DE3215918C2 - Wasserabsorbierende Kontaktlinse und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents
Wasserabsorbierende Kontaktlinse und Verfahren zu ihrer HerstellungInfo
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Abstract
Wasser absorbierende Kontaktlinse, die hergestellt wird durch Polymerisieren einer Monomermischung, die ein Monomeres mit einem ketalisierten Glycit und ein hydrophiles Monomeres und/oder ein hydrophobes Monomeres enthält, und anschließendes Formen des dabei erhaltenen Copolymeren zu einer Kontaktlinse, Behandeln des Copolymeren, falls erforderlich, in der Gestalt einer Kontaktlinse mit einer Säure, um die Ketalgruppen in Hydroxylgruppen umzuwandeln. Die Kontaktlinse weist eine ausgezeichnete Sauerstoffdurchlässigkeit und Affinität für das Auge auf und sie kann über einen langen Zeitraum hinweg kontinuierlich getragen werden.
Description
Es ist daher schwierig, eine Kontaktlinse mit einer für das kontinuierliche Tragen über einen langen Zeitraum
hinweg ausreichenden Sauerstoffdurchlässigkeitaus den nach diesen bekannten Verfahren hergestellten Glycerinmethacryiatcopolymeren
herzustellen.
Nach einem Vorschlag in der DE-OS 32 OO 479 (ältere Anmeldung) werden Copolymere aus einem ungesättigten
Monomeren und Saccharin zur Herstellung von Kontaktlinsen verwendet. Aus der DE-OS29 52 507 ist es
bekannt, zur Herstellung von Kontaktlinsen Polymere mit acetalisierten Sacchariden in der Seitenkette einzusetzen,
während aus der US-PS 41 23 407 Kontaktlinsen aus Copolymeren bekannt sind, die aus Einheiten von
hydrophilen und hydrophoben Comonomeren aufgebaut sind. Nachteilig an diesen bekannten Kontaktlinsen ist
jedoch, daß auch sie bei längerem Tragen schädlich für das Augengewebe sind.
Aufgabe der Erfindung war es daher, eine Wasser absorbierende Kontaktlinse zu entwickeln, die einen für die
Einführung von Sauerstoff in die Hornhaut des Auges ausreichenden Wassergehalt und darüber hinaus eine
ausgezeichnete Affinität für das Augengewebe aufweist, so daß sie über einen langen Zeitraum hinweg kontinuierlich
getragen werden kann, ohne daß Augengewebsveränderungen auftreten.
Es wurde nun gefunden, daß dieses Ziel dadurch erreicht werden kann, daß man zur Herstellung einer Wasser
absorbierenden Kontaktlinse eine Monomeren-Mischung verwendet, die neben einem üblichen ungesättigten
hydrophilen oder hydrophoben Monomeren ein weiteres ungesättigtes Monomeres enthält, das den Rest eines
ketalisierten mehrwertigen Alkohols aufweist und bei dem man das dabei erhaltene Copolymere nach dem Formen
und vor der Behandlung mit Wasser oder einer Salzlösung mit einer Säure behandelt.
Gegenstand der Erfindung ist βίπε Wasser absorbierende Kontaktlinse, hergestellt nach einem Verführen, this
die folgenden Stufen umfaßt:
- Durchführung einer Polymerisation einer Monomeren-Mischung, die mindestens ein ungesättigtes Monomeres,
ausgewählt aus der Gruppe eines hydrophilen Monomeren und eines hydrophoben Monomeren,
enthält,
- Formen des dabei erhaltenen Copolymeren zu einer Kontaktlinse und
- Behandeln der Kontaktlinse mit Wasser oder einer wäßrigen Lösung,
das dadurch gekennzeichnet ist, daß
a) die Monomerenmischung ein weiteres ungesättigtes Monomeres enthält, das den Rest eines ketalisierten
mehrwertigen Alkohols der Formel
HO — CH2-(CH -CH2-OH (I)
0H
worin η eine ganze Zahl von 1 bis 5 bedeutet, aufweist, und
b) das Copolymere nach dem Formen und vnr der Behandlung mit Wasser oder einer wäßrigen Lösung mit
einer Säure behandelt wird.
Die erfindungsgemäße Wasser absorbierende Kontaktlinse weist einen für die ausreichende Sauerstoffversorgung
der Hornhaut des Auges ausreichenden Wassergehalt auf und besitzt darüber hinaus eine ausgezeichnete
Affinität für das Augengewebe, so daß sie auch über längere Zeiträume hinweg kontinuierlich getragen werden
kann, ohne daß unerwünschte Gewebsveränderungen auftreten.
Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Herstellung der vorstehend beschriebenen Wasser absorbierenden Kontaktlinse, das die folgenden Stufen umfaßt:
Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Herstellung der vorstehend beschriebenen Wasser absorbierenden Kontaktlinse, das die folgenden Stufen umfaßt:
- Durchführung einer Polymerisation einer Monomerenmischung, die mindestens ein ungesättigtes Monomßres,
ausgewählt aus der Gruppe eines hydrophilen Monomeren und eines hydrophoben Monomeren,
enthält,
- Formen des dabei erhaltenen Copolymeren zu einer Kontaktlinse und
- Behandeln ύζτ Kontaktlinse mit Wasser oder einer wäßrigen Lösung,
das dadurch gekennzeichnet ist, daß man
a) eine Monomerenmischung verwendet, die ein weiteres ungesättigtes Monomeres enthält, das den Rest
g eines ketalisierten mehrwertigen Alkohols der oben angegebenen Formel aufweist und
b) das Copolymere nach dem Formen und vor der Behandlung mit Wasser oder derwäßrigen Lösung mit einer
Säure behandelt.
Die beiliegende Zeichnung zeigt die IR-Absorptionsspektren eines Copolymeren vor und nach einer Säurebehandlung,
das erfindungsgemäß als Kontaktlinsenmaterial verwendet werden kann.
Die bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Kontaktlinse angewendete Säurebehandlung dient dazu, eine
Deketalisierung des Copolymeren herbeizuführen, wodurch die Ketalgruppen in dem Copolymeren in
Hydroxylgruppen umgewandelt werden.
Die Erhöhung der Vernetzungsdichte als Folge der Bildung von Ätherverbindungen bei der Copolymerisation,
wie sie weiter oben in bezug auf den Stand derTechnik angegeben worden ist, kann daher erfindungsgemäß
verhindert werden und es können leicht Copolymere mit einem hohen Wassergehalt und mit den Eigenschaften
erhalten werden, die für ein Kontaktünsenmaterial erwünscht sind.
Das erfindungsgemäß verwendete Monomere mit dem Rest eines ketalisierten mehrwertigen Alkohols (nachstehend
als »ketalisiertes Monomeres« bezeichnet) umfaßt beispielsweise Esterverbindungen eines ketalisierten
mehrwertigen Alkohols mit einer äthylenisch ungesättigten Carbonsäure, wie Acrylsäure oder Methacrylsäure,
und Ätherverbindungen eines ketalisierten mehrwertigen Alkohols mit einem äthyienisch ungesättigten
Alkohol, wie Allylalkohol; " 5
," Typische Beispiele für das ketalisierte Alkoholacrylat und -methacrylat sind 2,3-0-Isapropylidenglycerinrnethacrylat
(nachstehend als »IPGMA« bezeichnet) der Formel:
CH3
I IO
CH2=C-C-O-CH2-CH CH2
I! I I
O OO
C 15
H3C CH3
2,3-O-IsopropylidenglycerinacryIat, 2-Methyl-2-äthyl-4-methacryloyloxymethyl-l,3-dioxolan (nachstehend 20
als »MEMA« bezeichnet) der Formel
CH3
CH2=C-C-O-CH2-CH CH2 25
CH2=C-C-O-CH2-CH CH2 25
Il I I
O OO
/ \ 30
H3C CH2CH3
^-Methyl^-äthyM-acryloylqxymethyl-l,3-dioxolan, 2-Methy!-2-isobutyl-4-methacry!oyloxymethyl-l,3-dioxolan
(nachstehend als »MBMA« bezeichnet) der Formel 35
Il I I
ο 00
H3C CH2CHCH3
CH3
2-Methyl-2-isobuty^4-acΓyloyloxymethyl-l,3-dioxolan, r-Methyl^-phenyM-rnethacrj'loyloxyrnethyl-l^r
' ' dioxolan (nachstehend als »MPMA« bezeichnet) der Formel
CH3
I S5
CH2=C—C—O—CH2—CH CH2
Ii I !
ο 00
H3C
X/
l-Methyl-l-phenyl-^-acryloyloxymethyl-l^-dioxalan, 2-Methacryloyloxymethyl-l,4-dioxa-spiro[4,5]decan
("nachstehend als »2-MSDD«: bezeichnet) der Formel
CH3
CH2=C-C-O-CH2-CH CH2
CH2=C-C-O-CH2-CH CH2
Il I I
ο oo
H2C CH2
H2C CH2
CH2
2-Acryloyloxymethy!-l,4-dioxa-spiro[4,5]decan, l,2:4,5-Di-(0-isopropyliden)xylit-3-methacrylat (nachstehend
als »3-MDIX« bezeichnet) der Formel
H3C CH3
O O
CH3
CH CH2
CH2=C-S-O-CH-CH CH2
Il
O
O O
H3C CH3
und i,2:4,5-ui-(O-isopropyiiden)xyiit-3-acryiat.
Die ketalisierten Alkoholacrylate und -methacrylate werden hergestellt durch Ketalisieren eines mehrwerti-40
gen Alkohols der allgemeinen Formel
HO-CH2
CH2-OH
>vorin η eine ganze Zahl von 1 bis 5 bedeutet, mit einer Ketonverbindung, wie Aceton, Methyläthylketon, Cyclohexanon,
Acetophenon oder Methylisobutylketon, und anschließendes Umsetzen des ketalisierten mehrwertigen
Alkohols mit einem Acryloyl- oder Methacryloylhalogenid zur Einführung der polymerisierbaren Gruppe
50 -in die restliche Hydroxylgruppe.
::ä Der mehrwertige Alkohol der oben angegebenen allgemeinen Formel (I), worin η die Zahl 1 oder 3 bedeutet,
ist bevorzugt, da die Reaktion leicht abläuft. Einige koalisierte Alkoholacrylate und -methacrylate, wie z. B.
IPGMA, MEMA und 2-MSDD, können auch direkt hergestellt werden durch Umsetzung von Alkoholacrylat
oder -methacrylat mit der obengenannten Ketonverbindung, wiez. B. Aceton oder Methyläthylketon, in Gegen-
55 wart einer Säure, wie z. B. einer Bronsted-Säure oder Lewis-Säure.
