Kontaktlinse mit einer Oberflächenbeschichtung und Herstellungsverfahren Contact lens with a surface coating and manufacturing process
Die Erfindung betrifft eine Kontaktlinse mit einer Oberflächenbeschichtung zur Verbesserung der Hydrophilie der Oberfläche, sowie ein Verfahren zur Herstellung der Kontaktlinse mit Oberflächenbeschichtung. The invention relates to a contact lens with a surface coating to improve the hydrophilicity of the surface, and to a method for producing the contact lens with a surface coating.
Beschichtungen für Hydrogel (nicht RGP) - Kontaktlinsen zwecks Verbesserung der Hydrophilie sind aus den folgenden Schriften bekannt. Coatings for hydrogel (not RGP) contact lenses for the purpose of improving the hydrophilicity are known from the following documents.
Die DE 602 19 318 T2 beschreibt eine hydophile Beschichtung für Hydrogel-Kontaktlinsen, die u.a. via Photopolymerisation erzeugt wird, die AFM (atomic/scanning force microscope)-Bilder zeigen nicht periodische mittlere Peak-Rauigkeiten der resultierenden Schicht. DE 602 19 318 T2 describes a hydophilic coating for hydrogel contact lenses, which i.a. generated via photopolymerization, the AFM (atomic / scanning force microscope) images show non-periodic mean peak roughness of the resulting layer.
Bei der DE 601 15 218 T2 führt mehrfach Beschichtung von Hydrogel-Silicon-Kontaktlinsen zur Erzeugung einer nicht periodischen Topographie. In DE 601 15 218 T2, multiple coating of hydrogel-silicone contact lenses leads to the generation of a non-periodic topography.
Die US 6, 213, 604 B1 erzielt eine verbesserte Hydrophilie der Oberfläche von Silikon-Hydrogel- Kontaktlinsen durch Beschichtung über die Erzeugung von nicht periodischen Rauigkeiten mittels Plasma-Oxidation. US Pat. No. 6,213,604 B1 achieves an improved hydrophilicity of the surface of silicone hydrogel contact lenses by coating by generating non-periodic roughness by means of plasma oxidation.
Die US 2016/0097939 A1 hat„wurmartige“ Nano-Texturen auf Hydrogel-Kontaktlinsen zwecks verbesserter Hydrophilie der Oberfläche zum Inhalt. US 2016/0097939 A1 deals with "worm-like" nano-textures on hydrogel contact lenses for the purpose of improving the hydrophilicity of the surface.
Für harte RGP-Kontaktlinsen sind die folgenden Oberflächenmodifikationen und For hard RGP contact lenses, the following surface modifications are and
Beschichtungen zur Verbesserung der Hydrophilie bekannt. Coatings known to improve hydrophilicity.
Die US 2016/0320635 A1 beansprucht eine Kontaktlinse mit kovalent angebundener US 2016/0320635 A1 claims a contact lens with a covalently attached
Hydrogelschicht einheitlicher Dicke, welche aus zwei Sorten von stark verzweigten Makromeren über nukleophile Addition erzeugt wird. Hydrogel layer of uniform thickness, which is generated from two types of highly branched macromers via nucleophilic addition.
Aus der US 2006 / 0142410 A1 offenbart ein sicheres Okularlinsenmaterial mit hoher From US 2006/0142410 A1 discloses a safe eyepiece lens material with high
Sauerstoffdurchlässigkeit, ausgezeichneter Oberflächenbenetzbarkeit, der ausgezeichneten Gleitfähigkeit/Einfachschmiereigenschaft der Oberfläche, wenig Oberflächenkleber und überlegener Flexibilität und Spannungsrelaxation, außerdem unterdrückt sie die Elution eines Monomers aus dem Endprodukt, wobei sich dies bezieht auf ein Okularlinsenmaterial, das mindestens eine Art einer Verbindung (A) mit einer ethylenisch ungesättigten Gruppe und einer Polydimethylsiloxanstruktur durch eine Urethanbindung und mindestens eine Art eines Oxygen permeability, excellent surface wettability, the excellent lubricity / easy lubrication property of the surface, little surface adhesive and superior flexibility and stress relaxation, it also suppresses the elution of a monomer from the final product, which refers to an eyepiece lens material that has at least one type of compound (A) an ethylenically unsaturated group and a polydimethylsiloxane structure through a urethane bond and at least one type of
Pyrrolidonderivats (B) umfasst, bei dem eine polymerisierbare Gruppe eine Methylengruppe ist.Pyrrolidone derivative (B) in which a polymerizable group is a methylene group.
Die DE 602 23 589 T2 beansprucht durch photoinduzierte Pfropfpolymerisation erzeugte hydrophile Oberflächen auch auf harten Kontaktlinsen. Die Dicken der Schichten werden dabei als homogen ausgelobt, es gibt keinen Hinweis auf eine periodische Struktur an der Oberfläche.
Die EP 2 458 427 B1 beschreibt eine Kontaktlinse mit periodischer, wellenartiger Struktur, wobei die Struktur durch Ablation mittels Puls-Laser erzeugt wird. Die resultierende DE 602 23 589 T2 claims hydrophilic surfaces produced by photo-induced graft polymerization, even on hard contact lenses. The thicknesses of the layers are advertised as homogeneous, there is no evidence of a periodic structure on the surface. EP 2 458 427 B1 describes a contact lens with a periodic, wave-like structure, the structure being produced by ablation using a pulse laser. The resulting one
Topographie, welche Dimensionen von bis zu 20pm hat, führt zu einer nur schwach hydrophilen eher hydrophoben Oberfläche mit stark richtungsabhängigen Kontaktwinkel zwischen 30° und 125°. Topography, which has dimensions of up to 20pm, leads to an only weakly hydrophilic rather hydrophobic surface with a strongly direction-dependent contact angle between 30 ° and 125 °.
Zur Verhinderung des Aufwachsens von Epithelial Zellen und Antimikrobiotika auf Kontaktlinsen schlägt die US 7,083,646 B2 vor, die Kontaktlinsen mit Polymeren zu beschichten, welche funktionelle Gruppen, wie Carboxy- oder Hydroxy-Gruppen, Anhydride oder Epoxide enthalten. To prevent the growth of epithelial cells and antimicrobials on contact lenses, US Pat. No. 7,083,646 B2 proposes coating the contact lenses with polymers which contain functional groups, such as carboxy or hydroxyl groups, anhydrides or epoxides.
Die EP 1 346 021 B1 schlägt ein Verfahren zum Hemmen der Fähigkeit einer ophthalmischen Linse zum Sorbieren von kationischen Antimikrobiotika vor, welches die Behandlung der Oberfläche der Linse mit einem kationischen Polysaccharid vorsieht. EP 1 346 021 B1 proposes a method for inhibiting the ability of an ophthalmic lens to sorb cationic antimicrobials, which involves treating the surface of the lens with a cationic polysaccharide.
Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der Erfindung eine Kontaktlinse mit Against this background, it is an object of the invention to have a contact lens
Oberflächenbeschichtung bereitzustellen, die dauerhaft und richtungsunabhängig eine To provide surface coating that is permanent and independent of direction
Hydrophilie mit einem Kontaktwinkel von < 30° aufweist. Has hydrophilicity with a contact angle of <30 °.
