Композиция и способ изготовления контактной линзы

 

Изобретение относится к медицине в частности к области офтальмологии, и может быть использовано для лечения заболеваний и повреждений глаз. Сущность: в 6 - 10%-ный водный раствор желатины при 45 - 55°С вводят 1,5 - 3,0%-ный водный раствор дубителя из расчета 50 мкл на 1 - 2 мл раствора желатины. Полимеризацию проводят в открытой форме из полиметилметакрилата при 18 - 22^oC в течение 24 ч. Для ускорения процесса дубления до 1 ч может применяться нагревание до 45 - 55^oC. Готовая линза отделяется от формы самопроизвольно, помещается в физиологический раствор и после стерилизации готова к применению. Использование в качестве сырья инертной желатины и введение в ее состав для придания определенных физико-механических свойств модификатора (дубителя ЛИКИ-19), использующегося в кинопромышленности для дубления эмульсионных светочувствительных слоев, улучшает переносимость линз. 2 с.п.ф-лы.

Изобретение относится к области медицины, в частности к офтальмологии.

Аналогами предлагаемого изобретения являются мягкая контактная линза из гидроксиэтилметакрилата (НЕМА) с водосодержанием 38%, изготовленная методом точения (Wichterle O., Lim D. Hydrophylic gels for biological use, Nature, 1969, vol. 185, N 4706, p. 117-120), и мягкие контактные линзы типов "Sauflon" и "Аквафлекс" 70% водосодержания (Dreifusm. Die Entwicklung der hydrophilen weihen kontactlinsen und ihre Bedeutung in der Optischen und terapeutischen Application, Klin. Mbl. Augenheilk., 1976, Bd. 168, s. 2-9; Аветисов С. Э. , Никольская Г.М., Павлова Н.Р., Рыбакова Е.Р., Офтальмолог, журнал, 1991, N 4, с. 236-238).

Мягкие контактные линзы и НЕМА нашли широкое применение для корректировки аномалий рефракции и в лечении некоторых заболеваний и повреждений органа зрения. Однако лечебное их применение было ограничено в связи с низкой кислородопроницаемостью и тенденцией развития гипоксического стресса роговой оболочки, что повлекло за собой активацию исследований, направленных на разработку более высокогидрофильных материалов и изменение конструктивных особенностей линз. Мягкие контактные линзы типа "Аквафлекс" оказались по многим характеристикам лучше в связи с увеличением влагосодержания до 70% и возможностью более длительного непрерывного ношения. Однако сырье для изготовления этих линз и технология оказались дорогими для использования в лечебных целях и их применение ограничивалось коррекцией аномалий рефракции.

Наиболее близкими к заявляемому изобретению являются мягкая контактная линза из полиакриламида и способ изготовления ее методом полимеризации в закрытой форме, которые выбраны нами в качестве наиболее близкого аналога (Разработка медико-технических требований на мягкие контактные линзы непрерывного ношения: Отчет о НИР (заключительный)/ВМедА; руководитель Н.А.Ушаков, СПб., 1990, 34 с.).

Полиакриламидная линза имеет водосодержание 83%, удовлетворительно переносится при длительном ношении в качестве корригирующей или лечебной линзы. Полимеризация акриламида в закрытой форме разработана специалистами Военно-медицинской академии.

Полимеризация акриламида в присутствии сшивателя в замкнутом объеме, имеющем форму линзы, проводится между двумя полусферами, герметично соединяющимися между собой. Полиакриламидные линзы, получаемые этим способом, как правило, имеют в своем составе остаточный мономер в пределах до 0,5%. Мономерный акриламид в отличие от полимера чрезвычайно токсичен, поэтому линзы подлежат тщательной отмывке водой после извлечения их из формы с соблюдением всех требований техники безопасности. Водосодержание полиакриламидных линз составляет 84-87%.

Мягкие контактные линзы высокого влагосодержания хорошо зарекомендовали себя при лечении хронических заболеваний глаз и травм.

Недостатками полимерной композиции из полиакриламида являются токсичность мономера, невозможность длительного применения ввиду плохой переносимости при ряде заболеваний.

Недостатками способа изготовления мягкой контактной линзы из полиакриламида являются дороговизна сырья и необходимость приобретения его за рубежом, сложность изготовления формы для полимеризации, продолжительная отмывка готовой линзы от остаточного мономера.

Целью изобретения является повышение эффективности применения контактной линзы для лечения повреждений и заболеваний глаз за счет снижения токсичности исходного сырья, улучшения переносимости линзы в связи с увеличением влагосодержания и зависящей от него кислородопроницаемости, снижения себестоимости линзы при использовании дешевого отечественного сырья, упрощения технологии изготовления линзы.

Указанная цель достигается тем, что предлагаемая композиция представляет собой химическую систему, состоящую из водного раствора желатины, в который дополнительно добавляют водный раствор дубителя ЛИКИ-19 в объемном соотношении 20 - 40:1, причем полимеризацию поводят в открытой форме из полиметилметакрилата.

Желатина представляет собой линейный высокоасимметричный полимер белковой природы. Отдельные звенья его макроцепи связаны пептидной связью - H - CO, поэтому часто его называют полипептидом. Макромолекула желатины включает в среднем 500-6000 аминокислотных остатков, так что ее молекулярная масса колеблется в пределах 60000-100000. Уникальность полимеров белковой природы состоит в возможности образования многочисленных надмолекулярных структур.

Процесс образования из линейных макромолекул желатины трехмерных сетчатых структур лежит в основе дубления. Возможность структурирования желатины определяется тем, что ее макромолекулы содержат функциональные группы, способные к взаимодействию с соответствующими активными группами реагента, называемого дубителем. Для образования трехмерной сетки из макромолекул желатины дубитель должен содержать, как минимум, две активные группы.

Вода смешивается с желатиной во всех отношениях, образуя разнообразные физические системы. Вода является истинным растворителем желатины и при определенных концентрациях (10-15%) выполняет функции пластификатора.

Дубление желатины - это процесс превращения ее линейных образований в трехмерные за счет химических реакций взаимодействия боковых функциональных полипептидных цепей с полифункциональными реагентами (дубителями), приводящих к межмолекулярным мостикам. Дубление приводит к уменьшению набухания желатины в воде и водных растворах, повышению температуры плавления и улучшению физико-механических свойств.

Дубитель ЛИКИ-19 представляет собой (N,N,N',N', - тетраизопропоксиметил) - диамид малоновой кислоты, используется в кинопромышленности в качестве стабилизатора желатиновых светочувствительных слоев, производится Шосткинским объединением "Свема".

Сущность изобретения заключается в том, что из костной инертной желатины Казанского производственного объединения "Тасма" готовится 6-10%-ный водный раствор при температуре 45-55^oC, к которому добавляется дубитель ЛИКИ-19 из расчета 50 мкл 1,5-3%-ного водного раствора дубителя на 1-2 мл 6-10%-ного раствора желатины. Полученную композицию помещают а формы из полиметилметакрилата с радиусом кривизны 6,2-6,9 мм, диаметром 12,0 мм. Полимеризация происходит в открытой форме при комнатной температуре в течение 24 часов или при нагревании до 40-50^oC для ускорения процесса до 1-2 часов. Отделение линзы от формы происходит самопроизвольно. Готовая линза помещается в физиологический раствор и после стерилизации готова для применения в лечебных целях. Форма из полиметилметакрилата изготавливается методом прессования.

Композиция, получаемая в результате реакции структуризации желатины, отличается высокой гидрофильностью (до 90% воды), что создает условия для высокой кислородопроницаемости и за счет ускорения периода адаптации к линзе и возможности длительного непрерывного ношения, инертностью, отсутствием токсических свойств (ЛД = 1923 мг/г), отсутствием местного раздражающего и аллергического действия, наличием стимулирующего эффекта на регенерацию клеток эпителиального пласта.

Расчетная себестоимость желатиновой линзы около 5 тыс. рублей, что примерно в десять раз дешевле стоимости линзы из полиакриламида, в производстве которой требуется сложная технология изготовления пуансона, тщательная шлифовка металлических поверхностей (до 14 класса), длительная отмывка готовой линзы от остаточного мономера, обладающего токсическими свойствами.

Заявляемые изобретения удовлетворяют критерию "новизна", так как впервые для изготовления лечебной мягкой контактной линзы используется композиция, представляющая собой желатину, структуризованную при помощи формалиносодержащего модификатора (дубителя), и способ изготовления линзы в открытой форме в связи с отсутствием необходимости создания строгого внутреннего радиуса кривизны.

Заявляемые изобретения удовлетворяют критерию "изобретательский уровень", так как указанные отличительные признаки позволяют получить контактную линзу с улучшенными по сравнению с существующими аналогами и прототипом водосодержанием, кислородопроницаемостью, отсутствием остаточного мономера и обеспечить ее изготовление с применением нетрудоемкого способа.

Соответствие критерию "пригодность для промышленного применения" доказывается следующими примерами: Пример N 1. Получение композиции для контактной линзы и способ ее изготовления.

Из костной инертной желатины производственного объединения "Тасма" готовили 10%-ный водный раствор при температуре 55^oC. После набухания и гомогенизации желатины к раствору добавляли дубитель ЛИКИ-19 в виде 2%-ного водного раствора в количестве 50 мкл 2%-ного раствора дубителя на 2 мл 10%-ного раствора желатины.

200 мкл полученной композиции помещали в формы из полиметилметакрилата с радиусом кривизны 6,8 мм и диаметром 12,0 мм, изготовленные методом прессования. Полимеризация происходила при температуре 50^oC в течение 1 часа. Стерилизовали готовые линзы на водяной бане в течение 20 минут. Полученная в результате структуризации желатины лечебная мягкая контактная линза имеет водосодержание 92%.

Ниже приведены примеры клинического использования лечебной мягкой контактной линзы из желатины.

Пример N 2. Больной П., 28 лет. Поступил в клинику через 2 часа после повреждения правого глаза с диагнозом направления: "Непроникающее роговичное ранение правого глаза". При осмотре: острота зрения правого глаза = 0,3 не корригируется. При биомикроскопии определяется участок деэпителизации роговой оболочки размерами 1,5 на 2,5 мм, неправильной формы, расположенный в оптической зоне роговицы. При флюоресцеиновой пробе установлено повреждение эпителия и поверхностных слоев стромы роговицы. Глубокие оптические среды прозрачны. На глазном дне без патологических изменений. После инстиляции 0,25%-ного раствора дикаина на глазное яблоко помещена желатиновая контактная линза, пропитанная раствором гарамицина. Положительный эффект, проявляющийся в уменьшении болей, слезотечения, увеличении остроты зрения до 0,5, наступил через 20 минут после одевания линзы. Дальнейшее лечение амбулаторное, контрольные осмотры на следующий день и через трое суток после травмы. Эпителизация роговой оболочки наступила через 48 часов после травмы, острота зрения восстанавливалась до исходной, глаз успокоился. После снятия линзы рекомендовано закапывание дезинфицирующих капель в течение трех дней. Применение контактной линзы позволило в первые часы после травмы снять роговичный синдром, ускорить регенерацию роговицы, вести больного перевязочным методом.

Пример N 3. Больной Н., поступил по направлению офтальмолога поликлиники с диагнозом направления: "Незаживающая эрозия роговой оболочки левого глаза". Из анамнеза: около трех лет назад перенес вирусный кератит левого глаза, после стационарного лечения наступило улучшение, в последующем течение заболевания отличалось периодами обострения и ремиссии, однако дискомфорт в левом глазу отмечается постоянно. При осмотре: острота зрения левого глаза 0,4 не корригируется. В параоптической зоне роговицы имеется эрозия размерами 1 на 2 мм овальной формы с венчиком инфильтрации вокруг и неоваскуляризацией в соответствующем секторе лимба. Отмечались также слезотечение, светобоязнь, тенденция к блефораспазму. Применена лечебная контактная линза из желатины, пропитанная растворами идоксуридина и тауфона в обычных концентрациях. При осмотре через час проверена подвижность линзы, состояние перилимбальной сосудистой сети. Лечение амбулаторное с периодическими контрольными осмотрами.

Через три недели линза была снята. При цветной пробе с флюоресцеином отмечается отсутствие прокрашивания роговицы на протяжении. Острота зрения увеличилась до 0,6. Субъективно - значительное улучшение самочувствия пациента. Во время контрольного осмотра через 1 месяц установлено, что состояние глаза не изменилось по сравнению с предыдущим осмотром. На роговой оболочке локальное помутнение на месте эпителизированной эрозии.

Формула изобретения

1. Композиция для контактной линзы, включающая полимер и модификатор, отличающаяся тем, что в качестве полимера она содержит желатину в виде 6 - 10% водного раствора, а в качестве модификатора содержит (N, N, N', N' - тетраизопропоксиметил) - диамид малоновой кислоты в виде 1,5 - 3,0%-ного водного раствора при объемном соотношении компонентов, равном 20 - 40 : 1.

2. Способ изготовления контактной линзы из полимера методом полимеризации, отличающийся тем, что в качестве полимера используют желатину в виде 6 - 10%-ного водного раствора, в которую при 45 - 55^oС добавляют модификатор, в качестве которого используют(N, N, N', N' - тетраизопропоксиметил) - диамид малоновой кислоты в виде 1,5 - 3,0%-ного водного раствора, из расчета 50 мкл модификатора на 1 - 2 мл желатины, а полимеризацию проводят в открытой форме, изготовленной из полиметилметакрилата, при 18 - 22^oС в течение 24 ч или 40 - 50^oС в течение 1 ч.