MATERIALES PARA DISPOSITIVOS OFTÁLMICOS Y OTORRINOLARINGOLÓGICOS.

Un material polimérico para un dispositivo oftálmico y otorrinolaringológico que comprende a) un monómero monofuncional de acrilato o metacrilato [1],

b) un monómero bifuncional reticulante de acrilato o metacrilato [2] y c) un macrómero de poliestireno con terminación de acrilato o metacrilato [3] o un macrómero de poliestireno con terminación de diacrilato o dimetacrilato [4]. **(Ver fórmula)**en las que R, R', independientemente = H, CH3 o CH2CH3; B = O(CH2)n, NH(CH2)n o NCH3(CH2)n; X = O(CH2)n, NH(CH2)n, NCH3(CH2)n o nada; n=0-6; Y = fenilo, (CH2)mH, (CH2)mC6H5, OH, CH2CH(OH)CH2OH, (OCH2CH2)mOCH3 o (OCH2CH2)mOCH2CH3; m=0-12; Z = (CH2)a, (CH2CH2O)b, O o nada; D = (CH2)a, O(CH2CH2O)b, O o nada; a=1 -12; b =1-24; y A = CH3&8211;, CH3CH2&8211;, CH3CH2CH2&8211;, CH3CH2CH2CH2&8211; o CH3CH2CH(CH3)&8211;

Campo de la invención

La presente invención está dirigida a materiales mejorados para dispositivos oftálmicos y otorrinolaringológicos. En particular, la presente invención versa acerca de materiales acrílicos blandos, con elevado índice de refracción, para dispositivos que tienen una resistencia mejorada.

Antecedentes de la invención

Con los recientes avances en cirugía de cataratas con incisiones pequeñas, se ha venido haciendo un hincapié creciente en el desarrollo de materiales blandos plegables para su uso en lentes artificiales. En general, estos materiales están comprendidos en una de tres categorías: hidrogeles, siliconas y acrílicos.

En general, los materiales de hidrogel tienen un índice de refracción relativamente pequeño, lo que los hace menos deseables que otros materiales, debido a la óptica más gruesa de la lente necesaria para lograr un poder de refracción dado. Los materiales de silicona tienen generalmente un índice de refracción más elevado que los hidrogeles, pero tienden a desplegarse de manera explosiva después de ser colocados en el ojo en posición plegada. Potencialmente, el despliegue explosivo puede dañar el endotelio corneal y/o romper la cápsula del cristalino. Son deseables los materiales acrílicos, porque, típicamente, tienen un elevado índice de refracción y se despliegan más lentamente, o de manera controlada, que los materiales de silicona.

La patente estadounidense nº 5.290.892 da a conocer materiales acrílicos con elevado índice de refracción adecuados para su uso como material de una lente intraocular (“LIO”). Estos materiales acrílicos contienen, como componentes principales, dos monómeros acrílicos de arilo. Las LIO fabricadas de estos materiales acrílicos pueden enrollarse o plegarse para su inserción a través de pequeñas incisiones. La patente estadounidense nº 5.331.073 también da a conocer materiales acrílicos blandos para LIO. Estos materiales contienen como componentes principales dos monómeros acrílicos que están definidos por las propiedades de sus homopolímeros respectivos. El primer monómero está definido como aquel cuyo homopolímero tiene un índice de refracción de al menos aproximadamente 1,50. El segundo monómero está definido como aquel cuyo homopolímero tiene una temperatura de transición vítrea menor de aproximadamente 22°C. Estos materiales para LIO también contienen un componente reticulante. Además, estos materiales pueden contener, de manera opcional, un cuarto constituyente, diferente de los tres primeros constituyentes, que se deriva de un monómero hidrófilo. Preferentemente, estos materiales tienen un total de menos de aproximadamente el 15% en peso de un componente hidrófilo. La patente estadounidense nº 5.693.095 da a conocer materiales plegables con un índice elevado de refracción para lentes oftálmicas que contienen al menos aproximadamente el 90% en peso de únicamente dos componentes principales: un monómero hidrófobo acrílico de arilo y un monómero hidrófilo. El monómero hidrófobo acrílico de arilo tiene la fórmula

**(Ver fórmula)**

en laque:X esH oCH3; m es 0-6;

10 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 pueda ser sustituido o no con CH3, C2H5, n-C3H7, iso-C3H7, OCH3, C6H11, Cl, Br, C6H5 o CH2C6H5. Preferentemente, los materiales para lentes descritos en la patente nº 5.693.095 tienen una temperatura de transición vítrea (“Tg”) entre aproximadamente –20 y +25°C.

