DE102024112003A1 - Ophthalmic implantation system with an ophthalmic implant and a tissue adhesive, as well as an ophthalmic implant - Google Patents
Ophthalmic implantation system with an ophthalmic implant and a tissue adhesive, as well as an ophthalmic implantInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein ophthalmologisches Implantationssystem (10), mit einem ophthalmologischen Implantat (12) zur Implantation in ein Auge eines menschlichen oder tierischen Patienten und mit einem Gewebekleber (18), mittels welchem das ophthalmologische Implantat (12) nach seiner Implantation mit Augengewebe des Patienten zu verbinden ist, wobei der Gewebekleber (18) Aldehyd- und/oder Ketogruppen umfasst, welche mit Aminogruppen unter Kondensation Imine bilden können, und dass das ophthalmologische Implantat (12) einen Grundkörper (14) aufweist, welcher aus mindestens einer Monomergruppe A) besteht, welche zumindest eine Aminogruppe aufweist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein ophthalmologisches Implantat (12) für ein solches ophthalmologisches Implantationssystem (10).The invention relates to an ophthalmic implantation system (10) comprising an ophthalmic implant (12) for implantation into the eye of a human or animal patient and a tissue adhesive (18) by means of which the ophthalmic implant (12) is to be connected to the patient's ocular tissue after its implantation, wherein the tissue adhesive (18) comprises aldehyde and/or keto groups which can form imines upon condensation with amino groups, and wherein the ophthalmic implant (12) has a base body (14) consisting of at least one monomer group A) which has at least one amino group. The invention further relates to an ophthalmic implant (12) for such an ophthalmic implantation system (10).
Description
Die Erfindung betrifft ein ophthalmologisches Implantationssystem mit einem ophthalmologischen Implantat zur Implantation in ein Auge eines menschlichen oder tierischen Patienten und mit einem Gewebekleber, mittels welchem das ophthalmologische Implantat nach seiner Implantation mit Augengewebe des Patienten zu verbinden ist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein ophthalmologisches Implantat für ein solches ophthalmologisches Implantationssystem.The invention relates to an ophthalmic implantation system comprising an ophthalmic implant for implantation into the eye of a human or animal patient and a tissue adhesive by means of which the ophthalmic implant is to be bonded to the patient's eye tissue after its implantation. The invention further relates to an ophthalmic implant for such an ophthalmic implantation system.
Stand der TechnikState of the art
Es sind verschiedene Gewebekleber bekannt, die zur Fixierung von medizinischen Implantaten verwendet werden können und eine Bindung beispielsweise zwischen einer Intraokularlinse (IOL) oder einem Kapselspannring (CTR) und dem angrenzenden Gewebe, also insbesondere dem Kapselsack schaffen können. Ein derart „eingeklebtes“ Implantat kann sich dann nicht mehr verdrehen oder dezentrieren, was seine Stabilität nach der Implantation erheblich verbessert. Eine stoffschlüssige Verbindung beispielsweise zwischen einem ophthalmologischen Implantat und dem angrenzenden Gewebe (z. B. dem Kapselsack) kann zudem auch eine Barriere für wandernde Zellen bilden, um die Entwicklung einer posterioren Kapselopazifikation (posterior capsule opacification, PCO, Cataracta secundaria) zu verhindern. Bei PCO handelt es sich um eine postoperative Trübung der Linsenkapsel nach der chirurgischen Extraktion einer natürlichen Linse. Die verbleibenden Linsenepithelzellen (E-Zellen) in der äquatorialen Region des Kapselsacks sind mitotisch aktiv und können zu Fibroblasten transformieren. Diese lösen dann eine Art Wundheilung aus, wobei kollagenhaltiges Bindegewebe gebildet wird. Da manche Fibroplasten-Subtypen nicht nur an die Innenseite des Kapselsacks migrieren, sondern sich auch zusammenziehen können, kommt es zur Faltenbildung im Kapselsack. Die Trübung der Kapsel ist somit die Folge eines Wundheilungsprozesses und einer damit verbundenen Narbenbildung. Da die dadurch verursachte Linsentrübung andere Ursachen als die ursprüngliche Katarakt-Erkrankung besitzt, spricht man von einem „Nachstar“ oder einer „sekundären Katarakt“. Ein klinisch signifikanter Nachstar kann bei den Betroffenen zu einer Minderung der Sehschärfe, der Farbwahrnehmung und des Kontrastsehens sowie zu einer erhöhten Blendung führen.Several tissue adhesives are known that can be used to fix medical implants and create a bond, for example, between an intraocular lens (IOL) or a capsular tension ring (CTR) and the adjacent tissue, particularly the capsular bag. An implant "glued" in this way can no longer rotate or decenter, which significantly improves its stability after implantation. A cohesive bond, for example, between an ophthalmic implant and the adjacent tissue (e.g., the capsular bag), can also form a barrier to migrating cells, preventing the development of posterior capsule opacification (PCO, secondary cataract). PCO is a postoperative clouding of the lens capsule following the surgical extraction of a natural lens. The remaining lens epithelial cells (E cells) in the equatorial region of the capsular bag are mitotically active and can transform into fibroblasts. These cells then trigger a type of wound healing process, during which collagen-containing connective tissue is formed. Since some fibroblast subtypes not only migrate to the inner surface of the capsular bag but can also contract, wrinkling occurs within the capsular bag. The clouding of the capsule is thus a consequence of a wound healing process and the associated scarring. Because the resulting lens opacity has different causes than the original cataract, it is referred to as a "secondary cataract" or "posterior capsule opacification." Clinically significant secondary cataracts can lead to a reduction in visual acuity, color perception, and contrast sensitivity, as well as increased glare sensitivity.
Analog kann beispielsweise ein CTR in den äquatorialen Bereich des Kapselsacks geklebt werden, um die Linsenepithelzellen (LEC) einzubetten und ihre Umwandlung in Fibroblasten zu verhindern.Similarly, for example, a CTR can be glued into the equatorial region of the capsular bag to embed the lens epithelial cells (LEC) and prevent their transformation into fibroblasts.
Darüber hinaus ist es bei verschiedenen akkommodative IOL-Konzepten (AIOL) vorteilhaft, mindestens einen Teil eines solchen ophthalmologischen Implantats durch einen Gewebekleber an der Innenfläche des Kapselsacks zu befestigen, um die akkommodative Funktionalität zu verbessern oder überhaupt erst zu ermöglichen. Auch hier ist es wichtig, das Entstehen von PCO bzw. Fibrose aus den verbleibenden Zellen des für die IOL-Implantation vorbereiteten Kapselsacks zu verhindern, um die Funktionalität der IOL, insbesondere einer akkommodative IOL, und damit das Sehvermögen des Patienten nicht zu beeinträchtigen.Furthermore, with various accommodative intraocular lens (AIOL) designs, it is advantageous to fix at least part of such an ophthalmic implant to the inner surface of the capsular bag using tissue adhesive in order to improve or even enable accommodative functionality. Here, too, it is important to prevent the development of polycystic ovary syndrome (PCO) or fibrosis from the remaining cells of the capsular bag prepared for IOL implantation, so as not to impair the functionality of the IOL, especially an accommodative IOL, and thus the patient's vision.
