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PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zur Entfernung von Wasserstoffperoxyd von einer weichen, mit Wasserstoffperoxyd zwecks Sterilisation behandelten Kontaktlinse, dadurch gekennzeichnet, dass man das Wasserstoffperoxyd mit Hilfe einer katalytischen Menge eines Wasserstoffperoxyd zersetzenden Katalysators von der Kontaktlinse entfernt.
2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die Linse mit einem wässrigen System, enthaltend eine katalytische Menge eines Wasserstoffperoxyd zersetzenden Katalysators, in Berührung bringt.
3. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die Linse mit einer wässrigen Lösung, welche das zur Sterilisation dienende Wasserstoffperoxyd und eine katalytische Menge eines Wasserstoffperoxyd enthalten den Katalysators enthält, in Berührung bringt.
4. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als Katalysator ein Metall der Perioden 4, 5 oder 6 des Periodensystems der Elemente oder ein Metall der Actinidenreihe verwendet.
5. Verfahren nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Metall der Lanthanidenreihe verwendet.
6. Verfahren nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass man Pt, Pd, Ir, Rh, Re, Au, Ag, Cu, Cr, Os, Co, Fe, Mo, W, Mn, Ce oder Th verwendet.
7. Verfahren nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass man als Katalysator Platinmohr verwendet.
8. Verfahren nach Patentanspruch 4 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass man einen Katalysator verwendet, der auf einen Träger aufgebracht ist.
9. Verfahren nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass man als Träger Platin verwendet.
10. Verfahren nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass man als Träger Aluminiumoxyd verwendet.
11. Verfahren nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass man als Katalysator Platinmohr, das auf einen in Form eines Drahtes vorliegenden Platinträger aufgebracht ist, verwendet.
12. Verfahren nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass man als Katalysator Platinmohr, das auf einen in Form einer Folie vorliegenden Platinträger aufgebracht ist, verwendet.
13. Verfahren nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass man als Katalysator Platinmohr, das auf einen in Pelletform vorliegenden Träger aus Aluminiumoxyd aufgebracht ist, verwendet.
14. Verfahren nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass man einen Träger aus einem synthetischen Kunststoffmaterial verwendet.
15. Verfahren nach Patentanspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass man einen Träger aus einem thermoplastischen Material verwendet.
16. Verfahren nach Patentanspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass man als thermoplastisches Material ein 13heny- lenoxyd-Polymerisat verwendet.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung von Wasserstoffperoxyd von einer weichen Kontaktlinse, die mit Wasserstoffperoxyd zwecks Sterilisation behandelt worden war.
Im allgemeinen werden weiche Kontaktlinsen aus bestimmten hydrophilen Polymerisaten hergestellt. Beispielsweise bestehen die von Bausch und Lomb vertriebenen Kontaktlinsen aus einem Homopolymerisat von Hydroxyäthylmethacrylat (HEMA), das mit Äthylenglykoldimethacrylat (EDMA) vernetzt ist. Anderseits werden die weichen Kontaktlinsen, die in Kürze von der American Optical Corporation zur Verfügung gestellt werden, aus einem Polymerisat hergestellt, das durch Polymerisation eines Gemisches von HEMA mit etwas EDMA, Methacrylsäure und etwa 20% Poly-(N-vinylpyrrolidon) (PVP) erhalten wird. Alle aus diesen Materialien hergestellten Linsen zeigen ausgesprochen hydrophile Eigenschaften und sind in feuchtem Zustand weich und biegsam.
Obwohl diese Linsen nicht tatsächlich perforiert sind, besitzen sie einen gewissen Grad an molekularer Porösität, so dass Wasser, Sauerstoff und Tränenflüssigkeit die Linsenstruktur durchdringen kann. Für die wirksame Reinigung dieser Linsen, nachdem sie getragen worden sind, ist es wich tig, dass alle Verunreinigungen von beiden Oberflächen und auch aus dem Inneren der Linse entfernt werden, Es ist bekannt, dass Wasserstoffperoxyd ein wirksames Mittel darstellt, um bei Kontaktlinsen sämtliche vorhandenen Mikroorganismen abzutöten. Wie in Soft Contact Lens , veröffentlicht von C. V. Mosby Co., St.
Louis (1972), Seite 274, beschrieben wird, durchdringt Wasserstoffperoxyd die Linse in etwa 30 Sekunden, oxydiert alle auf der Linsenoberfläche etwa vorhandenen Mucoproteine und stellt gleichzeitig ein wirksames Sterilisierungsmittel für alle im Auge befindlichen Mikroorganismen dar.
