聚(噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物及其用途本发明总体上涉及聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物及其经化学改性的
衍生物，它们适用于以有成本效益且省时的方式将水凝胶涂层施加到硅酮水凝胶接触镜片
上。此外，本发明提供了一种眼科镜片产品。
背景技术
软性硅酮水凝胶接触镜片由于其高透氧率和舒适性而变得日益流行。但是，硅酮
水凝胶材料典型地具有这样的表面或其表面的至少一些面积：其是疏水性的(不可润湿的)
且容易从眼部环境中吸附脂质或蛋白质并且可附着于眼睛上。因此，硅酮水凝胶接触镜片
总体上将要求表面改性。
用于改性相对疏水性接触镜片材料的亲水性的已知途径是通过使用等离子体处
理，例如，商业镜片如Focus NIGHT&DAYTM和O2OPTIXTM(视康公司(CIBA VISION)、以及
PUREVISIONTM(博士伦公司(Bausch&Lomb))在其生产工艺中使用这种途径。等离子体涂层
(例如像，可以用Focus NIGHT&DAYTM发现的那些)的优点是其耐用性、相对高的亲水性/润湿
性)、以及对脂质和蛋白质沉积和吸附的低敏感性。但是，硅酮水凝胶接触镜片的等离子体
处理可能不是有成本效益的，因为典型地在等离子体处理之前必须干燥预成形的接触镜片
并且因为与等离子体处理设备有关的相对高的资本投资。
提出和/或使用了各种其他途径用于改性硅酮水凝胶接触镜片的表面亲水性。这
样的其他途径的实例包括：将润湿剂(亲水性聚合物)并入用于制得硅酮水凝胶接触镜片的
镜片配制品中(参见，例如，美国专利号6,367,929、6,822,016、7,052,131和7,249,848)；逐
层(LbL)聚离子材料沉积技术(参见，例如，美国专利号6,451,871；6,719,929；6,793,973；
6,884,457；6,896,926；6,926,965；6,940,580；和7,297,725，以及美国专利申请公开号
2007/0229758 A1；2008/0174035 A1和2008/0152800A1)；接触镜片上的LbL涂层的交联已
经在共同拥有的共同未决的美国专利申请公开号2008/0226922 A1和2009/0186229 A1中
提出；以及根据各种机制将亲水性聚合物附接到接触镜片上(参见例如，美国专利号6,099,
122、6,436,481、6,440,571、6,447,920、6,465,056、6,521,352、6,586,038、6,623,747、6,
730,366、6,734,321、6,835,410、6,878,399、6,923,978、6,440,571和6,500,481，美国专利
申请公开号2009/0145086 A1、2009/0145091 A1、2008/0142038 A1和2007/0122540 A1)。
尽管那些技术可用于使硅酮水凝胶材料可润湿的，但在那些技术中存在一些缺点。例如，润
湿剂可能将浑浊度赋予给所得镜片(因为它们与镜片配制剂中的其他硅酮组分不相容)，且
可能不提供出于延长佩戴目的的耐用的亲水性表面。LbL涂层可能不会与等离子体涂层一
样耐用并且可具有相对较高密度的表面电荷；其可能干扰接触镜片清洁和消毒溶液。交联
的LbL涂层可具有比原始LbL涂层(交联之前)更差的亲水性和/或润湿性，且仍具有相对高
的表面电荷密度。此外，它们对于在大量生产环境中实施可能不是有成本效益和/或省时
的，因为它们典型地要求相对长的时间和/或涉及费力的多个步骤以获得一种亲水性涂层。
最近，US 8529057(通过引用以其全文并入本文)中已经描述了一种新颖的有成本
效益的方法，该方法用于将非硅酮水凝胶涂层施加到硅酮水凝胶接触镜片上。它披露了将
经部分交联的衍生自聚酰胺胺表氯醇(PAE)的亲水性聚合物材料和润湿剂用于形成接触镜
片上的非硅酮水凝胶涂层。尽管这个新颖的途径可以在硅酮水凝胶接触镜片上提供耐用的
亲水性涂层，但是它的适用性和优势可能受限于部分交联的亲水性聚合物材料的亲水性
和/或反应性官能团含量的水平缺乏多功能性和可控性。
因此，仍需要具有所需水平的亲水性和/或官能团含量的反应性共聚物以用于将
非硅酮水凝胶涂层施加到硅酮水凝胶接触镜片上。
发明概述
在一个方面中，本发明提供了聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物，其包
括：相对于聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物的总组成，按摩尔计从约2％至约
95％的N-酰基-亚胺基乙烯单体单元；按摩尔计从约0.5％至约95％的氮杂环丁烷鎓单体单
元；按摩尔计从0至约60％的乙烯亚胺单体单元；以及按摩尔计从0至约5％的交联单元。
在另一个方面中，本发明提供了一种水溶性且可热交联的亲水性聚合物材料，其
包括：氮杂环丁烷鎓基团；按重量计从约20％至约95％，优选从约35％至约90％，更优选从
约50％至约85％的衍生自本发明的聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物的第一聚合
物链；以及按重量计从约5％至约80％，优选从约10％至约65％，甚至更优选从约15％至约
50％的衍生自至少一种亲水性增强剂的亲水性部分或第二聚合物链，该至少一种亲水性增
强剂具有选自下组的至少一种反应性官能团，该组由以下各项组成：伯氨基、仲氨基、羧基、
硫醇基及其组合。
在另外一方面中，本发明提供了用于生产经涂覆的硅酮水凝胶接触镜片的方法，
这些接触镜片各自在其上具有交联的亲水性涂层，该方法涉及使用至少一种上文充分描述
的本发明的聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物和/或至少一种上文充分描述的本
发明的水溶性且可热交联的亲水性聚合物材料。
本发明的这些和其他方面从目前优选的实施例的以下说明中将变得清楚。该详细
说明仅是对本发明的说明并且不限制本发明的范围，本发明的范围由所附权利要求书及其
等效物限定。对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离本披露的新颖概念的精神和范
围的情况下，可以实现本发明的许多变化和修改。
本发明实施方案的详细说明
除非另外定义，否则在此使用的所有技术和科学术语具有与由本发明所属领域的
普通技术人员通常所理解的相同的含义。总体上，在此使用的命名法和实验室程序是本领
域众所周知的且常用的。常规的方法用于这些程序，如在本领域和各种一般参考文献中提
供的那些。当术语以单数提供时，诸位发明人也考虑了该术语的复数。在此使用的命名法和
以下描述的实验室程序是本领域中众所周知的且常用的那些。
如在此使用的“约”意思是一个被称为“约”的数字包括所叙述的数加上或减去那
个所叙述的数字的1％-10％。
如在此所使用的“眼科器件”是指接触镜片(硬性或软性)、眼内镜片、角膜覆盖物、
用于眼睛上或眼睛周围或眼部附近上的其他眼科器件(例如，支架，青光眼分流器或类似
物)。
“接触镜片”指的是可放置在佩带者眼睛上或内部的结构。接触镜片可以矫正、改
善或改变使用者的视力，但不是必须如此。接触镜片可具有本领域中已知的或稍后开发的
任何适当材料，并且可以是软性镜片(例如水凝胶镜片、硅酮水凝胶镜片等)、硬性镜片或混
合镜片。“硅酮水凝胶接触镜片”指的是包括硅酮水凝胶本体(芯)材料的接触镜片。
“水凝胶”或“水凝胶材料”指的是不溶于水的交联聚合物材料，但当它被完全水合
时可吸收至少10重量百分比的水。
“硅酮水凝胶”指的是通过可聚合组合物的共聚获得的一种含硅酮的水凝胶，该组
合物包含至少一种含硅酮的单体或至少一种含硅酮的大分子单体或至少一种可交联的含
硅酮的预聚物。
如本申请中所使用的，术语“非硅酮水凝胶”是指理论上不含硅的水凝胶。
如在此使用的，“亲水性”描述了与脂质相比将更容易与水缔合的一种材料或其一
部分。
“乙烯基单体”是指具有一个唯一的烯键式不饱和基团、可溶于溶剂中并可光化聚
合或热聚合的化合物。
关于化合物或材料在溶剂中的术语“可溶”意指化合物或材料在室温(即约22℃至
约28℃的温度)下可溶于溶剂中以得到具有按重量计至少约0.5％的浓度的溶液。
关于化合物或材料在溶剂中的术语“不溶”意指化合物或材料在室温(如上文所定
义)下可溶于溶剂中以得到具有按重量计小于0.005％的浓度的溶液。
如本申请使用的，术语“烯键式不饱和基团”在此以广义使用，并且意在涵盖包含
至少一个>C＝C<基团的任何基团。示例性烯键式不饱和基团包括但不限于(甲基)丙烯酰基
(和/或)，烯丙基、乙烯基、苯乙烯基或其他含C＝C的基团。
术语“(甲基)丙烯酰胺”是指甲基丙烯酰胺和/或丙烯酰胺。
术语“(甲基)丙烯酸酯”是指甲基丙烯酸酯和/或丙烯酸酯。
如在此使用的，关于可聚合组合物、预聚物或材料的固化、交联或聚合的“光化地”
意思是通过光化辐射，例如像UV/可见光照射、离子辐射(例如，γ射线或X射线辐射)、微波
照射等进行的固化(例如交联和/或聚合)。热固化或光化固化方法是本领域技术人员众所
周知的。
如在此使用的，“亲水性乙烯基单体”是指作为均聚物典型地产生水溶性的或可吸
收按重量计至少10％的水的聚合物的乙烯基单体。
如在此使用的，“疏水性乙烯基单体”指的是作为一种均聚物典型地产生不溶于水
并可吸收按重量计少于10％的水的聚合物的乙烯基单体。
“大分子单体”或“预聚物”是指包含烯键式不饱和基团并且具有大于700道尔顿的
平均分子量的化合物或聚合物。
如本申请使用的，术语“乙烯基交联剂”是指具有至少两个烯键式不饱和基团的化
合物。“乙烯基交联剂”是指具有700道尔顿或更小的分子量的乙烯基交联剂。
如本申请使用的，术语“聚合物”意指通过将一种或多种单体或大分子单体或预聚
物或其组合聚合/交联形成的材料。
如本申请使用的，聚合物材料(包括单体材料或大分子单体材料)的术语“分子量”
是指重均分子量，除非另外确切地指出或除非测试条件另外指明。
“聚硅氧烷”是指含有具有的聚硅氧烷区段的化合物，其中
m1和m2彼此独立地是从0至500的整数并且(m1+m2)是从2至500，R1’、R2’、R3’、R4’、R5’、R6’、
R7’、和R8’彼此独立地是C1-C10烷基、C1-C4烷基-或C1-C4-烷氧基取代的苯基、C1-C10氟烷基、
C1-C10氟醚、C6-C18芳基基团、-alk-(OC2H4)m3-OR’(其中alk是C1-C6烷基二基，R’是H或C1-C4烷
基并且m3是从1至10的整数)、或直链亲水性聚合物链。
“聚碳硅氧烷”是指含有具有的聚碳硅氧烷区段的化合物，
其中n1是2或3的整数，n2是从2至100(优选地从2至20、更优选地从2至10、甚至更优选地从2
至6)的整数，R1”、R2”、R3”、R4”、R5”、和R6”彼此独立地是C1-C6烷基基团(优选甲基)。
如在此使用的术语“流体”指示材料能够像液体一样流动。
术语“烷基”是指通过从直链或支链烷烃化合物中去除氢原子获得的单价基团。烷
基(基团)与在有机化合物中的一个其他基团形成一个键。
术语“亚烷基二价基团”或“亚烷基二基”或“烷基二基”可互换地指代通过从烷基
中去除一个氢原子而获得的二价基团。亚烷基二价基团与有机化合物中的其他基团形成两
个键。
术语“烷基三基”是指通过从烷基中去除两个氢原子获得的三价基团。烷基三基与
有机化合物中的其他基团形成三键。
术语“烷氧基(alkoxy或alkoxyl)”是指通过从直链或分支烷基醇的羟基基团中去
除氢原子而获得的单价基团。烷氧基(基团)与有机化合物中的一个其他基团形成一个键。
在本申请中，关于烷基二基或烷基基团的术语“取代”意指该烷基二基或该烷基基
团包括至少一个取代基，该至少一个取代基替代该烷基二基或该烷基基团的一个氢原子，
并且选自下组，该组由以下各项组成：羟基(-OH)、羧基(-COOH)、-NH2、巯基(-SH)、C1-C4烷
基、C1-C4烷氧基、C1-C4烷硫基(烷基硫化物)、C1-C4酰基氨基、C1-C4烷基氨基、二-C1-C4烷基
氨基、卤素原子(Br或Cl)、及其组合。
在本申请中，“噁唑啉”是指具有的化合物，其中R1是氢、C1-C18烷基、经C1-C4
烷基取代的苯基、经C1-C4-烷氧基取代的苯基、C6-C18芳基基团、N-吡咯烷基-C1-C4烷基、-
alk-(OC2H4)m3-OR”的单价基团(其中alk是C1-C6烷基二基，R”是C1-C4烷基，优选甲基，并且m3
是从1至10的整数(优选1至5))，优选地R1是甲基、乙基、丙基、N-吡咯烷基-C1-C4烷基、-alk-
(OC2H4)m3-OR”的单价基团(其中alk是C1-C6烷基二基，R”是C1-C4烷基，优选甲基，并且m3是从
1至10的整数(优选1至5))。
在本申请中，术语“聚噁唑啉”是指线性聚合物，是在一个或多个噁唑啉的开环聚
合中获得，并且通常具有化学式其中：T1和T2是两个端基；R1是氢、C1-C18
烷基、经C1-C4烷基取代的苯基、经C1-C4烷氧基取代的苯基、C6-C18芳基基团、N-吡咯烷基-C1-
