CZ82894A3 - Eye lens formed by reaction product of hydrogel monomer and crosslinking agent containing sugar residue - Google Patents
Eye lens formed by reaction product of hydrogel monomer and crosslinking agent containing sugar residue Download PDFInfo
- Publication number
- CZ82894A3 CZ82894A3 CZ94828A CZ82894A CZ82894A3 CZ 82894 A3 CZ82894 A3 CZ 82894A3 CZ 94828 A CZ94828 A CZ 94828A CZ 82894 A CZ82894 A CZ 82894A CZ 82894 A3 CZ82894 A3 CZ 82894A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- polymer
- lens
- crosslinked polymer
- monomer
- prepolymer
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
- G02B1/04—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
- G02B1/041—Lenses
- G02B1/043—Contact lenses
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F290/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers modified by introduction of aliphatic unsaturated end or side groups
- C08F290/02—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers modified by introduction of aliphatic unsaturated end or side groups on to polymers modified by introduction of unsaturated end groups
- C08F290/06—Polymers provided for in subclass C08G
- C08F290/062—Polyethers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Eyeglasses (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Prostheses (AREA)
- Polyethers (AREA)
- Other Resins Obtained By Reactions Not Involving Carbon-To-Carbon Unsaturated Bonds (AREA)
Description
Oblast techniky
Vynález se týká zesíťovaného polymeru získaného polymerací hydrofilního monomeru a síťovacího činidla. Přesněji řečeno, týká se takového polymeru, který má vlastnosti požadované pro oční čočky, zejména měkké hydrogelové kontaktní čočky.
Známý stav techniky
Měkké hydrogelové kontaktní čočky jsou určeny pro dlouhodobé nošení, čemuž odpovídá i jejich design. Tyto čočky jsou získány polymerací hydrofilního monomeru, jakým může být například hydroxyethylmethakrylát (HEMA). Lze samozřejmě použít i další hydrofilní monomery, například Ν,Ν-dimethylakrylamid (DMA) a N-vinylpyrrolidon (NVP), nicméně tyto alternativní monomery nebyly zatím shledány dostatečně přijatelnými pro výrobu komerčních kontaktních čoček pro denní nošení i pro dlouhodobou aplikaci jako HEMA.
Kontaktní čočka tvořená polymerním produktem HEMA (polyHEMA) je zbobtnána vodou za účelem přípravy hydrogelu. Co se týče hydrogelů s vyšším obsahem vody, tento vysoký vodný obsah je důležitým faktorem ovlivňujícím pohodlí pacienta, vzhledem k tomu, že na tomto vodném obsahu je závislá prostupnost kyslíku čočkou. Vzhledem k tomu, že tkáň rohovky potřebuje k dýchání kyslík, jsou vodný obsah čočky a tedy i prostupnost kyslíku touto čočkou důležitými faktory pro dosažení přijatelného stupně pohodlí zdraví rohovky nositele kontaktních čoček.
Přestože při zbobtnání polyHEMA čoček vodou lze připravit hydrogely s minimálně přijatelnými hodnotami vodného obsahu a tedy prostupnosti kyslíku, nevykazují tyto čočky tvořené samotným polyHEMA dostatečné mechanické vlastnosti, kterých je třeba pro běžnou manipulaci s nimi. Z tohoto důvodu jsou běžné komerční čočky vyráběny polymerací nejen HEMA ale i síťovacího činidla, které zlepšuje mechanické vlastnosti těchto čoček. Běžně používaným síťovacím činidlem je ethylenglykoldimethakrylát (EGDMA). Kromě toho, že síťovací monomer zlepšuje mechanické vlastnosti konečné čočky a tím i manipulovatelnost s čočkou má i nežádoucí účinky. Vysoký obsah běžných síťovacích činidel snižuje obsah vody konečné čočky a zvyšuje její křehkost. Redukovaný obsah vody v čočce snižuje i prostupnost kyslíku touto čočkou, což se zase odrzí na zhoršení pohodlí nositele kontaktních čoček a zdraví jeho rohovky při dlouhodobém nošení uvedených čoček. Zvýšení křehkosti čočky je důvodem zvýšené náchylnosti k slzení.
Protože ani polyHEMA samotný, ani reakční produkt HEMA a síťovacího činidla nedává vzniklému polymeru optimální vlastnosti žádané u měkkých kontaktních Čoček, mají v sobě běžně dostupné čočky zpravidla zabudovány další monomerní složky, například aniontové monomery, a to zejména mathakrylovou kyselinu (MAA), která je přidávána za účelem dalšího zvýšení vodného obsahu čočky, a hydrofobní monomery, jako alkylakryláty nebo methakryláty, které jsou přidávány za účelem dalšího zvýšení mechanických vlastností konečné čočky.
Bohužel zbývá ještě stále mnoho prostoru pro zlepšení již dosažených vlastností očních čoček, především měkkých kontaktních čoček, a proto se provádí mnoho pokusů vyvinout z nových polymernich systémů čočky, které budou mít požadované vlastnosti.
V literatuře lze najít množství příkladů zabívajících se pokusy výrobit hydrogelové kontaktní čočky z jedinečných polymerních systémů. Dále tedy následuje jakýsi komentář a diskuse týkající se některých relevantnějších dokumentů.
Patent US 3 988 274 popisuje měkké kontaktní čočky vyrobené z množství monomerních složek, které vykazují optimální prostupnost kyslíku čočkou a pevnost. Převládající monomerní složkou směsi je alkylenglykolmonomethakrylát, jakým může být například HEMA, nebo monomethakrylát polyethylenglykolu (monoester PEG). Síťovacím monomerem je běžný polyfunkční monomer, například EGDMA, nebo síťovací činidlo s vyšší molekulovou hmotností, například polyethylenglykoldimethakrylát. Za účelem zvýšit obsahu vody se přidá kyselina akrylová nebo methakrylová a za účelem zvýšení pevnosti se přidá alkylester kyseliny akrylové nebo methakrylové, například N-hexylmethakrylát.
Patent US 5 034 461 popisuje kontaktní čočky vyrobené z kopolymerů konvenčně ethylenicky reaktivních monomerů, jako například HEMA, nebo fluorovaných analogů těchto monomerů, a předpolymeru. Předpolymer je připraven postupně, nejprve reakcí isokyanatem ukončeného polyolu s polyalkylenglykolem a následně uzavřením tohoto reakčního produktu pomocí HEMA.
Patent US 4 780 488 popisuje přípravu materiálu kontaktních čoček ze zesíťovaného polymeru polyfunkčního monomeru. V jednom provedení je polyfunkční monomer připraven nejprve uzavřením polyalkylenglykolu, tj. polypropylenglykolu (PPG) diisokyanátem a následným zavedením funkčních skupin do uzavřeného polyolu s ethylenově nenasycenými vazbami uvedením do reakce s HEMA. Rozměrovou stabilitu lze zlepšit přidáním běžného síťovacího činidla.
Evropská patentová přihláška 321 403 popisuje kontaktní čočky vyrobené za zesíťovaného polyvinylyalkoholu (PVA). V jednom provedení je derivát PVA připraven uvedením PVA do reakce s glycidylmethakrylátem (GMA). PVA/GMA může kopolymerovat s vinylovou monomerní kompozicí obsahující převážné množství hydrofóbního monomeru a menší množství hydrofilního monomeru.
Patent US 4 921 956 popisuje přípravu reakčního modifikátoru, kterého lze použít ke zvýšení obsahu vody v měkké kontaktní čočce vyrobené z hydrofilních polymerů. Modifikátor, v jednom z provedení, obsahuje kyanátové funkční skupiny, které mohou reagovat s hydrofilním monomerem, který se polymeruje do formy čočky.
Nedávno byl prováděn pokus vyvinout kontaktní čočku z polymeru obsahujícího derivát glukózy nebo sacharózy. Patent US 5 196 458 popisuje přípravu kontaktní čočky z polymeru obsahujícího takový derivát glukózy nebo sacharózy. Předpolymer je připraven uvedením alkoxylované glukózy nebo sacharózy do reakce s volně radikálově reagujícím isokyanátem opatřeným koncovou závěrnou skupinou, tj. isokyanátem vytvrditelným ultrafialovým světelným zářením (UV-vytvrditelný). Uvedený isokyanát mající volné reakční radikály je uzavřen nejprve jeho uvedením do reakce s polyalkyetherem, jakým může být například PEG nebo PPG, a následně uvedením tohoto meziproduktu do reakce s diisokyanátem. Příbuzná evropská patentová přihláška 394 496, publikovaná 31. října 1990 uvádí cukerné deriváty, které lze polymerovat do formy polymeru použitelného k biomedicinálním účelům. V jednom provedení je cukerným derivátem derivát glykosidu připravený reakcí alkylglykosidu, například methylglykosidu, s esterem akrylové nebo methakrylové kyseliny, např. HEMA.
