DE3785535T2

DE3785535T2 - Nicht-aufquellende Kontaktlinse, die Polyoxyalkylenkettensegmente enthält.

Info

Publication number: DE3785535T2
Application number: DE87810476T
Authority: DE
Inventors: Frank F Molock; Kai Chiang Su
Original assignee: Ciba Geigy AG
Current assignee: Novartis AG
Priority date: 1986-08-29
Filing date: 1987-08-24
Publication date: 1993-10-07
Anticipated expiration: 2007-08-25
Also published as: US4780488A; EP0263061A2; EP0263061B1; DE3785535D1; AU605170B2; DK452987A; AU7765987A; JPS6399229A; EP0263061A3; CA1295077C; JP2518859B2; DK452987D0; ES2054700T3

Description

Die Erfindung betrifft ophthalmische Mittel, wie Kontaktlinsen und intraokulare Implantate und insbesondere Kontaktlinsen aus einem Polymer, das Polyoxyalkyleneinheiten in einem Stützgerüst enthält und eine einheitliche Mischung von Eigenschaften aufweist, einschließlich einer a) hohen Sauerstoffpermeabilität, b) guten Benetzbarkeit, c) Biegsamkeit, d) optischen Klarheit und e) im wesentlichen geringen Wasserquellbarkeit in der Anwendungsumgebung des Auges.
Die Verwendung optischer Kontaktlinsen zur Berichtigung von Sehfehlern oder für kosmetische Zwecke ist allgemein bekannt. Jedoch wurde gefunden, daß vorhandene Kontaktlinsen für viele potentielle, Kontaktlinsen benötigende Patienten aus einer Reihe von Gründen unannehmbar sind. Zum Beispiel wurden früher Kontaktlinsen aus Polymethylmethacrylat (PMMA) angefertigt. Zwar haben PMMA-Linsen eine hohe optische Klarheit und eine gute Festigkeit, sind aber feste Linsen, die über eine niedrige Sauerstoffpermeabilität verfügen. In der Folge können PMMA-Linsen zu Augenreizungen und zur Sauerstoffunterversorgung der Hornhaut führen, was Unverträglichkeit beim Träger hervorruft und die Brauchbarkeit solcher Linsen einschränkt.
Beim Versuch, diese Probleme zu vermeiden, wurden die sogenannten "weichen" Linsen entwickelt, die in der Lage sind, in wässeriger Umgebung zu quellen. Diese "weichen" oder Hydrogellinsen sind charakteristischerweise aus Poly-(2-hydroxyethylmethacrylat), Poly(vinylalkohol) oder Poly(vinylpyrrolidon) gefertigt und führen bei den meisten Patienten zu weniger Reizung und Intoleranz als PMMA-Linsen. Wenn wesentliche Wassermengen in dem Hydrogel absorbiert sind, erhöht sich die Sauerstoffpermeabilität über jene von PMMA-Linsen und die Biegsamkeit solcher Hydrogellinsen ist hoch, wodurch sich das Wohlbefinden beim Patienten erhöht. Die Sauerstoffdurchlässigkelt solcher Hydrogellinsen ist jedoch im allgemeinen noch ziemlich niedrig und die Haltbarkeit ist schlecht. Darüber hinaus neigen sie im allgemeinen aufgrund des hohen Wassergehaltes dazu, proteinische und andere Stoffe aus der Tränenflüssigkeit zu sammeln und aufzufangen, was im Laufe der Zeit zur Linsentrübung führt.
Bei einem weiteren Vesuch, die mit herkömmlichen Linsen verbundenen Probleme zu lösen, wurden Silicon- oder Siloxankautschuklinsen entwickelt. Sie sind vorteilhaft, da sie eine hohe Sauerstoffpermeabilität besitzen und eine ästhetisch anziehende Textur beim Tragen aufweisen. Jedoch wurde über Fälle von Verbrennungen bei Trägern mit Siliconkautschuklinsen berichtet, die offensichtlich durch die allgemein geringe thermische Leitfähigkeit des Siliconkautschuks hervorgerufen wurden. Da Siliconlinsen auch zur Lipophilie neigen, können solche Linsen auf der Hornhaut festgehalten werden und die Epithelreste (debris) zwischen Linse und Hornhaut einschließen, wodurch die Hornhaut abnutzt. Der Siliconkautschuk ist auch aufgrund der charakteristischen lipophilen Natur solcher Linsen mucophil und nicht benetzbar, wodurch Epithelreste vom Auge wie Proteine, Lipide, Schleimstoffe und dergleichen angezogen werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diese und andere Nachteile des Standes der Technik durch Bereitstellen eines im wesentlichen siloxanfreien, benetzbaren, sauerstoffdurchlässigen, jedoch im wesentlichen nicht quellbaren, ophthalmischen Mittels bereitzustellen, wie Kontaklinsen oder Hornhautimplantante aus einem Polymer, das Polyoxyalkylenstützgerüsteinheiten enthält.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Berichtigung von in Form von Brechungsfehlern vorliegenden Sehfehlern durch Versehen des Auges eines Patienten, das einer Kontaktlinse bedarf, mit einer korrigierenden Kontaktlinse aus einem derartigen Polymer, bereitzustellen.
Diese und andere Aufgaben der Erfindung sind aus der nachstehenden detaillierten Erfindungsbeschreibung ersichtlich.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft ein optisch klares, hydrolytisch stabiles, biologisch inertes, benetzbares, biegsames, im wesentlichen siloxanfreies, im wesentlichen in einer wässerigen Augentränenflüssigkeit nicht-quellbares, sauerstoffdurchlässiges ophthalmisches Mittel, wie eine Kontaktlinse, hergestellt aus einem vernetzbaren Polymer, enthaltend Segmente der Formel I
in der jeder Index b, d und f unabhängig voneinander 0 - 4 ist ; q eine Zahl von 1 bis 1000 bedeutet; jeder Index x, y und z unabhängig voneinander 0 bis zu einer Zahl (x+y+z) multipliziert mit q 4 bis 1000 annehmen kann; jeder der Reste R¹, R², R&sup5;-R&sup8;, R¹¹-R¹&sup4;, R¹&sup7; und R¹&sup8; unabhängig voneinander ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff, einem Aliphatisches, Aromatisches oder Heterocyclisches enthaltenden Rest wie: unsubstituiertes C&sub1;-C&sub1;&sub6;-Alkyl; substituiertes C&sub1;-C&sub1;&sub6;-Alkyl; unsubstituiertes C&sub2;-C&sub1;&sub6;-Alkenyl; und substituiertes C&sub2;-C&sub1;&sub6;-Alkenyl; wobei die Alkyl- und Alkenylsubstituenten unabhängig voneinander ausgewählt sind aus C&sub1;-C&sub1;&sub6;-Alkoxycarbonyl, C&sub2;-C&sub1;&sub6;-Alkenyloxycarbonyl, Fluor, Aryl mit bis zu 10 Kohlenstoffatomen, C&sub1;-C&sub8;- Alkoxy, C&sub1;-C&sub6;-Alkanoyloxy, Aryloxy mit bis zu 10 Kohlenstoffatomen, C&sub3;-C&sub6;-Alkenoyloxy, Aroyloxy mit bis zu 11 Kohlenstoffatomen, C&sub3;-C&sub8;-Cycloalkyl, C&sub3;-C&sub8;-Cycloalkoxy, C&sub3;-C&sub8;-Cycloalkylcarbonyloxy, C&sub3;-C&sub8;-Cycloalkoxycarbonyl, Oxacycloalkyl mit bis zu 7 Kohlenstoffatomen, Oxacycloalkoxy mit bis zu 7 Kohlenstoffatomen, Oxacycloalkoxy mit (bis zu 7 Kohlenstoffatomen)-carbonyl, Oxacycloalkyl mit (bis zu 7 Kohlenstoffatomen)-carbonyloxy und Aryl (mit bis zu 10 Kohlenstoffatomen)-oxycarbonyl, wobei jeder der genannten Alkyl- und Alkenylsubstituenten wiederum gegebenenfalls substituiert sein kann mit C&sub1;-C&sub6;-Alkyl, Fluor oder C&sub1;-C&sub6;-Alkoxy, vorausgesetzt, daß das zuletzt genannte Alkoxy nicht an ein Kohlenstoffatom gebunden ist, das schon an ein anderes Sauerstoffatom gebunden ist; die Reste R¹, R², R&sup5;-R&sup8;, R¹¹- R¹&sup4;, R¹&sup7; und R¹&sup8; weiterhin unabhängig voneinander, ausgewählt sind aus Aryl mit bis zu 10 Kohlenstoffatomen, C&sub3;-C&sub8;- Cycloalkyl und Oxacycloalkyl mit bis zu 7 Kohlenstoffatomen, wobei jeder unsubstituiert sein kann oder zusätzlich mit einem Substituenten, ausgewählt aus der Gruppe von Substituenten, die für das vorstehend genannte Alkyl angeführt wurden, substituiert ist;
R³, R&sup4;, R&sup9;, R¹&sup0;, R¹&sup5; und R¹&sup6; ausgewählt sind aus der gleichen Gruppe, die vorstehend für R¹ angeführt wurde; und R³, R&sup4;, R&sup9;, R¹&sup0;, R¹&sup5; und R¹&sup6; zusätzlich unabhängig voneinander ausgewählt sind aus C&sub1;-C&sub1;&sub6;-Alkoxycarbonyl, C&sub3;-C&sub1;&sub6;-Alkenoyloxy, C&sub2;-C&sub1;&sub6;-Alkenyloxycarbonyl und C&sub1;-C&sub1;&sub6;-Alkanoyloxy, wobei jeder von ihnen zusätzlich substituiert sein kann mit Fluor, Aryl mit bis zu 10 Kohlenstoffatomen oder C&sub1;-C&sub1;&sub6;-Alkoxy und R³, R&sup4;, R&sup9;, R¹&sup0;, R¹&sup5; und R¹&sup6; darüber hinaus unabhängig voneinander, ausgewählt aus Aryloxy mit bis zu 10 Kohlenstoffatomen, Cycloalkoxy mit bis zu 8 Kohlenstoffatomen, Cycloalkyl (mit bis zu 8 Kohlenstoffatomen)- carbonyloxy, Cycloalkoxy (mit bis zu 8 Kohlenstoffatomen)- carbonyl, Aroyloxy mit bis zu 11 Kohlenstoffatomen, Oxacycloalkoxy mit bis zu 7 Kohlenstoffatomen, Oxacycloalkenyloxy mit bis zu 7 Kohlenstoffatomen, Oxacycloalkoxy (mit bis zu 7 Kohlenstoffatomen)-carbonyl, Oxacycloalkyl (mit bis zu 7 Kohlenstoffatomen)-carbonyloxy, Oxacycloalkenyloxy (mit bis zu 7 Kohlenstoffatomen)-carbonyl und Aryloxy (mit bis zu 10 Kohlenstoffatomen)-carbonyl, wobei jeder des weiteren substituiert sein kann mit Fluor, C&sub1;-C&sub6;-Alkyl oder C&sub1;-C&sub6;-Alkoxy, vorausgesetzt, daß jeder Substituent, der ein Sauerstoffatom oder eine Carbonylgruppe davon aufweist, das an den Rest des Moleküls gebunden ist, kein Substituent sein kann am selben Kohlenstoffatom, das zu einem anderen Sauerstoffatom gebunden ist. Zusätzlich können zwei benachbarte R-Gruppen zusammen mit dem Atom, an dem sie gebunden sind, einen 5-8-gliedrigen Cycloalkyl-, 5-8-gliedrlgen Oxacycloalkyl- oder Bicycloalkylring bilden. Wenn jeder der Indices b, d und f null ist, ist mindestens einer der Reste R¹, R², R&sup5;-R&sup8;, R¹¹-R¹&sup4;, R¹&sup7; und R¹&sup8; mindestens in einem Teil des Segments mit der Formel I anders als Wasserstoff und eine solche Gruppe R¹, R², R&sup5;-R&sup8;, R¹¹-R¹&sup4;, R¹&sup7; und R¹&sup8; ist einzeln oder in Kombination ausreichend hydrophob, so daß das sich ergebende Polymer im wesentlichen nicht quellbar in Wasser ist und wobei das Polymer ausreichend hydrophil ist, so daß es einen rückläufigen Kontaktwinkel mit destilliertem Wasser von 20ºC von weniger als 60º, bevorzugt weniger als 40º, bevorzugter weniger als 25º, noch bevorzugter weniger als 15º und am meisten bevorzugt weniger als 10º, aufweist.