Ehe man jedoch die mit Wasserstoffperoxyd behandelte weiche Kontaktlinse ins Auge einsetzt, muss sie wiederholt in isotonisch gepufferter Salzlösung gewaschen werden, um alles zurückgebliebene Wasserstoffperoxyd restlos zu entfernen.
Die isotonisch gepufferte Salzlösung ist eine 0,85gewichtsprozentige Lösung von Natriumchlorid, die auf einen pH-Wert von 6,9 bis 7,1 abgepuffert und mit Thimerosal (0,001%) und Dinatriumedatat (0,1 %) konserviert ist. Wasserstoffperoxyd selbst in kleinsten Mengen, z. B. 10 bis 20 ppm (Teile pro Million), kann im Falle besonderer Empfindlichkeit gewisse Reizungen des Auges verursachen. Wiederholtes Eintauchen und Spülen in isotonisch gepufferter Salzlösung, wie man es zur Zeit praktiziert, entfernt das vorhandene Wasserstoffperoxyd nicht immer restlos, weil das Spülen nur zu einer aufeinanderfolgenden Verdünnung bis zu einer niedrigeren Konzentration des Wasserstoffperoxyds führen kann. Demzufolge können die gespülten weichen Kontaktlinsen noch soviel Wasserstoffperoxyd enthalten, dass es eine Reizwirkung auf den Linsenträger ausübt.
Aber auch ein ausreichendes Spülen führt zu weiteren Problemen. Ein Hauptnachteil besteht darin, dass es eines erheblichen Zeitaufwandes und persönlicher Aufmerksamkeit bedarf, um den Spülvorgang in angemessener Weise durchzuführen. Es wurde gefunden, dass für eine zufriedenstellende Tauch- und Spülfolge vier getrennte Spülvorgänge erforderlich sind. Zusammen mit dem notwendigen dazwischenliegenden Eintauchen dauert ein erfolgreicher Arbeitsgang dieser Art etwa 30 Minuten oder mehr. Ein weiterer Nachteil besteht in der Tatsache, dass die Spülvorgänge und -Folgen im allgemeinen als sehr subjektiv und wenig reproduzierbar anzusehen sind, da sie bezüglich ihrer Wirksamkeit von einer Person zu einer anderen erheblichen Schwankungen unterworfen sein können.
Ausserdem sind grosse Volumina an Salzlösung erforderlich, um den viermaligen Spülvorgang in angemessener Weise durchführen zu können, was diese Arbeitsweise mühsam und umständlich macht.
Es wurde nun ein einfaches und bequemes Verfahren gefunden, welches die Entfernung von Wasserstoffperoxyd von weichen, mit Wasserstoffperoxyd zwecks Sterilisation behandelten Kontaktlinsen ermöglicht. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass man das Wasserstoffperoxyd mit Hilfe einer katalytischen Menge eines Wasserstoffperoxyd zersetzenden Katalysators von der Kontaktlinse entfernt.
Dabei kann man entweder die Entfernung des Wasserstoff
peroxyds in einem getrennten Verfahrensschritt nach der Sterilisation vornehmen, indem man die Linsen nach dem Sterilisationsschritt mit einem wässrigen System, welches eine katalytische Menge eines Wasserstoffperoxyd zersetzenden Katalysators enthält, in Berührung bringt, oder man kann die Sterilisation und die Entfernung des Wasserstoffperoxyds in einem Arbeitsgang vornehmen. Bei der letztgenannten, bevorzugten Ausführungsform geht man so vor, dass man die Linse mit einer wässrigen Lösung, welche das zur Sterilisation dienende Wasserstoffperoxyd und eine katalytische Menge eines Wasserstoffperoxyd enthaltenden Katalysators enthält, in Berührung bringt.
Als Katalysator verwendet man bevorzugt ein Metall der Perioden 4, 5 oder 6 des Periodensystems der Elemente oder ein Metall der Altinidenreihe, z. B. Pt, Pd, Ir, Rh, Re, Au, Ag, Cu, Cr, Os, Co, Fe, Mo, W, Wn, Ce oder Th.
