[发明专利]含硅预聚物及使用其制得的含硅水胶与隐形眼镜

说明书

技术领域

本发明是开发关于一种亲水的含硅预聚物，特别是此含硅预聚物具有三度空间(3D)网状结构，且末端基为亲水链段，形成内部为含硅链段，外部为亲水链段之含硅预聚物，以应用于硅水胶之隐形眼镜。

背景技术

聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl methacrylate，PMMA)，是第一个用来制作隐形眼镜的塑料，它具有优良的光学性质、稳定性、低毒性、抗沉淀物的形成，且制程简单、来源充足，价格低廉等优点，但是PMMA的亲水性跟透氧性都不佳，是造成其日后在隐形眼镜上应用的最大瓶颈。

第一副透气硬式隐形眼镜就是用醋酸丁酸纤维素(Cellulose acetate butyrate，CAB)所做成的。CAB不是一种单一化合物，所以它可以利用增加丁酰基的量使材料的柔韧性增加，吸水性降低。CAB的透氧性比PMMA稍好一些，其牢固耐用而且制作性能极佳，但是吸水后易变形，所以CAB镜片容易遭受外力而扭曲变形。

硬式隐形眼镜聚合物进一步发展，把含有氟的单体加入硅氧烷丙烯酸酯材料中，而得到氟硅丙烯酸酯(Fluorosilicone acrylate，FSA)。与硅氧烷丙烯酸酯相比，氟化单体的存在提高了透氧性，也改善了表面特性，所以其对于蛋白质和脂质的沉淀物也有良好的抵抗性。而目前硬镜中，就以氟硅丙烯酸酯与氟硅酮材料的透氧性最高(除硅酮弹性体外)。

最早成功将水胶应用在生医高分子材料上的是Wichterle和Lim(1960)所提出的应用聚甲基丙烯酸-2-羟基乙酯poly(2-hydroxyethyl methacrylate)(PHEMA)水胶。水胶是一种三维的网状结构的高分子材料，具有在水中膨润但不会溶解的特性，在众多水胶当中，Poly(hydroxyethyl-methacrylate，PHEMA)毫无疑问地是一种广泛应用的生物材料，特别是在隐形眼镜应用上，更是可看到PHEMA的极大功用。然而在其低平衡含水率及低氧穿透度上，一直是限制PHEMA广泛应用的因素，因此，许多研究学者发展出，结合亲水性单体的共聚合PHMEA水胶来改善此缺点。

硅氧烷甲基丙烯酸酯(Siloxanyl methacrylate，SMA)是利用甲基丙烯酸酯和含有硅氧烷基团进行共聚合所形成，甲基丙烯酸使其具有良好的强度、稳定度及光学性质，而结合硅酮的主要目的是为了使透氧性提高。许多高透气硬式镜片材料就是利用这种原理而研究出许多种的高透气性镜片。

由于硅酮具有极高的透氧性，所以被应用到隐形眼镜。一般将硅酮型的镜片分为硅酮橡胶镜片及有机硅树酯镜片这两种。硅酮橡胶是一种弹性体，其韧性及强度介于硬式与软式镜片之间。而有机硅树酯是一疏水性的高分子，因此其含水率极低，虽然人们尝试用不同方式改善其缺点，但是效果有限。所以基于以上原因，硅酮型隐形眼镜尚未有显著的发展。

为了提高硅水胶隐形眼镜的配戴舒适性，业界不断的研究其改进之道，因此有研发出一款利用电浆表面改质并结合亲水性物质来增进镜片的表面亲水性，并保有硅水胶高透氧的性质。但此方法的设备成本高、制程繁琐，在制作镜片时，亲水性物质与硅水胶表面结合不稳定，因此质量参差不一，导致良率不稳定，无法降低生产成本。

经由前述可知，隐形眼镜一直有着高透氧性、高舒适性与可长时间配戴之需求，经由隐形眼镜业界不断的改进，最终即以高透氧性软式之硅胶或硅水胶为一发展主流。目前仅有博士伦(Bausch & Lomb)、视康(CIBA Vision)、娇生(Johnson & Johnson)、酷柏(Cooper)等少数公司研发出用来制备隐形眼镜的含硅水胶，因此，仍有需要发展出一种不同于现有技术，但又能制备出兼具良好透氧性且配戴舒适性的隐形眼镜的含硅预聚物及含硅水胶。

鉴于上述的缺失亟待改进，故发明人依业界多年的经验不断的思考，如何改进前述的缺失，以达到具高透氧及亲水性来增进隐形眼镜的配戴时间与舒适感，经多次的研究与实验，终求得一精进的方法者。本发明的方法，是先形成硅水胶的预聚物为主材料，以供制造生产硅水胶隐形眼镜，其中预聚物的主要成分为具高透氧的疏水硅胶，且末端基为亲水链段，形成内部为含硅链段，外部为亲水链段的含硅预聚物，结合亲水性生医材料，以增进隐形眼镜的保水性与配戴舒适性，并解决了因亲疏水物质不兼容而引起的相分离。

发明内容