Окрашенная полимерная контактная линза и способ ее получения

 

Использование:в офтальмологии. Сущность изобретения: окрашенная полимерная контактная линза снабжена по меньшей мере на части поверхности линзы полимерным покрытием на основе сополимера гидроксиэтилметалкриата, этоксиэтилметалкриата и металкриловой кислоты, содержащим непрозрачный краситель-фталоцианин синий и соединение, имеющее, по меньшей мере одну функциональную группу CH₂-O-R₁, где R₁ водород или низший алкил, причем группа связана с атомом углерода, являющимся частью ароматического кольца, или с атомом азота. Способ получения окрашенной контактной линзы путем нанесения на часть поверхности линзы раствора, содержащего гидроксиэтилметалкрилат, этоксиэтилметакрилат, метакриловую кислоту, радикальный инициатор, краситель и соединение, имеющее по меньшей мере одну функциональную группу -CH₂-O-R₁, где R₁ означает водород или низший алкил, связанную с атомом углерода, являющимся частью ароматического кольца, или с атомом азота с последующей полимеризацией, сушкой и гидратацией. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 4 табл.

Изобретение относится к контактным линзам, в частности к окрашенной контактной линзе и способу ее получения.

Известна окрашенная контактная линза, выполненная из основной полимерной подложки, снабженной покрытием, содержащим по крайней мере один пигмент и полимерное связующее, причем покрытие нанесено по меньшей мере на часть поверхности основной полимерной подложки, а основная полимерная подложка и покрытие связаны между собой взаимодействием функциональных групп из числа по меньшей мере одного из остатков COOH, -OH и NH-R, где R означает водород или алкил, с функциональными группами -NCO и эпокси.

Способ получения известной окрашенной контактной линзы заключается в том, что покрытие наносят по меньшей мере на часть поверхности полимерной подложки с использованием смеси, содержащей непрозрачный краситель фталоцианит синий и полимерное связующее на основе сополимера гидроксиэтилметакрилата, это ксиэтилметакрилата и метакриловой кислоты, покрытие химически связывают с основной полимерной подложкой с использованием функциональных групп из числа по меньшей мере одного из остатков -COOH, -OH и N-H-R, где R имеет вышеуказанное значение, и функциональных групп из числа по меньшей мере одного из остатков -NCO и эпокси, с последующей сушкой и гидрацией.

Согласно предпочтительному варианту осуществления известного способа требуется применение изоцианатного соединения, которое имеет следующие недостатки. Его пары являются вредными и токсичными при ингаляции. Кроме того, изоцианатное соединение имеет высокую химическую реакционно-способность с активными водородными группами. Таким образом, его концентрация должна снижаться при наличии в окружающей среде таких молекул. После добавления изоцианатного соединения к композиции для выполнения покрытия вязкость может быстро увеличиваться, что делает композицию непригодной к использованию.

Целью изобретения является устранение указанных недостатков.

Для этого окрашенная полимерная контактная линза, выполнена из полимерной подложки, снабженной по меньшей мере на части поверхности линзы полимерным покрытием на основе сополимера гидроксиэтилметакрилата, этоксиэтилметакрилата и метакриловой кислоты, содержащим непрозрачный краситель фталцианин синий и соединение, имеющее по меньшей мере одну функциональную группу -CH₂-O-R, где R водород или низший алкил, связанную с атомом углерода, являющимся частью ароматического кольца, или с атомом азота.

Цель достигается также способом получения окрашенной полимерной контактной линзы путем нанесения по меньшей мере на часть поверхности линзы раствора, содержащего гидроксиэтилметакрилат, этоксиэтилметакрилат и метакриловую кислоту, радикальный инициатор, непрозрачный краситель фталоцианин синий и соединение, имеющее по меньшей мере одну функциональную группу формулы -CH₂-O-R, где R означает водород или низший алкил, причем группа связана с атомом углерода, являющимся частью ароматического кольца, или с атомом азота. Нанесение пигмента или пигментов по меньшей мере на часть поверхности линзы можно осуществлять в присутствии полимерного связующего на основе гидроксиэтилметакрилата, этоксиэтилметакрилата и метакриловой кислоты.

