CZ20002508A3 - Způsob potahování polymerů a zařízení vyrobená tímto postupem - Google Patents

Abstract

Biomedicinální zařízení, např, čočka obsahuje a) materiál jádra, které má rozptýlené množství přechodného kovu nebo stálého náboje na povrchu nebo v blízkosti povrchu materiálu, např. jádro je tvořeno polymerem obsahujícím siloxan, b) povlak povrchu vázaný na povrch jádra, obsahující j*· polyiontový materiál tvořený nejméně jednou dvojvrstvou, č , ''která obsahuje první polyiontový materiál vázaný k materiálu - =jádra a druhý polyiontový materiál s opačným nábojem vázaným k prvnímu polyiontovému materiálu, přičemž prvním pólyiontovým materiálem je polykationtový materiál např. poly(ethylenimid), polypyrrol, druhým polyiontovým materiálem je polyaniontový materiál např. polymethakrylová, polyakrylová kyselina. Při způsobu potahování oční čočky se aplikuje povlak prvního polyiontového materiálu na jádro čočky např. ponořením čočky do prvního roztoku prvního polyiontového materiálu, potom se čočka promyje promývacím roztokem, dále se aplikuje druhý polyiontový materiál na čočku např. ponořením čočky do druhého roztoku druhého polyiontového materiálu, následuje promyt! čočky promývacím roztokem.

Description

ττ • · · · · · • · · é · · zooo~zs~ó# ··.···· ·· ·· 177952/KB , 1

Způsob potahování polymerů a zařízení vyrobená tímto postupem

Oblast techniky Předkládaný vynález se týká technologie zpracování biomedi-cinálních zařízení a zéjména způsobů, změny hydrófobní nebo hydrofilní povahy pólymerního povrchu očních čoček, jako jsou . kontaktní čočky. V jednom výhodném prpvédení se předkládaný vynález týká způsobů úpravy biomedicinálních zařízení, jako jsou kontaktní čočky, za zvýšení hydrofilnosti jejich povrchu.

Dosavadní stav techniky

Mnoho zařízení a materiálů používaných při různých biomedicinálních aplikacích vyžaduje určité vlastnosti hmoty tvořící materiál jádra, které liší od vlastností požadovaných na povrchu výrobku'. Například kontaktní čočky mají s výhodou vysokou propustnost čočky pro. kyslík, což < umožňuje udržení dobrého zdravotního stavu rohovky, ale materiály; které mají typicky mimořádně vysokou propustnost pro kyslík (například polysiloxany) jsou. hydrof.obní a lepí se k oku. Kontaktní čočky by tedy měly mít jádro nebo hmotu tvořící střed, která je vysoce propustná pro kyslík a hydrofobní, a povrch, který je upraven nebo potažen za účelem zvýšení hydrofilnosti, aby bylo možné čočkami volně pohybovat na oku.

Aby bylo možné modifikovat hydrofilnost relativně hydrofobních materiálů kontaktních čoček, mohou se kontaktní čočky ošetřit “pomocí plasmyΓ "Vysoce kvalitní'^technika“Osetřertí' plasmou™jé"’ popsána v mezinárodní patentové přihlášce . WO 96/31792 od Nicolšona a kol. Avšak některé procesy ošetření plasmou vyža-. dují významnou investici do vybavení. Dále ošetření plasmou vyžaduje,, aby byly čočky před vystavením plasmě suché.. Tedy, čočky, které jsou vlhké, z předcházejících hydratačních nebo extrakčních procesů se musí sušit v nákladném sušícím zařízení a prodlouží se celková doba výroby čoček. Existuje tedy 2 • · · · · · • · · · · · potřeba levného ' způsobu konzistentní a trvalé· změny povrchových vlastností polymer-ní ch biomateriálů, zejména očních čoček, jako jsou kontaktní čočky.. Zvláště výhodný způsob, by měl využívat přímo vlhké čočky, tj . neměl by vyžadovat předcházející krok· sušení. ' US patenpy 5,513,767 a 5/536,573 od Rubnera a'· kol. popisují způsoby výroby . dvoj.vrstev typu p dopovaných. elektricky vodí-' vými polykationtovými polymery a polyaniontovými nebo ve vodě rozpustnými, neionogenními polymery na skleněném substrátu. V těchto· Rubnerových patentech je popsáno -rozsáhlé chemické předběžné zpracování' skleněných substrátů. " ' ' .Způsoby ukládání polyelektrolytu „vrstva po vrstvě''/ popsané v. patentové - a odborné literatuře, se obecně týkají' výroby elektronických zařízení a ošetření 'rigidních - skleněných substrátů. Z této literatury vyplývá, že- je. nutné komplexní'· a časově náročné předběžné zpracování, které . vede ke získání povrchu,' který má. vysoce nabitou, hydrofilní nebo hyďrofobní povahu, : aby .bylo možné ke. skleněnému substrátu vázat polykati-ontový nebo polyaniontový materiál. . Předmětem podle předkládaného vynálezy je poskytnout způsob, ošetření polymerů', ’ zejména . očních čoček, za dosažení změny povrchových .vlastností . ' -

Dalším předmětem podle předkládaného vynálezu je snížit komplexnost procesů výroby očních, čoček. ·..

Dalším předmětem podle předkládaného vynálezu je poskytnout kontaktní čočku, která má ,v rovnováze vynikající propustnost kyslíku přes čočku a dostatečnou hyarořilnost na povrchu,, aby byl možný volný pohyb čočky, když je umístěna na oku nositele. 3 3

• · • t

Ještě . dalším předmětem podle předkládaného vynálezu je .'snížit cenu materiálu a' ,práce při výrobě vysoce kvalitních kontaktních čoček.

Ještě dalším předmětem, podle 'předkládaného vynálezu.je pcskyt-nout způsob změny povrchových vlastností vlhkých očních čoček, 'aniž by.musel předcházet krok.sušení. Výše uvedené.předměty a další výhody podle předkládaného vyná-lezu jsou zřejmé z následujícího souhrnného a podrobného popisu vynálezu.

Podstaca wnálezu

Jedním provedením podle předkládaného vynálezu· je polymerní zařízení,' s výhodou biomedicinální zařízení, obsahující materiál jádra a' povlak povrchu. Povlak povrchu zahrnuje nejméně jednu dvoj vrstvu polýelektrolytů. Dvojvrštva obsahuje první pplyipntovýj materiál, který je vázán k materiálu jádra, a druhý polyiontový materiál,' který.má opačný náboj, než .je náboj prvního polyiontového' materiálu,. který je vázaný k prvnímu polyi.ontovému materiálu.

Dalším-provedením podle předkládaného vynálezu je způsob výroby biomédicinálního zařízení tvořeného materiálem jádra a· povlakem povrchu obsahujícím nejméně jednu dvoj vrstvu polyionto-vých' materiálů, kdy- způsob zahrnuje krok uvedení materiálu jádra do kontaktu s.prvním. pPlyiontovým materiálem,, kdy dojde k vazbě jmenovaného polyiontového materiálu ke jmenovanému materiálu jádra .ž.a vzniku potaženého biomédicinálního zdřízeňí;' a uvedení jmenovaného .potaženého zařízení dó styku s druhým polyiontovým materiálem, který má opačný náboj, než je náboj jmenovaného prvního poyliontového materiálu,, za vzniku bio-medicinálního zařízení obsahujícího polyiontovou dvouvrstvu.

Mezi výhodné materiály, které mohou tvořit jádro, patří takové látky, které nemají významnou- hustotu povrchového náboje. ·· - 4 · ♦ · Výhodným biomedicinálním zařízením' jsou oční čočky, zejména kontakční čočky.

Ještě dalším provedením podle' předkládaného vynálezu je· upí-nadlo pro držení' výrobku, které je tvořeno materiálem jádra, který má rozptýlené množství přechodného nebo stálého náboje, na nebo. blízko povrchu matériálu a povlakem povrchu, zahrnujícím polyiontový materiál, který -je vázaný.k materiálu jádra.

Dalším provedením podle 'předkládaného vynálezu je forma pro výrobu výrobku, kterou tvoří materiál jádra, který má rozptýlené množství- přechodného' nebo ' stálého . náboje na. -nebo blízko, .povrchu materiálu' a povlak povrchu, který tvoří polyiontový materiál, · který je vázaný k materiálu' jádra.- · kTéště.. dálším' provedehím podle předkládaného vynálezu je způsob formování' výrobku a -potažení výrobku '-pomocí ' přenosu J roubu potahovacího .materiálu "z. formy, ve které se. výrobek vyrábí, zahrnující .kroky - (a) nanesení povlaku 'pólyiontového materiálu do formy, (b) dávkování kapalného tvarovaného materiálu do formy, (c).nechání povlaku formy přejít z formy ná tvarovaný materiál a ' (d) vyvolání tvrdnutí kapalného . tvarovaného, materiálu· (například polymerací) za vzniku pevného tvarovaného .· .výrobku, který mápolyiontový povlak. ·

Ještě dalším.provedením podle předkládaného vynálezu je způsob změny povrchu výrobku, který zahrnuje, krok (a) aplikace povlaku z polyioncového materiálu obsahujícího, funkční skupiny p na—výrobe k—ai-4-b -)-.,, uu ve dění =*=p otáže n.é.h.o„\rýrp.bkii _ do styku _ s. materiálem, '.který reaguje s funkčními skupinami ža naroubování materiálu na polyiontový povlak..

Provedení podle předkládaného vynálezu, zahrnují biomedicinální zařízení, jako jsou oční čočky, která mají povrch ošetřený polyel.ektrOlytem a způsob, provedení tohoto ošetření povrchu biomedicinálního zařízení. Zvláště . výhodným provedením jsou 5 kontaktní čočky, které mají hydro'fobní jádro vysoce propustné pro kyslík a hydrofilní povrch nebo povrchy. Aby bylo možné lépe osvětlit technologii·, budou před podrobným popisem definovány určité termíny.-

Termín „biomedicinální zaříze’ní" zahrnuje podle předkládaného vynálezu širokou paletu zařízení· používaných v biologii., lékařství nebo osobní péči .. Biomedicinální zářízení zahrnují oční čočky, zařízení pro dodání léků, jako jsou perorální osrao-tická zařízení á transdermální zařízeni, kathetry, kontejnery na dezinfekci a-.čištění kontaktních čoček, prsní implantáty, chirurgické úpony, umělé orgány a tkáně a podobně. -„Oční čočkyj sou podle předkládaného vynálezu kontaktní čočky (tvrdé a měkké), nicrooční čočky, oční bandáže a umělá rohovka..' Ve výhodném provedení .· znamená, termín·, „oční čočky" čočky, .které se umístí .do'těsného kontaktu s okem· nebo slznou kapa linou, jako .jsou kontaktní čočky pro· korekci, zraku (například sférické, torická nebo bifokální), kontaktní čočky pro úpravu barvy oka, J zařízení pro. dodání léku' do oka, zařízeni pro ' ochranu oční tkáně '(například oční ..čočky podporující hojení) a ; podobně. Zvláště výhodnými očními'čočkami jsou .kontaktní čočky pro delší nošení / ze jména kontaktní, čočky pro delší nošení pro korekci zraku. ..

