Зрачковые фотохромные контактные линзы, обладающие желаемыми оптическими свойствами и комфортом при ношении - RU2577800C2

Чертежи

Показать все 9 чертежа(ей)

Описание

СМЕЖНЫЕ ЗАЯВКИ

Настоящая заявка истребует приоритет по заявке на патент США за регистрационным номером 61/323410, поданной 13 апреля 2010 года, и заявке на патент США за регистрационным номером 13/082447, поданной 8 апреля 2011 года.

ТЕХНИЧЕСКАЯ ОБЛАСТЬ

Изобретение относится к защитным контактным линзам и более конкретно к контактным линзам с фотохромными красителями, расположенными в части линзы, покрывающей при ношении область зрачка, и фотохромным контактным линзам, имеющим улучшенный косметически внешний вид и улучшенные структурные качества. Изобретение также относится к методам и материалам, используемым для получения таких фотохромных контактных линз.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ранее были известны контактные линзы с фотохромной жидкостью, помещенной в резервуаре, расположенном между двумя материалами, образующими контактную линзу, который являлся частью защитной системы от ярких вспышек, таких как ядерный взрыв.

В последнее время усилия были направлены на создание фотохромных контактных линз, которые могли носиться ежедневно и обладали бы быстрым переходом от окрашенного к неокрашенному состоянию при помощи фотохромных красителей, способных к поглощению света в определенном диапазоне длины волн. В некоторых образцах краситель распределен в полимерном материале линзы, способной к фотохромизму, таким образом, чтобы предпочтительно образовывался один светопоглощающий слой. Однако контактные линзы, способные к фотохромизму по всей своей площади, «от края к краю», нежелательны с косметической точки зрения.

Поэтому были предприняты усилия для создания контактных линз, которые изменяют цвет только в центральной области зрачка, «только зрачковые» контактные линзы.

В патенте США № 2003/0142267 описываются контактные линзы, содержащие фотохромный материал только в центре линзы или в области зрачка. Линза изготавливается путем дозирования мономерных смесей, имеющих различную вязкость, в форму для литья линз. Контактные линзы являются твердыми контактными линзами, которые не содержат воды. Процесс, описанный в патенте США № 2003/0142267, не позволяет производить мягкие гидрогелевые контактные линзы, которые могли бы обладать такими желаемыми свойствами как хорошие оптические свойства и комфорт при ношении.

Существует потребность в улучшенных только зрачковых фотохромных контактных линзах, включая способ производства таких линз, которые имеют меньшую деформацию, оптическое искажение, более комфортны при ношении и имеют косметический внешний вид.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Изобретение описывается со ссылкой на прилагаемые чертежи.

Фиг.1a и 1b в соответствии с изобретением схематически отображают способы получения только зрачковых фотохромных линз.

Фиг.2 является примером линзы, полученной в соответствии со способом изобретения.

Фиг.3 изображает интерферограмму контактной линзы в соответствии с изобретением.

Фиг.4 является примером линзы в соответствии с изобретением.

Фиг.5-8 являются фотографиями линз из Примера 12, Сравнительных примеров 1 и 2 и Примера 13.

Фиг.9 является схематическим изображением аппарата, используемого для измерения отклонения сагиттальной глубины примеров от сагиттальной глубины образца.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Используемые в настоящей заявке гидрогели являются водонабухающими полимерами с содержанием воды от около 20 до около 75%.

В настоящей заявке используется реакционная смесь или мономерная смесь.

Используемый в настоящей заявке коэффициент разбухания или набухания означает изменение размера гидрогелевого изделия после гидратации. Коэффициент разбухания может быть рассчитан путем деления диаметра гидратированной линзы на диаметр линзы, изготовленной в форме для литья, перед ее извлечением и гидратацией, и умножением на 100.

Используемая в настоящей заявке сагиттальная глубина является высотой контактной линзы, измеренной в ее центре (верхушке) по хорде, проходящей через основной диаметр линзы. Для измерения сагиттальной глубины могут использоваться известные испытания, включая ISO 18369-3, в котором применяется ультразвуковой прибор (раздел 4.1.4.2.3).

Как правило, одним из путей получения мягких гидрогелевых контактных линз является формовое литье контактных линз в пластиковых формах для литья. Обычно имеются две части формы для литья, которые при соединении образуют полость. Реакционная смесь, отвердевающая в этой полости, образует контактную линзу. Обычно в первую часть формы для литья дозируется реакционная смесь, вторая часть формы для литья помещается на первую часть формы, после чего реакционная смесь отверждается. Обычно реакция в реакционной смеси активируется излучением. Реакционная смесь в этой полости отверждается, т.е. полимеризуется, и/или сшивается для образования контактной линзы. Затем отвержденная гидрогелевая контактная линза извлекается из формы для литья и помещается в растворитель для удаления нежелательных химических компонентов. В процессе этого линза обычно набухает. Затем линза помещается в воду для замещения растворителя водой, что придает гидрогелю конечную стабильную форму и размер.

