WO2009074520A2

WO2009074520A2 - Copolymer und ophthalmologische zusammensetzung

Info

Publication number: WO2009074520A2
Application number: PCT/EP2008/066904
Authority: WO
Inventors: Helmut Ritter; Daniel Schmitz; Jürgen Nachbaur
Original assignee: *Acri.Tec Gmbh
Priority date: 2007-12-11
Filing date: 2008-12-05
Publication date: 2009-06-18
Also published as: US20110028667A1; ES2382255T3; ATE544791T1; EP2225293B1; WO2009074520A3; JP2011507987A; EP2225293A2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Copolymer, welches bezogen auf das Gesamtgewicht des Copolymers 20 bis 95 Gewichtsprozent Struktureinheiten, stammend aus wenigstens einem hydrophilen Monomer, und bezogen auf das Gesamtgewicht des Copolymers 5 bis 80 Gewichtsprozent Struktureinheiten, stammend aus wenigstens einem Monomer gemäß der allgemeinen Formel (I) umfasst, wobei R1, R2 und R3 jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff oder Alkyl- bedeuten, Y: O oder NR4 mit R4 ausgewählt aus Wasserstoff oder Alkyl- bedeutet, X: O, S, SO oder SO2 bedeutet, S eine Struktureinheit ausgewählt aus CHR5 oder (CHR5CHR5O)iCH2 bedeutet, wobei alle R5 jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff oder Alkyl- bedeuten, n und i unabhängig voneinander eine ganze Zahl zwischen 1 und 10 und m eine ganze Zahl zwischen 2 und 6 bedeuten, und wobei das Copolymer bezogen auf das Gesamtgewicht des Copolymeren einen Wassergehalt von 1 bis 59 Gewichtsprozent aufweist. Die Erfindung betrifft weiterhin eine ophthalmologische Zusammensetzung.

Description

Beschreibung

Copolymer und ophthalmologische Zusammensetzung

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Copolymer, welches sich zur Herstellung von ophthalmischen Linsen und insbesondere von Intraokularlinsen und ophthalmischen Implantaten eignet. Die Erfindung betrifft weiterhin eine ophthalmologische Zusammensetzung sowie ihre Verwendung, insbesondere als Augenimplantat (Intraokularlinse) .

Stand der Technik

Es ist bekannt Intraokularlinsen (IOL), welche üblicherweise einen optischen und einen nicht-optischen Teil umfassen, einteilig oder mehrteilig auszubilden. Bei ein- teiligen Intraokularlinsen bestehen die optischen und die nicht-optischen Teile aus einem einzigen Werkstoff. Bei mehrteiligen IOLs können die optischen und die nichtoptischen Teile aus verschiedenen Werkstoffen bestehen. Die nicht-optischen Teile werden auch als haptische Teile bezeichnet und dienen der Befestigung. Intraokularlinsen werden in das Auge eingeführt. Um eine Verringerung der Länge des zur Einführung der Intraokularlinse ins Auge erforderlichen Schnittes zu erzielen, ist es wünschenswert, einen geeigneten Werkstoff als Grundmaterial für die IOL, meist ein geeignetes Copolymer zur Verfügung zu stellen, welches eine Verkürzung des Einschnittes z. B. aufgrund seiner Flexibilität und seiner Entfaltungseigenschaften ermöglicht. Somit sollte ein Copolymer, aus dem eine IOL bereitgestellt wird, diesbe- zügliche vorteilhafte Eigenschaften aufweisen.

In der DE 899 181 08 T2 wird eine einteilige Intraokularlinse mit einem optischen und einem haptischen Teil vorgeschlagen, bei der der optische und der haptische Teil aus demselben Copolymer hergestellt werden. Das Copolymer enthält ein hydrophiles Monomer und ein Alkoxyalkyl- Methacrylat-Monomer, wobei der optische Teil und der haptische Teil in der einteiligen IOL aus demselben Copolymer gebildet sind. Das Copolymer dieser einteiligen Intraokularlinse weist einen Wassergehalt von ca. 10 bis ca. 38 Gewichtsprozent des Gesamtgewichts des hydrati- sierten Copolymers auf.

In der DE 699 181 08 T2 wird vorgeschlagen, dass zusätzlich zu bereits genannten Monomeren nicht mehr als 10 Gewichtsprozent eines weiteren Monomeren in dem Copolymer enthalten sein können, so dass 90 Gewichtsprozent des trockenen Copolymers auf das hydrophile Monomer in Kombination mit dem Alkoxyalkyl-Methacrylat entfallen.

Das Copolymer der DE 899 181 08 T2 soll eine verbesserte

Faltbarkeit aufweisen. Allerdings besteht im Stand der Technik der Bedarf, Copolymere zur Verfügung zu stellen, die eine weiter verbesserte Faltbarkeit und optimierte mechanische Eigenschaften in Kombination mit einer verbesserten Verträglichkeit aufweisen.

Es ist weiterhin bekannt, dass die Netzhaut des Auges ge- gen phototoxische Einflüsse von Strahlung im Ultraviolettbereich (200 nm bis 400 nm) und violettem des sichtbaren Lichts Bereich (400 nm bis 440 nm) mit Hilfe von molekularen Absorbern geschützt werden kann. Derartige Absorber können im optischen Bereich zur Verwendung in Intraokularlinsen (IOL) vorgesehen sein. Auf dem Markt befindliche Intraokularlinsen absorbieren insbesondere im violetten Lichtbereich nur teilweise. Größenordnungsmäßig treten 25% bis 35% des phototoxischen Lichts mit einer Wellenlänge von 430 nm durch das herkömmliche Linsenmate- rial hindurch.

Untersuchungen zeigen, dass der violette Lichtanteil eine entscheidende Rolle bei der Ausprägung einer Altersbedingten Makula-Degeneration (AMD) spielt. Diese beginnt durch Ablagerungen von so genannten Drusen, Stoffwechsel- endprodukten (Lipofuszinen) , und kann in fortgeschrittenem Stadium in einen flächigen Zelltod (geographische Atrophie) des retinalen Pigmentepithels übergehen.

Andererseits ist für die Photorezeption, insbesondere für das Sehen bei verminderten Lichtverhältnissen (scotopic Vision), d.h. beim Dämmerungs- und Nachtsehen, die Durchlässigkeit des Linsenmaterials im blauen Lichtspektrum (etwa 450 nm bis 500 nm) von entschiedener Bedeutung. In diesem blauen Wellenlängenbereich soll so wenig Licht wie möglich absorbiert werden, um eine Beeinträchtigung des Dämmerungs- und Nachtsehens auszuschließen. Auf dem Markt befindliche IOL weisen in diesem Wellenlängenbereich (z.B. bei 475 nm) jedoch eine Transmission von nur etwa 70% bis 75% auf.

Darstellung der Erfindung

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, ein Material zur Verfügung zu stellen, das die Nachteile des Standes der Technik überwindet und insbesondere ein vorteilhaftes Eigenschaftsprofil für Intraokularlinsen aufweist .

Die technische Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird gemäß einem ersten Aspekt durch ein erfindungsgemäßes Co- polymer gelöst, wobei das Copolymer:

a) bezogen auf das Gesamtgewicht des Copolymers 20 bis 95 Gewichtsprozent Struktureinheiten, stammend aus wenigstens einem hydrophilen Monomer, und

b) bezogen auf das Gesamtgewicht des Copolymers 5 bis 80 Gewichtsprozent Struktureinheiten, stammend aus wenigstens einem Monomer gemäß der allgemeinen Formel I

umfasst, wobei

R¹, R² und R³ jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff oder Alkyl- bedeuten,

