DE2426147C2

DE2426147C2 - Polymeres Hydrogel und dessen Verwendung zur Herstellung von Kontaktlinsen

Info

Publication number: DE2426147C2
Application number: DE2426147A
Authority: DE
Inventors: John Trevor de London Carle
Original assignee: Cooper Laboratories Inc
Current assignee: CooperVision Inc
Priority date: 1973-05-29
Filing date: 1974-05-29
Publication date: 1983-04-28
Also published as: IT1019641B; ES426728A1; JPS5042861A; US3937680A; NL180320C; GB1475605A; BE815694A; CA999399A; JPS5533048B2; NL7407217A; DE2426147A1; FR2231687B1; FR2231687A1; NL180320B

Description

30

Seit einigen Jahren besteht ein Interesse an hydrophilen Kunststoffen für die Herstellung von Kontaktlinsen, da solche Polymere im hydratisierten Zustand weich und gelähnlich sind und erwartet werden kann, daß sie besser als konventionelle harte Kunststoffmaterialien, wie Methacrylate, vertragen werden. So wird in der US-PS 32 20 960 ein Hydrogel beschrieben, für das ein Wassergehalt bis zu 97 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des wasserfreien Polymers, (was einem Wassergehalt bis zu 50% entspricht, wenn er, wie üblich, auf das Gewicht des Hydrogels bezogen wird) angegeben wird, und das aus einem Hydroxyalkylacrylat oder -methacrylat unter sparsamer Vernetzung mit dem entsprechenden Diester hergestellt wird. Die Wassermenge, die solche hydrophilen Polymere zurückhalten können, ist nach Angaben der US-PS 32 20 960 umgekehrt proportional zum Vernetzungsgrad, so daß Hydrogele mit einem Wassergehalt bis zu 50% nur erhalten werden können, wenn der Vernetzungsgrad sehr klein ist. Die aus Polymeren mit sehr geringem Vernetzungsgrad hergestellten Produkte haben aber sehr schlechte mechanische Eigenschaften. Selbst wenn Kontaktlinsen nach dem in der US-PS 32 20 960 beschriebenen Verfahren mit einem Wassergehalt von annähernd 50% hergestellt werden, ist deren Fähigkeit für die Transmission von atmosphärischem Sauerstoff unzureichend, um sie länger als 12 Stunden tragen zu können. So müssen solche Kontaktlinsen zur Vermeidung von Sauerstoffmangelödemen beim Schlafen abgenommen werden.

Aus der US-PS 37 21 657 ist ein Verfahren zur Herstellung von Polymeren bekannt, bei dem Vinylpyrrolidon und Hydroxyalkylmethacrylat im Verhältnis von 15 :85 bis 99 :1 in Gegenwart eines Vernetzungsmittels, wie Ethylenglykoldimethacrylat, polymerisiert werden. Die aus diesen Polymeren hergestellten Kontaktlinsen weisen bei einem hohen Gehalt an Vinylpyrrolidon keine ausreichende mechanische Festigkeit und bei einem niedrigen Gehalt an Vinylpyrrolidon kein ausreichend hohes Wasserrückhaltevermögen auf.

In der DE-OS 22 05 391 werden Kontaktlinsen beschrieben, die aus einem Hydrogel eines Copolymerisats gebildet sind, das aus einem Hydroxyalkylacrylat oder -methacrylat, einem copolymerisierbaren Vinylmonomeren und Glykoldiacrylat oder -dimethacrylat als Vernetzungsmittel hergestellt wird. In dem in dieser Druckschrift beschriebenen Beispiel wird als Hydroxyalkylmethacrylat 2-Hydroxyethyl-methacrylat eingesetzt, das 1% Ethylenglykoldimethacrylat und 3% Methacrylsäure enthält Die aus den Copolymerisaten hergestellten Kontaktlinsenrohlinge werden geschnitten, poliert und durch Eintauchen in Wasser bzw. isotonische Salzlösung zum Quellen gebracht Diese Kontaktlinsen weisen kein ausreichend hohes Wasserrückhaltevermögen auf.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein polymeres Hydrogel mit höherem WasserriickhaJtevermögen und damit hohen Sauerstoff- und Stoffwechselprodukt-Transmissionseigenschaften zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch das in Patentanspruch 1 angegebene polymere Hydrogel gelöst