Další pokus vyrobit oční čočky, zejména měkké hodrogelové kontaktní čočky, z alternativních polymerních systémů je popsán v evropské patentové přihlášce 493 320 publikované 20. prosince 1990. Tato publikace popisuje výrobu čoček z následujícího reakčního produktu: a) polyalkylether uzavřený UV-vytvrditelným isokyanátem (včetně tri- nebo tetrafunkčních polyalkyletherú), b) fluormonomer s ethylenovými funkčními skupinami, c) hydrofilní monomer, např. HEMA nebo DMA, a d) konvenční síťovací činidlo, např. EGDMA.
Přestože bylo provedeno množství pokusů zaměřených na optimalizování vlastností očních čoček, zejména měkkých kontaktních čoček, nepodařilo se ani těmito pokusy dosáhnout konečného cíle, kterým je výroba oční čočky, která by měla nejen ideální vlastnosti ovlivňující pohodlí pacienta a zdraví jeho rohovky při dlouhodobém nošení této čočky, ale také vynikající mechanické vlastnosti. Takže to, co je skutečně zapotřebí, je polymer, který má vlastnosti potřebné pro dosažení nejvyššího stupně pohodlí pacienta a zdraví jeho rohovky, za předpokladu, že těchto vlastností nebude dosaženo na úkor podstatného zhoršení jeho mechanických vlastností v případě, že se použije k výrobě očních čoček, a to zejména měkkých hydrogelových kontaktních čoček.
Podstata vynálezu
Předmětem vynálezu je zesíťovaný polymer, který obsahuje reakční produkt hydrofilního monomeru a síťujícího množství polyfunkční sloučeniny obsahující cukerný zbytek.
Dalším předmětem vynálezu je oční čočka, která je vyrobena z výše popsaného zesíťovaného polymeru.
Zesíťovaný polymer podle vynálezu vykazuje žádanou řadu vlastností, potřebných zejména u očních čoček, ještě přesněji u měkkých hydrogelových kontaktních čoček. Překva6 pivým zjištěním je, že u výhodného provedení podle vynálezu, kde je jako síťovací činidlo v monomerní směsi, jejíž polymerací se vyrábí měkká hydrogelová čočka, použita polyfunkční sloučenina, dochází k současnému zlepšení nejen mechanických vlastností, ale také vlastností souvisejících s pacientovým pohodlím a zdravím jeho rohovky při dlouhodobém nošení takových měkkých hydrogelových čoček. To znamená, že je dosaženo opačného výsledku, než v případě, kdy je síťující monomer nebo předpolymer zabudován do polymeru, z něhož je čočka vyrobena.
Přesněji řečeno, jedním ze zlepšení dosažených zabudováním polyfunkční sloučeniny do čočky, je vzrůst modulu čočky, a tedy i odpovídající zlepšení týkající se manipulování s touto čočkou. Ale dosažená zlepšení se netýkají pouze zlepšeného modulu čočky, ale i dalších vlastností, jako například obsahu vody, který při zabudování polyfunkční sloučeniny neočekávaně vzrostl. To znamená, že stejně vzrostla i prostupnost kyslíku čočkou, čímž se zase zvýšilo pohodlí pacienta a zdraví jeho rohovky. Co se týče protažení této čočky, to zůstává zachováno, což znamená, že se čočka nestane křehčí a tím snadněji rozlomitelnější. Všechny tyto pozoruhodné změny vlastností jsou v kontrastu se změnami, které vykazují čočky vyrobené z polymeru vzniklého jako 'polymerní produkt monomerního systému, do něhož jsou zabudovány běžné síťující monomery, jako například EGDMA.
U zvláště výhodného provedení se polymerace hydrofilního monomeru a polyfunkční sloučeniny provádí ve formě na oční čočky v přítomnosti inertního ředidla. V případě, že jsou výhodná ředidla použita v kombinaci s monomerní směsí, do níž se zabuduje výhodná polyfunkční sloučenina, která zde zastává funkci síťovacího činidla, sníží se podstatně smršťování čočky při polymeraci ve formě, v porovnání s čočkou, která byla vyráběna z běžných systémů monomer-ředidlo.
Zesíťovaný polymer podle vynálezu lze použít pro libovolné aplikace, které by mohly těžit z vyvážení vlastností, které tento polymer nabízí. Polymer se výhodně využije pro biomedicinální účely, zejména při výrobě očních čoček, např. měkkých hydrogelových kontaktních čoček.
Polyfunkční sloučeninou je síťující činidlo obsahující alespoň dvě polohy, kde může probíhat polymerace. Množství těchto reakčních poloh bude záviset na příslušném zvoleném cukru, z něhož bude sloučenina odvozena. Polymeračními polohami jsou výhodně místa ethylenových nenasycených vazeb, a každé takové místo se výhodně objevuje na konci větve molekulového řetězce sloučeniny.
Uvedenou sloučeninou může být polyfunkční monomer nebo oligomer, nicméně výhodně jím je polyfunkční předpolymer, který má relativně vysokou molekulovou hmotnost ve srovnání s běžnými síťujícími činidly používanými při výrobě očních čoček, jakým je například EGDMA. Výhodně je číselná průměrná molekulová hmotnost takového předpolymeru je od asi 700 do asi 50 000. Nejvýhodněji se číselná průměrná molekulová hmotnost takového předpolymeru pohybuje od asi 9 000 do asi 20 000. V případě, že by byla molekulová hmotnost předpolymeru menší než 700, potom by mohla být získaná hustota příčných vazeb, v případě, že by předpolymer zpolymeroval společně s hydrofilním monomerem do formy zesíťovaného polymeru, nežádoucně vysoká. Toto zvýšení hustoty příčných vazeb by mohlo nežádoucím způsobem snížit obsah vody zbobtnalého polymeru a tedy i prostupnost kyslíku tímto polymerem. Kromě toho, může polymer vykazovat snížené protažení, které ukazuje na nežádoucí zvýšení křehkosti polymeru. Naopak, co se týče molekulových hmotností vyšších než 50 000, přesto, že je možné tyto předpolymery s vyšší molekulovou hmotností použít, může být jejich zpracování při výrobě požadovaných očních čoček značně komplikované.
Pro účely vynálezu bude cukerný zbytek znamenat zbytek monosacharidu, oligosacharidu nebo pólysacharidu. Výhodně bude cukerný zbytek znamenat monosacharid nebo oligosacharid s 1 až 6, výhodně 1 až 5 a nejvýhodněji s 1 až 3 cukernými jednotkami. Příklady některých výhodných cukrů, které lze použít, jsou uvedeny v evropské patentové přihlášce 394 496 publikované 31. října 1990. Nejvýhodnější cukerné zbytky jsou odvozeny od monosacharidů a disacharidů, přičemž nejvýhodnější z nich jsou glukóza a sacharóza.
Polysacharidy lze také použít pro přípravu polyfunkčního předpolymeru. Kromě toho lze použít polysacharidy obsahující karboxylovou skupinu. Mezi tyto polysacharidy patří například kyselina alginová, pektin a určité glukosaminoglykany. Dále lze použít cukry, jako například maltózu, laktózu, methyl-y3”D-galaktosid nebo methy-/3-D-galaktopyranosid a methylovaná deoxyribóza.
Kromě cukerného zbytku, výhodné polyfunkční předpolymery podle vynálezu nemají pouze relativně vysokou molekulovou hmotnost v porovnání s běžnými síťujícími činidly, ale také obsahují množinu karbamátových nebo karbamidových zbytků. Za účelem definování vynálezu mohou mít tyto karbamatové nebo karbamidové zbytky obecný vzorec:
O
-N-C-R^ kde R.j znamená O nebo NH
H
Výhodné polyfunkční předpolymery mají obecný vzorec:
/S-(A)n/y ve kterém
S znamená zbytek pěti- nebo šestičlenného sacharidového kruhu,
A znamená -( “Cí^ ) (R^^-ÍR^^-ÍOCNH-Rs n znamená 2 až 4, y znamená 1 až 4, b znamená 0 nebo 1 , za předpokladu, že pro alespoň jedno A je b rovno 1, c znamená 0 nebo 1 ,
R2 znamená (
R, znamená atom vodíku nebo methylovou skupinu,
O x znamená 8 až 250, znamená -OCONH-R^-NHOCO-,
R.? znamená dvouvalenční radikál,
R. znamená -(CH-(CHRc) X) CHn (CHR,) X, pokud c = 1, nebo z o a z z o a alternativně,
R4 znamená -O-Rg, pokud c = 0, t znamená 0 nebo 1,
X znamená 0 nebo NH, a znamená 0 až 3, z znamená 10 až 180,
Rg = C(R9)3C(R9)2 a(CH2)e(OCH2CHR6)£<
Rg = H nebo F, d znamená 0 až 30, e znamená 1 až 69, f znamená 0 až 50,
R^ znamená volnou radikálovou reakční koncovou skupinu, a u znamená 0 nebo 1 , za předpokladu, že u znamená 0 pouze v případě, kdy jsou jak c, tak t rovny 0 a za předpokladu, že alespoň pro jedno A bude u = 1 ·.
výhodně S znamená zbytek sacharózového nebo glukózo10 vého kruhu, n znamená 3 nebo 4, výhodně 4, y znamená 1 až 3, výhodně 1 až 2, c znamená 1 a x znamená 15 až 125, výhodně 25 až 60. U výhodného provedení znamená isoforondiisokyanátový (IPDI) nebo toluendiisokyanátový (TDI) zbytek a znamená styrenisokyanátový zbytek, isokyanatoethylmethakrylát nebo reakční produkt HEMA s IPDI nebo TPI. U výhodného provedení, v případě, že c se rovná 1, a znamená 1 nebo 2, výhodně 1, a z znamená 25 až 145, výhodně 80 až 120. U dalšího výhodného provedení, v případě, že se c rovná 0, e znamená 15 až 50, výhodně 21 až 33, a f znamená 0.
