DE2941264A1

DE2941264A1 - Polymeres fuer kontaktlinsen u.dgl., kontaktlinse und verfahren zur herstellung einer solchen

Info

Publication number: DE2941264A1
Application number: DE19792941264
Authority: DE
Inventors: William S Covington
Original assignee: Individual
Current assignee: Barnes Hind Inc
Priority date: 1978-12-28
Filing date: 1979-10-11
Publication date: 1980-07-17
Also published as: FR2445353A1; FR2445353B1; GB2039932A; DE2954176C2; CH648049A5; CA1134983A; US4245069A

Description

⁹ ' 294126A

Die Erfindung betrifft ein zur Herstellung von Kontaktlinsen und dgl. geeignetes gleichförmiges Polymeres, eine aus diesem Polymeren hergestellte, wegwerfbare (d.h. zur einmaligen Verwendung bestimmte), dünne Kontaktlinse für augenoptische und therapeutische Zwecke, die frei von Beschwerden über längere Zeit getragen werden kann, und ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Kontaktlinse.

Optische Kontaktlinsen werden üblicherweise entweder aus Hartkunststoff wie z.B. Acrylharzen oder aus hydrophilen und mit Wasser quellfähigen Materialien in der Art sogenannter "weicher" Linsen hergestellt. Die üblicherweise verwendeten Kunstharze müssen natürlich die für den ophthalmischen Einsatz erforderlichen Eigenschaften im Hinblick auf Lichtdurchlässigkeit, Haltbarkeit usw. aufweisen. Der Nachteil sämtlicher bekannter Kontaktlinsen ist jedoch, daß sie nicht ununterbrochen über längere Zeiträume hinweg, die z.B. mehr als etwa 14 bis 18 Stunden betragen, im Auge getragen werden können. In jedem Falle wird das Tragen von Kontaktlinsen während des Schlafens nicht empfohlen. Daher ist erforderlich, die bekannten Kontaktlinsen täglich von neuem in das Auge einzusetzen und auch wieder herauszunehmen.

Die aus Polymethylmethacrylatharzen hergestellten "harten" Kontaktlinsen weisen eine ausgezeichnete Steifigkeit und Haltbarkeit für die Handhabung durch ihren Träger auf, sind jedoch hoch undurchlässig für Sauerstoff und Kohlendioxid, die für ein einwandfreies Funktionieren der metabolischen Vorgänge des Auges erforderlich sind. Diese Harze sind außerdem hydrophob und weisen demzufolge keine Oberflächenbenetzbarkeit auf.

Die sogenannten "weichen" Kontaktlinsen, die mit Wasser quellfähig und hydrophil sind, müssen unter sterilen Bedingungen gehalten werden, was für den Träger mehrere Unbequemlichkeiten zur Folge hat.

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Außerdem weisen die "weichen" Kontaktlinsen, die aus mit Wasser quellfähigen, hydrophilen Polymeren hergestellt sind, nicht die Haltbarkeit der "harten" Acrylharze auf und sind wesentlich schwieriger in ihrer Handhabung. Hinzu kommt, daß sie mit Wasser quellfähig sind und eine Wassermenge absorbieren können, die einem Vielfachen des ursprünglichen Linsenvolumens entspricht. Folglich unterliegen die Abmessungen derartiger Linsen stetigen Änderungen, wodurch wiederum der Brechwert und damit auch die ophthalmischen Eigenschaften der Linse verändert werden.

Bei Herstellung derartiger Linsen im trockenen, nicht aufgequollenen Zustand können sich außerdem die späteren Linsenabmessungen sehr stark ändern, da kleinere Abweichungen von Standardwerten bei vollem Aufquellen der Linse um ein Vielfaches vergrößert werden. Aus diesen Gründen sind die "weichen" Kontaktlinsen nur unter großen Schwierigkeiten auf genaue Toleranzen herzustellen, wobei es besonders schwierig ist, Linsen von gleichen Brechwerten und mit den gleichen Krümmungshalbmessern herzustellen.

Ein weiteres Problem bei diesen Kontaktlinsen ergibt sich daraus, daß die Cornea oder Hornhaut, gegen welche die Linse anliegt und welche von der Linse bedeckt ist, eine ausreichende Sauerstoffzufuhr benötigt, die zum großen Teil durch die Trännenflüssigkeit geliefert wird, welche die Hornhaut badet. Der vermutlich aus der Atmosphäre kommende Sauerstoff löst sich in der Tränenflüssigkeit, und dieser gelöste Sauerstoff wird dann auf die Hornhaut übertragen.

Doe sogenannten "weichen Kontaktlinsen" wie auch die "harten" Kontaktlinsen besitzen keine ausreichende Sauerstoffdurchlässigkeit und gestatten daher keine Lösung des angesprochenen Problems.

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Es wurde bereits versucht, Polysiloxanharz aufgrund seiner hohen Sauerstoffdurchlässigkeit für Kontaktlinsen zu verwenden, wozu beispielsweise auf die U.S. - PS 3 228 741 verwiesen sei. Dieses Material ist jedoch hoch hydrophob. Um jedoch ausreichende Trageeigenschaften eines in unmittelbarer Berührung mit dem Auge stehenden Materials wie z.B. einer Kontaktlinse zu gewährleisten, muß das Material benetzbar sein, d.h. die Tränenflüssigkeit muß einen kontinuierlichen, d.h. durchgehenden Film auf der Linse ausbilden und darf sich nicht aufstauen. Im praktischen Einsatz wird dieser Film bei jeder Bewegung des Augenlids erneuert, so daß aus praktischen Gründen das Material eine ausreichend hohe Benetzbarkeit besitzen muß, um die Ausbildung eines durchgehenden Films aus Tränenflüssigkeit zu gestatten, der während der Dauer einer Periode der Augenlidbewegung aufrecht erhalten bleibt.

Die vernetzten Polysiloxane weisen jedoch diese Eigenschaften nicht auf und haben daher kaum Verwendung für Kontaktlinsen gefunden.

Eine weitere Schwierigkeit mit Siloxanmaterialien ist, daß die Oberflächen des in das Auge eingesetzten Materials der Linse Ausscheidungsstoffe des Auges wie z.B. Eiweißstoffe, Lipide, Mukoide und dgl. anziehen, welche kontinuierlich vom Auge ausgeschieden werden. Eine Funktion der Trän^enflüssigkeit besteht darin, diese Ausscheidungsstoffe wegzuspülen. Da jedoch Polysiloxanmaterialien liphil und mucophil sind, ziehen sie diese Ausscheidungsstoffe an, wodurch der Einsatz von Siloxanmaterialien für ophthalmische Zwecke noch weiter in Frage gestellt wird.

Es wurde auch schon versucht, derartige Polysiloxane durch Aufpropfen zu modifizieren, d.h. ihre Oberfläche mit einem anderen Polymeren zu beschichten. Diese Versuche waren jedoch nicht von Erfolg gekrönt, da es äußerst schwierig ist, Linsen

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und optisch einwandfreie Scheiben aus derartig unterschiedlichen Systemen herzustellen.

In einer weiteren U.S. Patentanmeldung, Akt.-Z. Ser. No. 677 246 der Anmelderin ist ein neues Polysiloxancopolymeres offenbart, das mehrere Eigenschaften aufweist, welche es hoch geeignet für den Einsatz als Kontaktlinse machen, nämlich u.a. eine ausgezeichnete Benetzbarkeit und Sauerstoffdurchlässigkeit.

Der Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, ein zur Herstellung von Kontaktlinsen geeignetes Polymeres, welches die genaue Einhaltung von Toleranzen und Linsenparametern gestattet, ausgezeichnete optische Eigenschaften und ausgezeichnete Permeabilität für Sauerstoff und Kohlendioxid aufweist, sowie hydrophob, d.h. im wesentlichen nicht quellfähig mit Wasser, und an seiner Oberfläche hoch benetzbar ist, d.h. die Ausbildung und Aufrechterhaltung eines durchgehenden Films von Tränenflüssigkeit während der normalen Periode zwischen Augenlidbewegungen ermöglicht, und außerdem eine Kontaktlinse und ein Verfahren zur Herstellung derartiger Kontaktlinsen zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst entsprechend dem Kennzeichen der Ansprüche 1, 19 und 37.

Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Polymere besitzt neben den wünschenswerten Eigenschaften, die aus der oben genannten weiteren U.S. Patentanmeldung der Anmelderin hervorgehen, weitere, erforderliche Eigenschaften.

Aufgrund seiner Eigenschaften läßt sich das vorgeschlagene Material zur Herstellung dünner Kontaktlinsen, Scheiben oder Membranen verwenden, die nach dem Einsetzen in das Auge über längere Zeiträume von z.B. mehreren Tagen bis zu mehreren Monaten getragen werden können und nicht täglich aus dem Auge entfernt werden müssen.

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Außerdem läßt sich eine erfindungsgemäß hergestellte Linse oder Membran auch als Augenbandage oder für therapeutische Zwecke einsetzen.

Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Verbindung besteht aus einem gleichförmigem Polymeren in Form eines Copolymeren oder Terpolymeren oder eines durch Additionspolymerisation vernetzten Polysiloxans und im Falle des Terpolymeren aus einem oder mehreren Estern mit der Formel

0 CH,

A-C-O(CR'₂)_x- [ C ] -(CR'₂)_zO-R (I)

CH₃

in welcher ■ 3

A ist CH₂=CH- oder CH₃=C- ,

R¹ Wasserstoff oder Methyl und in jedem Falle gleich oder

unterschiedlich ist, R Wasserstoff, ein niedrigerer Alkyl mit eins bis drei

0 CH,0

I 3 „

Kohlenstoffatomen, CH₂=CH-C- oder CH₂-C-C ist, χ und ζ ganze Zahlen von 0 bis 4 sind, y 0 oder 1 ist,

die Summe von χ und ζ eins oder mehr ergibt und für y = 1 χ und ζ gleich sind.

Der hier verwendete Ausdruck "gleichförmig" bedeutet, daß die gesamte Verbindung und insbesondere aus dieser Verbindung her gestellte Kontaktlinsen, Membranen und dgl. chemisch homogen und nicht aus Schichten oder Überzügen eines Polymeren auf der Oberfläche eines anderen Polymeren hergestellt sind.

Die Gesamtmenge von Ester im Polymeren ist gerade ausreichend bemessen, um der Oberfläche von aus dem Polymeren hergestell-

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ten Gegenständen Benetzbarkeit zu verleihen, liegt jedoch unter der Menge, aufgrund deren das Polymere mit Wasser quellfähig werden würde. Der hier verwendete Ausdruck "Benetzbarkeit" bedeutet, daß die Oberfläche des Materials in der Lage sein soll, einen kontinuierlichen Tränenflüssigkeitsfilm auf ihrer Oberfläche auszubilden und während der normalen Periode zwischen den Augenlidbewegungen aufrecht zu erhalten, ohne daß es zwischenzeitlich zur Ausbildung von Wülsten kommt. Diese Eigenschaft läßt sich am besten aus empirischen Messungen am menschlichen Auge bestimmen. Wenn das Material eine zu niedrige Benetzbarkeit als Linse oder therapeutisch-ophthalmisches Hilfsmittel wie z.B. als Augenbandage aufweist, zeigt sich das für den klinischen Beobachter sofort. Das Material ist "quellfähig mit Wasser", wenn es mehr als etwa 10 Gew.-I Wasser absorbieren kann.