Y: O oder NR⁴ mit R⁴ ausgewählt aus Wasserstoff oder Al- kyl- bedeutet,

X: O, S, SO oder SO₂ bedeutet,

S: eine Struktureinheit ausgewählt aus CHR⁵ oder (CHR⁵CHR⁵O)₁CH₂ bedeutet, wobei alle R⁵ jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff oder Alkyl- bedeuten,

n und i unabhängig voneinander eine ganze Zahl zwischen 1 und 10 und

m eine ganze Zahl zwischen 2 und 6 bedeuten,

und wobei das Copolymer bezogen auf das Gesamtgewicht des Copolymeren einen Wassergehalt von 1 bis 59 Gewichtspro- zent aufweist. Alle Stereoisomere und racemischen Gemische der Monomeren a) und b) sind dabei grundsätzlich als mitumfasst anzusehen. Überraschenderweise zeigt das Copolymer der vorliegenden Erfindung ein verbessertes Eigenschaftsprofil verglichen mit den Copolymeren des Standes der Technik. Insbesondere weist das Copolymer verbesserte Eigenschaften auf, wenn es in eine ophthalmische Linse eingearbeitet wird. Eine solche ophthalmische Linse und insbesondere eine Intraokularlinse lässt sich bei der Implantation besser falten, sodass der chirurgische Ein- griff vor Einführung der Intraokularlinse ins Auge einen kleineren Einschnitt verlangt. Außerdem ist die Verträglichkeit eines solchen Copolymers im Auge verbessert. Das Copolymer weist des weiteren eine verbesserte Verarbeit- barkeit zur Herstellung einer ophthalmischen Linse auf. Im Vergleich zu den Copolymeren des Standes der Technik lässt sich das Copolymer der vorliegenden Erfindung in verbesserter Weise mechanisch bearbeiten, um eine Intra- Okularlinse zu erhalten.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Monomer b) folgende Struktur:

aufweist. Hierdurch weist das Monomer b) neben den vor- stehend erläuterten Vorteilen zusätzlich verbesserte Eigenschaften auf, wenn es in eine ophthalmische Linse eingearbeitet wird.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Reste R¹, R², R³ R⁴ und R^s5 jeweils unabhängig voneinander ausge- wählt aus unverzweigten und/oder verzweigten Alkylgruppen mit vorzugsweise 1, 2, 3, 4, 5, 8, 7, 8, 9 und/oder 10 Kohlenstoffatomen . Weiter bevorzugt sind die Reste R¹, R², R³, R⁴ und R⁵ unabhängig voneinander eine Methylgruppe, Ethylgruppe, n-Propylgruppe, iso-Propylgruppe, n- Butylgruppe, iso-Butylgruppe und/oder tert-Butylgruppe .

In einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist die Struktureinheit S eine Methylengruppe und in einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist die Struktureinheit S eine -CH(CH₃)CH₂OCH₂- Gruppe.

In einer weiter bevorzugten Ausführungsform sind n und i unabhängig voneinander 1, 2, 3, 4, 5, 8, 7, 8, 9 und/oder 10. In einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist m 2, 3, 4, 5 oder 6.

In einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist der Rest R¹ eine Methylgruppe, wenn die Struktureinheit Y ein O Atom ist. Es ist weiter bevorzugt, dass der Rest R¹ Was- serstoff darstellt, wenn die Gruppe Y NH ist.

Es ist weiter bevorzugt, dass bezogen auf das Gesamtgewicht des Copolymers 30 bis 79 Gewichtsprozent Struktureinheiten aus dem wenigsten einen hydrophilen Monomer a) und weiter bevorzugt 50 bis 79 Gewichtsprozent Struktur- einheiten aus dem wenigstens einen hydrophilen Monomer a) in dem Copolymer stammen.

In einer weiter bevorzugten Ausführungsform stammen bezogen auf das Gesamtgewicht des Copolymers in dem Copolymer 10 bis 79 Gewichtsprozent, insbesondere 21 bis 60 Ge- wichtsprozent , vorzugsweise 21 bis 50 Gewichtsprozent und weiter bevorzugt 21 bis 35 Gewichtsprozent aus dem wenigstens einen Monomer b) gemäß der allgemeinen Formel I. Insbesondere können auch bezogen auf das Gesamtgewicht des Copolymers in dem Copolymer 10 bis 35 Gewichtsprozent aus dem wenigstens einen Monomer b) gemäß der allgemeinen Formel I stammen.

Vorzugsweise weist das Copolymer einen Wassergehalt von 2 bis 50 Gewichtsprozent, weiter bevorzugt von 5 bis 40 Gewichtsprozent und besonders bevorzugt zwischen 10 und 30 Gewichtsprozent bezogen auf das Gesamtgewicht des Copoly- mers auf.

Die in im Rahmen der Offenbarung angegebenen Anteile an Struktureinheiten stammend aus Monomeren beziehen sich auf das Gesamtgewicht des Copolymers und diese einzelnen Anteile und der Wassergehalt sind bevorzugt so zu wählen, dass in Summe 100 Gewichtsprozent erhalten werden. Für den Fall, dass weitere Inhaltsstoffe in dem Copolymer enthalten sind, sind diese Gewichtsanteile und der Was- sergehalt so zu wählen, dass sich ein Gesamtgewicht des Copolymers inklusive der weiteren Inhaltsstoffe zu 100 Gewichtsprozent ergibt.

Es ist weiter bevorzugt, dass das hydrophile Monomer a) ein Monomer der allgemeinen Formel II

ist, wobei

S: eine Struktureinheit ausgewählt aus CHR oder (CHR⁷CHR⁷O) _kCH₂ bedeutet, wobei alle R⁷ jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff oder Alkyl- bedeuten, und

p und k unabhängig voneinander eine ganze Zahl zwischen 1 und 10 bedeuten. Auch hierbei sind alle Stereoisomere und racemischen Gemische als mitumfasst anzusehen. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Reste R⁶ und R⁷ jeweils unabhängig voneinander ausgewählt aus unverzweigten und/oder verzweigten Alkylgruppen mit vorzugsweise 1, 2, 3, 4, 5, 8, 7, 8, 9 und/oder 10 Kohlen- Stoffatomen. Weiter bevorzugt sind die Reste R⁶ und R⁷ jeweils unabhängig voneinander eine Methylgruppe, Ethyl- gruppe, n-Propylgruppe, iso-Propylgruppe, n-Butylgruppe, iso-Butylgruppe und/oder tert-Butylgruppe . Für R⁶ ist unabhängig davon besonders bevorzugt, dass R⁶ Methyl- oder H ist.

Für einige Fälle kann es bevorzugt sein, dass das Copoly- mer keine Struktureinheiten enthält, die aus wenigstens einem Alkoxyalkyl-Methacrylatmonomer und/oder einem Alko- xyalkyl-Acrylatmonomer stammen.

In einer weiter bevorzugten Ausführungsform sind k und p unabhängig voneinander 1, 2, 3, 4, 5, 8, 7, 8, 9 und/oder 10.

In einer noch weiter bevorzugten Ausführungsform ist das hydrophile Monomer der allgemeinen Formel II Hydroxye- thylmethacrylat (HEMA) und/oder Hydroxypropylmethacrylat

(HPMA) . Alternativ oder zusätzlich kann Glycerolmono- methacrylat als hydrophiles Monomer vorgesehen sein.

Es ist weiter bevorzugt, dass das Monomer der allgemeinen Formel I folgende Struktur

\ aufweist. Dieses Monomer (Tetrahydrofuran-2-yl) - methylmethacrylat ist dabei auch unter dem Trivialnamen Tetrahydrofurfurylmethacrylat (THFMA) bekannt. Alternativ oder zusätzlich kann hierbei auch das Stellungsisomer (Tetrahydrofuran-3-yl) -methylmethacrylat vorgesehen sein.

In einer bevorzugten Ausführungsform liegen die Monomere der allgemeinen Formel I und/oder II in enantiomerenrei- ner Form vor. Alternativ bevorzugt können die Monomere der allgemeinen Formel I und/oder II als racemisches Ge- misch vorliegen.

In einer weiter bevorzugten Ausführungsform umfasst das Copolymer wenigstens einen oder mehrere Vernetzer. Als geeignete Vernetzer können Vinylmonomere oder -oligomere vorgesehen sein, die zwei oder mehr polymerisierbare Gruppen aufweisen. Hierdurch kann das Copolymer gezielt dreidimensional vernetzt und der Vernetzungsgrad optimal in Abhängigkeit des jeweiligen Anwendungszwecks eingestellt werden. Beispielsweise können als Vernetzer Ethy- lenglycoldimethacrylat (EGDMA) , Trimethylolpro- pantri (meth) acrylat, 1, 3-Glycerindi (meth) acrylat und/oder Butandioldi (meth) acrylat vorgesehen sein.