Termín „hydrofilní". popisuje podle, předkládaného vynálezu materiál nebo jeho část, .která' se' snadně j i' než · tuky' asociuje s vodou. „Hydrofilní povrch" znamená podle· předkládaného vynálezu povrch, ,který je hydrcfiíněj ší ’ (c jí '' "1 ipcfcbr.ěj ší) ""'než hmota nebo materiál jádra. výrobku. Tedy termín ·oční čočky, které mají hydrofilní. povrch, j sou čočky, které,, maj í materiál jádra, který je hydrofilněobklopen, . alespoň z části, povrchem, který je hydrofilnější než jádro, , · .V · . ··"·'.

Termíny „pólyion" nebo „polyiontový materiál" znamenají podle předkládaného vynálezu polymerní. materiál obsahující- množství 6

• · · · · · · '·· ' ' ♦· ’ ·· · • · nabitých. skupin, který zahrnuje poiye.lekcrolyty, dopované vodivé, polymery.typu pan. Polyion-tové materiály zahrnují jak polykationty ' (které jsou kladně nabité), tak ·. polyanionty (kt^eré jsou záporně nabicé) . I. Procesy potahováni a materiály * A. Procesy potahování

Jedním 'provedením podle předkládaného vynálezu'' je způsob výroby očních čoček, které jsou tvořeny materiálem jádra a' povlakem povrchu,' kterv obsahuje nejméně jednu dvojvrstvu z v " polyicntových materiálů, kdy způsob zahrnuje krok uvedení jádra čočky do styku s prvním polyionťovým materiálem, kdy se polyiontový materiál váže k jádru čočky, za vzniku potažené čočky'; a uvedení potažené čočky do styku s druhým polyiontovým materiálem, který má opačný náboj, než je náboj- prvního, polyiontového materiálu, za vzniku kontaktní čočky obsahující dvojvrstvu polyelektrol.ycu. ... . ...

Nanesení povlaku, se může provést mnoha způsoby.- Jedno provedení potahovacího procesu zahrnuje pouze kroky potažení ponořením a promytí ponořením.. Další provedení procesu potažení zahrnuje -pouze kroky potažení postříkáním a promytí postříkáním. Odborník pracující v této oblasci však může navrhnout mnoho alternativ zahrnu] ících různé- kombinace kroků potažení a promytí postříkáním a ponořením.

Jedna alternativa potažení ponořením· zahrnuje kroky nanésení povlaku prvního polyiontového materiálu "na jádro, čočky pomocí-ponoření jmenované čočky do prvního roztoku prvního polyiontového materiálu; promytí čočky ponořením čočkydo' promývacího roztoku; a popřípadě sušení jmenované čočky. Tento postup se potom zopakuje, za použití druhého polyiontového materiálu, kdy druhý polyiontový materiál .je opačně ' nabitý než první polyiontový materiál, z-a. vzniku polyíontové dvoj vrstvy.

Tento. proces vytváření dvoj vrstvy se může mnohokrát· opakovat za vzniku silnějšího povlaku čoček. Výhodný počet dvoj.vrstev je 5 až 20 dvoj vrstev. Výhodnější počet dvojvrstev je 10 až 15 dvojvrstev. Přestože je možný počet dvojvrstev vyšší než 20, bylo zjištěno, že může dojít u povlaků, které maj.í nadměrný počet dvojvrstev/ k delaminaci. *

Doba, ponoření při každém kroku potažení a promývání se. bude měnit· v závislosti na mnoha faktorech. S výhodou probíhá ponoření materiálu jádra do polyiontového roztoku po dobu 1 až 30 minut, výhodněji 2 až 20, minut a nejvýhodněji 1 až 5 'minut .· Promývání se může provést v- jednom ' krcku, ale bylo zjištěno, že , je výhodné provést více promývacích' kroků. je výhodné provést promývání. pomocí série 2 až 5' kroků, kdy každé ponořeni do promývacího roztoku s výhodou trvá. 1 až 3 minuty.

Další provedení potahovacího . procesu, zahrnuje série- technik potahování postříkáním. Způsoby obvykle zahrnuj í kroky aplika-• ce .povlaku· prvního polyiontového " materiálu na. jádro čočky prv- · ním' roztokem prvního polyiontového materiálu; prcmytí čočky postříkáním čočky promývacím .roztokem; a, popřípadě, sušení, čočky. Podobně jako .způsob potahování ponořením se může proces potahování postříkáním potom zopakovat s druhým polyiontovým materiálem·, který má opačný náboj, než je náboj prvního polyiontového materiálu.

Uvedení . čočky, do ' styku s roztokem, at již polyiontového materiálu nebo promývacím roztokem, může proběhnout mnoha 'způsoby Γ" “Napřiklad" se mohou ' čočky _'pondřÍt",='do' ”óboů“'=řb'zto}čůV' Jednou z výhodných- alternativ je aplikace roztoků ve formě spreje nebo mlhy. Je samozřejmě možné použít různé kombinace, například ponoření čočky do polyiontového materiálu, po kterém následuje postříkání promývacím roztokem.

Aplikace povlaku postříkáním se může -provést pomocí mnoha způsobů, které jsou odborníkům pracujícím v té„to oblasti' zná- 8 ·· .···· . · · ·· ··

běžné' oři Dotahováním se postříká .za použití- mé.' Může se například ‘použít" Uspořádání pomocí postříkání, tj. kapalný materiál kapaliny, přičemž' se může nebo nemusí. -použít ' zvýšený tlak, přes trysků se zmenšeným průměrem, která je nasměrovaná .proti cíli nanášení .. '

Další, technika potahování postříkáním Zahrnuje použití ultrazvukové energie'; 'kdy se například kapalina atomizuje pomocí ultrazvukových vibrací špičky vytvářející sprej, čímž vznikne postřik, jak je popsáno v US .patentu číslo 5,582,343.

Ještě dalším způsobem je elektrostatické- potahování postřikem, kdy se do. -kapaliny nebo kapíček -přivádí nábdj, -'čím.ž se "zvýší' účinnost, potahování. Jeden z příkladů tohoto -postupu je.uveden v. US; pate.ntu číslo 4,333, 645 .

Další způsob atomizace 'kapaliny' pro; potahování postřikem .zahr-. nuje čistě mechanickou energii, například uvedením kapaliny do styku, s. vysokorychlostním vratným Členem hebo vysokorychlostním' rotačním diskem, jak je popsáno v U-S patentu číslo 4,923,123 .V

Ještě další způsob přípravy mikrokapiček pro potahování postřikem zahrnuje použití piezoelektrického' členu pro atomizaci kapaliny." Příklady po.tahovacích technik pomocí postřikování a září zení. využívá j ící piezoelektrické členy jsou popsána v. US· patentech číslo 5,530,465, 5,630,793 a 5,624,608. ' Některé . z výše .popsaných technik se mohou použít za pomoci vzduchu nebo zvýšeného tlaku roztoku’’ Dále. mtfž.e^Byl^pro^řdrt?'· materiály a podmínky vhodná kombinace dvou nebo více. technik. Výhodný způsob aplikace postřiku' zahrnuje- dávkování polyanion-t o váho nebo. polykat i or.t o vého roztoku za použití dávkovači pumpy do ultrazvukové dávkovači hlavy.' Polyiontová vrstva se rozstříká, aby' s'e 'umožnilo spojení povrchových kapiček na povrchu materiálu. „Vrstva" se může ..potom nechat určitou dobu Μ ···· • · 9 • · · · · · · • · · · · · inreragovac nebe se může hned ponořit: · do vodného nebo · solného crcmývacího' roztoku., (nebo jiného roztoku ' prostého- polyaniontů' nebo cclvkationtů) .' ě

Odborník- pracující v této oblasti bude schopen vybrat jeden nebo. více. způsobů postřikování’ bez nepřiměřeného experimento- ’ r. ‘ vání.uvedeného podle vynálezu. Předkládaný vynález^ se tedy neomezuje na ’ určitou použitou techniku potahování- pomocí, postřiku. ' B. Potahovací materiály 1. póly iontové materiály Výhodným, prvním póly iontovým; materiálem je polykat iontový materiál, t]. polymer, který má mnoho kladně nabitých skupin podél celého' polymerního řetězce. Polykat iontové materiály mohou být například vybrány ze skupiny, kterou tvoří: (a) _ polyíailylaminhydrochlorld) (PAH)' —-CH,— HC- l CH, nh3+ (ethyle ním; — CH,—CH: •nh2+- - n p o-Ly (,v,i-ny 1 b e n z-y-l-t r-i-ame t-h-y-l a-m-i n) .=.,.,(,P_VST-)·

) ' .Ό ** ·· ř # · 9' » · · · «· «*·« ·· • « · · · • · · · · 10 ·· ·* ” * . :) polyanilin (-PAN nebo PAND (dopovaný typ p) . [nebo ••šulfo- Λ ' ‘ · . ' novar.ý polýanilini

!e) pclypyrrol (PPY) (dopovaný typ p)

póly (pyridmiumacetylen) -CH —C- -CH, ’ N.+ —1n Výhodným ·. druhým . polyiontovým materiálem je polyaniontový materiál,tj. polymer, který.má mnoho záporně nabitých skupin podél polymerního 'řetězce.' Polyaniontový materiál může být například vybrán ze skupiny,, kterou tvoří: ' a: ' pciyměchakrylová kyselina (?MA) ; ~ CH, CH,—-C-

* I coo- -pei ya-k-ry 1 ©vél· ky sedána-fPftAt'· - τ -tCH,--CH- 2 i - COO- n φ* φφφφ ·· ··♦· ·· *·. ♦ · t « $ · · ® t ! 1 1 • · ' · . · . · · ♦ · · · • · . ··· ·· · · ·'*’· ···· · · · · · · · • · ·· · · * ·* · · 50Iv(thiofen-3-occová kvse1 i naj (PTAA)

pely(4-styrensulfonová kyselina) nebo sodná sůl poly(stn rensulfonové kyseliny)·. .(PSS nebo SPS)

Výše uvedený seznam slouží pouze jako příklad, a není vyčerpávající. . Odborník pracující v této oblasti bude na základě . popisu podle vynálezu schopen vybrat mnoho dalších vhodných póly iontových materiálů·.

