CN101980669A - 水凝胶眼内透镜及其形成方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及眼科装置材料，更特别涉及一种由水凝胶材料形成的眼内透镜(IOL)。所述水凝胶材料包含丙烯酸酯聚合物和抗辐射化合物。所述材料通常具有较高的折射率和/或显示出所需辐射防护度。

Description

水凝胶眼内透镜及其形成方法
相关申请的交叉引用
本申请要求了基于2008年3月27日提出的序列号为61/039,896的美国临时专利申请的优先权。
发明技术领域
本发明涉及眼科装置材料，更特别涉及由具有所需折射率、所需辐射防护度、所需离子渗透性或其组合的丙烯酸酯水凝胶材料形成的眼内透镜(IOL)。
发明背景
本发明涉及眼科装置且特别是眼内透镜(IOL)。IOL已经发展并插入眼的各种位置且可以用于补充或校正由眼的天然晶状体提供的视力或可以代替眼的天然晶状体。补充或校正视力但不代替天然晶状体的透镜通常称为Phakic透镜，而代替天然晶状体的透镜通常称为Aphakic透镜。Phakic透镜可以置于眼的前房(AC)内(AC Phakic透镜)或置于眼的后房(PC)内(PC Aphakic透镜)。
IOL可以由各种材料形成。然而，目前有使用软的、可折叠材料的趋势，其倾向于更容易通过眼中的小切口插入眼内。通常，这些透镜材料分成以下种类：水凝胶类、聚硅氧烷类、和非水凝胶丙烯酸酯类。
通常需要IOL材料具有较高的折射率从而IOL可以保持较薄但仍然显示出较高的视力校正度。特别对于PC Phakic透镜就是这样的情况。然而，历来水凝胶材料通常显示出不希望的低折射率。因此，研究人员已经投入时间和努力以发现具有较高折射率的水凝胶材料。这些材料的实例论述在美国专例4,036,814、4,123,407、4,123,408、4,430,458、4,495,313、4,680,336、4,620,954、4,749,761、4,866,148、4,889,664、5,135,965、5,284,719、5,936,052、6,015,842和6,140,438以及美国公开专利2002/0128417中，其完全引入本文作为参考。
尽管这些新材料已提供所需折射率，但它们也有缺点。尤其是，已经发现当暴露于电磁辐射和特别是紫外(UV)辐射时这些材料可以显示出不希望的降解度。这种降解可以抑制或降低IOL在校正个体视力上的能力并且可以潜在引起其它视觉现象如“浑浊”视觉或斑点。
很多化合物(例如UV生色团)是已知的并已掺入眼科透镜(例如IOL和接触透镜)中以使眼组织免受有害电磁辐射。这些化合物可以吸收有害UV辐射使其不到达眼组织。然而同时，这些化合物通常不能使眼科透镜免受有害辐射并且在很多情况下，因为有害射线在透镜中吸收可加速眼科透镜降解。这种降解对于IOL特别有害因为这种透镜通常植入眼内较长时间并且在这段时间期间，辐射可以不希望地改变透镜的特性(例如折射率、屈光度、透射能力等)。
水凝胶透镜可以很容易受到由UV和其它辐射引起的降解影响。另外，该降解可以通过在透镜中包含某些UV生色团而增加。在此存在非常少的适用于水凝胶IOL(特别是P.C.Phakic IOL)的保护性化合物，其中那些化合物不增加这种降解或其中该化合物使IOL材料免受有害电磁辐射。
另外，水凝胶透镜常常要求较高浓度的UV生色团以保证所需UV吸收度。然而，该浓度可以降低透镜的离子渗透性或其它所需性质。
因此，需要一种掺入有效抗UV化合物的水凝胶IOL，其中该IOL材料对可能由暴露于电磁辐射而引起的降解显示出所需抵抗度。另外，应特别需要该IOL材料显示出较高的折射率、较高的离子渗透性和/或较低的因为暴露于辐射的折射率和/或强度损失。
发明概述
