DE2748256A1

DE2748256A1 - Kontaktlinse

Info

Publication number: DE2748256A1
Application number: DE19772748256
Authority: DE
Inventors: Chen Richard Yii-Shin
Original assignee: Bausch and Lomb Inc
Current assignee: Bausch and Lomb Inc
Priority date: 1976-10-28
Filing date: 1977-10-27
Publication date: 1978-05-03
Also published as: DE2748256C2; US4143949A; GB1579469A; CA1074254A; JPS5383642A

Description

2 7. Okt. 1977

Bausch & Lomb, Optics Center, 1400 North Goodman Street, Rochester, New York 146O2, V.St.A.

Kontaktlinse

Die Erfindung betrifft transparente Kontaktlinsen für die Korrektur von Sehfehlern des Auges und insbesondere Kontaktlinsen mit einem zentralen Kern aus einem transparenten, hydrophoben, sauerstoffdurchlassigen polymeren Material und einem gleichmäßigen, integral an die Oberfläche des hydrophoben Materials gebundenen ultradünnen Überzug aus einem hydrophilen Polymer.

Kontaktlinsen können derzeit aus optisch klaren hydrophilen Gelen, wie beispielsweise in der US-PS 2 976 576 beschrieben, oder aus hydrophoben Materialien, wie Polymethylmethacrylat, hergestellt werden.

Die aus der erwähnten US-PS 2 976 576 bekannten Kontaktlinsen sind zwar optisch einwandfrei, haben eine ausgezeichnete Benetzbarkeit und sind angenehm zu tragen; ihre Sauerstoffdurchlässigkeit ist aber begrenzt, so daß sie vom Patienten nicht länger als etwa 12 Stunden getragen werden können. Die harten Kontaktlinsen, wie diejenigen, die aus Polymethylmethacrylat hergestellt sind,

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weisen eine unzureichende Sauerstoffdurchlässigkeit auf und können, weil sie schlecht benetzbar und nicht flexibel sind, unbequem für den Träger sein. Die Härte der Linse macht sie besonders unverträglich mit der Oberfläche des Auges.

Weiche Linsen, wie diejenigen, die aus Polysilikonen hergestellt werden, besitzen ausgezeichnete Sauerstoffdurchlässigkeit. Sie sind jedoch nicht netzbar und daher unangenehm zu tragen.

Um Kontaktlinsen herzustellen, die einerseits weich und gut sauerstoffdurchlässig und andererseits netzbar sind, hat man schon die Oberfläche eines Silikonkerns dadurch hydrophil gemacht, daß man sie mit einem hydrophoben Material behandelte. So ist in der US-PS 3 745 042 ein Verfahren zum Hydrophilisieren hydrophober Kontaktlinsen beschrieben, bei dem eine hydrophobe Kontaktlinse mit einem Überzug aus einem zu einem hydrophilen Polymer polymerisierbaren hydrophilen Monomer versehen wird und die Oberfläche des Linsenmaterials in einem geeigneten Lösungsmittel aufgequollen wird, so daß das hydrophile Material etwas in das hydrophobe Material eindringen und polymerisieren kann.

Aus der US-PS 3 916 033 ist es bekannt, ein hydrophobes Polymer mittels energiereicher ionisierender Strahlung auf die Oberfläche einer Polysiloxanlinse aufzupfropfen.

Die US-PS 3 854 982 beschreibt ein Verfahren zum Hydrophilisieren der Oberfläche eines hydrophoben Trägers, bei dem die hydrophobe Oberfläche mit einem Überzug aus einem polymerislerbaren hydrophilen Material versehen und der mit dem Überzug versehene Träger energiereicher Strahlung ausgesetzt wird.

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Weitere Patentschriften, aus denen Verfahren zum Hydrophilisieren hydrophober Träger bekannt sind, sind die DT-PS 3 165 805 und die US-PSe 3 350 216 und 3 85* 982. Bei Jedem dieser Verfahren ist es jedoch schwierig, eine hydrophile Schicht gleichmäßiger Dicke auf den Träger aufzubringen.

