HUT73521A

HUT73521A - Method for molding a hydrophilic contact lens

Info

Publication number: HUT73521A
Application number: HU9501295A
Authority: HU
Inventors: Richard L Jahnke; Clodia Osipo
Original assignee: Jessen Wesley Corp
Priority date: 1992-11-04
Filing date: 1993-11-03
Publication date: 1996-08-28
Also published as: EP0668821B1; AU5453594A; DE69310200T2; AU676865B2; ES2101360T3; JPH08503173A; SG43286A1; HK1007424A1; KR100316574B1; CA2148623A1; NZ257764A; JP3353238B2; EP0668821A1; US5271874A; KR950704109A; ATE152038T1; CA2148623C; CZ109995A3; DE69310200D1; HU9501295D0

Description

A találmány tárgya hidrofil kontaktlencse előállítása kétrészes formába préseléssel. Az eljárás során egy lépésben préseljük a lencse mindkét oldalát. A kontaklencse-képző folyadék a hidrofil monomeren vagy monomerek keverékén kívül oldószert tartalmaz, amelyet a lencse kikeményítése után legfeljebb körülbelül 100 °C-on, előnyösen legfeljebb körülbelül 85 °C-on való elpárologtatással távolítunk el. Az így kapott száraz lencse kényelmesen színezhető.

S.B.G. & Κ.

Nemzetközi Szabadalmi Iroda í! xs>? Bu'.iK.x st, Andrássy út 113.

• ,.. ···< .(4-24-^50, Fax: 34-24-323

Ó0.634/BE

Eljárás hidrofil kontaktlencsék formába préselésére

WESLEY-JESSEN CORPORATION, CHICAGO, Illinois, US

Feltalálók:

OSIPO Clodia, CHICAGO, Illinois, US

JAHNKE Richard, VILLA PARK, Illinois, US

A bejelentés napja: 1993. 11. 03.

Elsőbbsége: 1992. 11.04. (07/971,423) US

A nemzetközi bejelentés száma: PCT/US93/10323

A nemzetközi közzététel száma: WO 94/09976

A találmány tárgya eljárás hidrofil kontaktlencsék kétrészes formába préselésére, amely formában a lencsének egyidejűleg mind az első, mind a hátsó felülete előállítható. A lencséket úgy állítjuk elő, hogy a hidrofil lencseképző monomert behelyezzük az első formába, ezután kontaktlencse alakú üreget képezünk az első és a második forma összeillesztésével, majd a monomert polimerizáljuk, kontaktlencsét képezve az üregben.

A hidrofil lencse formázásakor a lencsét képező monomert oldószerrel lehet keverni. Ennek több előnye is van. Az oldószer használatával reprodukálható formájú és méretű lencsék állíthatók elő. Az oldószer alkalmazása a monomer keverékben minimálisra csökkenti a monomer keverék zsugorodását a polimerizáció során, és ezáltal javul a lencse minősége. Az oldószer egyenletesebben eloszlatja a hőt a polimerizáció során.

A korábban használatos polimerizációs oldószerek tipikusan szerves folyadékok, viszonylag magas forrásponttal, például az etilénglikol [Refojo Journal of Polymer Science: Part A-l, 5., 3103-3113 (1967)], olyan vegyületek, amelyek fajlagos viszkozitása és R értéke bizonyos határok közé esik (Larsen és mtsai, 4,680,336 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás), és az etilénglikol bórsavas észterei (Kindt-Larsen és mtsai, 4,889,664 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás). A formába préseléshez alkalmazott egyéb oldószereket ismertetnek a 3,532,679; a 3,660,545; és a 3,948,841 számú, amerikai egyesült államokbeli szabadalmi ►

to leírások.

Korábban az oldószer eltávolítását a formába préselt polimerből folyadék-folyadék extrakcióval végezték, amelynek során az oldószert sóoldattal helyettesítették. Ez igen bonyolult, költséges és időigényes eljárás.

