ES2693443T3

ES2693443T3 - Polimerización fotoiniciada a demanda

Info

Publication number: ES2693443T3
Application number: ES17166946.8T
Authority: ES
Inventors: Andrew J. Boydston; Robert H. Grubbs; Chris Daeffler; Nebojsa Momcilovic
Original assignee: California Institute of Technology CalTech
Current assignee: California Institute of Technology CalTech
Priority date: 2010-07-07
Filing date: 2011-07-06
Publication date: 2018-12-11
Anticipated expiration: 2031-07-06
Also published as: EP3211026A1; EP3211026B1; EP2591043A2; WO2012006370A3; US20120035293A1; US8933143B2; US20140128494A1; US8604098B2; EP2591043A4; EP2591043B1; ES2634491T3; WO2012006370A2

Abstract

Implante intraocular, que comprende: (a) un material de matriz, y (b) una composición que comprende: (i) un compuesto de enmascaramiento capaz de fotoisomerización entre un primer isómero y un segundo isómero tras la absorción de energía electromagnética a una primera longitud de onda e intensidad; y (ii) un prepolímero capaz de polimerización o reticulación tras la fotoiniciación con energía electromagnética a una segunda longitud de onda e intensidad, en donde el compuesto de enmascaramiento está presente en una cantidad suficiente para bloquear la polimerización o reticulación del prepolímero en la segunda longitud de onda a menos o hasta que el compuesto de enmascaramiento se fotoisomerice a del primer isómero al segundo isómero.

Description

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DESCRIPCION

Polimerizacion fotoiniciada a demanda Referencia cruzada a solicitudes relacionadas

Esta solicitud reivindica prioridad bajo 35 U.S.C. § 119 a la Solicitud Provisional de los Estados Unidos N° de Serie 61/362.249, presentada el 7 de Julio de 2010, cuyos contenidos se incorporan a la presente por referencia en su totalidad.

Reconocimiento del apoyo gubernamental

Esta invencion fue hecha con el apoyo del gobierno de los Estados Unidos bajo la concesion No. DE-FG02- 05ER46218 concedida por el Departamento de Energfa y la concesion No. GM031332 otorgada por los Institutos Nacionales de Salud. El gobierno tiene ciertos derechos en la invencion.

Antecedentes

La insercion de una lente intraocular es un procedimiento quirurgico ocular comun para el tratamiento de cataratas, o como una forma de cirugfa refractiva para cambiar la potencia optica ocular y disminuir o eliminar la dependencia de las gafas o las lentes de contacto. La cirugfa refractiva ocular exitosa puede reducir o curar desordenes comunes de la vision tales como la miopfa, hipermetropfa y el astigmatismo.

Para ciertas aplicaciones, la curacion altera el entorno ffsico alrededor de la lente. El ajuste de la lente mediante polimerizacion fotoiniciada puede explicar los cambios en el entorno ffsico. Durante el tiempo de cicatrizacion, la polimerizacion prematura del material de la lente (por ejemplo, por la exposicion a la luz solar) puede ser perjudicial para el procedimiento.

Como tales, las lentes y los materiales prepolimericos que resisten la polimerizacion frente a la luz solar durante la cicatrizacion, pero que pueden polimerizarse facilmente segun demanda, son de interes. El documento WO 03/058287 A2 aborda el problema tecnico de modificar la composicion usada para obtener lentes intraoculares (despues de implantacion). El elemento optico, por ejemplo, lentes intraoculares se prepara ffpicamente a partir de una matriz polimerica que proporciona la forma al elemento asf como muchas de sus propiedades ffsicas tales como dureza, flexibilidad y similares. El elemento optico tambien contiene una composicion modificadora ("MC") dispersa en la misma. La MC es una mezcla de un monomero, un absorbente UV y fotoiniciador UV en donde esta mezcla retrasa la iniciacion hasta que se alcanza un nivel predeterminado de intensidad de la radiacion UV.

El compuesto desencadenante (absorbente de esffmulos) sufre una fotoisomerizacion; se requiere irradiacion con 2 longitudes de onda diferentes para comenzar la polimerizacion; mientras que en el documento WO 03/058287 A2 el desencadenante es el umbral o el nivel de intensidad (radiacion UV).

Sumario

Se proporcionan composiciones para lentes ajustables, y metodos para hacer y modificar las mismas. En algunas realizaciones, las lentes contienen un material de matriz de lente, un compuesto de enmascaramiento y un prepoffmero. El material de matriz de lente proporciona la estructura a la lente. El compuesto de enmascaramiento es capaz de bloquear la polimerizacion o la reticulacion del prepoffmero, hasta que se desencadena la fotoisomerizacion del compuesto y el compuesto de enmascaramiento se convierte de un primer isomero a un segundo isomero que tiene un perfil de absorcion diferente. El prepoffmero es una composicion que puede experimentar una reaccion de polimerizacion o reticulacion tras la fotoiniciacion, para alterar una o mas de las propiedades de las lentes.

En un aspecto, la descripcion proporciona un metodo para modificar una composicion que incluye: (a) una etapa de activacion, que incluye aplicar energfa electromagnetica de una primera longitud de onda e intensidad a la composicion, donde la etapa de activacion provoca la fotoisomerizacion de un compuesto enmascarante en la composicion; y (b) una etapa de polimerizacion o reticulacion, que incluye aplicar energfa electromagnetica de una segunda longitud de onda e intensidad a la composicion, donde la etapa de polimerizacion o reticulacion provoca la polimerizacion o reticulacion de un prepoffmero en la composicion.

En algunas realizaciones, la primera y segunda longitudes de onda estan entre 1 y 800 nm, y donde la energfa electromagnetica de la segunda longitud de onda se genera opcionalmente a partir de una fuente monocromatica.

En algunas realizaciones, la fotoisomerizacion convierte el compuesto enmascarante de un primer isomero a un segundo isomero, donde el segundo isomero absorbe menos luz en la segunda longitud de onda en comparacion con el primer isomero. En algunas realizaciones, la fotoisomerizacion se selecciona de una transicion cis-trans, ciclacion o apertura de anillo. En algunas realizaciones, el compuesto de enmascaramiento incluye un resto -C = C o -N = N que sufre una transicion cis-trans. En algunas realizaciones, el compuesto de enmascaramiento experimenta una fotoisomerizacion por ciclacion o apertura del anillo tras la absorcion de energfa electromagnetica a la primera longitud de onda.

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En algunas realizaciones, la energfa electromagnetica en la segunda longitud de onda induce la polimerizacion por iniciacion directa del prepoKmero. En algunas realizaciones, la energfa electromagnetica en la segunda longitud de onda induce la polimerizacion indirectamente sobre el prepolfmero por medio de la activacion de un fotoiniciador. En algunas realizaciones, la energfa electromagnetica en la segunda longitud de onda induce la reticulacion del prepolfmero a traves de un monomero u oligomero reticulable.

En algunas realizaciones, el metodo objeto incluye ademas: (c) esperar un periodo de tiempo suficiente para permitir que el compuesto enmascarante se isomerice desde el segundo isomero hasta el primer isomero; y (d) repetir la etapa de activacion y la etapa de polimerizacion o reticulacion.

En algunas realizaciones, la composicion es un implante intraocular y la etapa de polimerizacion o reticulacion modifica una propiedad optica del implante.

En otro aspecto, la descripcion proporciona una composicion que incluye: (a) un compuesto de enmascaramiento capaz de fotoisomerizacion entre un primer isomero y un segundo isomero tras la absorcion de energfa electromagnetica a una primera longitud de onda e intensidad; y (b) un prepolfmero capaz de polimerizacion tras la fotoiniciacion con energfa electromagnetica a una segunda longitud de onda e intensidad.

En algunas realizaciones, el primer isomero del compuesto de enmascaramiento absorbe mas luz en la segunda longitud de onda que el segundo isomero del compuesto de enmascaramiento. En algunas realizaciones, el primer isomero del compuesto de enmascaramiento es capaz de bloquear la fotoiniciacion del prepolfmero tras la aplicacion de la luz solar ambiental. En algunas realizaciones, el prepolfmero es capaz de polimerizacion tras la fotoiniciacion con energfa electromagnetica a la segunda longitud de onda e intensidad en presencia del segundo isomero del compuesto de enmascaramiento. Por lo tanto, en algunas realizaciones, la descripcion proporciona composiciones que incluyen el prepolfmero y el compuesto de enmascaramiento, en las que el compuesto de enmascaramiento esta presente en una cantidad suficiente para evitar la polimerizacion o la reticulacion del prepolfmero despues de la exposicion a luz solar ambiental y en el que la isomerizacion de una proporcion suficiente del compuesto de enmascaramiento (al segundo isomero, por ejemplo, mediante la aplicacion de luz a la primera longitud de onda descrita en la presente memoria) reduce el efecto inhibidor del compuesto de enmascaramiento en la medida en que el prepolfmero puede polimerizar o reticular (por ejemplo, al aplicar luz a la segunda longitud de onda descrita en este documento).

En algunas realizaciones, el prepolfmero incluye un fotorreticulador o un fotoiniciador. En algunas realizaciones, el foto-reticulador o fotoiniciador tiene un maximo de absorcion (es decir, una longitud de onda que hace que el foto- reticulador o fotoiniciador inicie la reticulacion o polimerizacion de un prepolfmero) que es de aproximadamente 50 nm o menos (por ejemplo, aproximadamente 40 nm o menos, aproximadamente 30 nm o menos, aproximadamente 20 nm o menos, o aproximadamente 10 nm o menos) de una region de absorcion sustancial (por ejemplo, un maximo de absorcion) en el espectro de absorcion del primer isomero del compuesto de enmascaramiento. En algunas realizaciones, el foto-reticulador o fotoiniciador tiene un maximo de absorcion que esta mas proximo al maximo de absorcion del primer isomero en comparacion con el segundo isomero del compuesto de enmascaramiento.

En algunas realizaciones, la composicion objeto es un implante intraocular que incluye ademas un material de matriz.

En otro aspecto, la descripcion proporciona un metodo para implantar un implante intraocular que incluye: (a) insertar el implante intraocular en el ojo de un paciente; (b) permitir que el ojo se cure durante un periodo de tiempo; (c) aplicar una energfa electromagnetica de una primera longitud de onda e intensidad al implante intraocular para causar la fotoisomerizacion de un compuesto enmascarante; y (d) aplicar energfa electromagnetica de una segunda longitud de onda e intensidad al implante intraocular para provocar la polimerizacion de un prepolfmero.

En algunas realizaciones, el implante intraocular es una composicion que incluye: (a) un compuesto enmascarante capaz de una fotoisomerizacion entre un primer isomero y un segundo isomero tras la absorcion de energfa electromagnetica a una primera longitud de onda e intensidad; (b) un prepolfmero capaz de polimerizacion tras la fotoiniciacion con energfa electromagnetica a una segunda longitud de onda e intensidad; y (c) un material de matriz.

En algunas realizaciones, la primera longitud de onda esta entre aproximadamente 1 y aproximadamente 800 nm, tal como entre aproximadamente 200 y aproximadamente 800 nm, entre aproximadamente 250 y aproximadamente 600 nm, entre aproximadamente 300 y aproximadamente 400 nm, entre aproximadamente 340 y aproximadamente 365 nm (por ejemplo, aproximadamente 365 nm), o entre aproximadamente 340 y aproximadamente 350 nm. Por ejemplo, la primera longitud de onda es inferior a 800 nm, o inferior a 600 nm, o inferior a 400 nm, o inferior a 365 nm. Tambien, por ejemplo, la primera longitud de onda es mayor que 1 nm, o mayor que 200 nm, o mayor que 250 nm, o mayor que 300 nm, o mayor que 340 nm. En algunas realizaciones, la segunda longitud de onda esta entre aproximadamente 1 y aproximadamente 800 nm, tal como entre 200 y 800 nm, entre aproximadamente 300 y aproximadamente 650 nm, entre aproximadamente 300 y aproximadamente 500 nm, entre aproximadamente 300 y aproximadamente 400 nm, entre aproximadamente 340 y aproximadamente 370 nm (por ejemplo, aproximadamente 365 nm), o entre aproximadamente 340 y aproximadamente 350 nm. Por ejemplo, la segunda longitud de onda es

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inferior a 800 nm, o inferior a 600 nm, o inferior a 400 nm, o inferior a 365 nm. Tambien, por ejemplo, la segunda longitud de onda es mayor que 1 nm, o mayor que 200 nm, o mayor que 250 nm, o mayor que 300 nm, o mayor que 340 nm. En algunas realizaciones, la primera y la segunda longitud de onda son las mismas. En algunas realizaciones, en los presentes metodos, las etapas de aplicar energia electromagnetica de la primera y segunda longitudes de onda se realizan concurrentemente, por ejemplo, sustancialmente al mismo tiempo. En algunas realizaciones, la energia electromagnetica de la primera y segunda longitudes de onda se aplica desde la misma fuente de luz.

En algunas realizaciones, el metodo objeto incluye ademas repetir (c) y (d).

En otro aspecto, la description proporciona un metodo para fabricar un implante intraocular, comprendiendo el metodo combinar: (a) un material de matriz de lente; (b) un compuesto de enmascaramiento capaz de la fotoisomerizacion entre un primer isomero y un segundo isomero tras la absorcion de energia electromagnetica a una primera longitud de onda e intensidad; y (c) un prepolimero capaz de polimerizacion o reticulation tras la fotoiniciacion con energia electromagnetica a una segunda longitud de onda e intensidad.

