GR1010095B - New hydrogels for the development of sterile contact lenses - Google Patents

New hydrogels for the development of sterile contact lenses Download PDF

Info

Publication number
GR1010095B
GR1010095B GR20200100340A GR20200100340A GR1010095B GR 1010095 B GR1010095 B GR 1010095B GR 20200100340 A GR20200100340 A GR 20200100340A GR 20200100340 A GR20200100340 A GR 20200100340A GR 1010095 B GR1010095 B GR 1010095B
Authority
GR
Greece
Prior art keywords
agnps
phema
chamomile
oregano
willow
Prior art date
Application number
GR20200100340A
Other languages
Greek (el)
Inventor
Σωτηρης Κυριακου Χατζηκακου
Χριστινα Ναπολεοντος Μπαντη
Ανδρεας Κωνσταντινου Ρωσσος
Μαριανθη Ασημακη Καπετανα
Αναστασια Δημητριου Μερετουδη
Παναγιωτης Κωνσταντινου Ραπτης
Χριστινα Αχιλλεα Παπαχριστοδολου
Θωμας Μιχαηλ Μαυρομουστακος
Παναγιωτης Γεωργιου Ζουμπουλακης
Νικολαος Μεταξα Κουρκουμελης
Original Assignee
Πανεπιστημιο Ιωαννινων Ειδικος Λογαριασμος Κονδυλιων Ερευνας,
Σωτηρης Κυριακου Χατζηκακου
Χριστινα Ναπολεοντος Μπαντη
Ανδρεας Κωνσταντινου Ρωσσος
Μαριανθη Ασημακη Καπετανα
Αναστασια Δημητριου Μερετουδη
Παναγιωτης Κωνσταντινου Ραπτης
Χριστινα Αχιλλεα Παπαχριστοδολου
Θωμας Μιχαηλ Μαυρομουστακος
Παναγιωτης Γεωργιου Ζουμπουλακης
Νικολαος Μεταξα Κουρκουμελης
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Πανεπιστημιο Ιωαννινων Ειδικος Λογαριασμος Κονδυλιων Ερευνας,, Σωτηρης Κυριακου Χατζηκακου, Χριστινα Ναπολεοντος Μπαντη, Ανδρεας Κωνσταντινου Ρωσσος, Μαριανθη Ασημακη Καπετανα, Αναστασια Δημητριου Μερετουδη, Παναγιωτης Κωνσταντινου Ραπτης, Χριστινα Αχιλλεα Παπαχριστοδολου, Θωμας Μιχαηλ Μαυρομουστακος, Παναγιωτης Γεωργιου Ζουμπουλακης, Νικολαος Μεταξα Κουρκουμελης filed Critical Πανεπιστημιο Ιωαννινων Ειδικος Λογαριασμος Κονδυλιων Ερευνας,
Priority to GR20200100340A priority Critical patent/GR1010095B/en
Publication of GR1010095B publication Critical patent/GR1010095B/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/04Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
    • G02B1/041Lenses
    • G02B1/043Contact lenses
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N25/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests
    • A01N25/08Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests containing solids as carriers or diluents
    • A01N25/10Macromolecular compounds
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N59/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing elements or inorganic compounds
    • A01N59/16Heavy metals; Compounds thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F9/00Making metallic powder or suspensions thereof
    • B22F9/16Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes
    • B22F9/18Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds
    • B22F9/24Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds starting from liquid metal compounds, e.g. solutions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/46Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation
    • C08F2/48Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation by ultraviolet or visible light
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/26Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen
    • C08F220/28Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen containing no aromatic rings in the alcohol moiety
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02CSPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
    • G02C7/00Optical parts
    • G02C7/02Lenses; Lens systems ; Methods of designing lenses
    • G02C7/04Contact lenses for the eyes
    • G02C7/049Contact lenses having special fitting or structural features achieved by special materials or material structures

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)
  • Eyeglasses (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)

Abstract

There is disclosed a method for the production of sterile pHEMA (HEMA = 2-Hydroxyethyl methacrylate) hydrogels (pHEMA) whose polymeric chains are crosslinked with EGDMA (= ethylene glycol dimethacrylate, crosslinker) and contain silver nanoparticles AgNPs prepared from extracts of natural willow, chamomile and oregano products. Furthermore, there is disclosed a method for the preparation of pHEMA hydrogels which contain low molecular weight bioactive compounds (Small Bioactive Molecules SBaM) of silver (I) with salicylic acid (AGSAL) and of antimony (V) with carvacrol (TPSC). The general type of new materials are pHEMA @ AgNPs and pHEMA @ SBaM. These new materials show antimicrobial activity against the bacteria P. aeruginosa, E. coli, S. epidermidis and S. aureus which are the most common bacteria of microbial keratitis.

