Polímeros nanohíbridos para aplicaciones oftalmológicas.

Una composición de copolímero, en la que el copolímero comprende:

a) al menos el 15% en peso de un monómero de índice de refracción alto que comprende un resto carbazol y/onaftilo;

b) al menos el 20% en peso de un monómero hidrófobo;

c) al menos el 10% en peso de un monómero hidrófilo y

d) un monómero de entrecruzamiento.

Polímeros nanohíbridos para aplicaciones oftalmológicas

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a materiales innovadores especialmente útiles para aplicaciones oftalmológicas y los procedimientos para su fabricación y utilización. Más en particular, la presente invención se refiere a materiales relativamente blandos, ópticamente transparentes, plegables y con un índice de refracción alto,

especialmente adecuados para su uso en la producción de lentes intraoculares, lentes de contacto y otros implantes oculares y a los procedimientos de fabricación y utilización de los mismos.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Desde la década de 1940 se han utilizado dispositivos ópticos en forma de lentes intraoculares (LIO) como sustitución de lentes oculares naturales enfermas o dañadas. En la mayoría de los casos, se implanta una lente intraocular en un ojo en el momento de la retirada quirúrgica de la lente natural enferma o dañada, como, por ejemplo, en el caso de cataratas. Durante décadas, el material preferido para la fabricación de dichas lentes intraoculares fue el poli (metil metacrilato) , que es un polímero rígido y vítreo.

[ [0003] Las LIO más blandas y flexibles se han hecho más populares en los últimos años debido a su capacidad para poder ser comprimidas, dobladas o deformadas de cualquier otra forma. Estas LIO más blandas pueden deformarse antes de la inserción de las mismas a través de una incisión en la córnea del ojo. Tras la inserción de la LIO en el ojo, dicha lente vuelve a su forma original antes del plegamiento debido a las características de memoria del material blando. Como se acaba de describir, pueden insertarse en el ojo LIO más blandas y flexibles a través de una incisión menor de 4, 0 mm, es decir, mucho más pequeña que los 5, 5 a 8, 0 mm necesarios para implantar las LIO más rígidas. Es necesaria una incisión mayor para LIO más rígidas debido a que las lentes deben insertarse a través de una incisión en la cornea ligeramente más grande que el diámetro de la porción óptica de la LIO no flexible. Por consiguiente, las LIO más rígidas se han hecho menos populares en el mercado ya que,

ocasionalmente, las incisiones mayores se han asociado con un aumento de la incidencia de complicaciones postoperatorias, como la inducción de astigmatismo.

Con los recientes avances en la cirugía de cataratas de incisión pequeña, se ha puesto cada vez más énfasis en el desarrollo de materiales poliméricos blandos y plegables adecuados para su uso en LIO artificiales. En general, estos materiales se clasifican en tres categorías: hidrogeles, siliconas y acrílicos con baja temperatura de transición vítrea.

En general, los materiales hidrogel con alto contenido en agua tienen índices de refracción relativamente bajos, lo que los hace menos apropiados que otros materiales con respecto al tamaño de incisión 40 mínimo. Los materiales con índices de refracción bajos requieren una porción óptica de LIO más gruesa para conseguir una determinada potencia de refracción. Los materiales de silicona pueden tener un índice de refracción más alto que los hidrogeles con alto contenido en agua, aunque tienden a desplegarse demasiado rápidamente tras colocarle dentro del ojo en posición plegada. Un desplegamiento demasiado rápido de una lente plegada puede dañar potencialmente el endotelio de la cornea y/o romper la lente natural y zónulas asociadas. Los materiales 45 acrílicos con baja temperatura de transición vítrea son aconsejables debido a que, típicamente, tiene un índice de refracción alto y se despliegan más lentamente y de forma más controlada que los materiales de silicona cuando se insertan en, por ejemplo, la cápsula de la lente. Desafortunadamente, los materiales acrílicos de baja temperatura de transición vítrea que, inicialmente no contienen agua o contiene un bajo contenido, pueden absorber acumulaciones de agua, in vivo, causando ligeras reflexiones o «reflejos». Además, es difícil conseguir unas características de 50 plegamiento y desplegamiento ideales debido a la termosensibilidad de los polímeros acrílicos.

En la patente de EE. UU. 5.480.950 presentada el 2 de enero de 1996 se muestran materiales hidrogeles con índice de refracción alto que tienen un contenido de agua en equilibrio hidratado de al menos el 57% para su uso en la fabricación de LIO. Los materiales hidrogel con índice de refracción alto son polímeros 55 entrecruzados preparados a partir de mezclas de N-vinilpirrolidona, 4-vinilpirimidina y una vinilpiridina que tienen un contenido de agua en equilibrio de hasta el 90% e índices de refracción de 1.560 a 1.594 en estado seco. Las LIO descritas no se implantan en estado hidratado. Por el contrario, las LIO se implantan en estado seco, plegado y elongado y se hidratan in situ. No se proporcionan los índices de refracción en estado hidratado cuando se utilizan en el ojo. En el documento US 5331073 se describen materiales de composición polimérica de índice de refracción alto y lentes intraoculares fabricada con los mismos.