En algunas realizaciones, el material de matriz de lente incluye un polimero seleccionado entre un poliacrilato, un polimetacrilato, una silicona y un polisiloxano.

En algunas realizaciones, el prepolimero incluye un monomero u oligomero reticulable y un resto de reticulacion opcional.

En algunas realizaciones, el prepolimero incluye un fotoiniciador y un resto polimerizable.

En otro aspecto, la descripcion proporciona compuestos de enmascaramiento para su uso en los metodos y composiciones objeto, como se resume anteriormente y se describen en la presente memoria.

En algunas realizaciones, el compuesto de enmascaramiento se describe por la estructura de formula (I):

(Z1)n1-Y-(Z2)n2

(I)

donde Y es un resto fotoisomerizable;

n1 y n2 son cada uno independientemente 0, 1,2 o 3; y

cada Z1 y Z2 es independientemente un resto polimerizable o un resto reticulante que esta conectado a Y a traves de un enlazador opcional.

En algunas realizaciones, en la formula (I), n1 es 2 o 3, y cada Z1 se une a Y a traves de un enlazador ramificado (por ejemplo, un enlazador que contiene amino o amonio). En algunas realizaciones, en la formula (I), n2 es 2 o 3, y cada Z2 se une a Y a traves de un enlazador ramificado (por ejemplo, un enlazador que contiene amino o amonio). En algunas realizaciones, en la formula (I), cuando n1 y/o n2 es 2 o 3, entonces cada Z1 y/o Z2 esta independientemente conectado a Y a traves de un enlazador lineal que no esta ramificado.

En algunas realizaciones, el compuesto de enmascaramiento se describe por la estructura de formula (II):

imagen1

donde:

n5 y n6 son cada uno independientemente 0, 1,2, 3, 4 o 5;

cada R se selecciona independientemente del grupo que consiste en hidrogeno, un hidrocarbilo (por ejemplo, alquilo, alquenilo, arilo, etc.), un heterociclo, un halogeno, un haloalquilo o perhaloalquilo (por ejemplo trifluorometilo), un amino, hidroxilo, un eter, nitro, ciano, carboxi, un acilo, un amido, un ester, un tiol, un tioeter, un sulfonilo y una sulfonamida; y

(Z3)n3-L3- y L4-(Z4)n4 pueden estar independientemente ausentes o presentes, y cuando estan presentes; n3 y n4 son cada uno independientemente 1,2 o 3;

cada Z3 y Z4 es independientemente un resto polimerizable o un resto reticulante; y L3 y L4 son enlazantes. En algunas realizaciones, el compuesto de enmascaramiento se describe por la estructura de formula (III):

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donde L3 y L4 son enlazadores;

5 n5 y n6 son cada uno independientemente 0, 1,2, 3 o 4; y

cada R se selecciona independientemente del grupo que consiste en hidrogeno, un hidrocarbilo (por ejemplo, alquilo, alquenilo, arilo, etc.), un heterociclo, un halogeno, un haloalquilo o perhaloalquilo (por ejemplo, trifluorometilo), un amino, hidroxilo, un eter, nitro, ciano, carboxi, un acilo, un amido, un ester, un tiol, un tioeter, un sulfonilo y una sulfonamida.

10 En algunas realizaciones, el compuesto de enmascaramiento se describe mediante una de las siguientes estructuras:

imagen3

15 En algunas realizaciones, el compuesto de enmascaramiento se describe por la estructura de formula (IV) o (V):

imagen4

donde R1-R8 cada uno independientemente se selecciona del grupo que consiste en hidrogeno, un hidrocarbilo (por ejemplo, alquilo, alquenilo, arilo, etc.), un heterociclo, un halogeno, un haloalquilo o perhaloalquilo (por ejemplo, trifluorometilo), un amino, hidroxilo, un eter, nitro, ciano, carboxi, un acilo, un amido, un ester, un tiol, un tioeter, un 20 sulfonilo y una sulfonamida. Se puede usar cualquier contraion conveniente para enmascarar los compuestos descritos por la formula (V). Los ejemplos incluyen cloruro, yoduro, y similares.

En algunas realizaciones, el compuesto de enmascaramiento se describe por la estructura de formula (VI):

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n7 es 0 o un numero entero de 1 a 5;

cada R se selecciona independientemente del grupo que consiste en hidrogeno, L5-(Z5)m, donde m es 1,2 o 3, un hidrocarbilo, (por ejemplo, un grupo alquilo, alquenilo, arilo, etc.), un heterociclo, un halogeno, un haloalquilo o un perhaloalquilo (por ejemplo, trifluorometilo), un amino, hidroxilo, un eter, nitro, ciano, carboxi, un acilo, un amido, un ester, un tiol, un tioeter, un sulfonilo y una sulfonamida; y

R11-R15cada uno independientemente se selecciona del grupo que consiste en hidrogeno, un hidrocarbilo (por ejemplo, alquilo, alquenilo, arilo, etc.), un heterociclo, un halogeno, un haloalquilo o perhaloalquilo (por ejemplo trifluorometilo), un amino, hidroxilo, un eter, nitro, ciano, carboxi, un acilo, un amido, un ester, un tiol, un tioeter, un sulfonilo y una sulfonamida y L5-Z5;

donde L5 es un enlazador y cada Z5 es independientemente un grupo polimerizable o un grupo de reticulacion.

En algunas realizaciones, el compuesto de enmascaramiento se describe por la estructura de formula (VII):

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donde Y es O o N-R21, donde R21 es hidrogeno, un alquilo, un arilo, un acilo, un heterociclo, o -L5-Z5; y

R16-R20 cada uno independientemente se selecciona del grupo que consiste en hidrogeno, un hidrocarbilo (por ejemplo, alquilo, alquenilo, arilo, etc.), un heterociclo, un halogeno, un haloalquilo o perhaloalquilo (por ejemplo, trifluorometilo), un amino, hidroxilo, un eter, nitro, ciano, carboxi, un acilo, un amido, un ester, un tiol, un tioeter, un sulfonilo y una sulfonamida y -L5-Z5; y

donde cada L5 es un enlazador y cada Z5 es un grupo polimerizable.

En algunas realizaciones, el compuesto de enmascaramiento se describe mediante una de las siguientes estructuras:

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Breve descripcion de los dibujos

La figura 1 ilustra un esquema general de una composicion de prepoKmero fotopolimerizable ejemplar que incluye un fotoiniciador (estrella), un compuesto de enmascaramiento (es dedr, el cromoforo de bloqueo) y una solucion de monomero, que puede resistir el inicio de la polimerizacion debida a la luz solar. Los paneles primero y segundo muestran la interconversion de algun cromoforo de bloqueo con un cromoforo no bloqueante (drculos y triangulos, respectivamente) en luz solar ambiental. Los paneles segundo y tercero muestran la conversion completa del compuesto enmascarante (es decir, el cromoforo de bloqueo) a una forma no bloqueante por irradiacion con luz (por ejemplo, 350 nm). Ademas, el tercer y cuarto paneles muestran la reticulacion de la solucion de prepolimero no enmascarada a un material reticulado.

La Figura 2 muestra los espectros UV-vis de soluciones de un compuesto de enmascaramiento ejemplar 5.

La Figura 3 ilustra una imagen de una placa que contiene un compuesto de enmascaramiento ejemplar 5 que se sometio a un patron circular de luz de 365 nm.

Definiciones

A menos que se indique lo contrario, la descripcion no esta limitada a los procedimientos espedficos, materiales o similares, ya que pueden variar. Tambien debe entenderse que la terminologia usada en la presente memoria tiene el proposito de describir unicamente realizaciones particulares y no pretende ser limitativa.

Tal como se usa en la memoria descriptiva y en las reivindicaciones adjuntas, las formas singulares "un", "uno/a" y "el/la" incluyen a los referentes plurales a menos que el contexto indique claramente lo contrario. Por lo tanto, por ejemplo, la referencia a "un compuesto" incluye no solo un solo compuesto sino tambien una combinacion de dos o mas compuestos, la referencia a "un sustituyente" incluye un solo sustituyente, asi como dos o mas sustituyentes y similares.

Al describir y reivindicar la presente invencion, se usara cierta terminologia de acuerdo con las definiciones que se exponen a continuacion. Se apreciara que las definiciones proporcionadas en este documento no pretenden ser mutuamente excluyentes. Por consiguiente, algunos restos qmmicos pueden incluirse dentro de la definicion de mas de un termino.

Tal como se usan en la presente memoria, las frases "por ejemplo", "tales como" o "incluyendo" pretenden introducir ejemplos que aclaren mas el tema mas general. Estos ejemplos se proporcionan solo como una ayuda para comprender la descripcion, y no se pretende que sean limitativos de ninguna manera.

Como se usa en este documento, la frase "que tiene la formula" o "que tiene la estructura" no pretende ser limitante y se utiliza de la misma manera que la expresion "que comprende" que se usa comunmente. La expresion "seleccionado independientemente de" se utiliza en la presente para indicar que los elementos citados, por ejemplo, los grupos R o similares, pueden ser identicos o diferentes.

Tal como se usa en la presente memoria, los terminos "pueden", "opcional", "opcionalmente" o la expresion "puede opcionalmente" significan que la circunstancia descrita subsiguientemente puede ocurrir o no, de manera que la descripcion incluye casos en los que ocurre la circunstancia o casos en los que no. Por ejemplo, la frase "opcionalmente sustituido" significa que un sustituyente distinto de hidrogeno puede o no estar presente en un atomo dado y, por tanto, la descripcion incluye estructuras en las que esta presente un sustituyente distinto de hidrogeno y estructuras en las que un sustituyente distinto de hidrogeno no esta presente.

El termino "alquilo", tal como se usa en la presente memoria, se refiere a un grupo hidrocarbonado saturado ramificado o no ramificado (es decir, un mono radical) tipicamente aunque no necesariamente que contiene de 1 a aproximadamente 24 atomos de carbono, tal como metilo, etilo, n-propilo, isopropilo, n-butilo, isobutilo, f-butilo, octilo, decilo y similares, asi como grupos cicloalquilo tales como ciclopentilo, ciclohexilo y similares. Generalmente, aunque no necesariamente, los grupos alquilo de la presente invencion pueden contener de 1 a aproximadamente 18 atomos de carbono, y tales grupos pueden contener de 1 a aproximadamente 12 atomos de carbono. La expresion "alquilo inferior" tiene por objeto un grupo alquilo de 1 a 6 atomos de carbono. "Alquilo sustituido" se refiere a alquilo sustituido con uno o mas grupos sustituyentes, y esto incluye instancias en las que se reemplazan dos atomos de hidrogeno del mismo atomo de carbono en un sustituyente alquilo, tal como en un grupo carbonilo (es decir, un grupo alquilo sustituido puede incluir un resto -C(=O)-). Las expresiones "alquilo que contiene heteroatomo" y "heteroalquilo" se refieren a un sustituyente alquilo en el que al menos un atomo de carbono esta reemplazado por un heteroatomo, como se describe con mayor detalle a continuacion. Si no se indica lo contrario, el

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termino “alquilo” y la expresion “alquilo inferior” incluyen alquilo o alquilo inferior lineal, ramificado, dclico, no sustituido, sustituido y/o que contiene heteroatomo, respectivamente.

El termino “alquenilo”, tal como se utiliza en la presente memoria, se refiere a un grupo hidrocarbonado lineal, ramificado o dclico de 2 a aproximadamente 24 atomos de carbono que contiene al menos un doble enlace, tal como etenilo, n-propenilo, isopropenilo, n-butenilo, isobutenilo, octenilo, decenilo, tetradecenilo, hexadecenilo, eicosenilo, tetracosenilo y similares. Generalmente, aunque de nuevo no necesariamente, los grupos alquenilo de la presente invencion pueden contener de 2 a aproximadamente 18 atomos de carbono y, por ejemplo, pueden contener de 2 a 12 atomos de carbono. La expresion “alquenilo inferior” significa un grupo alquenilo de 2 a 6 atomos de carbono. La expresion “alquenilo sustituido” se refiere a alquenilo sustituido con uno o mas grupos sustituyentes y las expresiones “alquenilo que contiene heteroatomo” y heteroalquenilo se refieren a alquenilo en el que al menos un atomo de carbono esta reemplazado por un heteroatomo. Si no se indica de otro modo, el termino "alquenilo" y la expresion "alquenilo inferior" incluyen alquenilo y alquenilo inferior lineales, ramificados, dclicos, no sustituidos, sustituidos y/o que contiene heteroatomos, respectivamente.

El termino “alquinilo”, tal como se utiliza en la presente memoria, se refiere a un grupo hidrocarburo lineal o ramificado de 2 a 24 atomos de carbono que contiene al menos un enlace triple, tal como etinilo, n-propinilo y similares. Generalmente, aunque de nuevo no necesariamente, los grupos alquinilo en la presente memoria pueden contener de 2 a aproximadamente 18 atomos de carbono, y dichos grupos pueden contener ademas de 2 a 12 atomos de carbono. La expresion "alquinilo inferior" se refiere a un grupo alquinilo de 2 a 6 atomos de carbono. La expresion “alquinilo sustituido” se refiere a alquinilo sustituido con uno o mas grupos sustituyentes y las expresiones “alquinilo que contiene heteroatomo” y “heteroalquinilo” se refieren a alquinilo en el que al menos un atomo de carbono esta reemplazado por un heteroatomo. Si no se indica lo contrario, el termino "alquinilo" y la expresion "alquinilo inferior" incluyen alquinilo lineal, ramificado, no sustituido, sustituido y/o que contiene heteroatomo, y alquinilo inferior, respectivamente.

El termino "alcoxi", como se usa en la presente memoria, tiene por objeto un grupo alquilo unido a traves de un enlace eter terminal unico; es decir, un grupo "alcoxi" se puede representar como -O-alquilo, donde alquilo es como se definio anteriormente. Un grupo "alcoxi inferior" tiene por objeto un grupo alcoxi que contiene de 1 a 6 atomos de carbono e incluye, por ejemplo, metoxi, etoxi, n-propoxi, isopropoxi, f-butiloxi, etc. Los sustituyentes identificados como "alcoxi C1-C6" o " alcoxi inferior" en la presente memoria pueden, por ejemplo, contener de 1 a 3 atomos de carbono, y como ejemplo adicional, tales sustituyentes pueden contener 1 o 2 atomos de carbono (es decir metoxi y etoxi).

El termino "arilo", tal como se usa en este documento, y a menos que se especifique lo contrario, se refiere a un sustituyente aromatico generalmente, aunque no necesariamente, que contiene de 5 a 30 atomos de carbono y que contiene un solo anillo aromatico o multiples anillos aromaticos que estan fusionados, directamente unidos, o indirectamente unidos (de manera que los diferentes anillos aromaticos se unen a un grupo comun tal como un resto metileno o etileno). Los grupos arilo pueden, por ejemplo, contener de 5 a 20 atomos de carbono y, como ejemplo adicional, los grupos arilo pueden contener de 5 a 12 atomos de carbono. Por ejemplo, los grupos arilo pueden contener un anillo aromatico o dos o mas anillos aromaticos fusionados o enlazados (es decir, biarilo, arilo sustituido con arilo, etc.). Los ejemplos incluyen fenilo, naftilo, bifenilo, difenileter, difenilamina, benzofenona y similares. "Arilo sustituido" se refiere a un resto arilo sustituido con uno o mas grupos sustituyentes, y las expresiones "arilo que contiene heteroatomo" y "heteroarilo" se refieren al sustituyente arilo, en el que al menos un atomo de carbono se reemplaza con un heteroatomo, como se describira con mayor detalle a continuacion. Si no se indica de otro modo, el termino "arilo" incluye sustituyentes aromaticos no sustituidos, sustituidos y/o que contienen heteroatomos.

El termino “aralquilo” se refiere a un grupo alquilo con un sustituyente arilo y el termino “alcarilo” se refiere a un grupo arilo con un sustituyente alquilo, en el que "alquilo" y "arilo" son como se han definido anteriormente. En general, los grupos aralquilo y alcarilo contienen de 6 a 30 atomos de carbono. Los grupos aralquilo y alcarilo pueden contener, por ejemplo, de 6 a 20 atomos de carbono, y como ejemplo adicional, dichos grupos pueden contener de 6 a 12 atomos de carbono.

El termino "alquileno", tal como se usa en la presente memoria, se refiere a un grupo alquilo di-radical. A menos que se indique lo contrario, dichos grupos incluyen cadenas hidrocarbonadas saturadas que contienen de 1 a 24 atomos de carbono, que pueden estar sustituidas o no sustituidas, pueden contener uno o mas grupos alidclicos y pueden ser heteroatomos. "Alquileno inferior" se refiere a enlaces alquileno que contienen de 1 a 6 atomos de carbono. Los ejemplos incluyen, metileno (-CH2-), etileno (-CH2CH2-), propileno (-CH2CH2CH2-), 2-metilpropileno (-CH2-CH(CH3)- CH2-), hexileno (-(CH2)e-) y similares.

De forma similar, los terminos “alquenileno”, “alquinileno”, “arileno”, “aralquileno” y “alcarileno”, tal como se usan en este documento, se refieren a grupos alquenilo, alquinilo, arilo, aralquilo y alcarilo di-radical, respectivamente.

El termino "amino" se usa en este documento para referirse al grupo -NZ1Z2, en donde Z1 y Z2 son sustituyentes hidrogeno o diferente a hidrogeno, incluyendo los sustituyentes diferentes a hidrogeno, por ejemplo, alquilo, arilo, alquenilo, aralquilo y sus variantes sustituidas y/o que contienen heteroatomo.

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Los terminos "halo" y "halogeno" se usan en el sentido convencional para referirse a un sustituyente cloro, bromo, fluor o yodo.

La expresion "que contiene heteroatomo" como en un "grupo alquilo que contiene heteroatomo" (tambien denominado un grupo "heteroalquilo") o un "grupo arilo que contiene heteroatomo" (tambien denominado un grupo "heteroarilo") se refiere a una molecula, enlace o sustituyente en el que uno o mas atomos de carbono se sustituyen por un atomo distinto del carbono, por ejemplo nitrogeno, ox^geno, azufre, fosforo o silicio, tfpicamente nitrogeno, ox^geno o azufre. De forma similar, el termino “heteroalquilo” se refiere a un sustituyente alquilo que contiene heteroatomos, el termino “heterodclico” se refiere a un sustituyente dclico que contiene heteroatomos, los terminos “heteroarilo” y “heteroaromatico” se refieren respectivamente a sustituyentes “arilo” y "aromaticos" que contienen heteroatomos, y similares. Ejemplos de grupos heteroalquilo incluyen alcoxiarilo, alquilo sustituido con alquilsulfanilo, aminoalquilo N-alquilado y similares. Ejemplos de sustituyentes heteroarilo incluyen pirrolilo, pirrolidinilo, piridinilo, quinolinilo, indolilo, furilo, pirimidinilo, imidazolilo, 1,2,4-triazolilo, tetrazolilo, etc., y ejemplos de grupos alidclicos que contienen heteroatomo son pirrolidino, morfolino, piperazino, piperidino, tetrahidrofuranilo, etc.

"Hidrocarbilo" se refiere a radicales hidrocarbilo univalentes que contienen de 1 a aproximadamente 30 atomos de carbono, incluyendo de 1 a aproximadamente 24 atomos de carbono, incluyendo ademas de 1 a aproximadamente 18 atomos de carbono, e incluyendo ademas aproximadamente de 1 a 12 atomos de carbono, incluyendo radicales lineales, ramificados, especies saturadas e insaturadas, tales como grupos alquilo, grupos alquenilo, grupos arilo y similares. "Hidrocarbilo sustituido" se refiere a hidrocarbilo sustituido con uno o mas grupos sustituyentes, y la expresion "hidrocarbilo que contiene heteroatomo" se refiere a un hidrocarbilo en el que al menos un atomo de carbono esta reemplazado por un heteroatomo. A menos que se indique lo contrario, el termino "hidrocarbilo" debe interpretarse como incluyendo restos hidrocarbilo sustituidos y/o que contienen heteroatomos.

Por "sustituido", como en "hidrocarbilo sustituido", "alquilo sustituido", "arilo sustituido" y similares, como se ha aludido en algunas de las definiciones antes mencionadas, se entiende que en el resto hidrocarbilo, alquilo, arilo u otro, al menos un atomo de hidrogeno unido a un atomo de carbono (u otro) se sustituye por uno o mas sustituyentes distintos de hidrogeno. Ejemplos de tales sustituyentes incluyen, sin limitacion, grupos funcionales, y los restos hidrocarbilo alquilo C1-C24 (incluyendo alquilo C1-C18, incluyendo ademas alquilo C1-C12, e incluyendo ademas alquilo C1-C6), alquenilo C2-C24 (incluyendo alquenilo C2-C18, que incluye ademas alquenilo C2-C12, e incluyendo adicionalmente alquenilo C2-C6), alquinilo C2-C24 (incluyendo alquinilo C2-C18, incluyendo ademas alquinilo C2-C12, e incluyendo ademas alquinilo C2-C6), arilo C5-C30 (incluyendo arilo C5-C20, e incluyendo ademas arilo C5-C12), y aralquilo C6-C30 (incluyendo aralquilo C6-C20, e incluyendo adicionalmente aralquilo C6-C12). Los restos hidrocarbilo anteriormente mencionados pueden estar ademas sustituidos con uno o mas grupos funcionales o restos hidrocarbilo adicionales tales como los enumerados espedficamente.

Por la expresion "grupos funcionales" se entiende grupos qmmicos tales como halo, hidroxilo, sulfhidrilo, alcoxi C1- C24, alqueniloxi C2-C24, alquiniloxi C2-C24, ariloxi C5-C20, acilo (incluyendo alquilcarbonil C2-C24 (-CO-alquilo) y arilcarbonil C6-C20 (-CO-aril)), aciloxi (-O-acilo), alcoxicarbonil C2-C24 -(CO)-O-alquilo), ariloxicarbonilo C6-C20 - (CO)-O-arilo), halocarbonilo (-CO)-X donde X es halo), alquilcarbonato C2-C24 (-O- (CO) -O-alquilo), arilcarbonato C6- C20 (-O- (CO) -O-arilo), carboxi (-COOH), carboxilato (-COO-), carbamoflo (-(CO)-NH2), alquilcarbamoilo C1- C24 monosustituido (-(CO)-NH(alquilo C1-C24)), alquilcarbamoilo disustituido (-(CO)-N(alquilo C1-C24W,

arilcarbamoflo monosustituido (-(CO)-NH-arilo), tiocarbamoflo (-(CS)-NH2), carbamido (-NH-(cO)-Nh2), ciano (-C=n), isociano (-N+=C-), cianato (-O-C=n), isocianato (-O-N+EC), isotiocianato (-S-C=N), azido (-N = N+=N-), formilo (- (CO)-H), tioformilo (-(CS)-H), amino (-NH2), mono- y di-(alquilo C1-C24) -substituido, mono- y di- (arilo C5-C20)-amino sustituido, alquilamido C2-C24 (-NH-(CO)-alquilo), arilamido C5-C20 (-NH-(CO)-arilo), imino (-Cr=NH donde R = hidrogeno, alquilo C1-C24, arilo C5-C20, alcarilo C6-C20, arilalquilo C6-C20, etc.), alquilimino (.CR=N(alquilo), donde R=hidrogeno, alquilo, arilo, alquilarilo, etc), arilimino (-CR=N (arilo), donde R = hidrogeno, alquilo, arilo, Alcarilo, etc.), nitro (-NO2), nitroso (-NO), sulfo (-SO2-OH), sulfonato (-SO2-O'), alquilsulfanilo C1-C24 (-S-alquilo, tambien denominado "alquiltio"), arilsulfanilo (-S-arilo, tambien denominado ariltio), alquilsulfinilo C1-C24 (- (SO)-alquilo), arilsulfinilo C5-C20 (- (SO)-arilo), alquilsulfonilo C1-C24 (-SO2-alquilo), arilsulfonilo C5-C20 (-SO2-arilo), fosfono (- P(O)(OH)2), fosfonato (-P(O)(O‘)2), fosfinato (-P(O)(O-)), fosfo (-PO2), y fosfino (-PH2), mono- y di- (alquilo C1- C24 )fosfino substituido, mono- y di-(arilo C5-C20)-fosfino sustituido. Ademas, los grupos funcionales antes mencionados pueden, si un grupo particular lo permite, estar ademas sustituidos con uno o mas grupos funcionales adicionales o con uno o mas restos hidrocarbilo tales como los enumerados espedficamente anteriormente.

Por "enlace" o "enlazador" como en "grupo enlazante", "resto enlazante", etc., se quiere significar un resto radical multivalente (por ejemplo, trivalente o bivalente). Un enlazador puede ser ramificado o lineal, saturado o insaturado, y de 1 a aproximadamente 20 atomos de longitud. Ejemplos de tales grupos de enlace incluyen alquileno, alquenileno, alquinileno, arileno, alcarileno, aralquileno, amino, oxi, y restos de union que contienen grupos funcionales incluyendo, sin limitacion: amido (-NH-CO-), ureileno (-NH-CO-NH-), imida (-CO-NH-CO-), epoxi (-O-), epitio (-S-), epidioxi (-OO-), carbonildiioxi (-O-CO-O-), alquildioxi (O-(CH2)n-O-), epoxiimino (-O-NH-), epimino (-NH-), carbonilo (-CO-), etc.

Cuando el termino "sustituido" aparece antes de una lista de posibles grupos sustituidos, se pretende que el termino se aplique a cada miembro de ese grupo. Por ejemplo, la frase "alquilo sustituido y arilo" debe interpretarse como "alquilo sustituido y arilo sustituido."

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A menos que se especifique lo contrario, la referencia a un atomo se entiende que incluye a los isotopos de ese atomo. Por ejemplo, la referencia a H significa que incluye 1H, 2H (es decir, D) y 3H (es decir, T), y se hace referencia a C para incluir 12C y todos los isotopos de carbono (tales como 13C).

Las definiciones de otros terminos y conceptos aparecen a lo largo de la descripcion detallada a continuacion. Descripcion detallada

Tal como se resume mas arriba, la presente descripcion proporciona metodos para modificar una composicion, donde la composicion incluye un compuesto enmascarante y un prepolfmero. Las presentes composiciones y metodos encuentran uso en lentes intraoculares ajustables y su fabricacion, uso y modificacion. La invencion se refiere a lentes que pueden modificarse despues de la fabricacion utilizando metodologfas de polimerizacion fotoiniciadas.

Las lentes objeto proporcionan una polimerizacion a pedido para el ajuste de la lente, despues de la insercion quirurgica de la lente en el ojo de un paciente. El ajuste de la lente puede controlarse para tener en cuenta los cambios en el entorno ffsico del ojo alrededor de la lente que puede ocurrir durante la cicatrizacion despues de la cirugfa ocular. En algunos casos, el ajuste de la lente se realiza mediante polimerizacion fotoiniciada o reticulacion despues de que se ha producido la cicatrizacion.