Schließlich kann ein Gewebekleber auch für die Erzeugung einer Kapsulorhexis verwendet werden. Hierfür kann ein sogenannter Patch mit einer definierten Größe auf den Kapselsack geklebt und abgerissen werden, um eine definierte Rhexis zu erzeugen.Finally, tissue adhesive can also be used to create capsulorhexis. For this purpose, a so-called patch of a defined size can be glued onto the capsular sac and then torn off to create a defined rhexis.
Bei all diesen Ansätzen ist eine starke und zuverlässige Verbindung zwischen dem ophthalmologischen Implantat und dem Gewebe entscheidend.In all these approaches, a strong and reliable connection between the ophthalmic implant and the tissue is crucial.
Darstellung der ErfindungDescription of the invention
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein ophthalmologisches Implantationssystem zu schaffen, das eine starke und zuverlässige Verbindung zwischen einem ophthalmologischen Implantat und dem umgebenden Gewebe nach der Implantation sicherstellt. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein geeignetes ophthalmologisches Implantat für ein derartiges ophthalmologisches Implantationssystem zu schaffen.The object of the present invention is to provide an ophthalmic implantation system that ensures a strong and reliable connection between an ophthalmic implant and the surrounding tissue after implantation. A further object of the invention is to provide a suitable ophthalmic implant for such an ophthalmic implantation system.
Die Aufgaben werden erfindungsgemäß durch ein ophthalmologisches Implantationssystem gemäß Patentanspruch 1 zur Verwendung in einem Behandlungsverfahren, bei welchem einem menschlichen oder tierischen Patienten ein ophthalmologisches Implantat implantiert wird, sowie durch ein ophthalmologisches Implantat gemäß Patentanspruch 5 für ein solches Implantationssystem gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Ausbildungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben, wobei vorteilhafte Ausgestaltungen jedes Erfindungsaspekts als vorteilhafte Ausgestaltungen der jeweils anderen Erfindungsaspekte anzusehen sind.The problems are solved according to the invention by an ophthalmic implantation system according to claim 1 for use in a treatment method in which an ophthalmic implant is implanted into a human or animal patient, and by an ophthalmic implant according to claim 5 for such an implantation system. Advantageous embodiments with expedient configurations of the invention are specified in the respective dependent claims, wherein Advantageous embodiments of each aspect of the invention are to be regarded as advantageous embodiments of the other aspects of the invention.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein ophthalmologisches Implantationssystem mit einem ophthalmologischen Implantat zur Implantation in ein Auge eines menschlichen oder tierischen Patienten und mit einem Gewebekleber, mittels welchem das ophthalmologische Implantat nach seiner Implantation mit Augengewebe des Patienten zu verbinden ist. Eine starke und zuverlässige Verbindung zwischen dem ophthalmologischen Implantat und dem umgebenden Gewebe nach der Implantation ist erfindungsgemäß dadurch sichergestellt, dass der Gewebekleber Aldehyd- und/oder Ketogruppen umfasst, welche mit Aminogruppen unter Kondensation Imine bilden können, und dass das ophthalmologische Implantat einen Grundkörper aufweist, welcher aus mindestens einer Monomergruppe A) besteht, welche zumindest eine Aminogruppe aufweist. Mit anderen Worten ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Gewebekleber und das ophthalmologische Implantat des Implantationssystems derart aufeinander abgestimmt sind, dass sie unter Bildung Schiffscher Basen kovalent miteinander reagieren können, um eine stabile, stoffschlüssige Verbindung auszubilden. Hierzu weist der Gewebekleber Aldehyd- und/oder Ketogruppen auf, während das ophthalmologische Implantat einen Grundkörper aufweist, der teilweise oder vollständig aus Monomeren der Monomergruppe A) besteht, welche jeweils eine oder mehrere Aminogruppen aufweisen. Die allgemeine Kondensationsreaktion ist exemplarisch anhand einer Amino- und einer Ketoverbindung in Formel (I) gezeigt:
Der Gewebekleber kann daher einerseits mit den Aminogruppen des Grundkörpers, andererseits aber auch mit Aminogruppen des umgebenden Gewebes, das heißt in erster Linie mit Lysin, unter Ausbildung kovalenter Bindungen reagieren, wodurch eine entsprechend stabile, stoffschlüssige Anbindung des Implantats an das umgebende Gewebe mittels des Gewebeklebers sichergestellt werden kann. Damit können bei gattungsgemäßen Behandlungsverfahren häufig auftretende Probleme wie Dezentrierung, Kippung, Rotation oder Ablösung des Implantats zuverlässig verhindert werden. Durch die Möglichkeit dieser stoffschlüssigen, kovalenten Anbindung des Implantats an das Augengewebe mit Hilfe des Gewebeklebers kann eine Unterwanderung des Implantats mit Linsenepithelzellen und dergleichen zuverlässig verhindert werden. Eventuell bei der Operation im Auge verbliebene Linsenepithelzellen und sonstige Zelltypen können damit keine PCO und Fibrose oder ähnliche Komplikationen mehr verursachen, die die Sicht und Funktionalität eines Implantats, beispielsweise einer Intraokularlinse (IOL), insbesondere einer akkommodierenden IOL, oder eines künstlichen Kapselsacks beeinträchtigen können. Vorzugsweise sind die Aminogruppen dabei nicht nur an der Oberfläche des Grundkörpers vorhanden, sondern im gesamten Grundkörper vorhanden. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn der Grundkörper durch ein Trennverfahren aus einem Halbzeug hergestellt wird, beispielsweise durch Drehen oder Zerspanen aus einem sogenannten Blank, da in diesem Fall ohne eine weitere Prozessierung des Grundkörpers immer sichergestellt ist, dass dieser an der Oberfläche Aminogruppen präsentiert, über welche die beschriebene Reaktion mit dem Gewebekleber erfolgen kann. Der Grundkörper weist daher in bevorzugten Ausführungen keine stoffschlüssig angebundene Beschichtung, insbesondere keine Aminogruppen-haltige und nicht zerstörungsfrei entfernbare Beschichtung auf. Das ophthalmologische Implantat kann je nach Ausführung einen optischen Teil und einen haptischen Teil aufweisen, die aus dem gleichen oder aus unterschiedlichen Materialien bestehen können. In diesem Fall kann vorgesehen sein, dass nur der optische Teil oder bevorzugt nur der haptische Teil Monomergruppen vom Typ A) enthalten. Das ophthalmologische Implantat kann zudem generell hydrophob oder hydrophil ausgebildet sein und/oder hydratisiert bzw. hydratisierbar sein. Der Gewebekleber kann aber generell auf die gesamte Oberfläche des ophthalmologischen Implantats oder nur auf einen Teil der Oberfläche aufgebracht werden, insbesondere nur auf einen Teil der Oberfläche, welcher freie Aminogruppen aufweist. Beispielsweise kann eine IOL nur im peripheren Bereich ihres optischen Bereichs oder nur in einem haptischen Bereich mit dem Gewebekleber beaufschlagt und in den Kapselsack des Patenten eingeklebt werden, um einen dichten Rand um den optischen Teil zu