專利名稱：具有光阻擋環(huán)的角膜接觸鏡片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及角膜接觸鏡片(contact lenses)。更具體的，本發(fā)明提供具有多個過濾紫外光(UV)和藍(lán)光之一或兩者的環(huán)的角膜接觸鏡片。

背景技術(shù)：
采用眼鏡(spectacle)和角膜接觸鏡片來校正視覺敏銳度是公知的。雖然用于降低或阻擋眼睛暴露到紫外光的太陽鏡已經(jīng)市場化，但是可比得上的角膜接觸鏡片還不能廣泛可得。但是，在本領(lǐng)域中已經(jīng)知道提供具有吸光或反光材料的實(shí)體區(qū)(solid area)或漸變區(qū)(graded area)的角膜接觸鏡片來降低或阻擋進(jìn)入鏡片佩戴者眼睛的UV光線。光吸收材料實(shí)體區(qū)的缺點(diǎn)在于鏡片佩戴者當(dāng)透過鏡片觀察時在視場內(nèi)可以看見實(shí)體結(jié)構(gòu)或者阻擋。漸變區(qū)也有缺點(diǎn)在于所述漸變會導(dǎo)致光散射，從而導(dǎo)致到達(dá)視網(wǎng)膜的圖像衰減。



圖1示出了本發(fā)明的鏡片。
本發(fā)明詳述和優(yōu)選實(shí)施方案 本發(fā)明提供了角膜接觸鏡片及其制備方法，所述角膜接觸鏡片基本上阻擋UV和藍(lán)光之一或兩者進(jìn)入鏡片佩戴者的瞳孔。本發(fā)明發(fā)現(xiàn)，通過在鏡片上或鏡片中提供多個一定材料的同心環(huán)，所選波長的光量可以減少或者基本消除，同時不使鏡片佩戴者視力衰退。
在一個實(shí)施方案中，本發(fā)明提供角膜接觸鏡片，該鏡片的至少一個表面包括視區(qū)、基本由視區(qū)組成、或者由視區(qū)組成，所述視區(qū)(optic zone)具有中心圓形區(qū)域和至少第一和第二同心環(huán)，其中所述中心圓形區(qū)域和第二環(huán)能夠基本阻擋UV光、藍(lán)光或者兩者的透射。
“基本阻擋透射”是指光的透射率小于大約50％，優(yōu)選小于大約25％?！白贤夤狻被颉癠V光”是指波長為大約100-大約400nm的光?！八{(lán)光”是指波長為大約400-大約515nm的光。
在圖1中，示出了本發(fā)明的一個實(shí)施方案，鏡片10。示出的是具有視區(qū)12的鏡片的前表面或凸表面11。區(qū)域13位于視區(qū)12內(nèi)，所述區(qū)域13是中心位于鏡片10的幾何中心的中心圓形光阻擋區(qū)，被在非光阻擋環(huán)14、16和18與光阻擋環(huán)15、17和19之間交替的同心環(huán)圍繞著。
視區(qū)內(nèi)包括中心圓形光阻擋區(qū)域和光阻擋環(huán)的區(qū)域可以和所述視區(qū)尺寸相同，在典型的角膜接觸鏡片中其直徑是大約9mm或更小。優(yōu)選，所述區(qū)域的直徑小于或等于2mm。中心圓形區(qū)域自身的直徑是大約0.3-大約1mm。任何數(shù)量的光阻擋環(huán)可以圍繞這該中心光阻擋區(qū)域，環(huán)的數(shù)量及其寬度取決于所述視區(qū)的包含所述光阻擋區(qū)域和環(huán)的那部分的直徑，其中，更大的直徑允許使用更多的光阻擋環(huán)。優(yōu)選地，光阻擋環(huán)和非光阻擋環(huán)的每一的寬度是大約0.1mm-大約0.25mm。所述環(huán)的每一可以和一個或多個其它環(huán)具有相同寬度或不同寬度。優(yōu)選地，光阻擋環(huán)和非光阻擋環(huán)等間距分開。
中心圓形光阻擋區(qū)域和周圍的同心環(huán)可以包含(be composed of)任何阻擋光透射到所需程度的合適材料。在一個實(shí)施方案中，中心圓形區(qū)域和光阻擋環(huán)是單色的(solid colored)、或者帶色的區(qū)域。在替換性實(shí)施方案中，所述中心圓形區(qū)域和環(huán)包括不透明的點(diǎn)，所述點(diǎn)經(jīng)過尺寸設(shè)計(jì)并分開以提供所需的光透射阻擋。對于小于大約50％的光透射，可以使用直徑為大約0.1mm、分開大約0.029mm的不透明點(diǎn)。對于小于大約35％的透射，相同的點(diǎn)分開大約0.013mm。
合適的著色劑包括但不限于可聚合的著色劑，比如丙烯酰氧基或者甲基丙烯酰氧基取代的2，4-二羥基二苯酮類化合物，和不可聚合的著色劑，比如2，2’，4，4’-四羥基二苯酮和2，2’-二羥基-4，4’-二甲氧基二苯酮。另外的著色劑包括但不限于4-[(2，4-二甲基苯基)偶氮]-2，4-二氫-5-甲基-2-苯基-3H-吡唑啉-3-酮、1，4-二[(4-甲基苯基)氨基]-9，10-蒽二酮、和1，羥基-4-[(4-甲基苯基)氨基]-9，10-蒽二酮。
作為另一替換方案，可以使用活性染料。合適的這種染料包括但不限于苯磺酸、4-(4，5-二氫-4-((2-甲氧基-5-甲基-4-((2-(磺基氧基)乙基)磺?；?苯基)偶氮-3-甲基-5-氧代-1H-orazol-1-基、[2-萘磺酸，7-(乙酰基氨基)-4-羥基-3-((4-磺基氧基乙基)磺?；?苯基)偶氮]、{5-((4，6-二氯-1，3，5-三嗪-2-基)氨基-4-羥基-3-((1-磺基-2-萘基_偶氮-2，7-萘-二磺酸，三鈉鹽]，銅，29H，31H-酞菁酸根合(2-)-N29，N30，N31，N32)-磺基((4-((2-磺基氧基)乙基)磺?；?苯基)氨基)磺酰基衍生物，[2，7-萘磺酸，4-氨基-5-羥基-3，6-二((4-((2-(磺基氧基)乙基)磺酰基)苯基)偶氮)四鈉鹽，和其組合。
另一替代實(shí)施方案是適用于角膜接觸鏡片的有機(jī)或無機(jī)顏料，或者所述顏料的組合。示例性的有機(jī)顏料包括但不限于酞菁藍(lán)、酞菁綠、咔唑紫、還原橙#1和類似物和其組合。有用的無機(jī)顏料的示例包括但不限于氧化鐵黑、氧化鐵棕、氧化鐵黃、氧化鐵紅、和二氧化鈦等和其組合。除了這些顏料以外，可以使用可溶染料和不可溶的染料，包括但不限于基于二氯三嗪和基于乙烯基砜的染料。有用的染料和顏料是市售可得的。
所選的染料或顏料可以和預(yù)聚物或粘合聚合物和溶劑中的一種或多種組合，以形成著色劑，用于制備用在本發(fā)明鏡片中的半透明的和不透明的層。也可以使用其它可用于角膜接觸鏡片的著色劑中的添加劑?？捎糜诒景l(fā)明的著色層中的粘合聚合物、溶劑和其它添加劑是已知的，并且或者有市售或者其制備方法是已知的。
在另一實(shí)施方案中，提供UV阻擋的中心圓形區(qū)域和光阻擋環(huán)可以由光致變色化合物或組合物形成，所述化合物和組合物是公知的。光致變色材料包括但不限于下列材料類色烯類，比如萘并吡喃類、苯并吡喃類、茚并萘并吡喃類和菲并吡喃類；螺吡喃類，比如螺(苯并二氫吲哚)萘并吡喃類、螺(二氫吲哚)苯并吡喃類、螺(二氫吲哚)萘并吡喃類、螺(二氫吲哚)喹啉并吡喃類和螺(二氫吲哚)吡喃類；噁嗪類，比如螺(二氫吲哚)萘噁嗪類、螺(二氫吲哚)吡啶并苯并噁嗪類、螺(苯并二氫吲哚)吡啶并苯并噁嗪類、螺(苯并二氫吲哚)萘噁嗪類和螺(二氫吲哚)苯并噁嗪類；雙硫腙汞、俘精酸酐、fulgimide、和這種光致變色化合物的混合物。
另外的合適光致變色材料包括但不限于有機(jī)-金屬雙硫腙鹽，比如(芳基偶氮)-硫代甲酸芳基酰肼化物((arylazo)-thioformicarylhydrazidate)，例如，雙硫腙汞；和俘精酸酐類和fulgimides、萘并噁嗪類、螺苯并吡喃類；可聚合的螺苯并吡喃類和螺苯并吡喃類；可聚合的俘精酸酐類；可聚合的并四苯二酮類；可聚合的螺噁嗪類；和可聚合的聚烷氧基化的萘并吡喃類。所述光致變色材料可以單獨(dú)使用或者與一種或多種其它合適的、補(bǔ)充性的光致變色材料結(jié)合使用。
其它有用的光致變色材料包括茚并-稠合的萘并吡喃，選自茚并[2’，3’:3，4]萘并[1，2-b]吡喃和茚并[1’，2’:4，3]萘并[2，1-b]吡喃，其中所述茚并-稠合的萘并吡喃的位置13是未取代的、單取代的或者二取代的，前提是如果所述茚并-稠合的萘并吡喃的位置13是雙取代的，那么取代基并不一起形成降冰片烷；和(ii)基團(tuán)，所述基團(tuán)擴(kuò)展所述茚并-稠合的萘并吡喃的π-共軛系統(tǒng)，在其位置11處鍵合，其中所述基團(tuán)是取代的或者未取代的芳基、取代的或未取代的雜芳基、或者-X＝Y(jié)或-X’≡Y’代表的基團(tuán)，其中X、X’、Y和Y’如下所述和如同權(quán)利要求中所給出的；或者，所述擴(kuò)展所述茚并-稠合的萘并吡喃的π-共軛系統(tǒng)的基團(tuán)和在所述茚并-稠合萘并吡喃的位置12處鍵合的基團(tuán)一起或者和在所述茚并-稠合的萘并吡喃的位置10處鍵合的基團(tuán)一起形成稠合基團(tuán)，前提是所述稠合基團(tuán)不是苯并稠合基團(tuán)，其更具體地公開在2005年4月8日提交的名為OPHTHALMIC DEVICES COMPRISING PHOTOCHROMICMATERIALS HAVING EXTENDED PI-CONJUGATED SYSTEMS ANDCOMPOSITIONS AND ARTICLES INCLUDING THE SAME的美國系列No.11/102047中。另外的合適的光致變色化合物是具有活性基團(tuán)的萘并吡喃類，比如更具體公開在2005年4月8日提交的名為OPHTHALMICDEVICES COMPRISING PHOTOCHROMIC MATERIALS WITHREACTIVE SUBSTITUENTS的美國系列No.11/101979中。合適的光致變色化合物的特定的非限制性示例在下式中所示
其中，R1-R10可以包含H、單取代的烷基或者芳基，其可以任選的包含雜原子比如O、N或S、烯基或者炔基，并且其可以組合起來形成稠合環(huán)或非稠合環(huán)，前提是一個或多個R基團(tuán)包括可聚合的基團(tuán)，比如甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、反丁烯二酸酯、苯乙烯基、N-乙烯基酰胺基團(tuán)，優(yōu)選甲基丙烯酸酯基團(tuán)。合適的萘并吡喃化合物的具體的非限制性例子包括在下式中描述的那些 光致變色化合物I
光致變色化合物II
光致變色化合物III
光致變色化合物IV
光致變色化合物V
光致變色化合物VI
光致變色化合物VII
光致變色化合物VIII
光致變色化合物IX
光致變色化合物X
光致變色化合物XI
光致變色化合物XII
所用的著色劑、染料、顏料或光致變色材料的量有效地實(shí)現(xiàn)所需的UV光阻擋、藍(lán)光阻擋或者兩者。所用的特定量也取決于所選的鏡片材料以及鏡片厚度。
