DE3446923C2 - - Google Patents
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- G02—OPTICS
- G02C—SPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
- G02C7/00—Optical parts
- G02C7/02—Lenses; Lens systems ; Methods of designing lenses
- G02C7/04—Contact lenses for the eyes
Description
Die Erfindung betrifft harte Kontaktlinsen mit einer ausgezeichneten
Sauerstoffdurchlässigkeit.
Die derzeit auf dem Markt befindlichen Kontaktlinsen werden
in zwei große Gruppen unterteilt, nämlich in weiche Kontaktlinsen
aus einem hydrophilen Polymeren mit einem 2-
Hydroxyethylmethacrylat als einer Hauptkomponente oder einem
weichen hydrophoben Polymeren, wie z. B. Siloconkautschuk,
und in harte Kontaktlinsen aus einem harten Polymeren,
wie z. B. Polymethylmethacrylat. Die harten Kontaktlinsen
sind den weichen Kontaktlinsen im allgemeinen in bezug
auf den Tragekomfort (das Tragegefühl) unterlegen, sie
weisen jedoch einen ausgezeichneten Sehvermögen-Korrektureffekt
sowie eine ausgezeichnete Haltbarkeit auf und sie
bieten auch die charakteristischen Vorteile der harten
Kontaktlinsen, wie z. B. ihre leichte und sie
werden daher derzeit in großem Umfange verwendet.
Harte Kontaktlinsen aus einem Polymethylmethacrylat haben
jedoch den schwerwiegenden Nachteil, daß es schwierig ist,
aus der Atmosphäre den für den Stoffwechsel des Hornhaut-
bzw. Corneagewebes (der Iris des Auges) erforderlichen
Sauerstoff der Cornea durch die Linsenmaterialien hindurch
zuzuführen, d. h. mit anderen Worten, ihre Sauerstoffdurchlässigkeit
ist schlecht. Daher führt das Tragen der harten
Kontaktlinsen über einen langen Zeitraum zu Stoffwechselstörungen
des Hornhaut- bzw. Corneagewebes.
In den letzten Jahren ist dieses Problem zwar teilweise
gelöst worden durch eine sauerstoffdurchlässige harte
Kontaktlinse aus einem Copolymeren von Methylmethacrylat
und einer speziellen Methacrylatverbindung mit einer Silyl-
oder Siloxanylgruppe (Si-O-Bindung) in ihrem Molekül
(nachstehend als "siliconhaltiges Methacrylat" bezeichnet),
so daß die harten Kontaktlinsen in der klinischen
Wertschätzung gestiegen sind.
Das zu diesem Zweck vorgeschlagene Copolymere der Methacrylatverbindung
mit einem Silicon weist jedoch eine
geringere Härte und Steifigkeit auf als das als Material
für übliche harte Kontaktlinsen verwendete Polymethylmethacrylat
und es ist auch spröde bzw. brüchig. Durch den
Mangel an Härte und Steifigkeit treten auch leicht Kratzer
auf der Linsenoberfläche auf, die Haltbarkeit ist
gering und es ist schwierig, Kontaktlinsen einer konstanten
Qualität mit einer vorgegebenen Linsenkontur herzustellen.
Zur Erzielung sauerstoffdurchlässiger harter Kontaktlinsen
mit der für harte Kontaktlinsen erwünschten Härte
und Steifigkeit muß daher der Mengenanteil an Methylmethacrylat
erhöht werden unter Herabsetzung des Mengenanteils
der obengenannten siliconhaltigen Methacrylatverbindung,
die eine verhältnismäßig niedrige Härte besitzt.
Dadurch entsteht jedoch die Schwierigkeit, daß die Sauerstoffdurchlässigkeit
des erhaltenen Copolymeren abnimmt.
Außerdem ist es bevorzugt, Materialien mit einem hohen
Brechungsindex zu verwenden zur Verbesserung des Tragekomforts
(Tragegefühls), indem man die Kontaktlinsen dünner
macht.
In der Zeitschrift Feinwerktechnik u. Meßtechnik 84, 1976, S. 74 bis 75, wird
auf die Verwendung von Polyacrylaten und Polystyrolen als Materialien für die
Herstellung von Kontaktlinsen hingewiesen.
In der US-A-42 16 303 werden harte Kontaktlinsen aus Polyacrylaten mit
Siloxangruppen beschrieben, die eine verbesserte Sauerstoffdurchlässigkeit
aufweisen, aber die Nachteile besitzen, daß sie aufgrund ihres Gehaltes an Si-
O-Bindungen eine geringe Härte und Steifigkeit besitzen und darüber hinaus
leicht brüchig sind.
