Способ получения искусственного хрусталика глаза

 

Использование: при коррекции зрения после удаления катаракты. Сущность: смешение 100 мас. ч. полиорганогидридсилоксана с концевыми винилсилокси - группами, 10 - 15 мас. ч. олигогидридсилоксана, 5 - 14 мас. ч. олиговинилсилоксана, 0,2 - 0,5 мас. ч. ингибитор преждевременной вулканизации и 0,001 - 0,010 мас. ч. платинового катализатора, в пересчете на платину, заливка полученной композиции в форму, ее отверждение при нагревании, охлаждение, извлечение хрусталика из формы, нагрев извлеченного из формы хрусталлика до 260 - 270^o и выдержка при этой температуре 10 - 15 мин. Прочность хрусталика 2,5 - 3,3 МПа, относительное удлинение при разрыве 125 - 180%, разрешающая способность 310 - 380 мин/мм, оптическая плотность D₄₀₀ на длине волны 400 нм 0,27 - 0,55.

Изобретение относится к способам получения искусственных хрусталиков глаза (ИХГ), которые используют в офтальмологии для коррекции зрения после удаления катаракты.

Известен способ получения ИХГ из органосилоксановой композиции, включающей полисилоксан с концевыми тривинилсилокси-группами, олигогидридсилоксан и платиновый катализатор. По этому способу ИХГ изготавливают заливкой композиции в специальную форму, нагреванием для отверждения композиции, извлечением готового хрусталика из формы. Полученный таким способом ИХГ обладает недостаточной прочностью, что ведет к большому количеству брака при изготовлении и последующих манипуляциях с хрусталиком.

Технической задачей изобретения является создание такого способа изготовления силиконового хрусталика, при котором существенно снижается трудоемкость процесса, повышаются оптико-механические показатели ИХГ, cнижается их биологическая реактивность.

Эта задача решается тем, что в известном способе получения ИХГ, включающем смешение полиорганосилоксана с концевыми винилсилокси-группами, олигогидридсилоксана и платинового катализатора, заливку полученной композиции в форму, ее отверждение при нагревании, охлаждение и извлечение хрусталика из формы, в состав исходной композиции дополнительно вводят олиговинилсилоксан и ингибитор преждевременной вулканизации, причем компоненты композиции используют в следующем количестве, мас.ч.

Полиорганосилок- сан с концевыми винилсилокси-груп- пами 100 Олигогидридсилоксан 10-15 Олиговинилсилоксан 5-14 Платиновый катали- затор, в пересчете на платину 0,001-0,010 Ингибитор прежде- временной вулкани- зации 0,2-0,5 при этом после извлечения из формы хрусталик нагревают до 260-270^оС и выдерживают при этой температуре в течение 10-15 мин.

Введение в состав композиции для изготовления ИХГ олиговинилсилоксана приводит к увеличению модуля упругости и прочности хрусталика, в результате чего существенно возрастает выход годных хрусталиков при их изготовлении (меньше разрывов при выемке хрусталика из формы, при помещении хрусталиков в специальную тару для стерилизации и т.д.), снижается риск повреждения ИХГ при имплантации. Кроме того, этим достигается уменьшение количества непрореагировавших кремнийгидридных групп в хрусталике, что снижает его биологическую реактивность.

Дополнительный нагрев позволяет повысить биологическую инертность ИХГ за счет удаления из него золь-фракции, составляющей 6-8% от массы ИХГ.

Количественные интервалы компонентов композиции определяются требованиями к параметрам и свойствам ИХГ.

При концентрации олигогидридсилоксана меньшей 10 мас.ч. мала прочность силиконового кристаллика; при концентрации, большей 15 мас.ч. снижается стабильность материала при дополнительном нагревании и биологическая инертность за счет непрореагировавших Si-Н-групп.

При концентрации олиговинилсилоксана, меньшей 5 мас.ч. мало значение модуля упругости и недостаточна прочность материала; при концентрации, большей 15 мас.ч. изделие становится слишком жестким, появляется хрупкость.

В качестве ингибитора преждевременной вулканизации, предназначенного для замедления реакции сшивания композиции при комнатной температуре, используют диэфиры малеиновой кислоты. Введение ингибитора не приводит к ухудшению физико-механических свойств материала хрусталика.

При температуре, большей 200^оС, ингибитор не снижает скорость отверждения композиции. При комнатной температуре без ингибитора композиция теряет текучесть через 2-4 ч, с ингибитором время жизни композиции, оцениваемое по времени увеличения вязкости вдвое, составляет десятки часов, что достаточно для переработки подготовленной композиции в хрусталики.

Ингибитор преждевременной вулканизации в концентрации, меньшей 0,2 мас. ч. мало снижает скорость отверждения композиции при комнатной температуре, а при концентрации выше 0,5 мас.ч. замедляет скорость отверждения при температуре 260-270^оС в процессе изготовления искусственного хрусталика.

В качестве катализатора вулканизации используют 1%-ный раствор в олиговинилсилоксане комплексного соединения Рt, которое получают взаимодействием Н₂PtCl₆6Н₂О с тетравинилдиметилдисилоксаном. Катализатор хорошо растворяется в полисилоксановой композиции и, в отличие от Н₂PtCl₆6Н₂О, не обладает раздражающим действием на глаз. При использовании платинового катализатора в количестве, меньшем 0,001 мас.ч. скорость отверждения при температуре 260-270^оС мала, при концентрации 0,001 мас.ч. и большей достаточна; при концентрации 0,005 мас.ч. хрусталик при нагревании при 260-270^оС слегка желтеет, без заметного ухудшения оптических характеристик; при концентрации, большей 0,010 мас. ч. при нагреве при 260- 270^оС оптическая плотность окраски ИХГ становится слишком большой, что существенно снижает его разрешающую способность.

П р и м е р 1. 100 мас.ч. полидиметилметилфенилсилоксана с концевыми тривинилсилокси-группами (концентрация звеньев OSiCН₃С₆Н₅ равна 33 мол. показатель преломления _D²⁰ 1,4830, вязкость = 112000 cCт; 5 мас.ч. олиговинилсилоксана (ОВС) ( _D²⁰ 1,4850; = 910 сСт), 10 мас.ч. олигогидридсилоксана (ОГС) (_D²⁰ 1,4858; = 1200 сСт), 0,001 мас.ч. платинового катализатора (в пересчете на платину), 0,2 мас.ч. диэтилмалеината тщательно перемешивают, заливают в оптическую форму и отверждают при нагревании при 2655^оС в течение 10 мин. Затем ИХГ извлекают из оптической формы и дополнительно нагревают при 2655^оС в течение 15 мин. Потеря массы ИХГ при дополнительном нагревании равна 6,2 мас. Полученный хрусталик имеет прочность 2,5 МПа, относительное удлинение при разрыве 180% разрешающую способность 320 лин/мм; оптическая плотность D₄₀₀ на длине волны 400 нм равна 0,27.

Для подтверждения биологической инертности хрусталика осуществляют проверку на цитотоксичность in vitro в культуре ткани "F2 перевиваемая ткань" из клеток ампиона человека, а также на биосовместимость методом культуры ткани. Проверка показала, что хрусталик цитотоксическим эффектом не обладает и биологически ареактивен.

П р и м е р 2. 100 мас.ч. полидиметилдифенилсилоксана с концевыми метилдивинилсилокси-группами (концентрация звеньев OSi(C₆Н₅)₂ равна 20 мол. _D²⁰ 1,4910; = 19100 сСт), 9 мас.ч. ОВС (_D²⁰ 1,4890, = 550 cCт), 15 мас.ч. ОГС (_D²⁰ 1,4850, = 910 cCт), 0,003 мас.ч. платинового катализатора (в пересчете на платину), 0,3 мас.ч. дипропилмалеината тщательно перемешивают, заливают в оптическую форму и отверждают при температуре 2655^оС в течение 10 мин. Форму охлаждают, затем ИХГ извлекают из оптической формы и дополнительно нагревают при 265^оС5^оС в течение 10 мин. Потеря массы хрусталика составляет 7,0 мас.

Получают ИХГ с прочностью 2,9 МПА, относительным удлинением 130% и разрешающей способностью 380 лин/мм. Оптическая плотность D₄₀₀ равна 0,28. Цитотоксический эффект отсутствует, хрусталик биологически ареактивен.

П р и м е р 3. Смешивают 100 мас.ч. полидиметилметилфенилсилоксана с концевыми группами OSi(CН₃)₂СН= СН₂ (концентрация звеньев OSiCН₃С₆Н₅ равна 39 мол. _D²⁰ 1,4910, = 680 cCт), 6 мас.ч. олиговинилсилоксана (_D²⁰ 1,4850, = 910 сСт), 14 мас.ч. олигогидридсилоксана (_D²⁰ 1,4795, = 220 сСт), 0,006 мас.ч. платинового катализатора (в пересчете на платину), 0,25 мас.ч. дипропилмалеианата заливают в оптическую форму и нагревают при температуре 2655^оС в течение 10 мин. Извлекают ИХГ из оптической формы и дополнительно нагревают до 2655^оС и выдерживают в течение 10 мин. Потеря массы хрусталика составляет 6,5 мас. Полученный ИХГ имеет прочность 2,5 МПа, относительное удлинение при разрыве 150% разрешающую способность 320 лин/мм. Оптическая плотность D₄₀₀ равна 0,35.

П р и м е р 4. 100 мас.ч. полидиметилметилфенилсилоксана с концевыми группами OSi(CН= CH₂)₃ (концентрация звеньев OSiCН₃С₆Н₅ равна 55 мол. _D²⁰ 1,5070, = 43600 сСт), 12 мас.ч. ОВС (_D²⁰ 1,5015, = 1920 cCт), 15 мас.ч. ОГС (_D²⁰ 1,4970, = 210 cCт), 0,008 мас.ч. платинового катализатора (в пересчете на платину), 0,30 мас.ч. дипропилмалеината перемешивают, заливают в оптическую форму и отверждают при 2655^оС в течение 10 мин. Затем извлекают ИХГ из оптической формы и нагревают в течение 10 мин при 2655^оС. Потеря массы ИХГ в результате дополнительного нагревания составляет 7,5 мас. Хрусталик имеет прочность 3,0 МПа, относительное удлинение при разрыве 150% разрешающую способность 350 лин/мм. Оптическая плотность D₄₀₀ материала ИХГ равна 0,46.

П р и м е р 5. 100 мас.ч. полидиметилметилфенилсилоксана с концевыми группами OSi(CН= СН₂)₃ (концентрация звеньев OSiCН₃С₆Н₅ 55 мол.), _D²⁰ 1,5070, = 43000 сСт), 14 мас.ч. ОВС (_D²⁰ 1,5015, = 1920 сСт), 15 мас.ч. ОГС (_D²⁰ 1,4970,= 210 сСт), 0,010 мас.ч. платинового катализатора (в пересчете на платину), 0,50 мас.ч. диэтилмалеината тщательно перемешивают, заливают в оптическую форму и отверждают при нагревании при 2655^оС в течение 10 мин. Извлекают ИХГ из оптической формы и нагревают при 2655^оС в течение 10 мин. Потеря массы хрусталика составляет 6,5 мас. ИХГ имеет прочность 3,3 МПа, относительное удлинение при разрыве 125% разрешающую способность 310 лин/мм. Оптическая плотность Д₄₀₀ материала ИХГ равна 0,55.

П р и м е р 6 (по известному способу). 100 мас.ч. полидиметилдифенилсилоксана с концевыми группами OSiCН₃(СН=СН₂)₂ ( _D²⁰ 1,4910, = 19100 сСт, концентрация групп OSi(C₆Н₅)₂ равна 20 мол.), 15 мас.ч. СГС (_D²⁰ 1,4850, = 910 cCт), 0,003 мас.ч. платинового катализатора тщательно перемешивают, заливают в оптическую форму и отверждают при температуре 2655^оС в течение 10 мин. Форму охлаждают, затем ИХГ извлекают из оптической формы. Полученный ИХГ имеет прочность 1,0 МПа, относительное удлинение при разрыве 220% разрешающая способность 250 лин./мм.

Из сравнения примеров 1-5 и примера 6 видно, что прочность хрусталиков, полученных по способу изобретения, в 2,5-3,3 раза выше прочности хрусталиков, полученных известным способом.

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИСКУССТВЕННОГО ХРУСТАЛИКА ГЛАЗА, включающий смешение полиорганосилоксана с концевыми винилсилоксигруппами, олигогидридсилоксана и платинового катализатора, заливку полученной композиции в форму, ее отверждение при нагревании, охлаждение и извлечение хрусталика из формы, отличающийся тем, что в состав исходной композиции дополнительно вводят олиговинилсилоксан и ингибитор преждевременной вулканизации, причем компоненты композиции используют в следующем количестве, мас. ч.

Полиорганосилоксан с концевыми винилсилоксигруппами 100 Олигогидридсилоксан 10 15
Платиновый катализатор в пересчете на платину 0,001 0,010
Олиговинилсилоксан 5 14
Ингибитор преждевременной вулканизации 0,2 0,5
при этом после извлечения из формы хрусталик нагревают до 260 - 270^oС и выдерживают при этой температуре в течение 10 15 мин.