Molární hmotnost polyiontových materiálů se může za účelem změny charakteristik povlaku, jako je tlouštíka povlaku, měnit. Když' molekulová -hmotnost roste, tlouštíka povlaku se obecně zvyšuje. Když -však roste molární hmotnost,· roste obtížnost, manipulace. Aby se dosáhlo rovnováhy mezi tlouštíkou povlaku a manipulací s .materiálem, " budou mít polyiontové materiály s výjezdou molární hmotnost 10 000 až 150 000.. Výhodněji je molární

. .· 1 C hmotnost Mr; asi 25 000 až 100 000 a ještě výhodněji 75 000 až 100 000. . 2. Polyallylamiňy Zvláště výhodnou.skupinou polyiontových materiálů vhodných pro použití podle předkládaného vynálezu jsou deriváty, polyallyl-aminu, které mají hmotnostní průměr molární hmotnosti nejméně 2 000, podle počtu aminoskupin polyallyaminu, obsahující, asi, i až 99 ·% jednotek, vzorce

12 • ·ψ ·' ♦ • · · · ♦ ·· ♦· • · »· « • · ♦ · ♦ • φ · .· · - · · ♦ · · · • ·· ·♦

R kde R je-, alkylová skupina obsahující 2 až 6 atomů uhlíku substituovaná dvěma, nebo více stejnými nebo různými .substituenty vybranými ze skupiny, kterou tvoří' hydroxylová skupina, alka-noyloky-skupina obsahující 2 až' 5 atomů uhlíku a alkylamino-’ karbonyloxyskupina ‘ obsahující- 2 áž 5 atomů uhlíku.· R je -’-ýhodou lineární -alkylové. ' skupina obsahující 3 až · 6 atomů kliku, výhodněji lineární alkylová skupina' obsahující 4 až 5 atomů uhlíku,.' a nej výhodněji n-pentylová .skupina, která je v každém.případě' substituovaná tak; jak je definováno výše. Výhodnými substituenty alkylové -skupiny R jsou ' hydroxylová. skupina, .skupina. -O-C(O)-Rx a/nebo skupina -O-C (0) -NK-Rt. ', .kde R;- a. R-. ' jsou každá nezávisle. na sobě alkylová skupina obsahující 1 až 4 atomy uhlíku, s výhodou methylová skupina, ethylová skupina nebo n-propylová skupina nebo. isopropylóyá skupina, a výhodněji methylová skupina nebo ethylová'skupina. Výhodnými substituenty alkylové' skupiny R jsou hydroxylová -skupina, acetyl.oxyskupiňa , propionyloxyskupina, n- nebo .isobutanoyloxy-skupina, methylaminokarbonyloxyskupina. 'nebo ethylaminókarbo-nyloxyskupina, zejména hydroxylová skupina, acetyloxyskupina nebo propionyloxyskupina zejména, hydroxylová skupina.. . Výhodné provedení podle předkládaného vynálezu se týká jednotek obecného vzorce (1), kde R je lineární Cp-alkylová.skupina, obsahující p stejných nebo různých výše uvedených síibstituentů a p je 2, 3, 4, 5 nebo 6, s výhodou 4 nebo 5 a· zejména 5. R je ještě výhodněji' Cp-alkylová skupina obsahující p.hvdroxylových skupin-/ které mohou být částečně nebo úplně acetylované a p je 4 nebo 5, zejména 5. Zvláště výhodnými skupinami R jsou «· MM ·♦ Μ·; »· ·· 13 ! I · *· · ··»· Z ; .,· ·· *·.·« · Z··· #·· ···· ·· ··'·'·' * ' ·» - ·· 1, 2 , 3 , 4 , 5.-pentanydrcxy-n-pentylová skupina nebo 1,2-,3,4,5-pentanyarcxy-n-roencylová skupina, kde .hydroxylové skupiny jsou čšscečne něco úplně acecvlované.·. 'Polymery' podle předkládaného vynálezu jsou deriváty polyallyl-amihu, které (na základě počtu aminoskupin polyallylaminu) obsahu] í 1 'až 99 %,.s výhodou 10 až 80 %, výhodněji -15 až 75 %, ještě výhodněji- 20 až 70 % a' zejména 40 až 60 % jednotek vzorce (1). Polymery-podle předkládaného vynálezu jsou v výhodou rozouscné ve vodě. Výhodná skupina polyallyláminových polymerů obsahuje nejméně· 1·' ' výhocněj i ne jméně 5 % a -ne j výhodněji nejméně 10-%-' jedno tek vzorce (la)', na základě·počtu, aminoskupin polyallylaminu'. Výhodná skupina, polyallyláminových polymerů má hmotnostní průměr molární hmotnosti například 2000 až '1 00-0 000s výhodou 3000 až 500 ./OOC, výhodněji -5000 až 150 ' 000 a zejména 7500 až 100 0 0 0'., ,

Polyallylaminové polymery se mohou připravit známým- způsobem. Například polyallylamin o střední molárňí hmotnosti nejméně 2000, který obsahuje jednotky výše uvedeného vzorce (laj, se může reagovat s 1aktoněm vzorce (6) . -

pv -(0-C(0)-R,)2 (6) (0-c(q)-NH-R,’)t3_ ^ kde (alk) je lineární nebo rozvětvená alkylenová .skupina.obsahující 2 až 6 atomů;uhlíku,-.součet (tl+t2+t3) je nejméně l a Ri a R,' jsou definovány výše, za získání polyallylaminověho polymeru obsahujícího jednotky- vzorce (1) a. (la) v

Reakce mezí polyallylaminem a laktonem se může provádět známým způsobem; například se .polyallylamin -reaguje- s laktonem ve #9 ···· Μ MM ·♦ « a « tt · 4 · · # · ¢/9 ·#' · 9 .· .· ·· • - I · · 9 · · · ® ® ® . #··· 9 9 9 9 ·· 9999 ·*» ^ w ~ vodné" médiu při teplotě.20 až 100 °C a s výhodou 30 až 60 °C. . Π'< r jednotek 'vzorce · (1.) ' v: 'konečném polymeru je . určen sce-chicmetrií reaktantů. Lakt.ony vzorce (6) jsou známé nebo se mohou připravit pomocí známých -postupů." Sloučeniny -vzorce (6), kde c2 nebo c3 je > 1 -Sou například dostuoné reakcí příslušné hvdroxysloúčeniny vzorcé (6) se' sloučeninou Ri-C(0)X nebo R:'-NC0 za známých podmínek.. Polvallylaminové. výchozí látky o různé molární hmotnosti - j sou komerčně- dostupné, například- ve formě hydrochloriauJmenovaný hydrochlor.id se nejprve převede n.a volný' amin, například' reakcí s bází-, například roztokem hydroxidu sodného.nebo draselného. ,

Poiyaliylaminy, obsahující .dalš-í' modifikující jednotky se mohou připraví- současným- nebo s výhodou postupným’ .přidáním jedné nebo více různých -sloučenin, -například ze skupiny

FL-C (6 a)

15 . • « · 9 • · · < • · · · 4 • · · 4 ·· ·· OIIRs—C—r5· r6-x oz_^_ Q, - N=C=0

Q—C \

O (6g),(6h).(61),(6j),(Sk), X je '.atom halogenu,, s výhodou chloru, (alk') je alkylenová upina obsahuj.cí 1 až.· 12 atomů uhlíku, R12 je atom vodíku. nebo · tylová skupina .obsahující 1 až 2 atomy uhlíku, . s výhodou m vodíku nebo methylová skupina a R3, R4, R5, R5 1 , Rs a Q: "u def inovány výše , . k reakční směsi polyallylaminu a · *.slou-uny vzorce (6). Reakce probíhá například ve vodném·roztoku teplotě místnosti nebo při zvýšené, teplotě například 25 až CC a' získané polymery 'obsahují jednotky vzorce (2a) [se učeninami vzorce (6a), (6b) nebo . (6c)],· jednotky vzorce i [se sloučeninami vzorce (6d) , (6a) ] , jednotky vzorce- (2.c) sloučeninami vzorce · (6f)-]', jednotky vzorce (2d) [se slou-:inámi vzorce' (6c)] nebo .jednotky vzorce (2e) [se. slouče-•Srr.i vzorce (6h) , (61) ,. . (6-j ) (6k) ] . vallylaminy obsahující další modifikující jednotky se mohou pravit současným nebo - s výhodou postupným přidáním .jedné o více sloučenin například ze. skupiny: - '

(2a), 16

ch2

\ NH (2b), c=o

R 3 X

ch2 NH OH (2C), \ — CH—CH-CH-O—R4

k 'reakční směsi polyallylaminu -a sloučeniny vzorce (6)':· N< e reakce, aminoskupin’ polyal lylaminu se, sloučeninami vzorce · (6) .· nebo (Sa)-(ok) probíhá obecně kvantitativně, je struktura modifikovaných polymerů určena zejména stechiometrií' .reaktantů, které .se při reakci' použij í .

, I

Zvláště výhodným polyiontovým materiálem j.e polyallylaminglu-kcr.olakton, ' kt.erý má. vzorec (7) . Zvláště výhodný je polyal,-lylamin, kde asi .20 až 80 % aminoskupin je .zřeagováno s delta*-glukolaktcnem za vzniku skupin R vzorce uvedeného ve vzorci 7i 17 ·« • 0 ··»· « M 0000 • · * 0 0* # 00 0 0 0 .0 0 • ·. · • 0 0 0 • • • · • · · 0 0 •0 0 0 • • • 0 0 0 · 0 ' f 0 0 00 - ·· ' 00 · 0 0 0« •CH, CH' Η CH.

NH\=° |Ctj(OH))4 CHjOH (7)

Ve výhodném provedení zahrnují způsoby ošetření povrchu podle předkládaného vynálezu, kroky . (a:) aplikace povlaku kat iontového' ?ΞΙ, (b! aplikace povlaku ani.onto.vého PAA a (c) aplikace - kati-cntové.' vrscvý polyallýlaminglukonolaktonu. V dalším výhodném provedení, se kroky (b) a (c) několikrát .zopakují, s výhodou dvakrát až sedmkrát, výhodněji třikrát·-až pětkrát. C· Funkce povlaku, chrakteristiky á. teorie -sz ohledu na 'nabitou povahu polyiontcvého materiálu může být '.mnoho. · póly iontových' materiálů vhodných pro' výrobu produktů ' o různých vlastnostech. Například pro kontaktní čočky pro delší nošení - jsou zvláště .vhodné poly.iontové hydrofilní materiály * něco materiály, kter.é generují hydrofilní povlak povrchu, aby S£ rnhibovalc přilnutí . čočky- k povrchu; oka 'nositele. Další -.riaou pely iontových materiálů vhodných obecně pro biomedici--srni aplikace, a zejména 'oční čočky, jsou materiály, které 1 ar.timikrobiálhí vlastnosti'. · ' - '. t^mikrobiální, polyiontové materiály zahrnují polykvarterní bničvš^šlóuoěhrinýT^ldtěrě^j^bu nápříklád^^psllie” v "US ' patentů’ 3-° 3,931,319, od Green a kol. (například POLYQUÁĎ®) . Ještě další třídou polyiontových materiálů vhodných ] sou lácký,.' které absorbuj í -záření, jako-jsou pro oční čočky činidla barvící V] 1 i "l ditelnosť, barviva modifikující duhovku a barviva barvíc c-afialové světlo. Ještě dalším příkladem vhodných potahová-cn ^steriálů jsou polyiontové materiály, které . inhibují nebo Ή 18 ·· ·*·· ·· ···· ·· ·· • · # · · · ·.··,· • · * ·· · · · · * • · ··· ·· * · · · · • ·· · · · · · · ·..· ·« ' ·· ·· · ·· ·· , .vyvolávají růst'buněk. 'Inhibitory růstu mohou- být vhodné v za-' řízeních, která po jsou delší' dobu vystavena tkáni člověka s konečným záměrem je odstranit (například kathetry), zatímco polyiontové materiály vyvolávající růst buněk mohou být vhodné u permanentně implantovaných zařízení (například umělá rohovka). '-Další potenciální třídou potahovacích materiálů jsou látky absorbující záření, .například' látky ..blokující UV -záření. Existuje mnoho dalších biomedicinálních aplikací potahovačích' procesů podle předkládaného .. vynálezu a odborník .pracující v této' ' oblast i schopen, navrhnout další, aplikace,1·- aniž by překročil rámec předkládaného vynálezu'.- . _

Způsoby podle předkládaného vynálezu umožňují výrobu očních čoček,, které j.sou tvořeny materiálem jádra a povlakem povrchu. Povlak povrchu zahrnuje, .nejméně j ednu vrstvu polvelektrolytu. a ve výhodném provedení nejméně jednu dvojvrstvu. Dvojvrstvu tvoří první polyiontový materiál, který je vázaný k materiálu jádra a druhý polyiontový materiál, který má opačný náboj, než první polyiontový materiál,, který je vázaný:, k prvnímu poly-iontovému materiálu. ' ’

Nyní''bylo překvapivě zj-ištěno, že.podle předkládaného vynálezu mohou být potaženy polymerní. materiály, které nemají ría povrchu žádný teoretický .náboj nebo které nemají téměř žádný skutečný náboj.. Ze způsobů- potahování elektronických součástek v elektronickém, průmyslu pomocí ponoření dó roztoků poíy-.iontových materiálů vyplývá,, že pro. správnou adhezi nabitých polymerních. _materiálů jsou . potřebné vysoce_. najDÍté__ povrchy (například sklo) . Nyní však bylo zjištěno, že se mnohočetné 'vrstvy- povlaků' odolných proti opotřebování nošením .mohou nanést na povrchy, kontaktních čoček, které nejsou Vysoce nabité. a dokonce ha povrchy, které nema*jí téměř žádnou teoretickou hustotu náboje. Zcela neočekávaně se zjistilo, že není potřebné žádné předběžné ošetření . (například plasmou) . za 19 I · · « ·· • · · · • · * * • · · · • · · · účelem . generování náboje na. povrchu, čoček, aby se ' zaj ist.ilo, že nabité· polymery' přilnou, k povrchu čočky .

