DE60320556T2 - Materialien für ophthalmische und otorhinolaryngologische vorrichtung - Google Patents

Materialien für ophthalmische und otorhinolaryngologische vorrichtung Download PDF

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    • C08F222/1006Esters of polyhydric alcohols or polyhydric phenols
    • C08F222/102Esters of polyhydric alcohols or polyhydric phenols of dialcohols, e.g. ethylene glycol di(meth)acrylate or 1,4-butanediol dimethacrylate

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Diese Erfindung ist auf verbesserte ophthalmische und otorhinolaryngologische Vorrichtungsmaterialien gerichtet. Insbesondere bezieht sich diese Erfindung auf weiche Acryl-Vorrichtungsmaterialien mit hohem Brechungsindex, die verbesserte Festigkeit aufweisen.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Mit den jüngsten Fortschritten in der Kleinschnitt-Kataraktchirurgie lag der zunehmende Schwerpunkt auf der Entwicklung von weichen, faltbaren Materialien, die zur Verwendung bei künstlichen Linsen geeignet sind. Im allgemeinen fallen diese Materialien in eine der drei Kategorien: Hydrogele, Silikone und Acrylverbindungen.
  • Im allgemeinen weisen Hydrogelmaterialien einen relativ niedrigen Brechungsindex auf, was sie aufgrund der dickeren Linsenoptik, die notwendig ist, um eine gegebene Brechkraft zu erreichen, weniger wünschenswert macht als andere Materialien. Silikonmaterialien weisen im allgemeinen einen höheren Brechungsindex als Hydrogele auf, aber entfalten sich gewöhnlich explosionsartig, nachdem sie in das Auge in einer gefalteten Position eingesetzt wurden. Das explosionsartige Entfalten kann möglicherweise das Hornhautendothel beschädigen und/oder die natürliche Linsenkapsel zerbrechen. Acrylmaterialien sind wünschenswert, da sie typischerweise einen hohen Brechungsindex aufweisen und sich viel langsamer oder kontrollierbarer als Silikonmaterialien entfalten.
  • US-Patent Nr. 5,290,892 offenbart Acrylmaterialien mit hohem Brechungsindex, die zur Verwendung als ein Material für intraokulare Linsen („IOL"-Material) geeignet sind. Diese Acrylmaterialien enthalten als Hauptkomponenten zwei Arylacrylmonomere. Die IOLs aus diesen Acrylmaterialien können zum Einsetzen durch kleine Einschnitte gerollt oder gefaltet werden.
  • US-Patent Nr. 5,331,073 offenbart ebenso weiche IOL-Materialien aus Acryl. Diese Materialien enthalten als Hauptkomponenten zwei Acrylmonomere, die durch die Eigenschaften ihrer jeweiligen Homopolymere definiert werden. Das erste Monomer wird als eines definiert, bei dem sein Homopolymer einen Brechungsindex von mindestens etwa 1,50 aufweist. Das zweite Monomer wird als eines definiert, bei dem sein Homopolymer eine Glasübergangstemperatur von weniger als etwa 22°C aufweist. Diese IOL-Materialien enthalten ebenso eine Vernetzungskomponente. Außerdem können diese Materialien gegebenenfalls einen vierten Bestandteil enthalten, der sich von den ersten drei Bestandteilen unterscheidet, der von einem hydrophilen Monomer abgeleitet ist. Diese Materialien weisen insgesamt bevorzugt weniger als etwa 15 Gew.-% einer hydrophilen Komponente auf.
  • US-Patent Nr. 5,693,095 offenbart faltbare, ophthalmische Linsenmaterialien mit hohem Brechungsindex, enthaltend mindestens etwa 90 Gew.-% von nur zwei Hauptkomponenten: ein hydrophobes Arylacrylmonomer und ein hydrophiles Monomer. Das hydrophobe Arylacrylmonomer weist die Formel
    Figure 00020001
    auf, worin:
    X H oder CH3 ist;
    m 0–6 ist;
    Y nichts, O, S oder NR ist, wobei RH, CH3, CnH2n+1 (n = 1–10), iso-OC3H7, C6H5 oder CH2C6H5 ist; und
    Ar irgendein aromatischer Ring ist, der unsubstituiert oder mit CH3, C2H5, n-C3H7, iso-C3H7, OCH3, C6H11, Cl, Br, C6H5 oder CH2C6H5 substituiert sein kann.
