DE2954176C2 - Kontaktlinse - Google Patents

Kontaktlinse

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DE2954176C2
DE2954176C2 DE2954176A DE2954176A DE2954176C2 DE 2954176 C2 DE2954176 C2 DE 2954176C2 DE 2954176 A DE2954176 A DE 2954176A DE 2954176 A DE2954176 A DE 2954176A DE 2954176 C2 DE2954176 C2 DE 2954176C2
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William Setz West Cornwall Conn. Covington
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Danker Laboratories, Inc., Parsippany, N.J.
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Description

in einer Menge von 0,2 bis 5 Gew,-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Copolymeren, eingesetzt wird. 2. Kontaktlinse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie im außerpupillaren Bereich eine mittlere Dicke bis zu 0,20 mm aufweist.
3. Kontaktlinse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen VerstärkerfüllstolT in einer Menge von etwa 1 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Polysiloxan, enthält.
4. Kontaktlinse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen VerstarkerfiJIlstofT in einer Menge von etwa 2 bis 9 Gew.-%, bezogen auf das Polysiloxan, enthält.
5. Kontaktlinse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als weiteres Polyorganosiloxan Polydimethylsüoxan, in welchem bis zu etwa 1% der Methylgruppen durch Vinylgruppen ersetzt sind, verwendet wird.
6. Kontaktlinse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem Terpolymeren aus additionsvernetzten! Polydimethylsiloxan und zwei Estern hergestellt ist, von denen einer aus 2-HydroxypropyI-monomethacrylat besteht.
7. Kontaktlinse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Copolymere ein Tcrpolymeres ist, das im wesentlichen besteht aus 1 Gew.-% 2-Hydroxypropylmonomethacrylat, 1 Gew.-'/.. 2-Methoxyäthylacrylat und 98 Gew.-% additionsvernetztem Polydimethylsiloxan.
8. Kontaktlinse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem Terpolymeren hergestel It ist, in welchem die Esier aus etwa 1 Gew,-% 2-Hydroxypropylmonomethacrylat und etwa 1 Gew.-% 1.4-Butan-
dioldiacrylat bestehen.
9. Kontaktlinse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem Copolymeren hergestellt ist,
in welchem der Ester aus 1.4-Butandiolmonomethacrylat in einer Menge von 1 bis 4 Gew.-% besteht.
10. Kontaktlinse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem Copolymeren hergestellt ist, in welchem der Ester aus Neopentylglykoldimethacrylat in einer Menge von etwa 3 Gew.-% besteht.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Kontaktlinse mit aus einem Kunststofformkörper, der durch Copolymerisation von Polymethylhydrogensiloxan, einem weiteren Polyorganosiloxan, das Vinylgruppen aufweist, und ungesättigten Estern in Gegenwart eines Peroxids und Chlorplatinsäure als Katalysator hergestellt ist. Kontakllinsen dieser Art sind durch die DE-OS 27 13 444 bekannt.
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 Augegetragen werden können. In jedem Falle wird das Tragen von Kontaktlinsen wärend 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 Sauerstoffund Kohlendioxid, die Tür 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 stcri-(,5 len Bedingungen gehalten werden, was für den Träger mehrere Unbequemlichkeiten zur Folge hat.
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 I landh;ibung. 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 schweiri^ 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 Tränenflüssigkeit 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.
Die sogenannten »weichen Kontaktlinsen« wie auch die »harten« Kontaktlinsen besitzen keine ausreichende Sauerstoffdurchlässigkeit und gestatten daher keine Lösung des angesprochenen Problems.
Es wurde bereits versucht, Polysiloxanharz aufgrund seiner hohen Sauerstoffdurchlässigkeit für Kontaktlinsen zj verwenden, wozu beispielsweise auf die US-PS 32 28 741 verwiesen sei. Dieses Material ist jedoch hydrophob. Um jedoch ausreichende Trageeiges.schaften eines in unmittelbarer Berührung mit dem Auge stehenden Malenais wie z. B. einer Kontaktlinse zu gewährleisten, muß das Material benetzbarsern, 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 Augenlidbewcgung aufrechterhalten 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 Oberfläche 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 wsrden. Eine Funktion der Tränenflüssigkeit 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 Aufpfropfen zu modifizieren, d.h. ihre Oberllächc mit einem anderen Polymeren zu beschichten. Diese Versuche waren jedoch nicht von Erfolggekrönt, da es äulierst schwierig ist, Linsen und optisch einwandfreie Scheiben aus derartig unterschiedlichen Systemen herzustellen.
Die aus der DE-OS 27 13 444 bekannten, vom gleichen Erfinder entwickelten Kontaktlinsen der eingangs genannten Galtung weisen die Eigenschaften einer ausgezeichneten Benetzbarkeit und Sauerstoffdurchlässigkeit auf.
Auch ist es aus der GB-PS 10 68 020 bekannt, ungesättigte Ester mit Polyorganosiloxanen radikalisch zu copolymerisieren.
