CN104169289A - 可聚合材料 - Google Patents
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Abstract
描述了可聚合材料,其包含可聚合基团、包含硅氧烷基团的组分和两性离子基团。所述可聚合的材料可用于生产聚合物和制品,特别为隐形眼镜。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2011年11月10日提交的美国临时申请号61/558058(按35 U.S.C.§119(e))和2011年11月10日提交的英国申请号1119363.8(按35 U.S.C.§119(a))的权益,每个的公开内容通过引用以它们的全部并入本文。
本发明涉及新的可聚合材料,生产聚合物的方法,由其形成的聚合物和制品。本发明的可聚合材料可用于制造其中需要透气性和亲水性的适当组合的产品。这些包括眼科装置,例如隐形眼镜和膜和用于例如创伤敷料和感觉系统的膜。
硅酮水凝胶适用于其中需要透气性的医疗装置应用。硅氧烷组分在这种系统中对透气性有主要贡献。在某些应用中,例如,隐形眼镜,有利的是,将该性质与高表面能组合以提供易于润湿和抗脱水的材料,使得得到的镜片对佩戴者的眼睛是舒适的,特别对于长期佩戴。
用于硅酮水凝胶生产的硅酮组分为固有疏水的,而且为了提供可接受水平的润湿性,它们通常与亲水共聚单体组合。将亲水组分与固有疏水材料组合的方法并不总是简单的,因为两种组分之间的溶解度不相容性,因此通常需要使用稀释剂。所述稀释剂可包含其它的可聚合共聚单体、大分子单体或非反应性溶剂或它们的组合。尽管使用这些技术,得到的材料可能仍然具有不适合的机械性能(太硬、太柔软、易于断裂),差的润湿性(导致眼睛不适),差的抗脱水性(导致镜片尺寸的变化和泪膜的破裂),差的光学性质(材料可为模糊的或不透明的)和差的生物相容性(导致泪膜组分例如脂质和蛋白质的沉积)。事实上,在该领域内的最重要的挑战是提供具有所有这些性质的适当组合的材料。
在聚合物结构中包含亲水的两性离子组分,例如磷酰胆碱,已经显示产生具有提高的生物相容性、抗脱水性和改进的眼睛舒适性的材料。这种材料的实例为2-(甲基丙烯酰氧基乙基)-2'-(三甲基铵乙基)磷酸盐,内盐(MPC)。然而,当尝试组合这些通常为固体、具有硅酮组分的极性两性离子材料时,可能会遇到实际困难,因为它们在硅酮体系中具有极小或无溶解性。已经发现,甚至当硅氧烷、增溶共聚单体和两性离子单体的适合混合物证明能提供单相溶液,得到的聚合物由于相分离可证明是不透明的和因此不适合用于眼科装置。
此外,使用不溶于水的单体制造的镜片材料必须经受作为制造过程一部分的有机溶剂提取步骤以去除剩余的未反应单体和未结合的低分子量物类。这是必需的,以避免对隐形眼镜的最终佩戴者的潜在眼睛损伤。在这方面,则在溶剂中膨胀的镜片必须用适合的含水组合物处理,例如缓冲盐水,以保证在镜片中没有留下可测量的残留溶剂量。这些增加了制造过程的复杂性和产生附加的废物流。
因此,需要新材料,其为澄清的而且组合了透气性与抗脱水性并且提供良好的润湿性,因此,使得能生产可用于形成眼科装置特别是具有有益性质的隐形眼镜的聚合物。
在该背景下,本发明提供了新的可聚合材料,其将两性离子官能团和硅氧烷官能团两者组合进同一分子中。
因此,在第一方面,本发明提供式(I)或(II)的可聚合材料:
(X-Y1)m-W(Y2-Z)n (I) [(X)m-Y3(Z)p]v-W-R1 (II)
其中
X为可聚合基团;
Y1和Y2各自独立为选自以下的连接基团:键、C1-12亚烷基、C2-12亚烯基、C2-12亚炔基、C3-12环亚烷基、C3-12环亚烯基、C2-12杂亚烯基、C2-12杂亚炔基、亚芳基、杂亚芳基、-C(O)-C1-12亚烷基、-C(S)-C1-12亚烷基、-C(O)O-C1-12亚烷基、-C(O)S-C1-12亚烷基、-C(O)N(RM)-C1-12亚烷基、-C(S)-C1-12亚烷基、-C(S)O-C1-12亚烷基、-C(S)S-C1-12亚烷基、-C(S)N(RM)-C1-12亚烷基、-(CH2)q(OCH2CH2)r-和-(CH2CH2O)r(CH2)q-,其中RM为氢或C1-4烷基,q为1-10的整数,r为1-10的整数,其中在所述C1-12亚烷基中的一个或多个碳原子可任选用选自S和O的杂原子替换,且所述亚烷基、亚烯基、亚炔基、环亚烷基、环亚烯基、杂亚烯基、杂亚炔基、亚芳基和杂亚芳基可任选用一个或多个RN取代,其中RN各自独立选自-H、-OH、-CN、-NO2、-CF3、-OCF3、-CO2H、-NH2、C1-C10烷基、C2-C10烯基、C2-C10炔基、-O(C1-C10烷基)、-O(C2-C10烯基)、-O(C2-C10炔基)、卤素、-C(O)H、-C(O)-(C1-C10烷基)、-C(O)-O(C1-C10烷基)、-NH(C1-C10烷基)、-N(C1-C10烷基)2、-C(O)-NH(C1-C10烷基)、-C(O)-N(C1-C10烷基)2、-NH-C(O)-(C1-C10烷基)、-NH(C1-C10烷基)-C(O)-(C1-C10烷基)、-NH-S(O)2-(C1-C10烷基)、-NH-(C1-C10烷基)-S(O)2-(C1-C10烷基)、-(C0-C10)-SH、-S(O)-(C1-C10烷基)、-S(O)2-(C1-C10烷基)、-S(O)2-NH2、-S(O)2-NH-(C1-C10烷基)、-S(O)2-N(C1-C10烷基)2和=O;
Y3为连接基团;
R1为C1-12烷基,可任选被一个或多个RN取代;
W为包含硅氧烷基团的组分;
Z为两性离子基团;
m为1-10的整数;
n为1-3的整数;
p为1-3的整数;和
v为1-3的整数。
通过将极性的两性离子官能团和硅氧烷官能团两者结合进同一分子,本发明的可聚合材料提供了制造澄清的透气材料的手段,所述材料具有抗脱水性和抗泪膜沉积性,与用于眼睛佩戴舒适的良好润湿性组合。有利地,本发明的可聚合材料中任何的相分离可在分子水平且因此不会对肉眼可见。此外,因为官能团在分子水平上而不是通过组合不同的共聚单体来组合,有可能提供对于给定的水含量具有比可预期更高的透氧性的材料。本发明的可聚合硅氧烷材料的另一个优点为它们可为水溶性的,这将具有简化制造过程和减少废物流的效果。
本发明的可聚合材料在相同分子内包括可聚合基团、硅氧烷官能团和两性离子官能团。
虽然未指明任何具体的立体化学而表示式(I)和式(II)(和本文随后的化学式),但技术人员应理解许多异构体为可能的。在这方面,本发明将所描绘的化学结构的所有可能立体异构体包括在其范围内。
可聚合基团X不受限且其可为能够在聚合条件下反应以形成聚合物的任何基团。在本发明的材料中可聚合基团的存在意味着有可能形成聚合物并最终由本发明的材料形成隐形眼镜。在某些实施方案中,可聚合基团包括至少一个碳碳不饱和键。在这些实施方案中,所述基团能够加成聚合反应。备选或除此以外的是,能够反应形成聚合物的所述基团为多官能化衍生物,其能够缩聚。这包括,例如,像二醇、二胺、二酸和它们的衍生物的材料。
在一个实施方案中,本发明的可聚合材料为式(I)的材料。在备选实施方案中,本发明的可聚合材料为式(II)的材料。
在一个实施方案中,可聚合基团X包括选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、苯乙烯基和乙烯基的基团。适合的乙烯基的实例包括烯丙基衍生物、N-乙烯基内酰胺衍生物,例如适合地被取代的N-乙烯基吡咯烷酮衍生物和N-乙烯基和O-乙烯基衍生物。
在一个实施方案中,可聚合基团X为甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯基团。优选,可聚合基团X为甲基丙烯酸酯基团。
参考以上式(I)和式(II),m为整数,其限定了存在于可聚合材料中的可聚合基团X的数量。m可为1、2、3、4、5、6、7、8、9或10。优选,m为1或2。
Y1为连接基团,在式(I)的可聚合材料中其形成可聚合基团X和包含硅氧烷基团的组分W之间的连接。Y2为连接基团,在式(I)的可聚合的材料中其形成包含硅氧烷基团的组分W和两性离子基团Z之间的连接。Y1和Y2各自独立选自:键、C1-12亚烷基、C2-12亚烯基、C2-12亚炔基、C3-12环亚烷基、C3-12环亚烯基、C2-12杂亚烯基、C2-12杂亚炔基、亚芳基、杂亚芳基、-C(O)-C1-12亚烷基、-C(S)-C1-12亚烷基、-C(O)O-C1-12亚烷基、-C(O)S-C1-12亚烷基、-C(O)N(RM)-C1-12亚烷基、-C(S)-C1-12亚烷基、-C(S)O-C1-12亚烷基、-C(S)S-C1-12亚烷基、-C(S)N(RM)-C1-12亚烷基、-(CH2)q(OCH2CH2)r-和-(CH2CH2O)r(CH2)q-,其中RM为氢或C1-4烷基,q为1-10的整数,r为1-10的整数,其中在所述C1-12亚烷基中的一个或多个碳原子可任选用选自S和O的杂原子替换,且所述亚烷基、亚烯基、亚炔基、环亚烷基、环亚烯基、杂亚烯基、杂亚炔基、亚芳基和杂亚芳基可任选用一个或多个RN取代,其中RN各自独立选自-H、-OH、-CN、-NO2、-CF3、-OCF3、-CO2H、-NH2、C1-C10烷基、C2-C10烯基、C2-C10炔基、-O(C1-C10烷基)、-O(C2-C10烯基)、-O(C2-C10炔基)、卤素、-C(O)H、-C(O)-(C1-C10烷基)、-C(O)-O(C1-C10烷基)、-NH(C1-C10烷基)、-N(C1-C10烷基)2、-C(O)-NH(C1-C10烷基)、-C(O)-N(C1-C10烷基)2、-NH-C(O)-(C1-C10烷基)、-NH(C1-C10烷基)-C(O)-(C1-C10烷基)、-NH-S(O)2-(C1-C10烷基)、-NH-(C1-C10烷基)-S(O)2-(C1-C10烷基)、-(C0-C10)-SH、-S(O)-(C1-C10烷基)、-S(O)2-(C1-C10烷基)、-S(O)2-NH2、-S(O)2-NH-(C1-C10烷基)、-S(O)2-N(C1-C10烷基)2和=O。Y1和Y2可相同或不同。在一个实施方案中,Y1和Y2相同。在备选实施方案中,Y1和Y2不同。
在一个实施方案中,Y1和Y2各自独立为C1-12亚烷基。在备选实施方案中,Y1为式-(CH2)q(OCH2CH2)r-的基团和Y2为式-(CH2CH2O)r(CH2)q-的基团,其中r为1-10的整数,优选4-6,且q为1-10的整数,在一个实施方案中,为2-4,优选3。
Y3为连接基团,其在式(II)的可聚合材料中形成可聚合基团X和硅氧烷基团W之间的连接。在本发明的这个实施方案中,两性离子基团Z为在连接基团Y3上的取代基。Y3的特性不特别受限,且在优选实施方案中,Y3选自:键、C1-12亚烷基、C2-12亚烯基、C2-12亚炔基、C3-12环亚烷基、C3-12环亚烯基、C1-12杂亚烷基、C2-12杂亚烯基、C2-12杂亚炔基、亚芳基、杂亚芳基、-C(O)-,-C(S)-,-C(O)O-,-C(O)S-,-C(O)N(RM)-,-C(S)-,-C(S)O-,-C(S)S-和-C(S)N(RM)-,其中RM为氢或C1-4烷基。所述亚烷基、亚烯基、亚炔基、环亚烷基、环亚烯基、杂亚烷基、杂亚烯基、杂亚炔基、亚芳基和杂亚芳基可任选用一个或多个RN取代,其中RN各自独立选自-H、-OH、-CN、-NO2、-CF3、-OCF3、-CO2H、-NH2、C1-C10烷基、C2-C10烯基、C2-C10炔基、-O(C1-C10烷基)、-O(C2-C10烯基)、-O(C2-C10炔基)、卤素、-C(O)H、-C(O)-(C1-C10烷基)、-C(O)-O(C1-C10烷基)、-NH(C1-C10烷基)、-N(C1-C10烷基)2、-C(O)-NH(C1-C10烷基)、-C(O)-N(C1-C10烷基)2、-NH-C(O)-(C1-C10烷基)、-NH(C1-C10烷基)-C(O)-(C1-C10烷基)、-NH-S(O)2-(C1-C10烷基)、-NH-(C1-C10烷基)-S(O)2-(C1-C10烷基)、-(C0-C10)-SH、-S(O)-(C1-C10烷基)、-S(O)2-(C1-C10烷基)、-S(O)2-NH2、-S(O)2-NH-(C1-C10烷基)、-S(O)2-N(C1-C10烷基)2和=O。作为连接基团Y3的取代基的基团Z的位置不受限制。在这方面,基团Z可为形成连接基团Y3的骨架的一部分的任一碳原子上的取代基。
