FI70232B - Mjuka kontaktlinser och foerfarande foer deras framstaellning - Google Patents

Description

70232

Pehmeät piilolinssit ja menetelmä niiden valmistamiseksi

Piilolinssit voivat olla laadultaan kovia tai pehmeitä. Kovia piilolinssejä valmistetaan polymeereistä, joilla on verraten vähäinen hydrofiliteetti, tavallisilla 5 valmistusmenetelmillä niiden muotoilemiseksi, esim. puristeina kuumennetuissa muoteissa.

Käytettäessä kovat piilolinssit ovat usein epämiellyttäviä, koska ne ärsyttävät silmiä.

Pehmeitä piilolinssejä valmistetaan polymeereistä, 10 joilla on voimakas hydrofiliteetti ja jotka valmistettaessa paisutetaan vedellä geelin muodostamiseksi, joka sisältää ainakin 30 % ja usein yli 70 % vettä. Tällaiset pehmeät, hyytelömäiset piilolinssit sopeutuvat erittäin hyvin silmiin ja sen vuoksi ovat miellyttävämpiä käytet-15 täessä.

US-Reissuepatentissa 27 401 esitetään ryhmä hydrogee-lejä, jotka voidaan muodostaa siten, että 20-97 %-n vesipitoinen neste geelitetään ainoastaan niukasti ristikyt-ketyllä kopolymeerillä, joka on muodostettu siten, että 20 suuri määrä akryyli- tai metakryylihapon hydrofiilistä monoesteriä ristiliitetään pienen määrän kanssa näiden happojen diesteriä. Kaupan olevat piilolinssit, jotka koostuvat tällaisista hydrogeeleistä, sisältävät risti-kytkypolymeeria, joka on muodostettu suuresta määrästä 25 hydroksietyylimetakrylaattia (HEMA) ristiliitettynä pie nen prosenttimäärän kanssa glykolimetakrylaattia. Muut tunnetut hydrogeelit sisältävät akryyli-tyyppisiä mono-meereja yhdessä vinyylipyrrolidoni-tyyppisten polymeerien kanssa, ks. esim. US-patentteja 3 639 524 ja 3 621 079· 30 Edelleen esim. US-patentissa 4 067 839 esitetään hydro-geeli, joka on akryylihappoamidin ja akrylaatin tai me-takrylaatin kopolymeeri.

Tunnetuissa menetelmissä pehmeiden piilolinssien valmistamiseksi esiintyy joukko ongelmia, jotka tekevät 35 linssit kalliiksi ja rajoittavat jossakin määrin niiden käyttöä. Erään tunnetun menetelmän mukaan linssit valmistetaan sorvaamalla sorvissa lieriömäisestä tangosta, O ..... .....

L.

70232 joka on sopivaa polymeeriä, jolla on voimakas hydrofili-teetti. Ongelmia syntyy polymeerien verraten pehmeän luonteen ja vaadittavan suuren tarkkuusasteen sekä paisu-mattoman linssin pienten mittojen johdosta. Myöhemmässä 5 valmistusvaiheessa linssit paisutetaan vedellä, mikä aikaansaa sen, että ne muuttavat muotoaan ja kokoaan. Tästä on seurauksena, että jokaisen linssin optiset ominaisuudet on mitattava paisumisen jälkeen.

Eräs toinen tunnettu menetelmä käsittää sopivan lins-10 simateriaalin valamisen ja polymeroinnin avoimessa pyörivässä muotissa. Tässä valutekniikassa keskipako- ja pintajännitys voimat määräävät linssin muodon, jotka voimat vaikuttavat linssimateriaaliin polymeerin kovettumisen aikana. Muodostetut linssit paisutetaan jälkeenpäin ve-15 dellä, mistä on seurauksena edellä mainitut ongelmat.

Mitä enemmän vettä linssit sisältävät, ts. mitä suurempi paisumisaste on, sitä miellyttävämmät linssit ovat käyttää. Ikävä kyllä lopullisten optisten ominaisuuksien hallinta pienenee myöskin sitä enemmän, mitä enemmän 20 linssit ottavat vettä paisuessaan.

Linssien mekaaninen lujuus on myöskin verrannollinen polymeeripitoisuuteen siten, että niiden mekaaninen lujuus on pienempi suurilla vesipitoisuuksilla. Lisäksi suurilla vesipitoisuuksilla linssit ovat vastaanottavai-25 sempia mikro-organismien vaikutukselle ja kärsivät denaturoitujen proteiinien ja muiden epäpuhtauksien syntymisestä geeliin sekä siinä olevista muista epäpuhtauksista, jotka kaikki voivat johtaa allergisiin reaktioihin tai silmäsairauksiin.

