MATERIALES PARA DISPOSITIVOS OFTÁLMICOS Y OTORRINOLARINGOLÓGICOS QUE CONTIENEN MACRÓMEROS DE FENILENO-SILOXANO.

Un material para dispositivo oftálmico u otorrinolaringológico polímero que comprende:

a) un monómero de acrilato o metacrilato monofuncional de fórmula [1]; b) un monómero reticulante de acrilato o metacrilato difuncional de fórmula [2], y c) un macrómero de fenileno-siloxano de fórmula [3a] o [3b]: en el que: B = O(CH2)n, NH(CH2)n, o NCH3(CH2)n; R 1 , R 2 , R 3 independientemente = H, CH3, CH2CH3, o CH2OH; X, X' independientemente = O(CH2)n, NH(CH2)n, NCH3(CH2)n, O(CH2)nC6H4, O(CH2CH2O)nCH2, O(CH2CH2CH2O)nCH2, O(CH2CH2CH2CH2O)nCH2, o nada; J = (CH2)a, O(CH2CH2O)b, o nada, a condición de que si X y X' = nada, en ese caso J ' nada; J', J'' independientemente = (CH2)a, o nada, a condición de que si X y X' = nada, en ese caso J', J'' ≠ nada; n=0-12; Y = C6H5, (CH2)mH, o O(CH2)mC6H5; Z, Z' independientemente = C(=O) o OCH2C6H4; m=0-12; a=1-12; b=1-24; R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , R 9 , independientemente = (CH2)bH, CH=CH2, CH=C(CH3), CH2CH=CH2, CH2CH=CHCH3, CH(CH3)2, CH2CH(CH3)2, O(CH2)mC6H5, O(CH2)mC6H4(OH)C(O)-C6H5, CH2CH2CH2NH2, CH2CH2CH2NHCH3, CH2CH2CH2N(CH3)2, CH2CH2CH2NHCH2CH2NH2, CH2CH(CH3)CH2NHCH2CH2NH2, (CH2)aOC(O)C(R 1 )=CH2, (CH2)bSH, CH2CH2CH2OCH2(O)H2, CH(CH3)NHCH2CH3, CH(CH3)N(CH3)CH2CH3, CH(CH3)N(CH2CH3)2, ciclopentilo, ciclohexilo, CH2CH2CN, CH2CH2CH2CN, CH2CH2CH(CH3)CN, CH2Cl, CH2CH2Cl, CH2CH2CH2Cl, CH2CH2C6H4CH2Cl, CH2Si(CH3)3, CH2Si(CH2CH3)3, CH2CH2CF3, CH2NCO, CH2NHC6H5, C6F5, fenilo, o naftilo, cada uno opcionalmente substituido con alquilo de C1-C12, alcoxi de C1-C12, cicloalquilo de C1-C12, cicloalcoxi de C1-C12, NO2, OH, CN, NCO, NH2, F, Br, Cl, I, o (CH2CH2O)bH; R 10 = fenilo, bifenilo, difeniléter, o naftilo, cada uno opcionalmente substituido con alquilo de C1-C12, alcoxi de C1-C12, cicloalquilo de C1-C12, cicloalcoxi de C1-C12, NO2, OH, CN, NCO, NH2, F, Br, Cl, I, o (CH2CH2O)bH; y w=3-120

Campo de la invención

La presente invención está dirigida a materiales para dispositivos oftálmicos y otorrinolarongológicos mejorados. En particular, la presente invención se refiere a materiales para dispositivos acrílicos de alto índice de refracción, blandos, que tienen flexibilidad y resistencia mejoradas. 5

Antecedentes de la invención

Con los recientes avances en la cirugía de cataratas mediante una pequeña incisión, ha tenido lugar un énfasis incrementado en el desarrollo de materiales doblables, blandos, adecuados para uso en lentes artificiales. En general, estos materiales entran dentro de una de las tres categorías: hidrogeles, siliconas, y acrílicos.