Description

Τεχνική Περιγραφη Technical description

"Νέες-υδρογελες για την ανάπτυξη στείρων φακών επαφής" "New hydrogels for the development of sterile contact lenses"

Τεχνικό Πεδίο Technical Field

Η παρούσα εφεύρεση σχετίζεται με την διαδικασία σύνθεσης στείρων υδρογελών pHEMA (ΗΕΜΑ= 2-Hydroxyethyl methacrylate) (pΗΕΜΑ) των οποίων The present invention relates to the synthesis process of sterile pHEMA hydrogels (HEMA= 2-Hydroxyethyl methacrylate) (pHEMA) of which

οι πολυμερίκές αλυσίδες διασταυρώνονται με EGDMA (= ethylene glycol dimethacrylate, crosslinker) καί περιέχουν νανοσωματίδία αργύρου (silver Nanoparticle AgNPs) που παρασκευάζονται από εκχυλίσματα φυσικών προϊόντων. Ο γενικός τύπος των νέων υλικών είναι pHEMA@AgNPs. the polymeric chains are cross-linked with EGDMA (= ethylene glycol dimethacrylate, crosslinker) and contain silver nanoparticles (silver Nanoparticle AgNPs) prepared from extracts of natural products. The general type of the new materials is pHEMA@AgNPs.

Τα νέα αυτά υλικά pHEMA@AgNPs εμφανίζουν ενίσχυμένη αντιμικροβιακή δράση έναντι των αρνητικών κατά Gram βακτηρίων Ρ. aeruginosa καί Ε. coli καί έναντι των θετικών κατά Gram 5. epidermidis και 5. aureus τα οποία αποτελούν τα πιο συχνά βακτήρια της μικροβιακής κερατίτιδας. Καθώς η υδρογέλη pΗΕΜΑ χρησιμοποιείται ως συστατικό υλικό κατασκευής μαλακών οφθαλμικών φακών επαφής τα νέα αυτά υλικά δύνανταί να χρησιμοποιηθούν στην ανάπτυξη στείρων φακών επαφής. These new materials pHEMA@AgNPs show enhanced antimicrobial activity against Gram-negative bacteria P. aeruginosa and E. coli and against Gram-positive 5. epidermidis and 5. aureus which are the most common bacteria of microbial keratitis. As pHEMA hydrogel is used as a component material for manufacturing soft ophthalmic contact lenses, these new materials can be used in the development of sterile contact lenses.

