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CN109415474A - 包含高含量聚酰胺的有机硅水凝胶 - Google Patents

包含高含量聚酰胺的有机硅水凝胶 Download PDF

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CN109415474A CN201780042041.9A CN201780042041A CN109415474A CN 109415474 A CN109415474 A CN 109415474A CN 201780042041 A CN201780042041 A CN 201780042041A CN 109415474 A CN109415474 A CN 109415474A
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Abstract

本发明描述了具有高含量聚酰胺的有机硅水凝胶，其表现出优异的物理、机械和生物特性的平衡。有机硅水凝胶由反应性单体混合物形成，所述反应性单体混合物包含：(甲基)丙烯酸羟烷基酯单体；含羟基有机硅组分；以及聚酰胺，其中基于反应性单体混合物中反应性组分的总重量计，所述聚酰胺以大于15重量％的量存在。

Description

包含高含量聚酰胺的有机硅水凝胶
相关专利申请
本专利申请要求于2017年5月31日提交的美国专利申请15/609,079和2016年7月6日提交的美国临时专利申请62/358,958的优先权，其全文以引用方式并入本文中。
技术领域
本发明涉及显示改善的生物相容性的有机硅水凝胶。更具体地，本发明涉及由反应性混合物形成的有机硅水凝胶，所述反应性混合物包含羟基取代的有机硅组分的混合物、至少一种亲水性单体、以及至少约15重量％的至少一种聚酰胺。本发明的有机硅水凝胶显示出优异的物理、机械和生物特性的平衡。
背景技术
自至少20世纪50年代起，接触镜片就已被商业化利用以改进视力。第一副接触镜片是由硬质材料制成的，因此对于使用者而言会有一定程度地不舒服。现今的软性接触镜片则是由更柔软的材料制成的，通常是水凝胶。最近推出了由有机硅水凝胶制成的软性接触镜片。有机硅水凝胶为具有高透氧度的水溶胀聚合物网络。这些镜片为许多镜片佩戴者提供良好的舒适度，但是有些佩戴者会感觉不适且有过多的眼部沉积物，导致在使用这些镜片时，特别是在长时间诸如连续数天(例如多至约30天)佩戴期间视敏度降低。这种不适及沉积物是由镜片表面的疏水性质以及这些表面与眼睛的蛋白质、脂质和粘蛋白以及亲水性表面相互作用所引起的。
一种提高有机硅水凝胶中含水量的途径是引入内润湿剂，例如高分子量聚合物，其产生更多的亲水性区域保留更多的水分。所引入的内润湿剂还根椐形态和表面粗糙度来影响有机硅水凝胶的表面润滑性。聚(乙烯基吡咯烷酮)(PVP)在有机硅水凝胶中被用作内润湿剂。例如，美国专利6,367,929、6,822,016和7,052,131公开了以介于1重量％和15重量％之间的量存在于反应性单体混合物中的PVP。聚(N-乙烯基-N-甲基乙酰胺)(PVMA)在非离子有机硅水凝胶中用作内润湿剂。例如，美国专利7,786,185和8,022,158公开了以介于1重量％和15重量％之间的量存在于反应性单体混合物中的PVMA。然而，尚未公开具有更高浓度的内润湿剂的组合物。也未曾公开具有更高浓度的内润湿剂和可接受的物理、机械和生物特性的接触镜。
发明内容
制备了具有高含量聚酰胺的有机硅水凝胶，其表现出优异的物理、机械和生物特性的平衡。
本发明涉及一种由反应性单体混合物形成的有机硅水凝胶，所述反应性单体混合物包含：至少一种(甲基)丙烯酸羟烷基酯单体；含羟基有机硅组分的混合物；以及至少一种聚酰胺。基于反应性单体混合物中反应性组分的总重量计，聚酰胺以大于15重量％的量存在于反应性单体混合物中。
本发明还涉及由反应性单体混合物形成的有机硅水凝胶，所述反应性单体混合物包含：
a.至少一种(甲基)丙烯酸羟烷基酯单体；
b.至少一种具有4至8个硅氧烷重复单元的第一单官能羟基取代的聚(二取代硅氧烷)；
c.至少一种第二羟基取代的聚(二取代硅氧烷)，所述第二羟基取代的聚(二取代硅氧烷)选自具有10至200个或10至100个硅氧烷重复单元的单官能羟基取代的聚(二取代硅氧烷)、具有10至200个或10至100个硅氧烷重复单元的多官能羟基取代的聚(二取代硅氧烷)、以及它们的混合物；
d.基于所述反应性单体混合物中反应性组分的总重量计至少15重量％的至少一种聚酰胺；以及
e.任选的另外组分。
另外，本发明提供一种制备有机硅水凝胶的方法，包括：制备包含以下的反应性单体混合物：至少一种(甲基)丙烯酸羟烷基酯单体；含羟基有机硅组分的混合物；以及至少一种聚酰胺和任选的另外组分，其中基于反应性单体混合物的总重量计，聚酰胺以大于15重量％的量存在于反应性单体混合物中；并且由反应性单体混合物形成有机硅水凝胶。
本发明的这些及其它实施方案将从示例性说明本发明的以下描述中变得显而易见。说明书并不限制由权利要求书及其等同内容所限定的本发明的范围。在不脱离本公开的创新内容的实质和范围的情况下，可实现本发明的变型和修改形式。
具体实施方式
本发明提供了由反应性单体混合物形成的有机硅水凝胶，所述反应性单体混合物包含：(甲基)丙烯酸羟烷基酯单体；含有机硅组分；以及至少一种聚酰胺。
相对于本公开中使用的术语，提供了以下定义。聚合物定义符合由RichardG.Jones,Jaroslav Kahovec,Robert Stepto,Edward S.Wilks,Michael Hess,TatsukiKitayama和W.Val Metanomski编辑，2008年IUPAC推荐的聚合物术语和命名简述(Compendium of Polymer Terminology and Nomenclature,IUPAC Recommendations2008)中所公开的那些。
“约”是指数字在+/-5％的范围内修改。例如，短语“约10”将包括9.5和10.5二者。
术语“(甲基)”是指任选的甲基取代。因此，诸如“(甲基)丙烯酸酯”的术语指甲基丙烯酸酯基团和丙烯酸酯基团两者。
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。
当如通式[***]n中的“n”下标用于描述聚合物的化学式中重复单元的数目时，该式应当解释为表示大分子的数均分子量。
“大分子”是分子量大于1500的有机化合物，并且可呈反应性或非反应性。
“聚合物”是共同连接成链或网络结构的重复化学单元的大分子，并由衍生自反应性混合物中所包括的单体和大分子单体的重复单元构成。
“均聚物”是由一种单体或大分子单体制成的聚合物；“共聚物”是由两种或更多种单体、大分子单体或它们的组合制成的聚合物；“三元共聚物”是由三种单体、大分子单体或它们的组合制成的聚合物。“嵌段共聚物”由组成上不同的嵌段或链段构成。二嵌段共聚物具有两个嵌段。三嵌段共聚物具有三个嵌段。“梳状或接枝共聚物”由至少一种大分子单体制成。
“重复单元”或“重复化学单元”是单体和大分子单体聚合所产生的聚合物中最小的重复原子团。
“生物医疗装置”是指被设计成在哺乳动物组织或体液之内或之上并且优选在人体组织或体液之内或之上使用的任何制品。这些装置的示例包括但不限于伤口敷料、密封胶、组织充填物、药物递送系统、涂层、防粘阻隔物、导管、植入物、支架和眼科装置(如眼内透镜和接触透镜)。生物医学装置可为眼科装置，具体地接触镜片，最具体地由有机硅水凝胶制成的接触镜片。
“个体”包括人和脊椎动物。
“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。
“眼科装置”是指位于眼内或眼上或眼睛任何部位(包括眼部表面)的任何装置。这些装置可以提供光学校正、美容、改善视力、治疗效用(例如用作绷带)或递送活性组分，诸如药物和类药剂营养组分，或者上述功能的任何组合。眼科装置的示例包括但不限于镜片和光学和眼部插入物(包括但不限于泪点塞等)。“镜片”包括软质接触镜片、硬质接触镜片、混合接触镜片、眼内镜片和覆盖镜片。眼科装置可包括接触镜片。
“接触镜片”是指能够被置于个体眼睛角膜上的结构体、眼科装置。接触镜片可提供矫正、美容、治疗有益效果，包括伤口愈合、活性组分例如药物或营养保健品递送、诊断性评价或监测、或紫外阻隔以及可见光或眩光减少、或它们的组合。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、或含有具有不同特性诸如模量、水含量、吸光特征或它们的组合的至少两个不同部分的混合镜片。
在一个实施方案中，本发明的生物医学装置、眼科装置和镜片可由有机硅水凝胶构成。这些有机硅水凝胶通常含有有机硅组分和/或疏水性和亲水性单体，所述疏水性和亲水性单体在经固化的装置中彼此共价键合。
“有机硅水凝胶接触镜片”是指包含至少一种有机硅水凝胶材料的接触镜片。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。
“聚合物网络”是交联的大分子，它可以溶胀，但不能溶于溶剂中，因为聚合物网络基本上为一个大分子。“水凝胶”或“水凝胶材料”是指在平衡态下含有水的聚合物网络。水凝胶一般含有至少约10重量％的水，或至少约15重量％的水。
“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单体制成的聚合物网络。常规水凝胶由主要含有亲水性单体(例如2-甲基丙烯酸羟乙酯(“HEMA”)、N-乙烯基吡咯烷酮(“NVP”)、N,N-二甲基丙烯酰胺(“DMA”)或乙酸乙烯酯)的单体混合物制得。美国专利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。市售的水凝胶制剂包括但不限于依他菲康、polymacon、维菲康、艮菲康、林尼菲康、hilafilcon、nesofilcon和omafilcon，包括所有它们的变型。
“有机硅水凝胶”是指由至少一种含有机硅组分与至少一种亲水性组分共聚获得的水凝胶。亲水性组分也可包括非反应性聚合物。含有机硅组分和亲水性组分可各自为单体、大分子单体或它们的组合。含有机硅组分含有至少一种硅氧烷或碳硅氧烷基团。市售有机硅水凝胶的示例包括巴拉菲康、阿夸菲康、lotrafilcon、佰视明、delefilcon、enfilcon、fanfilcon、formofilcon、galyfilcon、塞诺菲康、narafilcon、filcon II、asmofilcon A、samfilcon、riofilcon、stenficlon、somofilcon，以及如美国专利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、WO2008/061992和US 2010/048847中所制备的有机硅水凝胶。这些专利以及此段落中公开的所有其它专利均据此以引用方式全文并入。
“含有机硅组分”是指含有呈硅氧烷[-Si-O-Si]基团或碳硅氧烷基团形式的至少一个硅-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。含有机硅组分的示例包括但不限于有机硅大分子单体、预聚物和单体。有机硅大分子单体的示例包括但不限于带有侧链亲水性基团的甲基丙烯酸酯化的聚二甲基硅氧烷。可在本发明中使用的含有机硅组分的示例可见于美国专利3,808,178、4,120,570、4,136,250、4,153,641、4,740,533、5,034,461、5,962,548、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和5,070,215以及欧洲专利080539。
“反应性混合物”和“反应性单体混合物”是指混合在一起并在经受聚合反应条件时形成本发明的有机硅水凝胶和镜片的组分(反应性和非反应性两者)的混合物。反应混合物包含反应性组分，例如单体、大分子单体、预聚物、交联剂、引发剂、稀释剂，以及附加组分，例如润湿剂、脱模剂、染料、吸光化合物(如UV吸收剂)、颜料、染料和光致变色化合物，它们中的任何一种可以是反应性的，也可以是非反应性的，但能够保留在所得的生物医学装置中；以及包括药物和类药剂营养化合物及任何稀释剂的活性组分。应当理解可基于所制得的生物医学装置及其预期用途而添加广泛范围的添加剂。反应性混合物组分的浓度是它们在反应性混合物除稀释剂之外的所有组分总量中所占的重量％。当使用稀释剂时，它们的浓度是它们基于反应性混合物和稀释剂的所有组分总量所占的重量％。
“单体”为具有能够发生链增长聚合(尤其是自由基聚合)的非重复反应性基团的分子。某些单体具有可充当交联剂的双官能化掺杂物。“大分子单体”为具有重复结构和能够发生链增长聚合的至少一个反应性基团的直链或支链聚合物。一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(分子量＝500-1500g/mol)(mPDMS)和单-(2-羟基-3-甲基丙烯酰氧基丙基)-丙基醚封端的单-正丁基封端的聚二甲基硅氧烷(分子量＝500-1500g/mol)(OH-mPDMS)称为大分子单体。通常，大分子单体的化学结构不同于目标大分子的化学结构，换言之，大分子单体的侧基的重复单元不同于目标大分子或其主链的重复单元。
“反应性组分”是通过共价键合、氢键合或形成互穿网络而变为所得的有机硅水凝胶的聚合物网络结构的一部分的反应性混合物中的组分。通常，大分子单体的化学结构不同于目标大分子的化学结构，换言之，大分子单体的侧基的重复单元不同于目标大分子或其主链的重复单元。未成为聚合物结构的一部分的稀释剂和加工助剂不为反应性组分。
