定性。然而，庞大的硅氧烷单体无法购得，而且制备成本很高。

发明内容

本发明涉及具有改善的热稳定性和理想的蛋白质吸收的离子硅水凝胶聚合物。更具体地讲，本发明涉及硅水凝胶聚合物以及由活性组分形成的隐形镜片，其中反应性组分包含至少一种有机硅组分和含量在约0.1与0.8重量％之间的至少一种阴离子组分。

本发明涉及具有改善的热稳定性和理想的蛋白质吸收的离子硅水凝胶聚合物。更具体地讲，本发明涉及硅水凝胶聚合物以及由活性组分形成的隐形镜片，其中反应组分包含至少一种有机硅组分和至少一种阴离子组分，其中阴离子组分包括含量在约0.1与约10mmol/gm之间的至少一种羧酸基团。

附图说明

图1为实例1至4和比较例1的镜片在55℃下模量与时间的关系曲线图。

图2至4为实例6至7的镜片在55℃下的模量、韧性和伸长与时间的关系曲线图。

图5示出了实例10至18和比较例2中形成的聚合物所吸收的PQ-1和溶菌酶的浓度。

具体实施方式

意想不到的是，可以使离子硅水凝胶聚合物以及由其制备的制品具有合格的热稳定性和理想的蛋白质吸收特性。

如本文所用，“生物医疗装置”为设计为在哺乳动物组织或流体中或者哺乳动物组织或流体上使用的任何制品。这些制品的实例包括(但不限于)导管、植入物、支架和眼科装置，如眼内镜片和隐形镜片。

如本文所用，“眼科装置”是位于眼内或眼上或眼睛任何部位(包括角膜、眼睑和眼腺)的任何装置。这些装置可以提供光学校正、美容、改善视力、治疗效用(例如用作绷带)或递送活性成分，如药物和类药剂营养成分，或者上述功能的任何组合。眼科装置的例子包括镜片以及矫视和眼用膜剂，包括但不限于泪点塞等。

如本文所用，术语“镜片”是指位于眼内或眼上的眼科装置。术语镜片包括但不限于软质隐形镜片、硬质隐形镜片、眼内镜片、覆盖镜片。

本发明的医疗装置、眼科装置和镜片由有机硅弹性体或水凝胶制成，包括但不限于硅水凝胶和有机硅氟水凝胶。这些水凝胶含有在固化镜片中彼此共价键合的疏水和亲水单体。如本文所用，“吸收”是指结合在镜片中或镜片上，沉积在镜片中或镜片上。

如本文所用，“反应混合物”是指混合在一起并在聚合反应条件下形成本发明的离子硅水凝胶的组分(活性和非活性)的混合物。反应混合物包含活性组分，例如单体、大分子单体、预聚物；交联剂、引发剂、稀释剂和添加剂，如润湿剂、脱模剂、染料、吸光化合物(如UV吸收剂)和光致变色化合物，它们中的任何一种可以是活性的，也可以是非活性的，但能够保留在所得的医疗装置中；以及药物和类药剂营养化合物。应当理解，可以根据所制作的医疗装置及其预期用途加入各种各样的添加剂。给出的反应混合物组分的浓度是它们在反应混合物中除稀释剂之外的所有组分总量中所占的重量％。如果使用稀释剂，则它们的浓度是它们在反应混合物和稀释剂中的所有组分总量中所占的重量％。

阴离子组分为包含至少一个阴离子基团和至少一个活性基团的组分。阴离子基团为带负电荷的基团。阴离子基团的例子包括羧酸根、磷酸根、硫酸根、磺酸根、膦酸根、硼酸根、它们的混合物等等。在一个实施例中，阴离子基团包含三至十个碳原子，在另一个实施例中，包含三至八个碳原子。在一个实施例中，阴离子基团包含羧酸基团。

活性基团包括可在聚合反应条件下进行自由基和/或阳离子聚合反应的基团。自由基活性基团的非限制性例子包括(甲基)丙烯酸酯、苯乙烯基、乙烯基、乙烯基醚、C_1-6烷基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰胺、C_1-6烷基(甲基)丙烯酰胺、N-乙烯基内酰胺、N-乙烯基酰胺、C_2-12烯基、C_2-12烯基苯基、C_2-12烯基萘基、C_2-6烯基苯基、C_1-6烷基、O-乙烯基氨基甲酸酯以及O-乙烯基碳酸酯。阳离子活性基团的非限制性例子包括乙烯基醚或环氧基以及它们的混合物。在一个实施例中，活性基团包括(甲基)丙烯酸酯、丙烯酰氧基、(甲基)丙烯酰胺以及它们的混合物。

带(甲基)前缀的任何化学名(例如(甲基)丙烯酸酯)包括未取代的化合物和甲基取代的化合物。

合适的阴离子化合物的例子包括活性羧酸，包括烷基丙烯酸，如(甲基)丙烯酸、丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、肉桂酸、乙烯基苯甲酸、富马酸、马来酸，富马酸、马来酸和衣康酸的单酯；N-乙烯基氧基羰基丙氨酸(VINAL)、活性磺酸盐，包括钠-2-(丙烯酰胺基)-2-甲基丙烷磺酸盐、3-磺丙基(甲基)丙烯酸钾盐、3-磺丙基(甲基)丙烯酸钠盐、二3-磺丙基衣康酸二钠、二3-磺丙基衣康酸二钾、乙烯基磺酸钠盐、乙烯基磺酸盐、苯乙烯磺酸盐、磺乙基甲基丙烯酸盐，以及它们的混合物等等。在一个实施例中，阴离子组分选自活性羧酸，在另一个实施例中，选自甲基丙烯酸和N-乙烯基氧基羰基丙氨酸。在一个实施例中，离子组分包含甲基丙烯酸。

在一个实施例中，反应混合物中包含的阴离子组分的含量在约0.05和约0.8重量％之间，在一些实施例中，该含量在约0.1和约0.8重量％之间。

在另一个实施例中，阴离子组分包含至少一个羧酸基团，并且反应混合物中阴离子组分的量在约0.1mmol/100g和约10mmol/g之间。将阴离子组分的浓度保持在本文所述的范围内，可以提高聚合物的稳定性。意想不到的是，已经发现具有本文所述含量的阴离子组分的聚合物除了稳定性有改善外，还具有理想的蛋白质吸收曲线。

在另一个实施例中，根据有机硅组分的结构和浓度以及阴离子组分的结构，阴离子组分的量可以有所不同，前提条件是阴离子基团与TMS基团中Si的摩尔乘积小于下文所述的摩尔乘积。

本发明的硅水凝胶聚合物具有稳定的模量。如本文所用，稳定的模量是指在8周内和55℃下模量的增加量小于约30％的模量，在一些实施例中小于约20％。在一些实施例中，本发明的硅水凝胶聚合物在20周内和55℃下模量的增加量小于约20％。

