包含光敏发色团的接触镜片及其包装的制作方法

包含光敏发色团的接触镜片及其包装
1.相关申请
2.本技术要求2020年11月19日提交的美国专利申请序列号16/952,841和2019年12月19日提交的美国临时专利申请序列号62/950,577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
3.本发明涉及一种接触镜片系统，该接触镜片系统包括包含光敏发色团的接触镜片和用于保护该发色团免于光降解的周围包装。


背景技术：

4.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 ultraviolet radiation hazards in sunlight”，1993年11月10日)。人角膜吸收波长多至320nm的一些辐射(透射率为30％)(kolozsvari等人，investigative ophthalmology&visual science，2002年7月，第43(7)卷，第2165
‑
2168页；hoover,applied optics，1986年2月，第25(3)卷，第359
‑
368页)，但在保护眼睛的后部免于波长在320nm至400nm范围内的辐射的影响时是无效的。
5.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。
6.高能可见(hev)辐射(例如400nm至450nm)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。另外，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。
7.减少眼睛所吸收的hev光的量是眼科领域中的期望目标。然而，有时情况是这样的：吸收hev光并且另外期望用作接触镜片中的hev滤光器的发色团对环境光线敏感，这导致其光降解。该光敏性本身可以许多不期望的方式体现，这可包括镜片黄变或变色和/或发色团吸收其最初被选择的hev波长的能力随时间推移而劣化。因此，当镜片中的发色团为光敏的时，接触镜片的储存寿命、美容吸引力和性能均可能受到负面影响。
8.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。在此类材料为光敏的情况下，用于保护它们免于光降解的技术也是期望的。


技术实现要素：

9.本发明涉及一种接触镜片系统，该接触镜片系统包括包含光敏发色团的接触镜片和用于保护该光敏发色团免于光降解的包装。
10.用于本发明的接触镜片系统中的包装至少部分地阻挡原本可光降解发色团的光的波长。因此，该包装能够稳定光敏发色团以防止光降解。
11.有利的是，根据本发明的包装在保护发色团时，可透射其它波长的光，从而允许包装的内容物例如肉眼可见和/或在镜片生产过程期间使用的测试设备可见。本发明的另一个优点为，由包装提供的保护水平可通过改变其阻挡的光的量来调节。这允许制造商具体地控制其产品的储存寿命。不需要长储存寿命的产品可包含在仅部分地阻挡原本将降解发色团的光的包装中。另一方面，如果期望较长的储存寿命，则可使用提供较大阻挡的包装。
12.因此，更具体地，本发明提供了一种接触镜片系统。该接触镜片系统包括：包含光敏发色团的接触镜片，该光敏发色团具有介于250纳米和400纳米之间的至少一个有源波长(定义如下)以及介于400纳米和450纳米之间的至少一个有源波长；以及围绕该接触镜片的包装，该包装在每个有源波长下具有不超过99％的光透射率。
附图说明
13.图1为根据实施例1的测试镜片的uv/vis透射光谱。
14.图2为与未暴露的镜片相比，在ich指南q1b条件下暴露于光的镜片的uv/vis透射光谱。
15.图3为用于保护测试镜片免于光降解的光吸收化合物的uv/vis光谱。
16.图4为实施例2中所用设备的示意图。
17.图5示出了暴露于led光的实施例1的测试镜片(包括防止光降解的那些)的uv/vis光谱透射率曲线。
18.图6为根据实施例3的测试镜片的uv/vis透射光谱。
19.图7a示出了暴露于led光的实施例3的测试镜片(包括防止光降解的那些)的uv/vis光谱透射率曲线。图7b为图7a的放大视图，示出了在380nm至680nm处的透射率。
具体实施方式
20.应当理解，本发明不限于以下描述中阐述的构造或工艺步骤的细节。使用本文的教导，本发明能够具有其它实施方案并且能够以各种方式实践或实施。
21.相对于本公开中使用的术语，提供了以下定义。
22.除非另有定义，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本发明所属领域的普通技术人员通常所理解的相同含义。聚合物定义符合由richard g.jones,jaroslav kahovec,robert stepto,edward s.wilks,michael hess,tatsuki kitayama和w.val metanomski编辑，2008年iupac推荐的compendium of polymer terminology and nomenclature,iupac recommendations 2008中所公开的那些。将本文提及的所有出版物、专利申请、专利以及其它参考文献以引用方式并入本文。
23.如本文所用，术语“(甲基)”是指任选的甲基取代。因此，术语诸如“(甲基)丙烯酸酯”表示甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯两者。
24.无论在哪里提供化学结构，应当理解，对于取代基在所述结构上所公开的供选择的替代方案可以任何组合结合。因此，如果结构含有取代基r*和r**，它们中的每一个含有可能的基团的三个列表，公开了9种组合。对于特性的组合同样适用。
25.当下标诸如通式[***]
n
中的“n”用于描述聚合物的化学式中重复单元的数量时，该式应当解释为表示大分子的数均分子量。
[0026]
术语“个体”包括人类和脊椎动物。
[0027]
术语“眼部表面”包括角膜、结膜、泪腺、副泪腺、鼻泪管和睑板腺的表面和腺上皮细胞及其顶部和基部基质、泪小点和相邻或相关的结构，包括由上皮细胞的连续性、神经支配以及内分泌系统和免疫系统连接为功能系统的眼睑。
[0028]
术语“接触镜片”是指可置于个体的眼睛的角膜上的眼科装置。接触镜片可提供矫正、美容或治疗有益效果，包括伤口愈合、药物或营养制剂递送、诊断性评价或监测、紫外光吸收、可见光或眩光减少、或它们的任何组合。接触镜片可为本领域已知的任何适当材料，并且可为软质镜片、硬质镜片，或包含具有不同物理、机械或光学特性诸如模量、水含量、光透射、或它们的组合的至少两个不同部分的混合镜片。
[0029]
本发明的接触镜片可包括有机硅水凝胶或常规水凝胶。有机硅水凝胶通常含有至少一种亲水性单体和至少一种含有机硅的组分，它们在固化装置中彼此共价结合。
[0030]“目标大分子”意指由包含单体、大分子单体、预聚物、交联剂、引发剂、添加剂、稀释剂等的反应性单体混合物合成的大分子。
[0031]
术语“可聚合化合物”意指含有一个或多个可聚合基团的化合物。该术语涵盖例如单体、大分子单体、低聚物、预聚物、交联剂等。
[0032]“可聚合基团”是可以发生链增长聚合(诸如自由基和/或阳离子聚合)的基团，例如当经受自由基聚合引发条件时可以聚合的碳
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碳双键。可自由基聚合基团的非限制性示例包括(甲基)丙烯酸酯、苯乙烯、乙烯基醚、(甲基)丙烯酰胺、n
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乙烯基内酰胺、n
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乙烯基酰胺、o
‑
乙烯基氨基甲酸酯、o
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乙烯基碳酸酯和其他乙烯基基团。优选地，可自由基聚合基团包括(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰胺、n
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乙烯基内酰胺、n
‑
乙烯基酰胺和苯乙烯基官能团、以及前述物质中的任一种的混合物。更优选地，可自由基聚合基团包括(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰胺、以及它们的混合物。可聚合基团可为未取代的或取代的。例如，在(甲基)丙烯酰胺中的氮原子可结合到氢，或氢可被烷基或环烷基(其本身可被进一步取代)替代。
[0033]
可使用任何类型的自由基聚合，包括但不限于本体、溶液、悬浮液和乳液，以及受控的自由基聚合方法中的任一种，诸如稳定的自由基聚合、硝基氧介导的活性聚合、原子转移自由基聚合，可逆加成断裂链转移聚合、有机碲介导的活性自由基聚合等。
[0034]“单体”是可以发生链增长聚合(并且具体地自由基聚合)从而形成目标大分子的化学结构中的重复单元的单官能分子。某些单体具有可充当交联剂的二官能杂质。“亲水性单体”另外为当在25℃下以5重量％的浓度与去离子水混合时，产生澄清单相溶液的单体。“亲水性组分”为单体、大分子单体、预聚物、引发剂、交联剂、添加剂或聚合物，当在25℃下以5重量％的浓度与去离子水混合时，其产生澄清单相溶液。“疏水性组分”是在25℃下微溶或不溶于去离子水中的单体、大分子单体、预聚物、引发剂、交联剂、添加剂或聚合物。
[0035]“大分子”为数均分子量大于1500的有机化合物，并且可为反应性或非反应性的。
[0036]“含有机硅的组分”是反应性混合物中具有至少一个硅氧键的单体、大分子单体、预聚物、交联剂、引发剂、添加剂或聚合物，该至少一个硅氧键通常为甲硅烷氧基基团、硅氧烷基团、碳硅氧烷基团、以及它们的混合物的形式。
[0037]
可用于本发明的含有机硅的组分的示例可存在于美国专利号3,808,178、4,120,570、4,136,250、4,153,641、4,740,533、5,034,461、5,070,215、5,244,981、5,314,960、5,331,067、5,371,147、5,760,100、5,849,811、5,962,548、5,965,631、5,998,498、6,367,929、6,822,016、6,943,203、6,951,894、7,052,131、7,247,692、7,396,890、7,461,937、7,468,398、7,538,146、7,553,880、7,572,841、7,666,921、7,691,916、7,786,185、7,825,170、7,915,323、7,994,356、8,022,158、8,163,206、8,273,802、8,399,538、8,415,404、8,420,711、8,450,387、8,487,058、8,568,626、8,937,110、8,937,111、8,940,812、8,980,972、9,056,878、9,125,808、9,140,825、9,156,934、9,170,349、9,217,813、9,244,196、9,244,197、9,260,544、9,297,928、9,297,929和欧洲专利号080539中。这些专利据此全文以引用方式并入本文。