В частности, ссылаясь фиг.1, схематически показаны способы производства только зрачковых фотохромных контактных линз. В первом способе, показанном на фиг.1a, передняя кривизна 11a используется на шаге 10a. Передняя кривизна 11a является частью двух частей формы для литья, которая имеет вогнутую форму, из-за чего дозированный материал под силой тяжести перемещается в центр этой формы для литья. На шаге 12a малая и точная доза мономерной смеси с фотохромным красителем 13a или зрачковой мономерной смеси доставляется или дозируется на поверхность формы для литья с фронтальным изгибом 11a и предпочтительно, по существу, имеет центральное положение и круговую форму.

В одном варианте осуществления изобретения мономерная смесь с фотохромным красителем дозируется в центральную круговую область в оптической зоне контактной линзы. Центральная круговая область может иметь тот же размер, что и оптическая зона, которая в типичной контактной линзе имеет диаметр около 9 мм или менее. В одном варианте осуществления изобретения центральная круговая область имеет диаметр от около 4 до около 7 мм и в другом варианте - от около 4 до около 6 мм.

В некоторых случаях мономерная смесь с фотохромным красителем может быть по меньшей мере частично полимеризована при помощи контролируемого механизма отверждения на шаге 12a. Затем доза прозрачной мономерной смеси, которая не содержит фотохромный краситель 15a, дозируется на поверхность мономерной смеси с фотохромным красителем 13a на шаге 14a. Доза прозрачной мономерной смеси 15a заполняет вогнутый фронтальный изгиб 11a до желаемого уровня, затем, на шаге 16a, заполняется основной изгиб 17a, полуформы для литья 11a, 17a помещаются в свое конечное положение для отверждения, и мономерные смеси отверждаются и/или полимеризуются в завершение процесса формовки. Когда процесс полимеризации включает механизм фотополимеризации, излучение должно быть направлено на каждую полуформу для литья с фронтальным изгибом, или на полуформу с основным изгибом, или на обе полуформы. Затем отформованные линзы извлекаются для удаления нежелательных химических компонентов и гидратируются.

Альтернативный способ показан на фиг.1b, на котором первая доза фотохромной мономерной смеси 13b помещается в центр формы для литья с фронтальным изгибом 11b на шаге 12b, и затем кольцо прозрачной мономерной смеси 15b дозируется на край формы для литья с фронтальным изгибом 11b на шаге 14b. Полученное кольцо прозрачного мономерного материала 15b под силой тяжести смещается к центру фронтального изгиба. Затем заполняется форма для литья с основным изгибом 17b, и отверждение инициируется и завершается на шаге 16b, после чего проводится шаг(и) по экстрагированию и гидратации (не показано) для получения конечного продукта - гидрогелевой контактной линзы.

С целью создания гидрогелевой контактной линзы с приемлемым разделением двух областей (печатного качества) и малым искажением, обычно с расчетом на центрированное распределение фотохромного красителя 11, было обнаружено, что, как описано в патенте США № 2003/0142267, повышение вязкости мономерных смесей 13, 15 и, более конкретно, повышение вязкости мономерной смеси с фотохромным красителем 13 в сравнении с прозрачной мономерной смесью 15 уменьшает молекулярную диффузию мономеров 13, 15, тем самым удерживая фотохромный краситель в центральной области. Использование мономерной смеси с фотохромным красителем, которая имеет большую вязкость, чем прозрачная мономерная смесь, помогает уменьшить сдвигающее усилие на границе двух мономерных смесей, тем самым снижая их физическое смешивание. Анализ формулы Стокса-Эйнштейна, показанной ниже, показывает параметры, которые влияют на диффузионную способность материала:

где D обозначает коэффициент молекулярной диффузии, k обозначает постоянную Больцмана, T обозначает температуру, μ обозначает вязкость и r обозначает радиус молекулы. Работа при более низких температурах и использование мономеров с большей вязкостью позволяет уменьшить скорость молекулярной диффузии. В одном варианте осуществления изобретения вязкость мономерной смеси с фотохромным красителем по меньшей мере на 1000 сП больше, чем вязкость прозрачной или периферической мономерной смеси, и в другом варианте осуществления изобретения она по меньшей мере на 1500 сП больше.