In einer weiter bevorzugten Ausführungsform enthält das Copolymer einen UV-Absorber. Unter UV-Absorber sind dabei organische oder anorganische Verbindungen zu verstehen, die Strahlung in einem Wellenlängenbereich zwischen 200 nm und 400 nm zumindest überwiegend und vorzugsweise quantitativ absorbieren. Als UV-Absorber ist ein biokompatibles UV-Lichtschutzmittel vorgesehen, wofür Cuma- rinderivate, die gegebenenfalls über Alkylspacer mit ei- ner bzw. mehreren Acryl- oder Methacrylfunktionen verknüpft sind, verwendet werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der UV-Absorber die allgemeine Formel III

besitzt, wobei

Rl: Acryl- bzw. Methacryl-Reste

sind,

R2 : organische verzweigte und/oder unverzweigte Alkyl- und/oder Aryl-Substituenten mit bis zu 30 Atomen ausgewählt aus C, H, Si, O, N, P, S, F, Cl, Br sind,

R3, R4 und R5 : H oder organische verzweigte und/oder unverzweigte Alkyl- und/oder Aryl-Substituenten mit bis zu 30 Atomen ausgewählt aus C, H, Si, O, N, P, S, F, Cl, Br sind, X, Y: O, S, NH oder NR sind, wobei R ein organischer verzweigter und/oder unverzweigter Alkyl- und/oder Aryl- Substituent mit bis zu 30 Atomen ausgewählt aus C, H, Si, O, N, P, S, F, Cl, Br ist, und

n eine ganze Zahl zwischen 0 und 2 sowie m 0 oder 1 ist, wobei die Summe n+m immer größer gleich 1 ist. Auch hierbei sind alle Stereoisomeren und racemischen Gemische als mitumfasst anzusehen. Beispiele für geeignete Strukturen gemäß Formel III sind:

UV-Absorber, deren Grundstruktur auf den Strukturen 2, 3 und 4 basieren, haben den Vorteil, dass diese bedingt durch das Vorhandensein mehrerer polymerisierbarer Endgruppen einen quantitativen Einbau in das Linsenmaterial ermöglichen und darüber hinaus vernetzende Eigenschaften besitzen. Bei einer Linsenherstellung kann so im Idealfall auf die Zugabe eines zusätzlichen Vernetzers verzichtet werden.

Ein bevorzugter UV-Absorber ist Cumarin-7- propoxymethacrylat mit der Struktur:

Ci₆H₁₆O₅

Molekulargewicht 288,30 g/mol

Die Herstellung dieser Verbindung erfolgt in zwei Schritten, wobei das 7-Hydroxycumarin kommerziell erhältlich ist :

Weitere Ausführungsbeispiele für den UV-Absorber sind Verbindungen bei denen ein Cumarin-Grundkörper über verschiedene Spacer mit einem oder mehreren Acryl- bzw. Me- thacryl-Resten verbunden ist. Diese besitzen folgende Struktur :

m , wobei

Rl: Acryl- bzw. Methacryl-Reste

sind,

R3, R4 und R5 : H oder organische verzweigte und/oder unverzweigte Alkyl- und/oder Aryl-Substituenten mit bis zu 30 Atomen ausgewählt aus C, H, Si, O, N, P, S, F, Cl, Br sind,

X, Y: O, S, NH oder NR sind, wobei R ein organischer verzweigter und/oder unverzweigter Alkyl- und/oder Aryl- Substituent mit bis zu 30 Atomen ausgewählt aus C, H, Si, O, N, P, S, F, Cl, Br ist, und

n eine ganze Zahl zwischen 0 und 2 sowie m 0 oder 1 ist, wobei die Summe n+m immer größer gleich 1 ist. Auch hierbei sind alle Stereoisomeren und racemischen Gemische als mitumfasst anzusehen.

Ein Beispiel hierfür ist die Verbindung mit n = 2, m=0, X = O, R2 = C₃H₆, Y = O, Rl = Aryl- bzw. Methacrylrest , R3 = H, R4 = H, R5 = H in der allgemeinen Formel III.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel für einen UV-Absorber ist Cumarin-6, 7-dipropoxymethacrylat . Auch dieser kann auf einfachem synthetischem Wege analog dem Cumarin-7- propoxymethacrylat in einer 2-stufigen Reaktion dargestellt werden. Das dazu benötigte 6, 7-Dihydroxycumarin ist ebenfalls kommerziell verfügbar. Auf diese Weise kann eine Verbindung hergestellt werden, bei der eine zusätzliche Methacrylat-Ankergruppe eingeführt wurde. Das Anbinden dieser zweiten Ankergruppe über einen Alkoxyspacer hat nur einen geringen Einfluss auf die spektralen Eigenschaften des Absorbers, ermöglicht jedoch diesen eben- falls als Vernetzter bei der Herstellung des Linsenmaterials einzusetzen.

Ein weiteres Beispiel ist eine Struktur mit n = 1, m = 0, X = O, R2 = -CH₂-CH(ORl)CH₂-, Y = O, Rl = Acryl- bzw. Me- thacrylrest, R3 = H, R4 = H, R5 = H der allgemeinen Formel III. Eine weitere Möglichkeit einen UV-Absorber mit zwei Ankergruppen herzustellen ergibt sich aus der Verwendung eines verzweigten Dihydroxyhalogenids . Setzt man 7- Hydroxycumarin in einem ersten Schritt mit kommerziell erhältlichem 3-Brom- 1, 2-propandiol um und acryliert bzw. methacryliert das entstandene Alkoxydiol nachfolgend, erhält man einen weiteren bifunktionalen UV-Absorber.

10 Ein weiteres Beispiel ist eine Struktur mit n = 1, m = 0, X = O, R² = -CH₂-CH(ORl)CH₂-, Y = 0, Rl = Methacrylrest , R3 = H, R4 = H, R5 = H der allgemeinen Formel III.

Setzt man 7-Hydroxycumarin nicht mit Acrylsäure bzw. Me- thacrylsäurechlorid, sondern mit kommerziell erhältlichem

15 Methacrylsäureglycidylester um, so erhält man in einem einzigen Reaktionsschritt einen weiteren UV-Filter, in dem der Cumarin-Grundkörper durch eine aliphatische Kette vom Methacrylatrest getrennt ist. Durch nachfolgende Veresterung mit Methacryloylchlorid kann eine weitere Me- thacrylatfunktion an der sekundären Alkoholgruppe eingeführt werden.

Ein weiteres Beispiel ist eine Struktur mit n = 1, m = 0, 10 X = O, R2 = C₃H₆, Y = O, Rl = Acryl- bzw. Methacrylrest , R3 = H, R4 = H, R5 = C₃H₇ der allgemeinen Formel III. Hier ist R5 eine Propylgruppe, die einen schwachen induktiven Effekt (+1-Effekt) besitzt. Das Einbringen einer zusätzlichen Propylgruppe in den zuvor beschriebenen bevorzugten UV-Absorber ist synthetisch ohne Probleme zu bewältigen und verändert die spektralen Eigenschaften des Chromophors nur in geringem Maße. Setzt man bei der Synthese nicht 7-Hydroxycumarin sondern das ebenfalls kommerziell erhältliche 7-Hydroxy-4-propylcoumarin ein, erhält man nach der Methacrylierung ein Cumarinderivat, dass sich vom bevorzugten UV-Absorber um nur eine Propyl- seitenkette unterscheidet.

Ein weiteres Beispiel ist eine Struktur mit n = 2, m = 1, X = O, R2 = C₃H₆, Y = O, Rl = Acryl- bzw. Methacrylrest , R3 = H, R4 = H, R5 = H der allgemeinen Formel III.

Auch ein trifunktionaler UV-Absorber lässt sich auf ein- fächern synthetischem Wege herstellen. Ausgehend vom 4 , 5, 7-Trihydroxycumarin erhält man nach der Alkoxylierung mit 3-Brom-l-propanol und nachfolgender Acrylierung bzw. Methacrylierung einen UV-Absorber mit drei Ankergruppen.

Es ist weiter bevorzugt, dass das Copolymer einen Vio- lett-Absorber (Gelbfarbstoff) enthält. Das Copolymer enthält vorzugsweise einen Violett-Absorber, der violettes Licht der Wellenlängen von etwa 400 nm bis 430 nm absor- biert und vorzugsweise im wesentlichen quantitativ oder besonders bevorzugt quantitativ absorbiert.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Violett-Absorber die allge- meine Formel IV „X"

besitzt, wobei

Rl: Acryl- bzw. Methacryl-Reste sind,

R2 : eine organische verzweigte und/oder unverzweigte Al- kyl- und/oder Aryl-Spacergruppe mit bis zu 30 Atomen ausgewählt aus C, H, Si, O, N, P, S, F, Cl, Br ist,

R3 : eine organische verzweigte und/oder unverzweigte Al- kyl- und/oder Aryl-Spacergruppe mit bis zu 30 Atomen ausgewählt aus C, H, Si, O, N, P, S, F, Cl, Br ist,

R4 : H oder ein organischer verzweigter und/oder unverzweigter Alkyl- und/oder Aryl-Substituent mit bis zu 30 Atomen ausgewählt aus C, H, Si, O, N, P, S, F, Cl, Br ist, und

