形成包含生物活性剂的接触镜的方法

相关申请数据

本申请要求2018年7月3日提交的美国临时申请S/N 62/693874的优先权，其主题以其全部通过引用并入本文。

本公开内容的领域

本公开内容涉及形成包含生物活性剂的接触镜的方法。

背景

使用滴眼液是治疗眼部病状的一种常见方法。这种方法方便但低效，因为它递送了短的、不可控的治疗，这归因于眼泪的快速周转率。使用滴眼液来治疗眼科病状的顺应性问题典型地是差的。当患者的病状不涉及不适或疼痛时，它们经常忘记治疗方案。

需要一种可靠的方法来将生物活性剂可控地递送到眼睛中。

概述

在一种实施方案中，公开了一种形成和/或使用接触镜的方法。一个步骤包括移印生物活性剂以形成层。另一步骤包括固化该层以形成该接触镜的一部分。

在另一实施方案中，公开了一种形成和/或使用接触镜的方法。一个步骤包括将预制的接触镜浸泡到生物活性剂的溶液中，以使得该预制的接触镜将该生物活性剂加载到该预制的接触镜中以形成接触镜。另一步骤包括在浸泡步骤之后，干燥接触镜和以干燥态装运接触镜。再另一步骤包括在装运步骤之后，将呈第一形状的接触镜放置于液体缓冲溶液中小于5分钟。又另一步骤包括在放置步骤之后，该接触镜在处于该液体缓冲溶液中小于5分钟之后变成第二意图形状而没有变形。

在再另一实施方案，公开了一种形成和/或使用接触镜的方法。一个步骤包括用包含生物活性剂的单体混合物填充模具。另一步骤包括在填充步骤之后，闭合该模具。又另一步骤包括在闭合步骤之后，固化该单体混合物。再另一步骤包括在固化步骤之后，打开该模具。又另一步骤包括在打开步骤之后，从该模具中移出由固化的单体混合物形成的接触镜。

本公开内容的范围仅通过附加的权利要求来定义，并且不受该概述中的表述的影响。

附图说明

可以参考以下的附图和描述来更好地理解本公开内容。附图中的部件不必然是按比例的，相反重点放在显示本公开内容的原理。

图1是示出了形成和/或使用接触镜的方法的一种实施方案的流程图；

图2是示出了可以用于预聚物的组合物以帮助形成接触镜的材料和它们各自重量的一种实施方案的表；

图3是示出了可以用于帮助形成接触镜的树脂的一种实施方案的表；

图4-6是示出了可以用于单体混合物的组合物的材料和它们各自重量百分比的变化的实施方案的表格，该单体混合物的组合物用于帮助形成接触镜；

图7是形成和/或使用接触镜的方法的另一实施方案的流程图；

图8是形成和/或使用接触镜的方法的另一实施方案的流程图；

图9示出了可以用于使用本文公开的方法制造接触镜的系统的一种实施方案的框图；

图10示出了使用本文公开的系统和/或方法形成的接触镜的一种实施方案的顶视图；和

图11示出了穿过图10的接触镜的线11-11的横截面视图。

详述

图1是示出形成和/或使用接触镜的方法10的一种实施方案的流程图。方法10用于形成干接触镜，该干接触镜定义为在制造后的装运期间保持在干燥态的接触镜，而不是在溶液中装运的接触镜。在其他实施方案中，方法10可以用于形成变化的类型的接触镜。

步骤12包括制造模具。在一种实施方案中，该模具可以使用注射成型制造以形成模具的阳配合部分和阴配合部分。该模具可以由多种材料制成，该材料例如均聚物或共聚物，包括聚丙烯、乙烯乙烯醇、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯乙烯和尼龙。对于收缩一致性，该模具可以在制造后2小时内是尺寸稳定的。成核剂可以用于加速模制过程。在其他实施方案中，该模具可以使用变化的材料、系统和方法来制造。

步骤14包括表面处理该模具的一部分。使用表面处理，以使得在后续的步骤中，当打开该模具(脱模)时，接触镜将停留在模具的经表面处理的部分上。在一种实施方案中，该模具的阳配合部分是经表面处理的，而该模具的阴配合部分不是经表面处理的。在另一实施方案中，该模具的阴配合部分是经表面处理的，而该模具的阳配合部分不是经表面处理的。该表面处理可以包括等离子体(空气或氧气)，电晕，火焰，化学品或湿化学，并且接触角小于60度。在其他实施方案中，表面处理可以变化。