bilden und den hinteren Kapselsack von Zellen freizuhalten. Das ophthalmologische Implantat und der Gewebekleber sind vorzugsweise in getrennten Verpackungen verpackt, um eine vorzeitige Reaktion zu vermeiden und die Lagerfähigkeit zu steigern. Die beiden Verpackungen sind ihrerseits bevorzugt in einer gemeinsamen Umverpackung des ophthalmologischen Implantationssystems verpackt, um gemeinsam als eine Art Kit verwendet werden zu können und um Verwechslungen zu vermeiden. Generell sind „ein/eine“ im Rahmen dieser Offenbarung als unbestimmte Artikel zu lesen, also ohne ausdrücklich gegenteilige Angabe immer auch als „mindestens ein/mindestens eine“. Umgekehrt können „ein/eine“ auch als „nur ein/nur eine“ verstanden werden. Der Begriff „umfassen“ ist im Rahmen der vorliegenden Offenbarung generell so auszulegen, dass die entsprechenden Merkmale enthalten sind, das Vorhandensein anderer Merkmale aber nicht ausgeschlossen ist. Umgekehrt kann der Begriff „umfassen“ im Rahmen der vorliegenden Offenbarung aber auch im Sinne von „bestehend aus“ bzw. von „bestehend im Wesentlichen aus“ ausgelegt werden, das heißt, dass neben den im Anschluss an diese Formulierung genannten Merkmalen keine weiteren Merkmale („bestehen aus“) vorhanden sein können oder dass bestimmte weitere Merkmale vorhanden sein können, nämlich solche, die die wesentlichen Merkmale des Erfindungsgegenstands nicht signifikant verändern („bestehend im Wesentliche aus“).The tissue adhesive can therefore react with the amino groups of the implant body, as well as with amino groups of the surrounding tissue, primarily lysine, forming covalent bonds. This ensures a stable, covalent bond between the implant and the surrounding tissue. This reliably prevents problems frequently encountered during treatment procedures, such as decentration, tilting, rotation, or detachment of the implant. The possibility of this covalent bond between the implant and the ocular tissue using the tissue adhesive reliably prevents the infiltration of lens epithelial cells and similar tissues into the implant. Any lens epithelial cells and other cell types that may remain in the eye after surgery can no longer cause polycystic ovary syndrome (PCOS), fibrosis, or similar complications that could impair the vision and functionality of an implant, such as an intraocular lens (IOL), particularly an accommodating IOL, or an artificial capsular bag. Preferably, the amino groups are present not only on the surface of the base body, but throughout the entire base body. This is particularly advantageous when the base body is manufactured from a semi-finished product using a separation process, for example, by turning or machining from a blank, since in this case, without further processing of the base body, it is always ensured that it presents amino groups on its surface, enabling the described reaction with the tissue adhesive. Therefore, in preferred embodiments, the base body does not have a metallurgically bonded coating, in particular no coating containing amino groups and not removable without damage. Depending on the embodiment, the ophthalmic implant can have an optical part and a haptic part, which may be made of the same or different materials. In this case, it can be provided that only the optical part, or preferably only the haptic part, contains monomer groups of type A). The ophthalmic implant can also be generally hydrophobic or hydrophilic and/or hydrated or hydratable. The tissue adhesive can generally be applied to the entire surface of the ophthalmic implant or only to a portion of the surface, particularly only to a portion of the surface containing free amino groups. For example, an IOL can be coated with the tissue adhesive only in the peripheral region of its optical area or only in a haptic area and glued into the capsular bag of the implant to form a tight seal around the optical part and to keep the posterior capsular bag free of cells. The ophthalmic implant and the tissue adhesive are preferably packaged in separate containers to prevent premature reaction and to increase shelf life. The two packages are, in turn, preferably packaged in a common outer container for the ophthalmic implantation system so that they can be used together as a kit and to prevent confusion. In general, "a/an" in this disclosure is to be read as an indefinite article. Unless expressly stated otherwise, "at least one" can always be interpreted as "at least one". Conversely, "one" can also be understood as "only one". Within the context of this disclosure, the term "comprise" is generally to be interpreted as including the relevant features, but not excluding the presence of other features. Conversely, within the context of this disclosure, the term "comprise" can also be interpreted as "consisting of" or "consisting essentially of", meaning that, in addition to the features mentioned following this formulation, no further features ("consisting of") can be present, or that certain further features can be present, namely those that do not significantly alter the essential features of the invention ("consisting essentially of").
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Aminogruppen der Monomergruppe A) zumindest teilweise mittels wenigstens einer Amino-Schutzgruppe geschützt sind, wobei die Amino-Schutzgruppe vorzugsweise ausgewählt ist aus 9-Fluorenylmethylcarbamat (FMOC), t-Butylcarbamat (Boc), Benzylcarbamat (Cbz/Z), Acetamid (Ac), Trifluoracetamid, Phthalimid, Benzylamin (Bn), Triphenylmethylamin (Tritylamin, Tr), Benzylidenamin, p-Toluensulfonamid (Tosylamide, Ts) oder einer Mischung hieraus. Mit anderen Worten ist es vorgesehen, dass ein Teil der vorhandenen Aminogruppen oder alle Aminogruppen zunächst mit einer Schutzgruppe geschützt sind. Eine Schutzgruppe ist ein Substituent, der in ein Molekül eingeführt wird, um eine bestimmte funktionelle Gruppe vorübergehend zu schützen und unerwünschte Reaktionen an dieser Gruppe zu verhindern. Die Schutzgruppe kann dann wieder abgespalten werden, sobald ihre Funktion nicht mehr benötigt wird. Indem die Aminogruppen des ophthalmologischen Implantats zumindest teilweise mit einer Schutzgruppe geschützt sind, können etwaige Probleme der Monomergruppe A) hinsichtlich ihrer chemischen Beschaffenheit und möglichen Ladung je nach Wahl des Polymerisationsverfahrens und den Eigenschaften eventueller Comonomere bei der Herstellung des Grundkörpers vermieden werden. Um eine hohe Polymerisationsgeschwindigkeit zu erreichen und die Störung anderer chemischer Herstellungsschritte zu vermeiden, können die Aminogruppen-haltigen Monomere A) damit in geschützter Form eingesetzt und nach der Polymerisation durch teilweises oder vollständiges Entfernen der Schutzgruppe(n) zumindest an der Oberfläche des Grundkörpers wieder aktiviert werden. Alternativ oder zusätzlich können auch die Haltbarkeit und Lagerfähigkeit des ophthalmologischen Implantats vorteilhaft gesteigert werden, indem das teilweise oder vollständige Entfernen der Schutzgruppe(n) erst im Rahmen eines Implantationsverfahrens bzw. kurz davor erfolgt. Auch damit können unerwünschte bzw. vorzeitige