NO327093B1 - Oftalmiske linser for forlenget bruk - Google Patents

Description

BAKGRUNN FOR OPPFINNELSEN

1. OPPFINNELSENS FELT

Foreliggende oppfinnelse angår oftalmiske linser og anvendelse derav.

2. BESKRIVELSE AV RELATERT TEKNIKK

Mye forskjellig forskning har blitt utført i feltet bioforenelig polymerer. Definisjonen

av uttrykket ,<<>bioforenelig" avhenger av den bestemte anvendelsen for hvilken polymeren er betegnet. I feltet oftalmiske linser og spesielt i feltet kontaktlinser, kan en bioforenelig linse generelt bli definert som en som ikke betydelig vil skade det omgivende okulare vev og okulare fluid under kontaktperioden. Uttrykket "oftalmisk forenelig" beskriver mer passende bioforenelighetskravene til oftalmiske linser.

Et oftalmisk forenelighetskrav for kontaktlinser er at linsen må tillate oksygen å nå

kornea i en mengde som er tilstrekkelig for langtidskornealsunnhet. Kontaktlinsen må

tillate oksygen fra den omgivende luft å nå kornea da kornea ikke mottar oskygen fra blodtilførsel som annet vev. Dersom tilstrekkelig oksygen ikke når kornea opptrer korneal svelling. Forlengede perioder av oksygenmangel gir uønsket vekst av blodkar i kornea. "Myke" kontaktlinser tilpasses nær formen av øyet slik at oksygen ikke enkelt kan gå rundt linsen. Således må myke kontaktlinser tillate oksygen å diffundere gjennom linsen for å nå kornea.

Et annet oftalmisk forenelighetskrav for kontaktlinser er at linsen ikke må feste seg

sterkt til øyet. Klart, må forbrukeren være i stand til enkelt å fjerne linsen fra øyet for desinfisering, rensing eller kasting. Imidlertid, må det også være mulig å bevege linsen på øyet for å fremme tårestrøm mellom linsen og øyet. Tårestrøm mellom linsen og øyet tillater at avfall, slik som fremmede partikler eller døde epitelceller, kan bli feid vekk fra under linsen og til sist ut med tårevæsken. Kontaktlinsen må således ikke feste seg så hardt til øyet at adekvat bevegelse av linsen på øyet blir hindret.

Mens det eksisterer stive gasspermeable ("RGP") kontaktlinser som har høy oksygenpermeabilitet og som beveger seg på øyet, er RGP-linser typiske relativt ukomfortable for brukeren. Myke kontaktlinser er således foretrukket av mange forbrukere på grunn av komfort. Videre, krever en kontaktlinse som kan bli kontinuerlig båret i en periode på en dag eller mer (inkludert bæring under søvnperioder) komfortnivå som ekskluderer RGP-linsen som populære kandidater for forlenget bæring.

For å balansere den oftalmiske forenligheten og forbrukerkomfortkravene i utforming av en myk kontaktlinse for daglig bruk, ble polymerer og kopolymerer av 2-hydroksyletyl metakrylat (HEMA) utviklet. Disse hydrofile polymerene beveger seg godt på øyet og gir tilstrekkelig oksygenpermeabilitet for daglig bæring. Visse myke kontaktlinser har blitt godkjent av FDA for bruk i forlengede perioder opp til omkring seks netter bæring over natten og syv dager daglig bæring. Imidlertid, kan forbrukeren ikke sikkert og komfortabelt bære disse poly (HEMA)-linsene i forlengede perioder på syv dager eller mer, da oksygenpermeabiliteten er utilstrekkelig. Sann langtidsbruk (dvs. syv dager eller mer) av disse linsene kan føre minst til korneal svelling og utvikling av overflateblodkar i kornea.

For å forbedre oksygenpermeabiliteten ble polymerer inneholdende silikongrupper utviklet. Forskjellige siloksan-inneholdende polymerer har blitt beskrevet å ha høy oksygenpermeabilitet. For eksempel, se U.S. Patent nr. 3,228,741; 3,341,490; 3,996,187; og 3,996,189. Imidlertid er polysiloksaner typisk sterkt lipofile. Egenskapene (for eksempel lipofilisitet, glassomdanriingstemperatur, mekaniske egenskaper) til kjente polysiloksaner har resultert i kontaktlinser som fester seg hardt til øyet og forhindrer nødvendig linsebevegelse. I tillegg fremmer polysiloksan lipofilisitet vedheftingen til linsen av lipider og proteiner i tårefluid, for å gi en uklarhet som forstyrrer synet gjennom linsen.

Det har blitt gjort forsøk på å blande de ønskede hydrofile egenskapene til hydrofile polymerer, dannet av monomerer slik som HEMA, med den ønskede oksygenpermeabiliteten til polymerer dannet av siloksaninneholdende monomerer. Se for eksempel U.S. Patentnr. 3.808,178; 4,136,250; og 5,070,169. Imidlertid, har tidligere forsøk på å produsere en sann langtidsbruks kontaktlinse ikke vært noen suksess på grunn av effekten til enten linser for forlenget bruk på korneal sunnhet eller på grunn av at linsen ikke beveger seg på øyet. Det er således fremdeles et behov for et oftalmisk forenelig, transparent polymert materiale som passer for forlengede perioder av kontinuerlig kontakt med okulart vev og tårevæske.

MÅL OG OPPSUMMERING AV OPPFINNELSEN

Et annet mål ved foreliggende oppfinnelse er å fremskaffe en oftalmisk linse som er i stand til forlengede kontinuerlige bæreperioder over minst 24 timer uten betydelig negativ påvirkning på okular helse eller bærerkomfort og mer foretrukket å gi en linse som er i stand til kontinuerlig bæring i 4 til 30 dager eller mer uten betydelige negative påvirkninger på okular helse eller bærerkomfort.

Et ytterligere mål ved oppfinnelsen er å fremskaffe en oftalmisk linse som kan benyttes i lenger kontinuerlige bæreperioder over minst 24 timer uten betydelig korneal svelling eller bærerdiskomfort og mer foretrukket å gi en linse som er i stand til kontinuerlig bæring i 4,7,14 eller 30 dager uten betydelig korneal svelling eller bærerdiskomfort.

Enda et mål ved oppfinnelsen er å fremskaffe fremgangsmåte for dannelse av oftalmiske linser for forlenget bæring.

Enda et mål ved foreliggende oppfinnelse er å fremskaffe fremgangsmåte for testing og klassifisering av oftalmiske linser som gi data for sann langtidsbæring.

Disse og andre mål ved oppfinnelsen blir møtt ved de forskjellige utførelsesformene beskrevet heri.

Ved en utførelsesform ifølge oppfinnelsen tilveiebringes oftalmiske linser med oftalmisk forenelige indre og ytre overflater hvor nevnte oftalmiske linser er valgt fra gruppen bestående av kontaktlinser for synskorreksjon, kontaktlinser for øyefargemodifikasjon, anordninger for avlevering av oftalmiske medikamenter og oftalmiske sårhelmgsanordninger, nevnte linser er tilpasset for en forlenget bæreperiode i kontinuerlig, nær kontakt med okulart vev og okulare fluider på minst 24 timer, hvor linsene omfatter et polymert materiale, der det nevnte polymermaterialet er dannet av polymeriserbare materialer omfattende:

a) minst et oksypermeabelt polymeriserbart materiale, og

b) minst et ionepermeabelt polymeriserbart materiale,

hvor nevnte linser tillater ion- eller vanngjennomstrømning i en mengde som er

tilstrekkelig for å muliggjøre at linsene beveger seg på øyet, hvor nevnte oftalmiske linser har en oksygenoverførbarhet på minst omkring 70 barrers/mm, og en ionepermeabilitet som enten er karakterisert ved (1) en ionoton

ionepermeabilitetskoeffisient som ikke er mindre enn 0,25xl0"<3> cm<2>/sek, eller (2) en ionefluks diffusjonskoeffisient som ikke er mindre enn 2,6x10 mm /min, hvor koeffisientene er målt med hensyn på natriumioner.

Ved en annen utførelsesform ifølge oppfinnelsen tilveiebringes anvendelse av kontaktlinser som linser for forlenget bæring, hvor nevnte linser har oftalmisk forenelige indre og ytre overflater, nevnte linser er tilpasset for en forlenget bæreperiode i kontinuerlig, nær kontakt med okulart vev og okulare fluider på minst 24 timer, hvor linsene omfatter et polymert materiale, der det nevnte polymermaterialet er dannet av polymeriserbare materialer omfattende:

a) minst et oksypermeabelt polymeriserbart materiale, og

b) minst et ionepermeabelt polymeriserbart materiale,

hvor nevnte linser tillater ion- eller vanngjennomstrømning i en mengde som er

tilstrekkelig for å muliggjøre åt linsene beveger seg på øyet, hvor nevnte oftalmiske linser har en oksygenoverførbarhet på minst omkring 70 barrers/mm, og en ionepermeabilitet som enten er karakterisert ved (1) en ionoton

ionepermeabilitetskoeffisient som ikke er mindre enn 0,25x10' cm /sek, eller (2) en ionefluks diffusjonskoefBsient som ikke er mindre enn 2,6x10"<6> mm<2>/min, hvor koeffisientene er målt med hensyn på natriumioner.

ANGIVELSE AV BESKRIVELSE AV DE FORETRUKNE UTFØRELSES-FORMENE

I. DEFINISJON AV TEMER

II. KJERNEPOLYMER OG LINSE

A. Oksypermeable polymeriserbare materialer.

B. Ionepermeable polymeriserbare materialer.

C. Vektforhold av oksypermeable til ionepermeable polymeriserbare materialer.

D. Morfologi.

E. Masse vanninnhold.

F. lone- og vannpermeabiliet.

1. Ionefluxionepermeabilitetsmålinger.

2. Ionoton permeabilitetsmåligner.

3. Hydrodell vannpermeabilitetsmålinger.

G. Oksygenpermeabilitet og transmissibilitet.

H. Parameter for mekaniske bevegelser på øyet.

1. Strekkmodul og kort relakseringstid.

2. Tangent delta.

3. Parameterkombinasjoner.

I. Eksempler på passende materialer.

1. Materialet "A".

2. Materialet "B".

3. Materialet "C".

4. Materialet "D".

III. OFTALMISKE FORENELIGE OVERFLATER

IV. ANVENDELIGHET

A. Oftalmiske linser.

B. Kontaktlinser.

V. METODER FOR ANVENDELSE SOM LINSER FOR FORLENGET BRUK

VI. METODER FOR FREMSTILLING AV LINSER

BESKRIVELSE AV DE FORETRUKNE UTFØRELSESFORMENE

En utførelsesform av foreliggende oppfinnelse er en oftalmisk forenelig, transparent linse tilpasset forlengede perioder av kontinuerlig kontakt med okulart vev og tårefluider. En spesielt foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen er en syns-korreksjonslinse for forlenget bruk tilpasset for sikker og komfortabel langtidsbruk uten fjerning. For riktig å beskrive oppfinnelsen og for å klargjøre oppfinnelsen og kravene, vil et sett av basistermer bli definert nedenfor.

I. DEFINISJON AV TERMER.

En "oftalmisk linse" som benyttet heri, refererer til linser som blir plassert i intim kontakt med øyet eller tårefluidet, slik som kontaktlinser for synskorreksjon (for eksempel sfæriske, toriske, bifokale), kontaktlinser som modifikasjon av øyefarve, optalmiske medikamentleveirngsanordninger, beskyttende anordninger for okulart vev (for eksempel oftalmiske helingsfremmende linser), og lignende. En spesielt foretrukket oftalmisk linse er en kontaktlinse for forlenget bæring, spesielt kontaktlinser for forlenget bæring for synskorreksjon.

Et "polymeriserbart materiale som er i stand til å polymerisere for å danne en polymer som har høy oksygenpermeabilitet" som benyttet heri, refererer til monomere, oligomere, makromere, og lignende og blandinger derav, som er i stand til polimerisering med like eller ulike polimeriserbare materialer for å danne en polymer som har en relativt høy oksygendiffusjonsrate derigjennom. For å gjøre referansen enklere, vil disse materialene bli referert til heri som "oksyperm polymeriserbare materialer" og den resulterende polymeren vil bli referert til heri som "oksyperm polymerere".

"Oksygen transmissibilitet" til en linse som benyttet her, er hastigheten ved hvilken oksygen vil passere gjennom en spesifikk oftalmisk linse. Oksygen transmissibilitet, Dk/t, blir konvensjonelt uttrykt i enheter på barrers/mm, hvor t er den gjennomsnittlige tykkelsen til materialet (i mm) over det målte materialet og "barrer" er definert som:

"Oksygenpermeabiliteten", Dk, til et linsemateriale avhenger ikke av linsetykkelsen. Oksygenpermeabilitet er hastigheten ved hvilken oksygenet vil passere gjennom et materiale. Oksygenpermeabilitet er konvensjonelt uttrykt i enheter på "barrers" hvor "barrer" er definert som:

Disse er enhetene som vanlig blir benyttet i teknikken. Således, for å være i samsvar med anvendelsen i teknikken, vil enheten "barrer" ha betydningen som definert ovenfor. For eksempel, vil en linse som har Dk på 90 barrers ("oksygenpermeabilitetsbarrers") og en tykkelse på 90 mikron (0,090 mm) ha en Dk/t på 100 barrers/mm ("oksygentransmissibilitetsbarrers"/mm).

Et "polymeriserbart materiale som er i stand til polymerisering for å danne en polymer som har en høy ionpermeabilitet" som benyttet heri, refererer til monomere, oligomere, makromere og lignende, og blandinger derav, som er i stand til polymerisering med like eller ulike polymerserbare materialer for å danne en polymer som har en relativt høy rate av ion- eller vanngjennomtrengning derigjennom. For forenkling av referanse, blir disse materialene heri referert til som "ionepermeabelt polymeriserbart materiale" og de resulterende polymerene vil bli referert til heri som "ionepermeable polymerer".

En "makromer" som benytter heri refererer til et polymeriserbart materiale som har en molekylvekt på minst omkring 800 gram/mol. Uttrykket "makromer" som benyttet heri omfatter også oligomerer.

Et "makromolekyl" som benyttet heri refererer til et polymeriserbart materiale som har en molekylvekt på mindre enn omkring 800 gram/mol.

En "fase" som benyttet heri, refererer til en region av hovedsakelig enhetlig sammensetning som er en distinkt og fysisk separat del av et heterogent polymert materiale. Imidlertid betyr ikke uttrykket "fase" at materialet beskriver et kjemisk rent stoff, men kun at visse masseegenskaper er betydelig forskjellige fra delene av andre faser i materialet. Således, med hensyn til de polymere komponentene av en linse, refererer en ionepermeabel fase til en region sammensatt av hovedsakelig kun ionepermeabel polymer (og vann, når hydrert), mens en oksypermeabel fase refererer til en region sammensatt av hovedsakelig kun oksypermeabel polymer.

En "kontinuerlig fase" som benyttet heri, refererer til en region med hovedsakelig enhetlig sammensetning som danner en kontinuerlig vei fra en overflate av en artikkel til en annen overflate av en artikkel.

"Ko-kontinuerlige faser" som benyttet heri, refererer til minst to regioner, hver med hovedsakelig enhetlig sammensetning som er forskjellige fra hverandre, og hver av hvilke danner en kontinuerlig vei fra en overflate i en partikkel til en annen overflate til en partikkel. Således, vil en oftalmisk linse som har ko-kontinuerlige faser av oksypermeabel polymer og ionepermeabel polymer ha to kontinuerlige veier eller et sett av kontinuerlige veier som løper fra linsens indre overflate til linsens ytre overflate.

"Morfologi" som benyttet heri, refererer til strukturer og forhold mellom faser i materialet.

"Oftalmisk forenelig" som benyttet her, refererer til et materiale eller overflate av et materiale som kan være i intim kontakt med det okulare miljø i en forlenget tidsperiode uten signifikant å skade det okulare miljø og uten signifikant bruker diskomfort. Således, vil en oftalmisk forenelig kontaktlinse ikke gi signifikant korneal svelling, vil bevege seg adekvat på øyet med Minking for å fremme adekvat tåreutbytting, vil ikke ha betydelig lipid adsorpsjon og vil ikke forårsake betydelig bærer diskomfort under den angitte bæreperioden.

"Okulart miljø" som benyttet heri refererer til okulare fluider (for eksempel tårefluid) og okulart vev (for eksempel korneal) som kan komme i intim kontakt med en kontaktlinse benyttet for synskorreksjon, medisinlevering, sårheling, øyefarvemodifisering eller andre oftalmiske anvendelser.

"Hydrofil" som benyttet heri, beskriver et materiale eller del derav som lettere vil assosiere med vann enn med lipider.

En "hydrofil overflate" som benyttet heri, refererer til en overflate som er mer hydrofil og lipofil enn masse- eller kjernematerialet til en artikkel. Således, beskriver en oftalmisk linse som har en hydrofil overflate en linse som har et kjememateriale som har en viss hydrofilisitet omgitt, i det minste delvis, med en overflate som er mer hydrofil enn kjernen.

Den "ytre overflate" til en linse som blir benyttet her, refererer til overflaten av linsen som vender bort fra øyet under bæring. Den andre overflaten som typisk er hovedsakelig konveks, kan også bli referert til som frontkurven til linsen. Den "indre overflaten" til en linse som benyttet heri, refererer til overflaten av linsen som vender mot øyet under bæring. Den indre overflaten som typisk er hovedsakelig konkav, kan også bli referert til som basiskurven til linsen.

'TRIS", som benyttet heri, refererer til 3-metakryloksyprppyltris(trimetylsiloksy) silan, som er representert ved CAS no. 17096-07-0. Uttrykket 'TRIS" omfatter også dimerer av 3-metakryloksypropyltris(trimetylsiloksy) silan.

"Molekylvekt" av et polymert materiale (inkludert monomere eller makromere materialer) som benyttet heri, refererer til den tallgjennomsnittlige molekylvekt hvis ikke annet spesifikt er angitt eller hvis ikke testbetingelsene antyder noe annet.

A. OKSYPERMEABLE POLYMERISERBARE MATERIALER

Oksypermeable polymeriserbare materialer omfatter flere forskjellige materialer som kan bli polymerisert for å danne en polymer som har en relativt høy oksygendiffusjonsrate derigjennom. I tillegg må disse materialene være relativt oftalmisk forenelige. Disse oksypermeable polymeriserbare materialene omfatter, uten begrensning dertil, siloksaninneholdende makromolekyler og monomerer, fluorinneholdende makromolekyler og monomerer og karbon-karbon trippel binding-inneholdende makromolekyler og monomerer. Det oksypermeable makromolekylet eller monomeren kan også inneholde hydrofile grupper.

Foretrukne oksypermeable polymerer blir dannet av en siloksan-inneholdende makromolekyler. Makromolekyler med dialkyl siloksangrupper, spesielt dimetylsiloksan, er spesielt foretrukket. Disse makromolekylene er hovedsakelig referert til som poly-(dimetylsiloksaner) (også PDMS). Det siloksaninneholdende makromolekylet kan også omfatte hydrofile grupper. Eksempler på passende siloksaninneholdende makromolekyler omfatter, uten begrensning dertil, materialene A, B, C og D som beskrevet heri.

Oksygentransmissibiliteten (Dk/t) til linsen fortrinnsvis minst 70 barrers/mm, mer foretrukket minst 75 barrers/mm og mest foretrukket minst 87 barrers/mm. Linsesenter-tykkelsen er typisk mer enn omkring 30 mikron, foretrukket omkring 30 til omkring 200 mikron, mer foretrukket omkring 50 til omkring 150 mikron, enda mer foretrukket omkring 50 til omkring 120 mikron og mest foretrukket omkring 60 til omkring 100 mikron.

Oksygentransmissibiliteten til linsene for forlenget bæring fra den ytre overflaten til den indre overflaten må være tilstrekkelig for å forhindre eventuell betydelig korneal svelling under perioden ved forlenget bæring. Det er kjent at kornea sveller omkring 3 til 4% under søvperioder over natten når øyelokkene er lukket, som et resultat av oksygenuttømming. Det er også kjent at bæring av en typisk kontaktlinse, slik som ACUVUE (Johnson & Johnson), i en periode på omkring 8 timer (ved bæring over natten) forårsaker korneal svelling på omkring 11%. Imidlertid, vil en foretrukket linse for forlenget bæring gi, etter bæring omkring 24 timer, inkludert normale søvnperioder, korneal svelling på mindre enn omkring 8%, mer foretrukket mindre enn omkring 6% og mest foretrukket mindre enn omkring 4%. En foretrukket linse for forlenget bæring gir, etter bæring omkring 7 dager, inkludert normale søvnperioder, korneal svelling på mindre enn omkring 10%, mer foretrukket mindre enn omkring 7% og mest foretrukket mindre enn omkring 5%. Således, må linsen for forlenget bæring ha oksyperm polymer i en mengde som er tilstrekkelig for å gi oksygendiffusjonsveier fra den ytre overflaten til den indre overflaten til linsen som er tilstrekkelig for å gi de ovenfornevnte egenskapene hva angår korneal svelling. Foretrukket, har linsen for forlenget bæring en kontinuerlig fase av oksyperm polymer som løper fra den ytre overflaten til den indre overflaten i linsen.

B. IONEPERMEABLE POLYMERISERBARE MATERIALER

Ionepermeable polymeriserbare materialer omfatter et stort omfang med materialer som kan bli polymerisert for å danne en polymer som har en relativt høy iondiffusonshastig-het derigjennom. I tillegg, må disse materialene være relativt oftalmiske forenelige. Disse ionepermeable polymeriserbare materialene omfatter, uten begrensning dertil, akrylater og metakrylater, slik som 2-hydroksyletyl metakrylat, akrylamid, metakrylamid, og dimetyladkyrlamid; poly(alkylen glykoler), slik som poly(etylen glykol); N-vinyl pyrrolidiner sik som N-vinyl-2-pyrrolidon; og lignende blandinger derav. Andre ionoperm materialer beskrevet i spesifikke utførelsesformer av materialene A-D, beskrevet nedenfor.

C. VEKTFORHOLD

Forholdene av oksyperm til ionepermeable polymeriserbare materialer kan variere betydelig, avhengig av den valgte balansen av oksygenpermeabilitet og ionepermeabilitet for den valgte sluttbruk av den støpte polymere artikkel. Fortrinnsvis, er det volumetriske forholdet av oksypermeabelt til ionepermeabelt materiale (inkludert vann) i den fullt hydrerte linsen omkring 40 til omkring 60 til omkring 60 til omkring 40. Imidlertid, vil vektprosent basert på totalvekt av linsen, være definert av vektprosenten mer passende bli benyttet i linsefabirkasjon. Foretrukket vil kontaktlinser for forlenget bæring med hovedsakelig kun ionepermeable og oksypermeable materialer, ha omkring 60 til omkring 80 vektprosent oksypermeabelt polymeriserbart materiale og omkring 15 til 40 vektprosent ionepermeabelt polymeriserbart materiale i prepolymeriseringsblandingen, basert på totalvekten til polymeriserbart materiale. Mer foretrukket, vil polymeriseringsblandingen inneholde omkring 70 til omkring 82 vektprosent oksypermeabelt polymeriserbart materiale og omkring 18 til 30 vektprosent ionepermeabelt polymeriserbart materiale basert på total vekt polymeriserbart materiale.

Flere forskjellige ytterligere polymeriserbare materialer kan bli inkludert i blandingen før polymerisering. Flerbindingsmidler, slik som etylenglykol dimetakrylat (EGDMA), kan bli tilsatt for å forbedre strukturell integritet og mekanisk styrke. Antimikrobielle polymeriserbare materialer slik som poly (kvarternær ammonium) salter kan bli tilsatt for å hemme mikrobiell vekst på linsematerialet. Også, kan ytterligere ionepermeable monomerer eller makromolekyler og oksypermeable polymeriserbare materialer bli tilsatt for å justere oksygenpermeabiliteten og ionopermeabiliteten til den endelige støpte artikkelen. Et spesielt fordelaktig polymeriserbart materiale er TRIS som kan virke både til å øke oksygenpermeabiliteten og å forbedre elastisitetsmodul.

En foretrukket prepolymeriseirngsblanding vil omfatte (a) omkring 30 til 60 vektprosent oksypermeable makromolekyler, (b) omkring 20 til 40 vektprosent ionepermeabelt polymeriserbart materiale og (c) omkring 1 til 35 vektprosent TRIS basert på total linsevekt. Mer foretrukket, er mengden TRIS omkring 10 til 33 vektprosent basert på totalvekten til polymeriseringsblandingen.

I en foretrukket utførelsesform omfatter prepolymeriseirngsblandingen mindre enn omkring 5 vektprosent tverrbindingsmiddel basert på den totale vekten til prepolymeriseringsblandingen. Mer foretrukket, omfatter prepolymeriseirngs-blandingen mindre enn omkring 2 vektprosent tverrbindingsmiddel basert på den totale vekten til prepolymeriseringsblandingen. Enda mer foretrukket omfatter prepolymeriseirngsblandingen hovedsakelig ingen tverrbindingsmidler. En spesielt foretrukket utførelsesform omfatter prepolymeriseringsblandingen ingen tilsatte tverrbindingsmidler.

De ovenfor beskrevne områdene for oksypermeable polymeriserbare materialer, ionepermeable polymeriserbare materialer og TRIS er gitt for å gjøre det mulig for leseren å forstå oppfinnelsen. Imidlertid må det forstås at den spesifikke vekt- eller volum-prosenten til oksypermeable og ionepermeable polymeriserbare materialer ikke er de mest kritiske faktorene å betrakte for fremstilling av en god oftalmisk linse for forlenget bruk. Mer viktig er at linsen har tilstrekkelig ionepermeabilitet for god bevegelse på øyet og tilstrekkelig oksygenpermeabilitet for god korneal helse under forlengede bæreperioder.

D. MORFOLOGI

Et krav til linsematerialet er at linsen tillater en høy synlig lystransmisjon fra den ytre til den indre overflaten av linsen. En linsemorfologj som omfatter store faseseparerte regioner vil redusere en synlig lystransmisjon og forårsake betydelig uønsket syns-forstyrrelser for derved å ødelegge verdien av linsen som en synskorreksjons-anordning. Således, må linsen ha en morfologi som tillater at minst omkring 80%, mer foretrukket

omkring 90% synlig lystransmisjon og ikke gir noen betydelig uønsket synsforstyrrelse.

I en foretrukket utførelsesform har linsematerialet minst to faser: fasene omfatter minst en oksypermeabel fase og minst en ionepermeabel fase. Mens det kan være to distinkte faser er det antatt at det kan være en transisjonsfase eller interfase i hvilket material-sammensetningen og materialegenskapene er en blanding av de oksypermeable og ionepermeable materialene. Således, kan det eksistere en distinkt oksypermeabel fase eller flertall av distinkte oksypermeable faser, en distinkt ionepermeabel fase eller et flertall distinkt ionepermeable faser og en amfifatisk faseblanding eller blanding av oksypermeabel og ionepermeabel fase. I en foretrukket utførelsesform, er glassomdann-elsestemperaturen (Tg) til den oksypermeable fasen mindre enn omkring -115°C (minus 115 grader Celsius).

Eksistensen av separate oksypermeable og ionepermeable faser, heller enn en fullstendig blanding av oksypermeable og ionepermeable faser, er antatt å være fordelaktig for fremming av diffusjon av oksygen og ioner. Oksygen vil diffundere hovedsakelig gjennom den oksypermeable polymeren, mens ionepermeable polymeren gir en høyere barriere mot oksygendiffusjon. Tilsvarende, vil ioner diffundere godt gjennom den ionepermeable polymeren, men den oksypermeable polymeren gir en høyere motstand for iondiffusjon. Således, vil en homogen oksypermeabel/ionepermeabel fase gi uønsket motstand mot både oksygen/og iondiffusjon, mens to separate oksypermeable-og ionepermeable faser vil gi lav resistans for transmisjon av både oksygen og ioner eller vann. Således, har den ideelle linsen for forlenget bruk en vei eller serier av veier fra den ytre overflaten til den indre overflaten for transmisjon av oksygen derigjennom og en analog kontinuerlig vei eller serie av veier for transmisjon av vann eller ioner derigjennom. I en spesielt foretrukket utførelsesform, har linsen to kokontinuerlige faser, en oksypermeabel fase og en annen ionepermeabel fase som tillater permeabilitet av vann eller ioner og oksygen mellom front- og basekurvene til linsen.

E. MASSEVANNINNHOLD

Målingen av vanninnhold er vanskelig da fjerningen av vedheftede overflatesmådråper er vanskelig uten å påvirke masselinsevanninnholdet. I tillegg, kan vann hurtig avdampe fra linseoverflaten for derved å redusere vanninnholdet fra likevektsnivået. Følgelig gir en diskusjon om massevanninnholdet til en linse en diskusjon av måleteknikken benyttet for å bestemme vanninnholdet.

Det foretrukne massevanninnholdet til den hydrerte linsen vil være en funksjon av linsematerialets egenskaper. Materialegenskapene er avhengig av prepolymeirserings-makromolekylene og monomerene og polymeriseringsbetingelsene. Således, kan det foretrukne vanninnholdet for en linse som omfatter et fluorinneholdende oksypermeabelt materiale, være forskjellig fra det til en linse som omfatter et siloksaninneholdende oksypermeabelt materiale. Følgelig, mens de generelle områdene for massevanninnhold er gjtt for bedre å forstå oppfinnelsen, er oppfinnelsen generelt ikke begrenset til spesifikke massevanninnhold.

En fremgangsmåte for måling av vanninnhold til en linse dannet ifølge foreliggende oppfinnelse, referert til her som "Bulkteknikken", er som følger. Først blir linsen grundig hydrert i en fysiologisk saltvannsoppløsning slik at vannet i linsen er i likevekt med det omgivende vann. Deretter blir linsen forsiktig tørket mellom to blodfrie tørke-kluter for å fjerne overflatefuktighet. Linsen blir hurtig plassert på en aluminiums-veieplate og den første våtvekten, Wlf blir målt. Deretter blir aluminiumplaten med linsen plassert i en ovn ved 36°C i minst 24 timer. Etter varmebehandlingen blir platen med linsen fjernet, plassert i en desikator og avkjølt ved romtemperatur (omkring 22°C). Platen med linsen blir veiet igjen for å bestemme tørrvekten, Wd. Linsen blir igjen ekvilibrert i fysiologisk saltvannsoppløsning og en andre våtvekt W2 blir bestemt på denne. Gjennomsnitt mellom våtvektene (Wi og W2) blir beregnet for å gi en gjennomsnittlig våtvekt, Ww. Massevanninnholdet blir bestemt ved følgende ligning:

Et foretrukket massevanninnhold, bestemt ved "Bulkteknikken", er mindre enn omkring 32 vektprosent. Mer foretrukket har linsen et vanninnhold på omkring 10 til 30 vektprosent basert på total linsevekt. Et spesielt foretrukket linsevanninnhold er omkring IS til omkring 25 vektprosent.