“可聚合”意指化合物包含能够发生链增长聚合例如自由基聚合的至少一个反应性基团。反应性基团的示例包括下文所列的一价反应性基团。“不可聚合的”意指化合物不包含此类可聚合基团。
“一价反应性基团”是能够发生链增长聚合，例如自由基聚合和/或阳离子聚合的基团。自由基反应性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-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、以及其它乙烯基基团。在一个实施方案中，自由基反应性基团包括(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、以及苯乙烯基官能团，或(甲基)丙烯酸酯类、(甲基)丙烯酰胺类、以及任何前述物质的混合物。
前述物质的示例包括取代或未取代的C1-6(甲基)丙烯酸烷基酯、C1-6烷基(甲基)丙烯酰胺、C2-12烯基、C2-12烯基苯基、C2-12烯基萘基、C2-6烯基苯基C1-6烷基，其中所述C1-6烷基上合适的取代基包括醚、羟基、羧基、卤素以及它们的组合。
也可采用其它聚合途径，例如活自由基聚合和离子聚合。形成装置的单体可形成水凝胶共聚物。对于水凝胶，反应性混合物将通常包含至少一种亲水性单体。
亲水性组分为在25℃下以10重量％的浓度与去离子水混合时获得澄清单相的单体。
“互穿聚合物网络”或“IPN”是包含两种或更多种聚合物网络的聚合物，所述聚合物网络至少部分地以分子级交错，但彼此不共价键合并且除非化学键断裂，否则不可分离。
“半-互穿聚合物网络”或“半-IPN”是包括一种或多种聚合物网络以及一种或多种直链或支链聚合物的聚合物，其特征在于至少一种网络在分子尺度上被至少一些直链或支链渗透。
“交联剂”是能够在分子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双官能或多官能组分。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、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、亚甲基双丙烯酰胺、氰尿酸三烯丙酯等。
短语“不具有表面处理”意指本发明的装置(例如有机硅水凝胶、接触镜片)的外表面没有被独立地处理以改善装置的可润湿性。可预先进行的处理包括等离子处理、移植、涂布等。然而，提供具有除改善的可润湿性之外的特性的涂层诸如但不限于抗微生物涂层和着色或其它美容增强作用可被应用到本发明的装置。
有机硅水凝胶可由反应性单体混合物形成，所述反应性单体混合物包含至少一种亲水性单体、至少一种含羟基有机硅组分、至少一种交联剂、以及至少一种聚酰胺。
聚酰胺
反应性单体混合物包含至少一种聚酰胺。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团、无环酰胺基团以及它们的组合，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。环状聚酰胺包含环状酰胺基团并且能够与羟基基团结合。
合适的无环聚酰胺的示例包括包含式I或式II的重复单元的聚合物和共聚物：
其中X为直接键、-(CO)-、或–(CO)-NHRe-，其中Re为C1至C3烷基基团；Ra选自H、直链或支链的、取代或未取代的C1至C4烷基基团；Rb选自H、直链或支链的、取代或未取代的C1至C4烷基基团、具有多至两个碳原子的氨基基团、具有多至四个碳原子的酰胺基团、以及具有多至两个碳基团的烷氧基基团；Rc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、以及羟甲基；Rd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、以及羟甲基，其中Ra和Rb中的碳原子数合在一起为8个或更少，包括7个、6个、5个、4个、3个、或更少，并且其中Rc和Rd中的碳原子数合在一起为8个或更少，包括7个、6个、5个、4个、3个、或更少。Ra和Rb中的碳原子数合在一起可为6个或更少，或4个或更少。Rc和Rd中的碳原子数合在一起可为6个或更少。如本文所用，取代的烷基基团包括被胺、酰胺、醚、羟基、羰基、羧基基团或它们的组合所取代的烷基基团。
Ra和Rb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Ra和Rb可独立地选自H、取代或未取代的C1至C2烷基基团。
Rc和Rd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、以及羟甲基。
本发明的无环聚酰胺可包括大部分的式I或式II的重复单元，或者无环聚酰胺可包含至少约50摩尔％(包括至少约70摩尔％以及至少80摩尔％)的式I或式II的重复单元。
式I和式II的重复单元的具体示例包括衍生自以下的重复单元：N-乙烯基-N-甲基乙酰胺、N-乙烯基乙酰胺、Ν-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IIIa和IIIb的无环酰胺：
无环聚酰胺也可为同时包括无环和环状酰胺重复单元的共聚物。可用于形成无环聚酰胺的合适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、以及ε-内酰胺。合适的环状酰胺的示例包括式IV的重复单元：
其中R1独立地为氢原子或甲基；f为1至10的数，X为直接键、-(CO)-、或–(CO)-NH-Re-，其中Re为C1至C3烷基基团。在式IV中，f可为8或更小，包括7、6、5、4、3、2、或1。在式IV中，f可为6或更小，包括5、4、3、2、或1。在式IV中，f可为2至8，包括2、3、4、5、6、7、或8。在式IV中，f可为2或3。
当X为直接键时，f可为2。在所述实例中，环状聚酰胺可为聚(乙烯基吡咯烷酮)(PVP)。
式IV的重复单元的具体示例包括衍生自N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)的重复单元。
附加的重复单元由选自以下的单体形成：N-乙烯基酰胺、丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸羟烷基酯、(甲基)丙烯酸烷基酯和硅氧烷取代的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。可用于形成无环聚酰胺的附加重复单元的单体的具体示例包括如N-乙烯基吡咯烷酮、N,N-二甲基丙烯酰胺(DMA)、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、丙烯酸2-羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟丁酯、GMMA、PEGS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丙烯酸、甲基丙烯酸、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)、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；CAS 79704-35-1)、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，CAS163674-35-9)。
至少一种无环聚酰胺可选自聚乙烯基甲基丙烯酰胺(PVMA)、聚乙烯基乙酰胺(PNVA)、聚二甲基丙烯酰胺(PDMA)、聚丙烯酰胺以及聚[N-乙烯基N-烷基乙酰胺]，其中N-烷基基团选自含有介于一个(C1)和五个(C5)之间的碳原子的直链和支链烷基基团。
反应性单体混合物可包含无环聚酰胺和环状聚酰胺或它们的共聚物。无环聚酰胺可为本文所述的任何那些无环聚酰胺或它们的共聚物，并且环状聚酰胺可由单独的式V的重复单元或者式V的重复单元与其它重复单元的任何组合形成。环状聚酰胺的示例包括PVP和PVP共聚物。还可包括其它聚合内润湿剂，例如聚(羟乙基(甲基)丙烯酰胺)。
反应性混合物中所有聚酰胺的总量为基于反应性单体混合物的总重量计大于15重量％。在所有情况下，反应性单体混合物可包括基于反应性单体混合物中反应性组分的总重量计介于15.1重量％和约35重量％之间的范围内，包括约16重量％至约30重量％范围内，或约20重量％至约30重量％范围内的量的聚酰胺。
尽管无意于受理论的束缚，聚酰胺在所得的有机硅水凝胶中用作内润湿剂。本发明的聚酰胺可为不可聚合的，并且在这种情况下作为半互穿网络引入有机硅水凝胶中。不可聚合的聚酰胺被“截留”，或物理地保留于水凝胶基体内。另选地，本发明的聚酰胺例如作为聚酰胺大分子单体而为可聚合的，其被共价地引入有机硅水凝胶中。反应性聚酰胺可被官能化成含有至少一个一价反应性基团。
聚酰胺提高了有机硅水凝胶镜片的可润湿性而无需表面处理。在现有技术的有机硅水凝胶制剂中，由于疏水性有机硅组分与亲水性且重均分子量超过100,000道尔顿(通常1,000,000道尔顿)的润湿剂的固有不相容性，包括量超过15％的润湿剂很困难。该不相容性对于期望大于约80巴勒、90巴勒、100巴勒或120巴勒的透氧度(Dk)的制剂尤其具有挑战性。有机硅水凝胶可具有介于80和170巴勒之间、介于90-170巴勒、100-170巴勒或120-170巴勒之间的Dk值。发明人令人惊奇地发现，包含至少两种羟基官能化聚二烷基硅氧烷的混合物提供了具有极高浓度内润湿剂和期望Dk值的有机硅水凝胶。
当聚酰胺引入反应性单体混合物时，其重均分子量为至少约100,000道尔顿；大于约150,000道尔顿；介于约150,000至约2,000,000道尔顿之间，介于约300,000至约1,800,000道尔顿之间。
聚酰胺也可包含至少一个反应性基团。对于分子量为10,000道尔顿的聚酰胺，可包括单一反应性基团。对于分子量大于约10,000道尔顿、大于约30,000道尔顿、或大于约100,000道尔顿的聚酰胺，可包括多于一个反应性基团。也可使用反应性和非反应性聚酰胺的混合物。
可通过多种方法将聚酰胺引入水凝胶中。例如，可将聚酰胺添加到反应混合物中，使得水凝胶在聚酰胺“周围”聚合，形成半互穿网络。
亲水性组分
除下文所述(甲基)丙烯酸羟烷基酯单体之外，反应性单体混合物还可包含选自亲水性单体和大分子单体的至少一种附加的亲水性组分。亲水性单体可为已知可用于制备水凝胶的任何亲水性单体。合适的亲水性单体家族的示例包括：N-乙烯基酰胺、N-乙烯基酰亚胺、N-乙烯基内酰胺、(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰胺、苯乙烯、乙烯基醚、O-乙烯基碳酸酯、O-乙烯基氨基甲酸酯、N-乙烯基脲、其它亲水性乙烯基化合物以及它们的混合物。
可用于制备本发明聚合物的亲水性单体具有至少一个可聚合的双键和至少一个亲水性官能团。这类亲水性单体本身可用作交联剂，然而当使用具有不止一个可聚合官能团的亲水性单体时，其浓度应限制在上文所述水平，以提供具有所需弹性模量的接触镜片。术语“乙烯类”或“含乙烯基”单体是指含有乙烯基基团(-CH＝CH2)的单体，并且通常是高反应性的。已知这类亲水性含乙烯基单体可相对容易地聚合。
“丙烯酸类”或“含丙烯酸”的单体是指含有丙烯酸基团(CH2＝CRCOX)的那些单体(其中R为H或CH3，并且X为O或N)(还已知这些单体容易聚合)，例如N,N-二甲基丙烯酰胺(DMA)、甲基丙烯酸2-羟乙酯(HEMA)、甲基丙烯酸甘油酯、2-羟乙基甲基丙烯酰胺、单甲基丙烯酸聚乙二醇酯、甲基丙烯酸、丙烯酸、它们的混合物等等。
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-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺(DMA)、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、乙酸乙烯酯、丙烯腈、以及它们的混合物。
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-羧乙烯基-β-丙氨酸(VINAL)、N-羧乙烯基-α-丙氨酸、N-乙烯基咪唑、以及它们的混合物。
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，并且亲水性唑酮单体公开于美国专利4,910,277中。
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、2-乙基噁唑啉、乙酸乙烯酯、丙烯腈、以及它们的混合物。
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。
本发明的亲水性单体可为直链或支链聚(乙二醇)、聚(丙二醇)的大分子单体、或环氧乙烷和环氧丙烷在统计学上的无规或嵌段共聚物。这些聚醚的大分子单体具有一个或多个反应性基团。此类反应性基团的非限制性示例为丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、苯乙烯、乙烯基醚、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、以及其它乙烯基化合物。在一个实施方案中，这些聚醚的大分子单体包括丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、以及它们的混合物。