本发明涉及适合用作IOL的水凝胶材料以及由该材料形成的IOL。眼内透镜可以构造以插入眼的后房或前房且可以构造成Phakic或Aphakic透镜。然而，优选透镜以P.C.Phakic透镜的大小和形状构造。透镜和/或透镜的水凝胶材料通常由交联的丙烯酸酯聚合物形成。透镜和/或水凝胶材料通常也包含UV生色团并且该UV生色团通常包含苯并三唑(例如2-(2-羟基苯基)苯并三唑)。优选UV生色团显著增强透镜对电磁辐射降解的抵抗性。
适用于本发明眼科装置材料的UV生色团由式(A)代表。
Figure BPA00001231589800031
其中对于式(A)
R1为取代或未取代的C1-C6烷基、卤素、OH、C1-C12烷氧基、任选取代的苯氧基或任选取代的萘氧基，其中所述任选取代基为C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、OH、-(CH2CH2O)n-或-(CH2CH(CH3)O)n-；
R2为C1-C12烷基、(CH2CH2O)n、(CH2CH(CH3)O)n或CH2CH2CH2(Si(CH3)2O)mSi(CH3)2CH2CH2CH2；
若R2为(CH2CH2O)n或(CH2CH(CH3)O)n，则X不存在，否则X为O、NR4或S；
R3为不存在、C(＝O)、C(＝O)CjH2j、C1-C6烷基、苯基或C1-C6烷基苯基；
R4为H或甲基；
R5为H、C1-C6烷基或苯基；
R6为H、C1-C12烷基或C1-C12烷氧基(例如甲氧基)；
R7为C1-C6烷基或不存在；
m为1-9；
n为2-10；且
j为1-6。
在本发明的优选实施方案中，聚合物材料包含由一种或多种含氮单体，优选环状且最优选杂环含氮单体组成的第一单体。假定水凝胶的聚合物材料可以包含甲基丙烯酸乙烯酯且更特别可以包含NVP甲基丙烯酸酯共聚物。在高度优选的实施方案中，甲基丙烯酸乙烯酯包含NVP-共聚-甲基丙烯酸羟基酯、NVP-共聚-甲基丙烯酸芳基酯或其组合。
发明详述
本发明的目的是提供一种由水凝胶材料形成且包含抗辐射组分或化合物(即UV(紫外)生色团)的眼内透镜(IOL)。抗UV化合物通常可帮助水凝胶材料抵抗因为暴露于电磁辐射，特别是UV辐射而可能经历的降解。
本文所用的术语“水凝胶”或“水凝胶材料”意指当该材料置于人眼内含水环境中时，包含大于30重量％水的材料。
本文所用的术语“电磁辐射”包括在电磁光谱中无论可见或不可见的所有光。
用于形成本发明IOL的水凝胶材料通常可包含聚合物材料。聚合物材料可以包含一种聚合物或多种聚合物或聚合物的混合物。聚合物材料可以包含热塑性聚合物且通常可包含热固性或可热固性聚合物。聚合物材料可以包含单个重复单元的聚合物、共聚物或两者。
优选水凝胶的聚合物材料包含共聚物组分或部分、全部或基本全部由共聚物组分形成，所述共聚物组分由具有第一单体和第二单体混合物的共聚物组成。
在本发明的优选实施方案中，第一单体可由含氮单体，优选环状且最优选杂环含氮单体组成。尤其优选杂环N-乙烯基单体，例如N-乙烯基内酰胺。优选N-乙烯基内酰胺为吡咯烷酮、哌啶酮和己内酰胺及它们的衍生物，例如N-乙烯基-2-哌啶酮、N-乙烯基-2-吡咯烷酮、N-乙烯基己内酰胺或其衍生物。假定第一单体的至少80重量％、90重量％或更多可由这些单体的任意一种或任意组合组成。
作为N-乙烯基内酰胺的补充或选择，可以使用杂环N-乙烯基单体如N-乙烯基咪唑、N-乙烯基琥珀酰胺或N-乙烯基戊二酰亚胺。