Der Erllndung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kontaktlinse der eingangs genannten Gattung noch weiter zu verbessern, mit dem Ziel, daß eine genaue Einhaltung von Toleranzen und Linsenparametern ermöglicht wird, daß die Kontaktlinse noch bessere optische Eigenschaften und noch bessere Permeabilität für Sauerstoff und Kohlendioxid aufweist und zugleich hydrophob, d. h. im wesentlichen nicht quellfähig mit Wasser und an ihrer Oberfläche hochbenetzbar ist, d. h. die Ausbildung und Aufrechterhaltung eines durchgehenden Films von Tränkflüssigkeit wahrend der normalen Period.: zwischen Augenlidbewegungen ermöglicht, und daß die Kontaktlinse nach dem Einsetzen in das Auge über längere Zeiträume von z. B. mehreren Tagen bis zu mehreren Monaten getragen werden kann und nicht täglich aus dem Auge entfernt werden muß.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in dem Patentanspruch 1 genannten Merkmale gelöst.
Möglichkeiten zur vorteilhaften weiteren Ausgestaltung einer Kontaktlinse gemäß der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2 bis 10 genannt.
Durch eine Kontaktlinse gemäß der Erfindung wird somit eine wesentliche Verbesserung gegenüber einer solchen der eingangs genannten Gattung geschaffen. Außerdem läßt sich eine erfindungsgemäß hergestellte Linse oder Membran auch als Augenbandage oder für therapeutische Zwecke einsetzen.
Die crfindungsgemäße Kontaktlinse besteht aus einem gleichförmigen Polymeren in Form eines Copulymeren oder Terpolymeren mit einem durch Additionspolymerisation vernetzten Polysiloxan und mit einem oder mehreren der in Anspruch 1 angegebenen Ester.
Der hier verwendete Ausdruck »gleichförmig« bedeutet, daß die Kontaktlinsen 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 hergestellten Kontaktlinsen Benetzbarkeit zu verleihen, liegt jedoch unter der Menge, aufgrund derer 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/uerhaltcn, 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 Aueenbandaee aufweist
zeigt sich das für den klinischen Beobachter sofort. Das Material ist »quellfähig mit Wasser«, wenn es mehr als etwa 10 Gew.-% Wasser absorbieren kann.
Erfindungsgemäß 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 versucht 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, 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 Gießformhohlraurr. 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 einerTemperaiur schmilzt, die für das Polymere der ausgehärteten Kontaktlinse, Membran oder dgl. nicht schädlich ist.
Schließlich können die Gießformhälften auch aus einem Material hergestellt werden, daß 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 eriäuterl. 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 aufeinanderfolgende Schritte bei dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren.
Die erste Komponente des für die erfindungsgemäße Kontaktlinse eingesetzten Polymers ist ein vernetzbares »flexibles Siliconharz«, das aufgrund seiner leichten Verfügbarkeit üblicherweise aus einem Dimethylpolysiloxanpolymeren besteht. Diese Dimethylpolysiloxane sind bekannt wie auch deren Herstellungsverfahren.
Typische Siloxanpolymere und Verfahren zu deren Herstellung sind in der US-PS 25 60 498 beschrieben, auf die hier bezug genommen wird.
Ein zur Ausführung der Erfindung geeignetes typisches Polysiloxan ist Dimethylpolysiloxan, in welchem bis so zu etwa 1% der Methylgruppen durch Vinylgruppen substituiert sind. Zur Vernetzung des Dimethylpolysiloxans läßt sich Pol\ methylhydrogensiloxan 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 Kondensations- oder 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 US-PS 29 70 150 beschrieben, auf die hier Bezug genommen wird. Außerdem ist bekannt, Füllstoffe wie z.B. Siliciumdioxid und dgl. in derartigen Polysiloxanfö materialien 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.
Diese Polysiloxane sind vernetzt und bilden vermittels geeigneter, an sich bekannter Vernetzungskatalysato-
rcn Elastomere. In diesem Zusammenhang sei verwiesen auf die US-PS 28 23 218, auf die hier Bezug genommen wird, Ein typischer Katalysator zu diesem Zweck ist Chlorplatinsäure.
Die aus den I larzsystemen 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 oder mit mehreren der im Anspruch 1 angegebenen Ester 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., l.Ausg., Seiten 152-153 und 650-675.
Hei diesen Estern kann es sich um entweder die Mono- oder die Diester der Acrylsäuren handeln. Ester, ihre Initiatoralkohole und ihre Strukturformeln, welche zur Ausführung der Erfindung besonders gut geeignet sind, lassen sich aus der nachstehenden Tabelle 1 ersehen:
Tabelle 1
Inilhttijnilkohol
Ester
Nr.
Ester (Mono- oder Diester mit Acryl- oder Methacrylsäure)
Propylenglykol (1.2-propandio1) 1
CH3HOHCH2OH
Butylenglykol
HOCH2Ch2CH2CH2OH
Hexamethylenglykol (1.6-hexandiol) 3 HOCH2CH2CH2CH2Ch2CH2OH
2-Hydroxypropylmethacrylat
(Propylenglykolmonomethacrylat)
Il
Ch2 = CCOCHCH2OH
I I
CH3 CH3
1 ^-Butandiolmonomethacrylat
O
CH2=CC-OCH2CH2CH2CHjOH CH3
1.6-Hexandioldiacry lat
O O 45
Il Il
CH2=CHCOCH2CH2CH2Ch2CH2CH2OCCH = CH2
Hexamethylenglykol (1.6-hexandiol) 4 HO[CH2J6OH
Äthylenglykolmonomethy lather 5
(2-methoxyäthanol)
CH3OCH2CH2OH
1.6-Hexandioldimethacrylat
O
CH2=CCOCH2CH2CH2CH2CH2CH2OCC = Ch2
I I
CH3 CH3
2-Methoxyäthylmethacrylat
O
CH2=CCOCh2CH2OCH3
CH3
Fortsetzung
Initiatoralkohol
Ester Ester (Mono- oder Diester mit Acryl- oder Methacrylsäure)
Nr.