F. IONE- OG VANNPERMEABILITET

Uventet har det blitt funnet at ionepermeabiliteten gjennom linsen korrelerer godt med

bevegelsen på øyet. Som diskutert ovenfor, er det kjent at bevegelsen på øyet av linsen er nødvendig for å sikre god tåreutbytting og til sist, for å sikre god korneal helse. Mens oppfinnelsen ikke er bundet av teorien representert heri, kan det være nyttig å diskutere noe teori for en bedre forståelse av måtene for utførelsen av oppfinnelsen.

Det er teoretisert at vannpermeabilitet er en eksepsjonelt viktig egenskap for linser for forlenget bruk som omfatter oksypermeable polymerer slik som de beskrevet heri. Siloksaninneholdende oksypermeable materialer har en tendens til sterk adhesjon til øyet for derved å stoppe bevegelsen på øyet. Evnen til å passere vann gjennom linsen er antatt å tillate en siloksaninneholdende linse å bevege seg på øyet, mens bevegelsen opptrer via krefter utøvet av vann som blir presset ut av linsen. Vannpermeabiliteten til linsen er antatt å være viktig i å erstatte vanninnholdet i linsen straks trykket blir fjernet. Videre, er permeabiliteten av ioner antatt å være direkte proporsjonal med permeabiliteten av vann. Ionepermeabilitet er således en bestemmende faktor for bevegelse på øyet.

Imidlertid, uansett om vannpermeabilitetsteorien er en korrekt forståelse av det faktiske fenomenet ved bevegelse på øyet, har det uventet blitt funnet at over en viss terskel av ionepermeabilitet gjennom linsen fra den indre overflaten av linsen til den ytre eller vice versa, vil linsen bevege seg på øyet og under terskelen vil linsen feste seg til øyet. Således, gir foreliggende oppfinnelse kontaktlinser for forlenget bruk en balanse mellom den relativt høye oksygenpermeabiliteten (og assosiert høy bindingskapasitet) av oksypermeable materialer med lav bindingskapasitet (høy bevegelse på øyet) av ionepermeable materialer. Det er antatt at dette ble oppnådd ved å fremskaffe et flertall kontinuerlige ionetransmisjonsveier for ione- og vannbevegelse gjennom linsen.

Det må noteres at ioner kan bevege seg gjennom linsen via disse ioneveiene på et antall måter. For eksempel kan ioner diffundere gjennom linsen på grunn av konsentrasjons-forskjeller fra en overflate til den andre. Ioner kan også bli tvunget gjennom ioneveien ved den mekaniske virkningen av blunkingen, med de vedfølgende trykkreftene på linsen som hovedsakelig presser vann ut av linsen. I tillegg, kan ladningsnaturen til overflatene gi en elektrobevegende kraft som driver ionestrømmen gjennom linsen. Tidvis, kan en av disse drivkreftene være større enn den andre, mens ved andre tider kan den relative størrelsen være reversert. Denne diskusjonen er gitt for å klargjøre at oppfinnelsen ikke er begrenset til fremgangsmåte eller drivkreftene ved hvilke ionene beveger seg gjennom linsen.

Hverken måling av vannpermeabilitet eller ionepermeabilitet gjennom en oftalmisk linse er ansett å være et rutinemessig emne for testing i industrien. Følgelig, gir en diskusjon av de foretrukne områdene for ione- eller vannpermeabilitet en diskusjon av måleteknikkene benyttet for å bestemme permeabiliteten.

Vannpermeabiliteten til en linse kan bli bestemt fra raten av vanngj ennomtrengning gjennom linsen, fra en overflate til en annen overflate. Vannpermeabiliteten til en linse kan bli bestemt ved posisjonering av en linse mellom to reservoarer som holder oppløsninger som har kjente og forskjellige initielle konsentrasjoner av radioaktivt merket vann (for eksempel tritiert vann) og så målekonsentrasjonen av radioaktivt merket vann i "mottaks"-reservoaret (reservoaret mot hvilken nettostrømmen av radioaktivt merket vann er positiv) som en funksjon av tid.

Den relative ionpermeabiliteten til en linse kan bli bestemt fra raten av ionegjennom-trenging gjennom linsen, fra en overflate til den andre overflaten. Raten av ione-gjennomtrengning kan bli bestemt ved posisjonering av en linse mellom to reservoarer som holder oppløsninger av kjente, og forskjellige initielle ione-konsentrasjoner og så måle konduktivt i "mottaks"-reservoar (reservoaret mot hvilken nettostrømmen av ioner er positiv) som funksjon av tid. Konsentrasjonen av ioner slik som natrium, kan bli målt nøyaktig ved anvendelse av et pH meter og en ione-selektiv elektrode. Ioner er antatt å bli overført gjennom en linse fra den indre til den ytre overflaten og vise versa, primært ved diffusjon av ioner gjennom vannveiene i linsen. Ionpermeabilitet gjennom linsen er antatt å være direkte proporsjonal med vannpermeabiliteten gjennom linsen.

1. Ionefluks målinesteknikker

Den følgende teknikk, heri referert til som "Ionefluksteknikken", er en foretrukket fremgangsmåte for bestemmelse av ionepermeabiliteten til en linse. Teknikken kan bli benyttet som å bestemme sannsynligheten av adekvat bevegelse på øyet.

"Ionefluksteknikken" omfatter anvendelsen av et konduktometer (LF 2000/C, katalog nr. 300105, Wissenschaftlich- Technische Werkståtten GmbH (WTW), Tyskland), en elektrode utstyrt med en temperatursensor (LR 01/T, katalog nr. 302 520, WTW), et donorkammer inneholdende saltoppløsning, et mottakskammer inneholdende omkring 60 ml deionisert vann, en rørestav og en termostat.

Donorkammeret er spesielt utformet for å feste en kontaktlinse dertil slik at donoropp-løsningen ikke passerer rundt linsen (dvs. ionene kan passere kun gjennom linsen). Donorkammeret er sammensatt av et glassrør som er gjenget på enden som er ned-stukket i mottaksoppløsningen. Glassrøret omfatter et sentralt lokalisert hull med en diameter på omkring 9 mm. Et lokk som er gjenget for å tilpasse gassrøret, har en linsetilhørende anordning som omfatter et sentralt lokalisert hull med en diameter på omkring 8 mm. Den linsetilbakeholdende anordningen omfatter en hannkjønnsdel tilpasset for å gå i inngrep med og forsegle kantene på den indre (konkave) overflaten til en linse og en hunnkjønnsdel tilpasset for å gå inngrep med og forsegle kantene ved den ytre (konvekse) overflaten til linsen.

Linsen som skal måles blir plassert i den linsetilbakeholdende anordningen, mellom hunnkjønn- og hannkjønnsdelene. Hannkjønns- og hunnkjønnsdelene omfatter fleksible forseglende ringer som er plassert mellom linsen og respektive hannkjønn- og hunn-kjønnsdel. Etter posisjonering av linsen i den linsetilbakeholdende anordningen, blir den linsetilbakeholdende anordningen plassert i det gjengede lokket. Lokket blir skrudd på glassrøret for å definere donorkammeret. Donorkammeret blir fylt med 16 ml 0,1 NaCl-oppløsning. Mottakskammeret blir fylt med 60 ml deionisert vann. De ledende delene av konduktivitetsmeteret ble stukket ned i deioniserte vannet i mottakskammeret og en rørestav ble tilsatt til mottakskammeret. Mottakskammeret ble plassert i en termostat hvor temperaturen ble holdt til omkring 3S°C. Til sist ble donorkammeret stukket ned i mottakskammeret.

Målinger av konduktivitet ble gjennomført hvert 20. minutt i omkring 3 timer, med start 10 minutter etter neddykking av donorkammeret i mottakskammeret. Ionefluksdiffusjonskoeffisienten, D, ble bestemt ved å anvende Fick's lov som følger:

hvor n' = ionetransportraten (mol/min)

A = eksponert linsearel (mm )

D = ionefluks diffusjonskoeffisient (mm /min)

dc = konsentrasjonsforskjell (mol/L)

dx = linsens tykkelse (mm)

En ionefluks diffusjonskoeffisient mer enn omkring 6,4 x 10 <£> mm 2/min er foretrukket for å oppnå tilstrekkelig bevegelse på øyet. Mer foretrukket er ionefluksdiffusjonskoeffisienten større enn omkring 2,6 x 10 £ mm 2/min. Det må understrekes at ionefluksdiffusjonskoeffisienten korrelerer med ionepermeabiliteten gjennom linsen og er derved en indikator for bevegelse på øyet.

2. Ionoton målinesteknikk

Den følgende teknikken, referert til heri som "ionotonteknikk" er en annen foretrukket fremgangsmåte for bestemmelse av den relative ionepermeabiliteten til en linse. Teknikken er basert på måling av diffusjon av natriumklorid gjennom en linse.

"Ionotonteknikken" omfatter anvendelsen av et pH meter (Beckman, VWR katalog nr. BK123142), en VSC-1 diffusjonscelle drivekonsoll (Crown-Bio, Somerville, NJ) en DCB-100B diffusjonscelle (Crown-Bio) og en 6 cm natrium ion spesifikk elektrode (Microelektronics, Londonderry, NH, katalog nr MI-414P). Teknikken er ikke begrenset til de ovenfornevnte instrumentene eller materialene; ekvivalente instrumenter eller materialer kan bli benyttet.

Først blir kontaktlinse montert på en åpning i et DCB-lOOB-cellekammer, donorkammeret. Deretter blir det sammenhengende cellekammeret (reseptorkammeret) plassert mot cellekammeret inneholdende kontaktlinsen og tett klemt på klemmeholderen levert med VSC-1 drivekonsollet. Så blir fosfat påført saltvann (PBS, Mediatech katalog nr. 21-031-LV) plassert i reseptorsiden av cellekammeret. Rørestaver ble tilsatt til hvert cellekammer. En 6 cm elektrode ble plassert i PBS saltvannsreseptorsiden. Etter at elektroden har blitt ekvilibrert i PBS saltvannet blir pH meteret plassert i mV-funksjon for å etablere 0 mV-punktet. PBS som har blitt mettet med natriumklorid, blir tilsatt til donorkammeret.

Millivoltsignalet blir målt ved 5,10, 15,30, 60,120 og 180 minutt intervaller. Millivoltsignalet blir omdannet til en natriumionkonsentrasjon ved en standardkurve av natriumkonsentrasjon versus millivoltsignal. Ionoton ionepermeabilitet koeffisienten, P, blir så bestemt ifølge den følgende ligning:

hvor: C(t) = konsentrasjon av natriumioner ved tiden t i mottakscellen

C(0) = den initielle konsentrasjonen av natriumioner i donorcellen

A = membranareal, dvs. linsearealet eksponert for celler

V = volum av cellebeholder (3,0 ml)

d = gjennomsnittlig celletykkelse i det eksponerte arealet P = permeabilitetskoeffisienten

Den gjennomsnittlige linsetykkelsen i det eksponerte testarealet kan bli bestemt ved å ta gjennomsnittet av et antall avlesninger, for eksempel 10 avlesninger, med et lavtrykks-tykkelses måleinstrument, slik som Mitotoya mikrometer VL-50 eller ekvivalentet derav. Ionoton permeabilitetskoeffisienten, P, har enheter på cm /sekund, og kan bli bestemt fra hellingen av et plott av tid (t) versus In (1 - 2C(t)/C(0)) x (-2At / Vd).

Det må bli understreket at ionoton ionepermeabilitetskoeffisienten korrelerer med ionepermeabiliteten gjennom linsen, og derved er en indikator på bevegelse på øyet.

3. Hvdrodell vannpermeabilitetsteknikk

Den følgende teknikken referert til heri som "hydrodellteknikken", er en foretrukket fremgangsmåte for bestemmelse av en linses vannpermeabilitet. Denne teknikken kan bli benyttet for å bestemme sannsynligheten av adekvat bevegelse med øyet. Hydrodellteknikken omfatter målingen av overføringshastigheten av det radioaktivt merkede oppløste stoffet THO (<3>H-HO) eller tritiert vann) og <14>C-glukose på tvers av kontaktlinsen ved anvendelse av et tokammerapparat. <14>C-glukose blir benyttet i denne måleteknikken for å avsløre eventuelle lekkasjer i systemet under testingen. Linsen blir montert mellom kammerne som blir omrørt ved en kontrollerbar hastighet. Kammer I inneholder en oppløsning med høy konsentrasjon av merket oppløst stoff. Kammer II, "mottakskammer", inneholder en identisk oppløsning, men uten det radioaktivt merkede oppløste stoffet. Prøver av oppløsningen i kammer I og II blir tatt ved intervaller over testperioden. Radioaktiviteten i prøvene blir målt. Permeabiliteten til linsen blir beregnet fra den målte radioaktivitet, prøvetidene, kammervolumet og linseområdet eksponsert for oppløsningen. En mer detaljert beskrivelse av hydrodellteknikken følger.

a. O ppløsmngsrfemstilling

Dulbecco's fosfatbuffersaltvann (DPBS) blir fremstilt ved først å oppløse, i rekkefølge, omkring 160 g natriumklorid (NaCL), omkring 4 g kaliumklorid (KC1), omkring 23 g dinatriumhydrogenortofosfat (Na2HP04), og omkring 4 g kaliumdihydrogenortofosfat (KH2PO4), og omkring 10 g natriumasid i en liter reverse-osmose (milliQ) vann. PH blir så justert til omkring 7,3 ved å tilsette en passende mengde HC1. Til sist blir buffer-oppløsningen fortynnet til 1:20 (50 ml bufferoppløsning med 950 ml reverse-osmose-vann) og tillatt å avgasse enten i en skruhette beholder over natten eller under vakuum.

En kald glykose bufferoppløsning blir fremstilt ved å tilsette omkring 0,1 D-glukose til en liter DPBS, fulgt av sterilisering via filtrering via et 0,2 ul milliporfilter og lagring ved 4°C inntil anvendelse.

Kammer I-oppløsningen blir fremstilt ved å tilsette omkring 6 ul THO (TR53,1,0 mCi/ml aktivitet, tilgjengelig fra Amersham, Australia, lokalisert i North Ryde NSW Australia) og omkring 16 ul <14>C-glykose (i etanol, tilgjengelig fra Amersham, Australia) til omkring 12 ml av den kalde glykosebufferoppløsningen. Fortrinnsvis, blir denne oppløsningen benyttet i løpet av 24 timer fra fremstillingen. Oppløsningen i kammer II er DPBS.

b. A pparatpreparering

Kammerne har et volum tilstrekkelig for å holde omkring 12 ml oppløsning under testing. Mens den eksakte fasongen i kammerne ikke er kritisk, har begge kamrene rektangulære tverrsnitt for enkel bygging. Kammerne kan være fremstilt av forskjellige vanntette stive materialer, fortrinnsvis klare (for eksempel akrylplater, FX Plastic, Marrickville NSW Australia) slik at prøvene kan bli observert under testing. Hvert kammer har en sirkulær åpning med omkring 7 mm diameter som passer for montering av en linse mellom kammeret for kontakt med oppløsningen som er holdt i kamrene. Noen festemidler slik som et sett monteringbolter, er nødvendige for sikkert å feste et kammer til det andre med linsen montert derimellom.

En testkontaktlinse blir montert symmetrisk over åpningen i kammer II. Folder og rynker blir manuelt fjernet fra linsen. Kammer I blir posisjonert naboliggende til åpningen og den monterte linsen i kammer II og kammerne blir festet til hverandre ved anvendelse av monteringsbolter.

Omkring 12 ml (V2) DPBS blir plassert i kammer II. Omkring 12 ml av den merkede oppløsningen blir plassert i kammer I ved hvilket punkt t=0 er etablert. Rør ere blir tilsatt begge kammerne og rørehastigheten blir satt til omkring 1200 omdreininger pr. minutt.

c. Prøvetaking

Prøvetaking starter generelt ved to = 5 minutter. Den endelige prøvetiden tf er vanligvis omkring SO minutter for kontaktlinser med høyt vanninnhold og omkring 120 minutter for kontaktlinser med lavt vanninnhold, selv om disse tidene ikke er kritiske.

Ved tid to = 5 minutter, blir to prøver med omkring 0,2 ml volum pipetert fra kammer I og 2 0,2 ml prøver DPBS blir tilsatt til kammer I for å gjenopprette volumet. Disse prøvene blir plassert i plasttellerør med omkring 4 ml ultima gold TM cocktail (tilgjengelig fra Packard Instrument Co., Meriden, Connecticut) og omkring 0,9 ml DPBS.

Også ved tiden to blir en prøve på omkring 1,0 ml pipettert fra kammer II og en 1,0 ml prøve av DPBS blir tilsatt til kammer II for å gjenopprette volumet. Prøven blir plassert i et plasttellerør med omkring 4 ml ultima gold coctail.

Ved mellomliggende tider mellom to og tf (for eksempel hvert 10. minutt) blir en prøve med et volum på omkring 1,0 ml pipettert fra kammer II og 1,0 ml prøve DPBS blir tilsatt til kammer II for å gjenopprette volumet. Hver prøve blir plassert i et plasttellerør med omkring 4 ml ultima gold™ cocktail.

Ved tid tf blir to prøver på omkring 0,2 ml volum pipettert fra kammer II. Disse prøvene blir plassert i plasttellerør med omkring 4 ml ultima gold TM cocktail og omkring 0,9 ml DPBS.

Også ved tid tf blir to prøver med omkring 1,0 ml volume pipettert fra kammer II. Disse prøvene blir plassert i plasttellerør med omkring 4 ml ultima gold cocktail.

d. Målinger

Aktiviteten av prøvene blir målt ved væskescintillasjonstelling eller andre passende teknikker. Væskescintillasjonstelling kan fortrinnsvis blir utført ved anvendelse av protokoll nr. 6 for <3>H/<14>C på en Tri-Carb Liquid Scintillation Analyzer (1900 TR, tilgjengelig fra Packard Instrumental Co.).

Tre standarder inneholdende omkring IO<4> til 10<5> cpm THO i reverse-osmose (MilliQ) vann blir fremstilt. Tre standarder inneholdende omkring IO<4> til 105 cpm <14>glykose i reverse-osmose (MilliQ) vann blir også fremstilt. En blank prøve inneholdende MilliQ-vann blir fremstilt.

Scintillasjonsanalysatorinnstillingene er LLA = 0 KeV og ULA = 12 KeV for <3>H ("1") i kanal 1 og LLB = 12 KeV og ULB = 156 KeV for <14>C ("2") i kanal 2. Standardene og blankprøven ble talt tre ganger under hver telling av prøvene og det ble beregnet gjennomsnitt av tellingene. Følgende angir de relevante målte prøveaktivitetene:

bi = målt aktivitet i blankprøve i kanal 1

b2 = målt aktivitet i blankprøve i kanal 2

S'n = målt aktivitet av standard <3>H prøve i kanal 1

S'i2 = målt aktivitet av standard <14>C prøve i kanal 2

S'21 = målt aktivitet av standard <3>H prøve i kanal 1

S'22 - målt aktivitet av standard <14>C prøve i kanal 2

yi = målt aktivitet av testprøve (både <3>H og <14>C) i kanal 1

y2 = målt aktivitet av testprøve (både <3>H og <14>C) i kanal 2

e. Vannpermeabilitetsberegning

For å beregne den faktiske aktiviteten av en prøve må den målte aktiviteten av isotopene <3>H og <14>C, først bli korrigert for å fjerne krysskontaminasjonsfeil på grunn av nærværet av begge isotopene i en prøve. Uten å forklare de matematiske avvikene, blir den følg-ende trinnvise prosedyren gitt som et eksempel på en fremgangsmåte for bestemmelse av vannpermeabilitet fra målingene ovenfor:

(1) Beregne Sn, Si2, S2i og S^ fra de følgende ligninger:

(2) Beregne ai2 og a2t fra de følgende ligninger: (3) Beregne korrigerte konsentrasjoner av 3H ("1") og <14>C ("2") fra de følgende ligninger:

hvor V er volumet av testprøven.

(4) Beregne vannpermeabilitet for et intervall fra tx til t2 som følger:

hvor Vu er volumet av kammer II, Cu (t2) er konsentrasjonen av 3H i kammer II ved tid t2> Cu (ti) er konsentrasjonen av 3H i kammer II ved tid ti, a er areal av linseeksponer-ing, Ci er den gjennomsnittlige konsentrasjonen av <3>H i kammer I over en tidsperiode ti til t2 og Ci i er gjennomsnittlig konsentrasjon av 3H i kammer II over perioden ti til t2.

De oftalmiske linsene i en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse har en hydrodell vannpermeabilitetskoeffisient på mer enn omkring 0,2 x 10' 6 cm 2/sek. De oftalmiske linsene i en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen har en hydrodell vann-perme-abilitetskoefflsient på større enn omkring 0,3 x 10' cm /sek. De oftalmiske linsene i en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen har en hydrodell vann-permeabilitetskoeffisient på mer enn omkring 0,4 x 10' 6 cm 2/sek.

G. OKSYGENTRANSMISSILITET OG PERMEABILITET

Som nevnt tidligere, mottar kornea oksygen hovedsakelig fra den korneale overflate som er eksponert for miljøet i motsetning til annet vev som mottar oksygen fra blod-strømmen. Således, må en oftalmisk linse som skal bli båret på øyet i forlengede perioder tillate tilstrekkelig oksygen å trenge gjennom linsen til kornea for å opprett-holde korneal helse. Et resultat av at kornea mottar en tilstrekkelig mengde oksygen er at kornea vil svelle. I en foretrukket utførelsesform er oksygen-transmissibiliteten til foreliggende oftalmiske linser tilstrekkelig for å forhindre noen klinisk signifikant mengde korneal svelling fra å opptre.

Et foretrukket oftalmisk linsemateriale vil ha en oksygentransmissibilitet Dk/t, på minst 70 (cm3 oksygen) (mm)/mm-cm2 x (sek./mm Hg) x 10"<9> eller [barrers/mm] mest foretrukket ved minst 75 barrers/mm og mest foretrukket ved minst 87 barrers/mm.

Oksygenpermeabiliteten til linse og oksygentransmissibiliteten til et linsemateriale kan bli bestemt ved den følgende teknikken. Oksygenfluks (J) blir målt ved 34°C i en våt celle (dvs. gasstrømmer blir holdt ved omkring 100% relativ fuktighet) ved hjelp av et DklOOO instrument (tilgjengelig fra Applied Design and Development Co., Norcross, Georgia) eller et tilsvarende analytisk instrument. En luftstrøm som har en kjent prosent oksygen (for eksempel 21%) ble ledet over den ene siden av linsen ved en hastighet på omkring 10 til 20 cm /min., mens nitrogenstrøm ble ledet på den motsatte siden av linsen med en hastighet på omkring 10 til 20 cm /min. Barometertrykket som omgir systemet, P^b blir målt. Tykkelsen (t) av linsen i arealet som blir eksponert for testing, blir bestemt ved måling av omkring 10 punkter med et Mitotoya mikrometer VL-50 eller tilsvarende instrument, hvor gjennomsnitt blir tatt av målingene. Oksygenkonsen-trasjonen i nitrogenstrømmen (dvs. oksygen som diffunderer gjennom linsen) blir målt ved anvendelse av DK1000 instrumentet. Oksygenpermeabiliteten til linsenmaterialet Db blir målt ved den følgende formel:

hvor J = oksygenfluks [mikroliter 02/cm 2-minutt]

^oksygen <=> (Pmåit-Pvaimdamp) x (%02 i luftstrøm) [mm Hg] = partialtrykk oksygen i luftstrøm

Pmåit = barometertrykk [mm Hg]

Pvanndamp = 0 mm Hg ved 34°C (i tørr celle) [mm Hg]

Pvanndamp = 40 mm Hg ved 34°C (i våt celle) [mm Hg]

t = gjennomsnitts tykkelse av linsen over det eksponerte testarealet [mm] når Dk er uttrykt i enhetene barrers, dvs. [(cc oksygen)(mm)/cm ] x [sek/mm Hg] x [sekVmm Hg] x 10"<10>

Oksygentransmissibiliteten (Dk/t) til materialet kan bli beregnet ved å dele oksygenpermeabiliteten (Dk) med gjennomsnittstykkelsen (t) til linsen.

H. Parameter for mekanisk bevegelse på evet

Bevegelse på øyet til en linse kan bli forutsett ut fra de mekaniske egenskapene til en linse, ion- eller vannpermeabilitet gjennom linsen eller både de mekaniske egenskapene og ion- og vannpermeabiliteten. Faktisk kan bevegelsen på øyet bli anslått mer nøyaktig for en kombinasjon av mekaniske egenskaper og ion- eller vannpermeabilitet.

I. Strekkmodul og kort relakseringstid

Mekanisk testing kan bli utført på linsematerialet og bestemme mekaniske egenskaper. En prosedyre for preparering av en testprøve fra en linse for påfølgende mekanisk testing omfatter de følgende trinn: 1. Skjær en parallellsidet stripe gjennom senteret i linsen. En passende bredde for stripen er omkring 3,1 mm. 2. Dykk teststripen i en fosfatbuffer saltvannsoppløsning (omkring okular fluid osmolalitet) i en periode på omkring 24 timer før testing. 3. Utfør mekanisk testing med teststripen neddykket i fosfatbuffer saltvann ved omgivelsestemperatur (omkring 23°C).

Strekkmodul kan bli målt ved å påføre en belastningsrate på omkring 100% pr. minutt til teststripen og måle et resulterende stress. Imidlertid, kan prosedyren bli benyttet ved forskjellige belastningsrater.

Stressrelaksering blir målt ved å påføre en konstant spenning på omkring 5% til teststripen og så måle det resulterende stress i omkring 5 minutter. Et nyttig mekanisk testinstrument av denne typen er Vitrodyne V-200 fra Liveco Biomechanical Instruments, lokalisert i Burlington, Vermont.

For å anlysere stressrelakseringsdata, kan en treelements Maxwell-Wiechert modell (en fjær og to fjær-dashpot elementer i parallell) blir antatt for poylmermaterialet. For denne modellen er stressrelakseringsmodul gitt ved den følgende ligning:

Stress versus tidskurver kan bli normalisert til det maksimale (initielle) stress indusert i prøvene. Disse kurvene kan bli analysert ved forskjellige kommersielt tilgjengelige programvarer (for eksempel ORIGINs programvare) ved å tilpasse den dobbel eksponesielle ligningen:

for å oppnå stressrelakseringsparametrene yo, ti, AL, t2 og A2.

Det har blitt bestemt at strekkmodulen (elastisitetsmodulen, E) og den korte relakser-ingstidskonstanten (ti), korrelerer vell med bevegelsen på øyet. For å ha passende bevegelser på øyet har en linse fortrinnsvis en strekkmodul på mindre enn omkring 3 Mpa. Mer foretrukket er E omkring 0,4 til omkring 2,5 Mpa mens en spesielt foretrukket E er omkring 0,5 til omkring 1,5 Mpa.

En foretrukket kort relakseringstidskonstant (ti) er større enn omkring 3,5 sekunder. Mer foretrukket er ti større enn omkring 4 sekunder, mens en spesiell foretrukket ti er større enn omkring 4,5 sekunder.

2. Tangens delta

Linser kan også bli evaluert ved dynamisk mekanisk analyse (DMA) metoder. Det er funnet at en faktor kjent som tan 5 (dvs. tangens delta) også kjent som mekanisk taps-faktor, korrelerer godt med bevegelsen på øyet. Det har blitt funnet at linsematerialer som beveger seg på øyet har en distinkt økning i tan 5 med økende frekvens fra omkring 0,1 til 10 Hz når disse materialene ble testet ved dynamisk mekanisk analyse. Tan 8 til et foretrukket linsemateriale er over omkring 0,2 ved 0,1 Hz og øker til omkring 0,25 ved omkring 10 Hz. En tan 5 på omkring 0,3 er større ved 10 Hz er mer foretrukket, mens en tan 5 på omkring 0,5 er større ved 10 Hz er enda mer foretrukket.

DMA-målinger kan bli bestemt ifølge den følgende prosedyren. En skive av linsematerialet med en diameter på omkring 3,0 mm og en tykkelse på omkring 0,50 mm blir dannet. Skiven blir plassert i et Perkin-Elmer DMA-7 instrument. Skiven blir neddykket i oppløsning buffer til en pH på omkring 7,2 og holdt isotermisk i en periode på 10 minutter eller mer for testing, ved en temperatur på omkring 23 til 3S°C. Instrumentet ble satt til en kompresjonsmålemodus og spenningen i prøven ble justert til omkring 2% til 4% avhengig av prøvens respons. Amplityden av kompresjonen er omkring 2 til 4 u m. Målinger av elastisitetsmodul og tan 5 blir også tatt ved frekvenser på omkring 0,1, omkring 1, og omkring 10 Hz.

3. Parameterkombinasioner

For å sikre passende bevegelse av linsen på øyet, kan man velge materialer som er en kombinasjon av de overfordiskuterte egenskapene. Derfor, har en foretrukket gruppe av materialer for kontaktlinser for forlenget bæring (a) en elastisitetsmodul (E) på omkring 1,5 Mpa eller lavere, (b) en kort relakseringstidskonstant (ti) på mer enn omkring 4 sekunder, og c) en ionoton ion permeabilitetskoeffisient større enn omkring 0,3 x IO"<6 >cm 2 /sekund og/eller en ionefluks diffusjonskoeffisient større enn omkring 6,4 x 10<-6 >mm<2>/min.

I. Eksempler på passende materialer

1. Materialet "A"

En utførelsesform av et passende kjernemateriale i foreliggende oftalmiske linser er en kopolymer dannet av de følgende monomere og makromolekyl-komponentene:

(a) omkring 5 til omkring 94 tørrvektprosent makromolekyl med et segment med formelen

hvor PDMS er et divalent poly(disubstituert siloksan).