  • Die Linsenmaterialien, die in dem '095-Patent beschrieben sind, weisen bevorzugt eine Glasübergangstemperatur („Tg") zwischen etwa –20 und +25°C auf.
  • Flexible intraokulare Linsen können gefaltet und durch einen kleinen Einschnitt eingesetzt werden. Im allgemeinen kann ein weicheres Material in einem höheren Maße verformt werden, so daß es durch einen zunehmend kleineren Einschnitt eingesetzt werden kann. Weiche Acryl- oder Methacrylmaterialien weisen typischerweise keine entsprechende Kombination von Festigkeit und Flexibilität auf, damit IOLs durch einen Einschnitt so klein wie der, der für Silikon-IOLs erforderlich ist, eingeführt werden können. Die mechanischen Eigenschaften von Silikonelastomeren werden durch die Zugabe eines anorganischen Füllstoffes, typischerweise oberflächenbehandeltes Siliciumdioxid, verbessert. Oberflächenbehandeltes Siliciumdioxid verbessert ebenso die mechanischen Eigenschaften von weichen Acrylatkautschuken, aber verringert die optische Klarheit des fertigen Produktes. Alternative Füllstoffmaterialien mit einem Brechungsindex näher an weichem Acrylatkautschuk sind erforderlich.
  • Die Zugabe von Verstärkungsfüllstoffen zu weichen Polymeren verbessert bekanntermaßen die Zugfestigkeit und Zerreißfestigkeit. Die Verstärkung versteift das Polymer und verbessert seine Zähigkeit durch Einschränken der lokalen Bewegungsfreiheit von Polymerketten und festigt die Struktur durch Einführen eines Netzwerkes aus schwachen Fixpunkten. Die Verstärkungsfähigkeit eines speziellen Füllstoffes hängt von seinen Eigenschaften (z. B. Größe und Oberflächenchemie), dem Typ an Elastomer, mit dem er verwendet wird, und der Menge an vorhandenem Füllstoff ab. Konventionelle Füllstoffe umfassen Ruß- und Silikatfüllstoffe, wo die Teilchengröße (für maximale Oberfläche) und Benetzbarkeit (für Festigkeit der Kohäsion) von primärer Wichtigkeit sind. Kovalente chemische Bindung zwischen der Matrix und dem Füllstoff ist im allgemeinen für eine wirksame Verstärkung nicht erforderlich. Für eine gegenwärtige Anwendung und einen Überblick siehe: Boonstra, „Role of particulate fillers in elastomer reinforcement: a review" Polymer 1979, 20, 691, und Gu, et al., „Preparation of high strength and optically transparent silicone rubber" Eur. Polym. J. 1998, 34, 1727.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Verbesserte weiche, faltbare Acryl-Vorrichtungsmaterialien, die zur Verwendung als IOLs besonderes geeignet sind, die aber ebenso als andere ophthalmische oder otorhinolaryngologische Vorrichtungen, wie Kontaktlinsen, Keratoprothesen, Hornhautringe oder -inlays, otologische Beatmungsschläuche und Nasenimplantate, geeignet sind, wurden entdeckt. Diese polymeren Materialien enthalten Mikrokügelchen, die durch das Polymernetzwerk hindurch dispergiert sind. Die Gegenwart der Mikrokügelchen verbessert die Festigkeit und beeinfluß die Oberflächeneigenschaften der polymeren Materialien im Vergleich zu ähnlichen Materialien ohne Mikrokügelchen.
  • Ausführliche Beschreibung der Erfindung
  • Wenn nicht anders angegeben, werden alle Komponentenmengen auf der Basis von Gew.-% dargestellt.
