CZ2003523A3 - Způsob povrchové modifikace substrátů a takto získané modifikované substráty - Google Patents

Description

Oblast techniky

Vynález se obecně týká způsobu modifikace povrchu substrátů, jakými jsou například kontakční čočky a další biolékařské produkty alespoň částečným povlečením povrchů takových substrátů reaktivní polymerní spojovací vrstvu.

Dosavadní stav techniky

Mnoho produktů používaných v rámci biolékařských aplikací vyžadují, aby hmota tohoto produktu měla jednu vlastnost a povrch tohoto produktu měl jinou vlastnost. Tak například hmota kontaktních čoček by měla mít relativně vysokou propustnost pro kyslík pro zachování dobrého zdravotního stavu rohovky. Avšak materiály, které mají znamenitě vysokou propustnost pro kyslík, jsou typicky hydrofobní a jestliže nejsou vystaveny určitému zpracování nebo nejsou povrchově modifikované, potom pevně lnou k oku. Takto, bude mít kontakní čočka, obecně jádrový materiál, který má vysokou propustnost pro kyslík a který je hydrofobní, a povrch, který byl ošetřen nebo povlečen za účelem zvýšení jeho hydrofilních vlastností. Tento hydrofilní povrch umožňuje, že se kontakční čočka pohybuje relativně volně po povrchu oka, aniž by k oku nadměrně lnula a vyvolávala nadměrnou tvorbu slzového lipidu a proteinu.

Známý , způsob modifikace hydrofility relativně hydrofobního materiálu kontaktní čočky spočívá ve zpracování plazmou. Techniky zpracování plazmou jsou • ·

(i.

například popsané v přihláškách PCT WO 96/31793 (Nicolson a kol), WO 99/57581 (Chabrecek a kol.) a WO 94/06485 (Chatelier a kol.). V přihlášce Chateliera a kol. jsou na povrch výrobku potom, co byl tento výrobek vystaven účinku plazmy, kovalentně navázány fótoiniciátorové molekuly, což poskytuje povrch s funkčními skupinami. Takto modifikovaný povrch se potom povleče vrstvou polymerovatelného makromonomeru, načež se na povrch působí teplem nebo zářením za účelem provedení roubované polymerace makromeru za vzniku hydrofilního povrchu.

Způsoby zpracování plazmou však vyžadují značné kapitálové investice vynaložené na zařízení generující plazmu. Kromě toho zpracování plazmou se provádí za vakua a tak je zapotřebí, aby byl substrát před zpracování plazmou v podstatě suchý. Takto musí být kontaktní čočky, které jsou mokré po předcházejících hydratačních nebo extrakčních postupech, vysušeny, což je spojeno s dalšími kapitálovými a produkčními náklady. V důsledku uvedených nezbytných podmínek pro zpracování plazmou je zasazení uvedeného zpracování plazmou do automatizovaného výrobního procesu extrémně obtížné.

odstředivé lití, fázi. Příklady

Rovněž 'byly vyvinuty další způsoby permanentní změny povrchových vlastností polymerních biomateriálů, jakými jsou například kontaktní čočky. Některé z těchto technik zahrnují Langmuir-Blodgettovu depozici, chemisorpci a nanášení v plynné

Langmuir-Blodgettových vrstvových systémů jsou popsané v patentech US 4 941 997, US 4 973 429 a US 5 068 318. Stejně jako zpracování plazmou nejsou tyto techniky nákladově efektivními postupy, které by mohly být zasazeny do automatizovaného výrobního postupu pro výrobu produktů, jakými jsou například kontaktní čočky.

• · · · ···· ···

Nedávno vyvinutou technikou pro povlečeni substrátů je polymerní absorpční proces vrstva-po-vrstvě (layer-by layer, LbL), která je popsána například v přihlášce WO 99/35520 (Winterton a kol.), která se týká absorpce polyiontových sloučenin na inertní materiály.

Podstata vynálezu

Některé z nedostatků dosavadního stavu techniky jsou eliminovány vynálezem, jehož předmětem je způsob modifikace povrchu substrátů, jakými jsou například kontaktní čočky a další biolékařské produkty, alespoň částečným povlečením .povrchů takových substrátů reaktivní spojovací vrstvou. Uvedená reaktivní polymerní spojovací vrstva, která se obecně uloží na povrch substrátu jako .polyelektrolytická vrstva, poskytuje .reaktivní mís.ta pro. připojení například dalšího hydrofilního polymerního povlaku. Řečeno jinými slovy, vytvoří uvedená polymerní spojovací vrstva aktivní zbytky na povrchu substrátu funcionalizací povrchu polyaniontem nebo/a polykationtem. Na těchto aktivních zbytcích mohou být potom provedeny dodatečné chemické reakce, například kondenzační reakce a polymerační reakce iniciované volnými radikály, a to reakce uvedených zbytků s různými činidly.

Za účelem připojeni reaktivních zbytků polymerní spojovací vrstvy k povrchu substrátu mohou být použity různé metody. Jednou z těchto metod pro vytvoření reaktivních míst je povlékání vrstva-po-vrstvě (layer-by-layer), které využívá nejdříve nanesení polyaniontové vrstvy máčením, nastříkáním nebo jinou aplikační technikou a potom nanesení polykationtové vrstvy. Touto postupnou aplikační metodou mohou být naneseny i

	4	·*’: ·: · ·· . ·. · ·* : • · · · · .............	• · · · · · • · · • · c • · · · • · · · ·· ··
dodatečné polyelektrolytické	vrstvy. Další	metodou
použitelnou v	rámci vynálezu	je jednostupňový	máčecí
proces, při	kterém se používá dvousložkový	roztok
obsahující jak	pólykationtovou	látku, tak i polyaniontovou

látku v jediném roztoku.

Mezi různé polyelektrolyty, které mohou být použity v takových způsobech vytvoření polymerní spojovací vrstvy, patří kyselina polyakrylová a póly(allylamin-hydrochlorid). Tak například povlak kyseliny polyakrylové poskytne na povrchu karboxylové funkční skupiny (-COOH), zatímco povlak póly(allylamin-hydrochlorid)u poskytne na povrchu aminové funkční skupiny. Tyto reaktivní skupiny mohou být potom dále uvedeny v reakci s dodatečnými požadovanými molekulami nebo sloučeninami, jakými jsou funkční monomery.

Vynález se proto týká způsobu povlečení povrchu materiálu, jehož podstata spočívá v tom, že zahrnuje:

a) nanesení na povrch materiálu spojovací vrstvy obsahující polyiontový materiál,

b) kovalentní navázání bifunkční sloučeniny obsahující ethylenicky nenasycenou dvojnou vazbu ke spojovací vrstvě a

c) roubovanou polymeraci hydrofilního monomeru na sloučeninu obsahující ethylenicky nenasycenou dvojnou vaz- , bu.

V následující části popisu budou detailněji popsána provedení vynálezu, jejichž několik příkladů je zařazeno v příkladové části. Tyto příklady mají pouze ilustrační charakter a nikterak neomezují rozsah vynálezu. Odborníkům v daném oboru bude zřejmé, že v rámci vynálezu budou moci * · být provedeny různé modifikace a změny, aniž by takto modidikovaná provedení vybočovala z rámce vynálezu. Tak například znaky ilustrované nebo popsané jako součást jednoho provedení mohou být použity také v jiném provedení za účelem poskytnutí ještě dalšího provedení. Takto je zřejmé, že vynález kryje takové modifikace a obměny, které spadají do rozsahu připojených nároků, jakož i jejich ekvivalenty. Další cíle, znaky a aspekty vynálezu jsou popsané v následujícím detailním popisu vynálezu nebo jsou z tohoto popisu zřejmé. Odborník v daném oboru musí chápat následující diskusi jako pouhý popis příkladných provedení vynálezu, který nemá omezovat vlastní širší rozsah vynálezu.

Vynález je obecně zaměřen na modifikaci povrchu substrátu za použití způsobu povlečení povrchu různými polyiontovými. funkčními skupinami. Polykationtové nebo/a polyaniontové funkční skupiny poskytují reaktivní místa, na která .mohou být navázány různé další chemické látky tradičními nebo netradičními chemickými reakcemi nebo vazebnými mechanizmy.

V rámci vynálezu je poskytnut povlékací způsob, který může být použit pro nanesení polyiontových materiálů na substrát k vytvoření polymerních spojovacích vrstev na kterých jsou funkční skupiny, takže k těmto skupinám mohou být připojeny dodatečná účinná činidla. V rámci jednoho provedení umožňuje například způsob podle vynálezu nanešení dvousložkového polyiontového roztoku na biomateriálový substrát, jakým je například kontaktní čočka.

V rámci vynálezu se k povlečení substrátu použije polyiontový roztok. Obecně tento polyiontový roztok • «

obsahuje alespoň jeden polykationtový materiál a alespoň jeden polyaniontový materiál, i když může být použit vícepolykationtový a vícepolyaniontový materiál. V rámci jednoho provedení může být být například polyiontovým roztokem dvousložkový roztok obsahující polykation a polyanion.

Typicky může polykationtový materiál podle vynálezu zahrnovat libovolný materiál o kterém je v daném oboru známo, že obsahuje podél polymerního řetězce množinu kladně nabitých skupin, přičemž takovým materiálem je například póly(allylamin-hydrochlorid). Stejně tak polyaniontové materiály podle vynálezu mohou typicky zahrnovat libovolný materiál, o kterém je v daném oboru známo, že obsahuje podél polymerního řetězce množinu záporně nabitých skupin, přičemž takovým materiálem je například kyselina pólyakrylová.