Äthylenglykolmonomethyläther (2-methoxyäthanol) CH3OCH2CH2OH
2-Methoxyäthylmethacrylat O
CH2=CHCOCH2CH2OCHj
Tetramethylenglykol (1.4-butandiol) 7 Ch2OHCH2CH2CH2OH
Tetramethylenglykol (1.4-butandiol) CH2OHCH2Ch2CH2OH
Neopentylglykol (2.2-dimethyl,1.3-propandiol) HOCH2C(CH3)JCCH2Oh
Neopentylglykol (2.2-dimethyl,1.3-propandiol)
CH3
HOCH2-C-CH2OH CH3
1.4-Butandiol
O O
CH2=CHCOCH2CH2CH2Ch2OCCH = CH2
1.4-Butandiol
O
CH2=CCOCH2CH2CH2CH2OCC = Ch2 CH3 CH3
Neopentylglykoldiacrylat
O CH3
CH2=CHC-OCh2CCH2O-CCH = CH2 CH3
Neopentylglykoldimethacrylat O CH3 O
CH2=CCOCH2CCH2OCC = Ch2 CH3 CH3 CH3
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) 2-Hydroxypropylmonomethacrylat und 1.4-Butandioldiacrylat (Terpolymer)
c) 1.6-Hexandioldiacrylat
50 d) 2-Hydroxypropylmonomethacrylat e) Neopentylglykoldimethacrylat O 1.4-Butandiolmonomethacrylat
Natürlich können die Ester miteinander ausgetauscht werden, um die erwünschten Eigenschaften der Endverbindung zu verändern oder die Verarbeitung zu erleichtern.
Insbesondere kann jeder der angegeb-.nen Ester mit dem Polysiloxan zu einem Copolymeren entsprechend der Erfindung polymerisiert werden. Die Menge an Ester beträgt 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 0,2 bis 5 Gew.-%. M it diesen Stoffen lassen sich unterschiedliche Grade der Oberflächenbenetzbarkeit, Lipophobie und Mucophobie sowie der Transparenz, jeweils in Abhängigkeit von den im Endpunkt benötigten Endwerten für diese Eigen-
65 schäften 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.
!is 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. Die neuesten 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 Kontaktlisen-Renetzungswinkels 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 etwaO° bis 30° und im Mittel von etwa 18° auf.
Gleichzeitig darf die Verbindung jedoch nicht so stark hydrophil sein, um nennenswerte Mengen Wasser, d. h. mehr ais iO Gew.-% Wasser aufnehmen. Wie oben erwähnt, liegt darin einer der grundsätzlichen Nachteile der heutzutage üblichen, sogenannten »weichen« Kontaktlinsen. Der hier verwendete Ausdru"k »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. Die Eigenschaft ist wichtig für die Metabolismusfunktion der Hornhaut und hat insbesondere Einfluß auf die Ilornhauttemperatur, 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, d. h. einem Peroxid, welche üblicherweise für derartige Zwecke benutzt werden, dem Siliconharzgemisch zugesetzt. Die Vermischung erfolgt im allgemeinen bei Zimmertemperatur und unter atmosphärischem Druck.
Die Verbindung wird sodann in eine weiter unten näher beschriebene ophthalmische Gießform eingebracht und das fertige Gemisch PoSymerisationsbedingungen unterworfen, um das gewünschte copolymere oder terpolymcre Erzeugnis auszubilden. Die Polymerisationsbedingungen bestehen typischerweise aus einerTemperatur von etwa 40° bis 90°C und vorzugsweise von etwa 65°C bis 85°C 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°C bis 150°C und vorzugsweise von etwa !20°Cbis 140° C während eines Zeitraums von etwa 1 bis zu 6 Stunden. Eine derartige Nachhärtung ist im ίο aligemeinen 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 Propylengiykoimonomethacrylat 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°C während eines Zeitraums von weniger als etwa 60 Minuten vorpolymerisiert wird. Dann kann eine weitere Vermischung mit Wasser bis zu 20 Gew.-% des 2-Hydroxypropylmmethacrylats 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 Chlorplatinsäurederivatkatalysator wird schließlich zur Vervollständigung des Gießgemischs zugesetzt.
insbesondere wird die Cüpolymerverbindung 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 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°C bis 90°C wirksam sein. Typischerweise lassen sich zu diesem Zweck organische Peroxide wie z. B. Benzoylperoxid, Acetylperoxid, 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.
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 Jen 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 organische Pigmente wie z. B. Titandioxid, hydratisiertes Chrom, Ultramarinblau und dg!. 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 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 Augenoberfiäche (Augentopographie) anzu- :o passen. Es weist unter allen Bedingungen einen stabilen Brechwert auf, ist haltbar, biegsam oder flexibel und transparent. Außerdem fordert es kein bakterielles Wachstum und ist in idealer Weise geeignet zur Herstellung von Einweg-Kontaktlinsen oder Einweg-Augenmembranen, die nach einmaligem Gebrauch weggeworfen werden.