Des Weiteren ist es Aufgabe der Erfindung eine Kontaktlinse mit Oberflächenbeschichtung bereitzustellen, die das Anwachsen von Bakterien vermindern kann. Furthermore, it is an object of the invention to provide a contact lens with a surface coating which can reduce the growth of bacteria.
Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch eine Kontaktlinse mit einer The object of the invention is achieved by a contact lens with a
Oberflächenbeschichtung, wobei die Oberfläche einen Kontaktwinkel bezogen auf Wasser oder wässrige Lösungen als Flüssigkeit von kleiner oder gleich 30° aufweist und der Kontaktwinkel bezogen auf eine Fläche von mehr als 50 x 50 pm2 richtungsunabhängig ist. Surface coating, the surface having a contact angle based on water or aqueous solutions as a liquid of less than or equal to 30 ° and the contact angle based on an area of more than 50 × 50 μm 2 being direction-independent.
In einer Ausführungsform kann die Aufgabe der Erfindung insbesondere weiter gelöst werden durch eine Kontaktlinse mit einer Oberflächenbeschichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenbeschichtung an der Oberfläche eine periodische, wellenartige Topographie mit einer Wellenlänge (W) zwischen 70 und 200 nm, bevorzugt zwischen 80 und 180 nm, besonders bevorzugt zwischen 80 und 160 nm und eine Amplitude (A) zwischen 5 und 20 nm, bevorzugt zwischen 6 und 18 nm, besonders bevorzugt zwischen 7 und 16 nm aufweist und wobei die Domänengrößen der Bereiche gleicher Orientierung eine Größe von 5 x 5 pm2 bis zu 50 x 50 pm2 haben. In one embodiment, the object of the invention can in particular be further achieved by a contact lens with a surface coating, characterized in that the surface coating on the surface has a periodic, wave-like topography with a wavelength (W) between 70 and 200 nm, preferably between 80 and 180 nm , particularly preferably between 80 and 160 nm and an amplitude (A) between 5 and 20 nm, preferably between 6 and 18 nm, particularly preferably between 7 and 16 nm, and the domain sizes of the regions of the same orientation have a size of 5 × 5 pm 2 up to 50 x 50 pm 2 .
In einer Ausführungsform kann die Aufgabe der Erfindung durch eine Kontaktlinse mit einer Oberflächenbeschichtung, wobei der Kontaktwinkel bei Kontakt mit wässrigen Medien über einen Zeitraum von 14 Tagen kleiner oder gleich 30° bleibt, gelöst werden. In one embodiment, the object of the invention can be achieved by a contact lens with a surface coating, the contact angle remaining in contact with aqueous media over a period of 14 days remaining less than or equal to 30 °.
In einer weiteren Ausführungsform kann die Aufgabe der Erfindung durch eine Kontaktlinse mit einer Oberflächenbeschichtung, wobei die Oberflächenbeschichtung zu einer Verminderung des Anwachsens von Bakterien auf der Oberfläche führt, gelöst werden.
In einer Ausführungsform kann die Aufgabe der Erfindung durch eine Kontaktlinse mit einer Oberflächenbeschichtung gelöst werden, wobei es sich bei der Oberflächenbeschichtung um eine kovalent angebundene Schicht handelt. In a further embodiment, the object of the invention can be achieved by a contact lens with a surface coating, the surface coating leading to a reduction in the growth of bacteria on the surface. In one embodiment, the object of the invention can be achieved by a contact lens with a surface coating, the surface coating being a covalently bonded layer.
In einer weiteren Ausführungsform kann die Aufgabe der Erfindung gelöst werden durch eine Kontaktlinse mit einer Oberflächenbeschichtung, wobei es sich bei der In a further embodiment, the object of the invention can be achieved by a contact lens with a surface coating, wherein it is in the
Oberflächenbeschichtung um eine Schicht enthaltend Poly- und Oligomere von Acrylamiden und/oder Acrylaten und/oder Methacrylaten handelt. Surface coating is a layer containing poly- and oligomers of acrylamides and / or acrylates and / or methacrylates.
In einer besonderen Ausführungsform kann die Aufgabe der Erfindung gelöst werden durch eine Kontaktlinse mit einer Oberflächenbeschichtung, wobei es sich bei der In a particular embodiment, the object of the invention can be achieved by a contact lens with a surface coating, wherein it is in the
Oberflächenbeschichtung um eine Schicht enthaltend Poly- und Oligomere von zwitterionischen Acrylamiden und/oder Acrylaten und/oder Methacrylaten handelt. Surface coating is a layer containing poly- and oligomers of zwitterionic acrylamides and / or acrylates and / or methacrylates.
In einer Ausführungsform kann die Aufgabe der Erfindung gelöst werden durch eine In one embodiment, the object of the invention can be achieved by a
Kontaktlinse mit einer Oberflächenbeschichtung, wobei es sich bei der Kontaktlinse um eine RGP-Kontaktlinse handelt. Contact lens with a surface coating, the contact lens being an RGP contact lens.
In einem weiteren Aspekt kann die Aufgabe der Erfindung gelöst werden durch ein Verfahren zur Herstellung einer Kontaktlinse mit einer Oberflächenbeschichtung umfassend die Schritte: In a further aspect, the object of the invention can be achieved by a method for producing a contact lens with a surface coating comprising the steps:
I. Vorbehandeln einer unbeschichteten Kontaktlinse mittels einer Sauerstoff- Plasmabehandlung; I. Pretreatment of an uncoated contact lens using an oxygen plasma treatment;
II. Silanisieren der vorbehandelten Oberfläche; II. Silanizing the pretreated surface;
III. Trocknen der mit dem Silan-Primer behandelten Kontaktlinse; III. Drying the contact lens treated with the silane primer;
IV. Aufbringen des Photopolymerisations-Initiators für die spätere Polymerisation; IV. Applying the photopolymerization initiator for later polymerization;
V. Aufbringen des gelösten Monomers; V. applying the dissolved monomer;
VI. Abdecken der Lösung; VI. Covering the solution;
VII. Belichten der Lösung für 40 bis 90 Sekunden; VII. Expose the solution for 40 to 90 seconds;
VIII. Abschalten der Lichtquelle und Ruhenlassen der Lösung für 2 Minuten; VIII. Turn off the light source and let the solution rest for 2 minutes;
IX. 2 bis 4 malige Wiederholung des Belichtungsschrittes VII und des Schrittes VIII und IX. Repeating the exposure step VII and step VIII and 2 to 4 times
X. Spülen der Oberflächenbeschichteten Kontaktlinse. X. Rinsing the surface coated contact lens.
Wobei der Schritt II, die Silanisierung vorzugsweise in der Dampfphase erfolgen kann, besonders bevorzugt sind hierbei Temperaturen zwischen 40°C und 55°C. In step II, the silanization can preferably take place in the vapor phase, temperatures between 40 ° C. and 55 ° C. being particularly preferred.