在一个实施方案中,Y3为C1-12亚烷基或杂亚烷基,特别地为式-(CH2)q(OCH2CH2)r-或-(CH2CH2O)r(CH2)q-的杂亚烷基,其中q为1-10的整数和r为1-10的整数。在一个优选实施方案中,Y3为-(CH2)3-O-(CH2)3-。在本发明优选实施方案中,Z基团在Y3基团上的取代位置使得基团-Y3(Z)-为-(CH2CH(Z)CH2)-O-(CH2)3-。
W为包含硅氧烷基团的组分。在本发明的可聚合材料中包含硅氧烷官能团提供具有良好透气性的材料。包含硅氧烷基团的组分的特性不特别受限,且技术人员应熟悉适合的组分。硅氧烷基团为包括具有通用结构-[Si(R)2O]-的残基的一种基团,其中R各自独立地选自氢或C1-12亚烷基、C2-12亚烯基、C2-12亚炔基、C3-12环亚烷基、C3-12环亚烯基、C1-12杂亚烷基、C2-12杂亚烯基、C2-12杂亚炔基、亚芳基、杂亚芳基,任选用一个或多个RN取代,其中RN各自独立选自-H、-OH、-CN、-NO2、-CF3、-OCF3、-CO2H、-NH2、C1-C10烷基、C2-C10烯基、C2-C10炔基、-O(C1-C10烷基)、-O(C2-C10烯基)、-O(C2-C10炔基)、卤素、-C(O)H、-C(O)-(C1-C10烷基)、-C(O)-O(C1-C10烷基)、-NH(C1-C10烷基)、-N(C1-C10烷基)2、-C(O)-NH(C1-C10烷基)、-C(O)-N(C1-C10烷基)2、-NH-C(O)-(C1-C10烷基)、-NH(C1-C10烷基)-C(O)-(C1-C10烷基)、-NH-S(O)2-(C1-C10烷基)、-NH-(C1-C10烷基)-S(O)2-(C1-C10烷基)、-(C0-C10)-SH、-S(O)-(C1-C10烷基)、-S(O)2-(C1-C10烷基)、-S(O)2-NH2、-S(O)2-NH-(C1-C10烷基)、-S(O)2-N(C1-C10烷基)2和=O。R基团可相同或不同。在一个实施方案中,所有的R基团相同。在备选实施方案中,R基团不同。优选R为C1-12亚烷基,优选为C1-6亚烷基。优选,Si和连接的O以大于所述包含硅氧烷基团的组分的总分子量的20重量%的量存在于硅氧烷中,更优选大于30重量%。
在一个实施方案中,包含硅氧烷基团的组分具有式(IIIA):
(IIIA)
其中R如前限定且w为1-500的整数。
在一个实施方案中,包含硅氧烷基团的组分具有式(IIIB):
(IIIB)
其中R如前限定,且w1和w2独立为1-500的整数。
在一个实施方案中,包含硅氧烷基团的组分具有式(IIIC):
(IIIC)
其中R如前限定且w3、w4和w5各自独立为1-500的整数。
在一个实施方案中,包含硅氧烷基团的组分具有式(IIID):
(IIID)
其中R如前限定其w6、w7、w8和w9各自独立为1-500的整数。
Z为两性离子基团。其中可聚合材料具有式(I),Z与Y2键合。其中所述可聚合材料具有(II),Z为连接基团Y3上的取代基。两性离子基团为在位于基团内不同原子上携带正电荷和负电荷两者使得基团的净电荷为零的一种基团。因此,两性离子基团具有高极性和对水的天然亲合力。磷脂,例如胆碱磷脂和鞘磷脂,其为所有活细胞外膜的主要组分,具有两性离子结构。因此,两性离子单体可用于生产模仿磷脂的两性离子结构的聚合物。这导致可生产的聚合物的生物相容性。在本发明的可聚合材料中两性离子官能团的存在意味着得到的聚合物显示良好的抗脱水性和良好的润湿性,当所述聚合物用于形成隐形眼镜时,两者对于舒适度都重要。
在一个实施方案中,Z为选自式(IVA)、(IVB)、(IVC)、(IVD)和(IVE)的两性离子基团。
优选,Z为式(IVB)的两性离子基团。
基团(IVA)具有式:
(IVA)
其中R3和R3A各自独立选自氢和C1-4烷基且a为2-4的整数。
在一个实施方案中,两个R3基团为相同的。特别地,两个R3基团可为C1-4烷基,在一个实施方案中,为甲基。
在一个实施方案中,两个R3A基团为相同的。特别地,两个R3A基团可为氢。
在一个实施方案中,a为2或3。在另一个实施方案中,a为3。
在一个实施方案中,其中Z为式(IVA)的基团,m为1或2。
基团(IVB)具有式:
(IVB)
其中R4和R4A各自独立选自氢和C1-4烷基且b为1-4的整数;
在一个实施方案中,所有R4基团为相同的。特别地,所有R4基团可为C1-4烷基,在一个实施方案中,为甲基。在一个实施方案中,至少一个R4基团为C1-4烷基。
在一个实施方案中,所有R4A基团为相同的。特别地,R4A基团可为氢。
在一个实施方案中,b为2或3。在另一个实施方案中,b为2。
在一个实施方案中,其中Z为式(IVB)的基团,式(I)中m为1或2。
在一个实施方案中,优选Z为式(IVB)的基团,其中所有R4基团为甲基且b为2。在这个实施方案中,Z为磷酰胆碱(PC)基团。PC基团天然地在形成所有活细胞的膜的磷脂中存在。因此,考虑到模仿磷脂的两性离子性质,Z为PC基团是特别有利的。
基团(IVC)具有式:
(IVC)
其中R5和R5C各自独立选自氢和C1-4烷基;R5A为氢或基团-C(O)B1R5B,其中R5B为氢或甲基,B1选自:键、C1-10亚烷基,C2-10亚烯基,C2-10亚炔基,C3-10环亚炔基,C3-10环亚烯基,C1-10杂亚烷基,C2-10杂亚烯基,C2-10杂亚炔基,亚芳基,杂亚芳基,其中亚烷基,亚烯基,亚炔基,环亚炔基,环亚烯基,杂亚烷基,杂亚烯基,杂亚炔基,亚芳基和杂亚芳基可任选被一个或多个如先前限定的RN取代,且c为1-4的整数,其中如果Z直接键合于O或N原子则z为0,否则z为1。
在一个实施方案中,R5基团为相同的。特别地,R5基团可为C1-4烷基,在一个实施方案中,为甲基。在一个实施方案中,至少一个R5基团为C1-4烷基。
在一个实施方案中,两个R5C基团为相同的。特别地,R5C基团可为氢。
在一个实施方案中,c为2或3。在另一个实施方案中,c为3。
基团(IVD)具有式:
(IVD)
其中R6和R6C各自独立选自氢和C1-4烷基;R6A为氢或基团-C(O)B2R6B,其中R6B为氢或甲基,B2选自:键、C1-10亚烷基,C2-10亚烯基,C2-10亚炔基,C3-10环亚炔基,C3-10环亚烯基,C1-10杂亚烷基,C2-10杂亚烯基,C2-10杂亚炔基,亚芳基,杂亚芳基,其中亚烷基,亚烯基,亚炔基,环亚炔基,环亚烯基,杂亚烷基,杂亚烯基,杂亚炔基,亚芳基和杂亚芳基可任选被一个或多个如先前限定的RN取代,且c为1-4的整数,其中如果Z直接键合于O或N原子则z为0,否则z为1。
在一个实施方案中,R6基团为相同的。特别地,R6基团可为C1-4烷基,在一个实施方案中,为甲基。在一个实施方案中,至少一个R6基团为C1-4烷基。
在一个实施方案中,两个R6C基团为相同的。特别地,R6C基团可为氢。
在一个实施方案中,d为1或2。在另一个实施方案中,d为2。
基团(IVE)具有式:
(IVE)
其中R7和R7C各自独立选自氢和C1-4烷基;R7A为氢或基团-C(O)B2R7B,其中R7B为氢或甲基,B2选自:键、C1-10亚烷基,C2-10亚烯基,C2-10亚炔基,C3-10环亚炔基,C3-10环亚烯基,C1-10杂亚烷基,C2-10杂亚烯基,C2-10杂亚炔基,亚芳基,杂亚芳基,其中亚烷基,亚烯基,亚炔基,环亚炔基,环亚烯基,杂亚烷基,杂亚烯基,杂亚炔基,亚芳基和杂亚芳基可任选被一个或多个如先前限定的RN取代,且c为1-4的整数,其中如果Z直接键合于O或N原子则z为0,否则z为1。
在一个实施方案中,R7基团为相同的。特别地,R7基团可为C1-4烷基,在一个实施方案中,为甲基。在一个实施方案中,至少一个R7基团为C1-4烷基。
在一个实施方案中,两个R7C基团为相同的。特别地,R7C基团可为氢。
在一个实施方案中,e为1或2。在另一个实施方案中,e为2。
优选,Z为式(IVB)的基团,特别地,式(IVB)的基团,其中所有R4基团为甲基且b为2。在这个实施方案中,两性离子基团为磷酰胆碱(PC)基团。
n为限定存在于式(I)的可聚合材料中的两性离子基团的数量的整数。n可为1,2或3。优选n为1或2。
p为限定存在于式(II)的可聚合材料中的两性离子基团的数量的整数。p可为1,2或3。优选p为1或2。
v为限定存在于式(II)的可聚合材料中的[(X)m-Y3(Z)p]基团的数量的整数。p可为1,2或3。优选,p为1或2。
式(I)的示例性可聚合材料
在一个实施方案中,本发明的可聚合材料具有式(IA):
(IA)
其中“OPC”为式(IVB)的两性离子基团,其中所有R4基团为甲基且b为2,w为1-500的整数,r’和r’’可相同或不同且各自独立为0-10的整数,优选4-6。
因此,在一个实施方案中,本发明的可聚合材料为式(I)的材料,其中X为甲基丙烯酸酯基团,Y1为(CH2CH2O)r’(CH2)3,W为式(IIIA)的基团,w为1-500的整数,Y2为(CH2)3(CH2CH2O)r’’,Z为式(IVB)的基团,其中所有R4基团为甲基且b为2,m为1,n为1,且’和r’’可相同或不同并各自独立为0-10之间的整数,优选4-6。
在本发明的一个实施方案中,可聚合材料为式(IB)的材料:
(IB)
其中“OPC”为式(IVB)的两性离子基团,其中所有R4基团为甲基,且b为2而w为0-15。
因此,在一个实施方案中,本发明的可聚合材料为式(I)的材料,其中X为甲基丙烯酸酯基团,Y1为(CH2)3,w为0-15,优选2-4,Y2为(CH2)3,Z为式(IVB)的基团,其中所有R4基团为甲基,且b为2,m为1而n为2。
式(II)的示例性可聚合材料
在本发明的一个实施方案中,本发明的可聚合单体具有式(IIA):
(IIA)
其中“OPC”为式(IVB)的两性离子基团,其中所有R4基团为甲基且b为2。
因此,在一个实施方案中,本发明的可聚合材料为式(II)的材料,其中X为甲基丙烯酸酯基团,Y3为-(CH2)3-O-(CH2)3-,Z为式(IVB)的基团,其中所有R4基团为甲基且b为2,W为式(IIIC)的基团,R1为甲基,p为1和v为1。
在本发明的备选实施方案中,本发明的可聚合材料具有式(IIB)。
(IIB)
其中“OPC”为式(IVB)的两性离子基团,其中所有R4基团为甲基且b为2。
因此,在一个实施方案中,本发明的可聚合材料为式(II)的材料,其中X为甲基丙烯酸酯基团,Y3为-(CH2)3-O-(CH2)3-,Z为式(IVB)的基团,其中所有R4基团为甲基且b为2,W为式(IIIA)的基团,R1为(CH2)4CH3,p为1且v为1。
在一个实施方案中,本发明的可聚合材料具有式(IIC):
(IIC)
其中“OPC”为式(IVB)的两性离子基团,其中所有R4基团为甲基且b为2而w为1-500的整数。
因此,在一个实施方案中,本发明的可聚合材料为式(II)的材料,其中X为丙烯酸酯基团,Y3为-(CH2)-(CH(OZ))-CH2-O-(CH2)3-,Z为式(IVB)的基团,其中所有R4基团为甲基且b为2,W为式(IIIA)的基团,R1为甲基,p为1且v为2。
本发明的可聚合材料可经聚合以生产澄清的和对眼科装置(例如隐形眼镜)的生产有用的聚合物。本文使用的术语“澄清的”指聚合物(和由其形成的制品)对可见视觉显得透明和非不透明。在一个实施方案中,这些材料的光透射率为约80%或更高,约85%或更高,约90%或更高,约95%或更高,约99%或更高。
从而,在第二方面,本发明提供了生产聚合物的方法,其包含将如本文限定的可聚合材料聚合。
在一个实施方案中,在聚合前可将其它组分与可聚合材料混合,以形成可聚合体系。其它组分的实例包括亲水单体、大分子单体、UV吸收剂、着色剂、抗菌剂、治疗剂、颜料、非反应性稀释剂、交联剂、引发物类和它们的组合。