Typische Beispiele für Ätherverbindungen des ketalisierten mehrwertigen Alkohols sind Allylisopropylidenglycerinäther
(nachstehend als »ALIPG« bezeichnet) der Formel
CH2=CH-CH2—0-CH2—CH CH-.
I I
O O
« C
H3C CH3
4-Allyloxymethyl-2-methyi-2-äthyl-l,3-dioxolan (nachstehend als »ALME« bezeichnet) der Formel
CH2=CH-CH2-O-CH2-CH—-CH2
I I
ο ο
H3C CH2CH3 1O
2-Allyloxymethyl-l,4-dioxa-spiro[4,5]decan (nachstehend als »ALCH« bezeichnet) der Formel
CH2=CH-CH2-O-CH2-CH CH2
I I
ο ο
C 20
H2C CH2
H2C CH2 25
CH2
Die ketalisierten Allylätherveibindungen werden beispielsweise hergestellt durch Ketalisieren des mehrwertigen
Alkohols der allgemeinen Formel (I), wie z. B. Glycerin, mit verschiedenen Ketonverbindungen, und 30
anschließendes Umsetzen des ketalisierten mehrwertigen Alkohols mit einem Allylhalogenid, wie Allylchlorid.
Die kelalisierten Glycerinallyläther können auch direkt hergestellt werden durch Umsetzung von Allylglycidyläther
mit verschiedenen Ketonverbindungen in Gegenwart eines Säurekatalysators.
Weitere Beispiele für das erfindungsgemäß verwendete ketalisierte mehrwertige Alkoholmonomere sind
ni-Dioxanderivate von Acryl- oder Methacrylsäure, wie z.B. 2,2-Dimethyl-5-methacryloyloxy-l,3-dioxan 35
(nachstehend als »DMDO« bezeichnet) der Formel
CH3 CH2-O CH3
I I \ /
40
CH2=C-C-O-CH C
Il I / \
O CH2-O CH3
2,2-Dimethyl-5-acryloyloxy-l,3-dioxan, 2-Methyl-2-äthyl-5-methacryloyloxy-l,3-dioxan (nachstehend als
»MED0« bezeichnet) der Formel
j CH3 CH2-O CH3 50
CH2=C-C-O-CH C
ί
Il I / \
I O CH2-O CH2CH3
ί 2-Methyl-2-äthyl-5-acryloyloxy-l,3-dioxan, 2-Methyl-2-isobutyl-5-methacryloyloxy-l,3-dioxan (nachstehend
\ als »MBDO« bezeichnet) der Formel
\ CH3 CH2-O CH3 60
I i \ /
I CH2=C-C-O-CH C
f Ii I / \
I O CH2—O CH2CHCH3 65
I CH3
2-MethyI-2-isobutyl-5-acryloyloxy-l,3-dioxan,3-Methacryloyloxy-l,3-dioxa-spiro[5,5]undecan (nachstehend
als »MSDO« bezeichnet) der Formel
CH3 CH2-O CH2-CH-.
CH2=CH-C-O-CH C CH.
Ii i / \ /
O CH2-O CH2-CH2
und 3-AcryIoyioxy-l,3-dioxa-spiro[5,5]undecaiL f
Diese Verbindungen stellen alle neue Verbindungen dar und können als Nebenprodukte bei der Herstellung
des ketalisierten Glycerinacrylats oder -methacrylats aus Glycidylacrylat oder -mathacrylat erhalten werden.
Die ketalisierten Monomeren können allein oder in Form einer Mischung verwendet werden. Bei der Herstellung
eines Copolymeren unter Verwendung der ketalisierten Alkoholallyläther, wie z. B. ALIPG, ALME und
ALCH, weist das durch die Säurebehandlung deketalisierte Copolymere ein verhältnismäßig geringes Wasser- :
absorptionsvermögen auf. Deshalb werden vorzugsweise die ketalisierten Alkoholallyläther in Kombination mit
arideren ketalisierten Monomeren verwendet. Da es sich bei den Methacrylaten oder Acrylaten vom m-Dioxan- ξ
derivat-Typ, wie z. B. DMDO, MEDO, MBDO und MSDO, um solche handelt, die als Nebenprodukte bei der |
direkten Herstellung der keiaiisierien Giycerinmelhacryiate oder -acrylate, wie z. B. IFGMA, MEMA, MBMA |
und 2-MSDD, aus Glycidylmethacrylat oder -acrylat erhalten werden, und da die Isolierung und Reinigung |
industriell nachteilig sind, weil eine wiederholte Destillation durchgeführt werden muß und dadurch die Aus-
beute abnimmt, ist es auch zweckmäßig, sie in Form einer Mischung mit dem entsprechenden ketalisierten GIy- f
cerinmeihacrylat oder -acrylat zu verwenden, das als Hauptprodukt bei ihrer direkten Herstellung erhalten wird. |
Ein Teil des ketalisierten Monomeren kann durch ein ketalisiertes Monosaccharidmethacrylat oder -acrylat, |
wie ζ B. UiS.ö-Di-O-isopropylidenO-O-methacryloyl-D-glucofuranosid (ein anderer Name ist 1,2:5,6-Di-O-isopropyliden-3-O-methacryloyI-D-glucose),
l^rS^-Di-O-isopropyliden-o-O-methacryloyl-D-galactopyranosid ,
vein anderer Name ist: l^^^-Di-O-isopropyliden-ö-O-methacryloyl-D-galactose) und 1-0-MethacryIoyI-„
JO 2.3:5.6-di-O-isopropyliden-D-mannofuranosid (ein anderer Name ist: l-O-MethacryloyI-2,3:5,6-di-O-isopropyliden-D-mannose)
ersetzt werden. Die gleichen Effekte können erzielt werden durch Verwendung einer
* Mischung aus den ketalisierten Monomeren und dem ketalisierten Monosaccharidmonomeren.
Die ketalisierten Monomeren sind mit verschiedenen Monomeren «»polymerisierbar. Das Material für die
erfindungsgemäße Wasser absorbierende Kontaktlinse wird hergestellt durch Copolymerisieren der ketalisier-
ten Monomeren mit mindestens einem Vertreter, der ausgewählt wird aus einem hydrophilen Monomeren und
eiiiern hydrophoben Monomeren.
,5 Bevorzugte Beispiele für das erfindungsgemäß verwendete hydrophile Monomere sind 2-Hydroxyäthylmeth-
acrylat. 2-Hydrcxyäthylacrylat, 2-Hydroxypropylmethacrylat. 2-Hydroxypropylacrylat, Polyäthylenglykolmonomethacrylat.
Polyäthyienglykolmonoacrylat, Methacrylamid, Acrylamid, Dimethylmethacrylamid, Dimethylacrylamid.
Methacrylsäure, Acrylsäure und N-Vinylpyrrolidon. Diese hydrophilen Monomeren können
allein oder in Form einer Mischung verwendet werden.
Bei der Deketalisierung zur Umwandlung der Ketalgruppen in Hydroxylgruppen durch Eintauchen einer aus
dem erhaltenen Copolymeren hergestellten Kontaktlinse in eine wäßrige Lösung einer Säure erleichtert die
Copolymerisation des ketalisierten Monomeren mit diesen hydrophilen Monomeren die gleichmäßige und
wirksame Permeation der Säurelösung in das Linsenmaterial, wodurch eine wirksame Deketalisierung erzielt
wird. Auch bei Verwendung von solchen hydrophilen Monomeren, deren Homopolymeres ein verhältnismäßig
geringes Wasserabsorptionsvermögen hat, wie z. B. 2-Hydroxyäthylmethacrylat und 2-Hydroxypropylmethacrylat.
ist es möglich, den Wassergehalt der erhaltenen Kontaktlinse bis zu einem gewissen Grade durch Copolymerisieren
des ketalisierten Monomeren mit solchen hydrophilen Monomeren zu steuern bzw. zu kontroilieren
Bevorzugte Beispiele für das erfindungsgemäß verwendete hydrophobe Monomere sind Alkylester von Acrylsäure
oder Methacrylsäure, in denen eine Alkylgruppe 1 bis 15 Kohlenstoffatome aufweist, wie z. B. Methylmethacrv
lat. Methylacrylat, Äthylmethacrylat, Äthylacrylat, Butylmethacrylat, Butylacrylat, Amylmethacrylal,
Amylacrylat. Cyclohexylmethacrylat, Cyclohexylacrylat, Octylmethacrylat. Octylacrylat, Decylmethacrylat,
Decylacrvlat. Undecylmethacrylat, Undecylacrylat. Laurylmethacrylat und Laurylacrylat, Vinylmethacrylat,
Vinylucry lat. Allylmethacrylat, Allylacrylat. Alkylester von Itaconsäure oder Crotonsäure, wie z. B. Propylitaconat
und Propylcrotonat. Vinylester von aliphatischen Carbonsauren, wie z. B. Vinylacetat und Vinylpropionat,
Styrol und Acrylnitril
Diese hydrophoben Monomeren können allein oder in Form einer Mischung verwendet werden. Die Verwendung
des hydrophoben Monomeren ist besonders wirksam zur Erhöhung der Festigkeit der erhaltenen Wasser
absorbierenden Kontaktlinse und damit zur Verbesserung der Haltbarkeit der Linse sowie zur Kontrolle bzw.
Steuerung des Wassergehaltes der Linse. Aus diesen Gründen sind die Methacrylsäureester, wie z. B. der Alkylester,
Vinylester und Allylester, besonders wirksam.
