[发明专利]高折射率单体及由其制得的聚合物/共聚物

说明书

技术领域

本发明涉及高折射率单体、以及由这类高折射率单体构成的聚合物/ 共聚物。这些聚合物/共聚物非常适用于制造光学制品，尤其是眼内晶状体 透镜。

背景技术

随着小切口白内障手术的最新进展，人们日益重视研究适用于制造人 造眼内晶状体透镜(intraocular lens，IOL)的可折叠挠性材料。普遍用于制 造这类晶状体透镜的材料包括水凝胶、硅树脂和丙烯酸类聚合物。

水凝胶具有相对低的折射率，因而不太能满足需要，这是因为有必要 使用较厚的光学晶状体透镜，以获得特定的折射力。硅树脂的折射率高于 水凝胶，但在被折叠放入眼内后容易急速展开。急速展开会对角膜内皮造 成潜在伤害、和/或使天然晶状体囊破裂。目前选择使用的材料是丙烯酸类 聚合物，因为它们典型地具有高折射率，且能比硅树脂材料更慢或更可控 地展开。

采用高折射率材料设计制造现代IOL的重要特征是，可制得更薄的 晶状体透镜，从而可通过特殊设计、将晶状体透镜卷成更小的尺寸。由此 有必要在晶状体白内障手术中使用更小的切口，其优点是可减少出现诸如 散光之类的并发症、或与切口愈合有关的并发症的危险。

对IOL材料更进一步的要求是，晶状体透镜的转动不会诱发眼泪或 皱纹，以便在从盒嘴中释放出晶状体透镜后、晶状体透镜可在受控方式下 展开至其预卷尺寸，而不会削弱其光学质量。材料也必须足够坚硬，从而 使薄的高折射率晶状体透镜在被放入到眼中后不会变形。毕竟，晶状体透 镜必须保持平展，才能保持其光学性能。

在美国专利US5.290.892中公开了适合作为IOL材料的高折射率 丙烯酸类共聚物。这些丙烯酸类共聚物由丙烯酸类单体、甲基丙烯酸类单 体和交联单体构成。优选地，这些共聚物的玻璃化转变温度约为20℃至 25℃，伸长率至少为150％。在所述例子中公开的共聚物在20℃时的折 射率不高于1.5584(例10)。

在美国专利US5.331.073中公开了适合用作IOL材料的丙烯酸类共 聚物。这些共聚物由两种丙烯酸类单体构成，这两种丙烯酸类单体是根据 其各自均聚物的性能确定的。第一种单体被确定为其中均聚物的折射率至 少约为1.50的单体。第二种单体被确定为其中均聚物的玻璃化转变温度 约低于22℃的单体。这些IOL材料也包含交联单体。在例3中公开了 伸长率为143％、折射率为1.55的共聚物。

在美国专利US5.693.095和EP A485.197中公开了适合作为IOL 材料的共聚物。这些共聚物由亲水性单体、以及具有以下通式的芳基丙烯 酸类疏水性单体构成：

其中X是氢或甲基，m是0-6的整数，Y是直接键，O、S或NR(R 可以是烷基)和Ar是选择性取代芳基。优选地，这些共聚物的折射率至 少为1.50，玻璃化转变温度为-20℃至25℃，且伸长率至少为150％。 所述例子显示最高折射率为1.544。

在美国专利US6.140.438中公开了一种IOL材料，该材料由亲水性 单体、(甲基)丙烯酸烷基酯的共聚物构成，其中烷基具有1-20个碳原子， 且芳环包含由以下结构式表示的甲基丙烯酸类单体：

                                                      其中 R₁是氢或甲基，n是0-5的整数，X是直接键或氧，且R₂是选择性取 代芳基。所述共聚物的吸水性为1.5％至4.5％(重量百分比)，且透明度 提高。

以上公开的共聚物均至少由两种丙烯酸类单体和交联单体构成。然而， 需使用两种丙烯酸类单体将玻璃化转变温度调节至在环境温度左右或之下 (否则折叠式晶状体透镜必然会造成晶状体的损坏)，这一要求的缺点是也 使折射率降低。

在美国专利US6.653.422中公开了丙烯酸类单体的结构式：