Nejvýhodnějšími prepolymery jsou prepolymery popsané v související patentové přihlášce US 777 767, podané 15. října, 1991. Výhodné prepolymery se připravíuvedením ethoxylované nebo propoxylované glukózy nebo sacharózy do reakce s koncovou závěrnou skupinou opatřeným isokyanátem reagujícím na bázi volných radikálů. Tento isokyanát s volnými reakčními radikály je uzavřen tak, že se nejprve uvede do reakce s PEG nebo PPG a následně tento meziprodukt zreaguje s diisokyanátem.
Pro účely definování tohoto vynálezu hydrofilní monomer označuje jakýkoliv monomer nebo směs monomerů, které v případě, že zpolymerují poskytnou hydrofilní polymer schopný tvořit hydrogel, je-li uveden do kontaktu s vodou. Mezi hydrofilní monomery například patří hydroxyestery kyseliny akrylové a methakrylové, DMA, NVP, styrensulfonová a karboxylové kyselina a další v oboru známé hydrofilní monomery.
Příkladem hydroxyesterů kyseliny akrylové a methakrylové jsou HEMA, hydroxyethylakrylát, glycerylmethakrylát, hydroxypropylmethakrylát, hydroxypropylakrylát a hydroxytrimethylenakrylát. Výhodným hydroxyésterem je HEMA.
Nejvýhodnějšimi hydrofilními monomery jsou monomery
1 získané jako reakční produkt monoisokyanátu majícího volné reakční radikály s monoalkoxypolyalkyletherem. Je žádoucí, aby polyalkyletherem byl polyalkylenglykol, např. PEG nebo PPG, nebo polyalkylenglykol s aminovými koncovými skupinami. Monoisokyanátem s volnými reakčními radikály může být jakýkoliv monoisokyanát s polymerizovatelnými ethylenovými funkčními skupinami. Mezi takové isokyanáty patří například isokyanatoethylmethakrylát (IEM), styrenisokyanát, a reakční produkt HEMA buď s isoforondiisokyanátem (IPDI) nebo toluendiisokyanátem (TDI). Pro zjednodušení popisu vynálezu budou nadále tyto výhodné hydrofilní monomery označovány jako PEG opatřené jednou koncovou závěrnou skupinou.
PEG opatřené jednou koncovou závěrnou skupinou jsou výhodnými hydrofilními monomery vzhledem ktomu, že ve spojení s polyfunkčním prepolymerem působícím jako síťující činidlo, poskytují zesíťovanému polymeru vynikající fyzikální vlastnosti. Přesněji řečeno, tyto hydrofilní monomery přispívají k podstatnému zvýšení modulu zesíťovaného polymeru, aniž by zhoršovaly jeho protažení. Použití těchto monomerů značnou měrou přispívají k získání očních čoček vykazujících vysokou propustnost kyslíku a snížení křehkosti.
Výhodné PEG opatřené jednou koncovou závěrnou skupinou mají následující obecný vzorec:
CH3(CH2)w0(CH2CHR1θ)vCONHR]] kde w znamená 0 až 20, v znamená 20 až 135,
R^q znamená vodík nebo methylovou skupi.au.· a
R.j i znamená některou z následujících sloučenin majících obecný vzorec:
CK=CH2 \
Nejvýhodnějšimi PEGs opatřenými jednou koncovou závěrnou skupinou jsou ta, které mají v v rozmezí od 85 do 110, w mezi 0 a 3, R1Q znamená vodík, a R 1 má následující obecný vzorec:
-ch2ch2o2c-c=ch2
Nejvýhodnějším jednou nenasyceným polyalkyletherem je reakční produkt IEM s methoxyPEG, vzhledem k tomu, že provedení této syntézy je relativně snadné.
U výhodného provedení podle vynálezu je hydrofilním monomerem směs hydrofilních monomerů, přičemž výhodnou směsí je směs PEG opatřeného jednou koncovou závěrnou skupinou a DMA. Je žádoucí, aby se hmotnostní poměr PEG opatřeného jednou závěrnou skupinou ku DMA v této hydrofilní monomerní směsi pohyboval od asi 1,5:1 do asi 4:1, výhodně od asi 1,5:1 do asi 2,5:1. Kromě toho, by mohlo být žádoucí přidat do této hydrofilní monomerní směsi malé množství HEMA.
Výhodně hydrofilní monomery kopolymerují v reakční monomerní směsi s komonomery, za účelem dosažení specifických zlepšení chemických a fyzikálních vlastností, která jsou žádoucí v závislosti na příslušných aplikacích.Například rovnovážný obsah vody očních čoček lze zvýšit tehdy, je-li jako komonomer použita MAA. Podobně lze pro různé účely přidat další složky, například za účelem propůjčit konečné čočce například UV absorpční schopnosti, nebo kosmetické tónování.
V příslušném výhodném provedení je jako koreakční činidlo do reakční směsi přidán florovaný monomer. Výhodnou třídou fluorovaných monomerů jsou monomery, které vznikají jako reakční produkt monoisókyanátu reagujícího na bázi volných radikálů a fluorovaného alkoholu. Fluorovaným alkoholem je výhodně jednomocný alkohol, výhodně alifatický alkohol. Výhodným jednomocným alifatickým alkoholem je alkohol s 6 až 30 atomy uhlíku. Nejvýhodnějším fluorovaným alkoholem je perfluoroktanol. Co se týče monoisókyanátu s volnými reaktivními radikály, lze použít libovolný již popsaný monoisokyanát. Nicméně, nejvýhodnějším z nich je IEM, a z tohoto důvodu je nejvýhodnějším fluormonomerem reakční produkt IEM s perfluoroktanolem.
Výhodně představuje množství fluorovaného monomeru přidaného do reakční monomerní směsi od asi 2 do asi 9 hmotnostních procent reakčních složek, výhodně od asi 5 do asi 7. Zabudování fluorovaného monomeru je řádoucí zejména při výrobě očních čoček, vzhledem ke skutečnosti, že fluorovaný monomer snižuje povrchovou energii konečné čočky, čímž zvyšuje její odolnost vůči ulpívání složek očních slz, např. lipidů a proteinů. V případě, že by bylo množství fluorovaného monomeru přidaného do reakční směsi menší než asi 2 procenta, potom by ke snížení povrchové energie konečné oční čočky nemuselo dojít. Na druhou stranu, v případě, že je množství přidaného fluorovaného monomeru větší než asi 9 procent, potom se mohou zhoršit optické vlastnosti konečné čočky a stejně může poklesnout i vodný obsah této čočky.
U dalšího výhodného provedení se do reakční směsi přidá druhé síťovací činidlo, za účelem dalšího zvýšení modulu konečné oční čočky, která je vyrobena ze zesíťovaného polymeru. Ačkoliv lze jako síťovací činidlo použít libovolný poly-nenasycený monomer, např. EGDMA, má výhodně toto síťovací činidlo číselnou střední molekulovou hmotnost od asi 500 do asi 2 000, výhodně asi 750-1500. výhodným síťujícím činidlem je reakční produkt aromatického, nebo cykloalifatického polyolu, např. bisfenolu A, a monoisokyanátu s volnými reaktivními radikály, tj. IEM. Jeho koncentrace v reakční směsi je od asi 5 do asi 25 hmotnostních procent, vztaženo na reakční sloučeniny, výhodně od asi 13 do asi 17 procent. Při koncentraci nižší než asi 5 procent nemusí dojít ke zvýšení modulu čočky a koncentrace vyšší než asi 25 procent může mít negativní dopad na obsah vody uvedené čočky.
U dalšího provedení může být žádoucí přidání fluorovaných analogů výše popsaných hydrofilních monomerů a organosilikonových monomerů do reakční směsi za účelem dalšího zlepšení vlastností. Příklady těchto monomerů jsou uvedeny v patentu US 5 034 461.
Monomerní reakční směs dále obsahuje iniciátor, obvykle asi 0,05 až 1 procento iniciátoru na bázi volných radikálů, který je aktivován tepelně, typickými příklady těchto iniciátorů jsou například lauroylperoxid, benzoylperoxid, isopropylperkarbonát, azobisisobutyronitril a známé redox-systémy, jako například kombinace amoniumpersulfátu a metabisulfitu sodného. K iniciaci polymerační reakce lze také použit UV světelné záření, elektronový paprsek nebo radioaktivní zdroj, případně s dalším polymeračním iniciátorem, tj. benzionem a jeho ethery, stejně jako iniciátory působící na bázi nábojového transferu, jako například známé benzofenon/aminové systémy.
