EP1397710A1 - Verfahren zur passivierung einer intraokularlinse - Google Patents

Verfahren zur passivierung einer intraokularlinse

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Publication number
EP1397710A1
EP1397710A1 EP02730243A EP02730243A EP1397710A1 EP 1397710 A1 EP1397710 A1 EP 1397710A1 EP 02730243 A EP02730243 A EP 02730243A EP 02730243 A EP02730243 A EP 02730243A EP 1397710 A1 EP1397710 A1 EP 1397710A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
intraocular lens
groups
passivation
centers
lens
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP02730243A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Dirk Henning Menz
Joachim Dresp
Hans Hoerauf
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bausch and Lomb Inc
Original Assignee
Bausch and Lomb Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bausch and Lomb Inc filed Critical Bausch and Lomb Inc
Publication of EP1397710A1 publication Critical patent/EP1397710A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/12—Chemical modification
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/14—Eye parts, e.g. lenses, corneal implants; Implanting instruments specially adapted therefor; Artificial eyes
    • A61F2/16—Intraocular lenses

Definitions

  • the present invention relates to a method for irreversibly blocking reactive Bronsted centers on the surface of an intraocular lens (IOL).
  • IOL intraocular lens
  • the materials for intraocular lenses are usually plastics based on PMMA (polymethyl methacrylate), silicone, but also based on other plastics. Most of these plastics have the characteristic that they are selectively occupied with reactive centers through the manufacturing process or through exposure to the environment. At these centers, substances from biological liquids, in particular proteins, are deposited as surface-modifying substances via a mechanism that has not yet been fully explained. The interaction of proteins and solid surfaces depends very much on the functional groups in / on the surface. These centers include in particular Brönsted centers (e.g.
  • OH, COO which can be detected, for example, by reflection infrared spectroscopy.
  • IR microscopy OH groups could be detected in / on PMMA and in / on silicone lenses. In their ideal structure, both materials do not have any OH groups - as IR studies show, however, varying amounts of OH groups are contained in the real structure.
  • Another problem of the undesired covering of the Iiitraokularlinsen with other substances concerns the removal of silicone oil adhesions, which can stick to the intraocular lens during a silicone oil tamponade.
  • the surface coating is a widely used method to counteract such undesirable deposits. As the following selection shows, a closed surface coating is applied in various ways, which forms at least one monomolecular layer.
  • US-A-4655770 (hereinafter referred to as 770 for short) describes the coating of an intraocular lens.
  • the entire eyepiece is made of PMMA with a thin, inert surface. layer after the surface has been provided with a relatively high concentration of hydroxyl groups by treatment with ozone.
  • the reaction product of aminoethyl-N-aminopropyltrimethoxysilane and perfluorodecanoic acid in a ratio of 1: 3 was used as the reagent for passivation, the coupling of the fluorine compound to the IOL taking place via a primary process which requires several coordinated chemical reactions and only succeeds if the surface contains enough OH groups, which is why an ozone pretreatment is required.
  • EP-B1-0 487 418 relates to an ophthalmic device, the surface of which has been fluorinated in a CF 4 plasma generated from tetrafluorocarbon and sulfur hexafluoride. In fluorination, the physical surface properties change due to a complete chemical change in the surface areas.
  • Fluorine-coated lenses previously on the market are being chemically modified by a CF plasma, cf. e.g. EP -B 1-0 487 418. C-H bonds of the polymer are converted into CF bonds. The result is a "teflonized" lens with low surface energy. The roughness of the surface is simultaneously reduced by the plasma treatment.
  • silicone In contrast to PMMA, silicone also has Si-O bonds. These silicon-oxygen molecule parts can be converted into the volatile SiF. The removal of SiF 4 interferes with the formation of undisturbed protective layers or contributes to an increase in the roughness.
  • the object of the present invention is to provide a method which advantageously passivates and anneals the intraocular lens and produces only minimal changes to the original material in order to maintain its advantageous properties.
  • This passivation is intended to prevent the deposits from biological fluids, for example proteins, fats, etc., as well as the attachment and proliferation of cells, as well as the undesirable interactions with medical auxiliaries, in an advantageous manner compared to the known prior art.
