TW506982B

TW506982B - Method for treating the surface of a silicone hydrogel contact lens and a silicone hydrogel contact lens including a hydrophilic surface having a silicate-containing surface coating

Info

Publication number: TW506982B
Application number: TW088107301A
Authority: TW
Inventors: Paul L Valint Jr; George L Gorbe; Daniel M Ammon Jr; Michael J Moorehead
Original assignee: Bausch & Amp Lomb Inc
Priority date: 1998-05-05
Filing date: 1999-05-07
Publication date: 2002-10-21
Also published as: US6193369B1; AU3659399A; DE69902654T2; KR20010043297A; EP1080138B1; BR9910345A; EP1080138A1; DE69902654D1; AU740278B2; CA2328897A1; CN1299387A; WO1999057177A1; JP2002513947A; ES2183544T3; ID26512A; US20030039748A1

Description

506982 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（1 ) 發明範圍本發明係關於矽酮水凝膠隱形眼鏡之表面處理。特定言之，本發明係關於一種修飾隱形眼鏡之表面以增加其可濕性，並減少其在使用時對蛋白質及脂質沉積作用敏感之方法。該表面處理法可產生含矽酸鹽之表面膜或塗層，其具有由退縮空間或裂缝包圍之突出片狀物之馬赛克圖案。當觀察50 X 50微米平方該表面之AFM影像時，該裂缝之峰谷距離平均爲約1〇〇與5〇〇埃之間，且該片狀物涵蓋範圍平均爲約4 0 %至9 9 %之間。背景 4 自含矽酮材料製成隱形眼鏡已研究多年。通常此種材料可再細分成兩大類，即水凝膠與非水凝膠。非水凝膠並不會吸收可感知的水量，而水凝膠可吸收並保留水呈平衡狀態。不論其水含量，非水凝膠與水凝膠矽酮隱形眼鏡皆傾向具有相當疏水性非可濕表面。熟悉本技藝的人很早就瞭解有必要修飾此種矽酮隱形眼叙之表面以使其適合眼睛配戴。已知增加該隱形眼鏡表面之親水性可以改良該隱形眼鏡之可濕性。此次依與隱形眼鏡之改良配戴舒適性有關。此外，該眼鏡之表面可影響該眼鏡對沉積作用之敏感性，尤其在配戴眼鏡時，由眼淚導致的蛋白質與脂質沉積。累積的沉積作用會使眼睛不舒服或甚至發炎。就長時間配戴鏡片而言，該表面特別重要，因爲，長時間配戴鏡片必需經設計在長時間内具有高標準的舒適性，且不需要在每天睡覺前移除該眼鏡。因此，長 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） ----一-----------裝--- (請先閱讀背面之注音？事項再本頁) 訂. -線· 506982 A7 B7 五、發明說明（ 2 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製時間配戴眼鏡之使用方法並不能每天提供一段時間使眼睛在感見到任何不舒服或眼鏡配戴的其它可能不良影響時恢復正常。已經使矽酮眼鏡接受等離子體表面處理以改良（或修飾）其表面性質，例如，使表面更具親水性，抗沉積性，抗刮痕性。前述等離子體表面處理之實例包括使隱形眼鏡表面接受等離子體處理，該等離子體包含惰性氣體或氧氣（見，例如，美國專利第4,055,378號；第4，122,942號；及第 4,214,014號）；各種烴單體（見，例如，美國專利第 4，143,949號）；及氧化劑與烴（例如，水與乙醇）之組合物 (見，例如，世界知識產權組織國際局（w〇)95/〇46〇9及美國專利第4,632,844號）。頒予佩門（Peyman)等人之美國專 =第4,3 12,575號揭示一種提供阻擋塗層在矽酮或聚胺基甲酸乙醋1¾片上（方法，其包括使該眼鏡接受輝光放電（等離子體）法處理，其中係首先使該眼鏡接受烴氣氛處理，繼而在泥動放電時，使該眼鏡接受氧處理，因此可增加該眼鏡表面之親水性。雖然已揭示此種表面處理以修飾該矽酮隱形眼鏡之表面性質’但是其結果仍有問題’且其商業可行性仍有疑問，其典疑是矽酮水凝膠隱形眼鏡迄今尚未商業化的原因。例如，頒予卡美爾（Kamel)等人之美國專利第5，_，924號敘述，雖然已知曝露-種物件之表面至具有氧之等離子體放電下’可增強此種表面之可濕性或親水性，但是，此種處理法只具暫時性。 ----,---;-------裝--- (請先閱讀背面之注意事項再本頁) · 線- -5 506982 A7 B7 五、發明說明（ 3 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製立雖然先前技藝已嘴試顯示可以以未經水合狀態使隱形眼鏡經表面處理，但是，後續加工或製造步驟對於該眼铲表面處理之可能影響很少或並未討論，且爲了實際配戴=製造的冗全加工水凝膠眼鏡之表面性質並未講述或説明。同樣’只有極少或完全沒有已公告之資料。因此，較佳提供一種具光學性透明，親水表面膜之矽酮水凝膠隱形眼鏡，其不只具有改良可濕性，而且通常可以使矽酮水凝膠隱形眼鏡長時間在人眼睛内使用。就長時間配戴之矽酮水凝膠鏡片而言，最佳提供一種亦具有氧與水高滲透性之表面之隱形眼鏡。此種經表面處理之眼鏡在實際使用時，配戴舒服，且可以長時間配戴該眼鏡，不會刺激或對眼角膜有其它不良影響。若此種經表面處理之目9艮鏡爲可經濟性製造之商業可行性產物較佳。發明摘述本發明係關於一種具有含矽酸鹽表面膜之矽酮水凝膠眼鏡，δ觀察5 0乘以5 0微米平方A F Μ (原子力顯微術）影像時’可發現該膜具有由退縮空間或裂缝包圍之突出片狀物之馬赛克圖案，其中該裂缝之平均峰谷距離（或平均深度）爲约100與5〇〇埃之間，且該片狀物涵蓋範圍平均爲约4 〇 % 至9 9 %。本發明亦係關於一種修飾隱形眼鏡之表面以增加其可渴性，並增加其在使用時抗沉積物形成性。該表面膜之製法爲於適合之等離子體條件下，使該眼鏡經氧化等, 子體處理，繼而經水合.作用及壓熱處理。附圖簡述 ---I----*1— — —--I --- (請先閱讀背面之注意事項再本頁) _ -線· -6 - 506982 A7 B7 五、發明說明（ 4 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製圖1爲製造根據本發明之具有鏡片塗層之隱形眼鏡之製法流程圖。圖2係爲顯示進一步經根據本發明之萃取，水合作用及殺菌作用加工前之經等離子體處理鏡片之原子力顯微術 (AFM)拓樸影像（50 X 50微米）。圖3係作爲比較用，其顯示只經等離子體處理4分鐘（或與圖3之鏡片加工類似的方法）後，一種經水合及壓熱等離子體處理之鏡片（經完全加工）之原子力顯微術（A F Μ )拓樸影像（50 X 50平方微米），其顯示具有勉強可見之片狀物，及約2 0 %表面涵蓋範圍之相當平滑表面。圖4係爲顯示經壓熱處理前，已經過異丙醇萃取之根據本發明之經等離子體處理鏡片之原子力顯微術（A F μ )拓樸影像（50 X 50微米），其並顯示約5 〇〇/〇表面涵蓋範圍。圖5係爲顯示根據實例1之條件，每側經等離子體處理8 分鐘後’根據本發明之經水合及壓熱等離子體處理鏡片（經完全加工）之原子力顯微術（AFM)拓樸影像（50 X 50微米）’其並顯示約95%表面涵蓋範圍。全部AfM影像係以乾試樣爲基準。發明詳述如七述’本發明係關於一種具有含矽酸鹽塗層之矽酮水凝膠隱形眼鏡，及其製法，該塗層可改良該眼鏡之親水性與抗脂質/蛋白質性。所以，該含矽酸鹽塗層可以使原本、配戴於眼睛内不舒適之眼鏡可長時間配戴，例如，一次超過 2 4小一陸， ---.---^-------裝--- (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 二叮- --線· 本紙張尺度適用中關家標準 X 297公釐） 2 8 9 6 ο 5 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ______B7__五、發明說明（5 ) 該矽酮水凝膠眼鏡之表面處理因以下事實而複雜化，雖然，矽酮水凝膠眼鏡可以呈未水合狀態經等離子體處理，不像其非水凝膠相等物，接著，此種眼鏡會因萃取及水合作用而膨脹’在塗佈後，會使該眼鏡大小實質上改變。事實上’根據該眼鏡之最後水含量，水合作用可以使該眼鏡膨脹約1 0至超過約2 0 %或更多。除了在溶劑萃取及水合作用時，眼鏡膨脹外，在製造包裝眼鏡時，已發現該水合眼鏡之後續签熱處理（一種消毒眼鏡之普通型式）可實質上影響該經等離子體修飾之眼鏡表面。本發明係關於一種具有含矽酸鹽塗層之經表面修飾之矽酮水凝膠眼鏡，其甚至在该眼鏡已經過萃取’水合作用及壓熱處理後，仍具有理想的塗層特性。特定言之，本發明係提供一種具有含矽酸鹽塗層之矽酮水凝膠隱形眼鏡，該塗層顯示一種經由相當窄之空間或裂缝包圍並分離之相當平坦片狀物之似馬賽克圖案，其中（i) 该片狀物所提供之表面涵蓋範圍平均爲約4 〇 %至9 9 %之間，及（ii)該裂縫之峰谷距離平均爲1〇〇與5〇〇埃之間。如下文詳述’當於原子力顯微術（AFM)下觀察50 x 50平方微米影像時’可觀測經表面處理，水合作用及殺菌作用後，完全加工眼鏡之這些塗層特徵。本發明適用於多種矽酮水凝膠隱形眼鏡材料。通常，水合是膠爲眾所週知的材料種類，其包含具有呈平衡狀態水之經水合，交聯聚合系統。通常，矽酮水凝膠之水含量超過 5重量％，且更普通爲約1 〇至約8 〇重量％之間。此種材料 -8 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 裝 --線· 506982 A7 五、發明說明（ <一般製法爲聚合含有至少一種含矽酮單體及至少一種親水單體之混合物。一般而言，該含矽酮單體或該親水單體 .:作爲交聯劑（一種被定義爲具有多可聚合官能性之單體之交聯劑），或可使用個別交聯劑。供使用以形成矽酮水凝膠之適合含矽酮單體單位在本技藝中廣爲人知，且在美國專利第 4，136,250 號，第 4，153,641 號，第 4,74〇,533 號，第 5,〇34,461 號，第 5,070,215 號，第 5 26〇，_ 號，第 5,310,779號及第5,358,995號中有提供許多實例。適合之含矽單體單位實例包括大體積聚矽氧垸基烷基（曱基）丙烯酸單體。大體積聚矽氧烷基烷基（甲基）丙烯酸單體如下式I : ---一---Γ------裝—— (請先閲讀背面之注意事項再本頁)