V rámci jednoho provedení vynálezu je polykationtový materiál kombinován s polyaniontovým materiálem k vytvoření jediného máčecího (single-dip) polyiontového roztoku. Obecně se polyiontové složky přidávají v nestechiometrických množstvích, takže jedna ze složek je přítomna v roztoku ve větším množství než druhá složka s opačným nábojem. Molární nábojový poměr, jak je zde definován, se může pohybovat od asi 3:1 k asi 100:1. V některých provedeních činí uvedený molární nábojový poměr 10:1 (polyanion:polykation) .

Na substrát mohou být naneseny vrstvy polyiontových složek. Tak například v rámci jednoho provedení se na substrátu sestaví e e ·· ··

polyanionto-polykationto-polyanionto-alternující opakuj ící se vrstvy, když se substrát ponoří do uvedeného roztoku.

Kromě polyiontových složek může polyiontový roztok podle vynálezu rovněž obsahovat různé další materiály. Tak například tento polyiontový roztok může například obsahovat antimikrobiální látky, antibakteriální látky, látky absorbující záření a inhibitory buněčného růstu.

V rámci dalších provedení může být substrát postupně ponořen do separátně nabitých polyiontových roztoků. V rámci těchto provedení může být roztok polykationtového materiálu použit pro první stupeň ponoření, zatímco roztok polyaniontového materiálu může být použit pro druhý stupeň ponoření substrátu (nebo obráceně). Mohou být použity i dodatečné polyiontové materiály.

Obecně může být produkt s modifikovaným povrchem podle vynálezu vytvořen z různých materiálů. Příklady takových vhodných substrátových materiálů zahrnují křemen, keramiky, skla, křemičitanové materiály, silikagely, kovy, oxidy kovů, uhlíkaté materiály, jako například grafit nebo sklovitý uhlík, přírodní nebo syntetické organické polymery nebo lamináty, kompozity nebo směsi takových materiálů, včetně přírodních nebo syntetických organických polymerů nebo' modifikovaných biópolymerů, které jsou velmi dobře známé. Příklady polymerů zahrnují polyadíční a polykondenzační polymery (polyurethany, epoxidové pryskyřice, polyethery, polyestery, polyamidy'a polyimidy); vinylové polymery (polyakryláty, polymethakryláty, polyakrylamidy, polymethakrylamidy) , polystyren, polyethylen a jejich halogenované deriváty, ·# polyvinylacetáty a polyakrylonitrily) ; nebo elaszimery (silikony, polybutadien a polyisopren).

Specifickou skupinu jádrových materiálů, ze kterých mohou být vytvořeny substráty podle vynálezu, zahrnují organické polymery zvolené polyakryláty, póly(N,N-dimethylakrylamidy), polyvinylacetáty, polysiloxany, fluorované polyakryláty nebo z množiny zahrnující polymethakryláty, polymethakrylamidy, perfluoralkylpolyethery,

-methakryláty a amfifilní segmentované kopolymery obsahující alespoň jeden hydrofobní segment, například polysiloxanový nebo perfluoralkylpolyetherový segment nebo polysiloxan/perfluoralkylpolyetherový segment, s směsný alespoň tvořený segment, například segment póly(2-hydroxyethylmethakrylát)em, nebo nebo dvou jeden hydrofilní polyoxazolinem, polyakrylamidem, .póly(N,N-dimethylaktylamid)em polyvinylpyrrolidonpolyakrylovou kyselinou polymethakrylovou kyselinou, nebo kopolymerní směs nebo více základních monomerů.

Výhodnou skupinou materiálů určených k povlečení jsou materiály, které se obvykle používají pro výrobu biolékařských produktů, jakými jsou například kontaktní čočky, zejména kontaktní čočky pro dlouhodobé nošení, které nejsou samy o sobě hydrofilní. Takové materiály jsou odborníkovi v daném oboru známé a mohou například zahrnovat polysiloxany, perfluoralkylpolyethery, fluorované póly(meth)akryláty nebo ekvivalentní fluorované polymery odvozené například od dalších polymerovatelných karboxylových kyselin, polyalkyl(meth)akryláty nebo ekvivalentní alkylesterové polymery odvozené od dalších polymerovatelných karboxylových kyselin, nebo fluorované polyolefiny, jako například fluorovaný ethylen nebo •9 ·· ·· · · · · propylen, například tetrafluorethylen, výhodně v kombinaci se specifickými dioxoly, jakým je například perfluor-2,2-dimethyl-l,3-dioxol. Příklady vhodných jádrových materiálů jsou například Lotrafilcon A, Neofocon, Pasifocon, Telefocon, Silafocon, Fluorsifocon, Paflufocon, Silafocon, Elastofilcon, Fluorofocon nebo Teflon AF, jako například Teflon AD 1600 nebo Teflon AF 2400, které jsou

kopolymery asi 63	až		73	mol. %
perfluor-2,2-dimethyl-l,3-dioxolu	a asi	37	až 27	mol. %
tetrafluorethylenu nebo asi	80	až	90	mol. %
perfluor-2,2-dimethyl-l,3-dioxolu	a asi	20	až 10	mol. %

tetrafluorethylenu.

Další výhodnou skupinou materiálů určených k povlečení jsou amfifilní segmentované kopolymery obsahující alespoň jeden hydrofobní segment a alespoň jeden hydrofilní segment, které jsou spojeny vazbou.nebo můstkovým členem. Příkladem jsou silikonové hydrogely, například silikonové hydrogely popsané v přihláškách PCT WO 96/31792 (Nicolson a kol.) a WO 97/49740 (Hirt a kol.).

Obzváště výhodná skupina jádrových materiálů zahrnuje organické polymery zvolené z množiny zahrnující polyakryláty, polymethakryláty, polyakrylamidy, póly (N, N-dimethylakrylamidy), polymethakrylamidy, polyvinylacetáty, polysiloxany, perfluoralkylpolyethery, fluorované’· polyakryláty nebo -methakryláty a amfifilní segmentované kopolymery obsahující alespoň jeden hydrofobní segment, například polysiloxanový nebo perfluoralkylpolyetherový segment nebo · směsný polysiloxan/perfluoralkylpolyetherový segment, a alespoň jeden hydrofilní segment, například polyoxazolinový segment, póly(2-hydroxyethylmethakrylát) ový segment, polyakrylamidový segment, póly(N,N-dimethylakrylamid)ový tvořený kyselinou nebo polymethakrylovou segment nebo segment polyvinylpyrrolidonpolyakrylovou nebo kopolymerní směs dvou nebo více základních monomerů.

Materiály určenými k povlečení mohou být rovněž materiály přicházející do styku s krví, které jsou konvenčně používané pro výrobu ledvinových dialyzních membrán, vaku na přechovávání krve, kardiostimulátorových vedení nebo vaskulárních roubů. Tak například materiálem, který má být na svém povrchu modifikován, může být polyurethan, polydimethylsiloxan, polytetrafluorethylen, polyvinylchlorid, nebo polymery typu Dacron nebo Silastic anebo kompozity zhotovené z těchto materiálů.

Kromě toho může být materiálem určeným k povlečení materiál na anorganické nebo kovové bázi bez vhodných reaktivních skupin, například keramické materiály, křemen nebo kovy, jako například křemík nebo zlato, anebo další polymerní nebo nepolymerní substráty. Tak například pro implantační biolékařské aplikace jsou velmi vhodné keramické materiály. Kromě toho se v rámci biosenzorových aplikací očekává, že hydrofilně povlečené podkladové materiály omezí výskyt nespecifických vazebných efektů v případě, kdy bude struktura povlaku pod přesnou kontrolou. Biosenzory mohou vyžadovat specifický uhlovodíkový povlak na substrátu ze zlata, křemene nebo jiného nepolymerního substrátu.

Forma materiálu určeného k povlečení se může měnit v širokých mezích. Příklady takových forem jsou částice, granule, kapsle, vlákna, trubice, fólie nebo membrány, výhodně tvářené výrobky všeho druhu, například oční tvářené

999· • 9« • 9 ·*·

9

výrobky, například intraokulární čočky, umělé rohovky nebo zejména kontaktní čočky.

Vhodné látky, které mohou být použity k vytvoření polymerní spojovací vrstvy podle vynálezu, zahrnují různé poíyiontové materiály. Jedna taková vhodná vrstva může být vytvořena z prvního a druhého iontového polymeru, které mají opačné náboje, přičemž první iontový polymer označuje polymer, který je nejdříve nanesen na povrch produktu, a druhý iontový polymer označuje polymer, který se na povrchu produktu nanese teprve potom, co již byl na tento povrch nanesen první iontový polymer. Jádrový materiál může obsahovat jako spojovací vrstvu jednu nebo více než jednu takovou polymerní vrstvu. Tak například k vytvoření spojovací vrstvy může být použito 1 až 50 vrstev obsahujících stejné nebo odlišné iontové polymery v každém případě, 1 až 25 vrstev, 1 až .20 vrstev, 1 ...až 10 vrstev, 1 až 5 vrstev nebo může být k vytvoření spojovací vrstvy použita právě jen jedna vrstva.

Kromě toho může být žádoucí mít na produktu pouze částečné pokrytí spojovací vrstvou, přičemž produkt se ošetří tak, že se na něm vytvoří pouze neúplná spojovací vrstva. To může být obzvláště uplatněno v případě, kdy je zapotřebí povrchově modifikovat pouze jednu stranu výrobku, nebo kdy je žádoucí dosáhnout toho, aby obě strany produktu, například kontaktní ' čočky, ^: měly dva odlišné povlaky, a to jeden na čelní straně čočky a druhý na straně čočky přiléhající k rohovce.