Gegenstand der Erfindung ist eine optisch klare Kontaktlinse aus einem sauerstoffdurchlässigen Kern aus einem hydrophoben Polymer und einem darauf aufgebrachten und integral daran gebundenen überzug aus einem hydrophilen Polymer, der eine gleichmäßige Dicke in dem Bereich von etwa 5 bis 2000 nm (50 Angstroms to about 20,000 Angstroms) aufweist. Die Polymerisation wird dadurch bewirkt, daß man das Monomer im Gaszustand dem Einfluß elektromagnetischer Energie von beispielsweise Radiofrequenz oder Mikrowellenenergie aussetzt, wobei Frequenz und Energie ausreichend sind, um eine elektrodenlose Glimmentladung des Monomerdampfes zu verursachen. Das Polymer scheidet sich auf der hydrophoben Oberfläche des zu einer Kontaktlinse verformten Materials ab. Bei der Abscheidung des entstehenden hydrophilen Polymer entsteht ein stark vernetzter und fest an die hydrophobe Oberfläche gebundener Überzug. Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird die mit dem ultradünnen und gleichmäßigen hydrophilen überzug versehene Kontaktlinse in der Weise erhalten, daß man ein hydrophobes Polymer von der Form einer Kontaktlinse in eine Kammer einbringt, ein zu einem hydrophilen Polymer polymerisierbares Monomer in die Kammer einführt, den Druck senkt und das Monomer einer Polymerisation durch elektrodenlose Glimmentladung unterwirft, so daß es einen ultradUnnen gleichmäßigen überzug, der einstückig mit dem hydrophoben Kern verbunden ist, bildet. Die auf dem Auge zu tragende Linse gemäß der Erfindung ist netzbar, gut säuerstoffdurchlassig und weich und hat eine im wesentlichen fehlerfreie Oberfläche.

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Linsenoberflächen, wie sie gemäß der Erfindung erhalten werden können, weisen einen äußerst dünnen hydrophilen überzug gleichmäßiger Dicke ohne wahrnehmbare Löcher und Sprünge, die beim Träger ein unangenehmes Gefühl hervorrufen könnten, auf. Der hydrophile Überzug gemäß der Erfindung kann an ein weiches hydrophobes Kernmaterial, wie Polyorganosiloxane, oder an ein hartes hydrophobes Material gebunden werden.

Wie oben erwähnt, wurde überraschenderweise gefunden, daß gut sauerstoffdurchlässige hydrophobe Kontaktlinsen hydrophilisiert werden können, indem man sie mit einem überzug aus einem hydrophilen Polymer, der fest an die Oberfläche gebunden ist, versieht, ohne daß dadurch die Sauerstoffdurchlässigkeit der Linse beträchtlich verringert wird. Dies kann erreicht werden, obwohl das hydrophile Polymer selbst eine beträchtlich geringere Sauerstoffdurchlässigkeit als das hydrophobe Material besitzt. Das ist darauf zurückzuführen, daß der Überzug eine Dicke in dem Bereich von nur etwa 5 bis 2000 nm (about 50 Angstroms to about 20,000 Angstroms), zweckmäßig zwischen etwa 10 und 100 nm (100 Angstroms to about 1000 Angstroms) und vorzugsweise zwischen 10 und 20 nm (100 Angstroms to about 200 Angstroms) hat. Wegen dieser äußerst geringen Dicke des Überzuges und zufolge des zur Herstellung der hydrophilisierten Kontaktlinse angewandten Verfahrens weist der überzug eine über die ganze Linsenoberfläche gleichmäßige Dicke auf und ist im wesentlichen fehlerfrei.

Beispiele für verwendbare Monomere, die zu hydrophilen Polymeren polymerisierbar sind, sind die Hydroxyalkylmethacrylate und -acrylate, wie 2-Hydroxyäthylmethacrylat, 2-Hydroxypropylmethacrylat und die entsprechenden Acrylate; die Olefinglykolmeth-

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acrylate und die entsprechenden Acrylate, wie Diäthylenglykolmonomethacrylat, Triäthylenglykolmonomethacrylat, Tetraäthylenglykolmonomethacrylat, Propylenglykoltnonomethacrylat und Deca-(äthylenglykol)-methacrylat; die Methoxyolefinglyko!methacrylate und die entsprechenden Acrylate, wie Methoxydiäthylenglykolmethacrylat, Methoxytriäthylenglykolmethacrylat, Methoxytetraäthylenglykolmethacrylat, Methoxypropylenglykolmethacrylat und Methoxydeca-(äthylenoxid)-methacrylat; Alkylaminoalky!methacrylate, wie 2-Dimethylaminoäthylmethacrylat und Morpholinoäthylmethacrylat, Piperidinoäthylmethacrylat und 2-Butylaminoäthylmethacrylat. Weitere Monomere, die durch Plasmaglimmentladung polymerisiert werden können und einen hydrophilen Überzug auf der Oberfläche der hydrophoben sauerstoffdurchlässigen Kernlinse bilden können, sind beispielsweise Glycidylmethacrylat, Propylenoxid- und N-Vinyl-2-pyrrolidon.