Im allgemeinen wird durch Polymerisation von etwa 30 bis 50 Gew.-% heterocyclischem N-Vinylmonomeren, bis zu etwa 3% eines Glykoldimethacrylat- oder -diacrylat-Vernetzungsmittels, zwischen etwa 0,25 bis 5,6 Gew.-% ungesättigter Carbonsäure und Hydroxyalkylacrylat oder -methacrylat, das die Mischung (zu 100%) ergänzt, ein Copolymerisat hergestellt und durch Kontakt mit einer wäßrigen alkalischen bzw. Alkalibildnerlösung in ein Hydrogel mit einen Wassergehalt zwischen etwa 55 bis 85 Gew.-% übergeführt.

Unter den bevorzugten heterocyclischen N-Vinylmonomeren, die im Rahmen der Erfindung verwendet werden, befinden sich N-Vinyllactame, wie N-Vinyl-pyrrolidon-(2), N-VinyI-piperidon-(2) und N-Vinyl-£ caprolactam. Zu weiteren geeigneten Verbindungen gehören N-Vinylimidazolidon und N-Vinyl-succinimid. Solche N-Vinylmonomeren sind im Handel erhältlich und werden nach bekannten Verfahren hergestellt In der US-PS 23 17 804 wird beispielsweise ein geeignetes Verfahren zur Herstellung von N-Vinyllactamen beschrieben.

Es hat sich gezeigt, daß die höhere Wasserkapazität bzw. das höhere Wasseraufnahmevermögen der Hydrogele der Anwesenheit der Carboxylgruppen zuzuschreiben ist, die der Polymerkette angefügt oder in diese eingebaut sind. Aus den polymeren Hydrogelen erzeugte Kontaktlinsen haben sich als mit hohen Sauerstoff- und Stoffwechselprodukt-Transmissionseigenschaften begabt erwiesen, was zu einem hohen Maß an Tolerierbarkeit bei der Benutzung führt, so daß die Kontaktlinsenträger ihre Annehmlichkeit und die Leichtigkeit der Adaptation an diese Linsen besonders hervorheben. Es wird angenommen, daß diese Verträglichkeit der Linsen mit dem menschlichen Auge zumindest teilweise auf die große Ähnlichkeit im Wassergehalt der Linsen und der Hornhaut des menschlichen Auges zurückzuführen ist, da das Auge einen sehr hohen Prozentsatz Wasser enthält, der unterschiedlich als bei zwischen etwa 72 und 31 Gew.-% veranschlagt wird. Die aus dem polymeren Hydrogel erhältlichen Linsen haben vorzugsweise einen diesem Bereich angenäherten prozentualen Wassergehalt, obgleich sich Linsen mit einem Wassergehalt zwischen etwa 60% und 80% als sehr befriedigend erwiesen haben.

Ein gewisser Grad von Vernetzung des Copolymeren ist zur Bildung eines dreidimensionalen Polymerskeletts erforderlich, in dem Wasser untergebracht werden kann. Bei Erhöhung des Vernetzungsgrades besteht allerdings die Tendenz zur Verminderung des Wasserhaltevermögens, während gleichzeitig die Steifigkeit und Festigkeit des Hydrogels zunimmt Eine Verminderung des Wasserhaltevermögens aufgrund eines höheren Vernetzungsgrades kann in einem gewissen Ausmaße durch Erhöhung des Anteils der Vinylpyrrolidon-Komponente oder anderer Vinylcomonomerer ausgeglichen werden, was jedoch durch unerwünschte Veränderungen hinsichtlich der mechanischen Eigenschaften begleitet wird.