Если линза выполнена из полимера с функциональными группами -COOH, -OH, полимерное связующее также содержит эти функциональные группы, то соединение (промотор адгезии) имеет по меньшей мере две функциональные группы формулы -CH₂-O-R, где R имеет вышеуказанное значение, связанные с атомом углерода, являющимся частью ароматического кольца, или с атомом азота.

Далее приводятся предпочтительные промоторы адгезии, содержащие на молекулу по меньшей мере две функциональные группы формулы -CH₂-O-R, где R имеет вышеуказанное значение, связанные с атомом углерода, являющимся частью ароматического кольца, или с атомом азота.

Торговый продукт под название кимель 301 гексаметоксиметиламиновая смола с упрощенной структурной формулой Под названием кимель 327 метоксиметилиминово-формальдегидная смола с упрощенной структурной формулой Под названием кимель 385 метоксиметилметилолметиламиново-формальдегид-ная смола с упрощенной структурной формулой Под названием кимель 1123 алкилированная бензоханаминовая смола с упрощенной структурной формулой где радикалы R₁ означают метил, этил или их комбинации.

Под названием кимель 1141 алкилированная меламиново-формальдегидная смола с кислотными группами, имеющая упрощенную структурную формулу где радикалы R₂ означают простую углерод-углеродную связь или алкилен с 1-6 атомами углерода, предпочтительно метилен, а радикалы R₃ алкил с 1-6 атомами углерода.

Под названием кимель 1171 и кимель 1172 алкилированная гликоуриловая смола с упрощенной структурной формулой 0 где радикалы R₂ см. выше; R₄ водород, метил или этил.

Под названием битель 60 метилированная мочевинно-формальдегидная смола с упрощенной структурной формулой
R₅OCH₂ NH CO NH CH₂OR₅ где радикалы R₅ водород, метил или изобутил.

Резольные смолы с упрощенной формулой

Все соединения, которые содержат по меньшей мере две группы CH₂-O-R, в незначительной степени подвергаются полимеризации. Поэтому каждая структурная формула указана как упрощенная. Так смола кимель 327 может полимеризоваться по следующей реакции:

Несмотря на полимеризацию такие полимеры содержат на молекулу все еще по меньшей мере две группы -CH₂-O-R.

Для достижения реакционно-способности метилольная группа СН₂ОН или замешанный метилол связан с атомом азота или с атомом углерода, являющимся частью ароматического кольца. Ароматическое кольцо предпочтительно представляет собой бензол, имеющийся в резольной смоле. Но можно применять и другие ненасыщенные кольца, такие как фуран, пиррол, имидазол, тиофен, тиазол, нафталин, индол, пурин, антрацен, фенантрен и т.п.

Нанесение красителя по меньшей мере на часть (передней или задней) поверхности полимерной линзы можно осуществлять любым известным методом. Предпочтительно нанесение осуществлять путем печатания.

После нанесения красителя контактную линзу обрабатывают в условиях, обеспечивающих связывание покрытия с линзой, причем краситель связан с полимерным связующим. Линзу с нанесенным на нее покрытием можно хранить при комнатной температуре, чтобы растворитель мог частично упариваться. Затем линзу подвергают отверждению в печи в атмосфере инертного газа, например азота, и/или в вакууме. Однако отверждение можно осуществлять и в других подходящих условиях.

П р и м е р 1. Прозрачная контактная линза. Данные представлены в табл. 1.

Получение прозрачной линзы I.

Смесь компонентов (табл. 1) подвергают дегазации при 0,1 мм рт.ст. в течение 15 мин, после чего герметично заключают в стеклянную трубку, которую помещают в водяную баню при 35^оС на 7 дн. Затем трубку переводят в печь и температуру ступенчато повышают до 90^оС примерно в течение 48 ч. Печь охлаждают, вынимают трубку. Стеклянную трубку разрушают и получаемый полимерный блок режут на части, которые перерабатывают в контактные линзы известными приемами.