有机硅组分是包含至少一个“-Si-O-Si-”基团的活性和非活性组分。优选的是，有机硅及其连接的氧占所述有机硅组分的约10重量％，更优选地占约20重量％以上。

之前将阴离子组分加入硅水凝胶中的尝试，通常会得到其模量随时间推移而增加或在加热时增加的聚合物。据信，这种模量增大的原因在于端硅氧烷基的水解以及随后的缩合反应形成了新的硅氧烷键并引入了新的交联键。据信，有机硅基团(具体地讲，硅氧键)的水解稳定性受到Si原子上的取代基的影响。更加庞大的基团可通过增加空间位阻提高水解稳定性。取代基可以是烷基(甲基、乙基、丙基、丁基等)、芳基(如苄基)或甚至其他含硅基团。根据空间位阻，与含有聚二甲基硅氧烷[(-OSiMe₂)_n]链的化合物(如mPDMS)相比，含有三甲基甲硅烷基(-OSiMe₃)的有机硅材料(如SiMAA或TRIS)在有离子组分存在时水解稳定性通常较差。因此，在该实施例中，通过选择含有机硅的组分并同时控制阴离子组分的浓度，可进一步提高聚合物的稳定性。

在一个实施例中，有机硅组分含至少一个聚二甲基硅氧烷链，在另一个实施例中，所有有机硅组分都不含TMS基团。

在本发明的一个实施例中，有机硅组分中三甲基甲硅烷基(TMS)中的硅(Si)的摩尔％与阴离子组分中阴离子基团的摩尔％的乘积小于约0.002，在一些实施例中，小于约0.001，在其他实施例中，小于约0.0006。计算方法如下：

1)根据本发明计算摩尔份数时，单体混合物中的活性组分(即，除了非永久性掺入镜片中的稀释剂和加工助剂之外的组分)表示为合计100g的重量份数。

2)阴离子基团的摩尔数＝(阴离子组分的克数/阴离子组分的分子量)×阴离子组分中阴离子基团的数量。例如实例1，包含1％甲基丙烯酸，计算方法为：(1gm/86gm/mol)×1＝0.012摩尔羧酸盐。

3)TMS摩尔数＝(有机硅组分的克数/有机硅组分的分子量)×每一有机硅组分中TMS基团的数量。例如实例1中，包含30gm SiMAA，计算方法为：(30gm/422.7gm/mol)×2＝0.142TMS摩尔。在包含多种具有TMS基团的有机硅组分的制剂中，先计算每种有机硅组分的TMS摩尔，然后进行合计。

4)将羧酸盐的摩尔值与TMS的摩尔值相乘计算稳定积。因此，实例1的稳定积为0.012×0.142＝0.0017。

因此，在该实施例中，通过选择用于制备本发明水凝胶的有机硅组分、离子组分以及它们的用量，使得稳定积不超过本文规定的值。在另一个实施例中，使用的有机硅组分不含TMS基团，从而使稳定积为零。不含TMS基团的含有机硅组分包括WO2008/0412158中公开的那些组分，以及具有式I的活性PDMS组分：

其中b为2至20，3至15，或者在一些实施例中，为3至10；至少一个末端R¹包含一价活性基团，另一个末端R¹包含一价活性基团或具有1至16个碳原子的一价烷基，其余的R¹选自具有1至16个碳原子的一价烷基，在另一个实施例中，选自具有1至6个碳原子的一价烷基。在另一个实施例中，b为3至15，一个末端R¹包含一价活性基团，例如(甲基)丙烯酰氧基C_1-6烷基，其还可由至少一个亲水基团(如羟基、醚或它们的组合)进一步取代，另一个末端R¹包含具有1至6个碳原子的一价烷基，其余的R¹包含具有1至3个碳原子的一价烷基。在一个实施例中，一个末端R¹为(甲基)丙烯酰氧基C_1-6烷基，其可以任选地由醚或羟基取代，另一个末端R¹为C_1-4烷基，其余的R¹为甲基或乙基。该实施例的PDMS组分的非限制性例子包括(单-(2-羟基-3-甲基丙烯酰氧基丙基)-丙基醚封端的聚二甲基硅氧烷(400-1000MW))(“HO-mPDMS”)和单甲基丙烯酰氧基丙基封端的单正C_1-4烷基封端的聚二甲基硅氧烷，包括单甲基丙烯酰氧基丙基封端的单正丁基封端的聚二甲基硅氧烷(800-1000MW)(“mPDMS”)和单甲基丙烯酰氧基丙基封端的甲基封端的聚二甲基硅氧烷(800-1000MW)(“mPDMS”)。在一个实施例中，反应混合物中的所有有机硅都是PDMS组分。

在另一个实施例中，b为5至400或10至300，两个末端的R¹均包含一价活性基团，其余的R¹独立地选自具有1至18个碳原子的一价烷基，所述一价烷基在碳原子之间可以具有醚键并且还可以包含卤素。

在另一个实施例中，一至四个R¹包含由下式表示的乙烯基碳酸酯或氨基甲酸酯：

其中：Y代表O-、S-或NH-；

R代表氢或甲基；q为1、2、3或4；b为1至50。在这些实施例中，必须注意确保碳酸乙烯酯或氨基甲酸酯有机硅组分也不含TMS基团，否则难以达到本文规定的摩尔乘积比率。

合适的含有机硅的碳酸乙烯酯或乙烯基氨基甲酸酯单体特别地包括：1，3-双[4-(乙烯氧基羰基氧基)丁-1-基]四甲基-二硅氧烷；和

其中R¹如定义表示上文所述的端基。

在一些实施例中，可以使用少量包含TMS基团的氨基甲酸乙烯酯和碳酸乙烯酯化合物。此类基团包括3-(乙烯氧基羰基硫基)丙基-[三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷]；3-[三(三甲基硅氧基)甲硅烷基]丙基烯丙基氨基甲酸酯；3-[三(三甲基硅氧基)甲硅烷基]丙基乙烯基氨基甲酸酯；三甲基甲硅烷基乙基乙烯基碳酸酯；碳酸三甲基甲硅烷基甲基酯乙烯酯；以及它们的组合，等等。

在一些实施例中，可以添加少量包含至少一个TMS基团的含有机硅组分。此类基团包括上文所述的包含TMS的碳酸乙烯酯和氨基甲酸酯，以及式I的含有机硅组分，其中R¹独立地选自一价活性基团，一价烷基或一价芳基，以上的任何一者还可包含选自以下的官能团：羟基、氨基、氧杂、羧基、烷基羧基、烷氧基、酰氨基、氨基甲酸酯、碳酸酯、卤素或它们的组合；以及一价三甲基硅氧烷基团；

其中b＝0；

其中至少一个R¹包含一价活性基团，在一些实施例中，1至3个R¹包含一价活性基团。

合适的一价烷基和芳基包括未取代的一价C₁至C₁₆烷基、C₆-C₁₄芳基，例如取代的和未取代的甲基、乙基、丙基、丁基、2-羟丙基、丙氧基丙基、聚氧乙烯丙基(polyethyleneoxypropyl)、它们的组合等。