A találmány azon a meglepő felfedezésen alapszik, hogy számos előny érhető el, ha a hidrofil kontaktlencséket kétrészes formában polimerizáljuk oldószer jelenlétében, és az oldószert lényegében legfeljebb körülbelül 100 °C-on, előnyösebben legfeljebb körülbelül 85 °C-on elpárologtatjuk. Természetesen a bepárlás több különböző hőmérsékletű lépésben valósul meg, legfeljebb körülbelül 100 °C-on (még előnyösebben legfeljebb körülbelül 85 °C-on).

A lényegében eltávolítani az oldószert kifejezés azt jelenti, hogy a lencsét képező folyadékban eredetileg jelenlevő oldószernek legalább körülbelül 80 tömegszázalékát eltávolítjuk Az 1. ábra bemutatja a találmány megvalósítására szolgáló két formafelet összeillesztés előtt.

A 2. ábra bemutatja az 1. ábra szerinti formafeleket, kontaktlencse alakú üreggé való összeillesztés után.

A 3. ábra bemutatja a 2. ábra szerinti formafeleket, szétnyitás után, az eljárás során képzett kontaklencsével.

A 4. ábra bemutatja a találmány szerint előállított kontaktlencséhez adandó színezőanyag felvitelét.

A találmány célja kontaktlencse két felének (domború és homorú) formába préselése egy lépésben. Több éve számos, kétoldalú lencse előállítására alkalmas formamegoldást ismerünk, például ilyet ismertet a 4,121,896 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás. A találmány megvalósítására szolgáló formák konstrukciója nem sarkalatos kérdés, és nem képezi a találmány részét.

A lencse előállítására szolgáló monomerek összetétele szintén megfelel, nem lényeges. Bármely lencseképző monomerkombináció amelyből hidrofil polimer képezhető (vagyis olyan, amelyből hidrofil lencseképző monomerek az oxi-etil-metakrilát,

N-vinil-2-pirrolidon, metakrilsav, és a mert számos további vegyület. Hidrofób lencseképző monomerek mennyiségben, amely nem teszi hidrofóbbá a lencsét. A monomerkeverék tipikus hidrofób monomerei a metil-metakrilát, az oxi-etil-metakrilát, etoxi-etil-metakrilát és metakrilsav keveréke, amelyről a 4,405,773 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás tájékoztat.

A monomerkeverékhez adott, találmány szerinti oldószernek oldania kell a lencseképző monomert vagy monomereket, és előnyösen elegyednie kell vízzel.

Az oldószer forráspontja előnyösen 100 °C alatt van.

Magasabb forráspontű oldószerek is használhatók, de ekkor a

100 °C alatti elpárologtatáshoz vákuumra vagy hosszabb elpárologtatási időre van szükség. Az oldószer szénatomos egyenes, elágazó láncú vagy ciklikus monoalkohol;

3-5 szénatomos egyenes, elágazó láncú vagy ciklikus keton,· vagy 3-5 szénatomos ciklikus éter. Az • · tX w

oldószer szekunder vagy tercier alkohol.

izopropanol. A ketonok közül az előnyös oldószer az aceton. A tetrahidrofurán szintén elfogadható oldószer.

Kevés víz is adható az oldószerhez, amennyiben átlátszó gél képződik a használatakor a monomerkeverékek lencse kikeményedése után. Bár tiszta víz legtöbb monomer zavaros gélt képez, olyan esetén, amelyek nem válnak zavarossá, a tiszta víz megfelelő oldószer lehet. További megfelelő oldószerek a ciklopentanon és a dioxán.

Az oldószer kiválasztásakor figyelembe kell venni azt a maximális hőmérsékletet, amelyet a konkrét lencsék és présanyagok bomlás nélkül elviselnek, és arra is figyelni kell, hogy el lehet-e vákuum alatt végezni az elpárologtatást. Mindezek tudatában a potenciális oldószerek gőznyomás x hőmérséklet diagramja megkönnyíti az oldószer kiválasztását a további kísérletezéshez.

A találmány segítségével a következő előnyök érhetők el.

1. Az oldószer eltávolítása a formába préselés utáni elpárologatással jóval könnyebb, mint a korábbi extrakciós technikák. Az etilénglikol eltávolítása például ismételt sóoldatos kezeléssel igen munkaigényes és költséges folyamat.