Aus der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verbindung hergestellte Kontaktlinsen sind hoch durchlässig für Sauerstoff und Kohlendioxid, die für den einwandfreien Metabolismus des Auges notwendig sind. Das Linsenmaterial ist inert, nicht toxisch und einwandfrei verträglich mit der natürlichen vorcornealen Flüssigkeit. Außerdem besitzt es eine ausgezeichnete Stabilität im Hinblick auf den Brechwert und die Lichtdurchlässigkeit auf das Auge und verursacht daher keine Veränderungen der Sehschärfe.

Von erheblicher Bedeutung ist, daß das erfindungsgemäß vorgeschlagene Polymere zwar die wünschenswerten Eigenschaften des Polysiloxans, nämlich die höhere Durchlässigkeit für Sauerstoff und Kohlendioxid aufweist, jedoch außerdem auch die Mucophilität und Lipophilität des Polysiloxans vermeidet. Daher bleiben aus dem vorgeschlagenen Polymeren hergestellte Linsen, Membranen und Bandagen sauber und frei von eiweißhaltigen Ausscheidungsstoffen des Auges über längere Zeit, während welcher sie auf dem Auge getragen werden.

Da die ausgehärtete oder auspolymerisierte Linse voll gegen die Oberflächen der weiter unten beschriebenen Gießform anliegt,

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erfolgt das Freisetzen der ausgehärteten Linse von den Oberflächen der Form ohne Beschädigung der ausgehärteten Linse am einfachsten durch Zerstörung der Form nach dem weiter unten beschriebenen Verfahren, wobei jedoch auch andere Entformungsverfahren möglich sind. Hervorzuheben ist jedoch, daß das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren die Wiedergabe genau vorgegebener Linsenparameter gestattet, was bei bekannten "weichen" Kontaktlinsen schwierig oder unmöglich ist. Außerdem lassen sich die erfindungsgemäßen Kontaktlinsen in geschlossenen Formhohlräumen in ihrer endgültigen Formgebung herstellen, ohne daß Formungsrückstände entstehen oder eine Nachbearbeitung des Randes erforderlich wäre.

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Kontaktlinsen oder dgl. wird die nicht ausgehärtete Verbindung des vorgenannten Polymeren in eine aus konkaven und konvexen Gießformhälften bestehende Gießform mit einem ophthalmischen Profil eingeführt. Die beiden Gießformhälften bilden dabei einen praktisch geschlossenen Gießformhohlraum. Die Gießformhälften sind aus einem Material hergestellt, der in einem vorgegebenen Lösungsmittel leicht löslich ist, das jedoch kein Lösungsmittel für die ausgehärtete Kontaktlinse ist. Die im Gießformhohlraum befindliche Masse wird zunächst Härtungsbedingungen unterworfen.

Andererseits können die Gießformhälften auch aus einem Werkstoff hergestellt sein, der bei einer Temperatur schmilzt, die für das Polymere der ausgehärteten Kontaktlinse, Membran oder dgl. nicht schädlich ist.

Schließlich können die Gießformhälften auch aus einem Material hergestellt werden, das sich vermittels einer Säure, einer Base oder eines Reagenz zerstören läßt, welche das Polymere der ausgehärteten Kontaktlinse nicht angreifen.

Die Erfindung wird im nachfolgenden anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert.

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In der Zeichnung:

Fig. 1 ist eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäß ausgebildete Kontaktlinse.

Fig. 2-4 sind Querschnitte durch erfindungsgemäß ausgebildete Kontaktlinsen.

Fig. 5 zeigt eine erfindungsgemäß ausgebildete Kontaktlinse in operativ an dem menschlichen Auge eingesetzter Lage.

Fig. 5a ist ein Ausschnitt von Fig. 5 in einem größeren Maßstab.

Fig. 6 zeigt eine ausgehärtete Kontaktlinse in Beziehung zu den zu ihrer Herstellung benutzten Formoberflächen.

Fig. 7 ist ein Ausschnitt der Form von Fig. 6 in einem größeren Maßstab.

Fig. 8 ist ein Ausschnitt der in Fig. 6 dargestellten Kontaktlinse in einem größeren Maßstab.

Fig. 9-12 zeigen aufeinanderfolge Schritte bei dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren.

Die erste Komponente der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verbindung ist ein vernetzbares "flexibles Siliconharz", das aufgrund seiner leichten Verfügbarkeit üblicherweise aus einem Dimethylpolysiloxanpolymeren besteht. Diese Dimethy!polysiloxane sind bekannt wie auch deren Herstellungsverfahren. Typische Siloxanpolymere und Verfahren zu deren Herstellung sind in der U.S. PS 2 560 498 beschrieben, auf die hier bezug genommen wird.

Ein zur Ausführung der Erfindung geeignetes typisches PoIysiloxan ist Dimethylpolysiloxan, in welchem bis zu etwa 1 % der

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Methylgruppen durch Vinylgruppen substituiert sind. Zur Vernetzung des Dimethylpolysiloxans läßt sich Polymethylhydrogensiloxan verwenden, in welchem eine der Methylgruppen des Dimethylpolysiloxans durch einen Wasserstoff substituiert ist. Sämtliche genannten Polymere sind bekannt und im Handel erhältlich.

Das Molekulargewicht oder die Viskosität des Polysiloxans ist nicht kritisch. Natürlich muß das Polysiloxan eine solche Viskosität aufweisen, daß es eine gießfähige Flüssigkeit bildet, die wie nachstehend beschrieben zur Herstellung der Kontaktlinse in die Gießform eingeführt werden kann.

Bekanntlich lassen sich Dimethylpolysiloxane durch Kondensationsoder Additionspolymerisation aushärten oder vernetzen. Im vorliegenden Falle wird jedoch Additionspolymerisation angewandt, da das bei der Kondensationspolymerisation anfallende Wasser, welches bei der Umsetzung entweicht, Ungleichförmigkeiten im fertigen Polymeren zur Folge haben würde. Außerdem würde nicht freigesetztes Wasser zur Ausbildung von Blasen oder Hohlräumen im Fertigerzeugnis führen. Das Vorhandensein von Wasser macht die Lichtdurchlässigkeit der fertigen Verbindung ungeeignet als Material für Kontaktlinsen, Membranen und dgl.

Typische Additionsvernetzungspolymerisationen sind in der U.S. PS 2 970 150 beschrieben, auf die hier Bezug genommen wird. Außerdem ist bekannt, Füllstoffe wie z.B. Siliciumdioxid und dgl. in derartigen Polysiloxanmaterialien zu verwenden, und ihr Einsatz bei der vorgeschlagenen Verbindung ist zulässig, solange die Füllstoffe die erwünschten Eigenschaften der fertigen Kontaktlinse nicht beeinträchtigen. Typischerweise lassen sich z.B. 0 bis 50 Gew.-% fein pulverisierten Siliciumdioxids zur Verstärkung des Polysiloxans einsetzen.

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Diese Polysiloxane sind vernetzt und bilden vermittels geeigneter, an sich bekannter Vernetzungskatalysatcren Elastomere. In diesem Zusammenhang sei verwiesen auf die U.S. PS 2 823 218, auf die hier Bezug genommen wird. Ein typischer Katalysator zu diesem Zweck ist Chlorplatinsäure, wobei jedoch auch viele andere Vernetzungskatalysatoren mit einwandfreier Wirkung bekannt und ohne weiteres im Handel erhältlich sind.

Die aus den Harzsystemen gebildeten additionsvernetzten Elastomere sind extrem hydrophob, d.h. sind nicht für Kontaktlinsen geeignet, wenngleich sie die erforderliche Transparenz, mechanische Festigkeit, Haltbarkeit und Dimensionsstabilität aufweisen.

Folglich wird entsprechend der Erfindung das Harz mit einem Ester oder mit mehreren Estern mit der oben angegebenen Formel copolymerisiert. Die Gesamtmenge des im elastomeren Endpolymeren eingesetzten Esters ist dabei so bemessen, daß sie der Oberfläche der aus dieser Verbindung gebildeten Gegenständen, nämlich Kontaktlinsen, Benetzbarkeit verleiht, jedoch kleiner ist als die Menge, bei welcher die Verbindung mit Wasser quellfähig werden würde.

Die zur Ausbildung des Copolymeren oder Terpolymeren der Erfindung in Verbindung mit dem Polysiloxan verwendbaren Ester sind diejenigen, welche aus der Reaktion von Acryl- oder Methacrylsäure gebildet sind und aus geradkettigen oder verzweigten Alkoholen bestehen. Entsprechende Verfahren zur Ausführung der Veresterungsreaktion sind an sich bekannt, siehe beispielsweise F.W. Billmeyer, "Textbook of Polymer Science", Interscience Publisher, 5. Ausg., 1970, S. 403 ff., und derartige Ester sind im Handel erhältlich. Außerdem sei hingewiesen auf Morrison & Boyd "Organic Chemistry", Allyn & Bacon Inc., 1. Ausg., Seiten 152-153 und 650-675.

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Bei diesen Estern kann es sich um entweder die Mono- oder die Diester der Acrylsäuren handeln, welche der vorstehend angegebenen Formel I entsprechen. Ester, ihre Initiatoralkohole und ihre Strukturformeln, welche zur Ausführung der Erfindung besonders gut geeignet sind, lassem sich aus der nachstehenden Tabelle 1 ersehen:

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INITIATORALKOHOL

Propylenglykol (1,2-propandiol)

CH₃H OH CH₂ OH

Butylenglykol HOCH₂CH₂CH₂CH₂Oh

Hexamethylenglykol (1,6-hexandiol) HOCH₂CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂Oh

Hexamethylenglykol (1,6-hexandiol) HO [CH₂ ]₆0H

Tabelle 1 ESTER NR.

ESTER (Mono- oder Diester mit Acryl- oder Methacrylsäure)

2-hydroxypropylmethacrylat
(Propylenglykolmonomethacrylat)
0

Il

CH₀=CCOCHCh₀OH

² I I²

CH₃ CH₃

1,4-butylenglykolmonomethacrylat 0

Il

CH₂=CC-OCH₂CH₂CH₂Ch₂OH
CH₃

Hexamethylenglykoldiacrylat
0 0

Hexamethylenglykoldimethacrylat
0 0

M H

CH₀=C C OCH₀CH₀CH₀CH₀CH₀Ch₀O C C=CH,

'Owl IavI I ?\\j > ΐΛνΙ O ^^-

CH.