30 Pehmeiden piilolinssien tunnetun valmistuksen suuret kustannukset estävät linssien systemaattisen vaihtamisen, kun ne likaantuvat. Lisäksi hyväksyttävän hygienian saavuttamiseksi täytyy suorittaa linssien huolellinen ja vaivalloinen pesu yöksi ja tavallisesti keittäminen.

35 Nyt on kehitetty uusi valmistusmenetelmä, joka mah dollistaa pehmeiden piilolinssien helpon ja täsmällisen tuotannon, jotka ovat käytännölliset, joihin liittyy suu- 3* 70232 ri optinen tarkkuus ja jotka hinnaltaan sallivat uusien linssien vaihdon haluttaessa lyhyin välein. Linssien vesipitoisuus on ainakin 30 %. Suuremmilla vesipitoisuuksilla, 70-75 %> linssit voivat olla paikalleen asetettui-5 na koko päivän ja yön pitkähkön ajan, jopa 1^ vuorokautta, kun taas vesipitoisuudeltaan pienemmät linssit täytyy poistaa yöksi.

Tämän keksinnön kohteena on siis pehmeät piilolinssit ja niiden valmistus, erityisesti menetelmä hydrofiilisen 10 polymeerigeelin valmistamiseksi käyttöä varten linssien valmistuksessa, jolloin keksinnön mukaan valmistetaan pääasiallisesti vedetön, polymeroitava seos akryyli- tai metakryylimonomeerista ja valmisteesta, joka sisältää vettä korvaavaa boorihapon esteriä ja poiyhydroksyyliyh-15 distettä tai niiden seoksia boorihapon ja polyhydroksyyli-yhdisteen painosuhteessa 10:90 - *15:55, minkä jälkeen seos polymeroidaan hydrofiilisen polymeerin muodostamiseksi, joka sisältää ainakin 30 tilavuus-^ boorihapon esteri valmis te tt a.

20 Keksintö mahdollistaa siis sellaisen hydrogeelin val mistuksen, jolla on parannetut mekaaniset ja optiset ominaisuudet, mikä tekee sen soveltuvaksi käytettäväksi pehmeissä piilolinsseissä, jolloin sitä voidaan käyttää missä tahansa tunnetussa polymerointijärjestelmässä ainoas-25 taan sillä muutoksella, että polymerointiseos on pääasiallisesti vedetön ja että veden sijasta seos sisältää boorihapon esteriä ja yhdistettä, jossa on kolme tai useampia hydroksyyliryhmiä.

Hydrogeelin muodostuksen jälkeen boorihapon esteri 30 syrjäytetään vedellä, jota geeli vastaanottaa ainakin pitoisuuteen 30 % saakka, sopivimmin ainakin 50 % ja vielä edullisemmin ainakin 70 %. Linssien, joita käytetään kauan, vesipitoisuus on tavallisesti 70-75 t· Tämän keksinnön mukaan voidaan käyttää esimerkiksi 35 US-Reissuepatentin 27 *101 kohteena olevaa akryyli- tai metakryylimonomeerijärjestelmää, joka on akryyli- tai me-takryylihapon monoesterin yhdistelmä akryyli- tai met- H ' ' 70232 akryylihapon diesterin pienen pitoisuuden kanssa. Vastaavalla tavalla voidaan käyttää polymerointijärjestelmää, jossa vinyyli-, akryyli- tai metakryylimonomeereja poly-meroidaan esimerkiksi hydroksyylietyyliakrylaatin, vinyy-5 lipyrrolidonin tai akryyliamidien kanssa. Esimerkkeinä voidaan mainita, että hydroksietyylimetakrylaattia, me-tyylimetakrylaattia, hydroksipropyyliakrylaattia, glysi-dyylimetakrylaattia, diasetoniakryyliamidia tai vinyyli-asetaattia voidaan käyttää yhdistelmänä akryylihappoami-10 din, hydroksietyyliakrylaatin, akryylihapon, glyseryyli- metakrylaatin tai dimetyyliaminoetyyliakrylaatin kanssa.

Nykyään pidetään edullisena, että akryylimonomeerina on hydroksietyylimetakrylaatti (HEMA) ja vielä mieluummin suurehkon määrän HEMA-yhdistelmä pienemmän määrän kanssa 15 jotakin muuta monomeeria, jona sopivimmin on hydroksi-etyyliakrylaatti (HEA),

Pieni määrä ristikytkyainetta, jonka funktionalisuus on 2 tai enemmän, voidaan lisätä monomeeriin tai monomee-riseokseen. Tällaisen aineen esimerkkinä voidaan mainita 20 eteeniglykolidimetakrylaatti.