2. Az oldószer eltávolítása elpárologtatással könnyebben kezelhetővé teszi a lencséket a további gyártási lépésekben, például a lencse eltávolításakor a formafélből, amelyhez tapad a lencse, valamint a lencse áthelyezésekor a végső tartályba.

3. Színezett kontaktlencse gyártásakor a szárított lencse

színnyomásakor jobb megjelenést lehet elérni.

4. Ha az oldószer keton, szekunder alkohol, tercier alkohol vagy más, reakcióképes csoportot nem tartalmazó vegyület, a maradék oldószer valószínűleg nem reagál a festék egyes funkcionális csoportjaival.

Az 1. ábra a találmány megvalósítására szolgáló formafeleket ábrázolja. A találmány természetesen nem korlátozódik az 1. ábrán látható félforma konstrukcióra, mivel bármely, a kontaktlencse két oldalának egyidejű előállítására alkalmas prés megfelel. Az 1. ábrán a 10 első formázófélen található a 15 domborúlencse-préselő felület. A 20 második formázófélen található a 25 homorúlencse-préselő felület. A hidrofil monomer és oldószer keverékéből álló 30 kontaktlencse-képző folyadékot a találmány szerint a 25 homorú felületre helyezzük.

A 10 és 20 formafeleket azután összeillesztjük a 2. ábrán Iáható módon, így 35 kontaklencse alakú üreg jön létre, melyet megtölt a kontaklencse-képző folyadék. Az összeillesztett formafeleken a lencseképző folyadékot kikeményítjük (polimerizáljuk), így a folyadék kontaktlencsévé alakul, amely a lencseképző folyadékban eredetileg jelenlevő oldószerrel szóIvatálódik.

A kikeményítés módja nem lényeges kérdés a találmány szempontjából. A kikeményítés számos mechanizmussal elérhető, a lencseképző keverék összetételétől és a jelenlevő bármely katalizátortól függően. Hő, UV fény, mikrohullám stb. és ezek kombinácója mind szóba jöhet a találmány szerint.

i

A kikeményítés után a formafeleket szétnyitjuk a 3. ábrán látható módon a 40 kontaklencse előállítása céljából. A 40 kontaktlencse rendszerint hozzátapad a leneseiormázó felületek egyikéhez.

Azután az oldószert legfeljebb körülbelül

100 °C-on végzett elpárologtatással, előnyösen körülbelül legfeljebb °C-on.

Adott esetben alacsony forráspontú oldószereket alkalmazunk, az elpárologtatás atmoszférikus nyomáson történhet. A kész lencsét, amely hozzátapadhat az egyik formafélhez, körülbelül 85 °C-ra emeljük. Erősen illékony oldószerek, például izopropanol és aceton esetén a szobahőmérsékletű levegőn való szárítás is elegendő lehet az oldószer nagy részének eltávolítására. Az erősen illékony oldószerek esetén a kikeményítési hőmérsékletet természetesen a lehető legalacsonyabbra kell csökkenteni, hogy megakadályozzuk az oldószer elillanását a kontaklencse alakú üregből.

Ha az oldószer forráspontja atmoszférikus nyomáson magas, például több mint körülbelül 100 °C, akkor az elpárologtatást megfelelő vákuum alatt végezzük, hogy 100 °C alá vigyük az oldószer forráspontját, előnyösebben körülbelül 85 °C alá.

Ha további feldolgozásra nincs szükség, a lényegében oldószermentes lencsét el lehet távolítani a formafélből, például a formafél homorífásával, ezután sóoldatos hidratálás, csomagolás, sterilizálás és a fogyasztóhoz szállítás következik. A hidratálási és csomagolási lépések ternmészetesen jól ismertek a szakirodalomból.

Ha viszont a lencsék további feldolgozására van szükség, az könnyen elvégezhető a lényegében oldószermentes lencsékkel. Például a színnyomás, fényezés vagy peremezés könnyen elvégezhető a száraz lencséken. Továbbá a lényegében száraz lencsék sóoldatba mártása után a lencsék jól átvizsgálhatok. A felülvizsgálat során való bemerítés eltávolítja az oldószer további maradékát.