Ris 'R|9 R|9—Si-Ri9Rl9~{S^-Rl9· ' RI9 (I) ·. -線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製其中： ' X表示-〇-或-NRr ; 各Rl’8獨立表示氫或曱基；，、各R19獨立表示低碳數统基，苯基或如下示基團 -9 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 506982 A7 五、發明說明（7

R 19 -Si-R II丨 9· 19 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製其中各Rm’獨立表示低碳數烷基或苯基；且 h爲1至10。一些車父佳大體積單體爲甲基丙晞氧基三（三甲基甲矽烷氧基）矽烷或甲基丙烯酸三（三甲基甲矽烷氧基）甲矽烷基丙酯 (有時候稱爲TRIS )及三（三甲基甲矽烷氧基）甲矽烷基丙基胺基甲酸乙晞酯（有時候稱爲Tris - V C )。另一種代表性含矽之單體種類包括含矽酮之碳酸乙烯酯或胺基甲酸乙烯酯單體，例如：丨，3 _雙[4 -乙烯氧基羰氧基丁-1-基]四曱基-二矽囔烷；3_(三甲基甲矽烷氧基）丙基碳酸乙烯酯；3 - ( q烯氧基羰，基硫代）丙基-[三（三曱基甲石夕燒氧基）·石夕烷];3 -[三（三曱基曱·矽烷氧基）甲矽烷基]丙基胺基·曱酸乙烯3 -[三（三甲基甲矽燒氧基曱矽垸基] 丙基胺基申酸烯丙酯；3-[三（三曱基甲矽烷氧基）甲矽烷基] 丙基碳故乙晞酉旨；第二-丁基二甲基甲石夕燒氧基乙基碳酸乙 ί 晞酉旨；与甲基甲石夕基乙基碳酸乙晞g旨；及三甲基甲石夕燒基曱基碳酸乙烯酯。· 含碳之碳酸乙晞·醋或胺基、曱、酸乙締g旨單體實例如下式 II : 、 . 10- 表纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ,---一-------裝--- (請先閱讀背面之注意事項再頁) · --線- 506982 A7 B7 五、發明說明（ 8 (Π) 其中：Y’表示_0 〇 ^(〇Η2)ς.〇Λγ R20 -或-NH-;

Rsi表示含矽酮之有機基團； R20表π氮或曱基； d爲1，2，3或4 ;而q爲0或1。適合之含矽酮之有機基團包括下列 -(CH2)n'Si[(CH2)m'CiI3]： -(CH2)[vSi[OSi(CJl2)nvCH3]3 (CII2)n- -Si—Ο I > Rll R.i

R

Si -I 丨—Ί— —·1111! -裝 i I (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 訂· --線- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 ;及 'CCH2)n- R?? * I — -Si—o I R” ' ~Si-R2lR.7 -11 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 9506982 A7 B7 五、發明說明（其中： R 2 1表不 —ο. ϊ 其中ρ’爲1至6 ; Rn表示具有丨至6個碳原子之烷基或氟烷基； e 爲 1 至 200 ; n，爲 ϊ，2，或5，式II内特定種類之實例如下式ΙΠ 3 或 4;而 m’爲0，1，2，3，4 ---_---·-------裝--- (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 訂- X)、〇

Cli3、(cii7v-4i—〇. I CIK

CIl、 I ' -Si—o I CIN

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製另一種含矽之單體包括聚胺基曱酸乙酯-聚矽氧烷巨單體 (有時候亦稱爲預聚物），其可具有如同一般胺基甲酸乙酯彈性體之硬-軟-硬嵌段。其可經親水單體（例如，hema) 封端。此種石夕酮胺.基甲酸乙酯之實例在各種公告中文揭示·，其包括 Lai，Yn-Chin，，，The R〇le 〇f Bulky Polysiloxanylalkyl Methacryates in Polyurethane-Polysiloxane -12- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） 506982 A7 __B7 五、發明說明（1Q )

Hydrogels，” Journal of Applied P〇lymer Science，第 60 册， 1193- 1199( 1996)。專利合作條件（pc T)么告的專利申請案WO 96/3 1792號揭示此種單體之實例，該揭示内容完整併於本文供參考。矽酮胺基甲酸乙酯單體之其它實例如下式IV及V : (IV) E(*D*A*D*G)a*D*A*D*E，；或 (V) E(*D*G*D* A)a*D*G*D*E，；其中i D表示具有6至30個碳原子之烷基，烷基環烷二基，環烷基，芳基二基或烷芳基；， * G'表示具有1至40個碳原子之烷基二基，環烷基二基，烷基環燒;基二基，芳基二基或烷芳基二基，且其可含有醚，硫或胺鍵合物在主鍵中； *表示胺基甲酸乙酉旨或踩基键合物； a爲至少1 ; A表示式VI二價聚·合性基團： ----------------裝--- (請先閱讀背面之注意事項再0本頁) 訂線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 E——(CH2)nv~'

Si——〇_ 一 I Us .-(VI) -13 - ‘1

Si-(CH,)nV—p; 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐） 11 五、發明說明（其中： f .各Rs獨立表亲具有1至Μ個碳原子之烷'基或細」烷基，其在碳原子間含有醚鍵合物； _氣取代之 m ’爲至少1 ;且 P爲可提供400至10,000之部份原子基團重各，獨立表示如下式νπ之可聚合不飽和有機字基團·· 丨义卜、、<夕\、 I (Cd I；))w —(Χ)χ (Ζ)·7* T(Al )y — · .Rm _ ，‘· … ' (VII) 其中： R23爲氫或曱基； R24爲氫，具有1至6個碳原子之烷基，或_c〇-Y_r26基團，其中Y爲-0-，或-NH_ ; R25爲具有1至10個碳原子之二價伸烷基； R26爲具有1至12個碳原子之燒基； X 表示-CO-或-OCO-; Z表示-0-或-NH-;

Ar表示具有6至30個碳原子之芳香基； w爲0至6;X爲0或1;士爲〇或i;且2爲〇或1。含矽酮之胺基甲f酸乙酯單體，更特、定之實·例如下式 (VIII): @張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） A7