Reaktionen der Aminogruppen vermieden werden. Die Wahl der Schutzgruppe hängt in erster Linie von der gewünschten Stabilität und den Bedingungen für ihre Abspaltung ab.In an advantageous embodiment of the invention, the amino groups of monomer group A) are at least partially protected by at least one amino protecting group, wherein the amino protecting group is preferably selected from 9-fluorenylmethylcarbamate (FMOC), t-butylcarbamate (Boc), benzylcarbamate (Cbz/Z), acetamide (Ac), trifluoroacetamide, phthalimide, benzylamine (Bn), triphenylmethylamine (tritylamine, Tr), benzylideneamine, p-toluenesulfonamide (tosylamide, Ts), or a mixture thereof. In other words, it is provided that some or all of the existing amino groups are initially protected by a protecting group. A protecting group is a substituent that is introduced into a molecule to temporarily protect a specific functional group and prevent unwanted reactions at that group. The protecting group can then be cleaved off once its function is no longer required. By at least partially protecting the amino groups of the ophthalmic implant with a protecting group, potential problems of monomer group A) regarding its chemical composition and possible charge, depending on the polymerization method chosen and the properties of any comonomers used in the production of the base body, can be avoided. To achieve a high polymerization rate and prevent interference with other chemical manufacturing steps, the amino group-containing monomers A) can thus be used in a protected form and, after polymerization, reactivated at least on the surface of the base body by partially or completely removing the protecting group(s). Alternatively or additionally, the durability and shelf life of the ophthalmic implant can be advantageously increased by partially or completely removing the protecting group(s) only during or shortly before the implantation procedure. This also prevents undesirable or premature reactions of the amino groups. The choice of protecting group depends primarily on the desired stability and the conditions for its removal.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das ophthalmologische Implantationssystem weiterhin Abspaltmittel zum teilweisen oder vollständigen Abspalten der wenigstens einen Amino-Schutzgruppe umfasst. Hierdurch können alle zum bestimmungsgemäßen Verwenden des ophthalmologischen Implantats benötigten Komponenten im Implantationssystem enthalten bzw. von diesem bereitgestellt werden. Das oder die Abspaltmittel sind dabei vorzugsweise auf die Schutzgruppe(n) abgestimmt. Beispielsweise kann Boc durch 2, 2, 2-Trifluoressigsäure abgespalten werden, CBz kann durch Hydrierung an Pd-C abgespalten werden und FMOC kann durch Piperidin oder andere Basen abgespalten werden. Weitere Abspaltmittel und die jeweils erforderlichen Reaktionsbedingungen sind beispielsweise in
Weitere Vorteile ergeben sich, indem der Gewebekleber ein MeTro (methacryliertes rekombinantes Tropoelastin) Präpolymer und/oder ein GelMA (methacrylierte Gelatine)/HA-NB (N-(2-aminoethyl)-4-(4-(hydroxymethyl)-2-methoxy-5-nitrosophenoxy)butanamid)-enthaltendes Polymer umfasst. Hierdurch wird ein hochelastischer, stark haftender und biokompatibler Gewebekleber realisiert, der gut an dem weichem Gewebe des Kapselsacks haftet. Die Herstellung eines geeigneten MeTro-Präpolymers ist allgemein beispielsweise aus
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein ophthalmologisches Implantat für ein ophthalmologisches Implantationssystem des ersten Erfindungsaspekts. Das ophthalmologische Implantat weist dabei einen Grundkörper auf, welcher aus mindestens einer Monomergruppe A) besteht, welche zumindest eine Aminogruppe aufweist. Mit anderen Worten ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das ophthalmologische Implantat des Implantationssystems derart auf den Gewebekleber des ophthalmologischen Implantationssystems abgestimmt ist, dass es unter Bildung Schiffscher Basen kovalent mit dem Gewebekleber reagieren kann, um eine stabile, stoffschlüssige Verbindung auszubilden. Hierzu weist das ophthalmologische Implantat einen Grundkörper auf, der teilweise oder vollständig aus Monomeren der Monomergruppe A) besteht, welche jeweils eine oder mehrere Aminogruppen aufweisen. Hierdurch ermöglicht das erfindungsgemäße Implantat im Zusammenwirken mit dem Gewebekleber des ophthalmologischen Implantationssystems eine starke und zuverlässige Verbindung mit dem umgebenden Gewebe nach der Implantation. Weitere Merkmale und deren Vorteile sind den Beschreibungen des ersten Erfindungsaspekts zu entnehmen, wobei vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Erfindungsaspekts als vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Erfindungsaspekts und umgekehrt anzusehen sind.A second aspect of the invention relates to an ophthalmic implant for an ophthalmic implantation system of the first aspect of the invention. The ophthalmic implant has a base body consisting of at least one monomer group A) which has at least one amino group. In other words, according to the invention, the ophthalmic implant of the implantation system is designed to interact with the tissue adhesive of the ophthalmic implantation system in such a way that it can react covalently with the tissue adhesive to form Schiff bases and create a stable, metallo-bonded connection. For this purpose, the ophthalmic implant has a base body that consists partially or completely of monomers of monomer group A), each of which has one or more amino groups. Thus, in conjunction with the tissue adhesive of the ophthalmic implantation system, the implant according to the invention enables a strong and reliable bond with the surrounding tissue after implantation. Further features and their advantages can be found in the descriptions of the first aspect of the invention, whereby advantageous embodiments of the first aspect of the invention are to be regarded as advantageous embodiments of the second aspect of the invention and vice versa.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Grundkörper zumindest überwiegend oder vollständig aus aliphatischen und/oder aromatischen Poly-(Meth)acrylat-(Co)monomeren besteht. Unter dem Ausdruck (Meth)acrylat sind im Rahmen der vorliegenden Offenbarung generell Acrylate, Methacrylate und beliebige Mischungen hieraus zu verstehen. Hierdurch können die Materialeigenschaften des Grundkörpers bzw. Implantats, beispielsweise die Wasseraufnahmefähigkeit, der Brechungsindex, die Solvatationstendenz, die Verformbarkeit etc., optimal an den jeweiligen Einsatzzweck angepasst werden.In an advantageous embodiment of the invention, the base body consists at least predominantly or entirely of aliphatic and/or aromatic poly(meth)acrylate (co)monomers. For the purposes of this disclosure, the term (meth)acrylate generally refers to acrylates, methacrylates, and any mixtures thereof. This allows the material properties of the base body or implant, such as water absorption capacity, refractive index, solvation tendency, deformability, etc., to be optimally adapted to the respective application.
