ES2243053T3 - Materiales de dispositivos oftalmicos de indice de refraccion alto, preparados usando un metodo de reticulacion despues de la polimerizacion. - Google Patents
Materiales de dispositivos oftalmicos de indice de refraccion alto, preparados usando un metodo de reticulacion despues de la polimerizacion.Info
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- A61L2430/00—Materials or treatment for tissue regeneration
- A61L2430/16—Materials or treatment for tissue regeneration for reconstruction of eye parts, e.g. intraocular lens, cornea
Abstract
Un método en dos etapas para preparar un material acrílico de dispositivos oftálmicos de índice de refracción alto, en el que el material de dispositivos oftálmicos comprende: (i) por lo menos un monómero arilacrílico hidrófobo de fórmula X ¿ CH2-COO-(CH2)m-Y-Ar (I) en la que: X es H o CH3, m es 0-10, Y es nada, O, S o NR, en el que R es H, CH3, CnH2n+1 (n = 1-10), iso-OC3H7, C6H5 o CHC6H5 y Ar es un anillo aromático no sustituido o sustituido con CH3, C2H5, n-C3H7, iso-C3H7, OCH3, C6H11, Cl, Br, C6H5 o CH2C6H5, (ii)un iniciador de polimerización de la primera etapa, seleccionado del grupo formado por iniciadores térmicos de polimerización de baja temperatura y fotoiniciadores y (iii) un agente reticulante de la segunda etapa, seleccionado del grupo formado por peróxido de dibenzoílo, compuestos peróxidos de dibenzoílo sustituidos y peróxido de dicumilo, en el que la primera etapa del método comprende polimerizar el material de dispositivos oftálmicos activando el iniciador de polimerización de la primera etapa sin activar el agente reticulante de la segunda etapa y la segunda etapa del método comprende reticular el material de dispositivos oftálmicos activando el agente reticulante de la segunda etapa usando calor, siempre que el material de dispositivos oftálmicos no contenga ningún ingrediente que tenga más de un enlace insaturado.
Description
Materiales de dispositivos oftálmicos de índice
de refracción alto, preparados usando un método de reticulación
después de la polimerización.
Esta invención se refiere a un método de preparar
materiales de dispositivos oftálmicos de índice de refracción alto.
En particular, la presente invención se refiere a un método en dos
etapas en el que los materiales de dispositivos oftálmicos se
polimerizan primero y después se reticulan.
Los dos tipos más comunes de iniciadores de
polimerización para materiales de dispositivos oftálmicos son
iniciadores térmicos y fotoiniciadores. Los iniciadores térmicos
típicos, incluidos los iniciadores del tipo de radicales libres,
como peróxidos, inician la polimerización cuando se incrementa la
temperatura. En algunos casos, hay dos o tres escalas de
temperatura, de modo que el curado implica un programa de
combinaciones de tiempo/temperatura. La iniciación térmica requiere
generalmente mantener la composición de monómeros a temperaturas
elevadas durante períodos de tiempo largos. No son infrecuentes
tiempos totales de curado de veinticuatro horas. Véase, por
ejemplo, la patente de los Estados Unidos número 5.290.892.
Los fotoiniciadores ofrecen generalmente la
ventaja de tiempos de curado relativamente cortos y, al contrario
que los iniciadores térmicos, se pueden usar en condiciones
ambiente, eliminando la necesidad de equipos u hornos especiales a
temperaturas altas. Los fotoiniciadores se activan por radiación de
una o más longitudes de onda especificadas, en lugar de por calor.
La fotoiniciación de materiales de lentes oftálmicas es conocida.
Véase, por ejemplo, la patente de los Estados Unidos número
5.290.892.
Los tipos más comunes de fotoiniciadores
conocidos o usados para el curado de polímeros de lentes oftálmicas
son probablemente fotoiniciadores sensibles a radiaciones
ultravioletas. Sin embargo, generalmente los fotoiniciadores
sensibles a radiaciones ultravioletas no son adecuados para usarlos
con materiales de lentes que contienen un cromóforo absorbente de
radiaciones ultravioletas. Los cromóforos absorbentes de radiaciones
ultravioletas presentes en una lente oftálmica pueden interferir la
capacidad de fotoiniciadores sensibles a radiaciones ultravioletas
de curar eficientemente la composición. Actualmente, en materiales
de lentes oftálmicas se incorporan frecuentemente cromóforos
absorbentes de radiaciones ultravioletas para reducir o bloquear que
llegue luz ultravioleta a la retina. Aunque se conocen métodos para
"bloquear" temporalmente cromóforos absorbentes de radiaciones
ultravioletas durante su procesamiento, con lo que se evitan
interferencias con un iniciador sensible a radiaciones
ultravioletas, estos métodos requieren que el absorbente de
radiaciones ultravioletas "no esté bloqueado" después de que
la composición haya sido curada. El cromóforo absorbente de
radiaciones ultravioletas puede "no ser bloqueado" por medios
químicos o térmicos. "No bloquear" es generalmente complicado y
puede añadir 4-8 horas al tiempo de procesamiento,
anulando algunas o todas las ventajas de tiempo ofrecidas por los
fotoiniciadores.