本發(fā)明可以用于提供硬或軟的角膜接觸鏡片，所述鏡片由任何已知的鏡片材料或者適于制備這種鏡片的材料制備。優(yōu)選的，本發(fā)明的鏡片是水含量為大約0-大約90％的軟角膜接觸鏡片。更優(yōu)選地，所述鏡片由包含羥基、羧基或者兩者的單體制成，或者由含硅酮的聚合物比如硅氧烷、水凝膠、硅酮水凝膠和其組合制備。用于形成本發(fā)明鏡片的材料可以通過將大分子單體、單體和其組合的混合物和添加劑比如聚合引發(fā)劑反應(yīng)來制備。合適的材料包括但不限于由硅酮大分子單體和親水單體制備的硅酮水凝膠。這種硅酮大分子單體的示例包括但不限于用親水側(cè)基甲基丙烯酸化的聚二甲基硅氧烷、具有可聚合官能團(tuán)的聚二甲基硅氧烷大分子單體、和其組合。它們也可以采用結(jié)合了親水單體的聚硅氧烷大分子單體、或者包含聚二甲基硅氧烷嵌段和聚醚嵌段的大分子單體制備。
合適的材料也可以由oxyperm和ionoperm的組合制備。親水單體可以結(jié)合到所述共聚物中，包括甲基丙烯酸2-羥基乙基酯(HEMA)、丙烯酸2-羥基乙基酯、N，N-二甲基丙烯酰胺(DMA)、N-乙烯基吡咯烷酮、2-乙烯基-4，4’-二甲基-2-噁唑啉-5-酮、甲基丙烯酸和2-羥乙基-甲基丙烯酰胺?？梢越Y(jié)合其它的硅氧烷單體，比如三(三甲基硅氧烷基)甲硅烷基丙基甲基丙烯酸酯或者硅氧烷單體。
用于制備角膜接觸鏡片的材料是公知的和市售可得的。在一個非限制性實(shí)施方案中，所用材料是基于HEMA的水凝膠，更優(yōu)選是etafilconA，粘合聚合物是由如下材料形成的MAA、HEMA和甲基丙烯酸月桂基酯(LMA)的線性無規(guī)嵌段共聚物、MAA和HEMA的線性無規(guī)嵌段共聚物、HEMA和LMA的線性無規(guī)嵌段共聚物、或者HEMA均聚物。Etafilcon A通常是如下的配方100重量份(pbw)的HEMA、大約1.5-大約2.5pbw的MAA、大約0.3-大約1.3pbw乙二醇二甲基丙烯酸酯、大約0.05-大約1.5pbw的1，1，1-三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、和大約0.017-大約0.024pbw的可視色料。優(yōu)選地，etafilcon A和MAA、HEMA和LMA的線性無規(guī)嵌段共聚物(0.47MAA100HEMA4.14LMA)一起使用，或者和HEMA和MAA的線性無規(guī)嵌段共聚物(99.9HEMA0.1MAA-99.5HEMA0.5MAA)一起使用。
中心圓形光阻擋區(qū)域和環(huán)可以施加到或印刷到鏡片的一個或多個表面上，或者可以印刷到于其中將沉積和固化鏡片形成材料的模具的一個或多個表面上。在形成結(jié)合了本發(fā)明設(shè)計(jì)的鏡片的優(yōu)選方法中，可以使用由任何合適材料制備的熱塑性光學(xué)模具，所述合適材料包括但不限于環(huán)聚烯烴和聚烯烴比如聚丙烯、聚苯乙烯樹脂、基于環(huán)烯烴的聚合物比如TOPAS，其是基于環(huán)烯烴和乙烯的無定形共聚物并可得自Ticona、由降冰片烯化合物的開環(huán)異位聚合并隨后氫化制備的聚合物，比如可得自Zeon Corporation的Zeonor、玻璃、金屬或者石英。光阻擋區(qū)域和環(huán)沉積在模具的成型表面的所需部分上?！俺尚捅砻妗笔侵改＞呋虬肽＞哂糜谛纬社R片表面的表面。所述沉積可以通過噴射、壓印(pad printing)、移印(tampo printing)、刷涂或模沖進(jìn)行。優(yōu)選的，所述沉積通過如下所述的壓印來進(jìn)行。
金屬板，優(yōu)選由鋼、更優(yōu)選由不銹鋼制成，覆蓋有能夠一旦固化就變得不溶于水的光刻膠材料。所述中心光阻擋區(qū)域和環(huán)經(jīng)設(shè)計(jì)然后使用多種技術(shù)比如成像技術(shù)中的任何來減少到所需尺寸，放置在金屬板上，固化光刻膠材料。
所述板隨后用水溶液清洗，所得的圖像蝕刻到所述板中合適的深度，例如大約20微米。隨后，含有粘合聚合物、溶劑和顏料或染料的著色劑沉積到該元件上以用著色劑填充凹陷。將幾何形狀適用于在所述表面上印刷并且硬度變化(通常大約1-大約10)的硅墊壓靠所述板上的圖像以去除著色劑，然后通過溶劑蒸發(fā)而略微干燥所述著色劑。然后，所述墊壓靠光學(xué)模具的成型表面。模具脫氣至多12小時以去除過量溶劑和氧氣，然后用鏡片材料填充所述模具。然后，采用互補(bǔ)性的半模具來完成模具組裝，所述模具組裝暴露到適于固化所用鏡片材料的條件。所述條件是本領(lǐng)域公知的，依賴于所選的鏡片材料。一旦完成固化并將鏡片從模具中脫模，則將其在緩沖鹽水溶液中平衡。
在優(yōu)選實(shí)施方案中，使用透明的預(yù)聚物層，其中預(yù)聚物層覆蓋至少所述中心圓形光阻擋區(qū)域和光阻擋環(huán)，優(yōu)選形成全部的鏡片最外表面。
權(quán)利要求
1、角膜接觸鏡片，包括視區(qū)，所述視區(qū)具有中心圓形區(qū)域和在其周圍的至少第一和第二同心環(huán)，其中所述中心圓形區(qū)域和第二環(huán)能夠基本上阻擋UV光、藍(lán)光或兩者的透射。
2、權(quán)利要求1的鏡片，進(jìn)一步包括第三、第四、第五和第六同心環(huán)，其中所述第四和第六環(huán)能夠基本阻擋UV光、藍(lán)光或兩者的透射。
3、權(quán)利要求1的鏡片，其中所述中心圓形區(qū)域的中心位于所述鏡片的幾何中心，并且直徑為大約0.3-大約1mm。
4、權(quán)利要求2的鏡片，其中所述中心圓形區(qū)域的中心位于所述鏡片的幾何中心，并且直徑為大約0.3-大約1mm。
5、權(quán)利要求1的鏡片，其中所述環(huán)的每一的寬度是大約0.1mm-大約0.25mm。
6、權(quán)利要求2的鏡片，其中所述環(huán)的每一的寬度是大約0.1mm-大約0.25mm。
7、權(quán)利要求3的鏡片，其中所述環(huán)的每一的寬度是大約0.1mm-大約0.25mm。
8、權(quán)利要求4的鏡片，其中所述環(huán)的每一的寬度是大約0.1mm-大約0.25mm。
9、權(quán)利要求1的鏡片，其中所述中心圓形區(qū)域和所述光阻擋環(huán)包括單色區(qū)域。
10、權(quán)利要求1的鏡片，其中所述中心圓形區(qū)域和環(huán)包括不透明的點(diǎn)。
11、權(quán)利要求10的鏡片，其中所述點(diǎn)的直徑為大約0.1mm并且分開大約0.029mm。
12、用于提供光阻擋角膜接觸鏡片的方法，包括提供具有視區(qū)的角膜接觸鏡片的步驟，所述視區(qū)包括中心圓形區(qū)域和位于其周圍的至少第一和第二同心環(huán)，其中所述中心圓形區(qū)域和第二環(huán)能夠基本阻擋UV光、藍(lán)光或兩者的透射。
全文摘要
本發(fā)明提供角膜接觸鏡片，所述鏡片通過提供降低或基本消除UV和藍(lán)光透射的一定材料的多個同心區(qū)域而阻擋UV光和/或藍(lán)光進(jìn)入鏡片佩戴者的瞳孔。本發(fā)明的鏡片實(shí)現(xiàn)光阻擋，而不使鏡片佩戴者的視力下降。
文檔編號G02C7/04GK101479646SQ200780024401
公開日2009年7月8日 申請日期2007年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月29日
發(fā)明者J·W·海伍德, L·G·瓊斯, J·W·杜克斯 申請人:莊臣及莊臣視力保護(hù)公司