Сс=100-Сп (мас.%),
где mc - масса полисилоксана;
m - масса конечного материала после высушивания.
Содержание воды в пленках, выдержанных в изотоническом растворе хлорида натрия в течение 24 ч, определяют следующим образом:
взвешивают влажные МКЛ или пленку, затем их высушивают в вакуумном шкафу при комнатной температуре до постоянной массы. Определив массу сухих МКЛ или пленки, их влагосодержание (Cw ) определяют по формуле
где w1 - масса сухой МКЛ или пленки;
w2 - масса влажной МКЛ или пленки.
Коэффициент светопропускания измеряют на фотометре универсальном объективном ФОУ УХЛ 42. Применяют методику, принятую для измерений на образцах малого размера [Фотометр универсальный объективный ФОУ. // Техническое описание по эксплуатации. / Загорский оптико-механический завод. 1989, - с.31].
Исследование механических свойств проводят с помощью универсальной установки для механических испытаний UTS 10 (Германия). Скорость растяжения составляет 10 мм/мин. Испытания проводят при температуре 23±1°С.
Краевой угол смачивания (СA) поверхности МКЛ определяют в изотоническом растворе хлорида натрия методом пузырька [Айвазов Б.В. Практикум по химии поверхностных явлений и адсорбции. - М.: Изд-во "Высшая школа", 1973. - С.24-26].
Кислородопроницаемость рассчитывают из данных по содержанию в полимерной композиции воды, используя известную зависимость для силикон-гидрогелей кислородопроницаемости от водосодержания [Tighe B.J. Soft lens materials. // In: Contact lens practice. Ed. N.Efron. Oxford. Butterworth Heinemann. 2002. P.81].
Результаты исследований свойств заявляемой полимерной композиции, полученной в соответствии с примерами 1-7, представлены в таблице.
Из представленных в таблице данных видно, что благодаря бифазной природе предлагаемый материал сочетает высокую кислородопроницаемость, составляющую 110-170 баррер, и гидрофильные свойства (содержание воды на уровне 17-30 мас.%). Смачиваемость композиции, характеризуемая величиной краевого угла смачивания, составляет 45-55°. Высокие показатели механических свойств заявляемой силикон-гидрогелевой композиции в гидратированном состоянии - предел прочности при растяжении на уровне 0,6-1,2 МПа и относительное удлинение при разрыве на уровне 90-110% - позволяют использовать ее для изготовления МКЛ с толщиной менее 0,1 мм. Полимерная композиция характеризуется высокой оптической прозрачностью как в гидратированном, так и в сухом состоянии.
Заявляемые изобретения удовлетворяют критерию «новизна», так как впервые в качестве материала для МКЛ продленного ношения предложены полимерная композиция, представляющая собой бифазный силикон-гидрогелевый материал в виде последовательных взаимопроникающих сеток, в котором в качестве гидрогелевой составляющей применяется поливиниловый спирт, и способ ее получения.
Заявляемое изобретение удовлетворяет критерию "изобретательский уровень", так как в известных и доступных источниках информации нет сведений, из которых была бы очевидна возможность реализации метода последовательных взаимопроникающих сеток для получения силикон-гидрогеля, сочетающего высокую кислородопроницаемость, водосодержание, смачиваемость и оптическую прозрачность как в гидратированном, так и в обезвоженном состоянии.
Соответствие критерию "пригодность для промышленного применения" доказывается результатами приведенных лабораторных исследований, из которых видно, что силикон-гидрогель является перспективным материалом для МКЛ продленного ношения, а способ его получения отличается простотой и экономичностью, не требует применения высокотоксичных веществ и дорогостоящих методов поверхностной обработки материала, основан на применении относительно недорогого и коммерчески доступного в Российской Федерации сырья. Предлагаемая полимерная композиция по физико-химическим свойствам находится на уровне материалов, производимых зарубежными фирмами.
Результаты исследования свойств заявляемой силикон-гидрогелевой полимерной композиции
|
Исследуемый параметр
|
Свойства заявляемой силикон-гидрогелевой полимерной композиции, полученной по примеру
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
Мас. соотношение силикон / поливиниловый спирт
|
80/20
|
84/16
|
77/23
|
76/24
|
76/24
|
94/6
|
77/23
|
Содержание воды, мас.%
|
19
|
18
|
21
|
25
|
27
|
17
|
20
|
Краевой угол смачивания, градус
|
50
|
55
|
50
|
45
|
45
|
55
|
50
|
Коэффициент светопропускания при толщине образца 250 мкм, %
|
В гидратированном состоянии
|
92
|
90
|
93
|
94
|
94
|
90
|
91
|
В сухом состоянии
|
92
|
90
|
92
|
93
|
94
|
90
|
90
|
Кислородопроницаемость, баррер
|
150
|
160
|
135
|
110
|
100
|
170
|
140
|
Предел прочности при растяжении, МПа
|
1.3
|
1.3
|
1.2
|
1.0
|
1.01
|
1.5
|
1.2
|
Относительное удлинение при разрыве, %
|
95
|
90
|
85
|
110
|
100
|
80
|
90
|
Формула изобретения
1. Полимерная композиция для мягких контактных линз продленного ношения, представляющая собой бифазный силикон-гидрогелевый материал в виде последовательных взаимопроникающих полимерных сеток, включающая сшитый полисилоксан, являющийся продуктом взаимодействия винилсодержащего олигосилоксана
где n=44-46, m=4-6, р=0-2,
и гидридсодержащего олигосилоксана
где s=10-100, R=-СН3 или -CH2 СН2 CF 3,
при массовом соотношении олигомеров от 97,08:2,92 до 90,90:9,10 и сшитый гидрофильный полимер, отличающаяся тем, что сшитым гидрофильным полимером является сшитый поливиниловый спирт, содержащий звенья сшивающего мономера, выбранного из группы диаллилфталат, триаллилцианурат или триаллилизоцианурат в количестве 0,5-5,0 мас.%, а массовое соотношение сшитый полисилоксан / сшитый поливиниловый спирт находится в пределах от 76,0:24,0 до 94,0:6,0.
2. Способ получения полимерной композиции для мягких контактных линз продленного ношения по п.1, предусматривающий синтез последовательных взаимопроникающих сеток, включающий операции:
получение сшитого полисилоксана взаимодействием винилсодержащего и гидридсодержащего олигосилоксанов в закрытой полимерной форме, состоящей из двух частей, при 15-50°С в течение 2-48 ч в присутствии растворителя и с применением катализатора, взятого в количестве 0,91-5,45% от массы олигосилоксанов и представляющего собой комплекс платинахлористоводородной кислоты с винилсодержащим олигосилоксаном при содержании в комплексе платины в количестве (2-10)·10-5 г-ат/см 3;
насыщение сшитого полисилоксана компонентами, образующими сшитый гидрофильный полимер, после раскрытия полимерной формы и удаления растворителя испарением при комнатной температуре путем набухания сшитого полисилоксана в предварительно продутой инертным газом реакционной смеси, содержащей кроме мономеров инициатор радикальной полимеризации;
сополимеризация мономеров, образующих сшитый гидрофильный полимер,
отличающийся тем, что при получении сшитого полисилоксана в качестве растворителя используют алифатические углеводороды состава C 5H12-C8H 18, а формирование сшитого гидрофильного полимера и образование взаимопроникающих полимерных сеток проводят в две стадии:
1) сополимеризация винилацетата и сшивающего мономера в отсутствие растворителя;
2) алкоголиз сшитого поливинилацетата и образование сшитого поливинилового спирта.
3. Способ по п.2 отличающийся тем, что насыщение сшитого полисилоксана мономерной смесью, содержащей винилацетат, сшивающий мономер и инициатор радикальной полимеризации, и последующую сополимеризацию винилацетата и сшивающего мономера проводят в закрытой полимерной форме, состоящей из двух частей, при массовом соотношении сшитый полисилоксан / мономеры от 88:12 до 55:45.
4. Способ по пп.2 и 3, отличающийся тем, что сополимеризацию винилацетата и сшивающего мономера проводят в присутствии динитрила азоизомасляной кислоты или пероксида бензоила, взятых в количестве 0,5-1,5% от массы мономеров, при 50-70°С.
5. Способ по пп.2 и 3, отличающийся тем, что сополимеризацию винилацетата и сшивающего мономера проводят под действием УФ-облучения при энергетической экспозиции 400-700 Дж/см2 в присутствии фотоинициатора, выбранного из группы 2,2-диметокси-2-фенилацетофенон, метиловый или изобутиловый эфир бензоина, взятого в количестве 0,5-5,0% от массы мономеров, в закрытой полимерной форме, изготовленной из УФ-проницаемого полимера.
6. Способ по пп.2 и 3, отличающийся тем, что алкоголиз полимерной композиции, содержащей сшитый поливинилацетат проводят в алифатическом спирте, выбранном из группы метанол, этанол, изопропанол, используя в качестве катализатора гидроксид щелочного металла 0,5-3% от массы алифатического спирта, при 30-50°С в течение 1-5 ч.
|
|
|
|
|
|