在一个实施例中，b为0，一个R¹为一价活性基团，至少3个R¹选自具有1至16个碳原子的一价烷基，在另一个实施例中，选自具有1至6个碳原子的一价烷基。

在本实施例中，有机硅组分的非限制性例子包括2-甲基2-羟基-3-[3-[1，3，3，3-四甲基-1-[(三甲基甲硅烷基)氧基]二硅氧烷基]丙氧基]丙酯(“SiGMA”)、

2-羟基-3-甲基丙烯酰氧基丙氧基丙基-三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷、

3-甲基丙烯酰氧基丙基三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷(“TRIS”)、

3-甲基丙烯酰氧基丙基双(三甲基甲硅烷氧基)甲基硅烷以及

3-甲基丙烯酰氧基丙基五甲基二硅氧烷。

当包含具有TMS基团的含有机硅组分时，其含量小于约20重量％，小于约10重量％，在一些实施例中，小于约5重量％。

如果需要模量小于约200的生物医学装置，那么只有一个R¹可以包含一价活性基团。

在一个需要硅水凝胶镜片的实施例中，本发明的镜片将由活性混合物制成，其中按由聚合物制成的反应性单体组分的总重量计，活性混合物包含至少约20重量％的含硅树脂组分，在一些实施例中在约20重量％至70重量％之间。

另一类含有机硅的组分包含如以下各式所示的聚氨酯大分子单体：

式IV-VI

(^*D^*A^*D^*G)_a^*D^*D^*E¹、

E(^*D^*G^*D^*A)_a^*D^*G^*D^*E¹或

E(^*D^*A^*D^*G)_a^*D^*A^*D^*E¹

其中：

D代表具有6至30个碳原子的烷基双基、烷基环烷基双基、环烷基双基、芳基双基或烷基芳基双基，

G代表具有1至40个碳原子并且主链中可以包含醚键、硫代键或胺键的烷基双基、环烷基双基、烷基环烷基双基、芳基双基或烷基芳基双基；

^*代表氨基甲酸酯或脲基键；

_a为至少1；

A代表如下式所示的二价聚合基：

R¹¹独立地代表具有1至10个碳原子的烷基或氟代烷基，其可包含位于碳原子之间的醚键；y为至少1；p提供了400至10,000的部分重量；E和E¹中每一个都独立地代表用下式表示的可聚合不饱和有机基：

其中：R¹²为氢或甲基；R¹³为氢、具有1至6个碳原子的烷基或-CO-Y-R¹⁵基，其中Y为-O-、Y-S-或-NH-；R¹⁴为具有1至12个碳原子的二价基团；X代表-CO-或-OCO-；Z代表-O-或-NH-；Ar代表具有6至30个碳原子的芳族基团；w为0至6；x为0或1；y为0或1；z为0或1。

在一个实施例中，含硅树脂组分包含由下式表示的聚氨酯大分子单体：

其中R¹⁶为移除异氰酸酯基团后的二异氰酸酯的双基，例如异佛尔酮二异氰酸酯的双基。其他合适的含有机硅的大分子单体为由氟醚、羟基封端的聚二甲基硅氧烷、异佛尔酮二异氰酸酯和甲基丙烯酸异氰基乙酯反应形成的化学式为X的化合物(其中x+y为10至30的范围内的数值)。

其他适用于本发明的含硅树脂组分包括WO 96/31792中所述的那些，例如包含聚硅氧烷、聚亚烷基醚、二异氰酸酯、聚氟代烃、聚氟醚和多糖基团的大分子单体。另一类合适的含有机硅组分包括通过GTP制备的含有机硅大分子单体，如美国专利No.5,314,960、5,331,067、5,244,981、5,371,147和6,367,929中所公开的那些。美国专利No.5,321,108、5,387,662和5,539,016描述了具有极性氟化接枝或侧基的聚硅氧烷，其中极性氟化接枝或侧基具有连接到二氟取代端碳原子上的氢原子。US 2002/0016383描述了含醚键和硅氧烷键的亲水性硅氧烷基甲基丙烯酸酯以及含聚醚和聚硅氧烷基团的可交联单体。上述任何聚硅氧烷还可用作本发明中的含硅树脂组分。

在需要模量小于约120psi的本发明的一个实施例中，镜片制剂中所用的含有机硅组分的质量分数的大部分应仅含一个可聚合官能团(“单官能含有机硅组分”)。在该实施例中，为了确保氧透过率与弹性模量达到所需平衡，优选的是，所有具有不止一个可聚合官能团的组分(“多官能组分”)不超过10mmol/100g活性组分，优选地不超过7mmol/100g活性组分。

按所有活性组分计，含有机硅组分的含量至多为约95重量％，在一些实施例中，在约10和约80重量％之间，在其他实施例中，在约20和约70重量％之间。

除了离子组分，反应混合物还可以包含至少一种亲水组分。亲水单体可为已知可用于制备水凝胶的任何亲水单体。

一类合适的亲水单体包括含丙烯酸基单体或含乙烯基单体。这类亲水单体本身可用作交联剂，然而当使用具有不止一个可聚合官能团的亲水单体时，其浓度应限制在上文所述水平，以提供具有所需弹性模量的隐形镜片。术语“乙烯类”或“含乙烯基”单体是指包含乙烯基(-CH＝CH₂)的单体，其通常具有高活性。已知这类亲水含乙烯基单体可以相对容易地聚合。

“丙烯酸类”或“含丙烯酸基”单体是指包含丙烯酸基(CH₂＝CRCOX)的单体(其中R为H或CH₃，X为O或N)(还知道这些单体容易聚合)，例如N，N-二甲基丙烯酰胺(DMA)、2-甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、甘油甲基丙烯酸酯、2-羟基乙基甲基丙烯酰胺、单甲基丙烯酸聚乙二醇酯、它们的混合物等等。

可加入本发明的硅树脂水凝胶中的亲水含乙烯基单体包括(例如)下列单体：N-乙烯基酰胺、N-乙烯基内酰胺(如NVP)、N-乙烯基-N-甲基乙酰胺、N-乙烯基-N-乙基乙酰胺、N-乙烯基-N-乙基甲酰胺、N-乙烯基甲酰胺，优选NVP。

可用于本发明的其他亲水单体包括一个或多个末端羟基由包含可聚合双键的官能团取代的聚氧乙烯多元醇。实例包括聚乙二醇、乙氧基化的烷基葡糖苷和乙氧基化的双酚A，其与一或更多摩尔当量的封端基团(如甲基丙烯酸异氰酸基乙酯(“IEM”)、甲基丙烯酸酸酐、甲基丙烯酰氯、乙烯基苯甲酰氯等)反应，生成聚乙烯多元醇，其具有一个或多个通过连接基团(如氨基甲酸根或酯基)键合到聚乙烯多元醇上的可聚合的末端烯属基团。

再有一些实例为美国专利No.5,070,215中所公开的亲水碳酸乙烯酯或乙烯基氨基甲酸酯单体和美国专利No.4,910,277。中所公开的亲水恶唑单体。其他合适的亲水单体对于本领域的技术人员将显而易见。

在一个实施例中，亲水单体包含至少一种亲水单体，例如DMA、HEMA、甘油甲基丙烯酸酯、2-羟基乙基甲基丙烯酰胺、NVP、N-乙烯基-N-甲基丙烯酰胺、单甲基丙烯酸聚乙二醇酯以及它们的组合。在另一个实施例中，亲水单体包含DMA、HEMA、NVP和N-乙烯基-N-甲基丙烯酰胺中的至少一者，以及它们的混合物。在另一个实施例中，亲水单体包含DMA。

亲水基团可以各种含量存在，具体取决于所需性质的具体平衡。按照可接受的所有活性组分的重量计，亲水单体的含量最多为约50重量％，优选地在约5重量％和约50重量％之间。例如，在一个实施例中，本发明的镜片的含水量为至少约25％，在另一个实施例中，在约30和约70％之间。对于这些实施例，亲水单体的含量在约20重量％和约50重量％之间。

反应混合物中能够存在的用于形成本发明的隐形镜片的其他组分包括润湿剂(例如，US 6,367,929、WO03/22321、WO03/22322中所公开的那些)、相容组分(例如，US2003/162,862和US2003/2003/125,498中所公开的那些)、紫外线吸收化合物、药剂、抗微生物化合物、可共聚和非聚合染料、脱模剂、活性调色剂、颜料、以及它们的组合等。附加组分的总和可以高达约20重量％。在一个实施例中，反应混合物包含最多约18重量％的润湿剂，在另一个实施例中，包含约5和约18重量％之间的润湿剂。

反应混合物中可以包含聚合反应催化剂。聚合反应引发剂包括例如在适度的高温下生成自由基的月桂基过氧化物、过氧化苯甲酰、过碳酸异丙酯、偶氮二异丁腈等化合物，以及光引发剂体系，如芳族α-羟基酮、烷氧基氧代苯偶姻、苯乙酮、酰基氧化膦、二酰基氧化膦以及叔胺加二酮、它们的混合物等。光引发剂的示例性实例为1-羟基环己基苯基酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、二(2，6-二甲氧基苯甲酰基)-2，4，4-三甲基戊基氧化膦(DMBAPO)、二(2，4，6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦(Irgacure 819)、2，4，6-三甲基苄基二苯基氧化膦和2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、苯偶姻甲基酯以及樟脑醌与4-(N，N-二甲基氨基)苯甲酸乙酯的组合物。可购得的可见光引发剂体系包括Irgacure 819、Irgacure 1700、Irgacure 1800、Irgacure 819、Irgacure 1850(均得自Ciba Specialty Chemicals)以及Lucirin TPO引发剂(得自BASF)。可购得的UV光引发剂包括Darocur 1173和Darocur 2959(Ciba Specialty Chemicals)。可使用的这些和其他光引发剂在Voclume III，Photoinitiators for Free Radical Cationic&Anionic Photopolymerization，2^ndEdition by J.V.Crivello&K.Dietliker；edited by G.Bradley；John Wiley and Sons；New York；1998(J.V.Crivello和K.Dietliker所著《自由基阳离子与阴离子聚合反应(第2版)第III卷，编者：G.Bradley，John Wiley and Sons，New York，1998)中有所公开。在反应混合物中可以按照引发反应混合物光聚合的有效量使用引发剂，例如每100重量份的反应性单体约0.1至约2重量份的引发剂。可以根据所用的聚合反应引发剂，使用适当选择的热或可见光或紫外光或其他方法引发反应混合物的聚合反应。作为另外一种选择，可以在没有光引发剂的情况下用(例如)电子束引发反应。然而，当使用光引发剂时，优选的引发剂为二酰基氧化膦，例如，双(2，4，6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦(Irgacure 819)或1-羟基环己基苯基酮和双(2，6-二甲氧基苯甲酰基)-2，4，4-三甲基戊基氧化膦(DMBAPO)，在另一个实施例中，聚合反应通过可见光活化来引发。优选的引发剂为双(2，4，6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦(Irgacure 819)。

活性组分(含硅树脂组分、亲水单体、润湿剂、以及反应形成镜片的其他组分)在含有或不含稀释剂的情况下混合在一起，以形成反应混合物。

在一个实施例中，使用的稀释剂具有足够低的极性，以在反应条件下溶于活性混合物的非极性组分。表征本发明稀释剂的极性的一种方式是通过Hansen溶解度参数δp。在某些实施例中，δp小于约10，优选小于约6。合适的稀释剂在US Ser.No 60/452898和US 6,020,445中进一步有所公开。

合适的稀释剂的类型包括(但不限于)具有2至20个碳原子的醇、具有10至20个碳原子的衍生自伯胺的酰胺、醚、聚醚、具有3至10个碳原子的酮、以及具有8至20个碳原子的羧酸。对于所有溶剂，随着碳原子数量的增加，极性部分的数量也会增加，以提供所需级别的混溶性。在一些实施例中，优选伯醇和叔醇。优选类型包括具有4至20个碳原子的醇和具有10至20个碳原子的羧酸。

在一个实施例中，稀释剂选自1，2-辛烷二醇、t-戊基醇、3-甲基-3-戊醇、癸酸、3，7-二甲基-3-辛醇、三丙烯基甲基醚(TPME)、丁氧基乙酸乙酯、它们的混合物等等。

在一个实施例中，稀释剂选自具有一定水中溶解度的稀释剂。在一些实施例中，至少约3％的稀释剂为可混溶的水。水溶性稀释剂的实例包括1-辛醇、1-戊醇、1-己醇、2-己醇、2-辛醇、3-甲基-3-戊醇、2-戊醇、叔-戊基醇、叔-丁醇、2-丁醇、1-丁醇、2-甲基-2-戊醇、2-乙基-1-丁醇、乙醇、3，3-二甲基-2-丁醇、癸酸、辛酸、十二烷酸、1-乙氧基-2-丙醇、1-三级丁氧基-2-丙醇、EH-5(可从Ethox Chemicals购得)、2，3，6，7-四羟基-2，3，6，7-四甲基辛烷、9-(1-甲基乙基)-2，5，8，10，13，16-六氧杂十七烷、3，5，7，9，11，13-六甲氧基-1-十四醇、它们的混合物等等。

本发明的活性混合物可通过用于在制备隐形镜片时模铸反应混合物的任何已知方法固化，包括旋模成型和静模铸造。旋模成型法在美国专利No.3,408,429和3,660,545中有所公开，静模成型法在美国专利No.4,113,224和4,197,266中有所公开。在一个实施例中，本发明的隐形镜片通过直接模铸硅树脂水凝胶形成，该方法既经济，又允许精确控制水合镜片的最终形状。对于该方法，将反应混合物放入具有最终所需硅树脂水凝胶(即水-溶胀聚合物)的形状的模具，然后将反应混合物置于使单体聚合的条件下，从而产生形状近似于最终所需产品的聚合物。

