DE60018044T2

DE60018044T2 - Neue biomaterialien

Info

Publication number: DE60018044T2
Application number: DE60018044T
Authority: DE
Inventors: Charles Timothy HUGHES; Francis Gordon MEIJS; Hassan Chaouk; Gerard John STEELE; Graham Johnson
Original assignee: Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization CSIRO
Current assignee: Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization CSIRO
Priority date: 1999-02-18
Filing date: 2000-02-16
Publication date: 2005-12-29
Anticipated expiration: 2020-02-17
Also published as: US20020103538A1; DE60018044D1; AU3155700A; EP1159317B1; EP1159317A1; ATE288932T1; US6503958B2; JP2002537422A; WO2000049058A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein neues poröses Polymer nach Anspruch 1. Weitere Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 12 beschrieben. Ein Verfahren zum Herstellen des oben genannten Polymers ist auch in Anspruch 13 beschrieben; eine bevorzugte Ausführungsform ist in Anspruch 14 angegeben. Ein Formteil, das das erfindungsgemäße Polymer umfasst, ist in den Ansprüchen 15 bis 19 beschrieben. Die Ansprüche 20 bis 22 beschreiben verschiedene Verwendungen des erfindungsgemäßen Polymers im porösen oder nicht porösen Zustand. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf poröse Polymere, die Dihydroperfluoralkylacrylate oder -methacrylate und dergleichen enthalten, und ihre Herstellung. Die Erfindung bezieht sich auch auf die Verwendung von Polymeren, die von Dihydroperfluoralkylacrylaten oder -methacrylaten und ähnlichen Verbindungen abgeleitet sind, sowohl in porösen als auch in nicht porösen Formen, als Substrate zum Anhaften und für das Wachstum von Säugerzellen und -gewebe. Die Erfindung bezieht sich auch auf die Verwendung von Polymeren, die von Dihydroperfluoralkylacrylaten oder -methacrylaten abgeleitet sind, als Komponenten von medizinischen Vorrichtungen und Prothesen, einschließlich implantierter Vorrichtungen. In vielen Anwendungen wurde gefunden, dass es für Polymere vorteilhaft ist, porös zu sein. Der erforderliche Grad an Porosität hängt von der Anwendung ab. Zum Beispiel hängt die Membranfiltration von der Verwendung von -mikroporösen Polymeren ab, um Trennungen verschiedener Materialien zu bewirken; makroporöse Blätter chemisch widerstandsfähiger Polymere finden eine umfangreiche Verwendung als Trenner in Zellen für Elektrolyse oder elektrische Speicherung. Außerdem ist eine Porosität oft bei synthetischen Polymeren vorteilhaft, die in medizinischen Vorrichtungen und Prothesen, die in Gewebe implantiert werden, verwendet werden. Dies ist dort der Fall, wo eine Vaskularisation des Implantats bevorzugt oder erforderlich ist, wobei in diesem Fall die Porosität das Einwachsen der Blutgefäße verbessert. Es ist auch der Fall für einige Implantate in nicht-vaskuläres Gewebe, wie der Fall einer cornealen Einlage. US-A-5,713,957 lehrt, dass in Epikeratoprothesen eine Übertragung von Nährstoffen ein wichtiger Faktor zum Aufrechterhalten eines gesunden Epithels ist. Viele andere Anwendungen von Polymeren in der Medizin oder Chirurgie erfordern auch eine Porosität oder sind optimal, wenn das Substrat porös ist. Diese umfassen künstliche Häute, Arzneimittelverabreichungsreservoirs und Weichteilimplantate.
Es ist oft nützlich, wenn das poröse Polymer transparent und gegenüber Bewuchs und Ablagerung resistent ist. Dies ist der Fall für einige industrielle Membrananwendungen, bei denen die Transparenz eine Inspektion der Integrität der Membran ermöglicht. Die Transparenz eines synthetischen Polymers oder eines porösen Polymeres kann auch ein Vorteil für bestimmte Biomaterialanwendungen sein, einschließlich zum Beispiel dem Fall von Wundverbänden, bei denen die Transparenz des Materials ermöglicht, dass das Voranschreiten der Wundheilung überwacht wird, ohne dass der Verband entfernt werden muss, oder für einige Fälle von implantierten Materialien, wobei ein Beispiel das von okularen Implantaten ist.
Viel des Standes der Technik bezüglich Zellen- und Gewebe-Kultivierung von synthetischen Biomaterialien lehrt, dass die Adhäsion von Zellen an hydrophobe polymere Substrate es erfordert, dass die Oberflächenchemie des synthetischen Polymers speziell modifiziert wird, um die Adhäsion und das Wachstum von Zellen zu vereinfachen. Eine Stimulierung einer zellulären Anhaftung über Adsorption und kovalente Bindung von einem oder mehreren zell-adhäsiven Molekülen (wie Fibronektin, Vitronektin oder Collagen) oder Fragmenten davon wurde auch verwendet.
Hinsichtlich der Erfindung wird auf die folgenden Dokumente Bezug genommen:
JP 57051705 bezieht sich auf ein Sauerstoff-durchlässiges Material, das durch Co-Polymerisation eines Fluor-enthaltenden (Meth)acrylatesters mit einem (Meth)acrylatester erhalten wird.
EP-0298174 bezieht sich auf einen Lack und auf ein Verfahren zur Herstellung des Lacks. Der Lack umfasst Fluorpolymere, die durch Polymerisation hauptsächlich mindestens eines Fluor-enthaltenden Monomers erhalten wird.
EP-0300661 bezieht sich auf eine die Reflexion verhindernde Schicht, die aus einem speziellen Polyfluor(meth)acrylat zusammengesetzt ist.
WO96/31548 offenbart eine Klasse von Materialien, die auf Perfluoralkylpolyethermakromonomeren basiert, die sowohl in ihren porösen als auch nicht-porösen Formen als Zellwachstumssubstrate wirken können und zur Verwendung als Biomaterialien, insbesondere bei okularen Anwendungen, geeignet sind. WO96/31548 offenbart auch Perfluoralkylpolyether-enthaltende Zusammensetzungen, die mit Co-Monomeren co-polymerisiert sind, die geringe Mengen von Dihydroperfluoroctylacrylat umfassen. Obwohl Perfluorpolyether als eine allgemeine Klasse von Materialien viele Vorteile besitzen, lassen sie Beschränkungen bezüglich der Kosten und einer schwierigen Reinigung zu. Es wäre nützlich, falls leichter erhältliche und einfache Monomere mit vorteilhaften Eigenschaften bezüglich Zellwachstum gefunden und/oder mit einer Porosität hergestellt werden könnten, während sie eine Klarheit beibehalten. Es wurde nun gefunden, dass Polymere und Co-Polymere, die ohne Perfluoralkylpolyethereinheiten vorliegen, aber auf freien radikalisch polymerisierbaren Monomeren basieren, die Reste enthalten, die von Fluor-enthaltenden Alkoholen und Aminen abgeleitet sind, diese Eigenschaften besitzen und besonders als Biomaterialien, künstliche Corneasubstrate und zur Verwendung bei anderen Zellwachstums- und Membrananwendungen geeignet sind.
Geeignete Substituenten an dem olefinischen C₂-C₂₄-Rest R sind beispielsweise C₁-C₄-Alkoxy, Halogen, Phenyl oder Carboxy. R ist zum Beispiel ein Rest der Formel
wobei 1 für die Zahl 0 oder 1 steht, R₄ für Wasserstoff, C₁-C₄-Alkyl- oder Halogen steht, jeder von R₅ und R₆ unabhängig von dem anderen für Wasserstoff, C₁-C₄-Alkyl, Phenyl, Carboxy oder Halogen steht, und R₇ für lineares oder verzweigtes C₁-C₁₂-Alkylen oder unsubstituiertes oder C₁-C₄-Alkyl- oder C₁-C₄-Alkoxy-substituiertes Phenylen oder C₇-C₁₂-Aralkylen steht.
Wenn R₇ ein Phenylenrest ist, ist es zum Beispiel unsubstituiertes oder Methyl- oder Methoxy-substituiertes 1,2-, 1,3- oder 1,4-Phenylen. Bevorzugt steht R₇ als ein Phenylenrest für 1,3- oder 1,4-Phenylen.
Wenn R₇ für einen Aralkylenrest steht, ist es beispielsweise unsubstituiertes oder Methyl- oder Methoxy-substituiertes Benzylen. Bevorzugt steht R₇ als ein Aralkylenrest für den 1,3- oder 1,4-Phenylen-methylenrest.
R₇ steht bevorzugt für unsubstituiertes oder Methyl- oder Methoxy-substituiertes Phenylen oder Phenylen-methylen oder C₁-C₁₂-Alkylen, bevorzugter 1,3- oder 1,4-Phenylen oder C₁-C₆-Alkylen, insbesondere C₁-C₂-Alkylen und am meisten bevorzugt Methylen.
I steht für die Zahl 1 oder, bevorzugt, die Zahl 0. R₄ steht bevorzugt für Wasserstoff, Methyl oder Chlor und am meisten bevorzugt für Wasserstoff oder Methyl.
Jeder von R₅ und R₆ steht unabhängig von dem anderen bevorzugt für Wasserstoff, Carboxy, Chlor, Methyl oder Phenyl. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung steht R₅ für Wasserstoff, Chlor, Methyl oder Phenyl und R₆ steht für Wasserstoff oder Carboxy. Am meisten bevorzugt stehen R₅ und R₆ jeweils für Wasserstoff.
