Una lente de contacto de hidrogel de silicona que comprende un material de lente de hidrogel de silicio con un recubrimiento superficial hidrófilo,

en la que el recubrimiento superficial está unido físicamente al material de la lente de hidrogel de silicona mediante una interacción entre los grupos amino cuaternizados de la superficie de la lente de hidrogel de silicona y grupos aniónicos del polímero hidrófilo o del copolímero hidrófilo del recubrimiento superficial hidrófilo, en la que los grupos amino cuaternizados son proporcionados mediante la polimerización de los monómeros amino de Fórmula IA, IB, IIA o IIB con unidades monoméricas de uno o más monómeros de silicona en las que R 1 , R 2 y R 3 se eligen independientemente de entre hidrógeno, alquilo C1-C6 o CH2OH; R 4 es un alquilo C1-C10 opcionalmente sustituido con hidroxilo o ácido carboxílico; E es un grupo polimerizable;

X es un anión adecuado para nitrógeno cuaternario; y

n es 0, 1, 2 ó 3, y m es un número entero entre 1 y 8.

Hidrogeles de silicona con grupos amino superficiales

Campo de la invención

Esta invención se refiere a materiales de hidrogel de silicona y a un procedimiento para elaborar dichos materiales a partir de una formulación de hidrogel de silicona que comprende monómero de silicona y un monómero amino. Esta invención se refiere adicionalmente al uso de los materiales de hidrogel de silicona como lentes de contacto.

Antecedentes de la invención

Hay muchas propiedades que deben ser consideradas cuando se desarrolla un material para lentes de contacto. La claridad óptica, la estabilidad dimensional, la permeabilidad al oxígeno, la humectabilidad y la compatibilidad fisiológica son todos parámetros importantes para determinar el éxito de cualquier nuevo material. La importancia de las características superficiales del material usado en la elaboración de lentes de contacto no debería subestimarse. Controlan la interacción de un material con la película lagrimal, y cualquier tendencia que pueda tener el material a depositarse durante el uso. Más importante, la naturaleza de la superficie del material puede tener un efecto vital sobre la comodidad, el tiempo de uso y la claridad de visión.

Un hidrogel es un sistema polimérico reticulado hidratado que contiene agua en un estado de equilibrio. Los hidrogeles son típicamente permeables al oxígeno y biocompatibles, haciéndolos un material preferido para la producción de dispositivos médicos, en particular, lentes de contacto o intraoculares.

Los hidrogeles convencionales se preparan a partir de mezclas monoméricas que contienen predominantemente monómeros hidrófilos, tales como metacrilato de 2-hidroxietilo o N-vinilpirrolidona. Las patentes de EE.UU. Nº

4.495.313. 4.889.664 y 5.039.459 desvelan la formación de hidrogeles convencionales. La permeabilidad al oxígeno de estos materiales de hidrogel convencionales se relaciona con el contenido en agua de los materiales, típicamente está por debajo de 40 barrers. Aunque este nivel relativamente bajo de permeabilidad al oxígeno es adecuado para el uso de lentes de contacto a corto plazo, es insuficiente para el uso de lentes de contacto a largo plazo (por ejemplo, 30 días sin retirarlas) .

Se sabe que la presencia de monómeros de silicona en una formulación de hidrogel incrementa la permeabilidad al oxígeno de los materiales de hidrogel resultantes. Los materiales de hidrogel de silicona tienen típicamente mayores permeabilidades al oxígeno que los hidrogeles convencionales. Los hidrogeles de silicona se preparan a partir de formulaciones de hidrogel que contienen al menos un monómero de silicona y al menos un monómero hidrófilo. Tanto el monómero de silicona como el monómero hidrófilo pueden funcionar como agente de reticulación (un agente de reticulación es un monómero con múltiples funcionalidades polimerizables) . Alternativamente, puede usarse un agente de reticulación independiente. Los materiales de hidrogel de silicona se describen en las patentes de EE.UU. Nº 4.954.587; 5.010.141; 5.079.319. 5.115.056; 5.260.000; 5.336.797; 5.358.995; 5.387.632; 5.451.617; y 5.486.579; y en el documento WO 96/31792.

Con objeto de conseguir una buena visión, una película lagrimal uniforme y estable debe descansar sobre la superficie frontal de una lente de contacto. Una lente que no tenga unas buenas características de humectación dará como resultado una rápida ruptura de la película lagrimal pre-lente y una consiguiente reducción en la calidad de la visión. Una película lagrimal pre-lente estable también proporciona un efecto lubricante, permitiendo un movimiento cómodo del párpado sobre la superficie frontal de la lente. Las características de la superficie del material de la lente de contacto también controlan la biocompatibilidad. Es más probable que un material de lente de contacto humectable permita una película lagrimal continua entre la superficie trasera de la lente y el epitelio corneal, sin lo que ningún material puede considerarse biocompatible. Una superficie de una lente de contacto con poca humectabilidad tiene mayor tendencia a atraer depósitos de película lagrimal. Cuando la película lagrimal se seca debido a la evaporación entre los parpadeos, los puntos secos forman áreas tendentes a la formación de depósitos, especialmente de proteínas, y esto a su vez reduce adicionalmente la humectabilidad superficial. El rendimiento clínico de cualquier material de lente de contacto está controlado por su capacidad para formar una película lagrimal estable pre y post-lente, lo que a su vez está controlado por su humectabilidad.

Resumen de la invención

La invención está dirigida a un hidrogel de silicona que comprende unidades monoméricas de uno o más monómeros amino y unidades monoméricas de uno o más monómeros de silicona. Los monómeros amino tienen la fórmula IA, IB, IIA o IIB

en las que R1, R2 yR3 se eligen independientemente de entre hidrógeno, alquilo C1-C6 oCH2OH; R4 es un alquilo C1-C10 opcionalmente sustituido con hidroxilo o ácido carboxílico; E es un grupo polimerizable; X-es un anión adecuado para nitrógeno cuaternario; y n es 0, 1, 2 ó 3, ym es un número entero entre 1 y8.

La invención también está dirigida a lentes de contacto elaboradas a partir de materiales de hidrogel de silicona, y en particular, a lentes de contacto elaboradas a partir de materiales de hidrogel de silicona que subsiguientemente se recubren para mejorar su humectabilidad.

Descripción detallada de la invención

No se espera que la adición de un monómero con una funcionalidad amino, en lo sucesivo, "monómero amino", a una formulación de hidrogel de silicona proporcione ninguna ventaja material por al menos dos razones. En primer lugar, cualquier potencial incremento en la humectabilidad de la superficie de silicona con la copolimerización del monómero amino puede conseguirse con monómeros ácidos. En segundo lugar, se sabe que los monómeros acrílicos con grupos amino primarios son relativamente inestables como resultado de una reacción de adición de Michael entre el grupo amino y el grupo vinilo de otro monómero. Además, a pesar de estos inconvenientes anticipados, la presencia de grupos amino en un polímero de hidrogel de silicona puede ser muy útil como anclaje para un tratamiento de postcurado de la superficie de hidrogel de silicona, bien a través de injertos químicos o bien de interacciones iónicas con recubrimientos hidrófilos.

La invención está dirigida a un hidrogel de silicona que comprende unidades monoméricas de uno o más monómeros amino y unidades monoméricas de uno o más monómeros de silicona. Los monómeros amino tienen la fórmula IA, IB, IIA o IIB

en las que R1, R2 y R3 se eligen independientemente de entre hidrógeno, alquilo C1-C6 oCH2OH; R4 es un alquilo C1-C10 opcionalmente sustituido con hidroxilo o ácido carboxílico; E es un grupo polimerizable; X es un anión adecuado para nitrógeno cuaternario; y n es 0, 1, 2 ó 3, ym es un número entero entre 1 y8.

El grupo polimerizable E puede ser cualquier doble enlace carbono-carbono que pueda polimerizar si se somete a unas condiciones de polimerización radicálica. Algunos ejemplos de grupos polimerizables radicálicamente incluyen acrilato, metacrilato (usamos el término " (met) acrilato" para indicar cualquiera de estos dos grupos polimerizables) , estirilo, vinilo, alilo o N-vinilo lactamo.

El monómero amino es copolimerizable con cualquier monómero de silicona, algunos ejemplos de los cuales se describen en la solicitud, a continuación. Los Solicitantes muestran que una ventaja de incorporar el monómero amino en la formulación de hidrogel de silicona es proporcionar una funcionalidad amino en la superficie del hidrogel de silicona. Consecuentemente, también se describe en esta solicitud la modificación de la superficie del hidrogel de silicona con un recubrimiento hidrófilo.

Una lista de ejemplos de monómeros amino usados para preparar los hidrogeles de silicona incluye, pero no se limita a, (met) acrilato de dimetilaminoetilo, (met) acrilato de dietilaminoetilo, (met) acrilato de diisopropilaminoetilo, (met) acrilato de dibutilaminoetilo, (met) acrilato de dimetilaminobutilo, (met) acrilato de dietilaminohexilo, (met) acrilato de t-butilaminoetilo, (met) acrilato de isobutilaminobutilo, (met) acrilato de isobutilaminopropilo, (met) acrilato de isobutilaminoetilo, (met) acrilato de octilamino-etilo, (met) acrilato de isohexilaminoetilo, (met) acrilato de (N-propil-Nmetil) aminoetilo,... [Seguir leyendo]

1. Una lente de contacto de hidrogel de silicona que comprende un material de lente de hidrogel de silicio con un recubrimiento superficial hidrófilo, en la que el recubrimiento superficial está unido físicamente al material de la lente de hidrogel de silicona mediante una interacción entre los grupos amino cuaternizados de la superficie de la lente de hidrogel de silicona y grupos aniónicos del polímero hidrófilo o del copolímero hidrófilo del recubrimiento superficial hidrófilo, en la que los grupos amino cuaternizados son proporcionados mediante la polimerización de los monómeros amino 10 de Fórmula IA, IB, IIA o IIB con unidades monoméricas de uno o más monómeros de silicona en las que R1, R2 y R3 se eligen independientemente de entre hidrógeno, alquilo C1-C6 oCH2OH; R4 es un alquilo C1-C10 opcionalmente sustituido con hidroxilo o ácido carboxílico; E es un grupo polimerizable; X es un anión adecuado para nitrógeno cuaternario; y n es 0, 1, 2 ó 3, ym es un número entero entre 1 y8.

2. La lente de hidrogel de silicona de la reivindicación 1, en la que las unidades monoméricas de los monómeros amino se eligen del grupo formado por (met) acrilato de dimetilaminoetilo, (met) acrilato de dietilaminoetilo, (met) acrilato de diisopropilaminoetilo, (met) acrilato de dibutilaminoetilo, (met) acrilato de dimetilaminobutilo, (met) acrilato de dietilaminohexilo, (met) acrilato de t-butilaminoetilo, (met) acrilato de isobutilaminobutilo, (met) acrilato de isobutilaminopropilo, (met) acrilato de isobutilaminoetilo, (met) acrilato de octilaminoetilo, (met) acrilato de isohexilaminoetilo, (met) acrilato de (N-propil-N-metil) aminoetilo, vinilacetato de t-butilaminoetilo, crotonato de tbutilaminoetilo, isocrotonato de t-butilaminoetilo, crotonato de N, N-dimetilaminoetilo, isocrotonato de N, Ndietilaminoetilo, y los productos de cuaternización de cada uno de estos compuestos.

3. La lente de hidrogel de silicona de la reivindicación 1, en la que el material de la lente de hidrogel de silicio comprende unidades monoméricas de uno o más monómeros hidrófilos elegidos del grupo formado por N, N-dimetil acrilamida, metacrilato de 2-hidroxietilo, metacrilato de glicerol, 2-hidroxietil metacrilamida y N-vinilpirrolidona.

4. La lente de hidrogel de silicio de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que el recubrimiento superficial está fijado covalentemente al material de la lente de hidrogel a través de uniones amido entre los grupos amino de la superficie de la lente de hidrogel y los grupos epoxi o los grupos carboxilato del polímero hidrófilo o copolímero hidrófilo del recubrimiento superficial hidrófilo.