  • the method according to the invention probably works mainly due to two mechanisms, namely the blocking of any active surface groups, e.g. OH, and the bactericidal, hydrophobic and oleophobic properties that are caused by selective fluorination.
  • any active surface groups e.g. OH
  • the bactericidal, hydrophobic and oleophobic properties that are caused by selective fluorination.
  • the present invention is further based on the knowledge that, for passivation of the hitraocular lens, it is basically sufficient to block specifically those protective groups only those sites which have active surface groups, for example OH or COOH, due to production or storage.
  • the object formulated above can be achieved by a method for blocking reactive Brönsted centers on the surface of an intraocular lens, characterized in that the intraocular lens is dissolved in a solution of a fluoroalkylsilane of the general formula
  • the protecting groups themselves have bactericidal, oleophobic and hydrophobic properties.
  • the intraocular lens can be a silicone lens or a lens made of polymethyl methacrylate (PMMA) or acrylic.
  • the solution containing the fluoroalkylsilane is slightly acidified during use and contains between 0.5 and 2%, preferably between 0.8 and 1.2% by weight fluoroalkylsilane (s).
  • the immersion treatment is preferably carried out such that the fluorine content in the surface of the intraocular lens after the treatment is between 2% and 15%.
  • the method according to the invention namely the passivation of the surface or regions of the surface, can be carried out without pretreatment.
  • Tridecafluoroalkyltriethoxysilane trade name Dynasilan® from Huls AG has proven to be favorable for the fluoroalkylsilane. However, other fluorallyltrialkoxysilanes can also be used.
  • the passivation can be done by immersing in an alcoholic, slightly acidified 1% solution of tridecafluorooctyltriethoxysilane and then drying in air. The following reactions are essential for passivation:
  • OH groups including the OH groups of COOH, serve as a docking point for the tridecafluorooctyltriethoxysilane.
  • all materials which have OH groups in / on the surface are suitable for such a dip coating.
  • Dip coating with Dynasilan allows fluoroalkyl residues to be coupled to the surface of both PMMA and silicone lenses.
  • These protective groups are irreversibly chemically attached to the base and are very resistant due to their special structure.
  • the amount of fluorine in / on the surface after a coating is most likely dependent on the original number of OH groups in / on the surface, but is below the values necessary for a complete coating.
  • AFM was able to demonstrate the effectiveness of coating silicone lenses with tridecafiuorooyl triethoxysilane.
  • the change in the surface roughness of silicone lenses due to the coating with Dynasilan is negligible.
  • EP-B1-0 487 418 it is stated that the types of binding of fluorine after coating with tridecafluorooctyltriethoxysilane correspond to the binding ratios which can be detected on the PMMA intraocular lenses after CF plasma treatment.
  • the amount of fluorine in the surface of a tridecafluorooctyllriethoxysilane coating can reach up to a third of the amount of fluorine that was analyzed after CF plasma treatment (36%). It should be noted, however, that plasma treatment leads to a complete change in the surface, while with tridecafluorooctyltriethoxysilane only the chemically active surface areas (OH) are neutralized and irreversibly blocked.
  • the method according to the invention makes it possible to passivate silicone as the lens material instead of PMMA.
  • a simple immersion process different refinements achieved.
  • a surface with lower energy is achieved which prevents cells from adhering
  • optical refinement is achieved by passivating only certain areas, all of which retain the positive properties of the original intraocular lens.
  • a bactericidal effect is achieved through the coupled compounds.
  • the surface of the intraocular lens is chemically stabilized.
  • the method according to the invention is universally applicable to a wide variety of materials, since it is not the material itself but the Bronstedt centers present in the real structure that are used for coupling.
  • Another advantage of the method according to the invention is that the selective blocking of the individual Brönstedt centers present on the surface of the IOL results in a selective refinement on the molecular level. This results in the advantage of a low or negligible, if not impossible, long-term diffusion of physiologically potentially questionable molecules or molecular aggregates from the surface areas involved in the chemical reaction. In the case of a total coating with a thickness of approximately 10 angstroms to approximately 1 ⁇ m, compare, for example, claim 34 of the '770 publication, it can be assumed that such materials have a noticeable long-term diffusion from the coatings.
