[发明专利]作为UV和可见光的吸收剂的可聚合稠合三环化合物

说明书

本发明题为“作为UV和可见光的吸收剂的可聚合稠合三环化合物”。本发明描述了式I的可聚合稠合三环化合物：其中R¹、R²、R³、m、n、t以及环B、C和D如本文所定义。所述化合物吸收各种波长的紫外线和/或可见光(诸如高能可见光)，并且适用于掺入各种产品诸如生物医疗装置和眼科装置中。

相关申请

本申请要求2020年5月26日提交的美国专利申请序列号16/883,199和2019年6月28日提交的美国临时专利申请序列号62/867,963的优先权，这些专利申请全文以引用方式并入本文。

技术领域

本发明涉及UV和/或可见光吸收剂。更具体地，本发明涉及具有可聚合官能度的化合物，该化合物吸收各种波长的UV和/或可见光(诸如高能可见光)，并且当掺入制品中时在视觉上仍是透明的。因此，该化合物可用于聚合物制品(包括生物医疗装置，诸如眼科装置)中。

背景技术

已知来自太阳的高能光诸如UV光和高能可见光是造成细胞损伤的原因。虽然波长低于280nm的大部分辐射被地球大气吸收，但波长在280nm至400nm范围内的光子与多种眼部疾病(包括角膜退行性改变、以及年龄相关性白内障和黄斑变性)有关。(参见美国验光协会(American Optometric Association)的“Statement on Ocular UltravioletRadiation Hazards in Sunlight”，1993年11月10日)。人角膜吸收波长至多320nm的一些辐射(透射率为30％)(Doutch,J.J.,Quantock,A.J.,Joyce,N.C.,Meek,K.M,Biophys.J,2012,102,1258-1264)，但在保护眼睛的后部免受波长在320nm至400nm范围内的辐射的影响时是无效的。

接触镜片标准将上限UV辐射波长定义为380nm。由美国验光协会定义的当前I类UV吸收标准要求接触镜片吸收99％的介于280nm和315nm之间(UV B)的辐射以及90％的316nm至380nm(UV A)的辐射。虽然该标准有效地解决了对角膜的保护(UV B透射率1％)，但很少关注与视网膜损伤有关的较低能量UV辐射(380nm且400nm)(Ham,W.T,Mueller,H.A.,Sliney,D.H.Nature 1976；260(5547):153-5)，或很少关注高能可见辐射。

高能可见(HEV)辐射可导致视觉不适或昼夜节律紊乱。例如，已知计算机和电子装置屏幕、平板电视、节能灯和LED灯会产生HEV光。长时间暴露于此类HEV光源可导致眼睛疲劳。还假定在夜间观看HEV光发射装置会破坏自然昼夜节律，从而导致例如睡眠不足。

在高能光辐射到达眼睛之前吸收高能光辐射一直是眼科领域的期望目标。然而，特定波长范围被吸收的程度也很重要。例如，在UV A和UV B范围内，可能期望吸收尽可能多的辐射。另一方面，由于HEV光形成可见光谱的一部分，因此完全吸收HEV光可能会对视力产生不利影响。因此，对于HEV光，可能更期望部分吸收。

需要提供对不期望的高能辐射波长的靶向吸收并且可加工成功能产品的材料。吸收或减弱高能辐射的化合物当用于眼科装置中时可以帮助保护角膜以及眼部环境中的内部细胞免受降解、劳损和/或昼夜节律破坏。

发明内容

本发明涉及高能光吸收化合物，所述化合物吸收UV和/或高能可见(HEV)光，同时在长于约450nm的波长下基本上透射(例如，透射率大于80％)。因此，所述化合物有效地提供了对高能光诸如UV(UVA和UVB)、低能UV光(385nm至400nm)或HEV光(例如400nm至450nm)的靶向吸收。

所述化合物也是可聚合的，并且一般与其他原材料以及通常用于制造眼科装置诸如软质接触镜片的聚合和加工条件相容。因此，所述化合物可以容易地共价掺入最终产品中，而不需要对现有的制造工艺和设备进行显著修改。