[0038]“聚合物”为由聚合期间使用的单体的重复单元构成的目标大分子。
[0039]“重复单元”为聚合物中最小的原子组，其对应于特定单体或大分子单体的聚合。
[0040]“引发剂”是可分解成自由基的分子，该自由基随后可与单体反应以引发自由基聚合反应。根据温度，热引发剂以一定速率分解；典型的示例为偶氮化合物，诸如1,1'
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偶氮二异丁腈和4,4'
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偶氮双(4
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氰基戊酸)，过氧化物，诸如过氧化苯甲酰、叔丁基过氧化物、叔丁基氢过氧化物、过氧苯甲酸叔丁酯、过氧化二异丙苯和过氧化月桂酰，过酸，诸如过乙酸和过硫酸钾以及各种氧化还原体系。通过光化学方法分解的光引发剂；典型的示例为苯偶酰、苯偶姻、苯乙酮、二苯甲酮、樟脑醌、以及它们的混合物以及各种一酰基和双酰基氧化膦、以及它们的组合的衍生物。
[0041]“交联剂”是可在分子上的两个或更多个位置处发生自由基聚合从而形成分枝点和聚合物网络的二官能或多官能单体或大分子单体。常见的示例为二甲基丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸四乙二醇酯、三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯、亚甲基双丙烯酰胺、氰尿酸三烯丙酯等。
[0042]“预聚物”为单体的反应产物，该反应产物含有能够发生进一步反应以形成聚合物的剩余可聚合基团。
[0043]“聚合物网络”是可以在溶剂中溶胀但不能溶解的交联的大分子。“水凝胶”是在水或水溶液中溶胀的聚合物网络，通常吸收至少10重量％的水。“有机硅水凝胶”为由至少一种含有机硅的组分与至少一种亲水性组分制成的水凝胶。亲水性组分也可包括非反应性聚合物。
[0044]“常规水凝胶”是指由不含任何甲硅烷氧基、硅氧烷或碳硅氧烷基团的组分制成的聚合物网络。常规水凝胶由包含亲水性单体的反应性混合物制备。示例包括甲基丙烯酸2
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羟乙酯(“hema”)、n
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乙烯基吡咯烷酮(“nvp”)、n,n
‑
二甲基丙烯酰胺(“dma”)或乙酸乙烯酯。美国专利号4,436,887、4,495,313、4,889,664、5,006,622、5,039459、5,236,969、5,270,418、5,298,533、5,824,719、6,420,453、6,423,761、6,767,979、7,934,830、8,138,290和8,389,597公开了常规水凝胶的形成。常规的水凝胶也可由聚乙烯醇形成。常规的水凝胶镜片可包括涂层，并且涂层可为与基片相同或不同的材料。常规的水凝胶可包含添加剂，诸如聚
乙烯吡咯烷酮，以及包括磷酰胆碱、甲基丙烯酸等的共聚单体。可商购获得的常规水凝胶包括但不限于依他菲康、艮菲康、hilafilcon、林尼菲康、nesofilcon、omafilcon、polymacon和维菲康，包括所有它们的变型。
[0045]“有机硅水凝胶”是指由至少一种亲水性组分和至少一种含有机硅的组分制成的聚合物网络。可存在于反应性混合物中的合适类型的亲水性组分的示例包括(甲基)丙烯酸酯、苯乙烯、乙烯基醚、(甲基)丙烯酰胺、n
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乙烯基内酰胺、n
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乙烯基酰胺、n
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乙烯基酰亚胺、n
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乙烯基脲、o
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乙烯基氨基甲酸酯、o
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乙烯基碳酸酯、其它亲水性乙烯基化合物、以及它们的混合物。含有机硅的组分是熟知的，并且已在专利文献中广泛描述。例如，含有机硅的组分可包含至少一个可聚合基团(例如，(甲基)丙烯酸酯、苯乙烯基、乙烯基醚、(甲基)丙烯酰胺、n
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乙烯基内酰胺、n
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乙烯基酰胺、o
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乙烯基氨基甲酸酯、o
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乙烯基碳酸酯、乙烯基基团或上述的混合物)、至少一个硅氧烷基团以及将一个或多个可聚合基团连接至一个或多个硅氧烷基团的一个或多个连接基团(其可为键)。含有机硅的组分可例如包含1至220个硅氧烷重复单元。含有机硅的组分还可包含至少一个氟原子。有机硅水凝胶镜片可包括涂层，并且涂层可为与基片相同或不同的材料。
[0046]
有机硅水凝胶的示例包括acquafilcon、asmofilcon、balafilcon、comfilcon、delefilcon、enfilcon、fanfilcon、formofilcon、galyfilcon、lotrafilcon、narafilcon、riofilcon、samfilcon、senofilcon、somofilcon和stenfilcon，包括所有它们的变体，以及如美国专利号4,659,782、4,659,783、5,244,981、5,314,960、5,331,067、5,371,147、5,998,498、6,087,415、5,760,100、5,776,999、5,789,461、5,849,811、5,965,631、6,367,929、6,822,016、6,867,245、6,943,203、7,247,692、7,249,848、7,553,880、7,666,921、7,786,185、7,956,131、8,022,158、8,273,802、8,399,538、8,470,906、8,450,387、8,487,058、8,507,577、8,637,621、8,703,891、8,937,110、8,937,111、8,940,812、9,056,878、9,057,821、9,125,808、9,140,825、9156,934、9,170,349、9,244,196、9,244,197、9,260,544、9,297,928、9,297,929以及wo 03/22321、wo 2008/061992和us 2010/0048847中所制备的有机硅水凝胶。这些专利据此全文以引用方式并入本文。
[0047]“互穿聚合物网络”包括在分子尺度上至少部分地交织但彼此不共价结合并且在没有阻碍化学键的情况下不能分离的两个或更多个网络。“半互穿聚合物网络”包括特征在于在至少一个网络和至少一种聚合物之间在分子水平上存在一些混合的一个或多个网络和一种或多种聚合物。不同聚合物的混合物是“聚合物共混物”。从技术上讲，半互穿网络是一种聚合物共混物，但在一些情况下，聚合物缠结在一起，以致不能容易地将其除去。
[0048]“反应性组分”为反应性混合物(定义如下)中的可聚合化合物(诸如单体、大分子单体、低聚物、预聚物和交联剂)，以及反应性混合物中的任何其它组分，这些组分旨在在聚合以及所有后处理步骤(诸如提取步骤)和包装步骤已完成之后基本上保留在所得聚合物网络中。反应性组分可通过共价键合、氢键合、静电相互作用、形成互穿聚合物网络或任何其它方式保留在聚合物网络中。旨在从聚合物网络释放的组分在使用中时仍被认为是“反应性组分”。例如，接触镜片中的旨在在佩戴期间释放的药物组分或营养组分被认为是“反应性组分”。旨在在制造过程期间(例如通过提取)从聚合物网络移除的组分诸如稀释剂不是“反应性组分”。
[0049]
术语“反应性混合物”和“反应性单体混合物”是指混合在一起并且在经受聚合条
件时导致形成聚合物网络(诸如常规水凝胶或有机硅水凝胶)以及由其制成的接触镜片的组分的混合物。反应性混合物可包含反应性组分，诸如单体、大分子单体、预聚物、交联剂和引发剂、添加剂(诸如润湿剂)、聚合物、染料、光吸收化合物(诸如uv吸收剂和/或hev吸收剂)、颜料、光致变色化合物、药物化合物和/或营养化合物，它们中的任一者是可聚合的或不可聚合的，但能够保留在所得接触镜片内。反应性混合物还可包含旨在使用前从装置中移除的其它组分，诸如稀释剂。应当理解可基于所制得的接触镜片及其预期用途而添加广泛范围的添加剂。反应性混合物的组分的浓度以反应性混合物中所有反应性组分(因此不包括稀释剂)的重量百分比表示。当使用稀释剂时，它们的浓度以基于反应性混合物中所有组分(包括稀释剂)的量的重量百分比表示。
[0050]
术语“有机硅水凝胶接触镜片”是指由至少一种含有机硅的化合物制成的水凝胶接触镜片。相比于常规水凝胶，有机硅水凝胶接触镜片通常具有提高的透氧度。有机硅水凝胶接触镜片利用其水和聚合物内容物两者向眼睛传输氧气。
[0051]
术语“多官能”是指具有两个或更多个可聚合基团的组分。术语“单官能”是指具有一个可聚合基团的组分。
[0052]
术语“卤素”或“卤代基”指示氟、氯、溴和碘。