Allgemein gesprochen, wird kein Vorteil durch Verwendung von mehr als etwa 2% bis etwa 3% vernetzenden Materials pro Gewicht der anderen Komponenten des Copolymeren erzielt und normalerweise werden zumindest 0,5% vernetzendes Material verwendet werden. Es können unterschiedliche vernetzende Materialien angewandt werden wie Glykoldiacrylate, Glykoldimethacrylate (zu denen Äthylen- und Propylenglykoldiacrylate und -methacrylate gehören), Polyäthylenglykoldiacrylate und -dimethacrylate und Allylmethacrylat. Tri- oder polyfunktionelle Monomere, wie Triallylcyanurate können auch als Vernetzungsmittel mit beachtlicher Wirksamkeit verwendet werden.

Wie oben angegeben wurde, ist das Wasserhaltevermögen umso höher, je höher der Anteil von beispielsweise Vinylpyrrolidon im Copolymeren ist Eine Begleiterscheinung der Steigerung des Vinylpyrrolidonanteils ist jedoch die Verminderung der mechanischen Festigkeit des Polymeren. Der Vinylpyrrolidonanteil und der Vernetzungsgrad müssen also zur Erzielung des gewünschten Produktes abgeglichen werden.

Um allerdings das gemäß der Erfindung beabsichtigte Produkt zu erhalten, wird die Vinylpyrrolidonmenge nicht über 60% hinausgehen und vorzugsweise zwischen etwa 30 bis 50 Gew.-% der Gesamtmenge bilden. Es ist jedoch nachdrücklich zu betonen, daß keine kritische Minimalmenge an Vinylpyrrolidon (VP) existiert, da jeder beliebige Anteil eine gewisse nützliche Wirkung haben wird. Nichtsdestoweniger wird das Copolymere für praktische Zwecke zumindest etwa 10% VP, bezogen auf das Gesamtgewicht desselben, enthalten.

Die Wahl des Hydroxyalkylacrylats oder -methacrylats ist nicht kritisch und bedriedigende Ergebnisse können unter Verwendung von Acrylaten und Methacrylaten erhalten werden, bei denen die Alkylgruppen 1 bis 4 Kohlenstoffatome enthalten, obgleich Hydroxyäthyl- und Hydroxypropylverbindungen bevorzugt sind.

Die dritte wesentliche Monomerkomponente der Copolymeren ist eine polymerisierbare ungesättigte Carbonsäure. Obzwar in vergleichsweise geringem Anteil anwesend, ist dieser Bestandteil für die Erhöhung des Wasserhaltevermögens des Copolymeren bei Berührung mit Alkalilösungen wichtig. Die bevorzugten Verbindungen dieser Kategorie sind Methacrylsäure und Acrylsäure, die in Mengen im Bereich von 0,25 bis 5,6 Gew.-°/o des Copolymeren eingeführt werden.

Die Carbonsäureglieder oder -teile im Copolymeren ergeben eine wesentliche Wirkung hinsichtlich des Gleichgewichts-Wassergehaltes im Hydrogel. So wird beispielsweise eine Copolymerprobe, wie zuvor beschrieben, die mit 3,5% Methacrylsäure (MA) pro Gesamtgewicht in der Monomermischung erzeugt wird, in alkalischer Lösung auf einen Wassergehalt von etwa 80 Gew.-% äquilibriert, während eine vergleichbare, ohne

MA erzeugte Probe in derselben alkalischen Lösung auf etwa 60 Gew.-% (Wassergehalt) kommt

Das höhere Wasserhalte- bzw. -aufnahmevermögen des Carbonsäureglieder enthaltenden Copolymeren wird allerdings nur durch Umwandlung der freien Carbonsäuregruppen im Hydrogel in ionisierte Carboxylatgruppen mit Alkali- und Erdalkalikationen z. B. von Na, K, Ba, Ca, NH3 und Mg erreicht In diesem Zusammenhang soll die Bezeichnung »Alkalimetall« NH4 umfassen. Eine solche Umwandlung wird also durch Behandlung des Copolymeren mit einer wäßrigen Lösung herbeigeführt, die mit den freien Carbonsäuregruppen reagieren kann, insbesondere durch Behandlung mit einer wäßrigen Alkalilösung. Die Umwandlung kann durch