Οι φακοί επαφής είναι παράγοντες κινδύνου για την ανάπτυξη οφθαλμικών επιπλοκών όπως η μίκροβίακή κερατίτιδα (ΜΚ) [Sci. Rep. 5 (2015) 14003, Br. J. Ophthalmol. 85 (2001) 842, Clin. Optom. 8 (2016) 1]. Παρόλο που, η συχνότητα εμφάνισης ΜΚ είναι αρκετά χαμηλή, σε σύγκριση με άλλες μικροβιακές μολύνσεις [Eye Contact Lens 35 (2009) 69], ωστόσο, λόγω του μεγάλου αριθμού ατόμων που χρησιμοποιούν φακούς επαφής (π.χ 45 εκατομμύρια στις Ηνωμένες Πολιτείες [https://www.cdc.gov/contactlenses/fast-facts.html]), υπάρχουν χιλιάδες περιπτώσεις ΜΚ κάθε χρόνο. Λοιμώξεις συμβαίνουν λόγω μικροβιακής μόλυνσης των φακών επαφής καί του διαλύματος φροντίδας φακών επαφής [Eye 26 (2012) 185, J. Mater. Chem. Β 6 (2018) 2171.]. Εάν αναπτυχθεί ΜΚ μπορεί να οδηγήσει ακόμη καί σε διάτρηση του κερατοείδούς [Clin. Optom. 8 (2016) 1]. Βακτήρια όπως το Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Staphylococcus epidermidis καί Staphylococcus aureus, μπορούν να προσκολληθούν και να αποικίσουν υλικά φακών επαφής [Br. J. Ophthalmol. 85 (2001) 842, Eye 26 (2012) 185]. Επομένως, η χρήση οφθαλμικών φακών επαφής, που κατασκευάζονται από αντιμικροβιακά υλικά με μακροχρόνια ή μόνιμη δράση είναι ένα ερευνητικό, τεχνολογικό καί οικονομικό ζήτημα μεγάλης σημασίας [J. Mater. Chem. Β 6 (2018) 2171, Mater. Sci. Eng. C. 111 (2020) 110770], Contact lenses are risk factors for the development of ocular complications such as microbial keratitis (MC) [Sci. Rep. 5 (2015) 14003, Br. J. Ophthalmol. 85 (2001) 842, Clin. Optom. 8 (2016) 1]. Although, the incidence of MK is quite low, compared to other microbial infections [Eye Contact Lens 35 (2009) 69], however, due to the large number of people who use contact lenses (e.g. 45 million in the United States [https ://www.cdc.gov/contactlenses/fast-facts.html]), there are thousands of cases of MK each year. Infections occur due to microbial contamination of contact lenses and contact lens care solution [Eye 26 (2012) 185, J. Mater. Chem. B 6 (2018) 2171.]. If MK develops it can even lead to corneal perforation [Clin. Optom. 8 (2016) 1]. Bacteria such as Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Staphylococcus epidermidis and Staphylococcus aureus can adhere to and colonize contact lens materials [Br. J. Ophthalmol. 85 (2001) 842, Eye 26 (2012) 185]. Therefore, the use of ophthalmic contact lenses made of antimicrobial materials with long-term or permanent action is a research, technological and economic issue of great importance [J. Mater. Chem. B 6 (2018) 2171, Mater. Sci. Eng. C. 111 (2020) 110770],

Οι υδρογέλες που βασίζονται σε pΗΕΜΑ είναι υδρόφιλα βιοσυμβατά υλικά, διαπερατά στο νερό καί το οξυγόνο. Αυτό τα καθιστά εξαιρετικά συστατικά για την παρασκευή φακών επαφής [Materials 12 (2019) 261, Nature 185 (1960) 117]. Επιπλέον, η δίασπορά αντιμικροβιακών παραγόντων σε υδρογέλες, προσδίδει αντιβακτηριακές ιδιότητες στο ίδιο το πολυμερικό υλικό [J. Biol. Inorg. Chem. 23 (2018) 705, Mater. Sci. Eng. C 50 (2015) 332], Hydrogels based on pHEMA are hydrophilic biocompatible materials, permeable to water and oxygen. This makes them excellent ingredients for making contact lenses [Materials 12 (2019) 261, Nature 185 (1960) 117]. In addition, the dispersion of antimicrobial agents in hydrogels confers antibacterial properties to the polymeric material itself [J. Biol. Inorg. Chem. 23 (2018) 705, Mater. Sci. Eng. C 50 (2015) 332],

Οι παρόντες εφευρέτες, ως αποτέλεσμα εκτενούς έρευνας, συνέθεσαν και χαρακτήρισαν νέα υλικά pHEMA@AgNPs με σκοπό την ανάπτυξη στείρων φακών επαφής. Τα υλικά περιέχουν νανοσωματίδία αργύρου από κατεργασία νιτρικού αργύρου με φυσικά εκχυλίσματα (ιτιάς, χαμομηλιού, ρίγανης, κ.α) (AgNPs). Τα υλικά χαρακτηρίστηκαν με φασματοσκοπία Φθορίσμού ακτινών X (XRF) (Πίνακας 1). Τα νέα υλικά pHEMA@AgNPs παρουσιάζουν αντιβακτηριακές ιδιότητες έναντι μικροβίων που προκαλούν ΜΚ (Πίνακας 2). The present inventors, as a result of extensive research, synthesized and characterized new pHEMA@AgNPs materials for the development of sterile contact lenses. The materials contain silver nanoparticles from the treatment of silver nitrate with natural extracts (willow, chamomile, oregano, etc.) (AgNPs). The materials were characterized by X-ray Fluorescence (XRF) spectroscopy (Table 1). The new pHEMA@AgNPs materials show antibacterial properties against microbes that cause MK (Table 2).