La publicación de solicitud de patente de EE. UU. 2002/0049290 se refiere a materiales hidrogel oftalmológico de índice de refracción (IR) alto.

En la patente de EE. UU. N.º 5.693.095 publicada el 2 de diciembre de 1997 se muestran materiales para LIO con índice de refracción alto y bajo contenido en agua. Los materiales mostrados en esta patente en particular son materiales acrílicos que tiene una elongación de al menos el 150%. Las LIO fabricadas a partir de un material que tienen estas características de elongación no se agrietarán, rasgarán o partirán cuando se plieguen. Sin embargo, se ha encontrado que estos materiales acrílicos con bajo contenido en agua son menos biocompatibles que otros materiales cuando se fabrican y utilizan como dispositivos LIO.

En la última década, se han usado polímeros hidrófobos en la fabricación de LIO con un relativo éxito. La comunidad oftalmológica ha aceptado este tipo de polímeros como material con buenas propiedades físicas y de 15 biocompatibilidad aceptables en entornos oculares. Sin embargo, las LIO actuales fabricadas a partir de polímeros hidrófobos convencionales sufren en ocasiones de una mala estabilidad óptica en los fluidos oculares (p. ej., reflejos, artefactos ópticos, etc.) y de índices de refracción bajos. La formación de partículas y depósitos no deseados en la gran mayoría de los polímeros hidrófobos se atribuye a absorción incontrolada de agua y a una posterior separación de fases. Los homopolímeros convencionales utilizados en la actualidad para producir copolímeros con IR altos (>

1, 51) absorben cantidades variables de agua de forma esporádica, creando separación de fases, turbidez y reflejos.

En la actualidad, no existen polímeros para LIO con IR alto plegables que resistan la formación de reflejos y depósitos.

RESUMEN DE LA INVENCIÓN

La presente invención es una nueva familia de polímeros de IR alto, especialmente adecuados para, pero sin limitaciones, aplicaciones de LIO plegables. Los materiales de esta invención son ópticamente estables en fluidos oculares y resisten la formación de artefactos ópticos no deseados. La propiedades inusuales de los 30 copolímeros de esta invención se alcanzan creando nanogrupos de un polímero generalmente hidrófilo dentro de una matriz polimérica muy hidrófoba. La absorción de agua se minimiza y limita a los nanogrupos. Además, la cantidad limitada de agua que se absorbe está bien distribuida y bien dispersa dentro de la matriz, evitando la separación en macrofases apreciada en composiciones previas de la técnica. El diámetro aproximado del orden de manómetros (nanotamaño) de los grupos está dentro del intervalo de 1, 0 nm o menos. En términos generales, los tamaños de los grupos operables en esta invención serán de un diámetro suficientemente pequeño para que se produzca una nula o mínima interacción entre la luz visible y la red del polímero. El resultado es un material ópticamente transparentes con propiedades ópticas estables.

Esta invención se refiere a copolímeros innovadores para lentes intraoculares («LIO») , lentes de contacto y otras aplicaciones oftalmológicas y ópticas. Las LIO fabricadas a partir de los materiales de esta invención tienen un índice de refracción muy alto y pueden fabricarse aproximadamente a temperatura ambiente. Las LIO de esta invención pueden plegarse y usarse para sustituir una lenta natural defectuosa del ojo mediante inserción a través de una pequeña incisión sin necesidad de procesamiento o hidratación adicional. Una ventaja en particular de los materiales de esta invención... [Seguir leyendo]

1. Una composición de copolímero, en la que el copolímero comprende:

a) al menos el 15% en peso de un monómero de índice de refracción alto que comprende un resto carbazol y/o naftilo; b) al menos el 20% en peso de un monómero hidrófobo;

c) al menos el 10% en peso de un monómero hidrófilo y d) un monómero de entrecruzamiento.

2. Una composición de copolímero según la reivindicación 1, en la que el monómero de 15 entrecruzamiento está presente en una concentración en el intervalo de hasta el 10% en peso.

3. Una composición de copolímero según la reivindicación 2, en la que el monómero de entrecruzamiento está presente en una concentración en el intervalo del 1 al 8% en peso.

4. Una composición de copolímero según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que comprende:

a) del 25 al 45% en peso del monómero de índice de refracción alto;

b) del 50 al 60% en peso del monómero hidrófobo y 25 c) del 20 al 30% en peso del monómero hidrófilo.

5. La composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la que dicha composición incluye un material absorbente de luz ultravioleta. 30

6. La composición según la reivindicación 5, en la que el material absorbente de luz ultravioleta se selecciona entre el grupo compuesto por acrilato de beta- (4-benzotriazoil-3-hidroxifenoxi) etilo, 4- (2-acriloxietoxi) -2hidroxibenzofenona, 4-metacriloxi-2-hidroxibenzo-fenona, 2- (2’-metacriloxi-5’-metilfenil) benzotriazol, 2- (2’-hidroxi-5’metacrioxietilfenil) -2H-benzotriazol, 2-[3’-terc-butil-2’-hidroxi-5’- (3"-metacriloiloxipropil) fenil]-5-clorobenzotriazol, 2-[3’

terc-butil-5’- (3”-dimetilviniisililpropoxi) -2’-hidro-xifenil]-5-metoxibenzotriazol, 2- (3’-alil-2’-hidroxi-5’-metilfenil) benzotriazol, 2-[3’-terc-butil-2’-hidroxi-5’- (3"-metacriloiloxipropoxi) fenil]-5-metoxibenzotriazol y 2-[3’-terc-butil-2’hidroxi-5’- (3"-metacriloiloxipropoxi) fenil]-5-clorobenzotriazol.

7. Una composición según la reivindicación 5, en la que la que el material absorbente de luz ultravioleta 40 es vinil antraceno o derivados del mismo.

8. La composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en la que dicha composición incluye un colorante monomérico.

9. Una composición según la reivindicación 8, en la que el colorante monomérico absorbe luz en la región d.

40. 700 nm.

10. Una composición según la reivindicación 8, en la que el colorante monomérico es metacrilato rojo disperso n.º 1. 50

11. Una composición según la reivindicación 8, en la que el colorante monomérico es metacrilato rojo disperso n.º 13.

12. Una composición según la reivindicación 8, en la que el colorante monomérico es acrilato rojo disperso 55 n.º 1.

13. Una composición según la reivindicación 8, en la que el colorante monomérico es acrilato rojo disperso n.º 13.

14. Una composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, en la que los monómeros hidrófilos se seleccionan entre el grupo compuesto por 2-hidroxietilacrilato, 2-hidroxietilmetacrilato, acrilamida, N-ornitina acrilamida, N- (2-hidroxipropil) acrilamida, acrilatos de polietilenglicol, metacrilatos de polietilenglicol, N-vinilpirrolidona, N-fenilacrilamida, metacrilamida de dimetilaminopropilo, ácido acrílico, bencilmetacrilamida, 4-hidroxibutilmetacrilato,

monometacrilato de glicerol, monoacrilato de glicerol, 2-sulfoetilmetacrilato, acrilato de fenoxietlilo, metacrilato de fenoxietilo, acrilato de 2- (2-etoxietoxi) etilo, metacrilato de 2- (2-etoxietoxi) etilo, acrilato de furfurilo, metacrilato de furfurilo y metiltioetilacrilamida.

15. Una composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, en la que los monómeros hidrófobos se seleccionan entre el grupo compuesto por metacrilato de laurilo, acrilato de laurilo, acrilato de 2etilhexilo, metacrilato de 2-etilhexilo, acrilato de n-decilo, metacrilato de n-decilo, acrilato de hexilo, metacrilato de hexilo, acrilato de estearilo, metacrilato de estearilo, acrilato de isodecilo, metacrilato de isodecilo, acrilato de isobornilo, metacrilato de isobornilo, laurato de vinilo, estearato de vinilo, acrilato de 1-hexadecilo, metacrilato de 1hexadecilo, acrilato de n-miristilo, metacrilato de n-miristilo, metacrilamida de n-dodecilo, acrilato de butilo,

metacrilato de n-butilo, acrilato de isooctilo, acrilato de isotridecilo, metacrilato de isooctilo y metacrilato de isotridecilo.

16. Un procedimiento de fabricación de copolímeros de índice de refracción alto según la reivindicación 1 que comprende los pasos de:

a) proporcionar una mezcla de monómeros especificada en la reivindicación 1;

b) mezclar los monómeros durante un período de tiempo de al menos 20 minutos aproximadamente a temperatura ambiente;

c) realizar la sonicación de la mezcla de monómeros durante un período de tiempo de al menos 10 minuto aproximadamente a temperatura ambiente para obtener nanogrupos copoliméricos en una matriz sustancialmente hidrófoba.

17. Un procedimiento según la reivindicación 16 que incluye un paso adicional de mezclado de la mezcla sonicada durante un período de tiempo de al menos aproximadamente 15 minutos.