Unter Silanisieren bzw. Silanisierung (Schritt II) wird dabei die Anbindung einer Silanverbindung der allgemeinen Formel RmSiXn mit m+n=4 verstanden. Wobei X eine hydrolysierbare Gruppe darstellt, welche z.B. mit OH-Gruppen an der vorbehandelten Oberfläche der Kontaktlinse in einer Kondensationsreaktion eine Verbindung bilden kann. Bevorzugt handelt es sich bei X um eine Alkoxygruppe, Chlorid und/oder Bromid, wobei die Alkoxygruppe besonders bevorzugt
Methoxy-, Ethoxy- und/oder Propoxy ist. Der organischen Rest R besteht aus einer verzweigten oder nicht verzweigten Alkylkette und trägt eine Gruppe, welche die spätere kovalente Silanization or silanization (step II) is understood to mean the attachment of a silane compound of the general formula R m SiX n with m + n = 4. Where X represents a hydrolyzable group, which can form a connection, for example, with OH groups on the pretreated surface of the contact lens in a condensation reaction. X is preferably an alkoxy group, chloride and / or bromide, the alkoxy group being particularly preferred Is methoxy, ethoxy and / or propoxy. The organic radical R consists of a branched or unbranched alkyl chain and bears a group which is the later covalent
Anbindung der Monomere/Oligomere ermöglicht. Bevorzugt handelt es sich bei der Gruppe um eine Acryl- oder Methacryl-Gruppe. Connection of the monomers / oligomers enabled. The group is preferably an acrylic or methacrylic group.
Schritt III kann unter vermindertem Druck und bei Temperaturen zwischen 20 und 45°C erfolgen. Step III can be carried out under reduced pressure and at temperatures between 20 and 45 ° C.
Polymerisations-Initiatoren, die durch Einstrahlung von Licht aktivierbar sind, sind dem Polymerization initiators that can be activated by irradiation with light are
Fachmann als Photopolymerisations-Initiatoren bekannt. Known to those skilled in the art as photopolymerization initiators.
Es ist dem Fachmann ebenfalls bekannt, dass einige Photopolymerisations-Initiatoren, insbesondere solche vom sogenannten Typ 2 (z.B. Benzophenon), den Einsatz von Co- Initiatoren, wie Amine oder Alkohole insbesondere z.B. Triethylamin, iso-Propanol und Ethanol, welche durch Wasserstoffübertragung die Radikalbildung auslösen, erfordern. It is also known to the person skilled in the art that some photopolymerization initiators, in particular those of the so-called type 2 (e.g. benzophenone), use co-initiators such as amines or alcohols, in particular e.g. Triethylamine, iso-propanol and ethanol, which trigger the radical formation by hydrogen transfer, require.
Bevorzugt sind die Photopolymerisations-Initiatoren ausgewählt aus der Gruppe der The photopolymerization initiators are preferably selected from the group of
Acetophenone, Benzoine, Bezilderivate, Benzophenone, Chinone, Thoiaxanthone und/oder Salze. Acetophenones, benzoins, benzene derivatives, benzophenones, quinones, thoiaxanthones and / or salts.
Die Photopolymerisationsinitiatoren können dabei ausgewählt sein aus der Gruppe: 2-Benzyl-2- (dimethylamino)-4'-morpholinobutyrophenon, 4'-tert-Butyl-2',6'-dimethylacetophenon, 2,2- Diethoxyacetophenon, 2,2-Dimethoxy-2-phenylacetophenon, Diphenyl(2,4,6- trimethylbenzoyl)phosphineoxide/2-hydroxy-2-methylpropiophenon, 4'-Ethoxyacetophenon, 3'- Hydroxyacetophenon, 4'-Hydroxyacetophenon, 1-Hydroxycyclohexylphenylketon, 2-Hydroxy-4'- (2-hydroxyethoxy)-2-methylpropiophenon, 2-Hydroxy-2-methylpropiophenon, 2-Methyl-4'- (methylthio)-2-morpholinopropiophenon, 4'-Phenoxyacetophenon, Benzoin, Benzoinethylether, Benzoinmethylether, 4,4'-Dimethoxybenzoin, 4,4'-Dimethylbenzil, Benzophenon, The photopolymerization initiators can be selected from the group: 2-benzyl-2- (dimethylamino) -4'-morpholinobutyrophenone, 4'-tert-butyl-2 ', 6'-dimethylacetophenone, 2,2-diethoxyacetophenone, 2,2- Dimethoxy-2-phenylacetophenone, diphenyl (2,4,6-trimethylbenzoyl) phosphine oxide / 2-hydroxy-2-methylpropiophenone, 4'-ethoxyacetophenone, 3'-hydroxyacetophenone, 4'-hydroxyacetophenone, 1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, 2-hydroxy-4 '- (2-hydroxyethoxy) -2-methylpropiophenone, 2-hydroxy-2-methylpropiophenone, 2-methyl-4'- (methylthio) -2-morpholinopropiophenone, 4'-phenoxyacetophenone, benzoin, benzoin ethyl ether, benzoin methyl ether, 4,4' -Dimethoxybenzoin, 4,4'-dimethylbenzil, benzophenone,
Benzophenone-3,3',4,4'-tetracarboxyl-dianhydrid, 4-Benzoylbiphenyl, 4,4'- Bis(diethylamino)benzophenon, 4,4'-Bis[2-(1-propenyl)phenoxy]benzophenon, 4- (Diethylamino)benzophenon, 4,4'-Dihydroxybenzophenon, 4-(Dimethylamino)benzophenon, 3,4-Dimethylbenzophenon, 3-Hydroxybenzophenon, 4-Hydroxybenzophenon, 2- Methylbenzophenon, 3-Methylbenzophenon, 4-Methylbenzophenon, Methyl benzoylformat, Michler’s Keton, Bis(4-tert-butylphenyl)iodonium perfluoro-1-butanesulfonat, Bis(4-tert- butylphenyl)iodonium p-toluenesulfonat, Bis(4-tert-butylphenyl)iodoniumtriflate, Boc- methoxyphenyldiphenylsulfoniumtriflate, (tert-Butoxycarbonylmethoxynaphthyl)- diphenylsulfonium triflat, (4-tert-Butylphenyl)diphenylsulfoniumtriflat, Benzophenone-3,3 ', 4,4'-tetracarboxylic dianhydride, 4-benzoylbiphenyl, 4,4'-bis (diethylamino) benzophenone, 4,4'-bis [2- (1-propenyl) phenoxy] benzophenone, 4 - (Diethylamino) benzophenone, 4,4'-dihydroxybenzophenone, 4- (dimethylamino) benzophenone, 3,4-dimethylbenzophenone, 3-hydroxybenzophenone, 4-hydroxybenzophenone, 2-methylbenzophenone, 3-methylbenzophenone, 4-methylbenzophenone, methylbenzoyl format Ketone, bis (4-tert-butylphenyl) iodonium perfluoro-1-butanesulfonate, bis (4-tert-butylphenyl) iodonium p-toluenesulfonate, bis (4-tert-butylphenyl) iodonium triflate, boc-methoxyphenyldiphenylsulfonium trynoxycarbonyl (tertiary) diphenylsulfonium triflate, (4-tert-butylphenyl) diphenylsulfonium triflate,