Γνωστοποίηση της Εφεύρεσης Disclosure of Invention

Συγκεκριμένα, η παρούσα εφεύρεση σχετίζεται με τη σύνθεση νέων στείρων υδρογελών με γενικό τύπο pHEMA@AgNPs. Νανοσωματίδία αργύρου από κατεργασία νιτρικού αργύρου με φυσικά εκχυλίσματα (ιτιάς, χαμομηλιού, ρίγανης, κ.α) (AgNPs) δίασπείρονταί σε ρΗΕΜΑ σε συγκέντρωση 1 ή 2 mg/mL (AgNPs). In particular, the present invention is related to the synthesis of new sterile hydrogels with general type pHEMA@AgNPs. Silver nanoparticles from silver nitrate treatment with natural extracts (willow, chamomile, oregano, etc.) (AgNPs) are dispersed in pHEMA at a concentration of 1 or 2 mg/mL (AgNPs).

Μια προτιμώμενη εφαρμογή της παρούσας εφεύρεσης σχετίζεται με την αντιβακτηριακή δράση των νέων υλικών pHEMA@AgNPs στην ανάπτυξη στείρων φακών επαφής. A preferred application of the present invention relates to the antibacterial activity of the new pHEMA@AgNPs materials in the development of sterile contact lenses.

Βέλτιστος τρόπος πραγματοποίησης της εφεύρεσης Best mode of carrying out the invention

Για την σύνθεση των AgNPs χρησιμοποιείται ο νιτρικός άργυρος (AgN03) λόγω των αντιβακτηριακών ιδιοτήτων του. Επίσης για την σύνθεση των AgNPs χρησιμοποιηθήκαν υδατικά εκχυλίσματα φυσικών προϊόντων ιτιάς, χαμομηλιού και ρίγανης. Silver nitrate (AgN03) is used for the synthesis of AgNPs due to its antibacterial properties. Aqueous extracts of natural products of willow, chamomile and oregano were also used for the synthesis of AgNPs.

Για την παρασκευή των μαλακών φακών επαφής χρησιμοποιήθηκαν: το μεθακρυλικό 2-υδροξυαιθύλιο (pΗΕΜΑ), η διμεθακρυλική αιθυλενογλυκόλη (EGDMA), το διφαίνυλο(2,4,6-τριμεθυλοβενζοϋλο) φωσφινοξείδιο (ΤΡΟ), χλωριούχο νάτριο (NaCI) και υδροχλωρικό οξύ (HCI 37%). For the preparation of soft contact lenses, the following were used: 2-hydroxyethyl methacrylate (pHEMA), ethylene glycol dimethacrylate (EGDMA), diphenyl(2,4,6-trimethylbenzoyl) phosphine oxide (TPO), sodium chloride (NaCl) and hydrochloric acid ( HCI 37%).

Οι διαλύτες που χρησιμοποιούνται για τις παρασκευές είναι το δις απεσταγμένο νερό. The solvents used for the preparations are bi-distilled water.

Στη συνέχεια, στη παρούσα εφεύρεση περιγράφεται λεπτομερώς και η διαδικασία είναι περιοριστική για την εφεύρεση. Next, the present invention is described in detail and the process is not limited to the invention.

Τα νανοσωματίδία αργύρου (AgNPs) αποτελούν τα δραστικά συστατικά των υλικών και παρασκευάζονται ως εξής: Silver nanoparticles (AgNPs) are the active ingredients of the materials and are prepared as follows:

Παρασκευή νανοσωματιδίων αργύρου (AgNPs) με εκχυλίσματα ιτιάς, χαμομηλιού και ρίγανης : Τα AgNPs συντέθηκαν σύμφωνα με το ακόλουθο γενικό πρωτόκολλο. 10 g τεμαχισμένου φλοιού ιτιάς, καί 4 g χαμομηλιού ή ρίγανης τοποθετούνται σε συσκευή Soxhlet καί εκχυλίζονταί με 50 ml διςαπεσταγμένο νερό για 3 ώρες. Στη συνέχεια, το εκχύλισμα διηθείται. Ποσότητα AgN03170 mg (1 mmol) προστίθεται σε 10 mL εκχυλίσματος. Τα AgNPs λαμβάνονταί με την επίδραση μικροκυμάτων (700 W) για 2 λεπτά. Στην συνέχεια το διάλυμα AgNPs τοποθετείται σε λουτρό υπερήχων για 10 λεπτά και κατόπιν φυγοκεντρείται στις 6000 στροφές/λεπτο για 20 λεπτά. Preparation of silver nanoparticles (AgNPs) with willow, chamomile and oregano extracts: AgNPs were synthesized according to the following general protocol. 10 g of chopped willow bark, and 4 g of chamomile or oregano are placed in a Soxhlet apparatus and extracted with 50 ml of distilled water for 3 hours. The extract is then filtered. An amount of AgNO3170 mg (1 mmol) is added to 10 mL of extract. AgNPs are obtained by the effect of microwaves (700 W) for 2 min. The AgNPs solution is then placed in an ultrasonic bath for 10 minutes and then centrifuged at 6000 rpm for 20 minutes.

Τα υλικά χαρακτηρίστηκαν με φασματοσκοπία Φθορισμού ακτινων X (XRF) (Πίνακας 1). The materials were characterized by X-ray Fluorescence (XRF) spectroscopy (Table 1).

Σύνθεση pHEMA@AgNPs: Υδρογέλες pΗΕΜΑ με ενσωματωμένα AgNPs, συντίθενται ως εξής: 2.7 mL ΗΕΜΑ (57.4% ν/ν) αναμίχθηκαν με 2 mL dd water (42.6%), το οποίο περιείχε AgNPs, έτσι ώστε η τελική τους συγκέντρωση να είναι 1 ή 2 mg / mL (0.02-0.04% w/v), και 10 μL EGDMA (0.002% ν/ν) (Σχήμα 1). Synthesis of pHEMA@AgNPs: pHEMA hydrogels with integrated AgNPs were synthesized as follows: 2.7 mL of HEMA (57.4% v/v) were mixed with 2 mL of dd water (42.6%), which contained AgNPs, so that their final concentration was 1 or 2 mg/mL (0.02–0.04% w/v), and 10 μL EGDMA (0.002% v/v) (Figure 1).

Σχήμα 1 Figure 1

Το διάλυμα στη συνέχεια απαερώνεται με διαβίβαση αερίου αζώτου για 15 λεπτά. Στο διάλυμα προστίθεται φωτο-ενεργοποιητής ΤΡΟ (6 mg, 0.13%w/v) καί αναδεύεται για 5 λεπτά. Το διάλυμα τοποθετείται σε καλούπι και στη συνέχεια φωτο-πολυ μερίζεται με λυχνία UV υδραργύρου λmax= 280 nm για 40 λεπτά. Τα μη-αντιδρώντα μονομερή, απομακρύνονται από την υδρογέλη με έκπλυση σε νερό για 15 λεπτά. Δίσκοι διαμέτρου 10 mm κόβονται και εκπλένονται με εμβάπτιση σε νερό, NaCI 0.9%, HCI 0.1 Μ κα πάλι σε νερό για 5 λεπτά. Τέλος οι υδρογέλες είτε φυλάσσονται σε διάλυμα φυσιολογικού ορού 0.9% NaCI είτε ξηραίνονται στους 50°C έως ότου να σταθεροποιηθεί το βάρος τους. The solution is then degassed by passing nitrogen gas for 15 minutes. TPO photo-activator (6 mg, 0.13%w/v) is added to the solution and stirred for 5 minutes. The solution is placed in a mold and then photo-polymerized with a mercury UV lamp λmax= 280 nm for 40 minutes. Unreacted monomers are removed from the hydrogel by washing in water for 15 minutes. 10 mm diameter discs are cut and washed by immersion in water, 0.9% NaCl, 0.1 M HCl and again in water for 5 minutes. Finally, the hydrogels are either stored in a saline solution of 0.9% NaCI or dried at 50°C until their weight stabilizes.

Πίνακας 1. Περιεκτικότητα Αργύρου (%) στα υλικά που περιγράφονται στην εφεύρεση αυτή Table 1. Silver content (%) in the materials described in this invention

Τα υλικά χαρακτηρίστηκαν με φασματοσκοπία Φθορισμού ακτινών X (XRF) (Πίνακας 1). The materials were characterized by X-ray Fluorescence (XRF) spectroscopy (Table 1).

Η βιωσιμότητα (%) των βακτηρίων Ρ. aeruginosa , Ε. coii, S. epidermidis καί 5. aureus μετά από επώαση τους για 20 ώρες σε θερμοκρασία 37°C με παρουσία των υλικών pHEMA@AgNPs είναι σημαντικά χαμηλή σε σχέση με το πείραμα αναφοράς. Τα αποτελέσματα από την μελέτη δίνονται στον Πίνακα 2. The viability (%) of the bacteria P. aeruginosa, E. coii, S. epidermidis and 5. aureus after their incubation for 20 hours at a temperature of 37°C in the presence of the pHEMA@AgNPs materials is significantly low compared to the reference experiment . The results from the study are given in Table 2.

Πίνακας 2. Ποσοστό επίβίωσίμότητας των βακτηρίων (%) μετά από επώαση με τα υλικά που περίγράφονταί στην εφεύρεση αυτή Table 2. Bacterial survival rate (%) after incubation with the materials described in this invention

Claims (4)

ΑΞΙΩΣΕΙΣ 1. Μέθοδος παρασκευής στείρου μαλακού οφθαλμικού φακού επαφής που περιλαμβάνει: (Α) σχηματισμό απαερωμένου διαλύματος με την ανάμιξη: (I) κολλοειδούς διαλύματος νανο-σωματίδίων αργύρου (AgNPs) από εκχυλίσματα φλοιού ιτιάς, χαμομηλιού ή ρίγανης, (II) υδρόφιλου μονομερούς ΗΕΜΑ (= 2-Hydroxyethyl methacrylate), (III) παράγοντα διασταύρωσης πολυμερίκών αλυσίδων EGDMA (= ethylene glycol dimethacrylate, crosslinker), (IV) δισ-απεσταγμένου ύδατος (ddw) καί (V) φωτο-ενεργοποίητή ΤΡΟ (=2,4,6,-Trimethylbenzoyl-diphenyl-phosphineoxide) σε αναλογία συστατικών: (I) 1-2 mg AgNPs (0.02-0.04% w/v), (II) 2.7 mL ΗΕΜΑ (57.4% v/v), (III) 10 μL EGDMA (0.002% v/v), (IV) 2 mL ddw (42.6%) καί (V) 6 mg TPO (0.13%w/v) (B) έκθεση αυτού του διαλύματος σε υπεριώδη ακτινοβολία (λmax= 280 nm) για 40 λεπτά με συνέπεια αντίδραση πολύ μερισμού του υδρόφιλου μονομερούς ΗΕΜΑ καί του παράγοντα διασταύρωσης EGDMA στην παρουσία του φωτοενεργοποίητή ΤΡΟ καί (Γ) παραλαβή του προϊόντος (Δ) Τα μη-αντίδρώντα μονομερή, απομακρύνονται από το πολυμερές προϊόν με έκπλυση διαδοχικά σε ddw για 15 λεπτά, NaCI 0.9%, HCI 0.1 Μ κα πάλι σε ddw για 5 λεπτά. Η σύνθεση των στείρων μαλακών οφθαλμικών φακών επαφής μπορεί να επιτευχθεί με διαφορετικές ποσότητες αντιδραστηρίων στις ίδιες όμως αναλογίες καί συνθήκες με τις παραπάνω.1. A method of preparing a sterile soft ophthalmic contact lens comprising: (A) forming a degassed solution by mixing: (I) a colloidal solution of silver nanoparticles (AgNPs) from willow, chamomile or oregano bark extracts, (II) hydrophilic HEMA monomer ( = 2-Hydroxyethyl methacrylate), (III) crosslinker of polymeric chains EGDMA (= ethylene glycol dimethacrylate, crosslinker), (IV) bi-distilled water (ddw) and (V) photo-activator TPO (=2,4,6, -Trimethylbenzoyl-diphenyl-phosphineoxide) in the ratio of components: (I) 1-2 mg AgNPs (0.02-0.04% w/v), (II) 2.7 mL HEMA (57.4% v/v), (III) 10 μL EGDMA ( 0.002% v/v), (IV) 2 mL ddw (42.6%) and (V) 6 mg TPO (0.13%w/v) (B) exposure of this solution to UV radiation (λmax= 280 nm) for 40 min resulting in a polymerization reaction of the hydrophilic monomer HEMA and the cross-linking agent EGDMA in the presence of the photoactivator TPO and (C) receiving the product (D) The unreacted monomers, removing from the polymer product by washing sequentially in ddw for 15 min, NaCl 0.9%, HCl 0.1 M and again in ddw for 5 min. The synthesis of sterile soft ophthalmic contact lenses can be achieved with different amounts of reagents but in the same proportions and conditions as above. 