Verbindungen, die bei Anwendung herkömmlicher Polymerisierungsverfahren nicht polymerisieren, jedoch unter Anwendung von PlasmaUberzugsmethoden polymerisiert und in dem Verfahren gemäß der Erfindung verwendet werden können, sind Alkohole, wie Methanol, Propanol, Äthanol, Butanol, Pentanol und dergleichen; Aldehyde, wie Metnana1, Äthanal, Propanal, Butanal und dergleichen; Ketone, wie Propanon, Butanon, 2-Pentanon, 3-Pentanon, 3-Methyl-2-butanon und dergleichen; Äther, wie Äthyläther, Methyläther, Methyläthyläther und dergleichen; Acrylamide und Methacrylamide, wie Acrylamid, Methacrylamid, 2-Hydroxyäthylmethacrylamid, Acryl- und Methacryl-carbonsäuren, wie Acrylsäure, Methacrylsäure, Crotonsäure, 3-Butensäure und dergleichen.

Die Monomeren können einzeln unter Bildung von Homopolymeren oder in irgendeiner Kombination miteinander unter Bildung von Co-

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polymeren verwendet werden, um den hydrophilen Überzug zu bilden, und können mit oder ohne Vernetzungsmittel verwendet werden. Zu den verwendbaren Vernetzungsmitteln gehören die Olefinglykoldimethacrylate, wie Äthylenglykoldimethacrylat, Diäthylenglykoldimethacrylat, Triäthylenglykoldimethacrylat, Tetraäthylenglykoldirnethacrylat, 1,4-Butylenglykoldimethacrylat und 1,3-Butylenglykoldimethacrylat. Weitere verwendbare Vernetzungsmittel sind 1,1,1-Trimethylolpropantrimethacrylat und Methacrylylglykolsäure.

Der hydrophobe Kern kann entweder aus einem harten oder aus einem weichen Polymer hergestellt werden, sofern dieses Material sauerstoffdurchlässig und optisch klar ist.

Polymere Materialien, die mit Vorteil verwendet werden können, sind die Silikonpolymere. Es kann jedes Silikonpolymer, -copolymer oder -interpolymer verwendet werden, das optisch transparent und sauerstoffdurchlässig ist. Beispiele für verwendbare Polysilikone sind Polydimethylsiloxan, Polydimethyl-co-vinylmethylsiloxan. Weitere Silikone sind die in der US-PS 3 228 741 beschriebenen Silikongummis, Gemische, wie sie in der US-PS 3 341 490 beschrieben sind, und Silikonmassen, wie sie in der US-PS 3 518 324 beschrieben sind.

Für die Herstellung des Linsenkerns besonders geeignete Silikonmassen sind die vernetzten Polysiloxane, die durch Vernetzen von Siloxanprepolymeren durch Hydrosilylierung, Cokondensation und Radikalkettenmechanismen erhalten werden.

Insbesondere geeignet sind die Organosiloxanpolymergemische, die leicht einer Hydrosilysierung unterliegen. Solche Prepolymeren sind Vinylradikale und Hydridradikale, die während der Kettenver-

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längerung und Vernetzung als Vernetzungsstellen dienen und allgemein Polydlhydrocarbyl-co-vinylhydrocarbylsiloxane und Polydihydrocarbyl-co-hydrocarbylhydrogenslloxane sind, In denen die Hydrocarbylradlkale einwertige Kohlenwasserstoffradikale, wie Alkylradikale mit 1 bis 7 Kohlenstoffatomen, beispielsweise Methyl, Äthyl, Propyl, Butyl, Pentyl, Hexyl und Heptyl; Arylradikale, wie Phenyl, Tolyl, Xylyl, Blphenyl; Halogenalkylradikale, wie Chlorpheny]~und Cycloalkylradikale, beispielsweise Cyclopentyl, Cyclohexyl usw. sind. Vorzugsweise enthält die Masse Polydialkyl-coalkylphenyl-co-alkyl-vinylsiloxan und Polydialkyl-co-hydrogenalkylsiloxan, worin wenigstens 50 Mol-# des Hydrocarbyls Methyl ist.

