COPOLIMEROS ACTINICAMENTE ENTRELAZABLES PARA LA FABRICACION DE LENTES DE CONTACTO.
Un prepolímero actínicamente entrecruzable que se obtiene por medio de:
(a) copolimerización de una mezcla polimerizable para obtener un copolímero con los primeros grupos funcionales, en donde la mezcla polimerizable incluye un primer monómero hidrofílico, al menos un entrelazador que contiene polisiloxano, un agente de transferencia de cadena que tiene un primer grupo funcional, un segundo monómero hidrofílico; y (b) la reacción de un compuesto orgánico con el producto de copolimerización para formar el prepolímero entrecruzable que tiene grupos etilénicamente insaturados,
en donde el compuesto orgánico incluye un grupo etilénicamente insaturado y un segundo grupo funcional, en donde el segundo grupo funcional del compuesto orgánico reacciona con uno de los primeros grupos funcionales del producto de copolimerización, en donde el segundo monómero hidrofílico está presente en una cantidad suficiente para producir el prepolímero resultante que, después de la purificación, puede ser actínica o térmicamente entrecruzado para formar un material de hidrogel de silicona, en donde el material de hidrogel de silicona tiene una cantidad de 10% o menos de extraíbles no volátiles
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2007/073119.
Solicitante: NOVARTIS AG.
Nacionalidad solicitante: Suiza.
Dirección: LICHTSTRASSE 35,4056 BASEL.
Inventor/es: CHANG,FRANK, MEDINA,ARTURO NORBERTO.
Fecha de Publicación: .
Fecha Concesión Europea: 9 de Junio de 2010.
Clasificación Internacional de Patentes:
- C08F220/26 QUIMICA; METALURGIA. › C08 COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION O PRODUCCION QUIMICA; COMPOSICIONES BASADAS EN COMPUESTOS MACROMOLECULARES. › C08F COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES QUE IMPLICAN UNICAMENTE ENLACES INSATURADOS CARBONO - CARBONO (producción de mezclas de hidrocarburos líquidos a partir de hidrocarburos de número reducido de átomos de carbono, p. ej. por oligomerización, C10G 50/00; Procesos de fermentación o procesos que utilizan enzimas para la síntesis de un compuesto químico dado o de una composición dada, o para la separación de isómeros ópticos a partir de una mezcla racémica C12P; polimerización por injerto de monómeros, que contienen uniones insaturadas carbono-carbono, sobre fibras, hilos, hilados, tejidos o artículos fibrosos hechos de estas materias D06M 14/00). › C08F 220/00 Copolímeros de compuestos que tienen uno o más radicales alifáticos insaturados, teniendo solamente cada uno un enlace doble carbono-carbono, y estando solamente terminado por un radical carboxi o una sal, anhídrido, éster, amida, imida o nitrilo del mismo. › Esteres que contienen oxígeno en adición al oxígeno del carboxi.
- C08F220/56 C08F 220/00 […] › Acrilamida; Metacrilamida.
- C08F8/00 C08F […] › Modificación química por tratamiento posterior (polímeros injertados, polímeros en bloque, reticulados con monómeros insaturados o con polímeros C08F 251/00 - C08F 299/00; de cauchos de dieno conjugados C08C).
- C08F8/30 C08F […] › C08F 8/00 Modificación química por tratamiento posterior (polímeros injertados, polímeros en bloque, reticulados con monómeros insaturados o con polímeros C08F 251/00 - C08F 299/00; de cauchos de dieno conjugados C08C). › Introducción de átomos de nitrógeno o grupos que contienen nitrógeno.
- C08G77/442 C08 […] › C08G COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES DISTINTAS A AQUELLAS EN LAS QUE INTERVIENEN SOLAMENTE ENLACES INSATURADOS CARBONO - CARBONO (procesos de fermentación o procesos que utilizan enzimas para sintetizar un compuesto dado o una composición dada o para la separación de isómeros ópticos a partir de una mezcla racémica C12P). › C08G 77/00 Compuestos macromoleculares obtenidos por reacciones que forman un enlace que contiene silicio con o sin azufre, nitrógeno, oxígeno o carbono en la cadena principal de la macromolécula. › que contienen secuencias de polímeros vinílicos.
- G02B1/04B2
Clasificación PCT:
- C08F2/46 C08F […] › C08F 2/00 Procesos de polimerización. › Polimerización iniciada por energía ondulatoria o radiación corpuscular.
- C08F220/00 C08F […] › Copolímeros de compuestos que tienen uno o más radicales alifáticos insaturados, teniendo solamente cada uno un enlace doble carbono-carbono, y estando solamente terminado por un radical carboxi o una sal, anhídrido, éster, amida, imida o nitrilo del mismo.
- C08F8/00 C08F […] › Modificación química por tratamiento posterior (polímeros injertados, polímeros en bloque, reticulados con monómeros insaturados o con polímeros C08F 251/00 - C08F 299/00; de cauchos de dieno conjugados C08C).
- C08G77/442 C08G 77/00 […] › que contienen secuencias de polímeros vinílicos.
- G02B1/04 FISICA. › G02 OPTICA. › G02B ELEMENTOS, SISTEMAS O APARATOS OPTICOS (G02F tiene prioridad; elementos ópticos especialmente adaptados para ser utilizados en los dispositivos o sistemas de iluminación F21V 1/00 - F21V 13/00; instrumentos de medida, ver la subclase correspondiente de G01, p. ej. telémetros ópticos G01C; ensayos de los elementos, sistemas o aparatos ópticos G01M 11/00; gafas G02C; aparatos o disposiciones para tomar fotografías, para proyectarlas o para verlas G03B; lentes acústicas G10K 11/30; "óptica" electrónica e iónica H01J; "óptica" de rayos X H01J, H05G 1/00; elementos ópticos combinados estructuralmente con tubos de descarga eléctrica H01J 5/16, H01J 29/89, H01J 37/22; "óptica" de microondas H01Q; combinación de elementos ópticos con receptores de televisión H04N 5/72; sistemas o disposiciones ópticas en los sistemas de televisión en colores H04N 9/00; disposiciones para la calefacción especialmente adaptadas a superficies transparentes o reflectoras H05B 3/84). › G02B 1/00 Elementos ópticos caracterizados por la sustancia de la que están hechos (composiciones de vidrios ópticos C03C 3/00 ); Revestimientos ópticos para elementos ópticos. › hechos de sustancias orgánicas, p. ej. plásticos (G02B 1/08 tiene prioridad).
- G02C7/04 G02 […] › G02C GAFAS; GAFAS DE SOL O GAFAS PROTECTORAS EN LA MEDIDA EN QUE SUS CARACTERISTICAS SON LAS MISMAS QUE LAS DE LAS GAFAS; LENTES DE CONTACTO. › G02C 7/00 Piezas ópticas (caracterizadas por el material de que están hechas G02B 1/00). › Lentes de contacto para los ojos.
Fragmento de la descripción:
Copolímeros actínicamente entrelazables para la fabricación de lentes de contacto.
La presente invención se relaciona con nuevos polímeros actínicamente entrelazables, con un proceso para la preparación de los mismos y con el uso de los mismos para la fabricación de lentes de contacto.
Antecedentes de la invención
WO 01/71392 revela macromonómeros polimerizables que se obtienen por medio de copolimerización de N,N-dimetil acrilamida (DMA) y un entrelazador que contiene dos o más dobles enlaces etilénicamente insaturados en presencia de un agente de transferencia de cadena y nivelación del copolímero resultante con un compuesto que proporciona un doble enlace C-C. Los macrocomonómeros así obtenidos pueden ser reticulados en un molde adecuado a fin de producir molduras de hidrogel, por ejemplo lentes de contacto. De acuerdo con el proceso anteriormente descrito se pueden obtener polímeros valiosos con aplicabilidad en el campo de dispositivos médicos. Sin embargo, la síntesis como se describió anteriormente algunas veces sufre de algunos inconvenientes que afectan la calidad de los productos resultantes. En particular, la primera etapa de copolimerización es compleja y procede en una forma difícil de controlar. Debido a la falta de control cinético, la reproducibilidad de los productos resultantes es algunas veces pobre. Por ejemplo, el contenido de agua de la moldura final puede variar, o la cantidad de extraíbles indeseables dentro de la moldura, por ejemplo, productos de reacción que están presentes pero no incorporados en la matriz polimérica de la moldura y que por lo tanto pueden filtrarse con el tiempo, es algunas veces alta.
En vista de esto, existe una demanda para mejorar el concepto básico como el esbozado en WO 01/71392 y para suministrar nuevos polímeros con nuevas propiedades mejoradas en una forma más reproducible.
Resumen de la invención
La presente invención, en un aspecto, proporciona un polímero actínicamente entrecruzable de acuerdo con la reivindicación 1.
La invención, en otro aspecto, proporciona un proceso para la fabricación de un polímero actínicamente entrecruzable de acuerdo con la reivindicación 14.
La invención, en aún otro aspecto, proporciona una lente de contacto blando de acuerdo con la reivindicación 13.
Estos y otros aspectos de la invención se harán evidentes a partir de la siguiente descripción de las modalidades actualmente preferidas.
Descripción detallada de las modalidades preferidas
A menos que se defina otra cosa, todos los términos técnicos y científicos utilizados aquí tienen el mismo significado que comúnmente entiende alguien ordinariamente capacitado en el estado del arte al cual pertenece esta invención. Generalmente, la nomenclatura utilizada aquí y los procedimientos de laboratorio son bien conocidos y empleados comúnmente en el arte. Se utilizan métodos convencionales para estos procedimientos, tal como aquellos suministrados en el arte y diferentes referencias generales. Cuando se suministra un término en singular, los inventores también contemplan el plural de ese término. La nomenclatura utilizada aquí y los procedimientos de laboratorio descritos más adelante son aquellos conocidos y comúnmente empleados en el arte.
"Lente de contacto" se refiere a una estructura que puede ser colocada en o dentro del ojo de un usuario. Una lente de contacto puede corregir, mejorar, o alterar la visión de un usuario, pero eso no debería ser así. Una lente de contacto puede ser de cualquier material apropiado conocido en el arte o desarrollado posteriormente, y puede ser una lente blanda, una lente dura, o una lente híbrida. Una "lente de contacto de hidrogel de silicona" se refiere a una lente de contacto que contiene un material de hidrogel de silicona.
Un "hidrogel" o "material de hidrogel" se refiere a un material polimérico que puede absorber al menos 10 por ciento en peso de agua cuando está completamente hidratado.
Un "hidrogel de silicona" o "material de hidrogel de silicona" se refiere a un material polimérico que contiene silicona que puede absorber al menos 10 por ciento en peso de agua cuando está completamente hidratado.
"Hidrofílico", como se lo utiliza aquí, describe un material o porción del mismo que se asociará más fácilmente con agua que con lípidos.
Un "monómero" significa un compuesto de bajo peso molecular que puede ser polimerizado a través de una reacción por radicales libres. Bajo peso molecular significa típicamente pesos moleculares promedio menores a 700 Daltons. Un monómero tiene un grupo etilénicamente insaturado y puede ser polimerizado actínica o térmi- camente.
Un "macrómero" se refiere a un medio y un compuesto de alto peso molecular que puede ser polimerizado y/o entrecruzado a través de una reacción por radicales libres. Un peso molecular medio y alto significa típicamente pesos moleculares promedio superiores a 700 Daltons. Un macrómero tiene uno o más grupos etilénicamente insaturados y puede ser polimerizado actínica o térmicamente.
Un "polisiloxano" se refiere a una fracción de
en la cual R1 y R2 son independientemente un alquilo C1-C10 monovalente, éter C1-C10, fluoroalquilo C1-C10, fluoroéter C1-C10, o radical arilo C6-C18, que puede incluir un grupo hidroxi, un grupo amina primaria, secundaria o terciaria, un grupo carboxi, o un ácido carboxílico; n es un entero de 4 o superior.
Un "entrelazador que contiene polisiloxano" se refiere a un compuesto que contiene una fracción de polisiloxano y al menos dos grupos etilénicamente insaturados.
El término "grupo olefínicamente insaturado" o "grupo etilénicamente insaturado" es empleado aquí en un sentido amplio y tiene por objeto abarcar a cualquiera de los grupos que contienen un grupo >C=C<. Los ejemplos de grupos etilénicamente insaturados incluyen sin limitación acriloilo, metacriloilo, alilo, vinilo, estirenilo, u otros grupos que contienen C=C.
Como se lo utiliza aquí, "actínicamente" en referencia al curado, entrelazamiento o polimerización de una composición polimerizable, un prepolímero o un material significa que el curado (por ejemplo, entrecruzado y/o polimerizado) se lleva a cabo por medio de irradiación actínica, tal como, por ejemplo, irradiación UV, radiación ionizada (por ejemplo, rayos gama o irradiación de rayos X), irradiación de microondas, y similares. Los métodos de curado térmico o de curado actínico son bien conocidos por una persona capacitada en el arte.
El término "fluido" como se lo utiliza aquí indica que un material es capaz de fluir como un líquido.
Un "monómero hidrofílico" se refiere a un monómero que puede ser polimerizado para formar un polímero que puede absorber al menos 10 por ciento en peso de agua cuando está completamente hidratado.
Un "prepolímero" se refiere a un polímero de partida que contiene tres o más grupos etilénicamente insaturados y pueden ser curados (por ejemplo, reticulados) actínicamente para obtener un polímero entrecruzado que tiene un peso molecular mucho mayor que el polímero de partida.
Un "prepolímero que contiene silicona" se refiere a un prepolímero que contiene silicona y grupos etilénicamente insaturados.
El "peso molecular" de un material polimérico (incluidos materiales monoméricos o macroméricos), como se lo utiliza aquí, se refiere al peso molecular promedio a menos que específicamente se diga otra cosa o a menos que las condiciones de análisis indiquen otra cosa.
"Polímero" significa un material formado por medio de la polimerización de uno o más monómeros.
Como se lo utiliza aquí, el término "etilénicamente funcionalizado" en referencia a un copolímero tiene por objeto describir que uno o más grupos etilénicamente insaturados han sido convenientemente unidos a un copolímero a través de los grupos funcionales terminales o colgantes del copolímero de acuerdo a un proceso de acoplamiento.
Como se lo utiliza aquí, el término "múltiple" se refiere a tres o más.
Un "fotoiniciador" se refiere a un compuesto químico que inicia la reacción de entrelazamiento/polimerización de radicales por medio del...
Reivindicaciones:
1. Un prepolímero actínicamente entrecruzable que se obtiene por medio de: (a) copolimerización de una mezcla polimerizable para obtener un copolímero con los primeros grupos funcionales, en donde la mezcla polimerizable incluye un primer monómero hidrofílico, al menos un entrelazador que contiene polisiloxano, un agente de transferencia de cadena que tiene un primer grupo funcional, un segundo monómero hidrofílico; y (b) la reacción de un compuesto orgánico con el producto de copolimerización para formar el prepolímero entrecruzable que tiene grupos etilénicamente insaturados,
en donde el compuesto orgánico incluye un grupo etilénicamente insaturado y un segundo grupo funcional, en donde el segundo grupo funcional del compuesto orgánico reacciona con uno de los primeros grupos funcionales del producto de copolimerización, en donde el segundo monómero hidrofílico está presente en una cantidad suficiente para producir el prepolímero resultante que, después de la purificación, puede ser actínica o térmicamente entrecruzado para formar un material de hidrogel de silicona, en donde el material de hidrogel de silicona tiene una cantidad de 10% o menos de extraíbles no volátiles.
2. Un prepolímero de acuerdo a la reivindicación 1, en donde el material de hidrogel de silicona tiene un 10% o menos de extractables no volátiles, en donde el segundo monómero hidrofílico seleccionado del grupo que consiste de 2-hidroxietil acrilato (HEA), glicidil metacrilato (GMA), N-vinilpirrolidona (NVP), ácido acrílico (AA), y un alcoxi C1-C4 polietilén glicol (met)acrilato que tiene un peso molecular promedio de 200 a 1500.
3. Un prepolímero de acuerdo a la reivindicación 2, en donde el material de hidrogel de silicona tiene un 5% o menos de extractables no volátiles.
4. Un prepolímero de acuerdo a la reivindicación 2, en donde el primer monómero hidrofílico es (alquil C1-C4)acrilamida, N,N-di-(alquil C1-C4)acrilamida, o una mezcla de los mismos.
5. Un prepolímero de acuerdo a la reivindicación 2, en donde el primer monómero hidrofílico es DMA y el segundo monómero hidrofílico es un alcoxi C1-C4 polietilén glicol(met)acrilato que tiene un peso molecular promedio de 300 a 1000.
6. Un prepolímero de acuerdo a la reivindicación 2, en donde el primer monómero hidrofílico es DMA y el segundo monómero hidrofílico es HEA.
7. Un prepolímero de acuerdo a la reivindicación 2, en donde el primer monómero hidrofílico es DMA y el segundo monómero hidrofílico es una mezcla de HEA y AA.
8. Un prepolímero de acuerdo a la reivindicación 2, en donde el entrecruzador que contiene polisiloxano es un polisiloxano de fórmula
en el cual (alk) es alquileno que tiene hasta 20 átomos de carbono que pueden estar interrumpidos por -O-; X es -O- o -NR8-, R8 es hidrógeno o alquilo C1-C6, Q es un radical orgánico que contiene un grupo entrecruzable o polimerizable, 80-100% de los radicales R6, R6', R6'', R6''', R6*, R7, R7' y R7'', independientemente entre sí, son alquilo C1-C8 y 0-20% de los radicales R6, R6', R6'', R6''', R6*, R7, R7' y R7'', independientemente entre sí, son fenil alquilo C1-C4 o alcoxi C1-C4 sustituidos, fluoro(alquilo C1-C18), ciano(alquilo C1-C12); hidroxialquilo C1-C6 o aminoalquilo C1-C6, x es el número 0 ó 1, d1 es un entero de 5 a 700, d2 es un entero de 0 a 8 si x es 0, y es 2 a 10 si x es 1, y la suma de (d1+d2) es de 5 a 700.
9. Un prepolímero de acuerdo a la reivindicación 2, en donde el entrecruzador que contiene polisiloxano es un polisiloxano de fórmula
en donde R6, R6', R7 y R7' son cada uno metilo, d1 es un entero de 10 a 300, (alk) es alquileno C2-C6 lineal o ramificado o un radical -(CH2)1-3-O-(CH2)1-3-, X es -O- o -NH- y Q es un radical de la fórmula
10. Un prepolímero de acuerdo a la reivindicación 1, en donde el agente de transferencia de cadena es un tiol orgánico primario que tiene un grupo hidroxi, amino, N-alquilamino C1-C6 o un grupo carboxi.
11. Un prepolímero de acuerdo a la reivindicación 1, en donde los componentes en la etapa (a) se utilizan en una proporción molar de 0,5 a 5 equivalentes de agente de transferencia de cadena: 1 equivalente de entrecruzador que contiene polisiloxano: 5 a 60 equivalentes de monómero(s) hidrofílico(s).
12. Un prepolímero de acuerdo a la reivindicación 1, en donde el copolímero de la etapa (a) reacciona en la etapa (b) con un compuesto de fórmula
en donde R13 es halógeno, hidroxi, alcoxi C1-C6 no sustituido o sustituido con hidroxio fenoxi, R14, y R15 son independientemente entre sí hidrógeno, alquilo C1-C4, fenilo, carboxi o halógeno, R16 es hidrógeno, alquilo C1-C4 o halógeno, R17 y R17' son cada uno un radical etilénicamente insaturado que tiene de 2 a 6 átomos de C, o R17 y R17' forman juntos un radical bivalente -C(R14)=C(R16)- en donde R14 y R16 son como se definió anteriormente, y (Alk*) es alquileno C1-C6, y (Alk**) es alquileno C2-C12.
13. Un lente de contacto blando, que comprende un material de hidrogel de silicona que se obtiene por curado de un material que forma una lente en un molde, en donde el material que forma la lente incluye un prepolímero polimerizable o actínicamente entrecruzable de una de las reivindicaciones 1 a 12,
en donde se obtiene el prepolímero por medio de: (a) copolimerización de una mezcla polimerizable para obtener un copolímero con los primeros grupos funcionales, en donde la mezcla polimerizable incluye un primer monómero hidrofílico, al menos un entrelazador que contiene polisiloxano, un agente de transferencia de cadena que tiene un primer grupo funcional, un segundo monómero hidrofílico; y (b) la reacción de un compuesto orgánico con el producto de copolimerización para formar el prepolímero entrecruzable que tiene grupos etilénicamente insaturados, en donde el compuesto orgánico incluye un grupo etilénicamente insaturado y un segundo grupo funcional,
en donde el segundo grupo funcional del compuesto orgánico reacciona con uno de los primeros grupos funcionales del producto de copolimerización, en donde el segundo monómero hidrofílico está presente en una cantidad suficiente para producir el prepolímero resultante que, después de la purificación, puede ser actínica o térmicamente entrecruzado para formar un material de hidrogel de silicona, en donde el material de hidrogel de silicona tiene una cantidad reducida de extraíbles no volátiles.
14. Un proceso para la fabricación de un prepolímero actínicamente entrecruzable, que comprende:
en donde el segundo grupo funcional del compuesto orgánico reacciona con uno de los primeros grupos funcionales del producto de copolimerización, en donde dicho prepolímero entrecruzable puede ser entrecruzado para formar un material de hidrogel de silicona;
en donde la porción del agente de transferencia de cadena que está presente en la mezcla inicial de reacción de acuerdo a (1) es de 10 a 40% en peso del peso total del agente de transferencia de cadena, y el restante 60 a 90% en peso se dosifica en la etapa (3), en donde el segundo monómero hidrofílico seleccionado del grupo que consiste de 2-hidroxietil acrilato (HEA), glicidil metacrilato (GMA), N-vinilpirrolidona (NVP), ácido acrílico (AA), y un alcoxi C1-C4 polietilén glicol (met)acrilato que tiene un peso molecular promedio de 200 a 1500; y
en donde la temperatura de la mezcla de reacción se ajusta a una temperatura entre 35 a 80ºC en la etapa (2) y se mantiene en las etapas (3) y (4).
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