Äquilibrieren des Copolymeren mit einer gepufferten wäßrigen Lösung von pH 6 oder mehr herbeigeführt werden. Eine vergleichbare Behandlung mit entionisiertem Wasser oder isotonischer Salzlösung bzw. physiologischer Kochsalzlösung führt nicht zu einer Wasseraufnähme im Copolymeien über dem ohne irgendeinen MA-Gehalt erzielbaren Pegel. Die Anwesenheit von Carbonsäuregliedern bei Fehlen einer Behandlung mit Alkali scheint in der Tat nominell das Wasserrückhaltevermögen des Copolymer-Hydrogels zu vermindern.

Vorzugsweise erfolgt die Behandlung mit gepuffertem wäßrigen Natriumbicarbonat, -carbonat oder hydroxid. Die Behandlung kann auch mit einer konventionellen alkalischen Biozidlösung vorgenommen werden. Ohne die Erfindung durch irgendeine Theorie einschränken zu wollen, wird angenommen, daß die im Hydrogel gebundenen freien Carbonsäuregruppen (der MA) mit den Alkaliionen reagieren. Bei der Behandlung von Hydrogel-Testproben mit wäßrigem Natriumbicarbonat kann die Bildung von Gasblasen beobachtet werden. Es wird weiter angenommen, daß die Metallionen die schwachionischen Wasserstoffionen ersetzen und dadurch stark ionisierte Metallcarboxylatgruppen bilden und diese stark ionischen Strukturen mit einem hohen Hydratisierungsbedarf induzieren die Aufnahme von weit größeren Wassermengen. Im Soxhlet 48 Stunden mit Wasser extrahierte Testproben, die dann in gepufferten alkalischen wäßrigen Lösungen ins Gleichgewicht gesetzt wurden, zeigten einen Natriumgehalt, der in vernünftiger Weise mit dem MA-Anteil in der Monomermischung übereinstimmte. Solche Testproben zeigten weit höhere Wasserretentionspegel als ähnliche, in 0,9%iger Salzlösung ins Gleichgewicht gesetzte Proben (76 Gew.% verglichen mit 57 Gew.-%). Die Behandlung der Testproben mit 5%iger HCI setzte ihr Wasserretentionsvermögen auf etwa das Niveau der mit 0,9%iger Salzlösung äquilibrierten Proben herab (auf 60 Gew.-%). Die »stark ionisierten« Wasserstoffionen der HCI ersetzten somit glatt die Metallionen, was durch die weitgehend »nicht-ionisierte« (bzw. nichtdissoziierte) Form der freien Carbonsäure bei der Gleichgewichtseinstellung begünstigt wird. Die Umwandlung starkionischer Gruppen in schwachionische Gruppen verursacht eine Freigabe oder »Desorption« von bedeutenden mengen H2O. Wenn man nachfolgend eine Gleichgewichtseinstellung in der gepufferten alkalischen wäßrigen Lösung vornimmt, steigt das Wasserretentionsvermögen auf den vorangehenden Pegel.

Die oben beschriebene Behandlung des Copolymer-Hydrogels zur Umwandlung der freien Carbonsäureglieder in Alkalicarboxylatglieder wird als ein bedeutendes Merkmal der Erfindung betrachtet.

Wie weiter oben festgestellt wurde, kann das N-Vinylmonomere, z. B. Vinylpyrrolidon, in der Polymeri-

sationsmischung in einem Anteil von 10 bis 60 Gew.-% der Gesamtheit anwesend sein. Im Zusammenhang mit einem Hydrogel mit einem Wassergehalt von 55 bis 85 Gew.-% wird allerdings die Menge des in der Mischung verwendeten Vinylpyrrolidons, wenn die Polymerisationsmischung Acrylsäure oder Methacrylsäure in Mengen zwischen 0,25 bis 5,6%, vorzugsweise 1,25 bis 2,8 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtheit, enthält, zwischen etwa 30 bis 50 Gew.-°/o und vorzugsweise 35 bis 45 Gew.-% liegen.

