RU2058328C1

RU2058328C1 - Method of producing polymeric material for soft contact lens

Info

Publication number: RU2058328C1
Application number: RU93031660A
Authority: RU
Inventors: А.Т. Говорков; В.В. Сталковский; М.П. Фомина; Ф.Е. Веренцов
Original assignee: Товарищество с ограниченной ответственностью фирма "СИММЕН"
Priority date: 1993-06-15
Filing date: 1993-06-15
Publication date: 1996-04-20

Abstract

FIELD: polymers. SUBSTANCE: method involves the polymerization of N-vinylpyrrolidone and methylmethacrylate at their mass ratio = (57-80):(20-43) by ionizing radiation effect in the presence of 0.5-3.5 mas. p. spirituous-aqueous mixture at the mass ratio alcohol:water = 1:1. Preliminary 0.05-0.2 mas. p. silver azide is added to N-vinylpyrrolidone. EFFECT: improved method of polymer production. 2 tbl

Description

Изобретение относится к области синтеза гидрофильных полимерных материалов, используемых для производства мягких контактных линз. The invention relates to the field of synthesis of hydrophilic polymeric materials used for the production of soft contact lenses.

Известен способ получения гидрогельного полимерного материала путем блочной радикальной полимеризации метилметакрилата с N-винилпирролидоном в присутствии сшивающего агента и инициатора радикальной полимеризации [1]
Наиболее близким к предлагаемому является способ получения гидрофильных сшитых сополимеров N-винилпирролидона для мягких контактных линз путем сополимеризации N-винилпирролидона (44-80 мас.), метилметакрилата и/или стирола (15-43 мас. ), акриламида (5-12 мас.) и дивинилового сшивающего агента (остальное) в инертной атмосфере или в вакууме при нагревании в течение 96 ч [2]
Однако контактные линзы, выполненные из данных материалов, имеют не достаточно большой срок эксплуатации из-за возможного прорастания микроорганизмами, а также высокую вероятность инфекционного поражения глаз пациентов, носящих контактные линзы.A known method of producing a hydrogel polymer material by block radical polymerization of methyl methacrylate with N-vinylpyrrolidone in the presence of a crosslinking agent and a radical polymerization initiator [1]
Closest to the proposed is a method for producing hydrophilic crosslinked copolymers of N-vinylpyrrolidone for soft contact lenses by copolymerization of N-vinylpyrrolidone (44-80 wt.), Methyl methacrylate and / or styrene (15-43 wt.), Acrylamide (5-12 wt. ) and a divinyl crosslinking agent (the rest) in an inert atmosphere or in vacuum when heated for 96 hours [2]
However, contact lenses made from these materials do not have a sufficiently long service life due to possible germination by microorganisms, as well as a high probability of infection of the eyes of patients wearing contact lenses.

Цель изобретения создание мягких контактных линз, обладающих ингибирующей способностью, препятствующей росту грибков и микроорганизмов на поверхности линзы. The purpose of the invention is the creation of soft contact lenses having an inhibitory ability that inhibits the growth of fungi and microorganisms on the surface of the lens.