INITIATORALKOHOL

Äthy1 englykolmonomethylather (2-methoxyäthanol) CH₃OCH₂CH₂OH

Äthyl englykolmonomethy!äther (2-methoxyäthanol) CH₃OCH₂CH₂OH

Tetramethylenglykol (1,4-butandiol) ESTER NR. ESTER(Mono- oder Diester mit Acryl- oder Methacrylsäure)

2-methoxyäthylmethacrylat

O
CH₂=CCOCH₂CH₂OCh₃

CH₃

2-methoxyäthylacrylat

CH₂=CHCOCH₂CH₂OCh₃

Tetramethylenglykoldiacrylat O O

Il H

CH₂=CHCOCH₂CH₂CH₂CH₂OCCh=CH₂

Tetramethylenglykol (1,4-butandiol) CH₂OHCH₂CH₂Ch₂OH Tetramethyl englykoldimethacrylat

CH₂=CCOCh₂CH₂CH₂CH₂OCC=CH₂

CH-

I CH.

O Ca> O

INITIATORALKOHOL

Neopentylglykol (2,2-dimethyl,1,3-

propandiol) H0CH₂C(CH₃)₂CCH₂0H

Neopentylglykol (2,2-dimethyl,1,3· propandiol)

I ³

HOCH₀-C-CH₉OH 2 !

CH_n

ESTER NR.

ESTER(Mono- oder Diester mit Acryl- oder Methacrylsäure)

Neopentylglykoldiacrylat 0 CH, η

Il . j W

CH₂=CHC-OCH₂CCH₂O-CCH=Ch₂ CH₃

Neopentylglykoldimethacrylat

CH₃ 0

CH₀=CCOCH₀CCh₀OCC-CH₀

²I ²I ^z I ^l CH₀ CH₀ CH_n

Die vorgenannten Ester können für sich alleine als jeweils die Esterkomponente des erfindungsgemäßen Copolymeren eingesetzt werden. Außerdem können zwei beliebige dieser Ester als die beiden Esterkomponenten der erfindungsgemäßen Terpolymere verwendet werden.

Besonders bevorzugte Ester für die Copolymer- und Terpolymerkombinationen sind:

a) 2-methoxyäthylacrylat

b) Propylenglykolmonomethacrylat und Tetramethylenglykoldiacrylat (Terpolymer)

c) Hexamethylenglykoldiacrylat

d) Propylenglykolmonomethacrylat

e) Neopentylglykoldimethacrylat

f) 1,4-butylenglykolmonomethacrylat.

Natürlich können die Ester miteinander ausgetauscht werden, um die erwünschten Eigenschaften der Endverbindung zu verändern oder die Verarbeitung zu erleichtern.

Insbesondere kann jeder der angegebenen Ester mit dem Polysiloxan zu einem Copolymeren entsprechend der Erfindung polymerisiert werden. Die Menge an Ester beträgt im allgemeinen von etwa 0,2 bis 5,0 Gew.-% des gesamten Polymeren. Die jeweils verwendete Estermenge wird jedoch durch die gesuchten Endeigenschaften, die Lichtdurchlässigkeit, Benetzbarkeit usw. bestimmt.

Andererseits können auch zwei Ester mit dem Polysiloxan zu einem Terpolymeren polymerisiert werden. In diesem Falle kann die Menge der einzelnen Ester ebenfalls geändert werden, um die gesuchten Eigenschaften zu modifizieren. Auch hier wiederum beträgt die Gesamtmenge an Ester im Terpolymeren von etwa 0,2 bis 5 Gew.-%. Mit diesen Stoffen lassen sich unterschiedliche Grade der Oberflächenbenetzbarkeit, Lipphobie und Muco-

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phobie, sowie der Transparenz, jeweils in Abhängigkeit von den im Endprodukt benötigten Endwerten für diese Eigenschaften erzielen.

Der hier verwendete Ausdruck "Benetzbarkeit" bedeutet, daß sich die Oberfläche von optischen Scheiben oder Kontaktlinsen, die aus der Verbindung hergestellt sind, ausreichend stark benetzen lassen, um die Brechkraft ohne Unterbrechung beizubehalten. Die "Benetzbarkeit" der erfindungsgemäßen Kontaktlinsen läßt sich nur schwierig quantifizieren, da die erforderlichen Benetzbarkeitseigenschaften dann gegeben sein müssen, wenn sich die Linse oder Scheibe in Berührung mit dem Auge befindet und die in dieser Umgebung herrschenden Bedingungen zum Zwecke von Labormessungen praktisch nicht dargestellt werden können. Glücklicherweise läßt sich jedoch die "Benetzbarkeit" in empirischer klinischer Beobachtung leicht feststellen.

Es wurde bereits versucht, die In-vivo-Umgebung, in welcher Kontaktlinsen benutzt werden, zu simulieren, um den sogenannten "Kontaktwinkel" der Oberfläche eines vorgegebenen Materials zu messen und damit sein potentielles Leistungsvermögen bestimmen zu können. Das neueste Verfahren dieser Art ist beschrieben in "International Contact Lens Clinic", Band 5, Nr.1, Januar-Februar 1978, in einem Aufsatz mit dem Titel "Measuring the Contact Lens Wetting Angle in a Simulated in vivo Environment" ("Messung des Kontaktlinsen-Benetzungswinkels in einer simulierten In-vivo-Umgebung"), und dieses Verfahren soll hier als das "In-vivo-Verfahren" bezeichnet werden. Bei Messung nach diesem Verfahren weist die erfindungsgemäß vorgeschlagene Verbindung im voll hydratisierten Zustand Kontaktwinkel im Bereich von etwa 0° bis 30° und im Mittel von etwa 18° auf.

Gleichzeitig darf die Verbindung jedoch nicht so stark hydro phil sein, um nennenswerte Mengen Wasser, d.h. mehr als 10

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Gew.-% Wasser aufzunehmen. Wie oben erwähnt, liegt darin einer der grundsätzlichen Nachteile der heutzutage üblichen, sogenannten "weichen" Kontaktlinsen. Der hier verwendete Ausdruck "hydrophil" soll bedeuten, daß die Verbindung keine nennenswerten Wassermengen absorbiert.

Die Hydrophilität oder Quellfähigkeit muß klar unterschieden werden gegenüber der Eigenschaft der "Wasserdurchlässigkeit", welche eine Eigenschaft der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verbindungen ist. Der hier verwendete Ausdruck "Wasserdurchlässigkeit" bedeutet, daß die vorgeschlagenen Verbindungen den Wasserdurchtritt durch die Linse ohne nennenswertes Rückhalten von Wasser innerhalb der Verbindung gestatten. Diese Eigenschaft ist wichtig für die Metabolismusfunktion der Hornhaut und hat insbesondere Einfluß auf die Hornhauttemperatur, die normalerweise beim Tragen einer Kontaktlinse höher liegt.

Es ist klar, daß der Fachmann die genaue Abstimmung von Benetzbarkeit, Durchlässigkeit, Hydrophobie, Mucophobie und Lipophobie für eine Kontaktlinse oder Augenmembran festlegen kann.

Entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung kann die Verbindung in der Weise hergestellt werden, daß zunächst ein Gemisch von Dimethylpolysiloxan und einem Katalysator mit einem entsprechenden Siliconhydrid wie z.B. Methylhydrogenpolysiloxan, zusammen mit dem Katalysator angesetzt wird. Dann wird ein Gemisch aus einem Ester oder mehreren Estern mit einer freie Radikale bildenden Verbindung wie z.B. einem Peroxid oder einer Azoverbindung, welche üblicherweise für derartige Zwecke benutzt werden, dem Siliconharzgemisch zugesetzt. Die Vermischung erfolgt im allgemeinen bei Zimmertemperatur und unter atmosphärischem Druck.

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Die Verbindung wird dann in eine weiter unten näher beschriebene ophthalmische Gießform eingebracht und das fertige Gemisch Polymerisationsbedingungen unterworfen, um das gewünschte copolymere oder terpolymere Erzeugnis auszubilden. Die Polymerisationsbedingungen bestehen typischerweise aus einer Temperatur von etwa 40° bis 90 ⁰C und vorzugsweise von etwa 65°C bis 85 ⁰C während eines Zeitraums von etwa 30 Minuten bis zu 12 Stunden und insbesondere von etwa 4 bis 8 Stunden.

Die Mischung kann auch einer Nachhärtung unterworfen werden, welche in Abhängigkeit von den angestrebten Endeigenschaften und den jeweils verwendeten Komponenten durchgeführt werden oder entfallen kann. Im allgemeinen erfolgt eine Nachhärtung bei einer Temperatur von etwa 100 ⁰C bis 150 ⁰C und vorzugsweise von etwa 120 ⁰C bis 140 ⁰C während eines Zeitraums von etwa 1 bis zu 6 Stunden. Eine derartige Nachhärtung ist im allgemeinen wünschenswert, um etwa zurückbleibende Spuren der freie Radikale bildenden Verbindung zu entfernen und eine vollständige Vernetzung der Verbindung zu gewährleisten.

Bei einem bevorzugten Herstellungsverfahren enthält die Esterverbindung 2-hydroxypropylmethacrylat (manchmal auch als Propylenglykolmonomethacrylat bezeichnet), das zunächst entweder alleine für sich oder bei Herstellung eines Terpolymeren vermischt mit einem anderen Ester in Anwesenheit eines Katalysators wie z.B. Azobisisobutyronitril in einer Menge von z.B. etwa 0,1 Gew.-% bei einer Temperatur von weniger als etwa 9 ⁰C während eines Zeitraums von weniger als etwa 60 Minuten vorpolymerisiert wird. Dann kann eine weitere Vermischung mit Wasser bis zu 20 Gew.-% des 2-hydroxypropylmethacrylats erfolgen. Dieses Präpolymere kann dann dem Polysiloxan zugesetzt und mit diesem etwa 10 Minuten lang oder während kürzerer Zeit vermischt werden. Eine entsprechende Menge des zur Vernetzung erforderlichen Hydrogensiloxans zusammen mit einem

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Chlorplatinsäurederivatkatalysator wird schließlich zur Vervollständigung des Gießgemischs zugesetzt.

Insbesondere wird die Copolymerverbindung in der Weise angesetzt, daß etwa 0,01 bis 0,06 Gew.-%, vorzugsweise etwa 0,02 bis 0,05 Gew.-% einer freie Radikale bildenden Verbindung mit etwa 0,3 bis 3,0 Gew.-% (bezogen auf das Endgewicht des herzustellenden Elastomers) und vorzugsweise etwa 0,5 bis 2,0
Gew.-% des entsprechenden Esters vermischt werden.

Als freie Radikale bildende Verbindungen werden im allgemeinen Peroxide verwendet, da diese am einfachsten erhältlich sind, wobei die spezielle Art der Verbindung nicht kritisch ist,
sofern sie wirksam die gesuchten freien Radikale bildet. Eine bevorzugte Verbindung dieser Art sollte bei mäßigen Temperaturen von etwa 50 ⁰C bis 90 ⁰C wirksam sein. Typischerweise lassen sich zu diesem Zweck organische Peroxide wie z.B.
Benzoylperoxid, Acetylperoyid, Lauroylperoxid, Decanoylperoxid, Caprylperoxid und dgl. einsetzen.

Die Vermischung des Esters und des Peroxids erfolgt unter
Agitation und ist nicht besonders kritisch. Wie erwähnt, kann die Vermischung von Ester und Peroxid im allgemeinen bei etwa Zimmertemperatur erfolgen.