[0053]“烷基”是指含有指定数量的碳原子的任选取代的直链或支链烷基基团。如果未指定数量，则烷基(包括烷基上的任何任选取代基)可含有1至16个碳原子。优选地，烷基基团含有1至10个碳原子，另选地1至8个碳原子，另选地1至6个碳原子，或者另选地1至4个碳原子。烷基的示例包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基和叔丁基、戊基、己基、庚基、3
‑
乙基丁基等。烷基上的取代基的示例包括1个、2个或3个独立地选自以下项的基团：羟基、氨基、酰胺基、氧杂、羧基、烷基羧基、羰基、烷氧基、烷硫基、氨基甲酸酯、碳酸酯、卤素、苯基、苄基、以及它们的组合。“亚烷基”意指二价烷基基团，诸如
‑
ch2‑
、
‑
ch2ch2‑
、
‑
ch2ch2ch2‑
、
‑
ch2ch(ch3)ch2‑
和
‑
ch2ch2ch2ch2‑
。
[0054]“卤代烷基”是指被一个或多个卤素原子取代的如上定义的烷基基团，其中每个卤素独立地为f、cl、br或i。优选的卤素为f。优选的卤代烷基基团含有1至6个碳，更优选1至4个碳，并且还更优选1至2个碳。“卤代烷基”包括全卤代烷基基团，诸如
‑
cf3‑
或
‑
cf2cf3‑
。“卤代亚烷基”意指二价卤代烷基基团，诸如
‑
ch2cf2‑
。
[0055]“环烷基”是指含有指定数量的环碳原子的任选取代的环状烃。如果未指示数量，则环烷基可含有3至12个环碳原子。优选的是c3‑
c8环烷基基团、c3‑
c7环烷基，更优选c4‑
c7环烷基，并且还更优选c5‑
c6环烷基。环烷基的示例包括环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基和环辛基。环烷基上的取代基的示例包括1个、2个或3个独立地选自以下项的基团：烷基、羟基、氨基、酰胺基、氧杂、羰基、烷氧基、烷硫基、酰胺基、氨基甲酸酯、碳酸酯、卤素、苯基、苄基、以及它们的组合。“亚环烷基”意指二价环烷基基团，诸如1,2
‑
亚环己基、1,3
‑
亚环己基或1,4
‑
亚环己基。
[0056]“杂环烷基”是指其中至少一个环碳已被选自氮、氧和硫的杂原子替代的如上定义的环烷基环或环系。杂环烷基环任选地稠合至或以其他方式连接到其它杂环烷基环和/或非芳族烃环和/或苯环。优选的杂环烷基基团具有5至7个成员。更优选的杂环烷基基团具有5或6个成员。杂亚环烷基意指二价杂环烷基基团。
[0057]“芳基”是指含有至少一个芳族环的任选取代的芳族烃环系。芳基基团含有指定数
量的环碳原子。如果未指示数量，则芳基可含有6至14个环碳原子。芳族环可任选地稠合或以其他方式连接到其它芳族烃环或非芳族烃环。芳基基团的示例包括苯基、萘基和联苯基。芳基基团的优选示例包括苯基。芳基上的取代基的示例包括1个、2个或3个独立地选自以下项的基团：烷基、羟基、氨基、酰胺基、氧杂、羧基、烷基羧基、羰基、烷氧基、烷硫基、氨基甲酸酯、碳酸酯、卤素、苯基、苄基、以及它们的组合。“亚芳基”意指二价芳基基团，例如1,2
‑
亚苯基、1,3
‑
亚苯基或1,4
‑
亚苯基。
[0058]“杂芳基”是指其中至少一个环碳原子已被选自氮、氧和硫的杂原子替代的如上定义的芳基环或环系。杂芳基环可稠合或以其他方式连接到一个或多个杂芳基环、芳族或非芳族烃环或杂环烷基环。杂芳基基团的示例包括吡啶基、呋喃基和噻吩基。“杂亚芳基”意指二价杂芳基基团。
[0059]“烷氧基”是指通过氧桥连接到母体分子部分的烷基基团。烷氧基基团的示例包括例如甲氧基、乙氧基、丙氧基和异丙氧基。“烷硫基”意指通过硫桥连接到母体分子的烷基基团。烷硫基基团的示例包括例如甲硫基、乙硫基、正丙硫基和异丙硫基。“芳氧基”是指通过氧桥连接到母体分子部分的芳基基团。示例包括苯氧基。“环状烷氧基”意指通过氧桥连接到母体部分的环烷基基团。
[0060]“烷基胺”是指通过
‑
nh桥连接到母体分子部分的烷基基团。亚烷基胺意指二价烷基胺基团，诸如
‑
ch2ch2nh
‑
。
[0061]“硅氧烷基”是指具有至少一个si
‑
o
‑
si键的结构。因此，例如，硅氧烷基基团意指具有至少一个si
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o
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si基团(即，硅氧烷基团)的基团，并且硅氧烷基化合物意指具有至少一个si
‑
o
‑
si基团的化合物。“硅氧烷基”涵盖单体(例如，si
‑
o
‑
si)以及低聚/聚合结构(例如，
‑
[si
‑
o]
n
‑
，其中n为2或更大)。硅氧烷基基团中的每个硅原子被独立选择的r
a
基团取代(其中r
a
如式a选项(b)至(i)中定义)以完成其化合价。
[0062]“甲硅烷基”是指式r3si
‑
的结构，并且“甲硅烷氧基”是指式r3si
‑
o
‑
的结构，其中甲硅烷基或甲硅烷氧基中的每个r独立地选自三甲基甲硅烷氧基、c1‑
c8烷基(优选c1‑
c3烷基，更优选乙基或甲基)和c3‑
c8环烷基。
[0063]“亚烷氧基”是指具有通式
‑
(亚烷基
‑
o
‑
)
p
‑
或
‑
(o
‑
亚烷基)
p
‑
的基团，其中亚烷基如上定义，并且p为1至200，或1至100，或1至50，或1至25，或1至20，或1至10，其中每个亚烷基独立地任选地被一个或多个基团取代，该一个或多个基团独立地选自羟基、卤素(例如氟)、氨基、酰胺基、醚、羰基、羧基、以及它们的组合。如果p大于1，则每个亚烷基可为相同或不同的，并且亚烷氧基可为嵌段或无规构型。当亚烷氧基在分子中形成末端基团时，亚烷氧基的末端端部可例如为羟基或烷氧基(例如，ho
‑
[ch2ch2o]
p
‑
或ch3o
‑
[ch2ch2o]
p
‑
)。亚烷氧基的示例包括聚亚乙基氧基、聚亚丙基氧基、聚亚丁基氧基和聚(亚乙基氧基
‑
共
‑
亚丙基氧基)。
[0064]“氧杂亚烷基”是指其中一个或多个非相邻的ch2基团已被氧原子取代的如上定义的亚烷基基团，诸如
‑
ch2ch2och(ch3)ch2‑
。“硫杂亚烷基”是指其中一个或多个非相邻的ch2基团已被硫原子取代的如上定义的亚烷基基团，诸如
‑
ch2ch2sch(ch3)ch2‑
。
[0065]
术语“连接基团”是指将可聚合基团连接到母体分子的部分。连接基团可以是与化合物相容的任何部分，该部分是化合物的一部分并且不会不期望地干扰化合物的聚合，在聚合条件以及用于加工和储存最终产物的条件下是稳定的。例如，连接基团可以是化学键，或者其可包括一个或多个亚烷基、卤代亚烷基、酰胺、胺、亚烷基胺、氨基甲酸酯、酯(
‑
co2‑
)、亚芳基、杂亚芳基、亚环烷基、杂亚环烷基、亚烷氧基、氧杂亚烷基、硫杂亚烷基、卤代亚烷氧基(被一个或多个卤素基团取代的亚烷氧基，例如
‑
ocf2‑
、
‑
ocf2cf2‑
、
‑
ocf2ch2‑
)、硅氧烷基、亚烷基硅氧烷基、或它们的组合。连接基团可任选被1个或多个取代基基团取代。合适的取代基基团可包括独立地选自烷基、卤素(例如氟)、羟基、ho
‑
亚烷氧基、meo
‑
亚烷氧基、硅氧烷基、甲硅烷氧基、甲硅烷氧基
‑
亚烷氧基
‑
、甲硅烷氧基
‑
亚烷基
‑
亚烷氧基
‑
(其中可存在多于一个亚烷氧基基团，并且其中亚烷基和亚烷氧基中的每个亚甲基独立地任选地被羟基取代)、醚、胺、羰基、氨基甲酸酯、以及它们的组合的那些。连接基团也可被可聚合基团诸如(甲基)丙烯酸酯取代(除了连接基团所连接的可聚合基团之外)。
[0066]
优选的连接基团包括c1‑
c8亚烷基(优选c2‑
c6亚烷基)和c1‑
c8氧杂亚烷基(优选c2‑
c6氧杂亚烷基)，它们各自任选地被1或2个独立地选自羟基和甲硅烷氧基的基团取代。优选的连接基团还包括羧酸酯、酰胺、c1‑
c8亚烷基
‑
羧酸酯
‑
c1‑
c8亚烷基或c1‑
c8亚烷基
‑
酰胺
‑
c1‑
c8亚烷基。
[0067]
当连接基团由如上所述的部分(例如，亚烷基和亚环烷基)的组合构成时，该部分可以任何顺序存在。例如，如果在下式a中，l指示为
‑
亚烷基
‑
亚环烷基
‑
，则rg
‑
l可为rg
‑
亚烷基
‑
亚环烷基
‑
或rg
‑
亚环烷基
‑
亚烷基
‑
。尽管如此，列出顺序表示其中从连接基团所连接的末端可聚合基团(rg或pg)开始出现在化合物中的部分的优选顺序。例如，如果在式a中，l指示为
‑
亚烷基
‑
亚环烷基
‑
，则rg
‑
l优选地为rg
‑
亚烷基
‑
亚环烷基
‑
。
[0068]
术语“光吸收化合物”是指吸收可见光谱(例如，380nm至780nm范围内)内的光的化学材料。“高能辐射吸收剂”、“uv/hev吸收剂”或“高能光吸收化合物”是吸收各种波长的紫外光、高能可见光或两者的化学材料。材料吸收某些波长的光的能力可通过测量其紫外/可见透射或吸收光谱来确定。
[0069]
术语“高能可见光吸收”、“hev光吸收”或类似术语是指限制一个或多个波长的高能可见光(例如在400nm至450nm的范围内)透射穿过镜片的接触镜片。材料吸收某些波长的光的能力可以通过测量其uv/vis透射光谱来确定。在特定波长下表现出未吸收的材料将在该波长下表现出基本上100％的透射率。相反，在特定波长下完全吸收的材料将在该波长下表现出基本上0％的透射率。如本文所用，如果将接触镜片的透射量表示为特定波长范围的百分比，则应当理解该接触镜片在该范围内的所有波长下均表现出透射百分比。另一方面，对“平均透射率”的提及可计算为在确定的范围内在1nm增量下透射百分比的平均值。
[0070]
术语“光敏”意指包含发色团(优选hev光吸收发色团)的接触镜片表现出光降解，如通过至少2％的在400nm至450nm的波长范围内的平均透射率的变化所证实。可使用各种暴露方法。光曝光的优选方法是1996年11月公布的international conference on harmonisation(ich)of technical requirements for registration of pharmaceuticals for human use guideline，q1b photostability testing of new drug substances and products描述的那些。优选地，在ich光稳定性指导原则下，使用选项2光源，优选地在控制在25℃/amb rh的光稳定性室中，以1.5192
×
106lux小时的估计光照暴露(168.8小时暴露时间)和259.4wh/m2的估计紫外线照射暴露(16.2小时暴露时间)进行暴露。在暴露之后，收集样品的紫外/可见光谱并与已被保护免于暴露的样品的光谱进行比较。以举例的方式，包含根据本发明的光敏发色团的接触镜片在如上所述的ich指南q1b条件(有时在本文中简写为“ich指南q1b”或“q1b条件”)下暴露于光之后，在400nm至450nm