Además de fotoiniciadores sensibles a radiaciones
ultravioletas, también se conocen fotoiniciadores sensibles a la
luz visible. Por ejemplo, la patente de los Estados Unidos número
5.224.957 describe composiciones fotopolimerizables útiles para
formar in situ lentes intraoculares. Las composiciones se
aportan en la cápsula de la lente natural o en un sucedáneo
envolvente de plástico fino y después se polimerizan. Las
composiciones de referencia contienen 90-99,99% en
peso de por lo menos un éster de un ácido acrílico y/o metacrílico
polifuncional. Ésteres de ácidos adecuados incluyen derivados de
bisfenol A o de bishidroxipolialcoxi-bisfenol A
alargados con óxido de etileno o con óxido de propileno. Las
composiciones de esta patente se curan usando fotoiniciadores que
absorben luz en el intervalo de 400-500 nm.
Iniciadores adecuados incluyen \alpha-dicetonas,
en particular canfoquinona, bencil- y fenantrenoquinona, y óxidos de
mono- y bisacilfosfinas.
La publicación de la solicitud de patente
internacional número WO 96/28762 describe también composiciones
fotocurables que comprenden componentes acrílicos. Las
composiciones contienen cantidades especificadas de
di(met)acrilatos, poli(met)acrilatos,
uretano(met)acrilatos y di(met)acrilatos
oligoméricos basados en bisfenol A o en bisfenol F. El
fotoiniciador puede ser "cualquier fotoiniciador que forme
radicales libres cuando sea irradiado adecuadamente". Clases
adecuadas incluyen éteres de benzoína, acetofenonas, dibenzoílo,
antraquinonas, óxidos de benzoilfosfinas (por ejemplo, óxido de
2,4,6-trimetilbenzoildifenilfosfina) y benzofenonas.
Fotoiniciadores particularmente adecuados para uso con láseres de
iones argón incluyen óxido de
2,4,6-trimetilbenzoildifenilfosfina.
Se obtienen dispositivos oftálmicos mediante un
método de polimerización de monómeros en estado fundido. En dicho
método, la solución de monómeros de funde directamente en un molde
de la forma deseada y después se polimeriza o se cura, seguido de
mecanizado, pulimentado, etc. Véanse, por ejemplo, las patentes de
los Estados Unidos números 4.921.205 y 5.290.892.
En otros casos, se forman materiales de
dispositivos oftálmicos preparando primero un "prepolímero" o
material curado parcialmente, seguido de un curado final. Véase,
por ejemplo, la patente de los Estados Unidos número 5.374.663 que
describe un proceso de prepolímero para producir un material de
lente intraocular que contiene un absorbente de radiaciones
ultravioletas, en el que se introduce en un reactor una solución de
monómeros que comprende un monómero formador de la lente, un
absorbente de radiaciones ultravioletas y un iniciador de
polimerización y después se calienta durante un tiempo y a una
temperatura suficientes para obtener un prepolímero de viscosidad
alta. Después, el prepolímero se filtra, se funde en una celda o
molde y se calienta durante un tiempo y a una temperatura
suficientes para obtener un material de lente transparente.
De acuerdo con la patente 5.374.663, el proceso
del prepolímero tiene la ventaja de que el prepolímero apenas fuga
de la celda o molde debido a su alta viscosidad y de que el grado
de contracción en la etapa de obtener un material de lente a partir
del prepolímero es pequeño. Por otro lado, el proceso del
prepolímero también tiene algunos problemas, incluidos (i) el
control del grado de polimerización y de la viscosidad del
prepolímero obtenido en la primera etapa de polimerización y (ii)
cuando el material contiene un monómero reticulante, se forma un
polímero insoluble en la etapa del prepolímero, que hace difícil o
imposible un tratamiento de filtración, y el prepolímero producido
después de la etapa posterior de curado es "no uniforme".
La solicitud de patente internacional WO 94/11764
describe un método para polimerizar un monómero acrílico hidrófobo.
El material de partida contiene un ingrediente que tiene más de un
enlace insaturado, como dimetacrilato de etilenglicol.
La solicitud de patente internacional WO 97/09170
describe un método en dos etapas para producir lentes oftálmicas. El
método implica un agente reticulante convencional.