Ein entsprechendes Polysiloxangemisch wird dann beispielsweise dadurch hergestellt, daß etwa 1 bis 25 Gew.-Teile und
vorzugsweise etwa 5 bis 20 Gewichtsteile Methylhydrogenpolysiloxan mit etwa 100 Gewichtsteilen Harz, d.h. dem Dimethylpolysiloxan vermischt werden.

Diese Vermischung kann gleichfalls bei etwa Zimmertemperatur erfolgen, wobei die Mischgeschwindigkeit nicht kritisch ist.

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Erstes und zweites Gemisch werden dann zusammengegossen und unter Agitation miteinander vermischt. Dieses Endgemisch kann dann durch Anlegen eines Vakuums entgast werden, um Luftblasen auszuscheiden.

Bevor das Gemisch den Endpolymerisationsbedingungen unterworfen wird können ggf. auch herkömmliche Zusätze wie z.B. Pigmente und dgl. zugesetzt werden. In der Optik gebräuchliche Pigmente dieser Art sind organische Pigmente wie z.B. Dioxazion, Naphthol, Aluminiumlaken und verschiedene anorganische Pigmente wie z.B. Titandioxid, hydratisiertes Chrom, Ultramarinblau und dgl. Natürlich müssen alle verwendeten Farbpigmente nicht toxisch sein und in Anwesenheit des bei der Polymerisation verwendeten Oxidationsmittels stabil bleiben. Typischerweise werden z.B. etwa 0,0001 bis 0,01 Gewichtsteile Pigment, jeweils in Abhängigkeit von der gewünschten Farbsättigung und -Schattierung zugesetzt.

Wie erwähnt, können auch bekannte Verstärkerfüllstoffe wie z.B. reines Siliciumdioxid in Mengen zugesetzt werden, durch welche die gesuchten Eigenschaften nicht beeinträchtigt werden. Der Füllstoff kann von etwa 1 bis 50 Gew.-% und vorzugsweise etwa 2 bis 9 Gew.-%, bezogen auf das Polysiloxangewicht, betragen.

Der fertige Polymere hält nicht mehr als etwa 10 Gew.-% Wasser zurück. Seine Oberfläche besitzt jedoch eine ausreichend hohe Benetzbarkeit, um einen durchgehenden Film aus Tränenflüssigkeit oder einer wässrigen Flüssigkeit wie beschrieben auszubilden. Außerdem weist die Verbindung lipophobe und mucophobe Eigenschaften, sowie die Fähigkeit, der Ansammlung von Staub zu widerstehen, auf.

Das Endpolymere ist hoch durchlässig für Sauerstoff und Kohlendioxid, jedoch inert, nicht toxisch und einwandfrei verträglich

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mit dem menschlichen Auge. Da es hydrophob ist, quillt es mit Wasser nicht auf und kann dazu gebracht werden, sich eng und natürlich an die verwickeltste Augenoberfläche (Augentopographie) anzupassen. Es weist unter allen Bedingungen einen stabilen Brechwert auf, ist haltbar, biegsam oder flexibel und transparent. Außerdem fördert es kein bakterielles Wachstum und ist in idealer Weise geeignet zur Herstellung von Einweg-Kontaktlinsen oder Einweg-Augenmembranen, die nach einmaligem Gebrauch weggeworfen werden.

Figur 1 der Zeichnung zeigt eine Draufsicht auf eine aus dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Polymeren hergestellte Kontaktlinse, und die Figuren 2, 3 und 4 zeigen Querschnitte durch eine derartige Kontaktlinse. Die jeweilige Formgebung der Kontaktlinse hängt natürlich in jedem Falle von der ophthalmischen Verschreibung ab.

In den Figuren 1 und 2 ist eine allgemein mit 10 bezeichnete ebene Scheibe mit einer Vorderfläche 12 und einer Hinterfläche 14 dargestellt, deren Extrapupillarzone 18 zur Mittelachse 20 der Scheibe 10 zentriert ist. Die Vorderfläche 12 trifft auf die Hinterfläche 14 am Rand 22 der Scheibe, wie weiter unten ausführlicher beschrieben ist.

In Fig. 3 ist eine allgemein mit 24 bezeichnete Linse positiver Brechkraft dargestellt, die eine Extrapupillarzone 26 und eine Pupillarzone 28 in Form eines konvergierenden Meniskus umfaßt. Die Vorderfläche 30 der Pupillarzone weist dabei einen kleineren Krümmungshalbmesser als die Hinterfläche 32 der Pupillarzone 28 auf. Der Rand 34 der Linse ist in gleicher Weise ausgebildet wie der der in Fig. 2 dargestellten Scheibe und der der weiter unten beschriebenen und in Fig. 4 dargestellten Linse.

In den Figuren 4 und 5 ist eine allgemein mit 36 bezeichnete

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Linse negativer Brechkraft dargestellt, die vor ein allgemein mit 38 bezeichnetes menschliches Auge eingesetzt ist und teilweise das Augenlid 40 untergreift. Die Pupillarzone 41 der Linse 36 ist ein Meniskus negativer Brechkraft mit einer Vorderfläche 42 von kleinerem Krümmungshalbmesser als der der Hinterfläche 44.

Die Extrapupillarzone 46 der Linse 36 läuft in einen Rand aus, der durch die Randkurve am vorderen Linsenumfang begrenzt wird, welche die extrapupillare Fläche gleichförmigen Krümmungshalbmessers der Hinterfläche schneidet.

Die Ränder der anderen Kontaktlinsen sind in gleicher Weise ausgebildet, wie am besten aus Fig. 8 ersichtlich ist. Die mit R, bezeichnete Kurve ist am vorderen Umfang der einen Krümmungshalbmesser R„ aufweisenden Linse ausgebildet, wobei R.J die extrapupillare Hinterfläche mit dem gleichförmigen Krümmungshalbmesser R₁ schneidet.

Ein besonderes Merkmal einer erfindungsgemäß ausgebildeten Kontaktlinse hinsichtlich der physikalischen Form besteht darin, daß sie äußerst dünnwandig ausgebildet werden kann. Aufgrund dieser Dünnwandigkeit, des sich daraus ergebenden geringen Gewichts und der Durchlässigkeit des Werkstoffs für Sauerstoff und Kohlendioxid kann die Linse einfach in üblicher Weise auf das Auge aufgesetzt werden und für mehrere Tage, Wochen oder sogar Monate auf diesem verbleiben, ohne daß das Auge dadurch beeinträchtigt werden würde. Aufgrund ihrer Dünnwandigkeit in Verbindung mit der Elastizität der Verbindung ist die Linse außerdem extrem flexibel, so daß sie bei der normalen Lidschlagbewegung durch Druck des Augenlids verformbar ist. Diese Verformbarkeit begünstigt die Umwälzung der vorcornealen Flüssigkeit, wodurch die metabolische Verträglichkeit der Kontaktlinse mit dem Auge noch weiter verbessert wird. Selbstverständlich hängt die Zeitdauer, über

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welche eine vorgegebene Kontaktlinse getragen werden kann, in hohem Grade von dem Träger und der jeweiligen ophthalmischen Verschreibung ab. Es läßt sich jedoch mit Bestimmtheit sagen, daß die erfindungsgemäß vorgeschlagene Kontaktlinse von jedem Träger für wesentlich längere Zeiträume als die derzeit bekannten Kontaktlinsen getragen werden kann.

Wie in der Nähe des Umfangs der Linse 36 ersichtlich, wird während der Augenlidbewegung eine Falte oder vorübergehende örtliche Verformung 50 hervorgerufen. Diese Falte läßt sich vergleichen mit einem Welleneffekt auf der extrapupillaren Oberfläche. Die Falte ruft nämlich eine Pumpwirkung hervor, durch welche Hornhautflüssigkeit aus dem Bereich jenseits des Linsenumfangs unter die Linse und aus dem Bereich der Linse weg nach außen gepumpt wird, was die metabolische Verträglichkeit der Linse mit dem Auge verbessert.

Da die Extrapupillarzone dei Linse so dünn ist, beschränkt sich die durch die Augenlidbewegung hervorgerufene Verformung auf den Extrapupillarbereich und ruft keinerlei Verformungen im Pupillarbereich der Linse hervor, welche ansonsten Sehstörungen für den Kontaktlinsenträger bewirken könnten. Dieser Effekt wird ermöglicht durch die verhältnismäßig große Dünnwandigkeit des Extrapupillarbereichs, welche eine verhältnismäßig größere Flexibilität als der Pupillarbereich der Kontaktlinse aufweist.

Nach dem Aushärten hat die erfindungsgemäß vorgeschlagene Verbindung die für optische Anwendungen benötigte Lichtdurchlässigkeit, welche entsprechend spektrophotometrischen Messungen mehr als 85 % an einer Probe mit einer Dicke von 0,02 5 mm beträgt. Für bestimmte Anwendungen können sogar Lichtdurchlässigkeiten von nur 80 % zulässig sein.

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Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Kontaktlinse wird in der Weise hergestellt, daß zunächst aus zwei Gießformhälften, einer konkaven und einer konvexen Gießformhälfte,ein Gießformhohlraum hergestellt wird. Die konvexe Gießformhälfte ist eine Replika der Augenoberfläche und weist ein kleines Pupillensegment auf, dessen Geometrie der Topographie der menschlichen Hornhaut entspricht. Natürlich entspricht das Pupillarsegment in der konkaven Gießformhälfte der Form der durch die ophthalmische Verschreibung vorgegebenen Spezifikation.

Die Gießformhälften werden aus Kunststoffen hergestellt, die in Lösungsmitteln löslich sind, in welchen das Copolymere der Kontaktlinse unlöslich ist. Beispiele für geeignete Formwerkstoffe sind Polymethylmethacrylat, Äthylzellulose, Zelluloseacetat, Polystyrol, Vinylacetat, Epoxy, Methylzelluloseacetat, Acrylbutadienstyrolcopolymeres und Caranubawachs.

Zunächst wird eine Form zur Herstellung der Gießformhälften hergestellt. Diese Form kann aus einem Calciumsulfatabdruck hergestellt werden, der in bekannter Weise vom menschlichen Auge abgenommen wird, oder auch von einem lebensgroßen Modell des menschlichen Auges. Diese Form wird im allgemeinen aus Metall wie z.B. Stahl, Chrom oder Nickel hergestellt.

Der Abdruck kann von der gesamten Sklera (Lederhaut)und Cornea (Hornhaut), von einem Teil der Sklera und der ganzen Cornea oder nur von der Cornea selbst, ganz oder teilweise, abgenommen werden. In jedem Falle wird der Abdruck natürlich letzten Endes auf die fertige Kontaktlinse übertragen. Dementsprechend bedeckt eine erfindungsgemäß hergestellte Kontaktlinse je nach Verschreibung entweder die ganze Sklera und die ganze Hornhaut oder Teil der Sklera und die ganze Cornea oder nur ganz oder teilweise die Cornea. Die Form-

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gebung der konvexen Gießformhälfte ist identisch der der konkaven Gießformhälfte mit Ausnahme eines mittigen Pupillarbereichs, dessen Geometrie und Abmessungen durch die jeweilige ophthalmische Verschreibung vorgegeben sind. Außerdem ist die konkave Gießformhälfte in der Weise ausgebildet, daß sich die beiden Gießformhälften nach Zusammensetzen gleichförmig und über ihren ganzen Umfang herum herum berühren.