Weitere Vorteile ergeben sich dadurch, dass die Monomergruppe A) ein hochverzweigtes Polymer mit mindestens zwei Aminogruppen ist bzw. nach der Polymerisation bildet. Bei hochverzweigten Polymeren handelt es sich polymere Strukturen, die sich durch eine verzweigte Struktur und eine hohe Funktionalität, d. h. im vorliegenden Fall einer hohen Dichte an funktionellen Amino-Gruppen auszeichnen. Vorzugsweise ist bzw. bildet die Monomergruppe A) ein Dendrimer, ein Sternpolymer, ein Kammpolymer, ein strukturell und molekular uneinheitliches hochverzweigte Polymer oder ein sogenanntes „Starburst“ oder „Hyperbranched Polymer“. Bezüglich einer Definition von hochverzweigten Polymeren wird auf
Alternativ oder zusätzlich ist es vorgesehen, dass die Monomergruppe A) ausgewählt ist aus Aminoalkyl(meth)acrylat, (Aminoalkoxy)alkyl(meth)acrylat, N-(Aminoalkyl)-N-benzyl(meth)acrylamid, N,N-Bis-(aminoalkyl)(meth)acrylamid, N-(Aminoalkyl)(meth)acrylamidhydrochlorid, Aminoalkyl(meth)acrylathydrochlorid, Aminobenzyl(meth)acrylat und Mischungen daraus, wobei Alkylgruppen jeweils unabhängig voneinander ausgewählt sind aus Methyl, Ethyl, Propyl, iso-Propyl, Butyl, iso-Butyl, sec-Butyl, tert-Butyl, Pentyl, Hexyl, Heptyl und Octyl. Besonders bevorzugt sind dabei im Rahmen der vorliegenden Offenbarung generell Methyl, Ethyl, Propyl, iso-Propyl, Butyl, iso-Butyl und tert-Butyl. Weiterhin sind generell und soweit dies strukturell möglich ist auch Salze, insbesondere Hydrochloride, sowie Enantiomere und Stellungsisomere aller genannten Verbindungen als mitumfasst anzusehen. Die Monomergruppe A) kann bevorzugt 2-Aminoethyl(meth)acrylat, 2-(Aminomethoxy)ethyl(meth)acrylat, 2-(Aminoethoxy)ethyl(meth)acrylat, 2-(Aminoethoxy)methyl(meth)acrylat, N-(2-Aminoethyl)-N-benzyl(meth)acrylamid, N-(2-Aminomethyl)-N-benzylmethacrylamid, N,N-Bis-(2-aminoethyl)methacrylamid, N-(3-Aminopropyl)methacrylamidhydrochlorid, 2-Aminoethylmethacrylathydrochlorid, o-Aminobenzylmethacrylat, m-Aminobenzylmethacrylat, p-Aminobenzylmethacrylat oder eine beliebige Mischung hieraus sein.Alternatively or additionally, it is provided that the monomer group A) is selected from aminoalkyl(meth)acrylate, (aminoalkoxy)alkyl(meth)acrylate, N-(aminoalkyl)-N-benzyl(meth)acrylamide, N,N-bis-(aminoalkyl)(meth)acrylamide, N-(aminoalkyl)(meth)acrylamide hydrochloride, aminoalkyl(meth)acrylate hydrochloride, aminobenzyl(meth)acrylate and mixtures thereof, wherein alkyl groups are selected independently of one another. The selected compounds are methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, pentyl, hexyl, heptyl, and octyl. Particularly preferred within the scope of this disclosure are, in general, methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, and tert-butyl. Furthermore, salts, especially hydrochlorides, as well as enantiomers and positional isomers of all the aforementioned compounds are also generally included, insofar as this is structurally possible. The monomer group A) may preferably be 2-aminoethyl(meth)acrylate, 2-(aminomethoxy)ethyl(meth)acrylate, 2-(aminoethoxy)ethyl(meth)acrylate, 2-(aminoethoxy)methyl(meth)acrylate, N-(2-aminoethyl)-N-benzyl(meth)acrylamide, N-(2-aminomethyl)-N-benzylmethacrylamide, N,N-bis-(2-aminoethyl)methacrylamide, N-(3-aminopropyl)methacrylamide hydrochloride, 2-aminoethylmethacrylate hydrochloride, o-aminobenzylmethacrylate, m-aminobenzylmethacrylate, p-aminobenzylmethacrylate or any mixture thereof.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das ophthalmologisches Implantat mindestens eine weitere Monomergruppe B) ohne Aminogruppen umfasst, welche vorzugsweise ausgewählt ist aus Hydroxyalkyl(meth)acrylat, Alkoxyalkyl(meth)acrylat, N-Benzyl-N-Isopropylacrylamid, N-Benzyl-N-hydroxyalkyl(meth)acrylamid, N-(Hydroxyalkyl)(meth)acrylamid, (Alkylamino)alkyl(meth)acrylat und Mischungen daraus, wobei Alkylgruppen jeweils unabhängig voneinander ausgewählt sind aus Methyl, Ethyl, Propyl, iso-Propyl, Butyl, iso-Butyl, sec-Butyl, tert-Butyl, Pentyl, Hexyl, Heptyl und Octyl. Besonders bevorzugt sind dabei im Rahmen der vorliegenden Offenbarung auch bezüglich der Monomergruppe B) (bzw. der Copolymergruppe B)) generell Methyl, Ethyl und/oder Propyl. Die Monomergruppe B) kann also insbesondere 2-Hydroxyethyl(meth)acrylat, 2-(Hydroxymethoxy)ethyl(meth)acrylat, 2-(Hydroxyethoxy)ethyl(meth)acrylat, 2-(Hydroxyethoxy)methyl(meth)acrylat, N-(2-Hydroxyethyl)-N-benzyl(meth)acrylamid, N-(2-Hydroxymethyl)-N-benzylmethacrylamid, N-(2-Hydroxypropyl)methacrylamid, 2-(tert-Butylamino)ethylmethacrylat oder eine beliebige Mischung hieraus sein. Die Verbindungen der Monomergruppe B) enthalten vorzugsweise mindestens eine sekundäre oder tertiäre Aminogruppe und/oder eine Hydroxygruppe als funktionelle Gruppe(n).In a further advantageous embodiment of the invention, the ophthalmic implant comprises at least one further monomer group B) without amino groups, which is preferably selected from hydroxyalkyl(meth)acrylate, alkoxyalkyl(meth)acrylate, N-benzyl-N-isopropylacrylamide, N-benzyl-N-hydroxyalkyl(meth)acrylamide, N-(hydroxyalkyl)(meth)acrylamide, (alkylamino)alkyl(meth)acrylate, and mixtures thereof, wherein the alkyl groups are each independently selected from methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, pentyl, hexyl, heptyl, and octyl. Particularly preferred within the scope of the present disclosure are also, in general, methyl, ethyl, and/or propyl with respect to monomer group B) (or copolymer group B)). The monomer group B) can therefore be, in particular, 2-hydroxyethyl(meth)acrylate, 2-(hydroxymethoxy)ethyl(meth)acrylate, 2-(hydroxyethoxy)ethyl(meth)acrylate, 2-(hydroxyethoxy)methyl(meth)acrylate, N-(2-hydroxyethyl)-N-benzyl(meth)acrylamide, N-(2-hydroxymethyl)-N-benzylmethacrylamide, N-(2-hydroxypropyl)methacrylamide, 2-(tert-butylamino)ethylmethacrylate, or any mixture thereof. The compounds of monomer group B) preferably contain at least one secondary or tertiary amino group and/or one hydroxy group as functional group(s).