Gemäß einer bevorzugten AusfUhrungsform der Erfindung kann das Gemisch für die Hydrosilysierung 100 Teile α,ΰ)-Bisdimethylvinylsiloxy-poly(dimethylsiloxan) mit einem Polymerisationsgrad (degree of polymerization = DP) von etwa 650, 20 Teile <x,(o -BIsdimethylvinylsiloxy-poly(dimethylsiloxan-co-methylvinylsiloxan) mit einem DP von etwa 20, wobei das Molverhältnis von Dimethylsiloxan zu Methylvinylsiloxan etwa 95 zu 5 beträgt, und 9,3 Teile a,ft*-Bisdimethylhydrogensiloxy-poly(dimethylsiloxan-co-methylhydrogensiloxan) mit einem DP von etwa 15 und einem Molverhältnis Dirne thylsiloxan zu Methylhydrogenslloxan von etwa 70 zu 50 bestehen,

2 wobei das Gemisch eine Viskosität von etwa 47,5 cm /s (47,5 Stokes) bei 25% hat. Eine weitere bevorzugte Hydrosilysierungsmasse enthält 100 Teile α,(*j-Bisdimethylvinylsiloxy-poly (dimethylsiloxan) mit einem DP von etwa 650, 13*3 Teile a,Ui -Bisdimethylvinylsiloxypoly(dimethylsiloxan-co-methylvinylsiloxan) mit einem DP von etwa 650, wobei das Molverhältnis Dimethylsiloxan zu Methylvinylsiloxan etwa 97,5 zu 2,5 beträgt, und 8,3 Teile Bistrimethylslloxy-poly-(dlmethylsiloxan-co-methylhydrogenslloxan) mit einem ~ΌΡ von etwa 250, wobei das Molverhältnis Dimethylsiloxan zu Methylhydrogen-

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-MT-

siloxan etwa 90 zu 1C beträgt, und das Gemisch eine Viskosität von etwa 104,3 cm /s (104,3 Stokes) bei 25⁰C hat. Eine weitere bevorzugte Hydrosilysierungsmasse enthält 100 Teile a,Ui -Bisdimethylvinylsiloxy-poly(dimethylsiloxan) mit einem DP von etwa 650, 19«6 Teile a,Lo -Bistrimethylsiloxy-poly(dimethylsiloxan-co-methylvinylsiloxan) mit einem DP von etwa 250, worin das Molverhältnis Dimethylsiloxan zu Methylvinylsiloxan etwa 90 zu 10 beträgt, und 7,8 Teile α, w-Bisdimethylhydrogensiloxy-poly (dimethylsiloxan-comethylhydrogensiloxan) mit einem DP von etwa 15* worin das Molverhältnis Dimethylsiloxan zu Methylhydrogensiloxan etwa 70 zu 30

2 beträgt, und das Gemisch hat eine Viskosität von etwa 47,5 cm /s (47,5 Stokes) bei 25⁰C.

Weitere für die Herstellung des hydrophoben Teils der Kontaktlinse gemäß der Erfindung besonders geeignete Organosiloxane sind die Prepolymeren von Poly(organosiloxanen), die leicht einer Kondensation unter Bildung vernetzter PoIy(organosiloxane) unterliegen.

Die Prepolymer(organosiloxan)-gemische bestehen aus einem Gemisch von Poly(organosiloxanen), die endständig an Silikon gebundene Hydroxygruppen enthalten, haben eine Viskosität von etwa 1

ο
bis 10 000 cm /s (1 Stoke at 10,000 Stokee) bei 25⁰C und enthalten noch ein Alkoxygruppen enthaltendes Organosiloxanvernetzungsmittel. Die Siloxane mit endständigen Hydroxygruppen haben die allgemeine Formel:

HO ■

worin die Reste R¹ gleich oder verschieden sein können, und Alkyl-

R¹	-0	• H
Si		η
R'