ALK er en alkylen- eller alkylenoksy gruppe som har minst 3 karbonatomer,

DU er diuertan-inneholdende gruppe,

PAO er et divalent polyoksyalkylen, og

CP er valgt blant akrylater og metakrylater,

hvor nevnte makromolekyl har en tallgjennomsnittlig molekylvekt på 2000 til 10.000; (b) omkring 5 til omkring 60 vektprosent metakryloksypropyltris (trimetylsiloksy)silan; (c) omkring 1 til omkring 30 vektprosent av en akrylat- eller metakarylat monomer; og (d) 0 til 5 vektprosent tverrbindingsmiddel,

hvor vektprosenten er basert på tørrvekten til polymerkomponentene.

Et foretrukket polysiloksan makromolekylsegment er definert ved formelen:

hvor PDMS er et divalent poly (disubstituert siloksan);

CP er isosyanatoalkyl akrylat eller metakylat, fortrinnsvis isosyanotoetylmetakrylat, hvor uretangruppen er bundet til det terminale karbon på P AO gruppen;

PAO er et divalent polyoksyalkylen (som kan være substituert) og er fortrinnsvis en polyetylenoksyd, dvs. (-CH2-CH2-0)mCH2CH2- hvor m er i området fra omkring 3 til omkring 44, mer foretrukket omkring 4 til omkring 24;

DU er en diuretan, fortrinnsvis inkludert en syklisk struktur,

hvor et oksygen i uretan bindingen (1) er bundet til PAO-gruppen og et oksygen av uretanbindingen (2) er bundet til ALK-gruppen;

ALK er en alkylen eller alkylenoksygruppe som har minst 3 karbonatomer, fortrinnsvis en forgrenet alkylengruppe eller en alkylenoksygruppe som har 3 til 6 karboner, og mest foretrukket en sec-butyl, (dvs. -CH2CH2CH(CH3)-)-gruppe eller en etoksypropoksy gruppe (dvs. -0-(CH2)2-0-(CH2)3-)-

Det må noteres at DU-gruppen kan bli dannet fra en stor variasjon diisosyanater eller triisosyanater, inkludert alifatiske, sykloalifatiske eller aromatiske polyisosyanater. Disse isosyanatene omfatter, uten begrensning dertil, etylen diisosyanat; 1,2-diiso-syanatopropan; 1,3-diisosyanatpropan; 1,6-diisosyanatoheksan; 1,2-diisosyanatasyklo-heksan; 1,3-diisosyanatsykloheksan; 1,4-diisosyanatobenzen, bis(4-isosyanatsyklo-heksyl),metan; bis(4-isosyanatosykloheksyl)metan, bis(4-isosyanatofenyl)metan; 1,2-og 1,4-toluen diisosyanat; 3,3-diklor-4,4'-diisosyanatobifenyl; tris(4-isosyanatofenyl)-metan; 1,5-diisosyanatonaftalen; hydrogenert toluen dissosyanat; l-isosyanatometyl-5-isosyanato-l,3,3-trmetylsyklohekans (dvs. isoforon diisosyanat); l,3,5-tris(6-isosyan-atoheksyl)biuret; 1,6-diisosyanato-2,2,4-(2,4,4)-trimetylheksan; 2,2'-diisosyanatodietyl fumarat; 1,5-diisosyanato-l-karboksypentan; 1,2-, 1,3-, 1,6-, 1,7-, 1,8-, 2,7-, og 2,3-diisosyanatonaftalen; 2,4- og 2,7-diisosyanato-2-metylnafalen; 1,4-diisosyanatometyl-sykloheksan; l,3-diisosyanato-6(7)-metylnaftalen; 4,4'-diisosyanatobifenyl; 4,4'-diisosyanato-3,3'-dimetoksybisfenyl; 3,3'- og 4,4'-diisosyanato-2,2'-dimetylbisfenyl; bis(4-isosyanatofenyl)etan; bis(4-isosyanatofenyl eter); 1,2- eller 1,4-toluen diisosyanat; og blandinger derav. Foretrukket er DU dannet av isoforon diisosyanat eller toluen diisosyanat og mer foretrukket isoforon diisosyanat, hvor en iosmer diuretan struktur av isoforon diisosyanat er definert ovenfor.

Et foretrukket materiale A makromolekylsegment har den følgende struktur:

hvor:

Ri og R2 er lavere alkyl (Q-Q), fortrinnsvis C1-C3 alkyl, mer foretrukket metyl;

R3, R4, R5 og R6 eller lavere alkylen (Ci-C6), fortrinnsvis C1-C3 alkylen, mer foretrukket C2-C3 alkylen og fortrinnsvis, hvor det totale antallet karbonatomer i R3 og R5 eller R4 og Rfi er større enn 4;

R7 og Rg er lineær eller forgrenet alkylen eller bivalent sykloalkylen, fortrinnsvis bivalent sykloalkylen;

R9, Rio, Rn og R12 er C1-C2 alkylen, fortrinnsvis C2 alkylen:

R13 og R14 er lavere alkylen (Ci-C6), fortrinnsvis C1-C3 alkylen, mer foretrukket etylen; og

R15 og Ri6 er linære eller forgrenete alkenylen, fortrinnsvis C2-C3 alkenylen;

m o p kan uavhengig av hverandre være i området fra omkring 3 til omkring 44 mer foretrukket omkring 4 til omkring 24; og

n kan være i området fra omkring 13 til omkring 80, mer foretrukket omkring 20 til omkring 50, og enda mer foretrukket omkring 24 til omkring 30.

Polysiloksan makromolekylet kan bli syntetisert ved den følgende foretrukne prosess. Ved omkring romtemperatur (omkring 20-25°C) blir poly(dimetylsiloksan) dialkohol med hydroksyalkyl (for eksempel hydroksy-sec-butyl) eller hydroksyalkoksy (for eksempel hydroksyetylpropoksy) endegrupper og med molekylvekt på omkring 2.000 til 3.000 (fortrinnsvis omkring 2.200, dvs. at de har omkring 28 repeterende siloksangrupper) reagert med isoforon diisosyanat ved omkring 1:2 molart forhold ved anvendelse av 0,2 vektprosent (basert på polydimetylsiloksan) dibutyltin dilaurat tilsatt som katalysator. Reaksjonen blir utført i omkring 36 til 60 timer. Til denne blandingen blir det tilsatt poly(etylenglykol) som har en molekylvekt på omkring 400 til 1200 (mer foretrukket 500 til 700) ved omkring et 2:1 eller 2.1:1 molart forhold med hensyn til PDMS, omkring 0,4 til 0,5 vektprosent dibutyltin dilaurat (basert på polyetylen glykol-vekt), og kloroform tilstrekkelig for å sikre hovedsakelig homogenitet i blandingen. Blandingen blir omrørt i omkring 12 til 18 timer, så holdt ved en temperatur på omkring 44 til 48°C i omkring 6 til 10 timer. Overskuddet av kloroform ble avdampet ved omkring romtemperatur for å gi en sammensetning som har omkring 50 vektprosent faststoff. Så blir isosyanatoetylmetakrylat tilsatt til blandingen ved omkring 2:2 til 2,3:1 molart forhold med hensyn til PDMS. Blandingen blir omrørt ved romtemperatur i omkring 15 til 20 timer. Den resulterende oppløsningen inneholder et polysiloksan makromolekyl som har en sammensetning beskrevet ovenfor og en tallgjennomsnittlig molekylvekt på omkring 2000 til 10.000, mer foretrukket omkring 3000 til 5000.

Et foretrukket polymert materiale dannet med material A makromolekyl ifølge foreliggende oppfinnelse, er en kopolymer av det ovenfornevnte material A makromolekyl, en akrylert eller metakrylert siloksan monomer, fortrinnsvis metakryloksypropyltris (trimetylsiloksy) silan (heri referert til som 'Tris"); en hydrofil monomer, fortrinnsvis 2-hydroksyetyl metakrylat (HEMA), og fortrinnsvis, et tverrbindingsmiddel slik som etylenglykoldimetakrylat (EGDMA). Den endelige kopolymersammensetningen omfatter omkring 10 til 90, fortrinnsvis 70 til 90 vektprosent polysiloksan makromolekyl, omkring 5 til 60, fortrinnsvis omkring 8 til 20 vektprosent siloksan monomer, omkring 1 til 30, fortrinnsvis omkring 1 til 5, vektprosent akrylat- eller metakrylat monomer; og 0 til omkring 5, fortrinnsvis opp til omkring 2 vektprosent tverrbindingsmiddel (for eksempel EGDMA) basert på total tørr kopolymer vekt. En foretrukket sammensetning omfatter omkring 80 til 84 vektprosent polysiloksan makromolekyl, omkring 12 til 15 vektprosent TRIS, omkring 3 til omkring 4 vektprosent 2-hydroksy-etylmetakryal og omkring 0,7 til omkring 1,2 vektprosent etylenglykol dimetakrylat.

De foretrukne kopolymerene ifølge foreliggende oppfinnelse kan bli dannet fra det ovenforbeskrevne polysiloksan makromolekylet på den følgende måten. En monmer oppløsning blir dannet ved tilsettning av Tris, HEMA, DAROCUR® 1173 (en fotoinitiator tilgjengelig fra Ciba-Geigy Corporation), og eventuelt, EGDMA til poly-siloksanmakromolekyloppløsningen. Den resulterende polymerforløperoppløsningen inneholder fortrinnsvis omkring 83 til omkring 95 vektprosent polysiloksan makro-molekyloppløsning, omkring 5 til omkring 10 vektprosent TRIS, omkring 0,5 til omkring 5 vektprosent HEMA, omkring 0,1 til omkring 1,0 vektprosent DAROCUR® 1173 og omkring 0,1 til omkring 1,0 vektprosent EGDMA. Mer foretrukket inneholder monomeroppløsningen omkring 87 til omkring 93 vektprosent polysiloksan makro-molekyloppløsning, omkring 1 til omkring 8 vektprosent TRIS, omkring 2 til omkring 4 vektprosent HEMA, omkring 0,3 til omkring 0,7 vektprosent DAROCUR® 1173 og omkring 0,3 til omkring 0,7 vektprosent EGDMA. Monomeroppløsningen blir fortrinnsvis omrørt i omkring 8 til omkring 24 timer før polymeriseirngstrinnet.

Kontaktlinser kan bli fremstilt fra monomeroppløsningen ved tilføring av monomer-oppløsningen til passende linseformer og tilføring av tilstrekkelig ultrafiolett lys (UV) bestråling for å initiere polymerisering. Det ultrafiolette lyset kan bli tilført i en periode på fa minutter til omkring 5 timer avhengig av intensiteten til det anvendte lys. Etter polymerisering kan kontaktlinsene blir ekstrahert med et oppløsningsmiddel, for eksempel isopropanol, for å fjerne ikke-reagerte monomerer.

De hydrofile kopolymerer ifølge foreliggende oppfinnelse er spesielt fordelaktige i dannelsen av "myke" kontaktlinser. Ved anvendelse av kopolymeren i kontaktlinse-feltet, har linsene et vanninnhold på omkring 10 til omkring 50 vektprosent, mer foretrukket omkring 10 til omkring 30 vektprosent, og mest foretrukket omkring 15 til omkring 22 vektprosent basert på den totale polymervekt. Fortrinnsvis, har de full-hydrerte kontaktlinsene en oksygentransmissibilitet (Dk/t) på mer enn 70 barrers/mm (dvs. [(cc oksygen)(mm)/cm2] x [sec/mm Hg] x 10"<10>) mer foretrukket større enn omkring 75 barrers/mm, og mest foretrukket større enn omkring 87 barrers/mm.

2. Materialet <M>B" (Polysiloksan-omfattende perfluoralkyleter)

Materialet "B" makromolekylet er definert med formelen (I):

hvor hver P! uavhengig av de andre er en fri-radikal-polymeriserbar gruppe;

hver Y er uavhengig av de andre, -CONHCOO-, CONHCONH-, OCONHCO-, -

NHCONHCO-, -NHCO-, -CONH-, -NHCONH-, -COO-, -OCO-, -NHCOO- eller - OCONH-;

m og p er uavhengige av hverandre, 0 eller 1;

hver L er uavhengig av de andre, et divalent radikal av en organisk forbindelse som er opp til 20 karbonatomer;

hver Xi er uavhengig av de andre, - NHCO-, -CONH-, -NHCONH-, -COO-, -OCO-, - NHCOO- eller -OCONH-; eller

Q er et bivalent polymerfragment omfattende segmentene:

hvor x + y er et tall i området fra 10 til 30,

hver Z er uavhengig av de andre, et divalent radikal med opp til 12 karbonatomer eller Z er en binding;

hver E er uavhengig av de andre -(OCH2CH2)q-, hvor q har en verdi fra 0 til 2, og hvor bindingen -Z-E- står for en sekvens -Z-(OCH2CH2)q-; og

k er 0 eller 1;

hvor n er et helt tall fra 5 til 100; Alk er alkylen med opp til 20 karbonatomer; 80-100% av radikalene Ri, R2, R3 og R4 er uavhengige av hverandre, alkyl og 0-20% av radikalene Ri, R2, R3 og R4 er uavhengige av de andre, alkenyl, aryl eller syanoalkyl; og

hvor R er et divalent organisk radikal med opp til 20 karbonatomer, og hver X2 er uavhengig av de andre -NHCO-, -CONH-, -NHCONH-, -COO-, -OCO-, - NHCOO-eller OCONH-;

med den forutsetning at det må være minst et segment (a), (b), og c) i Q, at hvert segment (a) eller (b) har et segment c) festet til seg og at hvert segment c) har et segment (b) eller (a) festet til seg.

Antallet av segmenter (b) i polymerrfagmentet Q er fortrinnsvis større eller lik antallet segmenter (a). Forholdet mellom antallet segmenter (a) og (b) i polymerrfagmentet Q er fortrinnsvis 3:4,2:3,1:2 eller 1:1. Det molare forholdet mellom antallet segmenter (a) og (b) i polymerfragmentet Q er mer foretrukket 2:3,1:2 eller 1:1.

Den gjennomsnittlige molekylvekten til polymerfragmentet Q er i området fra omkring 1.000 til omkring 20.000, fortrinnsvis i området fra omkring 3.000 til omkring 15.000, spesielt foretrukket i området fra omkring 5.000 til omkring 12.000.

Det totale antallet segmenter (a) og (b) i polymerfragmentet Q er fortrinnsvis i området fra 2 til omkring 11, spesielt foretrukket i området fra omkring 2 til omkring 9 og spesielt i området fra omkring 2 til omkring 7. Den minste polymerenheten Q er fortrinnsvis sammensatt av et perfluorsegment (a), et siloksansegment (b) og et segment c).

I en foretrukket utførelsesform er polymerrfagmentet Q som fortrinnsvis er en sammensetning i det ovenfornevnte forhold, polymerrfagmentet Q terminert ved hver ende av et siloksanfragment (b).

Sammensetningene i et bivalent polymerfragment Q tilsvarer alltid ovenfor og nedenfor til en gjennomsnittlig statistisk sammensetning. Dette betyr for eksempel at like individuelle blokk kopolymerradikaler inneholdende identiske gjentagende enheter inkludert så lenge den gjennomsnittlige statistiske sammensetningen er som spesifisert.

X, er fortrinnsvis -NHCONH-, -NHCOO- eller -OCONH-, spesielt foretrukket - NHCOO-eller-OCONH-.

X2-R-X2-rfagmentet er fortrinnsvis et radikal avledet av et diisosyanat hvor hver X2 uavhengig av den andre er NHCONH-, NHCOO- eller -OCONH-, spesielt -NHCOO-eller-OCONH-.

Z er fortrinnsvis en binding, lavere alkylen eller -CONH-arylen hvor -CO-delen er bundet til en CF2-gruppe. Z er spesielt foretrukket lavere alkylen, spesielt metylen.

q er fortrinnsvis 0,1,1,5 eller 2, spesielt foretrukket 0 eller 1,5.

Perfluoralkoksy-enhetene OCF2 og OCF2CF2 hvor indeksene x og y i segment (a) enten kan ha tilfeldig distribusjon eller være i form av blokker i en kjede. Summen av indeksene x+y er fortrinnsvis et tall i området fra 10 til 25, spesielt foretrukket 10 til 15. Forholdet x:y er fortrinnsvis i området fra 0,5 til 1,5, spesielt i området 0,5 til 1,1.

En fri-radikalpolymeriserbar gruppe Pi er for eksempel alkenyl, alkenylaryl eller alkenylarylenalkyl som har opp til 20 karbonatomer. Eksempler på alkenyl er vinyl, allyl, l-propen-2-yl, l-buten-2-, -3- og -4-yl, 2-buten-3-yl, og isomerer av pentenyl, heksenyl, ostenyl, desenyl og undesenyl. Eksempler på alkenylaryl er vinyl, vinylnaftyl eller allylfenyl. Et eksempel på alkenylarylenalkyl er o-, m-, eller p-vinylbenzyl.

?i er fortrinnsvis alkenyl eller alkenylaryl med opp til 12 karbonatomer, spesielt foretrukket alkenyl som har opp til 8 karbonatomer, spesielt alkenyl som har opp til 4 karbonatomer.

Y er foretrukket -COO-, -OCO-, -NHCONH-, -OCONH-, NHCO- eller -CONH-, spesielt foretrukket -COO-, -OCO-, NHCO- eller -CONH-, og spesielt -COO- eller

-OCO-.

I en foretrukket utførelsesform er indeksene m og p ikke samtidig 0. Dersom p er 0 er m fortrinnsvis 1.

L er fortrinnsvis alkylen, arylen, en mettet bivalent sykloalifatisk gruppe som har 6 til 20 karbonatomer, arylenalkylen, alkylenarylen, alkylenarylenalkylen eller arylen-alyklenarylen.

Foretrukket er L et divalent radikal som har opp til 12 karbonatomer, spesielt foretrukket et divalent radikal som har opp til 8 karbonatomer. I en foretrukket utførelses-form er L videre alkylen eller arylen som har opp til 12 karbonatomer. En spesielt foretrukket utførelsesform er L lavere alkylen, spesielt lavere alkylen som har opp til 4 karbonatomer.

Det divalente radikalet R er for eksempel alkylen, arylen, alkylenarylen, arylenalkylen eller arylenalkylenarylen som har opp til 20 karbonatomer, en mettet bivalent sykloalifatisk gruppe som har 6 til 20 karbonatomer eller sykloalkylenalkylen-sykloalkylen som har 7 til 20 karbonatomer.

I en foretrukket utførelsesform er R alkylen, arylen, alkylenarylen, arylenalkylen eller arylenalkyelarylen som har 14 karbonatomer eller en mettet divalent sykloalifatisk gruppe som har 6 til 14 karbonatomer. I en spesielt foretrukket utførelsesform er R alkylen eller arylen som har opp til 12 karbonatomer og en mettet bivalent sykloalifatisk gruppe som har 6 til 14 karbonatomer.

I en foretrukket utførelsesform er R alkylen eller arylen som har opp til 10 karbonatomer, eller en mettet bivalent sykloalifatisk gruppe som har 6 til 10 karbonatomer.

I en spesielt foretrukket betydning er R et radikal avledet fra et diisosyant, for eksempel fraheksan, 1,6-diisosyanat, 2,2,4-trimetylheksan 1,6-diisosyanat, tetrametylendiisosya-nat, fenylen, 1,4-dissosyanat, toluen 2,4-diisosyanat, toluen 2,6-diisosyanat- m- eller p-tetrametylxylen diisosyanat, isoforon diisosyanat eller sykloheksan 1,4-diisosyanat.

I en foretrukket betydning er n et helt tall fra 5 til 70, spesielt foretrukket 10 til 50, spesielt 14 til 28.

I en foretrukket betydning er 80-100%, fortrinnsvis 85-100%, spesielt 90-100% av radikalene R1} R2, R3 og R4 uavhengig av hverandre, lavere alkyl som har opp til 8 karbonatomer, som har spesielt foretrukket lavere alkyl som har opp til 4 karbonatomer, spesielt lavere alkyl som har opp til 2 karbonatomer. En ytterligere spesielt foretrukket utførelsesform av Ri, R2, R3 og R4 er metyl.

I en foretrukket betydning er 0-20%, foretrukket 0-15%, spesielt 0-10% av radikalene Ri, R2, R3 og R4 uavhengige av hverandre, lavere alkenyl, ikke substituert lavere alkyl-eller lavere alkoksy-substituert fenyl eller syano (lavere alkyl).

Arylen er foretrukket fenylen eller natfylen som som er ikke substituert eller substituert med lavere alkyl eller lavere alkoksy, spesielt 1,3-fenylen, 1,4-fenylen eller metyl-1,4-fenylen, 1,5-naftylen eller 1,8-naftylen.

Aryl er et karbosyklisk aromatisk radikal som er ikke substituert eller substituert fortrinnsvis med lavere alkyl eller lavere alkoksy. Eksempler er fenyl, tolyl, xylyl, metoksyfenyl, t-butoksyfenyl, naftyl og fenantryl.

En mettet bivalent sykloalifatisk gruppe er fortrinnsvis sykloalkylen, for eksempel sykloheksylen eller sykloheksylen (lavere alkylen) for eksempel sykloheksylenmetylen som er ikke substituert eller substituert med en eller flere lavere alkylgrupper for eksempel metylgrupper, for eksempel trimetylsykloheksylenmetylen, for eksempel det bivalente isoforonradikalet.

For foreliggende oppfinnelsesformål angir uttrykket "lavere" i sammenheng med radikaler og forbindelser, hvis ikke annet er definert, spesielt radikaler eller forbindelser som har opp til 8 karbonatomer, fortrinnsvis som har opp til 4 karbonatomer.

Lavere alkyl har spesielt opp til 8 karbonatomer, fortrinnsvis opp til 4 karbonatomer og er for eksempel metyl, etyl, propyl, butyl, tert-butyl, fentyl, heksyl eller isoheksyl.

Alkylen har opp til 12 karbonatomer og kan være rettkjedet eller forgrenet. Passende eksempler er desylen, oktylen, heksylen, pentylen, butylen, propylen, etylen, metylen, 2-propylen, 2-butylen, 3-pentylen og lignende.

Lavere alkylen er alkylen som har opp til 8 karbonatomer, spesielt foretrukket opp til 4 karbonatomer. Spesielt foretrukne betydninger for lavere alkylen er propylen, etylen og metylen.

Arylenenheten i alkylenarylen eller arylenalkylen er fortrinnsvis fenylen, ikke substituert eller substituert ved lav alkyl eller alkoksy, og alkylenenheten deri er fortrinnsvis lav alkylen slik som metylen eller etylen, spesielt metylen. Disse radikalene er derfor foretrukket fenylenmetylen eller metylenfenylen.

Lav alkoksy har spesielt opp til 8 karbonatomer, fortrinnsvis opp til 4 karbonatomer og er for eksempel metoksy, etoksy, propoksy, butoksy, tert-butoksy eller heksyloksy.

Arylenalkylenarylen er fortrinnsvis fenylen (lav alkylen) fenylen som har opp til 8, spesielt opp til 4 karbonatomer i alkylenenheten, for eksempel fenylenetylenfenylen eller fenylenmetylenfenylen.

Makromolekylene med formel I kan bli fremstilt ved fremgangsmåter som er kjent pr. se, for eksempel som følger: I et første trinn blir et perfluorpolyalkyleterderivat med formel (IV): X3-(E)k-Z-CF2(OCF2)x-(OCF2CF2)y-OCF2-Z-(E)k-X3 (IV)

for X3 er -OH, -NH2, -COOH, -COC1, -NCO eller -COOR5, hvor -COOR5 generelt er en aktivert ester hvor R5 er alkyl eller aryl som er ikke substituert eller substituert med

halogen eller cyano og variablene Z, E, k, x og y er som definert ovenfor, blir fortrinnsvis reagert med to ekvivalenter av et bifunksjonelt radikal med formel V:

hvor R er som definert ovenfor og X4 er et funksjonelt radikal som er koreaktivt med en X3 og er fortrinnsvis -OH-, -NH2, COOH, -COC1, -COOR5 eller -NCO; i nærvær eller fravær av en passende katalysator hvor reaksjonen av X3 med X» i en gruppe X2, hvoretter et reaktivt derivat med formel (VI): er oppnådd, og denne blir fortrinnsvis reagert med to ekvivalenter av et a, ©-substituert siloksan med formel (VII): hvor variablene Ri, R2, R3, R4, n, X3 og Alk er som definert ovenfor, i nærvær eller fravær av en passende katalysator for å gi en forbindelse med formel (VIII): hvor PFPE er (E)k-Z-CF2-(OCF2)x-(OCF2CF2)v-OCF2-Z-(E)k, Sil er et siloksanradikal hvor de andre variablene er som definert ovenfor, hvoretter det reaktive mellomproduktet med formel (VIII) fortrinnsvis blir reagert med to ekvivalenter av forbindelse for formel (Ixa) eller (Ixb): i nærvær eller fravær av en katalysator for å gi et makromolekyl med formel (I): hvor Y er et funksjonelt radikal som er coreaktivt med X3 og er fortrinnsvis -OH-, -NH2, -COOH, -COC1, -COOR5, -CONCO eller -NCO, og variablene er som definert ovenfor, i hvilken Xi er dannet av reaksjon av X3 og X4 og Y er dannet fra reaksjonen av Y2 med X3.

Startmaterialene ved formel (IV) for fremstillingen av perfluoralkyleterene er kjent og mange er kommersielt tilgjengelige. For eksempel beskriver U.S. Patent nr. 3,810,875 og Europeisk Patent nr. 021 1237 (U.S. Patent nr. 4,746,575), slike forbindelser. Ausimont, Italia, markedsfører perfluoralkyleter dimetanoler under navnet Fomblin, for eksempel Fomblin ZDOL, og Fomblin ZDOL-TX. Ytterligere Fomblinderivater med formel rv er kommersielt tilgjengelige, inkludert for eksempel Fomblin ZDISOC, hvor radikalet -Z-X3 i formel (IV) er CONH-C6H3(CH3)-NCO; Fomblin ZDEAL, hvor radikalet Z-X3 i formel (IV) er -COOR5 og Fomblin ZDIAC hvor radikalet -Z-X3 i formel (IV) er -COOH.

Bifunksjonelle radikaler som har et substitusjonsmønster med formel (V) eksisterer i et stort antall og er kommersielt tilgjengelige. Eksempler omfatter uten begrensning dertil: diisosyanater slik som isoforon diisosyanat og 2,2,4-trimetylheksan og 1,6-diisosyanat; dioler slik som glykol og sykloheksan- 1,2-diol; dikarboksylsyrer slik som adipinsyre og maleinsyre; diaminer slik som etylendiamin og heksametylendiamin, diestere, slik som dietyl ftalat og dibutylmalonat; derivater inneholdende forskjellige funksjonelle grupper slik som 2-aminoetanol, monometylmalonat, glykolsyre, salisylsyre, glysin og glysin-metylester.

Preferanser blir gitt til bifunksjonelle derivater med formel (V) som har forskjellige reaktiviteter uten hensyn til naturen til deres funksjonelle radikaler X4. For identiske radikaler X4 ble dette eksempelvis oppnådd gjennom forskjellige steriske krav i direkte nærhet til radikal X4. Eksempler på dette er isoforon diisosyanat, 2,2,4-trimetylheksan 1,6-diisosyanat og toluen 2,4-diisosyanat. Fordelen ved anvendelse av bifunksjonell derivater med formel (V) med forskjellige reaktivitet er at kjedelengden til polymeren Q (antall segmenter (a), (b) og c)) lett kan justeres og er kontrollerbare.

a, ©-substituerte siloksaner ved formel (VII) er likeledes kommersielt tilgjengelige, for eksempel a, ©-hydroksypropyl-terminerteogpolydimetylsiloksanKF6001 fraShin-Etsu.

De nye forbindelsene kan bli fremstilt i nærvær eller fravær av et oppløsningsmiddel. Det er fordelaktig å benytte et hovedsakelig inert oppløsningsmiddel, dvs. et som ikke

deltar i reaksjonen. Passende eksempler på dette er eter slik som tetrahydrofuran (THF), dietyleter, dietylen glykol dimetyleter eller dioksan, halogenerte hydrokarboner slik som kloroform eller metylenklorid, bipolar aprotisk oppløsningsmidler slik som acetonitril, aceton, dimetylformamid (DMF) eller dimetyl sulfoksid (DMSO), hydrokarboner slik som heksan, petroleumeter, toluen eller xylene, og ytterligere pyridin eller N-metylmorfolin.

Ved fremstilling av de nye forbindelsene blir reaktanten mer fordelaktig benyttet i støki-ometriske menger. Reaksjonstemperaturen kan eksempelvis være fra -30 til 150°C, fortrinnsvis fra 0°C til romtemperatur. Reaksjonstiden er i området fra omkring 15 minutter til 7 dager, fortrinnsvis omkring 12 timer. Hvis nødvendig, blir reaksjonen utført under argon eller nitrogen som en beskyttende gass. I uretan-dannende reaksjoner blir en passende katalysator, for eksempel dibutyltin dilaurat (DBTDL) fordelaktig tilsatt.

Det foreliggende materialet "B" angår videre en polymer omfattende et produkt av polymeriseringen av minst en forbindelse med formel (I) som definert ovenfor og, hvis nødvendig, minst en vinylisk comonomer (a). I en foretrukket sammensetning av en ny kopolymer er vektandelen av en forbindelse med formel I i området fra 100 til 0,5%, spesielt i området fra 80 til 10%, foretrukket i området 70 til 30% basert på total-polymer.

I en foretrukket polymer omfattende et produkt av polymeriseringen av minst en forbindelse med formel I er komonomer (a) fraværende og polymeren er en homopolymer.