La presente invención se refiere a un método para
preparar materiales acrílicos de dispositivos oftálmicos de índice
de refracción alto. Los materiales de dispositivos oftálmicos
comprenden por lo menos un monómero arilacrílico hidrófobo, un
iniciador de polimerización de una primera etapa seleccionado del
grupo formado por iniciadores térmicos de baja temperatura y
fotoiniciadores y un agente reticulante de una segunda etapa
seleccionado del grupo formado por peróxido de dibenzoílo,
compuestos peróxidos de dibenzoílo sustituidos y peróxido de
dicumilo. Los monómeros usados para formar los materiales de
dispositivos oftálmicos no contienen ningún ingrediente que tenga
más de un sitio insaturado porque dichos ingredientes podrían
originar una reticulación prematura.
De acuerdo con la presente invención, el material
de dispositivos oftálmicos se prepara usando un proceso de dos
etapas. En la primera etapa, el material se polimeriza de modo que
no se active el agente reticulante de la segunda etapa. El proceso
de dos etapas de la presente invención puede proporcionar mejor
control de contracción del material y de problemas de tensiones
asociados con operaciones de moldeo en estado fundido en comparación
con procesos de curado de una sola etapa.
En la presente memoria, "índice de refracción
alto" significa un índice de refracción de aproximadamente 1,50
o más, medido a temperatura ambiente usando un refractómetro Abbe a
589 nm (lámpara de luz de Na).
En la presente memoria, "iniciador térmico de
baja temperatura" significa un iniciador térmico que tiene una
temperatura de activación menor que la temperatura de activación
del agente reticulante elegido de la segunda etapa.
De acuerdo con la presente invención, se preparan
materiales acrílicos de dispositivos oftálmicos de índice de
refracción alto en dos etapas. En la primera etapa, se polimeriza
el material. En la segunda etapa, se retícula el material.
Los materiales de dispositivos oftálmicos de la
presente invención comprenden por lo menos un compuesto de la
siguiente fórmula (I):
(I)CH_{2}=
\uelm{C}{\uelm{\para}{X}}---COO---(CH_{2})_{m}---Y---Ar
en la
que:
- X es H o CH_{3},
- m es 0-10,
- Y es nada, O, S o NR, en el que R es H, CH_{3}, C_{n}H_{2n+1} (n = 1-10), iso-OC_{3}H_{7}, C_{6}H_{5} o CH_{2}C_{6}H_{5} y
- Ar es un anillo aromático no sustituido o sustituido con CH_{3}, C_{2}H_{5}, n-C_{3}H_{7}, iso-C_{3}H_{7}, OCH_{3}, C_{6}H_{11}, Cl, Br, C_{6}H_{5} o CH_{2}C_{6}H_{5}.
Los monómeros de fórmula (I) son conocidos e
incluyen, pero sin carácter limitativo, acrilato de
2-fenoxietilo, acrilato de
2-feniletiltío, acrilato de
2-feniletil-amino, acrilato de
fenilo, acrilato de bencilo, acrilato de
2-feniletilo, acrilato de
3-fenilpropilo, acrilato de
3-fenoxipropilo, acrilato de
4-fenilbutilo, acrilato de
4-fenoxibutilo, acrilato de
4-metilfenilo, acrilato de
4-metilbencilo, acrilato de
2,2-metilfeniletilo, acrilato de
2,3-metilfeniletilo, acrilato de
2,4-metilfeniletilo y sus correspondientes
compuestos metacrilatos. Estos y otros monómeros
acrílicos/metacrílicos se describen en la patente de los Estados
Unidos número 5.290.892, cuyo contenido íntegro se incorpora como
referencia en la presente memoria.
Los monómeros preferidos de fórmula (I) son
aquellos en los que m es 2-4, Y es nada u O y Ar es
fenilo. Los más preferidos son acrilato de
2-feniletilo, acrilato de
2-fenoxietilo, acrilato de
3-fenilpropilo, acrilato de
3-fenoxipropilo, acrilato de
4-fenilbutilo y acrilato de
4-fenoxibutilo y sus correspondientes compuestos
metacrilatos.
Los materiales de dispositivos oftálmicos de la
presente invención contienen preferiblemente por lo menos dos
monómeros de fórmula (I), de los que por lo menos uno es un
monómero metacrilato (X = CH_{3}) y por lo menos uno es un
monómero acrilato (X = H). La cantidad exacta de monómero de
fórmula (I) presente en los materiales acrílicos de dispositivos
oftálmicos de índice de refracción alto de la presente invención
puede variar dependiendo de la identidad de los monómeros de fórmula
(I), de la identidad de cualesquiera otros monómeros formadores de
dispositivos oftálmicos presentes en los materiales y de las
propiedades mecánicas deseadas. Por ejemplo, las lentes
intraoculares plegables se hacen preferiblemente de polímeros que
tienen una temperatura de transición vítrea (Tg) no mayor que la
temperatura ambiente normal, por ejemplo, aproximadamente
20-25ºC, para que las lentes puedan ser enrolladas o
dobladas convenientemente a temperatura ambiente. Para aplicaciones
de lentes intraoculares plegables son aún más preferidos materiales
que tienen una temperatura de transición vítrea de aproximadamente
15ºC o menos. La temperatura de transición vítrea se determina a
temperatura ambiente usando un calorímetro de exploración
diferencial a una velocidad de calentamiento de 10ºC/min.