Beispiele geeigneter Reste R sind Vinyl, 1-Methylvinyl, 2-Propenyl, Allyl, 2-Butenyl, o-, m- oder p-Vinylphenyl, Styryl, 2-Carboxyvinyl, 2-Chlor-2-carboxyvinyl, 1,2-Dichlor-2-carboxyvinyl, 1,2-Dimethyl-2-carboxyvinyl und 2-Methyl-2-carboxyvinyl.
Besonders bevorzugte Reste R entsprechen der Formel (5), worin I für 0 steht, R₄ für Wasserstoff oder Methyl steht, R₅ für Wasserstoff, Methyl, Chlor oder Phenyl, insbesondere Wasserstoff steht, und R₆ für Carboxy oder insbesondere Wasserstoff steht.
Andere, besonders bevorzugte Reste R entsprechen der oben genannten Formel (5), worin I für 1 steht, R₇ für 1,3- oder 1,4-Phenylen oder C₁-C₆-Alkylen, insbesondere C₁-C₂-Alkylen steht, R₄ für Wasserstoff oder Methyl steht und R₅ und R₆ jeweils für Wasserstoff steht.
(alk) steht bevorzugt für C₂-C₆-Alkylen, bevorzugter für C₂-C₄-Alkylen und insbesondere für Ethylen. (alk') steht bevorzugt für C₁-C₄-Alkylen, insbesondere für Methylen oder 1,1-Dimethylmethylen.
Eine Gruppe geeigneter Reste Q entspricht der oben genannten Formel (2), worin s für 0 steht und Q₁ für einen Rest der oben genannten Formel (3a) steht, worin t für 0 steht und für R die oben angegebenen Bedeutungen und Bevorzugungen gelten. Eine zweite Gruppe geeigneter Reste Q entspricht der oben angegebenen Formel (2), worin s für 1 steht und Q₁ für einen Rest der oben genannten Formel (3a) steht, worin t für 0 steht, und für R die oben angegebenen Bedeutungen und Bevorzugungen gelten. Eine andere Gruppe geeigneter Reste Q entspricht der oben genannten Formel (2), worin s für 1 steht und Q₁ für einen Rest der oben genannten Formel (3a) steht, worin t für 1 steht und für R und (alk) jeweils die oben angegebenen Bedeutungen und Bevorzugungen gelten. Eine noch weitere Gruppe von geeigneten Resten Q entspricht der oben genannten Formel (2), worin s für 0 steht und Q₁ für einen Rest der oben genannten Formel (3b) steht, worin für R und (alk') jeweils die oben angegebenen Bedeutungen und Bevorzugungen gelten.
Besonders bevorzugte Reste -Q entsprechen den Formeln
X steht bevorzugt für eine Gruppe -O- oder -NR₁-, bevorzugter -O-, -NH-, -N(C₁-C₂-Alkyl)- oder -N-A, worin die oben und unten angegebenen Bedeutungen und Bevorzugungen für A gelten, und steht am meisten bevorzugt für -O-, -NH- oder -N(C₁-C₂-Alkyl)- und insbesondere -O-.
Die Variable A als ein fluoriertes Cycloalkyl bezeichnet bevorzugt einen 5- oder bevorzugt 6-gliedrigen cycloaliphatischen Ring, der teilweise oder ganz fluoriert ist und weiter unsubstituiert oder durch Methyl oder Mono-, Di- oder Trifluormethyl substituiert ist. Die Variable A bezeichnet bevorzugt ein teilweise oder ganz fluoriertes Cyclohexyl, das weiter unsubstituiert ist. Ein Beispiel eines besonders bevorzugten fluorierten Cycloalkylrestes ist Perfluorcyclohexyl.
R₂ in Formel (4) bezeichnet bevorzugt Fluor. R₃ steht bevorzugt für C₁-C₄-Alkyl und bevorzugter für Methyl oder Ethyl.
Die oben angegebenen Bedeutungen für Y sind so zu verstehen, dass die linke Bindung im Allgemeinen auf eine CH₂-Gruppe und die rechte Bindung auf eine CHF- oder CF₂-Gruppe gerichtet ist. Y steht bevorzugt für eine Gruppe -N(R₃)SO₂-, worin die oben angegebenen Bedeutungen und Bevorzugungen für R₃ gelten. Die Variable z ist bevorzugt eine ganze Zahl von 0.
Die Variable a ist bevorzugt eine ganze Zahl von 1 bis 4, bevorzugter 1 oder 2 und insbesondere 1. Die Variable b ist bevorzugt eine ganze Zahl von 0 bis 4 und insbesondere 0. Die Variable c ist bevorzugt eine ganze Zahl von 1 bis 15, bevorzugter 1 bis 10 und insbesondere 6 bis 10.
Die Variable A steht bevorzugt für einen Rest der oben angegebenen Formel (4) und insbesondere für einen Rest der Formel -(CH₂)_a-(CF₂)_c-R₂ (4a),worin R₂ für Wasserstoff oder Fluor steht, a für eine ganze Zahl von 1 oder 2 steht, und c für eine ganze Zahl von 1 bis 20, bevorzugt 1 bis 15 und insbesondere 1 bis 10 steht. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist A ein Rest der Formel (4a) oben, worin R₂ für Fluor steht, a für eine ganze Zahl von 1 steht, und c für eine ganze Zahl von 1 bis 20, bevorzugt 1 bis 15, bevorzugter 1 bis 10 und insbesondere 6 bis 10 steht.
Bevorzugt enthält die Fluor-enthaltende Einheit A ein Fluor-zu-Wasserstoff-Verhältnis von mehr als 50 %. Bevorzugter ist A stark fluoriert. Das heißt, dass das Fluor-zu-Wasserstoff-Verhältnis größer als 70 % ist.
Beispiele besonders bevorzugter Verbindungen der Formel (1) sind Dihydroperfluoroctylacrylat und -methacrylat, Tetrahydroperfluoroctylacrylat und -methacrylat, Dihydroperfluorhexylacrylat und -methacrylat, N-Dihydroperfluoroctylacrylamid und -methacrylamid, N,N-bis(Dihydroperfluoroctyl)acrylamid und -methacrylamid, N-Methyl-N-dihydroperfluoroctylacrylamid. Es ist bevorzugt, dass die Länge der perfluorierten Kette 6 bis 10 Kohlenstoffe lang ist, um ein Material mit einem Brechungsindex ähnlich dem Tränenfilm zu erhalten. Jedoch schließt dies nicht die Verwendung einer Kombination von perfluorierten Ketten unterschiedlicher Länge, d.h. weniger als 6 und mehr als 10, um zu einem Material zu führen, das einen Brechungsindex ähnlich dem Tränenfilm besitzt, oder die Verwendung von perfluorierten Ketten von mehr als 10 Kohlenstoffen, um den hohen Brechungsindices anderer Additive in der Formulierung entgegenzuwirken, aus. Auch kann in einigen nicht-okularen Anwendungen das in Übereinstimmungbringen des Brechungsindex des Materials mit dem Tränenfilm nicht wichtig sein und daher kann die Länge der perfluorierten Kette außerhalb des bevorzugten Bereiches liegen.
Die polymerisierbare Komponente, die den Polymeren der Erfindung zugrunde liegt, kann eines oder mehrere verschiedene Monomere der Formel (1), bevorzugt ein Monomer der Formel (1) enthalten. Die Menge des Monomers der Formel (1), die in der polymerisierbaren Komponente verwendet wird, ist zum Beispiel im Bereich von 20 bis 100 %, bevorzugt im Bereich von 45 bis 100 %, bevorzugter im Bereich von 60 bis 100 %, bevorzugter im Bereich von 80 bis 99,9 % und besonders bevorzugt im Bereich von 90 bis 99,5 %, in jedem Fall bezogen auf das Gewicht der gesamten polymerisierbaren Komponente.
Zusätzlich zu einem Monomer der Formel (1) können weitere Co-Monomere, die eine oder mehrere ethylenisch ungesättigte Gruppen aufweisen, in die polymerisierbare Komponente eingebracht werden, die eine Reaktion eingehen können, um die Co-Polymere der Erfindung zu bilden. Es ist bevorzugt, dass die ethylenisch ungesättigte Gruppe aus der Gruppe ausgewählt wird, die besteht aus Acryloyl, Methacryloyl, Styryl, Acrylamido, Acrylamidoalkyl oder Urethanmethacrylat, oder beliebige substituierte Derivate davon.
Ein Co-Monomer, das in der polymerisierbaren Komponente vorhanden ist, kann hydrophil oder hydrophob oder eine Mischung davon sein. Geeignete Co-Monomere sind insbesondere jene, die bei der Herstellung von Kontaktlinsen und biomedizinischen Materialien üblicherweise verwendet werden. Ein hydrophobes Co-Monomer wird herangezogen, um ein Monomer zu bezeichnen, das typischerweise ein Homopolymer ergibt, das in Wasser unlöslich ist und weniger als 10 Gew.-% Wasser absorbieren kann. Analog wird ein hydrophiles Co-Monomer herangezogen, um ein Monomer zu bezeichnen, das typischerweise ein Homopolymer ergibt, das in Wasser löslich ist oder mindestens 10 Gew.-% Wasser absorbieren kann.
