MX2013001188A - Un lente de hidrogel de silicona con un recubrimiento hidrolifico reticulado. - Google Patents
Un lente de hidrogel de silicona con un recubrimiento hidrolifico reticulado.Info
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Abstract
Un método efectivo por el costo para hacer un lente de contacto de hidrogel de silicona que tiene un recubrimiento hidrofílico reticulado aplicado sobre el mismo. El método involucra calentar un lente de contacto de hidrogel de silicona en una solución acuosa en la presencia de un material polimérico hidrofílico térmicamente reticulable, altamente ramificado, soluble en agua, que tiene grupos azetidinio positivamente cargados, y a una temperatura de 40°C a 140°C durante un período de tiempo suficiente para unir covalentemente el material polimérico hidrofílico térmicamente reticulable sobre la superficie del lente de contacto de hidrogel de silicona a través de enlaces covalentes, cada uno formado entre un grupo azetidinio y uno de los grupos funcionales reactivos sobre y/o cerca de la superficie del lente de contacto de hidrogel de silicona, formando de esta manera un recubrimiento hidrofílico reticulado sobre el lente de contacto de hidrogel de silicona. Este método se puede implementar de una manera conveniente directamente en un empaque para lentes sellado durante el paso por autoclave.
Description
UN LENTE DE HIDROGEL DE SILICONA CON UN RECUBRIMIENTO
HIDROFÍLICO RETICULADO
La presente invención se refiere en términos generales a un método efectivo por el costo y eficiente en el tiempo para aplicar un recubrimiento hidrofíl ico reticulado sobre un lente de contacto de hidrogel de silicona, para mejorar su hidrofilicidad y lubricidad. En adición, la presente invención proporciona un producto de lente oftálmico.
ANTECEDENTES
Los lentes de contacto de hidrogel de silicona blandos están llegando a ser cada vez más populares debido a su alta permeabilidad al oxígeno y comodidad. Pero un material de hidrogel de silicona típicamente tiene una superficie, o cuando menos algunas áreas de su superficie, que son hidrofóbicas (no humectables), y susceptibles a adsorber lípidos o proteínas a partir del medio ambiente ocular, y se pueden adherir al ojo. Por consiguiente, un lente de contacto de hidrogel de silicona en términos generales requerirá de una modificación superficial.
Un planteamiento conocido para modificar la hidrofilicidad de un material de lente de contacto relativamente hidrofóbico es a través del uso de un tratamiento de plasma, por ejemplo, los lentes comerciales, tales como Focus NIGHT & DAYM y 020PTIXMR (CIBA VISION), y PUREVISIONMR (Bausch & Lomb) utilizan este planteamiento en sus procesos de producción. Las ventajas de un
recubrimiento de plasma, tales como, por ejemplo, aquéllas que se pueden encontrar con Focus NIGHT & DAYMR, son su durabilidad, su hidrofilicidad/humectabilidad relativamente alta, y su baja susceptibilidad al depósito y a la adsorción de lípidos y proteínas. Pero el tratamiento con plasma de los lentes de contacto de hidrogel de silicona puede no ser efectivo por el costo, debido a que los lentes de contacto preformados típicamente deben secarse antes del tratamiento con plasma y debido a la inversión de capital relativamente alta que está asociada con el equipo de tratamiento con plasma.
Otro planteamiento para modificar la hidrofilicidad superficial de un lente de contacto de hidrogel de silicona es la incorporación de agentes humectantes (polímeros hidrofílicos) en una formulación para lentes para la elaboración del lente de contacto de hidrogel de silicona, como se propone en las Patentes de los Estados Unidos de Norteamérica Números 6,367,929, 6,822,016, 7,052,131, y 7,249,848. Este método puede no requerir de procesos posteriores adicionales para modificar la hidrofilicidad superficial del lente después del moldeo por vaciado de los lentes de contacto de hidrogel de silicona. Sin embargo, los agentes humectantes pueden no ser compatibles con los componentes de silicona de la formulación para lentes, y la incompatibilidad puede impartir nebulosidad a los lentes resultantes. Además, este tratamiento superficial puede ser susceptible al depósito y la adsorción de lípidos. En adición, este tratamiento superficial puede no
proporcionar una superficie durable para los propósitos de uso prolongado.
Un planteamiento adicional para modificar la hidrofilicidad de un material de lente de contacto relativamente hidrofóbico es una técnica de depósito de material poli-iónico capa por capa (LbL) (véanse, por ejemplo, las Patentes de los Estados Unidos de Norteamérica Números US 6,451,871, US 6,717,929, US 6,793,973, US 6,884,457, US 6,896,926, US 6,926,965, US 6,940,580, y US 7,297,725, y las Publicaciones de Solicitudes de Patente de los Estados Unidos de Norteamérica Números US 2007/0229758A1 , US 2008/0174035A1 , y US 2008/0152800A 1 ) . Aunque la técnica de depósito capa por capa (LbL) puede proporcionar un proceso efectivo por el costo para proporcionar un material de hidrogel de silicona humectable, los recubrimientos capa por capa (LbL) pueden no ser tan durables como los recubrimientos de plasma y pueden tener densidades relativamente altas de las cargas superficiales, las cuales pueden interferir con las soluciones de limpieza y desinfección de lentes de contacto. Para mejorar la durabilidad, se ha propuesto la reticulación de los recubrimientos capa por capa (LbL) sobre los lentes de contacto en las Publicaciones de Solicitudes de Patente de los Estados Unidos de Norteamérica Pendientes en Propiedad Colectiva Números 2008/0226922 A1 y 2009/0186229 A1 (incorporadas como referencia en su totalidad). Sin embargo, los recubrimientos capa por capa (LbL) reticulados pueden tener una hidrofilicidad y/o humectabilidad inferior a aquélla de los recubrimientos capa por capa (LbL) originales (antes de la reticulación), y todavía pueden tener densidades relativamente altas de las cargas superficiales.
Un planteamiento todavía adicional para modificar la hidrofilicidad de un material de lente de contacto relativamente hidrofóbico es unir polímeros hidrofílicos sobre los lentes de contacto de acuerdo con diversos mecanismos (véanse, por ejemplo, las Patentes de los Estados Unidos de Norteamérica Números 6,099,122, 6,436,481, 6,440,571, 6,447,920, 6,465,056, 6,521,352, 6,586,038, 6,623,747, 6,730,366, 6,734,321, 6,835,410, 6,878,399, 6,923,978, 6,440,571, y 6,500,481, y las Publicaciones de Solicitudes de Patente de los Estados Unidos de Norteamérica Números 2009/0145086 A1, 2009/0145091 A1 , 2008/0142038A 1 , y 2007/0122540A1 , todas las cuales se incorporan a la presente como referencia en su totalidad). Aunque esas técnicas pueden ser útiles para proporcionar un material de hidrogel de silicona humectable, pueden no ser efectivas por el costo y/o eficientes en el tiempo para su implementación en un ambiente de producción masiva, debido a que típicamente requieren de un tiempo relativamente largo y/o involucran múltiples pasos laboriosos para obtener un recubrimiento hidrofílico.
Por consiguiente, hay todavía una necesidad de un método para la producción de los lentes de contacto de hidrogel de silicona con un recubrimiento (superficial) humectable y durable de una manera efectiva por el costo y eficiente en el tiempo.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
La invención, en un aspecto, proporciona un método para producir los lentes de contacto de hidrogel de silicona, cada uno teniendo un recubrimiento hidrof ílico reticulado sobre los mismos, comprendiendo el método de la invención los pasos de: (a) obtener un lente de contacto de hidrogel de silicona y un material polimérico hidrofílico soluble en agua y térmicamente reticulable, en donde el lente de contacto comprende grupos amino y/o carboxilo sobre y/o cerca de la superficie del lente de contacto, en donde el material polimérico hidrofílico comprende: (i) de aproximadamente el 20 por ciento a aproximadamente el 95 por ciento en peso de primeras cadenas de polímeros derivadas a partir de una poliamina o poliamidoamina funcionalizada por epiclorohidrina, (i¡) de aproximadamente el 5 por ciento a aproximadamente el 80 por ciento en peso de fracciones hidrofílicas o segundas cadenas de polímeros derivadas a partir de cuando menos un agente aumentador de la hidrofilicidad que tiene cuando menos un grupo funcional reactivo seleccionado a partir del grupo que consiste en grupo amino, grupo carboxilo, grupo tiol, y una combinación de los mismos, en donde las fracciones hidrofílicas o segundas cadenas de polímeros se unen covalentemente a las primeras cadenas de polímeros a través de uno o más enlaces covalentes, cada uno formado entre un grupo azetidinio de la poliamina o poliamidoamina funcionalizada por epiclorohidrina y un grupo amino, carboxilo o tiol del agente aumentador de la hidrofilicidad, y (iii) grupos azetidinio que son
partes de las primeras cadenas de polímeros, o grupos colgantes o terminales covalentemente unidos a las primeras cadenas de polímeros; y (b) calentar el lente de contacto en una solución acuosa en la presencia del material polimérico hidrofilico hasta y a una temperatura de aproximadamente 40°C a aproximadamente 140°C durante un período de tiempo suficiente para unir covalentemente el material polimérico hidrofilico sobre la superficie del lente de contacto a través de segundos enlaces covalentes, cada uno formado entre un grupo azetidinio del material polimérico hidrofilico y uno de los grupos amino y/o carboxilo sobre y/o cerca de la superficie del lente de contacto, formando de esta manera un recubrimiento hidrofilico reticulado sobre el lente de contacto.
En otro aspecto, la invención proporciona un lente de contacto de hidrogel de silicona obtenido de acuerdo con un método de la invención, en donde el lente de contacto de hidrogel de silicona tiene una permeabilidad al oxígeno de cuando menos aproximadamente 40 barrers, una humectabilidad superficial caracterizada por un ángulo de contacto con agua de aproximadamente 100 grados o menos, y una buena durabilidad del recubrimiento caracterizada por sobrevivir a una prueba de frotamiento digital.
En un aspecto adicional, la invención proporciona un producto oftálmico, el cual comprende un empaque para lentes esterilizado y sellado, en donde el empaque para lentes comprende: una solución de empaque de lentes posterior a su paso por autoclave, y un lente de contacto de hidrogel de silicona listo para usarse sumergido en la misma, en donde el lente de contacto de hidrogel de silicona listo para usarse comprende un recubrimiento hidrofílico reticulado obtenido mediante el paso por autoclave de un lente de contacto de hidrogel de silicona original que tiene grupos amino y/o grupos carboxilo sobre y/o cerca de la superficie del lente de contacto de hidrogel de silicona original en una solución de empaque antes de su paso por autoclave, que contiene un material polimérico hidrofílico soluble en agua y térmicamente reticulable, en donde el material polimérico hidrofílico comprende: (i) de aproximadamente el 20 por ciento a aproximadamente el 95 por ciento en peso de primeras cadenas de polímeros derivadas a partir de una poliamina o poliamidoamina funcionalizada por epiclorohidrina, (i¡) de aproximadamente el 5 por ciento a aproximadamente el 80 por ciento en peso de fracciones hidrofílicas o segundas cadenas de polímeros derivadas a partir de cuando menos un agente aumentador de la hidrofilicidad que tiene cuando menos un grupo funcional reactivo seleccionado a partir del grupo que consiste en grupo amino, grupo carboxilo, grupo tiol, y una combinación de los mismos, en donde las fracciones hidrofílicas o segundas cadenas de polímeros se unen covalentemente a las primeras cadenas de polímeros a través de uno o más enlaces covalentes, cada uno formado entre un grupo azetidinio de la poliamina o poliamidoamina funcionalizada por epiclorohidrina y un grupo amino, carboxilo o tiol del agente aumentador de la hidrofilicidad, y (iii) grupos azetidinio que son partes de las primeras cadenas de polímeros, o grupos colgantes o terminales covalentemente unidos a las primeras cadenas de polímeros, en donde el material polimérico hidrofílico se une covalentemente sobre el lente de contacto de hidrogel de silicona a través de segundos enlaces covalentes, cada uno formado entre un grupo amino o carboxilo sobre y/o cerca de la superficie del lente de contacto de hidrogel de silicona y un grupo azetidinio del material polimérico hidrofílico, en donde la solución de empaque después de su paso por autoclave comprende cuando menos un agente regulador del pH en una cantidad suficiente para mantener un pH de aproximadamente 6.0 a aproximadamente 8.5 y un producto hidrolizado del material polimérico hidrofílico, y tiene una tonicidad de aproximadamente 200 a aproximadamente 450 miliosmoles (mOsm), y una viscosidad de aproximadamente 1 centipoise a aproximadamente 20 centipoises.
En un aspecto todavía adicional, la invención proporciona un material polimérico hidrofílico soluble en agua y térmicamente reticulable, el cual comprende: (a) de aproximadamente el 20 por ciento a aproximadamente el 95 por ciento en peso de primeras cadenas de polímeros derivadas a partir de una poliamina o poliamidoamina funcionalizada por epiclorohidrina; (b) de aproximadamente el 5 por ciento a aproximadamente el 80 por ciento en peso de segundas cadenas de polímeros derivadas a partir de cuando menos un agente polimérico aumentador de la h id rofilicid ad que tiene cuando menos un grupo funcional reactivo seleccionado a partir del grupo que consiste en grupo amino, grupo carboxilo, grupo tiol, y una combinación de los mismos, en donde las segundas cadenas de polímeros se unen covalentemente a las primeras cadenas de polímeros a través de uno o más enlaces covalentes, cada uno formado entre un grupo azetidinio de la poliamina o poliam idoamina funcionalizada por epiclorohid riña y un grupo amino, carboxilo o tiol del agente polimérico aumentador de la hidrofilicidad; y (c) grupos azetidinio que son partes de las primeras cadenas de polímeros, o grupos colgantes o terminales covalentemente unidos a las primeras cadenas de polímeros.
Estos y otros aspectos de la invención llegarán a ser evidentes a partir de la siguiente descripción de las modalidades actualmente preferidas. La descripción detallada es meramente ilustrativa de la invención y no limita el alcance de la invención, el cual es definido por las reivindicaciones adjuntas y sus equivalentes. Como sería obvio para un experto en la materia, se pueden efectuar muchas variaciones y modificaciones de la invención sin apartarse del espíritu y alcance de los conceptos novedosos de esta memoria descriptiva
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES DE LA INVENCIÓN
Ahora se hará referencia con detalle a las modalidades de la invención. Será evidente para los expertos en este campo que se pueden hacer diferentes modificaciones, variaciones y combinaciones en la presente invención sin apartarse del alcance o espíritu de la invención. Por ejemplo, las características ilustradas o
descritas como parte de una modalidad, se pueden utilizar en otra modalidad para proporcionar una modalidad todavía adicional. Por consiguiente, se pretende que la presente invención cubra las modificaciones, variaciones y combinaciones que entren en el alcance de las reivindicaciones adjuntas y sus equivalentes. Otros objetos, características y aspectos de la presente invención, se dan a conocer o son obvios a partir de la siguiente descripción detallada. Deberá ser entendido por un experto ordinario en este campo que la presente discusión es una descripción de las modalidades de ejemplo solamente, y no se pretende que limite los aspectos más amplios de la presente invención.
A menos que se definan de otra manera, todos los términos técnicos y científicos utilizados en la presente tienen el mismo significado que es entendido comúnmente por una persona de experiencia ordinaria en el campo al que pertenece esta invención. En términos generales, la nomenclatura utilizada en la presente, y los métodos de laboratorio son bien conocidos y se emplean comúnmente en la materia. Se emplean los métodos convencionales para estos procedimientos, tales como los proporcionados en la técnica y en varias referencias generales. Cuando un término se proporciona en singular, los inventores también contemplan el plural de ese término. La nomenclatura usada en la presente y en los procedimientos de laboratorio descritos más adelante es bien conocida y se emplea comúnmente en la técnica.
Un "lente de contacto de hidrogel de silicona" se refiere a un rial de hidrogel de silicona.
n material polimérico que ndo menos el 10 por ciento nte hidratado, y se obtiene mposición polimerizable, la mero vinílico que contiene inílico que contiene silicona ontiene silicona que tiene
utiliza en la presente, se solo grupo etilénicamente mente o térmicamente. e insaturado" o "grupo la presente en un sentido ra grupos que contengan os grupos etilénicamente itación, (met)acriloílo (es
l _ a I i lo , vinilo (— C—CH2), = C.
fiere a metacrilamida y/o
a metacrilato y/o acrilato. ", como se utiliza en la vinílico que, como un
homopolímero, típicamente proporciona un polímero que es soluble en agua, o que puede absorber cuando menos el 10 por ciento en peso de agua cuando está completamente hidratado.
Un "monómero vinílico hidrofóbico", como se utiliza en la presente, se refiere a un monómero vinílico que, como un homopolímero, típicamente proporciona un polímero que es insoluble en agua, y que puede absorber menos del 10 por ciento en peso de agua.
Un "macrómero" o "prepolímero" se refiere a un compuesto o polímero de peso molecular medio y alto que contiene dos o más grupos etilénicamente insaturados. Peso molecular medio y alto típicamente significa los pesos moleculares promedio mayores de 700 Dáltones.
Un "reticulante" se refiere a un compuesto que tiene cuando menos dos grupos etilénicamente insaturados. Un "agente reticulante" se refiere a un reticulante que tiene un peso molecular de aproximadamente 700 Dáltones o menos.
Un "polímero" significa un material formado mediante la polimerización/reticulación de uno o más monómeros o macrómeros o prepolímeros.
"Peso molecular" de un material polimérico (incluyendo los materiales monoméricos o macroméricos), como se utiliza en la presente, se refiere al peso molecular promedio en peso, a menos que se observe específicamente de otra manera o a menos que las condiciones de prueba lo indiquen de otra manera.
El término "grupo amino" se refiere a un grupo amino primario o secundario de la fórmula -NHR', en donde R' es hidrógeno o un grupo alquilo lineal o ramificado insustituido o sustituido de 1 a 20 átomos de carbono, a menos que se observe específicamente de otra manera.
Una "poliamina funcionalizada por epiclorohidrina" o "poliamidoamina funcionalizada por epiclorohidrina" se refiere a un polímero obtenido mediante la reacción de una poliamina o poliamidoamina con epiclorohidrina para convertir todos o un porcentaje sustancial de los grupos amina de la poliamina o poliamidoamina en grupos azetidinio.
Un "grupo azetidinio" se refiere a un grupo positivamente
cargado
El término "térmicamente reticulable" con referencia a un material polimérico o a un grupo funcional, significa que el material polimérico o el grupo funcional puede experimentar una reacción de reticulación (o de acoplamiento) con otro material o grupo funcional a una temperatura relativamente elevada (de aproximadamente 40°C a aproximadamente 140°C), mientras que el material polimérico o grupo funcional no puede experimentar la misma reacción de reticulación (o reacción de acoplamiento) con otro material o grupo funcional a temperatura ambiente (es decir, de aproximadamente 22°C a aproximadamente 28°C, de preferencia de aproximadamente 24°C a aproximadamente 26°C, en particular a aproximadamente
25°C) hasta un grado detectable durante un período de aproximadamente una hora.
El término "fosforil-colina" se refiere a un grupo zwiteriónico de
en donde n es un entero de 1 a 5 y R,, R2 y R3 independientemente unos de otros, son alquilo de 1 a 8 átomos de carbono o hidroxi-alquilo de 1 a 8 átomos de carbono.
El término "monómero vinílico reactivo" se refiere a un monómero vinílico que tiene un grupo carboxilo o un grupo amino (es decir, un grupo amino primario o secundario).
El término "monómero vinílico hidrofílico no reactivo" se refiere a un monómero vinílico hidrofílico que está libre de cualquier grupo carboxilo o amino (es decir, grupo amino primario o secundario). Un monómero vinílico no reactivo puede incluir un grupo amino terciario o cuaternario.
El término "soluble en agua" con referencia a un polímero, significa que el polímero se puede disolver en agua hasta un grado suficiente para formar una solución acuosa del polímero que tiene una concentración de hasta aproximadamente el 30 por ciento en peso a temperatura ambiente (definida en lo anterior).
Un "ángulo de contacto con agua" se refiere a un ángulo de contacto con agua promedio (es decir, ángulos de contacto medidos mediante el método Sessile Drop (de gota sésil)), el cual se obtiene promediando las mediciones de los ángulos de contacto con cuando menos 3 lentes de contacto individuales.
El término "inactividad" con referencia a un recubrimiento sobre un lente de contacto de hidrogel de silicona, pretende describir el grado hasta el cual el lente de contacto se puede teñir mediante Negro Sudán en una prueba de teñido con Negro Sudán descrita en el Ejemplo 1. Buena inactividad del recubrimiento sobre un lente de contacto de hidrogel de silicona significa que prácticamente no hay teñido con Negro de Sudán del lente de contacto.
El término "durabilidad" con referencia a un recubrimiento sobre un lente de contacto de hidrogel de silicona, pretende describir que el recubrimiento sobre el lente de contacto de hidrogel de silicona puede sobrevivir a una prueba de frotamiento digital.
Como se utiliza en la presente, "sobrevivir a una prueba de frotamiento digital" o "sobrevivir a una prueba de durabilidad" con referencia a un recubrimiento sobre un lente de contacto, significa que, después del frotamiento digital del lente de acuerdo con un procedimiento descrito en el Ejemplo 1, el ángulo de contacto con agua sobre el lente digitalmente frotado es todavía de aproximadamente 100 grados o menos, de preferencia de aproximadamente 90 grados o menos, más preferiblemente de aproximadamente 80 grados o menos, más preferiblemente de aproximadamente 70 grados o menos.
La "permeabilidad al oxígeno" intrínseca, Dk, de un material, es la velocidad a la cual pasará el oxígeno a través de un material. De acuerdo con la invención, el término "permeabilidad al oxígeno (Dk)" con referencia a un hidrogel (de silicona o no de silicona) o a un lente de contacto, significa una permeabilidad al oxígeno (Dk) que se corrige por la resistencia superficial al flujo de oxígeno causada por el efecto de capa límite de acuerdo con los procedimientos mostrados en los Ejemplos posteriormente en la presente. La permeabilidad al oxígeno se expresa convencionalmente en unidades de barrers, en donde "barrer" se define como [(cm3 de oxígeno)-(mm) / (cm2)-(seg)-(mm Hg)] x 10"10.
La "transmisibilidad de oxígeno", Dk/t, de un lente o material, es la velocidad a la cual pasará el oxígeno a través de un lente o material específico con un espesor promedio de t [en unidades de mm] sobre el área que se mide. La transmisibilidad de oxígeno se expresa convencionalmente en unidades de barrers/milímetro, en donde "barrers/milímetro" se define como [(cm3 de oxígeno) / (cm2)-(seg)-(mm Hg)] x 10"9.
La "permeabilidad a los iones" a través de un lente se correlaciona con el Coeficiente de Difusión lonoflux. El Coeficiente de Difusión lonoflux, D (en unidades de [mm2/minuto]), se determina mediante la aplicación de la ley de Fick como sigue:
D = - n' / (A x dc/dx)
en donde n' = velocidad de transporte de iones [moles/ minuto]; A = área del lente expuesta [mm2]; de = diferencia de concentración [moles/litro]; dx = espesor del lente [milímetros].
"Oftálmicamente compatible", como se utiliza en la presente, se refiere a un material o a la superficie de un material que pueda estar en contacto íntimo con el medio ambiente ocular durante un período de tiempo prolongado sin dañar significativamente el medio ambiente ocular y sin un malestar significativo para el usuario.
El término "oftálmicamente segura" con respecto a una solución de empaque para esterilizar y guardar lentes de contacto, significa que un lente de contacto guardado en la solución es seguro para colocarse directamente en el ojo sin enjuagarse después de pasar por la autoclave, y que la solución es segura y suficientemente cómoda para hacer contacto diariamente con el ojo por medio de un lente de contacto. Una solución de empaque oftálmicamente segura después de pasar por la autoclave tiene una tonicidad y un pH que son compatibles con el ojo, y está sustancialmente libre de materiales ocularmente irritantes u ocularmente citotóxicos de acuerdo con las normas internacionales ISO y los reglamentos de la US FDA (Administración de Alimentos y Fármacos de los Estados Unidos).
La invención se refiere en general a un método efectivo por el costo y eficiente en el tiempo para hacer los lentes de contacto de hidrogel de silicona con recubrimientos hidrofílicos durables mediante el uso de un material polimérico hidrofílico soluble en agua y térmicamente reticulable que tiene grupos azetidinio.
La invención se basa parcialmente en los descubrimientos sorprendentes de que un material polimérico hidrofílico soluble en agua, que contiene azetidinio, y térmicamente reticulable, el cual es un producto de reacción parcial de una poliamina-epiclorohidrína o poliamidoamina-epiclorohidrina con cuando menos un agente
upo en los ado una de y/o tura inio les (es mar tran
es l o , o dad ado ina-
epiclorohidrina (PAE) como un agente reforzador de humedad. Sin embargo, la PAE no se ha utilizado con éxito para formar recubrimientos reticulados sobre los lentes de contacto, probablemente debido a que los recubrimientos de PAE reticulados pueden no ser capaces de impartir la hidrofilicidad , humectabilidad, y lubricidad deseables a los lentes de contacto. De una manera sorprendente, aquí se descubre que la PAE se puede modificar químicamente con un agente aumentador de la hidrofilicidad (en especial un polímero hidrofílico) que tiene uno o más grupos funcionales, cada uno capaz de reaccionar con un grupo azetidinio, en un proceso de "tratamiento previo con calor" o "tratamiento previo", para obtener un material polimérico que contiene azetidinio soluble en agua. Este material polimérico, el cual es todavía térmicamente reticulable (reactivo) debido a la presencia de grupos azetidinio, se puede utilizar para formar un recubrimiento reticulado sobre un lente de contacto de hidrogel de silicona que tiene grupos funcionales reactivos (por ejemplo, grupos amino, grupos carboxilo, grupos tío I , o combinaciones de los mismos) sobre y/o cerca de su superficie. Y es sorprendente descubrir que los recubrimientos reticulados resultantes sobre el lente de contacto, derivados a partir del material polimérico que contiene azetidinio soluble en agua, tienen una hidrofilicidad, humectabilidad y/o lubricidad superficial mejorada en relación con un recubrimiento de control obtenido ya sea mediante la utilización de una PAE (original o de partida) no modificada sola o mediante la utilización de una mezcla de PAE y un
agente aumentador de la hidrofilicidad (sin someterse al tratamiento previo con calor, para la preparación del material polimérico que contiene azetidinio soluble en agua).
Se cree que un agente aumentador de la hidrofilicidad puede tener cuando menos dos funciones en el aumento del desempeño de los recubrimientos reticulados resultantes: agregar cadenas de polímeros hidrofílicos sobre una cadena de polímeros de poliamina o poliamidoamina para formar un material polimérico hidrofílico altamente ramificado con cadenas de polímeros y/o segmentos de cadenas enredados; y disminuir la densidad de reticulación del recubrimiento reticulado mediante la reducción significativa del número de grupos azetidinio del material polimérico reticulable (material de recubrimiento). Se cree que un recubrimiento con una estructura suelta y cadenas de polímeros y/o segmentos de cadenas enredados imparte una buena hidrofilicidad, humectabilidad y/o lubricidad superficial.
La invención también se basa parcialmente en los descubrimientos de que se puede formar convenientemente un recubrimiento reticulado de la invención sobre un lente de contacto de hidrogel de silicona directamente en un empaque para lentes que contiene el lente de contacto sumergido en una solución para empaque de lentes en la presencia de un material polimérico que contiene azetidinio soluble en agua. La presencia del material polimérico que contiene azetidinio se puede llevar a cabo ya sea mediante la adición del material polimérico que contiene azetidinio
en la solución para empaque de lentes, o mediante, antes del empaque, el depósito físicamente de una capa del material polimérico que contiene azetidinio sobre la superficie de un lente de contacto a temperatura ambiente.
Típicamente, los lentes de contacto, los cuales se hidratan y se empacan en una solución de empaque, se deben esterilizar. La esterilización de los lentes hidratados durante la manufactura y el empaque típicamente se lleva a cabo mediante el paso por autoclave. El proceso de paso por autoclave involucra calentar el empaque de un lente de contacto a una temperatura de aproximadamente 118°C a aproximadamente 125°C durante aproximadamente 20 a 40 minutos bajo presión. Se descubrió que, durante el paso por autoclave, un material polimérico que contiene azetidinio soluble en agua se puede reticular efectivamente con los grupos funcionales (por ejemplo, grupos amino, grupos ti o 1 , y/o grupos de ácido carboxílico) sobre y/o cerca de la superficie de un lente de contacto de hidrogel de silicona, para formar un recubrimiento reticulado, el cual es humectable y oftálmicamente compatible. Se cree que, durante el paso por autoclave, los grupos azetidinio que no participen en la reacción de reticulación, se pueden hidrolizar en grupos 2,3-dihidroxi-propilo (HO-CH2-CH(OH)-CH2-), y que el material polimérico que contiene azetidinio presente en la solución para empaque de lentes, si es aplicable, se puede convertir hasta un material polimérico humectante no reactivo capaz de mejorar la comodidad de inserción de un lente.
Empleando el método de la invención, el proceso de recubrimiento se puede combinar con el paso de esterilización (autoclave), en la elaboración de los lentes de contacto de hidrogel de silicona. Los lentes de contacto resultantes no solamente pueden tener una alta hidrofilicidad/humectabilidad superficial, ninguno o mínimos cambios superficiales, una buena inactividad, y una buena durabilidad, sino que también pueden ser utilizados por un paciente directamente a partir del empaque para lentes sin lavarlos y/o enjuagarlos, debido a la compatibilidad oftálmica de la solución de empaque.
La invención, en un aspecto, proporciona un método para producir los lentes de contacto de hidrogel de silicona, cada uno teniendo un recubrimiento hidrofílico reticulado sobre los mismos, comprendiendo el método de la invención los pasos de: (a) obtener un lente de contacto de hidrogel de silicona y un material polimérico hidrofílico soluble en agua y térmicamente reticulable, en donde el lente de contacto comprende grupos amino y/o carboxilo sobre y/o cerca de la superficie del lente de contacto, en donde el material polimérico hidrofílico comprende: (i) de aproximadamente el 20 por ciento a aproximadamente el 95 por ciento en peso de primeras cadenas de polímeros derivadas a partir de una poliamina o poliamidoamina funcionalizada por epiclorohidrina, (ii) de aproximadamente el 5 por ciento a aproximadamente el 80 por ciento en peso de fracciones hidrofílicas o segundas cadenas de polímeros derivadas a partir de cuando menos un agente aumentador de la
hidrofilicidad que tiene cuando menos un grupo funcional reactivo seleccionado a partir del grupo que consiste en grupo amino, grupo carboxilo, grupo tiol, y una combinación de los mismos, en donde las fracciones hidrofílicas o segundas cadenas de polímeros se unen covalentemente a las primeras cadenas de polímeros a través de uno o más enlaces covalentes, cada uno formado entre un grupo azetidinio de la políamina o poliamidoamina funcionalizada por epiclorohidrina y un grupo amino, carboxilo o tiol del agente aumentador de la hidrofilicidad, y (iii) grupos azetidinio que son partes de las primeras cadenas de polímeros, o grupos colgantes o terminales covalentemente unidos a las primeras cadenas de polímeros; y (b) calentar el lente de contacto en una solución acuosa en la presencia del material polimérico hidrofílico hasta y a una temperatura de aproximadamente 40°C a aproximadamente 140°C durante un período de tiempo suficiente para unir covalentemente el material polimérico hidrofílico sobre la superficie del lente de contacto a través de segundos enlaces covalentes, cada uno formado entre un grupo azetidinio del material polimérico hidrofílico y uno de los grupos amino y/o carboxilo sobre y/o cerca de la superficie del lente de contacto, formando de esta manera un recubrimiento hidrofílico reticulado sobre el lente de contacto.
Una persona experta en la materia conoce muy bien la manera de hacer lentes de contacto. Por ejemplo, los lentes de contacto se pueden producir en un "molde de vaciado centrífugo" convencional, como se describe, por ejemplo, en la Patente de los Estados Unidos de Norteamérica Número 3,408,429, o mediante el proceso de moldeo por vaciado completo en una forma estática, como se describe en las Patentes de los Estados Unidos de Norteamérica Números 4,347,198; 5,508,317; 5,583,463; 5,789,464; y 5,849,810. En el moldeo por vaciado, típicamente se dosifica una formulación para lentes en moldes y se cura (es decir, se polimeriza y/o se retícula) en moldes para hacer lentes de contacto. Para la producción de los lentes de contacto de hidrogel de silicona, una formulación para lentes para moldeo por vaciado en términos generales comprende cuando menos un componente seleccionado a partir del grupo que consiste en un monómero vinílico que contiene silicona, un macrómero vinílico que contiene silicona, un prepolímero que contiene silicona, un monómero vinílico hidrofílico, un macrómero vinílico hidrofílico, un monómero vinílico hidrofóbico, y una combinación de los mismos, como es bien conocido por una persona experta en la materia. Una formulación para lentes de contacto de hidrogel de silicona también puede comprender otros componentes necesarios conocidos por una persona experta en la materia, tales como, por ejemplo, un agente reticulante, un agente absorbente de radiación ultravioleta (UV), un agente colorante para visibilidad (por ejemplo, tintes, pigmentos, o mezclas de los mismos), agentes antimicrobianos (por ejemplo, de preferencia nanopartículas de plata), un agente bioactivo, lubricantes lixiviables, agentes lixiviables estabilizantes de lágrimas, y mezclas de los mismos, como es conocido por una persona experta en la materia. Los lentes de contacto de hidrogel de silicona moldeados entonces se pueden someter a extracción con un solvente de extracción para remover los componentes no polimerizados a partir de los lentes moldeados, y a un proceso de hidratación, como es conocido por una persona experta en la materia. Se han descrito numerosas formulaciones para lentes de hidrogel de silicona en numerosas patentes y solicitudes de patente publicadas a la fecha de presentación de esta solicitud.
De acuerdo con la invención, un lente de contacto de hidrogel de silicona puede ya sea comprender inherentemente o se puede modificar para comprender grupos amino y/o grupos carboxilo sobre y/o cerca de su superficie.
Cuando un lente de contacto de hidrogel de silicona comprende inherentemente grupos amino y/o grupos carboxilo sobre y/o cerca de su superficie, éste se obtiene mediante la polimerización de una formulación para lentes de hidrogel de silicona, la cual comprende un monómero vinílico reactivo.
Los ejemplos de los monómeros vinílicos reactivos preferidos incluyen, sin limitación, (met)acrilato de amino-alquilo de 2 a 6 átomos de carbono, (met)acrílato de alquilo de 1 a 6 átomos de carbono-amino-alquilo de 2 a 6 átomos de carbono, alil-amina, vinil-amina, amino-alquilo de 2 a 6 átomos de carbono-(met)acrilamida, alquilo de 1 a 6 átomos de carbono-amino-alquilo de 2 a 6 átomos de carbono-(met)acrilam¡da, ácido acrílico, ácido alquil-acrílico de 1 a 12 átomos de carbono (por ejemplo, ácido metacrílico, ácido etil-acrílico, ácido propil-acrílico, ácido butil-acrílico, etc.), ácido ?,?-2- acrilamido-glicólico, ácido beta-metil-acrílico (ácido crotónico), ácido alfa-fenil-acrílico, ácido beta-acriloxi-propiónico, ácido sórbico, ácido angélico, ácido cinámico, ácido 1 -carboxi-4-fenil-butadien-1 ,3-itacónico, ácido citracónico, ácido mesacónico, ácido glutacónico, ácido aconítico, ácido maleico, ácido fumárico, tricarboxi-etileno, y combinaciones de los mismos. De preferencia, el lente de contacto de hidrogel de silicona se hace a partir de una formulación para lentes, la cual comprende cuando menos un monómero vinílico reactivo seleccionado a partir del grupo que consiste en (met)acrilato de amino-alquilo de 2 a 6 átomos de carbono, (met)acrilato de alquilo de 1 a 6 átomos de carbono-amino-alquilo de 2 a 6 átomos de carbono, alil-amina, vinil-amina, amino-alquilo de 2 a 6 átomos de carbono-(met)acrilamida, alquilo de 1 a 6 átomos de carbono-amino-alquilo de 2 a 6 átomos de carbono-(met)acrilamida, ácido acrílico, ácido alquil-acrílico de 1 a 12 átomos de carbono, ácido ?,?-2-acrilamido-glicólico, y combinaciones de los mismos. La formulación para lentes comprende de preferencia de aproximadamente el 0.1 por ciento a aproximadamente el 10 por ciento, más preferiblemente de aproximadamente el 0.25 por ciento a aproximadamente el 7 por ciento, todavía más preferiblemente de aproximadamente el 0.5 por ciento a aproximadamente el 5 por ciento, más preferiblemente de aproximadamente el 0.75 por ciento a aproximadamente el 3 por ciento en peso del monómero vinílico reactivo.
Un lente de contacto de hidrogel de silicona también se puede someter a un tratamiento superficial para formar un recubrimiento
reactivo de base que tenga grupos amino y/o grupos carboxilo sobre la superficie del lente de contacto. Los ejemplos de los tratamientos superficiales incluyen, sin limitación, un tratamiento superficial mediante energía (por ejemplo, un plasma, una carga eléctrica estática, irradiación, u otra fuente de energía), tratamientos químicos, depósito de vapor químico, el injerto de monómeros o macrómeros vinílicos hidrofílicos sobre la superficie de un artículo, recubrimiento capa por capa ("recubrimiento LbL") obtenido de acuerdo con los métodos descritos en las Solicitudes de Patente de los Estados Unidos de Norteamérica con Números de Serie 6,451,871, 6,719,929, 6,793,973, 6,811,805, y 6,896,926 y en las Publicaciones de Solicitudes de Patente de los Estados Unidos de Norteamérica Números 2007/0229758A1 , 2008/0152800A1 , y 2008/0226922A 1 (incorporadas a la presente como referencias en su totalidad). "Recubrimiento LbL", como se utiliza en la presente, se refiere a un recubrimiento que no se une covalentemente a la matriz polimérica de un lente de contacto, y se obtiene a través de una depósito capa por capa ("LbL") de materiales cargados o cargables (mediante protonación o desprotonación) y/o no cargados sobre el lente. Un recubrimiento capa por capa (LbL) puede estar compuesto de una o más capas.
De preferencia, el tratamiento superficial es un proceso de recubrimiento capa por capa (LbL). En esta modalidad preferida (es decir, la modalidad del recubrimiento reactivo de base capa por capa (LbL)), un lente de contacto de hidrogel de silicona resultante
comprende un recubrimiento reactivo de base capa por capa (LbL) que incluye cuando menos una capa de un polímero reactivo (es decir, un polímero que tiene grupos amino y/o grupos carboxilo colgantes), en donde el recubrimiento reactivo de base capa por capa (LbL) se obtiene poniendo en contacto el lente de contacto con una solución de un polímero reactivo. El contacto de un lente de contacto con una solución de recubrimiento de un polímero reactivo se puede presentar sumergiéndolo en la solución de recubrimiento o rociándolo con la solución de recubrimiento. Un proceso de contacto involucra sumergir exclusivamente el lente de contacto en un baño de una solución de recubrimiento durante un período de tiempo, o de una manera alternativa, sumergir el lente de contacto en secuencia en una serie de soluciones del baño de recubrimiento durante un período de tiempo fijo más corto para cada baño. Otro proceso de contacto involucra rociar exclusivamente una solución de recubrimiento. Sin embargo, un número de alternativas involucran diferentes combinaciones de pasos de aspersión e inmersión que pueden ser diseñadas por una persona que tenga una experiencia ordinaria en la materia. El tiempo de contacto de un lente de contacto con una solución de recubrimiento de un polímero reactivo puede durar hasta aproximadamente 10 minutos, de preferencia de aproximadamente 5 a aproximadamente 360 segundos, más preferiblemente de aproximadamente 5 a aproximadamente 250 segundos, todavía más preferiblemente de aproximadamente 5 a aproximadamente 200 segundos.
De acuerdo con esta modalidad de recubrimiento reactivo de base capa por capa (LbL), el polímero reactivo puede ser un polímero lineal o ramificado que tenga grupos amino y/o grupos carboxilo colgantes. Se pueden utilizar cualesquiera polímeros que tengan grupos amino y/o grupos carboxilo colgantes como un polímero reactivo para formar los recubrimientos de base sobre los lentes de contacto de hidrogel de silicona. Los ejemplos de los polímeros reactivos incluyen, sin limitación: un homopolímero de un monómero vinílico reactivo; un copolímero de dos o más monómeros vinílicos reactivos; un copolímero de un monómero vinílico reactivo con uno o más monómeros vinílicos hidrofílicos no reactivos (es decir, monómeros vinílicos hidrofílicos libres de cualquier grupo carboxilo o amino (primario o secundario)); polietilenimina (PEI); poli-alcohol vinílico con grupos amino colgantes; una celulosa que contiene carboxilo (por ejemplo, carboxi-metil-celulosa, carboxi-etil-celulosa, carboxi-propil-celulosa); hialuronato; sulfato de condroitina; poli-(ácído glutámico); poli-(ácido aspártico); y combinaciones de los mismos.
Los ejemplos de los monómeros vinílicos reactivos preferidos son aquéllos descritos anteriormente, con los monómeros vinílicos que contienen ácido carboxílico como los monómeros vinílicos reactivos más preferidos para la preparación de polímeros reactivos para formar un recubrimiento reactivo de base capa por capa (LbL).
Los ejemplos preferidos de los monómeros vinílicos hidrofílicos no reactivos libres de grupo carboxilo o amino incluyen, sin
limitación, acrilamida (AAm), metacrilamida, N , N-dimetil-acrilamida (DMA), N ,N-d i metil -metacrilamida (DMMA), N-vinil-pirrolidona (NVP), metacrilato de ?,?-dimetil-amino-etilo (DM AEM), acrilato de N,N- dimetil-am i no-etilo (DMAEA), N ,N-d ¡metil -a mino-propil -metacrilamida (DMAPMAm), N ,N-dimetil-amino-propil-acrilamida (DM APAAm), metacrilato de glicerol, 3-acriloil-amino-1 -propanol, N-hid roxi-etii- acril amida, A/-[tris-(hidroxi-metil)-met¡l]-acr¡lamida, N-metil-3-metilen- 2-pirrolidona, 1-etil-3-metilen-2-pirrol¡dona, 1-metil-5-metilen-2- pirrolidona, 1 -etil-5-metilen-2-pirrolidona, 5-metil-3-metilen-2- pirrolidona, 5-etil-3-metilen-2-pirrolidona, (met)acrilato de 2-hidroxi- etilo, (met)acrilato de hidroxi-propilo, (met)acrilato de alcoxilo de 1 a 4 átomos de carbono-polietilenglicol que tiene un peso molecular promedio en peso de hasta 1,500 Dáltones, N-vinil-formamida, N- vinil-acetamida, N-vinil-isopropil-amida, -vi n i l-N -metil -a ceta mida, alcohol al íl ico , alcohol vinílico (forma hidrolizada de acetato de vinilo en el copolímero), un monómero vinílico que contiene fosforil-colina (incluyendo (met)acriloiloxi-etil-fosforil-colina, y aquéllos descritos en la Patente de los Estados Unidos de Norteamérica Número 5,461,433, incorporada a la presente como referencia en su totalidad), y combinaciones de los mismos.
De preferencia, los polímeros reactivos para formar un recubrimiento reactivo de base capa por capa (LbL) son poli-ácido acrílico, poli-ácido metacrílico, poli-(ácido alquil-acrílico de 2 a 12 átomos de carbono), poli-[ácido acrílico-co-ácido metacrílico], poli- (ácido ?,?-2-acril-amido-glicólico), poli-[ácido (met)acrílico-co-
acrilam ida] , poli-[ácido (met)acrílico-co-vinil-pirrolidona], poli-[ácido alquil-acrílico de 2 a 12 átomos de carbono-co-acrilamida], poli- [ácido alquil-acrílico de 2 a 12 átomos de carbono-co-vinil- pirrolidona], pol¡-[ácido (met)acrílico-co-acetato de vinilo] hidrolizado, poli-[á cido alquil-acrílico de 2 a 12 átomos de carbono- co-acetato de vinilo] hidrolizado, polietilenimina (PEI), homo- o co- polímero de clorhidrato de poli-alil-amina (PAH), homo- o co- polímero de poli-vínil-amina, o combinaciones de los mismos.
El peso molecular promedio en peso Mw de un polímero reactivo para formar un recubrimiento reactivo de base capa por capa (LbL) es de cuando menos aproximadamente 10,000 Dáltones, de preferencia de cuando menos aproximadamente 50,000 Dáltones, más preferiblemente de aproximadamente 100,000 Dáltones a aproximadamente 5,000,000 Dáltones.
Una solución de un polímero reactivo para formar un recubrimiento reactivo de base capa por capa (LbL) sobre los lentes de contacto se puede preparar mediante la disolución de uno o más polímeros reactivos en agua, una mezcla de agua y uno o más solventes orgánicos miscibles con agua, un solvente orgánico, o una mezcla de uno o más solventes orgánicos. De preferencia, el polímero reactivo se disuelve en una mezcla de agua y uno o más solventes orgánicos, un solvente orgánico, o una mezcla de uno o más solventes orgánicos. Se cree que un sistema de solventes que contiene cuando menos un solvente orgánico puede hinchar un lente de contacto de hidrogel de silicona de tal manera que una porción
del polímero reactivo puede penetrar en el lente de contacto de hidrogel de silicona y aumentar la durabilidad del recubrimiento reactivo de base.
Se pueden utilizar cualesquiera solventes orgánicos en la preparación de una solución del polímero reactivo. Los ejemplos de los solventes orgánicos preferidos incluyen, sin limitación, tetrahidrofurano (THF), metil-éter de tripropileng licol , metil-éter de dipropilenglicol, n-butil-éter de etilenglicol, cetonas (por ejemplo, acetona, metil-etil-cetona, etc.), n-butil-éter de dietilenglicol, metil-éter de dietilenglicol, fenil-éter de etilenglicol, metil-éter de propilenglicol, acetato de metil-éter de propilenglicol, acetato de metil-éter de dipropilenglicol, n-propil-éter de propilenglicol, n-propil-éter de dipropilenglicol, n-butil-éter de tripropilenglicol, n-butil-éter de propilenglicol, n-butil-éter de dipropilenglicol, n-butil-éter de tripropilenglicol, fenil-éter de propilenglicol, dimetil-éter de dipropilenglicol, polietilen-glicoles, polipropilen-glicoles, acetato de etilo, acetato de butilo, acetato de amilo, lactato de metilo, lactato de etilo, lactato de isopropilo, cloruro de metileno, metanol, etanol, 1- ó 2-propanol, 1- ó 2-butanol, terbutanol, alcohol teramílico, mentol, ciclohexanol, ciclopentanol y exonorborneol, 2-pentanol, 3-pentanol, 2-hexanol, 3-hexanol, 3-metil-2-butanol, 2-heptanol, 2-octanol, 2-nonanol, 2-decanol, 3-octanol, norborneol, 2-metil-2-pentanol, 2,3-dimetil-2-butanol, 3-metil-3-pentanol, 1 -metil-ciclohexanol, 2-metil-2-hexanol, 3,7-dimetil-3-octanol, 1-cloro-2-metil-2-propanol, 2-metil-2-heptanol, 2-metil-2-octanol, 2-2-metil-2-nonanol, 2-metil-2-decanol, 3-met¡l-3-hexanol, 3-met¡l-3-heptanol, 4-met¡l-4-heptanol, 3-metil-3-octanol, 4-met¡l-4-octanol, 3-metil-3-nonanol, 4-met¡l-4-nonanol, 3-metil-3-octanol, 3-etil-3-hexanol, 3-metil-3-heptanol, 4-etil-4-heptanol, 4-propil-4-heptanol, 4-isopropil-4-heptanol, 2,4-dimetil-2-pentanol, 1 -metil-ciclopentanol, 1 -etil-ciclopentanol, 1-etil-ciclopentanol, 3-hidrox¡-3-metil-1-buteno, 4-hidroxi-4-met¡l-1-c¡clo-pentanol, 2-fen¡l-2-propanol, 2-metoxi-2-met¡l-2-propanol, 2,3,4-trimetil-3-pentanol, 3,7-dimetil-3-octanol, 2-fenil-2-butanol, 2-metil-1-fen¡l-2-propanol y 3-etil-3-pentanol, 1 -etox¡-2-propanol, 1-metil-2-pirrolidona, ?,?-dimetil-propionamida, dimetil-formamida, dimetil-acetamida, dimetil-propionamida, N-metil-pirrolidinona, y mezclas de los mismos.
En otra modalidad preferida, un hidrogel de silicona comprende inherentemente grupos amino y/o grupos carboxilo sobre y/o cerca de su superficie, y además se somete a un tratamiento superficial para formar un recubrimiento reactivo de base capa por capa (LbL) que tiene grupos amino y/o grupos carboxilo en el mismo.
En otra modalidad preferida (recubrimiento reactivo de base de plasma), un lente de contacto de hidrogel de silicona se somete al tratamiento con plasma para formar un recubrimiento reactivo de base de plasma covalentemente unido sobre el lente de contacto, es decir, se polimerizan uno o más monómeros vinílicos reactivos (cualquiera de aquéllos descritos anteriormente), bajo el efecto del plasma generado por la descarga eléctrica (denominada como polimerización inducida por plasma). El término "plasma" denota un
gas ionizado, por ejemplo, creado mediante la descarga eléctrica luminiscente, la cual puede estar compuesta de electrones, iones de cualquier polaridad, átomos y moléculas de gas en la tierra o en cualquier estado más alto de cualquier forma de excitación, así como de fotones. Con frecuencia se denomina como "plasma a baja temperatura". Para una revisión de la polimerización con plasma y sus usos, se hace referencia a R. Hartmann "Plasma polimerisation: Grundlagen, Technik und Anwendung, Jahrb. Oberfláchentechnik (1993) 49, páginas 283-296, Battelle-lnst. e.V. Frankfurt/Main Alemania; H. Yasuda, "Glow Discharge Polimerization", Journal of Polymer Science: Macromolecular Reviews, Volumen 16 (1981), páginas 199-293; H. Yasuda, "Plasma Polimerization", Academic Press, Inc. (1985); Frank Jansen, "Plasma Deposition Processes", en "Plasma Deposited Thin Films", editado por T. Mort y F. Jansen, CRC Press Boca Ratón (19); O. Auciello y colaboradores (editores) "Plasma-Surface Interactions and Processing of Materials " publicado por Kluwer Academic Publishers en la NATO ASI Series; Series E: Applied Sciences, Volumen 176 (1990), páginas 377-399; y N. Dilsiz y G. Akovali "Plasma Polimerization of Selected Organic Compounds ", Polymer, Volumen 37 (1996) páginas 333-341. De preferencia, la polimerización inducida por plasma es una polimerización inducida por plasma "después de la luminiscencia", como se describe en la Publicación Internacional Número WO98028026 (incorporada a la presente como referencia en su totalidad). Para la polimerización con plasma "después de la luminiscencia", primero se trata la superficie de un lente de contacto con un gas de plasma no polimerizable (por ejemplo, H2, He o Ar), y entonces en un paso subsiguiente, la superficie activada de esta manera se expone a un monómero vinílico que tiene un grupo amino o grupo carboxilo (cualquier monómero vinílico reactivo descrito anteriormente), mientras que se haya desactivado la energía de plasma. La activación da como resultado la formación de radicales inducida por plasma sobre la superficie que, en el siguiente paso, inician la polimerización del monómero vinílico sobre la misma.
De acuerdo con la invención, un material polimérico hidrofílico soluble en agua y térmicamente reticulable que contiene grupos azetidinio comprende (es decir, tiene una composición que incluye) de aproximadamente el 20 por ciento a aproximadamente el 95 por ciento, de preferencia de aproximadamente el 35 por ciento a aproximadamente el 90 por ciento, más preferiblemente de aproximadamente el 50 por ciento a aproximadamente el 85 por ciento en peso de primeras cadenas de polímeros derivadas a partir de una políamina o poliamidoamina funcionalizada por epiclorohidrina, y de aproximadamente el 5 por ciento a aproximadamente el 80 por ciento, de preferencia de aproximadamente el 10 por ciento a aproximadamente el 65 por ciento, todavía más preferiblemente de aproximadamente el 15 por ciento a aproximadamente el 50 por ciento en peso de fracciones hidrofílicas o segundas cadenas de polímeros derivadas a partir de cuando menos un agente aumentador de la hidrofilicidad que tiene cuando menos un grupo funcional reactivo seleccionado a partir del grupo que consiste en grupo amino, grupo carboxilo, grupo tiol, y una combinación de los mismos. La composición del material polimérico hidrofílico se determina mediante la composición (basándose en el peso total de los reactivos) de una mezcla de reactivos utilizada para la preparación del material polimérico hidrofílico térmicamente reticulable de acuerdo con las reacciones de reticulación mostradas en el esquema I anterior. Por ejemplo, si una mezcla de reactivos comprende aproximadamente el 75 por ciento en peso de una poliamina o poliamidoamina funcionalizada por epiclorohidrina, y aproximadamente el 25 por ciento en peso de cuando menos un agente aumentador de la hidrofilicidad, basándose en el peso total de los reactivos, entonces el material polimérico hidrofílico resultante comprende aproximadamente el 75 por ciento en peso de primeras cadenas de polímeros derivadas a partir de la poliamina o poliamidoamina funcionalizada por epiclorohidrina, y aproximadamente el 25 por ciento en peso de fracciones hidrofílicas o segundas cadenas de polímeros derivadas a partir del cuando menos un agente aumentador de la hidrofilicidad. Los grupos azetidinio del material polimérico hidrofílico térmicamente reticulable son aquellos grupos azetidinio (de la poliamina o poliamidoamina funcionalizada por epiclorohidrina) que no participen en las reacciones de reticulación para la preparación del material polimérico hidrofílico térmicamente reticulable.
Una poliamina o poliamidoamina funcionalizada por
epiclorohidrina se puede obtener mediante la reacción de epiclorohidrina con un polímero de poliamina o un polímero que contiene grupos amino primarios o secundarios. Por ejemplo, una poli-(alquilenimina) o una poli-(amidoamina) que es un policondensado derivado a partir de una poliamina y un ácido dicarboxílico (por ejemplo, copolímeros de ácido adípico-dietilen- triamina) puede reaccionar con epiclorohidrina para formar un polímero funcionalizado por epiclorohidrina. De una manera similar, un homopolímero o copolímero de (met)acrilato de amino-alquilo, (met)acrilato de mono-alquil-amino-alquilo, amino-alquil-(met)- acrilamida, o mono-alquil-amino-alquil-(met)acrilamida también puede reaccionar con epiclorohidrina para formar una poliamina funcionalizada por epiclorohidrina. La condiciones de reacción para la funcionalizacion por epiclorohidrina de un polímero de poliamina o poliamidoamina se enseñan en la Patente Europea Número EP1465931 (incorporada a la presente como referencia en su totalidad). Un polímero funcionalizado por epiclorohidrina preferido es poliaminoamida-epiclorohidrina (PAE) (o poliamida-poliamina- epiclorohídrina o poliamida-epiclorohidrina), tales como, por ejemplo, las resinas Kymene® o Polycup® (copolímeros de ácido adípico- dietilentriamina funcionalizados por epiclorohidrina) de Hercules, o las resinas Polycup® o Servamina® de Servo/Delden.
En la invención se pueden utilizar cualesquiera agentes aumentadores de la hidrofilicidad adecuados siempre que contengan cuando menos un grupo amino, cuando menos un grupo carboxilo,
y/o cuando menos un grupo t i o I .
Una clase preferida de agentes aumentadores de la h id rofilicidad incluye, sin limitación: monosacáridos que contienen amino, carboxilo o tiol (por ejemplo, 3-amino-1 ,2-propanodiol, 1-tiolg licerol , ácido 5-ceto-D-glucónico, galactosamina, glucosamina, ácido galacturónico, ácido glucónico, ácido glucosam ínico, manosamina, ácido sacárico-1 ,4-lactona, ácido sacárico, ácido cetodesoxino-nulosónico, W-me ti l-D-glu camina, 1 -amino-1 -desoxi-ß-D-galactosa, 1 -amino-1 -desoxi-sorbitol, 1 -metil-amino-1 -desoxi-sorbitol, N-amino-etil-gluconamida); disacáridos que contienen amino, carboxilo o tiol (por ejemplo, sal sódica de disacárido de condroitina, di-(B-D-xilopiranosil)-amina, ácido digalacturónico, disacárido de heparina, disacárido de ácido hialurónico, ácido lactobiónico); y oligosacáridos que contienen amino, carboxilo o tiol (por ejemplo, sal sódica de carboxi-metil-B-ciclodextrina, ácido trigalacturónico); y combinaciones de los mismos.
Otra clase preferida de agentes aumentadores de la hidrofilicidad es la de los polímeros hidrofílicos que tienen uno o más grupos amino, carboxilo y/o tiol. Más preferiblemente, el contenido de unidades monoméricas que tienen un grupo amino (-NHR' con R' como se define anteriormente), carboxilo (-COOH) y/o tiol (-SH) en un polímero hidrofílico como un agente aumentador de la hidrofilicidad es menor de aproximadamente el 40 por ciento, de preferencia menor de aproximadamente el 30 por ciento, más preferiblemente menor de aproximadamente el 20 por ciento, todavía más preferiblemente menor de aproximadamente el 10 por ciento en peso, basándose en el peso total del polímero hid rof ílico.
Otra clase preferida de polímeros hidrofílicos como agentes aumentadores de la hidrofilicidad es la de los polisacáridos que contienen amino o carboxilo, por ejemplo, tales como carboxi-metil-celulosa (que tiene un contenido de carboxilo de aproximadamente el 40 por ciento o menos, el cual se estima basándose en la composición de las unidades de repetición, — [C6H10-mO5(CH2 C02H)m]— en donde m es de 1 a 3), carboxi-etil-celulosa (que tiene un contenido de carboxilo de aproximadamente el 36 por ciento o menos, el cual se estima basándose en la composición de las unidades de repetición, — [C6Hio-m05(C2H C02H)m]— en donde m es de 1 a 3), carboxi-propil-celulosa (que tiene un contenido de carboxilo de aproximadamente el 32 por ciento o menos, el cual se estima basándose en la composición de las unidades de repetición, — [C6H10-mO5(C3H6CO2H)m]— , en donde m es de 1 a 3), ácido hialurónico (que tiene un contenido de carboxilo de aproximadamente el 11 por ciento, el cual se estima basándose en la composición de las unidades de repetición, — (C13H2o09NC02H)— ), sulfato de condroitina (que tiene un contenido de carboxilo de aproximadamente el 9.8 por ciento, el cual se estima basándose en la composición de las unidades de repetición, — (Ci2H180i3NS C02H)— ), o combinaciones de los mismos.
Otra clase preferida de polímeros hidrofílicos como agentes aumentadores de la hidrofilicidad incluye, sin limitación: poli-(etilen- g I ico I) (PEG) con un solo grupo amino, carboxilo o ti o I (por ejemplo, PEG-NH2, PEG-SH, PEG-COOH); H2N-PEG-NH2; HOOC-PEG-COOH; HS-PEG-SH; H2N-PEG-COOH; HOOC-PEG-SH; H2N-PEG-SH; PEG de múltiples brazos con uno o más grupos amino, carboxilo y/o tiol; dendrímeros de PEG con uno o más grupos amino, carboxilo y/o tiol; un homo- o co-polímero terminado en diamino o en dicarboxilo de un monómero vinílico hidrofílico no reactivo; un homo- o co-polímero terminado en monoamino o en monocarboxilo de un monómero vinílico hidrofílico no reactivo; un copolímero que es un producto de la polimerización de una composición que comprende: (1) aproximadamente el 50 por ciento en peso o menos, de preferencia de aproximadamente el 0.1 por ciento a aproximadamente el 30 por ciento, más preferiblemente de aproximadamente el 0.5 por ciento a aproximadamente el 20 por ciento, todavía más preferiblemente de aproximadamente el 1 por ciento a aproximadamente el 15 por ciento en peso de uno o más monómeros vinílicos reactivos, y (2) cuando menos un monómero vinílico hidrofílico no reactivo y/o cuando menos un monómero vinílico que contiene fosforil-colina; y combinaciones de los mismos. Monómero(s) vinílico(s) reactivo(s), y monómero(s) vinílico(s) hidrofílico(s) no reactivo(s) son aquéllos descritos anteriormente.
Más preferiblemente, un polímero hidrofílico como un agente aumentador de la hidrofilicidad es PEG-NH2; PEG-SH; PEG-COOH; H2N-PEG-NH2; HOOC-PEG-COOH; HS-PEG-SH; H2N-PEG-COOH; HOOC-PEG-SH; H2N-PEG-SH; PEG de múltiples brazos con uno o
más grupos amino, carboxilo o tiol; dendrímeros de PEG con uno o más grupos amino, carboxilo o tiol; un homo- o co-polímero terminado en monoamino, monocarboxilo, diamino o dicarboxilo de un monómero vinílico hidrofílico no reactivo seleccionado a partir del grupo que consiste en acrilamida (AAm), N,N-dimetil-acrilamida (DMA), N-vinil-pirrolidona (NVP), N-vinil-N-metil-acetamida, (met)acrilato de glicerol, (met)acrilato de hidroxi-etilo, N-hidroxi-etil-(met)acrilamida, (met)acrilato de alcoxilo de 1 a 4 átomos de carbono-polietilenglicol que tiene un peso molecular promedio en peso de hasta 400 Dáltones, alcohol vinílico, N-metil-3-metilen-2-pirrolidona, 1-metil-5-metilen-2-pirrolidona, 5-metil-3-metilen-2-pirrolidona, (met)acrilato de ?,?-dimetil-amino-etilo, N,N-dimetil-am ino-prop i l-(met) acrilamida, (met)acriloiloxi-etil-fosfori l-colina, y combinaciones de los mismos; un copolímero que es un producto de la polimerización de una composición que comprende: (1) de aproximadamente el 0.1 por ciento a aproximadamente el 30 por ciento, de preferencia de aproximadamente el 0.5 pór ciento a aproximadamente el 20 por ciento, más preferiblemente de aproximadamente el 1 por ciento a aproximadamente el 15 por ciento en peso de ácido (met)acrílico, ácido alquil-acrílico de 2 a 12 átomos de carbono, vinil-amina, alil-amina y/o (met)acrilato de amino-alquilo de 2 a 4 átomos de carbono, y (2) (met)acriloiloxi-etil-fosforil-colina y/o cuando menos un monómero vinílico hidrofílico no reactivo seleccionado a partir del grupo que consiste en acrilamida, N,N-dimetil-acri lamida, N-vinil-pirrolidona, N-vinil-N-metil-acetamida,
(met)acrilato de glicerol, (met)acrilato de hidroxi-etilo, N-hidroxi-etil-(met)acrilamida, (met)acrilato de alcoxilo de 1 a 4 átomos de carbono-polietilenglicol que tiene un peso molecular promedio en peso de hasta 400 Dáltones, alcohol vinílico, y una combinación de los mismos.
De una manera muy preferible, el agente aumentador de la hidrofilicidad como un agente aumentador de la hidrofilicidad es PEG-NH2; PEG-SH; PEG-COOH; polivinil-pirrolidona terminada en monoamino, monocarboxilo, diamino o dicarboxilo; poliacrilamida terminada en monoamino, monocarboxilo, diamino o dicarboxilo; poli-(DMA) terminada en monoamino, monocarboxilo, diamino o dicarboxilo; poli-(DMA-co-NVP) terminada en monoamino, monocarboxilo, diamino o dicarboxilo; poli-(NVP-co-(met)acrilato de N , N-dimetil-amino-etilo) terminado en monoamino, monocarboxilo, diamino o dicarboxilo; poli-(alcohol vinílico) terminado en monoamino, monocarboxilo, diamino o dicarboxilo; homo-polímero o co-polímero de poli-[(met)acriloiloxi-etil-fosforil-colina] terminado en monoamino, monocarboxilo, diamino o dicarboxilo; poli-(NVP-co-alcohol vinílico) terminado en monoamino, monocarboxilo, diamino o dicarboxilo; poli-(DlvlA-co-alcohol vinílico) terminado en monoamino, monocarboxilo, diamino o dicarboxilo; poli-[ácido (met)acrílico-co-acrilamida] con de aproximadamente el 0.1 por ciento a aproximadamente el 30 por ciento, de preferencia de aproximadamente el 0.5 por ciento a aproximadamente el 20 por
o
ciento, más preferiblemente de aproximadamente el 1 por ciento a
aproximadamente el 15 por ciento en peso de ácido (met)acrílico; poli-[ácido (met)acrílico-co-N VP) con de aproximadamente el 0.1 por ciento a aproximadamente el 30 por ciento, de preferencia de aproximadamente el 0.5 por ciento a aproximadamente el 20 por ciento, más preferiblemente de aproximadamente el 1 por ciento a aproximadamente el 15 por ciento en peso de ácido (met)acrílico; un copolímero que es un producto de la polimerización de una composición que comprende: (1) (met)acriloiloxi-etil-fosforil-colina, y (2) de aproximadamente el 0.1 por ciento a aproximadamente el 30 por ciento, de preferencia de aproximadamente el 0.5 por ciento a aproximadamente el 20 por ciento, más preferiblemente de aproximadamente el 1 por ciento a aproximadamente el 15 por ciento en peso de un ácido carboxílico que contiene monómero vinílico y/o un monómero vinílico que contiene amino; y una combinación de los mismos.
Los PEGs con grupos funcionales y los PEGs de múltiples brazos con grupos funcionales se pueden obtener con diferentes proveedores comerciales, por ejemplo, Poliscience, y Shearwater Polymers, Inc., etc.
Los homo- o co-polímeros terminados en monoamino, monocarboxilo, diamino o dicarboxilo de uno o más monómeros vinílicos hidrofílicos no reactivos o de un monómero vinílico que contiene fosforil-colina , se pueden preparar de acuerdo con los procedimientos descritos en la Patente de los Estados Unidos de Norteamérica Número 6,218,508, incorporada a la presente como
referencia en su totalidad. Por ejemplo, para preparar un homo- o co-polímero terminado en diamino o en dicarboxilo de un monómero vinílico hidrofílico no reactivo, el monómero vinílico no reactivo, un agente de transferencia de cadena con un grupo amino o carboxilo (por ejemplo, 2-amino-etanotiol, ácido 2-mercapto-propiónico, ácido tioglicólico, ácido tioláctico, u otros hidroxi-mercaptanos, amino-mercaptanos, o mercaptanos que contienen carboxilo), y opcionalmente otro monómero vinílico, se copolimerizan (térmicamente o actínicamente) con un monómero vinílico reactivo (que tenga un grupo amino o carboxilo), en la presencia de un iniciador de radicales libres. En términos generales, la proporción molar del agente de transferencia de cadena en relación con todos los monómeros vinílicos diferentes del monómero vinílico reactivo es de aproximadamente 1:5 a aproximadamente 1:100, mientras que la proporción molar del agente de transferencia de cadena al monómero vinílico reactivo es de 1:1. En esta preparación, el agente de transferencia de cadena con grupo amino o carboxilo se utiliza para controlar el peso molecular del polímero hidrofílico resultante y forma un extremo terminal del polímero hidrofílico resultante como para proporcionar el polímero hidrofílico resultante con un grupo amino o carboxilo terminal, mientras que el monómero vinílico reactivo proporciona el otro grupo carboxilo o amino terminal al polímero hidrofílico resultante. De una manera similar, para preparar un homo- o co-polímero terminado en monoamino o en monocarboxilo de un monómero vinílico hidrofílico no reactivo, el monómero vinílico no reactivo, un agente de transferencia de cadena con un grupo amino o carboxilo (por ejemplo, 2-amino-etanotiol, ácido 2-mercapto-propiónico, ácido tioglicólico, ácido tioláctico, u otros hidroxi-mercaptanos, amino-mercaptanos, o mercaptanos que contienen carboxilo), y opcionalmente otros monómeros vinílicos, se copolimerizan (térmicamente o actínicamente) en ausencia de cualquier monómero vinílico reactivo.
Como se utiliza en la presente, un copolímero de un monómero vinílico hidrofílico no reactivo se refiere a un producto de la polimerización de un monómero vinílico hidrofílico no reactivo con uno o más monómeros vinílicos adicionales. Los copolímeros que comprenden un monómero vinílico hidrofílico no reactivo y un monómero vinílico reactivo (por ejemplo, un monómero vinílico que contiene carboxilo) se pueden preparar de acuerdo con cualesquiera métodos de polimerización de radicales bien conocidos, o se pueden obtener con los proveedores comerciales. Los copolímeros que contienen metacriloiloxi-etil-fosforil-colina y monómero vinílico que contiene carboxilo, se pueden obtener en NOP Corporation (por ejemplo, LIPIDURE® -A y -AF).
El peso molecular promedio en peso Mw del polímero hidrofílico que tiene cuando menos un grupo amino, carboxilo o tiol (como un agente aumentador de la hidrofilicidad) es de preferencia de aproximadamente 500 a aproximadamente 1,000,000, más preferiblemente de aproximadamente 1,000 a aproximadamente 500,000.
De acuerdo con la invención, la reacción entre un agente aumentador de la hidrofilicidad y una poliamina o poliamidoamina funcionalizada por epiclorohidrina, se lleva a cabo a una temperatura de aproximadamente 40°C a aproximadamente 100°C durante un período de tiempo suficiente (de aproximadamente 0.3 horas a aproximadamente 24 horas, de preferencia de aproximadamente 1 hora a aproximadamente 12 horas, todavía más preferiblemente de aproximadamente 2 horas a aproximadamente 8 horas), para formar un material polimérico hidrofílico soluble en agua y térmicamente reticulable que contiene grupos azetidinio.
De acuerdo con la invención, la concentración de un agente aumentador de la hidrofilicidad en relación con una poliamina o poliamidoamina funcionalizada por epiclorohidrina se debe seleccionar de tal manera que no se vaya a proporcionar un material polimérico hidrofílico resultante ¡nsoluble en agua (es decir, una solubilidad de menos de 0.005 gramos por 100 mililitros de agua a temperatura ambiente), y que no se consuma más de aproximadamente el 99 por ciento, de preferencia de aproximadamente el 98 por ciento, más preferiblemente de aproximadamente el 97 por ciento, todavía más preferiblemente de aproximadamente el 96 por ciento de los grupos azetidinio de la poliamina o 'poliamidoamina funcionalizada por epiclorohidrina.
De acuerdo con la invención, el paso de calentar se lleva a cabo de preferencia mediante el paso por autoclave del lente de contacto de hidrogel de silicona sumergido en una solución de
empaque (es decir, una solución acuosa con el pH regulado) en un empaque para lentes sellado, a una temperatura de aproximadamente 118°C a aproximadamente 125°C, durante aproximadamente 20 a 90 minutos. De acuerdo con esta modalidad de la invención, la solución de empaque es una solución acuosa con el pH regulado que es oftálmicamente segura después de su paso por autoclave.
Los empaques para lentes (o contenedores) son bien conocidos por una persona experta en la materia para el paso por autoclave y el almacenamiento de un lente de contacto blando. En la invención se pueden utilizar cualesquiera empaques para lentes. De preferencia, un empaque para lentes es un empaque de burbujas que comprende una base y una cubierta, en donde la cubierta se sella desprendiblemente a la base, en donde la base incluye una cavidad para recibir una solución de empaque estéril y el lente de contacto.
Los lentes se empacan en empaques individuales, se sellan, y se esterilizan (por ejemplo, mediante su paso por autoclave a aproximadamente 120°C o a una temperatura más alta durante cuando menos 30 minutos) antes de distribuirse a los usuarios. Una persona experta en la materia entenderá bien la manera de sellar y esterilizar los empaques para lentes.
De acuerdo con la invención, una solución de empaque contiene cuando menos un agente regulador del pH y uno o más ingredientes diferentes conocidos por una persona experta en la materia. Los ejemplos de otros ingredientes incluyen, sin limitación, agentes de tonicidad, tensoactivos, agentes antibacterianos, conservadores, y lubricantes (o aumentadores de viscosidad solubles en agua) (por ejemplo, derivados de celulosa, poli-alcohol vinílico, polivinil-pirrolidona).
La solución de empaque contiene un agente regulador del pH en una cantidad suficiente para mantener un pH de la solución de empaque en el intervalo deseado, por ejemplo, de preferencia en un intervalo fisiológicamente aceptable de aproximadamente 6 a aproximadamente 8.5. Se pueden utilizar cualesquiera agentes reguladores del pH fisiológicamente compatibles conocidos. Los agentes reguladores adecuados como un constituyente de la composición para el cuidado de lentes de contacto de acuerdo con la invención son conocidos por la persona experta en la materia. Los ejemplos son ácido bórico, boratos, por ejemplo, borato de sodio, ácido cítrico, citratos, por ejemplo, citrato de potasio, bicarbonatos, por ejemplo, bicarbonato de sodio, TRIS (2-amino-2-hidroxi-metil-1 ,3-propanodiol), Bis-Tris (B is-(2-h id roxi-etil)-i mino-tris- (hidroxi-metil)-metano), bis-amino-polioles, trietanolamina, ACES (ácido N-(2-hidroxi-etil)-2-amino-etan-sulfónico), BES (ácido N,N-b¡s-(2-hidroxi-etil)-2-amino-etan-sulfónico), HEPES (ácido 4-(2-hidroxi-etil)-1 -piperazin-etan-sulfónico), MES (ácido 2-(N-morfolino)-etan-sulfónico), MOPS (ácido 3-[N-morfolino]-propan-sulfónico), PIPES (ácido piperazin-N,N'-bis-(2-etan-sulfónico), TES (ácido N-[Tris-(hidroxi-met¡l)-met¡l]-2-amino-etan-sulfón¡co), sales de los mismos, reguladores de fosfato, por ejemplo, Na2HP0 , NaH2P0 , y KH2P04 o
mezclas de los mismos. Un bis-amino-poliol preferido es el 1,3-bis-(tris-[hidroxi-metil]-metil-amino)-propano (bis-TRIS-propano). La cantidad de cada agente regulador en una solución de empaque es de preferencia del 0.001 por ciento al 2 por ciento, de preferencia del 0.01 por ciento al 1 por ciento; más preferiblemente de aproximadamente el 0.05 por ciento a aproximadamente el 0.30 por ciento en peso.
La solución de empaque tiene una tonicidad de aproximadamente 200 a aproximadamente 450 miliosmoles (mOsm), de preferencia de aproximadamente 250 a aproximadamente 350 mOsm. La tonicidad de una solución de empaque se puede ajusfar mediante la adición de sustancias orgánicas o inorgánicas que afecten a la tonicidad. Los agentes de tonicidad ocularmente aceptables adecuados incluyen, pero no se limitan a, cloruro de sodio, cloruro de potasio, glicerol, propileng licol , polioles, manitoles, sorbitol, xilitol, y mezclas de los mismos.
Una solución de empaque de la invención tiene una viscosidad de aproximadamente 1 centipoise a aproximadamente 20 centipoises, de preferencia de aproximadamente 1.2 centipoises a aproximadamente 10 centipoises, más preferiblemente de aproximadamente 1.5 centipoises a aproximadamente 5 centipoises, a 25°C.
En una modalidad preferida, la solución de empaque comprende de preferencia de aproximadamente el 0.01 por ciento a aproximadamente el 2 por ciento, más preferiblemente de
aproximadamente el 0.05 por ciento a aproximadamente el 1.5 por ciento, todavía más preferiblemente de aproximadamente el 0.1 por ciento a aproximadamente el 1 por ciento, más preferiblemente de aproximadamente el 0.2 por ciento a aproximadamente el 0.5 por ciento en peso de un material polimérico hidrofílico soluble en agua y térmicamente reticulable de la invención.
Una solución de empaque de la invención puede contener un polímero aumentador de la viscosidad. El polímero aumentador de la viscosidad de preferencia es no iónico. El aumento de la viscosidad de la solución proporciona una película sobre el lente que puede facilitar un uso cómodo del lente de contacto. El componente aumentador de la viscosidad también puede actuar para amortiguar el impacto sobre la superficie del ojo durante la inserción, y sirve también para aliviar la irritación del ojo.
Los polímeros aumentadores de la viscosidad preferidos incluyen, pero no se limitan a, éteres de celulosa solubles en agua (por ejemplo, metil-celulosa (MC), etil-celulosa, hidroxi-metil- celulosa, hidroxi-etil-celulosa (HEC), hidroxi-propil-celulosa (HPC), hidroxi-propil-metil-celulosa (HPMC), o una mezcla de las mismas), poli-alcoholes vinílicos (PVAs) solubles en agua, poli-(óxido de etileno) de alto peso molecular que tiene un peso molecular mayor de aproximadamente 2,000 (hasta 10,000,000 Dáltones), polivinil- pirrolidona con un peso molecular de aproximadamente 30,000 dáltones a aproximadamente 1,000,000 dáltones, un copolímero de N-vinil-pirrolidona, y cuando menos un (met)acrilato de dialquil-
amino-alquilo que tiene de 7 a 20 átomos de carbono, y combinaciones de los mismos. Los éteres de celulosa solubles en agua y los copolímeros de vinil-pirrolidona y metacrilato de dimetil- amino-etilo son los polímeros aumentadores de la viscosidad más preferidos. Los copolímeros de N-vinil-pirrolidona y metacrilato de dimetil-amino-etilo están comercialmente disponibles, por ejemplo, Copolímero 845 y Copolímero 937 de ISP.
El polímero aumentador de la viscosidad está presente en la solución de empaque en una cantidad de aproximadamente el 0.01 por ciento a aproximadamente el 5 por ciento en peso, de preferencia de aproximadamente el 0.05 por ciento a aproximadamente el 3 por ciento en peso, todavía más preferiblemente de aproximadamente el 0.1 por ciento a aproximadamente el 1 por ciento en peso, basándose en la cantidad total de la solución de empaque.
Una solución de empaque puede comprender además un polietilenglicol que tiene un peso molecular de aproximadamente 1,200 o menos, más preferiblemente de 600 o menos, más preferiblemente de aproximadamente 100 a aproximadamente 500 dáltones.
Cuando por lo menos uno del recubrimiento reticulado y la solución de empaque contiene un material polimérico que tiene segmentos de polietilenglicol, la solución de empaque de preferencia comprende un a-???-multi-ácido o una sal del mismo, en una cantidad suficiente para tener una susceptibilidad reducida a la
degradación por oxidación de los segmentos de polietilenglicol. Una solicitud de patente pendiente en propiedad colectiva (Publicación de Solicitud de Patente de los Estados Unidos de Norteamérica Número 2004/0116564 A1, incorporada a la presente en su totalidad) da a conocer que el oxo-multi-ácido o la sal del mismo puede reducir la susceptibilidad a la degradación oxidativa de un material polimérico que contenga PEG.
Los a-???-multi-ácidos de ejemplo o las sales biocom patibles de los mismos incluyen, sin limitación, ácido cítrico, ácido 2-ceto-glutárico, o ácido málico, o las sales biocompatibles (de preferencia oftálmicamente compatibles) de los mismos. Más preferiblemente, un a-???-multi-ácido es ácido cítrico o málico, o las sales biocompatibles (de preferencia oftálmicamente compatibles) de los mismos (por ejemplo, sodio, potasio, o similares).
De acuerdo con la invención, la solución de empaque puede comprender además materiales de tipo mucina, materiales oftálmicamente benéficos, y/o tensoactivos.
Los materiales de tipo mucina de ejemplo incluyen, sin limitación, poli-ácido glicólico, poli-láctidos, y similares. Un material de tipo mucina se puede utilizar como un material auxiliar, el cual se puede liberar continuamente y lentamente durante un período de tiempo prolongado hacia la superficie ocular del ojo para el tratamiento del síndrome de ojo seco. El material de tipo mucina de preferencia está presente en cantidades efectivas.
Los materiales oftálmicamente benéficos de ejemplo incluyen,
sin limitación, ácido 2-pirrolidon-5-carboxíl¡co (PCA), aminoácidos (por ejemplo, taurina, glicina, etc.), alfa-hidroxi-ácidos (por ejemplo, ácidos glicólico, láctico, málico, tartárico, mandélico y cítrico, y las sales de los mismos, etc.), ácidos linoleico y gamma-linoleico, y vitaminas (por ejemplo, B5, A, B6, etc.).
Los tensoactivos pueden ser virtualmente cualquier tensoactivo ocularmente aceptable, incluyendo los tensoactivos no iónicos, amónicos, y anfotéricos. Los ejemplos de los tensoactivos preferidos incluyen, sin limitación, poloxámeros (por ejemplo, Pluronic® F108, F88, F68, F68LF, F127, F87, F77, P85, P75, P104, y P84), poli-aminas (por ejemplo, Tetronic® 707, 1107 y 1307, ésteres de ácidos grasos de polietilenglicol (por ejemplo, Tween® 20, Tween® 80), éteres de polioxi-etileno o polioxi-propileno de alcanos de 12 a 18 átomos de carbono (por ejemplo, Brij® 35), estearato de polioxietileno (Myrj® 52), estearato de polioxietileno-propilenglicol (Atlas® G 2612), y tensoactivos anfotéricos bajo los nombres comerciales Mirataine® y Miranol®.
Un lente de contacto de hidrogel de silicona obtenido de acuerdo con un método de la invención tiene una hidrofilicidad/humectabilidad superficial caracterizada por tener un ángulo de contacto con agua promedio de preferencia de aproximadamente 90 grados o menos, más preferiblemente de aproximadamente 80 grados o menos, todavía más preferiblemente de aproximadamente 70 grados o menos, más preferiblemente de aproximadamente 60 grados o menos.
En otra modalidad preferida, un método de la invención puede comprender además, antes del paso de calentar, los pasos de: poner en contacto, a temperatura ambiente, el lente de contacto de hidrogel de silicona con una solución acuosa del material polimérico hidrofílico térmicamente reticulable para formar una capa superior (es decir, un recubrimiento capa por capa (LbL)) del material polimérico hidrofílico térmicamente reticulable sobre la superficie del lente de contacto de hidrogel de silicona, sumergir el lente de contacto de hidrogel de silicona con la capa superior del material polimérico hidrofílico térmicamente reticulable de una solución de empaque en un empaque para lentes; sellar el empaque para lentes; y pasar por autoclave el empaque para lentes con el lente de contacto de hidrogel de silicona en el mismo para formar un recubrimiento hidrofílico reticulado sobre el lente de contacto de hidrogel de silicona. Debido a que está positivamente cargado, se cree que el material polimérico hidrofílico térmicamente reticulable es capaz de formar, sobre un lente de contacto de hidrogel de silicona, un recubrimiento capa por capa (LbL), el cual no se enlaza covalentemente a la superficie de un lente de contacto de hidrogel de silicona (es decir, a través de las interacciones físicas), en especial de un lente de contacto que tenga grupos carboxilo negativamente cargados sobre su superficie.
Se debe entender que, aunque las diferentes modalidades, incluyendo las modalidades preferidas de la invención, se pueden describir por separado anteriormente, se pueden combinar y/o
utilizar juntas en cualquier forma deseable en el método de la invención para producir los lentes de contacto de hidrogel de silicona, cada uno teniendo un recubrimiento hidrofílico reticulado sobre los mismos.
En otro aspecto, la invención proporciona un lente de contacto de hidrogel de silicona obtenido de acuerdo con un método de la invención descrito anteriormente.
En un aspecto adicional, la invención proporciona un producto oftálmico, el cual comprende un empaque para lentes esterilizado y sellado, en donde el empaque para lentes comprende una solución de empaque de lentes posterior a su paso por autoclave, y un lente de contacto de hidrogel de silicona listo para usarse sumergido en la misma, en donde el lente de contacto de hidrogel de silicona listo para usarse comprende un recubrimiento hidrofílico reticulado obtenido mediante el paso por autoclave de un lente de contacto de hidrogel de silicona original que tiene grupos amino y/o grupos carboxilo sobre y/o cerca de la superficie del lente de contacto de hidrogel de silicona original en una solución de empaque antes de su paso por autoclave, que contiene un material polimérico hidrofílico soluble en agua y térmicamente reticulable, en donde el material polimérico hidrofílico comprende: (i) de aproximadamente el 20 por ciento a aproximadamente el 95 por ciento, de preferencia de aproximadamente el 35 por ciento a aproximadamente el 90 por ciento, más preferiblemente de aproximadamente el 50 por ciento a aproximadamente el 85 por ciento en peso de primeras cadenas de
polímeros derivadas a partir de una poliamina o poliamidoamina funcionalizada por epiclorohidrina, (ii) de aproximadamente el 5 por ciento a aproximadamente el 80 por ciento, de preferencia de aproximadamente el 10 por ciento a aproximadamente el 65 por ciento, todavía más preferiblemente de aproximadamente el 15 por ciento a aproximadamente el 50 por ciento en peso de fracciones hidrofílicas o segundas cadenas de polímeros derivadas a partir de cuando menos un agente aumentador de la hidrofilicidad que tiene cuando menos un grupo funcional reactivo seleccionado a partir del grupo que consiste en grupo amino, grupo carboxilo, grupo ti o I , y una combinación de los mismos, en donde las fracciones hidrofílicas o segundas cadenas de polímeros se unen covalentemente a las primeras cadenas de polímeros a través de uno o más enlaces covalentes, cada uno formado entre un grupo azetidinio de la poliamina o poliamidoamina funcionalizada por epiclorohidrina y un grupo amino, carboxilo o tiol del agente aumentador de la hidrofilicidad, y (iii) grupos azetidinio que son partes de las primeras cadenas de polímeros, o grupos colgantes o terminales covalentemente unidos a las primeras cadenas de polímeros, en donde el material polimérico hidrofílico se une covalentemente sobre el lente de contacto de hidrogel de silicona a través de primeros enlaces covalentes, cada uno formado entre un grupo amino o carboxilo sobre y/o cerca de la superficie del lente de contacto de hidrogel de silicona y un grupo azetidinio del material polimérico hidrofílico térmicamente reticulable, en donde la solución de
empaque después de su paso por autoclave comprende cuando menos un agente regulador del pH en una cantidad suficiente para mantener un pH de aproximadamente 6.0 a aproximadamente 8.5, y tiene una tonicidad de aproximadamente 200 a aproximadamente 450 miliosmoles (mOsm), de preferencia de aproximadamente 250 a aproximadamente 350 mOsm, y una viscosidad de aproximadamente 1 centipoise a aproximadamente 20 centipoises, de preferencia de aproximadamente 1.2 centipoises a aproximadamente 10 centipoises, más preferiblemente de aproximadamente 1.5 centipoises a aproximadamente 5 centipoises, a 25°C, en donde la solución de empaque después de su paso por autoclave comprende un material polimérico humectante que es un producto hidrolizado del material polimérico hidrofílico térmicamente reticulable después de su paso por autoclave, en donde el lente de contacto de hidrogel de silicona listo para usarse tiene una hidrofilicidad/humectabilidad superficial caracterizada por tener un ángulo de contacto con agua promedio de aproximadamente 90 grados o menos, de preferencia de aproximadamente 80 grados o menos, más preferiblemente de aproximadamente 70 grados o menos, todavía más preferiblemente de aproximadamente 60 grados o menos, y muy preferiblemente de aproximadamente 50 grados o menos.
Un "lente de contacto de hidrogel de silicona listo para usarse" se refiere a un lente de contacto de hidrogel de silicona que es oftálmicamente compatible y que ha sido esterilizado mediante su paso por autoclave. Un "lente de contacto de hidrogel de silicona
original" se refiere a un lente de contacto de hidrogel de silicona que carece de un recubrimiento hidrofílico reticulado y que no ha sido esterilizado mediante su paso por autoclave.
Anteriormente se describen diferentes modalidades, incluyendo las modalidades preferidas de los lentes de contacto de hidrogel de silicona que tienen inherentemente grupos amino y/o grupos carboxilo, los lentes de contacto de hidrogel de silicona que tienen un recubrimiento reactivo de base, monómeros vinílicos reactivos, monómeros vinílicos no reactivos, polímeros reactivos para formar un recubrimiento reactivo de base capa por capa (LbL), recubrimientos de plasma, poliamina o poliamidoamina funcionalizada por epiclorohidrina, agentes aumentadores de la hid rofilicidad , materiales poliméricos hidrofílicos solubles en agua con grupos azetidinio, el paso de calentamiento, empaques para lentes, soluciones de empaque, y humectabilidad superficial de un lente de contacto de hidrogel de silicona con un recubrimiento hidrofílico reticulado de la invención, y se pueden combinar y/o utilizar juntas en estos dos aspectos de la invención.
Un lente de contacto de hidrogel de silicona listo para usarse de la invención tiene una permeabilidad al oxígeno de cuando menos aproximadamente 40 barrers, de preferencia de cuando menos aproximadamente 50 barrers, más preferiblemente de cuando menos aproximadamente 60 barrers, todavía más preferiblemente de cuando menos aproximadamente 70 barrers; un espesor central de aproximadamente 30 a aproximadamente 200 mieras, más
preferiblemente de aproximadamente 40 a aproximadamente 150 mieras, todavía más preferiblemente de aproximadamente 50 a aproximadamente 120 mieras, y de una manera muy preferible de aproximadamente 60 a aproximadamente 110 mieras; un módulo elástico de aproximadamente 1.5 MPa o menos, de preferencia de aproximadamente 1.2 MPa o menos, más preferiblemente de aproximadamente 1.0 o menos, todavía más preferiblemente de aproximadamente 0.3 MPa a aproximadamente 1.0 MPa; un Coeficiente de Difusión lonoflux, D, de preferencia de cuando menos aproximadamente 1.5 x 10"6 mm2/m¡nuto, más preferiblemente de cuando menos aproximadamente 2.6 x 10'6 mm2/minuto, todavía más preferiblemente de cuando menos aproximadamente 6.4 x 10"6 mm2/minuto; un contenido de agua de preferencia de aproximadamente el 18 por ciento a aproximadamente el 70 por ciento, más preferiblemente de aproximadamente el 20 por ciento a aproximadamente el 60 por ciento en peso cuando está completamente hidratado; o combinaciones de los mismos.
El contenido de agua de un lente de contacto de hidrogel de silicona se puede medir de acuerdo con la Técnica de Volumen (Bulk Technique), como se da a conocer en la Patente de los Estados Unidos de Norteamérica Número US 5,849,811.
En un aspecto todavía adicional, la invención proporciona un material polimérico hidrofílico soluble en agua y térmicamente reticulable, el cual comprende: (a) de aproximadamente el 20 por ciento a aproximadamente el 95 por ciento, de preferencia de aproximadamente el 35 por ciento a aproximadamente el 90 por ciento, más preferiblemente de aproximadamente el 50 por ciento a aproximadamente el 85 por ciento en peso de primeras cadenas de polímeros derivadas a partir de una poliamina o poliamidoamina funcionalizada por epiclorohidrina; (b) de aproximadamente el 5 por ciento a aproximadamente el 80 por ciento, de preferencia de aproximadamente el 10 por ciento a aproximadamenté el 65 por ciento, todavía más preferiblemente de aproximadamente el 15 por ciento a aproximadamente el 50 por ciento en peso de segundas cadenas de polímeros derivadas a partir de cuando menos un agente polimérico aumentador de la hidrofilicidad que tiene cuando menos un grupo funcional reactivo seleccionado a partir del grupo que consiste en grupo amino, grupo carboxilo, grupo tiol, y una combinación de los mismos, en donde las segundas cadenas de polímeros se unen covalentemente a las primeras cadenas de polímeros a través de uno o más enlaces covalentes, cada uno formado entre un grupo azetidinio de la poliamina o poliamidoamina funcionalizada por epiclorohidrina y un grupo amino, carboxilo o tiol del agente polimérico aumentador de la hidrofilicidad; y (c) grupos azetidinio que son partes de las primeras cadenas de polímeros o grupos colgantes covalentemente unidos a las primeras cadenas de polímeros.
Anteriormente se describen diferentes modalidades, incluyendo las modalidades preferidas de monómeros vinílicos reactivos, monómeros vinílicos no reactivos, poliamina o poliamidoamina
funcionalizada por epiclorohidrina, y polímeros hidrofílicos como agentes aumentadores de la hidrofillcidad, y se pueden combinar de cualquier manera y/o se pueden utilizar juntas en este aspecto de la invención .
La descripción anterior hará posible que una persona que tenga una experiencia ordinaria en la materia practique la invención. Se pueden hacer diferentes modificaciones, variaciones, y combinaciones a las distintas modalidades descritas en la presente. Con el objeto de hacer posible que el lector entienda mejor las modalidades específicas y las ventajas de las mismas, se le sugiere hacer referencia a los siguientes ejemplos. Se pretende que la memoria descriptiva y los ejemplos sean considerados como ejemplares.
Aunque las diferentes modalidades de la invención se han descrito utilizando términos, dispositivos, y métodos específicos, esta descripción es para propósitos ilustrativos solamente. Las palabras utilizadas son palabras de descripción más bien que de limitación. Se debe entender que los expertos en la materia pueden hacer cambios y variaciones sin apartarse del espíritu o alcance de la presente invención, el cual se estipula en las siguientes reivindicaciones. En adición, se debe entender que los aspectos de las diferentes modalidades se pueden intercambiar ya sea del todo o en parte, o se pueden combinar de cualquier manera y/o se pueden utilizar juntas. Por consiguiente, el espíritu y alcance de las reivindicaciones adjuntas no debe limitarse a la descripción de las versiones preferidas contenidas en las mismas.
Ejemplo 1
Mediciones de la Permeabilidad al Oxígeno
La permeabilidad al oxígeno aparente de un lente y la transmisibilidad de oxígeno de un material de lente se determinan de acuerdo con una técnica similar a la descrita en la Patente de los Estados Unidos de Norteamérica Número 5,760,100 y en un artículo por Winterton y colaboradores (The Cornea: Transactions of the World Congress on the Cornea 111, H. D. Cavanagh Editor, Raven Press: Nueva York 1988, páginas 273-280), ambos incorporados a la presente como referencia en su totalidad. Los flujos de oxígeno (J) se miden a 34°C en una celda húmeda (es decir, se mantienen las corrientes de gas a una humedad relativa de aproximadamente el 100 por ciento) usando un instrumento Dk1000 (disponible en Applied Design and Development Co., Norcross, GA), o un instrumento analítico similar. Se hace pasar una corriente de aire, que tiene un porcentaje conocido de oxígeno (por ejemplo, el 21 por ciento), a través de un lado del lente, a una velocidad de aproximadamente 10 a 20 centímetros cúbicos/minuto, mientras que se hace pasar una corriente de nitrógeno en el lado opuesto del lente a una velocidad de aproximadamente 10 a 20 centímetros cúbicos/minuto. Se equilibra una muestra en un medio de prueba (es decir, solución salina o agua destilada) a la temperatura de prueba prescrita durante cuando menos 30 minutos antes de la medición, pero no más de 45 minutos. Cualquier medio de prueba usado como
la sobrecapa se equilibra a la temperatura de prueba prescrita durante cuando menos 30 minutos antes de la medición, pero no más de 45 minutos. La velocidad del motor de agitación se fija en 1,200 ± 50 revoluciones por minuto, correspondientes a una referencia de 400 ± 15 en el controlador de motor por pasos. Se mide la presión barométrica que rodea al sistema, Pmed¡da- Se determina el grosor (t) del lente en el área expuesta para el examen midiendo aproximadamente 10 lugares con un micrometro Mitotoya VL-50, o un instrumento similar, y se promedian las mediciones. Se mide la concentración de oxígeno en la corriente de nitrógeno (es decir, el oxígeno que se difunde a través de los lentes) usando un instrumento DK1000. Se determina la permeabilidad aparente al oxígeno del material del lente, Dkapp, a partir de la siguiente fórmula:
Dkapp — J t/( P0x ig eno)
en donde:
J = flujo de oxígeno [microlitros de 02 / centímetro cuadrado - minuto];
Poxígeno = ( medida - Pagua vapor) = (% de 02 en la corriente de aire) ;
[mm Hg] = presión parcial del oxígeno en la corriente de aire; Pmedida = presión barométrica (mm Hg) ;
agua vapor = 0 mm Hg a 34°C (en una celda seca) (mm Hg) ; Pagua vapor = 40 mm Hg a 34°C (en una celda húmeda) (mm Hg) ;
t = espesor promedio del lente sobre el área de prueba
expuesta (mm);
Dkapp se expresa en unidades de barrers.
La transmisibilidad de oxígeno aparente (Dk/t) del material se puede calcular dividiendo la permeabilidad al oxígeno aparente (Dkapp) entre el espesor (t) promedio del lente.
Las mediciones anteriormente descritas no están corregidas para el denominado como efecto de capa límite, el cual se puede atribuir al uso de un baño de agua o de solución salina encima del lente de contacto durante la medición del flujo de oxígeno. El efecto de capa límite provoca el valor reportado para que la Dk aparente de un material de hidrogel de silicona sea más baja que el valor Dk intrínseco real. Además, el impacto relativo del efecto de capa límite es mayor para los lentes más delgados que con los lentes más gruesos. El efecto neto es que la Dk reportada parece cambiar como una función del espesor del lente cuando debería permanecer constante.
El valor de Dk intrínseca de un lente se puede estimar basándose en un valor de Dk corregido para la resistencia superficial al flujo de oxígeno causada por el efecto de capa límite como sigue.
Se miden los valores de permeabilidad al oxígeno aparente (un solo punto) de los lentes de referencia lotrafilcon A (Focus® N&D® de CIBA VISION CORPORATION) o lotrafilcon B (AirOptixMR de CIBA VISION CORPORATION) utilizando el mismo equipo. Los lentes de referencia son de una potencia óptica similar a aquélla de los lentes de prueba, y se miden de una manera concurrente con los lentes de prueba.
Se mide el flujo de oxígeno a través de una serie de espesores de lentes lotrafilcon A o lotrafilcon B (referencia) utilizando el mismo equipo de acuerdo con el procedimiento para las mediciones de Dk aparente descritas anteriormente, para obtener el valor de Dk intrínseca (Dk¡) del lente de referencia. Una serie de espesores debe cubrir un intervalo de espesores de aproximadamente 100 mieras o más. De preferencia, el intervalo de espesores de los lentes de referencia enmarcará los espesores de los lentes de prueba. La Dkapp de estos lentes de referencia se debe medir en el mismo equipo que los lentes de prueba, e idealmente se debe medir de una manera contemporánea con los lentes de prueba. El establecimiento del equipo y los parámetros de medición se deben mantener constantes a través de todo el experimento. Las muestras individuales se pueden medir varias veces si se desea.
Se determina el valor de resistencia al oxígeno residual, Rr, a partir de los resultados del lente de referencia utilizando la ecuación 1 en los cálculos.
En donde t es el espesor del lente de prueba (es decir, también del lente de referencia), y n es el número de lentes de referencia medidos. Se gráfica el valor de resistencia al oxígeno residual, Rr contra los datos t, y se ajusta una curva de la forma Y = a + bX, en donde, para el \° lente, Yj = (?? / J) y X = tj. La resistencia al oxígeno residual, Rr es igual a a.
Se usa el valor de resistencia al oxígeno residual determinado anteriormente para calcular la permeabilidad al oxígeno correcta Dkc (Dk intrínseca estimada) para los lentes de prueba, basándose en la ecuación 2.
Dkc = t / [(t / Dka) - Rr] (2)
La Dk intrínseca estimada del lente de prueba se puede utilizar para calcular cuál habría sido la Dk aparente (Dka_std) para un lente de un espesor estándar en el mismo ambiente de prueba, basándose en la ecuación 3. El espesor estándar (tstd) para lotrafilcon A = 85 mieras. El espesor estándar para lotrafilcon B = 60 mieras.
Dka_std = t.td [(tstd Dkc) + Rr_std] (3)
Mediciones de la Permeabilidad a los Iones
La permeabilidad a los iones de un lente se mide de acuerdo con los procedimientos descritos en la Patente de los Estados Unidos de Norteamérica Número 5,760,100 (incorporada a la presente como referencia en su totalidad). Los valores de la permeabilidad a los iones reportada en los siguientes ejemplos son los Coeficientes de Difusión lonoflux relativos (D/Dref) con referencia a un material de lente, Alsacon, como el material de referencia. Alsacon tiene un coeficiente de difusión lonoflux de 0.314 x 10"3 mm2/minuto.
Evaluación de Lubricidad
La evaluación de lubricidad es un esquema de clasificación cualitativa en donde se utiliza una escala de 0 a 5, indicando el 0 o números más bajos, una mejor lubricidad, se asigna 1 a los lentes comerciales OasysMR/TruEyeMR, y se asigna 5 a los lentes comerciales Air OptixMR. Las muestras se enjuagan con un exceso de agua desionizada (DI) cuando menos tres veces, y entonces se transfieren a suero regulado con fosfato (PBS) antes de la evaluación. Antes de la evaluación, se lavan las manos con una solución de jabón, se enjuagan extensamente con agua desionizada (DI), y entonces se secan con toallas KimWipe®. Las muestras se manejan entre los dedos, y se asigna un dígito numérico para cada muestra en relación con los lentes estándares descritos anteriormente. Por ejemplo, si se determina que los lentes son sólo ligeramente mejores que los lentes Air Optix R, entonces se les asigna un número 4. Para mayor consistencia, todas las evaluaciones son recopiladas independientemente por los mismos dos operadores con el objeto de evitar tendencias, y los datos deben revelar hasta entonces un muy buen acuerdo cualitativo y consistencia en la evaluación.
Pruebas de hidrofilicidad/humectabilidad superficial.
El ángulo de contacto con agua sobre un lente de contacto es una medida general de la hidrofilicidad (o humectabilidad) superficial del lente de contacto. En particular, un ángulo de contacto con agua bajo corresponde a una superficie más idrofílica. Los ángulos de contacto promedio (Gota Sésil [Sessile Drop]) de los lentes de contacto se miden utilizando un aparato de medición de ángulos de contacto VCA 2500 XE de AST, Inc., ubicada en Boston, Massachusetts. Este equipo es capaz de medir los ángulos de contacto de avance o retroceso o los ángulos de contacto sésiles (estáticos). Las mediciones se llevan a cabo sobre los lentes de contacto completamente hidratados e inmediatamente después de secarse como sigue. Se remueve un lente de contacto del frasco y se lava 3 veces en aproximadamente 200 mililitros de agua desionizada (DI) fresca con el objeto de remover de la superficie del lente los aditivos de empaque sueltamente adheridos. Entonces se coloca el lente encima de un trapo limpio sin pelusas (Alfa Wipe TX1009), se seca bien para remover el agua superficial, se monta sobre el pedestal de medición de ángulo de contacto, se sopla para secarse con un chorro de aire seco, y finalmente se mide automáticamente el ángulo de contacto de gota sésil utilizando el software proporcionado por el fabricante. El agua desionizada (DI) utilizada para medir el ángulo de contacto tiene a resistividad > 18MQcm, y el volumen de la gota utilizada es de 2 microlitros. Típicamente, los lentes de hidrogel de silicona no recubiertos (después de pasar por autoclave) tienen un ángulo de contacto de gota sésil de alrededor de 120 grados. Las pinzas y el pedestal se lavan bien con Isopropanol y se enjuagan con agua desionizada (DI) antes de entrar en contacto con los lentes de contacto.
Pruebas de Tiempo de Rompimiento de Agua.
La humectabilidad de los lentes (después de pasar por autoclave) también se evalúa mediante la determinación del tiempo requerido para que la película de agua empiece a romperse sobre la superficie del lente. Dicho de una manera breve, se remueven los lentes del frasco y se lavan 3 veces en aproximadamente 200 mililitros de agua desionizada (DI) fresca con el objeto de remover de la superficie del lente los aditivos de empaque sueltamente adheridos. Se remueve el lente de la solución y se sostiene contra una fuente de luz brillante. Se detecta visualmente el tiempo que se necesita para que se rompa (se deshumedezca) la película de agua, exponiendo al material de lente subyacente. Los lentes no recubiertos típicamente se rompen instantáneamente al removerse del agua desionizada (DI) y se les asigna un tiempo de rompimiento de agua (WBUT) de 0 segundos. Los lentes que exhiben un tiempo de rompimiento de agua (WBUT) > 5 segundos se consideran humectables y se espera que exhiban una humectabilidad adecuada (capacidad para soportar la película de lágrimas) sobre el ojo.
Pruebas de Inactividad del Recubrimiento.
La inactividad de un recubrimiento sobre la superficie de un lente de contacto se puede probar de acuerdo con la prueba de teñido con Negro Sudán como sigue. Los lentes de contacto con un recubrimiento (un recubrimiento capa por capa (LbL), un recubrimiento de plasma, o cualesquiera otros recubrimientos), se sumergen en una solución de tinte Negro Sudán (Negro Sudán en
aceite de vitamina E). El tinte Negro Sudán es hidrofóbico y tiene una gran tendencia a ser adsorbido por un material hidrofóbico o sobre la superficie de un lente hidrofóbico, o sobre los puntos hidrofóbicos de una superficie parcialmente recubierta de un lente hidrofóbico (por ejemplo, un lente de contacto de hidrogel de silicona (SiHy)). Si el recubrimiento sobre un lente hidrofóbico está intacto, no se deben observar puntos teñidos sobre o dentro del lente. Todos los lentes probados se hidratan completamente.
Pruebas de durabilidad del recubrimiento.
Los lentes se frotan digitalmente con la solución de múltiples propósitos para cuidado de lentes Solo-Care® 30 veces, y entonces se enjuagan con una solución salina. Se repite el procedimiento anterior las veces dadas, por ejemplo, de 1 a 30 veces (es decir, el número de pruebas de frotamiento digital consecutivas que imitan los ciclos de limpieza y remojo). Los lentes se someten entonces a la prueba de Negro Sudán (es decir, la prueba de inactividad del recubrimiento descrita anteriormente), para examinar si el recubrimiento todavía está intacto. Para sobrevivir a la prueba de frotamiento digital, no hay un aumento significativo de los puntos teñidos (por ejemplo, los puntos teñidos cubren no más de aproximadamente el 5 por ciento de la superficie total del lente). Se miden los ángulos de contacto con agua para determinar la durabilidad del recubrimiento.
Prueba de Adhesión de Suciedad.
Los lentes de contacto con una superficie altamente cargada pueden ser susceptibles a una mayor adhesión de suciedad durante manejo del paciente. Se frota una toalla de papel contra las manos enguantadas, y entonces se frotan ambos lados del lente con los dedos para transferir cualquier suciedad hacia la superficie del lente. El lente se enjuaga brevemente, y luego se observa bajo un microscopio. Se utiliza una escala de evaluación cualitativa desde 0 (ninguna adhesión de suciedad) hasta 4 (adhesión de suciedad equivalente a un lente de control recubierto con PAA), con el fin de evaluar cada lente. Los lentes con una calificación de "0" o "1" se consideran aceptables.
Prueba de Agrietamiento Superficial.
La reticulación excesiva de una capa de recubrimiento puede conducir a agrietamientos superficiales después de frotar un lente, los cuales son visibles bajo un microscopio de campo oscuro. Los lentes se invierten y se frotan, y se observan las líneas de agrietamiento. Se utiliza una evaluación cualitativa de 0 (ningún agrietamiento) a 2 (agrietamiento severo) para evaluar los lentes. Cualesquiera líneas de agrietamiento severo se consideran inaceptables.
Determinación de contenido de azetidinio.
El contenido de azetidinio en el PAE se puede determinar de acuerdo con uno de los siguientes ensayos.
Ensayos de PPVS.
La densidad de carga del PAE (es decir, el contenido de azetidinio) se puede determinar de acuerdo con el ensayo de PPVS,
un ensayo de titulación colorimétrico en donde el titulante es vinil- sulfato de potasio (PPVS), y el indicador el Azul de Toluidina. Véase, S-K Kam y J. Gregory, "Charge determination of synthetic cationic polyelectrolytes by colloid titration", en C o 11 o id & Surface A: Physicochem. Eng. Aspect, 159: 165-179 (1999). El PPVS se enlaza a las especies positivamente cargadas, por ejemplo, Azul de Toluidina y los grupos azetidinio del PAE. Las disminuciones en las intensidades de absorbencia de Azul de Toluidina indican una densidad de carga (contenido de azetidinio) del PAE proporcionada. Ensayo de PES-Na.
El ensayo de PES-Na es otro ensayo de titulación colorimétrico para determinar la densidad de carga (contenido de azetidinio) del PAE. En este ensayo, el titulante es polietilen-sulfonato de sodio (PES-Na) en lugar de PPVS. El ensayo es idéntico al ensayo de PPVS descrito anteriormente.
Ensayos de PCD.
El ensayo de PCD es un ensayo de titulación potenciométrico para determinar la densidad de carga (contenido de azetidinio) del PAE. El titulante es polietilen-sulfonato de sodio (PES-Na), el PPVS, u otro titulante. La carga del PAE se detecta mediante un electrodo, por ejemplo, utilizando el Detector de Carga de Partículas Mütek PCD-04 de BTG. El principio de medición de este detector se puede encontrar en el sitio web de BTG:
http://www.btg.com/products.asp7l a ngage = 1 & appli = 5&numProd = 357& cat=prod).
Método de RMN.
Las fracciones activas positivamente cargadas en el PAE son los grupos azetidinio (AZRs). El método de proporción de RMN es una proporción del número de protones específicos de AZR contra el número de protones no relacionados con AZR. Esta proporción es un indicador de la carga o de la densidad de AZR para el PAE.
Ejemplo 2
Preparación de Macrómero CE-PDMS
En el primer paso, el a,oo-b¡s-(2-hidroxi-etox¡-propil)-pol¡- dimetil-siloxano (Mn = 2000, Shin-Etsu, KF-6001a) se tapa con di- isocianato de isoforona (IPDI) mediante la reacción de 49.85 gramos de a^-bis-(2-hidroxi-etoxi-propil)-poli-dimetil-siloxano con 11.1 gramos de di-isocianato de isoforona (IPDI) en 150 gramos de metil- etil-cetona (MEK) seca en la presencia de 0.063 gramos de dilaurato de dibutil-estaño (DBTDL). La reacción se mantiene durante 4.5 horas a 40°C, formando el IPDI-PDMS-IPDI. En el segundo paso, se agrega por goteo una mezcla de 164.8 gramos de a,oo-bis-(2-hidroxi- etoxi-propil)-poli-dimetil-siloxano (Mn = 3000, Shin-Etsu, KF-6002), y 50 gramos de metil-etil-cetona (MEK) seca, a la solución de IPDI- PDMS-IPDI, a la cual se le han agregado 0.063 gramos adicionales de DBTDL. El reactor se mantiene durante 4.5 horas a aproximadamente 40°C, formando el HO-PDMS-IPDI-PDMS-IPDI- PDMS-OH. Luego se remueve la metil-etil-cetona (MEK) bajo presión reducida. En el tercer paso, los grupos hidroxilo terminales se tapan
con grupos metacriloiloxi-etilo en un tercer paso mediante la adición de 7.77 gramos de metacrilato de isocianato-etilo (IEM), y 0.063 gramos adicionales de DBTDL, formando el IEM-PDMS-IPDI-PDMS- IPDI-PDMS-IEM (macrómero CE-PD S).
Preparación Alternativa del Macrómero CE-PDMS
Se agregan 240.43 gramos de KF-6001 a un reactor de 1 litro equipado con agitación, termómetro, criostato, embudo de goteo, y adaptador de entrada de nitrógeno/vacío, y entonces se secan mediante la aplicación de un alto vacío (2 x 10"2 mBar). Entonces, bajo una atmósfera de nitrógeno seco, se agregan 320 gramos de metil-etil-cetona (MEK) destilada al reactor, y la mezcla se agita completamente. Se agregan 0.235 gramos de DBTDL al reactor. Después de que el reactor se calienta hasta 45°C, se agregan 45.86 gramos de IPDI a través de un embudo de adición durante 10 minutos al reactor bajo agitación moderada. La reacción se mantiene durante 2 horas a 60°C. Entonces se agregan 630 gramos de KF- 6002 disuelto en 452 gramos de metil-etil-cetona (MEK) destilada, y se agitan hasta que se forma una solución homogénea. Se agregan 0.235 gramos de DBTDL, y el reactor se mantiene a aproximadamente 55°C durante la noche bajo un manto de nitrógeno seco. Al día siguiente, se remueve la metil-etil-cetona (MEK) mediante destilación por evaporación instantánea. El reactor se enfría, y entonces se cargan 22.7 gramos de IEM en el reactor, seguidos por aproximadamente 0.235 gramos de DBTDL. Después de aproximadamente 3 horas, se agregan 3.3 gramos adicionales de
IEM, y la reacción se deja proceder durante la noche. Al día siguiente, la mezcla de reacción se enfría hasta aproximadamente 18°C para obtener el macrómero CE-PDMS con grupos metacrilato terminales.
Ejemplo 3
Preparación de Formulaciones para Lentes
Se prepara una formulación para lentes mediante la disolución de los componentes en 1-propanol, para tener la siguiente composición: 33 por ciento en peso de macrómero CE-PDMS preparado en el Ejemplo 2, 17 por ciento en peso de N -[tri s- (tri m eti I-siloxí)-sil¡l-propil]-acrilamida (TRIS-Am), 24 por ciento en peso de ?,?-dimetil-acrilamida (DMA), 0.5 por ciento en peso de N-(carbon¡l-metoxi-polietilenglicol-2000)-1 ,2-diestearoil-sn-glicero-3-fosfoetanolamina, sal sódica) (L-PEG), 1.0 por ciento en peso de Darocur 1173 (DC1173), 0.1 por ciento en peso de Visitint (5 por ciento de dispersión de pigmento azul de ftalocianina de cobre en metacrilato de tris-(trimetil-siloxi)-silil-propilo, TRIS), y 24.5 por ciento en peso de 1-propanol.
Preparación de Lentes
Los lentes se preparan mediante moldeo por vaciado a partir de la formulación para lentes preparada anteriormente, en un molde reutilizable, similar al molde mostrado en las Figuras 1 a 6 en las Patentes de los Estados Unidos de Norteamérica Números 7,384,590 y 7,387,759 (Figuras 1 a 6). El molde comprende una mitad de molde hembra hecha de cuarzo (o CaF2), y una mitad de molde macho
hecha de vidrio (o PMMA). La fuente de irradiación ultravioleta (UV) es un foco Hamamatsu con el filtro de corte WG335 +TM297 a una intensidad de aproximadamente 4 mW/cm2. La formulación para lentes en el molde se irradia con irradiación ultravioleta (UV) durante aproximadamente 25 segundos. Los lentes moldeados por vaciado se extraen con isopropanol (o metil-etil-cetona, MEK), se enjuagan en agua, se recubren con poli-ácido acrílico (PAA) sumergiendo los lentes en una solución de PAA en propanol (al 0.1 por ciento en peso, acidificada con ácido fórmico a aproximadamente un pH de 2.5), y se hidratan en agua. Se determina que los lentes resultantes que tienen un recubrimiento de base reactivo de PAA-LbL sobre los mismos, tienen las siguientes propiedades: una permeabilidad a los iones de aproximadamente 8.0 a aproximadamente 9.0 en relación con el material para lentes AIsacon; Dk aparente (un solo punto) de aproximadamente 90 a 100; un contenido de agua de aproximadamente el 30 por ciento a aproximadamente el 33 por ciento; y un módulo elástico de aproximadamente 0.60 MPa a aproximadamente 0.65 MPa.
Ejemplo 4
Se prepara una solución salina de recubrimiento dentro del empaque (IPC) mediante la adición de poliamidoamina- epiclorohidrina al 0.2 por ciento (PAE, Kymene) en suero regulado con fosfato (PBS), y el pH se ajusta entonces a 7.2-7.4.
Los lentes del Ejemplo 3 se colocan en un estuche de empaque para lentes de polipropileno con 0.6 mililitros de la solución salina de
recubrimiento dentro del empaque (IPC) (se agrega la mitad de la solución salina de recubrimiento dentro del empaque (IPC) antes de insertar el lente). Entonces se sella la burbuja con lámina y se pasa por autoclave durante aproximadamente 30 minutos a 121°C, formando recubrimientos reticulados (recubrimiento de PAA-x-PAE) sobre los lentes.
Entonces los lentes se evalúan para determinar la adhesión de suciedad, el agrietamiento superficial, la lubricidad, el ángulo de contacto y el tiempo de rompimiento de agua (WBUT). Los lentes de prueba (empacados/pasados por autoclave en la solución salina de recubrimiento dentro del empaque (IPC), es decir, los lentes que tienen el recubrimiento de PAA-x-PAE sobre los mismos) no muestran adhesión de suciedad mientras que los lentes de control (empacados/pasados por autoclave en suero regulado con fosfato (PBS), es decir, los lentes que tienen un recubrimiento de base de PAA-LbL sobre los mismos) muestran una severa adhesión de suciedad. El ángulo de contacto con agua (WCA) de los lentes de prueba es bajo (de aproximadamente 20 grados) pero el tiempo de rompimiento de agua (WBUT) es menor de 2 segundos. Cuando se observa bajo el microscopio de campo oscuro, se pueden ver severas líneas de agrietamiento después de manejar el lente (inversión del lente y frotamiento entre los dedos). Los lentes de prueba están mucho menos lubricados que los lentes de control como se juzga mediante una prueba cualitativa de frotamiento con los dedos (calificación de lubricidad de 4).
Ejemplo 5
La sal sódica parcial de poli-(acrilamida-co-ácido acrílico) (contenido de sólido de aproximadamente el 80 por ciento, Poli- (AAm-co-AA) (80/20), Mw 520,000, Mn 150,000) se adquiere en Aldrich y se utiliza tal como se recibe.
Se prepara una solución salina de recubrimiento dentro del empaque (IPC) mediante la disolución de Poli-(AAm-co-AA) al 0.02 por ciento (80/20), y PAE al 0.2 por ciento (Kymene) en suero regulado con fosfato (PBS). El pH se ajusta a aproximadamente 7.2~7.4. El suero regulado con fosfato (PBS) se prepara mediante la disolución del 0.76 por ciento de NaCI, el 0.044 por ciento de NaH2PCvH20, y el 0.388 por ciento de Na2HP04-2H20 en agua.
Los lentes que tienen un recubrimiento de base de PAA-LbL sobre los mismos, preparados en el Ejemplo 3, se colocan en un estuche de empaque para lentes de polipropileno con 0.6 mililitros de la solución salina de recubrimiento dentro del empaque (IPC) (se agrega la mitad de la solución salina antes de insertar el lente). Entonces se sella la burbuja con lámina y se pasa por autoclave durante aproximadamente 30 minutos a aproximadamente 121°C. Se cree que se forma un recubrimiento reticulado compuesto de tres capas de PAA-x-PAE-x-poli-(AAm-co-AA) sobre los lentes durante el paso por autoclave.
Los lentes de prueba (empacados/pasados por autoclave en la solución salina de recubrimiento dentro del empaque (IPC), es decir, los lentes que tienen el recubrimiento de PAA-x-PAE-x-poli-(AAm-co-
AA) sobre los mismos) no tienen adhesión de suciedad y tienen un tiempo de rompimiento de agua (WBUT) de más de 10 segundos. Cuando se observa bajo el microscopio de campo oscuro, se pueden ver las líneas de agrietamiento después de frotar los lentes de prueba. Los lentes de prueba están mucho más lubricados que los lentes de prueba del Ejemplo 4, pero todavía no tienen tanta lubricidad como los lentes de control empacados en suero regulado con fosfato (PBS) (calificación de lubricidad de 1 a 2).
Ejemplo 6
Se prepara una solución salina de recubrimiento dentro del empaque (IPC) mediante la disolución de Poli-(AAm-co-AA) al 0.02 por ciento (80/20), y PAE al 0.2 por ciento (Kymene) en suero regulado con fosfato (PBS), y se ajusta el pH hasta aproximadamente 7.2~7.4. La solución salina se trata entonces mediante calentamiento hasta y a aproximadamente 70°C durante 4 horas (tratamiento previo con calor), formando un material polimérico hidrofílico soluble en agua y térmicamente reticulable que contiene grupos azetidinio en la solución salina de recubrimiento dentro del empaque (IPC). Después del tratamiento previo con calor, la solución salina de recubrimiento dentro del empaque (IPC) se filtra utilizando un filtro de membrana de poliéter-sulfona (PES) de 0.22 mieras, y se enfría de regreso hasta la temperatura ambiente.
Los lentes que tienen un recubrimiento de base de PAA-LbL sobre los mismos, preparados en el Ejemplo 3, se colocan en un estuche de empaque para lentes de polipropileno con 0.6 mililitros de
la solución salina de recubrimiento dentro del empaque (IPC) (se agrega la mitad de la solución salina antes de insertar el lente). Entonces se sella la burbuja con lámina y se pasa por autoclave durante aproximadamente 30 minutos a aproximadamente 121°C, formando un recubrimiento reticulado (PAA-x-material polimérico hidrofílico) sobre los lentes.
Los lentes de prueba (empacados en la solución salina de recubrimiento dentro del empaque (IPC) previamente tratada con calor, es decir, los lentes que tienen el recubrimiento de PAA-x-material polimérico hidrofílico sobre los mismos) no muestran adhesión de suciedad después de que se frotan contra una toalla de papel, mientras que los lentes de control (empacados en suero regulado con fosfato (PBS), es decir, los lentes que tienen una capa de PAA no covalentemente unida sobre los mismos) muestran una severa adhesión de suciedad. Los lentes de prueba tienen un tiempo de rompimiento de agua (WBUT) de más de 10 segundos. Cuando se observa bajo el microscopio de campo oscuro, no se pueden ver las líneas de agrietamiento después de frotar el lente de prueba. Los lentes de prueba están muy lubricados en una prueba de frotamiento con los dedos, y son equivalentes a los lentes de control (calificación de lubricidad de 0).
Se lleva a cabo una serie de experimentos con el fin de estudiar los efectos de las condiciones (duración y/o temperatura) del tratamiento previo con calor de la solución salina de recubrimiento dentro del empaque (IPC) sobre las propiedades
superficiales de los lentes resultantes recubiertos con la solución salina de recubrimiento dentro del empaque (IPC). Dependiendo de la funcionalidad de azetidinio del PAE y de la concentración de PAE utilizada, los tiempos de tratamiento con calor de aproximadamente 6 horas o más a aproximadamente 70°C, dan como resultado lentes que son susceptibles a la adhesión de suciedad, de una manera similar a los lentes de control. El tratamiento con calor durante solamente 4 horas a 50°C da como resultado lentes que muestran las líneas de agrietamiento superficial bajo el microscopio de campo oscuro después de que se frotan entre los dedos, de una manera similar a los lentes de prueba del Ejemplo 5, en donde la solución salina de recubrimiento dentro del empaque (IPC) no se trata previamente con calor.
Ejemplo 7
La sal sódica parcial de poli-(acrilamida-co-ácido acrílico) (contenido de sólidos de aproximadamente el 90 por ciento, poli-(AAm-co-AA) 90/10, Mw 200,000) se adquiere en Polisciences, Inc., y se utiliza tal como se recibe.
Se prepara una solución salina de recubrimiento dentro del empaque (IPC) mediante la disolución de PAAm-PAA al 0.07 por ciento (90/10), y PAE al 0.2 por ciento (Kymene) en suero regulado con fosfato (PBS), y se ajusta el pH hasta aproximadamente 7.2~7.4. Entonces la solución salina se trata previamente con calor durante aproximadamente 4 horas a aproximadamente 70°C, formando un material polimérico hidrofílico soluble en agua y térmicamente reticu lable que contiene grupos azetidinio. Después del tratamiento previo con calor, la solución salina de recubrimiento dentro del empaque (IPC) se filtra utilizando un filtro de membrana de poliéter-sulfona (PES) de 0.22 mieras, y se enfría de regreso hasta la temperatura ambiente.
Los lentes que tienen un recubrimiento de base de PAA-LbL sobre los mismos, preparados en el Ejemplo 3, y los lentes Lotrafilcon B no recubiertos (de CIBA VISION CORPORATION) que se sumergen en una solución de PAA en propanol ácido (a aproximadamente el 0.1 por ciento, pH de aproximadamente 2.5), se colocan en estuches de empaque para lentes de polipropileno con 0.6 mililitros de la solución salina de recubrimiento dentro del empaque (IPC) previamente tratada con calor (se agrega la mitad de la solución salina de recubrimiento dentro del empaque (IPC) antes de insertar el lente). Entonces se sella la burbuja con lámina y se pasa por autoclave durante aproximadamente 30 minutos a 121°C, formando un recubrimiento reticulado (PA A-x-material polimérico hidrofílico) sobre los lentes.
Los lentes de prueba (tanto los lentes Lotrafilcon B como los lentes del Ejemplo 3 que tienen un PAA-x-polímero hidrofílico sobre los mismos) no tienen adhesión de suciedad. Los lentes de prueba tienen un tiempo de rompimiento de agua (WBUT) de más de 10 segundos. Cuando se observan bajo el microscopio de campo oscuro, no se pueden ver líneas de agrietamiento después de frotar los lentes entre los dedos. Los lentes están extremadamente
lubricados de acuerdo con las pruebas cualitativas de frotamiento con los dedos (calificación de lubricidad de 0).
Ejemplo 8
En el diseño de los experimentos (DOE), se producen soluciones salinas de recubrimiento dentro del empaque (IPC) para contener entre aproximadamente el 0.05 por ciento y aproximadamente el 0.09 por ciento de PAAm-PAA, y de aproximadamente el 0.075 por ciento a aproximadamente el 0.19 por ciento de PAE (Kymene) en suero regulado con fosfato (PBS). Las soluciones salinas de recubrimiento dentro del empaque (IPC) se tratan con calor durante 8 horas a 60°C, y los lentes del Ejemplo 3 se empacan en las soluciones salinas de recubrimiento dentro del empaque (IPC) previamente tratadas con calor. No se observan diferencias en las propiedades superficiales finales de los lentes, y todos los lentes mostraron una excelente lubricidad, resistencia a la adhesión de suciedad, excelente humectabilidad, y ninguna evidencia de agrietamiento superficial.
Ejemplo 9
En el diseño de los experimentos (DOE), se producen soluciones salinas de recubrimiento dentro del empaque (IPC) para contener aproximadamente el 0.07 por ciento de PAAm-PAA, y suficiente PAE para proporcionar un contenido inicial de azetidinio de aproximadamente 9 equivalentes milimolares / litro (aproximadamente el 0.15 por ciento de PAE). Las condiciones del tratamiento previo con calor se varían en un diseño compuesto
central desde 50°C hasta 70°C, y el tiempo de reacción previa se varía de aproximadamente 4 a aproximadamente 12 horas. También se prueba un tiempo de tratamiento previo de 24 horas a 60°C. Entonces se agregan 10 ppm de peróxido de hidrógeno a las soluciones salinas, para prevenir el crecimiento de biocarga, y las soluciones salinas de recubrimiento dentro del empaque (IPC) se filtran utilizando un filtro de membrana de poliéter-sulfona (PES) de 0.22 mieras.
Los lentes del Ejemplo 3 se empacan en las soluciones salinas de recubrimiento dentro del empaque (IPC) previamente tratadas con calor, y entonces las burbujas se pasan por autoclave durante 45 minutos a 121°C. Todos los lentes tienen una excelente lubricidad, humectabilidad, y resistencia al agrietamiento superficial. Algunos de los lentes muestran adhesión de suciedad a partir de las toallas de papel, como se indica en la Tabla 1.
Tabla 1
Ejemplo 10
Se evalúan los copolímeros de metacriloiloxi-etil-fosforil-colina (MPC) con un monómero vinílico que contiene carboxilo (CH2=CH (CH3)C(0)OC2H4.c(0)C2H4COOH (MS), ácido metacrílico (MA)) en ausencia o en la presencia de metacrilato de butilo (BMA), en un sistema de recubrimiento dentro del empaque en combinación con PAE.
Se prepara suero regulado con fosfato (PBS) que contiene NaCI (0.75 por ciento en peso), NaH2P04 H20 (0.0536 por ciento en peso), Na2HPCv2H20 (0.3576 por ciento en peso), y agua desionizada (DI) (97.59 por ciento en peso), y se agrega el 0.2 por ciento de PAE (Polycup 3160). El pH se ajusta a aproximadamente 7.3.
Entonces se agrega el 0.25 por ciento de uno de varios copolímeros de metacriloiloxi-etil-fosforil-colina (MPC) para formar una solución salina de recubrimiento dentro del empaque (IPC), y la solución salina de recubrimiento dentro del empaque (IPC) se trata previamente con calor a 70°C durante 4 horas, formando un material polimérico hidrofílico térmicamente reticulable soluble en agua que contiene grupos azetidinio. Después de 4 horas, la solución salina de recubrimiento dentro del empaque (IPC) previamente tratada con calor se filtra a través de filtros de membrana de poliéter-sulfona (PES) de 0.2 mieras (Fisher Scientific catálogo #09-741-04, Thermo Scientific Nalgene #568-0020 (250 mililitros).
Los lentes que tienen un recubrimiento de base de PAA-LbL sobre los mismos, preparados en el Ejemplo 3, se empacan en la solución salina de recubrimiento dentro del empaque (IPC) previamente tratada con calor, y se pasan por autoclave durante aproximadamente 30 minutos a 121°C. La Tabla 2 muestra que todos los lentes poseen excelentes propiedades superficiales.
Tabla 2
* Los números son los porcentajes molares de las unidades monoméricas en el copolímero.
A.S. = Adhesión de suciedad.
1. "Excelente" significa que el WBUT es de 10 segundos o más.
Ejemplo 11
Lentes recubiertos con PAA.
Los lentes moldeados por vaciado a partir de una formulación para lentes preparada en el Ejemplo 3 de acuerdo con el proceso de moldeo descrito en el Ejemplo 3, se extraen y se recubren sumergiéndolos en la siguiente serie de baños: 3 baños de metil-etil-cetona (MEK) (22, 78 y 224 segundos); baño de agua desionizada (DI) (56 segundos); 2 baños de solución de recubrimiento de PAA (preparada mediante la disolución de 3.6 gramos de PAA (M.W.: 450kDa, de Lubrizol) en 975 mililitros de 1-propanol y 25 mililitros del ácido fórmico) durante 44 y 56 segundos por separado; y 3 baños de agua desionizada (DI) cada uno durante 56 segundos.
Lentes recubiertos de PAE/PAA.
Los lentes preparados anteriormente con un recubrimiento de base de PAA sobre los mismos se sumergen sucesivamente en los siguientes baños: 2 baños de solución de recubrimiento de PAE, la cual se prepara mediante la disolución del 0.25 por ciento en peso de PAE (Polycup 172, de Hercules) en agua desionizada (DI) y ajustando el pH a aproximadamente 5.0 utilizando hidróxido de sodio, y finalmente se filtra la solución resultante utilizando un filtro de 5 mieras, durante 44 y 56 segundos, respectivamente; y 3 baños de agua desionizada (DI) cada uno durante 56 segundos. Después de este tratamiento, los lentes tienen una capa de PAA y una capa de PAE.
Lentes con recubrimientos de PAA-x-PAE-x-CMC sobre los mismos.
Un lote de lentes con una capa de PAA y una capa de PAE sobre los mismos, se empaca en una carboxi-metil-celulosa de sodio al 0.2 por ciento (CMC, Producto # 7H 3SF PH, Ashland Aqualon) en suero regulado con fosfato (PBS), y el pH se ajusta entonces a 7.2 -7.4. Las burbujas se sellan entonces y se pasan por autoclave durante aproximadamente 30 minutos a 121°C, formando recubrimientos reticulados (PAA-x-PAE-x-CMC) sobre los lentes. Lentes con recubrimientos de PAA-x-PAE-x-HA sobre los mismos.
Otro lote de lentes con una capa de PAA y una capa de PAE sobre los mismos, se empaca en ácido hialurónico al 0.2 por ciento (HA, Producto # 6915004, Novozymes) en suero regulado con fosfato (PBS), y el pH se ajusta entonces a 7.2 - 7.4. Las burbujas se sellan entonces y se pasan por autoclave durante aproximadamente 30 minutos a 121°C, formando recubrimientos reticulados (PAA-x-PAE-x-HA) sobre los lentes.
Los lentes resultantes ya sea con el recubrimiento de PAA-x-PAE-x-C C o con el recubrimiento de PAA-x-PAE-x-H A sobre los mismos, no muestran ningún teñido con Negro de Sudán, ninguna adhesión de suciedad, y ningún agrietamiento bajo examinación al microscopio. Los lentes con el recubrimiento de PAA-x-PAE-x-CM C sobre los mismos tienen un ángulo de contacto promedio de 30 + 3 grados, mientras que los lentes con el recubrimiento de PAA-x-PAE-x-HA sobre los mismos tienen un ángulo de contacto promedio de 20 +_ 3 grados.
Ejemplo 12
Preparación de solución de IPC.
Se prepara una mezcla de reacción mediante la disolución del 2.86 por ciento en peso de metoxi-poli-(etilenglicol)-tiol, Mw promedio de 2,000 (Producto #MPEG-SH2000, Laysan Bio Inc.) junto con el 2 por ciento en peso de PAE (Kymene) en suero regulado con fosfato (PBS), y el pH final se ajusta a 7.5. La solución se trata con calor durante aproximadamente 4 horas a 45°C, formando un material polimérico hidrofílico térmicamente reticulable que contiene grupos MPEG-SH2000 químicamente injertados sobre el polímero mediante la reacción con los grupos azetidinio del PAE. Después del tratamiento con calor, la solución se diluye 10 veces con suero regulado con fosfato (PBS) que contiene el 0.25 por ciento de citrato de sodio, el pH se ajusta a 7.2-7.4, y entonces se filtra utilizando un filtro de membrana de poliéter-sulfona (PES) de 0.22 mieras. La solución salina de recubrimiento final dentro del empaque (IPC)
contiene el 0.286 por ciento en peso de material polimérico hidrofílico (que consiste en aproximadamente el 59 por ciento en peso de cadenas de MPEG-SH2000, y aproximadamente el 41 por ciento en peso de cadenas de PAE), y el 0.25 por ciento de citrato de sodio. El suero regulado con fosfato (PBS) se prepara mediante la disolución del 0.74 por ciento de NaCI, el 0.053 por ciento de NaH2P04.H20, y el 0.353 por ciento de Na2HPGv2H20 en agua.
Lentes con recubrimientos reticulados sobre los mismos.
Los lentes recubiertos con PAA a partir del Ejemplo 11 se empacan en la solución salina de recubrimiento anterior dentro del empaque (IPC) en estuches de empaque de lentes de polipropileno, y entonces se pasan por autoclave durante aproximadamente 30 minutos a aproximadamente 121°C, formando un recubrimiento reticulado sobre los lentes.
Los lentes finales no muestran ninguna adhesión de suciedad ni líneas de agrietamiento después de frotar el lente. Los lentes están muy lubricados en una prueba de frotamiento con los dedos, comparables con los lentes recubiertos con PAA de control.
Se lleva a cabo una serie de experimentos con el fin de estudiar los efectos de las condiciones (tiempo de reacción y concentración de la solución de mPEG-SH2000 (con una concentración constante de PAE del 2 por ciento) sobre las propiedades superficiales de los lentes resultantes recubiertos con la solución salina de recubrimiento dentro del empaque (IPC). Los resultados se muestran en la Tabla 3.
Tabla 3
A.S. = Adhesión de suciedad.
WCA = Ángulo de contacto con agua.
1. Concentración de PAE: 2 por ciento en
A medida que aumenta la concentración de la solución de mPEG-SH2000, se incrementa la lubricidad del de conformidad con lo anterior. Se cree que el aumento en el ángulo de contacto de la superficie se puede deber al aumento de la densidad de los grupos metilo terminales sobre la superficie con el aumento de la densidad de injerto, con altas densidades de injerto, correspondientes a una concentración de la solución del 0.6 por ciento, el ángulo de contacto se aproxima a las mediciones obtenidas sobre sustratos planos injertados con una monocapa de Polietilenglicol (PEG) (Referencia: Langmuir 2008, 24, 10646-10653).
Ejemplo 13
Se lleva a cabo una serie de experimentos con el fin de estudiar los efectos del peso molecular del mPEG-SH. La solución salina de recubrimiento dentro del empaque (IPC) se prepara de una manera similar al procedimiento descrito en el Ejemplo 12, pero utilizando uno de los siguientes mPEGSH: mPEG-SH1000, mPEG-SH2000, mPEG-SH5000 y mPEG-SH20000. Todas las soluciones salinas se someten al tratamiento con calor a 45°C durante 4 horas, y a una dilución de 10 veces. Los resultados y la condiciones de reacción se muestran en la Tabla 4.
Tabla 4
A.S. = Adhesión de suciedad.
WCA = Ángulo de contacto con agua.
* La concentración inicial de MPEG-SH en la solución salina de recubrimiento dentro del empaque (IPC) con el 2 por ciento de PAE en la misma antes del tratamiento previo con calor, y la dilución de 10 veces.
Ejemplo 14
Se prepara una mezcla de reacción mediante la disolución del 2.5 por ciento de metoxi-poli-(etilen-glicol)-Tiol, Mw promedio de 2,000 (Producto #MPEG-SH2000, Laysan Bio Inc.), el 10 por ciento de PAE (Kymene) en suero regulado con fosfato (PBS), y el 0.25 por ciento de dihidrato de citrato de sodio. El pH de esta solución final se ajusta entonces a 7.5, y también se desgasifica para minimizar la oxidación de tiol mediante burbujeo con gas de nitrógeno a través del recipiente durante 2 horas. Esta solución se trata posteriormente con calor durante aproximadamente 6 horas a 45°C, formando un material polimérico hidrofílico térmicamente reticulable que contiene grupos MPEG-SH2000 químicamente injertados sobre el polímero mediante la reacción con los grupos azetidinio del PAE. Después del tratamiento con calor, la solución se diluye 50 veces utilizando suero regulado con fosfato (PBS) que contiene el 0.25 por ciento de citrato de sodio, el pH se ajusta a 7.2~7.4, y entonces se filtra utilizando un filtro de membrana de poliéter-sulfona (PES) de 0.22 mieras. La solución salina de recubrimiento final dentro del empaque (IPC) contiene aproximadamente el 0.30 por ciento en peso del material polimérico (que consiste en aproximadamente el 17 por ciento en peso de MPEG-SH2000, y aproximadamente el 83 por ciento en peso de PAE), y el 0.25 por ciento de dihidrato de citrato de sodio.
Los lentes recubiertos con PAA a partir del Ejemplo 11 se empacan en la solución salina de recubrimiento anterior dentro del empaque (IPC), en estuches de empaque de lentes de polipropileno, y entonces se pasan por autoclave durante aproximadamente 30 minutos a aproximadamente 121°C, formando un recubrimiento reticulado sobre los lentes.
Los lentes finales no muestran adhesión de suciedad ni líneas de agrietamiento después de frotar el lente. Los lentes de prueba están muy lubricados en una prueba de frotamiento con los dedos, comparables con los lentes recubiertos con PAA de control.
Ejemplo 15
Se prepara una mezcla de reacción mediante la disolución del 3.62 por ciento de metoxi-poli-(etilen-glicol)-amina, Mw promedio de 550 (Producto #MPEG-NH2-550, Laysan Bio Inc.) junto con el 2 por ciento de PAE (Kymene) en suero regulado con fosfato (PBS), y el pH final se ajusta a 10. La solución se trata con calor durante aproximadamente 4 horas a 45°C, formando un material polimérico hidrofílico térmicamente reticulable que contiene grupos MPEG-NH2-550 químicamente injertados sobre el polímero mediante la reacción con los grupos azetidinio del PAE. Después del tratamiento con calor, la solución se diluye 10 veces con suero regulado con fosfato (PBS) que contiene el 0.25 por ciento de citrato de sodio, el pH se ajusta a 7.2~7.4, y entonces se filtra utilizando un filtro de membrana de poliéter-sulfona (PES) de 0.22 mieras. La solución salina de recubrimiento final dentro del empaque (IPC) contiene aproximadamente el 0.562 por ciento en peso del material polimérico (que consiste en el 64 por ciento en peso de M PEG-SH2000 y aproximadamente el 36 por ciento en peso de PAE), y el 0.25 por ciento de dihidrato de citrato de sodio. El suero regulado con fosfato se prepara mediante la disolución del 0.74 por ciento de cloruro de sodio, el 0.053 por ciento de NaH2P0 .H20, y el 0.353 por ciento de Na2HPCv2H20 en agua.
Los lentes recubiertos con PAA a partir del Ejemplo 11 se empacan en la solución salina de recubrimiento anterior dentro del empaque (IPC) en estuches de empaque de lentes de polipropileno, y entonces se pasan por autoclave durante aproximadamente 30 minutos a aproximadamente 121°C, formando un recubrimiento
reticulado sobre los lentes.
Los lentes finales no muestran adhesión de suciedad ni líneas de agrietamiento después de frotar el lente.
Ejemplo 16
El Poloxámero 108 (muestra), y el Nelfilcon A (CIBA VISION) se utilizan tal como se reciben. Nelfilcon A es un poli-alcohol vinílico polimerizable obtenido mediante la modificación de un poli-alcohol vinílico (por ejemplo, Gohsenol KL-03 de Nippon Gohsei, o similares) con N-(2,2-dimetoxi-etil)-acrilamida bajo condiciones de reacción de formación de acetal cíclico (Bühler y colaboradores, CHIMIA, 53 (1999), 269-274, incorporado a la presente como referencia en su totalidad). Aproximadamente el 2.5 por ciento de unidades de alcohol vinílico en Nelfilcon A se modifican mediante la N-(2,2-dimetoxi-etil)-acrilamida.
Se prepara una solución salina de IPC mediante la disolución del 0.004 por ciento de poloxámero 108, el 0.8 por ciento de Nelfilcon A, el 0.2 por ciento de PAE (Kymene, Polycup 3160), el 0.45 por ciento de NaCI, y el 1.1 por ciento de Na2HPGv2H20 en agua desionizada (DI). La solución salina se trata previamente con calor con agitación durante 2 horas a aproximadamente 65°C - 70°C. Después del tratamiento previo con calor, la solución salina se deja enfriar a temperatura ambiente, y entonces se filtra utilizando un filtro de PES de 0.2 mieras.
Los lentes preparados en el Ejemplo 3 se colocan en un estuche de empaque para lentes de polipropileno con 0.6 mililitros de la solución salina de recubrimiento dentro del empaque (IPC) (se agrega la mitad de la solución salina antes de insertar el lente). Entonces se sella la burbuja con lámina y se pasa por autoclave durante aproximadamente 30 minutos a 121°C.
Los lentes de prueba no muestran adhesión de suciedad después de que se frotan contra una toalla de papel. Los lentes tuvieron un tiempo de rompimiento de agua (WBUT) por arriba de 10 segundos. Cuando se observan bajo el microscopio con lámina oscura, no se pueden ver líneas de agrietamiento después de frotar los lentes entre los dedos. El lente tiene mucha más lubricidad que los lentes a partir del Ejemplo 4, pero todavía no tienen tanta lubricidad como los lentes de control empacados en suero regulado con fosfato.
Ejem pío 17
A. Síntesis del polisiloxano de cadena extendida etilénicamente f uncionalizado al 80 por ciento
El KF-6001A (a,uj-bis-(2-hidroxi-etoxi-propil)-poli-dimetil-siloxano, Mn = 2000, de Shin-Etsu), y el KF-6002A (a,oo-bis-(2-hidroxi-etoxi-propil)-poli-dimetil-siloxano, Mn = 3400, de Shin-Etsu) se secan por separado a aproximadamente 60°C durante 12 horas (o durante la noche), bajo un alto vacío en un matraz de un solo cuello. Los pesos molares equivalentes de OH del KF-6001A y el KF-6002A se determinan mediante la titulación de los grupos hidroxilo, y se utilizan para calcular el miliequivalente molar para utilizarse en la síntesis.
Un recipiente de reacción de un litro se evacúa durante la noche para remover la humedad, y el vacío se rompe con nitrógeno seco. Se cargan 75.00 gramos (75 miliequivalentes) del KF6001A seco en el reactor, y entonces se agregan al reactor 16.68 gramos (150 miliequivalentes) de IPDI recién destilada. El reactor se purga con nitrógeno y se calienta a 45°C con agitación, y entonces se agregan 0.30 gramos de DBTDL. El reactor se sella, y se mantiene un flujo positivo de nitrógeno. Se presenta una exotermia, después de de lo cual, la mezcla de reacción se deja enfriar y se agita a 55°C durante 2 horas. Después de alcanzar la exotermia, se agregan 248.00 gramos (150 miliequivalentes) de KF6002A seco al reactor a 55°C, y entonces se agregan 100 microlitros de DBTDL. El reactor se agita durante cuatro horas. Se interrumpe el calentamiento, y se permite que el reactor se enfríe durante la noche. Se interrumpe el burbujeo de nitrógeno, y el reactor es abre a la atmósfera durante 30 minutos con agitación moderada. Se forma un polisiloxano de cadena extendida terminado en hidroxilo que tiene 3 segmentos de polisiloxano, HO-PDMS-IPDI-PDMS-IPDI-PDMS-OH (o HO-CE-PDMS-OH).
Para el polisiloxano etilénicamente funcionalizado al 80 por ciento, se agregan al reactor 18.64 gramos (120 mili-equivalentes) de IEM, junto con 100 microlitros de DBTDL. El reactor se agita durante 24 horas, y entonces el producto (80 por ciento de CE-PDMS tapado con IEM) se decanta y se almacena bajo refrigeración.
B. Síntesis de prepolímero de polisiloxano ramificado anfifílico no absorbente de radiación ultravioleta (UV)
Un reactor encamisado de 1 litro se equipa con un embudo de adición de 500 mililitros, agitación superior, condensador de reflujo con adaptador de entrada de nitrógeno/vacío, termómetro, y adaptador de muestreo. El reactor se carga con 45.6 gramos del CE-PDMS tapado con IEM al 80 por ciento preparado anteriormente, y se sella. Se carga una solución de 0.65 gramos de hidroxi-etil-metacrilato (HE A), 25.80 gramos de DMA, 27.80 gramos de metacrilato de (tris-(trimetil-silil))-siloxi-propilo) (TRIS), en 279 gramos de acetato de etilo, en el embudo de adición. El reactor se desgasifica a <1 mbar durante 30 minutos a temperatura ambiente con una bomba de alto vacío. La solución monomérica se desgasifica a 100 mbar y a temperatura ambiente (RT) durante 10 minutos en tres ciclos, rompiendo el vacío con nitrógeno entre los ciclos de desgasificación. La solución monomérica se carga entonces en el reactor, y entonces la mezcla de reacción se agita y se calienta a 67°C. Mientras se calienta, se carga una solución de 1.50 gramos de mercaptoetanol (agente de transferencia de cadena, CTA), y 0.26 gramos de azoisobutironitrilo disueltos en 39 gramos de acetato de etilo en el embudo de adición, y se desoxigena tres veces a 100 mbar y a temperatura ambiente (RT) durante 10 minutos. Cuando la temperatura del reactor alcanza 67°C, se agrega la solución de iniciador/CTA a la solución de PDMS/monómero en el reactor. La reacción se deja proceder durante 8 horas, y entonces se interrumpe el calentamiento, y la temperatura del reactor se lleva hasta la temperatura ambiente dentro de 15 minutos.
La mezcla de reacción resultante entonces se pasa por sifón hacia un matraz seco de un solo cuello con tapa hermética, y se agregan 4.452 gramos de IEM con 0.21 gramos de DBTDL. La mezcla se agita durante 24 horas a temperatura ambiente, formando el prepolímero de polisiloxano ramificado anfifílico no absorbente de radiación ultravioleta (UV). A esta solución de mezcla se le agregan 100 microlitros de una solución de hidroxi-tetrametilen-piperoniloxilo en acetato de etilo (2 gramos/20 mililitros). Entonces la solución se concentra hasta 200 gramos (aproximadamente el 50 por ciento), utilizando un evaporador giratorio a 30°C, y se filtra a través de un papel filtro con un tamaño de poros de 1 miera. Después de intercambiar el solvente a 1-propanol, la solución se concentra adicionalmente hasta la concentración deseada.
C. Síntesis de prepolímero de polisiloxano ramificado anfifílico absorbente de radiación ultravioleta (UV)
Un reactor encamisado de 1 litro se equipa con un embudo de adición de 500 mililitros, agitación superior, condensador de reflujo con adaptador, de entrada de nitrógeno/vacío, termómetro, y adaptador de muestreo. El reactor se carga entonces con 45.98 gramos del CE-PDMS tapado con IEM al 80 por ciento preparado anteriormente, y el reactor se sella. Una solución de 0.512 gramos de HEMA, 25.354 gramos de DMA, 1.38 gramos de metacrilato Norbloc, 26.034 gramos de Tris, en 263 gramos de acetato de etilo, se carga en el embudo de adición. El reactor se desgasifica a <1mbar durante 30 minutos a temperatura ambiente con una bomba de alto vacío. La solución monomérica se desgasifica a 100 mbar y a temperatura ambiente (RT) durante 10 minutos en tres ciclos, rompiendo el vacío con nitrógeno entre los ciclos de desgasificación. La solución monomérica se carga entonces en el reactor, y entonces la mezcla de reacción se agita y se calienta a 67°C. Mientras se calienta, se carga una solución de 1.480 gramos de mercaptoetanol (agente de transferencia de cadena, CTA), y 0.260 gramos de azoisobutironitrilo disueltos en 38 gramos de acetato de etilo en el embudo de adición, y se desoxigena tres veces a 100 mbar y a temperatura ambiente durante 10 minutos. Cuando la temperatura del reactor alcanza 67°C, se agrega la solución de iniciador/CTA a la solución de PDMS/monómero en el reactor. La reacción se deja proceder durante 8 horas, y entonces se interrumpe el calentamiento, y la temperatura del reactor se lleva hasta la temperatura ambiente dentro de 15 minutos.
La mezcla de reacción resultante entonces se pasa por sifón hacia un matraz seco de un solo cuello con tapa hermética, y se agregan 3.841 gramos de acrilato de isocianatoetilo, con 0.15 gramos de DBTDL. La mezcla se agita durante aproximadamente 24 horas a temperatura ambiente, formando un prepolímero de polisiloxano ramificado anfifílico absorbente de radiación ultravioleta (UV). A esta solución de mezcla se le agregan 100 microlitros de una solución de hidroxi-tetrametilen-piperoniloxilo en acetato de etilo (2 gramos/20 mililitros). Entonces la solución se concentra hasta 200 gramos (aproximadamente el 50 por ciento), utilizando un evaporador giratorio a 30°C, y se filtra a través de un papel filtro con un tamaño de poros de 1 miera.
D-1: Formulación para lentes con prepolímero de polisiloxano no absorbente de radiación ultravioleta (UV)
En un matraz ámbar de 100 mililitros, se agregan 4.31 gramos de solución sintetizada de macrómeros preparada en el Ejemplo C-2 (al 82.39 por ciento en 1-propanol). En un frasco de 20 mililitros, se disuelven 0.081 gramos de TPO y 0.045 gramos de DMPC en 10 gramos de 1-propanol, y entonces se transfieren a la solución de macrómeros. Después de que la mezcla se concentra hasta 5.64 gramos utilizando un evaporador giratorio a 30°C, se agregan 0.36 gramos de DMA, y la formulación se homogeneiza a temperatura ambiente. Se obtienen 6 gramos de una formulación para lentes transparente D-1.
D-2: Formulación para lentes con prepolímero de polisiloxano absorbente de radiación ultravioleta (UV) (DMA al 4 por ciento)
En un matraz ámbar de 100 mililitros, se agregan 24.250 gramos de solución de macrómeros preparada en el Ejemplo D-2 (al 43.92 por ciento en acetato de etilo). En un frasco de 50 mililitros, se disuelven 0.15 gramos de TPO y 0.75 gramos de DMPC en 20 gramos de 1-propanol, y entonces se transfieren a la solución de macrómeros. Se extraen 20 gramos de solvente utilizando un evaporador giratorio a 30°C, seguido por la adición de 20 gramos de 1-propanol. Después de dos ciclos, la mezcla se concentra hasta 14.40 gramos. A esta mezcla se le agregan 0.6 gramos de DMA, y la formulación se homogeneiza a temperatura ambiente. Se obtienen 15 gramos de una formulación para lentes transparente D-2.
D-3: Formulación para lentes con prepolímero de polisiloxano absorbente de radiación ultravioleta (UV) (2 por ciento de DMA / 2 por ciento de HEA)
En un matraz ámbar de 100 mililitros, se agregan 24.250 gramos de solución de macromeros preparada en el Ejemplo D-2 (al 43.92 por ciento en acetato de etilo). En un frasco de 50 mililitros, se disuelven 0.15 gramos de TPO y 0.75 gramos de DMPC en 20 gramos de 1-propanol, y entonces se transfieren a la solución de macromeros. Se extraen 20 gramos de solvente utilizando un evaporador giratorio a 30°C, seguido por la adición de 20 gramos de 1-propanol. Después de dos ciclos, la mezcla se concentra hasta 14.40 gramos. A esta mezcla se le agregan 0.3 gramos de DMA y 0.3 gramos de HEA, y la formulación se homogeneiza a temperatura ambiente. Se obtienen 15 gramos de una formulación para lentes transparente D-3.
Ejemplo 18
E: Unión covalente de polímeros de recubrimiento de PAE modificados
Los monómeros que contienen grupos amina, clorhidrato de N-(3-amino-propil)-metacrilamida (APMAA-HCI) o clorhidrato de N-(2-amino-etil)-metacrilamida (AEMAA-HCI) se adquieren en
Polisciences, y se utilizan tal como se reciben. La poli-(amidoamina-epiclorohidrina) (PAE) se recibe de Ashland como una solución acuosa, y se utiliza tal como se recibe. La pol¡-(acrilamida-co-ácido acrilico) (poli-(AAm-co-AA) (90/10) de Polisciences, mPEG-SH de Laysan Bio, y poli-(M PC-co-AeM A) (es decir, un copolímero de metacriloiloxi-etil-fosforil-colina (MPC), y metacrilato de amino-etilo (AeMA)) de NOF, se utilizan tal como se reciben.
El monómero APMAA-HCI se disuelve en metanol y se agrega a las formulaciones para lentes D-1, D-2 y D-3 (preparadas en el Ejemplo 17) hasta alcanzar una concentración del 1 por ciento en peso.
La solución salina reactiva de empaque se prepara mediante la disolución de los componentes enlistados en la Tabla 5, junto con las sales reguladoras apropiadas en agua desionizada (DI). Después del tratamiento previo con calor, la solución salina s;e deja enfriar a temperatura ambiente, y entonces se filtra utilizando un filtro de PES de 0.2 mieras.
Tabla 5
Las formulaciones para lentes D-1, D-2 y D3 preparadas en el Ejemplo 17 se modifican mediante la adición del monómero APMAA-HCI (solución de suministro de APMMA-HCL en metanol). El lente de DSM se cura a 16 mW/cm2 con un filtro de 330 nanómetros, mientras que el lente de LS se cura a 4.6 mW/cm2 con un filtro de 380 nanómetros.
Lentes de DSM.
Las porciones hembras de moldes de lentes de polipropileno se llenan con aproximadamente 75 microlitros de una formulación para lentes preparada como anteriormente, y los moldes se cierran con la porción macho de los moldes de lentes de polipropileno (moldes de curva base). Los lentes de contacto se obtienen curando los moldes cerrados durante aproximadamente 5 minutos con una fuente de irradiación ultravioleta (UV) (foco Hamamatsu con un filtro de corte de 330 nanómetros a una intensidad de aproximadamente 16 mW7 cm2.
Lentes de LS.
Los lentes de LS se preparan mediante moldeo por vaciado a partir de una formulación para lentes preparada como anteriormente en un molde reutilizable, similar al molde mostrado en las Figuras 1 a 6 de las Patentes de los Estados Unidos de Norteamérica Números 7,384,590 y 7,387,759 (Figuras 1 a 6). El molde comprende una mitad de molde hembra hecha de cuarzo (o CaF2), y una mitad de molde macho hecha de vidrio (o PMMA). La fuente de irradiación ultravioleta (UV) es un foco Hamamatsu con un filtro de corte de 380 nanómetros a una intensidad de aproximadamente 4.6 mW/cm2. La formulación para lentes en el molde se irradia con irradiación ultravioleta (UV) durante aproximadamente 30 segundos.
La formulación para lentes D-1 modificada con APMAA-HCI se cura de acuerdo con los métodos para DSM y LS descritos anteriormente, mientras que con la formulación para lentes D-2 ó D-3 se cura de acuerdo con el método para LS descrito anteriormente.
Los lentes moldeados se extraen en metil-etil-cetona, se hidratan, y se empacan en una de las soluciones salinas descritas en la Tabla 5. Los lentes se colocan en un estuche de empaque para lentes de polipropileno con 0.6 mililitros de la solución salina de recubrimiento dentro del empaque (IPC) (se agrega la mitad de la solución salina antes de insertar el lente). Entonces se sella la burbuja con lámina y se pasa por autoclave durante 30 minutos a 121°C.
La evaluación de la superficie del lente muestra que ninguno de los lentes de prueba tuvo adhesión alguna de suciedad. Cuando se observan bajo el microscopio de campo oscuro, no hay líneas de agrietamiento visibles después de frotar los lentes entre los dedos.
Se miden la humectabilidad (WBUT), lubricidad, y el ángulo de contacto de la superficie del lente, y los resultados se resumen en la Tabla 6. Los lentes se hacen de acuerdo con el método para DSM a menos que se especifique de otra manera. La lubricidad se califica contra una escala cualitativa de 0 a 4, en donde los números más bajos indican una mayor lubricidad. En general, las propiedades de la superficie del lente mejoran un poco después de la aplicación del recubrimiento dentro del empaque.
Tabla 6
número es el número de solución salina de empaque mostrado en la Tabla 5.
2. Lentes LS.
Ejemplo 19
Los lentes se fabrican utilizando la formulación para lentes D-2 (Ejemplo 17) a la que se haya agregado el monómero de APMAA en una concentración del 1 por ciento. Los lentes de LS se preparan mediante moldeo por vaciado a partir de una formulación para lentes preparada como anteriormente en un molde reutilizable, similar al molde mostrado en las Figuras 1 a 6 de las Patentes de los Estados Unidos de Norteamérica Números 7,384,590 y 7,387,759 (Figuras 1 a 6). El molde comprende una mitad de molde hembra hecha de vidrio y una mitad de molde macho hecha de cuarzo. La fuente de irradiación ultravioleta (UV) es un foco Hamamatsu con un filtro de corte de 380 nanometros a una intensidad de aproximadamente 4.6 mW/cm2. La formulación para lentes en el molde se irradia con irradiación ultravioleta (UV) durante aproximadamente 30 segundos.
Los lentes moldeados por vaciado se extraen con metil-etil-cetona (MEK), se enjuagan en agua, se recubren con poli-ácido acrílico (PAA) sumergiendo los lentes en una solución de PAA en propanol (0.0044 por ciento en peso, acidificado con ácido fórmico a aproximadamente un pH de 2.5), y se hidratan en agua.
La solución salina de IPC se prepara de acuerdo con la composición descrita en el Ejemplo 9 con condiciones antes de la reacción de 8 horas a aproximadamente 60°C. Los lentes se colocan en un estuche de empaque para lentes de polipropileno con 0.6 mililitros de la solución salina de recubrimiento dentro del empaque (IPC) (se agrega la mitad de la solución salina antes de insertar el lente). Entonces se sella la burbuja con lámina y se pasa por autoclave durante 30 minutos a 121°C.
La evaluación de la superficie del lente muestra que ninguno de los lentes de prueba tiene adhesión alguna de suciedad. Cuando se observan bajo el microscopio de campo oscuro, no hay líneas de agrietamiento visibles después de frotar los lentes entre los dedos. La humectabilidad (WBUT) de la superficie del lente es mayor de 10 segundos, la lubricidad se califica como "1", y el ángulo de contacto es de aproximadamente 20°.
Ejemplo 20
Preparación de formulaciones para lentes
Se prepara una formulación para lentes mediante la disolución de los componentes en 1-propanol, para tener la siguiente
composición: aproximadamente el 32 por ciento en peso del macrómero CE-PDMS preparado en el Ejemplo 2, aproximadamente el 21 por ciento en peso de Tris-Am, aproximadamente el 23 por ciento en peso de DMA, aproximadamente el 0.6 por ciento en peso de L-PEG, aproximadamente el 1 por ciento en peso de DC1173, aproximadamente el 0.1 por ciento en peso de Visitint (dispersión al 5 por ciento de pigmento azul de ftalocianina de cobre en TRIS), aproximadamente el 0.8 por ciento en peso de DMPC, aproximadamente 200 ppm de H-tempo, y aproximadamente el 22 por ciento en peso de 1-propanol.
Preparación de los Lentes.
Los lentes se preparan mediante moldeo por vaciado a partir de la formulación para lentes preparada anteriormente, en un molde reutilizable (la mitad de molde hembra de cuarzo y la mitad de molde macho de vidrio), similar al molde mostrado en las Figuras 1 a 6 de las Patentes de los Estados Unidos de Norteamérica Números 7,384,590 y 7,387,759 (Figuras 1 a 6). La formulación para lentes en los moldes se irradia con irradiación ultravioleta (UV) (13.0 mW/cm2) durante aproximadamente 24 segundos.
Solución de recubrimiento de PAA.
Se prepara una solución de recubrimiento de PAA mediante la disolución de una cantidad de PAA (M.W.: 450 kDa, de Lubrizol) en un volumen dado de 1-propanol, para tener una concentración de aproximadamente el 0.36 al 0.44 por ciento en peso, y el pH se ajusta con ácido fórmico a aproximadamente 1.7 a 2.3.
Lentes recubiertos con PAA.
Los lentes de contacto moldeados por vaciado como anteriormente, se extraen y se recubren sumergiéndolos en la siguiente serie de baños: baño de agua desionizada (DI) (aproximadamente 56 segundos); 6 baños de metil-etil-cetona (MEK) (aproximadamente 44, 56, 56, 56, 56, y 56 segundos, respectivamente); baño de agua desionizada (DI) (aproximadamente 56 segundos); un baño de solución de recubrimiento de PAA (de aproximadamente el 0.36 al 0.44 por ciento en peso, acidificado con ácido fórmico a aproximadamente un pH de 1.7 a 2.3) en 1-propanol al 100 por ciento (aproximadamente 44 segundos); un baño de una mezcla de agua/1 -propanol, 50 por ciento/50 por ciento (aproximadamente 56 segundos); 4 baños de agua desionizada (DI) cada uno durante aproximadamente 56 segundos; un baño de suero regulado con fosfato (PBS) durante aproximadamente 56 segundos; y un baño de agua desionizada (DI) durante aproximadamente 56 segundos.
Solución salina de IPC.
La sal sódica parcial de poli-(AAm-co-AA)-(90/10) (contenido de sólidos de aproximadamente el 90 por ciento, poli-(AAm-co-AA) 90/10, Mw 200,000) se adquiere en Polisciences, Inc., y se utiliza tal como se recibe. El PAE (Kymene, un contenido de azetidinio de 0.46 ensayado con RMN) se adquiere en Ashland como una solución acuosa, y se utiliza tal como se recibe. Se prepara una solución salina de recubrimiento dentro del empaque (IPC) mediante la
disolución de aproximadamente el 0.07 por ciento en peso/peso de poli-(AAm-co-AA)-(90/10), y aproximadamente el 0.15 por ciento de PAE (un equivalente milimolar de azetidinio inicial de aproximadamente 8.8 milimoles) en suero regulado con fosfato (PBS) (aproximadamente el 0.044 por ciento en peso/peso de NaH2P04 H20, aproximadamente el 0.388 por ciento en peso/peso de Na2HPCv2H20, aproximadamente el 0.79 por ciento en peso/peso de NaCI), y se ajusta el pH a aproximadamente 7.2 a 7.4. Entonces la solución salina de recubrimiento dentro del empaque (IPC) se trata previamente con calor durante aproximadamente 4 horas a aproximadamente 70°C (tratamiento previo con calor) Durante este tratamiento previo con calor, el poli-(AAm-co-AA) y el PAE se reticulan parcialmente uno con el otro (es decir, sin consumir todos los grupos azetidinio del PAE), para formar un material polimérico hidrofílico soluble en agua y térmicamente reticulable que contiene grupos azetidinio dentro de la red polimérica ramificada en la solución salina de recubrimiento dentro del empaque (IPC). Después del tratamiento previo con calor, la solución salina de recubrimiento dentro del empaque (IPC) se filtra utilizando un filtro de membrana de poliéter-sulfona (PES) de 0.22 mieras, y se enfría de regreso hasta la temperatura ambiente. Entonces se agregan 10 ppm de peróxido de hidrógeno a la solución salina de recubrimiento final dentro del empaque (IPC) para prevenir el crecimiento de biocarga, y la solución salina de recubrimiento dentro del empaque (IPC) se filtra utilizando un filtro de membrana de PES de 0.22 mieras.
Aplicación de recubrimiento reticulado.
Los lentes que tienen un recubrimiento de base de PAA-LbL sobre los mismos preparados anteriormente, se colocan en estuches de empaque de lentes de polipropileno (un lente por estuche) con 0.6 mililitros de la solución salina de recubrimiento dentro del empaque (IPC) (se agrega la mitad de la solución salina antes de insertar el lente). Las burbujas se sellan entonces con lámina, y se pasan por autoclave durante aproximadamente 30 minutos a aproximadamente 121°C, formando los lentes de contacto de hidrogel de silicona (SiHy) con recubrimientos reticulados (PAA-x-material polimérico hidrofílico) sobre los mismos.
Caracterización de lentes de hidrogel de silicona (SiHy).
Los lentes de contacto de hidrogel de silicona (SiHy) con recubrimientos reticulados (PAA-x-material polimérico hidrofílico) sobre los mismos resultantes no muestran adhesión de suciedad después de que se frotan contra una toalla de papel, mientras que los lentes de control (empacados en suero regulado con fosfato (PBS), es decir, los lentes que tienen una capa de PAA no covalentemente unida sobre los mismos) muestran una severa adhesión de suciedad. Los lentes tienen una permeabilidad al oxígeno (Dkc o Dk intrínseca estimada) de aproximadamente 146 barrers, un módulo elástico en volumen de aproximadamente 0.76 MPa, un contenido de agua de aproximadamente el 32 por ciento en peso, una permeabilidad relativa a los iones de aproximadamente 6 (en relación con el lente Alsacon), un ángulo de contacto de
aproximadamente 34 a 47 grados, y un tiempo de rompimiento de agua (WBUT) de más de 10 segundos. Cuando se observa bajo el microscopio de campo oscuro, no se pueden ver las líneas de agrietamiento después de frotar el lente de prueba. Los lentes están muy lubricados en una prueba de frotamiento con los dedos y son equivalentes a los lentes de control.
Ejemplo 21
Los lentes de hidrogel de silicona (SiHy) y las soluciones salinas de recubrimiento dentro del empaque (IPC) en los empaques para lentes después de su paso por autoclave, los cuales se preparan en los Ejemplos 6, 14 y 20, se someten a los siguientes estudios de biocompatibilidad.
Evaluación de citotoxicidad in-vitro.
Los lentes de hidrogel de silicona (SiHy) se evalúan by el Ensayo de Material de Contacto Directo USP. Los extractos del lente se evalúan mediante el Ensayo de Inhibición de Crecimiento Celular CEN ISO y de Elución E USP, y la solución salina de recubrimiento dentro del empaque (IPC) de los empaques después de pasar por la autoclave se evalúa mediante una prueba de Elución Modificada. Todos los lentes y extractos de lentes evaluados están bien dentro de los criterios de aceptación para cada prueba y no se observa ninguna citotoxicidad inaceptable.
Prueba in-vivo.
La Toxicidad Sistémica ISO en el ratón muestra que no hay evidencia de toxicidad sistémica en el ratón con los extractos de lentes. El Estudio de Irritación Ocular ISO en el conejo muestra que los extractos de lentes no se consideran irritantes para el tejido ocular del conejo. El Estudio de Irritación Ocular ISO en el conejo muestra que la solución salina de recubrimiento dentro del empaque (IPC) en los empaques después de pasar por la autoclave no se considera un irritante para el tejido ocular del conejo. Los lentes usados en un modo de uso desechable diariamente durante 22 días consecutivos no son irritantes para el modelo de conejo, y los ojos tratados con los lentes de prueba son similares a los ojos tratados con los lentes de control. El Estudio de Sensibilización ISO (Prueba de Maximización de Soluciones de Empaque en Cobayo) muestra que la solución salina de recubrimiento dentro del empaque (IPC) después de pasar por la autoclave no provocan ninguna sensibilización retardada al contacto dérmico en el cobayo. El Estudio de Sensibilización ISO (Prueba de Maximización de Extractos de Lentes en Cobayo) muestra que los extractos de cloruro de sodio y aceite de ajonjolí de los lentes no provocan una sensibilización retardada al contacto dérmico en el cobayo.
Prueba de genotoxicidad.
Cuando se prueban las soluciones salinas de recubrimiento dentro del empaque (IPC) a partir de los empaques para lentes y los extractos de lentes de hidrogel de silicona (SiHy) en el Ensayo de Mutación Inversa Bacteriana (Prueba de Ames), se encuentra que los extractos de lentes y las soluciones salinas de recubrimiento dentro del empaque (IPC) se consideran no mutagénicos para las cepas de prueba de Salmonela typhimurium TA98, TA100, TA1535 y TA1537 y para Escherichia coli WPuvrA. Cuando los extractos de lentes de hidrogel de silicona (SiHy) se prueban en el Ensayo de Micronúcleo de Eritrocitos de Mamífero, no tienen actividad clastogénica y son negativos en la prueba de micronúcleo de médula ósea de ratón. Cuando las soluciones salinas de recubrimiento dentro del empaque (IPC) a partir de los empaques para lentes se prueban de acuerdo con la Prueba de Aberración de Cromosomas en el Ovario de Hámster Chino, las soluciones salinas de recubrimiento dentro del empaque (IPC) son negativas para los ensayos de inducción de aberraciones cromosómicas estructurales y numéricas utilizando células CHO en los sistemas de prueba tanto no activados como activados con S9. Cuando los extractos de lentes de hidrogel de silicona (SiHy) se prueban de acuerdo con la Prueba de Mutación Genética Celular (Ensayo de Mutagénesis de Linfoma de Ratón), los extractos de lentes se muestran negativos en el Ensayo de Mutagénesis de Linfoma de Ratón.
Ejemplo 22
Las composiciones superficiales de los lentes de contacto de hidrogel de silicona (SiHy) preformados (es decir, lente de contacto de hidrogel de silicona (SiHy) sin recubrimiento alguno y antes de aplicar el recubrimiento de base de PAA), los lentes de contacto de hidrogel de silicona (SiHy) con el recubrimiento de PAA (es decir, los lentes antes de sellarse y de pasarse por autoclave en los empaques para lentes con la solución salina de recubrimiento dentro del
empaque (IPC)), y los lentes de contacto de hidrogel de silicona (SiHy) con un recubrimiento reticulado sobre los mismos, todos los cuales se preparan de acuerdo con los procedimientos descritos en el Ejemplo 20, se determinan mediante la caracterización de los lentes de contacto secados al vacío con espectroscopia de fotoelectrones de rayos-X (XPS). La espectroscopia de fotoelectrones de rayos-X (XPS) es un método para medir la composición superficial de los lentes con una profundidad de muestreo de aproximadamente 10 nanómetros. en la Tabla 7 se reportan las composiciones superficiales de tres tipos de lentes.
Tabla 7
*: Se detecta flúor, más probablemente por la contaminación superficial durante el análisis de XPS del proceso de secado al vacío.
La Tabla 7 muestra que, cuando se aplica un recubrimiento de PAA sobre un lente de hidrogel de silicona (SiHy) (preformado sin recubrimiento), la composición atómica de carbono y oxígeno está cerca de aquéllas del PAA (60 por ciento de C y 40 por ciento de O), y la composición atómica de silicio es sustancialmente reducida (del 12.1 por ciento al 4.5 por ciento). Cuando además se aplica un recubrimiento reticulado sobre el recubrimiento de PAA, la composición superficial es predominantemente de carbono, nitrógeno y oxígeno, que están los tres en la composición atómica (excluyendo el hidrógeno debido a que el XPS no cuenta el hidrógeno en la composición superficial). Estos resultados indican que la capa más externa del lente de contacto de hidrogel de silicona (SiHy) con recubrimiento reticulado probablemente consiste esencialmente en el material polimérico hidrofílico que es el producto de reacción de poli-(AAm-co-AA) (90/10) (60 por ciento de C, 22 por ciento de O, y 18 por ciento de N), y PAE.
Los siguientes lentes de hidrogel de silicona (SiHy) comerciales, los cuales se secan al vacío, también se someten al análisis de XPS. Las composiciones superficiales de estos lentes de contacto de hidrogel de silicona (SiHy) comerciales se reportan en la Tabla 8.
Tabla 8
*: Se detecta flúor también en los lentes Advance, Oasys y Trueye, más probablemente por la contaminación superficial durante el análisis de XPS del proceso de secado al vacío:
Se encuentra que un lente de contacto de hidrogel de silicona (SiHy) de la invención tiene un contenido nominal de silicona de aproximadamente el 1.4 por ciento en la capa superficial, mucho más bajo que aquél de los lentes de hidrogel de silicona (SiHy)
comerciales sin los recubrimientos de plasma (Acuvue® Advance®, Acuvue® Oasys®, TruEyeMR, Biofinity®, AvairaMR), y PureVision® (con oxidación de plasma), y PremioMR (con un tratamiento de plasma desconocido), e incluso más bajo que los lentes de hidrogel de silicona (SiHy) con un recubrimiento depositado con plasma que tiene un espesor de aproximadamente 25 nanómetros (N&D® Aqua R y Air Optix® AquaMR). Este valor tan bajo de porcentaje de Si es comparable con el porcentaje atómico de silicona de una muestra de control de polietileno de Goodfellow (LDPE, d = 0.015 milímetros; LS356526 SDS; ET31111512; 3004622910). Estos resultados indican que el valor tan bajo en el análisis de XPS del lente de contacto de hidrogel de silicona (SiHy) secado al vacío de la invención puede ser debido a los contaminantes introducidos durante los procesos de preparación, incluyendo el proceso de secado al vacío y el análisis de XPS, como el contenido de flúor en los lentes que no contienen flúor. La silicona se ha protegido con éxito de la exposición en los lentes de contacto de hidrogel de silicona (SiHy) de la invención.
También se lleva a cabo el análisis de XPS de los lentes de contacto de hidrogel de silicona (SiHy) de la invención (preparados de acuerdo con los procedimientos descritos en el Ejemplo 20), los lentes de contacto de hidrogel de silicona (SiHy) comerciales (CLARITI R 1 día, ACUVUE® TruEyeMR (narafilcon A y narafilcon B)), láminas de polietileno de Goodfellow (LDPE, d = 0.015 milímetros; LS356526 SDS; ET31111512; 3004622910), DAILIES® (lentes de hidrogel de poli-alcohol vinílico, es decir, lentes de hidrogel que no son de silicona), y ACUVUE® Moist (lentes de hidrogel de metacrilato de polihidroxi-etilo, es decir, lentes de hidrogel que no son de silicona). Todos los lentes se secan al vacío. Se utilizan láminas de polietileno, DAILIES® y ACUVUE® Moist, como control debido a que no contienen silicona. Las composiciones atómicas de silicona en las capas superficiales de las muestras de prueba son como sigue: 1.3 + 0.2 (lámina de polietileno); 1.7 + 0.9 (DAILIES®); 2.8 + 0.9 (ACUVUE® Moist); 3.7 + 1.2 (tres lentes de hidrogel de silicona (SiHy) preparados de acuerdo con los procedimientos descritos en el Ejemplo 20); 5.8 + 1.5 (CLAR ITIMR 1 día); 7.8 + 0.1 (ACUVUE® TruEyeMR (narafilcon A)); y 6.5 + 0.1 (ACUVUE® TruEyeMR (narafilcon B)). Los resultados para el lente de contacto de hidrogel de silicona (SiHy) de la invención están más cerca de aquéllos de los hidrogeles tradicionales que a los hidrogeles de silicona.
Ejemplo 23
Síntesis de copolímero ramificado anfifílico absorbente de radiación ultravioleta (UV)
Un reactor encamisado de 1 litro se equipa con un embudo de adición de 500 mililitros, agitación superior, condensador de reflujo con adaptador de entrada de nitrógeno/vacío, termómetro, y adaptador de muestreo. Se cargan en el reactor 89.95 gramos del polisiloxano parcialmente funcionalizado etilénicamente al 80 por ciento preparado en el Ejemplo 17, A, y entonces se desgasifica al vacío menos de 1 mbar a temperatura ambiente durante
aproximadamente 30 minutos. La solución monomérica preparada mediante la mezcla de 1.03 gramos de HEMA, 50.73 gramos de DMA, 2.76 gramos de metacrilato Norbloc, 52.07 gramos de Tris, y 526.05 gramos de acetato de etilo, se carga en el embudo de adición de 500 mililitros, seguido por una desgasificación al vacío a 100 mbar y a temperatura ambiente durante 10 minutos, y entonces se rellena con gas de nitrógeno. La solución monomérica se desgasifica con las mismas condiciones por dos ciclos adicionales. La solución monomérica se carga entonces en el reactor. La mezcla de reacción se calienta a 67°C con una agitación adecuada. Mientras se calienta, se carga en el embudo de adición una solución compuesta de 2.96 gramos de mercaptoetanol (agente de transferencia de cadena, CTA), y 0.72 gramos de 2,2'-azobis-(2-metil-propionato) de dimetilo (V-601 - iniciador), y 76.90 gramos de acetato de etilo, seguido por el mismo proceso de desgasificación que en la solución monomérica. Cuando la temperatura del reactor alcanza 67°C, la solución de iniciador/CTA también se agrega al reactor. La reacción se lleva a cabo a 67°C durante 8 horas. Después de que se termina la copolimerización, la temperatura del reactor se enfría hasta la temperatura ambiente.
Síntesis de prepolímero ramificado anfífílíco absorbente de radiación ultravioleta (UV)
La solución copolimérica preparada anteriormente se funcionaliza etílénicamente para formar un prepolímero ramificado anfifílico mediante la adición de 8.44 gramos de IEM (o metacrilato de 2-isoc¡anato-etilo en una cantidad molar equivalente deseada), en la presencia de 0.50 gramos de DBTDL. La mezcla se agita a temperatura ambiente bajo una condición sellada durante 24 horas. El prepolímero preparado se estabiliza entonces con 100 ppm de hidroxi-tetrametilen-piperoniloxilo antes de concentrar la solución hasta 200 gramos (aproximadamente el 50 por ciento), y se filtra a través de un papel filtro con un tamaño de poros de 1 miera. Después de que el solvente de la reacción se intercambia hasta 1-propanol a través de ciclos repetidos de evaporación y dilución, la solución está lista para utilizarse para la formulación. Él contenido de sólidos se mide mediante la remoción del solvente en un horno al vacío a 80°C.
Preparación de formulación para lentes
Se prepara una formulación para lentes para tener la siguiente composición: 71 por ciento en peso del prepolímero preparado anteriormente; 4 por ciento en peso de DMA; 1 por ciento en peso de TPO; 1 por ciento en peso de DMPC; 1 por ciento en peso de Brij 52 (de Sigma-Aldrich), y 22 por ciento en peso de 1-PrOH.
Preparación de lentes
Los lentes se fabrican mediante moldeo por vaciado de la formulación para lentes preparada anteriormente, utilizando un molde reutilizable, similar al molde mostrado en las Figuras 1 a 6 de las Patentes de los Estados Unidos de Norteamérica Números 7,384,590 y 7,387,759 (Figuras 1 a 6), bajo limitación espacial de irradiación ultravioleta (UV). El molde comprende una mitad de molde hembra hecha de vidrio y una mitad de molde macho hecha de cuarzo. La fuente de irradiación ultravioleta (UV) es un foco Hamamatsu con un filtro de corte de 380 nanómetros a una intensidad de aproximadamente 4.6 mW/cm2. La formulación para lentes en el molde se irradia con irradiación ultravioleta (UV) durante aproximadamente 30 segundos.
Los lentes moldeados por vaciado se extraen con metil-etil-cetona (MEK), se enjuagan en agua, se recubren con poli-ácido acrílico (PAA) sumergiendo los lentes en una solución de PAA en propanol (0.004 por ciento en peso, acidificado con ácido fórmico a aproximadamente un pH de 2.0), y se hidratan en agua.
La solución salina de recubrimiento dentro del empaque (IPC) se prepara a partir de una composición que contiene aproximadamente el 0.07 por ciento de PAAm-PAA y suficiente PAE para proporcionar un contenido inicial de azetidinio de aproximadamente 8.8 equivalentes milimolares / litro (aproximadamente el 0.15 por ciento de PAE), bajo condiciones antes de la reacción de 6 horas a aproximadamente 60°C. Entonces se agregan 5 ppm de peróxido de hidrógeno a las soluciones salinas de recubrimiento dentro del empaque (IPC) para prevenir el crecimiento de biocarga, y las soluciones salinas de recubrimiento dentro del empaque (IPC) se filtran utilizando un filtro de membrana de poliéter-sulfona (PES) de 0.22 mieras. Los lentes se colocan en un estuche de empaque para lentes de polipropileno con 0.6 mililitros de la solución salina de recubrimiento dentro del empaque (IPC) (se agrega la mitad de la solución salina antes de insertar el lente). Entonces se sella la burbuja con lámina y se pasa por autoclave durante 30 minutos a 121°C.
Caracterización de lentes
Los lentes obtenidos tienen las siguientes propiedades: E'~0.82 MPa; DKC~ 159.4 (usando lotrafilcon B como los lentes de referencia, un espesor central promedio de 80 mieras, y una Dk intrínseca de 110); IP-2.3; % de agua~26.9; y UVA/UVB %T~4.6/0.1. Cuando se observa bajo el microscopio de campo oscuro, no se pueden ver las líneas de agrietamiento después de frotar el lente de prueba. Los lentes están muy lubricados en una prueba de frotamiento con los dedos y son equivalentes a los lentes de control.
Ejemplo 24
Preparación de formulaciones para lentes
La formulación I se prepara mediante la disolución de los componentes en 1-propanol, para tener la siguiente composición: 33 por ciento en peso de macrómero CE-PDMS preparado en el Ejemplo 2, 17 por ciento en peso de N-[tris-(trimetil-siloxi)-silil-propil]-acrilamida (TRIS-Am), 24 por ciento en peso de N,N-dimetil-acrilamida (DMA), 0.5 por ciento en peso de N-(carbonil-metoxi-polietilenglicol-2000)-1 ,2-diestearoil-sn-glicero-3-fosfoetanolamina, sal sódica) (L-PEG), 1.0 por ciento en peso de Darocur 1173 (DC1173), 0.1 por ciento en peso de Visitint (dispersión al 5 por ciento de pigmento azul de ftaiocianina de cobre en metacrilato de tris-(trimetil-siloxi)-silil-propilo, TRIS), y 24.5 por ciento en peso de 1 -propanol.
La formulación II se prepara mediante la disolución de los componentes en 1-propanol, para tener la siguiente composición: aproximadamente el 32 por ciento en peso de macrómero CE-PDMS preparado en el Ejemplo 2, aproximadamente el 21 por ciento en peso de Tris-Am, aproximadamente el 23 por ciento en peso de DMA, aproximadamente el 0.6 por ciento en peso de L-PEG, aproximadamente el 1 por ciento en peso de DC1173, aproximadamente el 0.1 por ciento en peso de Visitint (dispersión al
5 por ciento de pigmento azul de ftalocianina de cobre en TRIS), aproximadamente el 0.8 por ciento en peso de DMPC, aproximadamente 200 ppm de H-tempo, y aproximadamente el 22 por ciento en peso de 1-propanol.
Preparación de Lentes
Los lentes se preparan mediante moldeo por vaciado a partir de una formulación para lentes preparada anteriormente, en un molde reutilizable (la mitad de molde hembra de cuarzo y la mitad de molde macho de vidrio), similar al molde mostrado en las Figuras 1 a
6 de las Patentes de los Estados Unidos de Norteamérica Números 7,384,590 y 7,387,759 (Figuras 1 a 6). La fuente de irradiación ultravioleta (UV) es un foco Hamamatsu con el filtro de corte WG335 + T 297 a una intensidad de aproximadamente 4 mW/cm2. La formulación para lentes en el molde se irradia con irradiación ultravioleta (UV) durante aproximadamente 25 segundos. Los lentes moldeados por vaciado se extraen con metil-etil-cetona (MEK) (o propanol o isopropanol).
Aplicación de recubrimiento base de PAA sobre los lentes de contacto de hidrogel de silicona (SiHy)
Se prepara una solución de recubrimiento de poli-ácido acrílico (PAA-1) mediante la disolución de una cantidad de PAA (M.W.: 450kDa, de Lubrizol) en un volumen dado de 1-propanol, para tener una concentración de aproximadamente el 0.39 por ciento en peso, y el pH se ajusta con ácido fórmico a aproximadamente 2.0.
Se prepara otro recubrimiento de solución de PAA (PAA-2) mediante la disolución de una cantidad de PAA (M.W.: 450kDa, de Lubrizol) en un volumen dado de un solvente de base orgánica (50/50 de 1 -propanol/H20) para tener una concentración de aproximadamente el 0.39 por ciento en peso, y el pH se ajusta con ácido fórmico a aproximadamente 2.0.
Los lentes de contacto de hidrogel de silicona (SiHy) obtenidos anteriormente se someten a uno de los procesos de inmersión mostrados en las Tablas 9 y 10.
Tabla 9
PrOH representa el 100 por ciento de 1-propanol; PBS representa suero regulado con fosfato; MEK representa metil-etil-cetona; 50/50 representa una mezcla de solventes de 50/50 de 1-PrOH/H20.
Tabla 10
PrOH representa el 100 por ciento de 1-propanol; PBS representa suero regulado con fosfato; MEK representa metil-etil-cetona; 50/50 representa una mezcla de solventes de 50/50 de 1-PrOH/H20.
Aplicación de recubrimiento hidrofílico reticulado
Poli-(acrilamida-co-ácido acrílico), sal sódica parcial, Poli-(AAm-co-AA)-(90/10) (contenido de sólidos de aproximadamente el 90 por ciento, poli-(AAm-co-AA) 90/10, Mw 200,000) se adquiere en Polisciences, Inc., y se utiliza tal como se recibe. El PAE (Kymene, un contenido de azetidinio de 0.46 ensayado con RMN) se adquiere en Ashland como una solución acuosa, y se utiliza tal como se recibe. Se prepara una solución salina de reticulación dentro del empaque (IPC) mediante la disolución de aproximadamente el 0.07 por ciento en peso/peso de poli-(AAm-co-AA)-(90/10), y aproximadamente el 0.15 por ciento de PAE (un equivalente milimolar de azetidinio inicial de aproximadamente 8.8 milimoles) en suero regulado con fosfato (PBS) (aproximadamente el 0.044 por ciento en peso/peso de NaH2P04'H20, aproximadamente el 0.388 por ciento en peso/peso de Na2HP04'2H20, aproximadamente el 0.79 por ciento en peso/peso de NaCI), y se ajusta el pH a aproximadamente 7.2 a 7.4. Entonces la solución salina de recubrimiento dentro del empaque (IPC) se trata previamente con calor durante aproximadamente 4 horas a aproximadamente 70°C (tratamiento previo con calor). Durante este tratamiento previo con calor, se reticulan parcialmente el poli-(AAm-co-AA) y el PAE uno con el otro (es decir, sin consumir todos los grupos azetidinio del PAE), para formar un material polimérico hidrofílico soluble en agua y térmicamente reticulable que contiene grupos azetidinio dentro de la red polimérica ramificada en la solución salina de recubrimiento dentro del empaque (IPC). Después del tratamiento previo con calor, la solución salina de recubrimiento dentro del empaque (IPC) se filtra utilizando un filtro de membrana de poliéter-sulfona (PES) de 0.22 mieras, y se enfría de regreso hasta la temperatura ambiente. Entonces se agregan 10 ppm de peróxido de hidrógeno a la solución salina de recubrimiento final dentro del empaque (IPC) para prevenir el crecimiento de biocarga, y la solución salina de recubrimiento dentro del empaque (IPC) se filtra utilizando un filtro de membrana de poliéter-sulfona (PES) de 0.22 mieras.
Los lentes que tienen un recubrimiento base de PAA sobre los mismos preparados anteriormente, se colocan en estuches de empaque de lentes de polipropileno (un lente por estuche) con 0.6 mililitros de la solución salina de recubrimiento dentro del empaque (IPC) (se agrega la mitad de la solución salina antes de insertar el lente). Las burbujas se sellan entonces con lámina, y se pasan por autoclave durante aproximadamente 30 minutos a aproximadamente 121°C, formando los lentes de contacto de hidrogel de silicona (SiHy) con recubrimientos hidrofílicos reticulados sobre los mismos. Caracterización de lentes de hidrogel de silicona (SiHy).
Los lentes de contacto de hidrogel de silicona (SiHy) con recubrimientos hidrofílicos reticulados sobre los mismos y un espesor central de aproximadamente 0.95 mieras resultantes tienen una permeabilidad al oxígeno (Dkc o Dk intrínseca estimada) de aproximadamente 142 a aproximadamente 150 barrers, un módulo elástico en volumen de aproximadamente 0.72 a aproximadamente 0.79 MPa, un contenido de agua de aproximadamente el 30 por ciento a aproximadamente el 33 por ciento en peso, una permeabilidad relativa a los iones de aproximadamente 6 (en relación con el lente Alsacon), y un ángulo de contacto de aproximadamente 34 a aproximadamente 47 grados.
Caracterización de las superficies nano-texturizadas de lentes de contacto
Método de contraste de interferencia diferencial de transmisión (TDIC).
Los lentes de contacto se colocan sobre un portaobjetos de vidrio, y se aplanan comprimiendo el lente entre el portaobjetos y un cubreobjetos de vidrio. Las superficies del lente de contacto se localizan y se examinan enfocando a través del lente utilizando un microscopio Nikon ME600 con óptica de contraste de interferencia diferencial de transmisión utilizando un lente de objetivo 40x.
Entonces se evalúan las imágenes TDIC obtenidas para determinar la presencia de patrones superficiales arrugados (por ejemplo, patrones de tipo gusano aleatorios y/u ordenados, o similares).
Método de contraste de interferencia diferencial de reflexión (RDIC).
Los lentes se colocan sobre un portaobjetos de vidrio y se aplanan haciendo 4 cortes radiales cada 90 grados aproximadamente. Se sopla el exceso de solución salina de la superficie utilizando aire comprimido. Entonces se examina la superficie del lente utilizando el Nikon Optiphot-2 con óptica de contraste de interferencia diferencial de reflexión para determinar la presencia de patrones superficiales arrugados sobre las superficies de un lente de contacto utilizando lentes de objetivo 10x, 20x y 50x. Se adquiere una imagen representativa de cada portaobjetos utilizando un lente de objetivo 50x. El lente de contacto se desliza entonces encima, se remueve el exceso de solución salina, y se inspecciona el otro lado del lente de contacto de la misma manera. Entonces se evalúan las imágenes RDIC obtenidas para determinar la presencia de patrones superficiales arrugados (por ejemplo, patrones de tipo gusano aleatorios y/u ordenados, o similares).
Microscopio de luz de campo oscuro (DFLM).
El microscopio de luz de campo oscuro (DFLM) se basa en general en la iluminación del campo oscuro que es un método para mejorar el contraste en las muestras observadas. Esta técnica consiste en una fuente de luz fuera o bloqueada del campo de visión del observador, con el objeto de iluminar una muestra en un ángulo en relación con la luz transmitida normal. Debido a que la luz no dispersada a partir de la fuente no es recolectada por el lente objetivo, no es parte de la imagen, y el fondo de la imagen aparece oscuro. Debido a que la fuente de luz está iluminando la muestra en un ángulo, la luz observada en la imagen de muestra es aquélla que es dispersada por la muestra hacia el observador, y entonces se crea un contraste entre esta luz dispersada a partir de la muestra y el fondo oscuro de la imagen. Este mecanismo de contraste hace que la iluminación oscura sea especialmente útil para la observación de los fenómenos dispersados, tales como la nebulosidad.
El microscopio de luz de campo oscuro (DFLM) se utiliza para evaluar la nebulosidad de los lentes de contacto como sigue. Se cree que debido a que el establecimiento del campo oscuro involucra luz dispersada, los datos del campo oscuro podrían proporcionar la estimación del peor caso de nebulosidad. En las imágenes digitales en escala de grises de 8 bits, a cada pixel de la imagen se le asigna un valor de intensidad de escala de grises (GSI) en el intervalo de 0 a 255. Cero representa un pixel que es perfectamente negro y 255 representa un pixel que es perfectamente blanco. Un aumento en la luz dispersada capturada en la imagen producirá pixeles con valores de intensidad de escala de grises (GSI) más altos. Entonces se puede utilizar este valor de intensidad de escala de grises (GSI) como un mecanismo para cuantificar la cantidad de luz dispersada observada en una imagen de campo oscuro. La nebulosidad se
expresa promediando los valores de intensidad de escala de grises (GSI) de todos los pixeles en un área de interés (AOI) (por ejemplo, un lente entero o la zona lenticular o la zona óptica de un lente). El establecimiento experimental consiste en un microscopio o una óptica equivalente, una cámara digital conectada, y un soporte de campo oscuro con luz de anillo y una fuente de luz de intensidad variable. La óptica se diseña/se configura de tal manera que la totalidad del lente de contacto que se va a observar llena el campo de visión (típicamente un campo de visión de aproximadamente 15 milímetros x 20 milímetros). La iluminación se ajusta hasta un nivel apropiado para observar los cambios deseados en las muestras relevantes. La intensidad de la luz se ajusta/se calibra hasta el mismo nivel para cada conjunto de muestras utilizando un estándar de dispersión de luz/densidad, como es conocido por una persona experta en la materia. Por ejemplo, un estándar está compuesto de dos cubreobjetos de plástico traslapados (idénticos y ligera o moderadamente congelados). Este estándar consiste en áreas con tres intensidades de escala de grises (GSI) diferentes promediadas que incluyen dos áreas con los niveles intermedios de escala de grises y blanco saturado (orillas). Las áreas negras representan el campo oscuro vacío. Las áreas negras y blancas saturadas se pueden utilizar para verificar los ajustes de ganancia y compensación (contraste y brillantez) de la cámara. Los niveles de grises intermedios pueden proporcionar tres puntos para verificar la respuesta lineal de la cámara. La intensidad de la luz se ajusta de tal manera que la intensidad de escala de grises (GSI) promedio del campo oscuro vacío se aproxima a 0 y aquélla de un área de interés (AOI) definida en una imagen digital del estándar es la misma cada vez dentro de +.5 unidades GSI. Después de la calibración de la intensidad de la luz, un lente de contacto se sumerge en suero regulado con fosfato filtrado a través de 0.2 mieras, en una caja de Petri de cuarzo, o en un plato o clarificador similar que se coloca sobre el soporte del microscopio de luz de campo oscuro (DFLM). Entonces se adquiere una imagen digital en escala de grises de 8 bits del lente, como se ve utilizando la iluminación calibrada, y se determina la intensidad de escala de grises (GSI) promedio de un área de interés (AOI) definida dentro de la porción de la imagen que contiene el lente. Esto se repite para un conjunto de muestras de lentes de contacto. La calibración de la intensidad de la luz se vuelve a evaluar periódicamente durante el transcurso de una prueba para asegurar la consistencia. El nivel de nebulosidad bajo la examinación con el microscopio de luz de campo oscuro (DFLM) se refiere a una nebulosidad en el microscopio de luz de campo oscuro
Se determina que los lentes de contacto de hidrogel de silicona (SiHy), el recubrimiento base de PAA de los cuales se obtiene de acuerdo con cualquiera de los procesos de inmersión 20-0 y 80-0, tienen una nebulosidad en el microscopio de luz de campo oscuro (DFLM) promedio de aproximadamente el 73 por ciento, y muestran patrones superficiales arrugados (patrones de tipo gusano aleatorios) que se pueden observar visualmente examinando el lente de contacto en el estado hidratado, de acuerdo con el método de cualquiera de RDIC o TDIC como se describe anteriormente. Pero los patrones superficiales arrugados prácticamente no tienen efectos adversos sobre la transmisibilidad de luz de los lentes de contacto.
Se determina que los lentes de contacto de hidrogel de silicona (SiHy), el recubrimiento base de PAA de los cuales se obtiene de acuerdo con cualquiera de los procesos de inmersión 20-1 a 20-4, tienen una nebulosidad en el microscopio de luz de campo oscuro (DFLM) promedio baja de aproximadamente el 26 por ciento (probablemente debido a la presencia de las partículas del pigmento Visitint), y no muestran patrones superficiales arrugados notorios (patrones de tipo gusano aleatorios), cuando se examinan bajo cualquiera de RDIC o TDIC como se describe anteriormente.
Se determina que un alto porcentaje de los lentes de contacto de hidrogel de silicona (SiHy), el recubrimiento base de PAA de los cuales se obtiene de acuerdo con el proceso de inmersión 20-5, tienen una nebulosidad en el microscopio de luz de campo oscuro (DFLM) promedio moderada de aproximadamente el 45 por ciento, y muestran patrones superficiales arrugados ligeramente notorios cuando se examinan bajo cualquiera de RDIC o TDIC como se describe anteriormente. Pero los patrones superficiales arrugados prácticamente no tienen efectos adversos sobre la transmisibilidad de luz de los lentes de contacto.
Los lentes de contacto de hidrogel de silicona (SiHy), el recubrimiento base de PAA de los cuales se obtiene de acuerdo con cualquiera de los procesos de inmersión 80-1, 80-2, 80-3, 80-5 y 80-6, no muestran patrones superficiales arrugados notorios cuando se examinan bajo cualquiera de RDIC o TDIC como se describe anteriormente. Pero los lentes de contacto de hidrogel de silicona (SiHy), el recubrimiento base de PAA de los cuales se obtiene de acuerdo con cualquiera de los procesos de inmersión 80-0 y 80-4, muestran patrones superficiales arrugados notorios cuando se examinan bajo cualquiera de RDIC o TDIC como se describe anteriormente. Pero los patrones superficiales arrugados prácticamente no tienen efectos adversos sobre la transmisibilidad de luz de los lentes de contacto.
Claims (38)
1. Un método para producir lentes de contacto de hidrogel de silicona con recubrimientos hidrofílicos reticulados sobre los mismos, el cual comprende los pasos de: (a) obtener un lente de contacto de hidrogel de silicona que tiene grupos amino y/o grupos carboxilo sobre y/o cerca de su superficie y un material polimérico hidrofílico soluble en agua y térmicamente reticulable, en donde el lente de contacto de hidrogel de silicona comprende grupos amino o grupos carboxilo o ambos sobre y/o cerca de la superficie del lente de contacto, en donde el material polimérico hidrofílico comprende: (i) del 20 por ciento al 95 por ciento, de preferencia del 35 por ciento al 90 por ciento, más preferiblemente del 50 por ciento al 85 por ciento en peso de primeras cadenas de polímeros derivadas a partir de una poliamina o poliamidoamina funcionalizada por epíclorohidrina, (i¡) del 5 por ciento al 80 por ciento, de preferencia del 10 por ciento al 65 por ciento, todavía más preferiblemente del 15 por ciento al 50 por ciento en peso de fracciones hidrofílicas o segundas cadenas de polímeros derivadas a partir de cuando menos un agente aumentador de la hidrofilicidad que tiene cuando menos un grupo funcional reactivo seleccionado a partir del grupo que consiste en grupo amino, grupo carboxilo, grupo tiol, y una combinación de los mismos, y (iii) los grupos azetidinio positivamente cargados que son partes de las primeras cadenas de polímeros, o grupos colgantes o terminales covalentemente unidos a las primeras cadenas de polímeros, en donde las fracciones hidrofílicas o segundas cadenas de polímeros se unen covalentemente a las primeras cadenas de polímeros a través de uno o más enlaces covalentes, cada uno formado entre un grupo azetidinio de la poliamina o poliamidoamina funcionalizada por epiclorohidrina y un grupo amino, carboxilo o tiol del agente aumentador de la hidrofilicidad; y (b) calentar el lente de contacto de hidrogel de silicona en una solución acuosa en la presencia del material polimérico hidrofílico hasta y a una temperatura de 40°C a 140°C durante un período de tiempo suficiente para unir covalentemente el material polimérico hidrofílico sobre la superficie del lente de contacto de hidrogel de silicona a través de segundos enlaces covalentes, cada uno formado entre un grupo azetidinio del material polimérico hidrofílico y uno de los grupos funcionales reactivos sobre y/o cerca de la superficie del lente de contacto, formando de esta manera un recubrimiento hidrofílico reticulado sobre el lente de contacto de hidrogel de silicona, en donde el lente de contacto de hidrogel de silicona con el recubrimiento hidrofílico reticulado sobre el mismo tiene una humectabilidad superficial caracterizada por tener un ángulo de contacto con agua promedio de preferencia de 90 grados o menos, más preferiblemente de 80 grados o menos, todavía más preferiblemente de 70 grados o menos, más preferiblemente de 60 grados o menos.
2. El método de la reivindicación 1, en donde el agente aumentador de la hidrofilicidad es un polímero hidrofílico que tiene uno o más grupos amino, carboxilo y/o ti o I , en donde el contenido de unidades monoméricas que tienen un grupo amino, carboxilo o tiol en el polímero hidrofílico como el agente aumentador de la hidrofilicidad es menor del 40 por ciento, de preferencia menor del 30 por ciento, más preferiblemente menor del 20 por ciento, todavía más preferiblemente menor del 10 por ciento en peso, basándose en el peso total del polímero hidrofílico.
3. El método de la reivindicación 1 ó 2, en donde el polímero hidrofílico como el agente aumentador de la hidrofilicidad es: un polietilenglicol que tiene un solo grupo amino, carboxilo o tiol; un polietilenglicol con dos grupos amino, carboxilo y/o tiol terminales; polietilenglicol de múltiples brazos con uno o más grupos amino, carboxilo y/o tiol; dendrímeros de polietilenglicol con uno o más grupos amino, carboxilo y/o tiol.
4. El método de la reivindicación 1 ó 2, en donde el polímero hidrofílico como el agente aumentador de la hidrofilicidad es un copolímero que es un producto de la polimerización de una composición que comprende: (1) el 60 por ciento en peso o menos, de preferencia del 0.1 por ciento al 30 por ciento, más preferiblemente del 0.5 por ciento al 20 por ciento, todavía más preferiblemente del 1 por ciento al 15 por ciento en peso de cuando menos un monómero vinílico reactivo, y (2) cuando menos un monómero vinílico hidrofílico no reactivo y/o cuando menos un monómero vinílico que contiene fosforil-colina; o combinaciones de los mismos; en donde el monómero vinílico reactivo se selecciona a partir del grupo que consiste en (met)acrilato de amino-alquilo de 1 a 6 átomos de carbono, (met)acrilato de alquilo de 1 a 6 átomos de carbono-amino-alquilo de 1 a 6 átomos de carbono, alil-amina, vinil-amina, amino-alquilo de 1 a 6 átomos de carbono-(met)acrilamida, alquilo de 1 a 6 átomos de carbono-amino-alquilo de 1 a 6 átomos de carbono-(met)acrilamida, ácido acrílico, ácido alquil-acrílico de 1 a 12 átomos de carbono, ácido N ,?-2-acrilamido-glicólico, ácido beta-metil-acrílico, ácido alfa-fenil-acrílico, ácido beta-acriloxi-propiónico, ácido sórbico, ácido angélico, ácido cinámico, ácido 1-carbox¡-4-fenil-butadien-1 ,3-itacónico, ácido citracónico, ácido mesacónico, ácido glutacónico, ácido aconítico, ácido maleico, ácido fumárico, tricarboxi-etileno, y combinaciones de los mismos, de preferencia seleccionado a partir del grupo que consiste en ácido (met)acrílico, ácido alquil-acrílico de 2 a 12 átomos de carbono, vinil-amina, alil-amina, (met)acrilato de amino-alquilo de 2 a 4 átomos de carbono, amino-alquilo de 2 a 4 átomos de carbono-(met)acrilamida, y una combinación de los mismos; en donde el monómero vinílico hidrofílico no reactivo se selecciona a partir del grupo que consiste en acrilamida, metacrilam ida, N ,?-dimetil-acrilamida, N ,N-dimetil-metacrilamida, N-vinil-pirrolidona, metacrilato de ?,?-dimetil-amino-etilo, acrilato de ?,?-dimetil -a mino-etilo, N,N-dimetil-amino- ropil-me ta cri lamida, N,N-dimetil-amino-propil-acrilamida, metacrilato de glicerol, 3-acriloil- amin o-1 - pro panol, N-hidroxi-etil-acrilamida, /V-[tris-(hidroxi-metil)-met¡l]-acri lamida, N-metil-3-metilen-2-pirrolidona, 1 -etil-3-metilen-2-pirrolidona, 1 -metil-5-metilen-2-p¡rrolidona, 1 -etil-5-metilen-2-pirrolidona, 5-metil-3-metilen-2-pirrolidona, 5-etil-3-metilen-2-pirrolidona, (met)acrilato de 2-hidroxi-etilo, (met)acrilato de hidroxi-propilo, (met)acrilato de alcoxilo de 1 a 4 átomos de carbono-polietilenglicol que tiene un peso molecular promedio en peso de hasta 1,500 Dáltones, N-vinil-formamida, N-vinil-acetamida, N-vinil-isopropil-amida, N-vinil-N-metil-acetamida, alcohol alílico, alcohol vinílico (forma hidrolizada de acetato de vinilo en el copolímero), y combinaciones de los mismos, de preferencia seleccionado a partir del grupo que consiste en acrilamida, ?,?-dimetil-acrilamida, N-vinil-pirrolidona, N-vinil-N-metil-acetam¡da, (met)acrilato de glicerol, (met)acrilato de hidroxi-etilo, N-hidroxi-etil-(met)acrilamida, (met)acrilato de alcoxilo de 1 a 4 átomos de carbono-polietilenglicol que tiene un peso molecular promedio en peso de hasta 400 Dáltones, alcohol vinílico, y una combinación de los mismos.
5. El método de la reivindicación 1 ó 2, en donde el polímero hidrofílico como el agente aumentador de la hidrofilicidad es un homo- o co-polímero terminado en monoamino, mohocarboxilo, diamino o dicarboxilo de un monómero vinílico hidrofílico no reactivo seleccionado a partir del grupo que consiste en acrilamida, N,N-dimetil-acrilamida, N-vinil-pirrolidona, N-vinil-N-metil-acetamida, (met)acrilato de glicerol, (met)acrilato de hidroxi-etilo, N-hidroxi-etil-(met)acrilamida, (met)acriloiloxi-etil-fosforil-colina, (met)acrilato de alcoxilo de 1 a 4 átomos de carbono-polietilenglicol que tiene un peso molecular promedio en peso de hasta 400 Dáltones, alcohol vinílico, N-metil-3-metilen-2-pirrolidona , 1 -metil-5-metilen-2-pirrolidona, 5-metil-3-metilen-2-pirrolidona, (met)acrilato de N,N-dimetil-amino-etilo, N,N-dimetil-amino-propil-(met)acrilamida, y una combinación de los mismos.
6. El método de la reivindicación 1 ó 2, en donde el polímero hidrofílico como el agente aumentador de la h i d rof i I ¡ cid a d es un polisacárido que contiene amino o carboxilo, ácido hialurónico, sulfato de condroitina, y combinaciones de los mismos.
7. El método de cualquiera de las reivindicaciones 2 a 6, en donde el peso molecular promedio en peso Mw del polímero hidrofílico como el agente aumentador de la h id rofi I i cid ad es de 500 a 1,000,000, de preferencia de 1,000 a 500,000.
8. El método de la reivindicación 1 ó 2, en donde el agente aumentador de la hidrofilicidad es: monosacárídos que contienen amino, carboxilo o tiol; disacáridos que contienen amino, carboxilo o tiol; y olígosacáridos que contienen amino, carboxilo o tiol.
9. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en donde el paso de calentar se lleva a cabo en un empaque para lentes que contiene el lente de contacto de hidrogel de silicona sumergido en una solución de empaque, más preferiblemente mediante el paso por autoclave del lente de contacto de hidrogel de silicona sumergido en una solución de empaque en un empaque para lentes sellado a una temperatura de 118°C a 125°C durante aproximadamente 20 a 90 minutos para formar el recubrimiento hidrofílico reticulado sobre el lente de contacto de hidrogel de silicona, en donde la solución de empaque comprende cuando menos un agente regulador del pH en una cantidad suficiente para mantener un pH de 6.0 a 8.5, y tiene una tonicidad de 200 a 450 miliosmoles (mOsm), de preferencia de 250 a 350 mOsm, y una viscosidad de 1 centipoise a 20 centipoises, de preferencia de 1.2 centipoises a 10 centipoises, más preferiblemente de 1.5 centipoises a 5 centipoises, a 25°C.
10. El método de la reivindicación 9, en donde la solución de empaque comprende del 0.01 por ciento al 2 por ciento, de preferencia del 0.05 por ciento al 1.5 por ciento, más preferiblemente del 0.1 por ciento al 1 por ciento, todavía más preferiblemente del 0.2 por ciento al 0.5 por ciento en peso del material polimérico hidrofílico térmicamente reticulable.
11. El método de la reivindicación 9, en donde el método comprende además: antes del paso de calentar, poner en contacto, a temperatura ambiente, el lente de contacto de hidrogel de silicona con una solución acuosa del material polimérico hidrofílico térmicamente reticulable para formar una capa superior del material polimérico hidrofílico térmicamente reticulable sobre la superficie del lente de contacto de hidrogel de silicona, sumergir el lente de contacto de hidrogel de silicona con la capa superior del material polimérico hidrofílico térmicamente reticulable en la solución de empaque en el empaque para lentes; y sellar el empaque para lentes.
12. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en donde el lente de contacto de hidrogel de silicona se hace mediante la polimerización de una formulación para lentes de hidrogel de silicona, la cual comprende del 0.1 por ciento al 10 por ciento, más preferiblemente del 0.25 por ciento al 7 por ciento, todavía más preferiblemente del 0.5 por ciento al 5 por ciento, más preferiblemente del 0.75 por ciento al 3 por ciento en peso de un monómero vinílico reactivo seleccionado a partir del grupo que consiste en (met)acrilato de amino-alquilo de 2 a 6 átomos de carbono, (met)acrilato de alquilo de 1 a 6 átomos de carbono-amino-alquilo de 2 a 6 átomos de carbono, alil-amina, vinil-amina, amino-alquilo de 2 a 6 átomos de carbono-(met)acrilamida, alquilo de 1 a 6 átomos de carbono-amino-alquilo de 2 a 6 átomos de carbono-(met)acrilamida, ácido acrílico, ácido alquil-acrílico de 1 a 12 átomos de carbono, ácido N , ?-2-acrilam ido-g licólico, ácido beta-metil-acrílico, ácido alfa-fenil-acrílico, ácido beta-acriloxi-propiónico, ácido sórbico, ácido angélico, ácido cinámico, ácido 1 -carboxi-4-fenil-butadien-1 ,3-itacónico, ácido citracónico, ácido mesacónico, ácido glutacónico, ácido aconítico, ácido maleico, ácido fumárico, tricarboxi-etileno, y combinaciones de los mismos; seleccionándose de preferencia el monómero vinílico reactivo mencionado a partir del grupo que consiste en: (met)acrilato de amino-alquilo de 2 a 6 átomos de carbono, (met)acrilato de alquilo de 1 a 6 átomos de carbono-amino-alquilo de 2 a 6 átomos de carbono, vinil-amina, alil-amina, amino-alquilo de 2 a 6 átomos de carbono-(met)acr¡lamida, alquilo de 1 a 6 átomos de carbono-amino-alquilo de 2 a 6 átomos de carbono-(met)acrilamida, ácido acrílico, ácido alquil-acrílico de 1 a 12 átomos de carbono, y combinaciones de los mismos.
13. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en donde el lente de contacto de hidrogel de silicona comprende un recubrimiento reactivo de base que incluye grupos amino y/o carboxilo.
14. El método de la reivindicación 13, en donde el recubrimiento reactivo de base comprende cuando menos una capa de un polímero reactivo que tiene grupos amino y/o grupos carboxilo colgantes, y se obtiene poniendo en contacto el lente de contacto de hidrogel de silicona con una solución del polímero reactivo, en donde el polímero reactivo es: un homopolímero de amino-alquilo de 1 a 4 átomos de carbono-(met)acrilamida, (met)acrilato de amino-alquilo de 1 a 4 átomos de carbono, alquilo de 1 a 4 átomos de carbono-amino-alquilo de 1 a 4 átomos de carbono-(met)acrilamida, (met)acrilato de alquilo de 1 a 4 átomos de carbono-amino-alquilo de 1 a 4 átomos de carbono, alil-amina, o vinil-amina; polietilenimina; un poli-alcohol vindico con grupos amino colgantes; un poli-ácido acrílico lineal o ramificado; un homopolímero de ácido alquil-acrílico de 1 a 12 átomos de carbono; un copolímero de amino-alquilo de 2 a 4 átomos de carbono-(met)acrilamida, (met)acrilato de amino-alquilo de 2 a 4 átomos de carbono, alquilo de 1 a 4 átomos de carbono-amino-alquilo de 2 a 4 átomos de carbono-(met)acrilamida, (met)acrilato de alquilo de 1 a 4 átomos de carbono-amino-alquilo de 2 a 4 átomos de carbono, ácido acrílico, ácido alquil-acrílico de 1 a 12 átomos de carbono, ácido maleico, y/o ácido fumárico, con cuando menos un monómero vinílico hidrofílico no reactivo (de preferencia seleccionado a partir del grupo que consiste en acrilamida, N , N-dimet¡l-(met)acr¡lam ida , N-vinil-pirrolidona, metacrilato de glicerol, ácido N ,?-2-acrilamido-glicólico, 3-acriloil-amino-1 - pro panol, N-hidroxi-etil-acrilamida, A/-[tris-(hidroxi-metil)-metil]-acrilamida, N-metil-3-metilen-2-pirrolidona, 1 -etil-3-metilen-2-pirrolidona, 1 -metil-5-metilen-2-pirrolidona, 1 -etil-5-met¡len-2-pirrolidona, 5-metil-3-met¡len-2-pirrolidona, 5-etil-3-metilen-2-pirrolidona, 1 -n-propil-3-metilen-2-pirrolidona, 1-n-propil-5-metilen-2-pirrolidona, 1 -isopropil-3-metilen-2-pirrolidona, 1-isopropil-5-metilen-2-pirrolidona, 1 - n-butil-3-metilen-2-pirrolidona, 1 -terbutil-3-metilen-2-pirrolidona, (met)acrilato de 2-hidroxi-etilo, (met)acrilato de hidroxi-propilo, (met)acriloiloxi-etil-fosforil-colina, (met)acrilato de alcoxilo de 1 a 4 átomos de carbono-polietilenglicol que tiene un peso molecular promedio en peso de hasta 1,500 Dáltones, N-vinil-formamida, N-vinil-acetamida, N-vinil-isopropil-amida, N-vin¡l-N-metil-acetamida, alcohol alílico, alcohol vinílico (forma hidrolizada de acetato de vinilo en el copolímero), y una combinación de los mismos); una celulosa que contiene carboxilo; hialuronato; sulfato de condroitina; poli-(ácido glutámico); poli-(ácido aspártico); o combinaciones de los mismos.
15. El método de la reivindicación 13, en donde el polímero reactivo para formar un recubrimiento de base es poli-ácido acrílico, poli-ácido metacrílico, poli-(ácido alquil-acrílico de 2 a 12 átomos de carbono), poli-[ácido acrílico-co-ácido metacrílico], poli-[ácido alquil-acrílico de 2 a 12 átomos de carbono-co-ácido (met)acrílico], poli-(ácido N ,?-2-acri l-a mido-gl i cólico), poli-[ácido (met)acrílico-co-acrilamida], poli-[ácido (met)acrilico-co-vinil-pirrolidona], poli-[ácido alquil-acrílico de 2 a 12 átomos de carbono-co-acrilamida], poli-[ácido alquil-acrílico de 2 a 12 átomos de carbono-co-vinil-pirrolidona], poli-[ácido (met)acrílico-co-acetato de vinilo] hidrolizado, poli-[ácido alquil-acrílico de 2 a 12 átomos de carbono-co-acetato de vinilo] hidrolizado, polietilenimina (PEI), homo- o co-polímero de clorhidrato de poli-alil-amina (PAH), homo- o co-polímero de poli-vinil-amina, o combinaciones de los mismos.
16. El método de la reivindicación 14 ó 15, en donde el polímero reactivo se disuelve en una mezcla de agua y uno o más solventes orgánicos, un solvente orgánico, o una mezcla de uno o más solventes orgánicos.
17. El método de la reivindicación 13, en donde el recubrimiento reactivo de base sobre el lente de contacto se obtiene mediante la polimerización de cuando menos un monómero vinílico que contiene amino o que contiene carboxilo bajo el efecto de un plasma.
18. Un producto de lente de contacto de hidrogel de silicona obtenido de acuerdo con el método de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17, en donde el lente de contacto de hidrogel de silicona tiene cuando menos una propiedad seleccionada a partir del grupo que consiste en: una permeabilidad al oxígeno de cuando menos 40 barrers, de preferencia de cuando menos 50 barrers, más preferiblemente de cuando menos 60 barrers, todavía más preferiblemente de cuando menos 70 barrers; un módulo elástico de 1.5 Pa o menos, de preferencia de 1.2 MPa o menos, más preferiblemente de 1.0 o menos, todavía más preferiblemente de 0.3 MPa a 1.0 MPa; un contenido de agua de preferencia del 18 por ciento al 70 por ciento, más preferiblemente del 20 por ciento al 60 por ciento en peso cuando está completamente hidratado; y combinaciones de los mismos.
19. Un producto de lente oftálmico, el cual comprende un empaque para lentes esterilizado y sellado, en donde el empaque para lentes comprende: una solución de empaque de lentes posterior al paso por autoclave y un lente de contacto de hidrogel de silicona listo para usarse sumergido en la misma, en donde el lente de contacto de hidrogel de silicona listo para usarse comprende un recubrimiento hidrofílico reticulado obtenido mediante el paso por autoclave de un lente de contacto de hidrogel de silicona original que tiene grupos amino y/o grupos carboxilo sobre y/o cerca de la superficie del lente de contacto de hidrogel de silicona original en una solución de empaque antes de su paso por autoclave, que contiene un material polimérico hidrofílico soluble en agua y térmicamente reticulable, en donde el material polimérico hidrofílico térmicamente reticulable comprende: (i) del 20 por ciento al 95 por ciento, de preferencia del 35 por ciento al 90 por ciento, más preferiblemente del 50 por ciento al 85 por ciento en peso de primeras cadenas de polímeros derivadas a partir de una poliamina o poliamidoamina funcionalizada por epiclorohidrina, (ii) del 5 por ciento al 80 por ciento, de preferencia del 10 por ciento al 65 por ciento, todavía más preferiblemente del 15 por ciento al 50 por ciento en peso de fracciones hidrofílicas o segundas cadenas de polímeros derivadas a partir de cuando menos un agente aumentador de la hidrofilicidad que tiene cuando menos un grupo funcional reactivo seleccionado a partir del grupo que consiste en grupo amíno, grupo carboxilo, grupo tiol, y una combinación de los mismos, y (iii) grupos azetidinio que son partes de las primeras cadenas de polímeros, o grupos colgantes o terminales covalentemente unidos a las primeras cadenas de polímeros, en donde el material polimérico hidrofílico térmicamente reticulable se une covalentemente sobre el lente de contacto de hidrogel de silicona original a través de primeros enlaces covalentes, cada uno formado entre un grupo amino o carboxilo sobre y/o cerca de la superficie del lente de contacto de hidrogel de silicona original y un grupo azetidinio del material polimérico hidrofílico térmicamente reticulable, en donde la solución de empaque después de su paso por autoclave comprende cuando menos un agente regulador del pH en una cantidad suficiente para mantener un pH de 6.0 a 8.5, y tiene una tonicidad de 200 a 450 miliosmoles (mOsm), de preferencia de 250 a 350 mOsm, y una viscosidad de 1 centipoise a 20 centipoises, de preferencia de 1.2 centipoises a 10 centipoises, más preferiblemente de 1.5 centipoises a 5 centipoises, a 25°C, en donde la solución de empaque después de su paso por autoclave comprende un material polimérico humectante que es un producto hidrolizado del material polimérico hidrofílico térmicamente reticulable después de su paso por autoclave, en donde el lente de contacto de hidrogel de silicona listo para usarse tiene una hidrofilicidad/humectabilidad superficial caracterizada por tener un ángulo de contacto con agua promedio de 90 grados o menos, de preferencia de 80 grados o menos, más preferiblemente de 70 grados o menos, todavía más preferiblemente de 60 grados o menos.
20. El producto de lente oftálmico de la reivindicación 19, en donde el agente aumentador de la hidrofilicidad es un polímero hidrofílico que tiene uno o más grupos amino, carboxilo y/o tiol, en donde el contenido de unidades monoméricas que tienen un grupo amino, carboxilo o tiol en el polímero hidrofílico como el agente aumentador de la hidrofilicidad es menor del 40 por ciento, de preferencia menor del 30 por ciento, más preferiblemente menor del 20 por ciento, todavía más preferiblemente menor del 10 por ciento en peso, basándose en el peso total del polímero hidrofílico.
21. El producto de lente oftálmico de la reivindicación 19 ó 20, en donde el polímero hidrofílico como el agente aumentador de la hidrofilicidad es: un polietilenglicol que tiene un solo grupo amino, carboxilo o tiol; un polietilenglicol con dos grupos amino, carboxilo y/o tiol terminales; polietilenglicol de múltiples brazos con uno o más grupos amino, carboxilo y/o tiol; dendrímeros de polietilenglicol con uno o más grupos amino, carboxilo y/o tiol.
22. El producto de lente oftálmico de la reivindicación 19 ó 20, en donde el polímero hidrofílico como el agente aumentador de la hidrofilicidad es un copolímero que es un producto de la polimerización de una composición que comprende: (1) el 60 por ciento en peso o menos, de preferencia del 0.1 por ciento al 30 por ciento, más preferiblemente del 0.5 por ciento al 20 por ciento, todavía más preferiblemente del 1 por ciento al 15 por ciento en peso de cuando menos un monómero vinílico reactivo, y (2) cuando menos un monómero vinílico hidrofílico no reactivo y/o cuando menos un monómero vinílico que contiene fosforil-colina; o combinaciones de los mismos; en donde el monómero vinílico reactivo se selecciona a partir del grupo que consiste en (met)acrilato de amino-alquilo de 1 a 6 átomos de carbono, (met)acrilato de alquilo de 1 a 6 átomos de carbono-amino-alquilo de 1 a 6 átomos de carbono, alil-amina, vinil-amina, amino-alquilo de 1 a 6 átomos de carbono-(met)acrilamida, alquilo de 1 a 6 átomos de carbono-amino-alquilo de 1 a 6 átomos de carbono-(met)acrilamida, ácido acrílico, ácido alquil-acrílico de 1 a 12 átomos de carbono, ácido ?,?-2-acrilamido-glicólico, ácido beta-metil-acrílico, ácido alfa-fenil-acrílico, ácido beta-acriloxi-propiónico, ácido sórbico, ácido angélico, ácido cinámico, ácido 1-carboxi-4- fen¡l-butad¡en-1 ,3-itacón¡co, ácido cítracónico, ácido mesacónico, ácido glutacónico, ácido aconítico, ácido maleico, ácido fumárico, tricarboxi-etileno, y combinaciones de los mismos, de preferencia seleccionado a partir del grupo que consiste en ácido (met)acrílico, ácido alquil-acrílico de 2 a 12 átomos de carbono, vinil-amina, alil-amina, (met)acrilato de amino-alquilo de 2 a 4 átomos de carbono, amino-alquilo de 2 a 4 átomos de carbono-(met)acrilamida, y una combinación de los mismos; en donde el monómero vinílico hidrofílico no reactivo se selecciona a partir del grupo que consiste en acrilamida, metacrilamida, ?,?-dimetil-acrilamida, N,N-dimetil-metacrilamida, N-vinil-pirrolidona, metacrilato de N ,N-dimet¡l-amino-etilo, acrilato de ?,?-dimetil-amino-etilo, N ,N-dimetil-amino-propil-metacrilamida, ?,?-dimetil-amino-propil-acrilamida, metacrilato de glicerol, 3-acriloil-amino-1 -propanol, N-hidroxi-etil-acrilamida, ?- [tri s-(hidroxi-metil)-metil]-acrilamida, N-metil-3-metilen-2-pirrol¡dona, 1 -etil-3-metilen-2-pirrolidona, 1 -metil-5-metilen-2-pirrolidona, 1 -etil-5-metilen-2-pirrolidona, 5-met¡l-3-metilen-2-pirrolidona, 5-eti I-3-metilen-2-pirrolidona, (met)acrilato de 2-hidroxi-etilo, (met)acrilato de hidroxi-propilo, (met)acrilato de alcoxilo de 1 a 4 átomos de carbono-polietilenglicol que tiene un peso molecular promedio en peso de hasta 1,500 Dáltones, N-vinil-formamida, N-vinil-acetamida, N-vinil-isopropil-amida, N-vinil-N-metil-acetamida, alcohol alílico, alcohol vindico (forma hidrolizada de acetato de vinilo en el copolímero), y combinaciones de los mismos, de preferencia seleccionado a partir del grupo que consiste en acrilamida, ?,?-dimetil-acrilamida, N-vinil- pirrolidona, N-vinil-N-metil-acetamida, (met)acrilato de glicerol, (met)acrilato de hidroxi-etilo, N-hidroxi-etil-(met)acrilamida, (met)acrilato de alcoxilo de 1 a 4 átomos de carbono-polietilenglicol que tiene un peso molecular promedio en peso de hasta 400 Dáltones, alcohol vinílico, y una combinación de los mismos.
23. El producto de lente oftálmico de la reivindicación 19 ó 20, en donde el polímero hidrofílico como el agente aumentador de la hidrofilicidad es un homo- o co-polímero terminado en monoamino, monocarboxilo, diamino o dicarboxílo de un monómero vinílico hidrofílico no reactivo seleccionado a partir del grupo que consiste en acrilamida, N ,N-dimetil-acrilamida, N-vinil-pirrolidona, N-vinil-N-metil-acetamida, (met)acrilato de glicerol, (met)acrilato de hidroxi-etilo, N -h id roxi-etil-(met) acrilamida, (met)acriloiloxi-etil-fosforil-colina, (met)acrilato de alcoxilo de 1 a 4 átomos de carbono-polietilenglicol que tiene un peso molecular promedio en peso de hasta 400 Dáltones, alcohol vinílico, N-metil-3-metilen-2-pirrolidona, 1-metil-5-metilen-2-pirrolidona, 5-metil-3-metilen-2-pirrolidona, (met) acrilato de N ,N-dimetil-amino-etilo, ?,?-dimetil-amino-propil-(met)acrilamida, y una combinación de los mismos.
24. El producto de lente oftálmico de la reivindicación 19 ó 20, en donde el polímero hidrofílico como el agente aumentador de la hidrofilicidad es un polisacárido que contiene amino o carboxilo, ácido hialurónico, sulfato de condroitina, y combinaciones de los mismos.
25. El producto de lente oftálmico de la reivindicación 19 ó 20, en donde el agente aumentador de la hidrofilicidad es: monosacáridos que contienen amino, carboxilo o tiol; disacáridos que contienen amino, carboxilo o tiol; oligosacáridos que contienen amino, carboxilo o tiol; y combinaciones de los mismos.
26. El producto de lente oftálmico de cualquiera de las reivindicaciones 20 a 24, en donde el peso molecular promedio en peso Mw del polímero idrof ílico como el agente aumentador de la hidrofilicidad es de 500 a 1,000,000, de preferencia de 1,000 a 500,000.
27. El producto de lente oftálmico de cualquiera de las reivindicaciones 19 a 26, en donde la solución de empaque antes del paso por autoclave comprende del 0.01 por ciento al 2 por ciento, de preferencia del 0.05 por ciento al 1.5 por ciento, más preferiblemente del 0.1 por ciento al 1 por ciento, todavía más preferiblemente del 0.2 por ciento al 0.5 por ciento en peso del material polimérico hidrofílico térmicamente reticulable.
28. El producto de lente oftálmico de cualquiera de las reivindicaciones 19 a 27, en donde el lente de contacto de hidrogel de silicona original se hace mediante la polimerización de una formulación para lentes de hidrogel de silicona, la cual comprende del 0.1 por ciento al 10 por ciento, más preferiblemente del 0.25 por ciento al 7 por ciento, todavía más preferiblemente del 0.5 por ciento al 5 por ciento, más preferiblemente del 0.75 por ciento al 3 por ciento en peso de un monómero vinílico reactivo seleccionado a partir del grupo que consiste en: (met)acrilato de amino-alquilo de 1 a 6 átomos de carbono, (met)acrilato de alquilo de 1 a 6 átomos de carbono-amino-alquilo de 1 a 6 átomos de carbono, alil-amina, vinil-amina, amino-alquilo de 1 a 6 átomos de carbono-(met)acrilamida, alquilo de 1 a 6 átomos de carbono-amino-alquilo de 1 a 6 átomos de carbono-(met)acrilamida, ácido acrílico, ácido alq uil-acrílico de 1 a 12 átomos de carbono, ácido ?,?-2-acrilamido-glicólico, ácido beta-metil-acrílico, ácido alfa-fenil-acrílico, ácido beta-acriloxi-propiónico, ácido sórbico, ácido angélico, ácido cinámico, ácido 1-carbox¡-4-fenil-butadien-1 ,3-itacónico, ácido citracónico, ácido mesacónico, ácido glutacónico, ácido aconítico, ácido maleico, ácido fumárico, tricarboxi-etileno, y combinaciones de los mismos.
29. El producto de lente oftálmico de cualquiera de las reivindicaciones 19 a 28, en donde el lente de contacto de hidrogel de silicona original comprende un recubrimiento reactivo de base que incluye grupos amino o carboxilo.
30. El producto de lente oftálmico de la reivindicación 29, en donde el recubrimiento reactivo de base comprende cuando menos una capa de un polímero reactivo que tiene grupos amino y/o grupos carboxilo colgantes, en donde el recubrimiento reactivo de base se obtiene poniendo en contacto el lente de contacto de hidrogel de silicona con una solución del polímero reactivo, en donde el polímero reactivo es: un homopolímero de amino-alquilo de 1 a 4 átomos de carbono-(met)acrilamida, (met)acrilato de amino-alquilo de 1 a 4 átomos de carbono, alquilo de 1 a 4 átomos de carbono-amino-alquilo de 1 a 4 átomos de carbono-(met)acrilamida, (met)acrilato de alquilo de 1 a 4 átomos de carbono-amino-alquilo de 1 a 4 átomos de carbono, alil-amina, o vinil-amina; polietilenimina; un poli-alcohol vinílico con grupos amino colgantes; un poli-ácido acrílico lineal o ramificado; un homopolímero de ácido alquil-acrílico de 1 a 12 átomos de carbono; un copolímero de amino-alquilo de 1 a 4 átomos de carbono-(met)acr¡lam¡da, (met)acrilato de amino-alquilo de 1 a 4 átomos de carbono, alquilo de 1 a 4 átomos de carbono-amino-alquilo de 1 a 4 átomos de carbono-(met)acrilamida, (met)acrilato de alquilo de 1 a 4 átomos de carbono-amino-alquilo de 1 a 4 átomos de carbono, ácido acrílico, ácido alquil-acrílico de 1 a 12 átomos de carbono, ácido maleico, y/o ácido fumárico, con cuando menos un monómero vinílico hidrofílico (de preferencia seleccionado a partir del grupo que consiste en acrilamída, N,N-dimetil-(met)acrilamida, N-vinil-pirrolidona, metacrilato de glicerol, ácido ?,?-2-acrilamido-glicólico, 3-acriloil-amino-1 -propanol, N-hidroxi-etil-acrílamida, N-[tris-(hidroxi-met¡l)-metil]-acrilam¡da, N-metil-3-metilen-2-pirrolidona, 1 -etil-3-metilen-2-pirrolidona, 1 - met¡l-5-metilen-2-p¡rrolidona, 1 -etil-5-metilen-2-pirrolidona, 5-met¡l-3-metilen-2-pirrol¡dona, 5-etil-3-metilen-2-pirrolidona, 1 -n-propil-3-metilen-2-p¡rrolidona, 1 -n-propil-5-metilen-2-pirrolidona, 1 -isopropil-3-metilen-2-pirrolidona, 1 -isopropil-5-metilen-2-pirrolidona, 1 -n-butil-3-metilen-2-pirrolidona, 1 -terbutil-3-metilen-2-pirrolidona, (met)acrilato de 2-hidroxi-etilo, (met)acrilato de hidroxi-propilo, un monómero vinílico que contiene fosforil-colina, (met)acrilato de alcoxilo de 1 a 4 átomos de carbono-polietilenglicol que tiene un peso molecular promedio en peso de hasta 1,500 Dáltones, N-vinil-formamida, N-vinil-acetamida, N-vinil-isopropil-amida, N-vinil-N-metil-acetamida, alcohol alílico, alcohol vinílico (forma hidrolizada de acetato de vinilo en el copolímero), y una combinación de los mismos); una celulosa que contiene carboxilo; hialuronato; sulfato de condroitina; poli-(ácido glutámico); poli-(ácido aspártico); o combinaciones de los mismos.
31. El producto de lente oftálmico de la reivindicación 30, en donde el polímero reactivo se disuelve en una mezcla de agua y uno o más solventes orgánicos, un solvente orgánico, o una mezcla de uno o más solventes orgánicos.
32. El producto de lente oftálmico de la reivindicación 31, en donde el recubrimiento reactivo de base sobre el lente de contacto se obtiene mediante la polimerización de cuando menos un monómero vinílico que contiene amino o que contiene carboxilo bajo el efecto de un plasma.
33. El producto de lente oftálmico de cualquiera de las reivindicaciones 19 a 32, en donde el lente de contacto de hidrogel de silicona listo para usarse tiene cuando menos una propiedad seleccionada a partir del grupo que consiste en: una permeabilidad al oxígeno de cuando menos 40 barrers, de preferencia de cuando menos 50 barrers, más preferiblemente de cuando menos 60 barrers, todavía más preferiblemente de cuando menos 70 barrers; un módulo elástico de 1.5 MPa o menos, de preferencia de 1.2 MPa o menos, más preferiblemente de 1.0 o menos, todavía más preferiblemente de 0.3 MPa a 1.0 MPa; un contenido de agua de preferencia del 18 por ciento al 70 por ciento, más preferiblemente del 20 por ciento al 60 por ciento en peso cuando está completamente hidratado; y combinaciones de los mismos
34. Un material polimérico hidrofílico soluble en agua y térmicamente reticulable, el cual comprende: (a) del 20 por ciento al 95 por ciento, de preferencia del 35 por ciento al 90 por ciento, más preferiblemente del 50 por ciento al 85 por ciento en peso de primeras cadenas de polímeros derivadas a partir de una poliamina o poliamidoamina funcionalizada por epiclorohidrina; (b) del 5 por ciento al 80 por ciento, de preferencia del 10 por ciento al 65 por ciento, todavía más preferiblemente del 15 por ciento al 50 por ciento en peso de segundas cadenas de polímeros derivadas a partir de cuando menos un agente polimérico aumentador de la hid rofilicidad que tiene cuando menos un grupo funcional reactivo seleccionado a partir del grupo que consiste en grupo amino, grupo carboxilo, grupo tiol, y una combinación de los mismos, en donde las segundas cadenas de polímeros se unen covalentemente a las primeras cadenas de polímeros a través de uno o más enlaces covalentes, cada uno formado entre un grupo azetidinio de la poliamina o poliamidoamina funcionalizada por epiclorohidrina y un grupo amino, carboxilo o tiol del agente polimérico aumentador de la hidrofilicidad; y (c) grupos azetidinio que son partes de las primeras cadenas de polímeros o grupos colgantes covalentemente unidos a las primeras cadenas de polímeros.
35. El material polimérico hidrofílico de la reivindicación 34, en donde el agente polimérico aumentador de la hidrofilicidad es un polímero hidrofílico que tiene uno o más grupos amino, carboxilo y/o tiol, en donde el contenido de los grupos amino, carboxilo y/o tiol en el polímero hidrofílico como el agente aumentador de la hidrofilicidad es menor del 40 por ciento, de preferencia menor del 30 por ciento por ciento, más preferiblemente menor del 20 por ciento, todavía más preferiblemente menor del 10 por ciento en peso, basándose en el peso total del polímero hidrofílico.
36. El material polimérico hidrofílico de la reivindicación 34 ó 35, en donde el polímero hidrofílico como el agente aumentador de la hidrofilicidad es: un polietilenglicol que tiene un solo grupo amino, carboxilo o tiol; un polietilenglicol con dos grupos amino, carboxilo y/o tiol terminales; polietilenglicol de múltiples brazos con uno o más grupos amino, carboxilo y/o tiol; dendrímeros de polietilenglicol con uno o más grupos amino, carboxilo y/o tiol.
37. El material polimérico hidrofílico de la reivindicación 34 ó 35, en donde el polímero hidrofílico como el agente aumentador de la hidrofilicidad es un copolímero que es un producto de la polimerización de una composición que comprende: (1) el 60 por ciento en peso o menos, de preferencia del 0.1 por ciento al 30 por ciento, más preferiblemente del 0.5 por ciento al 20 por ciento, todavía más preferiblemente del 1 por ciento al 15 por ciento en peso de cuando menos un monómero vinílico reactivo, y (2) cuando menos un monómero vinílico hidrofílico no reactivo y/o cuando menos un monómero vinílico que contiene fosforil-colina; o combinaciones de los mismos; en donde el monómero vinílico reactivo se selecciona a partir del grupo que consiste en (met)acrilato de amino-alquilo de 1 a 6 átomos de carbono, (met)acrilato de alquilo de 1 a 6 átomos de carbono-amino-alquilo de 1 a 6 átomos de carbono, alil-amina, vinil-amina, amino-alquilo de 1 a 6 átomos de carbono-(met)acrilamida, alquilo de 1 a 6 átomos de carbono-amino-alquilo de 1 a 6 átomos de carbono-(met)acrilamida, ácido acrílico, ácido alquil-acrílico de 1 a 12 átomos de carbono, ácido N ,?-2-acrilamido-glicólico, ácido beta-metil-acrílico, ácido alfa-fenil-acrílico, ácido beta-acriloxi-propiónico, ácido sórbico, ácido angélico, ácido cinámico, ácido 1-carboxi-4-fenil-butadien-1 ,3-itacónico, ácido citracónico, ácido mesacónico, ácido glutacónico, ácido aconítico, ácido maleico, ácido fumárico, tricarboxi-etileno, y combinaciones de los mismos, de preferencia seleccionado a partir del grupo que consiste en ácido (met)acrílico, ácido alquil-acrílico de 2 a 12 átomos de carbono, vinil-amina, alil-amina, (met)acrilato de amino-alquilo de 2 a 4 átomos de carbono, amino-alquilo de 2 a 4 átomos de carbono-(met)acrilamida, y una combinación de los mismos; en donde el monómero vinílico hidrofílico no reactivo se selecciona a partir del grupo que consiste en acrilamida, metacrilamida, N ,N-dimetil-acrilamida, N,N-dimetil-metacrilamida, N-vinil-pirrolidona, metacrilato de N,N-dimetil-amino-etilo, acrilato de ?,?-dimetil-amino-etilo, N ,N-dimetil-amino-propil-metacrilamida, ?,?-dimetil-amino-propil-acrilamida, metacrilato de glicerol, 3-acriloil-amino-1 -propanol, N-hidroxi-etil-acrilamida, A/-[tris-(hidroxi-metil)-metil]-acril amida, N-metil-3-metilen-2-pirrolidona, 1 -etil-3-metilen-2-pirrolidona, 1-metil-5-metilen-2-pirrolidona, 1 -etil-5-metilen-2-pirrolidona, 5-metil-3-metilen-2-pirrolidona, 5-eti I-3-metilen-2-pirrolidona, (met)acrilato de 2-hidroxi-etilo, (met)acrilato de hidroxi-propilo, (met)acrilato de alcoxilo de 1 a 4 átomos de carbono-polietilenglicol que tiene un peso molecular promedio en peso de hasta 1,500 Dáltones, N-vinil-formamida, N-vinil-acetamida, N-vinil-¡sopropil-amida, N-vinil-N-metil-acetamida, alcohol alílico, alcohol vinílico (forma hidrolizada de acetato de vinilo en el copolímero), y combinaciones de los mismos, de preferencia seleccionado a partir del grupo que consiste en acrilamida, ?,?-dimetil-acrilamida, N-vinil-pirrolidona, N-vinil-N-metil-acetamida, (met)acrilato de glicerol, (met)acrilato de hidroxi-etilo, N-hidroxi-etil-(met)acrilamida, (met) acrilato de alcoxilo de 1 a 4 átomos de carbono-polietilenglicol que tiene un peso molecular promedio en peso de hasta 400 Dáltones, alcohol vinílico, y una combinación de los mismos.
38. El material polimérico hidrofílico de la reivindicación 34 ó 35, en donde el polímero hidrofílico como el agente aumentador de la hidrofilicidad es un homo- o co-polímero terminado en monoamino, monocarboxilo, diamino o dicarboxilo de un monómero vinílico hidrofílico no reactivo seleccionado a partir del grupo que consiste en acrilamida, ?,?-dimetil-acrilamida, N-vinil-pirrolidona, N-vinil-N-metil-acetamida, (met)acrilato de glicerol, (met)acrilato de hidroxi-etilo, N-hidroxi-etil-(met) acrilamida, (met)acriloiloxi-etil-fosforil- colina, (met)acrilato de alcoxilo de 1 a 4 átomos de carbono- polietilenglicol que tiene un peso molecular promedio en peso de hasta 400 Dáltones, alcohol vinílico, N-metil-3-metilen-2-pirrolidona, 1-metil-5-metilen-2-pirrolidona, 5-met¡l-3-metilen-2-pirrolidona, (met) acrilato de ?,?-dimetil-amino-etilo, N ,N-dimetil-amino-propil-(met) acrilamida, y una combinación de los mismos.
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