Bei der Behandlung der Kontaktlinsen geht man im allgemeinen so vor, dass man die Kontaktlinsen in ein wässriges System, das eine katalytische Menge eines Wasserstoffperoxyd zersetzenden Katalysators enthält, eintaucht, damit durchtränkt oder in Berührung bringt. Die weiche Kontaktlinse wird, indem sie der Wirkung des Wasserstoffperoxyds während etwa 10 Minuten ausgesetzt ist, wirksam behandelt und sterilisiert.
Die behandelten Linsen brauchen jedoch nicht aus dem Behälter, in dem die Behandlung durchgeführt worden ist, herausgenommen zu werden, da der vorhandene Katalysator das restliche H202 wie folgt zersetzt: 2H202¯ 2H2O + 2[(3 |e 2
Das H202 wird auf diese Weise entfernt und in die harmlosen Reaktionsprodukte Wasser und naszierenden Sauerstoff umgewandelt. Der letztgenannte hat selbstverständlich eine weitere sterilisierende Wirkung.
Da die Zersetzungsreaktion unter normalen Bedingungen etwa 6 Stunden benötigt, um das H202 auf eine zufriedenstellende Konzentration in Abhängigkeit von der Katalysatormenge, der freiliegenden Oberfläche und der Geometrie des Behälters herabzusetzen, und obwohl die betreffenden Reaktionen in Konkurrenz miteinander treten, hat eine wirksame Sterilisation stattgefunden, lange bevor eine wesentliche Zersetzung des H202 erfolgt ist.
Wenn man eine Wasserstoffperoxydlösung herstellt, die anfänglich 0,85 Gew. % Natriumchlorid enthält, ergibt schliesslich die Umwandlung von H202 zu Wasser und Sauerstoff eine etwa isotonische Salzlösung als Endprodukt. Wenn dem entsprechend eine vollständige Zersetzung des H202 stattgefunden hat, wird die Linse also praktisch in einem einer isotonischen Salzlösung äquivalenten Medium aufbewahrt. Dies stellt ein sehr erwünschtes Medium für die Aufrechterhaltung der ursprünglichen optischen und dimensionsmässigen Parameter hydrophiler Linsen dar. Ein abschliessendes einmaliges Spülen in isotonischer Salzlösung nach dem Verwerfen der
H202-Zersetzungsflüssigkeit macht das nachfolgende Einsetzen der Linsen leicht, bequem und physiologisch unbedenklich.
Anstatt eine getrennte Abschlussspülung in isotonisch gepufferter Salzlösung durchzuführen, kann man das Puffersystem, das zum Abpuffern der 0,85prozentigen wässrigen Natriumchloridlösung auf den erforderlichen pH-Wert von etwa 6,9 bis 7,1 benötigt wird, zusammen mit dem Natriumchlorid zugeben, wenn dieses zu der für die Sterilisation benutzten H2O2-Lösung hinzugesetzt wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens gibt man eine geeignete Menge einer 3gewichtsprozentigen Wasserstoffperoxydlösung, die soviel Natriumchlorid enthält, dass sich eine 0,85 %ige Salzlösung ergibt, in einen Behälter, der einen Becher, einen Halter mit zwei zu sterilisierenden Kontaktlinsen und eine wirksame Menge des gewünschten Wasserstoffperoxyd zersetzenden Katalysators aufweist. Man lässt die weichen Kontaktlinsen dann für etwa 6 Stunden in Berührung mit diesem wässrigen Wasserstoffperoxydsystem.
Es wurde gefunden, dass eine Arbeitsweise unter diesen Bedingungen die Linsen wirksam sterilisiert und dass danach etwa 20 ppm restliches Wasserstoffperoxyd nachweisbar sind, eine Menge, die- für 90% der Kontaktlinsenträger verträglich ist. Um eine mögliche Irritation auch für die übrigen 10% zu vermeiden, genügt eine einzige Spülung in isotonischer Salzlösung, wobei der Wasserstoffperoxyd-Gehalt auf weniger als 10 ppm herabgesetzt wird.
Wenn die Sterilisation in der Weise ausgeführt werden soll, dass die Endlösung, nachdem die katalytische Zersetzung des H202 vollständig abgelaufen war, eine 0,85geige wässrige Lösung von Natriumchlorid darstellt, die auf einen pH-Wert von 6,9 bis 7,1 gepuffert ist, kann man ein, eine geeignete Kombination von Natriumdihydrogenphosphat und Dinatriumhydrogenphosphat enthaltendes, Puffersystem hinzufügen, wenn das Natriumchlorid zu der 3gewichtsprozentigen Wasserstoffperoxydlösung gegeben wird. Wenn z.
