DE3023096C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Material zur Herstellung von weichen Kontakt­ linien mit einem Wassergehalt von 35 bis 50 Gew.-% und Kontaktlinsen daraus. Für die Herstellung von Kontaktlinsenmaterialien werden insbeson­ dere Hydroxylethylmethacrylat und Vinylpyrrolidon als Monomerverbin­ dungen verwendet. Es sind verschiedene Zusammensetzungen mit oder ohne Modifikationsmittel bekannt, wobei diese Zusammensetzungen im Gleich­ gewicht einen Wassergehalt von etwa 25 bis 80% aufweisen. Es ist auch bekannt, Hydroxylethylmethacrylat und Vinylpyrrolidon mit Methyl­ methacrylat als Modifizierungsmittel zu vermischen. Ferner sind z. B. aus der US-A-39 37 680 hydrophile Terpolymere sowie Kontaktlinsen daraus bekannt, die ein Polymerisationsprodukt aus N-Vinyllactam, (Meth)acryl­ säure und einem Hydroxylalkyl(meth)acrylat enthalten. Diese bekannten Materialien besitzen eine Sauerstoffpermeabilität, die direkt propor­ tional dem Wassergehalt ist, wobei leichte Unterschiede auf Grund der unterschiedlichen Materialien und der Monomerverhältnisse und/oder der Mengen und/oder der Art des verwendeten Modifizierungsmittels eintreten können. Diese Materialien besitzen im allgemeinen eine Sauerstoffper­ meabilität von etwa 6 bis 9 Barrereinheiten (BU), wenn der Wassergehalt bei 40 bis 45%, 10 bis 14 Barrereinheiten, wenn der Wassergehalt bei 50 bis 60%, und 25 bis 40 Barrereinheiten, wenn der Wassergehalt bei 70 bis 90% des Kontaktlinsenmaterials liegt. Die weichen Kontaktlinsen mit einem hohen Wassergehalt von 60 bis 95% haben den Nachteil, daß sie eine sehr hohe Wasserverdampfungsgeschwindigkeit, eine niedrige Struktur­ festigkeit, eine geringe Widerstandsfestigkeit gegenüber biologischen Materialien und/oder Chemikalien, eine geringe Dimensionsstabilität und eine Verfärbungsneigung aufweisen.

Es sind auch siloxanhaltige Materialien, die eine gute Sauerstoffper­ meabilität besitzen, als Kontaktlinsenmaterialien vorgeschlagen worden.

So werden in der US-A-41 39 513 Kontaktlinsen aus einem Copolymer bestehend aus Methyldi(trimethylsilyloxy)silylpropylglycerol(ethyl)meth­ acrylat und einem hydrophilen Monomeren offenbart. Hydrophobe siloxan­ haltige Materialien haben jedoch den Nachteil, daß sie inkompatibel sind mit hydrophilen Monomeren, wie Hydroxylethylmethacrylat und Vinylpyrro­ lidon. Daher sind diese Materialien bisher nur für harte Kontaktlinsen mit Polymerisaten wie Zelluloseacetatbutyrat (CAB) und Polymethylmethacrylat (PMMA) verwendet worden.

So werden in der DE-AS-23 63 627 hydrophobe harte Kontaktlinsen aus einem Copolymer bestehend aus Polysiloxanylalkyl(meth)acrylat und einem (Meth)acrylsäure-C₁-C₂₀-alkylester offenbart.

Auch aus der US-A-41 52 508 ist eine Gruppe von Acrylsäuresiloxanver­ bindungen bekannt, die für die Herstellung von harten Kontaktlinsen verwendbar ist. Obwohl Hydroxylethylmethacrylat und Vinylpyrrolidon dort als mögliche Verbindungen für harte Kontaktlinsenmaterialien genannt sind, ist der Gehalt an diesen Verbindungen auf insgesamt 20% oder weniger der Gesamtzusammensetzung begrenzt, und die obligatorische Anwesenheit anderer Comonomere verhindert die Herstellung eines weichen Kontaktlinsenmaterials.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Material zur Herstellung von weichen Kontaktlinsen auf der Grundlage von hydrophoben Siloxanen und hydrophilen Comonomeren mit einer guten Sauerstoffpermeabilität bei relativ geringem Wassergehalt zur Verfügung zu stellen, das die Nachteile der bekannten Kontaktlinsenmaterialien nicht aufweist.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Material gemäß Anspruch 1.

Es ist nämlich festgestellt worden, daß Acrylsäuresiloxanverbindungen der Formel I mit Hydroxylethylmethacrylat und Vinylpyrrolidon copoly­ merisieren und daß dabei optisch klare Copolymerisate mit einem Wasser­ gehalt von 35 bis 50% im Gleichgewichtszustand erhalten werden, die überraschenderweise eine Sauerstoffpermeabilität von etwa 25 bis 35 Barrereinheiten aufweisen. Solche Acrylsäuresiloxane, die entweder Hydroxylethylmethacrylat oder Vinylpyrrolidon alleine enthalten, polymerisieren nicht zu optisch klaren oder durchsichtigen Polymerisaten.

Geeignete Acrylsäuresiloxanverbindungen für die erfindungsgemäßen Materialien sind z. B. Methacryloyloxymethyl-pentamethyldisiloxan, Methacryloyloxypropyl-tris(trimethylsilyl)siloxan, Methacryloyloxy­ methyl-heptamethylcyclotetrasiloxan, Methacryloyloxypropyl-heptamethyl­ cyclotetrasiloxan, Methacryloyloxypropyl-(trimethylsilyl)decamethyl­ pentasiloxan und Methacryloyloxypropyl-dodecamethylpentasiloxan.