Die bevorzugten Hydrogel-Copolymerzusanimensetzungen werden aus einer Polymerisationsreaktionsmischung mit Hydroxyätliylmethacrylat (HEMA), Vinylpyrrolidon (VP), Methacrylsäure (MA) und Äthylenglykoldimethacrylat (Di-Ester) gebildet.

Bei der Herstellung des hydrophilen Polymeren wird die Anwendung milder Bedingungen und Durchführung der Polymerisation bei relativ niedriger Temperatur und über längere Zeiten bevorzugt. Es wird angenommen, daß dies zu einem Produkt mit besseren Eigenschaften führt. Bei der bevorzugten Verfahrensweise werden die Monomeren ohne ein Lösungs- oder Dispergierungsmittel, aber mit nicht mehr als 1 % des Gesamtgewichts eines herkömmlichen Additionspolymerisationskatalysators, z. B. eines Peroxy-Radikalkatalysators, zusammengemischt und in einen Polyäthylenbehälter gefüllt und einige Stunden bei einer Temperatur von etwa 50 bis 75° C gehalten. Polyäthylen hat sich als besonders brauchbar erwiesen, da das Polymere stark an Glas haftet, jedoch von Polyäthylen ohne Schwierigkeit entfent werden kann. Wenn beispielsweise bei einer sich auf die Herstellung von Kontaktlinsen beziehenden Ausführungsart ein Polyäthylenrohr mit einem dem Durchmesser der Kontaktlinsenrohlinge entsprechenden Durchmesser verwendet wird, kann bei Beendigung der einleitenden Polymerisationsstufe ein Stab des festen Polymeren aus dem Rohr entfernt und zu Scheiben von Gewünschter Größe für die Verwendung als Kontaktlinsenrohlinge bei der Herstellung von Kontaktlinsen zerschnitten werden. Alternativ kann die Polymerisation in Polyäthylenformen von gewünschter Gestalt unter Erzeugung vorgeformter Rohlinge für die nachfolgende Linsenfertigung ausgeführt werden. Die so erhaltenen Rohstücke sind etwas weich und werden etwa einen Tag lang auf etwa 75 bis 100° C zur Vervollständigung der Polymerisation oder Vernetzungsreaktionen und zur Erzeugung von Kontaktlinsenrohlingen aufgeheizt, die hart genug sind, um unter Verwendung herkömmlicher Kontaktlinsenschneid- und -poliertechniken geschnitten und poliert zu werden. Während dieser zweiten Aufheizstufe kann eine gewisse »Temperung« der Rohstükke erfolgen. Das zweistufige Polymerisationsverfahren ist erwünscht, da bei einem Versuch, die Polymerisationsreaktionsmischung zu Anfang auf eine Temperatur über etwa 75⁰C zu erwärmen, Blasen gebildet und im resultierenden Polymeren zurückgehalten werden können.

Bei einer bevorzugten praktischen Durchführung werden die Linsen mit Wasser in einem Soxhlet längere Zeit, wie z. B. 24 Stunden, extrahiert. Die bevorzugten Linsen, die nach den weiter unten angegebenen Beispielen hergestellt werden, haben Wassergehalte nach Gleichgewichtseinstellung in physiologischer Salzlösung von 0,9 Gew.-% Konzentration von etwa 54% und bei ähnlicher Gleichgewichtseinstellung nach erfolgter Extraktion im Soxhlet für 24 Stunden einen Wassergehalt von etwa 57 Gew.-%. Nach Gleichgewichtseinstellung mit einer alkalischen wäßrigen Lösung liegt der Wassergehalt jedoch bei etwa 75 Gew.-%.