Adicionalmente, para uso en lentes intraoculares
plegables se prefieren materiales que tengan un alargamiento de por
lo menos 150%, medido a temperatura ambiente usando un medidor de
tracción Instron a una velocidad de la cruceta de 50 cm/min, porque
dichas lentes deben tener resistencia suficiente para permitir que
puedan ser dobladas sin romperlas. Para aplicaciones de lentes
intraoculares plegables, los más preferidos son polímeros que
tengan un alargamiento de por lo menos 200%.
En general, los materiales acrílicos de
dispositivos oftálmicos de índice de refracción alto de la presente
invención contienen preferiblemente por lo menos 50% (peso/peso) de
monómeros de fórmula (I). En una realización más preferida, los
materiales contienen uno o más monómeros de fórmula (I) en una
cantidad total de 70% (peso/peso) o más y lo más preferiblemente de
80% (peso/peso) o más.
En los materiales de la presente invención se
pueden incluir opcionalmente monómeros formadores de dispositivos
oftálmicos diferentes de los de fórmula (I). Se conocen muchos de
dichos monómeros formadores de dispositivos oftálmicos. Se puede
usar cualquier monómero conocido formador de dispositivos
oftálmicos si es compatible con los monómeros de fórmula (I)
presentes en el material de dispositivos oftálmicos y no impide la
capacidad del iniciador de polimerización de la primera etapa de
curar el material de modo que el material no contenga reticulación
o esté exento sustancialmente de reticulación. Otros monómeros
adecuados formadores de dispositivos oftálmicos, distintos de los
de fórmula (I), incluyen, pero sin carácter limitativo, acrilatos de
alquilo C_{1}-C_{8}, acrilatos de cicloalquilo
C_{3}-C_{8}, N-alquilacrilamidas
(en las que el grupo alquilo tiene 1-4 átomos de
carbono), acrilatos de fenoxialquilo (en los que el grupo alquilo
tiene 1-8 átomos de carbono) y sus correspondientes
metacrilatos. Monómeros adecuados formadores de dispositivos
oftálmicos, distintos de los de fórmula (I), incluyen también
N-vinilpirrolidona. Véanse ejemplos de materiales
formadores de dispositivos oftálmicos, distintos de los de fórmula
(I), en la patente de los Estados Unidos número 5.331.073, cuyo
contenido íntegro se incorpora como referencia en la presente
memoria.
Como en el caso de los monómeros de fórmula (I),
la cantidad de cualesquiera otros monómeros formadores de
dispositivos oftálmicos presentes en los materiales de dispositivos
oftálmicos de la presente invención puede variar dependiendo de la
identidad de los monómeros de fórmula (I), de la identidad de los
monómeros opcionales formadores de dispositivos oftálmicos y de las
propiedades mecánicas deseadas en el material oftálmico final. En
general, para aplicaciones de lentes intraoculares plegables, los
materiales de dispositivos oftálmicos de la presente invención
contienen aproximadamente 45% (peso/peso) o menos y más
preferiblemente aproximadamente 30% (peso/peso) o menos de otros
monómeros formadores de dispositivos oftálmicos, distintos de los de
fórmula (I).
Los materiales de dispositivos oftálmicos
comprenden también un iniciador de polimerización de la primera
etapa seleccionado del grupo formado por iniciadores térmicos de
baja temperatura y fotoiniciadores. Iniciadores térmicos adecuados
de baja temperatura incluyen iniciadores azo de radicales libres,
como 2,2'-azobis(isobutitronitrilo)
("AIBN") y 2,2'-azobis(valeronitrilo).
Fotoiniciadores adecuados incluyen fotoiniciadores sensibles a
radiaciones ultravioletas y sensibles a la luz azul. Se conocen
muchos de dichos fotoiniciadores. Los iniciadores preferidos
sensibles a la luz azul son iniciadores del tipo de óxidos de
benzoilfosfinas, como óxido de
2,4,6-trimetilbenzoildifenilfosfina, óxido de
bis(2,6-diclorobenzoil)-4-N-propilfenilfosfina
y óxido de
bis(2,6-diclorobenzoil)-4-N-butilfenilfosfina.