固化之后，对镜片进行提取，以移除未反应的组分并使镜片脱离镜片模具。提取可采用常规提取液(例如醇之类的有机溶剂)进行，或者可以使用水溶液提取。

水溶液为包含水的溶液。在一个实施例中，本发明的水溶液包含至少约30％的水，在一些实施例中为至少约50％的水，在一些实施例中为至少约70％的水，在其他实施例中为至少约90重量％的水。水溶液也可包含附加的水溶性组分，例如脱模剂、润湿剂、增滑剂、药剂和营养药组分、它们的组合等。脱模剂是这样的化合物或化合物的混合物：当与水混合时，相比使用不含脱模剂的水溶液将隐形镜片脱离模具所需时间，脱模剂会缩短将隐形镜片脱离模具所需的时间。在一个实施例中，水溶液包含小于约10重量％的有机溶剂(例如异丙醇)，在其他实施例中小于约5重量％，在另一个实施例中不含有机溶剂。在这些实施例中，水溶液不需要专门处理，例如纯化、回收利用或特殊的处置工序。

在许多实施例中，可通过(例如)将镜片浸入水溶液或暴露于流动的水溶液中来实现提取。在许多实施例中，提取也可包括(例如)以下一个或多个步骤：加热水溶液；搅拌水溶液；将水溶液中的脱模助剂的浓度增加至足以使镜片脱模的水平；机械或超声搅拌镜片；以及将浓度足以有利于充分移除镜片中的未反应组分的至少一种浸出助剂加入水溶液。以上操作可以分批或连续进行，同时进行加热、搅拌或两者，或者不进行。

一些实施例还可包括施加物理搅拌，以促进浸出和脱模。例如，可以在水溶液中振动或前后移动粘附着镜片的镜片模具部件。其他实施例可以包括通过水溶液的超声波。

这些和其他类似的方法可以提供可接受的镜片脱模方法。

如本文所用，“从模具脱离”是指镜片或与模具完全分离，或只松散连接以使得可通过轻轻晃动移除或用药签推离。在本发明的方法中，所用条件包括在低于99℃的温度下保持不到约1小时。

可通过已知方法对镜片消毒，例如(但不限于)高压灭菌。

除了具有理想的稳定性，本发明的镜片还能够与人泪组分相容。

人泪是复合物，含有蛋白质、脂质和有助于保持眼睛湿润的其他组分的混合物。脂质类的例子包括蜡酯、胆固醇酯和胆固醇。人泪中发现的蛋白质的例子包括乳铁传递蛋白、溶菌酶、脂笼蛋白、血清白蛋白、分泌的免疫球蛋白A。脂笼蛋白为脂质结合蛋白。隐形镜片吸收的脂笼蛋白量与镜片润湿性(通过接触角测得，如通过静滴法)、镜片从泪液膜吸收液体的倾向性以及镜片前表面上的沉积物成负相关。因此理想的是对脂笼蛋白吸收量低的镜片。在本发明的一个实施例中，镜片在35℃下的72小时温育过程中，从2mg/ml脂笼蛋白溶液中吸收低于约3μg的脂笼蛋白。

人泪中通常含高浓度的溶菌酶。溶菌酶具有溶菌作用，据信可防止眼睛被细菌感染。与市售隐形镜片相关的溶菌酶水平差别很大，对于依他菲康A隐形镜片(可从Johnson&Johnson Vision Care，Inc.以商品名ACUVUE和ACUVUE2购得)而言，可以从几微克到800多微克不等。依他菲康A隐形镜片在市场上已销售多年，其在任何软性隐形眼镜中表现出最低的不良事件率。因此，理想的是吸收大量溶菌酶的隐形镜片。在35℃下温育72小时后，本发明的镜片可从2mg/ml溶液中吸收至少约50μg、100μg、200μg、500μg的溶菌酶，在一些实施例中，吸收至少约800μg的溶菌酶。

除了溶菌酶之外，乳铁传递蛋白也是眼泪中的另一种重要阳离子蛋白，主要具有抗菌和抗炎特性。佩戴隐形镜片后，隐形镜片可吸收不同量的乳铁传递蛋白，这取决于它们的聚合物组成(对于非表面改性的镜片)以及表面涂层的组成和完整性(对于表面改性的隐形镜片)。在本发明的一个实施例中，将镜片浸泡在2ml的2mg/ml乳铁传递蛋白溶液中过夜后，镜片可吸收至少约5μg的乳铁传递蛋白，在一些实施例中，可吸收至少约10微克的乳铁传递蛋白。乳铁传递蛋白溶液包含来自溶解在磷酸盐缓冲液中的浓度为2mg/ml的人乳(Sigma L-0520)的乳铁传递蛋白。在35℃下将每个镜片均放入2ml的乳铁传递蛋白溶液中温育72小时，使用下文针对脂笼蛋白和溶菌酶所述的步骤。

在镜片内部、上面和与之结合的蛋白质的形式也很重要。据认为变性蛋白将引起角膜发炎和佩戴不适。据信，pH值、眼表面温度、佩戴时间和闭眼佩戴等环境因素是引起蛋白变性的原因。然而，不同组成的镜片会表现出显著不同的蛋白质吸收和变性状况。在本发明的一个实施例中，本发明镜片吸收的大部分蛋白质均为天然形式并在佩戴期间保持天然形式。在其他实施例中，至少约50％、至少约70和至少约80％的吸收蛋白质均为天然形式并在24小时、3天后和预期佩戴期间保持天然形式。

在一个实施例中，本发明的眼科装置还从包含0.001重量％PQ1的眼科溶液中吸收小于约20％，在一些实施例中小于约10％，在其他实施例中小于约5％的聚季铵盐-1(二甲基-二[(E)-4-[三(2-羟基乙基)铵]丁-2-烯基]三氯化铵)(“PQ1”)。

除了本文所述的蛋白质吸收特性以外，本发明的镜片还具有多种理想的性质。在一个实施例中，镜片具有大于约50的透氧度，在另一实施例中大于约60，在另一些实施例中大于约80，在再一些实施例中为至少约100。在一些实施例中，镜片具有小于约100psi的拉伸模量。

应当理解，本文规定的所有测试都具有一定程度的固有测试误差。因此，本文所提供的结果不应视为绝对数，而应是基于具体测试的精度的数值范围。

使用配备有降至初始量高的测力传感器的恒速移动型拉伸试验机的夹头测量模量(拉伸模量)。合适的试验机包括Instron 1122型。将具有0.522英寸长、0.276英寸“耳”宽和0.213英寸“颈”宽的取自-1.00度镜片的狗骨形试样装入夹具中并以2英寸/分钟的恒定应变速率拉伸至其断裂为止。测定试样的初始标距长度(Lo)和试样的断裂长度(Lf)。每种组成测量至少五个试样，并记录平均值。在应力-应变曲线的初始线性部分处测定抗拉模量。