步骤16包括将层直接移印到模具的经表面处理的部分上。图2是示出了可以用于预聚物的组合物的材料和它们各自重量的一种实施方案的表，该预聚物的组合物用于形成移印层。将图2中所示的表的单体和稀释剂(总共小于30g)加入至100毫升烧瓶中。然后加入搅拌棒，将组合物用氮气吹扫10分钟，并且盖上烧瓶帽。将烧瓶加热到50℃18小时，而在前3小时中是机械搅拌的。然后溶液变得粘稠，并且加热到100℃1小时。

为了形成用于形成移印层的可紫外光固化的树脂，将30g的预聚物和1.2g(4％重量)的甲基丙烯酸异氰酸基乙酯加入100毫升玻璃瓶中。加入作为催化剂的0.1％的二月桂酸二丁基锡。将组合物使用搅拌器充分混合。将瓶子盖上盖子，并且在室温下保持24小时。随后，该异氰酸酯基团反应。图3是示出了所形成的树脂的表，所形成的树脂然后冷藏以进一步使用。

在使用之前，将图3的表的树脂加入至1％的Irgacure 819和稀释剂环己酮以调节用于移印过程的粘度。溶液然后充分混合。可紫外光固化的树脂用于透明涂层。基于透明涂层配制剂，加入活性剂或添加剂。然后将溶液混合。所形成的可紫外光固化的配制剂用于活性成分层。该活性剂或添加剂可以包括：(1)蓝光阻挡剂，其包括BL 01(4-苯基二氮烯基)苯基-2-甲基丙烯酸酯，CAS#3774-20-7，或不溶性隐色染料粒子如还原黄3(CAS#82-18-8)；(2)光致变色剂如用于过渡玻璃透镜的化合物；和/或(3)用于干眼症缓解或青光眼治疗的药物活性剂。在需要溶解性的情况中，溶剂可以加入至配制剂以增强可混溶性。

透明涂层溶液(没有添加剂或生物活性剂)是通过将30g的预聚物和1.2g(4％重量)的甲基丙烯酸异氰酸基乙酯加入到100ml玻璃瓶中来制造的。加入作为催化剂的0.1％的二月桂酸二丁基锡。将溶液充分混合。然后将玻璃瓶盖上盖子，在室温下保持24小时。随后，异氰酸酯基团发生反应。然后将图3的表中所列的树脂保持在冰箱中以进一步使用。

将如上所述的活性成分加入至透明涂层配制剂中，并且通过搅拌来充分混合。然后将该层移印到模具的经表面处理的部分上。首先，将透明涂层树脂层印刷到模具的经表面处理的部分的上方。在空气干燥30分钟后，或用365纳米紫外光辐照固化5秒到2分钟后(取决于紫外光强度)，将该活性成分层印刷到透明涂层上方。如下面在步骤18中所讨论的，涂覆的模具然后在365纳米紫外光辐照下固化5秒到2分钟(取决于紫外光强度)以完全固化树脂层。在固化后，树脂层不再是粘的，并且不溶于环己酮。

在一种实施方案中，移印层可以包含离子树脂来适应具有离子性质的生物活性剂(本文之后讨论的)的吸收。该离子树脂可以是阴离子或阳离子的，这基于所用的期望的生物活性剂。在另一实施方案中，移印层可以是非离子的，以使得接触镜表面上的潜在的蛋白质吸收和累积最小化。

移印层的厚度可以小于20微米和优选小于10微米。移印层的粘度可以是500-30000厘泊，和优选1000-10000厘泊，和最优选1000-5000厘泊。在其他实施方案中，移印层可以使用变化百分比的变化的材料来形成和施加，并且移印层的粘度和厚度可以变化。

步骤18包括固化移印层。移印层可以是紫外光固化的、辐射固化的或通过热固化的。移印层可以在320-365纳米波长下固化。移印层可以完全或部分地固化。在其他实施方案中，移印层可以使用变化的系统和方法，利用变化的参数来固化。