Im vorstehend genannten sind alle Alkylgruppen, ob allein genannt oder als Teil einer anderen Gruppe, vorzugsweise C&sub1;-C&sub4;-Alkyl, wie Methyl, Ethyl, Propyl und Butyl, insbesondere tert. Butyl mit der Ausnahme, daß benachbarte Gruppen an Arylringen nicht tert. Butyl sein können. Diese Alkylgruppen können gradkettig oder verzweigtkettig sein. Wenn Alkyl ein Substituent an einem Phenylring ist, ist es bevorzugt, daß es in para-Stellung gebunden ist. Vorzugsweise sind Alkenylgruppen, ob einzeln oder als Teil einer anderen Gruppe, C&sub2;-C&sub4;-Alkenyl wie Ethenyl, Propenyl und Butenyl. Bevorzugte Arylgruppen, (ob einzeln oder als Teil einer anderen Gruppe) sind Phenyl und Naphthyl, bevorzugter Phenyl. Vorzugsweise sind die Arylgruppen zusätzlich durch C&sub1;-C&sub4;- Alkyl, bevorzugter tert. Butyl und am meisten bevorzugt in der para-Stellung substituiert.
Vorzugsweise sind die Indices b, d und f unabhängig voneinander 0 - 3, bevorzugter 1 oder 2. Eine weitere bevorzugte Ausführungsform besteht darin, daß die Gruppe gemäß Formel I mindestens 25 % halogenfrei, vorzugsweise 30 %, noch bevorzugter 40 % und mehr bevorzugt im wesentlichen halogenfrei und am meisten bevorzugt völlig halogenfrei, ist. Falls Cyclogruppen angegeben werden, ob carbocyclisch oder heterocyclisch, so weisen sie vorzugsweise 5-6 Ringglieder auf und die heterocyclischen besitzen vorzugsweise nur Kohlenstoffatome und ein einziges Sauerstoffatom als Ringglieder.
Unter Bicycloalkyl werden jene Gruppen verstanden, in denen 2 benachbarte R-Gruppen in einem Segment der Formel I zusammengenommen einen Ring bilden und einer von ihnen schon eine Cycloalkylgruppe ist. Mit anderen Worten, ergibt sich ein kondensiertes Ringsystem, hergestellt aus zwei geminalen R-Gruppen und dem Kohlenstoffatom, an dem sie gebunden sind. Zum Beispiel, wenn R¹ Cyclopropyl und R² Methyl ist, dann könnten R¹ und R² zusammen mit dem Kohlenstoffatom, an dem sie gebunden sind, (2,1,0) Cyclopent-2,2-diyl sein.
Wenn in Formel I b größer ist als 1, kann jede der zahlreichen R³- und R&sup4;-Gruppen gleich oder verschieden sein; jedoch ist bevorzugt, daß alle R³-Gruppen gleich sind und alle R&sup4;-Gruppen gleich sind. Das Gleiche gilt hinsichtlich d, R&sup9; und R¹&sup0;; und f, R¹&sup5; und R¹&sup6;.
Vorzugsweise ist jeder der Indices b, d und f unabhängig voneinander eine ganze Zahl von 0 bis 2 und bevorzugter 0 oder 1.
In einem Aspekt der Erfindung ist jeder der Reste R¹-R&sup5;, R&sup7;-R¹¹ und R¹³-R¹&sup7; Wasserstoff und wenn b, d und f 0 sind, ist mindestens einer der Reste R&sup6;, R¹² und R¹&sup8; in mindestens einem Teil des Segments der Formel I kein Wasserstoff. Vorzugsweise ist mindestens einer der Reste R&sup6;, R¹² und R¹&sup8; in den meisten Segmenten kein Wasserstoff. Bevorzugter ist die Mehrheit, und am meisten sind bevorzugt alle (Segmente der Formel I), die mindestens einen der Reste R&sup6;, R¹² und R¹&sup8; aufweisen, kein Wasserstoff.
Vorzugsweise sind die Substituenten R&sup6;, R¹² und R¹&sup8; Alkyl mit bis zu 16 Kohlenstoffatomen; Alkyl mit bis zu 16 Kohlenstoffatomen, das durch Alkoxy mit bis zu 8 Kohlenstoffatomen oder Fluor substituiert ist; eine Phenylgruppe, die nicht substituiert oder mit Fluor, Alkoxy mit bis zu 6 Kohlenstoffatomen, Alkyl mit bis zu 6 Kohlenstoffatomen substituiert ist; Benzyl, bei dem der Phenylring nicht substituiert oder mit Fluor, Alkoxy mit bis zu 6 Kohlenstoffatomen oder Alkyl mit bis zu 6 Kohlenstoffatomen substituiert ist; Cyclohexyl oder Oxacycloalkyl mit 4 bis 5 Ringkohlenstoffatomen.
Eine sehr vorteilhafte Unterausführungsform betrifft ein benetzbares nicht-quellbares ophthalmisches Mittel, vorzugsweise Kontaktlinsen, hergestellt aus einem Polymer, enthaltend Segmente der Formel II
in der b, d, f, q, x, y, z, R&sup6;, R¹² und R¹&sup8; wie vorstehend definiert sind mit mindestens einem Rest R&sup6;, R¹² und R¹&sup8; (falls vorhanden), der kein Wasserstoff ist. Es gibt zwei höchst vorteilhafte Ausführungsformen der Formel II, die jeweils durch die Formel III wiedergegeben werden
in der n gleich b+1 ist; m gleich d+1 ist, p gleich f+1 ist, n, m und p unabhängig voneinander, vorzugsweise 1 bis 3, bevorzugter 1 oder 2, am meisten bevorzugt 1, bedeuten und mindestens einer der Reste R&sup6; und R¹&sup8;, vorzugsweise beide, einen aliphatischen, aromatischen oder heterocyclischen Rest, vorzugsweise Alkyl mit bis zu 6 Kohlenstoffatomen, Alkyl mit bis zu 6 Kohlenstoffatomen, das mit Alkoxy mit bis zu 6 Kohlenstoffatomen oder Fluor substituiert ist; Phenyl, das unsubstituiert oder mit Fluor, Alkoxy mit bis zu 6 Kohlenstoffatomen oder Alkyl mit bis zu 6 Kohlenstoffatomen substituiert ist; Benzyl, worin der Phenylring unsubstituiert oder mit Fluor, mit Alkoxy mit bis zu 6 Kohlenstoffatomen oder Alkyl mit bis zu 6 Kohlenstoffatomen substituiert ist, Cyclohexyl oder Oxacycloalkyl mit 4 oder 5 Kohlenstoffringatomen, darstellt; oder wiedergegeben werden durch die Formel IV
in der n, m, p, x, y, z und q wie vorstehend für Formel III definiert sind und R¹² vorzugsweise ausgewählt ist aus derselben Gruppe wie R&sup6; in Formel III.
Aus dem Vorstehenden wird verständlich, daß die Einheiten von x, y und z in Blocksegmenten zufällig oder alternierend angeordnet sein können.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform entspricht den Formeln II, III und IV, wobei z 0 ist.
In wünschenswerter Weise sind die polymeren Segmente der Formeln I oder II im gesamten Polymer im wesentlichen von freien Hydroxylgruppen im Inneren des Polymers befreit, da solche Gruppen die Sauerstoffpermeabilität vermindern können.
Freie Hydroxylgruppen an der äußeren Oberfläche des gebildeten Polymers sind akzeptabel, da sie die Benetzbarkeit erhöhen, ohne Wasser in die Polymermatrix eindringen zu lassen. Es ist jedoch für die Herstellung von hoch sauerstoffpermeablen Kontaktlinsen noch bevorzugter sowenig freie Hydroxylgruppen in dem Polymerendprodukt wie praktisch erforderlich zu haben. Ein geeignetes mittel, die freien vorliegenden Hydroxylgruppen zu binden, bestünde in der Wechselwirkung mit einer Farbgruppe.
Typische Farbgruppen, die in diesen Ausführungsformen verwendbar sind, sind in jedoch nicht einschränkender Weise bekannte hydroxyreaktive Farbstoffe, wie jene unter dem Warenzeichen Remazol, hergestellt von American Hoechst.
Beispiele für Remazolfarbstoffe, die besonders geeignet sind, sind: Farbstoff Color Index Code Remazol Brill Blue RW Remazol Yellow GR Remazol Black B Remazol Golden Orange 3GA Remazol Turquoise P Reactive Blue 19 Reactive Yellow 15 Reactive Black 5 Reactive Orange 78 Reactive Blue 21
von denen alle mindestens eine Gruppe der Formel
-SO&sub2;-CH&sub2;CH&sub2;O-SO&sub3;&supmin;
aufweisen, die mit Hydroxygruppen des Polymers oder Monomers reagieren unter Erhalt einer
Farbstoff-SO&sub2;-CH&sub2;-CH&sub2;-O-Polymer- oder
gruppe, vorzugsweise die erste. In solcher Weise wird sowohl der Überschuß freier Hydroxylgruppen beseitigt und gleichzeitig können gefärbte Kontaktlinsen hergestellt werden. Andere Möglichkeiten der Beseitigung dieser überschüssigen Hydroxylgruppen ist die Verwendung ihrer Anwesenheit bei der Bildung verschiedener Grade und Arten von Vernetzung.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird das ophthalmische Mittel, vorzugsweise eine Kontaktlinse, aus einem Polymer hergestellt, das im wesentlichen besteht aus polymerisierten Einheiten eines reaktiven Monomers der Formel V
L'-D-[A-L-D]w-A-L" (V)
in der jeder Rest A unabhängig voneinander ein zweiwertiger Rest der Formel I ist, mit der Maßgabe, daß nicht alle A-Gruppen in einem Polymer Homopolymerisate von Polyethylenglycol, vorzugsweise alle A-Gruppen nicht Homopolymerisate von Polyethylenglycol oder Polypropylenglycol sein können und mit der Maßgabe, daß das endständige Sauerstoffatom in einer oder mehreren Gruppen A ersetzt werden kann durch -N(R¹&sup9;)-, jeder der Reste L unabhängig voneinander ausgewählt ist aus -BRB'-; w 0 - 8 ist, vorzugsweise 0 - 4, bevorzugter 0,1 oder 2; jeder Rest D unabhängig voneinander Sauerstoff oder -N(R¹&sup9;)- ist; jeder Rest R¹&sup9; unabhängig voneinander ausgewählt ist aus Wasserstoff, C&sub1;-C&sub4;-Alkyl und Phenyl und vorzugsweise Wasserstoff ist; jeder der Reste B und B' ausgewählt ist aus
- -, - -O-; und - NH-
wobei die Carbonylgruppe an A oder D gebunden ist; jeder Rest R eine zweiwertige Verbindungsgruppe ist, vorzugsweise ausgewählt aus
a) einer zweiwertigen aliphatischen Gruppe mit bis zu 25 Kohlenstoffatomen, die mit Oxy, Carbonyloxy, Amino, Aminocarbonyl, Oxycarbonyl, Ureido, Oxycarbonylamino oder Carbonylamino unterbrochen sein kann;
b) eine zweiwertige 5 - 7-gliedrige cycloaliphatische Gruppe mit 5 bis 25 Kohlenstoffatomen;
c) eine zweiwertige Arylengruppe mit 6 - 25, vorzugsweise 7 - 15 Kohlenstoffatomen; und
d) eine zweiwertige Aralkyl- oder Alkarylgruppe mit 7 bis 25, vorzugsweise 8 - 16 Kohlenstoffatomen;