伸长百分比＝[(Lf-Lo)/Lo]×100。

使用由马赫-泽德干涉仪产生的调制图像测量直径，其中镜片浸泡在小杯内的盐水溶液中，凹面朝下，如US2008/0151236中所详述。测量之前，在约20℃下使镜片平衡15分钟。

按照以下步骤测量含水率。将要测试的镜片在润湿溶液中放置24小时。用棉签从润湿溶液中取出三个测试镜片中的每一个，并将其放在用润湿溶液浸湿的吸水巾上。镜片的两个面都与吸水巾接触。用镊子将测试镜片放入秤盘中称重。按照如上所述制备另外两组试样，并称重。将秤盘和镜片称量三次，其平均值即为湿重。

将试样盘放入已预热至60℃达30分钟的真空烘箱中，测量干重。一直施加真空，直至达到至少0.4英寸汞柱高。关闭真空阀和泵，将镜片干燥4小时。打开吹扫阀，让烘箱达到大气压力。取出盘子，并称重。按照以下方法计算含水率：

湿重＝盘和镜片的组合湿重-秤盘的重量

干重＝盘和镜片的组合干重-秤盘的重量

计算并记录试样的含水率的平均偏差和标准偏差。

用以下的溶液和方法测量溶菌酶和脂笼蛋白的吸收。

溶菌酶溶液包含来自鸡蛋白(Sigma，L7651)的溶菌酶，其中溶菌酶以2mg/ml的浓度溶解于补充了1.37g/l碳酸氢钠和0.1g/l D-葡萄糖的磷酸盐缓冲液中。

脂笼蛋白溶液包含来自牛乳(Sigma，L3908)的B乳球蛋白(脂笼蛋白)，其中B乳球蛋白以2mg/ml的浓度溶解于补充了1.37g/l碳酸氢钠和0.1g/l D-葡萄糖的磷酸盐缓冲液中。

用每种蛋白质溶液测试每例的三个镜片，用PBS作为对照溶液测试三个镜片。将测试镜片放在无菌纱布上吸干，以移除润湿溶液，然后用无菌镊子将其无菌地转移到24孔无菌细胞培养板上(每个孔一个镜片)，其中每个孔包含2ml溶菌酶溶液。各个镜片被完全浸入溶液中。将2ml的溶菌酶溶液装入没有隐形镜片的孔中，作为对照。

用石蜡膜密封包含镜片的板和只包含蛋白质溶液以及PBS中的镜片的对照板，以防止蒸发和脱水，将其放到轨道摇床上，在35℃下以100rpm的速率搅拌并温育72小时。72小时的温育期后，将镜片浸入包含大约200mlPBS的三(3)个独立的小瓶中冲洗3至5次。将镜片在纸巾上吸湿，移除过量的PBS溶液，并将其转移到无菌锥形管(每个管中1个镜片)中，每个管中包含一定量的PBS，PBS的量是根据所吸收的溶菌酶的估计值(按照每个镜片的组成预计)确定的。每个管中要测试的溶菌酶浓度必须在制造商所描述的白蛋白标准范围内(0.05mg至30mg)。将已知每个镜片吸收100μg以下溶菌酶的试样稀释5倍。将已知每个镜片(如依他菲康A镜片)吸收500μg以上溶菌酶的试样稀释20倍。

对于试样9、比较例2和balafilcon镜片使用1ml等份的PBS，对于依他菲康A镜片使用20ml等份。用相同的方法处理每个对照镜片，不同的是孔板包含PBS，而不是溶菌酶或脂笼蛋白溶液。

按照制造商所述的步骤(标准制备方法在试剂盒中有描述)用镜上二喹啉甲酸法和QP-BCA试剂盒(Sigma，QP-BCA)确定溶菌酶和脂笼蛋白的吸收量，并通过从在溶菌酶溶液中浸泡的镜片上测得的光密度减去在PBS中浸泡过的镜片(背景)上测得的光密度算出。

用能够读取562nm处光密度的SynergyII微板读数计测量光密度。

用上文针对溶菌酶吸收描述的溶液和温育步骤测量溶菌酶活性。

温育期后，将镜片浸入包含大约200ml PBS的三(3)个独立的小瓶中冲洗3至5次。将镜片在纸巾上吸湿，以移除过量的PBS溶液，并转移到24孔无菌细胞培养板(每个孔一个镜片)上，其各自包含由0.2％三氟乙酸和乙腈(TFA/ACN)的50∶50混合物组成的2ml提取液。在室温下，将镜片放入提取液中温育16小时。

与此同时，在提取缓冲液中稀释溶菌酶对照溶液，稀释后的浓度范围包括所分析的镜片预期吸收的溶菌酶浓度。对于本专利申请的实例而言，预期的溶菌酶浓度为10、50、100、800，将对照溶液稀释至所述浓度，并在室温下温育16小时。按照制造商所述的说明，用EnzChek溶菌酶检测试剂盒(英杰)分析来自镜片和对照物的溶菌酶提取物的溶菌酶活性。

EnzChek试剂盒适合基于荧光的测定，用于测量溶液中溶菌酶的活性水平(最低20U/ml)。该测定测量溶壁微球菌细胞壁上的溶菌酶活性，细胞壁被标记到使得荧光猝灭的程度。溶菌酶的活动可减轻这种猝灭，造成与溶菌酶活性成正比的荧光的增加。荧光的增加用荧光酶标仪测量，荧光酶标仪可用494/518nm的刺激/发射波长检测荧光。Synergy HT酶标仪被用于本发明的实例。

该测定基于用与镜片一起温育的溶菌酶相同的溶菌酶绘制溶菌酶标准曲线，或者说作为对照物。溶菌酶活性用荧光单位表示，并相对于以单位/毫升表示的溶菌酶浓度进行标绘。测出从镜片以及溶菌酶对照物中提取的溶菌酶的活性，并利用标准曲线将其转换成以单位/毫升表示的活性。

通过比较镜片上与对照溶液中的溶菌酶活性，确定活性或天然溶菌酶的百分比，并按以下公式进行计算：

镜片上的活性或天然溶菌酶％＝从镜片提取的溶菌酶(单位/毫升)×100/从

对照物获得的溶菌酶(单位/毫升)。

PQ1吸收的测量如下。用所制备的以下浓度的一系列标准PQ1溶液校准HPLC：2、4、6、8、12和15μg/mL。将镜片放入具有3mL Optifree Replenish(其包含0.001重量％的PQ1，可从Alcon购得)的聚丙烯隐形镜片盒中。还准备包含3mL溶液但未放入对照镜片的对照镜片盒。将镜片和对照溶液在室温下放置72小时。从各个试样和对照物中取1ml溶液，并与三氟乙酸(10μL)混合。用HPLC/ELSD和Phenomenex Luna C4(4.6mm×5mm；5μm粒度)色谱柱在以下条件下进行分析：