的波长范围内表现出其平均透射率的至少2％、或至少5％、或至少7％、或至少10％的变化。此类变化可被计算为在有曝光和没有曝光的情况下(在所指示的波长范围内)的平均透射率之间的差的绝对值。根据本发明的光敏发色团优选不是光致变色的(光致变色材料通常在暴露于特定强度和波长的光时可逆地变暗)。
[0071]
术语“光稳定”、“光稳定的”或类似表达意指如本文所述的包含光敏发色团的接触镜片被保护免于光降解，使得在如上所述的ich指南q1b条件下暴露之后，其表现出的在400nm至450nm的波长范围内的平均透射率的变化小于在不存在该保护的情况下将表现出的变化。
[0072]
术语“有源波长”意指材料的uv/vis光谱中的波长，其中透射百分比在该波长下为85％或更小。
[0073]
术语“初级包装”是指直接包含供镜片佩戴者使用的接触镜片的包装。初级包装可例如为小瓶，或者其可为泡罩包装，该泡罩包装包括用层合的箔或覆盖件密封的外壳或基座部分。通常，初级包装可包含少量包装溶液中的一个接触镜片。
[0074]“次级包装”通常为其中容纳初级包装的外包装。例如，它可以是纸盒。次级包装与初级包装的不同之处在于次级包装不直接接触接触镜片包装溶液。次级包装通常可包含多个初级包装，尽管也可设想包含一个初级包装的次级包装。
[0075]
除非另外指明，否则比率、百分比、份数等为按重量计。
[0076]
除非另外指明，否则数值范围，例如如在“2至10”或在“介于2和10之间”包括限定该范围的数字(例如，2和10)。
[0077]
如上所述，本发明提供一种接触镜片系统，该接触镜片系统包括：包含光敏发色团的接触镜片，该光敏发色团具有介于250纳米和400纳米之间的至少一个有源波长以及介于400纳米和450纳米之间的至少一个有源波长；以及围绕该接触镜片的包装，该包装在每个有源波长下具有不超过99％的透射率。
[0078]
本发明的接触镜片系统中可使用任何类型的接触镜片，包括软质接触镜片、硬质接触镜片、刚性透气性(rgp)接触镜片和混合型接触镜片。优选地，接触镜片为软质水凝胶接触镜片(常规水凝胶或有机硅水凝胶)。
[0079]
接触镜片包含光敏发色团，该光敏发色团具有介于250nm和400nm之间的至少一个有源波长(如上文所定义)以及介于400nm和450nm之间的至少一个有源波长。优选地，介于400nm和450nm之间的至少一个有源波长包括介于400nm和425nm之间、或介于400nm和420nm之间、或介于400nm和415nm之间、或介于400nm和410nm之间的至少一个有源波长。更优选地，介于400nm和450nm之间的至少一个有源波长为介于400nm和410nm之间。更优选地，在400nm至410nm范围内的所有波长下的透射率为50％或更小、或30％或更小、或20％或更小、或18％或更小、或15％或更小。
[0080]
包含光敏发色团的接触镜片通常可通过反应性混合物的自由基聚合来制备，该反应性混合物包含一种或多种适用于制造所需接触镜片的单体(在本文中也被称为装置形成单体或水凝胶形成单体)以及任选组分。反应性混合物可包含作为可聚合单体的光敏发色团，从而导致其共价结合到镜片中，或者其可作为不可聚合添加剂存在。可使用将光敏发色团引入到镜片中的其它方法，包括例如通过将发色团作为涂层的一部分施加在镜片上(在这种情况下，发色团可为可聚合的或不可聚合的)。
[0081]
优选地，光敏发色团作为可聚合单体引入反应性混合物中。此类可聚合发色团通常包含允许单体共价整合在接触镜片中的可聚合取代基。可使用满足本发明的光敏性和有源波长要求的任何光敏发色团。示例性化合物包括包含可聚合基团的烷氧基苯胺衍生物，诸如在2019年4月30日提交的共同未决的美国专利申请序列号16/398,722中所述的那些，该专利申请以引用方式并入本文。此类化合物的具体示例为：甲基丙烯酸2
‑
(4
‑
乙酰基
‑3‑
氨基
‑
2,6
‑
二甲氧基苯氧基)乙酯。另外的示例性光敏发色团包括例如四氢萘基衍生物，诸如在2019年8月22日提交的美国专利申请序列号16/548,204中所述的那些，该专利申请以引用方式并入本文。此类化合物的具体示例：甲基丙烯酸2
‑
((1
‑
氨基
‑8‑
氧代
‑
5,6,7,8
‑
四氢萘
‑2‑
基)氧基)乙酯。
[0082]
如上所述，用于形成接触镜片的反应性混合物包含一种或多种装置形成单体(以及在该阶段掺入时任选地光敏发色团)。用于软质接触镜片的合适的装置形成单体的示例包括以下中的一种或多种：亲水性组分、疏水性组分和/或含有机硅的组分。反应性混合物可包含其它材料，包括但不限于润湿剂(例如聚酰胺)、交联剂、uv吸收化合物以及其它组分(例如稀释剂和引发剂)。
[0083]
可存在于反应性混合物中的合适类型的亲水性单体的示例包括(甲基)丙烯酸酯、苯乙烯、乙烯基醚、(甲基)丙烯酰胺、n
‑
乙烯基内酰胺、n
‑
乙烯基酰胺、n
‑
乙烯基酰亚胺、n
‑
乙烯基脲、o
‑
乙烯基氨基甲酸酯、o
‑
乙烯基碳酸酯、其它亲水性乙烯基化合物、以及它们的混合物。
[0084]
亲水性(甲基)丙烯酸酯和(甲基)丙烯酰胺单体的非限制性示例包括：丙烯酰胺、n
‑
异丙基丙烯酰胺、n,n
‑
二甲氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、n,n
‑
二甲基丙烯酰胺(dma)、甲基丙烯酸2
‑
羟乙酯(hema)、(甲基)丙烯酸2
‑
羟丙酯、(甲基)丙烯酸3
‑
羟丙酯、(甲基)丙烯酸2,3
‑
二羟丙酯、(甲基)丙烯酸2
‑
羟丁酯、(甲基)丙烯酸3
‑
羟丁酯、(甲基)丙烯酸4
‑
羟丁酯、n
‑
(2
‑
羟乙基)(甲基)丙烯酰胺、n,n
‑
双(2
‑
羟乙基)(甲基)丙烯酰胺、n
‑
(2
‑
羟丙基)(甲基)丙烯酰胺、n,n
‑
双(2
‑
羟丙基)(甲基)丙烯酰胺、n
‑
(3
‑
羟丙基)(甲基)丙烯酰胺、n
‑
(2
‑
羟丁基)(甲基)丙烯酰胺、n
‑
(3
‑
羟丁基)(甲基)丙烯酰胺、n
‑
(4
‑
羟丁基)(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸2
‑
氨基乙酯、(甲基)丙烯酸3
‑
氨基丙酯、(甲基)丙烯酸2
‑
氨基丙酯、n
‑2‑
氨基乙基(甲基)丙烯酰胺)、n
‑3‑
氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、n
‑2‑
氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、n,n
‑
双
‑2‑
氨基乙基(甲基)丙烯酰胺、n,n
‑
双
‑3‑
氨基丙基(甲基)丙烯酰胺)、n,n
‑
双
‑2‑
氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、甘油甲基丙烯酸酯、聚乙二醇单甲基丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸、乙酸乙烯酯、丙烯腈、以及它们的混合物。
[0085]
亲水性单体也可为离子型，包括阴离子、阳离子、两性离子、甜菜碱、以及它们的混合物。此类带电单体的非限制性示例包括(甲基)丙烯酸、n
‑
[(乙烯氧基)羰基]
‑
β
‑
丙氨酸(vinal)、3
‑
丙烯酰胺丙酸(aca1)、5
‑
丙烯酰胺丙酸(aca2)、3
‑
丙烯酰胺基
‑3‑
甲基丁酸(amba)、2
‑
(甲基丙烯酰氧基)乙基三甲基氯化铵(q盐或metac)、2
‑
丙烯酰胺
‑2‑
甲基丙烷磺酸(amps)、n
‑
(2
‑
羧乙基)
‑
n,n
‑
二甲基
‑3‑
[(1
‑
氧代
‑2‑
丙烯
‑1‑
基)氨基]
‑1‑
丙烷铵内盐(cbt)、n,n
‑
二甲基
‑
n
‑
[3
‑
[(1
‑
氧代
‑2‑
丙烯
‑1‑
基)氨基]丙基]
‑3‑
磺基
‑1‑
丙烷铵内盐(sbt)、4
‑
羟基
‑
n,n,n
‑
三甲基
‑9‑
氧代
‑4‑
氧化物3,5
‑
二氧杂
‑8‑
氮杂
‑4‑
磷杂十一碳
‑
10
‑
烯
‑1‑
铵内盐(9ci)(pbt)、2
‑
甲基丙烯酰氧基乙基磷酸胆碱、3
‑
(二甲基(4
‑
乙烯基苄基)铵基)丙烷
‑1‑
磺酸酯(dmvbaps)、3
‑
((3
‑
丙烯酰胺基丙基)二甲基铵基)丙烷
‑1‑
磺酸酯
(ampdaps)、3
‑
((3
‑
甲基丙烯酰胺基丙基)二甲基铵基)丙烷
‑1‑
磺酸酯(mampdaps)、3
‑
((3
‑
(丙烯酰氧基)丙基)二甲基铵基)丙烷
‑1‑
磺酸酯(apdaps)和甲基丙烯酰氧基)丙基)二甲基铵基)丙烷
‑1‑
磺酸酯(mapdaps)。
[0086]
亲水性n
‑
乙烯基内酰胺和n
‑
乙烯基酰胺单体的非限制性示例包括：n
‑
乙烯基吡咯烷酮(nvp)、n
‑
乙烯基
‑2‑
哌啶酮、n
‑
乙烯基
‑2‑
己内酰胺、n
‑
乙烯基
‑3‑
甲基
‑2‑
己内酰胺、n
‑
乙烯基
‑3‑
甲基
‑2‑
哌啶酮、n
‑
乙烯基
‑4‑
甲基
‑2‑
哌啶酮、n
‑
乙烯基
‑4‑
甲基
‑2‑
己内酰胺、n
‑
乙烯基
‑3‑
乙基
‑2‑
吡咯烷酮、n
‑
乙烯基
‑
4,5
‑
二甲基
‑2‑
吡咯烷酮、n
‑
乙烯基乙酰胺(nva)、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、n
‑
乙烯基
‑
n
‑
甲基丙酰胺、n
‑
乙烯基
‑
n
‑
甲基
‑2‑
甲基丙酰胺、n
‑
乙烯基
‑2‑
甲基丙酰胺、n
‑
乙烯基
‑
n,n
’‑
二甲基脲、1
‑
甲基
‑3‑
亚甲基
‑2‑
吡咯烷酮、1
‑
甲基
‑5‑
亚甲基
‑2‑
吡咯烷酮、5
‑
甲基
‑3‑
亚甲基
‑2‑
吡咯烷酮；1
‑
乙基
‑5‑
亚甲基
‑2‑
吡咯烷酮、n
‑
甲基
‑3‑
亚甲基
‑2‑
吡咯烷酮、5
‑
乙基
‑3‑
亚甲基
‑2‑
吡咯烷酮、1
‑
n
‑
丙基
‑3‑
亚甲基
‑2‑
吡咯烷酮、1
‑
n
‑
丙基
‑5‑
亚甲基
‑2‑
吡咯烷酮、1
‑
异丙基
‑3‑
亚甲基
‑2‑
吡咯烷酮、1
‑
异丙基
‑5‑
亚甲基
‑2‑
吡咯烷酮、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、n
‑
乙烯基异丙基酰胺、n
‑
乙烯基己内酰胺、n
‑
乙烯基咪唑、以及它们的混合物。
[0087]
亲水性o
‑
乙烯基氨基甲酸酯和o
‑
乙烯基碳酸酯单体的非限制性示例包括n
‑2‑
羟乙基乙烯基氨基甲酸酯以及n
‑
羧基
‑
β
‑
丙氨酸n
‑
乙烯基酯。亲水性碳酸乙烯酯或氨基甲酸乙烯酯单体的其它示例公开于美国专利5,070,215中。亲水性唑酮单体公开于美国专利4,910,277中。
[0088]
其它亲水性乙烯基化合物包括乙二醇乙烯基醚(egve)、二(乙二醇)乙烯基醚(degve)、烯丙醇、以及2
‑
乙基噁唑啉。
[0089]
亲水性单体也可为直链或支链的聚(乙二醇)、聚(丙二醇)的大分子单体或预聚物或者环氧乙烷和环氧丙烷在统计学上的无规或嵌段共聚物，其具有可聚合部分诸如(甲基)丙烯酸酯、苯乙烯、乙烯基醚、(甲基)丙烯酰胺、n
‑
乙烯基酰胺等。这些聚醚的大分子单体具有一个可聚合基团；预聚物可具有两个或更多个可聚合基团。
[0090]
本发明的优选亲水性单体是dma、nvp、hema、vma、nva、以及它们的混合物。优选的亲水性单体包括dma和hema的混合物。其它合适的亲水性单体对于本领域的技术人员将显而易见。
[0091]
一般来讲，对于反应性单体混合物中存在的亲水性单体的量没有特别限制。亲水性单体的量可基于所得水凝胶的期望特征，包括水含量、透光率、可润湿性、蛋白质吸收率等进行选择。可润湿性可通过接触角测量，并且所需的接触角小于约100
°
、小于约80
°
和小于约60
°
。基于反应性单体混合物中反应性组分的总重量计，亲水性单体可以例如在约0.1重量％至约100重量％范围内、另选地在约1重量％至约80重量％范围内、另选地在约5重量％至约65重量％范围内、另选地在约40至约60重量％范围内、或者另选地在约55重量％至约60重量％范围内的量存在。
[0092]
可存在于反应性混合物中的含有机硅的组分通常包含一种或多种可聚合化合物，其中每种化合物独立地包含至少一个可聚合基团、至少一个硅氧烷基团以及将一个或多个可聚合基团连接到一个或多个硅氧烷基团的一个或多个连接基团。含有机硅的组分可例如含有1至220个硅氧烷重复单元，诸如下文所定义的基团。含有机硅的组分还可包含至少一
个氟原子。
[0093]
含有机硅的组分可包含：一个或多个如上文定义的可聚合基团；一个或多个任选地重复硅氧烷单元；和一个或多个将可聚合基团连接到硅氧烷单元的连接基团。含有机硅的组分可包含：一个或多个可聚合基团，该一个或多个可聚合基团独立地为(甲基)丙烯酸酯、苯乙烯基、乙烯基醚、(甲基)丙烯酰胺、n
‑
乙烯基内酰胺、n
‑
乙烯基酰胺、o
‑
乙烯基氨基甲酸酯、o
‑
乙烯基碳酸酯、乙烯基基团、或前述的混合物；一个或多个任选地重复硅氧烷单元；和一个或多个将可聚合基团连接到硅氧烷单元的连接基团。
[0094]
含有机硅的组分可包含：一个或多个可聚合基团，该可聚合基团独立地为(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰胺、n
‑
乙烯基内酰胺、n
‑
乙烯基酰胺、苯乙烯基或前述物质的混合物；一个或多个任选地重复硅氧烷单元；和一个或多个将可聚合基团连接到硅氧烷单元的连接基团。
[0095]
含有机硅的组分可包含：一个或多个可聚合基团，该可聚合基团独立地为(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰胺或前述物质的混合物；一个或多个任选地重复硅氧烷单元；和一个或多个将可聚合基团连接到硅氧烷单元的连接基团。
[0096]
含有机硅的组分可包含一种或多种式a的可聚合化合物：
[0097][0098]
其中：
[0099]
至少一个r
a
为式r
g
‑
l
‑
的基团，其中r
g
为可聚合基团并且l为连接基团，并且剩余的r
a
各自独立地为：
[0100]
(a)r
g
‑
l
‑
，
[0101]
(b)任选地被一个或多个羟基、氨基、酰胺基、氧杂、羧基、烷基羧基、羰基、烷氧基、酰胺基、氨基甲酸酯、碳酸酯、卤素、苯基、苄基或它们的组合取代的c1‑
c
16
烷基，
[0102]
(c)任选地被一个或多个烷基、羟基、氨基、酰胺基、氧杂、羰基、烷氧基、酰胺基、氨基甲酸酯、碳酸酯、卤素、苯基、苄基或它们的组合取代的c3‑
c
12
环烷基，
[0103]
(d)任选地被一个或多个烷基、羟基、氨基、酰胺基、氧杂、羧基、烷基羧基、羰基、烷氧基、酰胺基、氨基甲酸酯、碳酸酯、卤素、苯基、苄基或它们的组合取代的c6‑
c
14
芳基基团，
[0104]
(e)卤素，
[0105]
(f)烷氧基、环状烷氧基或芳氧基，
[0106]
(g)甲硅烷氧基，
[0107]
(h)亚烷氧基
‑
烷基或烷氧基
‑
亚烷氧基
‑
烷基，诸如聚亚乙基氧基烷基、聚亚丙基氧基烷基或聚(亚乙基氧基
‑
共
‑
亚丙基氧基烷基)，或者
[0108]
(i)包含1至100个硅氧烷重复单元的一价硅氧烷链，该硅氧烷重复单元任选地被烷基、烷氧基、羟基、氨基、氧杂、羧基、烷基羧基、烷氧基、酰胺基、氨基甲酸酯、卤素或它们的组合取代；以及
[0109]
n为0至500、或0至200，或0至100，或0至20，其中应当理解，当n不为0时，n为具有众数的分布，该众数等于指定值。当n为2或更大时，sio单元可带有相同或不同的r
a
取代基，并且如果存在不同的r
a
取代基，则n基团可为无规或嵌段构型。
[0110]
在式a中，三个r
a
可各自包含可聚合基团，另选地两个r
a
可各自包含可聚合基团，或者另选地一个r
a
可包含可聚合基团。
[0111]
适用于本发明的含有机硅的组分的示例包括但不限于表a中所列的化合物。其中表a中的化合物含有聚硅氧烷基团的话，除非另外指明，否则在此类化合物中的sio重复单元数优选为3至100，更优选为3至40，或还更优选为3至20。
[0112]
表a
[0113]
[0114][0115]
合适的含有机硅的组分的另外非限制性示例列于表b中。除非另外指明，否则在适用的情况下，j2优选为1至100，更优选为3至40，或还更优选为3至15。在含有j1和j2的化合物中，j1和j2的总和优选为2至100，更优选3至40，或还更优选3至15。
[0116]
表b
[0117]
[0118][0119]
可使用含有机硅的组分的混合物。以示例的方式，合适的混合物可包括但不限于：具有不同分子量的单
‑
(2
‑
羟基
‑3‑
甲基丙烯酰氧基丙氧基)
‑
丙基封端的单
‑
正丁基封端的聚二甲基硅氧烷(oh
‑
mpdms)的混合物，诸如含有4个和15个sio重复单元的oh
‑
mpdms的混合物；具有不同分子量(例如，含有4个和15个重复的sio重复单元)的oh
‑
mpdms与基于有机硅的交联剂(诸如双
‑3‑
丙烯酰氧基
‑2‑
羟丙氧基丙基聚二甲基硅氧烷(ac
‑
pdms))的混合物；甲基丙烯酸2
‑
羟基
‑3‑
[3
‑
甲基
‑
3,3
‑
二(三甲基甲硅烷氧基)甲硅烷基丙氧基]
‑
丙酯(simaa)和单甲基丙烯酰氧基丙基封端的单
‑
正丁基封端的聚二甲基硅氧烷(mpdms)(诸如mpdms 1000)的混合物。
[0120]
用于本发明的含有机硅的组分可具有约400道尔顿至约4000道尔顿的平均分子量。
[0121]
基于反应性混合物的所有反应性组分(不包括稀释剂)计，一种或多种含有机硅的
组分可以至多约95重量％、或约10重量％至约80重量％、或约20重量％至约70重量％的量存在。
[0122]
反应性混合物可包含作为润湿剂的至少一种聚酰胺。如本文所用，术语“聚酰胺”是指包括含有酰胺基基团的重复单元的聚合物和共聚物。聚酰胺可包括环状酰胺基、无环酰胺基以及它们的组合，并且可为本领域的技术人员已知的任何聚酰胺。无环聚酰胺包含无环酰胺侧基并且能够与羟基基团结合。环聚酰胺包含环酰胺基基团并且能够与羟基基团结合。
[0123]
合适的无环聚酰胺的示例包括包含式g1和g2的重复单元的聚合物和共聚物：
[0124][0125][0126]
其中x为直接键、
‑
(co)
‑
或
–
(conhr
44
)
‑
，其中r
44
为c1至c3烷基基团；r
40
选自h、直链或支链的取代或未取代的c1至c4烷基基团；r
41
选自h、直链或支链的取代或未取代的c1至c4烷基基团、具有至多两个碳原子的氨基基团、具有至多四个碳原子的酰胺基基团以及具有至多两个碳基团的烷氧基基团；r
42
选自h、直链或支链的取代或未取代的c1至c4烷基基团；或甲基、乙氧基、羟乙基和羟甲基；r
43
选自h、直链或支链的取代或未取代的c1至c4烷基基团；或甲基、乙氧基、羟乙基和羟甲基；其中r
40
和r
41
中的碳原子数加在一起为8或更小，包括7、6、5、4、3或更小；并且其中r
42
和r
43
中的碳原子数加在一起为8或更小，包括7、6、5、4、3或更小。r
40
和r
41
中的碳原子数加在一起可为6或更小或者4或更小。r
42
和r
43
中的碳原子数加在一起可为6或更小。如本文所用，取代的烷基基团包括被胺、酰胺、醚、羟基、羰基或羧基基团或它们的组合取代的烷基基团。
[0127]
r
40
和r
41
可独立地选自h、取代或未取代的c1至c2烷基基团。x可为直接键，并且r
40
和r
41
可独立地选自h、取代或未取代的c1至c2烷基基团。r
42
和r
43
可独立地选自h、取代或未取代
的c1至c2烷基基团、甲基、乙氧基、羟乙基和羟甲基。
[0128]
本发明的无环聚酰胺可包含大部分的式lv或式lvi的重复单元，或者无环聚酰胺可以包含至少50摩尔％(包括至少70摩尔％和至少80摩尔％)的式g或式g1的重复单元。式g和式g1的重复单元的具体示例包括衍生自以下各项的重复单元：n
‑
乙烯基
‑
n
‑
甲基乙酰胺、n
‑
乙烯基乙酰胺、n
‑
乙烯基
‑
n
‑
甲基丙酰胺、n
‑
乙烯基
‑
n
‑
甲基
‑2‑
甲基丙酰胺、n
‑
乙烯基
‑2‑
甲基
‑
丙酰胺、n
‑
乙烯基
‑
n,n'
‑
二甲基脲、n,n
‑
二甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺以及式g2和g3的无环酰胺：
[0129][0130][0131]
可用于形成环状聚酰胺的合适的环状酰胺的示例包括α
‑
内酰胺、β
‑
内酰胺、γ
‑
内酰胺、δ
‑
内酰胺和ε
‑
内酰胺。合适的环状聚酰胺的示例包括包含式g4的重复单元的聚合物和共聚物：
[0132][0133]
其中r
45
为氢原子或甲基基团；其中f为1至10的数；其中x为直接键、
‑
(co)
‑
或
–
(conhr
46
)
‑
，其中r
46
为c1至c3烷基基团。在式lix中，f可为8或更小，包括7、6、5、4、3、2或1。在式g4中，f可为6或更小，包括5、4、3、2或1。在式g4中，f可为2至8，包括2、3、4、5、6、7或8。在式lix中，f可为2或3。当x为直接键时，f可为2。在此类情况下，环状聚酰胺可为聚乙烯吡咯烷酮(pvp)。
[0134]
本发明的环状聚酰胺可包含50摩尔％或更多的式g4的重复单元，或者环状聚酰胺可以包含至少50摩尔％(包括至少70摩尔％和至少80摩尔％)的式g4的重复单元。
[0135]
聚酰胺也可为包含环状酰胺和无环酰胺两者的重复单元的共聚物。附加的重复单元可由选自以下的单体形成：(甲基)丙烯酸羟烷基酯、(甲基)丙烯酸烷基酯、其它亲水性单体以及硅氧烷取代的(甲基)丙烯酸酯。单体(列出为合适的亲水性单体)中的任一种可用作共单体以形成附加的重复单元。能够被用来形成聚酰胺的附加单体的具体示例包括(甲基)丙烯酸2