El más preferido es óxido de
2,4,6-trimetilbenzoildifenilfosfina, disponible
comercialmente como Lucirin® TPO de BASF Corporation (Charlotte,
North Carolina). Véase, por ejemplo, la solicitud de patente cedida
comúnmente, pendiente de tramitación, número de serie 08/908.229,
presentada el 7 de agosto de 1997, cuyo contenido íntegro se
incorpora como referencia en la presente memoria.
La cantidad del iniciador de polimerización de la
primera etapa en los materiales de la presente invención dependerá
de la identidad de los otros ingredientes presentes en los
materiales, condiciones de curado, etc. Sin embargo, en general, la
cantidad del iniciador de polimerización de la primera etapa
contenido en la mezcla a polimerizar será aproximadamente 3%
(peso/peso) o menos, preferiblemente aproximadamente 2% (peso/peso)
o menos y lo más preferiblemente aproximadamente 1% (peso/peso).
Además de los monómeros formadores de
dispositivos [esto es, monómeros de fórmula (I) y cualesquiera
otros monómeros formadores de dispositivos oftálmicos] y del
iniciador de polimerización de la primera etapa, los materiales de
dispositivos oftálmicos de la presente invención contienen un
agente reticulante de la segunda etapa. El agente reticulante de la
segunda etapa se selecciona del grupo formado por peróxido de
dibenzoílo, compuestos peróxidos de dibenzoílo sustituidos y
peróxido de dicumilo, muchos de los cuales están disponibles
comercialmente. Por ejemplo, hay disponible peróxido de dicumilo de
Hercules Incorporated (Wilmington, Delaware). Compuestos peróxidos
de dibenzoílo sustituidos adecuados incluyen peróxido de
2,4-diclorodibenzoilo. Se prefiere el peróxido de
dicumilo para uso con materiales de dispositivos oftálmicos que
comprenden acrilato de 2-feniletilo y metacrilato
de 2-feniletilo.
La cantidad del agente reticulante de la segunda
etapa contenido en los materiales de dispositivos oftálmicos de la
presente invención dependerá, entre otros factores, del grado de
reticulación deseado. Sin embargo, en general, la cantidad de agente
reticulante de la segunda etapa en los materiales de dispositivos
oftálmicos será aproximadamente 2-5% (peso/peso) y
preferiblemente aproximadamente 2,5-4%
(peso/peso).
Para evitar reticulación prematura, los
materiales de dispositivos oftálmicos de la presente invención no
contienen ningún ingrediente que tenga más de un enlace insaturado.
Dichos ingredientes incluyen los monómeros reticulantes comunes
dimetacrilato de etilenglicol, dimetacrilato de dietilenglicol,
diacrilato de etilenglicol, metacrilatos de alilo, acrilatos de
alilo, dimetacrilato de 1,3-propanodiol,
dimetacrilato de 1,6-hexanodiol, dimetacrilato de
1,4-butanodiol, mono- y diacrilatos de poli(óxido
de etileno), etc.
En los materiales de dispositivos oftálmicos de
la presente invención se incluyen opcionalmente cromóforos
absorbentes de radiaciones ultravioletas. Dichos cromóforos evitan
o inhiben que la luz ultravioleta dañe los ojos. El cromóforo
absorbente de radiaciones ultravioletas presente en el material de
la presente invención puede ser cualquier compuesto que absorba luz
que tenga una longitud de onda menor que aproximadamente 400 nm
pero que no absorba una cantidad sustancial de luz visible y que
sea compatible con los monómeros formadores de dispositivos
oftálmicos presentes en el material. El compuesto absorbente de
radiaciones ultravioletas se incorpora en la mezcla de monómeros y
queda atrapado en la matriz del polímero cuando se polimeriza la
mezcla de monómeros. Compuestos adecuados absorbentes de radiaciones
ultravioletas incluyen benzofenonas sustituidas, como
2-hidroxibenzofenona y
2-(2-hidroxifenil)benzo-triazoles.
Se prefiere usar un compuesto absorbente de radiaciones
ultravioletas que sea copolimerizable con los monómeros formadores
de dispositivos oftálmicos antes descritos para que se una
covalentemente a la matriz del polímero. De esta forma, se minimiza
la posible lixiviación del compuesto absorbente de radiaciones
ultravioletas fuera del dispositivo y al interior del ojo.
Compuestos absorbentes de radiaciones ultravioletas
copolimerizables adecuados son las
2-hidroxibenzofenonas sustituidas descritas en la
patente de los Estados Unidos número 4.304.895 y los
2-hidroxi-5-acriloxifenil-2H-benzotriazoles
descritos en la patente de los Estados Unidos número 4.528.311. El
compuesto absorbente de radiaciones ultravioletas más preferido es
2-(3'-metalil-2'-hidroxi-5'-metilfenil)benzotriazol.