Однако регулирование вязкости мономерных смесей, описанное в патенте США № 2003/0142267, было несущественным для создания гидрогелевых контактных линз, имеющих подходящие оптические свойства и комфорт при ношении. При совместном отверждении гидрогелевых мономерных смесей образуются контактные линзы, имеющие сглаженные оптические зоны, в отличие от линз с непрерывным увеличением радиуса. Это может быть определено путем измерения сагиттальной глубины контактной линзы. Гидрогелевые линзы изобретения имеют сагиттальную глубину, которая находится в пределах около 100 мкм от сагиттальной глубины образца линзы. В одном варианте осуществления изобретения отклонение от сагиттальной глубины образца находится в диапазоне от 0 (в соответствии с сагиттальной глубиной образца) до -100 мкм, которая отображает небольшое уплощение в сравнении с сагиттальной глубиной образца.

Было обнаружено, что путем выравнивания коэффициента разбухания полимеров, образующих из мономерной смеси с фотохромным красителем и прозрачной мономерной смеси гидрогелевые контактные линзы, можно достигнуть желаемых оптических свойств и комфорта при ношении линзы. В одном варианте осуществления изобретения коэффициенты разбухания полимеров, образующихся из соответствующих мономерных смесей, находятся в пределах 10%, в некоторых вариантах осуществления - в пределах 8% и в других вариантах осуществления - в пределах 5%. Коэффициент разбухания может быть скорректирован путем изменения количества переменных смеси, включая концентрацию разбавителя, концентрацию и гидрофильность или гидрофобность гидрофильных или гидрофобных компонентов, концентрацию инициатора и сшивателя и их комбинации. Многие фотохромные красители обладают высокой гидрофобностью, и в концентрациях, в которых они используются в изобретении, могут оказывать влияние на коэффициент разбухания содержащих их гидрогелей. В одном варианте осуществления изобретения, где фотохромный краситель гидрофобен, он добавляется в смесь вместо аналогичного количества другого гидрофобного компонента. Аналогичным образом, если фотохромное соединение было гидрофильным, то оно может быть добавлено в смесь вместо аналогичного количества другого гидрофильного компонента. В некоторых вариантах осуществления изобретения, например, при изготовлении силикон-гидрогелевых контактных линз, может быть желательно поддержание концентрации силиконовых компонентов и замена части одного из гидрофильных компонентов. В этих вариантах осуществления изобретения для достижения желаемого коэффициента разбухания может понадобиться множество корректировок.

В дополнение к этому для достижения желаемого коэффициента разбухания могут быть изменены другие переменные смеси. В некоторых вариантах осуществления изобретения изменение концентрации гидрофильных компонентов, концентрации разбавителя, концентрации инициатора и их комбинаций может быть эффективным для получения фотохромных контактных линз, обладающих желаемыми оптическими свойствами и комфортом при ношении. В одном варианте осуществления изобретения гидрофильный полимер, такой как поливинилпирролидон (ПВП), метакриловая кислота, полидиметилакриламид или поливинилметацетамид, может быть добавлен в мономерную смесь с фотохромным красителем.

В некоторых вариантах осуществления изобретения в фотохромных и прозрачных мономерных смесях предпочтительно использовать такие же или сходные компоненты. Например, может быть желательным, чтобы в обе мономерные смеси были включены одинаковые гидрофильные компоненты. В этом случае переменные смеси в дополнение к концентрации гидрофильных компонентов могут быть изменены. Далее примеры показывают, как могут быть сбалансированы переменные смеси.

В одном варианте осуществления изобретения, где применяется одностороннее отверждение, коэффициент разбухания корректируется при помощи мономеров, концентрации разбавителя и их комбинации. Когда отверждение проводится только с одной стороны (как при фотоотверждении), также может быть желательным повышение концентрации инициатора.

Прозрачные мономерные смеси 15, которые могут быть использованы в изобретении, включают материалы для мягких контактных линз, изготовленные из гидрогелей на основе HEMA или силикон-гидрогелей, которые включают, но не ограничиваются силиконовыми гидрогелями и фторсодержащими гидрогелями. Примеры смесей для мягких контактных линз включают, но не ограничиваются смесями этафилкона A, генфилкона A, ленефилкона A, полимакона, аквафилкона A, балафилкона A, галифилкона A, сенофилкона, нарафилкона A, нарафилкона B, комфилкона, филкона II 3, асмофилкона, Мономера A, лотрафилкона A и т.п. Также могут быть использованы такие смеси силикон-гидрогелей, как описанные в патенте США № 5998498, заявке на патент США № 09/532943, частичном продолжении заявки на патент США № 09/532943, поданной 30 августа 2000 года, и патенте США № 6087415, патенте США № 6087415, патентах США № 5760100, № 5776999, № 5789461, № 5849811, № 5965631, № 7553880, международном патенте № 2008/061992, патенте США № 2010/048847. Эти патенты включены в данную заявку в виде ссылки для смесей приведенных здесь гидрогелей. В одном варианте осуществления изобретения смеси контактных линз выбираются из этафилкона A, балафилкона A, аквафилкона A, лотрафилкона A, галифилкона A, сенфилкона, комфилкона, нарафилкона, Мономера A и силикон-гидрогелей.