术语“亲水”用于描述可形成可聚合体系的一部分的单体,预期具有其通常意义,特别是其用于描述对水有亲合力的单体。亲水单体为包含能参与聚合反应的基团和至少一个亲水基团的单体。亲水基团的实例为极性基团,例如羟基、酰胺、酸、内酰胺等。在一个实施方案中,所述亲水单体选自:N-乙烯基吡咯烷酮、甲基丙烯酸、单甲基丙烯酸甘油酯、二甲基丙烯酰胺、羟丙基(甲基)丙烯酸酯和异构体,和2-羟乙基(甲基)丙烯酸酯(HEA和HEMA)。当存在时,可按约0.1-约75重量%的量包括亲水单体,在一个实施方案中,约1-约70重量%,在一个实施方案中,约5-约60重量%,在一个实施方案中,约10-约15重量%,基于可聚合体系的重量。
当存在时,非反应性稀释剂通常少量地包括在可聚合体系中,通常约1-约25重量%左右,优选约2-约10重量%,基于可聚合体系的重量。技术人员应熟悉适合的非反应性稀释剂。原则上,适合的稀释剂为将存在于可聚合溶液中的其它单体溶解的全部溶剂,例如,水,醇诸如甲醇、乙醇和乙二醇,羧酸酰胺诸如二甲基甲酰胺,偶极质子惰性溶剂诸如二甲基亚砜或甲基乙基酮,酮例如丙酮或环己酮,烃例如甲苯,醚例如THF、二甲氧基乙烷或二噁烷,和卤代烃例如三氯乙烷,以及它们的组合。
备选或除此以外的是,可将交联剂加入到聚合体系中。可使用任何交联剂,且技术人员应熟悉适合的交联剂。适合的交联剂的实例包括二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)、三甲基丙烯酸甘油酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯和其它聚丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸酯。适合的交联剂的其它实例为在US 5849811中描述的大分子单体交联剂,硅氧烷交联剂和氧基二(亚乙基氧基亚乙基)二(2-甲基丙-2-烯酸酯)(CH2=CH(Me)CO2(CH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2)2)。在一个实施方案中,本发明的可聚合材料包括作为交联剂的官能团,并且因此在这样的实施方案中,不需要添加单独的交联剂至体系中,甚至在期望生产交联聚合物时。
所述交联剂可按约0.1-约10重量%的量被包括,在一个实施方案中,约0.2-约8重量%,在一个实施方案中约0.5-约7重量%,在一个实施方案中,约1-约6重量%,基于可聚合体系的重量。
备选或除此以外的是,可将引发物类加入到聚合体系中。技术人员应熟悉适合的引发物类,且实例包括过氧苯甲酰、2,2'-偶氮-二(2-甲基丙腈)或安息香甲醚。
在一个实施方案中,本发明的可聚合材料可用于生产本体交联聚合物。这在可聚合材料用于提供可用于眼科领域的聚合物时有利。
在备选实施方案中,本发明的可聚合材料可用于生产溶液聚合物。这在所述聚合物要用于使表面相容时有利。
对于本体和溶液聚合两者,聚合步骤可为常规聚合反应,例如通过热或光化学聚合。对于热聚合,可使用40-100℃范围内的温度,通常为50-80℃。对于光化学聚合,可使用光化辐射例如γ、UV、可见光或微波辐射。通常使用波长200-400nm的UV辐射。
在一个实施方案中,聚合可在溶剂存在下实施,在使用的聚合条件下,存在于可聚合材料内的基团不会与所述溶剂反应,溶剂例如水,醇例如乙醇、甲醇和乙二醇,和此外羧酸酰胺例如二甲基甲酰胺,偶极质子惰性溶剂例如二甲基亚砜或甲基乙基酮,酮例如丙酮或环己酮,烃例如甲苯,醚例如THF、二甲氧基乙烷或二噁烷,和卤代烃例如三氯乙烷,以及适合的溶剂的混合物,例如水和醇的混合物,例如水/乙醇或水/甲醇混合物。可使用这些溶剂的任何混合物。
例如,在可聚合材料用于形成眼科应用所用的本体聚合物的情况下,少量(例如2-10重量%)非反应性溶剂的添加在聚合直接于模具中实施时可帮助脱模,在模制镜片水化时可帮助提取不需要的组分和/或减少镜片尺寸的变化。
如上所述,聚合可在一种或多种聚合引发剂存在下进行,例如过氧苯甲酰,2,2'-偶氮-二(2-甲基丙腈)或安息香甲醚。其它的可使用的聚合引发剂公开于“Polymer Handbook (聚合物手册)”,第三版,J.Brandrup和E.H.Immergut主编,Wiley-Interscience纽约出版,1989。
当进行溶液聚合以生产可溶性聚合物时,聚合物通常通过渗析,在非溶剂(例如二乙醚或丙酮)中沉淀,或超滤而纯化。得到的聚合物通常在真空下干燥例如5-72小时,且具有3,000-1千万的分子量,在一种情况下,为20,000-1百万,在备选情况下,为50,000-750,000,在备选情况下,为50,000-500,000。
此外,当目的为提供生物相容涂层且能产生聚合后交联的共聚单体存在于单体混合物中时,聚合条件经设置使得交联不会在聚合期间产生。例如,光化辐射不会用于制备包含通过暴露于光化辐射可形成交联的共聚单体的聚合物。
通常,所述聚合步骤的持续时间取决于用于形成最终制品的技术。例如,在所生产的聚合物为本体聚合物且其用于形成眼镜片时,所述镜片可通过模塑形成,或通过形成较大的本体材料然后将其切割成镜片而形成。在前一情况下,聚合时间可为1秒-1小时。在后一情况下,聚合时间可为0.1-72小时,在一个实施方案中,0.1-1小时,在备选实施方案中,8-48小时,例如16-24小时,并且在例如氮或氩的惰性气氛下。
通过本发明的方法(即通过将如本文限定的可聚合材料聚合)可获得的本体聚合物,对眼科应用特别有用。在这方面,本发明还提供了通过本文描述的方法可获得的聚合物。
在一个实施方案中,本发明提供包含通过本发明的方法获得的聚合物的干凝胶,且其基本无水。
在聚合物(或干凝胶)已合成之后,本发明的方法可包含将所述聚合物水合以形成硅酮水凝胶的另一步骤。形成的聚合物可通过本领域技术人员熟悉的标准技术水合。例如,所述聚合物可通过浸入磷酸盐缓冲盐水来水合。因此,本发明还提供硅酮水凝胶,其包含通过本发明的方法获得的聚合物和量为水凝胶重量的10-80%的水。
本发明的聚合物具有性质的平衡,例如澄清度、透气性和水含量,这使得它们特别有用。
在一个实施方案中,本发明的聚合物具有以下平衡水含量:10%或更多,15%或更多,20%或更多,25%或更多,30%或更多,35%或更多,40%或更多,45%或更多,50或更多,55%或更多,60%或更多,65%或更多,70%或更多,75%或更多,80%或更多,85%或更多,90或更多,95%或更多。在一个实施方案中,聚合物的水含量为约20-约60%,优选约30-约50%。
备选或除此以外的是,本发明的聚合物可具有低于约3MPa的拉伸模量(弹性模量E)。在一个实施方案中,拉伸模量为0.2-约2.5MPa,在一种情况下约0.3-1.5MPa,优选约0.4-约1MPa。
备选或除此以外的是,本发明的聚合物的光学透射率可为约80%或更高,约85%或更高,约90%或更高,约95%或更高,约99%或更高。在一个优选实施方案中,本发明的聚合物为透明的和/或澄清的,这在它们用于形成眼部装置时特别有利。
本发明的聚合物的性质意味着它们特别适用于眼部应用。因此,在另一个方面,本发明提供包含如本文限定的聚合物的制品,特别是眼部装置。优选,所述眼部装置为眼镜片,优选为隐形眼镜。
眼镜片为镜片,其在使用时,将放置为与眼睛或泪液紧密接触。术语“眼镜片”旨在包括用于视力矫正的隐形眼镜、用于改变眼睛颜色的隐形眼镜、眼科给药装置和眼睛组织保护装置。
本发明的眼镜片可通过将可聚合溶液转移至镜片模腔并引发聚合而制造。包括市售可得的光引发剂的引发剂可加入到混合物以帮助引发聚合。如前所述,聚合可通过许多熟知的技术引发,取决于混合物的确切特性。适合的技术的实例包括施加辐射,例如微波,电子束或紫外线。或者,聚合可为热引发的。当眼镜片以这种方式制造时,在均匀的可聚合溶液中包括稀释剂可为有利的,因为这有助于从模具中提取。当其水合形成硅酮水凝胶时,这还帮助保证所述模塑的聚合物维持相同形状和尺寸。
或者,本发明的眼镜片可通过使均匀的可聚合混合物聚合形成产物来制备,然后所述产物可通过切割和车床加工形成为适当的形状。
与其它的从血流中接收氧的组织相反,角膜主要从暴露于环境的角膜表面接收氧。因此,预期在长期时间段内戴在眼睛上的眼镜片必须允许足够的氧渗透过镜片,以维持角膜健康。当角膜接收到不足够的氧供应时有可能检测到,因为其会膨胀。优选,本发明的眼镜片的透氧性足以阻止任何临床上显著的角膜膨胀发生。在一个实施方案中,经过至少8小时观察到的角膜膨胀的程度为约10%或更少,经过至少8小时约8%或更少,经过至少8小时约6%或更少,经过至少8小时约4%或更少,经过至少8小时约2%或更少,经过至少8小时约1%或更少。
在这方面,优选本发明的眼镜片适于长期佩戴。有利地,本发明的眼镜片可被用户佩戴最多4天或更多,在一个实施方案中,7天或更多,在一个实施方案中14天或更多,在一个实施方案中30天或更多,而不导致实质性的角膜损害或用户不适。
因此,在一个实施方案中,本发明的制品的透氧性为约30阻隔度(barrier)或更高,优选约40阻隔度或更高,优选约50阻隔度或更高,优选约60阻隔度或更高。
备选或除此以外的是,本发明的制品具有以下平衡水含量:10%或更高,15%或更高,20%或更高,25%或更高,30%或更高,35%或更高,40%或更高,45%或更高,50或更高,55%或更高,60%或更高,65%或更高,70%或更高,75%或更高,80%或更高,85%或更高,90或更高,95%或更高。在一个实施方案中,聚合物的水含量为约20-约60%,优选约30-约50%。
备选或除此以外的是,本发明的制品可具有低于约3MPa的拉伸模量(弹性模量E)。在一个实施方案中,拉伸模量为0.2-约2.5MPa,在一种情况下约0.3-1.5MPa,优选约0.4-约1MPa。
备选或除此以外的是,本发明的制品可具有约80%或更高的光学透射率,约85%或更高,约90%或更高,约95%或更高,约99%或更高。在一个优选实施方案中,本发明的制品为透明和/或澄清的,在所述制品为眼部装置时这是特别有利的。
备选或除此以外的是,本发明的制品可具有<100%的散射可见光(雾度)%,在一个实施方案中,<80%,在一个实施方案中,<60%,在一个实施方案中,<50%,根据标准ASTM D 1003测量。
备选的是,如上所述,本发明的可聚合材料可用于形成可用于使表面生物相容的聚合物。因此,在另一个方面,本发明提供了使表面生物相容的方法,包含将所述表面用本发明的聚合物涂布。本发明还提供了制品,其包含其上涂布有如本文限定的聚合物的表面。本发明的聚合物可用于涂布许多不同的表面,取决于存在于聚合物中且能将其结合至表面的基团的特性。
用聚合物涂布表面可通常如下进行:用聚合物(通常在含醇、含水的有机或卤化溶剂或它们的混合物中)的溶液或分散液涂布表面。适合的溶剂的实例包括甲醇、乙醇、二氯甲烷和氟利昂。涂布可在室温下或在升高的温度下进行。通常,涂布在5-60℃的温度范围内进行。
通过已知的技术,例如浸涂、喷涂、网涂或旋涂,可用本发明的聚合物涂布表面。
在一个实施方案中,聚合物以微分散形式,例如微乳液,涂布在表面上。
涂布之后,当本发明的聚合物包括可交联的基团时,其可经受交联反应。交联可通过已知的方法进行,例如热、使用光化辐射、使用反应性气体例如氨、通过改变pH、使用双官能添加剂或通过使用活化化学,例如通过已知方法,如描述于“methods in Enzymology (酶学中的方法)”,135卷,Immobilised Enzymes and Cells,part B”,K. Mosbach主编,Academic Press Inc.,纽约,1987。在交联通过热或气体处理实现的情况下,所述处理可在干燥的涂层上进行。或者,在需要改变pH或需要包括添加剂时,可在不会去除涂层的溶液中在涂布材料上进行处理。在一些实施方案中,交联可用水合涂层进行,其便于交联反应。
本发明的聚合物可用于涂布可用作结构材料的材料的表面,所述结构材料用于人体或动物体所用的植入物或修补物,特别是在这些植入物或修补物与血液有直接的物理接触时和在需要生物相容性和血液相容性时。它们还可用于构造要在基于体外的接触到血液或其它体液的膜和其它装置,例如用于心肺机或人工肾。
