硅酮水凝胶隐形眼镜和制造硅酮水凝胶隐形眼镜的方法

摘要

本发明揭示硅酮水凝胶隐形眼镜，其水合时在一个或一个以上镜片表面上具有多个凹陷。所述凹陷的深度小于1微米或小于100纳米。所述硅酮水凝胶隐形眼镜未用等离子进行处理。本发明还揭示制造所述硅酮水凝胶隐形眼镜的方法。

说明书

相关申请案交叉参考

本申请案主张于2009年10月1日提出申请的美国临时申请案第61/278,072号的权 益，其全部揭示内容以引用方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及隐形眼镜和制造隐形眼镜的方法，例如硅酮水凝胶隐形眼镜和制造硅酮 水凝胶隐形眼镜的方法。

背景技术

硅酮水凝胶隐形眼镜已成为视力矫正中的重要工具。已采用多种技术来制造具有亲 水性表面的硅酮水凝胶隐形眼镜。例如，一些硅酮水凝胶隐形眼镜的表面经等离子处理， 一些硅酮水凝胶隐形眼镜在用来制造硅酮水凝胶隐形眼镜的可聚合组合物中包括亲水 性聚合润湿剂，且一些硅酮水凝胶隐形眼镜是在由极性树脂形成的隐形眼镜模具中浇 注。

夏尔马(Sharma)等人的美国专利申请公开案US2008/0143956揭示硅酮水凝胶隐 形眼镜，其中镜片表面带有褶皱且包括从镜片表面向上延伸的凸脊。据说，镜片后表面 上所提供的褶皱表面有助于镜片与镜片佩戴者眼睛的角膜间的流体交换。所述镜片是浇 注模制镜片，其是在将褶皱表面提供到镜片之前形成。所形成或浇注模制隐形眼镜起初 具有修饰表面层，例如硅酸盐表面层，且随后所述修饰表面变成褶皱表面。例如，所述 表面可通过用等离子或其它能源处理来进行修饰。在形成修饰表面层后，用可聚合溶胀 剂使镜片溶胀，所述可聚合溶胀剂包括(例如)乙烯系不饱和部分以使溶胀剂可通过自 由基聚合来聚合。根据溶胀量，修饰表面层(例如，硅酸盐层)会发生不同程度地褶皱。 使可聚合溶胀剂聚合以稳定褶皱修饰表面层。此多步骤工艺、尤其在镜片形成后的表面 修饰和稳定处理相对较复杂且难以控制，并且增加了制造硅酮水凝胶隐形眼镜的成本。

仍需要具有期望性质(例如表面润湿性)的新颖隐形眼镜和制造具有所述期望性质 的隐形眼镜的新颖方法(例如成本有效方法)。

发明内容

已发现新颖硅酮水凝胶隐形眼镜和制造硅酮水凝胶隐形眼镜的方法。本发明硅酮水 凝胶隐形眼镜具有隐形眼镜镜片主体(contact lens body)，所述本体的表面具有新颖表 面特性。其中，镜片前表面和镜片后表面具有亲水性，且在形成镜片主体后不必经受等 离子处理和/或用可聚合溶胀剂进行处理。本发明方法直接制造本发明隐形眼镜，而无需 在形成镜片主体后对隐形眼镜进行等离子处理和/或用可聚合溶胀剂进行处理。

在一个广泛方面中，本发明硅酮水凝胶隐形眼镜的一实例包含镜片主体，其包含前 表面和后表面，其中在水或水溶液中水合后，所述镜片主体的前表面和后表面中的至少 一者在润湿时包含多个平均直径介于约150纳米与小于1500纳米之间的凹陷，且其中 在形成镜片主体后，所述镜片主体未经受一种形式的等离子处理，所述镜片主体未用可 聚合溶胀剂进行处理，或未经受等离子和溶胀剂处理二者。

本发明硅酮水凝胶隐形眼镜的一额外实例包含非等离子处理的硅酮水凝胶镜片主 体，其包含前表面和后表面，所述表面中的至少一者包含多个凹陷，凹陷的密度为约100 个凹陷/900平方微米到约1200个凹陷/900平方微米。

在一个实施例中，多个凹陷的平均直径介于约130纳米与小于约630纳米之间，或 者多个凹陷的平均直径介于约150纳米与小于约550纳米之间。

多个凹陷的平均深度可为约4纳米或约15纳米到约30纳米或约60纳米或约100 纳米。例如，多个凹陷的平均深度可为约4纳米到约65纳米、约4纳米到约40纳米、 约4纳米到约20纳米、约8纳米到约20纳米或约15纳米到约90纳米。

在一个实施例中，镜片主体的前表面和后表面中的至少一者的平均表面粗糙度为约 5纳米RMS或约7纳米RMS或约10纳米RMS到约20纳米RMS或约25纳米RMS或 约30纳米RMS。因此，本发明硅酮水凝胶隐形眼镜的平均表面粗糙度可为约5纳米RMS 到约30纳米RMS、约7纳米RMS到约25纳米RMS或约10纳米RMS到约20纳米 RMS。

在一个实施例中，镜片主体的前表面和后表面中的至少一者上凹陷的平均密度(意 指凹陷的平均数量/900平方微米表面)是约5或约80或约100或约200个凹陷/900平 方微米表面到约1000或约1200或约1500个凹陷/900平方微米表面。因此，本发明隐 形眼镜的镜片主体的前表面和后表面中的至少一者上凹陷的平均密度可为约5个凹陷 /900平方微米表面到约1500个凹陷/900平方微米表面、约80个凹陷/900平方微米表面 到约1500个凹陷/900平方微米表面、约100个凹陷/900平方微米表面到约1200个凹陷 /900平方微米表面或约200个凹陷/900平方微米表面到约1000个凹陷/900平方微米表 面。

多个凹陷从(例如)原本实质上光滑的镜片主体的前和/或后表面向内延伸到镜片主 体中。因此，合理地，不应且不可将本发明多个凹陷以及原本实质上光滑的本镜片主体 的前和/或后表面视为凸脊。简来来说，本发明镜片主体可不含凸脊。此外，如上文所述， 本发明镜片主体的前表面、后表面或二者上的多个凹陷与本发明隐形眼镜的其它表面特 性一起可提供表面粗糙度。然而，已发现所述表面粗糙度不会实质上不利地影响镜片佩 戴者的舒适度。另外，应了解，存在于镜片主体表面上的凹陷不会延伸穿过镜片主体的 整个厚度到另一对置表面，且因此，本发明凹陷并非延伸穿过镜片主体的孔。

本发明隐形眼镜在水合(例如)至少12小后仍实质上维持前进接触角和一段时间 的水膜破裂水膜破裂时间(water breakup time)的能力显示，本发明隐形眼镜的镜片主 体的有益表面润湿性质可维持较长时段或是实质上持久或甚至实质上永久的，而非仅在 水合后紧跟着或跟随水合才发生的现象。本发明隐形眼镜的润湿性质可适合佩戴所述镜 片的镜片佩戴者长期连续佩戴，例如，至少约1天或约5天或约10天或长达约30天。

在一个实施例中，镜片主体是水可溶胀的，例如，具有至少约20％的溶胀因数。镜 片主体的平衡水含量(EWC)可为至少约25％或至少约30％或至少约35％或至少约40％ 或至少约50％或更多。

本发明硅酮水凝胶隐形眼镜的镜片主体包含以下中的至少一者的单元：含硅酮单 体、含硅酮大分子单体、含硅酮预聚物或其组合。镜片主体可包含含硅酮的亲水性聚合 材料。

在某些实施例中，本发明隐形眼镜的镜片主体不包括在镜片主体的聚合物基质内部 以物理方式缠结的亲水性聚合物内部润湿剂。例如，在经固化以形成镜片主体的可聚合 组合物内不包括亲水性聚合物润湿剂。

在一个实施例中，本发明隐形眼镜的镜片主体在与包含非极性材料的隐形眼镜模具 直接接触的同时完全或部分固化。例如且不受限制，非极性材料可包含聚丙烯、相似非 极性材料和其混合物。在某些实施例中，在由成核热塑性聚丙烯树脂形成的隐形眼镜模 具组合件中浇注模制本发明硅酮水凝胶隐形眼镜，所述树脂具有

(i)介于约15g/10min与约40g/10min之间的熔融流速，

(ii)约0.900g/cm³的密度，

(iii)约0.010in/in到约0.020in/in的线性流动模制收缩，

(iv)约5600psi的拉伸强度，

(v)约8.0％的拉伸伸长率，

(vi)约200,000psi到约290,000psi的柔性模量，

(vii)约110的洛氏硬度(Rockwell hardness)或其两者或两者以上的组合。

本发明隐形眼镜可具有包含可聚合组合物的反应产物的镜片主体，所述可聚合组合 物包含反应性成份。反应性成份包括：(1)至少一种选自由以下组成的群组的组份： 含硅酮单体、含硅酮大分子单体、含硅酮预聚物和其混合物；(2)至少一种亲水性单 体；和(3)至少一种交联剂，其在聚合期间使反应性成份交联以形成聚合镜片主体。 在一个实施例中，通过包含在不存在稀释剂下使可聚合组合物聚合的方法来形成镜片主 体。换句话说，可聚合组合物是不含稀释剂的可聚合组合物。

用于本发明可聚合组合物中的含硅酮单体的分子量可小于700道尔顿(Dalton)。 用于本发明可聚合组合物中的含硅酮大分子单体的分子量可为约700道尔顿到约2000 道尔顿。用于本发明可聚合组合物中的含硅酮预聚物的分子量可大于2000道尔顿。分 子量可为数量平均分子量或重量平均分子量，如所属领域技术人员所了解。

在一个实施例中，本发明隐形眼镜的镜片主体是包括前表面和后表面的浇注模制镜 片主体，各表面均不含等离子处理表面。换句话说，包括前表面和后表面在内的镜片主 体是由单一浇注模制步骤形成，且是在不使所述表面暴露于一种形式的等离子处理的情 况下形成。在另一实施例中，本发明隐形眼镜的镜片主体包括具有不同于镜片主体其余 部分的组成的表面层，例如，通过使镜片主体暴露于水或水溶液所形成的表面层。

在一些实施例中，在水或水溶液中水合前，未用有机溶剂或包括有机溶剂组份的水 溶液对本发明隐形眼镜的镜片主体进行萃取。本发明隐形眼镜可具有可有效或充分润湿 的表面，所述表面不用有机溶剂(例如且不限于挥发性醇)或包括有机溶剂的水溶液进 行萃取。所述眼科上可接受或生物相容性隐形眼镜可通过用水冲洗或洗涤一次或水冲洗 或洗涤多次来获得。可了解，本发明隐形眼镜包含已用不含挥发性醇的含水洗涤液洗涤 的镜片主体。可用所述不含挥发性醇的液体将镜片洗涤一次或一次以上，且可在最终隐 形眼镜包装中或在一个或一个以上其它洗涤容器中进行洗涤。

在放置于包装液体中之前，本发明隐形眼镜的镜片主体可与液体水或水性介质接 触。水性介质可包括表面活性剂组份。在一个实施例中，所述水或水性介质不包括有机 溶剂或挥发性醇。

在本发明另一广泛方面中，提供制造隐形眼镜的方法。本发明方法包含形成具有前 表面和后表面的隐形眼镜镜片主体，其中在水或水溶液中水合后，镜片主体的前表面和 后表面中的至少一者在润湿时包含多个平均直径介于约50纳米与小于1500纳米之间的 凹陷，且其中：在形成镜片主体后，(A)所述镜片主体未经受一种形式的等离子处理， (B)所述镜片主体未用可聚合溶胀剂进行处理，或(A)与(B)二者。

形成步骤可包含使包含反应性成份的可聚合组合物聚合。反应性成份包括(1)至 少一种选自由以下组成的群组的组份：含硅酮单体、含硅酮大分子单体、含硅酮预聚物 和其混合物；(2)至少一种亲水性单体和(3)至少一种交联剂，其在聚合步骤期间使 反应性成份有效交联。

根据本发明方法制得的隐形眼镜和镜片主体可为本文别处阐述的隐形眼镜和隐形 眼镜镜片主体。

本发明方法可使用包含(例如)如本文别处阐述的非极性材料的隐形眼镜模具来实 施。

本发明各实施例详细阐述于以下实施方式和额外揭示内容中。本文所述的任何特征 或特征组合都包括在本发明范围内，前提为任何所述组合中所包括的特征不与上下文、 本说明书和所属领域技术人员的知识明显相互矛盾。另外，任何特征或特征组合均可明 确排除在本发明任何实施例之外。在以下实施方式、实例和权利要求书中显而易见本发 明的额外实施例，其内容是本申请案的组成部分。

附图说明

图1展示通过原子力显微镜(AFM)测试所测定一系列16个测试隐形眼镜和一系 列市售硅酮水凝胶隐形眼镜的凹陷的平均直径(nm)。

图2展示通过AFM测试所测定一系列16个测试隐形眼镜和一系列市售硅酮水凝胶 隐形眼镜的凹陷的平均深度(nm)。

图3展示通过AFM测试所测定一系列16个测试隐形眼镜和一系列市售硅酮水凝胶 隐形眼镜的表面凹陷密度。

图4展示通过AFM测试所测定一系列16个测试隐形眼镜和一系列市售硅酮水凝胶 隐形眼镜的平均RMS表面粗糙度(nm)。

图5到10展示一系列照片，其展示如通过AFM所测定16个测试隐形眼镜在水合 后的镜片表面形态。

图11到14展示一系列照片，其展示如通过AFM所测定各种市售镜片在水合后的 镜片表面形态。

图15到18展示若干测试隐形眼镜和市售隐形眼镜在湿或水合状态与干状态二者中 的一系列照片。

具体实施方式

定义.在本说明书、额外揭示内容、权利要求书和附件的上下文中，将根据下文所 述定义来使用以下术语。

本文所用术语“水凝胶”是指能够在水中溶胀或用水溶胀的聚合材料，其通常为聚 合物链的网络或基质。水凝胶还可理解为使水保持平衡状态的材料。网络或基质可或可 不交联。水凝胶是指包括隐形眼镜在内的水可溶胀或经水溶胀的聚合材料。因此，水凝 胶可(i)未经水合且水可溶胀，或(ii)经部分水合且经水溶胀，或(iii)经完全水合 且经水溶胀。水凝胶可为硅酮水凝胶、无硅酮的水凝胶或基本上无硅酮的水凝胶。

术语“硅酮水凝胶”或“硅酮水凝胶材料”是指包括含硅(Si)组份或含硅酮(SiO) 组份的特定水凝胶。例如，通常通过将含硅材料与常规亲水性水凝胶前驱物组合来制备 硅酮水凝胶。硅酮水凝胶隐形眼镜是包括视力矫正隐形眼镜在内的包含硅酮水凝胶材料 的隐形眼镜。

“含硅酮”组份是在单体、大分子单体或预聚物中含有至少一个[-Si-O-Si-]连接的 组份，其中各硅原子可任选地以某种方式具有一个或一个以上可相同或不同的有机基团 取代基(R₁，R₂)或经取代的有机基团取代基，例如，各硅原子可任选地以化学方式(例 如共价方式)键结到所述有机基团取代基，例如，-SiR₁R₂O-。

在本文所述聚合物的语境中，“分子量”是指聚合物的标称平均分子量，其通常通 过尺寸排除色谱、光散射技术或1，2，4-三氯苯的固有速度测定来测定。在聚合物的语境 中，分子量可表示为数量平均分子量或重量平均分子量，且在由卖主供应的材料的情形 中，将取决于供应商。通常，若包装材料中不提供任一所述分子量测定的基础，则其可 由供应商容易地提供。通常，本文所提及单体、大分子单体、预聚物或聚合物的分子量 在本文中是指重量平均分子量。分子量测定(数量平均和重量平均二者)可使用凝胶渗 透色谱或其它液相色谱技术来测量。还可使用测量分子量值的其它方法，例如使用端基 分析或测量依数性质(例如，凝固点降低、沸点升高或渗透压)来测定数量平均分子量 或使用光散射技术、超速离心或粘度测定法来测定重量平均分子量。

亲水性聚合物的“网络”或“基质”通常意指通过共价键结或通过物理键结(例如 氢键)在聚合物链之间形成的交联。网络可包括两种或两种以上聚合组份，且可包括互 穿聚合物网络(IPN)，其中一种聚合物与第二聚合物以物理方式缠结以使得在其之间 存在(若有)共价键结，但在不破坏网络下所述聚合物不能彼此分开。

“亲水性”物质是喜水性或对水具有亲和性的物质。亲水性化合物对水具有亲和性 且一般带有电荷或具有吸引水的极性部分或基团。

本文所用“亲水性聚合物”定义为对水具有亲和性且能够吸收水的聚合物。亲水性 聚合物不必可溶于水中。亲水性聚合物可溶于水中或不可溶(例如，实质上不可溶)于 水中。

“亲水性组份”是可为或可不为聚合物的亲水性物质。亲水性组份包括那些在与其 余反应性组份组合时能够向所得水合镜片提供至少约20％(w/w)(例如，至少约25％ (w/w))水含量的组份。亲水性组份可包括亲水性单体、亲水性大分子单体、亲水性 预聚物、亲水性聚合物或其组合。亲水性大分子单体、亲水性预聚物和亲水性聚合物还 可理解为具有亲水性部分和疏水性部分。通常，亲水性部分和疏水性部分是以使得大分 子单体、预聚物或聚合物具有亲水性的相对量存在。

“单体”是指相对低分子量的可聚合化合物，例如平均分子量小于700道尔顿的化 合物。在一个实例中，单体可包含含有一个或一个以上官能团的分子的单个单元，所述 官能团能够进行聚合以与其它分子组合来形成聚合物，其它分子与所述单体具有相同结 构或不同结构。

“大分子单体”是指中等分子量和高分子量化合物或聚合物，其可含有一个或一个 以上能够聚合或进一步聚合的官能团。例如，大分子单体可为平均分子量为约700道尔 顿到约2,000道尔顿的化合物或聚合物。