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Anteil der Monomergruppe A) am Gesamtgewicht des Grundkörpers zwischen 0,5 Gew.% und 50 Gew.-% beträgt, insbesondere zwischen 2 Gew.-% und 10 Gew.-%. Mit anderen Worten ist es vorgesehen, dass der Grundkörper nicht nur aus der Monomergruppe A), sondern aus mindestens einer weiteren (Co)Monomergruppe (z. B. Monomergruppe B)) besteht, wobei die Monomergruppe A) höchstens 50 Gew.-% vom Gesamtgewicht des Grundkörpers ausmacht. Besonders bevorzugt sind Anteile zwischen etwa 2 Gew.- und 10 Gew.-%. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass ein entsprechender Anteil eines Hydroxy-Monomers durch ein korrespondierendes Amino-Monomer ausgetauscht wird.In a further advantageous embodiment of the invention, the proportion of monomer group A) in the total weight of the base body is between 0.5 wt.% and 50 wt.%, particularly between 2 wt.% and 10 wt.%. In other words, the base body consists not only of monomer group A), but of at least one further (co)monomer group (e.g., monomer group B)), wherein monomer group A) constitutes at most 50 wt.% of the total weight of the base body. Proportions between approximately 2 wt.% and 10 wt.% are particularly preferred. This can be achieved, for example, by replacing a corresponding proportion of a hydroxy monomer with a corresponding amino monomer.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das ophthalmologische Implantat als Intraokularlinse, insbesondere als akkommodierende Intraokularlinse, als Kapselspannring oder als künstlicher Kapselsack ausgebildet. Monofokale Intraokularlinsen (IOL) weisen über ihre gesamte Oberfläche einen regelmäßigen Krümmungsradius auf und haben folglich in allen Punkten die gleiche Brechkraft. Sie gelten als Standardversorgung bei der Kataraktchirurgie, also der Behandlung des grauen Stars, so dass die Vorteile des erfindungsgemäßen Implantats bzw. Implantationssystems bei besonders vielen Patienten realisiert werden können. Das ophthalmologische Implantat kann aber auch als asphärische Intraokularlinse, als multifokale Intraokularlinse, als torische Intraokularlinse, als phake Intraokularlinse oder als akkommodierende Intraokularlinse ausgebildet sein. Akkommodierende Intraokularlinsen (AIOL) können zusätzlich ihre Brechkraft ändern und durch diese Akkommodationsfähigkeit den Funktionsverlust der natürlichen Linse zumindest im Wesentlichen kompensieren. Ohne die Implantation einer IOL in den leeren Kapselsack ist das Risiko eines Nachstars sogar erhöht, da in diesem Fall eine ungehinderte Zellmigration zur hinteren bzw. posterioren Oberfläche des Kapselsackes möglich ist. Im Rahmen der vorliegenden Offenbarung werden die Begriffe IOL und AIOL synonym für ein Linsenimplantat verwendet. Eine erfindungsgemäße IOL kann mit Hilfe des Gewebeklebers vollständig oder nur teilweise im peripheren Bereich in den Kapselsack eingeklebt werden, um einen dichten Rand um den optischen Teil zu bilden und den hinteren Kapselsack von Zellen freizuhalten. Eine Ausgestaltung als Kapselspannring eignet sich zur Stabilisierung des Kapselsacks bei geschwächten oder angegriffenen Zonulafasern. Eine Ausgestaltung als künstlicher Kapselsack ermöglicht bei Bedarf ebenfalls eine Stützung und Stabilisierung einer künstlichen Linse.In a further advantageous embodiment of the invention, the ophthalmic implant is designed as an intraocular lens, in particular as an accommodating intraocular lens, as a capsular tension ring, or as an artificial capsular bag. Monofocal intraocular lenses (IOLs) have a regular radius of curvature across their entire surface and consequently have the same refractive power at all points. They are considered the standard treatment in cataract surgery, i.e., the treatment of cataracts, so that the advantages of the implant or implantation system according to the invention can be realized in a particularly large number of patients. However, the ophthalmic implant can also be designed as an aspheric intraocular lens, a multifocal intraocular lens, a toric intraocular lens, a phakic intraocular lens, or an accommodating intraocular lens. Accommodating intraocular lenses (AIOLs) can additionally change their refractive power and, through this accommodative ability, at least substantially compensate for the loss of function of the natural lens. Without the implantation of an IOL into the empty capsular bag, the risk of posterior capsule opacification (PCO) is actually increased, since unimpeded cell migration to the posterior surface of the capsular bag is possible in this case. Within the scope of this disclosure, the terms IOL and AIOL are used synonymously for a lens implant. An IOL according to the invention can be glued completely or only partially into the capsular bag in the peripheral region using tissue adhesive in order to form a tight seal around the optical element and to keep the posterior capsular bag free of cells. An embodiment as a capsular tension ring is suitable for stabilizing the capsular bag in cases of weakened or damaged zonular fibers. An embodiment as an artificial capsular bag also allows for support and stabilization of an artificial lens, if required.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen, sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die somit nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen. Es sind darüber hinaus Ausführungen und Merkmalskombinationen, insbesondere durch die oben dargelegten Ausführungen, als offenbart anzusehen, die über die in den Rückbezügen der Ansprüche dargelegten Merkmalskombinationen hinausgehen oder von diesen abweichen. Dabei zeigt:
-
1 eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen ophthalmologischen Implantationssystems; -
2 eine Vernetzungsreaktion von GelMA und modifizierter Hyaluronsäure (HA-NB) zur Herstellung eines ersten Netzwerks; und -
3 ein durch Quervernetzung des ersten Netzwerks hergestelltes zweites Netzwerk eines Gewebeklebers.
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1 a schematic representation of an ophthalmic implantation system according to the invention; -
2 a cross-linking reaction of GelMA and modified hyaluronic acid (HA-NB) to produce an initial network; and -
3 A second network of a fabric adhesive produced by cross-linking the first network.
Bevorzugte Ausführung der ErfindungPreferred embodiment of the invention
Gemäß einem Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen ophthalmologischen Implantats 12 wird eine Mischung aus einer Monomergruppe A) und einer Monomergruppe B) hergestellt und in an sich bekannter Weise zu einem Linsenrohling polymerisiert. Die Monomergruppe A) wird dabei aus den folgenden Verbindungen mit mindestens einer primären Aminogruppe ausgewählt oder ist eine Mischung aus den genannten Verbindungen, die zur Bildung von Schiffschen Basen geeignet sind:
Obwohl im Wesentlichen nur Methacrylate gezeigt sind, können im Rahmen der vorliegenden Offenbarung generell Methacrylate, Acrylate oder Mischungen hieraus vorgesehen sein. Daher werden diese Verbindungen bzw. die Mischungen auch unter dem Begriff „(Meth)Acrylate“ subsumiert. Entsprechendes gilt für alle offenbarten Acrylamide bzw. Methacrylamide, die auch unter dem Begriff „(Meth)Acrylamide“ subsumiert werden.Although essentially only methacrylates are shown, the present disclosure may generally include methacrylates, acrylates, or mixtures thereof. Therefore, these compounds and mixtures are also subsumed under the term "(meth)acrylates." The same applies to all disclosed acrylamides and methacrylamides, which are also subsumed under the term "(meth)acrylamides."
Die Länge der Alkylgruppen in den genannten Verbindungen können auch von n=2 (Ethyl) abweichen, um die Eigenschaften fein abzustimmen. Beispielsweise könnte auch ein Teil N-Benzyl-N-aminomethyl(meth)acrylamid (n=1), N-Benzyl-N-aminopropyl(meth)acrylamid (n=3), N-Benzyl-N-aminobutyl(meth)acrylamid (n=4) usw. verwendet werden, wobei alle möglichen Stellungsisomere wie iso-Propyl, sec-Butyl und iso-Butyl mitumfasst sind. Gleiches gilt für die anderen genannten Amino-(Meth)acrylate.The length of the alkyl groups in the aforementioned compounds can also deviate from n=2 (ethyl) to fine-tune the properties. For example, a portion of N-benzyl-N-aminomethyl(meth)acrylamide (n=1), N-benzyl-N-aminopropyl(meth)acrylamide (n=3), N-benzyl-N-aminobutyl(meth)acrylamide (n=4), etc., could also be used, encompassing all possible positional isomers such as isopropyl, sec-butyl, and isobutyl. The same applies to the other amino(meth)acrylates mentioned.