Si el material de dispositivos oftálmicos no
incluye un absorbente de radiaciones ultravioletas, es poco
probable que, como iniciador de polimerización de la primera etapa,
se pueda usar un iniciador de polimerización sensible a radiaciones
ultravioletas. En tales casos, el iniciador de polimerización de la
primera etapa tiene que ser probablemente un iniciador térmico de
baja temperatura o un iniciador sensible a la luz azul para evitar
interferencias con el absorbente de radiaciones ultravioletas.
En los materiales de dispositivos oftálmicos de
la presente invención también se incluyen opcionalmente compuestos
absorbentes de la luz azul. Si en el material de dispositivos
oftálmicos de la presente invención se incluye un compuesto
absorbente de la luz azul, por ejemplo, un colorante amarillo,
entonces el iniciador de polimerización de la primera etapa no será
probablemente un fotoiniciador sensible a la luz azul. En el caso
en que el material contenga un absorbente de radiaciones
ultravioletas y un compuesto absorbente de la luz azul, el
iniciador de polimerización de la primera etapa será probablemente
un iniciador térmico de baja temperatura. Preferiblemente, los
absorbentes de la luz azul son copolimerizables con los monómeros
formadores de dispositivos oftálmicos. Cromóforos bloqueadores de la
luz azul polimerizables adecuados incluyen los descritos en la
patente de los Estados Unidos número 5.470.932.
Los materiales de dispositivos oftálmicos de esta
invención se preparan formando una mezcla que comprenda, en las
proporciones deseadas, los monómeros formadores de dispositivos
oftálmicos [monómeros de fórmula (I) y cualesquiera monómeros
opcionales formadores de dispositivos oftálmicos], el iniciador de
polimerización de la primera etapa y el agente reticulante de la
segunda etapa, junto con cualesquiera compuestos absorbentes de
radiaciones ultravioletas o de la luz azul y cualesquiera otros
ingredientes adecuados. La mezcla se puede introducir después en un
molde de la forma deseada para formar un dispositivo oftálmico.
Alternativamente, la mezcla puede ser colada en forma de hojas a
partir de las cuales se puede obtener la forma final mediante moldeo
por compresión (generalmente con un precalentamiento suave).
En cualquier caso (moldeo directo en estado
fundido para obtener la forma final o colada para obtener hojas
para su posterior moldeo), el material de dispositivos oftálmicos
se polimeriza en la primera etapa de la presente invención activando
el iniciador de polimerización de la primera etapa (por ejemplo,
usando calor, luz ultravioleta o luz azul). En el caso en que el
iniciador de polimerización de la primera etapa sea peróxido de
dicumilo, se puede activar el iniciador térmico por exposición a
temperaturas de hasta aproximadamente 50ºC sin activar el peróxido
de dicumilo. En el caso en que el agente reticulante de la segunda
etapa sea un peróxido de dibenzoílo o un peróxido de dibenzoílo
sustituido, generalmente la temperatura de curado en la etapa 1 será
aproximadamente 40ºC o menos. Los parámetros del curado, por
ejemplo, tiempo de exposición y temperatura o intensidad de la
fuente luminosa, se eligen preferiblemente para lograr la
polimerización completa.
Después de haber sido polimerizado en la etapa 1,
el material de dispositivos oftálmicos se reticula en la etapa 2 de
la presente invención. La reticulación se consigue activando el
agente reticulante de la segunda etapa usando calor. La temperatura
y tiempo de exposición al calor se determinan por la identidad y
cantidad del agente reticulante de la segunda etapa y el grado de
reticulación deseado (esto es, por las propiedades físicas deseadas
de los materiales de dispositivos oftálmicos). Sin embargo, en
general, la temperatura será aproximadamente 90ºC o más cuando el
agente reticulante de la segunda etapa es un peróxido de dibenzoílo
o un peróxido de dibenzoílo sustituido. En el caso en que el agente
reticulante de la segunda etapa sea peróxido de dicumilo, la
temperatura de activación será aproximadamente 125ºC o más.
Preferiblemente la duración del calentamiento para conseguir la
reticulación de la segunda etapa es aproximadamente cuatro veces la
vida media del agente reticulante de la segunda etapa a la
temperatura de activación elegida. En el caso de peróxido de
dicumilo y una temperatura de activación de aproximadamente 135ºC,
la duración del calentamiento es aproximadamente 4 horas.
Los materiales de dispositivos oftálmicos
preparados de acuerdo con la presente invención se pueden usar para
fabricar casi todos los tipos de lentes oftálmicas, incluidas
lentes de contacto, lentes intracorneales y lentes intraoculares.