“预聚物”是指可聚合或可交联的较高分子量化合物。本文所用预聚物可含有一个 或一个以上官能团。在一个实例中，预聚物可为一系列键结在一起以使得总分子仍可聚 合或可交联的单体或大分子单体。例如，预聚物可为平均分子量大于约2,000道尔顿的 化合物。

“聚合物”是指通过使一个或一个以上单体、大分子单体、预聚物或其混合物聚合 所形成的材料。应了解，本文所用聚合物是指不能聚合但能交联到其它聚合物的分子， 例如，交联到存于可聚合组合物中的其它聚合物或在单体、大分子单体和/或预聚物反应 期间在可聚合组合物中所形成的其它聚合物。

“互穿聚合物网络”或“IPN”是指两种或两种以上不同聚合物呈网络形式的组合， 其中至少一种是在另一种的存在下合成和/或交联且在二者之间无或实质上无任何共价 键结。IPN可由两种形成两个单独但呈并列或互穿的网络的链构成。IPN的实例包括顺 序IPN、同步IPN、半IPN和均质IPN。

“假IPN”是指不同聚合物中的至少一者经交联，而至少一种另一聚合物为非交联 (例如直链或具支链)的聚合反应产物，其中基于分子尺度，非交联聚合物分布于交联 聚合物中且由所述交联聚合物固持以使得非交联聚合物实质上不可与网络分离。

“聚合混合物”是指不同聚合物均为直链或具支链且实质上无交联的聚合反应产 物，其中所获得的所得聚合掺合物是基于分子尺度的聚合物混合物。

“接枝聚合物”是指具有包含不同于主链的均聚物或共聚物的侧链的具支链聚合 物。

除非另有说明，否则“附接”可指以下中的任一者：电荷附接、接枝、络合、键结 (化学键结或氢键结)或附着。

本文所用“眼科上可接受的镜片形成组份”是指可纳入水凝胶隐形眼镜中且镜片佩 戴者不经历或报道显著不适(包括眼部刺激和诸如此类)的镜片形成组份。眼科上可接 受的水凝胶隐形眼镜具有眼科上可接受的表面湿润性，且通常不会造成显著角膜肿胀、 角膜脱水(“干眼”)、上皮弓状病变(“SEAL”)或其它显著不适或与其相关。

术语“有机溶剂”是指能够使至少一种存于先前未经受萃取处理的隐形眼镜镜片 主体中的材料(例如且不限于未反应材料、稀释剂和诸如此类)溶剂化或溶解的有机物 质。在一个实例中，所述材料是不可溶或不溶于水或水溶液中的材料。在另一实例中， 所述材料是不能或不会大量溶于水或水溶液中的材料，即，与水或水溶液相比，所述材 料在有机溶剂中的溶剂化作用增加。因此，与所述未经萃取的隐形眼镜镜片主体接触的 有机溶剂有效地使至少一种存于镜片主体中的材料溶剂化或溶解，或增加溶剂化作用或 更大程度地溶解所述至少一种存于镜片主体中的材料，从而降低所述至少一种存于镜片 主体中的材料的浓度，或与用水或水溶液处理的镜片主体相比较降低所述至少一种存于 镜片主体中的材料的浓度。有机溶剂可不经稀释(即100％有机溶剂)来使用，或可以 包括小于100％有机溶剂的组合物(例如且不限于包括有机溶剂的水溶液)形式使用。 通常，有机溶剂作用(例如，直接作用)于至少一种材料以使所述至少一种材料溶剂化 或溶解。有机溶剂的实例包括但不限于醇(例如，烷醇，例如乙醇、异丙醇和诸如此类)、 氯仿、乙酸丁酯、三丙二醇甲基醚、二丙二醇甲基醚乙酸酯和诸如此类，和其混合物。

术语“表面活性剂”或“表面活性剂组份”是指一种物质，其能够降低水(例如， 含所述物质的水或水溶液)的表面张力。表面活性剂或表面活性剂组份通过降低水的表 面张力有助于使含有表面活性剂或表面活性剂组份的水在与先前未用有机溶剂进行萃 取处理的隐形眼镜镜片主体接触时，相对于不含表面活性剂或表面活性剂组份的水更紧 密地接触镜片主体和/或更有效地从镜片主体洗涤或去除至少一种存于镜片主体中的材 料。通常，表面活性剂或表面活性剂组份不会直接作用于至少一种材料以使所述至少一 种材料溶剂化或溶解。表面活性剂或表面活性剂组份的实例包括但不限于两性离子型表 面活性剂(包括甜菜碱形式)、非离子型表面活性剂(包括聚山梨醇酯(例如聚山梨醇 酯80)形式、泊洛沙姆(poloxamer)或保丽视明(poloxamine)形式)、氟化表面活性 剂和诸如此类，和其混合物。

其它定义还可参见下文各部分。

镜片调配物.水凝胶代表一类用于本发明隐形眼镜的材料。水凝胶包含处于平衡状 态的含水的水合交联聚合系统。因此，水凝胶是从一种或一种以上反应性成份制得的共 聚物。反应性成份可利用交联剂来交联。

亲水性单体.亲水性单体可为(例如)具有亲水性部分的含硅酮单体、无硅酮的亲 水性单体或或其组合。亲水性单体可与疏水性单体组合使用。亲水性单体可为具有亲水 性部分(portion或moiety)与疏水性部分二者的单体。可聚合镜片组合物中所用亲水性 单体的类型和量可根据所用其它镜片形成单体的类型而改变。本文提供在硅酮水凝胶中 使用的亲水性单体的非限制性例示。

交联剂.用于制备水凝胶的单体、大分子单体或预聚物的交联剂可包括那些为业内 已知者，且本文还提供交联剂的实例。适宜交联剂包括(例如)二丙烯酸酯-(或二乙烯 基醚-)官能化环氧乙烷低聚物或单体，例如，三(乙二醇)二甲基丙烯酸酯(TEGDMA)、 三(乙二醇)二乙烯基醚(TEGDVE)、乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)和丙二醇二甲 基丙烯酸酯(TMGDMA)。通常，交联剂是以占可聚合组合物相对小的总量存在于可 聚合硅酮水凝胶组合物中，例如以占可聚合组合物重量的约0.1％(w/w)到约10％(w/w)、 或约0.5％(w/w)到约5％(w/w)或约0.75％(w/w)到约1.5％(w/w)范围内的量存 在。

硅酮水凝胶镜片调配物.硅酮水凝胶镜片调配物包含至少一种含硅酮组份、至少一 种相容性亲水性单体和至少一种相容性交联剂。就本文所论述可聚合镜片调配物来说， “相容性”组份是指当存在于聚合前的可聚合组合物中时形成稳定一段时间的单相的 组份，所述段时间足以从组合物制造聚合镜片主体。就一些组份来说，发现多个浓度可 具有相容性。另外，“相容性”组份是当经聚合以形成聚合镜片主体时产生具有用作隐 形眼镜的足够物理特性(例如，足够透明度、模量、拉伸强度等)的镜片的组份。

含硅酮组份.含硅酮组份的Si和所附接O部分(Si-O部分)可以大于含硅酮组份 总分子量的20％(w/w)(例如大于30％(w/w))的量存在于含硅酮组份中。有用的 含硅酮组份包含可聚合官能团，例如乙烯基、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺、甲 基丙烯酰胺、N-乙烯基内酰胺、N-乙烯基酰胺和苯乙烯基官能团。可通过(例如)聚合 获得本发明隐形眼镜的含硅酮组份包括一种或一种以上含硅酮单体、一种或一种以上含 硅酮大分子单体、一种或一种以上含硅酮预聚物或其混合物。如本文所述所制造的硅酮 水凝胶隐形眼镜可基于含硅酮单体和/或基于硅酮的大分子单体和/或基于硅酮的预聚 物、和亲水性单体或共单体和交联剂。除本文所述其它含硅酮化合物以外，可用于本发 明镜片中的其它含硅酮组份的实例还可参见美国专利第3,808,178号、第4,120,570号、 第4,136,250号、第4,139,513号、第4,153,641号、第4,740,533号、第5,034,461号、 第5,496,871号、第5,959,117号、第5,998,498号和5,981,675号、和美国专利申请公开 案第2007/0066706A1号、第2007/0296914A1号和第2008/0048350A1号，以上所有专 利的全文均以引用方式并入本文中。含硅酮组份可为含硅酮单体或含硅酮大分子单体或 含硅酮预聚物。

含硅酮的单体、大分子单体或预聚物可具有(例如)以下一般结构(I)：

其中R⁵是H或CH₃，X是O或NR⁵⁵，其中R⁵⁵是H或具有1个到4个碳原子的单 价烷基，a是0或1，L是二价连接基团，其包含1个到20个碳原子或2个到10个碳原 子，其还可任选地包含醚和/或羟基，例如，聚乙二醇链，p可为1到10或2到5，R₁、 R₂和R₃可相同或不同且是独立地选自以下的基团：具有1个到约12个碳原子的烃基(例 如，甲基)、经一个或一个以上氟原子取代的烃基、硅氧烷基和含硅氧烷链部分，其中 R₁、R₂和R₃中的至少一者包含至少一个硅氧烷单元(-OSi)。例如，R₁、R₂和R₃中的 至少一者可包含-OSi(CH₃)₃和/或-OSi(R⁵²R⁵³R⁵⁴)，其中R⁵²、R⁵³、R⁵⁴独立地为乙基、甲 基、苄基、苯基或包含1个到约100个、或约1个到约50个或约1个到约20个Si-O 重复单元的单价硅氧烷链。

