Un método de preparación de un monómero de formación de dispositivos médicos,

extraíble en agua, comprendiendo el método: proporcionar un compuesto de siloxano que contiene hidruro, disolver el compuesto de siloxano que contiene hidruro en un disolvente o combinación de disolventes; tratar el compuesto de siloxano que contiene hidruro disuelto con un haluro alílico y un catalizador de hidrolización convencional para formar una primera mezcla de reacción; calentar la primera mezcla de reacción en una atmósfera de nitrógeno durante un tiempo suficiente para dar como resultado una pérdida cuantitativa de reactantes, según se determina por una técnica analítica apropiada proporcionando de esta manera una mezcla de monómeros; enfriar la mezcla de monómeros; concentrar la mezcla enfriada; disolver la mezcla enfriada en un disolvente apropiado para sustitución nucleófila; tratar la mezcla enfriada que contiene el disolvente apropiado para sustitución nucleófila con un compuesto de amino-vinilo terciario, para formar una segunda mezcla de reacción; calentar la segunda mezcla de reacción a una temperatura suficiente para promover la reacción, sin provocar geleficación; retirar cualquier disolvente restante para proporcionar un material que contiene producto; y purificar el material que contiene el producto para producir un monómero de formación de dispositivos médicos extraíble en agua.

Campo

La presente invención se refiere a un método de preparación de ciertos monómeros catiónicos, capaces de polimerización para formar composiciones poliméricas que tienen características físicas deseables, útiles en la fabricación de dispositivos oftálmicos. Dichas propiedades incluyen la capacidad de extraer los dispositivos médicos polimerizados con agua. Este evita el uso de disolventes orgánicos, como es típico en la técnica. Las composiciones poliméricas comprenden monómeros de siloxanilo hidrófilos catiónicos polimerizados, preparados mediante el proceso desvelado en este documento.

Antecedentes y sumario

Diversos artículos, incluyendo dispositivos biomédicos, se forman de materiales que contienen organosilicio. Una clase de materiales de organosilicio útiles para dispositivos biomédicos, tales como lentes de contacto blandas, son los materiales de hidrogel que contienen silicio. Un hidrogel es un sistema polimérico reticulado, hidratado, que contiene agua en un estado de equilibrio. Las lentes de contacto de hidrogel ofrecen una permeabilidad a oxígeno relativamente alta, así como biocompatibilidad deseable y comodidad. La inclusión de un material que contiene silicio en la formulación de hidrogel generalmente proporciona una mejor permeabilidad a oxígeno, puesto que los materiales basados en silicio tienen mayor permeabilidad a oxígeno que el agua.

Otra clase de materiales de organosilicio son materiales permeables a gas, rígidos, usados para lentes de contacto duras. Dichos materiales generalmente se forman de copolímeros de silicio o fluorosilicio. Estos materiales son permeables a oxígeno, y más rígidos que los materiales usados para las lentes de contacto blandas. Los materiales que contienen organosilicio útiles para dispositivos biomédicos, incluyendo lentes de contacto, se desvelan en las siguientes patentes de Estados Unidos: Patente de Estados Unidos Nº 4.696.267 (Ellis et al.); Patente de Estados Unidos Nº 5.034.461 (Lai et al.); y Patente de Estados Unidos Nº 5.070.215 (Bambury et al.).

Además, los monómeros de tipo siloxano tradicionales son hidrófobos y las lentes fabricadas con ellos frecuentemente requieren tratamiento adicional para proporcionar una superficie hidrófila. Aunque sin desear quedar ligado a teoría particular alguna, los inventores creen que proporcionar un monómero de tipo siloxano cargado, tal como los monómeros de tipo siloxano cuaternario desvelados en este documento, da como resultado un monómero de tipo siloxano hidrófilo. Se cree que los grupos cuaternarios hidrófilos interaccionan con la porción electronegativa de la molécula de agua polar.

Los materiales para lente de contacto blanda se fabrican polimerizando y reticulando monómeros hidrófilos, tales como metacrilato de 2-hidroxietilo, N-vinil-2-pirrolidona y combinaciones de los mismos. Los polímeros producidos polimerizando estos monómeros hidrófilos presentan un carácter hidrófilo significativo por sí mismos, y son capaces de absorber una cantidad significativa de agua en sus matrices poliméricas. Debido a su capacidad de absorber agua, estos polímeros a menudo se denominan “hidrogeles”. Estos hidrogeles son ópticamente transparentes y, debido a sus altos niveles de agua de hidratación, son materiales particularmente útiles para fabricar 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 lo tanto, son difíciles copolimerizar por procesos que usan técnicas de hidrogel convencionales.

La presente invención proporciona nuevos monómeros que contienen organosilicio catiónicos, que son útiles en artículos tales como dispositivos biomédicos, incluyendo lentes de contacto.

Breve descripción de los dibujos

La Figura 1 es un espectro de RMN de un monómero preparado de acuerdo con el Ejemplo 1.

Descripción detallada

En un primer aspecto, la invención se refiere a un método de preparación de un dispositivo médico extraíble en agua, que forma un monómero como se define en la reivindicación 1.

Los artículos pueden formarse de mezclas de monómero que formación de dispositivos, que comprenden los monómeros fabricados por el proceso descrito anteriormente. El artículo puede ser el producto de polimeración de una mezcla que comprende los monómeros mencionados anteriormente y al menos un segundo monómero. Los artículos preferidos son ópticamente transparentes y útiles como lentes de contacto.

Los artículos útiles fabricados con estos materiales pueden requerir monómeros que contienen silicio, posiblemente hidrófobos. Las composiciones preferidas tienen monómeros tanto hidrófilos como hidrófobos. La invención es aplicable a una amplia variedad de materiales poliméricos, rígidos o blandos. Los materiales poliméricos especialmente preferidos son lentes, incluyendo lentes de contacto, lentes intraoculares fáquicas y afáquicas e implantes corneanos.

Se prefieren especialmente hidrogeles que contienen silicio.

Los monómeros obtenidos mediante el proceso de la invención pueden usarse también para proporcionar dispositivos médicos, tales como válvulas cardiacas, películas, dispositivos quirúrgicos, sustitutos de vasos, dispositivos intrauterinos, membranas, diafragmas, implantes quirúrgicos, vasos sanguíneos, uréteres artificiales, tejido mamario artificial y membranas destinado a entrar en contacto con el fluido corporal fuera del cuerpo, por ejemplo membranas para diálisis de riñón y máquinas corazón/pulmón y similares, catéteres, protectores bucales y fundas de dentadura, dispositivos oftálmicos.

Los hidrogeles que contienen silicio se preparan polimerizando una mezcla que contiene al menos un monómero que contiene silicio y al menos un monómero hidrófilo. El monómero que contiene silicio puede funcionar como un agente de reticulación (definiéndose un reticulante como un monómero que tiene múltiples funcionalidades polimerizables), o puede empleare un reticulante diferente.

Un ejemplo previo de un material para lente de contacto que contiene silicio se desvela en la Patente de Estados Unidos Nº 4.153.641 (Delchert et al. cedida a Bausch & Lomb Incorporated). Las lentes se fabrican a partir de monómeros de polipéptido(organosiloxano), que están enlazados α,ω terminalmente mediante un grupo hidrocarburo divalente a un grupo insaturado, activado y polimerizado. Se copolimerizaron diversos prepolímeros que contienen silicio, hidrófobos, tales como 1,3-bis(metacriloxialquil)-polisiloxanos con monómeros hidrófilos conocidos, tales como metacrilato de 2-hidroxietilo (HEMA).

La Patente de Estados Unidos Nº 5.365.995 (Lai et al.) describe un hidrogel que contiene silicio que está comprendido por un prepolímero de polisiloxano terminado en éster acrílico, polimerizado con un monómero de (met)acrilato de polisiloxanilaquilo voluminoso y, al menos, un monómero hidrófilo. Lai et al. está cedida a Bausch & Lomb Incorporated, y toda su descripción se incorpora en este documento por referencia. El prepolímero de polisiloxano terminado en éster acrílico, conocido habitualmente como M2 Dx consiste en dos grupos terminales de éster acrílico y un número “x” de unidades de repetición de dimetilsiloxano. Los monómeros de (met)acrilato de polisiloxanilaquilo voluminoso son de tipo TRIS (metacriloxipropil tris(trimetilsiloxi)silano), conteniendo los monómeros hidrófilos acrílico o vinílico.

Otros ejemplos de las mezclas de monómero que contienen silicio que pueden usarse con esta invención incluyen las siguientes: mezclas de monómero de carbonato de vinilo y carbamato de vinilo, como se desvela en las Patentes de Estados Unidos Nº 5.070.215 y 5.610.252 (Bambury et al.); mezclas de monómero de fluorosilicio, como se desvela en las Patentes de Estados Unidos Nº 5.321.108; 5.387.662 y 5.539.016 (Kunzler et al.); mezclas de monómeros de fumarato, como se desvela en las Patentes de Estados Unidos Nº 5.374.662; 5.420.324 y 5.496.871 (Lai et al.) y mezclas de monómero de uretano, como se desvela en las Patentes de Estados Unidos Nº 5.451.651; 5.648.515; 5.639.908 y 5.594.085 (Lai et al.), todas las cuales están cedidas de forma común al cesionario de este documento, Bausch & Lomb Incorporated, y sus descripciones completas se incorporan en este documento por referencia.

Los ejemplos de materiales hidrófobos distintos de silicio incluyen acrilatos y metacrilatos de alquilo.

1. Un método de preparación de un monómero de formación de dispositivos médicos, extraíble en agua, comprendiendo el método:

5 proporcionar un compuesto de siloxano que contiene hidruro, disolver el compuesto de siloxano que contiene hidruro en un disolvente o combinación de disolventes; tratar el compuesto de siloxano que contiene hidruro disuelto con un haluro alílico y un catalizador de hidrolización convencional para formar una primera mezcla de reacción; calentar la primera mezcla de reacción en una atmósfera de nitrógeno durante un tiempo suficiente para dar como resultado una pérdida cuantitativa de reactantes, según se determina por una técnica analítica apropiada proporcionando de esta manera una mezcla de monómeros; enfriar la mezcla de monómeros; concentrar la mezcla enfriada; disolver la mezcla enfriada en un disolvente apropiado para sustitución nucleófila; tratar la mezcla enfriada que contiene el disolvente apropiado para sustitución nucleófila con un compuesto de amino-vinilo terciario, para formar una segunda mezcla de reacción; calentar la segunda mezcla de reacción a una temperatura suficiente para promover la reacción, sin provocar geleficación; retirar cualquier disolvente restante para proporcionar un material que contiene producto; y purificar el material que contiene el producto para producir un monómero de formación de dispositivos médicos extraíble en agua.

2. El método de la reivindicación 1, en el que el compuesto de siloxano que contiene hidruro es de fórmula 25

**(Ver fórmula)**

en la que R1 es CH3 o O(Si[CH3]3) y R2 es igual que R1 o H(Si[CH3]2O)n,

30 3. El método de la reivindicación 2, en el que el haluro alílico es bromuro de alilo.