Aus der US-A 41 53 641 sind Kontaktlinsen bekannt, die aus Polymeren und
Copolymeren Poly(organosiloxanen) bestehen, die über divalente
Kohlenstoffgruppen mit aktivierten ungesättigten Endgruppen versehen sind.
Diese Kontaktlinsen weisen jedoch keine befriedigende Sauerstoffdurchlässigkeit
auf.
Nach umfangreichen Untersuchungen in dem Bestreben, die
Nachteile der konventionellen Technik zu eliminieren,
wurde nun erfindungsgemäß überraschend gefunden, daß
eine sauerstoffdurchlässige harte Kontaktlinse, die eine
hohe Sauerstoffdurchlässigkeit, eine hohe Härte, eine
hohe Steifigkeit und einen hohen Brechungsindex aufweist,
dadurch erhalten werden kann, daß man ein Styrol
mit einer Silyl- oder Siloxanylgruppe als eine Hauptkomponente
der Kontaktlinse anstelle von oder zusätzlich zu
dem bisher verwendeten siliciumhaltigen Methacrylat oder
Acrylat verwendet, und darauf beruht die vorliegende
Erfindung.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine sauerstoffdurchlässige
harte Kontaktlinse aus einem Polymeren,
das aus mindestens einem Monomeren, das eine Silyl-
oder Siloxanylgruppe und polymerisierbare C=C-Doppelbindungen
enthält, hergestellt wurde, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens ein Monomeres der allgemeinen Formel I
worin bedeuten:
l die Zahl 0 oder 1 und
n und m jeweils eine ganze Zahl von 1 bis 15,
eingesetzt wird.
l die Zahl 0 oder 1 und
n und m jeweils eine ganze Zahl von 1 bis 15,
eingesetzt wird.
In der obengenannten Verbindung der Formel (I) ist die
Verbindung, in der l = 0, bevorzugt gegenüber der Verbindung,
in der l = 1, da erstere leicht zu synthetisieren
und stabil ist. Auch wird das Produkt weich und spröde
(brüchig) mit steigender Zahl für n oder m. Wenn in
der Bedeutung für n und m die Zahl für n oder m 1 bis 5
beträgt, kann ein Kontaktlinsenmaterial erhalten werden,
das eine besonders vorteilhafte Sauerstoffdurchlässigkeit,
eine ausgezeichnete Härte und eine ausgezeichnete
Steifigkeit sowie einen hohen Brechungsindex aufweist.
Im Abschnitt der Siloxanylgruppe in der durch die Formel (I)
dargestellten Verbindung kann entweder eine lineare oder
verzweigte Siloxanylgruppe verwendet werden, wobei die
verzweigte bevorzugt ist, da die verzweigte Gruppe ein
härteres Produkt als die lineare (unverzweigte) Gruppe
ergibt.
Typische Beispiele für Verbindungen der Formel (I) sind
folgende: Trimethylsilylstyrol, Pentamethyldisiloxanylstyrol,
Heptamethyltrisiloxanylstyrol, Nonamethyltetrasiloxanylstyrol,
Pentadecamethylheptasiloxanylstyrol,
Heneicosamethyldecasiloxanylstyrol, Heptacosamethyltridecasiloxanylstyrol,
Hentriacontamethylpentadecasiloxanylstyrol,
Bis(trimethylsiloxy)methylsilylstyrol, Tris(trimethylsiloxy)silylstyrol,
Trimethylsiloxy-pentamethyldisiloxy-
methylsilylstyrol, Tris(pentamethyldisiloxy)silylstyrol,
(Tris-trimethylsiloxy)-siloxanyl-bis(trimethylsiloxy)silylstyrol,
Bis(heptamethyltrisiloxy)methylsilylstyrol,
Tris(methylbis-trimethylsiloxy-siloxy)silylstyrol,
Trimethylsiloxy-bis(tris-trimethylsiloxy-siloxy)silylstyrol,
Heptakis(trimethylsiloxy)trisiloxanylstyrol,
Nonamethyltetrasiloxy-undecylpentasiloxy-methylsilylstyrol,
Tris(tris-trimethylsiloxy-siloxy)silylstyrol,
(Tris-trimethylsiloxy-hexamethyl)tetrasiloxy-(tris-trimethylsiloxy)s-iloxytrimethylsiloxysilylstyrol,
Nonakis(trimethylsiloxy)tetrasiloxanylstyrol und Bis(tridecamethylhexasiloxy)methylsilylstyrol.
Diese Verbindungen
können allein oder in Form einer Mischung verwendet werden.