Jedno provedení podle předkládaného vynálezu tedy směřuje k potažení materiálu jádra čočky, který má hustotu náboje .na povrchu na úrovni' kontaktních čoček ('zejména čoček obsahujících siloxan) za absence předběžného ošetření povrchu. Jedno provedeni podle, předkládaného vynálezu je tedy zaměřeno na po- . •tažení materiálu jádra čočky, který má hustotu povrchového náboje, která je v podstatě nezměněná, tj.. nižší než povrchová hustota náboje ' materiálukterý se' předem zpracoval za zvýšení hustoty-náboje. V ''.'·. Ačkoli není nárokovaný vynález omezen pouze.na teorii vývinu-.tou pro podporu neočekávaných výsledků,"5 prezentuje se navrhovaná teorie podle vynálezu, aby se případnému čtenáři usnadnilo porozumění předkládanému vynálezu. . Odborná literatura z'oblasti zpracování elektronických komponent říká, že 'pro přípravu kladně nebo záporně ' nabitých povrchů,, které budou" přitahovat opačně nabité skupiny polyiontových potahovacích. materiálů , je nutná náročná příprava povrchu'.. Bylo však·' neočekávaně '· z jištěno, že . toto intenzivní předběžné zpracování, není u očních .čoček, nutné, a že vlastně nenabité 'nebo téměř nenabité 'povrchy se. mohou 'potahovat uvedením nenabitého' povrchu do'kontaktu· s vysoce nabitým polyiontovýnr prostředkem. Na základě těchto neočekávaných zjištění předpokládáme', že velmi malé množství náboje může existovat ve stavu přechodné nebo' trva 1 é ’ dávky v_i akémko 1 i materiá 1 u,jako je například materiál jádra· čočky a je to .právě toto malé množství náboje,' které umožní vyspce nabitému polyiontovému materiálu . vázat se-, k jádru materiálu čočky.

Jedním navrženým vysvětlením je, že materiál já^ra čočky má na povrchu nízkou hustotu, přechodného záporného náboje, zatímco polykationtový materiál . . (vázaný na jmenovaném povrchu) má vysokou hustotu permanentních kladných 'iontů podél po.lymerní páteře. Protože se jedná o velmi malé .množství záporného náboje a protože jsou náboje přechodné povahy (tj . příslušná oblast je nabitá pouze malý časový úsékj , předpokládá se, že téměř všechen záporný náboj je asociován ke kladnému náboji polykat iontového materiálu. - Dále se předpokládá, že celkové množství přechodného nebo permanentního náboje na povrchu čočky se s. časem téměř nemění, tj . hustota záporného náboje na povrchu je téměř konstantní, ale poloha nebo umístění se může být přechodné. Tedy, zatímco může být negativní náboj přechodný, t j . náboj se pbjevuje a mizí. podél povrchu s časem, celkové množství náboje je téměř konstantní. Vzhledem k neočekávaným výsledkům se . teoretizuje, že pokud . umístění negativního' náboje' na povrchu je přechodné, přechodná povaha není pro sílu polykationtové vazby . (tj. trvanlivost .povlaku) . problémem, protože když jeden negativní náboj .zmizí a ztratí se. iontová vazba, jiný záporný náboj se objeví, a další iontová vazba s polykationtovým materiálem vznikne

Alternativně .náboje na . polymeru čočky mohou .být permanentní, ale vysoce rozptýlené.' Znovu, ačkoli je-'hustota náboje teoreticky velmi malá (at již permanentní nebo přechodné povahy); bylo překvapivě .zjištěno, .že tato velmi nízká hustota náboje' je stále dostatečná pro to, aby " se mohl.' materiál polyelek-trolytu vázat k povrchu čočky pro' oční aplikace dostatečně silně :Nás.ledné _čištění a dezinfekce _ čoček_ a také ^nošení _a manipulace .s čočkami se souvisejícím a nevyhnutelným· .poškrábáním povrchu tedy téměř nepoškozuje póvlak polyeletrolyzu podle předkládaného vynálezu. '· ·. .

Aby se·však vyrovnala·nízká hustota náboje polymerního jádra čočky,' je hustota náboje polyiontového pgtahov.ácího materiálu s výhodou relativně vysoká.

Kuscota náboje polyiontového materiálu může být určena jakýmkoli způsobem,; který je odborníkům, pracujícím v této oblasti známý. Například ' se může hustota náboje určit pomocí Střemin-gcva potenciálu zeta·. D. Chrakteristiky roztoku a aplikace

Koncentrace postřikovacího nebc> namáčecího roztoku se může měnit v závislosti na příslušném použitém polyiontovém materiálu, požadované tlouštice povlaku a mnoha dalších faktorech. Obecně je však· výhodné připravit'' relativně zředěný vodný roztok polyiontového materiálu. Výhodná koncentrace polyiontového 'materiálu je asi 0,001 až 0,25 % hmotnostního, výhodněji 0,005 až 0,10 % hmotnostního a nej výhodněji’ 0,01. až 0;05 % hmotnostního. . ' . , .

Aby se udržel. polyiontový materiál ve .vysoce nabitém stavu, mělo by . se pH zředěného polyiontového roztoku udržovat na hodnotě 2 až 5, s výhodou 2,5 až 4,5.

Promývacím roztokem je s výhodou vodný roztok puřrovaný na pH asi 2, až 7, výhodněji 2 až 5 a ještě výhodněji 2,5 až 4,5, aby se /zlepšila vazba polyiontového materiálu k jádru nebo poly-iontovému materiálu ležícímu vespod.

Mezi aplikacemi roztoku se může provést částečné "sušení nebo odstranění přebytku promývacího, roztoků z. povrchu pomocí způsobů, které jsou odborníkům v této' oblasti známé.· I když se Čočky mohou částečně.·· sušit pouze necháním čoček_ po uřči_týjšas na vzduchu,, je výhodné urychlit:' sušení aplikací’ mírného , proudu vzduchu :ňa povrch. Průtok’ se může upravit jako funkce tlouštíky materiálu, který, se má sušit 'a mechanické fixace materiálu (tj . nadbytečný průtok může poškodit čočky nebo vypudit čočky ze zádržného zařízení).

Je třeba poznamenat, že sé nepožaduje úplné usušení čoček·. Krok „částečného sušení" podle předkládaného—vynálezu znamená

• · 22. • · · · t « » · < » · · » .· · » · · ··- · odscranění kapiček roztoku, ktérv přilne k povrchu,čočky, spí- * '* ' še než vysušení čočky. Je tedy výhodné sušením odstranit pouze přebytek vodního.filmu .nebo - filmu rozpouštědla z povrchu .

Tloušťka povlaku se může upravit ' přidáním ' jedné . nebo' více solí,, 'jako je chlorid sodný, .k polyiontovému . roztoku. Výhodná 'koncentrace soli je asi -0,1. až .2,0 % hmotnostního. Jak se koncentrace soli zvyšuje, 'polyelektrolyt získává globálárnější konformaci. Pokud však koncentrace vzroste příliš.'·, vysoko, polyelektrolyt. se na povrch čočky uloží buď špatně nebo vůbec·.' Výhodná je koncentrace soli 0,7 až 1,3 % hmotnostního.

Tlouštka' povlaku se může určit -přidáním barviva k oolyion- ‘ ť. t.ovému roztoku, například barviva „methylen . blue". Zvýšení absorpce viditelného světla souvisí se zvýšením tlouštky pov-.laku·: Dále se mohou pro měření tlouštíky povlaku použít elipso- metrická . měření. Při modifikaci hydrofilního povrchu.poskytuje relativní, indikaci hydrofilnosti povrchu měření, kontaktního úhlu vodyr” aplikované na povrch: Jak kontaktní úhel' klesám -zvyšuje se hydrofilnost. II. Vhodné materiálytvořící jádro očních čoček

Polymerním materiálem tvořícím'· jádro ' oční1' -čočky používaným podle předkládaného vynálezu 'může být ' j akýkoli z široké: palety -polymerních · materiálů. 'Výhodnou, skupinou materiálů'' jsou však . ty materiály, které -jsou vysoce propustné pro kyslík, 'jako jsou polymery obsahující fluor nebo -siloxán. Jako- příklady lze uvést„,,,po 1 ymer.nl.. ..mateřiá 1 y popsané _' _ v_U_S_ patentu číslo 5,760,100,. Nicolson a kol., 2...6. 1933, přičemž obsah to.hoto patentu - zde. -uvádíme, jako" odkaz. Pro. pohodlí čtenáře, jsou' zde popsány příklady vhodných materiálů., předkládaný vynález se však neomezuje pouze na'tyto příklady. \

'23

A. Materiál „A"

Jedním provedením vhodného materiálu pro. oční čočky podle předkládaného vynálezu- je kopolymer tvořený následujícími mo-nomerními a makromerními složkami: (a) . asi 5 až 94 % hmotnostních - (v suchém stavu) makrometu,' .který máSegment vzorce ' · ’· · s

- C P-PAQ-DU -ALK-PDM S-ALK-DU-PAO-CP kde ’ PDMS je dvouvazný póly(disubstituovaný siloxan), ALK je alky lenová · skupina nebo alkylenoxyskupina - obsahuj ící nejméně -tři atomy uhlíku, DU. .-je skupina· obsahující diuretan, ΡΑΌ je dvouvazná polyoxyalkylenováskupina a '. CP je vybrána z akrylátůa methakrylátů, kdy.· jmenovaný makromer má střední molekulovou hmotnost 2000 až 10. 000 ; (bj 5 až 60 % hmotnostních methakryloxypropyltris(trimethyl- silcxy)Sílánu; ' . (c)· 1 až. 30 hmotnostních akrvlátového nebo methakrylátového monomeru; a (a). 0 až 5-% hmotnostních zesíéujícího činidla, kdy se hmotnostní procenta vztahu-í na polymerní složky:v suchém stavu. . . ·, Výhodný polysiloxanový makromerní segmentuje definován ..vzorcem