Die Behandlung der Linsen zur Bildung der Alkalicarboxylatform braucht nicht bis nach der Extraktionsbehandlung aufgeschoben zu werden. Sie kann zu irgendeiner der einleitenden Hydratisierung folgenden Zeit herbeigeführt werden, wie beispielsweise vor oder sogar während der Extraktionsbehandlung. Wenn die extrahierten Linsen auch mit einer bioziden Lösung behandelt werden, kann eine derartige Behandlung mit der Alkali-Behandlung kombiniert werden. Einige geschützte biozide Zusammensetzungen sind nämlich selbst gepufferte schwach alkalische Lösungen. Danach können die Linsen gewaschen und in einer schwach alkalischen isotonischen Salzlösung oder in einer bioziden Lösung aufbewahrt werden. Die Linsen sollten in dieser Weise gelagert werden, da sie relativ rasch austrocknen, wenn sie nicht mit einem wäßrigen Medium in Kontakt sind, wie es bei herkömmlichen Linsen der Fall ist.

Die Linsen können ohne Schädigung des Copolymeren durch Sieden in Wasser sterilisiert werden. Es wurde jedoch in der Praxis festgestellt, daß die Linsen bei normaler Verwendung keine Routinesterilisierung benötigen.

Wenn nichts anderes angegeben ist, sind alle in der vorliegenden Beschreibung und den Patentansprüchen angegebenen Gewichtsprozentsätze auf das Gesamtgewicht einer Mischung bezogen.

Die folgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung der Erfindung.

Beispiel 1

Eine Polymerisationsmischung wurde durch Vermischen von 57,8 Gew.-% 2-Hydroxyäthylmethacrylat (HEMA) mit 40 Gew.-°/o N-Vinylpyrrolidon, 1,7 Gew.-% Äthylenglykoldimethacrylat und 0,5 Gew.-% Methacrylsäure und nachfolgende Zugabe von 1 Gew.-% Benzoylperoxid zu der Mischung hergestellt. Die Polymerisationsmischung wurde in kleine Formen geschüttet. Durch Einsetzen der Formen in einen thermostatisch kontrollierten Oien wurde die Reaktionstemperatur bei etwa 75° C gehalten und die Reaktion 5 Stunden lang fortschreiten gelassen. Nach Ablauf dieser Zeit wurde die Ofentemperatur für weitere 24 Stunden auf 100°C angehoben. Die Rohstücke wurden nach dem Abkühlen aus den Formen entnommen und in üblicher Weise geschnitten und poliert. Danach wurden die Linsen extrahiert (24 Stunden im Soxhlet).

Bei Behandlung mit einem für Kontaktlinsen anwendbaren alkalischen bioziden Präparat von pH 9 durch Tauchen bis zur Gleichgewichtswasseraufnahme zeigten die weichen Linsen Wassergehalte von etwa 70 bis 75Gew.-%.

Beispiel 2

Eine Reihe von Testproben in Linsengröße wurde nach der vorstehend beschriebenen Verfahrensweise (einschließlich 24 Stunden Extraktion im Soxhlet) mit den gleichen Monomerverhältnissen, jedoch unter Variation der Methacrylsäure von 0 bis 7% und einer proportionalen Menge HEMA hergestellt. Die extrahierten Proben wurden dann auf zwei Weisen behandelt: Ein Satz wurde in einer gepufferten alkalischen Salzlösung von pH 7,9 und der andere in isotonischer Salzlösung ins Gleichgewicht gesetzt und dann mit Wasser gewaschen.

Die Prüfergebnisse sind nachfolgend tabellarisch zusammengefaßt:

%MA

Wassergehalt in Gew.-% Salzlösung

Natrium-

bicarbonat/

Salzlsg.

60
59
58
55
53
50

Beispiel 3

60 61 65 75 80 87

Wassergehalt Salzlösung

Natrium-

bicarbonat/

Salzlsg.