Die Monomergruppe B) wird ausgewählt aus den Verbindungen 2-Hydroxyethyl(meth)acrylat (HEA/HEMA), 2-Ethoxyethyl(meth)acrylat (EOEA/EOEMA), N-Benzyl-N-Isopropyl(meth)acrylamid (BIPA), N-Benzyl-N-Hydroxyethyl(meth)acrylamid (BHEA), N-(2-Hydroxypropyl)(meth)acrylamid, 2-(tert-Butylamino)ethylmethacrylat oder einer Mischung hieraus, wobei grundsätzlich auch andere Monomere vorgesehen sein können. Einige der genannten Verbindungen sind exemplarisch angegeben:
Man erkennt, dass die bevorzugten Verbindungen eine sekundäre oder tertiäre Aminogruppe und/oder eine Hydroxygruppe als funktionelle Gruppen aufweisen.It can be seen that the preferred compounds have a secondary or tertiary amino group and/or a hydroxy group as functional groups.
Bei hydrophilen Biomaterialien, die bislang aus HEMA und gegebenenfalls einem oder mehreren Comonomeren wie EOEMA bestehen, werden vorzugsweise auch strukturell ähnliche, amintragende Monomere A) wie beispielsweise AEMA und AOEMA verwendet. Dabei können an sich bekannte Mischungen als Ausgangspunkt verwendet werden, bei welchen dann ein Teil der herkömmlichen Monomere gegen ein strukturähnliches Monomer der Gruppe A) ersetzt wird. Beispielsweise kann ein Teil HEMA gegen AEMA und/oder ein Teil EOEMA gegen AOEMA ersetzt werden. Auf diese Weise können die jeweiligen amintragenden Monomere in gewünschten Mengen zugegeben werden, ohne die übrigen Materialeigenschaften, wie z. B. die Wasseraufnahme oder den Brechungsindex, wesentlich zu verändern.In hydrophilic biomaterials, which currently consist of HEMA and optionally one or more comonomers such as EOEMA, structurally similar, amine-containing monomers A) such as AEMA and AOEMA are also preferably used. Known mixtures can be used as a starting point, in which a portion of the conventional monomers is then replaced by a structurally similar monomer from group A). For example, a portion of HEMA can be replaced by AEMA and/or a portion of EOEMA by AOEMA. In this way, the respective amine-containing monomers can be added in desired quantities without significantly altering the other material properties, such as water absorption or refractive index.
Bei hydrophoben Biomaterialien werden häufig aromatische Acrylamidmonomere wie N-Benzyl-N-Isopropylacrylamid (BIPA) oder N-Benzyl-N-Hydroxyethylacrylamid (BHEA) verwendet. Diese Monomere kombinieren einen hohen Brechungsindex mit einer ausgezeichneten mechanischen Stabilität. Um die gleiche Leistung in einem hydrophoben Material beizubehalten, aber die Affinität zu einem Aldehyd- und/oder Ketogruppen umfassenden Gewebeklebstoff zu verbessern, können auch diese Monomere ganz oder teilweise durch ein korrespondierendes, Aminogruppen-tragendes Monomer der Gruppe A) ersetzt werden, beispielsweise durch N-Benzyl-N-aminoethylacrylamid (BAEA).Aromatic acrylamide monomers such as N-benzyl-N-isopropylacrylamide (BIPA) or N-benzyl-N-hydroxyethylacrylamide (BHEA) are frequently used in hydrophobic biomaterials. These monomers combine a high refractive index with excellent mechanical stability. To maintain the same performance in a hydrophobic material but improve the affinity for a tissue adhesive containing aldehyde and/or keto groups, these monomers can also be wholly or partially replaced by a corresponding, amino-group-bearing monomer of group A), for example, N-benzyl-N-aminoethylacrylamide (BAEA).
Aufgrund ihrer chemischen Beschaffenheit und möglichen Ladung können die beschriebenen Amino-Monomere A) je nach Wahl der Polymerisationsart und - bedingungen häufig nicht direkt verwendet werden. Um eine hohe Polymerisationsgeschwindigkeit zu erreichen und die Störung anderer chemischer Herstellungsschritte zu vermeiden, können die Monomere der Gruppe A) daher zunächst geschützt und nach der Polymerisation durch Entschützen zumindest an der Oberfläche des resultierenden Linsenrohlings bzw. Grundkörpers 14 wieder aktiviert werden, um in der vorgesehenen Weise mit dem Gewebekleber 18 reagieren zu können. Geeignete Schutzgruppen sind beispielsweise 9-Fluorenylmethylcarbamat (FMOC), t-Butylcarbamat (Boc), Benzylcarbamat (Cbz/Z), Acetamid (Ac), Trifluoracetamid, Phthalimid, Benzylamin (Bn), Triphenylmethylamin (Tritylamin, Tr), Benzylidenamin, p-Toluensulfonamid (Tosylamide, Ts) oder eine Mischung hieraus. Ein Abspaltmittel zum Entschützen kann gegebenenfalls vom Implantationssystem 10 mitumfasst sein.Due to their chemical properties and potential charge, the described amino monomers A) often cannot be used directly, depending on the polymerization method and conditions chosen. To achieve a high polymerization rate and avoid interfering with other chemical manufacturing steps, the monomers of group A) can therefore be initially protected and, after polymerization, reactivated by deprotection, at least on the surface of the resulting lens blank or base body 14, in order to react with the tissue adhesive 18 as intended. Suitable protecting groups include, for example, 9-fluorenylmethylcarbamate (FMOC) and t-butyl. carbamate (Boc), benzylcarbamate (Cbz/Z), acetamide (Ac), trifluoroacetamide, phthalimide, benzylamine (Bn), triphenylmethylamine (tritylamine, Tr), benzylideneamine, p-toluenesulfonamide (tosylamide, Ts), or a mixture thereof. A release agent for deprotection may optionally be included in the implantation system 10.
Zusätzlich zu den Monomergruppen A) und B) wird zumindest im Fall von IOLs vorzugsweise ein an sich bekannter UV-Absorber oder eine Mischung von UV-Absorbern verwendet. Generell wird vorzugsweise auch ein Vernetzer verwendet, welcher die Ausgangsmonomere A) und B) (und ggf. den UV-Absorber) in ebenfalls an sich bekannter Weise vernetzt, um die Comonomere A) und B) zu einem dreidimensionalen Netzwerk zu verbinden. Als Vernetzer kann beispielsweise Ethylenglykoldimethacrylat (EGDMA) verwendet werden, aber auch andere Vernetzer sind denkbar. Der Anteil an Vernetzer bezogen auf das Gesamtgewicht der zu polymerisierenden Mischung beträgt typischerweise etwa 0,5 bis 2,0 Gew.-%.In addition to monomer groups A) and B), a UV absorber known per se or a mixture of UV absorbers is preferably used, at least in the case of IOLs. Generally, a crosslinker is also preferably used, which crosslinks the starting monomers A) and B) (and optionally the UV absorber) in a manner also known per se, in order to combine the comonomers A) and B) into a three-dimensional network. Ethylene glycol dimethacrylate (EGDMA), for example, can be used as a crosslinker, but other crosslinkers are also conceivable. The proportion of crosslinker based on the total weight of the mixture to be polymerized is typically about 0.5 to 2.0 wt.%.