五、替明說明（12 ) (

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•〇C 9 〇〇y Α7—γό〇α[2αι2οαι2〇ί2〇’έΝ-ιι27-Νί：〇(αι2)Πί Η lfI ί'ί Μ /⑶1 1 CM.i ~Si—(CIIJiTi \CIii 1 c:h3 n 1丨[ 丨丨， π ιι ^'—0CN--R27-NC(JCH2CH20CH2CH20CN^ο ! ο Ο Ο (VIII) · ---一---.-------裝--- (請先間讀背面之注意事項再®6本頁) 其’中m爲至少1，且較佳爲3或4，a.爲至少1，且較隹爲 1 ’ P爲可提供4G0至10,000之部份原子基團重量之數字，且較佳至少30，R27爲除去該異氰酸酯基團後之二異氰酸黯二基團，例如，異佛爾酮二異氰酸酯二基團，且各E ”爲如下之基團： ’ 、 · CH, 一種較佳矽酮水凝膠材料含有（在欲被共聚化之該本體單體混合物中）5至5 0 (較佳爲1 〇至2 5 )重量％ —或多獐矽酮洹單體’ 5至75(較佳爲30至60)重量％—或多種聚矽氧烷基基（甲基）丙烯酸單體，及1〇至5〇(較佳爲2〇至40)重量％ -15 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） •線經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 506982 A7 ___B7 13 五、發明說明（）親水單體。通常，該㈣巨單體爲經一個不飽和基圏於該分之2或多個末端處封端之聚（有機矽氧烷）。除了上述結構式中之端基外，頒予迪查特（Deichert)等人之美國專利第 4，153,641唬揭不額外不飽和基團，其包括丙烯氧基或甲基丙晞氧基。孩矽烷巨單體較佳爲含矽之碳酸乙烯酯或胺基曱酸乙烯酯，或具有一或多個硬_軟_硬嵌段，且經一個親水單體封端之聚胺基甲酸乙酯_聚矽氧烷。供使用於碎_水凝膠之適合親水單體包括，例如，不飽和& ’例如曱基丙缔酸與丙晞酸；經丙晞酸取代之醇，例如’ 2 - #乙基甲基丙烯酸酯與2 _羥乙基丙烯酸酯；乙晞基内醯胺，例如，N -乙烯基吡咯酮；及丙烯醯胺，例如，甲基丙締醯胺與]ST，N _二甲基丙晞醯胺。又另外之實例爲美國專利第5,070,2 15號中揭示之親水碳酸乙烯酯或胺基甲酸乙烯醋單體，及美國專利第4,910,277號中揭示之親水呤唑酮單體。其它適合之親水單體爲熟悉本技藝的人所知。本發明中所使用之眼鏡材料較佳不經氟化或具有相當少的氟原子。雖然使用以形成矽酮水凝膠之某些單體之氟化反應已顯示可減少沉積物累積在自該材料製成之隱形眼鏡上’由於高氟化材料具有特殊化學性質，不能使用以製造根據本發明之含矽酸鹽塗層。本發明亦不適用於根據美國專利第5,420,324號之反丁晞二酸酯矽氧烷水凝膠組合物。不希望受理論限制，對於形成足夠撓性之矽酸鹽材料、而言，推測反丁晞二酸矽氧烷眼鏡之表面矽含量太高，因此，由氧化等離子體處理所形成之矽酸鹽表面太像玻璃， -16- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） i —.I— — 裝-— — (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 訂· -線_ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 506982 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 14 五、發明說明（）在後續加工步驟時會脱層。被處理之該表面層之矽含量可以是該組合物本體化學性質（包括其疏水與親水部份）之結果，及/或形成不同單體或元素之相對富集層之表面疊層結不希望受理論限制，咸信所要塗層（在根據本發明之完成加工塗層中）具有足量矽酸鹽以提供所要表面性質，例如，可濕性與抗沉積性，並具有足量聚合物以便在膨脹時提高足夠的撓性，且具有足夠界面凝聚力以便在熱殺菌作用時防止脱層。該塗層中，疏水與親水部份之相對平衡在熱膨脹與流體膨脹或應力時，亦可影響該塗層之抗脱層性。通常，水凝膠在水中之流體膨脹爲該親水聚合物含量之種類與數量之作用；該熱膨脹爲該矽酮聚合物含量之作用。若前者增加，則後者減少，或反之亦然。因此，該最終產物中含矽酸鹽塗層或膜之化學性質並不完全由矽酸鹽構成，且部份該原有材料可維持呈已修飾型式。然而，通常該塗層由等離子體處理形成，該材料之原有聚合性質被改變成更像玻璃之硬材料。爲了測定本發明對特殊矽酮水凝膠材料之適用性，可以於兩組顯著不同之等離子體條件（即，第一組”低又慢”等離子體處理，及第二組，’熱又快’’）等離子體處理）下處理該眼鏡。若遵照等離子體處理，水合作用，及熱殺菌作用步驟 (即所謂’’完全加工”），則可獲得矽酸鹽塗層，接著，進j-步調整部份該製法條件，應該可製成具有根據本發明之表面特性之眼鏡。通常，”低又慢”表面處理對於含相當高矽 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---------I------ - . (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 訂：，線. 506982 A7 B7