Poíyiontové materiály, které mohou být použity ve spojovací vrstvě podle vynálezu, zahrnují polyaniontové a polykationtové polymery. Příklady vhodných aniontových • ·

polymerů například zahrnují syntetický polymer, biopolymer nebo modifikovaný biopolymer obsahující karboxy-skupinu, sulfo-skupinu, sulfato-skupinu, fosfono-skupinu nebo fosfato-skupinu nebo jejich směs nebo jejich sůl, například jejich biolékařsky přijatelnou sůl a zejména jejich oftalmicky přijatelnou sůl v případě, kdy je substrátem, který má být povlečen, oftalmický produkt.

Příklady syntetických aniontových polymerů jsou: lineární kyselina polyakrylová (AA), rozvětvená kyselina polyakrylová, například Carbophil nebo Carbopol od firmy Goodrich Corp., kyselina polymethakrylová (PMA), kyselina polyakrylová nebo kopolymer kyseliny polyakrylové nebo polymethakrylové, například kopolymer kyseliny akrylové nebo methakrylové s dalším vinylovým monomerem, kterým je například akrylamid, N,N-dimethylakrylamid nebo N-v.inylpyrolidon, kopolymer kyseliny maleinové nebo kyseliny fumarové, kyselina póly(styrensulfonová) , polyamidová kyselina, například karboxy-ukončený polymer diaminu a di- nebo polykarboxylové kyseliny, například karboxy-ukončený dendrimer Starburst PAMAM (Aldrich) , póly(2-akrylamido-2methylpropansulfonová kyselina)(póly-(AMPS)), nebo alkylenfosfát, alkylenpolyfosfát, karbohydrát-polyfosfát nebo karbohydrát-polyfošfonát, například kyselina teichoová.

Příklady aniontových biopolymerů nebo modifikovaných biopolymerů jsou: kyselina glukosaminoglykany, jako . například chondrotin-sulfát, fukoidan, kyselina kyselina polyglutamová, karboxymethyldextrany, algináty, hyaaluronová, heparin nebo polyasparagová, karboxymethylcelulóza, pektiny, gellan, carboxyalkylchitiny, polysacharidy.

karboxymethylchitosany a sulfátované

Výhodným aniontovým polymerem je lineární nebo rozvětvená kyselina polyakrylová nebo kopolymer kyseliny akrylové. Výhodnějším aniontovým polymerem je lineární nebo rozvětvená kyselina polyakrylová. Pod pojmem rozvětvená kyselina polyakrylová je třeba v tomto kontextu rozumět kyselinu polyakrylovou získanou polymerací kyseliny akrylové v přítomnosti vhodného (minoritního) množství dinebo polyvinylové sloučeniny.

Vhodným kationtovým polymerem tvořícím součást dvouvrstvy, je například syntetický polymer, biopolymer nebo modifikovaný biopolymer obsahující primární, sekundární nebo terciární amino-skupinu nebo její vhodnou sůl, výhodně její oftalmicky přijatelnou sůl, například hydrohalogenin, jako například hydrochlorid, v základním řetězci nebo jako substituenty. Výhodné jsou kationtové polymery obsahující primární nebo sekundární amino-skupiny nebo jejich soli.

Příklady synterických kationtových polymerů jsou:

i) homo- nebo kopolymer polyallylaminu (PAH), případně obsahující modifikátorové jednotky;

ii) polyethylenimin (PEI);

iii) homo- nebo kopolymer polyvinylaminu, případně obsaí hující modifikátorové jednotky;

iv) póly (vinylbenzyl-tri-C₁~C₄-alkylamoniová sůl,, napří’ klad póly(vinylbenzyl-trimethylamoniumchlorid);

v) polymer alifatického nebo aralifatického dihalogenidu a alifatického N, N,Ν', N'-tetra-C₁-C₄-alkylalkylendiaminu, například polymer a) propylen-1,3-dichloridu nebo dibromidu nebo p-xylendichloridu nebo dibromidu a b) Ν,Ν,Ν',Ν'-tetramethyl-l,4-tetramethyl-1,4-tetramethylendiaminu;

vi) homo- nebo kopolymer póly(vinylpyridin)u nebo póly14 (vinylpyridiniové soli);

vii) póly (N, N-diallyl-N, N-di-C₁-C₄-alkylamoniumhalogenid) obsahující jednotky obecného vzorce

CHj

CH CH-CHj

O A

Rj' ve kterém R₂ a R₂' nezávisle na sobě znamenají CjC₄~alkylovou skupinu, zejména methylovou.skupinu, a An znamená halogenidový anion, jakým je například chloridový anion, viii) homo- nebo kopolymer kvarternizovaného di-C_]_-C₄alkylaminoethylakrylátu nebo methakrylátu, například póly(2-hydroxy-3-methakryloylpeopyltri-C₁-C₂alkyl amoniová sůl) jako homopolymer, jako například póly(2-hydroxy-3-methakryloylpropyltri-methylamoniumchlorid), nebo kvarternizovaný poly(2-dimethylaminoethylmethakrylát) nebo kvarternizovaný póly (vinylpyrolidon-ko-2-dimethylaminoethylmethakrylát);

ix) POLYQUAD popsaný v EP-A-456 467 nebo

x) polyaminoamid (PAMAM), například lineární PAMAM nebo dendrimer PAMAM, jakým je amino-ukončený Starbust PAMAM (Aldrich).

Výše uvedené polymery obsahují v každém případě volnou aminovou skupinu, její vhodnou sůl, například její biolékařsky přijatelnou sůl nebo zejména její oftalmicky přijatelnou sůl, jakož i libovolnou kvarternizovanou formou, pokud není výslovně uvedeno jinak.

Vhodnými komonomery případně zabudovanými do výše uvedených polymerů podle i) , iii), vi) nebo viii) jsou například, hydrofilní monomery, jako například akrylamid, methakrylamid, N,N-dimethylakrylamid a N-vinylpyrolidon.

Vhodné modifikátorové jednotky polyallylaminu i) jsou známé například z WO 00/31150 a obsahují například jednotky obecného vzorce 1

ve kterém L znamená C₂-C_g-alkyl, který je substituován dvěma nebo více stejnými nebo různými substituenty zvolenými ze skupiny zahrnující hydroxy-skupinu, C₂-C₅-alkanoyloxy-skupinu a C₂-C₅-alkylaminokarbonyloxy-skupinu.

Výhodnými substituenty alkylové skupiny jsou hydroxy-skupina, acetyloxy-skupina, propionyloxy-skupina, methylaminokarbonyloxy-skupina nebo ethylaminokarbonyloxy-skupina, zejména hydroxy-skupina, acetyloxy-skupina nebo propionyloxy-skupina. a obzvláště hydroxy-skupina.

L výhodně znamená přímou C₃-C₆-alkylovou skupinu, výhodněji přímou C₄-C₅-alkylovou skupinu a nejvýhodněji n-pentylovou skupinu, která je v každém případě « · • ·

substituovaná výše uvedeným způsobem. Obzvláště výhodnou skupinou L je 1, 2,3,4, 5-pentahydroxy-n-pentylová skupina.

Příklady kationtových biopolymerů nebo modifikovaných biopolymerů, které mohou být použity ve spojovací vrstvě podle vynálezu, zahrnují bázické peptidy, proteiny nebo glukoproteiny, například poly-8-lysin, albumin nebo kolagen, aminoalkylované polysacharidy, jako například chitosan nebo aminodextrany.

Specifické kationtové polymery pro vytvoření polymerní spojovací vrstvy, které jsou připojeny k jádrovému materiálu podle vynálezu, zahrnují polyallylaminový: homopolymer, polyallylamin obsahující modifikátorové jednotky výše uvedeného obecného vzorce 1, polyvinylaminový homo- nebo kopolymer nebo polyethyleniminový homopolymer, zejména polyallylaminový nebo polyethyleniminový homopolymer, nebo póly(vinylamin-ko-akrylamid)ový kopolymer.

biolékařských aplikací, polyiontových materiálů

Kromě polyiontových materiálů může roztok tvořící spojovací vrstvu nebo její část obsahovat rovněž přísady. V kontextu tohoto vynálezu může taková přísada obecně zahrnovat libovolnou chemikálii nebo materiál. Tak například k roztoku tvořícímu spojovací vrstvu mohou být přidány účinné látky, jakými jsou například antimikrobiální nebo/a antibakteriální činidla, zejména v případě

Některé z antimikrobiálních zahrnují polykvartérní amoniové sloučeniny, jako například sloučeniny popsané v patentu US 3 931 319 (Green a kol.)(například Polyquad).

Kromě toho mohou být například přidány k roztoku tvořícímu spojovací vrstvu polyiontové materiály, používané pro oční čočky, jako například materiály mající schopnost absorbovat záření. Takové materiály mohou například zahrnovat tónovací činidla modifikující viditelnost, barviva modifikující barvu duhovky a tónovací činidla absorbující ultrafialové záření.

Ještě dalším příkladem materiálů, které mohou být přidány k roztoku tvořícímu spojovací vrstvu, je polyiontový materiál, který inhibuje nebo indukuje buněčný růst. Inhibitory buněčného růstu mohou být užitečné v produktech, které jsou ve styku s lidskou tkání po delší dobu a které mají být potom odstraněny (například katetry nebo intraokulární čočky), kde je nadměrný buněčný růst nežádoucí), zatímco buněčný růst indukující materiály mohou být užitečné v permanentně implantovaných produktech (například umělá rohovka).

V případě, že se k roztoku tvořícímu spojovací vrstvu přidají přísady, potom takové přísady mají výhodně náboj. Když tyto přísady mají kladný nebo záporný náboj, potom mohou takové přísady nahradit polyiontové materiály v roztoku ve stejném molárním poměru. Tak například polykvartérní amoniové sloučeniny mají typicky kladný náboj. Tyto sloučeniny mohou takto nahradit v roztoku podle vynálezu polykationtovou složku tak, že se uvedená přísada aplikuje na substrátový materiál způsobem, který je obdobný se způsobem, jakým by byla aplikována polykationtová složka.

