[发明专利]可聚合的带阳离子亲水基团侧基的含硅单体

说明书

技术领域

本发明涉及聚合的化合物，其用于生物相容性医用装置的制备。 更具体地说，本发明尤其涉及新型的硅氧烷基无规共聚物，其在聚合 链中具有可聚合的活化的不饱和端基，并且包含亲水性阳离子取代基， 能发生聚合作用，生成高含水量的透明聚合组合物；这一特性可用于 眼用装置的制备。聚合组合物包含聚合的可聚合含硅单体，其带有阳 离子亲水基团侧基。

背景技术

多种制品，包括生物医用装置，由含有有机硅的材料形成。用于 生物医用装置如软质隐形眼镜的一类有机硅材料是含硅水凝胶材料。 水凝胶是含有处于平衡状态的水的水合且交联的聚合体系。水凝胶隐 形眼镜提供相对较高的透氧性以及所需的生物相容性和舒适性。在水 凝胶制剂中包括含硅材料通常提供较高的透氧性，因为硅系材料具有 比水更高的透氧性。

另一类有机硅材料是用于硬质隐形眼镜的刚性且透气的材料。这 种材料通常由硅或氟硅共聚物形成。这些材料是透氧的，并且比用于 软质隐形眼镜的材料更刚性。用于包括隐形眼镜的生物医用装置的含 有机硅的材料公开在以下美国专利中：美国专利No.4,686,267(Ellis 等人)；美国专利No.5,034,461(Lai等人)；和美国专利No.5,070,215 (Bambury等人)。

通常，通过聚合并交联亲水性单体制造软质隐形眼镜材料，所述 亲水性单体如甲基丙烯酸2-羟基乙基酯、N-乙烯基-2-吡咯烷酮和它 们的组合。通过聚合这些亲水性单体制得的聚合物本身表现出显著的 亲水性，并能够吸收聚合基质中的大量水。由于吸收水的能力，这些 聚合物经常被称作″水凝胶″。这些水凝胶是光学透明的，并且由于高 水平的水合作用，是制作软质隐形眼镜特别适用的材料。由于基本的 不相容性，硅氧烷基聚合物独特的透氧性使其很难与高含水的水凝胶 材料混合。众所周知的是，硅氧烷型单体在水以及亲水性溶剂和单体 中溶解性较差，因此，使用标准水凝胶技术难于共聚和处理。因此， 需要一种新型的硅氧烷型单体，其具有改良过的在用于制备水凝胶透 镜的材料中的溶解度。在此公开的单体是硅氧烷基系的预聚物，带有 亲水性阳离子季胺侧基和可聚合的封端，用于具有高的可调节的亲水 性的硅氧烷基系的水凝胶材料，同时增加了与亲水性单体和疏水性单 体、预聚物、稀释剂、引发剂及其他添加剂的相容性。

本发明提供新型的阳离子含有机硅单体，其用于例如制品，例如 生物医学装置包括隐形眼镜。

发明内容

第一方面，本发明涉及式(I)的阳离子无规共聚物：

                                 式(I)

其中x是0至1000，y是1至300，L是连接基团并且彼此可 以相同或不同；X-是至少带单电荷的抗衡离子；n是从1到大约300 的整数；每个R1和R2独立地是氢，直链或枝化的C1-C30烷基，C1-C30 氟烷基，C1-C20酯基，烷基醚，环烷基醚，环烯基醚，芳基醚，芳烷 基醚，含聚醚的基团，脲基，酰胺基，胺基，取代或未取代的C1-C30 烷氧基，取代或未取代的C3-C30环烷基，取代或未取代的C3-C30环 烯基，取代或未取代的C5-C30芳基，取代或未取代的C5-C30芳烷基， 取代或未取代的C5-C30杂芳基，取代或未取代的C3-C30杂环，取代 或未取代的C4-C30杂环烷基，取代或未取代的C6-C30杂芳基烷基， 氟，C5-C30氟芳基，或羟基，和A是可聚合的乙烯基部分。

在此使用的典型连接基团的例子包括二价基团，包括氨基甲酸乙 酯(urethanes)，碳酸酯，氨基甲酸酯(carbamates)，羧基脲基，磺酰基， 直链或枝化的C1-C30烷基，C1-C30氟烷基，C1-C20酯基，烷基醚， 环烷基醚，环烯基醚，芳基醚，芳烷基醚，含聚醚的基团，脲基，酰 胺基，胺基，取代或未取代的C1-C30烷氧基，取代或未取代C3-C30 环烷基，取代或未取代的C3-C30环烯基，取代或未取代的C5-C30芳 基，取代未取代的C5-C30芳烷基，取代或未取代的C5-C30杂芳基， 取代或未取代的C3-C30杂环，取代或未取代的C4-C30杂环烷基， 取代未取代的C6-C30杂芳基烷基，  C5-C30氟芳基，或羟基取代的 烷基醚和它们的组合。