(12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego:

Transkrypt

1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego: (97) O udzieleniu patentu europejskiego ogłoszono: Europejski Biuletyn Patentowy 13/19 EP B1 (13) (51) T3 Int.Cl. A61F 2/14 (06.01) G02B 1/04 (06.01) G02C 7/04 (06.01) (54) Tytuł wynalazku: Soczewki silikonowo-hydrożelowe z powierzchniami bogatymi w wodę () Pierwszeństwo: US P.07. US 3692 P (43) Zgłoszenie ogłoszono: w Europejskim Biuletynie Patentowym nr 12/24 (45) O złożeniu tłumaczenia patentu ogłoszono: Wiadomości Urzędu Patentowego 13/09 (73) Uprawniony z patentu: Novartis AG, Basel, CH (72) Twórca(y) wynalazku: PL/EP T3 YONGXING QIU, Duluth, US JOHN DALLAS PRUITT, Suwanee, US SIBICHEN THEKVELI, Alpharetta, US ROBERT CAREY TUCKER, Suwanee, US JARED NELSON, Buford, US (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Sebastian Walkiewicz LDS ŁAZEWSKI DEPO I WSPÓLNICY SP.K. ul. Okopowa 58/ Warszawa Uwaga: W ciągu dziewięciu miesięcy od publikacji informacji o udzieleniu patentu europejskiego, każda osoba może wnieść do Europejskiego Urzędu Patentowego sprzeciw dotyczący udzielonego patentu europejskiego. Sprzeciw wnosi się w formie uzasadnionego na piśmie oświadczenia. Uważa się go za wniesiony dopiero z chwilą wniesienia opłaty za sprzeciw (Art. 99 (1) Konwencji o udzielaniu patentów europejskich).

2 1 Z-782/13 EP B1 5 Soczewki silikonowo-hydrożelowe z powierzchniami bogatymi w wodę Opis [0001] Niniejszy wynalazek zasadniczo dotyczy urządzenia okulistycznego, szczególnie silikonowo-hydrożelowych soczewek kontaktowych, mających konfigurację strukturalną tworzącą gradient zawartości wody i zawierających: silikonowo-hydrożelowy materiał wnętrza o zawartości wody (oznaczonej jako WC SiHy ) od około % do około 70% wagowych i zewnętrzną warstwą powierzchniową o grubości od około 0,1 do około µm, która całkowicie zakrywa silikonowo-hydrożelowy materiał wnętrza i składa się z hydrożelu całkowicie lub w znacznym stopniu wolnego od silikonu i mającego większą zawartość wody określoną współczynnikiem pęcznienia w wodzie wynoszącym co najmniej około 0%, jeśli WC SiHy 45% lub współczynnikiem pęcznienia w wodzie co najmniej [1 WC SiHy /(1- WC SiHy )]%, jeśli WC SiHy > 45%, w pomiarze AFM przekroju poprzecznego silikonowo-hydrożelowej soczewki kontaktowej w stanie pełnego uwodnienia. Tło wynalazku [0002] Silikonowo-hydrożelowe (SiHy) soczewki kontaktowe są powszechnie stosowane do korekcji wielu różnych rodzajów wad wzroku. Są one wykonane z uwodnionego, usieciowanego materiału polimerowego, który zawiera silikon i pewną ilość wody w matrycy polimerowej soczewki w równowadze. Według klasyfikacji FDA, hydrożelowe soczewki kontaktowe można zasadniczo podzielić na dwie główne kategorie: soczewki kontaktowe o niskiej zawartości wody (zawierające mniej niż 50% wody) i soczewki kontaktowe o wysokiej zawartości wody (zawierające więcej niż 50% wody). W przypadku soczewek kontaktowych SiHy, wysoką przenikalność tlenu, która jest wymagana dla soczewek kontaktowych, aby zminimalizować działanie niepożądane dla zdrowia rogówki, uzyskuje się wprowadzając silikon, a nie poprzez zwiększanie zawartości wody w usieciowanym materiale polimerowym. W konsekwencji, w przeciwieństwie do konwencjonalnych hydrożelowych soczewek kontaktowych, soczewki kontaktowe SiHy mogą mieć niską zawartość wody, a jednocześnie stosunkowo wysoką przenikalność tlenu (Dk), na przykład, Focus Night & Day z firmy CIBA Vision Corporation (około 23,5% H 2 O i Dk-140 barrerów; Air Optix z firmy CIBA Vision Corporation (około 33% H 2 O i Dk ~1 barrerów); PureVision z firmy Bausch & Lomb (około 36% H 2 O i Dk-0 barrerów); Acuvue Oasys z firmy Johnson & Johnson

3 2 (około 38% H 2 O, Dk- 5 barrerów); Acuvue Advance z firmy Johnson & Johnson (około 47% H 2 O, Dk- 65 barrerów); Acuvue TruEye TM z firmy Johnson & Johnson (około 46% H 2 O, Dk 0 barrerów); Biofinity z firmy Cooper Vision (około 48% H 2 O, Dk -128 barrerów); Avaira TM z firmy CooperVision (około 46% H 2 O, Dk -0 barrerów); i PremiO TM z firmy Menicon (około 40% H 2 O, Dk- 129 barrerów). [0003] Woda w soczewkach kontaktowych SiHy może zapewnić pożądaną miękkość, umożliwiającą noszenie soczewek SiHy przez wystarczająco długi okres czasu i przynosi pacjentom korzyści, takie jak odpowiedni początkowy komfort (tj. natychmiast po założeniu soczewki), stosunkowo krótki okres adaptacji wymagany dla przyzwyczajenia się pacjenta do soczewek i/lub właściwego dopasowania. Wyższa zawartość wody byłaby pożądana dla zapewnienia większej biokompatybilności i komfortu soczewek SiHy. Jednak istnieją ograniczenia co do ilości wody (uważa się, że 80%), którą soczewki kontaktowe SiHy mogą zawierać jednocześnie wykazując wystarczającą wytrzymałość mechaniczną i sztywność wymaganą dla soczewek kontaktowych, tak jak konwencjonalne hydrożelowe soczewki kontaktowe. Ponadto, wysoka zawartość wody może mieć niepożądane skutki. Na przykład, przenikalność tlenu w soczewach kontaktowych SiHy mogłaby negatywnie wpłynąć na zwiększenie zawartości wody. Ponadto, wysoka zawartość wody soczewek SiHy mogłaby spowodować większe odwodnienie w obrębie oka, a w konsekwencji wywołany odwodnieniem dyskomfort noszenia, ponieważ soczewki kontaktowe SiHy o wysokiej zawartości wody mogą wyczerpywać ograniczony zapas łez (wody) oka. Uważa się, że odwodnienie w obrębie oka może wynikać z odparowania (tzn. utraty wody) na przedniej powierzchni soczewki kontaktowej i taka strata wody jest kontrolowana głównie przez dyfuzję wody przez soczewkę od powierzchni tylnej do przedniej, oraz że dyfuzja jest ściśle proporcjonalna do zawartości wody w materiale wnętrza soczewki w stanie równowagi (L. Jones i wsp., Contact Lens & Anterior Eye (02) 147-6, przy czym pracę tę włącza się do niniejszego dokumentu w całości przez odniesienie). [0004] Włączenie silikonu do materiału soczewki kontaktowej również wywiera niepożądany wpływ na biokompatybilność soczewek kontaktowych, ponieważ silikon jest hydrofobowy i wykazuje dużą tendencję do migracji na powierzchnię soczewki wystawionej na działanie powietrza. W rezultacie, soczewki kontaktowe SiHy będą na ogół wymagały procesu modyfikacji powierzchni, aby wyeliminować lub zminimalizować ekspozycję silikonu soczewki kontaktowej i utrzymać hydrofilową powierzchnię, włączając, na przykład, różne techniki plazmowe (na przykład Focus Night & Day i Air Optix z firmy CIBA Vision Corporation; PureVision z firmy Bausch & Lomb; i