C4烷基，-alk-(OC2H4)m3-OR”的单价基团(其中alk是C1-C6烷基二基，R”是C1-C4烷基，优选甲
基，并且m3是从1至10的整数(优选1至5))，优选地R1是甲基、乙基、丙基、N-吡咯烷基-C1-C4
烷基、-alk-(OC2H4)m3-OR”的单价基团(其中alk是C1-C6烷基二基，R”是C1-C4烷基，优选甲基，
并且m3是从1至10的整数(优选1至5))；x是从5至500的整数。聚噁唑啉区段具有化学式为
的二价聚合物链，其中R1和x是如上所定义的。
在本申请中，术语“聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)”是指具有化学式为
的统计共聚物，其中：T1和T2是端基；R1是氢、C1-C18烷基、
经C1-C4烷基取代的苯基、经C1-C4烷氧基取代的苯基、C6-C18芳基基团、N-吡咯烷基-C1-C4烷
基，-alk-(OC2H4)m3-OR”的单价基团(其中alk是C1-C6烷基二基，R”是C1-C4烷基，优选甲基，并
且m3是从1至10的整数(优选1至5))，优选地R1是甲基、乙基、丙基、N-吡咯烷基-C1-C4烷基、-
alk-(OC2H4)m3-OR”的单价基团(其中alk是C1-C6烷基二基，R”是C1-C4烷基，优选甲基，并且m3
是从1至10的整数(优选1至5))；x是从5至500的整数；z是等于或小于x的整数。聚(2-噁唑
啉-共-乙烯亚胺)通过水解聚噁唑啉获得。
在本申请中，术语“聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇”是指通过使聚(2-噁唑
啉-共-乙烯亚胺)与表氯醇反应以将聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)的全部或大量百分数(≥
90％)的仲胺基团转化为氮杂环丁烷鎓基团而获得的聚合物。
在本申请中“氮杂环丁烷鎓”或“3-羟基氮杂环丁烷鎓”是指的带正电荷
的二价基(或基团或部分)，其中1R和2R是烃基。
术语“吖内酯”是指化学式的单价基团，其中p是0或1；3R和4R彼此独立地是
C1-C8烷基(优选甲基)。
如本申请使用的，术语“磷酰胆碱”是指的单价两性离子基团，
其中t1是1至5的整数，并且R1”、R2”和R3”彼此独立地是C1-C8烷基或C1-C8羟基烷基。
如本申请使用的，术语“反应性乙烯基单体”是指具有选自下组的至少一个反应性
官能团的任何乙烯基单体，该组由以下各项组成：羧基基团、伯氨基基团和仲氨基基团。
如本申请使用的，术语“非反应性乙烯基单体”是指不含羧基基团、伯氨基基团、仲
氨基基团、环氧化物基团、异氰酸酯基团、吖内酯基团或氮杂环丙烷基团的任何乙烯基单体
(亲水性或疏水性乙烯基单体)。非反应性乙烯基单体可包括羟基或者叔氨基或季氨基。
自由基引发剂可以是光引发剂或热引发剂。“光引发剂”是指通过利用光引发自由
基交联/聚合反应的化学品。“热引发剂”是指通过利用热能引发自由基交联/聚合反应的化
学品。
“水接触角”是指通过将用至少3个单独的接触镜片的接触角测量值取平均数获得
的室温下的平均水接触角(即，通过座滴法测量的接触角)。
关于硅酮水凝胶接触镜片上的涂层而言的术语“完整性”旨在描述接触镜片在实
例1中描述的苏丹黑染色测试中可以被苏丹黑染色的程度。硅酮水凝胶接触镜片上的涂层
的良好完整性意指接触镜片实际上没有苏丹黑染色。
关于硅酮水凝胶接触镜片上的涂层而言的术语“耐用性”旨在描述硅酮水凝胶接
触镜片上的涂层可以经受手指摩擦测试。
如在此使用的，关于接触镜片上的涂层而言的“经受手指摩擦测试”或“经受耐用
性测试”意指在根据实例1中描述的程度用手指摩擦镜片之后，经手指摩擦的镜片上的水接
触角仍然是约100度或更小、优选地约90度或更小、更优选地约80度或更小、最优选地约70
度或更小。
材料的固有“透氧率”Dk为氧通过材料的速率。如本申请使用的，关于水凝胶(硅酮
或非硅酮)或接触镜片的术语“透氧率(Dk)”意指测量的透氧率(Dk)，将其根据2012/
0026457 A1(通过引用以其全文结合在此)的实例1中所述程序针对由边界层效应导致的氧
通量的表面耐性进行校正。透氧率常规地以巴为单位表示，其中“巴”定义为[(cm3氧)(mm)/
(cm2)(sec)(mm Hg)]x10-10。
镜片或材料的“氧透过率”Dk/t为氧在测量的面积上通过平均厚度为t[以mm为单
位]的具体镜片或材料的速率。氧透过率常规地以巴/mm为单位表示，其中“巴/mm”定义为
[(cm3氧)/(cm2)(sec)(mm Hg)]x10-9。
如在此使用的，“眼科相容的”是指可以与眼部环境长时间紧密接触而不会显著损
害眼部环境且无明显用户不适的材料或材料表面。
关于用于灭菌和储存接触镜片的包装溶液而言的术语“眼用安全的”意指储存在
该溶液中的接触镜片在高压灭菌之后无冲洗而直接置于眼睛上是安全的，且该溶液是安全
的并对通过接触镜片与眼睛的每日接触而言是足够舒适的。高压灭菌之后的眼用安全包装
溶液具有与眼睛相容的张度和pH，并且根据国际ISO标准和美国FDA法规基本不含眼睛刺激
性或眼睛细胞毒性材料。
关于接触镜片或材料而言的术语“模量”或“弹性模量”意指作为接触镜片或材料
的刚度量度的拉伸模量或杨氏模量。该模量可以使用根据ANSI Z80.20标准的方法测量。本
领域技术人员熟知如何确定硅酮水凝胶材料或接触镜片的弹性模量。例如，所有的商业接
触镜片具有报告的弹性模量的值。
“有机基溶液”是指这样一种溶液，其为由有机基溶剂和溶解于该有机基溶剂中的
一种或多种溶质组成的均匀混合物。有机基涂层溶液是指含有至少一种聚合物涂层材料作
为溶液中的溶质的有机基溶液。
“有机基溶剂”旨在描述这样一种溶剂系统，相对于该溶剂系统的重量而言，其由
一种或多种有机溶剂以及任选地按重量计约40％或更少、优选约30％或更少、更优选约
20％或更少、甚至更优选约10％或更少、特别是约5％或更少的水组成。
本发明总体上涉及聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物(即聚(2-噁唑啉-
共-乙烯亚胺)共聚物与表氯醇的反应产物)及其经化学改性的衍生物以及它们在形成接触
镜片(优选硅酮水凝胶(SiHy)接触镜片)上的非硅酮水凝胶涂层中的用途。可通过调节酰
胺、胺和氮杂环丁烷鎓基团的量将本发明的聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物调
整为具有所需的亲水性和反应性程度。此类含有氮杂环丁烷鎓的聚合物可根据涉及如下文
所示的氮杂环丁烷鎓基和羧基、伯氨基或仲氨基的热诱导反应机理，用作锚定聚合物和/或
水溶性且热反应性的亲水性聚合物材料以用于形成水凝胶涂层：
方案I
其中X1是-S-*、-OC(＝O)-*或-NR’-*，其中R’是氢、C1-C20未经取代或经取代的直
链或支链的烷基；*代表有机基团。可以便利地并且直接地在镜片包装中在高压灭菌期间进
行此种反应(即，在压力下加热该具有在包装溶液中的镜片的镜片包装约118℃至约125℃
持续约20-40分钟)，该反应是接触镜片工业中的常用的灭菌工艺。不与羧基、伯氨基或仲氨
基基团反应的任何氮杂环丁烷鎓基团将在高压灭菌期间如以下示出的水解：
方案II
在一个方面中，本发明提供聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物(或共聚
物)，其包含以下各项、基本上由其组成或由其组成：
(1)按摩尔计约2％至约95％的量(以M1表示)的N-酰基-亚胺基乙烯单体单元，其
中该N-酰基-亚胺基乙烯单体单元具有化学式其中R1是(a)单价基团R1a，
其是氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、N-吡咯烷基-C1-C4烷基或-alk-(OC2H4)m3-OR”的单价基团
(其中alk是C1-C6烷基二基，R”是C1-C4烷基，优选甲基，并且m3是从1至10的整数(优选1至
5))；或(b)单价基团R1b，其是C4-C18烷基、经C1-C4烷基取代的苯基、经C1-C4-烷氧基取代的苯
基或C6-C18芳基基团；
(2)按摩尔计从约0.5％至约95％的量(以M2表示)的氮杂环丁烷鎓单体单元，其中
这些氮杂环丁烷鎓单体单元具有化学式
(3)按摩尔计从0至约60％的量(以M3表示)的乙烯亚胺单体单元，其中这些乙烯亚
胺单体单元具有化学式＊-NH-CH2-CH2-＊；以及
(4)按摩尔计从0至约5％的量(以M4表示)的交联单元，其中这些交联单元具有化
学式条件是(M1+M2+M3+M4)约为100％。应理解本发明的聚(2-噁唑啉-
共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物可包含两个端基，这两个端基在共聚物中的单元的量的计算
中未计入。
本发明的聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物可从根据两步过程通过噁唑
啉的聚合获得的聚(2-噁唑啉)聚合物(即聚(N-酰基-亚胺基乙烯))来制备。在第一个步骤
中，聚(2-噁唑啉)聚合物在酸性条件下部分水解以形成聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)共聚
物。在第二个步骤中，所得聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)共聚物可与足以将聚(2-噁唑啉-共-
乙烯亚胺)共聚物的所有或一定百分比的乙烯亚胺单体单元转化成氮杂环丁烷鎓单体单元
的量的表氯醇反应，从而形成本发明的聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)表氯醇共聚
物。在仅一定百分比的乙烯亚胺单体单元转化成氮杂环丁烷鎓单体单元的情况下，在一个
单一共聚物分子内或两个共聚物分子之间的一个氮杂环丁烷鎓单体单元与一个乙烯亚胺
单体单元之间的反应可导致形成相互交联和/或内部交联，如下文所示。
方案III
可根据常用水解方法，例如德拉罗萨(De la Rosa)和同事在高分子化学(Polymer
Chemistry)，2014，DOI中；贞(Jeong)和同事在控释杂志(J.of Controlled Release)2001，
73，391-399中；或费尔南德斯(Fernandes)和同事在国际纳米医学杂志(International
Journal of Nanomedicine)2013，13(8)，4091-4102(将这些文献均通过引用以其全文结
合)中所披露的方法，进行聚(2-噁唑啉)的部分水解。如德拉罗萨和同事在其论文中所传
授，可通过选择适当的HCl浓度实现对所需的聚(2-噁唑啉)的水解程度的控制。
所得聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)共聚物的一个或多个乙烯亚胺单体单元的仲胺
基可通过在本领域技术人员熟知的条件下，例如由查托帕迪亚(Chattopadhyay)、克鲁
(Keul)和默勒(Moeller)在大分子化学与物理学(Macromolecular Chemistry and
Physics)2012，213，500-512；晴子(Obokata)、柳泽(Yanagisawa)和矶贝(Isoga)在应用高
分子科学杂志(J.Applied Polym.Sci.)2005，97，2249-2255(将两者均通过引用以其全文
结合)中所披露的条件下，与表氯醇反应转化成氮杂环丁烷鎓基团。
具有各种分子量的聚(2-甲基-噁唑啉)、聚(2-乙基-噁唑啉)、聚(2-丙基-噁唑啉)
聚合物均为可商购的。其他聚(2-噁唑啉)可根据阳离子开环聚合(CROP)使用微波合成器从
一种或多种2-噁唑啉单体来制备(参见T.X.维埃加斯(T.X.Viegas)等人，生物结合物化学
(Bioconjugate Chemistry)，2011，22，976-986；R.胡根布(R.Hoogenboom)等人，组合化学
杂志(Journal of Combinatorial Chemistry)，2004，7，10-13；F.维斯布鲁克
(F.Wiesbrock)等人，大分子(Macromolecules)，2005，38，5025-5034)。嵌段聚(2-噁唑啉)
共聚物可通过连续一锅单体加成来从两种或更多种不同的2-噁唑啉单体来制备。
2-噁唑啉单体可根据公开的文章，例如H.怀特(H.White)、W.泽利格
(W.Seeliger)、Liebigs Ann.Chem.1974，996；W.泽利格(W.Seeliger)、E.奥德哈
(E.Aufderhaar)、W.迪普(W.Diepers)、R.法伊纳(R.Feinauer)、R.内林(R.Nehring)、W.蒂
尔(W.Thier)、赫尔曼(.Hellman)，应用化学(Angew.Chem.)1966，20，913；以及K.卢克(K.