31
39
42
60
75
83
89

57 60 66 78 87 90 95

Eine Reihe von Proben von vernetzten! Copolymeren wurde unter Veränderung der Prozentsätze an Vinylpyrrolidon in der Monomermischung hergestellt. Bei der gesamten Reihe machte die Methacrylsäure 2 Gew.-% der Gesamtmonomeren und das Äthylenglykoldimethacrylat 0,8 Gew.-% der Gesamtmonomeren aus; als Katalysator wurde Cyclohexanon-peroxid verwendet. Das HEMA war die Ergänzung der Mischung zu 100%. Die Polymerisation wurde durch 48 Stunden langes Erwärmen auf 80°C in Stickstoff atmosphäre durchgeführt.

Im harten Zustand waren Erweichungspunkt und Härte bei allen Proben ähnlich.

Die Proben wurden mit Wasser extrahiert und dann wurde ein Satz in 0,9%iger Salzlösung ins Gleichgewicht gesetzt und der andere in gepufferter alkalischer Salzlösung von pH 8. Anschließend wurden die Wasserretentionen gemessen. Die Ergebnisse sind nachfolgend tabellarisch zusammengefaßt:

Die Ergebnisse besagen, daß die Wasserrückhaltefähigkeit linear mit dem VP-Gehalt ansteigt. Es ist zu bemerken, daß die Anwesenheit vom MA selbst bei 0% VP die Erzielung von 57% Wassergehalt ermöglicht.

Beispiel 4

Eine Reihe von Copolymer-Testproben wurde aus einer Monomermischung mit einem 3 :2 Volumenverhältnis von HEMA/VP hergestellt. Das HEMA enthielt Methacrylsäure und 0,8% Äthylenglykoldimethacrylat. Es wurden der Polymerisationskatalysator und die Bedingungen von Beispiel 1 angewandt.

Nach Extraktion mit Wasser wurden die Testproben in gepufferten wäßrigen Lösungen von unterschiedlichen pH-Werten ins Gleichgewicht gesetzt und dann der Wassergehalt gemessen.
Die Ergebnisse sind nachfolgend wiedergegeben:

pH-Wert

25

40

45 Puffer-Typ

Wassergehalt

(0/0)

6,0
6,4

6,85
7,2
7,6
8,0

³⁵ 8,5 8,9 9,3 9,7

NaOH/KH₂PO₄	68
NaOH/KH₂PO₄	75
NaOH/KH₂PO₄	76
NaOH/KH₂PO₄	76
NaOH/KH₂PO₄	76
NaOH/H₃BO₃	76
NaOH/H₃BO₃	81
NaOH/H₃BO₃	80
NaOH/H₃BO₃	80
NaOH/H₃BO₃	79
NaOH/H₃BO₃	78

10,1

Wenn man die Methacrylsäure in der Monomermischung durch Acrylsäure ersetzt, ergibt sich eine ähnliche Erhöhung der Wasserretention nach Gleichgewichtseinstellung mit gepufferten Lösungen.

Claims

Patentansprüche:

1. Polymeres Hydrogel, gekennzeichnet durch einen Wassergehalt von 55 bis 85 Gew.-%, ionisierte Alkali- oder Erdalkaümetallcarboxylatgruppen in der Polynierstruktur, und die Herstellung durch Polymerisation eines Hydroxyalkylacrylats oder -methacrylats, eines heterocyclischen N-Vinylmonomeren, einer copolymerisierbaren ungesättigten Carbonsäure und eines vernetzenden Monomeren und die Behandlung des Copolymeren mit einer wäßrigen alkalischen Lösung.

2. Polymeres Hydrogel nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Polymerisation einer monomeren Mischung, die 10 bis 60 Gew.-% N-Vinylpyrrolidon enthält.

3. Polymeres Hydrogel nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Polymerisation einer monomeren Mischung, die 0,25 bis 5,6 Gew.-% Acrylsäure oder Methacrylsäure enthält.

4. Polymeres Hydrogel nach Anspruch I, gekennzeichnet durch die Polymerisation einer monomeren Mischung, die bis zu 3 Gew.-% Glykoldiacrylat oder -dimethacrylat als monomeres Vernetzungsmittel enthält.

5. Verwendung der polymeren Hydrogele gemäß Ansprüchen 1 bis 4 für die Herstellung von Kontaktlinsen.