Поставленная задача решается созданием нового полимерного материала для мягких контактных линз, обладающего бактерицидными свойствами путем введения в N-винилпирролидон 0,05-0,2 мас. ч. азида серебра на 100 мас.ч. N-винилпирролидона, сополимеризации полученного раствора с метилметакрилатом в массовом соотношении (57-80):(20-43) под действием ионизирующего излучения с дозой 2-4 Мрад в присутствии сшивающего агента и спирто-водной смеси в количестве 0,5-3,5 мас. ч. на 100 мас.ч. сомономеров при массовом соотношении спирт-вода 1: 1. Под действием ионизирующего излучения происходит радиолиз азида серебра с образованием катиона Ag⁺. Ввиду диффузионной подвижности катионов серебра происходит их самопроизвольная коагуляция в частицы металла. Присутствие металлического серебра в матрице данного полимерного оптического материала вызывает потемнение цвета и ухудшение его оптических характеристик. Воздействуя излучением на азид серебра в органической среде в присутствии спиртоводной смеси, образуются радикалы ОН, СООН и др. способствующие образованию прочной химической связи серебра с полимерной матрицей в виде стабильных ионных соединений.The problem is solved by creating a new polymer material for soft contact lenses with bactericidal properties by introducing 0.05-0.2 wt.% Into N-vinylpyrrolidone. including silver azide per 100 parts by weight N-vinylpyrrolidone, copolymerization of the resulting solution with methyl methacrylate in a mass ratio (57-80) :( 20-43) under the action of ionizing radiation with a dose of 2-4 Mrad in the presence of a crosslinking agent and an alcohol-water mixture in an amount of 0.5-3, 5 wt. hours per 100 parts by weight comonomers with a mass ratio of alcohol-water of 1: 1. Under the action of ionizing radiation, radiolysis of silver azide occurs with the formation of the Ag ⁺ cation. Due to the diffusion mobility of silver cations, they spontaneously coagulate into metal particles. The presence of metallic silver in the matrix of this polymer optical material causes a darkening of the color and the deterioration of its optical characteristics. By irradiating silver azide in an organic medium in the presence of an alcohol-water mixture, OH, COOH, and other radicals are formed that promote the formation of a strong chemical bond of silver with the polymer matrix in the form of stable ionic compounds.

На поверхности мягкой контактной линзы в процессе ношения образуются белковые отложения, в которые при определенных условиях вторгаются микроорганизмы, присутствующие в окружающей среде и конъюктевальном мешке глаза. Размножение микроорганизмов приводит к накоплению антигенной массы, которая вызывает аллергические реакции и инфекционные поражения глаза. Присутствие ионов серебра в матрице материала линзы препятствует росту микроорганизмов. On the surface of a soft contact lens during wear, protein deposits form, which under certain conditions are invaded by microorganisms present in the environment and the conjunctival sac of the eye. Propagation of microorganisms leads to the accumulation of antigenic mass, which causes allergic reactions and infectious lesions of the eye. The presence of silver ions in the matrix of the lens material inhibits the growth of microorganisms.

Способ осуществляют следующим образом. The method is as follows.

В 100 мас.ч. N-винилпирролидона, предварительно очищенного методом дробной перегонки, растворяют 0,05-0,2 мас.ч. AgN₃. Полученный раствор смешивают с метилметакрилатом в соотношении (57-80):(20-43) мас.ч. Смесь перемешивают и добавляют 1-5 мас.ч. сшивающего агента и смесь этилового спирта с водой в соотношении 1:1 в количестве 0,5-3,5 мас.ч. Готовую смесь разливают в формы в виде таблеток, герметично закрывают и облучают γ-квантами Со⁶⁰ экспозиционной дозой 2-4 Мрад. Готовые полимерные таблетки вынимают из форм, отжигают, охлаждают до комнатной температуры. При этом получают прозрачные таблетки с легкой желто-коричневой окраской, исчезающей при гидратации.In 100 parts by weight N-vinylpyrrolidone, previously purified by fractional distillation, was dissolved 0.05-0.2 wt.h. AgN ₃ . The resulting solution was mixed with methyl methacrylate in the ratio (57-80) :( 20-43) parts by weight The mixture is stirred and add 1-5 wt.h. a crosslinking agent and a mixture of ethyl alcohol with water in a ratio of 1: 1 in an amount of 0.5-3.5 parts by weight The finished mixture is poured into tablets in the form, hermetically closed and irradiated with γ-quanta With ⁶⁰ exposure dose of 2-4 Mrad. Finished polymer tablets are removed from the molds, annealed, cooled to room temperature. In this case, transparent tablets with a light yellow-brown color disappearing during hydration are obtained.