Unter den obengenannten Verbindungen sind besonders bevorzugt
beispielsweise Trimethylsilylstyrol der Formel
Bis(trimethylsiloxy)methylsilylstyrol der Formel
und
Tris(trimethylsiloxy)silylstyrol der Formel
Weitere Beispiele für das erfindungsgemäß verwendete
siloconhaltige Styrol sind die Verbindungen, die im
Abschnitt der Siloxanylgruppe eine cyclische Struktur
aufweisen, wie z. B. Heptamethylcyclotetrasiloxanylstyrol,
Heptamethylcyclotetrasiloxybis-(trimethylsiloxy)-
silylstyrol und Tripropyltetramethylcyclotetrasiloxanylstyrol.
Die Verbindungen können allein oder in
Form einer Mischung verwendet werden.
Das obengenannte, erfindungsgemäß verwendete siliconhaltige
Styrol weist eine ausgezeichnete mechanische Formbarkeit
auf, wenn die Linsen durch Schneiden oder Polieren
bearbeitet werden. Es ist daher möglich, es innerhalb
eines sehr breiten Anwendungsgebiets zu verwenden.
Das erfindungsgemäß verwendete siliconhaltige Styrol
kann allein polymerisiert oder zusammen mit einem anderen
Monomeren copolymerisiert werden. Die erhaltenen Polymeren
stellen ein ausgezeichnetes Material für eine sauerstoffdurchlässige
harte Kontaktlinse mit einer hohen Sauerstoffdurchlässigkeit,
einer hohen Härte und Steifigkeit
und darüber hinaus mit einem hohen Brechungsindex
im Vergleich zu einer konventionellen harten Kontaktlinse
dar.
Bei Bedarf wird ein vernetzendes Monomeres verwendet zur
Erhöhung der chemischen Beständigkeit und zur Stabilisierung
der Linsenkontur und Dimension des erhaltenen Polymeren.
Repräsentative Beispiele sind Ethylenglykoldimethacrylat,
Ethylenglykoldiacrylat, Diethylenglykoldimethacrylat,
Diethylenglykoldiacrylat, Allylmethacrylat,
Allylacrylat, Trimethylolpropantrimethacrylat und Trimethylolpropantriacrylat.
Die vernetzenden Monomeren
können allein oder in Form einer Mischung verwendet
werden. Die Menge des vernetzenden Monomeren wird ausgewählt
aus dem Bereich von 0 bis etwa 20 Gew.-Teilen, vorzugsweise
von etwa 1 bis etwa 10 Gew.-Teilen, bezogen
auf 100 Gew.-Teile der gesamten Monomermischung, die
der Copolymerisation unterworfen werden soll. Es ist
nicht bevorzugt, das vernetzende Monomere in einer Menge
oberhalb des obengenannten Bereiches zu verwenden, weil
dadurch die Qualität des gebildeten Polymeren schlechter
(spröde bzw. brüchig) wird.
Außerdem kann das siliconhaltige Styrol mit mindestens
einem weiteren hydrophoben Monomeren und/oder hydrophilen
Monomeren copolymerisiert werden.
Die Menge des siliconhaltigen Styrols variiert in Abhängigkeit
von den gewünschten Eigenschaften der Kontaktlinse
oder der Art des zu verwendenden hydrophoben Monomeren
und/oder hydrophilen Monomeren. In der Regel beträgt
die bevorzugte Menge desselben mehr als etwa 20 Gew.-Teile,
insbesondere etwa 30 Gew.-Teile, bezogen auf 100 Gew.-Teile
der gesamten Monomermischung, die der Polymerisation unterworfen
werden soll. Wenn die Menge des siliconhaltigen
Styrols weniger als etwa 20 Gew.-Teile beträgt, kann
das erhaltene Monomere die gewünschten Effekte nicht aufweisen.
Das obengenannte hydrophobe Monomere wird verwendet zur
Erhöhung der Festigkeit des Copolymeren, wodurch die Haltbarkeit
als Kontaktlinse steigt. Für diesen Zweck besonders
wirksam sind Alkylmethacrylate und Alkylacrylate.
Repräsentative Beispiele für die Alkylmethacrylate und
Alkylacrylate sind Methylmethacrylat, Methylacrylat,
Ethylmethacrylat, Ethylacrylat, Isopropylmethacrylat,
Isopropylacrylat, t-Butylmethacrylat, t-Butylacrylat,
Isobutylmethacrylat, Isobutylacrylat, t-Amylmethacrylat,
t-Amylacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat, 2-Ethylhexylacrylat,
Laurylmethacrylat, Laurylacrylat, Cyclohexylmethacrylat
und Cyclohexylacrylat. Die Alkylmethacrylate
und Alkylacrylate können allein oder in Form einer
Mischung derselben verwendet werden.