Je však samozřejmé, že na substrátový materiál podle vynálezu mohou být aplikovány i přísady nemající náboj. Tak

například v rámci jednoho provedení může být na substrátový materiál nejdříve aplikována polykationtová vrstva. Potom může být aplikována přísada bez náboje, která je bezprostředně fixována polyaniontovým materiálem aplikovaným na uvedenou přísadu. V tomto provedení může polyaniontový materiál dostatečnou měrou fixovat přísadu bez náboje mezi dvě nebo více vrstev polyiontového materiálu. Po provedení této fixace beznábojové přísady může být substrátový materiál povlečen dalšími vrstvami polyiontových materiálů podle vynálezu.

Jak již bylo uvedeno výše, může být roztok tvořící spojovací vrstvu obecně tvořen polyiontovými materiály a různými dalšími chemikáliemi. V rámci jednoho provedení je roztok tvořící spojovací vrstvu jednosložkovým systémem, který obsahuje buď kationtový nebo -.aniontový materiál, který je použit při následných aplikacích. V rámci jiného provedení je roztok tvořící spojovací vrstvu jedno-aplikačně dvousložkový systém, který obsahuje alespoň jeden polykationtový materiál a alespoň jeden polyaniontový materiál. V rámci dalšího provedení může roztok tvořící spojovací vrstvu obsahovat více než dvě složky polyiontových materiálů, například 3, 4, 5 nebo více složek.

Bez ohledu na počet polyiontových složek přítomných v jedno-aplikačně dvousložkovém roztoku tvořícím spojovací vrstvu je typicky žádoucí, aby jedna z polyiontových složek roztoku byla přítomna ve větším množství než druhá složka tak, aby došlo k vytvoření nestechiometrického roztoku. Tak například, když se vytvoří polyaniontový/polykationtový dvousložkový roztok, může být jedna ze složek přítomna ve větším množství než složka druhá. Jestliže se vytvoří roztok z polyiontových materiálů tímto způsobem, potom může být substrátový materiál povlečen roztokem spojovací vrstvy v jediném máčecím stupni.

Za účelem regulování množství každé polyiontové složky v jedno-aplikačním dvousložkovém roztoku tvořícím spojovací vrstvu lze měnit molární nábojový poměr . Tento molární nábojový poměr je v rámci vynálezu definován jako poměr nabitých molekul v roztoku na molární bázi. Tak například molární nábojový poměr 10:1 definuje situaci, kdy na 10 molekul polyaniontu připadá 1 molekula polykationtu nebo kdy na 10 molekul polykationtu připadá jedna molekula polyaniontu. Tento molární nábojový poměr může být stanoven i při libovolném počtu složek v roztoku, pokud je v tomto roztoku přítomen alespoň jeden polykation a alespoň jeden polyanion.

Když je molární nábojový poměr výrazně vysoký, může se struktura spojovací vrstvy stát otevřenější. V některých případech může takové otevření struktury spojovací vrstvy vyžadovat více máčecích stupňů k dosažení požadované struktury spojovací vrstvy. V tomto ohledu má roztok tvořící spojovací vrstvu molární nábojový poměr rovný asi 3:1 až asi 100:1. V rámci jednoho provedení má roztok tvořící spojovací vrstvu molární nábojový poměr asi 5:1 (polyanion:polykation). Při jiném provedení má roztok tvořící spojovací vrstvu molární nábojový poměr asi 1:5 (polykation:polyanion). Při ještě dalším provedení může být použit molární nábojový poměr 3:1 nebo 1:3.

V některých provedeních má roztok tvořící spojovací vrstvu molární nábojový poměr asi 10:1 (polyanio:polykation). Při použití roztoku tvořícího spojovací vrstvu obsahující převážné množství

* 9 c e e • · · · ·· ·· ·· polyaniontového materiálu, potom může být substrátový materiál povlečen takovým způsobem, že vnější vrstvu tvoří polyaniontový materiál. Substráty mající vnější, polyaniontový materiál jsou typicky kyselejší. Předpokládá se, že při některých aplikacích může vnější kyselá vrstva poskytnout hydrofilnější substrát a umožnit lepší smáčení a těsnější přiblížení hydrifilních povlakových činidel k substrátu. To umožňuje rychlejší provádění uvedeného způsobu. Nicméně, je třeba uvést, že rovněž žádoucí může být vnější polykationtová vrstva. Na rozdíl od polyaniontové vnější vrstvy může být polykationtová vnější vrstva dosažena za použití roztoku spojovací vrstvy, který obsahuje převážné množství polykationtového materiálu.

V souladu s vynálezem je hodnota pH roztoku tvořícího spojovací vrstvu udržována na takové hodnotě, aby tento roztok zůstal stabilní, a to jak v případě jednosložkového roztoku pro sekvenční máčení nebo v případě vícesložkového roztoku pro jediné máčení. V případě, že se hodnota pH roztoků tvořících spojovací vrstvu nepřiměřeně mění, může někdy dojít k tvorbě solí mechanizmem zpětné titrace. Takové srážení může mít často nepříznivý účinek na způsobilost roztoku spojovací vrstvy povléci substrátovou vrstvu požadovaným způsobem. V závislosti na specifickém použitém roztoku se hodnota pH tohoto roztoku udržuje na hodnotě asi +/- 0,5 příslušné hodnoty pH daného roztoku. V některých provedeních se hodnota pH roztoku tvořícího spojovací vrstvu udržuje na hodnotě pH +/- 0,1 příslušné hodnoty pH daného roztoku. Uvedeným udržováním hodnoty pH roztoku ve specifikovaném rozmezí příslušné hodnoty pH daného roztoku může být výraznou měrou zabráněno uvedenému srážení.

Příslušné rozmezí hodnoty pH roztoku tvořícího spojovací vrstvu se může měnit v závislosti na specifickém zvoleném polyiontovém materiálu. Pro stanovení příslušného rozmezí hodnoty pH daného roztoku může být použita libovolná vhodná známá metoda. Jedna taková metoda je popsána v článku Controlling Bilayer Composition and Surface Wettabiolity of Sequentially Adsorbed Multilayers of Weak Polyelectrolytes, Dongsik Yoo, Seimel S. Shiratori a Michaerl R.Rubner, který byl zveřejněn v Macromolecules, sv.31,č.l3, str. 4309-4318 (1989). Tak například ve specifickém provedení vícesložkových roztoků tvořících vrstvu se použije poměr kyseliny polyakrylové k póly(allylamin-hydrochlorid)u rovný 10:1 (polyanion:polykation). Pro tento specifický roztok tvořící spojovací vrstvu bylo stanoveno příslušné rozmezí hodnoty pH okolo 2,5.

Vytvoření a nanešení vrstev tvořících spojovací vrstvu na substrátovém povrchu může být provedeno různými způsoby. Tak například substrátový materiál může být ponořen do roztoku obsahujícího jak aniontový polymer nebo aniontové polymery a kationtový polymer nebo kationtové polymery nebo se jedna nebo více vrstev aniontového polymeru nebo aniontových polymerů a kationtového polymeru nebo kationtových polymerů postupně nanesou na povrch substrátového materiálu, například máčením, potiskem, natřením, politím, naválením, povlečením nebo vakuovou depozicí z plynné fáze, přičemž výhodnou nanášecí technikou je nastříkání nebo zejména máčení. Po nanesení jednoho iontového polymeru může být jádrový (substrátový) materiál opláchnut a vysušen ještě předtím, než se nanese další iontový polymer mající opačný náboj.

nastříkáním, odstředivým • · «9 »

Jedna specifická máčecí metoda zahrnuje i) nanesení vrstvy prvního iontového polymeru, například kationtového nebo aniontového polymeru na jádrový substrátový materiál ponořením jádrového substrátového materiálu do roztoku prvního iontového polymeru, ii) případné opláchnutí jádrového materiálu jeho ponořením do oplachového roztoku, případné vysušení jádrového materiálu, a iv) nanesení vrstvy druhého iontového polymeru majícího opačný náboj, než je náboj prvního iontového polymeru, například aniontového nebo kationtového polymeru, na jádrový materiál ponořením jádrového materiálu do roztoku druhého iontového polymeru.

Jiná máčecí metoda zahrnuje ponoření jádrového materiálu do vícesložkového roztoku obsahujícího jak aniontový, tak i kationtový polymer.

Jak v případě jednosložkového roztoku pro sekvenční máčení, tak i v případě vícesložkového roztoku pro jediné namočení, obsahují máčecí roztoky podle vynálezu obecně příslušný polymer zředěný jedním nebo více rozpouštědly. Vhodnými rozpouštědly jsou například voda nebo vodný roztok obsahující s vodou mísitelné organické rozpouštědlo, například alkohol obsahující 1 až 4 uhlíkové atomy, jako například methanol nebo ethanol; výhodným rozpouštědlem je čistá voda. Vodné roztoky kationtového nebo aniontového polymeru výhodně mají mírně kyselou hodnotu pH, například hodnotu pH od asi 2 do asi 5 a výhodně od asi 2,5 do asi

4,5. Koncentrace máčecích roztoků se mohou měnit v širokých mezích v závislosti například na specifickém použitém polymeru nebo na požadované tloušťce spojovací vrstvy. Nicméně obecně může být výhodné formulovat relativně zředěné roztoky iontových polymerů. Zejména se použije koncentrace aniontového nebo kationtového polymeru od asi ····

toto

0,0001 do asi 0,25 % hmotnosti, od asi 0,0005 do asi 0,15 % hmotnosti, od asi 0,001 do asi 0,25 % hmotnosti, od asi 0,005 do asi 0,01 % hmotnosti, od asi 0,01 do asi 0,05 % hmotnosti a obzvláště od asi 0,001 do asi 0,1 % hmotnosti, vztaženo na celkovou hmotnost roztoku.