Кроме того, подходящие контактные линзы могут быть сформированы из реакционных смесей, содержащих по меньшей мере один содержащий силикон компонент. Под содержащим силикон компонентом понимается любой компонент, имеющий по меньшей мере один [-Si-O-] фрагмент в составе мономера, макромера или преполимера. Полное содержание Si и непосредственно связанного с ним O в рассматриваемом, содержащем силикон компоненте предпочтительно составляет более чем приблизительно 20 весовых процентов и более предпочтительно более чем 30 весовых процентов полного молекулярного веса содержащего силикон компонента. Полезные для целей изобретения, содержащие силикон компоненты предпочтительно имеют в составе полимеризуемые функциональные группы, такие как акрилатную, метакрилатную, акриламидную, метакриламидную, винильную, N-виниллактамовую, N-виниламидную и стирольную функциональные группы. Примеры силиконовых компонентов, которые могут быть включены в смеси силикон-гидрогелей, включают, но не ограничиваются, макромерами, преполимерами и мономерами. Примеры силиконовых макромеров без ограничений включают полидиметилсилоксана метакрилат с гидрофильными группами в боковой цепи.

Также может использоваться силикон и/или фторсодержащие макромеры. Подходящие силиконовые мономеры включают трис (триметилсилокси) силилпропилметакрилат, содержащие силикон мономеры с гидроксильными функциональными группами, такие как 3-метакрилокси-2-гидроксипропилокси)пропилбис(триметилсилокси)метилсилан.

Дополнительно подходящие силоксансодержащие мономеры включают амидные аналоги Трис. Винилкарбонаты или аналоги карбонатов, полидиметилсилоксаны с концевым монометакрилоксипропилом, полидиметилсилоксаны, 3-метакрилоксипропилбис(триметилсилокси)метилсилан, метакрилоксипропилпентаметилдисилоксан и их комбинации.

Примеры фотохромных материалов, которые могут быть использованы в некоторых вариантах осуществления изобретения, включают красители, смешанные с материалом контактных линз, или в другом случае полимеризуемые мономеры, которые сами являются фотохромными. Другие примерные материалы могут включать один или более из следующих: полимеризуемые фотохромные материалы, такие как полимеризуемые нафтоксазины; полимеризуемые спиробензопираны; полимеризуемые спиробензопираны и спиробензотиопираны; полимеризуемые фульгиды; полимеризуемые нафтацендионы; полимеризуемые спирооксазины; полимеризуемые полиалксилированные нафтопираны и полимеризуемые фотохромные соединения.

Более того, в некоторых вариантах осуществления изобретения фотохромные материалы могут включать материалы из одного или более следующего класса: хроменов, например нафтопиранов, бензопиранов, инденонафтопиранов и фенантропиранов; спиропиранов, например спиро(бензиндолин)нафтопиранов, спиро(индолин)бензопиранов, спиро(индолин)нафтопиранов, спиро(индолин)хинопиранов и спиро(индолин)пиранов; оксазинов, например спиро(индолин)нафтоксазинов, спиро(индолин)пиридобензоксазинов, спиро(бензиндолин)пиридобензоксазинов, спиро(бензиндолин)нафтоксазинов и спиро(индолин)бензоксазинов; дитизонатов ртути, фульгидов, фульгимидов и смесей таких фотохромных соединений.

Другие фотохромные материалы, которые могут использоваться в изобретении, включают металлоорганические дитиозонаты, т.е. арилгидразидаты (арилазо)-тиомуравьиной кислоты, например, дитизонаты ртути; и фульгиды и фульгимиды, например, 3-фурил и 3-тиенилфульгиды и фульгимиды. Неограничивающие примеры подходящих фотохромных красителей включают

Формула I

Формула II

Формула III

Формула IV

Следующие примеры и эксперименты иллюстрируют некоторые аспекты изобретения, но они не устанавливают границы или не ограничивают это изобретение.

ПРИМЕРЫ

В примерах ниже используются следующие аббревиатуры:

Мономерная смесь A

Мономерная смесь A была получена из компонентов, перечисленных в Таблице 1, и разбавителя (D30) (77% масс. компонентов: 23% масс. D30).

Мономерная смесь B

Мономерная смесь B была получена из 55% масс. компонентов, перечисленных в Таблице 1, и 45% масс. разбавителя (смеси из 55% масс. TPME и 45% масс. каприновой кислоты в качестве соразбавителя).

Перед дозированием мономерная смесь B была дегазирована при приблизительно 80,0-93,3 кПа (600-700 мм рт. ст.) в течение приблизительно 30 мин при температуре окружающей среды.

Пример 1

Для демонстрации осуществимости получения только зрачковой контактной линзы в соответствии со способом на фиг.1a, для имитации зрачкового мономера с красителем 20 мг чернил шариковой авторучки было смешано с 1 г мономерной смеси Мономера B, описанной в Таблице 2, и 3 мг этой мономерной смеси было дозировано в центр формы для литья с фронтальным изгибом 10c. Вязкость мономерной смеси составила ~3000 сП. Затем 80 мг мономерной смеси Мономера А было дозировано над зрачковой мономерной смесью, как показано на 14c. Вязкость мономерной смеси Мономера А составила ~300 сП. Затем был заполнен основной изгиб, и форма для литья была закрыта и облучена при 1,2-1,8 мВт/см² под электролампой Philips TL K 40W/03 в атмосфере азота в течение 25 мин при около 55±5°C.

Содержимое собранной формы для литья было отверждено, полученный результат показан на фото 16c. Как видно на фиг.2, наблюдалось очень ясное разделение между двумя мономерными смесями.

Пример 2

В этом эксперименте использовался фотохромный краситель Формулы I, изготовленный компанией PPG Industries.

Формула I

5% фотохромный краситель был растворен в мономерной смеси, содержащей компоненты, перечисленные в Таблице 2, и 45% TPME, используемом в качестве разбавителя. В прозрачной мономерной смеси Мономер B содержал 55% TPME, используемый в качестве разбавителя. Вязкость этого материала составляла ~400 сП. Затем мономерные смеси были отверждены в 2% кислородной среде в течение 20 мин при 60°C под силой света 0,5 мВт/см² электролампы Philips TL K 40W/03. Затем основной изгиб был удален, и линза осталась в форме для литья с фронтальным изгибом. Линза с формой для литья с фронтальным изгибом была погружена в 90°C деионизированную воду на 15 мин для отделения линзы от формы, ее экстрагирования и гидратации. Затем линза была упакована в герметизирующий раствор в стеклянных флаконах и стерилизована при 121°C.

Герметизирующий раствор содержит следующие компоненты в деионизированной H₂O: 0,18% масс. бората натрия [1330-43-4], Mallinckrodt; 0,91% масс. борной кислоты [10043-35-3], Mallinckrodt; 1,4% масс. хлорида натрия, Sigma; 0,005% масс. метилового эфира целлюлозы [232-674-9] компании Fisher Scientific.

Фиг.3 показывает интерферограммы тех примеров линз 30, 32 и 34, изготовленных в этом Примере 2. Интерферограммы отображают плавные и непрерывные интерференционные линии на переходе между частями линзы, которые были образованы из двух мономерных смесей. Следовательно, ни в одной из изготовленных линз не наблюдалось очевидных физических искажений.

Пример 3

В этом Примере прозрачным мономером из внешней области линзы была Мономерная смесь A, Таблица 1 и зрачковая мономерная смесь, содержащая фотохромный краситель, была основана на Мономерной смеси А с дополнительными 5% ПВП (поли(N-винилпирролидона)) K90, добавленного наряду с 6% фотохромного красителя. Дополнительный ПВП K90 сдвинул вязкость Мономерной смеси А от ~300 сП до ~1200 сП, что было существенно для формирования центральной оптической зоны, содержащей фотохромный краситель.

3 мг зрачковой мономерной смеси было дозировано в центр формы для литья с фронтальным изгибом линзы из полимера Zeonor. Затем 80 мг мономерной смеси А было дозировано поверх зрачковой мономерной смеси. Затем форму для литья с фронтальным изгибом накладывают на полипропиленовую форму с основным изгибом, и формы были закрыты. Заполненные формы для литья были облучены при помощи флуоресцентной лампы Philips TL 20W/03T над и под формой для литья линзы при следующих внешних условиях: около 1 мин при 1 мВт/с² при температуре окружающей среды, около 7 мин при 2 мВт/с² и 80°C и около 4 мин при 5,5 мВт/с² и 80°C. Весь процесс отверждения был проведен в среде N₂. Были открыты формы для литья, и линзы подверглись экстракции в растворе 70:30 (масс.) изопропилового спирта (ИПС) и деионизированной H₂O при температуре окружающей среды в течение по меньшей мере 60 мин. Раствор ИПС:деионизированной воды заменялся дважды, и для дополнительного замещения и удаления остаточного разбавителя и мономеров пропитывание в ИПС:деионизированной воде при температуре окружающей среды происходило в течение по меньшей мере около 30 мин, затем линза помещалась в деионизированную H₂O на 30 мин, отстаивалась в борном буферном растворе в течение по меньшей мере 24 ч и автоклавировалась при 122°C в течение 30 мин.