步骤20包括将生物活性剂层直接移印到移印层上。这个步骤可以在接触镜制造期间进行。该生物活性剂包含对于活体如组织或细胞具有作用的试剂。该生物活性剂可以包括药物活性成分如用于抗过敏、抗微生物、抗真菌、消炎的药，类固醇，钠通道阻滞剂，类胡萝卜素，近视抑制剂，透明质酸，胶原，干眼剂，羊膜组合物和青光眼治疗剂，和非药物试剂如水溶性润滑剂聚合物，和水溶性差的磷脂。该生物活性剂层是在接触镜的中心部分的外侧移印的以避免在使用时干扰视野，该中心部分包含意图的视线。该生物活性剂层的厚度可以小于20微米，和优选小于10微米。该生物活性剂的移印层的组成可以调节以便引入具有各种亲水性/疏水性比的不同的生物活性剂。这样的优点在于它允许独立地配制生物活性剂的移印层的组合物，而不显著影响整个接触镜的化学，这与将生物活性剂共混入接触镜中相反。改变移印层的树脂中的亲水单体和疏水单体的比，可以可预测地控制亲水性/疏水性比。在其他实施方案中，该生物活性剂层的类型、材料和尺寸可以变化，并且可以使用变化的制造系统和方法沉积到移印层上。

步骤22包括固化该生物活性剂层。该生物活性剂层可以是紫外光固化的、辐射固化的或通过热固化的。该生物活性剂层可以在波长365纳米和UV强度2mW/cm

步骤24包括用单体混合物填充模具。在一种实施方案中，模具的阴配合部分(其是经表面处理的，并且其包含固化的移印层)是用单体混合物填充的。在另一实施方案中，其中模具的阳配合部分是经表面处理的并且包含固化的移印层，模具的阴配合部分是用单体混合物填充的。图4、5和6每者提供了示出可以用于单体混合物的组合物的材料和它们各自重量百分比的变化实施方案的表格。填充的体积可以是20微升到100微升而没有气泡。在其他实施方案中，单体混合物的类型、组成、材料和材料百分比以及体积可以变化。

步骤26包括闭合模具。模具可以手动或自动闭合。在一种实施方案中，闭合模具包括配合模具的阳部分和阴部分。模具以良好对齐而无气泡来闭合。在其他实施方案中，模具可以以其他方式，使用变化的系统和方法来闭合。

步骤28包括固化单体混合物。单体混合物可以是紫外光固化的、辐射固化的或通过热固化的。单体混合物可以在70华氏度，在1-4mW/cm

步骤30包括打开模具。在一种实施方案中，模具的阳配合和阴配合部分在这个步骤中拆开。当模具是打开的并且模具的阳配合和阴配合部分拆开时，包含由固化的移印层、固化的生物活性剂层和固化的单体混合物形成的固化的模具内容物的接触镜停留在模具的经表面处理的部分上，这归因于模具的经表面处理的部分和接触镜之间的粘合比模具的其他部分更大。在其他实施方案中，模具可以使用变化的系统和方法来打开。

步骤32包括从模具中移出接触镜。接触镜在大约70华氏度的室温下移出。可以有水或0％-70％IPA的水/IPA(水/异丙醇)的浮起。接触镜可以使用机器人或其他自动化系统来移出。所移出的接触镜然后可以在醇或含水介质中洗涤，随后干燥和在干燥条件下包装。接触镜具有位于接触镜的外层之间的内部的生物活性剂层。在其他实施方案中，接触镜可以使用变化的参数、系统和方法从模具中移出。

步骤34包括以干燥态装运接触镜。在该干燥态下，接触镜不处于溶液中并且是干燥的。在其他实施方案中，接触镜可以以变化的状态装运。

步骤36包括将呈第一形状的接触镜放置于液体缓冲溶液中小于5分钟。当接触镜放置于液体缓冲溶液中时，生物活性剂开始释放。在其他实施方案中，接触镜可以以变化的形状放置于液体缓冲溶液中变化的时间量。