可引入本文所公开的聚合物中的亲水性单体可选自N,N-二甲基丙烯酰胺(DMA)、2-羟乙基丙烯酰胺、2-羟乙基甲基丙烯酰胺、N-羟丙基甲基丙烯酰胺、双羟乙基丙烯酰胺、2,3-双羟丙基(甲基)丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)、N-乙烯基-N-甲基乙酰胺、N-乙烯基甲基乙酰胺(VMA)、以及聚乙二醇单甲基丙烯酸酯。
亲水性单体可选自DMA、NVP、VMA、NVA、以及它们的混合物。
通常，对于反应性单体混合物中所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、接触角、蛋白质吸收率等进行选择。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(如果存在)能够以多至约40重量％、30重量％、或20重量％范围内，或约1重量％至约40重量％、约1重量％至约30重量％、或约1重量％至约20重量％范围内的量存在。本发明的一个令人惊奇的效果在于，具有期望的可润湿性、水含量和生物相容性平衡的有机硅水凝胶可由含有少于约30重量％、少于约25重量％；20重量％或甚至少于10重量％的亲水性单体，特别是亲水性酰胺单体(诸如DMA、NVP和VMA)的反应混合物形成。
含羟基有机硅组分
反应性单体混合物还包括不同分子量或不同组成的含羟基有机硅组分的混合物。第一含羟基有机硅组分可选自含羟基有机硅单体，以及具有至少4个聚二取代硅氧烷重复单元或4-8个聚二取代硅氧烷重复单元；以及至少一个一价反应性基团的含羟基聚二取代硅氧烷。当第一含羟基有机硅组分是含羟基硅氧烷单体时，第二含羟基有机硅组分可选自具有4至8个硅氧烷重复单元的羟基取代的聚(二取代硅氧烷)，具有10至200、10至100、或10至20个硅氧烷重复单元的单官能羟基取代的聚(二取代硅氧烷)，以及具有10至200、或10至100个硅氧烷重复单元的多官能羟基取代的聚(二取代硅氧烷)、以及它们的混合物。当第一含羟基有机硅组分为具有4至8个硅氧烷重复单元的羟基取代的聚(二取代硅氧烷)时，第二含羟基有机硅组分可选自具有10至200、10至100或10至20个硅氧烷重复单元的单官能羟基取代的聚(二取代硅氧烷)，以及具有10至200、或10至100个硅氧烷重复单元的多官能羟基取代的聚(二取代硅氧烷)、以及它们的混合物。
硅氧烷链中具有4个聚二取代硅氧烷重复单元的含羟基有机硅组分不为周延性的，并且在各单体中具有四个重复单元。对于在硅氧烷链中具有超过四个聚二取代硅氧烷重复单元的所有含羟基有机硅组分，重复单元的数目是周延性的，并且分布的峰值集中在所列重复单元的数目左右。
含羟基有机硅组分中的Si元素含量为大于约20重量％至约38重量％的含羟基有机硅组分的总分子量。
含羟基硅氧烷单体的示例包括丙烯酸-2-甲基-2-羟基-3-[3-[1,3,3,3-四甲基-1-[(三甲基甲硅烷基)氧基]-1-二硅氧烷基]丙氧基]丙酯(“SiGMA”)、以及2-羟基-3-甲基丙烯酰氧基丙氧基丙基-三(三甲基硅氧基)硅烷、以及式V的化合物：
其中R1为氢原子或甲基基团，并且R2为含有1至8个碳原子的直链、支链或环状烷基基团或三甲基甲硅烷氧基基团。
含羟基有机硅组分可选自式VI-1的单官能羟基取代的聚(二取代硅氧烷)：
其中Z选自O、N、S或NCH2CH2O，当Z为O或S时，R2不存在；
R1独立地为H或甲基；
R2为H或含有一至八个碳原子的直链、支链、或环状烷基基团，其任一者可进一步被至少一个羟基基团取代，并且其可任选地被酰胺、醚、以及它们的组合取代；
R3和R4独立地为含有一至八个碳原子的直链、支链、或环状烷基基团，其中任一者可进一步被至少一个羟基基团取代，并且其可任选地被酰胺、醚、以及它们的组合取代；R3和R4可独立地选自甲基、乙基或苯基，或者可为甲基；
n为硅氧烷单元的数目，并且对于第一单官能羟基取代的聚(二取代硅氧烷)单体为4至8，并且
R5选自直链或支链的C1至C8烷基基团，其可任选地被一个或多个羟基、酰胺、醚、以及它们的组合取代。R5可为直链或支链的C4烷基，其中任一者可任选地被羟基取代，或者可为甲基。
含羟基有机硅组分可选自式VI-2的单官能羟基取代的聚(二取代硅氧烷)：
其中Z选自O、N、S或NCH2CH2O，当Z为O或S时，R2不存在；
R1独立地为H或甲基；
R2为H或含有一至八个碳原子的直链、支链、或环状烷基基团，其任一者可进一步被至少一个羟基基团取代，并且其可任选地被酰胺、醚、以及它们的组合取代；
R3和R4独立地为含有一至八个碳原子的直链、支链、或环状烷基基团，其中任一者可进一步被至少一个羟基基团取代，并且其可任选地被酰胺、醚、以及它们的组合取代；R3和R4可独立地选自甲基、乙基或苯基，或者可为甲基；
n为硅氧烷单元的数目，并且对于第二单官能羟基取代的聚(二取代硅氧烷)为10-200、或10-100、或10-50、或10-20、或12-18，并且
R5选自直链或支链的C1至C8烷基基团，其可任选地被一个或多个羟基、酰胺、醚、以及它们的组合取代。R5可为直链或支链的C4烷基，其中任一者可任选地被羟基取代，或者可为甲基。
单官能含羟基有机硅组分的示例包括单-(2-羟基-3-甲基丙烯酰氧基丙基)-丙基醚封端的单-正丁基封端的聚二甲基硅氧烷(OH-mPDMS)，如式VIIa所示，其中n介于4和30、4-8或10-20之间；以及具有如式VIIb至VIIId所示化学结构的聚二甲基硅氧烷，其中n介于4和30、4和8、或10和20之间；n1和n2独立地介于4至100；4至50；4至25之间；n3为1-50、1-20、或1-10；R5选自直链或支链的C1至C8烷基基团，其可任选地被一个或多个羟基、酰胺、醚、多羟基基团取代，所述多羟基基团选自具有式CfHg(OH)h的直链或支链的C1至C8基团，其中f＝1-8且g+h＝2f+1，以及具有式CfHg(OH)h的环状C1至C8基团，其中f＝1-8且g+h＝2f-1，以及它们的组合；或者R5可选自甲基、丁基或羟基取代的C2-C5烷基，包括羟乙基、羟丙基、羟丁基、羟戊基以及2,3-二羟基丙基；以及式IX的聚碳硅氧烷，其中对于第一含羟基有机硅组分，a为4-8，并且对于第二含羟基有机硅组分，a介于4-100之间，并且R1和R5如上所定义。
第二含羟基有机硅组分可选自通式VI的第二单官能羟基取代的聚(二取代硅氧烷)，或具有10至200个硅氧烷重复单元的式VIIa-IX的化合物，以及具有10至500个、或10至200个、或10至100个硅氧烷重复单元的式X的多官能羟基取代的聚(二取代硅氧烷)、以及它们的混合物：
其中在式X中，Z选自O、N、S或NCH2CH2O；其中R1独立地为氢原子或甲基基团；对于Z＝O和S，不需要R2；
R2、R6、R7、R8、R9、R10独立地选自氢原子或对R11至R14定义的任何取代基；
R11、R12、R13、R14独立地选自
含有一至八个碳原子的直链、支链、或环状烷基基团，其中任一者可进一步被至少一个羟基基团、酰氨基、醚、氨基、羧基、羰基基团以及组合取代；直链或支链的亚烷氧基基团，尤其是亚乙氧基基团[CH2CH2O]p(其中p介于1和200、或1和100、或1和50、或1和25、或1和20之间)，其任选地被一个或多个羟基、氨基、酰氨基、醚、羰基、羧基、以及它们的组合取代；
C1-C6直链或支链的氟代烷基基团，其任选地被一个或多个羟基、氨基、酰氨基、醚、羰基、羧基、以及它们的组合取代；
取代或未取代的芳基基团，尤其是苯基基团，其中取代基选自卤素、羟基、烷氧基、烷基羰基、羧基，以及直链或支链的环状烷基基团，其可进一步卤素、羟基、烷氧基、烷基羰基和羧基基团、以及它们的组合取代；并且
a、b、c、x、y和z独立地介于0和100之间、介于0和50之间、介于0和20之间、介于0和10之间、或介于0和5之间；并且
n为硅氧烷重复单元的数目并且为10至500；10至200；10至100；10至50；10至20。
第一单官能羟基取代的聚(二取代硅氧烷)与第二羟基取代的聚(二取代硅氧烷)的重量比在0.1至2、或0.1至1的范围内。
含羟基有机硅组分可包括式VI或VIIa-IX(其中n为4至8)的第一单官能羟基取代的聚(二取代硅氧烷)与第二羟基取代的聚(二取代硅氧烷)的混合物，所述第二羟基取代的聚(二取代硅氧烷)选自式VI或VIIa至IX(其中n为10-200、10-100或10至20)的单官能羟基取代的聚(二取代硅氧烷)以及式XI的双官能羟基取代的聚(二取代硅氧烷)，
其中
R1独立地为氢原子或甲基基团；
R15和R16独立地为含有一至八个碳原子的直链、支链、或环状烷基基团，其中任一者可进一步被至少一个羟基基团、酰氨基、醚、氨基、羧基、羰基基团以及它们的组合取代；或独立地选自未取代的C1-4烷基基团以及被羟基或醚取代的C1-4烷基基团；或选自甲基、乙基或–(CH2CH2O)mOCH3；
n选自4至100；4至50；或4至25；并且m为1-50、1-20、以及1-10。
含多官能羟基硅氧烷的示例包括α-(2-羟基-1-甲基丙烯酰氧基丙氧基丙基)-ω-丁基-十甲基五硅氧烷以及式XII的那些：
其中Z选自O、N、S或NCH2CH2O，当Z为O或S时，R2不存在；R1独立地为H或甲基；R2为H或含有一至八个碳原子的直链、支链、或环状烷基基团，其中任一者可进一步被至少一个羟基基团取代，并且其可任选地被酰胺、醚、以及它们的组合取代；并且n1和n2独立地介于4至100；4至50；4至25之间；n3为1-50、1-20、或1-10。
第一含羟基有机硅组分与任何上述第二羟基取代的聚(二取代硅氧烷)的比率可在0.2-1.3、0.4-1和0.6-1的范围内。
含羟基有机硅组分以介于约40重量％和约70重量％或约45重量％至约70重量％之间的量存在于反应性混合物中。
不具有羟基官能团的含有机硅化合物
不具有羟基官能团的含有机硅化合物也可包括在内。合适的示例包括式XIII的那些：
其中：
至少一个R17为一价反应性基团，并且其余的R17独立地选自
一价反应性基团、一价烷基基团或一价芳基基团，上述任何基团可还包含选自羟基、氨基、氧杂、羧基、烷基羧基、烷氧基、酰胺基、氨基甲酸根、碳酸根、卤素或它们的组合的官能团；
氟代烷基烷基或芳基基团；部分氟化的烷基或芳基基团；卤素；直链、支链或环状烷氧基或芳氧基基团；直链或支链的聚乙烯氧基烷基基团、聚丙烯氧基烷基基团、或聚(乙烯氧基-共-丙烯氧基烷基)基团；以及
含有介于1-100个之间的硅氧烷重复单元的一价硅氧烷链，所述重复单元还可包含选自烷基、烷氧基、羟基、氨基、氧杂、羧基、烷基羧基、烷氧基、酰氨基、氨基甲酸根、卤素或它们的组合的官能团；
其中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为众数(mode)等于指定值的分布。
在式XIII中，一至三个R17可包含一价反应性基团。
合适的一价烷基和芳基基团包括
未取代和取代的一价直链、支链或环状C1至C16烷基基团，或未取代的一价C1至C6烷基基团诸如取代和未取代的甲基、乙基、丙基、丁基，
取代或未取代的C6-C14芳基基团、或取代或未取代的C6芳基基团，其中取代基包括酰氨基、醚、氨基、卤素、羟基、羧基、羰基基团；或苯基或苄基基团、它们的组合等。
当一个R17为一价反应性基团时，附加的含有机硅化合物可选自式XIVa或XIVb的聚二取代硅氧烷大分子单体；式XVa或XVb的苯乙烯基聚二取代硅氧烷大分子单体或式XVc的碳硅烷：
其中R1为氢原子或甲基；
Z选自O、N、S或NCH2CH2O；当Z＝O或S时，不需要R2；
其中j为介于1和20之间的整数；n1和n2介于4至100；4至50；或4至25之间；n3为1-50、1-20、或1-10；q为多至50、5-30或10-25；
其中R18为式(CH2)r的取代或未取代的C1-6、C1-4或C2-4亚烷基链段，其中每个亚甲基基团可任选地独立被醚、胺、羰基、羧酸酯、氨基甲酸酯以及它们的组合所取代；或氧化亚烷基链段(OCH2)k，其中k为一至三的整数，或者其中R18可为亚烷基和氧化亚烷基链段的混合物，并且r和k之和介于1和9之间；
其中每个R19独立地为含有介于一至六个之间的碳原子的直链、支链或环状烷基基团，含有介于一至六个之间的碳原子的直链、支链或环状烷氧基基团，直链或支链的聚亚乙氧基烷基基团、苯基基团、苄基基团、取代或未取代的芳基基团、氟代烷基基团、部分氟化的烷基基团、全氟烷基基团、氟原子、或它们的组合；
其中R5为含有1至8个碳原子、或1至4个碳原子的取代或未取代的直链或支链烷基基团、或甲基或丁基；或芳基基团，其中任一者可被一个或多个氟原子取代。
当Z为O时，聚硅氧烷大分子单体的非限制性示例包括单-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)，如式XVI所示，其中n介于3和15之间；单-甲基丙烯酰氧基丙基封端的单-正烷基封端的聚二甲基硅氧烷、单-正烷基封端的聚二甲基、聚乙二醇硅氧烷，如式XVIIa和XVIIb中所示，其中n为4-100、4-20、或3-15；n1和n2介于4至100；4至50；或4至25之间；n3为1-50、1-20、或1-10；以及具有如式XVIIIa至XXIb所示化学结构的大分子单体，其中R1为氢或甲基基团；R2为H或含有一至八个碳原子的直链、支链、或环状烷基基团，其中任一者可进一步被至少一个羟基基团取代，并且其可任选地被酰胺、醚、以及它们的组合取代；n1和n2介于4至100；4至50；或4至25之间；n3为1-50、1-20、或1-10；并且R5可为C1-C4烷基或甲基或丁基。