  • a silicone lens in contrast to a PMMA lens, is flexible or foldable and is used in the folded state during the operation and only unfolds after it has reached its final position.
  • the property of high elasticity required for this process is certainly changed, if not severely impaired, by an additional coating that completely surrounds the IOL, which can reach a thickness of 10 ⁇ m, as in 770.
  • the coatings can crack or break due to the high mechanical loads.
  • IOLs are implants that are used for one of the most common operations and therefore have to be provided in large quantities. Therefore, in contrast to the method of document 770, much smaller amounts of the special finishing agent are used in the method according to the invention than when the IOL is completely coated, apart from the additional step of surface preparation, which is omitted in the present invention.
  • the lenses are given bactericidal properties.
  • the method according to the invention is inexpensive, does not require a completely reactive surface and does not leave behind reactive surfaces or fission products of the passivation media.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Passivierung der Oberfläche einer Intraokularlinse, deren Oberfläche reaktive Brönstedtzentren enthält. Bekannte derartige Verfahren erzeugen Veränderungen am ursprünglichen Material und weisen unerwünschte Wechselwirkungen mit medizinischen Hilfsstoffen auf. Die Aufgabe, ein Verfahren bereitzustellen, welches die Intraokularlinse in vorteilhafterweise passiviert und vergütet und nur minimale Veränderungen am ursprünglichen Material erzeugt, wird dadurch gelöst, dass die Intraokularlinse getaucht wird in eine Lösung eines Fluoralkylsilans der allgemeinen Formel RF - (CH2)n - Si - (O-R)3, wobei der Rest R aus der Gruppe H, CH3, C2H5, C3H7 und der Fluoralkylrest RF aus der Reihe CF3 (CF2)m mit m = 3 bis 11 ausgewählt ist und n = 0 bis 4 ist, wodurch die Brönstedtzentren an der Oberfläche unter Bildung von Si-O-Bindungen deaktiviert werden.

Description

Verfahren zur Passivierung einer Intraokularlinse
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur irreversiblen Blockade reaktiver Brön- sted-Zentren auf der Oberfläche einer Intraokularlinse (IOL).
Der Schutz von Intraokularlinsen gegen das Anhaften sowohl von Stoffen, die aus biologischen Flüssigkeiten stammen, als auch medizinischen Hilfsstoffen wird seit einiger Zeit in der Ophthalmologie gefordert. Die Materialien für intraokulare Linsen sind in der Regel Kunststoffe auf PMMA(Polymethylmethacrylat)-Basis, Silikonbasis, aber auch auf der Basis anderer Kunststoffe. Den meisten dieser Kunststoffe ist eigen, dass sie durch den Herstellungspro- zess bzw. durch die Exposition an der Umgebung punktuell mit reaktiven Zentren belegt sind. An diesen Zentren lagern sich über einen noch nicht vollständig aufgeklärten Mechanismus Stoffe aus biologischen Flüssigkeiten, insbesondere Proteine, als oberflächenmodifizierende Stoffe ab. Die Wechselwirkung von Proteinen und Festkörperoberflächen hängt sehr wesentlich von den funktionellen Gruppen in/auf der Oberfläche ab. Zu diesen Zentren zählen insbesondere auch Brönsted-Zentren (z.B. OH, COO), die beispielsweise durch Reflexionsinfra- rotspektroskopie nachgewiesen werden können. So konnten mittels IR-Mikroskopie sowohl in/auf PMMA- als auch in/auf Silikonlinsen OH-Gruppen nachgewiesen werden. Zwar weisen beide Materialien in ihrer Idealstruktur keine OH-Gruppen auf - wie IR-Untersuchungen belegen, sind aber wechselnde Mengen an OH-Gruppen in der Realstruktur enthalten.
Ein weiteres Problem der unerwünschten Belegung der Iiitraokularlinsen mit anderen Stoffen betrifft die Entfernung von Silikonöladhäsionen, die sich während einer Silikonöltamponade auf der Intraokularlinse festsetzen können.
Die Oberfiächenbeschichtung ist ein vielfach angewendetes Verfahren, um solchen unerwünschten Anlagerungen entgegenzuwirken. Dabei wird, wie nachfolgende Auswahl zeigt, ein geschlossener Oberfächenüberzug auf verschiedene Wege aufgebracht, der mindestens eine monomolekulare Schicht ausbildet.
US-A-4655770 (nachstehend kurz 770 genannt) beschreibt die Beschichtung einer Intraokularlinse. Dabei wird die gesamte Okularhnse aus PMMA mit einer dünnen inerten Oberflä- chenschicht bedeckt, nachdem die Oberfläche durch Behandlung mit Ozon mit einer relativ hohen Konzentration an Hydroxylgruppen versehen wurde. Als Reagenz zur Passivierung wurde das Reaktionsprodukt aus Aminoethyl-N-aminopropyltrimethoxysilan und Perfluorde- cansäure im Verhältnis 1:3 verwendet, wobei die Ankopplung der Fluorverbindung an die IOL über einen Primär-Prozess erfolgt, der mehrere abgestimmte chemische Reaktionen erfordert und nur gelingt, wenn die Oberfläche genügend OH Gruppen enthält, weswegen eine Ozonvorbehandlung vorgeschaltet ist.
EP-B1-0 487 418 betrifft eine ophthalmologische Vorrichtung, deren Oberfläche in einem CF4- Plasma, erzeugt aus Tetrafluorkohlenstoff und Schwefelhexafluorid, fluoriert wurde. Bei der Fluorierung findet eine Änderung der physikalischen Oberflächeneigenschaften durch eine komplette chemische Veränderung der Oberflächenbereiche statt.
Bisher auf dem Markt befindliche fluorbeschichtete Linsen werden durch ein CF -Plasma chemisch verändert, vgl. z.B. EP -B 1-0 487 418. Dabei werden C-H-Bindungen des Polymers in CF-Bindungen überführt. Im Ergebnis erhält man eine "teflonisierte" Linse mit geringer Oberflächenenergie. Durch die Plasmabehandlung wird gleichzeitig die Rauheit der Oberfläche verringert.
Bei der Plasmabehandlung werden mehrere Atomlagen chemisch verändert. Im Gegensatz zu PMMA besitzt Silikon auch Si-O-Bindungen. Diese Silizium-Sauerstoff-Molekülteile können in das flüchtige SiF überführt werden. Das Austragen von SiF4 stört die Ausbildung ungestörter Schutzschichten bzw. trägt zu einer Verstärkung der Rauheit bei.
Eine weitere Variante ist eine Tauchbeschichtung von PMMA-Linsen mit "Teflon- AF", vgl. WO92/10532. Diese polymere Perfluorverbindung wird in einem inerten Lösungsmittel gelöst und durch Tauchprozess in einer dünnen Schicht auf der Oberfläche verteilt. Nach dem Abdunsten des Lösungsmittels haftet die Teflonschicht durch Adhäsion an der Oberfläche.
Bei der Tauchbehandlung mit Teflon-AF muss die Oberfläche der aufgetragenen Schicht gut adhäsiv binden. Im Silikon vorhandene OH-Gruppen, die z.B. herstellungsbedingt darin vorhanden sind, erschweren den Vorgang durch ihre Hydrophilie. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren bereitzustellen, das die Intraokularlinse in vorteilhafter Weise passiviert und vergütet und nur minimale Veränderungen am ursprünglichen Material erzeugt, um dessen vorteilhafte Eigenschaften zu erhalten. Durch diese Passivierung sollen die Belegungen aus biologischen Flüssigkeiten, beispielsweise Proteine, Fette usw., sowie die Anlagerung und Proliferation von Zellen ebenso in einer gegenüber dem bekannten Stand der Technik vorteilhaften Weise verhindert werden, wie die unerwünschten Wechselwirkungen mit medizinischen Hilfsstoffen.
Die Aufgabe wurde durch das erfindungsgemäße Verfahren nach Anspruch 1 gelöst. Besondere Ausführungsformen werden in den Unteransprüchen definiert.
Das erfindungsgemäße Verfahren wirkt wahrscheinlich hauptsächlich aufgrund von zwei Mechanismen, nämlich Blockieren eventuell vorhandener aktiver Oberflächengruppen, wie z.B. OH, und durch die bakteriziden, hydrophoben und oleophoben Eigenschaften, die durch eine punktuelle Fluorierung hervorgerufen werden. Durch die Blockade der Bronstedtzentren wird die Oberflächenenergie durch Verringerung ihres polaren Anteils herabgesetzt, ohne dass dafür eine Beschichtung oder Veränderung der ganzen Oberfläche notwendig ist.
Die vorliegende Erfindung beruht des weiteren auf der Erkenntnis, dass es zur Passivierung der hitraokularlinse im Grunde genommen ausreicht, spezifisch durch Schutzgruppen nur diejenigen Stellen zu blockieren, die herstellungsbedingt oder durch Lagerung aktive Oberflä- chengruppen, beispielsweise OH oder COOH, besitzen.
Es wurde gefunden, dass die vorstehend formulierte Aufgabe durch ein Verfahren zur Blok- kade reaktiver Brönsted-Zentren auf der Oberfläche einer Intraokularlinse gelöst werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Intraokularlinse in eine Lösung eines Fluoralkylsilans der allgemeinen Formel
RF-(CH2)n-Si(OR)3
getaucht wird, wobei der Rest R aus der Gruppe H, CH , C2H5, C3H7 und Fluoralkylrest Rp aus der Reihe CF (CF2)m mit m = 3 bis 11 ausgewählt ist und n = 0 bis 4 ist, wodurch die Brönsted-Zentren an der Oberfläche unter Anlagerung dieser Schutzgruppen über Si-O- Bindungen desaktiviert werden. Die Schutzgruppen haben selbst bakterizide und oleophobe sowie hydrophobe Eigenschaften.
Hierbei kann die Intraokularlinse eine Silikonlinse oder eine Linse aus Polymethylmethacrylat (PMMA) oder Acryl sein. Die das Fluoralkylsilan enthaltende Lösung ist bei der Anwendung leicht angesäuert und enthält zwischen 0,5 und 2 %, vorzugsweise zwischen 0,8 und 1,2 Gew.-% Fluoralkylsilan(e). Besonders bevorzugt ist ein Fluoralkylsilan, in dem RF = CF3(CF )5, n = 2 und R = CH CH3 ist. Vorzugsweise wird die Tauchbehandlung so ausgeführt, dass der Fluorgehalt in der Oberfläche der Intraokularlinse nach der Behandlung zwischen 2 % und 15 % beträgt. Das erfindungsgemäße Verfahren, nämlich die Passivierung der Oberfläche bzw. Bereiche der Oberfläche, kann ohne Vorbehandlung erfolgen.
Für das Fluoralkylsilan hat sich Tridecafluoralkyltriethoxysilan, Handelsname Dynasi- lan® von der Hüls AG als günstig erwiesen. Es sind aber auch andere Fluorall yltrialkoxysi- lane verwendbar. Die Passivierung kann durch Tauchen in eine alkoholische leicht angesäuerte l%ige Lösung von Tridecafluoroctyltriethoxysilan und anschließendes Lufttrocknen erfolgen. Für die Passivierung wesentlich sind dabei folgende Reaktionen:
a) Hydrolyse des Silans unter Bildung hochreaktiver Silanolgruppen, b) rasche Reaktion der verbleibenden Silanolgruppen mit den in der Oberfläche gebundenen OH-Gruppen unter Ausbildung von kovalenten Si-O-Bindungen mit der Oberfläche.
Voraussetzung für das Gelingen der Passivierung ist also jedenfalls die Existenz von OH in/auf der Oberfläche. Diese OH-Gruppen, hierzu werden auch die OH-Gruppen von COOH gezählt, dienen als Andockstelle für das Tridecafluoroctyltriethoxysilan. Allgemein kann gesagt werden, dass sich alle Materialien, die OH-Gruppen in/auf der Oberfläche besitzen, für eine solche Tauchbeschichtung eignen. Durch die Tauchbeschichtung mit Dynasilan können sowohl an die Oberfläche von PMMA- als auch von Silikonlinsen Fluoralkylreste angekoppelt werden. Diese Schutzgruppen sind irreversible chemisch an der Unterlage fixiert und durch ihre besondere Struktur sehr widerstandsfähig. Die Menge an Fluor in/an der Oberfläche nach einer Beschichtung ist höchstwahrscheinlich abhängig von der ursprünglichen Zahl der OH-Gruppen in/auf der Oberfläche, liegt aber unter den für eine vollständige Beschichtung notwendigen Werten. Der Nachweis der Wirksamkeit der Beschichtung von Silikonlinsen mit Tridecafiuoroctyl- triethoxysilan konnte mit AFM gezeigt werden. Die Veränderung der Oberflächenrauheit von Silikonlinsen durch die Beschichtung mit Dynasilan ist vernachlässigbar. Bezugnehmend auf den Stand der Technik, z.B. EP-B1-0 487 418, wird angeführt, dass die Bindungsarten von Fluor nach der Beschichtung mit Tridecafluoroctyltriethoxysilan den Bindungsverhältnissen entsprechen, die nach CF -Plasmabehandlung auf den PMMA-Intraokularlinsen nachweisbar sind. Die Fluormenge in der Oberfläche einer Tridecafluoroctyllriethoxysilanbeschichtung kann bis zu einem Drittel der Fluormenge, die nach CF -Plasmäbehandlung (36%) analysiert wurde, erreichen. Dabei ist allerdings zu beachten, dass eine Plasmabehandlung zu einer völligen Veränderung der Oberfläche führt, während bei Tridecafluoroctyltriethoxysilan nur die chemischen aktiven Oberflächenbereiche (OH) neutralisiert und irreversible blockiert werden.
Bezugnehmend auf den Nachweis der Wirksamkeit der Beschichtung mit AFM- Aufnahmen soll an dieser Stelle noch einmal hervorgehoben werden, dass die Veränderung der Oberfiä- chenrauheit von IOL durch die Beschichtung mit Dynasilan vernachlässigbar ist.
Unterschiede in den AFM-Aufhahmen sind normalerweise präparationsbedingt. Beschichtete und unbeschichtete Linsen zeigen jedoch reproduzierbar ein völlig anderes Verhalten, was am Beispiel einer BSS (balanced salt solution)-Spülung gezeigt werden kann. Wird eine unbeschichtete Silikonlinse mit BSS gespült, so bleiben Tröpfchen von BSS an der Oberfläche haften und aus diesen Tröpfchen bilden sich beim Verdunsten von Wasser Kristalle. Bei beschichteten Linsen perlt die BSS-Lösung trotz gleicher Behandlungsweise vollständig ab. Die Oberfläche bleibt im Vergleich zum Ausgangszustand unverändert. Eine Kristallbildung wird völlig unterbunden. Es konnte in der vorliegenden Erfindung der Nachweis geführt werden, dass auch an Silikonlinsen eine Oberflächenvergütung und Passivierung erreicht werden kann. Mit einer einfachen Tauchbehandlung ist die Oberfläche von Silikon und PMMA gleichermaßen gut modifizierbar, wodurch die Defekte in der chemischen Zusammensetzung der Oberfläche spezifisch genutzt werden. Somit eröffnet sich die Möglichkeit, die Oberfläche von sowohl starren als auch flexiblen IOL zu passivieren und zu veredeln.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist es im Gegensatz zum Gegenstand der Druckschrift US-A-4655770 möglich, statt PMMA auch Silikon als Linsenmaterial zu passivieren. Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden durch einen einfachen Tauchprozess ver- schiedene Veredelungen erreicht. Insbesondere wird eine Oberfläche mit geringerer Energie erzielt, die das Anhaften von Zellen verhindert, es wird eine optische Veredelung erzielt, indem nur bestimmte Stellen passiviert werden, wobei sämtlich positive Eigenschaften der ur- spründlichen Intraokularlinse erhalten bleiben. Außerdem wird eine bakterizide Wirkung durch die angekoppelten Verbindungen erreicht. Die Oberfläche der Intraokularlinse wird chemisch stabilisiert. Weiterhin ist das erfindungsgemäße Verfahren universell auf verschiedenste Materialien anwendbar, da nicht das Material selbst, sondern die in der Realslruktur vorhandenen Bronstedtzentren zur Ankopplung genutzt werden.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens, insbesondere gegenüber der Lehre der Druckschrift '770 besteht darin, dass durch die punktuelle Blockierung der vereinzelt auf der Oberfläche der IOL vorliegenden Brönstedt-Zentren eine punktuelle Veredelung auf der molekularen Ebene stattfindet. Dadurch ergibt sich der Vorteil einer geringen bzw. vernachlässigbaren, wenn nicht gar auszuschließenden Langzeitdiffusion von physiologisch möglicherweise bedenklichen Molekülen oder Molekülaggregaten aus den an der chemischen Umsetzung beteiligten Oberflächengebieten. Bei einer Totalbeschich ung mit einer Dicke von etwa 10 Angström bis etwa 1 μm, vergleiche zum Beispiel Anspruch 34 der Druckschrift '770, ist davon auszugehen, dass eine merkliche Langzeitdiffusion solcher Stoffe aus den Beschichtungen erfolgt. Des Weiteren ist anzumerken, dass im Fall von Siliconlinsen eine zusätzliche Schicht mit wesentlicher Dicke die mechanischen Eigenschaften der Linse nachteilig beeinflussen würde. Eine Siliconlinse ist im Gegensatz zu einer PMMA-Linse biegsam bzw. faltbar und wird im gefalteten Zustand während der Operation eingesetzt und entfaltet sich erst nach Erreichen ihrer endgültigen Position. Die für diesen Vorgang erforderliche Eigenschaft einer hohen Elastizität wird durch eine zusätzliche, vollständig die IOL umhüllende Beschichtung, welche wie in 770 eine Dicke von 10 μm erreichen kann, mit Sicherheit verändert, wenn nicht stark beeinträchtigt. Durch die starken mechanischen Belastungen können die Beschichtungen Risse bekommen oder aufbrechen.
Außerdem ist als Vorteil der vorliegenden Erfindung hervorzuheben, dass IOL Implantate sind sind, die für eine der häufigsten Operation verwendet werden und daher in großen Mengen bereitgestellt werden müssen. Daher werden im erfindungsgemäßen Verfahren im Gegensatz zum Verfahren der Druckschrift 770 weitaus geringere Mengen an dem speziellen Veredelungsmittel eingesetzt als bei einer vollständigen Beschichtung der IOL, abgesehen von dem zusätzlichen Schritt der Oberflächenvorbereitung, der bei der vorliegenden Erfindung entfällt.
Des Weiteren wurde festgestellt, dass durch die Verwendung des in der vorliegenden Erfindung verwendeten Typs des Fluoralkylsilans den Linsen bakterizide Eigenschaften verliehen werden.
Aus Gründen der Chargenstabilität und Chargenkonförmität, aber auch wegen der für eine Implantatherstellung notwendigen Prozessvalidierungen ist es wesentlich, nicht nur die Zahl sondern auch die Menge der verwendeten Hilfsstoffe weitestmöglich einzuschränken und die Anzahl der üblicherweise notwendigen Produktionsschritte auf ein Minimum zu beschränken, wie das z.B. im Vergleich zu den in der Druckschrift 770 angegebenen Verfahren in der vorliegenden Erfindung gelungen ist.
Es kann zusammengefasst werden, dass das erfindungsgemäße Verfahren kostengünstig ist, keine vollständig reaktive Oberfläche bedingt und weder reaktive Oberflächen noch Spaltprodukte der Passivierungsmedien hinterlässt.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es daher von großem Vorteil, dass keine Oberflächenschicht aufgebracht werden muss, auch keine Oberflächenvorbereitung durch Anätzen mit Ozon oder durch eine chemische Grundierung erfolgen muss, sondern die herstellungsbedingt in der Realstruktur der Oberflächen der IOL-Materialien vorhandenen OH-Gruppen werden durch die Fluoralkylsilanverbindung punktuell blockiert, d.h. an den Brönsted- Zentren. Dabei wird eine kovalente Bindung zwischen der Oberfläche und dem Fluorsilan hergestellt. Die angekoppelten Verbindungen blockieren aber nicht nur die für unerwünschte Wechselwirkungen verantwortlichen Oberflächenstellen, sondern verstärken diesen Effekt noch dadurch, dass durch einzelne Molekülteile eine lokale Hydrophobierung und Oleopho- bierung der Oberflächen erfolgt, die gegen den Angriff oben aufgeführter Stoffe zusätzlich schützen und deshalb als Schutzgruppen bezeichnet werden.
Nachstehend werden einige Beispiele angeführt, die die Erfindung in nicht einschränkender Weise erläutern.
Beispiele Beispiel 1 :
Mittels TR-Mikroskopie konnten sowohl in PMMA als auch in Silikonlinsen OH-Gruppen nachgewiesen werden. Durch die Tauchbeschichtung mit Dynasilan konnten sowohl an die Oberfläche von PMMA als auch von Silikonlinsen Fluoralkylreste angekoppelt werden. Diese Beschichtung ist chemisch an der Unterlage fixiert und damit sehr widerstandsfähig. Der analytische Nachweis der Oberflächenveränderung durch diesen Tauchprozess gelang durch XPS-Untersuchungen. Einige Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle angegeben:
1 : im Bindungszustand Fls bzw. 01 s
Um die Wirksamkeit der Fluorsilanbeschichtung mit Dynasilan zu demonstrieren, wurden Zellkulturversuche mit Dynasilan ausgeführt. Es handelt sich um Wachstumsversuche mit Kaninchenlinsen-Epithelzellen.
Tabelle 2
Zellzahl auf IOL-Typen mit und ohne Dynasilan Θ-Beschichtung nach 72 h (erste Versuchsserie)
Tabelle 3
Zellzahl auf den IOL-Typen mit und ohne Dynasilan ®-Beschichtung nach 72 h (zweite Versuchsserie)
Beispiel 2:
42 mit Dynasilan beschichtete IOLs aus PMMA, Silikon und Acryl wurden in einer Bakteriensuspension (108 KBE/ml) mit Staph epid. (aerob) und mit Propionibact. Acnes (anaerob) bebrütet. Anschließend wurden die adhärenten Keime durch ein standardisiertes Spülvervah- ren und eine Ultraschallbehandlung von den Linsen entfernt, nach Anlegen einer Verdünnungsreihe auf Agarplatten bebrütet und quantifiziert. Für beide Keime ergab die Passivierung der Linsen eine Senkung der Keimzahl, auf Silkonlinsen um 54%, auf PMMA Linsen um 53% und auf Acryl-Linsen um 31%.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zur Passivierung der Oberfläche einer Intraokularlinse, deren Oberfläche reaktive Bronstedtzentren enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Intraokularlinse getaucht wird in eine Lösung eines Fluoralkylsilans der allgemeinen Formel
RF — (CH2)n — Si — (O-R)3
wobei der Rest R aus der Gruppe H, CH3, C2H5, C3H7 und der Fluoralkylrest RF aus der Reihe CF3(CF2)m mit m = 3 bis 11 ausgewählt ist und n = 0 bis 4 ist, wodurch die Bronstedtzentren an der Oberfläche unter Bildung von Si-O-Bindungen deaktiviert werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Intraokularlinse eine Silikonlinse ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Intraokularlinse eine Linse aus Polymethylmethacrylat (PMMA) oder Acryl ist.
4. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung leicht angesäuert ist und zwischen 0,5 Gew.-% und 2 Gew.-%>, vorzugsweise zwischen 0,8 Gew.-% und 1,2 Gew.-% des Fluoralkylsilans enthält.
5. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß RF = CF3(CF2)5, n = 2 und R = CH2CH3 ist.
6. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Fluorgehalt in der Oberfläche der Intraokularlinse nach der Tauchbehandlung zwischen 2 Gew.-% und 15 Gew.-% beträgt.
7. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Passivierung der Oberfläche ohne Vorbehandlung erfolgt.
8. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bronstedtzentren durch OH-Gruppen gebildet sind.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bronstedtzentren durch Cd-Gruppen gebildet sind.
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