Un monómero que contiene silicio con protección terminal de grupos hidrófilos,

catiónicos, insaturadosetilénicamente y aptos para polimerización por radicales libres, en el que el monómero presenta la estructura de lafórmula (I):

en la que L puede ser igual o diferente y está seleccionado entre el grupo que consiste en uretanos, carbonatos,carbamatos, carboxil ureidos, sulfonilos, un radical divalente alquilo C1-C30 lineal o ramificado, un radical divalentefluoroalquilo C1-C30, un radical divalente éster C1-C20, radical divalente de éter de alquilo, un radical divalente deéter de cicloalquilo, un radical divalente de éter de cicloalquenilo, un radical divalente de éter de arilo, un radicaldivalente de éter de arilalquilo, un radical divalente que contiene poliéter, un radical divalente de ureido, un radicaldivalente de amida, un radical divalente de amina, un radical divalente alcoxi C1-C30 sustituido o no sustituido, unradical divalente cicloalquilo C3-C30 sustituido o no sustituido, un radical divalente cicloalquilalquilo C3-C30sustituido o no sustituido, un radical divalente cicloalquenilo C3-C30 sustituido o no sustituido, un radical divalentearilo C5-C30 sustituido o no sustituido, un radical divalente de arilalquilo C5-C30 sustituido o no sustituido, un radicaldivalente heteroarilo C5-C30 sustituido o no sustituido, un radical divalente de anillo heterocíclico C3-C30 sustituidoo no sustituido, un radical divalente heterocicloalquilo C4-C30 sustituido o no sustituido, un radical divalenteheteroarilalquilo C6-C30 sustituido o no sustituido, un radical divalente fluoroarilo C5-C30 o un radical divalente deéter de alquilo con sustitución de hidroxilo y sus combinaciones; X- es al menos un contra ión con carga sencilla; nes un número entero de 1 a 300; R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7 y R8 son cada uno de forma independiente hidrógeno,un radical alquilo C1-C30 lineal o ramificado, un radical fluoroalquilo C1-C30, un radical éster C1-C20, un radical deéter de alquilo, un radical de éter de cicloalquilo, un radical de éter de cicloalquenilo, un radical de éter de arilo, unradical de éter de arilalquilo, un radical que contiene un poliéter, un radical ureido, un radical de amida, un radical deamina, un radical alcoxi C1-C30 sustituido o no sustituido, un radical cicloalquilo C3-C30 sustituido o no sustituido,un radical cicloalquilalquilo C3-C30 sustituido o no sustituido, un radical cicloalquenilo C3-C30 sustituido o nosustituido, un radical arilo C5-C30 sustituido o no sustituido, un radical arilalquilo C5-C30 sustituido o no sustituido,un radical heteroarilo C5-C30 sustituido o no sustituido, un radical de anillo heterocíclico C3-C30 sustituido o nosustituido, un radical heterocicloalquilo C4-C30 sustituido o no sustituido, un radical heteroarilalquilo C6-C30sustituido o no sustituido, flúor, un radical fluoroarilo C5-C30 o un radical hidroxilo; y V es de forma independiente unradical orgánico insaturado etilénicamente apto para polimerización por medio de radicales libres.

Monómeros que contienen silicio protegidos terminalmente con grupos hidrófilos catiónicos polimerizables

5 Campo

La presente invención se refiere a composiciones poliméricas útiles en la fabricación de dispositivos médicos biocompatibles. Más particularmente, la presente invención se refiere a determinados monómeros catiónicos capaces de polimerizar para formar composiciones poliméricas que tienen características físicas deseables en la fabricación de dispositivos oftálmicos. Dichas propiedades incluyen la capacidad para extraer los dispositivos médicos polimerizados con agua. Esto evita el uso de disolventes orgánicos como resulta típico en la técnica. Las composiciones de polímero comprenden monómeros que contienen silicio polimerizado protegidos terminalmente con grupos hidrófilos catiónicos insaturados etilénicamente.

15 Antecedentes y sumario

Diferentes dispositivos, incluyendo dispositivos bio-médicos están formados por materiales que contiene organosilicio. Una clase de materiales de organosilicio útiles para los dispositivos bio-médicos, tales como lentes de contacto blandas, son los materiales de hidrogel que contienen silicio. El hidrogel es un sistema polimérico hidratada y reticulado que contiene agua en estado de equilibrio. Las lentes de contacto de hidrogel ofrecen una permeabilidad relativamente elevada así como también bio-compatibilidad y confort deseables. La inclusión de un material que contiene silicio en la formulación de hidrogel generalmente proporciona una permeabilidad frente a oxígeno más elevada debido a que los materiales basados en silicio presentan una permeabilidad frente a oxígeno más elevada que el agua.

Otra clase de materiales de organosilicio son los materiales rígidos permeables frente a gas usados para las lentes de contacto duras. De manera general, dichos materiales están formados por silicio o copolímeros de fluorosilicio. Estos materiales son permeables frente a oxígeno, y más rígidos que los materiales usados para las lentes de contacto blandas. Los materiales que contienen organosilicio útiles para los dispositivos biomédicos, incluyendo las lentes de contacto, se describen en las siguientes patentes de EE.UU.: Nº. 4.686.267 (Ellis y col.) ; Nº. 5.034.461 (Lai y col.) y Nº. 5.00.215 (Bambur y y col.) .

El documento de EE.UU. 2003/1084941 describe polisiloxanos cuaternarios que absorben luz que ofrecen protección frente al daño causado por luz UV y que se pueden usar de manera universal, por ejemplo, para ejercer

un efecto de reblandecimiento, protector y suavizado sobre las fibras u otras superficies. En el documento de EE.UU. 4 891 166 se hace referencia a polisiloxanos dicuaternarios, su síntesis y uso en preparaciones cosméticas, especialmente en las preparaciones para el cuidado capilar.

Además, los monómeros tradicionales de tipo siloxano son hidrófobos y las lentes fabricadas con ellos frecuentemente requieren tratamiento adicional para proporcionar una superficie hidrófila. Sin pretender quedar ligados a teoría particular alguna, los inventores piensan que proporcionar un monómero cargado de tipo siloxano tal como los monómeros de tipo siloxano cuaternario descritos en el presente documento da lugar a un monómero de tipo siloxano hidrófilo. Se piensa que los grupos cuaternario hidrófilos interaccionan con la parte electro-negativa de la molécula de agua polar.

45 Los materiales de las lentes de contacto blandas están fabricados por medio de polimerización y reticulación de monómeros hidrófilos tales como metacrilato de 2-hidroxietilo, N-vinil-2-pirrolidona y sus combinaciones. Los polímeros producidos por medio de polimerización de los presentes monómeros hidrófilos exhiben un carácter hidrófilo significativo por sí mismos, y con capaces de absorber una cantidad significativa de agua en sus matrices poliméricas. Debido a su capacidad para absorber agua, con frecuencia los presentes polímeros son denominados "hidrogeles". Los presentes hidrogeles son ópticamente transparentes y, debido a sus elevados niveles de agua de hidratación, son materiales particularmente útiles para la fabricación de lentes de contacto blandas. Se sabe bien que los monómeros de tipo siloxano son poco solubles en agua así como en disolventes hidrófilos y monómeros y, por tanto, son difíciles de copolimerizar y procesar usando técnicas estándar de hidrogel. Por tanto, existe una

55 necesidad de nuevos monómeros de tipo siloxano que presenten solubilidad mejorada en los materiales, específicamente en los diluyentes, usados para la preparación de lentes de hidrogel. Además, es necesario monómeros que den como resultado un dispositivo médico polimerizado que sea apto para extracción en agua en lugar de en los disolventes orgánicos usados en la técnica anterior.

El término "monómero" y términos similares, tal como se usan en el presente documento, indican compuestos de peso molecular relativamente bajo que son polimerizables por medio de polimerización de radicales libres, así como también compuestos de peso molecular elevado también denominados "prepolímeros", "macrómeros" y términos relacionados.

65 El término " (met) ", tal como se usa en el presente documento, indica un sustituyente opcional de metilo. Por consiguiente, términos tales como " (met) acrilato" indican bien metacrilato o acrilato, y "ácido (met) acrílico" indica

bien ácido metacrílico o ácido acrílico.

La presente invención proporcionar nuevos monómeros catiónicos que contienen organosilicio que resultan útiles en artículos tales como dispositivos bio-médicos que incluyen lentes de contacto.

Breve descripción de los dibujos

Ninguna

Descripción detallada

En un primer aspecto, la invención se refiere a monómeros de fórmula (I) :

fórmula (I) ,

en la que L puede ser igual o diferente y está seleccionado entre el grupo que consiste en uretanos, carbonatos, carbamatos, carboxil ureidos, sulfonilos, un radical divalente alquilo C1-C30 lineal o ramificado, un radical divalente fluoroalquilo C1-C30, un radical divalente éster C1-C20, radical divalente de éter de alquilo, un radical divalente de éter de cicloalquilo, un radical divalente de éter de cicloalquilalquilo, un radical divalente de éter de cicloalquenilo, un radical divalente de éter de arilo, un radical divalente de éter de arilalquilo, un radical divalente que contiene poliéter, un radical divalente de ureido, un radical divalente de amida, un radical divalente de amina, un radical divalente alcoxi C1-C30 sustituido o no sustituido, un radical divalente cicloalquilo C3-C30 sustituido o no sustituido, un radical divalente cicloalquilalquilo C3-C30 sustituido o no sustituido, un radical divalente cicloalquenilo C3-C30 sustituido o no sustituido, un radical divalente arilo C5-C30 sustituido o no sustituido, un radical divalente de arilalquilo C5-C30 sustituido o no sustituido, un radical divalente heteroarilo C5-C30 sustituido o no sustituido, un radical divalente de anillo heterocíclico C3-C30 sustituido o no sustituido, un radical divalente heterocicloalquilo C4-C30 sustituido o no sustituido, un radical divalente heteroarilalquilo C6-C30 sustituido o no sustituido, un radical divalente fluoroarilo C5-C30 o un radical divalente de éter de alquilo con sustitución de hidroxilo y sus combinaciones.

X-es al menos un contra ión con carga sencilla. Ejemplos de contra iones con carga sencilla incluyen el grupo que consiste en Cl-, Br-, r, CF3CO2-, CH3CO2-, HCO3-, CH3SO4-, p-toluensulfonato, HSO4-, H2PO4-, NO3-y CH3CH (OH) CO2-. Ejemplos de contra iones de carga dual incluirían SO42-, CO32-y HPO42-. Otros contra iones cargados resultarían obvios para el experto común en la técnica. Debe entenderse que puede estar presente una cantidad residual de contra ión en el producto hidratado. Por tanto, el uso de contra iones tóxicos resulta desaconsejable. De igual forma, debe entenderse que, para un contra ión cargado de forma singular, la proporción de contra ión y siloxanilo cuaternario es de 1:1. Los contra iones de carga negativa mayor dan lugar a proporciones diferentes en base a la carga total del contra ión.

La letra n es un número entero de 1 a 300; R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7 y R8 son cada uno de forma independiente hidrógeno, un radical alquilo C1-C30 lineal o ramificado, un radical fluoroalquilo C1-C30, un radical éster C1-C20, un radical divalente de éter de alquilo, un radical de éter de... [Seguir leyendo]

1. Un monómero que contiene silicio con protección terminal de grupos hidrófilos, catiónicos, insaturados etilénicamente y aptos para polimerización por radicales libres, en el que el monómero presenta la estructura de la fórmula (I) :

en la que L puede ser igual o diferente y está seleccionado entre el grupo que consiste en uretanos, carbonatos, carbamatos, carboxil ureidos, sulfonilos, un radical divalente alquilo C1-C30 lineal o ramificado, un radical divalente 10 fluoroalquilo C1-C30, un radical divalente éster C1-C20, radical divalente de éter de alquilo, un radical divalente de éter de cicloalquilo, un radical divalente de éter de cicloalquenilo, un radical divalente de éter de arilo, un radical divalente de éter de arilalquilo, un radical divalente que contiene poliéter, un radical divalente de ureido, un radical divalente de amida, un radical divalente de amina, un radical divalente alcoxi C1-C30 sustituido o no sustituido, un radical divalente cicloalquilo C3-C30 sustituido o no sustituido, un radical divalente cicloalquilalquilo C3-C30 15 sustituido o no sustituido, un radical divalente cicloalquenilo C3-C30 sustituido o no sustituido, un radical divalente arilo C5-C30 sustituido o no sustituido, un radical divalente de arilalquilo C5-C30 sustituido o no sustituido, un radical divalente heteroarilo C5-C30 sustituido o no sustituido, un radical divalente de anillo heterocíclico C3-C30 sustituido

o no sustituido, un radical divalente heterocicloalquilo C4-C30 sustituido o no sustituido, un radical divalente heteroarilalquilo C6-C30 sustituido o no sustituido, un radical divalente fluoroarilo C5-C30 o un radical divalente de 20 éter de alquilo con sustitución de hidroxilo y sus combinaciones; X-es al menos un contra ión con carga sencilla; n es un número entero de 1 a 300; R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7 y R8 son cada uno de forma independiente hidrógeno, un radical alquilo C1-C30 lineal o ramificado, un radical fluoroalquilo C1-C30, un radical éster C1-C20, un radical de éter de alquilo, un radical de éter de cicloalquilo, un radical de éter de cicloalquenilo, un radical de éter de arilo, un radical de éter de arilalquilo, un radical que contiene un poliéter, un radical ureido, un radical de amida, un radical de 25 amina, un radical alcoxi C1-C30 sustituido o no sustituido, un radical cicloalquilo C3-C30 sustituido o no sustituido, un radical cicloalquilalquilo C3-C30 sustituido o no sustituido, un radical cicloalquenilo C3-C30 sustituido o no sustituido, un radical arilo C5-C30 sustituido o no sustituido, un radical arilalquilo C5-C30 sustituido o no sustituido, un radical heteroarilo C5-C30 sustituido o no sustituido, un radical de anillo heterocíclico C3-C30 sustituido o no sustituido, un radical heterocicloalquilo C4-C30 sustituido o no sustituido, un radical heteroarilalquilo C6-C30

sustituido o no sustituido, flúor, un radical fluoroarilo C5-C30 o un radical hidroxilo; y V es de forma independiente un radical orgánico insaturado etilénicamente apto para polimerización por medio de radicales libres.

2. El monómero de la reivindicación 1, en el que X-está seleccionado entre el grupo que consiste en Cl-, Br-, I-,

CF3CO2-, CH3CO2-, HCO3-, CH3SO4-, p-toluensulfonato, HSO4-, H2PO4-, NO3-, CH3CH (OH) CO2-, SO42-, CO32-, HPO4235 y sus mezclas.

3. El monómero de la reivindicación 1, en el que X-es al menos un contra ión de carga sencilla y está seleccionado entre el grupo que consiste en Cl-, Br-, I-, CF3CO2-, CH3CO2-, HCO3-, CH3SO4-, p-toluensulfonato, HSO4-, H2PO4-, NO3-, CH3CH (OH) CO2-y sus mezclas.

4. El monómero de la reivindicación 1, en el que el monómero está seleccionado entre el grupo que consiste en monómeros que tienen la siguiente fórmula:

5. Una mezcla monomérica útil para la preparación de bio-materiales polimerizables que comprende al menos un

monómero de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4 y al menos un segundo monómero. 5

6. La mezcla monomérica de la reivindicación 5, que comprende además del segundo monómero un monómero hidrófobo y un monómero hidrófilo.

7. La mezcla de monómeros de la reivindicación 5, en el que el segundo monómero está seleccionado entre el grupo

que consiste en ácido carboxílicos insaturados; ácido metacrílicos, ácidos acrílicos, alcoholes acrílicos sustituidos; 2hidroxietilmetacrilato, 2-hidroxietiacrilato, lactamas de vinilo; N-vinil pirrolidona (NVP) , N-vinil caprolactona; acrilamidas; metacrilamida; N, N-dimetilacrilamida; metacrilatos; dimetacrilato de etilenglicol, metacrilato de metilo, metacrilato de alilo; carbonatos de vinilo hidrófilos, monómeros de carbamato de vinilo hidrófilos; monómeros de oxazolona hidrófilos, metacriloxipropil tris (trimetilsiloxi) silano, dimetacrilato de etilenglicol (EGDMA) , metacrilato de

alilo (AMA) y sus mezclas.

8. Un dispositivo que comprende uno cualquiera de los monómeros de una de las reivindicaciones 1 a 4 en forma de comonómero polimerizado.

9. El dispositivo de la reivindicación 8, en el que el dispositivo es una lente de contacto.

10. El dispositivo de la reivindicación 9, en el que la lente de contacto es una lente de contacto rígida permeable a gases.

11. El dispositivo de la reivindicación 9, en el que la lente de contacto es una lente de contacto blanda.

12. El dispositivo de la reivindicación 9, en el que la lente de contacto es un lente de contacto de hidrogel.

13. El dispositivo de la reivindicación 8, en el que el dispositivo es una lente intraocular. 30

14. El dispositivo de la reivindicación 13, en el que la lente intraocular es una lente intraocular fáquica.

15. El dispositivo de la reivindicación 13, en el que la lente intraocular es una lente intraocular afáquica.

16. El dispositivo de la reivindicación 8, en el que el dispositivo es un implante córneo.

17. El dispositivo de la reivindicación 8, en el que el dispositivo está seleccionado entre el grupo que consiste en válvulas para el corazón, lentes intraoculares, películas, dispositivos quirúrgicos, sustitutivos para vasos sanguíneos, dispositivos intra-uterinos, membranas, diafragmas, implantes quirúrgicos, vasos sanguíneos, uréteres artificiales, tejidos mamarios artificiales, membranas para máquinas de diálisis renales, membranas para máquinas de corazón/pulmón, catéteres, protecciones para la boca, dispositivos de alineamiento dental, dispositivos oftálmicos y

lentes de contacto.

18. Un método para la preparación de un dispositivo que comprende:

proporcionar una mezcla monomérica que comprende el monómero de acuerdo con una de las

reivindicaciones 1 a 4 y al menos un segundo monómero; someter la mezcla monomérica a condiciones de polimerización para proporcionar un dispositivo polimerizado; someter a extracción el dispositivo polimerizado; y envasar y esterilizar el dispositivo polimerizado.

19. El método de la reivindicación 18, en el que la etapa de extracción se lleva a cabo con disolventes no inflamables.

20. El método de la reivindicación 18, en el que la etapa de extracción se lleva a cabo con agua.