Diphenyliodoniumhexafluorophosphat, Diphenyliodoniumnitrat, Diphenyliodoniumperfluoro-1- butanesulfonat, Diphenyliodonium p-toluenesulfonat, Diphenyliodoniumtriflat, (4- Fluorophenyl)diphenylsulfoniumtriflat, N-Hydroxynaphthalimidetriflat, N-Hydroxy-5-norbornen-
2,3-dicarboximidperfluoro-1-butanesulfonat, (4-lodophenyl)diphenylsulfoniumtriflat, (4- Methoxyphenyl)diphenylsulfoniumtriflat, 2-(4-Methoxystyryl)-4,6-bis(trichloromethyl)-1 ,3,5- triazin, (4-Methylphenyl)diphenylsulfoniumtriflat, (4-Diphenyl iodonium hexafluorophosphate, diphenyl iodonium nitrate, diphenyl iodonium perfluoro-1-butanesulfonate, diphenyl iodonium p-toluenesulfonate, diphenyl iodonium triflate, (4-fluorophenyl) diphenyl sulfonium triflate, N-hydroxynaphthalene norbornene triflate 2,3-dicarboximide perfluoro-1-butanesulfonate, (4-iodophenyl) diphenylsulfonium triflate, (4-methoxyphenyl) diphenylsulfonium triflate, 2- (4-methoxystyryl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1, 3,5-triazine, ( 4-methylphenyl) diphenylsulfonium triflate, (4-
Methylthiophenyl)methylphenylsulfoniumtriflat, 1-Naphthyl diphenylsulfoniumtriflat, (4- Phenoxyphenyl)diphenylsulfoniumtriflat, (4-Phenylthiophenyl)diphenylsulfoniumtriflat, Methylthiophenyl) methylphenylsulfonium triflate, 1-naphthyl diphenylsulfonium triflate, (4-phenoxyphenyl) diphenylsulfonium triflate, (4-phenylthiophenyl) diphenylsulfonium triflate,
Triarylsulfoniumhexafluoroantimonat, Triphenylsulfoniumperfluoro-1- butanesufonat.Triphenylsulfoniumtriflat, Tris(4-tert-butylphenyl)sulfonium perfluoro-1- butanesulfonat, Tris(4-tert-butylphenyl)sulfonium triflat, Anthraquinon-2-sulfonsäure Natriumsalz monohydrat, 2-tert-Butylanthraquinon, Ca pherchinon, Diphenyl(2,4,6- tri ethylbenzoyl)phosphineoxid, 9,10-Phenanthrenechinon, Phenylbis(2,4,6- tri ethylbenzoyl)phosphineoxid, 1-Chloro-4-propoxy-9H-thioxanthen-9-on, 2- Chlorothioxanthen-9-on, 2,4-Diethyl-9H-thioxanthen-9-on, lsopropyl-9H-thioxanthen-9-on, 10- Methylphenothiazin, Thioxanthen-9-on. Triarylsulfonium hexafluoroantimonate, triphenylsulfonium perfluoro-1-butanesulfonate, triphenylsulfonium triflate, tris (4-tert-butylphenyl) sulfonium perfluoro-1-butanesulfonate, tris (4-tert-butylphenyl) sulfonium triflate, anthraquinone-2-monohydrate-2-anthraquinone Capherquinone, diphenyl (2,4,6-tri ethylbenzoyl) phosphine oxide, 9,10-phenanthrene quinone, phenyl bis (2,4,6-tri ethyl benzoyl) phosphine oxide, 1-chloro-4-propoxy-9H-thioxanthen-9-one , 2-chlorothioxanthen-9-one, 2,4-diethyl-9H-thioxanthen-9-one, isopropyl-9H-thioxanthen-9-one, 10-methylphenothiazine, thioxanthen-9-one.
Prinzipiell müssen der Photoinitiator und die Wellenlänge der zur Polymerisation genutzten Lichtquelle aufeinander abgestimmt sein, wobei diese Informationen dem Fachmann vorliegen. In principle, the photoinitiator and the wavelength of the light source used for the polymerization must be matched to one another, this information being available to the person skilled in the art.
Die Schritte IV. Aufbringen des Photopolymerisations-Initiators und V. Aufbringen des gelösten Monomers können separat erfolgen (dann zuerst Schritt IV. dann V.) oder auch gemeinsam indem beide Lösungen kurz vorher miteinander vermengt werden. Steps IV. Application of the photopolymerization initiator and V. Application of the dissolved monomer can be carried out separately (then first step IV. Then V.) or together by mixing the two solutions together shortly beforehand.
Als Monomere werden solche eingesetzt, die sich zu hydrophilen Polymeren umsetzen lassen, diese Informationen sind dem Fachmann ebenfalls allgemein bekannt. The monomers used are those which can be converted into hydrophilic polymers; this information is likewise generally known to the person skilled in the art.
Bevorzugt sind die Monomere ausgewählt aus der Gruppe der Acrylate, Methacrylate und/oder Acrylamide. In einer besonderen Ausführung können die Monomere ausgewählt aus der Gruppe der zwitterionischen Acrylate, Methacrylate und/oder Acrylamide sein. The monomers are preferably selected from the group of acrylates, methacrylates and / or acrylamides. In a special embodiment, the monomers can be selected from the group of zwitterionic acrylates, methacrylates and / or acrylamides.
Wobei auch Mischungen der Monomere zum Einsatz kommen können. Mixtures of the monomers can also be used.
Besonders bevorzugt sind die Monomere ausgewählt aus der Gruppe Acrylamid (AM), The monomers are particularly preferably selected from the group consisting of acrylamide (AM),
Hydroxypropyl-methacrylamid (HPMAA), Diethylenglycol-methyl-ether-methacrylat (DEGMA), Diethylenglycol-ethyl-ether-methacrylat (DEGMA-EE), Triethylenglycol-methyl-ether-methacrylat (TEGMA), Triethylenglycol-ethyl-ether-methacrylat (TEGMA-EE), Oligo-ethylenglycol-methyl- ether-methacrylat (OEGMA), Oligo-ethylenglycol-ethyl-ether-methacrylat (OEGMA-EE), Poly- ethylenglycol-methacrylat (PEGMA), Poly-ethylenglycol-methyl-ether-methacrylat (PEGMA-ME), Poly-ethylenglycol-methyl-ether-methacrylat (PEGMA-EE), Ethylenglycol-methyl-ether-styrol (SPEG-ME), Ethylenglycol-ethyl-ether-styrol (SPEG-EE), Hydroxyethyl-methacrylat (HEMA), Hydroxypropyl-methacrylat (HPMA), Sulfobetain-methacrylat (SBMA), Sulfobetain-acrylat (SBA), Carboxybetain-methacrylat (CBMA), Carboxybetain-acrylat (CBA), Cystein-Methacrylat Monomer (CysMA), Cystein-acrylat Monomer (CysA), N-(2-methacryloyloxy)ethyl-N,N-