五、發明說明（15 ) 量之眼鏡相當有效；”熱又快”表面處理對於含相當低碎量之眼鏡相當有效。”低又慢”表面處理係意指打算使共價鍵分裂相當地減至最低，同時修飾該基材，藉以留下更多聚合物於该塗層與鏡片材料之界面處之較少時間，較^壓力及較低瓦特數之條件。等離子體處理（在例如以下實例中使用之等離子體室中）所需之，，低又慢”條件實例爲於〇 3至〇.6 托下，100瓦，每側1至2分鐘，在空氣/水/過氧化物氣氛 (it氣經過HPLC級水之8 %過氧化氫溶液冒泡）下，1⑼至 300 seem(每分鐘之標準立方厘米）。”熱又快”處理係意指打算使表面修飾作用相當最佳化之較高瓦特數，較低壓力，及較長時間之條件。等離子體處理所需之”熱又快，，條件實例爲於0.1至〇·4托下，400瓦，每側1〇分鐘，在上述氣氛下200至500 sccm。可經由該表面粗糙度（RMS)之可辨識或統計上明顯變化，表面形態學之可見改變（由afm證月，例如，表面片狀物之形成），或由未經處理眼鏡與完全，工處理眼鏡比較之該xps資料之統計上明顯差異（尤其該氧及7或矽含量（其包括矽酸鹽峰之出現）之差異）證明該含 ^夕酸鹽塗層之存在。塗層形成之較佳試驗爲在9 5 %可靠水準2，1至5%氧含量變化。如前述，若該完全加工眼鏡（在水口作用及熱殺菌作用後）中之任何矽酸鹽塗層可以經由，，低又k處理條件或”熱又快”處理條件形成，則通常可經由後、.、ί私序凋整（其爲熟悉本技藝的人所知），不需進行過份员知即可獲得根據本發明之塗層。需注意只遵照等離子體處理以形成矽酸鹽塗層並不能用來做爲應性之驗，因 ⑵q χ 297 公爱） ----；---.-------裝--- (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 訂. 線_ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 506982 A7 _______B7____ 五、發明說明（16 ) 爲，在熱殺菌作用時會發生後繼脱層作用，因此，該完全加工眼鏡中沒有明顯可見的塗層。 ----；---‘-------裝—— f請先閱讀背面之注音？事項再本頁) 該眼鏡之製造。可以使用各種習用技術將根據本發明之隱形眼鏡製成具有所要的前與後眼鏡表面之特型物件。旋轉鑄造法在美國專利第3,408,429號及第3,660,545號中有揭示；較佳之靜態鑄造法在美國專利第4，113,224號及第 4，197,266號中有揭示。通常，該單體混合物固化後，進行機械加工操作以得到具有所要最終構型之隱形眼鏡。如實例，美國專利第4,555,732號揭示一種方法，其中在模具中經由旋轉鑄造法使過量單體混合物固化以形成具有前眼鏡表面及相當大厚度之特型物件。接著使該已固化旋轉鑄造物件之後表面進行車削以得到具有所要厚度及後眼鏡表面之隱形眼鏡。該眼鏡表面車削後，可再進行機械加工操作’例如，邊緣修整操作。線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製圖1説明靜態鑄造眼鏡之一系列製造程序步驟，其中該第一步驟爲工具準備步驟（1 )，以特定眼鏡設計爲基準，由傳統機械加工及磨光操作製造金屬工具。然後在噴射模製法或壓縮模製法中使用這些金屬工具以產生多種熱塑性模具’接著使用這些模具自可聚合組合物鑄製所要眼鏡。所以，一組金屬工具可產生許多熱塑性模具。形成單一鏡片後可棄置該熱塑性模具。然後使用在工具準備步驟（1) ^所製成之金屬模具以進行前模製（2 )及後模製（3 )以分別產生形成該所要前眼鏡表面之前模具區，並形成所要後眼鏡表面之後模具區。接著，在鑄造（4)操作時，將單體混合物 -19- ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------ 506982 A7 B7 五、發明說明（ 17 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (5)注入該前模具區中，然後將該後模具區往下壓，並於特定壓力下夾緊以形成所要眼鏡形狀。可以使該夾緊模具曝露於紫外光下或其它能源下一段時間以固化，較佳經由使該模具經過固化室而固化，固化後移除該夾具。製成具有所要取終形狀之眼鏡後’較佳在邊緣整修操作别考夕除该眼1¾之殘留溶劑。一般而言，這是因爲該初單體混合物中包含有機稀釋劑以使經由該單體混合物之聚合反應所製成之聚合產物之相分離減至最低，並降低該反應聚合混合物之玻璃態化溫度，因此，可提供一種更有效之固化方法，且最後可產生更均勻聚合之產物。該初單體混合物與該聚合產物之充份均勻性對於矽酮水凝膠而言，非常重要，主要係因爲加入可能自該親水共單體分離之含矽酮單體。適合之有機稀釋劑包括，例如，一元醇，尤佳爲 C6-C1G直鏈脂族一元醇，例如，正-己醇與正·壬醇；二元醇，例如，乙二醇；多元醇，例如，甘油；醚，例如，二乙二醇單乙醚·，酮，例如，甲基乙基明；酉旨，例如，庚酸甲酯；及烴，例如，甲苯。該有機稀釋劑較佳具足夠揮發性以便於（或接近）環境壓力下，經由蒸發可加速其自己固化物件移除。it常，肖稀釋劑佔料體混合物重量之5至 6 0 %，尤佳佔1 〇至5 〇 %。、然後使孩已固化眼鏡進行溶劑移除步驟（6)，其可以於接近環境壓力下或眞空下，妹士# 、、二由瘵發達成。可以使用高溫以縮短蒸發該稀釋劑所需之時間。該溶劑移除步骤之時間，溫度及壓力條件根據例如，該稀釋劑之揮發性及特定 ----；---,-------裝— (請先閱讀背面之注意事項再本頁) · --線- 本紙張尺度適財關家鮮（CNS)A4祕 -20- A7 B7 五、發明說明（經濟部智慧財產局員工消費合作社印制农單體組份之因素而不同，並 ^ t 〃 T ^易由熟悉本技藝的人決。根據一項較佳具體實例，今妒 . 把男、例 ^移除步驟中所採用之溫度 =馬至少抓，例如，。可以使用一系列於 =氣體或，空下在線料箱，進行加熱循環以使該溶劑古ι政率取佳化。琢稀釋劑移除步驟後之固化物件應該。有不超過20重量％稀釋劑，較佳不超過5重量％或更小。余移除該有機稀釋劑後，接著使該眼鏡進行根據該^具體只例之脱模及選用之機械加工操作⑺。該機械加工步驟包括，例如，擦光或磨光鏡片緣及/或表面。通常，此種機械加工程序可以在使該物件自模具部份脱離前或後進行。該鏡片之較佳乾燥脱模法爲使用眞空鑷子自該模具舉起該鏡片，其後經由機械鑷子將該鏡片轉移至第二組眞空鑷子，然後放置在旋轉表面上以使該表面或邊緣變平滑。接著，翻轉該鏡片以使該鏡片另一側進行機械加工處理。該脱模/機械加工操作（7)後，使該眼鏡進行表面處 (8)其較佳使用含氧氣體’使該鏡片表面進行氧化rf 離子體處理。等離子體處理包括於低壓下使放電通過一氣體’雖然可使用微波及其它頻率，但是通常於射率（一而言，13.56 MHz)下放電。該放電由呈氣體態之原子及子吸收，因此可形成一種能夠與該隱形眼鏡之表面互相用之等離子體。在先前技藝中，已使用氧化等離子體（例如，採用〇2 (鼻氣）’水’過氧化氫’ 2氣等等，或其混合物）浸蚀該眼表面，其可產生基團及氧化官能基。已知此種氧化反應理等種般分作鏡可 ------·-------裝--- (請先閱讀背面之注意事項再本頁) •線· -21 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 2 8 9 6ο 5 A7 _B7___ 19 五、發明說明（）以使矽酮眼鏡之表面更具親水性；然而，該矽酮材料之本體性質於該眼鏡表面上仍然顯而可見，或經過一段相當短時間使用後，變得很明顯。例如，當該氧化反應相當不澈底時，鄰接該眼鏡之矽酮鏈可轉移及/或旋轉，因此可曝露疏水基團至外表面上，甚至在已完全萃取之聚合物上。同樣，由於在進一步加工步驟時（其包括壓熱處理），產生脱層反應，所以氧化表面可能會失去該塗層。反之，根據所形成塗層之細心品管，可調整並設定本發明之等離子體條件以獲得該表面材料之剝落與氧化之所要組合。因此，該最終產物可獲得相當厚塗層（亦即，在下面的矽酮材料與外眼鏡表面間之永久性阻擋層）。經由低能量放電開始進行該眼鏡之等離子體表面修飾。存在於該等離子體中之高能自由電子間之碰撞會引起離子，受激分子，及自由基之形成。一旦形成，此種物質可以以氣相與其本身以及另外基態分子反應。該等離子體處理可以被解釋爲能量相倚的方法，其包括高能氣體分子。就於該眼鏡表面處理進行之化學反應而言，需要呈電荷狀態及粒子能量之所要種類（元素或分子）。射頻等離子體通常可產生高能種類之分佈。一般而言，該”粒子能量”係指高能種類之所謂能量之波茲曼（Boltzman)型分佈之平均。在低密度等離子體中，該電子能量分佈可以由保持該等離子體之電場強度與該放電壓力之比（E/P)表示。該等離：f 體功率密度P爲瓦特數，壓力，氣體流率等等之作用（其爲熟練的技師所知）。有關等離子體科技之背景資料（併於本 -22- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -I I I I I ·1 ! I II 裝 i I (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 訂· •線- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 506982 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（ 20 文供參考）包括下述：A.T. Bell. Proc. Inti. Conf. Phenom. Ioniz. Gases，"Chemical Reaction in Nonequilibrium Plasmas”, 19-33 (1977) ; J· M. Tibbitt，R· Jensen，A.T. Bell, M. Shen. Macromolecules, ” A model for the Kinetics of Plasma Polymerization，，1，648-653 (1977) ; J. M. Tibbitt, M. Shen, A. T. Bell. J. Macromol. Sci-Chem.， ” Structural Characterization of Plasma-Polymerized Hydrocarbons”，A10· 1623-1648 (1976) ; C.P. Ho. H. Yasuda，J· Biomed，Mater. Res·，”Ultrathin coating of plasma polymer of methane applied on the surface of silicone contact lenses”，22., 919-937 (1988) ; H. Kobayashi, A. T. Bell. M. Shen. Macromolecules, ’’Plasma Polymerization of Saturated and Unsaturated Hydrocarbons", 3, 277-283 (1974) ； R. Y. Chen，美國專利第 4，143,949 號（ 1979 年 3 月 13 日），"Process for Putting a Hydrophilic Coating on a Hydrophobic Contact lens” ；及 H. Yasuda，H.C. Marsh，M.O. Bumgarner，N. Morosoff，J. of Appl. Poly. Sci·，’’Polymerization of Organic Compounds in an Electroless Glow Discharge. VI. Acetylene with Unusual Comonomers’’，19_, 2845-2858 (1975 )。根據前述等離子體科技範圍之著述，可瞭解改變壓力與放電功率對於等離子體修飾速率之影響。通常該速率隨壓力增加而減少。因此，當壓力增加，該E/P値（維持該晃離子體於氣壓下之電場強度比）減少，並使平均電子能量減少。電子能量之減少接著使全部電子-分子碰撞方法之速率 -23- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---;---i-------裝--- (請先閱讀背面之注意事項本頁) · 線· A7 B7 五、發明說明（: (請先閱讀背面之注意事項再¥本頁) =少。壓力增加之進-步結果爲電子密度減少。假若祕力維持恒定，電子密度與功率間應該騎性關係。實際上，隱形眼鏡之表面處理法爲以其未經水合狀態放 :在輝光放電反應容器(例如’眞空室)内。此種反應容器商業上可得。該眼鏡可以在該容器内之鋁盤(其作爲電極) 上承載，或使用其它用來調整該眼鏡位置之承载裝置。可以使眼鏡兩侧進行表面處理之專門承載裝置之用途在本技藝中爲人所知，且可以使用在本發明中。該等離子體處理使用之氣體包含於〇1_1〇托壓力下，於，例如，13.56%沿（適合爲約10〇_1〇〇〇瓦，較佳爲2〇() 至800瓦，更佳爲3〇〇至5〇〇瓦）放電頻率下之氧化介質，例如，空氣，水，過氧化物，〇2(氧氣），或其組合物。有效但非最理想製法之等離子體處理時間每側大於4分鐘，較佳每側至少約5分鐘，更佳每側約6至6〇分鐘，最佳每側約 8 〇分鐘。在本初反應中較佳採用相當，，強，，氧化等離子體。例如，較佳以50至500 sccm(更佳1〇〇至3〇() sccm)流率通過3至30重量％(較佳4至15重量％，更佳5至1〇重量〇/〇) 過氧化氲溶液之環境空氣。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製此種等離子體處理可直接形成接近影響該光學透明程度之相當厚平滑膜，亦即，約1500埃。該後等離子體塗層厚度較佳應該大於1000埃，因爲在後續加工處理時，很多厚度會損失。如下文進一步討論，在水合作用及壓熱處Jg 後’該表面會開始有裂缝，且該厚度與初塗層厚度相比，可減少超過5 0 %，甚至多如9 0 %或更高。 -24- 木紙張尺度適用中國國家標準（CNs)a4規格（210 x 297公釐） 2 8 9 06 5 A7 _B7 oo 五、發明說明（）爲了獲得所要塗層，需要調整該程序參數以獲得剥落與玻璃形成之組合，其經進一步加工步驟後可形成所要塗層。該塗層厚度對於等離子體流率及等離子體室之溫度敏感。較高流率傾向引起更多的剝落；較低壓力傾向自該等離子體室產生較厚塗層。然而，較高之溫度傾向形成比較不平滑且較不具附著性之表面。由於該塗層取決於許多變數，所以獲得所要或最佳塗層之最佳變數可能需要做一些調整。若調整一項參數，則較佳補償性地調整一些多項其它參數，因此，需要進行部份例行試驗與誤差試驗及其重複法以獲得根據本發明之塗層。然而，按照本揭示内容及最新式的等離子體處理，此種程序參數之調整不應該包括過度試驗。如前述，程序參數中之一般關係爲熟練的技術人員所熟知，且等離子體處理之技藝在近年已有良好發展。以下實例提供申請者在矽酮水凝膠眼鏡上形成該塗層的最佳模式。在圖1具體實例中之表面處理步驟（8 )後，使該眼鏡進行萃取（9 )以移除該眼鏡中之殘留物。通常，在製造隱形眼鏡時，部份該單體混合物並未經完全聚合。得自該聚合法之不完全聚合物質會影響光學透明度，或可能對眼鏡有害。殘留物質包括未完全由前述溶劑移除操作移除之溶劑，該單體混合物中未經反應之單體，以該聚合法之副產物型式存在之寡聚物，或甚至自使用以形成該眼鏡之模具所轉多之添加物。自該聚合隱形眼鏡材料萃取此種殘留物質之習用方法包 -25- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ----;---W-------裝--- (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 丨線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 506982 A7 B7 五、發明說明（23 ) 括以醇溶液萃取數小時（就疏水殘留物之萃取而言），接著以水進行萃取（就親水殘留物質之萃取而言）。因此，部份殘留在該聚合隱形眼鏡材料之聚體網中之該醇萃取溶液應奋亥元全萃取才能完全配戴並讓眼睛感到舒適。可以使用熱水萃取該眼鏡之醇數小時。應該盡可能完全萃取，因爲，該眼鏡之殘留物若不完全萃取，對於該眼鏡之有用期限有不良影響。而且，此種殘留物會因干擾光學透明性或該眼鏡表面所要之均勻親水性而對眼鏡特性有不良影響。重要的是該挑選之萃取溶液決不會對該眼鏡之光學透明度有不良影響。光學透明度在主觀上被解釋爲當該眼鏡經視覺檢查時，所看到的透明程度。萃取步驟（9 )後，使該眼鏡進行水合作用（丨〇 )，其中係使該眼鏡經水，緩衝鹽水，或諸如此類完全水合。當該眼鏡最後經完全水合時（其中，一般而言，該眼鏡可膨脹丨〇至約20%或更多），該塗層保持完整，並與該眼鏡黏合，其可提供已發現具抗脱層性之親水塗層。水合作用（10)後，該眼鏡可進行化粧品檢查（11)，其中有訓練的檢查員檢查該隱形眼鏡之透明度及缺點（例如，洞，粒子，膜泡，割痕，裂缝）。較佳於10倍放大率下進行檢查。該眼鏡已通過化粧品檢查步驟（i i)後，即隨時可供包裝（1 2 )，不論以小玻璃瓶，塑膠氣泡包裝，或其它用以保持該眼鏡在無菌條件下方便消費者使用之容器。最後，使該已包裝眼鏡進行消毒（13)，較佳於熟練的技師所知之空氣加壓殺菌循環（有時候稱爲空氣-蒸汽混合物循環）；--->-------裝--- (請先閱讀背面之注意事項再本頁) -ldl’ .線· -26-