作为上述杂环单体补充或选择的含氮单体为(甲基)丙烯酸化合物的酰胺基衍生物，例如(甲基)丙烯酰胺或其N-取代衍生物。优选用例如烷基、羟基烷基或氨基烷基取代基单或双取代的那些。具体实例为N-甲基丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺、N-双丙酮丙烯酰胺、N，N-二甲基丙烯酰胺、N，N-二甲基氨基甲基丙烯酰胺、N，N-二甲基氨基乙基丙烯酰胺、N-甲基氨基异丙基丙烯酰胺或前述任意一种的甲基丙烯酰胺类似物。
共聚材料的第二单体通常为下式1：
其中：X为H或CH3；
m为0-10；
Y为不存在、O、S、NR，其中R为H、CH3、CnH2n+1(n＝1-10)、异-OC3H7、C6H5或CH2C6H5；
Ar为任意芳环，其可以未取代或由CH3、C2H5、正-C3H7、异-C3H7、OCH3、C6H11、C6H5或CH2C6H5取代；
合适的结构(1)单体包括但不限于：甲基丙烯酸2-乙基苯氧基酯、丙烯酸2-乙基苯氧基酯、甲基丙烯酸2-乙基苯硫基酯、丙烯酸2-乙基苯硫基酯、甲基丙烯酸2-乙基氨基苯基酯、丙烯酸2-乙基氨基苯基酯、甲基丙烯酸苯基酯、丙烯酸苯基酯、甲基丙烯酸苄基酯、丙烯酸苄基酯、甲基丙烯酸2-苯基乙基酯、丙烯酸2-苯基乙基酯、甲基丙烯酸3-苯基丙基酯、丙烯酸3-苯基丙基酯、甲基丙烯酸4-苯基丁基酯、丙烯酸4-苯基丁基酯、甲基丙烯酸4-甲基苯基酯、丙烯酸4-甲基苯基酯、甲基丙烯酸4-甲基苄基酯、丙烯酸4-甲基苄基酯、甲基丙烯酸2-2-甲基苯基乙基酯、丙烯酸2-2-甲基苯基乙基酯、甲基丙烯酸2-3-甲基苯基乙基酯、丙烯酸2-3-甲基苯基乙基酯、甲基丙烯酸2-4-甲基苯基乙基酯、丙烯酸2-4-甲基苯基乙基酯、甲基丙烯酸2-(4-丙基苯基)乙基酯、丙烯酸2-(4-丙基苯基)乙基酯、甲基丙烯酸2-(4-(1-甲基乙基)苯基)乙基酯、丙烯酸2-(4-(1-甲基乙基)苯基)乙基酯、甲基丙烯酸2-(4-甲氧基苯基)乙基酯、丙烯酸2-(4-甲氧基苯基)乙基酯、甲基丙烯酸2-(4-环己基苯基)乙基酯、丙烯酸2-(4-环己基苯基)乙基酯、甲基丙烯酸2-(2-氯苯基)乙基酯、丙烯酸2-(2-氯苯基)乙基酯、甲基丙烯酸2-(3-氯苯基)乙基酯、丙烯酸2-(3-氯苯基)乙基酯、甲基丙烯酸2-(4-氯苯基)乙基酯、丙烯酸2-(4-氯苯基)乙基酯、甲基丙烯酸2-(4-溴苯基)乙基酯、丙烯酸2-(4-溴苯基)乙基酯、甲基丙烯酸2-(3-苯基苯基)乙基酯、丙烯酸2-(3-苯基苯基)乙基酯、甲基丙烯酸2-(4-苯基苯基)乙基酯、丙烯酸2-(4-苯基苯基)乙基酯、甲基丙烯酸2-(4-苄基苯基)乙基酯和丙烯酸2-(4-苄基苯基)乙基酯等。
优选结构(1)的单体为其中m为2-4，Y不存在或为O且Ar为苯基的那些。最优选丙烯酸2-苯基乙基酯、甲基丙烯酸2-苯基乙基酯及其组合。假定第二单体的至少80重量％、90重量％或更多由这两种单体的一种或两种组成。
应该理解由第一单体和第二单体形成的共聚物组分可以包含多种具有在适合作为第一单体的单体组之中的所述任意单体和在适合作为第二单体的单体组之中的所述任意单体的不同共聚物。该共聚物组分也可以由单一共聚物形成。优选适合于共聚物组分的共聚物包括但不限于N-乙烯基-2-吡咯烷酮-共聚-甲基丙烯酸芳基酯、N-乙烯基-2-吡咯烷酮-共聚-甲基丙烯酸羟基(烷基)酯或其组合。
共聚物组分通常为形成IOL的聚合物材料或水凝胶材料的至少30重量％，更通常至少60重量％，甚至更通常至少80重量％或甚至至少90重量％。共聚物组分通常也为形成IOL的水凝胶材料的少于约99.5重量％。除非另有说明，水凝胶材料成分的百分数(例如重量百分数)为无水百分数或不包含水或其它通常可渗透暴露于含水介质环境中水凝胶的含水介质的百分数。对于该重量百分数该水凝胶材料在暴露于该含水介质前基本上完全为固体。