dimethylammoniopropanesulfonat (SPE), N-(2-acryloyloxy)ethyl-N,N- dimethylammoniopropanesulfonat , N-(3-methacryloylimino)propyl-N,N- dimethylammoniopropansulfonat (SPP), N-(3-acryloylimino)propyl-N,N- dimethylammoniopropansulfonat (SPP), 2-(methacryloyloxy)ethylphosphatidylcholin (MPC), 2- (acryloyloxy)ethylphosphatidylcholin (APC), 3-(2’-vinyl-pyridinio)propansulfonat (SPV), N,N- Diethyl-N-methacryloylethyl-N-(3-sulfopropyl)ammonium-Betain (SPEE), N,N-Diethyl-N- acryloylethyl-N-(3-sulfopropyl)ammonium-Betain, N,N-Dimethyl-N-methacryloyloxyethyl-N-(2- sulfoethyl)ammonium Betain (SEE), N,N-Dimethyl-N-acryloyloxyethyl-N-(2- sulfoethyl)ammonium Betain (SEE), N,N-Di-n-butyl-N-methacryloylethyl-N-(3- sulfopropyl)ammonium Betain (SPEB), N,N-Di-n-butyl-N-acryloylethyl-N-(3- sulfopropyl)ammonium Betain, N,N-Di-n-butylaminoethylmethacrylat (DBAEMA), N,N-Di-n- butylaminoethylacrylat (DBAEA), N,N-Dimethyl-N-methacryloyloxyethyl-N-(4- sulfobutyl)ammonium Betain (SBE), N,N-Dimethyl-N-acryloyloxyethyl-N-(4- sulfobutyl)ammonium Betain. Hydroxypropyl methacrylamide (HPMAA), diethylene glycol methyl ether methacrylate (DEGMA), diethylene glycol ethyl ether methacrylate (DEGMA-EE), triethylene glycol methyl ether methacrylate (TEGMA), triethylene glycol ethyl ether methacrylate ( TEGMA-EE), oligo-ethylene glycol-methyl-ether-methacrylate (OEGMA), oligo-ethylene-glycol-ethyl-ether-methacrylate (OEGMA-EE), poly-ethylene-glycol-methacrylate (PEGMA), poly-ethylene-glycol-methyl-ether- methacrylate (PEGMA-ME), poly-ethylene glycol methyl ether methacrylate (PEGMA-EE), ethylene glycol methyl ether styrene (SPEG-ME), ethylene glycol ethyl ether styrene (SPEG-EE), hydroxyethyl methacrylate (HEMA), hydroxypropyl methacrylate (HPMA), sulfobetaine methacrylate (SBMA), sulfobetaine acrylate (SBA), carboxy betaine methacrylate (CBMA), carboxy betaine acrylate (CBA), cysteine methacrylate monomer (CysMA), cysteine acrylate monomer (CysA), N- (2-methacryloyloxy) ethyl-N, N- dimethylammoniopropanesulfonate (SPE), N- (2-acryloyloxy) ethyl-N, N-dimethylammoniopropanesulfonate, N- (3-methacryloylimino) propyl-N, N-dimethylammoniopropanesulfonate (SPP), N- (3-acryloylimino) propyl-N, N - dimethylammoniopropanesulfonate (SPP), 2- (methacryloyloxy) ethylphosphatidylcholine (MPC), 2- (acryloyloxy) ethylphosphatidylcholine (APC), 3- (2'-vinyl-pyridinio) propanesulfonate (SPV), N, N-diethyl-N-methacryloylethyl -N- (3-sulfopropyl) ammonium betaine (SPEE), N, N-diethyl-N-acryloylethyl-N- (3-sulfopropyl) ammonium betaine, N, N-dimethyl-N-methacryloyloxyethyl-N- (2nd - sulfoethyl) ammonium betaine (SEE), N, N-dimethyl-N-acryloyloxyethyl-N- (2-sulfoethyl) ammonium betaine (SEE), N, N-di-n-butyl-N-methacryloylethyl-N- (3rd - sulfopropyl) ammonium betaine (SPEB), N, N-di-n-butyl-N-acryloylethyl-N- (3-sulfopropyl) ammonium betaine, N, N-di-n-butylaminoethyl methacrylate (DBAEMA), N, N- Di-n-butylaminoethyl acrylate (DBAEA), N, N-dimethyl-N-methacryloyloxyethyl-N- (4-sulfobutyl) ammonium betaine (SBE), N, N-dimethyl-N-acryloyloxyet hyl-N- (4-sulfobutyl) ammonium betaine.
Das Abdecken der Lösung Schritt VI kann einfach mit einem Deckglas erfolgen. The solution of step VI can easily be covered with a coverslip.
Zur Durchführung der Photopolymerisation Schritt VII können je nach Wellenlängenwirkbereich des Photopolymerisation-Initiators Weißlichtstrahler bzw. Strahler im gesamt sichtbaren Bereich eingesetzt werden. Depending on the effective wavelength range of the photopolymerization initiator, white light emitters or emitters can be used in the overall visible range to carry out the photopolymerization step VII.
Der verwendete Photopolymerisations-Initiator muss dabei auf die Wellenlänge des zur Bestrahlung verwendeten Lichts abgestimmt sein. The photopolymerization initiator used must be matched to the wavelength of the light used for the irradiation.
Überraschenderweise zeigte sich, dass mit dem erfindungsgemäßen Verfahren Kontaktlinsen mit einer Oberflächenbeschichtung erzeugt werden können, die über eine dauerhafte Surprisingly, it was found that the method according to the invention can be used to produce contact lenses with a surface coating that has a permanent coating
Hydrophilie an der Oberfläche verfügen, wenn nach dem Schritt VII des Belichtens eine „Ruhephase“ Schritt VIII eingeführt wird und wenn daran anschließend das Belichten (Schritt VII) und das Ruhen (Schritt VIII) noch zwei- bis viermal wiederholt werden, so dass der Schritt VII (das Belichten) 3 bis 5 mal durchgeführt wird. Have hydrophilicity on the surface if, after step VII of exposure, a "rest phase" step VIII is introduced and if the exposure (step VII) and the rest (step VIII) are then repeated two to four times, so that the step VII (exposure) is carried out 3 to 5 times.
Die Abbildung 1 zeigt die mit einem Rasterkraftmikroskop (AFM) (Gerät: nanowizard 3, JPK Instruments, Berlin) erzeugte Aufnahme einer erfindungsgemäßen Kontaktlinse (in diesem Fall RGP-Kontaktlinse) mit Oberflächenbeschichtung, nach Durchführung des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens. Als Monomer wurde Acrylamid verwendet. Der Belichtungsschritt VII wurde 5 mal durchgeführt. Abbildung 2 zeigt die Aufnahme bei höherer Vergrößerung. Figure 1 shows the image of an inventive contact lens (in this case, an RGP contact lens) with a surface coating, generated with an atomic force microscope (AFM) (device: nanowizard 3, JPK Instruments, Berlin), after the production method according to the invention has been carried out. Acrylamide was used as the monomer. Exposure step VII was carried out 5 times. Figure 2 shows the picture at higher magnification.
Es zeigt sich an der Oberfläche eine periodische, wellenartige Topographie mit einer A periodic, wave-like topography with one appears on the surface
Wellenlänge (W) zwischen 70 und 200 nm, bevorzugt zwischen 80 und 180 nm, besonders bevorzugt zwischen 80 und 160 nm und einer Amplitude (A) zwischen 5 und 20 nm, bevorzugt
zwischen 6 und 18 nm, besonders bevorzugt zwischen 7 und 16 nm wobei die Domänengrößen der Bereiche gleicher Orientierung eine Größe von 5 x 5 pm2 bis zu 50 x 50 pm2 haben. Wavelength (W) between 70 and 200 nm, preferably between 80 and 180 nm, particularly preferably between 80 and 160 nm and an amplitude (A) between 5 and 20 nm, preferred between 6 and 18 nm, particularly preferably between 7 and 16 nm, the domain sizes of the regions of the same orientation having a size of 5 × 5 pm 2 up to 50 × 50 pm 2 .