本发明的聚合物还可用于涂布加工应用中所用的材料,例如分离膜和过程设备和管。特别地,本发明的聚合物可用于修饰生物反应器和发酵系统中的生物过滤膜的表面性质,其中所述膜与包含例如蛋白质、多糖、脂肪和完整细胞的复杂生物学溶液有直接接触。本发明的聚合物可用于减少过程溶液组分的膜污染。
当本发明的聚合物用于涂布随后用于构造成品装置的材料的表面时,可能必须采取预防步骤以保证在生产成品装置之前涂布的表面不受损害且处理的有效性不降低。
本发明的聚合物可用于涂布成品植入物、修补物、膜、导管、隐形眼镜、眼内镜片和其它装置,以赋予所述制品生物相容性。
因此,在另一方面,本发明提供了一种制品,其包含在其上涂布有本发明的聚合物的表面。
在一个实施方案中,所述制品为眼睛装置,特别地为眼镜片,特别地为隐形眼镜。
本发明的一些说明性的实施方案通过以下列举的条款描述:
1. 式(I)或(II)的可聚合材料:
(X-Y1)m-W(Y2-Z)n (I) [(X)m-Y3(Z)p]v-W-R1 (II)
其中
X为可聚合基团;
Y1和Y2各自独立为选自以下的连接基团:键、C1-12亚烷基、C2-12亚烯基、C2-12亚炔基、C3-12环亚烷基、C3-12环亚烯基、C2-12杂亚烯基、C2-12杂亚炔基、亚芳基、杂亚芳基、-C(O)-C1-12亚烷基、-C(S)-C1-12亚烷基、-C(O)O-C1-12亚烷基、-C(O)S-C1-12亚烷基、-C(O)N(RM)-C1-12亚烷基、-C(S)-C1-12亚烷基、-C(S)O-C1-12亚烷基、-C(S)S-C1-12亚烷基、-C(S)N(RM)-C1-12亚烷基、-(CH2)q(OCH2CH2)r-和-(CH2CH2O)r(CH2)q-,其中RM为氢或C1-4烷基,q为1-10的整数,r为1-10的整数,其中在所述C1-12亚烷基中的一个或多个碳原子可任选用选自S和O的杂原子替换,且所述亚烷基、亚烯基、亚炔基、环亚烷基、环亚烯基、杂亚烯基、杂亚炔基、亚芳基和杂亚芳基可任选用一个或多个RN取代,其中RN各自独立选自-H、-OH、-CN、-NO2、-CF3、-OCF3、-CO2H、-NH2、C1-C10烷基、C2-C10烯基、C2-C10炔基、-O(C1-C10烷基)、-O(C2-C10烯基)、-O(C2-C10炔基)、卤素、-C(O)H、-C(O)-(C1-C10烷基)、-C(O)-O(C1-C10烷基)、-NH(C1-C10烷基)、-N(C1-C10烷基)2、-C(O)-NH(C1-C10烷基)、-C(O)-N(C1-C10烷基)2、-NH-C(O)-(C1-C10烷基)、-NH(C1-C10烷基)-C(O)-(C1-C10烷基)、-NH-S(O)2-(C1-C10烷基)、-NH-(C1-C10烷基)-S(O)2-(C1-C10烷基)、-(C0-C10)-SH、-S(O)-(C1-C10烷基)、-S(O)2-(C1-C10烷基)、-S(O)2-NH2、-S(O)2-NH-(C1-C10烷基)、-S(O)2-N(C1-C10烷基)2和=O;
Y3为连接基团;
R1为C1-12烷基,任选被一个或多个RN取代;
W为包含硅氧烷基团的组分;
Z为两性离子基团;
m为1-10的整数;
n为1-3的整数;
p为1-3的整数;和
v为1-3的整数。
2. 条款1的可聚合材料,其中X为选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、苯乙烯、乙烯基和多官能化衍生物的可聚合基团。
3. 条款2的可聚合材料,其中X为甲基丙烯酸酯基团。
4. 条款1-3中任一项的可聚合材料,其中Y3选自键、C1-12亚烷基、C2-12亚烯基、C2-12亚炔基、C3-12环亚烷基、C3-12环亚烯基、C1-12杂亚烷基、C2-12杂亚烯基、C2-12杂亚炔基、亚芳基、杂亚芳基、-C(O)-C1-12亚烷基、-C(S)-C1-12亚烷基、-C(O)O-C1-12亚烷基、-C(O)S-C1-12亚烷基、-C(O)N(RM)-C1-12亚烷基、-C(S)-C1-12亚烷基、-C(S)O-C1-12亚烷基、-C(S)S-C1-12亚烷基、-C(S)N(RM)-C1-12亚烷基,其中RM为氢或C1-4烷基,其中所述亚烷基、亚烯基、亚炔基、环亚烷基、环亚烯基、杂亚烯基、杂亚炔基、亚芳基和杂亚芳基可任选用一个或多个RN取代,其中RN各自独立选自-H、-OH、-CN、-NO2、-CF3、-OCF3、-CO2H、-NH2、C1-C10烷基、C2-C10烯基、C2-C10炔基、-O(C1-C10烷基)、-O(C2-C10烯基)、-O(C2-C10炔基)、卤素、-C(O)H、-C(O)-(C1-C10烷基)、-C(O)-O(C1-C10烷基)、-NH(C1-C10烷基)、-N(C1-C10烷基)2、-C(O)-NH(C1-C10烷基)、-C(O)-N(C1-C10烷基)2、-NH-C(O)-(C1-C10烷基)、-NH(C1-C10烷基)-C(O)-(C1-C10烷基)、-NH-S(O)2-(C1-C10烷基)、-NH-(C1-C10烷基)-S(O)2-(C1-C10烷基)、-(C0-C10)-SH、-S(O)-(C1-C10烷基)、-S(O)2-(C1-C10烷基)、-S(O)2-NH2、-S(O)2-NH-(C1-C10烷基)、-S(O)2-N(C1-C10烷基)2和=O。
5. 前述条款中任一项的可聚合材料,其中所述单体为式(I),其中Y1和Y2两者都为C1-12亚烷基,其中所述亚烷基的一个或多个碳原子已经用选自O和S的杂原子替代。
6. 条款5的可聚合材料,其中Y1为-(CH2CH2O)r-(CH2)3-和Y2为-(CH2)3(CH2CH2O)r-,其中r为1-10的整数。
7. 条款4的可聚合材料,其中所述单体为式(II),其中Y3为C1-12杂亚烷基。
8. 条款7的可聚合材料,其中所述单体为式(II),其中Y3为-(CH2)3-O-(CH2)3-。
9. 前述条款中任一项的可聚合材料,其中W为式(IIIA)的硅氧烷基团:
(IIIA)
其中R各自独立地选自氢或C1-12亚烷基、C2-12亚烯基、C2-12亚炔基、C3-12环亚烷基、C3-12环亚烯基、C1-12杂亚烷基、C2-12杂亚烯基、C2-12杂亚炔基、亚芳基、杂亚芳基,任选用一个或多个RN取代,其中RN各自独立选自-H、-OH、-CN、-NO2、-CF3、-OCF3、-CO2H、-NH2、C1-C10烷基、C2-C10烯基、C2-C10炔基、-O(C1-C10烷基)、-O(C2-C10烯基)、-O(C2-C10炔基)、卤素、-C(O)H、-C(O)-(C1-C10烷基)、-C(O)-O(C1-C10烷基)、-NH(C1-C10烷基)、-N(C1-C10烷基)2、-C(O)-NH(C1-C10烷基)、-C(O)-N(C1-C10烷基)2、-NH-C(O)-(C1-C10烷基)、-NH(C1-C10烷基)-C(O)-(C1-C10烷基)、-NH-S(O)2-(C1-C10烷基)、-NH-(C1-C10烷基)-S(O)2-(C1-C10烷基)、-(C0-C10)-SH、-S(O)-(C1-C10烷基)、-S(O)2-(C1-C10烷基)、-S(O)2-NH2、-S(O)2-NH-(C1-C10烷基)、-S(O)2-N(C1-C10烷基)2和=O,且w为1-500的整数。
10. 前述条款中任一项的可聚合材料,其中W为式(IIIB)的硅氧烷基团:
(IIIB)
其中其中R各自独立地选自氢或C1-12亚烷基、C2-12亚烯基、C2-12亚炔基、C3-12环亚烷基、C3-12环亚烯基、C1-12杂亚烷基、C2-12杂亚烯基、C2-12杂亚炔基、亚芳基、杂亚芳基,任选用一个或多个RN取代,其中RN各自独立选自-H、-OH、-CN、-NO2、-CF3、-OCF3、-CO2H、-NH2、C1-C10烷基、C2-C10烯基、C2-C10炔基、-O(C1-C10烷基)、-O(C2-C10烯基)、-O(C2-C10炔基)、卤素、-C(O)H、-C(O)-(C1-C10烷基)、-C(O)-O(C1-C10烷基)、-NH(C1-C10烷基)、-N(C1-C10烷基)2、-C(O)-NH(C1-C10烷基)、-C(O)-N(C1-C10烷基)2、-NH-C(O)-(C1-C10烷基)、-NH(C1-C10烷基)-C(O)-(C1-C10烷基)、-NH-S(O)2-(C1-C10烷基)、-NH-(C1-C10烷基)-S(O)2-(C1-C10烷基)、-(C0-C10)-SH、-S(O)-(C1-C10烷基)、-S(O)2-(C1-C10烷基)、-S(O)2-NH2、-S(O)2-NH-(C1-C10烷基)、-S(O)2-N(C1-C10烷基)2和=O,且w1和w2各自独立地为1-500的整数。
11. 条款1-3任一项的可聚合材料,其中W为式(IIIC)的硅氧烷基团:
其中R各自独立地选自氢或C1-12亚烷基、C2-12亚烯基、C2-12亚炔基、C3-12环亚烷基、C3-12环亚烯基、C1-12杂亚烷基、C2-12杂亚烯基、C2-12杂亚炔基、亚芳基、杂亚芳基,任选用一个或多个RN取代,其中RN各自独立选自-H、-OH、-CN、-NO2、-CF3、-OCF3、-CO2H、-NH2、C1-C10烷基、C2-C10烯基、C2-C10炔基、-O(C1-C10烷基)、-O(C2-C10烯基)、-O(C2-C10炔基)、卤素、-C(O)H、-C(O)-(C1-C10烷基)、-C(O)-O(C1-C10烷基)、-NH(C1-C10烷基)、-N(C1-C10烷基)2、-C(O)-NH(C1-C10烷基)、-C(O)-N(C1-C10烷基)2、-NH-C(O)-(C1-C10烷基)、-NH(C1-C10烷基)-C(O)-(C1-C10烷基)、-NH-S(O)2-(C1-C10烷基)、-NH-(C1-C10烷基)-S(O)2-(C1-C10烷基)、-(C0-C10)-SH、-S(O)-(C1-C10烷基)、-S(O)2-(C1-C10烷基)、-S(O)2-NH2、-S(O)2-NH-(C1-C10烷基)、-S(O)2-N(C1-C10烷基)2和=O,且w3,w4和w5各自独立地为1-500的整数。
12. 条款1-3中任一项的可聚合材料,其中W为式(IIID)的硅氧烷基团:
(IIID)
其中R各自独立地选自氢或C1-12亚烷基、C2-12亚烯基、C2-12亚炔基、C3-12环亚烷基、C3-12环亚烯基、C1-12杂亚烷基、C2-12杂亚烯基、C2-12杂亚炔基、亚芳基、杂亚芳基,任选用一个或多个RN取代,其中RN各自独立选自-H、-OH、-CN、-NO2、-CF3、-OCF3、-CO2H、-NH2、C1-C10烷基、C2-C10烯基、C2-C10炔基、-O(C1-C10烷基)、-O(C2-C10烯基)、-O(C2-C10炔基)、卤素、-C(O)H、-C(O)-(C1-C10烷基)、-C(O)-O(C1-C10烷基)、-NH(C1-C10烷基)、-N(C1-C10烷基)2、-C(O)-NH(C1-C10烷基)、-C(O)-N(C1-C10烷基)2、-NH-C(O)-(C1-C10烷基)、-NH(C1-C10烷基)-C(O)-(C1-C10烷基)、-NH-S(O)2-(C1-C10烷基)、-NH-(C1-C10烷基)-S(O)2-(C1-C10烷基)、-(C0-C10)-SH、-S(O)-(C1-C10烷基)、-S(O)2-(C1-C10烷基)、-S(O)2-NH2、-S(O)2-NH-(C1-C10烷基)、-S(O)2-N(C1-C10烷基)2和=O,且w6、w7、w8和w9各自独立地为1-500的整数。
13. 前述条款中任一项的可聚合材料,其中Z为基团,其中Z为选自(IVA)、(IVB)、(IVC)、(IVD)和(IVE)的两性离子基团,其中基团(IVA)具有式:
(IVA)
其中R3和R3A各自独立选自氢和C1-4烷基,且a为2-4的整数;
基团(IVB)具有式:
(IVB)
其中R4和R4A各自独立选自氢和C1-4烷基,且b为1-4的整数;
基团(IVC)具有式:
(IVC)