Получение прозрачной контактной линзы II.

Смесь компонентов (табл.1) подвергают дегазации при 150 мм рт.ст. в течение 15 мин, после чего ее подают в стеклянную трубку. После снабжения колпачком трубку помещают в водяную баню, где ведут обработку, сначала при 20^оС в течение 72 ч и затем при 30^оС в течение 96 ч. Во время этой обработки компоненты исходной смеси твердеют. Стеклянную трубку вынимают из водяной бани и подвергают термообработке в печи в следующих условиях: при 70^оС в течение 4 ч, при 100^оС в течение 24 ч. Затем полимер удаляют из стеклянной трубки и нагревают при 140^оС в течение 2 ч, после чего его перерабатывают в контактные линзы известными приемами.

Получение прозрачной контактной линзы III.

Процесс осуществляют тем же образом, что и получение прозрачной контактной линзы II, с той разницей, что заполненную стеклянную трубку нагревают в водяной бане при 35^оС в течение 6 дн перед обработкой в печи. Контактная линза I, содержащая полимер гидроксиэтилметакрилата и этоксиэтилметакрилата метакриловой кислоты, имеет функциональные группы -ОН и -СООН. Эти функциональные группы не содержатся ни в контактной линзе II, ни в контактной линзе III. Все три полимера являются гидрофильными и набухают в солевом растворе с получением мягких линз. Перед набуханием на контактные линзы описанным ниже образом наносят краситель в виде пригодной для печатания композиции.

П р и м е р 2. Раствор полимерного связующего. Данные представлены в табл.2.

Полимеризация смеси.

В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, патрубком для подачи азота и выпуска газа, подают все указанные компоненты (табл.2) за исключением монометилового эфира гидрохинона. Колбу подают в водяную баню с температурой 40^оС. Азот пропускают над медленно перемешиваемым раствором.

Процесс полимеризации проводят до достижения вязкости 20000-40000 сП (измеренной вискозиметром Брукфильда с применением шпинделя N 3 при 3 об/мин). Затем добавляют монометиловый эфир гидрохинона, после чего продукт удаляют из колбы и хранят в холодильнике.

В данном случае полимерное связующее получают путем полимеризации в растворе. Связующее можно получать и другими известными методами полимеризации.

П р и м е р 3. Пигментсодержащие композиции. Данные представлены в табл. 3.

Получение композиций 1-30.

В керамическую шаровую мельницу подают этиллактат, фталоцианин синий и двуокись титана и смесь измельчают до величины частиц мене 5 мкм, после чего добавляют раствор полимерного связующего или фенол-формальдегидной смолы в случае композиции 30 с получением пасты. Остальные компоненты, обозначаемые как раствор мономеров смешивают с пастой, причем катализатор можно добавлять в раствору мономеров или же к композиции, получаемой в результате смешения раствора мономеров с пастой. Раствор мономеров содержит гидроксиэтилметакрилат, этоксиэтилметакрилат, метакриловую кислоту, азобисизобутиронитрил, промотор адгезии и возможно катализатор, т.е. катализатор 4040.

П р и м е р 4. Нанесение пигментсодержащих композиций 1-30 на контактную линзу.

Каждую композицию (табл. 3) подают на металлическое клише, имеющее изображение в виде уплотненной камеры. Избыточную композицию удаляют с поверхности клише при помощи ракеля. Затем композицию переводят на мягкую пластмассовую пластинку путем ее прессования на утопленную камеру. Композицию на пластинке переводят на линзу путем ее контактирования с той частью пластинки, где находится композиция. После нанесения композиций линзы нагревают при 90^оС в течение 3 ч в атмосфере азота.

Испытание на адгезию.