通常使用固化剂(例如引发剂)来引发单体聚合和/或进行由这些单体形成的聚合物(例如共聚物)的交联或热固化。合适的固化剂实例包括过氧化物固化剂(即包含过氧化物基团的任意固化剂)、氧化物固化剂(即包含氧化物基团的任意固化剂(例如二氧化物))或其它本领域技术人员已知的。优选的过氧化物固化剂实例为过氧-2-乙基己酸叔丁基酯有机过氧化物引发剂。该固化剂特别适用于热固化。氧化物固化剂的实例为2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦。该固化剂特别适用于蓝光固化。
还可以使用固化剂加速剂。各种固化剂加速剂是已知的且可以规定含量或实验发现适合的量使用。固化剂、固化剂加速剂或其组合的用量通常为水凝胶材料的约0.1-8重量％。
固化剂和加速剂可以不同量使用，其通常可取决于所用单体和聚合物、用于固化的任意环境条件(例如热、光或其它)和/或其它因素。
如上所述，本发明水凝胶材料包含抗辐射化合物。抗辐射化合物可以为单一的化合物或多种化合物的混合物。
本文所用的“抗辐射化合物”为帮助该水凝胶材料，特别是水凝胶材料的聚合物组分抵抗可能由暴露于电磁辐射而引起的降解(例如形状、大小、颜色、折射率、离子渗透性、平衡水含量(EWC)等的改变)的化合物。抗辐射化合物可以抵抗可由电磁光谱中任意位置的电磁辐射引起的降解。然而，通常优选抗辐射化合物抵抗可能由暴露于UV辐射(即波长为100nm或150nm至400nm的电磁辐射)而引起的降解，其可以包括近紫外(即波长为300nm至400nm)、中紫外(即波长为200nm至300nm)、远紫外(即波长为150nm至200nm)或其任意组合。
有利地，已经发现特殊的UV生色团对本发明的水凝胶材料提供UV防护或至少不因为UV辐射而显著增加IOL材料降解。尤其是，本发明的苯并三唑已经显示提供这些特性。
优选苯并三唑包括但不限于取代的2-羟基苯基苯并三唑UV吸收剂。适用于本发明眼科装置材料的UV生色团由式(A)代表。
Figure BPA00001231589800071
其中对于式(A)
R1为取代或未取代的C1-C6烷基、卤素、OH、C1-C12烷氧基、任选取代的苯氧基或任选取代的萘氧基，其中所述任选取代基为C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、OH、-(CH2CH2O)n-或-(CH2CH(CH3)O)n-；
R2为C1-C12烷基、(CH2CH2O)n  、(CH2CH(CH3)O)n或CH2CH2CH2(Si(CH3)2O)mSi(CH3)2CH2CH2CH2；
若R2为(CH2CH2O)n或(CH2CH(CH3)O)n，则X不存在，否则X为O、NR4或S；
R3为不存在、C(＝O)、C(＝O)CjH2j、C1-C6烷基、苯基或C1-C6烷基苯基；
R4为H或甲基；
R5为H、C1-C6烷基或苯基；
R6为H、C1-C12烷基或C1-C12烷氧基(例如甲氧基)；
R7为C1-C6烷基或不存在；
m为1-9；
n为2-10；且
j为1-6。
更特别优选也为式(A)的适用于本发明眼科装置材料的UV生色团由式(I)代表。
Figure BPA00001231589800081
其中对于式(I)
R1为卤素、OH、C1-C12烷氧基、任选取代的苯氧基或任选取代的萘氧基，其中所述任选取代基为C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、OH、-(CH2CH2O)n-或-(CH2CH(CH3)O)n-；
R2为C1-C12烷基、(CH2CH2O)n、(CH2CH(CH3)O)n或CH2CH2CH2(Si(CH3)2O)mSi(CH3)2CH2CH2CH2；
若R2为(CH2CH2O)n、(CH2CH(CH3)O)n，则X不存在，否则X为O、NR4或S；
