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CN109844570A - 在其上具有共价附接的润滑涂层的软性接触镜片 - Google Patents

在其上具有共价附接的润滑涂层的软性接触镜片 Download PDF

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CN109844570A
CN109844570A CN201780063919.7A CN201780063919A CN109844570A CN 109844570 A CN109844570 A CN 109844570A CN 201780063919 A CN201780063919 A CN 201780063919A CN 109844570 A CN109844570 A CN 109844570A
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B·赛费尔林
H·阿恩特
T·瓦斯
S·威特玛
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Abstract

本发明总体上涉及软性接触镜片和用于生产所述软性接触镜片的方法，所述软性接触镜片包括基于聚乙烯醇的水凝胶镜片本体和在其上的持久性润滑涂层，所述持久性润滑涂层通过6元缩醛环共价附接到所述基于聚乙烯醇的水凝胶镜片本体上。

Description

在其上具有共价附接的润滑涂层的软性接触镜片
本发明涉及基于聚乙烯醇(即，基于PVA)的接触镜片，所述接触镜片中的每一个具有化学附接到所述镜片表面上的润滑涂层。此外，本发明提供了一种用于制备此类接触镜片的方法。
背景技术
大多数可商购的非硅酮水凝胶接触镜片根据涉及使用一次性塑料模具以及乙烯基单体和交联剂的混合物的常规铸造模制技术生产。用常规铸造模制技术存在若干缺点。例如，传统铸造模制制造工艺经常包括镜片萃取，其中必须将未聚合单体通过使用有机溶剂从镜片中去除。使用有机溶剂可能是昂贵的并且不是环境友好的。此外，一次性塑料模具固有地具有不可避免的尺寸变化，因为，在塑料模具的注塑模制过程中，由于生产工艺(温度、压力、材料特性)的波动可能发生模具尺寸的波动，并且还因为所得模具在注塑模制后可能经受不均匀的收缩。模具中的这些尺寸变化可能导致有待产生的接触镜片的参数(峰值折射率、直径、基本曲线、中心厚度等)的波动且导致复制复杂镜片设计中的低保真度。
在常规铸造模制技术中遇到的以上描述的缺点可以通过使用所谓的LightstreamTechnologyTM(爱尔康公司(Alcon))克服，其涉及(1)镜片形成组合物基本上不含单体并且包含基本上纯化的水溶性的具有烯键式不饱和基团的聚乙烯醇预聚物，(2)以高精度生产的可重复使用的模具，以及(3)在光化辐射(例如，UV)的空间限制下固化，如在美国专利号5,508,317、5,583,163、5,789,464、5,849,810、6,800,225、和8,088,313中描述的。由于使用可重复使用的、高精度的模具，根据Lightstream TechnologyTM(例如，AquaComfort)生产的非硅酮水凝胶镜片可具有高一致性和初始镜片设计的高保真度。此外，由于短固化时间、高生产率以及不含镜片萃取以相对较低的成本并且因为使用水作为用于制备镜片配制品的溶剂以环境友好方式可以生产具有高光学品质的接触镜片。然而，尽管AquaComfort镜片具有良好的光学品质和良好的表面润湿性，但是它们可能不具有所希望的表面润滑性用于确保优越的佩戴舒适性。
因此，仍对具有优越的表面润滑性的新的非硅酮水凝胶接触镜片以及能够生产此类接触镜片的方法存在需求。
发明内容
在一方面，本发明提供了一种用于生产软性接触镜片的方法，所述方法包括以下步骤：(1)获得预制的基于聚乙烯醇的水凝胶接触镜片，其中所述预制的基于聚乙烯醇的水凝胶接触镜片由包含按摩尔计至少50％的乙烯醇重复单元的聚合物组成；(2)在约4.0或更小的pH下，使所述预制的基于聚乙烯醇的水凝胶接触镜片与亲水性聚合物的第一水性涂覆溶液接触一段时间以使所述亲水性聚合物的层(或涂层)通过6元缩醛环共价附接到所述预制的基于聚乙烯醇的水凝胶接触镜片上，所述亲水性聚合物具有反应性基团其中R1是甲基或乙基并且R2是氢或C1-C4烷基。
另一方面，本发明提供了一种软性接触镜片，所述软性接触镜片包含基于聚乙烯醇的水凝胶镜片本体和在其上的涂层，其中所述基于聚乙烯醇的水凝胶镜片本体由包含按摩尔计至少50％的乙烯醇重复单元的聚合物组成，其中所述涂层通过6元缩醛环共价附接到所述基于聚乙烯醇的水凝胶镜片本体上，其中所述软性接触镜片具有优于所述基于聚乙烯醇的水凝胶镜片本体的润滑性的表面润滑性。
具体实施方式
除非另外定义，否则在此使用的所有技术和科学术语具有与由本发明所属领域的普通技术人员通常所理解的相同的含义。总体上，在此使用的命名法和实验室程序是本领域众所周知的且常用的。常规方法用于这些程序，如本领域和各种一般参考文献中提供的那些。当以单数提供术语时，诸位发明人也考虑了所述术语的复数。在此使用的命名法和以下描述的实验室程序是本领域中众所周知的且常用的那些。
如本申请中在此使用的“约”意指一个被称为“约”的数字包括所叙述的数加上或减去那个所叙述的数字的1％-10％。
“任选的”或“任选地”意指随后描述的事件或情况可能发生或可能不发生，并且意指所述描述包括其中所述事件或情况发生的情形以及其中其不发生的情形。
“接触镜片”是指可放置在佩带者眼睛上或眼睛内的结构。接触镜片可以矫正、改善或改变使用者的视力，但不是必须如此。
“软性接触镜片”是指具有小于2.5 MPa的弹性模量(即，杨氏模量)的接触镜片。
如在本申请中使用的，术语“水凝胶”或“水凝胶材料”是指不溶于水的，但当完全水合时能够在其三维聚合物网络(即，聚合物基质)中容纳至少10重量百分比的水的交联的聚合物材料。
“乙烯基单体”是指具有一个唯一的烯键式不饱和基团的化合物。
关于化合物或材料在溶剂中的术语“可溶”意指化合物或材料在室温(即，从约20℃至约30℃)下可溶于溶剂中以得到具有按重量计至少约0.1％的浓度的溶液。
关于化合物或材料在溶剂中的术语“不溶”意指化合物或材料在室温(如上文所定义)下可溶于溶剂中以得到具有按重量计小于0.005％的浓度的溶液。
术语“烯键式不饱和基团”在此在广义上使用并且旨在涵盖含有至少一个>C＝C<基团的任何基团。示例性烯键式不饱和基团包括但不限于，(甲基)丙烯酰基烯丙基、乙烯基(-CH＝CH2)、1-甲基乙烯基苯乙烯基、或诸如此类。
术语“(甲基)丙烯酰胺”是指甲基丙烯酰胺和/或丙烯酰胺。
术语“(甲基)丙烯酸酯”是指甲基丙烯酸酯和/或丙烯酸酯。
如在此使用的，“亲水性乙烯基单体”是指能够聚合以形成水溶性的或者可以吸收至少10重量百分比水的均聚物的乙烯基单体。
“疏水性乙烯基单体”是指能够聚合以形成不溶于水的并且可以吸收小于10重量百分比的水的均聚物的乙烯基单体。
如在本申请中使用的，术语“大分子单体”或“预聚物”是指含有两个或更多个烯键式不饱和基团的中等和高分子量的化合物或聚合物。中等分子量和高分子量典型地意指大于700道尔顿的平均分子量。
如本申请使用的，术语“乙烯基交联剂”是指具有至少两个烯键式不饱和基团的化合物。“乙烯基交联剂”是指具有约700道尔顿或更小的分子量的乙烯基交联剂。
如在本申请中使用的，术语“聚合物”意指通过将一种或多种单体或大分子单体或预聚物聚合/交联形成的材料。
如在本申请中使用的，聚合物材料(包括单体材料或大分子单体材料)的术语“分子量”是指重均分子量，除非另外确切地指出或除非测试条件另外指明。
术语“烷基”是指通过从直链或支链烷烃化合物中去除氢原子获得的单价基团。烷基(基团)与在有机化合物中的一个其他基团形成一个键。
术语“亚烷基二价基团”或“亚烷基二基”或“烷基二基”可互换地指通过从烷基中去除一个氢原子而获得的二价基团。亚烷基二价基团与有机化合物中的其他基团形成两个键。
术语“烷基三基”是指通过从烷基中去除两个氢原子获得的三价基团。烷基三基与有机化合物中的其他基团形成三个键。
术语“烷氧基(alkoxy或alkoxyl)”是指通过从直链或支链烷基醇的羟基中去除氢原子获得的单价基团。烷氧基(基团)与有机化合物中的一个其他基团形成一个键。
在本申请中，关于烷基二基或烷基的术语“取代”意指所述烷基二基或所述烷基包括至少一个取代基，所述至少一个取代基替代所述烷基二基或所述烷基的一个氢原子，并且选自由以下各项组成的组：羟基(-OH)、羧基(-COOH)、-NH2、巯基(-SH)、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、C1-C4烷硫基(烷基硫化物)、C1-C4酰基氨基、C1-C4烷基氨基、二-C1-C4烷基氨基、卤素原子(Br或Cl)、及其组合。
在本申请中，“6元缩醛环”是指部分，所述部分能够在1,3-二醇部分与基团(其中R1是甲基或乙基并且R2是氢或C1-C4烷基)之间的酸催化反应中形成。
在本申请中，术语“氮杂环丁烷鎓”或“3-羟基氮杂环丁烷鎓”是指的带正电荷的二价基(或基团或部分)。
术语“吖内酯”是指具有式的单价基团，其中p是0或1；3R和4R彼此独立地是C1-C8烷基(优选甲基)。
如本申请使用的，术语“磷酰胆碱”是指单价两性离子基团其中t1是1至5的整数，并且R1”、R2”和R3”彼此独立地是C1-C8烷基或C1-C8羟烷基。
在本申请中，“噁唑啉”是指化合物其中R1是氢、C1-C18烷基、C1-C4烷基取代的苯基、C1-C4-烷氧基取代的苯基、C6-C18芳基、N-吡咯烷酮基-C1-C4烷基、单价基团-alk-(OC2H4)m3-OR”(其中alk是C1-C6烷基二基，R”是C1-C4烷基、优选甲基，并且m3是从1至10(优选1至5)的整数)，优选地R1是甲基、乙基、丙基、N-吡咯烷酮基-C1-C4烷基、单价基团-alk-(OC2H4)m3-OR”(其中alk是C1-C6烷基二基，R”是C1-C4烷基、优选甲基，并且m3是从1至10(优选1至5)的整数)。
在本申请中，术语“聚噁唑啉”是指具有式的线性聚合物，其中：T1和T2是两个端基；R1是氢、甲基、乙基、N-吡咯烷基甲基、N-吡咯烷基乙基、N-吡咯烷基丙基、或单价基团-alk-(OC2H4)m3-OR”，其中alk是C1-C4烷基二基；R”是C1-C4烷基(优选甲基)；m3是从1至10(优选1至5)的整数；x是从5至500的整数。聚噁唑啉区段具有式为的二价聚合物链，其中R1和x是如上所定义的。
在本申请中，术语“聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)”是指具有式的统计共聚物，其中：T1和T2是端基；R1是氢、甲基、乙基、N-吡咯烷基甲基、N-吡咯烷基乙基、N-吡咯烷基丙基、或单价基团-alk-(OC2H4)m3-OR”，其中alk是C1-C4烷基二基；R”是C1-C4烷基(优选甲基)；m3是从1至10(优选1至5)的整数；x是从5至500的整数；z是等于或小于x的整数。聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)通过水解聚噁唑啉来获得。
在本申请中，术语“聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇”是指通过使聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)与表氯醇反应以将聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)的全部或大量百分比(≥90％)的仲胺基团转化为氮杂环丁烷鎓基团而获得的聚合物。聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇的实例在美国专利申请公开号US 2016/0061995 A1中披露(通过引用以其全文结合在此)。
“表氯醇官能化的聚胺”或“表氯醇官能化的聚酰胺胺”是指通过使聚胺或聚酰胺胺与表氯醇反应以将所述聚胺或聚酰胺胺的全部或大量百分比的仲胺基团转化为氮杂环丁烷鎓基团而获得的聚合物。