Zum Vergleich zeigt Abbildung 3 die gleiche RGP-Kontaktlinse nach der Sauerstoff- Plasmabehandlung (Schritt I). Abbildung 4 zeigt die AFM-Aufnahme der RGP-Kontaktlinse nach einmaligem Belichten (Schritt VII). For comparison, Figure 3 shows the same RGP contact lens after the oxygen plasma treatment (step I). Figure 4 shows the AFM image of the RGP contact lens after a single exposure (step VII).
Es sind auf Abbildung 3 und Abbildung 4 keine periodischen oder wellenförmigen Topographien zu sehen. Die erfindungsgemäße Topographie bildet sich in dieser Konstellation erst nach 5 maliger Beleuchtung. There are no periodic or undulating topographies in Figure 3 and Figure 4. In this constellation, the topography according to the invention only forms after 5 illuminations.
Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse der Bestimmung des Kontaktwinkels (Gerät: OCA20 Table 1 shows the results of the determination of the contact angle (device: OCA20
Kontaktwinkel Mikroskop, Data Physics Instruments GmbH, Germany) für 5 erfindungsgemäße RGP-Kontaktlinsen mit Oberflächenbeschichtung. Die Proben wurden sowohl offen in der Raumluft als auch im wässrige Medium, in diesem Fall physiologischer Kochsalzlösung (0,9% NaCI) gelagert. Die Kontaktwinkel wurden jeweils an drei verschiedenen Stellen an der Oberfläche bestimmt. Der mittlere Messfehler des Kontaktwinkelmikroskop liegt bei ±0,5°. Als Monomer wurde Acrylamid (AA) verwendet. Die letzte Spalte zeigt die Messergebnisse, die nach 14 Tagen erzielt wurden. Dabei zeigte sich bei den Proben, die offen an der Luft, also nicht in wässrigen Medien gelagert wurden, eine reversible Verschiebung des Kontaktwinkels bis auf Werte von bis zu 40°, welche aber durch Inkontaktbringen und kurze Lagerung in physiologischer Kochsalzlösung wieder auf Werte von unter 30° eingestellt werden konnte. Es ist zu erkennen, dass auch nach 14 Tagen keine Entnetzungsvorgänge auftraten. Contact angle microscope, Data Physics Instruments GmbH, Germany) for 5 RGP contact lenses according to the invention with surface coating. The samples were stored both openly in the ambient air and in an aqueous medium, in this case physiological saline (0.9% NaCl). The contact angles were determined at three different locations on the surface. The average measurement error of the contact angle microscope is ± 0.5 °. Acrylamide (AA) was used as the monomer. The last column shows the measurement results that were obtained after 14 days. In the case of samples that were stored openly in air, i.e. not in aqueous media, there was a reversible shift in the contact angle up to values of up to 40 °, but this was brought back to values below by contacting and brief storage in physiological saline 30 ° could be set. It can be seen that no dewetting processes occurred even after 14 days.
Die Kontaktwinkel liegen unter 30°, und halten diesen Wert auch bei Kontakt mit wässrigen Medien für mindestens 14 Tage. Dieses entspricht einer hinreichend hydrophilen Oberfläche unter üblichen Einsatzbedingungen. The contact angles are below 30 ° and keep this value for at least 14 days even when in contact with aqueous media. This corresponds to a sufficiently hydrophilic surface under normal conditions of use.
Es ist ebenfalls zu erkennen, dass die Hydrophilie der Oberfläche bei den erfindungsgemäßen Kontaktlinsen mit Oberflächenbeschichtung unabhängig von der Richtung ist. It can also be seen that the hydrophilicity of the surface in the contact lenses according to the invention with surface coating is independent of the direction.
Tabelle 1 : Kontaktwinkelmessungen an erfindungsgemäßen Kontaktlinsen mit Table 1: Contact angle measurements on contact lenses according to the invention with
Oberflächenbeschichtung Surface coating
Die erfindungsgemäßen Kontaktlinsen mit Oberflächenbeschichtung zeigen ebenfalls eine Verminderung des Anwachsens von Bakterien und Zellen. The contact lenses according to the invention with surface coating likewise show a reduction in the growth of bacteria and cells.
Zur Verdeutlichung ist in Abbildung 5 die Lichtmikroskop-Aufnahme ( Gerät: Olympus, Provis) einer Thermanox -Oberfläche zu sehen, welcher eine Bakteriensuspension von Lactobacillus Reuteri Prodentis zugesetzt wurde. Zu diesem Zweck wurden die Bakterien zunächst 3 Tage auf Blutagar bei 38°C mit 5% C02 kultiviert. Anschließend wurden 3 Kolonien von der Blutagar- Platte in 5ml CASO (kommerziell erhältliches Nährmedium für Bakterien) suspendiert. Die Proben wurden dann in einer 5000-fachen Verdünnung der Suspension 24h bei 38°C und 5% C02 inkubiert. Es ist deutlich die perlenschnurartige Morphologie der Bakterien zu erkennen. Abbildung 6 zeigt die Oberfläche einer nicht erfindungsgemäßen RGP-Kontaktlinse nach der Plasmabehandlung (Schritt I). Die Anzahl der Bakterienkolonien ist im Vergleich zur For clarification, the light microscope image (device: Olympus, Provis) of a Thermanox surface can be seen in Figure 5, to which a bacterial suspension of Lactobacillus Reuteri Prodentis was added. For this purpose, the bacteria were first cultivated for 3 days on blood agar at 38 ° C. with 5% CO 2 . Then 3 colonies from the blood agar plate were suspended in 5 ml CASO (commercially available nutrient medium for bacteria). The samples were then incubated in a 5000-fold dilution of the suspension for 24 hours at 38 ° C. and 5% CO 2 . The pearl-string-like morphology of the bacteria can be clearly seen. Figure 6 shows the surface of an RGP contact lens not according to the invention after the plasma treatment (step I). The number of bacterial colonies is compared to
Thermanox-Oberfläche geringer, es sind aber Bakterienkolonien zu sehen. Abbildung 7 zeigt die Oberfläche einer erfindungsgemäßen Kontaktlinse mit Oberflächenbeschichtung. Es sind keine Kulturen von Lactobacillus Reuteri Prodentis angewachsen, was einen erheblichen Vorteil darstellt. Thermanox surface less, but bacteria colonies can be seen. Figure 7 shows the surface of a contact lens according to the invention with a surface coating. Cultures of Lactobacillus Reuteri Prodentis have not grown, which is a considerable advantage.