Geeignete hydrophobe Co-Monomere sind, ohne Beschränkung, C₁-C₁₈-Alkyl- und C₃-C₁₈-Cycloalkylacrylate und -methacrylate, C₃-C₁₈-Alkylacrylamide und -methacrylamide, Acrylonitril, Methacrylonitril, Vinyl-C₁-C₁₈-alkanoate, C₂-C₁₈-Alkene, C₂-C₁₈-Haloalkene, Styrole, (C₁-C₈-Alkyl)-styrole, fluorierte Styrole, C₁-C₈-Alkylvinylether, C₃-C₁₂-Perfluoralkylethylthiocarbonylaminoethylacrylate und -meth acrylate, Acryloxy- und methacryloxyalkylsiloxane, N-Vinylcarbazol, C₁-C₁₂-Alkylester der Maleinsäure, Fumarsäure, Itaconsäure, Mesaconsäure und dergleichen.
Bevorzugt werden zum Beispiel Acrylonitril, C₁-C₄-Alkylester von vinylisch ungesättigten Carbonsäuren mit 3 bis 5 Kohlenstoffatomen oder Vinylester von Carbonsäuren mit bis zu 5 Kohlenstoffatomen.
Beispiele geeigneter hydrophober Co-Monomere sind Methylacrylat, Ethylacrylat, Propylacrylat, Isopropylacrylat, Cyclohexylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Propylmethacrylat, Butylacrylat, Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbutyrat, Vinylvalerat, Styrol, Perfluorstyrol, Chloropren, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Acrylonitril, 1-Buten, Butadien, Methacrylonitril, Vinyltoluol, Vinylethylether, Perfluorhexylethylthiocarbonylaminoethylmethacrylat, Isobornylmethacrylat, Trifluorethylmethacrylat, Hexafluorisopropylmethacrylat, Hexafluorbutylmethacrylat, Tristrimethylsilyloxysilylpropylmethacrylat (im Folgenden: Trismethacrylat), Tristrimethylsilyloxysilylpropylacrylat (im Folgenden: Trisacrylat), 3-Methacryloxypropylpentamethyldisiloxan und bis(Methacryloxypropyl)tetramethyldisiloxan.
Bevorzugte Beispiele hydrophober Co-Monomere sind Methylmethacrylat, Trisacrylat, Trismethacrylat und Acrylonitril.
Geeignete hydrophile Co-Monomere sind, ohne dass dies eine erschöpfende Liste ist, Hydroxyl- oder Amino-substituierte C₁-C₈-Alkylacrylate und -methacrylate, Acrylamid, Methacrylamid, (C₁-C₈-Alkyl)acrylamide und -methacrylamide, ethoxylierte Acrylate und Methacrylate, Hydroxyl-, Amino- oder Sulfo-substituierte (C₁-C₈-Alkyl)acrylamide und -methacrylamide, Hydroxyl-substituierte C₁-C₈-Alkylvinylether, Acryl- oder Methacrylsäure, N-Vinylpyrrol, N-Vinyl-2-pyrrolidon, 2-Vinyloxazolin, 2-Vinyl-4,4'-dialkyloxazolin-5-on, 2- und 4-Vinylpyridin, Allylalkohol, zwitterionische Monomere wie N-Alkylacrylamid oder N-Alkylmethacrylamid mit quaternisierter Aminogruppe und einer Sulfonsäuregruppe in der Alkyleinheit, und dergleichen.
Beispiele geeigneter hydrophiler Co-Monomere sind Hydroxyethylmethacrylat (HEMA), Hydroxyethylacrylat, Hydroxypropylacrylat, Acrylamid, Methacrylamid, N,N-Dimethylacrylamid (DMA), N,N-Dimethylaminoethylmethacrylat (DMAEMA), Trimethylammonium-2-hydroxypropylmethacrylathydrochlorid, 3-[(2-Acrylamid-2-methylpropyl)-dimethylamino]-propansulfonat, 2-Acrylamid-2-methylpropansulfonsäure (AMPS), Allylalkohol, Vinylpyridin, Glycerolmethacrylat, N-(1,1-Dimethyl-3-oxo-butyl)acrylamid, N-Vinyl-2-pyrrolidon (NVP), und dergleichen.
Bevorzugte hydrophile Co-Monomere sind 2-Hydroxyethylmethacrylat, N,N-Dimethylacrylamid, N,N-Dimethylaminoethylmethacrylat, 3-[(2-Acrylamid-2-methylpropyl)-dimethylamino]-propansulfonat und N-Vinyl-2-pyrrolidon.
Der bevorzugte Bereich für die Zugabe individueller Co-Monomere in die polymerisierbare Komponente beträgt 0 bis 60 Gew.-% und am meisten bevorzugt 0 bis 40 Gew.-% der gesamten polymerisierbaren Komponente. In einer bevorzugten Ausführungsform der Polymere der Erfindung ist die zugrundeliegende polymerisierbare Komponente ohne ein Co-Monomer. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Polymere der Erfindung umfasst die zugrundeliegende polymerisierbare Komponente 1 bis 60 Gew.-% oder insbesondere 1 bis 50 Gew.-% der gesamten polymerisierbaren Komponente einer oder mehrerer verschiedener Co-Monomere, wobei die oben genannten Bedeutungen und Bevorzugungen gelten.
Beispiele typischer Vernetzer, die für die Herstellung der Polymere der Erfindung verwendet werden können, sind niedrigmolekulare Di- oder Polyvinyl-Vernetzungsmittel, wie Allyl(meth)acrylat, Mono-, Di-, Tri- oder Tetraethylenglykoldiacrylat oder -dimethacrylat, Mono-, Di-, Tri- oder Tetraethylenglykoldiurethanacrylat oder -methacrylat, C₂-C₈-Alkylendiacrylat oder -dimethacrylat, Divinylether, Divinylsulfon, Di- und Trivinylbenzol, Trimethylolpropantriacrylat oder -trimethacrylat, Pentaerythritoltetraacrylat oder -tetramethacrylat, Bisphenol-A-diacrylat oder -dimethylacrylat, Methylenbisacrylamid oder -bismethacrylamid, Ethylenbisacrylamid oder Ethylenbismethacrylamid, Triallylphthalat, Diallylphthalat oder fluorierte Alkylendiacrylate oder Methacrylate, zum Beispiel der Formel H₂C=CR₈-C(O)O-H₂C-(CF₂)_1-10-CH₂-O(O)C-CR₈=CH₂ (6),worin R₈ für Wasserstoff oder Methyl steht, wie beispielsweise 2,2,3,3,4,4-Hexafluorpentandioldiacrylat oder -methacrylat oder 2,2,3,3,4,4,5,5-Octafluorhexandioldiacrylat oder -methacrylat.
Der Vernetzer ist vorteilhafterweise ein niedrigmolekularer Vernetzer mit einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts von <1000, bevorzugt ≤750 und bevorzugter 5500.
Bevorzugte Vernetzerkomponenten (iii) der Polymere der Erfindung sind Mono-, Di-, Tri- oder Tetraethylenglykoldiacrylat oder -dimethylacrylat oder fluorierte Verbindungen der oben angegebenen Formel (6). Die polymerisierbare Komponente kann einen oder mehrere verschiedene Vernetzer enthalten, bevorzugt einen Vernetzer.
Falls die polymerisierbare Komponente einen Vernetzer enthält, liegt die verwendete Menge zum Beispiel im Bereich von 0,05 bis 20 %, bevorzugt im Bereich von 0,1 bis 10 % und bevorzugter im Bereich von 0,5 bis 5 %, in jedem Fall bezogen auf das Gewicht der gesamten polymerisierbaren Komponente.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung bezieht sich auf ein poröses Polymer, das durch Polymerisieren einer polymerisierbaren Komponente erhalten wird, die nur aus einem oder mehreren verschiedenen Monomeren der oben angegebenen Formel (1) besteht. Eine andere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung bezieht sich auf ein poröses Polymer, das durch Polymerisieren einer polymerisierbaren Komponente, die aus einem oder mehreren verschiedenen Monomeren der Formel (1) besteht, und einem Vernetzer erhalten wird, wobei die oben angegebenen Bedeutungen und Bevorzugungen in jedem Fall gelten. Eine noch weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung bezieht sich auf ein poröses Polymer, das erhalten wird durch Polymerisieren einer polymerisierbaren Komponente, die aus einem oder mehreren verschiedenen Monomeren der oben angegebenen Formel (1) besteht, einem oder mehreren verschiedenen Co-Monomeren und einem Vernetzer, wobei die oben angegebenen Bedeutungen und Bevorzugungen in jedem Fall gelten.
Nicht-poröse Polymere können aus der polymerisierbaren Komponente der Erfindung in herkömmlicher Weise erhalten werden, zum Beispiel durch (Co-)Polymerisieren eines oder mehrerer Monomers(e) der Formel (1) und gegebenenfalls eines oder mehrerer Co-Monomers(e), Vernetzer und/oder weiterer Additive, um ein transparentes Polymer unter Vorhandensein eines geeigneten Initiators hervorzubringen. Standardverfahren zum Bewirken einer Polymerisation, die in der Technik gut bekannt sind, können eingesetzt werden, wobei eine Radikalkettenpolymerisation bevorzugt ist. Eine Radikalkettenpolymerisation kann einfach ausgeführt werden durch Bestrahlen (unter Verwenden von ultraviolettem Licht) der polymerisierbaren Komponente, die einen Fotoinitiator enthält, wie Benzoinmethylether, in einem geeigneten Behälter oder Gefäß. Die Mischung wird für eine ausreichende Zeit bestrahlt, um eine Polymerisation zwischen Monomeren stattfinden zu lassen. Alternativ kann eine Redox-Initiierung oder thermische Initiierung unter Verwenden eines thermischen Initiators, wie Azobisisobutyronitril eingesetzt werden.