术语“聚酰胺胺-表氯醇”是指表氯醇官能化的己二酸-二乙烯三胺共聚物。
关于聚合物材料或官能团的术语“可热交联的”意指所述聚合物材料或所述官能团在相对升高的温度(从约40℃至约140℃)下可以经受与另一种材料或官能团的交联(或偶联)反应，然而所述聚合物材料或官能团在室温(即，从约22℃至约28℃、优选从约24℃至约26℃、特别在约25℃)下不能够经受与另一种材料或官能团的相同的交联反应(或偶联反应)至对于约一小时的时间是可检出的程度。
“引发剂”是指能够引发自由基交联/聚合反应的化学品。
“光化辐射的空间限制”是指其中呈射线形式的能量辐射通过例如掩模或屏障或其组合引导以便以空间受限制的方式撞击到具有明确定义的外围边界的区域上的一种行为或过程。UV辐射的空间限制通过使用掩模或屏障获得，所述掩模或屏障具有辐射(例如UV和/或可见光)可透过的区域、围绕所述辐射可透过区域的辐射(例如，UV和/或可见光)不可透过的区域、以及为所述辐射不可透过的与辐射可透过的区域之间的边界的投影轮廓，如在美国专利号6,800,225(图1-11)、和6,627,124(图1-9)、7,384,590(图1-6)、以及7,387,759(图1-6)的附图中示意性示出的，将所有所述专利以其全文通过引用结合。掩模或屏障允许空间投射具有由所述掩模或屏的投影轮廓所限定的横截面轮廓的一束辐射(例如，UV辐射和/或可见辐射)。投射的辐射(例如，UV辐射和/或可见光辐射)束限制撞击在位于从模具的第一模制表面至第二模制表面的投射束路径中的镜片配制品上的辐射。所得接触镜片包括由所述第一模制表面限定的前表面、由所述第二模制表面限定的相反的后表面、以及由所述投射的UV和/或可见光束的截面轮廓限定的镜片边缘(即，辐射的空间限制)。用于所述交联的辐射是辐射能，尤其是UV辐射(和/或可见光辐射)、γ幅射、电子辐射或热辐射，所述辐射能优选地呈基本平行的束的形式，以便一方面实现好的限制并且另一方面有效利用所述能量。
关于接触镜片或材料的术语“模量”或“弹性模量”意指作为接触镜片或材料的刚度量度的拉伸模量或杨氏模量。所述模量可以使用根据ANSI Z80.20标准的方法测量。本领域技术人员熟知如何确定硅酮水凝胶材料或接触镜片的弹性模量。例如，所有的商业接触镜片具有报告的弹性模量值。
总体上，本发明涉及一种用于生产软性接触镜片的方法，所述软性接触镜片中的每一个包含基于聚乙烯醇的水凝胶镜片本体和共价附接的润滑涂层，并且涉及此类软性接触镜片。本发明部分地基于以下发现：基于聚乙烯醇的水凝胶接触镜片可以在基于水的涂覆工艺中涂覆有具有反应性基团的亲水性聚合物，所述反应性基团各自能够与一个1,3-二醇单元反应形成6元环(如方案I所示)，以化学附接所述亲水聚合物的层(或涂层)。形成的缩醛环对水解或热分解反应是高度稳定的，并且从而所述亲水聚合物的层(或涂层)稳定地锚定至所述基于聚乙烯醇的接触镜片上，以增强所述基于聚乙烯醇的接触镜片的表面润滑性。所述亲水性聚合物的层(或涂层)也可用作锚定层(或涂层)用于共价附接一种或多种其他亲水性聚合物以形成水凝胶顶层(或涂层)。进一步发现，基于水的涂覆工艺对所述预制非硅酮水凝胶接触镜片的特性不具有影响或具有最小影响，从而维持所述预制非硅酮水凝胶接触镜片的所有有益属性，例如像柔软度、伸长率、眨眼引起的润滑剂释放等。
方案I
在一方面，本发明提供了一种用于生产软性接触镜片的方法，所述方法包括以下步骤：(1)获得预制的基于聚乙烯醇的水凝胶接触镜片，其中所述预制的基于聚乙烯醇的水凝胶接触镜片由包含按摩尔计至少50％(优选按摩尔计至少60％、更优选按摩尔计至少70％、甚至更优选按摩尔计至少75％)的乙烯醇重复单元的聚合物组成；(2)在约4.0或更小(优选约3.5或更小、更优选约3.0或更小、甚至更优选从约0.5至约2.5)的pH下，使所述预制的基于聚乙烯醇的水凝胶接触镜片与亲水性聚合物的第一水性涂覆溶液接触一段接触时间以使所述亲水性聚合物的层(或涂层)通过6元缩醛环共价附接到所述预制的基于聚乙烯醇的水凝胶接触镜片上，所述亲水性聚合物具有反应性基团其中R1是甲基或乙基(优选甲基)并且R2是氢或C1-C4烷基(优选氢)。
任何合适的预制的基于聚乙烯醇的水凝胶接触镜片可用于本发明中，只要它们由包含按摩尔计至少50％(优选按摩尔计至少60％、更优选按摩尔计至少70％、甚至更优选按摩尔计至少75％)的乙烯醇重复单元的聚合物组成。
根据本发明，预制水凝胶接触镜片是在本领域技术人员所熟知的镜片形成过程之后未经历任何表面改性的接触镜片。例如，预制接触镜片可以在如例如在美国专利号3,408,429中描述的常规的“旋转铸造模具”中生产，或通过如在美国专利号4,347,198；5,508,317；5,583,463；5,789,464；以及5,849,810中描述的全铸造模制方法以静态形式生产，或通过如在制造定制的接触镜片中使用的钮扣车床式切割生产。在铸造模制中，典型地将镜片配制品分配至模具中并在用于制备接触镜片的模具中固化(即，聚合和/或交联)。
为了生产预制水凝胶接触镜片，水凝胶镜片配制品典型地为：(1)单体混合物，所述单体混合物包含(a)至少一种亲水性乙烯基单体(例如，羟乙基甲基丙烯酸酯、甘油基甲基丙烯酸酯、N-乙烯基吡咯烷酮或其组合)和(b)至少一种选自下组的组分，所述组由以下各项组成：交联剂、疏水性乙烯基单体、润滑剂(或所谓的并入镜片配制品中的内部润湿剂)、自由基引发剂(光引发剂或热引发剂)、紫外线吸收剂、可见性着色剂(例如，染料、颜料或其混合物)、抗微生物剂(例如，优选银纳米粒子)、生物活性剂、及其组合；或者(2)包含一种或多种水溶性预聚物和至少一种选自下组的组分的水性溶液，所述组由以下各项组成：亲水性乙烯基单体、交联剂、疏水性乙烯基单体、润滑剂(或所谓的并入镜片配制品中的内部润湿剂)、自由基引发剂(光引发剂或热引发剂)、紫外线吸收剂、可见性着色剂(例如，染料、颜料或其混合物)、抗微生物剂(例如，优选地银纳米粒子)、生物活性剂、及其组合。然后，可使所得预制水凝胶接触镜片经受用萃取溶剂进行的萃取以从所得镜片中去除未聚合组分并且经受水合工艺，如本领域技术人员已知的。应该理解，与从不含润滑剂的对照水凝胶镜片配制品获得的对照预制水凝胶接触镜片的润滑性相比，水凝胶镜片配制品中存在的润滑剂可改进预制水凝胶接触镜片的润滑性。
在优选的实施例中，预制的基于聚乙烯醇的水凝胶接触镜片优选地通过聚合水溶性、光化可交联的聚乙烯醇预聚物获得，所述聚乙烯醇预聚物包含：
乙烯醇(即，)的重复单元；
具有式(I)的重复交联单元；并且
其中：
R3可以是氢或C1-C6烷基(优选氢)；
R4是C1-C6亚烷基二价基(优选C1-C4亚烷基二价基、更优选亚甲基或亚丁基二价基、甚至更优选亚甲基二价基)；
R5是氢或C1-C6烷基(优选氢或C1-C4烷基、更优选氢或甲基或乙基、甚至更优选氢或甲基)；
R6是烯键式不饱和基团 其中q1和q2彼此独立地是0或1，并且R7和R8彼此独立地是C2-C8亚烷基二价基团，R9是C2-C8烯基。
在另一个优选的实施例中，其中R4是亚甲基二价基团，R5是氢或C1-C4烷基，R3是氢，并且R6是基团其中q2是0，R9是乙烯基(*-CH＝CH2)或1-甲基乙烯基(*-C(CH3)＝CH2)。
在另一个优选的实施例中，所述聚乙烯醇预聚物具有至少约2,000道尔顿的重均分子量，并且包含按摩尔计从约1％至约25％、按摩尔计优选从约2％至约15％的具有式(I)的重复单元。
水溶性、光化可交联的聚乙烯醇预聚物可以使用本领域中已知的技术来制备，例如在美国专利号5,583,163和6,303,687(通过引用以其全文结合在此)中描述的那些。
优选地，以本身已知的方式纯化所述聚乙烯醇预聚物，例如通过用有机溶剂如丙酮的沉淀、过滤和洗涤、在适合溶剂中萃取、渗析或超滤，超滤是尤其优选的。通过该纯化工艺，能够以极其纯的形式获得所述预聚物，例如以无或至少基本上无反应产物(如盐)和起始物料(例如像，非聚合物成分)的浓水性溶液的形式。
在根据本发明的工艺中使用的预聚物的优选的纯化工艺，超滤，可以按本身已知的方式进行。有可能的是重复进行超滤，例如进行从2至10次。可替代地，可以连续地进行超滤直至达到所选的纯度。所选的纯度原则上可以如所希望的那样高。用于纯度的适合量度例如是作为副产物获得的溶解盐的浓度，其可以简单地以已知方式确定。
将有利的是，水溶性光化可交联的聚乙烯醇预聚物呈基本纯的形式(例如，通过超滤纯化以去除用于形成所述预聚物的大多数反应物)。因此，在通过光化辐射交联之后，接触镜片可能实际上不再需要后续纯化，诸如特别复杂的未聚合成分提取。此外，交联可以在水性溶液中进行，使得后续的溶剂交换或水合步骤是不必要的。
优选地，预制的基于聚乙烯醇的水凝胶接触镜片是通过以下方式获得的：将包含以上描述的水溶性、光化可交联的聚乙烯醇预聚物的水性镜片形成组合物引入到可重复使用的模具内并且在光化辐射的空间限制下固化所述水性镜片形成组合物。
优选地，适合用于辐射的空间限制的可重复使用的模具用于本发明中，投射的辐射(例如，来自包括在360nm至550nm的区域中的光的光源的辐射)束限制撞击在位于从可重复使用的模具的第一模制表面至第二模制表面的投射束路径中的镜片形成材料的混合物上的辐射(例如，UV辐射)。所得接触镜片包括第一模制表面限定的前表面、第二模制表面限定的相反的后表面、以及投射的辐射束的截面轮廓限定的镜片边缘(具有锋利边缘和高品质)(即，辐射的空间限制)。适合用于辐射的空间限制的可重复使用的模具的实例包括但不限于在美国专利号6,627,124、6,800,225、7,384,590和7,387,759中披露的那些，这些专利通过引用以其全文结合。
例如，优选的可重复使用的模具包括具有第一模制表面的第一半模和具有第二模制表面的第二半模。优选的可重复使用的模具的这两个半模不相互接触，而是存在安排在这两个半模之间的具有环形设计的细间隙。所述间隙与在所述第一模制表面与所述第二模制表面之间形成的模具型腔相连，以使过量混合物可流入所述间隙内。应理解，具有任何设计的间隙可用于本发明中。
在优选的实施例中，所述第一模制表面和所述第二模制表面中的至少一者可透过交联辐射。更优选地，所述第一模制表面和所述第二模制表面之一可透过交联辐射，而另一个模制表面是较差地可透过交联辐射。
所述可重复使用的模具包括掩模，所述掩模被固定、构造或安排在具有辐射可透过的模制表面的半模中、处或上。所述掩模是不可透过的或至少具有与辐射可透过的模制表面的透过率相比较差的透过率。所述掩模一直向内延伸至模具型腔并包围模具型腔以遮蔽除模具型腔外的所述掩模后的所有区域。
所述掩模可优选是薄铬层，其可根据如照相平版印刷术和紫外平版印刷术中已知的工艺产生。其他金属或金属氧化物也可以是合适的掩模材料。如果用于模具或半模的材料是石英，所述掩模也可以涂覆有保护层(例如二氧化硅)。
可替代地，所述掩模可以如美国专利号7,387,759(通过引用以其全文结合)中所述的，是由包含UV/可见光吸收剂的材料制成的掩模环并且基本上阻挡穿过其中的固化能量。在这个优选的实施例中，具有所述掩模的半模包含总体上圆盘形的透射部分和具有被适配为适合与透射部分紧密接合的内径的掩模环，其中所述透射部分是由光学透明的材料制成并允许固化能量穿过其中，并且其中所述掩模环由包含光阻隔剂的材料制成并基本上阻挡固化能量穿过其中，其中所述掩模环总体上类似于垫圈或面包圈，具有用于接纳所述透射部分的中心孔，其中将所述透射部分压入所述掩模环的中心开口中并将所述掩模环安装在套管内。
可重复使用的模具可由石英、玻璃、蓝宝石、CaF2、环烯烃共聚物(例如像来自德国法兰克福和新泽西萨米特的泰科纳公司(Ticona GmbH of Frankfurt,Germany andSummit,New Jersey)的COC等级8007-S10(乙烯和降冰片烯的透明无定形共聚物)，来自肯塔基州路易斯维尔的瑞翁化学公司(Zeon Chemicals LP,Louisville,KY)的和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、来自杜邦(DuPont)的聚甲醛(Delrin)、来自G.E.塑料公司(G.E.Plastics)的(聚醚酰亚胺)、等制成。因为半模的可重用性，在它们的生产时可能消耗较高的费用以获得具有极高精度和再现性的模具。由于半模在待生产的镜片的区域中(即型腔或实际模制表面)不互相接触，因此消除了由接触引起的损害。这确保了所述模具的高使用寿命，这尤其还确保了有待生产的接触镜片的高的再现性和镜片设计的高保真度。