X: O, S, NH oder NR ist, wobei R ein organischer ver- zweigter und/oder unverzweigter Alkyl- und/oder Aryl- Substituent mit bis zu 30 Atomen ausgewählt aus C, H, Si, O, N, P, S, F, Cl, Br ist. Auch hierbei sind alle Stereoisomeren und racemischen Gemische als mitumfasst anzusehen. Beispiele entsprechender Strukturen sind:

F^ - H ibiw, CH_Λ Struktur 2

Struktur 3

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Violett-Absorber die allgemeine Formel V

besitzt, wobei

Rl: Acryl- bzw. Methacryl-Reste sind,

R2 : organische verzweigte und/oder unverzweigte Alkyl- und/oder Aryl-Spacergruppen mit bis zu 30 Atomen ausgewählt aus C, H, Si, O, N, P, S, F, Cl, Br sind,

R4 : ein organischer verzweigter und/oder unverzweigter Alkyl- und/oder Aryl-Substituent mit bis zu 30 Atomen ausgewählt aus C, H, Si, O, N, P, S, F, Cl, Br ist,

R5 : H oder ein organischer verzweigter und/oder unverzweigter Alkyl- und/oder Aryl-Substituent mit bis zu 30 Atomen ausgewählt aus C, H, Si, O, N, P, S, F, Cl, Br ist,

X, Y: O, S, NH oder NR sind, wobei R ein organischer verzweigter und/oder unverzweigter Alkyl- und/oder Aryl- Substituent mit bis zu 30 Atomen ausgewählt aus C, H, Si, O, N, P, S, F, Cl, Br ist. Auch hierbei sind alle Stereoisomeren und racemischen Gemische als mitumfasst anzusehen. Beispiele entsprechender Strukturen (alle Stereoisomere oder racemische Gemische sind beinhaltet) sind:

Struktur 4

Struktur S

Ein bevorzugter Farbstoff für den Violett-Absorber ist N, N-Di-2 ' -ethylmethacrylat-4-nitroanilin

mit der Struktur:

Ci₈H₂₂N₂O₆

Molekulargewicht 362,38 g/mol

Die Herstellung dieser Verbindung erfolgt in zwei Schritten (gemäß Offenlegungsschrift EP 0321891 KZ)₁ wobei beide Edukte, sowohl das 4-Fluornitrobenzol, als auch das Diethanolamin kommerziell erhältlich sind:

Die Methacryl- Reste dienen zur kovalenten Einbindung des Violett-Filters in das Copolymer bzw. ein Trägermaterial, insbesondere Linsenmaterial auf Acrylat-Basis . Aufgrund der Bifunktionalität verläuft der Einbau quantitativ und somit deutlich effektiver als bei den am Markt erhältlichen monofunktionalen Violett-Filtern.

Weitere Ausführungsbeispiele für den Violett-Absorber sind ebenfalls Verbindungen, bei denen ein Nitroanilin Grundkörper über verschiedene Spacer mit einem oder mehreren Acryl- bzw. Methacryl-Resten verbunden ist. Ein weiteres Beispiel ist eine Struktur mit R2 und R3 = - CH₂-CH(CH₃)-, X = O, Rl = Acryl- oder Methacrylrest, R4 = H der allgemeinen Formel IV.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel für einen gelben Chro- mophor/Violett-Filter ist das N,N-Di-2'- isopropylmethacrylat-4-nitroanilin . Auch dieses kann auf einfachem synthetischem Wege analog dem Diethylmethacry- lat-4-nitroanilin in einer 2-stufigen Reaktion hergestellt werden. Das dazu benötigte Diisopropanolamin ist ebenfalls kommerziell verfügbar. Auf diese Weise kann eine Verbindung hergestellt werden, die sich vom bevorzugten Filter um nur jeweils eine CH₃~Gruppe in der Seitenkette unterscheidet. Durch den positiven induktiven Effekt der Methylgruppen absorbiert dieser Chromophor ge- ringfügig zu längeren Wellenlängen verschoben.

Ein weiteres Beispiel ist eine Struktur mit R2 und R3 = C₂H₄, X = NR, Rl = Acryl- oder Methacrylrest , R4 = H der allgemeinen Formel IV.

Bei diesem Beispiel wird N, N-Dihydroxyethyl-4-nitroanilin durch eine einfache synthetische Methode in das Diamino- Derivat umgesetzt. Dieses Diamin kann durch eine Reaktion mit Acrylsäurechlorid in das Diamid umgewandelt werden. Die Struktur des Chromophors bleibt unverändert und ist durch zwei Methyleneinheiten vom Acryl-Amid getrennt.

Ein weiteres Beispiel ist eine Struktur mit R3 und R4 = C₂H₄, X = O, R2 = -CH₂-CH(OH)CH₂-, Y = O, Rl = Acryl- o- 5 der Methacrylrest, R5 = H der allgemeinen Formel V.

Setzt man N, N-Dihydroxyethyl-4-nitroanilin nicht mit Ac- rylsäure bzw. Methacrylsäurechlorid, sondern mit kommerziell erhältlichem Methacrylsäureglycidylester um, so erhält man in einem einzigen Reaktionsschritt einen weite- 10 ren Violett-Filter, in dem der Chromophor durch aliphati- sche Ketten von den Methacrylatresten getrennt ist.

Ein weiteres Beispiel ist eine Struktur mit R2 und R3 = C₂H₄, X = O, Rl = Acryl- oder Methacrylrest, R4 = CH₃ der allgemeinen Formel IV.

Hier ist R4 eine Methylgruppe, die einen schwachen induk- tiven Effekt (+1-Effekt) besitzt. Das Einbringen einer zusätzlichen Methylgruppe in den zuvor beschriebenen bevorzugten Violett-Filter ist synthetisch ohne Probleme zu bewältigen und verändert die spektralen Eigenschaften des Chromophors nur in geringem Maße. Setzt man Diethanolamin nicht mit 4-Fluornitrobenzen, sondern mit dem ebenfalls kommerziell erhältlichen 2-Fluor-5-nitrotoluol um, so wird ein Nitroanilin erzeugt, das sich vom bevorzugten Violett-Absorber um gerade eine zusätzliche Methylgruppe am Anilin-Ring unterscheidet. Durch Veresterung mit Acry- loylchlorid oder Methacryloylchlorid wird so ein weiterer Chromophor mit den gewünschten spektralen Eigenschaften erhalten .

Als biokompatibles Trägermaterial sind Acrylate, insbesondere mit einem Wassergehalt von 1% bis 30%, für die ophthalmologische Zusammensetzung geeignet. In dem Copo- lymer bzw. in diesem Trägermaterial sind der UV-Absorber bzw. der Violett-Absorber kovalent eingebunden. Der UV- Absorber ist vorzugsweise in einem Konzentrationsbereich von 0,5 % bis 1,0 % enthalten. Wenn die ophthalmologische Zusammensetzung für eine IOL verwendet wird, hängt die jeweilige Konzentration des UV-Absorbers vom jeweiligen Scheitelbrechwert (Dioptrie) der Linse ab. Der Violett- Absorber ist ebenfalls kovalent im Acrylat-Trägermaterial bzw. im Copolymer gebunden. Er kann in einem Konzentrationsbereich von 0,03% bis 0,16% vorliegen. Auch hier hängt bei der Verwendung der ophthalmologischen Zusammensetzung für eine IOL die Konzentration des Violett-Absorbers direkt von der Dioptrie der Linse ab.

Die Gefahr des Auswaschens der Absorber aus der Trägermatrix besteht nicht, da sowohl der erfindungsgemäße UV- Absorber als auch der Violett-Filter bedingt dadurch, dass sie zwei polymerisationsfähige Endgruppen tragen, quantitativ in das Linsenmaterial einbauen.

Geeignete biokompatible Trägermaterialien für den UV- Absorber bzw. den Violett-Absorber sind beispielsweise Hydroxyethylmethacrylat (HEMA) , Methylmethacrylat (MMA) , Ethoxyethylmethacrylat (EOEMA) , Ethoxyethoxyethylacrylat (EEEA) , Tetrahydrofufurylmethacrylat (THFMA) , Tetrahydro- fufurylacrylat (THFA) , 2-Hydroxypropylmethacrylat (HPMA) , 2-Hydroxypropylacrylat (HPA) , 2-Hydroxyethylacrylamid, 2- Hydroxyethylmethacrylamid, Methoxyethylmethacrylat (MOEMA) und Methoxyethylacrylat (MOEA) . Aus den zuvor genannten Stoffen können Copolymerisate, evtl. unter Verwendung eines Quervemetzers, hergestellt und als Trägermaterial verwendet werden. Die prozentuale Zusammensetzung der Monomere ist in einem weiten Bereich variabel. Die Trägermaterialien können hydrophil mit einem Wassergehalt von beispielsweise 1% bis 30% oder hydrophob eingestellt werden. Begrenzender Faktor bei hydrophoben, wasserfreien Polymeren ist der Glaspunkt. Dieser kann im Bereich zwischen 0⁰C und 11°C liegen. Darüber hinaus ist wichtig, dass hydrophile Polymere nach der Quellung eine ausreichende Flexibilität aufweisen. Erfindungsgemäß besonders bevorzugt ist, dass im erfindungsgemäßen Copolymer wenigstens ein Teil des Vernetzers oder der Vernetzer ein Violett-Absorber oder ein UV- Absorber ist.