Линзы с нанесенным на них покрытием подвергают гидратации при 98^оС в течение 2 ч в среде солевого раствора с рН 8. Определяют факт удаления нанесенного на линзу пигмента во время процесса гидратации (опыт 1). Кроме того, адгезию пигмента с линзой испытывают еще в более жестких условиях. При этом прошедшие гидратацию линзы стороной с нанесенным пигментом размещают на расстоянии примерно 10 см от воздушного бабера, используемого для опрыскивания линз метанолом под давлением азота 2,8 кг/см² в течение 30 с (опыт 2). По окончании этой обработки линзы подают в солевой раствор с рН 7,4 на 2-3 мин. В опытах 1 и 2 адгезия оценивается как положительная (по) или отрицательная (от). При этом положительная адгезия означает, что с линзы не снимается ни малейшее количество нанесенного пигмента, а отрицательная адгезия пигмент, в незначительном количестве снимается с линзы. Результаты опытов приведены в табл.4.

Как видно из данных табл.4, в опыте 1 все линзы проявляют положительную адгезию. Большинство линз I проявляет положительную адгезию в опыте 2. Положительную адгезию в опыте 2 проявляют лишь некоторые линзы II, но отрицательная адгезия в опыте II не означает, что соответствующие линзы являются непригодными (при условии, что они проявляют положительную адгезию в опыте 1). Обычным обращением с линзами на практике является лишь незначительное протирание, которое представляет собой менее жесткую в физическом и химическом отношениях обработку, чем опрыскивание метанолом.

Подавляющее большинство линз с функциональными группами -ОН и -СООН (т. е. линз I) проявляет положительную адгезию в опыте 2. Исключением являются линзы с нанесенными на них композициями 19 и 28, т.е. композициями, содержащими кимель 1171 и битель 60. Предполагают, что адгезия улучшается путем повышения содержания кимель 1171 и битель 60 или же содержания катализатора. По меньшей мере одна линза с нанесенной на нее композицей, содержащей соединение с функциональной группой -СН₂-O-R, проявляет положительную адгезию в этом опыте.

Линзы с вышеуказанными функциональными группами, т.е. линзы I, проявляют большую положительную адгезию в обоих опытах, чем линзы без функциональных групп -ОН, -СООН и NH-R, т.е. линзы II. Однако по меньшей мере одна линза II проявляет положительную адгезию, если нанесенная на нее композиция содержит кимель 301, кимель 327, кимель 1123, кимель 1173 и битель 60. Обе композиции, содержащие кимель 1141, превращаются в гель перед их нанесением на линзы.

В случае композиции 30 линза с функциональными группами -ОН и -СООН, т. е. линза I, проявляет положительную адгезию в обоих опытах, тогда как линза без функциональных групп -ОН и -СООН проявляет положительную адгезию только в опыте 1.

Формула изобретения

1. Окрашенная полимерная контактная линза, снабженная по меньшей мере на части поверхности линзы полимерным покрытием на основе сополимера гидроксиэтилметакрилата, этоксиэтилметакрилата и метакриловой кислоты, содержащим непрозрачный краситель фталоцианин синий, отличающаяся тем, что полимерное покрытие содержит соединение, имеющее по меньшей мере одну функциональную группу общей формулы
СН₂ О R,
где R водород или низший алкил,
причем функциональная группа связана с атомом углерода, являющимся частью ароматического кольца, или с атомом азота.

2. Способ получения окрашенной полимерной контактной линзы путем нанесения по меньшей мере на часть поверхности контактной линзы раствора, содержащего гидроксиэтилметакрилат, этоксиэтилметакрилат и метакриловую кислоту, радикальный инициатор и непрозрачный краситель фталоцианин синий, в среде органического растворителя с последующей полимеризацией при нагревании, сушкой и гидратацией, отличающийся тем, что раствор дополнительно содержит соединение, имеющее по меньшей мере одну функциональную группу общей формулы
-CH₂-OR,
где R водород или низший алкил,
причем функциональная группа связана с атомом углерода, являющимся частью ароматического кольца, или с атомом азота.

3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что раствор дополнительно содержит полимерное связующее на основе гидроксиэтилметакрилата, этоксиэтилметакрилата и метакриловой кислоты.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6