4 3 PremiO TM z firmy Menicon), wewnętrzne środki zwilżające, fizycznie i/lub chemicznie osadzone w matrycy polimerowej SiHy (na przykład Acuvue Oasys, Acuvue Advance i Acuvue TruEye TM z firmy Johnson & Johnson; Biofinity i Avaira TM z firmy CooperVision). Chociaż techniki modyfikacji powierzchni stosowane w komercyjnej produkcji soczewek SiHy mogą zapewniać świeże (nieużywane) soczewki SiHy z odpowiednio hydrofilowymi powierzchniami, soczewki SiHy noszone w oku mogą mieć suche miejsca i/lub hydrofobowe powierzchnie utworzone w wyniku działania powietrza, zaciskania powiek, migracji silikonu i/lub częściowego niepowodzenia związanego z zapobieganiem ekspozycji silikonu. Te suche miejsca i/lub obszary hydrofobowe na powierzchni są niezwilżalne i podatne na absorpcję lipidów lub białek ze środowiska oka i mogą przyklejać się do oka powodując dyskomfort u pacjenta. [0005] W dokumencie US ujawniono sposób wytwarzania silikonowo-hydrożelowych soczewek kontaktowych o strukturze kanapkowej, złożonej z silikonowo-hydrożelowego wnętrza całkowicie pokrytego hydrofilowym materiałem biomedycznym. Sposób ujawniony w US obejmuje: równomierne powlekanie cienką warstwą biomedycznego materiału hydrofilowego o grubości od około 0,1 do mikronów, męskich i żeńskich połówek form odlewniczych; częściowe utwardzanie warstwy hydrofilowego materiału biomedycznego na męskich i żeńskich połowach formy; wypełnianie materiałem silikonowo-hydrożelowym męskich i żeńskich połówek z naniesioną częściowo utwardzoną warstwą hydrofilowego materiału biomedycznego; przyciskanie formy żeńskiej z silikonowo-hydrożelowym materiałem męską połową formy z warstwą hydrofilowego materiału biomedycznego; stosowanie promieniowania UV i/lub źródła ciepła do wiązania/utwardzania częściowo utwardzonej warstewki hydrofilowego materiału biomedycznego na odpowiednich powierzchniach męskich i żeńskich połówek formy i silikonowo-hydrożelowego materiału w formie w celu utworzenia soczewki kontaktowej o strukturze kanapkowej. [0006] W związku z tym, nadal istnieje zapotrzebowanie na soczewki kontaktowe SiHy z hydrofilowymi powierzchniami, o trwałej hydrofilowości, zwilżalności, smarowności, które mogą być utrzymywane w oku przez cały dzień. Streszczenie wynalazku [0007] Niniejszy wynalazek może zaspokoić zapotrzebowanie na soczewki kontaktowe SiHy z hydrofilowymi powierzchniami, o trwałej hydrofilowości powierzchni, zwilżalności powierzchni i smarowności powierzchni w oku przez cały dzień. [0008] W jednym aspekcie, wynalazek dostarcza uwodnionej silikonowohydrożelowej soczewki kontaktowej, zawierającej: przednią (wypukłą) powierzchnię i

5 4 przeciwległą tylną (wklęsłą) powierzchnię; oraz warstwową konfigurację strukturalną od przedniej powierzchni do tylnej powierzchni, przy czym warstwowa konfiguracja strukturalna zawiera przednią hydrożelową warstwę zewnętrzną, wewnętrzną warstwę materiału silikonowo-hydrożelowego i tylną hydrożelową warstwę zewnętrzną, przy czym materiał silikonowo-hydrożelowy ma przenikalność tlenu (Dk) wynoszącą co najmniej około 50, korzystnie co najmniej około 60, korzystniej co najmniej około 70, jeszcze korzystniej co najmniej około 90 barrerów, najkorzystniej co najmniej około 1 barrerów, i pierwszą zawartość wody (oznaczoną jako WC SiHy ) od około % do około 70%, korzystnie od około % do około 65%, korzystniej od około % do około 60%, jeszcze korzystniej od około % do około 55%, najkorzystniej od około % do około 50% wagowych, przy czym przednia i tylna zewnętrzne warstwy hydrożelowe są zasadniczo równomiernej grubości i łączą się na obwodowej krawędzi soczewki kontaktowej całkowicie zamykając wewnętrzną warstwę silikonowo-hydrożelową, przy czym zewnętrzne warstwy hydrożelowe przednia i tylna niezależnie od siebie mają drugą zawartość wody wyższą od WC SiHy, co charakteryzuje się albo wskaźnikiem pęcznienia w wodzie (oznaczonym jako WSR) wynoszącym co najmniej około 0% (korzystnie co najmniej około 0%, korzystniej co najmniej około 0%, jeszcze korzystniej co najmniej około 0%, a najkorzystniej co najmniej około 0%), jeśli WC SiHy 45%, lub wskaźnikiem pęcznienia w wodzie wynoszącym co najmniej około [1 WC SiHy /(1 - WCSiHy)]% (korzystnie [1 WC SiHy /(1- WC SiHy )]%, korzystniej [140 WC SiHy (1- WC SiHy )]%, jeszcze korzystniej [0 WC SiHy /(1- WC SiHy )]%), jeśli WC > 45%, przy czym grubość każdej przedniej i tylnej zewnętrznej warstwy hydrożelowej wynosi od około 0,1 µm do około µm, korzystnie od około 0, µm do około µm, korzystniej od około 0,5 µm do około 12,5 µm, a jeszcze korzystniej od około 1 µm do około µm (w pomiarze metodą mikroskopii sił atomowych w przekroju poprzecznym od powierzchni tylnej do powierzchni przedniej silikonowo-hydrożelowej soczewki kontaktowej w stanie całkowicie uwodnionym). [0009] W innym aspekcie, wynalazek dostarcza uwodnionej silikonowohydrożelowej soczewki kontaktowej. Uwodniona silikonowo-hydrożelowa soczewka kontaktowa według wynalazku zawiera: materiał silikonowo-hydrożelowy jako materiał wnętrza, przednią powierzchnię i przeciwległą powierzchnię tylną, gdzie soczewka kontaktowa ma przenikalność tlenu wynoszącą co najmniej około 40, korzystnie co najmniej około 60, korzystniej co najmniej około 80, jeszcze korzystniej co najmniej około 1 barrerów/mm i profil modułu powierzchniowego w przekroju poprzecznym obejmujący, wzdłuż najkrótszej linii między powierzchnią przednią i tylną na powierzchni

6 przekroju poprzecznego soczewki kontaktowej, przednią strefę zewnętrzną, obejmującą i w pobliżu przedniej powierzchni, strefę wewnętrzną obejmującą i w pobliżu środka najkrótszej linii, oraz tylną strefę zewnętrzną, obejmującą i w pobliżu tylnej powierzchni, gdzie przednia strefa zewnętrzna ma średni moduł powierzchniowy strefy przedniej 5 (oznaczony jako SM przed ), podczas gdy tylna strefa zewnętrzna ma średni moduł powierzchniowy strefy tylnej (oznaczony jako SM tyl ), przy czym strefa wewnętrzna ma średni moduł powierzchniowy strefy wewnętrznej (oznaczony jako SM wew ), gdzie co SM wew SM tyl najmniej jeden spośród 0% SM wew SM wew SM przed i 0% SM wew wynosi co najmniej około %, korzystnie co najmniej około %, korzystniej co najmniej około %, jeszcze korzystniej co najmniej około %, najkorzystniej co najmniej około 40%. [00] W kolejnym aspekcie, przedmiotem wynalazku jest uwodniona soczewka silikonowo-hydrożelowa. Uwodniona silikonowo-hydrożelowa soczewka kontaktowa według wynalazku zawiera: materiał silikonowo-hydrożelowy jako materiał wnętrza, przednią powierzchnię i przeciwległą powierzchnię tylną; gdzie soczewka kontaktowa ma (1) przepuszczalność tlenu wynoszącą co najmniej około 40, korzystnie co najmniej około 60, korzystniej co najmniej około 80, jeszcze korzystniej co najmniej około 1 barrerów/mm, oraz (2) smarowność powierzchni charakteryzują się krytycznym współczynnikiem tarcia (oznaczonym jako CCOF) wynoszącym około 0,046 lub mniej, korzystnie około 0,043 lub mniej, korzystniej około 0,040 lub mniej, przy czym powierzchnie przednia i tylna mają niskie stężenie powierzchniowe ujemnie naładowanych grup, w tym grup karboksylowych, określone jako przyciąganie co najwyżej 0, korzystnie co najwyżej około 160, korzystniej co najwyżej około 1, jeszcze korzystniej co najwyżej około 90, a najkorzystniej co najwyżej około 60 dodatnio naładowanych cząstek w teście przyczepności dodatnio naładowanych cząstek. [0011] Te i inne aspekty niniejszego wynalazku, włączając różne korzystne wykonania w dowolnej kombinacji, staną się oczywiste na podstawie poniższego opisu aktualnie korzystnych wykonań. Krótki opis figur [0012] Figura 1 schematycznie przedstawia przekrój konfiguracji strukturalnej soczewki kontaktowej SiHy według korzystnego wykonania wynalazku. Figura 2 schematycznie przedstawia przekrój konfiguracji strukturalnej soczewki kontaktowej SiHy według innego korzystnego wykonania wynalazku.

7 6 Figura 3 przedstawia profile intensywności fluorescencji w całym przekroju poprzecznym soczewki kontaktowej SiHy uzyskane metodą konfokalnej laserowej mikroskopii fluorescencyjnej. Figura 4 przedstawia obrazy SEM (skaningowej mikroskopii elektronowej) soczewki kontaktowej SiHy według wynalazku, w stanie liofilizowanym. Figura 5 schematycznie ilustruje ustawienia metody pochyłej płytki według korzystnego wykonania. Figura 6 przedstawia obrazy uzyskane metodą mikroskopii optycznej soczewek kontaktowych o różnych powłokach po zanurzeniu w dyspersji dodatnio naładowanych cząstek (żywica DOWEX TM 1 x 4-50 Mesh). Figura 7 przedstawia schematycznie sposób pionowego montażu w metalowym zacisku fragmentu przekroju poprzecznego soczewki kontaktowej SiHy według wynalazku do testów AFM. Figura 8 przedstawia obrazy uzyskane techniką AFM (mikroskopia sił atomowych) fragmentów przekroju poprzecznego soczewki kontaktowej SiHy w stanie całkowicie uwodnionym (w roztworze soli fizjologicznej buforowanej fosforanami, ph - 7,3), zgodnie z korzystnym wykonaniem wynalazku. Figura 9 przedstawia profil modułu powierzchniowego przekroju poprzecznego soczewki kontaktowej SiHy według wynalazku, w stanie całkowicie uwodnionym (w roztworze soli fizjologicznej buforowanej fosforanami o ph - 7,3), wzdłuż dwóch najkrótszych linii łączących powierzchnię przednią i tylną na powierzchni przekroju poprzecznego soczewki kontaktowej SiHy, według korzystnego wykonania wynalazku, co przedstawiają w przybliżeniu wykresy zależności ugięcia dźwigni w funkcji odległości. Szczegółowy opis wykonań wynalazku [0013] Obecnie wynalazek zostanie szczegółowo opisany w odniesieniu do jego wykonań. W niniejszym opisie ujawniono inne cele, cechy i aspekty niniejszego wynalazku lub będą one w sposób oczywisty wynikać z poniższego szczegółowego opisu. Dla znawcy powinno być oczywiste, że niniejsze omówienie stanowi opis jedynie przykładowych wykonań i nie jest pomyślane jako ograniczenie szerszych aspektów niniejszego wynalazku. [0014] O ile nie zdefiniowano inaczej, wszystkie terminy techniczne i naukowe stosowane w niniejszym dokumencie mają takie samo znaczenie, jak to powszechnie rozumiane przez osoby biegłe w dziedzinie, do której należy ten wynalazek. Zasadniczo, nomenklatura stosowana w niniejszym opisie i procedury laboratoryjne są dobrze znane i powszechnie stosowane w tej dziedzinie techniki. W procedurach tych stosuje się

8 7 konwencjonalne metody, takie jak te, które przedstawiono w stanie techniki i różnych odniesieniach ogólnych. Jeżeli termin występuje w liczbie pojedynczej, twórcy rozważają również liczbę mnogą tego terminu. Nomenklatura stosowana w niniejszym dokumencie i procedury laboratoryjne opisane poniżej, są dobrze znane i powszechnie używane w tej dziedzinie techniki. [00] W znaczeniu stosowanym w niniejszym zgłoszeniu, termin silikonowohydrożelowa soczewka kontaktowa odnosi się do soczewki kontaktowej zawierającej materiał silikonowo-hydrożelowy. [0016] W znaczeniu stosowanym w niniejszym zgłoszeniu, terminy hydrożel lub materiał hydrożelowy odnoszą się do usieciowanego materiału polimerowego, który nie jest rozpuszczalny w wodzie i może zawierać co najmniej % wagowych wody w jego matrycy polimerowej, przy pełnym uwodnieniu. [0017] W znaczeniu stosowanym w niniejszym zgłoszeniu, termin niesilikonowy hydrożel odnosi się do hydrożelu, który jest teoretycznie wolny od krzemu. [0018] W znaczeniu stosowanym w niniejszym zgłoszeniu, termin silikonowohydrożelowe/hydrożel silikonowy odnosi się do hydrożelu zawierającego silikon. Hydrożel silikonowy zazwyczaj otrzymuje się przez kopolimeryzację polimeryzowalnej kompozycji zawierającej co najmniej jeden monomer winylowy zawierający silikon i co najmniej jeden makromer winylowy zawierający silikon lub co najmniej jeden prepolimer zawierający silikon mający etylenowo nienasycone grupy. [0019] W znaczeniu stosowanym w niniejszym zgłoszeniu, termin monomer winylowy odnosi się do związku, który zawiera jedną jedyną etylenowo nienasyconą grupę i może być polimeryzowany termicznie lub aktynicznie. [00] W znaczeniu stosowanym w niniejszym zgłoszeniu, termin olefinowo nienasycona grupa lub etylenowo nienasycona grupa ma szerokie znaczenie i w zamierzeniu obejmuje wszystkie grupy zawierające co najmniej jedną grupę >C=C<. Przykładowe etylenowo nienasycone grupy obejmują, bez ograniczania do, (met)akryloil ( i/lub allil, winyl ) styrenyl lub inne grupy zawierające C=C.

9 8 [0021] W znaczeniu stosowanym w niniejszym zgłoszeniu, termin (met)akrylamid odnosi się do metakryloamidu i/lub akryloamidu. [0022] W znaczeniu stosowanym w niniejszym zgłoszeniu, termin (met)akrylan odnosi się do metakrylanu i/lub akrylanu. [0023] W znaczeniu stosowanym w niniejszym zgłoszeniu, termin hydrofilowy monomer winylowy odnosi się do monomeru winylowego, który jako homopolimer typowo daje polimer, który jest rozpuszczalny w wodzie lub może absorbować co najmniej procent wagowych wody. [0024] W znaczeniu stosowanym w niniejszym zgłoszeniu, termin hydrofobowy monomer winylowy odnosi się do monomeru winylowego, który jako homopolimer typowo daje polimer, który jest nierozpuszczalny w wodzie i może absorbować mniej niż procent wagowych wody [00] W znaczeniu stosowanym w niniejszym zgłoszeniu, terminy makromer lub prepolimer odnoszą się do związku lub polimeru o średniej i wysokiej masie cząsteczkowej, zawierających dwie lub większą liczbę etylenowo nienasyconych grup. Średnia i wysoka masa cząsteczkowa typowo oznacza średnią masę cząsteczkową większą niż 700 daltonów. [0026] W znaczeniu stosowanym w niniejszym zgłoszeniu, termin środek sieciujący w szerokim znaczeniu odnosi się do związku zawierającego co najmniej dwie etylenowo nienasycone grupy. Środek sieciujący odnosi się do środka sieciującego o masie cząsteczkowej około 700 daltonów lub mniejszej. [0027] W znaczeniu stosowanym w niniejszym zgłoszeniu, termin polimer oznacza materiał utworzony poprzez polimeryzację/sieciowanie jednego lub większej liczby monomerów lub makromerów, lub prepolimerów. [0028] W znaczeniu stosowanym w niniejszym zgłoszeniu, termin masa cząsteczkowa materiału polimerowego (w tym materiałów monomerowych lub makromerowych) odnosi się do wagowo średniej masy cząsteczkowej, o ile nie zaznaczono inaczej, lub o ile warunki badania nie wskazują inaczej. [0029] W znaczeniu stosowanym w niniejszym zgłoszeniu, termin grupa aminowa odnosi się do pierwszorzędowej lub drugorzędowej grupy aminowej o wzorze - NHR', gdzie R' oznacza atom wodoru lub C 1 -C niepodstawioną lub podstawioną, liniową lub rozgałęzioną grupę alkilową, o ile nie zaznaczono inaczej. [00] W znaczeniu stosowanym w niniejszym zgłoszeniu, terminy poliamina funkcjonalizowana epichlorohydryną lub poliamidoamina funkcjonalizowana epichlorohydryną odnoszą się do polimeru, otrzymanego w reakcji poliaminy lub

10 9 poliamidoaminy z epichlorohydryną z przekształceniem wszystkich lub znacznego odsetka grup aminowych poliaminy ub poliamidoaminy w grupy azetydyniowe. [0031] W znaczeniu stosowanym w niniejszym zgłoszeniu, termin grupa azetydyniowa odnosi się do dodatnio naładowanej grupy 5 [0032] W znaczeniu stosowanym w niniejszym zgłoszeniu, termin sieciowalny termicznie w odniesieniu do materiału polimerowego lub grupy funkcyjnej oznacza, że materiał polimerowy lub grupę funkcyjną można poddać reakcji sieciowania (lub sprzęgania) z innym materiałem lub grupą funkcyjną w stosunkowo podwyższonej temperaturze (od około 40 C do około 140 C), podczas gdy materiał polimerowy lub grupa funkcyjna nie mogą ulegać tej samej reakcji sieciowania (lub reakcji sprzęgania) z innym materiałem lub grupą funkcyjną, w temperaturze pokojowej (to znaczy, od około 22 C do około 28 C, korzystnie od około 24 C do około 26 C, w szczególności w temperaturze około C), w wykrywalnej ilości (np. większej niż około 5%) przez okres około jednej godziny. [0033] W znaczeniu stosowanym w niniejszym zgłoszeniu, termin fosforylocholina odnosi się do grupy obojnaczej w której n oznacza liczbę całkowitą od 1 do 5, a R 1, R 2 i R 3 niezależnie od siebie oznaczają C 1 -C 8 alkil lub C 1 -C 8 hydroksyalkil. [0034] W znaczeniu stosowanym w niniejszym zgłoszeniu, termin reaktywny monomer winylowy odnosi się do monomeru winylowego zawierającego grupę karboksylową lub grupę aminową (na przykład pierszorzędową lub drugorzędową grupę aminową). [00] W znaczeniu stosowanym w niniejszym zgłoszeniu, termin niereaktywny hydrofilowy monomer winylowy odnosi się do hydrofilowego monomeru winylowego, który jest wolny od jakiejkolwiek grupy karboksylowej lub grupy aminowej (na przykład pierwszorzędowej lub drugorzędowej grupy aminowej). Niereaktywne monomery winylowe mogą zawierać trzeciorzędowe lub czwartorzędowe grupy aminowe. [0036] W znaczeniu stosowanym w niniejszym zgłoszeniu, termin rozpuszczalny w wodzie w odniesieniu do polimeru oznacza, że polimer może być rozpuszczony w wodzie w stopniu wystarczającym do utworzenia wodnego roztworu polimeru o stężeniu aż do około % wagowo, w temperaturze pokojowej (określonej powyżej).

11 [0037] W znaczeniu stosowanym w niniejszym zgłoszeniu, termin kąt zwilżania wodą odnosi się do średniego kąta zwilżania wodą (tj. kąta zwilżania mierzonego metodą leżącej kropli), który otrzymuje się przez uśrednienie pomiarów kątów zwilżania. [0038] W znaczeniu stosowanym w niniejszym zgłoszeniu, termin nienaruszalna w odniesieniu do powłoki na soczewce kontaktowej SiHy, w zamierzeniu opisuje zakres, w jakim soczewki kontaktowe mogą być barwione przez czerń Sudanu w teście barwienia czernią Sudanu opisanym w przykładzie 1. Dobra nienaruszalność powłoki na soczewkach kontaktowych SiHy oznacza, że praktycznie nie następuje barwienie soczewek kontaktowych czernią Sudanu. [0039] W znaczeniu stosowanym w niniejszym zgłoszeniu, termin trwałość w odniesieniu do powłoki na soczewkach kontaktowych SiHy w zamierzeniu opisuje, że powłoka na soczewkach kontaktowych SiHy może przejść z wynikiem pozytywnym test pocierania palcami. [0040] W znaczeniu stosowanym w niniejszym zgłoszeniu, termin przechodząca test pocierania palcami z wynikiem pozytywnym lub przechodząca badanie trwałości z wynikiem pozytywnym w odniesieniu do powłoki na soczewce kontaktowej oznacza, że po potarciu soczewki palcami zgodnie z procedurą opisaną w przykładzie 1, kąt zwilżania wodą na potartej palcami soczewce wciąż wynosi 0 stopni lub mniej, korzystnie około 90 stopni lub mniej, korzystniej około 80 stopni lub mniej, a najkorzystniej około 70 stopni lub mniej. [0041] Własna przenikalność tlenu, Dk, materiału, to szybkość, z jaką tlen przechodzi przez materiał. W znaczeniu stosowanym w niniejszym zgłoszeniu, termin przenikalność tlenu (Dk) w odniesieniu do hydrożelowej (silikonowej lub niesilikonowej) soczewki kontaktowej oznacza zmierzoną przenikalność tlenu (Dk), skorygowaną o odporność powierzchni na strumień tlenu spowodowany przez efekt warstwy granicznej, zgodnie z procedurami opisanymi w przykładach poniżej. Przenikalność tlenu jest zwykle wyrażona w jednostkach barrery, gdzie barrer definiuje się jako [(cm 3 tlenu) (mm)/(cm 2 ) (sek) (mm Hg)] x -. [0042] Przepuszczalność tlenu, Dk/t, soczewki lub materiału to szybkość, z jaką tlen przechodzi przez konkretną soczewkę lub materiał o średniej grubości t [w jednostkach mm] w mierzonym obszarze. Przepuszczalność tlenu jest zwykle wyrażona w jednostkach barrer/mm, gdzie barrer/mm definiuje się jako [(cm 3 tlenu)/(cm 2 ) (sek) (mm Hg)] x -9.

12 11 [0043] Przenikalność jonowa przez soczewkę koreluje ze współczynnikiem dyfuzji strumienia jonowego, D (w jednostkach [mm 2 /min]), określonym poprzez zastosowanie prawa Ficka w następujący sposób: D = n' /( A dc / dx) 5 gdzie n' = szybkość transportu jonów [mol/min]; A = powierzchnia wyeksponowanej soczewki [mm 2 ]; dc = różnica stężeń [mol/l], dx = grubość soczewki [mm]. [0044] W znaczeniu stosowanym w niniejszym zgłoszeniu, termin okulistycznie kompatybilny odnosi się do materiału lub powierzchni materiału, które mogą znajdować się w bezpośrednim kontakcie z otoczeniem oka przez dłuższy okres czasu, bez znaczącego uszkadzania otoczenia oka i bez powodowania znaczącego dyskomfortu użytkownika. [0045] W znaczeniu stosowanym w niniejszym zgłoszeniu, termin okulistycznie bezpieczne w odniesieniu do roztworu do pakowania/opakowaniowego do sterylizacji i przechowywania soczewek kontaktowych, w zamierzeniu oznacza, że soczewka kontaktowa przechowywana w roztworze jest bezpieczna do bezpośredniego umieszczenia na oku bez płukania po autoklawowaniu i że roztwór jest bezpieczny i wystraczająco przyjemny dla codziennego kontaktu z okiem poprzez soczewkę kontaktową. Okulistycznie bezpieczny roztwór opakowaniowy po autoklawowaniu ma toniczność i ph, które są kompatybilne z okiem i jest zasadniczo wolny od materiałów drażniących oczy lub materiałów cytotoksycznych wobec oczu, zgodnie z międzynarodowymi normami ISO i US FDA. [0046] W znaczeniu stosowanym w niniejszym zgłoszeniu, termin przekrój poprzeczny soczewki kontaktowej SiHy odnosi się do części soczewki otrzymanej przez przecięcie soczewki nożem lub narzędziem tnącym pod kątem zasadniczo prostopadłym do jednej z powierzchni przedniej i tylnej soczewki. Dla osoby biegłej w dziedzinie oczywisty będzie sposób cięcia soczewki kontaktowej ręcznie lub za pomocą mikrotomu Cryosta lub narzędziem tokarskim w celu uzyskania przekroju poprzecznego soczewki kontaktowej. Otrzymany przekrój poprzeczny soczewki kontaktowej można polerować poprzez trawienie jonami lub podobnymi technikami. [0047] Określenie moduł powierzchniowy, miękkość powierzchni, powierzchniowy moduł sprężystości, powierzchniowy moduł Younga lub powierzchniowy moduł ściśliwości stosuje się zamiennie w niniejszym zgłoszeniu w celu oznaczenia nanomechnicznych właściwości sprężystych (elastyczności), które mierzy się techniką mikroskopii sił atomowych (AFM) na powierzchni materiału lub przekroju

13 12 poprzecznym soczewki kontaktowej w stanie całkowicie uwodnionym (w roztworze soli fizjologicznej buforowanej fosforanami o ph 7,3±0,2), w trybie kontaktowym, metodą nanoidentyfikacji, techniką Peakforce QNM, lub metodą obciążeń harmonicznych, znanymi osobom biegłym w dziedzinie. Jan Domke i Manfred Radmacher podali, że właściwości sprężyste cienkich warstw można mierzyć za pomocą AMF (Langmuir 1998, 14, 33-33, przy czym pracę tę włącza się do niniejszego dokumentu w całości poprzez odniesienie). Nanoidentyfikację AFM można przeprowadzić zgodnie z procedurą eksperymentalną opisaną przez Gonzáleza-Méijome a JM, Almeida JB i Parafita MA w Microscopy: Science, Technology, Applications and Education, Analysis of Surface Mechanical Properties of Unworn and Worn Silicone Hydrogel Contact Lenses Using Nanoindentation with AFM, str , A. Méndez-Vilas i J. Díaz (red.), Formatex Research Center, Badajoz, Spain (), przy czym dokumenty te włącza się niniejszym w całości przez odniesienie. Należy zauważyć, że techniką nanoindentyfikacji AFM poddaje się analizie powierzchnię przekroju poprzecznego soczewki kontaktowej, a nie przednią ani tylną powierzchnię soczewki kontaktowej (według pracy Gonzáleza-Méijome a JM, Almeida JB i Parafita MA). Techniki nanoidentyfikacji, Peakforce QNM i obciążeń harmonicznych opisali Kim Sweers, i wsp. w Nanoscale Research Letters 11, 6:270, pt. Nanomechanical properties of a-synuclein amyloid fibrils: a comparative study by nanoindentation, harmonic force microscopy, and Peakforce QNM. (przy czym pracę tę włącza się do niniejszego dokumentu w całości jako odniesienie). Powinno być oczywiste, że gdy pomiar modułu sprężystości powierzchniowej przeprowadza się techniką AFM przez cały przekrój poprzeczny całkowicie uwodnionej soczewki kontaktowej SiHy od przedniej powierzchni do środka lub od środka do tylnej powierzchni (lub na odwrót), profil modułu powierzchniowego przez przekrój poprzeczny soczewki kontaktowej można ustalić wzdłuż najkrótszej linii łączącej przednią i tylną powierzchnię, na powierzchni przekroju poprzecznego soczewki kontaktowej. Rozumie się ponadto, że nawet z dobrym przybliżeniem, każdą doświadczalnie i bezpośrednio zmierzoną wielkość można zastosować do określania modułu powierzchniowego, dopóki zmierzona wielkość jest proporcjonalna do modułu powierzchniowego. [0048] W znaczeniu stosowanym w niniejszym zgłoszeniu, termin przednia zewnętrzna warstwa hydrożelu w odniesieniu do soczewki kontaktowej SiHy według wynalazku, oznacza warstwę hydrożelu, która obejmuje przednią powierzchnię soczewki kontaktowej i jest zasadniczo równomiernej grubości (tj. wahania grubości nie przekraczają więcej niż około % średniej grubości tej warstwy) i ma średnią grubość wynoszącą co najmniej około 0,1 µm. Średnia grubość przedniej zewnętrznej warstwy

14 13 hydrożelowej jest określana po prostu jako grubość przedniej zewnętrznej warstwy hydrożelowej w niniejszym zgłoszeniu. [0049] W znaczeniu stosowanym w niniejszym zgłoszeniu, termin tylna zewnętrzna warstwa hydrożelowa w odniesieniu do soczewki kontaktowej SiHy według wynalazku, oznacza warstwę hydrożelu, która obejmuje tylną powierzchnię soczewki kontaktowej i ma zasadniczo równomierną grubość (tj. wahania grubości nie przekraczają więcej niż około % średniej grubości tej warstwy), i ma średnią grubość wynoszącą co najmniej około 0,1 µm. Średnia grubość tylnej zewnętrznej warstwy hydrożelowej jest określana po prostu jako grubość tylnej zewnętrznej warstwy hydrożelowej w niniejszym zgłoszeniu. [0050] W znaczeniu stosowanym w niniejszym zgłoszeniu, termin warstwa wewnętrzna w odniesieniu do soczewki kontaktowej SiHy według wynalazku, oznacza warstwę, która obejmuje centralną zakrzywioną płaszczyznę (która dzieli soczewkę kontaktową na dwie części, z których jedna obejmuje przednią powierzchnię i druga obejmuje tylną powierzchnię) i ma zmienną grubość. [0051] W znaczeniu stosowanym w niniejszym zgłoszeniu, termin usieciowana powłoka lub powłoka hydrożelowa stosuje się zamiennie do określenia usieciowanego materiału polimerowego o trójwymiarowej sieci, który może zawierać wodę, gdy jest w pełni uwodniony. Trójwymiarowa sieć usieciowanego materiału polimerowego może być utworzona poprzez sieciowanie dwóch lub większej liczby liniowych lub rozgałęzionych polimerów poprzez wiązania poprzeczne. [0052] W znaczeniu stosowanym w niniejszym zgłoszeniu, termin współczynnik pęcznienia w wodzie, w odniesieniu do przedniej i tylnej zewnętrznej warstwy hydrożelowej materiału hydrożelowego soczewki kontaktowej SiHy według wynalazku, Lmok oznacza wartość określoną techniką AFM, według wzoru WSR = 0%, gdzie WSR L oznacza współczynnik pęcznienia w wodzie jednej z przedniej i tylnej zewnętrznej warstwy hydrożelowej, L mok oznacza średnią grubość tej warstwy hydrożelowej soczewki kontaktowej SiHy w stanie całkowicie uwodnionym, według pomiaru techniką AFM na przekroju poprzecznym soczewki kontaktowej SiHy w stanie całkowicie uwodnionym (tj. w roztworze soli fizjologicznej buforowanej fosforanami o ph 7,3±0,2) i L such oznacza średnią grubość zewnętrznej warstwy hydrożelowej soczewki kontaktowej SiHy w stanie suchym, w pomiarze techniką AFM na przekroju poprzecznym soczewki kontaktowej SiHy w stanie suchym (suszona bez zachowania porowatości materiału hydrożelowego, np. metodą suszenia próżniowego) i w atmosferze zasadniczo suchej. Uważa się, że such

15 14 współczynnik pęcznienia w wodzie każdej zewnętrznej warstwy hydrożelowej (soczewki kontaktowej SiHy według wynalazku) jest proporcjonalny do zawartości wody każdej zewnętrznej warstwy hydrożelowej oraz współczynnik pęcznienia w wodzie wynoszący co 1 WCSiHy najmniej około 0% lub % 1 WC SiHy (którykolwiek większy, WC SiHy oznacza 5 zawartość wody we wnętrzu (lub wewnętrznej warstwie) silikonowo-hydrożelowej soczewki kontaktowej SiHy według wynalazku) może służyć jako dobry wskaźnik charakteru zewnętrznych warstw hydrożelowych o wyższej zawartości wody w stosunku do wnętrza (lub wewnętrznej warstwy) silikonowo-hydrożelowego materiału soczewki kontaktowej SiHy według wynalazku. [0053] W znaczeniu stosowanym w niniejszym zgłoszeniu, termin zmniejszony moduł powierzchniowy, w odniesieniu do jednej lub obu przedniej i tylnej zewnętrznej warstwy hydrożelowej soczewki kontaktowej SiHy według wynalazku, oznacza wartość obliczoną na podstawie poniższego równania SM wew SM zew RSM = 0%, SM wew w którym RSM oznacza zmniejszony moduł przedniej lub tylnej zewnętrznej warstwy hydrożelowej w stosunku do warstwy wewnętrznej, SM zew oznacza średni moduł powierzchniowy tylnej lub przedniej zewnętrznej warstwy hydrożelowej oraz SM wew oznacza średni moduł powierzchniowy warstwy wewnętrznej. SM zew i SM wew otrzymuje się z profilu przekroju poprzecznego modułu powierzchniowego soczewki kontaktowej SiHy w stanie pełnego uwodnienia (poprzez analizę właściwości mechanicznych powierzchni, tj. modułów powierzchniowych przekroju poprzecznego w pełni uwodnionej soczewki kontaktowej SiHy techniką AFM), jak opisano powyżej. Oczekuje się, że profil modułu powierzchniowego przekroju poprzecznego (tj. wykres zależności modułu powierzchniowego od odległości od jednej z powierzchni przedniej i tylnej do innej powierzchni wzdłuż najkrótszej linii pomiędzy powierzchnią przednią i tylną na powierzchni przekroju poprzecznego soczewki SiHy w stanie całkowicie uwodnionym) powinien mieć co najmniej dwie strefy zewnętrzne (jedną obejmującą przednią powierzchnię i drugą obejmującą tylną powierzchnię) i jedną strefę wewnętrzną (odpowiadającą materiałowi silikonowo-hydrożelowemu wnętrza). Średni moduł powierzchniowy dla strefy zewnętrznej (tj. zewnętrznej warstwy hydrożelowej) otrzymuje się przez uśrednienie wszystkich modułów powierzchniowych w strefie zewnętrznej z wyłączeniem regionu od około 1 do około 2 mikronów pomiędzy strefą zewnętrzną a

16 strefą wewnętrzną (tj. w obszarze i/lub w pobliżu obszaru granicznego lub strefy przejściowej). [0054] Krytyczny współczynnik tarcia oznacza tangens kąta krytycznego, który jest najwyższym kątem pochyłu pochylonej płytki, przy którym soczewka zaczyna się przesuwać na pochyłej płytce po popchnięciu, ale zatrzymuje się, lub dotarcie ko końca trwa dłużej niż sekund. Procedury określania krytycznego współczynnika tarcia (CCOF) opisano w przykładzie 29. Uważa się, że krytyczny współczynnik tarcia (CCOF) soczewki kontaktowej koreluje ze smarownością powierzchni tej soczewki kontaktowej i może być wykorzystywany do szacowania właściwości smarnych powierzchni soczewki kontaktowej. [0055] W znaczeniu stosowanym w niniejszym zgłoszeniu, test przyczepności dodatnio naładowanych cząstek odnosi się do testu, w którym określa się stężenie powierzchniowe ujemnie naładowanych grup (np. grup karboksylowych) uwodnionej soczewki kontaktowej SiHy. Test przyczepności dodatnio naładowanych cząstek przeprowadza się w następujący sposób. Wodną dyspersję żywicy DOWEX TM 1x4-50 Mesh to sferyczne silnie zasadowe żywice anionowe typu I będące kopolimerami styren/diwinylobenzen zawierającymi grupy funkcyjne N + (CH 3 ) 3 Cl - i 4% diwinylobenzen) wytwarza się przez zdyspergowanie określonej ilości żywicy DOWEX TM 1x4-50 Mesh w roztworze soli fizjologicznej buforowanej fosforanami (ph - 7,3) aż do uzyskania stężenia żywicy 5% wagowych, a następnie miesza się dokładnie przez wytrząsanie lub mieszanie lub wirowanie z prędkością około 00 obr./min przez sekund. Uwodnione silikonowo-hydrożelowe soczewki kontaktowe zanurza się w otrzymanej powyżej wodnej dyspersji żywicy DOWEX TM 1x4-50 Mesh i miesza wirując z prędkością około obr./min przez około 1 minutę, a następnie przemywa wodą destylowaną i wiruje w wodzie dejonizowanej przez około 1 minutę. Następnie, soczewki umieszcza się w wodzie na szklanych płytkach Petriego i wykonuje zdjęcia soczewek za pomocą mikroskopu optycznego Nikon, stosując dolne oświetlenie. Można zliczać ilość dodatnio naładowanych cząstek przylegających do powierzchni każdej soczewki. Ilość dodatnio naładowanych cząstek przylegających do powierzchni soczewki jest proporcjonalna do stężenia powierzchniowego ujemnie naładowanych grup soczewki kontaktowej. [0056] W znaczeniu stosowanym w niniejszym zgłoszeniu, termin zawartość grup karboksylowych, w odniesieniu do usieciowanej powłoki lub zewnętrznej warstwy hydrożelowej soczewki kontaktowej SiHy według wynalazku, oznacza procentową zawartość wagową grup karboksylowych (COOH), w przeliczeniu na masę usieciowanej powłoki lub zewnętrznej warstwy hydrożelowej soczewki kontaktowej SiHy. Zawartość