Die Menge des ketalisierten Monomeren wird ausgewählt aus 5 bis 97 Gew.-Teilen, vorzugsweise 20 bis
85 Gew.-Teilen, insbesondere 40 bis 80 Gew.^Teilen, auf 100 Gew.-Teile der Gesamtmenge des ketalisierten
Monomeren und des hydrophilen Monomeren und/oder des hydrophoben Monomeren. Das ketalisierte Monomere
ist mit mindestens einem Vertreteraus dcrGruppe eines hydrophilen Monomeren und eines hydrophoben
Monomeren copolymerisierbar. Bei Verwendung des hydrophilen Polymeren wird dessen Menge ausgewählt
aus 3 bis 95 Gew.-Teilen, vorzugsweise 15 bis 80 Gew.-Teilen, insbesondere 20 bis 60 Gew.-Teilen auf 100 Gew.-Teile
der Gesamtmenge des ketalisierten Monomeren und des hydrophilen Monomeren und/oder des hydrophoben
Monomeren. Bei Verwendung des hydrophoben Monomeren wird dessen Menge ausgewählt aus 1 bis
40 Gew.-Teilen, vorzugsweise 1 bis 20 Gew.-Teilen, insbesondere 1 bis 12 Gew.-Teilen auf 100 Gew.-Teile der
Gesamtmenge des ketalisierten Monomeren und des hydrophoben Monomeren und/oder des hydrophilen 5
Monomeren. Wenn die Menge des ketalisierten Monomeren mehr als 97 Gew.-Teile beträgt, nimmt die Festigkeit
der erhaltenen Kontaktlinse ab, und wenn die Menge weniger als 5 Gew.-Teile beträgt, werden die durch
seine Verwendung bewirkten Effekte gering. Auch dann, wenn die Menge des hydrophilen Monomeren mehr
als 95 Gew.-Teile beträgt, werden die durch die Verwendung des ketalisierten Monomeren erzielten Effekte
gering, und wenn die Menge des hydrophoben Monomeren mehr als 40 Gew.-Teile beträgt, läuft die Deketalisierung
durch die Säurebehandlung kaum glatt ab.
Die Vinylester und Allylester von Methacrylsäure und Acrylsäure unter den obengenannten hydrophoben
Monomeren fungieren auch als Vernetzungsmittel und daher werden sie vorzugsweise in einer Menge von nicht
mehr als 2 Gew.-Teilen auf 100 Gew.-Teile der verwendeten Gesamtmonomeren verwendet.
Das obengenannte ketalisierte Monomere und mindestens eines der hydrophilen und hydrophoben Monomeren
werden ausgewählt und so miteinander gemischt, daß ihre Mischung die Monomeren in Mengen innerhalb
der oben angegebenen jeweiligen Bereiche enthält und die Gesamtmenge der ausgewählten Monomeren aus
den obigen drei Arten von Monomeren 100 Gew.-Teile beträgt.
Erfindungsgemäß kann zur Verbesserung der Lösungsmittelbeständigkeit und der Formstabilität der erhaltenen
Kontaktlinse ein Vernetzungsmittel mit mindestens zwei polyrnerisierbaren funktioneüen Gruppen verwendet
werden. Bevorzugte Beispiele für erfindungsgemäß verwendbare Vernetzungsmittel sind Äthylenglykoldimethacrylat,
Äthylenglykoldiacrylat, Diäthylenglykoldimethacrylat, Diäthylenglykoldiacrylat, Triäthylenglykoldimethacrylat,
Triäthylenglykoldiacrylat, Vinylmethacrylat, Vinylacrylat, Allylmethacryiat, Allylacrylat,
Divinylbenzol, Diallylphthalat und Trimethylolpropantrimethacrylat. Diese Vernetzungsmittel können
allein oder in Form einer Mischung verwendet werden. Die Menge des Vernetzungsmitteis wird ausgewählt aus
0,01 bis 2 Gew.-Teilen auf 100 Gew.-Teile der Mischung aus den obengenannten Monomeren.
Die Polymerisation der Monomeren wird durchgeführt unter Verwendung von üblichen Freiradikal-Polymerisationsinitiatoren,
wie sie üblicherweise bei der Polymerisation von ungesättigten Kohlenwasserstoffverbindungen
verwendet werden, wie z. B. Benzoylperoxid, Azobisisobutyronitril und Azobisdimethylvaleronitril. Die
Polymerisationsinitiatoren können allein oder in Form einer Mischung verwendet werden. Sie werden in der
Regel in einer Menge von etwa 0,01 bis etwa 1 Gew.-Teile auf 100 Gew.-Teile der verwendeten Gesamtmonomeren
verwendet.
Lie Polymerisation kann in Gegenwart von Wasser oder einer Substanz, die in Wasser löslich ist und gegenüber
der Polymerisationsreaktion inert ist, als Netzmitte!, wie z. B. Athylenglykol, Propylenglykol, Butylenglykol,
Polyäthylenglykol, Polypropylenglykol und Glycerin, durchgeführt werden. Die Menge dss Netzmittels
wird ausgewählt aus etwa 2 bis etwa 45 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der verwendeten Gesamtmonomeren
und dem Netzmittel. Die Verwendung des Netzmittels ist nicht wesentlich, sie ist jedoch sehr wirksam für
die Säurebehandlung des Copolymeren zur Deketalisierung, weil das Netzmittel in dem erhaltenen Copolymeren
eingeschlossen ist, wenn die Polymerisation in Gegenwart des Netzmittels unter Anwendung eines Massenpolymerisationsverfahrens,
durchgeführt wird. Das heißt, selbst in den Fällen, in denen das hydrophile Monomere
in einer geringen Menge oder nicht verwendet wird, kann eine Säurelösung wirksam in das Linsenmaterial
eindringen durch das Netzmittel, mit dem das Linsenmaterial imprägniert ist, in derStufe der Säurebehandlung
der Kontaktlinse, die aus dem erhaltenen Copolymeren geformt worden ist, wodurch eine wirksame Deketalisierung
bewirkt wird. Es ist auch möglich, dem erhaltenen Copolymeren durch Verwendung des Netzmittels Zähigkeit
zu verleihen, um die Verarbeitbarkeit bei der mechanischen Bearbeitung, beispielsweise beim Schneiden,
zu verbessern. Das verwendete Netzmittel kann leicht durch Wasser oder eine physiologische Salzlösung (Kochsalzlösung)
ersetzt werden, beispielsweise indem man die mit Säure behandelte Kontaktlinse in einer wäßrigen
Lösung einer alkalischen Substanz einer Neutralisationsbehandlung unterwirft und die Linse in Wasser oder
eine physiologische Salzlösung eintaucht und gewünschtenfalls die Siedebehandlung der Linse weiter durchfuhrt.
Die Verwendung des Netzmittels in einer Menge von mehr als 45 Gew.-% ist nicht erwünscht, weil es
leicht zu Störungen führen kann, beispielsweise zu einer Verschlechterung der optischen Eigenschaften der
Linse als Folge des Auftretens einer weißen Trübung in dem mit Säure behandelten Linsenmaterial.
Die Polymerisation und die Formgebung zu einer Kontaktlinse können unter Anwendung üblicher Verfahren
durchgeführt werden. So kann die Polymerisation beispielsweise in einer Form durchgeführt werden, die der
Gestalt einer Kontaktlinse entspricht, um so direkt ein Copolymeres mit der Gestalt einer Kontaktlinse zu erhalten.
Die dabei erhaltene Kontaktlinse kann weiter mechanisch, je nach Bedarf, endbehandelt werden. Auch
kann die Polymerisation in einer geeigneten Form oder in einem geeigneten Behalter durchgeführt werden zur
Herstellung eines Kontaktlinsenmaterials in Form eines Blockes, einer Platte oder eines Stabes, und das Linsenmaterial
kann dann auf übliche Weise mechanisch bearbeitet werden, beispielsweise durch Schneiden und
Polieren, um den Kontaktlinsen die gewünschte Gestalt zugeben. Das als Linse erhaltene Copolymere hat etwa =.
icJie gleiche molare Zusammensetzung wie die verwendeten polymerisierbaren Verbindungen.
? Im allgemeinen muß die Verformung eines Kontaktlinsenmaterials mit einem hohen Wasserabsorptionsvermögen zu einer Kontaktlinse durch mechanische Ver- bzw. Bearbeitung so durchgeführt werden, daß der Behandlungsumgebung sehr große Aufmerksamkeit geschenkt wird, insbesondere der Feuchtigkeitskontrolle, wegen des hohen Wasserabsorptionsvermögens. Erfindungsgemäß sind strenge Feuchtigkeitskontrollen, wie sie bei der Be- bzw. Verarbeitung einer konventionellen Wasser absorbierenden Kontaktlinse erforderlich sind, nicht nötig, da die Hydroxylgruppen der mehrwertigen Alkoholmonomereinheiten indem Copolymeren durch Kctalisicrung maskiert sind und das Wasserabsorptionsvermögen des Copolymeren entsprechend vermindert
? Im allgemeinen muß die Verformung eines Kontaktlinsenmaterials mit einem hohen Wasserabsorptionsvermögen zu einer Kontaktlinse durch mechanische Ver- bzw. Bearbeitung so durchgeführt werden, daß der Behandlungsumgebung sehr große Aufmerksamkeit geschenkt wird, insbesondere der Feuchtigkeitskontrolle, wegen des hohen Wasserabsorptionsvermögens. Erfindungsgemäß sind strenge Feuchtigkeitskontrollen, wie sie bei der Be- bzw. Verarbeitung einer konventionellen Wasser absorbierenden Kontaktlinse erforderlich sind, nicht nötig, da die Hydroxylgruppen der mehrwertigen Alkoholmonomereinheiten indem Copolymeren durch Kctalisicrung maskiert sind und das Wasserabsorptionsvermögen des Copolymeren entsprechend vermindert
ist. Auch ist der lineare Expansionskoeffizient des erfindungsgemäßen Copolymeren, das zum Aufquellen
gebracht wird, indem man das Copolymere der Säurebehandlung, der Neutralisationsbehandlung und dann der
Hydratationsbehandlung unterwirft, weit geringer als derjenige eines konventionellen Wasser absorbierenden
Kontaktlinsenmaterials. Diese Tatsache ist sehr vorteilhaft vom Standpunkt der Genauigkeit der Linsenkontur
und der Linsengestalt aus betrachtet bei der Herstellung einer Wasser absorbierenden Kontaktlinse mit einer
gewünschten Linsenkontur und Linsengestalt, die im mit Wasser aufgequollenen Zustand verwendet wird, aus
einem nicht-aufgequollenen Linsenmaterial.
Das in Form einer Kontaktlinse vorliegende Copolymere wird mit verschiedenen organischen und anorganischen
Säuren behandelt, um die Ketalgruppen in dem Copolymeren in Hydroxylgruppen umzuwandeln. So werden
beispielsweise, wie in dem folgenden Reaktionsschema angegeben, Isopropylidengruppen durch Hydrolyse
eliminiert, um so das Copolymere hydrophil zu machen:
H+
CH2-OH
Beispiele für die in der obigen Säurebehandlung verwendbare Säure sind Chlorwasserstoffsäure, Schwefelsäure,
Phosph' rsäure, Ameisensäure, Essigsäure und Trifluoressigsäure. Wenn die Konzentration der verwendeten
Säure hoch ist, ist es möglich, daß das Linsenmaterial beeinträchtigt wird und daß eine Rißbildung auftritt.