További előnyös feldolgozási lépés a színezés. Ez a 4,582,402 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban ismertetett fulárdozási eljárással oldható meg. Ezzel a Knapp féle eljárással irizáló minta képezhető a színezőanyag számára mélyedésekkel rendelkező lemezen. Fulárdot hoznak létre, például szilikongumit nyomnak a lemezhez, így a festék a fulárdra tapad. Ezután a fulárdot a színezendő lencse felületére nyomják, ekkor a színezőanyag átmegy a lencsefelületre a lemezen előállított mintának megfelelően.

A 4.ábra bemutatja a fulárdozási eljárás utolsó lépését. A 40 lencsét a 45 tartóra helyezzük. Az 50 fulárd 55 színezőmintája a lencse fölött látható. Az 50 fulárdnak a lencséhez nyomásával az 55 minta átmegy a lencsére.

Előnyös színezőkészítmények találhatók a 4,668,240 számú, amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban. Egy előnyös megvalósításban a lencseképzó polimer legalább egy funkcionális csoportot tartalmaz a következők közül: -OH, -COOH vagy -NH-R, ahol R jelentése 1-8 szénatomos alkilgyök. A színezőanyag pigmentet tartalmaz, emellett a fent említettel azonos funkcionális csoportokat tartalmazó kötőpolimert, és egy olyan • · vegyületet, amely molekulánként legalább két -NCO vagy epoxicsoportot foglal magába.

A találmány szerinti oldószer-alkalmazás főbb előnyei az való

1. Az oldószer elpárologtatással való eltávolítása után kevés vagy semennyi oldószer nem marad a lencsén, amely reagálna az -NCO és epoxicsoportokkal.

ha előnyös oldószert alkalmazunk, az nem könnyen reagál az -NCO és epoxicsoportokkal. Hasonlítsuk össze a két igen reakcióképes primer oxicsoportot tartalmazó etilénglikolt az acetonnal, amelyben nincs reakcióképes csoport, vagy az izopropanollal, amelyben csak egy oxicsoport van, de mivel az szekunder csoport, az is kevéssé reakcióképes.

lencsefelület lényegében száraz, vagyis az alkalmazott festékminta nem kenődik feleslegesen.

Példák

Claims

Példák A következő példák a találmány illusztrálására szolgálnak, és nem korlátozzák annak oltalmi körét, amelyet a mellékelt szabadalmi igénypontok határoznak meg. A példákban a következő rövidítéseket alkalmazzuk: HEMA oxi-etil-metakrilát • · · < - 10 ΕΟΕΜΑ — etoxi-etil-metakrilát MAA — metakrilsav APM — 93,02 tömegszázalék HEMA-t és 6,98 tömegszázalék ftalocianin zöldet tartalmazó keverék EDMA — etilénglikol-dimetakrilát VAZO-64 — azobisz-izobutironitril BME — benzoin-metil-éter IPA — izopropil-alkohol THF — tetrahidrofurán MERCAP — 2-merkapto-etanol MEHQ — hidrokinon-metil-éter

1.lépés:csak UV kikeményítés 12616 42,05

1.táblázat

Alkotóelemek la, tömegszázalék lb, tömegszázalék HEMA 47,894 47,824 EOEMA 5,330 5,330 MAA 0,644 0,640 APM 0,000 0 , 070 EDMA 0,830 0,830 VAZO-64 0,300 0,300 BME 0 , 005 0 , 005 IPA 45,000 45,000

Az la készítmény átlátszó lencsét ad, az lb készítmény igen enyhén árnyalt, hogy láthatóvá, és ettől könnyen kezelhetővé váljon.

1. példa (izopropil-alkohol oldószer)

Az 1. táblázatból választunk egy készítményt, és belepipettázzuk a homorú formafélbe. Azután a formafeleket összezárjuk. A folyadékot megfelelő módon polimerizáljuk, de előnyösen előzőleg előpolimerizáljuk UV fény mellett, majd elkészítjük a lencséket 70 °C-on, két órán át végzett hőkikeményítéssel.