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Kontaktlinsenmaterialien bzw. der entsprechenden Kontaktlinsen wird vorzugsweise eine Zusammensetzung von 40 bis 45 Gew.-% Vinylpyrrolidon und 20 bis 30 Gew.-% Hydroxylethylmethacrylat und 30 bis 40 Gew.-% Methacryloyloxypropyl-tris(trimethyl­ silyl)siloxan verwendet. Die bevorzugten Zusammensetzungen enthalten im Gleichgewichtszustand etwa 40 bis 50% und besitzen eine Sauer­ stoffpermeabilität von mehr als 30 Barrereinheiten.

Die erfindungsgemäßen Materialien werden durch Vermischen des Hydroxyl­ ethylmethacrylats, Vinylpyrrolidons und der Siloxanverbindung her­ gestellt, und die weichen Kontaktlinsen gemäß der Erfindung mit einem Wassergehalt von 35 bis 50 Gew.-% sind herstellbar durch Polymerisation des Hydroxylethylmethacrylats, Vinylpyrrolidons und der Siloxanverbindung in Gegenwart eines Katalysators.

Die Erfindung wird an Hand des folgenden Beispiels näher erläutert.

Beispiel

Es wurde ein Copolymerisat aus 40 Gew.-% Vinylpyrrolidon, 20 Gew.-% Hydroxylethylmethacrylat und 40 Gew.-% Methacryloyloxypropyl­ tris(trimethylsilyl)siloxan (MPTTS) durch Polymerisation in Gegenwart von 0,5 Gew.-% t-Butylperoctoat als Katalysator bei einer Temperatur von 80°C für zwei Stunden und anschließend für zwei Stunden bei 110°C her­ gestellt.

Eine Probe des Copolymerisats enthielt 42% Wasser im Gleichgewichts­ zustand und wies eine Dicke von 0,2 bis 0,3 mm auf. Die Überprüfung der Sauerstoffpermeabilität der Probe in einer Wasser-zu-Wasser-Testzelle ergab einen Wert von 32 Barrereinheiten. Zum Vergleich wurde ein hartes Kontaktlinsenmaterial gemäß der US-A-41 52 508 untersucht. Das bekannte harte Kontaktlinsenmaterial besaß lediglich eine Sauerstoff­ permeabilität von etwa 13 Barrereinheiten. Die Sauerstoffpermeabilität (in DK-units) wurde in Anlehnung an den ASTM Standard D 3985-81 gemessen. DK-units haben die Einheit:

Es wurden weitere weiche Kontaktlinsenmaterialien der verschiedensten Zusammensetzung unter den gleichen Bedingungen getestet. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengefaßt.

Wenn man im Vergleich dazu MPTTS mit Vinylpyrrolidon im Verhältnis 40 : 60 oder allein mit Hydroxylethylmethacrylat im Verhältnis 30 : 70 polymerisiert, erhält man Copolymerisate, die opak sind und daher als Kontaktlinsenmaterialien nicht verwendbar sind.

Claims (6)

1. Material zur Herstellung von weichen Kontaktlinsen mit einem Wasser­ gehalt von 35 bis 50 Gew.-%, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Copoly­ mer aus

• a) 20 bis 45 Gew.-% Hydroxylethylmethacrylat (HEMA),
• b) 35 bis 50 Gew.-% Vinylpyrrolidon und
• c) 25 bis 45 Gew.-% einer Verbindung der allgemeinen Formel I ist, worin R₁ Wasserstoff oder eine Methylgruppe ist, a eine ganze Zahl von 1 bis 5 ist, b eine ganze Zahl von 0 bis 7 ist, c eine ganze Zahl von 0 bis 2 ist, d 0 oder 1 ist, A eine Methylgruppe oder Phenylgruppe ist, R₂ eine Methylgrupe oder Phenylgruppe ist, R₃ und R₄ entweder nicht vorhanden sind und c und d miteinander verbunden sind oder Methylgruppen oder Phenylgruppen sind.

2. Kontaktlinsenmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente c) Methacryloyloxymethyl-pentamethyloxymethyl-penta­ methyldisiloxan, Methacryloyloxypropyl-tris(trimethylsilyl)siloxan, Methacryloyloxymethyl-heptamethylcyclotetrasiloxan, Methacryloyloxy­ propyl-heptamethylcyclotetrasiloxan, Methacryloyloxypropyl-(trimethyl­ silyl)decamethylpentasiloxan oder Methacryloyloxypropyl-dodecamethyl­ pentasiloxan ist.

3. Kontaktlinsenmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es aus
30 bis 40 Gew.-% der Komponente c),
40 bis 45 Gew.-% der Komponente b) und
20 bis 30 Gew.-% der Komponente a) hergestellt wird.

4. Kontaktlinsenmaterial nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß es als Komponente c) Methacryloyloxypropyltris(trimethylsilyl)siloxan enthält.

5. Weiche Kontaktlinse mit einem Wassergehalt von 35 bis 50 Gew.-%, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus dem Kontaktlinsenmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 4 hergestellt ist.

6. Weiche Kontaktlinse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie 42 Gew.-% Wasser enthält.