Die fotochemische Initiierung der Monomermischung unter Verwenden eines Fotoinitiators, wie Darocure 1173 (eingetragene Marke von Ciba-Geigy AG) ist das bevorzugte Polymerisationsverfahren.
Die Polymere der Erfindung werden bevorzugt in poröser Form hergestellt. Die Porosität kann durch ein beliebiges, in der Technik bekanntes Mittel eingeführt werden, wie beispielsweise offenbart in US-A-5,244,799, US-A-5,238,613, US-A-4,799,931 oder in den PCT-Anmeldungen WO 90/07575 oder WO 91/07687.
Eines der wesentlichen ausgeprägten Merkmale poröser Polymere, die aus einer polymerisierbaren Komponente der Erfindung hergestellt sind, ist, dass sie, wenn sie vollständig in Wasser gequollen sind, einen Wassergehalt besitzen, der höher ist, als derjenige desselben Polymers, falls es unter herkömmlichen Bedingungen polymerisiert wird.
Die Wassergehalte der porösen Polymere der Erfindung, wenn sie vollständig im Wasser gequollen sind, sind beispielsweise 5 bis 60 Gew.-%, bevorzugt 10 bis 60 Gew.-%, sogar mehr bevorzugt 20 bis 55 Gew.-% und besonders bevorzugt 25 bis 50 Gew.-%. Die oben angegebene Definition für poröse Polymere soll im Kontext dieser Erfindung so verstanden werden, dass die beanspruchten porösen Polymere ihre Porosität und den daraus resultierenden höheren Wassergehalt aufweisen, bei Nichtvorhandensein irgendeines mechanischen Verfahrensschrittes, der auf den Polymerisationsschritt folgt, wie mechanische Bohr- oder Ätzschritte. "Herkömmliche Bedingungen" sind so zu verstehen, dass die Bedingungen am meisten bevorzugt beliebige porositäts-fördernde Bedingungen ausschließen, während porositätsfördernde Bedingungen zum Herstellen der porösen Polymere der vorliegenden Erfindung gewählt werden.
Derartige porositäts-fördernde Bedingungen sind im Wesentlichen die Verwendung von Porogenen während der Polymerisation der polymerisierbaren Komponente, die Monomer(e) der Formel (1) und gegebenenfalls weitere Co-Monomer(e) und Vernetzer in Anwesenheit von Initiatoren) oder anderen Additiven aufweist. Nach der Polymerisation werden die Porogene durch Extraktion oder chemische Zersetzung gefolgt von Extraktion entfernt. Porogene können gebildet werden aus, sind aber nicht beschränkt auf Mikroemulsionssysteme, Emulsionssysteme, große Makromoleküle, wie ein Polyethylenglykol (PEG) oder Polypropylenglykol (PPG), Dextrane, Phasentrenner (Lösungsmittel/Nicht-Lösungsmittel-System), Geliermittel, selbstordnende Strukturen, abbaubare Netzwerke und bikontinuierliche Mikroemulsionssysteme.
Es wird jedoch anerkannt werden, dass stark fluorierte Monomere ungewöhnliche Eigenschaften in ihrer Wechselwirkung mit anderen Substanzen aufweisen. Eine ungewöhnlich niedrige Oberflächenenergie ist eine derartige Eigenschaft. Eine andere Eigenschaft ist eine geringe Löslichkeit in vielen Lösungsmitteln, insbesondere Wasser. Die niedrige Oberflächenenergie und geringe Neigung zum Adsorbieren und Auflösen vieler üblicher Materialien ist, teilweise, für ihre herausragende Widerstandsfähigkeit gegenüber Bewuchs und Abbau und der Nützlichkeit von Fluorpolymeren in Nicht-Haftungs- und Verschmutzungs-Widerstandsfähigkeits-Anwendungen verantwortlich. Eine Konsequenz der geringen Oberfläche und Löslichkeit von Fluorchemikalien ist, dass stabile Emulsionen und Mikroemulsionen in wässrigen und anderen üblichen Medien schwierig zu erreichen sind. Zum Beispiel sind oberflächenaktive Standardmittel, die in der Technik gut bekannt sind, im Allgemeinen beim Stabilisieren von wässrigen Mikroemulsionen, die hohe Anteile von Fluoracrylaten enthalten, unwirksam.
Gemäß einem anderen Aspekt dieser Erfindung wurde nun ein Verfahren gefunden, das für die Herstellung der hier beschriebenen porösen Polymere besonders geeignet ist. Das Verfahren umfasst die Schritte:

a) Herstellen einer Mischung umfassend eine polymerisierbare Komponente und ein organisches Lösungsmittel, worin die polymerisierbare Komponente Verbindungen (i) und gegebenenfalls (ii) oder (iii), die oben angegeben sind, umfasst;
b) Polymerisieren der Mischung, worin sofort nach der Polymerisation der Mischung mindestens ein wesentlicher Anteil des organischen Lösungsmittels in Form einer diskreten Phase vorliegt und worin diese diskrete organische Lösungsmittelphase ein die Mischung durchdringendes Netzwerk bildet oder innerhalb der Gesamtmischung dispergiert vorliegt; und
c) Entfernen der diskreten organischen Lösungsmittelphase.

In Bezug auf die polymerisierbare Komponente gelten die oben angegebenen Bedeutungen und Bevorzugungen.
Das organische Lösungsmittel ist bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus kurzkettigen Alkoholen, Aminen oder Ethern. Die kurzkettigen Alkohole, Amine oder Ether können zyklisch, verzweigt oder linear sein. Verzweigte Kettenverbindungen sind besonders bevorzugt. Die Anzahl von Kohlenstoffatomen innerhalb der kurzkettigen Verbindung kann 1 bis 12 betragen; es ist jedoch bevorzugt, dass die Anzahl 2 bis 8 beträgt. Beispiele bevorzugter organischer Lösungsmittel sind 1-Propanol, Isopropanol, Diisopropylether, 2- oder 3-Hexanol, Cyclopentanol, 3-Hexylamin und Isopropylamin. Die Verwendung eines C₂-C₈-Alkohols ist besonders bevorzugt.
Die polymerisierbare Komponente kann mit dem organischen Lösungsmittel und anderen optionalen Komponenten durch beliebige herkömmliche Mittel gemischt werden. Zum Beispiel kann die polymerisierbare Komponente mit dem organischen Lösungsmittel und anderen optionalen Komponenten durch Schütteln oder Rühren gemischt werden. Die Reihenfolge, in der die Komponenten zugegeben werden, ist nicht eingeengt kritisch. Die verschiedenen Komponenten, die die polymerisierbare Komponente bilden, müssen nicht vor dem Zumischen in die Mischung kombiniert werden. Die Mischung kann in der Form einer homogenen Lösung vorliegen oder kann das organische Lösungsmittel als eine ausgeprägte Phase, wie in der Form einer Dispersion, Mikroemulsion oder bevorzugt einer co-kontinuierlichen Mikroemulsion aufweisen. Die Form der Mischung vor der Polymerisation ist nicht eingeengt kritisch, da es die Form der Mischungen während der Polymerisation ist, die die, Morphologie des porösen Polymers steuert.
Geringe Mengen von eigenschafts-modifizierenden Komponenten können gegebenenfalls zu der Mischung vor der Polymerisation zugegeben werden. Zum Beispiel können andere Lösungsmittel zugegeben werden, um die Porengröße und die Morphologie zu steuern. Geeignete Lösungsmittel umfassen Ethylacetat, Dimethylformamid, Wasser und fluorierte Alkohole.
Oberflächenaktive Stoffe, bevorzugt fluorierte oberflächenaktive Stoffe können in die Mischung eingemischt werden. Die Verwendung von oberflächenaktiven Stoffen ist ein wirksames Mittel, die Größe und Dichte der Poren zu steuern. Nicht-ionische oberflächenaktive Mittel, die Fluor enthalten, sind bevorzugt. Besonders bevorzugte oberflächenaktive Mittel umfassen handelsüblich erhältliche fluorierte oberflächenaktive Mittel, wie Zonyl (DuPont) und Fluorad (3M). Zonyl FS300 (DuPont), das aus einem perfluorierten hydrophoben Schweif und einer hydrophilen Poly(ethylenoxid)- Kopfgruppe gebildet ist, ist ein besonders bevorzugtes oberflächenaktives Mittel zur Verwendung in dem Verfahren.
Polymerisierbare oberflächenaktive Mittel, die im Stand der Technik bekannt sind, und zwitterionische Verbindungen, wie 2-Acryloyloxyethylphosphorylcholin, 10-Methacryloyloxydecylphosphorylcholin und ähnliche Verbindungen, sind auch bevorzugte Additive für die Steuerung der Benetzbarkeit und Morphologie.
Die Mischung kann durch ein beliebiges herkömmliches Verfahren polymerisiert werden, im Allgemeinen wie oben beschrieben mit Bezug auf die Initiierung der polymerisierbaren Komponente. Geeignete Polymerisationsbedingungen werden jenen Fachleuten in der Technik offenbar sein. Temperaturen können sich von –100 bis 350 °C erstrecken und Drücke können sich von unterhalb Atmosphärendruck bis oberhalb Atmosphärendruck erstrecken. Sauerstoff-freie Bedingungen können verwendet werden.
Unmittelbar nach der Polymerisation ist es unerlässlich, dass ein wesentlicher Anteil des organischen Lösungsmittels in der Form einer diskreten Phase vorliegt. Die diskrete Phase des organischen Lösungsmittels kann in der Form eines die gesamte polymerisierte Komponente durchdringenden Netzwerks vorliegen oder als Tropfen durch die gesamte polymerisierte Komponente dispergiert sein.
Es wird verstanden werden, dass mit, dass ein wesentlicher Anteil des organischen Lösungsmittels in der Form eines diskreten Phase vorliegt, gemeint ist, dass es eine ausreichende Phase des organischen Lösungsmittels gibt, um entweder ein durchdringendes Netzwerk der organischen Lösungsmittelphase oder eine Dispersion der organischen Lösungsmittelphase zu bilden. Es wird vom Fachmann verstanden werden, dass abhängig von der Polymerisationskomponente und dem organischen Lösungsmittel, ein Anteil des organischen Lösungsmittels in der Polymerisationskomponente und schließlich im porösen Polymer adsorbiert oder zurückgehalten wird. Typischerweise liegen mehr als 60 % des organischen Lösungsmittels in der Form einer diskreten Phase unmittelbar nach der Polymerisation vor. Es ist bevor zugt, dass mehr als 80 % des organischen Lösungsmittels in der Form einer diskreten Phase, bevorzugter mehr als 95 % des organischen Lösungsmittels in der Form einer diskreten Phase vorliegen.
Es ist besonders bevorzugt, dass die Phase des organischen Lösungsmittels ein durchdringendes Netzwerk in der Polymerisationskomponente bildet, was dazu führt, dass das poröse Polymer eine netzbildende poröse Morphologie besitzt. Die netzbildende poröse Morphologie kann eine offen-zellige, schwammartige Struktur sein, die aus verbundenen globulären Polymerteilchen besteht, oder kann eine offenzellige Struktur mit einer Reihe von verbundenen allgemeinen sphärischen Poren besitzen.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform kann das poröse Polymer in der Form einer geschlossen-zelligen Struktur vorliegen, wobei diskrete Poren über das ganze Polymer dispergiert sind.
Das organische Lösungsmittel kann von dem porösen Polymer durch ein beliebiges herkömmliches Mittel entfernt werden. Geeignete Mittel für die Entfernung des Lösungsmittels umfassen Verdampfung, Austausch mit anderen Lösungsmitteln, wie Isopropylalkohol und nachfolgend Wasser, oder das Lösungsmittel kann einfach aus dem porösen Polymer mit einem geeigneten Lösungsmittel, wie Wasser, ausgewaschen werden.
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung ist nützlich zum Erzeugen von Materialien verschiedenartiger Porengrößen und Morphologien. Die obere Grenze der durchschnittlichen Porengröße individueller Poren beträgt ungefähr 5 μm, wobei 100 nm typisch sind, während Poren von ungefähr 10 nm im Durchmesser auch erhalten werden können. Die Poren können ein durchdringendes Netzwerk bilden. Es ist nützlicher, diese Morphologien in Begriffen der Permeabilität gegen Moleküle eines definierten Molekulargewichts zu kennzeichnen. Dies ist in den Beispielen beschrieben.
Die Morphologie und Porosität des porösen Polymers kann durch Ändern des Verhältnisses des organischen Lösungsmittels zu dem Monomer gesteuert werden. Bei hohen Anteilen des organischen Lösungsmittels wird eine offene Schwamm-artige Struktur erhalten, die aus verbundenen globulären Polymerteilchen besteht. Bei niedrigeren Anteilen wird ein netzartiges Netzwerk von Poren erhalten. Bei sogar niedrigeren Anteilen wird eine geschlossen-zellige Morphologie erhalten.
Besonders nützliche Ausführungsformen des vorliegenden Verfahrens besitzen eine Phase des organischen Lösungsmittels in der Form einer kontinuierlichen durchdringenden Netzwerkstruktur, die leicht extrahiert werden kann, um ein poröses perfluoriertes polymeres Material zurück zu lassen, das ein netzartiges Netzwerk von Poren besitzt, das ein einfaches Durchlaufen von Fluid und Teilchen mit kleinem Durchmesser durch das poröse Polymer ermöglicht. Die Größe und die Dichte der Poren kann durch das Verhältnis der polymerisierbaren Komponente zum organischen Lösungsmittel gesteuert werden. Kleinere Änderungen können durch die Verwendung von oberflächenaktiven Mitteln, wie oben beschrieben, bewirkt werden. Die Zugabe eines geringen Anteils von Wasser erhöht auch die Porosität.
Bei geeigneter Auswahl sind die erhaltenen Co-Polymere optisch transparent, mit einem Brechungsindex, der eine gute Übereinstimmung mit wässrigen Medien, Gewebe und zellulärem Material bereitstellt. Als ein Ergebnis sind die Co-Polymere der Erfindung zur Verwendung als eine ophthalmische Vorrichtung oder als eine okulare Prothese, wie ein Cornea-Belag oder Implantat ideal.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung bezieht sich auf die Verwendung der nicht-porösen und porösen Polymere der Erfindung zur Herstellung von Formteilen, insbesondere biomedizinischer Formteile. Geeignete Formteile sind zum Beispiel biomedizinische Vorrichtungen, z.B. ophthalmische Vorrichtungen, wie Kontaktlinsen, intraokulare Linsen oder künstliche Hornhaut, die ein Polymer der Erfindung aufweisen. Formteile von porösen Polymeren der Erfindung sind besonders bevorzugt und repräsentieren eine weitere Ausführungsform der Erfindung.
Die gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellten Polymere können zu anderen nützlichen Gegenständen unter Verwenden herkömmlicher Form- und Verarbeitungstechniken geformt werden, wie sie im Stand der Technik gut bekannt sind. Wenn die visuelle Transparenz der Polymere der vorliegenden Erfindung gegeben ist, können sie Verwendung finden in Gewebekulturvorrichtung, optischen Instrumenten, Objektträgern und dergleichen.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist die Verwendung der porösen Polymere der Erfindung in Film- oder Blattform als eine Membran oder ein Filter. Derartige Polymerfilme können mit einem anderen Trägerfilm laminiert sein, um einen Verbundwerkstoff zu bilden. Derartige Anwendungen können die Permeabilität gegenüber Gasen oder Flüssigkeiten beinhalten.
Die porösen Polymere der vorliegenden Erfindung können zur Verwendung als eine Membran geeignet sein, mit einer Vielfalt von Anwendungen einschließlich industrielle Membranen, Kondensatoren, Home Reverse Osmosis, implantierte Glukoseüberwachungsvorrichtungen, eingekapselte biologische Implantate, z.B. pankreatische Inseln, Arzneimittelverabreichungsstücke, Membrandestillation unter Verwendung von osmotischem Druck, verzögerte Freisetzung von wirksamen Verbindungen, immobilisierte Liganden zur Verwendung in Bioreaktoren oder Biosensoren. Andere Anwendungen umfassen Wundheilungsverbände, Biotechnologie- und biomedizinische Anwendungen einschließlich vaskulärer Transplantate, Arzneimittelverabreichungsstücke, Materialien für die verzögerte Freisetzung wirksamer Verbindungen und Ultrafiltration in den Nahrungsmittel-, Milch-, Saft-, Low-Alcohol-Beer-Industrien.
Da die Polymere der Erfindung, ob porös oder nicht-porös, allgemein biokompatibel gegenüber Zellen und von einer Chemie sind, die chemisch stabil ist, können diese Polymere für besondere Anwendungen durch Aufbringen einer Oberflächenbeschichtung auf die Oberfläche der Polymere verbessert werden. Eine derartige Oberflächenbeschichtung kann eine hydrophile Beschichtung sein, die durch ein Tauchbeschichtungsverfahren oder durch ein RF-Gasplasmaabscheidungsverfahren oder die kovalente Bindung besonderer chemischer Spezien oder Moleküle aufgebracht wird; alternativ kann eine derartige Beschichtung ein Gel sein, das auf die Oberfläche eines porösen Polymers aufgebracht wird. Etwas wie eine Beschichtung für den Zweck des weiteren Verbesserns der Zellwachstumseigenschaften des Polymers kann die kovalente Bindung oder Adsorption eines Moleküls, wie Fibronectin, Vitronectin, Laminin, Thrombospondin oder eine Peptidsequenz davon, oder die kovalente Bindung oder Adsorption eines Gels mit oder enthaltend diese Proteine sein.
Die Polymere der Erfindung, ob sie porös sind oder nicht-porös, sind besonders nützlich als Materialien für das Anhaften und das Wachstum von menschlichen oder tierischen Zellen in vivo oder in vitro, medizinische Implantate (wie implantierbare semipermeable Membranmaterialien, Gewebeimplantate in der kosmetischen Chirurgie, Implantate, die Hormon abgebende Zellen enthalten, wie pankreatische Inselzellen, Brustimplantate, künstliche Gelenke und dergleichen), in künstlichen Organen, Gewebekulturvorrichtungen (wie Flaschen, Tröge, Schalen, und dergleichen) in biologischen Reaktoren (wie jene, die bei der Herstellung von wertvollen Proteinen und anderen Komponenten durch Zellkultur verwendet werden), als Material für die Herstellung von medizinischen Vorrichtungen oder als Beschichtung für biomedizinische oder Biomaterial-Vorrichtungen oder Anwendungen, wie Beschichtungen auf vaskulären Transplantaten, Kathetern, künstlichem Pankreas und dergleichen, oder als Material für ophthalmische Vorrichtungen, wie Kontaktlinsen, intraokulare Linsen oder künstliche Hornhaut, oder okulare Prothesen, wie corneale Implantate.
Okulare Prothesen, wie corneale Implantate, können durch Co-Polymerisation der polymerisierbaren Komponenten in Formen hergestellt werden, und, gegebenenfalls, kann das resultierende Co-Polymer zur erwünschten Konformation gefertigt oder bearbeitet werden. Okulare Prothesen können durch andere Verfahren hergestellt werden, die per se den Fachleuten gut bekannt sind. Die Porosität kann wie oben beschrieben bereitgestellt werden.
Corneale Implantate können mittels herkömmlicher chirurgischer Techniken unterhalb, innerhalb oder durch corneales epitheliales Gewebe, oder innerhalb des cornealen Stromas oder anderen Gewebeschichten der Cornea angeordnet werden. Derartige Implantate können die optischen Eigenschaften der Cornea (wie, um visuelle Mängel zu korrigieren) und/oder die Erscheinungsform des Auges ändern, wie die Pupillenfärbung. Ein corneales Implantat kann einen Bereich der optischen Achse, der bei der Implantation die Pupille bedeckt und Sehleistung bereitstellt, und einen weniger transparenten Bereich, der die Peripherie des Bereichs der optischen Achse umgibt, umfassen. Alternativ kann das Implantat dieselbe Sehleistung quer über seine Abmessungen aufweisen.
Es wurde gefunden, dass der Fluss von Gewebefluidkomponenten hohen molekularen Gewichts, wie Proteine und Glykoproteine (zum Beispiel Wachstumsfaktoren, Peptid- und Proteinhormone und Proteine, die mit dem Transport von essentiellen Metallen in Verbindung stehen) und dergleichen quer über ein corneales Implantat, das heißt zwischen Epithelzellen und Stromazellen und sogar der endothelialen Schicht und darunter wichtig ist für eine Aufrechterhaltung und Verfügbarkeit von Gewebe vor und hinter einem cornealen Implantat auf lange Zeit. Dem gemäß wird das corneale Implantat vorteilhafterweise mit einer Porosität hergestellt, die ausreicht, dass ein Durchlaufen von Gewebefluidkomponenten mit einem Molekulargewicht größer als ungefähr 10.000 Dalton ermöglicht wird, wodurch ein Fluss von Gewebefluidkomponenten zusätzlich zu Nährstoffen kleinen Molekulargewichts (wie Glukose, Fette und Aminosäuren) und Atemgasen zwischen Zellen vor dem Implantat und Zellen dahinter bereitgestellt wird.
Bevorzugt besitzt ein corneales Implantat eine Porosität, die ausreicht, um Proteine und andere biologische Makromoleküle eines Molekulargewichts bis und größer als 10.000 Dalton, wie von 10.000 bis 1.000.000 Dalton, zuzulassen, aber nicht ausreichend, um Zellen und daher Gewebeinvasion in den Bereich der optischen Achse der cornealen Einlage zuzulassen. Wo die Porosität des Implantats durch Proben bereitgestellt wird, umfasst der Bereich der optischen Achse eine Mehrzahl von Poren, deren Anzahl in keiner Weise beschränkend ist, aber die ausreicht, um den Fluss von Gewebekomponenten zwischen den vorderen und hinteren Bereichen eines Implantates bereitzustellen. Bevorzugt verursachen die Poren, die innerhalb des Bereiches der optischen Achse gebildet werden, keine Brechung von sichtbarem Licht in einem Ausmaß, das irgendein Problem in Hinblick auf Sehkraftkorrektur verursachen würde. Es soll verstanden werden, dass der Begriff Pore der Natur der Poren keinerlei geometrische Beschränkung auferlegt, die von regelmäßiger oder unregelmäßiger Morphologie sein können. Es sollte erkannt werden, dass nicht alle Poren denselben Durchmesser haben können.
Außerhalb des Bereiches der optischen Achse kann das corneale Implantat dieselbe Porosität wie der Bereich der optischen Achse besitzen. Alternativ kann dieser Bereich des Implantats, der die Peripherie des Bereichs der optischen Achse umgibt, und der als der Rock bezeichnet werden kann, das Einwachsen von Zellen der Cornea ermöglichen, und dabei bei der Verankerung des Implantats am Auge mitwirken.
Porosität im Rock (= englisch "skirt") kann ein inhärentes Merkmal des Materials sein, aus dem der Rock gebildet wird. Im Hinblick darauf muss es anerkannt werden, dass der Rock aus demselben Material wie der Bereich der optischen Achse gebildet und damit integral sein kann. In dieser Situation können die Poren von abweichendem Durchmesser im Bereich der optischen Achse und dem Rock gebildet werden. Alternativ kann der Rock aus einem von dem Bereich der optischen Achse verschiedenen Material gebildet werden, wobei das Material von einer höheren Porosität als der Bereich der optischen Achse ist, um so das Einwachsen dieses Gewebes zu ermöglichen. Bevorzugt kann der Rock ein optisch transparentes Polymer, wie es der Bereich der optischen Achse ist, aufweisen, aber alternativ, kann der Rock ein optisch nicht transparentes Material aufweisen oder kann aus einem porösen Material, das nicht optisch transparent ist, erzeugt sein.
In dieser ganzen Beschreibung und den Ansprüchen, die folgen, wird, wenn es der Kontext nicht anders erfordert, das Wort "umfassen" oder Variationen wie "umfasst" oder "umfassend" verstanden werden, dass es den Einschluss einer genannten ganzen Zahl oder Gruppe von ganzen Zahlen, aber nicht den Ausschluss irgendeiner anderen ganzen Zahl oder Gruppe von ganzen Zahlen impliziert.
Die vorliegende Erfindung wird weiter in den folgenden nicht beschränkenden Beispielen beschrieben. Falls nicht anders spezifiziert, sind alle Teile durch das Gewicht ausgedrückt. Temperaturen sind in °C angegeben. Molekulargewichte von Monomeren oder Polymeren sind Zahlenmittel der Molekulargewichte, falls nicht anders spezifiziert.
BEISPIEL 1:
(Synthese von 1,1-Dihydroperfluoroctylacrylat): Eine Lösung von frisch destilliertem Acryloylchlorid (2,2 ml, 27,5 mmol) in Trichlortrifluorethan (50 ml) wird tropfenweise zu einer eisgekühlten Lösung von 1,1-Dihydroperfluoroctan-1-ol (10,0 g, 25,0 mmol) und wasserfreiem Triethylamin (4,2 ml, 30,0 mmol) in Trichlortrifluorethan (100 ml) gegeben. Die Mischung wird bei 0 °C unter einer Argonatmosphäre 3 h lang gerührt. Die Mischung wird filtriert und der Rückstand mit Trichlortrifluorethan (3 × 30 ml) extrahiert. Das kombinierte Filtrat wird mit einer wässrigen gesättigten Lösung von Natriumhydrogencarbonat (50 ml) und mit einer wässrigen gesättigten Lösung von Natriumchlorid (50 ml) gewaschen und dann über Magnesiumsulphat getrocknet. Die Mischung wird gefiltert und Hydrochinon (200 mg) zugegeben, bevor die Lösungsmittel unter reduziertem Druck bei Raumtemperatur entfernt werden. Eine Destillation bei reduziertem Druck (Sdp. 50 °C/0,6 mm Hg) ergibt 1,1-Dihydroperfluoroctylacrylat (7,86 g, 70 % Ausbeute, > 92 % Reinheit) als ein farbloses Öl. ¹H-NMR (CDCl₃) d 4,66, br t, J 13,5 Hz, OCH₂; 5,92–6,26, m, 2H, und 6,46–6,60, m, 1H, CH₂=C.
BEISPIELE 2 bis 11:
Eine Mischung von 1,1-Dihydroperfluoroctylacrylat (50 Teile), das Lösungsmittel in Tabelle 1 (50 Teile) und Ethylenglykoldimethacrylat (2,5 Teile) wird in einer flachen Polypropylenform in Anwesenheit des freien Radikalinitiators Darocure (1,5 Teile) 3 h lang bestrahlt.
Standardverfahren zur Extraktion:
Nach dem Entfernen aus der Form werden die erhaltenen flachen Scheiben bei Raumtemperatur in perfluoriertem Lösungsmittel (zum Beispiel PF5060, Minnesota Mining and Manufacturing Company (3M) oder Vertrel XF, DuPont) 24 h lang extrahiert, dann in Isopropylacetat (IPAc) 24 h lang, dann in Isopropylalkohol (IPA) 24 h lang, dann in Ethanol 24 h lang, dann in 75:25 Ethanol/Wasser 24 h lang, dann in 50:50 Ethanol/Wasser 24 h lang, dann in 25:75 Ethanol/Wasser 24 h lang, dann in Wasser 24 h lang und dann in frischem Wasser weitere 3 h lang gegeben.
Verfahren zum Bestimmen der Porosität von Polymeren gegenüber Rinderserumalbumin:
Eine flache 20 mm-Durchmesser-Polymerscheibe ("hydratisiert" durch Austauschen mit Wasser wie oben beschrieben) wird zwischen zwei Kammern festgeklammert, eine enthaltend eine 8 mg/ml Lösung von Rinderserumalbumin (BSA) in Phosphat gepufferter Salzlösung (PBS), während die andere Kammer nur mit PBS gefüllt ist. Nach 24 h wird eine Probe aus der PBS-Kammer entfernt und die UV-Absorbanz bei 280 nm (A280) gemessen, um zu bestimmen, ob irgendein BSA durch die zentral fixierte Membran hindurch diffundiert war. Eine höhere Absorbanzablesung deutet auf ein höheres Ausmaß der BSA-Diffusion hin und ist deshalb ein Anzeichen für eine Struktur mit einer relativ großen Porengröße und/oder einer größeren Porendichte. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt:
Tabelle 1: Albumindurchlässigkeit von Materialien der Beispiele 2 bis 11 mit Dihydroperfluoroctylacrylatmonomeren.
Die Daten zeigen an, dass die Polymere der Beispiele 2 bis 11 jeweils wirksam porös gegenüber Molekülen einer molekularen Größe bis zu jenem von Rinderserumalbumin sind, das ein globuläres Protein eines Molekulargewichts von 67.000 Dalton ist.
BEISPIELE 12–30:
Die Zusammensetzungen, wie in Tabelle 2 unten angegeben, werden in jedem Fall in einer flachen Polypropylenform (0,2 mm Dicke) angeordnet und 3 h lang unter Bestrahlung von 365 nm-UV-Lampen polymerisiert. Die Abkürzungen in der Tabelle haben die folgende Bedeutung: Darocur = Darocur^® 1173 (Fotoinitiator Ciba-Geigy); DHPFOA = Dihydroperfluoroctylacrylat; DHPFEA = Dihydroperfluorethylacrylat; DHPFBA = Dihydroheptafluorbutylacrylat; THPFOA = Tetrahydroperfluoroctylacrylat; EGDMA = Ethylenglykoldimethacrylat; EGDA = Ethylenglykoldiacrylat; TEGDMA = Tetraethylenglykoldimethylacrylat; TEGDA = Tetraethylenglykoldiacrylat; HEMA = 2-Nydroxyethylmethacrylat; DMA = N,N-Dimethylacrylamid; DMAEMA = N,N-Dimethylaminoethylmethacrylat; AMPPS = 3-[(2- Acrylamid-2-methyl-propyl)dimethylamin]-propansulfonat; Propanol = n-Propanol; IPAc = Isopropylacetat; Zonyl FSN = Zonyl FSN 100 (nicht-ionisches fluoriertes oberflächenaktives Mittel [DuPont]); Zonyl FSN = Zonyl FSO 100 (nicht-ionisches fluoriertes oberflächenaktives Mittel [DuPont]).
Tabelle 2 (alle Daten sind in Gew.-Teilen angegeben):
Die Materialien werden in jedem Fall gemäß des in den Beispielen 2 bis 11 dargelegten Standardverfahrens folgend extrahiert. Die Materialien sind optisch klar.
Standardverfahren für Porositäts-Messung:
Eine flache Scheibe des Polymers bekannter Dicke (normalerweise 0,1 oder 0,2 mm Dicke) wird zwischen zwei Kammern festgeklammert. Eine Kammer wird mit PBS-Pufferlösung und die andere mit einer Proteinlösung (8 mg/ml), typischerweise entweder Rinderserumalbumin, Lysozym oder Tryptophan gefüllt. Die Proben werden entweder 6 h oder 24 h lang sitzen gelassen. Dann wird die Lösung innerhalb der Kammer, die ursprünglich die Pufferlösung enthielt, entfernt und ihr UV-Spektrum gemessen. Die Absorption bei 280 nm wird aufgenommen. Die Proteine zeigen eine maximale Absorbanz bei 280 nm und so ist die beobachtete Absorbanz bei 280 nm proportional zur Menge des Proteins, das durch die Membran getreten war.
Proteinpermeationsmessung (24 h)
Die Daten zeigen an, dass alle Polymere mit Ausnahme jener der Beispiele 14, 27 und 28 porös gegenüber Molekülen einer molekularen Größe bis zu jener von Rinderserumalbumin sind, das ein globuläres Protein eines Molekulargewichts von 67.000 Dalton ist. Die Polymere des Beispiels 27 und 28 sind nicht wirksam porös gegenüber entweder Rinderserumalbumin, Lysozym oder Tryptophan.
Standardverfahren für Zell-Anhaftungs- und Wachstums-Assay
Kultivierte Rindercornea-Epithelzellen (BCEp) zwischen den Durchlaufnummern 2 bis 4 wurden verwendet, um die relative Zellanhaftungs- und Wachstumsleistungsfähigkeit jedes Co-Polymers zu bestimmen. Testpolymere werden in Scheiben von 6 mm Durchmesser unter Verwenden eines sterilen Biopsiestempels geschnitten, wobei jede Probe dreifach hergestellt wurde. Die Wiederholungen werden in individuelle Wannen einer Polystyrolschale für Gewebekultur mit 96 Cavitäten (TCPS) übertragen und über Nacht bei Raumtemperatur in einer Phosphat-gepufferten Salzlösung belassen, die 120 μm/ml Penicillin und 200 μm/ml Streptomycin enthielt.
Die Zellen werden auf jede Probenoberfläche geimpft, einschließlich Wiederholungen auf TCPS allein, mit einer Dichte von 5×10³ Zellen/Cavität und sieben Tage lang in einem Kulturmedium kultiviert, das Dulbecco's Minimal Essential Medium/Ham's F12 (50:50 v/v) ergänzt mit fötalem Kalbserum (FBS bei einer Konzentration von 20 (v/v)), 60 μg/ml Penicillin und 100 μg/ml Streptomycin enthielt und bei 37 °C in einer befeuchteten Atmosphäre von 5 % CO₂ in Luft gehalten. Das Kulturmedium wird jeden zweiten Tag ausgewechselt.
Um die relativen Zellzahlen zu bestimmen, die am Tag 7 auf jeder Probe vorhanden sind, werden die Zellen 4 h lang in einer 0,5 mg/ml Lösung von MTT (ein wasserlösliches Tetrazoliumsalz, das in einen gefärbten, unlöslichen roten Farbstoff durch Dehydrogenase-Enzyme in lebenden Zellen umgewandelt wurde) inkubiert. Das gefärbte Endprodukt wird mit DMSO löslich gemacht und Absorbanzwerte werden auf einem Plattenleser (595 nm Wellenlänge) gemessen und ausgedrückt als ein Prozentsatz (± s.d.) des Absorbanzwertes, der für Zellen erhalten wurde, die auf einer positiven Standardkontrolloberfläche gewachsen sind, die ein aus kommer ziellen Quellen erhaltenes Polystyrol ist, das zur Verwendung in Gewebekultur (TCPS) behandelt wurde.
Standardverfahren für Corneagewebe-Überwuchs-Assay
Wiederholungen jeder polymeren Probe, 20 mm Durchmesser, werden in individuelle Cavitäten einer Polystyrolschale für Gewebekultur mit sechs Cavitäten (TCPS) übertragen und über Nacht bei Raumtemperatur in einer Phosphat-gepufferten Salzlösung belassen, die 120 μg/ml Penicillin und 200 μg/ml Streptomycin enthielt. Jede Formulierung wird dreifach getestet.
Corneas werden aus frisch entkernten Kuhaugen exzisiert und das Endothelium vorsichtig unter Verwenden einer Juwelierzange entfernt. Das meiste des Stromas wird dann entfernt, wobei eine intakte Epithelschicht zurückgelassen wird, an der annähernd 10 % des Stromas noch anhaftet. Gewebeexplantatscheiben eines Durchmessers von 6 mm werden aus der verbleibenden Epithelschicht mit einem sterilen Biopsiestempel geschnitten und jeweils eine wird mit der Epithelseite aufwärts auf das Zentrum jeder Wiederholungs-Polymerscheibe angeordnet. Die Explantate werden bei Nichtvorhandensein von Serum in einem Kulturmedium kultiviert, das aus Dulbecco's Minimal Essential Medium/Ham's F12 ergänzt mit 5 μg/ml Insulin, 5 μg/ml Transferrin, 5 ng/ml selenige Säure, 60 μg/ml Penicillin und 100 μg/ml Streptomycin besteht, kultiviert. Explantate werden für eine Zeitdauer von 8 Tagen bei 37 °C in einer befeuchteten Atmosphäre von 5 % CO₂ in Luft kultiviert und das Kulturmedium wird am Tag 3 und am Tag 6 gewechselt. Am Tag 8 werden die Explantate mit Methylenblau gefärbt (1 % w/v in Boratpuffer pH 8,4) und Überwuchsflächen durch Bildanalyse gemessen (Quantimet 570, Leica Cambridge). Ein mittlerer (± s.d.) Gewebeüberwuchsindex (MI) wird durch Teilen der Endverbreitungsfläche jedes Explantats durch seine anfängliche Gewebefläche berechnet. Ein Gewebeüberwuchsindex (MI) von 1,00 bezeichnet einen Überwuchs von Null und zeigt an, dass die Materialoberfläche nicht den Gewebeüberwuchs unterstützt.
Die Daten zeigen an, dass das Polymer die Anhaftung und das Wachstum von Säugerzellen unterstützt. Das Polymer unterstützt auch den Überwuchs von Epithelgewebe über die Oberfläche des Polymers. Beide Ergebnisse zeigen auch an, dass das Polymer allgemein mit Zellen und Gewebe biokompatibel ist.
Die Daten zeigen an, dass das Polymer die Anhaftung und das Wachstum von Säugerzellen unterstützt. Das Polymer unterstützt auch den Überwuchs von Epithelgewebe über die Oberfläche des Polymers. Beide Ergebnisse zeigen auch an, dass das Polymer allgemein mit Zellen und Gewebe biokompatibel ist.
Die Daten zeigen an, dass das Polymer des Beispiels 25 die Anhaftung und das Wachstum von Säugerzellen unterstützt, in einem äquivalenten Ausmaß zu jenem des Materials der positiven Kontrolle (TCPS).
Die Daten zeigen an, dass das Polymer des Beispiels 26 den Überwuchs von Epithelgewebe über die Oberfläche des Polymers unterstützt. Beide Ergebnisse zeigen auch an, dass das Polymer allgemein mit Zellen und Gewebe biokompatibel ist.
Die Daten zeigen an, dass das Polymer die Anhaftung und das Wachstum von Säugerzellen unterstützt. Das Polymer unterstützt auch den Überwuchs von Epithelgewebe über die Oberfläche des Polymers. Beide Resultate zeigen auch an, dass das Polymer allgemein mit Zellen und Gewebe biokompatibel ist.
Die Daten zeigen an, dass die Polymere der Beispiele 28 bis 30 alle den Überwuchs von Epithelgewebe über die Oberfläche des Polymers unterstützen.
BEISPIEL 31:
(Messung des Wassergehaltes (EWC)) 1,3-Propansulton (2,0 g) wird zu drei getrockneten Proben des in Beispiel 18 hergestellten Materials gegeben, das in einer 50:50-Lösung von Vertrel XF/Methanol (10 ml) gequollen ist. Die Mischung wird unter Rückfluss über Nacht erhitzt. Die modifizierten Proben werden dann gemäß dem in den Beispielen 2 bis 11 dargelegten Standardverfahren extrahiert. Der Gleichgewichtswassergehalt (EWC) der 3 Proben wird gemessen und gefunden, dass er 32,1 % ±0,6 % beträgt.
Zusätzlich wird der EWC von 8 Proben des Polymers gemäß Beispiel 18 gemessen und gefunden, dass er 16,6 % ±1,7 % beträgt.

Claims

Durch Polymerisieren einer polymerisierbaren Komponente erhaltbares poröses Polymer umfassend (i) ein frei radikalisch polymerisierbares ungesättigtes Monomer der Formel Q-X-A (1),worin Q ein Rest der Formel
Q₁ ein Rest der Formel
(alk) lineares oder verzweigtes C₂-C₁₂-Alkylen, (alk') lineares oder verzweigtes C₁-C₁₂-Alkylen ist, R ein olefinisch ungesättigter, co-polymerisierbarer Rest mit von 2 bis 24 Kohlenstoffatomen, die weiter substituiert sein können, jedes s und t unabhängig voneinander die Zahl 0 oder 1, X eine Gruppe -O-, -S- oder NR₁- und R₁ Wasserstoff, C₁-C₄-Alkyl oder ein Rest A und A ein Rest der Formel -[(CH₂)_a-(Y)_z-(CHF)_b-(CF₂)_c]-R₂ (4), ist, worin R₂ Wasserstoff oder Fluor, Y eine Gruppe -N(R₃)SO₂-, -OSO₂-, -OC(O)oder -N(R₃)C(O)-, R₃ Wasserstoff oder C₁-C₄-Alkyl, z eine ganze Zahl von 0 oder 1, a eine ganze Zahl von 1 bis 15, b eine ganze Zahl von 0 bis 6 und c eine ganze Zahl von 1 bis 20 oder A teilweise oder vollständig fluoriertes C₄-C₈-Cycloalkyl ist und ggf. (ii) ein Co-Monomer und/oder (iii) ein Vernetzer, worin das poröse, wenn vollständig in Wasser gequollene Polymer einen Wassergehalt hat, der höher ist als der desselben, unter herkömmlichen Bedingungen polymerisierten Polymers, worin sämtliche Porosität fördernden Bedingungen ausgeschlossen sind und worin die durchschnittliche individuelle Porengröße mindestens 10 nm ist.
Poröses Polymer nach Anspruch 1, worin die Porosität zum Durchlassen von Proteinen und anderen biologischen Makromolekülen mit einem Polymer-Gewicht bis zu und größer als 10.000 Dalton ausreichend ist, aber nicht ausreichend zum Durchlassen von Zellen und damit zur Gewebeinvasion in die Region der optischen Achse eines daraus gebildeten Cornea-Belags ist, und worin das Polymer einen Wassergehalt von 5–60 Gew.-% hat, wenn es vollständig gequollen ist.
Poröses Polymer nach Anspruch 1, worin Q der Formel (2) entspricht, worin s 0, Q₁ ein Rest der obigen Formel (3a), t 0 und R ein Rest der Formel
ist, worin I die Zahl 0, R₄ Wasserstoff, C₁-C₄-Alkyl oder Halogen, und jedes R₅ und R₈ unabhängig voneinander Wasserstoff, C₁-C₄-Alkyl, Phenyl, Carboxy oder Halogen sind.
Poröses Polymer nach Anspruch 1 bis 3, worin Q ein Rest der Formel
ist.
Poröses Polymer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, worin X -O-, -NH- oder -N(C₁-C₂-Alkyl)- ist.
Poröses Polymer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, worin A ein Rest der Formel (4) ist, worin R₂ Wasserstoff oder Fluor, z 0, a von 1 bis 4, b von 0 bis 4, und c von 1 bis 10 sind.
Poröses Polymer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, worin A ein Rest der Formel -(CH₂)_a-(CF₂)_c-R₂ (4a),R₂ Wasserstoff oder Fluor, a eine ganze Zahl von 1 bis 2 und c eine ganze Zahl von 1 bis 10 sind.
Poröses Polymer nach Anspruch 1, worin die polymerisierbare Komponente ein Monomer der Formel (1) umfasst, worin Q ein Rest der Formel
X -O-, -NH- oder -N(C₁-C₂-Alkyl)- und A ein Rest der Formel -(CH₂)_a-(CF₂)_c-R₂ (4a) sind, worin R₂ Wasserstoff oder Fluor, a eine ganze Zahl von 1 oder 2 und c eine ganze Zahl von 1 bis 10 sind.
Poröses Polymer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, worin die polymerisierbare Komponente aus einem oder mehreren verschiedenen Monomer(en) der Formel (1) besteht.
Poröses Polymer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, worin die polymerisierbare Komponente aus einem oder mehreren verschiedenen Monomer(en) der Formel (1) und einem Vernetzer besteht.
Poröses Polymer nach Anspruch 10, worin der Vernetzer ein Mono-, Di- Tri- oder Tetraethylenglycoldiacrylat oder -dimethacrylat oder eine fluorierte Verbindung der Formel H₂C=CR₈-C(O)O-H₂C-(CF₂)_1-10-CH₂-O(O)C-CR₈=CH₂ (6)ist, worin R₈ Wasserstoff oder Methyl ist.
Poröses Polymer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, worin die polymerisierbare Komponente aus einem oder mehreren verschiedenen Monomer(en) der Formel (1), einem oder mehreren verschiedenen hydrophilen Co-Monomer(en) und einem Vernetzer besteht.
Verfahren zur Herstellung eines porösen Polymers nach Anspruch 1, umfassend die Schritte: a) Herstellen einer Mischung umfassend eine polymerisierbare Komponente und ein organisches Lösungsmittel, worin die polymerisierbare Komponente ein frei radikalisch polymerierbares, ungesättigtes Monomer der Formel (1) nach Anspruch 1 und ggf. einen) weiteres(n) Co-Monomer und/oder Vernetzer umfasst, b) Polymerisieren dieser Mischung, worin sofort nach Polymerisation dieser Mischung mindestens ein wesentlicher Anteil des organischen Lösungsmittels in Form einer diskreten Phase vorliegt und worin diese diskrete organische Lösungsmittelphase ein die Mischung durchdringendes Netzwerk bildet oder innerhalb der Gesamtmischung dispergiert vorliegt und c) Entfernen der diskreten organischen Lösungsmittelphase.
Verfahren nach Anspruch 13, worin das organische Lösungsmittel ein C₂-C₈-Alkohol ist.
Formteil umfassend ein poröses Polymer nach einem der Ansprüche 1 bis 12.
Formteil nach Anspruch 15, das eine biomedizinische, insbesondere eine ophthalmische Vorrichtung ist.
Formteil nach Anspruch 15, das ein medizinisches Implantat ist.
Formteil nach Anspruch 15, das eine okulare Prothese, insbesondere ein Hornhautimplantat ist.
Formteil nach Anspruch 15, das ein Wundheilungsverband ist.
Verwendung eines nicht-porösen oder porösen, durch Polymerisieren einer polymerisierbaren Komponente nach Anspruch 1 erhaltenen Polymers als Zellwachstumsmaterial.
Verwendung eines nicht-porösen oder porösen, durch Polymerisieren einer polymerisierbaren Komponente nach Anspruch 1 erhaltenen Polymers als zellwachstumsunterstützende Beschichtung für biomedizinische oder aus Biomaterial bestehende Vorrichtungen oder Anwendungen.
Verwendung eines nicht-porösen oder porösen, durch Polymerisieren einer polymerisierbaren Komponente nach Anspruch 1 erhaltenen Polymers zur Herstellung einer implantierbaren intraokularen Linse oder einer künstlichen Hornhaut.