Vhodným oplachovým roztokem, může být vodný roztok. Vodný roztok může mít hodnotu pH asi 2 až asi 7, asi 2 až asi 5 nebo asi 2,5 až asi 4,5.

Částečné vysušení nebo odstranění přebytku oplachového roztoku z povrchu substrátového materiálu mezi jednotlivými nanášeními roztoků může být provedeno o sobě známými postupy. I když substrátový materiál může být částečně vysušen pouhým ponecháním povlečeného materiálu na vzduchu po .určitou dobu, může .být. doba. sušení....zkrácena přiváděním k povlečenému povrchu mírného proudu vzduchu. Přiváděné množství vzduchu za časovou jednotku může být nastaveno v závislosti na tloušce materiálu, který má být vysušen a na požadované adhezi povlaku.

Tloušťka spojovací vrstvy může být nastavena v průběhu její tvorby přidáním jedné něbo několika solí, například chloridu sodného k roztoku iontového polymeru. Sůl může být použita v koncentraci asi 0,1 až asi 2,0 % hmotnosti. Když se zvyšuje koncentrace uvedené soli získává polyiontový materiál glubulárnější strukturu. Nicméně v případě, že se koncentrace soli příliš zvýší, nedochází k dobrému ukládání polyiontového materiálu na povrch substrátu, pakliže k ukládání vůbec polyiontového materiálu vůbec dochází.

··

Proces tvorby polymerní spojovací vrstvy může být několikrát opakován, například jednou až asi padesátkrát, jednou až asi 24-krát, jednou až asi 14-krát nebo tento proces tvorby polymerní spojovací vrstvy může být realizován pouze jednou.

Doba ponoření pro nanesení každého povlaku a doba případného oplachového stupně se může měnit v závislosti na několika faktorech. Obecně činí doba oplachovacího stupně asi 30 sekund až asi 30 minut, asi 1 až asi 20 minut, asi 1 až asi 6 minut. Ponoření do roztoku polymeru se může provádět při různých teplotách, jako jsou například při teplotě místnosti nebo při nižší teplotě.

Namísto povlečení substrátového . materiálu máčecí technikou může být substrát povlečen technikou nastříkání povlaku. Při této technice mohou být použity výše uvedené podmínky týkající se rozpouštědel, koncentrací, přítomnosti solí, hodnoty pH, teploty, počtu a sekvence nanášecích stupňů a oplachového a sušícího stupně. Nástřiková povlékací technika v tomto kontextu zahrnuje libovolný o sobě známý proces, do kterého spadají konvenční techniky nanášení kapaliny nebo techniky využívající energii ultrazvuku nebo elektrostatické nástřikové techniky. Kromě toho může být použita i kombinace máčecí a nástřikové techniky.

V tomto ohledu může být jedno-aplikační dvousložkový roztok tvořící spojovací vrstvu připraven následujícím způsobem. Je však třeba uvést, že následující popis přípravy uvedeno roztoku má pouze příkladný ilustrační charakter a že roztok spojovací vrstvy podle vynálezu může být připraven i jinými vhodnými postupy.

·· «··· ·'·«►· φ' · · _e «««« « β β * · ' · · · · ···· ···* ··· ·· ··♦· ’· **

Dvousložkový roztok tvořící spojovací vrstvu může být připraven nejdříve rozpuštěním jedné složky polyaniontového materiálu ve vodě nebo v jiném rozpouštědle v určené koncentraci. Tak například, v rámci jednoho provedení se roztok kyseliny polyakrylové (PAA) mající molekulovou hmotnost asi 90 000 připraví rozpuštěním vhodného množství materiálu ve vodě k vytvoření 0,001 M roztoku PAA. Jakmile se pevný podíl rozpustí, nastaví se pH polyaniontového roztoku přidáním bázické nebo kyselé látky. Ve výše uvedeném provedení se například přidá vhodné množství IN kyseliny chlorovodíkové (HCl) k nastavení hodnoty pH uvedeného roztoku na pH 2,5.

> Po provedení přípravy polyanuiontového roztoku může být obdobným způsobem připraven polykationtový roztok. Tak například v rámci jednoho provedení póly(allylamin-hydrochlorid) (PAH) mající hmotnost asi 50 000 až asi 65 000 rozpuštěn ve vodě za vzniku 0,001M roztoku. Potom může být nastaveno pH tohoto roztoku přidáním vhodného množství kyseliny chlorovodíkové na hodnotu 2,5.

může být molekulovou

Výše uvedené roztoky mohou být potom smíšeny za vzniku jednoaplikačního ⁶ máčecího roztoku tvořícího . spojovací vrstvu podle vynálezu. V rámci jednoho provedení mohou být oba roztoky zvolna míchány k získání roztoku tvořícího spojovací vrstvu. Použitá množství 'uvedených roztoků závisejí na požadovém molárním nábojovém poměru. Tak například v případě, že je požadován molární nábojový poměr 10:1 (polyanion:polykation), potom se 1 objemový díl roztoku PAH smísí s 10 objemovými díly PAA. Po smíšení obou roztoků může být získaný roztok případně zfiltrován.

·· ··· ·

Jakmile byl roztok tvořící spojovací vrstvu podle vynálezu připraven, může být nanesen na substrátový materiál libovolnou z výše uvedených metod.

V rámci některých provedení podle vynálezu, může být použitý substrátový materiál předběžně kondicionován nebo orientován ještě předtím, než je ponořen do roztoku tvořícího spojovací vrstvu. I když tato předběžná kondicionace není nezbytná, může předběžná kondicionace substrátového materiálu podle vynálezu zlepšit růst polyiontových vrstev při procesu jediného máčení. Tato předběžná kondicionace zejména zahrnuje zvýšení drsnosti substrátového povrchu.

Drsnost povrchu může být zvětšena různými způsoby. Obecně může být na substrátový materiál nejdříve nanesena podvrstva nebo základová vrstva roztoku spojovací vrstvy s cílem dosáhnout požadované změny povrchu. Tak například při jednom provedení může být použito jedno nebo několik standardních máčecích povlaků typu vrstva-po-vrstvě ve funkci podvrstvy pro poslední povlak podle vynálezu. Tato podvrstva může být. nanesena libovolným o sobě známým způsobem, jakým je například nastříkání nebo máčení. V rámci některých provedení může být uvedená podvrstva vytvořena z polyiontového materiálu, jakým je například póly(ethylenimin). Po nanesení této základové, vrstvy nebo podvrstvy může být substrát potom namočen do posledního povlakového roztoku. Tak například při jednom provedení může poslední povlakový roztok obsahovat póly(allylamin-hydrochlorid) a kyselinu polyakrylovou. V ještě dalším provedení může roztok tvořící spojovací vrstvu obsahovat póly(allylamin-hydrochlorid) a póly(styrensulfonát) sodný.

»4 ···♦

Kromě toho při dalším provedení může být substrátový materiál ponechán zbobtnat v rozpouštědlovém roztoku obsahujícím alespoň jednu polyiontovou složku. Obecně může být k tomu v rámci vynálezu použito libovolné rozpouštědlo, které umožní, aby složky v roztoku zůstaly stabilní ve vodě. Příklady vhodných alkoholů mohou zahrnovat neomezujícím způsobem isopropylalkohol, hexanol a ethanol. V rámci některých provedení je substrátový materiál nejdříve zbobtnán v alkoholovém roztoku obsahujícím asi 20 % isopropylalkoholu a asi 80 % vody. Při některých provedeních může být alkoholový roztok použitý ke zbobtnán! substrátu rovněž použit jako rozpouštědlo v polyiontovém roztoku spojovací vrstvy pro poslední jediné máčení.

Po zbobtnán! může být potom substrátový materiál odstraněn z uvedeného rozpouštědlového. roztoku, načež může být ponechán za účelem jeho smrštění. Toto smrštění způsobí, že substrátový materiál zadrží část prvotní vrstvy polykationtu nebo polyaniontu přítomného v rozpouštědlovém roztoku nebo veškerou tuto prvotní vrstvu. Tento bobtnací/zadržovací proces popsaný v rámci tohoto provedení může zlepšit způsobilost,roztoku tvořícího spojovací vrstvu povléci substrátový materiál.

Nicméně může být často žádoucí nanést spojovací vrstvu mající značnou tloušťku, která nemůže být dostatečně nanesena při jediném máčení. Tak. například v rámci jednoho provedení podle vynálezu se spojovací vrstva mající tloušťku 50 nm (měřeno za použití mikroskopu AFM) nanese na substrát ve dvou máčecích stupních. Zejména se nejdříve na substrátový materiál máčením nanese vrstva s poměrem polyaniontu k polykationtu 10:1. Potom se jako druhá vrstva nanese máčením vrstva s poměrem polyaniontu k polykationtu 1:10. V některých provedeních se používá více než dvou ·· · • 9 ·· • · β β • · ·· *9

9 * • 9 • 9

9

9999 »9 9999

9 9 < ·

9 · » • 9 9 9

9« 99 máčení, například 3 až 5 máčení ve vícesložkových roztocích podle vynálezu. Tak například v případě, kdy se povléká kontaktní čočka podle vynálezu, mohou být použita tři máčení.

