Способ получения мягкой контактной линзы

 

Изобретение относится к области медицинской техники, в частности к офтальмологической технике, и может быть использовано для контрастной коррекции зрения при изготовлении линз длительного ношения. Способ получения мягкой контактной линзы на основе гидрофильного полиакриламидного геля осуществляют путем полимеризации водных растворов акриламида и сшивающего агента в присутствии персульфата щелочного металла и N,N,N',N'-тетраметилэтилендиамина, осуществляемой в замкнутом объеме, имеющем форму контактной линзы, при 20-25^oC с последующим разъемом формы и отмывки полученной линзы в дистиллированной воде, причем в качестве сшивающего агента используют соединения общей формулы, при этом исходные компоненты для полимеризации берут в следующем соотношение, мас.%: акриламид - 25-60 сшивающий агент - 0,07-1,20 персульфат калия или натрия - 0,05-0,40 N,N,N',N'-тетраметилэтилендиамин - 0,08-0,30 вода дистиллированная - остальное 15 табл.

Изобретение относится к области медицинской техники, в частности к офтальмологической технике, и может быть использовано для контактной коррекции зрения.

Наиболее близким к предложенному техническому решению является способ получения мягкой контактной линзы на основе полиакриламидного геля, заключающийся в том, что проводят полимеризацию акриламида (мономер) N,N'-метилен-бис-акриламида (сшивающий агент) в присутствии персульфата аммония и N, N, N'N'-тетраметилэтилендиамида (система инициирования), используемых в виде раствора в дистиллированной воде [1].

Способ предусматривает приготовление исходных растворов для полимеризации, их смешение в присутствии инициатора, полимеризацию при температуре 20-25^oC в течение 45-60 мин в замкнутом объеме, имеющем форму контактной линзы, разъем формы и отмывку полученного изделия в физиологическом растворе в течение не менее 24 ч с трехразовой заменой раствора. В результате завершается набухание линзы до равновесного состояния.

Линзы, полученные в соответствии с вышеуказанным способом, имеют высокое влагосодержание (81-90 вес.%), однако их недостатком, существенно ухудшающим эксплуатационные свойства, являются низкие деформационно-прочностные показатели: прочность при разрыве равна 97-173 кПа, относительное удлинение при разрыве 210-370%.

Задачей изобретения является разработка способа получения мягких контактных линз на основе гидрофильного полиакриламидного геля, имеющих повышенные деформационно-прочностные свойства в сочетании с высоким влагосодержанием.

Поставленная задача решается тем, что в способе получения мягкой контактной линзы на основе гидрофильного полиакриламидного геля путем полимеризации водных растворов акриламида и сшивающего агента в присутствии персульфата щелочного металла, например персульфата калия и N,N,N',N'-тетраметилэтилендиамина, осуществляемой в замкнутом объеме, имеющем форму контактной линзы при 20-25^oC с последующим разъемом формы и отмывки полученной линзы в дистиллированной воде, в качестве сшивающего агента используют соединения общей формулы причем исходные компоненты для полимеризации берут в следующем соотношении (вес.%): акриламид - 25-60
сшивающий агент - 0,07-1,20
персульфат калия или натрия
0,05-0,40
N,N,N',N'-тетраметилэтилендиамин - 0,08-0,30
В настоящем изобретении в качестве основного мономера используют широко применяемый акриламид, однако в качестве сомономера также могут быть использованы другие гидрофильные непредельные соединения: метакриламид, N-винилпирролидон, 2-гидроксиэтилметакрилат, содержание которых в сополимере может составлять 10-80 мол.%.

В качестве сшивающих агентов используют соединения, содержащие третичные аминогруппы, а также чисто алифатические, алициклические или ароматические заместители и имеющие две и более непредельные группы, способные к сополимеризации. Эти соединения, формулы которых отражены в отличительной части формулы изобретения, получают в соответствии с [2, 3].

Для инициирования радикальной полимеризации используют персульфаты щелочных металлов или аммония (предпочтительно калия) в сочетании с высокоосновным амином - N,N,N',N'-тетраметилэтилендиамином (активатор полимеризации).

Поскольку процесс получения контактных линз проводится в водной среде, все используемые соединения и ингредиенты, упомянутые выше, имеют хорошую растворимость в воде. Сама методика получения линз отражена в примере 1.

У мягких контактных линз определяли влагосодержание, прочность при разрыве и относительное удлинение при разрыве. Влагосодержание находили весовым методом путем взвешивания равновеснонабухших линз и их сопоставления с образцами, высушенными при 95^oC до постоянного веса. Деформационно-прочностные показатели определяли на динамометре Поляни при скорости раздвижения зажимов 2,29·10^-2 см/с при температуре 20^oC. Толщина равновеснонабухших образцов составляла 300-400 мкм.

Изобретение может быть проиллюстрировано следующими примерами.