Lisäämällä ristikytkyainetta linssin muotokestävyys paranee, mutta samanaikaisesti murtolujuus pienenee. On todettu, että polymerointi tämän keksinnön mukaan käytettyjen boorihapon estereiden läsnäollessa johtaa tavalli-25 sesti parempaan muotokestävyyteen ja että ristikytkyai- neen määrä voidaan pitää hyvin pienenä. Kuitenkin eräillä kaupan olevilla monomeereilla voidaan saavuttaa halutut ominaisuudet lisäämättä ristikytkyainetta.

Polymerointi suoritetaan pääasiallisesti ilman veden 30 läsnäoloa. On nimittäin todettu, että veden läsnäolo tavallisesti johtaa epätäydelliseen polymeraatioon ja hyvin pieneen lujuuteen. Kirkkaita linssejä, joilla on paremmat ominaisuudet, on voitu aikaansaada suorittamalla polymerointi vesiliukoisten aineiden, esim. eteeniglykolin, 35 dieteeniglykolin tai glyserolin läsnäollessa, jotka eivät reagoi prosessin aikana ja jotka voidaan korvata vedellä. Menetelmässä esiintyy kuitenkin epäkohtia, koska risti-

II

70232 5 kytkyaineen halutulla pienellä käytöllä ei ole mitään välitöntä yhteyttä käytetyn määrän vesiliukoista ainetta ja sen vesimäärän välillä, joka on hydrogeelissä pesun jälkeen (korvautumisreaktiossa). Myöskään ei ole olemasssa 5 polymeerin mitään riittävää yhteen sopivuutta suuren vesipitoisuuden kanssa, mistä on seurauksena sameat tai himmeät linssit. Tämä on vakava epäkohta, kun halutaan valmistaa linssi, jossa on veden suuri loppupitoisuus. On todettu olevan mahdollista vähentää sameutta, käyttämällä 10 glyserolin ja liuottimen, esim. 2-etoksietanolin seosta, mutta tällöin linssit tulevat mekaanisesti huonommiksi, koska ne tulevat heikoiksi ja hauraiksi. Lisäksi on tavallista poistaa linssistä 2-etoksietanoli.

Tämän keksinnön mukaan vältetään sekä sameus että 15 huono mekaaninen lujuus käyttämällä glyserolia reaktio- tuotteen muodossa boorihapon ollessa liuottimena, laimen-timena tai täyteaineena polymeroinnin aikana. Menetelmä sallii myöskin valmiin linssin vesipitoisuuden säädön ja sellaisten linssien valmistuksen, joilla on sama muoto ja 20 koko kuin sen muotin ontelolla, jossa ne valmistetaan.

Reaktiotuote eli esteri valmistetaan tavallisella tavalla esim. kuumentamalla tyhjössä boorihappoa ja poly-hydroksyyliyhdistettä, jossa on kolme tai useampia hyd-roksyyliryhmiä, esim. glyserolia, trimetylolipropaania, 25 glukoosia tai sen tapaisia yhdisteitä tai tällaisten po-lyhydroksyyliyhdisteiden seosta yhdisteiden kanssa, joissa on kaksi hydroksyyliryhmää, esim. propeeniglykolin, dieteeniglykolin tai butadieenin kanssa ja poistamalla reaktiossa muodostunut vesi. Boorihapon voidaan antaa 30 reagoida myöskin kahden tai useamman polyhydroksyyliyh- disteen, glyserolin ja sorbitolin seoksen kanssa tai voidaan käyttää seoksia, jotka sisältävät enemmän kuin kaksi polyhydroksyyliyhdistettä. Boorihapon ja hydroksyyliyh-disteen tai -yhdisteiden välinen painosuhde voi olla noin 35 10:90 - 50:50.

Sopivimmin boorihapon ja hydroksyyliyhdisteiden kokonaismäärän välinen painosuhde on noin 20: 80 - *45:55' sekä 70232 6 boorihapon ja polyhydroksyyliyhdisteen välinen painosuhde noin 15:85 - 40:60.

Yksinkertaisena esimerkkinä sopiva esteri voidaan valmistaa kuumentamalla 160 paino-osaa glyserolia ja 40 5 paino-osaa boorihappoa tyhjössä lämpötilaan 80°C ja tislaamalla pois 33 paino-osaa vettä.