Dies hat den Vorteil, dass nicht nur die Menge der eingesetzten verschiedenen Chemikalien verringert werden kann, sondern auch, dass auf diese Weise der entsprechende Absorber durch kovalente Bindung Medialbestandteil des Co- polymers ist, was eine Freisetzung des entsprechenden Ab- sorbers in vielen Anwendungen minimiert.

Das Copolymer weist vorzugsweise einen Brechungsindex von wenigstens 1,3 auf.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine ophthalmische Linse enthaltend das vorgehend be- schriebene Copolymer. Die ophthalmische Linse ist vorzugsweise eine Intraokularlinse und/oder ein ophthalmi- sches Implantat. Weiter bevorzugt kann die ophthalmische Linse einteilig oder mehrteilig sein. In einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist die ophthalmische Linse faltbar.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine ophtalmo- logische Zusammensetzung, welche einen UV-Absorber aufweist, der Strahlung im Wellenlängenbereich von etwa 200 nm bis 400 nm quantitativ absorbiert. Ferner beinhaltet die ophthalmologische Zusammensetzung einen Violett- Absorber, der violettes Licht der Wellenlängen von etwa 400 nm bis 430 nm absorbiert. Geeignete Chro- mophorgrundstrukturen des Violett-Absorbers sind N- alkoxyacrylierte bzw. N-alkoxymethacrylierte oder aber auch N, N-dialkoxyacrylierte bzw , N, N- dialkoxymethacrylierte Nitroaniline .

AIs UV-Absorber beinhaltet die ophthalmologische Zusammensetzung ein biokompatibles UV-Lichtschutzmittel, wofür Cumarinderivate, die gegebenenfalls über Alkylspacer mit einer bzw. mehreren Acryl- oder Methacrylfunktionen verknüpft sind, verwendet werden.

Vorzugsweise ist die Zusammensetzung ausschließlich auf Acrylat- und/oder Methacrylatbasis aufgebaut.

Der Gegenstand der Erfindung wird in den Ansprüchen 17 bis 43 näher erläutert. Geeignete UV-Absorber der erfindungsgemäßen ophthalmologischen Zusammensetzung sind Verbindungen der folgenden Strukturen:

allgemeine Formel I

n =0 bis 2

m = 0 oder 1, wobei n+m> 1

X= O, NH, NR6

Y= O, NH, NR6 Rl: Acryl- oder Methacryl-Rest

R2 : organische Alkyl- und/oder Aryl-Spacergruppe mit bis zu 30 Atomen, ausgewählt aus C, H, Si, O, N, P, S, F, Cl, Br,

R3, R5, R6: H oder organische Alkyl- oder Aryl-gruppe (o- der Kombination aus beiden) mit bis zu 30 Atomen ausgewählt aus C, H, Si, O, N, P, S, F, Cl, Br

R4 = nur wenn n =0 oder 1: H oder organische Alkyl- oder Arylgruppe (oder Kombinationen aus beiden) mit bis zu 30 Atomen, ausgewählt aus: C, H, Si, O, N, P, S, Cl, Br, F.

Beispiele entsprechender Strukturen (alle Stereoisomere oder racemische Gemische sind beinhaltet) sind:

Struktur 1

Ein bevorzugter UV-Absorber ist Cumarin-7- propoxymethacrylat mit der Struktur:

C₁₆H₁₆O₅

Molekulargewicht 288,30 g/mol

m , wobe i

Rl: ein Acryl- oder Methacryl-Rest ist

R2 : organische verzweigte und unverzweigte Alkyl- und/oder Aryl-Substituenten (oder Kombinationen von bei- den) mit bis zu 30 Atomen ausgewählt aus C, H, Si, O, N, P, S, F, Cl, Br

R3, R4 und R5 : H oder organische verzweigte und unverzweigte Alkyl- und/oder Aryl-Substituenten (oder Kombinationen von beiden) mit bis zu 30 Atomen ausgewählt aus C, H, Si, O, N, P, S, F, Cl, Br

X und Y: O, S, NH, NR (R ist ein organischer verzweigter oder unverzweigter Alkyl- und/oder Aryl-Substituent (oder Kombinationen von beiden) mit bis zu 30 Atomen ausgewählt aus C, H, Si, O, N, P, S, F, Cl, Br)

n = 0 bis 2 sowie m = 0 oder 1 wobei n+m immer größer gleich 1 ist.

Ausführungsbeispiele UV-Absorber

Beispiel 1 :

n = 2, m = 0, X = O, R2 = C₃H₆, Y = O, Rl = Acryl- bzw. Methacrylrest, R3 = H, R4 = H, R5 = H in der allgemeinen Formel I .

Ein weiteres Ausführungsbeispiel für einen UV-Absorber im Sinne der erfindungsgemäßen ophthalmologischen Zusammensetzung ist Cumarin-6, 7-dipropoxymethacrylat . Auch dieser kann auf einfachem synthetischem Wege analog dem Cumarin- 7-propoxymethacrylat in einer 2-stufigen Reaktion dargestellt werden. Das dazu benötigte 6, 7-Dihydroxycumarin ist ebenfalls kommerziell verfügbar. Auf diese Weise kann eine Verbindung hergestellt werden, bei der eine zusätzliche Methacrylat-Ankergruppe eingeführt wurde. Das Anbinden dieser zweiten Ankergruppe über einen Alkoxyspacer hat nur einen geringen Einfluss auf die spektralen Eigenschaften des Absorbers, ermöglicht jedoch diesen ebenfalls als Vernetzter bei der Herstellung des Linsenmaterials einzusetzen.

Beispiel 2:

n = 1, m = 0, X = 0, R2 = -CH₂-CH(ORl)CH₂-, Y = O, Rl = Acryl- bzw. Methacrylrest, R3 = H, R4 = H, R5 = H der 5 allgemeinen Formel I. Eine weitere Möglichkeit einen UV-Absorber mit zwei Ankergruppen herzustellen ergibt sich aus der Verwendung eines verzweigten Dihydroxyhalogenids . Setzt man 7- Hydroxycumarin in einem ersten Schritt mit kommerziell 5 erhältlichem 3-Brom-l, 2-propandiol um und acryliert bzw. methacryliert das entstandene Alkoxydiol nachfolgend, erhält man einen weiteren bifunktionalen UV-Absorber.

0 Be i spie l 3 :

n = 1, m = 0, X = 0, R2 = -CH₂-CH(ORl)CH₂-, Y = O, Rl = Methacrylrest, R3 = H, R4 = H, R5 = H der allgemeinen Formel I .

Setzt man 7-Hydroxycumarin nicht mit Acrylsäure bzw. Me- 5 thacrylsäurechlorid, sondern mit kommerziell erhältlichem Methacrylsäureglycidylester um, so erhält man in einem einzigen Reaktionsschritt einen weiteren UV-Filter, in dem der Cumarin-Grundkörper durch eine aliphatische Kette vom Methacrylatrest getrennt ist. Durch nachfolgende Veresterung mit Methacryloylchlorid kann eine weitere Me- thacrylatfunktion an der sekundären Alkoholgruppe eingeführt werden.

10 Beispiel 4:

n = 1, m = 0, X = O, R2 = C₃H₆, Y = O, Rl = Acryl- bzw. Methacrylrest, R3 = H, R4 = H, R5 = C₃H₇ der allgemeinen Formel I . - Al -

Hier ist R5 eine Propylgruppe, die einen schwachen induktiven Effekt (+1-Effekt) besitzt. Das Einbringen einer zusätzlichen Propylgruppe in den zuvor beschriebenen bevorzugten UV-Absorber ist synthetisch ohne Probleme zu bewältigen und verändert die spektralen Eigenschaften des Chromophors nur in geringem Maße. Setzt man bei der Synthese nicht 7-Hydroxycumarin sondern das ebenfalls kommerziell erhältliche 7-Hydroxy-4-propylcoumarin ein, erhält man nach der Methacrylierung ein Cumarinderivat,

10 dass sich vom bevorzugten UV-Absorber um nur eine Propyl- seitenkette unterscheidet.