worin die Gruppen b) und d) gegebenenfalls durch dieselben Gruppen wie in Gruppe a) unterbrochen sein können und wobei die Arylringe in den Gruppen c) und d) weiterhin substituiert sein können mit einem oder mehreren Substituenten, ausgewählt aus Halogen, vorzugsweise Fluor oder Chlor, C&sub1;-C&sub4;-Alkyl, vorzugsweise Methyl und C&sub1;-C&sub1;&sub2; Perhalogenalkyl, insbesondere C&sub1;-C&sub1;&sub2; Perfluoralkyl;
L' ausgewählt ist aus Wasserstoff, P'-B-R-B'- und P'-R-B'-, worin B, R und B' wie vorstehend definiert sind, mit der Carbonylgruppe von B an P' gebunden, und P' Wasserstoff, Amino, Hydroxy oder einen Rest bedeutet, der eine vernetzbare Gruppe enthält, die vernetzt werden kann, wenn sie mit einem geeigneten Vernetzungsmittel coreagiert oder wenn sie durch harte Strahlung bestrahlt wird und
L" ausgewählt ist aus Wasserstoff, L'" wie nachstehend definiert ist, -B-R-B'-P' und -B-R-P', worin B, R, B' und P' wie vorstehend definiert sind, ausgenommen, daß die Carbonylgruppe von B' anstelle von B an P' gebunden ist und L'" eine endständige einwertige aliphatische, aromatische oder cycloaliphatische Gruppe mit bis zu 14 Kohlenstoffatomen bedeutet.
Wenn P' eine vinylhaltige Gruppe ist, zum Beispiel eine Gruppe, die den Rest
enthält, mit Ra und Rb wie nachstehend definiert, dann kann das Monomer der Formel V in Gegenwart oder Abwesenheit von bis zu etwa 10 % anderer vinylischer Comonomere vernetzt sein, mit der Maßgabe, daß solche Comonomere im wesentlichen im Endprodukt hydroxylgruppenfrei sind.
Das vinylische Comonomer wird häufig verwendet, um die Hydrophilie des Endproduktes zu erhöhen, ohne im wesentlichen die anderen vorstehend genannten Eigenschaften zu ändern. Das erhaltene Polymer ist typischerweise, wenn das vinylische Comonomer ein Polyethylenglycol der Formel
Rd- -O-(CH&sub2;CH&sub2;O)g-Re
oder ein Pyrrolidon der Formel
ist, mit g 1 - 25, wobei Re ein Wasserstoff oder Methyl bedeutet und Rd CH&sub2;=CH-, CH&sub2;=C(CH&sub3;)- oder einen anderen UV-härtbaren Rest bedeutet, hydrophiler als vorher, jedoch ist der Dk-Wert im wesentlichen der gleiche, wie wenn das Comonomer nicht vorliegt.
Das vinylische Comonomer wird, falls vorhanden, gewöhnlich in einer Menge von etwa 2 Gew.-% bis etwa 10 Gew.-% des erhaltenen Polymers verwendet. Vorteilhafterweise werden nicht mehr als 5 % vinylisches Comonomer verwendet, wenn die Verbindung der Formel V ein Molekulargewicht oberhalb von 8000 aufweist. Im allgemeinen können bis zu 10 Gew.-% vinylisches Comonomer verwendet werden, wenn die Verbindung der Formel V ein Molekulargewicht von unter etwa 4000 aufweist. Wenn die Verbindung der Formel V ein Molekulargewicht zwischen 4000 und 8000 aufweist, liegt die maximale Menge an vinylischem Comonomer zwischen 5 und 10 Gew.-%.
Wenn P' keine vinylischen Gruppen aufweist, jedoch beim Vernetzen teilnimmt, enthält P' zum Beispiel einen aktiven Wasserstoff. Vorzugsweise endet P' in OH, NHRc (Rc ist Wasserstoff oder Niederalkyl), einer direkt an B- oder B'-Carbonyl gebundenen Abgangsgruppe, einer üblichen Acylabgangsgruppe, wenn anders gebunden, SCN- oder OCN-. Das Vernetzen wird dann typischerweise durch Kondensation oder Addition mit einem bi- oder polyfunktionellen coreaktiven Monomer ausgeführt. Wenn zum Beispiel P' OH ist, dann kann die coreaktive monomere funktionelle Gruppe -NHRc, -COOH, OCN-, SCN- usw. sein; wenn P' NHRc ist, dann kann die reaktive comonomere funktionelle Gruppe übliches Acyl oder an eine übliche Abgangsgruppe gebundenes Acyl sein und wenn P' OCN oder SCN aufweist, dann kann die reaktive comonomere funktionelle Gruppe OH sein. In ähnlicher Weise können die anderen coreaktiven funktionellen Gruppen, die hinsichtlich entweder P' oder dem coreaktiven Monomer genannt wurden, untereinander ausgetauscht werden (Jene, die als Teil von P' genannt wurden, sind an dem coreaktiven Monomer und jene, die als Teil des coreaktiven Monomers genannt wurden, sind Teil von P').
Geeignete vinylische Comonomere und coreaktive Monomere zur Kondensation sind nachstehend angeführt. Die Liste ist jedoch nicht erschöpfend und jene, die sich durch gewöhnliche Modifizierung, Addition und Alternativen ergeben, können auch verwendet werden.
Wenn jeder oder beide Reste L' und L" Wasserstoff ist (sind) oder in P' mit P' als Wasserstoff enden, muß mindestens eine eine von ihnen als zusätzliche vernetzbare Gruppe oder als Substituent an einer der Gruppen R¹-R¹&sup8; vorliegen. Solche vernetzbaren Gruppen können auch als Substituent an oder anstelle von einem oder mehreren von R¹-R¹&sup8; vorliegen, auch wenn einer oder beide der Reste L' und L" darin vernetzbare Grupen aufweisen. Der Vernetzungsgrad im vernetzten Polymerendprodukt sollte jedoch nicht 10 %, vorzugsweise nicht mehr als 5 %, überschreiten und sollte bevorzugter im Bereich von 1 - 4 %, am meisten bevorzugt im Bereich von 2 - 3 %, liegen.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist A der zweiwertige Rest nach Formel II, bevorzugter nach Formel III oder IV.
Besonders bevorzugt sind Polymere des Monomers nach Formel V, in der L' und/oder L" die Formel VI
aufweist, worin Ra und Rb unabhängig voneinander Wasserstoff oder Methyl, aber nicht gleichzeitig Methyl bedeuten.
Eine wertvolle Unterausführungsform der Erfindung betrifft ophthalmische Mittel, vorzugsweise Kontaktlinsen von Polymeren, die im wesentlichen aus den polymerisierten Einheiten der Formel VII
bestehen, worin Ra, B, R, B' und A wie vorstehend definiert sind, jeder Rest Ra von den anderen unabhängig ist. Besonders bevorzugt sind Polymere der Monomere der Formel VI und VII, worin R eine zweiwertige Arylengruppe mit 6 bis 14 Kohlenstoffatomen ist oder eine zweiwertige C&sub2;-C&sub6;-Alkylenoxycarbonyl-C&sub6;-C&sub1;&sub0;-arylengruppe ist; D Sauerstoff bedeutet und B und B' jeweils -NHCO- darstellen, wobei die Stickstoffatome davon direkt an R gebunden sind.
Eine höchst bevorzugte Ausführungsform sind jene Polymere aus Monomeren der Formel V und VII, in der A die Formel
aufweist, worin R²&sup0; Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, am meisten bevorzugt Methyl, bedeutet und y etwa 6 bis etwa 200, vorzugsweise etwa 25 bis etwa 100 und am meisten bevorzugt etwa 50 bis etwa 75 bedeutet.
Ebenfalls sehr bevorzugt sind jene Polymere von Monomeren der Formel V und VII, in der A die Formel VIII
aufweist, worin x etwa 2 bis etwa 20 ist, y etwa 8 bis etwa 100 ist und z etwa 4 bis etwa 80 ist. Eine andere wertvolle Ausführungsform erfordert, daß der Wert für y mindestens etwa zweimal so grob ist wie der von x und R²&sup0; Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise Methyl ist.
Die vorstehend genannten reaktiven vinylischen Monomere werden charakteristischerweise unter üblichen Polymerisationsbedingungen polymerisiert. In jenen vinylischen Monomeren, die nur eine Vinylgruppe enthalten, kann eine geringe Menge zum Beispiel von etwa 0,01 bis etwa 5 Gew.-%, bezogen auf das Monomer der Formel V eines üblichen Vernetzungsmittels, angewendet werden. Geeignete Vernetzungsmittel sind diolefinische Monomere wie:
Allylacrylat und Methylacrylat, Alkylenglycol und Polyalkylenglycoldiacrylate und -methacrylate, wie Ethylenglycoldimethacrylat, Diethylenglycoldimethacrylat und Propylenglycoldimethacrylat; Trimethylpropantriacrylat; Pentaerythrittetraacrylat, Divinylbenzol; Divinylether; Divinylsulfon; Bisphenol-A-diacrylat oder -methacrylat; Methylenbisacrylamid; Diallylphthalat; Triallylmelamin und Hexamethylendiacrylat und -methacrylat. Es können auch solch geringe Mengen eines Vernetzungsmittels, falls gewünscht, bei der Polymerisation des Divinylmonomers der Formel V und VII angewendet werden.
Wenn die Monomere der Formel V freie Hydroxyl-, Isocyanato-, Carboxyl- oder Aminogruppen aufweisen, enthalten geeignete Vernetzungsmittel di- oder polyfunktionelle coreaktive Gruppen, um Additions- oder Kondensationsreaktionen, die zwei oder mehrere Ketten verbinden, hervorzurufen.
Falls erwünscht, kann das monomere Reaktionsgemisch eine katalytische Menge eines üblichen Katalysators, vorzugsweise eines Katalysators mit freien Radikalen enthalten. Von besonderem Interesse sind übliche Peroxid- und Azokatalysatoren wie Wasserstoffperoxid, Benzoylperoxid, t-Butylperoctoat, Benzoylperoxid und Azobis(isobutyronitril).
Die Polymerisation kann im allgemeinen bei Temperaturen zwischen etwa 20 und etwa 150ºC für einen Zeitraum von etwa 1 bis 24 Stunden ausgeführt werden. Selbstverständlich ist, daß Zeit und Temperatur bei einer solchen Reaktion sich invers verhalten. Temperaturen, die daher am oberen Ende des Temperaturbereichs angewendet werden, werden in allgemeinen Reaktionszeiten nahe dem unteren Ende des Zeitbereichs liefern. Vorzugsweise wird die Polymerisation in Gegenwart von harter Strahlung wie UV-Licht ausgeführt.
In Abhängigkeit von der Temperatur des Polymergemisches kann es wünschenswert für das durch solche Polymerisationen erhaltene Polymer sein, daß es nachgehärtet wird, zum Beispiel bei einer etwas erhöhten Temperatur wie zwischen etwa 60ºC und etwa 150ºC.