合适的单(甲基)丙烯酰氧基烷基聚二取代硅氧烷的示例包括单(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、单(甲基)丙烯酰氧基丙基封端的单-正甲基封端的聚二甲基硅氧烷、单(甲基)丙烯酰氧基丙基封端的单-正丁基封端的聚二乙基硅氧烷、单(甲基)丙烯酰氧基丙基封端的单-正甲基封端的聚二乙基硅氧烷、单(甲基)丙烯酰氨基烷基聚二烷基硅氧烷、单(甲基)丙烯酰氧基烷基封端的单烷基聚二芳基硅氧烷、以及它们的混合物。
在式XIII中，当n为零时，一个R18可为一价反应性基团，并且至少3个R18选自具有1至16、1至6或1至4个碳原子的一价烷基基团。有机硅组分的非限制性示例包括3-甲基丙烯酰氧基丙基三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷(TRIS)、3-甲基丙烯酰氧基丙基-双(三甲基甲硅烷氧基)甲基硅烷、以及3-甲基丙烯酰氧基丙基五甲基二硅氧烷。
硅氧烷重复单元的数目n也可为2至50、3至25、或3至15；其中至少一个末端的R17包含一价反应性基团，其余的R17选自具有1至16个碳原子的一价烷基基团，或者选自具有1至6个碳原子的一价烷基基团。不含羟基的硅氧烷化合物也可包括其中n为3至15，一个末端R17包括一价反应性基团，另一个末端R17包括具有1至6个碳原子的一价烷基基团，并且其余的R17包括具有1至3个碳原子的一价烷基基团的那些。有机硅组分的非限制性示例包括单甲基丙烯酰氧基丙基正丁基封端的聚二甲基硅氧烷(Mn＝800-1000)(mPDMS，如XXII所示)。
式XIII也可包括这样的化合物：其中n为5至400、或10至300，两个末端R17均为一价反应性基团，并且其余的R17彼此独立地选自具有1至18个碳原子的一价烷基基团，这种一价烷基基团在碳原子之间可能有醚键，并且可还包含卤素。
式XIII中的一至四个R17可包括式XXIIIa的乙烯基碳酸酯或乙烯基氨基甲酸酯：
其中Y代表O-、S-或NH-；R1代表氢原子或甲基。
含有机硅的乙烯基碳酸酯或乙烯基氨基甲酸酯单体具体包括1,3-双[4-(乙烯氧基羰氧基)丁-1-基]四甲基-二硅氧烷；3(乙烯氧基羰基硫基)丙基[三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷]；3[三(三甲基甲硅烷氧基)甲硅烷基]丙基烯丙基氨基甲酸酯；3[三(三甲基甲硅烷氧基)甲硅烷基]丙基乙烯基氨基甲酸酯；碳酸三甲基甲硅烷基乙基酯乙烯酯；碳酸三甲基甲硅烷基甲基乙烯酯和式XXIIIb的交联剂。
其中在期望生物医疗装置具有约200psi以下的模量的情况下，仅一个R17包括一价反应性基团，并且其余R17基团中不超过两个包括一价硅氧烷基团。
另一种合适的含有机硅大分子单体是式XXIV的化合物，其中x和y之和是10至30范围内的数。式XXIV的含有机硅大分子单体通过使氟代醚、羟基封端的聚二甲基硅氧烷、异佛乐酮二异氰酸酯和甲基丙烯酸异氰基乙酯发生反应而形成。
不含羟基的含有机硅组分可选自美国专利8,415,405的不含羟基的丙烯酰胺硅氧烷。适用于本发明中的其它有机硅组分包括描述于WO 96/31792中的那些，例如含有聚硅氧烷、聚亚烷基醚、二异氰酸酯、聚氟代烃、聚氟醚和多糖基团的大分子单体。另一类合适的含有机硅组分包括通过GTP制备的含有机硅大分子单体，诸如美国专利5,314,960、5,331,067、5,244,981、5,371,147和6,367,929中所公开的那些。美国专利5,321,108、5,387,662和5,539,016描述了具有极性氟化接枝或侧基的聚硅氧烷，其中极性氟化接枝或侧基具有连接到末端二氟代碳原子上的氢原子。US2002/0016383描述了含醚键和硅氧烷键的亲水性硅氧烷基甲基丙烯酸酯以及含聚醚和聚硅氧烷基团的可交联单体。任何以上聚硅氧烷还可用作本发明中的含有硅树脂的组分。
在其中期望小于约120psi的模量的一个实施方案中，镜片中所用的含有机硅组分的质量分数的大部分应该仅含有一个可聚合的官能团。
不含羟基的有机硅组分可选自单甲基丙烯酰氧基丙基封端的单正烷基封端的直链聚二取代硅氧烷；甲基丙烯酰氧基丙基-封端的直链聚二取代硅氧烷；以及它们的混合物。
不含羟基的有机硅组分也可选自单甲基丙烯酸酯封端的C1-C4烷基封端的直链聚二甲基硅氧烷；以及它们的混合物。
在某些情况下，不含羟基的官能化含有机硅组分可以多至约10重量％的量使用。示例包括选自式XXII(其中R5为甲基或丁基)的mPDMS，式XVIa、XVIIb至XVIIIb、XX、XXIa、XXIb的化合物，以及式XXV或XXVI(其中n为1-50且m为1-50、1-20或1-10)所示的大分子单体的那些：
不含羟基的官能化含有机硅组分的具体示例包括式XVIIa的mPDMS，式XVIII或XIX(其中R1为甲基且R5选自甲基或丁基)的化合物，以及式XXV(其中n为1-50或4-40、4-20)所示的大分子单体。
含有机硅交联剂的具体示例包括双甲基丙烯酰氧基丙基聚二甲基硅氧烷(其中n可为4-200或4-150)，以及以下式XXVIa-XXVIIc的化合物，其中n1和n2独立地选自4至100；4至50；或4至25；n3为1-50、1-20或1-10，m为1-100、1-50、1-20或1-10，并且q为多至50、5-30或10-25；其中R1为氢原子或甲基；其中Z选自O、N、S或NCH2CH2O；当Z＝O或S时，不需要R2；R2为H或含有一至八个碳原子的直链、支链、或环状烷基基团，其中任一者可进一步被至少一个羟基基团取代，并且其可任选地被酰胺、醚、以及它们的组合取代；并且其中每个R19独立地为含有介于一至六个之间的碳原子的直链、支链或环状烷基基团，含有介于一至六个之间的碳原子的直链、支链或环状烷氧基基团，直链或支链的聚亚乙氧基烷基基团、苯基基团、苄基基团、取代或未取代的芳基基团、氟代烷基基团、部分氟化的烷基基团、全氟烷基基团、氟原子、或它们的组合。
不含羟基的有机硅组分可具有约400道尔顿至约4000道尔顿的平均分子量。
当存在时，不含羟基的有机硅组分能够以不使所得镜片的特性(包括雾度)劣化的量存在。不含羟基的有机硅组分可以多至约15重量％或多至约10重量％的量存在。反应性单体混合物可不包含不含羟基的有机硅组分。基于反应性混合物的全部反应性组分(如，稀释剂除外)计，含有机硅组分(含有羟基和不含羟基)可以多至约80重量％，或约10重量％至约80重量％，约20重量％至约75重量％，或约20重量％至约70重量％的量存在。
带电反应性组分
反应性单体混合物还可包含在生理条件下带电荷的至少一种反应性组分。带电单体可选自阴离子、阳离子、两性离子、甜菜碱、以及它们的混合物。
带电单体在引入本发明的有机硅水凝胶中时提供净负电荷分布。阴离子单体包含至少一个阴离子基团和至少一个反应性基团。具体地，阴离子基团可包括但不限于羧酸根基团、磷酸根、硫酸根、磺酸根、膦酸根、硼酸根、以及它们的混合物。阴离子基团可包含三至十个碳原子，或三至八个碳原子。阴离子基团可包括羧酸基团。具体地，带电单体可为选自以下的羧基单体：丙烯酸、甲基丙烯酸、富马酸、马来酸、衣康酸、巴豆酸、肉桂酸、乙烯基苯甲酸、富马酸、马来酸及衣康酸的单酯、以及它们的混合物。
带电单体可为两性离子单体。两性离子单体包含至少一个两性离子基团和至少一个反应性基团。如本文所用，术语“两性离子”是指带有正电荷和负电荷两者的中性化合物。两性离子单体包括甜菜碱单体。
带电单体可为甜菜碱单体。甜菜碱单体包含至少一个甜菜碱基团和至少一个反应性基团。如本文所用，术语“甜菜碱”是指具有不带有氢原子的带正电阳离子官能团诸如季铵或季鏻阳离子且具有不可相邻于阳离子位点的带负电官能团诸如羧酸根基团的中性化合物。
带电单体包含至少一个可聚合基团或反应性基团。反应性基团包括可发生自由基聚合的基团。自由基反应性基团的非限制性示例包括(甲基)丙烯酸酯、苯乙烯基、乙烯基、乙烯基醚、(甲基)丙烯酸C1-6烷基酯、(甲基)丙烯酰胺、C1-6烷基(甲基)丙烯酰胺、N-乙烯基内酰胺、N-乙烯基酰胺、C2-12烯基、C2-12烯基苯基、C2-12烯基萘基、C2-6烯基苯基、C1-6烷基、O-乙烯基氨基甲酸酯和O-乙烯基碳酸酯。
“带电单体”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；CAS 79704-35-1)、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)。
带电单体可选自(甲基)丙烯酸、3-丙烯酰胺丙酸(ACA1)、5-丙烯酰胺丙酸(ACA2)、以及它们的混合物。
基于反应单体混合物的总重量计，带电单体能够以多至约10重量％(wt.％)，包括约0.5重量％至约5重量％，约0.5重量％至约3重量％，约0.5重量％至约2重量％，约1重量％至约10重量％，约1重量％至约5重量％，约1重量％至约3重量％，以及约1重量％至约2重量％范围内的量存在。
(甲基)丙烯酸羟烷基酯单体
本发明的反应性混合物还包含至少一种(甲基)丙烯酸羟烷基酯，其中羟烷基基团可选自C2-C4单或二羟基取代的烷基、以及具有1-10个重复单元的聚(乙二醇)；或选自2-羟乙基、2,3-二羟丙基、或2-羟丙基。
合适的(甲基)丙烯酸羟烷基酯单体的示例包括(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸3-羟丙酯、(甲基)丙烯酸2-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、1-羟丙基-2-(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-羟基-2-甲基丙酯、(甲基)丙烯酸3-羟基-2,2-二甲基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟丁酯、(甲基)丙烯酸甘油酯、聚乙二醇单甲基丙烯酸酯、以及它们的混合物。
羟烷基单体也可选自甲基丙烯酸2-羟乙酯、甲基丙烯酸甘油酯、甲基丙烯酸2-羟丙酯、甲基丙烯酸羟丁酯、甲基丙烯酸3-羟基-2,2-二甲基丙酯、以及它们的混合物。羟烷基单体可包括甲基丙烯酸2-羟乙酯、甲基丙烯酸3-羟基-2,2-二甲基-丙酯、甲基丙烯酸羟丁酯或甲基丙烯酸甘油酯。
含羟基(甲基)丙烯酰胺通常太亲水而无法作为相容性羟烷基单体包括在内，并且被包括的情况为亲水性单体。
可选择更低含量的羟烷基单体以向最终镜片提供小于约50％或小于约30％的雾度值。
应当理解，羟基组分的量将根据多个因素改变，包括在羟烷基单体上的羟基基团数目、在含有机硅组分上的亲水性官能度的量、分子量和存在。亲水性羟基组分能够以多至约15％，多至约10重量％，介于约1量％和约15重量％，约3量％和约15重量％，或约5量％和约15重量％之间的量存在于反应性混合物中。
交联剂
交联剂(也称为交联单体)可包括在反应性混合物中。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，包括含有机硅和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)、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、四乙二醇二甲基丙烯酸酯(TEGDMA)、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(“TMPTMA”)、甲基丙烯酸甘油酯、1,3-丙二醇二甲基丙烯酸酯；2,3-丙二醇二甲基丙烯酸酯；1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯；1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、氰尿酸三烯丙酯(TAC)、甘油三甲基丙烯酸酯、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)、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯(其中聚乙二醇具有多至例如约5000道尔顿的分子量)。交联剂可以通常的量使用，例如在反应混合物中约0.000415至约0.0156摩尔每100克反应性组分。另选地，如果亲水性单体和/或含有机硅组分因分子设计或由于掺杂物而为多功能，将交联剂添加至反应混合物是任选的。可充当交联剂且在存在情况下不需要将附加的交联剂添加至反应混合物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。
另外组分
反应性单体混合物可包含附加的组分，例如但不限于稀释剂、润湿剂、吸光化合物，包括紫外线吸收剂和光致变色化合物；调色剂、颜料、染料(其中任一者可以是反应性的，也可以是非反应性的，但能够保留在生物医学装置中)，以及药剂、抗微生物化合物、药物化合物、类药剂营养化合物、脱模剂、以及它们的组合。
适用于有机硅水凝胶反应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和具有8至20个碳原子的羧酸的酰胺。稀释剂可为伯醇、仲醇和叔醇。
通常将反应性组分混合在稀释剂中，形成反应混合物。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WO 03/022321和US6020445中有所公开，它们的公开内容以引用方式并入本文。