Množství polyfunkční sloučeniny, která kopolymeruje s hydrofilním monomerem a dalšími koreakčními látkami, v případě, že jsou přítomny, závisí na množství faktorů. Toto množství lze snadno stanovit empiricky. Zvolené množství bude záviset na molekulové hmotnosti polyfunkční sloučeniny, jejím stupni funkčnosti, a konečných vlastnostech požadovaného zesíťovaného polymeru. V případě, že je zvolenou polyfunkční sloučeninou prepolymer mající molekulovou hmotnost mezi 9 000 a 20 000 a která obsahuje glukózový nebo sacharózová zbytek, potom je řádoucí, aby koncentrace prepolymeru v reakční směsi byla asi 0,002 až asi 0,020 molů předpolymeru na 100 gramů reakčních monomerních složek, výhodněji asi 0,003 až asi 0,0045 molů předpolymeru na 100 gramů reakčních monomerních složek. Polymerace reakční monomerní směsi do formy zesíťovaného polymeru se běžně provádí v přítomnosti inertního ředidla. Volba vhodného ředidla je důležitá pro rozpuštění reakčních složek uvedené směsi, zejména pro rozpuštění těch monomerních složek, které mají relativně vysokou molekulovou hmotnost. Vhodnými ředidly pro polymeraci zde popsaných reakčních monomerů jsou ředidla popsaná v patentu US 4 889 664. Výhodnými ředidly jsou estery kyseliny borité a dvojmocných alkoholů. Nějvýhodnějšími estery kyseliny borité jsou estery polyethylenglykolů, přesněji, esterkyseliny borité a polyethylenglykolů 400.
Výhodným množstvím esteru kyseliny borité a polyethylenglykolu je asi 25 až asi 65 hmotnostních procent, vztaženo na reakční složky, a nejvýhodněji asi 35 až asi 50 hmotnostních procent.
Za účelem popsání tohoto vynálezu se pojmem oční čočka rozumí libovolná čočka, která může být umístěna na rohovku nebo dovnitř oka. Mezi takové čočky patří například sklerální čočky, kontaktní čočky, intraokulární čočky a korneální bandážové čočky. Nejvýhodnější oční čočkou je kontaktní čočka. Nejvýhodnější kontaktní čočkou je měkká hydrogelová čočka. Hydrogelovou čočku lze připravit zbobtnáním zesíťovaného polymeru podle vynálezu, který byl vytvarován do tvaru čočky, velkým množstvím vody.
Mezi výhodné způsoby formování požadovaných čoček v přítomnosti vhodného inertního ředidla patří například velmi známé způsoby rotačního lití a lití do formy, například za použití forem popsaných v patentu US 4 568 348.
Potom, co je výroba čočky ukončena, je tato čočka hydratována až do dosažení rovnovážného obsahu vody. Výhodně obsah vody uvedené čočky představuje asi 35 až asi 85 hmotnostních procent, výhodněji asi 35 až asi 75 hmotnostních procent. Toto rozmezí, se považuje za ideální pro dlouhodobě nošené čočky, v případě, kdy jsou rozhodujícími faktory pohodlí pacienta, zdraví jeho rohovky a dobrá manipulovatelnost s touto čočkou.
Následující příklady jsou přehledem nejvýhodnějších provedení podle vynálezu. Tyto příklady mají pouze ilustrativní charakter a nikterak neomezují rozsah vynálezu, který je jednoznačně určen přiloženými patentovými nároky.
Zkušební metoda 1
Prostupnost kyslíku (Dk)
Prostupnost kyslíku čočkou je vyjádřena jako hodnota “11 f 2
Dk vynásobená 10 , v jednotkách cm .ml C^/s.ml.mm Hg.
Prostupnost kyslíku je měřena polagrafickým kyslíkovým čidlem zahrnujícím zlatou katodu o průměru 4 mm a kruhovou anodu tvořenou systémem stříbro/chlorid stříbrný.
Zkušební metoda 2
Tahové vlastnosti (modul, protažení, pevnost)
Čoška, která má být testována, je nastříhána na zkušební vzorky požadovaných rozměrů a požadovaného tvaru, načež je změřena jejich průřezová plocha. Potom je vzorek upevněn do horní upínací čelisti zkušebního zařízení s vodícími sáněmi, které se pohybují konstantní rychlostí, a siloměrem. Vodící sáně jsou posunuty směrem dolů do výchozí polohy pro měření a vzorek je upnut do fixované upínací čelisti. Potom je vzorek protahován při konstatním napětí a současně je zaznamenávána výsledná křivka vyjadřující závaslist napětí na poměrném protažení. Protažení je vyjádřeno v procentech a tahový modul a síla jsou vyjádřeny v MPa.
Zkušební metoda 3
Gravimetrické stanovení obsahu vody (rovnovážný obsah vody - EWC)
Vyrobí se ploché kotouče, které váží přibližně
5-8 gramů. Tyto kotouče jsou uvedeny do rovnováhy ve fyziologickém solném roztoku, zvářeny a následně dehydratovány a zváženy. Gravimetricky stanovepý obsah vody je vyjádřen jako procentický rozdíl:
(suchý polymer + solný roztok) - (suchý polymer) χ 1θθ (suchý polymer + solný roztok)
Příklad 1 (Syntéza Glucam E-ŽQ-polyethylenglykolu (PEG) 1000)
Celkem 100g (0,100 molu) suchého PEG 1000 se umístí do 11 tříhrdlé láhve opatřené mechanickým mícháním a trubicí pro přívod plynu. Uvedený systém se propláchne suchým dusíkem a následně suchým kyslíkem. Do PEG 1000 se přidá 375 g suchého acetonitrilu, načež následuje míchání směsi až do úplného rozpuštění PEG 1000. Potom se do roztoku přidají dvě kapky kaprylanu cínatého a 500 ppm MEHQ. Pomocí kapačky se přidá 15,20 g (0,098 molu) isokyanatoethylmethakrylátu. Reakce se nechá probíhat při pokojové teplotě po dobu 24-28 hodin. Průběh reakce je sledován na vymizení NCO absorpce při 2270 cm 1 v infračerveném spektru. Po úplném doběhnutí píku při 2270 cm je výše uvedená reakční směs převedena do kapačky. Obsah kapačka se pomalu přidá do roztoku obsahujícího 200 g suchého acetonitrilu a 17,42 g (0,100 molu) 2,4-toluendiisokyanátu. Reakce je znovu sledována na vymizení hydroxylového píku v okolí 3400 cm' v infračerveném záření. Do výše popsané směsi se přidá 27,5 g (0,025 molu) Glucamu E-20. Po proběhnutí adsorpce při 2270 cm 1 se za sníženého tlaku odstraní acetonitril a výsledný bílý voskový pevný Glucam E-20 PEG 1000 může být použit jako hotový produkt.
Příklad 2
Za použití 94,60 % hydroxyethylmethakrylátu (HEMA), 5,0 % Glukam E-2 0 PEG 1000 připraveného v příkladu 1 a
0,40 % Darocuru 1173 se přípravy směs. Výše uvedená směs se míchá po dobu 30 minut při teplotě 40°C za sníženého tlaku (< 10 mm Hg), načež se přemístí do formy na výrobu kontaktních čoček. Naplněná forma se vystaví na dvacet minut působení ultrafialového světelného záření (vlnové délky 300 až 380 nm, dávka = 1,2 až 1,6 Joulů/cm ) pri teplote přibližně 60°C. Po uplynutí uvedené doby se uvedené formy otevřou a umístí do destilované vody, kde se ponechají při teploté 50°C po dobu tří až čtyř hodin. Po ukončení této iniciační hydratační periody se čočka nechá hydratovat ve fyziologickém solném roztoku do dosaženírovnovážného stavu. Takto získané čočky se prověří již popsanými zkušebními metodami 1, 2 resp. 3.
Příklad 3
Kontaktní čočky se vyrobí ze směsi, která je tvořena
84.60 % HEMA, 15,00 % Glucam E-20 PEG 1000 a 0,40 % Darocuru 1173. Tato směs je zpracována způsobem popsaným v příkladu 2 a testována zkušebními metodami 1, 2 resp. 3.
Příklad 4
Kontaktní čočky se vyrobí ze směsi, která je tvořena
74.60 % HEMA,25,00 % Glucam E-20 PEG 1000 a 0,40 % Darocuru 1173. Tato směs je zpracována způsobem popsaným v příkladu 2 a testována zkušebními metodami 1, 2 resp. 3.
Příklad 5
Kontaktní čočky se vyrobí ze směsi, která je tvořena
64,60 % HExMA, 35,00 % Glucam E-20 PEG 1000 a 0,40 % Darocuru 1173. Tato směs je zpracována způsobem popsaným v příkladu a testována zkušebními metodami 1, 2 resp. 3.