Fig. 1 der Zeichnung zeigt eine Draufsicht auf eine aus dem erfindungsf^mäß vorgeschlagenen Polymeren hergestellte Kontaktlinse, und die Fig. 2, 3 und 4 zeigen Querschnitte durch eine derartige Kontaktlinse. Die jeweilige Formgebung der Kontaktlinse hängt natürlich in jedem Falle von derophthalmischen Verschreibung ab.
In den Fig. 1 und 2 ist eine allgemein mit 10 bezeichnete ebene Scheibe mit einer Vorderfläche 12 und einer llinierfläche 14 durgestellt, deren Extrapupillarzone 18 zur Mittelachse 20 der Scheibe 10 zentriert ist. Die Vor-Jü derfläche 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 PupilUrzone weist dabei einen kleineren Krümmungshalbmesser als die Hinterfläche 32 der Pupillar/.one 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 F i g. 4 und 5 ist eine allgemein mit 36 bezeichnete 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 48 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 F i g. 8 ersichtlich ist. Die mit Ä| bezeichnete Kurve ist am vorderen Umfang dereinen Krümmungshalbmesser R2 aufweisenden Linse ausgebildet, wobei R1 die extrapupillare Hinterfläche mit dem gleichförmigen Krümmungshalbmesser Ä, 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 unt! der Durchlässigkeit des Werkstoffs tür 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 vorcorncalcn Flüssigkeit, wodurch die metabolische Verträglichkeit der Kontaktlinse mildem Auge noch weiter verbessert wird. Selbstverständlich hängt die Zeitdauer, über 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 SO hervorgerufen. Diese Falte läßt sich vergleichen mit einem WellenelTekt auf der extrapupillaren Oberfläche. Die Falte ruft nämlich eine Pumpwirkung hervor, durch welche Hornhautflüssigkeit aus dem Bereich jenseits des Linscnumfangs unter die Linse und aus dem Bereich der Linse
Λ5 weg nach außen gepumpt wird, was die metabolische Verträglichkeit der Linse mit dem Auge verbessert.
Da die Extrapupillarzone der 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 Kontaktlinscnträger bewirken könnten. Dieser Eflekl 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 Lichtdurchlässig! sit, welche entsprechend spektrophotometrischen Messungen mehr als 85% an einer Probe mit einer Dicke von 0,025 mm beträgt. Für bestimmte Anwendungen können sogar Lichtdurchlässigkeiten von nur 80% zulässig sein.
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 Polymethylrnethacrylat, Äthylzellulose, Zelluloseacetat, Polystyrol, Vinylacetat, Epoxy, Methylzelluloseacetat, Acrylbutadienstyrolcopolymeres und Caranubawachs.
Zunächst wird eine Form zur Herstellung der Gießformhälften hergestellt. Diese Form kann aus einem CaI-ciumsulfatabdruck 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 Formgebung 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 Gieüformhälften nach Zusammensetzen gleichförmig und über ihren ganzen Umfang 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, weiche 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 Fig. 9 bis 12 ist das Verfahren veranschaulicht, nach dem die Kontaktlinse aus den Gießformhälften hergestellt ist.
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 Umfangsringfläche 57 mit dem in Fig. 7 dargestellten Halbmesser Λ3 auf, welche einen Rand an der allgemein mit 59 bezeichneten Kontaktlinse bildet, indem sie den Krümmungshalbmesser Ri der konvexen Gießformhälfte 54 schneidet, da die Umfangsringfläche 57 einen steileren Krümmungshalbmesser als die Krümmung der konvexen Gießformfläche aufweist.
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 Umfangsringfläche 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 Umfangsringfläche /?, und dem Krümmungshalbmesser R] 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 Copolymerflüssigkeit 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 Gießl'ormhohlraum entsteht und ein ggf. in der unteren Gießformhälfte vorhandener Überschuß an Copolymerflüssigkeit ausgedrückt wird.
Die Gießformhälften werden dann für eine zur Vernetzung ausreichend lange Zeitspanne in gegenseitigem Eingrill belassen. Sobald die Vernetzung erfolgt ist, ist es aufgrund der Dünnwandigkeit der Kontaktlinse und ihrer innigen Berührung mit den Formoberflächen schwierig, wenn nicht sogar überhaupt unmöglich, die Formlliichen zu entfernen und die Kontaktlinse au;: der Form herauszunehmen, ohne dabei die optische Oberflächen- as gute der fertigen Kontaktlinse zu beeinträchtigen.
Vermittels des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens wird eine Kontaktlinse erhalten, die nach dem Aushärten keine weitere Bearbeitung wie z. Ll. an den Rändern oder das Entfernen von Endstücken. Gießansät-
zen 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. eine Nachhärtung erfolgen kann. Waschen erfolgt allgemein in einer (vorzugsweise 3%igen) Natriumchloridlösung.
In diesem Zusammenhang sei daraufhingewiesen, 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 fur 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.