En komonomer (a) til stede i den nye polymeren kan være hydrofil eller hydrofob eller en blanding derav. Passende komonomerer er spesielt de som vanligvis blir benyttet i fremstillingen av kontaktlinser og biomedisinske materialer. En hydrofob komonomer (a) står for en monomer som typisk gir en homopolymer som er uoppløselig i vann og kan absorbere mindre enn 10 vektprosent vann. Analogt, er en hydrofil komonomer (a) en monomer som typisk gir en homopolymer som er oppløselig i vann og kan absorbere minst 10 vektprosent vann. Passende hydrofobe komonomer er (a) er uten begrensning dertil Q-Cigalkyl og C3-Ci8sykloalkyl akrylater og metakrylater, C3-Ci8 alkylakrylamider og -metakrylamider, akrylonitril, metakrylonitril, vinyl CpQg alkanoater, C2-C ^alkener, C2-Cighaloalekener, styrene, (lavere alkyl)- styrene, lavere alkylvinyleter, C2-Cioperfluoralkyl akryalter og metakrylater og tilsvarende delvis fluorinerte akrylater og metakrylater, C3-Ci2 perfluoralkyletyltiokarbonylarnino-etylakrylater og metakrylater, akryloksy- og metakryloksyalkylsiloksan, N-vinyl-karbazol, CpCigalkylestere av maleinsyre, fumarsyre, itakoninsyre, mesakoninsyre og lignende.

Preferanse ble for eksempel gitt til akrylonitrit, Ci-C4alkylester av vinylisk umettede karboksylsyrer som har 3 til 5 karbonatomer eller vinylestere av karboksylsyrer med opptil 5 karbonatomer.

Eksempler på passende hydrofobe komonomerer er (a) metylakrylat, etylakrylat, propylakrylat, isopropylakrylat, sykloheksylarkylat, 2-etylheksylakrylat, metyl metakrylat, etyl metakrylat, propyl metakrylat, butylakrylat, vinylasetat, vinylpropionat, vinyl butyrat, vinyl valerat, styren, kloropren, vinyklorid, vinyliden, klorid, akrylonitril, 1-buten, buta-dien, metakrylonitril, vinyltoluen, vinyletyleter, perfluoroheksyletyltio-karbonylamino-etyl metakryalt, isobornyl metakrylat, trifluoretylmetakrylat, heksa-fluorbutyl metakrylat, tristrimetylsilyloksysilylpropyl metakrylat (TRIS), 3-metakryloksy propylpenta-metyldisiloksan og bis(metakryloksypropyl)tetrametyl-disiloksan.

Foretrukne eksempler på hydrofobe komonomerer (a) er metylmetakryalt, TRIS akrylonitril.

Passende hydrofile komonomerer (a) er, uten at dette er en uttømmende liste, hydroksyl-substituerte lavere alkylakrylater og -metakrylater, akrylamid, metakrylamid, (lavere alkyl)akrylamider og -metakryulamider, etoksylerte akrylater og metakrylater, hydroksylsubstituerte (lavere alkyl)akrylamider og -metakrylamider, hydroksyl-substituerte lavere alkyl vinylestere, natriumvinylsulfonat, natrium styrensulfonat, 2-akrylamido-2-metylpropansulfonsyre, N-vinylpyrrole, N-vinyl-2-pyrrolidin, 2-vinyloksazolin, 2-vinyl-4,4'-dialkyloksazolin-5-on, 2- og 4-vinyliske umettede karboksylsyrer med totalt 3 til 5 karbonatomer, amino (lavere alkyl)- (hvor uttrykket "amino" også omfatter kvarternært ammonium), mono (lavere alkylamino) (lavere alkyl) og di(lavere alkylamino)(lavere alkyl) akrylater og metakrylater, allyl alkohol og tilsvarende. Preferanser ble eksempelvis gitt til N-vinyl-2-pyrrolidin, akrylamid, metakkrylamid, hydroksylsubstituert lavere alkylakrylater og metakrylater, hydroksy-substituerte (lavere alkyl) akrylamider og -metakrylamider og vinyliske umettede karboksylsyrer som har totalt 3 til 5 karbonatomer.

Eksempler på passende hydrofile komomerer (a) er hydroksyetyl metakrylat (HEMA), hydroksyetyl akrylat, hydroksypropyl akrylat, trimetylammonium 2-hydroksy propylmetakrylat hydroklorid (Blemer® QA, for eksempel fra Nippon Oil), dimetylaminoetyl metakrylat (DMAEMA), dimetylaminoetylmetakrylamid, akrylamid, metakrylamid, N,N-dimetylakrylamid (DMA), allyl alkohol, vinylpyridin, glyserol metakrylat, N-(l,l-dimetyl-3-oksobutyl)akrylamid, N-vinyl-2-pyrrolidone (NVP), akrylsyre, metakrylsyre og lignende.

Foretrukne hydrofile komomerer (a) er trimetylammonium 2-hydroksy proylmetakrylat hydroklorid, 2-hydroksyetyl metakryalt, dimetylaminoetyl metakrylat, trimetylammonium 2-hydroksypropylmetakrylat hydroklorid, N,N-dimetylakrylamid og N-vinyl-2-pyrrolidon.

De nye polymerene ble syntetisert på en måte som er kjent per se fra de tilsvarende monomerene (uttrykket monomer omfatter her også et makromolekyl ifølge definisjonen av formel (I)) ved polymeriseringsreaksjon som er vanlig for fagmannen. Vanligvis blir blandingen av de ovenfornevnte monomerene oppvarmet med tilsetting av en friradikal danner. Eksempler på slike friradikal dannere er azoisobutyronititril (AIBN), kalium peroksodisulfat, dibenzoyl peroksid, hydrogen peroksid og natrium perkarbonat. Hvis, for eksempel, nevnte forbindelse ble oppvarmet, dannes friradikaler ved homolyse og kan så initiere eksempelvis en polymerisering.

En polymeriseringsreaksjon kan spesielt foretrukket bli utført ved anvendelse av en fotoinitiator. I dette tilfellet, blir uttrykket fotopolymerisering anvendt. I fotopolymerisering er det passende å tilsette en fotoinitiator som kan initiere friradikal-polymerisering og/eller tverrbinding ved bruk av lys. Eksempler på dette er kjent for fagmannen; passende fotoinitiatorer er spesielt benzoin metyl eter, 1-hydroksysyklo-heksylfenyl keton, Darocur og Irgacur produkter, fortrinnsvis Darocur® 1173 og Irgacur ®2959. Også passende er reaktive fotoinitiatorer som kan bli innlemmet eksempelvis i en makromer eller kan bli benyttet som en spesifikk comonomer (a). Eksempler derav er gitt i europeisk patent nr. 0632329. Fotopolymerisering kan bli initiert ved aktinisk bestråling, for eksempel lys, spesielt UV-lys med en passende bølgelengde. De spektrale kravene kan hvis nødvendig bli kontrollert passende ved tilsetting av passende fotosensitiserende middel.

En polymerisering kan bli utført i nærvær av eller fråvær av et oppløsningsmiddel. Passende oppløsningsmidler er i prinsippet alle oppløsningsmidler som oppløser de benyttede monomerene for eksempel vann, alkoholer slik som lavere alkenoler, for eksempel etanol eller metanol, videre karboksamider slik som dimetylformamid, dipolare aprotiske oppløsningsmidler, slik som dimetyl sulfoksid eller metyl etyl keton, ketoner, for eksempel aseton eller sykloheksanon, hydrokarboner for eksempel toluen, eter, for eksempel THF, dimetoksyetan eller dioksan, halogenerte hydrokarboner for eksempel trikloretan og også blandinger av passende oppløsningsmidler, for eksempel blandinger av vann og en alkohol, for eksempel en vann/etanol eller vann/metanol-blanding.

Et polymert nett kan hvis ønskelig bli forsterket ved tilsetting av et tverrbindingsmiddel, for eksempel en polyumettet komonomer (b). I dette tilfellet blir uttrykket tverrbundne polymerer benyttet. Oppfinnelsen angår derfor dessuten en tverrbundet polymer omfattende produktet av polymeriseringen av en makromer med formel (I), hvis ønskelig med minst en vinylkomonomer (a) og minst en komonomer (b).

Eksempler på typiske komonomerer (b) er allyl (mefjakrylat, lavere alkylen glykol di(met)akrylat, poly(lavere alkylen) glykol di(met)akrylat, lavere alkylen di(met)akrylat, divinyl eter, divinyl sulfon, di- og trivinylbenzen, trimetylopropan tri(met)akrylat, pentaerytritol tetra(met)akrylat, bisfenol A di(met)akrylat, metylenbis(met)akrylamid, triallyl ftalat og diallyl ftalat.

Mengden benyttet komonomer (b) er uttrykt som en vektandel basert på total polymer og er i området fra 20 til 0,05%, spesielt i området fra 10 til 0,1%, fortrinnsvis i området fra 2 til 0,1%.

3. Materialet "C

Materialet "C" polymerer blir dannet ved polymerisering av polymeriserbare makromolekyler som inneholder frie hydroksylgrupper. Makromolekyler som blir oppbygget, for eksempel fra et amino-alkylert polysiloksan som er derivatisert med minst polyol komponent inneholdende en umettet polymeriserbar sidekjede, blir beskrevet. Polymerer kan bli fremstilt på den ene side fra makromolekyler ifølge oppfinnelsen ved homopolymerisering. De nevnte makromolekylene kan ytterligere bli blandet og polymerisert med en eller flere hydrofile og/eller hydrofobe komonomerer. En spesiell egenskap til makromolekylet ifølge oppfinnelsen er at de virker som elementet som kontrollerer mikrofasesepareringen mellom valgte hydrofile og hydrofobe komponenter i et tverrbundet sluttprodukt. Den hydrofile/hydrofobe mikrofasesepareringen er i området mindre enn 300nm. Makromolekylene er fortrinnsvis tverrbundet ved fase-grensen derimellom for eksempel en akrylat komonomer på den ene siden og en umettet polymeriserbar sidekjede av polyoler bundet til siloksanet på den andre side ved kova-lente bindinger og ytterligere ved reversible fysikalske interaksjoner, for eksempel hydrogenbroer. Disse blir eksempelvis dannet ved tallrike amid- eller uretangrupper. Den kontinuerlige siloksanfasen som eksisterer i fasekomposittet har effekten å gi en overraskende høy oksygenpermeabilitet.

Foreliggende utførelsesform av oppfinnelsen angår et makromolekyl omfattende minst et segment med formel (I):

hvor

(a) er et polysiloksansegment

(b) er et polyolsegment som inneholder minst 4 karbonatomer,

Z er et segment c) er en gruppe Xt,

c) er definert som X2-R-X2, hvor

R er et bivalent radikal av en organisk forbindelse som har opp til 20 karbonatomer og

hver X2 er uavhengig av den andre et bivalent radikal som inneholder minst en karbonylgruppe,

Xi er definert som X2, og

(d) er et radikal med formelen (II):

hvor

Pi er en gruppe som kan bli polymerisert av friradikaler;

Y og X3 er uavhengig av hverandre et bivalent radikal som inneholder minst en karbonylgruppe;

k er 0 eller 1; og

L er en binding eller et divalent radikal som har opp til 20 karbonatomer av en organisk forbindelse.

Et polysiloksansegment (a) er avledet fra en forbindelse med formelen (III):

hvor n er et helt tall fra 5 til 500;

99,8-25% av radikalene Ri, R2, R3, R4, R5 og Rg er uavhengig av hverandre alkyl og 0,2-75% av radikalene Ri, R2, R3, R4, R5 og Ré er uavhengig av hverandre delvis fluorinert alkyl, aminoalkyl, alkenyl, aryl, cyanoalkyl, alk-NH-alk-NH2 eller alk-(OCH2)m-(OCH2)p-OR7,

R7 er hydrogen er lavere alkyl, alk er alkylen og

m og p er uavhengig av hverandre i et helt tall fra 0 til 10, hvor et molekyl inneholder minst en primær amino- eller hydroksylgruppe.

Alkylenoksygruppene -(OCH2CH2)m og -(OCH2)pi siloksanet med formelen (III) enten er fordelt tilfeldig i en ligand alk-(OCH2CH2)m-(OCH2)p-OR7 eller distribuert som blokker i en kjede.

Et polysiloksansegment (a) er forbundet totalt 1 til 50 ganger, fortrinnsvis 2-30 ganger, og spesielt 4 til 10 ganger, via en gruppe Z med et segment (b) eller et annet segment (a), Z i en "a-Z-a"-sekvens er alltid et segment c). Bindingsstedet i et segment (a) med en gruppe Z er en amino- eller hydroksylgruppe redusert med et hydrogen.

I en foretrukket utførelsesform er et polysiloksansegment avledet fra en forbindelse med formelen (III) hvor radikalene Ri, R2, R3, R4, R5 og R$ er totalt ltil 50 ganger, mer foretrukket 2 til 30 ganger og spesielt 4 til 10 ganger, uavhengig enten terminalt eller påhengende aminoalkyl aller hydroksyalkyl, hvor de andre variablene er som definert ovenfor.

I en foretrukket utførelsesform er et polysiloksansegment avledet fra en forbindelse med formel III hvor 95-29% av radikalene Ri, R2, R3, R4, R5 og R$ er uavhengig av de andre er alkyl og 5-71% av radikalene Ri, R2, R3, R4, R5 og Rg uavhengig av hverandre er delvis fluorinert alkyl, aminoalkyl, alkenyl, aryl, cyanoalkyl, alk-NH-alk-NH2 eller alk-(OCH2CH2)m-(OCH2)p-OR.7, og hvor variablene er som definert ovenfor.

I en spesielt foretrukket betydning er n et helt tall fra 5 til 400, mer foretrukket 10 til 250 og spesielt foretrukket 12 til 125.

I en foretrukket betydning er de to terminale radikalen Ri og R$ aminoalkyl eller hydroksyalkyl, de andre variablene er som definert ovenfor.

I en annen foretrukket betydning er radikalene R4 og R51-50 ganger, mer foretrukket 2-30 ganger og spesielt 4-10 ganger påhengende aminoalkyl eller hydroksyalkyl og de andre variablene som definert ovenfor.

I en annen foretrukket betydning er radikalene Ri, R2, R3, R4, R5 og R^ totalt 1-50 ganger, mer foretrukket 2-30 og spesielt 4-10 ganger, uavhengig både terminalt og påhengende aminoalkyl eller hydroksyalkyl og de andre varialblene som definert ovenfor.

Dersom Z er Xi, er Xi en bivalent gruppe som inneholder minst en karbonylgruppe. En nevnt karbonylgruppe er flankert på en hvilken som helst måte, hvis passende av -O-,

-CONH-, -NHCO- eller -NH-.

Eksempler på bivalente grupper Z er typisk karbonyler, estere, amider, uretaner, ureaer eller karbonater.

Xi er fortrinnsvis en ester-, amid-, uretan- eller ureagruppe, spesielt en ester eller amidgruppe.

X2 er definert på samme måte som Xi og mer fortrinnsvis en ester-, amid-, uretan-, karbonat-, eller ureagruppe, mer foretrukket en ester-, amid-, uretan- eller ureagruppe og spesielt en amid-, uretan- eller ureagruppe.

Dersom Z i en formel (I) er Xt, er et polyolsegment (b) fortrinnsvis forstått å bety en polyol avledet av et karbohydrat, karbohydrat monolakton eller karbohydrat dilakton. Et karbohydrat er forstått å ha betydningen et mono-, di-, tri-, tetra-, oligo- eller polysakkarid. Et karbohydrat lakton er forstått å bety et lakton med en aldon- eller uronsyre. En aldon- eller uronsyre er for eksempel en karboksylsyre dannet ved oksydering av et mono-, di-, tri-, tetra-, oligo- eller polysakkarid. Eksempler på aldonsyrelaktoner er glukonolakton, galaktonlakton, laktobionolakton eller maltoheptaonolakton; eksempler på uronsyrelaktoner er glukoronsyrelakton, manuronsyrelakton eller iduronsyrelakton. Et eksempel på et karbohydratlakton er D-glukaro-l,4:6,3-dilakton.

Et karbohydrat lakton reagerer for eksempel med en primær aminogruppe eller en hydroksylgruppe av et segment (a) for å danne en covalent amid- eller esterbinding av typen Xi. Slike bindinger er bestanddeler av en ytterligere foretrukket utførelsesform av makromolekyler ifølge oppfinnelsen. Slike makromolekyler har en alternerende distribusjon av segmenter av type (a) og (b) som er avbrutt av Xi.

Utførelsesformen av oppfinnelsen angår fortrinnsvis et makromolekyl med formel (IV):

hvor variablene er som definert ovenfor.

En utførelsesform av oppfinnelsen angår videre fortrinnsvis et makromolekyl ifølge formel (V):

hvor polysiloksansegmentet (a) inneholder q påhengende ligander,

x er 0,1 eller 2,

q har en gjennomsnittlig numerisk verdi på 1-20, fortrinnsvis 1-10 og spesielt 1-5 og segmentene (b) i makromeren ifølge formel (V) er bundet totalt (per molekyl) med opp til 20, fortrinnsvis opp til 15 og spesielt opp til 6 polymeriserbare segmenter (d).

En utførelsesform av oppfinnelsen angår videre fortrinnsvis et makromolekyl ifølge formel (VI):

hvor det er til stede en lineær sekvens,

x er 0,1 eller 2,

q har en gjennomsnittlig numerisk verdi på 1-20, fortrinnsvis 1-10 og spesielt 1-5, og segmentene (b) i makromolekylet ifølge formel (VI) er forbundet totalt (per molekyl) med opp til 20, fortrinnsvis opp til 15 og spesielt med opp til 6 polymeriserbare segmenter (d).

En uførelsesform av oppfinnelsen angår dessuten et meget foretrukket makromolekyl ifølge formel (VII):

hvor x er 0,1 eller 2, og

det gjennomsnittlige antallet segmenter (d) per molekyl i formel (VII) fortrinnsvis er i området fra 2 til 5, meget foretrukket i området fra 3 til 4.

Et polyolsegment (b) er avledet fra en polyol som bærer ingen laktongruppe dersom gruppen Z er et segment c). Eksempler på slike polyoler er en 1,2-polyol, for eksempel de reduserte monosakkaridene, for eksempel mannitol, glucitol, sorbitol eller iditol, en 1,3-polyol, for eksempel polyvinyl alkohol (PVA) som er avledet av delvis eller fullstendig hydrolysert polyvinylacetat og videre aminoterminerte PVA-telomerer, amino-polyoler, aminosyklodekstriner, aminomono-, di-, tri-, oligo- eller polysakkarider eller syklodekstrin derivater, for eksempel hydroksyporpylsyklodkestrin. Det ovenfornevnte karbohydrat dilaktonet kan bli reagert for eksempel med fortrinnsvis 2 ekvivalenter av en arninoterminert PVA telomer for å gi et polyolmakromolekyl som bærer, i den sentrale delen, karbohydratforbindelsen avledet fra dilaktonet. Slike polyoler i denne sammensetningen er likeledes forstått å være en passende polyol.

Som illustrert med formel (I) er det ment et segment (b) som bærer minst et vinylisk polymeriserbart segment (d), en binding av et segment (d) via det bivalente radiakalet X3 derigjennom til en amino- eller hydroksylgruppe, av et segment (b) redusert ved et hydrogenatom.

Et vinylisk polymeriserbart segment (d) er innlemmet terminalt eller påhengende fortrinnsvis 1-20 ganger, mer foretrukket 2-15 ganger og spesielt 2-6 ganger pr. makromolekyl ifølge foreliggende oppfinnelse.

Et vinylisk polymeriserbart segment (d) er innlemmet terminalt og også påhengende som ønsket (som en blanding av terminalt/påhengende) fortrinnsvis 1-20 ganger, mer foretrukket 2-15 ganger og spesielt 2-6 ganger pr. makromolekyl ifølge oppfinnelsen.

En gruppe Pi som kan bli polymerisert med frie radikaler er for eksempel alkenyl, alkenylaryl eller alkenylarylenalkyl som har opp til 20 karbonatomer. Eksempler på alkenyl er vinyl, allyl, 1 -propen-2-yl, l-buten-2- eller -3- eller -4-yl, 2-buten-3-yl og isomerer av pentenyl, heksenyl, oktenyl, desenyl eller undesenyl. Eksempler på alkenylaryl er vinylfenyl, vinylnaftyl eller allylfenyl. Et eksempel på alkenylarylenalkyl er vinylbenzyl.

En gruppe Pi er fortrinnsvis alkenyl eller alkenylaryl som har opp til 12 karbonatomer, mer foretrukket alkenyl som har opp til 8 karbonatomer og spesielt alkenyl som har opp til 4 atomer.

L er fortrinnsvis alkylen, arylen, en mettet bivalent sykloalifatisk gruppe med 6-20 karbonatomer, arylenalkylen, alkylenarylen, alkylenarylenalkylen eller arylenalkylenarylen. I en foretrukket betydning er L videre fortrinnsvis en binding.

I en foretrukket betydning er L et divalent radikal med opp til 12 karbonatomer og mer foretrukket et divalent radikal som har opp til 8 karbonatomer. I en foretrukket betydning er L videre alkylen eller arylen som har opp til 12 karbonatomer. En meget foretrukket betydning for L er lavere alkylen, spesielt lavere alkylen med opp til 4 karbonatomer.

Y er fortrinnsvis en karbonyl-, ester-, amid- eller uretangruppe, spesielt en karbonyl-, ester- eller amidgruppe og meget spesielt en karbonylgruppe.

I en annen foretrukket betydning er Y fraværende, dvs. k er 0.

I en foretrukket betydning er X3 en uretan-, urea-, ester-, amid- eller karbonatgruppe, mer foretrukket en uretan-, urea-, ester- eller amidgruppe og spesielt en uretan- eller ureagruppe.

Et vinylisk polymeriserbart segment (d) er eksempelvis avledet fra akrylsyre, metakrylsyre, metakryloylklorid, 2-isosyanatetyl metakrylat (IEM), allylisosyanat, vinyliso-syanat, de isomerie vinylbenzyl isosyanatene eller adukter av hydroksyetyl metakrylat (HEMA) og 2,4-tolylen diisosyanat (TDI) eller isoforon diisosyanat (IPDI), spesielt 1:1 adukt.

Oppfinnelsen angår videre fortrinnsvis et makromolekyl hvor et segment (d) er innlemmet enten terminelt eller påhengende eller som en blanding av terminal/påhengende 5 ganger. Oppfinnelsen angår videre fortrinnsvis et makromolekyl i hvilket et segment (d) er innlemmet terminalt S ganger.

Diradikalet R er for eksempel alkylen, arylen, alkylenarylen, arylenalkylen eller arylenalkylenarylen som har opp til 20 karbonatomer, en mettet bivalent sykloalifatisk gruppe som har 6 til 20 karbonatomer eller sykloalkylenalkylensykloalkylen 7 til 20 karbonatomer.

I en foretrukket betydning er R alkylen, arylen.m alkylenarylen, arylenalkylen eller arylenalkylenarylen som har opp til 14 karbonatomer eller en mettet bivalent sykloalifatisk gruppe med 6 til 14 karbonatomer.

I en foretrukket betydning er R alkylen, arylen, alkylenarylen eller arylenalkyle med opp til 14 karbonatomer, eller en mettet bivalent sykloalifatisk gruppe med 6 til 14 karbonatomer. I en foretrukket betydning er R alkylen eller arylen med opp til 12 karbonatomer eller en mettet bivalent sykloealifatisk gruppe med 6 til 14 karbonatomer.

I en foretrukket betydning er R alkylen eller arylen som har opp til 10 karbonatomer eller er en mettet bivalent sykloalifatisk gruppe med 6 til 10 karbonatomer.

I en meget foretrukket betydning er et segment c) avledet av et diisosyanat, for eksempel fraheksan, 1,6-diisosyanat, 2,2,4-trimetylheksan, 1,6-diisosyanat, tetra-metylen, diisosyanat, fenylen, 1,4-diisosyanat, toluen, 2,4-diisosyanat, toluen 2,6-diisosyanat, m- eller p- tetrametylxylen, diisosyanat, isoforon diisosyanat eller sykloheksan 1,4-diisosyanat.

En foretrukket utførelsesform av segment c) er videre avledet fra en diisosyanat hvor isosyanatgruppen har forskjellige reaktiviteter. Reaktivitetsforskjellen er spesielt påvirket av de romlige krav og/eller elektrondensitet i nabolaget til isosyanatgruppen.

En gjennomsnittlig molekylvekt til et makromolekyl ifølge oppfinnelsen er fortrinnsvis i området fra omkring 300 til omkring 30.000, meget foretrukket i området fra omkring 500 til omkring 20.000, mer foretrukket i området fra omkring 800 til omkring 12.000 og spesielt foretrukket i området fra omkring 1.000 til omkring 10.000.

En foretrukket utførelsesform av makromolekylet har en segmentsekvens med formel

(VIII):

hvor r er et helt fra 1 til 10, fortrinnsvis fra 1 til 7, og spesielt fra 1 til 3;

t er 0 eller 1, spesielt 1,

en lineær (c-a) kjede som er eller som ikke er terminert av et segmen (b) er til stede (t=D,

og de ovenfornevnte preferansene gjelder vedrørende totalantallet segmenter (d) som fortrinnsvis er bundet til et segment (b).

En foretrukket utførelsesform av makromolekylet har en segmentsekvens med formel

(IX):

i hvilken sekvensen (c-a)-(Z-b)t henger på r ganger på segmentet (a) og er eller er ikke terminert av et segment (b):

r er et helt tall fra 1 til 10, fortrinnsvis fra 1 til 7 og spesielt fra 1 til 3,

t er 0 eller 1 og fortrinnsvis 1,

Z er et segment c) eller en gruppe Xi, og

de ovenfornevnte preferansene gjelder det totale antall segmenter (d) som fortrinnsvis er bundet til et segment (b).

En annen foretrukken utførelsesform av makromolekylet har en segmentsekvens med formel (X):

hvor s er et helt tall fra 1 til 10, fortrinnsvis 1 til 7 og spesielt fra 1 til 3,

B er et segment (a) eller (b), og

de ovenfornevnte preferansene gjelder antallet segmenter (d) som er bundet til et segment (b).

En annen foretrukken utførelsesform av makromolekylet har en segmentsekvens med formelen (XI):

i hvilken strukturene er lineære,

s er et helt tall fra 1 til 10, fortrinnsvis fra 1 til 7 og spesielt fra 1 til 3,

B er et segment (a) eller (b),

t er 0 eller l,og

preferansene ovenfor gjelder antallet segmenter (d) som er bundet til et segment (b).

Forholdet av antallet segmenter (a) og (b) i makromolekylet ifølge materialet "C" utførelsesformen av oppfinnelsen er fortrinnsvis i området (a): (b) = 3:4,2:3,1:2,1:1, 1:3 eller 1:4.

Den totale summen av (a) og (b) eller, hvor passende, (a) og (b) og c) er i omådet fra 2 til 50, fortrinnsvis 3 til 30 og spesielt fra området fra 3 til 12.

Alkyl har opp til 20 karbonatomer og kan være rettkjedet eller forgrenet. Passende eksempler omfatter dodesyl, oktyl, heksyl, pentyl, butyl, propyl, etyl, metyl, 2-propyl, 2-butl eller 3-pentyl.

Arylen er fortrinnsvis fenylen eller naftylen som er ikke-substituert eller substituert med et lavere alkyl eller lavere alkoksy, spesielt 1,3-fenylen, 1,4-fenylen eller metyl-1,4-fenylen; eller 1,5-naftylen eller 1,8-naftylen.

Aryl er et karbosyklisk aromatisk radikal som er ikke-substituert eller substituert fortrinnsvis med lavere alkyl eller lavere alkoksy. Eksempler er fenyl, toluyl, xylyl, metoksyfenyl, t-butoksyfenyl, naftyl eller fenantryl.

En mettet bivalent sykloalifatisk gruppe er fortrinnsvis sykloalkylen, for eksempel sykloheksylen eller sykloheksylen lavere alkylen, for eksempel sykloheksylenmetylen som er ikke-substituert eller substituert med en eller flere lavere alkylgrupper, for eksempel metylgrupper for eksempel trimetylsykloheksylenmetylen for eksempel det bivalente isoforon radikalet.

Uttrykket "lavere" innen rammen av oppfinnelsen i sammenheng med radikaler og forbindelser hvis ikke annet er definert, betyr spesielt radikaler eller forbindelser som har opp til 8 karbonatomer, fortrinnsvis opp til 4 karbonatomer.

Lavere alkyl har spesielt opp til 8 karbonatomer, spesielt opp til 4 karbonatomer og er for eksempel metyl, etyl, propyl, butyl, tert-butyl, pentyl, heksyl eller isoheksyl.

Alkylen har opp til 12 karbonatomer og kan være rettkjedet eller forgrenet. Passende eksempler omfatter desylen, oktylen, heksylen, pentylen, butylen, propylen, etylen, metylen, 2-propylen, 2-butylen eller 3-pentylen.

Lavere alkylen er alkylen som har opp til 8 og spesielt opp til 4 karbonatomer. Spesielt foretrukne eksempler på lavere alkylener er propylen, etylen og metylen.

Arylenenhetene i alkylenarylen eller arylenalkylen er fortrinnsvis fenylen som er ikke-substituert eller substituert ved lavere alkyl eller lavere alkoksy, og alkylenenheten i denne er fortrinnsvis lavere alkylen slik som metylen eller etylen, spesielt metylen, slike radikaler er derfor både foretrukket fenylenmetylen eller metylenfenylen.

Lavere alkoksy har spesielt opp til 8 karbonatomer og fortrinnsvis opp til 4 karbonatomer og er for eksempel metoksy, etoksy, propoksy, butksy, tert-butoksy eller heksyloksy.

Delvis fluorinerte alkyl er forstått som betydningen av alkyl hvor opp til 90%, fortrinnsvis opp til 70% og spesielt opp til 50% av hydrogenene er erstattet av fluor.

Arylenalkylenarylen er fortrinnsvis fenylen lavere alkylenfenylen som har opp til 8, spesielt opp til 4 karbonatomer i alkylenenheten, for eksempel fenylenetylenfenylen eller fenylenmetylenfenylen.

Et monosakkarid innen rammen av foreliggende oppfinnelse er forstått i betydningen en aldopentose, aldoheksose, aldotetrose, ketopentose eller ketoheksose.

Eksempler på en aldopentose er D-ribose, D-arabinose, D-xylose eller D-lyose: eksempler på en aldoheksose er D-allose, D-altrose, D-glukose, D-mannose, D-gluose, D-idose, D-galaktose, D-talose, L-fukose eller L-rhamnose; eksempler på en ketopentose er D-ribulose eller D-xylulose; eksempler på tetrose er D-erytrose eller treose; og eksempler på en ketoheksose er D-psikose, D-fruktose, D-sorbose eller D-tagatose. Eksempler på et disakkarid er trehalose, maltose, somaltose, cellobiose, gentiobiose, sakkarose, laktose, kitobiose, N,N-diacetylkitobiose, palatinose eller sukrose. Raffinose, panose eller maltotriose kan ble nevnt som eksempler på et trisakkarid. Eksempler på en oligosakkarid er maltotetraose, maltoheksaose, kitoheptaose og ytterligere sykliske oligosakkarider slik som syklodekstriner.

