[发明专利]呈现折射率纳米梯度的聚合物组合物

说明书

提供了吸收电离辐射的、剂量敏感的、高度柔性的聚合物组合物，其呈现多方向折射率变化。还提供了在聚合物组合物中产生精确的多方向折射率纳米梯度的方法。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年8月17日提交的美国临时申请号62/765,088的权益，出于所有目的将其通过引用并入本文。

技术领域

提供了一种吸收电离辐射的、剂量敏感的、高度柔性的聚合物组合物，其呈现多方向折射率变化。还提供了一种在聚合物组合物中产生精确的多方向折射率梯度的方法。

背景技术

具有在整个主体中以受控方式变化的折射率的镜片称为梯度折射率(GRIN)镜片。折射率通常按梯度变化，因为它在整个镜片主体中渐变。天然存在的人晶状体是具有折射率梯度的镜片的实例。

已经报道了单片可折叠多焦点梯度眼内镜片(IOL)的生产，其中IOL在具有各种折射率的光(紫外光)硬化材料(低聚氨酯-甲基丙烯酸酯)的转移模具中用逐步聚合技术制造。参见Malyugin等人,Middle East Afr.J.Ophthalmol.2014 Jan-Mar；21(1):32–39。此技术可以生产具有梯度光学的多焦点人工镜片。然而，该制造过程将材料聚合的阶段与镜片制造的阶段同时结合。

发明内容

形成GRIN IOL的方法是理想的，因为可以通过控制折射率的变化来为制造的镜片定义光学参数，例如图像质量、焦距和焦点深度。这种方法能够将眼镜片(例如IOL)制造为特定患者的视力矫正要求的规格。期望能够实现先前制造的眼镜片的折射率改变的方法，以及用于制备用于眼内用途以外的应用的GRIN镜片的方法。

本公开的一个方面是镜片，可选地是眼镜片，其包括由具有三维聚合物基质的共聚物制成的光学主体，其中共聚物的三维聚合物基质具有不均匀的交联密度。

三维聚合物基质可以包括具有比第二区域少的交联的第一区域。

第一区域和第二区域可以在交联密度的梯度内。三维聚合物基质可进一步包括不在梯度内的第三区域，第三区域包括具有均匀交联密度的层。第一区域可以比第二区域更靠近光学主体的边界。

第一区域可以是具有第一交联密度的第一层，并且第二区域可以是具有第二交联密度的第二层。第一区域可以是光学主体的表面层，第一区域具有比第二区域少的交联。

第一区域可以更靠近光学主体的边界。

整个光学主体可具有梯度交联密度。

所述三维聚合物基质可以具有与天然晶状体的折射率分布基本相同的折射率分布。

所述光学主体的形状可以与天然晶状体的形状基本上相同。

整个光学主体可以不具有梯度交联密度。

光学主体可以是复曲面镜片。

共聚物可以包括至少一种非离子丙烯酸单体和至少一种离子单体。共聚物可以进一步包含胶原材料。离子单体可以是有机酸。非离子丙烯酸单体与离子单体的重量比可以为10:1至10,000:1，例如50:1至200:1，例如75:1至175:1，例如75:1、100:1、125:1、150:1或175:1。非离子丙烯酸单体可以是甲基丙烯酸羟乙酯。

基质的不均匀的交联密度可适于当光学主体暴露于眼睛中的水相时在光学主体中产生抗反射表面层。抗反射层可包含50nm至400nm厚的基质区域。抗反射层可包含0.1微米至10微米厚的基质区域。抗反射层可包含1微米至100微米厚的基质区域。抗反射表面层可以至少部分地围绕在光学主体中形成的中心孔设置。

光学主体可以是IOL的光学主体。

三维基质可以作为“湿包”的一部分通过蒸汽灭菌而在尺寸上稳定，并且在长期使用期间是水解稳定的。