Molekulová hmotnost aniontových a kationtových polymerů použitých při přípravě spojovacích vrstev se může měnit v širokých mezích v závislosti na požadovaných charakteristikách, mezi které patří například adheze na jádrovém materiálu a tloušťka povlaku. Obecně, když se molekulová hmotnost polyiontového materiálu zvětšuje, zvětšuje se i tloušťka spojovací vrstvy. Nicméně, když se molekulová hmotnost zvýší příliš výrazně, může rovněž dojít k,problémům souvisejícím s manipulací s takovými polymery. Obecně se jako vhodná molekulová hmotnost jak pro antiontový, tak i pro kationtový polymer tvořící spojovací vrstvu ukázala střední molekulová hmotnost .od asi 5 000 do asi 5 000 000, výhodně od asi 10 000 do asi 1 000 000, výhodněji od 15 000 do 500 000, ještě výhodněji od 20 000 do 200 000 a zejména od 40 000 do 150 000.

Provedením výše uvedených postupů se získají substrátové materiály, které obsahují spojovací vrstvu jednoho nebo několika polyelektrolytů osbsorbovaných na nebo/a heteropolárně vázaných na povrchu substrátu. V důsledku této modifikace povrchu substrátu, je tento povrch opatřen funkčními skupinami, jakými' jsou například karboxy-skupina, sulfonová skupina, sulfato-skupina, fosfono-skupina nebo fosfato-skupina nebo také primární, sekundární nebo terciární aminová skupina. Tyto funkční skupiny mohou být dále uvedeny v reakci s různými činidly za účelem vytvoření povrchově modifikovaných substrátů podle vynálezu.

9

V souladu se stupněm b) tohoto vynálezu jsou kovalentně vázány ke spojovací vrstvě bifunkční sloučeniny obsahující ethylenicky nenasycenou dvojnou vazbu.

Bifunkčními sloučeninami obsahujícími polymerovatelnou dvojnou vazbu uhlík-uhlík, které se váží k funkčním skupinám spojovací vrstvy, jsou například sloučeniny následujících obecných vzorců h₂c=cC-O-(Alk**)-N=C=O

II (2a),

(2b),

HC = C-C-O-R,

II o

(2c), o

(2d),

V-”»’ o

II / \

H,C = C — C - O — (CH,).. — C-CH, i 2/1-4 _H 2

Ri (2Θ), ve kterých

R znamená atom vodíku, alkylovou skupinu obsahující 1 až 4 uhlíkové atomy nebo atom halogenu,

R₂ znamená atom vodíku nebo hydroxy-skupinou substituovanou alkylovou skupinu obsahující alkylovou skupinu nebo fenylovou skupinu,

R₃ a R₃' každý znamená ethylenicky nenasycenou skupinu obsahující 2 až 6 uhlíkových atomů nebo R₃ a R₃' společně tvoří dvouvalenční skupinu -C (R₄)=C(R₄')-, kde R₄ a R₄' každý nezávisle znamená atom.vodíku, alkylovou skupinu obsahující 1 až 4 uhlíkové atomy nebo atom halogenu, a

(Alk*) znamená alkylenovou skupinu obsahující 1 až 6 uhlíkových atomů (Alk**) znamená alkylenovou skupinu obsahující 2 až 12 uhlíkových atomů.

Obecné substituenty obsažené v obecných vzorcích 2a až

2e mohou mít následující výhodné významy:

R_x výhodně znamená atom vodíku nebo alkylovou skupinu obsahující 1 až 4 uhlíkové atomy, zejména atom vodíku nebo methylovou skupinu,

R₂ výhodně znamená atom vodíku nebo,,hydroxy-skupinou substituovanou alkylovou skupinu obsahující 1 až 4 uhlíkové atomy, zejména atom vodíku nebo beta-hydroxyethylovou. skupinu,

R₃ a R₃' každý výhodně znamená vinylovou skupinu nebo 1methylvinylovou skupinu nebo R₃ a R₃' společně tvoří skupinu -C (R₄) =C (R₄')-, kde R₄ a R₄ ' každý nezávisle znamená atom vodíku nebo methylovou skupinu, (Alk*) výhodně znamená methylenovou skupinu, ethylenovou skupinu nebo 1,1-dimethylmethylenovou skupinu, zejména skupinu -CH₂- nebo skupinu -C(CH₃)₂~, a (Alk**) výhodně znamená alkylenovou skupinu obsahující 2 až 4 uhlíkové atomy a zejména 1,2-ethylenovou skupinu.

Výhodnými vinylovými monomery majícími skupinu jsou 2-isokyanatoethylmethakrylát

5,5-dimethyl-2-vinyloxazolin-4-on, kyselina reaktivní (IEM), akrylová, kyselina methakrylová, anhydrid kyseliny akrylové, anhydrid kyseliny maleinové,

2-hydroxyethylmethakrylát glycidylmethakrylát,

2-hydroxyethylakrylát (HEA) (HEMA), glycidylakrylát nebo obzvláště výhodně2-isokyanatoethylmethakrylát (IEM.)

Způsob připojení bifunkční sloučeniny obecných vzorců 2a až 2e ke spojovací vrstvě závisí na charakteru reaktivních skupin, které jsou přítomné ve sloučeninách obecných vzorců 2a až 2e a které- jsou přítomné na povrchu spojovací vrstvy.

V případě, že sloučenina obecného· vzorce 2a má být připojena ke spojovací vrstvě- obsahující amino-skupinu nebo hydroxy-skupinu, potom může být reakce provedena v inertním organickém rozpouštědle, jakým je acetonitril, případně halogenovaný -.· uhlovodík, například petrolether, methylcyklohexan, toluen, chloroform nebo methylenchlorid, nebo ether, například ethylether, tetrahydrofuran, dioxan, nebo polárnější rozpouštědlo, jako například DMSO, DMA, N-methylpyrolidon, nebo dokonce nižší alkohol nebo voda,

při teplotě od 0 do 100 °C, výhodně při teplotě od 0 do 50 °C a obzvláště výhodně při teplotě místnosti, případně v přítomnosti katalyzátoru, například terciárního aminu, jakým je například triethylamin nebo tri-n-butylamin, 1,4-diazabicyklooktanu nebo sloučeniny cínu, jakou je například dibutylcíndilaurát nebo cíndioktanoát. Kromě toho reakce isokyanato-skupin s amino-skupinami může být rovněž provedena ve vodném roztoku v nepřítomnosti katalyzátoru. Je výhodné provést výše uvedené reakce pod inertní atmosférou, například pod dusíkovou nebo argonovou atmosférou.

V případě, že sloučenina obecného vzorce 2a má být připojena k povrchu spojovací vrstvy obsahující amino-skupiny, potom může být reakce výhodně provedena při teplotě místnosti nebo při zvýšené -..teplotě, například při teplotě asi 20 až 75 °C, ve. vodě, ve vhodném organickém rozpouštědle nebo v jejich, směsi, například ve vodném prostředí nebo v aprotickém polárním rozpouštědle, jakým je například DMF, DMSO, dioxan nebo acetonitril.

V případě, že sloučenina obecného vzorce 2b má být připojena k povrchu jádrového materiálu nebo k přírodnímu nebo syntetickému polymeru obsahujícímu hydroxy-skupiny, potom jsou výhodná aprotická polární rozpouštědla.

V případě, že karboxy-sloučenina obecného vzorce 2c. má být připojena ke spojovací vrstvě obsahující amino-skupiny nebo hydroxy-skupiny nebo má být takto připojena hydroxy-sloučenina obecného vzorce 2c s karboxy-skupinami na povrchu spojovací vrstvy, potom může být tato reakce provedena za podmínek, které jsou obvyklé pro tvorbu esteru nebo amidu. Je výhodné provádět takovou esterifikační nebo • · · · amidační reakci v přítomnosti aktivačního činidla, kterým je například N-ethyl-N'-(3-dimethylaminopropyl)karbodiimid EDC) , N-hydroxysukcinimid (NHS) nebo Ν,Ν'-dicyklohexylkarbodiimid (DCC).

vrstvě obsahující má být připojena

V případě, že amino-skupiny nebo sloučenina obecného ke spojovací hydroxy-skupiny vzorce 2d, potom může být reakce provedena způsobem popsaným v učebnicích organické chemie, například 'v aprotickém rozpouštědle, například v některém z výše uvedených aprotických rozpouštědel, při teplotě od teploty místnosti do teploty asi 100 °C.

V případě, že má být ke spojovací vrstvě obsahující amino-skupiny nebo hydroxy-skupiny připojena sloučenina obecného vzorce 2e, potom může být .reakce provedena například při teplotě místnosti nebo při zvýšené teplotě, například při teplotě asi 20 až 100 °C, v aprotickém prostředí za použití bázického katalyzátoru, kterým je napří klad Al (P-C^Cg-alkyl) ₃ nebo Ti (O-C₁-C₆~alkyl) ₄.

Povlak získaný ve stupních a) a b) tvoří primární povlak, ke -kterému je ve stupni b) připojen sekundární povlak. Ve. stupni c) se hydrofilní monomer nebo směs hydrofilních monomerů roubované polymeruje na ethylenicky nenasycené-dvojné vazby vytvořené ve stupni b). l

V rámci tohoto vynálezu výraz hydrofilní monomer znamená monomer, který typicky jako homopolymer produkuje polymer, který je ve vodě rozpustný nebo který je schopný absorbovat alespoň 10 % vody.

• 9·· 9999 99 9 _{β 4} 9 9 9 9 ·9 _e* ζ*9 99 9 99 9 ···· ··· β* ··«· ·· ·» ³⁴

Takové hydrofilní monomery mohou být naneseny na materiálový povrch a zde polymerovány různými způsoby. Tak například se modifikovaný jádrový materiál ponoří do roztoku hydrofilního monomeru nebo hydrofilních monomerů nebo se nejdříve na povrch modifikovaného jádrového materiálu nanese vrstva monomeru nebo monomerů, například máčením, nastříkáním, natřením, nožovým natíráním, politím, odstředivým povlečením nebo depozicí z plynné fáze. Výhodně se použije roztok hydrofilního monomeru nebo hydrofilních monomerů ve vhodném rozpouštědle, například ve vodě, nebo ve směsi polárních rozpouštědel.