其中R5和R5C各自独立选自氢和C1-4烷基;R5A为氢或基团-C(O)B1R5B,其中R5B为氢或甲基,B1选自:键、C1-10亚烷基、C2-10亚烯基、C2-10亚炔基、C3-10环亚烷基、C3-10环亚烯基、C1-10杂亚烷基、C2-10杂亚烯基、C2-10杂亚炔基、亚芳基、杂亚芳基、-C(O)RM-、-C(O)ORM-,其中RM选自C1-10亚烷基、C2-10亚烯基和C2-10亚炔基,和其中所述亚烷基、亚烯基、亚炔基、环亚烷基、环亚烯基、杂亚烷基、杂亚烯基、杂亚炔基、亚芳基和杂亚芳基可任选用一个或多个RN取代,其中RN各自独立选自-H、-OH、-CN、-NO2、-CF3、-OCF3、-CO2H、-NH2、C1-C10烷基、C2-C10烯基、C2-C10炔基、-O(C1-C10烷基)、-O(C2-C10烯基)、-O(C2-C10炔基)、卤素、-C(O)H、-C(O)-(C1-C10烷基)、-C(O)-O(C1-C10烷基)、-NH(C1-C10烷基)、-N(C1-C10烷基)2、-C(O)-NH(C1-C10烷基)、-C(O)-N(C1-C10烷基)2、-NH-C(O)-(C1-C10烷基)、-NH(C1-C10烷基)-C(O)-(C1-C10烷基)、-NH-S(O)2-(C1-C10烷基)、-NH-(C1-C10烷基)-S(O)2-(C1-C10烷基)、-(C0-C10)-SH、-S(O)-(C1-C10烷基)、-S(O)2-(C1-C10烷基)、-S(O)2-NH2、-S(O)2-NH-(C1-C10烷基)、-S(O)2-N(C1-C10烷基)2和=O,且c为1-4的整数,其中如果Z直接键合于O或N原子则z为0,否则z为1;
基团(IVD)具有式:
(IVD)
其中R6和R6C各自独立选自氢和C1-4烷基;R6A为氢或基团-C(O)B2R6B,其中R6B为氢或甲基,B2选自:键、C1-10亚烷基、C2-10亚烯基、C2-10亚炔基、C3-10环亚烷基、C3-10环亚烯基、C1-10杂亚烷基、C2-10杂亚烯基、C2-10杂亚炔基、亚芳基、杂亚芳基、-C(O)RM-、-C(O)ORM-,其中RM选自C1-10亚烷基、C2-10亚烯基和C2-10亚炔基,和其中所述亚烷基、亚烯基、亚炔基、环亚烷基、环亚烯基、杂亚烷基、杂亚烯基、杂亚炔基、亚芳基和杂亚芳基可任选用一个或多个RN取代,其中RN各自独立选自-H、-OH、-CN、-NO2、-CF3、-OCF3、-CO2H、-NH2、C1-C10烷基、C2-C10烯基、C2-C10炔基、-O(C1-C10烷基)、-O(C2-C10烯基)、-O(C2-C10炔基)、卤素、-C(O)H、-C(O)-(C1-C10烷基)、-C(O)-O(C1-C10烷基)、-NH(C1-C10烷基)、-N(C1-C10烷基)2、-C(O)-NH(C1-C10烷基)、-C(O)-N(C1-C10烷基)2、-NH-C(O)-(C1-C10烷基)、-NH(C1-C10烷基)-C(O)-(C1-C10烷基)、-NH-S(O)2-(C1-C10烷基)、-NH-(C1-C10烷基)-S(O)2-(C1-C10烷基)、-(C0-C10)-SH、-S(O)-(C1-C10烷基)、-S(O)2-(C1-C10烷基)、-S(O)2-NH2、-S(O)2-NH-(C1-C10烷基)、-S(O)2-N(C1-C10烷基)2和=O,且d为1-4的整数,其中如果Z直接键合于O或N原子则z为0,否则z为1;
基团(IVE)具有式:
(IVE)
其中R7和R7C各自独立选自氢和C1-4烷基;R7A为氢或基团-C(O)B2R7B,其中R7B为氢或甲基,B2选自:键、C1-10亚烷基、C2-10亚烯基、C2-10亚炔基、C3-10环亚烷基、C3-10环亚烯基、C1-10杂亚烷基、C2-10杂亚烯基、C2-10杂亚炔基、亚芳基、杂亚芳基、-C(O)RM-、-C(O)ORM-,其中RM选自C1-10亚烷基、C2-10亚烯基和C2-10亚炔基,和其中所述亚烷基、亚烯基、亚炔基、环亚烷基、环亚烯基、杂亚烷基、杂亚烯基、杂亚炔基、亚芳基和杂亚芳基可任选用一个或多个RN取代,其中RN各自独立选自-H、-OH、-CN、-NO2、-CF3、-OCF3、-CO2H、-NH2、C1-C10烷基、C2-C10烯基、C2-C10炔基、-O(C1-C10烷基)、-O(C2-C10烯基)、-O(C2-C10炔基)、卤素、-C(O)H、-C(O)-(C1-C10烷基)、-C(O)-O(C1-C10烷基)、-NH(C1-C10烷基)、-N(C1-C10烷基)2、-C(O)-NH(C1-C10烷基)、-C(O)-N(C1-C10烷基)2、-NH-C(O)-(C1-C10烷基)、-NH(C1-C10烷基)-C(O)-(C1-C10烷基)、-NH-S(O)2-(C1-C10烷基)、-NH-(C1-C10烷基)-S(O)2-(C1-C10烷基)、-(C0-C10)-SH、-S(O)-(C1-C10烷基)、-S(O)2-(C1-C10烷基)、-S(O)2-NH2、-S(O)2-NH-(C1-C10烷基)、-S(O)2-N(C1-C10烷基)2和=O,且e为1-4的整数,其中如果Z直接键合于O或N原子则z为0,否则z为1。
14. 条款13的可聚合材料,其中Z为式(IVB)的两性离子基团。
15. 条款14的可聚合材料,其中R4为甲基且b为2。
16. 条款1的式(II)的可聚合材料,其具有以下结构:
(IIA)
其中“OPC”为式(IVB)的两性离子基团,其中所有R4基团为甲基且b为2。
17. 条款1的式(II)的可聚合材料,其具有以下结构:
(IIB)
其中“OPC”为式(IVB)的两性离子基团,其中所有R4基团为甲基且b为2。
18. 条款1的式(II)的可聚合材料,其具有以下结构:
(IIC)
其中“OPC”为式(IVB)的两性离子基团,其中所有R4基团为甲基且b为2,w为1-500的整数。
19. 条款1的式(I)的可聚合材料,其具有以下结构:
(IA)
其中“OPC”为式(IVB)的两性离子基团,其中所有R4基团为甲基且b为2,w为1-500的整数,r’和r”为相同的或不同的,并且每个独立地为0-10的整数。
20. 条款1的式(I)的可聚合材料,其具有以下结构:
其中“OPC”为式(IVB)的两性离子基团,其中所有R4基团为甲基且b为2且w为0-15。
21. 一种生产聚合物的方法,其包含将前述条款中任一项限定的可聚合材料聚合。
22. 通过将条款1-20中任一项限定的可聚合材料聚合可获得的聚合物。
23. 包含条款22限定的聚合物的干凝胶,其无水。
24. 包含条款22限定的聚合物的硅酮水凝胶,水的量为水凝胶的30-80重量%。
25. 条款22的聚合物,其具有30-50%的平衡水含量。
26. 条款22或条款25的聚合物,其具有0.5-1.0MPa的模量。
27. 一种包含条款22-26中任一项限定的聚合物的制品。
28. 条款27的制品,其为隐形眼镜。
29. 条款28的隐形眼镜,其具有约30阻隔度或更高的透氧性。
30. 条款28或条款29的隐形眼镜,其具有30-50%的平衡水含量。
31. 一种制品,所述制品包含其上涂布有条款22-26中任一项限定的聚合物的表面。
32. 条款31的制品,其为隐形眼镜。
33. 一种涂布具有表面的制品的方法,其包含将条款22-26中任一项限定的聚合物涂敷到所述制品的表面。
化学基团
卤
术语“卤素”(或“卤”)在此用于指代氟,氯,溴和碘。
羰基和羧基
术语“羰基”在此用于指代用双键连接至氧原子的碳,和它们的互变异构形式。羰基还可表示为-C(O)-。包含羰基的部分的实例包括但不限于:醛-C(O)H、酮-C(O)-(C1-C10烷基)-、羧酸-CO2H和酰胺-C(O)NH2、-C(O)-NH(C1-C10烷基)、-C(O)-N(C1-C10烷基)2、-NH-C(O)-(C1-C10烷基)、-NH(C1-C10烷基)-C(O)-(C1-C10烷基)和酯-C(O)-O(C1-C10烷基)。
硫代羰基和硫代羧基
术语“硫代羰基”和“硫代羧基”在此用于指代经由双键连接至硫原子的碳,和它们的互变异构形式。
烷基、烯基、环烷基等
术语“烷基”在此用于指代单价直链或支化的饱和非环烃基。在一个实施方案中,烷基为C1-10烷基,在另一个实施方案中为C1-6烷基,在另一个实施方案中为C1-4烷基,例如甲基、乙基、正丙基、异丙基或异丁基、正丁基、仲丁基或叔丁基。
术语“环烷基”在此用于指代单价、饱和的环状烃基。在一个实施方案中,环烷基为C3-10环烷基,在另一个实施方案中,为C3-6环烷基,例如环戊基和环己基。
术语“烯基”在此用于指代具有至少一个碳-碳双键的单价直链或支化的不饱和非环烃基,且在一个实施方案中,无碳-碳三键。在一个实施方案中,烯基为C2-10烯基,在另一个实施方案中,为C2-6烯基,在另一个实施方案中,为C2-4烯基。
术语“环烯基”在此用于指代单价不饱和的环状烃基。在一个实施方案中,环烯基为C3-10环烃基,在另一个实施方案中,为C3-6环烃基,例如环戊烯基和环已烯基。
术语“炔基”在此用于指代具有至少一个碳-碳三键的单价直链或支化的不饱和非环烃基。在一个实施方案中炔基为C2-10炔基,在另一个实施方案中,为C2-6炔基,在另一个实施方案中为C2-4炔基。
杂烷基、杂环基等
术语“杂烷基”在此用于指代以下单价烷基:其中最多三个碳原子,在一个实施方案中最多两个碳原子,在另一个实施方案中一个碳原子,各自独立地被O、S(O)q或N替代,只要保留至少一个烷基碳原子。杂烷基可为C连接或杂连接的,即,其可通过碳原子或通过O、S(O)q或N连接至分子的剩余部分,其中q独立为0、1或2。
术语“杂环基”或“杂环”在此用于指代以下单价环烷基或二价环亚烷基:其中最多三个碳原子,在一个实施方案中最多两个碳原子,在另一个实施方案中一个碳原子,各自独立地被O,S(O)q或N替代,只要保留至少一个环烷基碳原子。
杂环基的实例包括氧杂环丙基、硫杂环丙基、氮杂环丙基、氧杂环丁基、硫杂环丁基、氮杂环丁基、四氢呋喃基、四氢噻吩基、吡咯烷基、吡唑烷基、咪唑烷基、四氢吡喃基、四氢噻喃基、哌啶基、1,4-二氧杂环己基、1,4-氧硫杂环己基、吗啉基、1,4-二硫杂环己基、哌嗪基、1,4-氮硫杂环己基、氧杂环庚基、硫杂环庚基、氮杂环庚基、1,4-二氧杂环庚基、1,4-氧硫杂环庚基、1,4-氧氮杂环庚基、1,4-二硫杂环庚基、1,4-硫氮杂环庚基和1,4-二氮杂环庚基。其它实例包括环酰亚胺,环酸酐和噻唑烷二酮。杂环基可为C连接或N连接的,即其可通过碳原子或通过氮原子连接到分子的剩余部分。
芳基等
术语“芳基”在此用于指代单价芳族环状烃基,例如苯基或萘基(例如1-萘基或2-萘基)。通常,芳基可为单环或多环的稠环芳基。优选芳基为C6-C14芳基。
芳基的其它实例为衍生自以下的单价基团:醋蒽烯、苊烯、醋菲烯、蒽、薁、、蒄、萤蒽、芴、不对称引达省、对称引达省、茚、萘、卵苯、苝、非那烯、菲、苉、七曜烯、芘、皮蒽和玉红省。
杂芳基等
术语“杂芳基”在此用于指代单价杂原子环状烃基,另外包含一个或多个独立选自O、S、N和NRN的杂原子,其中RN优选为H、烷基(例如C1-6烷基)或环烷基(例如C3-6环烷基)。
通常,杂芳基可为单环或多环(例如二环)的稠环杂原子基团。在一个实施方案中,杂芳基包含5-13个环成员(优选5-10元)和1、2、3或4个独立选自O、S、和NRN的环杂原子。在一个实施方案中,杂芳基可为5、6、9或10元的,例如5元单环,6元单环,9元稠环二环或10元稠环二环。
单环杂原子基团包括包含5-6个环成员和1、2、3或4个选自O、S、N或NRN的杂原子的杂原子基团。
在一个实施方案中,5元单环杂芳基包含1个环成员,其为-NRN-基团、-O-原子或-S-原子,和任选1-3个环成员(例如1或2个环成员)为=N-原子(其中5个环成员的剩余部分为碳原子)。
5元单环杂芳基的实例为:吡咯基、呋喃基、噻吩基、吡唑基、咪唑基、异噁唑基、噁唑基、异噻唑基、噻唑基、1,2,3三唑基、1,2,4三唑基、1,2,3噁二唑基、1,2,4噁二唑基、1,2,5噁二唑基、1,3,4噁二唑基、1,3,4噻二唑基和四唑基。
6元单环杂芳基的实例为吡啶基、哒嗪基、嘧啶基、吡嗪基、1,3,5三嗪基、1,2,4三嗪基和1,2,3三嗪基.