步骤38包括接触镜在处于该液体缓冲溶液中小于5分钟之后变成第二意图形状而没有变形。干接触镜溶胀以获取它的第二意图形状，该第二意图形状是在其原始圆形和非变形形状之中它的平衡形状。变成该第二意图形状所花费的时间越短，接触镜水合越快。没有变形的第二意图形状是当放置于眼睛中时制造商所意图的接触镜的形状。该液体缓冲溶液包含处于蒸馏水中的0.09％的氯化钠、20mM的磷酸一氢钠和磷酸二氢钠。在其他实施方案中，可商购的多用途溶液或人造眼泪也适于使用以代替液体缓冲溶液。在其他实施方案中，接触镜在处于液体缓冲溶液中变化的时间量之后可以变成变化的形状而没有变形。

步骤40包括在处于液体缓冲溶液中小于5分钟之后，从该液体缓冲溶液中移出呈第二意图形状而没有变形的接触镜。在其他实施方案中，接触镜在变化的时间量之后从液体缓冲溶液中以变化的意图形状移出。

步骤42包括将呈第二意图形状而没有变形的接触镜放置于眼睛中。接触镜可以放置于人或动物眼睛中以改善视力。生物活性剂层不干扰用户的视力，因为生物活性剂层位于接触镜的中心部分外侧，该中心部分包含光学区。在其他实施方案中，接触镜是以变化的意图形状放置于眼睛中。

步骤44包括生物活性剂层，该生物活性剂层将生物活性剂释放到眼睛中和为用户提供意图的作用。生物活性剂层可以将生物活性剂可控地、逐渐地、均匀地、稳定地和一致地释放到眼睛中。在一种实施方案中，生物活性剂层可以根据期望的应用在1、7、14或30天的时间内将生物活性剂稳定地释放到眼睛中。生物活性剂可以使用户病况如医学病况得以改善或保持稳定。在其他实施方案中，生物活性剂层可以在变化的时间范围内将生物活性剂以变化的量释放到眼睛中，并且可以对用户具有变化的作用。

在其他实施方案中，方法10的一个或多个步骤的物质或次序可以是变化的，可以不遵循方法10的一个或多个步骤，或可以将一个或多个额外的步骤加入至方法10。

例如在方法10的一种实施方案中，不遵循步骤16和18以消除步骤16和18的移印层，并且步骤20包括将生物活性剂层直接移印到模具的经表面处理的部分上。接触镜然后包含由固化的生物活性剂层和固化的单体混合物形成的固化的模具内容物。

在方法10的另一实施方案中，不遵循步骤12、14、16、18、24、26、28、30和32，步骤20包括移印生物活性剂以在预制的接触镜上形成层，和步骤22包括固化在该预制的接触镜上的移印生物活性剂的层，以形成该接触镜的该部分。该预制的接触镜可以是使用浇注成型工艺、旋转浇注工艺、车床加工(lathing)工艺或使用另一类型的系统或方法预制的，以预制该接触镜。

图7是形成和/或使用接触镜的方法46的另一实施方案的流程图。方法46可以用于形成硬质透气性干接触镜。在其他实施方案中，该方法可以用于形成变化类型的接触镜。步骤48包括用包含生物活性剂的单体混合物填充模具。该生物活性剂包含对于活体如组织或细胞具有作用的试剂。该生物活性剂可以包括药物活性成分如用于抗过敏、抗微生物、抗真菌、消炎的药，类固醇，钠通道阻滞剂，类胡萝卜素，近视抑制剂，透明质酸，胶原，干眼剂，羊膜组合物和青光眼治疗剂，和非药物试剂如水溶性润滑剂聚合物，和水溶性差的磷脂。在其他实施方案中，该生物活性剂的类型、材料和尺寸可以变化，并且可以使用变化的制造系统和方法加入至模具。

步骤50包括闭合模具。在一种实施方案中，闭合模具包括将模具的阳部分和阴部分进行配合。模具以良好对齐而无气泡来闭合。在其他实施方案中，模具可以以其他方式，使用变化的系统和方法来闭合。

步骤52包括固化单体混合物。该单体混合物可以是紫外光固化的、辐射固化的或通过热固化的。该单体混合物可以在70华氏度、在UV强度1-4mW/cm

步骤54包括打开模具。在一种实施方案中，模具的阳配合部分和阴配合部分在该步骤期间拆开。当模具是打开的时候并且模具的阳配合部分和阴配合部分是拆开的。接触镜包含固化的单体混合物和生物活性剂。在其他实施方案中，模具可以使用变化的系统和方法来打开。