Veteen nähden boorihapon esterillä on verraten korkea viskositeetti, ainakin 500 ja sopivimmin noin 2000 sent-tipoisea. Boorihapon viskoosisuus on tärkeä tekijä pro-10 sessissa, koska se ilmeisesti ohjaa valmiin polymeerigee-lin lujuutta ja määrää myöskin ajankohdan, jona muotissa valmistettava linssi erotetaan monomeerin syötöstä. Erittäin käyttökelpoista boorihapon esteriä, jonka viskositeetti on noin 20 000 senttipoisea, voidaan valmistaa 15 boorihaposta, glyserolista ja 1,2-propaanidiolista ja jonka viskositeetti on noin 30 000 boorihaposta, sorbitolista ja 1,2-propaanidiolista. Käytettävän boorihapon esterin valinta riippuu akryyli- tai vinyylimonomeerista tai kahden tai useamman kopolymeroitavan monomeerin yh-20 distelmästä. Sopivimmin monomeerien pitäisi pysyä yhteen sopivana esterin kanssa koko polymeroinnin ajan, mikä voidaan määrätä helposti yksinkertaisilla kokeilla.

Pääsääntönä boorihapon esteriä tulee olemaan noin 30-90 tilavuus-#, sopivimmin 45“80 tilavuus-#, laskettuna 25 monomeerin ja boorihapon esterin koko tilavuudesta.

Tähän teoriaan sitoutumatta on mahdollista, että boorihapon esterin vaikutus riippuu sen korkeasta viskositeetista ja liuottimen ominaisuuksista. Niinpä voidaan ajatella, että esteri aikaansaa geelivaikutuksen reaktion 30 hyvin aikaisessa vaiheessa, millä estetään reagoivien po-lymeeriketjujen liikkuminen ja siten polymeraatio voi päättyä keskinäisellä reaktiolla, niin että ainoastaan monomeerit voivat liikkua reaktioseoksessa ja muodostaa pitkiä ketjuja suurella nopeudella ja ainoastaan sporadi-35 sella reaktion päättymisellä. Vesi ja muut tähän saakka tunnetut laimennusaineet vaikuttavat pikemmin kuin liuottimet, jolloin reagoimiskykyiset polymeeriketjut voivat 70232 7 liikkua vapaasti ja siten keskinäisellä reaktiolla useimmin päättävät polymeroitumisensa ja antavat polymeerin, jolla on pienehkö molekyylipaino. Toisaalta voidaan myöskin ajatella, että boorihapon esteri voi aikaansaada 5 hydrogeeliin stereoepäsäännöllisyyden. Reaktiomekanis mista huolimatta on erittäin edullista, että boorihapon esteri korkeasta viskositeetistään huolimatta voidaan helposti pestä linsseistä pois ja korvata vedellä. Vedessä esteri jakaantuu aineosikseen, esim. boorihapoksi ja 10 glyseroliksi, joilla on pieni molekyylipaino ja jotka ovat helppoliukoisia, joten ne poistuvat helposti linsseistä.

Polymeraatio voidaan katalysoida jollakin tähän saakka tunnetulla tavalla. Vaikkakin voidaan käyttää taval-15 lista, termisesti kiihdytettyä polymerointia, on todettu, että tämä prosessi pyrkii johtamaan linssien sisäisiin jännityksiin ja vähentämään niiden homogeenisyyttä. Sen vuoksi keksinnön mukaan käytetyissä järjestelmissä pidetään parempana kiihdyttää polymeraatiota ultraviolettiva-20 lon avulla. Myöskin haluttaessa tai jos on tarpeellista, polymerointijärjestelmään voidaan lisätä ultraviolettivalon yhteydessä toimivaa katalyyttiä. Tänä valokatalyyt-tinä voi olla mikä tahansa tunnettu katalyytti, joka on tarpeeksi liukoinen monomeeriseokseen pääasiallisesti 25 täydellisen polymeraation aikaansaamiseksi. Tyypillisiä esimerkkejä ovat kaupan olevat UV-katalyytit, joiden kauppanimi on Darocur 1173 ja 1176. Kun katalyytin osaset tulevat polymeerin yhtenäiseksi osaksi, katalyytti voidaan valita siten, että se antaa halutun valon suoda-30 tusvaikutuksen.

Vaikka pehmeitä piilolinssejä voidaan valmistaa millä tahansa aikaisemmin mainitulla ja tunnetulla tavalla, parhaimpana pidetään suorittaa välitön polymerointi valmiiden linssien kanssa pääasiallisesti saman kokoisessa 35 ja muotoisessa muottiontelossa. Tämä muottiontelo tulee siis vastaamaan vedellä paisutetun lopputuotteen muotoa ja sen tilavuus on 60-125 %, sopivimmin 95-105 % ja vielä' 70232 e edullisemmin noin 100 % lopputuotteen tilavuudesta.

Yleisesti tunnettua on, että negatiivinen tilavuuden muutos esiintyy kysymyksessä olevia monomeerijärjestelmiä polymeroitaessa. Kavitaation estämiseksi ja muotin hel-5 posti avaamiseksi aiheuttamatta vahingollista vaikutusta pehmeään linssiin, toisen muottiosan täytyy olla ohut ja elastinen, mikä voi johtaa komplikaatioihin linssejä muotoiltaessa. Nyt on todettu, että kutistuminen voidaan pääasiallisesti kompensoida järjestämällä pieni määrä mo-10 nomeeria muottionteloon kosketukseen polymerointijärjes- telmän kanssa. Tämä monomeerimäärä toimii säiliönä, josta monomeeriä voi imeytyä muottionteloon, seurauksena kutistumisen aiheuttamasta alipaineesta.

Piilolinssin reunan täytyy olla ohut ja kuitenkin si-15 leä ilman epäsäännöllisyyksiä, jotka voisivat ärsyttää silmäluomea tai sidekalvoa. Sopivan reunan valmistaminen mekaanisella työstöllä on käytännöllisesti katsoen mahdotonta. Kuitenkin on havaittu, että jos muotilla on sopiva muoto, sitä vähäistä alipainetta, joka syntyy kutistu-20 misen seurauksena, voidaan käyttää välikappaleena reunan leikkaamiseksi kovettumisen myöhemmässä vaiheessa ja mo-nomeerin johtamiseksi muottiin kutistumisen kompensoimista varten.

Kuvio 1 esittää kaaviollisesti piilolinssien val-25 mistuksessa käytetyn valumuotin erään sovellutusmuodon poikkileikkausta.

Valumuotissa 1 on yläosa tai kansi 2, joka on verraten painava sekä muodoltaan monimutkaisempi alaosa 3· Tähän alaosaan 3 muodostetun valuontelon ^ ulkopuolella 30 olevilla pinnoilla on sellainen muoto, että muotin osien 2 ja 3 välillä on kosketus rengasmaista reunaa 5 pitkin valuontelon *4 ympärillä, samalla kun muutoin osien 2 ja 3 toistensa puoleisten pintojen välinen välimatka suurenee tasaisesti kaikkiin säteittäisiin suuntiin muotin kes-35 kiöstä poispäin. Tarkemmin määriteltynä alaosassa 3 on kovera pintaosa 6, jossa on verraten terävä reunaosa 7 koveran pinnan 6 ympärillä. Kannessa 2 on kupera pinta- li 70232 9 osa 8 ja kun kansi 2 sijoitetaan alaosan 3 päälle, kovera pinta 6 ja kupera pinta 8 määrittävät yhdessä kosketus-linssin muotoisen ontelon 4, kun reunaosa 7 tulee kosketukseen kuperan pinnan 8 kanssa tämän ympärillä. Reuna-5 osat 9 ja 10 ympäröivät kehällisesti kuperaa ja koveraa muotin pintaa keskinäisellä välillä, joka suurenee reunaosasta 7 poispäin. Onteloa, jonka reunaosat 9 ja 10 määrittävät, käytetään monomeerin säiliönä polymeroinnin aikana. Sitä mukaa kun polymeraatio edistyy, kutistuminen 10 tulee aikaansaamaan pienen alipaineen, jolloin riittävä määrä monomeeria imeytyy muotin onteloon 4 kutistumisen kompensoimiseksi, minkä jälkeen kansi 2 jälleen sulkeutuu tarkasti muotin ontelon ^ päälle. Polymeroinnin myöhemmässä vaiheessa polymeeriliuoksen viskositeetti on suu-15 rentunut ja monomeerin virtaus vähenee, mistä on seurauksena, että alipaine kasvaa, minkä johdosta verraten terävä reuna 7 painuu iskumaisesti kantta 2 vasten kuperan pinnan 8 rajaa pitkin kohdassa 5, puhtaan hyvin määritetyn piilolinssin reunan muodostamiseksi, joka pääasialli-20 sesti on vapaa epäsäännöllisyyksistä, minkä jälkeen tapahtuu reaktion päättävä polymeerin ristiliittyminen.

Kansi 2 ja alaosa 3 voi olla tehty mistä tahansa sopivasta muotoiltavasta aineksesta. Koska kuitenkin pidetään edullisena, että polymeerin kovettaminen tapahtuu 25 ultraviolettivalolla, täytyy ainakin toisen muottiosan, sopivimmin kannen 2 olla tehty materiaalista, jonka ultraviolettivalo läpäisee. Nykyään polypenteeniä pidetään parhaimpana, mutta voidaan käyttää myöskin muita aineita esim. polystyreeniä.

30 Piilolinssiaineen valun jälkeen sitä käsitellään ve dellä tai vedellä, jossa on pieniä määriä lisäaineita, esim. suolaa tai bakteerien lisääntymistä estäviä aineita, ajan, joka on riittävä boorihappoesterin koko määrän korvaamiseksi vedellä.

35 Edelleen on todettu, että selitetty menetelmä keksin nön mukaisten pehmeiden piilolinssien valmistamiseksi antaa linssin mittojen niin tarkan kontrollin, että voidaan 10 70232 valmistaa ultraohuita pehmeitä piilolinssejä. Esimerkiksi toistuvalla tavalla voidaan valmistaa linssejä, joilla on negatiivinen diopteri ja joiden paksuus keskeisessä optisessa alueessa on alle 0,1 mm, tyypillisesti 0,07 mm 5 ja usein jopa alle 0,04 mm.

Linssien pieni paksuus tekee ne erittäin miellyttäviksi käytettäessä ja antaa lisäksi parannetun hapen läpikulun. Elävä silmä vaatii tietyn happimäärän tuloa, koska muuten voi syntyä sidekalvontulehdus ja sarveiskal-10 von turvotusta. Tarvittava hapen määrä vaihtelee eri henkilöillä ja käyttäjien muutamat ryhmät voivat käyttää tähän saakka tunnettuja piilolinssejä ainoastaan lyhyen ajan yhteen menoon. Hapen siirto piilolasin läpi on jossakin määrin kääntäen verrannollinen paksuuteen. Sen 15 vuoksi keksinnön mukaiset ultraohuet piilolasit antavat uusille henkilöryhmille mahdollisuuden käyttää piilolinssejä entistä pidemmän ajan kerrallaan.

Hapen siirto on osoittautunut käytännössä niin suureksi, että miellyttäviä piilolinssejä, joilla on riittä-20 vä hapen läpäisevyys, voidaan valmistaa niinkin pienellä vesipitoisuudella kuin esim. 30 %. Tällaiset piilolinssit voidaan valmistaa esimerkiksi hydroksimetyyliakrylaa-tista, johon on liittynyt pienpolaarista monomeeria, esim. vinyyliasetaattia, metyylimetakrylaattia tai akryylinit-25 riiliä.

Seuraavat esimerkit valaisevat lähemmin keksinnön kohdetta. On huomattava, että jos toisin ei ilmoiteta, kauttaaltaan selityksessä ja patenttivaatimuksissa esiintyvät prosenttiluvut ovat painoprosentteja. Esimerkkien 30 mukaisia piilolinssejä valmistettaessa käytetään edellä selitettyä valumuottia.

Esimerkki 1 l60 g glyserolia sekoitetaan 40 g:n kanssa boorihap-35 poa ja lämmitettiin tyhjössä lämpötilaan 80°C. 30 g vet tä tislataan pois ja saatu esteri otetaan talteen. Piilolasin valmistamiseksi, joka sisältää 75 % vettä, valmis-

II

11 70232 tetaan perusliuokset A ja B monomeeri-boorihapon esteristä, joista kumpikin sisältää noin 75 tilavuus-% booriha-pon esteriä.

AjL.g B, g 5 Boorihapon esteri 55 55

Hydroksietyylimetakrylaatti (HEMA) 15

Hydroksietyyliakrylaatti (HEA) 15

Eteeniglykolidimetyyliakrylaatti (EDMA) 0,05 0,05

Darocur 1173 (2-hydroksi-2-metyyli-l-10 fenyylipropaani-l-oni) 0,01 0,01

Kummankin perusliuoksen yksinään polymerointi antaa polymeerin, jota on 0,25 g/ml, koska jäljellä oleva tilavuus on boorihapon esteriä. Kun pestään 0,9 %:sella nat-15 riumkloridiliuoksella, A kutistuu ja B laajenee. Kahdessa kokeessa huomattiin, että 2 osaa B:tä ja 3 osaa A:ta antaa piilolinssin, jolla pesun jälkeen on sama tilavuus kuin muotin ontelolla ja joka sisältää 75 tilavuus-% vettä. Muuttamalla boorihapon määrää voidaan valmistaa pii-20 lolinssejä, joilla on toinen vesipitoisuus.

Piilolinssit ovat mekaanisesti lujia ja niitä voidaan käsitellä paljon helpommin kuin sellaisia piilolinssejä, jotka on valmistettu käyttämättä boorihapon esteriä.

25 Esimerkki 2 75 g glyserolia sekoitetaan 27 g:n kanssa boorihappoa ja vettä poistetaan 80°C:ssa tyhjössä 10 mm Hg.

Saatuun esteriin käytettiin seuraavaa seosta.

30 Boorihapon esteri 17,5 g HEMA 20 g EDMA 0,1 g

Darocur 1176 (l-(^-isopropyylifenyyli)- 2-hydroksi-2-metyyli-propaani-l-oni) 0,1 g

Seosta polymeroitiin 5 minuuttia piilolinssin muodossa käyttäen ultraviolettilamppuja Philips TL ^0/09, jotka 35 12 70232 sijoitettu 3,5 cm muotin yläpuolelle. Pesun jälkeen iso-toonisessa suolaliuoksessa piilolinssillä on sama suuruus ja muoto kuin muotin ontelolla, se sisältää noin 40 % vettä, ja sillä on hyvät mekaaniset ominaisuudet.

5

Esimerkki 3 Tässä esimerkissä seos 3c edustaa keksinnön kohdetta, kun taas seokset 3a ja 3b ovat vertauskohteita.

3a 3b 3c 10 HEMA ' 11 g 11 g 11 g HEA 4 g 4 g 4 g

Darocur 1173 0,4 g 0,4 g 0,4 g

Etoksietanoli 5 g

Trietanoliamiini (kokatalyytti) 0,5 g 15 Glyseroli, ^50 g 50 g

Boorihapon esteri, valmistettu 30 osasta glyserolia ja 6 osasta boorihappoa, <50 g 20 Kaikkia kolmea seosta polymeroidaan 5 minuuttia, käyt täen ultraviolettisäteilytystä ja samaa valumuottia. Po-lymeroinnin aikana seos 3a tulee läpinäkymättömäksi, kun taas seokset 3b ja 3c pysyvät kirkkaina. Pesun jälkeen seokset 3a ja 3b ovat hyvin laimeita ja geelimäisiä, kun 25 taas seos 3c antaa täysin kirkkaan piilolinssin, jolla on hyvä mekaaninen lujuus ja helppo käsite Itävyys käyttäjälle .

Esimerkki 4 30 Piilolinssejä valetaan seuraavista seoksista: 4-1 4-2 HEA 13 g 11 g

Metyylimetakrylaatti 2 g

Diasetoniakryyliamidi 4 g 35 EDMA 0,05 g 0,05 g

Darocur 1173 0,1 g 0,1 g

Boorihapon glyseroliesteri (25:75) 55 g 55 g

II

70232 13

Polymerointi aloitettiin käyttäen ultraviolettivaloa kuten esimerkissä 2. Linssit pysyivät kirkkaina koko prosessin ajan. Pesun jälkeen koko ja muoto vastasivat hyvin muotin ontelotilaa ja piilolinssit olivat helposti 5 käsiteltäviä.

Esimerkki 5

Esimerkki toistetaan käyttäen seosta ^-1, jolloin kuitenkin mainitun boorihapon glyseroliesterin sijasta 10 käytetään 55 osaa esteriä, joka oli valmistettu 123,5 osasta boorihappoa, 18*4,2 osasta glyserolia ja 106 osasta dietyleeniglykolia, jolloin valmistuksen aikana poistetaan 99,9 osaa vettä. Tutkimus antoi samanlaiset tulokset kuin esimerkissä *4.

15

Esimerkki 6

Linssejä valetaan seuraavasta seoksesta: HEMA Q g 20 Vinyylipyrrolidoni 6 g EDMA 0,05 g

Darocur 1173 0,1 g

Boorihapon glyseroliesteri (20:80) 50 g 25 Linssit pysyivät kirkkaina, niillä oli täsmällinen koko ja hyvät mekaaniset ominaisuudet.

Esimerkki 7

Linssejä valettiin seuraavasta seoksesta: 30

Vinyyliasetaatti 2 g HEA 13 g EDMA 0,05 g

Darocur 1176 0,1 g 35 Boorihapon glyseroliesteri (25:75) 55 g ! 1¾ 70232

Pesun jälkeen linssillä on 30 ! suurempi läpimitta kuin valumuotilla, mutta siitä huolimatta sillä on hyvät ominaisuudet.

Koe toistetaan seoksella, jossa vinyyliasetaatin pi-5 toisuus on kaksinkertaistettu. Tällöin koko vastaa suunnilleen valumuotin kokoa.

Esimerkki 8

Seuraavassa seoksessa käytettäväksi tarkoitetun boo-10 rihapon esteri valmistetaan käyttäen 150 osaa boorihap-poa, 150 osaa glyserolia ja 200 osaa 1,2-propaanidiolia 80°C:ssa ja tyhjössä 10 mm Hg, poistaen 139,7 osaa vettä.

Linssin valuun käytetään seuraavaa seosta: 15 HEA 13 g

Vinyyliasetaatti 2 g

Metyylimetakrylaatti 2 g

Polyetyleeniglykoli 400 diakrylaatti 0,1 g

Darocur 1173 0,1 g 20 Boorihapon esteri 60 g

Polymeraatio oli hyvin nopea ja antoi täysin kirkkaan valoksen, jolla pesun jälkeen 0,9 5&:ssa natriumkloridin vesiliuoksella oli koko ja muoto, jotka vastasivat hyvin 25 valumuottia.

Esimerkki 9

Valmistetaan esteri 45 osasta sorbitolia, 30 osasta boorihappoa ja 75 osasta 1,2-propaanidiolia vastaavalla 30 tavalla kuin esimerkissä 8. Tätä esteriä käytetään seuraavassa seoksessa: HEA 6 g HEMA 9 g 35 Difunktionaalinen diakrylaatin esteri 0,05 g UV-katalyytti 0,1 g

Boorihapon esteri 55 g

II

70232 15

Seoksesta valmistetut linssit olivat kirkkaita, helpot käsitellä vahingoittumatta ja niillä oli tarkalleen sama koko kuin muotin ontelolla.

5 Esimerkki 10

Linssi valetaan seuraavasta seoksesta: HEMA 90 g

Metyylimetakrylaatti 10 g 10 EDMA 0,05 g UV-katalyytti (Darocur 1173) 0,05 g

Boorihapon glyseroliesteri (25:25) 5S g

Linssi valetaan polystyreenimuotissa ja sitä kovete-15 taan 10 minuuttia ultraviolettivalon alaisena.

Linssi pestään ensin kaksi kertaa lämpimällä vedellä ja pannaan sen jälkeen natriumkloridin isotooniseen liuokseen, jonka annetaan seisoa seuraavaan päivään. Tasapainossa isotoonisen suolaliuoksen kanssa linssillä on 20 samat mitat kuin valumuotin ontelolla. Linssin diopteri on -4, paksuus ainoastaan 0,08 mm ja vesipitoisuus 30 %.

Claims (10)

1. Menetelmä hydrofiilisen polymeerigeelin ja vesiliukoisen inertin ohentimen seoksen valmistamiseksi käytettäväksi pehmeiden piilolinssien valmistuksessa, t u n - 5. e t t u siitä, että polymeroidaan yhtä tai useampaa akryyli- tai metakryylimonomeeria pääasiallisesti vedettömissä olosuhteissa boorihapon polyhydroksyyliesterin tai -este-riseoksen läsnäollessa, jolloin boorihappoesteri tai -este-riseos muodostaa vähintään 30 tilavuus-% polymerointiseok- 10 sesta ja boorihapon ja polyhydroksyyliyhdisteiden painosuhde on 10:90 - 45:55.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että boorihappoesteri tai esteriseos muodostaa 30-90 tilavuus-% polymerointiseoksesta.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että boorihapon ja polyhydroksyyliyhdisteiden painosuhde on 15:85 - 40:60.

4. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että polyhydroksyyliyhdiste 20 on pääasiallisesti glyserolia ja että boorihapon ja glyserolin painosuhde on 10:90 - 35:65.

5. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että akryylimonomeerina käytetään hydroksietyylimetakrylaattia ja että boorihapon 25 esterien ja monomeerien välinen tilavuussuhde on 30:70 - 50:50.

6. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että monomeerina käytetään 30 hydroksietyylimetakrylaatin ja hydroksietyyliakrylaatin seosta.

7. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että polymerointi suoritetaan valumuotissa kosketuksessa toista polymeroitavaa seosta sisäl- 35 tävän seoksen kanssa ja että muodostuvaa hydrofiilistä poly- li 70232 1 7 meeria käsitellään vedellä boorihapon esterin syrjäyttämiseksi ja veden vastaanottamiseksi ainakin vesipitoisuuteen 30 %.

8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, t u n - 5. e t t u siitä, että polyhydroksyyliyhdisteenä käytetään glyserolia, sorbitolia, propyleeniglykolia tai näiden seoksia.

9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä , tunnettu siitä, että käytetään boorihapon esteriä, jonka 10 viskositeetti on ainakin 500 senttipoisia.

10. Valumuotti käytettäväksi minkä tahansa patenttivaatimuksen 1-9 mukaisessa polymeroinnissa, tunnettu ensimmäisestä muottiosasta (3), jossa on verraten terävän reunan (7) ympäröimä kovera yläpinta, ja toisesta muotti- 15 osasta (2), jossa on kupera pinta (8), jolloin kupera pinta (8) ja kovera pinta (6) yhdessä määrittävät piilolinssin muotoisen ontelon (4), kun terävä reuna (7) nojaa kuperaa pintaa (8) vasten, minkä ohella näiden kahden muottiosan (2, 3) pinnat kuperan ja koveran pinnan (8, 6) ulkopuolella 20 on muotoiltu siten, että niiden välinen välimatka suurenee säteittäisessä suunnassa terävästä reunasta (7) ulospäin. 1c 70232