‑
羟乙酯、乙酸乙烯酯、丙烯腈、(甲基)丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸甲酯和(甲基)丙烯酸羟丁酯、(甲基)丙烯酸二羟丙酯、单(甲基)丙烯酸聚乙二醇酯等，以及它们的混合物。还可包含离子单体。“离子单体”的示例包括(甲基)丙烯酸、n
‑
[(乙烯氧基)羰基]
‑
β
‑
丙氨酸(vinal，cas#148969
‑
96
‑
4)、3
‑
丙烯酰胺丙酸(aca1)、5
‑
丙烯酰胺丙酸(aca2)、3
‑
丙烯酰胺基
‑3‑
甲基丁酸(amba)、2
‑
(甲基丙烯酰氧基)乙基三甲基氯化铵(q盐或metac)、2
‑
丙烯酰胺
‑2‑
甲基丙烷磺酸(amps)、n
‑
(2
‑
羧乙基)
‑
n,n
‑
二甲基
‑3‑
[(1
‑
氧代
‑2‑
丙烯
‑1‑
基)氨基]
‑1‑
丙烷铵内盐(cbt，羧基甜菜碱；cas79704
‑
35
‑
1)、n,n
‑
二甲基
‑
n
‑
[3
‑
[(1
‑
氧代
‑2‑
丙烯
‑1‑
基)氨基]丙基]
‑3‑
磺基
‑1‑
丙烷铵内盐(sbt，磺基甜菜碱，cas 80293
‑
60
‑
3)、3,5
‑
二氧杂
‑8‑
氮杂
‑4‑
磷杂十一碳
‑
10
‑
烯
‑1‑
铵，4
‑
羟基
‑
n,n,n
‑
三甲基
‑9‑
氧代
‑4‑
氧化物内盐(9ci)(pbt，磷酸甜菜碱，cas 163674
‑
35
‑
9)、2
‑
甲基丙烯酰氧基乙基磷酸胆碱、3
‑
(二甲基(4
‑
乙烯基苄基)铵基)丙烷
‑1‑
磺酸酯(dmvbaps)、3
‑
((3
‑
丙烯酰胺基丙基)二甲基铵基)丙烷
‑1‑
磺酸酯(ampdaps)、3
‑
((3
‑
甲基丙烯酰胺基丙基)二甲基铵基)丙烷
‑1‑
磺酸酯(mampdaps)、3
‑
((3
‑
(丙烯酰氧基)丙基)二甲基铵基)丙烷
‑1‑
磺酸酯(apdaps)、甲基丙烯酰氧基)丙基)二甲基铵基)丙烷
‑1‑
磺酸酯(mapdaps)。
[0136]
反应性单体混合物可包含无环聚酰胺和环状聚酰胺两者或它们的共聚物。无环聚酰胺可为本文所述的那些无环聚酰胺中的任一种或它们的共聚物，并且环状聚酰胺可为本文所述的那些环状聚酰胺中的任一种或它们的共聚物。聚酰胺可选自包括聚乙烯吡咯烷酮(pvp)、聚乙烯基甲基乙酰胺(pvma)、聚二甲基丙烯酰胺(pdma)、聚乙烯基乙酰胺(pnva)、聚(羟乙基(甲基)丙烯酰胺)、聚丙烯酰胺、以及它们的共聚物和混合物。聚酰胺可以是pvp(例如，pvp k90)和pvma(例如，具有约570kda的m
w
)的混合物。
[0137]
在所有情况下，基于反应性单体混合物中反应性组分的总重量计，反应性混合物中所有聚酰胺的总量可在1重量％至约35重量％的范围内，包括在约1重量％至约15重量％的范围内和在约5重量％至约15重量％的范围内。
[0138]
无意于受理论的束缚，当与有机硅水凝胶一起使用时，聚酰胺起内部润湿剂的作用。本发明的聚酰胺可以是不可聚合的，并且在这种情况下作为半互穿网络掺入有机硅水凝胶中。聚酰胺被截留或物理地保留在有机硅水凝胶内。另选地，本发明的聚酰胺例如作为聚酰胺大分子单体或预聚物而为可聚合的，并且在这种情况下被共价地引入有机硅水凝胶中。也可使用可聚合和不可聚合聚酰胺的混合物。
[0139]
当将聚酰胺掺入反应性单体混合物中时，它们的重均分子量可为至少100,000道尔顿；大于约150,000道尔顿；约150,000道尔顿至约2,000,000道尔顿；约300,000道尔顿至约1,800,000道尔顿。如果更高分子量的聚酰胺与反应性单体混合物相容，则可以使用更高分子量的聚酰胺。
[0140]
通常期望将一种或多种交联剂(也被称为交联单体、多官能大分子单体和预聚物)添加到反应性混合物中。交联剂可选自双官能交联剂、三官能交联剂、四官能交联剂，以及它们的混合物，包括含有机硅及不含有机硅的交联剂。不含有机硅的交联剂包括二甲基丙
烯酸乙二醇酯(egdma)、二甲基丙烯酸四乙二醇酯(tegdma)、三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯(tmptma)、氰尿酸三烯丙酯(tac)、三甲基丙烯酸甘油酯、甲基丙烯酸氧乙基乙烯基碳酸酯(hemavc)、甲基丙烯酸烯丙酯、亚甲基双丙烯酰胺(mba)、以及二甲基丙烯酸聚乙二醇酯(其中聚乙二醇具有至多约5000道尔顿的分子量)。交联剂以常规量(例如，每100克反应性配方约0.000415摩尔至约0.0156摩尔)用于反应性混合物中。另选地，如果亲水性单体和/或含有机硅的组分因分子设计或由于杂质而具有多官能性，则将交联剂添加到反应性混合物中是任选的。可以充当交联剂并且(当存在时)不需要将附加的交联剂添加到反应性混合物中的亲水性单体和大分子单体的示例包括(甲基)丙烯酸酯和(甲基)丙烯酰胺封端的聚醚。其它交联剂将是本领域的技术人员已知的，并且可用于制备本发明的有机硅水凝胶。
[0141]
可能期望选择与制剂中其他反应性组分中的一种或多种具有相似反应性的交联剂。在一些情况下，可能期望选择具有不同反应性的交联剂的混合物，以控制所得有机硅水凝胶的一些物理、机械或生物学特性。有机硅水凝胶的结构和形态也可受所使用的一种或多种稀释剂和固化条件的影响。
[0142]
多官能含有机硅组分(包括大分子单体、交联剂和预聚物)也可包括在内，以进一步增大模量并保持拉伸强度。含有机硅交联剂可单独使用或与其它交联剂组合使用。可以充当交联剂并且(当存在时)不需要将交联单体添加到反应性混合物中的含有机硅的组分的示例包括α,ω
‑
双甲基丙烯酰氧基丙基聚二甲基硅氧烷。另一个示例是双
‑3‑
丙烯酰氧基
‑2‑
羟丙氧基丙基聚二甲基硅氧烷(ac
‑
pdms)。
[0143]
也可使用具有刚性化学结构和发生自由基聚合的可聚合基团的交联剂。合适的刚性结构的非限制性示例包括包含苯基环和苄基环的交联剂，诸如二丙烯酸1,4
‑
亚苯酯、二甲基丙烯酸1,4
‑
亚苯酯、2,2
‑
双(4
‑
甲基丙烯酰氧基苯基)
‑
丙烷、2,2
‑
双[4
‑
(2
‑
丙烯酰氧基乙氧基)苯基]丙烷、2,2
‑
双[4
‑
(2
‑
羟基
‑3‑
甲基丙烯酰氧基丙氧基)
‑
苯基]丙烷和甲基丙烯酸4
‑
乙烯基苄酯、以及它们的组合。基于所有反应性组分的总重量计，刚性交联剂能够以介于约0.5和约15之间，或2至10，3至7的量被包含在内。通过调节反应性混合物中的组分，可以针对特定用途优化本发明的有机硅水凝胶的物理和机械性质。
[0144]
如上文所述，反应性混合物可包含附加的组分，诸如但不限于稀释剂、引发剂、uv吸收剂、可见光吸收剂、光致变色化合物、药物、营养制剂、抗菌物质、调色剂、颜料、可共聚合染料、不可聚合染料、脱模剂、以及它们的组合。优选地，反应性混合物可包含赋予镜片uv吸收特性的化合物。合适的uv吸收化合物在本领域中是已知的，并且分成几类，包括但不限于二苯甲酮、苯并三唑、三嗪、取代的丙烯腈、水杨酸衍生物、苯甲酸衍生物、肉桂酸衍生物、查耳酮衍生物、缩二苯乙酮衍生物、巴豆酸衍生物、或它们的任何混合物。一类优选的uv吸收化合物是苯并三唑，诸如norbloc(2
‑
(2'
‑
羟基
‑5‑
甲基丙烯酰氧基乙基苯基)
‑
2h
‑
苯并三唑)。
[0145]
适用于有机硅水凝胶反应性混合物的稀释剂类别包括具有2至20个碳原子的醇、具有10至20个碳原子的衍生自伯胺的酰胺以及具有8至20个碳原子的羧酸。稀释剂可为伯醇、仲醇和叔醇。
[0146]
一般来讲，将反应性组分混合在稀释剂中，以形成反应性混合物。合适的稀释剂是本领域已知的。适用于有机硅水凝胶的稀释剂在wo03/022321和us6020445中公开，它们的公开内容以引用方式并入本文。
[0147]
适用于有机硅水凝胶反应性混合物的稀释剂类别包括具有2至20个碳的醇、具有10至20个碳原子的衍生自伯胺的酰胺以及具有8至20个碳原子的羧酸。可使用伯醇和叔醇。优选类别包括具有5至20个碳的醇和具有10至20个碳原子的羧酸。
[0148]
可以使用的具体稀释剂包括1
‑
乙氧基
‑2‑
丙醇、二异丙基氨基乙醇、异丙醇、3,7
‑
二甲基
‑3‑
辛醇、1
‑
癸醇、1
‑
十二烷醇、1
‑
辛醇、1
‑
戊醇、2
‑
戊醇、1
‑
己醇、2
‑
己醇、2
‑
辛醇、3
‑
甲基
‑3‑
戊醇、叔戊醇、叔丁醇、2
‑
丁醇、1
‑
丁醇、2
‑
甲基
‑2‑
戊醇、2
‑
丙醇、1
‑
丙醇、乙醇、2
‑
乙基
‑1‑
丁醇、(3
‑
乙酰氧基
‑2‑
羟基丙氧基)丙基双(三甲基甲硅烷氧基)甲基硅烷、1
‑
叔丁氧基
‑2‑
丙醇、3,3
‑
二甲基
‑2‑
丁醇、叔丁氧基乙醇、2
‑
辛基
‑1‑
十二烷醇、癸酸、辛酸、十二烷酸、2
‑
(二异丙基氨基)乙醇、它们的混合物等等。酰胺稀释剂的示例包括n,n
‑
二甲基丙酰胺和二甲基乙酰胺。
[0149]
优选的稀释剂包括3,7
‑
二甲基
‑3‑
辛醇、1
‑
十二烷醇、1
‑
癸醇、1
‑
辛醇、1
‑
戊醇、1
‑
己醇、2
‑
己醇、2
‑
辛醇、3
‑
甲基
‑3‑
戊醇、2
‑
戊醇、叔戊醇、叔丁醇、2
‑
丁醇、1
‑
丁醇、2
‑
甲基
‑2‑
戊醇、2
‑
乙基
‑1‑
丁醇、乙醇、3,3
‑
二甲基
‑2‑
丁醇、2
‑
辛基
‑1‑
十二烷醇、癸酸、辛酸、十二烷酸、它们的混合物等。
[0150]
更优选的稀释剂包括3,7
‑
二甲基
‑3‑
辛醇、1
‑
十二烷醇、1
‑
癸醇、1
‑
辛醇、1
‑
戊醇、1
‑
己醇、2
‑
己醇、2
‑
辛醇、1
‑
十二烷醇、3
‑
甲基
‑3‑
戊醇、1
‑
戊醇、2
‑
戊醇、叔戊醇、叔丁醇、2
‑
丁醇、1
‑
丁醇、2
‑
甲基
‑2‑
戊醇、2
‑
乙基
‑1‑
丁醇、3,3
‑
二甲基
‑2‑
丁醇、2
‑
辛基
‑1‑
十二烷醇、它们的混合物等。
[0151]
如果存在稀释剂，通常对所存在稀释剂的量没有特别限制。当使用稀释剂时，基于反应性混合物(包括反应性和非反应性配方)的总重量计，稀释剂可以在约2重量％至约70重量％范围内(包括在约5重量％至约50重量％范围内和在约15重量％至约40重量％范围内)的量存在。可以使用稀释剂的混合物。
[0152]
聚合引发剂可用于反应性混合物中。聚合引发剂可包括：例如在适度的高温下生成自由基的过氧化月桂酰、过氧化苯甲酰、过碳酸异丙酯、偶氮二异丁腈等中的至少一种；以及光引发剂体系，诸如芳族α
‑
羟基酮、烷氧基氧代苯偶姻、苯乙酮、酰基氧化膦、二酰基氧化膦和叔胺加二酮、它们的混合物等。光引发剂的示例性示例是1
‑
羟基环己基苯基酮、2
‑
羟基
‑2‑
甲基
‑1‑
苯基丙烷
‑1‑
酮、双(2,6
‑
二甲氧基苯甲酰基)
‑
2,4
‑4‑
三甲基戊基氧化膦(dmbapo)、双(2,4,6
‑
三甲基苯甲酰基)
‑
苯基氧化膦(irgacure 819)、2,4,6