Bei spiel 5 :

n = 2, m = 1, X = O, R2 = C₃H₆, Y = O, Rl = Acryl- bzw. Methacrylrest, R3 = H, R4 = H, R5 = H der allgemeinen Formel I .

Auch ein trifunktionaler UV-Absorber lässt sich auf einfachem synthetischem Wege herstellen. Ausgehend vom 4, 5, 7-Trihydroxycumarin erhält man nach der Alkoxylierung mit 3-Brom-l-propanol und nachfolgender Acrylierung bzw. Methacrylierung einen UV-Absorber mit drei Ankergruppen.

Violett-Absorber

Geeignete Violett-Absorber der erfindungsgemäßen ophthalmologischen Zusammensetzung sind Verbindungen der folgen- 5 den Strukturen:

allgemeine Formel II

X = O, S_^_ NH, NR (R ist ein organischer verzweigter oder unverzweigter Alkyl- oder Aryl-Substituenten (oder Kombinationen von beiden) mit bis zu 30 Atomen ausgewählt aus C, H, Si, O, N, P, S, F, Cl, Br)

Rl = Acryl- oder Methacrylrest

R2 = Organische verzweigte und unverzweigte Alkyl- oder Arylspacergruppe (oder Kombination aus beiden) mit bis zu 30 Atomen, ausgewählt aus: C, H, Si, O, N, P, S, Cl, Br, F

R3 = organische verzweigte und unverzweigte Alkyl- oder Arylspacergruppe (oder Kombination aus beiden) mit bis zu 30 Atomen, ausgewählt aus: C, H, Si, O, N, P, S, Cl, Br, F

R4 = H oder organische verzweigte und unverzweigte Al- kylgruppe mit bis zu 30 Atomen, ausgewählt aus: C, H, Si, O, N, P, S, Cl, Br, F oder weitere Nitrogruppe, Alko- xygruppe oder Nitrilgruppe

Ferner sind geeignete Violett-Absorber Stereoisomere oder racemische Gemische von Verbindungen folgender Strukturen :

allgemeine Formel III X = O, S, NH, NR (R ist ein organischer verzweigter oder unverzweigter Alkyl- oder Aryl-Substituent (oder Kombinationen von beiden) mit bis zu 30 Atomen ausgewählt aus C, H, Si, O, N, P, S, F, Cl, Br)

Y = O, S, NH, NR (R ist ein organischer verzweigter oder unverzweigter Alkyl- oder Aryl-Substituent (oder Kombinationen von beiden) mit bis zu 30 Atomen ausgewählt aus C, H, Si, O, N, P, S, F, Cl, Br)

Rl = Acryl- oder Methacrylrest

R4 = organische verzweigte und unverzweigte Alkyl- oder Arylspacergruppe (oder Kombination aus beiden) mit bis zu 30 Atomen, ausgewählt aus: C, H, Si, O, N, P, S, Cl, Br, F

R5 = H oder organische verzweigte und unverzweigte Al- kylgruppe mit bis zu 30 Atomen, ausgewählt aus: C, H, Si, O, N, P, S, Cl, Br, F oder weitere Nitrogruppe, Alko- xygruppe oder Nitrilgruppe

Struktur 4

R *■« H

Struktur 5

Ein bevorzugter Farbstoff für den Violett-Absorber der erfindungsgemäßen ophthalmologischen Zusammensetzung ist:

N, N-Di-2 ' -ethylmethacrylat-4-nitroanilin

mit der Struktur:

Ci₈H₂₂N₂O₆

Molekulargewicht 362,38 g/mol

Die Herstellung dieser Verbindung erfolgt in zwei Schri- ten (gemäß Patentschrift EP 0321891 KZ)₁ wobei beide E- dukte, sowohl das 4-Fluornitrobenzol, als auch das Diethanolamin kommerziell erhältlich sind:

Die Methacryl- Reste dienen zur kovalenten Einbindung des Violett-Filters in das Copolymer bzw. ein Trägermaterial, insbesondere Linsenmaterial auf Acrylat-Basis . Aufgrund der Bifunktionalität verläuft der Einbau quantitativ und somit deutlich effektiver als bei den am Markt erhältlichen monofunktionalen Violett-Filtern .

Weitere Ausführungsbeispiele für den Violett-Absorber sind ebenfalls Verbindungen, bei denen ein Nitroanilin Grundkörper über verschiedene Spacer mit einem oder mehreren Acryl- bzw. Methacryl-Resten verbunden ist.

Ausführungsbeispiele Violett-Absorber Beispiel 1:

R2 und R3 = -CH₂-CH(CH₃)-, X = O, Rl = Acryl- oder Me- thacrylrest, R4 = H der allgemeinen Formel II.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel für einen gelben Chro- mophor/Violett-Filter ist das N,N-Di-2'- isopropylmethacrylat-4-nitroanilin . Auch dieses kann auf einfachem synthetischem Wege analog dem Diethylmethacry- lat-4-nitroanilin in einer 2-stufigen Reaktion hergestellt werden. Das dazu benötigte Diisopropanolamin ist ebenfalls kommerziell verfügbar. Auf diese Weise kann eine Verbindung hergestellt werden, die sich vom bevorzugten Filter um nur jeweils eine CH₃~Gruppe in der Seitenkette unterscheidet. Durch den positiven induktiven Effekt der Methylgruppen absorbiert dieser Chromophor geringfügig zu längeren Wellenlängen verschoben.

NDo

Bei spiel 2 :

R2 und R3 = C₂H₄, X = NR, Rl = Acryl- oder Methacrylrest, R4 = H der allgemeinen Formel II.

Bei diesem Beispiel wird N, N-Dihydroxyethyl-4-nitroanilin 5 durch eine einfache synthetische Methode in das Diamino- Derivat umgesetzt. Dieses Diamin kann durch eine Reaktion mit Acrylsäurechlorid in das Diamid umgewandelt werden. Die Struktur des Chromophors bleibt unverändert und ist durch zwei Methyleneinheiten vom Acryl-Amid getrennt.

10

Beispiel 3:

R3 und R4 = C₂H₄, X = O, R2 = -CH₂-CH(OH)-CH₂-, Y = O, Rl = Acryl- oder Methacrylrest, R5 = H der allgemeinen 15 Formel III.

Setzt man N, N-Dihydroxyethyl-4-nitroanilin nicht mit Ac- rylsäure bzw. Methacrylsäurechlorid, sondern mit kommerziell erhältlichem Methacrylsäureglycidylester um, so erhält man in einem einzigen Reaktionsschritt einen weite- ren Violett-Filter, in dem der Chromophor durch aliphati- sche Ketten von den Methacrylatresten getrennt ist.

Beispiel 4:

R2 und R3 = C₂H₄, X = NR, Rl = Acryl- oder Methacrylrest, R4 = CH₃ der allgemeinen Formel II.

Geeignete biokompatible Trägermaterialien für den UV- Absorber bzw. den Violett-Absorber sind beispielsweise Hydroxyethylmethacrylat (HEMA) , Methylmethacrylat (MMA) , Ethoxyethylmethacrylat (EOEMA) , Ethoxyethoxyethylacrylat (EEEA) , Tetrahydrofufurylmethacrylat (THFMA) , Tetrahydro- fufurylacrylat (THFA) , 2-Hydroxypropylmethacrylat (HPMA) , 2-Hydroxypropylacrylat (HPA) , 2-Hydroxyethylacrylamid, 2- Hydroxyethylmethacrylamid, Methoxyethylmethacrylat (MOEMA) und Methoxyethylacrylat (MOEA) . Aus den zuvor genannten Stoffen können Copolymerisate, evtl. unter Verwendung eines Quervemetzers, hergestellt und als Trägermaterial verwendet werden. Die prozentuale Zusammensetzung der Monomere ist in einem weiten Bereich variabel. Die Trägermaterialien können hydrophil mit einem Wassergehalt von beispielsweise 1% bis 30% oder hydrophob eingestellt werden. Begrenzender Faktor bei hydrophoben, wasserfreien Polymeren ist der Glaspunkt. Dieser kann im Bereich zwischen 0⁰C und 11°C liegen. Darüber hinaus ist wichtig, dass hydrophile Polymere nach der Quellung eine ausreichende Flexibilität aufweisen. Ausführungsbeispiele der ophthalmologischen Zusammenset^¬ zung sind folgende mit quantitativen Zusammensetzungen in Gewichts %