dtke)、R.约旦(R.Jordan)、P.霍姆斯(P.Hommes)、O.内肯(O.Nuyken)、C.瑙曼
(C.Naumann)，大分子生物科学(Macromol.Biosci.)2005，5，384-393(通过引用以其全文结
合在此)中所披露的程序，从其相应的腈类来制备。例如，具有化学式的2-噁唑啉(其
中R1是N-吡咯烷基乙基3-甲氧基乙二醇-丙基(CH3-OCH2CH2O-C3H6-)或3-甲
氧基三乙二醇-丙基[CH3-O-(CH2CH2O)3-C3H6-])可根据卢克(dtke)和同事(大分子生物
科学(Macromol.Biosci.)，2005，5，384-393)所披露的程序来制备。
方案IV展示了制备本发明的聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物的程序。
方案IV
应理解，由于在其制备中使用阳离子-开环-聚合引发剂和终止剂，聚(2-噁唑啉-
共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物的两个端基可存在于共聚物中，并且未显示在方案IV中。
在一个优选的实施例中，本发明的聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物包
含具有化学式的亲水性N-酰基-亚胺基乙烯单体单元，其中R1a是氢、甲基、乙
基、丙基、异丙基、N-吡咯烷基-C1-C4烷基或-alk-(OC2H4)m3-OR”的单价基团(其中alk是C1-C6
烷基二基，R”是C1-C4烷基，优选甲基，并且m3是从1至10的整数(优选1至5))。
在另一个优选的实施例中，本发明的聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物
包含具有化学式的疏水性N-酰基-亚胺基乙烯单体单元，其中R1b是C6-C18烷基、
经C1-C4烷基取代的苯基、经C1-C4-烷氧基取代的苯基或C6-C18芳基基团。
在另一个优选实施例中，本发明的聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物包
含：具有化学式的疏水性N-酰基-亚胺基乙烯单体单元，其中R1b是C6-C18烷基、
经C1-C4烷基取代的苯基、经C1-C4-烷氧基取代的苯基或C6-C18芳基基团；和具有化学式
的亲水性N-酰基-亚胺基乙烯单体单元，其中R1a是氢、甲基、乙基、丙基、异丙
基、N-吡咯烷基-C1-C4烷基或-alk-(OC2H4)m3-OR”的单价基团(其中alk是C1-C6烷基二基，R”
是C1-C4烷基，优选甲基，并且m3是从1至10的整数(优选1至5))。
在本发明的各种优选实施例中，本发明的聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共
聚物包括：(1)按摩尔计从约10％至约85％，优选从约20％至约75％，甚至更优选从约30％
至约65％的N-酰基-亚胺基乙烯单体单元；(2)按摩尔计从约2.5％至约75％，优选从约5％
至约75％，甚至更优选从约10％至约60％的氮杂环丁烷鎓单体单元；(3)按摩尔计从0％至
约60％，优选从0％至约30％，甚至更优选从0至约10％的乙烯亚胺单体单元；以及(4)按摩
尔计从0至约5％，优选从0至约2.5％，甚至更优选从0至约1％的交联单元。应理解，本发明
的这些各种优选实施例涵盖一种组合物组分(例如，组分(1)、(2)、(3)或(4))的一个优选或
甚至更优选实施例与其他组合物组分的优选或甚至更优选的实施例的各种组合。
本发明的聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物的重均分子量Mw为至少约
500道尔顿，优选从约1,000至约5,000,000道尔顿，更优选从约5,000至约2,000,000道尔
顿，甚至更优选从约10,000至约1,000,000道尔顿。
本发明的聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物可特别用于形成硅酮水凝胶
接触镜片上的非硅酮水凝胶涂层和/或形成硅酮水凝胶接触镜片上的锚定底料涂层。
在本发明的聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物包含具有化学式
(其中R1b是C6-C18烷基、经C1-C4烷基取代的苯基、经C1-C4-烷氧基取代的苯基或
C6-C18芳基基团)的疏水性N-酰基-亚胺基乙烯单体单元的情况下，这种聚合物可通过与硅
酮水凝胶接触镜片表面处和附近的疏水性硅酮水凝胶材料的疏水性疏水相互作用而用作
硅酮水凝胶接触镜片上的锚定底料涂层。
在本发明的聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物包含具有化学式
(其中R1a是甲基、乙基、丙基、N-吡咯烷基-C1-C4烷基、-alk-(OC2H4)m3-OR”的单
价基团(其中alk是C1-C6烷基二基，R”是C1-C4烷基，优选甲基，并且m3是从1至10的整数(优
选1至5)))的亲水性N-酰基-亚胺基乙烯单体单元的情况下，这种共聚物可以用作用于在硅
酮水凝胶接触镜片上的锚定涂层(层)的顶部上形成水凝胶涂层的涂覆材料。
在本发明的聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物包含(a)具有化学式
的疏水性N-酰基-亚胺基乙烯单体单元，其中R1b是C6-C18烷基、经C1-C4烷基取
代的苯基、经C1-C4-烷氧基取代的苯基或C6-C18芳基基团和(b)具有化学式的
亲水性N-酰基-亚胺基乙烯单体单元，其中R1a是甲基、乙基、丙基、N-吡咯烷基-C1-C4烷基、-
alk-(OC2H4)m3-OR”的单价基团(其中alk是C1-C6烷基二基，R”是C1-C4烷基，优选甲基，并且m3
是从1至10的整数(优选1至5))两者的情况下，这种共聚物可以用作直接在硅酮水凝胶接触
镜片上形成水凝胶涂层的涂层材料的两亲性共聚物。
本发明的聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物可以特别用于形成含有氮杂
环丁烷鎓基团的水溶性且可热交联的亲水性聚合物材料。这种水溶性且可热交联的亲水性
聚合物材料可通过用亲水性增强剂化学改性本发明的聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇
共聚物来获得并且可尤其可用于形成接触镜片、优选水凝胶接触镜片、更优选硅酮水凝胶
接触镜片上的相对较厚且软的非硅酮水凝胶涂层，该亲水性增强剂具有选自下组的至少一
种反应性官能团，该组由以下各项组成：氨基、羧基、硫醇基及其组合。
在另一个方面中，本发明提供了一种水溶性且可热交联的亲水性聚合物材料，其
包括：氮杂环丁烷鎓基团；按重量计从约5％至约95％，优选从约10％至约90％，更优选从约
15％至约85％的衍生自如权利要求1至6中任一项所述的聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯
醇共聚物的第一聚合物链；以及按重量计从约5％至约95％，优选从约10％至约90％，甚至
更优选从约15％至约85％的衍生自至少一种亲水性增强剂的亲水性部分或第二聚合物链，
该至少一种亲水性增强剂具有选自下组的至少一种反应性官能团，该组由以下各项组成：
伯氨基、仲氨基、羧基、硫醇基及其组合。该亲水性聚合物材料的组成是由根据在以上方案I
中示出的交联反应用于制备该可热交联的亲水性聚合物材料的反应物混合物的组成(基于
这些反应物的总重量)决定的。例如，如果基于反应物的总重量，反应物混合物包括按重量
计约75％的本发明的聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物和按重量计约25％的至少
一种亲水性增强剂，则所得亲水性聚合物材料包括按重量计约75％的衍生自本发明的聚
(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物的第一聚合物链以及按重量计约25％的衍生自所
述至少一种亲水性增强剂的亲水性部分或第二聚合物链。该可热交联的亲水性聚合物材料
的氮杂环丁烷鎓基团是那些不参加用于制备该可热交联的亲水性聚合物材料的交联反应
的氮杂环丁烷鎓基团(该表氯醇官能化的聚胺或聚酰胺胺的)。
任何合适的亲水增强剂可以用于本发明中，只要它们含有至少一个氨基基团、至
少一个羧基基团、和/或至少一个硫醇基。
一类优选的亲水性增强剂包括但不限于：含有伯氨基、仲氨基、羧基或硫醇的单糖
(例如，3-氨基-1,2-丙二醇、1-硫醇甘油、5-酮-D-葡萄糖酸、半乳糖胺、葡萄糖胺、半乳糖醛
酸、葡萄糖酸、氨基葡萄糖酸、甘露糖胺、葡糖二酸1,4-内酯、糖酸、尤罗索尼克酸、N-甲基-
D-葡糖胺、1-氨基-1-脱氧-β-D-半乳糖、1-氨基-1-脱氧山梨糖醇、1-甲基氨基-1-脱氧山梨
糖醇、N-氨基乙基葡糖酸酰胺)；含有伯氨基、仲氨基、羧基或硫醇的二糖(例如，软骨素二糖
钠盐、二(β-D-吡喃木糖基)胺、二半乳糖醛酸、肝素二糖、透明质酸二糖、乳糖酸)；以及含有
伯氨基、仲氨基、羧基或硫醇的低聚糖(例如，羧甲基-β-环糊精钠盐、三半乳糖醛酸)；以及
其组合。
另一类优选的亲水性增强剂是具有一个或多个(伯或仲)氨基、羧基和/或硫醇基
的亲水性聚合物。更优选地，氨基(-NHR’，其中R’如以上定义的)、羧基(-COOH)和/或硫醇基
(-SH)基团在作为亲水性增强剂的亲水性聚合物中的含量是基于该亲水性聚合物的总重
量，按重量计小于约40％，优选小于约30％，更优选小于约20％，甚至更优选小于约10％。
作为亲水性增强剂的一类优选的亲水性聚合物是含有(伯或仲)氨基或羧基的多
糖，例如像羧甲基纤维素(具有约40％或更少的羧基含量，该羧基含量是基于重复单元-
[C6H10-mO5(CH2CO2H)m]-的组成估计的，其中m是1至3)、羧乙基纤维素(具有约36％或更少的
羧基含量，该羧基含量是基于重复单元-[C6H10-mO5(C2H4CO2H)m]-的组成估计的，其中m是1至
3)、羧丙基纤维素(具有约32％或更少的羧基含量，该羧基含量是基于重复单元-[C6H10-mO5
(C3H6CO2H)m]-的组成估计的，其中m是1至3)、透明质酸(具有约11％的羧基含量，该羧基含
量是基于重复单元-(C13H20O9NCO2H)-的组成估计的)、硫酸软骨素(具有约9.8％的羧基含
量，该羧基含量是基于重复单元-(C12H18O13NS CO2H)-的组成估计的)、或其组合。
作为亲水性增强剂的另一类优选的亲水性聚合物包括但不限于：具有单氨基(伯
氨基或仲氨基)、羧基或硫醇基的聚(乙二醇)(PEG)(例如，PEG-NH2、PEG-SH、PEG-COOH)；H2N-
PEG-NH2；HOOC-PEG-COOH；HS-PEG-SH；H2N-PEG-COOH；HOOC-PEG-SH；H2N-PEG-SH；具有一个或
多个氨基(伯氨基或仲氨基)、羧基或硫醇基的多臂PEG；具有一个或多个氨基(伯氨基或仲
氨基)、羧基或硫醇基的PEG树状聚合物；非反应性亲水性乙烯基单体的二氨基(伯氨基或仲
氨基)或二羧基封端的均聚物或共聚物；非反应性亲水性乙烯基单体的单氨基(伯氨基或仲
氨基)或单羧基封端的均聚物或共聚物；作为一种组合物的聚合产物的共聚物，该组合物包
含(1)按重量计约60％或更少，按重量计优选从约0.1％至约30％、更优选从约0.5％至约
20％、甚至更优选地从约1％至约15％的一种或多种反应性乙烯基单体和(2)至少一种非反
应性亲水性乙烯基单体；及其组合。一种或多种反应性乙烯基单体和一种或多种非反应性
亲水性乙烯基单体是先前描述的那些。
更优选地，作为亲水性增强剂的亲水性聚合物是PEG-NH2；PEG-SH；PEG-COOH；H2N-
PEG-NH2；HOOC-PEG-COOH；HS-PEG-SH；H2N-PEG-COOH；HOOC-PEG-SH；H2N-PEG-SH；具有一个或
多个氨基、羧基或硫醇基的多臂PEG；具有一个或多个氨基、羧基或硫醇基的PEG树状聚合
物；选自下组的非反应性亲水性乙烯基单体的单氨基、单羧基、二氨基或二羧基封端的均聚