Syklodekstriner inneholder 6 til 8 identiske enheter av a-l,4-glukose. Noen eksempler er a-, (3- og y-syklodekstriner, derivater av slike sykloedkestriner, for eksempel hydroksypropylsyklodekstriner og forgrenete syklodekstriner.

Makromolekylet ifølge denne utførelsesformen av oppfinnelsen kan bli fremstilt ved fremgangsmåter kjent per se, for eksempel som følger:

I første trinn, blir et polysiloksan inneholdende minst en primær amino- eller hydroksy-alkylgruppe reagert med et karbohydrat hvor et lakton, et amid eller en esterbinding blir dannet og en forbindelse med formel (Xlla) eller (Xllb) blir dannet:

hvor variablene er som definert ovenfor og Z er en gruppe X1}

etter hvilket forbindelsen (XII) blir reagert med en umettet polymeriserbar forbindelse med formelen (XIII):

i hvilken X4 er en gruppe som er koreaktiv med en hydroksyl- eller aminogrupe av segment (b), en X3-gruppe av segment (d) ifølge formel (II) blir dannet fra en slik reaksjon hvor X4 fortrinnsvis er -COOH, -COOR10, -COC1 eller -NCO, i hvilke Ri0 er alkyl eller er aryl som er ikke substituert eller substituert med lavere alkyl eller lavere alkoksy, og de andre variblene er som definert ovenfor,

hvoretter det blir dannet et makromolekyl med formel (IV) eller (V):

i hvilke segmentene (d) er innlemmet terminalt eller påhengende.

En annen prosess starter fra et polysiloksan (a) som inneholder terminale primære amino- eller hydroksylalkylgrupper og blir reagert med et karbohydrat dilakton for å danne lineære strukturer med formel (XIV): i hvilke de variable er som definert og foretrukket ovenfor, etter hvilken forbindelse med formel (XIV) blir reagert med en forbindelse med formel (XIII) analogt til den ovenfornevnte prosess for å gi et makromolekyl med formel (VI):

i hvilke variablene er som definert og foretrukket ovenfor.

En annen prosess starter fra et polysiloksan (a) som inneholder terminale primære amino- eller hydroksylgrupper og blir initielt reagert med en bifunksjonell forbindelse med formel (XV):

i hvilken X» er en gruppe som koreaktiv med en hydroksyl- eller aminogruppe av segment (a), en X2 -gruppe av segment c) blir dannet fra en slik reaksjon hvor X4 er fortrinnsvis -COOH, -COOR10, -COC1 eller -NCO, hvor R10 er alkyl eller aryl som er ikke substituert eller substituert med lavere alkyl eller lavere alkoksy og R er som definert ovenfor, etter hvilket dette mellomproduktet blir reagert med en polyol som bærer ingen laktongruppe for å gi en forbindelse med formel (XVI): i hvilke variblene er som definert og foretrukket ovenfor, etter hvilke forbindelsen med formel (XVI) blir reagert med forbindelsen formel (XIII) for å gi et makromolekyl med formel (X):

i hvilket s er et helt tall fra 1 til 10, fortrinnsvis fra 1 til 7 og spesielt fra 1 til 3; B er et segment (a) eller (b); og de ovenfornevnte preferanser gjelder antall segmenter (d) som er bundet til et segment (b).

En annen prosess starter fra en bifunksjonell forbindelse med formel (XV):

som blir reagert med et overskudd av polysiloksan (a) for å gi en -a-(c-a)r-sekvens i hvilke de ovenfornevnte betydninger gjelder, etter hvilke i et andre trinn mellomproduktet blir reagert med en polyol som ikke bærer noe lakton for å gi en forbindelse med formel (XVII): hvoretter forbindelsen med (XVII) blir reagert med forbindelsen (XIII) for å gi en makromer med formel (VIII):

hvor r er et helt tall fra 1 til 10, fortrinnsvis fra 1 til 7 og spesielt fra 1 til 3; t er 0 eller 1, og er fortrinnsvis 1; i hvilke en lineær (c-a)-kjede som er eller ikke er terminert av et segment (b), er tilstede (t=l); og de ovenfornevnte preferansene gjelder det totale antall segmenter (d) som fortrinnsvis er bundet til et segment (b).

En annen fremgangsmåte starter fra et karbohydrat lakton som blir reagert i et første trinn med en forbindelse med formel (XIII), laktonfunksjonen blir opprettholdt etter' hvilket mellomproduktet blir reagert med et polysiloksan inneholdende minst en amino-eller hydroksylgruppe for å gi en forbindelse med formel (IV) eller (V):

hvor q typisk er 1 eller 2, og hvor de ovenfor angitte betydninger og preferanser ellers gjelder, og segmentene (d) blir innlemmet terminalt eller påhengende.

Foreliggende utførelsesform av oppfinnelsen angår videre mellomproduktene som er nye og som opptrer under syntesen av makromolekylet ifølge oppfinnelsen.

En utførelsesform angår videre en forbindelse med formel (Xlla):

hvor q er større enn 1,

(a) er avledet fra et polysiloksan som definert med formel (I) ovenfor og (b) er avledet fra et karbohydrat dilakton.

En utførelsesform angår dessuten en forbindelse med formel (Xllb): hvor Z, (b) og q er som definert og foretrukket ovenfor, men den forutsetning at et segment (a) er avledet fra en forbindelse med formel (III):

hvor n er et helt tall fra 5 til 500:

99,8-25% av radikalene Ri, R2, R3, R4, R5 og R$ er uavhengig av hverandre er alkyl og 0,2 til 75% av radikalene er Ri, R2, R3, Pm, R5 og R$ er uavhengig av de andre delvis fluorinerte alkyl, aminoalkyl, alkenyl, aryl, syanoalkyl, alk-NH-Alk-NH2 eller alk-(OCH2CH2)m-(OCH2)p-OR7 hvor R7 er hydrogen eller lavere alkyl, alk er alkylen og m og p er uavhengig av hverandre er helt tall fra 0 til 10, et molekyl inneholder minst en primær amino- eller hydroksylgruppe og minst en delvis fluorinert alkylgruppe.

Oppfinnelsen angår dessuten en forbindelse med formel (XVI):

hvor et segment (b) er avledet fra en polyol som ikke bærer noe lakton og de andre variablene er som definert og foretrukket ovenfor.

En utførelsesform av oppfinnelsen angår dessuten en forbindelse med formel (XVII):

hvor et segment (b) er avledet fra en polyol som ikke bærer noe lakton og de andre variablene er som definert og foretrukket ovenfor.

Et siloksan (a) inneholdende minst en primær amino- eller hydroksylgruppe, er for eksempel kommersielt tilgjengelig. Eksempler er KF-6002, KF-8003, X-22-161C (Shin Etsu) eller GP4 (Genesee). Andre siloksaner kan bli syntetisert ved hjelp av publiserte fremgangsmåter.

En polyol (b) som er nødvendig for syntesen, er som regel kommersielt tilgjengelig. Eksempler er glukonolakton eller laktobionolakton. Ellers kan de bli syntetisert ved hjelp av en publisert prosess.

Forbindelsene kan bli fremstilt i nærvær eller fraværet av et oppløsningsmiddel. Et oppløsningsmiddel som er hovedsakelig inert, dvs. ikke bidrar i reaksjonen, blir fortrinnsvis benyttet. Passende eksempler på disse er etere, slik som tetrahydrofuran (THF), 1,2-dimetyoksyetan, dietylen glykol dimetyleter eller dioksan, halogenert hydrokarboner slike som kloroform eller metylen klorid, bipolare aprotiske oppløs-ningsmidler slik som acetonitril, aceton, dimetylformamid (DMF) eller dimetyl sulfoksid (DMSO), hydrokarboner, slik som toluen eller xylen, og videre pyridin eller N-metylmorfolin.

Reaktantene blir fortrinnsvis benyttet i støkommetriske mengder for fremstilling av forbindelser ifølge oppfinnelsen. Reaksjonstemperaturen kan eksempelvis være fra -30°C til 150°C. Området fra 0°C til 40°C er foretrukket temperaturområder. Reaksjonstiden her er i området fra 15 minutter til 7 dager, fortrinnsvis i området omkring 12 timer. Hvis nødvendig blir reaksjonen utført under argon eller nitrogen som inertgass. En passende katalysator blir fordelaktig tilsatt for uretandannende reaksjon, for eksempel dibutyltin dilaurat (DBTDLO).

Foreliggende oppfinnelse angår dessuten en polymer omfattende et polymeriseringsprodukt av minst et makromolekyl ifølge oppfinnelsen som definert ovenfor og, hvis passende, minst en vinylisk komonomer (a).

En foretrukket sammensetning av polymer omfatter et vektinnhold med hensyn på den totale polymer av et makromolekyl ifølge oppfinnelsen i området fra 100 til 0,5%, spesielt i området fra 80 til 10% og fortrinnsvis i området fra 70 til 30%.

En foretrukket polymer omfatter et polymeriseirngsprodukt av minst et makromolekyl ifølge oppfinnelsen, komonomer (a) er fraværende og polymeren er fortrinnsvis en homopolymer.

En komonomer (a) som er inneholdt i en polymer kan være hydrofil eller hydrofob eller en blanding av begge. Passende komonomerer omfatter spesielt de som vanligvis blir benyttet for fremstillingen av kontaktlinser og biomedisinske materialer.

En hydrofob komonomer (a) er forstått som betydningen monomerer som vanligvis gir, som en homopolymer, polymerer som er vannuoppløselige og kan absorbere mindre enn 10 vektprosent vann.

Analogt, blir en hydrofil komonomer (a) forstått som betydningen en monomer som typisk gir som en homopolymer, en polymer som er vannoppløselig og kan absorbere minst 10 vektprosent vann.

Passende hydrofobe komonomerer (a) omfatter, uten at denne listen er uttømmende, en CpCis alkyl- og Ca-Cigsykloalkylakrylater og metakrylater, C3-Cigalkylakrylamider og -metakrylamider, akrylonitril, metakrylonitiril, vinyl Ci-Cigalkanoater, C2-Cigalkener, C2-C1 ghaloalkener, styrene, lavere alkyl styren, lavere alkyl vinly etere, C2-Cioperfluoralkyl akrylater og metakrylater eller tilsvarende delvis fluorinerte akrylater og metakrylater, C3-C12 perfluoralkyl-etyl-tiokarbonylaminoetyl akrylater og metakrylater, akryloksy- og metekryloksy-alkylsiloksaner, N-vinylkarbazol og Ci-C^alkylestere av maleinsyre, fumarsyre, itakonsyre, metakonsyre og lignende. Foretrukne komonomerer er for eksempel akrylonitril, Ci-C4alkylestere av vinylisk umettede karboksylsyres som har 3 til 5 karbonatomer eller vinylestere av karboksylsyre som har opp til 5 karbonatomer.

Eksempler på passende hydrofobe komonomerer (a) omfatter metylakrylat, etylakrylat, propylakrylat, isopropylakrylat, isobutylakrylat (IBA), isooktylakrylat (OA), isodesyl-akrylat (DA), sykloheksylakrylat, 2-etylheksylakrylat (EHA), metylmetakrylat, etyl-metakrylat, propylmetakrylat, butylakrylat, vinylasetat, vinylpropionat, vinylbutyrat, vinylvalerat, styren, kloropren, vinylklorid, vinylidenklorid, akrylonitril, 1-buten, butadin, metakrylonitirl, vinyltoluen, vinyletyleter, perfluorheksyletyltiokarbonylamino-etyl metakrylat, isobornyl metakrylat, trifluoretyl metakrylat, heksafluoirsopropyl metakrylat, heksafluorbutyl (met)akrylat (HFBMA og HFBA), tris-trimetylsilyloksy-silyl-propyl metakrylat (TRIS), 3-metakryloksypropylpentametyldisiloksan og bis-(metakryloksy-propyl) tetrametyldisiloksan.

Foretrukne eksempler på hydrofobe komonomerer (a) er metyl metakrylat, IBA, HFBA, HFBMA, OA, EHA, DA, TRIS og akrylonitril.

Passende hydrofile komonomerer (a) omfatter uten at denne listen er konklusiv, hydroksylsubstituerte lavere alkylakrylater og -metakrylater, akrylamid, metakrylamid, lavre alkylakrylamider og -metakrylamider, etoksylerte akrylater og metakryalter, hydroksylsubstituerte lavere alkylakrylamider og -metakrylamider, hydroksyl-substituerte lavere alkylvinyl estere, natriumvinylsulfonat, natriumstyrensulfonat, 2-akryl-amido-2-metyl-propansulfonsyre, N-vinylpyrrol, N-vinyl-2-pyrrolidon, 2-vinyloksaolin, 2-vinyl-4,4'-dialkyloksazolin-5-on, 2- og 4-vinylpyridin, vinyliske umettede karboksylsyrer som har totalt 3 til 5 karbonatomer, amino-lavere alkyl (hvor uttrykket "amino" også omfatter kvarternært ammonium), mono-laver alkylamino-lavere alkyl og di-lavere alkylamino-lavere alkylakrylater og -metakrylater, allyl alkohol og lignende. Foretrukne komonomerer er for eksempel, N-vinyl-2-pyrrolidon, akrylamid, metakrylamid, hydroksyl-substituerte lavere alkyl akrylater og -metakrylater, hydroksyl-substituerte lavere alkylakrylamider og -metakrylamider og vinyliske umettede karboksylsyrer med totalt 3 til 5 karbonatomer.

Eksempler på passende hydrofile komonomerer (a) omfatter hydroksyletyl metakrylat (HEMA), hydroksyletyl akrylat, hydroksypropyl akrylat, trimetylammonium-2-hydroksypropyl metakrylat hydroklorid (Blemer®QA for eksempel fra Nippon Oil), dimetylaminoetylmetakrylat (DMAEMA), dimetylaminoetyl metakrylamid, akrylamid, metakrylamid, N,N-dimetylakrylamid (DMA), allyl alkohol, vinylpyridin, glyserol metakrylat, N-(l,l-dimetyl-3-oksobutyl)akrylamid, N-vinyl-2-pyrrolidon (NVP), akrylsyre, metakrylsyre og lignende.

Foretrukne hydrofile komonomerer (a) er 2-hydroksyetyl metakrylat, dimetylaminoetyl metakrylat, trimetylammonium-2-hydroksypropyl metakrylat hydroklorid, N,Ndimetyl-akrylamid og N-vinyl-2-pyrrolidon.

Polymerene er oppbygget på ny måte som er kjent per se fra de tilsvarende monomerene (uttrykket monomerer omfatter her også et makromolekyl ifølge oppfinnelsen) ved en polymeriseringsreaksjon ved hvilket eksperten er familiær. Vanligvis blir en blanding av de ovenfornevnte monomerer oppvarmet ved tilsetting av et middel som danner frie radikaler. Et slikt middel som danner frie radikaler er for eksempel azoisobutyronitril (AIBN), kalium peroksodislufat, dibenzonyl peroksid, hydrogen peroksid eller natrium perkarbonat. Dersom de nevnte forbindelsene blir oppvarmet blir for eksempel frie radikaler så dannet ved homolyse eller kan så eksempelvis initiere en polymerisering.

En polymeriseringsreaksjon kan spesielt foretrukket bli utført ved anvendelse av en fotoinitiator. Fotopolymerisering er uttrykket benyttet i dette tilfellet. For fotopolymerisering kan en fotoinitiator som kan initiere frie radikalpolymerisering og/eller tverrbinding ved anvendelse av lys passende bli tilsatt. Eksempler på dette er kjent for eksperten og spesifikt er passende fotoinitiatorer benzoin metyleter, 1-hydroksysyklo-heksyl fenylketon og Darocur og Irgacur typer, fortrinnsvis Darocur 1173® og Darocur 2959®. Reaktive fotoinitiatorer som kan bli innlemmet i for eksempel et makromolekyl eller kan bli benyttet som en spesiell komonomer (a) er også passende. Eksempler på disse kan finnes i EP 632 329. Fotopolymerisering kan så bli utløst ved aktinisk bestråling, for eksempel lys, spesielt UV-lys med passende bølge-lengde. Spektral-kravene kan bli kontrollert følgelig hvis passende ved tilsetting av passende fotosensitiserende midler.

Polymerisering kan bli utført i nærvær eller fravær av et oppløsningsmiddel. Passende oppløsningsmiddler er i prinsippet oppløsningsmidler som oppløser de benyttede monomerene, for eksempel vann, alkoholer, slik som lavere alkanoler, for eksempel etanol eller metanol, videre karboksylsyreamider slik som dimetylformamid, dipolar aprotiske oppløsningsmidler slik dimetylsulfoksyd eller metyletylketon, ketoner, for eksempel aceton eller sykloheksanon, hydrokarboner, for eksempel toluen, eter, for eksempel THF, dimetoksyetan eller dioksan, og halogenerte hydrokarboner, for eksempel trikloretan, og også blandinger av passende oppløsningsmidler, for eksempel blanding av vann med en alkohol for eksempel en vann/etanol eller en vann/metanolblanding.

Hvis passende kan et polymernettverk bli intensifisert ved tilsetting av et såkalt tverrbindingsmiddel, for eksempel en poly umettet komonomer (b). En polymer omfattende polymeriseringsproduktet av et makromolekyl som nevnt over med, hvis passende, minst en vinylisk komonomer (a) og minst en komonomer (b) kan også benyttes.

Eksempler på typiske komonomerer (b) er for eksempel allyl(met)akrylat, lavere alkylen glykol di(met)akrylat, poly lavere alkylen glykol di(met)akrylat, lavere alkylen di(met)-akrylat, divinyleter, divinylsulfon, di- eller trivinylbenzen, trimetylolpropan tri(met)-akrylat, pentaerytritol tetra(met)akrylat, bisfenol A di(met)akrylat, metylenbis(met)-akrylamid, triallylftalat eller diallylftalat.

Mengden benyttet av komonomerer (b) er uttrykt i vektinnhold med hensyn til total monomer og er i området fra 20 til 0,05%, spesielt i området fra 10 til 0,1% og mer foretrukket i området 2 til 0,1 %.

4. "Materialet" D

En annen foretrukken utførelsesform av oppfinnelsen angår anvendelsen av siloksan-inneholdende makromolekyl som blir dannet fra en poly(dialkylsiloksan)dialkoksyalkanol som har følgende struktur:

hvor n er et helt tall fra omkring 5 til omkring 500, fortrinnsvis fra omkring 20 til 200, mer foretrukket fra omkring 20 til 10;

radikalene Rl9 R2, R3 og R4, uavhengig av hverandre, lavere alkylen og fortrinnsvis Cr C6 alkylen, mer foretrukket Q-C3 alkylen, hvor i en foretrukket utførelsesform det totale antallet karbonatomer i Ri og R2 eller i R3 og R4 er større enn 4; og R5, R^, R7 og Rg er uavhengig av hverandre, lavere alkyl, fortrinnsvis Q-Cé alkyl, mer foretrukket C1-C3 alkyl.

Den generelle strukturen til materialet D-makromolekyl er som følger:

AKRYLAT-LINK-ALK-O-ALK-PDAS-ALK-O-ALK-LINK-AKRYLAT

hvor AKRYLAT er valgt blant akrylater og metakrylater, LINK er valgt blant uretaner og diuretanbindinger, ALK-O-ALK er definert som ovenfor (RpO-R2 eller R3-O-R4), og PDAS er en poly(dialkoksysiloksan).

For eksempel kan et materiale D-makromolekyl bli fremstilt ved å reagere isoforon diisosyanat, 2-hydroksyetyl (met)akrylat og en poly(dialkylsiloksan) dialkoksyalkonol i nærvær av en katalysator.

Foretrukket materiale D-makromolekyl kan bli fremstilt ved å reagere et overskudd av isosyanaotalkyl metakrylat, spesielt isosyanatoetylmetakrylat (IEM) med en poly-(dialkylsiloksan)dialkyloksyalkanol, fortrinnsvis poly(dimetylsiloksan) dipropoksyetanol, i nærvær av en katalysator, fortrinnsvis en organotin katalysator slik som dibutyltinndilaurat (DBTL). Den primære resulterende strukturen er som følger: hvor Rioo og R2oo er definert som følger:

hvor R9 og Rn er alkylen, fortrinnsvis Cpg alkylen, mer foretrukket etylen; og Rio og R12 er metyl eller hydrogen.

"Materialet D" prepolymerblandingen kan bli dannet ved å blande den ovenfornevnte siloksaninneholdende makromolekylet med en eller flere hydrofile monomerer og en termoinitiator eller en fotoinitiator slik som Darocur® 1173. Et oppløsningsmiddel slik som heksanol, blir fortrinnsvis tilsatt for å homogenisere blandingen. Fortrinnsvis blir en passende mengde TRIS tilsatt for å redusere elastisitetsmodulene til en ønsket nivå. Den ionepermeable monomeren eller monomerene kan bli valgt blant en hvilken som helst av de ovenfornevnte ionepermeable eller hydrofile monomerene. Foretrukne ionepermeable monomerer er valgt blant gruppen omfattende akrylater, metakrylater, akrylamider, metakrylamider og blandinger derav. Mer foretrukket er ionepermeable monomerer valgt blant dimetylakrylamid (DMA) og metakrylsyre (MAA).

En foretrukket "Materiale D" prepolymerblanding, i vektprosent basert på totalblandingens vekt omfatter omkring 35 til 60% Materiale D-makromolekyl, omkring 6 til 25% TRIS, omkring 15 til 35% ionepermeable monomer, omkring 0,1 til 1% fotoinitiator, og omkring 10 til 20% oppløsningsmiddel. En mer foretrukken "Materiale D" prepolymerblanding inneholder i vektprosent basert på totalblandingen de følgende: omkring 40 til 55 vektprosent "Materiale D"-makromolekyl, omkring 8 til 16% TRIS, omkring 20 til

30% dimetylakrylamid, omkring 0,2 til 2% metakrylsyre, omkring 0,1 til 1% fotoinitiator og omkring 10 til 20% oppløsningsmiddel. En spesielt foretrukket "Materiale D" prepolymer blanding inneholdende en vektprosent basert på totalblandingens vekt de følgende: omkring 44 til 50% Materialet D makromolekyl, omkring 10 til 12% TRIS,

omkring 22 til 26% dimetylakrylamid, omkring 0 til 1% metakrylsyre, omkring 0,2 til 0,6% fotoinitiator og omkring 10 til 20% oppløsningsmiddel.

Prepolymerblandingen kan bli formet til linser og andre oftalmiske anordninger ved et antall teknikker som er kjent for fagmannen og beskrevet heri. Foretrukket blir prepolymerblandingen ledet til en konkav halvdel av en linseform, den konvekse halvdelen blir satt inn i den konkave formhalvdelen og en passende mengde bestråling tilført for å initiere polymerisering. Mens ultarviolett (UV) bestråling er foretrukket, kan et antall andre energikilder med kjente teknikker beskrevet heri, også bli benyttet.

Materialet D oftalmiske linser er fortrinnsvis er polymeriseringsprodukt av de følgende makromolekyl- og monomere komponenter, basert på totalvekten til polymeriserbart materiale:

(a) omkring 45 til 65 prosent Materiale D-makromolekyl,

(b) omkring 5 til omkring 25 prosent TRIS, og

(c) omkring 20 til omkring 40 prosent ionepermeabel monomer.

Den Materiale D oftalmiske linsen er mer foretrukket et polymeriseringsprodukt i følgende makromolekyl- og monomere komponenter basert på totalvekten av polymeriserbart materiale:

(å) omkring 50 til omkring 60 prosent Materiale D-makromolekyl.

(b) omkring 10 til omkring 20 prosent TRIS, og

(c) omkring 25 til omkring 35 prosent ionepermeabel monomer.

I en foretrukket utførelsesform er Materiale D oftalmiske linser et polymeriseringsprodukt av de følgende makromolekyl- og monomere komponenter basert på totalvekten av polymeriserbart materiale:

(a) omkring 50 til omkring 60 prosent Materiale D makromolekyl,

(b) omkring 10 til omkring 20 prosent TRIS,

(c) omkring 25 til omkring 35 prosent DMA, og

(d) opp til omkring 2% MAA.

I en annen foretrukket utførelsesform blir omkring 0,2 til 1 vektprosent MAA benyttet sammen med komponenten (a), (b) og c) i den ovenfor angitte mengder.

III. OFTALMISKE FORENELIGE OVERFLATER

De oftalmiske linsene ifølge foreliggende oppfinnelse har en overflate som er bioforenelig med okulart vev og okulare fluider under de ønskede forlengede kontakt-periodene. I en foretrukket utførelsesform omfatter de oftalmiske linsene ifølge foreliggende oppfinnelse et kjernemateriale som definert ovenfor, omgitt, i det minste delvis, med en overflate som er mer hydrofil og lipofil enn kjernematerialet. En hydrofil overflate er ønskelig for å øke foreneligheten til linsene med det okulare vev og tårefluider. Etter som overflatehydro-filisiteten øker avtar uønskede tiltrekninger og vedheftinger av lipider og protein-materiale. Det er andre faktorer enn overflatehydrofilisitet slik som immunologiske responser som også kan bidra til akkumuleringen av avsetninger på linsen. Avsetninger av lipider og proteinmateriale forårsaker uklarhet på linsen, for derved å redusere visuell klarhet. Proteinavsetninger kan også forårsake andre problemer slik som irritasjon på øyet. Etter forlengede kontinuerlige eller gjentagende bæreperioder, må linsen bli fjernet fra øyet for rensing, dvs. fjerning av avsetninger. Øket overflatehydrofilisitet og følgende reduksjon av avsetning av biologisk materiale tillater således forlenget bæretid.

"Overflatebehandlingsprosess" som benyttet heri, refererer til prosesser som gjør en overflate mer oftalmisk forenelig, hvor ved hjelp av kontakt med en damp eller væske og/eller ved hjelp av anvendelse av en energikilde (1) et belegg blir påført overflaten på en artikkel, (2) kjemiske stoffer blir adsorbert på overflaten til en artikkel, (3) den kjemiske naturen (for eksempel elektrostatisk ladning) til kjemiske grupper hvor overflaten på en artikkel blir endret eller (4) overflateegenskapene til en artikkel blir på en annen måte modifisert.

Det er forskjellige metoder beskrevet i teknikken for å gjøre en overflate av et materiale hydrofilt. For eksempel, kan linsen bli belagt med et lag av et hydrofilt polymert materiale. Alternativt kan hydrofile grupper bli podet på overflaten på linsen for derved å produsere et monolag av hydrofilt materiale. Disse belegging- eller podeprosessene kan bli utført ved et antall prosesser inkludert uten begrensning dertil, eksponering av linsen for plasmagass eller neddykking av linsen i en monomer oppløsning under passende betingelser.

Et annet sett metoder for endring av overflateegenskapene til en linse omfatter behandling før polymerisering for å danne linsen. For eksempel kan formen bli behandlet med et plasma (dvs. en ionisert gass), en statisk elektrisk ladning, bestråling eller annen energikilde for derved å forårsake prepolymeriseirngsblanding umiddelbart nærliggende til formoverflaten og endre sammensetningen fra kjernen i prepolymeriseringsblandingen.

En foretrukket klasse overflatebehandlinger omfatter plasmaprosess i hvilke en ionisert gass blir påført overflaten til en artikkel. Plasmagasser og prosessbetingelser er mer fullstendig beskrevet i US Patenter nr. 4,21,575 og 4,632,844 som er innlemmet heri som referanse. Plasmagassen er fortrinnsvis en blanding av lavere alkaner og nitrogen, oksygen eller en inert gass.

I en foretrukket utførelsesform blir linsen plasmabehandlet i nærvær av en blanding av (a) et Ci.6 alkan og (b) en gass valgt blant gruppen omfattende nitrogen, argon, oksygen og blandinger derav. I en mer foretrukket utførelsesform blir linsen plasmabehandlet i nærvær av en blanding av metan og luft.

IV. ANVENDELSE

A. Oftalmiske linser

De nye polymerene eller tverrbundne polymerene kan bli omdannet til oftalmiske formlegemer på en måte som er kjent i teknikken, spesielt til kontaktlinser, for eksempel ved å utføre fotopolymeirseringen eller tverrbindingen av de nye polymerene i en passende kontaktlinseform. Eksempler på nye oftalmiske formlegemer, i tillegg til kontaktlinser, omfatter uten begrensning hertil, kontaktlinser for synsforstyrrelse, kontaktlinser for øye-farvemodifikasjon, ofatlmiske medikamentleverings anordninger, oftalmiske sår-helings-anordninger og lignende.

B. Kontaktlinser

En spesifikk utførelsesform av oppfinnelsen er rettet mot kontaktlinser som omfatter hovedsakelig en ny polymer eller polymert nettverk. Slike kontaktlinser har et område av uvanlige og ekstremt fordelaktige egenskaper. Blant disse egenskapene er for eksempel deres utmerkede forenelighet med den humane kornea (hvis nødvendig etter passende overflatebehandling (belegg)), og med tårefluid som er basert på balansen av forholdet mellom vanninnhold og vannpermeabilitet, oksygenpermeabilitet og mekaniske og adsorptive egenskaper. Denne balansen av ønskede egenskaper resulterer i høy komfort og fravær av irritasjon og allergene effekter. På grunn av deres fordelaktige permeabilitetsegenskaper med hensyn til forskjellige salter, næringsstoffer, vann og diverse andre komponenter i tårefluidet og gassene (C02 og 02), har de nye kontaktlinsene ingen effekt eller hovedsakelig ingen effekt på naturen til de metabolske prosessene i kornea. I motsetning til mange andre siloksaninneholdende kontaktlinser har foreliggende oppfinnelses linser for forlenget bæring kjemiske og mekaniske egenskaper og ionepermeabilitet som er tilstrekkelig for å unngå de ønskede bindings-effektene. Videre, har de ny kontaktlinsene høy dimensjonsstabilitet og lagringstid.