R₁、R₂和R₃中的一者、二者或所有三者还可包含其它硅氧烷基或含硅氧烷链部分。 如果结构(I)的含硅酮的单体、大分子单体或预聚物中存在-X-L-的组合连接，则其可 含有一个或一个以上为O或N的杂原子。所述组合连接可为直链或支链，其中其碳链 片段可为直链。-X-L-的组合连接可任选地含有一个或一个以上选自(例如)羧基、酰胺、 氨基甲酸酯和碳酸酯的官能团。所述组合连接的实例提供于(例如)美国专利第5,998,498 号和美国专利申请公开案第2007/0066706A1号、第2007/0296914A1号和第 2008/0048350号中，以上专利的所有揭示内容均以引用方式并入本文中。本发明所用含 硅酮的单体、大分子单体或预聚物可包含单个丙烯酰基(例如结构(I)中所展示者)， 或者其任选地可具有两个丙烯酰基，例如在所述单体、单体或预聚物的每一末端各一个。 在本发明所用可聚合组合物中可任选地使用含硅酮的单体、大分子单体或预聚物的两种 类型的组合。

本发明所用含硅酮组份的实例包括(例如且不限于)聚硅氧烷基烷基(甲基)丙烯 酸系单体、大分子单体或预聚物，包括但不限于甲基丙烯酰氧基丙基三(三甲基甲硅烷氧 基)硅烷、甲基丙烯酸五甲基二硅氧烷基甲基酯和甲基二(三甲基甲硅烷氧基)甲基丙烯酰 氧基甲基硅烷。

有用的含硅酮的单体、大分子单体或预聚物的具体实例可为(例如)甲基丙烯酸3-[三 (三甲基甲硅烷基氧基)甲硅烷基]丙基酯(“Tris”，购自格雷斯特(Gelest)，美国宾夕 法尼亚州莫里斯维尔(Morrisville，PA，USA))和单甲基丙烯酰氧基封端的聚二甲基硅 氧烷(“MCS-M11”，购自格雷斯特，美国宾夕法尼亚州莫里斯维尔)。一些含硅酮单 体的实例揭示于美国专利申请公开案第2008/0269429中。这些含硅酮单体可具有亚烷基 作为二价连接基团(例如，-(CH₂)_p-)且就结构(I)来说“a”可为0，且具有至少两个 硅氧烷基。这些含硅酮组份在本文中命名为结构(A)类含硅酮单体。这些含硅酮单体 的例示性非限制性结构展示如下：

用于本发明中的含硅酮组份的其它具体实例可为(例如)3-甲基丙烯酰氧基-2-羟基 丙氧基)丙基双(三甲基甲硅烷氧基)甲基硅烷(“SiGMA”，购自格雷斯特，美国宾夕法 尼亚州莫里斯维尔)和甲基丙烯酸甲基二(三甲基甲硅烷氧基)甲硅烷基丙基甘油乙基酯 (“SiGEMA”)。这些含硅酮组份包括结构(I)中所展示二价连接基团L中的至少一 个羟基和至少一个醚基和至少两个硅氧烷基。这些含硅酮组份在本文中命名为结构(B) 类含硅酮组份。关于此类含硅酮组份的其它细节提供于(例如)美国专利第4,139,513 号中，其全部内部以引用方式并入本文中。例如，SiGMA可由以下例示性非限制性结构 表示：

结构(A)和(B)的含硅酮组份可单独地或以其任何组合用于本发明所用可聚合组 合物中。结构(A)和/或(B)的含硅酮组份可进一步与至少一种无硅酮的亲水性单体 (例如本文所述者)组合使用。若以(例如)组合方式使用，则结构(A)的含硅酮组 份的量可为(例如)约10％(w/w)到约40％(w/w)、或约15％(w/w)到约35％(w/w) 或约18％(w/w)到约30％(w/w)。结构(B)的含硅酮组份的量可为(例如)约10％ (w/w)到约45％(w/w)、或约15％(w/w)到约40％(w/w)或约20％(w/w)到约 35％(w/w)。

当前有用的可聚合组合物可包括一种或一种以上非含硅酮的疏水性单体。所述疏水 性单体的实例包括但不限于丙烯酸和甲基丙烯酸和其衍生物。非含硅酮的疏水性单体的 一实例包括但不限于甲基丙烯酸甲酯，可采用两种或两种以上疏水性单体的组合。

本发明所用有用含硅酮组份的其它具体实例可为由下式表示的化学品或日本专利 申请公开案第2008-202060A号中所述的化学品，所述专利的全部内容以引用方式并入 本文中，例如，

X-22-1625

Mw＝9,000或18,000

FMM，Mw＝1,500

X-22-1622，Mw＝582

DMS-R18，Mw＝4500～5500

MCR-M07，Mw＝1132

本发明所用的有用含硅酮组份的又一些具体实例可为由下式表示的化学品或阐述 于美国申请公开案第2009/0234089号中的化学品，所述专利的全部内容以引用方式并入 本文中。在一个实例中，含硅酮组份可包含一种或一种以上由通式(II)表示的亲水性 聚硅氧烷组份，

其中R₁选自氢或甲基；R₂选自氢或C_1-4烃基；m表示0到10的整数；n表示4到 100的整数；a和b表示1或1以上的整数；a+b等于20到500；b/(a+b)等于0.01到0.22； 且硅氧烷单元的构型包括随机构型。所述含硅酮组份的实例阐述于美国专利申请公开案 第2009/0234089号的实例部分，包括第7页的实例2。

还可使用其它含硅酮组份。例如，其它适宜类型可包括(例如)聚(有机硅氧烷)单 体、大分子单体或预聚物，例如α，ω-双甲基丙烯酰氧基-丙基聚二甲基硅氧烷。另一实例 是mPDMS(单甲基丙烯酰氧基封端单正丁基封端的聚二甲基硅氧烷)。其它有用的含 硅酮组份包括含硅酮的碳酸乙烯酯或氨基甲酸乙烯酯单体、大分子单体或预聚物，包括 但不限于1，3-双[4-(乙烯氧基羰基氧基)丁-1-基]四甲基硅氧烷3-(乙烯氧基羰基硫代)丙基 -[三(三甲基甲硅烷氧基硅烷]、氨基甲酸3-[三(三甲基甲硅烷氧基)甲硅烷基]丙基烯丙基 酯、氨基甲酸3-[三(三甲基甲硅烷氧基)甲硅烷基]丙基乙烯基酯；碳酸三甲基甲硅烷基 乙基乙烯基酯和碳酸三甲基甲硅烷基甲基乙烯基酯。这些含硅酮组份中的一者或一者以 上的实例可提供于(例如)美国专利第5,998,498号和美国专利申请公开案第 2007/0066706A1号、第2007/0296914A1号和第2008/0048350号中，所述专利的所有 揭示内容均以引用方式并入本文中。

可根据本发明使用的一些含硅酮的单体、大分子单体或预聚物可作为单一离散单 体、大分子单体或预聚物使用，或者可作为两种或两种以上离散单体、大分子单体或预 聚物的混合物使用。例如，MCR-M07通常作为具有广泛分子量分布的含硅酮化合物的 混合物提供。或者，可根据本发明使用的一些含硅酮的单体、大分子单体或预聚物可作 为两种或两种以上具有离散分子量的单体、大分子单体或预聚物提供。例如，X-22-1625 可以分子量为约9000道尔顿的较低分子量形式且以分子量为约18,000道尔顿的较高分 子量形式获得。

无硅酮的单体.在用来制造本发明隐形眼镜的可聚合组合物中包括无硅酮的亲水性 单体。无硅酮的单体不包括含有一个或一个以上硅原子的亲水性化合物。在可聚合组合 物中，无硅酮的亲水性单体可与含硅酮的单体、大分子单体或预聚物组合使用以形成硅 酮水凝胶。在可聚合组合物中，无硅酮的亲水性单体可与其它无硅酮的单体(包括无硅 酮的亲水性单体和无硅酮的疏水性单体)组合使用以形成无硅酮水凝胶。在硅酮水凝胶 中，无硅酮的亲水性单体组份包括那些当与其它可聚合组合物组份组合时能够向所得水 合镜片提供至少约10％(w/w)或甚至至少约25％(w/w)水含量者。就硅酮水凝胶来 说，总无硅酮的单体可占可聚合组合物的约25％(w/w)到约75％(w/w)、或约35％ (w/w)到约65％(w/w)或约40％(w/w)到约60％(w/w)。