7 : C P-?AO-DU-ALK-PDMS-ALK-DU-PAO-CP kde PDMS·'je dvouvazný póly (disubstituovaný siloxan); C? je isokyanacoalkylakrylát nebo me.thakrylát, s výhodou' iso-kyanatoethylmethakrylát, kde uretanová skupina je vázána .ke·, koncovému acómu uhlíku skupiny PAO; ' PAO je· dvouvazný polyoxyalkylen' (který může být substituovaný) a -je to s výhodou polyethylenoxid, tj, (-C^-C^-OknCíh-CHi? kde m se pohybuje mezi 3 až 44., výhodněji 4 až .24; .DU je diuretan, s výhodou.obsahující cyklickou strukturu, kde. atom kyslíku -uretanové vazby (1) j-e vázaný ke skupině PAO a atom kyslíku 'uretanové vazby (2) se váže ke skupině ALK;. a ALK je 'alkylenová Skupina' nebo alkylehoxyskupina obsahující nejméně tři .atomy uhlíku, s výhodou rozvětvená alkylenová skupina nebo alkylencxyskupina obsahující .'3'··.až '6 atomů uhlíku a nej výhodněji sek. butylová skupina.· (tj . skupina' -CH2CH2CH-- (CH3) -) nebo .ethylenpropoxyksupina· (například -0-(CK2).2-0-. (CH2j 3-) · . ' ' B..Materiál „B":. Perfluoralkylestery obsahující polysiloxan '

Makromerní materiál' „3” je" definovaný vzorcem (I) :·..· ' Pi-(Y)E-(L-X^-Q-(Χχ-L·)--(Y)m-?i · (I) kde každá . skupina Px , je nezávisle na 'ostatních . volně' radikálově polymerovate 1 ná' .skupina ; ka ždá ·. s kup i na Y · je ’ néz á·vísíe”na~"^lft' a Chibh^skupÁna^-CONROOO-y---skupina -CONHCONK-, skupina ' -0C0NHC0-, skupina -NHCONHCO-., skupina -NHC0-, skupina -C0NH-, -skupina -NHC0NH-, skupina -C00-, skupina -0C0-, skupina. -NHC00- nebo. skupina -0C0NH-; m a p jsou nezávisle na sobě 0 nebo 1,- . . 2 5 1« ···· f t · • · ·

·· ·· • i' · * • I * ♦

'každá skupina L je nezávisle na ostatních dvojvazný zbycek crbanické sloučeniny Obsahující· až 20 atomů uhlíku; každá, skupina. X: je. nezávisle na ostatních skupina -ŇKCO-, skupina -C0NH-, skupina -NHCONH-, skupina -C00-, skupina -0C0- , skupina -NHCOO- nebo skupina -OCONH - a' Q je dvojvazný polymemí fragment obsahující následující segmenty ; (a) - (E)k-Z-CF2- (OCF?) x- (OCF2CF2)-y-OCF2-Z- (E)k-, kde. x+y je číslo v rozmezí 10 až 30; každá - skupina Z je nezávisle na ostatních, dvojvazný zbytek , obsahující až 12 atomu uhlíku 'je Z vazba,· - každá skupina E je nezávisle na as q má hodnotu 0 az 2 a. kde ;OCH-CH2)q; a k je 0 nebo 1; 7 -Alk— -Si- •0’Si — • Alk— (b) I i ; — — n ostatních, skupina - (OCH2CH2) G, můstek -Z-E- je sekvence -Z- KČS '· . n je .celé _číslo 5 až& 10 0 ; __ _ ~ - j - ^____ ~ _______. Λ_ _

Alk je alkylenova skupina obsahující až 20 atomů uhlíku; S0 až 100 % skupin R:, R2, R3 a R4. je nezávisle na sobě alkylová skupina a 0-až 20 % skupin R1( R2, R3 a R4 je nezávisle na. sobě al.kenylp.vá skupina, arylová skupina nebo. kyanóalkylová skupina ; a ‘ , .

26 • · · • · β • · · . · · · · • 4» ♦ ♦·· ♦ ♦ · ♦ * ♦ • · ·

c). Xj-R-X· kde R je dvojvazný. organický zbytek obsahující .. až 20 atomů uhlíku každá skupina X2 je nezávisle na ostatních skupina. -NHCO-, skupina -CONH-, skupina -NHCONH-, skupina -C00-, skupina -0C0-, skupina NHC00- nebo skupina OCONH-; pod podmínkou, že v Q musí být nejméně jedna skupina z každého segmentu (a)·,- (b) , a (c) , každý segment (a) nebo (b) má k- sobě připojený segment, (c) , a že každý segment (c) má k sobě připojený segment (a) nebo (b) .

Počet segmentů (b) v polymerním -fragmentu Q je s. výhodou vyšší. nebo roven počtu segmentů (a). .Poměr mezi počtem segmentů (a) a (b) v polymerním fragmentu Q je s výhodou 3:4-', 2:3, 1:2 nebo 1:1,. .Molární poměr .mezi, počtem segmentů (a) a ..(b) y. polymerním .fragmentu Q. je výhodněji 2:3, 1:2 nebo 1:1.·

Střední molární hmotnost polymerního fragmentu Q' se pohybuje v rozmezí 1000 až 20 000, s výhodou v rozmezí 3000 až 15 00Ό, zvláště výhodně v rozmezí 5000 až 12-000.

Celkový počet segméntů (a) á (b) v polymerním. fragmentu Q se s výhodou pohybpje v rozmezí 2 až 11, zvláště výhodně v roz-. mezí - 2' až 9 a·' zejména v rozmezí 2 až 7. Nejmenší ' polýmerní jednotka Q se, s . výhodou s'kládá· z jednoho perf luorovaného s.eg-.' mentu (a), jednoho siloxanového segmentu (b) a jednoho segmentu (c) : C. Materiál „C"

Polýmerní materiály „C" se s výhodou tvoří polymerací polyme-rovatplnýčh makromeřů, které obsahují volné hydroxylové skupiny. Jsou zahrnuty makromery, které jsou tvořeny například 27 ·.···: ;·γ*:: : :: : : β; ·: : : *: :: : ’ a η. i r.c alkyle váným pelysiloxanem, který je derivát i zovahý nejméně 3 edr.oa' polyolovou /..složkou obsahující nenasycený· polymerová-zelný nestranní' řetězec. .Polymery .se mohou . také připravit z mak rotné rú podle vynálezu pomocí homopolymerace. Makromery uvedené dále se mohou smísit a polymerovat s jedním nebo.více hvdrofilnírai a/nebo hydrofobními komonomery.' Zvláštní vlastností makromerů podle vynálezu je, že působí jako element, který, kontroluje oddělení mikrořází mezi vybranými hydro-íilními a hydrofobními složkami v zešítěném cílovém produktu. Oddělení hydrof i lni/hyarofobní mikrófáze se pohybuje v oblasti, menší než 300 nm. Makromery jsou s výhodou zesítěné na hranicích fáze’ mezi například akrylátovým komonomerem na jedné straně .& nenasyceným po 1 ymerovate 1 ným postranním řetězcem po-1velu vázaným k pelysiloxanu na straně druhé, pomocí· ková-lenzních vazeb a dále pomocí , vratných fyzikálních interakcí., nacříkiad vodíkových můstků. Ty tvoří například mnohé.amidové nebo uretanové skupiny. Kontinuální slloxanůvá fáze, která existuje ve fázi kompozitu, má takový účinek, že dochází' k překvapivě vysoké propustnosti pro kyslík.

Poivmerní materiály -,,C" vznikají, polymerací makromeru obsahu jí čího nejméně jeden segment'· vzorce I: . 1 (!) —a-Z-b- . i d je pdlysiloxanový segment; b) .je polyolový segment, který obsahuje ' nejméně 4. ^ atomy uhlíku; Z je segment (cj. nebo. skupina Xi, jé definováno jako skupina X2-R-X2, kde 23

k-e avoivaz: zbyrek organické - sloučeniny obsahující až 20 uhlíku každá skupina.X2 je nezávisle na ostatních' dvojvazná skupina, kte-rá obsahuje- nejméně jednu karbonylovou skupinu, X-_ je definováno' jako X2 a .

(dj je zbytek vzorce .II

Xj-L-m*-?! (II) ;e skupina-, 'která sé může polymerovat' volnými . 'radikály ; Y a' X-3 jsou ně-závisle -na sobě dvoj vazná skupina,., která obsahuje nejméně-jednu karbonylovou skupinu; k j e 0 neb-ο 1; a L, je vazba nebo dvojvazný zbytek organické skupiny obsahující až 20' atomů uhlíku. ' ?o1ysi1oxanový segment (a) je odvozen.Od sloučeniny.vzorce III. V ?< R-Si- O-Si- 1 ~Re ' (III) R3 RS n .<G6 Π čí s,lp 5 .až 50 0..;... , -..,., .,..1. ^ ' , .r 99,8 až 25 % ze zbytků Rx, R2, .R3, R4, Rs a . Rs je nezávisle na s-.pbě .alkylová skupina a 0,2 až 7.5 % ze zbytků Ri, R2, 'R3, R4, · Rs a R5 je nezávisle 'na sobě částečně fluorovaná alkylová skupina, aminoalkylová skupina, alkenylová skupina, arylová skupina, kyancalkylová skupina, skupina alk-NH-alk-NH2 nebo skupina alk-(CCH-) -- (OCH2)?-OR7, . 29 Μ »««·. • * · • * « . • · · · • · · · ·· ·· Μ ···· M ·· t « · · • · · · • · · · ·· ·· --Γπ vodíku nebo nižší a 1 kýlová skupina', :P-na a -1 ík ]e alkyle isou nezávisle na sobě cele číslo-;.0 až ÍO,. jedna mo-cosanuje nejméně jednu primární aminoskupinu nebo -Qvo-u skupinu. ' . ·*"» κ 'yT t ^ ~v-°xyskupiny - (OCH2CH2)m’ a -(OCH2)P. v siloxanu vzorce III J duo' náhodně rozděleny’ v ligandu · alk- (OCH2CH2) m- COCH?) p-QR7 O sou rozděleny jako bloky v řetězci . * .-^-ioxahový segment (a) je 3 'Výhodou' 2 až. 3 Okřát a zejména 5; ‘ ^ . i" ~1 -ý 2 35 segmentem . (b) ~ ' -SKvenci a -2-a je vždy v*. seg-sncu ' (a) se skupinou Z je 2 ·£ * ’ V“»| *í -wa, ^ ’"‘y":ia -scukovaná jedním vodíkem. D· Materiál „D" připojen celkem 1 až- 50krát, Místem - vazby ^ í' 1 * . ---au vnodný materiál, jádra, vzniká polymerací makromeru obsa--~j icir.o , siloxan, který, vzniká z póly (dialkylsiloxan) dialkoxv-*-ka::Oiu, který má následující strukturu; O-Si-1 R.

I

R^-O-R.-OH KO-R-0-R-Si-z 1

R e -eeě-é—é ^sió^-S—a^“5O 0T“s^výhpdo'ú”2 O^aě^OO^^^výhodně^jn^žO/^až' 100; ' skupiny R; R2_ R3 a R. jsou nezávisle na sobě nižší alkylenová skupina·, s výhodou alkylenová skupina obsahující 1 až 6 atomu, uhlíku, výhodněji alkylenová skupina obsahující 1 až 3 atomy uhlíku, kde ve výhodném provedení je celkový počet atomů uhlíku v R; a R; nebo R3 a R* vyšší než. 4; a ' .