Полученная в соответствии с этим экспериментом линза 40 показана на фиг.4. Одним из результатов эксперимента было то, что добавление дополнительного ПВП K90 позволяет изменить содержание воды в полимере в зрачковой зоне в большую сторону, тем самым компенсируя уменьшение содержания воды, вызванное добавлением гидрофобного фотохромного красителя. Поэтому степень гидратации полимера, образованного из мономерной смеси с красителем и прозрачной мономерной смеси, по существу соответствует требованиям. Оптические измерения указывают на то, что линзы, созданные при помощи данного способа, имеют улучшенные оптические качества.

Пример 4

В этом эксперименте область прозрачного мономера была изготовлена из мономерной смеси Мономера B, и зрачковая область была сформирована из Мономера В с фотохромным красителем. Несмотря на это в данном эксперименте вязкость была скорректирована путем изменения концентрации разбавителя мономерной смеси Мономера В до 45%. 45% разбавитель в прозрачной области изготовлен из 40% трет-амилового спирта и 60% каприновой кислоты, в то время как 45% разбавитель в зрачковой мономерной зоне является 100% каприновой кислотой. В данном эксперименте за счет модификации разбавителей в центральной области оптической зоны была достигнута хорошая центрация при заполнении фотохромной зрачковой области. Эти изменения позволили дополнительно получить разницу в вязкости между внутренней (зрачковой) областью и внешней (прозрачной) областью на ~1800 сП, тем самым скорректировать набухание линзы в двух областях, благодаря чему были получены хорошие оптические свойства.

Пример 5

Реакционная смесь была образована из компонентов, перечисленных в Таблице 3, и разбавителя (D30) (77% масс. компонентов: 23% масс. D30) (реакционная смесь C).

Фотохромный краситель Формулы 1 (6% масс. на основании веса реакционноспособных компонентов в реакционной смеси C) и дополнительные 5% ПВП были растворены в реакционной смеси C для получения содержащей краситель реакционной смеси.

3 мг содержащей краситель реакционной смеси было дозировано в центр формы для литья с фронтальным изгибом линзы из полимера Zeonor. Затем 80 мг реакционной смеси С было дозировано поверх содержащей краситель реакционной смеси. Затем была наложена полипропиленовая форма с основным изгибом, и формы были закрыты. Заполненные формы для литья были облучены при помощи флуоресцентной лампы Philips TL 20W/03T над и под формой для литья линзы при следующих внешних условиях: около 1 мин при 1 мВт/с² при температуре окружающей среды, около 7 мин при 2 мВт/с² при 80°C и около 4 мин при 5,5 мВт/с² при 80°C. Весь процесс отверждения был проведен в среде N₂. Были открыты формы для литья, и линзы подверглись экстракции в растворе 70:30 (масс.) изопропилового спирта (ИПС) и деионизированной H₂O при температуре окружающей среды в течение по меньшей мере 60 мин. Раствор ИПС:деионизированной воды заменялся дважды, и для дополнительного замещения и удаления остаточного разбавителя и мономеров пропитывание в ИПС:деионизированной воде при температуре окружающей среды происходило в течение по меньшей мере около 30 мин, затем линза помещалась в деионизированную H₂O на 30 мин, отстаивалась в борном буферном растворе в течение по меньшей мере 24 ч и автоклавировалась при 122°C в течение 30 мин.

Были получены линзы с различной оптической силой. Линзы с относительно малой центральной толщиной (-1,00, 90 мкм и -1,75, 120 мкм) показали плавное увеличение радиуса, хорошие оптические свойства и комфорт при ношении. Однако более толстые линзы (>120 мкм, -6,00 Дптр) имели сплюснутую поверхность и плохие оптические качества.

Примеры 6-11

Фотохромный краситель Формулы II

Формула II

(6% масс. на основании веса реакционноспособных компонентов реакционной смеси) был растворен в реакционных смесях, показанных в Таблице 4, для получения содержащих краситель реакционных смесей из Примеров 6-11. D30 был добавлен в качестве разбавителя в количестве, приведенном в Таблице 4 (на основании количества реакционноспособных компонентов и разбавителя).

3 мг содержащей краситель реакционной смеси было дозировано в центр формы для литья с фронтальным изгибом линзы из полимера Zeonor. Затем 80 мг реакционной смеси 1 было дозировано поверх содержащей краситель реакционной смеси. Затем была наложена полипропиленовая форма с основным изгибом, и формы были закрыты. Заполненные формы для литья были облучены при помощи флуоресцентной лампы Philips TL 20W/03T (включая УФ-фильтры в Зонах 1 (A&B) и Зоне 2A) над формой для литья линзы при следующих внешних условиях и постоянной температуре 80°C: около 7,5 мин при 2,2 мВт/с²(Зоны 1 (A&B) и 2A) и около 7,5 мин при 5,5 мВт/с²(Зоны 2B и 3 (A&B)). Весь процесс отверждения был проведен в среде N₂. Были открыты формы для литья, и линзы подверглись экстракции в растворе 70:30 (масс.) изопропилового спирта (ИПС) и деионизированной H₂O при температуре окружающей среды в течение по меньшей мере 60 мин. Раствор ИПС:деионизированной воды заменялся дважды, и для дополнительного замещения и удаления остаточного разбавителя и мономеров пропитывание в ИПС:деионизированной воде при температуре окружающей среды происходило в течение по меньшей мере около 30 мин, затем линза помещалась в деионизированную H₂O на 30 мин, отстаивалась в борном буферном растворе в течение по меньшей мере 24 ч и автоклавировалась при 122°C в течение 30 мин.