15 Las lentes intraoculares flexibles pueden ser plegadas e insertadas a través de una pequeña incisión. En general, un material más blando puede ser deformado en mayor medida, de modo que puede ser insertado a través de una incisión cada vez menor. Típicamente, los materiales acrílicos o metacrílicos blandos no tienen la combinación apropiada de resistencia, flexibilidad ni las propiedades de una superficie no pegajosa como para permitir que las LIO sean insertadas a través de una incisión tan pequeña como la requerida para las LIO de silicona. Las propiedades mecánicas de los elastómeros de silicona mejoran con la adición de una carga inorgánica, típicamente sílice tratada en superficie. La sílice tratada en superficie también mejora las propiedades mecánicas de los cauchos acrílicos blandos, pero reduce la claridad óptica del producto final. Se necesitan materiales alternativos de carga que tengan un índice de

25 refracción más cercano al del caucho acrílico blando. Se sabe que la adición de cargas de refuerzo a polímeros blandos mejora la resistencia a la tracción y la resistencia al desgarro. El refuerzo endurece el polímero y mejora su rigidez, restringiendo la libertad local de movimiento de las cadenas poliméricas, y robustece la estructura introduciendo una red de puntos fijos débiles. La capacidad de refuerzo de una carga particular depende de sus características (por ejemplo, el tamaño y la química superficial), del tipo de elastómero con el cual se usa y de la cantidad de carga presente. Las cargas convencionales incluyen el negro de carbón y cargas de silicatos, en los que el tamaño de la partícula (para la máxima área superficial) y la humectabilidad (para la fuerza de cohesión) son de importancia fundamental. Generalmente, no se requiere un enlace químico covalente entre la matriz y la carga para un refuerzo efectivo. Para una solicitud y una reseña recientes, véanse: Boonstra, “Role of particulate fillers in elastomer reinforcement: a review” Polymer 1979, 20, 691, y Gu, et al., “Preparation of high strength and optically transparent silicone rubber” Eur. Polym. J. 1998, 34, 1727.

Resumen de la invención

Se han descubierto materiales acrílicos mejorados blandos y plegables para dispositivos que son particularmente aptos para su uso como LIO, pero que son también útiles como dispositivos oftálmicos u otorrinolaringológicos diversos, como lentes de contacto, queratoprótesis, anillos o implantes corneales, tubos otológicos de ventilación e implantes nasales. Estos materiales poliméricos contienen dominios separados por microfases similares a los encontrados en los copolímeros convencionales de bloque. La presencia de los dominios separados por microfases mejora la resistencia e influye en las propiedades superficiales de los materiales poliméricos sin necesidad de materiales de carga añadidos. Las propiedades de los materiales de la presente invención son diferentes a las de los copolímeros estadísticos (aleatorios) con idénticas proporciones de materias primas.

Descripción detallada de la invención

A no ser que se indique lo contrario, todas las cantidades de los componentes se presentan como un porcentaje % (p/p) (“% en peso”).

Las materiales para dispositivos de la presente invención son materiales poliméricos autorreforzados. Los materiales se fabrican por polimerización de a) un monómero monofuncional de acrilato o metacrilato [1], b) un reticulante bifuncional de acrilato o metacrilato

[2] y c) un poliestireno con terminación de acrilato o metacrilato [3] o un poliestireno con

terminación de diacrilato o dimetacrilato [4], en los que R, R', independientemente = H, CH3 o CH2CH3; B = O(CH2)n, NH(CH2)n o NCH3(CH2)n; X = O(CH2)n, NH(CH2)n, NCH3(CH2)n o nada; n=0-6; Y = fenilo, (CH2)mH, (CH2)mC6H5, OH, CH2CH(OH)CH2OH, (OCH2CH2)mOCH3 o (OCH2CH2)mOCH2CH3; m=0-12; Z = (CH2)a, (CH2CH2O)b, O o nada; D = (CH2)a, O(CH2CH2O)b, O o nada;

a=1 -12;

b=1-24; y

A = CH3–, CH3CH2–, CH3CH2CH2–, CH3CH2CH2CH2– o CH3CH2CH(CH3)–.

Los monómeros preferidos de fórmula (1) son aquellos en los que:

R = H, B = O(CH2)2, Y = fenilo;

R = H, B = O(CH2)3, Y = fenilo; y

R = CH3, B = O(CH2)4, Y = fenilo.

Los monómeros preferidos de fórmula (2) son aquellos en los que:

R = H,X =OCH2, D=(CH2)2

R = CH3,X =OCH2, D=nada; y

R = CH3, X = nada, D = O(CH2CH2O)b, cuando b es > 10.

Los macrómeros preferidos de fórmula (3) son aquellos en los que:

R = CH3, R' = H, X = O(CH2)2, Z = nada, A = CH3CH2CH(CH3); y

R = CH3, R' = CH3, X = O(CH2)2, Z = nada, A = CH3CH2CH(CH3).

Los macrómeros preferidos de fórmula (4) son aquellos en los que:

R =...

1. Un material polimérico para un dispositivo oftálmico y otorrinolaringológico que comprende a) un monómero monofuncional de acrilato o metacrilato [1], b) un monómero bifuncional reticulante de acrilato o metacrilato [2] y c) un macrómero de poliestireno con terminación de acrilato o metacrilato [3] o un macrómero de poliestireno con terminación de diacrilato o dimetacrilato [4].

**(Ver fórmula)**

en las que R, R', independientemente = H, CH3 o CH2CH3; B = O(CH2)n, NH(CH2)n o NCH3(CH2)n; X = O(CH2)n, NH(CH2)n, NCH3(CH2)n o nada; n=0-6; Y = fenilo, (CH2)mH, (CH2)mC6H5, OH, CH2CH(OH)CH2OH, (OCH2CH2)mOCH3 o (OCH2CH2)mOCH2CH3; m=0-12; Z = (CH2)a, (CH2CH2O)b, O o nada; D = (CH2)a, O(CH2CH2O)b, O o nada; a=1 -12; b =1-24; y A = CH3–, CH3CH2–, CH3CH2CH2–, CH3CH2CH2CH2– o CH3CH2CH(CH3)–.

2. El material polimérico para un dispositivo de la Reivindicación 1 en el que el monómero de fórmula (1) está seleccionado del grupo que consiste en aquellos en los que R = H, B = O(CH2)2, Y = fenilo; y R = CH3, B = O(CH2)4, Y = fenilo.

3. El material polimérico para un dispositivo de la Reivindicación 1 en el que el monómero de fórmula (2) está seleccionado del grupo que consiste en aquellos en los que R = H, X = OCH2, D = (CH2)2; R = CH3,X =OCH2, D=nada; y R = CH3, X= nada, D = O(CH2CH2O)b cuando b es > 10.

4. El material polimérico para un dispositivo de la Reivindicación 1 en el que el monómero de fórmula (2) está seleccionado del grupo que consiste en dimetilacrilato de etilenglicol; dimetilacrilato de dietilenglicol; dimetilacrilato de 1,6–hexanodiol; dimetilacrilato de 1,4– butanodiol; dimetilacrilato de poli(óxido de etileno) (peso molecular promedio en número: 600 -1000); y sus correspondientes acrilatos.

5. El material polimérico para un dispositivo de la Reivindicación 1 en el que el macrómero de

fórmula (3) está seleccionado del grupo que consiste en aquellos en los que R = CH3, R' = H, X = O(CH2)2, Z = nada, A = CH3CH2CH(CH3); y R = CH3, R' = CH3, X = O(CH2)2, Z = nada, A = CH3CH2CH(CH3).

6. El material polimérico para un dispositivo de la Reivindicación 1 en el que el macrómero de

fórmula (4) está seleccionado del grupo que consiste en aquellos en los que R = CH3, R' = H, X = O(CH2)2, Z = nada, A = CH3CH2CH(CH3); y R = CH3, R' = CH3, X = O(CH2)2, Z = nada, A = CH3CH2CH(CH3).

7. El material para un dispositivo de la Reivindicación 1 en el que el material para dispositivos comprende un monómero de fórmula (1), un monómero de fórmula (2), un macrómero de fórmula (3) y un macrómero de fórmula (4).

8. El material para un dispositivo de la Reivindicación 1 en el que la cantidad total de monómero de fórmula (1) es al menos el 50% (p/p).

9. El material para un dispositivo de la Reivindicación 8 en el que la cantidad total de monómero de fórmula (1) es del 65-85% (p/p).

10. El material para un dispositivo de la Reivindicación 1 en el que la cantidad total de monómero de fórmula (2) no supera el 15% (p/p).

11. El material para un dispositivo de la Reivindicación 10 en el que la cantidad total de monómero de fórmula (2) es menor del 3% (p/p).

12. El material para un dispositivo de la Reivindicación 1 en el que la cantidad total de los macrómeros (3) y (4) es del 5-40% (p/p).

13. El material para un dispositivo de la Reivindicación 1 en el que el macrómero de fórmula (3) y el macrómero de fórmula (4) tienen un peso molecular promedio en número menor de

51.000.

14. El material para un dispositivo de la Reivindicación 1 en el que el material para dispositivos comprende, además, un ingrediente seleccionado del grupo que consiste en un absorbente polimerizable de luz UV y un colorante polimerizable.

15. El material para un dispositivo de la Reivindicación 1 en el que el material para dispositivos tiene un índice de refracción en estado seco de al menos 1,47.

16. El material para un dispositivo de la Reivindicación 1 en el que el material para el dispositivo tiene una temperatura de transición vítrea en fase continua de menos de 25°C.

17. El material para un dispositivo de la Reivindicación 1 en el que el material para el

dispositivo tiene una elongación de al menos el 150% y un módulo de Young de menos de 5 6,0 MPa.

18. Un dispositivo oftálmico u otorrinolaringológico que comprende el material para el dispositivo de la Reivindicación 1 en el que el dispositivo oftálmico u otorrinolaringológico está seleccionado del grupo que consiste en lentes intraoculares, lentes de contacto, queratoprótesis, implantes o anillos corneales, tubos otológicos de ventilación e implantes

10 nasales.

19. Una lente intraocular que comprende el material para un dispositivo de la Reivindicación 1.