Материал для изготовления вне- и внутриглазного трансплантата

 

Изобретение относится к офтальмологии и предназначено для изготовления вне- и внутриглазных трансплантатов, используемых для ультрафиолетовой защиты сетчатки при афакии. Материал на основе полиметилметакрилата, содержащий в качестве светофильтрующей добавки N,N'-этиленбис-(1.1.1.2.2. 3.3.4.4-нонафтор-7-аминоокт-6-ен-5-он)-ат меди, никеля или палладия. Материал трансплантата обеспечивает защиту от УФ-излучения до 480 нм аналогично естественному хрусталику глаза. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к офтальмологии и предназначено для изготовления вне - и внутриглазного трансплантата, в частности очков, контактных линз и интроакулярных линз (ИОЛ), обладающих способностью защищать сетчатку глаза от ультрафиолетового излучения подобно естественному хрусталику глаза.

Известны материалы для изготовления глазных трансплантатов: стекло, лейкосапфир, полиметилметакрилат (ПММА), поликарбонат, коллаген и другие (Роземблюм Ю. З. Актуальные проблемы оптической коррекции. Вестник офтальмологии, 1992, N 1, с. 3-9). Недостатком этих материалов является то, что они не защищают сетчатку глаза от вредного спектра УФ-излучения в отличие от естественного хрустилика. Естественный хрусталик человека обладает способностью поглощать определенный спектр ультрафиолетового и синего излучения в диапазоне от 320 до 480 нм. При афакии (отсутствие естественного хрусталика) данное излучение беспрепятственно проникает в глаз и вызывает необратимое изменение сетчатки (Островский М.А. Клиническая физиология зрения. 1993, с. 27 - 56. Зуева М.В. Повреждающее действие видимого света на сетчатку глаза. Автореф. ... канд. дис. М., 1980).

Наиболее близким из аналогов (прототипом) является материал интраокулярной линзы "Спектр", который обладает УФ-защитой благодаря наличию в своем составе органических светофильтров. В качестве основы материал содержит полиметилметакрилат, а в качестве светофильтра - орто-оксибензофенон и краситель желтый "Ж" (Линник Л.Ф., Островский М.А. Искусственный хрусталик, поглощающий УФ-лучи: безопасность, эффективность и перспектива использования в офтальмохирургии. Офтальмохирургия. 1991, N 4, c. 3-7).

Недостатком материала, из которого изготовлена ИОЛ "Спектр", является то, что он поглощает УФ-излучение до 420 нм, оставляя открытым наиболее вредный для сетчатки синий спектр. Другим недостатком прототипа является также относительно высокая токсичность, что обусловлено химической структурой и наличием химически активных функциональных групп в молекуле используемых органических светофильтров. Так, присутствие в молекуле орто- оксибензофенона фенольной гидроксильной группы определяет его повышенную кислотность, возрастающую при облучении молекулы УФ-светом. Кроме того, образующиеся с течением времени продукты распада светофильтра вызывают значительную и в большинстве случаев непредсказуемую токсическую реакцию.

Задачей изобретения является создание материала, поглощающего УФ-излучение до 480 нм аналогично естественному хрусталику глаза и обладающего меньшей токсичностью по сравнению с прототипом.

Задача решается тем, что материал для изготовления вне- и внутриглазного трансплантата, содержащий полиметилметакрилат и светофильтрующую добавку, согласно изобретению в качестве светофильтрующей добавки содержит соединение общей формулы (1): где M=Ni, Cu или Pd при следующем соотношении компонентов, мас. доля: полиметилметакрилат - 99,80 - 99,99 соединение (1) - 0,01 - 0,20 Соединение (1) представляет собой фторсодержащий N,N'-этиленбис-β-аминовинилкетонат меди, никеля или палладия. Это внутрикомплексное соединение, светофильтрующие свойства которого основаны на эффекте "Тяжелого атома". При УФ-облучении структура этого соединения не изменяется, и перераспределения связей не происходит. Это обуславливает отсутствие токсических свойств в отличие от прототипа, а также значительно более длительный срок действия светофильтра.

Соединение (1) и способ его получения впервые описаны в заявке на выдачу патента РФ на изобретение "Перфторалкилзамещенные N,N'-этиленбис-β-аминовинил кетонаты никеля, палладия и меди, и способ их получения" (решение о выдаче патента по заявке N 96105049/44 от 17.01.97, заявитель - НИИ физики и прикладной математики при Уральском госуниверситете, авторы - А.Я. Айзикович, В.М. Попов).