Deshalb ist es zweckmäßig, die Säurebehandlung unter allmählicher oder stufenförmiger Erhöhung der Konzentration
der wäßrigen Behandlungsflüssigkeit durchzuführen. Die geeignete Säurekonzentration und Eintauchzeit
variiert in Abhängigkeil von dem Material der zu behandelnden Linse und der Art der verwendeten
Säure und kann nicht absolut definiert werden. So wird beispielsweise im Falle der Verwendung von Chlorwasserstoffsäure
die Behandlung in der Regel mit einer Konzentration von etwa 3 bis etwa 20 Gew.-% etwa 3 bis etv/a
6 Stunden lang bei Raumtemperatur durchgeführt. Bei Verwendung von Ameisensäure oder Essigsäure wird die
Behandlung in der Regel bei einer Konzentration von etwa 30 bis etwa 90 Gew.-% für einen Zeitraum von etwa
2 Stunden bis etwa 20 Tagen bei Raumtemperatur durchgeführt. Bei Verwendung von Trifluoressigsäure wird
die Behandlung in der Regel bei einer Konzentration von etwa 80 bis etwa 90 Gew.-% für einen Zeitraum von
etwa 1 bis etwa 2 Stunden bei Raumtemperatur durchgeführt. Wenn das zu behandelnde Linsenmaterial keine
hydrophilen Monomereinheiten enthält und darüber hinaus nicht mit einem Netzmittel imprägniert ist, besteht
die Neigung, daß schnell die Deketalisierungsreaktion abläuft unter Bildung von Rissen in den Kontaktlinsen
und es ist daher besonders erwünscht, die Säurebehandlung mit allmählich oder stufenförmig steigender Konzentration
der Säure in der Behandlungsfiüssigkeit durchzuführen. In diesem Falle kann die Behandlung durchgeführt
werden, indem man beispielsweise zuerst eine Kontaktlinse in eine wäßrige Säurelösung einer geringen
Konzentration von beispielsweise etwa 5 Gew.-% eintaucht und sie dann in eine wäßrige Säurelösung einer
höheren Konzentration eintaucht.
Die durch die obengenannte Säurebehandlung hervorgerufene Reaktion kann mit guter Reproduzierbarkeit
innerhalb einer bestimmten zulässigen Grenze durchgeführt werden, ohne daß ein Standardbehandlungsverfahren
und eine Standardbehandlungszeit streng reguliert 7U werden, und daher ist die obengenannte Säurebehandlung
mit Vorteil auch in der industriellen Praxis anwendbar.
Die mit Säure behandelte Kontaktlinse kann ferner in eine wäßrige Lösung einer alkalischen Substanz, wie
Die mit Säure behandelte Kontaktlinse kann ferner in eine wäßrige Lösung einer alkalischen Substanz, wie
z. B. Natriumcarbonat, eingetaucht werden, um die in der Linse enthaltene Säure zu neutralisieren. Die mit
Säure behandelte Kontaktlinse wird in der Regel in Wasser oder eine physiologische Salzlösung eingetaucht
oder darin erhitzt, um die in der Linse enthaltene Säure oder das darin enthaltene Netzmittel zu entfernen.
Die erfindungsgemäße Wasser absorbierende Kontaktlinse kann über einen langen Zeitraum hinweg auf dem
Auge kontinuierlich getragen werden, da die Linse einen hohen Wassergehalt und dementsprechend eine ausgezeichnete
Sauerstoffpermeabilität sowie darüber hinaus eine ausgezeichnete Affinität für das Augengewebe
-aufweist neben derTatsache, daß sie weich und flexibel ist. Außerdem weist die.erfindungsgeniäße Kontaktlinse
■' ΐ ausgezeichnete optische Eigenschaften auf und sie kann auch zurSterilisierürigiri'WasserBrhitztwerden, ohne
daß dadurch die ausgezeichneten Eigenschaften der Linse beeinträchtigt werden.
Die Erfindung wird in den folgenden Beispielen, in denen alle Prozentsätze, wenn nichts anderes angegeben ist, auf das Gewicht bezogen sind, näher erläutert.
Die Erfindung wird in den folgenden Beispielen, in denen alle Prozentsätze, wenn nichts anderes angegeben ist, auf das Gewicht bezogen sind, näher erläutert.
Das nachstehend beschriebene Bezugsbeispiel dientder Erläuterung einer Art der Herstellung von IPGMA,
bei dem es sich um ein repräsentatives erfindungsgemäß verwendetes mehrwertiges Aikoholmonomercs
handelt.
Bezugsbeispiel
Synthese von IPGMA aus Glycidylmethacrylat
Synthese von IPGMA aus Glycidylmethacrylat
In einen Kolben wurden 15 g (0,11 Mol) Glycidylmethacrylat, 50 ml (0,68 Mol) Aceton und 100 ppm Hydrochinonmethyläther
eingeführt und zusätzlich wurden unter Rühren 0,1 g Kieselwolframsäuretetracosahydrat in
den Kolben gegeben. Die Reaktion wurde 28 Stunden lang bei Raumtemperatur durchgeführt. Nach Beendigung
der Reaktion wurden 10 g wasserfreies Natriumcarbonat der Reaktionsmischung zugesetzt, um die Kieselwolframsäure
zu neutralisieren. Nach 1-stündigem Rühren wurde die Reaktionsmischung unter Absaugen filtriert
zur Entfernung eines Niederschlags und unter vermindertem Druck wurde Aceton aus dem Filtrat abdestilliert.
Zu dem Rückstand wurden 200 ml η-Hexan zugegeben und ein Material, das während der Reaktion
gebildet wurde, wurde durch Filtrieren entfernt. Zu dem Filtrat wurden 25 g wasserfreies Natriumsulfat und
dann 5 g Aktivkohle zugegeben und die Mischung wurde über Nacht gerührt und stehen gelassen. Die
Mischung wurde durch Absaugen filtriert, unter vermindertem Druck eingeengt und dann durch Destillation
unter vermindertem Druck gereinigt, wobei man 12,5 g (Ausbeute 59,2%) einer farblosen, transparenten Flüssigkeit
mit einem Siedepunkt von 60°C/26,7.Pa erhielt. Das Produkt hatte einen Brechungsindex (n2p) von 1,442
und dieses Ergebnis und das Infrarotabsorptionsspektrum bestätigten, daß es sich bei dem Produkt um IPGMA
handelte.
Außerdem wurde ein Teil der Reaktionsmischung zu Beginn der Reaktion, 20 Minuten und 20 Stunden nach
Beginn der Reaktion und am Ende der Reaktion (nach 28 Stunden) entnommen und gaschicmatographisch
untersucht Dabei wurde gefunden, daß da«·.Glycidylmethacrylat nach 20 Minuten nahezu verbraucht war und
das IPGMA und ein Nebenprodukt in etwa gleichen Mengen gebildet wurden, daß nach 20 Stunden der Anteil
an IPGMA anstieg, während der Anteil an dem Nebenprodukt abnahm, und daß nach 28 Stunden das Nebenprodukt
vollständig verschwand und nur noch IPGMA gebildet wurde. Das heißt, es wurde gefunden, daß im
Verlaufe der Reaktion vorübergehend ein Nebenprodukt gebildti wurde, daß schließlich jedoch nur IPGMA
gebildet wurde. Durch die analytischen Ergebnisse, wie z. B. das kernmagnetische Resonanzspektrum, wurde
ferner bestätigt, daß es sich bei dem Nebenprodukt um DMDO handelte.
Verschiedene ketalisierte Monomere, wie z. B. MEMA, MBMA und 2-MSDD, können auf die gleiche Weise
wie in dem Bezugsbeispiel angegeben hergestellt werden unter Verwendung verschiedener anderer Ketone
anstelle von Aceton, wie z. B. Methylethylketon, Methylisobutylketon und Cyclohexanon. Gleichzeitig können
auch die ketalisierten Monomeren vom Dioxanderiva.-Typ, wie MEDO, MBDO und MSDO, auch als Nebenprodukte
im Verlaufe der Reaktion erhalten werden und gewünschtenfalls kann ihre Reinheit durch Wiederholung
der Destillation erhöht werden.
72,52 g IPGMA, 13,74 g N-Vinylpyrrolidon (nachstehend als »N-VP« bezeichnet), 13,74 g Methylmethacrylat
(nachstehrnd als »MMA« bezeichnet) und 0,06 g Azobisdimethylvaleronitril (nachstehend als »ADMVN«
bezeichnet) als Polymerisationsinitiator wurden miteinander Gemischt und gelöst. Die Mischung wurde in ein
Reagensglas gegeben. Die thermische Polymerisation wurde stufenförmig bei 40cC 24 Stunden lang in einem
Wasserbad mit konstanter Temperatur und dann 8 Stunden lang bei 50°C, 6 Stunden lang bei 6O0C, 6 Stunden
lang bei 800C, 3 Stunden lang bei 1000C und schließlich 3 Stunden lang bei 1100C in einem Trockner mit zirkulierender
Heißluft durchgeführt, wobei man ein farbloses, transparentes Polymeres in Form eines Stabes erhielt.
Der Stab wurde auf übliche Weist zerschnitten und poliert zur Herstellung von Kontaktlinsen.
Die Linsen wurden mit einer Säure behandelt durch 24-stündiges Eintauchen in 2 η Chlorwasserstoffsäure.
Nach 15-minütigem Eintauchen in destilliertes Wasser wurden die Linsen dann in eine 0,5%ige wäßrige
Nalriumcarbonatlösung 30 Minuten lang eingetaucht zur Durchführung der Neutralisationsbehandlung. Ferner
wurden die Linsen ' 5 Minuten lang in destilliertes Wasser eingetaucht und 1 Stunde lang in einer 0,9%igen
physiologischen Salzlösung erhitzt. Die auf diese Weise erhaltenen. Wasser absorbierenden Kontaktlinsen
waren wich und flexibel und hatten einen Wassergehalt von 60,2%, eine Sauerstoffpermeabilität von
2,46x10 l0 ml · cm/cm' ■ see · 133 Pa, einen Brechungsindex (n£") von 1,391 und eine Transmission für sichtbare
Strahlung von mehr als 90%.
Der Wassergehalt wurde bei einer Linse bestimmt, die mit einer 0,9%igen physiologischen Salzlösung bei
200C bis zur Sättigung imprägniert worden war.
Die Sauerstoffpermeabilität wurde bei 35°C in einer 0,9%igen wäßrigen Natriumchloridlösung unter Anwendung
eines Platinelektrodenverfahrens unter Verwendung eines Film-Sauerstoffgas-Permeameters gemessen.