Det må understrekes at denne balansen av egenskaper, spesielt høy ionepermeabilitet i kombinasjon med høy oksygenpermeabilitet, er nøkkelen til produksjon av en sann kontaktlinse for forlenget bæring. Den høye oksygenpermeabiliteten er nødvendig for å forhindre korneal svelling for derved å redusere sannsynligheten for okularskade og manglende komfort hos bærer under perioder med forlenget bæring. Den ioneperme-abiliten muliggjør at linsen kan bevege seg på øyet slik at korneal helse ikke blir betydelig endret og at bærerkomforten er akseptabel under en forlenget bæreperiode med kontinuerlig kontakt med okulart vev og okulare fluider.

De foretrukne linsene for forlenget bærerkontakt ifølge foreliggende oppfinnelse er de som er komfortable over en forlenget bæreperiode. Dersom linsediameteren er for liten vil øyelokkene ikke dekke noen del av linsen når øyet er åpent. Såldes vil øyelokkene komme i kontakt med kanten av linsen hver gang øyelokket lukkes. Denne gjentatte øyelokk-linseinteraksjonen forårsaker typisk irritasjon, ubehag for bærer og løsning av linsen. Følgelig har de foretrukne kontaktlinsene diametere som er tilstrekkelig store for å minimalisere interaksjonen mellom øyelokk og linse og assosiert irritasjon. Fortrinnsvis har kontaktlinsen en diameter på omkring 12 til omkring 16 mm, mer foretrukket omkring 13 til 15 mm og mest foretrukket omkring 13,5 til 14,8 mm.

V. METODER FOR ANVENDELSE AV LINSER FOR FORLENGET BÆRING

De ovenfor beskrevne oftalmiske linsene har spesielt anvendelse som kontaktlinser for forlenget bæring. Kontaktlinser som har tilstrekkelig oksygen- og vann-gj ennomtrenge-lighetshastigheter fra den indre (basiskurve) til den ytre (frontkurve) overflaten kan bli kontinuerlig båret i lengere perioder uten betydelig korneal svelling eller manglende komfort for bærer. Bæremetoden omfatter (a) påsetting av linsen på øyet og (b) la linsen forbli i nær kontakt med øyet og tårefluiden i en periode på minst 24 timer uten betydelig negativ påvirkning på korneal helse og bærers komfort.

En foretrukket fremgangsmåte omfatter ytterligere trinn ved c) fjerne linsen fra det okulare miljøet, (d) behandling av linsen (for eksempel disinfisering eller rensing av overflaten), c) gjenpåføring av linsen på øyet, og (f) la linsen forbli i nær kontakt med øyet og tårefluidene i en periode på ytterligere 24 timer uten betydelig negativ påvirkning på korneal helse eller bærerkomfort.

I en foretrukket utførelsesform blir linsen båret i en kontinuerlig periode på minst fire (4) dager uten betydelig korneal svelling eller bærerdiskomfort. I en annen foretrukket utførelsesform blir linsen båret i en kontinuerlig periode på minst syv (7) dager uten korneal svelling eller bærer diskomfort. I en annen foretrukket utførelsesform blir linsen båret i en kontinuerlig peride på minst 14 dager uten betydelig korneal svelling eller bærer diskomfort. I enda en foretrukket utførelsesform blir linsen båret i en kontinuerlig periode på minst 30 dager uten betydelig korneal svelling eller bærer diskomfort.

VI. FREMSTILLINGSFREMGANGSMÅTER

De oftalmiske linsene kan bli fremstilt generelt ved grundig blanding av de oksypermeable og ionepermeable polymeriserbare materialene, tilføring av en passende mengde av blandingen til et linseform hulrom og initiering av polymerisering. Fotoinitiatorer slik som de kommersielt tilgjengelige fotoinitiatorene beskrevet ovenfor, kan bli tilsatt til prepolymeriseirngsblandingen for å hjelpe til initiering av polymeriseringen. Polymerisering kan bli initiert ved et antall velkjente teknikker som avhengig av det polymeriserbare materialet kan omfatte anvendelse av bestråling slik som mikrobølge, termisk, elektronstråle og ultrafiolett. En foretrukken fremgangsmåte for initiering av polymerisering er ved anvendelse av utrafiolett bestråling.

Det har blitt oppdaget at ione- og/eller vannpermeabiliteten til noen av de ovennevnte kjernematerialene kan bli øket ved initiering og fullføring av polymeriseringen i en atmosfære som er hovedsakelig fri for oksygen. Passende gasser som er kommersielt tilgjengelige omfatter uten begrensning dertil, nitrogen og karbondioksyd. I en foretrukket utførelsesform blir således de oksypermeable og ionepermeable polymeriserbare materialene polymerisert i en atmosfære som er mindre enn 10.000 ppm oksygen. Mer foretrukket inneholder atmosfæren som omgir det polymeriserbare materialet mindre enn omkring 1.000 ppm oksygen. Selv mer foretrukket inneholder den omgivende atmosfæren mindre enn omkring 100 ppm oksygen, mens det mest foretrukne oksygen-innholdet er mindre enn 20 ppm.

I den ovenfornevnte utførelsesformen må prepolymerblandingen bli avgasset før polymerisering. Avgassingen kan bli utført ved et antall teknikker som er kjent. En teknikk for avgassing av prepolymerblandingen omfatter anvendelsen av en serie fryse- og tinetrinn som blir gjentatt inntil det passende gasskonsentrasjonsnivået blir oppnådd i prepolymerblandingen. Denne fryse-/tinemetoden omfatter avkjøling av prepolymerblanding inntil blandingen stivner, påføring av vakuum til den stivnede prepolymer-blandingen, avbryting av vakuumet og tining av prepolymerblandingen inntil blandingen igjen er væskeform. Mens denne avgassingsteknikken er fordelaktig i laboratorie-omgivelser, kan andre avgassingsteknikker som er kjent være mer fordelaktig for kommersiell linseproduksjon.

Alternativt, kan atmosfæren som omgir linseformen omfatte oksygen under visse betingelser. For eksempel dersom linseformhalvdelene forsegles adekvat til hverandre og linseform-materialet har en lav oksygenpermeabilitetsrate (for eksempel polypropylen), er det mulig å polymerisere en avgasset prepolymerblanding i en form omgitt av omgivelsesluft uten å oppnå prepolymeroksygenkonsentrasjoner som er tilstrekkelig høye for betydelig å redusere ione- eller vannpermeabiliteten til den endelige linsen. Således, i en annen foretrukket utførelsesform av dobbeltsidet støping, blir linsen dannet ved de følgende trinn: (1) prepolymerblandingen blir avgasset, (2) en linseformhalvdel blir fylt med prepolymerblandingen, (3) formhalvdelene blir forseglet til hverandre og (4) polymerisering blir initiert for å danne linsen, hvor linseformhalvdelene blir dannet fra et materiale som har lav oksygenpermeabilitet og trinnene (2)-(4) kan opptre i nærvær eller fravær av oksygen. I denne utførelsesformen er det foretrukket at linseformen er lagret i inert hovedsakelig oksygenfri atmosfære, for eksempel nitrogen eller karbondioksyd før anvendelse.

En essensiell egenskap ved fremstillingsrfemgangsmåten til foreliggende oppfmnelses-linser, er at en balanse av høy oksygenpermeabilitet og høy ionepermeabilitet blir oppnådd. Fremstillingsteknikker og betingelser som resulterer i å senke enten oksygenpermeabiliteten eller ionepermeabiliteten under nivåer som er tilstrekkelig for å gi god korneal helse og bevegelse på øyet under perioder av forlenget bæring er akseptable for å gi foreliggende oppfinnelses kontaktlinser for forlenget bæring.

c Beskrivelsene ovenfor vil muliggjøre en som har ordinær kunnskap innen teknikken å praktisere oppfinnelsen. For å gjøre det lettere for leseren å forstå spesifikke utførelses-former og fordeler ved disse, blir det foreslått referanser til de følgende eksempler.

Imidlertid, må de følgende eksemplene ikke bli lest som en begrensning av rammen av oppfinnelsen.

Eksemplene A-D er arrangert ifølge materialene definert ovenfor. Således angår eksempler A-I, A-2 osv. Materialet "A" som definert ovenfor, eksempler B-l, B-2 osv. angår Materialet "B" som definert ovenfor, eksempler C-l, C-2 osv. angår Materialet "C", og eksemplene D-l,D-2 osv. angår Materialene "D". Temperaturene er angitt i grader Celsius hvis ikke annet er angitt.

Eksempler E, F og G er rettet mot demonstrering av en korelasjon mellom bevegelse på øyet og den ionotone ionepermeabilitetskoefflsienten, ionefluks ionepermeabilitetskoefflsienten og Hydrodell vannpermeabilitetskoeffisienten.

EKSEMPEL A-I

Et polysiloksan makromolekyl blir fremstilt ved reagering ved romtemperatur (omkring 21°C), en mol ekvivalent (omkring 100 gram) poly(dimetylsiloksan) dialkanol (Shin Etsu Chemical Co., Tokyo, Japan) med hydroksyetylpropoksy endegrupper med 2 mol ekvivalenter (omkring 21,2 gram) isoforon diisosyanat (Aldrich Chemical Co., Milwaukee, Wisconsin) i nærvær av omkring 0,2 gram dibutyltinn dilaurat katalysator (Pfaltz & Bauer, Inc., Waterbury, Connecticut). Etter omkring 48 timers reaksjonstid ble 2,02 mol ekvivalenter (omkring 38,7 gram) poly (etylenglykol) ("PEG, omkring 610 gram/mol Mn, Dow Chemical Corp., Midland, MI) og omkring 0,17 gram dibutyltin dilaurat (omkring 0,43 vektprosent PEG) ble tilsatt til 80 gram av reaksjonsproduktet fra det foregående trinn. Tilstrekkelig kloroform (Aldrich Chemical Co.) ble tilsatt til blandingen for å gjøre blandingen homogen. Denne blandingen ble omrørt ved rom-temeperatur i 1S minutter. Deretter ble blandingen omrørt i omkring 8 timer ved en temperatur omkring 44-48°C, hvor temperaturen ble holdt hovedsakelig konstant av et omkringliggende oljebad. Kloroformen ble så avdampet for å oppnå en endelig konsentrasjon på omkring 50 vektprosent faststoff ved omrøring av blandingen ved romtemperatur i omkring 8 timer. Så ble 2,14 mol ekvivalenter (omkring 10,4 gram) isosyanatoetyl metakkrylat ("IEM, Monomer Polymer, Inc., Feasterville, PA) tilsatt til blandingen. Endelig, ble blandingen dekket med aluminiumsfolie og omrørt ved romtemperatur i omkring 17 timer for å gi ey polysiloksaninneholdende makromolekyl med en tallgjennomsnittlig molekylvekt (Mn) på omkring 4.000 gram pr. mol. Makromolekyloppløsningen ble så polymerisert i nærvær av omkring 0,5 vektprosent Darocur® 1173 fotoinitiator (Ciba-Geigy Corporation, Ardsley, NY) for å gi kontaktlinser. Polypropylen kontaktlinseformer ble fylt med copolymerforløperoppløsningen. Ultrafiolett lys (omkring 300 til 400 nm) ved omkring 3-6 mW/cm<2> ble tilført oppløs-ningen i formen i omkring 3 timer ved romtemperatur. UV-lyset forårsaket i sammenheng med fotoinitiatoren, polymerisering for derved å la oppløsningen danne en kontaktlinse med fasongen til formen. Linsene ble ekstrahert med isopropanol for å fjerne gjenværende kloroformoppløsningsmiddel og eventuell ureagerte komponenter. Produktet er en polysiloksaninneholdende polymerkontaktlinse.

Før oksygenpermeabilitetsmålinger ble linsene hydrert ved å plassere linsene i isoton-bufferet saltvannsoppløsning i omkring 8 timer. Etter hydrering ble linsene hvis nødvendig på grunn av håndtering, renset med Miraflow®Daily Cleaner (CIBA Vision Corporation, Duluth, Georgia) for å fjerne fett og lipider før testing. Overskudd av Miraflow®renser ble fjernet ved rensing med saltvann og renset vann.

Oksygengjennomstrømning (J) ble målt ved 34°C i en våt celle (dvs. gasstrømmer ble holdt ved omkring 100% relativ fuktighet) ved hjelp av et Dk 1000 instrument. Oksygentransmissibilitet, D^/t, ble bestemt som angitt i delen av beskrivelsen angående oksygenpermeabilitet og transmissibilitet.

EKSEMPEL A-2

Et polysiloksan makromolekyl ble fremstilt hovedsakelig ifølge prosedyren beskrevet i eksempel A-I.

En kopolymerforløperoppløsning ble fremstilt ved å blande omkring 180 gram poly-siloksaninnholdende makromolekyl, omkring 15 gram 3-metakryloksypropyltris (trimetylsiloksy) silan (Shin Etsu), omkring 4 gram 2-hydroksyetyl metakrylat ("HEMA"), omkring et gram etylen glykol dimetakrylat ("EDGMA"), og omkring et gram Darocur® 1173 fotoinitiator ved romtemperatur i omkring 16 timer.

Kopolymerforløperoppløsningen ble så polymerisert for å danne kontaktlinser. Polypropylen kontaktlinseformer ble fylt med kopolymerforløperoppløsningen. Ultrafiolett lys (omkring 300 til 300 nm) ved omkring 3-6 mW/cm2 ble tilført opp-løsningen i formen i omkring 3 timer ved romtemperatur. UV-lyset forårsaker polymerisering for derved å la oppløsningen danne en kontaktlinse med fasongen til formen. Linsene ble ekstrahert med isopropanol for å fjerne gjenværende kloroform-oppløsningsmiddel og eventuelle ureagerte komponenter. En foretrukket resulterende polymer inneholdende omkring 81,8 vektprosent polysiloksan makromolekyl, omkring 13,6% TRIS, omkring 3,6% 2-hydroksyetyl metakrylat og omkring 0,9% EDGMA.

Kontaktlinsen ble avgasset ved å plassere linsen under passende vakuum i en periode

som var tilstrekkelig for å fjerne hovedsakelig all gass fra linsematriksen. Fullt hydrerte avgassede kontaktlinser med denne sammensetningen har en Dk på omkring 87 barrers, et vanninnhold på omkring 19 vektprosent, og en elastisitetsmodul på omkring 2,5 MPa.

EKSEMPEL A-3

En kontaktlinse blir fremstilt hovedsakelig ifølge prosedyren beskrevet i eksempel A-2, men med en endelig sammensetning på omkring 19,5 vektprosent polysiloksan makromolekyl, omkring 47% TRIS og omkring 33,5% N,N-dimetylformamid. Fullt hydrerte kontaktlinser med denne sammensetningen har en Dk på omkring 49 barrers, et vanninnhold på omkring 30 vektprosent og en elastisitetsmodul på omkring 2,4 MPa.

EKSEMPEL A-4

Eh kontaktlinse blir fremstilt hovedsakelig ifølge prosedyren beskrevet i eksempel A-2, men med en endelig sammensetning på omkring 30 vektprosent polysiloksan makromolekyl, omkring 50% TRIS og omkring 20% N,N-dimetylformamid. Fiillt hydrerte kontaktlinser med denne sammensetning har en Dk på omkring 76 barrers, et vanninnhold på omkring 20 vektprosent og en elastisitetsmodul på omkring 1,3 MPa.

EKSEMPEL A-5

En kontaktlinse blir fremstilt hovedsakelig ifølge prosedyren beskrevet i eksempel A-2, men med en endelig sammensetning på omkring 30 vektprosent polysiloksan makromolekyl, omkring 40% TRIS og omkring 30% N,N-dimetylformamid. Fullt hydrerte kontaktlinser med denne sammensetning har en Dk på omkring 55 barrers, et vanninnhold på omkring 30 vektprosent og en elastisitetsmodul på omkring 13,5 MPa.

EKSEMPEL A-6

En kontaktlinse blir fremstilt hovedsakelig ifølge prosedyren beskrevet i eksempel A-2, men med en endelig sammensetning på omkring 30 vektprosent polysiloksan makromolekyl, omkring 60% TRIS og omkring 10% N,N-dimetylformamid. Fullt hydrerte kontaktlinser med denne sammensetning har en Dk på omkring 110 barrers, et vanninnhold på omkring 8,7 vektprosent og en elastisitetsmodul på omkring 2,6 MPa.

EKSEMPEL A-7

En kontaktlinse blir fremstilt hovedsakelig ifølge prosedyren beskrevet i eksempel A-2, men med en endelig sammensetning på omkring 30 vektprosent polysiloksan makromolekyl, og omkring 70% TRIS. Fullt hydrerte kontaktlinser med denne sammensetningen har en Dk på omkring 128 barrers og et vanninnhold på omkring 49 vektprosent.

EKSEMPEL A-8

En kontaktlinse blir fremstilt hovedsakelig ifølge prosedyren beskrevet i eksempel A-2, men med en endelig sammsetning på omkring 30 vektprosent polysiloksan makromolekyl, og omkring 45% TRIS, 5% fluorakrylat og omkring 20% N,N-dimetylformamid. Fullty hydrerte kontaktlinser med denne sammensetningen har en Dk på omkring 69 barrers, et vanninnhold på omkring 20 vektprosent og en elastisitetsmodul på omkring 1,4 MPa.

EKSEMPEL A-9

En kontaktlinse blir fremstilt hovedsakelig ifølge prosedyren beskrevet i eksempel A-2, men med en endelig konsentrasjon på omkring 82 vektprosent polysiloksan makromolekyl, omkring 14,4% TRIS og omkring 3,7% 2-hydroksyetyl metakrylat. Fullt hydrerte kontaktlinser med denne sammensetningen har en Dk på omkring 96 barrers, et vanninnhold på omkring 19 vektprosent og en elastisitetsmodul på omkring 1,8 MPa.

EKSEMPEL A-10

En polysiloksan makromer blir fremstilt hovedsakelig ifølge prosedyren beskrevet i eksempel A-I, men polyetylenglykolet har en molekylvekt på omkring 660.

En kontaktlinse blir fremstilt hovedsakelig ifølge prosedyren beskrevet i eksempel 2, men med en endelig sammensetning på omkring 81,9 vektprosent polysiloksan makromolekyl, omkring 13,6% TRIS, omkring 3,7% 2-hydroksyetyl metakrylat og omkring 0,8% etylenglykoldimetakrylat. Fullt hydrerte kontaktlinser med denne sammensetningen har en Dk på omkring 81 barrers, et vanninnhold på omkring 20 vektprosent og en elastisitetsmodul på omkring 1,4 MPa.

EKSEMPEL A-I 1

En kontaktlinse blir fremstilt hovedsakelig ifølge prosedyren beskrevet i eksempel A-2, men med en endelig konsentrasjon på 82 vektprosent polysiloksan makromolekyl, omkring 8,6% TRIS, omkring 4,9% fluorakrylat, omkring 3,5% 2-hydroksyetyl metakrylat og omkring 1 % EDGMA. Fullt hydrerte kontaktlinser med denne sammensetningen har en Dk på omkring 77 barrers, et vanninnhold på omkring 22 vektprosent og en elastisitets-modul på omkring 1,3 MPa.

EKSEMPEL A-12

En kontaktlinse blir fremstilt hovedsakelig ifølge prosedyren beskrevet i eksempel A-I, men det benyttede polysiloksanmakromolekylet har hydroksy-sec-butylendegruper i motsetning til hydroksyetylpropoksy endegrupper. De fullt hydrerte kontaktlinsene hadde etter avgassing en Dk på omkring 70 barrers, omkring 22 vektprosent vann og en elastisitetsmodul på 2,4 MPa.

EKSEMPEL B-l: MAKROMOLEKYLSYNTESE

51,5 g (50 mmol) perfluorpolyeter Fomblin® ZDOL (fra Ausimont S.p.A, Milano) med en gjennomsnittlig molekylvekt på 1030 g/mol og inneholdende 1,96 meq/g hydroksylgrupper ifølge endegruppetitrering, ble innført i en trehalset flaske sammen med 50 mg dibutyltin dilaurat. Flaskeinnholdet ble evakuert ved omkring 20 mbar ved omrøring og deretter trykksatt med argon. Denne operasjonen ble gjentatt to ganger. 22,2 g (0,1 mol) friskt destillert isoforon diisosyanat holdt under argon, ble deretter tilsatt i en mot-strøm av argon. Temperaturen i flasken ble holdt under 30°C ved avkjøling med et vannbad. Etter omrøring over natten ved romtemperatur var reaksjonen fullstendig. Isosyanattitrering gir et NCO-innhold på 1,40 meq/g (teoretisk: 1,35 meq/g).

202 g a, (D-hy(m3ksylpropyl-terminert polydimetylsiloksan KF-6001 fra Shin Etsu med en gjennomsnittlig molekylvekt på 2.000 g/mol (1.00 meq/g hydroksylgruppper ifølge titrering) ble innført i en flaske. Flaskens innhold ble evakuert til omkring 0,1 mbar og dekomprimert med argon. Denne operasjonen ble gjentatt to ganger. Det avgassede siloksan ble oppløst i 202 ml friskt destillert toluen og holdt under argon og 100 mg dibutyltin dilaurat (DBTDL) ble tilsatt. Etter fullstendig homogenisering av oppløs-ningen ble all perfluorpolyeteren som var reagert med isoforon diisosyanat (IPDI) tilsatt under argon. Etter omrøring over natten ved romtemperatur var reaksjonen fullstendig. Oppløsningsmiddelet ble strippet av under høyvakuum ved romtemperatur. Mikrotitrering viste 0,36 meq/g hydroksylgrupper (teoretisk 0,37 meq/g).

13,78 g (88,9 mmol) 2-isosyanatetyl metakrylat (IEM) ble tilsatt under argon til 247 g a, ffl-hydroksylpropyl-terminert polysiloksan-perfluorpolyeter-polysiloksan tre-blokk kopolymer (en treblokk-copolymer med støkiometrisk gjennomsnitt, men andre blokk-lengder var også tilstede). Blandingen ble omrørt ved romtemperatur i 3 dager.

Mikrotitrering viste så ikke lenger noen isosyanatgrupper (deteksjonsgrense 0,01 meq/g). 0,34 meq/g metakrylgrupper ble funnet (teoretisk 0,34 meq/g).

Makromolekylet fremstilt på denne måten er fullstendig farveløs og klar. Den kan bli lagret i luft ved romtemperatur i flere måneder i fravær av lys uten noen forandring i molekylvekt.

EKSEMPEL B-2: MAKROMOLEKYLSYNTESE

Det første trinnet av makromolekylsyntesen beskrevet under eksempel B-l ble gjentatt. En isosyanattitrering av perfluorpolyeter reagert med IPDI gir et innhold på 1,33 meq/g NCO (teoretisk 1,35 meq/g).

I et andre trinn ble 87,1 g av den a, co-hydroksypropyl-terminert polydimetylsiloksan TegomerH-Si2111 (Th. Goldschmidt AG, Essen) med en gjennomsnittlig molekylvekt på 890 g/mol (2,25 meq/g hydroksylgrupper ifølge titrering) oppløst i 87 ml toluen. Etter at reaksjonen hadde blitt utført som indikert under B-l ble oppløsningsmiddelet fjernet, et hydroksylgruppeinnhold på 0,66 meq/g ble bestemt ved mikrotitrering (teoretisk 0,60 meq/g). Det resulterende mellomproduktet ble igjen reagert med en støkiometrisk mengde isosyanatoetylmetakrylat. Mikrotitrering viste så ikke lenger noen isosyanatgruppe (deteksjonsgrense 0,01 meq/g). 0,56 meq/g metakrylgrupper ble funnet (teoretisk 0,53 meq/g). Makromolekylet fremstilt på denne måten var fullstendig farveløs og klar og hadde lang lagringstid.

EKSEMPEL B-3: MAKROMOLEKYLSYNTESE

Første trinn i makromolekylsyntesen beskrevet under eksempel B-l ble gjentatt, men ved anvendelse av en forskjellig perfluorpolyeter: Fomblin®ZDOLTX (fra Ausimont, S.p.A., Milano). Dette materialet er terminert med 0-CF2-CH2-(OCH2CH2)n-OH (hvor n = 0,1 eller 2). Det benyttede materialet har en gjennomsnittlig molekylvekt på 1146 g/mol og inneholder 1,72 meq/g hydroksylgrupper ifølge endegruppeanalyse. En isosyanattitrering av perfluorpolyeteren reagert med IPDI viser et innhold på 1,23 meq/g NCO (teoretisk 1,25 meq/g).

I det andre trinnet ble en støkiometrisk mengde Tegomer Hi-Si2111 og toluen igjen tilsatt. Etter at reaksjonen hadde blitt utført som indikert under eksempel B-l og opp-løsningsmiddelet fjernet ble et hydroksylgruppeinnhold på 0,63 meq/g bestemt ved mikrotitrering (teoretisk 0,58 meq/g). Det resulterende mellomprodukt ble igjen reagert med en støkiometrisk mengde isosyanatoetyl metakrylat. Mikrotitrering viste så ikke lenger noen isosyanatgrupper (deteksjonsgrense 0,01 meq/g). 0,55 meq/g metakrylgrupper ble funnet (teoretisk 0,51 meq/g). Makromolekylet fremstilt på denne måten var fullstendig farveløs og klar og hadde en lang lagringstid.

EKSEMPEL B-4: MAKROMOLEKYLSYNTESE

Det første trinn av makromolekylsyntesen beskrevet under eksempel B-l ble gjentatt, men 5,0 g Fomblin/ZDOL og 2,18 g IPDI ble benyttet. Når reaksjonen var fullstendig viste mikrotitrering et isosyanatgruppeinnhold på 1,31 meq/g hydroksylgrupper (teoretisk 1,36 meq/g).

Det andre trinnet av syntesen beskrevet under eksempel B-l ble likeledes utført analogt, det støkiometriske forhold mellom isosyanatterminerte perfluorpolyeter og hydroksy-propylterminert polysiloksan var 2:3. Etter at reaksjonen hadde blitt fullført og oppløs-ningsmiddelet hadde blitt fjernet, viste mikrotitrering et innhold på 0,2 meq/g hydroksyl grupper (teoretisk 0,18 meq/g).

Det tredje trinnet i syntesen beskrevet under eksempel B-l ble likeledes utført analogt, IEM ble benyttet i presis støkimetrisk forhold. Etter reaksjonen kan frie isosyanatgrupper ikke lenger bli detektert (deteksjonsgrensen 0,01 meq/g). 0,19 meq/g metakrylgrupper ble funnet (teoretisk 0,19 meq/g).

EKSEMPEL B-5: PRODUKSJON AV KONTAKTLINSER

13,0 g makromolelyl fra eksempel B-l ble oppløst i 5,6 g etanol (Fluka, puriss. P.a.) (70 vektprosent oppløsning). Etter fullstendig homogenisering av oppløsningen ble 5,2 g 3-tris(trimetylsiloksy)silylpropyl metakrylat (TRIS fra Shin-Etsu, produkt nr. KF-2801), 7,8 g friskt destillert dimetylakrylamid (DMA) og 160 mg fotoinitiator Darocur® 1173 (Ciba) ble tilsatt. Oppløsningen ble filtrert gjennom en teflonmembran med en pore-størrelse på 0,45 ml under et argontrykk på 1 til 2 atm. Den filtrerte oppløsningen ble frosset i en flaske flytende nitrogen, flasken ble evakuert under høyvakuum og oppløs-ningen ble returnert til romtemperatur med flasken forseglet. Avgassingsoperasjon ble gjentatt to ganger. Flasken inneholdende makromolekyl/komonomer-oppløsning ble så overført i en hanskeboks med en inertgassatmosfære hvor oppløsningen ble pipettert i støvfrie kontaktlinseformer fremstilt av polypropylen. Formene ble lukket og polymeriseringsreaksjon ble utført ved UV-bestråling (14 mW/cm , 5 min.) med samtidig tverrbinding. Formene ble så åpnet og plassert i etanol for at de resulterende linsene kunne svelle ut av formen. Linsen ble så ekstrahert i 24 timer med konstant utbytting av destillert diklormetan og påfølgende tørket under høyvakuum. De tørkede linsene ble ekvilibrert i fosfatbufferet fysiologisk saltvannsoppløsning i autoklavresistente glass og så autoklavert ved 120°C i 30 minutter. Alle målinger for fysikalske data ble utført på autoklaverte linser.

Linsene produsert på denne måten er karakterisert ved de følgende verdier: oksygenpermeabilitet (Dk) 77 barrer (bestemt ved "våt"-metoden beskrevet nedenfor), vanninnhold til de ekvilibrerte linsene 32 vektprosent, forlenging ved brudd ved 35°C, 360%, elastisitetsmodul ved 30°C, 0,5 MPa (målt ved hjelp av en Minimat fra Polymer Laboratories, UK).

En " våt" måling av oksygenpermeabiliteten:

Oksygenpermeabiliteten til et materiale ble bestemt ved den coulometriske metoden. På dette ble preautoklaverte linser satt fast i en holder og så dekket på oversiden av et 2 cm lag vann. En gassblanding omfattende 21% oksygen og 79% nitrogen ble ledet kontinuerlig gjennom vannlaget ved bobling. Oksygenet som defunderer gjennom linsen ble målt ved anvendelse av en coulometrisk detektor. Referanseverdiene er de som blir målt på kommersielt tilgjengelige kontaktlinser ved anvendelse av denne fremgangsmåten. Cibasoft (CIB A-Vision, HEMA-linser) viste en måling på omkring 7-10 barrers, og Excelens (CIBA-Vision, PVA-linser) viste en måling på omkring 22 barrer.

Dessverre er oksygenpermeabiliteten til for eksempel kontaktlinser ofte gitt i litteraturen som en enkel Dk-verdi uten ytterligere definisjon og ofte uten å gi noe referanse-materiale. Disse er normalt verdier bestemt på tørt materiale (tørrmåling). En komparativ måling av oksygenpermeabilitet av polymer B-5 viste forskjellene:

a) "våt" måling: 77 barrer, men b) tørrmåling: 158 barrer.

EKSEMPEL B-6

Prosessen beskrevet under eksempel B-l for fremstilling av kontaktlinser ble gjentatt, men blandingen av komonomerer har den følgende sammensetningen (i vektprosent):

55% makromolekyl fra Eksempel B-l

22% TRIS

22,5% DMA

0,5% Blemer® QA

EKSEMPEL B-7

Fremgangsmåten beskrevet under eksempel B-5 for fremstilling av kontaktlinser ble gjentatt, men blandingen av komonomerer har den følgende sammensetning (i vektprosent).