‑
三甲基苄基二苯基氧化膦和2,4,6
‑
三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、苯偶姻甲基酯以及樟脑醌和4
‑
(n,n
‑
二甲基氨基)苯甲酸乙酯的组合物。
[0153]
可(从igm resins b.v.,the netherlands)商购获得的可见光引发剂体系包括819、1700、1800、819、1850和tpo引发剂。可(从igm resins b.v.)商购获得的uv光引发剂包括1173和2959。可使用的这些和其它光引发剂公开在第iii卷，photoinitiators for free radical cationic&anionic photopolymerization，第2版，j.v.crivello&k.dietliker所著；edited by g.bradley；john wiley and sons；new york；1998。引发剂以引发反应性混合物光聚合的有效量(例如，每100份反应性单体混合物约0.1重量份至约2重量份)用于反应性混合物中。可以根据所用的聚合引发剂，使用适当选择的热或可见光或
紫外光或其他方式来引发反应性混合物的聚合。另选地，引发可以在不具有光引发剂的情况下使用电子束进行。然而，当使用光引发剂时，优选的引发剂为二酰基氧化膦，诸如双(2,4,6
‑
三甲基苯甲酰基)
‑
苯基氧化膦(819)或1
‑
羟基环己基苯基酮与双(2,6
‑
二甲氧基苯甲酰基)
‑
2,4
‑4‑
三甲基戊基氧化膦(dmbapo)的组合。
[0154]
本发明的包含光敏发色团的接触镜片优选地限制hev光的透射。因此，包含光敏发色团的接触镜片可例如透射：0％至70％在400nm至409nm波长范围内的光。接触镜片在400nm至409nm内的透射率为至少1％、或至少2％、或至少3％。接触镜片在400nm至409nm处的透射率可为60％或更小、或者50％或更小、或者40％或更小、或者30％或更小、或者25％或更小。
[0155]
包含光敏发色团的接触镜片可透射10％至95％的在410至424nm波长范围内的光。接触镜片在410nm至424nm处的透射率为至少30％。接触镜片在410nm至424nm内的透射率可为多至85％或多至75％。
[0156]
包含光敏发色团的接触镜片可透射至少40％的在425nm至449nm波长范围内的光。接触镜片在425nm至449nm内的透射率可为至少50％。
[0157]
包含光敏发色团的接触镜片可透射至少80％的在450nm至800nm波长内的光。接触镜片在450nm至800nm内的透射率可为至少90％。
[0158]
包含光敏发色团的接触镜片可透射45％或更少的在280nm至399nm波长范围内的光。接触镜片在280nm至399nm内的透射率可为35％或更小、或者25％或更小、或者20％或更小、或者10％或更小、或者5％或更小。在光谱的uv范围内的透射率可通过在镜片中包含uv过滤化合物(例如苯并三唑化合物，诸如norbloc)来实现。
[0159]
优选地，接触镜片中的光敏发色团为非光致变色的。
[0160]
除了包含光敏发色团的接触镜片之外，本发明的接触镜片系统还包括围绕接触镜片的包装。该包装在光敏发色团所表现出的每个有源波长下具有不超过99％的透射率。包装可为初级包装或次级包装。
[0161]
用于本发明的镜片系统的包装保护接触镜片中的光敏发色团免于光降解。由包装提供的保护可为完全的(因此光敏发色团在包装中时不表现出光降解或表现出非常有限的光降解)，或其可为部分的(光敏发色团可部分地光降解，但其程度与在不存在包装的情况下将发生的程度不相同)。因此，通过包装使包含光敏发色团的接触镜片光稳定。
[0162]
本发明的包装通过至少部分地阻挡光敏发色团的每个有源波长的光来保护光敏发色团。包装的阻挡可根据包装在有源波长下的透射百分比来描述。本发明的包装在每个有源波长下具有不超过99％、或者不超过80％、或者不超过50％的透射率百分比。优选地，包装在每个有源波长下的透射率百分比等于或小于光敏发色团在相同有源波长下的透射率百分比。
[0163]
可使用各种技术来提供在有源波长下表现出所需透射率百分比的包装。例如，包装可包含其自身的光吸收化合物。光吸收化合物可例如具有与接触镜片的光敏发色团相同的发色团化学结构。然而，优选地，包装利用的发色团的光敏性小于接触镜片的发色团。用于包装的发色化合物的示例性类别包括噻吨衍生物，诸如在授予前公布号us20190271798中所述，该公布以引用方式并入本文。此类光吸收化合物的具体示例为：甲基丙烯酸2
‑
(2
‑
氰基
‑2‑
(9h
‑
噻吨
‑9‑
亚基)乙酰胺基)乙酯。光吸收化合物可以多种方式掺入包装中，例如
通过使其与用于制备包装的其它材料共聚或配混，或将其包括在施加到包装的一个或两个表面的涂层中。
[0164]
水凝胶的固化以及镜片的制造
[0165]
反应性混合物可通过本领域已知的方法中的任一种来形成，诸如震动或搅动，并且通过已知的方法用于形成聚合物的制品或装置。在有或没有稀释剂的情况下将反应性组分混合在一起以形成反应性混合物。
[0166]
例如，可通过以下方式制备接触镜片：将反应性组分和任选的一种或多种稀释剂与聚合引发剂混合，并通过适当的条件固化以形成产品，随后通过车床加工、切割等可以将该产品形成为适当的形状。另选地，可将反应性混合物放置在模具中，并随后固化成适当的制品。
[0167]
一种制造模制接触镜片诸如常规或有机硅水凝胶接触镜片的方法可包括：制备反应性单体混合物；将反应性单体混合物转移到第一模具上；将第二模具放置在填充有反应性单体混合物的第一模具的顶部；以及通过自由基共聚固化反应性单体混合物，以形成接触镜片形状的水凝胶。
[0168]
可经由用于在生产接触镜片时模制反应性混合物的任何已知工艺(包括旋转铸造和静模铸造)固化反应性混合物。旋模成型法在美国专利号3,408,429和3,660,545中有所公开，而静模铸造法在美国专利号4,113,224和4,197,266中有所公开。本发明的接触镜片可通过直接模制水凝胶形成，该方法既经济又能够精确控制水合镜片的最终形状。对于该方法，将反应性混合物放置在具有最终期望水凝胶的形状的模具中，并且使反应性混合物经受使单体聚合的条件，由此产生具有最终期望产品的大致形状的聚合物。
[0169]
在固化后，可对镜片进行提取，以移除未反应的组分并使镜片脱离镜片模具。提取可采用常规提取液(例如醇之类的有机溶剂)进行，或者可以使用水溶液提取。
[0170]
水性溶液为包含水的溶液。本发明的水溶液可包含至少约20重量％的水、或至少约50重量％的水、或至少约70重量％的水、或至少约95重量％的水。水溶液也可包含附加的水溶性配方，诸如无机盐或脱模剂、润湿剂、增滑剂、药物和营养配方、它们的组合等。脱模剂是这样的化合物或化合物的混合物：当与水组合时，相比使用不含脱模剂的水溶液将接触镜片脱离模具所需的时间，脱模剂会缩短将接触镜片脱离模具所需的时间。水溶液可能不需要专门处理，诸如纯化、回收利用或特殊的处置工序。
[0171]
可经由例如将镜片浸入水溶液或暴露于流动的水溶液中来实现提取。提取也可包括例如以下中的一种或多种：加热水溶液；搅拌水溶液；将水溶液中的脱模助剂的含量增加至足以使镜片脱离的含量；对镜片进行机械或超声搅拌；以及将至少一种滤去或提取助剂掺入水溶液中，直至足以促进从镜片中充分去除未反应的组分的水平。上述操作可以分批或连续方法进行，同时进行加热、搅拌或两者，或者不进行。
[0172]
可能期望应用物理搅拌来促进浸提和脱模。例如，可以在水性溶液中振动或前后移动粘附着镜片的镜片模具部件。其它方法可以包括通过水溶液的超声波。
[0173]
可通过已知的方法将镜片放置并密封在初级包装中。可通过已知方式(包括但不限于高压灭菌)对镜片进行灭菌。然后可将其初级包装中的成品镜片放置在次级包装中。可将初级包装中的一组镜片放置在相同的次级包装中。
[0174]
如上文所指出，优选的接触镜片为软质水凝胶接触镜片。可使用已知方法对各种
厚度的镜片测量本文所述的透射波长和百分比。以示例的方式，用于测量软质接触镜片中的透射光谱的优选中心厚度可为70微米至100微米。通常，可使用例如4nm的仪器狭缝宽度穿过镜片的中心进行透射率测量。
[0175]
如上文所讨论，本发明提供了一种接触镜片系统，该接触镜片系统包括包含光敏发色团的接触镜片和围绕该接触镜片的包装。该包装至少部分地阻挡原本可光降解发色团的光的波长。因此，该包装能够稳定光敏发色团以防止光降解。有利的是，包装在保护发色团时，可透射其它波长的光，从而允许包装的内容物例如肉眼可见和/或在镜片生产过程期间使用的测试设备可见。
[0176]
本发明的另一个优点为，由包装提供的保护水平可通过改变其阻挡的光的量来调节。这允许制造商更好地控制或调节其产品的储存寿命。不需要长储存寿命的产品可包含在仅部分阻挡原本可光降解发色团的光的包装中。另一方面，如果期望较长的储存寿命，则可使用对原本可光降解发色团的波长提供更大阻挡的包装。较长的储存寿命可导致例如产品浪费减少。
[0177]
优选地，在本发明中使用包装保护了包含光敏发色团的接触镜片，使得在ich指南q1b下暴露于光后，该镜片表现出小于40％、或者35％或更小、或者30％或更小、或者10％或更小、或者7％或更小、或者5％或更小、或者2％或更小、或者0.5％或更小的其在400nm至450nm的波长范围内的平均透射率的变化。此类变化可计算为免于光暴露的镜片与在ich指南q1b下暴露的镜片的平均透射率(在400nm至450nm波长范围内)之间的差值的绝对值。
[0178]
根据本发明的接触镜片还可表现出以下特性。所有值之前有“约”，并且装置可具有所列特性的任何组合。所述特性可通过本领域技术人员已知的方法来确定，例如如美国授予前出版物us20180037690中所述，该文献以引用方式并入本文。
[0179]
水浓度％：至少20％或至少25％且至多80％或至多70％
[0180]
雾度：30％或更低，或者10％或更低
[0181]
前进动态接触角(wilhelmy平板法)：100
°
或更小，或80
°
或更小，或50
°
或更小
[0182]
拉伸模量(psi)：120或更低，或者80至120
[0183]
透氧度(dk，巴勒)：至少80、或至少100、或至少150、或至少200
[0184]
断裂伸长率：至少100
[0185]
对于离子硅水凝胶，也可优选以下特性(除了上述那些之外)：
[0186]
溶菌酶吸收率(μg/镜片)：至少100，或至少150，或至少500，或至少700
[0187]
聚季铵盐1(pq1)摄取(％)：15或更少，或者10或更少，或者5或更少
[0188]
现在将在以下实施例中详细描述本发明的一些实施方案。
[0189]
实施例
[0190]
实施例1：测试镜片制备
[0191]