Der Prozentsatz der Transmission für sichtbare Strahlung wurde in einem Wellenlängenbereich von 780 bis
380 nm unter Verwendung eines Doppelstrahl-Spektrophotometers durchgeführt unter Verwendung eines Polymerfilms,
der zwischen Quarzplatten gelegt wurde. ; Der Brechungsindex wurde gemessen unter Verwendung eines Abbe-Refraktometers und unterVf rwendung
von Scheibenproben.
Vergleichsbeispiel 1
Glyccrinmethacrylat wurde nach den Angaben in Beispie! 1 der US-PS 42 67 295 wie folgt hergestellt:
in einen Kolben wurden 1 kg Glycidylmethacrylat, 1500 ml destilliertes Wasser und 2,5 ml konzentrierte
in einen Kolben wurden 1 kg Glycidylmethacrylat, 1500 ml destilliertes Wasser und 2,5 ml konzentrierte
Schwefelsäure eingeführt. Der Kolben wurde auf ein bei einer Temperatur von 24 bis 29°C gehaltenes Wasserbad
gestellt und die Mischung wurde 6 Tage lang gerührt. Die erhaltene Reaktionsmischung wurde mit einer
10%igen wäßrigen Natriumhydroxidlösung neutralisiert und mit 5 1-1-Portionen eines Äthers extrahiert. Die
dabei erhaltene Wasserschicht wurde mit Natriumchlorid gesättigt und die Ölschicht, die sich auf der Wasscrschicht
abschied, wurde abgezogen und in Methylenchlorid gelöst. Zu der dabei erhaltenen Lösung wurde wasserfreies
Natriumsulfat zugegeben und 16 Stunden lang an einem kühlen und dunklen Platz stehen gelassen.
Dann wurde die Lösung filtriert zur Entfernung von Natriumsulfat und das Methylenchlorid wurde unter vermindertem
Druck durch einen Verdampfer auf einem kalten Wasserbad entfernt, wobei man farbloses, transparentes
flüssiges Glycerinmethacrylat erhielt.
Glycerinmethacrylat, N-VP und MMA wurden in Mengen von 67,86 g, 16,07 g bzw. 16,07 g miteinander
gemischt, so daß ihr Molverhältnis mit dem theoretischen Molverhältnis der Glycerinmethacrylat-, N-VP- und
MMA-Komponenten des die in Beispiel 1 schließlich erhaltene Wasser absorbierende Kontaktlinse aufbauenden
Materials entsprach. Zu der Mischung wurden 0,06 g ADMVN zugegeben und die Polymerisation wurde
unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 durchgeführt, wobei man ein farbloses, transparentes polyme-
s 15 res Material in Form eines Stabes erhielt. Der Stab wurde auf übliche Weise zerschnitten und poliert zur Herstellung
von Kontaktlinsen. Die Linsen wurden in eine 0,9%ige physiologische Salzlösung eingetaucht, um die Linsen
zu hydratisieren und zum Aufquellen zu bringen. Die dabei erhaltenen Kontaktlinsen wiesen einen Wasserj
gehalt von 49,5%, eine Sauerstoffpermeabilität von 1,47x10"'° ml · cm/cmJ · see · 133 Pa einen Brechungsindex
in'o } von 1,412 und eins TfänSfnissrüfi für sichtbare Strahlung vuii mehr als 90% auf.
Vergleichsbeispiel 2
Glycerinmethacrylat wurde nach den Angaben in Beispiel 1 der US-PS 40 56 496 wie folgt hergestellt:
Auf einem bei einer Temperatur von 25 bis 3O0C gehaltenen Wasserbad wurden 1 kg Isopropylidenglycerinmethacrylat, 3 1 destilliertes Wasser, 6 g konzentrierte Schwefelsäure und 0,4 g Hydrochinonmonomethyläther 16 Stunden lang gerührt. Die Reaktionsmischung wurde mit Bariumhydroxid neutralisiert und der dabei erhaltene Bariumsulfatniederschlag wurde durch Filtrieren abgetrenn... Dem Filtrat wurde Natriumchlorid bis zur Sättigung zugesetzt und die Ölschicht, die sich auf dem gesättigten Salzwasser abschied, wurde mit einem Äther extrahiert. Zu dem Extrakt wurde wasserfreies Natriumsulfat zugegeben und es wurde an einem kalten, dunklen Ort über Nacht stehen gelassen. Der Extrakt wurde filtriert und das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck mittels eines Verdampfers auf einem kalten Wasserbad abdestilliert, wobei man farbloses, transparentes flüssiges Glycerinmethacrylat erhielt. Auf die gleiche Weise wie in Vergleichsbeispiel 1 wurden Wasser absorbierende Kontaktlinsen hergestellt, wobei diesmal jedoch das oben erhaltene Glycerinmethacrylat verwendet wurde. Die Linsen wiesen einen Wassergehalt von 54,3%, eine Sauerstoffpermeabilität von l,72x 10"l0 ml ■ cm/cm2 · see · 133 Pa einen Brechungsindex (nj?) von 1,404 und eine Transmission für sichtbare Strahlung von mehr als 90"/» auf.
Auf einem bei einer Temperatur von 25 bis 3O0C gehaltenen Wasserbad wurden 1 kg Isopropylidenglycerinmethacrylat, 3 1 destilliertes Wasser, 6 g konzentrierte Schwefelsäure und 0,4 g Hydrochinonmonomethyläther 16 Stunden lang gerührt. Die Reaktionsmischung wurde mit Bariumhydroxid neutralisiert und der dabei erhaltene Bariumsulfatniederschlag wurde durch Filtrieren abgetrenn... Dem Filtrat wurde Natriumchlorid bis zur Sättigung zugesetzt und die Ölschicht, die sich auf dem gesättigten Salzwasser abschied, wurde mit einem Äther extrahiert. Zu dem Extrakt wurde wasserfreies Natriumsulfat zugegeben und es wurde an einem kalten, dunklen Ort über Nacht stehen gelassen. Der Extrakt wurde filtriert und das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck mittels eines Verdampfers auf einem kalten Wasserbad abdestilliert, wobei man farbloses, transparentes flüssiges Glycerinmethacrylat erhielt. Auf die gleiche Weise wie in Vergleichsbeispiel 1 wurden Wasser absorbierende Kontaktlinsen hergestellt, wobei diesmal jedoch das oben erhaltene Glycerinmethacrylat verwendet wurde. Die Linsen wiesen einen Wassergehalt von 54,3%, eine Sauerstoffpermeabilität von l,72x 10"l0 ml ■ cm/cm2 · see · 133 Pa einen Brechungsindex (nj?) von 1,404 und eine Transmission für sichtbare Strahlung von mehr als 90"/» auf.
Aus den in Beispiel 1 und in den Vergleichsbeispielen 1 und 2 erhaltenen Ergebnissen ist zu ersehen, daß die
erfindungsgemäßen. Wasser absorbierenden Kontaktlinsen den höchsten Wassergehalt aufwiesen.
75 g IPGMA, 20 g 2-Hydroxyäthylmethacrylat(nachstehend als »2-HEMA« bezeichnet), 5 g Laurylmethacry-Iat
(nachstehend als »LMA« bezeichnet) und 0,07 g ADMVN wurden miteinander gemischt und gelöst. Die
Mischung wurde in ein Reagensglas eingeführt. Die thermische Polymerisation wurde stufenförmig 48 Stunden
lang bei 35°C in einem Wasserbad mit konstanter Temperatur und dann 8 Stunden lang bei 500C, 6 Stundenlang
bei 600C, 6 Stunden lang bei 800C, 2 Stunden lang bei 1000C und schließlich 2 Stunden lang bei 1100C in einerr
Trockner mit zirkulierender Heißluft durchgefühlt, wobei man ein Polymeres in Form eines Stabes erhielt. Der
Stab wurde auf übliche Weise zerschnitten und poliert zur Herstellung von Kontaktlinsen.
Die Linsen wurden 30 Minuten lang in eine 50%ige wäßrige Ameisensäurelösung und dann 2 Stunden lang in
6 η Chlorwasserstoffsäure (oder 6 Stunden lang in 3,6 η Chlorwasserstoffsäure) eingetaucht zur Durchführung
der Säurebehandlung. Dann wurden die Linsen in eine 0,024%ige wäßrige Natriumcarbonatlösung eingetaucht
zur Durchführung der Neutralisationsbehandlung. Die dabei erhaltenen Wasser absorbierenden Kontaktlinsen
wiesen einen Wassergehalt von 63,1%, eine Sauerstoffpermeabilität von 2,27xI0~10 ml · cm/cm2 - see · 133 Pa,
einen Brechungsindex injj) von 1,390 und eine Transmission für sichtbare Strahlung von mehr als 90% auf.
Beispiele 3-5
Auf die gleiche Weise wie in Beispiel 2 wurden Wasser absorbierende Kontaktlinsen hergestellt, wobei diesmal
jedoch die bei der Copolymerisation verwendeten jeweiligen Komponenten in den in der folgenden
Tabelle I angegebenen Mengen verwendet wurden. Die erzielten Ergebnisse sind ebenfalls in der Tabelle I
angegeben.
Bei dem in Beispiel 3 erhaltenen IPGMA-Copolymeren wurden die Infrarotabsorptionsspektren des Copolymeren
vor der Säurebehandlung und des Copolymeren nach derSäurebehandlung gemessen unter Verwendung
eines Infrarot-Spektrophotometers. Die Ergebnisse sind in der beiliegenden Zeichnung dargestellt, in der die
Buchstaben A und B das Copolymere vor der Säurebehandlung bzw. das Copolymere nach der Säurebehand-
lung anzeigen. Bei dem mit Säure behandelten IPGMA-Copolymeren wurde aus dem Peak für die Hydroxylgruppe
in der Nähe von 3400 cm"' eine deutliche Zunahme des Hydroxylgruppengehaltes festgestellt, während
für den Dioxolanring in der Nähe von 820 cm"' ein Verschwinden des Peaks festgestellt wurde.