Für die Herstellung von Kontaktlinsen kann das Polymergemisch direkt in eine Form für die Linse gegossen werden oder die Polymerisation kann in einer Form ausgeführt werden, die eine für die Weiterverarbeitung übliche Form aufweist, wie in eine Form eines schmalen Zylinders oder "Knopfes", die dann verarbeitet werden kann.
In noch einer weiteren Unterausführungsform der Erfindung wird das ophthalmische Mittel, vorzugsweise eine Kontaktlinse, aus einem Polymer, bestehend im wesentlichen aus einem Additionsprodukt der Formel IX
E-Y¹-D-(A-L-D)w-A-Y¹-E (IX)
gefertigt und einer Verbindung der Formel X
(E¹)t-G (X)
worin A, L, D und w wie vorstehend definiert sind;
t eine ganze Zahl von 2 bis 4 bedeutet;
G einen aliphatischen, aromatischen, araliphatischen, carbocyclischen oder heterocyclischen Rest mit Bindungen, die dem Wert von t entsprechen und die bis zu 24 Kohlenstoffatome enthalten oder wenn t 2 ist auch eine zweiwertige Gruppe der Formel
-Y¹-D-(A-L-D)w-A-Y¹-
sein kann; wobei Y¹ bedeutet: eine zweiwertige aliphatische Gruppe mit bis zu 14 Kohlenstoffatomen, die unterbrochen sein kann durch Oxy, Carbonyloxy, Amino, Aminocarbonyl, Oxycarbonyl, Ureido, Oxycarbonylamino oder Carbonyl; eine zweiwertige aliphatische Kohlenwasserstoffcarbonyl- oder Aminocarbonylgruppe mit bis zu 14 Kohlenstoffatomen und worin die Carbonylgruppe davon kovalent an das benachbarte Sauerstoffatom oder den -N(R¹&sup9;)-Rest gebunden ist; eine zweiwertige 5- bis 7-gliedrige cycloaliphatische Gruppe mit 5 bis 14 Kohlenstoffatomen; eine zweiwertige Arylengruppe mit 6 bis 14 Kohlenstoffatomen; eine zweiwertige Aralkyl- oder Alkarylgruppe mit 7 bis 14 Kohlenstoffatomen; eine zweiwertige 5- bis 7-gliedrige cycloaliphatische Carbonyl- oder Aminocarbonylgruppe mit 6 bis 15 Kohlenstoffatomen; wobei die Carbonylgruppe davon kovalent an das benachbarte Sauerstoffatom oder die -N(R¹&sup9;)-Gruppe gebunden ist; oder eine zweiwertige Arylen-, Aralkyl- oder Alkarylcarbonyl- oder -aminocarbonylgruppe, worin die Arylengruppe 6 bis 14 Kohlenstoffatome aufweist, die Aralkyl- oder Alkarylgruppe 7 bis 14 Kohlenstoffatome aufweist und die Carbonylgruppe kovalent an das benachbarte Sauerstoffatom oder die -N(R¹&sup9;)-Gruppe gebunden ist; oder Y¹ eine direkte Bindung ist, wenn E ein Wasserstoff darstellt; E Wasserstoff, Hydroxy oder Amino bedeutet, wenn E¹ Isocyanat oder Isothiocyanat ist und E Isocyanat oder Isothiocyanat ist, wenn E¹ Hydroxy oder Amino ist.
In vorteilhafter Weise wird, um hinreichendes Vernetzen zu sichern, in einer Unterausführungsform mindestens eine geringe Menge dieser Verbindungen angewendet, worin t 3 ist, zum Beispiel bei etwa 0,2 Gew.-%, bezogen auf die Menge der angewendeten Verbindungen VI. Im allgemeinen wird eine stöchiometrisch äquivalente Menge der Verbindungen der Formel IX und X kombiniert, jedoch kann ein leichter Überschuß von Di- und Polyisocyanat oder Isothiocyanat angewendet werden, um ausreichendes Vernetzen unter Erhalt der Raumstabilität im Produkt zu sichern. Als weitere Alternative können zusätzliche übliche Vernetzungsmittel angewendet werden, um genügendes Vernetzen zu sichern, damit das Produkt seine Raumstabilität aufrechterhält. Daher kann zusätzlich zu den Verbindungen der Formel IX und X zu dem Reaktionsgemisch auch eine geringe Menge, zum Beispiel bis zu etwa 5 Gew.-% eines üblichen Diisocyanats oder Triisocyanats wie Toluoldiisocyanat, Isophorondiisocyanat, 4,4'-Methylenbis(phenylisocyanat), Methylenbis(cyclohexylisocyanat), Melamintriisocyanat und dergleichen zugegeben werden. Alternativ dazu kann eine geringe Menge zum Beispiel bis zu etwa 5 Gew.-% eines di- oder polyfunktionellen Vernetzungsmittels mit Amino und/oder Hydroxygruppen verwendet werden, wenn ein stöchiometrischer Überschuß von Isocyanat bei der Reaktion von IX und X verwendet wird. Derartige geeignete Vernetzungsmittel sind zum Beispiel Ethylenglycol, Glycerin, Diethylenglycol, Ethylendiamin, Ethanolamin, Triethanolamin, Diethanolamin und dergleichen.
Die Additionsreaktion zwischen den Verbindungen der Formel IX und X und beliebigen zusätzlichen Vernetzern kann unter an sich bekannten Bedingungen ausgeführt werden. So können die Verbindungen einfach in Gegenwart eines inerten Lösungsmittels, falls erforderlich oder erwünscht, bei einer Reaktionstemperatur zwischen etwa 0 und etwa 100ºC, vorzugsweise zwischen etwa 20 und 80ºC, gegebenenfalls in Gegenwart eines Kondensationskatalysators wie einem Triethylamin oder Di-n-butylzinndiacetat zugegeben werden.
Bei der Herstellung von ophthalmischen Mitteln, wie Kontaklinsen, kann das Reaktionsgemisch direkt in die Form der Linse gegossen werden oder die Polymerisation kann in einer Form, die eine für die Weiterverarbeitung zweckmäßige Form aufweist, ausgeführt werden, wie in einer Form eines schmalen Zylinders oder "Knopfes", die dann weiter bearbeitet werden können.
Die Verbindungen der Formel V, VII, IX und X sind entweder bekannt oder können durch an sich bekannte Verfahren hergestellt werden.
Zum Beispiel können die vinylischen Monomere der Formel V durch Umsetzen von entweder
(a) Monool der Formel IX
HO-(A-L-D)w-A-L'" (XI)
in der L'" eine endständige einwertige aliphatische, aromatische oder cycloaliphatische Gruppe mit bis zu 14 Kohlenstoffatomen bedeutet oder
(b) ein Diol der Formel XII
HO-(A-L-D)w-A-H (XII)
worin A, L und w wie vorstehend definiert sind mit einer stöchiometrischen Menge einer vinylischen Verbindung der Formel XIII
worin X eine Isocyanatgruppe; eine aktivierte Carboxylgruppe wie als Anhydrid, ein Säurehalogenid oder ein Carboxyester bedeutet; oder eine Abgangsgruppe ist, wie ein Halogenid, Sulfat oder dergleichen, bei Temperaturen zwischen etwa 0ºC bis etwa 100ºC in Gegenwart oder Abwesenheit eines üblichen Additionskatalysators und gegebenenfalls in Anwesenheit eines inerten Lösungsmittels und Gewinnen des Produkts der Formel V. Wenn X eine Abgangsgruppe ist wie ein Halogenid, kann das Produkt der Formel XII in Form seines Alkoxids, wie als Alkalimetallalkoxid - Salz voliegen.
Alternativ dazu können Produkte der Formel V hergestellt werden, worin B und B' -NHCO- sind und D -O- ist, durch Umsetzung eines Diisocyanats wie eines aliphatischen, aromatischen, cycloaliphatischen oder araliphatischen Diisocyanats mit einem Monool oder Diol gemäß Formel XI bzw. Formel XII und Umsetzen des entsprechenden Isocyanatendständigen Produkts mit hydroxylgruppenhaltigen Acrylat oder Methacrylat wie Hydroxyethylacrylat oder -methacrylat oder einem Allylamin oder Methallylamin oder Allyl oder Methallylalkohol unter Bildung des entsprechenden Produkts der Formel V bei einer Temperatur zwischen etwa 0ºC und 100ºC in Gegenwart oder Abwesenheit des inerten Lösungsmittels und gegebenenfalls in Gegenwart eines Additionskatalysators wie einem tertiären Amin, z.B. Triethylamin oder einer Organozinnverbindung und Gewinnen des Produkts der Formel V.
Des weiteren können Verbindungen der Formel XII mit Verbindungen der Formel XIV
X-R-X (XIV)
umgesetzt werden, worin R und X wie vorstehend definiert sind, unter Herstellung einer Verbindung der Formel XV
X-R-B-D-(A-L-D)w-A-B-R-X (XV).
Verbindungen der Formel XV werden dann mit einer zu X coreaktiven Gruppe, die ebenfalls eine Vinylgruppe enthält, zum Beispiel Hydroxyethylmethacrylat, umgesetzt, unter Erhalt einer Verbindung der Formel V.
Die Verbindungen der Formeln XI und XII sind bekannt oder können leicht durch an sich bekannte Verfahren hergestellt werden.
Zum Beispiel können die Verbindungen der Formel XII durch Umsetzen eines Diols der Formel HO-A-H mit einer eine difunktionelle reaktive Gruppe enthaltenden Verbindung mit der Gruppe L umgesetzt werden, wobei die reaktiven Gruppen Isocyanat, aktivierte Carboxygruppen oder ein Anhydrid, ein Säurehalogenid oder einen Carboxylester oder eine Abgangsgruppe wie ein Halogenid, Sulfat oder dergleichen darstellen, umgesetzt werden. Wenn das Molverhältnis von Diol zu der die difunktionelle reaktive Gruppe enthaltenden Verbindung etwa 2 zu 1 beträgt, ist der Wert für w im sich ergebenden Addukt der Formel XII etwa 1; wenn etwa 3 Mol Diol mit etwa 2 Mol der die difunktionelle reaktive Gruppe enthaltenden Verbindung umgesetzt werden, beträgt der sich ergebende durchschnittliche Wert für w in dem Addukt der Formel XII charakteristischerweise etwa 2 usw.. Die vorstehend genannte Umsetzung unter Erhalt jener Verbindungen der Formel XII, in denen w 1 oder größer ist, kann bei einer Reaktionstemperatur zwischen -10ºC und etwa 100ºC in Abhängigkeit von den relativen Reaktivitäten der beteiligten Species in Gegenwart oder Abwesenheit eines inerten Lösungsmittels und gegebenenfalls in Anwesenheit eines Additionskatalysators, falls gewünscht oder geeignet, durchgeführt werden.
Geeignete Polyole und Aminopolyether der Formel HD-A- H, in der A einen zweiwertigen Rest der Formel I darstellt, sind im allgemeinen bekannte Materialien und können durch an sich bekannte Verfahren hergestellt werden.
Die Polyole der Formel HO-A-H werden daher im allgemeinen durch die Additionsreaktion xq Mol eines Epoxids der Formel XVI
in der R¹-R&sup6;, b, x und q wie vorstehend definiert sind, mit yq Molen eines Epoxids der Formel XVII
in der R&sup7;-R¹², d, y und q wie vorstehend definiert sind, mit zq Molen eines Epoxids der Formel XVIII