Las lentes oftálmicas construidas de los materiales descritos
pueden ser de cualquier diseño pero preferiblemente son lentes
intraoculares capaces de ser enrolladas o dobladas e insertadas
mediante una incisión relativamente pequeña. Por ejemplo, las lentes
intraoculares pueden ser del diseño conocido como de una pieza o de
varias piezas. Típicamente una lente intraocular comprende una
óptica y por lo menos un háptico. La óptica es la porción que actúa
como lente y los hápticos están unidos a la óptica y son como
brazos que mantienen la óptica en el ojo en su lugar apropiado. La
óptica y los hápticos pueden ser del mismo material o de materiales
diferentes. Los hápticos se pueden unir a la óptica usando técnicas
convencionales. En una lente de una sola pieza, la óptica y los
hápticos se forman de una pieza de material. Dependiendo del
material, los hápticos se cortan, o tornean, del material para
producir la lente intraocular. Además de lentes oftálmicas, los
materiales preparados de acuerdo con los métodos de la presente
invención también se pueden usar para fabricar otros dispositivos
oftálmicos, incluidos, pero sin carácter limitativo,
queratoprótesis e injertos o anillos corneales.
Las operaciones de moldeo y taladrado se pueden
realizar fácilmente si el dispositivo, por ejemplo, la óptica de
una lente intraocular, se moldea entre dos semimoldes de
polipropileno. El molde que contiene el material del dispositivo
curado se coloca después en un torno y se corta a la forma deseada.
El molde puede ser montado fácilmente para realizar operaciones de
taladrado antes de separar los semimoldes. Se pueden facilitar las
operaciones de torneado y taladrado enfriando el molde/dispositivo
en un frigorífico a menos de 10ºC, y preferiblemente a menos de
0ºC, antes de cada una de estas operaciones. Si se produce el
desmoldeo prematuro de uno o de los dos semimoldes, puede ser
necesario usar abrazaderas o materiales de molde alternativos o
pretratar la superficie de los semimoldes.
La invención será ilustrada adicionalmente por
los siguientes ejemplos que se deben considerar como ilustrativos
pero no limitativos.
Se prepararon los materiales de dispositivos
oftálmicos mostrados en la tabla 1 de la siguiente manera:
El ejemplo 1 se preparó calentado a 70ºC durante
7 horas y calentando después a 100ºC durante 7 horas.
El ejemplo 2 se preparó calentando a 135ºC
durante 17,5 horas.
Los ejemplos 3-14 se prepararon
usando el método de dos etapas de la presente invención. En la etapa
1, los ingredientes se mezclaron, se transfirieron a un molde plano
de polipropileno de 1 mm de espesor y se polimerizaron por
exposición a luz azul (Palatray CU/14 mW/cm^{2}) durante 15
minutos. En la etapa 2, los materiales permanecieron en los mismos
moldes planos y se reticularon calentando a 135ºC durante 4, 6 ó 10
horas, como se indica. En todos los casos (ejemplos
1-14), los materiales de dispositivos oftálmicos se
desgasearon en vacío durante aproximadamente 10 minutos
inmediatamente antes de cargar y sellar los moldes planos de
polipropileno.
La cantidad de cada uno de los ingredientes se
expresa en % (peso/peso).
Se ha descrito la invención haciendo referencia a
ciertas realizaciones preferidas. Sin embargo, se debe entender que
la invención puede ser realizada en otras formas o variaciones
específicas sin salirse de su espíritu ni de sus características
esenciales. Por lo tanto, las realizaciones antes descritas se
consideran ilustrativas en todos los aspectos y no limitativas,
estando indicado el alcance de la invención por las
reivindicaciones adjuntas más que por la descripción anterior.
Claims (15)
1. Un método en dos etapas para preparar un
material acrílico de dispositivos oftálmicos de índice de refracción
alto, en el que el material de dispositivos oftálmicos
comprende:
- (i)
- por lo menos un monómero arilacrílico hidrófobo de fórmula
(I)CH_{2}=
\uelm{C}{\uelm{\para}{X}}---COO---(CH_{2})_{m}---Y---Ar- en la que:
- X es H o CH_{3},
- m es 0-10,
- Y es nada, O, S o NR, en el que R es H, CH_{3}, C_{n}H_{2n+1} (n = 1-10), iso-OC_{3}H_{7}, C_{6}H_{5} o CH_{2}C_{6}H_{5} y
- Ar es un anillo aromático no sustituido o sustituido con CH_{3}, C_{2}H_{5}, n-C_{3}H_{7}, iso-C_{3}H_{7}, OCH_{3}, C_{6}H_{11}, Cl, Br, C_{6}H_{5} o CH_{2}C_{6}H_{5},
- (ii)
- un iniciador de polimerización de la primera etapa, seleccionado del grupo formado por iniciadores térmicos de polimerización de baja temperatura y fotoiniciadores y
- (iii)
- un agente reticulante de la segunda etapa, seleccionado del grupo formado por peróxido de dibenzoílo, compuestos peróxidos de dibenzoílo sustituidos y peróxido de dicumilo,
en el que la primera etapa del
método comprende polimerizar el material de dispositivos oftálmicos
activando el iniciador de polimerización de la primera etapa sin
activar el agente reticulante de la segunda etapa y la segunda etapa
del método comprende reticular el material de dispositivos
oftálmicos activando el agente reticulante de la segunda etapa
usando calor, siempre que el material de dispositivos oftálmicos no
contenga ningún ingrediente que tenga más de un enlace
insaturado.