Beispiel 3 | Beispiel 4 | Beispiel S | |
Komponenten (g) | |||
IPGMA | 75 | 60 | 40 |
2-HEMA | 17,5 | 32 | 52 |
LMA | - | - | - |
n-AMA1) | 7 | - | - |
MMA | - | 8 | 8 |
AMA:) | 0,5 | - | 0,3 |
Bis-S') | - | 0,3 | - |
ADMVN | 0,07 | 0,045 | 0,045 |
physikalische Eigenschaften | |||
Brechungsindex \n2 D 0) | 1,395 | 1,403 | 1,421 |
Wassergehalt (%) | 58,8 | 52,2 | 43,1 |
Sauerstoffpermeabilität | 2,00X10"'° | 1,88X10"'° | 1,38XlO"'0 |
(ml · cm/cm2 · see · 133 Pa) | |||
Transmission für sichtbare | >90 | >90 | >90 |
Strahlung (%) |
') n-AMA: n-Amyl-methacrylat.
2) AMA: Allyl-methacrylat.
-1) Bis-S: 4,4'-Dimethacryloyloxy-diphenyI-suHbn.
67 g MEMA, 25 g 2-HEMA, 6 g LMA, 2 g MMA, 0,3 g Äthylenglykoldimethacrylat (nachstehend als
»EDMA« bezeichnet) und 0,07 g AzobisLobutyronitril (nachstehend als »A1BN« bezeichnet) als Polyrnerisationsinitiator
wurden miteinander gemischt und gelöst und die Mischung wurde in ein Reagensglas gegeben.
Die thermische Polymerisation wurde stufenförmig zuerst 24 Stunden lang bei 400C in einem Wasserbad mit
konstanter Temperatur und dann 8 Stunden lang bei 500C, 6 Stunden lang bei 6O0C, 6 Stunden lang bei 800C,
3 Stunden lang bei 1000C und schließlich 3 Stunden lang bei 11O0C in einem Trockner mit zirkulierender Heißluft
durchgeführt, wobei man ein Polymeres in Form eines Stabes erhielt. Der Stab wurde auf übliche Weise zerschnitten
und poliert zur Herstellung von Kontaktlinsen und diese wurden auf die gleiche Weise wie in
Beispiel 2 einer Säurebehandlung und einer Neutralisatipnsbehandlung unterworfen, wobei man Wasser absorbierende
Kontaktlinsen erhielt. Die Linsen wiesen einen Wassergehalt von 51,3%, eine Sauerstoffpermeabilität
von 1,64x10"'° ml · cm/cm2 · see ■ 133 Pa, einen Brechungsindex (n2ß) von 1,407 und eine Transmission für
sichtbare Strahlung von mehr als 90% auf.
4G
50
Beispiele 7—9
Auf die gleiche Weise wie in Beispiel 6 wurden Wasser absorbierende Kontaktlinsen hergestellt, wobei diesmal
jedoch bei der Copolymerisation die jeweiligen Komponenten in den in der folgenden Tabelle II angegebenen
Mengen verwendet wurden. Die Ergebnisse sind ebenfalls in der Tabelle II angegeben.
55
60
65
Komponenten (g)
MEMA < MBMA ·.! 2-HEMA
LMA MMA EDMA AMA AIBN
ADMVN physikalische Eigenschaften Brechungsindex (η™)
Wassergehalt (%) Sauerstoffpermeabilität (ml ■ cm/cm2 · see · 133 Pa)
Transmission für sichtbare Strahlung (%)
67
25
0,3
0,07
1,409
50,0
1,73X10-'°
>90
1,75XlO"10
60
32
0,3 0,045
1,411
47,7
1,59X10-'°
>90
50 g MPMA, 44 g 2-HEMA, 6 g LMA, 0,3 g EDMA und 0,07 g ADMVN als Polymerisationsinitiator wurden
miteinander gemischt und gelöst und die Mischung wurde in ein Reagensglas eingerührt. Die thermische Polymerisation
wurde zuerst 48 Stunden lang bei 35°C in einem Wasserbad mit konstanter Temperatur und dann in
einem Trockner mit zirkulierender Heißluft 16 Stunden lang bei 450C, 4 Stunden lang bei 70°C und 4 Stunden
lang bei 900C durchgerührt, wobei man ein Polymeres in Form eines Stabes erhielt. Der Stab wurde auf übliche
Weise zerschnitten und poliert zur Herstellung von Kontaktlinsen. Diese Linsen wurden auf die gleiche Weise
wie in Beispiel 2 einer Säurebehandlung und einer Neutralisationsbehandlung unterworfen, wobei man Wasser
absorbierende Kontaktlinsen erhielt. Die so erhaltenen Linsen wiesen einen Wassergehalt von 35,'ß%, eine
Sauerstoffpermeabilität von 1,22XIO"'0 ml · cm/cm2 · see · 133 Pa, einen Brechungsindex (.nff) von 1,431 und
eine Transmission Tür sichtbare Strahlung von mehr als 90% auf.
Beispiele 11-13
Auf die gleiche Weise wie in Beispiel 10 wurden Wasser absorbierende Kontaktlinsen hergestellt, wobei diesmal
bei der Polymerisation die jeweiligen Komponenten in den in der folgenden Tabelle III angegebenen Mengen
verwendet wurden. Die Ergebnisse sind ebenfalls in der Tabelle III angegeben.
Komponenten (g) MPMA 2-MSDD 2-HEMA LMA EDMA Bis-S ADMVN
50 44 6 0,3
0,07
— | 40 |
54 | 54 |
6 | 6 |
0,3 | 0,3 |
0.07 | 0.07 |
Fortsetzung
physikalische Eigenschaften Brechungsindex («j,")
Wassergehalt (%) Sauerstoffpermeabilität (ml · cm/cm2 · see · 133 Pa)
Transmission für sichtbare Strahlung (%)
1,422
42,4
1,45XlO'10
>90
1,437
34,8
1,16XlO"10
l,42ö
39,5
1,30X10-'°
>90
g 3-MDiX, 25 g 2-HEMA, 4,5 g LMA, 0,5 g AMA und 0,07 g ADMVN als Polymerisationsinitiator wurden
miteinander gemischt und gelöst und die Mischung wurde in ein Reageasglas eingeführt. Die thermische Polymerisation
wurde stufenförmig zuerst 24 Stunden lang bei 400C in einem Wasserbad mit konstanter Temperatur
und dann 8 Stunden lang bei 500C, 6 Stunden lang bei 600C, 6 Stunden lang bei 800C, 3 Stunden lang bei 1000C
und 3 Stunden lang bei 1100C in einem Trockner mit zirkulierender Heißluft durchgeführt, wobei man ein Polymeres
in Form eines Stabes erhielt. Der Stab wurde auf übliche Weise zerschnitten und poliert zur Herstellung
von Kontaktlinsen und diese wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 2 einer Säurebehandlung und einer
'Neutralisationsbehandlung unterworfen, wobei man Wasser absorbierende Kontaktlinsen erhielt. Die Linsen
wiesen einen Wassergehalt von 72,0%, eine Sauerstoffpermeabilität von 2,76x10"'° ml · cm/cm2 · see · 133 Pa,
einen Brechungsindex (n$) von 1,374 und eine Transmission für sichtbare Strahlung von mehr als 90% auf.
Beispiele 15-17
Auf die gleiche Weise wie in Beispiel 14 wurden Wasser absorbierende Kontaktlinsen hergestellt, wobei diesmal
jedoch die bei der Copolymerisation jeweils verwendeten Komponenten in den in der folgenden Tabelle IV
angegebenen Mengen verwendet wurden. Die Ergebnisse sind ebenfalls in der Tabelle IV angegeben.
Komponenten (g) 3-MDIX 2-HEMA LMA
MMA EDMA AMA
ADMVN physikalische Eigenschaften Brechungsindex (/230)
Wassergehalt (%)
Sauerstoffpermeabilität (ml - cm/cm2 - see - 133 Pa)
Transmission für sichtbare Strahlung (%)
67
25
0,3
0,07
1,384
64,5
2,55X10"'°
>90
1,394
2,30X10"'°
60
32
8
32
8
0,3
0,07
0,07
1,387
63,5
2,44X10"'°
>90
15
In einer Monomermischung von 70IPGMA, 6 g LMA, 2 g MMA und 0,2 g AMA wurden 5 g Polypropylenglykol
mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 3000 als Netzmittel und 0,03 g ADMVN als Polymerisationsinitiator
gelöst Die Mischung wurde in einen Formgebungsbehälter eingeführt, der aus männlichen und
weiblichen Fonr en bestand, die der Gestalt einer Kontaktlinse entsprachen, und die Polymerisation wurde stufenförmig
48 Stunden lang bei 35°C, 4 Stunden lang bei 500C und 8 Stunden lang bei 600C in einem Trockner
mit zirkulierender Heißluft durchgeführt. Nach der Entfernung der Formen wurde der Formkörper in Form
einer Kontaktlinse 30 Minuten lang in eine 50%ige wäßrige Ameisensäurelösung und 2 Stunden lang in
6 η Chlorwasserstoffsäure eingetaucht. Die mit Säure behandelte Linse wurde dann in eine 0,024%ige wäßrige
Natriumcarbonatlösung eingetaucht, um die Säure in der Linse zu neutralisieren, und außerdem wurde sie
3 Stunden lang in eine 0,9%ige physiologische Salzlösung eingetaucht und darin erhitzt. Diese Erhitzungsbehandlung wurde zweimal durchgeführt. Die dabei erhaltene Wasser absorbierende Kontaktlinse wies einen
Wassergehalt von 89,6%, eine Suuerstoffpermeabilität von 4,50x10"'° ml - cm/cm2 · see - 133 Pa, einen Bre-
chungsindex (.τ^°) von 1,350 und eine Transmission für sichtbare Strahlung von mehr als 90% auf.
Auf die gleiche Weise wie in Beispiel 14 wurde eine Wasser absorbierende Kontaktlinse hergestellt unter Verwendung
von 70 g IPGMA, 6 g ALIPG, 15 g 2-HEMA, 6 g LMA. 2 g MMA. 0,2 g AMA und 0,07 g ADMVN.
Die dii.bei erhaltene Linse wies einen Wassergehalt von 60.2%, eine Sauerstoffpermeabilität von
2,46xlO~'°ml · cm/cm2 · see - 133 Pa, einen Brechungsindex (nf,0) von 1,391 und eine Durchlässigkeit für
sichtbare Strahlung von mehr ais 90% auf.
Die Polymerisation wurde unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 14 durchgeführt unter Verwen-JO
dung von 33,5 g IPGMA, 33,5 g MEMA, 25 g 2-HEMA, 6 g LMA, 2 g MMA, 0,3 g EDMA und 0,2 g ADMVN,
wobei man ein transparentes Polymeres in Form eines Stabes erhielt. Der Stab wurde auf übliche Weise zerschnitten
und poliert zur Herstellung einer Kontaktlinse. Die Linse wurde 4 Stunden lang in 4 η Chlorwasserstoffsäure
eingetaucht und die auf diese Weise mit Säure behandelte Linse wurde dann in eine 0,024%ige wäßrige
Natriumcarbonatlösung eingetaucht, um die Säure in der Linse zu neutralisieren.