Vhodné hydrofilní monomery . zahrnují neomezujícím 'způsobem hydroxy-skubstituované C₁-C₂-alkylakryláty, kyselinu akrylovou, akrylamid, methakrylamid, N-mono- nebo N,N-di-C₁-C₂-alkylakrylamid a methakrylamid, eťhoxylované akryláty a methakryláty, hydroxy-substituované C₁-C₂-alkylvinylethery, ethylensulfonát sodný, styrensulfonát sodný, 2-akrylamido-2-methylpropansulfonovou kyselinu, N-vinylpyrol, N-vinylsukcinimid, pěti- až sedmičlenné N-vinyllaktamy, 2- nebo 4-vinylpyridin, amino(výraz amino rovněž zahrnuje kvartérní amonium) -mono-C₁-C₂-alkylamino- nebo di-C₁-C₂-alkylamino-C₁-C₂-alkylakryláty a methakryláty a· allylalkohol.

Výhodnými hydrofilními monomery jsou akrylamidy, kyselina akrylová, kyselina methakrylová, hydroxyethylmethakrylát, hydroxyethylakrylát, methakrylamid, N,N-dimethylakrylamid, allylalkohol, N-vinylpyrolidon a N, N-dimethylaminoethylakrylát.

Vhodné polymerační iniciátory jsou známé a zahrnují například peroxysulfáty, peroxidy, hydroperoxidy, azo-bis(alkyl- nebo cykloalkylnitrily) , peroxykarbonáty nebo jejich směsi. Výhodně se použijí peroxysulfáty.

Po polymeraci mohou být odstraněny všechny nekovalentně vázané složky, například nezreagovaný monomer nebo nezreagované monomery, například zpracováním vhodnými rozpouštědly.

Předpokládá se, že rouby jednoho nebo několika monomerů ve stupni c) tvoří tak zvanou kartáčovou strukturu obsahující množinu polymerních řetězců, které jsou kovalentně vázané ke spojovací vrstvě.

Jestliže se ve stupni c) použije hydrofilní monomer obsahující reaktivní skupinu případně ve směsi s dalším monomerem, potom se realizuje dodatečné vhodné provedení podle vynálezu.

V tomto provedení po polymeračním stupni c)

i) mohou být reaktivní skupiny polymerních řetězců uvedeny v reakci s další sloučeninou obecného vzorce 2a až 2e obsahující ethylenicky nenasycenou dvojnou vazbu, načež se ii) roubované polymeruje hydrofilní monomer a případně komonomer mající zesíťovatelnou skupinu na ethylenicky nenasycenou dvojnou vazbu a iii) iniciuje se zesítění zesíťovatelných skupin v případě, že jsou tyto skupiny přítomné ve stupni ii).

• · ·

Hydrofilní monomery určené pro použití ve stupni ii) jsou stejné jako hydrofilní monomery použité ve stupni c). Výhodnými monomery jsou kyselina akrylová nebo/a amid kyseliny akrylové.

Vhodné monomery mající zesíťovatelnou skupinu neomezujícím způsobem zahrnují difunkcionalizované aktivní estery, jakými jsou například ethylenglykolbis[ sulfosukcinimidylsukcinát] a bis[ sulfosukcinimidyl] suberát, sulfosukcinimidyl[ 4-azidosalicylamido] hexanoát, difunkční isokyanáty, diakryláty, jako například 1,4-butandioldiakrylát nebo alfa,omega-PEG-diakrylát a diepoxidy, jako například ethylenglykolglycidylether.

Alternativně může být zesíťovací reakce provedena tak, že NCO-funkční skupiny, akrylátové funkční skupiny, epoxidové a další funkční skupiny jsou přítomné na roubovaném polymeru a tudíž zesíťování by takto bylo mediováno difukčními aminy, mezi které patří například ethylendiamin.

Roubování hydrofilních monomerů na polymerní řetězce s kartáčovou strukturou kovaleně vázané ke spojovací vrstvě podle stupně c) poskytuje povlak mající například tak zvanou strukturu typu štětky na čistění lahví (BBT, bottle brush-type structure), tvořenou uvázanými vlasatými řetězci. Takové struktury BBT v jednom provedení obsahujíjí dlouhý hydrofilní základní řetězec, který nese relativně hustě natěsnaně krátké hydriófilní boční řetězce. Polymerní povlaky uvedených struktur BBT to jisté míry napodobují struktury zadržující velké množství vody, které se vyskytují v lidském těle, například v chrupavčitých a sliznicových tkáních.

j i

i a .

··

Biolékařský produkt, například oční čočka, podle vynálezu má některé výhody oproti biolékařským produktům dosavadního stavu techniky, které činí produkty podle vynálezu obzvláště vhodnými pro praktické účely, například ve formě kontaktních čoček pro dlouhodobé nošení nebo ve formě intraokulárních čoček. Tak například produkty podle vynálezu mají vysokou povrchovou smáčivost, která může být demonstrována jejich kontaktními úhly, jejich retenci vody a jejich dobou rozbití vodního filmu nebo dobou rozbití slzného filmu (TBUT).

Hodnota TBUT hraje obzvláště důležitou roli v oblasti oftalmických produktů, jakými jsou kontaktní čočky. Pro pohodlí při nošení kontaktních čoček se ukázal být důležitý snadný pohyb očního víčka po kontaktní čočce; tento klouzavý pohyb je usnadněn přítomnosti kontinuální vrstvy slzné tekutiny na kontaktní čočce, t.j.vrstvy, která maže rozmezí mezi tkání a čočkou. . Nicméně klinické testy ukázaly, že běžně dostupné kontaktní čočky částečně vysušují uvedenou vrstvu při mrkání, čímž se zvyšuje tření mezi očním víčkem a kontaktní čočkou. Toto zvýšené tření má za následek bolest očí a omezený pohyb, kontaktní čočky.

Nyní se stalo možným výrazně prodloužit dobu TBUT komerčních kontaktních čoček, jakými jsou například kontaktní čočky Lotrafilcon A, nanesením povlaku podle vynálezu. Zvýšená kluzkost povlaku podle vynálezu usnadňuje pohyb čočky po oku, což je podstatné pro dlouhodobé nošení kontaktních čoček.'

Kromě toho materiály získané způsobem podle vynálezu poskytují další účinky, které jsou podstatné pro dlouhodové nošení kontaktních, čoček a mezi které patří například • ·

• ·· · * · · · · · · · · · · · • · · · · to · • · · · · · · «· ···· ·· ·'· zvětšení tloušťky předčočkového slzného filmu, což výrazně přispívá ke snížení mikrobiální adheze a k odolnostosti proti tvorbě depozitů. V důsledku extrémně měkkému a kluzkému charakteru nových povrchových povlaků vykazují biolékařské produkty, jakými jsou zejména kontaktní čočky, povlečené způsobem podle vynálezu vyšší komfort nošení, zejména omezení pocitu suchosti, který se dostavuje v závěru dne, a možnost dlouhodobého nošení (přes noc). Uvedené nové povrchové povlaky kromě toho vykazují reversibilní interakci s oční sliznicí, což opět přispívá k pohodlnému dlouhodobému nošení.

V následující části popisu bude vynález blíže objasněn pomocí konkrétních příkladů jeho provedení, přičemž tyto příklady mají pouze ilustrační charakter a nikterak neomezují vlastní rozsah vynálezu, .. který je jednoznačně vymezen definicí patentových nároků a . obsahem popisné části. V těchto příkladech jsou uvedená množství hmotnostními množstvími a teploty jsou teplotami ve stupních Celsia, pokud není výslovně uvedeno jinak. Hodnoty doby rozbití slzného filmu se týkají doby neinvazivního rozbití předčočkového slzného filmu (PLTF-NIBUT), která se stanoví postupem, který byl zveřejněn M.Guilonem a kol. v Ophthal. Physiol.Opt.9, 355-359 (1989) nebo M.Guilonem a kol. v Optometry and Vision Science 74, 273-279 (1997).

Hodnoty postupových a ústupových kontaktních úhlů vody povlečené á nepovlečené čočky se stanoví dynamickou Wilhelmyho metodou za použití nástroje Kruss K-12 (Kruss GmbH, Hamburg, Německo). Smáčivost na pevného tělesa se měří. ponořováním pevného tělesa do kapaliny, se . známým povrchovým napětím nebo vynořováním tělesa z kapaliny se známým povrchovým napětím. Molekulové hmotnosti použitých polymerů (M ) jsou uvedeny jako přibližně hodnoty.

• ·· ·

Příklad A

Funkcionalizace vrstva-po-vrstvě pro vytvoření silné PAAm(polyakrylamid)-spoj ovací vrstvy

a) Isopropanolem zbobtnalé kontaktní čočk Lotrafilcon (polysiloxan/perfluoralkylpolyetherový kopolymer) se ponoří do 0,13% roztoku PAA ve vodě (Μ„ 90 000, pH 2,5 okyselením HCl). Takto ošetřené čočky se potom důkladně promyjí acetonitrilem, ošetří isokyanatoethylmethakrylátem (IEM) a potom opláchnou vodou. Tyto čočky se potom uloží do 5% roztoku akrylamidu (1 g akrylamidu ve 20 ml vody). Roztok a ΐčočky byly zahřívány ' na teplotu 35 °C a proplachovány proudem dusíku po dobu 10 minut. Přidá se peroxydvojsíran sodný (40 mg na 20 ml roztoku) . Po .45 minutách se čočky promývají vodou přes noc a povlak se potom vyhodnotí.

b) Potom byla připravena rozvětvená verze PAAm-povlečené čočky nejdříve polymerací s roztokem obsahujícím 0,5 % kyseliny akrylové a 4,5 % . akrylamidu. Čočky byly potom opětovně ošetřeny IEM a potom polymerovány se samotným akrylamidem.