仪器：Agilent 1200 HPLC或具有Sedere Sedex 85 ELSD的等效仪器

Sedex 85 ELSD：T＝60℃，增益＝10，压力＝3.4巴，过滤＝1s

流动相A：H₂O(0.1％TFA)

流动相B：乙腈(0.1％TFA)

柱温：40℃

进样量：100mL

表I.HPLC条件

  时间(分钟)  ％A  ％B  流速(mL/min)  0.00  100  0  1.2

  1.00  100  0  1.2  5.00  5  100  1.2  8.50  5  100  1.2  8.60  100  0  1.2  11.00  100  0  1.2

对三个镜片进行各项分析，结果取平均值。

用ISO 9913-1：1996(E)中大致描述的极谱法测定透氧度(Dk)，但具有以下变化。在含2.1％的氧气的环境下进行测量。通过为测试室配备以合适比率设置的氮气和空气输入创建该环境，例如1800ml/min的氮气和200ml/min的空气。使用调节的氧气浓度计算t/Dk。使用硼酸缓冲盐溶液。通过使用加湿的纯氮气环境而不加MMA镜片来测量暗电流。在测量之前不吸干镜片。堆叠四个镜片，而不是使用具有不同厚度的镜片。使用弧形传感器，而不是平面传感器。所得的Dk值以barrer为单位。

这些实例并不限制本发明。它们只是为了提出实践本发明的一种方法。具有丰富接触镜片知识的人和其他专家可能会找到其他实践本发明的方法。但是，应将这些方法视作本发明范围内的方法。

实例

以下缩写在下列实例中使用：

实例1至3

具有表1中所示配方的镜片按以下步骤制备。

实例1至3的稀释剂为18.33gm PVP 2500/48.34gm叔戊基醇的混合物。实例4的稀释剂为16.2gm PVP 2500/64.8gm叔戊基醇。将单体混合物分配到Zeonor前曲面和Zeonor∶聚丙烯(55∶45)后曲面内。在氮气气氛(约3％O₂)中和可见光(Philips TL-03灯泡)下用以下固化曲线固化单体混合物：环境温度下以1mW/cm²固化约20秒，75±5℃下以1.8±0.5mW/cm²固化约270秒，约75±5℃下以6.0±0.5mW/cm²固化约270秒。

固化后打开模具，将镜片脱出到70％IPA的去离子水中。约40至50分钟后，将镜片转移到：i)70％IPA的去离子水中，放置约40至50分钟；ii)70％IPA的去离子水中，放置约40至50分钟；以及iii)去离子水中，放置至少约30分钟。

使用聚丙烯碗和箔，将镜片装入含50ppm甲基纤维素(SSPS)的950+/-50微升硼酸盐缓冲的硫酸钠溶液中，进行一次热压处理(124℃，18分钟)。

表1

^*CGI 1850

^**D3O

实例4

镜片用表1中列出的实例4的配方和实例1中所述的条件制备，不同的是固化曲线为：1mW/cm²(10至30秒，环境温度)，1.5±0.2mW/cm²(约160秒，80±5℃)，6.0±0.2mW/cm²(约320秒，约80±5℃)。

打开模具，将镜片脱出到70％IPA的去离子水中。60分钟后，将镜片转移到：i)100％的IPA中，60分钟；ii)70％IPA的去离子水中，60分钟；iii)去离子水中，30分钟；iv)去离子水中，30分钟；v)去离子水中，30分钟。

将镜片暴露于碘化钠水溶液，然后暴露于硝酸银水溶液，进行银处理。将镜片装入含10mL SSPS并带有机硅塞的玻璃小瓶中，进行三次热压处理(121℃，30分钟)。

稳定性评价

将实例1至4和比较例1的镜片放入温度控制在55℃的室中。按照设定的时间间隔从室中抽出镜片，测定其模量、最大应变和直径(对于实例1至3，在每个时间点抽出镜片以测量：8至10个镜片的直径，9个镜片的％H₂O，8至10个镜片的机械性能；对于实例4，在每个时间点抽出5个镜片以测量：5个镜片的直径，9个镜片的％H₂O以及5个镜片的机械性能)。图1中示出了实例1至4的稳定性数据。此外，按照以下比较例1(不含离子组分)制备的镜片的稳定性数据也包括在其中作为非离子对照物。

在各个时间间隔测量镜片的模量，并记录在表2和表3中。

表2

^*摩尔/100克活性组分

表3

^*摩尔/100克活性成分

图1示出了以上表2和表3中所列的模量与时间数据的坐标图。比较例和实例4的线非常平，因为在测量期间模量的变化很小。当甲基丙烯酸浓度和摩尔乘积增大时，线的斜率也增大，在实例1(甲基丙烯酸浓度为1重量％，稳定积为0.0017)与实例3(甲基丙烯酸浓度为1.6重量％，摩尔乘积为0.0024)之间显著增大。镜片直径和应变的变化可为观察到的模量改变趋势提供附加证据。

图1清晰地示出了镜片水解稳定性与阴离子基团(羧酸根)和TMS硅含量的摩尔乘积之间的关系。计算表2和表3中所列的摩尔乘积时，仅使用含三甲基甲硅烷基单体(TRIS或SIMAA2)中的硅(Si)的摩尔数。从这些实验中意想不到地发现，包含具有至少一个TMS基团和至少一种阴离子组分(如甲基丙烯酸)的有机硅组分的硅水凝胶镜片在阴离子组分高于一定浓度时，其稳定性急剧下降。因此，虽然实例1所含的甲基丙烯酸(1％)是实例2(0.5％)的两倍，但实例1和实例2的稳定性基本相似。然而，实例3中制备的镜片的稳定性比实例2和实例3差很多。该结果是出乎意料的，其可提供包含阴离子组分和具有至少一个TMS基团的有机硅组分的小范围调配窗口。以可提供所述稳定积的量添加含TMS的有机硅单体组分，能够将稳定性与其他性质(如所需的模量、伸长或tanθ)进行平衡。表8中示出了稳定积、甲基丙烯酸浓度和模量变化％。

比较例1

将表1中比较例1项下所列的活性单体混合物配给到Zeonor前曲面内，并用Zeonor后曲面将模具封闭。在氮气气氛和可见光下固化镜片。固化曲线：1)预固化(TLDK-30W/03灯泡，30至120秒，60至80℃)；2)固化(TLD-30W/03灯泡，320至800秒，70至80℃)。打开模具，取出脱模的镜片并使其在IPA/水混合物中吸水。将完成吸水的镜片装入硼酸缓冲盐溶液中。

实例5

按照表4中所列量混合各种组分，形成单体混合物。将单体混合物分配到Zeonor前曲面和Zeonor∶聚丙烯(55∶45)后曲面内。闭合模具，将填充、封闭的单体保持在65℃下，没有光照。在可见光(Philips TL-03灯泡)、65℃和氮气气氛(约3％O₂)下采用以下固化曲线固化单体混合物：1.5mW/cm²约330秒，7±01mW/cm²约440秒。