Bei herkömmlichen Monomermischungen für hydrophile Materialien beträgt der Anteil an HEMA im Copolymer des Linsenmaterials bzw. eines optischen Linsenteils meistens zwischen etwa 70 und etwa 95 Gew.-%. Erfindungsgemäß wird ein Teil des HEMAs in der oben beschriebenen Weise durch ein Amin-tragendes Monomer der Gruppe A) ersetzt, bis sich ein Anteil von etwa 2 bis 10 Gew.-% an Monomer A) bezogen auf das Gesamtgewicht des Linsenmaterials ergibt. Grundsätzlich können aber auch höhere oder niedrigere Anteile an Monomeren der Gruppe A) verwendet werden, wobei ein Gewichtsanteil von etwa 50 % in der Regel ausreichend ist.In conventional monomer mixtures for hydrophilic materials, the proportion of HEMA in the copolymer of the lens material or an optical lens component is usually between approximately 70 and approximately 95 wt.%. According to the invention, a portion of the HEMA is replaced, as described above, by an amine-containing monomer of group A) until a proportion of approximately 2 to 10 wt.% of monomer A) is obtained, based on the total weight of the lens material. In principle, however, higher or lower proportions of monomers of group A) can also be used, with a weight proportion of approximately 50% generally being sufficient.
Die Herstellung des Linsenrohlings kann dann ebenfalls in üblicher Weise erfolgen. Dazu wird die Comonomermischung A) und B), gegebenenfalls mit Vernetzer und/oder UV-Absorber, in eine Polymerisationsform eingefüllt und anschließend polymerisiert. Das Polymerisat wird aus der Form entnommen, wonach dann die einzelnen Linsenrohlinge (Blanks) geschnitten und zum finalen ophthalmologischen Implantat 12 geformt werden, beispielsweise durch Drehen. Da das gesamte Polymermaterial Aminogruppen enthält, werden dabei in jedem Fall Aminogruppen an der Oberfläche des ophthalmischen Implantats 12 freigelegt, wobei diese wie bereits erwähnt unter Umständen noch entschützt werden müssen. Das Implantat 12 kann Wasser enthalten bzw. in Wasser gelagert werden. Funktionelle Gruppen eines Gewebeklebers 18 können mit den Aminogruppen des erfindungsgemäßen Materials unter Bildung kovalenter Bindungen reagieren.The lens blank can then be manufactured in the usual manner. For this purpose, the comonomer mixture A) and B), optionally with crosslinker and/or UV absorber, is placed in a polymerization mold and subsequently polymerized. The polymer is removed from the mold, after which the individual lens blanks are cut and formed into the final ophthalmic implant 12, for example by turning. Since the entire polymer material contains amino groups, amino groups are inevitably exposed on the surface of the ophthalmic implant 12, and these may, as already mentioned, require further deprotection. The implant 12 can contain water or be stored in water. Functional groups of a tissue adhesive 18 can react with the amino groups of the material according to the invention to form covalent bonds.
Je nach Ausgestaltung kann der Grundkörper 14 des resultierenden ophthalmologischen Implantats 12 nur einen optischen Teil aufweisen, nur einen haptischen Teil oder mindestens einen optischen Teil und mindestens einen haptischen Teil. Im letzteren Fall können der optische und der haptische Teil aus dem gleichen Material bzw. Polymer oder aus unterschiedlichen Materialien bzw. Polymeren bestehen. Bevorzugt weist dabei mindestens ein haptischer Teil des Grundkörpers 14 Bildungsblöcke der Monomergruppe A) auf, um eine stabile Verbindung über den Gewebekleber 18 mit dem angrenzenden Gewebe (Lysin) sicherzustellen. Ein optischer Teil kann Monomere der Gruppe A) aufweisen, muss dies aber nicht zwingend.Depending on the design, the base body 14 of the resulting ophthalmic implant 12 can have only an optical part, only a haptic part, or at least one optical part and at least one haptic part. In the latter case, the optical and haptic parts can be made of the same material or polymer, or of different materials or polymers. Preferably, at least one haptic part of the base body 14 has monomer blocks of group A) to ensure a stable bond with the adjacent tissue (lysine) via the tissue adhesive 18. An optical part may have monomers of group A), but this is not mandatory.
Ein geeigneter Gewebekleber 18 weist generell Aldehyd- und/oder Ketogruppen auf, welche mit den Aminogruppen des Implantats 12 unter Kondensation Imine (Schiffsche Basen) bilden können. Aus
Die folgende Reaktionsgleichung (II) zeigt schematisch eine Bildungsreaktion von GelMA, bei welcher Gelatine mit Methacrylanhydrid vermischt und gegebenenfalls unter Rühren für 48 Stunden in DPBS (Dulbecco's phosphate-buffered saline) auf 50 °C gehalten wird.
NB wird seinerseits an HA gebunden und mit GelMA vernetzt, um ein erstes Netzwerk GelMA/HA-NB auszubilden. Die Vernetzungsreaktion wird durch UV-Photoaktivierung des Polymerisationsinitiators Lithium-Phenyl-2,4,6-trimethylbenzoylphosphinat (LAP) gestartet (0,1 %). Die Vernetzungsreaktion von GelMA und modifizierter Hyaluronsäure (HA-NB) zur Herstellung eines ersten Netzwerks ist schematisch in
Durch die UV-Bestrahlung wandeln sich Hydroxymethyl-Gruppen von NA in Ketogruppen um, die mit freien Aminogruppen des GelMA zu Schiff'schen Basen reagieren und hierbei ein zweites Netzwerk ausbilden. Das resultierende zweite Netzwerk ist in
Die in den Unterlagen angegebenen Parameterwerte zur Definition von Prozess- und Messbedingungen für die Charakterisierung von spezifischen Eigenschaften des Erfindungsgegenstands sind auch im Rahmen von Abweichungen - beispielsweise aufgrund von Messfehlern, Systemfehlern, Einwaagefehlern und dergleichen - als vom Rahmen der Erfindung mitumfasst anzusehen.The parameter values specified in the documents for defining process and measurement conditions for characterizing specific properties of the subject matter of the invention are also to be considered as included in the scope of the invention in the event of deviations - for example due to measurement errors, system errors, weighing errors and the like.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 1010
- ophthalmologisches Implantationssystemophthalmological implantation system
- 1212
- ophthalmologisches Implantatophthalmic implant
- 1414
- Grundkörperbasic body
- 1616
- VerpackungPackaging
- 1818
- GewebekleberFabric adhesive
- 2020
- ApplikatorApplicator
- 2222
- UmverpackungOuter packaging
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES CONTAINED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
- T. W. Green, P. G. M. Wuts, Protective Groups in Organic Synthesis (Wiley-Interscience, New York, 1999, 503-507, 736-739 [0012]T. W. Green, P. G. M. Wuts, Protective Groups in Organic Synthesis (Wiley-Interscience, New York, 1999, 503-507, 736-739 [0012]
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-
2024
- 2024-04-29 DE DE102024112003.7A patent/DE102024112003A1/en active Pending
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2025
- 2025-04-28 WO PCT/EP2025/061556 patent/WO2025228903A1/en active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2025228903A1 (en) | 2025-11-06 |
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