Die thermoplastischen Gießformhälften werden nach bekannten Gießtechniken wie Spritz- oder Druckguß vermittels metallischer Spritzgußformen wie oben erwähnt hergestellt. Diese können anhand von Calciumsulfatabdrücken des Auges oder von standardisierten Modellen des menschlichen Auges, welche den ganzen Bereich der Augentopographie abdecken, hergestellt sein. Nach diesem Verfahren ist die einwandfreie Herstellung von Kopien ausgehend von einzelnen Modellen oder Standardmodellen der Augentopographie vermittels zahlreicher Kunststoffe möglich.

Die gegenseitige Zuordnung von Gießformhälften und Kontaktlinse ist aus Fig. 6 ersichtlich. In den Figuren 9-12 ist das Verfahren veranschaulicht, nach dem die Kontaktlinse aus den Gießformhälften hergestellt wird.

In Fig. 6 ist die Gießform allgemein mit dem Bezugszeichen 52 bezeichnet und besteht aus einer konvexen Gießformhälfte 54 oberhalb einer konkaven Gießformhälfte 56. Die konkave Gießformhälfte 56 weist eine mittige Pupillarzone 64 und eine erhabene Umfangsringflache 57 mit dem in Fig. 7 dargestellten Halbmesser R., auf, welche einen Rand an der allgemein mit 59 bezeichneten Kontaktlinse bildet, indem sie den Krümmungshalbmesser R. der konvexen Gießformhälfte 54 schneidet, da die Umfangsringflache 57 einen steileren Krümmungshalbmesser als die Krümmung der konvexen Gießformfläche aufweist.

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Die Linse 59 befindet sich wie dargestellt zwischen der oberen, konvexen Gießformhälfte 54 und der unteren, konkaven Gießformhälfte 56. Die Ausrichtung der oberen oder konvexen Gießformhälfte 54 mit der konkaven Gießformhälfte 56 wird vorgegeben durch die Umfangsringflache 57 oder R~ an der unteren Gießformhälfte, welche mit dem Krümmungshalbmesser R₁ an der konvexen Oberfläche der oberen Gießformhälfte zusammenwirkt. Der Unterschied der Krümmungshalbmesser zwischen der Umfangsringflache R, und dem Krümmungshalbmesser R₁ der konvexen Gießformhälfte 54 bildet den Umfangsrand 58 der Linse 59 aus. Die Pupillarzone 60 der Linse 59 ist in ihrer Lage genau vorgegeben in bezug auf den Umfangsrand der Linse, wenn obere und untere Gießformhälften parallel und senkrecht zueinander ausgerichtet sind. Diese Ausrichtung erfolgt in bekannter Weise dadurch, daß sich die untere Gießformhälfte frei auf einer waagerechten Fläche verschieben und bei Eingriff mit der oberen Gießformhälfte selbsttätig zentrieren kann.

Entsprechend der Darstellung in Fig. 9 besteht der erste Schritt bei der Herstellung der Kontaktlinse darin, konvexe und konkave Gießformhälften 54 und 56 zur senkrechten und waagerechten Ausrichtung zueinander zu bringen. Dann wird die in der vorstehend beschriebenen Weise angesetzte Copolymerf lüssigkeit 68 vermittels einer Gießtülle 66 eingefüllt und die konkave Gießformhälfte bis auf eine Höhe gefüllt, welche ausreichend ist, das gesamte, von der Linse eingenommene Volumen auszufüllen. Dann wird die obere Gießformhälfte 54 auf die untere Gießformhälfte bis zum Eingriff mit dieser abgesenkt, wobei ein praktisch geschlossener Gießformhohlraum entsteht und ein ggf. in der unteren Gießformhälfte vorhandener Oberschuß an Copolymerflüssigkeit ausgedrückt wird.

Die Gießformhälften werden dann für eine zur Vernetzung ausreichend lange Zeitspanne in gegenseitigem Eingriff belassen.

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Sobald die Vernetzung erfolgt ist, ist es aufgrund der Dünnwandigkeit der Kontaktlinse und ihrer innigen Berührung mit den Fonnoberflächen schwierig, wenn nicht sogar überhaupt unmöglich, die Formflächen zu entfernen und die Kontaktlinse aus der Form herauszunehmen, ohne dabei die optische Oberflächengüte der fertigen Kontaktlinse zu beeinträchtigen.

Vermittels des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens wird eine Kontaktlinse erhalten, die nach dem Aushärten keine weitere Bearbeitung wie z.B. an den Rändern oder das Entfernen von Endstücken, Gießansätzen usw. erforderlich macht. Das stellt in wirtschaftlicher Hinsicht ein sehr bedeutsames Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens dar, da die normalerweise für ophthalmische Scheiben, Bandagen und Linsen anfallenden Nachbearbeitungsvorgänge einen beachtlichen Faktor bei den Gestehungskosten darstellen.

Zwecks Vermeidung des Entformungsschritts der Kontaktlinse aus der Form wird vorzugsweise die Linse durch Zerstören der Form aus dieser freigesetzt, indem das Formenmaterial in Berührung mit einem Mittel gebracht wird, welches das Formenmaterial zerstört, jedoch das Material der Kontaktlinse nicht angreift. Dieser Teil des Verfahrens ist in den Fig. 11 und 12 dargestellt, aus denen ersichtlich ist, daß die allgemein mit 52 bezeichnete Gießform in einen Behälter 72 gebracht wird, der mit einem Lösungsmittel gefüllt ist, welches das Gießformmaterial auflöst, jedoch das Kontaktlinsenmaterial nicht beeinträchtigt oder angreift. Nach Ablauf einer ausreichend langen Zeitspanne hat sich die Form in die in Fig. 12 dargestellten Stückchen 74 aufgelöst, und die Linse 59 schwebt frei in der Flüssigkeit 80. Natürlich wäre auch möglich, die Kontaktlinse von Hand zu entformen.

Sobald die Kontaktlinse frei in der Flüssigkeit schwimmt, läßt sie sich herausnehmen, waschen und trocknen, wonach ggf.

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eine Nachhärtung erfolgen kann. Waschen erfolgt allgemein in einer (vorzugsweise 3 %-igen) Natriumchloridlösung.

In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß die aus der Gießform freigesetzte Kontaktlinse bereits fertig ausgebildet ist und keiner weiteren Nachbearbeitung bedarf, um bestimmte optische Eigenschaften zu erzielen, den Rand zu formen oder die Formgebung der Linse zu verändern.

Entsprechend einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt das Freisetzen der ausgehärteten Kontaktlinse aus den Gießformhälften in der Weise, daß die Form mit der Kontaktlinse in ein Lösungsmittel für die Formhälften eingetaucht wird. Wie bereits erwähnt, darf dieses Lösungsmittel natürlich kein Lösungsmittel für die ausgehärtete Kontaktlinse sein und sollte ein gutes Lösungsmittel für das Gießformmaterial darstellen.

In der nachstehenden Tabelle sind mehrere zur Herstellung der Gießform geeignete Kunststoffe in Verbindung mit entsprechenden Lösungsmitteln angegeben.

Gießformmaterial Lösungsmittel

Polymethylmethacrylat Aceton

Polyacrylharz (löslich) Isopropanol

Äthylzellulose Äthylalkohol

Zelluloseacetat Methyläthylketon

Polystyrol Toluol

Vinylacetat Methylalkohol

Epoxy Isophoron

Methylzelluloseacetat Wasser

Acrylbutadienstyrol Methyläthylketon

Caranubawachs Benzol

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Die äußerst geringe Wandstärke der erfindungsgemäßen Kontaktlinse verbessert ihre Sauerstoff- und Kohlendioxiddurchlässigkeit und gestattet damit einen einwandfreien Metabolismus des Auges. Die erfindungsgemäße Kontaktlinse ist im Mittel 0,20 mm stark und kann bis zu 0,10 mm Stärke aufweisen, mit Ausnahme des Pupillarbereichs, der eine Brechfunktion hat und dessen Krümmungshalbmesser auf Vorder- und Hinterseite durch die benötigte Brennweite vorgegeben sind, die wiederum durch die ophthalmische Verschreibung vorgegeben werden.

Im allgemeinen weist die aus dem beschriebenen erfindungsgemäßen Polymeren hergestellte Kontaktlinse, Membran oder dgl. einen stabilen Brechwert von 1,409 nach standardisierten Meßverfahren auf.

Die bevorzugten Eigenschaften der vorgeschlagenen Verbindung, sowie der Kontaktlinse wie auch die zur Ermittlung dieser Eigenschaften verwendeten Prüfungsverfahren sind wie folgt:

Eigenschaft	(MPa)	ί 1 -t A.* 11 Prüfverfahren	Bereich	Mittelwert
Shore A-Härte,
Härtemesser	(kp)	D7.85	etwa 15-95	32
Spezif. Dichte	D1505	etwa 0,95-1	,04 1,02
Dehnfestigkeit	D882	etwa 0,7-7	5,6-6,5
Dehnung %	D882	" 120-250	150
Reißfestigkeit	D1004	¹¹ 4,5-13,6	11,3

Wasserabsorption % *) D570 " 0-3 0,5

*) Die Wasserabsorption des Materials wurde bestimmt durch Immersion von Proben mit einer Stärke von 3,17 mm (1/8 Soll) in einer Salzlösung von 26,7 ⁰C, wozu die Proben 2 Wochen lang in der Lösung belassen wurden und dann die Gewichtszunahme gemessen wurde. Die Gewichtszunahme bei den 3,17 mm starken Proben lag nicht über 0,12 %.

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Gasdurchlässigkeit
(h cm³) (cm Wandstärke)

(see) (s cm Fläche) (cm Hg Druckabfall)

-9 -9 (^--Durchlässigkeit D1434 etwa 29-62 χ 10 59 χ 10

CO₂-Durchlässigkeit D1434 etwa 180-315 χ 10~⁹ 300 χ 10~⁹ Brechzahl D542 etwa 1,390-1,50 1,409 + 0,01

Die vorstehend angegebenen Eigenschaften vergleichen sich vorteilhaft mit denen des nicht modifizierten Siliconelastomers, d.h. eines handelsüblichen Dimethylpolysiloxan/Methylhydrogensiloxansystems (DMPS). Die erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verbindungen weisen jedoch wichtige Eigenschaften auf, welche sie besonders geeignet machen für Kontaktlinsen und die bei Verbindungen des bekannten DMPS nicht vorhanden sind.

Polymeres nach der Erfindung DMPS

Benetzungswinkel 20°30° 60°40°

Lipophobie gut keine

Mucophobie gut keine

Die Relativanteile von Ester und Polysiloxan im Endprodukt hängen von den jeweils verwendeten Ausgangsstoffen und den angestrebten Eigenschaften ab. Wenn als Ester 2-hydroxypropylmethacrylat eingesetzt wird, wird dieser am besten in einer Menge von 0,1 bis 5 Gew.-% und vorzugsweise von 0,5 bis 2 Gew.-% zugesetzt.