Tabulka 1
Vlastnosti měkkých hydrogelových kontaktních čoček
| Příklad? | %GluPEG1000 | % EWC | Modul | Protažení | Tah | Dk |
| Příklad 2 | 5 | 46 | 90 | 190 | 101 | 25 |
| Příklad 3 | 15 | 51 | 92 | 160 | 103 | 27 |
| Příklad 4 | 25 | 54 | 98 | 170 | 104 | 31 |
| Příklad 5 | 35 | 56 | 104 | 160 | 107 | 32 |
Jak je patrno z tabulky 1 se zvyšujícím se obsahem derivátu Glucam E-20 PEG 1000 se zvyšuje i obsah vody, modul a prostupnost kyslíku uvedenou čočkou.
Příklad 6 (Syntéza derivátu Glucam P—20)
Celkem 200g (0,1515 molu) suchého Glucamu P-20 se umístí do 11 tříhrdlé láhve opatřené mechanickým mícháním a trubicí pro přívod plynu. Uvedený systém se propláchne suchým dusíkem a následně suchým kyslíkem. Do Glucamu E-20 se přidá 600 g suchého acetonitrilu, načež následuje míchání směsi až do úplného rozpuštění Glucamu E-20. Potom se do roztoku přidají dvě kapky kaprylanu cínatého a 500 ppm MEHQ. Pomocí kapačky se přidá 42,91 g (0,277 molu) isokyanato— ethylmethakrylátu. Reakce se nechá probíhat při pokojové teplotě po dobu 24-28 hodin. Průběh reakce je sledován na vymizení NCO absorpce při 2270 cm 1 v infračerveném spektru.
Za sníženého tlaku se odstraní acetonitril a výsledný viskózní derivát Glucamu P-20 může být použit jako hotový produkt.
Příklad 7
Za použití 94,60 % hydroxyethylmethakrylátu (HEMA), 5,0 % derivátu Glukamu P-20 připraveného v příkladu 6 a 0,40 % Darocuru 1173 se připravý směs. Výše uvedená směs se míchá po dobu 30 minut při teplotě 40°C za sníženého tlaku (<.10 mm Hg), načež se přemístí do formy na výrobu kontaktních čoček. Naplněná forma se vystaví na dvacet minut působení ultrafialového světelného záření (vlnové délky 300 az 380 nm, dávka = 1,2 až 1,6 Joulů/cm ) při teplotě přibližně 60°C. Po uplynutí uvedené doby se uvedené formy otevřou a umístí do destilované vody, kde se ponechají při teplotě 50°C po dobu tří až čtyř hodin. Po ukončení této iniciační hydratační periody se čočka nechá hydratovat ve fyziologickém solném roztoku do dosaženírovnovážného stavu. Takto získané čočky se prověří již popsanými zkušebními metodami 1, 2 resp. 3.
Příklad 8
Kontaktní čočky se vyrobí ze směsi, která je tvořena
84,60 % HEMA, 15,00 % derivátu Glucamu P-20. Tato směs je zpracována způsobem popsaným v příkladu 7 a testována zkušebními metodami 1, 2 resp. 3.
Příklad 9
Kontaktní čočky se vyrobí ze směsi, která je tvořena
74.60 % HEMA, 25,00 % derivátu Glucamu P-20. Tato směs je zpracována způsobem popsaným v příkladu 7 a testována zkušebními metodami 1, 2 resp. 3.
Příklad 10
Kontaktní čočky se vyrobí ze směsi, která je tvořena
59.60 % HEMA, 40,00 % derivátu Glucamu P-20. Tato směs je zpracována způsobem popsaným v příkladu 7 a testována zkušebními metodami 1, 2 resp. 3.
Tabulka 2
Vlastnosti měkkých hydrogelových kontaktních čoček
| Příklad # | %GLU P-20 Der | %EWC | Modul | Protažení. | Tah | Dk |
| Příklad 7 | 5 | 42 | 71 | 150 | 98 | 11 |
| Příklad 8 | 15 | 41 | 79 | 170 | 100 | 12 |
| Příklad 9 | 25 | 40 | 85 | 160 | 91 | 9 |
| Příklad 10 | 40 | 38 | 98 | 155 | 110 | 8 |
Jak je patrné z tabulky 2, se vzrůstajícím obsahem derivátu Glucamu P-20 se snižuje hodnota obsahu vody a a Dk, přičemž modul vzrůstá.
Příklad 1 1 (Syntéza Glucam E-20-polyethylengJ.ykolu (PEG) 4500)
Celkem 100g (0,0220 molu) suchého PEG 4500 se umístí do 11 tříhrdlé láhve opatřené mechanickým mícháním a trubicí pro přívod plynu. Uvedený systém se propláchne suchým dusíkem a následně suchým kyslíkem. Do PEG 4500 se přidá 375 g suchého acetonitrilu, načež následuje míchání směsi až do úplného rozpuštění PEG 4500. Potom se do roztoku přidají dvě kapky kaprylanu cínatého a 500 ppm MEHQ. Pomocí kapačky se přidá 3,41 g (0,022 molu) isokyanatoethylmethakrylátu. Reakce se nechá probíhat při pokojové teplotě po dobu 24-28 hodin. Průběh reakce je sledován na vymizení NCO absorpce při 2270 cm1 v infračerveném spektru. Po úplném doběhnutí píku při 2270 cm je výše uvedená reakční směs převedena do kapačky. Obsah kapačka se pomalu přidá do roztoku obsahujícího 200 g suchého acetonitrilu a 3,83 g (0,0220 molu) 2,4-toluendiisokyanátu. Reakce je znovu sledována na vymizení hydroxylového píku v okolí 3400 cm 1 v infračerveném záření. Do výše popsané směsi se přidá 6,0 g (0,006 molu) Glucamu E-20. Po vymizení adsorpce při 2270 cm se za sníženého tlaku odstraní acetonitril a výsledný bílý voskový Glucam E-20 PEG 4500 může být použit jako hotový produkt.
Příklad 12 (Syntéza inertního ředidla PEG 400 BAE (esteru kyseliny borité))
Celkem 400 g (1 mol) polyethylenglykolu 400 (PEG 400) se umístí do 21 nádoby rotační odparky. Do uvedené nádoby se dále přidá 108,2 g (1,75 molu) kyseliny borité. Uvedená nádoba se umístí do rotační odparky, přičemž se pomalu snižuje tlak (<0,05-1 mm Hg) . Po dosažení úplného vákua se teplota lázně pozvolna zvyšuje na 92°C. Voda, která vzniká při tvorbě esteru kyseliny borité, se v průběhu reakce odstraňuje. Výsledná čistá viskózní kapalina se je připravena pro další použití.
Příklad 13
Za použití 58,56 % hydroxyethylmethakrylátu (HEMA), 1,20 % Glukam E-20 PEG 4500 připraveného v příkladu 11, 0,24 % Darocuru 1173 a 40 % inertního ředidla PEG 400 BAE připraveného způsobem podle příkladu 12 se připravý směs. Výše uvedená směs se míchá po dobu 30 minut při teplotě 40°C za sníženého tlaku ( <10 mm Hg), načež se přemístí do formy na výrobu kontaktních čoček. Naplněná forma se vystaví na dvacet minut působení ultrafialového světelného záření o (vlnové délky 300 až 380 nm, dávka = 1,2 až 1,6 Joulů/cm ) při teplotě přibližně 60°C. Po uplynutí uvedené doby se uvedené formy otevřou a umístí do destilované vody, kde se ponechají při teplotě 50°C po dobu tří až čtyř hodin. Po ukončení této iniciační hydratační periody se čočka nechá hydratovat ve fyziologickém solném roztoku do dosažení rovnovážného stavu. Takto získané čočky se prověří již popsanými zkušebními metodami 1, 2 resp. 3.
Příklad 14
Kontaktní čočky se vyrobí ze směsi, která je tvořena 55,56 % HEMA, 4,20 % Glucamu E-20 PEG 4500 připraveného způsobem popsaným v příkladu 11, 0,24 % Darocuru 1173 a 40 % inertního ředidla připraveného způsobem popsaným v příkladu 12. Tato směs je zpracována způsobem popsaným v příkladu 13 a testována zkušebními metodami 1, 2 resp. 3.
Příklad 15
Kontaktní čočky se vyrobí ze směsi, která je tvořena 55,56 % HEMA, 6,60 % Glucamu É-20 PEG 4500 připraveného způsobem popsaným v příkladu 11, 0,24 % Darocuru 1173 a 40 % inertního ředidla připraveného způsobem popsaným v příkladu 12. Tato směs je zpracována způsobem popsaným v příkladu 13 a testována zkušebními metodami 1, 2 resp. 3.
Příklad 16
Kontaktní čočky se vyrobí ze směsi, která je tvořena 45,36 % HEMA, 14,40 % Glucamu E-20 PEG 4500 připravéného způsobem popsaným v příkladu 11, 0,24 % Darocuru 1173 a 40 % inertního ředidla připraveného způsobem popsaným v příkladu 12. Tato směs je zpracována způsobem popsaným v příkladu 13 a testována zkušebními metodami 1, 2 resp. 3.