步骤56包括从模具中移出由固化的单体混合物与生物活性剂形成的接触镜。该接触镜在大约70华氏度的室温下移出。可以存在水或0％-70％的IPA的水/IPA(水/异丙醇)的浮起。接触镜可以使用机器人或其他自动化系统来移出。在其他实施方案中，接触镜可以使用变化的参数、系统和方法从模具中移出。

步骤58包括以干燥态装运接触镜。在该干燥态下，接触镜不处于溶液中并且是干燥的。在其他实施方案中，接触镜可以以变化的状态来装运。

步骤60包括将呈第一形状的接触镜放置于液体缓冲溶液中小于5分钟。当接触镜放置于液体缓冲溶液中时，生物活性剂开始释放。在其他实施方案中，接触镜可以以变化的形状放置于液体缓冲溶液中变化的时间量。

步骤62包括该接触镜在处于液体溶液中小于5分钟之后变成第二意图形状而没有变形。干接触镜溶胀以获取它的第二意图形状，该第二意图形状是在它的原始圆形和非变形形状之中它的平衡形状。变成该第二意图形状所花费的时间越短，接触镜水合越快。没有变形的第二意图形状是当放置于眼睛中时制造商所意图的接触镜的形状。该液体缓冲溶液包含处于蒸馏水中的0.09％的氯化钠、20mM的磷酸一氢钠和磷酸二氢钠。在其他实施方案中，可商购的多用途溶液或人造眼泪也适于使用以代替液体缓冲溶液。在其他实施方案中，该接触镜在处于液体缓冲溶液中变化的时间量之后可以变成变化的形状而没有变形。

步骤64包括将呈第二意图形状而没有变形的接触镜放置于眼睛中。该接触镜可以放置于人或动物的眼睛中以改善视力。在其他实施方案中，该接触镜以变化的意图形状放置于眼睛中。

步骤66包括将生物活性剂释放到眼睛中和为用户提供意图的作用。该生物活性剂可以可控地、逐步地、均匀地、稳定地和一致地释放到眼睛中。在一种实施方案中，该生物活性剂可以根据期望的应用在1、7、14或30天的时间内稳定地释放到眼睛中。该生物活性剂可以使用户的病况如医学病况得到改善或保持稳定。在其他实施方案中，该生物活性剂可以在变化的时间范围内以变化量释放到眼睛中，并且可以对用户具有变化的作用。

在其他实施方案中，方法46的一个或多个步骤的物质或次序可以是变化的，可以不遵循方法46的一个或多个步骤，或可以将一个或多个额外的步骤加入至方法46。

图8是形成和/或使用接触镜的方法68的另一实施方案的流程图。步骤70包括将预制的接触镜浸泡到生物活性剂的溶液中，以使得该预制的接触镜将生物活性剂加载到预制的接触镜中。该生物活性剂包含对于活体如组织或细胞具有作用的试剂。该生物活性剂可以包括药物活性成分如用于抗过敏、抗微生物、抗真菌、消炎的药，类固醇，钠通道阻滞剂，类胡萝卜素，近视抑制剂，透明质酸，胶原，干眼剂，羊膜组合物和青光眼治疗剂，和非药物试剂如水溶性润滑剂聚合物和水溶性差的磷脂。在其他实施方案中，该生物活性剂的类型、材料和尺寸可以变化，并且可以使用变化的制造系统和方法加入至接触镜。该预制的接触镜可以包含硬质透气干接触镜。该预制的接触镜可以通过模制、车床切割、浇注或通过其他方法来预制。在其他实施方案中，该预制的接触镜的类型可以变化。

步骤72包括干燥接触镜和以干燥态装运接触镜。接触镜可以使用变化的系统和方法来干燥。在该干燥态下，接触镜不处于溶液中并且是干燥的。在其他实施方案中，接触镜可以以变化的状态来装运。

步骤74包括将呈第一形状的接触镜放置于液体缓冲溶液中小于5分钟。当接触镜放置于液体缓冲溶液中时，生物活性剂开始释放。在其他实施方案中，接触镜可以以变化的形状放置于液体缓冲溶液中变化的时间量。