Als Monomere mit den gleichen Effekten wie die Alkylacrylate
und Alkylmethacrylate können auch Styrylverbindungen,
wie z. B. Styrol, p-Methylstyrol, m-Methylstyrol, p-t-
Butylstyrol, m-t-Butylstyrol, p-1,1,3,3-Tetramethylbutylstyrol,
Alkylester von Itaconsäure oder Crotonsäure,
Glycidylmethacrylat, Glycidylacrylat, Tetrahydrofurfurylmethacrylat,
Tetrahydrofurfurylacrylat und Benzylmethacrylat
verwendet werden.
Zusätzlich zu den obengenannten hydrophoben Monomeren
sind auch hydrophobe Monomere, wie Fluoroalkylmethacrylat,
Fluoroalkylacrylat, wirksam zur Erhöhung und Aufrechterhaltung
der Sauerstoffdurchlässigkeit, da die Homopolymeren
dieser Monomeren selbst eine ausgezeichnete Sauerstoffdurchlässigkeit
besitzen. Diese hydrophoben Monomeren
können bevorzugt verwendet werden, da sie auch wirksam sind
in bezug auf die Erhöhung der Festigkeit des Copolymeren,
wodurch die Haltbarkeit einer Linse steigt und die Beständigkeit
gegen Chemikalien und Schmutz verbessert wird.
Repräsentative Beispiele für geeignete Fluoroalkylmethacrylate
und Fluoroalkylacrylate sind 2,2,2-Trifluoroethylmethacrylat,
2,2,2-Trifluoroethylacrylat, 2,2,3,3-
Tetrafluoropropylmethacrylat, 2,2,3,3-Tetrafluoropropylacrylat,
2,2,3,3,3-Pentafluoropropylmethacrylat, 2,2,3,3,3-
Pentafluoropropylacrylat, 2,2,2-Trifluoro-1-trifluoromethylethylmethacrylat,
2,2,2-Trifluoro-1-trifluoromethylethylacrylat,
2,2,3,3-Tetrafluoro-t-amylmethacrylat,
2,2,3,3-Tetrafluoro-t-amylacrylat, 2,2,3,4,4,4-Hexafluorobutylmethacrylat,
2,2,3,4,4,4-Hexafluorobutylacrylat,
2,2,3,4,4,4-Hexafluoro-t-hexylmethacrylat, 2,2,3,4,4,4-
Hexafluoro-t-hexylacrylat, 2,2,3,3,4,4,5,5-Octafluoropentylmethacrylat,
2,2,3,3,4,4,5,5-Octafluoropentylacrylat,
2,3,4,5,5,5-Hexafluoro-2,4-bis(trifluoromethyl)-pentylmethacrylat,
2,3,4,5,5,5-Hexafluoro-2,4-bis(trifluoromethyl)pentylacrylat,
2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7-
Dodecafluoropentylmethacrylat, 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7-
Dodecafluoropentylacrylat, 2-Hydroxy-4,4,5,5,6,7,7,7-
octafluoro-6-trifluoromethylheptylmethacrylat, 2-Hydroxy-
4,4,5,5,6,7,7,7-octafluoro-6-trifluoromethylheptylacrylat,
2-Hydroxy-4,4,5,5,6,6,7,7,8,9,9,9-dodecafluoro-8-trifluoromethylnony-lmethacrylat,
2-Hydroxy-4,4,5,5,6,6,7,7,8,9,9,9-
dodecafluoro-8-trifluoromethylnonylacrylat, 2-Hydroxy-
4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,11,11,11-hexadecafluoro-10-
trifluoromethylundecylmethacrylat und 2-Hydroxy-4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,11,11,11,-
hexadecafluoro-10-trifluoromethylundecylacrylat.
Die Monomeren können allein oder
in Form einer Mischung derselben verwendet werden.
Die Menge der obengenannten vielen Arten von hydrophoben
Monomeren wird ausgewählt aus dem Bereich von 0 bis etwa
80 Gew.-Teilen, vorzugsweise von etwa 10 bis etwa 70 Gew.-
Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile der gesamten Monomermischung,
die der Copolymerisation unterworfen werden soll.
Die Verwendung des hydrophoben Monomeren in einer Menge
oberhalb des oben angegebenen Bereiches ist nicht erwünscht,
da dann das erhaltene Copolymere die beobachtete Sauerstoffdurchlässigkeit
verliert.
Die Verwendung eines hydrophilen Monomeren dient dazu,
dem erhaltenen Copolymeren hydrophile Eigenschaften zu
verleihen und einer harten Kontaktlinse eine gute Wasserbenetzbarkeit
zu verleihen. Repräsentative Beispiele für
geeignete hydrophile Monomere sind 2-Hydroxyetylmethacrylat,
2-Hydroxyethylacrylat, N-Vinylpyrrolidon, Dimethylacrylamid,
Acrylat und Methacrylat. Die hydrophilen
Monomeren können allein oder in Form einer Mischung
derselben verwendet werden. Die Menge des hydrophilen
Monomeren wird ausgewählt aus dem Bereich von 0 bis etwa
20 Gew.-Teile, vorzugsweise von etwa 5 bis etwa 15 Gew.-
Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile der gesamten Monomermischung,
die der Copolymerisation unterworfen werden soll.
