TWI432229B

TWI432229B - 含有兩性嵌段共聚物之生醫裝置

Info

Publication number: TWI432229B
Application number: TW094133864A
Authority: TW
Inventors: Walter R Laredo
Original assignee: Johnson & Johnson Vision Care
Priority date: 2004-09-30
Filing date: 2005-09-29
Publication date: 2014-04-01
Also published as: EP1809344B1; CA2582514A1; KR20070091107A; HK1105598A1; WO2006039467A2; CN101065157B; US7247692B2; CN101065157A; JP2008514800A; TW200626188A; DE602005019082D1; US20060074208A1; AU2005291993A1; AR055492A1; BRPI0516857A; EP1809344B2; AU2005291993B2; WO2006039467A3; JP5026272B2; EP1809344A2

Description

含有兩性嵌段共聚物之生醫裝置

本發明係有關於包含兩性嵌段共聚物之矽酮水凝膠，以及其製造方法與用途。

隱形眼鏡至少自1950年代即已在商業上被用於改善視力，第一副隱形眼鏡係製自硬質材料，因此使用者略感不適，現代的鏡片已發展為製自較軟的材料，典型地為水凝膠，特別是矽酮水凝膠，矽酮水凝膠為水－膨脹之聚合物網絡，其具有高的氧滲透性，與比親水性較為疏水性之表面。

其他人士嚐試藉施加親水性塗料於其上，以使矽酮水凝膠隱形眼鏡更具親水性，例如業已揭示：藉施加電漿塗料至鏡片，與使用反應性、親水性聚合物處理鏡片，可使矽酮水凝膠鏡片更能與眼睛表面相容。

業已揭示：將內部親水性溼潤劑，如：聚(N－乙烯基－2－吡咯烷酮)(PVP)、與聚－2－乙基－2－噁唑啉、與可聚合之界面活性劑加至一種矽酮水凝膠反應混合物中。

高分子量親水性聚合物已被用於矽酮水凝膠鏡片中作為內部親水性溼潤劑(IWA)，然後此類聚合物可能不易溶解於含有矽酮之反應混合物中。為了溶解這些溼潤劑，必須使用相容組份，這些相容組份需於一分開的步驟中製備，隨後再與矽酮水凝膠配方之其他成份相混合，此額外的步驟(或諸步驟)會增加製造這些鏡片之花費與時間。

因此較有利者為：尋找一種鏡片配方，其無需使用表面處理，而能提供眼睛之溼潤性與抗表面沉積性。

發明概述

本發明係有關於供生醫裝置用之兩性嵌段共聚物。

本發明亦有關於可溼潤的矽酮水凝膠，其包括：至少一種矽氧烷組份、至少一種兩性嵌段共聚物、與一種相容組份。

本發明亦有關於矽酮水凝膠隱形眼鏡，其包括：一種包含矽酮之組份、一種相容組份、與其數量足以提供隱形眼鏡可溼潤表面之一種兩性嵌段共聚物。

發明詳述

本發明包括：包含與實質上包含供生醫裝置用之兩性嵌段共聚物、與生醫裝置，生成自一種下者之混合物：一種包含矽酮之組份、一種兩性嵌段共聚物、與一種相容組份。

業已發現：生醫裝置，特別是眼睛的裝置，可藉包括一種有效數量之兩性嵌段共聚物與一種相容組份，於一矽酮水凝膠配方中製得，而未予表面處理。

於此所用之一種”生醫裝置”為任何物件，其設計用於哺乳動物組織或流體之中或其上，較佳者為於人類組織或流體之中或其上。這些裝置之實例包括但非限制性：導管、植入物、移植模、與眼睛的裝置，如：眼內的鏡片與隱形眼鏡。較佳的生醫裝置為眼睛的裝置，特別是隱形眼鏡，尤其是製自矽酮水凝膠之隱形眼鏡。

於此所用之詞”鏡片”與”眼睛的裝置”係指置於眼內或眼睛上之裝置，這些裝置可提供：光學的矯正、傷口的護理、藥物的傳輸、診斷的功能、或美容的增進或效用、或這些性能之併合。此鏡片一詞包括但非限制性：軟質隱形眼鏡、硬質隱形眼鏡、眼內鏡片、貼面鏡片、眼睛植入物、與光學植入物。

於此所用之詞”單體”，為一種化合物，其包含至少一個可聚合之基團，與一平均分子量為約少於2000道爾頓，其係經由凝膠滲透色譜法，使用折射率偵測予以測定。因此，單體包括二聚物，以及於某些案例中之寡聚物，其包括製自多於一個單體單元之寡聚物。

於此所用之片語”未予表面處理”意指：未將依本發明裝置之外部表面分開處理，以改善裝置之可溼潤性。因本發明而可放棄之處理包括：電漿處理、表面接枝、塗覆、與類同者，但是能提供除改善可溼潤性外之性能之塗料，例如但非限制性：抗菌的塗料，可施加至依本發明之裝置。

各種分子量範圍被揭示於此，對於具有個別分子結構之化合物，報導於此之分子量係依據分子式計算，並以公克/莫耳予以報導。對於聚合物，分子量(重量平均)之測定為經由凝膠滲透色譜法以折射率偵測，並以道爾頓報導，或者經由動力學的黏度測量予以測定，敘述於如：聚合物科學與工程百科全書，N－乙烯醯胺聚合物，第二版，第17冊，第198至257頁，John Wiley & Sons公司，與以K－值報導。

於此所用之詞”嵌段共聚物”，被用於敘述共聚物，其具有相繼地排列之部份或嵌段，由較小的重覆單元所組成。此處之兩性嵌段共聚物包括矽酮嵌段與非矽酮嵌段。兩性嵌段共聚物可以下列結構表示：包含二個嵌段鏈段之A－B結構、包含三個嵌段鏈段之A－B－A、與－(A－B)_n －，其中n為2或更大的整數，包含多個嵌段。

鏈段A與B經由一不可水解之鍵彼此連結，一不可水解之鍵為一共價鍵，其甚微地被一般的水或溶劑之水解反應切斷，例如：在pH值介於約6與約8之間。不可水解之特殊的鍵，對那些精於此方面技藝者為習知，包括：醯胺類、酯類、醚類、與類同物。

於兩性鏈段之共聚物中，介於鏈段A與B間不可水解之鍵，可藉在適合的官能性疏水性大引發劑之存在下，聚合一種適合的親水性單體予以生成，而使親水性單體之單元嵌段自疏水性大引發劑官能化之點增長。適合的大引發劑包括一種熱或光化學可活化之自由基引發劑基團。此引發劑基團與疏水性大引發劑以一種方式連結，其可於下列二者之間提供一共價不可水解之鍵：疏水性大引發劑之端基基團與製備兩性嵌段共聚物之共聚合反應期間，所生成增長鏈段之第一個親水性單體。

亦可於共聚合反應期間改變單體，例如：第一個親水性鏈段A可於一預先生成的疏水性鏈段B上增長，親水性鏈段A’隨後依附至先前所製得鏈段A之終端上。類似地，藉同時使用二個或多個親水性單體，一個親水性鏈段AA’可於一預先生成的疏水性鏈段B上增長。

因此於一實例中，兩性嵌段共聚物可包括：一個親水性鏈段A與一個疏水性鏈段B(A－B－類型，二個嵌段)，或一個疏水性鏈段B與二個親水性鏈段A依附至其終端(A－B－A－類型，三個嵌段)。於另一實例中，兩性嵌段共聚物可包括：一個親水性鏈段AA’，製自二個或多個親水性單體與一個疏水性鏈段B(AA’－B－類型，二個嵌段)，或為一個疏水性鏈段B與二個親水性鏈段AA’依附至其終端(AA’－B－AA’，三個嵌段)。

此外，兩性嵌段共聚物為實質上不可聚合，於此所用之實質上不可聚合意指：當兩性嵌段共聚物與其他可聚合組份聚合時，兩性嵌段共聚物被加入水凝膠配方，與水凝膠並無顯著的共價鍵。無顯著的共價鍵意指：雖然可能存在少數的共價鍵，僅偶爾發生將兩性嵌段共聚物保留於水凝膠母體中。任何偶爾發生的共價鍵可能存在，但其本身不足以將兩性嵌段共聚物保留於水凝膠母體中，代之者為：維持兩性嵌段共聚物與水凝膠關聯之極大有利效果遭到”截留”。依照本說明書，兩性嵌段共聚物被”截留”為當其物理地被保留於水凝膠母體中，欲達成此可經由：於水凝膠聚合物母體中，兩性嵌段共聚物之聚合物鏈之糾結，然而，凡得爾力、偶極－偶極之相互作用、靜電引力、與氫鍵亦可對此截留具有一較少程度之幫助。