在一个实施方案中,6元单环杂芳基包含为=N-原子的1或2个环成员(其中6个环成员的剩余部分为碳原子)。
二环杂原子基团包括包含9-13个环成员和选自O、S、N或NRN的1、2、3、4或更多个杂原子的稠环杂原子基团。
在一个实施方案中,9元二环杂芳基包含为-NRN-基团、-O-原子或-S-原子的1个环成员,和任选1-3个环成员(例如1或2个环成员)为=N-原子(其中9个环成员的剩余部分为碳原子)。
9元稠环二环杂芳基的实例为苯并呋喃基、苯并噻吩基、吲哚基、苯并咪唑基、吲唑基、苯并三唑基、吡咯并[2,3-b]吡啶基、吡咯并[2,3-c]吡啶基、吡咯并[3,2-c]吡啶基、吡咯并[3,2-b]吡啶基、咪唑并[4,5-b]吡啶基、咪唑并[4,5-c]吡啶基、吡唑并[4,3-d]吡啶基、吡唑并[4,3-c]吡啶基、吡唑并[3,4-c]吡啶基、吡唑并[3,4-b]吡啶基、异氮茚基、吲唑基、嘌呤基、吲哚啉基(indolininyl)、咪唑并[1,2-a]吡啶基、咪唑并[1,5-a]吡啶基、吡唑并[1,2-a]吡啶基、吡咯基[1,2-b]哒嗪基和咪唑并[1,2-c]嘧啶基。
在一个实施方案中,10元二环杂芳基包含为=N-原子的1-3个环成员(其中10个环成员的剩余部分为碳原子)。
10元稠环二环杂芳基的实例为喹啉基、异喹啉基、噌啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、酞嗪基、1,6-萘啶基、1,7-萘啶基、1,8-萘啶基、1,5-萘啶基、2,6-萘啶基、2,7-萘啶基、吡啶并[3,2-d]嘧啶基、吡啶并[4,3-d]嘧啶基、吡啶并[3,4-d]嘧啶基、吡啶并[2,3-d]嘧啶基、吡啶并[2,3-b]吡嗪基、吡啶并[3,4-b]吡嗪基、嘧啶并[5,4-d]嘧啶基、吡嗪并[2,3-b]吡嗪基和嘧啶并[4,5-d]嘧啶基。
在一些实施方案中,杂环基可与芳基或杂芳基稠合以形成包含5-13个成员的双环体系。这样的基团的实例包括二氢异吲哚基、二氢吲哚基、四氢异喹啉基、四氢喹啉基或2,3-二氢-吡咯基-[2,3-b]吡啶。
烷氧基
术语“烷氧基”和“烷基氧基”在此用于指代-O-烷基,其中烷基如上所述。示例性的烷氧基包括甲氧基(-OCH3)和乙氧基(-OC2H5)。
亚烷基
术语“亚烷基”在此用于指代二价-烷基-基团,其中烷基如先前定义。示例性的亚烷基包括-CH2-、-(CH2)2-和-C(CH3)HCH2-。
杂亚烷基
术语“杂亚烷基”在此用于指代二价杂烷基,其中杂烷基如前限定。
亚烯基
术语“亚烯基”在此用于指代二价-烯基-基团,其中烯基如先前定义。示例性的亚烯基包括-CH=CH-、-CH=CHCH2-和-CH2CH=CH-。
杂亚烯基
术语“杂亚烯基”在此用于指代二价杂烯基,其中杂烯基如前限定。
亚炔基
术语“亚炔基”在此用于指代二价-炔基-基团,其中-炔基-是指在链中具有2-12个,便利地为2-6个碳原子和一个碳-碳三键的直链或支链烃基。示例性的亚炔基包括乙炔基和炔丙基。
杂亚炔基
术语“杂亚炔基”在此用于指代二价杂炔基,其中杂炔基如前限定。
亚芳基
术语“亚芳基”在此用于指代二价的-芳基-基团,其中芳基为如上所述的,连接至两个或更多个其它基团。亚芳基的实例包括亚苯基。
“亚苯基”指-苯基-基团。示例性的基团为1,3-亚苯基和1,4-亚苯基。
杂亚芳基
术语“杂亚芳基”在此用于指代-杂芳基-基团,其中杂芳基如上所述,其连接至两个或更多个其它基团。示例性的基团包括2,5-呋喃基、2,5-噻吩基、2,4-噻唑基、2,5-噻唑基和2,6-吡啶基。
测量方法
拉伸模量
镜片材料的杨氏模量使用TA-XT2材质分析仪测定,和通过画出应力-应变曲线初始的直线部分的切线和将拉伸应力除以相应的应变而获得该值。测量对500μm厚度的膜进行,所述膜由所述制剂制备并切成10mm×50mm的样品。
平衡水含量
根据本发明生产的原型水凝胶镜片的平衡水含量(EWC)通过重量分析方法测定。在室温下在水中平衡整夜之后首先测量镜片的湿重。然后将镜片在70℃的烘箱中干燥至恒重,其为干重。然后镜片的EWC如下计算。
EWC (重量%) = [(湿重–干重)/湿重]*100
透氧性
根据本发明的方法生产的原型镜片的透氧性(按阻隔度表示)通过在ISO 9913-1:1996(E)中概要描述的极谱法测定。
实施本发明的方式
以下实施例描述了本发明的方法和使用本方法获得的聚合物。这些实例旨在说明本发明而且不应理解为对其限制。
实施例1
单甲基丙烯酰氧基丙基取代、[2-(三甲基铵乙基)磷酸盐,内盐]-3'-氧丙基封端的聚(二甲基硅氧烷)(SIMA-PC)的制备(m+n≈5;平均M≈990g/mol)
实施例1中进行的反应概括在以下方案1中:
方案1
向2-氯-2-氧-1,3,2-二氧磷杂环戊烷(19.77g;139mmol;2.0当量)在乙腈(24g)中的经搅拌和冷冻(-10℃)的溶液中逐滴添加单甲基丙烯酰氧基丙基取代、羟丙基封端的聚(二甲基硅氧烷)(SIMA)(45.80g;平均M≈660g/mol;69.4mmol)和NN,N',N'-四甲基乙二胺(8.47g;72.9mmol;1.05当量)在乙腈(60g)中的溶液。在完成添加后,将反应混合物留置搅拌15分钟,在氩气氛下过滤和用干燥乙腈(90g)洗涤N,N,N',N'-四甲基乙二胺二盐酸化物沉淀物,以得到包含中间体双-二氧磷杂环戊烷在乙腈中的溶液的滤液。
向经搅拌和冷冻的磷杂环戊烷溶液中添加2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)(30mg;0.136mmol)、乙腈(260g)和三甲胺(14.4g;243mmol;3.5当量),且所述反应混合物在70℃的封闭系统(装有球囊的水冷凝器)内加热17h。将反应混合物在真空下浓缩(去除约100ml乙腈和过量三甲胺)并使产物在约-25℃下从溶液中结晶出来。
所述结晶产物在氩气氛下快速过滤和在环境温度下在真空中干燥以提供目标化合物(16.30g;16.5mmol;24%)(Rf(MeOH)=0.02),为白色固体(熔点215-220℃)。平均组成:C34H82N2O15P2Si6 (平均M≈989.48 g/mol)。
1H-NMR (400 MHz) (CD3OD): δ = 6.08 (s, 1H, =CH2), 5.64 – 5.58 (m, 1H, =CH2), 4.30 – 4.19 (m, 4H, -OCH 2-CH2N+-), 4.14 – 4.07 (m, 2H, -(C=O)-O-CH2-), 3.84和3.82 (2x t 如 1x q, 4H, -O-(-O-)P(=O)-O-CH 2-CH2-CH2-Si-, J = 6.7 Hz), 3.67 – 3.60 (m, 4H, -CH2N+-), 3.25, 3.24和3.22 (3x s, 18H, -N+(CH3)3), 1.93 (s, 3H, -C(CH 3)=CH2), 1.80 – 1.61 (m, 6H, -Si-CH2-CH 2-), 0.65 – 0.51 (m, 6H, -Si-CH2-), 0.14 – 0.04 (m, 33H, -Si-CH3) ppm. 31P-NMR (162 MHz) (CD3OD): δ = -0.08 ppm。
实施例2
(3-甲基丙烯酰氧基-2-[三甲基铵乙基]-磷酸盐,内盐,丙氧基)丙基-双(三甲基硅氧基)甲基硅烷的制备
实施例2中进行的反应概括在以下方案2中:
方案2
向2-氯-2-氧-1,3,2-二氧磷杂环戊烷(2.10g;14.8mmol;1.25当量)在乙腈(1.0g)中的经搅拌和冷冻(-10℃)的溶液中逐滴添加(3-甲基丙烯酰氧基-2-羟丙氧基)丙基-双(三甲基硅氧基)甲基硅烷(5.00g;11.8mmol)和N,N,N',N'-四甲基乙二胺(0.91g;7.81mmol;0.66当量)在乙腈(3.0g)中的溶液。在完成添加后,将反应混合物留置搅拌17h,在氩气氛下过滤和用干燥乙腈(3.0g)洗涤沉淀物,以得到包含中间体二氧磷杂环戊烷在乙腈中的溶液的滤液。
向经搅拌和冷冻的磷杂环戊烷溶液中添加2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)(3mg;14μmol)、乙腈(11g)和三甲胺(1.4g;23.7mmol;2.00当量),且反应混合物在70℃的封闭系统(装有球囊的水冷凝器)内加热24小时。将反应混合物在真空下浓缩(去除约5ml乙腈和过量三甲胺),并使产物在约-25℃下从溶液中结晶出来。
所述粗产物从乙腈(2ml)中重结晶,在氩气氛下快速过滤,用乙腈(1ml)和乙酸乙酯(3×1ml)洗涤和在环境温度下在真空中干燥,以提供目标化合物(1.9g;3.2mmol;27%),为白色固体。
1H-NMR (400 MHz) (CD3OD): δ = 6.14 (s, 1H, =CH2), 5.67 – 5.62 (m, 1H, =CH2), 4.55 – 4.46 (m, 1H), 4.46 – 4.39 (m, 1H), 4.35 – 4.22 (m, 3H, -OCH 2-CH2N+-和另1个H), 4.14 – 3.99 (m, 1H), 3.70 – 3.60 (m, 4H, -CH2N+-和另外2个H), 3.45 (t, 2H, -O-CH 2-CH2-CH2-Si-, J = 6.9 Hz), 3.22 (s, 9H, -N+(CH3)3), 1.95 (s, 3H, -C(CH 3)=CH2), 1.66 – 1.52 (m, 2H, -CH 2-CH2-Si-), 0.52 – 0.43 (m, 2H, -CH2-Si-), 0.10 (2x s, 18H, -Si(CH3)3), 0.04 – 0.00 (m, 3H, -Si(CH3)(OMe3)2 ppm. 31P-NMR (162 MHz) (CD3OD): δ = -1.39, -2.03 ppm。
实施例3
单甲基丙烯酰氧基丙基取代、[2-(三甲基铵乙基)磷酸盐,内盐]-3'-氧丙基封端的聚(二甲基硅氧烷)(SIMA-PC)的均聚物的制备
将SIMA-PC单体和引发剂(偶氮二异丁腈,AIBN为单体重量的1%)溶于乙醇(总单体浓度为1摩尔/L)。将混合物装入装配有机械搅拌器、温度计和冷凝器的圆底烧瓶中。将氩气通过混合物20分钟。所述聚合在回流下在氩气氛中进行3小时。在此时间后,将引发剂溶液(3ml乙醇中,AIBN为总单体重量的0.2%)添加到溶液中,且继续反应另外2小时。将反应混合物冷却且将得到的聚合物通过沉淀到二乙醚中来分离。将聚合物过滤并在真空下室温干燥。