2. Μέθοδος παρασκευής στείρου μαλακού οφθαλμικού φακού επαφής που περιλαμβάνει νανο-σωματίδία αργύρου (AgNPs) από εκχυλίσματα φλοιού ιτιάς, χαμομηλιού ή ρίγανης που χρησιμοποιούνται στην αξίωση 1. Τα νανοσωματίδία αργύρου που χρησιμοποιούνται στην αξίωση 1, παρασκευάζονται από εκχυλίσματα φλοιού ιτιάς, χαμομηλιού ή ρίγανης. Τα φυτικά εκχυλίσματα λαμβάνονταί με εκχύλιση σε συσκευή Soxhlet. Ποσότητα τεμαχισμένου φλοιού ιτιάς (10 g) καί χαμομηλιού ή ρίγανης (4 g) αντίστοιχα τοποθετούνται σε συσκευή Soxhlet καί εκχυλίζονταί με δίς-απεσταγμένο νερό (50 ml) για 3 ώρες. Στη συνέχεια, το εκχύλισμα διηθείται. Ποσότητα AgN03(170 mg (1 mmol)) προστίθεται σε διάλυμα εκχυλίσματος (10 ml). Τα AgNPs σχηματίζονται με την επίδραση μικροκυμάτων (700 W) για 2 λεπτά. Στην συνέχεια το διάλυμα AgNPs τοποθετείται σε λουτρό υπερήχων για 10 λεπτά και κατόπιν φυγοκεντρείται στις 6000 στροφές/λεπτο για 20 λεπτά οπότε παραλαμβάνονται τα AgNPs. Η σύνθεση των AgNPs μπορεί να επιτευχθεί με διαφορετικές ποσότητες αντιδραστηρίων στις ίδιες αναλογίες και συνθήκες με τις παραπάνω.2. A method of preparing a sterile soft ophthalmic contact lens comprising silver nanoparticles (AgNPs) from willow, chamomile or oregano bark extracts used in claim 1. The silver nanoparticles used in claim 1 are prepared from willow, chamomile or oregano bark extracts . Plant extracts are obtained by extraction in a Soxhlet apparatus. Amount of shredded willow bark (10 g) and chamomile or oregano (4 g) respectively are placed in a Soxhlet apparatus and extracted with bi-distilled water (50 ml) for 3 hours. The extract is then filtered. Amount of AgNO 3 (170 mg (1 mmol)) is added to extract solution (10 ml). AgNPs are formed by microwave exposure (700 W) for 2 min. The AgNPs solution is then placed in an ultrasonic bath for 10 minutes and then centrifuged at 6000 rpm for 20 minutes, when the AgNPs are collected. The synthesis of AgNPs can be achieved with different amounts of reagents in the same proportions and conditions as above. 3. Υλικό φακών επαφής παρασκευαζόμενο σύμφωνα με την μέθοδο της αξίωσης 1, περιέχει ποσότητα αργύρου μεταξύ 0.15-0.16% w/w για τους φακούς που παρασκευάζονται με διασπορά 1 mg AgNPs και 0.17-0.21% w/w για αυτούς που παρασκευάζονται με διασπορά 2 mg AgNPs στη συνολική μάζα του υλικού.3. Contact lens material prepared according to the method of claim 1, containing an amount of silver between 0.15-0.16% w/w for the lenses prepared by dispersing 1 mg AgNPs and 0.17-0.21% w/w for those prepared by dispersing 2 mg AgNPs to the total mass of the material. 4. Χρήση των στείρων μαλακών οφθαλμικών φακών επαφής που παρασκευάζονται σύμφωνα με τις αξιώσεις 1, 2 καί 3, για την αποφυγή μικροβιακής λοίμωξης από μικρόβια που προκαλούν μικροβιακή κερατίτιδα.4. Use of the sterile soft ophthalmic contact lenses prepared according to claims 1, 2 and 3, to prevent microbial infection by microbes causing microbial keratitis.
GR20200100340A 2020-06-11 2020-06-11 New hydrogels for the development of sterile contact lenses GR1010095B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GR20200100340A GR1010095B (en) 2020-06-11 2020-06-11 New hydrogels for the development of sterile contact lenses