B. die erwünschte Sterilisation mit einem Volumen von etwa 10 ml 3gewichtsprozentigem wässrigem Wasserstoffperoxyd durchgeführt wird, ergibt der Zusatz von 90 mg Natriumchlorid zusammen mit 0,72 mg Natriumdihydrogenphosphat und 6,4 mg wasserfreiem Dinatriumhydrogenphosphat eine isotonische Salzlösung, die als Restlösung, nachdem die katalytische Zersetzung des vorliegenden H202 stattgefunden hatte, auf einen pH-Wert von 7,0 abgepuffert ist. Es wurde gefunden, dass bei einer Abpufferung auf einen pH-Wert von 6,9 bis 7,1 sogar 30 ppm H2 2 von vielen Kontaktlinsenträgern leicht toleriert werden können.
Andere zufriedenstellende Puffersysteme, die angewendet werden können und zu gleichwertigen Ergebnissen beim Abpuffern auf einen pH-Wert von 6,9 bis 7,1 führen, sind Tartrat-, Succinat- und Glycinpuffer oder der Macllvaine Phosphat Citrat-Puffer, beschrieben in J. Biol. Chem. 49 (19213 183.
Die im Vorhergehenden bereits erwähnten, als Wasserstoffperoxyd zersetzenden Katalysatoren geeigneten Metalle sind am wirksamsten, wenn sie in einer Form, die ein Ober flächenmaximum für die katalytische Aktivität bietet, eingesetzt werden.
Von den genannten Metallen sind Platin, Gold oder Palladium wegen ihrer Verfügbarkeit allgemein bevorzugt. Für den Gebrauch werden die Katalysatoren üblicherweise auf einen Träger aufgezogen. Beispielsweise wird Platinmohr auf Platin oder andere Träger, wie Aluminiumoxyd, Kohlenstoff, rostfreien Stahl oder irgendwelche andere Träger, die üblicherweise als Unterlage für diese Katalysatoren dienen können, aufgebracht.
In der Praxis wird der Katalysator gewöhnlich in dem Behälter befestigt, in welchem der Sterilisationsvorgang mittels Wasserstoffperoxyd vorgenommen wird. Um den grössten Oberflächenbereich zu gewährleisten, ist es erwünscht, eine in geeigneter Weise geformte Unterlage für den Katalysator zu schaffen. Diese Unterlage kann die Form eines Drahtes oder einer dünnen Folie haben oder ein passend geformter Kontaktkörper aus Aluminiumoxyd sein, auf den der Katalysator selbst abgeschieden wird.
Irgendwelche anderen inaktiven Unterlagematerialien, die keinen nachteiligen Einfluss auf den Katalysator ausüben, können ebenfalls als Katalysatorträger verwendet werden.
Kompliziert geformte Teile, die leicht aus einer Vielzahl verschiedener thermoplastischer oder in der Wärme aushärtender Materialien hergestellt werden können, sind sehr erwünscht, da man sie unter Bildung einer in bezug auf ihre gesamten Aussenabmessungen verhältnismässig grösseren inneren Ober fläche verpressen kann. Diese gepressten Formteile können dann unter Bildung des erwünschten aktiven Metallkatalysators, wie Platinmohr, auf ihrer Oberfläche mit dem Katalysator überzogen werden. Da die katalytische Aktivität eine Oberflächenerscheinung darstellt, bedeutet es keinen Vorteil, wenn der Katalysator in fester Form vorliegt. Tatsächlich verbietet sich im Falle einiger aktiver Metalle deren Verwendung aufgrund der anfänglichen Kosten und der Aufwendung für Ersatzmaterial.
So stellt die Schaffung der grössten Oberfläche des aktiven Katalysators auf einer inaktiven Unterlage die vom wirtschaftlichen Standpunkt aus geeignetste Arbeitsweise dar.
Von besonderem Interesse als Trägermaterial ist ein, insbesondere in Form eines durch Pressen hergestellten Formkörpers vorliegendes Polymerisat, welches unter dem Namen Noryl von der General Electric Company in den Handel gebracht wird. Bei diesem Material handelt es sich um ein Phenylenoxydpolymerisat, welches durch oxydative Polymerisation von 2,6-Dimethylphenol in Gegenwart eines Komplexes eines Amins mit basischem Kupfer-II-salz als Sauerstoff übertragendes Zwischenprodukt erhältlich ist. Diese Phenylenoxydpolymerisate sind im einzelnen in den US-Patentschriften 3 306 874 und 3 306 875 beschrieben.