2. El método de acuerdo con la reivindicación 1,
en el que los monómeros arilacrílicos hidrófobos se seleccionan del
grupo formado por acrilato de
2-fenoxi-etilo, acrilato de
2-feniletiltío, acrilato de
2-feniletilamino, acrilato de fenilo, acrilato de
bencilo, acrilato de 2-feniletilo, acrilato de
3-fenilpropilo, acrilato de
3-fenoxi-propilo, acrilato de
4-fenilbutilo, acrilato de
4-fenoxibutilo, acrilato de
4-metilfenilo, acrilato de
4-metilbencilo, acrilato de
2,2-metilfeniletilo, acrilato de
2,3-metilfenil-etilo, acrilato de
2,4-metilfeniletilo y sus correspondientes
metacrilatos.
3. El método de acuerdo con la reivindicación 1,
en el que m es 2-4, Y es nada u O y Ar es
fenilo.
4. El método de acuerdo con la reivindicación 1,
en el que el material de dispositivos oftálmicos comprende por lo
menos dos monómeros arilacrílicos hidrófobos de fórmula (I) y en el
que, además, por lo menos uno de los monómeros arilacrílicos
hidrófobos es un monómero metacrilato y por lo menos uno de los
monómeros arilacrílicos hidrófobos es un monómero acrilato.
5. El método de acuerdo con la reivindicación 4,
en el que los materiales de dispositivos oftálmicos comprenden un
total de por lo menos 50% (peso/peso) de monómeros arilacrílicos
hidrófobos de fórmula (I).
6. El método de acuerdo con la reivindicación 5,
en el que los materiales de dispositivos oftálmicos comprenden un
total de por lo menos 70% (peso/peso) de monómeros arilacrílicos de
fórmula (I).
7. El método de acuerdo con la reivindicación 1,
en el que el material de dispositivos oftálmicos comprende además
uno o más monómeros seleccionados del grupo formado por acrilatos
de alquilo C_{1}-C_{8}, acrilatos de
cicloalquilo C_{3}-C_{8}, N-(alquil
C_{1}-C_{8})acrilamidas, acrilatos de
fenoxi(alquilo C_{1}-C_{8}) y sus
correspondientes metacrilatos.
8. El método de acuerdo con la reivindicación 1,
en el que el iniciador de polimerización de la primera etapa se
selecciona del grupo formado por
2,2'-azobis(isobutironitrilo),
2,2'-azobis(2,4-dimetilvaleronitrilo),
fotoiniciadores sensibles a radiaciones ultravioletas y
fotoiniciadores sensibles a la luz azul.
9. El método de acuerdo con la reivindicación 1,
en el que el iniciador de polimerización de la primera etapa es un
iniciador del tipo de óxidos de benzoilfosfinas.
10. El método de acuerdo con la reivindicación 1,
en el que la cantidad del iniciador de polimerización de la primera
etapa es aproximadamente 3% (peso/peso) o menos.
11. El método de acuerdo con la reivindicación 1,
en el que el agente reticulante de la segunda etapa se selecciona
del grupo formado por peróxido de dibenzoílo, peróxido de
2,4-diclorodibenzoílo y peróxido de dicumilo.
12. El método de acuerdo con la reivindicación
11, en el que el agente reticulante de la segunda etapa es peróxido
de dicumilo.
13. El método de acuerdo con la reivindicación 1,
en el que la cantidad del agente reticulante de la segunda etapa es
aproximadamente 2-5% (peso/peso).
14. El método de acuerdo con la reivindicación 1,
en el que el material de dispositivos oftálmicos comprende además
uno o más ingredientes seleccionados del grupo formado por
compuestos absorbentes de radiaciones ultravioletas y compuestos
absorbentes de la luz azul.
15. Un material de dispositivos oftálmicos
obtenible que el método de acuerdo con la reivindicación 1.
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