Zur Demonstration der Verminderung des Anwachsens von Zellkulturen auf den To demonstrate the reduction in the growth of cell cultures on the
erfindungsgemäßen Kontaktlinsen mit Oberflächenbeschichtung wurde folgendes Experiment mit adhärenten Fibroblasten als Zellkulturen durchgeführt. Primäre humane Fibroblasten, gewonnen aus Geweberesten von extrahierten Weisheitszähnen, wurden in Minimum Essential Medium (alpha Modifikation, Sigma; alpha-MEM) supplementiert mit 10% Kälberserum According to the invention, contact lenses with surface coating, the following experiment was carried out with adherent fibroblasts as cell cultures. Primary human fibroblasts, obtained from tissue remnants of extracted wisdom teeth, were supplemented with 10% calf serum in Minimum Essential Medium (alpha modification, Sigma; alpha-MEM)
(Biochrom) in ausreichender Anzahl gezüchtet (38°C, 95% Luftfeuchte und 5% C02). Für den Adhäsionsversuch wurden die zu testenden Proben in 6-well Gewebekulturplatten vorgelegt und mit je 2ml Zellsuspension ä 2x105 Zellen bedeckt. Nach einer 24-stündigen Inkubation unter den oben genannten Bedingungen wurden die Proben in frischem alpha-MEM 5x gespült um nicht adhärente Zellen zu entfernen. Die so behandelten Proben wurden anschließend mit einem inversen Phasenkontrastmikroskop (Biostar, Reichert-Jung) auf Zellbewuchs untersucht.(Biochrome) grown in sufficient numbers (38 ° C, 95% humidity and 5% C0 2 ). For the adhesion test, the samples to be tested were placed in 6-well tissue culture plates and covered with 2 ml cell suspension of 2x10 5 cells each. After a 24 hour incubation under the above conditions, the samples were rinsed in fresh alpha-MEM 5x to remove non-adherent cells. The samples treated in this way were then examined for cell growth using an inverse phase contrast microscope (Biostar, Reichert-Jung).
Abbildung 8 zeigt die Oberfläche der Thermanox-Probe. Es sind deutlich die angewachsenen Fibroblasten zu erkennen. Abbildung 9 zeigt die Oberfläche einer RGP-Kontaktlinse nach der Plasmabehandlung (Schritt I), es sind ebenfalls deutlich die Fibroblasten zu erkennen. Figure 8 shows the surface of the Thermanox sample. The grown fibroblasts can be clearly seen. Figure 9 shows the surface of an RGP contact lens after the plasma treatment (step I), the fibroblasts can also be clearly seen.
In Abbildung 10 ist die Oberfläche einer erfindungsgemäßen Kontaktlinse mit Figure 10 shows the surface of a contact lens according to the invention
Oberflächenbeschichtung. Es zeigen sich keine Fibroblasten mit ihrer typischen Morphologie.
Es kann somit gezeigt werden, dass die Adhäsion von Bakterien und Zellen auf den Kontaktlinsen durch die erfindungsgemäße Beschichtung vermindert wird. Surface coating. There are no fibroblasts with their typical morphology. It can thus be shown that the adhesion of bacteria and cells on the contact lenses is reduced by the coating according to the invention.
Nachweis der toxikologischen Unbedenklichkeit der Proben: Proof of the toxicological safety of the samples:
Die toxikologische Unbedenklichkeit der erfindungsgemäßen Kontaktlinsen mit The toxicological safety of the contact lenses according to the invention
Oberflächenbeschichtung wurde entsprechend der DIN-EN-ISO 10993-5 nachgewiesen. Surface coating has been verified in accordance with DIN-EN-ISO 10993-5.
Das zytotoxische Potential der untersuchten Beschichtungen wurde mittels XTT im Sinne von DIN-EN-ISO 10993-5 mit primären humanen Gingivafibroblasten, sowie mit einer kommerziellen Zelllinie (HACAT, humane Keratinozyten) untersucht. Die erfindungsgemäßen Beschichtungen zeigten keine Zytotxizität auf, die Überlebensraten lagen bei 95% +/- 2% in Bezug zur The cytotoxic potential of the coatings examined was investigated using XTT in the sense of DIN-EN-ISO 10993-5 with primary human gingiva fibroblasts and with a commercial cell line (HACAT, human keratinocytes). The coatings according to the invention showed no cytotoxicity, the survival rates were 95% +/- 2% in relation to
Negativkontrolle (Thermanox). Negative control (Thermanox).
Details zur exemplarischen Herstellung der Kontaktlinse mit Oberflächenbeschichtung: Details on the exemplary production of the contact lens with surface coating:
Ziel : Herstellung von Kontaktlinsenoberflächen mit kontrollierbarer Benetzung zur Objective: Production of contact lens surfaces with controllable wetting for
Verbesserung des Tragekomforts und Minimierung von Inflammationsrisiken. Improve comfort and minimize inflammation risks.
Prinzip: Hydrophile Monomere (Acrylate, Methacrylate, Acrylamide) werden an der Oberfläche mittels geeignetem Initiator und Lichtquelle photopolymerisiert. Der Initiator kann dem Principle: Hydrophilic monomers (acrylates, methacrylates, acrylamides) are photopolymerized on the surface using a suitable initiator and light source. The initiator can
Monomeranteil beigemischt werden und dann als Mix aufgetragen werden oder er kann in einem ersten Schritt mit Hilfe von Crosslinkern an der Oberfläche verankert werden. Im zweiten Fall führt die Photopolymerisation mit Monoacrylaten zur Ausbildung von Oberflächenbürsten. Monomer portion are added and then applied as a mix or it can be anchored to the surface in a first step using crosslinkers. In the second case, photopolymerization with monoacrylates leads to the formation of surface brushes.
Monomere: Monomers:
- Metacrylate - methacrylates
- Acrylate - acrylates
- Acrylamide - acrylamides
- Sowie Mischungen der einzelnen Monomersorten - As well as mixtures of the individual types of monomers
Initiatoren: Initiators:
In Abhängigkeit von der Lichtquelle sollte ein geeigneter Initiator verwendet werden. In dieser Arbeit wurden Initiatoren vom Typ 2 verwendet (Benzophenon-Typ: Benzophenon, 4- Aminobenzophenon und PPD). Als Coinitiator diente iso-Propanol. Depending on the light source, a suitable initiator should be used. In this work, type 2 initiators were used (benzophenone type: benzophenone, 4-aminobenzophenone and PPD). Isopropanol was used as the coinitiator.
Lichtquelle: Light source:
Die Lichtquelle sollte dem Absorptionsmaximums des Initiators entsprechen. In der
vorliegenden Arbeit wurde mit einem UV-LED Strahler (Opsytec, Serie SFL; 500mW/cm2 bei einem Abstand von 10 mm vom Emissionsfenster) mit einer Emissionswellenlänge von 365 nm gearbeitet. The light source should correspond to the absorption maximum of the initiator. In the The present work was carried out with a UV LED lamp (Opsytec, series SFL; 500mW / cm 2 at a distance of 10 mm from the emission window) with an emission wavelength of 365 nm.
Oberflächenvorbehandlung: Surface preparation:
Die Oberflächen werden aktiviert durch eine Sauerstoff-Plasmabehandlung (0,2mbar, 300W, 5scc , 2Minuten). The surfaces are activated by an oxygen plasma treatment (0.2mbar, 300W, 5scc, 2 minutes).
Als Primer dient eine Methacryl-Silan-Schicht, welche über die Dampf-Phase (45°, 1h, + 5min RT zum Abkühlen) aufgebracht wird. Anschließend härtet die Probe 1 h bei 45°C im Vakuum (- 1bar) aus. A methacrylic silane layer serves as a primer, which is applied over the vapor phase (45 °, 1h, + 5min RT for cooling). The sample then cures for 1 h at 45 ° C in a vacuum (- 1bar).
Polymerisation von Acrylamid: Polymerization of acrylamide:
Das Monomer liegt als 25%-ige (Gew/Vol) Lösung vor. 7,5mI einer 1 % PPD-Lösung in iso- Propanol werden mit 250mI der Monomerlösung gemischt und anschließend auf die Probe aufgebracht. Um den störenden Sauerstoffeffekt zu minimieren wird die Probe mit einem Deckglas abgedeckt und anschließend 1-5 mal belichtet für jeweils 70 Sekunden. Die erfindungsgemäße Kontaktlinse mit Oberflächenbeschichtung zeigt sich nach drei bis fünfmaliger Durchführung des Belichtungsschrittes. The monomer is in the form of a 25% (w / v) solution. 7.5 ml of a 1% PPD solution in isopropanol are mixed with 250 ml of the monomer solution and then applied to the sample. To minimize the disturbing oxygen effect, the sample is covered with a cover glass and then exposed 1-5 times for 70 seconds each. The contact lens according to the invention with a surface coating is shown after the exposure step has been carried out three to five times.
Belichtungspausen von je 2 Minuten verhindern ein zu starkes Überhitzen der Kontaktlinsen. Nach erfolgter Polymerisation wird das Deckglas entfernt und die Probe gründlich mit Wasser gespült (Vortex 3x ). Exposure pauses of 2 minutes each prevent the contact lenses from overheating too much. After the polymerization, the cover slip is removed and the sample is rinsed thoroughly with water (Vortex 3x).
Polymerisation von Di - und Polyethylenglykol methyl ether methacrylat: Polymerization of di - and polyethylene glycol methyl ether methacrylate:
Das Methacrylat wird im Verhältnis 1 :3 mit Wasser gemischt. 7,5mI PPD werden mit 3 ml des verdünnten Acrylats gemischt und auf die Probe gebracht. Auch hier wird die Oberfläche mit einem Deckglas vor Sauerstoff geschützt. Die anschließende Belichtung dauert zwischen 40 bis 90 Sekunden und wird gefolgt von einem gründlichen Reinigungsvorgang mit Wasser. The methacrylate is mixed with water in a ratio of 1: 3. 7.5 ml PPD are mixed with 3 ml of the diluted acrylate and put to the test. Again, the surface is protected from oxygen with a cover slip. The subsequent exposure lasts between 40 to 90 seconds and is followed by a thorough cleaning process with water.
Crosslinken des Initiators an die Substratoberfläche: Crosslink the initiator to the substrate surface:
In diesem Fall wird die Plasma-aktivierte Oberfläche mit einem Gemisch aus Methacrylsilan und APTMS in der Dampfphase behandelt. Die Silanschicht wird wie oben beschrieben ausgehärtet. Als Initiator wird 4-Benzoylbenzoic acid verwendet. Der Initiator wird in MES-Puffer (5mM; In this case, the plasma-activated surface is treated with a mixture of methacrylsilane and APTMS in the vapor phase. The silane layer is cured as described above. 4-Benzoylbenzoic acid is used as the initiator. The initiator is in MES buffer (5mM;
pH5.6) gelöst, mit EDC/NHS (je 2mg/ml) aktiviert. Anschließend werden die Proben in diese Lösung für ca. 15 Minuten bei Raumtemperatur behandelt und anschließend mit destilliertem
Wasser gespült und getrocknet. Nach diesem Schritt ist der Initiator an der Oberfläche gekoppelt. Sofort danach erfolgt die Photopolymerisation wie oben beschrieben. pH5.6) dissolved, activated with EDC / NHS (2mg / ml each). The samples are then treated in this solution for about 15 minutes at room temperature and then with distilled Rinsed water and dried. After this step, the initiator is coupled to the surface. Immediately afterwards the photopolymerization takes place as described above.
Abkürzungen: Abbreviations:
PPD: 1-phenyl-1 ,2-propanedione PPD: 1-phenyl-1,2-propanedione
MES: 2-Morpholinoethanesulfonic acid /Na salt MES: 2-Morpholinoethanesulfonic acid / Na salt
EDC: 1-Ethyl-3-(3'-dimethylaminopropyl)carbodiimide HCl EDC: 1-ethyl-3- (3'-dimethylaminopropyl) carbodiimide HCl
NHS : 1-Hydroxy-2,5-pyrrolidinedione NHS: 1-hydroxy-2,5-pyrrolidinedione
Abb. 1 : AFM-Aufnahme einer erfindungsgemäßen Kontaktlinse mit Oberflächenbeschichtung, Fig. 1: AFM image of a contact lens according to the invention with surface coating,
RGP-Linse, Monomer: Acrylamid, 5 mal belichtet. RGP lens, monomer: acrylamide, exposed 5 times.
Abb. 2: AFM-Aufnahme einer erfindungsgemäßen Kontaktlinse mit Oberflächenbeschichtung, Fig. 2: AFM image of a contact lens according to the invention with surface coating,
RGP-Linse, Monomer: Acrylamid, 5 mal belichtet, bei höherer Vergrößerung RGP lens, monomer: acrylamide, exposed 5 times, at higher magnifications
Abb. 3: AFM-Aufnahme der RGP-Kontaktlinse nach der Sauerstoff-Plasmabehandlung (Schritt Fig. 3: AFM image of the RGP contact lens after the oxygen plasma treatment (step
I) und vor der erfindungsgemäßen Beschichtung. I) and before the coating according to the invention.
Abb. 4: AFM-Aufnahme der RGP-Kontaktlinse nach einmaligem Belichten (Schritt VII), Fig. 4: AFM image of the RGP contact lens after a single exposure (step VII),
Monomer: Acrylamid. Monomer: acrylamide.
Abb. 5: Thermanox -Kontroll-Oberfläche mit den Kulturen: Lactobacillus Reuteri Prodentis Fig. 5: Thermanox control surface with the cultures: Lactobacillus Reuteri Prodentis
Abb. 6: Oberfläche einer RGP-Kontaktlinse nach der Plasmabehandlung (Schritt I) (nicht Fig. 6: Surface of an RGP contact lens after the plasma treatment (step I) (not
erfindungsgemäß) ebenfalls mit den Kulturen: Lactobacillus Reuteri Prodentis versetzt. according to the invention) also with the cultures: Lactobacillus Reuteri Prodentis.
Abb. 7: Oberfläche einer erfindungsgemäßen Kontaktlinse (RGP-Kontaktlinse) mit Fig. 7: Surface of a contact lens according to the invention (RGP contact lens) with
Oberflächenbeschichtung ebenfalls mit den Kulturen: Lactobacillus Reuteri Prodentis versetzt, diese konnten nicht anwachsen. Surface coating also with the cultures: Lactobacillus Reuteri Prodentis added, these could not grow.
Abb. 8: Thermanox -Kontroll-Oberfläche mit adhärenten Fibroblasten Fig. 8: Thermanox control surface with adherent fibroblasts
Abb. 9: Oberfläche einer RGP-Kontaktlinse nach der Plasmabehandlung (Schritt I) (nicht Fig. 9: Surface of an RGP contact lens after the plasma treatment (step I) (not
erfindungsgemäß) ebenfalls mit adhärenten Fibroblasten according to the invention) also with adherent fibroblasts
Abb. 10: Oberfläche einer erfindungsgemäßen Kontaktlinse (RGP-Kontaktlinse) mit Fig. 10: Surface of a contact lens according to the invention (RGP contact lens) with
Oberflächenbeschichtung ebenfalls mit Fibroblasten behandelt, diese konnten nicht anwachsen
Surface coating also treated with fibroblasts, which could not grow