物或共聚物，该组由以下各项组成：丙烯酰胺(AAm)、N,N-二甲基丙烯酰胺(DMA)、N-乙烯基
吡咯烷酮(NVP)、N-乙烯基-N-甲基乙酰胺、丙三醇(甲基)丙烯酸酯、羟乙基(甲基)丙烯酸
酯、N-羟乙基(甲基)丙烯酰胺、具有高达400道尔顿的重均分子量的C1-C4-烷氧基聚乙二醇
(甲基)丙烯酸酯、乙烯醇、N-甲基-3-亚甲基-2-吡咯烷酮、1-甲基-5-亚甲基-2-吡咯烷酮、
5-甲基-3-亚甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N,N-二甲基氨基丙
基(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱、及其组合；作为一种组合物的聚合产
物的共聚物，该组合物包含(1)按重量计从约0.1％至约30％、优选从约0.5％至约20％、更
优选从约1％至约15％的丙烯酸、C1-C3烷基丙烯酸、烯丙胺和/或氨基-C2-C4烷基(甲基)丙
烯酸酯，和(2)至少一种选自下组的非反应性亲水性乙烯基单体，该组由以下各项组成：丙
烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、(甲基)丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱、N-乙
烯基-N-甲基乙酰胺、丙三醇(甲基)丙烯酸酯、羟乙基(甲基)丙烯酸酯、N-羟乙基(甲基)丙
烯酰胺、具有高达400道尔顿的重均分子量的C1-C4-烷氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、乙烯
醇、及其组合。
最优选地，作为亲水性增强剂的该亲水性增强剂是PEG-NH2；PEG-SH；PEG-COOH；单
氨基、单羧基、二氨基或二羧基封端的聚乙烯基吡咯烷酮；单氨基、单羧基、二氨基或二羧基
封端的聚丙烯酰胺；单氨基、单羧基、二氨基或二羧基封端的聚(DMA)；单氨基或单羧基、二
氨基或二羧基封端的聚(DMA-共-NVP)；单氨基、单羧基、二氨基或二羧基封端的聚(NVP-共-
N,N-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯))；单氨基、单羧基、二氨基或二羧基封端的聚(乙烯
醇)；单氨基、单羧基、二氨基或二羧基封端的聚[(甲基)丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱]均聚物
或共聚物；单氨基、单羧基、二氨基或二羧基-封端的聚(NVP-共-乙烯醇)；单氨基、单羧基、
二氨基或二羧基封端的聚(DMA-共-乙烯醇)；具有按重量计从约0.1％至约30％、优选从约
0.5％至约20％、更优选从约1％至约15％的(甲基)丙烯酸的聚[(甲基)丙烯酸-共-丙烯酰
胺]；具有按重量计从约0.1％至约30％、优选从约0.5％至约20％、更优选从约1％至约15％
的(甲基)丙烯酸的聚[(甲基)丙烯酸-共-NVP)；作为一种组合物的聚合产物的共聚物，该组
合物包含(1)(甲基)丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱和(2)按重量计从约0.1％至约30％、优选从
约0.5％至约20％、更优选从约1％至约15％的丙烯酸、C1-C3烷基丙烯酸、烯丙胺和/或氨基-
C2-C4烷基(甲基)丙烯酸酯；及其组合。
具有官能团的PEG和具有官能团的多臂PEG可以从不同的商业供应商(例如，波利
塞斯(Polyscience)、和希尔沃特聚合物公司(Shearwater Polymers,inc.)等)获得。
一种或多种非反应性亲水性乙烯基单体或一种含磷酰胆碱的乙烯基单体的经单
氨基、单羧基、二氨基或二羧基封端的均聚物或共聚物可以根据在美国专利号6,218,508
(通过引用以其全文结合在此)中描述的程序制备。例如，为了制备非反应性亲水性乙烯基
单体的经二氨基或二羧基封端的均聚物或共聚物，该非反应性乙烯基单体、具有氨基或羧
基基团的链转移剂(例如，2-氨基乙硫醇、2-巯基丙酸、硫代乙醇酸、硫代乳酸、或其他羟基
硫醇、氨基硫醇、或含羧基的硫醇)以及任选地其他乙烯基单体与反应性乙烯基单体(具有
氨基或羧基基团)、在自由基引发剂存在下共聚(热地或光化地)。总体上，链转移剂与除了
该反应性乙烯基单体的所有乙烯基单体的摩尔比是从约1:5至约1:100，而链转移剂与该反
应性乙烯基单体的摩尔比是1:1。在此制备中，具有氨基或羧基基团的该链转移剂用于控制
所产生的亲水性聚合物的分子量并且形成所产生的亲水性聚合物的末端以便提供具有一
个末端氨基或羧基基团的所产生的亲水性聚合物，而该反应性乙烯基单体将另一个末端羧
基或氨基基团提供给所产生的亲水性聚合物。类似地，为了制备非反应性亲水性乙烯基单
体的经单氨基或单羧基封端的均聚物或共聚物，该非反应性乙烯基单体、具有氨基或羧基
基团的链转移剂(例如，2-氨基乙硫醇、2-巯基丙酸、硫代乙醇酸、硫代乳酸、或其他羟基硫
醇、氨基硫醇、或含羧基的硫醇)以及任选地其他乙烯基单体在不存在任何反应性乙烯基单
体下共聚(热地或光化地)。
如在此使用的，非反应性亲水性乙烯基单体的共聚物指的是非反应性亲水性乙烯
基单体与一种或多种另外的乙烯基单体的聚合产物。包括非反应性亲水性乙烯基单体和反
应性乙烯基单体(例如，含羧基的乙烯基单体，含伯氨基的乙烯基单体，或含仲氨基的乙烯
基单体)的共聚物可以根据任何熟知的自由基聚合方法制备或者从商业供应商获得。包含
甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱和含羧基的乙烯基单体(或含氨基的乙烯基单体)的共聚物
可以从NOP公司获得(例如-A和–AF)。
具有至少一个氨基、羧基或硫醇基的亲水性聚合物(作为一种亲水性增强剂)的重
均分子量Mw优选地是从约500至约1,000,000，更优选从约1,000至约500,000，甚至更优选
从约5,000至约250,000道尔顿。
根据本发明，在亲水性增强剂与本发明的聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共
聚物之间的反应是在从约40℃至约100℃的温度下进行持续足以形成含有氮杂环丁烷鎓基
团的水溶性且可热交联的亲水性聚合物材料的一段时间(从约0.3小时至约24小时、优选从
约1小时至约12小时、甚至更优选从约2小时至约8小时)。
根据本发明，亲水性增强剂相对于本发明的聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇
共聚物的浓度必须被选择为不会使得所得亲水性聚合物材料变为不溶于水的(即在室温，
溶解度为小于0.005g/100ml水)，并且被选择为不会消耗本发明的聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚
胺)-表氯醇共聚物中的多于约99％、优选约98％、更优选约97％、甚至更优选约96％的氮杂
环丁烷鎓基团。
在另外一方面中，本发明提供了用于生产经涂覆的接触镜片(优选水凝胶接触镜
片，更优选硅酮水凝胶接触镜片)的方法，这些接触镜片各自在其上具有交联的亲水性涂
层，该方法涉及使用至少一种上文充分描述的本发明的聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯
醇共聚物和/或至少一种上文充分描述的本发明的水溶性且可热交联的亲水性聚合物材
料。
本发明的一种用于生产经涂覆的接触镜片(优选水凝胶接触镜片，更优选硅酮水
凝胶接触镜片)的方法，这些接触镜片各自在其上具有交联的亲水性涂层，该方法包括以下
步骤：(a)获得接触镜片(优选水凝胶接触镜片，更优选硅酮水凝胶接触镜片)以及如上文所
述的本发明的聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物(以其全部内容结合在此)，其中
该接触镜片在该接触镜片的表面之上和/或附近包含选自下组的反应性官能团，该组由以
下各项组成：伯氨基、仲氨基、羧基及其组合；并且(b)在水性溶液中在该聚(2-噁唑啉-共-
乙烯亚胺)-表氯醇共聚物的存在下，将该接触镜片加热至从约40℃至约140℃的温度并且
在该温度下持续足以通过共价键将该聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物共价附接
到该接触镜片的表面上的一段时间，这些共价键各自在该聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表
氯醇共聚物的一个氮杂环丁烷鎓基团与该接触镜片的表面之上和/或附近的反应性官能团
之一之间形成，由此在该接触镜片上形成交联的亲水性涂层。
本发明的另一种用于生产经涂覆的接触镜片(优选水凝胶接触镜片，更优选硅酮
水凝胶接触镜片)的方法，这些接触镜片各自在其上具有交联的亲水性涂层，该方法包括以
下步骤：(a)获得接触镜片(优选水凝胶接触镜片，更优选硅酮水凝胶接触镜片)；(b)施加一
层本发明的聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物以在该接触镜片上形成锚定涂层，
其中该聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物包括如上所述的疏水性N-酰基-亚胺基
乙烯单体单元(以其全部内容结合在此)；并且(c)在水性溶液中在具有反应性官能团的水
溶性亲水性聚合物的存在下，将在其上具有该锚定涂层的该接触镜片加热至从约40℃至约
140℃的温度并且在该温度下持续足以通过共价键将该亲水性聚合物共价附接到该接触镜
片的表面上的一段时间，这些反应性官能团选自由伯氨基、仲氨基、羧基、硫醇基及其组合
组成的组，这些共价键各自在该锚定涂层的一个氮杂环丁烷鎓基团与该亲水性聚合物的反
应性官能团之一之间形成，由此在该接触镜片上形成交联的亲水性涂层。
本发明的另外一种用于生产经涂覆的接触镜片(优选水凝胶接触镜片，更优选硅
酮水凝胶接触镜片)的方法，这些接触镜片各自在其上具有交联的亲水性涂层，该方法包括
以下步骤：(a)获得接触镜片(优选水凝胶接触镜片，更优选硅酮水凝胶接触镜片)以及如上
文所述的本发明的水溶性且可热交联亲水性聚合物材料(以其全部内容结合在此)，其中该
接触镜片在该接触镜片的表面之上和/或附近包含选自下组的反应性官能团，该组由以下
各项组成：伯氨基、仲氨基、羧基及其组合；并且(b)在水性溶液中在该水溶性且可热交联的
亲水性聚合物材料的存在下，将该接触镜片加热至从约40℃至约140℃的温度并且在该温
度下持续足以通过共价键将该亲水性聚合物材料共价附接到该接触镜片的表面上的一段
时间，这些共价键各自在该聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物的一个氮杂环丁烷
鎓基团与该接触镜片的表面之上和/或附近的反应性官能团之一之间形成，由此在该接触
镜片上形成交联的亲水性涂层。
本领域技术人员非常熟知如何制备接触镜片。例如，接触镜片可以按如例如在美
国专利号3,408,429中描述的常规的“旋转铸造模制”生产，或通过如在美国专利号4,347,
198；5,508,317；5,583,463；5,789,464；和5,849,810中描述的全铸造模制方法以静态形式
生产，或者通过如在制造定制接触镜片中使用的对硅酮水凝胶扣件的车床切割来生产。在
铸造模制中，典型地将一种镜片配制品分配至模具中并在用于制备接触镜片的模具中固化
(即，聚合和/或交联)。对于生产水凝胶接触镜片，水凝胶镜片配制品包含至少一种亲水性
乙烯基单体。为了生产硅酮水凝胶(SiHy)接触镜片，用于注塑成型或旋转注塑成型或者用
于制备在接触镜片的车床式切割中使用的SiHy棒的形成SiHy镜片的组合物(或SiHy镜片配
制品)总体上包括至少一种选自下组的组分，该组由以下各项组成：含硅酮的乙烯基单体、
含硅酮的乙烯基大分子单体、含硅酮的预聚物、亲水性乙烯基单体、疏水性乙烯基单体、交
联剂(具有约700道尔顿或更小的分子量并且包含至少两个烯键式不饱和基团的化合物)、
自由基引发剂(光引发剂或热引发剂)、亲水性乙烯基大分子单体/预聚物及其组合，如本领