根据本发明，预制的基于聚乙烯醇的水凝胶接触镜片与具有反应性基团的亲水性聚合物的第一水性涂覆溶液的接触可以通过将它浸渍到所述第一水性涂覆溶液中或者通过用所述第一水性涂覆溶液喷涂它来发生。一种接触工艺涉及将所述预制的基于聚乙烯醇的水凝胶接触镜片单独浸渍在第一水性涂覆溶液的浴中持续一段时间或者可替代地将所述预制的基于聚乙烯醇的水凝胶接触镜片顺序地浸渍在一系列第一水性涂覆溶液的浴中持续对于每个浴的一个固定的较短时间段。另一种接触工艺涉及单独喷涂第一水性涂覆溶液。然而，许多替代方案涉及可以被本领域普通技术人员设计的喷涂-和浸渍-步骤的各种组合。优选地，所述接触步骤通过将所述预制的基于聚乙烯醇的水凝胶接触镜片浸渍在所述第一水性涂覆溶液中来进行。
所述第一水性涂覆溶液具有约4或更小、优选约3.5或更小、更优选约3.0或更小、甚至更优选从约0.5至约2.5的pH。
所述第一水性涂覆溶液具有优选从约35℃至约85℃、更优选从约40℃至约80℃、甚至更优选从约45℃至约70℃的温度。
所述接触时间段为约30分钟或更少、更优选约20分钟或更少、甚至更优选约10分钟或更少、最优选约5分钟或更少。
任何合适的亲水性聚合物可用于本发明中，只要它们是水溶性的并且包含按摩尔计约25％或更少(优选按摩尔计约20％或更少、更优选按摩尔计约15％或更少、甚至更优选按摩尔计约10％或更少)的乙烯基单体重复单元，所述乙烯基单体具有反应性基团其中是R1甲基或乙基(优选甲基)并且R2是氢或C1-C4烷基(优选氢)。它们可以是直链或支链的聚合物。此类亲水性聚合物可以根据本领域技术人员已知的任何聚合技术，通过在乙烯基交联剂(即，用于形成直链聚合物)存在下或在乙烯基交联剂(即，用于形成支链聚合物)不存在下使一种或多种具有反应性基团的乙烯基单体与一种或多种亲水性乙烯基单体共聚来制备。
具有反应性基团的乙烯基单体的实例包括但不限于丙烯醛、异丁烯醛、巴豆醛、丙烯醛二甲缩醛、丙烯醛二乙缩醛、异丁烯醛二甲缩醛、异丁烯醛二乙缩醛、甲基乙烯基酮、3-甲基-3-丁烯-2-酮、3-戊烯-2-酮、乙基乙烯基酮、丙基乙烯基酮、异丙基乙烯基酮、乙烯基丁基酮、叔丁基乙烯基酮、异丁基乙烯基酮、甲基烯丙基酮、及其组合。
可以使用任何合适的亲水性乙烯基单体。合适的亲水性乙烯基单体的实例包括但不限于含羧基的乙烯基单体、含伯胺的乙烯基单体、含仲胺的乙烯基单体、非反应性亲水性乙烯基单体、含磷酰胆碱的乙烯基单体、及其组合。
优选的含羧基的乙烯基单体的实例包括但不限于丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、丙基丙烯酸、丁基丙烯酸、N,N-2-丙烯酰胺基乙醇酸、β甲基-丙烯酸(巴豆酸)、α-苯基丙烯酸、β-丙烯酰氧基丙酸、山梨酸、白芷酸、肉桂酸、1-羧基-4-苯基丁二烯-1,3、衣康酸、柠康酸、中康酸、戊烯二酸、乌头酸、马来酸、富马酸、三羧基乙烯、及其组合。
优选的含伯和仲氨基的乙烯基单体的实例包括但不限于(甲基)丙烯酸氨基-C2-C6烷基酯、(甲基)丙烯酸C1-C6烷基氨基-C2-C6烷基酯、烯丙基胺、乙烯基胺、氨基-C2-C6烷基(甲基)丙烯酰胺、C1-C6烷基氨基-C2-C6烷基(甲基)丙烯酰胺、及其组合。
根据本发明，非反应性乙烯基单体是不含任何羧基基团、伯胺基团、仲胺基团、环氧化物基团、异氰酸酯基团、吖内酯基团、或氮杂环丙烷基团的乙烯基单体。优选的非反应性亲水性乙烯基单体的实例包括但不限于(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)、N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基乙酰胺、N-乙烯基异丙基酰胺、N-乙烯基-N-甲基乙酰胺、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯、N,N-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、甘油(甲基)丙烯酸酯、3-(甲基)丙烯酰氨基-1-丙醇、N-羟乙基(甲基)丙烯酰胺、N-羟丙基(甲基)丙烯酰胺、N-[三(羟甲基)甲基]-丙烯酰胺、N-甲基-3-亚甲基-2-吡咯烷酮、1-乙基-3-亚甲基-2-吡咯烷酮、1-甲基-5-亚甲基-2-吡咯烷酮、1-乙基-5-亚甲基-2-吡咯烷酮、5-甲基-3-亚甲基-2-吡咯烷酮、5-乙基-3-亚甲基-2-吡咯烷酮、(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、具有最高达1500道尔顿的重均分子量的C1-C4-烷氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、烯丙醇、乙烯醇、及其组合。
优选的含磷酰胆碱的乙烯基单体的实例包括但不限于(甲基)丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱(亦称，MPC)、或2-((甲基)丙烯酰氧基)乙基-2′-(三甲基胺基)乙基磷酸酯、(甲基)丙烯酰氧基丙基磷酰胆碱(亦称，3-((甲基)丙烯酰氧基)丙基-2′-(三甲基胺基)乙基磷酸酯)、4-((甲基)丙烯酰氧基)丁基-2′-(三甲基胺基)乙基磷酸酯、2-[(甲基)丙烯酰氨基]乙基-2′-(三甲基胺基)-乙基磷酸酯、3-[(甲基)丙烯酰氨基]丙基-2′-(三甲基胺基)乙基磷酸酯、4-[(甲基)丙烯酰氨基]丁基-2′-(三甲基胺基)乙基磷酸酯、5-((甲基)丙烯酰氧基)戊基-2′-(三甲基胺基)乙基磷酸酯、6-((甲基)丙烯酰氧基)己基-2′-(三甲基胺基)-乙基磷酸酯、2-((甲基)丙烯酰氧基)乙基-2′-(三乙基胺基)乙基磷酸酯、2-((甲基)丙烯酰氧基)乙基-2′-(三丙基胺基)乙基磷酸酯、2-((甲基)丙烯酰氧基)乙基-2′-(三丁基胺基)乙基磷酸酯、2-((甲基)丙烯酰氧基)丙基-2′-(三甲基胺基)-乙基磷酸酯、2-((甲基)丙烯酰氧基)丁基-2′-(三甲基胺基)乙基磷酸酯、2-((甲基)丙烯酰氧基)戊基-2′-(三甲基胺基)乙基磷酸酯、2-((甲基)丙烯酰氧基)己基-2′-(三甲基胺基)乙基磷酸酯、2-(乙烯基氧基)乙基-2′-(三甲基胺基)乙基磷酸酯、2-(烯丙氧基)乙基-2′-(三甲基胺基)乙基磷酸酯、2-(乙烯基氧基羰基)乙基-2′-(三甲基胺基)乙基磷酸酯、2-(烯丙氧基羰基)乙基-2′-(三甲基胺基)-乙基磷酸酯、2-(乙烯基羰基氨基)乙基-2′-(三甲基胺基)乙基磷酸酯、2-(烯丙氧基羰基氨基)乙基-2′-(三甲基胺基)乙基磷酸酯、2-(丁烯基氧基)乙基-2′-(三甲基胺基)乙基磷酸酯、及其组合。含磷酰胆碱的乙烯基单体可以根据US 5461433和US 5741923(通过引用以其全文结合在此)中描述的程序制备。
在优选的实施例中，所述亲水性聚合物包含一种或多种乙烯基单体的重复单元，所述一种或多种乙烯基单体选自由以下各项组成的组：丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、(甲基)丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱、N-乙烯基-N-甲基乙酰胺、甘油(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯、N-羟乙基(甲基)丙烯酰胺、具有最高达400道尔顿的重均分子量的C1-C4-烷氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、乙烯醇及其组合。
在另一个优选的实施例中，所述亲水性聚合物包含一种或多种乙烯基单体的重复单元，所述一种或多种乙烯基单体选自由以下各项组成的组：含羧基的乙烯基单体、含伯胺的乙烯基单体、含仲胺的乙烯基单体、及其组合。在该实施例中，本发明的方法可以进一步包括以下步骤：在包含具有氮杂环丁烷鎓基团的水溶性可热交联的聚合物材料的第二水性涂覆溶液中加热在其上具有所述亲水性聚合物的层(或涂层)的基于聚乙烯醇的水凝胶接触镜片以在所述亲水聚合物的层(或涂层)的顶部上形成水凝胶层(或涂层)。
根据本发明，水溶性且可热交联的亲水性聚合物材料必需包含氮杂环丁烷鎓基团并且是根据方案II中示出的交联反应至少一种含氮杂环丁烷鎓的聚合物与至少一种具有至少一个羧基基团、伯胺基团、仲胺基团、或巯基的亲水性增强剂(即，润湿剂)的部分反应产物
方案II
其中X1是-S-*、-OC(＝O)-*、或-NR’-*，其中R’是氢或C1-C20未取代的或取代的烷基，并且*代表有机基团。
在本发明中可以使用任何合适的含氮杂环丁烷鎓的聚合物。含氮杂环丁烷鎓的聚合物的实例包括但不限于表氯醇官能化的聚胺、含氮杂环丁烷鎓的乙烯基单体的均聚物、含氮杂环丁烷鎓的乙烯基单体与一种或多种乙烯基单体的共聚物。
优选地，含氮杂环丁烷鎓的聚合物是表氯醇官能化的聚胺。表氯醇官能化的聚胺可以通过使表氯醇与聚胺聚合物或含有仲氨基的聚合物反应获得。例如，作为衍生自聚胺和二羧酸的缩聚物(例如，己二酸-二亚乙基三胺共聚物)的聚(亚烷基亚胺)或聚(酰胺胺)可以与表氯醇反应形成表氯醇官能化的聚合物；(甲基)丙烯酸单-烷基氨基烷基酯或单-烷基氨基烷基(甲基)丙烯酰胺的均聚物或共聚物也可以与表氯醇反应形成表氯醇官能化的聚胺；聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)共聚物可以与表氯醇反应以形成表氯醇官能化的聚胺(即，聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇)。用于聚胺或聚酰胺胺聚合物的表氯醇官能化的反应条件传授于EP1465931(通过引用以其全文结合在此)中。优选的表氯醇官能化的聚胺是聚酰胺胺-表氯醇(PAE)或聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇。
聚酰胺胺-表氯醇是可商购的，例如像，来自Hercules公司的或树脂(表氯醇官能化的己二酸-二亚乙基三胺共聚物)。
聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇可以根据在美国专利申请公开号US 2016/0061995 A1(通过引用以其全文结合在此)中描述的程序制备。
含氮杂环丁烷鎓的乙烯基单体的均聚物和共聚物可以根据在美国专利申请公开号2013/0337160 A1(通过引用以其全文结合在此)的程序获得。
任何合适的亲水性增强剂可用于本发明中，只要它们是眼科相容的并且含有至少一个氨基、至少一个羧基、和/或至少一个巯基。
一类优选的亲水性增强剂包括而不限于：含伯氨基、仲氨基、羧基或巯基的单糖(例如，3-氨基-1,2-丙二醇、1-硫醇甘油、5-酮基-D-葡萄糖酸、半乳糖胺、葡萄糖胺、半乳糖醛酸、葡萄糖酸、氨基葡萄糖酸、甘露糖胺、葡糖二酸1,4-内酯、糖酸、尤罗索尼克酸(Ketodeoxynonulosonicacid)、N-甲基-D-葡糖胺、1-氨基-1-脱氧-β-D-半乳糖、1-氨基-1-脱氧山梨醇、1-甲基氨基-1-脱氧山梨醇、N-氨基乙基葡糖酰胺(gluconamide))；含伯氨基、仲氨基、羧基或巯基的二糖(例如，软骨素二糖钠盐、二(β-D-吡喃木糖基)胺、二半乳糖醛酸、肝素二糖、透明质酸二糖、乳糖酸)；以及含伯氨基、仲氨基、羧基或巯基的寡糖(例如，羧甲基-β-环糊精钠盐、三半乳糖醛酸)；及其组合。
另一类优选的亲水性增强剂是具有一个或多个(伯或仲)氨基、羧基和/或巯基的亲水性聚合物。更优选地，氨基(-NHR’，其中R’如以上定义)、羧基(-COOH)和/或巯基(-SH)在作为亲水性增强剂的亲水性聚合物中的含量是基于所述亲水性聚合物的总重量，按重量计小于约40％、优选小于约30％、更优选小于约20％、甚至更优选小于约10％。