Kikeményítés után a félformákat szétnyitjuk, és folytatjuk a feldolgozást valamelyik módszerrel a kész kontaktlencse előállítására. Előnyös eljárás az oldószer IPA elpárologtatása. Körülbelül 30 perccel a félformák szétnyitása és a lencse szobahőmérsékleten tartása után az IPA körülbelül 55%-a elpárolog, és a lencse érintésre száraz lesz. Ezután a lencsét 45 percig 85 °C-on melegítjük a maradék oldószer eltávolítására • · ·· · ·

2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az eljárás hőmérséklete legfeljebb körülbelül 85 °C.

2.lépés : 1.lépés + 2 óra 70

°C-on 11446 38,15

2.táblázat

Alkotóelemek Tömegszázalék

HEMA 38, 98 EOEMA 4,33 MAA 0,52 EDMA 0, 67 VAZO-64 0,50 Ciklopentanon 55,00

2. példa (ciklopentanon oldószer)

Elkészítjük a 2. táblázatban megadott készítményt, és betöltjük az 1. példában ismertetett félformákba. A félformákat 80 °C-on 1 órára kemencébe helyezzük. A félformákat szétnyitjuk a lencse kivétele céljából. Az oldószert a lencséről 2 óra alatt « · • · ·· · · ·♦·

85 °C-on, atmoszférikus nyomáson elpárologtatjuk. A lencsét kivesszük a formafélből és sóoldatba helyezzük.

3. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az oldószer lehet 1-5 szénatomos egyenes, elágazó láncú vagy ciklikus monoalkohol; 3-5 szénatomos egyenes, elágazó vagy ciklikus keton és 3-5 szénatomos ciklikus éter.

3.lépés : 2.lépés + 1 óra

25 °C-on 4596 15,32

UV kikeményítés és utókeményítés 70 °C-on zárt fór-

mában + 45 perc 85 °C-on 1738 5,79

i

9. példa (elpárologtatott hányad szobahőmérsékleten)

A lencséket tárázott formákba öntjük a 9A. táblázatban megadott készítményből.

9A. táblázat

Alkotóelemek

Tömegszázalék

HEMA

48,00

EOEMA

3. táblázat

Alkotóelemek Tömegszázalék

HEMA 39,25 EOEMA 4,36 MAA 0,52 EDMA 0,67 BME 0,20 Aceton 55,00

ζ>

3. példa (aceton oldószer)

Előállítjuk a 3. táblázatban megadott készítményt, és betöltjük az 1. példában ismertetett félformákba. A félformákat UV fény alá helyezzük, amíg lencse képződik. A félformákat szétnyitjuk, és az oldószert 2 óra alatt 85 °C-on elpárologtatjuk. A lencsét kivesszük a félformából, és sóoldatba helyezzük.

4 . A 3. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az oldószer 3-5 szénatomos szekunder vagy tercier alkohol. 5 . A 4. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az oldószer izopropanol. 6 . Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás,

amelyet színezőanyag felvitele követ a lencse felületére.

4. táblázatban megadott készítményt, és betöltjük az 1. példában ismertetett formafelekbe. A formafeleket 80 °C-on 1 órára kemencébe helyezzük. A félformákat szétnyitjuk, és az oldószert 2 óra alatt 85 °C-on eltávolítjuk a lencséről. A lencsét kivesszük a félformából és sóoldatba helyezzük.

Alkotóelemek 4. táblázat Tömegszázalék HEMA 38, 98 EOENLA 4,33 MAA 0,52 EDMA 0,67 VAZO-64 0,50 Aceton 55,00

4. példa (aceton oldószer)

Előállítjuk a

4.

t

A lencsét ezután eltávolítjuk a formafélből a formafél homorításával. A lencsét azután vizsgálati csészében levő normál sóoldatba mártjuk, majd átvizsgáljuk. Ezután a lencsét friss normál sóoldatot tartalmazó csomagolásba tesszük át.

5,33

MAA

0,64

EDMA

0,83

BME

0,20

IPA

45,00

A lencséket UV fénnyel keményítjük ki. A kikeményített lencsét újramérjük, és kiszámítjuk a lencse tömegét a nulla időpontban. A félformákat szétnyitjuk és szobahőmérsékleten, atmoszférikus nyomáson állni hagyjuk. A félformákat és a lencsét 5, 10, 20 és 30 perccel a szétnyitás után újramérjük.