Rezultující povlečené čočky byly jednak velmi kluzké a jednak se nebarvily barvivém Sudan black a nepřitahovaly prach. Získané povlaky se.ukázaly být odolnými proti abrazi a po tření prstem a po opláchnutí měly čistý a jednotně smáčivý povrch. Po dvojím pobytu v autoklávu vždy po dobu 30 minut si čočky Zachovalý dvé původní vlastnosti.

Příklad Β

Zbobtnalé v PAA/PAD máčené aktivované čočky

Isopropanolem zbobtnalé kontaktní čočky Lotrafilcon (polysiloxan/perfluoralkylpolyetherový kopolymer) byly ponořeny do vodného dvousložkového roztoku PAA/PAH (0,07 % PAA s M_w 90 .000 a 8,5 ppm PAH s M_w 50 000 až 65 000). Tyto ve vodě a extrahovány akrylátových skupin k čočky byly potom opláchnuty acetonitrilem. Pro připojení reaktivní polymerní vrstvě byl použit IEM (2 pipetové kapky na každou čočku). Čočky byly potom uloženy do vodného 5% roztoku akrylamidu a polymerovány způsobem, který byl popsán výše v odstavci b) příkladu A.

Získaný kluzký povrch byl odolný proti vybarvení barvivém Sudan black. Tyto charakteristiky se nezměnily ani po dvou 30--minutových autoklávových cyklech. Tyto čočky vydržely bez otěru i tření povrchu prstem..

Kromě toho byla připravena rozvětvená verze kopolyme.rací kyseliny akrylové, s akrylamidem (kyselina akrylová/akrylamid = 1:9) a potom promytím a extrakcí acetonitrilem následovanou opětovným připojením IEM ke skupinám- kyseliny akrylové. Po extrakci čoček vodou byla provedena druhá polymerace s akrylamidem rezultující v rozvětvené polyakrylamidové struktuře.

Příklad C

Zbobtnalé v PAA/PEI máčené aktivované čočky

Isopropanolem zbobtnalé kontaktní čočky Lotrafilcon (polysiloxan/perfluoralkylpolyetherový kopolymer) byly ponořeny do 13% roztoku PAA (M_w 90 000, pH 2,5 nastaveno přidáním HCl). Po 5 minutách byly čočky opláchnuty vodou a potom ponořeny do 0,044% roztoku PEI (M_w 70 000, pH 3,5 nastaveno přidáním HCl. Tyto čočky byly promyty a extrahovány acetonitrilem, ošetřeny isokyanatoethylmethakrylátem (IEM) a potom extrahovány vodou. Tyto čočky byly potom zavedeny do 5% vodného roztoku akrylamidu a polymerovány způsobem popsaným výše v odstavci a) příkladu A. Bylo provedeno propláchnutí proudem dusíku a byl -přidán peroxydvojsíran,sodný v množství 40 miligramů na 20 mililtrů roztoku. Čočky byly potom zahřívány na teplotu 35 °C po dobu 45 minut. Po uplynutí této doby došlo k vytvoření hustého roztoku a čočky, byly vyjmuty a promyty nadměrným množstvím vody.

Po celonočním promývání vodou byly čočky kluzké na dotek a odolné proti vybarvení barvivém Sudan black. Po pobytu v autoklávu byly čočky stále Odolné proti vybarvení barvivém Sudan black a zůstaly kluzké.

Claims (15)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Způsob povlečení povrchu materiálu, vyznačený tím, že se

   a) na povrch materiálu nanese spojovací vrstva obsahující polyiontový materiál,

   b) načež se na spojovací vrstvu kovalentně naváže bifunkční sloučenina obsahující ethylenicky nenasycenou dvojnou vazbu

   c.) a na sloučeninu obsahující ethylenicky nenasycenou dvojnou vazbu se roubované polymeruje hydrofilní monomer.
2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačený povrchem materiálu je povrch organického materiálu, zejména povrch . biolékařského obsahujícího organický jádrový materiál.

   tím, že j ádrového produktu
3. 3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačený tím, že spojovací vrstva stupně a) je tvořena jediným polyiontovým materiálem.
4. 4. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačený tím, že spojovací vrstva stupně a) zahrnuje, alespoň jednu dvouvrstvu obsahující polykationtový materiál a polyaniontový materiál.
5. 5. Způsob podle některého z nároků 1 až 4, vyznačený t 1 m, že polyiontový materiál spojovací vrstvy obsahuje jeden nebo více polymerů zvolených z množiny zahrnující póly(allylamin-hydrochlorid) , póly(ethylenimin) , póly(akrylovou kyselinu) a póly (methakrylovou kyselinu).
6. 6. Způsob podle některého z nároků 1 až 5, vyznačený t 1 m, že kovalentní vazba mezi spojovací vrstvou a bifunkční sloučeninou obsahující ethylenicky nenasycenou / dvojnou vazbu je vazbou realizovanou reakci hydroxy-skupiny, amino-skupiny, alkylamino-skupiny, thiolové skupiny nebo karboxylové skupiny spojovací^ vrstvy s isokyanato-skupinou, azlaktonovou skupinou, anhydrido-karboxylovou skupinou, karboxylovou skupinou nebo hydroxy-skupinou ethylenicky nenasycené sloučeniny..
7. 7. Způsob podle některého z nároků 1 až 6, vyznačený ti m, že ethylenicky nenasycená sloučenina má obecný vzorec

   R,

   H,C — C — C - O ~ (Alk“) - N=C=O

   II o

   (2a).

   (2b), h₂c—c—c—o—r₂ (2c),

   O /-r, t

   'ji—R3' o o

   II

   H₂C = C —C-O-(CH₂)_m — (2d).

   C-CH,

   H ² (2e)

   R, ve kterém

   R - znamená atom vodíku, alkylovou skupinu obsahující 1 až 4 uhlíkové atomy nebo atom halogenu,

   R₂ znamená atom vodíku nebo hydroxy-skupinou substituovanou alkylovou skupinu obsahující alkylovou skupinu nebo fenylovou skupinu,

   R₃ a R₃' každý znamená ethylenicky -nenasycenou skupinu obsahující 2 až 6 uhlíkových atomů nebo R₃ a R₃' společně tvoří dvouvalenční skupinu -C (R₄)=C(R₄')-, kde R₄ a R₄' každý nezávisle znamená atom vodíku, alkylovou skupinu obsahující 1 až 4 uhlíkové atomy nebo atom halogenu, a

   (Alk*) znamená alkylenovou skupinu obsahující 1 až 6 uhlíkových atomů (Alk**) znamená alkylenovou skupinu obsahující 2 až 12 uhlíkových atomů.
8. 8. Způsob podle nároku 7, vyznačený tím, že ve stupni b) je sloučeninou obsahující ethylenicky nenasycenou dvojnou vazbu sloučenina obecného vzorce 2a.

   φ ·

   Φ Φ 99 99 9 9 9 0 0 9 9 99 0 9 9 9 9 9.9 9 9 9 • 9 0 • 9 • • Φ · 99 0909 09 • Φ
9. 9. Způsob podle některého z nároků 1 až 8, vyznačený t i m, že ve stupni c) je hydrofilní monomer zvolen z množiny zahrnující akrylamid, kyselinu akrylovou, kyselinu methakrylovou, hydroxyethylmethakrylát, hydroxyethylakrylát, methakrylamid, N,N-dimethylakrylamid, allylalkohol, N-vinylpyrolidon a N,N-dimethylaminoethylakrylát.
10. 10. Způsob podle některého z nároků 1 až 9, vyznačený tím, že ve stupni c) monomer obsahuje jeden nebo více různých monomerů, přičemž alespoň jeden z nich obsahuje reaktivní skupinu.
11. 11’. Způsob podle některého z nároků 1 až 10, vyznačený tím, že ve stupni c) monomer obsahuje reaktivní skupinu, přičemž

    i) uvedené reaktivní skupiny se uvedou v reakci s další sloučeninou obsahující ethylenicky nenasycenou dvojnou vazbu, ii) na uvedenou ethylenicky nenasycenou dvojnou vazbu se roubovaně polymerují hydrofilní monomer a případně komonomer mající zesíťovatelnou skupinu a iii) v případě, kdy jsou přítomné zesíťovatelné skupiny ve stupni ii), iniciuje se zesíťování uvedených skupin.
12. 12. Způsob podle nároku 11, vyznačený tím, že ve stupni i) je další sloučeninou obsahující ethylenicky nenasycenou dvojnou vazbu sloučenina obecného vzorce 2a až 2e podle nároku 7.

    ·· ···· » ·· ♦ ·

    99 99 9999 9 9 9 < ee ···«·* • · · · · Φ · «I · * » · · · 9 9 9 » · ··«» 999 ·· «··· ·· ··
13. 13. Způsob podle nároku 11 nebo 12, vyznačený tím, že ve stupni ii) je hydrofilní monomer zvolen z množiny zahrnující kyselinu akrylovou, akryiamid, Ν,Ν-dimethylakrylamid a N-vinylpyrolidon, přičemž'’ není přítomen žádný ko-monomer mající zesíťovatelnou skupinu.
14. 14. Povlečený materiál získatelný způsobem podle některého z nároků 1 až 13.

    15. Povlečený materiál podle nároku 14, kterým je biolékařský produkt. 16. Povlečený materiál podle nároku 15, kterým je

    oftalmický produkt.
15. 17. Povlečený materiál podle nároku 16, kterým je kontaktní čočka, intraokulární čočka nebo umělá rohovka.