199520. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kontaktlencse előállítására használható, oxigént átengedő szilikont tartalmazó polimerek előállítására
HU 199520 B 4 hez szükséges kemény, merev anyagok előállítására. A 4 136 250 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban a fent említett lineáris polisziloxán-diolok bisz-metakrilátjai mellett diolok és triolok bisz- és trisz-metakrilátjait is ismertetik, amelyekben a funkciós csoportok a fő polisziloxán lánchoz kapcsolódnak és nem láncvégiek, továbbá olyan vegyületeket is leírnak, amelyek bisz-uretán kötésekkel kapcsolódnak a polisziloxánhoz. Mindezek az anyagok azonban hidrogélek és így csak lágy kontaktlencsék céljára alkalmasak. Merev, szilikontartalmú kemény lencsét ír le a 4 152 508 számú amérikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás: a lencse egy oligosziloxanil-alkil-akrilát kopolimerből készül, különféle segédmonomerekkel, így dimetil-itakoháttal és metil-metakriláttal. Bár az oxigén-áteresztőképességre 3-5X1 O'10S^IFcmHgértéket adnak m^ ahol STP jelentése: standard hőmérsékleten és nyomáson az oligosziloxánnal szubsztituált metakrilát nagy mennyisége (>40%) miatt az oxigén-áteresztőképességnek 9-nél nagyobbnak kell lennie, ami a polimert ugyanakkor túl lággyá teszi kemény lencsék céljára. A polimer keménysége csak azesétben elég kemény lencsék céljára, ha a Si-monomer 25%-nál kevesebb a polimerben. Mivel a sziloxántartalom fordítottan hat a nedvesedőképességre, természetesen előnyős, ha a polimerben a Si-tartalmat olyan kis értéken tartjuk, amennyire csak lehetséges, olyan értéken, ami még elegendő a szükséges oxigén-áteresztőképesség eléréséhez. A 4 130 708 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban olyan sziloxán-uretán-akrilát vegyületeket írnak le, amelyek sugárzással térhálósodó bevonatok készítésére alkalmasak. Ezekhez a sziloxán-uretán-akrilát vegyületekhez adott esetben egyéb szokásos adalékanyagokat is kevernek, és UV fénnyel térhálósítják. Az ilyen anyagoknak kontaktlencsék céljára való felhasználása nem tárgya a szabadalmi leírásnak. A leírásban tárgyalt bevonóanyagok nem tartalmaznak hidrofil monomer komponenseket. A 2 067 213 számú nagy-britanniai szabadalmi leírás szintén sziloxán-uretán-akrilát anyagokból készült, fény hatására térhálósodé bevonóanyagokat ismertet. A leírásban tárgyalt bevonóanyagok nem tartalmaznak sem hidrofil monomer, sem hidrofób segédmonomer komponenseket. Ismeretes, hogy a SiO(CH3)2 hatékonyabb oxigén átvivő akkor, ha sziloxán polimer formában van jelen, mintha csak egy kismolekulatömegü mellékcsoport része. A hosszú polisziloxán láncok azonban, amilyeneket a 4 153 641 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban és az ezzel együtt említett leírásokban tárgyalt anyagok tartal3 maznak, erősen csökkentik a merevséget és gumiszerű, lágy anyagokat eredményeznek. Emellett összeférhetetlenek olyan nem rokon polimerekkel, mint a polimetakrilátok, és a fázisszeparáció, ami nagymolekulatömegű polimerek keverékeinél tipikus, többé vagy kevésbé átlátszatlan termékeket eredményez. Munkánk során meglepődéssel tapasztaltuk, hogy ha olyan polifunkciós, nágymolekulatömegü polisziloxánokat, amelyek egyenértéktömege nem nagyobb, mint például 5000. és amelyek legalább két láncvégi vagy sáncközi, polimerizálható vinilcsoporthoz kapcsolódnak bisz-uretán kötésekkel, térhálós vinil kopolimerrel keverünk, kemény, merev, átlátszó terméket kapunk, amelynek kiváló oxigén áteresztőképessége több, mint négyszerese az irodalomban eddig leírt legjobb vegyület áteresztőképességének, és amely, bár sziloxántartalma >50%, elég merev ahhoz, hogy megfeleljen a szilárd kontaktlencsékkel szemben támasztott követelményeknek. Nem volt előre várható továbbá az, hogy a találmány szerinti eljárással előállított sziloxán tartalmú polimerek nagy polisziloxán tartalmuk ellenére jobb nedvesedőképességűek, mint a közönséges PMMA lencsék. A kemény kontaktlencsék céljára szolgáló anyagok előállításánál előnyös polisziloxán makromolekulák olyanok, amelyek a) legalább egy uretán kötőcsoportot tartalmaznak tizenkét -SiO(CH3)2- egységre; b) legalább két polimerizálható vinilcsoportot tartalmaznak a polisziloxán lánchoz láncközi helyzetben kapcsolódva, és ezért legalább két láncvégi -Si(CH3)3- egységet tartalmaznak; és c) terjedelmes, cikloalifás diizocianátokból származó uretáncsoportokat tartalmaznak. A polisziloxán makromolekulákkal kombinálni kívánt előnyös komonomerek az akrilátok és metakrilátok, amelyek sajátmagukkal polimerizálódva magas üvegesedési hőmérsékletű, kemény homopolimereket adnak. Ilyenek a metil-metakrilát, izopropil-, izobutil-, terc-butil-, ciklohexil- vagy izobornil-metakrilát. Bár a találmány tárgyát elsősorban kemény a találmány szerinti eljárással előállított kontaktlencse anyagok képezik, azt találtuk, hogy átlátszó, erős, de gumiszerű polimerek is előállíthatok. A találmány tárgyát képező eljárással előállíthatok, továbbá az ilyen polimerek is, amelyek jól alkalmazhatók biokompatibilis implantációk, sebkötözőanyagok vagy lágy kontaktlencsék céljaira. Ennek megfelelően a találmány oltalmi körébe tartozik olyan segédmonomerek alkalmazása is, amelyek erős, de mégis rugalmas, gumiszerü polimereket eredményeznek. A találmány tárgyát képező előállítási eljárással olyan polimer készíthető, amely térhálós kopolimerizáció terméke, ahol (A) a polimer 8—70 tömeg%-a egyenes vagy elágazó láncú polisziloxán makromo-3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65