一类优选的亲水性增强剂是含有(伯或仲)氨基或羧基的多糖，例如像羧甲基纤维素(具有约40％或更少的羧基含量，所述羧基含量是基于重复单元-[C6H10-mO5(CH2CO2H)m]-的组成估计的，其中m是1至3)、羧乙基纤维素(具有约36％或更少的羧基含量，所述羧基含量是基于重复单元-[C6H10-mO5(C2H4CO2H)m]-的组成估计的，其中m是1至3)、羧丙基纤维素(具有约32％或更少的羧基含量，所述羧基含量是基于重复单元-[C6H10-mO5(C3H6CO2H)m]-的组成估计的，其中m是1至3)、透明质酸(具有约11％的羧基含量，所述羧基含量是基于重复单元-(C13H20O9NCO2H)-的组成估计的)、硫酸软骨素(具有约9.8％的羧基含量，所述羧基含量是基于重复单元-(C12H18O13NS CO2H)-的组成估计的)、或其组合。
另一类优选的亲水性增强剂包括但不限于：具有单-氨基(伯氨基或仲氨基)、羧基或巯基的聚(乙二醇)(PEG)(例如，PEG-NH2、PEG-SH、PEG-COOH)；H2N-PEG-NH2；HOOC-PEG-COOH；HS-PEG-SH；H2N-PEG-COOH；HOOC-PEG-SH；H2N-PEG-SH；具有一个或多个氨基(伯或仲)、羧基或巯基的多臂PEG；具有一个或多个氨基(伯或仲)、羧基或巯基的PEG树状聚合物；非反应性亲水性乙烯基单体的二氨基-(伯或仲)或二羧基-封端的均聚物或共聚物；非反应性亲水性乙烯基单体(上文所述的那些中的任一种)或含磷酰胆碱的乙烯基单体(上文所述的那些中的任一种)的单氨基-(伯或仲)或二羧基-封端的均聚物或共聚物；共聚物，所述共聚物是组合物的聚合产物，所述组合物包含(1)按重量计约60％或按重量计更少、优选从约0.1％至约30％、更优选从约0.5％至约20％、甚至更优选从约1％至约15％的一种或多种反应性乙烯基单体，以及(2)至少一种非反应性亲水性乙烯基单体；及其组合。
根据本发明，反应性乙烯基单体可以是含羧基的乙烯基单体(以上描述的任何那些优选的实例)、含伯氨基的乙烯基单体(以上描述的任何那些优选的实例)、或含仲氨基的乙烯基单体(以上描述的任何那些优选的实例)。
更优选地，亲水性增强剂是PEG-NH2；PEG-SH；PEG-COOH；H2N-PEG-NH2；HOOC-PEG-COOH；HS-PEG-SH；H2N-PEG-COOH；HOOC-PEG-SH；H2N-PEG-SH；具有一个或多个氨基、羧基或巯基的多臂PEG；具有一个或多个氨基、羧基或巯基的PEG树状聚合物；非反应性亲水性乙烯基单体的单氨基-、单羧基-、二氨基-或二羧基-封端的均聚物或共聚物，所述非反应性亲水性乙烯基单体选自由以下各项组成的组：(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、甘油(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯、N-羟乙基(甲基)丙烯酰胺、N-羟丙基(甲基)丙烯酰胺、具有最高达400道尔顿的重均分子量的C1-C4-烷氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、乙烯醇、N-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、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯、N,N-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酰氧基乙基磷酸胆碱、及其组合；共聚物，所述共聚物是组合物的聚合产物，所述组合物包含(1)按重量计从约0.1％至约30％、优选从约0.5％至约20％、更优选从约1％至约15％的丙烯酸、C1-C3烷基丙烯酸、烯丙基胺和/或(甲基)丙烯酸氨基-C2-C4烷基酯，以及(2)至少一种非反应性亲水性乙烯基单体，所述非反应性亲水性乙烯基单体选自由以下各项组成的组：丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、(甲基)丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱、N-乙烯基-N-甲基乙酰胺、甘油(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯、N-羟乙基(甲基)丙烯酰胺、具有最高达400道尔顿的重均分子量的C1-C4-烷氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、乙烯醇、及其组合。
最优选地，亲水性增强剂是PEG-NH2；PEG-SH；PEG-COOH；单氨基-、单羧基-、二氨基-或二羧基-封端的聚乙烯基吡咯烷酮；单氨基-、单羧基-、二氨基-或二羧基-封端的聚丙烯酰胺；单氨基-、单羧基-、二氨基-或二羧基-封端的聚(DMA)；单氨基-或单羧基-、二氨基-或二羧基-封端的聚(DMA-共-NVP)；单氨基-、单羧基-、二氨基-或二羧基-封端的聚(NVP-共-N,N-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯))；单氨基-、单羧基-、二氨基-或二羧基-封端的聚(乙烯醇)；单氨基-、单羧基-、二氨基-或二羧基-封端的聚[(甲基)丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱]均聚物或共聚物；单氨基-、单羧基-、二氨基-或二羧基-封端的聚(NVP-共-乙烯醇)；单氨基-、单羧基-、二氨基-或二羧基-封端的聚(N,N-二甲基丙烯酰胺-共-乙烯醇)；聚[(甲基)丙烯酸-共-丙烯酰胺]，具有按重量计从约0.1％至约30％、优选从约0.5％至约20％、更优选从约1％至约15％的(甲基)丙烯酸；聚[(甲基)丙烯酸-共-NVP]，具有按重量计从约0.1％至约30％、优选从约0.5％至约20％、更优选从约1％至约15％的(甲基)丙烯酸；共聚物，所述共聚物是组合物的聚合产物，所述组合物包含(1)(甲基)丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱，以及(2)按重量计从约0.1％至约30％、优选从约0.5％至约20％、更优选从约1％至约15％的丙烯酸、C1-C3烷基丙烯酸、烯丙基胺和/或(甲基)丙烯酸氨基-C2-C4烷基酯；及其组合。
具有官能团的PEG和具有官能团的多臂PEG可以从不同的商业供应商(例如，波利塞斯(Polyscience)、和希尔沃特聚合物公司(Shearwater Polymers,inc.)等)获得。
一种或多种非反应性亲水性乙烯基单体或含磷酰胆碱的乙烯基单体的单氨基、单羧基、二氨基或二羧基封端的均聚物或共聚物可以根据在美国专利号6,218,508(通过引用以其全文结合在此)中描述的程序制备。例如，为了制备非反应性亲水性乙烯基单体的二氨基-或二羧基-封端的均聚物或共聚物，将所述非反应性乙烯基单体、具有氨基或羧基基团的链转移剂(例如，2-氨基乙硫醇、2-巯基丙酸、硫代乙醇酸、硫代乳酸、或其他羟基硫醇、氨基硫醇、或含羧基的硫醇)以及任选地其他乙烯基单体与反应性乙烯基单体(具有氨基或羧基基团)、在自由基引发剂存在下共聚(热地或光化地)。通常，链转移剂与除反应性乙烯基单体外的所有乙烯基单体的摩尔比是从约1:5至约1:100，而链转移剂与反应性乙烯基单体的摩尔比是1:1。在此制备中，所述具有氨基或羧基基团的链转移剂用于控制所得亲水性聚合物的分子量并且形成所得亲水性聚合物的末端以便提供具有一个末端氨基或羧基基团的所得亲水性聚合物，而所述反应性乙烯基单体将另一个末端羧基或氨基基团提供给所得亲水性聚合物。类似地，为了制备非反应性亲水性乙烯基单体的单氨基-或单羧基-封端的均聚物或共聚物，将所述非反应性乙烯基单体、具有氨基或羧基基团的链转移剂(例如，2-氨基乙硫醇、2-巯基丙酸、硫代乙醇酸、硫代乳酸、或其他羟基硫醇、氨基硫醇、或含羧基的硫醇)以及任选地其他乙烯基单体在不存在任何反应性乙烯基单体下共聚(热地或光化地)。
包含非反应性亲水性乙烯基单体和反应性乙烯基单体(例如，含羧基的乙烯基单体，含伯氨基的乙烯基单体，或含仲氨基的乙烯基单体)的共聚物可以根据任何熟知的自由基聚合方法制备或者从商业供应商获得。含有甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱和含羧基的乙烯基单体(或含氨基的乙烯基单体)的共聚物可以从NOF公司获得(例如-A和-AF)。
具有至少一个氨基、羧基或巯基的亲水性聚合物(作为亲水性增强剂)的重均分子量Mw优选地是从约500至约5,000,000、更优选从约1,000至约2,000,000、甚至更优选从约5,000至约1,000,000道尔顿。
水溶性且可热交联的亲水性聚合物材料可以根据美国专利申请公开号US 2016/0061995 A1和US 2013/0337160 A1(通过引用以其全文结合在此)和美国专利号8,529,057(通过引用以其全文结合在此)中披露的方法进行制备。
在优选的实施例中，水溶性可热交联的聚合物材料可以通过以下方式获得：将水性反应性溶液加热到从约35℃至约85℃的温度并且维持所述温度持续足够的一段时间(约6小时或更少、优选约5小时、更优选从约2小时至约4小时)，所述水性反应性溶液包含至少一种含氮杂环丁烷鎓的聚合物和至少一种具有至少一种选自下由以下各项组成的组的反应性官能团的亲水性增强剂(即，润湿剂)：氨基、羧基、巯基及其组合。所述水性反应性溶液优选包含从约70mM至约170mM(优选约90mM至约150mM、更优选从约100mM至约130mM)的一种或多种离子化合物和至少7.0(优选至少7.5、优选至少8.0、更优选至少8.5、甚至更优选至少9.0)的pH。应理解，反应时间应孩足够长以将所述亲水性增强剂共价附接到所述含氮杂环丁烷鎓的聚合物的聚合物链上，但是应足够短以不消耗所述含氮杂环丁烷鎓的聚合物的所有氮杂环丁烷鎓基团并且不形成凝胶(即，不是水溶性)(由于在所述含氮杂环丁烷鎓的聚合物与所述亲水性增强剂之间形成的太多的交联键)。所得聚合物材料是轻微交联的聚合物材料，具有高度支化的结构并且仍然包含可热交联的氮杂环丁烷鎓基团。
本领域技术人员很好地理解如何调节反应混合物的pH，例如通过添加碱(例如，NaOH、KOH、NH4OH、或其混合物)或酸(例如，HCl、H2SO4、H3PO4、柠檬酸、乙酸、硼酸、或其混合物)。
根据本发明，任何离子化合物可以用于反应性混合物中。优选地，离子化合物是作为离子张力调节剂使用的那些以及在眼科溶液中使用的离子缓冲剂。优选的离子张力调节剂的实例包括但不限于氯化钠、氯化钾、及其组合。优选的离子缓冲剂的实例包括磷酸的各种盐(例如NaH2PO4、Na2HPO4、Na3PO4、KH2PO4、K2HPO4、K3PO4、或其混合物)、硼酸的各种盐(例如，硼酸钠、硼酸钾、或其混合物)、柠檬酸的各种盐(例如，柠檬酸单钠、柠檬酸二钠、柠檬酸三钠、柠檬酸单钾、柠檬酸二钾、柠檬酸三钾、或其混合物)、碳酸的各种盐(例如，Na2CO3、NaHCO3、K2CO3、KHCO3、或其混合物)。
用于制备水溶性可热交联的聚合物材料的所述水性反应性溶液可以通过以下方式制备：将所希望量的含氮杂环丁烷鎓的聚合物、所希望量的具有至少一个反应性官能团的亲水性增强剂以及所希望量的其他组分(例如，离子缓冲剂、离子张力调节剂等)溶解在水(或水和少数量的水溶性有机溶剂的混合物)中以形成水溶液并且然后调节所述水溶液的pH(如果需要)。
根据本发明，必须选择所述水性反应性溶液中的相对于含氮杂环丁烷鎓的聚合物的亲水性增强剂的浓度比以不使所得水溶性可热交联的聚合物材料为不溶于水的(即，在室温下小于0.005g/100ml水的溶解度)并且以不消耗大于约99％、优选约98％、更优选约97％、甚至更优选约96％的所述含氮杂环丁烷鎓的聚合物的氮杂环丁烷鎓基团。