固化后打开模具，将镜片脱出到70％IPA的去离子水中。约60至70分钟后，将镜片转移到i)70％IPA的去离子水中，放置约30至40分钟；ii)70％IPA的去离子水中，放置约30至40分钟；以及iii)去离子水中，放置至少约30分钟。

使用聚丙烯碗和箔，将镜片装入含50ppm甲基纤维素(SSPS)的950+/-50微升硼酸盐缓冲的硫酸钠溶液中，进行一次热压处理(124℃，18分钟)。

表4

  组分  重量％  HO-mPDMS 1000  55  DMA  13.53

  HEMA  12.5  TEGDMA  3  MAA  1.5  Norbloc  2.2  PVP 360,000  12  Blue HEMA  0.02  CGI 819  0.25  单体合计  100  稀释剂(TPME)：  45

将镜片放入温度控制在55℃的室中。在第5周和第10周时从室中抽出镜片，并测试其模量、最大应变、直径和含水率。结果在表5中示出。

表5：实例5，100％TPME

 性质  基准日  5周  10周 模量(psi)  93±10  105±8  102±13 伸长(％)  231±61  206±43  196±39 重量分析的H₂O(％)  52.2±0.2  52.2±0.1  52.5±0

实例6和实例7

重复实例5，不同的是将稀释剂换成下表6至7中所列出的稀释剂。将镜片放入温度控制在55℃的室中。在第5、10、15和20周时从室中抽出镜片，并测试其模量、最大应变和直径、含水率。图3和图4中示出了实例6至7的稳定性数据。

表6：实例6，100％3-甲基-3-戊醇

表7：实例7，75％丁氧基乙酸乙酯/35％3-甲基-3-戊醇

以下表8中列出了每个实例的稳定积、甲基丙烯酸的重量％以及模量的百分比变化。

表8

^*在第8周测得的测量值

^**在第20周测得的测量值。

所记录的比较例1的模量变化说明，没有阴离子组分时模量变化可以高达10％。表2和表3中的标准偏差也显示出这一点。所记录的实例6和实例7的模量变化为负值，这是因为在10周和20周后模量稍有下降。然而，该变化在模量测试方法的标准偏差之内，并且应视为没有变化。表8还显示，那些最佳结果是在反应混合物中不含有以TMS基团为组分的任何有机硅单体的配方中获得的(实例4具有mPDMS和大分子单体，实例5至7具有HO-mPDMS)。那些作为唯一的有机硅含有PDMS型有机硅的实例(实例5至7)具有最佳稳定性。

实例8

向45.5kg 3-烯丙氧基-2-羟基丙烷甲基丙烯酸酯(AHM)和3.4g丁基化的羟基甲苯(BHT)的经搅拌溶液中加入10ml铂(0)二乙烯基四甲基二硅氧烷的二甲苯溶液(铂浓度为2.25％)，然后加入44.9kg正丁基聚二甲基硅烷。控制反应放热，使反应温度为约20℃。正丁基聚二甲基硅烷完全消耗后，通过加入6.9g二乙基乙二胺使铂催化剂失活。用181kg乙二醇将粗反应混合物提取若干次，直到提余液中残余的AHM含量小于0.1％。将10g BHT加入所得的提余液中，搅拌至溶解，然后移除残余的乙二醇，获得64.5kg OH-mPDMS。将6.45g 4-甲氧基苯酚(MeHQ)加入所得的液体中，搅拌并过滤，最后产生64.39kg的无色油即OH-mPDMS。

实例9和比较例2

将表9中所列的组分(除PVP K90之外)在广口瓶中搅拌混合至少1小时。在搅拌的同时将PVP K90缓慢加入反应混合物中，使得添加过程中不会结块。加入全部PVP之后，再将反应混合物搅拌30分钟。将广口瓶密封并放到以大约200rpm运行的滚瓶机上过夜。

在真空干燥器(约1cm Hg压力)中对反应混合物进行约40分钟的除气处理。将塑料镜片模具和单体配给注射器放入N₂环境(＜2％O2)中至少12小时。后曲面模具由9544聚丙烯制成，前曲面模具由Zeonor^TM制成。将反应混合物(50微升)分配到各个前曲面内，然后缓慢放下后曲面，将模具闭合。该过程在N2环境(＜2％O₂)下进行。

在可见光(Philips TLK 40W/03灯泡)和氮气气氛(约小于2％O₂)下用以下固化曲线固化单体混合物：在约50±5℃下以5±0.5mW/cm²固化约10分钟。

通过撬动将后曲面从模具组件移开。镜片保留在前曲面内，将前曲面随压机倒置，以使干镜片与前曲面分离。

检查干镜片。将合格的镜片装入含950微升硼酸盐缓冲的润湿溶液的泡罩中，每个镜片的润湿溶液中包含50ppm甲基乙基纤维素。然后将镜片在121℃下消毒18分钟。

表9

如上文所述测量溶菌酶和脂笼蛋白的吸收量。

溶菌酶为能够分裂革兰氏阳性菌和一些革兰氏阴性菌的细胞壁的水解酶。N-乙酰基葡糖胺与N乙酰基半乳糖胺(muramate)之间的β1-4键处的肽聚糖壁分裂可导致细菌溶解。

测量溶菌酶活性，以便确定镜片使该蛋白质保持其天然状态的能力。天然溶菌酶的含量与按照上文所述步骤确定的活性溶菌酶的含量一致。

结果示于表10中。

表10

^*摩尔/100克活性成分

巴拉菲康A是用来制作可从Bausch&Lomb购得的Purevision镜片的镜片材料。依他菲康A是用来制作可从Johnson&Johnson Vision Care，Inc购得的ACUVUE和ACUVUE2镜片的镜片材料。

从镜片护理液中吸收的防腐剂会影响隐形镜片的性能，尤其是隐形镜片引起的角膜污染。使用上文所述的溶菌酶和脂笼蛋白吸收步骤，将实例9、比较例2和Purevision镜片放入3ml OptiFreeRepleniSH中在室温下温育72小时，测量镜片的防腐剂吸收。OptiFreeRepleniSH含有0.001重量％的作为消毒剂/防腐剂的PQ1，柠檬酸二水合物和柠檬酸一水合物的浓度为0.56重量％和0.021重量％。使用HPLC分析，通过比较初始浸泡溶液中的PQ1含量与测试隐形镜片存在下浸泡72小时后的PQ1含量确定PQ1的吸收量。结果示于表10中。

实例10至18以及比较例2

如实例9所述制备制剂，但甲基丙烯酸的浓度有所变化，如下表11所示。如实例9所述测量溶菌酶和PQ1吸收量，结果示于下表12中。这些结果也在图1中以图线示出。

表9

表10

^*摩尔/100克活性组分

从图5中可以看出，用现有的隐形镜片护理溶液可以制成具有理想的溶菌酶吸收和低PQ1吸收的制剂。因此，本发明的眼科装置表现出理想的蛋白质吸收性、与现有镜片护理液的相容性和热稳定性之间的平衡。