Einer der am besten verfügbaren und geeigneten Katalysatoren ist Platinmohr, das entweder auf Platin in Form eines dünnen Drahtes von 0,254 bis 1,27 mm Durchmesser oder auf einer Platinfolie aufgebracht ist. Der Draht oder die Folie kann dann an der inneren Oberfläche des Behälters befestigt werden. Ein solcher Behälter ist nunmehr fertig zur Verwendung für die Behandlung weicher Kontaktlinsen mit Wasserstoffperoxyd und anschliessende Entfernung desselben von den behandelten weichen Kontaktlinsen.
Eine sehr zweckdienliche Form des Platinmohrkatalysators, die insbesondere für die erfindungsgemässen Zwecke geeignet ist, stellt ein Platinmohrkatalysator auf Aluminiumoxyd-Formkörper dar, wie er von der Firma Engelhard Industries Division of Engelhard Minerals and Chemical Corp., Murray Hill, New Jersey, vertrieben wird. Es handelt sich um Aluminiumoxyd-Pellets mit einem Durchmesser von 3,18 mm, auf denen sich 0,3 oder 0,5 Gew. % Platin befinden. Diese Aluminiumoxyd-Pellet-Katalysatoren sind auch mit 0,5 Gew. % Palladium, Ruthenium oder Rhodium erhältlich.
Aluminiumoxyd-Pellet Katalysatoren der genannten Art und Grösse werden auch von der Firma Matheson, Coleman & Bell, East Rutherford, New Jersey, geliefert, die ihren Katalysator als PX 1267 , der einen Aluminiumoxyd-Pellet-Katalysator mit 0,3 Gew. % Platinmohr darstellt, oder als PX 1267-1 bezeichnet, der einen Aluminiumoxyd-Pellet-Katalysator mit 0,5 Gew. % Platinmohr darstellt. Diese Aluminiumoxyd-Pellets besitzen einen Durchmesser von 3,18 mm und eine Länge im Bereich von etwa 3,53 bis 3,96 mm. Ein einziges Pelletteilchen von diesem Katalysator trägt etwa 0,1 bis 0,3 mg Platinmohr und ist gut geeignet für den dauernden täglichen Gebrauch als Katalysator zur Zersetzung von handelsüblichem 3prozentigem wässrigem Wasserstoffperoxyd in einer Menge von 8 bis
10 ml.
Eines oder mehrere dieser Pellets können bequem in den Aufbewahrungsbehälter eingebracht werden, der zur Durchführung der täglichen Wasserstoffperoxyd-Sterilisation von weichen Kontaktlinsen benutzt wird. Da diese Platinmohr Katalysator-Pellets über einen erheblichen Zeitraum sehr wirksam bleiben, brauchen sie nur in regelmässigen Abständen ersetzt zu werden. Da sie jedoch zu mässigen Kosten ohne weiteres verfügbar sind, wird empfohlen, sie regelmässig, und wenn ihre Wirksamkeit und Aktivität abzusinken scheint, zu ersetzen. Ihre Aktivität kann leicht durch die visuelle Beobachtung der entstehenden Sauerstoffblasen geprüft werden, wenn die Wasserstoffperoxydlösung in den Behälter gefüllt wird, in dem sich die weichen Kontaktlinsen und der Katalysator befinden und worin die Sterilisation durchgeführt wird.
Obwohl der Platinmohr-Katalysator durch elektrolytische Abscheidung auf die Unterlage aufgebracht werden kann, wie nachfolgend beschrieben wird, besteht eine sehr zweckmässige und hochwirksame Arbeitsweise zur Abscheidung von Platinmohr auf eine Unterlage darin, dass man die Oberflächen der Unterlagen mit Platin-Chlorsäure bedeckt und dann in einer Wasserstoffatmosphäre die Chlorwasserstoffsäure zu Platinmohr reduziert. Man kann eine Lösung von Platinchlorwasserstoffsäure in jedem geeigneten wässrigen oder organischen Lösungsmittel auf die Unterlage, z. B. auf unterschiedlich geformte Pellets, aufsprühen und nach Verdampfen des Lösungsmittels die Pellets mit der darauf befindlichen Platinchlorwasserstoffsäure dann in eine Kammer, die unter einem Wasserstoffdruck von etwa 2,109 kg/cm2 steht, einbringen, wobei die Reduktion zu Platinmohr in etwa 6 Stunden vollständig abgelaufen ist.