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-r-

reste mit 1 bis 7 Kohlenstoffatomen, wie Methyl, Äthyl, Propyl, Butyl, Pentyl, Hexyl oder Heptyl; Arylreste, wie Phenyl, Tolyl, Xylyl, Äthylphenyl, Benzyl und dergleichen; Halogenaryl, wie Chlorphenyl und dergleichen sein können. Vorzugsweise sind wenigstens 50# der Reste R¹ Methylreste und η ist eine ganze Zahl, derart, daß die Masse eine Viskosität von etwa 1 bis etwa 10 000 crn^s (1 Stoke to about 10,000 Stokes) bei 25⁰C hat.

Der Vernetzungsmittelanteil des Gemisches kann aus (a) monomeren Organosilikaten der allgemeinen Formel R Si(OR"K und/oder (b) Teilhydrolysaten von (a) und/oder (c) Poly(organosiloxanen) der allgemeinen Formel R (R¹¹O), SiO(R₀SiO) Si(OR"), R und/oder

m _2-in d η p-m m

(d) Poly(organosiloxan)-harzen aus Einheiten R SiO.. ^₂ und SiO₂ im Verhältnis von etwa 0,3:1 zu 1:1 bestehen, wobei die Reste R" Alkylreste mit 1 bis 7 Kohlenstoffatomen, wie Methyl, Äthyl, Propyl, Butyl, Pentyl, Hexyl und Heptyl, sein können, R R' und Phenyl sein kann, M eine ganze Zahl von 0 oder 1 und η derart ist, daß (c)

ρ eine Viskosität von 0,1 bis etwa 1 000 cm /s (0.1 Stokes to about 1,000 Stokes) bei 25⁰C hat.

Die Viskositäten der einzelnen Bestandteile der Kondensationsmasse können in "weiten Bereichen variieren. Vorzugsweise hat jedoch die Gesamtmasse eine Viskosität von etwa 1 bis etwa 10 000

2
cm /s (1 Stoke to about 10,000 Stokes) bei 25⁰C und insbesondere etwa 10 bis etwa 4000 cm /s (10 Stokes to about 4,000 Stokes) bei 25⁰C.

Gemäß einer bevorzugten AusfUhrungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung enthält die Polysiloxankondensationsmasse etwa 0,5 g a,U) -Bisdimethylhydroxysiloxy-polyidimethylsiloxan) mit einer Viskosität von etwa 50 cm²/s (50 Stokes) bei 25⁰C, etwa 38 μΐ Äthyl-

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-Xf-

silikatprepolymer mit einem Molekulargewicht von etwa 600 bis 620 und 7 M-I Dibutylzinndilaurat.

Eine weitere Möglichkeit der Vernetzung von Poly(organosiloxanen) ist bekanntlich eine Radikalkettenvernetzung. Die gut verwendbaren Poly(organosiloxane) sind die oben beschriebenen mit Vinylunge sättigtheit. Als typisches Beispiel kann Benzophenon für die Radikalkettenvernetzung der Poly(organosiloxane) verwendet werden.

Auch andere Silikonpolymermassen, wie Blockpolymere von PoIysilikonen mit Polycarbonaten und Polysilikonen mit Polystyrol, können verwendet werden.

Die Polysilikone können frei von Füllstoffen sein oder können Füllstoffe mit praktisch dem gleichen Brechungsindex wie die Silikone, beispielsweise Siliciumdioxid enthalten.

Weitere verwendbare Kernmaterialien sind Celluloseacetatbutyrat, das in der US-PS 3 900 250 beschrieben ist, die Copolymeren von Polysiloxanylalkylestern, die in der US-PS 3 808 178 beschrieben sind, und die Perfluoralkyl-alky!methacrylate mit einem Brechungsindex von etwa 1,36 bis etwa 1,45, die in der US-PS 3 950 315 beschrieben sind.

In dem Verfahren zur Herstellung der Linse gemäß der Erfindung wird nach irgendeiner bekannten Weise der Kern von der Form einer Kontaktlinse hergestellt. Beispielsweise kann das für die Herstellung des Kerns verwendete Material in eine Linsenform eingebracht und darin polymerisiert werden, oder das Kernmaterial kann durch Polymerisieren hergestellt und das polymerisierte Produkt zu einem Stab verformt werden, wonach durch Zerschneiden des Stabes

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und Polieren die Linse geformt wird. Die Kernmaterialien können auch durch Rotationsgießen der zur Herstellung des Kerns bestimmten Materialien geformt werden. Alle diese Verfahren zur Herstellung des Kerns sind bekannt und müssen hier nicht näher erläutert werden.