Příklad 17
Kontaktní čočky se vyrobí ze směsi, která je tvořena 36,36 % HEMA, 23,40 % Glucamu E-20 PEG 4500 připravéného způsobem popsaným v příkladu 11, 0,24 % Darocuru 1173 a 40 % inertního ředidla připraveného způsobem popsaným v příkladu 12. Tato směs je zpracována způsobem popsaným v příkladu 13 a testována zkušebními metodami 1, 2 resp. 3.
Příklad 18
Kontaktní čočky se vyrobí ze směsi, která je tvořena 29,76 % HEMA, 23,40 % Glucamu E-20 PEG 4500 připravéného způsobem popsaným v příkladu 11, 0,24 % Darocuru 1173 a 40 % inertního ředidla připraveného způsobem popsaným v příkladu 12. Tato směs je zpracována způsobem popsaným v příkladu 13 a testována zkušebními metodami 1, 2 resp. 3.
Tabulka 3
Vlastnosti měkkých hydrogelových kontaktních čoček
| Příkladr | % GLUPEG 4500 | % EWC | Modul | Protažení | .Tah | Dk |
| Příklad3 | 2 | 40 | 48 | 189 | 79 | 12 |
| příklady | 7 | 49 | 52 | 145 | 77 | 14 |
| Příklad 15 | 11 | 54 | 58 | 171 | 82 | 19 |
| Příklad16 | 24 | 65 | 59 | 130 | 77 | 27 |
| Příkladl7 | 39 | 72 | 74 | 131 | 86 | 34 |
| Příklad18 | 50 | 76 | 89 | 105 | 81 | 39 1 |
Jak je patrné z tabulky 3, se vzrůstájícícm obsahem derivátu Glucam E-20 PEG 4500 vzrůstá i EWC, modul a Dk.
Příklad 19 (Syntéza bisfenolu A (BPA) 890 opatřeného dvěmi koncovými závěrnými skupinami
Celkem 200g (0,345 molu) suchého Fotonolu 7025 se umístí do 11 tříhrdlé láhve opatřené mechanickým mícháním a trubicí pro přívod plynu. Uvedený systém se propláchne suchým dusíkem a následně suchým kyslíkem. Do BPA se přidá 375 g suchého acetonitrilu, načež následuje míchání směsi až do úplného rozpuštění BPA. Potom se do roztoku přidají dvě kapky kaprylanu cínatého a 500 ppm MEHQ. Pomocí kapačky se přidá 107,1 g (0,690 molu) isokyanatoethylmethakrylátu. Reakce se nechá probíhat při pokojové teplotě po dobu 24-28 hodin. Průběh reakce je sledován na vymizení NCO absorpce při 2270 cm v infračerveném spektru. Potom se za sníženého tlaku odstraní acetonitril a výsledný viskózní kapalný BPA 890 opatřená dvěmi závěrnými skupinami může být použit jako hotový produkt.
Příklad 20 (Syntéza fluoromonomeru (FM))
Celkem 200g (0,050 molu) suchého 2,2,3,3,4,4,5,5,6.6.7.7.8.8.8- pentadekafluoro-1-oktanolu se umístí do 11 tříhrdlé láhve opatřené mechanickým mícháním a trubicí pro přívod plynu. Uvedený systém se propláchne suchým dusíkem a následně suchým kyslíkem. Do tohoto fluoroalkoholu se přidá 375 g suchého acetonitrilu, načež následuje patnáctiminutové míchání směsi. Potom se do směsi acetonitrilu/
2.2.3.3.4.4.5.5.6.6.7.7.8.8.8- pentafluoro-1-oktanolu přidají dvě kapky kaprylanu cínatého. Pomocí kapačky se přidá 15,52 g (0,100 molu) isokyanatoethylmethakrýlátu. Reakce se nechá probíhat při pokojové teplotě po dobu 24-28 hodin. Průběh reakce je sledován na vymizení NCO absorpce při 2270 cm v infračerveném spektru. Po odstranění acetonitrilu za sníženého tlaku, lze výsledný bílý voskovitý fluoromonomer použít jako hotový produkt.
Příklad 21 (Syntéza monomethoxypolyethylenglykolu (mPEG) 2000 opatřeného jednou koncovou závěrnou skupinou)
Celkem 200g (0,10 molu) suchého mPEG 2000 se umístí do 11 tříhrdlé láhve opatřené mechanickým mícháním a trubicí pro přívod plynu. Uvedený systém se propláchne suchým dusíkem a následně suchým kyslíkem. Do mPEG 2000 se přidá
600 g suchého acetonitrilu, načež následuje míchání směsi až do úplného rozpuštění mPEG 2000. Potom se do roztoku přidají dvě kapky kaprylanu cínatého a 500 ppm MEHQ. Pomocí kapačky se přidá 15,51 g (0,100 molu) isokyanatoethylmethakrylátu. Reakce se nechá probíhat při pokojové teplotě po dobu 24-28 hodin. Průběh reakce je sledován na vymizení NCO absorpce při 2270 cm v infračerveném spektru. Po odstranění acetonitrilu za sníženého tlaku lze výsledný bílý voskovitý mPEG 2000 opatřený jednou koncovou závěrnou skupinou použít jako hotový produkt.
Příklad 22
Za použití 9,36 % hydróxyethylmethakrylátu (HEMA),
21,0 % Glukam E-20 PEG 4500 připraveného v příkladu 11, % mPEG 2000 připraveného v příkladu 21, 10,2 % BPA 890 připraveného v příkladu 19, 4,20 % fluoromonomeru připraveného v příkladu 20, 0,24 % Darocuru 1173 a 40 % inertního ředidla připraveného v příkladu 12 se připravý směs. Výše uvedená směs se míchá po dobu 30 minut při teplotě 40°C za sníženého tlaku ( <10 mm Hg), načež se přemístí do formy na výrobu kontaktních čoček. Naplněná forma se vystaví na dvacet minut působení ultrafialového světelného záření (vlnové délky 300 až 380 nm, dávka =-1,2 až 1,6 Joulů/cm^) při teplotě přibližně 60°C. Po uplynutí uvedené doby se uvedené formy otevřou a umístí do destilované vody, kde se ponechají při teplotě 50°C po dobu tří až čtyř hodin. Po ukončení této iniciační hydratační periody se čočka nechá hydratovat ve fyziologickém solném roztoku do dosaženírovnovážného stavu. Takto získané čočky se prověří již popsanými zkušebními metodami 1, 2 resp. 3.
Příklad 23
Za použití 3,36 % hydróxyethylmethakrylátu (HEMA),
21,0 % Glukam E-20 PEG 4500 připraveného v příkladu 11, 21 % mPEG 2000 připraveného v příkladu 21, 10,2 % BPA 890 připraveného v příkladu 19, 4,20 % fluoromonomeru připraveného v příkladu 20, 0,24 % Darocuru 1173 a 40 % inertního ředidla připraveného v příkladu 12 se přípravy směs. Výše uvedená směs se míchá po dobu 30 minut při teplotě 40°C za sníženého tlaku ( 10 mm Hg), načež se přemístí do formy na výrobu kontaktních čoček. Naplněná forma se vystaví na dvacet minut působení ultrafialového světelného záření (vlnové délky 300 až 380 nm, dávka = 1,2 až 1,6 Joulů/cm ) při teplotě přibližně 60°C. Po uplynutí uvedené doby se uvedené formy otevřou a umístí do destilované vody, kde se ponechají při teplotě 50°C po dobu tří až čtyř hodin. Po ukončení této iniciační hydratační periody se čočka nechá hydratovat ve fyziologickém solném roztoku do dosaženírovnovážného stavu. Takto získané čočky se prověří již popsanými zkušebními metodami 1, 2 resp. 3.
TABULKA 4
Vlastnosti měkkých hydrogelových kontaktních čoček
| Příklad tf | % EWC | Moduli | Protažení | Tah | Dk |
| Příklad 22 | 73 | 91 | 118 | 125 | 49 |
| Příklad 23 | 77 | 101 | 125 | 122 | 55 — |
Jak je zřejmé z tabulky 4, budou různé kombinace siťovacích činidel a monomerů spadajících do rozsahu vynálezu poskytovat materiály vhodné pro výrobu kontaktních čoček s vynikající propustností, kyslíku a s vynikajícími mechanickými vlastnostmi.
Claims (32)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Zesíťovaný polymer obsahující reakční produkt hydrofilního monomeru a síťujícího množství polyfunkční sloučeniny obsahující cukerný zbytek.
- 2. Zesíťovaný polymer podle nároku 1, ve kterém je polyfunkční sloučeninou předpolymer mající střední číselnou molekulovou hmotnost mezi asi 700 až asi 50 000.
- 3. Zesíťovaný olymer podle nároku 2, ve kterém má uvedený předpolymer střední číselnou molekulovou hmotnost mezi asi 9000 až asi 20 000.
- 4. Zesíťovaní polymer podle nároku 3, ve kterém uvedený předpolymer obsahuje monosacharidový nebo oligosacharidový zbytek s 1 až 6 cukernými jednotkami.
- 5. Zesíťovaný polymer podle nároku 4, ve kterém monosacharid nebo oligosacharid obsahuje 1 až 5 cukerných jednotek.
- 6. Zesíťovaný polymer podle nároku 5, ve kterém uvedený předpolymer obsahuje množinu karbamátových nebo karbamidových zbytků.
- 7. Zesíťovaný polymer podle nároku 6, ve kterém uvedený předpolymer má obecný vzorec:/S-(AVy ve kterémS znamená zbytek pěti- nebo šestičlenného sacharidového kruhu,A znamená -(CH0), -0-R-(R,) -(R.) -(OCNH-R.) .n znamená 2 až 4, y znamená 1 až 4, b znamená 0 nebo 1, za předpokladu, že pro alespoň jedno A je b rovno 1, c znamená 0 nebo 1,R_ znamená (-CHnCHRrO) H,2 2 6 xRg znamená atom vodíku nebo methylovou skupinu, x znamená 8 až 250,Rg znamená -OCONH-R^-NHOCO-,R^ znamená dvouvalenční radikál,R znamená -(CH„(CHRc) X) CH0(CHRc) X, pokud c = 1, nebo alternativně,R^ znamená -O-Rg, pokud c = 0, t znamená 0 nebo 1,X znamená 0 nebo NH, a znamená 0 až 3, z znamená 10 až 180,R8 znamená C(Rg)3C(Rg)2 d(CH2)e(OCH2CHRg)f,Rg znamená H nebo F, d znamená 0 až 30, e znamená 1 až 69, f znamená 0 až 50,Rg znamená volnou radikálovou reakčni koncovou skupinu, a u znamená 0 nebo 1, za předpokladu, že u znamená 0 pouze v případě, kdy jsou jak c, tak t -rovny 0 a za předpokladu, že alespoň pro jedno a bude u = 1.
- 8.Zesíťovaný polymer podle nároku 7, ve kterém s známe32 ná sacharidový nebo glukózový kruh, n znamená 3 nebo 4, y znamená 1 až 3, c znamená 1 a x znamená 15 až 125.
- 9. Zesíťovaný polymer podle nároku 8, ve kterém n znamená 4, y znamená 1 nebo 2 a x znamená 25 až 60.
- 10. Zesíťovaný polymer podle nároku 9, kde je hydrofilním monomerem PEG opatřený jednou koncovou závěrnou skupinou, hydroxyester kyseliny akrylové nebo methakrylové, DMA, NVP, kyselina styrensulfonová nebo karboxylová nebo směs dvou nebo více těchto hydrofilních monomerů.
- 11. Zesíťovaný polymer podle nároku 10, kde hydroxyesterem je HEMA, hydroxyethylakrylát, glyceryolmethakrylát,hydroxypropylmethakrylát, hydroxypropylakrylát nebo hydroxytrimethylenakrylát.
- 12. Zesíťovaný polymer podle nároku 11, kde PEG opatřený jednou koncovou závěrnou skupinou má obecný vzorec:CH3(CH2)wO(CH2CHR1θ)vC0NHR]] ve kterém w znamená 0 až 20, v znamená 20 až 135, znamená atom vodíku nebo methylovou skupinu, a R11 znamená některý z následujících zbytků:NCO„CH„OnC-C=CH ι 1H CH3C=CHCH
- 13. Zesíťovaný polymer podle nároku 12, kde v zmanená 85 až 110, w znamená 0 až 3, znamená atom vodíku a má obecný vzorec:—ch2ch2o2c-c=ch2
- 14. Zesíťovaný polymer podle nároku 13, kde hydrofilním monomerem je směs PEG opatřeného jednou koncovou závěrnou skupinou a DMA.
- 15. Zesíťovaný polymer podle nároku 14, ve kterém je hmotnostní poměr PEG opatřeného jednou koncovou závěrnou skupinou ku DMA od asi 1,5:1 do asi 4:1.
- 16. Zesíťovaný polymer podle nároku 15, ve kterém je hmotnostní poměr PEG opatřeného jednou koncovou závěrnou skupinou ku DMA od asi 1,5:1 do asi 2,5:1.
- 17. Zesíťovaný polymer podle nároku 16 dále obsahující reakční produkt fluorovaného monomeru.
- 18. Zesíťovaný polymer podle nároku 17, ve kterém je fluorovaný monomer získán jako reakční produkt monoisokyanátu majícího volné reaktivní radikály a fluorovaného alkoholu .
- 19. Zesíťovaný polymer podle nároku 18, ve kterém je množství fluorovaného monomeru v reakční monomerní směsi, z níž je polymer připraven, rovno asi 2 až asi 9 procentům hmotnosti, vztaženo na reakční složky, které polymerují do formy uvedeného polymeru.
- 20. Zesíťovaný polymer podle nároku 19 dále obsahující reakční produkt druhého síťovacího činidla.
- 21. Zesíťovaný polymer podle nároku 20, ve kterém je druhé síťující činidlo získáno jako reakční produkt aromatického nebo cykloalifatického polyolu a monoisokyanátu majícího volné reakční radikály.
- 22. Zesíťovaný polymer podle nároku 21, kde je množství druhého síťujícího činidla v reakční monomerní směsi, z níž je uvedený polymer připraven, rovno asi 5 až asi 25 procentům hmotnosti, vztaženo na reakční složky, které polymerují do formy polymeru. ·
- 23. Zesíťovaný polymer podle nároku 22, ve kterém je množství polyfunkčního předpolymeru v reakční monomerní směsi, z níž je polymer připraven, rovno asi 0,002 až asi 0,020 molu předpolymeru na 100 gramů reakčních monomerních složek, které polymerují do formy polymeru.
- 24. Zesíťovaný polymer podle nároku 23, ve kterém je síťující množství polyfunkčního předpolymeru v reakční monomerní směsi, z níž je polymer připraven, rovno asi 0,003 až asi 0,045 molu předpolymeru na 100 gramu reakčních monomerních složek, které polymerují do formy polymeru.
- 25. Zesíťovaný polymer podle nároku 24 připravený v přítomnosti inertního ředidla.
- 26. Zesíťovaný polymer podle nároku 25, ve kterém je inertním rozpouštědlem ester kyseliny borité a dvojmocného alkoholu.
- 27. Oční čočka, vyznačená tím, že zahrnuje zesíťovaný polymer podle nároku 1 nebo 26.
- 28. Oční čočka podle nároku 27, vyznačená tím, že čočkou je kontaktní čočka, intraokulární čočka nebo korneální bandážová čočka.
- 29. Oční čočka podle nároku 28,vyznačená tím, že čočkou je kontaktní čočka.
- 30. Oční čočka podle nároku 29,vyznačená tím, že je uvedená čočka hydratována do formy měkké hydrogelové kontaktní čočky.
- 31. Oční čočka podle nároku 30,vyznačená tím, že vodný obsah čočky je asi 35' až asi 85 hmotnostních procent.