Da keine erhöhte Reaktionstemperatur angewendet werden muss, ist die Anwendung von Raumtemperatur zur Wasserstoffreduktion völlig ausreichend.
Obgleich es möglich ist, als Lösungsmittel für die Platinchlorwasserstoffsäure Wasser zu verwenden, wird die Verwendung eines flüchtigen Lösungsmittels bevorzugt, da dieses leichter entfernt werden kann. Alkohole, wie Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Isopropyl-, Isobutyl-, n-Butyl- und Heptylalkohol, sind zufriedenstellende Lösungsmittel, ebenso wie andere übliche Lösungsmittel, z. B. Aceton, Methyläthylketon, Methylisobutylketon, Äthylacetat, Acetonitril, 1,4-Dioxan und selbst Isopropylamin.
Lösungen, die 0,1 bis 1 Gew. % Platinchlorwasserstoffsäure enthalten, können mit Erfolg benutzt werden; die Konzentration sollte jedenfalls so bemessen werden, dass sich ein Platinmohrüberzug nach der Reduktion von etwa 0,2 bis 0,5 mg/cm2 ergibt.
Die Unterlage kann auch dadurch mit Platinmohr beschichtet werden, dass man sie zunächst mit einer Lösung, enthaltend Chloroplatinsäure, überzieht, die bei Erhitzen die Chloroplatinsäure auf chemischem Wege zu Platinmohr reduziert. Eine solche Lösung kann zubereitet werden aus gleichen Volumina von wässriger Sprozentiger Chloroplatinsäure, Formaldehyd U.S.P., Äthanol U.S.P., einem normalen wässrigen Natriumhydroxyd und 0,5 Volumina 1 %dem wässrigem Natriumcarbonat. Die Unterlage wird vorzugsweise auf 100" C vorerhitzt, dann mit der obigen Lösung gleichmässig überzogen und schliesslich nochmals für etwa 10 Minuten auf 100" C erhitzt. Die Arbeitsweise wird wiederholt, bis sich die erwünschte Menge an Platinmohr auf der Unterlage abgeschieden hat.
Um alles restliche Natriumcarbonat und Natriumhydroxyd zu entfernen, wird die beschichtete Unterlage in destilliertem Wasser gewaschen, etwa 2 Stunden lang in eine normale wässrige Chlorwasserstoffsäure eingelegt und dann zweimal mit destilliertem Wasser gewaschen.
Zur Erläuterung der praktischen Durchführung der Erfin dung, schliesslich der Katalysatorherstellung, dienen die nachfolgenden Ausführungsbeispiele.
Beispiel 1 (Herstellung des Katalysators)
Wenn Platinmohr auf Platin als Katalysator verwendet wird, kann es leicht durch elektrolytischen Niederschlag entweder auf Platindraht oder Platinfolie erhalten werden. Das zu überziehende Metall wird an den negativen Pol einer 3-Volt
Gleichstromquelle angeschlossen und dann in eine Lösung von
3prozentigem Platinchlorid das 0,025 % Bleiacetat enthält, eingetaucht. Ein Stück Platindraht wird an den positiven Pol angebracht, um als Anode zu dienen. Den Strom lässt man
30 Sekunden durchfliessen. Das Platinbad wird entfernt, das
Metall mit 1n Schwefelsäure gewaschen und etwa 1 Minute in der Waschflüssigkeit liegengelassen. Die Waschflüssigkeit wird verworfen, das Metall in das Platinbad zurückgebracht und der Strom weitere 30 Sekunden durchfliessen gelassen.
Das Platinbad wird entfernt und das Metall mit destilliertem Wasser gespült. Der Platinmohr bildet einen haftenden, einheitlichen und vollständigen Überzug auf der Oberfläche des Trägers.
Auf einen Platindraht von 1,04 mm Durchmesser und 12,7 cm Länge aufgebrachter Platinmohr stellt eine Oberfläche von Platinmohr von etwa 4,97 cm2 dar.
In ähnlicher Weise kann Platinmohr auf beide Oberflächen eines Platinfolienstreifens, der 0,63 cm breit und 5,08 cm lang ist, nach dem gleichen elektrolytischen Niederschlagsverfahren aufgebracht werden, der auch als ein Katalysator für die Zersetzung von Wasserstoffperoxyd dienen kann.
