[发明专利]制备储存稳定的水凝胶的方法

说明书

本发明涉及一种制备水凝胶的方法，该水凝胶含有可水解的侧基，其储存稳定性可通过受控的水解来形成。在储存稳定性形成的同时，水凝胶在最终的包装中被消毒，优选水相的盐浓度被调节至生理范围。

在例如通过溶液中交联聚合物的水凝胶的工业制备中，为使该方法经济，起始聚合物需要某些方面的物理化学性能，如粘度，结晶倾向，溶解性和化学反应性。可通过在聚合物中使用特殊的侧基来正面地影响这些性能。对于一种经济的方法来说，使用工业中大规模使用的并且价格上有利的侧基是很有利的，但不利的是对于水凝胶所要应用的场合来说，这些侧基并不总是足够稳定的。

例如已知Mowiol溶液(一种部分水解的聚乙烯醇的水溶液，Hoechst AG)的粘度一方面依赖于聚合物的聚合度及水解度，另一方面依赖于其浓度和温度(例如参见，Hoechst AG的小册子“Profil einesPolymeren，Polyvinylalkohol Mowiol”(聚合物的轮廓，Mowiol聚乙烯醇)，1991)。若聚合度保持恒定，则完全水解的聚乙烯醇(PVA)溶液的粘度大于部分水解的聚乙烯醇溶液的粘度。而且，PVA结构单元的极性将导致所谓的缔合现象，这种现象尤其发生于完全水解的高和低分子量Mowiol型的较高浓度范围。该结果称为胶凝效应，它给高效率的加工带来困难，并使得一些禁止高粘度的工业方法不可能进行。

本发明涉及水凝胶，特别是基于可水解侧基改性的可交联聚乙烯醇的水凝胶，这种水凝胶的储存稳定性可以简单的方法形成。本发明还涉及一种方法，通过这种方法在水凝胶的储存稳定性形成的同时，水凝胶可在其最终包装中消毒，并且水相的盐浓度可被设定在生理范围。

上下文中，储存稳定性还意味着例如模制品或特别是接触透镜的尺寸稳定性和/或机械稳定性。

本发明的结果是，可以在储存稳定的水凝胶的制备中使用特别是PVA预聚物，它在有关加工工艺中具有优势，如预聚物溶液的低粘度和良好的加工稳定性(在这方面参见上述PVA缔合现象)，但迄今为止，考虑到它们因水解而缺乏稳定性和由此缺乏储存稳定性，一直不能使用它们。而且，交联预聚物以及水凝胶的机械稳定性不仅可通过交联网密度，而且还可通过所使用的预聚物的侧基来调节。

因此优选地，本发明的水凝胶模制品是由PVA预聚物制得的，该PVA预聚物的物理化学性能已通过可水解除去的侧基进行了积极地改性。在交联后的方法步骤中，侧基被水解除去，而水凝胶的机械性能没有任何明显的变化。在这一方法步骤中，模制品取得了其最终的几何形状。优选地，该方法步骤以这样的方式进行，即模制品在最终的包装中同时水解并消毒，其结果获得了在生理食盐溶液中以储存稳定和消毒的形式封装的模制品。

在本发明的上下文中，“模制品”是指基本上并优选由水凝胶组成的模制品。水凝胶更优选为特别适用作接触透镜材料的那一种。特别优选的水凝胶材料来自于聚乙烯醇(PVA)。

据此本发明涉及一种制备储存稳定的水凝胶模制品，特别是接触透镜的方法，该方法包括下述步骤：

a)将含有可水解除去的侧基的水凝胶模制品转移至一容器中，

b)将含有水凝胶模制品的容器用碱性缓冲溶液添满，

c)密封该容器，和

d)于至少100℃下，对含有水凝胶模制品和碱性缓冲溶液的容器进行高压消毒，其中在高压消毒过程中，可水解除去的侧基基本上被完全除去，容器的内容物被消毒，碱性缓冲溶液被转化为与人眼的泪液基本上等渗和pH相容的生理上可接受的水溶液。

如上所述，优选地，水凝胶模制品为特别是来自聚乙烯醇(PVA)的材料。尤其优选的是使用来自可交联的和水溶性(还未交联)的PVA预聚物的水凝胶。

PVA通常由相应的均聚物聚醋酸乙烯酯、聚丙酸乙烯酯或聚丁酸乙烯酯的水解得到，一般由聚链烷酸乙烯酯，优选聚低级链烷酸乙烯酯或其混合物，或者是含有聚链烷酸乙烯酯和适宜的共聚单体的共聚物的混合物水解得到。优选的聚链烷酸乙烯酯为聚醋酸乙烯酯，聚丙酸乙烯酯及其混合物。特别优选的聚链烷酸乙烯酯为聚醋酸乙烯酯。典型地，这种聚链烷酸乙烯酯的水解导致PVA的生成，其聚链烷酸乙烯酯的残余含量为约0.8～15摩尔％，优选2～10摩尔％，特别是5～10摩尔％。残余含量的链烷酸酯通常由上述可除去的侧基所构成，这些侧基一方面可对例如非交联的预聚物的物理化学性能进行正面改性，另一方面可被水解除去。