CH493859A - Im Kontakt mit dem Auge zu tragende optische Linse - Google Patents

Description

  
 



  Im Kontakt mit dem Auge zu tragende optische Linse
Sehhilfen, wie Kontaktlinsen und Ersatzlinsen zur optischen Korrektur des Auges, aus Kunststoffen sind der Technik heute bekannt. Ihren Vorteilen steht der Nachteil gegenüber, dass ein organfremder Körper in innigen Kontakt mit dem Auge gebracht wird und mit diesem längere Zeit oder dauernd in Kontakt bleiben muss.



   Gegenstand der Erfindung ist eine im Kontakt mit dem Auge zu tragende optische Linse, bestehend aus irreversibel verfestigten Gelen aus dem Protein von Augenlinsen von Warmblütern. Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemässen Linse.



   Die Linse des Auges der Warmblüter besteht aus einem optisch dichteren Kern und einer stärkeren wasserhaltigen Schale. Für die Herstellung der neuen Linse kann als Ausgangsmaterial sowohl der Kern als auch die Schale herangezogen werden.



   Nimmt man gemäss einer Ausführungsform des Verfahrens den Kern als Ausgangsstoff, so wird dieser vorsichtig unter solchen Bedingungen entwässert, dass das Feuchtigkeitspotential zwischen dem Gel des Kernes und der umgebenden Atmosphäre möglichst gering gehalten wird. Man erhält so den für den Aufbau der Linse erforderlichen Werkstoff ohne irreversible Zustandsänderung des Proteins; dadurch wird ein Strukturzerfall vermieden. Ist bei dieser Ausführungsform des Verfahrens ein Wassergehalt des Kernes von 10 bis 30   O/o    erreicht, so kann der dergestalt entwässerte Proteinkörper geformt werden.



   Die passende Form kann dem Körper der Linse durch spanabhebendes und/oder spanloses Verformen gegeben werden. Bei spanloser Verformung durch Pressen sind der Pressdruck, die Pressdauer, die Temperatur und der Wassergehalt Grössen, welche von Fall zu Fall durch Vorversuche bestimmt werden müssen; Pressdauer, Temperatur und Wassergehalt, hängen dabei voneinander ab. Die so gewonnenen glasklaren Formlinge haben die gewünschten Innen- und Aussenkurven, d. h. die gewünschte Brechkraft der optischen Linsen. Sie können nach Messkurven und optischen Daten, gegebenenfalls in Sätzen, bevorratet werden.



   Nimmt man gemäss einer anderen Ausführungsform des Herstellungsverfahrens als Ausgangsstoff die Substanz der Schale, so wird diese mit wässerigen Lösungen von Säuren, wie Brenztrauben-, Milch-, Weinoder Zitronensäure, oder auch von Alkalien, wie Lithium-, Natrium-, Kalium- oder Ammoniumhydroxyd, oder von Harnstoff und seinen Derivaten oder Salzen, wie Lithiumrhodanid, zu klaren, ziemlich konzentrierten Lösungen oder Solen aufgelöst, die frei sind von abgebauten, denaturiertem Eiweiss.



   Aus diesen Lösungen lassen sich durch Eindiffundieren von Gegenionen die Fadenmoleküle wie bei Polyelektrolyten zuerst ordnen und danach zu einem klaren Gel verfestigen. Auch im elektrischen Feld oder durch einfache   Anderung    des pH-Wertes, wie bei Symplexen, lassen sich solche klaren Gele abscheiden. Die erhaltenen Sole bestehen wie die nativen Augenlinsen aus geordneten Fadenmolekülen.



   Die notwendige Formgebung des Gels kann man bei dieser Ausführungsform des Verfahrens dadurch erhalten, dass man die Gelbildung unter Zwang der Form ablaufen lässt, etwa bei elektrodialytischer Herstellung in entsprechend geformten durchlässigen Membranen aus Celluloseestern, Alginaten und dergleichen, oder bei Formgebung durch Ionendiffusion durch Einschliessung des Sols in ionendurchlässige Hüllen, welche entsprechend der Kapsel der Augenlinse geformt sind.



  Die so gewonnen und geformten Gele können nunmehr irreversibel vernetzt, begrenzt und abgestuft dehydratisiert werden. Durch diesen der Gerbung ähnlichen Vorgang werden sie gegen wässerige Lösungen und Flüssigkeiten, sowie   Atmosphärilien    beständig ge  macht. Dies kann unter Umständen auch dadurch geschehen, dass man bereits bei der Gelbildung maskierte Gerbstoffe, wie Hexamethylentetramin, benutzt und den Vernetzungsvorgang nach erfolgter Formgebung in an sich bekannter Weise auslöst.



   Technisch können die nach dem   erfindungsgemäs-    sen Verfahren hergestellten Formkörper als optische   Sehhilfen    nach Entfernen der Augenlinsen durch Operation und Katarakt-Extrakt verwendet werden, indem man sie z. B. aus einem zur Verfügung stehenden, nach optischen Daten und Kurven geordneten Satz entnimmt und sofort implantiert. Hierzu werden die optischen Daten der zu entfernenden Linse vorher noch im Auge des Patienten gemessen. Nach diesem Messen wird die neue aus dem natürlichen Protein von gesunden und geprüften Individuen geformte Linse anstelle der entfernten sofort implantiert.



   Nach dem neuen Verfahren kann man auch Kontaktlinsen mit verschiedenen optischen Werten herstellen, bevorraten und anpassen.



