DE69017055T2

DE69017055T2 - Perfluorpolyalkylether- und Polyalkylether-Segmente enthaltende Vinylmakromere, daraus hergestellte Polymere, Interpolymere sowie ophthalmische Vorrichtungen.

Info

Publication number: DE69017055T2
Application number: DE69017055T
Authority: DE
Inventors: Merrill Goldenberg
Original assignee: Ciba Geigy AG
Current assignee: BASF Schweiz AG
Priority date: 1989-01-11
Filing date: 1990-01-04
Publication date: 1995-06-29
Anticipated expiration: 2010-01-05
Also published as: DE69017055D1; IE66244B1; DK0379462T3; PT92818A; JP3059183B2; IE900095L; ES2068373T3; EP0379462A3; EP0379462A2; JPH02258834A; ATE118797T1; EP0379462B1; PT92818B; CA2007352A1; HK1000286A1; GR3015163T3; AU4788790A; AU630652B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Vinylmakromere, die Perfluorpolyalkylether- und Polyalkylethersegmente enthalten, Polymere und ophthalmische Vorrichtungen, wie intraoculare Implantate und Kontaktlinsen, und insbesondere weiche Hydrogelkontaktlinsen hergestellt daraus und vernetzte Copolymere aus (a) diesen Vinylmakromeren, enthaltend Perfluorpolyalkylether- und Polyalkylethersegmente, mit (b) geringen Mengen von Vinylcomonomeren und ophthalmische Vorrichtungen, wie intraoculare Implantate und Kontaktlinsen, und insbesondere daraus hergestellte weiche Hydrogelkontaktlinsen. Diese Vorrichtungen besitzen eine vorteilhafte Kombination wünschenswerter Eigenschaften, einschließlich hoher Sauerstoffdurchlässigkeit, ausgezeichneter Benetzbarkeit, hoher mechanischer Festigkeit, Flexibilität, optischer Klarheit, Biokompatibilität und der Fähigkeit, in siedendem Wasser sterilisiert zu werden. Die Perfluorpolyalkylethersegmente stellen größtenteils die hohe Sauerstoffdurchlässigkeit, die Polyalkylethersegmente die Benetzbarkeit und die einheitliche Polymerstruktur die gewünschten mechanischen Eigenschaften bereit.
Die am häufigsten anzutreffenden weichen Hydrogelkontaktlinsenmaterialien basieren im allgemeinen auf HEMA, ebenfalls bekannt als 2-Hydroxyethylmethacrylat oder als Ethylenglycolmonomethacrylat, mit einein oder mehreren gegebenenfalls vorliegenden Comonomeren, wie beschrieben in den US-Patentchriften 2 976 576, 3 841 985 und 3 985 697. Andere Hydrogele, basierend auf N-Vinylpyrrolidoncopolymeren und Acrylamidcopolymeren, werden in den US-Patentschriften 3 639 524 und 3 929 741 offenbart. Diese Hydrogelpolymere des Standes der Technik weisen im allgemeinen einige inhärente Probleme, wie die relativ geringe mechanische Festigkeit, geringe Durchlässigkeit für gelösten Sauerstoff oder eine Kombination von beiden, auf. Die meisten Linsen werden durch eines von zwei Verfahren hergestellt, eines erfordert kostenaufwendige Dreh- und Polierungsschritte und das andere verwendet heikele Schleudergußtechniken, wobei Polymerisierung, Vernetzung und Formung gleichzeitig ausgeführt werden müssen.
Perfluorpolyalkylethersegmente wurden als Kontaktlinsenmaterialien vorgeschlagen. Zum Beispiel:
In US-A-3 940 207 und 3 944 347 wurden Poly(perfluorpropylenoxid)-Öle in eine Kontaktlinsengrundlage eingemischt. In diesem Fall sind die Materialien jedoch extrem hydrophob und das Öl kann auslaugen.
In US-A-3 542 461 wird ein Terpolymer aus Hexafluoraceton, Tetrafluorethylen und Ethylen gebildet. Die so gebildeten Polymere sind im allgemeinen nicht ausreichend benetzbar und einige sind nicht vollständig durchsichtig.
In US-A-4 440 918 und EP-A-084 406 ist die Herstellung von ophthalmischen Vorrichtungen, wie Kontaktlinsen aus telechelischen perfluorierten Polyetherpolymeren offenbart. Diese Polymere sind extrem hydrophob und erfordern die Zugabe eines hydrophilen Comonomers oder Oberflächenbehandlung zur Verbesserung der Benetzbarkeit. Obwohl eine Erhöhung der Benetzbarkeit beschrieben ist, ist die Erhöhung im allgemeinen unzureichend, um die hydrophobe Natur der Perfluorpolyethersegmente zu überwinden und für den Patienten angemessene Annehmlichkeit bereitzustellen. Die Oberflächenbehandlungen sind im allgemeinen auch nicht beständig.
In den Japanischen Patentanmeldungen 61-111308, 61- 112047, 61-123609, 61-126052, 61-285425 und 61-285426 werden Perfluoralkylether beschrieben, die als Rohmaterialien für sauerstoffdurchlässige Vorrichtungen und medizinische Vorrichtungen, wie Kontaktlinsen, verwendbare Polymere enthalten. Diese Polymere sind von geringer Benetzbarkeit und erfordern die Zugabe von hydrophilen Comonomeren oder Oberflächenbehandlungsmitteln unter Erhalt der geforderten Benetzbarkeit. Ebenfalls können einige von diesen Materialien gelb gefärbt sein.
In der EP-A-253 515 wird die Verwendung eines Perfluorpolyethermonomers zur Verwendung in weichen Kontaktlinsen beschrieben. Diese Materialien sind ebenfalls extrem hydrophob und brauchen eine wesentliche Menge an hydrophilem Comonomer zum Erhalt von Benetzbarkeit und erfordern zusätzlich den Einschluß des N-Vinylpyrrolidoncomonomers, um Durchsichtigkeit zu erreichen.
Perfluorpolyethermonomere, verwendbar in Kondensationspolymerisationen, werden in der EP-A-0 844 406 und der Japanischen Patentanmeldung 61-166834 offenbart. In der Japanischen Anmeldung wird ein Perfluorpolyetherpolytriazinmaterial, abgeleitet von einem mehrwertigen Nitrilpolymer, in gasdurchlässigen Materialien, wie Kontaktlinsen, verwendet. Diese Materialien sind gelb. Die Perfluorpolyethermonomere von beiden Patentanmeldungen sind hydrophob und erfordern die Gegenwart eines hydrophilen Comonomers. Zusätzlich sind Kondensationspolymere im allgemeinen von geringer Qualität für die Verwendung als Kontaktlinsen, beispielsweise aufgrund der Schwierigkeit, ein ausreichend hohes Molekulargewicht mit den gleichzeitig erwünschten physikalischen Eigenschaften zu erhalten.
In EP-A-273 449 sind wässerige Dispersionen von fluorierten ionische Gruppen enthaltenden Polyurethanen und deren Verwendung für Textilbeschichtungen beschrieben.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik durch Bereitstellung eines modifizierten Perfluorpolyalkylethermakromers, das inhärent hydrophil ist, zu überwinden. Diese wird durch die Verwendung einer Blockstruktur, worin der Perfluorpolyalkyletherblock einen wesentlichen Anteil der Sauerstoffdurchlässigkeitseigenschaften bereitstellt und der Polyalkyletherblock die Hydrophilizität bereitstellt, gelöst.
Eine weitere Aufgabe ist es, ein Perfluorpolyalkylether/Polyalkylethermakromer, bereitzustellen, das in Gegenwart oder Abwesenheit einer geringen Menge von anderem vinylischem Comonomer unter Bildung einer weichen wasserquellbaren Hydrogelkontaktlinse mit einer hohen Sauerstoffdurchlässigkeit, guten Benetzbarkeit, hohen mechanischen Festigkeit, Flexibilität, optischen Durchsichtigkeit, Biokompatibilität und Fähigkeit, in siedendem Wasser sterilisiert zu werden, vernetzt werden kann. Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Kontaktlinsen mit einem mittleren bis hohen Wassergehalt bereitzustellen, die die Nachteile des Standes der Technik beseitigen oder im wesentlichen vermindern.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung solcher Kontaktlinsen durch Vernetzen eines Vinylperfluorpolyalkylether/Polyalkylethermakromers in Abwesenheit oder Gegenwart einer geringen Menge eines anderen Vinylcomonomers in einem Lösungsmittel in einer Form, wie einer Schleudergußform oder einer statischen Gußform und Konditionieren der erhaltenen lösungsmittelgequollenen vernetzten Kontaktlinse in einem wässerigen Medium bereitzustellen.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Korrektur der Sehschwäche in Form von Brechungsfehlern durch Versehen des Auges eines Patienten mit einer korrigierenden Kontaktlinse eines solchen Polymers bereitzustellen.
Diese und andere Aufgaben der Erfindung werden aus der nachstehenden Beschreibung der Erfindung im einzelnen ersichtlich.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Makromer bereit, enthaltend Perfluorpolyalkylether- und Polyalkylethersegmente und ethylenisch ungesättigte Reste mit der Formel I
E-T-L-Q-X-M-X-Q-L-(-T-E)p
worin M Z oder G bedeutet, p null oder eins darstellt und worin
Z -(CaF2aO)b-CF&sub2;- bedeutet, wobei a 1 bis 4 oder ein Gemisch davon bedeutet und b 2 bis 200 darstellt;
X eine direkte Bindung, -CH&sub2;-, -CH&sub2;OCH&sub2;CHOHCH&sub2;-, -CH&sub2;(OCH&sub2;CH&sub2;)y- oder Carbonyl darstellt, wobei y 1 bis 10 ist;
Q eine direkte Bindung, -CONH-R-NHCO- oder -ACONH-R- NHCO- bedeutet, wobei A Oxa oder Imino bedeutet und R eine zweiwertige aliphatische Gruppe mit 2 bis 14 Kohlenstoffatomen, eine zweiwertige 5- oder 6-gliedrige cycloaliphatische Gruppe mit 5 bis 14 Kohlenstoffatomen oder eine Arylengruppe mit 6 bis 14 Kohlenstoffatomen darstellt und worin A von Q an X gebunden ist;
L -A(CmH2mO)nCmH2mAY oder La bedeutet, worin Y eine direkte Bindung darstellt, wenn L zweiwertig ist oder Wasserstoff bedeutet; wenn L einwertig ist und m 2 bis 4 oder ein Gemisch davon darstellt und n 5 bis 100 bedeutet; wobei A wie vorstehend definiert ist;
T -CONH-R&sub5;A- oder -CONH-R-NHCOOR&sub5;A- oder -CONH-R- NHCO-A- oder -R&sub5;A- oder eine direkte Bindung darstellt, wenn der Rest A davon an E gebunden ist, worin R&sub5; Alkylen oder Hydroxy-substituiertes Alkylen mit 2 bis 15 Kohlenstoffatomen darstellt und A und R wie vorstehend definiert sind;
E -CO-C(R&sub1;)=CHR&sub2; oder -CONH-Phenyl-C(R&sub1;)=CR&sub2;H oder -CONH-C(R&sub4;)&sub2;-Phenyl-C(R&sub1;)=CHR&sub2; bedeutet,
worin R&sub1; Wasserstoff oder Methyl bedeutet, und R&sub2; Wasserstoff, Methyl oder -COOR&sub3; darstellt,
worin R&sub3; Wasserstoff oder Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen darstellt, mit der Maßgabe, daß wenn R&sub1; Methyl bedeutet, R&sub2; Wasserstoff darstellt; und worin R&sub4; Wasserstoff oder Methyl bedeutet;