Die Verwendung des hydrophilen Monomeren in einer Menge
oberhalb des oben angegebenen Bereiches ist nicht erwünscht,
da das erhaltene Copolymere dann Wasser absorbiert
und eine Flexibilität aufweist als Folge einer
Plastifizierung durch das imprägnierte Wasser, wodurch
es die für harte Kontaktlinsen erwünschten Eigenschaften
verliert.
Es ist auch möglich, der Linsenoberfläche wirksame hydrophile
Eigenschaften zu verleihen, beispielsweise durch
Anwendung einer Coronaentladung oder einer Plasmaentladung
auf die erhaltene harte Kontaktlinse oder durch Behandeln
der Linse mit einer starken Säure, wie z. B. Chlorwasserstoffsäure
oder Salpetersäure, anstelle von oder
zusätzlich zur Verwendung eines hydrophilen Monomeren.
Wenn die obengenannte Plasmaentladung angewendet wird,
ist es besonders vorteilhaft, eine Gasatmosphäre, wie z. B.
Luft, O₂, N₂, Ar, He oder eine Mischung dieser Gase, zu
verwenden zur wirksameren Erzielung hydrophiler Eigenschaften
und zur Aufrechterhaltung der Wirksamkeit. Es
ist zweckmäßig, die Gasatmosphäre unter einem Druck von
0,1 bis 10 Torr (mm Hg) anzuwenden.
Das erfindungsgemäß verwendete siliconhaltige Styrol ist
mit einem sauerstoffdurchlässigen Monomeren, wie siliconhaltigem
Methacrylat, siliconhaltigem Acrylat, leicht
copolymerisierbar. Erforderlichenfalls kann ein siliconhaltiges
Methacrylat oder ein siliconhaltiges Acrylat zusammen
mit dem siliconhaltigen Styrol verwendet werden.
In diesem Falle beträgt zur Erzielung einer Kontaktlinse
mit einer höheren Sauerstoffdurchlässigkeit als die konventionelle
Kontaktlinse und mit einer ausreichenden Härte,
Steifigkeit und einem ausreichenden Brechungsindex die
Menge der Mischung der beiden Monomeren mehr als etwa 20
Gew.-Teile, vorzugsweise etwa 40 Gew.-Teile, bezogen auf
100 Gew.-Teile der gesamten Monomermischung, die der
Polymerisation unterworfen werden soll, und das Verhältnis
von siliconhaltigem Styrol zu siliconhaltigem Methacrylat
oder Acrylat beträgt etwa 20 : 80 bis etwa 100 : 0, vorzugsweise
etwa 30 : 70 bis etwa 100 : 0. Wenn die Menge der Mischung
aus den beiden Monomeren unterhalb des oben angegebenen
Bereiches liegt, wird dem gebildeten Polymeren keine
ausreichende Sauerstoffdurchlässigkeit verliehen.
Beispiele für erfindungsgemäß verwendbare siliconhaltige
Methacrylate und siliconhaltige Acrylate sind folgende:
Pentamethyldisiloxanylmethyl-methacrylat, Pentamethyldisiloxanylmethyl-
acrylat, Pentamethyldisiloxanylpropyl-
methacrylat, Pentamethyldisiloxanylpropyl-acrylat,
Methylbis(trimethylsiloxy)silylpropyl-methacrylat,
Methylbis(trimethylsiloxy)silylpropyl-acrylat, Tris(trimethylsiloxy)silylpropyl-
methacrylat, Tris-(trimethylsiloxy)silylpropyl-
acrylat, Mono[methylbis(trimethylsiloxy)siloxy]bis(trimethylsiloxy)silylpropy-l-
methacrylat, Mono[methylbis(trimethylsiloxy)siloxy]-
bis(trimethylsiloxy)silylpropyl-acrylat, Tris[methylbis(trimethylsiloxy)siloxy]silylpropylmethacrylat,
Tris[methylbis(trimethylsiloxy)siloxy]silylpropyl-acrylat,
Methylbis(trimethylsiloxy)silylpropylglycerinmethacrylat,
Methylbis(trimethylsiloxy)silylpropylglycerin-acrylat,
Tris(trimethylsiloxy)silylpropylglycerin-methacrylat,
Tris(trimethylsiloxy)-silylpropyl-glycerin-acrylat,
Mono[methylbis(trimethylsiloxy)siloxy]bis(trimethylsiloxy)silylpropy-lglycerin-
methacrylat, Mono[methylbis(trimethylsiloxy)silocy]bis(trimethylsiloxy)silylpropy-lglycerin-
acrylat, Trimethylsilylethyltetramethyldisiloxanylpropylglycerin-
methacrylat, Trimethylsilylethyltetramethyldisiloxanylpropylglycerin-
acrylat,
Trimethylsilylmethyl-methacrylat, Trimethylsilylmethyl-
acrylat, Trimethylsilylpropyl-methacrylat, Trimethylsilylpropyl-
acrylat, Methylbis(trimethylsiloxy)-silylethyltetramethyldisiloxanylmethyl-
methacrylat, Methylbis(trimethylsiloxy)silylethyltetramethyldisiloxanyl-
methylacrylat, Tetramethyltriisopropyl-cyclotetrasiloxanylpropyl-
methacrylat, Tetramethyl-triisopropylcyclotetrasiloxanylpropyl-
acrylat, Tetramethyltriisopropylcyclotetrasiloxybis(trimethylsiloxy)silylprop-yl-
methacrylat und
Tetramethyltriisopropyl-cyclotetrasiloxybis(trimethylsiloxy)silylpro-pylacrylat.