П р и м е р 1. В 100 мас.ч. N-винилпирролидона растворяют 0,1 мас.ч. азида серебра. Полученный раствор смешивают с метилметакрилатом в соотношении 75: 25 мас. ч. Добавляют сшивающий агент дивиниловый эфир диэтиленгликоля и смесь этилового спирта с водой в количестве 2 мас.ч. на 100 мас.ч. реакционной смеси. Смесь перемешивают, разливают в формы и ставят на облучение дозой 3,5 Мрад. Конечный продукт имеет следующие свойства: Предел прочности при растяжении, кгс/см² (определен на разрывной ма- шине РМБ-30) 580 Показатель прелом- ления, (определен на рефрактометре RL-2)
в сухом состоянии 1,52
в набухшем состоянии 1,37 Водопоглощение, (определяют по форму- ле (P_к-P_н)/P_к•100% где Р_к масса предельно набухшего образца (линзы),
Р_н масса сухой линзы.) Предельное удлинение при разрыве, 15 Светопропускание, (определяют на SPECORD M-40) 99
П р и м е р ы 2-3 выполнены аналогично примеру 1, но при других концентрациях реакционных компонентов и поглощенных дозах облучения. Данные представлены в табл.1.PRI me R 1. In 100 wt.h. N-vinylpyrrolidone is dissolved in 0.1 wt.h. silver azide. The resulting solution was mixed with methyl methacrylate in a ratio of 75: 25 wt. hours Add a crosslinking agent divinyl ether diethylene glycol and a mixture of ethyl alcohol with water in an amount of 2 wt.h. per 100 parts by weight the reaction mixture. The mixture is stirred, poured into molds and put on irradiation with a dose of 3.5 Mrad. The final product has the following properties: Tensile strength, kgf / cm ² (determined on a tensile testing machine РМБ-30) 580 Refractive index, (determined on an RL-2 refractometer)
dry 1.52
in a swollen state 1.37 Water absorption, (determined by the formula (P _k -P _n ) / P _k • 100% where P _{k is the} mass of an extremely swollen sample (lens),
P _{n is the} mass of the dry lens.) Ultimate elongation at break, 15 Light transmission, (determined on SPECORD M-40) 99
Examples 2-3 are performed analogously to example 1, but at other concentrations of the reaction components and absorbed radiation doses. The data are presented in table 1.

Бактериологические испытания заготовок из данного полимерного материала сведены в табл.2. Bacteriological tests of blanks from this polymer material are summarized in table 2.

Из таблицы следует, что полимерный материал по предлагаемому способу обладает более высокими ингибирующими свойствами, из 20 проб 100% рост микрофлоры получен через двое суток (в первые сутки 40%), микробная обсемененность более чем на порядок ниже, чем по материалам прототипа. From the table it follows that the polymer material according to the proposed method has higher inhibitory properties, from 20 samples 100% microflora growth was obtained after two days (40% on the first day), microbial contamination is more than an order of magnitude lower than according to the prototype materials.

Создание полимерного материала с бактерицидными свойствами позволяет увеличить срок эксплуатации корректирующих линз (около 30% высокогидрофильных мягких контактных линз данного класса становятся непригодными по причине прорастания грибками и микроорганизмами) и избежать инфекционных поражений глаз пациентов, пользующихся контактными линзами. The creation of a polymer material with bactericidal properties can increase the life of corrective lenses (about 30% of highly hydrophilic soft contact lenses of this class become unusable due to germination by fungi and microorganisms) and avoid infection of the eyes of patients using contact lenses.

Claims

METHOD FOR PRODUCING POLYMER MATERIAL FOR SOFT CONTACT LENSES by copolymerizing N-vinylpyrrolidone and methyl methacrylate in a mass ratio of 57 80 20 43 in the presence of a crosslinking agent, characterized in that 0.05 0.2 wt.h. silver azide per 100 parts by weight N-vinylpyrrolidone and copolymerization is carried out under the action of ionizing radiation with a dose of 2 4 Mrad in the presence of an alcohol-water mixture in an amount of 0.5 to 3.5 wt.h. per 100 parts by weight comonomers with a mass ratio of alcohol water 1 1.