Der hydrophobe Kern von den Form einer Kontaktlinse wird in die Reaktionskammer eines elektrodenlosen Plasmastrahlers, wie eines Plasma Excitor model 320, hergestellt von der Technics, Inc., Alexandria, Virginia, eingebracht. Das Monomer oder die Monomeren, mit oder ohne Vernetzungsmittel, werden in einen Speicher mit einer Einlaßeinrichtung in die Polymerisationskammer eingeführt. Die Reaktionskammer wird bis zu einem Druck von etwa 6,7 bis etwa 133» vorzugsweise 27 Pa (about 50 to about 1,000 millitorr and preferably 200 millitorr) evakuiert. Die die hydrophoben Linsen und das dampfförmige Monomer enthaltende Reaktionskammer wird elektromagnetischer Strahlung unterworfen, wodurch eine Glimmentladung eingeleitet wird, die eine Ionisierung des verdampften Monomer und das Aufpolymerisieren des ionisierten Materials auf die Oberfläche der hydrophoben Linse derart, daß sie einstückig mit dieser zusammenhängt, bewirkt. Während der ganzen Zeit der Evakuierung und Glimmentladung wird die Einlaßeinrichtung vom Speicher offengehalten, um beim Verbrauch von Monomer einen konstanten Partialdruck an Monomer in der Reaktionskammer zu halten. Die Frequenz der angewandten elektromagnetischen Strahlung kann in einem weiten Bereich variieren und wird vorwiegend durch das verwendete Gerät vorgegeben. Zweckmäßig beträgt die angewandte Frequenz etwa 15*6 Megahertz. Die Reaktionszelt, für die der Träger der Glimmentladung des Monomer ausgesetzt wird, sowie die Polymerisationsgeschwindigkeit und der Dampfdruck des Monomer in der Kammer bestimmen die Dicke des Überzugs, die nahezu linear mit der Geschwindigkeit der Zeit und dem

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Dampfdruck des Monomer zunimmt. Allgemein reichen Bestrahlungszeiten von etwa 0,2 bis 10 Minuten aus, um den ultradünnen hydrophilen Überzug gemäß der Erfindung zu erhalten. Bei längerer Aussetzung können sich unerwünschte mechanische Eigenschaften ergeben, überraschenderweise wurde gefunden, daß der ultradünne Überzug, der eine Dicke in dem Bereich von 5 bis 2000 nm, zweckmäßig 10 bis 100 nm und vorzugsweise 10 bis 20 nm (50 Angstroms to about 20,000 Angstroms, desirably 100 Angstroms to about 1000 Angstroms, and preferably Angstroms to about 200 Angstroms) haben kann, die Sauerstoffdurchlässigkeit des hydrophoben Materials nicht merklich verringert.

Die Benetzbarkeit hydrophilisierter Linsen wurde durch Messen des Kontaktwinkels eines Wassertropfens auf der Linse bestimmt. Die Messung erfolgte nach der Technik des aufsitzenden Tropfens (Luft-HpO), wobei der Innenwinkel zwischen einer Linie tangential zu der Kurve des Bildes des Tropfens an der Oberfläche des Peststoffs und einer die Basis des Tropfens definierenden Linie gemessen wird.

Wie oben erwähnt, wurde gefunden, daß die Sauerstofftransportgeschwind igke it und -durchlässigkeit des Kernmaterials durch einen Überzug aus weniger sauerstoffdurchlässigem Material nicht merklich beeinträchtigt wird. Der Sauerstofftransport einer Linse aus beispielsweise dem unter der Bezeichnung Sylgard 184 (Dow Corning) im Handel befindlichen Polysiloxan beträgt für eine Probe von

f\ ~*i P

0,16 mm Dicke bei Atmosphärendruck etwa 8,1 χ 1o~ cm /cm /s. Nach Aufbringen eines Überzuges gemäß der Erfindung mit 2-Hydroxyäthylmethacrylat betrug die Sauerstofftransportgeschwindigkeit 7*5 x

/T-I ρ

10 cm /cm /s. Der Überzug änderte also praktisch die 0p-Transportgeschwindigkeit nicht.

Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Erfindung.

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Beispiel 1

Eine Linse, hergestellt aus vernetztem Polydialkylsiloxan, nämlich Dow Corning Sylgard 184, das ein Gemisch von vorwiegend PoIydjmethylsiloxanen mit Wasserstoff- und Vinyl-Vernetzungsstellen ist, wurde in eine Kammer eines Plasma-Strahlers, Modell Plasma Excitor 320 der Technics, Inc., Alexandria, Virginia, eingebracht. 8 μΐ N-Vinyl-2-pyrrolidon wurden in die Kammer eingebracht, und der Druck in der Kammer wurde auf 26,7 - 1,3 Pa (200 millitorr - 10 millitorr) gesenkt. Dann wurde die Kammer 1 Minute lang elektromagnetischer Strahlung von 15,6 Megahertz unterworfen. Dabei wird die Linse gleichmäßig mit einem ultradUnnen Überzug aus Poly-N-vinyl-2-pyrrolidon überzogen, und der Überzug haftet integral an dem Kern.

Vier weitere Linsen aus Polydiorganosiloxanen wurden der oben beschriebenen Behandlung unterworfen mit der Abweichung, daß die Menge an N-Vinyl-2-pyrrolidon variiert wurde.

Die Benetzbarkeit der Linse wurde bei Raumtemperatur durch Kontaktwinke lgoniometrie bestimmt. Der Kontaktwinkel wurde mit einem NRL Kontaktwinkelgoniometer (Modell A-100 Rome-Hart, Inc., Mountain Lakes, New Jersey) durch Messen des fortschreitenden Kontaktwinkels unter Anwendung der Technik des aufsitzenden Tropfens, beschrieben in "Wettability of Hydrogels" von Frank V. Holly und Miguel P. Refojo (J. Biomed. Mater. Res. %, 315-326, 1975), gemessen. Die Linsen wurden weiterhin auf optische Transparenz und Sauerstoffdurchlässigkeit getestet.

Sauerstoffdurchlässigkeit und Transportgeschwindigkeit bleiben praktisch unverändert gleich denjenigen der Linse ohne den überzug. Die Linsen sind benetzbar und die Überzüge sind gleichmäßig dünn.

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Die Ergebnisse sind in Tabelle I zusammengefaßt.

	Kontaktwinkel vor Aufbringen des Überzugs	98°	Tabelle I	Optische Transparenz
Menge an N-Vinyl- pyrrolidon		90°	Kontaktwinkel nach Aufbrin gen des Über zugs	transparent
8 μΐ		94°	43°	transparent
16 μΐ		95°	49°	transparent
24 μΐ		95°	47°	translucent
32 μΐ			45°	translucent
4θ μΐ	2	43°
Beispiel

Drei Linsen aus dem Material von Beispiel 1 wurden in Gegenwart von 16 μΐ N-Vinylpyrrolidon unter einem Druck von 26,7 1,3 Pa (200 millitorr - 10 millitorr) elektromagnetischer Strahlung mit einer Frequenz von 15,6 Megahertz ausgesetzt, wobei die Bestrahlungszeit von Linse zu Linse variierte. Die Linsen, die einen gleichmäßigen ultradünnen Überzug besaßen, wurden auf Netzbarkeit, Sauerstoffdurchlässigkeit und optische Transparenz getestet. Die Kontaktwinkel wurden bestimmt wie in Beispiel 1. Sauerstoff durchlässigkeit und -transportgeschwindigkeit bleiben praktisch gleich denjenigen der nicht mit dem Überzug versehenen Linsen. Die Ergebnisse sind in Tabelle II zusammengestellt.

Tabelle II

Zeit des Aufpfropfens (min)

Kontaktwinkel vor Aufbringen des Überzugs

102 103

Kontaktwinkel
nach Aufbringen des Überzugs

49°
41°

40°

Optische Transparenz

transparent translucent translucent

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Beispiel 3

Eine Kontaktlinse wurde aus einem Substrat aus vernetzten! Polydialkylsiloxan, nämlich Dow Coming's Sylgard 184, und einem ultradünnen überzug aus Poly-2-hydroxyäthylmethacrylat hergestellt. Der ultradUnne überzug wurde nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren erhalten.