組成疏水性鏈段B之聚合物，通常具有一數目平均分子量Mn於自約500至約50,000之範圍，以於約800至約30,000之範圍為較佳，以於約1,000至約20,000之範圍為更佳，以於約自2,000至約12,000之範圍為最佳。一個或多個鏈段A或AA’之長度，其被共聚於起始疏水性鏈段B上者，藉控制共聚反應所添加親水性單體之數量，可容易地予以控制，於此方法中，鏈段之尺寸與比率可容易地加以控制。在完成親水性單體之聚合反應後，獲得之親水性嵌段共聚物具有一足夠的重量平均分子量，使該兩性共聚物加至矽酮水凝膠配方能改善已固化矽酮水凝膠之可溼潤性。適合的兩性共聚物之重量平均分子量為大於約100,000道爾頓，以介於約100,000至約2,000,000道爾頓之間為較佳，以介於約140,000至約1,000,000道爾頓之間為更佳，以約180,000至約500,000道爾頓為最佳(所有皆為重量平均分子量)。

兩性嵌段共聚物之適合用量包括：自約2至約15重量%，以約4至約15%為更佳，以約5至約12%為最佳，所有皆以所有反應組份之總重為基準。

兩性嵌段共聚物包含衍生自聚矽氧烷之疏水性鏈段，例如由下者經逐步增長聚合反應得到之產物：端基為胺基丙基之聚二甲基矽氧烷(PDMS)與4,4’－偶氮－二(4－氰基戊酸衍生物)。

適合的聚矽氧烷包括生成自具有一個或多個反應性基團之矽酮化合物，此類矽酮化合物之實例包括：具有終端反應性基團之線性聚二甲基矽氧烷。可使用之反應性基團包括：羥基、羧基、胺基、氫矽烷基、乙烯基矽烷基、異氰酸基、偶氮、酸鹵化物、矽烷醇、與烷氧基矽烷基基團，矽酮基團可位於主鏈或側垂於主鍵。

這些矽酮化合物其本身可使用精於此方面技藝者所習知之一些方法中的任一方法予以生成，包括：縮合、開環平衡、或乙烯基聚合反應，自起始原料如：八甲基環四矽氧烷、1,3－二－胺基丙基四甲基二矽氧烷、1,3－二－羥基丙基四甲基二矽氧烷、二氯二甲基矽烷、1,1,3,3－四甲基二矽氧烷、4,4’－偶氮二(4－氰基戊酸)、二異氰酸甲苯酯、異佛爾酮二異氰酸酯、1,3－二－乙烯基四甲基二矽氧烷、3－甲基丙烯基氧基丙基三(三甲基矽烷氧基)矽烷、五甲基二矽氧烷基甲基丙烯酸甲酯、與甲基二(三甲基矽烷氧基)甲基丙烯基氧基甲基矽烷、終端為單甲基丙烯基氧基丙基終端為單正丁基之聚二甲基矽氧烷、3－[三(三甲基矽烷氧基)矽烷基]丙基烯丙基胺基甲酸酯、3－[三(三甲基矽烷氧基)矽烷基]丙基乙烯基胺基甲酸酯、三甲基矽烷基乙基乙烯基碳酸酯、三甲基矽烷基甲基乙烯基碳酸酯、與2－丙烯酸、2－甲基－2－羥基－3－[3－[1,3,3,3－四甲基－1－[三甲基矽烷基]氧基]二矽氧烷基]丙氧基]丙酯、與其併合物。

一個獲得疏水性鏈段之實例，亦被稱為大偶氮引發劑或疏水性大偶氮引發劑，顯示於式I。

於適當的反應條件下，疏水性大偶氮引發劑可被熱或光學地切開，以產生一種自由基物料，其能與親水性單體反應，生成所欲之兩性嵌段共聚物。

疏水性鏈段包括約1至約20重量%之兩性嵌段共聚物，以介於約2至約15重量%之間為較佳。

兩性嵌段共聚物亦包含親水性鏈段，親水性鏈段之實例包括，但非限制性，衍生自下者之鏈段：聚醯胺、聚內酯、聚醯亞胺、聚內醯胺、與官能化之聚醯胺、聚內酯、聚醯亞胺、聚內醯胺，如：聚(乙烯基吡咯啶酮)(PVP)、離子性聚合物、親水性聚丙烯酸酯、其併合物、與類同物。適合的離子性聚合物實例包括，但非限制性：聚(丙烯酸)、與聚(甲基丙烯酸)。適合的親水性聚丙烯酸酯實例包括，但非限制性：聚丙烯酸酯、與聚甲基丙烯酸酯，如：聚HEMA與其類同物。

例如：藉引發NVP之聚合反應，使用具式I之大偶氮引發劑，可生成具式II與III之兩性的A－B與A－B－A嵌段共聚物。

精於此方面技藝者知曉：上示結構中親水性鏈段之分子量隨反應參數而改變，如：所存在大偶氮引發劑之數量、反應溫度、與親水性單體之濃度。

較佳的親水性鏈段為那些包含N基團於其主幹或側垂基團者，親水性鏈段包括，但非限制性，衍生自下者之鏈段：聚－N－乙烯基－2－吡咯啶酮、聚－N－乙烯基－2－哌啶酮、聚－N－乙烯基－2－己內醯胺、聚－N－乙烯基－3－甲基－2－己內醯胺、聚－N－乙烯基－3－甲基－2－哌啶酮、聚－N－乙烯基－4－甲基－2－哌啶酮、聚－N－乙烯基－4－甲基－2－己內醯胺、聚－N－乙烯基－3－乙基－2－吡咯啶酮、與聚－N－乙烯基－4,5－二甲基－2－吡咯啶酮、聚乙烯基咪唑、聚－N,N－二甲基丙烯醯胺、聚－N－乙烯基－N－甲基乙醯胺、聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚(甲基丙烯酸羥基乙酯)、其混合物與共聚物。較佳的聚合物包括親水性聚合物，其特佳者包括：聚－N－乙烯基吡咯啶酮(PVP)、聚－N,N－甲基丙烯醯胺、聚－N－乙烯基－N－甲基乙醯胺、與其併合物。

除特別提及之兩性嵌段共聚物外，預期任何的兩性嵌段共聚物皆可用於本發明，其條件為：當添加該兩性嵌段共聚物至一矽酮水凝膠配方時，兩性嵌段共聚物(a)不會實質上自反應混合物形成相分離，與(b)賦予所獲得已固化聚合物可溼潤性。於某些實例中，較佳者為：於操作溫度下，兩性嵌段共聚物可溶解於稀釋劑中。

除兩性嵌段共聚物外，依本發明水凝膠另外包括一種或多種包含矽酮之組份，選擇地為一種或多種親水性組份。用於製備依本發明聚合物之包含矽酮與親水性組份，可為於先前技藝中製備矽酮水凝膠所使用之任何習知組份。這些用詞：包含矽酮之組份與親水性組份，並不相互排斥，亦即：包含矽酮之組份可為稍微親水性，與親水性組份可包括一些矽酮，因為包含矽酮之組份可具有親水性基團，與親水性組份可具有矽酮基團。

此外，包含矽酮之組份與親水性組份可於聚合反應之前先行反應，使生成一種預聚物，其隨後於一種稀釋劑之存在下進行聚合，生成依本發明之聚合物。當使用預聚物或大分子時，較佳者為：於稀釋劑之存在下，聚合至少一種包含矽酮之單體與至少一種親水性單體，其中包含矽酮之單體與親水性單體為相異。於此所用之詞”包含矽酮之組份”與”親水性組份”，包括：單體、大單體、與預聚物。