30 30 • · • · ♦ ♦ • *

• · · f · • · · · • · · · • · · · «· ' ·.· R;, R5, R7, a Ra jsou nezávisle na sobě nižší, alkylová skupina, s výhodou’alkylová skupina obsahující 1 až 6 atomů uhlíku, výhodněji alkylová skupina obsahující' 1 až 3 atomy uhlíku. Mákrcmerní materiál D má obecnou následující strukturu:. '

AKRYLÁT-MŮSTĚK-ALK-O-ALK-PDAS-ALK-O-ALK-MUSTEK-AKRYLAT kde AKRYLÁT je vybraný z akrylátů a methakrylátů ,· MŮSTEK je vybraný z urétanových a diuretanových můstků, ALK-O-ALK je stejné, jako bylo definováno výše (Rx-0-R2. nebo .R3OR4)·, a PĎAS j e póly (dialkylsiloxan)- .

Makromerní maceriál D. se může například připravit reakcí iso-řcřondiisckyanátu, 2-hydroxyethyl(mech) akrylátů a póly (dialkylsiloxan) aialkoxyalkanolu v přítomnosti katalyzátoru. III:. Biomedicinální produkty

Kromě potažených .očních čoček popsaných výše se může ...předkládaný .vynález aplikovat -alternativními způsoby do oblasti výroby biomedicinálních' prostředků (například očních- čoček) . Například se, může jeden nebo' .více- polyiontových materiálů, přidat, do oftalmologicky slučitelného 'roztoku, ' ve, kterém se kontaktní čočky po vyrobení skladují.

Po tvarování'· kontaktních čoček se mohou čočky zpracovat pomocí několika způsobů, mezi které, patří, například, další .kroky tvrzení·, extrakce, kontrola a broušení. Nakonec se čočky u-mís-xí., do nádoby nebo =balení se sterilním, =.-0,f.,t.a.loislpgicky;„p.řij.ay Celným .roztokem pro skladování. Podle .předkládaného vynálezu se může ke skladovacímu roztoku přidat polyiontový materiál, a to buď před nebo po sterilizaci. Ve výhodném provedení sé skladovací roztok obsahující polyiontový materiál přidá do nádoby.společně s kontaktní čočkou, nádoba se uzavře a podrobí se procesu sterilizace (například v autoklávuj". 31 • · • · • · • · ♦ ♦ Převedením podle' předkládaného vynálezu je tedy oftalmologický produkt, který zahrnuje balení' obsahující: kontaktní čočku a sterilní' of talmologický přijatelný roztok, který . obsahuj e polyiontový materiál činidlo, upravuj ící tonus (například chlorid - sodný, který poskytuje v podstatě i'so-t-onický' roztok) a vodu.

Dalším příkladem využitelnosti předkládaného vynálezu je poskytnutí prostředků pro připojeni materiálů k povrchu- bio-medícipálních zařízení. Přesněji se způsoby podle předkládaného vynálezu mohou použít pro přípravu polyiOntových povlaků na biomedicinální zařízeni a potom se může ' k polyiontovému povlaku, prostřednictvím .různých způsobů, .jako je chemická reakce funkčních skupin, připevnit jiný materiál.

Například se může prostřednictvím způsobů podle vynálezu nanést povlak póly (ethyleniminu) [PΞI ]. na povrch kontaktních čo-ček: "Za využití ·ámir.oskupin se může k ΡΈΙ povlaku chemicky-vázat jiný' materiál obsahující chemické skupiny, které mohou· reagovat s aminoskupinámi. c

I 'Tedy, ještě dalším provedením podle předkládaného vynálezu je. způsob změny povrchu materiálu pomocí aplikace' polyióntovéhb. povlaku Obsahujícího funkční skupiny na povrch á následného uvedení. .pólyiontového povlaku - do styku s druhým potahovacím materiálem obsahujícím skupiny reaktivní s funkčními Skupinami, přičemž dojde k reakci skupin a vazbě druhého materiálu ^^p'dlyidntOVétfu '~ povrakúT^^ Wa^^zákřadá "' tohoto- --způsobu —duá-l-ň-í-ho-ošetření povrchu popsaného podle vynálezu je možné uvažovat mnoho režimů úpravy povrchů, přičemž všechny tyto. režimy jsou zahrnuty do rozsahu podle předkládaného, vynálezu. .

Ještě další provedení podle', předkládaného vynálezu se týká vložení nitoočních čpček do oka .. Nitrooční· čočky (IOL) zahrnují podle vynálezu čočky, .které jsou určeny k náhradě krys- 32 •I ··*· · · . * · * 9 Q e · · · • » · · · · · t » · · I · · I· ·· ·· · • · ♦ · t 9 · • · · • · '· 9 9 · ·· (například -používaného pro operace očních zákalů) a refrakční čočky určené pro korekci zraku a umístěné v zadní a · přední komoře oka. Poly.iontové materiály a způsoby podle vynálezu se mohou použít pro potažení vkládaných vodičů, plunžrů,- spouští a IOL součástí pro snížení tření a zvýšení kluzkosti. Zvýšená kluzkost může snížit- obtíže,, které mají.oční lékaři při vkládání IOL do oka. IV. Výrobní proces Předkládaný vynález může být také obecněji využitelný při výrobě bíomedicinálních výrobků, jako jsou oční čočky, obvazy na zranění, zařízení pro doručování léčiv, přes pokožku a., podobné materiály založené.na polymerech.

Předkládaný vynález se může například použít pro . ošetření, povrchu upínadla, které drží výrobek během procesu' výroby. Ošetření povrchu může být vhodné pro zvýšení kluzkosti povrchu upínaala, které je ve", styku s výrobkem, čímž -dojde ke snížení adheze a usnadní se oddělení výrobku od upínadla. Alternativně může ošetření povrchu . zvýšit přilnavost nebo přitažlivost povrchu upínadla k výrobku, čímž se umožní- udržení výrobku na., upínadle při .kroku, transportu nebo indexování při procesu výroby. Je' možné s.i představit mnoho dalších funkcí ošetření ; povrchu,- jako je úprava, antimikrobiální aktivity nebo ošetření proti znečištění. .V

Dalším . provedením podle předkládaného vynálezu je tedy. upí-- na.dlo - p ro.- dr ž-e ní výrob ku ,,_kte r é -sei ,.pot ahuj e.^poiyi ontpyým „tna te-riálem. Povrch upínadla může být tvořen materiálem, který má různě přechodné . nebo stálé náboje na nebo blízko povrchu materiálu.. Polyiontový materiál se může -k povrchu upevnit jejich1 uvedením do' ..kontaktu prostřednictvím mnoha způsobů popsaných výše. ·· ·#*· *« ···* 3 3 « · · < «· ·· » · · » · · ·« « . ·· ·* 0ι · · · « 9 9 9 ··» · · • · · · 90 00

Další příklad použití podle předkládaného vynálezu .-při výrobě nástrojů zahrnuje potažení formy použité pro definování, tvaru součástky. Forma se může potahovat z mnoha důvodů/ včetně zejména rychlého uvolnění tvarované součástky po jejím vytvarování. Forma se může potáhnou pomocí jakéhokoli způsobu uvedeného výše. Dalším provedením podle předkládaného vynálezu je tedy forma pro výrobu výrobků, tvořená materiálem, který má množství přechodných nebo stálých, nábojů· na. nebo' blízko povrchu materiálu a povlak povrchu, zahrnující . polýiontový materiál, který je vázaný k materiálu jádra. ‘

Ještě další způsobe použití,' technologie podle předkládaného vynálezu při výrobě' se může nazvat 'jako přenos roubu' polyion- . cového· materiálu. Při tomto provedení se forma potáhne poly-iontovým materiálem ták,, jak je popsáno-,výše, ale alespoň ,část povlaku se přenese z formy, když se kapalný tvarovaný'materiál1 (například polymerovatelný materiál) nadávkuje' do formy pro přípravu pevného výrobku. Dalším provedením podle předkládaného vynálezu je tedy způsob formování výrobku a potažení, výrobku přenosem -roubu poťahovacího materiálu . z formy, ve které se výrobek vyrábí. Tento způsob zahrnuje kroky aplikace potahovac.ího polyiontového materiálu do formy pomocí uvedení alespoň části formy do styku s' rozcokem polyiontového materiálu, nadávkování kapalného tvarovaného materiálu do formy,, čímž se. uvede do styku jmenovaný kapalný tvarovaný materiál se jmenovaným, povlakem a· dojde ke kontaktu povlaku formy s kapalným tvarovaným materiálem.po dobu, která je dostatečná 'kTómuΓ'aby ”šě‘'”álešpbň”’cás't’ povTákíT-'přenesla' 'ž™"fórmy 'na^tva'·--rovaný materiál a vyvolání tvrzení tvarovaného materiálu (například pomocí polymerace pomocí UV záření). Předcházející popis umožní běžnému odborníkovi pracujícímu v této ..oblasti uskutečnit předkládaný ...vynález. Aby mohl čtenář lépe porozumět ·Specifickým provedením a jejich výhodám, jsou dále. uvedeny příklady provedení .vynálezu. . .h . 34 • ' · Příklady provedení vynálezu Příklad 1

Kontaktní čočky, obsahující siloxan se připraví v podstatě podle postupu týkajícího se materiálu „B" v mezinárodní patentové přihlášce .WÓ 96/31792, Nicoison a kol.,, strany. 30 až' 41, kdy se polymeruje směs obsahující 50 % hmotnostních makromeru, '20 % hmotnostních TRIS, 29,5 % hmotnostního .DMA. a- 0,5 % hmotnostního Darocur · 1173. Kontaktní čočky se extrahují ' a 'sterili- 0 ' zují 'v autoklávu. Průměrný' (n=20) kontaktní úhel (Sessle Drop) , měřený pomocí zařízení pro měření . kontaktního, úhlu' VCA. 2500 XS (AST,· lne., Boston, MA) je.· asi 111. .výsledky jsou uvedeny v tabulce A. 'Příklad 2 Čočky připravené podle příkladu 1 se ošetří na povrchu pomocí postupu, „vrstva· po vrstvě" (LBL) za zvýšení hydr.ořilnosti čočky následujícím způsobem:· Zředěný (10'2mólární) vodný zásobní roztok póly(allylaminhydro-chloridu) (MWn 50-60 000 od společnosti Aldrich Chemicals)· ÍPAH] se připraví přidáním 1,3 g PAH k 14 Qp ml deionizované vody. Pomocí přikapání kyseliny’ chlorovodíkové se upraví pH na hodnotu 2,5. _ . Zředěný (lO'2molární) vodný zásobní roztok póly(akrylové kyseliny) (MWn 50-60 000 od společnosti PolySciénce) [PAA] se připraví přidáním 4,03 g PÁA íc''T4'Ó’ďTt^FoTtioo'!'' přikapání kyseliny-chlorovodíkové se upraví pH na hodnotu 4,5.

Koncentrace roztoků se vybráno tak, aby se udržela koncentrace kladně nabitých jednotek:' stejná jako koncentrace záporně nabitých jednotek..

Kontaktní čočky se ponoří 'do aplikačního roztoku PAH asi na 15 minut". Po od'stranění z roztoku PAH se čočky, ponoří do tří lázní deionizované vody upravené na pH 2,5 (stejné pH jako má aplikační roztok PAH) na dvouminutové periody. Promývací roztok, ulpívající na čočkách se odstraní aplikací slabého proudu vzduchu (podle vynálezu označováno jako „sušení").

Potom se' čočky ná 15 minut ponoří.do roztoku PAA, promyj.í se a , suší s.é tak, jak.jé popsáno výše.