Beispiel 2
In einen zylindrischen Behälter mit einem Volumen von etwa 9 ml wird ein mit Platinmohr überzogener 13 cm langer Platindraht, wie er gemäss Beispiel 1 hergestellt wird, eingebracht. Der Draht wird aufgewickelt, so dass er gegen die Innenwand des Behälters anliegt und spiralförmig vom Boden bis etwa 3,175 mm vom oberen Ende des Behälters entfernt reicht. Ein Paar zu sterilisierender weicher Kontaktlinsen wird dann in den Behälter eingesetzt, worauf 9 ml einer isotonischen Salzlösung (0,85prozentiges Natriumchlorid), die 3 % Wasserstoffperoxyd enthält, zugesetzt werden. Die Wasserstoffperoxydkonzentration ist anfänglich etwa 30 000 ppm und genügt, um die Linsen, nachdem sie dieser Wasserstoffperoxydlösung etwa 10 bis 15 Minuten ausgesetzt worden sind, gründlich zu sterilisieren.
Die katalytische Zersetzung setzt schnell ein, wobei die Konzentration von H202 im Verhältnis zur Zeit in der folgenden Tabelle dargestellt ist: H2O2-Konzentration (ppm) bei 1 Std. bei 2 Std. bei 4 Std. bei 6 Std. 6 Std. und ein maliges Spülen mit isotonischer
Salzlösung 5650 1625 315 140 5,9
Die Wasserstoffperoxydkonzentration wird nach dem Verfahren von Nordschow u. Mitarb., Anal. Chem. 40, 1968, 465, bestimmt.
Beispiel 3
Das in Beispiel 2 beschriebene Verfahren zum Sterilisieren von weichen Kontaktlinsen wird nochmals wiederholt, wobei der Wasserstoffperoxyd-Zersetzungskatalysator in diesem Fall ein etwa 45,7 cm langer gewickelter Platindraht mit einem Durchmesser von 0,4 mm ist, der vorher mit Platinmohr mittels des im Beispiel 1 beschriebenen elektrolytischen Verfahrens überzogen worden ist.
Die Wasserstoffperoxydmengen, die bei den angegebenen zeitlichen Zwischenräumen bei drei verschiedenen Versuchen ermittelt werden, sind die folgenden: H2O2-Konzentration (ppm) bei 1 Std. bei 2 Std. bei 4 Std. bei 6 Std. 6 Std. und ein maliges Spülen mit isotonischer
Salzlösung 470 240 55 13 1,8 930 390 85 20,1 2,1 550 355 112 36,1 4,96
Beispiel 4
Das in Beispiel 2 beschriebene Verfahren zum Sterilisieren von weichen Kontaktlinsen wird wiederholt, wobei als Wasserstoffperoxyd-Zersetzungskatalysator zwei 5,08 x 0,64-cm Streifen von Platinfolie, die mit Platinmohr überzogen sind, verwendet werden, die gegen die innere Oberfläche des Versuchsbehälters gestellt werden, so dass nur eine Oberfläche exponiert ist. Der Platinmohrüberzug wird durch das oben beschriebene elektrolytische Verfahren gebildet. Der ausgesetzte Katalysatorbereich ist ungefähr 6,452 cm2.
Die Wasserstoffperoxydmengen, die bei den angegebenen zeitlichen Intervallen bestimmt werden, sind die folgenden: H2O2-Konzentration (ppm) bei 1 Std. bei 2 Std. bei 4 Std. bei 6 Std. 6 Std. und ein maliges Spülen mit isotonischer
Salzlösung 140 47 4,6 < 1 < 1
Beispiel 5
Das in Beispiel 2 beschriebene Verfahren zum Sterilisieren von weichen Kontaktlinsen wird wiederholt, wobei als Wasserstoffperoxyd-Zersetzungskatalysator die vorher beschriebenen, mit Platinmohr überzogenen, Aluminiumoxydpellets verwendet werden, die 0,3 Gew. % Platinmohr tragen. Die Zahl der verwendeten Pellets ändert sich wie angegeben mit der Wasserstoffperoxydmenge, die in jedem Fall bei den gleichen Zeitabständen wie bei den vorherigen Versuchen bestimmt wird.