Соединение (1) получают путем взаимодействия в бензоле фторированного дикетона с этилендиамином в присутствии эфирата трехфтористого бора при кипении реакционной смеси с одновременной азеотропной отгонкой реакционной воды в течение 4 - 8 часов с последующим добавлением соответствующей соли металла и кипячением реакционной массы 1,5 - 4 часа с одновременной азеотропной отгонкой воды.

Соединения представляют собой кристаллические вещества, растворимые в органических растворителях и устойчивые при хранении.

Заявляемый материал получают введением соединения (1) в полиметилметакрилат по одной из известных технологий переработки полимеров, например, в процессе литья под давлением, методом экструзии, в процессе блочной и эмульсионной полимеризации, а также по жидкопленочной технологии.

Пример 1. В 200 г гранулированного ПММА вводят N,N-этиленбис-β-аминовинилкетонат никеля в количестве 0,2 г (0,01 мас. доли), механически перемешивают и загружают в экструдер. Получают нить заданной толщины и дробят ее до получения гранул. Из гранул на литьевой машине формуют изделие.

Пример 2. К раствору 50 г ПММА в 200 мл дихлорэтана добавляют 0,05 г (0,01 мас.доли) N,N-этиленбис-β-аминовинилкетонат меди в дихлорэтане, выливают на стеклянную подложку и выдерживают до полного испарения растворителя. Получают пленку, которую используют для изготовления ИОЛ.

Пример 3. В 200 г гранулированного ПММА вводят 0,2 г (0,01 мас. доли) N, N-этиленбис-β-аминовинилкетонат палладия, механически перемешивают и загружают в литьевую машину "Куаси", получают изделие в виде диска, из которого изготавливают оптическую часть ИОЛ.

Остальные примеры с использованием комплексов никеля, меди или палладия были проведены аналогично.

Варьируя концентрацию соединения (1) в полиметилметакрилате можно получить материал с заданной УФ-проницаемостью. Спектральные характеристики предложенного материала были исследованы на спектрофотометрах СФ-26, Specord - UV - Vis (Германия) наряду с характеристиками различных материалов, применяемых для коррекции афакии. Данные представлены в таблице (см. в конце описания) и на чертеже.

На чертеже представлены спектры поглощения стандартной линзы фирмы "Hoja" и спектры поглощения образцов, содержащих соединения 1a (Ni), 1б (Cu) и 1в (Pd) в концентрации 0,01 мас. доли.

Из представленных графиков следует, что степенью поглощения ультрафиолетового излучения, необходимой для защиты сетчатки, заявляемый материал обладает уже при содержании соединения (1) в концентрациях 0,01 мас.доли.

Следовательно, введение соединений общей формулы (1) с указанными в формуле изобретения концентрациями позволяет получить материалы на основе полиметилметакрилата, полностью поглощающие излучение до 420 - 480 нм.

Исследования, проведенные в Свердловском областном центре санитарно-эпидемиологического надзора, на токсичность, пирогенность и санитарную химию показали, что представленный материал устройств для коррекции афакии соответствует требованиям, предъявляемым к полимерным материалам и изделиям медицинского назначения.

Заявляемый материал прошел испытания в Екатеринбургском НИИ вирусных инфекций. Получено заключение, что представленная проба препарата стерильна, нетоксична и биосовместима с клеточными культурами.

Проведены биологические испытания на базе Центральной научно-исследовательской лаборатории при Уральской государственной медицинской академии. Исследования проводились на группе животных - 24 кролика породы Королинские весом от 2,3 до 3,5 кг, которым имплантировали в переднюю камеру глаза заявляемый материал, контрольной группе имплантировали чистый ПММА и линзу "Спектр". Проводили клинические наблюдения и гистологические исследования.

Результаты исследований показали хорошую переносимость экспериментального материала, отсутствие воспалительных явлений, низкую токсичность, минимальные изменения тканей при гистологическом исследовании.

Формула изобретения

Материал для изготовления вне- и внутриглазного трансплантата, содержащий полиметилметакрилат и светофильтрующую добавку, отличающийся тем, что в качестве светофильтрующей добавки он содержит соединение общей формулы I где M = Ni; Cu или Pd, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Полиметилметакрилат - 99,80 - 99,99
Соединение общей формулы I - 0,01 - 0,20р

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2