包含矽酮之組份為一種組份，其含有至少一個[－Si－O－Si]基團於一單體、大單體、或預聚物中。較佳者為：矽與依附之氧，其存在於包含矽酮組份中之數量大於20重量%，以大於包含矽酮組份之總分子量之30重量%為較佳。可用之包含矽酮之組份，較佳者包括可聚合的官能性基團，如：丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺、N－乙烯內醯胺、N－乙烯醯胺、與苯乙烯基官能性基團。可用於本發明之包含矽酮之組份，其實例可參見：美國專利號：3,808,178，4,120,570，4,136,250，4,153,641，4,740,533，5,034,461，與5,070,215，與EP 080539，因此將引用於此之所有專利之整體，併入本文供參考，這些參考文獻揭示了許多烯性包含矽酮之組份之實例。

其他適合的包含矽酮之單體實例為：聚矽氧烷基烷基(甲基)丙烯酸單體，以下式表示：其中：Z代表氫或較低的烷基，較佳者為氫或甲基；X代表氧或NR⁴ ，每個R⁴ 各自獨立地代表氫或甲基，每個R¹ 至R³ 各自獨立地代表一較低的烷基基團或一苯基基團，與j為1或3至10。

這些聚矽氧烷基烷基(甲基)丙烯酸單體之實例包括：甲基丙烯基氧基丙基三(三甲基矽烷氧基)矽烷、五甲基二矽氧烷基甲基丙烯酸甲酯、與甲基二(三甲基矽烷氧基)甲基丙烯基氧基甲基矽烷，以甲基丙烯基氧基丙基三(三甲基矽烷氧基)矽烷為最佳。

一類較佳的包含矽酮之組份為一種聚(有機矽氧烷)預聚物，以式V表示：其中每個A各自獨立地代表一活化的不飽和基團，例如：一種丙烯酸或一種甲基丙烯酸之一種酯或醯胺、或一種烷基或芳基基團(其條件為：至少一個A包括一能進行自由基聚合反應之活化的不飽和基團)；每個R⁵ ，R⁶ ，R⁷ ，與R⁸ 各自獨立地選自群組包括：具有1至18個碳原子之一種單價碳氫化合物基團，或一種鹵素取代之單價碳氫化合物基團，其碳原子之間可具有醚鍵。

R⁹ 代表一具有自1至22個碳原子之二價碳氫化合物基團，與m為0或為一大於或等於1之整數，以5至400為較佳，並以10至300為更佳。一個特殊的實例為α,ω－二甲基丙烯基氧基丙基聚二甲基矽氧烷，另一較佳的實例為mPDMS(終端為單甲基丙烯基氧基丙基終端為單正丁基之聚二甲基矽氧烷)。

另外一類可用的包含矽酮之組份包括：具有下式之包含矽酮之碳酸乙烯酯或胺基甲酸乙烯酯單體：其中：Y代表氧、硫、或NH；R^S ⁱ 代表一包含矽酮之有機基團；R代表氫或較低的烷基，較佳者為氫或甲基；d為1，2，3，或4；與q為0或1。適合的包含矽酮之有機基團R^S ⁱ 包括下者：其中：R¹ ⁰ 代表

其中p為1至6；或為具有1至6個碳原子之一種烷基基團或一種氟烷基基團；e為1至200；q為1，2，3，或4；與s為0，1，2，3，4或5。

包含矽酮之碳酸乙烯酯或胺基甲酸乙烯酯單體特別地包括：1,3－二[4－(乙烯基氧基羰基氧基)丁－1－基]四甲基－矽氧烷－3－(乙烯基氧基羰基硫)丙基－[三(三甲基矽烷氧基矽烷)]、3－[三(三甲基矽烷氧基)矽烷基]丙基烯丙基胺基甲酸酯、3－[三(三甲基矽烷氧基)矽烷基]丙基乙烯基胺基甲酸酯、三甲基矽烷基乙基乙烯基碳酸酯、三甲基矽烷基甲基乙烯基碳酸酯，與另外一類包含矽酮之組份包括具下式之化合物：式VII－IX(^＊ D^＊ A^＊ D^＊ G)_a ^＊ D^＊ D^＊ E¹ ；E(^＊ D^＊ G^＊ D^＊ A)_a ^＊ D^＊ G^＊ D^＊ E¹ 或；E(^＊ D^＊ A^＊ D^＊ G)_a ^＊ D^＊ A^＊ D^＊ E¹ 其中：D代表一烷基二價基、一烷基環烷基二價基、一環烷基二價基、一芳基二價基、或一烷基芳基二價基，其具有6至30個碳原子，G代表一烷基二價基、一環烷基二價基、一烷基環烷基二價基、一芳基二價基、或一烷基芳基二價基，其具有1至40個碳原子，而且於其主鏈中，可包含醚、硫、或胺鍵；^＊代表一胺基甲酸酯或脲基鍵；_a 為至少為1；A代表一具下式之二價聚合基團：

R¹ ¹ 各自獨立地代表一具有1至10個碳原子之烷基或氟－取代之烷基基團，於其碳原子之間可包含醚鍵；r為至少為1；與p提供一部份分子量為400至10,000；每個E與E¹ 各自獨立地代表一個具下式之可聚合的不飽和有機基團：其中：R¹ ² 為氫或甲基；R¹ ³ 為：氫、一具有1至6個碳原子之烷基基團、或一－CO－Y－R¹ ⁵ 基團，其中Y為：－O－、Y－S－、或－NH－；R¹ ⁴ 為一具有1至12個碳原子之二價基團；X代表－CO－或－OCO－；Z代表－O－或－NH－；Ar代表一具有6至30個碳原子之芳族基團；a為0至6；b為0或1；e為0或1；與c為0或1。

一種較佳的包含矽酮之組份以下式表示：其中R¹ ⁶ 為一種將二異氰酸酯移除異氰酸基團後之二價基，例如：異佛爾酮二異氰酸酯之二價基。另一較佳的包含矽酮之大單體為具式X之化合物(其中x＋y為一數目於10至30之範圍)，其係由下者反應所生成：氟代醚、端基為羥基之聚二甲基矽氧烷、異佛爾酮二異氰酸酯、與異氰酸基乙基甲基丙烯酸酯。

其他適合用於本發明之包含矽酮之組份，包括那些敘述於WO 96/31792中者，例如包含下者之大單體：聚矽氧烷、聚伸烷基醚、二異氰酸酯、聚氟化之碳氫化合物、聚氟化之醚、與多糖等基團。美國專利號5,321,108、5,387,662、與5,539,016敘述聚矽氧烷，其具有一極性的氟化之接枝或側基，其具有一氫原子依附於一終端的二氟－取代之碳原子，此類聚矽氧烷亦可於本發明中用作矽酮單體。

水凝膠可另外包括親水性組份，例如那些當與其餘的反應性組份併合時，能提供至少約20%，以至少約25%為較佳，之水含量至所獲得鏡片者。當其存在時，適合的親水性組份之存在量至高為約60重量%，以介於約10至約60重量%之間為較佳，以介於約15至約50重量%之間為更佳，並以介於約20至約40重量%之間為最佳，皆以所有反應性組份之重量為基率。可用於製備依本發明聚合物之親水性單體，其具有至少一個可聚合的雙鍵與至少一個親水性之官能性基團。具有可聚合雙鍵之官能性基團，其實例包括：丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯醯胺基、甲基丙烯醯胺基、富馬酸、馬來酸、苯乙烯基、異丙烯基苯基、O－乙烯碳酸酯、O－乙烯胺基甲酸酯、烯丙基、O－乙烯乙醯基、與N－乙烯內醯胺、與N－乙烯醯胺基之雙鍵，此類親水性單體之本身可用作交聯劑。”丙烯酸－類型”或”包含丙烯酸”之單體，為那些包含下示丙烯酸基團之單體(CR^、 H＝＝CRCOX)其中R為氫或CH₃ ，R^、為氫、烷基、或羰基，與X為氧或氮，其亦習知可容易地聚合，例如：N,N－二甲基丙烯醯胺(DMA)、丙烯酸2－羥基乙酯、甲基丙烯酸丙三醇酯、2－羥基乙基甲基丙烯醯胺、聚乙二醇單甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸、丙烯酸、與其混合物。

可加至依本發明水凝膠中之親水性包含乙烯基之單體，包括單體如：N－乙烯內醯胺(例如：N－乙烯基吡咯啶酮(NVP))、N－乙烯基－N－甲基乙醯胺、N－乙烯基－N－乙基乙醯胺、N－乙烯基－N－乙基甲醯胺、N－乙烯甲醯胺、N－2－羥基乙基乙烯基胺基甲酸酯、N－羧基－β－丙胺酸N－乙烯酯，以N－乙烯基吡咯啶酮為較佳。