Der obere Grenzwert in diesem Falle ist wichtig im Hinblick auf die Lichtdurchlässigkeit. Für mehr als etwa 5 Gew.-% 2-hydroxypropylmethacrylat nimmt die Lichtdurchlässigkeit auf weniger als etwa 79 % ab, so daß sich dieses Material weniger für optische Zwecke eignet. Andererseits sind wenigstens etwa 0,1 Gew.-% erforderlich, um die erwünschten Eigen-

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schäften der Benetzbarkeit, Lipophobie» Mucophobie usw. zu erzielen. Bei vorgegebener Wahl der Ausgangsstoffe sollte daher die Estermenge so bemessen werden, daß wenigstens etwa 80 % Lichtdurchlässigkeit erhalten werden, jedoch die gewünschten Werte der Lipophobie, Benetzbarkeit, Mucophobie und minimaler Affinität für Staub erhalten bleiben.

Bei den vorstehend genannten Meßwerten wurde der Benetzungswinkel nach dem invertierten Luftblasenverfahren nach Poster gemessen. Dabei handelt es sich um ein simuliertes In-vivo-Verfahren, das an flachen Proben ausgeführt wird, die 7 Tage lang in normaler Salzlösung eingetaucht waren. Der betreffende Verfahrensgang ist beschrieben in "International Contact Lens Clinic", Band Nr. 5, Nr. 1, Januar-Februar 1978.

Die Lipophobie wurde in einer Emulsion bestimmt, die aus 93 % normaler Salzlösung, 5 % Pflanzenöl und 2 % Stärke bestand. Voll hydratisierte Proben wurden 30 Sekunden lang eingetaucht, dann aus der Emulsion herausgenommen und 3 0 Sekunden lang in normaler Salzlösung gewaschen. Die Integrität des Wasserfilms wurde visuell beobachtet.

Die Mucophobie wurde durch empirische Beobachtungen von Linsenproben ermittelt, die 21 Tage lang auf die Hornhaut von Kaninchen aufgesetzt waren. Die Proben wurden vor dem Einsetzen voll hydratisiert. Die volle Hydratisierung erfolgte durch Eintauchen während 48 Stunden in einem wässrigen Medium.

Die nachstehende Tabelle zeigt die Wirkungen unterschiedlicher Wassermengen des Esters 2-hydroxypropylmethacrylat (2-HPMA) in der Verbindung, d.h. dem Polymeren.

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Zusammensetzung	2-HMPA	)	0	,1
Siloxan		0	,2
(Gew.		0	,5
100	9	0	,0
99,	8	1	,0
99,	5	2	,0
99,	0	3	,0
99,	0	5
98,	0
97,	0
95,

Zur Erzielung voller Abweisung von Hydratisierung benötigte Mukoiden,Lipiden Immersionszeit und teilchenförm.

Schmutz

14 Tage schlecht

7 Tage annehmbar

48 Stunden gut

29 Stunden gut

12-18 Stunden gut

12-18 Stunden ausgezeichnet

Unter "voller Hydratisierung" wird hier verstanden, daß ein durchgehender, ununterbrochener Flüssigkeitsfilm (normale Salzlösung) auf der Oberfläche des Materials ausgebildet werden kann. Die Ausbildung eines derartigen Films läßt sich durch visuelle Beobachtung ermitteln. Diese Eigenschaft ist inhärent verknüpft mit der "Benetzbarkeit" der Films und stellt einen weiteren Parameter dar, der zur Kennzeichnung der Eignung des Materials zur Verwendung für eine in Berührung mit dem Auge stehende Kontaktlinse oder Augenmembran verwendet werden kann.

Die Wichtigkeit dieser Eigenschaft besteht darin, daß nach Erzielung der vollen Hydratisierung der durchgehende, ununterbrochene Film ausgebildet wird und die Linse bei Umgebungstemperaturen der Luft ausgesetzt werden kann, wobei die Integrität des Films für unterschiedlich lange Zeitspannen aufrecht erhalten bleibt. Die nachstehende Tabelle zeigt die Auswirkungen unterschiedlicher Zusammensetzungen auf die Zeitspanne, während welcher der Film nach voller Hydratisierung aufrecht erhalten bleibt:

(Siehe Seite 41)

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Zusammensetzung (Gew-%) Polysiloxan 2-HPMA

a	100	0
b	99,0	0,1
C	99,2	0,2
d	99,5	0,5
e	99,0	1,0
f	98,0	2,0
g	97,0	3,0
h	95,0	5,0

Haltbarkeitsdauer
des Films

20 - 5G Minuten
35 - 65 Minuten
120-150 Minuten
140-180 Minuten
160-180 Sekunden 160 - 180 Sekunden 160 - 180 Sekunden 150 - 180 Sekunden

Im Einsatz befinden sich aus der erfindungsgemäßen Verbindung hergestellte und in Berührung mit dem Auge stehende Kontaktlinsen in einer Umgebung, die aus wässriger Hornhautflüssigkeit gebildet ist. Damit ist der bei voller Hydratisierung ausgebildete Film gewährleistet. Bei Augenlidbewegungen unterbricht das Augenlid den Film auf der Vorderseite der Kontaktlinse und benetzt diese von neuem mit Hornhautflüssigkeit. Bei einer Mindestlidschlagfrequenz von 2 Lidschlägen pro Minute weist die erfindungsgemäß vorgeschlagene Kontaktlinse durchgehend einen kontinuierlichen Film auf. Da jedoch die Hornhautflüssigkeit Lipide und Mucoid-Ausscheidungsstoffe enthält, bietet die kontinuierliche Benetzung und Wiederbenetzung der Linsenoberfläche reichliche Gelegenheit dazu, daß sich diese Ausscheidungsstoffe an der Linse ansammeln und an dieser anhaften können, jeweils in Abhängigkeit von der Affinität des Linsenmaterials für diese Ausscheidungsstoffe.

Daher ist wichtig, daß die Oberfläche des Materials nicht nur benetzbar ist, d.h. Wasser anzieht, sondern auch Lipide und Mukoid-Ausscheidungsstoffe abweist, da ansonsten die Linse mit den Ausscheidungsstoffen überzogen wird, was eine verringerte Durchlässigkeit und geringere Sehschärfe zur Folge hätte.

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Zur Auswertung der Einflüsse der Zusammensetzung auf die lipophoben und mucophoben Eigenschaften der Kontaktlinsen wurden folgende Experimente ausgeführt:

Es wurde eine die Hornhautflüssigkeit simulierende (und mit Mukoiden und Lipiden beladene) Flüssigkeit hergestellt, indem 2 Gew.-% Stärke, 3 Gew.-I Pflanzenöl und 95 Gew.-% (einer 0,9 η NaCl-Lösung) Salzlösung 30 Minuten lang sorgfältig in einem Viaring-Mischer miteinander vermischt wurden.

Voll hydratisierte Kontaktlinsen wurden 30 Sekunden lang in der Emulsion eingetaucht, dann 30 Sekunden in destilliertes Wasser eingetaucht und schließlich visuell auf das Vorhandensein eines ununterbrochenen, durchgehenden Wasserfilms untersucht. Die Ergebnisse sind wie folgt:

	Zusammensetzung des Copolymeren 2-HMPA ^DMPSrtv	100,0	Ober fläche hydrophil	Ober-. fläche lipohil	Oberfläche mucophob
a	0,0	99,9	schlecht	ausgez.	ausgez.
b	0,1	99,8	annehmb.	s .gut	sehr gut
C	0,2	99,7	gut	gut	gut
d	0,3	99,5	gut	annehmb.	annehmb.
e	0,5	99,0	ausgez.	schlecht	schlecht
f	1,0	98,0	ausgez.	schlecht	schlecht
g	2,0	97,0	ausgez.	schlecht	schlecht
h	3,0	95,0	ausgez.	schlecht	schlecht
i	5,0	ausgez.	schlecht	schlecht

Beispiele 1-13

Bei diesen Beispielen wurden flache Folien aus Copolymeren und Terpolymeren entsprechend der Erfindung mit den angegebenen unterschiedlichen Mengen an Estern hergestellt. Dazu

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wurde zuerst das Polysiloxan dargestellt, indem 10g Dimethylpolysiloxan in etwa 0,25 Milliprozent Vinylsubstitution und 1,5 g Methylhydrogensiloxan mit einer katalytischen Menge von Chlorplatinsäurealkoholat vermischt wurden. 11,5 g dieses Gemische wurden dann wie angegeben mit dem Ester oder den Estern vermischt, wobei 3 Gew.-% Butyloctoat als Katalysator zugesetzt wurde. Das Gemisch wurde 10 Minuten lang in einem Drehmischer bei 1250 U/min gerührt und dann bei Umgebungstemperatur 1 Stunde lang ablüften gelassen.

Zur Herstellung flacher Folien aus diesen Gemischen wurden 0,16 g Gemisch bei Umgebungstemperatur auf eine waagerechte, polierte Polymethylmethacrylatplatte mit einer Polymethylpentenspritze mit einer öffnung von 2,0 mm aufgebracht. Die Platte wurde dann in einen Luftumwälzofen mit einer Temperatur von 90° eingebracht, um die Probe vollständig auszuhärten. In Abhängigkeit von der jeweils verwendeten Zusammensetzung schwankte die Aushärtezeit von etwa 40 Minuten bis zu acht Stunden.

Die auf diese Weise gebildete (scheibenförmige) Probe oder Folie mit einer Stärke von etwa 1 mm wurde zu Streifen in der Größe von 4 mm χ 16 mm geschnitten und auf Lichtdurchlässigkeit, Benetzungseigenschaften, Dehnung und antistatische Eigenschaften untersucht. Nicht sämtliche Proben wurden auf alle Eigenschaften analysiert. Die Analysen wurden wie folgt ausgeführt:

Lichtdurchlässigkeit: Die Probe wurde in eine quadratische Küvette von 0,5 mm eingebracht, die eine 0,9-%ige Salzlösung (normale Salzlösung) enthielt. Die Lichtdurchlässigkeit wurde im Vergleich zu einer normalen Salzlösung vermittels eines Lumitron-15 Photocolorimeters (Hersteller Photovolt Inc.) gemessen.

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Benetzbarkeit:

Die Probe wurde 24 Stunden lang in normaler Salzlösung eingetaucht, dann herausgenommen und in senkrechter Lage gehalten, wobei die Zeitdauer bestimmt wurde, während welcher der wässrige Film auf der Probe seine Integrität behielt. Für jede Probe wurden bei Umgebungstemperatur (17,2 ⁰C) sechs Bestimmungen bei einer Feuchtigkeit von 35 bis 40 % ausgeführt, und der Mittelwert aus diesen Bestimmungen wird hier angegeben.

Die Kennzeichnung der Haltbarkeitsdauer des Films erfolgte nach folgendem Schema:

90 Sekunden oder langer = ausgezeichnet

60 bis 89 Sekunden = gut

40 bis 59 Sekunden = annehmbar

weniger als 40 Sekunden = schlecht

Dehnung:

Die Probe wurde mit konstanter Kraft so lange gedehnt bis sie riß. Die Längenzunahme bis zum Reißen ist als Prozentwert der ursprünglichen Länge angegeben.

Antistatische Eigenschaften:

Dabei handelte es sich um einen qualitativen Versuch zur Charackterisierung der antistatischen Eigenschaften der flachen Probe. Eine trockene, flache Probe wurde vollständig mit fein pulverisierter Zigarrenasche bedeckt. Dann wurde die Asche vermittels eines 60 Sekunden lang anhaltenden Druckluftstrahls (mit einem Druck von 3,5 bar) durch eine 3 mm weite Düse weggeblasen, welche sich 13 mm entfernt von der Probe befand. Die auf der Probenoberfläche zurückbleibende Aschenmenge wurde mit einem 0,01 mm Raster unter 20-facher Vergrößerung gemessen. Die Ergebnisse wurden wie folgt klassifiziert:

(Siehe Seite 45)

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Prozentsatz der bedeckt gebliebenen Rasterquadrate

2 % oder weniger 2 bis 5 % 5 bis 7 % 7 bis 10 % mehr als 10 %

Bewertung

ausgezeichnet sehr gut gut

annehmbar schlecht

Wasserabsorption:

Die Probe wurde in normaler Salzlösung bei Umgebungstemperatur (25 ⁰C) eingetaucht. Die Gewichtszunahme nach einer Woche Iminersionszeit wurde gemessen.

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Beispiel 1

Polydimethylsiloxancopolymer mit	Lichtdurchl.	Propylenglykolmonomethacrylat	Benetzung	antistat.	H-O
Estermenge		Dehnung		Eigensch.	Absorption %
(Gew.-%)	90	%
0,2	90		ausgez.
0,5	88			ausgez.	0,5
1 ,0	leichter Schleier	35
2,0	Schleier, opak	25		0,7
3,0

° Anmerkung: Aushärtung beeinträchtigt auf Stahllegierungen

■>* O cn

ca ο ο ro

Beispiel 2

Polydimethylsiloxancopolymer mit 1,4-butylenglykolmonomethacrylat

Estermenge	Lichtdurch	90	Dehnung	antistat.	HO
(Gew.-%)	lässigkeit %	90	%	Benetzung Eigensch.	Absorption %
0,2	über	90		schlecht
0,5	über			annehmbar
1,0	über			gut
2,0			60	ausgezeichnet gut
3,0				ausgez.
4,0				ausgez.
5,0			ausgez.
7,5	86		ausgez.

Beispiel 3

c*> O O Ν» (O *». O ITt

Polydimethylsiloxancopolymer	Lichtdurch-	mit Hexamethylenglykoldiacrylat	H₂O
Estermenge	lässiqkeit %	Dehnung antistat.	Absorption %
(Gew.-%)		% Benetzunq Eiqensch.
0,2		schlecht
0,5	89	schlecht	gut
1,0	89	gut	annehmbar
2,0	89	annehmbar	annehmbar
3,0	85	gut	gut
4,0	70	gut
5,0	opak	gut
7,5

00

CD CD

Beispiel 4

Dehnung antistat. H_0

% Benetzung Eigensch. Absorption

schlecht

schlecht gut

ausgez.

ausgez. gut ο

σ 4,0 klar ausgez

gut schlecht

£*^ vj, u j\j.uj. gut

cn 7 c; Vi a ν gut

σ> 10,0 klar ausgezeichnet

Polydimethylsiloxancopolyme	Lichtdurch lässigkeit %
Estermenge (Gew.-%)
0,2
0,5	88
1,0	klar
2,0	klar
3,0	klar
4,0	klar
5,C	klar
6,0	klar
7,5	klar
10,0

CaJ O O tN> «Ο ■>.

cn

Beispiel 5

Polydimethylsiloxancopolymer mit 2-methoxyäthylmethacrylat

Estermenge (Gew.-%)	Lichtdurch lässigkeit %	Dehnung %	Benetzung	antistat. Eigensch.	HO Absorption %
o,2			schlecht	schlecht
0,5			schlecht	schlecht
1,0	90	50	gut		0,7
2,0
3,0
4,0
5,0
7,5			schlecht	schlecht

σ ι

CO

cn

Beispiel 6

Polydxmethylsiloxancopolymer mit 2-methoxyäthylacrylat

Estermenge (Gew.-%)	Lichtdurch lässigkeit %
0,2	91
0,5	91
1,0	91
2,0	91
3,0	91
4,0	91
5,0	91
7,5	91
12,5	91

Dehnung antistat. H-O

% Benetzung Eigensch. Absorption %

annehmbar annehmbar

gut 0,8

annehmbar

O 3,0 91 annehmbar

^_nJ 4,0 91 annehmbar

*° 5,0 91 schlecht

O 7,5 91 gut

gut cn

Beispiel 7

Polydimethylsxloxancopolymer mit Tetramethylenglykoldiacrylat

Estermenge (Gew.-%)	Lichtdurch lässigkeit %
0,2	90
0,5	90
1,0	90
2,0	90
3,0	88
4,0	85

Dehnung antistat. H_O

% Benetzung Eigensch. Absorption %

annehmbar
annehmbar

gut j—i c ι \j j \j gut

° 3,0 88 ausgezeichnet

rs) cn

Beispiel 8

Polydimethylsiloxancopolymer mit Tetramethyienglykoldimethacrylat

Estermenge	Lichtdurch	Dehnung	Benetzung	antistat. H_O
(Gew.-%)	lässigkeit %	%	schlecht	Eigensch. Absorption %
0,2			annehmbar	schlecht
0,5			gut
1,0	90		gut	gut
2,0			gut	ausgezeichnet
3,0	90		ausgezeichnet
4,0			ausgezeichnet
5,0

Beispiel 9

Polydimethylsiloxancopolymer mit Neopentylglykoldiacrylat

O fO CD

Estermenge (Gew.-%)	Lichtdurch- Dehnung lässiqkeit % %
0,2	90
0,5	90
1 ,0	90
2,0	90
3,0	89
4,0	89
5,0	88
7,5	leichter Schleier

Benetzung

antistat. Eigensch.

HO Absorption %

schlecht schlecht schlecht schlecht

annehmb-schlecht annehmbar ausgezeichnet gut ausgezeichnet

ausgezeichnet

ausgezeichnet
ausgezeichnet

gut gut gut gut

er» cn

Beispiel

Polydimethylsiloxancopolymer mit Neopentylglykolmethacrylat

Dehnung

Estermenge (Gew.-%)	Lichtdurch- lässiqkeit %
0,2	klar
0,5	90
1,0	90
2,0	90
3,0	90
4,0	90
5,0	90
7,5	90
10,0	90

	antistat.	HO
Benetzung	Eigensch.	Absorption %
	schlecht
	schlecht
schlecht	annehmbar
annehmbar	gut
annehmbar	gut
annehmbar	gut
ausgezeichnet	gut
	gut
	gut

Beispiel 1 1

Polydimethylsiloxanterpolymer mit Ester I 2-hydroxypropylmethacrylat und Ester II Tetramethylenglykoldimethacrylat

Estermenge (Gew.-%)	II	Lichtdurch lässigkeit %	Dehnung	Benetzung	antistat. Eigensch.	Absorption %
JE	0,5
0,5	1 ,0	90	45	annehmbar
1,0	1,0	90	40	gut
2,0	2,0	90	40	gut
1,0	1,0	90	40	gut
3,0	Schleier

c*> O O rs> co

cn

—» Anmerkung: Aushärtung beeinträchtigt durch Stahlgießform σ>

cn

CO cn

Ca) O σ ro CD •^. O cn

Beispiel 1 2

Polydimethylsiloxanterpolymer mit Ester I 2-hydroxypropylmethacrylat und Ester II Tetramethylenglykoldiacrylat

Estermenge (Gew.-%)	0,5	Lichtdurch lässigkeit %	Dehnung	Benetzung	antistat. Eigensch.
I 0,5	1,0	90	40	annehmbar
1,0	1,0	89	38	gut
2,0	2,0	88	38	gut
1,0	1,0	Schleier
3,0	Schleier

HO Absorption

in

CD CJ)

Beispiel

Polydimethylsiloxanterpolymer mit Ester I Ester II 2-methoxyäthylacrylat

2-hydroxypropylmethacrylat und

CO O O IO (O

Estermenge (Gew.-%)	II
_I	0,5
0,5	1,0
1,0	1 ,0
2,0	2,0
1,0	2,0
3,0	3,0
2,0

Lichtdurch	Dehnung	40	Benetzung	antistat.	H_O
lässigkeit %	%		gut	Eigensch.	Absorption %
91	50	gut	gut
91	48	gut
91	45	gut
90	45	gut
leichter Schleier 40	gut
86

rs) CD

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Es wurden Kontaktlinsen aus sämtlichen in der nachstehenden Tabelle 2 angegebenen Copolymeren und Terpolymeren hergestellt, indem die Gemische jeweils in eine geschlossene Zelle eingebracht wurden, welche aus zwei zueinander passenden Gießformhälften aus Polyacrylharz (Carboset XLII-B.F.Goodrich) mit der gewünschten optischen Geometrie bestanden. Die Gemische und Bestandteile wurden in gleicher Weise wie die flachen Proben hergestellt. Das Gemisch in der geschlossenen Zelle wurde unter den vorstehend beschriebenen Bedingungen für die Herstellung der flachen Proben ausgehärtet. Nach Aushärtung wurden die Formen durch Auflösen in Isopropanol zerstört, wobei die Kontaktlinsen freigesetzt wurden.

Die auf diese Weise erhaltenen Kontaktlinsen wurden an Personen während kontinuierlicher Tragezeiten von 24 bis zu 72 Stunden klinisch getestet. Die Kontaktlinsen zeigten gute optische Definition, gute Mucophobie und Lipophobie, so daß zufriedenstellende Sehschärfen über die ganze Tragezeit erhalten wurden. Die Träger vertrugen die Kontaktlinsen gut, und es wurden keine Hornhautreizungen oder dgl. Irritationen festgestellt.

Die Kontaktlinse 20 wurde sechs Wochen lang an Kaninchen untersucht, wobei keine Hornhautbeeinträchtigungen beobachtet wurden.

Tabelle 2 Esterbestandteile der Kontaktlinsen

Linse Nr. Anmerkung Ester Nr. _ „ (aus Tabelle 1)

1 9 1,0

2 10 1,0

3 7 1 ,0

Terpolymer

1 1 ,0

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Tabelle 2 Forts.