1H-NMR (400 MHz) (CD3OD): δ = 4.24 (4H, m), 4.05 (2H, b), 3.81 (4H, m), 3.66 (4H, m), 3.23 (18H, s), 1.65 (6H, m), 1.20 (3H, b)和0.1 (31H, m) ppm。
实施例4
单甲基丙烯酰氧基丙基取代、[2-(三甲基铵乙基)磷酸盐,内盐]-3'-丙基封端的聚(二甲基硅氧烷)(SIMA-PC)和甲基丙烯酸月桂基酯(1:2)的共聚物的制备
将期望量的PC单体(1当量)、甲基丙烯酸月桂基酯(2当量)和引发剂(偶氮二异丁腈,AIBN,总单体重量的1%)溶于乙醇(总单体浓度1摩尔/L)。将氩气通过混合物20分钟。将乙醇(10ml)装入装配有机械搅拌器、温度计、冷凝器和进料口的圆底烧瓶中,并将温度提高,以使用热油浴回流。将单体和引发剂溶液混合物经约2小时的时段泵送入反应烧瓶。当添加所有的溶液时,保持回流另1小时。在此时间后,引发剂溶液(在3ml乙醇内,AIBN为总单体重量的0.2%)添加到回流溶液中并继续反应另外2小时。将反应混合物冷却并将得到的聚合物通过沉淀到二乙醚中来分离。将聚合物过滤且在真空下室温干燥。
NMR数据显示了共聚物和未反应单体的混合物。
1H-NMR (400 MHz) (CD3OD): δ = 4.24 (m), 3.94 (m), 3.81 (m), 3.65 (m), 3.23 (s), 1.95 (m), 1.66 ( m), 1.29 (m) 0.88 (m)和0.1 (m) ppm。
实施例5
使用实施例1的单体使用以下通用程序制造聚合物体系:
将表1中说明的反应组分混合,使用氩脱气并加热到70℃经1小时,以产生衍生自单体原料的交联聚合物体系。
表1
实施例6
本实施例描述了用于制备可聚合材料和相应的隐形眼镜的通用程序(表2)。除非另有说明,否则全部材料如收到那样使用。
将每一种包括单体、交联剂(EGDMA)和引发剂(PD16)的可聚合体系的组分称重和加入到玻璃小瓶。所述小瓶用盖密封,然后在室温下放置在滚轴混合器上直到所有组分完全溶解。溶解之后,所述混合物通过0.45微米的过滤器过滤,并将所述溶液通过温和地将干氩气鼓泡通过所述制剂来脱氧。
聚丙烯隐形眼镜模具通过在水中用20%Decon 90漂洗来清洁,然后在烘箱中在70℃下干燥30分钟。将制剂填入阴模(female mold)和将阳模加入到阴模。然后将模具放置在预热至70℃的烘箱内1小时。
冷却之后,将所述模具浸入纯化水整夜以使所述镜片脱模。
表2
结合了SIMA-PC的可聚合体系,如实施例1中制备,得到表3中描述的基本澄清的水凝胶聚合物。所述组分的缩写和相应的全称在表4中列出。
表5概括了某些制剂和聚合物的性质。
表3
表4
表5
。
Claims (33)
1. 式(I)或(II)的可聚合材料:
(X-Y1)m-W(Y2-Z)n (I) [(X)m-Y3(Z)p]v-W-R1 (II)
其中
X为可聚合基团;
Y1和Y2各自独立为选自以下的连接基团:键、C1-12亚烷基、C2-12亚烯基、C2-12亚炔基、C3-12环亚烷基、C3-12环亚烯基、C2-12杂亚烯基、C2-12杂亚炔基、亚芳基、杂亚芳基、-C(O)-C1-12亚烷基、-C(S)-C1-12亚烷基、-C(O)O-C1-12亚烷基、-C(O)S-C1-12亚烷基、-C(O)N(RM)-C1-12亚烷基、-C(S)-C1-12亚烷基、-C(S)O-C1-12亚烷基、-C(S)S-C1-12亚烷基、-C(S)N(RM)-C1-12亚烷基、-(CH2)q(OCH2CH2)r-和-(CH2CH2O)r(CH2)q-,其中RM为氢或C1-4烷基,q为1-10的整数,r为1-10的整数,其中在所述C1-12亚烷基中的一个或多个碳原子可任选用选自S和O的杂原子替换,且所述亚烷基、亚烯基、亚炔基、环亚烷基、环亚烯基、杂亚烯基、杂亚炔基、亚芳基和杂亚芳基可任选用一个或多个RN取代,其中RN各自独立选自-H、-OH、-CN、-NO2、-CF3、-OCF3、-CO2H、-NH2、C1-C10烷基、C2-C10烯基、C2-C10炔基、-O(C1-C10烷基)、-O(C2-C10烯基)、-O(C2-C10炔基)、卤素、-C(O)H、-C(O)-(C1-C10烷基)、-C(O)-O(C1-C10烷基)、-NH(C1-C10烷基)、-N(C1-C10烷基)2、-C(O)-NH(C1-C10烷基)、-C(O)-N(C1-C10烷基)2、-NH-C(O)-(C1-C10烷基)、-NH(C1-C10烷基)-C(O)-(C1-C10烷基)、-NH-S(O)2-(C1-C10烷基)、-NH-(C1-C10烷基)-S(O)2-(C1-C10烷基)、-(C0-C10)-SH、-S(O)-(C1-C10烷基)、-S(O)2-(C1-C10烷基)、-S(O)2-NH2、-S(O)2-NH-(C1-C10烷基)、-S(O)2-N(C1-C10烷基)2和=O;
Y3为连接基团;
R1为C1-12烷基,任选被一个或多个RN取代;
W为包含硅氧烷基团的组分;
Z为两性离子基团;
m为1-10的整数;
n为1-3的整数;
p为1-3的整数;和
v为1-3的整数。
2. 权利要求1的可聚合材料,其中X为选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、苯乙烯、乙烯基和多官能化衍生物的可聚合基团。
3. 权利要求2的可聚合材料,其中X为甲基丙烯酸酯基团。
4. 权利要求1-3中任一项的可聚合材料,其中Y3选自键、C1-12亚烷基、C2-12亚烯基、C2-12亚炔基、C3-12环亚烷基、C3-12环亚烯基、C1-12杂亚烷基、C2-12杂亚烯基、C2-12杂亚炔基、亚芳基、杂亚芳基、-C(O)-C1-12亚烷基、-C(S)-C1-12亚烷基、-C(O)O-C1-12亚烷基、-C(O)S-C1-12亚烷基、-C(O)N(RM)-C1-12亚烷基、-C(S)-C1-12亚烷基、-C(S)O-C1-12亚烷基、-C(S)S-C1-12亚烷基、-C(S)N(RM)-C1-12亚烷基,其中RM为氢或C1-4烷基,其中所述亚烷基、亚烯基、亚炔基、环亚烷基、环亚烯基、杂亚烯基、杂亚炔基、亚芳基和杂亚芳基可任选用一个或多个RN取代,其中RN各自独立选自-H、-OH、-CN、-NO2、-CF3、-OCF3、-CO2H、-NH2、C1-C10烷基、C2-C10烯基、C2-C10炔基、-O(C1-C10烷基)、-O(C2-C10烯基)、-O(C2-C10炔基)、卤素、-C(O)H、-C(O)-(C1-C10烷基)、-C(O)-O(C1-C10烷基)、-NH(C1-C10烷基)、-N(C1-C10烷基)2、-C(O)-NH(C1-C10烷基)、-C(O)-N(C1-C10烷基)2、-NH-C(O)-(C1-C10烷基)、-NH(C1-C10烷基)-C(O)-(C1-C10烷基)、-NH-S(O)2-(C1-C10烷基)、-NH-(C1-C10烷基)-S(O)2-(C1-C10烷基)、-(C0-C10)-SH、-S(O)-(C1-C10烷基)、-S(O)2-(C1-C10烷基)、-S(O)2-NH2、-S(O)2-NH-(C1-C10烷基)、-S(O)2-N(C1-C10烷基)2和=O。
5. 前述权利要求中任一项的可聚合材料,其中所述单体为式(I),其中Y1和Y2两者都为C1-12亚烷基,其中所述亚烷基的一个或多个碳原子已经用选自O和S的杂原子替代。
6. 权利要求5的可聚合材料,其中Y1为-(CH2CH2O)r-(CH2)3-和Y2为-(CH2)3(CH2CH2O)r-,其中r为1-10的整数。
7. 权利要求4的可聚合材料,其中所述单体为式(II),其中Y3为C1-12杂亚烷基。
8. 权利要求7的可聚合材料,其中所述单体为式(II),其中Y3为-(CH2)3-O-(CH2)3-。
9. 前述权利要求中任一项的可聚合材料,其中W为式(IIIA)的硅氧烷基团:
(IIIA)
其中R各自独立地选自氢或C1-12亚烷基、C2-12亚烯基、C2-12亚炔基、C3-12环亚烷基、C3-12环亚烯基、C1-12杂亚烷基、C2-12杂亚烯基、C2-12杂亚炔基、亚芳基、杂亚芳基,任选用一个或多个RN取代,其中RN各自独立选自-H、-OH、-CN、-NO2、-CF3、-OCF3、-CO2H、-NH2、C1-C10烷基、C2-C10烯基、C2-C10炔基、-O(C1-C10烷基)、-O(C2-C10烯基)、-O(C2-C10炔基)、卤素、-C(O)H、-C(O)-(C1-C10烷基)、-C(O)-O(C1-C10烷基)、-NH(C1-C10烷基)、-N(C1-C10烷基)2、-C(O)-NH(C1-C10烷基)、-C(O)-N(C1-C10烷基)2、-NH-C(O)-(C1-C10烷基)、-NH(C1-C10烷基)-C(O)-(C1-C10烷基)、-NH-S(O)2-(C1-C10烷基)、-NH-(C1-C10烷基)-S(O)2-(C1-C10烷基)、-(C0-C10)-SH、-S(O)-(C1-C10烷基)、-S(O)2-(C1-C10烷基)、-S(O)2-NH2、-S(O)2-NH-(C1-C10烷基)、-S(O)2-N(C1-C10烷基)2和=O,且w为1-500的整数。
10. 前述权利要求中任一项的可聚合材料,其中W为式(IIIB)的硅氧烷基团:
(IIIB)
其中其中R各自独立地选自氢或C1-12亚烷基、C2-12亚烯基、C2-12亚炔基、C3-12环亚烷基、C3-12环亚烯基、C1-12杂亚烷基、C2-12杂亚烯基、C2-12杂亚炔基、亚芳基、杂亚芳基,任选用一个或多个RN取代,其中RN各自独立选自-H、-OH、-CN、-NO2、-CF3、-OCF3、-CO2H、-NH2、C1-C10烷基、C2-C10烯基、C2-C10炔基、-O(C1-C10烷基)、-O(C2-C10烯基)、-O(C2-C10炔基)、卤素、-C(O)H、-C(O)-(C1-C10烷基)、-C(O)-O(C1-C10烷基)、-NH(C1-C10烷基)、-N(C1-C10烷基)2、-C(O)-NH(C1-C10烷基)、-C(O)-N(C1-C10烷基)2、-NH-C(O)-(C1-C10烷基)、-NH(C1-C10烷基)-C(O)-(C1-C10烷基)、-NH-S(O)2-(C1-C10烷基)、-NH-(C1-C10烷基)-S(O)2-(C1-C10烷基)、-(C0-C10)-SH、-S(O)-(C1-C10烷基)、-S(O)2-(C1-C10烷基)、-S(O)2-NH2、-S(O)2-NH-(C1-C10烷基)、-S(O)2-N(C1-C10烷基)2和=O,且w1和w2各自独立地为1-500的整数。
11. 权利要求1-3任一项的可聚合材料,其中W为式(IIIC)的硅氧烷基团:
其中R各自独立地选自氢或C1-12亚烷基、C2-12亚烯基、C2-12亚炔基、C3-12环亚烷基、C3-12环亚烯基、C1-12杂亚烷基、C2-12杂亚烯基、C2-12杂亚炔基、亚芳基、杂亚芳基,任选用一个或多个RN取代,其中RN各自独立选自-H、-OH、-CN、-NO2、-CF3、-OCF3、-CO2H、-NH2、C1-C10烷基、C2-C10烯基、C2-C10炔基、-O(C1-C10烷基)、-O(C2-C10烯基)、-O(C2-C10炔基)、卤素、-C(O)H、-C(O)-(C1-C10烷基)、-C(O)-O(C1-C10烷基)、-NH(C1-C10烷基)、-N(C1-C10烷基)2、-C(O)-NH(C1-C10烷基)、-C(O)-N(C1-C10烷基)2、-NH-C(O)-(C1-C10烷基)、-NH(C1-C10烷基)-C(O)-(C1-C10烷基)、-NH-S(O)2-(C1-C10烷基)、-NH-(C1-C10烷基)-S(O)2-(C1-C10烷基)、-(C0-C10)-SH、-S(O)-(C1-C10烷基)、-S(O)2-(C1-C10烷基)、-S(O)2-NH2、-S(O)2-NH-(C1-C10烷基)、-S(O)2-N(C1-C10烷基)2和=O,且w3,w4和w5各自独立地为1-500的整数。
12. 权利要求1-3中任一项的可聚合材料,其中W为式(IIID)的硅氧烷基团:
(IIID)
其中R各自独立地选自氢或C1-12亚烷基、C2-12亚烯基、C2-12亚炔基、C3-12环亚烷基、C3-12环亚烯基、C1-12杂亚烷基、C2-12杂亚烯基、C2-12杂亚炔基、亚芳基、杂亚芳基,任选用一个或多个RN取代,其中RN各自独立选自-H、-OH、-CN、-NO2、-CF3、-OCF3、-CO2H、-NH2、C1-C10烷基、C2-C10烯基、C2-C10炔基、-O(C1-C10烷基)、-O(C2-C10烯基)、-O(C2-C10炔基)、卤素、-C(O)H、-C(O)-(C1-C10烷基)、-C(O)-O(C1-C10烷基)、-NH(C1-C10烷基)、-N(C1-C10烷基)2、-C(O)-NH(C1-C10烷基)、-C(O)-N(C1-C10烷基)2、-NH-C(O)-(C1-C10烷基)、-NH(C1-C10烷基)-C(O)-(C1-C10烷基)、-NH-S(O)2-(C1-C10烷基)、-NH-(C1-C10烷基)-S(O)2-(C1-C10烷基)、-(C0-C10)-SH、-S(O)-(C1-C10烷基)、-S(O)2-(C1-C10烷基)、-S(O)2-NH2、-S(O)2-NH-(C1-C10烷基)、-S(O)2-N(C1-C10烷基)2和=O,且w6、w7、w8和w9各自独立地为1-500的整数。
13. 前述权利要求中任一项的可聚合材料,其中Z为基团,其中Z为选自(IVA)、(IVB)、(IVC)、(IVD)和(IVE)的两性离子基团,其中基团(IVA)具有式:
(IVA)
其中R3和R3A各自独立选自氢和C1-4烷基,且a为2-4的整数;
基团(IVB)具有式:
(IVB)
其中R4和R4A各自独立选自氢和C1-4烷基,且b为1-4的整数;
基团(IVC)具有式:
(IVC)
其中R5和R5C各自独立选自氢和C1-4烷基;R5A为氢或基团-C(O)B1R5B,其中R5B为氢或甲基,B1选自:键、C1-10亚烷基、C2-10亚烯基、C2-10亚炔基、C3-10环亚烷基、C3-10环亚烯基、C1-10杂亚烷基、C2-10杂亚烯基、C2-10杂亚炔基、亚芳基、杂亚芳基、-C(O)RM-、-C(O)ORM-,其中RM选自C1-10亚烷基、C2-10亚烯基和C2-10亚炔基,和其中所述亚烷基、亚烯基、亚炔基、环亚烷基、环亚烯基、杂亚烷基、杂亚烯基、杂亚炔基、亚芳基和杂亚芳基可任选用一个或多个RN取代,其中RN各自独立选自-H、-OH、-CN、-NO2、-CF3、-OCF3、-CO2H、-NH2、C1-C10烷基、C2-C10烯基、C2-C10炔基、-O(C1-C10烷基)、-O(C2-C10烯基)、-O(C2-C10炔基)、卤素、-C(O)H、-C(O)-(C1-C10烷基)、-C(O)-O(C1-C10烷基)、-NH(C1-C10烷基)、-N(C1-C10烷基)2、-C(O)-NH(C1-C10烷基)、-C(O)-N(C1-C10烷基)2、-NH-C(O)-(C1-C10烷基)、-NH(C1-C10烷基)-C(O)-(C1-C10烷基)、-NH-S(O)2-(C1-C10烷基)、-NH-(C1-C10烷基)-S(O)2-(C1-C10烷基)、-(C0-C10)-SH、-S(O)-(C1-C10烷基)、-S(O)2-(C1-C10烷基)、-S(O)2-NH2、-S(O)2-NH-(C1-C10烷基)、-S(O)2-N(C1-C10烷基)2和=O,且c为1-4的整数,其中如果Z直接键合于O或N原子则z为0,否则z为1;
基团(IVD)具有式:
(IVD)
其中R6和R6C各自独立选自氢和C1-4烷基;R6A为氢或基团-C(O)B2R6B,其中R6B为氢或甲基,B2选自:键、C1-10亚烷基、C2-10亚烯基、C2-10亚炔基、C3-10环亚烷基、C3-10环亚烯基、C1-10杂亚烷基、C2-10杂亚烯基、C2-10杂亚炔基、亚芳基、杂亚芳基、-C(O)RM-、-C(O)ORM-,其中RM选自C1-10亚烷基、C2-10亚烯基和C2-10亚炔基,和其中所述亚烷基、亚烯基、亚炔基、环亚烷基、环亚烯基、杂亚烷基、杂亚烯基、杂亚炔基、亚芳基和杂亚芳基可任选用一个或多个RN取代,其中RN各自独立选自-H、-OH、-CN、-NO2、-CF3、-OCF3、-CO2H、-NH2、C1-C10烷基、C2-C10烯基、C2-C10炔基、-O(C1-C10烷基)、-O(C2-C10烯基)、-O(C2-C10炔基)、卤素、-C(O)H、-C(O)-(C1-C10烷基)、-C(O)-O(C1-C10烷基)、-NH(C1-C10烷基)、-N(C1-C10烷基)2、-C(O)-NH(C1-C10烷基)、-C(O)-N(C1-C10烷基)2、-NH-C(O)-(C1-C10烷基)、-NH(C1-C10烷基)-C(O)-(C1-C10烷基)、-NH-S(O)2-(C1-C10烷基)、-NH-(C1-C10烷基)-S(O)2-(C1-C10烷基)、-(C0-C10)-SH、-S(O)-(C1-C10烷基)、-S(O)2-(C1-C10烷基)、-S(O)2-NH2、-S(O)2-NH-(C1-C10烷基)、-S(O)2-N(C1-C10烷基)2和=O,且d为1-4的整数,其中如果Z直接键合于O或N原子则z为0,否则z为1;
基团(IVE)具有式:
(IVE)
其中R7和R7C各自独立选自氢和C1-4烷基;R7A为氢或基团-C(O)B2R7B,其中R7B为氢或甲基,B2选自:键、C1-10亚烷基、C2-10亚烯基、C2-10亚炔基、C3-10环亚烷基、C3-10环亚烯基、C1-10杂亚烷基、C2-10杂亚烯基、C2-10杂亚炔基、亚芳基、杂亚芳基、-C(O)RM-、-C(O)ORM-,其中RM选自C1-10亚烷基、C2-10亚烯基和C2-10亚炔基,和其中所述亚烷基、亚烯基、亚炔基、环亚烷基、环亚烯基、杂亚烷基、杂亚烯基、杂亚炔基、亚芳基和杂亚芳基可任选用一个或多个RN取代,其中RN各自独立选自-H、-OH、-CN、-NO2、-CF3、-OCF3、-CO2H、-NH2、C1-C10烷基、C2-C10烯基、C2-C10炔基、-O(C1-C10烷基)、-O(C2-C10烯基)、-O(C2-C10炔基)、卤素、-C(O)H、-C(O)-(C1-C10烷基)、-C(O)-O(C1-C10烷基)、-NH(C1-C10烷基)、-N(C1-C10烷基)2、-C(O)-NH(C1-C10烷基)、-C(O)-N(C1-C10烷基)2、-NH-C(O)-(C1-C10烷基)、-NH(C1-C10烷基)-C(O)-(C1-C10烷基)、-NH-S(O)2-(C1-C10烷基)、-NH-(C1-C10烷基)-S(O)2-(C1-C10烷基)、-(C0-C10)-SH、-S(O)-(C1-C10烷基)、-S(O)2-(C1-C10烷基)、-S(O)2-NH2、-S(O)2-NH-(C1-C10烷基)、-S(O)2-N(C1-C10烷基)2和=O,且e为1-4的整数,其中如果Z直接键合于O或N原子则z为0,否则z为1。
14. 权利要求13的可聚合材料,其中Z为式(IVB)的两性离子基团。
15. 权利要求14的可聚合材料,其中R4为甲基且b为2。
16. 权利要求1的式(II)的可聚合材料,其具有以下结构:
(IIA)
其中“OPC”为式(IVB)的两性离子基团,其中所有R4基团为甲基且b为2。
17. 权利要求1的式(II)的可聚合材料,其具有以下结构:
(IIB)
其中“OPC”为式(IVB)的两性离子基团,其中所有R4基团为甲基且b为2。
18. 权利要求1的式(II)的可聚合材料,其具有以下结构:
(IIC)
其中“OPC”为式(IVB)的两性离子基团,其中所有R4基团为甲基且b为2,w为1-500的整数。
19. 权利要求1的式(I)的可聚合材料,其具有以下结构:
(IA)
其中“OPC”为式(IVB)的两性离子基团,其中所有R4基团为甲基且b为2,w为1-500的整数,r’和r”为相同的或不同的,并且每个独立地为0-10的整数。
20. 权利要求1的式(I)的可聚合材料,其具有以下结构:
其中“OPC”为式(IVB)的两性离子基团,其中所有R4基团为甲基且b为2且w为0-15。
21. 一种生产聚合物的方法,其包含将前述权利要求中任一项限定的可聚合材料聚合。
22. 通过将权利要求1-20中任一项限定的可聚合材料聚合可获得的聚合物。
23. 包含权利要求22限定的聚合物的干凝胶,其无水。
24. 包含权利要求22限定的聚合物的硅酮水凝胶,水的量为水凝胶的30-80重量%。
25. 权利要求22的聚合物,其具有30-50%的平衡水含量。
26. 权利要求22或权利要求25的聚合物,其具有0.5-1.0MPa的模量。
27. 一种包含权利要求22-26中任一项限定的聚合物的制品。
28. 权利要求27的制品,其为隐形眼镜。
29. 权利要求28的隐形眼镜,其具有约30阻隔度或更高的透氧性。
30. 权利要求28或权利要求29的隐形眼镜,其具有30-50%的平衡水含量。
31. 一种制品,所述制品包含其上涂布有权利要求22-26中任一项限定的聚合物的表面。
32. 权利要求31的制品,其为隐形眼镜。
33. 一种涂布具有表面的制品的方法,其包含将权利要求22-26中任一项限定的聚合物涂敷到所述制品的表面。
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