   In den folgenden Beispielen wird die Herstellung von optischen Linsen gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren erläutert.



   Beispiel 1
Aus 50 Augen   frischgeschlachteter    und untersuchter Tiere, wie Rinder oder Schweine, werden die Linsen, unter Beachtung der histologischen Arbeitsweise, herausgenommen und entkapselt. Danach trennt man auf mechanischem Wege die mehr flüssigen peripheren Anteile der Linsen von den festeren Kernen.



   Die Kerne werden allmählich, ohne Risse und Spalten zu bilden, auf 60 bis   8O0/o    Festsubstanz getrocknet, was dadurch erreicht wird, dass eine Trockenatmosphäre benutzt wird, deren Feuchtigkeitsgehalt jeweils nur um einen geringen Bruchteil unter dem Feuchtigkeitsgehalt der Proteine liegt. Diese Kerne werden danach bei Temperaturen von 20 bis   600 C    in die gewünschte Form nach üblichen Methoden gepresst.



  Der Pressdruck, 20 bis 50 kg pro cm2, ist mit der Zeitdauer so zu bemessen, dass ein glasklarer, fester Körper als Sehhilfe der gewünschten optischen Brechungskraft erhalten wird.



   Beispiel 2
Man kann auch so vorgehen, dass die nach Beispiel 1 abgetrennten peripheren Anteile durch Dialyse von störenden Begleitstoffen befreit und in Lösungen von Salzen, Säuren, Alkalien oder Harnstoff, wie vorher angegeben, gelöst und klar zentrifugiert werden.



   Aus diesem Sol wird durch Eindiffundieren von Kupfer-, Cadmium-, Calcium- und anderen Metallionen ein ionotropes klares Gel erhalten. Die Form der ge   wünschten    Sehhilfe wird durch entsprechende Wahl passend geformter, für Ionen durchlässiger Membranen, etwa aus Celluloseester oder   -älther    oder Mukopopolysacchariden, wie Alginaten, Pektinaten usw., gegeben.



   Beispiel 3
Man löst das Protein von 20 entkapselten Rinderlinsen in 20 ml Salz-, Säure-, Alkali-, Harnstofflösung auf, homogenisiert durch Rühren und entfernt durch Dialyse die störenden Begleitstoffe in gleicher Weise wie vorher angegeben.



   Nach Hinzufügen eines mehrwertigen (5 bis 30   O/o)    Alkohols, wie etwa Glykol, Glycerin, wird die klare, viskose Lösung in die Mittelkammer eines Elektrodialysators eingefüllt. Unter Niedervoltgleichspannung von etwa 2 bis 8 V werden die Elektrolyte und weitgehend das Wasser in an sich bekannter Weise entfernt und so das Sol in ein klares Gel übergeführt. Die gewünschte Form der Sehhilfe gibt man dem Gel durch entsprechend geformte Membranquerschnitte.

 

   Die nach den vorhergehenden Beispielen gewonnenen und geformten klaren, doppelbrechenden Gele werden nunmehr durch Quervernetzung mechanisch und chemisch stabilisiert. Diese Quervernetzung wird dadurch erzielt, dass die nach den vorhergehenden Beispielen gewonnenen und geformten Gele mit schwachen   Gerbmitteln,    wie Formaldehyd, behandelt werden.



  Man kann auch so vorgehen, dass man bereits bei der Gelbildung maskierte, nicht ionische Gerbmittel, wie   Hexamethylentetramin,    zugibt und nach erfolgter Formgebung in an sich bekannter Weise auslöst. 

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE

   I. Im Kontakt mit dem Auge zu tragende optische Linse, bestehend aus irreversibel verfestigten Gelen aus dem Protein von Augenlinsen von Warmblütern.

   II. Verfahren zur Herstellung der Linse nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man Augenlinsen von Warmblütern direkt oder nach Überfüh- ren in ein Sol und Herstellung eines Gels aus dem Sol dehydratisiert, verformt und verfestigt.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Kerne natürlicher Linsen von Augen von Warmblütern bis auf einen Wassergehalt zwischen 10 bis 30 O/o untter Vermeidung der Bildung von Randschichten geringeren Wassergehalts getrocknet, hierauf mechanisch in die entsprechende Form gebracht und nachher verfestigt werden.

   2. Verfahren nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknung der Kerne in einer Atmosphäre erfolgt, deren Feuchtigkeitsgehalt abgestuft jeweils nur um geringe Beträge unter dem Feuchtigkeitsgehalt der Kerne liegt.

   3. Verfahren nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verfestigung durch Quervernetzen und durch partielles Dehydratisieren der Proteine vorgenommen wird.

   4. Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass man Augenlinsen von Warmblütern in ein Sol überführt; auf das Sol ein elektrisches Feld einwirken lässt oder in das Sol Gegenionen eindiffundieren Iässt, ein Gel abscheidet und dieses Gel nach Formgebung dehydratisiert und quervernetzt.

   5. Verfahren nach Unteranspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dehydratisierung und Quervernetzung durch Eindiffundieren von als Gerbmittel wirkenden Stoffen bzw. Stoffgemischen ausgeführt wird.

   6. Verfahren nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwecks Dehydratisierung und Quervernetzung dem Sol ein maskiertes Gerbmittel beigegeben wird und nach der Formgebung das gerbend wirkende Mittel freigesetzt wird.