适用于有机硅水凝胶反应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和具有8至20个碳原子的羧酸的酰胺。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。
可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。
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。
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。
可使用稀释剂的混合物。按反应混合物中全部组分的总重量计，稀释剂的含量可等于多至约55重量％。更优选地，按反应混合物中全部组分的总重量计，稀释剂以小于约45重量％，更优选介于约15和约40重量％之间的量使用。
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(包括反应性及非反应性组分)的总重量计，稀释剂能够以约2重量％至约70重量％，包括约5重量％至约50重量％范围内，以及约15重量％至约40重量％范围内的量存在。
聚合引发剂可用于反应混合物中。聚合引发剂可包括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、二酰基氧化膦以及叔胺加二酮、它们的混合物等。光引发剂的示例性示例为1-羟基环己基苯基酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙-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。
可商购获得的可见光引发剂体系包括819、1700、1800、819、1850(均得自汽巴精化(Ciba Specialty Chemicals))和TPO引发剂(得自巴斯夫(BASF))。可商购获得的紫外线光引发剂包括1173和2959(Ciba Specialty Chemicals)。可使用的这些和其它光引发剂公开在第III卷，Photoinitiators for Free Radical Cationic&AnionicPhotopolymerization，第2版，J.V.Crivello&K.Dietliker所著；由G.Bradley编辑；JohnWiley and Sons；New York；1998中。在反应混合物中按照引发该反应混合物光聚合的有效量使用引发剂，例如每100重量份的反应性单体约0.1至约2重量份的引发剂。可以根据所用的聚合反应引发剂，使用适当选择的热或可见光或紫外光或其它方法引发反应混合物的聚合反应。另选地，引发可在没有使用光引发剂下进行，例如，电子束。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，或者聚合引发的方法是经由可见光活化。
可以根据所用的聚合反应引发剂，使用适当选择的热或可见光或紫外光或其它方法引发反应混合物的聚合反应。另选地，引发可在没有使用光引发剂下进行，例如，电子束。
有机硅聚合物/水凝胶的固化以及镜片的制造
本发明的反应性混合物可通过本领域已知的任何方法诸如振摇或搅拌形成，并且用于通过已知方法形成聚合物制品或装置。在具有或不具有稀释剂情况下，将反应性组分(亲水性单体、含羟基有机硅组分、交联剂、聚酰胺等)混合在一起以形成反应性混合物。
例如，有机硅水凝胶可通过以下方式制备：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可随后通过车床加工、切割等成型为适当形状的产品。作为另外一种选择，可将反应混合物放入模具中，随后固化为合适的制品。
本发明的反应性混合物可通过用于在制备接触镜片时模铸反应混合物的任何已知方法固化，包括旋模成型和静模铸造。旋模成型法在美国专利3,408,429和3,660,545中有所公开，静模铸造法在美国专利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铸硅树脂水凝胶形成，该方法既经济，又允许精确控制水合镜片的最终形状。对于该方法，将反应混合物置于具有最终所需有机硅水凝胶的形状的模具中，使反应混合物经受使单体聚合的条件，由此产生具有最终所需产品的大概形状的聚合物。
固化之后，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，或者可使用水溶液提取。
水性溶液为包含水的溶液。本发明的水溶液可包含至少约30重量％的水，或至少约50重量％的水，或至少约70％的水，或至少约90重量％的水。水溶液也可包含附加的水溶性组分，例如脱模剂、润湿剂、增滑剂、药剂和营养药组分、它们的组合等。脱模剂是这样的化合物或化合物的混合物：当与水混合时，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。水溶液可包含少于约10重量％、或少于约5重量％的有机溶剂例如异丙醇，或者可不含有机溶剂。水溶液可能不需要专门处理，例如纯化、回收利用或特殊的处置工序。
在许多实施方案中，可通过(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。在各种实施方案中，提取也可包括例如如下中的一种或多种：加热水性溶液；搅拌水性溶液；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。以上操作可分批或连续进行，同时进行加热、搅拌或两者，或者不进行。
一些实施方案还可包括施加物理搅拌，以促进浸出和脱模。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。其它实施方案可包括通过水溶液的超声波。
镜片可通过已知方式(包括但不限于高压消毒法)消毒。
本发明的接触镜片显示出所期望的机械和生物性能组合，包括水含量、雾度、接触角、模量、透氧度、脂质吸收率、溶菌酶吸收率和PQ1吸收率，如下表所示。所有值之前有“约”，并且本发明的眼科装置可具有所列特性的任何组合。
当本发明的接触镜片包含至少一种带电组分时，溶菌酶吸收率也可为至少约800μg/镜片，或介于50和1500μg/镜片、100-1500μg/镜片或200-1500μg/镜片之间。
测试方法
应当理解，本文规定的所有测试都具有一定程度的固有误差。因此，本文所提供的结果不应视为绝对数，而应是基于具体测试的精度的数值范围。
雾度通过在环境温度下，在平坦的黑色背景上方，将水化测试镜片放置在透光的玻璃比色槽中的硼酸盐缓冲盐水里，用光纤灯(Dolan-Jenner PL-900光纤灯，该光纤灯具有0.5英寸直径光导)以66°角垂直于镜片比色槽从下方照明，并且用放置在镜片夹持器上方14cm的摄像机(配备有合适摄像机变焦镜头的DVC 1310C RGB摄影机或等同物)垂直于玻璃比色槽从上方捕获测试镜片的图像。通过使用EPIX XCAP V 3.8软件减去含有硼酸盐缓冲盐水(基线)的空白玻璃皿的图像，从而将背景散射从测试镜片散射中减去。通过对测试镜片中央10mm进行积分，对于减除后的散射光图像作定量分析，然后与毛玻璃标准进行比较。
光强度/功率设置被调节成对于毛玻璃标准实现900-910范围内的平均灰度值；在该设置下，基线平均灰度值在50-70范围内。对基线和毛玻璃标准的平均灰度值进行记录并且分别用于产生0至100的级别。在灰度分析中，记录基线、毛玻璃、以及每个测试镜片的平均值和标准偏差。对于各个镜片，根据以下公式计算换算值：换算值等于平均灰度值(镜片减去基线)除以平均灰度值(毛玻璃减去基线)，乘以100。分析三至五个测试镜片，对结果求平均值。
水含量利用重量分析法测定。使镜片在润湿溶液中平衡24小时。用棉签从润湿溶液中取出三个测试镜片中的每一个，并将其放在用润湿溶液浸湿的吸水巾上。镜片的两个面都与吸水巾接触。用镊子将测试镜片放入配衡秤盘中称重。制备另外两组试样，并称重。所有重量测量一式三份进行，并且那些值的平均值用于计算。湿重定义为盘和湿镜片的总重量减去单独称重盘的重量。
将样品盘放入已预热至60℃达30分钟的真空烘箱中，测量干重。施加真空，直至获得达到至少1英寸汞柱的压力。允许更低的压力。关闭真空阀和泵，将镜片干燥至少12小时；通常过夜。打开放气阀，允许干燥的空气或干燥的氮气进入。使烘箱达到大气压。取出盘子，并称重。干重定义为盘和干镜片的总重量减去单独称重盘的重量。按照以下方法计算测试镜片的水含量：
计算水含量的平均值和标准偏差，将平均值记录为测试镜片的水含量％。
接触镜片的折射率(RI)通过Leica ARIAS 500 Abbe折射计按手动模式或通过Reichert ARIAS 500 Abbe折射计按自动模式以100微米的棱镜间隙进行测量。用去离子水在20℃(+/-0.2℃)下校准仪器。打开棱镜组件并将测试镜片放置于最靠近光源的磁点之间的下部棱镜上。如果棱镜干燥，将几滴盐水施加于底部棱镜。镜片前曲面抵靠底部棱镜。然后关闭棱镜组件。调节对照以使得明暗交界线出现于十字线区之后，测量折射率。对五个测试镜片进行RI测量。五次测量所计算的平均RI记录为折射率及其标准偏差。
通过ISO 9913-1:1996和ISO 18369-4:2006中大体描述的，但具有以下变动的极谱法来测定透氧度(Dk)。测量在包含2.1％氧气的环境进行，该环境是通过在测试腔室配备适当比率下的氮和空气输入来创建的，例如1800毫升/分钟的氮气和200毫升/分钟的空气。使用调节的氧气浓度计算t/Dk。使用硼酸缓冲盐溶液。通过使用加湿的纯氮气环境而不加MMA镜片来测量暗电流。在测量前并未吸干镜片。堆叠四个镜片，而不是使用具有以厘米测量的不同厚度(t)的镜片。使用弧形传感器，而不是平面传感器；半径为7.8mm。对7.8mm半径的传感器和10％(v/v)气流的计算如下：
Dk/t＝(测量的电流–暗电流)×(2.97×10-8mL O2/(μA-sec-cm2-mmHg)
边缘校正与材料的Dk有关。
对于小于90巴勒的所有Dk值：
t/Dk(校正的边缘)＝[1+(5.88×t)]×(t/Dk)
对于介于90巴勒和300巴勒之间的Dk值：
t/Dk(校正的边缘)＝[1+(3.56×t)]×(t/Dk)
对于大于300巴勒的Dk值：
t/Dk(校正的边缘)＝[1+(3.16×t)]×(t/Dk)
根据线性回归分析数据获得的斜率的倒数来计算未边缘校正的Dk，其中x变量是以厘米计的中心厚度，并且y变量为t/Dk值。另一方面，根据线性回归分析数据获得的斜率的倒数来计算边缘校正的Dk，其中x变量是以厘米计的中心厚度，并且y变量为边缘校正的t/Dk值。所得Dk值以巴勒为单位记录。
在室温下使用去离子水作为探针溶液，利用DCA-315仪器通过Wilhelmy板法测定镜片的可润湿性。该实验通过将已知参数的镜片标本浸入已知表面张力的润湿溶液中进行，同时通过灵敏的天平测量因润湿而施加在样品上的力。根据样品浸渍期间所收集的力数据，确定润湿溶液在镜片上的前进接触角。后退接触角同样由力数据确定，同时从液体取出样品。Wilhelmy板法基于下式：Fg＝γρcosθ-B，其中F＝液体和镜片之间的润湿力(mg)，g＝重力加速度(980.665cm/秒2)，γ＝探针液体的表面张力(达因/cm)，ρ＝液体/镜片弯液面处接触镜片的周长(cm)，θ＝动态接触角(度)，并且B＝浮力(mg)。浸渍深度为零时，B为零。从接触镜片的中心区域切割四个测试条。各个条的宽度为约5mm，使其在润湿溶液中进行平衡。随后，每个样品循环四次，并且取结果的平均值，得到镜片的前进接触角和后退接触角。
接触镜片的机械性能通过使用拉伸试验机，例如配备有测力传感器和气动抓持控制装置的Instron型号1122或5542进行测量。负一屈光度的镜片因其中心均一的厚度分布而为优选的镜片几何形状。将具有0.522英寸长、0.276英寸“耳”宽和0.213英寸“颈”宽的取自-1.00度镜片的狗骨形试样切片装入夹具中并以2英寸/分钟的恒定应变速率拉伸至其断裂为止。在测试之前，用电子测厚仪测量狗骨样品的中心厚度。测量样品的初始计量长度(Lo)和断裂时的长度(Lf)。测量每种组合物的至少五个标本，使用平均值计算断裂伸长百分比：伸长百分比＝[(Lf–Lo)/Lo]×100。
拉伸模量计算为应力-应变曲线的初始线性部分的斜率；模量单位为磅每平方英寸或psi。拉伸强度由峰值载荷和初始横截面积计算：拉伸强度＝峰值载荷除以初始横截面积；拉伸强度的单位为psi。
韧性由断裂能和初始样品体积计算：韧性＝断裂能除以初始样品体积；韧性的单位为in-lbs/in3。
PQ1吸收率通过色谱法进行测量。用具有以下浓度的一系列标准PQ1溶液校准HPLC：2μg/mL、4μg/mL、6μg/mL、8μg/mL、12μg/mL和15μg/mL。将镜片放入具有3mL OptifreeReplenish或类似的镜片溶液(PQ1浓度＝10微克/mL，可从爱尔康(Alcon)购得)的聚丙烯接触镜片盒中。还准备包含3mL溶液但未放入对照镜片的对照镜片盒。将镜片和对照溶液在室温下储存72小时。从各个样品和对照中取1mL溶液，并与三氟乙酸(10μL)混合。使用HPLC/ELSD和Phenomenex Luna C5(4.6mm×5mm；5μm粒度)柱，采用以下设备和条件进行分析：Agilent 1200HPLC或等同物和ELSD，操作于T＝100℃，增益值(Gain)＝12，压力＝4.4巴，滤器(Filter)＝3s；ELSD参数可随仪器不同而变化；使用流动相A水(0.1％TFA)以及流动相B乙腈(0.1％TFA)，柱温为40℃且进样量为100μL。使用洗脱方案并列出于表A。将峰面积值作为PQ1标准溶液浓度的函数作图来创建校准曲线。然后，通过求解代表校准曲线的二次方程来计算样品中PQ1的浓度。对三个镜片进行各项分析，结果取平均值。PQ1吸收记录为在浸渍后含镜片的PQ1相对于不含镜片的对照物中的PQ1的损失百分比。