55% makromolekyl fra Eksempel B-l

22% TRIS

23% DMA

EKSEMPEL B-8

Analogt med eksempel B-5 (i vektprosent):

40% makromolekyl fra Eksempel B-l

30% TRIS

30% DMA

EKSEMPEL B-9

Fremgangsmåten beskrevet under B-5 for fremstilling av kontaktlinser ble gjentatt, men en 70 vektprosent oppløsning av makromolekylet i toluen ble benyttet istedet for 75 vektprosent oppløsning i etanol beskrevet ovenfor. Blandingen av komonomerer har den følgende sammensetning (i vektprosent):

55% makromolekyl fra Eksempel B-l

22% TRIS

23% DMA

EKSEMPEL B-10

Fremgangsmåten beskrevet under B-5 for fremstilling av kontaktlinser ble gjentatt, men en 70 vektprosent oppløsning av makromolekylet i oktametylsyklotetrasiloksan ble benyttet i stedet for 75 vektprosent oppløsning i etanol beskrevet ovenfor. Blandingen av comonomerer har den følgende sammensetningen (i vektprosent):

55% makromolekyl fra Eksempel B-l

22% TRIS

23% DMA

Fysikalske målingsdata for kontaktlinsematerialene fra eksemplene B-5 til B-10 (02 Dk-verdi, våtmetode) er angitt i tabell B-l:

EKSEMPEL B-l 1

Omkring 10,0 gram makromolekyl fra eksempel B-l ble oppløst i 3,3 gram etanol (Fluka, puriss. P.a). Etter fullstendig homogenisering av oppløsningen ble omkring 4,0 gram 3-tris(trimetylsiloksy)silylpropyl metakrylat (TRIS, fra Shin-Etsu, produkt nr. KF-2801), omkring 5,9 g friskt destillert dimetylakrylamid (DMA), omkring 0,1 gram Blemer® QA (et metakrylat med kvarternær ammonium substituenter, Linz Chemie) og omkring 100 mg fotoinitiator Darocur® 1173 (Ciba) ble tilsatt. Oppløsningen ble filtrert gjennom en TEFLON membran med en porestørrelse på 0,45 mm under et argontrykk på omkring 1 til 2 atm.

Den filtrerte oppløsningen ble frosset i en flaske i flytende nitrogen, flasken ble evakuert under høyvakuum og oppløsningen ble igjen returnert til romtemperatur og flasken forseglet. Denne avgassingsoperasjone ble gjentatt to ganger. Flasken inneholdende makromer/comonomeroppløsningen ble så overført til en hanskeboks med en inertgassatmosfære hvor oppløsningen ble pipettert inn i støvfrie, polypropylen kontaktlinseformer. Formene ble lukket og polymeriseringsreaksjonen ble utført ved UV-bestråling med samtidig tverrbinding.

Formene ble så åpnet og plassert i isopropylalkohol for å resultere i at linsene svellet ut av formene. Linsene ble ekstrahert i omkring 24 timer med nær kontinuerlig utbytting av isopropylalkohol. Deretter ble linsene tørket under høyvakuum.

De tørkede kontaktlinsene ble ekvilibrert i autoklavresistente glass i fosfatfritt fysiologisk saltvannsoppløsning og så autoklavert i 30 minutter ved omkring 120°C. Fysikalske målingsdata for de autoklaverte linsene er angitt nedenfor:

EKSEMPEL B-12

Linser blir fremstilt ifølge prosedyren beskrevet i eksempel B-l, men blir deretter overflatebehandlet som følger. De tørre linsene ble overført i et plasmabeleggings-apparat hvor de ble overflatebehandlet i en metan/"luft"-blanding ("luft" som benyttet her angir 79% nitrogen og 21% oksygen) i omkring 5 minutter. Apparatet og plasma-behandlings-prosessen har blitt beskrevet av H. Yasuda i "Plasma Polymerization", Academic Press, Orlando, Florida (1985), side 319 og videre.

De plasmabehandlede kontaktlinsene blir brakt til brakt til likevekt i autoklavresistente glass i fosfatbufferet fysiologisk saltvannsoppløsning og så autoklavert i 30 minutter ved omkring 120°C. Fysikalske målingsdata for de plasmabelagte autoklaverte linsene er angitt nedenfor:

EKSEMPEL B-13

Linser blir fremstilt ifølge prosedyren beskrevet i eksempel B-5, men blandingen av comonomerer har den følgende sammensetningen, i vektprosent:

EKSEMPEL B-14

Linser blir fremstilt ifølge prosedyren beskrevet i eksempel B-6, med den samme komonomersammensetningen, men komonomeren er delt i støvfrie kontaktlinser i omgivelsesluft atmosfære.

EKSEMPEL C-l

Reaksjon av a, ©-bis-aminopropyl-dimetylpolysiloksan med D(+)glukonsyre d-lakton: Før reaksjonen ble aminofunksjonalisert polydimetylsiloksan benyttet for syntesen (X-22-161-C, Shin Etsu, JP) ble findispergert i acetonitril, ekstrahert og så utsatt for molekylær destillering.

Den følgende reaksjon skjer med utelukkelse av H20. 200 g renset aminofunksjonalisert polydimetylsiloksan (0,375 meq av NH2/g, Mn(VPO) 3400-3900 (VPO: Vapour

Pressure Osmometry)), oppløst i 200 ml absolutt THF, ble sakte tilsatt dråpevis under suspensjon av 13,35 g (75 mmol) D(+) glukonsyre d-lakton i 50 ml absolutt THF og blandingen ble omrørt under 40°C i omkring 24 timer inntil laktonet var fullstendig reagert. (Overvåking av reaksjonen ved tynnsjiktskromatografi (TLC): silikagel; i-propanol/H20/etylasetat 6:3:1; farvingmed Ce(IV) sulfat/fosformolybdensyreopp-løsning (CPS reagens)). Etter reaksjonen ble reaksjonsoppløsningen konsentrert til tørrhet og resten ble tørket under 3 Pa (0,03 mbar) i 48 timer. 213,3 g a, <o-bis(3-glukonamidoproyl)-poly-dimetylsiloksan ble oppnådd. Titrering av aminogruppene med perklorsyre viste en omdanning av aminogruppen på mer enn 99,8%.

Reaksjon av a. co- bis- 3- glukonamidpropvl- dimetvlpolvsiloksan med IEM:

Produktet oppnådd ovenfor (213,3 g) blir oppløst i 800 ml absolutt THF og oppløs-ningen blir oppvarmet til 40°C med tilsetting av katalytisk mengde av dibutyltin dilaurat (DBTDL). 14 g (90 mmol) i IEM i 20 ml absolutt THF blir tilsatt dråpevis til denne oppløsningen over en periode på omkring 4 timer. Dette tilsvarer en konsentrasjon på 1,2 ekvivalenter IEM pr. glukonamidenhet. Reaksjonen ble utført i løpet av 48 timer (overvåking av reaksjonen ved IR spektroskopideteksjon av NCO-bindinger). Reak-sjonsoppløsningen ble konsentrert og produktet ble tørket i en brun glassflaske under 3 Pa (0,03 mbar) i 24 timer under avkjøling med is. 227,2 g av et farveløst gurnmi-elastisk produkt med høy optisk transparens ble igjen.

EKSEMPEL C-2 TIL C-7

Ytterligere aminopropyl-dimetylpolysiloksaner (PDMS) ble reagert med forskjellige mengder glukonolakton og konsentrasjoner av IEM analogt med eksempel C-l. Eksemplene er oppsummert i tabell C-l.

EKSEMPEL C-8

Reaksjonen blir utført ifølge eksempel C-l, men i stedet for D(+) glukonsyre d-lakton ble 75 mmol laktobionsyre 1,5-lakton, suspendert i 50 ml absolutt THF, tilsatt dråpevis til en oppløsning aminifunksjonalisert polydimetylsiloksan (X-22-161-C) i 180 ml absolutt THF og 20 ml DMSO (99% ren). Titrering av aminogruppen med perklorsyre indikerte en reaksjonsomdanning på 99% (<0,01 meq Mtyg). Her ble det også oppnådd en farveløs optisk klar makromer.

EKSEMPEL C-9 OGC-10

Reaksjonene ble utført analogt med eksempel C-l. Imidlertid ble katalysator nødvendig

for tilsetting av isosyanatet i hydroksylgruppene variert. I stedet for DBTDL ble katalytiske mengder l,4-diazabisyklo[2.2.2] oktan (DABCO) eller 4-dimetylamino-

pyridin (DMAP) tilsatt og reaksjonen ble fortsatt som beskrevet under eksempel C-l. I

begge tilfeller blir det oppnådd en optisk klar, farveløs gummielastisk makromer på en måte tilsvarende eksempel C-l.

EKSEMPEL C-ll

Reaksjonen ble utført analogt med eksempel C-l. På en måte tilsvarende eksempel C-8,

ble 0,1 mol laktobionsyre 1,5-lakton suspendert i 50 ml absolutt THF og suspensjonen ble tilsatt dråpevis til en oppløsning aminofunksjonalisert polydimetylsiloksan (KF-

8003) i 180 ml absolutt THF og 20 ml DMSO (99% ren). Reaksjonstiden ble øket til omkring 48 timer. Et restinnhold på 0,07 meq NH2/g kan bli detektert og reagert full-

stendig ved tilsetting av tilsvarende molare mengder D(+) glukonsyre d-lakton til \ reaksjonsoppløsningen. Det farveløse høytransparente produktet har et restinnhold aminogrupper på <0,01 meq/g.

EKSEMPEL C-12

52,09 g (9,78 mmol) renset aminofunksjonalisert polydimetylsiloksan (X-22-161-C,

Shin Etsu JP) oppløst i 110 ml absolutt THF ble initielt innført i reaksjonskaret under en

inert gassatmosfære og 1,14 g (6,52 mmol) D-glukaro-1,4:6,3 dilakton, oppløst i 20 ml absolutt THF ble tilsatt. Reaksjonsoppløsningen ble omrørt ved romtemperatur i 15

timer og så opparbeidet på en måte tilsvarende til eksempel C-l. Aminoinnholdet er 0,134 meq/g. De terminale aminogruppene i det resulterende pentablokkmakromole-

kylet blir reagert med glukonolakton i de følgende reaksjonstrinn. 41,84 g (5,146 meq NH2) av det ovenfornevnte makromolekylet og 0,917 g (5,15 mmol) av D(+) glukonsyre d-lakton ble susendert i 300 ml absolutt THF og suspensjonen ble omrørt under nitrogen ved 40°C i 18 timer. Den filtrerte oppløsningen ble så konsentrert og resten ble tørket

under 3 Pa (0,03 mbar) i 48 timer. Et høyt viskøst optisk klart stoff med et restinnhold aminogrupper på 0,013 meq/g var resultatet.

EKSEMPEL C-13

Fremstillin<g> av et amino- og perfluoralkvl- funksionalisert polydimet<y>lsiloksan.

3,0 ml absolutt toluen ble tilsatt til 15 g poly(dimetylsiloksan-co-metylhydrosiloksan)

[Bayer Silopren U-230; 10.000 g/mol; 2,3 mmol af Si-H/g], ble så tilsatt. Blandingen ble frosset flere ganger og flasken ble evakuert og så bragt til romtemperatur igjen. Flasken ble så tilsatt argon. 0,7 g av en 0,05 molaroppløsning Lamoreaux katalysator (fremstilt ifølge US 3,220,972, General Electric) i absolutt toluen (100 ppm Pt/mol Si/H) ble tilsatt og blandingen ble oppvarmet til 80 C. Etter en reaksjonstid på en halv time ble en farveløs, klar til svakt uklar oppløsning hvis 'H-NMR-spekter ikke lenger viste resonans av allylisk hydrogenatomer, oppnådd.

Deretter ble 6,2 g (15,3 mmol) avgasset allyl 1H, 1H, 2H, 2H-perfluoroktyl eter sakte tilsatt og blandingen ble omrørt ved 80°C i 2 timer. En ^-NMR-spektrum viste en alvorlig svekket resonans av Si-H-funksjon ved 4,6 ppm og en intens resonans ved 0,5 ppm som stammer fra Si-CH2-hydrogenatomer.

3,0 ml 1-heksen ble så tilsatt for å reagere med gjenværende overskudd av Si-H-grupper som ellers kan forårsake tverrbinding av polymeren når luften senere har tilgang. Blandingen blir ytterligere omrørt ved 80°C i en halv time til. Reaksjonsblandingen ble så satt over natten. Produktet ble renset over silikagelkolonne med heksan/etylacetat (3:2), oppløsningsmiddelet ble strippet av og makromolekylet ble tørket under høy-vakuum. Et farveløst, klart, viskøst produkt ble oppnådd. Makromolekylet renset på denne måten ble tatt opp i 20 ml heksan, 20 ml metylamin (33% etanol) ble tilsatt og blandingen ble oppvarmet til 40°C. Etter 10-15 minutter ble det utfelt en hvit voluminøs utfelling. Etter 30 minutter ble suspensjonen avkjølt og filtrert og utfellingen ble vasket med litt heksan. Filtratet ble avdampet og resten ble så tørket under høyvakuum. Deretter ble innholdet av aminogrupper bestemt ved titrimetry (perklorsyre).

Det resulterende makromolekylet var klart og viskøst. Aminogruppeinnholdet var 78,6% av teori. Det totale utbyttet makromolekyl etter kromatografisk rensing var 75%.

Fremstilling av glukonamid:

17,3 g (tilsvarende til et aminoinnhold på 5,4 meq) av dette aminoalkylsubstituerte

produktet ble oppløst i 20 ml tørket THF. Oppløsningen ble gjentatt frosset, avgasset og avspent med argon. Alle de følgende operasjonene ble utført i argonatmosfære. 712 mg D (+) glykonsyre d-lakton (4 mmol) ble så tilsatt. På grunn av den lave oppløseligheten

av laktonet ble en suspensjon initielt oppnådd. Etter omrøring over natten ved 50°C var oppløsningen klar og laktonet hadde blitt benyttet fullstendig. Den støkiometriske gjenværende mengden D(+) glykonsyre d-lakton (260 mg, 1,46 mmol) ble så tilsatt og blandingen ble omrørt igjen ved 50°C over natten. Et spor av ikke-reagert lakton ble observert. Fullførelsen av reaksjonen ble overvåket ved hjelp av et tynnsjiktskromatografi på silikagelplater med mobil fase 1-propanol/etylacetat/vann (6:1:3). Silikagelplatene ble fremkalt ved hjelp av Ce(IV) sulfat/fosformolybdensyreoppløsning. Påfølgende titrering for aminogrupper ga et gjenværende aminoinnhold på mindre enn 0,1%. Etter filtrering og fjerning av oppløsningsmiddelet ved destillasjon, ble det oppnådd et høyviskøst klart makromolekyl med 0,295 mekvivalenter glukonamid pr. gram makromolekyl.

EKSEMPEL C-14

Før polymerisering ble de benyttede akrylatene, isobutylakrylat (IBA), N,N-dimetylakrylamid (DMA) og 3-metakryloyloksypropyl-tris (trimetylsilyloksy)silan (TRIS) hver befridd for inhibitorer ved destillering. 0,32 g (2,76 mmol) IBA, 0,80 (8,1 mmol) DMA og 1,44 g (3,4 mmol) TRIS ble veid opp i en 50 ml rundbunnet kolbe og kolben ble spylt med den i 2 !4 time under avkjøling med is. 1,44 g makromolekyl for eksempel C-1 ble overført til en rundbunnet kolbe med en nitrogentilførsel, avgasset under 3 Pa (0,03 mbar) i 14 timer, så oppløst i 2,7 g metanol som hadde blitt gjennomboblet med N2 en halv time på forhånd. Den påfølgende fremstillingen av prøven og polymeriseringen ble utført på innsiden av en hanskeboks med utelukkelse av oksygen. Monomer-blandingen ovenfor og makromolekyloppløsningen fra eksempel C-l ble blandet, med tilsetting av 0,012 (0,21 mmol) Darocur® 1173 og blandingen ble utsatt for mikrofiltrer-ing (0,45 mm filter). 180 ul av denne blandingen ble innført i en polypropylen form som så ble lukket med et passende lokk av polypropylen. Blandingen ble så bestrålt med en UV-A kvikksølv høytrykkslampe i nitrogenatmosfære i en UV-ovn utstyrt for dette i 5 minutter. Lampene (5 hver av typen TLK4W/10R, Philips) ble satt inn over og under holderen. Bestrålingsintensiteten var 14,5 mW/cm . Polypropylenformen ble åpnet og de ferdige skivene eller linsene ble fjernet ved synking ved hjelp av en opp-løsningsmiddelblanding av metylenklorid og etanol (2:3). Linsene og skivene ble ekstrahert i etanol ved romtemperatur i spesielle polypropylenbur i 48 timer og så tørket ved 40°C under 10 Pa (0,2 mbar) i 24 timer (autoklavering ved 120°C i 30 minutter). Skivene viste en E-modul på 1,1 MPa, en permeabilitet for oksygen på 183 barrier og en hardhet (Shore A) på 53.

EKSEMPLER C-15 TIL C-19

Ytterligere polymerer ble fremstilt på en måte tilsvarende til eksempel C-l4 (sammensetning i vektprosent). Tabell C-II viser eksemplene C-15 til C-19 og egenskapene til de resulterende materialene målt på skivene.

EKSEMPEL C-20: Ikke belagte kontaktlinser

En kontaktlinse blir fremstilt på en måte tilsvarende eksempel C-l4 ved anvendelse av makromolekylet fra eksempel C-3, med den følgende sammensetningen i vektprosent:

Makromolekyl: 33,3

DMA: 33,3

TRIS 33,4

Linsen har en Dk på omkring 94 og et vanninnhold på omkring 20,0 vektprosent. Resultatet angitt i tabell C-III for sammenligning med belagt linsens egenskaper.

EKSEMPEL C-21: Plasmabehandlede kontaktlinser.

Tørkede linser fremstilt ifølge prosedyren beskrevet i eksempel C-20 ble overført i et plasmabelegningsapparat hvor linsene ble overflatebehandlet i metan/"lutf"-blanding ("luft" som benyttet her angir 79% nitrogen og 21% oksygen). Apparatet og plasma-behandlingsprosessen er blitt beskrevet av H. Yasuda i "Plasma Polymerization", Academic Press, Orlando, Florida (1985), side 319 og videre.

De tørkede plasma behandlede kontaktlinsene ble ekvilibrert i autoklavresistente glass i fosfatbuffer saltvannsoppløsning og så autoklavert i 30 minutter ved omkring 120°C. De plasmabehandlede autoklavérte linsene hadde en Dk (barrer) på 90 og et vanninnhold på 21,5%. Resultatene angitt i tabell C-III for sammenligning med belagte linsers egenskaper.

EKSEMPEL C-22

Syntesen av denne polymeren tilsvarer eksempel C-l4 med den følgende komonomersammensetningen: eksempel C-3 makromolekyl/TRIS/DMA: 32,8%/32,6%/34,2%

(vektprosent) og en tilsetting av 0,4 vektprosent trimetylammonium-2-hydroksypropyl metakrylat hydroklorid (Blemer®QA, Nippon Oil Corp.). Polymeren hadde en modul på 0,9 MPa og en permeabilitet for oksygen på 82 barrer. Vanninnholdet var 25,1%

(etter 30 minutters autoklavering ved 120°C). Som eksempel har eksempel C-l6 et vanninnhold på 20% med en meget tilsvarende komonomersammensetning (ingen tilsetting av Blemer®QA.

EKSEMPEL C-23

Polymeren blir fremstilt analogt med eksempel C-l4, men polymerisering blir utført i bulk, som betyr uten tilsetting av etanol. Sammensetningen av komonomeren og materialegenskapene til den syntetiserte polymer, målt på skiver er gitt nedenfor.

EKSEMPEL C-24

Polymerisering blir utført ifølge eksempel C-l4, men med den følgende forandrede komonomersammensetningen: Makromolekyl fra eksempel C-7/IBA/TRIS 20%/19%/60% og 1% (i vektprosent) bis(3-metakryloyloksypropyl)tetra metyldisiloksan. En optisk klar polymer med en E-modul på 0,4 Mpa, en permeabilitet for oksygen på 241 barrer og en hardhet (shore A) på 42 ble oppnådd.

EKSEMPLER C-25 TIL C-27

Kontaklinser blir fremstilt ifølge prosedyren beskrevet i eksempel C-l4. Sammensetningen i vektprosent er som følger:

EKSEMPEL C-28

Polymerisering ble utført ifølge eksempel C-l4, men med den følgende forandrede komonomersammensetningen: Makromolekyl fra eksempel C-l/DMA/TRIS 33,3%/33,3%/33,3%. Det ble oppnådd en klar polymer.

EKSEMPEL D-1: Makromolekylsyntese

I en tørr boks under nitrogenatmosfære ble omkring 200 g tørr PDMS dipropoksyetanol (Shin-Etsu) tilsatt til en beholder. Isosyanatoetylmetakrylat (IEM) i en mengde på omkring 2 mol pr. mol PDMS dialkanol ble tilsatt til beholderen. Omkring 0,1 vektprosent dibutyltin dilaurat (DBTL) katalysator basert på PDMS dialkanolvekt ble tilsatt til beholderen sammen med en rørestav. Beholderen ble neddykket i et oljebad på toppen av en røreplate og holdt på plass med en klemme. En strøm av UPC-luft ved omkring 2 psig ble ledet over blandingen. Blandingen ble omrørt ved romtemperatur (omkring 22°C) i omkring 24 timer. En iterativ prosedyre følger i hvilken blandingen blir analysert og isosyanatinnholdet og IEM ble tilsatt dersom PDMS dialkoksyalkanol ikke har blitt fullstendig reagert. Blandingen blir omrørt i 24 timer til. Makromolekylet er et siloksaninneholdende makromolekyl.

EKSEMPEL D-2: Linseproduksjon.

En polymeriseringsblanding blir fremstilt ved blanding av omkring 56 gram av makromolekylet fra eksempel D-l, omkring 14 gram TRIS, omkring 29 gram N,N-dimetylakrylamid (DMA), omkring 1 gram metakrylsyre og omkring 0,5 gram Darocur® 1173 fotoinitiator og omkring 20 gram heksanol. Blandingen ble omrørt omkring 20 minutter ved romtemperatur. Deretter ble blandingen avgasset via en serie fryse- og tinetrinn. Beholderen ble plassert i et flytende nitrogenbad inntil blandingen stivnet. Vakuum ble påsatt beholderen ved trykk på omkring 200 militorr eller mindre i omkring 5 minutter. Så ble beholderen plassert i et bad ved romtemperatur inntil blandingen igjen var væske. Denne prosessen ble utført totalt tre ganger. Blandingen ble så polymerisert for å danne kontaktlinser.

Prepolymeriseirngsblandingen ble helt i polypropylenkontaktlinseformer i en nitrogen-atmosfære. Polymeriseringen ble utført ved å tilføre UV-bestråling (omkring 4-6 mW/cm<2>) i en periode på 15 minutter. De resulterende fullt hydrerte kontaktlinsene har et vanninnhold på 23%. Linsene har en Dk på omkring 115 barrers og en elastisitets-modul på omkring 2 MPa.

EKSEMPEL D-3: Linsefremstilling

En kontaktlinse blir fremstilt ifølge prosedyren beskrevet i eksempel D-2 med den forskjellen at sammensetningen har omkring 50% makromolekyl fra eksempel D-l, omkring 20% TRIS og omkring 30% DMA. Den resulterende fullt hydrerte kontaktlinsen har et vanninnhold på omkring 20%. Linsene har en Dk på omkring 118 barrers og en elastisitetsmodul på omkring 1,8 MPa.

EKSEMPEL E-I (Materialet A)

En kontaktlinse blir fremstilt hovedsakelig ifølge prosedyren beskrevet i eksempel A-2. Før polymerisering ble polymeriseringsblandingen avgasset ved avkjøling av prepolymer-blandingen med flytende nitrogen inntil blandingen stivnet og er nær temperaturen for flytende nitrogen, så ble det påsatt vakuum (omkring 0,1 mm Hg) til den stivnede prepolymerblandingen, vakuum ble avbrutt og tining av polymerbland-ingen ble igjen gjennomført inntil blandignen var i væskeform. Den avgassingsprose-dyren ble gjentatt totalt 3 ganger på polymeriseringsblandingen. Prepolymerblandingen ble herdet i nitrogenatmosfære for å danne kontaktlinsen. Den herdede linsen hadde et likevekts-vanninnhold på omkring 19%. Etter herding ble linsen plasmabehandlet omkring 10 minutter i en atmosfære av metan og luft ved et 2:1 CH4:luftvolum:volumforhold. Arbeidstrykket i massen er omkring 50 millitorr. Plasmabehandlingen ble utført i et Plasma Polymerization Apparatus LCVD-20-400A (Plasmacarb, Bedford, Massachusetts). Ionoton ionepermeabilitetskoeffisienten til linsen er 0,81 x 10" cm /sek. Kliniske undersøkelser viser at linsen beveger seg på det menneskelige øyet. Se tabell E for oppsummering av resultatene.

EKSEMPEL E-2 (Materialet B)

En kontaktlinse blir fremstilt hovedsakelig ifølge prosedyren beskrevet i eksempel B-10. Før polymerisering ble nitrogengass boblet gjennnom prepolymerblandingen for å fjerne oksygen fra prepolymerblandingen. Prepolymerblandingen ble herdet i en nitrogen-atmosfære for å danne kontaktlinsen. Den herdede linsen har et likevekts vanninnhold på omkring 26 vektprosent. Intet belegg ble påført overflaten. Den ionotone ionepermeabilitetskoefflsienten til linsen er - 0,063 x 10' 3 cm 2/sek. Kliniske undersøkelser viser at linsen ikke beveger seg på det humane øyet. Se tabell E for en oppsummering av resultatene.

EKSEMPEL E-3 (Materialet B)

En kontaktlinse blir fremstilt hovedsakelig ifølge prosedyren beskrevet i eksempel B-12. Før polymerisering ble prepolymeriseirngsblandingen avgasset ved den gjentatte fryse/tineprosedyren i eksempel E-I. Prepolymeriseirngsblandingen ble herdet i en nitrogenatmosfære for å danne kontaktlinsene. Den herdede linsen hadde et likevekts vanninnhold på 30 vektprosent. Etter herding ble linsen plasmabehandlet i omkring 3 minutter i en atmosfære av metan og luft i et 2:1 CH4:luftvolum forhold. Den ionotone ionepermeabilitetskoeffisienten til linsen var 0,47 x 10"<3> cm<2>/sek. Kliniske undersøkelser av linsen viste at den beveget seg på det humane øyet. Se tabell E for oppsummering av resultatene.

EKSEMPEL E-4 (Materialet B)

En kontaktlinse blir fremstilt hovedsakelig ifølge prosedyren beskrevet i eksempel B-12. Før polymerisering ble prepolymeriseirngsblandingen avgasset ved den gjentatte fryse/tineprosedyren i eksempel E-I. Prepolymeriseirngsblandingen ble herdet i en nitrogenatmosfære for å danne kontaktlinsene. Den herdede linsen hadde et likevekts vanninnhold på 30 vektprosent. Etter herding ble linsen plasmabehandlet i omkring 5 minutter i en atmosfære av metan og luft i et 2:1 CH4:luftvolum forhold. Den ionotone ionepermeabilitetskoeffisienten til linsen var 0,47 x 10" 3 cm 2/sek. Kliniske undersøkelser av linsen viste at den beveget seg på det humane øyet. Se tabell E for oppsummering av resultatene.

EKSEMPEL E-5 (Materialet B)

En kontaktlinse blir fremstilt hovedsakelig ifølge prosedyren beskrevet i eksempel B-12. Før polymerisering ble prepolymeriseirngsblandingen avgasset ved den gjentatte fryse/tineprosedyren i eksempel E-I. Prepolymeriseirngsblandingen ble herdet i en nitrogenatmosfære for å danne kontaktlinsene. Den herdede linsen hadde et likevekts vanninnhold på 30 vektprosent. Etter herding ble linsen plasmabehandlet i omkring 7,5 minutter i en atmosfære av metan og luft i et 2:1 CH4:luftvolum forhold. Den ionotone ionepermeabilitetskoeffisienten til linsen var 0,35 x 10" 3 cm 2/sek. Kliniske under-søkelser av linsen viste at den beveget seg på det humane øyet. Se tabell E for oppsummering av resultatene.

EKSEMPEL E-6 (Materialet B)

En kontaktlinse blir fremstilt hovedsakelig ifølge prosedyren beskrevet i eksempel B-11. Før polymerisering ble prepolymeriseringsblandingen avgasset ved den gjentatte fryse/tineprosedyren i eksempel E-I. Prepolymeriseirngsblandingen ble herdet i en nitrogenatmosfære for å danne kontaktlinsene. Den herdede linsen hadde et likevekts vanninnhold på 30 vektprosent. Linsen blir deretter ikke belagt. Den ionotone ionepermeabilitetskoeffisienten til linsen var 1,1 x 10"<3> cm<2>/sek. Kliniske undersøkelser av linsen viste at den beveget seg på det humane øyet. Se tabell E for oppsummering av resultatene.

EKSEMPEL E-7 (Materialet C)

En kontaktlinse blir fremstilt hovedsakelig ifølge prosedyren beskrevet i eksempel C-21. Før polymerisering blir prepolymeriseirngsblandingen avgasset ved den gjentatte fryse/tineprosedyren i eksempel E-I. Prepolymerblandingen blir herdet i en nitrogenatmosfære for å danne kontaktlinsen. Etter herdingen blir linsen plasmabehandlet i omkring 5 minutter i en atmosfære av metan og luft ved et 2:1 CH4:luftvolumforhold.

Den ionotone ionepermeabilitetskoeffisienten til linsen var 2,9 x 10"<3> cm2/sek. Kliniske undersøkelser viser at linsen beveger seg på det humane øyet. Se tabell E for oppsummering av resultatene.

EKSEMPEL E-8 (Materialet C)

En kontaktlinse blir fremstilt hovedsakelig ifølge prosedyren beskrevet i eksempel C-21. Før polymerisering blir prepolymeriseirngsblandingen avgasset ved den gjentatte fryse/tineprosedyren i eksempel E-I. Prepolymerblandingen blir herdet i en nitrogenatmosfære for å danne kontaktlinsen. Etter herdingen blir linsen plasmabehandlet i omkring 7,5 minutter i en atmosfære av metan og luft ved et 2:1 CH^lufrvolumforhold.

