Оптически прозрачный полимерный материал

 

Изобретение относится к области медицины, офтальмологии и предназначено для изготовления интраокулярных имплантатов, в частности ИОЛ, а также контактных линз. Оптически прозрачный полимерный материал содержит соединения при следующем соотношении, мас.%: коллаген 0,00001-20; водорастворимые этиленоненасыщенные соединения 0,00001-99,9; водонерастворимые этиленоненасыщенные соединения 0,01-80; олигомеры этиленоненасыщенного соединения 0,001-99,9; сшивающий агент 0-10; УФ–адсорбер 0,00001-10. Изобретение обеспечивает оптическую прозрачность, обладает высокой биосовместимостью, эластичностью, механической прочностью.

Изобретение относится к медицине, а более конкретно к офтальмологии, и предназначено для изготовления интраокулярных имплантатов, в частности ИОЛ, а также контактных линз.

Известен биосовместимый оптически прозрачный полимерный материал, содержащий коллаген, как минимум одно водорастворимое этиленоненасыщенное соединение, сшивающий агент, как минимум один УФ-адсорбер, обладающий не менее одной функциональной группой и/или их смесь, используемый для изготовления интраокулярных имплантатов (Решение о выдаче патента РФ № 2001118087 “Биосовместимый оптически прозрачный полимерный материал”). Недостатками данного материала являются низкая прочность, недостаточная эластичность, высокий коэффициент светорассеивания, который обусловлен разницей в константах сополимеризации УФ-адсорбера, сшивающего агента и этиленоненасыщенного соединения (Основы химии полимеров. Дж.Оудиан, стр. 303-333., М., Мир, 1974 г.).

Задача данного изобретения - создание оптически прозрачного полимерного материала, обладающего высокой биосовместимостью, прозрачностью в видимой и ИК-областях спектра, низким коэффициентом светорассеяния, гидрофильностью, высокой эластичностью и механической прочностью.

Технический результат достигается тем, тем что оптически прозрачный полимерный материал, содержащий коллаген, как минимум одно водорастворимое этиленоненасыщенное соединение, сшивающий агент, как минимум один УФ-адсорбер, обладающий не менее одной функциональной группой и/или их смесь, дополнительно содержит водонерастворимое этиленоненасыщенное соединение и олигомеры этиленоненасыщенных соединений при следующем соотношении, мас.%:

Коллаген 0,00001-20

Водорастворимые

этиленоненасыщенные соединения 0,00001-99,9

Водонерастворимые

этиленоненасыщенные соединения 0,01-80

Олигомеры

этиленоненасыщенного соединения 0,001-99,9

Сшивающий агент 0-10

УФ-адсорбер 0,00001-10

Вода Остальное

В качестве коллагенов могут быть использованы высокоочищенные коллагены, выделенные из любого источника соединительной ткани (склера и роговица глаза, хрящ и т.д.). Концентрация коллагена не может быть менее 0,00001% из-за резкого понижения биосовместимости материала и не может быть более 20% из-за снижения прочностных и оптических характеристик.

В качестве водонерастворимых этиленоненасыщенных соединений могут быть использованы водонерастворимые алкилакрилаты, виниловые простые исложные эфиры и т.д.. Концентрация водонерастворимых этиленоненасыщенных соединений не может быть более 80% из-за резкого повышения неоднородности полимеризуемой смеси и снижения прозрачности материала и не может быть менее 0,01% из-за понижения прочностных характеристик материала.

В качестве сшивающих агентов могут быть использованы любые соединения, содержащие не менее двух функциональных групп, способных вступать в реакцию полимеризации. Сшивающий агент необходим для сохранения высоких деформационно-прочностных свойств материала при введении большого количества коллагена. Концентрация сшивающего агента не может быть более 10% из-за повышения хрупкости материала.

В качестве УФ-адсорберов могут быть использованы соединения, поглощающие УФ-излучение, например дифенилкетоны и их производные, стиролы и их производные и т.д. Концентрация УФ-адсорбера не может быть более 10% из-за снижения прозрачности материала.

В качестве олигомеров этиленоненасыщенных соединений могут быть использованы олигоакрилаты, олигометакрилаты и т.д. Олигомеры выполняют организующую и структурную роль в процессе проведения полимеризации мономеров с разными константами полимеризации. Концентрация олигомеров этиленоненасыщенных соединений не может быть менее 0,001%, поскольку при меньших концентрациях структурный элемент олигомеров в полимеризуемой смеси ничтожен.

В качестве водорастворимых этиленоненасыщенных соединений могут быть использованы акриловые, виниловые и другие мономеры.

Предпочтительнее использовать алкилакрилаты, гидроксиалкилакрилаты, винилпирролидон и его производные и т.д.

Краткая технология получения

Водонерастворимые этиленоненасыщенные соединения растворяют в смеси водорастворимого этиленоненасыщенного соединения, олигомеров, сшивателя и УФ-адсорбера при необходимости. К полученной смеси добавляют коллаген. Раствор фильтруют, дегазируют и инициируют полимеризацию.

Изделия из материала согласно изобретению получают путем формования в ходе полимеризации или обработки полимеризованных заготовок.

Для лучшего понимания сущность изобретения поясняется примерами конкретного исполнения.

Пример 1

Коллаген 1%

Винилпирролидон 30%

Метилметакрилат 35%

Олигобутилметакрилат 20%

Сшивающий агент 9%

УФ-адсорбер 5%

Материал был заполимеризован в виде пластин. Из полученного материала были выточены интраокулярные линзы с разрешающей способностью 300 пар линий/мм.

Пример 2

Коллаген 0,00001%

Гидроксипропилметакрилат 99%

Бутилметакрилат 0,01%

Олигодецилметакрилат 0,01%

УФ-адсорбер 0,00001%

Вода 0,98%

Указанный состав был заполимеризован в ротационной форме для изготовления контактных линз. В результате были получены контактные линзы с разрешающей способностью 220 пар линий/мм.

Пример 3

Коллаген 20%

2-Гидроксиэтилметакрилат 10%

Метиметакрилат 10%

Сшивающий агент 10%

УФ-адсорбер 10%

Олиго-2-гидроксиэтилметакрилат 40%

Полученный материал был заполимеризован в виде таблеток, из которых были выточены интрастромальные линзы с разрешающей способностью 350 пар линий/мм.

Формула изобретения

Оптически прозрачный полимерный материал, содержащий коллаген, как минимум одно водорастворимое этиленоненасыщенное соединение, сшивающий агент, как минимум один УФ–адсорбер, обладающий не менее одной функциональной группой и/или их смесь, отличающийся тем, что дополнительно содержит водонерастворимое этиленоненасыщенное соединение и олигомеры этиленоненасыщенных соединений при следующем соотношении, мас.:

Коллаген 0,00001-20

Водорастворимые этиленоненасыщенные соединения 0,00001-99,9

Водонерастворимые этиленоненасыщенные соединения 0,01-80

Олигомеры этиленоненасыщенного соединения 0,001-99,9

Сшивающий агент 0-10

УФ–адсорбер 0,00001-10

Вода Остальное