表A：HPLC洗脱方案
时间(分钟) ％A ％B 流速(mL/min)
0.00 100 0 1.2
1.00 100 0 1.2
5.00 0 100 1.2
8.50 0 100 1.2
8.60 100 0 1.2
11.00 100 0 1.2
接触镜片所吸收胆固醇的量用LC-MS方法进行测定(数据表中的脂质吸收率)。将镜片浸泡于胆固醇溶液中，随后用二氯甲烷提取。对二氯甲烷提取物进行蒸发并用庚烷/异丙醇混合物重构，以供LC-MS后续分析。结果记录为每个镜片的胆固醇微克数。氘代胆固醇内标物用于提高该方法的准确度和精度。
通过将15.0±0.5毫克的胆固醇置入10mL广口玻璃容量瓶中，然后用异丙醇稀释，制备胆固醇原液。
胆固醇浸泡液通过如下方式制备：将0.430±0.010克的溶菌酶(纯度＝93％)、0.200±0.010克的白蛋白和0.100±0.010克的β-乳球蛋白置入200mL玻璃容量瓶中，将约190毫升的PBS添加至烧瓶，并涡旋以溶解内容物。然后，添加2毫升的胆固醇原液并用PBS稀释至容积。将容量瓶加盖并充分摇动。胆固醇浸泡液的浓度为约15μg/mL。注意：可调节这些组分的质量以考虑批量间的纯度波动，使得可实现目标浓度。
将六个接触镜片从其包装件取出，用不起毛的纸巾吸干以除去过量的润湿溶液。将镜片置入六个独立的8mL玻璃小瓶中(每个小瓶一个镜片)，将3.0mL的胆固醇浸泡液添加到各个小瓶中。将小瓶加盖并置入37℃和100rpm的New Brunswick Scientific培养箱-摇动器中72小时。在温育之后，将各镜片用PBS在100mL烧杯中冲洗三次并置入20-mL闪烁小瓶中。
向各包含镜片的闪烁小瓶中添加5mL的二氯甲烷和100μL的内标溶液。在最少16小时的提取时间之后，将上清液体转移到5mL的一次性玻璃培养管中。将该管置入Turbovap中，使溶剂完全蒸发。将1mL稀释剂置入培养管中并重新溶解内容物。前述稀释剂为70:30(v/v)的庚烷与异丙醇混合物。稀释剂也为流动相。将所得的溶液小心地转移到自动取样瓶中以备LC-MS分析。
通过将约12.5+2mg的氘代胆固醇(2,2,3,4,4,6-d6-胆固醇)称取到25mL容量瓶中，然后用稀释剂进行稀释，制备内标原液。内标原液的浓度为约500μg/mL。
通过将1.0mL的内标原液置入50mL容量瓶中，然后用稀释剂稀释至容积，制备内标溶液。该中间内标溶液的浓度为约10μg/mL。
通过将约50+5mg的胆固醇称取到100mL容量瓶中，然后用稀释剂进行稀释，制备参考标准原液。该参考原液中胆固醇的浓度为约500μg/mL。
然后，通过将适当量的标准溶液置入所列的25-mL、50-mL或100-mL容量瓶中，根据表2制备工作标准溶液。在标准溶液添加至容量瓶之后，用稀释剂将混合物稀释至容积，并且充分漩涡。
表B：工作标准溶液制剂
进行以下LC-MS分析：
(1)注射6次“标准物4”，以评价系统适用性。工作标准物和内标物的峰面积的RSD％必须<5％，并且它们峰面积比的RSD(％)必须<7％以通过系统适用性。
(2)注射工作标准物1-6，以创建校准曲线。相关系数的平方(r2)必须>0.99。
(3)注射测试样品，然后注射划界标准物(标准物4)。划界标准物的峰面积比必须在系统适用性注射的平均峰面积比的±10％之内。
通过将对应于各工作标准溶液的浓度的峰面积比(参考标准物/内标物)值作图，构建校准曲线。通过求解二次方程来计算样品中胆固醇的浓度。用于LC-MS分析的典型设备及其设置列于下文并示于表C和D中。每次调谐质谱仪时，仪器调谐参数的值可能改变。
Turbovap条件：
温度：45℃
时间：30分钟或更久至干燥
气体：氮气@5psi
HPLC条件：
HPLC：Thermo Accela HPLC仪器或等同物
HPLC柱：gilentZorbaxNH2(4.6mm×150mm；5μm粒度)
流动相：70％庚烷和30％异丙醇
柱温：30℃
进样量：25μL
流速：1000μL/min
表C：质谱条件
表D：调谐参数
仪器调谐参数 值
放电电流(任意单位)： 20
毛细管温度(℃)： 240
气化器温度(℃) 500
管透镜偏置(V)： 68
套管气体压力(任意单位)： 20
辅助性气体流(任意单位)： 15
接触镜片对溶菌酶的吸收量通过HPLC-UV方法进行测量。溶菌酶吸收率测定为接触镜片浸没之前磷酸盐缓冲盐水溶液(PBS)中的溶菌酶含量与镜片于37℃浸没72小时之后测试溶液中浓度的差值。
通过将0.215±0.005克的溶菌酶(纯度＝93％)置入100mL容量瓶中，然后添加50mL的PBS以经涡旋溶解溶菌酶，接着用PBS稀释至容积，制备溶菌酶浸泡液。使用Millipore Stericup过滤装置对所得的溶菌酶浸泡液进行过滤/灭菌。溶菌酶浸泡液的浓度为约2000μg/mL。可调节溶菌酶的质量以考虑批量间的纯度波动，使得可实现2000μg/mL的浓度。
将三个接触镜片从其包装件取出，用不起毛的纸巾吸干以除去过量的润湿溶液。将镜片置入三个独立的8mL玻璃小瓶中(每个小瓶一个镜片)。将1.5mL的胆固醇浸泡液添加到各个小瓶中。将小瓶加盖并检查以确保各镜片完全浸入浸泡液中。作为对照样品，将1.5mL的溶菌酶浸泡液添加到三个独立的8mL玻璃小瓶中。然后，在37℃和100rpm下，使样品在NewBrunswick Scientific培养箱-摇动器上温育72小时。
通过使900mL水、100mL乙腈和1mL三氟乙酸在1L玻璃瓶中混合，制备稀释剂。
通过将0.240±0.010克的溶菌酶(纯度＝93％)置入100mL容量瓶中，之后用稀释剂稀释至容积，制备溶菌酶原液。溶菌酶原液的浓度为约2200μg/mL。
如表E所示，使用5mL容量瓶使适当量的溶菌酶原液与稀释剂混合，制备一系列工作标准溶液。
表E：工作标准物
通过将1mL的三氟乙酸添加到10mL玻璃容量瓶中，然后用HPLC水进行稀释，制备10％(v/v)溶液。用于HPLC-UV分析的样品如下制备：(1)通过将1000μL的测试样品和10μL的10％TFA溶液置入自动取样瓶中，或者(2)通过将1000μL的参考标准物和10μL的参考标准稀释剂置入自动取样瓶中。
该分析涉及下列步骤：
(1)注射6次“标准物4”，以评价系统适用性。峰面积和保留时间的RSD％必须<0.5％，以通过系统适用性。
(2)注射工作标准物1-6，以创建校准曲线。相关系数的平方(r2)必须>0.99。
(3)注射测试样品，然后注射划界标准物(标准物4)。划界标准物的峰面积必须为系统适用性注射的平均峰面积的±1％。
通过将对应于各溶菌酶工作标准溶液的浓度的峰面积值作图，构建校准曲线。通过求解线性方程来计算测试样品中溶菌酶的浓度。典型的设备及其设置列于下文或示于表F中。
仪器：Agilent 1200HPLC，具有UV检测(或等同形式HPLC-UV)
检测：UV@280nm(5nm带宽)
HPLC柱：Phenomenex Luna C5(50×4.6mm)或Agilent PLRP-S(50×4.6mm)
流动相A：H2O(0.1％TFA)
流动相B：乙腈(0.1％TFA)
柱温：40℃
进样量：10μL
表F：HPLC运行条件
时间(分钟) ％A ％B 流速(mL/min)
0.0 95 5 1.2
4.0 5 95 1.2
4.1 95 5 1.2
6.5 95 5 1.2
另选地，如下所述测量溶菌酶吸收率。在补充有1.37g/L碳酸氢钠和0.1g/L D-葡萄糖的磷酸盐缓冲液中，以2mg/mL的浓度由鸡蛋白(Sigma，L7651)制备溶菌酶溶液。
使用每个蛋白质溶液测试用于每个测试样品的三个镜片，并使用PBS作为对照溶液测试三个镜片。测试镜片在无菌纱布上吸干以移除润湿溶液并使用无菌钳无菌地转移至无菌的每个凹槽包含2mL的溶菌酶溶液的24个凹槽细胞培养板上(每个凹槽一个镜片)。各个镜片被完全浸入溶液中。作为对照，将2mL的溶菌酶溶液放置在凹槽中而没有接触镜片。
使用石腊膜将板密封以阻止蒸发和脱水，并且放置在轨道式震荡器上并在35℃下以100rpm的搅拌温育72小时。在72小时温育期后，镜片通过浸渍镜片至200mL的PBS中被冲洗3至5次。将镜片在纸巾上吸湿，移除过量的PBS，并将其转移到无菌锥形管(每个管中1个镜片)中，每个管中包含一定量的PBS，PBS的量是根据所吸收的溶菌酶的估计值(按照每个镜片的组成预计)确定的。在每个管中欲被测量的溶菌酶浓度必须在如制造商所述的白蛋白标准物范围内(0.05微克至30微克)。将已知每个镜片吸收100μg以下溶菌酶的样品稀释5倍。将已知每个镜片吸收500μg以上溶菌酶的样品稀释20倍。
溶菌酶吸收率使用镜片上的二喹啉甲酸法测定，所述方法使用QP-BCA试剂盒(Sigma，QP-BCA)，遵循由制造商所述的步骤，并且通过从在溶菌酶溶液中浸湿的镜片所测定的光密度减去在PBS中浸湿的镜片所测量的光密度进行计算。光密度使用能够在562nm处读数光密度的Synergy II微板读数器测量。
现在本发明结合以下实例进行描述。在描述本发明的多个示例性实施方案之前，应当理解，本发明不限于在以下描述中所提及的构造细节和工序。本发明能够具有其它实施方案，并且能够以多种方式实践或实施。
在实施例中将用到以下缩写，它们具有以下含义：
BC：后曲面塑料模具
FC：前曲面塑料模具
NVP：N-乙烯基吡咯烷酮(Acros或Aldrich)
DMA：N,N-二甲基丙烯酰胺(Jarchem)
HEMA：甲基丙烯酸2-羟乙酯(Bimax)
NMMA：N-甲基甲基丙烯酰胺(Monomer Polymer)
VMA：N-乙烯基-N-甲基乙酰胺(Aldrich)
AA：丙烯酸
MAA：甲基丙烯酸(Acros)
VINAL：N-[(乙烯氧基)羰基]-β-丙氨酸；CAS#148969-96-4
ACA1：3-丙烯酰胺丙酸
ACA2：5-丙烯酰胺丙酸
CBT：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；羧基甜菜碱；CAS 79704-35-1
SBT：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；磺基甜菜碱；CAS 80293-60-3
PBT：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)；磷酸甜菜碱；CAS 163674-35-9
Q盐或METAC：2-(甲基丙烯酰氧基)乙基三甲基氯化铵
AMPS：2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸
HPMA：甲基丙烯酸2-羟丙酯
HEAA：丙烯酸2-羟乙酯
Bis-HEAA：N,N-双(2-羟乙基)丙烯酰胺
GMMA：甲基丙烯酸2,3-二羟丙酯
HBMA：甲基丙烯酸2-羟丁酯
蓝色HEMA：1-氨基-4-[3-(4-(2-甲基丙烯酰氧基-乙氧基)-6-氯三嗪-2-基氨基)-4-磺苯基氨基]蒽醌-2-磺酸，如美国专利5,944,853所述
pVMA：聚(N-乙烯基N-甲基乙酰胺)Mw＝570KDa或628KDa
PVP：聚(N-乙烯基吡咯烷酮)(ISP Ashland)K90
EGDMA：乙二醇二甲基丙烯酸酯(Esstech)
TEGDMA：四乙二醇二甲基丙烯酸酯(Esstech)
TMPTMA：三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(Esstech)
TAC：氰尿酸三烯丙酯(Polysciences)
MBA：亚甲基双丙烯酰胺(Aldrich)
TegomerV-Si 2250：二丙烯酰氧基聚二甲基硅氧烷(Evonik)
Irgacure 819：双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦(BASF或Ciba SpecialtyChemicals)
Irgacure 1870：双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)-2,4,4-三甲基-戊基氧化膦与1-羟基-环己基-苯基-酮的共混物(BASF或Ciba Specialty Chemicals)
mPDMS：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(800-1000MW)(Gelest)
HO-mPDMS：单-(2-羟基-3-甲基丙烯酰氧基丙基)-丙基醚封端的单-正丁基封端的聚二甲基硅氧烷(400-1000MW)(Ortec或DSM-Polymer Technology Group)
TRIS：3-甲基丙烯酰氧基丙基三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷
SiMAA：2-丙烯酸,2-甲基-2-羟基-3-[3-[1,3,3,3-四甲基-1-[(三甲基甲硅烷基)氧基]二硅氧烷基]丙氧基]丙基酯(Toray)
SA2：N-(2,3-二羟基丙基)N-(3-四(二甲基甲硅烷氧基)二甲基丁基硅烷)丙基)丙烯酰胺
mPEG 950：聚乙二醇单甲基丙烯酸酯(Aldrich)
D3O：3,7-二甲基-3-辛醇(Vigon)
TAM：叔戊醇(BASF)
3E3P：3-乙基3-戊醇
DI水：去离子水
IPA：异丙醇
Norbloc：2-(2'-羟基-5-甲基丙烯酰氧基乙基苯基)-2H-苯并三唑(Janssen)
PP：聚丙烯，即丙烯的均聚物
TT：Tuftec，即氢化苯乙烯丁二烯嵌段共聚物(Asahi Kasei Chemicals)
Z：Zeonor，即聚环烯烃热塑性聚合物(Nippon Zeon Co Ltd)
实施例
聚(N-乙烯基N-甲基乙酰胺)(pVMA)的制备：将380mL(3.48mol)的经蒸馏N-乙烯基-N-甲基乙酰胺和187mg(1.14mmol)的偶氮二异丁腈添加到配有回流冷凝器、磁性搅棒和热电偶的3颈圆底烧瓶中，并使氮气鼓泡通过反应混合物来清除氧气2小时。然后，将反应混合物于75℃加热24小时，在此期间反应混合物被固化。将反应产物在空气中猝灭，并且通过后处理过程1或后处理过程2进行分离。后处理过程1：使反应产物于40℃溶解于800mL的二氯甲烷中并冷却至室温。在手动搅动下，将溶液倾注到2L冰乙醚中，在倾去溶剂之后得到白色固体。使固体产物空气干燥，然后在50℃下真空干燥过夜。将沉淀出的产物碾磨成白色细粉并于50℃真空干燥过夜(85％收率)。后处理过程2：使反应产物溶解于水中并于透析膜管(Spectra Pore MWCO 3500)中充分透析，并且冷冻干燥(LABCONCO，TriadTM冷冻干燥系统，型号#7400030)或喷雾干燥(BUCHI小型喷雾干燥器，型号#B-290)。分子量用尺寸排阻色谱法和多角度光散射(SEC-MALS)进行测定。SEC-MALS设置采用甲醇(含有10mMLiBr)作为流动相(50℃，流速为0.6mL/min)。使用三个串联的Tosoh Biosciences TSK-凝胶柱[SuperAW30004um，6.0mm ID×15cm(PEO/DMF排阻限＝60,000g/摩尔)，SuperAW40006um，6.0mmID×15cm(PEO/DMF排阻限＝400,000g/摩尔)和SuperAW50007um，6.0mm ID×15cm(PEO/DMF排阻限＝4,000,000g/摩尔)]，其具有在线Agilent 1200UV/VIS二极管阵列检测器，Wyatt Optilab rEX干涉式折射计，以及Wyatt miniDAWN Treos多角度激光散射(MALS)检测器(λ＝658nm)。30℃(λ＝658nm)下0.1829mL/g的dη/dc值用于绝对分子量测定。用Wyatt ASTRA 6.1.1.17SEC/LS软件包计算了绝对分子量和多分散性。重均分子量通常在约500KDa至约700KDa之间变化，并且多分散度在约1.8至约2.8之间变化。
实施例1-15
各个反应性混合物如下形成：使表1和2所列的反应性组分混合，采用加热或未加热的不锈钢或玻璃注射器使其过滤通过3μm过滤器，然后在环境温度下施加真空约10-20分钟进行脱气。在具有氮气气氛和少于0.1％氧气的手套箱中，在室温下用Eppendorf吸移管将约75-100μL的反应性混合物投配到Zeonor制成的FC中。然后，将55:45(w/w)的Z:PP共混物制成的BC放置到FC上。在投配之前，使模具在手套箱中平衡至少十二小时。将八个托盘(各自包含八个此类模具组件)放置于镀膜金属板上，并将石英板放置于托盘顶部以保持适当的配合和对准。将板转移到维持于60-65℃的相邻手套箱中，使用强度为4-5mW/cm2的TL03光照，从顶部使镜片固化20分钟。将室温下表现出高粘度的反应性单体混合物投配到加热手套箱的模具中。光源处于托盘上方约六英寸处。固化方法和设备的详细描述可见于美国专利8,937,110。
对镜片手动脱模，并且大部分镜片粘附于FC并通过使约64-112个镜片悬浮于约一升的70％IPA中约一小时，然后用25％IPA洗涤，用DI洗涤两次，最终用硼酸盐缓冲润湿溶液洗涤两次而脱离下来。各洗涤步骤持续介于10分钟和30分钟之间。实验室级镜片脱离通常在实验室辊上的广口瓶中进行。本领域的普通技术人员认识到，就异丙醇水溶液的浓度、用各溶剂洗涤的次数，以及各步骤的持续时间而言，确切的镜片脱离过程可根据镜片制剂和模塑材料而变化。镜片脱离过程的目的在于使所有镜片脱离而无缺陷，从稀释剂溶胀的网络转变为润湿溶液溶胀的水凝胶。将镜片转移到小瓶中，随后以122℃高压灭菌30分钟进行灭菌。测量无菌镜片的物理和机械性能并列于表3中。
表1
表2
表3
实施例1-15由具有3重量％至30重量％PVP和两种羟基官能化有机硅组分(具有4和15个重复单元的HO-mPMDS)的混合物的制剂来制备接触镜片。具有15-30重量％PVP的镜片显示出16％或更小的雾度值，这远远优于比较例3-5所示的雾度值。实施例7-13也显示所需的低前进接触角(9°-63°)，以及期望的其它特性(包括水含量、模量、Dk和脂质吸收率)的平衡。鉴于这些制剂包含少于15重量％的亲水性单体(DMA)，这尤其令人惊奇。
对实施例5(包含SiMAA而非HO-mPDMS，n＝4)与实施例6进行比较，实施例6显示Dk值比实施例5高50％(158巴勒相比于104巴勒)，并且模量值更低(106psi相比于132psi)，同时保持类似的水含量、雾度和接触角值。
实施例16-24
各个反应性混合物如下形成：使表4所列的反应性组分混合，采用加热或未加热的不锈钢或玻璃注射器使其过滤通过3μm过滤器，然后在环境温度下施加真空约10-20分钟进行脱气。在具有氮气气氛和少于0.1％氧气的手套箱中，在室温下用Eppendorf吸移管将约75-100μL的反应性混合物投配到Zeonor制成的FC中。然后，将55:45(w/w)的Z:PP共混物制成的BC放置到FC上。在投配之前，使模具在手套箱中平衡至少十二小时。将八个托盘(各自包含八个此类模具组件)放置于镀膜金属板上，并将石英板放置于托盘顶部以保持适当的配合和对准。将板转移到维持于60-65℃的相邻手套箱中，使用强度为4-5mW/cm2的TL03光照，从顶部使镜片固化15分钟。将室温下表现出高粘度的反应性单体混合物投配到加热手套箱的模具中。光源处于托盘上方约六英寸处。固化方法和设备的详细描述可见于美国专利8,937,110。
对镜片手动脱模，并且大部分镜片粘附于FC并通过使约64-112个镜片悬浮于约一升的70％IPA中约一小时，然后用25％IPA洗涤，用DI洗涤两次，最终用硼酸盐缓冲润湿溶液洗涤两次而脱离下来。各洗涤步骤持续介于10分钟和30分钟之间。镜片脱离通常在实验室辊上的广口瓶中进行。本领域的普通技术人员认识到，就异丙醇水溶液的浓度、用各溶剂洗涤的次数，以及各步骤的持续时间而言，确切的镜片脱离过程可根据镜片制剂和模塑材料而变化。镜片脱离过程的目的在于使所有镜片脱离而无缺陷，从稀释剂溶胀的网络转变为润湿溶液溶胀的水凝胶。将镜片转移到小瓶中，随后以122℃高压灭菌30分钟进行灭菌。测量无菌镜片的物理和机械性能并列于表5中。
表4
表5
实施例16至24的制剂示出制备了显示可接受的雾度和接触角的具有15％或更多PVP的镜片。
实施例25-33
各个反应性混合物如下形成：使表6所列的反应性组分混合，采用加热或未加热的不锈钢或玻璃注射器使其过滤通过3μm过滤器，然后根椐反应性混合物粘度，在环境温度下施加真空约10-60分钟进行脱气。在具有氮气气氛和少于0.1％氧气的手套箱中，在室温下用Eppendorf吸移管将约75-100μL的反应性混合物投配到Zeonor制成的FC中。然后，将55:45(w/w)的Z:PP共混物制成的BC放置到FC上；另选地，可使用由90:10(w/w)Z:PP或仅由PP制成的FC和BC。在投配之前，使模具在手套箱中平衡至少十二小时。将八个托盘(各自包含八个此类模具组件)放置于镀膜金属板上，并将石英板放置于托盘顶部以保持适当的配合和对准。将板转移到维持于60-65℃的相邻手套箱中，使用强度为3-4mW/cm2的TLO3灯泡，从顶部使镜片固化15分钟。将室温下表现出高粘度的反应性单体混合物投配到加热手套箱的模具中。光源处于托盘上方约六英寸处。固化方法和设备的详细描述可见于美国专利8,937,110。
对镜片手动脱模，并且大部分镜片粘附于FC并通过使约64-112个镜片悬浮于约一升的70％IPA中约一小时，然后用70％IPA洗涤，用DI洗涤两次，最终用硼酸盐缓冲润湿溶液洗涤两次而脱离下来。各洗涤步骤持续介于10分钟和30分钟之间。镜片脱离通常在实验室辊上的广口瓶中进行。本领域的普通技术人员认识到，就异丙醇水溶液的浓度、用各溶剂洗涤的次数，以及各步骤的持续时间而言，确切的镜片脱离过程可根据镜片制剂和模塑材料而变化。镜片脱离过程的目的在于使所有镜片脱离而无缺陷，从稀释剂溶胀的网络转变为润湿溶液溶胀的水凝胶。将镜片转移到小瓶中，随后以122℃高压灭菌30分钟进行灭菌。测量无菌镜片的物理和机械性能并列于表7中。
实施例25至33的制剂示出制备了显示可接受的雾度和接触角的具有15％或更多pVMA的镜片，但这些镜片不如包含PVP而非pVMA的类似镜片那样可湿润。
表6
表7

Claims (54)

1.一种由反应性单体混合物形成的有机硅水凝胶，所述反应性单体混合物包含：
a.至少一种(甲基)丙烯酸羟烷基酯单体；
b.至少一种具有4至8个硅氧烷重复单元的第一单官能羟基取代的聚(二取代硅氧烷)；
c.至少一种第二羟基取代的聚(二取代硅氧烷)，所述第二羟基取代的聚(二取代硅氧烷)选自具有10至200个或10至100个硅氧烷重复单元的单官能羟基取代的聚(二取代硅氧烷)、具有10至200个或10至100个硅氧烷重复单元的多官能羟基取代的聚(二取代硅氧烷)、以及它们的混合物；
d.基于所述反应性单体混合物中反应性组分的总重量计至少15重量％的至少一种聚酰胺；以及
e.任选的另外组分。
2.根据权利要求1所述的有机硅水凝胶，其中基于所述反应性单体混合物中所有反应性组分的总重量计，所述聚酰胺以介于15.1重量％和约40重量％之间或介于15.1重量％和约30重量％之间的量存在于所述反应性混合物中。
3.根据权利要求1或2所述的有机硅水凝胶，其中所述聚酰胺基本上选自环状聚酰胺、无环聚酰胺、以及它们的混合物。
4.根据权利要求3所述的有机硅水凝胶，其中所述聚酰胺包含选自式I、式II和式IV的重复单元：
其中
R1独立地为氢原子或甲基；
X为直接键、-(CO)-、或–(CO)-NH-Re-，其中Re为C1至C3烷基基团；
Ra选自H、直链或支链的、取代或未取代的C1至C4烷基基团；
Rb选自H、直链或支链的、取代或未取代的C1至C4烷基基团、具有多至两个碳原子的氨基基团、具有多至四个碳原子的酰胺基团、以及具有多至两个碳基团的烷氧基基团；
Rc选自H、直链或支链的、取代或未取代的C1至C4烷基基团；
Rd选自H、直链或支链的、取代或未取代的C1至C4烷基基团；
其中Ra和Rb中的碳原子数合在一起为8个或更少，并且其中Rc和Rd中的碳原子数合在一起为8个或更少。
5.根据权利要求4所述的有机硅水凝胶，其中Ra和Rb中的碳原子数合在一起为6个或更少。
6.根据权利要求3所述的有机硅水凝胶，其中所述环状聚酰胺由α-内酰胺、β-内酰胺、γ-内酰胺、δ-内酰胺、以及ε-内酰胺中的至少一种制备。
7.根据权利要求3所述的有机硅水凝胶，其中所述环状聚酰胺包含式IV的重复单元：
其中
R1独立地为氢原子或甲基；f为1至10的数，并且
X为直接键、-(CO)-、或–(CO)-NH-Re-，其中Re为C1至C3烷基基团。
8.根据权利要求7所述的有机硅水凝胶，其中f为8或更小。
9.根据权利要求8所述的有机硅水凝胶，其中f为6或更小。
10.根据权利要求7所述的有机硅水凝胶，其中f为2至6。
11.根据权利要求10所述的有机硅水凝胶，其中f为3。
12.根据权利要求10所述的有机硅水凝胶，其中f为2。
13.根据权利要求3所述的有机硅水凝胶，其中所述聚酰胺为共聚物。
14.根据权利要求1所述的有机硅水凝胶，其中所述聚酰胺选自聚乙烯基吡咯烷酮(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。
15.根据权利要求14所述的有机硅水凝胶，其中所述聚酰胺为PVP。
16.根据权利要求14所述的有机硅水凝胶，其中所述聚酰胺为PVMA。
17.根据权利要求13所述的有机硅水凝胶，其中所述共聚物包含至少80摩尔％的选自以下的重复单元：NVP、VMA、DMA、NVA、以及它们的混合物。
18.根据权利要求13所述的有机硅水凝胶，其中所述共聚物还包含选自以下的至少一种重复单元：N-乙烯基酰胺、丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸羟烷基酯、(甲基)丙烯酸烷基酯、N-乙烯基吡咯烷酮、N,N-二甲基丙烯酰胺、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、丙烯酸2-羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酰氧基丙基三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷、硅氧烷取代的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯、以及它们的混合物。
19.根据前述权利要求中任一项所述的有机硅水凝胶，所述有机硅水凝胶还包含至少一种附加的亲水性单体。