R3为不存在、C(＝O)、C(＝O)CjH2j、C1-C6烷基、苯基或C1-C6烷基苯基；
R4为H或甲基；
R5为H、C1-C6烷基或苯基；
R6为H、C1-C12烷基；
m为1-9；
n为2-10；且
j为1-6。
优选式(I)和/或(A)中，
R1为Cl、Br、C1-C4烷氧基或苯氧基；
R2为C1-C6烷基；
X为O或NR4；
R3为C(＝O)或C1-C6烷基苯基；
R4为H或甲基；
R5为H；且
R6为C4-C12叔烷基。
最优选式(I)或(A)中，
R1为甲氧基；
R2为C2-C3烷基；
X为O；
R3为C(＝O)；
R4为H或甲基；
R5为H；且
R6为叔丁基。
式(A)和(I)的化合物可以用现有技术中已知的方法制备。式(A)和(I)的两种优选化合物为2-{2’-羟基-3’-叔丁基-5’-[3”-(4’”-乙烯基苄氧基)丙氧基]苯基}-5-甲氧基-2H-苯并三唑：
Figure BPA00001231589800101
和2-[2’-羟基-3’-叔丁基-5’-(3”-甲基丙烯酰氧基丙氧基)苯基]-5-甲氧基-2H-苯并三唑：
Figure BPA00001231589800102
在优选实施方案中，本发明的UV生色团在385波长以上提供透射阻断且通常在电磁光谱的短波长可见区域(410-430nm)中提供阻断。这些生色团然后可以对人体组织和/或IOL材料提供免受UV辐射(＜400nm)的所需防护。上述苯并三唑为该UV生色团的实例。就这点而言，这些UV生色团也可称作UV/短波长可见光吸收剂。
本发明的装置材料也可包含削弱中波至长波(430-500nm)蓝光的可聚合黄色染料。这些染料和有用的UV生色团描述在2007年10月12日提出的序列号11/871,411，名称为“Intraocular Lenses with Unique Blue-Violet Cutoff and Blue Light Transmission Characteristics”的共同拥有美国专利申请中，其充分引入本文。
除非另有详细说明，“阻断”意指在该波长处透光率不超过1％。“1％阻断”意指在该波长处透光率不超过1％。“10％阻断”意指在该波长处透光率不超过10％。
作为额外的优点，已经发现这些苯并三唑甚至在以较低浓度使用时可以有效抵抗因为辐射的降解。因此，假定在水凝胶材料中苯并三唑有效量为水凝胶材料的少于3重量％，更通常少于1重量％，甚至可能的话少于0.5重量％。苯并三唑的量通常为水凝胶材料的大于约0.02重量％且甚至更通常大于约0.1重量％。然而，应该理解除非另有特殊说明，这些抗辐射化合物的重量百分数不限制可在本发明范围内使用的抗辐射化合物的量。
有利地，特别在以低浓度使用时，使用式(I)的苯并三唑可以为水凝胶材料或IOL提供增强的离子渗透性、增强的EWC、增强的可提取性。在优选实施方案中，本发明的水凝胶材料在35℃下的离子扩散系数(IDC)为至少15×10-7cm2/s，更特别地至少17×10-7cm2/s或至少18×10-7cm2/s，且甚至可能的话至少20×10-7cm2/s。如所理解的，离子扩散系数表示离子渗透性。给定的系数针对使用氯化钠溶液的氯离子扩散。测定离子扩散系数的方法在下文提供。
另外又或者，水凝胶材料的EWC百分数可以为至少50％，更通常至少53％，甚至可能的话至少55％。也可以假定水凝胶材料的可提取百分数为至少13％。EWC百分数和可提取百分数根据重量法测定。应该注意的是这些值是预辐照值，然而这些值也可在特别是IOL材料抵抗UV辐射降解的后辐照中增强。
EWC百分数对本发明而言可以根据下列方案测定：1)在完全或基本完全(即少于1重量％的水)脱水状态下称重水凝胶材料得到脱水重量(Wd)；2)将水凝胶材料在37℃下在纯去离子水中(例如在小瓶中)浸没至少24小时以使材料完全水合；3)称重完全水合的水凝胶材料得到完全水合重量(Wh)。然后使用下式测定EWC百分数：
EWC百分数＝((Wh-Wd)/Wh)×100
应该理解这种类型的UV防护对于PC Phakic IOL是特别需要的。尤其是，与例如一次性接触透镜相反，PC Phakic IOL通常在眼内放置较长时间(例如大于6个月、一年、几年或更长)。就这点而言，高度需要这些类型的透镜对由暴露于辐射的降解显示出较长时期的抵抗性。另外，特别需要对水凝胶PC Phakic IOL提供该防护因为PC Phakic IOL通常放置在邻近眼天然晶状体的眼后房中并且已经证明水凝胶材料为少量适用于该位置的材料中的一种。尽管不是必然要求，但该PC Phakic IOL通常可包含有角度的触角以在后房中帮助固定IOL。
另外，由于上述的性质，特别是离子渗透性，可以增强天然含水材料到眼的循环。这对于PC Phakic IOL特别重要并且甚至可以允许本发明的IOL与前房暂时地或更加永久地接触或位于眼的天然晶状体之上而不是远离该天然晶状体。
另外假定本发明的IOL可以包含多种额外的或可选的成分、零件或其它。实例包括但不限于涂覆材料、药物(治疗剂)、细胞受体官能团、蛋白质基团、粘度剂(例如增稠剂或稀释剂)、稀释剂或其组合等。
本发明的IOL可以用多种不同的技术或方案形成。根据一种优选方案，将本发明的单体(例如共聚单体)、固化剂和任选固化剂加速剂、抗辐射化合物和任意其它所需成分组合在一起形成母料。然后将该母料暴露于引发单体聚合或交联的刺激(例如环境条件如热或光(例如蓝光)中。引发的母料可浇注成所需几何形状的晶片且可紧固在固化固定装置中以形成IOL。
浇注晶片然后通常经过长期暴露于环境条件如热、光(例如蓝光)或两者而固化。例如在一个实施方案中，将浇注晶片暴露在高温(例如约70℃)下第一段时间(例如约2小时)，然后缓慢上升至第二温度(例如约110℃)下第二段时间(例如至少10分钟)。在第二示例性实施方案中，浇注晶片使用蓝光在约405nm至约415nm的波长下固化第一段时间(例如约3小时)，然后暴露在高温(例如约110℃)下第二段时间(例如约1小时)。优选引发、固化或两者在低湿度(例如少于1ppm水)、低氧(少于100ppm)环境下进行。
本发明制备的水凝胶通常显示出较高的折射率。当材料(完全水合)的折射率根据BS EN ISO 11979-5：2000测量时，本发明水凝胶材料的折射率在25℃下通常为大于约1.410，更通常大于约1.415，还更通常大于约1.420且甚至可能的话大于1.44或甚至1.47。
申请人特别将所有引用文献的全部内容引入本公开内容中。另外，当用量、浓度或其它值或参数作为范围，优选范围或优选上限值和优选下限值的列表给出时，其应该理解为具体公开了由任意范围上限或优选值和任意范围下限或优选值的任意组合所形成的所有范围，而不考虑范围是否单独公开。只要在此所述的数值范围，除非另有说明，该范围意欲包含其端点和所有在该范围内的整数和分数。其并不意欲在定义范围时将本发明的范围限于所述的具体数值。
本发明的其它实施方案从在此公开的本发明说明书和实施来看对本领域技术人员而言是显而易见的。其意欲将说明书和实施例看作仅具有通过下文权利要求及其等价物说明的本发明真实范围和精神的示例。
比较例
下表1说明了几种用于形成水凝胶的配方，测试该水凝胶以测定光稳定性或对由于暴露于UV辐射的降解的抵抗性：
表1
Figure BPA00001231589800131
NVP-N-乙烯基吡咯烷酮
HEMA-丙烯酸-2-羟基乙基酯
PEMA-聚(甲基丙烯酸乙基酯)
AMA-甲基丙烯酸烯丙基酯
NMP-N-甲基-2-吡咯烷酮