Gießform material Lösungsmittel
Polymethylmethacrylat
Polyacrylatharz (löslich)
Äthylzellulose
Zelluloseacetat
Polystyrol
Vinylacetat
Epoxy
Methylzelluloseacetat
Acrylbutadienstyrol
Caranubawachs
Aceton
Isopropanol
Allylalkohol
Methyläthylketon
Toluol
Methylalkohol
Isophoron
Wasser
Methyläthylketon
Benzol
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
ASTM- Bereich Mittelwert
Prüfverfahren
D7.85 etwa 15-95 32
D1505 etwa 0,95-1,04 1,02
D882 etwa 0,7-7 5,6-6,5
D882 etwa 120-250 150
D1004 etwa 4,5-13,6 11,3
D57O etwa 0-3 0,5
Shore Α-Härte, Härtemesser Spezif. Dichte Dehnungsfestigkeit (MPa) Dehnung % Reißfestigkeit (kp) Wasserabsorption %*)
*) Die Wasserabsorption des Materials wurde bestimmt durch Immersion von Proben mit einer Stärke von 3.17 mm ('/8 Zoll) in einer Salzlösung von 26,7° C, 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"/,,.
Gasdurchlässigkeit etwa 29-62 x 10"9 50 x 10"9
(h cm3) (cm Wandstärke) etwa 180-315 x 10"' 30OX 10"9
(see) (s cm Fläche) (cm Hg Druckabfall) etwa 1,390-1,50 1,409 ±0,01
O-rDurchlässigkeit D1434
CO2-Durchlässigkeit D1434
Brechzahl D542
Die vorstehend angegebenen Eigenschaften vergleichen sich vorteilhaft mit denen des nicht modifizierten Siliconelastomers, d.h. eines handelsüblichen Dimethylpolysiloxan/Methylhydrogensiloxansystems (DMPS). Die erfindungsgemäßen Kontaktlinsen weisen jedoch wichtige Eigenschaften auf, welche sie besonders geeignet machen und die bei Verbindungen des bekannten DMPS nicht vorhanden sind.
Polymeres
nach der
Erfindung
DMPS
Bp.netzungswinkel
Lipophobie
Mucophobie
20°30°
gut
gut
60°40°
keine
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 Eigenschaften der Benetzbarkeit, Lipophobie, Mucophobie usw. zu erzielen. Bei vorgegebener Wahl der Ausgangsstoffe sollte daher die Estermenge so bemessen werden, daß wenigstens 80% der 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 30 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.
Zusammensetzung (Gew.-%)
Siloxan 2-HMPA
Zur Erzielung voller
Hydratisierung benötigte
Immersionszeit
Abweisung von
Mukoiden,
Lipiden und
teilchenfbrm.
Schmutz
14 Tage schlecht
7 Tage annehmbar
48 Stunden gut
29 Stunden gut
12-18 Stunden gut
12-18 Stunden gut
12-18 Stunden gut
12-18 Stunden aii9PP7pir-hnpt
100
99,9 99,8 99,5 99,0 98,0 97,0 95,0
0,1
0,2
0,5
1,0
2,0
3,0
5,0
Unter »voller Hydratisierung« wird hier verstanden, daß ein durchgehender, ununterbrochener Flüssigkcitsfilm (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« des 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 aufrechterhalten bleibt. Die nachstehende Tabelle zeigt die Auswirkungen unterschiedlicher Zusammensetzungen auf die Zeitspanne, während welcher der Film nach voller Hydratisierung aufrechterhalten bleibt:
Im Einsatz befinden sich erfindungsgemäß 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-Ausscheidungssioffe enthält, bietst 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.
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.-% Pflanzenöl und 95 Gew.-% (einer 0,9 η NaCl-Lösung) Salzlösung 30 Minuten lang sorgfältig in einem Waring-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 (Gew.-0/,) 2-ΪΪΡΜΑ Haltbarkeitsdauer
Föiysiioxan 0 des Films
a 100 0,1 20- 50 Minuten
b 99,0 0,2 35- 65 Minuten
C 99,2 0,5 120-150 Minuten
d 99,5 1,0 140-180 Minuten
e 99,0 2,0 160-180 Sekunden
f 98,0 3,0 160-180 Sekunden
g 97,0 5,0 160-180 Sekunden
h 95,0 150-180 Sekunden
Zusammensetzung des Oberfläche Oberfläche Oberfläche
Copolymeren hydrophil lipophil mueophob
2-HMPA DMPSrtv
a 0,0 100,0 schlecht ausgez. ausgez.
b 0,1 99,9 annehmb. sehr gut sehr gut
0,2 99,8 gut gut gut
d 0,3 99,7 gut annehmb. annehmb.
e 0,5 99,5 ausgez. schlecht schlecht
f 1,0 99,0 ausgez. schlecht schlecht
g 2,0 98,0 ausgez. schlecht schlecht
h 3,0 97,0 ausgez. schlecht schlecht
i 5,0 95,0 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 wurde zuerst das Polysiloxan dargestellt, indem 10 g Dimethylpoiysiloxan in etwa 0,25 Milliprozent Vinylsubstitution und 1,5 g Methylhydrogensiloxan mit einer katalytischen Menge von Chlorplatinsäurealkoholat vermischt wurden. 11,5 g dieses ücmischs wurden dann wie angegeben mn dem Ester oder den Estern vermischt, wobei 3 Gew.-% Butylperoetoat 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 x 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:
20 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 gemessen.