in der R¹³-R¹&sup8;, f, z und q wie vorstehend definiert sind, hergestellt, gegebenenfalls in Anwesenheit eines üblichen Alkylierungskatalysators bei atmosphärischen bis erhöhten Drücken bis zu etwa 3000 kPa Atmosphärenüberdruck bei Temperaturen zwischen 0ºC und etwa 130ºC, gegebenenfalls in Anwesenheit eines inerten Lösungsmittels. Falls erwünscht, kann man zu dem Reaktionsgemisch vor der Reaktion der Epoxide einen aliphatischen, aromatischen oder cycloaliphatischen Alkohol, Säure oder ein Amin mit bis zu 14 Kohlenstoffatomen zugeben, um die entsprechenden in der Gruppe D endständigen Monoole herzustellen.
Die Umsetzung zwischen den Epoxiden kann, wenn Mischungen verschiedener Epoxide angewendet werden, unter Erhalt des Polyols der Formel HO-A-H durch Vermischen der Epoxide unter Erhalt von statistischen Copolymeren oder Terpolymeren usw. durchgeführt werden oder die Addition kann nacheinander unter Herstellung von Blockpolymeren mit endständigen Hydroxylgruppen durchgeführt werden. Geeignete Katalysatoren schließen Erdalkalioxid, Erdalkalicarbonate, Zinkalkylverbindungen, Aluminiumalkoxide, Hydrate von Eisenchlorid, Bromid und Acetat und Gammabestrahlung ein. Die Reaktion kann auch in Gegenwart eines Glycols gestartet werden wie Ethylenglycol oder Propylenglycol oder durch ein Polyol höherer Funktionalität, wie Saccharose, oder durch ein Amin, wie Ethylendiamin, Toluoldiamin usw.. Im allgemeinen hängt die Länge der Reaktionszeit teilweise von dem angewendeten Alkylenoxid ab, kann im allgemeinen aber von weniger als einer bis über einige Stunden betragen. Ethylenoxid ist im allgemeinen etwa 3-mal wirksamer als Propylenoxid, das wiederum schneller reagiert als 1,2-Butylenoxid. Die Umsetzung von Polyoxethanen und Polytetrahydrofuranen wird im allgemeinen über ringöffnende Oxoniumbildung unter Verwendung von Trialkyloxoniumsalzen, Carboxoniumsalzen, Acyliumsalzen und dergleichen gestartet.
Geeignete Diole der Formel HO-A-H sind jene hergestellt aus Epoxiden, wie:
1,2-Propylenoxid; 1,2-Butylenoxid; 1,2-Epoxydecan; 1,2-Epoxydodecan; 1,2-Epoxyoctan; 2,3-Epoxynorbornan; 1,2-Epoxy-3-ethoxypropan; 1,2-Epoxy-3-phenoxypropan; 2,3-Epoxypropyl-4-methoxyphenylether; Tetrahydrofuran; 1,2-Epoxy-3- cyclohexyloxypropan; Oxetan; 1,2-Epoxy-5-hexen; 1,2-Epoxyethylbenzol; 1,2-Epoxy-1-methoxy-2-methylpropan; Perfluorhexylethoxypropylenoxid; Benzyloxypropylenoxid und dergleichen. Die vorstehend genannten Epoxide können auch als Gemisch angewendet werden. Weiterhin sind bestimmte cyclische Ether der Formeln XVI, XVII und XVIII, worin b bzw. d bzw. f 3 ist und der carbocyclische Rest des Ringes substituiert ist, resistent gegen die Polymerisation allein, copolymerisieren jedoch noch leicht mit reaktiveren cyclischen Ethern. Geeignete Comonomere sind zum Beispiel 2-Methyltetrahydrofuran und 3-Methyltetrahydrofuran. Obwohl auch Ethylenoxid als Comonomer angewendet werden kann, sind Ethylenoxidpolymere in Abwesenheit hydrophoberer Einheiten charakteristischerweise zu hydrophil und absorbieren zu sehr wässerige Flüssigkeit bei der mit der vorliegenden Erfindung im Zusammenhang stehenden Verwendung. Jedoch sind Ethylenoxid/Propylenoxid copolymere Diole, in denen mehr als 60 % Propylenoxid auf molarer Basis vorliegt, ausreichend hydrophob, so daß sie im wesentlichen in wässerigen Medien nicht quellbar sind, und doch ausreichend hydrophil, so daß sie einen Kontaktwinkel mit Wasser von weniger als 60º, vorzugsweise weniger als 40º, bevorzugter weniger als 25º, noch bevorzugter weniger als 15º und am meisten bevorzugt weniger als 10º aufweisen.
Im allgemeinen hängt die maximale Menge von Ethoxyeinheiten im polymeren Stützgerüst der vorliegenden polymeren ophthalmischen Mittel von der von einem solchen Polymer unter Verwendungsbedingungen absorbierten Wassermenge ab. Die Polymere, die zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung vorgesehen sind, absorbieren charakteristischerweise nicht mehr als 10 Gew.-% Wasser, bezogen auf das Gesamtgewicht des Polymers, vorzugsweise nicht mehr als etwa 7 Gew.-% Wasser, bevorzugter nicht mehr als etwa 5 Gew.-% Wasser. Die Absorptionsmenge des Wassers wird im allgemeinen oder zweckmäßigerweise bei etwa 20ºC unter Verwendung von destilliertem Wasser, falls gewünscht, einer isotonischen Lösung, gemessen.
Viele polymere Diole der Formel HO-A-H sind kommerziell verfügbar. So haben geeignete Diolprodukte, einschlieslich Poloxamere die Formel
HO(CH&sub2;CH&sub2;O)a'-(CH(CH&sub3;)CH&sub2;O)b'-(CH&sub2;CH&sub2;O)c'-H
in der b' einen Wert zwischen etwa 16 und 70 aufweist und die Summe von a' und c' zwischen etwa 4 und etwa 100 liegt. Beispiele für solche Poloxamere und deren durchschnittliche Werte für a', b' und c' sind einschließlich Poloxamer 101 (a' ist 2, b' ist 16, c' ist 2); Poloxamer 105 (a' ist 11, b' ist 16, c' ist 11); Poloxamer 108 (a' ist 46, b' ist 16, c' ist 46); Poloxamer 122 (a' ist 5, b' ist 21, c' ist 5); Poloxamer 124 (a' ist 11, b' ist 21, c' ist 11); Poloxamer 181 (a' ist 3, b' ist 30, c' ist 3); Poloxamer 182 (a' ist 8, b' ist 30, c' ist 8); Poloxamer 183 (a' ist 10, b' ist 30, c' ist 10); Poloxamer 185 (a ist 19, b' ist 30, c' ist 19); Poloxamer 212 (a' ist 8, b' ist 35, c' ist 8); Poloxamer 231 (a' ist 6, b' ist 39, c' ist 6); Poloxamer 282 (a' ist 10, b' ist 47, c' ist 10); Poloxamer 331 (a' ist 7, b' ist 54, c' ist 7); Poloxamer 401 (a' ist 6, b' ist 67, c' ist 6).
Solche Poloxamere sind z.B. von BASF Wyandotte unter deren Warenzeichen Pluronic erhältlich.
Polypropylenetherglycole sind im Handel erhältliche Produkte mit einem Molekulargewichtsbereich zwischen etwa 400 und etwa 4000. Polytetramethylenetherglycole mit einem mäßig niedrigen Molekulargewicht, im allgemeinen zwischen etwa 1000 und 2000, und Polymere von 1,2-Butylenoxid, d.h. Polybutyletherglycol, sind im Handel ebenfalls erhältlich.
Wie vorstehend angeführt, sind die für die vorliegende Erfindung anwendbaren Polymere jene, die einen rückläufigen Kontaktwinkel bei 20ºC von weniger als 60º, vorzugsweise weniger als 40º, bevorzugter weniger als 25º, noch bevorzugter weniger als 15º und am meisten bevorzugt weniger als 10º aufweisen. Die Messung eines solchen Kontaktwinkels wird zweckmäßig unter Verwendung einer "Wilhelmy Plate"- Technik wie zum Beispiel von J.D. Androde et al. Surface and Interfacial Aspects of Biomedical Polymers, Bd. 1, Surface Chemistry and Physics, Plenum Press, 1985 ,durchgeführt, wobei ein Probestück in Form einer Platte bekannten Ausmaßes in die Benetzungsflüssigkeit, reines Wasser, in einer langsamen geregelten Geschwindigkeit von z.B. 2 bis 20 mm pro Minute getaucht wird. Poly(hydroxyethylmethacrylat) weist unter diesen Bedingungen im allgemeinen einen rückläufigen Kontaktwinkel von 39 bis 43º auf.
Wie vorstehend angeführt, weisen die vorliegenden Polymere zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung einen hohen Sauerstoffpermeabilitätsgerad auf. Die Sauerstoffpermeabilität Dk(x10&supmin;¹&sup0;) wird unter Verwendung einer Modifikation des ASTM-Standards D3985-81 gemessen, bei dem (a) 21 % Sauerstoff, d.h. Luft anstelle von 99 - 100 % Sauerstoff verwendet wird, (b) die Oberfläche der Probe von 0,5 Quadratmeter gegenüber 100 Quadratmeter verwendet wird und die Feuchtigkeit bei 95 bis 100 % relativer Feuchtigkeit anstelle von 0 % relativer Feuchtigkeit eingestellt wird. Die Einheit für Dk ist [(cm mm/s)(ml O&sub2;/ml mmHg)].
Typischerweise weisen übliche völlig gequollene Polyhydroxyethylmethacrylatlinsen, die wenig vernetzt sind, einen Dk (x10&supmin;¹&sup0;), [(cm mm/s)(ml O&sub2;/ml mmHg)] Wert von etwa 5 - 7 auf.
Die vorliegenden Polymere zur Verwendung in einem ophthalmischen Mittel, wie einer Kontaktlinse, wiesen vorteilhafterweise einen Dk (x10&supmin;¹&sup0;)-Wert auf, der im allgemeinen größer als 7, vorzugsweise größer als etwa 15, bevorzugter größer als etwa 20 und am meisten bevorzugt größer als etwa 40 ist.
Die nachstehenden Beispiele dienen der Erläuterung und nicht der Beschränkung der Erfindung. Alle Teile sind auf das Gewicht bezogen, sofern nicht anders ausgewiesen.
Alle der nachstehenden Beispiele weisen untereinander gemeinsame Vorgehensweisen auf. Diese gemeinsamen Vorgehensweisen sind wie nachstehend:
1. Alle Glassachen werden in einem Ofen bei 150ºC für mindestens 5 - 6 Stunden getrocknet.
2. Wenn die Reaktionsapparatur zusammengebaut ist, muß sie ständig unter Stickstoff stehen.
3. Alle Isocyanate sollten frisch destilliert sein.
4. Alle Polyglycolmaterialien sollten nicht mehr als 0,005 % Wasser aufweisen. Für diese Beispiele werden alle Diole vom Wasser unter Verwendung einer Pope-Wipe-Film- Abstreifvorrichtung noch bei 65ºC und weniger als 265 Pa abgestreift.
5. Nachdem die Glasapparatur zusammengebaut wurde und unter Stickstoffatmosphäre gesetzt wurde, wird sie für 20 Minuten abgeflammt, um zu sichern, daß die gesamte Feuchtigkeit aus dem System ausgetrieben ist.
6. Das gesamte in diesen Reaktionen verwendete Methylenchlorid wird über eine mit Glasspiralen gepackte 20 mm Kolonne in Molekularsiebe destilliert.
7. Alle angegebenen Temperaturen sind in ºC. Verdampfungen unter vermindertem Druck werden bei 2 bis 13 kPa durchgeführt, sofern nicht anders ausgewiesen.