BHMA-甲基丙烯酸2-[3-(2H-苯并三唑-2-基)-4-羟基苯基]乙基酯
UV13-2-[2’-羟基-3’-叔丁基-5’-(3”-甲基丙烯酰氧基)丙氧基苯基]-5-甲氧基-2H-苯并三唑
Bnzfne-4-(2-丙烯酰氧基乙氧基)-2-羟基二苯甲酮
T21s-过氧-2-乙基己酸叔丁基酯
Lucerin TPO-2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦
配方包含甲基丙烯酸苯并三唑羟基苯基乙基酯(BHMA)、根据上式I的取代的2-羟基苯基苯并三唑(UV-13)或二苯甲酮(bnzfne)作为UV生色团。参考下表2，可以看出具有UV-13的样品提供较大的可提取百分数、较大的EWC和较大的离子渗透率。
表2PC Phakic UV材料的可提取性、EWC和离子渗透性
Figure BPA00001231589800141
为了比较，将UV辐射测试应用于对照样品A和L以及样品K和M。测试根据ISO 11979-5：2006标准对眼科植入物/眼内透镜进行。测试后，样品K如ISO标准所图示在37℃下暴露在100W/m2的UV-A下测试46天后显示出泛黄的显著降解并在紫外/可见光谱中显出不同。相反，包含UV-13或不含UV生色团的样品则不显示类似降解。
另外，下表3显示样品A(即不含UV生色团的样品)和基本等同于样品E的样品(即和样品A相似但包含UV13的样品)在UV辐射之前、在10年等价UV辐射和20年等价辐射后的屈光率测量。
表3PC Phakic材料后紫外辐射的屈光率测量
可以看出，样品E的屈光率测量基本上未改变而样品A的屈光率测量则显著改变。就这点来说，表明UV13在使IOL材料免受因为UV照射的降解中起作用。
离子扩散系数测量
本发明水凝胶材料的离子扩散系数可以使用溶液分离体系测定。具体而言，将水凝胶材料样品置于具有较高浓度氯化钠(NaCl)的第一溶液和具有较低浓度NaCl或不存在NaCl的第二溶液之间。此后，使用一个或多个电导计或电导探针测量第一溶液、第二溶液或两者的电导率变化。在该测量期间，应该将第一和第二溶液连续搅拌并维持在35℃的温度下。样品的离子扩散系数(D)然后可以通过使用Fick’s定律和质量平恒将第二溶液的电导率与离子扩散系数关联来测定。具体而言，Fick’s定律说明每单位面积流量(J)与垂直于横截面(x)测量的浓度(C)梯度成比例，即：
J = - D ( ∂ C / ∂ x )
质量平衡守恒精确地表明在一种溶液中样品相对于时间(t)的浓度增加必定对应于另一溶液中浓度等量减少，考虑与第一和第二溶液各自相关的体积(V)，即：
Vh(dCh/dt)+V(dCl/dt)＝0
其中下标h为高浓度溶液且下标l为低浓度溶液。使用这些原理和方法以及良好的科学校正和洗涤，本领域技术人员能够以高精度测定离子扩散系数。

Claims (15)

1.一种眼科装置，包括：构造用于插入眼中的眼内透镜，其中：
i)所述透镜由用包含环状含氮单体的交联聚合物形成的水凝胶材料形成；且
ii)所述透镜包含UV生色团且所述UV生色团包含根据下式的苯并三唑：
Figure FPA00001231589700011
其中对于式(A)
R1为取代或未取代的C1-C6烷基、卤素、OH、C1-C12烷氧基、任选取代的苯氧基或任选取代的萘氧基，其中所述任选取代基为C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、OH、-(CH2CH2O)n-或-(CH2CH(CH3)O)n-；
R2为C1-C12烷基、(CH2CH2O)n、(CH2CH(CH3)O)n或CH2CH2CH2(Si(CH3)2O)mSi(CH3)2CH2CH2CH2；