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 (17,20C) 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 länger = 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 Charakterisierung der antistatischen Eigenschaften der flachen Probe. Eine trockene, flache Probs 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 20facher Vergrößerung gemessen. Die Ergebnisse wurden wie folgt klassifiziert:
Prozentsatz der bedeckt Bewertung
gebliebenen Rasterquadrate
2% oder weniger ausgezeichnet
2 bis 5% sehr gut
5 bis 7% gut
7 bis 10% annehmbar
mehr als 10% schlecht
Wasserabsorption
Die Probe wurde in normaler Salzlösung bei Umgebungstemperatur (250C) eingetaucht. Die Gewichtszunahme nach einer Woche Immersionszeit wurde gemessen.
Beispiel 1 Polydimethylsiloxancopolymer mit 2-Hydroxypropylmonomethacrylat
Estermenge 15 0,2 Lichtdurch
0,5 lässigkeit
(Gew.-%) 1,0 %
20 2,0
3,0 90
90
88
leichter Schleier
Schleier, opak
Dehnung Benetzung
Antistat.
Eigensch.
H2O Absorption
Anmerkung: Aushärtung beeinträchtigt auf Stahllegierungen.
ausgezeichnet ausgezeichnet
Beispiel 2 Polydimethylsiloxancopolymer mit 1.4-Butandiolmonomethacrylat
Beispiel 3 Polydimethylsiloxancopolymer mit 1.6-Hexandioldiacrylat
0,5 0,7
30 Estermenge Lichtdurch Dehnung Benetzung Antistat. H2O
lässigkeit Eigensch. Absorption
(Gew.-%) % % %
35 0,2 über 90 schlecht
0,5 über 90 annehmbar
1,0 über 90 gut
2,0 60 ausgezeichnet gut
40 3,0 ausgezeichnet
4,0 ausgezeichnet
5,0 ausgezeichnet
7,5 So ausgezeichnet
45
Estermenge 55 0,2 Lichtdurch
0,5 lässigkeit
(Gew.-%) 1,0 %
60 2,0
3,0
4,0
5,0 89
65 7,5 89
89
85
70
opak
Dehnung
Benetzung
Antistat.
Eigensch.
H2O Absorption
schlecht
schlecht
gut
annehmbar
gut
gut
gut
gut
annehmbar annehmbar gut
Beispiel 4 Polydimethylsiloxancopolymer mit l.o-Hexandioldimethacrylat
Estermenge Kiew.-"/,)
Lichtdurchlässigkeit
Dehnung
Benetzung
Antisiat.
Eigensch.
H2O
Absorption
0,2 88
0,5 klar
1,0 klar
2,0 klar
3,0 klar
4,0 klar
5,0 klar
6,0 klar
7,5
10,0
schlecht gut
schlecht
ausgezeichnet gut
ausgezeichnet
ausgezeichnet schlecht
gut
gut
gut
ausgezeichnet
Beispiel 5 Polydimethylsiloxancopolymer mit 2-Methoxyäthylmethacrylat
lEstermenge (Gew.-'K,)
Lichtdurchlässigkeit
Dehnung
Benetzung
Antistat.
Eigensch.
H2O
Absorption
0,2 0,5 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 7.5
90
50
schlecht schlecht
schlecht schlecht
gut
schiecht
Beispiel 6 Polydimethylsiloxancopolymer mit 2-Methoxyäthylacrylat
0,7
Ilstcrmcnge (Gew.-'K.)
Lichtclurchlässigkeit
Dehnung
Benetzung
Antistat.
Eigensch.
H2O
Absorption
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
annehmbar annehmbar
annehmbar annehmbar
gut
annehmbar
annehmbar
annehmbar
schlecht
gut
gut
0,8
5 I 30 I 55 Estermenge 29 54 176 Dehnung Benetzung annehmbar Antistat. H2O Polydimethylsiloxancopolymer mit 1.4-Butandioldimeihacrylat Dehnung Benetzung schlecht Antistat. H2O schlecht Dehnung Benetzung schlecht Antistat. H2O schlecht
I Beispiel 7 annehmbar Eigensch. Absorption Lichtdurch annehmbar Eigensch. Absorption schlecht Eigensch. Absorptioi schlecht
(Gew.-%) % gut % lässigkeit % gut % gut % annehmbar II/
/<>
annehmbar
10 IC 60 0,2 gut % gut ausgezeichnet schlecht
Jj 65 0,5 Polydimethylsiloxancopolymer mit 1.4-Butandioldiacrylat ausgezeichnet gut ausgezeichnet gut
1,0 Lichtdurch ausgezeichnet ausgezeichnet gut
40 2,0 lässigkeit Beispiel 8 90 ausgezeichnet ausgezeichnet gut
15 3,0 % Beispiel 9 ausgezeichnet gut
4,0 90 90 leichter Schleier ausgezeichnet gut
90 Polydimethylsiloxancopolymer mit Neopentylglykoldiacrylat
20 45 90 Lichtdurch
90 lässigkeit
Estermenge 88 %
85 90
(Gew.-%) 90 16
0,2 90
0,5
1,0 90
2,0 89
3,0 89
4,0 88
5,0
Estermenge
(Gew.-%)
0,2
0,5
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
7,5
Beispiel 10
Polydimethylsiloxancopolymer mit Neopcntyiglykolmeihacrylat
bslermenge II Lichtdurch- Dehnung % Benetzung Antistat. Ester II 1.4-Butandioldimethacry lat annehmbar Antistat. H2O
0,5 lässigkeit Eigensch. Dehnung Benetzung gut Eigensch. Absorption
(Gew.-"/!,) 1,0 % gut %