  • Die Materialien der vorliegenden Erfindung sind selbstverstärkte polymere Materialien. Die Materialien können durch die Radikalkettenpolymerisation eines monofunktionellen Acrylat- oder Methacrylatmonomers (1) und eines difunktionellen Acrylat- oder Methacrylat-Vernetzungsmonomers in Gegenwart eines vernetzten Acrylat- oder Methacrylat-Mikrokügelchens (2) hergestellt werden.
    Figure 00040001
    worin:
    A = H, CH3, CH2CH3, CH2OH;
    B = (CH2)m oder [O(CH2)2]n;
    D = (CH2)w;
    m = 2–6;
    n = 1–10;
    Y nichts, O, S oder NR ist, vorausgesetzt, daß, wenn Y O, S oder NR ist, dann B(CH2)m ist;
    R H, CH3, CnH2n+1 (n = 1–10), iso-OC3H7, C6H5 oder CH2C6H5 ist;
    w = 0–6, vorausgesetzt, daß m + w ≤ 8; und
    E H, C1-C4-Alkyl, C1-C4-Alkoxy, C6H5, CH2C6H5 oder F, Cl, Br ist.
  • Die Copolymermaterialien der vorliegenden Erfindung sind vernetzt. Das copolymerisierbare Vernetzungsmittel, das in den Copolymeren dieser Erfindung verwendet wird, kann irgendeine terminal ethylenisch ungesättigte Verbindung mit mehr als einer ungesättigten Gruppe sein. Geeignete Vernetzungsmittel umfassen beispielsweise: Ethylenglycoldimethacrylat; Diethylenglycoldimethacrylat; Allylmethacrylat; 1,3-Propandioldimethacrylat; 2,3-Propandioldimethacrylat; 1,6-Hexandioldimethacrylat; 1,4-Butandioldimethacrylat;
    CH2=C(CH3)C(O)O(CH2CH2O)n-C(O)C(CH3)=CH2, wo n = 1–50;
    CH2=C(CH3)C(O)O(CH2)tO-C(O)C(CH3)=CH2, wo t = 3–20; und ihre entsprechenden Acrylate.
  • Monomere der Formel (1) sind bekannt und sind kommerziell erhältlich oder können unter Verwendung bekannter Verfahren hergestellt werden. Siehe beispielsweise Namdaran, et al., US-Pat. Nr. 5,290,892 , Eygen, et al., US-Pat. Nr. 3,470,124 , und Rankin, et al., US-Pat. Nr. 3,267,084 . Bevorzugte Monomere der Formel (1) sind 2-Phenylethylacrylat, 2-Phenylethylmethacrylat und Gemische davon. Mikrokügelchen der Formel (2) können durch in der Technik bekannte Verfahren hergestellt werden, beispielsweise durch Emulsions- oder Suspensionspolymerisation (siehe z. B. Kuriyama et al., J. Appl. Poly. Sci. 1993, 50, 107; Rembaum et al., US-Pat. Nr. 4,138,383 ). Die Mikrokügelchen werden im allgemeinen in der Größe zwischen 0,01 und 1000 μm (durchschnittlicher Durchmesser) liegen. Wie in der Technik bekannt, kann die Vernetzungsdichte der Mikrokügelchen (2) durch die Konzentration des Vernetzungsmittels in dem Mikrokügelchen-Polymer eingestellt werden. Im allgemeinen beträgt die Vernetzungsdichte 1 bis 10%.
  • Um ein flexibles Material zu bilden, hängt die Konzentration von jeder Komponente (1) und (2) von (a) der Glasübergangstemperatur des Homopolymers, gebildet aus Monomer (1), (b) der Konzentration des difunktionellen Vernetzers und zu einem geringeren Maße (c) der Konzentration des Mikrokügelchens (2) ab. Ein typischer Bereich für die Konzentration von (1) beträgt 75–98%. Die Konzentration des difunktionellen Vernetzers beträgt 0,1–5%, und bevorzugt etwa 1%. Die Mikrokügelchenkonzentration beträgt typischerweise 1–20%. Ein Radikalinitiator wird verwendet, um die Polymerisation der Linsenmaterialformulierung durch die Wirkung von entweder Wärme oder Strahlung zu initiieren.
  • Die Zugabe von polymeren Mikrokügelchen erlaubt nicht nur die Modifikation von mechanischen Eigenschaften, sondern bewirkt ebenso eine Reduktion der Oberflächenklebrigkeit.
  • Die Verbundstoffteilchen können durch Ausgleichen der Netzwerk- und Füllstoffkomponenten und Wählen der Mikrokügelchenkonzentration, Größe, Zusammensetzung, Oberflächenfunktionalisierung und Vernetzungsdichte eingestellt werden. Für die beste Klarheit sollten die Menge und die Größe der Mikrokügelchenkomponente in der Formulierung minimiert werden, da die Klarheit nachteilig beeinflußt werden kann, wenn höhere Konzentrationen von Mikrokügelchen und/oder Mikrokügelchen, die größer als die Wellenlänge von Licht sind, verwendet werden. Bevorzugt beträgt die Mikrokügelchenkonzentration in dem Linsenmaterial der vorliegenden Erfindung 1–5%.
  • Zusätzlich zu den Komponenten (1) und (2) kann das Linsenmaterial der vorliegenden Erfindung ebenso insgesamt bis zu etwa 10 Gew.-% zusätzliche Komponenten, die andere Zwecke erfüllen, wie reaktive UV- und/oder Blaulicht-Absorber, enthalten. Ein bevorzugter reaktiver UV-Absorber ist 2-(2'-Hydroxy-3'-methallyl-5'-methylphenyl)benzotriazol, kommerziell erhältlich als o-Methallyl-Tinuvin P („oMTP") von Polysciences, Inc., Warrington, Pennsylvania. UV-Absorber liegen typischerweise in einer Menge von etwa 0,1–5 Gew.-% vor. Geeignete reaktive Blaulicht-absorbierende Verbindungen umfassen die, die in US-Patent Nr. 5,470,932 beschrieben sind. Blaulicht-Absorber liegen typischerweise in einer Menge von etwa 0,01–0,5 Gew.-% vor.
  • Geeignete Polymerisationsinitiatoren umfassen thermische Initiatoren und Photoinitiatoren. Bevorzugte thermische Initiatoren umfassen Peroxyradikalinitiatoren, wie t-Butyl(peroxy-2-ethyl)hexanoat und Di-(tert-butylcyclohexyl)peroxydicarbonat (kommerziell erhältlich als Perkadox® 16 von Akzo Chemicals Inc., Chicago, Illinois). Insbesondere umfassen in Fällen, wo die Materialien der vorliegenden Erfindung kein Blaulicht-aborbierendes Chromophor enthalten, bevorzugte Photoinitiatoren Benzoylphosphinoxidinitiatoren, wie 2,4,6-Trimethylbenzoyldiphenyl-phosphinoxid, kommerziell erhältlich als Lucirin® TPO von BASF Corporation (Charlotte, North Carolina). Initiatoren liegen typischerweise in einer Menge von etwa 5 Gew.-% oder weniger vor.
  • Die spezielle Kombination der oben beschriebenen Inhaltsstoffe und der Identität und Menge jeglicher zusätzlicher Komponenten werden durch die gewünschten Eigenschaften des fertigen ophthalmischen Vorrichtungsmaterials bestimmt. Bevorzugt werden die Inhaltsstoffe und ihr Anteil so gewählt, daß die verbesserten Linsenmaterialien aus Acryl der vorliegenden Erfindung die folgenden Eigenschaften besitzen, was die Materialien der vorliegenden Erfindung zur Verwendung in IOLs, die durch Einschnitte von 4 mm oder weniger eingesetzt werden sollen, besonders geeignet macht.
  • Das Linsenmaterial weist bevorzugt einen Brechungsindex im trockenen Zustand von mindestens etwa 1,50 auf, wie durch ein Abbe-Refraktometer bei 589 nm (Na-Lichtquelle) gemessen. Optische Elemente aus Materialien mit einem Brechungsindex von weniger als 1,50 sind notwendigerweise dicker als optische Elemente mit derselben Kraft, die aus Materialien mit einem höheren Brechungsindex sind. An sich benötigen optische IOL-Elemente aus Materialien mit einem Brechungsindex von weniger als etwa 1,50 im allgemeinen größere Einschnitte für die IOL-Implantation.
  • Die Glasübergangstemperatur („Tg") des Linsenmaterials, das die Materialfaltungs- und -entfaltungseigenschaften beeinflußt, beträgt bevorzugt weniger als etwa +25°C und stärker bevorzugt weniger als etwa +15°C. Die Tg wird durch Differentialscanningkalorimetrie bei 10°C/min gemessen, und wird im allgemeinen am Mittelpunkt des Übergangs der Wärmeflußkurve bestimmt. „Tg" und „Tg (Mitte)" beziehen sich beide auf die Tg, die am Mittelpunkt des Übergangs der Wärmeflußkurve genommen wurde. „Tg (Start)" bezieht sich auf die Tg, die zu Beginn des Übergangs der Wärmeflußkurve genommen wurde; „Tg (Ende)" bezieht sich auf die Tg, die am Ende des Übergangs der Wärmeflußkurve verwendet wurde.
  • Das Linsenmaterial wird eine Dehnung von mindestens 200%, bevorzugt zwischen 300 und 800% aufweisen. Diese Eigenschaft zeigt, daß die Linse im allgemeinen nicht brechen, reißen oder sich spalten wird, wenn sie gefaltet wird. Die Dehnung der Polymerproben wird auf hantelförmigen Zugfestigkeitsprüfkörpern mit einer Gesamtlänge von 20 mm, einer Länge der Grifffläche von 4,88 mm, einer Gesamtbreite von 2,49 mm, einer Breite des engen Abschnittes von 0,833 mm, einem Rundungsradius von 8,83 mm und einer Dicke von 0,9 mm bestimmt. Das Testen wird an Proben bei Standardlaborbedingungen von 23 ± 2°C und 50 ± 5% relativer Feuchte unter Verwendung eines Instron Materialtesters Modell 4400 mit einer 50-N-Lastzelle durchgeführt. Der Griffabstand wird auf 14 mm eingestellt, und die Kreuzkopfgeschwindigkeit wird auf 20 mm/Minute eingestellt, und die Probe wird bis zum Versagen gezogen. Die Dehnung (Deformation) wird als eine Fraktion der Verschiebung bei Versagen zu dem ursprünglichen Griffabstand („Dehnung") angegeben. Der Modul wird als der momentane Anstieg der Spannungs-Dehnungs-Kurve bei 100%iger Dehnung („100-%-Modul”) berechnet. Der „300-%-Modul" wird als der momentane Anstieg der Spannungs-Dehnungs-Kurve bei 300%iger Dehnung berechnet. Die Spannung wird bei der maximalen Last für die Probe berechnet, typischerweise die Last, wenn die Probe bricht, vorausgesetzt, daß die anfängliche Fläche konstant bleibt. Diese Spannung wird als „Bruchspannung" in den nachstehenden Beispielen angegeben. Die Zerreißfestigkeit wurde an nicht eingekerbten Prüfkörpern mit einem Winkel von 90°C (Die C) gemäß ASTM D624-91 „Standard Test Method for Tear Strength of Conventional Vulcanized Rubber and Thermoplastic Elastomers" gemessen. Die Prüfkörper wiesen eine Gesamtlänge von 20 mm, eine Meßlänge von 9,0 mm und eine Dicke von 0,9 mm auf. Das Testen wurde an Proben bei Standardlaborbedingungen von 232°C unter Verwendung eines Instron Materialtesters Modell 4400 mit einer 50-N-Lastzelle durchgeführt. Der Griffabstand wurde auf 9,0 mm eingestellt, und die Kreuzkopfgeschwindigkeit wurde auf 500 mm/Minute eingestellt, und die Probe wurde bis zum Versagen gezogen. Die Zerreißfestigkeit wurde aus der maximalen Kraft, die während des Tests erhalten wurde, geteilt durch die Probendicke, berechnet.
  • IOLs, konstruiert aus den Materialien der vorliegenden Erfindung, können jegliche Gestalt aufweisen, die zu einem kleinen Querschnitt gerollt oder gefaltet werden kann, welcher durch einen relativ kleinen Einschnitt eingepaßt werden kann. Beispielsweise können die IOLs das sein, was als eine einteilige oder mehrteilige Konstruktion bekannt ist, und optische und haptische Komponenten umfassen. Das optische Element ist der Teil, der als die Linse dient, und die haptischen Elemente sind an die optischen Elemente gebunden und sind wie Arme, die das optische Element in ihrer richtigen Position im Auge halten. Die optischen und haptischen Elemente können aus demselben oder einem anderen Material sein. Eine mehrteilige Linse wird so bezeichnet, da die optischen und die haptischen Elemente separat hergestellt werden und dann die haptischen Elemente an das optische Element gebunden werden. Bei einer einteiligen Linse werden die optischen und die haptischen Elemente aus einem Materialstück gebildet. In Abhängigkeit des Materials werden die haptischen Elemente dann aus dem Material geschnitten oder gedreht, um die IOL herzustellen.
  • Zusätzlich zu IOLs sind die Materialien der vorliegenden Erfindung ebenso zur Verwendung als andere ophthalmische oder otorhinolaryngologische Vorrichtungen, wie Kontaktlinsen, Keratoprothesen, Hornhautringe oder -inlays, otologische Beatmungsschläuche und Nasenimplantate, geeignet.
  • Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele, die nur illustrativ, aber nicht einschränkend sein sollen, weiter dargestellt.
  • Beispiele 1–8: Herstellung der Vorrichtungsmaterialien
  • Poly(2-phenylethylmethacrylat)/5% Divinylbenzol-Mikrokügelchen (0,1–1,0 μm) („2-PEMA MS") wurden von Polysciences, Inc., Warrington, PA erhalten. Die Formulierungskomponenten (Tabelle 1) wurden in einer 20-ml-Szintillationsphiole vereinigt. Die Mikrokügelchen enthaltenden Formulierungen wurden für etwa 3 h gerührt. Kurze Beschallung (< 3 min) wurde ebenso verwendet, um die Auflösung in den Methacrylatverbundstofformulierungen zu unterstützen. Ein Polymerisationsinitiator wurde zugegeben (Benzoylperoxid (BPO) zur thermischen Härtung und Darocur 1173 zur UV-Härtung) und das Gemisch gerührt, bis der Initiator gelöst war. Das Gemisch wurde in Brammenformen aus Polypropylen von 20 × 10 × 1 mm überführt. Die Formen wurden mit Bindeklemmen eingeklemmt und gehärtet. Die Formulierungen, enthaltend BPO oder Perkadox-16, wurden in einem mechanischen Konvektionsofen für 1 h bei 70°C, dann 2 h bei 110°C, gehärtet. Die Formulierung, enthaltend Darocur 1173, wurde durch UV-Strahlung für 1 h gehärtet. Die gehärteten Materialien wurden in Aceton für 3 h unter Rückfluß extrahiert, dann dekantiert und mit frischem Aceton gespült, dann unter Vakuum bei 60°C für mindestens 3 h getrocknet. Die Menge an extrahierbaren Stoffen wurde gravimetrisch bestimmt. Repräsentative Eigenschaften sind in Tabelle 1 aufgelistet. Tabelle 1
    Beispiel: 1 2 3 4 5
    2-PEA 86,3 86,3 95,1 - -
    5-PPMA - - - 86,3 95,0
    2-PEMA - - - - -
    2-PEMA MS 8,7 8,7 - 8,7 -
    PEO600DMA 5,0 5,0 4,9 5,0 5,0
    BPO 1,0 - 1,0 1,0 1,0
    Darocur 1173 - 1,0 - - -
    extrahierbares Aceton (%) Klarheit 1,30 trüb 2,78 gut 2,16 ausgezeichnet 1,32 trüb 1,30 ausgezeichnet
    Bruchspannung (MPa) 2,375 3,315 2,735 2,597 3,071
    Dehnung (%) 474 707 706 353 552
    Young-Modul (MPa) 0,546 0,442 0,337 1,717 1,376
    100-%-Modul (MPa) 0,428 0,403 0,225 1,103 0,812
    300-%-Modul (MPa) 0,413 0,257 0,217 0,744 0,476
    Zerreißfestigkeit (N/mm) 1,736 1,826 1,311 2,774 2,555
    • 2-PEA: 2-Phenylethylacrylat
    • 5-PPMA: 5-Phenylpentylmethacrylat
    • 2-PEMA: 2-Phenylethylmethacrylat
    • PEO600DMA: Polyethylenoxid-(zahlenmittleres MW = 600)-Dimethacrylat
  • Tabelle 1 (Fortsetzung)
    Beispiel 6 7 8
    2-PEA 67,0 67,0 66,9
    5-PPMA - - -
    2-PEMA 28,0 31,0 32,0
    2-PEMA MS 4,0 1,0 -
    BDDA 1,0 1,0 1,0
    BPO - - -
    Darocur 1173 - - -
    Perkadox-16 1,0 1,0 1,0
    extrahierbares Aceton (%) Klarheit 1,24 gut 0,88 ausgezeichnet 1,06 ausgezeichnet
    Bruchspannung (MPa) 5,755 4,698 6,064
    Dehnung (%) 889 946 1018
    Young-Modul (MPa) 2,325 1,460 1,878
    100-%-Modul (MPa) 1,206 0,823 1,068
    300-%-Modul (MPa) - - -
    Zerreißfestigkeit (N/mm) 3,089 2,863 2,789
    • BDDA: 1,4-Butandioldiacrylat
  • Die in Tabelle 1 dargestellten Daten zeigen die vorteilhafte Wirkung auf die Zerreißfestigkeit, die die Zugabe von Mikrokügelchen bereitstellt.

Claims (10)

  1. Selbstverstärktes polymeres Material, umfassend (a) ein monofunktionales Acrylat- oder Methacrylatmonomer der Formel (1), (b) ein difunktionales Acrylat- oder Methacrylat-Vernetzungsmonomer und (c) ein vernetztes Acrylat- oder Methacrylat-Mikrokügelchen der Formel (2):
    Figure 00120001
    worin: A = H, CH3, CH2CH3, CH2OH; B = (CH2)m oder [O(CH2)2]n; D = (CH2)w; m = 2–6; n = 1–10; Y nichts, O, S oder NR ist, vorausgesetzt, daß, wenn Y O, S oder NR ist, dann B(CH2)m ist; R H, CH3, CnH2n+1 (n = 1–10), iso-OC3H7, C6H5 oder CH2C6H5 ist; w = 0–6, vorausgesetzt, daß m + w ≤ 8; und E H, C1-C4-Alkyl, C1-C4-Alkoxy, C6H5, CH2C6H5 oder F, Cl, Br ist.
  2. Polymeres Material nach Anspruch 1, wobei das Material durch Radikalpolymerisation des monofunktionalen Acrylat- oder Methacrylatmonomers der Formel (1) und des difunktionalen Acrylat- oder Methacrylat-Vernetzungsmonomers in Gegenwart des vernetzten Acrylat- oder Methacrylat-Mikrokügelchens der Formel (2) hergestellt wird.
  3. Polymeres Material nach Anspruch 1, wobei das difunktionale Acrylat- oder Methacrylat-Vernetzungsmonomer (b) aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus Ethylenglycoldimethacrylat; Diethylenglycoldimethacrylat; Allylmethacrylat; 1,3-Propandioldimethacrylat; 2,3-Propandioldimethacrylat; 1,6-Hexandioldimethacrylat; 1,4-Butandioldimethacrylat; CH2=C(CH3)C(O)O(CH2CH2O)n-C(O)C(CH3)=CH2, wobei n = 1–50; CH2=C(CH3)C(O)O(CH2)tO-C(O)C(CH3)=CH2, wobei t = 3–20; und deren entsprechenden Acrylaten.
  4. Polymeres Material nach Anspruch 1, wobei das polymere Material 75–98% (Gew./Gew.) des monofunktionalen Acrylat- oder Methacrylatmonomers der Formel (1), 0,1–5% (Gew./Gew.) des difunktionalen Acrylat- oder Methacrylat-Vernetzungsmonomers und 1–20% (Gew./Gew.) des vernetzten Acrylat- oder Methacrylat-Mikrokügelchens der Formel (2) umfaßt.
  5. Polymeres Material nach Anspruch 4, wobei das polymere Material 1–5% (Gew./Gew.) des vernetzten Acrylat- oder Methacrylat-Mikrokügelchens der Formel (2) umfaßt.
  6. Polymeres Material nach Anspruch 1, wobei das Material ferner einen Inhaltsstoff, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus reaktiven UV-Absorbern und reaktiven Blaulicht-Absorbern, umfaßt.
  7. Ophthalmische oder otorhinolaryngologische Vorrichtung, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus intraokularen Linsen; Kontaktlinsen; Keratoprothesen; Hornhautringen oder -inlays; otologischen Beatmungsschläuchen und Nasenimplantaten, wobei die Vorrichtung ein selbstverstärktes polymeres Material, umfassend (a) ein monofunktionales Acrylat- oder Methacrylatmonomer der Formel (1), (b) ein difunktionales Acrylat- oder Methacrylat-Vernetzungsmonomer und (c) ein vernetztes Acrylat- oder Methacrylat-Mikrokügelchen der Formel (2):
    Figure 00140001
    worin: A = H, CH3, CH2CH3, CH2OH; B = (CH2)m oder [O(CH2)2]n; D = (CH2)w; m = 2–6; n = 1–10; Y nichts, O, S oder NR ist, vorausgesetzt, daß, wenn Y O, S oder NR ist, dann B(CH2)m ist; R H, CH3, CnH2n+1 (n = 1–10), iso-OC3H7, C6H5 oder CH2C6H5 ist; w = 0–6, vorausgesetzt, daß m + w ≤ 8; und E H, C1-C4-Alkyl, C1-C4-Alkoxy, C6H5, CH2C6H5 oder F, Cl, Br ist, umfaßt.
  8. Ophthalmische oder otorhinolaryngologische Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei das selbstverstärkte polymere Material durch Radikalpolymerisation des monofunktionalen Acrylat- oder Methacrylatmonomers der Formel (1) und des difunktionalen Acrylat- oder Methacrylat-Vernetzungsmonomers in Gegenwart des vernetzten Acrylat- oder Methacrylat-Mikrokügelchens der Formel (2) hergestellt wird.
  9. Ophthalmische oder otorhinolaryngologische Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei das difunktionale Acrylat- oder Methacrylat-Vernetzungsmonomer (b) aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus Ethylenglycoldimethacrylat; Diethylenglycoldimethacrylat; Allylmethacrylat; 1,3-Propandioldimethacrylat; 2,3-Propandioldimethacrylat; 1,6-Hexandioldimethacrylat; 1,4-Butandioldimethacrylat; CH2=C(CH3)C(O)O(CH2CH2O)n-C(O)C(CH3)=CH2, wobei n = 1–50; CH2=C(CH3)C(O)O(CH2)tO-C(O)C(CH3)=CH2, wobei t = 3–20; und deren entsprechenden Acrylaten.
  10. Ophthalmische oder otorhinolaryngologische Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei das selbstverstärkte polymere Material 75–98% (Gew./Gew.) des monofunktionalen Acrylat- oder Methacrylatmonomers der Formel (1), 0,1–5% (Gew./Gew.) des difunktionalen Acrylat- oder Methacrylat-Vernetzungsmonomers und 1–20% (Gew./Gew.) des vernetzten Acrylat- oder Methacrylat-Mikrokügelchens der Formel (2) umfaßt.
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