基于senofilcon a(不具有uv吸收化合物)的测试接触镜片通过反应性混合物的聚合/模制来制备，该反应性混合物除了包含其它装置形成单体和添加剂之外，还包含基于反应性混合物中所有反应性组分的总量2重量％的甲基丙烯酸2
‑
(4
‑
乙酰基
‑3‑
氨基
‑
2,6
‑
二甲氧基苯氧基)乙酯。将所得测试镜片在室温下在70:30异丙醇:水中从镜片模具剥离，并在70:30异丙醇:水中水合，然后转移到标准硼酸盐缓冲包装溶液中。然后将测试镜片在包装溶液中高压灭菌30分钟，然后用标准包装溶液长期储存在热密封的接触镜片泡罩中。
[0192]
使用cary 6000agilent technologies uv
‑
vis
‑
nir光谱仪表征接触镜片的光透射率。过滤标准硼酸盐缓冲包装溶液，以移除可能不利地影响光谱收集的任何颗粒。将镜片安装在孔尺寸为大约6mmx12mm的镜片保持器中，然后将组件插入具有10mm路径长度的45mmx12.2mm石英分光光度计比色杯中。为镜片保持器中没有接触镜片的参考单元准备匹配组件。图1中示出了实施例1测试镜片的uv/vis光谱。
[0193]
上文所述的包含发色团的镜片对光的长期暴露展示出其光敏性。因此，测试了含有2重量％的甲基丙烯酸2
‑
(4
‑
乙酰基
‑3‑
氨基
‑
2,6
‑
二甲氧基苯氧基)乙酯的senofilcon a型镜片(这些镜片与图1的测试镜片不同，也含有uv吸收化合物)。镜片可如美国专利申请序列号16/398,722中所述来制备。将镜片包装在透明泡罩包装中，然后使其经受上文所述的ich指南q1b条件。将这些镜片与未暴露于q1b光条件的镜片进行比较。uv
‑
可见光透射光谱在图2中示出。
[0194]
图2示出了在光暴露后镜片的光敏性。可以看出，镜片保持其高能可见光过滤性质的能力随着暴露而不利地改变。未暴露的镜片和q1b暴露的镜片在400nm
‑
450nm范围内的平均透射率分别为约53％和约64％。因此，图2的接触镜片在ich指南q1b条件下暴露于光之后，表现出约11％的其在400nm至450nm的波长范围内的平均透射率的变化。
[0195]
实施例2：光应力研究
[0196]
在该实施例中，展示了至少部分阻挡原本被光敏发色团吸收的光从而减少其光降解的效果。
[0197]
在该实施例中，通过光吸收化合物甲基丙烯酸2
‑
(2
‑
氰基
‑2‑
(9h
‑
噻吨
‑9‑
亚基)乙酰胺基)乙酯(“lac1”)提供保护。lac1 uv
‑
vis在甲醇中的0.2mm溶液的uv
‑
vis透射光谱在图3中示出。可以看出，lac在实施例1的测试镜片中使用的发色团的每个有源波长下吸收。
[0198]
为了模拟包装，通过将适当称量的粉末添加到作为溶剂的丙二醇中来制备2mm lac1的溶液；将玻璃瓶滚动过夜以完全溶解lac1。lac1的每个实验测试浓度需要30毫升体积：通过连续稀释制备2mm、0.5mm和0.1mm的溶液。在使用前使溶液避光。
[0199]
玻璃有盖培养皿组(60
×
15mm和100
×
10mm)购自avantor；然而，仅底部培养皿用于实验。用铝箔(雷诺兹消费品有限责任公司(reynolds consumer products,llc))覆盖用于容纳测试接触镜片的较小60mm
×
15mm培养皿，其中箔覆盖培养皿的唇缘。底部100
×
10mm培养皿用作lac1溶液的贮存器，并且应在较小培养皿上平衡。因此，该堆叠的组件允许光穿过包含lac1溶液的培养皿，但不穿过包含测试镜片的较小培养皿的侧面。然后用435nm led作为光源对培养皿进行照明。该组件的示意图在表4中示出。
[0200]
平台设置在距离led面板7.5英寸处。将led强度调节为在整个平台上具有20mw/cm2的平均值。在平台上组装具有四种测试溶液的组件，并且在室温下总共点亮led 52小时。应当指出的是，该实施例的照明条件比上文所讨论的q1b条件更强，并且导致对光敏发色团的影响更快和/或更显著。
[0201]
在暴露后，使用如上文所讨论的cary 6000agilent technologies uv
‑
vis
‑
nir光谱仪收集测试接触镜片的uv/vis光谱。通过各种浓度的lac1或通过不具有lac1的pg(对照)暴露的测试镜片的uv/vis光谱在图5中示出。图5包括未暴露的测试镜片的光谱曲线。
[0202]
在图5中，曲线1为参考空白对照。曲线2为未暴露的测试镜片。曲线3为通过2mm lac1溶液覆盖层暴露的测试镜片。曲线4为通过0.5mm lac1溶液覆盖层暴露的测试镜片。曲
线5为通过0.1mm lac1溶液覆盖层暴露的测试镜片。并且曲线6为通过0mm lac1溶液覆盖层(即，仅丙二醇溶剂)暴露的测试镜片。
[0203]
从图5中可以看出，随着lac1的浓度增加，观察到镜片相对于未暴露的镜片(曲线2)的光降解更少。暴露的镜片相对于未暴露的镜片之间在400nm至450nm波长范围内的平均透射率的差值在表1中示出。未曝光的镜片在400nm
‑
450nm内的平均透射率为约52％。
[0204]
表1
[0205]
覆盖层溶液400nm
‑
450nm平均透射率平均透射率：与未暴露的镜片的差值2mm lac177％25％0.5mm lac189％37％0.1mm lac187％35％0mm lac192％40％
[0206]
如表1所示，至少部分地阻挡由测试镜片的光敏发色团吸收的所有波长的光的透射的lac1化合物保护该化合物免于光降解。lac1阻挡的程度越大(由于其在溶液中的浓度增加)，所提供的保护程度越大。数据表明，可通过进一步增加由lac1化合物提供的阻挡水平(例如，通过增加其浓度)来提供增加的保护。
[0207]
实施例3：测试镜片制备
[0208]
基于senofilcon a(不具有uv吸收化合物)的测试接触镜片通过反应性混合物的聚合/模制来制备，该反应性混合物除了包含其它装置形成单体和添加剂之外，还包含基于反应性混合物中所有反应性组分的总量2重量％的甲基丙烯酸2
‑
(1
‑
氨基
‑8‑
氧代
‑
5,6,7,8
‑
四氢萘
‑2‑
基)氧基)乙酯。将所得测试镜片在室温下在70:30异丙醇:水中从镜片模具剥离，并在70:30异丙醇:水中水合，然后转移到标准硼酸盐缓冲包装溶液中。然后将测试镜片在包装溶液中高压灭菌30分钟，然后用标准包装溶液长期储存在热密封的接触镜片泡罩中。
[0209]
使用cary 6000agilent technologies uv
‑
vis
‑
nir光谱仪表征接触镜片的光透射率。过滤标准硼酸盐缓冲包装溶液，以移除可能不利地影响光谱收集的任何颗粒。将镜片安装在孔尺寸为大约6mmx12mm的镜片保持器中，然后将组件插入具有10mm路径长度的45mmx12.2mm石英分光光度计比色杯中。为镜片保持器中没有接触镜片的参考单元准备匹配组件。图6中示出了实施例3测试镜片的uv/vis光谱。
[0210]
实施例4：光应力研究
[0211]
在该实施例中，展示了至少部分阻挡原本被光敏发色团吸收的光从而减少其光降解的效果。
[0212]
在该实施例中，通过光吸收化合物甲基丙烯酸2
‑
(2
‑
氰基
‑2‑
(9h
‑
噻吨
‑9‑
亚基)乙酰胺基)乙酯(“lac1”)提供保护。lac1 uv
‑
vis在甲醇中的0.2mm溶液的uv
‑
vis透射光谱在图3中示出。可以看出，lac在实施例3的测试镜片中使用的发色团的每个有源波长下吸收。
[0213]
为了模拟包装，通过将适当称量的粉末添加到作为溶剂的丙二醇中来制备2mm lac1的溶液；将玻璃瓶滚动过夜以完全溶解lac1。lac1的每个实验测试浓度需要30毫升体积：通过连续稀释制备2mm、0.5mm和0.1mm的溶液。在使用前使溶液避光。
[0214]
玻璃有盖培养皿组(60
×
15mm和100
×
10mm)购自avantor；然而，仅底部培养皿用于实验。用铝箔(雷诺兹消费品有限责任公司(reynolds consumer products,llc))覆盖用
于容纳测试接触镜片的较小60mm
×
15mm培养皿，其中箔覆盖培养皿的唇缘。底部100
×
10mm培养皿用作lac1溶液的贮存器，并且应在较小培养皿上平衡。因此，该堆叠的组件允许光穿过包含lab1溶液的培养皿，但不穿过包含测试镜片的较小培养皿的侧面。然后用435nm led作为光源对培养皿进行照明。该组件的示意图在表4中示出。
[0215]
平台设置在距离led面板7.5英寸处。将led强度调节为在整个平台上具有20mw/cm2的平均值。在平台上组装具有四种测试溶液的组件，并且在室温下总共点亮led 5小时。
[0216]
在暴露后，使用如上文所讨论的cary 6000agilent technologies uv
‑
vis
‑
nir光谱仪收集测试接触镜片的uv/vis光谱。通过各种浓度的lac1或通过不含lac1的pg(对照)暴露的测试镜片的uv/vis光谱在图7中示出。图7包括未暴露的测试镜片的光谱曲线。
[0217]
在图7a中，曲线1为参考空白对照。曲线2为实施例3的未曝光的测试镜片。曲线3为通过2mm lac1溶液覆盖层暴露的测试镜片。曲线4为通过0.5mm lac1溶液覆盖层暴露的测试镜片。曲线5为通过0.1mm lac1溶液覆盖层暴露的测试镜片。并且曲线6为通过0mm lac1溶液覆盖层(即，仅丙二醇溶剂)暴露的测试镜片。图7b为图7a的放大视图，示出了在380nm至680nm处的透射率。
[0218]
从图7a和图7b中可以看出，随着lac1的浓度增加，观察到镜片相对于未暴露的镜片(曲线2)的光降解更少。暴露的镜片相对于未暴露的镜片之间在400nm至450nm波长范围内的平均透射率的差值在表2中示出。未曝光的镜片在400nm
‑
450nm内的平均透射率为约48％。
[0219]
表2
[0220]
覆盖层溶液400nm
‑
450nm平均透射率平均透射率：与未暴露的镜片的差值2mm lac148％0％0.5mm lac156％8％0.1mm lac156％8％0mm lac1*53％5％
[0221]
*注意：在镜片上方包含丙二醇溶液的培养皿在可能已经散射一些光的顶部表面上具有一定程度的冷凝，并且导致一定程度的保护，这可能解释0mm丙二醇溶液为什么比稀释的lac1溶液提供更多的保护。此外，20mw/cm2的测试方法光强度对于光敏性更大的化合物甲基丙烯酸2
‑
((1
‑
氨基
‑8‑
氧代
‑
5,6,7,8
‑
四氢萘
‑2‑
基)氧基)乙酯而言可能过高，这继而可能影响测试方法的灵敏度。
[0222]
如表2所示，至少部分地阻挡由实施例3的测试镜片的光敏发色团吸收的所有波长的光的透射的lac1化合物保护该化合物免于光降解。lac1阻挡的程度越大(由于其在溶液中的浓度增加)，所提供的保护程度越大。数据表明，2mm lac1溶液提供足够的保护以将在400纳米和450纳米之间的平均透射水平保持作为未暴露的测试镜片。