在优选的实施例中，所述水性反应性溶液包含按重量计从0.01％至约10％(优选按重量计从0.05％至约5％、更优选按重量计从0.08％至约1％、甚至更优选按重量计从0.1％至约0.4％)的含氮杂环丁烷鎓的聚合物以及按重量计从约0.01％至约10％(优选按重量计从0.02％至约5％、更优选按重量计从0.05％至约2％、甚至更优选按重量计从0.08％至约1.0％)的具有至少一个反应性官能团(羧基、伯氨基、仲氨基)的亲水性增强剂，所述含氮杂环丁烷鎓的聚合物与所述亲水性增强剂的浓度比是从约1000:1至1:1000(优选从约500:1至约1:500、更优选从约250:1至约1:250、甚至更优选从约100:1至约1:100)。
在优选的实施例中，所述水溶性可热交联的聚合物材料包含(i)按重量计从约20％至约95％的衍生自聚酰胺胺-表氯醇或聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇的第一聚合物链，(ii)按重量计从约5％至约80％的衍生自至少一种亲水性增强剂的亲水性部分或第二聚合物链，所述至少一种亲水性增强剂具有至少一个选自下组的反应性官能团，所述组由以下各项组成：氨基、羧基、巯基及其组合(优选羧基)，其中所述亲水性部分或第二聚合物链通过各自在所述聚酰胺胺-表氯醇或所述聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇的一个氮杂环丁烷鎓基团与所述亲水性增强剂的一个氨基、羧基或巯基之间形成的一个或多个共价键而共价附接到所述第一聚合物链上，以及(iii)氮杂环丁烷鎓基团，其是所述第一聚合物链的部分或者是共价附接到所述第一聚合物链上的侧基或端基。化学改性的聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇或化学改性的聚酰胺胺-表氯醇的组成是由根据以上方案I中所示的交联反应针对此种聚合物使用的反应物混合物的组成(基于所述反应物的总重量)决定的。例如，如果基于反应物的总重量，反应物混合物包含按重量计约75％的聚酰胺胺-表氯醇和按重量计约25％的至少一种亲水性增强剂，则所得化学改性的聚酰胺胺-表氯醇包含按重量计约75％的衍生自聚酰胺胺-表氯醇的第一聚合物链，以及按重量计约25％的衍生自所述至少一种亲水性增强剂的亲水部分或第二聚合物链。
优选地，加热步骤是通过在从约115℃至约125℃的温度下将在其上具有亲水性聚合物的层(或涂层)的基于聚乙烯醇的水凝胶接触镜片在第二水性涂覆溶液中高压灭菌大约20-90分钟来进行，所述第二水性涂覆溶液是密封镜片包装中的包装溶液(即，具有从6.7至7.6的pH的缓冲水溶液)。据信，在高压灭菌期间，不参与交联反应的那些氮杂环丁烷鎓基团可以被水解为2,3-二羟丙基(HO-CH2-CH(OH)-CH2-)基团并且存在于所述镜片包装溶液中的含氮杂环丁烷鎓的聚合物材料(如果适用的话)可以被转化为能够改善镜片插入舒适性的非反应性聚合物润湿剂。因此，在高压灭菌之后所述第二水性涂覆溶液是眼科安全的。
镜片包装(或容器)是本领域技术人员熟知用于高压灭菌并且储存软性接触镜片的。任何镜片包装可用于本发明中。优选地，镜片包装是包含基底和覆盖物的泡罩包装，其中所述覆盖物可拆卸地密封至所述基底上，其中所述基底包括用于接收无菌包装溶液和所述接触镜片的腔体。
在分配给使用者之前将镜片包装在单独的包装中，密封并灭菌(例如，在约120℃或更高下在压力下通过高压灭菌持续至少30分钟)。本领域技术人员应很好地理解如何将镜片包装密封和灭菌。
根据本发明，包装溶液含有至少一种缓冲剂和一种或多种本领域技术人员已知的其他成分。其他成分的实例包括但不限于张力剂、表面活性剂、抗菌剂、防腐剂和润滑剂(例如纤维素衍生物、聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮)。
所述包装溶液含有足以保持所述包装溶液的pH在所希望的范围内，例如优选在约6.5至约7.5的生理上可接受范围内的量的缓冲剂。可使用任何已知的生理上相容的缓冲剂。作为根据本发明的接触镜片护理组合物的成分的合适的缓冲剂是本领域技术人员已知的。实例是硼酸、硼酸盐(例如硼酸钠)、柠檬酸、柠檬酸盐(例如柠檬酸钾)、碳酸氢盐(例如碳酸氢钠)、TRIS(2-氨基-2-羟甲基-1,3-丙二醇)、Bis-Tris(双-(2-羟乙基)-亚氨基-三-(羟甲基)-甲烷)、双-氨基多元醇、三乙醇胺、ACES(N-(2-羟乙基)-2-氨基乙烷磺酸)、BES(N,N-双(2-羟乙基)-2-氨基乙烷磺酸)、HEPES(4-(2-羟乙基)-1-哌嗪乙烷磺酸)、MES(2-(N-吗啉代)乙烷磺酸)、MOPS(3-[N-吗啉代]-丙烷磺酸)、PIPES(哌嗪-N,N’-双(2-乙烷磺酸)、TES(N-[三(羟甲基)甲基]-2-氨基乙烷磺酸)、其盐、磷酸盐缓冲液(例如Na2HPO4、NaH2PO4、和KH2PO4)或其混合物。优选地，所述缓冲剂是磷酸盐缓冲液、硼酸盐缓冲液、或其组合。每一种缓冲剂在包装溶液中的量优选地是按重量计从0.001％至2％，优选从0.01％至1％；最优选从约0.05％至约0.30％。
所述包装溶液具有从约200至约450毫渗透分子(mOsm)、优选从约250至约350mOsm的张力。包装溶液的张力可通过添加影响张力的有机或无机物质进行调节。合适的眼睛可接受的张力剂包括但不限于氯化钠、氯化钾、甘油、丙二醇、多元醇、甘露糖醇、山梨糖醇、木糖醇及其混合物。
本发明的包装溶液具有在25℃下从约1厘泊至约5厘泊的粘度。
在优选的实施例中，所述包装溶液包含按重量计优选从约0.01％至约2％、更优选从约0.05％至约1.5％、甚至更优选从约0.1％至约1％、最优选从约0.2％至约0.5％的具有氮杂环丁烷鎓基团的水溶性可热交联的亲水性聚合物材料。
另一方面，本发明提供了一种软性接触镜片，所述软性接触镜片包含基于聚乙烯醇的水凝胶镜片本体；和在其上的涂层，其中所述基于聚乙烯醇的水凝胶镜片本体由包含按摩尔计至少50％的乙烯醇重复单元的聚合物组成，其中所述涂层包括亲水性聚合物的层，其中所述亲水性聚合物是包含按摩尔计约20％或更少的乙烯基单体重复单元的直链或支链聚合物，所述乙烯基单体具有反应性基团其中R1是甲基或乙基并且R2是氢或C1-C4烷基，其中所述亲水性聚合物的层通过6元缩醛环共价附接到所述基于聚乙烯醇的水凝胶镜片本体上，其中所述软性接触镜片具有优于所述基于聚乙烯醇的水凝胶镜片本体的润滑性的表面润滑性。
基于聚乙烯醇的水凝胶镜片本体具有接触镜片的三维形状。根据本发明，在经历表面处理(在此以上描述的涂覆工艺)之后，预制的基于聚乙烯醇的水凝胶接触镜片变成基于聚乙烯醇的水凝胶镜片本体。
在优选的实施例中，所述涂层还包括水凝胶层，所述水凝胶层通过键共价附接到所述亲水性聚合物的层上，其中X1是或-NR’-*，其中R’是氢或C1-C2烷基，并且*代表有机基团。
根据本发明，所述软性接触镜片在被完全水合时具有按重量计优选从约15％至约80％、更优选从约30％至约70％的水含量(在室温，约22℃至28℃下)，从约0.2MPa至约1.5MPa(优选从约0.3MPa至约1.3MPa、更优选从约0.4MPa至约1.1MPa、甚至更优选从约0.5MPa至约1.0MPa)的弹性模量。
尽管已经使用特定的术语、设备和方法描述了本发明的各个实施例，但此类描述仅用于说明目的。所使用的词语是描述性而不是限制性的词语。应当理解，可以由本领域技术人员作出改变和变化而不背离在以下权利要求书中阐述的本发明的精神或范围。此外，应理解，各个实施例的多个方面可以整体地或部分地互换或者可以按照任何方式组合和/或一起使用，如下文所说明的：
1.一种用于生产软性接触镜片的方法，所述方法包括以下步骤：
(1)获得预制的基于聚乙烯醇的水凝胶接触镜片，其中所述预制的基于聚乙烯醇的水凝胶接触镜片由包含按摩尔计至少50％的乙烯醇重复单元的聚合物组成；
(2)在约4.0或更小的pH下，使所述预制的基于聚乙烯醇的水凝胶接触镜片与亲水性聚合物的第一水性涂覆溶液接触一定接触时间以使所述亲水性聚合物的层(或涂层)通过6元缩醛环共价附接到所述预制的基于聚乙烯醇的水凝胶接触镜片上，所述亲水性聚合物具有反应性基团其中R1是甲基或乙基并且R2是氢或C1-C4烷基。
2.如发明1所述的方法，其中，所述预制的基于聚乙烯醇的水凝胶接触镜片由包含按摩尔计至少60％的乙烯醇重复单元的聚合物组成。
3.如发明1所述的方法，其中，所述预制的基于聚乙烯醇的水凝胶接触镜片由包含按摩尔计至少70％的乙烯醇重复单元的聚合物组成。
4.如发明1所述的方法，其中，所述预制的基于聚乙烯醇的水凝胶接触镜片由包含按摩尔计至少75％的乙烯醇重复单元的聚合物组成。
5.如发明1至4中任一项所述的方法，其中，R1是甲基并且R2是氢。
6.如发明1至5中任一项所述的方法，其中，所述pH是约3.5或更小。
7.如发明1至5中任一项所述的方法，其中，所述pH是约3.0或更小。
8.如发明1至5中任一项所述的方法，其中，所述pH是从约0.5至约2.5。
9.如发明1至8中任一项所述的方法，其中，所述第一水性涂覆溶液具有从约35℃至约85℃的温度。
10.如发明1至8中任一项所述的方法，其中，所述第一水性涂覆溶液具有从约40℃至约80℃的温度。
11.如发明1至8中任一项所述的方法，其中，所述第一水性涂覆溶液具有从约45℃至约70℃的温度。
12.如发明1至11中任一项所述的方法，其中，所述接触时间是约30分钟或更少。
13.如发明1至11中任一项所述的方法，其中，所述接触时间是约20分钟或更少。
14.如发明1至11中任一项所述的方法，其中，所述接触时间是约10分钟或更少。
15.如发明1至11中任一项所述的方法，其中，所述接触时间是约5分钟或更少。
16.如发明1至15中任一项所述的方法，其中，所述亲水性聚合物是包含按摩尔计约25％或更少的乙烯基单体重复单元的直链或支链聚合物，所述乙烯基单体具有反应性基团
17.如发明1至15中任一项所述的方法，其中，所述亲水性聚合物是包含按摩尔计约20％或更少的乙烯基单体重复单元的直链或支链聚合物，所述乙烯基单体具有反应性基团
18.如发明1至15中任一项所述的方法，其中，所述亲水性聚合物是包含按摩尔计约15％或更少的乙烯基单体重复单元的直链或支链聚合物，所述乙烯基单体具有反应性基团
19.如发明1至15中任一项所述的方法，其中，所述亲水性聚合物是包含按摩尔计约10％或更少的乙烯基单体重复单元的直链或支链聚合物，所述乙烯基单体具有反应性基团
20.如发明1至19中任一项所述的方法，其中，所述亲水性聚合物还包含一种或多种乙烯基单体的重复单元，所述一种或多种乙烯基单体选自由以下各项组成的组：含羧基的乙烯基单体、含伯胺的乙烯基单体、含仲胺的乙烯基单体、非反应性亲水性乙烯基单体、含磷酰胆碱的乙烯基单体、及其组合。
21.如发明20所述的方法，其中，所述含羧基的乙烯基单体选自由以下各项组成的组：丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、丙基丙烯酸、丁基丙烯酸、N,N-2-丙烯酰胺基乙醇酸、β甲基-丙烯酸(巴豆酸)、α-苯基丙烯酸、β-丙烯酰氧基丙酸、山梨酸、白芷酸、肉桂酸、1-羧基-4-苯基丁二烯-1,3、衣康酸、柠康酸、中康酸、戊烯二酸、乌头酸、马来酸、富马酸、三羧基乙烯、及其组合；其中所述含伯胺和仲胺的乙烯基单体是(甲基)丙烯酸氨基-C2-C6烷基酯、(甲基)丙烯酸C1-C6烷基氨基-C2-C6烷基酯、烯丙基胺、乙烯基胺、氨基-C2-C6烷基(甲基)丙烯酰胺、C1-C6烷基氨基-C2-C6烷基(甲基)丙烯酰胺、或其组合；其中所述非反应性亲水性乙烯基单体是(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)、N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基乙酰胺、N-乙烯基异丙基酰胺、N-乙烯基-N-甲基乙酰胺、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯、N,N-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、N-2-羟乙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-双(羟乙基)(甲基)丙烯酰胺、N-3-羟丙基(甲基)丙烯酰胺、N-2-羟丙基(甲基)丙烯酰胺、N-2,3-二羟丙基(甲基)丙烯酰胺、N-三(羟甲基)甲基(甲基)丙烯酰胺、N-甲基-3-亚甲基-2-吡咯烷酮、1-乙基-3-亚甲基-2-吡咯烷酮、1-甲基-5-亚甲基-2-吡咯烷酮、1-乙基-5-亚甲基-2-吡咯烷酮、5-甲基-3-亚甲基-2-吡咯烷酮、5-乙基-3-亚甲基-2-吡咯烷酮、(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、甘油(甲基)丙烯酸酯、具有最高达1500道尔顿的重均分子量的C1-C4-烷氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、烯丙醇、乙烯醇、或其组合。