506982 A7 ____— B7 …24 x 五、發明說明（）下在習用壓熱器内芫成消毒。該壓熱處理較佳於1〇〇至 200 C下進仃10至120分鐘。殺菌後，在貯藏前先檢查該已殺菌眼鏡之鏡片大小。水合作用及殺菌步驟後，已將經由等離子體處理所製成之含矽酸鹽塗層修飾成其最終型式，其中該塗層顯示由退縮裂縫所包圍之突出片狀物馬赛克圖案，其外觀類似經由河流圍繞足聚岔相隔的島嶼。當使用原子力顯微術觀察5〇 X 50平方微米影像時，該裂縫之峰谷距離（或深度）平均爲約100與500埃之間，該片狀物涵蓋範圍（或表面涵蓋範圍）平均爲约4 0 %與9 9 %之間。可以將該裂缝深度視爲該，，塗層厚度”之測定法，其中該裂缝使在該含矽酸鹽，似玻璃之塗層下面之基礎水凝膠材料曝露。該裂缝之峰谷距離較佳平均爲150與200埃之間，且該片狀物涵蓋範圍較佳平均爲約5 0 %與9 9 %，更佳爲6 0至9 9 %。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ------*-------壯衣--- (請先閱讀背面之注音？事項本頁，> 該名詞”平均”係意指在商業製造中所取之已控制量眼鏡批測定之統計平均値，其係以該光學區中各眼鏡之平均測定値爲基準。各眼鏡平均値以計算係以各眼鏡每側3次5〇 X 50平方微米影像之評估爲基準（其在以下實例中有説明）。該名詞，，控制製造，，或”控制程序”係意指該製造產物經一致性製成，並進行品質管制，因此該平均値就裂缝深度及片狀物涵蓋範圍而言，在預選範圍内，或在預先之規格說明範圍内。就一致性而言，較佳至少7 0 %，更佳至少8 〇 %，最佳至少9 0 %該已製成眼鏡應該以9 5 %可靠水準符合所要求承認之塗層厚度及片狀物涵蓋範圍。就表面涵蓋範圍及本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇χ -27- 506982 A7 B7 25 五、發明說明（）塗層厚度而言，該已製成眼鏡之平均値較佳應該在9 0 %可靠水準（更佳在9 5 %可靠水準）内之所要求承認之範圍内。實例1 本實例係揭示以下各實例所使用之代表性矽酮水凝膠眼鏡材料。該材料之調配物提供在下表1中。表1 組份重量份數 TRIS-VC 55 NVP 30 V2D25 15 VINAL 1 正-壬醇 15 Darocur 0.2 調色劑 0.05 下列材料爲表1指定之組份： TRIS-VC 三（三甲基甲矽烷氧基）甲矽烷基胺基甲酸乙烯酯 NVP N -乙晞基p比咯酮 V2D25 如上文在美國專利第5,534,604號中描述之含矽酮之碳酸乙晞酯 - VINAL N -乙烯氧基羰基丙胺酸

Darocur Darocur - 1173，一種紫外線起始劑 -28- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） ---^---^-------裝--- (請先閱讀背面之注意事項本頁) 訂· 丨線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 506982 A7