若R2为(CH2CH2O)n或(CH2CH(CH3)O)n，则X不存在，否则X为O、NR4或S；
R3为不存在、C(＝O)、C(＝O)CjH2j、C1-C6烷基、苯基或C1-C6烷基苯基；
R4为H或甲基；
R5为H、C1-C6烷基或苯基；
R6为H、C1-C12烷基或C1-C12烷氧基(例如甲氧基)；
R7为C1-C6烷基或不存在；
m为1-9；
n为2-10；且
j为1-6。
2.如权利要求1的眼科装置，其中所述苯并三唑具有下式：
Figure FPA00001231589700021
其中：
R1为卤素、OH、C1-C12烷氧基、任选取代的苯氧基或任选取代的萘氧基，其中所述任选取代基为C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、OH、-(CH2CH2O)n-或-(CH2CH(CH3)O)n-；
R2为C1-C12烷基、(CH2CH2O)n、(CH2CH(CH3)O)n或CH2CH2CH2(Si(CH3)2O)mSi(CH3)2CH2CH2CH2；
若R2为(CH2CH2O)n或(CH2CH(CH3)O)n，则X不存在，否则X为O、NR4或S；
R3为不存在、C(＝O)、C(＝O)CjH2j、C1-C6烷基、苯基或C1-C6烷基苯基；
R4为H或甲基；
R5为H、C1-C6烷基或苯基；
R6为H或C1-C12烷基；
m为1-9；
n为2-10；且
j为1-6。
3.如权利要求1的眼科装置，其中：
R1为Cl、Br、C1-C4烷氧基或苯氧基；
R2为C1-C6烷基；
X为O或NR4；
R3为C(＝O)或C1-C6烷基苯基；
R4为H或甲基；
R5为H；且
R6为C4-C12叔烷基。
4.如权利要求1的眼科装置，其中：
R1为甲氧基；
R2为C2-C3烷基；
X为O；
R3为C(＝O)；
R4为H或甲基；
R5为H；且
R6为叔丁基。
5.如权利要求1-4中任一项的眼科装置，其中所述UV生色团为2-{2′-羟基-3’-叔丁基-5’-[3”-(4’”-乙烯基苄氧基)丙氧基]苯基}-5-甲氧基-2H-苯并三唑：
Figure FPA00001231589700031
或2-[2’-羟基-3’-叔丁基-5’-(3”-甲基丙烯酰氧基丙氧基)苯基]-5-甲氧基-2H-苯并三唑：
Figure FPA00001231589700032
6.如权利要求1-5中任一项的眼科装置，其中所述UV生色团显著增强透镜对电磁辐射降解的抵抗性。
7.如权利要求1-6中任一项的眼科装置，其中所述交联聚合物包含甲基丙烯酸乙烯酯。
8.如权利要求7的眼科装置，其中所述甲基丙烯酸乙烯酯为NVP甲基丙烯酸酯共聚物。
9.如权利要求7或8的眼科装置，其中所述甲基丙烯酸乙烯酯包含NVP-共聚-甲基丙烯酸羟基酯、NVP-共聚-甲基丙烯酸芳基酯或其组合。
10.如权利要求1-9中任一项的眼科装置，其中所述水凝胶材料的折射率至少为1.4。
11.如权利要求1-10中任一项的眼科装置，其中所述水凝胶材料包含至少0.02重量％但少于1重量％的UV生色团。
12.如权利要求1-11中任一项的眼科装置，其中所述水凝胶材料包含少于0.5重量％的UV生色团。
13.如前述权利要求中任一项的眼科装置，其中眼具有前房和后房且所述透镜作为PC Phakic透镜确定大小和成型以插入眼的后房。
14.如前述权利要求中任一项的眼科装置，其中所述水凝胶材料的离子扩散系数在35℃下至少为17×10-7cm2/s。
15.如前述权利要求中任一项的眼科装置，其中所述水凝胶材料的平衡水含量至少为50％。
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