可用於本發明之其他親水性單體包括：聚氧基伸乙基多元醇，其具有一個或多個終端的羥基基團，以一含有一可聚合雙鍵之官能性基團予以取代。實例包括聚乙二醇，其具有一個或多個終端的羥基基團，以一含有一可聚合雙鍵之官能性基團予以取代。實例包括：聚乙二醇與一或較多莫耳當量之終端封閉基團，如：異氰酸基乙基甲基丙烯酸酯(“IEM”)、甲基丙烯酸酐、甲基丙烯醯氯、乙烯基苯甲醯氯、或類同物，以製造一種聚乙烯多元醇，其具有一個或多個終端可聚合之烯性基團，經由連結部份，如：胺基甲酸酯或酯基團，鍵結至聚乙烯多元醇。

另外的實例為：親水性碳酸乙烯酯或胺基甲酸乙烯酯單體，揭示於美國專利號5,070,215中，與親水性之噁唑酮單體，揭示於美國專利號4,910,277中，與親水性之噁唑啉單體，如：2－乙基－2－噁唑啉，其他適合的親水性單體對精於此方面技藝者為顯見。

可加至依本發明聚合物中之更佳親水性單體，包括親水性單體如：N,N－二甲基丙烯醯胺(DMA)、丙烯酸2－羥基乙酯、甲基丙烯酸2－羥基乙酯、甲基丙烯酸丙三醇酯、2－羥基乙基甲基丙烯醯胺、N－乙烯基吡咯啶酮(NVP)、與聚乙二醇單甲基丙烯酸酯。

最佳的親水性單體包括：N,N－二甲基丙烯醯胺、N－乙烯基吡咯啶酮、與其混合物。

當將依本發明之兩性嵌段共聚物加入一矽酮水凝膠配方中時，其可能意欲包括至少一個包含羥基之組份，以幫助依本發明之兩性嵌段共聚物與包含矽酮之組份相容。可用於製備依本發明聚合物之包含羥基之組份，其具有至少一個可聚合的雙鍵與至少一個親水性的官能性基團。可聚合雙鍵之實例包括：丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯醯胺基、甲基丙烯醯胺基、富馬酸、馬來酸、苯乙烯基、異丙烯基苯基、O－乙烯碳酸酯、O－乙烯胺基甲酸酯、烯丙基、O－乙烯乙醯基、與N－乙烯內醯胺、與N－乙烯醯胺基之雙鍵，此包含羥基之組份亦可充當一種交聯劑。此外，包含羥基之組份包括一個羥基基團，此羥基基團可為一級、二級、或三級醇基團，並可位於一烷基或芳基基團上。可使用之包含羥基單體之實例，包括但非限制性：甲基丙烯酸－2－羥基乙酯、丙烯酸－2－羥基乙酯、2－羥基乙基甲基丙烯醯胺、2－羥基乙基丙烯醯胺、N－2－羥基乙基乙烯基胺基甲酸酯、2－羥基乙基乙烯基碳酸酯、甲基丙烯酸－2－羥基丙酯、甲基丙烯酸羥基己酯、甲基丙烯酸羥基辛酯、與其他羥基官能性之單體，如揭示於：美國專利5,006,622，5,070,215，5,256,751，與5,311,223中者。較佳的包含羥基之單體包括：甲基丙烯酸－2－羥基乙酯、與羥基官能性單體，其包含矽酮或矽氧烷官能性者，例如：羥基官能化包含矽酮之單體，揭示於WO 03/022321、與包括至少一個活性氫與至少一個矽氧烷基團之相容組份，如揭示於WO 03/022322中者，將其所揭示者併入本文供參考。特殊的實例包括：2－丙烯酸、2－甲基－2－羥基－3－[3－[1,3,3,3－四甲基－1－[三甲基矽烷基]氧基]二矽氧烷基]丙氧基]丙酯(其亦可被稱為(3－甲基丙烯基氧基－2－羥基丙基氧基)丙基二(三甲基矽烷氧基)甲基矽烷)、(3－甲基丙烯基氧基－2－羥基丙基氧基)丙基三(三甲基矽烷氧基)矽烷、二－3－甲基丙烯基氧基－2－羥基丙基氧基丙基聚二甲基矽氧烷、3－甲基丙烯基氧基－2－(2－羥基乙氧基)丙基氧基)丙基二(三甲基矽烷氧基)甲基矽烷、N－2－甲基丙烯基氧基乙基－O－(甲基－二－三甲基矽烷氧基－3－丙基)矽烷基胺基甲酸酯、與N,N,N’,N’－四(3－甲基丙烯基氧基－2－羥基丙基)－α,ω－二－3－胺基丙基－聚二甲基矽氧烷、與其混合物。較佳者包括：甲基丙烯酸－2－羥基乙酯、3－甲基丙烯基氧基－2－羥基丙基氧基(丙基二(三甲基矽烷氧基)甲基矽烷)、(3－甲基丙烯基氧基－2－羥基丙基氧基)丙基三(三甲基矽烷氧基)矽烷、與其混合物。

當使用一種相容組份時，相容組份於聚合物配方中之有效數量包括約5%(重量%，以反應性組份之總重為基準)至約90%，以約10%至約80%為較佳，以約20%至約50%為最佳。

或者，兩性嵌段共聚物可包含於親水性水凝膠中，通常這些水凝膠係製自列示於前之親水性單體，市售之水凝膠配方包括，但非限制性：etafilcon、polymacon、vifilcon、genfilcon A與lenefilcon A。

通常這些反應性組份係於一稀釋劑中混合，生成一種反應混合物，適合的稀釋劑於此技藝中為習知。

用於矽酮水凝膠反應混合物之適合的稀釋劑種類包括：醚、酯、鏈烷、烷基鹵化物、矽烷、醯胺、醇、與其併合物。醯胺類與醇類為較佳的稀釋劑，其中醇類具有2至20個碳，醯胺類具有10至20個碳原子，衍生自一級胺與具有8至20個碳原子之羧酸。於某些實例中，較佳者為一級與三級醇，較佳的種類包括具有5至20個碳之醇類，與具有10至20個碳原子之羧酸。

可使用之特殊稀釋劑包括：1－乙氧基－2－丙醇、二異丙基胺基乙醇、異丙醇、3,7－二甲基－3－辛醇、1－癸醇、1－十二醇、1－辛醇、1－戊醇、2－戊醇、1－己醇、2－己醇、2－辛醇、3－甲基－3－戊醇、三級戊醇、三級丁醇、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、SiGMA乙酸酯、1－三級丁氧－2－丙醇、3,3－二甲基－2－丁醇、三級丁氧乙醇、2－辛基－1－十二醇、癸酸、辛酸、十二酸、2－(二異丙基胺基)乙醇、與其混合物、與類同物。

較佳的稀釋劑包括：3,7－二甲基－3－辛醇、1－十二醇、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、三級戊醇、三級丁醇、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－1－十二醇、癸酸、辛酸、十二酸、與其混合物、與類同物。

更佳的稀釋劑包括：3,7－二甲基－3－辛醇、1－十二醇、1－癸醇、1－辛醇、1－戊醇、1－己醇、2－己醇、2－辛醇、1－十二醇、3－甲基－3－戊醇、1－戊醇、2－戊醇、三級戊醇、三級丁醇、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－1－十二醇、與其混合物、與類同物。

用於包含非矽酮之反應混合物之適合的稀釋劑包括：丙三醇、乙二醇、乙醇、甲醇、乙酸乙酯、二氯甲烷、聚乙二醇、聚丙二醇、低分子量PVP，如揭示於US 4,018,853，US 4,680,336，與US 5,039,459中者，包括但非限制性：二元醇之硼酸酯類、其併合物、與類同物。

可使用稀釋劑之混合物，稀釋劑可用之數量至高為：反應混合物中所有組份總量之約50重量%，更佳者為：稀釋劑之用量少於約45%，與最佳者為：用量介於約15與約40重量%之間，其係相對於反應混合物中所有組份之總量。