步骤76包括接触镜在处于液体缓冲溶液中小于5分钟之后变成第二意图形状而没有变形。干接触镜溶胀以获取它的第二意图形状，该第二意图形状是在它的原始圆形和非变形形状之中它的平衡形状。变成该第二意图形状所花费的时间越短，接触镜水合越快。没有变形的第二意图形状是当放置于眼睛中时制造商所意图的接触镜的形状。该液体缓冲溶液包含处于蒸馏水中的0.09％的氯化钠、20mM的磷酸一氢钠和磷酸二氢钠。在其他实施方案中，可商购的多用途溶液或人造眼泪也适于使用以代替液体缓冲溶液。在其他实施方案中，接触镜在处于该液体缓冲溶液中变化的时间量之后可以变成变化的形状而没有变形。

步骤78包括将呈第二意图形状而没有变形的接触镜放置于眼睛中。该接触镜可以放置于人或动物的眼睛中以改善视力。在其他实施方案中，该接触镜以变化的意图形状放置于眼睛中。

步骤80包括将生物活性剂释放到眼睛中和为用户提供意图的作用。可以将生物活性剂可控地、逐步地、均匀地、稳定地和一致地释放到眼睛中。在一种实施方案中，可以将生物活性剂根据期望的应用在1、7、14或30天的时间内稳定地释放到眼睛中。该生物活性剂可以使用户的病况如医学病况得到改善或保持稳定。在其他实施方案中，该生物活性剂层可以在变化的时间范围内将生物活性剂以变化量释放到眼睛中，并且可以对用户具有变化的作用。

在其他实施方案中，方法68的一个或多个步骤的物质或次序可以是变化的，可以不遵循方法68的一个或多个步骤，或可以将一个或多个额外的步骤加入至方法68。

图9示出了可以用于使用本文公开的方法制造接触镜的系统82的一种实施方案的框图。系统82包含处理器84、存储器86、计算机代码88、至少一个制造装置90和至少一个装运装置92。处理器84是与存储器86电连接的。计算机代码88存储在存储器86中。计算机代码88包含指令以允许处理器84来控制制造装置90和至少一个装运装置92来制造和装运接触镜。该指令可以包括本文公开的任何方法。

至少一个制造装置90可以包含任何数目和类型的制造装置如模具、车床、浇注装置、移印装置、或另一类型的制造装置。至少一个制造装置90和/或至少一个装运装置92可以包括机器人来将所制造的接触镜从至少一个制造装置90移动到至少一个装运装置92。该接触镜使用至少一个制造装置90形成，和然后包装并使用至少一个装运装置92来装运。在其他实施方案中，系统82可以包括变化的额外装置来帮助制造和装运该接触镜。

图10示出了使用本文公开的系统和/或方法形成的接触镜94的一种实施方案的顶视图。图11示出了穿过图10的接触镜94的线11-11的横截面图。如图10-11中共同所示的，接触镜94包含位于接触镜94的外层100和102之间的接触镜94的内部98中的生物活性剂层96。该生物活性剂层96位于接触镜94的中心部分104(其包含意图的视线)的外侧，以避免当戴在眼睛上时干扰视力。生物活性剂层96是圆形的，并且位于中心部分104周围，处于接触镜的中心部分104和圆形外周106之间。在其他实施方案中，该生物活性剂可以以变化的位置、配置、形状、体积和尺寸来放置在接触镜之中或之上。

提供摘要来允许读者快速确定本技术公开内容的性质。以它将不用于解释或限制权利要求的范围或含义的理解来提交摘要。另外，在之前的详述中，可以看出出于精简本公开内容的目的，将各种特征在各种实施方案中组合在一起。本公开内容的该方法不被解释为反映要求保护的实施方案要求比每个权利要求中明确叙述的更多的特征的意图。相反，如以下权利要求所反映地，本发明的主题在于少于单个公开的实施方案的所有特征。因此以下的权利要求在此引入详述中，并且每个权利要求本身作为分别地要求保护的主题存在。

虽然已经显示并描述了本文所述的本发明主题的特定方面，但是对本领域技术人员来说将明显的是，基于本文的教导，可以作出改变和改动，而不脱离本文所述的主题及其更宽的方面，和因此附加的权利要求是在它们的范围内涵盖所有这样的如处于本文所述主题的真实范围内那样的改变和改动。此外，要理解地是本公开内容通过附加的权利要求来定义。因此，除了根据附加的权利要求和它们的等价物，本公开内容不被限制。