22.如发明1至19中任一项所述的方法，其中，所述亲水性聚合物还包含一种或多种乙烯基单体的重复单元，所述一种或多种乙烯基单体选自由以下各项组成的组：丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、(甲基)丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱、N-乙烯基-N-甲基乙酰胺、甘油(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯、N-羟乙基(甲基)丙烯酰胺、具有最高达400道尔顿的重均分子量的C1-C4-烷氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、乙烯醇、及其组合。
23.如发明1至19中任一项所述的方法，其中，所述亲水性聚合物还包含一种或多种乙烯基单体的重复单元，所述一种或多种乙烯基单体选自由以下各项组成的组：含羧基的乙烯基单体、含伯胺的乙烯基单体、含仲胺的乙烯基单体、及其组合。
24.如发明23所述的方法，其中，所述亲水性聚合物包含一种或多种含羧基的乙烯基单体的重复单元，所述一种或多种含羧基的乙烯基单体选自由以下各项组成的组：丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、及其组合。
25.如发明23所述的方法，其中，所述亲水性聚合物包含一种或多种乙烯基单体的重复单元，所述一种或多种乙烯基单体选自由以下各项组成的组：(甲基)丙烯酸氨基-C2-C3烷基酯、(甲基)丙烯酸C1-C2烷基氨基-C2-C3烷基酯、氨基-C2-C3烷基(甲基)丙烯酰胺、C1-C2烷基氨基-C2-C3烷基(甲基)丙烯酰胺、及其组合。
26.如发明23至25中任一项所述的方法，其中，所述方法还包括以下步骤：将在其上具有所述亲水性聚合物的层(或涂层)的所述预制的基于聚乙烯醇的水凝胶接触镜片在包含具有氮杂环丁烷鎓基团的水溶性可热交联的聚合物材料的第二水性涂覆溶液中加热到从约60℃至约125℃的温度并且在所述温度下维持一段时间，以在所述亲水性聚合物的层(或涂层)的顶部上形成水凝胶层(或涂层)。
27.如发明26所述的方法，其中，所述加热步骤是通过在从约115℃至约125℃的温度下将浸没在密封的镜片包装中的所述第二水性涂覆溶液中的所述软性接触镜片前体高压灭菌大约20-90分钟来进行的，其中所述第二水性涂覆溶液是具有从6.7至7.6的pH的缓冲水溶液。
28.如发明26或27所述的方法，其中，所述水溶性可热交联的聚合物材料包含
(i)按重量计从约20％至约95％的衍生自聚酰胺胺-表氯醇的第一聚合物链，
(ii)按重量计从约5％至约80％的亲水性部分，各自衍生自至少一种具有至少一个反应性官能团的第一亲水性增强剂，所述至少一个反应性官能团选自由以下各项组成的组：氨基、羧基、巯基及其组合(优选羧基)，其中所述亲水性部分通过一个或多个各自在一个氮杂环丁烷鎓基团与所述第一亲水性增强剂的一个氨基、羧基或巯基之间形成的共价键而共价附接到所述第一聚合物链上，以及
(iii)氮杂环丁烷鎓基团，所述基团是所述第一聚合物链的一部分或者是共价附接到所述第一聚合物链上的侧基或端基。
29.如发明26或27所述的方法，其中，所述水溶性可热交联的聚合物材料包含
(i)按重量计从约20％至约95％的衍生自聚酰胺胺-表氯醇的第一聚合物链，
(ii)按重量计从约5％至约80％的第二聚合物链，各自衍生自至少一种具有至少一个反应性官能团的第二亲水性增强剂，所述至少一个反应性官能团选自由以下各项组成的组：氨基、羧基、巯基及其组合(优选羧基)，其中所述第二聚合物链通过一个或多个各自在一个氮杂环丁烷鎓基团与所述第二亲水性增强剂的一个氨基、羧基或巯基之间形成的共价键而共价附接到所述第一聚合物链上，以及
(iii)氮杂环丁烷鎓基团，所述基团是所述第一聚合物链的一部分或者是共价附接到所述第一聚合物链上的侧基或端基。
30.如发明26或27所述的方法，其中，所述水溶性可热交联的聚合物材料包含
(i)按重量计从约20％至约95％的衍生自聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇的第一聚合物链，
(ii)按重量计从约5％至约80％的亲水性部分，各自衍生自至少一种具有至少一个反应性官能团的第一亲水性增强剂，所述至少一个反应性官能团选自由以下各项组成的组：氨基、羧基、巯基及其组合(优选羧基)，其中所述亲水性部分通过一个或多个各自在一个氮杂环丁烷鎓基团与所述第一亲水性增强剂的一个氨基、羧基或巯基之间形成的共价键而共价附接到所述第一聚合物链上，以及
(iii)氮杂环丁烷鎓基团，所述基团是所述第一聚合物链的一部分或者是共价附接到所述第一聚合物链上的侧基或端基。
31.如发明26或27所述的方法，其中，所述水溶性可热交联的聚合物材料包含
(i)按重量计从约20％至约95％的衍生自聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇的第一聚合物链，
(ii)按重量计从约5％至约80％的第二聚合物链，各自衍生自至少一种具有至少一个反应性官能团的第二亲水性增强剂，所述至少一个反应性官能团选自由以下各项组成的组：氨基、羧基、巯基及其组合(优选羧基)，其中所述第二聚合物链通过一个或多个各自在一个氮杂环丁烷鎓基团与所述亲水性增强剂的一个氨基、羧基或巯基之间形成的共价键而共价附接到所述第一聚合物链上，以及
(iii)氮杂环丁烷鎓基团，所述基团是所述第一聚合物链的一部分或者是共价附接到所述第一聚合物链上的侧基或端基。
32.如发明28或30中任一项所述的方法，其中，所述第一亲水性增强剂是含伯胺的单糖、含仲胺的单糖、含羧基的单糖、含巯基的单糖、含伯胺的二糖、含仲胺的二糖、含羧基的二糖、含巯基的二糖、含伯胺的寡糖、含仲胺的寡糖、含羧基的寡糖、含巯基的寡糖、或其组合。
33.如发明29或31中任一项所述的方法，其中，所述第二亲水性增强剂是：具有一个唯一的氨基、羧基或巯基的聚乙二醇；具有两个末端氨基、羧基和/或巯基的聚乙二醇；具有一个或多个氨基、羧基和/或巯基的多臂聚乙二醇；具有一个或多个氨基、羧基和/或巯基的聚乙二醇树状聚合物；或其组合。
34.如发明29或31中任一项所述的方法，其中，所述第二亲水性增强剂是共聚物，所述共聚物是一种组合物的聚合产物，所述组合物包含(1)按重量计约60％或更少的一种或多种反应性乙烯基单体和(2)一种或多种非反应性亲水性乙烯基单体。
35.如发明34所述的方法，其中，所述一种或多种反应性乙烯基单体选自由以下各项组成的组：丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、N,N-2-丙烯酰胺基乙醇酸及其组合。
36.如发明34所述的方法，其中，所述一种或多种反应性乙烯基单体是(甲基)丙烯酸氨基-C2-C6烷基酯、(甲基)丙烯酸C1-C6烷基氨基-C2-C6烷基酯、烯丙基胺、乙烯基胺、氨基-C2-C6烷基(甲基)丙烯酰胺、C1-C6烷基氨基-C2-C6烷基(甲基)丙烯酰胺、或其组合。
37.如发明34至36中任一项所述的方法，其中，所述一种或多种非反应性乙烯基单体选自由以下各项组成的组：(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)、N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基乙酰胺、N-乙烯基异丙基酰胺、N-乙烯基-N-甲基乙酰胺、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯、N,N-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、甘油(甲基)丙烯酸酯、3-(甲基)丙烯酰氨基-1-丙醇、N-羟乙基(甲基)丙烯酰胺、N-羟丙基(甲基)丙烯酰胺、N-[三(羟甲基)甲基]-丙烯酰胺、N-甲基-3-亚甲基-2-吡咯烷酮、1-乙基-3-亚甲基-2-吡咯烷酮、1-甲基-5-亚甲基-2-吡咯烷酮、1-乙基-5-亚甲基-2-吡咯烷酮、5-甲基-3-亚甲基-2-吡咯烷酮、5-乙基-3-亚甲基-2-吡咯烷酮、(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、具有最高达1500道尔顿的重均分子量的C1-C4-烷氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、烯丙醇、乙烯醇、及其组合。
38.如发明34至36中任一项所述的方法，其中，所述一种或多种非反应性乙烯基单体选自由以下各项组成的组：丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、(甲基)丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱、N-乙烯基-N-甲基乙酰胺、甘油(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯、N-羟乙基(甲基)丙烯酰胺、N-2,3-二羟丙基甲基)丙烯酰胺、具有最高达400道尔顿的重均分子量的C1-C4-烷氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、乙烯醇及其组合。
39.如发明34至36中任一项所述的方法，其中，所述一种或多种非反应性乙烯基单体是含磷酰胆碱的乙烯基单体。
40.如发明34至36中任一项所述的方法，其中，所述一种或多种非反应性乙烯基单体是甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱。
41.如发明34至40中任一项所述的方法，其中，所述组合物包含按重量计约50％或更少的所述一种或多种反应性乙烯基单体。
42.如发明34至40中任一项所述的方法，其中，所述组合物包含按重量计从约0.1％至约30％的所述一种或多种反应性乙烯基单体。
43.如发明34至40中任一项所述的方法，其中，所述组合物包含按重量计从约0.5％至约20％的所述一种或多种反应性乙烯基单体。
44.如发明34至40中任一项所述的方法，其中，所述组合物包含按重量计从约1％至约15％的所述一种或多种反应性乙烯基单体。
45.如发明29或31所述的方法，其中所述第二亲水性增强剂是含伯胺的多糖、含仲胺的多糖、含羧基的多糖、透明质酸、硫酸软骨素、或其组合。
46.一种软性接触镜片，所述软性接触镜片包括：基于聚乙烯醇的水凝胶镜片本体；和在其上的涂层，其中所述基于聚乙烯醇的水凝胶镜片本体由包含按摩尔计至少50％的乙烯醇重复单元的聚合物组成，其中所述涂层包括亲水性聚合物的层，其中所述亲水性聚合物是包含按摩尔计约20％或更少的乙烯基单体重复单元的直链或支链聚合物，所述乙烯基单体具有反应性基团其中R1是甲基或乙基并且R2是氢或C1-C4烷基，其中所述亲水性聚合物的层通过6元缩醛环共价附接到所述基于聚乙烯醇的水凝胶镜片本体上，其中所述软性接触镜片具有优于所述基于聚乙烯醇的水凝胶镜片本体的润滑性的表面润滑性。
47.如发明46所述的软性接触镜片，其中，所述亲水性聚合物还包含一种或多种乙烯基单体的重复单元，所述一种或多种乙烯基单体选自由以下各项组成的组：含羧基的乙烯基单体、含伯胺的乙烯基单体、含仲胺的乙烯基单体、非反应性亲水性乙烯基单体、含磷酰胆碱的乙烯基单体、及其组合。