Сагиттальная глубина в центре была измерена для линз, изготовленных в каждом примере, и сравнивалась с рассчитанным идеальным или значением сагиттальной глубины образца при помощи следующей методики.

Было использовано основание и камера Nikon Scope SMZ1500 с модельными номерами деталей P-BERG (окуляр), P-IBSS (порт камеры для светоделителя), DS-Fi1 (камера), P-FMD (держатель), 1X WD 54 (линза). Светодиодная подсветка была установлена рядом с водяной баней с 45° зеркалом, помещенным под линзой Nikon Scope 1X так, чтобы свет, испускаемый светодиодной подсветкой, проходил через водную баню и над 45° зеркалом, которое отражает этот свет в микроскоп (см. фиг.9).

Микроскоп и NIS Elements D были настроены на увеличение 0,75X. Контактная линза помещалась в водяную баню задним изгибом вниз. Контактная линза и микроскоп настраивались так, чтобы контактная линза находилась в фокусе на ПК. Подсветка была настроена таким образом, чтобы была видна задняя и передняя поверхность изгиба линзы.

При помощи инструмента «радиус» в программном обеспечении NIS Elements D Software на каждой стороне заднего изгиба линзы были выбраны три точки таким образом, чтобы была создана окружность, показывающая «идеальный» изгиб задней поверхности контактной линзы.

При помощи инструмента «длина» было определено отклонение в центральной фотохромной области путем измерения расстояния в центре контактной линзы между имеющейся задней поверхностью изгиба контактной линзы и «идеальным» изгибом. При ограничении видимости поверхности основного изгиба в центральной фотохромной области была создана точка, обозначающая положение задней поверхности изгиба линзы. Точка, обозначающая поверхность заднего изгиба, может быть создана путем измерения расстояния, равного расстоянию от поверхности переднего изгиба контактной линзы до центра толщины контактной линзы. Эти настройки также использовались при фотографировании линз, показанных на фиг.5-8.

Отклонения от идеального значения перечислены ниже в Таблице 5.

Пример 12 и Сравнительные примеры 1 и 2

Линзы, изготовленные в соответствии с Примером 6 с использованием мономерных смесей с красителем, перечислены в Таблице 6.

Линзы, полученные в каждом из Примеров 12 и Сравнительных примеров 1 и 2, были сфотографированы. Изображения показаны на фиг.5-7. Как видно на фиг.5, линза из Примера 12 имеет необходимую форму и непрерывную кривую возле поверхности всей линзы. Средний процент отклонения от основного изгиба для пяти линз составил -4,5%.

Линзы из Сравнительных примеров 1 и 2 (фиг.6 и 7 соответственно) имеют сплюснутые верхушки, которые нежелательным образом отклоняются от сагиттальной глубины образца. На фиг.6 была изображена кривая образца в виде светлой белой линии, и сагиттальная высота образца в центре линзы обозначена при помощи небольшого белого прямоугольника. Сравнение фиг.6 и 7 с фиг.5 (Пример 6) показывает существенное усовершенствование формы гидрогелевой линзы, которое может быть достигнуто при помощи изобретения. Среднее отклонение, измеренное для Сравнительного примера 2, составило -0,397 мм, которое более чем в три раза больше, чем отклонение, показанное для линз в Примере 6 (-0,109 мм).

Пример 13

Линзы были изготовлены в соответствии с Примером 6, но с использованием фотохромной мономерной смеси и прозрачной мономерной смеси, которые перечислены ниже в колонках 2 и 3 Таблицы 7. Фотохромная мономерная смесь содержит 6% масс. фотохромного соединения Формулы II и 45% масс. каприновой кислоты в качестве разбавителя.

Фиг.8 представлена фотографией линзы, изготовленной в соответствии с Примером 13. Линза имеет необходимую форму, и ее сагиттальная глубина находится в пределах 100 микрон относительно сагиттальной глубины образца.

