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Dokumentenidentifikation DE60305665T2 21.09.2006
EP-Veröffentlichungsnummer 0001485425
Titel VERBESSERTES VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG VON POLYMEREN ZUSAMMENSETZUNGEN AUF POLYSILOXAN-BASIS ZUR VERWENDUNG IN MEDIZINISCHEN GERÄTEN
Anmelder Bausch & Lomb Inc., Rochester, N.Y., US
Erfinder LAI, Yu-Chin, Pittsford, NY 14534, US;
QUINN, Edmond T., Rochester, NY 14622, US
Vertreter Grünecker, Kinkeldey, Stockmair & Schwanhäusser, 80538 München
DE-Aktenzeichen 60305665
Vertragsstaaten AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HU, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PT, RO, SE, SI, SK, TR
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 19.03.2003
EP-Aktenzeichen 037591716
WO-Anmeldetag 19.03.2003
PCT-Aktenzeichen PCT/US03/08717
WO-Veröffentlichungsnummer 2004005375
WO-Veröffentlichungsdatum 15.01.2004
EP-Offenlegungsdatum 15.12.2004
EP date of grant 31.05.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 21.09.2006
IPC-Hauptklasse C08G 77/00(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse C08G 77/04(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   A61L 27/44(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   A61L 27/18(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   A61K 9/00(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   G02B 1/04(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]
Gebiet der Erfindung:

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von polymeren Zusammensetzungen auf Polysiloxanbasis, die bei der Herstellung von biokompatiblen medizinischen Vorrichtungen brauchbar sind. Genauer gesagt bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von polymeren Zusammensetzungen auf Polysiloxanbasis, welches Schwierigkeiten, die beim Herstellen von Polysiloxanpräpolymeren bis zur Fertigstellung auftreten, und Schwierigkeiten, die bei ihrer anschließenden Reinigung auftreten, beseitigt.

Hintergrund der Erfindung:

Seit den 1940er Jahren wurden optische Vorrichtungen in Form von Intraokularlinsen-Implantaten (IOL-Implantaten) als Ersatz für erkrankte oder geschädigte natürliche Okularlinsen verwendet. In den meisten Fällen wird eine Intraokularlinse zu dem Zeitpunkt in ein Auge implantiert, zu dem die erkrankte oder geschädigte natürliche Linse chirurgisch entfernt wird, beispielsweise im Fall von Katarakten. Für Jahrzehnte war das bevorzugte Material zum Herstellen solcher Intraokularlinsen-Implantate Poly(methylmethacrylat), welches ein steifes, glasartiges Polymer ist.

Weichere, flexiblere IOL-Implantate haben in den letzten Jahren an Popularität gewonnen aufgrund ihrer Fähigkeit, zusammengedrückt, gefaltet, zusammengerollt oder anderweitig verformt zu werden. Solche weicheren IOL-Implantate können vor ihrem Einsetzen durch einen Schnitt in der Hornhaut eines Auges verformt werden. Nach dem Einsetzen der IOL in ein Auge nimmt die IOL aufgrund der Formgedächtniseigenschaften des weichen Materials ihre ursprüngliche Gestalt vor der Verformung wieder an. Weichere, flexiblere IOL-Implantate, wie sie eben beschrieben wurden, können durch einen Schnitt in ein Auge implantiert werden, der viel kleiner, d.h. weniger als 4,0 mm groß ist, als ein Schnitt, der für steifere IOLs erforderlich ist, d.h. 5,5 bis 7,0 mm. Ein größerer Schnitt ist für steifere IOL-Implantate erforderlich, da die Linse durch einen Schnitt in der Hornhaut eingesetzt werden muss, welcher etwas größer ist als der Durchmesser des unflexiblen optischen Teils der IOL. Entsprechend sind steifere IOL-Implantate auf dem Markt weniger populär geworden, da sich herausgestellt hat, dass größere Schnitte mit einem erhöhten Auftreten von postoperativen Komplikationen, wie etwa einem induzierten Astigmatismus, verbunden sind.

Im Zuge der jüngsten Fortschritte bei der Kataraktchirurgie, die einen kleinen Schnitt vornimmt, wurde erhöhter Wert gelegt auf das Entwickeln von weichen, faltbaren Materialien, die sich zur Verwendung in künstlichen IOL-Implantaten eignen. Eine solche geeignete Klasse von weichen, faltbaren Materialien sind Siliconelastomere, die durch die Polymerisation von mit Divinylendgruppen versehenem Poly(dialkyl)-co-(diaromatisch substituiertem)-siloxan mit Polysiloxanen mit mehreren Hydrosilangruppen hergestellt werden. Diese ein Siliconelastomer herstellende Polymerisationsreaktion wird unter thermischen Bedingungen unter Verwendung eines Platinkatalysators zustande gebracht. Eine vor dem Start der Polymerisationsreaktion zu dem beschriebenen Siloxan und den Polysiloxanen zugegebene Komponente ist ein Verstärkungsmittel zum Steigern der mechanischen Eigenschaften des so hergestellten Siliconelastomer-Endprodukts. Zu Beispielen für geeignete Verstärkungsmittel gehören ein Siliciumdioxidfüllstoff oder ein organisches Verstärkungsharz wie Polysiloxan mit einer funktionellen Vinylgruppe.