Es werden folgende Konzentrationen aufgezeichnet: H2O2-Konzentration (ppm) Als Kataly- bei bei bei bei 6 Std. und einsator verwen- 1 Std. 2 Std. 4 Std. 6 Std. maliges Spülen detes Pellet mit isotonischer
Salzlösung
7 3150 304 97,8 35,2 1,3 10 1399 126 32,6 8,7 0,6 12 550 50,5 9,8 1,8 0,2
Aus Obigem ist leicht ersichtlich, dass die Zersetzungsgeschwindigkeit des Wasserstoffperoxyds von dem gegebenen Katalysatorbereich abhängt. Demgemäss kann irgendeine gewünschte Geschwindigkeit gewählt werden, und die gewünschte Behandlungszeit kann durch Erhöhung oder Herabsetzung der Zahl der verwendeten Katalysatorpellets bestimmt werden.
Beispiel 6 (Herstellung des Katalysators)
20 zylindrisch geformte Pellets, die etwa 1,3 cm lang sind und einen Durchmesser von etwa 0,3 cm besitzen, die mit sechs peripherisch ausgebildeten vertikalen 0,32 cm breiten Rillen mit einer Tiefe von etwa 0,16 cm zwecks Schaffung eines zusätzlichen Oberflächenbereichs ausgestattet sind, und aus Noryl bestehen, werden in eine kleine Dragiertrommel eingebracht. Während die Trommel mit etwa 40 U./min rotiert, wird eine 0,5gewichtsprozentige Lösung von H2PtCl6 (Platinchlorwasserstoffsäure) in Äthylalkohol (USA Pharmacopoe) in die Trommel gesprüht, bis alle sich bewegenden Pellets benetzt sind. Heissluft wird dann in die Trommel geblasen, bis der Äthylalkohol verdampft ist.
Alkoholische Lösung von H2PtCl6 wird nochmals in die Trommel gesprüht, bis die Pellets benetzt sind, und der Alkohol unter Verwendung eines Heissluftstromes verdampft. Dieses Vorgehen wird wiederholt, bis etwa 30 ml Lösung für jeden der zehn in der Dragiertrommel vorhandenen 10 Zylinder aufgesprüht sind.
Der getrocknete H2PtCl6-Überzug, der an der Oberfläche der Pellets haftet, wird dann durch Reduktion mit gasförmigem Wasserstoff zu Platinmohr umgewandelt. Die überzogenen Pellets werden in einen geschlossenen Behälter unter 2,19 kp/ cm2 Wasserstoffdruck eingesetzt und etwa 6 Stunden bei einer Temperatur von 20 bis 25" C unter dieser Wasserstoffatmosphäre gehalten, um die gewünschte Reduktion zu erreichen.
Jedes Pelletteilchen trägt etwa 4,5 mg Platinmohr, was etwa 0,2 Gew. % des Grundmaterials entspricht.
Beispiel 7
Das in Beispiel 2 beschriebene Verfahren zum Sterilisieren von weichen Kontaktlinsen wird wiederholt, wobei man als Wasserstoffperoxyd-Zersetzungskatalysator ein mit Platinmohr überzogenes Pelletteilchen, wie es in Übereinstimmung mit Beispiel 6 hergestellt wird, verwendet. Die Wasserstoffperoxydmengen werden in jedem Fall bei den gleichen Zeitabständen wie bei den vorhergehenden Versuchen bestimmt.
Bei Verwendung von 10 ml 3gewichtsprozentigem Wasserstoffperoxyd als Sterilisierungsmittel werden die folgenden H2O2-Konzentrationen bei den angegebenen Zeitabständen notiert: H2O2-Konzentration (ppm) Als Katalysator bei 1 Std. bei 2 Std. bei 4 Std. bei 6 Std.
verwendetes Pellet 1 440 151 41 14 1 615 192 48 16 1 475 148 36 11 1 410 139 39 9 1 345 115 26 9
Beispiel 8
Das in Beispiel 7 beschriebene Verfahren zum Sterilisieren von weichen Kontaktlinsen wird nochmals wiederholt unter Verwendung von 10 ml 3gewichtsprozentigem Wasserstoffperoxyd, dem 90 mg Natriumchlorid, 0,72 g einbasiges Natriumphosphat und 6,4 mg wasserfreies zweibasiges Natriumphosphat zugesetzt werden. Die nach 5 Stunden ermittelten H2O2-Konzentrationen bei jedem der fünf getrennten Versuche waren 20, 26, 20, 13 bzw. 19 ppm. Der pH-Wert war 7,0. Während des Verlaufs der 19 getrennten Versuche war der durchschnittliche H2O2-Rückstand nach 5 Stunden 26 ppm.