Как указывалось ранее, вязкость помогает удерживать фотохромный материал в центральной части контактной линзы. Однако при корректировании вязкости внутреннего (фотохромного зрачкового) и внешнего (прозрачного) мономера контактной линзы важно скорректировать вязкость двух мономеров таким образом, чтобы набухание после гидратации полученного полимера не вызывало напряжения в переходной области между фотохромной и нефотохромной частью линзы. Выравнивание набухания в переходной области может быть проведено путем корректирования количества или видов мономерных компонентов, включая 2-гидроксиэтилметакрилат (HEMA), N,N-диметилакриламид (DMA), N-винилпирролидон (NVP), N-метилацетамид, метакриловую кислоту, силиконы, сшиватели, поливинилпирролидон (ПВП), полиакриловую кислоту (PAA), полиметилацетамид, полидиметилацетамид, поливинилацетат и разбавители.

Гидрогели изобретения содержат от около 20 до около 75% воды. В еще одном варианте осуществления изобретения гидрогелевые контактные линзы изобретения содержат по меньшей мере около 25% воды. Линзы изобретения могут также иметь другие желательные свойства, включая модуль упругости при растяжении менее приблизительно 1379,0 кПа (200 фунтов на квадратный дюйм), в некоторых вариантах осуществления изобретения - менее около 1034,2 кПа (150 фунтов на квадратный дюйм), и в других вариантах осуществления изобретения - менее около 689,5 кПа (100 фунтов на квадратный дюйм). Кроме того, линзы могут иметь проницаемость для кислорода более около 50 Баррер, и в некоторых вариантах осуществления изобретения - более около 100 Баррер. Должно быть понятно, что сочетание вышеупомянутых свойств является предпочтительным, и вышеупомянутые диапазоны значений могут быть объединены в любые сочетания. В некоторых вариантах осуществления зобретения предпочтительно, чтобы свойства фотохромных и нефотохромных полимеров были существенно выровнены (в пределах около 10%).

Обычно мономер для контактных линз включает реакционную смесь, которая может быть полимеризована воздействием актиничного излучения. Мономер A может обычно включать мономер с реакционноспособными компонентами и разбавителем (D30), которые перечислены в Таблице 1 и могут быть смешаны друг с другом при перемешивании или прикатывании в течение по меньшей мере около 3 ч при 23°C до тех пор, пока все компоненты не растворятся. Содержание реакционно-способных компонентов указано в массовых процентах по отношению ко всем реакционно-способным компонентам, а разбавителя - в массовых процентах по отношению к конечной реакционной смеси. Для получения линзы реакционная смесь может быть помещена в термопластические формы для литья контактных линз и облучена таким актиничным излучением, как, например, флуоресцентная лампа, при 45°C в течение около 20 мин в атмосфере N₂. Формы могут быть раскрыты, и линзы подвергаются экстракции в растворе 50:50 (масс.) ИПС и H₂O, пропитываются в ИПС при температуре окружающей среды в течение около 15 ч для удаления остаточного разбавителя и мономеров, помещаются в деионизированную H₂O на 30 мин, затем отстаиваются в борном буферном растворе в течение по меньшей мере 24 ч и автоклавируются при 122°C в течение 30 мин.

Хотя в настоящей заявке были описаны принципы изобретения, специалистам в данной области должно быть понятно, что данное описание приводится в виде примера и не ограничивает объем изобретения. Другие варианты осуществления изобретения предусмотрены в объеме изобретения в дополнение к примерам вариантов осуществления изобретения, которые были показаны и описаны в настоящей заявке. Модификации и замены, произведенные одним из специалистов в данной области техники, включаются в объем изобретения, который не ограничивается на основании следующих пунктов формулы изобретения.

Реферат

Способ получения фотохромных гидрогелевых контактных линз включает дозирование на переднюю часть формы для литья первой композиции гидрогелевой линзы, содержащей мономер контактной линзы и фотохромный материал; дозирование поверх первой композиции второй композиции гидрогелевой линзы, причем первая композиция имеет большую вязкость, чем вторая композиция; расположение второй части формы для литья в непосредственной близости к первой части формы для литья так, чтобы они образовывали полость с первой и второй композициями, и отверждение первой и второй композиций с образованием гидрогелевой контактной линзы, имеющей фактическую сагиттальную глубину в пределах около 100 мкм от сагиттальной глубины образца. В первом варианте первая и вторая композиции при отверждении имеют коэффициенты разбухания в пределах 10% относительно друг друга. Во втором варианте линза имеет модуль упругости при растяжении менее чем приблизительно 1379,0 кПа. Технический результат - уменьшение деформации и оптических искажений и повышение комфорта при ношении. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 10 ил., 7 табл.

Формула

8. Способ по п. 1, где фотохромное вещество выбирается из группы, состоящей из бензопирана и нафтопирана, имеющих одну из общих структур, выбранных из группы, состоящей из приведенных ниже групп 1, 2, 3 и 4, и где R³ и R⁴ не комбинируются с образованием спирогетероциклической группы