48.如发明47所述的软性接触镜片，其中，所述含羧基的乙烯基单体选自由以下各项组成的组：丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、丙基丙烯酸、丁基丙烯酸、N,N-2-丙烯酰胺基乙醇酸、β甲基-丙烯酸(巴豆酸)、α-苯基丙烯酸、β-丙烯酰氧基丙酸、山梨酸、白芷酸、肉桂酸、1-羧基-4-苯基丁二烯-1,3、衣康酸、柠康酸、中康酸、戊烯二酸、乌头酸、马来酸、富马酸、三羧基乙烯、及其组合；其中所述含伯胺和仲胺的乙烯基单体是(甲基)丙烯酸氨基-C2-C6烷基酯、(甲基)丙烯酸C1-C6烷基氨基-C2-C6烷基酯、烯丙基胺、乙烯基胺、氨基-C2-C6烷基(甲基)丙烯酰胺、C1-C6烷基氨基-C2-C6烷基(甲基)丙烯酰胺、或其组合；其中所述非反应性亲水性乙烯基单体是(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)、N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基乙酰胺、N-乙烯基异丙基酰胺、N-乙烯基-N-甲基乙酰胺、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯、N,N-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、N-2-羟乙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-双(羟乙基)(甲基)丙烯酰胺、N-3-羟丙基(甲基)丙烯酰胺、N-2-羟丙基(甲基)丙烯酰胺、N-2,3-二羟丙基(甲基)丙烯酰胺、N-三(羟甲基)甲基(甲基)丙烯酰胺、N-甲基-3-亚甲基-2-吡咯烷酮、1-乙基-3-亚甲基-2-吡咯烷酮、1-甲基-5-亚甲基-2-吡咯烷酮、1-乙基-5-亚甲基-2-吡咯烷酮、5-甲基-3-亚甲基-2-吡咯烷酮、5-乙基-3-亚甲基-2-吡咯烷酮、(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸3-羟丙酯、甘油(甲基)丙烯酸酯、具有最高达1500道尔顿的重均分子量的C1-C4-烷氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、烯丙醇、乙烯醇、或其组合。
49.如发明46所述的软性接触镜片，其中，所述亲水性聚合物还包含一种或多种乙烯基单体的重复单元，所述一种或多种乙烯基单体选自由以下各项组成的组：丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、(甲基)丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱、N-乙烯基-N-甲基乙酰胺、甘油(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯、N-羟乙基(甲基)丙烯酰胺、N-2,3-二羟丙基(甲基)丙烯酰胺、具有最高达400道尔顿的重均分子量的C1-C4-烷氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、乙烯醇、及其组合。
50.如发明46所述的软性接触镜片，其中，所述亲水性聚合物还包含一种或多种乙烯基单体的重复单元，所述一种或多种乙烯基单体选自由以下各项组成的组：含羧基的乙烯基单体、含伯胺的乙烯基单体、含仲胺的乙烯基单体、及其组合。
51.如发明50所述的软性接触镜片，其中，所述亲水性聚合物包含一种或多种含羧基的乙烯基单体的重复单元，所述一种或多种含羧基的乙烯基单体选自由以下各项组成的组：丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、及其组合。
52.如发明50所述的软性接触镜片，其中，所述亲水性聚合物包含一种或多种乙烯基单体的重复单元，所述一种或多种乙烯基单体选自由以下各项组成的组：(甲基)丙烯酸氨基-C2-C3烷基酯、(甲基)丙烯酸C1-C2烷基氨基-C2-C3烷基酯、氨基-C2-C3烷基(甲基)丙烯酰胺、C1-C2烷基氨基-C2-C3烷基(甲基)丙烯酰胺、及其组合。
53.如发明50至52中任一项所述的软性接触镜片，其中，所述涂层还包括水凝胶层，所述水凝胶层通过键共价附接到所述亲水性聚合物的层上，其中X1是或-NR’-*，其中R’是氢或C1-C2烷基，并且*代表有机基团。
54.如发明46至53中任一项所述的软性接触镜片，其中，所述软性接触镜片在被完全水合时具有按重量计优选从约15％至约80％、更优选从约30％至约70％的水含量(在室温，约22℃至28℃下)。
55.如发明46至54中任一项所述的软性接触镜片，其中，所述软性接触镜片在被完全水合时具有从约0.2MPa至约1.5MPa(优选从约0.3MPa至约1.3MPa、更优选从约0.4MPa至约1.1MPa、甚至更优选从约0.5MPa至约1.0MPa)的弹性模量。
上述披露内容应使本领域普通技术人员能够实践本发明。可以对在此描述的各个实施例作出各种修改、变化和组合。为了使读者能够更好地理解其具体实施例及优点，建议参考以下实例。所旨在的是本说明书和实例被认为是示例性的。
实例1
聚(丙烯酸-共-丙烯醛)的制备
聚(丙烯酸-共-丙烯醛)(聚(AA-共-Ac))通过在44℃下将pH＝3.0的包含23.01g(319mmol)丙烯酸(奥德里奇公司(Aldrich))、1.99g(35.5mmol)丙烯醛(奥德里奇公司)、0.043g(0.55mmol)2-巯基乙醇(奥德里奇公司)、0.287g(0.89mmol)2’-偶氮二[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐(和光公司(Wako))和228g水的组合物热自由基聚合16h来制备。将反应混合物稀释至500mL的体积并且进行超滤(1kDa膜密理博(Millipore))。在冷冻干燥后，制备了22.67g(91％)白色产物，其分子量Mw为74600Da(GPC：具有和 孔径的PSS Suprema柱；PBS溶液作为洗脱剂；聚丙烯酸作为校准标准)。1H-NMR(400MHz,D2O)δ＝1.2-2.1(在1.65、1.79、1.96处最大值),2.47,2.76,8.0-9.8(弱信号)，所有信号是宽的。ATR-FTIR(金刚石)：ν＝795,1159,1400,1449,1697,2400-3500,2600,2934and 3000cm-1。
磷酸盐缓冲盐水(PBS)
通过以下方式制备磷酸盐缓冲盐水：将NaH2PO4·H2O和Na2HPO4·2H2O溶解于给定体积的纯化水(蒸馏的或去离子的)中以具有以下组成：约0.044w/w％NaH2PO4·H2O、约0.388w/w/％Na2HPO4·2H2O、以及约0.79w/w％NaCl。
聚(AA-共-Ac)溶液的制备
在配备有磁棒的500mL烧瓶中，倒入4.02g聚(丙烯酸-共-丙烯醛)和396.1g水(蒸馏的或去离子的)。将该混合物在环境温度下搅拌直至固体完全溶解。然后通过添加硫酸溶液(25w/w％；大约0.3mL)将溶液酸化至pH＝2.0(用pH电极控制)。
基于聚乙烯醇的水凝胶接触镜片的涂覆
根据WO 2002071106的实例8-8d(通过引用以其全文结合在此)中描述的自动化镜片制造方法产生PVA接触镜片。
将PVA接触镜片在50℃下浸渍在以上制备的聚(AA-共-Ac)溶液中持续5分钟，并且然后在PBS中进行中和。最后，将镜片单独转移到含有0.65ml PBS溶液的聚丙烯包装壳中，用AI箔密封所述壳并高压灭菌(30min；121℃)。所得PVA镜片具有聚(AA-共-Ac)的层(或涂层)。
实例2
包装内涂覆盐水(IPC盐水)
如下由聚酰胺胺-表氯醇(PAE)和聚(丙烯酰胺-共-丙烯酸)(90/10)(即，聚(AAm-共-AA)90/10)来制备包含水溶性可热交联的聚合物材料的IPC盐水。
不同固体含量的PAE溶液(Kymene)作为水溶液购自亚什兰公司(Ashland)并且按接收的原样使用。聚(AAm-共-AA)(90/10)部分钠盐(聚(AAm-共-AA)90/10，Mw 200,000)是从波利塞斯公司(Polysciences,Inc.)购买的并且按接收的原样使用。
将以下组分：0.11w/w％PAE、0.07w/w％聚(AAm-共-AA)(90/10)、约0.044w/w％NaH2PO4·H2O、约0.388w/w/％Na2HPO4·2H2O和约0.79w/w％NaCl溶解于目标量的纯化水(蒸馏水或去离子水)中并且然后通过添加1N NaOH将pH调节至约7.4。将制备的溶液放置于浸没在水浴中的容器中。在约65℃下进行所述反应持续约6小时。将在其中具有溶液的容器从水浴中移出并通过将其放在室温水中使其冷却，获得包含水溶性可热交联的聚合物材料的IPC盐水。可以将最高达5ppm过氧化氢添加至最终的IPC盐水中以防止生物负荷增长，并且将所述IPC盐水使用0.22微米膜滤器进行过滤。
具有水凝胶顶涂层的PVA镜片
将实例1中获得的具有聚(AA-共-Ac)层(或涂层)的PVA接触镜片与0.65ml以上制备的IPC盐水一起置于包装壳中。将壳用Al箔密封并且在121℃下高压灭菌30min。所得镜片具有顶部水凝胶涂层，所述顶部水凝胶涂层通过各自在用聚(AAm-共-AA)改性的PAE的一个氮杂环丁烷鎓基团与聚(AA-共-Ac)的一个羧基基团之间形成的键化学附接到聚(AA-共-Ac)的层(或涂层)上。
实例3
聚(丙烯酰胺-共-丙烯醛)的制备
聚(丙烯酰胺-共-丙烯醛)(聚(AAm-共-Ac))通过在44℃下将包含以下各项的组合物热自由基聚合4h来制备：9.19g(129mmol)丙烯酰胺、0.806g(14.4mmol)丙烯醛(奥德里奇公司)、0.035g(0.45mmol)2-巯基乙醇(奥德里奇公司)、0.116g(0.36mmol)2’-偶氮二[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐(和光公司)和91.4g水。将反应混合物倒入900mL乙醇(EtOH)中，并且通过过滤分离所得沉淀，再次溶解/沉淀在水/EtOH中并分离，并且然后在30℃下在真空(30mbar)中干燥。通过该方法，制备了3.45g(34.5％)白色产物，其分子量Mw为57900Da(GPC：具有和孔径的PSS Suprema柱；PBS溶液作为洗脱剂；聚丙烯酸作为校准标准)。1H-NMR(400MHz,D2O)δ＝1.2-2.1(在1.62、1.82处最大值),2.1-2.7(在2.22、2.38处最大值)所有信号是宽的。
ATR-FTIR(金刚石)：ν＝1047,1084,1125,1206,1282,1320,1349,1415,1451,1666,2932,3120,3340cm-1。
聚(AAm-共-Ac)溶液的制备
在配备有磁棒的100mL烧瓶中，倒入0.504g聚(丙烯酰胺-共-丙烯醛)和49.58g水(蒸馏的或去离子的)。将该混合物在环境温度下搅拌直至固体完全溶解。然后通过添加盐酸溶液(6N；大约6.0mL)将溶液酸化至pH＝2.0(用pH电极控制)。
基于聚乙烯醇的水凝胶接触镜片的涂覆
根据WO 2002071106的实例8-8d(通过引用以其全文结合在此)中描述的自动化镜片制造方法生产PVA接触镜片。将PVA接触镜片在50℃下浸渍在以上制备的聚(AAm-共-Ac)溶液中持续5分钟，并且然后在PBS中进行中和。最后，将镜片单独转移到含有0.65ml PBS溶液的聚丙烯包装壳中，用AI箔密封所述壳并高压灭菌(30min；121℃)。所得PVA镜片具有聚(AA-共-Ac)的层(或涂层)。
实例4
用AquaComfort镜片(爱尔康公司)进行对照实验。
实例5
水破裂时间(WBUT)测试.
镜片的表面亲水性是通过测定镜片表面上水膜开始破裂所需的时间而进行评估的。将镜片用镊子从包装壳中取出，在PBS溶液中摇动浸没5s，从所述溶液中取出并且保持对着明亮的光源。将暴露下面镜片材料的水膜破裂(脱湿)所需的时间记为pH＝7下的WBUT。然后，将镜片在具有pH＝2的盐酸水溶液中浸没5s并且再次将膜破裂所需的时间确定为pH＝2下的WBUT。
水接触角(WCA)测试.