Die Monomeren können allein oder in Form einer Mischung
derselben verwendet werden.
Durch die Verwendung des siliconhaltigen Methacrylats
oder des siliconhaltigen Acrylats zusammen mit dem siliconhaltigen
Styrol können in vorteilhafter Weise die
Kosten für die Herstellung einer sauerstoffdurchlässigen
harten Kontaktlinse herabgesetzt werden, weil die Materialkosten
für eine weitere Verbesserung der Durchlässigkeit
für sichtbare Strahlung oder zur weiteren Verbesserung
und Aufrechterhaltung der Sauerstoffdurchlässigkeit herabgesetzt
werden.
Es ist auch möglich, ein ultraviolette Strahlung absorbierendes
Monomeres zu verwenden, um der erfindungsgemäßen
Kontaktlinse ein Absorptionsvermögen für ultraviolette
Strahlung zu verleihen oder um die Copolymerisation in
Gegenwart eines Farbstoffes zum Färben der Linse durch
zuführen.
Die Polymerisation einer Monomer-Mischung kann leicht
unter Anwendung beliebiger Verfahren durchgeführt werden,
wie sie üblicherweise auf diesem Gebiet angewendet werden.
Die Polymerisation wird beispielsweise bei einer Temperatur
innerhalb des Bereiches von Raumtemperatur bis etwa
130°C unter Verwendung von freie Radikal-Polymerisationsinitiatoren
durchgeführt, wie sie bei der Polymerisation
üblicher ungesättigter Kohlenwasserstoffverbindungen
verwendet werden. Beispiele für freie Radikal-Polymerisationsinitiatoren
sind Benzoylperoxid, Azobisisobutyronitril
und Azobisdimethylvaleronitril. Die Polymerisationsinitiatoren
können allein oder in Form einer Mischung
verwendet werden. Der Polymerisationsinitiator wird in einer
Menge von 0,01 bis 1 Gew.-Teil auf 100 Gew.-Teile
der gesamten Monomermischung verwendet.
Die Formung des Copolymeren zu Kontaktlinsen kann unter
Anwendung üblicher Verfahren erfolgen. Die Polymerisation
kann beispielsweise durchgeführt werden in einer der
Gestalt einer Kontaktlinse entsprechenden Form, wobei man
ein Copolymeres erhält, das direkt die Gestalt einer
Kontaktlinse hat. Die so hergestellte Kontaktlinse kann
einer weiteren mechanischen Oberflächenbehandlung bzw.
Schlußbehandlung unterworfen werden, falls dies erforderlich
ist. Auch kann die Polymerisation in einer
geeigneten Form oder in einem geeigneten Gefäß durchgeführt
werden, um ein Linsenmaterial in Form eines Knopfes,
einer Platte oder eines Stabes, zu ergeben, und das Linsenmaterial
kann dann einer üblichen mechanischen Bearbeitung,
beispielsweise durch Schneiden oder Polieren,
unterworfen werden zur Herstellung einer Kontaktlinse
in der gewünschten Gestalt.
Die erfindungsgemäße sauerstoffdurchlässige Kontaktlinse
weist die folgenden ausgezeichneten Eigenschaften auf:
Da die Linse aus einem Material mit einer verbesserten
Brüchigkeit (Sprödigkeit) sowie einer höheren Härte
und Steifigkeit, wie sie für harte Kontaktlinsen erwünscht
sind, besteht, weist sie eine verbesserte Haltbarkeit
auf und es ist auch möglich, eine konstante Linsenkontur
aufrechtzuerhalten, wodurch ein stabiles korrigiertes
Sehvermögen erzielt werden kann. Da die erfindungsgemäße
harte Kontaktlinse auch eine höhere Sauerstoffdurchlässigkeit
als eine konventionelle sauerstoffdurchlässige
harte Kontaktlinse aufweist, ist es möglich, den Stoffwechsel
des Hornhaut- bzw. Corneagewebe auch dann in
ausreichendem Maße aufrechtzuerhalten, wenn die Linsen
für einen längeren Zeitraum getragen werden. Da die erfindungsgemäße
Kontaktlinse einen hohen Brechungsindex
aufweist, ist es darüber hinaus möglich, sie in dem
gleichen Umfange dünner herzustellen, wodurch der Tragekomfort
(das Tragegefühl) und die Sauerstoffdurchlässigkeit
besser werden.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher
erläutert, in denen alle Teile, wenn nichts anderes angegeben
ist, auf das Gewicht bezogen sind. Die Erfindung
ist keineswegs auf die nachstehend angegebenen Beispiele
beschränkt und es können verschiedene Abänderungen und
Modifikationen durchgeführt werden, ohne daß dadurch
der Rahmen der vorliegenden Erfindung verlassen wird.
97 Teile Trimethylsilylstyrol, 3 Teile Ethylenglykoldimethacrylat
und 0,25 Teile 2,2′-Azobis(2,4-dimethylvaleronitril)
als Polymerisationsinitiator wurden gründlich
miteinander gemischt. Die Mischung wurde in ein Glas-
Reagenzglas eingeführt und nach dem Zustopfen des Reagenzglases
wurde die Polymerisation stufenweise durchgeführt
in einem Thermostaten vom Zirkulations-Typ 41,5 h lang
bei 35°C und in einem Trockner vom Zirkulations-Typ 6 h
lang bei 50°C, 1,5 h lang bei 60°C, 1,5 h lang bei 70°C,
1,5 h lang bei 80°C, 1 h lang bei 90°C, 1 h lang bei 100°C,
1 h lang bei 110°C, 1 h lang bei 120°C und 1,5 h lang
bei 130°C. Das dabei erhaltene farblose transparente
Copolymere wurde zugeschnitten und einer mechanischen
Bearbeitung, beispielsweise durch Schleifen und Polieren,
unterworfen zur Herstellung einer harten Kontaktlinse.
In den Beispielen wurden die physikalischen Eigenschaften
der Kontaktlinsen unter Anwendung der folgenden Verfahren
bestimmt:
- 1) Sauerstoffdurchlässigkeit (cm³ · cm/cm² · s · mm Hg): sie wurde gemessen bei 35°C in einer 0,9%igen physiologischen Kochsalzlösung unter Verwendung eines Film-Sauerstoffgas- Permeameters vom Seikaken-Typ unter Verwendung einer Probe mit einem Durchmesser von 12,7 mm und einer Dicke von 0,2 mm;
- 2) Vickers-Härte (7,5 NHv): sie wurde gemessen in einem klimatisierten Raum von 20°C und 45% RH unter Verwendung einer Härte-Testvorrichtung, unter Verwendung einer Probe mit einem Durchmesser von 12,7 mm und einer Dicke von 4,0 mm;
- 3) Brechnungsindex (n): er wurde gemessen in einem klimatisierten Raum von 20°C und 45% RH unter Verwendung eines Abbe-Refraktometers vom Erna-Neu-Typ unter Verwendung einer Probe mit einem Durchmeser von 12,7 mm und einer Dicke von 4,0 mm;
- 4) Transmission für sichtbare Strahlung (in %): sie wurde gemessen in destilliertem Wasser von 20°C unter Verwendung eines automatisch aufzeichnenden Spektrophotometers UV-240 unter Verwendung einer Probe mit einem Durchmesser von 12,7 mm und einer Dicke von 0,50 mm.
Die physikalischen Eigenschaften der Linse wurden bestimmt.
Die erzielten Ergebnisse sind in der folgenden
Tabelle I angegeben.
Die Verfahren des Beispiels 1 wurden wiederholt, wobei
diesmal anstelle von Trimethylsilylstyrol, das in Beispiel
1 verwendet wurde, 97 Teile Trimethylsilylpropylmethacrylat,
eine Art eines siliconhaltigen Methacrylats
der Formel
verwendet wurde. Die Ergebnisse der Messung der physikalischen
Eigenschaften der dabei erhaltenen Kontaktlinse
sind ebenfalls in der Tabelle I angegeben.
Die Verfahren des Beispiels 1 wurden wiederholt, wobei
diesmal 50 Teile Trimethylsilylstyrol, 39 Teile Dodecafluoropentylmethacrylat,
11 Teile Trimethylolpropantrimethacrylat
und 0,25 Teile 2,2′-Azobis(2,4-dimethylvaleronitril)
als Polymerisationsinitiator verwendet
wurden.
Die Ergebnisse der Messung der physikalischen Eigenschaften
der erhaltenen Kontaktlinse sind in der folgenden
Tabelle II angegeben.
Die physikalischen Eigenschaften einer konventionellen
sauerstoffdurchlässigen harten Kontaktlinse
sind
ebenfalls in der folgenden Tabelle II zum Vergleich angegeben.
Wie aus den Tabellen I und II ersichtlich, wies die erfindungsgemäße
sauerstoffdurchlässige harte Kontaktlinse
eine weit höhere Sauerstoffdurchlässigkeit auf als
die konventionelle Kontaktlinse und auch ihre erwünschte
Härte und Steifigkeit waren besser und sie wies auch
einen ausgezeichneten Brechungsindex auf.
Die Verfahren des Beispiels 1 wurden wiederholt, wobei
diesmal die Arten und Mengen der Komponenten bei der
Polymerisation wie in der folgenden Tabelle III angegeben
geändert wurden zur Herstellung von harten Kontaktlinsen.
Die Hauptergebnisse der Messung der physikalischen Eigenschaften
der erhaltenen Linsen sind in der folgenden
Tabelle III angegeben.
Messing wurde einer mechanischen Bearbeitung, beispielsweise
durch Schneiden oder Polieren, unterzogen zur Herstellung
einer konkaven Form und einer konvexen Form
mit einer vorgegebenen Linsenkontur.
Die polymerisierte Mischung, hergestellt aus den jeweiligen
Arten und Mengen der in der Tabelle III angegebenen
Komponenten, wurde ruhig in die obengenannte konkave
Form eingeführt. Die konvexe Form wurde daraufgelegt
und die konkave Form und die konvexe Form wurden mittels
einer Klammer zusammengeklammert, wobei darauf geachtet
wurde, daß keine Luftblasen darin enthalten waren,
und fixiert. Die Wärmepolymerisation wurde stufenweise
durchgeführt in einem Trockner vom Heißluftzirkulationstyp
3 h lang bei 50°C, 1,5 h lang bei 60°C, 1,5 h lang
bei 70°C, 1,5 h lang bei 80°C, 1 h lang bei 90°C, 1 h
lang bei 100°C und 1 h lang bei 110°C, dann wurde auf
Raumtemperatur abgekühlt. Die Klammer wurde entfernt
und die konkave Form und die konvexe Form wurden durch
Eintauchen in destilliertes Wasser voneinander getrennt,
um die gewünschte sauerstoffdurchlässige harte Kontaktlinse
daraus entnehmen zu können. Die Hauptergebnisse
der Messung der physikalischen Eigenschaften der erhaltenen
Linse sind ebenfalls in der folgenden Tabelle III angegeben.
Claims (9)
1. Harte sauerstoffdurchlässige Kontaktlinse aus einem
Polymeren, das aus mindestens einem Monomeren, das eine
Silyl- oder Siloxanylgruppe und polymerisierbare C=C-Doppelbindungen
enthält, hergestellt wurde, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens ein Monomeres der allgemeinen Formel I
worin bedeuten:
l die Zahl 0 oder 1 und
n und m jeweils eine ganze Zahl von 1 bis 15,
eingesetzt wird.
l die Zahl 0 oder 1 und
n und m jeweils eine ganze Zahl von 1 bis 15,
eingesetzt wird.
2. Kontaktlinse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß in der allgemeinen Formel (I) l die Zahl 0 und n eine
ganze Zahl von 1 bis 15 bedeuten.
3. Kontaktlinse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß es sich bei dem Monomeren, das eine Silyl-
oder Siloxanylgruppe und polymerisierbare C=C-Doppelbindungen
enthält, um eine Verbindung der Formel II handelt:
4. Kontaktlinse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß es sich bei dem Monomeren, das eine Silyl- oder Siloxanylgruppe
und polymerisierbaren C=C-Doppelbindungen enthält, um eine
Verbindung der Formel III handelt:
5. Kontaktlinse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß es sich bei dem Monomeren, das Silyl- oder Siloxanylgruppe
und polymerisierbaren C=C-Doppelbindungen enthält, um eine Verbindung der
Formel IV handelt:
6. Kontaktlinse nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Siloxanylgruppe eine verzweigte oder
lineare Siloxanylgruppe ist.
7. Kontaktlinse nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Siloxanylgruppe eine cyclische
Struktur hat.
8. Kontaktlinse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Silyl- oder Siloxanylgruppe höchstens
15 Kohlenstoffatome enthält.
9. Kontaktlinse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß das Polymere zusätzlich Einheiten eines
hydrophoben Monomeren und/oder hydrophilen Monomeren enthält.
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