Ester Nr. Linse Nr. Anmerkung (aus Tabelle 1) Gew. -\

4 6 Terpolymer

5 6

6 6

7 6

8 6

9 6

10 6

11 6

12 1

13 1

14 1

15 1

Terpolymer

16 7

17 3

18 4

19 5

20 1

21 6

Terpolymer

22 6

23 1

Terpolymer

24 8

25 10

26 9

27 10

3	,5
1	,0
5	,0
4	,0
3	,0
2	,0
7	,0
3	,0
1.	,0
1	,0
1,	,0
1,	,0
1,	,0
1,	,0
I₁	,0
1,	,0
1,	,0
1.	,0
1,	0
1»	0
1,	0
1,	0
1,	0
1,	0
1,	0
2,	0
2,	0
3,	0

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L e e r s e i t e

Claims

iß

Patentansprüche :

Polymeres für Kontaktlinsen und dgl., dadurch ge kennzeichnet , daß es ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Copolymeren und Terpolymeren eines additionsvernetzten Polysiloxans und einem oder mehreren Estern mit der Formel

Il

A-C-O(CR'₂)_x-

CH.

I * C I CH

in welcher

(D

A ist CH₂=CH- oder CH₃=C-,

R¹ in jedem Falle gleich oder unterschiedlich ist und aus Wasserstoff oder Methyl besteht,

R Wasserstoff, ein niedrigerer Alkyl mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, ° ^CH3°

CH₂=CH-C- oder CH₂-C-C ist,

χ und ζ ganze Zahlen von null bis vier sind,

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y O oder 1 ist,

die Summe von χ und ζ eins oder mehr ergibt und für y = 1

χ und ζ gleich sind,

wobei die Estermenge im Polymeren derart bemessen ist, daß sie diesem eine ausreichend hohe Lichtdurchlässigkeit, Lipo-

phobie, Mucophobie und Oberflächenbenetzbarkeit für das

Tragen in Anlage gegen das menschliche Auge verleiht, jedoch unter der Menge liegt, bei welcher die Verbindung mit Wasser

quellfähig werden würde.
2. Polymeres nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polysiloxan aus Dimethylpolysiloxan besteht.
3. Polymeres nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es für eine im Bereich von etwa 1,390 bis 1,500 liegende Brechzahl ausgelegt ist.
4. Polymeres nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Estermenge von etwa 0,2 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Polymeren, beträgt.
5. Polymeres nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polysiloxan aus Dimethylpolysiloxan, in welchem bis zu etwa 1 % der Methylgruppervdurch Vinylgruppen ersetzt sind, besteht.
6. Polymeres nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ester aus einem Monoester besteht.
7. Polymeres nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ester aus einem Diester besteht.
8. Polymeres nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ester aus einem Gemisch aus Mono- und Diestern besteht.

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9. Polymeres nach Anspruch 1, 2, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ester ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Propylenglykolmonomethacrylat, 1,4-butylenglykolmonomethacrylat, Hexamethylenglykoldimethacrylat, Hexamethylenglykoldiacrylat, 2-methoxyäthylacrylat, 2-methoxyäthylmethacrylat, Tetramethylenglykoldimethacrylat, Tetramethylenglykoldiacrylat, Neopentylglykoldiacrylat und Neopentylglykoldimethacrylat.
10. Polymeres nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Verstärkerfüllstoff in einer Menge von etwa 1 bis Gew.-%, bezogen auf das Polysiloxan, enthält.
11. Polymeres nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem Terpolymeren besteht, welches sich im wesentlichen aus 1 Gew.-% Propylenglykolmethacrylat, 1 Gew.-% 2-methoxyäthylacrylat und 98 Gew.-% Dimethylpolysiloxan zusammensetzt.
12. Polymeres nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem Copolymeren besteht, und der Ester aus 2-methoxyäthylacrylat in einer Menge von etwa 1,12 Gew.-% besteht.
13. Polymeres nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem Terpolymeren besteht und sich der Ester aus etwa 1 Gew.-% Propylenglykolmonomethylacrylat und etwa 1,0 Gew.-% Tetramethylenglykoldiacrylat zusammensetzt.
14. Polymeres nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem Copolymeren besteht, und der Ester aus 1,4-butylenglykolmonomethacrylat in einer Menge von etwa 1 bis 4 Gew.-% besteht.
15. Polymeres nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem Copolymeren besteht, und der Ester aus

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Neopentylglykoldimethacrylat in einer Menge von etwa 3 Gew.-% besteht.
16. Polymeres nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem Copolymeren aus additionsvernetztem Diäthylpolysiloxan und Propylenglykolmonomethacrylat besteht, wobei die Menge an 2-hydroxypropylmethacrylat von etwa 0,5 bis Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Copolymeren, beträgt.
17. Polymeres nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem Terpolymeren aus additionsvernetztem Dimethylpolysiloxan und zwei Estern entsprechend der Formel (I) besteht, in welcher einer der beiden Ester aus Propylenglykolmonomethacrylat besteht.
18. Polymeres nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Estermenge von etwa 0,2 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Terpolymeren, beträgt.
19. Kontaktlinse, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem Polymeren nach Anspruch 1 hergestellt ist.
20. Kontaktlinse nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß sie im außerpupillaren Bereich eine mittlere Dicke von weniger als etwa 0,05 mm bis zu 0,20 mm aufweist.
21. Kontaktlinse nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Verstärkerfüllstoff in einer Menge von etwa 1 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Polysiloxan, enthält.
22. Kontaktlinse nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Verstärkerfüllstoff in einer Menge von etwa 2 bis 9 Gew.-%, bezogen auf das Polysiloxan, enthält.

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23. Kontaktlinse nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Ester aus einem Monoester besteht.
24. Kontaktlinse nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Ester aus einem Diester besteht.
25. Kontaktlinse nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Ester aus einem Gemisch aus Mono- und Diestern besteht.
26. Kontaktlinse nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Polysiloxan aus Dimethylpolysilcxan besteht.
27. Kontaktlinse nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Polysiloxan aus Dimethylpolysiloxan, in welchem bis zu etwa 1 % der Methylgruppen durch Vinylgruppen ersetzt sind, besteht.
28. Kontaktlinse nach Anspruch 19, 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Ester ausgewählt ist aus der Gruppe
bestehend aus Propylenglykolmonomethacrylat, 1,4-butylenglykolmonomethacrylat, Hexamethylenglykoldimethacrylat,
Hexamethylenglykoldiacrylat, 2-methoxyäthylacrylat, 2-methoxyäthylmethacrylat, Tetramethylenglykoldimethacrylat,
Tetramethylenglykoldiacrylat, Neopentylglykoldiacrylat und Neopentylglykoldimethacrylat.
29. Kontaktlinse nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymere einen Verstärkerfüllstoff in einer Menge von 1 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Polysiloxan, enthält.
30. Kontaktlinse nach Anspruch 19, 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerverbindung ein Terpolymeres ist, das im wesentlichen besteht aus 1 Gew.-I Propylenglykolmonomethylmethacrylat, 1 Gew.-% 2-methoxyäthylacrylat und 98 Gev/.-% Dimethylpolysiloxan.

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31. Kontaktlinse nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung aus einem Copolymeren aus additionsvernetztem Dimethylpolysiloxan und Propylenglykolmonomethacrylat besteht, wobei die Menge an Propylenglykolmonomethacrylat von etwa 0,5 bis 2 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Copolymeren, beträgt.
32. Kontaktlinse nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem Terpolymeren aus Dimethylpolysiloxan und zwei Estern entsprechend der Formel (I) hergestellt ist, in welcher einer der beiden Ester aus Propylenglykolmonomethacrylat besteht.
33. Kontaktlinse nach Anspruch 19 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Estermenge von etwa 0,2 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Terpolymeren, beträgt.
34. Kontaktlinse nach Anspruch 19 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem Terpolymeren hergestellt ist, in welchem die Ester aus etwa 1,0 Gew.-% Propylenglykolmonomethacrylat und etwa 1,0 Gew.-% Tetramethylenglykoldiacrylat bestehen.
35. Kontaktlinse nach Anspruch 19 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem Copolymeren hergestellt ist, in welchem der Ester aus 1,4-butylenglykolmonomethacrylat in einer Menge von etwa 1 bis 4 Gew.-% besteht.
36. Kontaktlinse nach Anspruch 19 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem Copolymeren hergestellt ist, in welchem der Ester aus Neopentylglykoldimethacrylat in einer Menge von etwa 3 Gew.-% besteht.
37. Verfahren zur Herstellung einer Kontaktlinse oder dgl. nach einem oder mehreren der Ansprüche 19-36, dadurch gekennzeichnet , daß konkave und konvexe Gieß-

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formhälften mit einem ophthalmischen Profil, die entlang einer durchgehenden, in sich geschlossenen Schleife in gegenseitigen Eingriff bringbar sind, hergestellt werden, in diese Form ein polymerisierbares Material eingeführt wird, das aus einem additionsvernetzten Polysiloxan und einem oder mehreren Estern besteht und die in Anspruch 1 angegebene Formel (I) aufweist, die konvexe Gießformhälfte zur Anlage gegen die konkave Gießformhälfte gebracht, dabei überschüssiges polymerisierbares Material ausgedrückt und ein praktisch geschlossener Gießformhohlraum von der fertigen Kontaktlinse entsprechender Größe und Formgebung ausgebildet, das eingefüllte polymerisierbar Material Polymerisationsbedingungen ausgesetzt und aus diesem Material eine Polymerkontaktlinse von einem dem geschlossenen Formhohlraum entsprechenden Profil hergestellt und schließlich die fertige Kontaktlinse aus dem geschlossenen Formhohlraum freigesetzt wird.
38. Verfahren nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß das Freisetzen der fertigen Kontaktlinse aus dem Formhohlraum in der Weise erfolgt, daß die Gießformhälften vermittels eines Lösungsmittels, in welchem die Kontaktlinse nicht löslich ist, aufgelöst werden.
39. Verfahren nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß als Glykolester ein Monoester eingesetzt wird.
40. Verfahren nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß als Glykolester ein Diester eingesetzt wird.
41. Verfahren nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß

als Glykolester ein Gemisch aus Mono- und Diestern eingesetzt wird.
42. Verfahren nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß der Ester ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus

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Propylenglykolmonoraethacrylat, 1,4-butylenglykolmonomethacrylat, Hexamethylenglykoldimethacrylat, Hexamethylenglykoldiacrylat, 2-methoxyäthylacrylat, 2-methoxyäthylmethacrylat, Tetramethylenglykoldimethacrylat, Tetramethylenglykoldiacrylat, Neopentylgylkoldiacrylat und Neopentylglykoldimethacrylat.
43. Verfahren nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß

als polymerisierbares Material additionsvernetztes Dimethylpolysiloxan und Propylenglykolmonomethacrylat, wobei die Menge an Propylenglykolmonomethacrylat von etwa 0,5 bis 2 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht des Materials beträgt, eingesetzt wird.
44. Verfahren nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß als polymerisierbares Material Dimethylpolysiloxan und zwei Ester, von denen einer Propylenglykolmonomethacrylat ist, eingesetzt wird.
45. Verfahren nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß eine Estermenge von etwa 0,2 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Materials, eingesetzt wird.
46. Verfahren nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß als polymerisierbares Material ein Terpolymeres eingesetzt wird, das im wesentlichen aus 1 Gew.-% Propylenglykolmonomethacrylat, 1 Gew.-% 2-methoxyäthylacrylat und 98 Gew.-% Dimethylpolysiloxan besteht.

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