Ausführungsbeispiel Träqermaterialien

Beispiel 1 (hydrophob)

EOEMA (Ethoxyethylmethacrylat) 85 - 97 Gew.-%

MMA (Methylmethacrylat) 0 - 15 Gew.-%

EEEA (Ethoxyethoxyethylacrylat) 0 - 5 Gew.-%

EGDMA (Ethylenglykoldimethacrylat) 0 - 0,7 Gew.-%

UV-Absorber 0,1 - 1,0 Gew.-%

Violett-Absorber 0,03 - 0,16 Gew.-%

Beispiel 2 (hydrophil)

HEMA (Hydroxyethylmethacrylat) 50 - 85 Gew.-%

EOEMA (Ethoxyethylmethacrylat) 30 - 40 Gew.-%

THFMA (Tetrahydrofufurylmethacrylat) 5 - 20 Gew.--

EGDMA (Ethylenglykoldimethacrylat) 0 - 0,7 Gew.-%

UV-Absorber 0,1- 1,0 Gew.-%

Violett-Absorber 0,03 - 0,16 Gew.-% Zur Synthese der jeweiligen Linsenmaterialien werden in ein Becherglas nacheinander zunächst die Monomere eingewogen und solange gerührt, bis eine homogene Lösung entstanden ist. Danach wird zunächst der Vernetzer und nach- folgend der Violett- sowie der UV-Absorber zugegeben. Unter leichtem Erwärmen wird wiederum so lange nachgerührt bis eine homogene Lösung erhalten wird.

Die sich jeweils ergebende Mischung wird mit einem geeigneten Initiator versetzt und in die Polymerisationsformen überführt (z.B. Näpfe, Stangen- oder Plattformen) . Die Polymerisation wird durch Erhitzen eingeleitet (60⁰C für 12-16 h) . Nach dem Erkalten werden die Polymerisate entnommen, ggf. im Trockenschrank nachgehärtet und durch Drehen und Fräsen auf die gewünschte Rohlingsgröße ge- bracht (z.B. 3 mm Stärke, 12,7 mm Durchmesser) .

Transmissionsmessungen zeigen, dass mit Hilfe der erfindungsgemäßen ophthalmologischen Zusammensetzung nicht nur der UV-Anteil (<400 nm) , sondern auch der gesamte violette Lichtanteil (400 nm bis 430 nm) absorbiert wird. Auf dem Markt befindliche ophthalmologische Zusammensetzungen weisen im violetten Bereich eine hohe Lichtdurchlässigkeit mit bis zu einem Drittel Transmission auf. Die erfindungsgemäße Zusammensetzung zeigt bei 430 nm lediglich eine Transmission von unter 3 %.

Im blauen Lichtbereich hat die erfindungsgemäße Zusammensetzung beispielsweise bei 460 nm eine Lichtdurchlässigkeit von über 70 %, während die bekannten Linsen hier nur 50 -60 % Durchlässigkeit aufweisen.

Die ophthalmologische Zusammensetzung eignet sich insbe- sondere für Sehhilfen, wie Brillen, Kontaktlinsen und Au- genimplantate . Insbesondere eignet sich die erfindungsgemäße ophthalmologische Zusammensetzung für Intraokularlinsen .

gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein hohes Maß an Photoprotektion bei gleichzeitiger maximaler Durch die ophthalmologische Zusammensetzung insbesondere Photorezeption gewährleistet. Diese Zusammensetzung muss also im wesentlichen den gesamten ultravioletten Spektralbereich und den violetten Lichtanteil des sichtbaren Spektrums absorbieren, dabei aber gleichzeitig die vollständige Transmission von blauem Licht, insbesondere des Wellenlängenbereichs zwischen 450 nm und 500 nm, ermöglichen.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der Beschreibung. Die vorstehend in der Be- Schreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Auch die ophthalmologische Zusammensetzung oder eine vorteilhafte Ausführung davon kann eine Ausführung des erfindungsgemäßen Copolymers aufweisen.

Claims

Ansprüche

1. Copolymer, umfassend:

a. bezogen auf das Gesamtgewicht des Copolymers 20 bis 95 Gewichtsprozent Struktureinheiten, stammend aus wenigstens einem hydrophilen Monomer, und

b. bezogen auf das Gesamtgewicht des Copolymers 5 bis 80 Gewichtsprozent Struktureinheiten, stam- mend aus wenigstens einem Monomer gemäß der allgemeinen Formel I

, wobei R¹, R² und R³ jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff oder Alkyl- bedeuten,

Y: O oder NR⁴ mit R⁴ ausgewählt aus Wasserstoff oder Alkyl- bedeutet,

X: O, S, SO oder SO₂ bedeutet,

S: eine Struktureinheit ausgewählt aus CHR⁵ oder (CHR⁵CHR⁵O)₁CH₂ bedeutet, wobei alle R⁵ jeweils un^¬ abhängig voneinander Wasserstoff oder Alkyl- bedeuten,

n und i unabhängig voneinander eine ganze Zahl zwischen 1 und 10 und

m eine ganze Zahl zwischen 2 und 6 bedeuten,

und wobei das Copolymer bezogen auf das Gesamtgewicht des Copolymeren einen Wassergehalt von 1 bis 59 Gewichtsprozent aufweist.

2. Copolymer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Monomer b) folgende allgemeine Struktur

aufwei st

3. Copolymer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bezogen auf das Gesamtgewicht des Co- polymers 21 bis 80 Gewichtsprozent Struktureinheiten aus wenigstens einem Monomer gemäß der allgemeinen Formel I stammen.

4. Copolymer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das hydrophile Monomer a) ein Monomer der allgemeinen Formel II

ist, wobei

S: eine Struktureinheit ausgewählt aus CHR⁷ oder (CHR⁷CHR⁷O) _kCH₂ bedeutet, wobei alle R⁷ jeweils unab^¬ hängig voneinander Wasserstoff oder Alkyl- bedeuten und

p und k unabhängig voneinander eine ganze Zahl zwischen 1 und 10 bedeuten.

5. Copolymer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das hydrophile Monomer Hydroxye- thylmethacrylat (HEMA) und/oder Hydroxypropylmethac- rylat (HPMA) und/oder Glycerolmonomethacrylat ist.

6. Copolymer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Monomer der allgemeinen Formel I Tetrahydrofurfurylmethacrylat (THFMA) ist .

7. Copolymer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Copolymer einen UV- Absorber enthält.

8. Copolymer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Copolymer einen Vio- lett-Absorber (Gelbfarbstoff) enthält.

9. Copolymer nach einem der vorangehenden Ansprüche, da- durch gekennzeichnet, dass das Copolymer einen oder mehrere Vernetzer enthält.

10. Copolymer nach Anspruch _9, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil des Vernetzers oder der Ver- netzer ein Violett-Absorber oder ein UV-Absorber ist.

11. Copolymer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Copolymer einen Brechungsindex von wenigstens 1,3 aufweist.

12. Ophthalmische Linse umfassend ein Copolymer nach einem der vorangehenden Ansprüche.

13. Ophthalmische Linse nach Anspruch 12, wobei die Linse eine Intraokularlinse und/oder ein ophthalmisches Implantat ist.

14. Ophthalmische Linse nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die ophthalmische Linse einteilig oder mehrteilig ist.

15. Ophthalmische Linse nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die ophthalmische Linse faltbar ist.

16. Verwendung eines Copolymers gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11 zur Herstellung einer ophthal- mischen Linse, einer Intraokularlinse und/oder eines ophthalmischen Implantats.

17. Ophthalmologische Zusammensetzung, welche auf Acry- lat- und/oder Methacrylatbasis aufgebaut ist und welche einen UV-Absorber aufweist, bei dem ein oder mehrere Acrylsäure bzw. Methacrylsäure-Einheiten über einen Alkylspacer an eine substituierte oder unsub- stituierte Cumaringrundstruktur gebunden sind, sowie einen Violett-Absorber (Gelbfarbstoff) auf Basis eines N-alkoxyacrylierten bzw. N-alkoxymethacrylierten oder auf Basis eines N, N-dialkoxyacrylierten bzw. N, N-dialkoxymethacrylierten substituierten oder un- substituierten Nitroanilins aufweist.