Kroky potahování a promývání se. zopakují ještě čtyřikrát, ale během těchto potahcvacích kroků se vynechají kroky sušení.

Střední'.· Cn=4 )'·: kontaktní "-úhel je 78. Výsledky -j sou. uvedeny v 'tabulkách A a:B. .Příklad. 3

Aby se určila trvanlivost povlaku, potažené· čočky upravené podle ..příkladu :..2 . ..se . upraví přikapáním 2- ml . roztoku ..chloridu .. vápenatého ( 9 % pbj emových) , což jé silně·'iontový roztok. Čočky še suší aplikací mírného proudu vzduchu. t

Střední (n=4) kontaktní úhel je 72, Výsledky jsou. uvedeny v cabulce B. Příklad 4

Povrch čočky připravené podle' příkladu .1 se •ošetří pomocí procesu „vrstva po vrstvě" (LBL) za zvýšení jejich hydrofil-*hosti . podle postupu” ''pop^ánélío^v^příkTa^U7*”'^*"^'^ miásle dujíc í--výjimkou: aplikační a promývací roztok PÁAuná pH 2,5 na rozdíl od příkladu 2 , kdy· bylo pH 4,5.

Střední (n=4) kontaktní úhel je 65. Výsledky jsou .uvedeny v tabulkách A a 3. ... Příklad 5

Potažené čočky upravené podle příkladu 4 se upraví přikapáním 2 ml roztoku chloridu' vápenatého. Čočky se suší za aplikace mírného proudu vzduchu.

Střední (n=4) kontaktní úhel je 76. Výsledky jsou uvedeny v tabulce 3. Příklad 6

Povrch čoček připravených podle .příkladu 1 se ošetří pomocí procesu „vrstva po vrstvě"' (LBL) z-a zvýšení- jejich hydrofil-nosti. Zředěný (lCT2molární) vodný roztok poly.(ethyleniminu) (MWw 50-: 6:0 .000 od společnosti. PolyScience). [PEI] se připraví přidáním 2,O0 g PAH . k. 1400 ml deionizcvané vody. Pomocí přikapání kyseliny chlorovodíkové se pH upraví na 2V5, Zředěný, roztok PAA se připraví stejně, jako v příkladu 2. Pomocí přikapání kyseliny chlorovodíkové se pH upraví na 2,5. ’ '

Kontaktní čočka - se ponoří -do aplikačního roztoku PEI,( promyje . se a suší se - podle postupu popsaného. v příkladu 2-, po kterém .'následuje podobné ošetření roztokem PAA'.

Potahovací a promývací kroky se zopakují ještě čtyřikrát, ale během těchto potahovacích kroku se vynechají kroky sušení. --S-tře-dní ,.(n=4).- - ikoň-t-a-ktň-í —úhel~*=j e·*·· -5-7..- - Výsledky- j.sou ...uvedeny v tabulkách A a B. Příklad 7

Potažená čočka, upravená podle příkladu 6 še ošetří.přikapáním 2 ml roztoku chloridu ^ vápenatého. . Čočka se suší. za aplikace mírného proudu vzduchu. 37

77. Výsledky -jsou uvedeny

Střední (n=4) kontaktní, úhel -i e v-tabulce 3. * Příklad 8 !

Povrch čočky -připravená podle příkladu. 1- se ošetří pomocí postupu „ vrsuVct po vrstvě" (LBL) za zvýšení hydrořil.nost i podle způsobu popsaného v příkladu 6, s následující.výjimkou: pH aplikačního a promývacího roztoku paa. je 4,5; na rozdíl od příkladu.6, kdy je pH 2,5.

Střední (n=4) kontaktní úhel je 72. Výsledky jsou .uvedeny v tabulkách A a 3. '. ‘ - - Příklad 9 ; ,

Potažená čočka upravená podle příkladu 8 se upraví přikapáním 2 ml roztoku chloridu vápenatého. Čočka se suší za aplikace mírného proudu -vzduchu.

Střední (n=4) kontaktní úhel je .112.. Výsledky jsou uvedeny v tabulce B.

é « · · · • · • * ·· ·· • « · * • · # 1 ft « · · · · · · · ·· ··

Tabulka ^ Ί 1 Ě ' % o i C δ .-§ | -f CO LO \Ω· 57 72 ins ne - j QJ C ne 1 --------1 OJ c Sušení při druhé apliakci — ne d) · c ne 1 ne -r ne ne ne ne .! Počet sad druhých aplikací •=T • a> ' . ' j - ; ~ ·, PAA PAA PAA PAA '-i c a Π3 . j + j | PAH PAH PAH I Sušení při první aplikaci 1 ano 1 ano ano ano -r ano ano ano ano pil proinýv. roztoku — LO | LO ;cn - i un !ltí sr !cn ! i 1 LO CN lo CN 1 . i s'z to CN pH aplik. roztoků — 14,5 Ln CN LD CN : 4,5, + 2,5 2,5 2,5 2,5 Ls S >. č ^ r-T α a. rc ne PAA PAA PAA PAA + ne PAH PAH PEI PEI. | • i >5-4 04 r“t CN "T kO co

Diskuse výsledků (příklady 1 až 9)

Srovnání kontaktních úhlů čoček .ošetřených podle příkladů 2, 4, 6 a 3 s kontaktními úhly r.eošetřených čoček podle příkladu 1 ukazuje, že došlo k modifikaci povrchu nebo že byl nanesen povlak (viz. tabulka A). Kromě toho. mají všechny ošetřené čočky výrazně nižší kontaktní úhel; což ukazuje, že došlo k' výraznému zvýšení hydrofilnosti povrchu. Dále.srovnání kontaktních úhlů čoček ošetřených podle příkladů 2., 4, 6 a .8 s. kontaktními úhly' podobně ošetřených čoček z- příkladů '3, '5, 7 a 9,, které byly vystaveny působení' silně iontového roztoku, ukazuje (kromě příkladů .8. a .9)., .že se kontaktní úhly.téměř nemění.' Povrchová modifikace nebo potažení je tedy zcela překvapivě trvanlivé v- přítomnosti vysoce nabitého ro.z-toku, kdy by se dalo očekávat' uvolnění ..interakcí nábojů· mez i materiálem polýiontového' povrchu á povrchem·kontaktní .čočky. Příklad 10

Povrch čoček připravených podle přikladu I se ošetří. pomocí procesu „vrstva po vrstvě",, přičemž se dosáhne funkcional.ižace čoček následujícím způsobem. Potom se prostřednictvím funkčních skupin připojených LBL potažením, naváží k" čočce aktivní látky.,· '·..· Čočky se ošetří v podstatě podle způsobu popsaného výše v příkladech. Potahování zahrnuje první ponoření do PEI při pH 3,5, druhé” pohoření ” člo"~P’S7r* přr "prí'”2T5“a”'koněčné”ponoření · do--PEL-znovu při pH 3,5.

Po LBL potažení se čočky ponoří do roztoku hyeluronové .kyseliny. Předpokládá se, že hyaluronová kyselina reaguje s volnými aminoskupinami na povlaku PEI a váže se tak k povrchu kontaktní čočky. . . 40 • · · ♦

i ·

Příklad 11

Povrch 'čoček připravených podle příkladu 1 se ošetří po.mocí procesu „vrstva, po vrstvě"', přičemž se dosáhne funkcionalizacé čoček následujícím způsobem. Potom se prostřednictvím funkčních skupin připojených LBL potažením- naváží k čočce aktivní látky. Čočky se ošetří v podstatě podle způsobu popsaného výše v příkladech. Potahování se,provádí pomocí prvního ponoření do PEI při. pH 3,5, druhého ponoření do PAA při pH' 2,5, třetího-ponoření do PEI, čtvrtého ponoření, do PAA a posledního ponoření do'PEI, Takto se získá 2,5 ďvojvrstva. ·

Po LBL. potažení se 'čočky 'ponoří do roztoku hyaluronové kyseliny.. Předpokládá se, že hyaluroncvá;kyselina reaguje s volnými aminoskupinami na povlaku PEI a váže se' tak k povrchu kontaktní čočky. Předkládaný vynález byl podrobně popsán s odkazy na -výhodná 'provedení 'proto,· -aby mphl 'odborník pracující ; v této oblasti provádět postup podle vynálezu bez nutnosti experimentování.· Avšak průměrný .odborník pracující v této oblasti snadno nalez-' né: mnoho dalších' složek a parametrů, 'které je možné do určité míry změnit, 'aniž by se vybočilo, z -rámce a podstaty předkládaného vynálezu. Názvy,- nadpisy, 'definice a podobně mají" usnadnit čtenáři pochopení' tohoto vynálezu a není je mo.žné považovat za omezení rozsahu 'předkládaného vynálezu.· .Ochrana průmyslově ho., vla.stnic.tví.r,plynoucí . ,z.,,předkládanéhovyná2.“?y je . definována pouze., -následuj ícími nároky a' jejich rozšířením a- -ekvivalenty.- . ' *

Claims (18)

1. \JV poo-zsog P A T E N TO V E N A R O K Y 1. Biomedicinální zařízení, vyznačuj í c í ' . se tím, že obsahuj e (a) , materiál jádra, které má rozptýlené množství přechodného nebo' stálého náboje na povrchu nebo v blízkosti povrchu materiálu, kdy jmenovaný materiál' jádra má relativně nízkou-.povrchovou hustotu náboje; a (b) povlak povrchu, obsahující polyiontový materiál, který je vázaný- na povrch jádra.
2. 2. Biomedicinální zařízení podle nároku 1, v y z; n a č u j ι οί s e t í m , že jmenovaný povlak povrchu obsahuj e'- ne j - ..méně jednu dvoj vrstvu, která -obsahuj e : (a) první 'polyiontový; materiál, který je- vázaný k materiálu jádra; a (b) druhý polyiontový materiál, který má opačný náboj, než je náboj prvního polyiontového materiálu, který je vázaný k prvnímu polyiontovému materiálu.-
3. 3-. Biomedicinální zařízení podle nároku 1, v y z.n a č u. j í .c í s e : t í m , že tímto zařízením· je oční- čočka. 4. Oční čočka podle nároku 3, v y z n a. č’ u j í c í se tím, žé .jmenovaný povlak povrchu obsahuje mnoho dvojvrs- 5.' Oční čočka podle nároku 4, vyzná č'-u jící. se tím, že jmenovaný povlak povrchu -obsahuje 5 až 20 dvoj-vrstev. ' 6. Oční čočka podle nároku 5, vyznačuj í cí se tím , že jmenovaný povlak povrchu obsahuje 10 až 15 dvoj-vrstev.-