En general, los materiales hidrogeles tiene un índice de refracción relativamente bajo, lo cual les hace ser menos 10 deseables que otros materiales debido a la óptica más gruesa de las lentes necesaria para lograr un poder de refracción dado. Los materiales de silicona convencionales tienen, generalmente, un índice de refracción mayor que los hidrogeles, pero tienden a desdoblarse violentamente después de colocarlos en el ojo en una posición doblada. El desdoblamiento violento puede dañar potencialmente el endotelio de la córnea y/o romper la cápsula de las lentes naturales. Los materiales acrílicos son deseables debido a que típicamente tienen un alto índice de refracción y se desdoblan más 15 lentamente o de manera controlable que los materiales de silicona convencionales.

La Patente de EE.UU. No. 5.290.892 divulga materiales acrílicos, de alto índice de refracción, adecuados para uso como un material para lentes intraoculares (“IOL”). Estos materiales acrílicos contienen, como componentes principales, dos monómeros aril acrílicos. Las IOLs obtenidas de estos materiales acrílicos pueden enrollarse o doblarse para inserción a través de pequeñas incisiones. 20

La Patente de EE.UU. No. 5.331.073 divulga también materiales IOL acrílicos blandos. Estos materiales contienen, como componentes principales, dos monómeros acrílicos los cuales están definidos por las propiedades de sus respectivos homopolímeros. El primer monómero se define como uno en el cual su homopolímero tiene un índice de refracción de al menos aproximadamente 1,50. El segundo monómero se define como uno en el cual su homopolímero tiene una temperatura de transición vítrea menor de aproximadamente 22ºC. Estos materiales IOL contienen igualmente 25 un componente reticulante. Adicionalmente, estos materiales pueden contener opcionalmente un cuarto constituyente, diferente de los tres primeros constituyentes, el cual se obtiene a partir de un monómero hidrófilo. Preferiblemente, estos materiales tienen un total de menos de aproximadamente el 15% en peso de un componente hidrófilo.

La Patente de EE.UU. No. 5.693.095 divulga materiales para lentes oftálmicas de alto índice de refracción, doblables, que contienen al menos aproximadamente 90% en peso de únicamente dos componentes principales: un monómero 30 hidrófobo aril acrílico y un monómero hidrófilo. El monómero hidrófobo aril acrílico tiene la fórmula:

en la que:

X es H o CH3;

M es 0-6; 35

Y es nada, O, S, o NR, en la que R es H, CH3, CnH2n+1 (n=1-10), iso-OC3H7, C6H5, o CH2C6H5; y

Ar es cualquier anillo aromático que puede estar no substituido o substituido con CH3, C2H5, n-C3H7, iso-C3H7, OCH3, C6H11, Cl, Br, C6H5, o CH2C6H5.

Los materiales para lentes descritos en la Patente de EE.UU. No. 5.693.095 tienen, preferiblemente, una temperatura de transición vítrea (“Tg”) entre aproximadamente -20 y +25ºC. 40

Las lentes intraoculares flexibles pueden doblarse e insertarse a través de una pequeña incisión. En general, un material más blando puede deformarse en un grado mayor de manera que puede insertarse a través de una incisión cada vez más pequeña. Típicamente los materiales acrílicos o metacrílicos blandos no tienen una combinación apropiada de propiedades de resistencia, flexibilidad y superficie no pegajosa como para permitir que los IOLs sean insertados a través de una incisión tan pequeña como la requerida por los IOLs de silicona. Las propiedades mecánicas de los 45 elastómeros de silicona han sido mejoradas mediante la adición de una carga inorgánica, típicamente sílice con la superficie tratada. La sílice con la superficie tratada mejora también las propiedades mecánicas de los cauchos acrílicos blandos, pero reduce la transparencia óptica del producto acabado. Como alternativa, son necesarios materiales de carga que tengan un índice de refracción más próximo al del caucho acrílico blando.

Es sabido que la adición de cargas de refuerzo a polímeros blandos mejora la resistencia a la tracción y la resistencia al desgarre. El refuerzo endurece el polímero y mejora su rigidez al restringir la libertad local de movimiento de las cadenas del polímero y refuerza la estructura mediante la introducción de una red de puntos fijos débiles. La capacidad de refuerzo de una carga en particular depende de sus características (por ejemplo, tamaño y química de superficie), el tipo de elastómero con el cual se usa, y la cantidad de carga presente. Las cargas convencionales incluyen negro de 5 humo y cargas de silicato, en las cuales el tamaño de partícula (para el área superficial máxima) y la humectabilidad (para la resistencia a la cohesión) son de importancia primordial. Generalmente, no se requiere la unión química covalente entre la matriz y la carga para un refuerzo eficaz. Para una revisión, véanse: Boonstra, “Role of particulate fillers in elastomer reinforcement: a review”, Polymer, vol. 20, pág. 691, (1979), y Gu, y otros, “Preparation of high strength and optically transparent silicone rubber”, Eur. Polym. J., vol. 34, pág. 1727, (1998). 10

Sumario de la invención

Se han descubierto materiales para dispositivos acrílicos doblables, blandos, que son particularmente adecuados para uso como IOLs, pero los cuales son también útiles como otros dispositivos oftálmicos u otorrinolaringológicos, tales como lentes de contacto, queratoprótesis, anillos o incrustaciones corneales, tubos de ventilación otológicos e implantes nasales. Estos materiales polímeros contienen macrómeros de fenileno-siloxano. 15

Descripción detallada de la invención

Salvo que se indique lo contrario, todas las cantidades de componentes se presentan sobre una base de % (p/p) (“% en peso”).

Los materiales para dispositivos de la presente invención son copolímeros que comprenden a) un monómero de acrilato o metacrilato monofuncional [1], b) un reticulador de acrilato o metacrilato difuncional [2], y c) un macrómero de fenileno-20 siloxano [3a] o [3b].

en el que: 25

B = O(CH2)n, NH(CH2)n, o NCH3(CH2)n;

R1, R2, R3 independientemente = H, CH3, CH2CH3, o CH2OH;

X, X' independientemente = O(CH2)n, NH(CH2)n, NCH3(CH2)n, O(CH2)nC6H4, O(CH2CH2O)nCH2, O(CH2CH2CH2O)nCH2, O(CH2CH2CH2CH2O)nCH2, o nada;

J = (CH2)a, O(CH2CH2O)b, o nada, a condición de que si X y X' = nada, en ese caso J ≠ nada;

J', J'' independientemente = (CH2)a, o nada, a condición de que si X y X' = nada, en ese caso J', J'' ≠ nada;

n=0-12; 5

Y = C6H5, (CH2)mH, o O(CH2)mC6H5;

Z, Z' independientemente = C(=O) o OCH2C6H4;

m=0-12;

a=1-12;

b=1-24; 10

R4, R5, R6, R7, R8, R9, independientemente = (CH2)bH, CH=CH2, CH=C(CH3), CH2CH=CH2, CH2CH=CHCH3, CH(CH3)2, CH2CH(CH3)2, O(CH2)mC6H5, O(CH2)mC6H4(OH)C(O)-C6H5, CH2CH2CH2NH2, CH2CH2CH2NHCH3, CH2CH2CH2N(CH3)2, CH2CH2CH2NHCH2CH2NH2, CH2CH(CH3)CH2NHCH2CH2NH2, (CH2)aOC(O)C(R1)=CH2, (CH2)bSH, CH2CH2CH2OCH2(O)H2, CH(CH3)NHCH2CH3, CH(CH3)N(CH3)CH2CH3, CH(CH3)N(CH2CH3)2, ciclopentilo, ciclohexilo, CH2CH2CN, CH2CH2CH2CN, CH2CH2CH(CH3)CN, CH2Cl, CH2CH2Cl, CH2CH2CH2Cl, CH2CH2C6H4CH2Cl, CH2Si(CH3)3, 15 CH2Si(CH2CH3)3, CH2CH2CF3, CH2NCO, CH2NHC6H5, C6F5, fenilo, o naftilo, cada uno opcionalmente substituido con alquilo de C1-C12, alcoxi de C1-C12, cicloalquilo de C1-C12, cicloalcoxi de C1-C12, NO2, OH, CN, NCO, NH2, F, Br, Cl, I, o (CH2CH2O)bH;

R10 = fenilo, bifenilo, difeniléter, o naftilo, cada uno opcionalmente... [Seguir leyendo]

1. Un material para dispositivo oftálmico u otorrinolaringológico polímero que comprende:

a) un monómero de acrilato o metacrilato monofuncional de fórmula [1];

b) un monómero reticulante de acrilato o metacrilato difuncional de fórmula [2], y

c) un macrómero de fenileno-siloxano de fórmula [3a] o [3b]: 5

en el que:

B = O(CH2)n, NH(CH2)n, o NCH3(CH2)n; 10

R1, R2, R3 independientemente = H, CH3, CH2CH3, o CH2OH;

X, X' independientemente = O(CH2)n, NH(CH2)n, NCH3(CH2)n, O(CH2)nC6H4, O(CH2CH2O)nCH2, O(CH2CH2CH2O)nCH2, O(CH2CH2CH2CH2O)nCH2, o nada;

J = (CH2)a, O(CH2CH2O)b, o nada, a condición de que si X y X' = nada, en ese caso J ≠ nada;

J', J'' independientemente = (CH2)a, o nada, a condición de que si X y X' = nada, en ese caso J', J'' ≠ nada; 15

n=0-12;

Y = C6H5, (CH2)mH, o O(CH2)mC6H5;

Z, Z' independientemente = C(=O) o OCH2C6H4;

m=0-12;

a=1-12;

b=1-24;

R4, R5, R6, R7, R8, R9, independientemente = (CH2)bH, CH=CH2, CH=C(CH3), CH2CH=CH2, CH2CH=CHCH3, CH(CH3)2, CH2CH(CH3)2, O(CH2)mC6H5, O(CH2)mC6H4(OH)C(O)-C6H5, CH2CH2CH2NH2, CH2CH2CH2NHCH3, CH2CH2CH2N(CH3)2, CH2CH2CH2NHCH2CH2NH2, CH2CH(CH3)CH2NHCH2CH2NH2, (CH2)aOC(O)C(R1)=CH2, (CH2)bSH, 5 CH2CH2CH2OCH2(O)H2, CH(CH3)NHCH2CH3, CH(CH3)N(CH3)CH2CH3, CH(CH3)N(CH2CH3)2, ciclopentilo, ciclohexilo, CH2CH2CN, CH2CH2CH2CN, CH2CH2CH(CH3)CN, CH2Cl, CH2CH2Cl, CH2CH2CH2Cl, CH2CH2C6H4CH2Cl, CH2Si(CH3)3, CH2Si(CH2CH3)3, CH2CH2CF3, CH2NCO, CH2NHC6H5, C6F5, fenilo, o naftilo, cada uno opcionalmente substituido con alquilo de C1-C12, alcoxi de C1-C12, cicloalquilo de C1-C12, cicloalcoxi de C1-C12, NO2, OH, CN, NCO, NH2, F, Br, Cl, I, o (CH2CH2O)bH; 10

R10 = fenilo, bifenilo, difeniléter, o naftilo, cada uno opcionalmente substituido con alquilo de C1-C12, alcoxi de C1-C12, cicloalquilo de C1-C12, cicloalcoxi de C1-C12, NO2, OH, CN, NCO, NH2, F, Br, Cl, I, o (CH2CH2O)bH; y

w=3-120.

2. El material para dispositivo oftálmico u otorrinolaringológico polímero de la reivindicación 1, en el que en la fórmula [1]: 15

B = O(CH2)n;

R1 = H o CH3;

n=1-4; y

Y = C6H5.

3. El material para dispositivo oftálmico u otorrinolaringológico polímero de la reivindicación 1, en el que en la fórmula 20 [2]:

R2, R3 independientemente = H o CH3;

X, X' independientemente = O(CH2)n, O(CH2)nC6H4, o nada;

J = O(CH2CH2O)b, o nada, a condición de que si X y X' = nada, en ese caso J ≠ nada;

n=0-6; y 25

b=1-24.

4. El material para dispositivo oftálmico u otorrinolaringológico polímero de la reivindicación 1, en el que en las fórmulas [3a] y [3b]:

R2, R3 independientemente = H o CH3;

R4, R5, R6, R7 independientemente = CH3 o CH2CH3; 30

R8, R9 independientemente = CH3, fenilo, o naftilo;

R10 = fenilo, bifenilo, o naftilo;

X, X' = O(CH2)n, O(CH2CH2O)nCH2, O(CH2CH2CH2O)nCH2, O(CH2CH2CH2CH2O)nCH2, o nada;

J', J'' = (CH2)a;

a=3-12; 35

Z, Z' = C(=O); y

w=3-90.

5. El material para dispositivo oftálmico u otorrinolaringológico polímero de la reivindicación 4, en el que el macrómero de fenileno-siloxano es un macrómero de la fórmula [4a] o [4b]:

en los que:

R2, R3 independientemente = H o CH3;

R8, R9 independientemente = CH3 o fenilo; 5

J', J'' = (CH2)a;

a=3;

X, X' = O(CH2)n;

n=0;

Z, Z' = C(=O); y 10

w=10-70.

6. El material para dispositivo oftálmico u otorrinolaringológico polímero de la reivindicación 3, en el que el monómero de fórmula [2] está seleccionado entre el grupo constituido por: dimetacrilato de etileno glicol (“EGDMA”); dimetacrilato de dietileno glicol; dimetacrilato de 1.6-hexanodiol; dimetacrilato de 1,4-butanodiol; dimetacrilato de poli(óxido de etileno) con un peso molecular promedio en número de 200 – 1000; y sus acrilatos correspondientes. 15

7. El material para dispositivo oftálmico u otorrinolaringológico polímero de la reivindicación 1, que comprende 45 a 85% (p/p) de un monómero de fórmula [1].

8. El material para dispositivo oftálmico u otorrinolaringológico polímero de la reivindicación 7, que comprende 45 a 75% (p/p) de un monómero de fórmula [1].

9. El material para dispositivo oftálmico u otorrinolaringológico polímero de la reivindicación 1, que comprende 1 a 95% 20 (p/p) de un macrómero de fórmula [3a] o [3b].

10. El material para dispositivo oftálmico u otorrinolaringológico polímero de la reivindicación 9, que comprende 5 a 70% (p/p) de un macrómero de fórmula [3a] o [3b].

11. El material para dispositivo oftálmico u otorrinolaringológico polímero de la reivindicación 9, que comprende 10 a 50% (p/p) de un macrómero de fórmula [3a] o [3b]. 25

12. El material para dispositivo oftálmico u otorrinolaringológico polímero de la reivindicación 1, que comprende uno o más ingredientes seleccionados entre el grupo constituido por un absorbedor de UV polimerizable y un absorbedor de luz azul polimerizable.

13. El material para dispositivo oftálmico u otorrinolaringológico polímero de la reivindicación 12, que comprende 0,1 a 5% (p/p) de un absorbedor de UV polimerizable. 30

14. El material para dispositivo oftálmico u otorrinolaringológico polímero de la reivindicación 13, que comprende 0,01 – 0,5% (p/p) de un absorbedor de luz azul polimerizable.

15. El material para dispositivo oftálmico u otorrinolaringológico polímero de la reivindicación 1, en el que el material para dispositivo tiene un índice de refracción en estado seco de al menos 1,47.

16. Un material para dispositivo oftálmico u otorrinolaringológico de la reivindicación 1, en el que el dispositivo oftálmico 5 u otorrinolaringológico está seleccionado entre el grupo constituido por lentes intraoculares; queratoprótesis; anillos o incrustaciones corneales, tubos de ventilación otológicos; e implantes nasales.

17. Unas lentes intraoculares que comprenden el material para dispositivo de la reivindicación 1.