Tabelle der in der Beschreibung verwendeten Abkürzungen:

PPG: Polypropylenglycol
HEMA: Hydroxyethylmethacrylat
TDI: Toluoldiisocyanat
PEG: Polyethylenglycol

Beispiel 1:

2,105 Mole 2,4-Toluoldiisocyanat werden in ein sorgfältig getrocknetes Reaktionsgefäß gegeben und 9 Gew.-% Methylenchlorid, bezogen auf das gesamte herzustellende Vorpolymer, hinzugegeben. 1,053 Mole PPG werden über einen trockenen Tropftrichter zugegeben und 51 Gew.-% Methylenchlorid, bezogen auf das gesamte herzustellende Vorpolymer, werden zugegeben sowie 0,0029 Mole Zinnoctoat (Katalysator). Das PPG-Gemisch wird zu dem Diisocyanatgemisch über einen Zeitraum von 2 bis 4 Stunden zugegeben. Das Gemisch wird bis zum Verschwinden des OH-Peaks im IR-Spektrum bei etwa 3500 cm&supmin;¹ beobachtet. Zu diesem Zeitpunkt werden 2,105 Mole HEMA zu dem Gemisch zugegeben und die Reaktion durch IR-Spektroskopie beobachtet bis zum Verschwinden des NCO-Peaks bei 2270 cm&supmin;¹. 0,88 % Durocur 1173 2-Hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-on werden dann zugegeben und das Methylenchlorid aus dem Vorpolymer bei 25ºC unter vermindertem Druck abgestreift. Das so hergestellte Material wird in einem UV-Ofen bei etwa 3 - 5 Milliwatt gehärtet. Das vernetzte Polymer wird dann in Isopropanol für 5 - 6 Stunden unter Erhalt des gewünschten Kontaktlinsenmaterials extrahiert.

Beispiele 2 - 10:

Das Verfahren von Beispiel 1 wird unter Verwendung der in der nachstehenden Tabelle ausgewiesenen Mengen nachgearbeitet. Wenn das Isocyanat/Diolverhältnis 3 : 2 beträgt, wird Isocyanat vorzugsweise zu dem Diol anstatt das Diol zum Isocyanat gegeben. Beispiel Diol Verhältnis Iso/Diol Mole Isocyanat Mole Diol Mole HEMA Mole Katalysator
Vorstehend ist eine Tabelle angeführt, die die Molverhältnisse der verschiedenen Diol/Diisocyanatreaktionen enthält. Alle diese Zahlen basieren auf der Startmenge für das Diol von 500 g. Diese Reaktionen werden alle mit HEMA überdeckt. In den folgenden Beispielen werden die Mengen der Reaktanten in Gramm angegeben, die Äquivalentzahl der Mole in Klammern angeführt und die Dk-Werte sind als x 10&supmin;¹&sup0; aufzufassen. Die Kontaktwinkel sind in Grad angegeben.

Beispiel 11:

In einen Dreihalsrundkolben, ausgerüstet mit einem luftgekühlten Kühler, Tropftrichter, Claisenaufsatz, Stickstoffeinlaß und einem mit einem Trockenrohr ausgerüsteten Auslaß werden 152 g (1,053 Mol) TDI und 200 g Methylenchlorid gegeben. Das Gemisch wird mit einem großen Magnetrührerstab für etwa 20 Minuten gerührt. In einen Tropftrichter werden 250 g PPG 475, 323 g Methylenchlorid und 1,09 g (0,0027 Mol) Zinnoctoat gegeben. Die Reaktanten werden zu dem Kolben langsam über einen Zeitraum von 5 Stunden gegeben. Nach 4 weiteren Stunden wird die Vollständigkeit der Reaktion durch IR-Spektroskopie durch Feststellen des Verschwindens des Hydroxylpeaks bei 3500 cm&supmin;¹ geprüft. Wenn dieser Peak verschwunden ist, werden 136,99 g HEMA zu dem Rundkolben über einen Tropftrichter innerhalb von 20 Minuten gegeben. Die Vollständigkeit der Reaktion kann wiederum durch IR-Beobachtung über das Verschwinden der NCO-Absorption bei 2270 cm&supmin;¹ verfolgt werden. Nach vollständigem Ablauf der Reaktion wird die Vorpolymerlösung in einen Einhalskolben überführt, der mit einem Rotationsverdampfer verbunden ist, so daß das Methylenchlorid entfernt werden kann. Diese Abstreifstufe nimmt im allgemeinen 1 1/2 Stunden in Anspruch, wobei die letzten 30 Minuten bei 30ºC ausgeführt werden. Das Vorpolymer wird nun mit 0,6 % Durocur versetzt und bei 3 - 4 Milliwatt für 30 bis 90 Minuten gehärtet. Der hergestellte Film aus diesem Vorpolymer hat einen Dk von 3,2 und einen Kontaktwinkel, der besser ist als von HEMA.

Beispiele 12 - 16:

Das Verfahren von Beispiel 11 wird mit der Abweichung wiederholt, daß die Reaktanten und Mengen, die nachstehend angeführt wurden, verwendet wurden, und daß die erhaltenen Dk-Werte sich ergeben. Erstes CH&sub2;Cl&sub2; Glycol Zweites CH&sub2;Cl&sub2; Sn-Octoat HEMA Duracur Kontaktwinkel bezüglich p-HEMA Typ Menge besser vergleichbar

Beispiel 17:

In einen Dreihalskolben, ausgestattet mit einem Luftkühler, Tropftrichter, Claisenaufsatz, mechanischen Rührstab, Stickstoffeinlaß und mit einem Trockenrohr ausgerüsteten Auslaß werden 250 g (0,5263 Mol) PPG 475, 500 g Methylenchlorid und 1,00 g (0,0025 Mol) Zinnoctoat gegeben. Die Reaktanten werden für 45 Minuten gut gerührt. In einen Tropftrichter werden 102,75 g (0,7895 Mol) TDI und 237 g Methylenchlorid gegeben. Das Diisocyanatgemisch wird über einen Zeitraum von 4-5 Stunden tropfenweise zu dem Diol gegeben, wobei das Reaktionsgemisch gelegentlich hinsichtlich der bei dem Reaktionsverlauf entwickelten Hitze kontrolliert wird. Wenn das Methylenchlorid unter Rückfluß zu sieden beginnt, wird einfach aufgehört, zusätzliche Diisocyanatteile zuzugeben und das Reaktionsgemisch mit Hilfe eines Wasserbades sich beruhigen lassen, so daß es Umgebungstemperatur annimmt. Nach 3-5 Stunden kann die Vollständigkeit der Reaktion durch IR-Spektroskopie durch das Verschwinden der Hydroxylabsorption bei 3500 cm&supmin;¹ verfolgt werden. Nachdem diese Absorption verschwunden ist, werden 68,49 g (0,5263 Mol) HEMA über einen Tropftrichter innerhalb von 20 bis 30 Minuten zugegeben. Die Vollständigkeit der Umsetzung kann wiederum durch IR durch Beobachten des Verschwindens der NCO-Absorption bei 2270 cm&supmin;¹ verfolgt werden. Nachdem die Umsetzung vollständig abgelaufen ist, wird das Vorpolymer in einen Einhalskolben überführt, der dann an einen Rotationsverdampfer angeschlossen wird, so daß Methylenchlorid entfernt werden kann. Das Abstreifen wird bei etwa 665 Pa und Umgebungstemperatur für die erste Stunde, dann 30ºC für die letzten 30 Minuten durchgeführt. Das Vorpolymer wird dann mit 0,6 % Durocur versetzt und bei 3-5 Milliwatt für 30 bis 90 Minuten gehärtet. Der aus diesem Vorpolymer hergestellte Film hat einen Dk-Wert von 3,9 und einen Kontaktwinkel, der besser ist als jener von HEMA.

Beispiele 18 - 22:

Die Polymere dieser Beispiele werden gemäß dem Verfahren von Beispiel 17 hergestellt, mit der Abweichung, daß die Reaktanten und die Mengen, die nachstehend angegeben werden, verwendet wurden, und der Dk-Wert und der Kontaktwinkel wie angeführt erhalten wurden. Glycol Erstes CH&sub2;Cl&sub2; Sn-Octoat Zweites CH&sub2;CL&sub2; HEMA Duracur Kontaktwinkel bezüglich p-HEMA Typ Menge besser gleich

Beispiel 23:

In einen Dreihalskolben, ausgerüstet mit einem Luftkühler, Tropftrichter, Claisenaufsatz, mechanischen Rührstab, Stickstoffeinlaß und mit einem Trockenrohr ausgerüsteten Auslaß werden 250 g (0,5263 Mol) PPG 475, 350 g Methylenchlorid und 0,60 g (0,0015 Mol) Zinnoctoat gegeben. Die Reaktanten werden für 45 Minuten gut gerührt. In einen Tropftrichter werden 152,63 g (1,0526 Mol) Styrolisocyanat und 150 g Methylenchlorid gegeben. Das Isocyanatgemisch wird über einen Zeitraum von 6 - 8 Stunden tropfenweise zu dem Diol gegeben, wobei das Reaktionsgemisch gelegentlich hinsichtlich der bei dem Reaktionsverlauf entwickelten Hitze kontrolliert wird. Es ist zwingend, daß die Temperatur der Reaktion 35ºC nicht übersteigt oder ganz allgemein keine Farbe in dem Reaktionsgemisch entwickelt wird. Wenn die Temperatur anzusteigen beginnt, sollte der Inhalt des Reaktionsgemischs unter Verwendung eines Eisbads abgekühlt werden. Nach 3 - 4 Stunden kann die Vollständigkeit der Reaktion durch IR-Spektroskopie durch das Verschwinden der Hydroxylabsorption bei 3500 cm&supmin;¹ verfolgt werden. Die Vollständigkeit der Umsetzung kann wiederum durch IR durch Beobachten des Verschwindens der NCO-Absorption bei 2270 cm&supmin;¹ verfolgt werden. Nachdem die Umsetzung vollständig abgelaufen ist, wird das Vorpolymer in einen Einhalskolben überführt, der dann an einen Rotationsverdampfer angeschlossen wird, so daß Methylenchlorid entfernt werden kann. Das Abstreifen wird bei etwa 665 Pa und Umgebungstemperatur für die erste Stunde, dann bei 30ºC für die letzten 30 Minuten durchgeführt. Das Vorpolymer wird dann mit 0,6 % Durocur versetzt und bei 3 - 5 Milliwatt für 30 bis 90 Minuten gehärtet. Der aus diesem Vorpolymer hergestellte Film hat einen Dk-Wert von 10,00 und einen Kontaktwinkel, der besser ist als jener von HEMA.

Beispiele 24 - 28:

Die Polymere dieser Beispiele werden gemäß dem Verfahren von Beispiel 23 hergestellt mit der Abweichung, daß die Reaktanten und die Mengen, die nachstehend angegeben werden, verwendet wurden, und der Dk- Wert und der Kontaktwinkel wie angeführt erhalten wurden. Glycol Erstes CH&sub2;Cl&sub2; Sn-Octoat Styrol Isocyanat Zweites CH&sub2;Cl&sub2; Duracur Kontaktwinkel bezüglich p-HEMA Typ Menge

Beispiel 29:

Zu einem Dreihalsrundkolben, ausgerüstet mit einem Luftkühler, Claisenaufsatz, Magnetrührstab, Stickstoffeinlaß und mit einem Trockenrohr ausgerüsteten Auslaß und einem Tropftrichter werden 21,67 g (0,1250 Mol) TDI und 200 g Methylenchlorid gegeben. Dieses Gemisch wird vor Zugabe weiterer Reagenzien gut gerührt. In einen Tropftrichter werden 250 g (0,0625 Mol) PPG 4000, 323 g Methylenchlorid und 0,66 g (0,0020 Mol) Zinnoctoat gegeben. Die PPG 4000- und Zinnoctoatlösung wird zu der TDI-Lösung innerhalb von 4 - 5 Stunden zugegeben. Nach 4 - 5 weiteren Stunden wird die Vollständigkeit der Reaktion durch IR-Spektroskopie über das Beobachten des Verschwindens der Hydroxylfunktionalität bei 3500 cm&supmin;¹ bewertet. Die IR-Spektren haben auch zwei wichtige weitere Absorptionen bei etwa 2270 cm&supmin;¹ und 1750 cm&supmin;¹, die mit der NCO-Carbonyl- bzw. Carbamatcarbonylgruppe übereinstimmen. Wenn die Reaktion als vollständig abgelaufen bestimmt wurde, werden langsam über einen Zeitraum von 2 Stunden 18,75 g (0,0313 Mol) PEG 600 und 100 g Methylenchlorid über einen Tropftrichter zugegeben. Die Vollständigkeit der Reaktion kann wiederum über IR-Spektroskopie durch Beobachten des Verschwindens der Hydroxyfunktionalität bei 3500 cm&supmin;¹ verfolgt werden. Nachdem das PEG 600 vollständig umgesetzt ist, werden 8,14 g (0,0625 Mol) HEMA in den Kolben über einen Tropftrichter innerhalb von 20 bis 30 Minuten zugegeben. Die Vollständigkeit der Reaktion wird über das Verschwinden des NCO-Peaks bei 2270 cm&supmin;¹ verfolgt. Nach Ablauf der Reaktion wird die Vorpolymerlösung in einen Einhalskolben überführt, der an einen Rotationsverdampfer angeschlossen wird, so daß das Methylenchlorid entfernt werden kann. Diese Abstreifstufe nimmt im allgemeinen 1 1/2 Stunden in Anspruch, wobei die letzten 30 Minuten bei 30ºC ausgeführt werden. Das Vorpolymer wird dann mit 0,6 % Durocur versetzt und wird bei 3 - 5 Milliwatt für 30 bis 90 Minuten gehärtet. Der hergestellte Film des Vorpolymers hat einen Dk von 33.

Beispiele 30 - 36:

Die Polymere dieser Beispiele werden gemäß dem Verfahren von Beispiel 29 hergestellt mit der Abweichung, daß das zweite Glycol und die Menge des damit verwendeten Methylenchlorids wie nachstehend angeführt sind, zusammen mit den erhaltenen Dk-Werten. Zweites Glycol Art Menge Poloxamer

Beispiel 37:

Beispiel 28 wird wiederholt mit der Abweichung, daß nachdem die Umsetzung vollständig ist, jedoch bevor das Methylenchlorid entfernt wurde, 10 Gew.-% N- Vinylpyrrolidon zugegeben wurden. Das Methylenchlorid wird entfernt und 0,6 % Durocur werden zugegeben. Das Härten wird wie in Beispiel 28 ausgeführt. Das erhaltene Polymer hat einen Wassergehalt von 9,8 %.

Claims

1. Optisch klares, hydrolytisch stabiles, biologisch inertes, benetzbares, biegsames, im wesentlichen siloxanfreies, im wesentlichen in wässeriger Tränenaugenflüssigkeit nicht quellbares, sauerstoffdurchlässiges, ophthalmisches Mittel, hergestellt aus einem vernetzbaren Polymer, enthaltend Segmente der Formel I

in der jeder Index b, d und f unabhängig voneinander 0 - 4 ist; q eine Zahl von 1 bis 1000 bedeutet; jeder Index x, y und z unabhängig voneinander 0 bis zu einer Zahl (x+y+z) multipliziert mit q 4 bis 1000 annehmen kann; jeder der Reste R¹-R¹&sup8;, ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff, einem Aliphatisches, Aromatisches oder Alicyclisches enthaltenden Rest, jeder gegebenenfalls unterbrochen durch ein Heteroatom mit der Maßgabe, daß kein Kohlenstoffatom in der Einheit geminal an Sauerstoffatome gebunden ist; oder zwei benachbarte Gruppen R¹-R¹&sup8;, zusammen mit den Atomen, an denen sie gebunden sind, einen 5- bis 8- gliedrigen Ring bilden können und R¹-R¹&sup8; kann des weiteren ausgewählt sein aus oder einen Substituenten aufweisen, ausgewählt aus vernetzbaren Resten mit der Maßgabe, daß sich keine Kohlenstoffatome ergeben, die geminale Sauerstoffatome tragen; und der endständige Sauerstoff innerhalb einer Einheit der Formel I ersetzt werden kann durch -N(R¹&sup9;)-, worin R¹&sup9; ausgewählt ist aus Wasserstoff, C&sub1;-C&sub4;-Alkyl und Phenyl; mit der Maßgabe, daß wenn b, d und f alle null bedeuten, mindestens einer der Reste R¹, R², R&sup5;-R&sup8;, R¹¹-R¹&sup4;, R¹&sup7; und R¹&sup8; in mindestens einem Teil der Einheiten der Formel I kein Wasserstoffatom ist und solch ein Rest R¹, R², R&sup5;-R&sup8;, R¹¹-R¹&sup4;, R¹&sup7; und R¹&sup8; einzeln oder zusammengenommen ausreichend hydrophob ist, so daß das erhaltene Polymer im Wesentlichen in Wasser nicht quellbar ist; und wobei das ophthalmische Mittel einen rückläufigen Kontaktwinkel mit destilliertem Wasser von weniger als 60º, gemessen bei 20ºC, aufweist und weniger als 10 % Wasser enthält und eine Sauerstoffpermeabilität Dk (x10&supmin;¹&sup0; [cm mm/sec][ml O&sub2;/ml mm Hg]) größer als etwa 7 aufweist.

2. Mittel nach Anspruch 1, wobei jeder der Reste R¹, R², R&sup5;-R&sup8;, R¹¹-R¹&sup4;, R¹&sup7; und R¹&sup8; unabhängig voneinander ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff, unsubstituiertem C&sub1;-C&sub1;&sub6;-Alkyl; substituiertem C&sub1;-C&sub1;&sub6;-Alkyl; unsubstituiertem C&sub2;-C&sub1;&sub6;-Alkenyl; und substituiertem C&sub2;-C&sub1;&sub6;- Alkenyl; wobei die Alkyl- und Alkenylsubstituenten unabhängig voneinander ausgewählt sind aus C&sub1;-C&sub1;&sub6;-Alkoxycarbonyl, C&sub2;-C&sub1;&sub6;-Alkenyloxycarbonyl, Fluor, Aryl mit bis zu 10 Kohlenstoffatomen, C&sub1;-C&sub8;-Alkoxy, C&sub1;-C&sub6;-Alkanoyloxy, Aryloxy mit bis zu 10 Kohlenstoffatomen, C&sub3;-C&sub6;-Alkenoyloxy, Aroyloxy mit bis zu 11 Kohlenstoffatomen, C&sub3;-C&sub8;-Cycloalkyl, C&sub3;-C&sub8;- Cycloalkoxy, C&sub3;-C&sub8;-Cycloalkylcarbonyloxy, C&sub3;-C&sub8;-Cycloalkoxycarbonyl, Oxacycloalkyl mit bis zu 7 Kohlenstoffatomen, Oxacycloalkoxy mit bis zu 7 Kohlenstoffatomen, Oxacycloalkoxy mit (bis zu 7 Kohlenstoffatomen)-carbonyl, Oxacycloalkyl mit (bis zu 7 Kohlenstoffatomen)-carbonyloxy und Aryl (mit bis zu 10 Kohlenstoffatomen)-oxycarbonyl, wobei jeder der genannten Alkyl- und Alkenylsubstituenten wiederum gegebenenfalls substituiert sein kann mit C&sub1;-C&sub6;-Alkyl, Fluor oder C&sub1;-C&sub6;- Alkoxy vorausgesetzt, daß das zuletzt genannte Alkoxy nicht an ein Kohlenstoffatom gebunden ist, das schon an ein anderes Sauerstoffatom gebunden ist; die Reste R¹, R², R&sup5;-R&sup8;, R¹¹-R¹&sup4;, R¹&sup7; und R¹&sup8; weiterhin unabhängig voneinander ausgewählt sind aus einem Aryl mit bis zu 10 Kohlenstoffatomen, C&sub3;-C&sub8;-Cycloalkyl und Oxacycloalkyl mit bis zu 7 Kohlenstoffatomen, wobei jeder unsubstituiert sein kann oder zusätzlich mit einem Substituenten, ausgewählt aus der Gruppe von Substituenten, die für das vorstehend genannte Alkyl angeführt wurden, substituiert ist;

R³, R&sup4;, R&sup9;, R¹&sup0;, R¹&sup5; und R¹&sup6; ausgewählt sind aus der gleichen Gruppe, die vorstehend für R¹ angeführt wurde; und R³, R&sup4;, R&sup9;, R¹&sup0;, R¹&sup5; und R¹&sup6; zusätzlich unabhängig voneinander ausgewählt sind aus C&sub1;-C&sub1;&sub6;-Alkoxycarbonyl, C&sub3;- C&sub1;&sub6;-Alkenoyloxy, C&sub2;-C&sub1;&sub6;-Alkenyloxycarbonyl und C&sub1;-C&sub1;&sub6;- Alkanoyloxy, wobei jeder von ihnen zusätzlich substituiert sein kann mit Fluor, Aryl mit bis zu 10 Kohlenstoffatomen oder C&sub1;-C&sub1;&sub6;-Alkoxy und R³, R&sup4;, R&sup9;, R¹&sup0;, R¹&sup5; und R¹&sup6; darüber hinaus unabhängig voneinander ausgewählt sind aus Aryloxy mit bis zu 10 Kohlenstoffatomen, Cycloalkoxy mit bis zu 8 Kohlenstoffatomen, Cycloalkyl (mit bis zu 8 Kohlenstoffatomen)- carbonyloxy, Cycloalkoxy (mit bis zu 8 Kohlenstoffatomen)- carbonyl, Aryloxy mit bis zu 11 Kohlenstoffatomen, Oxacycloalkoxy mit bis zu 7 Kohlenstoffatomen, Oxacycloalkenyloxy mit bis zu 7 Kohlenstoffatomen, Oxacycloalkoxy (mit bis zu 7 Kohlenstoffatomen)-carbonyl, Oxacycloalkyl (mit bis zu 7 Kohlenstoffatomen)-carbonyloxy, Oxacycloalkenyloxy (mit bis zu 7 Kohlenstoffatomen)-carbonyl, Aryloxy (mit bis zu 10 Kohlenstoffatomen)-carbonyl, wobei jeder des weiteren substituiert sein kann mit Fluor, C&sub1;-C&sub6;-Alkyl oder C&sub1;-C&sub6;- Alkoxy, vorausgesetzt, daß jeder Substituent, der ein Sauerstoffatom oder eine Carbonylgruppe davon aufweist, gebunden an den Rest des Moleküls kein Substituent am selben Kohlenstoffatom sein kann, der zu einem anderen Sauerstoffatom gebunden ist oder zwei benachbarte Gruppen der Reste R¹-R¹&sup8; zusammen mit den Atomen, an denen sie gebunden sind, 5-8-gliedriges Cycloalkyl oder Bicycloalkyl oder 5-8- gliedriges Oxacycloalkyl bilden können, mit der Maßgabe, daß das Oxacycloalkyl gebildet wird aus zwei Resten R¹-R¹&sup8;, das Ringsauerstoffatom nicht an ein Kohlenstoffatom gebunden ist, das einfach direkt an ein anderes Sauerstoffatom gebunden ist, und daß die Reste R¹-R¹&sup8; weiterhin ausgewählt sein können oder Substituenten aufweisen können, ausgewählt aus vernetzbaren Resten mit der Maßgabe, daß sich keine geminale Sauerstoffatome tragenden Kohlenstoffatome ergeben.

3. Mittel nach Anspruch 1, wobei das vernetzbare Polymer bis zu 10 % vernetzt ist.

4. Mittel nach Anspruch 3, wobei das vernetzbare Polymer bis zu 5 % vernetzt ist.

5. Mittel nach Anspruch 4, wobei das vernetzbare Polymer von etwa 1 bis etwa 4 % vernetzt ist.

6. Mittel nach Anspruch 5, wobei das vernetzbare Polymer von etwa 2 bis etwa 3 % vernetzt ist.

7. Mittel nach Anspruch 1, wobei der rückläufige Kontaktwinkel weniger als 40º aufweist.

8. Mittel nach Anspruch 7, wobei der rückläufige Kontaktwinkel weniger als 25º aufweist.

9. Mittel nach Anspruch 8, wobei der rückläufige Kontaktwinkel weniger als 15º aufweist.

10. Mittel nach Anspruch 8, wobei der rückläufige Kontaktwinkel weniger als 10º aufweist.

11. Mittel nach Anspruch 1, wobei die Einheit in Formel I mindestens 25 % halogenfrei ist.

12. Mittel nach Anspruch 11, wobei die Einheit in Formel I mindestens 30 % halogenfrei ist.

13. Mittel nach Anspruch 12, wobei die Einheit in Formel I mindestens 40 % halogenfrei ist.

14. Mittel nach Anspruch 13, wobei die Einheit in Formel I im wesentlichen halogenfrei ist.

15. Mittel nach Anspruch 1, wobei die Sauerstoffpermeabilität größer als 15 ist.

16. Mittel nach Anspruch 15, wobei die Sauerstoffpermeabilität größer als 20 ist.

17. Mittel nach Anspruch 16, wobei die Sauerstoffpermeabilität größer als 40 ist.

18. Mittel nach Anspruch 1, wobei jeder der Indices b, d und f unabhängig voneinander 0 - 3 beträgt.

19. Mittel nach Anspruch 18, wobei jeder der Indices b, d und f unabhängig voneinander 0 - 2 beträgt.

20. Mittel nach Anspruch 19, wobei jeder der Indices b, d und f unabhängig voneinander 0 oder 1 beträgt.

21. Mittel nach Anspruch 1, das eine Kontaktlinse darstellt.

22. Mittel nach Anspruch 1, wobei die Indices b, d und f jeweils 0 oder 1 darstellen und R¹-R¹&sup8; unabhängig voneinander ausgewählt ist aus einem Wasserstoffatom und Methyl.

23. Ein optisch klares, benetzbares, biegsames, hydrolytisch stabiles, biologisch inertes, im wesentlichen siloxanfreies, im wesentlichen in wässeriger Tränenaugenflüssigkeit nicht quellbares, sauerstoffdurchlässiges, ophthalmisches Mittel nach Anspruch 1, hergestellt aus vernetztem Polymer von einem Monomer der Formel V

L'-D-[A-L-D-]w-A-L" (V)

in der w 0 - 8 ist; jeder Rest D unabhängig voneinander Sauerstoff oder -N(R¹&sup9;)- bedeutet; jeder Rest R¹&sup9; unabhängig Wasserstoff, C&sub1;-C&sub4;-Alkyl oder Phenyl darstellt; jeder Rest L unabhängig voneinander -BRB'- ist; und jeder Rest B und B' unabhängig voneinander

- -, - -O- oder - NH-

darstellt, wobei die Carbonylgruppe an das D oder das A gebunden ist; jeder Rest R eine zweiwertige Bindungsgruppe ist, ausgewählt aus C&sub1;-C&sub2;&sub5;-aliphatischen, C&sub5;-C&sub7;-gliedrigen cycloaliphatischen Gruppen mit 5 - 25 Kohlenstoffatomen; Arylen mit 6 - 25 Kohlenstoffatomen; Aralkyl oder Alkaryl mit 7 - 25 Kohlenstoffatomen, wobei die aliphatischen und Alkylgruppen gegebenenfalls unterbrochen sein können durch

-O-, - O-, -NH-, - NH-, -NH NH-, -O NH-,

und die Aryl- und Arylengruppen unsubstituiert oder zusätzlich substituiert sind mit einem Substituenten, ausgewählt aus Halogen, C&sub1;-C&sub4;-Alkyl und C&sub1;-C&sub1;&sub2;-Perhaloalkyl;

L' ausgewählt ist aus Wasserstoff, P'-R-B'- und P'-B- R-B'-, wobei B, R und B' wie vorstehend definiert sind und P' ein Wasserstoffatom oder einen Rest darstellt, der in der Lage ist, an die Carbonylgruppe von

- -, - -O- oder - NH-

gebunden zu werden und der eine Gruppe enthält, die in der Lage ist, vernetzt zu werden, wenn mit einem Vernetzungsmittel coreagiert oder wenn mit einer harten Strahlung bestrahlt wird;

L" ausgewählt ist aus Wasserstoff, einer endständigen einwertigen aliphatischen, aromatischen oder cycloaliphatischen Gruppe mit bis zu 14 Kohlenstoffatomen, -B-R-P' und -B-R-B'-P', wobei B, R, B' und P' wie vorstehend definiert sind; und jeder Rest A eine Einheit der Formel I gemäß Anspruch 1 ist.

24. Mittel nach Anspruch 23, hergestellt aus einem vernetzten Polymer aus einem Monomer der Formel II

das vernetzt ist in Gegenwart von bis zu 10 Gew.-% eines zusätzlichen vinylischen Comonomers, ausgewählt aus N- (vinylhaltigen Rest)-Pyrrolidon und

(vinylhaltiger Rest)- -O-(CH&sub2;CH&sub2;-O) R

mit R, das H oder CH&sub3; ist.

25. Mittel nach Anspruch 23, wobei jeder der Indices b, d und f unabhängig voneinander 0 oder 1 ist; jeder der Reste R¹-R¹&sup8; unabhängig voneinander ausgewählt ist aus Wasserstoff und Methyl;

B und B' jeweils - NH- sind;

R Phenylen oder Toluylen darstellt;

D ein Sauerstoffatom bedeutet;

L' die Gruppe P'-R'-B' darstellt;

L" die Gruppe -B-R'-P' darstellt;

R' Phenylen, Toluylen oder -(Phenyl oder Toluyl)- aminocarbonyloxoethyl- bedeutet, wobei der Phenylring des Restes R' an den Rest B oder B' gebunden ist und P' Vinyl oder Methacroyloxy ist.

26. Verfahren zum Berichtigen von in Form von Brechungsfehlern vorliegenden Sehfehlern des Auges, das das Versehen des Auges eines Patienten mit einem Mittel von Anspruch 1 einschließt.

27. Verfahren zur kosmetischen Veränderung der Augenfarbe, umfassend das Versehen des Auges eines Patienten mit einer Kontaktlinse nach Anspruch 21, wobei die Linse eine Farbgruppe darin enthält.

28. Optisch klares, hydrolytisch stabiles, biologisch inertes, benetzbares, biegsames, im wesentlichen siloxanfreies, im wesentlichen in wässeriger Tränenaugenflüssigkeit nicht quellbares, sauerstoffdurchlässiges Polymer, hergestellt aus einem vernetzbaren Polymer, enthaltend Segmente der Formel I

in der jeder Index b, d und f unabhängig voneinander 0 - 4 ist; q eine Zahl von 1 bis 1000 bedeutet; jeder Index x, y und z unabhängig voneinander 0 bis zu einer Zahl (x+y+z) multipliziert mit q 4 bis 1000 annehmen kann; jeder der Reste R¹-R¹&sup8;, ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff, einem Aliphatisches, Aromatisches oder Alicyclisches enthaltenden Rest, jeder gegebenenfalls unterbrochen durch ein Heteroatom mit der Maßgabe, daß kein Kohlenstoffatom in der Einheit geminal an die Sauerstoffatome gebunden ist oder zwei benachbarte Gruppen R¹-R¹&sup8;, zusammen mit den Atomen, an denen sie gebunden sind, einen 5- bis 8-gliedrigen Ring bilden können und R¹-R¹&sup8; kann des weiteren ausgewählt sein aus oder einen Substituenten aufweisen, ausgewählt aus vernetzbaren Resten mit der Maßgabe, daß sich keine Kohlenstoffatome ergeben, die geminale Sauerstoffatome tragen; und der endständige Sauerstoff innerhalb einer Einheit der Formel I ersetzt werden kann durch -N(R¹&sup9;)-, worin R¹&sup9; ausgewählt ist aus Wasserstoff, C&sub1;-C&sub4;-Alkyl und Phenyl; mit der Maßgabe, daß wenn b, d und f alle null bedeuten, mindestens einer der Reste R¹, R², R&sup5;-R&sup8;, R¹¹-R¹&sup4;, R¹&sup7; und R¹&sup8; in mindestens einem Teil der Einheiten der Formel I kein Wasserstoffatom ist und solch ein Rest R¹, R², R&sup5;-R&sup8;, R¹¹-R¹&sup4;, R¹&sup7; und R¹&sup8; einzeln oder zusammengenommen ausreichend hydrophob ist, so daß das erhaltene Polymer im wesentlichen in Wasser nicht quellbar ist; und wobei das Polymer einen rückläufigen Kontaktwinkel mit destilliertem Wasser von weniger als 60º, gemessen bei 20ºC, aufweist und weniger als 10 % Wasser enthält und eine Sauerstoffpermeabilität Dk (x10&supmin;¹&sup0; [cm mm/sec][ml O&sub2;/ml mm Hg]) größer als etwa 7 aufweist.

29. Ein optisch klares, benetzbares, biegsames, hydrolytisch stabiles, biologisch inertes, im wesentlichen siloxanfreies, im wesentlichen in wässeriger Tränenaugenflüssigkeit nicht quellbares, sauerstoffdurchlässiges Polymer nach Anspruch 28, hergestellt aus vernetztem Polymer von einem Monomer der Formel V

L'-D-[A-L-D-]w-A-L" (V)

- -, - -O- oder - NH-

darstellt, wobei die Carbonylgruppe an das D oder das A gebunden ist; jeder Rest R eine zweiwertige Bindungsgruppe ist, ausgewählt aus C&sub1;-C&sub2;&sub5; aliphatischen, C&sub5;-C&sub7; gliedrigen cycloaliphatischen Gruppen mit 5 - 25 Kohlenstoffatomen; Aralkyl oder Alkaryl mit 7 - 25 Kohlenstoffatomen, wobei die aliphatischen und Alkylgruppen gegebenenfalls unterbrochen sein können durch

-O-, - O-, -NH-, - NH-, -NH NH-, -O NH-;

und die Aryl- und Arylengruppen unsubstituiert oder weiterhin substituiert sind mit einem Substituenten, ausgewählt aus Halogen, C&sub1;-C&sub4;-Alkyl und C&sub1;-C&sub1;&sub2;-Perhaloalkyl;

- -, - -O- oder - NH-

gebunden zu werden und der eine Gruppe enthält, die in der Lage ist, der Vernetzung zu unterliegen, wenn mit einem Vernetzungsmittel coreagiert oder wenn mit einer harten Strahlung bestrahlt wird;