域技术人员众所周知的。如本领域技术人员已知的，SiHy接触镜片配制品还可以包括本领
域技术人员已知的其他必要组分，例如，UV吸收剂、可视性着色剂(例如，染料、颜料、或其混
合物)、抗微生物剂(例如，优选地银纳米粒子)、生物活性剂、可浸出润滑剂、可浸出眼泪稳
定剂及其混合物。然后使所得SiHy接触镜片经受用萃取溶剂萃取以从所得透镜中除去未聚
合组分并且经受水合过程，如本领域技术人员已知的那样。另外，预制SiHy接触镜片可以是
着色接触镜片(即，上面印有至少一种着色图案的SiHy接触镜片，如本领域技术人员熟知
的)。
包含上文所描述的组分的多种组合的SiHy镜片配制品已经在本申请申请日之前
公开的许多专利和专利申请中描述。它们中所有均可用于获得待涂覆的SiHy镜片。用于制
造市售SiHy镜片例如视康日夜型(lotrafilcon A)、视康舒视氧(lotrafilcon B)、
delefilcon A、纯视月抛(balafilcon A)、亮眸两周抛(galyfilcon A)、欧舒适两周抛
(senofilcon A)、舒安日抛(narafilcon A)、舒安日抛(narafilcon B)、佰视明月抛
(comfilcon A)、艾维娜月抛(enfilcon A)、asmofilcon A或类似物的SiHy镜片配制品也可
在制造本发明中待涂覆的SiHy接触镜片中使用。
根据本发明，接触镜片(优选水凝胶接触镜片，更优选硅酮水凝胶接触镜片)可固
有地在其表面之上和/或附近包含反应性官能团(伯氨基、仲氨基和/或羧基)，或可不含有
但经改性为在其表面之上和/或附近包含反应性官能团(伯氨基、仲氨基和/或羧基)。
在接触镜片(优选水凝胶接触镜片，更优选硅酮水凝胶接触镜片)固有地在其表面
上和/或附近包含反应性官能团(伯氨基、仲氨基和/或羧基)的情况下，其可通过使包含反
应性乙烯基单体(即具有选自下组的反应性官能团的乙烯基单体，该组由以下各项组成：伯
氨基、仲氨基和羧基)的镜片配制品聚合来获得。
优选的反应性乙烯基单体的实例包括但不限于氨基-C2-C6烷基(甲基)丙烯酸酯、
C1-C6烷基氨基-C2-C6烷基(甲基)丙烯酸酯、烯丙胺、乙烯胺、氨基-C2-C6烷基(甲基)丙烯酰
胺、C1-C6烷基氨基-C2-C6烷基(甲基)丙烯酰胺、丙烯酸、C1-C4烷基丙烯酸(例如，甲基丙烯酸
乙基丙烯酸、丙基丙烯酸、丁基丙烯酸)、N,N-2-丙烯酰胺基乙醇酸、β甲基-丙烯酸(巴豆
酸)、α-苯基丙烯酸、β-丙烯酰氧基丙酸、山梨酸、当归酸、肉桂酸、1-羧基-4-苯基丁二烯-1,
3、衣康酸、柠康酸、中康酸、戊烯二酸、乌头酸、马来酸、富马酸、三羧基乙烯及其组合。优选
地，该硅酮水凝胶接触镜片是由一种镜片配制品制成的，该镜片配制品包含至少一种选自
下组的反应性乙烯基单体，该组由以下各项组成：氨基-C2-C6烷基(甲基)丙烯酸酯、C1-C6烷
基氨基-C2-C6烷基(甲基)丙烯酸酯、烯丙胺、乙烯胺、氨基-C1-C6烷基(甲基)丙烯酰胺、C1-C6
烷基氨基-C2-C6烷基(甲基)丙烯酰胺、丙烯酸、C1-C6烷基丙烯酸、N,N-2-丙烯酰胺基乙醇
酸、以及其组合。该镜片配制品包含按重量计优选从约0.1％至约10％、更优选从约0.25％
至约7％、甚至更优选从约0.5％至约5％、最优选从约0.75％至约3％的该反应性乙烯基单
体。
一种接触镜片还可以经受或者一种表面处理以形成在该接触镜片的表面上的一
种具有氨基和/或羧基的反应性基底涂层。表面处理的实例包括但不限于通过能量(例如，
等离子体、静电荷、辐射或其他能量源)的表面处理、化学处理、化学气相沉积、亲水性乙烯
基单体或大分子单体接枝到制品表面上、逐层涂覆(“LbL涂层”)，其根据美国专利序列号6,
451,871、6,719,929号、6,793,973、6,811,805和6,896,926以及美国专利申请公开号2007/
0229758 A1、2008/0152800 A1和2008/0226922 A1(通过引用以其全文结合在此)中所描述
的方法获得。如在此使用的，“LbL涂层”指的是不被共价地附接到接触镜片的聚合物基质上
并且通过在该镜片上逐层(“LbL”)沉积带电或可带电的(通过质子化或脱质子化)和/或不
带电的材料获得的一种涂层。LbL涂层可以由一个或多个层组成。
优选地，该表面处理是LbL涂覆方法。在这个优选实施例(即反应性LbL基底涂层实
施例)中，所得接触镜片包含反应性LbL基底涂层，该反应性LbL基底涂层包括至少一层反应
性聚合物(即具有侧接反应性官能团例如伯氨基、仲氨基和/或羧基的聚合物)，其中反应性
LbL基底涂层通过使接触镜片与反应性聚合物的涂覆溶液接触而获得。使接触镜片与反应
性聚合物的涂覆溶液接触可以通过将其浸渍至该涂覆溶液内或者通过将其用该涂覆溶液
喷涂而发生。一种接触方法涉及将该接触镜片单独浸渍在一个涂覆溶液的浴中持续一段时
间或者可替代地将该接触镜片顺序地浸渍在一系列涂覆溶液的浴中持续对于每个浴的一
个固定的较短时间段。另一种接触方法涉及单独地喷涂一种涂覆溶液。然而，许多替代方案
涉及可以被本领域普通技术人员设计的喷涂-和浸渍-步骤的各种组合。该接触镜片与反应
性聚合物的涂覆溶液的接触时间可持续高达约10分钟、优选地从约5至约360秒、更优选从
约5至约250秒、甚至更优选从约5至约200秒。
根据这个反应性LbL基底涂层实施例，该反应性聚合物可以是具有侧接反应性官
能团(伯氨基、仲氨基和/或羧基)的直链或支链聚合物。具有侧接反应性官能团(伯氨基、仲
氨基和/或羧基)的任何聚合物都可以用作用于在硅酮水凝胶接触镜片上形成基底涂层的
反应性聚合物。此类反应性聚合物的实例包括但不限于：反应性乙烯基单体的均聚物；两种
或更多种反应性乙烯基单体的共聚物；反应性乙烯基单体与一种或多种非反应性亲水性乙
烯基单体(即，没有任何羧基或(伯或仲)氨基的亲水性乙烯基单体)的共聚物；聚乙烯亚胺
(PEI)；具有侧氨基的聚乙烯醇；含羧基的纤维素(例如，羧甲基纤维素、羧乙基纤维素、羧丙
基纤维素)；透明质酸盐或酯；硫酸软骨素；聚(谷氨酸)；聚(天冬氨酸)；以及其组合。
优选的反应性乙烯基单体是先前所描述的那些。
不含羧基或氨基的非反应性亲水性乙烯基单体的优选实例包括但不限于丙烯酰
胺(AAm)、甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺(DMA)、N,N-二甲基甲基丙烯酰胺(DMMA)、N-
乙烯基吡咯烷酮(NVP)、N,N-二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯(DMAEM)、N,N-二甲基氨基乙基
丙烯酸酯(DMAEA)、N,N-二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺(DMAPMAm)、N,N-二甲基氨基丙基丙
烯酰胺(DMAPAAm)、丙三醇甲基丙烯酸酯、3-丙烯酰氨基-1-丙醇、N-羟乙基丙烯酰胺、N-[三
(羟甲基)甲基]-丙烯酰胺、N-甲基-3-亚甲基-2-吡咯烷酮、1-乙基-3-亚甲基-2-吡咯烷酮、
1-甲基-5-亚甲基-2-吡咯烷酮、1-乙基-5-亚甲基-2-吡咯烷酮、5-甲基-3-亚甲基-2-吡咯
烷酮、5-乙基-3-亚甲基-2-吡咯烷酮、2-羟乙基(甲基)丙烯酸酯、羟丙基(甲基)丙烯酸酯、
重均分子量高达1500道尔顿的C1-C4烷氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、N-乙烯基甲酰胺、N-
乙烯基乙酰胺、N-乙烯基异丙基酰胺、N-乙烯基-N-甲基乙酰胺、烯丙醇、乙烯醇(该共聚物
中的乙酸乙烯酯的水解形式)、含磷酰胆碱的乙烯基单体(包括(甲基)丙烯酰氧基乙基磷酰
胆碱和通过引用以其全文结合在此的美国专利号5,461,433中所描述的那些)、及其组合。
优选地，用于形成反应性LbL基底涂层的反应性聚合物是聚丙烯酸、聚甲基丙烯
酸、聚乙基丙烯酸、聚丙基丙烯酸、聚(N,N-2-丙烯酰胺基乙醇酸)、聚[(甲基)丙烯酸-共-丙
烯酰胺]、聚[(甲基)丙烯酸-共-乙烯基吡咯烷酮]、水解的聚[(甲基)丙烯酸-共-乙酸乙烯
酯]、聚乙烯亚胺(PEI)、聚烯丙胺盐酸盐(PAH)均聚物或共聚物、聚乙烯胺均聚物或共聚物
或其组合。
用于形成反应性LbL基底涂层的反应性聚合物的重均分子量Mw是至少约10,000道
尔顿、优选至少约50,000道尔顿、更优选至少约100,000道尔顿、甚至更优选从约500,000至
5,000,000道尔顿。
用于形成在接触镜片上的反应性LbL基底涂层的反应性聚合物溶液可以通过将一
种或多种反应性聚合物溶解于水、水和与水可混溶的有机溶剂的混合物、有机溶剂、或一种
或多种有机溶剂的混合物中来制备。优选地，该反应性聚合物溶解于水和一种或多种有机
溶剂的混合物、有机溶剂、或一种或多种有机溶剂的混合物中。认为含有至少一种有机溶剂
的溶剂系统可以使接触镜片(优选水凝胶接触镜片，更优选硅酮水凝胶接触镜片)溶胀，以
使得反应性聚合物的一部分可渗透到该接触镜片中并且增加反应性基底涂层的耐用性。
任何有机溶剂可用于该反应性聚合物溶液的制备中。有机溶剂的实例包括但不限
于四氢呋喃、三丙二醇甲基醚、二丙二醇甲基醚、乙二醇正丁基醚、酮类(例如丙酮、甲基乙
基酮等)、二乙二醇正丁基醚、二乙二醇甲基醚、乙二醇苯基醚、丙二醇甲基醚、丙二醇甲基
醚乙酸酯、二丙二醇甲基醚乙酸酯、丙二醇正丙基醚、二丙二醇正丙基醚、三丙二醇正丁基
醚、丙二醇正丁基醚、二丙二醇正丁基醚、三丙二醇正丁基醚、丙二醇苯基醚、二丙二醇二甲
基醚、聚乙二醇、聚丙二醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸异丙
酯、二氯甲烷、甲醇、乙醇、1-或2-丙醇、1-或2-丁醇、叔丁醇、叔戊醇、薄荷醇、环己醇、环戊
醇和外型降冰片(exonorborneol)、2-戊醇、3-戊醇、2-己醇、3-己醇、3-甲基-2-丁醇、2-庚
醇、2-辛醇、2-壬醇、2-癸醇、3-辛醇、降冰片、2-甲基-2-戊醇、2,3-二甲基-2-丁醇、3-甲基-
3-戊醇、1-甲基环己醇、2-甲基-2-己醇、3,7-二甲基-3-辛醇、1-氯-2-甲基-2-丙醇、2-甲
基-2-庚醇、2-甲基-2-辛醇、2-2-甲基-2-壬醇、2-甲基-2-癸醇、3-甲基-3-己醇、3-甲基-3-
庚醇、4-甲基-4-庚醇、3-甲基-3-辛醇、4-甲基-4-辛醇、3-甲基-3-壬醇、4-甲基-4-壬醇、3-
甲基-3-辛醇、3-乙基-3-己醇、3-甲基-3-庚醇、4-乙基-4-庚醇、4-丙基-4-庚醇、4-异丙基-
4-庚醇、2,4-二甲基-2-戊醇、1-甲基环戊醇、1-乙基环戊醇、1-乙基环戊醇、3-羟基-3-甲
基-1-丁烯、4-羟基-4-甲基-1-环戊醇、2-苯基-2-丙醇、2-甲氧基-2-甲基-2-丙醇、2,3,4-
三甲基-3-戊醇、3,7-二甲基-3-辛醇、2-苯基-2-丁醇、2-甲基-1-苯基-2-丙醇和3-乙基-3-
戊醇、1-乙氧基-2-丙醇、1-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基丙酰胺、二甲基甲酰胺、二甲基乙
酰胺、二甲基丙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、以及它们的混合物。
在另一个优选实施例中，接触镜片(优选水凝胶接触镜片，更优选硅酮水凝胶接触
镜片)固有地在其表面之上和/或附近包含反应性官能团(伯氨基、仲氨基和/或羧基)并且
进一步经受表面处理以形成其中具有反应性官能团的反应性LbL基底涂层。
在另一个优选实施例(反应性等离子体基底涂层)中，接触镜片(优选水凝胶接触
镜片，更优选硅酮水凝胶接触镜片)经受等离子体处理以在接触镜片上形成共价附接的反
应性等离子体基底涂层，即在放电所产生的等离子体的作用下使一种或多种反应性乙烯基
单体(先前所描述的那些中的任何一个)聚合(所谓的等离子体诱导的聚合)。术语“等离子
体”表示例如通过电辉光放电产生的电离气体，其可以由电子、具有任一极性的离子、基态
或任何激发形式的任何较高状态下的气体原子和分子、以及光子构成。它通常称为“低温等
离子体”。关于等离子体聚合及其使用的综述，参考R.哈特曼(Hartmann)“等离子体聚合作