Der Kontaktwinkel des Substrats betrug 110°. Der Kontaktwinkel nach der Aufbringung des Überzugs betrug 65°.

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Claims

Patentansprüche

1. Optisch klare sauerstoffdurchlassige Kontaktlinse aus einem Kern aus einem hydrophoben sauerstoffdurchlässigen Polymer, auf dessen Oberfläche ein hydrophiles Polymer aufgebracht und integral daran gebunden ist, wobei der überzug eine gleichmäßige Dicke in dem 3ereich von etwa 5 bis etwa 2000 nm (about 50 η to about 20,000 8) hat.

2. Linse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Überzugs in dem Bereich von etwa 10 bis etwa 1000 nm (about 100 8 to about 10,COO 8) liegt.

3· Linse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Überzugs in dem Bereich von etwa 10 bis etwa 200 nm (about 100 8 to about 2,000 8) liegt.

4. Linse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymer des Kerns ein Polymer auf Silikongrundlage ist.

5. Linse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymer des Kerns ein vernetztes Silikonpolymer oder -copolymer ist.

6. Linse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der hydrophile Überzug aus Poly(N-vinyl-2-pyrrolidon) besteht.

7. Linse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich-

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- yf -I

net, daß der hydrophile Überzug aus Poly(2-hydroxyäthylmethacrylat) besteht.

3. Linse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern aus vernetzten! Polydialkylsiloxan und der Überzug aus Poly(2-hydroxyäthylmethacrylat) besteht.

9· Linse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern aus vernetzten! Polydialkylsiloxan und der Überzug darauf aus Poly(N-vinyl-2-pyrrolidon) besteht.

10. Linse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern aus Celluloseacetatbutyrat besteht.

11. Linse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern aus einem Perfluoralkyl-alkylmethacrylat mit einem Brechungsindex von etwa 1,^6 bis etwa 1,45 besteht.

12. Verfahren zur Herstellung einer Kontaktlinse mit einem Kern aus optisch transparentem, sauerstoffdurchlässigen hydrophoben Polymer und einem optisch transparenten, hydrophilen ultradünnen Polymer-Überzug auf der Oberfläche des Kerns, dadurch gekennzeichnet, daß man

1) das Kernpolymer in der Form einer Kontaktlinse in eine Atmosphäre aus einem polymerisierbaren organischen Monomer einbringt und

2) das Monomer einer Polymerisation durch elektrodenlose Glimmentladung unterwirft, so daß ein hydrophiler ultradUnner Polymerüberzug integral an das hydrophobe Polymer gebunden wird.

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13· Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerisation durch Glimmentladung durch elektromagnetische Energie von Radiofrequenz bewirkt wird.

14. Verfahren nach Anspruch 13* dadurch gekennzeichnet, daß die angewandte elektromagnetische Energie eine Frequenz von etwa 15*6 Megahertz hat.

15. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Atmosphäre unter einem Druck von etwa 13*3 bis etwa 67 Pa (about IOO millitorr to about 500 millitorr) steht.

16. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das hydrophobe Polymer ein Polysiloxan ist und der Oberflächenüberzug aus Poly(2-hydroxyäthylmethacrylat) oder Poly(N-vinyl-pyrrolidon) besteht.

17· Hydrophile sauerstoffdurchlässige Kontaktlinse, dadurch gekennzeichnet, daß sie nach dem folgenden Verfahren hergestellt ist:

a) Herstellen einer Kontaktlinse aus einem sauerstoffdurchlässigen hydrophoben Polymer;

b) Einbringen der hydrophoben Linse in eine Kammer einer Glimmentladungsvorrichtung, die zu einem hydrophilen Material polymerisierbare Monomere enthält;

c) Senken des Drucks der Kammer in einen Bereich von etwa 13,3 bis etwa 93 Pa (about 100 to about 700 millitorr); und

d) Aussetzen der Kammer einer elektromagnetischen Strahlung, ausreichend zur Erzeugung einer Glimmentladung der Mono-

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- vr-

meren, so daß die Monomeren auf der Oberfläche der hydrophoben Linse einen gleichmäßigen, ultradünnen hydrophilen Überzug, der integral an die Oberfläche gebunden ist, bilden.

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