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GR20200100340A GR1010095B (en) 2020-06-11 2020-06-11 New hydrogels for the development of sterile contact lenses

Publications (1)

Publication Number Publication Date
GR1010095B true GR1010095B (en) 2021-10-08

Family

ID=80810125

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
GR20200100340A GR1010095B (en) 2020-06-11 2020-06-11 New hydrogels for the development of sterile contact lenses

Country Status (1)

Country Link
GR (1) GR1010095B (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110052608A1 (en) * 2006-06-14 2011-03-03 University Court Of The University Of Edinburgh Novel antibodies against prion protein and uses thereof
US20170123106A1 (en) * 2015-11-03 2017-05-04 Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. Ophthalmic lens material, ophthalmic lens, and method for making the same
CN108725533A (en) * 2018-04-08 2018-11-02 鹭谱达(厦门)户外用品有限公司 Portable folding trailer
US20190129069A1 (en) * 2017-10-23 2019-05-02 Research & Business Foundation Sungkyunkwan University Contact lens comprising ceria particles and method of fabricating the same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110052608A1 (en) * 2006-06-14 2011-03-03 University Court Of The University Of Edinburgh Novel antibodies against prion protein and uses thereof
US20170123106A1 (en) * 2015-11-03 2017-05-04 Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. Ophthalmic lens material, ophthalmic lens, and method for making the same
US20190129069A1 (en) * 2017-10-23 2019-05-02 Research & Business Foundation Sungkyunkwan University Contact lens comprising ceria particles and method of fabricating the same
CN108725533A (en) * 2018-04-08 2018-11-02 鹭谱达(厦门)户外用品有限公司 Portable folding trailer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI409086B (en) Antimicrobial polymeric articles, processes to prepare them and methods of their use
EP1355681B1 (en) Antimicrobial contact lenses containing activated silver and methods for their production
Galya et al. Antibacterial poly (vinyl alcohol) film containing silver nanoparticles: preparation and characterization
Sahiner et al. Collagen-based hydrogel films as drug-delivery devices with antimicrobial properties
JP2004536669A (en) Antimicrobial lens and method of using the same
Ulu et al. Poly (2‐hydroxyethyl methacrylate)/boric acid composite hydrogel as soft contact lens material: thermal, optical, rheological, and enhanced antibacterial properties
Kharaghani et al. Development of antibacterial contact lenses containing metallic nanoparticles
US20040150788A1 (en) Antimicrobial lenses, processes to prepare them and methods of their use
KR20090106581A (en) Antimicrobial medical devices including silver nanoparticles
Gegel’ et al. Effect of ascorbic acid isomeric forms on antibacterial activity of its chitosan salts
Pillai et al. Novel antimicrobial coating on silicone contact lens using glycidyl methacrylate and polyethyleneimine based polymers
CN110028614B (en) Antibacterial micro-nano gel and fiber with protein adsorption function and preparation method thereof
Bajpai et al. Dynamic release of gentamicin sulfate (GS) from alginate dialdehyde (AD)-crosslinked casein (CAS) films for antimicrobial applications
US12076443B2 (en) Preparation method of nanozyme composite-based hybrid hydrogel eye drop
TWI331535B (en) Antimicrobial lenses displaying extended efficacy, processes to prepare them and methods of their use
Yunusov et al. Physicochemical properties and antimicrobial activity of nanocomposite films based on carboxymethylcellulose and silver nanoparticles
GR1010095B (en) New hydrogels for the development of sterile contact lenses
AU2007333480B2 (en) Processes to prepare antimicrobial contact lenses
TW200906452A (en) Basic processes to prepare antimicrobial contact lenses
US11248088B2 (en) Method to make fluorescent nanodots for fast bacteria staining and broad spectrum antimicrobial applications
KR101553685B1 (en) Antibacterial hydrogel contact lens and method for manufacturing the same
TW200904484A (en) Preparation of antimicrobial contact lenses with reduced haze using swelling agents
Burkova et al. Bactericidal sodium alginate films containing nanosized silver particles
Shahbuddin et al. Heteropolysaccharide of KGM-Xanthan Hydrogels for the Removal of Bacteria in a Wound Model
AU2012261717B2 (en) Antimicrobial polymeric articles, processes to prepare them and methods of their use

Legal Events

Date Code Title Description
PG Patent granted

Effective date: 20211111