   • 42 • « » · · ♦ · * · ♦ · » · vyznačuj íci s . e. eriálem j e polykat iontový teriálem.je polyaniontový 7. Oční čočka podle ·. nároku 3., tím, že prvním, polyiontovým mat materiál a druhým polyiontovým ma materiál. 8. Oční čočka podle' nároku 7, vyznačující se t í m , · žě polykat iontový materiál je vybrán ze skupiny, kterou ' tvoří póly(allylaminhydrochiorid), póly(ethylen--imin), póly(vinylbenzyltriamethylamin), polyanilin, poly-pyrrol, poly(pyridiniumacetylen), jejich deriváty a. jejich směsi. 9. . Oční čočka podle nároku 7, 'vyznačující sě tím/ že. polyaniontový materiál je vybraný ze skupiny, kterou tvoří polymethakrylová .kyselina, polyakrylová kyselina,. boly (thióx.en-3-octová kyselina) ,' póly (4-styrensulfo-n.ová' kyselina) , jejich deriváty a jejich.· směsi. 10. Oční čočka . podle ' nároku ' 3, vyznačuj ící se t 1 m ,. že se povrchová hustota náboje materiálu jádra čočky nemodifikuje předběžným ošetřením povrchu před. aplikací, jmenovaného povlaku povrchu. s e 11.. Oční čočka . podle ' nároku 3, vyznačující· ť-í m , že je to kontaktní' čočka. 12. Oční čočka podle nárokuj 3,' vyzná č,-u j í. c í . ,s. e. t í: m , že jmenované, jádro je hydro.fobní, a jmenovaný povlak povrchu je hydrofilní. · 13.Oční čočka podle nároku ' 8, vyznačující se t.ím , že jmenované hydrotobní jádro je polymer obsahující . 14 .Oční čočka podle, nároku 3, v y z n a· č u j í c í se tím, že je to kontaktní čočka, kde jraenovahý povlak povrchu obsahuje mnoho dvoj vrstev,· *· ··· 43 kde prvním polyiontovým. materiálem je polykationtový ma" ceriál a, druhým polyiontovým materiálem- je polyaniontový materiál; kde polykationtový materiál je vybrán ze skupiny, kterou tvoří póly(allylaminhydrochlorid)/ póly(ethylenimin), póly-(vinylbenzyltriamethylamin) , polyanilin, . polypyrrol.-, poly-(pyridiniumácetylen) , · jej ich deriváty a jejich směsi; kde polyaniontový. materiál je. vybrán ze skupiny, kterou: tvoří polymethakrylová kyselina, polyakrylová kyselina, póly (thiofen-3-octová kyselina) , po.ly (4- stýrensulf onová- kyselina) , jejich deriváty a jejich směsi; a · · · kde jmenované jádro je hydrofobní a jmenovaný povlak povrchu je nyďrof iiní . 15. Oční čočka ' podle nároku 3, v v z n a č u -j í c í se . t í m , še číselný průměr molární .hmotnosti polyiontového materiálu je 25 G00 až 150 000. 16,Oční. čočka podle nároku 15, . vyznačuj í-cí se- t í m , že číselný .průměr molární hmotnosti polyiontového materiálu je. 7,5 000 ,až 100 000.
4. 17. Způsob ..výroby bipmedicinálního zařízení tvořeného 'materiálem jádra, a -povlakem povrchu, který obsahuje .nejméně jednu dvojvr.stvu polyiontových materiálů, v y z n a č u -· .jící se tím; že zahrnujekroky: . (a) uvedení .materiálu jádra do styku, s prvním polyiontovým materiálem, čímž se polyiontový materiál váže k- jmenovanému materiálu jádra za vzniku potaženého zařízení; a (b) uvedení jmenovaného potaženého^ zařízení do styku s druhým polyiontovým materiálem; který má opačný náboj, než jme-· »· ···· 4 4 • · · ♦ · . · · ♦ · ·· · * : • · • ♦ novaný první polyiontový materiál, čímž vznikne zařízení obsahující dvoj vrstvu elektrolytu.
5. 13. Způsob podle nároku 17,.. v y z ή a č u j í c í se t-í m , že jmenovaným' biomedicinálním zařízením-je -oční čočka.
6. 13.Způsob podle nároku 18, v y z na č u jící se tím, že zahrnuje kroky: (a) aplikace povlaku prvního polyiontového materiálu na jádro čočky pomocí ponoření jmenované čočky do. prvního roztoku prvního polyiontového materiálu; (b) promytí jmenované čočky uvedením čočky do styku s promý-vacím roztokem; ’ ' : 1 (c) -aplikace povlaků druhého, polyiontového materiálu na jme- novanou čočku pomocí' ponoření jmenované čočky do -druhého roztoku druhého polyiontového materiálu, kdy jmenovaný druhý - póly iontový; .materiál·;, má. ...náboj, který. -.je. opačný, než náboj prvního polyiontového materiálu; a (dj ' promytí jmenované . čočky uvedením čočky do styku s pro-myvacxm roztokem. »
7. 20. Způsob podle nároku 19, .vyznačující -se tím, že nejméně jedno.jmenované uvedení do.styku probíhá, ponořením jmenované čočky do.roztoku. . <
8. 21. Způsob podle nároku 19, vyznačuj í c. í s e tím, že ne jméně”' j edho™jmenol/áHě"'"uvedehí’ dó ' styku probíhá nastříkáním roztoku na jmenovanou čočku.
9. 22. Způsob podle nároku 19, vyznačující se t í m ·, . . že se pH polyiontových roztoků pohybuje mezi 2 až 5. 3. Způsob podle nároku .19, vyzná.čujíc í se tím, : jže jmenované promývací roztoky mají.vždy pH, které se po- »· ···· 45 hybuje v rozmezí . jedné jednotky pH od. pH předtím aplikovaného polyiontového roztoku.
10. 24 , Způsob podle nároku 13, v. y. značuj-ící se tím, že zahrnuje, kroky.: (a) · aplikace povlaku prvního polyiontového materiálu na jádro čočky pomocí uvedení jmenované čočky do styku s prvním roztokem prvního polyiontového materiálu;. (b) (c) (d) (e) promytí jmenované čočky uvedením jmenované čočky do styku s promývacim roztokem; · 1 sušení jmenované čočky; aplikace povlaku druhého polyiontového'materiálu na jmenovanou čočku pomocí uvedení :jmenované čočky, do styku s druhým roztokem druhého -polyiontového materiálu, ' kdy jmenovaný druhý polyiontpvý materiál má náboj, který je L MU V-/ V > opačný,· než je náboj . prvního. promytí jmenované čočky uvedením čočky do styku s pro-mývacím roztokem; á (f) sušení jmenované čočky..
11. 25.Způsob, podle nároku 24, v-y z n a č u j' í cí se. tím, že .nejméně jedno jmenované uvedení do styku probíhá ponořením jmenované čočky do roztoku. ..-,.
12. 26,..Způsob podle nároku 24_,,„v_yCT,z .n^apš, u.. i ...í. c -í.._ s e t í = m že nejméně jedno jmenované uvedení do styku probíhá postříkáním jmenované'čočky roztokem.
13. 27. Způsob podle nároku 17, vyznač u j í c í se tím', že se neprovede žádné předběžné zpracování pro zvýšení hustoty náboje materiálu. i. ·· ·· • · ♦ · • · · · • « ¢9 * • * · 9 ·· ·♦ I · β · · · ! · * * J 5 ! 4 6 ·· ·· ·* * 8. Způsob podle nároku 17, vyznačující se tím, že zahrnuje opakování .kroků (a) až (f) pětkrát až dvacetkrát . 9.. Způsob podle nároku 19, v"y z n a ču j í C í se tím, • že zahrnuje opakování kroků (a) a. (b) pětkrát až dvacetkrát ... - - .30 . Upínadlo pro držení výrobku, vyznačující se tím, že se-skládá z: (a) materiálu jádra, který má rozptýlené množství přechodného' . nebo trvalého' náboj e na nebo blízko povrchu materiálu·; a . (b} povlaku povrchu, obsahujícího- polyiontový . materiál,- který •je vázaný k materiálu jádra..
14. 31. Forma ' pro . výrobu výrobků, vyznačujíc,! se •c í m , že se skládá z: · (a) materiálu jádra, který má rozptýlené množství přechodného nebotrvalého náboje na nebo blízko povrchu materiálu; a (b) povlaku povrchu, obsahujícího polyiontový materiál, který je vázaný k materiálu jádra. .32.Způsob přípravy výrobku a povlaku výrobku pomocí přenesení -roubu potahového materiálu, z formy/, ve. které se výrobek vyrábí, vyznačující' s e-. t í m , že zahrnuje: ~(aj-:-. .-.na-nesení*,pov.laku.it-pol-yi.ontového. jnater.iálvL,. <|ς> ,-f ópmyp pomocí uvedení alespoň části jmenované formy do styku s roztokem polyiontového materiálu; '(b) dávkování kapalného tvarovaného materiálu ' do jmenované formy, čímž se uvede jmenovaný kapalný tvarovaný materiál do styku s jmenovaným povlakem;a. 4 7 «· ·Μ· • . · • · · • · • · ·, · * ♦ · · ·« ·· • · · • * ♦ ·· * · » · % · ·· ·* (c) nechání jmenovaného povlaku formy ve styku s jmenovaným kapalným tvarovaným materiálem po dobu, která je dostatečná pro' přenos alespoň části jmenovaného povlaku, z formy na jmenovaný tvarovaný materiál; a . (d) vyvolání tvrdnutí jmenovaného kapalného'tvarovaného materiálu za vzniku pevného tvarovaného výrobku, který má po-lyiontový povlak.
15. 33. Způsob změny povrchu výrobku, vyznačující se tím, že zahrnuje kroky: .· . (a) aplikace prvního povlaků polyiontového materiálu na výrobek, kdy jmenovaný -pólyiontový materiál) obsahuje funkční ' skupiny; a > . . (b) uvedení potáčeného výrobku do styku s"druhým materiálem, který 'obsahuje skupiny, které jsou 1 reaktivní se jmenovanými funkčními- skupinami jmenovaného polyiontového materiálu," čímž dojde k reakci, á :;-naroubování • jmenovaného druhého materiálu na jmenovaný polviontovýp materiál..
16. 34. Biomedicinální produkt obsahující materiál jádra a povlaky povrchu, vyznačující se tím., že- alespoň část povrchu jmenovaného produktu obsahuje: (a) , první povlak z'polyiontového( materiálu lnoucí k materiálu . 'jádra, pomočí rozptýlené distribuce náboje.,· a · ' . (b) _druhý materiál, který.je - chemicky vázaný k polyiontovému materiálu. . ·' ....... 35.Oční produkt, vyznačující se. t í m , že jej tvoří balení obsahující: (a) kontaktní čočku; a (b) . sterilní očně přijatelný roztok obsahující: i) . polýiontový materiál,· ' 4 8 ··»· ♦ · • e ♦ • • · • • · • · ·· ·♦ *» ···· • · · • · · • · .· • · ·· ·· ·· • f * · • · · · iij činidlo upravující tonus; a iii) vodu.
17. 36. Způsob výroby výrobku skládájíciho . se z materiálu jádra a povlaku povrchu, v y z n a č u j 1 c í s e .'tím, že zahrnuj e kroky: - (a) uvedení výrobku do styku s kationtovým polyiontovým mate riálem, kdy se tento kationtový polyiontový materiál váže ke jmenovanému výrobku; ' . (b) - uvedení .jmenovaného výrobku do styku .. s aniontovým poly iontovým. materiálem, kdy sejmenovaný aniontový polyiontový materiál váže ke j menovanému kat iontovému pol.yionto-vému -materiálu; (c.) uvedení, jmenovaného výrobku do styku s polyailylamxngiu-konolaktonem, kdy se jmenovaný polýallylaminglukonoiakton váže ke jmenovanému -aníontovému polyiontovému.materiálu.
18. 37. Způsob podle nároku 36, vyznačuj ící sé t' í m ,. že se kroky (b) a (c) .mnohokrát zopakují. co Způsob podle, nároku 36, ,v y z n'a č u j £ c í se tím, že se krcky (b) a (c) zopakují dvakrát.až sedmkrát.'