使用来自德国Krüss公司的DAS 10液滴形状分析系统，用纯水(佛鲁卡公司(Fluka)，20℃下表面张力72.7mN/M)通过座滴法进行测量。出于测量目的，用镊子从储存溶液中取出接触镜片，并且通过在PBS溶液中轻轻摇动镜片除去过量的储存溶液。将接触镜片置于接触镜片模具的阳部分上，并且用干燥且干净的布轻轻吸干。然后将水滴(约1μL)加在镜片顶点上，并且监测该水滴随时间的接触角的变化(WCA(t)，圆拟合模型)；通过将曲线图WCA(t)外推至t＝0来计算pH＝7的WCA。为了测量pH＝2下的WCA，将镜片在具有pH＝2的水性溶液(用盐酸酸化的)中浸没10s并且重复随后的测量步骤。
润滑剂测试.
通过使用手指感觉润滑性测试来评价镜片的润滑性，所述测试以从0至4的摩擦尺度定性地表征镜片表面的润滑性。摩擦等级越高，润滑性越低。商业镜片：Total AquaComfort和Air被指定了0、2、3和4的摩擦等级。
在进行评价之前，应首先用皂液并且然后用去离子水充分清洁，并且干燥。将镜片用镊子从包装壳中取出，并且在PBS溶液中浸没5s。然后将镜片置于食指与中指的尖端之间并且通过轻轻摩擦在它们之间的镜片，根据上述标准评价表面润滑性。
接触镜片的表征
通过ATR-:FTIR分析来自实例1的镜片。在镜片的表面上检测到羧基，表明大量的聚(AA-共-Ac)锚定至镜片表面上，最可能的是具有从顶部到本体的浓度梯度。
关于水接触角(WCA)、水破裂时间(WBUT)、用手指手动评价的润滑性研究了实例1至4的镜片。表1中汇总了这些研究的结果。
表1
表1中的结果显示，PVA接触镜片的润滑性可以通过根据本发明的方法涂覆它们来显著增强。

Claims (15)

1.一种用于生产软性接触镜片的方法，所述方法包括以下步骤：
(1)获得预制的基于聚乙烯醇的水凝胶接触镜片，其中所述预制的基于聚乙烯醇的水凝胶接触镜片由包含按摩尔计至少50％(优选按摩尔计至少60％、更优选按摩尔计至少70％、甚至更优选按摩尔计至少75％)的乙烯醇重复单元的聚合物组成；
(2)在约4.0或更小(优选约3.5或更小、更优选约3.0或更小、甚至更优选从约0.5至约2.5)的pH下，使所述预制的基于聚乙烯醇的水凝胶接触镜片与亲水性聚合物的第一水性涂覆溶液接触一定接触时间以使所述亲水性聚合物的层(或涂层)通过6元缩醛环共价附接到所述预制的基于聚乙烯醇的水凝胶接触镜片上，所述亲水性聚合物具有反应性基团其中R1是甲基或乙基(优选甲基)并且R2是氢或C1-C4烷基(优选氢)。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述接触时间是约30分钟或更少，其中所述第一水性涂覆溶液具有从约35℃至约85℃的温度。
3.如权利要求1或2所述的方法，其中，所述亲水性聚合物是包含按摩尔计约25％或更少的乙烯基单体重复单元的直链或支链聚合物，所述乙烯基单体具有反应性基团
4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述亲水性聚合物还包含一种或多种乙烯基单体的重复单元，所述一种或多种乙烯基单体选自由以下各项组成的组：含羧基的乙烯基单体、含伯胺的乙烯基单体、含仲胺的乙烯基单体、非反应性亲水性乙烯基单体、含磷酰胆碱的乙烯基单体、及其组合。
5.如权利要求4所述的方法，其中，所述含羧基的乙烯基单体选自由以下各项组成的组：丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、丙基丙烯酸、丁基丙烯酸、N,N-2-丙烯酰胺基乙醇酸、β甲基-丙烯酸(巴豆酸)、α-苯基丙烯酸、β-丙烯酰氧基丙酸、山梨酸、白芷酸、肉桂酸、1-羧基-4-苯基丁二烯-1,3、衣康酸、柠康酸、中康酸、戊烯二酸、乌头酸、马来酸、富马酸、三羧基乙烯、及其组合，
其中所述含伯胺和仲胺的乙烯基单体是(甲基)丙烯酸氨基-C2-C6烷基酯、(甲基)丙烯酸C1-C6烷基氨基-C2-C6烷基酯、烯丙基胺、乙烯基胺、氨基-C2-C6烷基(甲基)丙烯酰胺、C1-C6烷基氨基-C2-C6烷基(甲基)丙烯酰胺、或其组合，
其中所述非反应性亲水性乙烯基单体是(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)、N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基乙酰胺、N-乙烯基异丙基酰胺、N-乙烯基-N-甲基乙酰胺、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯、N,N-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、N-2-羟乙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-双(羟乙基)(甲基)丙烯酰胺、N-3-羟丙基(甲基)丙烯酰胺、N-2-羟丙基(甲基)丙烯酰胺、N-2,3-二羟丙基(甲基)丙烯酰胺、N-三(羟甲基)甲基(甲基)丙烯酰胺、N-甲基-3-亚甲基-2-吡咯烷酮、1-乙基-3-亚甲基-2-吡咯烷酮、1-甲基-5-亚甲基-2-吡咯烷酮、1-乙基-5-亚甲基-2-吡咯烷酮、5-甲基-3-亚甲基-2-吡咯烷酮、5-乙基-3-亚甲基-2-吡咯烷酮、(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸3-羟丙酯、甘油(甲基)丙烯酸酯、具有最高达1500道尔顿的重均分子量的C1-C4-烷氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、烯丙醇、乙烯醇、或其组合。
6.如权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，所述亲水性聚合物包含一种或多种含羧基的乙烯基单体的重复单元，所述一种或多种含羧基的乙烯基单体选自由以下各项组成的组：丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、及其组合。
7.如权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，所述亲水性聚合物包含一种或多种乙烯基单体的重复单元，所述一种或多种乙烯基单体选自由以下各项组成的组：(甲基)丙烯酸氨基-C2-C3烷基酯、(甲基)丙烯酸C1-C2烷基氨基-C2-C3烷基酯、氨基-C2-C3烷基(甲基)丙烯酰胺、C1-C2烷基氨基-C2-C3烷基(甲基)丙烯酰胺、及其组合。
8.如权利要求6或7所述的方法，其中，所述方法还包括以下步骤：将在其上具有所述亲水性聚合物的层(或涂层)的所述预制的基于聚乙烯醇的水凝胶接触镜片在包含具有氮杂环丁烷鎓基团的水溶性可热交联的聚合物材料的第二水性涂覆溶液中加热到从约60℃至约125℃的温度并且在所述温度下维持一段时间，以在所述亲水性聚合物的层(或涂层)的顶部上形成水凝胶层(或涂层)。
9.如权利要求8所述的方法，其中，所述加热步骤是通过在从约115℃至约125℃的温度下将浸没在密封的镜片包装中的所述第二水性涂覆溶液中的所述软性接触镜片前体高压灭菌大约20-90分钟来进行的，其中所述第二水性涂覆溶液是具有从6.7至7.6的pH的缓冲水溶液。
10.如权利要求10或11所述的方法，其中，所述水溶性可热交联的聚合物材料包含(i)按重量计从约20％至约95％的衍生自聚酰胺胺-表氯醇和/或聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇的第一聚合物链，(ii)按重量计从约5％至约80％的亲水性部分或第二聚合物链，其中所述亲水性部分中的每一个衍生自至少一种具有至少一个反应性官能团的第一亲水性增强剂，所述至少一个反应性官能团选自由以下各项组成的组：氨基、羧基、巯基及其组合(优选羧基)，其中所述亲水性部分通过各自在一个氮杂环丁烷鎓基团与所述第一亲水性增强剂的一个氨基、羧基或巯基之间形成的一个或多个共价键而共价附接到所述第一聚合物链上，其中所述第二聚合物链中的每一个衍生自至少一种具有至少一个反应性官能团的第二亲水性增强剂，所述至少一个反应性官能团选自由以下各项组成的组：氨基、羧基、巯基及其组合(优选羧基)，其中所述第二聚合物链通过各自在一个氮杂环丁烷鎓基团与所述第二亲水性增强剂的一个氨基、羧基或巯基之间形成的一个或多个共价键而共价附接到所述第一聚合物链上，以及(iii)氮杂环丁烷鎓基团，所述基团是所述第一聚合物链的一部分或者是共价附接到所述第一聚合物链上的侧基或端基。
11.如权利要求10所述的方法，其中，所述第一亲水性增强剂是含伯胺的单糖、含仲胺的单糖、含羧基的单糖、含巯基的单糖、含伯胺的二糖、含仲胺的二糖、含羧基的二糖、含巯基的二糖、含伯胺的寡糖、含仲胺的寡糖、含羧基的寡糖、含巯基的寡糖、或其组合。
12.如权利要求10所述的方法，其中所述第二亲水性增强剂是：
具有一个唯一的氨基、羧基或巯基的聚乙二醇；
具有两个末端氨基、羧基和/或巯基的聚乙二醇；
具有一个或多个氨基、羧基和/或巯基的多臂聚乙二醇；
具有一个或多个氨基、羧基和/或巯基的聚乙二醇树状聚合物；
共聚物，所述共聚物是组合物的聚合产物，所述组合物包含(1)按重量计约60％或更少的一种或多种反应性乙烯基单体，所述一种或多种反应性乙烯基单体选自由以下各项组成的组：丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、N,N-2-丙烯酰胺基乙醇酸及其组合，以及(2)一种或多种非反应性亲水性乙烯基单体；
共聚物，所述共聚物是组合物的聚合产物，所述组合物包含(1)按重量计约60％或更少的一种或多种反应性乙烯基单体，所述一种或多种反应性乙烯基单体选自由以下各项组成的组：(甲基)丙烯酸氨基-C2-C6烷基酯、(甲基)丙烯酸C1-C6烷基氨基-C2-C6烷基酯、烯丙基胺、乙烯基胺、氨基-C2-C6烷基(甲基)丙烯酰胺、C1-C6烷基氨基-C2-C6烷基(甲基)丙烯酰胺、及其组合，以及(2)一种或多种非反应性亲水性乙烯基单体；
含有伯胺的多糖；
含有仲胺的多糖；
含有羧基的多糖；
透明质酸；
硫酸软骨素；或
其组合，
其中所述一种或多种非反应性亲水性乙烯基单体选自由以下各项组成的组：含磷酰胆碱的乙烯基单体、(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)、N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基乙酰胺、N-乙烯基异丙基酰胺、N-乙烯基-N-甲基乙酰胺、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯、N,N-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、N-2-羟乙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-双(羟乙基)(甲基)丙烯酰胺、N-3-羟丙基(甲基)丙烯酰胺、N-2-羟丙基(甲基)丙烯酰胺、N-2,3-二羟丙基(甲基)丙烯酰胺、N-三(羟甲基)甲基(甲基)丙烯酰胺、N-甲基-3-亚甲基-2-吡咯烷酮、1-乙基-3-亚甲基-2-吡咯烷酮、1-甲基-5-亚甲基-2-吡咯烷酮、1-乙基-5-亚甲基-2-吡咯烷酮、5-甲基-3-亚甲基-2-吡咯烷酮、5-乙基-3-亚甲基-2-吡咯烷酮、(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸3-羟丙酯、甘油(甲基)丙烯酸酯、具有最高达1500道尔顿的重均分子量的C1-C4-烷氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、烯丙醇、乙烯醇、及其组合。
13.一种软性接触镜片，所述软性接触镜片包括：基于聚乙烯醇的水凝胶镜片本体；和在其上的涂层，其中所述基于聚乙烯醇的水凝胶镜片本体由包含按摩尔计至少50％的乙烯醇重复单元的聚合物组成，其中所述涂层包括亲水性聚合物的层，其中所述亲水性聚合物是包含按摩尔计约20％或更少的乙烯基单体重复单元的直链或支链聚合物，所述乙烯基单体具有反应性基团其中R1是甲基或乙基并且R2是氢或C1-C4烷基，其中所述亲水性聚合物的层通过6元缩醛环共价附接到所述基于聚乙烯醇的水凝胶镜片本体上，其中所述软性接触镜片具有优于所述基于聚乙烯醇的水凝胶镜片本体的润滑性的表面润滑性。
14.如权利要求13所述的软性接触镜片，其中，所述涂层还包括水凝胶层，所述水凝胶层通过键共价附接到所述亲水性聚合物的层上，其中X1是或-NR’-*，其中R’是氢或C1-C2烷基，并且*代表有机基团。
15.如权利要求13或14所述的软性接触镜片，其中，所述软性接触镜片在被完全水合时具有优选按重量计从约15％至约80％的水含量(在室温，约22℃至28℃下)和从约0.2MPa至约1.5MPa的弹性模量。
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