用：基本原理、技术和应用(Plasma polymerisation:Grundlagen,Technik und
Anwendung)”，国际表面技术(Jahrb.)(1993)49，第283-296页，巴特尔
研究所(Battelle-Inst.e.V.)法兰克福(Frankfurt)/美茵(Main)德国；H.亚苏达
(Yasuda)，“辉光放电聚合(Glow Discharge Polymerization)”，聚合物科学杂志：大分子
综述(Journal of Polymer Science:Macromolecular Reviews)，第16卷(1981)，第199-
293页；H.亚苏达，“等离子体聚合(Plasma Polymerization)”，学术出版社公司(Academic
Press,Inc.)(1985)；弗兰克詹森(Frank Jansen)，“等离子体沉淀方法(Plasma
Deposition Processes)”，于“等离子体沉积的薄膜(Plasma Deposited Thin Films)”中，
由T.莫特(Mort)和F.詹森(Jansen)编写，CRC出版社，波卡拉顿(Boca Raton)(19)；O.奥切
洛(Auciello)等人(编写)“等离子体-表面相互作用以及对材料的加工(Plasma-Surface
Interactions and Processing of Materials”)”，由克鲁沃学术出版商(Kluwer
Academic Publisher)公开于NATO ASI系列中；系列E：应用科学(Applied Sciences)，第
176卷(1990)，第377-399页；以及N.蒂斯(Dilsiz)和G.阿克福利(Akovali)，“选择的有机化
合物的等离子体聚合(Plasma Polymerization of Selected Organic Compounds)”，聚合
物(Polymer)，第37卷(1996)，第333-341页。优选地，等离子体诱导的聚合是“辉光后”等离
子体诱导的聚合，如WO 98028026(通过引用以其全文结合在此)中所描述的。对于“辉光后”
等离子体聚合，首先用非可聚合等离子体气体(例如，H2、He或Ar)处理接触镜片的表面，并
且然后在后续步骤中，使由此活化的表面暴露于具有氨基或羧基的乙烯基单体(上文所描
述的任何反应性乙烯基单体)，同时等离子体功率已经关闭。该活化导致在表面上等离子体
诱导形成自由基，这些自由基在后续步骤中引发其上的乙烯基单体的聚合。
根据本发明，接触镜片(优选水凝胶接触镜片，更优选硅酮水凝胶接触镜片)上的
锚定涂层是通过使接触镜片(待涂覆的)与包含如上文所描述(以其全部内容结合在此)的
疏水性N-酰基-亚胺基乙烯单体单元的聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物的溶液
的接触来形成。该接触镜片与包含疏水性N-酰基-亚胺基乙烯单体单元的聚(2-噁唑啉-共-
乙烯亚胺)-表氯醇共聚物的涂覆溶液的接触可通过将其浸入到涂覆溶液中或通过将其用
涂覆溶液喷涂而发生。一种接触方法仅涉及将接触镜片浸渍在锚定聚合物溶液的浴中一段
时间，或可替代地将接触镜片依次浸渍在一系列锚定聚合物溶液的浴中持续对于每个浴的
一个固定的较短时间段。另一种接触方法涉及单独喷涂锚定聚合物的溶液。然而，许多替代
方案涉及可以被本领域普通技术人员设计的喷涂-和浸渍-步骤的各种组合。该接触镜片与
锚定聚合物的溶液的接触时间可持续高达约10分钟、优选地从约5至约360秒、更优选从约5
至约250秒、甚至更优选从约5至200秒。包含疏水性N-酰基-亚胺基乙烯单体单元的聚(2-噁
唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物的涂覆溶液可通过将其溶解于有机溶剂、两种或更多种
有机溶剂的混合物、水与一种或多种有机溶剂的混合物中来制备。认为含有至少一种有机
溶剂的溶剂系统可以使硅酮水凝胶接触镜片溶胀，以使得包含疏水性N-酰基-亚胺基乙烯
单体单元的聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物的一部分可渗透到接触镜片中并且
增加锚定涂层的耐用性。上文所描述的任何有机溶剂都可以用于制备包含疏水性N-酰基-
亚胺基乙烯单体单元的聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物的涂覆溶液。
根据本发明的这个方面，该加热步骤是优选地通过对被浸入于密封镜片包装中的
包装溶液(即缓冲水性溶液)中的接触镜片在从约118℃至约125℃的温度下持续大约20-90
分钟进行高压灭菌来进行。根据本发明的这个实施例，该包装溶液是在高压灭菌之后眼用
安全的缓冲水性溶液。
镜片包装(或容器)是本领域技术人员熟知用于高压灭菌并且储存软性接触镜片
的。任何镜片包装可用于本发明中。优选地，镜片包装是包含基底和覆盖物的泡罩包装，其
中该覆盖物可拆卸地密封至该基底，其中该基底包括用于接收无菌包装溶液和该接触镜片
的腔体。
在分配给使用者之前将镜片包装在单独的包装中，密封并灭菌(例如，在约120℃
或更高下在压力下通过高压灭菌持续至少30分钟)。本领域技术人员应很好地理解如何将
镜片包装密封和灭菌。
根据本发明，包装溶液含有至少一种缓冲剂和一种或多种本领域技术人员已知的
其他成分。其他成分的实例包括但不限于张力剂、表面活性剂、抗菌剂、防腐剂和润滑剂(例
如纤维素衍生物、聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮)。
该包装溶液含有足以保持该包装溶液的pH在所希望的范围内，例如优选在约6至
约8.5的生理上可接受范围内的量的缓冲剂。可使用任何已知的生理上相容性的缓冲剂。作
为根据本发明的接触镜片护理组合物的一种成分的合适的缓冲剂是本领域技术人员已知
的。实例是硼酸、硼酸盐(例如硼酸钠)、柠檬酸、柠檬酸盐(例如柠檬酸钾)、碳酸氢盐(例如
碳酸氢钠)、三(2-氨基-2-羟基甲基-1,3-丙二醇)、双-三(双-(2-羟基乙基)-亚氨基-三-
(羟基甲基)-甲烷)、双-氨基多元醇、三乙醇胺、ACES(N-(2-羟基乙基)-2-氨基乙烷磺酸)、
BES(N,N-双(2-羟基乙基)-2-氨基乙烷磺酸)、HEPES(4-(2-羟基乙基)-1-哌嗪乙烷磺酸)、
MES(2-(N-吗啉代)乙烷磺酸)、MOPS(3-[N-吗啉代]-丙烷磺酸)、PIPES(哌嗪-N,N’-双(2-乙
烷磺酸)、TES(N-[三(羟基甲基)甲基]-2-氨基乙烷磺酸)、其盐、磷酸盐缓冲液(例如
Na2HPO4、NaH2PO4、和KH2PO4)或其混合物。优选的双氨基多元醇是1,3-双(三[羟甲基]-甲基
氨基)丙烷(双-TRIS-丙烷)。每一种缓冲剂在包装溶液中的量优选地是按重量计从0.001％
至2％，优选从0.01％至1％，最优选从约0.05％至约0.30％。
该包装溶液具有从约200至约450毫渗透分子(mOsm)、优选地从约250至约350mOsm
的张力。该包装溶液的张力可通过加入影响该张力的有机或无机物质进行调整。合适的眼
睛可接受的张力剂包括但不限于氯化钠、氯化钾、甘油、丙二醇、多元醇、甘露糖醇、山梨糖
醇、木糖醇及其混合物。
本发明的包装溶液具有在25℃下从约1厘泊至约8厘泊、更优选从约1.5厘泊至约5
厘泊的粘度。
在一个优选的实施例中，该包装溶液包含按重量计优选从约0.01％至约2％，更优
选从约0.05％至约1.5％，甚至更优选从约0.1％至约1％，最优选从约0.2％至约0.5％的本
发明的聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物或本发明的可热交联的亲水性聚合物材
料。
在另一个优选的实施例中，本发明的一种方法可进一步包括，在该加热步骤之前，
以下步骤：在室温下使该接触镜片(优选水凝胶接触镜片，更优选硅酮水凝胶接触镜片)与
该可热交联的亲水性聚合物材料的水性溶液接触以形成在该接触镜片的表面上的聚(2-噁
唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物或可热交联的亲水性聚合物材料的顶层(即，LbL涂层)，
将具有该可热交联的亲水性聚合物材料的顶层的接触镜片浸入镜片包装中的包装溶液中；
密封该镜片包装；并且将在其中具有接触镜片的镜片包装进行高压灭菌以在该接触镜片上
形成交联的亲水性涂层。
根据本发明的方法获得的接触镜片(优选水凝胶接触镜片，更优选硅酮水凝胶接
触镜片)具有特征为具有优选约90度或更小、更优选约80度或更小、甚至更优选约70度或更
小、最优选约60度或更小的平均水接触角的表面亲水性/润湿性。
根据本发明的方法获得的硅酮水凝胶接触镜片具有一种选自下组的特性，该组由
以下各项组成：透氧率为至少约40巴，优选至少约50巴，更优选至少约60巴，甚至更优选至
少约70巴；弹性模量为约1.5MPa或更少，优选约1.2MPa或更少，更优选约1.0或更少，甚至更
优选从约0.3MPa至约1.0Mpa；完全水合时，含水量按重量计为从约15％至约70％，优选从约
20％至约65％，更优选从约25％至约60％，甚至更优选从约30％至约55％；表征为经受住手
指摩擦测试及其组合的涂层耐用性；及其组合。
可根据如在US 5,849,811中披露的Bulk Technique测量硅酮水凝胶接触镜片的
含水量。
尽管已经使用特定的术语、器件和方法描述了本发明的各种实施例，但此类描述
仅用于说明目的。所使用的词语是描述性而不是限制性的词语。应当理解，可以由本领域技
术人员在不背离在以下权利要求书中阐述的本发明的精神或范围的情况下作出改变和变
化。此外，应理解，各个实施例的多个方面可以整体地或部分地互换或者可以按照任何方式
组合和/或一起使用，如下文所说明的：
1.一种聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物，其包括：
(1)按摩尔计从约2％至约95％的量(以M1表示)的N-酰基-亚胺基乙烯单体单元，
其中这些N-酰基-亚胺基乙烯单体单元具有化学式其中R1是
(a)单价基团R1a，其是氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、N-吡咯烷基-C1-C4烷基或-
alk-(OC2H4)m3-OR”的单价基团(其中alk是C1-C6烷基二基，R”是C1-C4烷基，并且m3是从1至10
的整数)，或
(b)单价基团R1b，其是C4-C18烷基、经C1-C4烷基取代的苯基、经C1-C4-烷氧基取代的
苯基或C6-C18芳基基团；
(2)按摩尔计从约0.5％至约95％的量(以M2表示)的氮杂环丁烷鎓
单体单元，其中这些氮杂环丁烷鎓单体单元具有化学式
(3)按摩尔计从0至约60％的量(以M3表示)的乙烯亚胺单体单元，其中这些乙烯亚
胺单体单元具有化学式＊-NH-CH2-CH2-＊；以及
(4)按摩尔计从0至约5％的量(以M4表示)的交联单元，其中这些交联单元具有化
学式
条件是(M1+M2+M3+M4)约为100％。
2.如发明1所述的聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物，其中该聚(2-噁唑
啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物包括具有化学式的亲水性N-酰基-亚胺基乙
烯单体单元，其中R1a是氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、N-吡咯烷基-C1-C4烷基或-alk-
(OC2H4)m3-OR”的单价基团(其中alk是C1-C6烷基二基，R”是C1-C4烷基(优选甲基)，并且m3是
从1至10的整数(优选1至5))。
3.根据发明1或2所述的聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物，其中R”是甲
基)。
4.根据发明1、2或3所述的聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物，其中m3是
从1至5的整数。
5.根据发明1所述的聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物，其中该聚(2-噁
唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物包括具有化学式的疏水性N-酰基-亚胺基
乙烯单体单元，其中R1b是C6-C18烷基、经C1-C4烷基取代的苯基、经C1-C4-烷氧基取代的苯基
或C6-C18芳基基团。
6.根据发明1所述的聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物，其中该聚(2-噁
唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物包括：
具有化学式的疏水性N-酰基-亚胺基乙烯单体单元，其中R1b是C6-C18
烷基、经C1-C4烷基取代的苯基、经C1-C4-烷氧基取代的苯基或C6-C18芳基基团；以及
具有化学式的亲水性N-酰基-亚胺基乙烯单体单元，其中R1a是氢、甲
基、乙基、丙基、异丙基、N-吡咯烷基-C1-C4烷基或-alk-(OC2H4)m3-OR”的单价基团(其中alk
是C1-C6烷基二基，R”是C1-C4烷基，优选甲基，并且m3是从1至10的整数(优选1至5))。
7.根据发明1至6中任一项所述的聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物，其
中该聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物包括：(1)按摩尔计从约10％至约85％的N-
酰基-亚胺基乙烯单体单元；(2)按摩尔计从约2.5％至约75％的氮杂环丁烷鎓单体单元；
(3)按摩尔计从0％至约60％的乙烯亚胺单体单元；以及(4)按摩尔计从0至约5％的交联单
元。
8.如发明7所述的聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物，其中该聚(2-噁唑
啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物包括按摩尔计从约20％至约75％，甚至更优选从约30％至
约65％的N-酰基-亚胺基乙烯单体单元。
9.如发明7或8所述的聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物，其中该聚(2-噁
唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物包括按摩尔计从约5％至约75％，甚至更优选从约10％
至约60％的氮杂环丁烷鎓单体单元。
10.如发明7、8或9所述的聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物，其中该聚
(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物包括按摩尔计从0％至约30％，甚至更优选从0至
约10％的乙烯亚胺单体单元；以及(4)按摩尔计从0至约5％，优选从0至约2.5％，甚至更优
选从0至约1％的交联单元。
11.根据发明7至10中任一项所述的聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物，
其中该聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物包括按摩尔计从0至约2.5％，甚至更优
选从0至约1％的交联单元。
12.如发明1至11中任一项所述的聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物，其
重均分子量Mw为至少约500道尔顿，优选从约1,000至约5,000,000道尔顿，更优选从约5,
000至约2,000,000道尔顿，甚至更优选从约10,000至约1,000,000道尔顿。
13.一种水溶性且可热交联的亲水性聚合物材料，其包括：氮杂环丁烷鎓基团；按
重量计从约5％至约95％的衍生自如发明1至12中任一项所述的聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚
胺)-表氯醇共聚物的第一聚合物链；以及按重量计从约5％至约95％的衍生自至少一种亲
水性增强剂的亲水性部分或第二聚合物链，该至少一种亲水性增强剂具有选自下组的至少
一种反应性官能团，该组由以下各项组成：伯氨基、仲氨基、羧基、硫醇基及其组合。
14.如发明13所述的水溶性且可热交联的亲水性聚合物材料，其包括：按重量计从
约10％至约90％，更优选从约15％至约85％的该第一聚合物链。
15.如发明13或14所述的水溶性且可热交联的亲水性聚合物材料，其包括：按重量
计从约10％至约90％，甚至更优选从约15％至约85％的亲水性部分或第二聚合物链。
16.根据发明13至15中任一项所述的水溶性且可热交联的亲水性聚合物材料，其
中该亲水性增强聚合物试剂是具有一个或多个氨基、羧基和/或硫醇基的亲水性聚合物，其
中以基于该亲水性聚合物的总重量的重量计，作为该亲水性增强剂的亲水性聚合物中的氨
基、羧基和/或硫醇基的含量为小于约40％，优选小于约30％，更优选小于约20％，甚至更优
选小于约10％。
17.如发明16所述的水溶性且可热交联的亲水性聚合物材料，其中作为该亲水性
增强剂的该亲水性聚合物是：PEG-NH2；PEG-SH；PEG-COOH；H2N-PEG-NH2；HOOC-PEG-COOH；HS-
PEG-SH；H2N-PEG-COOH；HOOC-PEG-SH；H2N-PEG-SH；具有一个或多个氨基、羧基或硫醇基的多
臂PEG；具有一个或多个氨基、羧基或硫醇基的PEG树状聚合物；非反应性亲水性乙烯基单体
的经二氨基、二羧基、单氨基或单羧基封端的均聚物或共聚物；作为一种组合物的聚合产物
的共聚物，该组合物包含(1)按重量计约60％或更少，优选从约0.1％至约30％，更优选从约
0.5％至约20％，甚至更优选从约1％至约15％的至少一种反应性乙烯基单体和(2)至少一
种非反应性亲水性乙烯基单体；或其组合，其中PEG是聚乙二醇区段。
18.如发明17所述的水溶性且可热交联的亲水性聚合物材料，其中该反应性乙烯
基单体选自下组，该组由以下各项组成：氨基-C1-C6烷基(甲基)丙烯酸酯、C1-C6烷基氨基-
C1-C6烷基(甲基)丙烯酸酯、烯丙胺、乙烯胺、氨基-C1-C6烷基(甲基)丙烯酰胺、C1-C6烷基氨
基-C1-C6烷基(甲基)丙烯酰胺、丙烯酸、C1-C4烷基丙烯酸、N,N-2-丙烯酰胺基乙醇酸、β-甲
基-丙烯酸、α-苯基丙烯酸、β-丙烯酰氧基丙酸、山梨酸、当归酸、肉桂酸、1-羧基-4-苯基丁
二烯-1,3、衣康酸、柠康酸、中康酸、戊烯二酸、乌头酸、马来酸、富马酸、三羧基乙烯、以及其
组合，
其中该非反应性乙烯基单体选自下组，该组由以下各项组成：丙烯酰胺、甲基丙烯
酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基甲基丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、N,N,-二甲基氨
基乙基甲基丙烯酸酯、N,N-二甲基氨基乙基丙烯酸酯、N,N-二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺、
N,N-二甲基氨基丙基丙烯酰胺、丙三醇甲基丙烯酸酯、3-丙烯酰基氨基-1-丙醇、N-羟乙基
丙烯酰胺、N-[三(羟甲基)甲基]-丙烯酰胺、N-甲基-3-亚甲基-2-吡咯烷酮、1-乙基-3-亚甲
基-2-吡咯烷酮、1-甲基-5-亚甲基-2-吡咯烷酮、1-乙基-5-亚甲基-2-吡咯烷酮、5-甲基-3-
亚甲基-2-吡咯烷酮、5-乙基-3-亚甲基-2-吡咯烷酮、2-羟乙基(甲基)丙烯酸酯、羟丙基(甲
基)丙烯酸酯、含磷酰胆碱的乙烯基单体、具有高达1500道尔顿的重均分子量的C1-C4-烷氧
基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基乙酰胺、N-乙烯基异丙基酰胺、N-
乙烯基-N-甲基乙酰胺、烯丙醇、乙烯醇(在该共聚物中乙酸乙烯酯的水解形式)、以及其组
合。
19.如发明16所述的水溶性且可热交联的亲水性聚合物材料，其中作为该亲水性
增强剂的该亲水性聚合物是：PEG-NH2；PEG-SH；PEG-COOH；H2N-PEG-NH2；HOOC-PEG-COOH；HS-
PEG-SH；H2N-PEG-COOH；HOOC-PEG-SH；H2N-PEG-SH；具有一个或多个氨基、羧基或硫醇基的多
臂PEG；具有一个或多个氨基、羧基或硫醇基的PEG树状聚合物；非反应性亲水性乙烯基单体
的经单氨基、单羧基、二氨基或二羧基封端的均聚物或共聚物，该非反应性亲水性乙烯基单
体选自下组，该组由以下各项组成：丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、N-
乙烯基-N-甲基乙酰胺、丙三醇(甲基)丙烯酸酯、羟乙基(甲基)丙烯酸酯、N-羟乙基(甲基)
丙烯酰胺、(甲基)丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱、具有高达400道尔顿的重均分子量的C1-C4烷氧
基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、乙烯醇、N-甲基-3-亚甲基-2-吡咯烷酮、1-甲基-5-亚甲基-2-
吡咯烷酮、5-甲基-3-亚甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N,N-二甲
基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺及其组合；作为一种组合物的聚合产物的共聚物，该组合物包
含(1)按重量计从约0.1％至约30％，优选从约0.5％至约20％，更优选从约1％至约15％的
(甲基)丙烯酸、烯丙胺和/或氨基-C1-C4烷基(甲基)丙烯酸酯和(2)选自下组的至少一种非
反应性亲水性乙烯基单体，该组由以下各项组成：丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、N-乙烯
基吡咯烷酮、N-乙烯基-N-甲基乙酰胺、丙三醇(甲基)丙烯酸酯、羟乙基(甲基)丙烯酸酯、N-
羟乙基(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱、具有高达400道尔顿的重均分子
量的C1-C4烷氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、乙烯醇及其组合。
20.如发明13至16中任一项所述的水溶性且可热交联的亲水性聚合物材料，其中
作为该亲水性增强剂的该亲水性聚合物是含有氨基或羧基的多糖、透明质酸、硫酸软骨素
及其组合。
21.如发明13至15中任一项所述的水溶性且可热交联的亲水性聚合物材料，其中
该亲水性增强剂是：含有氨基、羧基或硫醇基的单糖；含有氨基、羧基或硫醇基的二糖；以及
含有氨基、羧基或硫醇基的寡糖。
22.一种用于生产涂覆的接触镜片的方法，这些接触镜片各自在其上具有交联的
亲水性涂层，该方法包括以下步骤：
(a)获得接触镜片以及如发明1至12中任一项所述的聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-
表氯醇共聚物，其中该接触镜片在该接触镜片的表面之上和/或附近包含选自下组的反应
性官能团，该组由以下各项组成：伯氨基、仲氨基、羧基及其组合；并且
(b)在水性溶液中在该聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物的存在下，将该
接触镜片加热至从约40℃至约140℃的温度并且在该温度下持续足以通过共价键将该聚
(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物共价附接到该接触镜片的表面上的一段时间，这
些共价键各自在该聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物的一个氮杂环丁烷鎓基团与
该接触镜片的表面之上和/或附近的反应性官能团之一之间形成，由此在该接触镜片上形
成交联的亲水性涂层。
23.如发明22所述的方法，其中该接触镜片是水凝胶接触镜片，优选硅酮水凝胶接
触镜片。
24.一种用于生产涂覆的接触镜片的方法，这些接触镜片各自在其上具有交联的
亲水性涂层，该方法包括以下步骤：
(a)获得接触镜片；
(b)施加一层如发明5或6所述的聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物以在
该硅酮水凝胶接触镜片上形成锚定涂层，其中该聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚
物包括疏水性N-酰基-亚胺基乙烯单体单元；并且
(c)在水性溶液中在具有反应性官能团的水溶性亲水性聚合物的存在下，将在其
上具有该锚定涂层的该接触镜片加热至从约40℃至约140℃的温度并且在该温度下持续足
以通过共价键将该亲水性聚合物共价附接到该接触镜片的表面上的一段时间，这些反应性
官能团选自由伯氨基、仲氨基、羧基、硫醇基及其组合组成的组，这些共价键各自在该锚定
涂层的一个氮杂环丁烷鎓基团与该亲水性聚合物的反应性官能团之一之间形成，由此在该
接触镜片上形成交联的亲水性涂层。
25.如发明24所述的方法，其中该接触镜片是水凝胶接触镜片，优选硅酮水凝胶接
触镜片。
26.如发明24或25所述的方法，其中步骤(b)是通过将该接触镜片浸渍到该聚(2-
噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物的涂覆溶液中或通过用该涂覆溶液喷涂该接触镜片
来进行。
27.如发明24至26中任一项所述的方法，其中该聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯
醇共聚物的涂层是通过将该聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物溶解于有机溶剂、
两种或更多种有机溶剂的混合物、水与一种或多种有机溶剂的混合物中来制备。
28.一种用于生产涂覆的接触镜片的方法，这些接触镜片各自在其上具有交联的
亲水性涂层，该方法包括以下步骤：
(a)获得接触镜片以及如权利要求7至13中任一项所述的水溶性且可热交联的亲
水性聚合物材料，其中该接触镜片在该接触镜片的表面之上和/或附近包含选自下组的反
应性官能团，该组由以下各项组成：伯氨基、仲氨基、羧基及其组合；并且
(b)在水性溶液中在该水溶性且可热交联的亲水性聚合物材料的存在下，将该接
触镜片加热至从约40℃至约140℃的温度并且在该温度下持续足以通过共价键将该亲水性
聚合物材料共价附接到该接触镜片的表面上的一段时间，这些共价键各自在该聚(2-噁唑
啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物的一个氮杂环丁烷鎓基团与该接触镜片的表面之上和/或
附近的反应性官能团之一之间形成，由此在该接触镜片上形成交联的亲水性涂层。
29.如发明28所述的方法，其中该接触镜片是水凝胶接触镜片，优选硅酮水凝胶接
触镜片。
30.如发明22至29中任一项所述的方法，其中该加热步骤是在包含浸入包装溶液
中的接触镜片的镜片包装中进行，更优选地是通过对被浸入于密封镜片包装中的包装溶液
中的接触镜片在从约118℃至约125℃的温度下持续大约20-90分钟进行高压灭菌来进行，
以在该接触镜片上形成交联的亲水性涂层，其中该包装溶液包括足以将pH维持在从约6.0
至约8.5的量的至少一种缓冲剂，并且具有在25℃下从约200至约450毫渗透分子(mOsm)(优
选从约250至约350mOsm)的张度、以及从约1厘泊至约10厘泊(优选从约1.5厘泊至约5厘泊)
的粘度。
31.如本发明22至30中任一项所述的方法，其中该接触镜片是通过使包含至少一
种选自下组的反应性乙烯基单体的镜片配制品聚合而制得，该组由以下各项组成：氨基-
C1-C6烷基(甲基)丙烯酸酯、C1-C6烷基氨基-C1-C6烷基(甲基)丙烯酸酯、烯丙胺、乙烯胺、氨
基-C1-C6烷基(甲基)丙烯酰胺、C1-C6烷基氨基-C1-C6烷基(甲基)丙烯酰胺、丙烯酸、C1-C4烷
基丙烯酸、N,N-2-丙烯酰胺基乙醇酸、β-甲基-丙烯酸、α-苯基丙烯酸、β-丙烯酰氧基丙酸、
山梨酸、当归酸、肉桂酸、1-羧基-4-苯基丁二烯-1,3、衣康酸、柠康酸、中康酸、戊烯二酸、乌
头酸、马来酸、富马酸、三羧基乙烯、以及其组合。
32.如发明22至30中任一项所述的方法，其中该接触镜片是通过使包含至少一种
选自下组的反应性乙烯基单体的镜片配制品聚合而制得，该组由以下各项组成：氨基-C1-C6
烷基(甲基)丙烯酸酯、C1-C6烷基氨基-C1-C6烷基(甲基)丙烯酸酯、烯丙胺、氨基-C1-C6烷基
(甲基)丙烯酰胺、C1-C6烷基氨基–C1-C6烷基(甲基)丙烯酰胺、丙烯酸、C1-C6烷基丙烯酸、以
及其组合。
33.如发明31或32所述的方法，其中该镜片配制品包含按重量计从约0.1％至约
10％，更优选从约0.25％至约7％，甚至更优选从约0.5％至约5％，最优选从约0.75％至约
3％的反应性乙烯基单体。
34.如发明22-33中任一项所述的方法，其中该接触镜片包括包含氨基和/或羧基
的反应性基底涂层。
35.如发明34所述的方法，其中该反应性底涂层包含至少一层具有侧氨基和/或羧
基的反应性聚合物并且是通过使该硅酮水凝胶接触镜片与该反应性聚合物的溶液接触而
获得，其中该反应性聚合物是：氨基-C1至C4烷基(甲基)丙烯酰胺、氨基-C1至C4烷基(甲基)
丙烯酸酯、C1至C4烷基氨基-C1至C4烷基(甲基)丙烯酰胺、C1至C4烷基氨基-C1至C4烷基(甲基)
丙烯酸酯、烯丙胺或乙烯胺的均聚物；聚乙烯亚胺；具有侧氨基的聚乙烯醇；直链或支链的
聚丙烯酸；C1至C4烷基丙烯酸的均聚物；氨基-C1至C4烷基(甲基)丙烯酰胺、氨基-C1至C4烷基
(甲基)丙烯酸酯、C1至C4烷基氨基-C1至C4烷基(甲基)丙烯酰胺、C1至C4烷基氨基-C1至C4烷基
(甲基)丙烯酸酯、丙烯酸、C1至C4烷基丙烯酸、马来酸和/或富马酸与至少一种非反应性亲水
性乙烯基单体(优选选自下组，该组由以下各项组成：丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰
胺、N-乙烯基吡咯烷酮、丙三醇甲基丙烯酸酯、N,N-2-丙烯酰胺基乙醇酸、3-丙烯酰氨基-1-
丙醇、N-羟乙基丙烯酰胺、N-[三(羟甲基)甲基]-丙烯酰胺、N-甲基-3-亚甲基-2-吡咯烷酮、
1-乙基-3-亚甲基-2-吡咯烷酮、1-甲基-5-亚甲基-2-吡咯烷酮、1-乙基-5-亚甲基-2-吡咯
烷酮、5-甲基-3-亚甲基-2-吡咯烷酮、5-乙基-3-亚甲基-2-吡咯烷酮、1-正丙基-3-亚甲基-
2-吡咯烷酮、1-正丙基-5-亚甲基-2-吡咯烷酮、1-异丙基-3-亚甲基-2-吡咯烷酮、1-异丙
基-5-亚甲基-2-吡咯烷酮、1-正丁基-3-亚甲基-2-吡咯烷酮、1-叔丁基-3-亚甲基-2-吡咯
烷酮、2-羟乙基(甲基)丙烯酸酯、羟丙基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰氧基乙基磷酰胆
碱、重均分子量高达1500道尔顿的C1-C4烷氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、N-乙烯基甲酰胺、
N-乙烯基乙酰胺、N-乙烯基异丙基酰胺、N-乙烯基-N-甲基乙酰胺、烯丙醇、乙烯醇(该共聚
物中的乙酸乙烯酯的水解形式)、及其组合)的共聚物；含有羧基的纤维素；透明质酸盐；硫
酸软骨素；聚(谷氨酸)；聚(天冬氨酸)；或它们的组合。
36.如发明35所述的方法，其中用于形成基底涂层的该反应性聚合物是聚丙烯酸、
聚甲基丙烯酸、聚[(甲基)丙烯酸-共-丙烯酰胺]、聚[(甲基)丙烯酸-共-乙烯吡咯烷酮]、水
解的聚[(甲基)丙烯酸-共-乙酸乙烯酯]、聚乙烯亚胺、聚烯丙胺均聚物或共聚物、聚乙烯胺
均聚物或共聚物、或其组合。
37.如发明35或36中所述的方法，其中该反应性聚合物溶解于水和一种或多种有
机溶剂的混合物、一种有机溶剂、或一种或多种有机溶剂的混合物中。
38.如发明34所述的方法，其中该接触镜片上的该反应性基底涂层是通过在等离
子体的作用下使至少一种含氨基或含羧基的乙烯基单体聚合而获得。
39.一种根据发明22至38中任一项所述的方法获得的接触镜片产品。
40.如发明39所述的接触镜片，其中该接触镜片是具有至少一种选自下组的特性
的硅酮水凝胶接触镜片，该组由以下各项组成：透氧率为至少约40巴，优选至少约50巴，更
优选至少约60巴，甚至更优选至少约70巴；弹性模量为约1.5MPa或更小，优选地约1.2MPa或
更小，更优选地约1.0或更小，甚至更优选地从约0.2MPa至约1.0Mpa；Ionoflux扩散系数D为
至少约1.5x10-6mm2/min，优选至少约2.6x10-6mm2/min，更优选至少约6.4x10-6mm2/min；在完
全水合时含水量为按重量计从约18％至约70％，优选从约20％至约60％；及其组合。
41.如发明38所述的接触镜片，其中该接触镜片是具有至少一种选自下组的特性
的水凝胶接触镜片，该组由以下各项组成：弹性模量为约1.5Mpa或更小，优选约1.2Mpa或更
小，更优选约1.0或更小，甚至更优选从约0.2Mpa至约1.0Mpa；以及在完全水合时含水量为
按重量计从约18％至约70％，优选从约20％至约60％；及其组合。
实例1
将500ml DI水添加到3升圆底烧瓶中。该烧瓶具有至少3个颈。中间颈含有玻璃搅
拌棒和用于搅拌形成物的桨。另一颈含有冷却到约2℃的回流冷凝器。经约15分钟将100克
聚(2-乙基-2-噁唑啉)(PEOZO 50kDa)添加到烧瓶中，同时以约150rpm搅拌。在添加完成后，
持续搅拌直到该PEOZO完全溶解。在搅拌下经约15分钟将1000mL的10％HCl添加到PEOZO溶
液中。搅拌速率提高至约200rpm。将热电偶添加到第三颈以监测温度。使用加热套将溶液加
热直到沸点。将这个约102℃的温度维持持续指定时间段(1至7小时)。在指定时间之后，移
除加热套且使溶液冷却。当溶液冷却到低于70℃时，可以开始中和。在搅拌下使用加料漏斗
经至少30分钟将5N NaOH添加到溶液中。当pH达到8和10之间时停止添加。使溶液冷却至室
温。通过1um滤纸过滤溶液。
实例2
通过使用来自密理博(Millipore)的3kDa再生纤维素膜超过滤来纯化来自实例1
的溶液。必要时，将溶液浓缩到约2升，且通过过滤器收集作为渗透物的约40升水。在纯化期
间，应调节pH以将pH维持在9和11之间。在结束时，渗透物的电导率也应小于10μS/cm。然后
通过冷冻干燥来分离一些样品且用于1H NMR分析。NMR用于确定酰胺水解的纯度和百分比。
下表1示出通过1H NMR确定的水解的酰胺％作为反应时间的函数。
表1
样品
3A
3B
3C
3D
反应时间(小时)
1
3
5
7
酰胺水解(％)
32
76
89
92
实例3
这个实例说明了如何根据类似于晴子(Obokata)及其同事的论文(应用高分子科
学杂志(J.Appl.Polym.Sci.)2005，97，2249，通过引用以其全文结合在此)中所述的程序以
及如以下方案所展示的制备聚(2-噁唑啉-共-乙烯亚胺)-表氯醇共聚物。
将实例2中制备的水解的聚噁唑啉溶解于极性溶剂例如乙腈、四氢呋喃、1,4-二噁
烷、水或任意两者的组合中，随后添加根据总胺含量的5％至100％、优选30％至70％的所需
量的表氯醇。取决于所应用的反应温度，将该混合物在0℃至70℃，优选20℃至30℃的所需
温度范围内搅拌1至5小时。根据目前的实验结果，最理想的组合是25℃持续3小时，其中表
氯醇完全与仲胺反应，而没有如下所述的副反应或进一步的环闭合反应。
表氯醇完全消耗后，将该反应温度升至40℃-60℃，并在该温度下保持约2小时以
形成氮杂环丁烷鎓基团。如果希望具有略微支化的最终产物，则反应可以在60℃下延长，其
允许残余的仲胺基团与新形成的氮杂环丁烷鎓基团反应，直到实现目标构造。
如果需要，可通过添加硫酸且使pH降低至约3来终止反应。
在反应完成后，最终产物可用超过滤纯化，随后将pH调节到3，并且然后储存在冷
冻温度下直到进一步使用。