Das Präpolymer, mit Divinylendgruppen versehenes Poly(dialkyl)-co-(diaromatisch substituiertes)-siloxan, das in der vorstehend beschriebenen Polymerisationsreaktion verwendet wird, wird durch Umsetzen eines 1,2-Bisvinyltetraalkyldisiloxans, eines Gemisches aus Octamethylcyclo-tetrasiloxan und einem eine aromatische Gruppe enthaltenden Cyclosiloxan, insbesondere Octaphenylcyclo-tetrasiloxan, hergestellt. Unter Verwendung eines Amins oder eines Kaliumsilanoats als Katalysator wird die zum Herstellen des angegebenen Präpolymers verwendete Reaktion bei 40–100°C mit den Reinsubstanzen oder in einem organischen Lösungsmittel durchgeführt. Diese Polymerisationsreaktion erreicht nur ein Gleichgewicht mit einigen cyclischen Verbindungen, entweder denjenigen der ursprünglichen Komponenten oder denjenigen, die aus dem wachsenden Polymer wieder erzeugt werden, welche anschließend als Nebenprodukte zurückbleiben. Das resultierende Produkt wurde unter Verwendung eines Hochtemperatur-Hochvakuum-Dünnschichtverdampfers zum Entfernen von Lösungsmittel und flüchtigen cyclischen Verbindungen gereinigt. Aufgrund der schlechten Löslichkeit der aromatischen cyclischen Verbindungen erwies sich der Einbau einer quantitativen Menge der aromatischen cyclischen Verbindungen in das wachsende Polymermolekül als schwierig. Außerdem haben aufgrund der hohen Schmelzpunkte die aromatischen cyclischen Verbindungen keine Dampfdrücke und können nicht unter Verwendung des Dünnschichtverdampfers entfernt werden. Infolgedessen bleiben in den meisten Fällen die aromatischen cyclischen Verbindungen als eine Verunreinigung in dem am Ende erhaltenen Siliconelastomerprodukt zurück. Die Anwesenheit von aromatischen cyclischen Verbindungen als Verunreinigungen in dem am Ende erhaltenen Siliconelastomerprodukt erzeugt das Potenzial für Defekte und mögliche Fehler in daraus hergestellten Produkten.

Aufgrund der genannten Unzulänglichkeiten der Qualität eines mit Divinylendgruppen versehenem Poly(dialkyl)-co-(diaromatisch substituierten)-siloxanpräpolymers bei Verwendung des beschriebenen bekannten Verfahrens besteht ein Bedarf für ein verbessertes Verfahren zum Synthetisieren des mit Divinylendgruppen versehenen Poly(dialkyl)-co-(diaromatisch substituierten)-siloxanpräpolymers.

Zusammenfassung der Erfindung:

Weiche, faltbare polymere Zusammensetzungen oder Siliconelastomere mit hohem Brechungsindex und hoher Dehnung werden gemäß der vorliegenden Erfindung durch die Copolymerisation von aromatisch substituierten Polysiloxanpräpolymeren mit einem oder mehreren Polysiloxanen, die mehrere Hydrosilangruppen aufweisen, hergestellt. Das verbesserte Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung beseitigt Schwierigkeiten, die früher beim Herstellen von Polysiloxanpräpolymeren bis zur Fertigstellung auftraten, sowie Schwierigkeiten, die früher bei ihrer anschließenden Reinigung auftraten. Im Anschluss an die Herstellung der Polysiloxanpräpolymere unter Verwendung des Verfahrens der vorliegenden Erfindung werden die Präpolymere mit ausgewählten hydrosilanhaltigen Polysiloxanen und anderen Comonomeren/Komponenten copolymerisiert unter Bildung von wünschenswerten Polymerzusammensetzungen, die bei der Herstellung von biokompatiblen medizinischen Vorrichtungen, wie ophthalmischen Vorrichtungen, brauchbar sind. Solche wünschenswerten polymeren Zusammensetzungen sind transparent, weisen eine relativ hohe Festigkeit für die Dauerhaftigkeit während der chirurgischen Manipulation, eine relativ hohe Dehnung und einen relativ hohen Brechungsindex auf und eignen sich besonders gut zur Verwendung bei der Herstellung von ophthalmischen Vorrichtungen, wie Intraokularlinsen-Implantaten (IOL-Implantaten), Kontaktlinsen, Keratoprothesen, Hornhautringen, Hornhaut-Inlays (comealen Inlays) und dergleichen. Medizinische Vorrichtungen, die aus den polymeren Zusammensetzungen oder Siliconelastomeren gefertigt wurden, die unter Verwendung von Polysiloxanpräpolymeren erzeugt wurden, die gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt wurden, weisen eine verbesserte Produktqualität und Zuverlässigkeit auf.

Das Verfahren der vorliegenden Erfindung wird verwendet, um mit Divinylendgruppen versehene Poly(dialkyl)-co-(diaromatisch substituierte)-siloxanpräpolymere herzustellen, die eine Struktur aufweisen, die allgemein durch nachstehende Formel 1 wiedergegeben wird:

Formel 1
worin die R1-Gruppen die gleichen oder voneinander verschiedenen Alkylsubstituenten oder aromatischen Substituenten sein können; die R2-Gruppen die gleichen oder voneinander verschiedenen Alkylsubstituenten sein können; die R3-Gruppen die gleichen oder voneinander verschiedenen aromatischen Substituenten sein können; und x und y die gleichen oder voneinander verschiedenen natürlichen Zahlen sein können, so dass x/x + y wenigstens gleich 0,5 ist und jedes OSi(R2)2 und jedes OSi(R3)2 unabhängig voneinander und statistisch in dem Präpolymermolekül verteilt sind.

Entsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung von transparenten, biokompatiblen polymeren Zusammensetzungen mit wünschenswerten physikalischen Eigenschaften und relativ hohen Brechungsindizes bereitzustellen.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Verfahren zur Herstellung von polymeren Zusammensetzungen mit relativ hohen Brechungsindizes und guter Klarheit bereitzustellen.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Verfahren zur Herstellung von polymeren Zusammensetzungen bereitzustellen, die zur Verwendung bei der Herstellung von ophthalmischen Vorrichtungen brauchbar sind.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Verfahren zur Herstellung von polymeren Zusammensetzungen bereitzustellen, die zur Verwendung bei der Herstellung von Intraokularlinsen-Implantaten brauchbar sind.

Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Verfahren zur Herstellung von polymeren Zusammensetzungen bereitzustellen, welche wirtschaftlich hergestellt werden können.

Diese und andere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung, von denen einige speziell beschrieben werden und andere nicht, gehen aus der folgenden ausführlichen Beschreibung und den Ansprüchen hervor.

Ausführliche Beschreibung der Erfindung:

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein neues Verfahren zur Herstellung von mit Divinylendgruppen versehenen Poly(dialkyl)-co-(diaromatisch substituierten)-siloxanpräpolymeren und die Verwendung von solchen Präpolymeren zum Herstellen von biokompatiblen polymeren Zusammensetzungen mit wünschenswerten physikalischen Eigenschaften und relativ hohen Brechungsindizes zur Verwendung bei der Herstellung von ophthalmischen Vorrichtungen. Die aromatisch substituierten Polysiloxanpräpolymere der vorliegenden Erfindung werden allgemein durch nachstehende Formel 1 wiedergegeben:

Formel 1
worin die R1-Gruppen gleich oder voneinander verschieden sein können, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Alkylsubstituenten mit 1-10 Kohlenstoffatomen, wie z.B., aber nicht beschränkt auf Methyl, Propyl oder Octyl, aber vorzugsweise Methyl, um die Kosten zu senken, und aromatischen Substituenten mit 6-30 Kohlenstoffatomen, wie z.B., aber nicht beschränkt auf Phenyl oder Naphthyl; die R2-Gruppen die gleichen oder voneinander verschiedenen Alkylsubstituenten mit 1-10 Kohlenstoffatomen, wie z.B., aber nicht beschränkt auf Methyl, Propyl oder Octyl, aber vorzugsweise Methyl, um die Kosten zu senken, sein können; die R3-Gruppen die gleichen oder voneinander verschiedenen aromatischen Substituenten mit 6-30 Kohlenstoffatomen, wie z.B., aber nicht beschränkt auf Phenyl oder Naphthyl, sein können; und x und y die gleichen oder voneinander verschiedenen natürlichen Zahlen sein können, so dass x/x + y wenigstens gleich 0,5 ist, und jedes OSi(R2)2 und OSi(R3)2 unabhängig voneinander und statistisch in dem Präpolymermolekül verteilt sind, so dass das Molekulargewicht des Präpolymers wenigstens ungefähr 1000 beträgt und der Brechungsindex wenigstens 1,42 beträgt.

Die Polysiloxanpräpolymere der vorstehenden Formel 1 werden unter Verwendung des Verfahrens der vorliegenden Erfindung durch Polymerisation von Dialkoxydialkylsilan (Komponente A oder "A"), das allgemein durch nachstehende Formel 2 wiedergegeben wird, dialkoxydiaromatisch substituiertem Silan (Komponente B oder "B"), das allgemein durch nachstehende Formel 3 wiedergegeben wird, und 1,3-Bisvinyltetraalkyldisiloxan (Komponente C oder "C"), das allgemein durch nachstehende Formel 4 wiedergegeben wird, hergestellt.

Formel 2
Formel 3
Formel 4
worin R1, R2 und R3 die gleichen Definitionen aufweisen, die für die gleichen Reste im Hinblick auf vorstehende Formel 1 angegeben sind, und R4 ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Methyl und Ethyl.

Durch Verwenden der Komponenten A, B und C in variierenden Molverhältnissen können der Brechungsindex und das Molekulargewicht des Polysiloxanpräpolymers manipuliert werden, um die gewünschten speziellen Eigenschaften zu erzielen. Während die Polymerisation der Komponenten A, B und C voranschreitet, nimmt das Molekulargewicht zu, bis die Reaktion ein Gleichgewicht erreicht. So wird ein Polysiloxanpräpolymer der Formel 1 mit cyclischen Verbindungen als Nebenprodukte im Gleichgewicht damit hergestellt. Die cyclischen Verbindungen als Nebenprodukte enthalten Gemische von cyclischen Verbindungen von Dialkylsiloxan und diaromatischem Siloxan in einer statistischen bzw. zufälligen Struktur, mit einer Gesamtzusammensetzung im Verhältnis zu der, die in den verwendeten Mengen der Komponenten A und B vorliegt. Im Mittel weist jedes Molekül der cyclischen Verbindungen einen weit niedrigeren aromatischen Gehalt auf. Wenngleich sie eine komplizierte Struktur aufweisen, sind die am Ende erhaltenen cyclischen Verbindungen als Nebenprodukte im Gleichgewicht mit dem Polysiloxanpräpolymer unter Hochvakuum flüchtiger als reine cyclische diaromatische Siloxanverbindungen und können somit relativ leicht von dem Polysiloxanpräpolymer durch einen Verdampfer mit Verteilerbürsten abgetrennt oder entfernt werden. Infolgedessen ist das auf diese Weise in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung hergestellte Polysiloxanpräpolymer homogener und somit besser für eine Verwendung bei der Herstellung von polymeren Zusammensetzungen für medizinische Vorrichtungen wie biokompatible ophthalmische Vorrichtungen. Andere Reinigungsmethoden wie präparative Größenausschlusschromatografie (SEC), superkritische Fluidextraktion (SCF-Extraktion) oder andere Methoden, die dem Fachmann auf dem Gebiet der Polymerchemie bekannt sind, können ebenfalls bei der Reinigung der Polysiloxanpräpolymere der vorliegenden Erfindung verwendet werden, die in Übereinstimmung mit dem Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellt worden sind.

Weiche, faltbare polymere Zusammensetzungen, die einen relativ hohen Brechungsindex von ungefähr 1,42 oder mehr und eine relativ hohe Dehnung von ungefähr 100 % oder mehr aufweisen, werden unter Verwendung von einem oder mehreren Polysiloxanpräpolymeren synthetisiert, die durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellt werden. Um die polymeren Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung herzustellen, werden ein oder mehrere Polysiloxanpräpolymere, die unter Verwendung des Verfahrens der vorliegenden Erfindung hergestellt werden, mit einem hydrosilanhaltigen Polymer und Verstärkungskomponenten, welche zugegeben werden, um die mechanischen Eigenschaften der so gefertigten Polymerzusammensetzungen zu verbessern, copolymerisiert.

Das hydrosilanhaltige Polymer, das für die Copolymerisation mit den Polysiloxanpräpolymeren der vorliegenden Erfindung brauchbar ist, wird allgemein durch nachstehende Formel 5 wiedergegeben.

Formel 5
worin R1 die gleiche Definition aufweist, die für R1 von vorstehender Formel 1 angegeben wurde; die R5-Gruppen gleich oder voneinander verschieden sein können und ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff und Alkylsubstituenten mit 1-10 Kohlenstoffatomen, wie z.B., aber nicht beschränkt auf Methyl, Propyl oder Octyl, aber vorzugsweise Methyl, um die Kosten zu senken; und x und y die gleichen oder voneinander verschiedenen natürlichen Zahlen sein können.

Zu geeigneten Verstärkungskomponenten zur Verwendung bei der Copolymerisation des in Übereinstimmung mit dem Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellten Polysiloxanpräpolymers gehören ein Siliciumdioxidfüllstoff oder ein organisches Harz, wie z.B. ein Polysiloxan mit mehreren Vinylgruppen, sie sind aber nicht darauf beschränkt. Ungeachtet dessen, welches Verstärkungsmittel eingesetzt wird, sollte jedoch die Anzahl der Hydrosilangruppen größer als oder gleich der Anzahl der Vinylgruppen sein, die in der am Ende erhaltenen polymeren Zusammensetzung vorhanden sind, welche bei der Herstellung von medizinischen Vorrichtungen verwendet werden soll.

Die polymeren Zusammensetzungen, die unter Verwendung von durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellten Polysiloxanpräpolymeren hergestellt werden, weisen Brechungsindizes von ungefähr 1,42 oder mehr, relativ niedrige Glasübergangstemperaturen von ungefähr 30°C oder weniger und relativ hohe Dehnungen von ungefähr 100 % oder mehr auf. Die polymeren Zusammensetzungen mit den wünschenswerten physikalischen Eigenschaften, die in dieser Anmeldung beschrieben sind, sind aufgrund der erhöhten Homogenität des Polysiloxanpräpolymers besonders brauchbar bei der Herstellung von ophthalmischen Vorrichtungen, wie z.B., aber nicht beschränkt auf Intraokularlinsen (IOLs) und Hornhaut-Inlays.

IOLs mit dünnen optischen Teilen sind von entscheidender Bedeutung dafür, dass ein Chirurg in die Lage versetzt wird, die Größe des chirurgischen Schnitts zu minimieren. Das Halten der Größe des chirurgischen Schnitts auf einem Minimalwert verringert ein intraoperatives Trauma und postoperative Komplikationen. Ein dünner optischer Teil des IOL ist auch von entscheidender Bedeutung dafür, bestimmte anatomische Stellen im Auge, wie die Vorderkammer und den Sulcus ciliaris zu akkommodieren bzw. sich daran anzupassen. IOLs können in die Vorderkammer eingesetzt werden, um die Sehschärfe sowohl bei aphaken als auch bei phaken Augen (linsenlosen Augen und Augen mit Linsen) zu erhöhen, und in den Sulcus ciliaris eingesetzt werden, um die Sehschärfe bei phaken Augen zu erhöhen.

Die polymeren Zusammensetzungen, die so hergestellt werden, wie es in dieser Anmeldung beschrieben ist, weisen die Flexibilität auf, die dafür erforderlich ist, dass ophthalmische Vorrichtungen, die aus diesen Zusammensetzungen hergestellt sind, zum Einsetzen in ein Auge durch den kleinstmöglichen chirurgischen Schnitt, d.h. 3,5 mm oder kleiner, gefaltet oder verformt werden können. Es ist unerwartet, dass die in dieser Anmeldung beschriebenen polymeren Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung die in dieser Anmeldung offenbarten idealen physikalischen Eigenschaften besitzen können. Die idealen physikalischen Eigenschaften der polymeren Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung sind unerwartet, da Monomere oder Copolymere mit hohem Brechungsindex typischerweise Polymere ergeben, welche eine erhöhte Kristallinität und herabgesetzte Klarheit aufweisen, was im Fall der polymeren Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung nicht zutrifft.

Ein oder mehrere geeignete Ultraviolettlichtabsorber können wahlweise bei der Herstellung der polymeren Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Zu solchen Ultraviolettlichtabsorbern gehören z.B. 2-[3'-tert-Butyl-5'-(3''-dimethylvinylsilylpropoxy)-2'-hydroxyphenyl]-5-methoxybenzotriazol oder 2-(3'-Allyl-2'-hydroxy-5'-methylphenyl)benzotriazol, sie sind aber nicht darauf beschränkt.

Die aus in Übereinstimmung mit dem Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellten Polysiloxanpräpolymeren hergestellten polymeren Zusammensetzungen, die Brechungsindizes von ungefähr 1,42 oder mehr und eine Dehnung von 100 % oder mehr aufweisen, werden in den Beispielen, welche folgen, noch ausführlicher beschrieben.

BEISPIEL 1 – Herstellung von mit Vinylendgruppen versehenem Poly(dimethyl)-co-(diphenyl)siloxan:

Ein 500 ml-Dreihalsrundkolben wurde mit 1,3-Bis-vinyl-tetramethyldisiloxan (0,277 g), Dimethyldimethoxysilan (141,68 g) und Diphenyldimethoxysilan (18,73 g) befüllt. Anschließend wurde ein Gemisch aus Wasser (21,95 g) und konzentrierter Chlorwasserstoffsäure (15,2 ml) langsam in den Kolben zugegeben. Der Inhalt wurde dann 1 Stunde bei 60°C refluxiert, wobei mit einem mechanischen Rührer gerührt wurde. Anschließend wurde Methanol abdestilliert, wobei 65 g aufgefangen wurden. Dann wurde ein 50/50-Gemisch aus Wasser und Chlorwasserstoffsäure mit dem gleichen Volumen zu dem Rückstand zugegeben. Dann wurde 4 Stunden refluxiert. Das Produkt wurde dann gelöst und anschließend einmal mit Wasser, zweimal mit 0,5 % Natriumhydrogencarbonatlösung, einmal mit gesättigter Natriumchloridlösung und noch einmal mit Wasser extrahiert. Dann wurde es mit Magnesiumsulfat getrocknet. Anschließend wurde die Lösung filtriert und das Lösungsmittel entfernt. Schließlich wurde der Rückstand unter Hochvakuum bei 70°C über Nacht abgestrippt. Das Produkt wurde durch Größenausschlusschromatografie (SEC) charakterisiert. Der Teil mit hohem Molekulargewicht (70,5 %), Mn = 6034, Mw = 9326. Der Teil mit niedrigem Molekulargewicht (29,5 %), Mn = 331, Mw (356).

BEISPIEL 2 – Reinigung des mit Vinylendgruppen versehenen Poly(dimethyl)-co-(diphenyl)siloxans von Beispiel 1:

Das Produkt von Beispiel 1 wurde durch einen Verdampfer mit Verteilerbürsten unter Hochvakuum (0,02 mmHg) und bei hoher Temperatur (220°C) geleitet. Der Rückstand aus cyclischen Verbindungen wurde vollständig entfernt, wie durch SEC gezeigt wurde.

BEISPIEL 3 – Vergleich von mit Divinylendgruppen versehenem Polydimethyl-co-diphenylsiloxan, das nach anderen Verfahren hergestellt wurde.

Ein gekauftes Produkt mit einem Diphenylsiloxangehalt von 15-17 %, welches aus cyclischen Diphenylsiloxanverbindungen hergestellt worden war, wurde unter einem Mikroskop (30 ×) mit dem Produkt aus den vorstehenden Beispielen 1 und 2 verglichen. Es wurde festgestellt, dass das aus cyclischen Diphenylsiloxanverbindungen hergestellte gekaufte Produkt viele unregelmäßig geformte Kristallite und Fäden aus tröpfchenartigen Defekten aufwies. Im Gegensatz dazu war das Produkt aus den vorstehenden Beispielen 1 und 2 rein und das Produkt von Beispiel 1 wies selbst ohne Abstrippen der cyclischen Verbindungen keine Kristallite auf.

BEISPIEL 4 – Herstellung von Siliconelastomeren aus dem Produkt der Beispiele 1 und 2:

Ein Gemisch, das ein mit Divinylendgruppen versehenes Polysiloxanpräpolymer aus den vorstehenden Beispielen 1 und 2, ein mit Vinylendgruppen versehenes Polysiloxanverstärkungsmittel und ein hydrosilanhaltiges Polysiloxan, ein Benzotriazolmonomer und einen Platin-Silicon-Katalysator enthält, wird gut vermischt und Luftblasen werden entfernt. Das Gemisch wird anschließend zwischen zwei Edelstahlplatten, die mit Aluminiumfolie bedeckt sind, 30 Minuten bei 180°C gehärtet. Nach der Entnahme aus den Stahlplatten und der Aluminiumfolie wird die elastomere Platte unter einem Mikroskop untersucht. Es werden keine Kristallite oder Fäden aus tröpfchenartigen Defekten beobachtet.

Medizinische Vorrichtungen, die hergestellt werden unter Verwendung von polymeren Zusammensetzungen oder Siliconelastomeren, die unter Verwendung des Verfahrens der vorliegenden Erfindung hergestellt werden, können in Übereinstimmung mit Verfahren hergestellt werden, die dem Fachmann auf dem Gebiet der spezifischen ophthalmischen Vorrichtung, die hergestellt wird, bekannt sind. Wenn z.B. eine Intraokularlinse hergestellt werden soll, kann dieselbe durch Verfahren hergestellt werden, die dem Fachmann auf dem Gebiet der Herstellung von Intraokularlinsen bekannt sind.

Ophthalmische Vorrichtungen, wie z.B., aber nicht beschränkt auf IOLs und Hornhaut-Inlays, die unter Verwendung von polymeren Zusammensetzungen hergestellt werden, die unter Verwendung des Verfahrens der vorliegenden Erfindung hergestellt werden, können eine beliebige Bauweise aufweisen, die imstande ist, zur Implantation durch einen relativ kleinen chirurgischen Schnitt, d.h. 3,5 mm oder weniger, zusammengerollt oder gefaltet zu werden. Zum Beispiel umfassen Intraokularimplantate, wie IOLs, einen optischen Teil und einen oder mehrere haptische Teile. Der optische Teil reflektiert Licht auf die Retina und die permanent angebrachten haptischen Teile halten den optischen Teil nach der Implantation in einer passenden Ausrichtung innerhalb eines Auges. Die haptischen Teile können zusammen mit dem optischen Teil in einer einteiligen Bauweise aus einem Stück bestehen oder durch Fügen durch Verkerben (staking), Klebstoffe oder andere Verfahren, die dem Fachmann bekannt sind, in einer mehrteiligen Bauweise zusammengefügt sein.

Die ophthalmischen Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung, wie z.B. IOLs, können so hergestellt werden, dass sie einen optischen Teil und haptische Teile aufweisen, die aus den gleichen oder unterschiedlichen Materialien hergestellt sind. Vorzugsweise sind in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung sowohl der optische Teil als auch die haptischen Teile der IOLs aus der gleichen polymeren Zusammensetzung hergestellt, die unter Verwendung des Verfahrens der vorliegenden Erfindung hergestellt wird. Alternativ können jedoch der optische Teil und die haptischen Teile der IOL aus unterschiedlichen Materialien und/oder unterschiedlichen Formulierungen von polymeren Zusammensetzungen hergestellt werden, die unter Verwendung des Verfahrens der vorliegenden Erfindung hergestellt werden, wie es in den US-Patenten Nr. 5,217,491 und 5,326,506 ausführlich beschrieben ist. Sobald das Material bzw. die Materialien ausgewählt sind, können dieselben in Formen mit der gewünschten Gestalt gegossen, gehärtet und aus den Formen entnommen werden. Nach einer solchen Formgebung werden die IOLs anschließend durch gebräuchliche Verfahren, die dem Fachmann bekannt sind, gereinigt, poliert, verpackt und sterilisiert. Alternativ können die IOLs statt durch Formgebung in Formwerkzeugen durch Gießen der polymeren Zusammensetzung in die Form einer Stange; Drehen oder maschinelles Bearbeiten der Stange zu Scheiben; und Drehen oder maschinelles Bearbeiten der Scheiben zu einer ophthalmischen Vorrichtung vor dem Reinigen, Polieren, Verpacken und Sterilisieren derselben hergestellt werden.

Außer für IOLs sind polymere Zusammensetzungen, die unter Verwendung des Verfahrens der vorliegenden Erfindung hergestellt werden, auch zur Verwendung bei der Herstellung von anderen ophthalmischen Vorrichtungen wie Kontaktlinsen, Keratoprothesen, Kapselsackspannringen (capsular bag extension rings), Hornhaut-Inlays, Hornhautringen und ähnlichen Vorrichtungen geeignet.

Ophthalmische Vorrichtungen, die unter Verwendung von polymeren Zusammensetzungen hergestellt werden, die unter Verwendung des Verfahrens der vorliegenden Erfindung hergestellt werden, werden so verwendet, wie es auf dem Gebiet der Ophthalmologie gebräuchlich ist. Zum Beispiel wird bei einer chirurgischen Kataraktoperation ein Schnitt in der Hornhaut eines Auges vorgenommen. Durch den Hornhautschnitt wird die kataraktöse natürliche Linse des Auges entfernt (aphake Anwendung) und eine IOL wird in die Vorderkammer, Hinterkammer oder Linsenkapsel des Auges eingesetzt, bevor der Schnitt verschlossen wird. Die ophthalmischen Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung können jedoch auch in Übereinstimmung mit anderen chirurgischen Verfahren verwendet werden, die dem Fachmann auf dem Gebiet der Ophthalmologie bekannt sind.


Anspruch[de]
  1. Polysiloxanpräpolymere, hergestellt durch Polymerisieren eines Dialkoxydialkylsilans, eines dialkoxydiaromatisch substituierten Silans und eines 1,3-Bisvinyltetraalkyldisiloxans, umfassend:
    worin

    jede R1-Gruppe gleich oder voneinander verschieden sein kann und ausgewählt ist aus Alkylsubstituenten mit 1-10 Kohlenstoffatomen und aromatischen Substituenten mit 6-30 Kohlenstoffatomen;

    jede R2-Gruppe die gleichen oder voneinander verschiedenen Alkylsubstituenten mit 1-10 Kohlenstoffatomen sein kann;

    jede R3-Gruppe die gleichen oder voneinander verschiedenen aromatischen Substituenten mit 6-30 Kohlenstoffatomen sein kann; und

    x und y die gleiche oder voneinander verschiedene natürliche Zahl sein können, wobei x/x + y wenigstens gleich 0,5 ist.
  2. Polysiloxanpräpolymere wie in Anspruch 1 beansprucht, wobei das Dialkoxydialkylsilan umfasst:
    worin

    jede R2-Gruppe die gleichen oder voneinander verschiedenen Alkylsubstituenten mit 1-10 Kohlenstoffatomen sein kann und

    R4 ausgewählt ist aus Methyl und Ethyl.
  3. Polysiloxanpräpolymere wie in Anspruch 1 oder Anspruch 2 beansprucht, wobei das dialkoxydiaromatisch substituierte Silan umfasst:
    worin

    jede R3-Gruppe die gleichen oder voneinander verschiedenen aromatischen Substituenten mit 6-30 Kohlenstoffatomen sein kann und

    R4 ausgewählt ist aus einem Methyl und Ethyl.
  4. Polysiloxanpräpolymere wie in einem der vorangehenden Ansprüche beansprucht, wobei das 1,3-Bisvinyltetraalkyldisiloxan umfasst:
    worin

    jede R1-Gruppe gleich oder voneinander verschieden sein kann und ausgewählt ist aus Alkylsubstituenten mit 1-10 Kohlenstoffatomen und aromatischen Substituenten mit 6-30 Kohlenstoffatomen.
  5. Polysiloxanpräpolymere wie in einem der vorangehenden Ansprüche beansprucht, wobei wenigstens eine der R1-Gruppen ein aromatischer Substituent ist.
  6. Polysiloxanpräpolymere wie in einem der vorangehenden Ansprüche beansprucht, wobei wenigstens eine der R1-Gruppen ein Alkylsubstituent ist.
  7. Polymere Zusammensetzung, hergestellt durch die Copolymerisation von einem oder mehreren Polysiloxanpräpolymeren nach einem der vorangehenden Ansprüche mit einem oder mehreren hydrosilanhaltigen Polysiloxanen und einer Verstärkungskomponente.
  8. Polymere Zusammensetzung wie in Anspruch 7 beansprucht, in welcher die einen oder mehreren hydrosilanhaltigen Polysiloxane umfassen:
    worin

    jede R1-Gruppe gleich oder voneinander verschieden sein kann und ausgewählt ist aus Alkylsubstituenten mit 1-10 Kohlenstoffatomen und aromatischen Substituenten mit 6-30 Kohlenstoffatomen; und

    jede R5-Gruppe gleich oder voneinander verschieden sein kann, ausgewählt aus Wasserstoff und Alkylsubstituenten mit 1-10 Kohlenstoffatomen; und

    x und y die gleiche oder voneinander verschiedene natürliche Zahl sein können.
  9. Polymere Zusammensetzung wie in Anspruch 7 oder Anspruch 8 beansprucht, wobei die Verstärkungskomponente ausgewählt ist aus einem Siliciumdioxidfüllstoff und einem Polysiloxan mit mehreren Vinylgruppen.
  10. Polymere Zusammensetzung wie in Anspruch 9 beansprucht, wobei die Verstärkungskomponente ein Siliciumdioxidfüllstoff ist.
  11. Polymere Zusammensetzung wie in Anspruch 9 beansprucht, wobei die Verstärkungskomponente ein Polysiloxan mit mehreren Vinylgruppen ist.
  12. Polymere Zusammensetzung wie in einem der Ansprüche 7 bis 11 beansprucht, wobei die Zahl der Hydrosilangruppen größer als oder gleich der Zahl der Vinylgruppen ist.
  13. Verfahren zum Herstellen der Polysiloxanpräpolymere wie in einem der Ansprüche 1 bis 6 beansprucht, umfassend:

    Polymerisieren eines Dialkoxydialkylsilans, eines dialkoxydiaromatisch substituierten Silans und eines 1,2-Bisvinyltetraalkyldisiloxans.
  14. Verfahren zum Herstellen einer polymeren Zusammensetzung wie in einem der Ansprüche 7 bis 12 beansprucht, umfassend das Polymerisieren von einem oder mehreren Polysiloxanpräpolymeren wie in einem der Ansprüche 1 bis 6 beansprucht, einem hydrosilanhaltigen Polysiloxan und einer Verstärkungskomponente.
  15. Verfahren zum Herstellen einer ophthalmischen Vorrichtung unter Verwendung der polymeren Zusammensetzung, die durch das Verfahren nach Anspruch 14 hergestellt wird, umfassend das Gießen der polymeren Zusammensetzung zu einem Formkörper.
  16. Verfahren zum Herstellen einer ophthalmischen Vorrichtung unter Verwendung der polymeren Zusammensetzung, die durch das Verfahren nach Anspruch 14 hergestellt wird, umfassend:

    Gießen der polymeren Zusammensetzung in die Form einer Stange;

    Drehen oder maschinelles Bearbeiten der Stange zu Scheiben; und

    Drehen oder maschinelles Bearbeiten der Scheiben zu einer ophthalmischen Vorrichtung.
  17. Verfahren zum Herstellen einer ophthalmischen Vorrichtung unter Verwendung einer polymeren Zusammensetzung, die aus einem oder mehreren der Polysiloxanpräpolymere nach einem der Ansprüche 1 bis 6 hergestellt wird, umfassend:

    Gießen der polymeren Zusammensetzung vor dem Härten in eine Form;

    Härten der polymeren Zusammensetzung; und

    Entfernen der polymeren Zusammensetzung aus der Form im Anschluss an das Härten derselben.
Es folgt kein Blatt Zeichnungen






IPC
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B Arbeitsverfahren; Transportieren
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