[发明专利]生物医学装置、聚合材料和包含其的接触镜

说明书

技术领域

本发明通常涉及生物医学装置，如眼用透镜(ophthalmic lens)。

背景技术

对生物医学装置如由含甲硅烷氧基的材料制备的眼用透镜的研究已进行了很多年。这些材料通常可以细分为两大类：即水凝胶和非水凝胶。水凝胶可以平衡态吸收和保持水分，而非水凝胶不能吸收适量的水。忽略其含水量，水凝胶和非水凝胶趋于具有相对疏水性的、非可湿性的表面。

对于很多生物医学应用，包括接触镜和人工晶状体，水凝胶代表着一类理想的材料。水凝胶是水合的、交联的聚合体系，可以平衡态包含水。硅氧烷水凝胶是一类公知的水凝胶，其特征是包含含硅氧烷的单体。硅氧烷水凝胶代表性地通过聚合含至少一种含硅氧烷的单体和至少一种亲水性单体的混合物来制备。不论是含硅氧烷的单体还是亲水性单体都可作为交联剂(交联剂定义为具有多个可聚合官能度的单体)，或者可以使用一种单独的交联剂。

在诸如接触镜的生物医学装置领域，为了提供可用接触镜的因素必需考虑诸如像透氧性、润湿性、材料强度和稳定性的各种物理和化学性能，这些只是必须仔细平衡的因素中的一部分接触镜。例如，由于角膜通过与大气接触来接受氧的供给，因此良好的透氧性是某些接触镜材料的关键特性。润湿性也很重要，因为如果透镜不能充分被润湿，则不能保持润滑，进而不能舒适地佩戴于眼睛中。因此，最佳的接触镜应至少同时具有优异的透氧性和优异的泪液润湿性。

相比非硅氧烷水凝胶，硅氧烷水凝胶的优点是由于包含含甲硅烷氧基的单体而典型地具有较高的的透氧性。形成硅氧烷水凝胶所用的含硅氧烷的单体是众所周知的，在例如US专利No.4136250、4153641、4740533、5034461、5070215、5260000、5310779和5358995中披露了很多例子。然而，硅氧烷透镜存在的问题是硅氧烷链表面会在透镜上形成疏水区域，这将不可逆的影响眼睛移动的润湿性和佩戴者的舒适度。

Karunakaran等人在“Synthesis，Characterization，and Crosslinking of Methacrylate-Telechelic PDMAAm-b-PDMS-b-PDMAAm Copolymers”，Journal of Polymer Science：Part A：Polymer Chemistry，Vol.45，pp.4284-4290(2007)(“Karunakaran et al.”)中披露了，通过可逆加成断裂链转移(RAFT)聚合，可以制备一种新的双亲性甲基丙烯酸酯-遥爪五嵌段共聚物。如Karunakaran等人在方案I中揭示的一样，含RAFT试剂(2)的一个或多个含硫-羰基-硫片段的聚硅氧烷单体在双亲性甲基丙烯酸酯-遥爪五嵌段共聚物制备中用作中间体。Karunakaran等人进一步报道说这种双亲性甲基丙烯酸酯-遥爪五嵌段共聚物可以用于如制备接触镜的眼用用途。然而，生产双亲性甲基丙烯酸酯-遥爪五嵌段共聚物的方法是耗时的，并且要用到不同的试剂和处理条件，同时存在再现性的问题。此外，Karunakaran等人制备的双亲性甲基丙烯酸酯-遥爪五嵌段是交联剂，其可增加目的产物的有效交联密度，使产品具有较高的模量。

因此，希望提供改进的足够柔软可以制备软性接触镜的硅氧烷水凝胶，接触镜其具有更高的透氧性，合适的水含量和充分的弹性，以及对于接触镜佩戴着而言是舒适的。还希望提供易于以简单、成本充分方式制备的硅氧烷水凝胶。

发明内容

根据本发明的一个具体实施方式，提供生物医学装置，其包含混合物的聚合产物，所述混合物包含：(a)一种或多种含硅氧烷的均聚物，所述含硅氧烷的均聚物包含可逆加成断裂链转移(RAFT)试剂的一个或多个硫-羰基-硫片段；以及(b)一种或多种形成生物医学装置的单体。

根据本发明的第二个实施例，提供软性接触镜，其包含混合物的聚合产物，所述混合物包含：(a)一种或多种含硅氧烷的均聚物，所述含硅氧烷的均聚物包含RAFT试剂的一个或多个硫-羰基-硫片段；以及(b)一种或多种形成软性接触镜的单体接触镜。

根据本发明的第三个实施例，提供硅氧烷水凝胶，其包含混合物的水合聚合产物，所述混合物包含：(a)一种或多种含硅氧烷的均聚物，所述含硅氧烷的均聚物包含RAFT试剂的一个或多个硫-羰基-硫片段；以及(b)亲水性的单体。