Den ionotone ionepermeabilitetskoeffisienten til linsen var 0,25 x 10" 3 cm 2/sek. Kliniske undersøkelser viser at linsen beveger seg på det humane øyet. Se tabell E for oppsummering av resultatene.

EKSEMPEL E-9 (Materialet D)

En kontaktlinse blir fremstilt hovedsakelig ifølge prosedyren beskrevet i eksempel C-20. Før polymerisering blir prepolymeriseirngsblandingen avgasset ved den gjentatte fryse/tineprosedyren i eksempel E-I. Prepolymerblandingen blir herdet i en luftatmosfære for å danne kontaktlinsen. Etter herdingen blir linsen ikke overflatebehandlet.

Den ionotone ionepermeabilitetskoefflsienten til linsen var 0,008 x 10"<3> cm2/sek. Kliniske undersøkelser viser at linsen ikke beveger seg på det humane øyet. Se tabell E for oppsummering av resultatene.

EKSEMPEL E-10 (Materialet D)

En kontaktlinse blir fremstilt hovedsakelig ifølge prosedyren beskrevet i eksempel D-2. Før polymerisering blir prepolymeriseringsblandingen avgasset ved den gjentatte fryse/- tineprosedyren i eksempel E-I. Prepolymerblandingen blir herdet i en nitrogenatmosfære for å danne kontaktlinsen. Etter herdingen blir linsen ikke overflatebehandlet.

Den ionotone ionepermeabilitetskoeffisienten til linsen var 1,4 x 10"<3> cm2/sek. Kliniske undersøkelser viser at linsen beveger seg på det humane øyet. Se tabell E for oppsummering av resultatene.

EKSEMPEL E-I 1 (Materiaet D)

En kontaktlinse blir fremstilt hovedsakelig ifølge prosedyren beskrevet i eksempel D-2. Før polymerisering blir prepolymeriseringsblandingen avgasset ved den gjentatte fryse/- tineprosedyren ifølge eksempel E-I. Prepolymerblandingen blir herdet i en nitrogen-atmosfære for å danne kontaktlinsen. Etter herdingen blir linsen plasmabehandlet i omkring 7,5 minutter i en atmosfære av metan og luft ved et 2:1 CH^lufrvolumforhold.

Den ionotone ionepermeabilitetskoeffisienten til linsen var 0,61 x 10" 3 cm 2/sek. Kliniske undersøkelser viser at linsen beveger seg på det humane øyet. Se tabell E for oppsummering av resultatene.

EKSEMPEL E-12 (Materialet D)

En kontaktlinse blir fremstilt hovedsakelig ifølge prosedyren beskrevet i eksempel D-2. Før polymerisering blir prepolymeriseirngsblandingen avgasset ved den gjentatte fryse/- tineprosedyren ifølge eksempel E-I. Prepolymerblandingen blir herdet i en nitrogen-atmosfære for å danne kontaktlinsen. Etter herdingen blir linsen plasmabehandlet i omkring 5 minutter i en atmosfære av metan og luft ved et 2:1 CH4:luftvolumforhold.

Den ionotone ionepermeabilitetskoeffisienten til linsen var 1,5 x IO"<3> cm<2>/sek. Kliniske undersøkelser viser at linsen beveger seg på det humane øyet. Se tabell E for oppsummering av resultatene.

EKSEMPEL E-13 (Materialet D)

En kontaktlinse blir fremstilt hovedsakelig ifølge prosedyren beskrevet i eksempel D-2. Før polymerisering blir prepolymeriseirngsblandingen avgasset ved den gjentatte fryse/- tineprosedyren ifølge eksempel E-I. Prepolymerblandingen blir herdet i en luftatmosfære for å danne kontaktlinsen. Etter herdingen blir linsen ikke overflatebehandlet.

Den ionotone ionepermeabilitetskoeffisienten til linsen var - 0,001 x 10" 3 cm 2/sek. Kliniske undersøkelser viser at linsen ikke beveger seg på det humane øyet. Se tabell E for oppsummering av resultatene. Vedrørende eksemplene E-I til E-I3 i tabell E er den laveste verdien for ionoton ionepermeabilitetskoeffisient for hvilken en linse beveger seg på øyet, 0,25 x 10" 3 cm 2/sek. Den høyeste verdien for ionton ionepermeabilitetskoeffisient for en linse som binder seg på øyet er 0,008 x 10"3 cm<2>/sek. Således, har en kontaktlinse fortrinnsvis en ionoton ionepermeabilitetskoeffisient på større enn omkring 0,008 x 10"<3> cm<2>/sek., mer foretrukket større enn omkring 0,25 x 10" 3 cm 2/sek.

EKSEMPEL F-l (Materialet C)

En kontaktlinse blir fremstilt hovedsakelig ifølge prosedyren beskrevet i eksempel 25. Før overflatebehandling ble ionefluks permeabilitetskoeffisienten bestemt å være 0 mm<2>/min.

Etter ionepermeabilitetsmålinger ble linseoverflaten belagt med polyvinylpyrrolidon (PVP) ifølge den følgende prosedyre ved anvendelse av en glassplasmareaktor utstyrt med en indre ringelektrode og en 27,13 MHz radiofrekvens (RF) generator for generer-ing av et induktivt-koblet, kaldtglødende utladningsplasma. Høyt renset argon ble benyttet som plasmagass og som bæregass for N-vinylpyrrolidon (NVP) monomer-tilførsel. NVP-tilførsel er lokalisert omkring 10 cm over glødesonen.

Kontaktlinsen er plassert i plasmareaktoren med 20 cm diameter i en posisjon omkring 15 cm nedenfor plasmaglødesonen. Reaktoren ble så evakuert i omkring 30 minutter til omkring 0,009 mbar. Etter evakuering ble plasmagasstrømmen satt til 20 sccm (standard kubikkcentimeter), glødeutladningen ble startet ved trykk på omkring 0,15 mbar og opprettholdt i omkring 1 minutt ved en kraft på 170 watt (for å rense og aktivere linseoverflaten). Etter reduksjon av argongasstrømmen til omkring 10 sccm, ble argon bæregasstrømmen for NVP -monomeren også satt til 10 sccm. Temperaturen til NVP-kilden (med bæregass boblende gjennom flytende NVP) ble holdt ved omkring 40°C. Linsene ble behandlet i omkring 10 minutter med et pulserende glødeutladnings-plasma (1 usek.-på 3 usek. av) ved omkring 0,35 mbar trykk og omkring 150 watt kraft.

Etter avslutning av glødeutladningen og bæregasstrømmen ble reaktoren kontinuerlig spylt med en 20 sccm argonstrøm ved et trykk på omkring 0,009 mbar i omkring 30 minutter for å fjerne gjenværende monomer og aktiverte stoffer. De således produserte PVP belagte kontaktlinsene var meget fuktige og viste de følgende dynamiske kontakt-vinkler, målt med et KREUSS (Hamburg, Tyskland) K-12 instrument:

Kliniske tester viser at linsene ikke beveger seg på øyet. Se tabell F for oppsummering av resultatene.

EKSEMPEL F-2 (Materialet C)

En kontaktlinse blir fremstilt hovedsakelig ifølge prosedyren beskrevet i eksempel C-26. Før overflatebehandling ble ionefluks ionepermeabilitetskoeffisienten bestemt å være omkring 2,8 x 10" 7 mm 2/min. Etter ionepermeabilitsmålinger ble linsen belagt med polyvinylpyrrolidon som i eksempel F-l. Kliniske tester viser at linsen ikke beveger seg på øyet. Se tabell F for oppsummering av resultatene.

EKSEMPEL F-3 (Materialet C)

En kontaktlinse blir fremstilt hovedsakelig ifølge prosedyren beskrevet i eksempel C-27. Før overflatebehandling ble ionefluks ionepermeabilitetskoeffisienten bestemt å være omkring 9,3 x 10" 7 mm 2/min. Etter ionepermeabilitsmålinger ble linsen belagt med polyvinylpyrrolidon som i eksempel F-l. Kliniske tester viser at linsen ikke beveger seg på øyet. Se tabell F for oppsummering av resultatene.

EKSEMPEL F-4 (Materialet C)

En kontaktlinse blir fremstilt hovedsakelig ifølge prosedyren beskrevet i eksempel C-18. Før overflatebehandling ble ioneluks ionepermeabilitetskoeffisienten bestemt å være omkring 2,6 x 10"<7> mm<2>/min. Etter ionepermeabilitsmålinger ble linsen belagt med polyvinylpyrrolidon som i eksempel F-l. Kliniske tester viser at linsen beveger seg på øyet. Se tabell F for oppsummering av resultatene.

EKSEMPEL F-5 (Materialet C)

En kontaktlinse blir fremstilt hovedsakelig ifølge prosedyren beskrevet i eksempel C-16. Før overflatebehandling ble ionefluks ionepermeabilitetskoeffisienten bestemt å være omkring 1,3 x IO"<7> rnm2/min. Etter ionepermeabilitsmålinger ble linsen belagt med polyvinylpyrrolidon som i eksempel F-l. Kliniske tester viser at linsen beveger seg på øyet. Se tabell F for oppsummering av resultatene.

EKSEMPEL F-6 (Materialet C)

En kontaktlinse blir fremstilt hovedsakelig ifølge prosedyren beskrevet i eksempel C-19. Før overflatebehandling ble ionefluks ionepermeabilitetskoeffisienten bestemt å være omkring 2,7 x IO"<7> mm<2>/min. Etter ionepermeabilitsmålinger ble linsen belagt med polyvinylpyrrolidon som i eksempel F-l. Kliniske tester viser at linsen beveger seg på øyet. Se tabell F for oppsummering av resultatene.

EKSEMPEL F-7 (Materialet C)

En kontaktlinse blir fremstilt hovedsakelig ifølge prosedyren beskrevet i eksempel C-17. Før overflatebehandling ble ionefluks ionepermeabilitetskoeffisienten bestemt å være omkring 7,8 x IO"<7> mm<2>/min. Etter ionepermeabilitsmålinger ble linsen belagt med polyvinylpyrrolidon som i eksempel F-l. Kliniske tester viser at linsen beveger seg på øyet. Se tabell F for oppsummering av resultatene.

EKSEMPEL F-8 (Materialet B)

En kontaktlinse blir fremstilt hovedsakelig ifølge prosedyren beskrevet i eksempel B-13. Før overflatebehandling ble ionefluks ioneermeabilitetskoeffisienten bestemt å være omkring 1,5 x 10" mm /min. Etter ionepermeabilitsmålinger ble linsen belagt med polyvinylpyrrolidon som i eksempel F-l. Kliniske tester viser at linsen ikke beveger seg på øyet. Se tabell F for oppsummering av resultatene.

EKSEMPEL F-9 (Materialet B)

En kontaktlinse blir fremstilt hovedsakelig ifølge prosedyren beskrevet i eksempel B-14. Før overflatebehandling ble ionefluks ionepermeabilitetskoefflsienten bestemt å være omkring 1,1 x IO"<7> mm<2>/min. Etter ionepermeabilitsmålinger ble linsen belagt med polyvinylpyrrolidon som i eksempel F-l. Kliniske tester viser at linsen ikke beveger seg på øyet. Se tabell F for oppsummering av resultatene.

EKSEMPEL F-10 (Materialet B)

En kontaktlinse blir fremstilt hovedsakelig ifølge prosedyren beskrevet i eksempel B-7. Før overflatebehandling ble ionefluks ionepermeabilitetskoeffisienten bestemt å være omkring 3,8 x IO"<7> mm<2>/min. Etter ionepermeabilitsmålinger ble linsen belagt med polyvinylpyrrolidon som i eksempel F-l. Kliniske tester viser at linsen beveger seg på øyet. Se tabell F for oppsummering av resultatene.

EKSEMPEL F-l 1 (Materialet B)

En kontaktlinse blir fremstilt hovedsakelig ifølge prosedyren beskrevet i eksempel B-6. Før overflatebehandling ble ionefluks ionepermeabilitetskoeffisienten bestemt å være omkring 8,5 x 10' 7 mm 2/min. Etter ionepermeabilitsmålinger ble linsen belagt med polyvinylpyrrolidon som i eksempel F-l. Kliniske tester viser at linsen beveger seg på øyet. Se tabell F for oppsummering av resultatene.

EKSEMPEL F-12 (Materialet B)

En kontaktlinse blir fremstilt hovedsakelig ifølge prosedyren beskrevet i eksempel B-5. Før overflatebehandling ble ionefluks ionepermeabilitetskoeffisienten bestemt å være omkring 7,1 x 10"<7> mm2/min. Etter ionepermeabilitsmålinger ble linsen belagt med polyvinylpyrrolidon som i eksempel F-l. Kliniske tester viser at linsen beveger seg på øyet. Se tabell F for oppsummering av resultatene.

Ved å betrakte kun eksemplene F-l til F-l3 i tabell F, var den laveste verdien for ionefluks ionepermeablitetskoefflsienten ved hvilken linsen beveger seg på øyet, 2,6 x IO"<6> mm<2>/min. Den høyeste verdien for ionefluks ionepermeabilitetskoeffisient for en linse som binder seg til øyet er 1,5 x 10' 6 mm 2/min. En kontaktlinse har således en ionefluks ionepermeabilitetskoeffisient på større enn omkring 1,5 x 10"<6> mm<2>/min., mer foretrukket større enn omkring 2,6 x 10"<6> mm<2>/min.

EKSEMPEL G-I

En kontaktlinse blir fremstilt hovedsakelig ifølge prosedyren beskrevet i eksempel A-2. Hydrodell vannpermeabilitetskoeffisienten ble bestemt til å være omkring 0,71 x 10"<6 >cm /sek. Kliniske tester viser at linsen beveger seg på øyet. Se tabell G for oppsummering av resultatene.

EKSEMPEL G-2

En kontaktlinse blir fremstilt hovedsakelig ifølge prosedyren beskrevet i eksempel B-5. Hydrodell vannpermeabilitetskoeffisienten blir bestemt å være omkring 1,09 x 10"<6 >cm2/sek. Kliniske tester viser at linsen beveger seg på øyet. Se tabell G for oppsummering av resultatene.

EKSEMPEL G-3

En kontaktlinse blir fremstilt hovedsakelig ifølge prosedyren beskrevet i eksempel B-6. Linsen blir overflatebehandlet i plasmagass ifølge prosedyren beskrevet i eksempel F-l. Hydrodell vannpermeabilitetskoeffisienten blir bestemt å være omkring 0,27 x IO"6 cm /sek. Kliniske tester viser at linsen beveger seg på øyet. Se tabell G for oppsummering av resultatene.

EKSEMPEL G-4

En kontaktlinse blir fremstilt hovedsakelig ifølge prosedyren beskrevet i eksempel C-19. Linsen blir overflatebehandlet i plasmagass ifølge prosedyren beskrevet i eksempel F-1. Hydrodell vannpermeabilitetskoeffisienten blir bestemt å være omkirng 0,3 7 x 10" £ cm ty/sek. Kliniske tester viser at linsen beveger seg på øyet. Se tabell G for oppsummering av resultatene.

EKSEMPEL G-5

En kontaktlinse blir fremstilt hovedsakelig ifølge prosedyren beskrevet i eksempel D-2. Hydrodell vannpermeabilitetskoeffisienten blir bestemt å være omkring 1,26 x IO"<6 >cm<2>/sek. Kliniske tester viser at linsen beveger seg på øyet. Se tabell G for oppsummering av resultatene.

EKSEMPEL G-6

En kontaktlinse blir fremstilt hovedsakelig ifølge prosedyren beskrevet i eksempel C-14. Hydrodell vannpermeabilitetskoeffisienten blir bestemt å være omkring 0,08 x IO"<6 >cm * y/sek. Kliniske tester viser at linsen beveger seg på øyet. Se tabell G for oppsummering av resultatene.

Ved betraktning av kun eksemplene G-I til G-6 var den laveste verdien for Hydrodell vannpermeabilitetskoeffisient for hvilken en linse beveger seg på øyet 0,27 x IO"6

cm /sek. Den høyeste verdien for Hydrodell vannpermeabilitetskoeffisient for en linse som binder til øyet er 0,08 x IO"<6> cm<2>/sek. Således, har en kontaktlinse fortrinnsvis en Hydrodell vannpermeabilitetskoeffisient som er større enn omkring 0,08 x IO"<6>

cm<2>/sek., mer foretrukket større enn 0,27 x IO"<6> cm<2>/sek.

Oppfinnelsen har blitt beskrevet i detalj med referanse til visse foretrukne utførelses-

former av oppfinnelsen for å gjøre det mulig for leseren å utføre oppfinnelsen uten unødig eksperimentering. Teorier vedrørende virkning har blitt gitt for å gjøre det mulig for leseren å forstå oppfinnelsen, men slike teorier begrenser ikke rammen for oppfinnelsen. I tillegg, vil en fagmann innen teknikken lett se at mange av de benyttede komponentene, sammensetninger og parameterne kan bli variert eller modifisert til en fornuftig grad uten å forlate rammen og tanken ved oppfinnelsen. Videre, er titler,

overskrifter, eksempelmaterialer og lignende gitt for å øke leserens forståelse av dokumentet og skal således ikke bli lest som begrensning av rammen av oppfinnelsen.

Følgelig, er de materiale rettigheter til oppfinnelsen definert i de følgende krav og

fornuftig utvidelse av ekvivalenter derav som tolket i lys av beskrivelsen her.

Claims (32)

1. Oftalmiske linser med oftalmisk forenelige indre og ytre overflater hvor nevnte oftalmiske linser er valgt fra gruppen bestående av kontaktlinser for synskorreksjon, kontaktlinser for øyefargemodifikasjon, anordninger for avlevering av oftalmiske medikamenter og oftalmiske sårhelingsanordninger, nevnte linser er tilpasset for en forlenget bæreperiode i kontinuerlig, nær kontakt med okulart vev og okulare fluider på minst 24 timer, hvor linsene omfatter et polymert materiale, der det nevnte polymermaterialet er dannet av polymeriserbare materialer omfattende: a) minst et oksypermeabelt polymeriserbart materiale, og b) minst et ionepermeabelt polymeriserbart materiale, hvor nevnte linser tillater ion- eller vanngj ennomstxømning i en mengde som er tilstrekkelig for å muliggjøre at linsene beveger seg på øyet, hvor nevnte oftalmiske linser har en oksygenoverførbarhet på minst omkring 70 barrérs/mm, og en ionepermeabilitet som enten er karakterisert ved (1) en ionoton ionepermeabilitetskoeffisient som ikke er mindre enn 0,25x10"<3> cm<2>/sek, eller (2) en ionefluks diffusjonskoeffisient som ikke er mindre enn 2,6x10"<6> mm<2>/min, hvor koeffisientene er målt med hensyn på natriumioner.

2. Oftalmiske linser ifølge krav 1, hvor nevnte linser er valgt fra gruppen bestående av anordninger for å avlevere oftalmiske medikamenter og oftalmiske sårhelingsanordninger.

3. Oftalmiske linser ifølge krav 1, hvor nevnte oftalmiske linser er kontaktlinser.

4. Oftalmiske linser ifølge krav 1, hvor det nevnte polymermaterialet omfatter en ionepermeabel fase som danner en ion- eller vannvei som løper kontinuerlig fra den indre overflaten i de oftalmiske linsene til den ytre overflaten i de oftalmiske linsene.

5. Oftalmiske linser ifølge krav 1, hvor nevnte polymermateriale omfatter en oksypermeabel fase som danner en oksygenvei som løper kontinuerlig fra den indre overflaten i de oftalmiske linsene til den ytre overflaten i de oftalmiske linsene.

6. Oftalmiske linser ifølge krav 1, hvor polymer materialet omfatter et flertall ko-kontinuerlige faser, inkludert minst en oksypermeabel fase som løper kontinuerlig fra den indre overflaten i de oftalmiske linsene til den ytre overflaten i de oftalmiske linsene og minst en ionepermeabel fase som løper kontinuerlig fra den indre overflaten i de oftalmiske linsene til den ytre overflaten i de oftalmiske linsene.

7. Oftalmiske linser ifølge krav 1, hvor nevnte polymermateriale omfatter et flertall ko-kontinuerlige veier, hvorav minst en som er vei for ioner eller vann og minst en annen som er vei for oksygen, der veiene løper kontinuerlig fra linsenes indre overflate til linsenes ytre overflate.

8. Oftalmiske linser ifølge krav 1, hvor nevnte linser har en ionefluks diffusjonskoeffisient som er større enn 6,4 x 10"<6>mm<2>/min.

9. Oftalmiske linser ifølge krav 1, hvor nevnte linser når de er hydrert, har et likevektsvanninnhold på omkring 10 til omkring 30 vektprosent når de testes i henhold til bulkteknikken.

10. Oftalmiske linser ifølge krav 1, hvor nevnte linser omfatter et polymert kjernemateriale og en oftalmisk forenlig overflate som er en hydrofil overflate, hvor nevnte overflate er mer hydrofil enn kjernen.

11. Oftalmiske linser ifølge krav 10, hvor nevnte hydrofile overflate er et hydrofilt polymert overflatebelegg.

12. Oftalmiske linser ifølge krav 11, hvor nevnte hydrofile overflatebelegg blir påført via en plasmabeleggingsprosess.

13. Oftalmiske linser ifølge krav 1, hvor det nevnte oksypermeable polymeriserbare materialet er et siloksan-holdig makromolekyl.

14. Oftalmiske linser ifølge krav 1, hvor det nevnte polymermaterialet blir dannet fra en polymeriserbar blanding omfattende: (a) omkring 60 til omkring 85 vektprosent oksypermeabelt polymeriserbart materiale; og (b) omkring 15 til omkring 40 vektprosent ionepermeabelt polymeriserbart materiale; og hvor nevnte ionepermeabilitet er karakterisert kun ved ionefluks diffusjonskoefflsienten.

15. Oftalmiske linser ifølge krav 1, hvor nevnte polymermateriale blir dannet fra en polymeriserbar blanding omfattende: (a) omkring 30 til omkring 60 vektprosent oksypermeabelt polymeriserbart materiale, hvor nevnte oksypermeable polymeriserbare materiale er et poly(dimetylsiloksan)-makromolekyl; (b) omkring 20 til omkring 40 vektprosent ionepermeabelt polymeriserbart materiale; og (c) omkring 1 til 35 vektprosent av en siloksan-holdig monomer, basert på total linsevekt; og hvor nevnte ionepermeabilitet er karakterisert kun ved ionefluks diffusjonskoefflsienten.

16. Oftalmisk linser ifølge krav 1, hvor nevnte polymermateriale omfatter en polymer dannet ved polymerisering av minst et makromolekyl med formel (I): Pl-mm-CL-XOp-Q-PC-LVOO^P, (I) hvor hver Pb uavhengig av de andre, er en friradikal-polymeriserbar gruppe; hver Y er uavhengig av de andre, -CONHCOO-, -CONHCONH-, -OCONHCO-, - NHCONHCO-, -NHCO-, -CONH-, -NHCONH-, -COO-, -OCO-, -NHCOO- eller - OCONH-; m og p er uavhengig av hverandre 0 eller 1; hver L er uavhengig av de andre, et divalent radikal av en organisk forbindelse som har opp til 20 karbonatomer; hver Xi er uavhengig av de andre - NHCO-, -CONH-, -NHCONH-, -COO-, -OCO-, - NHCOO- eller -OCONH-; og Q er et bivalent polymerfragment bestående av segmentene: (a) -(E)k-Z-CF2-(OCF2)x-(OCF2CH2)y-OCF2-Z-(E)k-, hvor x + y er et antall i størrelse fra 10 til 30; hver Z er uavhengig av de andre et divalent radikal som har opp til 12 karbonatomer eller Z er en binding; hver E er uavhengig av de andre -(OCH2CH2)q>- hvor q har en verdi fra 0 til 2, og hvor bindingen -Z-E- representerer sekvensen -Z(OCH2CH2)q-; og k er 0 eller 1; (b) hvor n er et helt tall fra 5 til 100; Alk er alkylen som har opp til 20 karbonatomer;

80-100% av radikalene Rb R2, R3 og R4 er uavhengig av hverandre alkyl og 0-20% av radikalene Ri, R2, R3 og R4 er uavhengig av de andre, alkenyl, aryl eller cyanoalkyl; og (c) X2-R-X2 hvor R er et divalent organisk radikal med opptil 20 karbonatomer, og hver X2 er uavhengig av de andre, -NHCO-, -CONH-, -NHCONH-, -COO-, -OCO-, - NHCOO- eller -OCONH-; med forbehold om at det må være minst ett av segmentene (a), (b) og (c) i Q, at hvert segment (a) eller (b) har et segment (c) forbundet til seg, og at hvert segment (c) har et segment (a) eller (b) forbundet til seg.

17. Oftalmiske linser ifølge krav 1, hvor nevnte polymermateriale omfatter en polymer som er fremstilt ved polymerisering av minst et makromolekyl omfattende minst et segment med de følgende formler hvor (a) er et polysiloksansegment, (b) er et polyolsegment som inneholder minst 4 C-atomer, Z er et segment (c) eller en gruppe Xu(c) er definert som X2-R-X2, hvor R er et bivalent radikal av en organisk forbindelse som har opp til 20 karbonatomer og hver X2 er uavhengig av den andre, et bivalent radikal som inneholder minst en karbonylgruppe, Xi er definert som X2, og (d) er et radikal med formel (II): hvor Pi er en gruppe som kan polymeriseres ved fri radikaler; Y og X3 er uavhengig av hverandre, et bivalent radikal som inneholder minst en karbonylgruppe; k er 0 eller 1; og L er en binding eller et divalent radikal som har opp til 20 C-atomer av en organisk forbindelse.

18. Oftalmiske linser ifølge et hvilket som helst av krav 1-17, hvor nevnte forlengende bæreperiode er minst 4 dager.

19. Oftalmiske linser ifølge et hvilket som helst av krav 1-17, hvor nevnte forlengede bæreperiode er minst 7 dager.

20. Oftalmiske linser ifølge et hvilket som helst av krav 1-17, hvor nevnte forlengede bæreperiode er minst 30 dager.

21. Oftalmiske linser ifølge krav 1, hvor nevnte linser har en ionefluks diffusjonskoeffisient som er større enn 6,4 x IO"6 mm<2>/min., en strekkmodul på 3 MPa eller mindre, og en kort relaksjonstidskonstant som er større enn omkring 3,5 sek.

22. Oftalmiske linser ifølge et hvilket som helst av krav 1-15, hvor nevnte oksypermeable polymeriserbare materiale omfatter et poly(dimetylsiloksan)-makromolekyl, og hvor nevnte ionepermeable polymeriserbare materiale omfatter 2-hydroksyetylmetakrylat og N,N-dimetylakrylami(l.

23. Oftalmiske linser ifølge et hvilket som helst av krav 1-15, som videre omfatter polyvinylpyrrolidon ved en overflate av nevnte linser.

24. Oftalmiske linser ifølge krav 22 eller 23, hvor nevnte linser er egnet for kontinuerlig, nær kontakt med okulart vev og okulare fluider i en bæreperiode på minst 7 dager.

25. Oftalmiske linser ifølge et hvilket som helst av krav 1-15 og 18-21, hvor nevnte oksypermeable polymeriserbare materiale omfatter minst et siloksan-holdig makromolekyl, hvor nevnte i det minste ene siloksan-holdige makromolekyl omfatter en hydrofil gruppe, et polydimetylsiloksansegment og et poly(disubstituert siloksan)-segment inkludert en substituent valgt fra gruppen bestående av et delvis fluorinert alkyl, en alkenyl, en aryl, en cyanoalkyl, en aminoalkyl, en hydroksyalkyl, -alk-NH-alk-NH2, -alk-(OCH2CH2)m-(OCH2)p-OR7, og kombinasjoner derav, hvor alk er alkylen, R7 er hydrogen eller Ci-C6-alkyl, m og p er uavhengig av hverandre et helt tall fra 0 til 10; hvor nevnte ionepermeable polymeriserbare materiale omfatter minst en hydrofil monomer; og hvor nevnte polymeriserbare materialer videre omfatter et kryssbindemiddel.

26. Oftalmiske linser ifølge krav 25, hvor nevnte ionepermeable polymeriserbare materiale omfatter N-vinylpyrrolidon.

27. Oftalmiske linser ifølge krav 25 eller 26, hvor nevnte polymeriserbare materialer videre omfatter isobornyl metakrylat.

28. Oftalmiske linser ifølge et hvilket som helst av krav 1-7,9-14,16-20 og 22-27, hvor nevnte ionepermeabilitet er karakterisert kun ved ionefluks diffusjonskoefflsienten.

29. Oftalmiske linser ifølge et hvilket som helst av krav 1-7,9-14,16-20 og 22-27, hvor nevnte ionepermeabilitet er karakterisert kun ved ionoton ionepermeabilitetskoeffisienten.

30. Oftalmiske linser ifølge krav 28, hvor nevnte oftalmiske linser har en ionefluks diffusjonskoeffisient som er større enn 1,3 x IO"<5> mm<2>/min.

31. Anvendelse av kontaktlinser som linser for forlenget bæring, hvor nevnte linser har oftalmisk forenelige indre og ytre overflater, nevnte linser er tilpasset for en forlenget bæreperiode i kontinuerlig, nær kontakt med okulart vev og okulare fluider på minst 24 timer, hvor linsene omfatter et polymert materiale, der det nevnte polymermaterialet er dannet av polymeriserbare materialer omfattende: a) minst et oksypermeabelt polymeriserbart materiale, og b) minst et ionepermeabelt polymeriserbart materiale, hvor nevnte linser tillater ion- eller vanngjennomstrømning i en mengde som er tilstrekkelig for å muliggjøre at linsene beveger seg på øyet, hvor nevnte oftalmiske linser har en oksygenoverførbarhet på minst omkring 70 barrers/mm, og en ionepermeabilitet som enten er karakterisert ved (1) en ionoton ionepermeabilitetskoeffisient som ikke er mindre enn 0,25xl0"<3> cm<2>/sek, eller (2) en ionefluks diffusjonskoeffisient som ikke er mindre enn 2,6xl0"<6> mm<2>/min, hvor koeffisientene er målt med hensyn på natriumioner.

32. Anvendelse ifølge krav 31, hvor nevnte forlengede bæreperiode er minst 7 dager.