可作为无硅酮的单体包括的单体通常具有至少一个可聚合双键、至少一个亲水性官 能团或二者。可聚合双键的实例包括(例如)乙烯基双键、丙烯酸双键、甲基丙烯酸双 键、丙烯酰胺双键、甲基丙烯酰胺基双键、富马酸双键、马来酸双键、苯乙烯基双键、 异丙烯基苯基双键、碳酸O-乙烯基酯双键、氨基甲酸O-乙烯基酯双键、烯丙基双键、 O-乙烯基乙酰基双键和N-乙烯基内酰胺双键和N-乙烯基酰胺基双键。在一个实例中， 亲水性单体是含乙烯基单体(例如，含丙烯酸单体或非含丙烯酸乙烯基单体)。所述亲 水性单体本身可用作交联剂。

所述无硅酮的亲水性单体可为但不必为交联剂。视为上述丙烯酰基部分的亚群，“丙 烯酸型”单体或“含丙烯酸”单体或含丙烯酸酯单体是含有丙烯酸基(CR’H＝CRCOX) 的单体，其中R是H或CH₃，R’是H、烷基或羰基，且X是O或N，还已知所述单体 可容易地聚合。

就硅酮水凝胶来说，无硅酮的亲水性组份可包含非含硅单体组份，其包含丙烯酸系 单体(例如，在α-碳位具有乙烯基且具有羧酸末端的单体、在α-碳位具有乙烯基且具有 酰胺末端的单体等)和含乙烯基(CH₂＝CH-)的亲水性单体(即，含有不为丙烯酸基一 部分的乙烯基的单体)。

阐释性丙烯酸系单体包括N，N-二甲基丙烯酰胺(DMA)、丙烯酸2-羟乙基酯、甲 基丙烯酸甘油酯、甲基丙烯酸2-羟乙基酯(HEMA)、甲基丙烯酸、丙烯酸、甲基丙烯 酸甲酯(MMA)、乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯(EGMA)和其任何混合物。在一个实例中， 总丙烯酸系单体含量以占用来制备硅酮水凝胶镜片产品的可聚合组合物的约5％(w/w) 到约50％(w/w)范围内的量存在，且可以占可聚合组合物的约10％(w/w)到约40％ (w/w)或约15％(w/w)到约30％(w/w)范围内的量存在。

如上文所述，无硅酮的单体还可包含含乙烯基的亲水性单体。可纳入本发明镜片材 料中的含乙烯基的亲水性单体包括但不限于以下：N-乙烯基内酰胺(例如，N-乙烯基吡 咯烷酮(NVP))、N-乙烯基-N-甲基乙酰胺(VMA)、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、氨基甲酸N-2-羟乙基乙烯基酯、N-羧基-β-丙 氨酸N-乙烯基酯和诸如此类和其混合物。含乙烯基单体的一个实例是N-乙烯基-N-甲基 乙酰胺(VMA)。VMA的结构对应于CH₃C(O)N(CH₃)-CH＝CH₂。在一个实例中，可聚 合组合物的总含乙烯基单体含量以占用来制备硅酮水凝胶镜片产品的可聚合组合物的 约0％到约50％(w/w)范围内(例如，高达约50％(w/v))的量存在，且可以占可聚 合组合物的约20％(w/w)到约45％(w/w)或约28％(w/w)到约40％(w/w)范围内 的量存在。业内已知的其它无硅酮的镜片形成亲水性单体还可适宜。

用于制造本发明隐形眼镜(例如本发明硅酮水凝胶隐形眼镜)的交联剂包括但不限 于上述交联剂。在交联剂中使用的丙烯酸酯官化环氧乙烷低聚物的实例可包括低聚-环氧 乙烷二甲基丙烯酸酯。交联剂可为TEGDMA、TEGDVE、EGDMA、TMGDMA或其任 何组合。通常，交联剂是以占可聚合组合物相对小的总量存在于可聚合硅酮水凝胶组合 物中，例如以占可聚合组合物重量的约0.1％(w/w)到约10％(w/w)、或约0.5％(w/w) 到约5％(w/w)或约0.75％(w/w)到约1.5％(w/w)范围内的量存在。

额外水凝胶组份.本文所述硅酮水凝胶镜片可聚合组合物还可包括额外组份，例如， 一种或一种以上起始剂(例如一种或一种以上热起始剂、一种或一种以上紫外(UV) 起始剂、可见光起始剂、其组合和诸如此类)、一种或一种以上UV吸收剂或化合物、 或UV辐射或能量吸收剂、着色剂、颜料、脱模剂、抗微生物化合物和/或其它添加剂。 在本申请案上下文中，术语“添加剂”是指在本发明水凝胶隐形眼镜可聚合组合物或聚 合水凝胶隐形眼镜产品中所提供的化合物或任一化学试剂，但其并非为制造水凝胶隐形 眼镜所必需。

可聚合组合物可包含一种或一种以上起始剂化合物，即，能够起始可聚合组合物聚 合的化合物。可使用热起始剂，即，具有“引发(kick-off)”温度的起始剂。例如，本 发明可聚合组合物中所用的一种例示性热起始剂是2，2’-偶氮双(异丁腈)(-64)。 -64具有约62℃的引发温度，此是可聚合组合物中反应性组份将开始聚合的温 度。另一热起始剂是2，2’-偶氮双(2，4-二甲基戊腈)(-52)，其具有约50℃的引 发温度。在本发明组合物中使用的又一热起始剂是偶氮-双-异丁腈(-88)，其 具有约90℃的引发温度。本文所述所有VAZO热起始剂均购自杜邦(DuPont)(美国 特拉华州，威尔明顿(Wilmington，Del.，USA))。额外热起始剂包括例如1，1’-偶氮双(环 己烷甲腈)和2，2’-偶氮双(2-甲基丙腈)等亚硝酸盐、以及例如那些购自西格玛奥德里奇 (Sigma Aldrich)者等其它类型的起始剂。眼科相容性硅酮水凝胶隐形眼镜可从可聚合 组合物获得，所述可聚合组合物包含约0.05％(w/w)到约0.8％(w/w)或约0.1％(w/w) 到约0.6％(w/w)的-64或其它热起始剂。

UV吸收剂可为(例如)在约320纳米到380纳米的UV-A范围内表现相对高吸收 值，但在高于约380nm时相对透明的强UV吸收剂。实例包括可光聚合羟基二苯甲酮 和可光聚合苯并三唑，例如2-羟基-4-丙烯酰氧基乙氧基二苯甲酮(以CYASORB UV416 从氰特工业公司(Cytec Industries)(美国新泽西州帕赛伊克(West Paterson，NJ，USA)) 购得)、2-羟基-4-(2羟基-3-甲基丙烯酰氧基)丙氧基二苯甲酮和可光聚合苯并三唑(以 7966从诺拉姆科(Noramco)(美国雅典乔治亚州(Athens，GA，USA)) 购得)。适用于本发明的其它可光聚合UV吸收剂包括可聚合烯系不饱和三嗪、水杨酸 酯、经芳基取代的丙烯酸酯和其混合物。一般来说，UV吸收剂(若存在)是以对应于 约0.5重量％可聚合组合物到约1.5重量％组合物的量提供。例如，组合物可包括约0.6％ (w/w)到约1.0％(w/w)的一种或一种以上UV吸收剂。

本发明所用可聚合组合物还可包括着色剂，但涵盖着色和透明镜片产品二者。在一 个实例中，着色剂是向所得镜片产品有效提供颜色的反应性染料或颜料。着色剂可包括 (例如)VAT蓝6(7，16-二氯-6，15-二氢蒽吖嗪-5，9，14，18-四酮)、1-氨基-4-[3-(β-硫酸 根合乙基磺酰基)苯胺基]-2-蒽醌磺酸(C.I.反应性蓝19，RB-19)、反应性蓝19与甲基 丙烯酸羟乙基酯的共聚物(RB-19HEMA)、1，4-双[4-[(2-甲基丙烯酰基-氧基乙基)苯基 氨基]蒽醌(反应性蓝246，RB-246，购自阿兰化学品公司(Arran Chemical Company)， 爱尔兰阿斯隆(Athlone，Ireland))、1，4-双[(2-羟乙基)氨基]-9，10-蒽二酮双(2-丙烯酸) 酯(RB-247)、反应性蓝4(RB-4)或反应性蓝4与甲基丙烯酸羟乙基酯的共聚物(RB-4 HEMA或“蓝HEMA”)。其它例示性着色剂揭示于(例如)美国专利申请公开案第 2008/0048350号中，其全部揭示内容以引用方式并入本文中。本发明所用其它适宜着色 剂是酞菁颜料(例如酞菁蓝和酞菁绿)、铬-铝-钴氧化物、铬氧化物和红色、黄色、棕 色和黑色的各种铁氧化物。还可纳入例如二氧化钛等遮光剂。就某些应用来说，可采用 颜色的混合物。若采用，则着色剂可以约0.1％(w/w)到约15％(w/w)或约1％(w/w) 到约10％(w/w)或约4％(w/w)到约8％(w/w)范围内的量存在。

可聚合组合物还可包含脱模助剂，也就是，一种或一种以上可有效地从固化隐形眼 镜模具更容易地移出固化隐形眼镜的成份。例示性脱模助剂包括亲水性硅酮、聚环氧烷 和其组合。可聚合组合物可另外包含选自由以下组成的群组的稀释剂：己醇、乙氧基乙 醇、异丙醇(IPA)、丙醇、癸醇和其组合。稀释剂(若采用)通常以约10％(w/w)到 约30％(w/w)范围内的量存在。具有相对较高稀释剂浓度的组合物往往但未必需要具 有较低离子流量(ionoflux)值、降低的模量和增加的伸长率以及大于20秒的水膜破裂 时间(WBUT)。适用于制造水凝胶隐形眼镜的额外材料阐述于美国专利第6,867,245 号中，其全部揭示内容以引用方式并入本文中。然而，在某些实施例中，可聚合组合物 不含稀释剂。

镜片的制备方法.已知在制造隐形眼镜中固化可聚合组合物的各种方法，包括旋转 浇注和静态浇注。旋转浇注方法涉及将可聚合组合物装填到模具中，和以受控方式旋转 所述模具，同时使可聚合组合物暴露于UV光下。静态浇注方法涉及在两个模具区段之 间提供可聚合组合物，其中一个模具区段经成型以形成镜片前表面且另一模具区段经成 型以形成镜片后表面，和通过暴露于UV光、热、可见光或其它辐射下固化所述可聚合 组合物。形成隐形眼镜的额外细节和方法可参见(例如)美国专利申请公开案第 2007/0296914号和第2008/0048350号，各专利的全部揭示内容均以引用方式并入本文 中。

在使反应混合物固化后，将所得聚合物与模具分离。在一些情形中，例如在静态浇 注模制中，首先将两个模具构件分离，随后将聚合物与模具分离。

所得聚合物还可用洗涤液进行处理，所述洗涤液包括但不限于水、水溶液、有机溶 剂和包括有机溶剂的水溶液。可使用洗涤处理来去除稀释剂(若使用)、未反应组份、 副产物和诸如此类，和将聚合物水合以形成水溶胀水凝胶。使用当前有用的可聚合调配 物或组合物所制得的镜片在水合和包装前无需用有机溶剂或含有机溶剂的水溶液进行 萃取。未进行有机溶剂萃取的镜片可用水或水溶液(例如生理盐水或表面活性剂或表面 活性剂组份的水溶液)洗涤。根据稀释剂(若有)和残余未聚合单体的溶解性特性，最 初所用溶剂可为有机液体，例如乙醇、甲醇、异丙醇、其混合物或诸如此类、或一种或 一种以上有机液体与水的混合物，随后用纯水(或生理盐水或表面活性剂溶液)进行萃 取以产生包含用水溶胀的聚合物的硅酮水凝胶。在一个实施例中，在可聚合组合物中不 存在稀释剂或无稀释剂与其一同存在。在任何情况下，在洗涤期间或之后，将镜片在水 或水溶液(例如包装溶液)中水合。应了解，当用如本文所述水溶液洗涤镜片时，其将 变得至少部分水合。可使用加热液体、加压液体或真空液体来实施洗涤/萃取工艺、水合 工艺或洗涤/萃取和水合工艺二者。水合后的硅酮水凝胶可包含占水凝胶总重量的20％ (w/w)到80％(w/w)的水，例如30％(w/w)到70％(w/w)的水或40％(w/w)到 60％(w/w)的水。

例示性可聚合组合物.当前有用的可聚合组合物的单体可进行单独聚合或与其它单 体共聚以获得隐形眼镜材料。

表I

表II

表III

表IV

共聚物可通过以下方式来制备：将一种或一种以上含硅酮的单体、大分子单体或预 聚物(例如第一和第二含硅酮的单体、大分子单体或预聚物)与一种或一种以上无硅酮 的单体(例如那些阐述于表II中者)和交联剂(例如那些阐述于表III中者)组合，例 如将结构(A)和(B)的单体、大分子单体或预聚物与所述无硅酮的单体和交联剂组合。 将例如那些阐述于表IV中者等聚合起始剂添加到混合物中。

可使用由(例如)非极性材料(例如聚丙烯)(例如，成核热塑性聚丙烯树脂)制 成的适宜镜片模具来制备呈隐形眼镜形式的共聚物，或者通过首先将表I中所列示的组 份组合来制备呈膜形式的共聚物，所述膜介于铁氟龙(Teflon)内衬载玻片之间。将单 体混合物分配到模具或玻片凹槽中且随后通过(例如)加热到适宜引发温度来“引发” 起始剂。在模制完成后，打开模具，且将聚合物与模具分离。随后将镜片与水或水溶液 接触(如本文别处所述)以洗涤镜片。可将镜片在水或水溶液中水合，如本文别处所述。 随后可将镜片封装在泡罩或泡罩包中，例如使用PBS溶液的泡罩。在形成镜片主体后， 本发明隐形眼镜镜片主体并未经受一种形式的等离子处理和/或未用可聚合溶胀剂进行 处理。

本发明隐形眼镜可具有可接受的润湿性，如(例如)通过其各种性质(例如，前进 接触角、水膜破裂时间(WBUT)、润湿溶液的摄取)和其它技术所显示。

隐形眼镜可具有镜片主体的前表面和后表面中的至少一者，其在润湿时包含多个平 均直径介于约150纳米与小于1500纳米之间的凹陷、或多个平均直径介于约130纳米 与小于约630纳米之间的凹陷或多个平均直径介于约150纳米与小于约550纳米之间的 凹陷。

多个凹陷的平均深度可为约4纳米到约100纳米，或者多个凹陷的平均深度可为约 4纳米到约4纳米、约4纳米到约40纳米，或者多个凹陷的平均深度可为约4纳米到约 20纳米。在一个实施例中，多个凹陷的平均深度可为约8纳米到约20纳米，或者多个 凹陷的平均深度可为约15纳米到约90纳米。

本发明隐形眼镜的平均表面粗糙度可为约5纳米均方根(RMS)到约30纳米RMS， 或者平均表面粗糙度可为约7纳米RMS到约25纳米RMS，或者平均表面粗糙度可为 约10纳米RMS到约20纳米RMS。

多个凹陷的密度或平均密度(意指凹陷数量/900平方微米表面或凹陷的平均数量 /900平方微米表面)可为约5个凹陷/900平方微米表面到约1500个凹陷/900平方微米 表面，或者多个凹陷的平均密度可为约80个凹陷/900平方微米表面到约1500个凹陷/900 平方微米表面，或者多个凹陷的平均密度可为约200个凹陷/900平方微米表面到约1000 个凹陷/900平方微米表面。在一个实施例中，多个凹陷的平均密度可为约100个凹陷/900 平方微米表面到约1200个凹陷/900平方微米表面。

紧随在水或水溶液中水合之后，本发明隐形眼镜的镜片主体的前表面和后表面中的 至少一者的前进接触角可小于100°且水膜破裂时间(WBUT)可大于五(5)秒。在水 或水溶液中水合至少12小时之后，本发明隐形眼镜的镜片主体的前表面和后表面中的 至少一者的前进接触角可小于100°且水膜破裂时间可大于五(5)秒。在一个实施例中， 紧随在水和水溶液中水合之后，镜片主体的前表面和后表面中的至少一者的前进接触角 小于100°且水膜破裂时间大于5秒且在水或水溶液中水合至少12小时之后，镜片主体 的前表面和后表面的至少一者的前进接触角小于100°且水膜破裂时间大于5秒。

紧随在水或水溶液中水合之后，本发明隐形眼镜的镜片主体的前表面和后表面的至 少一者的第一前进接触角与在水或水溶液中水合至少12小时之后的镜片主体的前表面 或后表面的第二前进接触角相差不超过30°，或者第一前进接触角与在水或水溶液中水 合至少12小时之后的镜片主体的前表面或后表面的第二前进接触角相差不超过20°， 或者第一前进接触角与在水或水溶液中水合至少12小时之后的镜片主体的前表面或后 表面的第二前进接触角相差不超过10°。

紧随在水或水溶液中水合之后，本发明隐形眼镜的镜片主体的前表面或后表面的第 一水膜破裂时间与在水或水溶液中水合至少12小时之后的镜片主体的前表面或后表面 的第二水膜破裂时间相差不超过15秒，或者第一水膜破裂时间与在水或水溶液中水合 至少12小时之后的镜片主体的前表面或后表面的第二水膜破裂时间相差不超过10秒， 或者第一水膜破裂时间与在水或水溶液中水合至少12小时之后的镜片主体的前表面或 后表面的第二水膜破裂时间相差不超过5秒。

隐形眼镜包装.提供隐形眼镜包装，其包含隐形眼镜镜片主体(例如上文所述者) 和包装溶液。包装溶液可包含润湿剂或有助于防止或消除镜片粘着于泡罩包装的试剂 (例如表面活性剂或亲水性聚合物)。表面活性剂可为非离子型表面活性剂，例如聚山 梨醇酯80、泊洛沙姆、保丽视明或糖。亲水性聚合物可为以下形式：聚乙烯基吡咯烷酮、 聚乙二醇、聚乙烯醇或其组合。

就隐形眼镜包装来说，包装可另外包含具有空腔的基座构件，其经构造以容纳隐形 眼镜镜片主体和包装溶液；和附接到所述基座构件的密封，其经构造以将隐形眼镜和包 装溶液在无菌条件下维持等价于隐形眼镜存架寿命的时段。

实例

以下非限制性实例阐释本发明某些方面。

在实例中使用以下缩写和相应化合物和结构。

MCR-M07＝单甲基丙烯酰氧基封端的聚二甲基硅氧烷，如先前所阐释(格雷斯特， 美国宾夕法尼亚州莫里斯维尔)。

MCS-M11＝单甲基丙烯酰氧基封端的聚二甲基硅氧烷(格雷斯特，美国宾夕法尼亚 州莫里斯维尔)。其结构为：

FMM＝含硅酮组份，如先前所阐释(信越硅酮美国公司，美国俄亥俄州阿克伦 (Shin-Etsu Silicones of America，Akron，OH，USA))。

M5A＝含硅酮组份，其与美国专利申请公开案第2009/0234089号的实例2中所述亲 水性聚硅氧烷大分子单体A相同或在结构上相似(日本神奈川旭化成有限公司(Asahi  Kasei Aime Co.，Ltd.，Kanagawa，Japan))。

X22-1622＝含硅酮组份，如先前所阐释(信越硅酮美国公司，美国俄亥俄州阿克伦)。

X22-1625＝含硅酮组份，如先前所阐释(信越硅酮美国公司，美国俄亥俄州阿克伦)。

SiGMA＝(3-甲基丙烯酰氧基-2-羟基丙氧基)丙基双(三甲基甲硅烷氧基)甲基硅烷。其 结构为：

Tris＝甲基丙烯酸3-[三(三甲基甲硅烷基氧基)甲硅烷基]丙基酯。其结构为：

DMS-R18＝甲基丙烯酰氧基封端的聚二甲基硅氧烷，如先前所阐释(格雷斯特，美 国宾夕法尼亚州莫里斯维尔)。

DMA＝N，N-二甲基丙烯酰胺。

VMA＝N-乙烯基-N-甲基乙酰胺。

MMA＝甲基丙烯酸甲酯。

HEMA＝甲基丙烯酸羟乙基酯。

EGMA＝乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯。

EGDMA＝乙二醇二甲基丙烯酸酯。

TEGDMA＝三(乙二醇)二甲基丙烯酸酯。

TEGDVE＝三(乙二醇)二乙烯基醚。

64＝2，2’-偶氮双(异丁腈)。

PBS＝磷酸盐缓冲盐水(20mM，pH＝7.3)

MPC＝2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱(HEMA-PC，NOF公司，日 本东京(Tokyo，Japan))。

VB6＝VAT蓝6(7，16-二氯-6，15-二氢蒽吖嗪-5，9，14，18-四酮)。

EHMA＝甲基丙烯酸2-乙基己基酯

IBM＝甲基丙烯酸异莰酯

AE＝烯丙氧基乙醇

隐形眼镜的制备

可聚合镜片组合物是通过将如下表AB中的一些所显示成份和组份的各种组合混合 来制备。以下列一般方式使镜片调配物形成镜片。

使用常规注射模制技术和设备从非极性聚丙烯树脂注射模制隐形眼镜模具。各隐形 眼镜模具都包括具有凹陷光学质量表面以形成隐形眼镜前表面的阴模构件和具有凸起 光学质量表面以形成隐形眼镜后表面的阳模构件。阴模构件可理解为前表面模具，且阳 模构件可理解为后表面模具。

将一定量(约60μl)可聚合镜片组合物置于阴模构件的凹陷表面上。将阳模构件与 阴模构件接触放置以将可聚合镜片组合物定位于在阴模构件凹陷表面与阳模构件凸起 表面之间形成的隐形眼镜成型空腔中。通过阴模构件与阳模构件周围区域之间的干涉配 合使阳模构件保持在适当位置。

随后将含有可聚合镜片组合物的隐形眼镜模具置于烘箱中，其中在约100℃的温度 下使可聚合镜片组合物固化约30分钟。固化后，隐形眼镜模具在隐形眼镜成型空腔内 含有聚合隐形眼镜产物。

从烘箱移出隐形眼镜模具且使其冷却到室温(约20℃)。以机械方式使隐形眼镜模 具脱模以将阳模构件与阴模构件彼此分离。聚合隐形眼镜产物保持附接到阳模构件。

随后以机械方式使聚合隐形眼镜产物从阳模构件脱镜以从阳模构件分离隐形眼镜 产物。

随后将分离隐形眼镜产物在水中洗涤，在PBS中水合且实施各种测试程序以表征水 合隐形眼镜产物。在某些情形中，隐形眼镜产物测试为干燥，即就处于干状态的隐形眼 镜产物来说，例如，在洗涤，萃取或水合前，或在进行干燥以去除保留水或溶剂后，其 为干的。

表征镜片产物的方法

使用原子力显微镜(AFM)分析隐形眼镜产物、尤其所述产物的隐形眼镜镜片主体 的前表面和后表面形貌。所用仪器是维易科(Veeco)CP II型原子力显微镜，其由维易 科仪器公司，美国加利福尼亚州圣巴巴拉(Veeco Instrument，Inc.，Santa Barbara，CA USA)出售。以敲击模式运行使用所述仪器，其中扫描速率为0.5Hz且扫描尺寸为10x 10微米、20x20微米、30x30微米和40x40微米。使用以下软件来分析数据：2.1版 图像分析(Image analysis)，由维易科仪器公司提供。

遵循以下程序：

利用以敲击模式运行的维易科CP II原子力显微镜来拍摄干和湿镜片图像。所测试 湿镜片是在PBS溶液中。就具体镜片类型来说，对3种镜片进行测试以拍摄原子力显微 镜(AFM)图像。对一个镜片试样扫描至少3个不同区域以采集AFM数据。从小瓶或 泡罩包装取出湿镜片试样，且将其安装在浸没于PBS溶液中的聚丙烯模具顶部上。随后 在液体环境中以不同扫描尺寸(10μmx10μm、20μmx20μm，30μmx30μm，40μmx 40μm)和0.5Hz的扫描速率拍摄表面形貌图像。使用双面碳带将干镜片试样固定在清 洁不锈钢晶片上且在干燥条件下以不同扫描尺寸(10μmx10μm、20μmx20μm、30μm x30μm、40μmx40μm)和0.5Hz的扫描速率进行测试。使用2.1版图像分析(维易 科仪器公司)进一步分析表面凹陷。从30μmx30μm区域中的AFM图像对表面凹陷分 布或周期数进行计数。对50个表面凹陷进行进一步分析以获得AFM图像中凹陷的平均 直径和平均深度。另外，使用相同软件来计算不同镜片类型的均方根(RMS)粗糙度。

水膜破裂时间(WBUT)。在测试前，将镜片浸泡在3ml新鲜PBS中达至少24小 时。在即将测试之前，对镜片实施振荡以去除过量PBS，且测定水膜从镜片表面后退所 用时长(秒)(例如，水膜破裂时间(水BUT或WBUT))。

前进接触角。前进接触角可使用熟习此项技术已知的常规方法来测定。例如，本发 明所提供隐形眼镜的前进接触角可使用捕泡法来测量。硅酮水凝胶隐形眼镜的前进接触 角可使用格鲁斯DSA 100仪器(格鲁斯，德国汉堡)和如以下文献中所述来测定：D.A. 布兰德里斯(D.A.Brandreth)：“动力接触角和接触角滞后(Dynamic contact angles and  contact angle hysteresis)”，胶体与界面科学期刊(Journal of Colloid and Interface  Science)，第62卷，1977，第205到212页和R.卡耐佩克斯奇(R.Knapikowski)、 M.库德(M.Kudra)：“根据威廉原理测量接触角，一种统计学故障评估方法 (Kontaktwinkelmessungen nach dem Wilhelmy-Prinzip-Ein statistischer Ansatz zur  Fehierbeurteilung)”，化学技术(Chem.Technik)，第45卷，1993，第179到185页； 和美国专利第6,436,481号，以上所有文献的全部内容均以引用方式并入本文中。

作为一实例，前进接触角可使用捕泡法且利用磷酸盐缓冲盐水(PBS；pH＝7.2)来 测定。在测试前，将镜片浸泡在pH7.2PBS溶液中达至少30分钟或过夜。将镜片平铺 于石英表面上且用PBS再水合10分钟，随后进行测试。使用自动注射系统将气泡置于 镜片表面上。可增加并减小气泡尺寸以获得后退角(当增加气泡尺寸时所获得的平稳态) 和前进角(当减小气泡尺寸时所获得的平稳态)。

静态接触角。可使用所属领域技术人员已知的常规方法来测定静态接触角。例如， 可使用捕泡法或使用DSA100滴形分析系统(格鲁斯，德国汉堡)来测定静态接触角。 在测试前，将镜片浸泡在pH7.2PBS溶液中达至少30分钟或过夜。

