Grupo polimerizable monoetilénicamente insaturado que contiene monómeros de policarbosiloxano.

Una lente de contacto de hidrogel que comprende una mezcla monomérica polimerizada que comprende una mezcla monomérica polimerizable que comprende de 0,

1 a 75,8 por ciento en peso de un agente de entrecruzamiento de metacrilamida, de 0 a 41,2 por ciento en peso de 3-metacriloxipropiltris(trimetilsiloxi)silano (TRIS), de 0 a 78 por ciento en peso de al menos un monómero hidrófilo seleccionado entre 1-vinil-2-pirrolidona (NVP), N,N'-dimetilacrilamida (DMA) o metacrilato de 2-hidroxietilo (HEMA) o una mezcla de los mismos, de 0 a 48.6 por ciento en peso de hexanol, de 0,1 a 29,9 por ciento en peso de un grupo polimerizable monoetilénicamente insaturado que contiene un monómero de policarbosiloxano, en donde el monómero de policarbosiloxano comprende al menos un grupo [silil-alquil-siloxanilo]-, de 0,1 a 1,0 por ciento en peso de un iniciador y de 90 a 200 partes por millón de un tinte de visibilidad.

Grupo polimerizable monoetilénicamente ¡nsaturado que contiene monómeros de policarbosiloxano Campo

La presente invención se refiere a nuevos monómeros útiles en la fabricación de dispositivos médicos biocompatibles. Más concretamente, la presente invención se refiere a ciertos monómeros basados en un grupo polimerizable monoetilénicamente ¡nsaturado que contiene monómeros de policarbosiloxano susceptibles de polimerización para formar composiciones poliméricas que tienen características físicas deseables útiles en la fabricación de dispositivos oftálmicos. Tales características incluyen bajo módulo de elasticidad, mejora de la lubricidad y mejora de la estabilidad hidrolítica

Antecedentes y compendio

Varios artículos, incluyendo los dispositivos biomédicos, están formados de materiales que contienen organosilicio. Una clase de materiales que contienen organosilicio útiles para dispositivos biomédicos, tales como lentes de contacto blandas, son los materiales de hidrogel que contienen silicona. Un hidrogel es un sistema polimérico hidratado, entrecruzado que contiene agua en un estado de equilibrio. Las lentes de contacto de hidrogel ofrecen una permeabilidad al oxígeno relativamente alta, así como biocompatibilidad y comodidad deseables. La inclusión de un material que contiene silicona en la formulación de hidrogel en general proporciona una mayor permeabilidad al oxígeno ya que los materiales con una base de silicona tienen mayor permeabilidad al oxígeno que el agua.

Se describen materiales que contienen organosilicio útiles para dispositivos biomédicos, incluyendo lentes de contacto, en las siguientes Patentes de los Estados Unidos: Patente de los Estados Unidos Núm. 4.28.56 (Deichert et al.); Patente de los Estados Unidos Núm. 4.686.267 (Ellis et al.); Patente de los Estados Unidos Núm. 5.34.461 (La¡ et al.); y Patente de los Estados Unidos Núm. 5.7.215 (Bambury et al.).

Las Patentes de los Estados Unidos Núms. 5.358.995 y 5.387.632 describen hidrogeles elaborados a partir de diversas combinaciones de macrómeros de silicona, n-vinilpirrolidona (NVP) y DMA. La sustitución de una porción sustancial del macrómero de silicona con TRIS reduce el módulo de los hidrogeles resultantes. Dos publicaciones del mismo autor, "The Role of Bulky Polysiloxanylalkyl Methacrylates in Polyurethane-Polysiloxane Hydrogels", J. Appl. Poly. Sci., Vol. 6, 1193-1199 (1996), y "The Role of Bulky Polysiloxanylalkyl Methacrylates ¡n Oxygen- Permeable Hydrogel Materials", J. Appl. Poly. Sci., Vol. 56, 317-324 (1995) también describen los resultados experimentales que indican que el módulo de los hidrogeles a partir de mezclas de reacción de macrómeros de silicona y monómeros hidrófilos tales como DMA disminuye con el TRIS añadido. La adición de metacriloxipropiltris(trimetilsiloxi)silano (TRIS) redujo el módulo de dichos hidrogeles, pero en muchos ejemplos el módulo era todavía más alto del que puede ser deseado.

La Patente de los Estados Unidos Núm 4.28.56 describe poliparafinsiloxanos monoméricos protegidos terminalmente con grupos activados ¡nsaturados y polímeros y copolímeros de los mismos. Los monómeros de la Patente de los Estados Unidos Núm. 4.28.56 son agentes de entrecruzamiento. Sin embargo, todavía sigue habiendo una necesidad en la técnica de nuevos monómeros para proporcionar hidrogeles de silicona que sean lo suficientemente blandos para elaborar lentes de contacto blandas, que posean una alta permeabilidad al oxígeno, contenido de agua adecuado, y suficiente elasticidad, y sean cómodos para el usuario de las lentes de contacto.

Breve descripción de los dibujos

Ninguna

Descripción detallada

Salvo que se indique claramente lo contrario todos los materiales utilizados en la formación de una mezcla de monómeros se enumeran como porcentaje en peso. Asimismo, salvo que se indique claramente lo contrario, se entenderá que todas las cantidades de materiales utilizados para elaborar los monómeros y las mezclas de monómeros descritos en la presente memoria representan la media estadística de una distribución normal de valores de peso tal como se encuentra normalmente en la fabricación de laboratorio o comercial de los monómeros y las mezclas de monómeros descritos en la presente memoria. Por lo tanto, a menos que se indique claramente lo contrario, se entenderá que todos los valores numéricos están modificados por el término "aproximadamente".

Según se utiliza en la presente memoria las expresiones "monómeros de policarbosiloxano" o "EDS" se refieren a monómeros que tienen al menos un grupo -[silil-alquil-siloxanilo]-. El grupo -[silil-alquil-siloxanilo]- puede estar sustituido en cualquier átomo capaz de tener un grupo sustituyente y el grupo -[silil-alquil-siloxanilo]- puede ser un grupo repetitivo. La porción alquílica del grupo -[sililo-alquil-siloxaniloj- es un grupo conector entre el grupo sililo y siloxanilo y tiene preferiblemente 2-7 átomos de carbono de longitud.

[9] El documento W29/9527A1 describe una ruta sintética a polímeros que comprenden al menos dos monómeros, cada uno con una razón de reactividad muy diferente mediante el uso de un agente de entrecruzamiento correspondiente para cada monómero. Se describen agentes de entrecruzamiento novedosos que proporcionan la copolimerización de al menos un monómero hidrófilo con al menos un monómero de para lentes típicamente utilizado para preparar materiales para lentes oftálmicas. Los Ejemplos 1A a 1E de los mismos describen la preparación de hidrogeles de silicio a partir de una mezcla de monómeros que comprende macrómeros de siloxano.

[1] EI documento W28/9248A1 describe un método de síntesis de prepolímeros de siloxano catiónicos, así como un prepolímero de siloxano catiónico específico que tiene compatibilidad mejorada con monómeros de metacrilato de siloxanilo monofuncionales y dispositivos médicos que contienen el prepolímero de siloxano catiónico. Los Ejemplos 4, 6, 8 describen el uso de IMVT (1,4-bis [4-(2-metacriloxietil)fenilamino]antraquinona) para teñir las lentes oftálmicas.

[11] EI documento WO97/2851A1 describe unidades monoméricas útiles en la reducción del módulo de composiciones poliméricas de silicona con bajo contenido de agua. Las composiciones con bajo contenido de agua, incluyendo las unidades monoméricas sujeto son especialmente útiles en la formación de artículos biomédicos tales como lentes de contacto de silicona con bajo contenido de agua.

[12] EI documento US29/16813A describe un método para reducir el módulo de composiciones poliméricas de hidrogel de siloxano mediante el empleo de polisiloxanos monoméricos protegidos terminalmente con trimetilsililo para reducir la densidad de entrecruzamiento del hidrogel. La síntesis consiste en una polimerización por apertura de anillo catalizada por ácido en un solo recipiente y se puede emplear para producir copolímeros útiles como materiales para lentes de contacto de hidrogel.

[13] EI término "monómero" utilizado en la presente memoria se refiere a compuestos de peso molecular variable (es decir, que tienen típicamente pesos moleculares medios numéricos de aproximadamente 3 a aproximadamente 1.) que se pueden polimerizar, y a compuestos o polímeros de peso molecular de medio a alto, denominados a veces macromonómeros, (es decir, que tienen típicamente pesos moleculares medios numéricos mayores de 6) que contienen grupos funcionales susceptibles de polimerización adicional. Por lo tanto, se entiende que los términos "monómeros que contiene organosilicio", "monómeros que contienen silicona" y "monómeros hidrófilos" incluyen monómeros, macromonómeros y prepolímeros. Los prepolímeros son monómeros parcialmente polimerizados o monómeros que son susceptibles de polimerización adicional.

[14] Un "monómero que contiene organosilicio" contiene al menos una unidad repetitiva de [siloxanilo] o al menos una unidad repetitiva de [silil-alquil-siloxanilo], en un monómero, macrómero o prepolímero. Preferiblemente, el Si total y el anclado están presentes en el monómero que contiene organosilicio en una cantidad mayor de 5 por ciento en peso, y más preferiblemente mayor de 3 por ciento en peso del peso molecular total del monómero que contiene organosilicio. Un "monómero que contiene silicona" es uno que contiene al menos una unidad repetitiva de [siloxanilo], en un monómero, macrómero o prepolímero.

[15] En un primer aspecto, la invención se refiere a monómeros de fórmula (I):

en donde X es el residuo de un agente de apertura de anillo o un agente de protección terminal; L es igual o diferente y es un grupo conector o un enlace; V es un grupo polimerizable etilénicamente insaturado; Ri, R2, R3, R4,... [Seguir leyendo]

1. Una lente de contacto de hidrogel que comprende una mezcla monomérica polimerizada que comprende una mezcla monomérica polimerizable que comprende de ,1 a 75,8 por ciento en peso de un agente de entrecruzamiento de metacrilamida, de a 41,2 por ciento en peso de 3-metacriloxipropiltris(trimetilsiloxi)silano (TRIS), de a 78 por ciento en peso de al menos un monómero hidrófilo seleccionado entre 1 -vinil-2-pirrolidona (NVP), N.N'-dimetilacrilamida (DMA) o metacrilato de 2-hidroxietilo (HEMA) o una mezcla de los mismos, de a 48.6 por ciento en peso de hexanol, de ,1 a 29,9 por ciento en peso de un grupo polimerizable monoetilénicamente insaturado que contiene un monómero de policarbosiloxano, en donde el monómero de policarbosiloxano comprende al menos un grupo [silil-alquil-siloxanilo]-, de ,1 a 1, por ciento en peso de un iniciador y de 9 a 2 partes por millón de un tinte de visibilidad.

2. La lente de contacto de hidrogel de la reivindicación 1 que comprende, como parte de la mezcla monomérica polimerizable que comprende de 5 a 13 por ciento en peso de un agente de entrecruzamiento de metacrilamida, de 34 a 41 por ciento en peso de 3-metacriloxipropiltris(trimetilsiloxi)silano TRIS, de 28 a 52 por ciento en peso de al menos un monómero hidrófilo que se selecciona entre 1 -vinil-2-pirrolidona (NVP), N.N'-dimetilacrilamida (DMA) o metacrilato de 2-hidroxietilo (HEMA) o una mezcla de los mismos, de a 25 por ciento en peso de hexanol, de 5 a 15 por ciento en peso de un grupo monoetilénicamente insaturado polimerizable que contiene monómero de policarbosiloxano, en donde el monómero de policarbosiloxano comprende al menos un grupo -[silil-alquil-siloxanilo], de ,2 a ,8 por ciento en peso de un iniciador y de 9 a 145 partes por millón de un tinte de visibilidad.

3. La lente de contacto de hidrogel de la reivindicación 1 que comprende, como parte de la mezcla monomérica polimerizable que comprende de 2 a 8 por ciento en peso de un agente de entrecruzamiento de metacrilamida, de 25 a 38 por ciento en peso de 3-metacriloxipropiltris(trimetilsiloxi)silano TRIS, de 35 a 45 por ciento en peso de al menos un monómero hidrófilo que se selecciona entre 1 -vinil-2-pirrolidona (NVP), N.N'-dimetilacrilamida (DMA) o metacrilato de 2-hidroxietilo (HEMA) o una mezcla de los mismos, de 3 a 8 por ciento en peso de hexanol, de 1 a 13 por ciento en peso de un grupo monoetilénicamente insaturado polimerizable que contiene monómero de policarbosiloxano, en donde el monómero de policarbosiloxano comprende al menos un grupo -[silil-alquil-siloxanilo], de ,3 a ,6 por ciento en peso de un iniciador a 145 a 2 partes por millón de un tinte de visibilidad.

4. La lente de contacto de hidrogel de cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en donde el grupo monoetilénicamente insaturado polimerizable que contiene monómero de policarbosiloxano es un monómero que tiene una fórmula estructural (I):

en donde X es el residuo de un agente de apertura de anillo o un agente de protección terminal; L es igual o diferente y es un grupo conector o un enlace; V es un grupo polimerizable etilénicamente insaturado; Ri, R2, R3, R4, R5, R6 son independientemente H, alquilo, haloalquilo, heteroalquilo, cicloalquilo, heterocicloalquilo, alquenilo, haloalquenilo, o aromático; R7 y Rs cuando están presentes son independientemente H o alquilo en donde al menos uno de R7 o Rs es hidrógeno; y es 2-7 y n es 1-1.

5. La lente de contacto de hidrogel de una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en donde el grupo monoetilénicamente insaturado polimerizable que contiene monómero de policarbosiloxano es un monómero que tiene una fórmula estructural (II)

en donde L es igual o diferente y es un grupo conector o un enlace y V es igual o diferente y es un grupo polimerizable etilénicamente insaturado, R1, R2, R3, R4, Rs, R6 y R9 son independientemente H, alquilo, haloalquilo,

\^8J ^4 l^6

Jn

(I)

(II)

cicloalquilo, heterocicloalquilo, alquenilo, haloalquenilo, o aromático, R7 y Rs son independientemente H o alquilo en donde el que al menos uno de R7 o Rs es hidrógeno, y es 2-7 y n es 1-1.

6. La lente de contacto de hidrogel de la reivindicación 4, en donde X es un residuo de un agente de apertura de anillo seleccionado del grupo que consiste en alquil litios, alcóxidos, trialquilsiloxilitios y prepolímeros de polisiloxano protegidos terminalmente con éster acrílico en presencia de un catalizador ácido.

7. La lente de contacto de hidrogel de la reivindicación 4 o 5, en donde el grupo conector se selecciona del grupo que consiste en alquilo sustituido o no sustituido, alquil éter, alquenilos, alquenil éteres, haloalquilos, siloxanos sustituidos o no sustituidos, y monómeros susceptibles de propagar la apertura del anillo.

8. La lente de contacto de hidrogel de cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en donde el grupo monoetilénicamente insaturado polimerizable que contiene monómero de policarbosiloxano es un monómero que tiene una fórmula estructural (III):

en donde Rg, R1 y R11 son independientemente H, alquilo, haloalquilo u otros grupos alquilo sustituidos, n es 1-1 y n1 es -1.

9. La lente de contacto de hidrogel de cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en donde el grupo monoetilénicamente insaturado polimerizable que contiene monómero de policarbosiloxano es un monómero que tiene una fórmula estructural (IV):

en donde n es 1-1.

1. La lente de contacto de hidrogel de la reivindicación 9, en donde n es 2-8, o en donde n es 3-2, o en donde n es 5-15.

11. La lente de contacto de hidrogel de la reivindicación 4 o 5, en donde V se selecciona del grupo que consiste en acrilatos, metacrilatos, vinilcarbonatos, O-vinilcarbamatos, N-vinilcarbamatos, acrilamidas y metacrilamidas.

12. La lente de contacto de hidrogel de la reivindicación 4, en donde el grupo monoetilénicamente insaturado polimerizable que contiene monómero de policarbosiloxano es un monómero que tiene una fórmula estructural seleccionada del grupo que consiste de las siguientes fórmulas estructurales:

(V),

13. La lente de contacto de hidrogel de la reivindicación 4, en donde el grupo monoetilénicamente insaturado polimerizable que contiene monómero de policarbosiloxano es un monómero que tiene una fórmula estructural 1 seleccionada del grupo que consiste de las siguientes fórmulas estructurales:

en donde R9, R1 y R11 son independientemente H, alquilo, haloalquilo u otros grupos alquilo sustituidos y n es 1-1

y n1 es -1.

14. La lente de contacto de hidrogel de la reivindicación 4, en donde el grupo monoetilénicamente insaturado polimerizable que contiene monómero de policarbosiloxano es un monómero que tiene una fórmula estructural 5 seleccionada del grupo que consiste de las siguientes fórmulas estructurales:

en donde n es 1-1 y X- es un contraión para proporcionar una carga total neutra.

15. La lente de contacto de hidrogel de la reivindicación 4, en donde el grupo monoetilénicamente insaturado polimerizable que contiene monómero de policarbosiloxano es un monómero que tiene la siguiente fórmula 15 estructural: