ES2645965T3

ES2645965T3 - Material implantable injertado con una película antiproliferativa y/o antibacteriana celular y proceso de injerto del mismo

Info

Publication number: ES2645965T3
Application number: ES13728774.4T
Authority: ES
Inventors: Alexandre Brouzes; Laurent David; Guy Deniau; Maxime Oudin
Original assignee: BIOWINTECH; Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Current assignee: BIOWINTECH; Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 2012-06-15
Filing date: 2013-06-14
Publication date: 2017-12-11
Anticipated expiration: 2033-06-14
Also published as: JP6246195B2; JP2015519160A; US20150174298A1; EP2861268B1; EP2861268A1; EP2674173A1; WO2013186388A1

Abstract

Material implantable que tiene al menos una superficie externa injertada con una película que comprende funciones de carboxilato y sulfonato en donde la película se sintetiza e injerta simultáneamente, directamente sobre dicha superficie externa por reacción de radicales de: - una fuente de funciones de carboxilato, siendo dicha fuente polimerizable y - una fuente de funciones de sulfonato, siendo dicha fuente polimerizable - al menos una fuente es químicamente absorbible.

Description

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DESCRIPCION

Material implantable injertado con una pelfcula antiproliferativa y/o antibacteriana celular y proceso de injerto del mismo Campo de la invencion

La presente invencion se refiere a un material implantable cuya superficie esta injertada con una pelfcula antiproliferativa y/o antibacteriana celular. Especialmente, la presente invencion se refiere a una lente intraocular (IOL) cuya superficie esta injertada con una pelfcula antiproliferativa y/o antibacteriana celular. La pelfcula celular antiproliferativa y/o antibacteriana de la invencion comprende funciones carboxilato y sulfonato libres. La presente invencion tambien se refiere a un procedimiento para injertar una pelfcula antiproliferativa y/o antibacteriano celular en la superficie de un material implantable, preferiblemente una IOL.

Antecedentes de la invencion

La mayona de los materiales que se implantan en el organismo o simplemente de manera transitoria dentro de los mismos deben ser al menos biocompatibles. Los materiales implantables a menudo necesitan tener antirrechazo, antiproliferacion celular y propiedades antibacterianas.

Por ejemplo, para evitar la reestenosis despues de la implantacion de la endoprotesis en una arteria, la endoprotesis puede tener propiedades antirrechazo y/o antiproliferacion. Los qmmicos han desarrollado un recubrimiento que puede producir adsorcion ffsica sobre la endoprotesis, comprendiendo dicho recubrimiento un farmaco antirrechazo que se libera de manera sostenida en la sangre.

Otro ejemplo pertenece al campo de los implantes oculares para los cuales pueden necesitarse antiproliferacion celular y propiedades antibacterianas. De hecho, para evitar la catarata, el unico tratamiento eficaz consiste en una operacion quirurgica durante la cual el cristalino se reemplaza por un implante intraocular (IOL). La complicacion posoperatoria mas frecuente de este tratamiento es el desarrollo de un tejido cicatricial alrededor del implante, lo que lleva a una opacificacion y se llama catarata secundaria. Por lo tanto, se necesita una segunda operacion quirurgica para resolver este problema de opacificacion. Este efecto secundario aparece en el 38% de los pacientes aproximadamente 9 anos despues de la implantacion de la IOL. Por lo tanto, se espera que las soluciones eviten la catarata secundaria y se busquen en tres ejes principales:

- mejora de los metodos quirurgicos: se prueban metodos mas precisos, especialmente para reducir el tamano de la incision y, por lo tanto, evitar los traumatismos oculares;

- estudio de la geometna del implante: se ha demostrado que ciertas formas de lente proporcionan una barrera mecanica que evita la migracion celular entre el implante y la capsula ocular;

- uso de nuevos materiales y/o tratamientos superficiales para mejorar la biocompatibilidad y/o aportar nuevas funcionalidades.

Las lentes intraoculares se obtienen principalmente de 3 tipos de materiales: siliconas, metacrilatos hidrofobicos y metacrilatos hidrofilos. Estos materiales son biocompatibles y tienen propiedades ffsicas y opticas convenientes. Sin embargo, estos materiales no tienen una antiproliferacion celular particular o propiedades antibacterianas. Por lo tanto, se necesita el desarrollo de un nuevo material o tratamiento superficial que proporcione antiproliferacion celular y/o propiedades antibacterianas a la IOL.

De manera mas general, es una preocupacion general que los materiales implantables tengan antiproliferacion celular y/o propiedades antibacterianas para evitar la colonizacion o infeccion cuando se implantan.

En la tecnica anterior se describio que ciertas funciones qmmicas, cuando estan presentes en la superficie de los materiales, pueden proporcionar una antiproliferacion celular y/o propiedades antibacterianas a dicho material. Especialmente, imitar a la heparina mediante el uso de la asociacion de funciones carboxilato y sulfonato, en proporciones espedficas, puede conferir una antiproliferacion celular y/o propiedades antibacterianas al material implantable sobre el que esta presente. Los recubrimientos que comprenden funciones de carboxilato y sulfonato se describen, por ejemplo, en la patente de los Estados Unidos US 6,248,811. En este documento, se describe que, dependiendo del valor de la relacion molar de funciones de carboxilato a funciones de sulfonato, los polfmeros de recubrimiento pueden tener propiedades antibacterianas y pueden formularse para inhibir o promover la proliferacion celular. Sin embargo, a pesar de la divulgacion del documento US 6,248,811, la opinion del solicitante es que las tecnicas divulgadas en este documento no estan adaptadas para dispositivos de material oftalmico, especialmente para dispositivos implantables. En realidad, el documento Us 6,248,811 describe un metodo que comprende varios pasos, es decir, la smtesis por separado del polfmero, el aislamiento del polfmero, el revestimiento del polfmero sobre el sustrato y luego el injerto del polfmero sobre el recubrimiento mediante induccion radiativa UV. Esta tecnica es diffcilmente operable industrialmente. Ademas, esta tecnica da como resultado el deposito de una pelfcula que tiene un grosor de mas de 100 nm, alterando las propiedades opticas del sustrato y dando como resultado una pelfcula reticulada que

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forma una barrera, especialmente una barrera al agua o al medio acuoso. Ademas, los poUmeros reticulados resultantes de esta tecnica son fragiles y, por lo tanto, no estan adaptados para injertar una IOL, que debe permanecer flexible para fines de inyeccion.

El documento US 6,218,492 describe un polfmero, que es insoluble en agua, y es bacteriofobo o inhibe la proliferacion celular. Este poKmero se produce mediante copolimerizacion por radicales libres del componente I (que contiene un grupo carboxilo), el componente II (que contiene un grupo de acido sulfonico) y el componente III (que es un monomero alifaticamente insaturado, pero no es acrilonitrilo y cloruro de vinilideno) y en donde del 0.5 al 30% en moles del polfmero se deriva del componente I y el componente II. Este polfmero tiene propiedades antibacterianas y/o antiproliferativas y puede usarse como material constitutivo implantable o recubrirse en la superficie de un implante. Sin embargo, este polfmero presenta bajas propiedades mecanicas que hacen que sea diffcil procesarlo como material constitutivo y afectar su resistencia a las horas extraordinarias cuando se recubre como una capa.

Yammine et al. tambien se describen recubrimientos que comprenden funciones de carboxilato y sulfonato (Yammine et al., Biomacromolecules, 2005, 6(5), 2630-2637). Especialmente, desarrollaron polfmeros fotorreticulables que tienen funciones cinamico, sulfonato y carboxilato para revestir lentes intraoculares de silicio con el fin de reducir la "catarata secundaria" al inhibir la proliferacion celular. El polfmero se sintetiza primero por polimerizacion radical y luego se injerta en la IOL mediante la reaccion de cicloadicion de grupos fotosensibles.

Los metodos presentados anteriormente presentan el inconveniente de que son al menos metodos de dos etapas, que requieren primero la smtesis del polfmero y luego su injerto en la superficie del material.

Coury et al. describen material y superficies similares a heparina preparados por copolimerizacion de acido acnlico (AA) y acido 2-acrilamido-2-metilpropanosulfonico (AMPS) con el fin de disminuir la adhesion bacteriana y plaquetaria en la patente US 5.278.200. El polfmero puede sintetizarse primero y luego injertarse en el material. El polfmero tambien puede injertarse directamente sobre el material mediante la generacion de radicales libres en la superficie del material (como la superficie de poliuretano), utilizando iones Ce(IV) y la copolimerizacion radical de AA y AMpS. Sin embargo, el injerto usando iones Ce(IV) en la superficie del material presenta, entre otros, los siguientes inconvenientes:

- el metodo no es versatil ya que solo puede realizarse en materiales que comprenden funciones oxidables en sus superficies;

- los iones de cerio permanecen en la superficie del material injertado, lo cual es incompatible con aplicaciones biologicas ya que los iones de cerio son toxicos;

- la polimerizacion debe realizarse bajo atmosfera controlada, necesita una ingesta de energfa ya que debe realizarse a 40°C y es lenta, generalmente al menos 3 horas, en otras palabras, este metodo no es facilmente industrializable.

Por lo tanto, existe la necesidad de desarrollar metodos simples y reproducibles para injertar relaciones apropiadas de funciones de carboxilato y sulfonato en la superficie de materiales implantables, especialmente material implantable organico, mas preferiblemente IOL, para proporcionar antiproliferacion celular y/o propiedades antibacterianas. La funcion de carboxilato y sulfonato necesita ser injertada qmmicamente en el material implantable, y no simplemente adsorbida, para garantizar una mayor longevidad funcional del material.

Sin embargo, segun el conocimiento del solicitante, no existe un metodo simple y reproducible para injertar qmmicamente funciones de carboxilato y sulfonato en proporciones controladas y espesor controlado en materiales utilizados para la implantacion dentro de un cuerpo vivo, especialmente en materiales implantables organicos, mas espedficamente en materiales usados para IOL.

La presente invencion proporciona un proceso simple y eficiente para injertar qmmicamente funciones de carboxilato y sulfonato en materiales implantables, preferiblemente en IOL.

Actualmente, hay varias tecnicas disponibles que permiten injertar qmmicamente un recubrimiento en un sustrato, cada una basada en una familia o clase de moleculas adecuadas, asf como en sustratos espedficos en algunos casos.

Tecnicas para formar un recubrimiento organico injertado en la superficie de un soporte, como iniciacion fotoqmmica o deposicion de plasma, como se describe, por ejemplo, en los artfculos de Konuma M. ("Film deposition by plasma techniques", 1992, Springer Verlag, Berlin) y Biederman H. y Osada Y. ("Plasma polymerization processes"", 1992, Elsevier, Amsterdam), se basan en el mismo principio: generar, cerca de la superficie a cubrir, formas inestables de un precursor, que evolucionan formando una pelfcula sobre el sustrato. Si bien la deposicion de plasma no requiere las propiedades particulares de sus precursores, la foto iniciacion requiere el uso de precursores fotosensibles, cuya estructura evoluciona bajo la irradiacion de la luz. Estas tecnicas generalmente dan lugar a la formacion de pelfculas adherentes, aunque generalmente es imposible discernir si esta adhesion se debe a una reticulacion de una pelfcula cerrada topologicamente alrededor del objeto o a una formacion real de enlaces en la interfaz. Estos metodos presentan el inconveniente de requerir pretratamientos relativamente complejos y costosos, el uso de configuraciones de vado para los metodos de plasma o el uso de dispositivos de irradiacion para la iniciacion fotoqmmica.

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El autoensamblaje de monocapas es una tecnica muy simple de implementar (Ulman A., "An introduction to ultrathin organic films from Langmuir-Blodgett films to self-assembly", 1991, Boston, Academic Press). Sin embargo, esta tecnica requiere el uso de precursores moleculares que tengan una afinidad adecuada por la superficie a injertar. Esta tecnica requiere determinar un par precursor-superficie, tal como compuestos de azufre que tienen afinidad por oro o plata, tri- halogenosilanos para oxidos tales como sflice o alumina, y poliaromaticos para grafito o nanotubos de carbono. En cada caso, la formacion de la pelfcula se basa en una reaccion qmmica espedfica entre una parte del precursor molecular y algunos sitios de "receptor" en la superficie. Una reaccion de quimisorcion garantiza la adhesion. A temperatura ambiente y en solucion, se obtienen pelfculas de espesor molecular (menos de 10 nm). Sin embargo, aunque los pares que involucran superficies de oxido dan paso a la formacion de pelfculas injertadas de manera muy solida, este no es el caso para superficies sin oxido. En estos casos, el enlace de interfaz es fragil y la monocapa puede desorberse cuando se calienta o se pone en contacto con un disolvente adecuado a temperatura ambiente, o cuando se ponen en contacto con un medio lfquido oxidante o reductor.

El electroinjerto de polfmeros es una tecnica basada en la iniciacion inducida electricamente, seguida de la polimerizacion por propagacion de cadena, de monomeros electroactivos en la superficie conductora de interes, que actua tanto como electrodo como como cebador de polimerizacion (Palacin et al., Chemphyschem, 2004, (5)10, 14691481). El electroinjerto requiere el uso de precursores adecuados para su mecanismo de iniciacion por reduccion y propagacion, generalmente anionico porque a menudo se prefiere el electroinjerto iniciado catodicamente, aplicable a metales nobles y no nobles (a diferencia del electroinjerto por polarizacion anodica, que solo se aplica a sustratos nobles o de carbono: grafito, carbono vftreo, diamante borrado). Las moleculas de "vinilo empobrecido", es decir, que llevan agrupaciones funcionales electroatractivas, tales como acrilonitrilos, acrilatos y vinilpiridinas, son particularmente adecuadas para este metodo, que permite numerosas aplicaciones en el campo microelectronico o biomedico. La adhesion de estas pelfculas electrografiadas esta garantizada por un enlace covalente carbono-metal entre el polfmero y la superficie (Deniau et al., Surf. Sci., 2006, 600, 675-684).

Entre las diversas tecnicas mencionadas anteriormente, el electroinjerto es la unica tecnica que hace posible producir pelfculas injertadas con un control espedfico de la interfaz de union. De hecho, la unica tecnica que hace posible el injerto de pelfculas resultantes de monomeros de vinilo activados en superficies, que son necesariamente conductoras, consiste en iniciar electricamente la reaccion de polimerizacion desde la superficie a traves de un potenciostato, seguido de un crecimiento de cadenas monomero por monomero. Este metodo presenta el inconveniente de requerir el uso de una celda electroqmmica con un catodo y un anodo, asf como una aplicacion de una tension en los terminales de la misma. Un inconveniente adicional es que las superficies a injertar son necesariamente conductoras.

En relacion con la tecnica de electroinjerto, Ortiz et al. (Ortiz et al., Journal of Electroanalytical Chemistry, 1998, 455, 7581) describieron el injerto de sales de diazonio sintetizadas in situ en la fase acida acuosa por iniciacion electroqmmica. La solicitud de patente internacional WO 03/018212 describe, en particular, un metodo para injertar y hacer crecer una pelfcula conductora organica sobre una superficie electricamente conductora, realizandose el injerto y el crecimiento simultaneamente por electrorreduccion de una sal de diazonio que es un precursor de dicha pelfcula organica.

Recientemente se ha desarrollado un metodo que difiere de los metodos anteriores en que hace posible realizar el injerto de pelfculas de polfmeros o copolfmeros organicos sobre el sustrato en ausencia de una tension electrica (EP 2 121 814). Este metodo, utilizado con el nombre Graftfast®, permite injertar pelfculas en superficies de varios tipos, y su aplicacion no se limita a superficies electricamente conductoras o semiconductoras contrarias a las tecnicas de injerto electrico.

El metodo Graftfast® permite injertar qmmicamente una pelfcula organica en la superficie de un soporte solido. El metodo se basa en reacciones qmmicas, reacciones esencialmente radicales de absorcion qmmica y polimerizacion, en lo sucesivo denominadas “reaccion de tipo de copolimerizacion”.

En la polimerizacion radical clasica o copolimerizacion, se anade un primer monomero en un iniciador de radicales para formar un bloque de construccion de radicales, que constituye la base sobre la cual crecera el polfmero. Se anaden sucesivamente monomeros adicionales, identicos o diferentes, sobre el copolfmero de radicales libres en crecimiento como se representa en la figura 16-A.

Contrariamente a la polimerizacion radical clasica, en la que el polfmero en crecimiento tiene un radical que reacciona con el monomero no radical, en la reaccion de copolimerizacion de Graftfast®, el polfmero en crecimiento no contiene un radical. Requiere en cada paso el uso de un activador para generar una entidad radical que luego se agrega al polfmero en crecimiento (figura 16-B).

El metodo Graftfast® puede implementarse utilizando cebadores de adhesion como unica entidad de construccion. Los cebadores de adhesion son moleculas capaces de ser absorbidas qmmicamente en la superficie del sustrato por reaccion de radicales y que comprenden una funcion reactiva adicional que puede polimerizar por radicales con otro radical despues de la absorcion qmmica.

Generalmente, el cebador de adhesion incluye sales de diazonio cuya fuerte reactividad asegura un enlace covalente robusto entre la pelfcula y el sustrato. La reaccion de las sales de diazonio con un activador qmmico que tiene

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propiedades reductoras permite la reduccion del diazonio y la generacion de radicales. El activador puede ser un agente qmmico, pero tambien puede ser una condicion ffsica, tal como, por ejemplo, una temperatura dada o una fotoactivacion.

El cebador de adhesion, activada bajo la forma de un radical, primero reacciona con la superficie, formando una capa primaria de adhesion. Al mismo tiempo, los cebadores de adhesion adicionales se activan bajo la forma de radicales y luego con esta capa de adhesion primaria injertada, para sintetizar directamente la pelfcula mediante polimerizacion radical en la superficie.

El metodo Graftfast® tambien puede implementarse usando cebadores de adhesion en combinacion con monomeros polimerizables. Los primeros pasos de la absorcion qmmica del cebador de adhesion en la superficie y de su polimerizacion en la superficie son los mismos que los descritos anteriormente. Al mismo tiempo, los cebadores de adhesion activados bajo la forma de radicales reaccionan con los monomeros polimerizables para formar bloques de construccion radicales. Esto inicia la polimerizacion del monomero polimerizable. Las cadenas polimericas crecientes luego reaccionan con la pelfcula en crecimiento injertada en la superficie. De este modo, un copolfmero se sintetiza directamente en la superficie mediante copolimerizacion radical despues de la absorcion qmmica radical del cebador de adhesion.

Por lo tanto, el metodo Graftfast® se implementa en un sustrato usando un cebador de adhesion, en un solvente, en presencia de un activador y opcionalmente en presencia de monomeros polimerizables. La pelfcula se injerta simultaneamente y se sintetiza directamente en la superficie del sustrato.

El metodo Graftfast® nunca se habfa usado para injertar funciones de carboxilato y sulfonato en relacion controlada en materiales implantables.

Un aspecto limitante de la tecnologfa Graftfast® es la dificultad para determinar las condiciones que conducen a una pelfcula reproducible.

El solicitante realizo un extenso trabajo de investigacion para hacer posible llevar a cabo la tecnologfa Graftfast® para este objetivo espedfico de proporcionar superficies injertadas de carboxilato y sulfonato de una manera reproducible y controlada. Esta invencion se refiere asf a un material implantable injertado en la superficie del mismo con una pelfcula que comprende funciones carboxilato y sulfonato en donde la pelfcula se injerta y sintetiza directamente sobre dicha superficie externa mediante reaccion radicalaria de una fuente de funciones carboxilato y una fuente de funciones sulfonato, siendo polimerizable o qmmicamente absorbilbe y polimerizable. En una realizacion, la(s) funcion(es) de carboxilato y la(s) funcion(es) de sulfonato se llevan a fuentes distintas, es decir, moleculas distintas. En otra realizacion, la(s) funcion(es) de carboxilato y la(s) funcion(es) de sulfonato se llevan a una molecula bifuncional unica que tiene funciones de carboxilato y funciones de sulfonato.

Como resultado adicional de esta investigacion, el solicitante muestra que, sorprendentemente, el uso de un cebador de adhesion aromatico junto con un monomero polimerizable aromatico da resultados satisfactorios.

Por lo tanto, la presente invencion se refiere a un material implantable injertado con una pelfcula antiproliferativa y/o antibacteriano celular que comprende funciones de carboxilato y sulfonato obtenidas por reaccion similar a la copolimerizacion al contactar la superficie del material con una composicion que comprende una fuente polimerizable y/o qmmicamente absorbible de funciones carboxilato y una fuente polimerizable y/o qmmicamente absorbible de funciones sulfonato.

Resumen

La presente invencion se refiere a un material implantable que tiene al menos una superficie externa injertada con una pelfcula que comprende funciones de carboxilato y sulfonato en donde la pelfcula se injerta y sintetiza simultaneamente directamente sobre dicha superficie externa mediante reaccion de radicales de:

- una fuente de funciones de carboxilato, siendo dicha fuente polimerizable o qmmicamente absorbilbe y polimerizable y

- una fuente de funciones de sulfonato, siendo dicha fuente polimerizable o qmmicamente absorbilbe y polimerizable.

De acuerdo con una realizacion, una fuente de funciones carboxilato polimerizable y qmmicamente abosorbible es un cebador de adhesion aromatica que comprende al menos una funcion de acido carboxflico o al menos una funcion de sal de carboxilato.

Segun una realizacion, una fuente de funciones carboxilato polimerizable y qmmicamente absorbilbe es una sal de diazonio usada como cebador de adhesion, preferiblemente una sal de carboxibenzeno diazonio, preferiblemente una sal de 4-carboxibenceno diazonio, mas preferiblemente 4-carboxibenceno diazonio o tetrafluoroborato de 4- carboxibenceno diazonio.

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Segun una realizacion, una fuente polimerizable de funciones sulfonato es un monomero polimerizable aromatico, preferiblemente un monomero vimlico polimerizable aromatico que comprende al menos una funcion de acido sulfonico o al menos una funcion de sal de sulfonato, preferiblemente acido 2-acrilamido-2-metil propano sulfonico (AMPS).

De acuerdo con una realizacion, una fuente polimerizable de funciones sulfonato es un derivado de estireno, preferiblemente una sal de estirenosulfonato, preferiblemente 4-estirenosulfonato de sodio.

De acuerdo con una realizacion, la pelfcula se injerta y sintetiza simultaneamente directamente sobre dicha superficie externa por reaccion de radicales de una sal de 4-carboxibenceno-diazonio y una sal de estirenosulfonato, preferiblemente por reaccion de radicales de 4-carboxibenceno-diazonio de sodio y 4-estirenosulfonato de sodio o de tetrafluoroborato de 4-carboxibenceno-diazonio y 4-estirenosulfonato de sodio.

De acuerdo con una realizacion, la pelfcula se injerta y sintetiza simultaneamente directamente sobre dicha superficie externa mediante reaccion radicalaria de una sal de 4-carboxibenceno-diazonio y un acido sulfonico vimlico o una sal del mismo, preferiblemente por reaccion de radicales de 4-carboxibenceno-diazonio de sodio y AMPS o tetrafluoroborato de 4-carboxibenceno-diazonio y AMPS.

En una realizacion, la(s) funcion(es) de carboxilato y la(s) funcion(es) de sulfonato se traen por fuentes distintas, es decir, moleculas distintas. En otra realizacion, la(s) funcion(es) de carboxilato y la(s) funcion(es) de sulfonato se llevan a una molecula bifuncional unica que tiene funciones de carboxilato y funciones de sulfonato.

De acuerdo con una realizacion, el espesor de la pelfcula vana de 1 nm a 50 nm, preferiblemente de 2 nm a 20 nm.

De acuerdo con una realizacion, la relacion entre el numero de funciones carboxilato y funciones sulfonato [COO-] /[SO3-] es menor que 10, preferiblemente menor que 5, mas preferiblemente que vana desde 0.5 hasta 2, mas preferiblemente que vana de 0.7 a 1.3, mas preferiblemente que vana de 0.9 a 1.1.

La presente invencion tambien se refiere a un procedimiento para sintetizar e injertar simultaneamente una pelfcula directamente sobre al menos una superficie externa de un material implantable, que comprende una etapa de poner en contacto dicha superficie externa con una solucion que comprende:

- una fuente de funciones de carboxilato, siendo dicha fuente polimerizable o qmmicamente absorbilbe y polimerizable, preferiblemente una sal de carboxibenzeno diazonio, y

- una fuente de funciones sulfonato, siendo dicha fuente polimerizable o qmmicamente absorbilbe y polimerizable, preferiblemente un acido sulfonico vimlico o una sal del mismo o una sal de estireno sulfonato, en un disolvente, en condiciones que permiten la formacion de entidades radicales.

De acuerdo con una realizacion, el disolvente es agua, agua desionizada, agua destilada, acidificada o no, acidos aceticos, disolventes hidroxilados tales como etanol, glicoles lfquidos de bajo peso molecular tales como etilenglicol y mezclas de los mismos.

De acuerdo con una realizacion, el disolvente no comprende ninguna fuente de carboxilato y sulfonato.

En otra realizacion, el disolvente comprende al menos una fuente(s) de carboxilato y/o sulfonato.

De acuerdo con una realizacion, las condiciones que permiten la formacion de entidades radicales comprenden el uso de un agente reductor, preferiblemente acido ascorbico.

De acuerdo con una realizacion, la sal de carboxibenceno diazonio se obtiene in situ a partir de acido aminobenzoico mediante una reaccion de diazotacion, preferiblemente en presencia de nitrito de sodio.

La invencion se refiere ademas al uso de un material implantable de acuerdo con la invencion para la fabricacion de un dispositivo medico implantable antiproliferativo y/o antibacteriano, preferiblemente un implante antiproliferativo y/o antibacteriano, mas preferiblemente una lente intraocular antiproliferativa y/o antibacteriana.

La invencion tambien se refiere a un kit que comprende un material implantable de acuerdo con la invencion y un dispositivo de insercion y/o implantacion, preferiblemente en donde el material implantable es una lente intraocular y el dispositivo de implantacion es un sistema de insercion de IOL.

Definiciones

En la presente invencion, los siguientes terminos tienen los siguientes significados:

- "material implantable" se refiere en el sentido de la presente invencion a un material y/o dispositivo medico que es al menos biocompatible y puede introducirse y dejarse dentro de un cuerpo vivo sin desencadenar reacciones inmunes.

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- "dispositivo medico implantable" se refiere a un dispositivo medico que es al menos biocompatible y puede introducirse y dejarse dentro de un cuerpo vivo sin desencadenar reacciones inmunologicas y puede ser, por ejemplo, implantes, lentes intraoculares (IOL), stents, cateteres, implantes para cirug^a abdominal, protesis vasculares, extremidades artificiales.

- "dispositivo de implantacion" o "dispositivo de insercion" se refiere a un dispositivo que se usa para insertar un dispositivo medico implantable dentro de un cuerpo vivo. Especialmente, se puede implantar una lente intraocular usando un dispositivo de insercion de IOL.

- "superficie injertada" se refiere a una superficie sobre la que un recubrimiento esta anclado qmmicamente. En la presente invencion, una superficie injertada debe entenderse en contraste con una superficie revestida, en donde el recubrimiento simplemente se adsorbe sobre la superficie.

- "pelmula organica" o "pelmula" se refiere a una pelmula, que resulta de la reaccion similar a la copolimerizacion de una pluralidad de unidades monomericas de especies qmmicas identicas o diferentes y moleculas de cebador de adhesion. Las pelmulas obtenidas mediante el metodo de la presente invencion incorporan esencialmente especies resultantes del cebador de adhesion y de monomeros polimerizables.

- "reaccion similar a la copolimerizacion" se refiere a un metodo mediante el cual se forma una pelmula mediante la adicion sucesiva de bloques de construccion de radicales libres. En la presente invencion, la reaccion similar a la copolimerizacion se realiza en presencia de un cebador de adhesion y de un activador. En una realizacion, la reaccion similar a la copolimerizacion se realiza en presencia de al menos dos cebadores de adhesion diferentes y de un activador. En otra realizacion, la reaccion similar a la copolimerizacion se realiza en presencia de al menos un cebador de adhesion, al menos un monomero polimerizable y un activador.

- "qmmicamente absorbible" significa capaz, bajo ciertas condiciones, de estar anclado qmmicamente en la superficie de un material implantable. De acuerdo con una realizacion espedfica, un compuesto qmmicamente absorbible de acuerdo con la invencion comprende un grupo de sal de diazonio como funcion qmmica capaz de anclarse qmmicamente en la superficie de un material implantable.

- "polimerizable" se refiere a un monomero capaz, en ciertas condiciones, de usarse para la smtesis de un polfmero o un oligomero.

- "cebador de adhesion" se refiere a una molecula organica capaz, bajo ciertas condiciones, de ser quimioadsorbida en la superficie de un material implantable mediante un injerto qmmico radical, y que comprende una funcion reactiva con respecto a otro radical despues de la quimisorcion. Un cebador de adhesion es, por lo tanto, qmmicamente absorbible y polimerizable.

- "monomero polimerizable" se refiere a una molecula organica que comprende un resto funcional, capaz, en ciertas condiciones, de usarse como un monomero para la smtesis de un polfmero. En una realizacion de la presente invencion, el monomero polimerizable es un monomero vimlico polimerizable. En otra realizacion de la invencion, el monomero polimerizable es un monomero de estireno polimerizable.

- "monomero vimlico polimerizable" se refiere a una molecula organica que comprende un resto vinilo, capaz, bajo ciertas condiciones, de usarse como un monomero en una reaccion de tipo de copolimerizacion.

- "monomero de estireno polimerizable" se refiere a una molecula organica que comprende un resto de estireno, capaz, bajo ciertas condiciones, de usarse como un monomero en una reaccion de tipo de copolimerizacion.

- "activador" se refiere a un compuesto qmmico, tal como un compuesto con propiedades reductoras, o una condicion ffsica, tal como temperatura o fotoactivacion, que permite el inicio de una reaccion similar a la de la copolimerizacion.

- "condiciones que permiten la formacion de entidades radicales" comprenden el uso de un activador de acuerdo con la presente invencion.

- "disolvente protico" se refiere a un disolvente que comprende al menos un atomo de hidrogeno capaz de liberarse en forma de proton.

- "fuente de funciones de carboxilato" se refiere a un compuesto qmmico que comprende al menos una funcion de acido carboxflico o al menos una funcion de sal de carboxilato.

- "fuente de funciones de sulfonato" se refiere a un compuesto qmmico que comprende al menos una funcion de acido sulfonico o al menos una funcion de sal de sulfonato.

- "funcion de carboxilato" se refiere a la formula qmmica -COO'.

- "funcion de acido carbox^lico" se refiere a la formula qmmica -COOH.

- "sal de carboxilato" se refiere a la formula -COO-X+ en donde X es un cation inorganico u organico, preferiblemente sodio, potasio, magnesio, calcio.

- "funcion de sulfonato" se refiere a la formula qmmica -SO3'.

5 - "funcion de acido sulfonico" se refiere a la formula qmmica -SO3H.

- "sal de sulfonato" se refiere a la formula - SO3-X+ en donde X es un cation inorganico u organico preferiblemente de sodio, potasio, magnesio, calcio.

- "sal de diazonio" se refiere a un compuesto organico que comprende un grupo funcional -N2+X- en donde X es un anion inorganico u organico, preferiblemente Cl- o BF4'.

10 - "molecula bifuncional" se refiere a una molecula que tiene restos tanto de carboxilato como de sulfonato.

- "celula antiproliferativa" o "que inhibe la proliferacion celular" se refiere a la propiedad de al menos limitar la colonizacion celular, es decir, limitar la adhesion y/o multiplicacion de celulas, en la superficie que tiene propiedades antiproliferativas celulares. En la presente invencion, un material implantable cuya superficie esta injertada o recubierta con una pelfcula antiproliferativa celular se refiere al hecho de que dicha pelfcula tiene la propiedad de limitar la

15 colonizacion celular en dicha superficie.

- "antibacteriano" se refiere a la propiedad de limitar la proliferacion de bacterias. En la presente invencion, un material implantable cuya superficie esta injertada o recubierta con una pelfcula antibacteriana se refiere al hecho de que dicha pelfcula tiene la propiedad de limitar la proliferacion de bacterias en dicha superficie.

- "citostatico" se refiere a la propiedad para prevenir el crecimiento celular.

20 - "citotoxico" se refiere a la propiedad de inducir la muerte celular.

- "aproximadamente" que precede a una cifra significa mas o menos el 10% del valor de dicha figura.

En la presente invencion y a menos que se indique lo contrario, las condiciones normales de temperatura y presion corresponden a una temperatura de 25°C y a una presion de 1.105Pa.

Descripcion detallada

25 Material implantable injertado

La presente invencion se refiere a un material implantable injertado con una pelfcula que comprende funcion(es) de acido carboxflico o carboxflico y funcion(es) de acido sulfonico o sulfonico en donde la pelfcula se produce por reaccion similar a la copolimerizacion de al menos una fuente de funciones carboxilato y al menos una fuente de funciones sulfonato. Como se explico anteriormente, con la tecnologfa Graftfast®, la pelfcula se sintetiza e injerta simultaneamente 30 directamente en la superficie del material implantable. Las fuentes de funciones de carboxilato y sulfonato son qmmicamente absorbibles y/o polimerizables.

En una realizacion, la pelfcula de la invencion se sintetiza e injerta simultaneamente directamente sobre la superficie mediante reaccion de radicales de al menos una fuente de funciones de carboxilato y al menos una fuente de funciones de sulfonato, uno de los cuales es qmmicamente absorbible y polimerizable y el otro es un monomero polimerizable.

35 En una realizacion, la pelfcula de la invencion se produce por reaccion similar a la copolimerizacion, es decir, se sintetiza e injerta simultaneamente directamente en la superficie de al menos una fuente de funciones de carboxilato y al menos una fuente de funciones de sulfonato, uno de los cuales es un cebador de adhesion y el otro es un monomero polimerizable, dicha reaccion de tipo de copolimerizacion preferiblemente se realiza en presencia de un activador.

En una realizacion, la pelfcula de la invencion se produce por reaccion similar a la copolimerizacion de al menos un 40 cebador de adhesion que es una fuente de funciones de carboxilato, preferiblemente una sal de 4-carboxibenceno diazonio, y al menos una fuente de funciones sulfonato que es un monomero vimlico polimerizable, preferiblemente un acido sulfonico vimlico o una sal del mismo, mas preferiblemente AMPS, o un monomero de estireno polimerizable, preferiblemente una sal de estirenosulfonato, mas preferiblemente 4-estirenosulfonato de sodio, dicha reaccion de tipo de copolimerizacion se realiza en presencia de un activador.

45 En una realizacion, la(s) funcion(es) de carboxilato y la(s) funcion(es) de sulfonato se traen por fuentes distintas, es decir, moleculas distintas. En otra realizacion, la(s) funcion(es) de carboxilato y la(s) funcion(es) de sulfonato se llevan a una molecula bifuncional unica que tiene funciones de carboxilato y funciones de sulfonato.

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De acuerdo con una realizacion, la sal de 4-carboxibenceno diazonio es 4-carboxibenceno diazonio tetrafluoroborato o 4-carboxibenceno diazonio cloruro.

De acuerdo con una realizacion, la sal de estirenosulfonato es 4-estirenosulfonato de sodio.

En una realizacion, el acido sulfonico vimlico es AMPS.

De acuerdo con una realizacion, el material implantable que se injerta en la presente invencion es un dispositivo medico implantable, preferiblemente una lente intraocular (IOL).

De acuerdo con otra realizacion, el material implantable que esta injertado en la presente invencion comprende al menos una superficie que comprende silicona, polisiloxano, perfluoroalquilpolieter, acrilatos tales como polimetacrilatos, poliacrilatos, polimetacrilato fluorado o polialquilmetacrilato, poliamidas, poliolefina fluorada, poli (metacrilato de hidroxietilo) (PHEMA), polietileno (PE), polipropileno (PP), tetraftalato de polietileno (PET), politetrafluoroetileno (PTFE) y/o poliuretanos.

En una realizacion, el material implantable injertado es hinchable, especialmente cuando se pone en contacto con agua o con un medio acuoso, tal como, por ejemplo, el fluido vftreo.

En una realizacion, la pelfcula injertada obtenida en la presente invencion es un copolfmero. De acuerdo con otra realizacion, la pelfcula injertada obtenida en la presente invencion es un terpolfmero.

De acuerdo con una realizacion, el material implantable injertado de la invencion es citostatico. En otras palabras, la pelfcula injertada en la superficie del material implantable de la presente invencion es una pelfcula antiproliferativa celular.

De acuerdo con una realizacion, la proliferacion celular se reduce desde un porcentaje que vana desde 50% hasta 100%, preferiblemente desde 80% hasta 100%, mas preferiblemente de 90% a 100% en la superficie injertada del material implantable de la invencion en comparacion con una superficie no injertada del mismo material.

La proliferacion celular se puede medir mediante recuento celular usando ensayo colorimetrico MTT (3-(4,5-dimetiltiazol- 2-il)-2,5-difeniltetrazolio bromuro).

De acuerdo con una realizacion adicional, el material implantable injertado de la invencion no es citotoxico.

De acuerdo con una realizacion, el material implantable injertado de la invencion tiene propiedades antibacterianas.

De acuerdo con una realizacion, el material implantable injertado de la invencion tiene propiedades bacterianas antiproliferativas y antibacterianas celulares.

De acuerdo con una realizacion espedfica, la pelfcula injertada de la invencion evita la proliferacion de celulas y/o bacterias en la superficie del material implantable injertado, especialmente previene la proliferacion de celulas de lente, celulas endoteliales, queratinocitos o fibroblastos.

Segun una realizacion, la pelfcula injertada de la invencion presenta una relacion de funciones carboxilato sobre funciones sulfonato [-COO']/[-SO3‘] de menos de 10, preferiblemente menos de 5, mas preferiblemente que vana de 0.5 a 2, mas preferiblemente que vana de 0.7 a 1.3, mas preferiblemente que vana de 0.9 a 1.1, incluso mas preferiblemente de aproximadamente 1.

En una realizacion, la relacion [-COO-]/[-SO3 -] de la pelfcula de la invencion vana de mas de 0 a 7, preferiblemente de mas de 0 a 5 y la pelfcula tiene propiedades antibacterianas pronunciadas.

En una realizacion, la relacion [-COO']/[-SO3‘] de la pelfcula de la invencion vana desde mas de 0 a 5, preferiblemente desde mas de 0 a 3 y la pelfcula tiene propiedades antiproliferativas celulares pronunciadas.

En una realizacion, la relacion [-COO']/[-SO3‘] de la pelfcula de la invencion esta en el intervalo de 0.2 a 2, preferiblemente de 0.5 a 1.5 y la pelfcula tiene propiedades antibacterianas pronunciadas junto con propiedades antiproliferativas celulares.

De acuerdo con una realizacion, si la(s) funcion(es) de carboxilato y la(s) funcion(es) de sulfonato son trafdas por fuentes distintas, la relacion [-COO']/[-SO3‘] de la pelfcula de la invencion puede controlarse variando la concentracion en el monomero polimerizable y/o el cebador de adhesion usado para la reaccion de tipo de copolimerizacion. De acuerdo con otra realizacion, si la(s) funcion(es) de carboxilato y la(s) funcion(es) sulfonada(s) son llevadas por una molecula bifuncional unica que tiene funciones de carboxilato y funciones de sulfonato, la relacion [-COO']/[-SO3‘] de la pelfcula de la invencion se puede controlar anadiendo otra fuente de carboxilato o una fuente de sulfonato a la concentracion deseada.

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De acuerdo con una realizacion, la relacion [-COO']/[-SO3‘] de la pelfcula de la invencion puede determinarse midiendo el potencial zeta de la superficie injertada del material, preferiblemente usando un zetameter Anton Paar SurPASS.

De acuerdo con una realizacion, la pelfcula injertada de la presente invencion tiene una resistencia mecanica a la resistencia a la friccion de hasta 15 bares.

De acuerdo con una realizacion, la pelfcula injertada de la presente invencion tiene una resistencia mecanica al plegado.

En el caso en donde el material implantable de la invencion es una IOL, la resistencia mecanica a la friccion y/o plegado de la pelfcula injertada se puede determinar pasando la IOL injertada a traves de un cartucho de insercion usualmente utilizado para inyectar IOL en el ojo y luego analizar la pelfcula injertada.

De acuerdo con una realizacion, el espesor de la pelfcula injertada de la invencion vana de 1 nm a 50 nm, preferiblemente de 2 nm a 20 nm. De acuerdo con una realizacion, el grosor de la pelfcula se puede medir mediante espectrometna IR, por ejemplo, usando un Abacus IR.

De acuerdo con una realizacion, la superficie del material implantable esta totalmente cubierta por la pelfcula. De acuerdo con otra realizacion, la superficie del material implantable esta parcialmente cubierta por la pelfcula. De acuerdo con una realizacion, el porcentaje de la superficie del material implantable que esta cubierto por la pelfcula esta en el intervalo de 40% a 100%, preferiblemente de 70% a 100% y se puede determinar mediante ponderacion, por medidas puntuales en diferentes puntos de la superficie, o por analisis XPS. En una realizacion, las fuentes de sulfonato y carboxilato son llevadas por moleculas distintas y un analisis que revela la presencia de un atomo de azufre (por ejemplo, IR y XPS) evidencia la presencia de la pelfcula injertada. En una realizacion, las fuentes de sulfonato y carboxilato son trafdas unicamente por una molecula bifuncional unica y un analisis que revela la presencia de un atomo de azufre (por ejemplo, IR y XPS) indica no solo el injerto de la pelfcula sino tambien la relacion 1:1 de las funciones de sulfonato y carboxilato dentro de la pelfcula.

De acuerdo con una realizacion, la pelfcula es uniforme, es decir, tiene una superficie homogenea en toda la superficie del material implantable injertado.

Proceso

La presente invencion tambien se refiere al procedimiento para injertar una pelfcula antiproliferativa y/o antibacteriana celular en la superficie de un material implantable, preferiblemente una IOL. El proceso de la invencion permite sintetizar e injertar simultaneamente la pelfcula directamente sobre la superficie del material implantable.

De acuerdo con una realizacion, el proceso de la invencion es un proceso para sintetizar e injertar simultaneamente una pelfcula que comprende funciones de carboxilato y sulfonato directamente sobre la superficie de un material implantable, preferiblemente en la superficie de un dispositivo medico implantable, preferiblemente en la superficie de una IOL.

De acuerdo con una realizacion, el proceso de la presente invencion comprende una etapa de poner en contacto la superficie del material implantable con una solucion que comprende funciones y funciones sulfonato en un disolvente, en condiciones que permiten la formacion de entidades radicales. La(s) fuente(es) de funciones de carboxilato y funciones de sulfonato son qmmicamente absorbibles y/o polimerizables, y por lo tanto capaces de reaccionar por reaccion de radicales para sintetizar la pelfcula directamente en la superficie del material.

Segun una realizacion, la solucion utilizada en el proceso de la invencion comprende al menos una fuente de funciones de carboxilato y al menos una fuente de funciones de sulfonato, en donde una de ellas es un cebador de adhesion y la otra es un monomero polimerizable.

De acuerdo con una realizacion, una fuente de funciones de carboxilato es un cebador de adhesion, preferiblemente una sal de 4-carboxibenceno diazonio.

De acuerdo con una realizacion, una fuente de funciones de sulfonato es un monomero polimerizable. En una realizacion preferida, la fuente de la funcion sulfonato es un monomero vimlico polimerizable, mas preferiblemente AMPS. En otra realizacion preferida, la fuente de la funcion sulfonato es un monomero de estireno polimerizable, preferiblemente una sal de estirensulfonato.

De acuerdo con una realizacion, una fuente de funciones de carboxilato es una sal de 4-carboxibenceno-diazonio y una fuente de funciones de sulfonato es una sal de estireno-sulfonato. De acuerdo con otra realizacion, una fuente de funcion carboxilato es una sal de 4-carboxibenceno diazonio y una fuente de funcion sulfonato es un acido sulfonico vimlico o una sal del mismo.

De acuerdo con una realizacion, la fuente de funciones de carboxilato esta libre de acido acnlico.

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Como se explico anteriormente y sin estar dispuesto a estar vinculado por ninguna teona, el solicitante propone que el mecanismo de la reaccion de injerto comprenda en primer lugar la formacion de radicales a partir del cebador de adhesion. La formacion de radicales puede iniciarse en presencia de un activador qmmico y/o condiciones ffsicas. De acuerdo con una realizacion, la formacion de radicales se inicia mediante un activador qmmico, por ejemplo, mediante un agente reductor. En el caso en donde el cebador de adhesion es una sal de diazonio, cuando la sal de diazonio se reduce para formar un radical, existe al mismo tiempo una liberacion de nitrogeno. De acuerdo con otra realizacion, la formacion de radicales se inicia mediante condiciones ffsicas, por ejemplo, usando una temperatura espedfica o mediante iluminacion a una longitud de onda dada.

Entonces se supone que los radicales se injertan en la superficie del material para formar una capa primaria de adhesion. Al mismo tiempo, los radicales formados a partir del cebador de adhesion inician la polimerizacion por radicales del monomero polimerizable. Las cadenas polimericas crecientes de poffmero polimerizable luego se injertan en la superficie del material, en la capa primaria, para formar la peffcula (ver figura 16-B).

De acuerdo con una realizacion, los materiales que pueden injertarse mediante el proceso de la presente invencion pueden tener una superficie que comprende silicona, polisiloxano, perfluoroalquilpolieter, acrilatos tales como polimetacrilatos, poliacrilatos, polimetacrilato o polialquilmetacrilato fluorado, poliamidas, poliolefina fluorada, poli (metacrilato de hidroxietilo) (PHEMA), polietileno (PE), polipropileno (PP), tetraftalato de polietileno (PET), politetrafluoroetileno (PTFE) y/o poliuretanos.

De acuerdo con una realizacion, los materiales que pueden injertarse mediante el procedimiento de la presente invencion pueden estar bajo la forma de un bloque constitutivo, de un textil tejido o no tejido, puede estar lleno o vado.

De acuerdo con una realizacion, la cantidad de cebador de adhesion en la solucion utilizada en el proceso de la presente invencion puede variar segun lo desee el experimentador. Las variaciones de esta cantidad pueden participar en el control del espesor de la peffcula injertada. A partir de la cantidad de cebador de adhesion en la solucion tambien puede depender la cantidad de cebador de adhesion integrado en la peffcula organica y, por lo tanto, puede influir en la relacion [COO"]/[-SO3"]. Para obtener una peffcula injertada en toda la superficie del material, es necesario usar una cantidad minima de cebador de adhesion que pueda estimarse mediante el calculo del tamano molecular junto con el tamano de la superficie que se va a injertar.

De acuerdo con una realizacion, la concentracion de cebador de adhesion en la solucion utilizada en el proceso de la presente invencion oscila entre 0.005 M y 0.2 M, preferiblemente de 0.01 M a 0.1 M, mas preferiblemente de 0.02 a 0.08 M, mas preferiblemente de aproximadamente 0.05 M.

De acuerdo con una realizacion, la solucion de cebador de adhesion es una solucion acida. En esta realizacion, el pH de la solucion vana de 1 a 7, preferiblemente de 2 a 5.

El cebador de adhesion puede introducirse directamente en la solucion utilizada en el proceso de la presente invencion o prepararse in situ en este ultimo. Cuando el cebador de adhesion se prepara in situ, la reaccion se denomina reaccion de "un solo punto".

En una realizacion, el cebador de adhesion es una sal de diazonio, preferiblemente una sal de 4-carboxibenzeno diazonio. De acuerdo con una primera realizacion, el proceso de la invencion comprende una etapa de preparacion de la sal de 4-carboxibenceno diazonio haciendo reaccionar el acido 4-aminobenzoico con NaNO2 en un medio acido. Para un metodo experimental detallado que puede usarse para tal preparacion in situ, un experto en la materia puede referirse a Lyskawa y Belanger, Chem. Mater. 18, 2006, 4755-4763. El injerto preferiblemente se realizara directamente en la solucion utilizada para la preparacion de la sal de diazonio.

De acuerdo con una segunda realizacion, la sal de diazonio se introduce directamente en la solucion utilizada en el proceso de la presente invencion. En una realizacion, una sal de 4-carboxibenceno diazonio puede haberse obtenido por separado haciendo reaccionar un acido 4-aminobenoico con trifluoruro de boro eterato de dietilo en presencia de nitrito de terc-butilo y aislando el tetrafluoroborato de 4-carboxibenceno diazonio resultante. El experto en la materia tambien puede referirse a otros metodos conocidos para sintetizar y aislar sales de diazonio con el fin de obtener sal de 4-carboxibenceno diazonio.

De acuerdo con una realizacion, el cebador de adhesion se disuelve preliminarmente en el disolvente de la reaccion de uso previo.

De acuerdo con una realizacion, el monomero polimerizable por radicales implementado en el proceso de la presente invencion es un monomero de estireno, preferiblemente una sal de estirenosulfonato, mas preferiblemente estirenosulfonato de sodio. De acuerdo con una realizacion espedfica, el monomero utilizado en el proceso de la invencion es una mezcla que comprende estireno sulfonato de sodio y al menos otro monomero polimerizable por radicales, tal como, por ejemplo, estireno, acrilato o metacrilato. La invencion tambien se aplica a una mezcla de dos, tres, cuatro o mas monomeros que comprende estireno sulfonato de sodio y otro monomero seleccionado de estireno, acrilato o metacrilato.

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De acuerdo con una realizacion, el monomero polimerizable por radicales implementado en el proceso de la presente invencion es un monomero vimlico, preferiblemente acido sulfonico vimlico o una sal del mismo, mas preferiblemente AMPS. De acuerdo con una realizacion espedfica, el monomero usado en el proceso de la invencion es una mezcla que comprende AMPS y al menos otro monomero polimerizable por radicales, tal como, por ejemplo, estireno, acrilato o metacrilato. La invencion tambien se aplica a una mezcla de dos, tres, cuatro o mas monomeros que comprende estireno sulfonato de sodio y otro monomero seleccionado de estireno, acrilato o metacrilato.

La cantidad de monomero polimerizable en la solucion utilizada en el proceso de la presente invencion puede variar segun lo desee el experimentador. Las variaciones de esta cantidad pueden participar en el control del espesor de la pelfcula injertada. La cantidad del monomero polimerizable tambien puede influir en la relacion [-COO']/[-SO3'].

De acuerdo con una realizacion, la concentracion de monomero polimerizable en la solucion utilizada en el proceso de la presente invencion vana de 0.05 M a 5 M, preferiblemente de 0.1 M a 2 M, mas preferiblemente de 0.2 M a 1 M.

En una primera realizacion, si la(s) funcion(es) carboxilato(s) y la(s) funcion(es) sulfonada(s) son trafdas por moleculas distintas, la proporcion de funciones carboxilato sobre funciones sulfonato [-COO']/[-SO3‘] puede controlarse variando la concentracion en monomero polimerizable y/o cebador de adhesion. De acuerdo con una realizacion, la relacion de funciones de carboxilato sobre funciones de sulfonato [-COO']/[-SO3‘] se controla variando la concentracion en sal de estirenosulfonato o AMPS y/o sal de carboxibenzeno diazonio.

En una segunda realizacion, si la(s) funcion(es) carboxilato(s) y la(s) funcion(es) sulfonada(s) son trafdas unicamente por una molecula bifuncional unica que tiene funciones carboxilato y funciones sulfonato, resulta en una relacion 1:1 [- COO']/[-SO3']. En esta realizacion, si se desea una relacion diferente de la relacion 1:1 [-COO']/[-SO3‘], puede realizarse la adicion controlada de otra fuente de carboxilato o una fuente de sulfonato a la concentracion deseada.

De acuerdo con una realizacion, las condiciones que permiten la formacion de entidades radicales en el proceso de la invencion se pueden obtener usando un activador, por ejemplo, variando la temperatura y/o anadiendo un activador qmmico y/o utilizando un entorno fotoqmmico y/o radioqmmico.

En una realizacion, las condiciones que permiten la formacion de entidades de radicales pueden obtenerse usando una temperatura que vana de 20°C a 90°C, preferiblemente de 30°C a 60°C, mas preferiblemente de aproximadamente 40°C.

De acuerdo con una realizacion, las condiciones que permiten la formacion de entidades radicales se pueden obtener anadiendo en la solucion utilizada en el proceso de la presente invencion un agente reductor como activador qmmico. El agente reductor puede ser, por ejemplo, acido ascorbico, acido hipofosforico o rellenos de hierro.

Segun una realizacion, la cantidad de activador qmmico en la solucion utilizada en el proceso de la presente invencion oscila entre 0.001 M y 0.5 M, preferiblemente entre 0.002 M y 0.1 M, mas preferiblemente entre 0.002 M y 0.01 M. Esta cantidad debe elegirse de acuerdo con las condiciones utilizadas. Preferiblemente, esta cantidad representa de 0.1 a 20 veces la concentracion de sal de diazonio, en funcion de la naturaleza del activador qmmico.

De acuerdo con una realizacion, el disolvente de la reaccion es un disolvente protico. En una realizacion, el disolvente protico se elige del grupo que comprende agua, agua desionizada, agua destilada, acidificada o no, acidos aceticos, disolventes hidroxilados tales como metanol y etanol, glicoles lfquidos de bajo peso molecular tales como etilenglicol y mezclas de los mismos. En una realizacion preferida, el disolvente protico es agua, agua desionizada o agua destilada, acidificada o no.

De acuerdo con otra realizacion, el disolvente de la reaccion es un disolvente aprotico, preferiblemente acetonitrilo, dimetilformamida, dimetilsulfoxido o una mezcla de los mismos.

Alternativamente, el disolvente de la reaccion es una mezcla de un disolvente protico o una mezcla de disolventes proticos junto con un disolvente aprotico o una mezcla de disolventes aproticos.

De acuerdo con una realizacion, el pH de la solucion utilizada en el proceso de la presente invencion es menor que 7, preferiblemente menor que o igual a 3.

De acuerdo con una realizacion, se puede anadir un tensioactivo en la solucion utilizada en el proceso de la presente invencion. De acuerdo con la presente invencion, un tensioactivo es una molecula que comprende una parte lipofila (apolar) y una parte hidrofila (polar). Sin querer vincularse con ninguna teona, la opinion del Solicitante es que la presencia de un tensioactivo puede promover la formacion de radicales aislandolos en micelas y, por lo tanto, promueve una reaccion similar a la de la copolimerizacion. Entre los tensioactivos que pueden usarse de acuerdo con la presente invencion, es posible mencionar:

i) tensioactivos anionicos, en los que la parte hidrofila esta cargada negativamente, tal como, por ejemplo, dodecilsulfato sodico, palmitato sodico, estearato sodico, miristato sodico, di(2-etilhexil) sulfosuccinato sodico;

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ii) tensioactivos cationicos, en los que la parte hidrofila esta cargada positivamente, tal como, por ejemplo, tetradeciltrimetilbromuro de amonio (TTAB), haluros de alquilpiridinio que tienen una cadena alifatica C1-C18 y los haluros de alquilamonio;

iii) tensioactivos zwitterionicos que son compuestos neutros que tienen cargas electricas formales con un valor similar y signo opuesto, tales como, por ejemplo, butanoato sodico de N,N-dimetildocecil-amonio, propanoato sodico de dimetildodecil-amonio y los aminoacidos;

iv) tensioactivos anfotericos, que son compuestos que se comportan simultaneamente como un acido o como una base dependiendo del medio en el que se colocan; estos compuestos pueden tener una naturaleza zwitterionica, los aminoacidos son un ejemplo espedfico de esta familia;

v) tensioactivos neutros, tambien denominados tensioactivos no ionicos, en donde las propiedades tensioactivas, en particular la hidrofobicidad, son proporcionadas por grupos funcionales no cargados, tales como, por ejemplo, polieteres como los tensioactivos polietoxilados, tales como, por ejemplo, polietilenglicol lauril eter (POE23 o Brij(R) 35), los polioles (tensioactivos derivados de azucares), en particular los alquilatos de glucosa tales como, por ejemplo, hexanato de glucosa.

En una realizacion, el tensioactivo no comprende ningun resto o funcion susceptible de someterse a polimerizacion, preferiblemente el tensioactivo no comprende ningun resto aromatico.

El proceso de la presente invencion se lleva a cabo en condiciones suaves y no destructivas, preferiblemente en condiciones normales de temperatura y presion.

De acuerdo con una realizacion, el material a injertar se sumerge en la solucion utilizada en el proceso de la invencion. De acuerdo con otra realizacion, la solucion se pulveriza sobre la superficie del material.

De acuerdo con una realizacion, la reaccion se realiza durante un penodo de tiempo que vana de 5 minutos a 90 minutos, preferiblemente de 10 minutos a 30 minutos. De acuerdo con una realizacion, el tiempo de reaccion puede ajustarse. Este ajuste del tiempo de exposicion de la superficie del material a la solucion es una posibilidad de controlar el espesor de la pelfcula que se obtiene.

De acuerdo con una realizacion, la eficacia del injerto puede determinarse mediante cualquier medio adecuado de analisis, especialmente mediante mediciones de espectroscopfa de fotoelectrones X (XPS) o medicion de angulos de contacto. De acuerdo con una realizacion, el analisis XPS puede realizarse usando un aparato Kratos Axis Ultra. De acuerdo con una realizacion, la medida del angulo de contacto se puede realizar usando un aparato Apollo Instruments.

De acuerdo con una realizacion, el proceso de la presente invencion comprende una etapa preliminar de tratamiento previo de la superficie del material a injertar. En esta realizacion, el pretratamiento comprende limpiar la superficie a injertar, por ejemplo, mediante tratamiento con ultrasonidos en agua y/o en un disolvente organico tal como ciclohexano, etanol. Antes del injerto, la superficie pretratada puede enjuagarse adicionalmente con agua, preferiblemente agua desionizada.

De acuerdo con otra realizacion, la superficie del material puede pretratarse mediante un tratamiento acido, un tratamiento basico o un tratamiento oxidorreductor.

De acuerdo con una realizacion, el proceso de la presente invencion comprende una etapa adicional de post- tratamiento. Esta etapa adicional comprende tratar el material injertado en agua a una temperatura que vana de 60 a 100°C, preferiblemente de aproximadamente 100°C durante un penodo de tiempo que vana de 1 a 10, preferiblemente aproximadamente 5 minutos, opcionalmente seguido de enjuague en un disolvente tal como etanol. Sin querer vincularse por ninguna teona, la opinion del solicitante es que este post-tratamiento permite eliminar la mayona de los compuestos no injertados. Esta etapa evita por lo tanto la liberacion de compuestos no injertados una vez que se implanta el material implantable injertado.

Uso de materiales implantables injertados

La presente invencion tambien se refiere al uso del material implantable injertado de la invencion para fabricar un dispositivo medico implantable antiproliferativo y/o antibacteriano, preferiblemente una IOL antiproliferativa y/o antibacteriana.

Los dispositivos medicos implantables que pueden injertarse mediante el procedimiento de la presente invencion son, por ejemplo, implantes, lentes intraoculares (IOL), stents, cateteres, implantes para cirugfa abdominal, protesis vasculares, miembros artificiales, preferiblemente IOL.

De acuerdo con una realizacion, los dispositivos medicos implantables que pueden injertarse mediante el proceso de la presente invencion son no metalicos.

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De acuerdo con una realizacion, el material implantable injertado de la invencion se usa para fabricar una IOL antiproliferativa y/o antibacteriana. En un aspecto de esta realizacion, el material implantable que se va a injertar mediante el proceso de la presente invencion es hidrofilo o hidrofobo. En otro aspecto de esta realizacion, el material implantable que se va a injertar mediante el procedimiento de la presente invencion es una IOL, preferiblemente una IOL disponible comercialmente.

La presente invencion tambien se refiere a un kit que comprende un material implantable injertado de acuerdo con la presente invencion y un dispositivo de insercion y/o implantacion.

De acuerdo con una realizacion, el kit de la invencion comprende una lente intraocular (IOL) injertada de acuerdo con la invencion y un dispositivo de insercion de IOL.

La presente invencion tambien se refiere a una lente intraocular que tiene al menos una superficie externa injertada con una pelfcula que comprende funciones de carboxilato y sulfonato en donde la pelfcula se produce por reaccion de tipo copolimerizacion de una fuente de funciones carboxilato y una fuente de funciones sulfonato.

Breve descripcion de los dibujos

La figura 1 es un espectro infrarrojo de un sustrato de oro injertado de acuerdo con la presente invencion que usa el cebador de adhesion de sal de 4-sulfoxibenceno diazonio como fuente de funciones sulfonato.

La figura 2 es un espectro infrarrojo de un sustrato de oro injertado de acuerdo con la presente invencion que usa un cebador de adhesion de sal de 4-sulfoxibenceno diazonio como fuente de funciones sulfonato y monomero polimerizable de acido acnlico como fuente de funciones carboxilato.

La figura 3 es un espectro infrarrojo de un sustrato de oro injertado de acuerdo con la presente invencion usando un cebador de adhesion de sal de 4-sulfoxibenceno diazonio y monomero polimerizable de estirenosulfonato de sodio como fuente de funciones sulfonato y monomero polimerizable de acido acnlico como fuente de funciones carboxilato.

La figura 4 es un espectro infrarrojo de un sustrato de oro injertado de acuerdo con la presente invencion que usa un cebador de adhesion de sal de 4-carboxibenzeno diazonio como fuente de funciones de carboxilato.

La figura 5 es un espectro infrarrojo de un sustrato de oro injertado de acuerdo con la presente invencion usando un cebador de adhesion de sal de 4-carboxibenzeno diazonio como fuente de funciones de carboxilato y monomero polimerizable de estirenosulfonato de sodio como fuente de funciones sulfonato.

La figura 6 es un espectro infrarrojo de un sustrato de oro injertado de acuerdo con la presente invencion que usa un cebador de adhesion de sal de 4-carboxibenzeno diazonio como fuente de funciones de carboxilato y monomero polimerizable de estirenosulfonato de sodio como fuente de funciones sulfonato.

La figura 7 es un espectro infrarrojo de un sustrato de oro injertado de acuerdo con la presente invencion usando un cebador de adhesion de sal de 4-carboxibenceno diazonio como fuente de funciones carboxilato y monomero polimerizable de acido 2-acrilamido-2-metilpropano sulfonico como fuente de funciones sulfonato.

La figura 8 es un espectro infrarrojo de un sustrato de oro injertado de acuerdo con la presente invencion que utiliza un cebador de adhesion de sal de 4-carboxibenzeno diazonio y un monomero polimerizable de acido acnlico como fuente de funciones de carboxilato y monomero polimerizable de estirenosulfonato de sodio como fuente de funciones sulfonato.

La figura 9 es un espectro infrarrojo de un sustrato de oro injertado de acuerdo con la presente invencion usando un cebador de adhesion de sal de 4-carboxibenceno y diazonio como fuente de funciones de carboxilato y un cebador de adhesion de sal de 4-sulfoxibenceno diazonio como fuente de funciones sulfonato.

La figura 10 es un espectro infrarrojo de un sustrato de oro injertado de acuerdo con la presente invencion que usa el cebador de adhesion de sal de 4-carboxibenzeno diazonio como fuente de funciones de carboxilato y monomero polimerizable de estirenosulfonato de sodio como fuente de funciones sulfonato, en ausencia de agente reductor.

La figura 11 es un espectro infrarrojo del tetrafluoroborato de 4-carboxibenceno diazonio.

La figura 12 es un espectro XPS de un cilindro de PHEMA injertado de acuerdo con la presente invencion que usa un cebador de adhesion de sal de 4-carboxibenzeno diazonio como fuente de funciones de carboxilato y monomero polimerizable de estirenosulfonato de sodio como fuente de funciones sulfonato.

La figura 13 es un espectro de XPS de un implante intraocular hidrofobo injertado de acuerdo con la presente invencion usando un cebador de adhesion de sal de 4-carboxibenzeno diazonio como fuente de funciones carboxilato y monomero polimerizable de estirenosulfonato de sodio como fuente de funciones sulfonato.

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La figura 14 es un grafico que representa el numero de celulas LEC presentes en la superficie de materiales injertados usando estirenosulfonato de sodio de acuerdo con la presente invencion (Estad^sticas: Control frente a prueba; **p<0.001; *** p<0.0001).

La figura 15 es un grafico que representa el numero de celulas LEC presentes en la superficie de materiales hidrofilos injertados usando AMPS de acuerdo con la presente invencion (Estadfsticas: Control frente a prueba; ** p<0.001; ***

p<0.0001).

La figura 16 es un esquema que representa los principios de la copolimerizacion por radicales y de la reaccion similar a la copolimerizacion Graftfast®.

Ejemplos

La presente invencion se ilustra adicionalmente mediante los siguientes ejemplos.

Materiales

Los experimentos se llevaron a cabo en agua desionizada (agua DI) a temperatura ambiente. Todos los productos qmmicos estandar se compraron de Sigma Aldrich.

Los siguientes ejemplos se realizaron en una celda de vidrio y de otro modo se establecio que se llevaron a cabo en condiciones normales de temperatura y presion en el aire ambiente.

Los espectros infrarrojos se obtuvieron en un espectrometro Bruker VERTEX 70 equipado con un dispositivo ATR Pike- Miracle. El detector era un MCT que funcionaba a temperatura de nitrogeno lfquido. Los espectros se obtuvieron despues de 256 escaneos a una resolucion de 2 cm-1 y se restaron las contribuciones de H2O y CO2 (gas).

Los analisis XPS se realizaron con un Kratos Axis Ultra DLD utilizando una fuente de rayos X lmea Al-Ka monocromatica de alta resolucion monocromatica a 1486,6 eV. La energfa de paso del analizador fijo de 20 eV se uso para escaneos de nivel central. El angulo de despegue del fotoelectron siempre fue normal a la superficie, lo que proporciono una profundidad de muestreo integrada de aproximadamente 15 nm. Se registraron sistematicamente un espectro de estudio y espectros a nivel del nucleo de las regiones C1s (280-290 eV), O1s (526-538 eV) y N1s (396-410 eV). La escala de energfa del instrumento se calibro ajustando Au 4f7/2 = 84.00 eV, Ag3d5/2 = 368.70 eV, CuL3M4,5M4,5 = 567.90 eV y Cu 2p3/2 = 932.65 eV. Cuando ocurrieron los fenomenos de carga, la carga se contrarresto ajustando el nivel de Au 4f7/2 del sustrato de oro pnstino (la muestra de referencia siempre analizada si se empleo el neutralizador de carga) a 84.00 eV y aplicando este cambio a todas las muestras estudiadas en el mismo lote. Los espectros fueron tratados con el software Avantage.

Las mediciones del angulo de contacto se realizaron en un sistema de Apollo Instruments al suministrar una gota de 2 |il de agua ultrapura (H2O MQ 18 MQ) a una velocidad de 1 pL/s desde una microjeringa a la muestra montada en una plataforma horizontal iluminada. La imagen de la gota de agua estatica fue capturada por una camara de video y el software SCA20. Se tomaron seis medidas para cada muestra y se calculo el angulo medio de contacto con el agua.

Para estudiar la composicion de pelfculas injertadas espontaneamente, los sustratos se sumergieron durante 1 h en soluciones acuosas (H2O DI pH = 5,5) que conteman los reactivos. Los materiales/sustratos implantables fueron analizados por IR-ATR (Reflejo Total Atenuado), XPS (espectroscopfa de fotoemision de rayos X) y angulo de contacto despues de un procedimiento de enjuague que consiste en un simple lavado con agua y etanol que se espera elimine todas las especies no injertadas de la superficie.

1. Determinacion de los reactivos

Se realizaron pruebas en sustratos de oro con el fin de estudiar la reactividad de diferentes cebadores de adhesion y monomeros polimerizables y determinar su idoneidad para injertar funciones de carboxilato y sulfonato en un material implantable con la tecnologfa Graftfast®.

1.1. Uso de 4-sulfoxibenceno diazonio como cebador de adhesion

1.1.1. Reactividad de sal de 4-sulfonilbenceno diazonio

La reactividad de la sal de 4-sulfoxibenceno diazonio como cebador de adhesion se probo en sustratos de oro.

El acido sulfamlico (433 mg) se disuelve en HCl 0.5 M (25 mL). Se agrega una solucion de NaNO2 (172.5 mg) en agua desionizada (25 mL) gota a gota bajo agitacion mecanica en la solucion sulfamlica. Los sustratos de oro se colocan en la solucion, bajo agitacion y se agrega acido ascorbico (44.03 mg) en la mezcla. La reaccion se deja durante 30 minutos. Se produce un ligero amarillamiento de la solucion y una liberacion gaseosa.

Los sustratos de oro se enjuagan (agua, etanol y DMF bajo ultrasonidos durante 2 minutes) y se secan bajo flujo de nitrogeno. Las muestras injertadas se analizan por espectroscopfa infrarroja (figura 1). Las bandas de absorcion caractensticas son la banda de vibracion simetrica del -SO3" grupo a 1038 y 1220 cm-1. Las intensidades (en porcentajes de transmitancia) de estas dos bandas para tres muestras tratadas de manera similar son las siguientes:

: SOa- (AS) SO3- (S)

Muestra 1: 0.38 No se puede leer

Muestra 2: 0.26 0.12

Muestra 3: 0.47 0.17

La banda de absorcion de sulfonato caractenstica revelada por espectroscopfa infrarroja atestigua el injerto de las funciones de sulfonato esperadas en la superficie de los sustratos de oro cuando se usa sal de 4-sulfoxibenceno diazonio como cebador de adhesion.

10 1.1.2. Uso de acido acnlico como monomero vimlico polimerizable

El injerto de funciones de carboxilato y sulfonato usando una sal de 4-sulfoxibenceno diazonio como cebador de adhesion y acido acnlico como monomero polimerizable se ensayo en sustratos de oro.

El acido acnlico (0.75 mol/L) y el acido sulfamlico (0.05 mol/L) se mezclan en agua desionizada, se acidifican con HCl (pH=2). NaNO2 (0.05 mol/L) se agrega gota a gota bajo agitacion mecanica. Los sustratos de oro se colocan en la 15 solucion, bajo agitacion y se agrega acido ascorbico (0.005 mol/L) en la mezcla. La reaccion se deja durante 30 minutos. Se produce un ligero amarillamiento de la solucion y una liberacion gaseosa.

Los sustratos de oro se enjuagan (agua, etanol y DMF bajo ultrasonidos durante 2 minutos) y se secan bajo flujo de nitrogeno. Las muestras injertadas se analizan por espectroscopfa infrarroja (figura 2). Las dos bandas de absorcion caractensticas son la banda de carbonilo C=O a 1724 cm'1 y la banda de vibracion simetrica del grupo -SO3' a 1038 y 20 1220 cm-1. Las intensidades (en porcentajes de transmitancia) de estas dos bandas para tres muestras tratadas de

manera similar son las siguientes:

: C=O SO3-

Muestra 1: 0.06 0.34

Muestra 2: 0.1 0.33

Muestra 3: 0.19 0.27

Las bandas caractensticas de absorcion de carboxilato y sulfonato, reveladas por espectroscopfa infrarroja, confirman el 25 injerto de las funciones esperadas de carboxilato y sulfonato en la superficie de los sustratos de oro.

1.1.3. Uso de acido acnlico y estireno sulfonato de sodio como monomeros de estireno polimerizables

El injerto de funciones de carboxilato y sulfonato usando una sal de 4-sulfoxibenceno-diazonio como cebador de adhesion y una mezcla de acido acnlico y estirenosulfonato de sodio como monomeros polimerizables se ensayo en sustratos de oro.

30 El acido sulfamlico (476.3 mg) se disuelve en HCl 0.5 M (25 mL). Se agrega gota a gota una solucion de NaNO2 (189.8 mg) en agua desionizada (25 mL) bajo agitacion mecanica a la solucion sulfamlica. Se agregan acido acnlico (1.43 mL) y estirenosulfonato sodico (4.253 g) en la solucion y el volumen de reaccion se ajusta a 55 mL con agua desionizada. Los sustratos de oro se colocan en la solucion y se agrega acido ascorbico (48.5 mg) en la mezcla. La reaccion se deja durante 30 minutos. Se produce un ligero amarillamiento de la solucion y una liberacion gaseosa.

35 Los sustratos de oro se enjuagan (agua, etanol y DMF bajo ultrasonidos durante 2 minutos) y se secan bajo flujo de nitrogeno. Las muestras injertadas se analizan por espectroscopfa infrarroja (figura 3). Las dos bandas de absorcion

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caractensticas son la banda de carbonilo C=O a 1715 cm-1 y la banda de vibracion simetrica del grupo -SO3-. Las intensidades (en porcentajes de transmitancia) de estas dos bandas para tres muestras tratadas de manera similar son las siguientes:

: C=O SO3-

Muestra 1: 0.15 0.08

Muestra 2: 0.18 0.07

Muestra 3: 0.14 0.12

Las bandas caractensticas de absorcion de carboxilato y sulfonato, reveladas por espectroscopfa infrarroja, confirman el injerto de las funciones esperadas de carboxilato y sulfonato en la superficie de los sustratos de oro.

1.2. Uso de 4-carboxibenceno diazonio como cebador de adhesion

1.2.1. Reactividad de sal de 4-carboxibenzeno diazonio

La reactividad de la sal de 4-carboxibenzeno diazonio como cebador de adhesion se probo en sustratos de oro.

Se disuelve acido 4-aminobenzoico (342,9 mg) en HCl 0,5 M (25 mL). Se agrega una solucion de NaNO2 (172.5 mg) en agua desionizada (25 mL) gota a gota bajo agitacion mecanica en la solucion sulfamlica. Los sustratos de oro se colocan en la solucion, bajo agitacion y se agrega acido ascorbico (44.03 mg) en la mezcla. La reaccion se deja durante 30 minutos. Se produce un ligero amarillamiento de la solucion y una liberacion gaseosa.

Los sustratos de oro se enjuagan (agua, etanol y DMF bajo ultrasonidos durante 2 minutos) y se secan bajo flujo de nitrogeno. Las muestras injertadas se analizan por espectroscopfa infrarroja (figura 4). Las bandas de absorcion caractensticas son la banda de carbonilo C=O a 1712 cm-1. Las intensidades (en porcentajes de transmitancia) de esta banda para dos muestras tratadas de manera similar son las siguientes:

: C=O

Muestra 1: 0.49

Muestra 2: 0.43

La banda de absorcion de carboxilato caractenstica revelada por espectroscopfa infrarroja atestigua el injerto de la funcion de carboxilato esperada sobre la superficie de los sustratos de oro cuando se usa sal de 4-carbobenzeno diazonio como cebador de adhesion.

1.2.2. Uso de estireno sulfonato de sodio como monomero de estireno polimerizable

1.2.2.1. Concentracion 0.75 mol/L

El estirenosulfonato sodico (0.75 mol/L) y el acido 4-aminobenzoico (0.05 mol/L) se mezclan en agua desionizada, acidificada con HCl (pH=2). NaNO2 (0.05 mol/L) se agrega gota a gota bajo agitacion mecanica. Los sustratos de oro se colocan en la solucion, bajo agitacion y se agrega acido ascorbico (0.005 mol/L) en la mezcla. La reaccion se deja durante 30 minutos. Se produce un ligero amarillamiento de la solucion y una liberacion gaseosa.

Los sustratos de oro se enjuagan (agua, etanol y DMF bajo ultrasonidos durante 2 minutos) y se secan bajo flujo de nitrogeno. Las muestras injertadas se analizan por espectroscopfa infrarroja (figura 5). Las dos bandas de absorcion caractensticas son la banda de carbonilo C=O a 1717 cm-1 y la banda de vibracion simetrica del grupo -SO3". Las intensidades (en porcentajes de transmitancia) de estas dos bandas para tres muestras tratadas de manera similar son las siguientes:

: C=O SO3 -

Muestra 1: 0.12 0.18

Muestra 2: 0.14 0.28

Muestra 3: 0.21 0.18

Las bandas caractensticas de absorcion de carboxilato y sulfonato, reveladas por espectroscop^a infrarroja, confirman el injerto de las funciones esperadas de carboxilato y sulfonato en la superficie de los sustratos de oro.

I.2.2.2. Concentracion 0.5 mol/L

5 Las condiciones experimentales son las mismas que en el parrafo 1.2.2.1 anterior, aparte de la concentracion de estireno sulfonato de sodio agregado en la solucion que es de 0.5 mol/L en lugar de 0.75 mol/L.

Las muestras injertadas se analizan por espectroscopfa infrarroja (figura 6). Las dos bandas de absorcion caractensticas son la banda de carbonilo C=O a 1713 cm-1 y la banda de vibracion simetrica del grupo -SO3-. Las intensidades (en porcentajes de transmitancia) de estas dos bandas para cuatro muestras tratadas de manera similar 10 son las siguientes:

: C=O SO3-

Muestra 1: 0.35 0.22

Muestra 2: 0.35 0.18

Muestra 3: 0.27 0.23

Muestra 4: 0.32 0.17

I.2.2.3. Efecto de la concentracion

15 Los medios de las intensidades (en porcentajes de transmitancia) de las dos bandas para los dos ensayos anteriores, respectivamente con una concentracion de 0.75 y 0.5 mol/L de estirenosulfonato de sodio, se resumen a continuacion:

: C=O SO3- proporcion [COO]/[SO3]

significa para 0.75 mol/L: 0.16 0.21 0.76

significa para 0.5 mol/L: 0.32 0.20 1.60

La relacion entre las dos funciones qmmicas injertadas en la superficie puede, por lo tanto, modularse variando la 20 concentracion en estireno sulfonato de sodio.

1.2.3. Uso de acido 2-acrilamido-2-metilpropano sulfonico como monomero vimlico polimerizable

Se disuelve acido 4-aminobenzoico (0,05 mol/L) en agua desionizada acidificada con HCl (pH=2). Se anade NaNO2 (0.05 mol/L) gota a gota bajo agitacion mecanica y se agrega acido 2-acrilamido-2-metilpropanosulfonico (AMPS, 0.20 mol/L). Los sustratos de oro se colocan en la solucion, bajo agitacion y se agrega acido ascorbico (0.005 mol/L) en la 25 mezcla. La reaccion se deja durante 30 minutos. Se produce un ligero amarillamiento de la solucion y una liberacion gaseosa.

Los materiales implantables de oro se enjuagan (agua, etanol y DMF bajo ultrasonidos durante 2 minutos) y se secan bajo flujo de nitrogeno. Las muestras injertadas se analizan por espectroscopfa infrarroja (figura 7). Las dos bandas de absorcion caractensticas son la banda de carbonilo C=O a 1717 cm-1 y la banda de vibracion simetrica del grupo -SO3-. 30 Las intensidades (en porcentajes de transmitancia) de estas dos bandas para tres muestras tratadas de manera similar son las siguientes:

: C=O SO3- (AS) SO3- (S)

Muestra 1: 0.54 0.24 0.18

Muestra 2: 0.46 0.23 0.17

Muestra 3: 0.46 0.29 0.21

Muestra 4: 0.60 0.31 0.21

5 1.2.4. Uso de acido acnlico y estireno sulfonato sodico como estireno polimerizable y monomeros vimlicos

El injerto de funciones de carboxilato y sulfonato usando una sal de 4-caboxibenceno-diazonio como cebador de adhesion y una mezcla de acido acnlico y estirenosulfonato de sodio como monomeros polimerizables se ensayo en sustratos de oro.

Se disuelve acido 4-aminobenzoico (377.1 mg) en HCl 0.5 M (25 mL). Se agrega gota a gota una solucion de NaNO2

10 (189.8 mg) en agua desionizada (25 mL) bajo agitacion mecanica a la solucion de acido aminobenzoico. Se agregan

acido acnlico (1.43 mL) y estirenosulfonato sodico (4.253 g) en la solucion y el volumen de reaccion se ajusta a 55 mL con agua desionizada. Los sustratos de oro se colocan en la solucion y se agrega acido ascorbico (48.5 mg) en la mezcla. La reaccion se deja durante 30 minutos. Se produce un ligero amarillamiento de la solucion y una liberacion gaseosa.

15 Los sustratos de oro se enjuagan (agua, etanol y DMF bajo ultrasonidos durante 2 minutos) y se secan bajo flujo de nitrogeno. Las muestras injertadas se analizan por espectroscopfa infrarroja (figura 8). Las dos bandas de absorcion caractensticas son la banda de carbonilo C=O a 1722 cm-1 y la banda de vibracion simetrica del grupo -SO3'. Las intensidades (en porcentajes de transmitancia) de estas dos bandas para tres muestras tratadas de manera similar son las siguientes:

: C=O SO3-

Muestra 1: 0.19 0.06

Muestra 2: 0.17 0.06

Muestra 3: 0.09 no se puede leer

20

1.3. Uso de 4-carboxibenceno diazonio y 4-sulfoxibenceno diazonio como cebadores de adhesion

La reactividad de una mezcla de sal de 4-sulfoxibenceno diazonio y 4-carboxibenceno diazonio como cebadores de 25 adhesion se ensayo en sustrato de oro.

Se disuelve acido sulfamlico (909.3 mg) en HCl 0.5M (25 mL). Se disuelve acido 4-aminobenzoico (720 mg) en 0.5 M HL (25 mL). La solucion de acido 4-aminobenzoico se mezcla con la solucion de acido sulfamlico. Se agrega gota a gota una solucion de NaNO2 (1,449 g) en agua desionizada (50 mL) bajo agitacion en la mezcla. Los sustratos de oro se colocan en la solucion, bajo agitacion y se agrega acido ascorbico (184.9 mg) en agua (5 mL) en la mezcla. La reaccion 30 se deja durante 30 minutos y se produce una liberacion gaseosa.

Los sustratos de oro se enjuagan (agua, etanol y DMF bajo ultrasonidos durante 2 minutos) y se secan bajo flujo de nitrogeno. Las muestras injertadas se analizan por espectroscopfa infrarroja (figura 9). Las intensidades (en porcentajes de transmitancia) de las bandas caractensticas para tres muestras tratadas de manera similar son las siguientes:

5

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: C=O SOa-(AS) SO3- (S)

Muestra 1: 0.15 0.2 0.04

Muestra 2: 0.15 0.11 no se puede leer

Muestra 3: 0.14 0.08 no se puede leer

Las bandas caractensticas de absorcion de sulfonato y carboxilato, reveladas por espectroscop^a infrarroja, atestiguan el injerto de las funciones esperadas de sulfonato y carboxilato en la superficie de los sustratos de oro.

1.4. Reaccion en ausencia de agente reductor

El injerto se probo en ausencia de agente reductor, pero utilizando la temperature como activador.

El estirenosulfonato sodico (0.5 mol/L) y el acido 4-aminobenzoico (0.05 mol/L) se mezclan en agua desionizada, acidificada con HCl (pH=2). NaNO2 (0.05 mol/L) se agrega gota a gota bajo agitacion mecanica. Los sustratos de oro se colocan en la solucion, bajo agitacion y a 55°C. La reaccion se deja durante 1 hora a 55°C bajo agitacion.

Los sustratos de oro se enjuagan (agua, etanol y DMF bajo ultrasonidos durante 2 minutos) y se secan bajo flujo de nitrogeno. Las muestras injertadas se analizan por espectroscopfa infrarroja (figura 10). Las intensidades (en porcentajes de transmitancia) de las bandas caractensticas para tres muestras tratadas de manera similar son las siguientes:

: C=O SO3- (AS) SO3- (S)

Muestra 1: 0.32 0.36 0.35

Muestra 2: 0.27 0.59 1.08

Muestra 3: 0.2 0.3 0.28

Las bandas de absorcion de carboxilato y sulfonato caractensticas, reveladas por espectroscopfa infrarroja, confirman el injerto de las funciones esperadas de sulfonato y carboxilato en la superficie de los sustratos de oro.

2. injerto de IOL

2.1. Smtesis de 4-carboxibenzeno diazonio tetrafluoroborato La ruta de smtesis es la siguiente:

HOCO-Cf,H4-NH2 + BF,OEt2 + tBuONO -*• HOCO-Cf,H4-N2* BF4' leq 3eq 2eq

En un matraz de 50 mL se introduce acido aminobenzoico (3.04 g, 0.022 mol) disuelto en THF (10 mL). La solucion se coloca en un bano de acetonitrilo enfriado con nitrogeno lfquido a -30°C. Se agrega BF3OEt2 (8.1 mL, 0.065 mol) a traves de una jeringa y la mezcla se agita durante 20 minutos a -40°C. Se agrega BuONO (5.1 mL, 0.044 mol) gota a gota. La mezcla se agita 10 minutos a -40°C despues del final de la adicion y luego se deja que el bano resfriado alcance la temperatura ambiente. La sal formada se precipita en eter frio (250 mL) y se filtra para dar un solido blanco (3.37 g, rendimiento = 66%). El espectro infrarrojo del producto se da en la figura 11.

2.2. Injerto de parcelas hidrofilicas

Se usaron cilindros de metacrilato de polihidroxietilo (PHEMA) con un diametro de 13 mm y un alto de 3 mm para los ensayos de injerto. Estos cilindros son precursores de implantes intraoculares hidrofilicos.

2.2.1. Smtesis de una olla con sal de diazonio

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El injerto de 12 cilindros PHEMA se probo en presencia de estireno sulfonato de sodio y acido 4-aminobenzoico con la smtesis de un recipiente de la sal de diazonio correspondiente.

Pretratamiento

Los cilindros PHEMA se colocaron en un vaso de precipitados, se cubrieron con ciclohexano y se trataron con ultrasonidos durante 1 minuto. Los cilindros se secaron luego bajo flujo de nitrogeno.

El estireno sulfonato sodico (0.5 mol/L) y el acido 4-aminobenzoico (0.05 mol/L) se mezclan en agua desionizada, acidificada con HCl (pH=2). NaNO2 (0.05 mol/L) se agrega gota a gota bajo agitacion mecanica. Los cilindros PHEMA se colocan en la solucion y se agrega acido ascorbico (0.005 mol/L) en la mezcla. La reaccion se deja durante 30 minutos. Los cilindros PHEMA se enjuagan luego con acetona y agua y se secan bajo un flujo de nitrogeno.

2.2.2. Uso de la sal de diazonio aislada

El injerto de dos series de 25 cilindros PHEMA (lote 1 y lote 2 en la figura 14) se probo en presencia de estireno sulfonato sodico y 4-carboxibenceno diazonio tetrafluoroborato.

Pretratamiento

Injerto

Se disolvio tetrafluoroborato de 4-carboxibenceno diazonio (3.5 g, 0.0148 mol) en 290 mL de agua desionizada. Se anadieron estireno sulfonato sodico (30.86 g, 0.15 mol) a la solucion. Los 25 cilindros de un lote se sumergieron en la solucion. Luego se anadio acido ascorbico (0.265 g, 0.0015 mol) disuelto en 10 ml de agua desionizada en la solucion. La mezcla de reaccion cambio de amarillo a marron oscuro. La reaccion se realiza durante 30 minutos. Los cilindros se enjuagaron luego con agua desionizada y se colocaron durante 2 horas en un vaso lleno de agua desionizada. Los cilindros se secaron luego bajo flujo de nitrogeno y se colocaron en un desecador durante una noche.

La superficie de los cilindros injertados se analizo mediante espectroscopfa X-fotoelectrones (XPS) y se comparo con la de un cilindro no injertado. Entre los elementos carbono, oxfgeno, nitrogeno y azufre, es el azufre el que revela la presencia de la funcion sulfonato en la superficie injertada. Los espectros XPS de los niveles de corazon de azufre se representan en la figura 12. Los grupos carboxflicos no se pueden diferenciar de los grupos esteres presentes en el PHEMA constitutivo del cilindro.

En la figura 12, esta claro que el contenido de azufre de los cilindros no injertados es insignificante, mientras que esta bien marcado en las dos muestras injertadas. Este analisis evalua la presencia de -SO3' funciones injertadas en la superficie del PHEMA.

2.3. Injerto de injertos hidrofobicos

El injerto de un implante intraocular hidrofobico se probo en presencia de estireno sulfonato sodico y acido 4- aminobenzoico con la smtesis en un solo recipiente de la sal de diazonio correspondiente.

La naturaleza exacta del implante comercial probado es desconocida (mezcla de metacrilatos y aditivos) pero tiene una superficie hidrofoba.

Se injerto una serie de 9 implantes.

Pretratamiento

Como la superficie de los implantes es hidrofoba, se realizo un tratamiento acido para hacer que la superficie sea mas hidrofila. El tratamiento consiste en frotar suavemente la superficie del implante con una humedad sin pelusa con acido acetico al 100%.

Injerto

El injerto de los 9 implantes se realiza de acuerdo con el metodo descrito en el parrafo 1.2.2.2 con la smtesis en un solo recipiente de la sal de diazonio.

La reaccion se realiza durante 30 minutos. Los implantes se enjuagaron con agua desionizada y se colocaron durante 1 hora en un vaso lleno de agua desionizada. Los cilindros se secaron luego bajo flujo de nitrogeno.

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20

25

La superficie de los implantes injertados se analizo mediante espectroscop^a X-fotoelectrones (XPS) y se compare con la de un implante no injertado. En cuanto a los cilindros hidrofilos anteriores, solo se estudia el nivel del corazon de azufre (nivel S2p), como se representa en la figura 13.

Como se evidencia en la figura 13, el implante no injertado ya comprende azufre, con aproximadamente 30 cuentas/s para el nivel S2p. El injerto permite doblar la cantidad de azufre, con alrededor de 60 cuentas/s.

3. Evaluacion de la proliferacion celular

3.1. Metodo

Estudio del crecimiento de celulas de lentes humanas (LEC) en material injertado obtenido de acuerdo con los metodos descritos en los parrafos 2.2 y 2.3 anteriores.

Las celulas epiteliales de lentes oculares humanas (LEC, CRL-11421, ATCC, EE. UU.) se siembran en implantes injertados en microplacas de 24 pozos a una velocidad de 50 000 celulas por pocillo en medio RPMI (VWR, Francia). Despues de 1, 3 y 7 dfas de cultivo, las celulas LEC se cuentan usando el ensayo colorimetrico MTT. El control corresponde al cultivo de LEC en material no injertado.

3.2. Resultados

Una observacion general es que las celulas de lentes humanas no proliferan sobre materiales injertados y que los materiales injertados de la invencion tienen actividades citostaticas, pero no citotoxicas. Esto es esencial como si el material fuera citotoxico, las celulas muertas formaran una capa en la superficie y la opacificacion no se evitana como se esperaba.

3.2.1. Parcelas hidrofflicas injertadas

Como evidencia en la figura 14, no hay diferencia significativa para la proliferacion celular entre los lotes 1 y 2.

La experiencia se repitio usando AMPS en lugar de estireno sulfonato. Las celulas epiteliales de lentes oculares humanas (LEC, CRL-11421, ATCC, EE. UU.) Se siembran en implantes injertados en microplacas de 24 pozos a una velocidad de 20 000 celulas por pocillo en medio RPMI (VWR, Francia). Despues de 2, 7 y 10 dfas de cultivo, las celulas LEC se cuentan usando el ensayo colorimetrico MTT. El control corresponde al cultivo de LEC en material no injertado. Los resultados que se muestran en la figura 15 revelan una fuerte anti proliferacion efecto de la pelfcula rallada en la trama hidrofflica.

3.2.2. Implantes hidrofobicos injertados

Como evidencia en la figura 14, se observo una proliferacion debil en injertos hidrofobos injertados.

Claims

5

10

15

20

25

30

35

40

45

Reivindicaciones

1. Material implantable que tiene al menos una superficie externa injertada con una pelfcula que comprende funciones de carboxilato y sulfonato en donde la pelfcula se sintetiza e injerta simultaneamente, directamente sobre dicha superficie externa por reaccion de radicales de:

- una fuente de funciones de carboxilato, siendo dicha fuente polimerizable y

- una fuente de funciones de sulfonato, siendo dicha fuente polimerizable

- al menos una fuente es qmmicamente absorbible.
2. Material implantable segun la reivindicacion 1, en donde una fuente de funciones carboxilato qmmicamente absorbible y polimerizable es un cebador de adhesion aromatica que comprende al menos una funcion de acido carboxflico o al menos una funcion de sal de carboxilato.
3. Material implantable segun la reivindicacion 1 o reivindicacion 2, en donde una fuente polimerizable de funciones sulfonato es un monomero aromatico polimerizable, preferiblemente un monomero vimlico polimerizable o un monomero de estireno polimerizable, que comprende al menos una funcion de acido sulfonico o al menos una funcion de sal de sulfonato
4. Material implantable de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde una fuente de funciones carboxilato qmmicamente absorbible y polimerizable es una sal de diazonio usada como cebador de adhesion, preferiblemente una sal de carboxibenceno diazonio, preferiblemente una sal de 4-carboxibenzeno diazonio, mas preferiblemente 4-carboxibenceno diazonio o tetrafluoroborato de 4-carboxibenceno diazonio.
5. Material implantable segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde una fuente polimerizable de funciones sulfonato es un derivado de estireno como monomero de estireno polimerizable, preferiblemente una sal de estirenosulfonato, mas preferiblemente 4-estirenosulfonato sodico o un monomero vimlico polimerizable, preferiblemente un acido sulfonico vimlico o una sal del mismo, mas preferiblemente AMPS.
6. Material implantable segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde la pelfcula se sintetiza e injerta simultaneamente directamente sobre la superficie externa mediante reaccion radical de una sal de 4-carboxibenceno diazonio y una sal de estirenosulfonato o un acido sulfonico vimlico o una sal del mismo, preferiblemente por reaccion de radicales de 4-carboxibenceno-diazonio de sodio y 4-estirenosulfonato de sodio o de tetrafluoroborato de 4- carboxibenceno-diazonio y 4-estirenosulfonato de sodio o de 4-carboxibenceno-diazonio de sodio y AMPS o tetrafluoroborato de 4-carboxibenceno y diazonio y AMPS.
7. Material implantable segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde las funciones carboxilato y sulfonato se obtienen mediante una molecula bifuncional unica.
8. Material implantable segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde el espesor de la pelfcula vana de 1 nm a 50 nm, preferiblemente de 2 nm a 20 nm.
9. Material implantable segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en donde la relacion entre el numero de funciones de carboxilato y las funciones de sulfonato [COO']/[SO3‘] es inferior a 10, preferiblemente inferior a 5, mas preferiblemente que vana de 0.5 a 2, mas preferiblemente que vana de 0.7 a 1.3, mas preferiblemente que vana de 0.9 a 1.1.
10. Un proceso para sintetizar e injertar simultaneamente una pelfcula directamente sobre al menos una superficie externa de un material implantable, que comprende una etapa de poner en contacto dicha superficie externa con una solucion que comprende:

- una fuente de funciones de carboxilato, siendo dicha fuente polimerizable, siendo la fuente preferiblemente una sal de carboxibenzeno diazonio, y

- una fuente de funciones de sulfonato, siendo dicha fuente polimerizable, siendo la fuente preferiblemente una sal de estirenosulfonato,

- en un disolvente,

- en condiciones que permitan la formacion de entidades radicales, al menos una fuente es qmmicamente absorbible.
11. El procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 10, en donde el disolvente es agua, agua desionizada, agua destilada, acidificada o no, acidos aceticos, disolventes hidroxilados tales como etanol, glicoles lfquidos de bajo peso molecular tales como etilenglicol y mezclas de los mismos.
12. El procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 10 o la reivindicacion 11, en donde las condiciones que permiten la formacion de entidades radicales comprenden el uso de un agente reductor, preferiblemente acido ascorbico.
13. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, en donde la sal de carboxibenceno diazonio se obtiene in situ a partir de acido aminobenzoico mediante una reaccion de diazotacion, preferiblemente en

5 presencia de nitrito de sodio.
14. Un dispositivo medico implantable antiproliferativo y/o antibacteriano, preferiblemente un implante antiproliferativo y/o antibacteriano, mas preferiblemente una lente intraocular antiproliferativa y/o antibacteriana que comprende un material implantable segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9.
15. Kit que comprende un material implantable de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 y un dispositivo 10 de insercion y/o implantacion, preferiblemente en donde el material implantable es una lente intraocular y el dispositivo

de implantacion es un sistema de insercion de IOL.