20.根据前述权利要求中任一项所述的有机硅水凝胶，其中所述(甲基)丙烯酸羟烷基酯单体选自(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸3-羟丙酯、(甲基)丙烯酸2-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、1-羟丙基-2-(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-羟基-2-甲基丙酯、(甲基)丙烯酸3-羟基-2,2-二甲基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟丁酯、(甲基)丙烯酸甘油酯、聚乙二醇单甲基丙烯酸酯、以及它们的混合物。
21.根据权利要求1-19中任一项所述的有机硅水凝胶，其中所述(甲基)丙烯酸羟烷基酯单体选自甲基丙烯酸2-羟乙酯、甲基丙烯酸甘油酯、甲基丙烯酸2-羟丙酯、甲基丙烯酸羟丁酯、甲基丙烯酸3-羟基-2,2-二甲基丙酯、以及它们的混合物或甲基丙烯酸2-羟乙酯、甲基丙烯酸3-羟基-2,2-二甲基丙酯、甲基丙烯酸羟丁酯或甲基丙烯酸甘油酯以及它们的混合物。
22.根据权利要求19所述的有机硅水凝胶，其中所述附加的亲水性单体选自乙二醇乙烯基醚(EGVE)、二(乙二醇)乙烯基醚(DEGVE)、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)、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-正丙基-3-亚甲基-2-吡咯烷酮、1-正丙基-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-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-乙烯基乙酰胺、N-乙烯基异丙基酰胺、烯丙醇、N-乙烯基己内酰胺、氨基甲酸N-2-羟乙基乙烯基酯、N-羧基-β-丙氨酸-N-乙烯基酯；N-羧乙烯基-β-丙氨酸(VINAL)、N-羧乙烯基-α-丙氨酸以及它们的混合物。
23.根据权利要求19所述的有机硅水凝胶，其中所述附加的亲水性单体选自N,N-二甲基丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基-N-甲基乙酰胺、N-乙烯基乙酰胺、以及1-甲基-5-亚甲基-2-吡咯烷酮。
24.根据权利要求19所述的有机硅水凝胶，其中所述附加的亲水性单体包括N-乙烯基吡咯烷酮、N,N-二甲基丙烯酰胺、以及它们的混合物。
25.根据前述权利要求中任一项所述的有机硅水凝胶，其中所述第一单官能羟基取代的聚(二取代硅氧烷)和所述第二羟基取代的聚(二取代硅氧烷)以提供介于0.1至1.3之间的所述第一单官能羟基取代的聚(二取代硅氧烷)与所述第二羟基取代的聚(二取代硅氧烷)的重量比的浓度存在于所述反应性单体混合物中。
26.根据前述权利要求中任一项所述的有机硅水凝胶，其中所述第一单官能羟基取代的聚(二取代硅氧烷)具有式VI-1所示的结构
其中
Z选自O、N、S或NCH2CH2O，当Z为O或S时，R2不存在；
R1独立地为H或甲基；
R2为H或含有一至八个碳原子的直链、支链、或环状烷基基团，其中任一者可进一步被至少一个羟基基团取代，并且其可任选地被酰胺、醚、以及它们的组合取代；
R3和R4独立地为含有一至八个碳原子的直链、支链、或环状烷基基团，其中任一者可进一步被至少一个羟基基团、酰胺、醚、以及它们的组合取代；R3和R4可独立地选自甲基、乙基或苯基，或者可为甲基；
n为4-8，并且
R5选自直链或支链的C1至C8烷基基团，其可任选地被一个或多个羟基、酰胺、醚、以及它们的组合取代；或者R5为甲基或者直链或支链的C4烷基，其中任一者可任选地被羟基取代。
27.根据权利要求1或26所述的有机硅水凝胶，其中所述第二羟基取代的聚(二烷基硅氧烷)包括式VI-2的化合物
其中Z选自O、N、S或NCH2CH2O，当Z为O或S时，R2不存在；
R1独立地为H或甲基；
R2为H或含有一至八个碳原子的直链、支链、或环状烷基基团，其中任一者可进一步被至少一个羟基基团取代，并且其可任选地被酰胺、醚、以及它们的组合取代；
R3和R4独立地为含有一至八个碳原子的直链、支链、或环状烷基基团，其中任一者可进一步被至少一个羟基基团取代，并且其可任选地被酰胺、醚、以及它们的组合取代；R3和R4可独立地选自甲基、乙基或苯基，或者可为甲基；
n为硅氧烷单元的数目并且为10至200；并且
R5选自直链或支链的C1至C8烷基基团，其可任选地被一个或多个羟基、酰胺、醚、以及它们的组合取代。
28.根据前述权利要求中任一项所述的有机硅水凝胶，其中所述第一单官能羟基取代的聚(二烷基硅氧烷)和所述第二羟基取代的聚(二甲基硅氧烷)的总重量％介于约40重量％和约70重量％或约45重量％至约70重量％之间。
29.根据前述权利要求中任一项所述的有机硅水凝胶，所述有机硅水凝胶还包含选自以下的至少一种附加的含有机硅组分：不含羟基的含有机硅单体、大分子单体、交联剂。
30.根据权利要求27所述的有机硅水凝胶，其中所述第一单官能羟基取代的聚(二取代硅氧烷)中的n＝4-8，并且所述第二羟基取代的聚(二取代硅氧烷)中的n＝10-20。
31.根据前述权利要求中任一项所述的有机硅水凝胶，其中所述第一单官能羟基取代的聚(二烷基硅氧烷)与所述第二羟基取代的聚(二甲基硅氧烷)的重量比介于0.1和1或约0.4和1之间。
32.根据权利要求2所述的有机硅水凝胶，其中所述第一单官能羟基取代的聚(二烷基硅氧烷)中硅氧烷重复单元的平均数为4，并且所述第二羟基取代的聚(二甲基硅氧烷)中硅氧烷重复单元的平均数介于10和20之间。
33.根据权利要求19或22-24中任一项所述的有机硅水凝胶，其中附加的亲水性单体的总重量％介于约5重量％和约30重量％、或约8重量％至约25重量％之间。
34.根据权利要求1至33中任一项所述的有机硅水凝胶，所述有机硅水凝胶还包含选自以下的至少一种交联剂：双官能交联剂、三官能交联剂、四官能交联剂、多官能交联剂、以及它们的混合物。
35.根据权利要求27所述的有机硅水凝胶，其中所述第二单官能羟基取代的聚(二取代硅氧烷)选自式VI-2的羟基取代的聚(二取代硅氧烷)，其中n为10至20；式XI的双官能羟基取代的聚(二取代硅氧烷)；以及它们的混合物
其中
R1独立地为氢原子或甲基基团；
R15和R16独立地为含有一至八个碳原子的直链、支链、或环状烷基基团，其中任一者可进一步被至少一个羟基基团、酰氨基、醚、氨基、羧基、羰基基团以及它们的组合取代；或者独立地为甲基或乙基；并且
n为10至200；10至100；10至50；10至20。
36.根据权利要求1所述的有机硅水凝胶，其中所述单官能羟基取代的聚(二取代硅氧烷)选自式VIIa-IXb的单官能羟基取代的聚(二甲基硅氧烷)
其中R1为甲基或H；n介于4和30、4-8或10-20之间；
R2独立地选自H或含有一至八个碳原子的直链、支链、或环状烷基基团，其中任一者可进一步被至少一个羟基基团取代，并且其可任选地被酰胺、醚、以及它们的组合取代；
n1和n2独立地介于4至100；4至50；或4至25之间；
n3为1-50、1-20、或1-10；
R5选自直链或支链的C1至C8烷基基团，其可任选地被一个或多个羟基、酰胺、醚、多羟基基团取代，所述多羟基基团选自具有式CfHg(OH)h的直链或支链的C1至C8基团，其中f＝1-8且g+h＝2f+1，以及具有式CfHg(OH)h的环状C1至C8基团，其中f＝1-8且g+h＝2f-1，以及它们的组合；或者R5可选自甲基、丁基或羟基取代的C2-C5烷基，包括羟乙基、羟丙基、羟丁基、羟戊基以及2,3-二羟基丙基；
对于所述第一含羟基有机硅组分，a为4-8，并且对于所述第二含羟基有机硅组分，a介于4-100之间。
37.根据前述权利要求中任一项所述的有机硅水凝胶，其中所述另外组分选自稀释剂、紫外线吸收化合物、药剂、抗微生物化合物、药物化合物、营养补充化合物、光致变色化合物、反应性调色剂、颜料、可共聚染料、非聚合染料、脱模剂、共聚物、以及它们的组合。
38.根据权利要求37所述的有机硅水凝胶，其中所述紫外线吸收化合物选自反应性2-(2’-羟基苯基)苯并三唑、2-羟基二苯甲酮、2-羟基苯基三嗪、草酰苯胺、氰基丙烯酸酯、水杨酸盐、4-羟基苯甲酸酯、以及它们的混合物。
39.根据权利要求37所述的有机硅水凝胶，其中所述紫外线吸收化合物选自2-(2’-羟基-5-甲基丙烯酰氧基乙基苯基)-2H-苯并三唑、2-(2,4-二羟基苯基)-2H-苯并三唑的5-乙烯基和5-异丙烯基衍生物以及2-(2,4-二羟基苯基)-2H-苯并三唑的4-丙烯酸酯或4-甲基丙烯酸酯、或2-(2,4-二羟基苯基)-1,3-2H-二苯并三唑、以及它们的混合物。
40.根据前述权利要求中任一项所述的有机硅水凝胶，其中所述有机硅水凝胶具有至少约80巴勒、或约80巴勒至约200巴勒、约90巴勒至约180巴勒、约100巴勒至约160巴勒的透氧度(Dk)。
41.根据前述权利要求中任一项所述的有机硅水凝胶，所述有机硅水凝胶还包含至少一种带电单体，所述带电单体包括选自以下的至少一个离子部分：阴离子、阳离子、两性离子、甜菜碱、以及它们的混合物。
42.一种接触镜片，所述接触镜片包含根据前述权利要求中任一项所述的有机硅水凝胶。
43.根据权利要求42所述的接触镜片，其中溶菌酶吸收率为至少50μg、至少100μg/镜片、至少200μg/镜片、至少500μg/镜片、至少700μg/镜片或至少800μg/镜片；50-1500μg/镜片、100-1500μg/镜片、或200-1500μg/镜片。
44.根据权利要求42所述的接触镜片，其中脂质吸收率为小于15μg或小于10μg/镜片。
45.根据权利要求42-44所述的接触镜片，其中动态接触角小于约95°。
46.一种由反应性单体混合物形成的有机硅水凝胶，所述反应性单体混合物包含：
a.至少一种(甲基)丙烯酸羟烷基酯；
b.含羟基有机硅组分，所述含羟基有机硅组分包含以下项的混合物：
式VI的第一羟基取代的直链聚(二烷基硅氧烷)，
其中
Z选自O、N、S或NCH2CH2O，当Z为O或S时，R2不存在；
R1独立地为H或甲基；
R2为H或含有一至八个碳原子的直链、支链、或环状烷基基团，其中任一者可进一步被至少一个羟基基团取代，并且其可任选地被酰胺、醚、以及它们的组合取代；
R3和R4独立地为含有一至八个碳原子的直链、支链、或环状烷基基团，其中任一者可进一步被至少一个羟基基团、酰胺、醚、以及它们的组合取代；R3和R4可独立地选自甲基、乙基或苯基，或者可为甲基；
对于所述第一单官能羟基取代的聚(二取代硅氧烷)，n为4-8；以及
第二羟基取代的直链聚(二烷基硅氧烷)，所述第二羟基取代的直链聚(二烷基硅氧烷)选自：
式I的单官能羟基取代的直链聚(二烷基硅氧烷)，其中n为10至20，并且R13选自任选地被一个或多个羟基、酰胺、醚、以及它们的组合取代的直链或支链的C1至C8烷基基团；以及
具有10至500个、或10至200个、或10至100个硅氧烷重复单元的式XI的多官能羟基取代的直链聚(二烷基硅氧烷)，
其中R1独立地为氢原子或甲基基团；
R15和R16独立地为含有一至八个碳原子的直链、支链、或环状烷基基团，其中任一者可进一步被至少一个羟基基团、酰氨基、醚、氨基、羧基、羰基基团以及它们的组合取代；或者独立地为甲基或乙基；并且
n为10至200；10至100；10至50；10至20；
其中所述第二羟基取代的直链聚(二烷基硅氧烷)与所述第一羟基取代的直链聚(二烷基硅氧烷)的比率在0.1至1.3、或0.4至1的范围内；
基于所述反应性单体混合物的总重量计大于15重量％的至少一种聚酰胺，所述聚酰胺选自PVP、PVMA、PDMA、PNVA、聚丙烯酰胺、以及它们的共聚物和混合物；以及
任选地，甲基丙烯酸。
47.根据权利要求46所述的有机硅水凝胶，所述有机硅水凝胶还包含至少一种附加的亲水性单体，所述亲水性单体选自N-乙烯基酰胺、N-乙烯基酰亚胺、N-乙烯基内酰胺、亲水性(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰胺、亲水性苯乙烯、乙烯基醚、O-乙烯基碳酸酯、O-乙烯基氨基甲酸酯、N-乙烯基脲、其它亲水性乙烯基化合物以及它们的混合物。
48.一种制备根据权利要求1至41、或46-47中任一项所述的有机硅水凝胶的方法，所述方法包括：
制备反应性单体混合物，所述反应性单体混合物包含羟烷基(甲基)丙烯酰胺单体；第一和第二含羟基有机硅组分；聚酰胺；以及任何任选的另外组分，其中基于所述反应性单体混合物的总重量计，所述聚酰胺以大于15重量％的量存在于所述反应性单体混合物中；以及
使所述反应性单体混合物固化，以形成有机硅水凝胶。
49.一种由反应性单体混合物形成的有机硅水凝胶，所述反应性单体混合物包含：
a.介于15重量％和约40重量％之间的至少一种聚酰胺；
b.至少一种含羟基硅氧烷单体；
c.至少一种羟基取代的聚(二取代硅氧烷)，所述羟基取代的聚(二取代硅氧烷)选自具有4至8个硅氧烷重复单元的聚(二取代硅氧烷)、具有10至200个或10至100个硅氧烷重复单元的单官能羟基取代的聚(二取代硅氧烷)、以及具有10至200个、或10至100个硅氧烷重复单元的多官能羟基取代的聚(二取代硅氧烷)、以及它们的混合物；
d.至少一种亲水性单体。
50.一种接触镜片，所述接触镜片包含根据前述权利要求中任一项所述的有机硅水凝胶。
51.根据权利要求50所述的接触镜片，其中所述脂质吸收率小于约15μg/镜片。
52.根据权利要求50所述的接触镜片，其中所述脂质吸收率小于10μg/镜片。
53.根据权利要求50-51所述的接触镜片，其中所述PQ1吸收率小于约20％。
54.根据权利要求50-51所述的接触镜片，其中所述动态接触角小于约60°。
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