Die erhaltene Wasser absorbierende Kontaktlinse wies einen Wassergehalt von 50,0%, eine SauerstofTpermeabilitätvon
1,63x10"'° ml · cm/cm2 ■ see ■ 133 Pa, einen Brechungsindex {nff) von 1,408 und eine Transmission
fur sichtbare Strahlung von mehr als 90% auf.
Auf die gleiche Weise wie in Beispiel 20 wurde eine Wasser absorbierende Kontaktlinse hergestellt, wobei
diesmal 25 g MEMA, 25 g 3-MDIX, 44 g 2-HEMA, 6 g LMA, 0,3 g EDMA und 0,2 g ADMVN verwendet wurden
und die Säurebehandlung wurde 3 Stunden lang in 2 η Chlorwasserstoffsäure durchgeführt. Die Linse wies
einen Wassergehalt von 52,5%, eine Sauerstoffpermeabiütät von 1,69x10"'° ml · cm/cm2 · see · 133 Pa, einen
Brechungsindex (nj?) von 1,403 und eine Transmission für sichtbare Strahlung von mehr als 90% auf.
Beispiel 22
50
50
Die Polymerisation wurde unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 14 durchgeführt unter Verwendung
von 100 g einer Mischung (nachstehend als »UK« bezeichnet) aus DMDO und IPGMA in einem
Gewichtsverhältnis von 82:18,0,5 g AMA, 0,2 gEDMA und 0,1 g ADMVN, wobei man ein transparentes Polymeres
in Form eines Stabes erhielt. Der Stab wurde auf übliche Weise zerschnitten und poliert zur Herstellung
einer Kontaktlinse. Die Linse wurde 20 Minuten lang in eine 50%ige wäßrige Ameisensäurelösung und dann
1 Stunde lang in 6 η Chlorwasserstoffsäure eingetaucht. Die säurebehandelte Linse wurde dann in eine
0,024%ige wäßrige Natriumcarbonatlösung eingetaucht, um die Säure zu neutralisieren.
Die dabei erhaltene Wasser absorbierende Kontaktlinse wies einen Wassergehalt von 75,7%, eine Sauerstoffpermeabilitätvon2,75xl0~'°
ml · cm/cm2 · see ■ 133 Pa, einen Brechungsindex («o°) von 1,370 und eine Transmission
Tür sichtbare Strahlung von mehr als 90% auf.
Beispiele 23 und 24
65
65
Auf die gleiche Weise wie in Beispiel 22 wurden Wasser absorbierende Kontaktlinsen hergestellt, wobei diesmal
bei der Polymerisation die jeweiligen Komponenten in den in der folgenden Tabelle V angegebenen Mengen
verwendet wurden. Die Ergebnisse sind ebenfalls in der Tabelle V angegeben,
Beispiel 23 Beispiel 24
Komponenten (g) | 92 | 47,5 |
UK | (75,7) | (39,1) |
(DMDO) | (16,3) | (8,4) |
(IPGMA) | - | 47,5 |
2-HEMA | 3 | 5 |
LMA | 5 | - |
MMA | 0,5 | 0,5 |
AMA | 0,2 | 0,2 |
EDMA | 0,1 | 0,1 |
ADMVN | ||
physikalische Eigenschaften | 1,392 | 1,427 |
Brechungsindex (/if,0) | 61,2 | 42,2 |
Wassergehalt (%) | 2,19x10"'° | 1,42 x |
Sauerstoffpermeabilität (ml · cm/cm2 · see · 133 Pa) |
>90 | >90 |
Transmission für sichtbare Strahlung (%) |
||
20
30
Die Polymerisation wurde unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 14 durchgeführt unter Verwendung
von 85 g IPGMA, 15 g MMA, 0,5 g EDMA und 0,2 g ADMVN, wobei man ein Polymeres in Form eines
Stabes erhielt. Der Stab wurde auf übliche Weise zerschnitten und poliert zur Herstellung einer Kontaktlinse.
Die Linse wurde 20 Minuten lang in eine 40%ige wäßrige Ameisensäurelösung und 40 Minuten lang in
3 η Chlorwasserstoffsäure eingetaucht. Die säurebehandelte Linse wurde dann in eine 0,024%ige wäßrige
Natriumcarbonatlösung eingetaucht, um die Säure in der Linse zu neutralisieren, dann wurde sie 1 Stunde lang
in einer 0,9%igen physiologischen Salzlösung erhitzt, wobei man eine Wasser absorbierende Kontaktlinse
erhielt. Die Linse wies einen Wassergehalt von 55,8%, eine Sauerstoffpermeabilität von 2,00x10"'° ml · cm/
cm2 · see · 133 Pa, einen Brechungsindex (nfj0) von 1,399 und eine Transmission für sichtbare Strahlung von
mehr als 90% auf.
45
Aufdie gleiche Weise wie in Beispiel 25 wurde eine Wasser absorbierende Kontaktlinse hergestellt «.nter Verwendung
von 80 g IPGMA, 5 g 2-HEMA, 15 g MMA, 0,5 g EDMA und 0,2 g ADMVN.
Die Kontaktlinse wies einen Wassergehalt von 53,4%, eine Saurrstoffpermeabilität von 1,70x10"'° ml · cm/
cm2 · see · 133 Pa, einen Brechungsindex (nff) von 1,401 und eine Transmission für sichtbare Strahlung von
mehr al? 90% auf.
55 Beispiel 27
Die Polymerisation wurde unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 14 durchgeführt unter Verwendung
von 15 g IPGMA, 15 g ALIPG, 15 g l^.o-Di-O-isopropyliden^-O-methacryloyl-D-glucofuranosid
^nachstehend als »MDG-« bezeichnet),,4Og 2-HEM^,,15 g MMA,0,2 g AMA und 0,2 g ADMVN, wobei man
H ; Stein Polymeres in Fom^inesStäbjaserhieltiDer'Stab wyrdVaüfüblichelWeisezuge^hnitten.undpjpliertzurHer-
* -^Stellung einer Kontaktlinse. Die Oinse wurde 3 Stunden lang in 2 η Ghiorwasserstdffsäureieingetaucht und die
siiurebehandelte Linse wurde einer Neutralisationsbehandlung unterworfen durch Eintauchen in eine
■0,024%ige wäßrige Nätriumcäfbonätlösung, wobei man die; gewünschte Wasser absorbierende Linse erhielt.
Die Linse wies einen Wassergehalt von 64,1%, eine Sauerstoffpermeabilität von 2,35x10"'° ml · cm/
cm2 · see · 133 Pa, einen Brechungsindex (nff) von 1,385 und eine Transmission für sichtbare Strahlung von
mehr als 90% auf
17
Beispiele 28-31
Auf die gleiche Weise wie in Beispiel 27 wurden Wasser absorbierende Kontaktlinsen hergestellt, wobei diesmal
jedoch die bei dar Polymerisation jeweils verwendeten Komponenten in den in der folgenden Tabelle VI
5 angegebenen Mengen verwendet wurden. Die Ergebnisse sind ebenfalls in der Tabelle VI angegeben.
Tabelle VI | Beispie! 28 | Beispiel 29 | Beispiel 30 | Beispiel 11 |
Komponenten (g) | 15 | 15 | - | - |
IPGMA | - | - | 15 | - |
3-MDIX | - | - | - | 15 |
MEMA | - | 15 | 15 | 15 |
ALIPG | 15 | - | 15 | 15 |
MDG | - | 15 | - | - |
6-MDIGA^ | 55 | 40 | 40 | 40 |
2-HEMA | 15 | 15 | 15 | 15 |
MMA | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 |
AMA | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 |
ADMVN | ||||
physikalische Eigenschaften | 1,402 | 1,397 | 1,402 | 1,402 |
Brechungsindex (n|,e) | 52,8 | 58,6 | 53,2 | 53,0 |
Wassergehalt (%) | 1,70XlO"10 | 2,22x10-'° | 1,80X10-'° | 1,73X10-'° |
Sauerstoffpermeabilität (ml · cm/cm2 · see - 133 Pa) |
>90 | >90 | >90 | >90 |
Transmission für sichtbare Strahlung (%) |
||||
') 6-MDIGA: l^^-Di-O-isopropyliden-o-O-methacryloyl-D-galactopyranosid.
Die in Beispiel 16 erhaltenen Kontaktlinsen wurden 21 Tage lang von drei Albinokaninchen auf den rechten
Augen kontinuierlich getragen. Auf den Hornhautoberflächen wurde keine Änderung festgestellt und es wurde
auch keine Glykogenabnahme beobachtet. Bei dei hirstologischen Untersuchung wurden auch keine Gefäßbildung,
keine wesentlichen Ödeme und keine Infiltration von inflammatorischen Zellen festgestellt und es wurde
keine morphologisch signifikante Veränderung zwischen dem rechten Auge und dem linken Vergleichsauge
beobachtet.
Zusätzlich zu den in den obengenannten Beispielen verwendeten Komponenten können in den Beispielen
auch andere Komponenten, wie sie in der Beschreibung angegeben sind, verwendet werden, wobei praktisch die
gleichen Ergebnisse erzielt werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
18
Claims (8)
- Patentansprüche:
1. Wasser absorbierende Kontaktlinse, hergestellt nach einem Verfahren, das die folgenden Stufen umfaßt:- Durchführung einer Polymerisation einer Monomerenmischung, die mindestens ein ungesättigtes Monomeres, ausgewählt aus der Gruppe eines hydrophilen Monomeren und eines hydrophoben Monomeren, enthält,- Formen des dabei erhaltenen Copolymeren zu einer Kontaktlinse und- Behandeln der Kontaktlinse mit Wasser oder einer wäßrigen Lösung,dadurch gekennzeichnet, daßa) die Monomerenmischung ein weiteres ungesättigtes Monomeres enthält, das den Rest eines ketalisierten mehrwertigen Alkohols der FormelHO-CH2-(CH^-CH2-OH (Dl0Haufw£i-)t, worin π eine ganze Zahl von 1 bis 5 bedeutet, undb) das Copolymere nach dem Formen und vorder Behandlung mit Wasser oder einer wäßrigen Lösung mit einer Säure behandelt wird. - 2. Kontaktlinse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das ungesättigte Monomere, das den Rest eines ketalisierten mehrwertigen Alkohols der in Anspruch 1 angegebenen Formel enthält, ausgewählt aus der Gruppe einer Esterverbindung eines ketalisierten mehrwertigen Alkohols mit einer äthylenisch ungesättigten Carbonsäure und einer Atherverbindung eines ketalisierten mehrwertixen Alkohols mit einem äthylenisch ungesättigten Alkohol.