17 16 grup karboksylowych usieciowanej powłoki lub zewnętrznej warstwy hydrożelowej można określić teoretycznie w oparciu o skład materiałów wyjściowych stosowanych do wytwarzania usieciowanej powłoki lub zewnętrznej warstwy hydrożelowej oraz zawartości grup karboksylowych w każdym z materiałów wyjściowych. [0057] Wynalazek dotyczy soczewki kontaktowej SiHy o warstwowej konfiguracji strukturalnej i unikalnym gradiencie wody od wewnątrz do zewnątrz soczewki kontaktowej SiHy: rdzeń hyrożelowo-silikonowy (lub materiał wnętrza) o mniejszej zawartości wody całkowicie pokryty zewnętrzną warstwą (powierzchnią) hydrożelową o wyższej zawartości wody i odpowiedniej grubości (co najmniej około 0,1 µm) i zasadniczo wolny od silikonu (korzystnie całkowicie wolny od silikonu); przy czym zawartość wody zewnętrznej warstwy hydrożelowej jest co najmniej około 1,2-krotnie (lub 1%), korzystniej co najmniej około 1,3-krotnie (lub 1%), korzystniej co najmniej około 1,4- krotnie (lub 140%), jeszcze korzystniej co najmniej około 1,5-krotnie (0%), a najkorzystniej co najmniej około 2-krotnie (lub 0%) większa od zawartości wody w materiale wnętrza. Figura 1 przedstawia schematycznie soczewkę SiHy o warstwowej konfiguracji strukturalnej, według korzystnego wykonania. Zgodnie z tym korzystnym wykonaniem wynalazku, soczewka kontaktowa SiHy 0 ma przednią powierzchnię (lub krzywiznę przednią lub wypukłą powierzchnię) 1 i przeciwległą tylną powierzchnię (lub krzywiznę bazową, lub wklęsłą powierzchnię) 2, która spoczywa na rogówce oka podczas noszenia przez użytkownika. Soczewka kontaktowa SiHy 0 zawiera wewnętrzną (lub środkową) warstwę 1 i dwie warstwy zewnętrzne 1. Warstwa wewnętrzna 1 jest materiałem wnętrza soczewki kontaktowej SiHy 0 i ma 3- wymiarowy kształt bardzo podobny do soczewki SiHy 0. Warstwa wewnętrzna 1 jest korzystnie wykonana z hydrożelu silikonowego o mniejszej zawartości wody. Dwie zewnętrzne warstwy 1, w zasadzie identyczne, są zasadniczo równomiernej grubości i są wykonane z materiału hydrożelowego zasadniczo wolnego od silikonu (korzystnie całkowicie wolnego od silikonu) o wyższej zawartości wody w stosunku do warstwy wewnętrznej 1. Dwie zewnętrzne warstwy 1 łączą się na krawędzi obwodowej 3 soczewki kontaktowej 0 i pokrywają całkowicie warstwę wewnętrzną 1. [0058] Soczewka kontaktowa SiHy o warstwowej konfiguracji strukturalnej według wynalazku ma wiele zalet w stosunku do soczewek kontaktowych ze stanu techniki. Po pierwsze, taka soczewka kontaktowa SiHy może wciąż wykazywać wysoką przenikalność tlenu, wymaganą do utrzymania odpowiedniego stanu rogówki oka. Po drugie, ponieważ warstwa wewnętrzna (materiał wnętrza) zapewnia wytrzymałość mechaniczną i sztywność wymagane dla soczewek kontaktowych, zewnętrzne warstwy

18 17 hydrożelowe nie muszą mieć żadnych ograniczeń w odniesieniu do zawartości wody i mogą zawierać wodę w dowolnej możliwej ilości. W związku z tym, zewnętrzne warstwy hydrożelowe mogą zapewnić soczewkę kontaktową z powłoką wyjątkowo wzbogaconą w wodę lub gradientem zawartości wody w konfiguracji strukturalnej soczewki (najwyższa zawartość wody w obszarze w pobliżu i z włączeniem powierzchni soczewki, a najmniejsza zawartość wody w rdzeniu soczewki). Po trzecie, soczewka kontaktowa SiHy o warstwowej konfiguracji strukturalnej według wynalazku może mieć niski stopień odwadniania w obrębie oka, co może spowodować mniejsze uczucie suchości w oku, a tym samym zwiększać komfort noszenia pod koniec dnia. Uważa się, że warstwa wewnętrzna (tj. materiał wnętrza soczewki) o niskiej zawartości wody, będzie kontrolować (ograniczać) szybkość dyfuzji wody przez soczewkę od powierzchni tylnej do przedniej i kolejno odparowywanie (utratę wody) na przedniej powierzchni soczewki. Uważa się również, że warstwowa konfiguracja strukturalna według wynalazku może tworzyć skierowany do wewnątrz gradient stężenia wody (tj. zawartość wody zmniejsza się do wewnątrz od przedniej powierzchni w kierunku rdzenia soczewki), co jest niekorzystne dla dyfuzji wody przez soczewkę od tylnej powierzchni do przedniej powierzchni, zgodnie z prawem dyfuzji Ficka. Po czwarte, soczewka kontaktowa SiHy o warstwowej konfiguracji strukturalnej według wynalazku może zapewnić wysoką biokompatybilność, ponieważ woda wykazuje wysoką biokompatybilność ze łzami i ponieważ duża zawartość wody (na przykład korzystnie > 75% H 2 O) w zewnętrznych warstwach hydrożelowych znajduje się w i w pobliżu przedniej i tylnej powierzchni, z którą oko jest w bezpośrednim kontakcie i gdzie biokompatybilność ma największe znaczenie. Po piąte, duża zawartość wody w hydrożelowych warstwach zewnętrznych o odpowiedniej grubości może zapewnić soczewki SiHy o bardzo miękkiej powierzchni, czyli poduszki wodne. Po szóste, soczewka kontaktowa SiHy o warstwowej konfiguracji strukturalnej według wynalazku może mieć powierzchnię o bardzo dużej smarowności. Uważa się, że zewnętrzna warstwa hydrożelowa o znacznie większej zawartości wody i o odpowiedniej grubości będzie zapewniała powierzchnię lubiącą wodę, która może przyciągnąć łzy rozpraszane na powierzchni soczewki. Uważa się, że zewnętrzna warstwa hydrożelowa o znacznie większej miękkości niż materiał wnętrza soczewki (warstwa wewnętrzna) może być bardzo podatna na odkształcanie pod naciskiem (na przykład siły ścinające powiek) i może zapewnić elastohydrodynamiczne smarowanie podczas noszenia takiej soczewki kontaktowej SiHy w oku. Po siódme, warstwowa konfiguracja strukturalna soczewki kontaktowej SiHy według wynalazku może zapobiegać przed ekspozycją silikonu. Uważa się, że trójwymiarowa struktura siatkowa (tj. matryca polimerowa) zewnętrznej warstwy

19 18 hydrożelowej o odpowiedniej grubości może osłaniać silikon i zapobiegać migracji silikonu na powierzchnię soczewki. Po ósme, soczewka kontaktowa SiHy według wynalazku może mieć niskie stężenie powierzchniowe ujemnie naładowanych grup (np. grup karboksylowych) i może być mniej podatna na znaczne przyleganie zanieczyszczeń podczas obsługi pacjenta i wysoką przyczepność białek podczas noszenia (uważa się, że większość białek ma ładunek dodatni). [0059] W jednym aspekcie, wynalazek zapewnia uwodnioną silikonowohydrożelowej soczewkę kontaktową, zawierającą: przednią (wypukłą) powierzchnię i przeciwległą tylną (wklęsłą) powierzchnię; i mającą warstwową konfigurację strukturalną od przedniej powierzchni do tylnej powierzchni, przy czym warstwowa konfiguracja strukturalna ma przednią zewnętrzną warstwę hydrożelową i wewnętrzną warstwę z materiału silikonowo-hydrożelowego oraz tylną zewnętrzną warstwę, przy czym materiał silikonowo-hydrożelowy ma przenikalność tlenu (Dk) wynoszącą co najmniej około 50, korzystnie co najmniej około 60, korzystniej co najmniej około 70, jeszcze korzystniej co najmniej około 90, najkorzystniej co najmniej około 1 barrerów, a pierwsza zawartość wody (oznaczona jako WC SiHy ) mieści się w zakresie od około % do około 70%, korzystnie od około % do około 65%, korzystniej od około % do około 60%, jeszcze korzystniej od około % do około 55%, najkorzystniej od około % do około 50% wagowych, gdzie zewnętrzne warstwy hydrożelowe przednia i tylna mają zasadniczo równomierną grubość i łącza się na obwodowej krawędzi soczewki kontaktowej całkowicie zamykając wewnętrzną warstwę materiału silikonowo-hydrożelowego, oraz gdzie zewnętrzne warstwy hydrożelowe przednia i tylna niezależnie od siebie mają drugą zawartości wody wyższą niż WC SiHy, co określa się albo za pomocą współczynnika pęcznienia w wodzie wynoszącego co o najmniej około 0% (korzystnie co najmniej około 0%, korzystniej co najmniej około 0%, jeszcze korzystniej co najmniej około 0%, a najkorzystniej co najmniej około 0%), jeśli WC SiHy 45 %, lub współczynnika 1 WCSiHy pęcznienia w wodzie wynoszącego co najmniej około % 1 WC SiHy (korzystnie 1 WC 1 WC SiHy SiHy 140 WC %, korzystniej SiHy 0 WCSiHy %, jeszcze korzystniej % ), jeśli 1 1 WC WC SiHy SiHy WC SiHy > 45%, przy czym grubość każdej zewnętrznej warstwy hydrożelowej mieści się w zakresie od około 0,1 µm do około µm, korzystnie od około 0, µm do około µm, korzystniej od około 0,5 µm do około 12,5 µm, a jeszcze korzystniej od około 1 µm do około µm (w pomiarze metodą mikroskopii sił atomowych w całym przekroju poprzecznym od powierzchni tylnej do przedniej powierzchni silikonowo-hydrożelowych

20 19 soczewek kontaktowych w stanie całkowicie uwodnionym). Korzystnie, powierzchnie przednia i tylna mają niskie stężenie powierzchniowe ujemnie naładowanych grup (np. grup karboksylowych), określone poprzez przyciąganie co najwyżej około 0, korzystnie co najwyżej około 160, korzystniej co najwyżej około 1, jeszcze korzystniej co najwyżej około 90, a najkorzystniej co najwyżej około 60 dodatnio naładowanych cząstek, w teście przyczepności dodatnio naładowanych cząstek. Również korzystnie, uwodniona silikonowo-hydrożelowa soczewka kontaktowa ma smarowność powierzchni charakteryzującą się krytycznym współczynnikiem tarcia (oznaczonym jako CCOF) wynoszącym około 0,046 lub mniej, korzystnie około 0,043 lub mniej, korzystniej około 0,040 lub mniej. [0060] Zgodnie z wynalazkiem, wewnętrzna warstwa soczewki kontaktowej SiHy jest praktycznie materiałem wnętrza soczewki. Może on pochodzić bezpośrednio ze wstępnie formowanej soczewki kontaktowej SiHy w procesie modyfikacji powierzchni, gdzie dwie zewnętrzne warstwy hydrożelowe są nakładane i przyłączane pośrednio i/lub bezpośrednio do wstępnie formowanych soczewek kontaktowych SiHy. Wstępnie formowana soczewka kontaktowa SiHy może być dowolną komercyjną soczewką SiHy, np. jedną z tych opisanych powyżej. Alternatywnie, wstępnie formowane SiHy można wytworzyć dowolnymi sposobami dobrze znanymi znawcom. Na przykład, wstępnie formowane soczewki kontaktowe można wytwarzać konwencjonalną metodą odlewania odśrodkowego, jak opisano, na przykład, w patencie Stanów Zjednoczonych nr , albo przez odlewanie metodą pełnej formy w statycznej formie, jak opisano w patentach Stanów Zjednoczonych nr , , , oraz 58498, lub za pomocą cięcia nożem tokarskim silikonowo-hydrożelowych prętów w celu wytworzenia niestandardowych soczewek kontaktowych. W procesie odlewania w formach, preparat na soczewki zazwyczaj jest dozowany do form i utwardzany (tj. polimeryzowany i/lub sieciowany) w formach do produkcji soczewek kontaktowych. Do wytwarzania wstępnie formowanych soczewek kontaktowych SiHy, preparat na soczewki kontaktowe SiHy stosowany w procesie odlewania w formach lub odlewania odśrodkowego lub do wytwarzania prętów SiHy używanych w cięciu tokarskim soczewek kontaktowych zawiera zazwyczaj co najmniej jeden ze składników wybranych z grupy składającej się z monomeru winylowego zawierającego silikon, makromeru winylowego zawierającego silikon, prepolimeru zawierającego silikon, hydrofilowego monomeru winylowego, hydrofobowego monomeru winylowego, środka sieciującego (związek o masie cząsteczkowej około 700 daltonów lub mniejszej, zawierający co najmniej dwie etylenowo nienasycone grupy), inicjatora wolnorodnikowego (fotoinicjatora lub inicjatora

21 termicznego), hydrofilowego makromeru/prepolimeru winylowego i ich kombinacji, co jest dobrze znane osobom biegłym w dziedzinie. Preparat na soczewki kontaktowe SiHy może również zawierać inne niezbędne składniki znane osobom biegłym w dziedzinie, takie jak, na przykład, środek absorbujący promieniowanie UV, środek zabarwiający w celu lepszego uwidocznienia (np. barwniki, pigmenty albo ich mieszaniny), środki przeciwdrobnoustrojowe (np. korzystnie nanocząstki srebra), środek bioaktywny, wypłukiwalne środki poślizgowe, wypłukiwalne środki stabilizujące łzawienie i ich mieszaniny, które są znane osobom biegłym w dziedzinie. Otrzymane wstępnie formowane soczewki kontaktowe SiHy można następnie poddać ekstrakcji rozpuszczalnikiem ekstrakcyjnym w celu usunięcia niespolimeryzowanych składników z uzyskanych soczewek i hydratacji, w sposób znany osobom biegłym w dziedzinie. Ponadto wstępnie formowane soczewki kontaktowe SiHy mogą być barwnymi soczewkami kontaktowymi (to znaczy soczewkami kontaktowymi SiHy zawierającymi co najmniej jeden nadrukowany barwny wzór, co jest dobrze znane znawcom). [0061] W wynalazku mogą być stosowane dowolne odpowiednie monomery winylowe zawierające silikon. Przykłady korzystnych monomerów winylowych zawierających silikon obejmują, bez ograniczania do: N-[tris(trimetylosiloksy)sililopropylo]-(met)akryloamid, N-[tris(dimetylopropylosiloksy)-sililopropylo]-(met)akryloamid, N-[tris(dimetylofenylosiloksy)sililopropylo](met)akryloamid, N-[tris(dimetyloetylosiloksy)sililopropylo](met)akryloamid, N-(2-hydroksy-3-(3-(bis(trimetylosililoksy)metylosililo)propyloksy)propylo)-2- metyloakryloamid; N-(2-hydroksy-3-(3-(bis(trimetylosililoksy)metylosililo)propyloksy)propylo)akryloamid; N,N-bis[2-hydroksy-3-(3-(bis(trimetylosililoksy)metylosililo)propyloksy)propylo]-2- metyloakryloamid; N,N-bis[2-hydroksy-3-(3- (bis(trimetylosililoksy)metylosililo)propyloksy)propylo]akryloamid; N-(2-hydroksy-3-(3-(tris(trimetylosililoksy)sililo)propyloksy)propylo)-2- metyloakryloamid; N-(2-hydroksy-3-(3-(tris(trimetylosililoksy)sililo)propyloksy)propylo)akryloamid; N,N-bis[2-hydroksy-3-(3-(tris(trimetylosililoksy)sililo)propyloksy)propylo]-2- metyloakryloamid; N,N-bis[2-hydroksy-3-(3-(tris(trimetylosililoksy)sililo)propyloksy)propylo]akryloamid; N-[2-hydroksy-3-(3-(t-butylodimetylosililo)propyloksy)propylo]-2-metyloakryloamid;