於另一實例中，稀釋劑包括一不含反應性基團之低分子量親水性聚合物。稀釋劑亦可包括其他的組份，如：脫模劑，適合的脫模劑為水可溶，並幫助鏡片不生成結塊。

一種或多種交聯劑可加至反應混合物，如：二甲基丙烯酸乙二醇酯(“EGDMA”)、三甲基醇丙烷三甲基丙烯酸酯(“TMPTMA”)、三甲基丙烯酸丙三醇酯、聚二甲基丙烯酸乙二醇酯(其中較佳之聚乙二醇具有一分子量至高為，例如：約5000)、與其他的聚丙烯酸酯與聚甲基丙烯酸酯，如：前述端基封閉之聚氧基伸乙基多元醇，其包含二個或多個終端甲基丙烯酸酯部份者。交聯劑係使用一般量，例如：反應混合物中每100公克反應組份，自約0.000415至約0.0156莫耳(反應組份為反應混合物中之每一物料，除了不會成為聚合物結構部份之稀釋劑與任何其他加工助劑外)。或者，若以親水性單體與/或包含矽酮之單體充當交聯劑，則可選擇地添加交聯劑至反應混合物。可充當交聯劑之親水性單體之實例，當其存在時無需添加其他交聯劑至反應混合物者，包括：前述之聚氧基伸乙基多元醇，其包含二個或多個終端甲基丙烯酸酯部份者。

可充當交聯劑之包含矽酮之單體，當其存在時無需添加交聯單體至反應混合物者，其實例包括α,ω－二甲基丙烯基氧基丙基聚二甲基矽氧烷。

反應混合物可包含其他組份，例如，但非限制性：紫外線吸收劑、藥劑、抗菌化合物、反應性色彩、顏料、可共聚合與不可聚合之染料、脫模劑、與其併合物。

較佳者為於反應混合物中包括一種聚合反應催化劑，聚合反應引發劑包括化合物，如：十二烷基過氧化物、過氧化苯甲醯、過碳酸異丙酯、偶氮二異丁腈、與類同物，其可於中度高溫下產生自由基者，與光引發劑系統，如：芳族α－羥基酮類、烷氧基氧基苯偶姻、苯乙酮、醯基膦氧化物、二醯基膦氧化物、與一種三級胺加上一種二酮、其混合物、與類同物。光引發劑之說明實例為：1－羥基環己基苯基酮、2－羥基－2－甲基－1－苯基－1－丙酮、二(2,6－二甲氧基苯甲醯基)－2,4－4－三甲基戊基膦氧化物(DMBAPO)、二(2,4,6－三甲基苯甲醯基)－苯基膦氧化物(Irgacure 819)、2,4,6－三甲基苄基二苯基膦氧化物、與2,4,6－三甲基苯甲醯基二苯基膦氧化物、苯偶姻甲醚、與一種樟腦醌與乙基4－(N,N－二甲基胺基)苯甲酸酯之併合物。市售之可見光引發劑系統包括：Irgacure 819、Irgacure 1700、Irgacure 1800、Irgacure 819、Irgacure 1850(所有皆得自汽巴特用化學品公司)、與Lucirin TPO引發劑(可得自BASF公司)。市售之紫外線光引發劑包括：Darocur 1173與Darocur 2959(汽巴特用化學品公司)。可使用之這些與其他的光引發劑揭示於第III冊，用於自由基陽離子與陰離子光聚合反應之光引發劑，第2版，J.V.Crivello與K.Dietliker著，G.Bradley編輯，John Wiley and Sons公司出版，紐約，1998年，將其併入本文供參考。於反應混合物中使用有效數量之引發劑以引發反應混合物之光聚合反應，例如：每100份反應性單體使用自約0.1至約2重量份。反應混合物之聚合反應，其引發可使用適當選擇之熱或可見光或紫外光或其他方法，依所使用之聚合反應引發劑而定，或者不使用引發劑而進行引發，例如：使用電子束。然而當使用一種光引發劑時，較佳的引發劑為二醯基膦氧化物，如：二(2,4,6－三甲基苯甲醯基)－苯基膦氧化物(Irgacure 819)、或1－羥基環己基苯基酮與二(2,6－二甲氧基苯甲醯基)－2,4－4－三甲基戊基膦氧化物(DMBAPO)之一種併合物，引發聚合反應之較佳方法為使用可見光，最佳者為二(2,4,6－三甲基苯甲醯基)－苯基膦氧化物(Irgacure 819)。

本發明另外包括：包括與實質上包括一種矽酮水凝膠、生醫裝置、眼睛的裝置、與隱形眼鏡，各包括至少一種兩性嵌段共聚物並由下示之配方所生成(所有數目之前皆加上”大約”之字眼)： ABC為兩性嵌段共聚物SCC為包含矽酮之組份HM為親水性單體CC為相容組份

依本發明之反應混合物，其生成可使用精於此方面藝者所習知之任何方法，如：振動或攪拌，並用於藉習知方法生成聚合的物件或裝置。

例如：依本發明之生醫裝置可由下法製得：將反應性組份及稀釋劑與一種聚合反應引發劑相混合，並使用適宜的條件予以固化，使生成一種產物，其隨後可藉車床加工、切割、與類同方法生成適當的形狀，或者可將反應混合物置入一塑模中，隨後固化成適當的物件。

製造隱形眼鏡時，已有各種習知方法可將反應混合物加工，包括：旋轉鑄造與靜態鑄造，旋轉鑄造之方法揭示於美國專利號3,408,429與3,660,545中，與靜態鑄造之方法揭示於美國專利號4,113,224與4,197,266中。製造包括依本發明聚合物隱形眼鏡之較佳方法為經由模塑矽酮水凝膠，其具有經濟性，並能精確地控制水合鏡片之最終形狀。於此方法中，將反應混合物置於一具有最終所欲矽酮水凝膠形狀，亦即水膨脹聚合物，之塑模中，反應混合物使用可令諸單體聚合之條件，以製得一於最終所欲產物形狀之聚合物/稀釋劑混合物，而後將此聚合物/稀釋劑混合物使用一種溶劑處理以移除稀釋劑，最後以水將其取代，製得一種矽酮水凝膠，其具有一最終尺寸與形狀，十分相似於起始模製之聚合物/稀釋劑物件之尺寸與形狀。此方法可用於生成隱形眼鏡，進一步敘述於美國專利號4,495,313，4,680，336，4,889,664，與5,039,459中，將其併入本文供參考。

此生醫裝置，特別是依本發明之眼睛鏡片，具有一平衡的性能，令其特別地有用。這些性能包括：清晰度、水含量、氧滲透性、與接觸角。

於另一實例中，兩性嵌段共聚物可用作去黏連之助劑。製造生醫裝置，如：隱形眼鏡時，於鏡片固化後，較佳者為將其自塑模取出，當矽酮組份被用於鏡片配方中時，完成的鏡片可能會”黏連”，而不易自鏡片塑模中釋出，使用一種溶劑，如：一種有機溶劑，可使鏡片去黏連(自模瓣或支撐鏡片之工具取出)。然而，於一依本發明實例中，至少有一種兩性嵌段共聚物被加至反應混合物，反應混合物形成所欲的物件，經固化與去黏連，於水或一種水性溶液中，其包括：實質上包含與包含少量的兩性嵌段共聚物。於此實例中所使用之兩性嵌段共聚物，其適合的分子量包括那些少於約40,000道爾頓者，以介於其與少於約20,000道爾頓之間為較佳。於此實例中，兩性嵌段共聚物之用量可高至約20重量%，以用量介於約5與約20重量%之間為更佳，其係以反應性組份之總重為基準。

為說明本發明，乃包括下列實例，這些實例對本發明為非限制性，用意僅為建議一種實施本發明之方法，那些對隱形眼鏡以及其他專業精通者可找出其他實施本發明之方法，但是那些方法被認為屬於本發明範疇內。

下示之縮寫被使用於下列諸實例中：SiGMA 2－丙烯酸，2－甲基－2－羥基－3[3－[1,3,3,3－四甲基－1－[三甲基矽烷基]氧基]二矽氧烷基]丙氧基]丙酯DMA N,N－二甲基丙烯醯胺HEMA 甲基丙烯酸2－羥基乙酯mPDMS 分子量為800至1000(數目平均分子量(Mn))終端為單甲基丙烯基氧基丙基，終端為單正丁基，之聚二甲基矽氧烷Norbloc 2－(2’－羥基－5－甲基丙烯基氧基乙基苯基)－2H－苯並三唑CGI 1850 1－羥基環己基苯基酮與二(2,6－二甲氧基苯甲醯基)－2,4－4－三甲基戊基膦氧化物之1：1(重量)摻合物CGI 819 2,4,6－三甲基苄基二苯基膦氧化物HMWHC 高分子量親水性共聚物，一種包含約97.5/2.5聚(N－乙烯基－2－吡咯啶酮)－共－(9－乙烯基咔唑)之紫外線螢光共聚物LMWHC 低分子量親水性聚合物，一種包含約99/1聚(N－乙烯基－2－吡咯啶酮)－共－(9－乙烯基咔唑)之紫外線螢光共聚物ABC 兩性嵌段共聚物，其包括以聚矽氧烷為基質之疏水性鏈段與聚(N－乙烯基－2－吡咯啶酮)之親水性鏈段IPA 異丙醇D3O 3,7－二甲基－3－辛醇TEGDMA 二甲基丙烯酸四(乙二醇)酯EGDMA 二甲基丙烯酸乙二醇酯MMA 甲基丙烯酸甲酯THF 四氫呋喃二烷 1,4－二烷DMF N,N－二甲基甲醯胺DMAc N,N－二甲基乙醯胺PVP low 聚(N－乙烯基吡咯啶酮)，重量平均分子量約為2500

實例1

將9－乙烯基咔唑(0.79公克，4.1毫莫耳)(Aldrich公司，Milwaukee，威斯康辛州)、2,2’－偶氮二[N－(2－羧基乙基)－2－甲基丙脒]四水合物(0.16公克，0.46毫莫耳)(Wako化學品美國公司，聖路易士，密蘇里州)、與剛蒸餾的N－乙烯基－2－吡咯啶酮(NVP)(15.1公克，136毫莫耳)加入一裝設磁攪拌器與氮氣入口之250毫升圓底燒瓶，再將甲醇(19.2公克)與蒸餾水(23.4公克)加至反應混合物中。混合物使用3次冷凍－抽吸－解凍之循環予以除氣，隨後使其回暖至常溫。將反應混合物加熱至60℃持續16小時，而後使用丙酮作為溶劑使其沉澱3次，獲得一種白色聚合物，其具有數目平均分子量(Mn)，重量平均分子量(Mw)，與多分散性數值分別為166,000，420,000，與2.6。分子量係藉凝膠滲透色譜法(GPC)測定，使用聚(2－乙烯吡啶)作為標準品與六氟異丙醇作為流動相。¹ H NMR(D₂ O)：delta＝7.0－8.2(bm，8H，咔唑芳族氫)，3.4－3.8(bm，1H，－CH₂ CH－)，2.8－3.3(bm，2H，－C[O]NCH₂ －)，2.0－2.4(bm，2H，－C[O]CH₂ －)，1.8－2.0(bm，2H，－CH₂ CH₂ CH₂ －)，1.4－1.7(bm，2H，－CH₂ CH－)。

實例2

將9－乙烯基咔唑(Aldrich公司，Milwaukee，威斯康辛州)(1.9公克，9.6毫莫耳)、2,2’－偶氮二[N－(2－羧基乙基)－2－甲基丙脒]四水合物(Wako化學品美國公司，聖路易士，密蘇里州)(0.56公克，1.4毫莫耳)、與剛蒸餾的N－乙烯基－2－吡咯啶酮(NVP)(52.8公克，475毫莫耳)加入一裝設磁攪拌器與氮氣入口之1公升圓底燒瓶，再將甲醇(231.4公克)加至反應混合物中。混合物使用3次冷凍－抽吸－解凍之循環予以除氣，隨後使其回暖至常溫。將反應混合物加熱至60℃持續4小時，而後藉於二異丙醚中沉澱(3次)予以分離，獲得一種白色聚合物，其具有數目平均分子量，重量平均分子量，與多分散性數值分別為30,000，110,000，與3.7，使用聚(2－乙烯吡啶)作為標準品與六氟異丙醇作為流動相。

實例3

將N－乙烯基－2－吡咯啶酮(NVP)(Aldrich公司，Milwaukee，威斯康辛州)(38.6公克，347毫莫耳)、9－乙烯基咔唑(Aldrich公司，Milwaukee，威斯康辛州)(0.68公克，3.5毫莫耳)、VPS－0501 PDMS(分子量為5000)大引發劑(Wako化學品美國公司，聖路易士，密蘇里州)(1.9公克，0.38毫莫耳)、1,4－二烷(70.3公克)、與1－辛醇(30.8公克)加入一裝設磁攪拌器與氮氣入口之500毫升圓底燒瓶中。反應混合物進行3次冷凍－抽吸－解凍之循環，隨後加熱至70℃持續21小時，透明的反應混合物於反應期間變得些微混濁。聚合物藉於二異丙醚中沉澱(3次)予以分離，獲得33.4公克(85%)之一種白色固體，其具有數目平均分子量，重量平均分子量，與多分散性數值分別為56,000，186,000，與3.3，使用聚(2－乙烯吡啶)作為標準品與六氟異丙醇作為流動相。

實例4

將N－乙烯基吡咯啶酮(73.4公克，661毫莫耳)、9－乙烯基咔唑(1.3公克，6.68毫莫耳)、VPS－1001 PDMS(分子量為10,000)大引發劑(Wako化學品美國公司，聖路易士，密蘇里州)(1.9公克，0.19毫莫耳)、1,4－二烷(94公克)、與2－丙醇(105公克)加入一裝設磁攪拌器與氮氣入口之500毫升圓底燒瓶中。反應混合物進行3次冷凍－抽吸－解凍之循環，隨後加熱至60℃持續48小時，透明的反應混合物於反應期間變得些微混濁。聚合物藉於三級丁基甲基醚中沉澱(3次)予以分離，獲得62.3公克(83%)咔唑標記之聚(N－乙烯基吡咯啶酮)－聚矽氧烷兩性嵌段共聚物，含有4.5重量%之分子量為10,000之聚矽氧烷嵌段，為一種白色固體，其具有數目平均分子量，重量平均分子量，與多分散性數值分別為48,000，179,000，與3.7，使用聚(2－乙烯吡啶)作為標準品與六氟異丙醇作為流動相。

實例5：合成咔唑標記之聚(N－乙烯基吡咯啶酮)－聚矽氧烷兩性嵌段共聚物，含有9重量%之分子量為10,000之聚矽氧烷嵌段

將N－乙烯基吡咯啶酮(44.8公克，403毫莫耳)、9－乙烯基咔唑(0.79公克，4.1毫莫耳)、VPS－1001 PDMS(分子量為10,000)大引發劑(4.4公克，0.44毫莫耳)、1－辛醇(116公克)、與1,4－二烷(40.8公克)加入一裝設磁攪拌器與氮氣入口之500毫升圓底燒瓶中。反應混合物進行3次冷凍－抽吸－解凍之循環，隨後加熱至60℃持續20小時，透明的反應混合物於反應期間變得些微混濁。聚合物藉於二異丙醚中沉澱(3次)予以分離，獲得35.6公克(78%)之一種白色固體，其具有數目平均分子量，重量平均分子量，與多分散性數值分別為26,000，73,000，與2.8，使用聚(2－乙烯吡啶)作為標準品與六氟異丙醇作為流動相。

實例6：合成咔唑標記之聚(N－乙烯基吡咯啶酮)－聚矽氧烷兩性嵌段共聚物，含有9重量%之分子量為5,000之聚矽氧烷嵌段

將N－乙烯基吡咯啶酮(102.7公克，924.1毫莫耳)、9－乙烯基咔唑(1.76公克，9.11毫莫耳)、VPS－0501 PDMS(分子量為5,000)大引發劑(10.6公克，2.12毫莫耳)、三級戊醇(135.2公克)、與2－丙醇(149公克)加入一裝設磁攪拌器與氮氣入口之1公升圓底燒瓶中。反應混合物進行3次冷凍－抽吸－解凍之循環，隨後加熱至60℃持續21小時，透明的反應混合物於反應期間變得些微混濁。聚合物藉於50/50三級丁基甲基醚/己烷中沉澱(3次)予以分離，獲得82.5公克(79%)之一種白色固體，其具有數目平均分子量，重量平均分子量，與多分散性數值分別為22,500，81,000，與3.6，使用聚(2－乙烯吡啶)作為標準品與六氟異丙醇作為流動相。

實例7

將列示於表2之反應組份與稀釋劑(三級戊醇)混合在一起，於23℃下攪拌、振動、或滾動至少約3小時，直至所有的組份皆已溶解。表2中之反應性組份被記錄為所有反應性組份之重量百分率，以及稀釋劑與低分子量聚(N－乙烯基吡咯啶酮)(PVP low)為反應混合物之重量百分率。

反應性組份使用氮氣予以清除約15分鐘，將大約40至50微升之反應配方用移液管移至潔淨的聚丙烯凹面模瓣上，並以互補的聚丙烯凸面模瓣覆蓋。經壓緊二只模瓣後，將混合物在可見光(0.8至5 mW/平方公分，使用Philips TL 20W/03T螢光燈泡，藉一國際光輻射計/光度計測量)之存在下，於55℃固化約12分鐘。使塑模冷卻至室溫後將上部的模瓣移開，並且使用鑷子小心地取出鏡片。鏡片稱重並記錄平均重量，隨後將鏡片於100毫升60%之2－丙醇水溶液中清洗30分鐘，以去除未反應之單體與稀釋劑，而後於100%之2－丙醇中萃取，藉在常溫下於瓶滾柱上滾動自15至300小時，以測量兩性嵌段共聚物之釋出。

兩性嵌段共聚物(ABC)係於少量(約1莫耳%)螢光乙烯基單體之存在下予以合成。

螢光探測器與經螢光標記之兩性嵌段共聚物首先被試驗以測定：光固化之條件，如：光之強度與熱是否會影響螢光探測之螢光放射。隨後將獲得之經螢光標記兩性嵌段共聚物與反應性組份及稀釋劑併合，以製造隱形眼鏡。所釋出經螢光咔唑基圍標記之兩性嵌段共聚物，係由萃取介質使用一Shimadzu RF5301－PC螢光光譜儀(激發波長＝343奈米，發射波長＝348奈米，狹縫寬度＝3奈米)予以量測。使用兩性嵌段共聚物標準品之標準校準曲線，經由關聯性得到自鏡片所釋出兩性嵌段共聚物之數量。作為一種控制，將實例1之高分子量親水性共聚物(HMWHC)，與實例2之低分子量親水性共聚物(LMWHC)依所述加上螢光標記，並用作控制物。鏡片之組成、內部溼潤劑之分子量、與於2－丙醇中50至100小時後萃出之內部溼潤劑數量，顯示於表3。

實例7A至7F之結果顯示：反應混合物之組份與其數量可予大幅地變化，表2中所有的鏡片皆顯示低的薄霧，因此SiGMA，併同其他的組份，可有效地與兩性嵌段共聚物相容。

實例3至6所合成之兩性嵌段共聚物(ABC)，其分子量較實例2之低分子量聚合物(LMWHC)者為高，及其分子量較實例1之高分子量控制(HMWHC)者為低。表3中之數據顯示：當兩性嵌段共聚物加入隱形眼鏡中時，其分子量以高於約100,000為較佳。

實例8

將N－乙烯基－2－吡咯啶酮(50.2公克，452毫莫耳)、VPS－1001 PDMS(分子量為10,000)大引發劑(1.3公克，0.13毫莫耳)、1,4－二烷(64公克)、與2－丙醇(70公克)加入一裝設磁攪拌器與氮氣入口之500毫升圓底燒瓶中。反應混合物進行3次冷凍－抽吸－解凍之循環，隨後加熱至60℃持續8小時，透明的反應混合物於反應期間變得些微混濁。聚合物藉於二異丙醚中沉澱(3次)予以分離，獲得44.7公克(89%)之聚(N－乙烯基吡咯啶酮)－聚矽氧烷兩性嵌段共聚物，含有4.5重量%之分子量為10,000之聚矽氧烷嵌段，為一種白色固體，其具有數目平均分子量，重量平均分子量，與多分散性數值分別為50,000，191,000，與3.8，使用聚(2－乙烯吡啶)作為標準品與六氟異丙醇作為流動相。

實例9

將N－乙烯基－2－吡咯啶酮(40.0公克，360毫莫耳)、VPS－0501 PDMS(分子量為5,000)大引發劑(1.9公克，0.38毫莫耳)、1,4－二烷(100公克)、與1－辛醇(44公克)加入一裝設磁攪拌器與氮氣入口之500毫升圓底燒瓶中。反應混合物進行3次冷凍－抽吸－解凍之循環，隨後加熱至60℃持續9小時，透明的反應混合物於反應期間變得些微混濁。聚合物藉於二異丙醚中沉澱(3次)予以分離，獲得34公克(85%)白色固體，其為一種聚(N－乙烯基吡咯啶酮)－聚矽氧烷兩性嵌段共聚物(含有4.5重量%之分子量為5,000之聚矽氧烷嵌段)，具有數目平均分子量，重量平均分子量，與多分散性數值分別為47,000，185,000，與3.9，使用聚(2－乙烯吡啶)作為標準品與六氟異丙醇作為流動相。

實例10

依實例7中(實驗C)所述，製造包含得自實例9之兩性嵌段共聚物(無螢光分子)之鏡片，其固化強度、溫度、與時間分別保持於4.0 mW/平方公分，55℃，與12分鐘，鏡片皆觀察到具有低的薄霧。

Claims

一種矽酮水凝膠，其包括下者之反應產物：一種反應混合物，其中以所有反應性組份之總重量為基準，包括：5重量%至75重量%之至少一種包含矽酮之組份、1重量%至15重量%之至少一種實質上不可聚合的兩性嵌段共聚物、與0至70重量%之至少一種親水性組份。
根據申請專利範圍第1項之水凝膠，其包括3重量%至15重量%兩性嵌段共聚物。
根據申請專利範圍第1項之水凝膠，其包括5重量%至12重量%兩性嵌段共聚物。
根據申請專利範圍第1項之水凝膠，其中該兩性嵌段共聚物具有重量平均分子量為至少100,000。
根據申請專利範圍第1項之水凝膠，其中該兩性嵌段共聚物具有重量平均分子量為介於100,000與2,000,000之間。
根據申請專利範圍第1項之水凝膠，其中該兩性嵌段共聚物具有重量平均分子量為介於140,000與1,000,000之間。
根據申請專利範圍第1項之水凝膠，其中該兩性嵌段共聚物包括1至20重量%疏水性鏈段，與80至99重量%親水性鏈段。
根據申請專利範圍第1項之水凝膠，其中該兩性嵌段共聚物包括2至15重量%疏水性鏈段，與85至98重量% 親水性鏈段。
根據申請專利範圍第7項之水凝膠，其中該親水性鏈段係衍生自親水性聚合物，選自群組包括：聚醯胺、聚內酯、聚醯亞胺、聚內醯胺、與官能化之聚醯胺、聚內酯、聚醯亞胺、聚內醯胺、離子性聚合物、親水性聚丙烯酸酯、親水性聚甲基丙烯酸酯、與其併合物與共聚物。
根據申請專利範圍第7項之水凝膠，其中該親水性鏈段係衍生自親水性聚合物，選自群組包括：聚-N-乙烯基-2-吡咯啶酮、聚-N-乙烯基-2-哌啶酮、聚-N-乙烯基-2-己內醯胺、聚-N-乙烯基-3-甲基-2-己內醯胺、聚-N-乙烯基-3-甲基-2-哌啶酮、聚-N-乙烯基-4-甲基-2-哌啶酮、聚-N-乙烯基-4-甲基-2-己內醯胺、聚-N-乙烯基-3-乙基-2-吡咯啶酮、與聚-N-乙烯基-4,5-二甲基-2-吡咯啶酮、聚乙烯基咪唑、聚-N,N-二甲基丙烯醯胺、聚-N-乙烯基-N-甲基乙醯胺、聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚(甲基丙烯酸羥基乙酯)、其混合物與共聚物。
根據申請專利範圍第7項之水凝膠，其中該親水性鏈段係衍生自親水性聚合物，選自群組包括：聚-N-乙烯基吡咯啶酮、聚-N,N-甲基丙烯醯胺、聚-N-乙烯基-N-甲基乙醯胺、與其併合物與共聚物。
根據申請專利範圍第7項之水凝膠，其中該疏水性鏈段係衍生自疏水性聚合物，選自群組包括：含有終端反應性基團之線性聚二甲基矽氧烷。
根據申請專利範圍第7項之水凝膠，其中該疏水性鏈段係衍生自疏水性聚合物，生成自單體選自群組包括：八甲基環四矽氧烷、1,3-二-胺基丙基四甲基二矽氧烷、1,3-二-羥基丙基四甲基二矽氧烷、二氯二甲基矽烷、1,1,3,3-四甲基二矽氧烷、4,4’-偶氮二(4-氰基戊酸)、二異氰酸甲苯酯、異佛爾酮二異氰酸酯、1,3-二-乙烯基四甲基二矽氧烷、3-甲基丙烯基氧基丙基三(三甲基矽烷氧基)矽烷、五甲基二矽氧烷基甲基丙烯酸甲酯、與甲基二(三甲基矽烷氧基)甲基丙烯基氧基甲基矽烷、終端為單甲基丙烯基氧基丙基終端為單正丁基之聚二甲基矽氧烷、3-[三(三甲基矽烷氧基)矽烷基]丙基烯丙基胺基甲酸酯、3-[三(三甲基矽烷氧基)矽烷基]丙基乙烯基胺基甲酸酯、三甲基矽烷基乙基乙烯基碳酸酯、三甲基矽烷基甲基乙烯基碳酸酯、與2-丙烯酸、2-甲基-2-羥基-3-[3-[1,3,3,3-四甲基-1-[三甲基矽烷基]氧基]二矽氧烷基]丙氧基]丙酯、與其併合物。
根據申請專利範圍第1項之水凝膠，其中兩性嵌段共聚物係衍生自：聚-N-乙烯基吡咯啶酮、與聚(二甲基矽氧烷)鏈段。
根據申請專利範圍第1項之水凝膠，其中包含矽酮之組份之存在量為介於10重量%至50重量%之間，其係以所有反應性組份為基準。
根據申請專利範圍第1項之水凝膠，其中該至少一種包含矽酮之組份係選自群組包括：包含矽酮之單體、包含矽酮之大單體、與其混合物。
根據申請專利範圍第1項之水凝膠，其中該至少一種包含矽酮之組份係選自群組包括：聚矽氧烷基烷基(甲基)丙烯酸之單體、聚(有機矽氧烷)預聚物、包含矽酮之碳酸乙烯酯單體、包含矽酮之胺基甲酸乙烯酯單體、與其混合物。
根據申請專利範圍第1項之水凝膠，其中該至少一種包含矽酮之組份係選自群組包括：α,ω-二甲基丙烯基氧基丙基聚二甲基矽氧烷，終端為單甲基丙烯基氧基丙基終端為單正丁基之聚二甲基矽氧烷、甲基丙烯基氧基丙基三(三甲基矽烷氧基)矽烷、與其併合物。
根據申請專利範圍第1項之水凝膠，其中該親水性組份係選自群組包括：包含丙烯酸之單體、包含親水性乙烯基之單體、親水性之碳酸乙烯酯或胺基甲酸乙烯酯單體、聚氧基伸乙基多元醇、與其併合物。
根據申請專利範圍第1項之水凝膠，其中該親水性組份係選自群組包括：N,N-二甲基丙烯醯胺(DMA)、丙烯酸2-羥基乙酯、甲基丙烯酸丙三醇酯、2-羥基乙基甲基丙烯醯胺、聚乙二醇單甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸、丙烯酸、N-乙烯基吡咯啶酮、N-乙烯基-N-甲基乙醯胺、N-乙烯基-N-乙基乙醯胺、N-乙烯基-N-乙基甲醯胺、N-乙烯甲醯胺、N-2-羥基乙基乙烯基胺基甲酸酯、N-羧基- β-丙胺酸N-乙烯酯，反應性聚乙烯多元醇、親水性碳酸乙烯酯、胺基甲酸乙烯酯單體、親水性噁唑酮單體、親水性噁唑啉單體、與其併合物。
根據申請專利範圍第1項之水凝膠，其中該親水性組份係選自群組包括：N,N-二甲基丙烯醯胺、丙烯酸2-羥基乙酯、甲基丙烯酸2-羥基乙酯、甲基丙烯酸丙三醇酯、2-羥基乙基甲基丙烯醯胺、N-乙烯基吡咯啶酮、聚乙二醇單甲基丙烯酸酯、與其併合物。
根據申請專利範圍第1項之水凝膠，其中該親水性組份係選自群組包括：N,N-二甲基丙烯醯胺、N-乙烯基吡咯啶酮、與其混合物。
根據申請專利範圍第1項之水凝膠，其中該至少一種親水性組份之存在量為5至60重量%。
根據申請專利範圍第1項之水凝膠，其中該至少一種親水性組份之存在量為10至50重量%。
根據申請專利範圍第1項之水凝膠，其中該反應混合物選擇地另外包括至少一種相容組份，於一數量介於0與90重量%之間。
根據申請專利範圍第25項之水凝膠，其中該相容組份包括至少一種包含羥基之單體或大單體。
根據申請專利範圍第25項之水凝膠，其中該相容組份包括至少一種包含羥基之單體，選自群組包括：甲基丙烯酸-2-羥基乙酯、丙烯酸-2-羥基乙酯、2-羥基乙基甲基丙烯醯胺、2-羥基乙基丙烯醯胺、N-2-羥基乙基乙烯基胺基甲酸酯、2-羥基乙基乙烯基碳酸酯、甲基丙烯酸-2-羥基丙酯、甲基丙烯酸羥基己酯、甲基丙烯酸羥基辛酯、包括矽酮或矽氧烷官能之羥基官能性單體、與其併合物。
根據申請專利範圍第25項之水凝膠，其中該相容組份包括至少一種包含羥基之單體，選自群組包括：甲基丙烯酸-2-羥基乙酯、2-丙烯酸、2-甲基-2-羥基-3-[3-[1,3,3,3-四甲基-1-[三甲基矽烷基]氧基]二矽氧烷基]丙氧基]丙酯(其亦可被稱為(3-甲基丙烯基氧基-2-羥基丙基氧基)丙基二(三甲基矽烷氧基)甲基矽烷)、(3-甲基丙烯基氧基-2-羥基丙基氧基)丙基三(三甲基矽烷氧基)矽烷、二-3-甲基丙烯基氧基-2-羥基丙基氧基丙基聚二甲基矽氧烷、3-甲基丙烯基氧基-2-(2-羥基乙氧基)丙基氧基)丙基二(三甲基矽烷氧基)甲基矽烷、N-2-甲基丙烯基氧基乙基-O-(甲基-二-三甲基矽烷氧基-3-丙基)矽烷基胺基甲酸酯、與N,N,N’,N’-四(3-甲基丙烯基氧基-2-羥基丙基)-α,ω-二-3-胺基丙基-聚二甲基矽氧烷、與其混合物。
根據申請專利範圍第25項之水凝膠，其中該相容組份包括至少一種包含羥基之單體，選自群組包括：甲基丙烯酸-2-羥基乙酯、3-甲基丙烯基氧基-2-羥基丙基氧基(丙基二(三甲基矽烷氧基)甲基矽烷)、(3-甲基丙烯基氧基-2-羥基丙基氧基)丙基三(三甲基矽烷氧基)矽烷、與其混合物。
一種生醫裝置，其包括根據申請專利範圍第1項之水凝膠。
一種眼睛的裝置，其包括根據申請專利範圍第1項之水凝膠。
一種隱形眼鏡，其包括根據申請專利範圍第1項之水凝膠。
一種方法，其包括下列步驟：(a)以所有反應性組份之總重量為基準，混合1重量%至15重量%之低分子量實質上不可聚合的兩性聚合物與反應性組份，其包括：5重量%至75重量%之至少一種包含矽酮之組份、與0至70重量%之至少一種親水性組份，(b)於一塑模中固化步驟(a)之產物，使生成一種生醫裝置，與(c)將該眼睛的裝置自該塑模中去黏連。
根據申請專利範圍第33項之方法，其中該生醫裝置包括一種眼睛的裝置。
根據申請專利範圍第33項之方法，其中該眼睛的裝置為一種矽酮水凝膠隱形眼鏡。
根據申請專利範圍第33項之方法，其中該低分子量兩性聚合物具有一數目平均分子量為少於40,000道爾頓。
根據申請專利範圍第33項之方法，其中該低分子量兩性聚合物之存在量至高為20重量%，其係以反應組份之總重為基準。