[发明专利]基于含有机硅的共聚物的水凝胶

说明书

技术领域

本发明涉及基于含有机硅的共聚物的新型水凝胶，其制备方法和其作为接触透镜材料或眼内透镜材料的用途。

背景技术

多年来对由具有高透氧性和对眼睛甚至在长的佩戴时间情况下仍具有良好相容性的材料制成的接触透镜存在强烈需求。

众所周知，水凝胶(在水中具有有限可溶胀性的交联聚合物)具有透氧性，该透氧性取决于水含量。它随水含量上升而提高。还已知，含氟结构单元的聚合物和基于聚硅氧烷构成的那些表现出尤其高的透氧性。然而，完全或主要由后两类物质构成的聚合物的水含量低。在已知的聚合物的情况下，通常通过容忍其它严重的缺点而达到原则上希望的高透氧性。例如，具有高水含量的水凝胶通常具有低机械稳定性，例如抗撕裂强度。相对照而言，由有机硅或含氟材料构成的聚合物是高疏水性的并经常必须加以表面处理以可用作接触透镜材料。

为了避免上述缺点，已经提出了其它水凝胶：

US-A-5352714公开了含硅氧烷的甲基丙烯酸类单体、唑酮单体和其它亲水性单体的共聚。在共聚后，所述唑酮环通过水解转化成相应的氨基酸和通过交联转化成水凝胶，该水凝胶用作接触透镜材料。

此外，EP-A-0374752描述了由基于含氟单体和糖类单体的共聚物形成的水凝胶。在这种情况下，使含a)2-85摩尔％疏水性含氟乙烯基单体，b)2-80摩尔％其羟基呈被保护形式存在的疏水性多羟基乙烯基单体，c)2-70摩尔％亲水性乙烯基单体和d)0-5摩尔％交联剂的单体混合物聚合，随后通过酸性水解除去羟基保护基。所得的水凝胶在透氧性和水含量方面是有利的。

另外，US-A-6018001描述了具有亲水性表面的接触透镜的制备方法。在这种情况下，首先由甘油缩酮甲基丙烯酸酯和含硅氧烷的苯乙烯单体(疏水性)制备共聚物。该共聚物还可以含有亲水性单体例如甲基丙烯酸和交联单体例如乙二醇二甲基丙烯酸酯。让由这种共聚物制备的疏水性接触透镜材料为了亲水化而经历酸处理，其中将所述甘油缩酮甲基丙烯酸酯转化成甘油单甲基丙烯酸酯。

然而，从现有技术获知的材料经常仍需要进一步改进或从经济观点太昂贵。

发明内容

因此，本发明的目的是提供水凝胶，其具有高透氧性，此外还具有良好的机械稳定性和良好的眼睛相容性，甚至在长佩戴时间的情况下仍如此。

本发明提供水凝胶，其是由含有以下组分的可聚合单体混合物形成的共聚物

a)10-65摩尔％的至少一种以下式I的疏水性乙烯基单体

其中R¹是氢或甲基，p是1-8的整数，并且其中其羟基以被保护的形式存在，

b)25-70摩尔％的至少一种含有机硅的(甲基)丙烯酸酯、碳酸乙烯基酯或氨基甲酸乙烯基酯单体，

c)0-25摩尔％的至少一种亲水性乙烯基单体，和

d)0-10摩尔％的至少一种交联剂，基于单体a)-c)的总量，

和其中该水凝胶中通过单体a)形成的链段的羟基以被保护的形式或以游离形式存在。

该单体混合物中式I的疏水性乙烯基单体a)的比例优选是15-60摩尔％，更优选20-40摩尔％。在此重要的是，疏水性乙烯基单体a)可与含有机硅的单体b)混溶。

此外，在式I中，p优选是1-4的整数。式I的乙烯基单体a)可以衍生自糖醇并涵盖所有可想到的位置异构体。式I的化合物衍生自的糖醇的实例是木糖醇、阿东糖醇、阿拉伯糖醇、山梨糖醇、甘露糖醇或半乳糖醇。

式I化合物的以被保护形式存在的羟基被常用的保护基保护，优选成对地作为酸不稳定的缩酮或特别是原酸酯，例如作为与任选取代的酯或酮的加成产物。例如，一起作为缩酮被保护的两个羟基连同优选被取代的亚甲基一起，例如被低级烷叉基，例如异丙叉基，环烷叉基，例如环己叉基，或苄叉基保护。

被保护的乙烯基单体a)优选是以下式(Ia)的化合物