КИСЛОТНЫЕ СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ АНТИБАКТЕРИАЛЬНЫХ КОНТАКТНЫХ ЛИНЗ
ACID METHODS OF OBTAINING ANTIBACTERIAL CONTACT LENSES

Родственная заявка
Данная заявка представляет собой непредварительную подачу предварительной заявки США, серийный №60/863583, поданной 31 октября 2006 г.
Область техники, к которой относится изобретение
Данное изобретение относится к способам получения антибактериальных линз.
Уровень техники
Pseudomonas aeruginosa
Контактные линзы нашли коммерческое применение для улучшения зрения, начиная с 1950-х годов. Первые контактные линзы изготавливали из твердых материалов. Они применялись пациентом в период бодрствования и снимались для очистки. Современные разработки в данной области привели к появлению мягких контактных линз, которые можно носить постоянно в течение нескольких дней или более без снятия для очистки. Хотя многие пациенты оказывают предпочтение таким линзам из-за их повышенного удобства, такие линзы могут вызывать некоторые неблагоприятные реакции у пользователя. Длительное применение линз может способствовать накоплению бактерий или других микробов на поверхностях мягких контактных линз, в частности синегнойной палочки . Накопление бактерий и других микробов может стать причиной неблагоприятных побочных эффектов, таких как острый красный глаз, вызванных ношением контактных линз и т.п. Хотя проблема бактерий и других микробов наиболее часто связана с длительным применением мягких контактных линз, накопление бактерий и других микробов также встречается у пользователей - владельцев твердых контактных линз.
Авторы других публикаций считают, что добавление к контактным линзам антибактериальных средств, таких как соли металлов, может ингибировать рост бактерий или других микробов. См. заявку США №2004-0150788, которая включена в данный документ в качестве ссылки в своем полном объеме. Для того чтобы выпускать контактные линзы, содержащие антибактериальные средства, в промышленных количествах, способы получения таких линз должны давать согласующиеся результаты. Когда некоторые из способов, описанных в заявке США 2004-0150788, применяются с другими составами для контактных линз, полученные контактные линзы содержат переменные количества содержащихся в них антибактериальных средств. Поскольку количество антибактериального средства в каждой линзе от партии к партии должно быть постоянным, желательно найти способ получения контактных линз, содержащих антибактериальные средства, который позволяет производить продукт постоянного состава. Такая потребность удовлетворяется следующим изобретением.
Краткое описание чертежей
Фиг.1. Содержание серебра в зависимости от концентрации иодида натрия в нейтральном способе.
Фиг.2. Содержание серебра в зависимости от концентрации иодида натрия в способе с подкислением.
Подробное описание изобретения
Настоящее изобретение относится к способу получения антибактериальной линзы, содержащей, по существу состоящей или состоящей из соли металла, где способ включает стадии:
(a) обработки отвержденной линзы раствором, содержащим, по существу состоящим или состоящим из предшественника соли и эффективного количества кислотного вещества, где pH упомянутого раствора составляет приблизительно менее 7,0; и
(b) обработки линзы со стадии (a) раствором, содержащим, по существу состоящим или состоящим из металлсодержащего средства и эффективного количества кислотного вещества, где pH упомянутого раствора составляет приблизительно менее 7,0.
Pseudomonas aeruginosa
Acanthamoeba species
Staphylococcus aureus
Escherichia coli
Staphylococcus epidermidis
Serratia marcesens
Применяемый здесь термин "антибактериальная линза" означает линзу, которая обладает одним или несколькими из следующих свойств: ингибированием прилипания бактерий или других микробов к линзам, ингибированием роста бактерий или других микробов на линзах и уничтожением бактерий или других микробов на поверхности линз или в области, окружающей линзы. Для целей настоящего изобретения прилипание бактерий или других микробов к линзам, рост бактерий или других микробов на линзах и присутствие бактерий или других микробов на поверхности линз в собирательном значении упоминается как "микробная колонизация". Линзы согласно изобретению предпочтительно показывают сокращение количества жизнеспособных бактерий или других микробов, по меньшей мере, приблизительно в 0,25 log, более предпочтительно, по меньшей мере, приблизительно в 0,5 log, наиболее предпочтительно, по меньшей мере, приблизительно в 1,0 log (> 90%-ное ингибирование). Такие бактерии или другие микробы включают в себя, но не ограничиваются перечисленным, организмы, обнаруженные в глазе, в частности синегнойную палочку , акантамебу , стафилококк , эшерихию , стафилококк  и бактерии .
Применяемый здесь термин "кислотное вещество" относится к композиции, которую можно добавлять к раствору для уменьшения pH упомянутого раствора до pH менее 7. Примеры кислотных веществ включают в себя, но не ограничиваются перечисленным, уксусную кислоту, серную кислоту и хлористоводородную кислоту. Предпочтительным кислотным веществом является уксусная кислота. Термин "эффективное количество" относится к концентрации кислотного вещества, необходимой для уменьшения pH раствора до pH менее 7. Предпочтительно, чтобы эффективное количество уменьшало pH раствора до pH приблизительно менее 5, более предпочтительно - до pH приблизительно менее 4, наиболее предпочтительно - до pH приблизительно менее 3,6. Предпочтительное кислотное вещество - уксусная кислота присутствует в концентрации приблизительно от 0,01% до приблизительно 10% (мас.% в расчете на общую массу раствора), более предпочтительно - в концентрации приблизительно 0,5%, наиболее предпочтительно - в концентрации приблизительно 0,05%. Кислотное вещество на стадии (a) и стадии (b) может быть одинаковым или разным. Предпочтительно, чтобы кислотное вещество на стадиях (a) и (b) было одинаковым.
а
b
3
3
4
3
3
4
1-5
2
+3
+2
+3
+2
+2
+2
+2
+3
+4
+2
+3
+5
+2
+2
+3
+1
+2
+2
+3
+1
+2
+4
+2
+4
+1
+2
+2
+3
+4
+2
-2
-1
-3
-1
-1
-1
-2
-2
-2
-1
-3
-1
-1
-1
-2
-2
-1
+2
+2
+1
+2
+2
+3
+1
+2
+4
+2
+4
+2
+1
+1
Применяемый здесь термин "соль металла" означает любую молекулу с общей формулой [M][X], в которой X представляет собой любой отрицательно заряженный ион, a>1 , b>1, и M представляет собой, но не ограничивается перечисленным, любой положительно заряженный металл, выбранный из следующих металлов: Al, Co, Co, Ca, Mg, Ni, Ti, Ti, Ti, V, V, V, Sr, Fe, Fe, Ag, Ag, Au, Au, Au, Pd, Pd, Pt, Pt, Cu, Cu, Mn, Mn, Mn, Zn и т.п. Примеры X включают в себя, но не ограничиваются перечисленным, CO , NO , PO , Cl, I, Br, S, O и т.п. Дополнительно X включает в себя отрицательно заряженные ионы, содержащие CO , NO , PO , Cl, I, Br, S, O и т.п., такие как C-алкил-CO . Применяемый здесь термин "соли металлов" не включает в себя цеолиты, описанные в заявке WO 03/011351. Данная патентная заявка включена в настоящий документ в своем полном объеме в качестве ссылки. Предпочтительно a равно 1, 2 или 3. Предпочтительно b равно 1, 2 или 3. Предпочтительными ионами металлов являются Mg, Zn, Cu, Cu, Au, Au, Au, Pd, Pd, Pt, Pt, Ag и Ag. Особенно предпочтительным ионом металла является Ag. Примеры подходящих солей металлов включают в себя, но не ограничиваются перечисленным, сульфид марганца, оксид цинка, сульфид цинка, сульфид меди и фосфат меди. Примеры солей серебра включают в себя, но не ограничиваются перечисленным, нитрат серебра, сульфат серебра, иодат серебра, карбонат серебра, фосфат серебра, сульфид серебра, хлорид серебра, бромид серебра, иодид серебра и оксид серебра. Предпочтительными солями серебра являются иодид серебра, хлорид серебра и бромид серебра.
Количество металла в линзах измеряется в расчете на общую массу линз. Когда металл представляет собой серебро, предпочтительное количество серебра составляет приблизительно от 0,00001 мас.% (0,1 ч./млн) до приблизительно 10,0 мас.%, предпочтительно - приблизительно от 0,0001 мас.% (1 ч./млн) до приблизительно 1,0 мас.%, наиболее предпочтительно - приблизительно от 0,001 мас.% (10 ч./млн) до приблизительно 0,1 мас.% в расчете на сухую массу линзы. Что касается добавляемых солей металлов, перевод массового процента иона металла в массовый процент соли металла определяется молекулярной массой солей металлов. Предпочтительное количество соли серебра составляет приблизительно от 0,00003 мас.% (0,3 ч./млн) до приблизительно 30,0 мас.%, предпочтительно - приблизительно от 0,0003 мас.% (3 ч./млн) до приблизительно 3,0 мас.%, наиболее предпочтительно - приблизительно от 0,003 мас.% (30 ч./млн) до приблизительно 0,3 мас.% в расчете на сухую массу линзы.
Термин "предшественник соли" относится к любому соединению или композиции (включая водные растворы), которые содержат катион, который может быть замещен ионами металлов. Концентрация предшественника соли в его растворе составляет приблизительно от 0,00001 до приблизительно 10,0 мас.% (0,1-100000 ч./млн), более предпочтительно - приблизительно от 0,0001 до приблизительно 1,0 мас.% (1-10000 ч./млн), наиболее предпочтительно приблизительно от 0,001 до приблизительно 0,1 мас.% (10-1000 ч./млн) в расчете на общую массу раствора. Примеры предшественников солей включают в себя, но не ограничиваются перечисленным, неорганические молекулы, такие как хлорид натрия, иодид натрия, бромид натрия, сульфид натрия, хлорид лития, иодид лития, бромид лития, сульфид лития, бромид калия, хлорид калия, сульфид калия, иодид калия, иодид рубидия, бромид рубидия, хлорид рубидия, сульфид рубидия, иодид цезия, бромид цезия, хлорид цезия, сульфид цезия, иодид франция, бромид франция, хлорид франция, сульфид франция, тетрахлораргентит натрия и т.п. Примеры органических молекул включают в себя, но не ограничиваются перечисленным, лактат тетраалкиламмония, сульфат тетраалкиламмония, галогениды четвертичного аммония, такие как хлорид, бромид или иодид тетраалкиламмония. Предпочтительный предшественник соли выбирают из группы, состоящей из хлорида натрия, иодида натрия, бромида натрия, хлорида лития, сульфида лития, сульфида натрия, сульфида калия, иодида калия и тетрахлораргентита натрия, и особенно предпочтительным предшественником соли является иодид натрия.
Термин "металлсодержащее средство" относится к любой композиции (включая водные растворы), содержащей ионы металлов. Примеры таких композиций включают в себя, но не ограничиваются перечисленным, водные или органические растворы нитрата серебра, трифлата серебра или ацетата серебра, тетрафторбората серебра, сульфата серебра, ацетата цинка, сульфата цинка, ацетата меди и сульфата меди, где концентрация металлсодержащего средства в растворе составляет приблизительно 1 мкг/мл или выше. Предпочтительным металлсодержащим средством является водный раствор нитрата серебра, в котором концентрация нитрата серебра в растворе составляет приблизительно от 0,0001 до приблизительно 2 мас.% или более; более предпочтительно - приблизительно более чем от 0,001 до приблизительно 0,01 мас.% в расчете на общую массу раствора.
1
24
Термин "раствор" относится к водосодержащему веществу, такому как деионизованная вода, физиологические растворы, боратный или буферный солевой раствор, или органическому веществу, такому как C-C-спирты, циклические амиды, ациклические амиды, простые эфиры и кислоты.
Термин "обработка" относится к любому способу контактирования растворов металлсодержащего средства и кислотного вещества, или предшественника соли и кислотного вещества с линзой, где предпочтительным способом является погружение линзы в раствор, содержащий либо металлсодержащее средство и кислотное вещество, либо предшественник соли и кислотное вещество. Обработка может включать в себя нагревание линзы в указанных растворах, однако предпочтительно, чтобы обработка осуществлялась при температурах окружающей среды. Время обработки предпочтительно составляет приблизительно от 1 минуты до 24 часов, наиболее предпочтительно - приблизительно от 3 минут до приблизительно 30 минут.
Применяемый здесь термин "линза" относится к приспособлению для глаза, которое постоянно находится в глазе или на глазе. Такие приспособления могут обеспечивать оптическую коррекцию, защиту от ранения, доставку лекарственных средств, выполнять диагностическую функцию, обеспечивать косметическое улучшение или эффект или комбинацию указанных свойств. Термин "линза" включает в себя, но не ограничивается перечисленным, мягкие контактные линзы, твердые контактные линзы, интраокулярные линзы, накладные линзы, окулярные вкладыши и оптические вкладыши. Мягкие контактные линзы изготавливают из силиконовых эластомеров или гидрогелей, которые включают в себя, но не ограничиваются перечисленным, силиконовые гидрогели и фторгидрогели.
Например, термин "линза" включает в себя, но не ограничивается перечисленным, линзы, которые изготовлены из составов для мягких контактных линз, описанных в патенте США №5710302, заявке WO 9421698, европейском патенте EP 406161, японском патенте JP 2000016905, патенте США №5998498, патентной заявке США №09/532943, патенте США №6087415, патенте США №5760100, патенте США №5776999, патенте США №5789461, патенте США №5849811 и патенте США №5965631. Примеры составов для мягких контактных линз включают в себя, но не ограничиваются перечисленным, составы этафилкон A, балафилкон A, буфилкон A, дельтафилкон A, дроксифилкон A, фемфилкон A, окуфилкон A, перфилкон A, окуфилкон B, окуфилкон C, окуфилкон D, окуфилкон E, метафилкон A, B, вифилкон A, фокофилкон A, тетрафилкон B и силиконовые гидрогели, полученные в патенте США №5998498, патентной заявке США №09/532943, частично продолжающейся патентной заявке США №09/532943, поданной 30 августа 2000 г., заявке WO 03/22321, патенте США №6087415, патенте США №5760100, патенте США №5776999, патенте США №5789461, патенте США №5849811 и патенте США №5965631. Указанные патенты, а также все другие патенты, описанные в данном параграфе, включены в настоящий документ в их полном объеме в качестве ссылки.
Линзы согласно изобретению можно изготавливать из силиконовых компонентов гидрогеля. Силиконсодержащий компонент представляет собой компонент, который содержит, по меньшей мере, одну [-Si-O-Si]-группу в мономере, макромере или форполимере. Предпочтительно атом Si и присоединенный к нему атом O присутствуют в силиконсодержащем компоненте в количестве более 20 мас.%, и более предпочтительно - в количестве более 30 мас.% от общей молекулярной массы силиконсодержащего компонента. Применимые силиконсодержащие компоненты предпочтительно содержат способные к полимеризации функциональные группы, такие как акрилатные, метакрилатные, акриламидные, метакриламидные, N-виниллактамные, N-виниламидные и стирильные функциональные группы. Примеры силиконовых компонентов, которые можно включать в составы силиконовых гидрогелей, включают в себя, но не ограничиваются перечисленным, силиконовые макромеры, форполимеры и мономеры. Примеры силиконовых макромеров включают в себя без ограничения полидиметилсилоксан, модифицированный метакрилатом, с дополнительными гидрофильными группами, как описано в патентах США №4259467; 4260725 и 4261875; полидиметилсилоксановые макромеры с функциональной группой(ми), способной к полимеризации, описанные в патентах США №4136250; 4153641; 4189546; 4182822; 4343927; 4254248; 4355147; 4276402; 4327203; 4341889; 4486577; 4605712; 4543398; 4661575; 4703097; 4837289; 4954586; 4954587; 5346946; 5358995; 5387632; 5451617; 5486579; 5962548; 5981615; 5981675 и 6039913; полисилоксановые макромеры, объединенные с гидрофильными мономерами, такие как макромеры, описанные в патентах США №5010141; 5057578; 5314960; 5371147 и 5336797; макромеры, содержащие полидиметилсилоксановые блоки и блоки из простых полиэфиров, такие как макромеры, описанные в патентах США №4871785 и 5034461, их комбинации и т.п. Все процитированные здесь патенты включены в настоящий документ в своем полном объеме в качестве ссылки.
Также можно применять силиконовые и/или фторсодержащие макромеры, описанные в патентах США №5760100; 5776999; 5789461; 5807944; 5965631 и 5958440. Подходящие силиконовые мономеры включают в себя трис(триметилсилокси)силилпропилметакрилат, функциональные по гидроксилу силиконсодержащие мономеры, такие как 3-метакрилокси-2-гидроксипропилокси)пропилбис-(триметилсилокси)метилсилан, и мономеры, описанные в заявке WO 03/22321, и mPDMS-содержащие или силоксановые мономеры, описанные в патентах США №4120570, 4139692, 4463149, 4450264, 4525563; 5998498; 3808178; 4139513; 5070215; 5710302; 5714557 и 5908906.
Дополнительные подходящие для применения силоксансодержащие мономеры включают в себя амидные аналоги TRIS, описанные в патенте США №4711943, винилкарбаматные или карбонатные аналоги, описанные в патенте США №5070215, и мономеры, содержащиеся в патенте США №6020445, полидиметилсилоксаны с монометакрилоксипропильной группой на конце, полидиметилсилоксаны, 3-метакрилоксипропилбис(триметилсилокси)метилсилан, метакрилоксипропилпентаметилдисилоксан и их комбинации.
Кроме составов для мягких контактных линз можно применять составы для твердых контактных линз. Например, составы для твердых контактных линз изготавливают из полимеров, которые включают в себя, но не ограничиваются перечисленным, полимеры на основе поли(метил)метакрилата, акрилатов кремния, силиконовых акрилатов, фторакрилатов, простых фторэфиров, полиацетиленов и полиимидов, типичные примеры получения которых можно найти в японских патентах JP 200010055, JP 6123860 и патенте США №4330383. Интраокулярные линзы по изобретению можно получать с применением известных материалов. Например, линзы можно изготавливать из твердого материала, включая без ограничения, полиметилметакрилат, полистирол, поликарбонат или т.п. и их комбинации. Дополнительно можно применять эластичные материалы, включая без ограничения, гидрогели, силиконовые материалы, акриловые материалы, фторуглеродные материалы и т.п. или их комбинации. Типичные интраокулярные линзы описаны в заявках WO 0026698, WO 0022460, WO 9929750, WO 9927978, WO 0022459 и японском патенте JP 2000107277, патентах США №4301012; 4872876; 4863464; 4725277; 4731079. Все ссылки, упомянутые в данной заявке, включены в настоящий документ в их полном объеме путем ссылки.
Линзы по изобретению предпочтительно являются оптически прозрачными с оптической прозрачностью, сопоставимой с прозрачностью линз, таких как линзы, изготовленные из этафилкона A, генфилкона A, галифилкона A, ленефилкона A, полимакона, аквафилкона A, балафилкона A и лотрафилкона A. Наиболее предпочтительными составами для линз являются составы, применяемые для получения линз из ионных материалов. Мономеры, которые применимы при получении таких линз, включают в себя метакриловую кислоту и т.п. Примеры наиболее предпочтительных составов для изготовления линз включают в себя составы, применяемые при получении этафилкона A, балафилкона A, буфилкона A, дельтафилкона A, дроксифилкона A, фемфилкона A, окуфилкона A, перфилкона A, окуфилкона B, окуфилкона C, окуфилкона D, окуфилкона E, метафилкона A, B, вифилкона A, фокофилкона A и тетрафилкона B.
Многие из упомянутых выше составов для изготовления линз могут предоставлять пользователю возможность носить линзы в течение длительного периода времени в диапазоне от одного дня до тридцати дней. Известно, что чем более продолжительное время линза находится на глазу, тем больше вероятность, что бактерии и другие микробы будут накапливаться на поверхности таких линз. Следовательно, существует необходимость разработки линз, которые высвобождают антибактериальные средства, такие как серебро, в течение длительного периода времени.
Термин "отверждение" относится к любому из ряда способов, применяемых для взаимодействия смеси компонентов линзы (например, мономера, форполимеров, макромеров и т.п.) при формовании линз. Линзы можно отверждать с помощью света или тепла. Предпочтительным способом отверждения является применение облучения предпочтительно УФ или видимым светом, и наиболее предпочтительно - видимым светом. Составы для изготовления линз по настоящему изобретению можно подвергать формованию с помощью любого из способов, известных специалистам в данной области, таких как виброформование или перемешивание, и применять для формования полимерные изделия или приспособления с помощью известных способов.
Например, антибактериальные линзы по изобретению можно получать путем смешивания реакционно-способных компонентов и любого разбавителя(ей) с инициатором полимеризации и отверждения в соответствующих условиях для формования продукта, который затем можно формовать с получением соответствующей формы путем обтачивания, шлифования и т.п. Альтернативно реакционную смесь можно помещать в литьевую форму и затем отверждать с получением соответствующего изделия.
Известны различные способы обработки состава для изготовления линз при производстве контактных линз, включая центробежное литье и стационарное литье. Способы центробежного литья описаны в патентах США №3408429 и 3660545, а способы стационарного литья описаны в патентах США №4113224 и 4197266. Предпочтительным способом производства антибактериальных линз по настоящему изобретению является отливка в форму. В случае гидрогелевых линз для осуществления такого способа состав для изготовления линз помещают в литьевую форму, приблизительно одинаковую по форме с формой конечной требуемой линзы, и состав для изготовления линз подвергают обработке в условиях, благодаря которым компоненты полимеризуются с получением затвердевшего диска, который подвергают ряду различных стадий обработки, включая обработку полимеризованной линзы жидкостями (такими как вода, неорганические соли или органические растворы) для набухания, или приводят полученную линзу в состояние равновесия иным способом перед тем, как заключить линзу в ее конечную упаковку. Такой способ дополнительно описан в патентах США №4495313; 4680336; 4889664 и 5039459, включенных в настоящий документ путем ссылки. Полимеризованные линзы, которые не подверглись набуханию или не приведены в состояние равновесия иным способом, для целей настоящего изобретения рассматриваются как отвержденные линзы.
Дополнительно изобретение включает в себя способ получения антибактериальной линзы, содержащей, по существу состоящей или состоящей из соли металла, где способ включает в себя, по существу состоит или состоит из стадий:
(a) обработки отвержденной линзы раствором, содержащим, по существу состоящим или состоящим из металлсодержащего средства и эффективного количества кислотного вещества, где pH упомянутого раствора составляет приблизительно менее 7,0; и
(b) обработки линзы со стадии (a) раствором, содержащим, по существу состоящим или состоящим из предшественника соли и эффективного количества кислотного вещества, где pH упомянутого раствора составляет приблизительно менее 7,0.
Все термины: антибактериальная линза, соль металла, предшественник соли, металлсодержащее средство, эффективное количество и обработка имеют упомянутые выше значения и предпочтительные диапазоны.
Изобретение также дополнительно включает в себя антибактериальную линзу, содержащую, по существу состоящую или состоящую из соли металла, полученную с помощью способа, включающего в себя стадии:
(a) обработки отвержденной линзы раствором, содержащим, по существу состоящим или состоящим из предшественника соли и эффективного количества кислотного вещества, где pH упомянутого раствора составляет приблизительно менее 7,0; и
(b) обработки линзы со стадии (a) раствором, содержащим, по существу состоящим или состоящим из металлсодержащего средства и эффективного количества кислотного вещества, где pH упомянутого раствора составляет приблизительно менее 7,0.
Все термины: антибактериальная линза, соль металла, предшественник соли, металлсодержащее средство, эффективное количество и обработка имеют упомянутые выше значения и предпочтительные диапазоны.
Также дополнительно изобретение включает в себя антибактериальную линзу, содержащую, по существу состоящую или состоящую из соли металла, полученную с помощью способа, включающего в себя стадии:
(a) обработки отвержденной линзы раствором, содержащим, по существу состоящим или состоящим из металлсодержащего средства и эффективного количества кислотного вещества, где pH упомянутого раствора составляет приблизительно менее 7,0; и
(b) обработки линзы со стадии (a) раствором, содержащим, по существу состоящим или состоящим из предшественника соли и эффективного количества кислотного вещества, где pH упомянутого раствора составляет приблизительно менее 7,0.
Все термины: антибактериальная линза, соль металла, предшественник соли, металлсодержащее средство, эффективное количество и обработка имеют упомянутые выше значения и предпочтительные диапазоны.
Чтобы проиллюстрировать изобретение, в настоящий документ включены следующие примеры. Данные примеры не ограничивают изобретение. Подразумевается, что они предназначены только для того, чтобы рекомендовать способ осуществления изобретения на практике. Специалисты в области контактных линз, а также специалисты других специальностей могут найти другие способы осуществления изобретения на практике. Однако считается, что такие способы подлежат включению в объем настоящего изобретения.
ПРИМЕРЫ
В примерах применяются следующие аббревиатуры.
Материал голубой HEMA = продукт реакции реакционно-способных голубого №4 и HEMA, как описано в примере 4 или в патенте США №5944853.
CGI 819 = бис-(2,4,6-триметилбензоил)фенилфосфиноксид
DI-вода = деионизованная вода
DMA = N,N-диметилакриламид
HEMA = гидроксиэтилметакрилат
MAA = метакриловая кислота;
mPDMS = полидиметилсилоксан с монометакрилоксипропильной группой на конце (молекулярная масса - 800-1000)
acPDMS = бис-3-акрилокси-2-гидроксипропилоксипропилполидиметилсилоксан
Norbloc = 2-(2'-гидрокси-5-метакрилилоксиэтилфенил)-2H-бензотриазол
ч./млн = частей на миллион микрограммов образца в расчете на грамм сухой линзы
PVP = поливинилпирролидинон (360000 или 2500)
Simma 2=3-метакрилокси-2-гидроксипропилокси)пропилбис(триметилсилокси)метилсилан
т
TAA = -амиловый спирт
Упаковочный раствор сульфата натрия (SSPS)
2
SSPS содержит следующие компоненты в деионизованной HO:
1,40 мас.% сульфата натрия
0,185 мас.% бората натрия [1330-43-4], Mallinckrodt
0,926 мас.% борной кислоты [10043-35-3], Mallinckrodt
0,005 мас.% метилцеллюлозы
Получение линзы типа A
2
2
2
Гидрогелевая смесь была приготовлена из смеси следующих мономеров (все количества рассчитаны в виде массового процента: 30,00% SIMAA 2, 28,0% mPDMS, 5,0% acPDMS, 19,0% DMA, 7,15% HEMA, 1,60% MAA, 7,00% PVP 360000, 2,0% Norbloc, 1,0% CGI 819 и 0,02% голубой HEMA; для образования конечной смеси мономеров предыдущую смесь компонентов (60 мас.%) дополнительно разбавляли разбавителем (40 мас.%) в виде смеси TAA: PVP(2500), взятой в соотношении 72,5:27,5. Смесь помещали в литьевую форму для контактной линзы, состоящую из двух частей, и отверждали, последовательно применяя следующие условия: a) в течение 30 секунд при комнатной температуре с применением видимого света, который излучается при 1 мВт/см; b) 120 секунд при 75°C; c) 120 секунд при 75°C 1,8 мВт/см, и d) 240 секунд при 75°C 6,0 мВт/см. Отвержденные линзы удаляли из литьевых форм и подвергали гидратации при обработке DI-водой.
Пример 1
Получение антибактериальных линз из отвержденных линз без применения кислотного вещества
Отвержденные и гидратированные линзы типа A помещали в сосуд с раствором иодида натрия в деионизованной воде (500-700 ч./млн), содержащим 50 ч./млн метилцеллюлозы (~3 мл раствора на линзу) и вращали на роликовом смесителе в течение ночи. Линзы переносили из сосуда в блистерную упаковку, где удаляли излишек раствора иодида натрия. В блистер на период времени от двух до пяти минут добавляли раствор (800 мкл, 150 ч./млн) нитрата серебра в деионизованной воде, содержащий соответствующее диспергирующее средство. Раствор нитрата серебра удаляли, линзы помещали в сосуд, содержащий деионизованную воду, и вращали на роликовом смесителе в течение приблизительно тридцати минут. Деионизованную воду заменяли раствором сульфата натрия с боратным буфером, содержащим водный раствор (50 ч./млн) метилцеллюлозы (SSPS), и давали возможность вращаться на роликовом смесителе в течение дополнительных 30 минут. Затем раствор заменяли свежим SSPS-раствором.
Затем линзы переносили в новые блистеры и добавляли 950 мкл SSPS-раствора. Блистеры запечатывали, стерилизовали в автоклаве при 125°C в течение 18 минут и анализировали на содержание серебра с помощью описанного ниже способа. Результаты представлены на фиг.1. Полученные данные показывают, что увеличение концентрации иодида натрия неожиданно приводит к уменьшению количества иодида серебра, депонированного в линзе.
J. Radioanal. Nucl. Chem.
J. Radioanal. Nucl. Chem.
Содержание серебра в линзах после стерилизации линзы в автоклаве определяли с помощью инструментального нейтронно-активационного анализа (Instrumental Neutron Activation Analysis) "INAA". INAA представляет собой метод качественного и количественного элементного анализа, основанный на искусственной активации определенных радионуклидов при облучении нейтронами в ядерном реакторе. Облучение образца сопровождается количественным измерением характеристического гамма-излучения, испускаемого при распаде радионуклидов. Гамма-излучение, детектируемое по специфической энергии, свидетельствует о присутствии конкретных радионуклидов, обеспечивая возможность высокой степени специфичности. Becker D.A.; Greenberg R.R.; Stone S.F.  1992, 160(1), 41-53; Becker D.A.; Anderson D.L.; Lindstrom R.M.; Greenberg R.R.; Garrity K.M.; Mackey E.A.  1994, 179(1), 149-54. В INAA-методике, применяемой для количественного определения содержания серебра в материале контактных линз, применяются следующие две ядерные реакции:
109
110
1. В реакции активации после поглощения радиоактивного нейтрона, продуцируемого в ядерном реакторе, из стабильного изотопа Ag (распространенность изотопа=48,16%) образуется изотоп Ag.
110
1/2
2. При реакции распада Ag (τ=24,6 секунд) первоначально распадается с эмиссией электрона, пропорциональной исходной концентрации, с энергией, характерной для данного радионуклида (657,8 кэВ).
110
Методом гамма-спектроскопии, хорошо зарекомендовавшего себя метода амплитудного анализа импульсов, измеряют эмиссию гамма-излучения, специфического для распада Ag, от облученных стандартов и образцов, получая при этом величину концентрации вещества, определяемого при анализе.
Пример 2
Получение антибактериальных линз из отвержденных линз с применением кислотного вещества
Процедуру по примеру 1 повторяли с одним исключением: к раствору иодида натрия и раствору нитрата серебра добавляли 0,05%-ный (по массе) раствор уксусной кислоты в деионизованной воде. Линзы анализировали на содержание серебра, данные представлены на фиг.2. Полученные данные показывают, что способ с подкислением дает предполагаемое увеличение количества иодида серебра, депонированного в линзе, по мере увеличения количества нитрата натрия.