- 32. Oční čočka podle nároku 31,vyznačená tím, že vodný obsah čočky je asi 55 až asi 75 hmotnostních procent.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US1770993A | 1993-04-12 | 1993-04-12 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ82894A3 true CZ82894A3 (en) | 1994-11-16 |
Family
ID=21784114
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ94828A CZ82894A3 (en) | 1993-04-12 | 1994-04-08 | Eye lens formed by reaction product of hydrogel monomer and crosslinking agent containing sugar residue |
Country Status (20)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5690953A (cs) |
| EP (1) | EP0620455B1 (cs) |
| JP (1) | JPH06345982A (cs) |
| CN (1) | CN1063551C (cs) |
| AT (1) | ATE198234T1 (cs) |
| AU (1) | AU693777B2 (cs) |
| BR (1) | BR9401462A (cs) |
| CA (1) | CA2120892A1 (cs) |
| CZ (1) | CZ82894A3 (cs) |
| DE (1) | DE69426432T2 (cs) |
| FI (1) | FI941658L (cs) |
| GR (1) | GR1002568B (cs) |
| GT (1) | GT199400025A (cs) |
| HU (1) | HU214634B (cs) |
| IL (1) | IL109221A (cs) |
| NO (1) | NO941299L (cs) |
| NZ (1) | NZ260260A (cs) |
| PH (1) | PH31547A (cs) |
| UY (1) | UY23756A1 (cs) |
| ZA (1) | ZA942478B (cs) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IL106922A (en) | 1992-09-14 | 1998-08-16 | Novartis Ag | Composite materials with one or more wettable surfaces and process for their preparation |
| US5760100B1 (en) | 1994-09-06 | 2000-11-14 | Ciba Vision Corp | Extended wear ophthalmic lens |
| US7468398B2 (en) | 1994-09-06 | 2008-12-23 | Ciba Vision Corporation | Extended wear ophthalmic lens |
| TW291481B (en) * | 1994-10-27 | 1996-11-21 | Novartis Erfind Verwalt Gmbh | Poly-unsaturated carbohydrate derivatives, polymers thereof and their use |
| US6107365A (en) * | 1997-09-03 | 2000-08-22 | The Regents Of The University Of California | Biomimetic hydrogel materials |
| AU9326598A (en) * | 1997-11-24 | 1999-06-10 | Johnson & Johnson Vision Products, Inc. | Polymeric ophthalmic lens with crosslinker containing saccharide residue |
| US7461937B2 (en) * | 2001-09-10 | 2008-12-09 | Johnson & Johnson Vision Care, Inc. | Soft contact lenses displaying superior on-eye comfort |
| US7052131B2 (en) | 2001-09-10 | 2006-05-30 | J&J Vision Care, Inc. | Biomedical devices containing internal wetting agents |
| US6822016B2 (en) | 2001-09-10 | 2004-11-23 | Johnson & Johnson Vision Care, Inc. | Biomedical devices containing internal wetting agents |
| US20070138692A1 (en) * | 2002-09-06 | 2007-06-21 | Ford James D | Process for forming clear, wettable silicone hydrogel articles |
| US7368127B2 (en) * | 2002-12-19 | 2008-05-06 | Johnson & Johnson Vision Care, Inc. | Biomedical devices with peptide containing coatings |
| US20040120982A1 (en) * | 2002-12-19 | 2004-06-24 | Zanini Diana | Biomedical devices with coatings attached via latent reactive components |
| DE10344411A1 (de) * | 2003-09-25 | 2005-04-28 | Roehm Gmbh | Hydrogel |
| US8741977B2 (en) | 2007-03-13 | 2014-06-03 | Avery Dennison Corporation | Foam compositions and articles including cyclodextrin crosslinked with polyurethane prepolymer and preparation thereof |
| US20080287633A1 (en) * | 2007-05-18 | 2008-11-20 | Drumheller Paul D | Hydrogel Materials |
| KR100994747B1 (ko) * | 2008-12-31 | 2010-12-07 | 주식회사 인터로조 | 습윤성이 향상된 하이드로젤 콘택트렌즈 |
| US10278810B2 (en) | 2010-04-29 | 2019-05-07 | Ojo, Llc | Injectable physiologically adaptive intraocular lenses (IOL's) |
| US9612363B2 (en) * | 2010-11-04 | 2017-04-04 | Johnson & Johnson Vision Care, Inc. | Silicone hydrogel reactive mixtures comprising borates |
| US10138594B2 (en) * | 2014-09-26 | 2018-11-27 | The Chemours Company Fc, Llc | Partially fluorinated urethane based coatings |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1187645A (en) * | 1981-01-12 | 1985-05-21 | Kyoichi Tanaka | Contact lens and process for preparing the same |
| JPS59193846A (ja) * | 1983-04-20 | 1984-11-02 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 架橋性モノマ− |
| US5070166A (en) * | 1988-02-26 | 1991-12-03 | Su Kai C | Wettable, flexible, oxygen permeable, contact lens containing polyoxyalkylene backbone units, and use thereof |
| CA2005659A1 (en) * | 1988-12-19 | 1990-06-19 | Jurgen Volkheimer | Hydrogels based on fluorine-containing and saccharide monomers |
| AU5286390A (en) * | 1989-03-28 | 1990-10-22 | Ciba-Geigy Ag | Hydrogels based on sugar alcohol monomers |
| US5034461A (en) * | 1989-06-07 | 1991-07-23 | Bausch & Lomb Incorporated | Novel prepolymers useful in biomedical devices |
| US5039769A (en) * | 1989-10-11 | 1991-08-13 | Ciba-Geigy Coproation | Wettable, flexible, oxygen permeable, substantially non-swellable contact lens containing polyoxyalkylene backbone units, and use thereof |
| US5196458A (en) * | 1991-10-15 | 1993-03-23 | Johnson & Johnson Vision Products, Inc. | Soft, high oxygen permeability ophthalmic lens |
-
1994
- 1994-04-05 IL IL109221A patent/IL109221A/en not_active IP Right Cessation
- 1994-04-07 PH PH48061A patent/PH31547A/en unknown
- 1994-04-07 NZ NZ260260A patent/NZ260260A/en unknown
- 1994-04-08 CA CA002120892A patent/CA2120892A1/en not_active Abandoned
- 1994-04-08 GR GR940100165A patent/GR1002568B/el unknown
- 1994-04-08 CZ CZ94828A patent/CZ82894A3/cs unknown
- 1994-04-11 BR BR9401462A patent/BR9401462A/pt active Search and Examination
- 1994-04-11 AU AU59401/94A patent/AU693777B2/en not_active Ceased
- 1994-04-11 AT AT94302524T patent/ATE198234T1/de not_active IP Right Cessation
- 1994-04-11 ZA ZA942478A patent/ZA942478B/xx unknown
- 1994-04-11 EP EP94302524A patent/EP0620455B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-04-11 NO NO941299A patent/NO941299L/no unknown
- 1994-04-11 DE DE69426432T patent/DE69426432T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-04-11 FI FI941658A patent/FI941658L/fi unknown
- 1994-04-11 GT GT199400025A patent/GT199400025A/es unknown
- 1994-04-12 HU HU9401040A patent/HU214634B/hu not_active IP Right Cessation
- 1994-04-12 JP JP6097020A patent/JPH06345982A/ja active Pending
- 1994-04-12 UY UY23756A patent/UY23756A1/es unknown
- 1994-04-12 CN CN94105291A patent/CN1063551C/zh not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-09-13 US US08/712,657 patent/US5690953A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NO941299D0 (no) | 1994-04-11 |
| IL109221A0 (en) | 1994-07-31 |
| FI941658A0 (fi) | 1994-04-11 |
| CN1100110A (zh) | 1995-03-15 |
| BR9401462A (pt) | 1994-12-27 |
| PH31547A (en) | 1998-11-03 |
| FI941658A7 (fi) | 1994-10-13 |
| JPH06345982A (ja) | 1994-12-20 |
| HU214634B (hu) | 1998-04-28 |
| AU693777B2 (en) | 1998-07-09 |
| NO941299L (no) | 1994-10-13 |
| ZA942478B (en) | 1995-10-11 |
| HU9401040D0 (en) | 1994-07-28 |
| DE69426432T2 (de) | 2001-04-26 |
| EP0620455B1 (en) | 2000-12-20 |
| HK1002902A1 (en) | 1998-09-25 |
| AU5940194A (en) | 1994-10-13 |
| CA2120892A1 (en) | 1994-10-13 |
| UY23756A1 (es) | 1994-09-15 |
| IL109221A (en) | 1998-04-05 |
| NZ260260A (en) | 1996-02-27 |
| DE69426432D1 (de) | 2001-01-25 |
| GR1002568B (el) | 1997-02-03 |
| GT199400025A (es) | 1995-10-03 |
| EP0620455A2 (en) | 1994-10-19 |
| US5690953A (en) | 1997-11-25 |
| CN1063551C (zh) | 2001-03-21 |
| ATE198234T1 (de) | 2001-01-15 |
| FI941658L (fi) | 1994-10-13 |
| HUT67922A (en) | 1995-05-29 |
| EP0620455A3 (en) | 1995-08-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CZ82894A3 (en) | Eye lens formed by reaction product of hydrogel monomer and crosslinking agent containing sugar residue | |
| US5484863A (en) | Polymeric ophthalmic lens prepared from unsaturated polyoxyethylene monomers | |
| RU2748735C2 (ru) | Полимерные композиции, содержащие привитые полимерные сетки, и способы их получения и применения | |
| EP1857477B1 (en) | (meth)acrylate compound, process for production of the compound, (meth)acrylate copolymer, process for production of the copolymer, and soft intraocular lens | |
| EP0611781B1 (en) | Ophthalmic lens polymer incorporating acyclic monomer | |
| HK1000685B (en) | Polymeric ophthalmic lens prepared from unsaturated polyoxyethylene monomers | |
| US11526028B2 (en) | Ophthalmic lens and method for manufacturing the same | |
| US10429671B2 (en) | Ophthalmic lens and manufacturing method thereof | |
| US4829126A (en) | High water-absorptive soft contact lens | |
| EP0918233A2 (en) | Polymeric ophthalmic lens with crosslinker containing saccharide residue | |
| HK1002902B (en) | Polymeric ophthalmic lens with crosslinker containing saccharide residue | |
| US12509542B2 (en) | High water content biomedical devices | |
| JP2000155293A (ja) | 糖残基を含む架橋剤含有ポリマー眼用レンズ | |
| US20240117094A1 (en) | Modifier for ophthalmological device | |
| US20090092655A1 (en) | Novel prepolymerizable surface active monomers with both fluorine-containing groups and hydrophilic groups | |
| HK1018100A (en) | Polymeric ophthalmic lens with crosslinker containing saccharide residue |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD00 | Pending as of 2000-06-30 in czech republic |