- 3. Kontaktlinse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem hydrophilen Monomeren um mindestens einen Vertreter handelt, der ausgewählt aus der Gruppe 2-Hydroxyäthylmethacrylat, 2-Hydroxyä;hyIacryIat, 2-Hydroxypropylmethacrylat, 2-Hydroxypropylacrylat, Polyäthylengiykolmonomethacrylat, Polyäthylenglykolmonoacrylat, Methacrylamid, Acrylamid, Dimethylmethacrylamid, Dimethylacrylamid, Methacrylsäure, Acrylsäure und N-Vinylpyrrolidon.
- 4. Kontaktlinse nach emcm der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem hydrophoben Monomeren um mindestens einen Vertreter handelt, derausgewählt wird aus der Gruppe der Alkylester der Methacrylsäure und Acrylsäure, worin die Alkylgruppe 1 bis 15 Kohlenstoffatome enthält, der Vinylester der Methacrylsäure und Acrylsäure, der Allylester der Methacrylsäure und Acrylsäure, der Alkylester der Itaconsäure und Crotonsäure, der Vinylester von aliphatischen Carbonsäuren, Styrol und Acrylnitril.
- 5. Verfahren zur Herstellung einer Wasser absorbierenden Kontaktlinse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, das die folgenden Stufen umfaßt:- Durchführung einer Polymerisation einer Monomeren-Mischung, die mindestens ein ungesättigtes Monomeres, ausgewählt aus der Gruppe eines hydrophilen Monomeren und eines hydrophoben Monomeren, enthält,- Formen des dabei erhaltenen Copolymeren zu einer Kontaktlinse undBehandeln der Kontaktlinse mit Wasser oder einer wäßrigen Lösung,dadurch gekennzeichnet, daß mana) eine Monomerenmischung verwendet, die ein weiteres ungesättigtes Monomeres enthält, das den Rest eines ketalisierten mehrwertigen Alkohols der FormelHO — CH2- (chW CH2- OH (I)OHworin π eine ganze Zahl von 1 bis 5 bedeutet, enthält und
b) das Copolymere nach dem Formen und vor der Behandlung mit Wasser oder der wäßrigen Lösung miteiner Säure behandelt.
60 - 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man als hydrophiles Monomeres mindestens einen Vertreter verwendender ausgewählt wird aus der Gruppeä-Hydrpxy-äthylmethacrylat, 2-Hydroxyäthylacrylat, 2-Hydroxypropylmethacrylat, 2-Hyrdroxypropylacfylat, Polyäthylenglykolmonomethacrylal, Polyäthylenglykolmonoacrylat, Methacrylamid, Acrylamid, Dimethylmethacrylamid, Dimethylacrylamid, Methacrylsäure, Acrylsäure und N-Vinylpyrrolidon.
- 7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß man als hydrophobes Monomeres mindestens einen Vertreter verwendet, der ausgewählt wird aus der Gruppe der Alkylester der Methacrylsiiure lind Acrylsäure, worin die Alkylgruppe 1 bis 15 Kohlenstolfatothe enthält, der Vinylester der Methacrylsäureund Acrylsäure, der Allylester der Methacrylsäure und Acrylsäure, der Alkylester der Itaconsäure und Crotonsäure, der Vinylester von aliphatischen Carbonsäuren, Styrol und Acrylnitril.
- 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man die Polymerisation in Gegenwart eines Netzmittels durchführt.Die Erfindung betrifft eine wasserabsorbierende Kontaktlinse und ein Verfahren zu ihrer Herstellung, das die folgenden Staren umfaßt:- Durchführung einer Polymerisation einer Monomeren-Mischung, die mindestens ein ungesättigtes Monomeres, ausgewählt aus der Gruppe eines hydrophilen Monomeren und eines hydrophoben Monomeren, enthält,- Formen des dabei erhaltenen Copolymeren zu einer Kontaktlinse und- Behandeln der Kontaktlinse mit Wasser oder einer wäßrigen Lösung.Es sind bereits verschiedene Wasser absorbierende Kontaktlinsen bekannt, unter denen eine Kontaktlinse am bekanntesten ist, die einen Wassergehalt von 30 bis 40 Gew.-% aufweist und besteht aus einem Polymeren, das überwiegend aus 2-HydroxyäthylmethacryIateinheiten aufgebaut ist Diese Wasser absorbierende Kontaktlinse weist jedoch keine ausreichende Durchlässigkeit für Sauerstoff in einer Menge auf, wie sie ph; alogisch in der Hornhaut (Cornea) des Auges erforderlich ist. Es ist daher unmöglich, derartige Linsen über einen Z niraum von mehr als etwa 16 Stunden pro Tag zu tragen. Auch ist das Tragen der Linse über diesen Zeitraum hinaus gefährlich, weil dabei Störungen des Hornhautgevvebes auftreten können.Aus diesem Grunde hat man versucht, Kontaktlinsen mit einem hohen Wassergehalt zu entwickeln mit dem Ziel, den Wassergehalt noch weiter zu erhöhen, um durch eine grr~3e Menge von in dem Kontaktlinsenmaterial enthaltenem Wasser eine für die Hornhaut physiologisch ausreichende Menge Sauerstoff aus der Atmosphäre in die Hornhaut einzuführen. Das gebräuchlichste Material für derartige Kontaktlinsen mit hohem Wassergehalt sind Copolymere mit einem größeren Mengenanteil N-Vinylpyrrolidon und einem geringeren Mengenanteil einer Methacrylatverbindung, wie 2-Hydrox/äthylmethacrylat, und Alkylmethacrylaten, wie Methylmethacrylat. Diese Copolymeren haben die Fähigkeit, Wasser in der Regel in einer Menge von etwa 50 bis etwa 80 Gew.-% zu absorbieren.Mit vielen dieser Kontaktlinsen mit hohem Wassergehalt kann durch das Wasser, mit dem die Linsenmaterialien imprägniert sind, eine ausreichende Menge Sauerstoff aus der Atmosphäre in die Hornhaut (Cornea) eingeführt werden. Sie haben jedoch den Nachteil, daß wegen ihres hohen Wassergehaltes die Festigkeit des Linsenmaterials gering ist und die Linsenkontur instabil ist, und sie haben sich daher in de;· Praxis nicht durchgesetzt. Außerdem tritt beim Tragen von Kontaktlinsen mit hohem Wassergehalt aus einem solchen Vinylpyrrolidonpolymeren häufig eine Ceratitis diffusa superficiaiis auf und dies ist auch einer d-er Hauptgründe, der verhindert hat, daß Kontaktlinsen mit hohem Wassergehalt populär wurden. Ferner ist die Sauerstoffdurchlässigiceit eLses Kontaktlinsenmaterials zwar eine notwendige, jedoch keine ausreichende Bedingung für die Herstellung einer Wasser absorbierenden Kontaktlinse, die über einen langen Zeitraum hinweg kontinuierlich getragen werden kann.Es ist bekannt, daß zusätzlich zu der Sauerstoffpermeabilität eines Linsenmaterials die Affinität des Linsenmaterials Tür das Augengewebe, insbesondere das Hornhautgewebe, ein wichtiger Faktor für oie Herstellung einer Wasser absorbierenden Kontaktlinse ist, die über einen langen Zeitraum hinweg kontinuierlich auf dem Auge getragen werden kann. Es gibt bisher aber kein standardisiertes Verfahren zur Bestimmung der Affinität eines Linsenmaterials für das Augengewebe und dadurch wird die Entwicklung einer besseren Kontaktlinse vom Wasser absorbierenden Typ erschwert.Man hat nun versucht, ein Dihydroxyalkylacrylat oder-methacrylat, insbesondere Glycerinmethacrylat (2,3-Dihydroxypropylmethacrylat), mit verschiedenen copolymerisierbaren Monomeren zu copolymerisieren zur Herstellung eines Wasser absorbierenden Kontaktlinsenmaterials. So ist in der US-PS 39 57 362 ein Copolymeres von Glycerinmethacrvlat und einem Alkylmethacrylat, wie z. B. Methyimethacrylat, beschrieben. In der US-PS 40 56 496 ist ein Copolymeres von Glycerinmethacrylat, eines Alkylmethacrylatj und einer geringen Menge eines in Wasser unlöslichen epoxidierten Alkylmethacrylats be£,„n-ieben. Ferner ist in der US-PS 42 67 295 ein Copolymeres vor Glycerinmethacrylat, eines Alkylmethacrylats und eines hydrophilen Monomeren, wie 2-Hydroxyäthylacrylat, beschrieben. Der Wassergehalt dieser konventioneller, Copolymeren ist jedoch gleich oder nur geringfügig höher als der Wassergehalt (30 bis 40 Gew.-%) eines Polymeren, das überwiegend aus 2-HydroxyäthylmethacrylateinheiUn aufgebaut ist. Ein solcher Wassergehalt ist für die Einführung des Tür den Stoffwechsel der Hornhaut erforderlichen Sauerstoffs aus der Atmosphäre durch das in dem Linsenmaterial enthaltene Wasser unzureichend.Bei diesem Stand der Technik wird das als Hauptkomponente verwendete Glycerinmethacrylat hergestellt ■'[durch Hydrolyse von Glycidylmethacrylat oder durch Hydrolyse von isoprqpylidenglycerinrnethacryiat.ilndem €uerst genannten Verfahren verbleibt unvermeidlich eine Spurenmenge Glycidylmethacryiatin dem gebiid<;ten Glycerinmethacrylat und es wirkt als Vernetzungsmittel bei der Polymerisation von Glycerinmethacrylat. Außerdem entstehen leicht Ätherbindungen zwischen den Hydroxylgruppen ip den Seitenketten des Glycerinmcthacrylats. Infolgedessen wird die Vernetzungsdichtü des erhaltenen Copolymeren hoch und eine Erhöhung des Wassergehaltes v/ird dadurch verhindert. Auch bei Verwendung von Glycerinmethacrylat, das nach dem zuletzt genannten Verfahren hergestellt worden ist, wird die Erhöhung des Wassergehaltes auf diegleiche Weise durch die Bildung von Ätherbindungen verhindert.
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