Пример 1. Акриламид в количестве 5,108 г растворяют в 5,2 мл дистиллированной воды, добавляют 0,017 г три(3-метакрил-2-гидроксипропил)амина, 3,1 мл 0,8%-ного раствора персульфата калия и 2 мл 1%-ного раствора N,N,N',N'-тетраметилэтилендиамина. В результате получают реакционную смесь в соотношении, приведенном в табл.1
Полученную смесь перемешивают в течение 1 мин, избегая пузырей, фильтруют через бумажный фильтр, отбирают пипеткой необходимое количество реакционной смеси и заливают в форму для полимеризации, состоящую из двух полуформ (матрицы и пуансона). Полимеризацию проводят в форме при 25^oC не менее 60 мин, после чего форму помещают в воду и разбирают. Полученную линзу отмывают в дистиллированной воде не менее 480 мин, меняя при этом воду через каждые 120 мин.

У полученной мягкой контактной линзы определяли влагосодержание, прочность и относительное удлинение при разрыве.

Пример 2. Способ получения мягкой контактной линзы согласно изобретению осуществляли в соответствии с методикой, описанной в примере 1, при соотношении компонентов, приведенном в табл.2.

Полимеризацию проводят при температуре 20^oC.

Пример 3. Способ получения мягкой линзы согласно изобретению осуществляют в соответствии с методикой, описанной в примере 1, при соотношении компонентов, приведенном в табл. 3.

Пример 4. Способ получения мягкой контактной линзы, согласно изобретению, осуществляли в соответствии с методикой, описанной в примере 1, при соотношении компонентов, приведенном в табл. 4.

Пример 5. Способ получения мягкой контактной линзы согласно изобретению осуществляли в соответствии с методикой, описанной в примере 1, при соотношении компонентов, приведенном в табл. 5.

Пример 6. Способ получения мягкой линзы согласно изобретению осуществляли в соответствии с методикой, описанной в примере 1, при соотношении компонентов, приведенном в табл. 6.

Пример 7. Способ получения мягкой контактной линзы согласно изобретению осуществляли в соответствии с методикой, описанной в примере 1, при соотношении компонентов, приведенном в табл. 7.

Пример 8. Способ получения мягкой контактной линзы согласно изобретению осуществляли в соответствии с методикой, описанной в примере 1, при соотношении компонентов, приведенном в табл. 8.

Пример 9. Способ получения мягкой контактной линзы согласно изобретению осуществляли в соответствии с методикой, описанной в примере 1, при соотношении компонентов, приведенном в табл. 9.

Пример 10. Способ получения мягкой контактной линзы согласно изобретению осуществляли в соответствии с методикой, описанной в примере 1, при соотношении компонентов, приведенном в табл. 10.

Пример 11. Способ получения мягкой контактной линзы согласно изобретению осуществляли в соответствии с методикой, описанной в примере 1, при соотношении компонентов, приведенном в табл. 11.

Пример 12. Способ получения мягкой контактной линзы согласно изобретению осуществляли в соответствии с методикой, описанной в примере 1, при соотношении компонентов, приведенном в табл. 12.

Пример 13. Способ получения мягкой контактной линзы согласно изобретению осуществляли в соответствии с методикой, описанной в примере 1, при соотношении компонентов, приведенном в табл. 13.

Сшивающие агенты, используемые при изготовлении МКЛ, приведены в табл. 14.

Физико-механические свойства гидрогельных полимерных материалов в равновеснонабухшем состоянии приведены в табл. 15.

Как видно из таблицы, мягкие контактные линзы, полученные в соответствии с предлагаемым способом, обладают более высоким комплексом деформационно-прочностных свойств при высоком и сопоставимом влагосодержании по сравнению в соответствующими изделиями, полученными в соответствии с прототипом [1].

Линзы, полученные в соответствии с заявленным способом, выдерживают термическую стерилизацию в автоклаве при температуре 120-125^oC в соответствии с отраслевым стандартом ОСТ 42-21-2-85 "Стерилизация и дезинфекция изделий медицинского назначения".

Литература.

1. Патент СССР N 1831709, кл. G 02 C 7/00, 1991.

2. Chem. Lett., 1970, N 2, 189-212.

3. Rec. trav. chim., Pays-Bas., v.78, 967-980, 1959.

Формула изобретения

Способ получения мягкой контактной линзы на основе гидрофильного полиакриламидного геля путем полимеризаци водных растворов акриламида и сшивающего агента в присутствии персульфата щелочного металла и N, N,N¹, N¹-тетраметилэтилендиамина, осуществляемой в замкнутом объеме, имеющем форму контактной линзы, при 20 25^oС с последующим разъемом формы и отмывкой полученной линзы в дистиллированной воде, отличающийся тем, что в качестве сшивающего агента используют соединения общей формулы

где R


CH₂ CH CH₂-,
R₁ R -(CH₂)_n-CH₃; -(CH₂)_k-OH; -CH₂-CH CH₂; -H, при n 0 3, к 2 4
или

где R₂


или

причем исходные компоненты для полимеризации берут в следующем соотношении, мас.

Акриламид 25,0 60,0
Сшивающий агент 0,07 1,20
Персульфат калия или натрия 0,05 0,40
N, N, N¹, N¹- тетраметилэтилендиамин 0,08 0,30
Вода дистиллированная Остальноет

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18