18. Ophthalmologische Zusammensetzung nach Anspruch 17, bei welcher der UV-Absorber ein Stereoisomer oder ra- cemisches Gemisch folgender Struktur ist:

wobei

Rl: ein Acryl- bzw. Methacryl-Rest ist

R2 : organische verzweigte und unverzweigte Alkyl- o- der Aryl-Substituenten (oder Kombinationen von beiden) mit bis zu 30 Atomen ausgewählt aus C, H, Si, O, N, P, S, F, Cl, Br R3 , R4 und R5 : H oder organische verzweigte und unverzweigte Alkyl- oder Aryl-Substituenten (oder Kombinationen von beiden) mit bis zu 30 Atomen ausgewählt aus C, H, Si, O, N, P, S, F, Cl, Br

X und Y: 0, S, NH, NR (R ist ein organischer verzweigter oder unverzweigter Alkyl- oder Aryl- Substituenten (oder Kombinationen von beiden) mit bis zu 30 Atomen ausgewählt aus C, H, Si, O, N, P, S, F, Cl, Br

n = 0 bis 2 sowie m = 0 oder 1 wobei n+m immer größer gleich 1 ist.

19. Ophthalmologische Zusammensetzung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass n = 1, m = 0, X = O, R2 = C₃H₆, Y = O, Rl = Acryl- bzw. Methacrylrest , R3 = H, R4 = H, R5 = H mit der Struktur:

20. Ophthalmologische Zusammensetzung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass n = 2, m = 0, X = O, R2 = C₃H₆, Y = O, Rl = Acryl- bzw. Methacrylrest , R3 = H, R4 = H, R5 = H mit der Struktur:

21. Ophthalmologische Zusammensetzung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass n = 1, m = 0, X = O, R2 = -CH2-CH(OR1)CH2-, Y = O, Rl = Acryl- bzw. Methacrylrest, R3 = H, R4 = H, R5 = H mit der Struktur:

22. Ophthalmologische Zusammensetzung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass n = 1, m = 0, X = O, R2 = -CH2-CH(OH)CH2-, Y = O, Rl = Acryl- bzw. Methacryl- rest, R3 = H, R4 = H, R5 = H mit der Struktur:

23. Ophthalmologische Zusammensetzung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass n = 1, m = 0, X = O, R2 = C₃H₆, Y = O, Rl = Acryl- bzw. Methacrylrest , R3 = H, R4 = H, R5 = C₃H₇ mit der Struktur:

24. Ophthalmologische Zusammensetzung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass n = 2, m = 1, X = O, R2 = C₃H₆, Y = O, Rl = Acryl- bzw. Methacrylrest, R3 = H, R4 = H, R5 = H mit der Struktur:

25. Ophthalmologische Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 17 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Violett-Absorber ein Stereoisomer oder ein racemi- sches Gemisch von Farbstoffen folgender Struktur ist:

wobei

• Rl: ein Acryl- bzw. Methacryl-Rest ist

• R2 : organische verzweigte und unverzweigte Alkyl- oder Arylspacergruppe (oder Kombinationen von beiden) mit bis zu 30 Atomen ausgewählt aus C, H, Si, O, N, P, S, F, Cl, Br

• R3 : organischer verzweigter und unverzweigter Al- kyl- oder Aryl-Substituent (oder Kombinationen von beiden) mit bis zu 30 Atomen ausgewählt aus C, H, Si, O, N, P, S, F, Cl, Br

• R4 : H oder organischer verzweigter und unverzweigter Alkyl- oder Aryl-Substituent (oder Kombinationen von beiden) mit bis zu 30 Atomen ausgewählt aus C, H, Si, O, N, P, S, F, Cl, Br oder weitere Nitrogruppe, Alkoxygruppe oder Nitrilgruppe

• X: O, S, NH, NR (R ist ein organischer verzweigter oder unverzweigter Alkyl- oder Aryl-Substituent (oder Kombinationen von beiden) mit bis zu 30 Atomen ausge- wählt aus C, H, Si, O, N, P, S, F, Cl, Br

26. Ophthalmologische Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 17 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Violett-Absorber ein Stereoisomer oder ein racemi- sches Gemisch von Farbstoffen folgender Struktur ist:

wobei

• Rl: ein Acryl- bzw. Methacryl-Rest ist

• R2 : organische verzweigte und unverzweigte Alkyl- oder Arylspacergruppen (oder Kombinationen von beiden) mit bis zu 30 Atomen ausgewählt aus C, H, Si, O, N, P, S, F, Cl, Br

• R3 : organische verzweigte und unverzweigte Alkyl- oder Arylspacergruppen (oder Kombinationen von beiden) mit bis zu 30 Atomen ausgewählt aus C, H, Si, O, N, P, S, F, Cl, Br

• R4 : organischer verzweigter und unverzweigter Al- kyl- oder Aryl-Substituent (oder Kombinationen von beiden) mit bis zu 30 Atomen ausgewählt aus C, H, Si, O, N, P, S, F, Cl, Br

• R5 : H oder organischer verzweigter und unverzweigter Alkyl- oder Aryl-Substituent (oder Kombinationen von beiden) mit bis zu 30 Atomen ausgewählt aus C, H, Si, O, N, P, S, F, Cl, Br oder weitere Nitrogruppe, Alkoxygruppe oder Nitrilgruppe

• X, Y : O, S, NH, NR (R ist ein organischer verzweigter oder unverzweigter Alkyl- oder Aryl- Substituenten (oder Kombinationen von beiden) mit bis zu 30 Atomen ausgewählt aus C, H, Si, O, N, P, S, F, Cl, Br

27. Ophthalmologische Zusammensetzung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass R2 und R3 = C2H4, X = O, Rl = Acryl- oder Methacrylrest, R4 = H mit der Struktur :

Ophthalmologische Zusammensetzung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass R2 und R3 = -CH₂- CH(CH₃)-, X = O, Rl = Acryl- oder Methacrylrest, R4 = H mit der Struktur:

29. Ophthalmologische Zusammensetzung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass R2 und R3 = C₂H₄, X = NR, Rl = Acryl- oder Methacrylrest, R4 = H mit der Struktur :

30. Ophthalmologische Zusammensetzung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass R3 und R4 = C₂H₄ , X = O, R2 = -CH₂-CH(OH)CH₂-, Y = O, Rl = Acryl- oder Me- thacrylrest, R5 = H mit der Struktur:

31. Ophthalmologische Zusammensetzung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass R2 und R3 = C2H4, X = O, Rl = Acryl- oder Methacrylrest, R4 = CH3 mit der Struktur :

32. Ophthalmologische Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 17 bis 31, gekennzeichnet durch eine biokompatible Trägersubstanz, in welcher der UV-Absorber und der Violett-Absorber vorgesehen sind.

33. Ophthalmologische Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 17 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägersubstanz aus mindestens einem Acrylat besteht.

34. Ophthalmologische Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 17 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass der UV-Absorber und der Violett-Absorber kovalent im Ac- rylat-Material gebunden sind.

35. Ophthalmologische Zusammensetzung nach Anspruch 33 oder 34, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Acrylat ein hydrophiles Material mit einem Wassergehalt von 1 % bis 30% ist.

36. Ophthalmologische Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 33 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Acrylat HEMA und/oder MMA sind bzw. ist.

37. Ophthalmologische Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 17 bis 36, als Trägermaterial enthaltend:

EOEMA (Ethoxyethylmethacrylat) 85 - 97 Gew.-%

MMA (Methylmethacrylat) 0 - 15Gew.-%

EEEA (Ethoxyethoxyethylacrylat) 0 - 5 Gew.-%

EGDMA (Ethylenglykoldimethacrylat) 0 - 0,7 Gew.-%

UV-Absorber 0,1 - 1,0 Gew.-%

Violett-Absorber 0,03 - 0,16 Gew.-%

38. Ophthalmologische Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 17 bis 36, als Trägermaterial enthaltend

HEMA (Hydroxyethylmethacrylat) 50 - 85 Gew.-%

EOEMA (Ethoxyethylmethacrylat) 30 - 40 Gew.-%

THFMA (Tetrahydrofufurylmethacrylat) 5 - 20 Gew.-%

EGDMA (Ethylenglykoldimethacrylat) 0 - 0,7 Gew.-%

UV-Absorber 0,1- 1,0 Gew.-%

Violett-Absorber 0,03 - 0,16 Gew.-%

39. Verwendung einer ophthalmologischen Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 17 bis 38 zur Herstellung einer ophthalmischen Linse.

40. Verwendung einer ophthalmologischen Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 17 bis 38 zur Herstellung eines ophthalmologischen Implantats.

41. Verwendung der ophthalmologischen Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 17 bis 38 zur Herstellung einer Intraokularlinse.

42. Augenimplantat, dessen Implantatmaterial eine ophthalmologische Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 17 bis 38 aufweist.

43. Augenimplantat nach Anspruch 42, welches als Intraokularlinse ausgebildet ist.