A kiszámított oldószerveszteség a 9B.táblázatban van feltüntetve.

r>

··

Idő (perc)

9B. táblázat

Oldószerveszteség, oldószert

0, 00

21,38

32,49

46,44

54,53

Látható, hogy a találmány igen jól reprodukálható eredményeket ad oldószeres formába préselés alkalmazásával, amellett lényegében megszünteti az oldószeres extrakció magas költségeit. Ezen túlmenően a találmány lényegében száraz lencsét ad, amely színezőszerrel kényelmesen színezhető, és más olyan feldolgozási eljárásoknak alávethető, amelyek legjobban száraz lencsével végezhetők el.

« · ·· · « ♦ ·· «·

S ZABADALMI

IGÉNYPONTOK

Eljárás hidrofil kontaktlencse formába préselésére, amely eljárás lépései a monomer és álló előállítása;

domború lencsepréselő félforma és homorú lencsepréseló felülettel rendelkező második félforma előállítása; a lencseképző anyag elhelyezése a homorú lencsepréselő felületen; a félformák összezárása kontaktlencse alakú üreg kialakítására, amelyet megtöltünk a kontaklencse-képző folyadékkal; és a lencseképző folyadék kikeményítése kontaklencse előállítására a kontaktlencse alakú üregben, azzal jellemezve, hogy az újdonság abban áll, hogy:

a félformákat szétnyitjuk, és a lencséről a folyadékot legfeljebb körülbelül 100 °C hőmérsékleten való elpárologatással távolítjuk el.

5. táblázat

Alkotóelemek

Tömegszázalék

HEMA

38 , 98

EOEMA

MAA

EDMA

0, 67

VAZO-64

THF

55,00

5. példa (oldószer tetrahidrofurán)

Előállítjuk az 5. táblázatban ismertetett készítményt, és betöltjük 1. példában megadott félformákba. A félformákat 1 órára 80 °C-on kemencébe helyezzük. A félformákat szétnyitjuk, az oldószert 2 óra alatt 85 °C-on elpárologtatjuk. A lencsét kivesszük a félformából és sóoldatba helyezzük.

I • · ·· · · ···

6. példa (színezett lencse)

Az 1. példában leírt módon, az 1. táblázatban megadott átlátszó monomer alapú készítményből lencsét állítunk elő. Festéket állítunk elő a 4,668,240 számú, amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban megadottak szerint. A lencsét a 4,704,017 számú, amerikai egyesült államokbeli (Knapp féle) szabadalmi leírás szerint színezzük. A lencsét kikeményítjük (85 °C, 45 perc), és sóoldatba helyezzük.

7. A 6. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a színezőanyag legalább egy vegyületet tartalmaz, amelynek legalább egy funkcionális csoportja -NCO vagy epoxicsoport.

7. táblázat

Alkotóelemek Tömegszázalék HEMA 48,00 EOEMA 5,33 MAA 0, 84 EDMA 0, 83 ' BME 0,20 IPA 31,50 Víz 13,50

7, példa (oldószer IPA/víz = 70/30)

A 7. táblázatban megadott készítményt az 1. példában ismertetett félformákba töltjük. A félformákat 3 órára UV fénynek tesszük ki. A félformákat szétnyitjuk, és az oldószert 2 óra alatt 85 °C-on elpárologtatjuk. A lencsét kivesszük a félformából, és sóoldatba helyezzük.

····

8. A 6. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a színezőanyag olyan vegyületet tartalmaz, amelynek legalább két -NCO csoportja van.

8. táblázat

Kezelés Átlagos IPA μρ/ΙεηοΞε % IPA/lencse

8. példa (oldószer elpárologtatási hányad)

Az 1. példában megadott módon lencsét állítunk elő. Az IPA mennyisége a félformák kinyitása és a lencse különböző kezelései után 8. táblázatban látható.

9. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az elpárologtatást vákuumban végezzük.