0,2 1,0 klar schlecht % gut
0,5 2,0 90 schlecht 45
1,0 1,0 90 schlecht annehmbar 40
2,0 90 annehmbar gut 40
3,0 90 annehmbar gut 40
4,0 90 annehmbar gut
5,0 90 ausgezeichnet gut
7,5 90 gut
10,0 90 gut
Beispiel 11
Polydimethylsiloxanterpolymer mit Ester I 2-Hydroxypropylmethacrylat
Kstcrmcnge H2O
(Gew.-%) Absorption
I %
0,5
1,0
2,0
1,0
3,0
und 1
Lichtdurch
lässigkeit
%
90
90
90
90
Schleier
Anmerkung: Aushärtung beeinträchtigt durch Stahlgießform. 40
II Beispiel 12 Dehnung Benetzung Antistat. % H2O
0,5 Polydimethylsiloxanterpolymer mit Ester I 2-Hydroxypropylmethacrylat Eigensch. 40 annehmbar Absorption
1,0 und Ester II 1.4-Butandioldiacrylat 38 gut %
listermenge 1,0 Lichtdurch 38 gut
(GCW.-%) 2,0 lässigkeit
1 1,0 %
0,5 90
1,0 89
2,0 88
1,0 Schleier
3,0 Schleier
0,5 0,5 91 50 gut
ι,ο ι,ο 91 48 gut
2,0 1,0 91 45 gut
ι,ο 2,0 90 45 gut
3,0 2,0 leichter Schleier 40 gut
2,0 3,0 86 40 gut
Beispiel 13
Polydimethylsiloxanterpolyrner rait Ester I 2-Hydroxypropylmethacrylat und Ester II 2-Methoxyäthylacrylat
5
Estermenge Lichtdurch- Dehnung Benetzung Antistat H2O
(Gew.-%) iässigkeit Eigensch. Absorption
I II % % %
gut
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 mit der gewünschten optischen Geometrie bestanden. Die Gemische und Bestandteile wurden in gleicher Weise wie die flachen Proben hergestellt. Das 25 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
30 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 Anmerkung Ester Nr. Gew.-%
Nr. (aus
Tabelle 1)
1 9 1,0
2 10 1,0
3 7 1,0
Terpolymer
1 1,0
4 6 3,5
Terpolymer
1 1,0
5 6 5,0
6 6 4,0
7 6 3,0
8 6 2,0
9 6 7,0
10 6 3,0
11 6 1,0
12 1 1,0
13 1 1,0
14 1 1,0
15 1 1,0
Terpolymer
7 1,0
16 7 1,0
17 3 1,0
18 4 1,0
19 5 1,0
Fortsetzung
Linse Anmerkung lister Nr. Uew.-'V·.
Nr. (au-
Tabelle I)
20 1 1,0
21 6 1,0
Terpolymer
1 1,0
22 6 1,0
23 1 1,0
Terpolymer
8 1,0
24 8 1,0
25 10 2,0
26 9 2,0
27 10 3,0
Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:
1. Kontaktlinse aus einem KunststofFormkörper, der durch Copolymerisation von Poiymethylhydrogensiloxan, einem weiteren Polyorganosiloxan, das Vinylgruppen aufweist, und ungesättigien Estern in Gegenwart eines Peroxids und Chlorplatinsäure als Katalysator hergestellt ist, dadurchgekennzeichnet,daß als Ester einer oder mehrere Ester aus der Gruppe, bestehend aus
a) 2-Hydroxypropylmonomethacrylat,
b) 1.4-Butandiolmonomethacrylat,
ίο c) 1.6-Hexandioldimethacrylat,
d) 1.6-Hexandioldiacrylat,
e) 2-Methoxyäthylacrylat,
0 2-MethoxyäthylmethacryIat,
g) 1.4-ButandioIdimethacrylat,
h) 1.4-Butandioldiacrylat,
i) NeoDentylglykoldiacrylat,
j) Neopentylglykoldimethacrylat,
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Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4423195A (en) * 1976-04-15 1983-12-27 Danker Laboratories, Inc. Ocular membrane and method for preparation thereof
EP0076131B1 (de) * 1981-09-28 1986-04-09 Hitachi, Ltd. Feuchtigkeitssensor und Verfahren zur Herstellung eines Feuchtigkeitssensors
US4395496A (en) * 1981-11-16 1983-07-26 Uco Optics, Inc. Cured cellulose ester, method of curing same, and use thereof
US4616045A (en) * 1983-06-23 1986-10-07 Gbf, Inc. Process of preparing an oxygen permeable, styrene based, contact lens material
US4528301A (en) * 1983-06-23 1985-07-09 Gbf, Inc. Oxygen permeable, styrene based, contact lens material
DE3440652A1 (de) * 1984-11-07 1986-05-07 Schott Glaswerke, 6500 Mainz Optische formkoerper
US20050021137A1 (en) * 1987-08-24 2005-01-27 Blake Larry W. Aspheric soft lens
US5244981A (en) * 1990-04-10 1993-09-14 Permeable Technologies, Inc. Silicone-containing contact lens polymers, oxygen permeable contact lenses and methods for making these lenses and treating patients with visual impairment
US5314960A (en) * 1990-04-10 1994-05-24 Permeable Technologies, Inc. Silicone-containing polymers, oxygen permeable hydrophilic contact lenses and methods for making these lenses and treating patients with visual impairment