G -(CaF2aO)b-CF&sub2;[CH&sub2;-OCONH-R-NHCOOCH&sub2;CF&sub2;(OCaF2a)b]x- oder -(CaF2aO)b-CF&sub2;[CH&sub2;-NHCONH-R-NHCONHCH&sub2;CF&sub2;(OCaF2a)b]x- darstellt, worin x 1 bis 3 bedeutet; und a, b und R wie vorstehend definiert sind; und
La -A(CmH2mO)n[CmH2mACONH-R-NHCOA(CmH2mO)na]zCmH2mAY darstellt, worin na 5 bis 100 bedeutet, z 1 bis 10 darstellt und Y eine direkte Bindung darstellt, wenn La zweiwertig ist oder Wasserstoff ist, wenn La einwertig ist und A, R, m und n wie vorstehend definiert sind.
Insbesondere ist das Makromer wie in Formeln Ia bis Id gezeigt,
E-T-L-Q-X-Z-X-Q-L-T-E, (Ia)
E-T-L-Q-X-Z-X-Q-L, (Ib)
E-T-L-Q-X-G-X-Q-L-T-E, (Ic)
E-T-L-Q-X-G-X-Q-L, (Id)
worin alle Variablen wie vorstehend definiert sind.
Die vorliegende Erfindung stellt weiterhin ein vernetztes Polymer bereit, das das Additionspolymerisationsprodukt von (a) einem Makromer, enthaltend Perfluorpolyalkylether- und Polylalkylethersegmente und ethylenisch ungesättigte Reste der Formel I, insbesondere wie in den Formeln Ia bis Id gezeigt,
E-T-L-Q-X-Z-X-Q-L-T-E, (Ia)
E-T-L-Q-X-Z-X-Q-L, (Ib)
E-T-L-Q-X-G-X-Q-L-T-E, oder (Ic)
E-T-L-Q-X-G-X-Q-L, (Id)
wie vorstehend definiert, und
(b) einem Vinylcomonomer, nämlich
(i) einem hydrophilen Vinylmonomer,
(ii) einem hydrophoben Vinylmonomer,
(iii) einem polyreaktiven Vernetzungsmittel,
oder (iv) einem Gemisch von einem oder mehreren von (i), (ii) und (iii) ist.
Vorzugsweise hat das Makromer die Formel Ia.
In dem vorangehenden Perfluorpolyetherteil Z des Makromers ist a vorzugsweise 1 oder 2 und b ist vorzugsweise 3 bis 50. Die Definition von Z umfaßt Blockstrukturen sowie alternative Strukturen, bezogen auf die verschiedenen Untergruppen mit dem Index a. X ist vorzugsweise -CH&sub2;- oder -CH&sub2;(OCH&sub2;CH&sub2;)y-, worin y 1 oder 2 darstellt. A ist vorzugsweise Oxa.
Q ist vorzugsweise -OCONH-R-NHCO-, worin R das sich nach Abzug beider NCO-Gruppen ergebende, von Diisocyanaten, einschließlich Hexan-1,6-diisocyanat, Trimethylhexan-1,6-diisocyanat, Tetramethylendiisocyanat, Phenylen-1,4-diisocyanat, Toluol-2,4-diisocyanat, Toluol-2,6-diisocyanat, m- und p-Tetramethylxyloldiisocyanat, Isophorondiisocyanat und Cyclohexan-1,4-diisocyanat und besonders bevorzugt Isophorondiisocyanat, abgeleitete Radikal darstellt.
L ist vorzugsweise ein Polyalkylether, -O(CmH2mO)nCmH2mO-, worin m 2 ist oder ein Gemisch von 2 und 3, bevorzugter ist m 2 und n ist 10-50. Wenn m ein Gemisch von 2 und 3 ist, enthält das Gemisch einen Hauptanteil von Untergruppen, worin m 2 ist.
T ist vorzugsweise -CONH-R&sub5;A-, worin R&sub5; vorzugsweise Ethylen bedeutet und A vorzugsweise Oxa darstellt. Wenn T -CONH-R-NHCOOR&sub5;A- bedeutet, ist R vorzugsweise ein Radikal, abgeleitet von Isophorondiisocyanat und R&sub5; ist vorzugsweise Ethylen.
E ist vorzugsweise -CO-C(R&sub1;)=CHR&sub2;, worin R&sub1; vorzugsweise Methyl bedeutet und R&sub2; vorzugsweise Wasserstoff darstellt. Wenn E -CONH-Phenyl-C(R&sub1;)=CHR&sub2; darstellt, sind R&sub1; und R&sub2; vorzugsweise Wasserstoff. Wenn E -CONH-C(R&sub4;)&sub2;-Phenyl- C(R&sub1;)=CHR&sub2; darstellt, ist R&sub1; vorzugsweise Methyl und R&sub2; ist Wasserstoff.
Wenn G vorliegt, ist x vorzugsweise 1 und R ist vorzugsweise ein Radikal, abgeleitet von Isophorondiisocyanat.
Wenn La vorliegt, ist A vorzugsweise Oxa, R ist vorzugsweise ein Radikal, abgeleitet von Isophorondiisocyanat, z ist vorzugsweise 1 bis 5 und vorzugsweise ist n gleich na.
Bevorzugt ist ein Makromer der Formel Ia, worin
E -CO-C(CH&sub3;)=CH&sub2; bedeutet,
T -CONH-CH&sub2;CH&sub2;-O- bedeutet,
L O(C&sub2;H&sub4;O)nC&sub2;H&sub4;O- bedeutet, wobei n 19 bis 25 ist,
Q -OCONH-Isophoron-NHCO- bedeutet,
X -CH&sub2;- bedeutet, und
Z -CF&sub2;O(C&sub2;F&sub4;O)r-(CF&sub2;O)s-CF&sub2; bedeutet, wobei r:s im Bereich von 1:10 bis 5:1 liegt und vorzugsweise etwa 0,7 darstellt.
Die Erfindung ist weiterhin auf ein vernetztes Homopolymerisationsprodukt eines Makromers E-T-L-Q-X-Z-X-Q-L-T-E oder E-T-L-Q-X-G-X-Q-L-T-E gerichtet, worin die Variablen wie vorstehend definiert sind. Die Erfindung ist ebenfalls auf ein vernetztes Copolymerisationsprodukt des Makromers E-T-L- Q-X-Z-X-Q-L-T-E und E-T-L-Q-X-Z-X-Q-L, worin die Variablen wie vorstehend definiert sind, gerichtet.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist ein vernetztes Homopolymerisationsprodukt eines Makromers
E-T-L-Q-X-Z-X-Q-L-T-E, worin
E -CO-C(CH&sub3;)=CH&sub2; bedeutet,
T -CONH-CH&sub2;CH&sub2;-O- bedeutet,
L -O(C&sub2;H&sub4;O)nC&sub2;H&sub4;O bedeutet, wobei n 19 bis 25 ist,
Q -OCONH-Isophoron-NHCO- bedeutet,
X -CH&sub2;- bedeutet, und
Z -CF&sub2;O(C&sub2;F&sub4;O)r-(CF&sub2;O)s-CF&sub2; bedeutet, wobei r:s im Bereich von 1:10 bis 5:1 liegt und vorzugsweise etwa 0,7 darstellt.
In dem vernetzten Copolymerisationsprodukt von einem Makromer sind E-T-L-Q-X-Z-X-Q-L-T-E und E-T-L-Q-X-Z-X-Q-L vorzugsweise größer als 1 % des Materials, abgeleitet von dem Makromer E-T-L-Q-X-Z-X-Q-L-T-E, bevorzugter größer 10 %, bevorzugter größer 20 % und vorteilhafterweise größer 30 %.
Die Erfindung ist weiterhin gerichtet auf eine ophthalmische Vorrichtung, hergestellt aus den vorstehend erwähnten Homopolymerisations- oder Copolymerisationsprodukten, insbesondere auf daraus hergestellte Kontaktlinsen. Diese Kontaktlinsen sind vorzugsweise Hydrogelkontaktlinsen mit einem Wassergehalt größer 20 %, bevorzugter größer 30 %, noch bevorzugter größer 40 %, vorteilhafterweise größer 50 % Wassergehalt. Ein bevorzugter Bereich des Hydrogelwassergehaltes ist etwa 25 bis etwa 50 % Wassergehalt in ihrem konditionierten Zustand.
Die Vinylmakromonomeren der Formel T können durch an sich bekannte Verfahren hergestellt werden.
Der Perfluorpolyalkylether/Polyalkylether, enthaltend Divinylmakromere der Formel Ia, kann beispielsweise in einer Drei-Stufen-Synthesefolge hergestellt werden. In dem ersten Schritt wird ein Perfluorpolyalkyletherdialkanol der Formel HOCH&sub2;-(-CaF2aO)b-(CF&sub2;)-CH&sub2;OH mit zwei Mol eines difunktionellen reaktiven Mittels, beispielsweise einem Diisocyanat der Formel OCN-R-NCO in Gegenwart eines Urethankatalysators unter Bildung der entsprechenden reaktiven Gruppe, enthaltend das an den Enden überkappte Derivat Z&sub1;-(-NCO)&sub2;, worin Z&sub1; ein Rest, enthaltend ein Perfluorpolyalkylethersegment, ist, umgesetzt. In dem zweiten Schritt kann dann das erhaltene an den Enden überkappte Perfluorpolyalkyletherderivat Z&sub1;-(-NCO)&sub2; mit zwei Mol eines Polyoxyalkylendiols der Formel HO- (CmH2mO)n+1-H, vorzugsweise in Gegenwart eines üblichen aprotischen Lösungsmittels bei einer Temperatur zwischen etwa -10ºC bis etwa 100ºC, unter Bildung des entsprechenden Polyalkylether-Perfluorpolyalkylether-Polyalkylether-Derivats der Formel Z&sub1;[-NH-C(O)-O-(CmH2mO)n+1-H]&sub2; umgesetzt werden. In dem dritten Schritt kann dieses Dreiblockdiol anschließend mit zwei Mol eines reaktive Gruppen enthaltenden Vinylmonomers, worin die reaktive Gruppe ein Isocyanat, das die Formel O=C=N-(R-NHCOO)tR&sub5;A-C(O)CR&sub1;=CHR&sub2; aufweist, worin R, A, R&sub1;, R&sub2; und R&sub5; wie vorstehend definiert sind, ist und t 0 oder 1 bedeutet, bei einer Temperatur zwischen etwa -10ºC und etwa 100ºC in Gegenwart eines üblichen aprotischen Lösungsmittels, außerdem in Gegenwart oder Abwesenheit einer katalytischen Menge eines Urethankatalysators, umgesetzt werden.
Materialien, umfassend Polymere der Formeln Ib und Id, werden durch teilweises (oder unvollständiges) Überkappen in einem Reaktionsschritt gebildet. Diese Materialien sind verwendbar, wo Modifizierungen nach der Polymerisation, wie Färben mit reaktiven Farben, ausgeführt werden.
Geeignete aprotische Lösungsmittel zur Reaktionsdurchführung schließen Formamid, N,N-Dimethylformamid, Phosphorsäuretridimethylamid, N-Methyl-2-pyrrolidon, N,N-Dimethylacetamid, Acetamid, Acetonitril, Aceton, tert.-Butylacetat und vorzugsweise Isopropylacetat, ein.
Geeignete Urethankatalysatoren schließen tert.-Amine, wie Trimethylamin, Triethylamin, N,N-Dimethylbenzylamin oder einen organometallischen Urethankatalysator, wie Zinnoctoat oder Dibutylzinndilaurat, oder Natriumacetat ein.
Das bifunktionelle reaktive Mittel kann alternativ dazu ein aktiviertes Carboxy, wie ein Anhydrid, ein Säurehalogenid, ein Carboxyester oder Oxiran, sein oder eine Abgangsgruppe, wie ein Halogenid, Sulfato oder dergleichen, sein. Es ist klar, daß Reaktanten in den verschiedenen Syntheseschritten coreaktiv sind, wenn der Perfluorpolyalkylether beispielsweise mit einer Aminogruppe abgeschlossen ist, kann das reaktive Mittel ein Isocyanat, Ester, ein Säurehalogenid, Halogenid und dergleichen enthalten. Diese Kupplungsreaktionen sind im Stand der Technik gut bekannt.
Die Ausgangsmaterialien für die Perfluorpolyalkylether sind bekannt und einige sind kommerziell erhältlich. Sie sind in den US-Patenten Nr. 3 810 874, 3 810 875, 3 847 978, 4 085 137, 4 094 911, 4 089 319 und 4 440 918 und den Europäischen Patentanmeldungen 084 406 und 211 237 und den vorstehend zitierten Japanischen Patentanmeldungen beschrieben. Perfluorpolyalkyletherdimethanole können durch Photooxidation von Tetrafluorethylen, gefolgt von Spaltungs- und Reduktionsreaktionen, hergestellt werden. Einige von ihnen sind von Ausimont, USA, erhältlich und sind bekannt als Fomblin ZDOL-Derivate, wie Fomblin ZDOL 2000, Fomblin ZDEAL 2000 und Fomblin Z-DISOC, mit den entsprechenden Formeln Z-(-CH&sub2;OH)&sub2;, Z-(-COOCH&sub3;)&sub2;, Z-(-CONH-C&sub6;H&sub3;(CH&sub3;)NCO)]&sub2;, worin Z CF&sub2;O(C&sub2;F&sub4;O)r-(CF&sub2;O)s-CF&sub2; (r/s ca.0,7) darstellt. Man kann ebenfalls die Ketten dieser Materialien erweitern, beispielsweise die Diole mit Diisocyanaten, vor der Verwendung (siehe Definition von G).
Bifunktionelle (oder multifunktionelle) reaktive Materialien, wie Diisocyanat, Diester, Diepoxide und so weiter sind bekannt und sind kommerziell erhältlich.