506982 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 __B7 _ P7 五、發明說明（）時，最少4 8小時，接著於8 5 °C下在水中萃取4小時較佳）。然後將該眼鏡浸在緩衝鹽水中以進行水合作用。使小玻璃瓶内已浸在習用包裝水溶液中之眼鏡進行壓熱處理。該等離子體室爲由Branson GaSonics Division製造之直流電DC RFGD (7104型）。該室爲冷平衡平面構型，具最大功率爲500瓦。使全部眼鏡預泵抽至〇.〇1托壓力下，然後以該室中之殘留空氣進行任何等離子體處理。此方法可經由控制氣壓而減少該聚合物之相對處理量。以一般方法分析本研究之全部眼鏡。分析該呈乾燥之等離子體前處理及等離子體後處理眼鏡。自該玻璃小瓶移除已完全加工之眼鏡，然後以靜止型式在HPLC級水中脱鹽至少15分鐘。經由X-射線光電子光譜（XPS)分析經等離子體前處理，等離子體後處理之三片眼鏡後側及三片眼鏡前側與各批之完全加工眼鏡。經由 Physical Electronics[PHI] 5600 型分光計獲得該 XPS 資料。爲了收集該貴料，以300瓦，15 kV及20 mA操作該儀器之鋁陽極。該Alka線爲經由環形眼鏡系統單色化之激發能。經由該X-射線單色儀使用7毫米長絲以集中該X-射線源，其經由使用中和劑增加電荷散逸之必要。該儀器之基礎壓力爲2.Ox 10-10托，而在操作時，其爲1.0 X 10-9 托。半球形能量分析器可測定電子動能。該儀器之實際採樣密度（就碳而言，以45°之採樣角度）於該74埃。全部# 素經電荷校正至碳結合能爲285.0 eV之CHX尖峰。經由XPS使用低解像力測量光譜[0-1100 eV]分析各經等 -30- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---------------·— (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 訂： --線· 506982 A7 B7 五、發明說明（）離子體修飾之試樣以確認存在於該試樣表面上之元素。在此等自該低解像力掃瞄偵測之元素上進行高解像光譜測量。自該高解像力光譜測定該元素組成。以該儀器透射功用敏化該光電子尖峰底下之區域及重要的軌域之原子截面後自該區域計算該原子組成。由於XPS並不能偵測氫或氦之存在’所以這些元素不包括在原子百分比之任何計算中。該原子組成資料已描述在表2中。表2 實驗1 氧氮碳矽氟等離子體前處理 AVG 18.6 6.2 64.7 10.5 0.0 STDEV 1.2 0.4 1.3 0.7 0.0 等離子體後處理 AVD 47.6 3.1 29.0 18.9 1.6 STDEV 1.3 0.2 1.3 0.3 0.1 完全加工處理 AVG 19.5 7.8 64.8 7.9 0.0 STDEV 0.8 0.3 0.9 0.3 0.0 實驗2 等離子體前處理 AVG 18.0 6.0 65.2 10.8 0.0 STDEV 0.5 0.5 0.9 0.7 0.0 等離子體後處理 AVG 49.4 2.7 26.5 20.1 1.4 STDEV 1.5 0.3 2.0 0.9 0.2 完全加工處理 AVG 19.6 7.7 64.8 7.8 0.0 STDEV 0.3 0.3 0.8 0.7 0.0 實驗3 等離子體前處理 AVG 18.1 6.0 66.8 9.1 0.0 STDEV 1.2 0.7 1·5 0.8 0.0 - 等離子體後處理 AVG 50.2 1.7 22.0 23.1 2.6 STDEV 1.3 0.3 1.9 1.0 0.5 -31 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） --------------裝—— .v (請先閱讀背面之注意事項本頁) · --線. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 506982 A7 — B7 五、發明說明（）各實驗包括自5 0至100片眼鏡之試樣批測試6片眼鏡。實驗1至3之等離子體前之處理眼鏡之測量光譜包含表示氧，氮，碳，及矽之光電子尖峰。該矽2p3/2尖峰位置（102.4 e V)顯示該表面上所偵測之碎來自碎酮衍生物。該實驗1至 3之等離子體後處理眼鏡之測量光譜包含表示氧，氮，碳，矽，及氟之光電子尖峰。該氟爲鐵氟龍（Teflon)澆道 (其係支撐使用以保持該眼鏡之盤）之等離子體剖落之副產物。該矽2p3,2光電子尖峰位置（103.7 eV)顯示該表面上所偵測之矽來自矽酸鹽，其證實塗層之存在。明顯可知，不同實驗之元素分析中之些微差異起因於位於該室内之等離子體加工參數之些微變化，或由於此特定批之眼鏡之固有表面性質。此外，使用原子力顯微術（A F Μ)以研究該隱形眼鏡表面之形態學。A F Μ之操作法爲測定銳探針與該眼鏡表面上之原子間之耄微-刻度力（1 (Γ9 Ν)。該探針安裝在懸臂基材上。該懸臂之偏斜（經由雷射探測系統測定）經加工以產生高度資料。當收集高度資料時，該探針在該x_y平面中被光柵以產生該眼鏡表面之立體拓樸影像。在各眼鏡之光學區中，在該眼鏡之兩側上採集3個影像。經由该塗層覆蓋之该眼鏡表面郅份稱爲”片狀物涵蓋範圍 ”或”表面涵蓋範圍"。有時候很容易經由觀看該表面高度之組織圖完成該測定。然而，當該塗層太薄時（< 丨〇毫微米），該涵蓋範圍不能自該組織圖得到。當這種情形發生時，使該有問題之AFM影像與其前述AFM影像比較，即 •32- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ----;---,-------裝--- (請先閱讀背面之注意事項再本頁) · ，線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印？衣 506982

五、發明說明（3Q 函盖範圍。當使用此種目視方法時，可預估話涵蓋範圍並校正至±10%内。圖2馬顯不在進一步經水合作用及壓熱處理前，經等離子體處理·^眼鏡之原子力顯微術（AFM)拓樸影像。該影像顯不:種具平滑表面之眼鏡塗層UGG%表面涵蓋範ϋ)，其在 …卜觀上很4似經等離子體處理前之表面。此係因爲大多數等離子體塗層與原有表面相似。明顯可知的是，該表面並不元全平滑。由於工具準備之痕跡，各表面顯示部份微細的多方向刮痕。 a 了與根據本發明之眼鏡表面比較，圖3係顯示每側只經等離子體處理4分鐘（但在其它方面與本實例之製程條件類似）後之經壓熱等離子體處理之眼鏡（經完全加工）之原子力顯微術（AFM)照片。該塗層厚度只有4 + /_2毫微米厚，且只具有約20%涵蓋範圍。該影像之色彩表示該表面上之不同高度。較淺色之區域等於凸出特徵，而暗色區域等於凹入特徵。在該圖3影像中，明顯可知該塗層已裂開並剝落，使該眼鏡表面曝露，因此顯示具有勉強可見之片狀物之相當平滑表面。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ---；---,-------裝—— (請先閱讀背面之注意事項再本頁) --線. 圖4爲經異丙醇萃取後，經等離子體處理之眼鏡之原子力顯微術（AFM)影像。該眼鏡厚度爲約10〇毫微米（在後續壓熱加工時，該厚度會減少），且該表面涵蓋範圍爲約5 0 %。由於該A F Μ影像呈乾燥狀態，所以，與該經過萃取並完余加工之各眼鏡之表面涵蓋範圍類似。圖5爲顯示經8分鐘時間水合及壓熱等離子體處理之眼鏡 33- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 506982 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 ____B7 0^1五、發明說明（） (已根據本發明完全加工）之原子力顯微術（A F Μ )拓樸影像 (50 x 50平方微米），其顯示具有優良表面涵蓋範圍之不同片狀物。該塗層厚度爲約10 + /_2毫微米厚（100埃），且具有約9 5 %表面涵蓋範圍。使用AFM軟體直接測量該塗層中各裂缝之平均深度（亦稱爲”塗層厚度”）。測量並平均各照片中3 _ 5個島（經任音挑選）之厚度，以產生各影像之總塗層厚度。該完全加工眼雀兄之R M S粗链度較佳小於約5 〇毫微米，更佳約2至約2 5毫微米，最佳5至20毫微米。除了如壓力或氣流速率之其它參數外，此比較顯示該等離子體處理之時間爲獲得所要塗層所進行之等離子體處理時的重要控制參數。比較實例3 上述實例1中之調配物之矽水凝膠眼鏡每側經等離子體處理4刀鐘，並使用在臨床研究中。由於該眼鏡表面拓樸之不同，當使用經由原子力顯微術（AFM)之表面成像（其中 50 X 50微米平方影像由等於丨5 χ 1〇8平方微米之該眼鏡之典型區域製成）檢查時，顯示平滑表面並沒有任何片狀物之痕跡。檢查13批試樣以顯示完全範圍之表面，且其被分類爲”馬赛克至過渡物”（下文中稱爲”馬赛克”）及"過渡物至平滑π (下文中稱爲”平滑”）。約4 2 %該眼鏡顯示平滑表面。關於該眼鏡之，，平滑”名詞係意指並未顯示由溪谷或裂缝包舅之該矽酸鹽片（其類似由河流包圍之緊密相隔之島嶼）之眼鏡表面忒平…眼鏡亦包括表面涵蓋範圍低於3 〇 %及溪谷 (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 裴 . -線· -34- A7 A7

五、發明說明（32 ) 深度小於約5 0埃之眼鏡。該馬赛克眼鏡爲此等顯示超過 3 0 %涵蓋範圍，及溪谷深度大於5 〇埃者。爲了使表面特性與臨床特性互有關連，該臨床研究中所使用之眼鏡根據涉及該研究之醫師所提供之資料，按沉積程度分類。該等級程度從〇至4，其相當於經由狹缝燈分析，增加沉積程度。就〇與i而言（其中患者數高），將各眼鏡分成兩部份，該等級之其中一部份可進行脂質測試，另一部份進行蛋白質測試。由於等級2，3及4中之眼鏡數很低’因此這些眼鏡初切成一半（使用手術用小刀及手套），致使各眼鏡可進行蛋白質與脂質測試。使在這些眼鏡上所產生之貝料數據加倍以表示在整個眼鏡上之沉積作用。配戴遠隱形眼鏡3個月’並於配戴一星期後，以酵素清潔，然後以ReNu MPS溶液消毒一夜。在部份情況下，由於特殊原因，在3個月前替換該眼鏡。在全部其它情況下，在整個研％期間配戴該眼鏡。3個月後，用船托運全部隱形眼鏡（呈乾燥狀態）’並在抵達目的地前貯藏於冰箱内。爲了進一步使表面特性與沉積性質（組合物）互有關連，進行該沉積物之蛋白質與脂質分析。使用該比色BCA分析方法（Sigma)進行蛋白質分析。該方法使用該蛋白質謗導 Cu(II)還原成爲Cu(I)。添加比辛卡尼酸（Bicinchoninic acid，BCA)至該還原酮中後，接著形成紫色複合物（八_ = 562毫微米）。該複合物密度並顯示在蛋白質濃度範圍卷5 微克/毫升至2000微克/毫升内爲直接比。於37 °c下培育後，該顯色速率夠慢以便使大量試樣能夠在單一次操作中 -35- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---；---,-------裝 i· (請先閱讀背面之注音？事項再本頁) · 線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 506982 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（33 ) 元成。所採用之標準蛋白質溶液爲具有〇_2〇〇微克標準濃度範園之B S A，該分析程序如下·· 1)在製備孩標準物時，自玻璃小瓶取出一片未配戴之眼鏡，使其經空氣乾燥，然後與標準BSA溶液一起放在塑膠離心機管内。亦將已配戴過的眼鏡（亦經空氣乾燥）放在離心機官内。然後添加BCA/硫酸酮（π)溶液至該乾燥眼鏡中。 2 )然後於3 7 °C下將各管放在水浴中丨5分鐘。培育後，形成該紫色複合物。 3 )於562毫微米處讀取試樣及標準物。 4)然後自吸收性對濃度（微克）之標準圖測定蛋白質濃 5 )所報告之蛋白質結果表示結合蛋白質之總量。以氣相色層分析法（GC)測定總脂質濃度。根據前述c i 2 _ Gw鏈長脂質之GC操作（其皆顯示類似滯留時間），使用三椋搁精（C i 6)作爲該標準物。標準物之儲備溶液爲1亳克/ 毫升二棕櫚精之二氯曱燒溶液，其中該標準物之濃度範圍爲0_100微克。該分析程序包括以下步骤·· l)BF3/MeOH 1)己烷萃取已弄縣鏡片及 --^加熱60°C 一 ^注入GC中 2)CH2C12 2)移除溶劑該標準物使用如上述之相同程序，其中將一片未配戴眼鏡放置在具有該標準溶液之玻璃試管内。或，該程序如下： -36- 私紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ----；---,-------裝--- (請先閲讀背面之注意事項再本頁) -線- 506982 A7 ______B7 五、發明說明（34 ) ---;---.-------裝—— (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 1)當添加己烷至該眼鏡時（並加熱），該眼鏡可溶解並最後沉澱至該試管底部。形成雙相。底層混濁（MeOH 層），而上層（己烷層）透明。將該己烷層萃取出來。試樣與標準物進行萃取兩次。在本程序中該眼鏡溶解之事實可以使研究者決定該表面上及可能包埋在該眼鏡基材内之脂質總量。 2 )使用N 2氣流以吹掉該試管中之己烷。然後使各試樣及標準物再懸浮於5 0微升己烷中。 3 ) 使己烷流經該G C ( 2微升）以確定尖峰出現在該適合之滯留時間内。 --線- 4)然後自各試管取2微升量注入該G C中。在各次操作之間使用己烷清潔該注射器丨丨4次。該脂質之滯留時間等於鏈長。C8-C12，C12，C14及（：16-0：18於增加時間間隔中出現。該GC爲一種與FID偵測器（質量）連接之毛細管GC 30呎HPRI柱，所以可以根據該尖峰讀取貝量（以微克表示）〇 5 )以三棕櫚精對該尖峰區與脂質量（微克）所做之標準曲線圖。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製根據醫師分類之等級標度，該研究所涉及之86%患者被分成0 - 2級’其表示極少至不含表面沉積物。這些等級中之平均蛋白質濃度爲34 2微克，且該脂質之平均量爲17 5 微克。本研究中之蛋白質及脂質分析之詳細結果顯示在：Γ 表3中： -37- 本紙張尺琰適用中國國豕標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 2 8 9 06 5 A7 ___B7 35五、發明說明（）表3 0級 1級 2級 3級 4級 (84*) (46*) (28*) (19*) (5*) 平均蛋白質濃度： 24.7微克 42.7微克 35.3微克 39.7微克 43.4微克範圍： 0-105微克 8.6-80微克 2.6-75微克 0-92微克 25-60微克平均蛋白質濃度： 0微克 16.0微克 19.1微克 40.1微克 65.0微克範圍： - 0-51微克 0-61.4微克 0-92微克 30-96微克粗體字之數字表示其沉積級之患者總數。所觀察之蛋白質及脂質濃度範圍表示沉積程度之個別差異以及該醫師評估的沉積級中之差異。概括而言，除了 0 等級外，全部各等級中之蛋白質含量保持相當恆定（〜3 5 -40微克），其中該數字稍低（25微克）。然而，脂質沉積作用隨等級持續增加，其表示重污物似乎平均沉積的脂質多於蛋白質。2 4位被分類爲具有3級與4級沉積之患者，其中 5個感到不舒適。發現該眼鏡之使用壽命（配戴時間）與沉積程度間並沒有關連。下表顯示沉積級中各批之分佈，其表示在特定批中，各眼鏡之相關易沉積性。 ----;---一-------裝—— (請先閱讀背面之注意事項本頁) 訂·- --線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 -38- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 506982

7 7 A B 五、發明說明（36 ) 表4 眼鏡批號 #眼鏡 #眼鏡 #眼鏡 #眼鏡 #眼鏡 # 0級 1級 2級 3級 4級 1 8 6 4 3 1 2 7 5 1 4 1 3 8 4 0 3 4 8 2 1 1 5 12 5 0 3 6 12 3 1 0 7 10 1 1 3 2 8 6 2 2 1 9 5 2 2 5 10 2 2 1 2 1 11 4 6 5 3 12 6 5 1 0 13 6 3 2 1 ----;---〕-------裝--- (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製使該眼鏡表面與沉積作用產生關連，結果如下： -39- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 506982 A7 _____B7 —— 37 五、發明說明（）表5 馬赛克平滑批表面 %2-4 批表面一 %2-4 3 2 9% 2 3 11% 4 1.75 5% 5 2.75 _— 15% 6 2.25 6% 7 2.5 17% 8 1 7% 8 3 圈、^ 16% 10 2 14% 9 2.75 -—、 13% 12 2 7% 11 3 11% 13 2.75 - ^、 13% L 這些試樣批爲此等在本研究範園内被註明爲具有低潤渴 (請先閱讀背面之注意事項系 ?本頁) i裝性及/或重沉積物之試樣批。這些結果顯示等離子體處理之眼鏡顯示類似上述實例2之圖3 ’’馬赛克”表面特性具有沉積物等級大於2之眼鏡百分比爲8%，然而，對於並未顯示圖2”馬赛克，，表面特性之經類似等離子體處理之眼鏡（例如，像圖4中顯示之眼鏡）而言，具有沉積物等級大於2之眼鏡百分比爲丨4 %，其顯示該馬赛克圖案之統計學上重要之優越性。實例4 爲顯示根據本發明之隱形眼鏡之潤濕性質之變化，以未經處理I眼鏡（等離子體處理前），經等離子體處理之眼鏡 (經等離子體處理後立即）及完全加工後之眼鏡（其包括水合作用及熱殺菌作用）進行接觸角度測定。該接觸角度之測定 -40 - 本紙張尺度適用中國國豕標％73^7^4規格⑵QX 297公釐]' *一— --- ή^τ· •線. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 M36982 A7 B7____ 五、發明說明（38 ) 法如下。使用鉑線（pt)以使污染減至最低。將該pt線拉經本生燈之火焰，直到該線達到暗紅（橘色）光澤爲止，以確實使該試驗中所使用之水（HPLC級）曝露於新乾淨無污染之金屬表面下。約2微升水自其瓶轉移至該鉑線，該方法包括傾斜該瓶致使最大量之鉑線在該液體下面。不需要沿著該表面拖拉，使該鉑線上之水轉移至由實例1之材料製成之眼鏡上。一旦轉移，使用NRL-100 Rhame’-Hart接觸角測角計以測量該接觸角。該基線之設定法爲調整該階段高度直到該基線被拉在該水滴之底邵及其自己的反射區之間爲止。找到該基線後，在右方及左方測量由該水滴形成之接觸角。添加另一滴水至第一滴水滴中，然後再計算左側及右側之接觸角。平均全部四次測量値。使用此種測定法，經處理前之該眼鏡表面顯示水接觸角爲約9 〇達因/厘米。經等離子體處理後，該水接觸角爲〇達因/厘米。經熱殺菌作用後，該已完全加工之眼鏡顯示接觸角爲72 4 + /_2達因/ 厘米。全部測量係以乾燥眼鏡爲基準。按照文中之講述，本發明可以有許多其它修飾及變異。因此，應该瞭解，在申请專利範圍内，可以以不同於文中明確説明之方法實施本發明。 ----；-----------裝—— (請先閱讀背面之注意事項本頁) --線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 -41 - 297公釐）

Claims

506982 ^88107301號專利申襄案 …益中文申請專利範圍修4；篆(9〇卑I2月）货 ------T- a -P8 ____ 六、申請專利範圍丨二〜·、__ \—一- 公告象 _一^-------------- 1. 一種處理矽酮水凝膠隱形眼鏡表面之方法，其係經由包括以下步驟之控制製造法進行： (a) 於1〇〇至1〇〇〇瓦與⑺丨至^托壓力下，以含氧氣氛等離子處理該眼鏡每側超過4分鐘，以產生含矽酸鹽塗層， (b) 將該眼鏡浸潰在水溶液中以使該眼鏡產生水合作用’其中由該眼鏡吸收之水量佔該眼鏡材料重量之至少 5%， (c) 使該已水合眼鏡進行殺菌作用，其中該經熱殺菌眼鏡之含矽酸鹽塗層之特徵為當觀察 5 0 X 5 0平方微米a F Μ影像時，可發現經由退縮裂缝包圍之哭出片狀物之馬赛克圖案，其中該裂缝深度平均為1〇〇與500埃之間，且該片狀物涵蓋範圍平均為4 〇至9 9 〇/〇。 2·根據申請專利範圍第1項之方法，其中步驟（a)中之該等離子體處理為300至500瓦，費時每側6至60分鐘。 3·根據申請專利範圍第1項之方法，亭中步驟（a)中之該等離子體處理為每側8至3 0分鐘。 4·根據申請專利範圍第1項之方法，其中步驟（b )使該眼鏡膨脹5至2 5 %。 5·根據申請專利範圍第！項之方法，其中該壓熱處理為i 〇〇 C至200°C，費時1〇至120分鐘。 6·根據申請專利範圍第丨項之方法'其中該裂縫深度平均為 150與200埃之間。 7.根據申請專利範圍第丨項之方法，其中該片狀物涵蓋範圍

506982 A8 B8 C8 —___ _ —__D8_____ 六、申請專利範圍于均為6 0至8 0 %之間。 8·根據申請專利範圍第丨項之方法，其中以商業方法製成之成品中至少8 0 %該眼鏡在該裂缝深度及片狀物涵蓋範圍内。 9·根據申請專利範圍第8項之方法，其中至少9 0 %該眼鏡在該範圍内。 10·根據申請專利範圍第1項之方法，其中該矽酮水凝膠之本體配方含有5至50重量％—或多種矽酮巨單體，5至75重量％ —或多種聚矽氧烷基烷基（甲基）丙晞酸單體，及i 〇至5 0重量％親水單體。 11·根據申請專利範圍第1 〇項之方法，其中該石夕垸巨單體為經一個不飽和基團於2或多個末端處封端之聚（有機矽氧烷）。 12·根據申請專利範圍第1 〇項之方法，其中該矽燒巨單體為含矽之碳酸乙婦酯或胺基甲酸乙晞酯，或具有一或多個硬-軟-硬嵌段並經一個親水單體封端之聚胺基甲酸乙酯_ 聚矽氧烷。 13·根據申請專利範圍第1項之方法，其中該聚矽氧烷基烷基 (甲基）丙晞酸單體為甲基丙烯氧基丙基三（三甲基-甲石夕烷氧基）矽烷。 14·根據申請專利範圍第1項之方法，其中該親水單體係為選自不飽和羧酸，經丙晞酸取代乏醇，乙烯基内醯胺，丙晞醯胺，碳酸乙缔酯或胺基甲酸乙埽酯，嘮唑酮單體，及其混合物。 -2- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)

15·根據申請專利範圍第1 4項之方法，其中該親水單體係為選自甲基丙婦故與丙缔故’ 2-¾乙基甲基丙缔酸醋與2_ 备乙基乙晞酸酯，N -乙烯基吡咯酮，甲基丙烯醯胺， N’N - 一甲基丙晞醯胺，及其混合物。 16· —種包含具有含矽酸鹽表面塗層之親水性表面之碎酮水 &疋膠隱形眼鏡，其中該石夕酸鹽表面塗層之特徵為當觀察 50 X 50微米平方AFM影像時，可發現經由退縮裂縫包圍之突出片狀物之馬赛克圖案，其中，由於控制製造法之結果，該裂縫深度平均為1〇〇與500埃之間，且該片狀物涵蓋範圍平均為4 〇與9 9 %之間。 17·根據申請專利範圍第1 6項之隱形眼鏡，其中該裂缝深度平均為150與200埃之間。 18·根據申請專利範圍第1 6項之隱形眼鏡，其中該片狀物涵蓋範圍平均為6 0與9 9 %之間。 19.根據申請專利範圍第1 6項之隱形眼鏡，其中該矽酮水凝膠含有30至60重量％—或多種碎嗣巨單體，1至35重量 % 一或多種聚矽氧烷基烷基（甲基）丙烯酸單體，及2 〇至 40重量％親水單體。 20·根據申請專利範圍第1 6項之隱形眼鏡，其中該矽烷巨單體為經一個不飽和基團於2或多個末端處封端之聚（有機矽氧烷）。 21·根據申請專利範圍第1 6項之隱忝眼鏡，其中該矽烷巨單體為含矽之碳酸乙婦酯或胺基甲酸乙婦酯，或具有一或多個硬-軟-硬嵌段，且經一個親水單體封端之聚胺基甲 _ -3- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) A8 B8 C8 D8

六、申請專利範圍酸乙酯-聚矽氧烷。 22·根據申請專利範圍第16項之隱形眼鏡，其中該聚矽氧燒基少元基（甲基）丙烯酸單體為甲基丙烯氧基丙基三（三甲基-甲矽烷氧基）矽烷。 23·根據申請專利範圍第1 6項之隱形眼鏡，其中該親水單體係為選自不飽和叛酸，經丙晞酸取代之醇，乙晞基内醯胺’丙埽醯胺，碳酸乙婦酯或胺基甲酸乙晞酯，嘮唑酮單體，及其混合物。 24·根據申請專利範圍第1 6項之隱形眼鏡，其中該親水單體係為選自甲基丙婦酸與丙晞酸，2 -羥乙基甲基丙晞酸酯與2 -羥乙基丙缔酸酯，n -乙缔基吡咯酮，甲基丙晞醯胺’ N，N -二甲基丙婦醯胺，及其混合物。 . _ 4 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐)