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MXPA97010041A - Macromonomeros de siloxano polimerizables - Google Patents

Macromonomeros de siloxano polimerizables

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Publication number
MXPA97010041A
MXPA97010041A MXPA/A/1997/010041A MX9710041A MXPA97010041A MX PA97010041 A MXPA97010041 A MX PA97010041A MX 9710041 A MX9710041 A MX 9710041A MX PA97010041 A MXPA97010041 A MX PA97010041A
Authority
MX
Mexico
Prior art keywords
macromonomer
group
polymer
formula
comonomer
Prior art date
Application number
MXPA/A/1997/010041A
Other languages
English (en)
Other versions
MX9710041A (es
Inventor
Francis Meijs Gordon
Glenice Laycock Bronwyn
Original Assignee
Cibageigy Ag
Commonwealth Scientific And Industrial Research Or
Glenice Laycock Bronwyn
Francis Meijs Gordon
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Priority claimed from AUPN3545A external-priority patent/AUPN354595A0/en
Application filed by Cibageigy Ag, Commonwealth Scientific And Industrial Research Or, Glenice Laycock Bronwyn, Francis Meijs Gordon filed Critical Cibageigy Ag
Publication of MX9710041A publication Critical patent/MX9710041A/es
Publication of MXPA97010041A publication Critical patent/MXPA97010041A/es

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Abstract

Se describe un macromonómero de la fórmula I:en donde n es cero o cuando menos 1.0;Q es un grupo polimerizable;B puede ser igual o diferente, y es un bloque difuncional de un peso molecular en la escala de 100 a 8,000, y en donde cuando menos un B es un residuo de un polímero o copolímero difuncional en donde B tiene un peso molecular de 248 a 8,000, en cual comprende unidades de repetición de silicona de la fórmula II:en donde R1 y R2 pueden ser iguales o diferentes, y se seleccionan a partir del grupo que consiste en hidrógeno, alquilo, alquenilo, alquinilo, arilo, haloalquilo, haloalquenilo, haloalquinilo, haloarilo, heterociclilo, y haloheterociclilo;L es un grupo de enlace difuncional;y T es un grupo terminal. El macromonómero se puede utilizar de preferencia en la producción de lentes de contacto.

Description

MACROMONOMEROS DE SI OXANO POLIMERIZABLES La invención se refiere a macromonómeros, a polímeros, y a artículos poliméricos particularmente adecuados para aplicaciones oculares, y como sustratos de crecimiento celular. De una manera más específica, esta invención se refiere a polímeros que son adecuados para utilizarse en lentes de contacto, y a dispositivos oftálmicos tales como epiqueratoprótesis. Se ha conducido una amplia variedad de investigación en el campo de los polímeros biocompatibles. La definición de biocompatible depende de la aplicación particular para la que se diseñe el polímero. Con el objeto de funcionar apropiadamente * como un lente de contacto, un material debe tener una variedad de propiedades, incluyendo inertitud biológica y química, estabilidad mecánica, transparencia óptica, permeabilidad al oxígeno, y humectabilidad por lágrimas. Es particularmente conveniente que un lente de contacto pueda transmitir oxígeno a la córnea, y que sea blando y cómodo para permitir el uso durante períodos prolongados. Con el fin de funcionar apropiadamente como un implante córneo, tal como una epiqueratoprótesis, el polímero, en adición, debe permitir la adhesión y el crecimiento del epitelio córneo, y debe ser altamente bioestable como un implante. Los lentes de contacto se pueden clasificar en lentes de contacto duros y rígidos, tales como aquellos fabricados a partir de poli (metacrilato de metilo), y lentes de contacto flexibles blandos, tales como aquellos fabricados a partir de poli (metacrilato de 2-hidroxietilo) . Ambos de estos tipos básicos de lentes de contacto sufren de varias limitaciones. Los lentes de contacto duros y rígidos son incómodos de usar, y por consiguiente, no son bien tolerados por algunos pacientes. Aunque los lentes duros de poli (metacrilato de metilo) no permiten virtualmente la transmisión de oxígeno a través del lente para apoyar a la córnea, existen algunas clases de lentes rígidos que sí permiten un buen paso de oxígeno, por ejemplo, los materiales basados en silicio. Independientemente de esto, sufren de la limitación anteriormente mencionada de una mala comodidad debido a su falta de blandura. Para una comodidad y manejo óptimos, el módulo de elasticidad del material del lente sería de 0.5 a 5.0 MPa, de preferencia de 1.0 a 2.5 MPa. Los lentes de contacto blandos convencionales sufren del inconveniente de que hay insuficiente transmisibilidad de oxígeno a través del lente para apoyar la fisiología córnea normal. De acuerdo con lo anterior, no se pueden usar continuamente durante períodos prolongados. Los síntomas clínicos de esta hipoxia inducida por el lente incluyen enrojecimiento limbal e hinchamiento córneo. Puede resultar una infección ocular de una hipoxia extendida inducida por el uso del lente de contacto. Una transmisibilidad de oxígeno mínima sería mayor de 50 Barrer, de preferencia mayor de 70 Barrer, y más preferiblemente mayor de 87 Barrer para un uso continuo. Existe una necesidad sentida durante mucho tiempo de materiales de lentes de contacto durables que combinen la comodidad de un lente de contacto blando con una transmisibilidad de oxígeno suficiente para mantener la fisiología córnea normal. En un aspecto, la presente invención proporciona materiales que resuelven esta necesidad. Los lentes de contacto deben ser cómodos y adecuados para utilizarse durante períodos prolongados. Con el objeto de alcanzar la comodidad durante períodos prolongados, un lente debe tener principalmente un módulo de elasticidad bajo (es decir, debe ser blando) . En adición, es deseable que sea resistente a la contaminación por proteínas, lípidos, mucoides, y similares. Sin embargo, los lentes de contacto también deben ser de una durabilidad suficiente para permitir el manejo y el uso normal. Por consiguiente, se requiere un polímero que posea la combinación de alta permeabilidad al oxígeno y un bajo módulo. Ahora hemos descubierto un macromonómero que es adecuado para utilizarse en la fabricación de estos polímeros. De acuerdo con lo anterior, en su aspecto principal, esta invención proporciona un macromonómero de la formula I : -B(L-B)nT (I) en donde n es cero o cuando menos 1.0, de preferencia cuando menos 1.0; Q es un grupo polimerizable; B puede ser igual o diferente, y es un bloque difuncional de un peso molecular en la escala de 100 a 8,000, y en donde cuando menos un B es un residuo de un polímero o copolímero difuncional en donde B tiene un peso molecular de 248 a 8,000, el cual comprende unidades de repetición de silicona de la fórmula II: en donde Rj y R2 pueden ser iguales o diferentes, y se seleccionan a partir del grupo que consiste en hidrógeno, alquilo, alquenilo, alquinilo, arilo, haloalquilo, haloalquenilo, haloalquinilo, haloarilo, heterociclilo, y haloheterociclilo; de preferencia a partir de alquilo, arilo, y alquilo sustituido por halógeno; L es un grupo de enlace difuncional; y T es un grupo terminal .
De preferencia n está en la escala de 1 a 5, y todavía más preferiblemente en la escala de 1 a 4, por ejemplo de 1 a 3 ó de 2 a 4. Q es un grupo polimerizable que de preferencia comprende una fracción etilénicamente insaturada que puede entrar en una reacción de polimerización. De preferencia Q es un grupo de la fórmula A: lxl - (Y) m- (R < -Xl ) p- (A) en donde P¡ es un grupo polimerizable por radicales libres; Y es -C0NHC00-, -CONHCONH-, -OCO HCO-, -NHCONHCO- , -NHCO-, -CONH-, -NHCONH-, -COO-, -OCO- , -NHCOO- , Ó -OCONH- . m y p, independientemente uno del otro, son 0 ó 1; R' es un radical bivalente de un compuesto orgánico que tiene hasta 20 átomos de carbono; Xj es -NHCO-, -CONH-, -NHCONH-, -COO-, -OCO-, -NHCOO-, u -OCONH- . Un grupo polimerizable por radicales libres j es, por ejemplo, alquenilo, alquenilarilo, o alquenilarilenalquilo que tiene hasta 20 átomos de carbono. Los ejemplos de alquenilo son vinilo, alilo, l-propen-2-ilo, l-buten-2-, -3-, y -4-ilo, 2-buten-3-ilo, y los isómeros de pentenilo, hexenilo, octenilo, decenilo, y undecenilo. Los ejemplos de alquenilarilo son vinilfenilo, vinilnaftilo, o alilfenilo. Un ejemplo de alquenilarilenalquilo es o-, m-, ó p-vinilbencilo. Pj es de preferencia alquenilo o alquenilarilo que tiene hasta 12 átomos de carbono, de una manera particularmente preferible alquenilo que tiene hasta 8 átomos de carbono, en particular alquenilo que tiene hasta 4 átomos de carbono. Y es de preferencia -COO-, -OCO-, -NHCONH-, NHCOO-, -OCONH-, -NHCO-, ó -CONH-, de una manera particularmente preferible -COO-, -OCO-, NHCO-, ó -CONH-, y en particular, -COO- u -OCO- . Xj es de preferencia -NHCONH-, -NHCOO-, u -OCONH-, de una manera particularmente preferible -NHCOO- u -OCONH. En una modalidad preferida, los índices m y p no son simultáneamente cero, si p es cero, m es de preferencia 1. R' es de preferencia alquileno, arileno, un grupo cicloalifático bivalente saturado que tiene de 6 a 20 átomos de carbono, a r i 1 e na 1 qu i 1 eno , a 1 qu i 1 e na r i 1 eno , alquilenarilenalquileno, o arilenalquilenarileno. De preferencia, R' es un radical bivalente que tiene hasta 12 átomos de carbono, de una manera particularmente preferible un radical bivalente que tiene hasta 8 átomos de carbono. En una modalidad preferida, R' es además alquileno o arileno que tiene hasta 12 átomos de carbono. Una modalidad particularmente preferida de R' es alquileno inferior, en particular alquileno inferior que tiene hasta 4 átomos de carbono .
Se prefiere particularmente que Q se seleccione a partir del grupo que consiste en acriloílo, metacriloílo, estirilo, acrilamido, acrilamidoalquilo, metacrilato de uretano, o cualesquiera derivados sustituidos de los mismos. De una manera preferible, Q es un compuesto de la fórmula A en donde Pj es alquenilo de hasta 4 átomos de carbono. Y es -COO-, R' es alquileno de hasta 4 átomos de carbono, Xj es -NHCOO-, yiyp son cada uno, uno. Los grupos de sustituyentes adecuados para Q se pueden seleccionar a partir de: alquilo, alquenilo, alquinilo, arilo, halógeno, haloalquilo, haloalquenilo, haloalquinilo, haloarilo, hidroxi, alcoxi, alqueniloxi, ariloxi, haloalcoxi, haloalqueniloxi, haloariloxi, amino, alquilamino, alquenilamino, alquinilamino, arilamino, acilo, aroílo, alquenilacilo, arilacilo, acilamino, alquilsulfoniloxi, arilsulfoniloxi, heterociclilo, heterocicliloxi , heterociclilamino, haloheterociclilo, alcoxicarbonilo, tioalquilo, alquilsulfonilo, tioarilo, arilsulfonilo, aminosulfonilo, dialquilamino, y dialquilsulfonilo, que tienen hasta 10 átomos de carbono. Los bloques B pueden ser monoméricos, oligoméricos, o poliméricos. Los pesos moleculares y la composición química de cada bloque B pueden ser iguales o diferentes, en el entendido de que caigan dentro de la escala de peso molecular especificada anteriormente, y de que cuando menos un bloque B sea un residuo que comprenda unidades de la fórmula II. Los bloques B pueden ser hidrofóbicos o hidrofílicos. Cuando B es un bloque hidrofóbico, se prefieren particularmente los residuos difuncionales derivados a partir de polisiloxanos y poliéteres perfluorados; cuando B es hidrofílico, se prefieren particularmente los residuos difuncionales derivados a partir de poli (óxidos de alquileno), tales como los glicoles de polietileno o los poli (éteres cíclicos) . En una modalidad, se prefiere que el macromonómero de la presente invención tenga cuando menos dos bloques B que sean polisiloxanos. Cuando menos un bloque B es un residuo de un polímero o copolímero difuncional, en donde B tiene un peso molecular de 248 a 8,000, de preferencia de 248 a 6,000, que comprenda unidades de repetición de silicona de la fórmula II como se definieron anteriormente en la presente, y de preferencia con una funcionalidad de extremo como se describe más adelante. Se prefiere que Rj y R2 tengan ambos de 1 a 12 átomos de carbono, más preferiblemente de 1 a 6 átomos de carbono. En particular, se prefiere que las unidades de repetición de silicona sean como se describen en la presente, y en donde Rj y R2 sean ambos alquilo de 1 a 6 átomos de carbono, más preferiblemente metilo. Un polímero o copolímero difuncional a partir del cual se deriva B, contiene una funcionalidad terminal independientemente seleccionada en cada extremo, que reacciona con el precursor del grupo de enlace L, de tal manera que se forma un enlace covalente. La funcionalidad terminal preferida es hidroxilo o amino. Esta funcionalidad se puede unir con las unidades de siloxano en B por medio de un grupo alquileno u otro separador no reactivo. Las fracciones terminales preferidas son hidroxialquilo, hidroxialcoxialquilo, y alquilamino. Los hidroxialquilos especialmente preferidos son hidroxipropilo e hidroxibutilo; los hidroxialquilos especialmente preferidos son hidroxietoxietilo e hidroxietoxipropilo. Los bloques B preferidos en la fórmula I como se especificó anteriormente, son de la fórmula M: en donde Q es un entero de 5 a 100; Alk es alquileno que tiene hasta 20 átomos de carbono, ininterrumpido o interrumpido por oxígeno; los radicales R1# R2, R3, y R4, independientemente unos de otros, son alquilo, arilo, o alquilo sustituido por halógeno; y X3 es -0- ó -NH- . En un significado preferido, Q es un entero de 5 a 70, de una manera particularmente preferible de 8 a 50, en particular de 10 a 28. En un significado preferido, los radicales Rj, R2, R3, y R son, independientemente unos de otros, alquilo inferior que tiene hasta 8 átomos de carbono, de una manera particularmente preferible alquilo inferior que tiene hasta 4 átomos de carbono, especialmente alquilo inferior que tiene hasta 2 átomos de carbono. Una unidad particularmente preferida adicional de Rlf R2, R3, y R4 es metilo. Alquileno interrumpido por oxígeno es de preferencia alquileno inferior-oxi-alquileno inferior que tiene hasta 6 átomos de carbono en cada una de las dos fracciones de alquileno inferior, más preferiblemente alquileno inferior-oxi-alquileno inferior que tiene hasta 4 átomos de carbono en cada una de las dos fracciones de alquileno inferior, siendo los ejemplos etileno-oxi-etileno ó etileno-oxi-propileno. Alquilo sustituido por halógeno es de preferencia alquilo inferior sustituido por uno o más, especialmente hasta 3 átomos de halógeno tales como flúor, cloro, o bromo, siendo los ejemplos trifluorometilo, clorometilo, heptafluorobutilo, o bromoetilo. Cuando B se deriva a partir de un poliéter perfluorado, es de preferencia de la fórmula N: -COH2CF20 (CF2CF20)?(CF20)yCF2CH20 (N) en donde las unidades CF2CF20 y CF20 pueden estar distribuidas aleatoriamente, o pueden estar distribuidas como bloques a través de toda la cadena, y en donde x e y pueden ser iguales o diferentes, de tal manera que el peso molecular del poliéter perfluorado esté en la escala de 242 a 4,000. De preferencia, x en la fórmula N está en la escala de 0 a 20, más preferiblemente en la escala de 8 a 12, e y está en la escala de 0 a 25, más preferiblemente en la escala de 10 a 14. Cuando uno o más de los bloques B es hidrofílico, estos bloques se derivan de una manera particularmente preferible a partir de poli (óxidos de alquileno) , más preferiblemente a partir de poli (óxido de alquileno inferior), y muy preferiblemente a partir de glicoles de polietileno. Se prefiere más que los bloques B se seleccionen a partir de bloques de la fórmula II (ó M) y poli (óxidos de alquileno), en el entendido de que cuando menos uno de los bloques sea de la fórmula II (ó M) . En dos modalidades muy preferidas de la invención, hay dos bloques B en un macromonómero de la fórmula I que son ambos de la fórmula II (ó M) , o uno de los cuales es de la fórmula II (ó M) , mientras que el otro se deriva a partir de un poli (óxido de alquileno) , de preferencia a partir de un poli (óxido de alquileno inferior) , más preferiblemente a partir de glicoles de polietileno. "Derivado a partir de un poli (óxido de alquileno)", en el contexto de la definición de los bloques B, significa que este bloque B difiere de un poli (óxido de alquileno) en que los dos hidrógenos terminales se han abstraído de este poli (óxido de alquileno) . Con el objeto de ejemplificar esto, B denota, si se deriva de un glicol de polietileno, - (OCH2CH2)aO-, en donde a es el índice que indica el número o los grupos etilenoxi de repetición, designados posteriormente en la presente como "PEG". El grupo de enlace L puede ser cualquier fracción difuncional que pueda reaccionar con hidroxilo. Los precursores adecuados para L son a,?-diepóxidos, cc,?-diisocianatos, a, ?-diisotiocianatos, haluros de oí,?-diacilo, haluros de a, ?-ditioacilo, ácidos at,?-dicarboxílicos, ácidos a, ?-ditiocarboxílicos, a,?-dianhídridos, Qf,?-dilactonas, esteres a,?-dialquílicos, a,?-dihaluros, éteres c*,?-dialquílicos, amida a,?-dihidroximetílicas. Se prefiere que el grupo de enlace sea un residuo bivalente (-C(O) -NH-R-NH-C(O) -) de un diisocianato, en donde R sea un radical orgánico bivalente que tenga hasta 20 átomos de carbono. El radical bivalente R es, por ejemplo, alquileno, arileno, alquilenar ileno , ar ilenalquileno , o arilenalquilenarileno que tiene hasta 20 átomos de carbono, un grupo cicloalifático bivalente saturado que tiene de 6 a 20 átomos de carbono, o cicloalquilenalquilencicloalquileno que tiene de 7 a 20 átomos de carbono. En una modalidad preferida, R es alquileno, arileno, alquilenarileno, arilenalquileno, o arilenalquilenarileno que tiene hasta 14 átomos de carbono, o un grupo cicloalifático bivalente saturado que tiene de 6 a 14 átomos de carbono. En una modalidad particularmente preferida, R es alquileno o arileno que tiene hasta 12 átomos de carbono, o un grupo cicloalifático bivalente saturado que tiene de 6 a 14 átomos de carbono. En una modalidad preferida, R es alquileno o arileno que tiene hasta 10 átomos de carbono, o un grupo cicloalifático bivalente saturado que tiene de 6 a 10 átomos de carbono. En un significado particularmente preferido, R es un radical derivado a partir de un diisocianato, por ejemplo a partir de 1, 6-diisocianato de hexano, 1, 6-diisocianato de 2,2,4-trimetilhexano, diisocianato de tetrametileno, 1,4-diisocianato de fenileno, 2,4-diisocianato de tolueno, 2, 6-diisocianato de tolueno, diisocianato de m- ó p-tetrametilxileno, diisocianato de isoforona, o 1,4-diisocianato de ciciohexano. Arilo es un radical aromático carbocíclico que está insustituido o sustituido de preferencia por alquilo inferior o alcoxi inferior. Los ejemplos son fenilo, tolilo, xililo, metoxifenilo, t-butoxifenilo, naftilo, y fenantrilo. Arileno es de preferencia fenileno o naftileno, que está insustituido o sustituido por alquilo inferior o alcoxi inferior, en particular 1, 3-fenileno, 1,4-fenileno, ometil-1,4-fenileno, 1, 5-naftileno, ó 1, 8-naftileno. Un grupo cicloalifático bivalente saturado es de preferencia cicloalquileno, por ejemplo ciclohexileno o ciclohexileno (alquileno inferior), por ejemplo ciclohexilenmetileno, que está insustituido o sustituido por uno o más grupos alquilo inferior, por ejemplo grupos metilo, por ejemplo trimetilciclohexilenmetileno, por ejemplo el radical de isoforona bivalente. Para los propósitos de la presente invención, el término "inferior" en relación con los radicales y compuestos, a menos que se defina de otra manera, denota, en particular, los radicales o compuestos que tienen hasta 8 átomos de carbono, de preferencia que tienen hasta 4 átomos de carbono. Alquilo inferior tiene, en particular, hasta 8 átomos de carbono, de preferencia hasta 4 átomos de carbono, y es, por ejemplo, metilo, etilo, propilo, butilo, butilo terciario, pentilo, hexilo, o isohexilo. Alquileno tiene hasta 12 átomos de carbono, y puede ser de cadena recta o ramificada. Los ejemplos adecuados son decileno, octileno, hexileno, pentileno, butileno, propileno, etileno, metileno, 2-propileno, 2-butileno, 3-pentileno, y similares. Alquileno inferior es alquileno que tiene hasta 8 átomos de carbono, de una manera particularmente preferible hasta 4 átomos de carbono. Los significados particularmente preferidos de alquileno inferior son propileno, etileno, y metileno. La unidad de arileno en alquilenarileno o arilenalquileno, es de preferencia fenileno, insustituido o sustituido por alquilo inferior o alcoxi inferior, y la unidad de alquileno en el mismo es de preferencia alquileno inferior, tal como metileno o etileno, en particular metileno. Por consiguiente, estos radicales son de preferencia fenilenmetileno o metilenfenileno. Alcoxi inferior tiene en particular hasta 8 átomos de carbono, de preferencia hasta 4 átomos de carbono, y es, por ejemplo, metoxi, etoxi, propoxi, butoxi, butoxi terciario, o hexiloxi . Arilenalquilenarileno es de preferencia fenileno (alquileno inferior) fenileno que tiene hasta 8, en particular hasta 4 átomos de carbono en la unidad de alquileno, por ejemplo fenilenetilenfenileno o fenilenmetilenfenileno. Algunos ejemplos de diisocianatos muy preferidos a partir de los cuales se derivan residuos bivalentes incluyen diisocianato de trimetilhexametilendiisocianato (TMHMDI) , diisocianato de isoforona (IPDI) , diisocianato de metilendifenilo (MDI) , y diisocianato de 1, 6-hexametileno (HMDI) . En la fórmula I, T es un grupo terminal univalente que no se puede polimerizar mediante radicales libres, pero puede contener otra funcionalidad. De una manera particular, los grupos terminales preferidos son hidrógeno, alquilo, alquilo sustituido, arilo, o arilo sustituido. Los grupos T más preferidos son hidrógeno, alquilo inferior, y fenilo. Los grupos o sustituyentes adecuados para T pueden seleccionarse a partir de los mismos grupos y sustituyentes dados a conocer anteriormente en la presente en el contexto de Q. En las modalidades preferidas de la presente invención, se proporcionan macromonómeros de las fórmulas IIIA, IVA, y VIA: CH2=C(CH3)COOC2H4NHCO-PDMS-CONH-R-NHCO-PDMS-R? (IIIA) CH2=C (CH3) COOC2H4NHCO-PDMS-R? ( IVA) CH2=C (CH3) COOC2H4NHCO-PDMS-CONH-R-NHCO-PEG-R, (VIA) en donde PDMS es de la fórmula M como se definió anteriormente en la presente, R es alquileno o arileno que tiene hasta 12 átomos de carbono, o un grupo cicloalifático bivalente saturado que tiene de 6 a 14 átomos de carbono, y Rx es hidrógeno o alquilo inferior. De estos compuestos, se prefieren aquellos de las fórmulas IIIA y VIA, especialmente aquellos de la fórmula IIIA. En las modalidades preferidas adicionales de la presente invención, se proporcionan macromonómeros de las fórmulas III a VI: CH2=C (CH3)COOC2H4NHCO-PDMS-CONH-R-NHCO-PDMS-H (III) CH2=C (C ) COOC2H4NHCO-PDMS-CH3 ( IV) CH2=C (CH3) COOC2H4NHCO-PDMS-H (V) CH2=C (CH3) COOC2H4NHCO-PDMS-CONH-R-NHCO-PEG-CH3 (VI) en donde PDMS es el residuo de bishidroxialcoxialquilpolidimetilsiloxano de un peso molecular en la escala de 800 a 3,000, y R es el componente de trimetilhexametileno de TMHMDI. Hemos descubierto que, en general, se puede obtener un módulo de elasticidad apropiado y una permeabilidad al oxígeno apropiada en polímeros y copolímeros que se deriven a partir de estos macromonómeros. Esto hace que estos polímeros y copolímeros sean particularmente útiles en la fabricación de lentes de contacto blandos para uso prolongado cómodos. Los macromonómeros de la presente invención se pueden preparar convenientemente a partir de poli (dimetilsiloxanos) terminados en bis-hidroxialquilo o en bis-hidroxialcoxialquilo comercialmente disponibles (tales como Shin-Etsu KF-6001 ó Shin-Etsu X-22-160AS) mediante procedimientos bien conocidos en la técnica de la síntesis de polímeros. Estos procedimientos típicamente involucran mezclar el polidimetilsiloxano terminado en bis-hidroxialquilo o alcoxialquilo con un precursor para el grupo polimerizable (tal como metacrilato de isocianatoetilo o cloruro de metacriloílo) , y con un precursor (tal como diisocianato de trimetilhexametileno) para el grupo de enlace (en su caso) . Opcionalmente, se pueden utilizar catalizadores (tales como dilaurato de estaño dibutílico) y solventes. Pueden estar presentes otros bloques poliméricos reactivos (tales como poli (glicol de etileno)) . Aunque los reactivos se pueden mezclar entre sí a la vez, de preferencia se agregan en secuencia a la mezcla de polimerización. Se prefiere particularmente que el precursor para el grupo polimerizable se agregue lentamente al precursor de los grupos B antes de que se agregue el precursor de los grupos de enlace a la mezcla de reacción. Se apreciará que el procedimiento anterior puede dar como resultado una mezcla de macromonómero monofuncionalizado de la presente invención, y una proporción de material difuncionalizado y no funcionalizado. Hemos descubierto que también es posible preparar el macromonómero de la presente invención a partir de un bloque monofuncional preformado. Este bloque monofuncional, a manera de ejemplo, puede ser un siloxano monofuncional o un poli (óxido de etileno) monofuncional, tal como poli (óxido de etileno) terminado en monometilo. En otro aspecto, esta invención proporciona un proceso para la producción de polímeros. Los macromonómeros de la presente invención se pueden copolimerizar u homopolimerizar para proporcionar un polímero transparente en la presencia de un iniciador adecuado. Se pueden utilizar métodos convencionales bien conocidos en la técnica para efectuar la polimerización, prefiriéndose la polimerización con radicales libres. La polimerización con radicales libres simplemente se puede realizar radiando (utilizando luz ultravioleta) mezclas monoméricas que contengan un iniciador de ultravioleta, tal como éter metílico de benzoína, en un recipiente apropiado. La mezcla se irradia durante un tiempo suficiente para hacer posible que tenga lugar la polimerización entre los monómeros. De una manera alternativa, se puede emplear iniciación térmica utilizando un iniciador térmico, tal como azobisisobutironitrilo. El macromonómero se puede convertir en polímero limpio, o en la presencia de uno o más solventes y/o comonómeros . Aunque la estructura del macromonómero tiene el efecto más significativo sobre el módulo resultante, la elección del solvente y el comonómero también tiene un efecto. Los solventes útiles incluyen aquellos seleccionados a partir de las siguientes clases: esteres, alcoholes, éteres, y solventes halogenados. Son deseables concentraciones de solvente de entre el 0 y el 70 por ciento en peso/peso, particularmente del 10 al 50 por ciento en peso/peso en la mezcla de polimerización. Los solventes preferidos incluyen acetatos, particularmente acetato de isopropilo y acetato de butilo terciario. Otros solventes útiles incluyen clorofluoroalcanos, tales como triclorotrifluoroetano, y alcanos perfluorados, tales como perfluoro-1, 3-dimetilciclohexano, y similares. Se pueden incorporar comonómeros que comprendan uno o más grupos etilénicamente insaturados que puedan entrar en una reacción para formar un copolímero. Se prefiere que el grupo etilénicamente insaturado se seleccione a partir del grupo que consiste en acriloílo, metacriloílo, estirilo, acrilamido, acrilamidoalquilo, metacrilato de uretano, o cualesquiera derivados sustituidos de los mismos. Un comonómero presente en el polímero novedoso, puede ser hidrofílico o hidrofóbico, o una mezcla de los mismos. Los comonómeros adecuados son, en particular, aquellos que se utilizan comúnmente en la producción de lentes de contacto y materiales biomédicos. Un comonómero hidrofóbico significa un monómero que típicamente da un homopolímero que es insoluble en agua, y que puede absorber menos del 10 por ciento en peso de agua. De una manera análoga, un comonómero hidrofílico significa un monómero que típicamente da un homopolímero que es soluble en agua, o que puede absorber cuando menos el 10 por ciento en peso de agua. Los comonómeros hidrofóbicos adecuados son, sin limitación, acrilatos y metacrilatos de alquilo de 1 a 18 átomos de carbono y de cicloalquilo de 3 a 18 átomos de carbono, acrilamidas y metacrilamidas de 3 a 18 átomos de carbono, acrilonitrilo, metacrilonitrilo, alcanoatos de 1 a 18 átomos de carbono de vinilo, alquenos de 2 a 18 átomos de carbono, haloalquenos de 2 a 18 átomos de carbono, estireno, (alquilo inferior) estireno, éter vinílicos de alquilo inferior, acrilatos y metacrilatos de perfluoroalquilo de 2 a 10 átomos de carbono, y los acrilatos y metacrilatos parcialmente fluorados correspondientes, acrilatos y metacrilatos de perfluoroalquiletiltiocarbonilaminoetilo de 3 a 12 átomos de carbono, acriloxi- y metacriloxi-alquilsiloxanos, N-vinilcarbazol, esteres alquílicos de 1 a 12 átomos de carbono de ácido maleico, de ácido fumárico, de ácido itacónico, de ácido mesacónico, y similares. Se da preferencia, por ejemplo, al acrilonitrilo, a esteres alquílicos de 1 a 4 átomos de carbono de ácidos carboxílicos vinílicamente insaturados que tienen de 3 a 5 átomos de carbono, o esteres vinílicos de ácidos carboxílicos que tienen hasta 5 átomos de carbono. Los ejemplos de los comonómeros hidrofóbicos adecuados son acrilato de metilo, acrilato de etilo, acrilato de propilo, acrilato de isopropilo, acrilato de ciciohexilo, acrilato de 2-etilhexilo, metacrilato de metilo, metacrilato de etilo, metacrilato de propilo, acrilato de butilo, acetato de vinilo, propionato de vinilo, butirato de vinilo, valerato de vinilo, estireno, cloropreno, cloruro de vinilo, cloruro de vinilideno, acrilonitrilo, 1-buteno, butadieno, metacrilonitrilo, viniltolueno, éter viniletílico, metacrilato de perfluorohexiletiltiocarbonilaminoetilo, metacrilato de isobornilo, metacrilato de trifluoroetilo, metacrilato de hexafluoroisopropilo, metacrilato de hexafluorobutilo, metacrilato de tristrimetilsililoxisililpropilo (posteriormente en la presente: metacrilato Tris), acrilato de tristrimetilsililoxisililpropilo (posteriormente en la presente: acrilato de Tris) , 3-metacriloxipropilpentametildisiloxano, y bis (metacriloxipropil) tetrametildisiloxano. Los ejemplos preferidos de comonómeros hidrofílicos son metacrilato de etilo, acrilato tris, metacrilato tris, y acrilonitrilo. Los comonómeros hidrofílicos adecuados son, sin que esta sea una lista exhaustiva, acrilatos y metacrilatos de alquilo inferior sustituidos por hidroxilo, acrilamida, metacrilamida, acrilamidas y metacrilamidas de (alquilo inferior) , acrilatos y metacrilatos etoxilados, acrilamidas y metacrilamidas de alquilo inferior) sustituidas por hidroxilo, éter vinílicos de alquilo inferior sustituidos por hidroxilo, vinilsulfonato de sodio, estirenosulfonato de sodio, ácido 2-acrilamido-2-metilpropansulfónico, N-vinilpirrol, N-vinil-2-pirrolidona, 2-viniloxazolina, 2-vinil-4, 41 -dialquiloxazolin-5-ona, 2- y 4-vinilpiridina, ácidos carboxílicos vinílicamente insaturados que tienen un total de 3 a 5 átomos de carbono, acrilatos y metacrilatos de amino (alquilo inferior) (en donde el término "amino" también incluye amonio cuaternario) , de mono (alquilo inferior-amino) (alquilo inferior) y de di (alquilo inferior-amino) (alquilo inferior), alcohol alílico, y similares. Se da preferencia, por ejemplo, a N-vinil-2-pirrolidona, acrilamida, metacrilamida, acrilatos y metacrilatos de alquilo inferior sustituidos por hidroxilo, acrilamidas y metacrilamidas de (alquilo inferior) sustituidas por hidroxi, y ácidos carboxílicos vinílicamente insaturados que tienen un total de 3 a 5 átomos de carbono. Los ejemplos de los comonómeros hidrofílicos adecuados son metacrilato de hidroxietilo (HEMA) , acrilato de hidroxietilo, acrilato de hidroxipropilo, clorhidrato de 2-hidroxipropilmetacrilato de amonio trimetílico (BlemerR QA, por ejemplo de Nippon Oil) , metacrilato de dimetilaminoetilo (DMAEMA) , (met) acrilamida de dimetilaminoetilo, acrilamida, metacrilamida, N,N-dimetilacrilamida (DMA), alcohol alílico, vinilpiridina, metacrilato de glicerol, N- (1, l-dimetil-3-oxobutil) acrilamida, N-vinil-2-pirrolidona (NVP) , ácido acrílico, ácido metacrílico, y similares. Los comonómeros hidrofílicos preferidos son clorhidrato de 2-hidroxipropilmetacrilato de amonio trimetílico, metacrilato de 2-hidroxietilo, metacrilato de dimetilaminoetilo, clorhidrato de 2-hidroxipropilmetacrilato de amonio trimetílico, N,N-dimetilacrilamida, y N-vinil-2-pirrolidona. Como se informó anteriormente en la presente, los comonómeros adecuados incluyen acrilatos de alquilo que contienen flúor y silicio y comonómeros hidrofílicos, que se pueden seleccionar a partir de un amplio rango de materiales comercialmente disponibles, y mezclas de los mismos. Los comonómeros particularmente preferidos incluyen acrilatos de dihidroperfluoroalquilo, tales como acrilato de dihidroperfluorooctilo y acrilato de 1, 1-dihidroperfluorobutilo, acrilatos de trihidroperfluoroalquilo, acrilatos de tetrahidroperfluoroalquilo, metacrilato o acrilato de tris (trimetilsililoxi) propilo, y comonómeros que contienen amina tales como metacrilato de N,N-dimetilaminoetilo, N,N-dimetilacrilamida, y N,N-dimetilaminoetilacrilamida. La escala preferida para la adición de los comonómeros individuales en la formulación es del 0 al 60 por ciento en peso, y más preferiblemente del 0 al 40 por ciento en peso de la formulación. También se pueden utilizar mezclas de macromonómeros de la fórmula I para hacer copolímeros adecuados con o sin otros comonómeros . También se pueden incorporar otros macromonómeros (monofuncionales o difuncionales) con o sin otros comonómeros. Los macromonómeros o comonómeros difuncionales se pueden incorporar opcionalmente para controlar el grado de reticulación en el polímero. Otros macromonómeros adecuados para incorporarse en los polímeros de la presente invención incluyen aquellos descritos en nuestras solicitudes provisionales australianas pendientes números PN2159, PN2160, PN2161, y PN2162. Si se desea, una red polimérica se puede reforzar mediante la adición de un agente reticulante, por ejemplo un comonómero reticulante poliinsaturado. En este caso, se utiliza el término polímeros reticulados. Por consiguiente, la invención se refiere además a un polímero reticulado que comprende al producto de la polimerización de un macrómero de la fórmula (I) , si se desea con cuando menos un comonómero vinílico, y con cuando menos un comonómero reticulante. Los ejemplos de los comonómeros reticulantes típicos son (met) acrilato de alilo, di (met) acrilato de glicol de alquileno inferior, di (met) acrilato de glicol de poli (alquileno inferior), di (met) acrilato de alquileno inferior, éter divinílico, divinilsulfona, di- y tri-vinilbenceno, tri (met) acrilato de trimetilolpropano, tetra (met) acrilato de pentaeritritol, di (met ) acrilato de bisfenol A, metilenbis (met) acrilamida, ftalato de trialilo, y ftalato de dialilo. Si se utiliza un comonómero reticulante, la cantidad utilizada está en la escala del 0.05 al 20 por ciento del peso total esperado del polímero, de preferencia el comonómero está en la escala del 0.1 al 10 por ciento, y más preferiblemente en la escala del 0.1 al 2 por ciento. Una clase preferida de monómeros que contienen silicona que pueden funcionar bien sea como agentes reticulantes o como comonómeros, es un polímero de poli (órganosiloxano) como se describe en seguida: CH2=C (CH3) COOC2HNHCO-PDMS-OCNHC2H4OOCC (CH3) =CH2 en donde PDMS es de la fórmula M como se definió anteriormente en la presente, o es el residuo de un bis-hidroxialcoxialquilpolidimetilsiloxano de un peso molecular en la escala de 248 a 3,000. De acuerdo con un aspecto adicional de la presente invención, se proporciona un polímero producido mediante el proceso definido en la presente, en donde el polímero se forma a partir de cuando menos un macromonómero como se define en la presente. Hemos descubierto que, en general, se puede obtener un módulo apropiado de elasticidad y permeabilidad al oxígeno para utilizarse como lentes de contacto blandos, en polímeros y copolímeros que se deriven a partir de los macromonómeros definidos en la presente. De acuerdo con un aspecto adicional de la presente invención, se proporciona un lente de contacto blando fabricado a partir de polímeros o copolímeros como se describen anteriormente en la presente. Los lentes de contacto blandos son discos poliméricos reticulados con superficies de diferentes radios de curvatura. Los radios se seleccionan en combinación con el índice de refracción del polímero, de tal manera que se obtenga la corrección óptica deseada, y que la superficie interna del lente concuerde con el contorno de la córnea del usuario. Normalmente se venden hinchados por suero estéril . A manera de ejemplo, en la fabricación de estos lentes, las cantidades apropiadas de monómeros polimerizables, solvente (si se requiere) , y fotoiniciador, se mezclan entre sí para formar una mezcla de polimerización. Luego la mezcla de polimerización se inunda con nitrógeno, y se dosifica la cantidad requerida en la mitad cóncava de un molde de polipropileno. El molde se cierra y se sujeta, y el ensamble se coloca en un gabinete de irradiación ultravioleta equipado con lámparas ultravioleta. La irradiación se realiza durante el tiempo requerido, y luego se separan las mitades del molde. El lente polimerizado se extrae en un solvente apropiado (por ejemplo, una mezcla de isopropilo o acetato de butilo terciario/solvente fluorado) . Luego el solvente se intercambia extensamente con un alcohol (por ejemplo, alcohol isopropílico) , y subsecuentemente con suero, para dar el producto de lente. También hemos descubierto que en ciertas modalidades de la presente invención, los polímeros y materiales poliméricos pueden ser adecuados para utilizarse como implantes córneos o sobrepuestas (que pueden ser referidas como "córneas artificiales"), sustratos de crecimiento celular, materiales para la unión y el crecimiento de células in vi tro o in vivo, implantes médicos (tales como materiales de membrana semipermeables implantables, implantes de tejido en cirugía cosmética, implantes que contienen células secretoras de hormonas tales como células de islotes pancreáticos, implantes de pecho, articulaciones artificiales, y similares), y similares. De acuerdo con otro aspecto de esta invención, se proporciona un dispositivo oftálmico fabricado a partir de polímeros o copolímeros como se describen en la presente. Se pueden producir córneas artificiales de acuerdo con los procedimientos ya descritos para la producción de lentes de contacto blandos. Las córneas artificiales se pueden colocar por medio de técnicas quirúrgicas convencionales debajo, adentro, o a través del tejido epitelial córneo, o adentro del estroma córneo u otras capas de tejido de la córnea. Estos implantes pueden cambiar las propiedades ópticas de la córnea (tales como para corregir deficiencias visuales) , y/o pueden cambiar la apariencia del ojo, tal como la colocación de la pupila. Un implante córneo puede comprender una región de eje óptico que, sobre la implantación, cubra la pupila y proporcione agudeza visual, y una región que rodee la periferia de la región del eje óptico. El implante puede tener la misma agudeza visual a través de sus dimensiones . Se ha descubierto que el flujo de los componentes fluidos de tejido de alto molecular, tales como proteínas y glicoproteínas (por ejemplo, factores de crecimiento, péptidos y hormonas de proteína, y proteínas asociadas con el transporte de metales esenciales) , y similares, a través de un implante córneo, es decir, entre las células epiteliales y las células estromales, e inclusive la capa endotelial y más allá, es importante para el mantenimiento a largo plazo y la viabilidad del tejido anterior y posterior a un implante córneo. De acuerdo con lo anterior, un implante córneo convenientemente se prepara con una porosidad suficiente para permitir el paso a través del mismo de los componentes fluidos de tejido que tengan un peso molecular mayor de aproximadamente 10,000 dáltones, proporcionando de esta manera un flujo de los componentes fluidos de tejido en adición a los nutrientes de pequeño peso molecular y los gases respiratorios entre las células anteriores al implante, y las células posteriores al mismo. La porosidad del implante córneo se puede proporcionar en virtud del material a partir del cual se forme el implante, es decir, por la porosidad inherente del material. De una manera alternativa, se pueden introducir poros en los polímeros o copolímeros de acuerdo con esta invención, a partir de los cuales se forme el implante, mediante diferentes procedimientos bien conocidos en la técnica, tales como aquellos descritos en la Publicación Internacional Número WO 90/07575, en la Publicación Internacional Número WO 91/07687, en la Patente de los Estados Unidos de Norteamérica Número 5,244,799, en la Patente de los Estados Unidos de Norteamérica Número 5,238,613, en la Patente de los Estados Unidos de Norteamérica Número 4,799,931, y en la Patente de los Estados Unidos de Norteamérica Número 5,213,721. Independientemente de los métodos de formación de la porosidad requerida del implante de la invención, el implante de preferencia tiene una porosidad suficiente para admitir proteínas y otras macromoléculas biológicas de un peso molecular hasta de, y mayor que, 10,000 dáltones, tal como de 10,000 a 1,000,000 dáltones, pero no suficiente para admitir células, y por consiguiente, invasión de tejido en la región del eje óptico de la sobrepuesta córnea. En donde la porosidad del implante sea proporcionada por poros, la región del eje óptico comprende una pluralidad de poros, cuyo número es de manera alguna limitante, pero que es suficiente para proporcionar el flujo de los componentes de tejido entre las regiones anterior y posterior de un implante. Los polímeros y los materiales poliméricos de esta invención pueden soportar la colonización con células de tejido (por ejemplo, células endoteliales vasculares, fibroblastos, células derivadas de hueso, etcétera) sin la necesidad de modificaciones superficiales específicas con el objeto de estimular la adhesión celular y el crecimiento. Esto es conveniente, ya que se pueden minimizar los costos de procesamiento. De una manera alternativa, los polímeros y los materiales poliméricos de acuerdo con esta invención pueden modificarse superficialmente mediante técnicas bien conocidas en este campo, tales como modificación con plasma de descarga de brillo de radiofrecuencia (ver la Patente de los Estados Unidos de Norteamérica Número 4,919,659 y la Patente Número PCT/AU89/00220) , o injerto por radiación o tratamiento químico. Los polímeros y los materiales poliméricos de esta invención se pueden recubrir superficialmente con uno o más componentes que promuevan el crecimiento del tejido. Por ejemplo, estos materiales incluyen fibronectina, sulfato de condroitán, colágeno, laminina, proteínas de unión celular, factor antigelatina, globulina insoluble en frío, condronectina factor de crecimiento epidérmico, proteína adhesiva de mejillón, y similares, y/o derivados de los mismos, y mezclas de los mismos. La fibronectina, el factor de crecimiento epidérmico, y/o sus derivados, sus fragmentos activos, o sus mezclas, son particularmente útiles. Este recubrimiento superficial se puede aplicar después de la modificación superficial, como se describió anteriormente, si es necesario. Los polímeros y los materiales poliméricos de esta invención también se pueden utilizar como sustratos de crecimiento celular, tales como aparatos de cultivo de tejidos (tales como platos, botellas, charolas, y similares) , en reactores biológicos (tal como en la producción de proteínas valiosas y otros componentes mediante cultivo celular) , en instrumentos ópticos, en portaobjetos de microscopio, y similares . Los polímeros producidos de acuerdo con la presente invención se pueden formar en otros artículos útiles, empleando técnicas convencionales de moldeo y procesamiento, como se conocen bien en este campo. Los polímeros también pueden encontrar uso en materiales de membrana blandos, liberación controlada de fármacos, membranas de separación de gases, y membranas de transporte de iones. A través de toda esta especificación y en las siguientes reivindicaciones, a menos que el contexto lo requiera de otra manera, la palabra "comprenden" o variaciones tales como "comprende" o "comprendiendo" se entenderán para implicar la inclusión de un entero o grupo de enteros mencionado, pero no con la exclusión de cualquier otro entero o grupo de enteros. La presente se describe adicionalmente en los siguientes ejemplos no limitantes. Si no se especifica de otra manera, todas las partes están en peso. Las temperaturas están en grados Celsius. Los pesos moleculares de los macrómeros o polímeros son pesos moleculares promedio en número si no se especifica de otra manera.
EJEMPLO 1: El ejemplo ilustra la síntesis de un macromonómero de la fórmula III: en un frasco de 20 mililitros, se colocan 4.999 gramos de PDMS terminado en bis-hidroxialcoxialquilo de un peso molecular de 2,158 (comercialmente disponible como Shin-Etsu KF-6001) , y 0.357 gramos de metacrilato de isocianatoetilo recién destilado. Después de agitar la mezcla vigorosamente durante varios minutos, se agregan 0.025 gramos de dilaurato de estaño dibutílico. Luego la mezcla se agita durante la noche. Se registra un espectro infrarrojo para confirmar la desaparición del pico de isocianato. A la mezcla de reacción se le agregan entonces 0.486 gramos de diisocianato de trimetilhexametileno destilado, y 0.010 gramos de dilaurato de estaño dibutílico. Nuevamente la mezcla se agita durante la noche. Entonces se agregan otros 5.000 gramos de PDMS terminado en bis-hidroxialcoxialquilo a la mezcla, con 0.040 gramos de dilaurato de estaño dibutílico. El matraz se agita vigorosamente durante la noche. Nuevamente se registra un espectro infrarrojo para confirmar la desaparición del isocianato. Este procedimiento produce un macromonómero con un alto componente de la fórmula III.
EJEMPLO 2: Este ejemplo ilustra la síntesis de un macromonómero de la fórmula IV: en un matraz cónico de 100 mililitros, se colocan 27.505 gramos de un polidimetilsiloxano terminado en monocarbinol comercialmente disponible, de un peso molecular aproximado de 1420 (comercialmente disponible en United Chemical Technologies, Petrarch Silanes and Silicones), y 3.009 gramos de metacrilato de isocianatoetilo recién destilado. Después de agitar vigorosamente durante varios minutos, se agregan 0.015 gramos de dilaurato de estaño dibutílico. Luego la mezcla se agita durante la noche. Se registra un espectro infrarrojo para confirmar la desaparición del pico de isocianato.
EJEMPLO 3: Este ejemplo ilustra la síntesis de un macromonómero de la fórmula VI: en un frasco de 20 mililitros, se colocan 1.263 gramos de un éter monometílico de glicol de polietileno comercialmente disponible, de un peso molecular de 350 (obtenido en Polysciences, Ine, en Warrington, PA) . A esto se le agregan 0.760 gramos de diisocianato de trimetilhexametileno recién destilado, y la mezcla se agita durante varios minutos. Luego se agrega un catalizador, dilaurato de estaño dibutílico (0.006 gramos), y la mezcla se agita durante la noche. A esto se le agregan entonces 7.624 gramos de polidimetilsiloxano terminado en hidroxialcoxi comercialmente disponible, de un peso molecular de 2,158 (Shin-Etsu KF-6001) , y otros 0.009 gramos de dilaurato de estaño dibutílico. Después de agitar durante la noche, se registra un espectro infrarrojo para confirmar la desaparición del pico de isocianato, y se agrega metacrilato de isocianatoetilo recién destilado (0.563 gramos) a la mezcla. La mezcla se agita nuevamente durante la noche, y se confirma la desaparición del pico de isocianato mediante espectrometría infrarroja. Este procedimiento produce un macromonómero con un alto componente de la Figura VI .
EJEMPLO 4: En un frasco de 20 mililitros, se colocan 5.007 gramos de polidimetilsiloxano terminado en bis-hidroxialcoxi comercialmente disponible, de un peso molecular de 987 (disponible comercialmente como Shin-Etsu X-22-160AS) , y 1.574 gramos de metacrilato de isocianatoetilo recién destilado. Después de agitar vigorosamente durante varios minutos, se agregan 0.033 gramos de dilaurato de estaño dibutílico. Luego la mezcla se agita durante la noche. Se registra un espectro infrarrojo para confirmar la desaparición del pico de isocianato.
EJEMPLO 5: En un frasco de 20 mililitros, se colocan 10.000 gramos de un polidimetilsiloxano terminado en bis-hidroxialcoxi comercialmente disponible, de un peso molecular de 2,158 (comercialmente disponible como Shin-Etsu KF-6001) , y 1.438 gramos de metacrilato de isocianatoetilo recién destilado. Después de agitar vigorosamente durante varios minutos, se agregan 0.011 gramos de dilaurato de estaño dibutílico. Luego la mezcla se agita durante la noche. Se registra un espectro infrarrojo para confirmar la desaparición del pico de isocianato.
EJEMPLO 6: La siguiente composición se coloca en un molde de lente de polipropileno, y se polimeriza durante 3 horas bajo irradiación de lámparas ultravioleta de 365 nanómetros. (Todas las partes son partes en peso) .
Macromonómero del Ejemplo 1 55.6 partes N, N-dimetilacrilamida 15.9 partes Acrilato de dihidroperfluorooctilo 8.0 partes Éter metílico de benzoína 0.3 partes Acetato de isopropilo 20.6 partes Los lentes del polímero se extrajeron a la temperatura ambiente en PF5060 (un solvente perfluorado comercialmente disponible) durante 3 horas, luego se colocaron en acetato de isopropilo (IPAc) durante la noche, entonces en una mezcla de 50/50 (volumen/volumen) de IPAc-alcohol isopropílico (IPA) durante tres horas, y en IPA fresco durante otras tres horas. Los lentes se secaron durante la noche en un horno al vacío sobre papel filtro antes de hidratarse en suero durante varios días. Después de la extracción y de la hidratación, se mide la transmisibilidad de oxígeno en el lente polimérico transparente resultante, y mostró ser de 104 Barrers. El módulo es de 1.0 MPa. Estos valores son adecuados para un lente de contacto blando para uso prolongado. El contenido de agua es del 19 por ciento. El procedimiento de extracción de este ejemplo se utilizó en los siguientes ejemplos: EJEMPLO 7: La siguiente composición se coloca en un molde de lente de polipropileno, y se polimeriza durante tres horas bajo irradiación de lámparas ultravioleta de 365 nanómetros. (Todas las partes son partes en peso) .
Macromonómero del Ejemplo 1 67.8 partes Metacrilato de N,N.dimetilaminoetilo 12.1 partes Éter metílico de benzoína 0.3 partes Acetato de isopropilo 20.1 partes Después de la extracción y de la hidratación empleando el procedimiento del Ejemplo 6, se mide el contenido de agua en lentes poliméricos transparentes, y se encuentra que es del 17 por ciento.
EJEMPLO 8: La siguiente composición se coloca en un lente de molde de polipropileno, y se polimeriza durante 3 horas bajo irradiación de lámparas ultravioleta de 365 nanómetros. (Todas las partes son partes en peso) . Macromonómero del Ejemplo 2 55.7 partes Dimetilacrilamida 16.1 partes Acrilato de dihidroperfluorooctilo 8.1 partes Acetato de isopropilo 20.1 partes Darocur 1173 0.3 partes Los lentes resultantes se extrajeron en PF5060 a 37°C durante 3 horas, luego en acetato de isopropilo, también a 37°C durante la noche. Entonces se intercambiaron en alcohol isopropílico durante 3 horas a 37°C antes de secarse durante la noche en un horno al vacío. Luego los lentes se hidrataron en una solución salina durante varios días. Se mide la transmisibilidad de oxígeno en los lentes poliméricos transparentes resultantes, y mostró ser de 117 Barrers. El módulo es de 0.55 MPa. Se encontró que el contenido de agua era del 22.5 por ciento.
EJEMPLO 9: La siguiente composición se coloca en un molde de polipropileno, y se polimeriza durante 3 horas bajo irradiación de lámparas ultravioleta de 365 nanómetros. (Todas las partes son partes en peso) .
Macromonómero del Ejemplo 1 45.2 partes Macromonómero del Ejemplo 4 3.4 partes Dimetilacrilamida 13.9 partes Acrilato de dihidroperfluorooctilo 7.3 partes Acetato de isopropilo 30.2 partes Éter metílico de benzoína 0.3 partes Después de la extracción y de la hidratación empleando el procedimiento del Ejemplo 6, se mide la transmisibilidad de oxígeno en los lentes poliméricos transparentes, y mostró ser de 103 Barrers. El módulo es de 1.22 MPa. Se encontró que el contenido de agua era del 20 por ciento.
EJEMPLO 10: La siguiente composición se coloca en un molde de lente de polipropileno, y se polimeriza durante 3 horas bajo irradiación de lámparas ultravioleta de 365 nanómetros. (Todas las partes son partes en peso) .
Macromonómero del Ejemplo 1 45.2 partes Macromonómero del Ejemplo 5 4.0 partes Dimetilacrilamida 16.0 partes Acrilato de dihidroperfluorooctilo 8.0 partes Acetato de isopropilo 20.0 partes Darocur 1173 0.3 partes Después de la extracción y de la hidratación empleando el procedimiento del Ejemplo 6, se mide la transmisibilidad de oxígeno en los lentes poliméricos transparentes resultantes, y mostró ser de 100 Barrers. El módulo es de 1.72 MPa. Se encontró que el contenido de agua es del 19.6 por ciento.
EJEMPLO 11: La siguiente composición se coloca en un molde de lente de polipropileno, y se polimeriza durante 3 horas bajo irradiación de lámparas ultravioleta de 365 nanómetros. (Todas las partes son partes en peso) .
Macromonómero del Ejemplo 3 68.0 partes Dimetilacrilamida 12.1 partes Acetato de isopropilo 20.0 partes Éter metílico de benzoína 0.3 partes Después de la extracción y de la hidratación empleando el procedimiento del Ejemplo 6, se encontró que el contenido de agua es del 19.4 por ciento.
EJEMPLO 12: Este ejemplo ilustra la síntesis de un macromonómero de la fórmula V: en un frasco de 200 mililitros, se colocan 10.004 gramos de polidimetilsiloxano terminado bis-hidroxialcoxialquilo (Shinetsu KF-6001) , y 0.7193 gramos de metacrilato de isocianatoetilo recién destilado. Después de agitar la mezcla vigorosamente durante varios minutos, se agregan 0.042 gramos de dilaurato de estaño dibutílico. Luego la mezcla se agita durante la noche. Entonces se registra un espectro infrarrojo para confirmar la desaparición del pico de isocianato.
EJEMPLO 13 : La siguiente composición se coloca en un molde de lente de polipropileno, y se polimeriza durante 3 horas bajo irradiación de lámparas ultravioleta de 365 nanómetros. (Todas las partes son partes en peso) .
Macromonómero del Ejemplo 12 55.9 partes Dimetilacrilamida 16.3 partes Acrilato de dihidroperfluorooctilo 8.0 partes Acetato de isopropilo 19.8 partes Darocur 1173 0.3 partes Después de la extracción y de la hidratación empleando el procedimiento del Ejemplo 8, se mide la transmisibilidad de oxígeno en los lentes poliméricos transparentes resultantes, y se encontró que es de 93 Barrers. El módulo es de 1.92 MPa. Se encontró que el contenido de agua es del 15.5 por ciento.
EJEMPLO 14: Se empleó el siguiente procedimiento para evaluar la unión celular y el crecimiento de células epiteliales córneas y de células de fibroblasto estromal sobre los polímeros: Se utilizaron células epiteliales córneas bovinas (BCE_) y fibroblastos estromales córneos bovinos (BCF) , de entre los números de pasaje de cultivo 2 y 4, para determinar la unión celular relativa y el desempeño de crecimiento de cada copolímero. Se cortaron polímeros de prueba en discos de 6 milímetros de diámetro utilizando un Dermapunch estéril (Marca Registrada), preparándose cada muestra por triplicado. Las muestras poliméricas replicadas se transfirieron a cavidades individuales de una charola de poliestireno de cultivo de tejido en formato de 96 cavidades (TCPS) , y se dejaron durante la noche a la temperatura ambiente en una solución salina regulada con fosfato conteniendo 60 microgramos/mililitro de penicilina, y 100 microgramos/mililitro de estreptomicina. Las células se sembraron sobre la superficie de cada muestra, incluyendo las réplicas de poliestireno de cultivo de tejido solo, en una densidad de 5xl03 células/cavidad, y se cultivaron durante 7 días en un medio de cultivo que contenía Medio Esencial Mínimo de Dulbecco y F12 de Ham (50:50, volumen/volumen) complementado con 5 microgramos/mililitro de insulina, 5 microgramos/mililitro de transferrina, 5 nanogramos/mililitro de ácido de selenio, 60 microgramos/mililitro de penicilina, y 100 microgramos/mililitro de estreptomicina, y se utilizó suero bovino fetal (con células BCEP, 20 por ciento (volumen/volumen, pero con células BCF, 10 por ciento (volumen/volumen) ) . Estos cultivos se mantuvieron a 37°C en una atmósfera humidificada de C02 al 5 por ciento en aire. El medio de cultivo se cambió cada segundo día. Para determinar los números celulares relativos presentes en cada muestra al terminar el período de cultivo de siete días, las células se fijaron con formol-suero, y luego se tiñeron con azul de metileno (al 1 por ciento en peso/volumen en regulador de borato, pH de 8.4). El número relativo de células se determinó a partir del tinte adsorbido, colorimétricamente en un lector de placas ELISA, y las adsorbencias se expresaron como un porcentaje promedio (+ Desviación Estándar) del valor de absorbencia obtenido para las células cultivadas sobre la superficie de control de poliestireno de cultivo de tejido después del mismo período de tiempo. Se encontraron los siguientes resultados. Las células epiteliales córneas bovinas se unieron y crecieron sobre las formulaciones poliméricas del Ejemplo 6, indicando que estos polímeros son adecuados para la unión y el crecimiento de células epiteliales córneas y de tejido. Los fibroblastos estromales córneos bovinos se unieron y crecieron sobre las formulaciones poliméricas del Ejemplo 6, y el número de células presentes sobre las superficies poliméricas fue el 63 por ciento de aquel que se ve sobre la superficie de poliestireno de cultivo de tejido, después de 7 días de cultivo. Estos datos indican que los polímeros de acuerdo con esta invención son adecuados para aplicarse en córnea artificial y en otros implantes, así como en sustratos de unión y crecimiento. Los expertos en este campo apreciarán que la invención descrita en la presente es susceptible de variaciones y modificaciones diferentes de aquellas específicamente descritas. Se debe entender que la invención incluye todas las variaciones y modificaciones que caigan dentro de su espíritu y alcance. La invención también incluye todos los pasos, características, composiciones, y compuestos referidos o indicados en esta memoria descriptiva, de una manera individual o colectiva, y cualquiera y todas las combinaciones de cualesquiera dos o más de estos pasos o características.

Claims (45)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito la invención que antecede, se considera como una novedad, y por lo tanto, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes : REIVINDICACIONES
1. Un macromonómero de la formula I Q-B(L-B)nT (I) en donde n es cero o cuando menos 1.0; Q es un grupo polimerizable; B puede ser igual o diferente, y es un bloque difuncional de un peso molecular en la escala de 100 a 8,000, y en donde cuando menos un B es un residuo de un polímero o copolímero difuncional en donde B tiene un peso molecular de 248 a 8,000, el cual comprende unidades de repetición de silicona de la fórmula II: (II) en donde Rj y R2 pueden ser iguales o diferentes, y se seleccionan a partir del grupo que consiste en hidrógeno, alquilo, alquenilo, alquinilo, arilo, haloalquilo, haloalquenilo, haloalquinilo, haloarilo, heterociclilo, y haloheterociclilo; L es un grupo de enlace difuncional; y T es un grupo terminal .
2. Un macromonómero de acuerdo con la reivindicación 1, en donde n está en la escala de 1 a 5.
3. Un macromonómero de acuerdo con la reivindicación 1 o con la reivindicación 2, en donde n está en la escala de 2 a 4.
4. Un macromonómero de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde Q es un grupo polimerizable que comprende una fracción etilénicamente insaturada.
5. Un macromonómero de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde Q se selecciona a partir del grupo que consiste en acriloílo, metacriloílo, estirilo, acrilamido, acrilamidoalquilo, ó metacrilato de uretano, o cualesquiera derivados sustituidos de los mismos.
6. Un macromonómero de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde cuando menos un B es hidrofóbico.
7. Un macromonómero de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde cuando menos un B es un bloque hidrofóbico derivado a partir del grupo que consiste en polisiloxanos y poliéteres perfluorados.
8. Un macromonómero de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 , en donde cuando menos un B es hidrofílico.
9. Un macromonómero de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde cuando menos un B es un bloque hidrofílico derivado a partir del grupo que consiste en óxidos de polialquileno, tales como glicoles de polietileno y éteres poli (cíclicos) .
10. Un macromonómero de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en donde el macromonómero comprende cuando menos dos bloques B que son polisiloxanos.
11. Un macromonómero de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en donde L es un residuo bivalente (- C(0) -NH-R-NH-C(O) -) de un diisocianato.
12. Un macromonómero de acuerdo con la reivindicación 11, en donde el residuo bivalente se deriva a partir de un diisocianato derivado a partir del grupo que consiste en diisocianato de trimetilhexametileno (TMHMDI) , diisocianato de isoforona (IPDI) , diisocianato de metilendifenilo (MDI) , y diisocianato de 1, 6-hexametileno (HMDI) .
13. Un macromonómero de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en donde T es un grupo terminal univalente que no se puede polimerizar mediante radicales libres.
14. Un macromonómero de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, en donde T se selecciona a partir del grupo que consiste en hidrógeno, alquilo opcionalmente sustituido, y arilo opcionalmente sustituido. 15. Un macromonómero de acuerdo con la reivindicación 1, que es de la fórmula III:
CH2=C (C ) COOC2H4NHCO-PDMS-CONH-R-NHCO-PDMS-H (III) en donde PDMS es el residuo de un bis-hidroxialcoxialquilpolidimetilsiloxano de un peso molecular en la escala de 800 a 3,000, y R es el componente de trimetilhexametileno de TMHMDI .
16. Un proceso para la producción de un macromonómero de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, en donde este proceso comprende los pasos de mezclar un polidimetilsiloxano terminado en bis-hidroxialquilo o alcoxialquilo, con un precursor para el grupo polimerizable, y opcionalmente con un precursor para el grupo de enlace.
17. Un proceso para la producción de un polímero, el cual comprende el paso de polimerizar un macromonómero de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15.
18. Un proceso para la producción de un polímero, el cual comprende el paso de copolimerizar un macromonómero de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15.
19. Un proceso para la producción de un polímero, el cual comprende el paso de homopolimerizar un macromonómero de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15.
20. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 19, en donde el macromonómero se polimeriza en la presencia de cuando menos un solvente.
21. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 20, en donde el solvente se selecciona a partir del grupo que consiste en esteres, alcoholes, éteres, y solventes halogenados.
22. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 20 ó 21, en donde el solvente se selecciona a partir del grupo que consiste en acetato de isopropilo, acetato de butilo terciario, 2- (trifluorometil) -2-propanol, triclorotrifluoroetano, y perfluoro-1, 3-dimetilciclohexano.
23. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 18, en donde el macromonómero se copolimeriza con cuando menos un comonómero que comprende uno o más grupos etilénicamente insaturados seleccionados a partir del grupo que consiste en acriloílo, metacriloílo, estirilo, acrilamido, acrilamidoalquilo, metacrilato de uretano, o cualesquiera derivados sustituidos de los mismos, otros macromonómeros de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 15, y mezclas de los mismos.
24. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 23, en donde el comonómero se selecciona a partir del grupo que consiste en acrilato de dihidroperfluorooctilo, acrilato de 1,1- dihidroperfluorobutilo, metacrilato o acrilato de tris (trimetilsililoxi) propilo, y comonómeros que contienen amina, tales como metacrilato de N,N-dimetilaminoetilo y N,N-dimetilaminoetilacrilamida, y mezclas de los mismos.
25. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 18, 23, ó 24, en donde el macromonómero se copolimeriza con cuando menos un comonómero, en donde cada comonómero está presente en la formulación de polimerización en la escala de 0 a 60 partes.
26. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 18, 23, 24, ó 25, en donde el macromonómero se polimeriza con cuando menos un comonómero, en donde cada comonómero está presente en la formulación de polimerización en la escala de 0 a 40 partes.
27. Un polímero producido mediante un proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 17 a 26.
28. Un polímero que comprende un macromonómero de acuerdo con la reivindicación 1.
29. Un dispositivo oftálmico fabricado a partir de un polímero producido mediante un proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 17 a 26.
30. Un dispositivo oftálmico que comprende un macromonómero de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15.
31. Un dispositivo oftálmico de acuerdo con la reivindicación 30, el cual es un lente de contacto.
32. El uso de un macromonómero de la fórmula I de acuerdo con la reivindicación 1, para la fabricación de un dispositivo oftálmico.
33. Un proceso para la producción de un dispositivo oftálmico de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 29 ó 30, en donde este proceso comprende los pasos de: (a) mezclar cuando menos un macromonómero de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, con un solvente opcional, un fotoiniciador, un comonómero opcional, para formar una mezcla de polimerización; (b) inundar la mezcla de polimerización con nitrógeno; (c) cargar la mezcla de polimerización en la mitad cóncava de un molde; (d) cerrar y sujetar el molde cargado; (e) irradiar el molde cargado con irradiación ultravioleta; y (f) separar las mitades del molde y extraer el dispositivo oftálmico.
34. Un lente de contacto fabricado a partir de un polímero producido mediante un proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 17 a 26.
35. Un lente de contacto blando que comprende un macromonómero polimerizado de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15.
36. El uso de un macromonómero de la fórmula I de acuerdo con la reivindicación 1, para la fabricación de un lente de contacto blando.
37. Córnea artificial fabricada a partir de un polímero producido mediante un proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 17 a 26.
38. Córnea artificial que comprende un macromonómero polimerizado de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15.
39. El uso de un macromonómero de la fórmula I de acuerdo con la reivindicación 1, para la fabricación de córnea artificial.
40. Un macromonómero sustancialmente como se describió anteriormente en la presente con referencia a cualquiera de los ejemplos anteriores.
41. Un proceso para la producción de un macromonómero sustancialmente como se describió anteriormente en la presente con referencia a cualquiera de los ejemplos anteriores.
42. Un proceso para la producción de un polímero sustancialmente como se describió anteriormente en la presente con referencia a cualquiera de los ejemplos anteriores.
43. Un polímero sustancialmente como se describió anteriormente en la presente con referencia a cualquiera de los ejemplos anteriores.
44. Un lente de contacto blando sustancialmente como se describió anteriormente en la presente con referencia a cualquiera de los ejemplos anteriores.
45. Un proceso para la producción de un lente de contacto blando sustancialmente como se describió anteriormente en la presente con referencia a cualquiera de los ejemplos anteriores.
MXPA/A/1997/010041A 1995-06-14 1997-12-11 Macromonomeros de siloxano polimerizables MXPA97010041A (es)

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