Die Polyalkyletherausgangsmaterialien sind ebenfalls gut bekannt und viele sind kommerziell erhältlich (beispielsweise von Aldrich, Olin and Polysciences). Polyethylenglycole mit endständigen Hydroxygruppen, durchschnittliche Molekulargewichte 200-10 000, sind von Aldrich Chemical Company, Inc. USA, erhältlich. Polyethylenglycole mit endständigen Aminogruppen sind bekannt und einige sind kommerziell erhältlich, beispielsweise Jeffamine D-400 (Jefferson Chemical and Texaco).
Es ist ebenfalls möglich, Polyalkylethercopolymere, wie polymere Ethylen/Propylenoxid-Diole, wobei das hydrophilere Ethylenoxid der Hauptanteil ist, zu verwenden. Viele polymere copolymere Diole sind bekannt und werden in dem US-Patent Nr. 4 780 488 beschrieben. Diese Copolymere schließen Poloxamere, die unter dem Warenzeichen Pluronic (BASF Wyandotte) verkauft werden, ein. Man kann ebenso die Ketten der Diol e mit beispielsweise Diisocyanat vor der Verwendung (siehe Definition von La) verlängern.
In dem dritten Reaktionsschritt wird die reaktive Vinylgruppe eingeführt. Vinylmonomere mit endständigen Isocyanatgruppen sind bekannt und einige werden in der US-Patentschrift Nr. 4 665 123 beschrieben. Einige sind kommerziell erhältlich, wie 2-Isocyanatoethylmethacrylat (Dow Corning, USA) und m-Isopropenyl-2,2-dimethylbenzylisocyanat (m-TMI, Cyanamid). Vinylmonomere mit endständigen Epoxygruppen, beispielsweise Glycidylmethacrylat, sind bekannt und sind kommerziell erhältlich.
Es liegt ebenfalls im Schutzbereich der Erfindung, ein Makromer mit der Formel I herzustellen durch Überkappen der Enden von
(a) HOCH&sub2;-(CaF2aO)b-CF&sub2;-CH&sub2;OH, worin a 1 bis 4 darstellt und b 2 bis 200 bedeutet mit
worin n 5 bis 100 bedeutet, gefolgt von Umsetzung mit
(c) 2-Isocyanatoethylmethacrylat, worin die Reaktanten a:b:c in einem Molverhältnis von 1:2:2 vorliegen.
Die Erfindung ist des weiteren auf ein vernetztes Homopolymerisationsprodukt, wie ein Makromer, auf eine ophthalmische Vorrichtung davon, insbesondere eine daraus hergestellte Kontaktlinse, gerichtet.
Es ist brauchbar, geringe Mengen, d.h. bis zu etwa 10 % Vinylcomonomer zu der Zusammensetzung, beispielsweise um die Färbbarkeit der Materialien zu erhöhen, zuzugeben. Diese Vinylcomonomere enthalten reaktive Gruppen, wie Hydroxyl, Amin, Oxiran und so weiter. Es ist ebenfalls brauchbar, sich mit den besonderen physikalischen Eigenschaften, wie Modul, Elongation, Zugfestigkeit, Hydrophilizität oder Sauerstoffdurchlässigkeit durch Zugabe geringer Mengen weiteren Comonomers abzustimmen.
Das Vinylcomonomer kann hydrophil, hydrophob oder kann ein Gemisch von hydrophilen und hydrophoben Vinylmonomeren sein. Geeignete Vinylmonomere schließen jene üblichen Vinylmonomere ein, die im allgemeinen bei der Herstellung von weichen und harten Kontaktlinsen angewendet werden. Unter einem hydrophilen Vinylmonomer versteht man ein Monomer, das, wenn durch übliche Polymerisation über freie Radikale polymerisiert, charakteristischerweise ein Polymer ergibt, das sich entweder in Wasser löst oder in der Lage ist, mindestens 10 Gew.-% Wasser unter Umgebungsgleichgewichtsbedingungen zu absorbieren. Ähnliche geeignete hydrophobe Vinylmonomere sind jene Monomere, die, wenn sie durch übliche Radikalpolymerisation über freie Radikale polymerisiert wurden, charakteristischerweise ein Polymer ergeben, das sich weder in Wasser löst oder noch in der Lage ist, mindestens 10 Gew.-% Wasser unter Umgebungsgleichgewichtsbedingungen (d.h. 20ºC) zu absorbieren.
In Abwesenheit oder Gegenwart von Vinylcomonomeren werden die Derivate der Formel I vorteilhafterweise in Gegenwart eines inerten Verdünnungs- oder Lösungsmittels, wie einem geeigneten organischen Lösungsmittel, einschließlich einem Niederalkanol, beispielsweise Ethanol, Methanol oder dergleichen, oder einem aprotischen Lösungsmittel, wie N,N-Dimethylformamid, Acetamid, Acetonitril, N,N-Dimethylacetamid, Dimethylsulfoxid, Aceton, tert.-Butylacetat, Isopropylacetat oder einem Gemisch davon, polymerisiert. Ebenfalls kann ein wässerig/organisches Lösungsmittelsystem angewendet werden.
Die Derivate der Formel I werden in Abwesenheit oder Gegenwart eines Vinylcomonomers polymerisiert in Gegenwart von harter Strahlung oder in Gegenwart eines üblichen, über freie Radikale wirkenden Starters, wie einem Peroxid, beispielsweise Di-tert.-butylperoxid, Benzoylperoxid, Laurylperoxid, Decanoylperoxid, Acetylperoxid, Bernsteinsäureperoxid, Methylethylketonperoxid, 2,4-Dichlorbenzoylperoxid, Isopropylperoctoat, tert.-Butylhydroperoxid, tert.-Butylperpivalat, tert.-Butylperoctoat, Diisopropylperoxydicarbonat, Cumolhydroperoxid, tert.-Butylperbenzoat, tert.-Butylperoxymaleinsäure, tert.-Butylperoxyacetat und Kaliumpersulfat, einer Azoverbindung, beispielsweise 2,2-Azo-bis-isobutyronitril, 2,2'-Azo-bis-(2,4-dimethylvaleronitril), 1,1'-Azo-bis- (cyclohexancarbonitril), 2,2'-Azo-bis-(2,4-dimethyl-4-methoxyvaleronitril) und Phenyl-azo-isobutyronitril, eines Photostarters, beispielsweise Benzoinmethylether und 1-Hydroxycyclohexylphenylketon oder harter Strahlung, wie UV-Licht oder ionisierende Strahlen, beispielsweise Gammastrahlen oder Röntgenstrahlen.
Die Derivate der Formel I werden vorteilhafterweise in Gegenwart oder Abwesenheit eines Vinylcomonomers nach Einfüllen in eine Form polymerisiert. Die Form kann eine übliche Schleudergußform zur Herstellung von Kontaktlinsen, wie in US-A-3 408 429 beschrieben, oder eine statische Form, beispielsweise in US-A-4 347 198 beschrieben, sein. Alternativ dazu kann man einen gequollenen Kontaktlinsenrohling herstellen, den Linsenrohling zur Bildung des entsprechenden Xerogels trocknen, das Xerogel in eine Kontaktlinsenvorstufe durch bekanntes maschinelles Drehen formen und das geformte Xerogel in einem wässerigen Medium zur Bildung der entsprechenden Kontaktlinse quellen, wie in der Reissue-US-Patentschrift Nr. 27 401 beschrieben.
Die Lösung des Derivats der Formel I wird vorteilhafterweise in Abwesenheit oder Gegenwart eines Vinylcomonomers in eine Form in der Größe einer Kontaktlinse gegeben und polymerisiert. Nach der Polymerisation wird das vernetzte Polymer in einer wässerigen oder wässerigen salzhaltigen Lösung konditioniert. Optimal schließt diese Nachbehandlung weiterhin eine Wärmebehandlung des geformten, linsenförmigen Polymers ein. Solche Wärmebehandlung wird charakteristischerweise bei einer Temperatur zwischen etwa 60 und 100ºC, beispielsweise in Gegenwart eines wässerigen Mediums, durchgeführt. Die Behandlung kann stark variieren, ist jedoch gewöhnlich in etwa 5 bis 90 Minuten vollständig. Der Zweck dieser Nachbehandlung ist es, die Abmessungen des vernetzten Kontaktlinsenmaterials zu stabilisieren. Die Behandlung kann außerdem auch der Sterilisation solcher Kontaktlinsen dienen.
Geeignete Vinylcomonomere zur Polymerisation mit dem Derivat der Formel I schließen übliche hydrophobe und hydrophile Monomere ein. Geeignete hydrophobe Monomere schließen, ohne Begrenzung, C&sub1; bis C&sub1;&sub8;-Alkylacrylate und -methacrylate, C&sub3; bis C&sub1;&sub8;-Alkylacrylamide und -methacrylamide, Acrylnitril, Methacrylnitril, Vinyl-C&sub1; bis C&sub1;&sub8;-alkanoate, C&sub2; bis C&sub1;&sub8;-Alkene, C&sub2; bis C&sub1;&sub8;-Halogenalkene, Styrol, C&sub1; bis C&sub6;-Alkylstyrole, Vinylalkylether, worin der Alkylanteil 1 bis 6 Kohlenstoffatome besitzt, C&sub3;-C&sub1;&sub2;-Perfluoralkylethylthiocarbonylaminoethylacrylate und -methacrylate, C&sub3;-C&sub1;&sub2;-Fluoralkylacrylate und -methacrylate, Acryloxy- und Methacryloxy-alkyl-siloxane, N-Vinylcarbazol, C&sub1;-C&sub1;&sub2;-Alkylester von Malein-, Fumar-, Itacon- und Mesaconsäuren und dergleichen, ein. Beispiele von geeigneten hydrophoben Monomeren schließen Methylacrylat, Ethylacrylat, Propylacrylat, Isopropylacrylat, Cyclohexylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Propylmethacrylat, Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbutyrat, Vinylvalerat, Styrol, Chloropren, Vinylchlorid, Vinylidinchlorid, Acrylnitril, 1-Buten, Butadien, Methacrylnitril, Vinyltoluol, Vinylethylether, Perfluorhexylethylthiocarbonylaminoethylmethacrylat, Isobornylmethacrylat, Hexafluorbutylmethacrylat, 3-Methacryloxypropylpentamethyldisiloxan und Bis(methacryloxypropyl)tetramethyl-disiloxan, ein.
Geeignete hydrophile Monomere schließen, ohne Begrenzung, Hydroxy-substituierte Niederalkylacrylate und -methacrylate, Acrylamid, Methacrylamid, C&sub1;-C&sub2;-Niederalkylacrylamid und -methacrylamid, ethoxylierte Acrylate und Methacrylate, Hydroxy-substituiertes Niederalkylacrylamid und -methacrylamid, Hydroxy-substituierte Niederalkylvinylether, Natriumethylensulfonat, Natriumstyrolsulfonat, 2-Acrylamid-2- methylpropansulfonsäure, N-Vinylpyrrol, N-Vinylsuccinimid, N- Vinylpyrrolidon, 2- und 4-Vinylpyridin, Acrylsäure, Methacrylsäure, Amino (Amino schließt quaternäres Ammonium ein), -mononiederalkylamino- oder -diniederalkylaminoniederalkylacrylate oder -methacrylate, Allylalkohol und dergleichen ein.
Spezifische hydrophile Monomere schließen Hydroxyethylmethacrylat, Hydroxyethylacrylat, Acrylamid, Methacrylamid, N,N-Dimethylacrylamid, Allylalkohol, Vinylpyridin, N-Vinylpyrrolidon, Glycerinmethacrylat, N-(1,1-Dimethyl-3- oxobutyl)acrylamid und dergleichen ein.
Bevorzugte hydrophobe Comonomere sind Methylmethacrylat und Glycidylmethacrylat.
Bevorzugte hydrophile Monomere sind 2-Hydroxyethylmethacrylat, N-Vinylpyrrolidon und Dimethylacrylamid.
Gegebenenfalls kann ein zusätzliches übliches polyreaktives Vernetzungsmittel zugegeben werden, wie Allylverbindungen, beispielsweise Allylmethacrylat, Diallylitaconat, Monoallylitaconat, Diallylmaleat, Diallylfumarat, Diallylsuccinat, Diallylphthalat, Diallylcyanurat, Triallylisocyanurat, Diethylenglycolbisallylcarbonat, Triallylphosphat, Triallyltrimellitat, Allylether, N,N-Diallylmelamin; Vinylverbindungen, beispielsweise Divinylbenzol, N,N'-Methylen-bisacrylamid, Ethylenglycoldimethacrylat, Neopentylglycoldimethacrylat, Tetraethylenglycoldimethacrylat, Hexamethylenbismaleimid, Divinylharnstoff, Bisphenol A-bismethacrylat, Divinyladipat, Glycerintrimethacrylat, Trimethylolpropantriacrylat, Trivinyltrimellitat, 1,5-Pentadien, 1,3-Bis(4-methacryloxybutyl)tetramethyldisiloxan, Divinylether und Divinylsulfon; Hydroxyl-reaktive Verbindungen, wie: mehrwertige Isocyanate, beispielsweise Hexamethylendiisocyanat, Isophorondiisocyanat, Toluoldiisocyanat; Polyaldehyde, beispielsweise Glutaraldehyd und Glyoxal; Polysäuren, beispielsweise Glutarsäure und Oxalsäure; Polyepoxide, beispielsweise Butandiepoxid, Vinylcyclohexendioxid und Butandioldiglycidylether, Polyole (Säurekatalyse), beispielsweise Dimethylolharnstoff und Diethylenglycol. Das Dimethacrylat, gebildet durch Umsetzung von Perfluorpolyalkyletherdimethanol oder Poly(ethylenglycol) mit zwei Mol Isocyanatoethylmethacrylat, kann ebenfalls verwendet werden.
Falls etwa 0,01 bis 10 Gew.-% Vernetzungsmittel, bezogen auf das Gewicht des Derivats von Formel I, verwendet werden, können vorzugsweise etwa 0,01 bis etwa 5 Prozent, bevorzugter weniger als etwa 2 Gew.-%, vorliegen.
Die erhaltenen Kontaktlinsen sind optisch durchsichtig, fest, biegsam, stark sauerstoffdurchlässig und benetzbar. Die vorliegenden Linsen werden weiterhin durch ihre leichte Herstellbarkeit charakterisiert.
In den nachstehenden Beispielen sind alle Teilangaben auf das Gewicht bezogen, sofern nicht anders ausgewiesen.
Eine Beschreibung der verwendeten Testverfahren der Polymerfolie ist wie nachstehend: Sauerstoffdurchlässigkeit (DK) wird aus Messungen an einer Schema Versatae oder Createch polarographischen Zelle durchgeführt. Benetzbarkeit oder Gleitvermögen wird durch einen Anfühlvergleich zu vernetztem PolyHEMA (d.h. polymerisiertem 2-Hydroxyethylmethacrylat + 1% Ethylenglycoldimethacrylat) bewertet. Das Oberflächengleitvermögen von PolyHEMA wird mit (B) bezeichnet; besser benetzbar als PolyHEMA wird mit (A) bezeichnet und eine geringere Oberflächenbenetzbarkeit als PolyHEMA wird mit (C) bezeichnet. Die Zugfestigkeit wird qualitativ bewertet durch Ziehen eines Stücks des Materials von Hand und anschließendem Vergleich des Ergebnisses mit einem vorstehend bewerteten Material durch einen mikromechanischen Tester zu 14 kg/cm². Eine Messung, die als ähnlich zu diesem Standard befunden wird, wird mit (2) bezeichnet, ein höherer Wert wird mit (1) bezeichnet; ein niedriger Wert wird mit (3) bezeichnet, während ein sehr viel niedrigerer Wert mit (4) bezeichnet wird.
Beispiel 1: Dieses Beispiel erläutert die Synthesefolge des Perfluorpolyether/Polyetherurethan-gebundenen Addukts, Z&sub1;-(-IPDI-PEG-IEM)&sub2;, worin Z&sub1; ein Perfluorpolyether ist, IPDI ein Isophorondiisocyanat ist, PEG ein Polyethylenglycol ist und IEM ein 2-Isocyanatoethylmethacrylat ist; und eine Polymerisationslösung von diesem Addukt.
Svnthese von Z&sub1;-(-IPDI-PEG)&sub2;-Diaddukt: 30,06 g (0,0136 Mol) Fomblin ZDOL 2000 (MW 2200; Montedison, Ausimont) werden mit 6,07 g (0,02734 Mol) IPDI und 10 ul Dibutylzinndilaurat vereinigt, gut vermischt und über Nacht bei Raumtemperatur gerührt unter Bildung von Z&sub1;-(-IPDI)&sub2;. Der Prozentsatz an umgesetztem Isocyanat (im allgemeinen 48-54 %) wird durch Dibutylamintitration bestimmt und schwankt mit dem genauen Wert des Molekulargewicht des gerade verwendeten Z&sub1;. Anschließend wird die berechnete molare Menge von PEG zu der Lösung (Lösungsmittel, 30-70 %) von Z&sub1;-(-IPDI)&sub2; zur Bildung von Z&sub1;-(-IPDI-PEG)&sub2; gegeben. Danach wird ein Urethankatalysator, beispielsweise Dibutylzinndilaurat (0,66 ml pro Gramm Gelöstem) zugegeben und die Lösung wird bei 50ºC unter Rühren über Nacht reagieren lassen (vollständiges Verschwinden der IR-Absorption bei 2270 cm&supmin;¹).
Synthese von Z&sub1;-(-IPDI-PEG-IEM)&sub2;-Diaddukt: Die berechnete molare Menge von IEM wird unter schnellem Rühren zu einer Lösung von Z&sub1;-(-IPDI-PEG)&sub2; zugegeben und bei 40-50ºC (siehe Beispiel 2 Proben 1-3) oder bei Raumtemperatur (siehe Beispiel 2 Proben 5 und 6) reagieren lassen.
Polymerisierung des Diaddukts: Hydrogelbildung: Das Z&sub1;-(-IPDI-PEG-IEM)&sub2;-Addukt in einem Lösungsmittel wird mit einem Starter (Benzoinmethylether, BME) gemischt, in flache "Sandwich"-Formen gegossen und mit UV-Licht (Sylviania, Blacklight Blue, 15 W) bei Raumtemperatur für 3 Stunden polymerisiert. Die polymerisierten Folien werden aus diesen Formen entfernt, einige Male mit Wasser extrahiert, in siedendem Wasser für 10 Minuten erhitzt und anschließend bei Raumtemperatur in Wasser konditioniert (im allgemeinen über Nacht).
Beispiel 2: Dieses Beispiel zeigt den erhaltenen Wassergehalt und die Sauerstoffdurchlässigkeitswerte des Perfluorpolyalkylether/PEG-Hydrogels, d.h. vernetztem Z&sub1;-(-IPDI- PEG-IEM)&sub2;, lösungspolymerisiert unter Verwendung unterschiedlicher Molekulargewichte von PEG (400, 600) in verschiedenen Lösungsmittelmengen (Aceton). Gew.-% in dem Polymerisationsgemisch Probe Z&sub1; IPDI PEG (MW) IEM Aceton Gew.-% BME % H&sub2;O Gehalt DK (Barrer)
Wie vorstehend gezeigt, erhöht sich der Wassergehalt mit höherem Molekulargewicht von PEG und Anteil an Reaktionslösungsmittel. Die Sauerstoffdurchlässigkeit erniedrigt sich jedoch mit höherem Molekulargewicht von PEG.
Beispiel 3: Dieses Beispiel erläutert einen Bereich im Wassergehalt von Z&sub1;/PEG-Hydrogel, erhalten durch Verändern des Molekulargewichts von PEG und des Lösungsmittelanteils von IPAC (Isopropylacetat). Folien werden wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, daß das Molekulargewicht von PEG 600, 900, 1000 oder 1500 ist und das verwendete Lösungsmittel Isopropylacetat ist. IEM wird in allen Proben bei 40- 50ºC umgesetzt. Gew.-% in dem Polymerisationsgemisch Probe Z&sub1; IPDI PEG (MW) IEM IPAC Gew.-% BME % H&sub2;O Gehalt
Wie vorstehend gezeigt, steigt der Wassergehalt mit zunehmendem Molekulargewicht von PEG und Lösungsmittelgehalt.
Beispiel 4: Dieses Beispiel zeigt die Wirkung der Zugabe von hydrophilem Comonomer auf die physikalischen Eigenschaften von Z&sub1;/PEG-Hydrogelfilmen. Die Folien sind wie in Beispiel 3 hergestellt worden, mit der Ausnahme, daß das Comonomer N,N-Dimethylacrylamid (DMA), N-Vinylpyrrolidon (NVP) oder 2-Hydroxyethylmethacrylat (HEMA) direkt vor der Zugabe des Starters zugegeben wird. Gew.-% in dem Polymerisationsgemisch Probe Z&sub1; IPDI PEG (MW) IEM Comonomer IPAC % BME Physikalische Eigenschaften des Hydrogels Probe % H&sub2;O Gehalt Durchsichtigkeit Benetzbarkeit Festigkeit durchsichtig trüb leicht trüb
Wie vorstehend gezeigt, hat die Zugabe von hydrophilen Comonomeren eine geringe Wirkung auf die Benetzbarkeit oder Zugfestigkeit.
Beispiel 5: Dieses Beispiel vergleicht die Wirkung der Startermenge auf die physikalischen Eigenschaften von ähnlich zusammengesetzten Z&sub1;/PEG-Hydrogelfolien . Die Folien wurden in ähnlicher Weise wie in Beispiel 1 hergestellt.
Im allgemeinen werden 3,00 g (0,0016 Mol) Fomblin ZDOL 2000, MW 1851 (vorher 2 Stunden Stickstoff bei Lagerung über Molekularsieben durchgeleitet) mit 0,72 g (0,0032 Mol) IPDI und 2,5 ul Dibutylzinndilaurat(DBTL)-Katalysator unter Stickstoff vereinigt, gut vermischt und über Nacht bei Raumtemperatur gerührt. Der Prozentsatz an umgesetztem Isocyanat wird durch Titration zu 48-53 % bestimmt. PEG 1000 wird mit Z&sub1;-(-IPDI)&sub2; in Gegenwart von Lösungsmittel (etwa 38 Gew.-% Isopropylacetat, IPAC) umgesetzt. Anschließend werden 0,66 ul DBTL pro Gramm Gelöstem dazugegeben und die Lösung reagierte bei 50ºC unter Rühren unter Stickstoff über Nacht. Die berechnete äquimolare Menge an IEM wird unter schnellem Rühren zu einer Lösung von Z&sub1;-(-IPDI-PEG)&sub2; zugegeben. Die Lösung wird auf Raumtemperatur abgekühlt und der Starter (BME) wird zugegeben. Die Lösung wird für fünf Minuten zentrifugiert (Eppendorf 5412), in "Sandwich"-Formen gegossen und UV-Licht bei Raumtemperatur für drei Stunden ausgesetzt. Nach der Wasserextraktion werden Festigkeit s- und Benetzbarkeitstests durchgeführt. Gew.-% in dem Polymerisationsgemisch Probe Z&sub1; IPDI PEG IEM IPAC % BME % H&sub2;O-Gehalt im Hydrogel
Alle Hydrogele waren durchsichtig. Die Benetzbarkeit ist (A) für Proben 2, 4, 5, 7 und 8 und (B) für Proben 1, 3 und 6. Die Zugfestigkeit ist (2) für Proben 1, 3, 6 und 8, (3) für Proben 4, 5 und 7 und (4) für Probe 2. Wie vorstehend gezeigt, scheint die Steigerung der Startermenge von 0,05 auf 0,1 % und mehr die Reproduzierbarkeit der Eigenschaften zu verbessern, insbesondere den Wassergehalt und die Festigkeit, jedoch wird bei weiterer Erhöhung der Startermenge auf 0,5 % keine zusätzliche Festigkeit gefunden.
Beispiel 6: Dieses Beispiel erläutert die Wirkung von verschiedenen Vernetzungsmitteln auf die physikalischen Eigenschaften von Perfluorpolyether/PEG-Hydrogelfolien. Die verwendeten Vernetzer sind: ein Dimethacrylat von PEG 600, ein Dimethacrylat von ZDOL 1000 und Ethylenglycoldimethacrylat.
Das Dimethacrylat von PEG 600 wird durch Vereinigen von 2,425 g (0,004 Mol) PEG 600 mit 1,2578 g (0,008 Mol) IEM, gutes Vermischen und Zugabe von 2 ul DBTL und Rühren über Nacht bei Raumtemperatur synthetisiert. Die Vollständigkeit der Reaktion wird durch das Verschwinden der Isocyanatabsorption bei 2270 cm&supmin;¹ angezeigt.
Das Dimethacrylat von ZDOL 1000, Z&sub1;-(-IEM)&sub2;, wird durch Vereinigen von 1,1115 g (0,00085 Mol) Fomblin ZDOL 1000 (MW 1301) mit 0,2652 g (0,0017 Mol) IEM, gutes Vermischen und anschließende Zugabe von 2 ul DBTL und Rühren für drei Stunden bei Raumtemperatur synthetisiert. Das Verschwinden der IR-Absorption von Isocyanat wird verwendet, um die Reaktionsbeendigung anzuzeigen. Ethylenglycoldimethacrylat (EGDMA) wird vor der Verwendung aus einem handelsüblichen Produkt (Sartomer) destilliert. Gew.-% in dem Polymerisationsgemisch Probe Z&sub1; IPDI PEG 1000 IEM IPAC Comonomer % BME Hydrogel % H&sub2;O-Gehalt
PEG 600-(-IEM)&sub2;= PEG 600 endständig mit 2 Äquivalenten IEM EGDMA = Ethylenglycoldimethacrylat;
ZDOL 1000-(-IEM)&sub2; = ZDOL 1000 endständig mit 2 Äquivalenten IEM, wie in diesem Beispiel beschrieben.
Alle Hydrogele sind durchsichtig. Die Benetzbarkeit ist (B) von Probe 4 und (A) für die verbleibenden Proben. Die Festigkeit ist (2-3) für Probe 5, (3) für Proben 1, 4 und 6 und (4) für Proben 2 und 3.
Beispiel 7: Dieses Beispiel zeigt die physikalischen Eigenschaften von Perfluorpolyether/PEG-Hydrogelfilmen, hergestellt durch Vereinigen der Diaddukte von Z&sub1;-(-IPDI-PEG- IEM)&sub2;, die unterschiedliche PEG haben, jedoch die gleiche Z&sub1; (d.h. ZDOL 2000). Die verwendeten PEG sind 400, 600 und 1000. Die Reaktionslösungen werden in Isopropylacetat wie in Beispiel 5 hergestellt, mit der Abweichung, daß Stickstoff entgasen nicht verwendet wurde. Die Lösungen werden in verschiedenen Verhältnissen direkt vor der Starter(BME)-Zugabe vermischt. Gew.-% in dem Polymerisationsgemisch Probe Molverhältnis Z&sub1;-(-IPDI-PEG-IEM)&sub2; Z&sub1; IPDI PEG (MW) IEM IPAC % BME Hydrogel % H&sub2;O-Gehalt
Alle Hydrogele sind durchsichtig, haben eine Benetzbarkeit (A) und eine Festigkeit (3).
Die Ergebnisse zeigen, daß der Wassergehalt von Z&sub1;-(-IPDI-PEG 1000-IEM)&sub2;-Folien leicht gesunken ist durch Copolymerisation mit Z&sub1;-(-IPDI-PEG 400-IEM)&sub2; oder Z&sub1;-(-IPDI-PEG 600-IEM)&sub2;, Durchsichtigkeit, Benetzbarkeit und Festigkeit scheinen gleich zu sein.
Beispiel 8: Dieses Beispiel zeigt die Wirkung eines Perfluorpolyethers niederen Molekulargewichts (d.h. etwa 1000 im Gegensatz zu etwa 2000) auf die Eigenschaften eines Z&sub1;/PEG-Hydrogels. Die Synthese von diesen Z&sub1;-(-IPDI-PEG- IEM)&sub2;-Diaddukten ist ähnlich zu jener, beschrieben in Beispiel 3. Insbesondere werden 5,0082 g (0,0038 Mol) Fomblin ZDOL 1000 (MW 1301) mit 1,7121 g (0,0077 Mol) IPDI in Lösungsmittel (20 % Isopropylacetat) unter Rühren bei Raumtemperatur über Nacht in Gegenwart von 2 ul DBTL umgesetzt; einige Proben (d.h. Probennummern 3, 5 und 6) werden ohne Lösungsmittel umgesetzt. Das Z&sub1;-(-IPDI)&sub2;-Diaddukt wird anschließend mit 2 Mol PEG (d.h. 200, 400, 600, 900 oder 1000) umgesetzt. Das PEG wird zuerst in verschiedenen Mengen Isopropylacetat (das Gewicht des Lösungsmittels wird auf 40 % des Endreaktionsgemisches berechnet) bei 50ºC (PEG 600, 900, 1000) oder bei Raumtemperatur (PEG 200, 400) gelöst.
In Probe 1 werden zum Beispiel 0,2211 g (0,0011 Mol) PEG 200 in 0,5692 g IPAC gelöst, dann 1,2098 g des Z&sub1;-(-IPDI)&sub2;-Addukts zugegeben, das Gemisch gut vermischt, gefolgt von Zugabe von 0,78 ul DBTL und Rühren über Nacht bei 50ºC. Die Lösung wird dann auf Raumtemperatur abgekühlt, 0,1714 g (0,0011 Mol) TEM zugegeben und das Gemisch unter Rühren bei Raumtemperatur über Nacht reagieren lassen. Zugabe von Starter (BME), Polymerisation und Konditionierung in Wasser sind ähnlich zu jenen, beschrieben in Beispiel 1. physikalische Eigenschaften von Hydrogel Sauerstoffdurchlässigkeit (Barrer) Probe % H&sub2;O-Gehalt MW PEG % BME Beobachtung sehr wenig trüb an den Kanten, Benetzbarkeit = B durchsichtig; Benetzbarkeit = B durchsichtig; gelbe Kanten; Benetzbarkeit = A
Wie vorstehend gezeigt, steigen Wassergehalt und Benetzbarkeit mit steigendem Molekulargewicht von PEG.
Beispiel 9: Dieses Beispiel zeigt die Wirkung des Molekulargewichts und des Lösungsmittelgehalts (Isopropylacetat) von PEG auf verschiedene physikalische Eigenschaften, wenn Perfluorpolyether/Polyether-Hydrogele, erhalten unter Verwendung von Fomblin ZDOL TX 2000 (Z&sub1; TX, MW 2288), einem Perfluorpolyether mit zusätzlich 1 oder 2 Ethylenoxideinheiten, die an die endständigen Hydrogelgruppen von ZDOL 2000 als Addukt gebunden sind.
Folien werden in ähnlicher Weise wie jene, beschrieben in Beispiel 3, hergestellt. Die Umsetzung von Z&sub1;TX und zwei Mol IPDI wird durch Isocyanattitration gezeigt und das umgesetzte Isocyanat in Prozent beläuft sich auf etwa 50 % (47-52 %). Das Produkt, Z&sub1;TX-(-IPDI-PEG-IEM)&sub2;, wird durch die Umsetzung von zwei Mol IEM mit Z&sub1;TX-(-IPDI-PEG-)&sub2;-Addukt in IPAC bei Raumtemperatur über Nacht gebildet.
Wie in nachstehender Tabelle gezeigt wird, liefert die Verwendung des Perfluorpolyethers Z&sub1;TX im allgemeinen stark durchsichtige Folien, deren Wassergehalt mit dem PEG- Molekulargewicht und dem Lösungsmittelgehalt ansteigt. Physikalische Eigenschaften des Hydrogels % IPAC in dem Polymerisationsgemisch Probe % H&sub2;O-Gehalt Durchsichtigkeit/Benetzbarkeit/Festigkeit durchsichtig trüb wolkig-trüb leicht trüb
Beispiel 10: Dieses Beispiel zeigt die Synthese eines Perfluorpolyether/Polyether-Hydrogels, worin die Urethangruppe mit der Perfluorpolyetherkette verbunden ist und die Polyetherkette (Umsetzung mit IPDI) wird durch eine Etherbindung ersetzt; dieses wird unter Verwendung eines Epoxy-endständigen PEG durchgeführt.
Insbesondere werden 2,1091 g (0,00096 Mol) Fomblin ZDOL 2000 (MW 2200) bei 60ºC über Nacht mit 0,7749 g (0,00194 Mol) Polyethylenglycol-400-diglycidylether (PEG 400, Polysciences) unter Verwendung von 0,0167 g Triethylaminkatalysator umgesetzt. Nach 16 Stunden, die Temperatur des Gemisches (opaque) steigt auf 70ºC, werden 0,0220 g Triethylamin zugegeben und das Gemisch über Nacht gerührt, was zu einem durchsichtigen, viskosen, gelben Produkt Z&sub1;-(-O-PEG 400)&sub2;, führt. Anschließend werden 0,5213 g (0,00017 Mol) Z&sub1;-(-O-PEG 400)&sub2; mit 1,8890 g Dimethylsulfoxid, DMSO, (Aldrich Gold Label, 99,9 %) und 0,0539 g (0,00035 Mol) IEM, das tropfenweise zu dem schnell gerührten Gemisch zugegeben wird, vereinigt. Die Lösung wird etwa 72 Stunden bei Raumtemperatur umgesetzt. Dann werden 0,0040 g BME zugegeben und die Lösung in eine "Sandwich"-Form gegeben und UV-Licht bei Raumtemperatur für 13 Stunden ausgesetzt unter Erhalt eines weichen Gels. Dieses Material wird nach der Konditionierung in Wasser zu einem klaren Hydrogelfilm.
Beispiel 11: Dieses Beispiel zeigt die Fabrikation von Prototyp-Perfluorpolyether/Polyetherlinsen aus Polypropylenkontaktlinsenformen. Die Reaktionslösung wird wie in Beispiel 5 (Proben 3-5) unter Verwendung von 0,1 % BME als Starter hergestellt. Die Lösung wird in die Linsenformen pipettiert und für 3 Stunden UV-gehärtet. Nach Wasserextraktion und Sieden erhält man eine optisch durchsichtige, starke Linse. Mikromechanische Festigkeitstests, ausgeführt an den Linsen, ergeben die nachstehenden Eigenschaften: Belastung 3,6 kg/cm², Youngscher Modul 26 kg/cm2 und eine 13 %-ige Dehnung.
Beispiel 12: Dieses Beispiel zeigt die Herstellung von Hydrogelen, erhalten über Polymerisation von teilweise IEM-überkapptem Z&sub1;-(-IPDI-PEG 1000)&sub2;-Addukt (Z&sub1;-Addukt). Das unvollständig überkappte Addukt, d.h. Gemische von PEG-IPDI- Z&sub1;-IPDI-PEG-IEM und IEM-PEG-IPDI-Z&sub1;-IPDI-PEG-IEM wird wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Abweichung, daß 50 %-90 % der Menge von IEM zu den teilweise umgesetzten PEG 1000-Hydroxylgruppen gegeben wurden. Die Addukte wurden anschließend polymerisiert mit oder ohne Comonomer (DMA, HEMA, NVP) in Platten (Proben 1-5) oder Linsen (Proben 6-8) unter Verwendung von UV-Bestrahlung (3 Stunden, 0,05 % BME-Starter) und Konditionierung in Wasser. Probe 8 ist die Kontrolle. Probe Polymerisationsgemisch Z&sub1;: IPDI:PEG:IEM Molverhältnis % Z&sub1; Addukt % IPAC % Comonomere Probe Physikalische Eigenschaften des Hydrogels % H&sub2;O-Gehalt Durchsichtigkeit Benetzbarkeit durchsichtig trüb
Beispiel 13: Dieses Beispiel erläutert die Herstellung und die physikalischen Eigenschaften des Hydrogels, das erhalten wurde, wenn verschiedene Mengen von Z&sub1;-(-IPDI-PEG- IEM)&sub2;-Diaddukt (Z&sub1;-Diaddukt) mit dem Reaktionsprodukt (RP-Addukt) von Z&sub1;-(-IPDI-PEG)&sub2; und einer äquimolaren Menge von IEM copolymerisiert werden. Das Z&sub1;-(-IPDI-PEG-IEM)&sub2;-Diaddukt wird wie in Beispiel 1 hergestellt unter Verwendung von 37,4 % IPAC als Lösungsmittel. Das RP-Addukt wird ebenfalls wie in Beispiel 1 hergestellt mit 38,1 % IPAC mit der Abweichung, daß 50 % der Menge an IEM zugegeben wird. Diese Materialien, d.h. Z&sub1;-Diaddukt und RP-Addukt in IPAC werden in verschiedenen Verhältnissen vereinigt und UV-polymerisiert (3 Stunden, 0,05 % BME-Starter) in Platten. Probe Polymerisationsgemisch % RP Addukt % Z&sub1; Diadukt % H&sub2;O-Gehalt des Hydrogels
Alle Hydrogele sind durchsichtig und haben eine (A) Benetzbarkeit. Die Festigkeit ist (3-4) für Probe 1, (3) für Proben 3, 4, 5 und 7 und (4) für Proben 2 und 6.
Wie vorstehend gezeigt, kann der Wassergehalt mit der Erhöhung des RP-Adduktgehalts ansteigen.
Beispiel 14: Dieses Beispiel erläutert die Zugfestigkeit von Linsen, polymerisiert aus dem Z&sub1;-(-IPDI-PEG 1000- IEM)&sub2;-Diaddukt (Z&sub1;-Diaddukt) mit oder ohne zusätzliche Comonomeraddukte. Das Z&sub1;-(-IPDI-PEG 1000-IEM)&sub2;-Diaddukt wird wie in Beispiel 1 hergestellt. Die verwendeten Comonomere werden durch Umsetzung von 1 Mol Z&sub1; mit einem Mol IEM (Z&sub1;/IEM) oder zwei Mol IEM (Z&sub1;-(-IEM)&sub2;) unter Verwendung von Dibutylzinndilaurat als Katalysator hergestellt. Das Diaddukt in IPAC wird mit dem/den zusätzlichen Comonomeraddukt(en) vereinigt und unter Verwendung von UV-Bestrahlung (3 Stunden, 0,1 % BME-Starter) polymerisiert. Probe Polymerisationsgemisch % Z&sub1; Diadukt % Comonomer Addukt % IPAC % H&sub2;O-Gehalt des Hydrogels (Kontrolle) Probe Physikalische Eigenschaften des Hydrogels Youngscher Modul (kg/cm²) Belastung (kg/cm²) % Dehnung

Claims

1. Makromer, enthaltend Perfluorpolyalkylether- und Polyalkylethersegmente und ethylenisch ungesättigte Reste, die die Formel I aufweisen, insbesondere wie in Formeln Ia bis Id ersichtlich,

E-T-L-Q-X-Z-X-Q-L-T-E, (Ia)

E-T-L-Q-X-Z-X-Q-L, (Ib)

E-T-L-Q-X-G-X-Q-L-T-E, (Ic)

E-T-L-Q-X-G-X-Q-L, (Id)

worin Z -(CaF2aO)b-CF&sub2;- bedeutet, wobei a 1 bis 4 oder ein Gemisch davon bedeutet und b 2 bis 200 darstellt;

X eine direkte Bindung, -CH&sub2;-, -CH&sub2;OCH&sub2;CHOHCH&sub2;-, -CH&sub2;(OCH&sub2;CH&sub2;)y- oder Carbonyl darstellt, wobei y 1 bis 10 ist;

Q eine direkte Bindung, -CONH-R-NHCO- oder -ACONH-R- NHCO- bedeutet, wobei A Oxa oder Tmino bedeutet und R eine zweiwertige aliphatische Gruppe mit 2 bis 14 Kohlenstoffatomen, eine zweiwertige 5- oder 6-gliedrige cycloaliphatische Gruppe mit 5 bis 14 Kohlenstoffatomen oder eine Arylengruppe mit 6 bis 14 Kohlenstoffatomen darstellt und worin A von Q an X gebunden ist;

L -A(CmH2mO)nCmH2mAY oder La bedeutet, worin Y eine direkte Bindung darstellt, wenn L zweiwertig ist oder Wasserstoff bedeutet; wenn L einwertig ist und m 2 bis 4 oder ein Gemisch davon darstellt und n 5 bis 100 bedeutet; wobei A wie vorstehend definiert ist;

T -CONH-R&sub5;A- oder -CONH-R-NHCOOR&sub5;A- oder -CONH-R- NHCO-A- oder -R&sub5;A- oder eine direkte Bindung darstellt, wenn der Rest A davon an E gebunden ist, worin R&sub5; Alkylen oder Hydroxy-substituiertes Alkylen mit 2 bis 15 Kohlenstoffatomen darstellt und A und R wie vorstehend definiert sind;

E -CO-C(R&sub1;)=CHR&sub2; oder -CONH-Phenyl-C(R&sub1;)=CR&sub2;H oder -CONH-C(R&sub4;)&sub2;-Phenyl-C(R&sub1;)=CHR&sub2; bedeutet,

worin R&sub1; Wasserstoff oder Methyl bedeutet, und R&sub2; Wasserstoff, Methyl oder -COOR&sub3; darstellt,

worin R&sub3; Wasserstoff oder Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen darstellt, mit der Maßgabe, daß wenn R&sub1; Methyl bedeutet, R&sub2; Wasserstoff darstellt; und worin R&sub4; Wasserstoff oder Methyl bedeutet;

G -(CaF2aO)b-CF&sub2;[CH&sub2;-OCONH-R-NHCOOCH&sub2;CF&sub2;(OCaF2a)b]x- oder -(CaF2aO)b-CF&sub2;[CH&sub2;-NHCONH-R-NHCONHCH&sub2;CF&sub2;(OCaF2a)b]x- darstellt, worin x 1 bis 3 bedeutet; und a, b und R wie vorstehend definiert sind; und

La -A(CmH2mO)n[CmH2mACONH-R-NHCOA(CmH2mO)na]zCmH2mAY darstellt, worin na 5 bis 100 bedeutet, z 1 bis 10 darstellt und Y eine direkte Bindung darstellt, wenn La zweiwertig ist oder Wasserstoff ist, wenn La einwertig ist und A, R, m und n wie vorstehend definiert sind.

2. Makromer nach Anspruch 1, wobei X -CH&sub2;- oder -CH&sub2;(OCH&sub2;CH&sub2;)y- bedeutet, worin y 1 oder 2 darstellt.

3. Makromer nach Anspruch 1, wobei Q -ACONH-R-NHCO- bedeutet, worin R das Radikal, abgeleitet von Hexan-1,6-diisocyanat, Trimethylhexan-1,6-diisocyanat, Tetramethylendiisocyanat, Phenylen-1,4-diisocyanat, Toluol-2,4-diisocyanat, Toluol-2,6-diisocyanat, m- oder p-Tetramethylxyloldiisocyanat, Isophorondiisocyanat oder Cyclohexan-1,4-diisocyanat darstellt.

4. Makromer nach Anspruch 3, worin R ein zweiwertiges Radikal, abgeleitet von Isophorondiisocyanat, ist.

5. Makromer nach Anspruch 1, wobei in Z a 1 oder 2 ist und b 3 bis 50 ist.

6. Makromer nach Anspruch 1, worin L -O(CmH2mO)nCmH2mO bedeutet, wobei m 2 oder ein Gemisch von 2 und 3 darstellt und n 10 bis 50 ist.

7. Makromer nach Anspruch 1, worin T -CONH-R&sub5;A- bedeutet und R&sub5; Ethylen darstellt und A Oxa bedeutet.

8. Makromer nach Anspruch 1, worin T -CONH-R-NH- COOR&sub5;A- darstellt und R&sub5; Ethylen bedeutet und R das Radikal, abgeleitet von Tsophorondiisocyanat, ist und A Oxa darstellt.

9. Makromer nach Anspruch 1, worin E -CO-C(R&sub1;)=CHR&sub2; bedeutet, wobei R&sub1; Methyl bedeutet und R&sub2; Wasserstoff darstellt.

10. Makromer nach Anspruch 1, worin E -CONH-Phenyl- C(R&sub1;)=CHR&sub2; bedeutet, wobei R&sub1; und R&sub2; beide Wasserstoff darstellen.

11. Makromer nach Anspruch 1, wobei in G der Wert x 1 bedeutet und R ein Radikal, abgeleitet von Isophorondiisocyanat, ist.

12. Makromer nach Anspruch 1, wobei in La A Oxa bedeutet, R ein Radikal, abgeleitet von Isophorondiisocyanat, ist, z 1 bis 5 bedeutet und na 5 bis 100 ist.

13. Makromer nach Anspruch 1 mit der Formel (Ia) E-T-L-Q-X-Z-X-Q-L-T-E.

14. Makromer nach Anspruch 13, worin

E -CO-C(CH&sub3;)=CH&sub2; bedeutet,

T -CONH-CH&sub2;CH&sub2;-O- bedeutet,

L -O(C&sub2;H&sub4;O)nC&sub2;H&sub4;O- bedeutet, wobei n 19 bis 25 ist,

Q -OCONH-Isophoron-NHCO- bedeutet,

X -CH&sub2;- bedeutet, und

Z -CF&sub2;O(C&sub2;F&sub4;O)r-(CF&sub2;O)s-CF&sub2; bedeutet, wobei r:s im Bereich von 1:10 bis 5:1 liegt und vorzugsweise etwa 0,7 ist.

15. Makromer nach Anspruch 1, hergestellt durch Überkappen der Enden von

(a) HOCH&sub2;-(CaF2aO)b-CF&sub2;-CH&sub2;OH, worin a 1 bis 4 darstellt und b 2 bis 200 bedeutet mit

(b)

worin n 5 bis 100 bedeutet, gefolgt von Umsetzung mit

(c) 2-Isocyanatoethylmethacrylat, worin die Reaktanten a:b:c in einem Molverhältnis von 1:2:2 vorliegen.

16. Vernetztes Homopolymerisationsprodukt eines Makromers

E-T-L-Q-X-Z-X-Q-L-T-E oder

E-T-L-Q-X-G-X-Q-L-T-E nach Anspruch 1.

17. Vernetztes Produkt nach Anspruch 16, worin das Makromer E-T-L-Q-X-Z-X-Q-L-T-E darstellt, worin

E -CO-C(CH&sub3;)=CH&sub2; bedeutet,

T -CONH-CH&sub2;CH&sub2;-O- bedeutet,

L -O(C&sub2;H&sub4;O)nC&sub2;H&sub4;O- bedeutet, worin n 19 bis 25 darstellt,

Q -OCONH-Isophoron-NHCO- bedeutet,

X -CH&sub2;- bedeutet und

Z -CF&sub2;O(C&sub2;F&sub4;O)r-(CF&sub2;O)s-CF&sub2; bedeutet, worin r:s in dem Bereich von 1:10 bis 5:1 liegt und vorzugsweise etwa 0,7 ist.

18. Vernetztes Copolymerisationsprodukt des Makromers E-T-L-Q-X-Z-X-Q-L-T-E oder E-T-L-Q-X-Z-X-Q-L nach Anspruch 1.

19. Produkt nach Anspruch 18, worin mehr als 1 % des Materials, vorzugsweise mehr als 10 % des Materials von dem Makromer E-T-L-Q-X-Z-X-Q-L-T-E abgeleitet sind.

20. Produkt nach Anspruch 18, worin mehr als 20 % des Materials, vorzugsweise mehr als 30 % des Materials von dem Makromer E-T-L-Q-X-Z -X-Q-L-T-E abgeleitet sind.

21. Vernetztes Homopolymerisationsprodukt des Makromers nach Anspruch 15.

22. Verfahren zur Herstellung einer Hydrogelkontaktlinse durch Vernetzen eines Makromers nach Anspruch 1 in einem inerten Lösungsmittel in einer Form durch Polymerisation über freie Radikale und Konditionieren der erhaltenen, in Lösungsmittel gequollenen, vernetzten Kontaktlinse in einem wässerigen Medium.

23. Verfahren nach Anspruch 22, wobei das Lösungsmittel ein Niederalkanol, N,N-Dimethylformamid, Acetamid, Acetonitril, N,N-Dimethylacetamid, Dimethylsulfoxid, Aceton, tert.-Butylacetat, Isopropylacetat oder Gemische davon ist.

24. Verfahren nach Anspruch 23, wobei das Lösungsmittel Isopropylacetat ist.

25. Ophthalmische Vorrichtung, hergestellt nach Anspruch 22.

26. Ophthalmische Vorrichtung, hergestellt aus dem Produkt nach Anspruch 16.

27. Ophthalmische Vorrichtung, hergestellt aus dem Produkt nach Anspruch 17.

28. Ophthalmische Vorrichtung, hergestellt aus dem Produkt nach Anspruch 18.

29. Ophthalmische Vorrichtung, hergestellt aus dem Produkt nach Anspruch 21.

30. Hydrogelkontaktlinse, hergestellt nach Anspruch 22.

31. Hydrogelkontaktlinse, hergestellt nach Anspruch 22 mit einem Wassergehalt größer 20 %, vorzugsweise mit einem Wassergehalt größer 30 %.

32. Hydrogelkontaktlinse, hergestellt nach Anspruch 22 mit einem Wassergehalt größer 40 %, vorzugsweise mit einem Wassergehalt größer 50 %.

33. Hydrogelkontaktlinse, hergestellt nach Anspruch 22 mit zwischen 25 und 55 % Wassergehalt.

34. Kontaktlinse nach Anspruch 26.

35. Kontaktlinse nach Anspruch 27.

36. Kontaktlinse nach Anspruch 28.

37. Kontaktlinse nach Anspruch 29.

38. Vernetztes Polymer, nämlich das Additionspolymerisationsprodukt von (a) einem Makromer, enthaltend Perfluorpolyalkylether- und Polyalkylethersegmente und ethylenisch ungesättigte Reste, die die Formel I aufweisen, insbesondere wie in Formeln Ia bis Id ersichtlich,

E-T-L-Q-X-Z-X-Q-L-T-E, (Ia)

E-T-L-Q-X-Z-X-Q-L, (Ib)

E-T-L-Q-X-G-X-Q-L-T-E, (Ic)

E-T-L-Q-X-G-X-Q-L, (Id)

worin Z -(CaF2aO)b-CF&sub2; bedeutet, wobei a 1 bis 4 oder ein Gemisch davon bedeutet und b 2 bis 200 darstellt;

X eine direkte Bindung, -CH&sub2;-, -CH&sub2;-CH&sub2;CHOHCH&sub2;-, CH&sub2;(OCH&sub2;CH&sub2;)y- oder Carbonyl darstellt, wobei y 1 bis 10 ist;

Q eine direkte Bindung, -CONH-R-NHCO- oder -ACONH-R- NHCO- bedeutet, wobei A Oxa oder Imino bedeutet und R eine zweiwertige aliphatische Gruppe mit 2 bis 14 Kohlenstoffatomen, eine zweiwertige 5- oder 6-gliedrige cycloaliphatische Gruppe mit 5 bis 14 Kohlenstoffatomen oder eine Arylengruppe mit 6 bis 14 Kohlenstoffatomen darstellt und worin A von Q an X gebunden ist;

L -A(CmH2mO)nCmH2mAY oder La bedeutet, worin Y eine direkte Bindung darstellt, wenn L zweiwertig ist oder Wasserstoff bedeutet, wenn L einwertig ist und m 2 bis 4 oder ein Gemisch davon darstellt und n 5 bis 100 bedeutet; wobei A wie vorstehend definiert ist;

T -CONH-R&sub5;A- oder -CONH-R-NHCOOR&sub5;A- oder -CONH-R- NHCO-A- oder -R&sub5;A- oder eine direkte Bindung darstellt, wenn der Rest A davon an E gebunden ist, wobei R&sub5; Alkylen oder Hydroxy-substituiertes Alkylen mit 2 bis 15 Kohlenstoffatomen darstellt und A und R wie vorstehend definiert sind;

La -A(CmH2mO)n[CmH2mACONH-R-NHCOA(CmH2mO)na]zCmH2mAY darstellt, worin na 5 bis 100 bedeutet, z 1 bis 10 darstellt und Y eine direkte Bindung darstellt, wenn La zweiwertig oder Wasserstoff ist, wenn La einwertig ist und A, R, m und n wie vorstehend definiert sind und

(b) einem Vinylcomonomer, nämlich

(i) einem hydrophilen Vinylmonomer,

(ii) einem hydrophoben Vinylmonomer,

(iii) einem polyreaktiven Vernetzungsmittel,

oder (iv) einem Gemisch von einem oder mehreren von (i), (ii) und (iii).

39. Polymer nach Anspruch 38, worin das hydrophile Vinylmonomer ausgewählt ist aus Hydroxy-substituierten Niederalkylacrylaten und -methacrylaten, Acrylamid, Methacrylamid, C&sub1;-C&sub2;-Niederalkylacrylamid und -methacrylamid, ethoxylierten Acrylaten und -methacrylaten, Hydroxy-substituiertem Niederalkylacrylamid und -methacrylamid, Hydroxy-substituierten Niederalkylvinylethern, Natriumethylensulfonat, Natriumstyrolsulfonat, 2-Acrylamido-2-methylpropansulfonsäure, N-Vinylpyrrol, N-Vinylsuccinimid, N-Vinylpyrrolidon, 2- und 4-Vinylpyridin, Acrylsäure, Methacrylsäure, Amino- (Amino- schließt quaternäres Ammonium ein), Mononiederalkylamino- oder Diniederalkylaminoniederalkylacrylaten oder -methacrylaten und Allylalkohol; das hydrophobe Vinylmonomer ausgewählt ist aus C&sub1; bis C&sub1;&sub8;-Alkylacrylaten und -methacrylaten, C&sub3; bis C&sub1;&sub8;-Alkylacrylamiden und -methacrylamiden, Acrylnitril, Methacrylnitril, Vinyl-C&sub1; bis C&sub1;&sub8;-alkanoaten, C&sub2; bis C&sub1;&sub8;-Alkenen, C&sub2; bis C&sub1;&sub8;-Halogenalkenen, Styrol, C&sub1; bis C&sub6;-Alkylstyrolen, Vinylalkylethern, worin der Alkylteil 1 bis 6 Kohlenstoffatome aufweist, C&sub3; bis C&sub1;&sub2;-Perfluoralkylethylthiocarbonylaminoethylacrylaten und -methacrylaten, C&sub3; bis C&sub1;&sub2;- Fluoralkylacrylaten und -methacrylaten, Acryloxy- und Methacryloxyalkylsiloxanen, N-Vinylcarbazol, C&sub1; bis C&sub1;&sub2;-Alkylestern von Malein-, Fumar-, Itacon- und Mesaconsäuren;

und das polyreaktive Vernetzungsmittel ausgewählt ist aus Allylmethacrylat, Diallylitaconat, Monoallylitaconat, Diallylmaleat, Diallylfumarat, Diallylsuccinat, Diallylphthalat, Triallylcyanurat, Triallylisocyanurat, Diethylenglycolbisallylcarbonat, Triallylphosphat, Triallyltrimellitat, Allylether, N,N-Diallylmelamin; Divinylbenzol, N,N'-Methylenbisacrylamid, Ethylenglycoldimethacrylat, Neopentylglycoldimethacrylat, Tetraethylenglycoldimethacrylat, Hexamethylenbismaleimid, Divinylharnstoff, Bisphenol A-bismethacrylat, Divinyladipat, Glycerintrimethacrylat, Trimethylolpropantriacrylat, Trivinyltrimellitat, 1,5-Pentadien, 1,3-Bis(4-methacryloxybutyl)tetramethyldisiloxan, Divinylethern, Divinylsulfon; und dem Dimethacrylat, gebildet durch Umsetzen von Perfluorpolyalkyletherdimethanol oder Poly(ethylenglycol) mit zwei Mol Isocyanatoethylmethacrylat.

40. Polymer nach Anspruch 38, wobei in Makromer (a) X -CH&sub2;- oder -CH&sub2;(OCH&sub2;CH&sub2;)y- bedeutet, worin y 1 oder 2 ist.

41. Polymer nach Anspruch 38, wobei in Makromer (a) Q -ACONH-R-NHCO- bedeutet, wobei R ein Radikal, abgeleitet von Hexan-1,6-diisocyanat, Trimethylhexan-1,6-diisocyanat, Tetramethylendiisocyanat, Phenylen-1,4-diisocyanat, Toluol-2,4-diisocyanat, Toluol-2,6-diisocyanat, m- oder p-Tetramethylxyloldiisocyanat, Isophorondiisocyanat oder Cyclohexan-1,4-diisocyanat ist.

42. Polymer nach Anspruch 41, wobei R ein zweiwertiges Radikal, abgeleitet von Isophorondiisocyanat ist.

43. Polymer nach Anspruch 38, wobei in Makromer (a) a 1 oder 2 ist und b 3 bis 50 ist.

44. Polymer nach Anspruch 38, wobei in Makromer (a) L -O(CmH2mO)nCmH2mO- ist, worin m 2 oder ein Gemisch von 2 und 3 bedeutet und n 10 bis 50 ist.

45. Polymer nach Anspruch 38, wobei in Makromer (a) T -CONH-R&sub5;A- darstellt und R&sub5; Ethylen ist und A Oxa bedeutet.

46. Polymer nach Anspruch 38, wobei in Makromer (a) T -CONH-R-NHCOOR&sub5;A- bedeutet und R&sub5; Ethylen darstellt und R das Radikal, abgeleitet von Isophorondiisocyanat, darstellt und A Oxa bedeutet.

47. Polymer nach Anspruch 38, wobei in Makromer (a) E -CO-C(R&sub1;)=CHR&sub2;, worin R&sub1; Methyl ist und R&sub2; Wasserstoff ist, darstellt.

48. Polymer nach Anspruch 38, wobei in Makromer (a) E -CONH-Phenyl-C(R&sub1;)=CHR&sub2;, worin R&sub1; und R&sub2; beide Wasserstoff bedeuten, darstellt.

49. Polymer nach Anspruch 38, wobei in Makromer (a) x 1 ist und R ein Radikal, abgeleitet von Isophorondiisocyanat, darstellt.

50. Polymer nach Anspruch 38, wobei in La von Makromer (a) A Oxa bedeutet, R ein Radikal, abgeleitet von Isophorondiisocyanat, darstellt, z 1 bis 5 ist und na 5 bis 100 ist.

51. Polymer nach Anspruch 38, wobei das Makromer (a) die Formel (Ia) E-T-L-Q-X-Z-X-Q-L-T-E hat.

52. Polymer nach Anspruch 51, wobei in dem Makromer (a)

E -CO-C(CH&sub3;)=CH&sub2; bedeutet,

T -CONH-CH&sub2;CH&sub2;-O- bedeutet,

L -O(C&sub2;H&sub4;O)nC&sub2;H&sub4;O bedeutet, worin n 19 bis 25 ist,

Q -OCONH-Tsophoron-NHCO- bedeutet,

X -CH&sub2;- bedeutet, und

Z -CF&sub2;O(C&sub2;F&sub4;O)r-(CF&sub2;O)s-CF&sub2;- bedeutet, worin r:s im Bereich von 1:10 bis 5:1 liegt und vorzugsweise etwa 0,7 ist.

53. Vernetztes Polymer nach Anspruch 38, worin (b) bis zu 10 Gew.-% beträgt.

54. Vernetztes Polymer nach Anspruch 53, worin (b) 2- Hydroxyethylmethacrylat, N-Vinylpyrrolidon, N,N-Dimethylacrylamid, Ethylenglycoldimethacrylat, das Reaktionsprodukt von Poly(ethylenglycol) mit zwei Mol 2-Isocyanatoethylmethacrylat oder das Reaktionsprodukt von Perfluorpolyalkyletherdimethanol mit zwei Mol 2-Isocyanatoethylmethacrylat darstellt.

55. Verfahren zur Herstellung einer Hydrogelkontaktlinse durch Vernetzen eines Makromers (a) mit einem Vinylcomonomer (b) nach Anspruch 38 in einem inerten Lösungsmittel in einer Form durch Polymerisation mit freien Radikalen und Konditionieren der erhaltenen mit Lösungsmittel gequollenen Kontaktlinse in einem wässerigen Medium.

56. Verfahren nach Anspruch 55, wobei das Lösungsmittel ein Niederalkanol, N,N-Dimethylformamid, Acetamid, Acetonitril, N,N-Dimethylacetamid, Dimethylsulfoxid, Aceton, tert.-Butylacetat, Isopropylacetat oder Gemische davon, ist.

57. Verfahren nach Anspruch 56, wobei das Lösungsmittel Isopropylacetat ist.

58. Ophthalmische Vorrichtung, hergestellt nach Anspruch 55.

59. Ophthalmische Vorrichtung, hergestellt aus dem Produkt von Anspruch 38.

60. Ophthalmische Vorrichtung, hergestellt aus dem Produkt von Anspruch 51.

61. Ophthalmische Vorrichtung, hergestellt aus dem Produkt von Anspruch 52.

62. Ophthalmische Vorrichtung, hergestellt aus dem Produkt von Anspruch 53.

63. Ophthalmische Vorrichtung, hergestellt aus dem Produkt von Anspruch 54.

64. Kontaktlinse nach Anspruch 59.

65. Kontaktlinse nach Anspruch 60.

66. Kontaktlinse nach Anspruch 61.

67. Kontaktlinse nach Anspruch 62.

68. Kontaktlinse nach Anspruch 63.

69. Hydrogelkontaktlinse, hergestellt nach Anspruch 55.

70. Hydrogelkontaktlinse, hergestellt nach Anspruch 55, mit einem Wassergehalt größer 20 %, vorzugsweise mit einem Wassergehalt größer 30 %.

71. Hydrogelkontaktlinse, hergestellt nach Anspruch 55, mit einem Wassergehalt größer 40 %, vorzugsweise mit einem Wassergehalt größer 50 %.

72. Hydrogelkontaktlinse, hergestellt nach Anspruch 55, mit einem Wassergehalt zwischen 25 und 55 %.

73. Verwendung eines Makromers nach Anspruch 1 zur Herstellung einer Kontaktlinse.

74. Verwendung eines Polymers nach Anspruch 38 zur Herstellung einer Kontaktlinse.