US5371147A (en) * 1990-10-11 1994-12-06 Permeable Technologies, Inc. Silicone-containing acrylic star polymers, block copolymers and macromonomers
US5158717A (en) * 1990-11-27 1992-10-27 Bausch & Lomb Incorporated Method of molding shaped polymeric articles
DE4213217C2 (de) * 1992-04-22 1999-11-25 Geesthacht Gkss Forschung Membran auf Basis von Pfropfcopolymeren, Pfropfcopolymene und Verfahren zur Herstellung
US5760100B1 (en) 1994-09-06 2000-11-14 Ciba Vision Corp Extended wear ophthalmic lens
US7468398B2 (en) * 1994-09-06 2008-12-23 Ciba Vision Corporation Extended wear ophthalmic lens
US6467903B1 (en) * 2000-03-31 2002-10-22 Ocular Sciences, Inc. Contact lens having a uniform horizontal thickness profile
US7628485B2 (en) * 2000-03-31 2009-12-08 Coopervision International Holding Company, Lp Contact lens having a uniform horizontal thickness profile
US6774178B2 (en) * 2001-01-05 2004-08-10 Novartis Ag Tinted, high Dk ophthalmic molding and a method for making same
RU2555704C2 (ru) * 2009-09-15 2015-07-10 Новартис Аг Преполимеры, применимые для изготовления поглощающих ультрафиолетовое излучение контактных линз
PT2598937T (pt) 2010-07-30 2016-10-04 Novartis Ag Pré-polímeros de polissiloxano anfifílicos e suas utilizações
NZ606787A (en) 2010-10-06 2014-11-28 Novartis Ag Water-processable silicone-containing prepolymers and uses thereof
US8835525B2 (en) 2010-10-06 2014-09-16 Novartis Ag Chain-extended polysiloxane crosslinkers with dangling hydrophilic polymer chains
US8993651B2 (en) 2010-10-06 2015-03-31 Novartis Ag Polymerizable chain-extended polysiloxanes with pendant hydrophilic groups
US20130204364A1 (en) * 2010-10-18 2013-08-08 University Of Utah Research Foundation Vision correction system

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1068020A (en) * 1965-03-12 1967-05-10 Ass Elect Ind Silicone elastomers
DE2713444A1 (de) * 1976-04-15 1977-11-03 Covington W S Okularmembran, verfahren und zusammensetzung fuer die herstellung derselben

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2560498A (en) * 1948-08-17 1951-07-10 Corning Glass Works Copolymeric siloxane elastomers and methods of producing them
BE553159A (de) * 1955-12-05
US2976576A (en) * 1956-04-24 1961-03-28 Wichterle Otto Process for producing shaped articles from three-dimensional hydrophilic high polymers
US2970150A (en) * 1957-12-17 1961-01-31 Union Carbide Corp Processes for the reaction of silanic hydrogen-bonded siloxanes with unsaturated organic compounds with a platinum catalyst
US3228741A (en) * 1962-06-29 1966-01-11 Mueller Welt Contact Lenses In Corneal contact lens fabricated from transparent silicone rubber
BE756792A (fr) * 1969-09-29 1971-03-29 Stauffer Wacker Silicone Corp Poly-organosiloxanes modifies et leur preparation
CA939443A (en) * 1970-09-08 1974-01-01 Dow Corning Corporation Siloxane-acrylate copolymers
US3663650A (en) * 1970-12-28 1972-05-16 Gen Electric Substantially transparent polydimethylsiloxane - polyalkylmethacrylate compositions and method for making same
NZ177276A (en) * 1974-05-06 1978-04-03 Bausch & Lomb Separated interpenetrating hydrophilic and hydrophobic polymeric network: contact lens
US4182723A (en) * 1976-04-15 1980-01-08 Permavision Ocular membrane and method for preparation thereof
FR2365606A2 (fr) * 1976-09-27 1978-04-21 Bausch & Lomb Corps solide forme d'un polymere a reseaux a interpenetration simultanee et procede pour sa production
US4136250A (en) * 1977-07-20 1979-01-23 Ciba-Geigy Corporation Polysiloxane hydrogels

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1068020A (en) * 1965-03-12 1967-05-10 Ass Elect Ind Silicone elastomers
DE2713444A1 (de) * 1976-04-15 1977-11-03 Covington W S Okularmembran, verfahren und zusammensetzung fuer die herstellung derselben

Also Published As

Publication number Publication date
DE2941264A1 (de) 1980-07-17
CH648049A5 (de) 1985-02-28
FR2445353A1 (fr) 1980-07-25
CA1134983A (en) 1982-11-02
US4245069A (en) 1981-01-13
GB2039932A (en) 1980-08-20
FR2445353B1 (fr) 1986-04-18

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