模量。可使用所属领域技术人员已知的常规方法来测定镜片主体的模量。例如，可 从镜片中央部分切掉约4mm宽的隐形眼镜，且可从应力-应变曲线的初始斜率来测定模 量(单位：MPa)，所述应力-应变曲线是通过使用英斯特朗(Instron)3342(英斯特朗 公司，美国麻萨诸塞州诺福克(Norwood，MA，USA))在空气中于至少75％湿度和25 ℃下以10mm/min的速率实施拉伸测试来获得。

离子流量。可使用所属领域技术人员已知的常规方法来测定本发明镜片的镜片主体 的离子流量。例如，隐形眼镜或镜片主体的离子流量可使用与美国专利第5,849,811号 中所述“离子流量技术(Ionoflux Technique)”实质上类似的技术来测量。例如，可将 拟测量镜片置于镜片保持装置中在凸部分和凹部分之间。凸部分和凹部分包括位于镜片 与个别凸或凹部分之间的柔性密封环。在将镜片置于镜片保持装置中后，将镜片保持装 置置于螺纹盖中。将所述盖拧到玻璃管上以界定供给室。供给室可填充16ml 0.1摩尔 NaCl溶液。接收室可填充80ml去离子水。将电导率计的引线浸没于接收室的去离子水 中且将搅拌棒添加到接收室。将接收室置于恒温器中且使温度保持在约35℃下。最后， 将供给室浸没在接收室中。在将供给室浸没到接收室中10分钟后开始进行导电率测量， 可每2分钟进行一次且持续约20分钟。导电率相对于时间数据应实质上为线性。

拉伸强度。可使用所属领域技术人员已知的常规方法来测定镜片主体的拉伸强度。 例如，可从镜片中央部分切掉约4mm宽的隐形眼镜，且可从使用英斯特朗3342(英斯 特朗公司，美国麻萨诸塞州诺福克)所实施测试来测定拉伸强度(单位：MPa)。

伸长率。可使用所属领域技术人员已知的常规方法来测定镜片主体的伸长率。例如， 可使用英斯特朗3342(英斯特朗公司，美国麻萨诸塞州诺福克)来测定伸长率(％)。

氧气渗透性(Dk)。可使用所属领域技术人员已知的常规方法来测定本发明镜片的 Dk。例如，可使用改良极谱分析法(如超传递软质隐形眼镜的氧其渗透性(Dk)的单镜 片极谱量测(A single-lens polarographic measurement of oxygen permeability(Dk)for  hypertransmissible soft contact lenses)，M.切布拉(M.Chhabra)等人，生物材料 (Biomaterials)28(2007)4331-4342中所述)来测定Dk值。

平衡水含量(EWC)。可使用所属领域技术人员已知的常规方法来测定本发明镜片 的水含量。例如，可从水性液体移出水合硅酮水凝胶隐形眼镜，对其实施擦拭以去除过 量表面水，并进行称重。随后可将称重镜片在烘箱中于80℃和真空下干燥，且随后可对 干燥镜片进行称重。通过从水合镜片重量减去干镜片重量来测定重量差。水含量(％) 是(重量差/水合重量)x100。

镜片的中央厚度(CT)。可使用所属领域技术人员已知的常规方法来测定CT。例 如，可使用雷德尔(Rehder)ET量规(雷德尔发展公司(Rehder Development Company)， 美国加利福尼亚州卡斯特罗瓦利(Castro Valley，CA，USA))来测定CT。

形成一系列16个隐形眼镜且如上文所述进行测试。在聚丙烯(成核)模具中从表 AB中所列示可聚合组合物形成所述16个镜片。

表AB

还使用AFM分析表面形貌来测试一系列市售硅酮水凝胶隐形眼镜。这些镜片包括 市售镜片(其未经受作为其工艺一部分的一种形式的等离子处理)，包括镜 片和镜片(酷柏(CooperVision)，加利福尼亚州普莱森顿(Pleasanton，CA))、 CLARITI^TM镜片(沙福隆(Sauflon)，英国特威克纳姆(Twickenham，UK))和OASYS^TM镜片、镜片和TRUEYE^TM镜片(强生视觉 护理公司(Johnson & Johnson Vision Care，Inc.)，美国佛罗里达州杰克逊维尔 (Jacksonville，FL，USA))。镜片还包括市售镜片(其已经受作为其工艺一部分的一种 形式的等离子处理)，包括镜片(博士伦(Bausch & Lomb)，美国纽 约罗彻斯特(Rochester，NY，USA))、PREMIO^TM镜片(美尼康(Menicon)，日本)、 和NIGHT &镜片、镜片和AIR镜片(视康(Ciba Vision)， 美国乔治亚州杜鲁斯(Duluth，GA，USA))。

这些AFM测试的某些结果展示于图1到4以及表AC中。另外，图5到18展示镜 片表面的照片。

无论是紧随在水合后还是在水合12小时之后或在水合24小时之后进行AFM分析， 各测试镜片前/后表面的凹陷的尺寸、深度和密度、以及RMS粗糙度仍实质上相同，例 如为±介于10％与15％之间。

如下表AC和图1中所展示，从调配物1到14和16所制造隐形眼镜中表面凹陷的 平均直径在介于175.7nm至615.8nm之间的范围内。一些本发明调配物的表面凹陷的 平均直径是在(例如)以下范围内：介于约150nm与约1500nm之间、介于约130nm 与约630nm之间、介于约150nm与约1500nm之间、介于约170nm与约570nm之间、 介于约180nm与约380nm之间或介于约250nm与约390nm之间。调配物15的隐形 眼镜的平均凹陷直径为1174.6nm。在所测试市售镜片中，未经受一种形式的等离子处 理的镜片(即，镜片、镜片、CLARITI^TM镜片和镜片) 不具有可检测表面凹陷或具有平均直径大于调配物1到14和16的镜片的表面凹陷。已 经受一种形式的等离子处理的镜片(即，镜片、PREMIO^TM镜片、NIGHT &镜片、镜片和AIR镜片)不具有表面凹陷或具有稍大平均 直径介于(例如)约400nm与约800nm之间的表面凹陷。

表AC

如表AC和图2中所展示，从调配物1至14和16所制造隐形眼镜中表面凹陷的平 均深度在介于5.1nm与48.1nm之间的范围内。调配物15的隐形眼镜的平均表面凹陷 深度为61.6nm。一些本发明调配物的表面凹陷的平均深度在(例如)以下范围内：介 于约4nm与约60nm之间、介于约4nm与约20nm之间、介于约8nm与约40nm之 间、介于约8nm与约20nm之间、介于约15nm与约90nm之间或介于约15nm与约 30nm之间。

如表AC和图3中展示，从调配物1到14和16所制造隐形眼镜的表面凹陷分布或 密度在介于135个凹陷/900μm²与1062个凹陷/900μm²之间的范围内。调配物15的隐 形眼镜的密度为5个凹陷/900μm²。一些本发明调配物的密度在以下范围内：介于约5 个凹陷/900μm²与约1500个凹陷/900μm²之间、介于约80个凹陷/900μm²与约1500个 凹陷/900μm²之间、介于约200个凹陷/900μm²与约1000个凹陷/900μm²之间、介于约 100个凹陷/900μm²与约1200个凹陷/900μm²之间、介于2个凹陷/900μm²与700个凹 陷/900nm²之间或介于约100个凹陷/900μm²与约600个凹陷/900μm²之间。未经受一 种形式的等离子处理的所测试市售镜片不具有表面凹陷或具有实质上低于调配物1到14 和16的镜片的表面凹陷密度。

如表AC和图4中所展示，从调配物1到16所制造隐形眼镜的平均RMS表面粗糙 度在介于6.9与19.7的范围内。一些本发明调配物的平均RMS表面粗糙度在以下范围 内：介于约5nm与约30nm之间、介于约5nm与约20nm之间、介于约5nm与约15nm 之间、介于约7nm与约25nm之间、介于约10nm与约30nm之间、介于约15nm与 30nm之间或介于15nm与20nm之间。未经受一种形式的等离子处理的所测试市售镜 片的平均RMS表面粗糙度往往稍低，例如在介于约5nm与约10nm之间的范围内。

此外，下表AD包括使用本发明调配物所制得镜片的性质表征测试结果。

表AD

图5到18包含一组照片，其展示如通过原子力显微镜(AFM)使用敲击模式所测 定的镜片表面形态。图5到10展示在PBS中水合后从调配物1到16所制造镜片。图 11到14展示各种市售镜片的形态照片，所述市售镜片包括CLARITI^TM、PREMIO^TM、OASYS^TM、TRUEYE^TM、NIGHT &和AIR镜 片，如在使镜片在PBS中水合后使用敲击模式AFM所测定。

在图16到18中，呈现调配物1、5、15的隐形眼镜和市售镜片的敲击模 式AFM结果，其是在湿或水合状态(在PBS中水合)与干状态二者中进行测试。所述 结果展示在湿镜片与干镜片二者中均存在表面凹陷。因此，表面凹陷并非由于(例如并 非仅由于)镜片水合所致。

上文中已引述了许多出版物、专利和专利申请案。每一所述所引述出版物、专利和 专利公开案的全部内容均以引用方式并入本文中。

尽管已根据各具体实例和实施例阐述了本发明，但应了解，本发明并不仅限于此且 可在以下权利要求书的范围内以各种方式来实施。