Para evitar una polimerizacion o reticulacion fotoiniciada indeseada inducida por la luz solar ambiental durante la cicatrizacion, se incluyen compuestos de enmascaramiento que bloquean dicha fotoiniciacion absorbiendo luz. El fotoiniciador y el compuesto de enmascaramiento se seleccionan para que tengan un espectro de absorcion superpuesto, de tal manera que el compuesto enmascarante sea capaz de absorber luz solar ambiental suficiente para evitar la activacion del fotoiniciador. Mediante la aplicacion de las condiciones de activacion adecuadas, la fotoisomerizacion del compuesto de enmascaramiento da como resultado un desplazamiento del maximo de absorcion del compuesto de enmascaramiento lejos del del fotoiniciador, de manera que la superposicion espectral de absorcion del compuesto de enmascaramiento fotoisomerizado y el fotoiniciador se reduce sustancialmente a una longitud de onda adecuada para la activacion del fotoiniciador.

La polimerizacion de las presentes composiciones puede entonces ser activada por fotoiniciacion cuando se desee, es decir, despues de que se completa la cicatrizacion postquirurgica.

En algunas realizaciones, la polimerizacion fotoiniciada puede desencadenarse sin la necesidad de una luz UV de alta intensidad que podna conducir a efectos secundarios perjudiciales indeseables en el ojo humano. Se puede producir un dano indeseable potencial al ojo cuando el compuesto de enmascaramiento y el fotoiniciador requieren una luz UV de alta intensidad para sobrepasar la densidad optica del compuesto de enmascaramiento antes de activar el fotoiniciador de polimerizacion.

Con el fin de ilustrar mas algunos aspectos de la presente descripcion, se proporcionan los siguientes ejemplos espedficos. Antes de que se describan ciertas realizaciones con mayor detalle, debe entenderse que esta descripcion no se limita a ciertas realizaciones descritas, ya que, por supuesto, pueden variar. Tambien se debe entender que la terminologfa usada en la presente memoria es con el proposito de describir unicamente realizaciones particulares y no pretende ser limitativa, ya que el alcance de la descripcion estara limitado solamente por las reivindicaciones adjuntas.

Tambien se describe espedficamente que cuando se proporciona un intervalo de valores, se entiende cada valor intermedio al decimo de la unidad del lfmite inferior, a menos que el contexto indique claramente lo contrario, entre los lfmites superior e inferior de ese intervalo. Cada intervalo mas pequeno entre cualquier valor declarado o valor intermedio en un intervalo establecido y cualquier otro valor declarado o intermedio en ese intervalo indicado esta comprendido dentro de la descripcion. Los lfmites superior e inferior de estos intervalos mas pequenos pueden incluirse o excluirse independientemente en el intervalo, y cada intervalo en el que cualquiera, ninguno o ambos lfmites estan incluidos en los intervalos mas pequenos tambien esta incluido dentro de la descripcion, sujeto a cualquier lfmite espedficamente excluido en el intervalo indicado. Cuando el intervalo indicado incluye uno o ambos de los lfmites, los intervalos que excluyen uno o ambos de los lfmites incluidos tambien se incluyen en la descripcion.

Composiciones

En algunas realizaciones, las composiciones de interes contienen al menos tres componentes: un material de matriz, un compuesto de enmascaramiento y un prepolfmero. En algunas realizaciones, el prepolfmero incluye un fotoiniciador y un resto polimerizable. En algunas realizaciones, el prepolfmero incluye un resto de reticulacion (por ejemplo, un foto-reticulante). En algunas realizaciones, el compuesto de enmascaramiento esta unido a un resto polimerizable o un resto de reticulacion. En algunas realizaciones, las presentes composiciones encuentran uso en una lente intraocular. Pueden incluirse ingredientes adicionales convenientes en las composiciones objeto, tales como materiales estructurales, excipientes, cargas, polfmeros de matriz, colorantes, compuestos antirreflectantes, agentes potenciadores de la biocompatibilidad, agentes antibacterianos y similares.

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Compuestos de enmascaramiento

Las composiciones de interes incluyen un compuesto de enmascaramiento (tambien denominado en la presente memoria como un "agente de enmascaramiento" o "componente de enmascaramiento"). El compuesto de enmascaramiento es una molecula que tiene un espectro de absorcion que se superpone al de un componente de prepolfmero, de manera que el compuesto de enmascaramiento es capaz de bloquear la absorcion de ciertas longitudes de onda de luz por componente de prepolfmero (por ejemplo, longitudes de onda en o cerca del maximo de absorcion del prepolfmero, tal como un fotoiniciador), hasta la aplicacion de una condicion de activacion al compuesto de enmascaramiento. Como se usan en este documento, los terminos "bloqueo" y "enmascaramiento" se usan indistintamente. Las longitudes de onda bloqueadas de la luz pueden ser longitudes de onda que inducen la polimerizacion o reticulacion en el prepolfmero (por ejemplo, inducen la formacion de un radical que inicia la polimerizacion). El compuesto de enmascaramiento es una molecula que tras la aplicacion de una condicion de activacion adecuada (por ejemplo, irradiacion a una longitud de onda particular de luz, una primera longitud de onda) experimenta un cambio en sus espectros de absorcion, por ejemplo, un cambio en su maximo de absorcion. Como se ha descrito anteriormente, el compuesto de enmascaramiento puede denominarse "conmutable" porque su maximo de absorcion puede ser desplazado tras la aplicacion de una condicion de activacion.

En algunas realizaciones, los compuestos de enmascaramiento en cuestion muestran maximos de absorcion conmutables (por ejemplo, tras la fotoisomerizacion) de tal manera que un fotoiniciador (descrito con mas detalle a continuacion) pueda ser enmascarado o expuesto a la irradiacion a peticion.

En algunas realizaciones, el compuesto enmascarante bloquea o impide la polimerizacion o reticulacion del prepolfmero a la luz del sol ambiente durante un penodo de 12 horas o mas, tal como 1 dfa o mas, 2 dfas o mas, 3 dfas o mas, 4 dfas o mas, 5 dfas o mas, 6 dfas o mas, 7 dfas o mas, 14 dfas o mas, o incluso mas.

En algunas realizaciones, el compuesto de enmascaramiento es una molecula fotoisomerizable y la aplicacion de luz de una longitud de onda adecuada a la molecula provoca la isomerizacion de un primer isomero a un segundo isomero con un cambio concomitante en el maximo de absorcion. En algunas realizaciones, la aplicacion de luz a un compuesto de enmascaramiento para causar la fotoisomerizacion se denomina "condicion de activacion", como "activacion" o como "conmutacion" del compuesto de enmascaramiento. Tal como se usa en la presente memoria, los terminos "fotoisomerizable" y "fotoisomerizacion" se refieren a un cambio estructural que convierte un primer isomero de un compuesto en un segundo isomero, y que es causado por la fotoexcitacion de la molecula. La fotoisomerizacion puede ser reversible o irreversible. En algunas realizaciones, la relajacion termica devuelve el compuesto a su estado original, de tal manera que el proceso de fotoisomerizacion puede repetirse, por ejemplo, varias veces.

En algunas realizaciones, el compuesto de enmascaramiento fotoisomerizable tiene dos formas isomericas (es decir, un primer isomero y un segundo isomero) que tienen espectros de absorcion significativamente diferentes. Por espectros de absorcion significativamente diferentes se entiende que la diferencia en los maximos de absorcion entre el primer y segundo isomeros es de aproximadamente 10 nm o mas, 20 nm o mas, 30 nm o mas, 40 nm o mas, 50 nm o mas, 60 nm o mas, 70 nm o mas, 80 nm o mas, 90 nm o mas, 100 nm o mas, 125 nm o mas, 150 nm o mas, 175 nm o mas, o incluso aproximadamente 200 nm o mas. En algunas realizaciones, el primer isomero tiene un maximo de absorcion que no se superpone al espectro de absorcion (es decir, la region de absorcion significativa en las longitudes de onda IR, visible y UV) del segundo isomero. En algunas realizaciones, el segundo isomero tiene un maximo de absorcion que no se superpone al espectro de absorcion del primer isomero. En algunas realizaciones, el maximo de absorcion del segundo isomero esta a una longitud de onda donde hay sustancialmente menos absorbancia (por ejemplo, un 20% menos, un 30% menos, un 40% menos, un 50% menos, un 60% menos o un 70% menos, o 75% menos, o mayor que 75% menos) por el primer isomero.

En algunas realizaciones, la fotoisomerizacion convierte el compuesto enmascarante de un primer isomero a un segundo isomero, donde el segundo isomero absorbe menos luz en comparacion con el primer isomero a una longitud de onda que activa un componente de prepolfmero de la composicion objeto.

En algunas realizaciones, en terminos cualitativos, la absorcion del primer isomero del compuesto de enmascaramiento a la longitud de onda que hace que el fotoiniciador o fotorreticulador inicie la polimerizacion o reticulacion es suficientemente grande para que la presencia del primer isomero en solucion evite la fotoiniciacion o reticulacion fotoinducida. En contraste, el segundo isomero absorbe sustancialmente menos a esa longitud de onda, y la fotoiniciacion o fotorreticulacion se hace posible cuando una cantidad suficiente del primer isomero se convierte en el segundo isomero. Una cantidad suficiente de dicha conversion del isomero dependera de las caractensticas de la solucion (por ejemplo, concentraciones de los diversos componentes), pero sera evidente por el inicio de la polimerizacion o la reticulacion del prepolfmero (vease mas adelante para mas detalles).

En algunas realizaciones, el compuesto de enmascaramiento se isomeriza del primer al segundo isomero unicamente mediante la aplicacion de radiacion electromagnetica -no se requiere energfa termica para causar la isomerizacion.

En algunas realizaciones, como se describe con mas detalle en este documento, despues de la fotoisomerizacion, el compuesto de enmascaramiento se vuelve a isomerizar de nuevo al primer isomero durante un penodo de tiempo. La re-isomerizacion puede ocurrir mediante relajacion termica (es decir, la velocidad es una funcion de la temperatura de reaccion) y/o puede acelerarse mediante la aplicacion de un estfmulo (por ejemplo, radiacion 5 electromagnetica). Despues de volver a isomerizar de nuevo al primer isomero, el compuesto de enmascaramiento puede volver a isomerizarse del primer isomero al segundo isomero.

Se apreciara que la fotoisomerizacion es una reaccion, y como tal tiene una velocidad de reaccion asociada. Tal velocidad de reaccion puede, en algunas realizaciones, ser acelerada por la aplicacion de un estimulo adicional (por ejemplo, una fuente de radiacion electromagnetica mas intensa, o una pluralidad de tales fuentes). La aplicacion de 10 luz a la segunda longitud de onda para iniciar la reaccion del prepolfmero (vease la discusion mas adelante) puede realizarse, en algunas realizaciones, despues de la isomerizacion completa del compuesto de enmascaramiento (es decir, sustancialmente 100% de reaccion). En otras realizaciones, la aplicacion de luz en la segunda longitud de onda puede llevarse a cabo a menos del 100% de isomerizacion del compuesto de enmascaramiento -por ejemplo, cuando la concentracion del compuesto de enmascaramiento presente como el primer isomero ha cafdo por debajo 15 del nivel necesario para inhibir el inicio de la reaccion del prepolfmero.

En algunas realizaciones, la fotoisomerizacion se realiza en un fotorreactor. En algunas realizaciones, la fotoisomerizacion se realiza usando una fuente de luz monocromatica.

En algunas realizaciones, la fotoisomerizacion del compuesto enmascarante se produce mediante una isomerizacion cis-trans, una reaccion de ciclacion o una reaccion de apertura del anillo. Compuestos fotoisomerizables 20 convenientes que se pueden usar como los compuestos de enmascaramiento objeto incluyen compuestos que son capaces de bloquear la absorcion de un componente prepolfmero adecuado (por ejemplo, un fotoiniciador) y que experimentan un cambio significativo en los maximos de absorcion tras la aplicacion de una condicion de activacion adecuada. En algunas realizaciones, el compuesto de enmascaramiento experimenta una fotoisomerizacion por ciclacion o apertura del anillo tras la absorcion de energfa electromagnetica a la primera longitud de onda (por 25 ejemplo, una condicion de activacion). En algunas realizaciones, el compuesto de enmascaramiento incluye un resto fotoisomerizable que es un estilbeno (por ejemplo, un azastilbeno), un resto azobenceno, un azoarileno, un fulguro, un espiropirano, un naftopirano, una quinona, una espiro-oxazina, una nitrona, un triaril metano (por ejemplo, un trifenilmetano), un tioindigo, un diarileteno, un ditienileteno o un alqueno saturado. En algunas realizaciones, el compuesto de enmascaramiento incluye un resto alquenilo (C=C) o un resto azo (-N=N-) que se somete a 30 fotoisomerizacion a traves de una transicion cis-trans. En algunas realizaciones, el compuesto de enmascaramiento incluye un diarileteno que se somete a fotoisomerizacion a traves de una reaccion de ciclacion electrodclica. En algunas realizaciones, el compuesto de enmascaramiento incluye un espiropirano que se somete a fotoisomerizacion a traves de una transicion de apertura de anillo.

En algunas realizaciones, el resto fotoisomerizable se selecciona de un azoarileno, un diarileteno y un ditienileteno.

35 En algunas realizaciones, la fotoisomerizacion del compuesto de enmascaramiento da como resultado un segundo isomero que es termicamente inestable, por ejemplo, el segundo isomero volvera al primer isomero cuando se elimine la fuente de luz. En tales casos, la fotoisomerizacion es reversible.

En algunas realizaciones, el compuesto de enmascaramiento incluye un resto fotoisomerizable unido a uno o mas restos polimerizables. En algunas realizaciones, el compuesto de enmascaramiento se describe por la formula:

40 (Z1)n1-Y-(Z2)n2

(I)

donde Y es un resto fotoisomerizable (por ejemplo, como se ha descrito anteriormente); n1 y n2 son cada uno independientemente 0, 1, 2 o 3; y

cada Z1 y Z2 es independientemente un resto polimerizable o un resto reticulante que esta conectado a Y a 45 traves de un enlazador opcional.

En algunas realizaciones, en la formula (I), n1 y n2 son cada uno 1 y Z1 y Z2 estan cada uno independientemente conectados a Y a traves de un enlazador de 1 a 20 atomos de longitud (por ejemplo, de 1 a 6 atomos de longitud). En algunas realizaciones, en la formula (I), Y es un azoarileno, un diarileteno, o un ditienileteno. En algunas realizaciones, en la formula (I), cada Z1 y Z2 se selecciona independientemente entre un vinilo, un vinilideno, un 50 dieno, una olefina, un alilo, un acrilato, una acrilamida y un acido acnlico.

En algunas realizaciones, el compuesto de enmascaramiento tiene la estructura Ar1-N=N-Ar2 o Ar1C=C-Ar2, donde Ar1 y Ar2 se seleccionan independientemente de anillos aromaticos de 6 miembros que pueden estar sustituidos o no sustituidos y pueden incluir uno o mas heteroatomos. En algunas realizaciones, el compuesto de enmascaramiento incluye un resto de azobenceno, (por ejemplo, donde Ar1 y ar2 son fenilo). En algunas realizaciones, el compuesto 55 de enmascaramiento es capaz de fotoisomerizacion desde un isomero trans a un isomero cis, por ejemplo, como se

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ejemplifica para el siguiente compuesto Ar1N=N-Ar2a continuation. En algunas realizaciones, el isomero cis del compuesto de enmascaramiento se isomeriza espontaneamente de vuelta al isomero trans.

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En algunas realizaciones, el resto azobenceno es un cromoforo fotoisomerizable que tiene un maximo de absorcion proximo al de un fotoiniciador (tal como cualquiera de los fotoiniciadores usados y descritos en este documento). En algunas realizaciones, el resto azobenceno tiene un maximo de absorcion de aproximadamente 50 nm o menos (por ejemplo, aproximadamente 40 nm o menos, aproximadamente 30 nm o menos, aproximadamente 20 nm o menos, o aproximadamente 10 nm o menos) desde el maximo de absorcion del fotoiniciador. En algunas realizaciones, el resto termodinamicamente mas estable de trans-azobenceno (t-AB) tiende a absorber a longitudes de onda mas bajas que el isomero cis-azobenceno (c-AB) correspondiente. Tras la irradiation, la fotoisomerizacion puede ser facil y cuantitativa. En algunas realizaciones, la relajacion termica del resto c-AB al isomero t-AB se produce en unas horas (por ejemplo, en menos de 12 horas o menos, tal como 6, 5, 4, 3, 2 o en menos de 1 hora o menos) a temperatura ambiente temperatura. La irradiacion del resto tAB cerca de su maximo de absorcion provoca la isomerization del isomero cis y un cambio en el espectro de absorcion (por ejemplo, un cambio en los maximos de absorcion).

En algunas realizaciones, el compuesto de enmascaramiento incluye ademas un resto polimerizable, es decir, un grupo funcional capaz de polimerizacion en una composition de prepolimero tras la aplicacion de un estimulo adecuado (por ejemplo, la activation de un fotoiniciador). El resto polimerizable puede incluir un grupo funcional tal como un grupo alquenilo, un vinilo, un vinilideno, un dieno, una olefina, un alilo, un acrilato o un grupo funcional (met)acrilico. En algunas realizaciones, el resto polimerizable es un grupo alilo o un grupo vinilo.

En algunas realizaciones, en las que el compuesto de enmascaramiento comprende un resto polimerizable, el compuesto de enmascaramiento puede incorporarse qmmicamente en otro componente de las composiciones de interes. Por ejemplo, el compuesto de enmascaramiento puede incorporarse en el esqueleto de un polimero que esta presente como un material de matriz (vease mas adelante). Tambien, por ejemplo, el compuesto de enmascaramiento se puede incorporar en el esqueleto o como un grupo lateral del prepolimero (vease mas adelante). De esta manera, los compuestos de enmascaramiento de moleculas pequenas pueden incorporarse qmmicamente en componentes polimericos de las composiciones de interes. En algunas realizaciones y para algunas aplicaciones, la incorporation de compuestos de enmascaramiento de esta manera hace menos probable que el componente enmascarante se difunda fuera de las composiciones de interes.

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donde:

n3 y n4 son cada uno independientemente 0, 1,2 o 3;

cada Z3 y Z4 es independientemente un resto polimerizable o un resto reticulante;

L3 y L4 son enlazadores;

n5y n6 son cada uno independientemente 0, 1, 2, 3, 4 o 5, con la condition de que cuando (Z3)n3-L3 este presente n5 no sera 5, y cuando -L4-(Z4)n4 este presente n6 no sera 5; y

cada R se selecciona independientemente del grupo que consiste en hidrogeno, un hidrocarbilo (por ejemplo, alquilo, alquenilo, arilo, etc.), un heterociclo, un halogeno, un haloalquilo o perhaloalquilo (por ejemplo trifluorometilo), un amino, hidroxilo, un eter, nitro, ciano, carboxi, un acilo, un amido, un ester, un tiol, un tioeter, un sulfonilo y una sulfonamida.

En algunas realizaciones, en la formula (II), cada Z3y Z4se selecciona independientemente entre un vinilo, un vinilideno, un dieno, una olefina, un alilo, un acrilato, una acrilamida y un acido acrilico.

En algunas realizaciones, en la formula (II), L3y L4 son cada uno independientemente un enlazador de 1 a 20 atomos de longitud, tal como de 1 a 6 atomos de longitud. En algunas realizaciones, en la formula (II), el enlazador L3 y/o L4, cuando esta presente, puede incluir un grupo amino que se conecta a un resto polimerizable o un resto reticulante. En algunas realizaciones, un enlazador esta presente e incluye un grupo amino ramificado (por ejemplo, 5 un grupo amino trivalente o amonio tetravalente) para conectar dos o tres restos polimerizables y/o restos de reticulacion al azobenceno. En algunas realizaciones, en la formula (II), L3 y/o L4 es un grupo amino ramificado (-N=). En algunas realizaciones, en la formula (II), L3y/o L4 es un grupo ramificado de amonio (-N(+)=). En algunas realizaciones, en la formula (II), L3 incluye un grupo ramificado de amino o amonio, n3es 2 o 3 y Z3 es un alilo o un vinilo.

10 En algunas realizaciones, en la formula (II), L3y L4, cuando estan presentes, se pueden unir al anillo de azobenceno en cualquier posicion conveniente. Por ejemplo, L3 puede estar unido al primer anillo de fenilo en la position 2, 3 o 4 con respecto al sustituyente azo. Por ejemplo, L4 puede estar unido al segundo anillo de fenilo en la posicion 2', 3' o 4' con respecto al sustituyente azo. Se preven todas las combinaciones de posicionamientos de L3 y/o L4 alrededor del primer y segundo anillos de fenilo, respectivamente. Por ejemplo, L3y L4 pueden estar unidos en las posiciones 2

15 y 2', respectivamente. Por ejemplo, L3y L4 pueden estar unidas en las posiciones 3 y 3', respectivamente. Por ejemplo, L3 y L4 pueden estar unidos en las posiciones 4 y 4' (es decir, para), respectivamente. Alternativamente, L3 puede estar unido en la 4-posicion del primer anillo de fenilo, y L4 puede estar unido en la posicion 2' del segundo anillo de fenilo. Las disposiciones ejemplares de L3y L4 se muestran en los compuestos descritos a continuation.

En algunas realizaciones, el compuesto de enmascaramiento se describe por la estructura de Formula (III):

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donde L3 y L4 son enlazadores;

n5 y n6 son cada uno independientemente 0, 1,2, 3 o 4; y

cada R se selecciona independientemente del grupo que consiste en hidrogeno, un hidrocarbilo (por ejemplo, alquilo, alquenilo, arilo, etc.), un heterociclo, un halogeno, un haloalquilo o perhaloalquilo (por 25 ejemplo, trifluorometilo), un amino, hidroxilo, un eter, nitro, ciano, carboxi, un acilo, un amido, un ester, un

tiol, un tioeter, un sulfonilo y una sulfonamida.

En algunas realizaciones, el compuesto de enmascaramiento es como se describe por la estructura de Formula (III) excepto que uno o ambos de los grupos alilo terminales pueden ser reemplazados independientemente con cualquier resto o grupo de reticulacion polimerizable conveniente, como se describe en este documento.

30 En algunas realizaciones, en la Formula (III), uno o ambos L3y L4 estan conectados al azobenceno a traves de un sustituyente que retira electrones, tal como un carbonilo, un ester, un amido, un sulfonilo o una sulfonamida. En algunas realizaciones, en la Formula (III), L3y L4 son independientemente -(CH2)mi-Z4- (CH2)m2 donde m1 y m2 son cada uno independientemente 0 o un numero entero de 1 a 6, y Z4 se selecciona entre un carbonilo (-C(=O)-), un ester (-C(=O)O-), un amido (por ejemplo, -C(=O)NH-), un carbamato OC(=O)NH-), un sulfonilo (-SO2-), una 35 sulfonamida (por ejemplo, -SO2NH-), un eter (-O-), un tioeter (-S-) o un grupo urea (por ejemplo,-NHC(=NH)NH-). En algunas realizaciones, m1 es 2 y m2 es 0. En algunas realizaciones, Z4 es -O-.

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Donde L3, L4, (R)n5y (R)n6 se definen anteriormente para la Formula (III). En ciertas realizaciones, L3y L4 se seleccionan independientemente entre -O- y -O(CH2)m- donde m es un numero entero de 1 a 6, (por ejemplo, m es 2). En algunas realizaciones, cada R es hidrogeno.

En algunas realizaciones, el compuesto de enmascaramiento se describe por la estructura de Formula (IV) o (V):

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donde R1-R8 cada uno independientemente se selecciona del grupo que consiste en hidrogeno, un hidrocarbilo (por ejemplo, alquilo, alquenilo, arilo, etc.), un heterociclo, un halogeno, un haloalquilo o perhaloalquilo (por ejemplo, trifluorometilo), un amino, hidroxilo, un eter, nitro, ciano, carboxi, un acilo, un amido, un ester, un tiol, un tioeter, un sulfonilo y una sulfonamida.

En algunas realizaciones, en la formula (IV) o (V), uno o mas de R1-R8 es -L5-O-CH2CH=CH2, donde L5 es un grupo enlazador opcional. En algunas realizaciones, en la Formula (IV) o (V), cada L5 es una cadena alquilo C1-C6 (por ejemplo, un grupo alquilo C2). En algunas realizaciones, en la Formula (IV) o (V), cada L5 esta ausente. En algunas realizaciones, en la Formula (IV) o (V), R1-R8 son cada uno hidrogeno.

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n7 es 0 o un numero entero de 1 a 5;

cada R se selecciona independientemente del grupo que consiste en hidrogeno, -L5-(Z5)m donde m es 1,2 o 3, un hidrocarbilo (p. ej., un grupo alquilo, alquenilo, arilo, etc.), un heterociclo, un halogeno, un haloalquilo o un perhaloalquilo (por ejemplo, trifluorometilo), un amino, hidroxilo, un eter, nitro, ciano, carboxi, un acilo, un amido, un ester, un tiol, un tioeter, un sulfonilo y una sulfonamida; y

R11-R15cada uno independientemente se selecciona del grupo que consiste en hidrogeno, un hidrocarbilo (por ejemplo, alquilo, alquenilo, arilo, etc.), un heterociclo, un halogeno, un haloalquilo o perhaloalquilo (por ejemplo, trifluorometilo), un amino, hidroxilo, un eter, nitro, ciano, carboxi, un acilo, un amido, un ester, un tiol, un tioeter, un sulfonilo y un sulfonamida hidrocarbilo (por ejemplo, alquilo, alquenilo, arilo, etc.), un heterociclo, un halogeno, un haloalquilo o perhaloalquilo (por ejemplo, trifluorometilo), un amino, hidroxilo, un eter, nitro, ciano, carboxi, un acilo, un amido, un ester, un tiol, un tioeter, un sulfonilo y una sulfonamida y -L5-Z5;

En algunas realizaciones, en la formula (VI), A es un heterociclo unido a N, tal como, pero sin limitarse a, morfolino, tiomorfolino, piperidino, piperazino, homopiperazina, azepano o pirrolidino.

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En algunas realizaciones, en la formula (VI), A es un heterociclo unido a N (por ejemplo, un N-morfolino o un N- piperidinilo). En algunas realizaciones, el compuesto de enmascaramiento se describe por la estructura de formula (VII):

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donde Y es O o N-R21, donde R21 es hidrogeno, un alquilo, un arilo, un acilo, un heterociclo, o -L3-Z3;

donde L5 es un enlazador y Z5 es un grupo polimerizable o un grupo reticulante.

En algunas realizaciones, en la formula (VII), cada L5 es independientemente una cadena alquilo C1-C6 (por ejemplo, un grupo alquilo C2).

En algunas realizaciones, en la formula (VII), al menos uno (por ejemplo, dos) de R16-R20y R21 incluye un resto polimerizable (por ejemplo, un grupo alilo) o un resto de reticulation. En algunas realizaciones, en la Formula (VII), al menos uno de R16-R20y R21 incluye un grupo alilo o un grupo vinilo. En algunas realizaciones, en la formula (VII), R18 es -(CH2)m1-L6-(CH2)m2-Z6 donde m1 y m2 son cada uno independientemente 0 o un numero entero de 1 a 6, y L6 se selecciona entre un carbonilo (-C(=O)-), un ester (-C(=O)O-), un amido (por ejemplo, -C(=O)NH-), un carbamato OC(=O)NH-), un sulfonilo (-SO2-), una sulfonamida (por ejemplo, -SO2NH-), un eter (-O-), un tioeter (-S-) o un grupo urea (por ejemplo, -NHC(=NH)NH-). En algunas realizaciones, m1 es 2 y m2 es 0. En algunas realizaciones, L6es -O-.

En algunas realizaciones, al menos uno de R16-R20y R21 (por ejemplo, R18, R19 o R20) es -L7-O-CH2CH=CH2, donde L7 es un grupo enlazador opcional. En algunas realizaciones, en la formula (VII), cada L7 es independientemente una cadena alquilo C1-C6 (por ejemplo, un grupo alquilo C2).

En algunas realizaciones, en la formula (VII), Y es O. En algunas realizaciones, en la formula (VII), uno o mas de R16-R20 es nitro. En algunas realizaciones, en la Formula (V), R18 es nitro, y R16, R17, R19y R20 son hidrogeno.

En algunas realizaciones, el compuesto de enmascaramiento se selecciona de una de las siguientes estructuras:

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PrepoKmero

Las composiciones de interes pueden incluir un prepoKmero. El prepoUmero es un material capaz de experimentar una reaccion (por ejemplo, polimerizacion, reticulacion, etc.) y capaz de modificar una o mas propiedades de la composicion mediante dicha reaccion. En algunas realizaciones, el prepolfmero es un componente unico, mientras que en otras realizaciones, el prepolfmero es una composicion que comprende dos o mas componentes. Al menos uno de los componentes del prepolfmero (o el componente unico, cuando el prepolfmero consiste unicamente en un componente) es un material que puede experimentar una reaccion tal como una reaccion de polimerizacion o reticulacion. Dicho componente puede ser una molecula pequena tal como un monomero u oligomero, o puede ser un polfmero.

En algunas realizaciones en las que el prepolfmero es un componente unico, el prepolfmero es capaz de absorber luz que inicia automaticamente la reaccion de modificacion (por ejemplo, polimerizacion, reticulacion, etc.) en el componente unico. En algunas realizaciones en las que el prepolfmero es una composicion de multiples componentes, el prepolfmero incluye un componente de prepolfmero que es capaz de absorber luz para inducir la reaccion modificadora (por ejemplo, polimerizacion, reticulacion, etc.) en el prepolfmero. En algunas de tales realizaciones, el componente de prepolfmero es un fotoiniciador. En algunas de tales realizaciones, el componente de prepolfmero es un resto de reticulacion.

En algunas realizaciones, el prepolfmero incluye un fotoiniciador y un resto polimerizable y la reaccion modificadora es una reaccion de polimerizacion. En algunas realizaciones, la reaccion de polimerizacion es una polimerizacion por radicales. En algunas realizaciones, el prepolfmero incluye un resto de reticulacion (por ejemplo, un fotorreticulador) y un monomero u oligomero reticulable y la reaccion modificadora es una reaccion de reticulacion.

En algunas realizaciones, el maximo de absorcion desplazada del compuesto de enmascaramiento (es decir, el maximo del segundo isomero) ya no se superpone significativamente con el espectro de absorcion de un fotoiniciador presente en la composicion objeto. Debido a la reducida absorbancia del compuesto de enmascaramiento, la polimerizacion del prepolfmero de la composicion objeto se hace posible tras la irradiacion con luz de una longitud de onda e intensidad adecuadas. Tal aplicacion de luz para causar la polimerizacion se denomina en la presente memoria como una condicion de polimerizacion o reticulacion o una etapa de polimerizacion o reticulacion.

En algunas realizaciones, la energfa electromagnetica de la condicion de polimerizacion induce la polimerizacion del prepolfmero indirectamente a traves de la activacion de un fotoiniciador (por ejemplo, mediante la absorcion de luz de una longitud de onda e intensidad adecuadas). En algunas realizaciones, la energfa electromagnetica de la condicion de polimerizacion induce la polimerizacion (por ejemplo, mediante la absorcion de luz de una longitud de onda e intensidad adecuadas) por iniciacion directa del prepolfmero. Por iniciacion directa se entiende que la condicion de polimerizacion induce la polimerizacion de un resto polimerizable directamente en lugar de por contacto con un fotoiniciador.

En algunas realizaciones, la polimerizacion no se induce termicamente, por ejemplo, mediante la activacion de un iniciador termico.

En algunas realizaciones, las condiciones de polimerizacion adecuadas incluyen longitudes de onda de luz de entre aproximadamente 1 y aproximadamente 800 nm, tales como, entre aproximadamente 200 y aproximadamente 800 nm, entre aproximadamente 300 y aproximadamente 650 nm, entre aproximadamente 300 y aproximadamente 500 nm, entre aproximadamente 300 y aproximadamente 400 nm, entre aproximadamente 340 y aproximadamente 370 nm (por ejemplo, aproximadamente 365 nm), o entre aproximadamente 340 y aproximadamente 350 nm. En algunas realizaciones, las condiciones de activacion y polimerizacion son las mismas. En algunas realizaciones, en los metodos objeto, las etapas de activacion y polimerizacion se realizan concurrentemente, por ejemplo, sustancialmente al mismo tiempo. En algunas realizaciones, las condiciones de activacion y polimerizacion incluyen la aplicacion de energfa electromagnetica a partir de la misma fuente de luz. En algunas realizaciones, las condiciones de activacion y polimerizacion incluyen la aplicacion de energfa electromagnetica a partir de diferentes fuentes de luz. En algunas realizaciones, la energfa electromagnetica de la luz se genera opcionalmente a partir de una fuente monocromatica, tal como un laser. En otras realizaciones, la luz es generada por una fuente policromatica (por ejemplo, luz solar ambiental).

En algunas realizaciones, el fotoiniciador es un fotoiniciador tipo benzoma (por ejemplo, 2,2-dimetoxi-1,2- difeniletano-1-ona). En algunas realizaciones, el fotoiniciador es un peroxido de arilo (por ejemplo, peroxido de benzoilo).

Los fotoiniciadores ejemplares incluyen, pero sin limitacion, 2,2-dimetoxi-1,2-difeniletan-1-ona, peroxido de benzoflo, benzoma, bencilo, hidroxiacetofenona, dimetilbenzilo, peroxido de di-terc-butilo, AIBN y analogos de los mismos, etc.

En algunas realizaciones, el resto polimerizable incluye uno o mas dobles enlaces olefmicos. Pueden ser de masa molecular baja (monomerica) o alta (oligomerica). En algunas realizaciones, el resto polimerizable incluye un vinilo, un vinilideno, un dieno, una olefina, un alilo, un acrilato, una acrilamida o un acido acnlico. En algunas realizaciones,

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el prepoUmero incluye un monomero polimerizable, es decir, un monomero que contiene al menos un resto polimerizable.

Ejemplos de monomeros polimerizables que contienen un doble enlace incluyen alquilo, arilo, hidroxialquilo, cicloalquilo (opcionalmente incluyendo un O) o aminoacrilatos, o alquilo, hidroxialquilo, cicloalquilo (opcionalmente incluyendo un O) o amino metacrilatos, por ejemplo acrilato de metilo, etilo, 2-etilhexilo, fenilo o 2-hidroxietilo, acrilato de tetrahidrofurfurilo, acrilato de isobornilo, metacrilato de metilo, metacrilato de ciclohexilo o metacrilato de etilo, acrilatos de hidroxialquilo tales como acrilato de 2-hidroxietilo, acrilatos de eteralquilo tales como acrilato de 2- metoxietilo, ariloxi-poli(alquilenglicol)acrilatos, tales como metoxipoli(etilenglicol)acrilatos,

etoxipolil(etilenglicol)acrilatos, polietilenglicolacrilato, metoxipoli(propilenglicol)acrilatos, metoxipolil(etilenglicol)- polil(propilenglicol)acrilatos o sus mezclas, aminoalquilacrilatos, tales como acrilato de 2-(dimetilamino)etilo (DMAeA), acrilatos de fluoro, acrilatos de sililo, acrilatos de fosforo tales como acrilatos de fosfato de alquilenglicol , monomeros metacnlicos tales como acido metacnlico o sus sales, metacrilato de alquilo, cicloalquilo, alquenilo o arilo, tales como metacrilato de metilo (MMA), metacrilato de laurilo, metacrilato de ciclohexilo, metacrilato de alilo, metacrilato de fenilo o metacrilato de naftilo, metacrilatos de hidroxialquilo, tales como metacrilato de 2-hidroxietilo o metacrilato de 2-hidroxipropilo, metacrilatos de eteralquilo tales como metacrilato de 2-etoxietilo, metacrilatos de alcoxi o ariloxi-poli(alquilenglicol), tales como metacrilatos de metoxipoli(etilenglicol), metacrilatos de etoxipoli(etilenglicol), metacrilatos de metoxipoli(propilenglicol), metacrilatos de

metoxipoli(etilenglicol)poli(propilenglicol) o sus mezclas, metacrilatos de aminoalquilo, tales como metacrilato de 2- (dimetilamino)etilo (DMAEMA), metacrilatos de fluoro, tales como metacrilato de 2,2,2-trifluoroetilo, metacrilatos de sililo, tales como 3-metacriloilpropiltrimetilsilano y metacrilatos de fosforo tales como metacrilatos de fosfato de alquilenglicol, metacrilato de hidroxietilimidazolidona, metacrilato de hidroxietilimidazolidinona o metacrilato de 2-(2- oxo-1-imidazolidinil)etilo.

Tambien pueden usarse acrilatos de silicona. Otros restos polimerizables ejemplares incluyen acrilonitrilo, acrilamida, metacrilamida, (met)acrilamidas N-sustituidas, esteres vimlicos tales como acetato de vinilo, eteres vimlicos, tales como isobutilvinileter, estireno, alquil- y haloestirenos, N-vinilpirrolidona, cloruro de vinilo o cloruro de vinilideno. Otros ejemplos de restos polimerizables incluyen: monomeros vinilaromaticos, tales como estireno o estirenos substituidos (por ejemplo, alfa-metilestireno), acrilonitrilo, acrilamida o acrilamidas sustituidas, 4- acriloilmorfolina, N-metilolacrilamida, metacrilamida o metacrilamidas sustituidas, triacrilato de trimetilolpropano (TPT), cloruro de acriloMo, N-metilolmetacrilamida, cloruro de metacrilamidopropiltrimetilamonio (MAPTAC), acido itaconico, acido maleico o sus sales, anhfdrido maleico, maleatos o hemimaleatos de alquilo o alcoxi o ariloxi- poli(alquilenglicol), alcoholes de vinilo, vinilpiridina, vinilpirrolidinona, (alcoxi) poli(alquilenglicol)vinil eter o divinil eter, tales como metoxi poli(etilenglicol)vinil eter, poli(etilenglicol)divinil eter, monomeros de olefina, entre los cuales se pueden citar el etileno, el buteno, el hexeno y el 1-octeno y tambien monomeros de fluoro-olefina, y monomeros de vinilideno, entre los que se puede citar el fluoruro de vinilideno, utilizandose estos monomeros solos o como una mezcla de al menos dos de los mencionados monomeros.

Ejemplos de monomeros polimerizables que contienen dos o mas dobles enlaces son los diacrilatos de etilenglicol, propilenglicol, neopentilglicol, hexametilenglicol o bisfenol A, y 4,4'-bis(2-acriloxi-oxietoxi)difenilpropano, triacrilato de trimetilolpropano, triacrilato o tetraacrilato de pentaeritritol, acrilato de vinilo, divinilbenceno, succinato de divinilo, ftalato de dialilo, fosfato de trialilo, isocianurato de trialilo o isocianurato de tris(2-acriloiletilo).

Ejemplos de compuestos poliinsaturados de masa molecular relativamente alta (oligomeros polimerizables) son resinas epoxi acriladas, poliesteres que contienen grupos acrilato, vinil eter o epoxi, y tambien poliuretanos y polieteres. Otros ejemplos de oligomeros insaturados polimerizables son resinas de poliester insaturado, que se preparan usualmente a partir de acido maleico, acido ftalico y uno o mas dioles y tienen pesos moleculares de aproximadamente 500 a 3000. Ademas, se pueden usar monomeros y oligomeros de eter vimlico, y tambien oligomeros terminados en maleato con cadenas principales de poliester, poliuretano, polieter, eter polivimlico y epoxi. En algunas realizaciones, tambien son adecuados copolfmeros de eter vimlico y monomeros funcionalizados con acido maleico.

Los ejemplos son esteres de acidos carboxflicos etilenicamente insaturados y polioles o poliepoxidos, y polfmeros que tienen grupos etilenicamente insaturados en la cadena o en grupos laterales, por ejemplo poliesteres insaturados, poliamidas y poliuretanos y copolfmeros de los mismos, polfmeros y copolfmeros que contienen grupos (met)acnlicos en las cadenas laterales, y tambien mezclas de uno o mas de tales polfmeros.

Ejemplos de acidos carboxflicos insaturados son acido acnlico, acido metacnlico, acido crotonico, acido itaconico, acido cinamico y acidos grasos insaturados tales como acido linolenico o acido oleico. Se prefieren los acidos acnlico y metacnlico.

En algunas realizaciones, los polioles son polioles aromaticos, alifaticos o cicloalifaticos. Ejemplos de polioles aromaticos son hidroquinona, 4,4'-dihidroxidifenilo, 2,2-di(4-hidroxifenil)propano, y tambien novolacas y resoles. Ejemplos de poliepoxidos son los basados en los polioles anteriormente mencionados, por ejemplo, los polioles aromaticos y la epiclorhidrina. Otros polioles adecuados son polfmeros y copolfmeros que contienen grupos hidroxilo en la cadena polimerica o en grupos laterales, por ejemplo, alcohol polivimlico y sus copolfmeros, o metacrilatos de

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polihidroxialquilo o copoKmeros de los mismos. Otros polioles que son adecuados son oligoesteres que tienen grupos terminales hidroxilo.

Ejemplos de polioles alifaticos y cicloalifaticos son alquilendioles que tienen, por ejemplo, de 2 a 12 atomos de carbono, tales como etilenglicol, 1,2- o 1,3-propanodiol, 1,2-, 1,3- o 1,4-butanodiol, pentanodiol, hexanodiol, octanodiol, dodecanodiol, dietilenglicol, trietilenglicol, polietilenglicoles que tienen pesos moleculares preferentemente de 200 a 1500, 1,3-ciclopentanodiol, 1,2-, 1,3- o 1,4-ciclohexanodiol, 1,4-dihidroximetilciclohexano, glicerol, tris(beta-hidroxietil)amina, trimetiloletano, trimetilolpropano, pentaeritritol, dipentaeritritol y sorbitol. Los polioles pueden estar parcial o completamente esterificados con un acido carboxflico o con diferentes acidos carboxflicos insaturados, y en esteres parciales pueden modificarse los grupos hidroxilo libres, por ejemplo, pueden ser eterificados o esterificados con otros acidos carboxflicos.

Ejemplos de esteres son: triacrilato de trimetilolpropano, triacrilato de trimetiloletano, trimetacrilato de trimetilolpropano, trimetacrilato de trimetiloletano, dimetacrilato de tetrametilenglicol, dimetacrilato de trietilenglicol, diacrilato de tetraetilenglicol, diacrilato de pentaeritritol, triacrilato de pentaeritritol, tetraacrilato de pentaeritritol, diacrilato de dipentaeritritol, triacrilato de dipentaeritritol, tetraacrilato de dipentaeritritol, pentaacrilato de dipentaeritritol, hexaacrilato de dipentaeritritol, octacrilato de tripentaeritritol, dimetacrilato de pentaeritritol, trimetacrilato de pentaeritritol, dimetacrilato de dipentaeritritol, tetrametacrilato de dipentaeritritol, octametacrilato de tripentaeritritol, diitaconato de pentaeritritol, tris-itaconato de dipentaeritritol, pentaitaconato de dipentaeritritol, hexaitaconato de dipentaeritritol, etileno glicol diacrilato, 1,3-butanodiol diacrilato, 1,3-butanodiol dimetacrilato, diitaconato de 1,4-butanodiol, triacrilato de sorbitol, tetraacrilato de sorbitol, , triacrilato modificado con pentaeritritol, tetrametacrilato de sorbitol, pentaacrilato de sorbitol, hexacrilato de sorbitol, acrilatos y metacrilatos de oligoester, diacrilato y triacrilato de glicerol, diacrilato de 1,4-ciclohexano, bisacrilatos y bismetacrilatos de polietilenglicol con un peso molecular de 200 a 1500, o mezclas de los mismos.

Tambien son adecuadas como restos polimerizables las amidas de acidos carboxflicos insaturados, identicos o diferentes, con poliaminas aromaticas, cicloalifaticas y alifaticas que tienen preferiblemente de 2 a 6, especialmente de 2 a 4 grupos amino. Ejemplos de tales poliaminas son etilendiamina, 1,2- o 1,3-propilendiamina, 1,2-, 1,3- o 1,4- butilendiamina, 1,5-pentilendiamina, 1,6-hexilendiamina, octilendiamina, dodecilendiamina, 1,4-diaminociclohexano, isoforondiamina, fenilendiamina, bisfenilendiamina, di-beta-aminoetil eter, dietilentriamina, trietilentetramina, di(beta- aminoetoxi)- o di(beta-aminopropoxi)etano. Otras poliaminas adecuadas son polfmeros y copolfmeros, por ejemplo, con grupos amino adicionales en la cadena lateral, y oligoamidas que tienen grupos terminales amino. Ejemplos de tales amidas insaturadas son metilenbisacrilamida, 1,6-hexametilenbisacrilamida, dietilentriaminetrismetacrilamida, bis(metacrilamidopropoxi)etano, metacrilato de beta-metacrilamidoetilo y N-[(beta-hidroxietoxi)etil]acrilamida.

Los poliesteres y poliamidas insaturados adecuados se derivan, por ejemplo, de acido maleico y de dioles o diaminas. Parte del acido maleico puede ser reemplazado por otros acidos dicarboxflicos. Pueden usarse junto con comonomeros etilenicamente insaturados, por ejemplo estireno. Los poliesteres y poliamidas tambien pueden derivarse de acidos dicarboxflicos y de dioles o diaminas etilenicamente insaturadas, por ejemplo, de aquellas con cadenas relativamente largas de, por ejemplo, 6 a 20 atomos de carbono. Ejemplos de poliuretanos son los compuestos de diisocianatos saturados o insaturados y de dioles insaturados o, respectivamente, saturados.

Tambien se pueden usar polfmeros con grupos (met)acrilato en la cadena lateral. Pueden ser, por ejemplo, productos de reaccion de resinas epoxfdicas basadas en novolacas con acido (met)acnlico, o pueden ser homo- o copolfmeros de alcohol vimlico o derivados de hidroxialquilo de los mismos que estan esterificados con acido (met)acnlico o pueden ser homo- y copolfmeros de (met)acrilatos que estan esterificados con (met)acrilatos de hidroxialquilo.

Otros polfmeros adecuados con grupos acrilato o metacrilato en las cadenas laterales son, por ejemplo, precursores de poliimida solubles en disolventes o alcalinos, por ejemplo compuestos de poli(ester de acido amonico), que tienen los grupos laterales fotopolimerizables unidos a la cadena principal o a los grupos ester en la molecula.

En algunas realizaciones, los metodos de interes convierten el prepolfmero en un polfmero modificado. En algunas realizaciones, el polfmero modificado es una composicion reticulada. En otras realizaciones, el polfmero modificado no esta reticulado pero tiene un peso molecular mayor que el prepolfmero. Los metodos de interes pueden convertir el prepolfmero en el polfmero modificado en una unica reaccion de polimerizacion, o la conversion puede ocurrir en el curso de varias reacciones de polimerizacion.

En algunas realizaciones, el prepolfmero incluye un monomero u oligomero reticulable y un resto de reticulacion opcional (por ejemplo, un foto-reticulante). En algunas realizaciones, el monomero u oligomero reticulable se selecciona entre acrilatos, metacrilatos, alcoholes vimlicos, poliacrilatos, polimetacrilatos, polfmeros vimlicos, oxidos de polialquileno, polisiloxanos, polivinilpirroles, poliaminoacidos, polisacaridos y acidos polinucleicos, asf como copolfmeros de los mismos. Tales monomeros reticulables y oligomeros pueden estar sustituidos o no sustituidos. Algunos monomeros u oligomeros reticulables espedficos ejemplares incluyen metacrilato de polimetilo (PMMA), alcohol polivimlico (PVA), polidimetilsiloxano.

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Material de matriz

Las composiciones de interes contienen un material de matriz. En algunas realizaciones, el material de matriz es una composicion que contiene uno o mas componentes y que realiza una o mas funciones. Por ejemplo, los componentes del material de matriz incluyen uno o mas de los polfmeros de matriz, colorantes, compuestos antirreflectantes, agentes potenciadores de la biocompatibilidad, agentes anti-bacterianos y similares.

El material de matriz sirve a uno o mas roles funcionales. En algunas realizaciones, por ejemplo, el material de matriz sirve como material estructural, y puede ser flexible o ngido. En algunas realizaciones, antes de la polimerizacion del prepolfmero (analizado en este documento), el material de matriz imparte forma estructural y estabilidad a las composiciones de interes. El material de matriz tambien puede servir como soporte para otros componentes (por ejemplo, el componente de enmascaramiento, prepolfmero, aditivos, etc.).

En algunas realizaciones, el material de matriz es un polfmero. Ejemplos de clases de materiales de matriz polimerica adecuados incluyen poliacrilatos, polimetacrilatos, polfmeros vimlicos, oxidos de polialquileno, polisiloxanos, polivinilpirroles, poliaminoacidos, polisacaridos y acidos polinucleicos, asf como copolfmeros de los mismos. Tales polfmeros pueden estar sustituidos o no sustituidos. Algunos ejemplos espedficos de polfmeros de matriz incluyen polimetacrilato de metilo (PMMA), alcohol polivimlico (PVA) y polidimetilsiloxano.

Se conocen muchos colorantes, compuestos antirreflectantes, agentes potenciadores de la biocompatibilidad, agentes anti-bacterianos, etc. que son adecuados para ser incluidos en el material de la matriz y pueden incorporarse de acuerdo con la aplicacion deseada.

En algunas realizaciones, el material de matriz comprende un material polimerico, y el compuesto de enmascaramiento se incorpora qmmicamente (por ejemplo, mediante polimerizacion a traves de un grupo vinilo unido al compuesto de enmascaramiento) en el material polimerico.

Lentes

Aspectos de la descripcion incluyen lentes ajustables. Cualquiera de las composiciones en cuestion descritas anteriormente puede usarse en la preparacion de las lentes objeto. Por ajustable se entiende que una o mas propiedades de la lente (por ejemplo, una propiedad optica tal como el mdice de refraccion, o una propiedad ffsica tal como el espesor, la rigidez o similar) se pueden cambiar o modificar de una manera controlada, por ejemplo, poniendo en practica los metodos objeto descritos en la presente invencion. En algunas realizaciones, las lentes objeto se modifican en una forma espedfica a la ubicacion controlando la exposicion de diferentes porciones de la lente a energfa electromagnetica (por ejemplo, a traves de la optica de enmascaramiento o de direccion de la luz).

En algunas realizaciones, la lente ajustable objeto es un implante intraocular. En algunas realizaciones, la lente objeto incluye un compuesto de enmascaramiento y un prepolfmero. El compuesto enmascarante es capaz de fotoisomerizacion entre un primer isomero y un segundo isomero tras la absorcion de energfa electromagnetica a una primera longitud de onda e intensidad (por ejemplo, una condicion de activacion). El prepolfmero es capaz de polimerizacion o reticulacion tras la fotoiniciacion con energfa electromagnetica a una segunda longitud de onda e intensidad (por ejemplo, una condicion de polimerizacion o reticulacion).

En algunas realizaciones, una o mas propiedades (por ejemplo, la potencia optica, el mdice de refraccion, volumen, grosor, etc.) de las lentes objeto pueden ajustarse (por ejemplo, ser aumentadas o disminuidas) usando los metodos en cuestion descritos en la presente memoria. En algunas realizaciones, la polimerizacion o la reticulacion del prepolfmero en una composicion de lente se puede realizar para producir un cambio en el volumen de la lente. Por ejemplo, la porcion de la lente objeto que esta expuesta a una energfa electromagnetica fotoiniciadora para inducir polimerizacion o reticulacion puede cambiar el volumen de la composicion de la lente expuesta. En algunas realizaciones, la polimerizacion o reticulacion en la porcion expuesta de la lente conduce a un aumento de volumen o un cambio en la composicion que provoca una disminucion en el mdice de refraccion. En algunas realizaciones, la polimerizacion o reticulacion en la porcion expuesta de la lente conduce a una disminucion en el volumen o un cambio en la composicion que provoca un aumento en el mdice de refraccion. Los efectos de la reticulacion y polimerizacion sobre las propiedades opticas de las lentes objeto pueden determinarse usando cualquier metodo conveniente, tal como la ecuacion de Lorentz-Lorenz, que expresa el mdice de refraccion en terminos de refractividad molar y volumen molar.

En algunas realizaciones, la composicion objetivo de la lente no contiene ningun monomero polimerizable libre, y tras la exposicion a la radiacion ultravioleta, se produce la reticulacion entre polfmeros en la porcion expuesta de la lente.

En algunas realizaciones, la polimerizacion o reticulacion del prepolfmero en una composicion de lente puede realizarse para producir un cambio del mdice de refraccion en la lente que era controlable, reproducible y ajustable.

Como se describe en este documento, el compuesto de enmascaramiento es capaz de bloquear la polimerizacion o reticulacion del prepolfmero, hasta que se desencadena la fotoisomerizacion del compuesto y el compuesto de enmascaramiento se convierte de un primer isomero a un segundo isomero que tiene un perfil de absorcion

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diferente. En algunas realizaciones, el primer isomero del compuesto de enmascaramiento absorbe mas luz en la segunda longitud de onda que el segundo isomero del compuesto de enmascaramiento. En tales casos, el primer isomero del compuesto enmascarante puede bloquear la polimerizacion del prepolfmero absorbiendo luz solar ambiental a longitudes de onda que inducen polimerizacion o reticulacion (por ejemplo, la segunda longitud de onda). El maximo de absorcion del segundo isomero del compuesto de enmascaramiento puede estar suficientemente desplazado del del primer isomero de tal manera que el prepolfmero ya no este enmascarado (por ejemplo, se evite que experimente una reaccion modificadora fotoiniciada).

En algunas realizaciones, la lente objeto incluye ademas un material de matriz. Se puede usar cualquier material de matriz conveniente para proporcionar la estructura a las lentes objeto. En general, los materiales de matriz de las lentes objeto pueden caer en las siguientes categonas: hidrogeles; siliconas y acnlicos no hidrogel. En algunas realizaciones, el material de matriz de la lente objeto es un polfmero seleccionado entre un poliacrilato, un polimetacrilato y un polisiloxano. En algunas realizaciones, la lente objeto incluye materiales blandos, plegables, que son mas faciles de insertar en el ojo a traves de una pequena incision en el ojo.

Metodos

Los aspectos de la descripcion incluyen metodos de implantar y modificar las composiciones y lentes en cuestion.

En algunas realizaciones, el metodo es un metodo para implantar y modificar un implante intraocular, tal como una lente. En algunas realizaciones, el metodo objeto incluye insertar el implante intraocular en el ojo de un paciente, permitir que el ojo cicatrice durante un periodo de tiempo, aplicar una etapa de activacion y aplicar una etapa de polimerizacion. En algunas realizaciones, la etapa de activacion incluye la aplicacion de energfa electromagnetica de una primera longitud de onda e intensidad al implante intraocular para causar la fotoisomerizacion del compuesto enmascarante. En algunas realizaciones, la etapa de polimerizacion incluye la aplicacion de energfa electromagnetica de una segunda longitud de onda e intensidad al implante intraocular para provocar la polimerizacion de un prepolfmero.

En algunas realizaciones, la primera longitud de onda esta entre aproximadamente 1 y aproximadamente 800 nm, tal como, entre aproximadamente 200 y aproximadamente 800 nm, entre aproximadamente 250 y aproximadamente 600 nm, entre aproximadamente 300 y aproximadamente 500 nm, entre aproximadamente 300 y aproximadamente 400 nm, entre aproximadamente 340 y aproximadamente 365 nm (por ejemplo, aproximadamente 365 nm), o entre aproximadamente 340 y aproximadamente 350 nm. Por ejemplo, la primera longitud de onda es inferior a 800 nm, o inferior a 600 nm, o inferior a 400 nm, o inferior a 365 nm. Tambien, por ejemplo, la primera longitud de onda es mayor que 1 nm, o mayor que 200 nm, o mayor que 250 nm, o mayor que 300 nm, o mayor que 340 nm. En algunas realizaciones, la segunda longitud de onda esta entre aproximadamente 1 y aproximadamente 800 nm, tal como, entre aproximadamente 200 y aproximadamente 800 nm, entre aproximadamente 300 y aproximadamente 650 nm, entre aproximadamente 300 y aproximadamente 500 nm, entre aproximadamente 300 y aproximadamente 400 nm, entre aproximadamente 340 y aproximadamente 370 nm (por ejemplo, aproximadamente 365 nm), o entre aproximadamente 340 y aproximadamente 350 nm. Por ejemplo, la segunda longitud de onda es inferior a 800 nm, o inferior a 600 nm, o inferior a 400 nm, o inferior a 365 nm. Tambien, por ejemplo, la segunda longitud de onda es mayor que 1 nm, o mayor que 200 nm, o mayor que 250 nm, o mayor que 300 nm, o mayor que 340 nm. En algunas realizaciones, la primera longitud de onda es de aproximadamente 340 a aproximadamente 365 nm (por ejemplo, aproximadamente 350 nm), y la segunda longitud de onda es de aproximadamente 365 nm a aproximadamente 400 nm. En algunas realizaciones, la primera y segunda longitudes de onda son las mismas o estan sustancialmente superpuestas. En algunas realizaciones, la primera y segunda longitudes de onda se aplican concurrentemente desde la misma fuente de luz.

En algunas realizaciones, la aplicacion de una condicion de activacion y/o polimerizacion puede ser usando una fuente monocromatica, tal como luz filtrada, luz separada por rejilla de difraccion o luz laser. En algunas realizaciones, las condiciones de activacion y polimerizacion se seleccionan de tal manera que el ojo del sujeto no este expuesto a una luz UV de alta energfa danina. En algunas realizaciones, las condiciones de activacion y polimerizacion se aplican concurrentemente mediante la aplicacion de luz desde la misma fuente de luz.

En algunas realizaciones, el metodo incluye ademas esperar un periodo de tiempo suficiente para permitir que el compuesto enmascarante se isomerice desde el segundo isomero hasta el primer isomero (por ejemplo, fotoisomerizacion reversible); y repetir la etapa de activacion y la etapa de polimerizacion. Por penodo de tiempo suficiente para permitir que el compuesto enmascarante se isomerice desde el segundo isomero hasta el primer isomero, se entiende un periodo de tiempo de aproximadamente 1 minuto o mas, tal como aproximadamente 2 minutos o mas, aproximadamente 5 minutos o mas, aproximadamente 10 minutos o mas, aproximadamente 15 minutos o mas, aproximadamente 20 minutos o mas, aproximadamente 30 minutos o mas, aproximadamente 60 minutos o mas, aproximadamente 2 horas o mas, aproximadamente 3 horas o mas, aproximadamente 4 horas o mas, aproximadamente 5 horas o mas, aproximadamente 6 horas o mas, aproximadamente 12 horas o mas, aproximadamente 1 dfa o mas, o incluso mas. En algunas realizaciones, las etapas de activacion y polimerizacion pueden repetirse varias veces, tales como 2 veces o mas, 3 veces o mas, 4 veces o mas, 5 veces o mas, o incluso mas.

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En algunas realizaciones, el metodo incluye ademas determinar la potencia optica de la lente y el ojo del sujeto y seleccionar la condicion de polimerizacion para producir un cambio deseable en la potencia optica de la lente implantada.

Aspectos de la descripcion incluyen metodos para preparar las composiciones y lentes en cuestion. En algunas realizaciones, el metodo de preparacion de la lente en cuestion incluye combinar un material de matriz, un compuesto de enmascaramiento y un prepolfmero.

Utilidad

Las presentes composiciones y lentes descritas en el presente documento encuentran uso en una variedad de aplicaciones, incluyendo, pero sin limitarse a, dispositivos oftalmicos y lentes intraoculares para aplicaciones correctivas de cirugfa ocular, aplicaciones de materiales tales como materiales que cambian de color (por ejemplo gafas de sol, gafas de seguridad, etc.), Onlays, lentes combinadas y lentes de contacto. En algunas realizaciones, las lentes objeto se usan como implantes intraoculares, tales como lentes que se usan para tratar trastornos de la vision, tales como miopfa, hipermetropfa y astigmatismo. En algunas realizaciones, las lentes objeto pueden usarse para tratar cataratas, tales como cataratas seniles, morganicas, secundarias, traumaticas o congenitas.

Las lentes intraoculares pueden insertarse en varios lugares del ojo y usarse para complementar o corregir la vision proporcionada por la lente cristalina natural del ojo o pueden reemplazar la lente cristalina natural del ojo. Las lentes que complementan o corrigen la vision sin reemplazar la lente cristalina natural se refieren tfpicamente a las lentes de Phakic, mientras que las lentes que substituyen la lente cristalina natural se refieren tfpicamente como lentes de Aphakic. Las lentes de Phakic se pueden localizar dentro de la camara anterior (AC) del ojo (lentes AC Phakic) o de la camara posterior (PC) del ojo (lentes PC Phakic).

En algunas realizaciones, las presentes composiciones encuentran uso en aplicaciones de materiales, por ejemplo, aplicaciones en las que se desea una modificacion controlada de un material a peticion, tal como, pero sin limitarse a, recubrimientos opticos, materiales transparentes, aplicaciones electronicas, tintas y similares. En tales materiales, la polimerizacion de un prepolfmero de la composicion objeto puede controlarse bajo demanda, como se describe en la presente memoria, para producir un material modificado. Por ejemplo, la composicion objeto es estable en condiciones ambientales (por ejemplo, luz solar) hasta que se somete a una condicion de activacion. En algunas realizaciones, el material modificado tiene una propiedad deseable respecto a la composicion de partida (por ejemplo, una propiedad optica, espesor aumentado o mayor resistencia). En algunas realizaciones, las composiciones objeto encuentran uso como materiales que cambian de color, tales como gafas de sol o gafas de seguridad de laboratorio que pueden bloquear un intervalo de longitudes de onda de luz. Por ejemplo, en tales aplicaciones, las presentes composiciones pueden proporcionar un gran cambio de color tras la aplicacion de la luz, que podna usarse como un indicador de cuanta luz de las longitudes de onda e intensidades seleccionadas se aplica.

Ejemplos

Ejemplo 1

Se prepararon soluciones de MA, diacrilato de 1,4-butanodiol (BDDA), IC-651 y trans-azobenezeno (tAB) con relaciones variables de IC-651 (2,2-dimetoxi-1,2-difeniletan-1-ona, Irgacure 651, Ciba Specialty Chemicals) y t-AB. Las soluciones fueron expuestas a la luz solar del ambiente para determinar el tiempo requerido para formar un gel reticulado. Para soluciones que tienen relaciones espedficas de IC-651 y t-AB, no se observo formacion de gel despues de 14 dfas de exposicion a la luz solar. En estos sistemas, cantidades suficientes de t-AB estaban presentes de tal manera que la mayor parte de la luz incidente fue absorbida por el t-AB y el IC-651 no fue capaz de iniciar. Aunque la absorcion de la luz solar pudo haber causado alguna fotoisomerizacion de los cromoforos AB, la relajacion termica del c-AB de vuelta al t-AB mantuvo una cantidad de equilibrio de estas especies en solucion. Para iniciar la polimerizacion, se irradiaron las soluciones utilizando luz de 350 nm que efectivamente isomerizo t-AB suficiente a cis-azobenceno (c-AB) y desplazo los maximos de absorcion del IC-651, dando como resultado finalmente la activacion del fotoiniciador y la polimerizacion de la solucion de MA/BDDA.

Ejemplo Tipo A: La polimerizacion fotoiniciada de una solucion lfquida de acrilato de metilo (MA) usando Irgacure 651 (IC-651) como fotoiniciador se realizo "bajo demanda" usando un absorbente de UV-Vis de azobenceno (AB) fotoisomerizable que permitio que la fotoiniciacion ocurriera solo despues de la exposicion a una fuente de luz espedfica. El colorante absorbente AB inhibio la fotoiniciacion en la luz solar durante varios dfas. La activacion de la polimerizacion fotoiniciada se consiguio por irradiacion de soluciones que conteman MA, AB e IC-651 con luz de 350 nm que primero isomerizo los cromoforos trans-AB (t-AB) a isomeros cis (c-AB), reduciendo significativamente la superposicion de absorcion de UV entre esta especie y el IC-651. De este modo, se llevo a cabo la fotoisomerizacion y la polimerizacion fotoiniciada posterior en condiciones controladas y se evito el inicio prematuro debido a la luz ambiente.

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|Ac. if^^Y

MA BDDA

Se prepararon soluciones de MA, diacrilato de 1,4-butanodiol (BDDA), IC-651 y t-AB con relaciones variables de IC- 651 y t-AB. Las soluciones fueron expuestas a la luz solar del ambiente para determinar el tiempo requerido para formar un gel reticulado. Para soluciones que tienen relaciones espedficas de IC-651 y t-AB, no se observo ninguna formacion de gel despues de 14 d^as de exposicion a la luz solar. En estos sistemas, cantidades suficientes de t-AB estaban presentes de tal manera que la mayor parte de la luz incidente fue absorbida por el t-AB y el IC-651 no fue capaz de iniciar. Aunque la absorcion de la luz solar puede haber causado alguna fotoisomerizacion de los cromoforos AB, la relajacion termica del c-AB de vuelta a t-AB presumiblemente se mantuvo y la cantidad de equilibrio de estas especies en solucion. Para iniciar la polimerizacion, las soluciones se irradiaron usando luz de 350 nm que efectivamente isomerizo t-AB suficiente en c-AB y desplazo los maximos de absorcion lejos de los del IC-651, resultando en ultima instancia en la activacion del fotoiniciador y la polimerizacion de la solucion de MA/BDDA.

Parte experimental: Se filtraron acrilato de metilo y diacrilato de 1,4-butanodiol cada uno a traves de una columna de alumina activada antes de su uso. Se cargo un vial de Pyrex con acrilato de metilo y diacrilato de 1,4-butanodiol. Se anadio azobenceno, seguido de IC-651. La solucion se dividio en dos viales separados de Pyrex y cada uno se sello con una tapa de rosca revestida con Teflon. Un vial se coloco a la luz solar directa y el otro se utilizo para la irradiacion en un fotorreactor Luzchem.

Ejemplo 2

Ejemplo tipo B: Se preparo una serie de placas de polisiloxano que conteman los AB y IC-651 anteriormente mencionados, de manera que la fotoiniciacion seria de nuevo controlable "bajo demanda" tras la exposicion a una fuente de luz especificada. Las placas tambien incluyeron silicio MED 6820, complejo de Pt-diviniltetrametil- disiloxano, polimero dimetilsiloxano-co-difenilsiloxano telequelico terminado en metacrilato que tiene un Mn de 7-10 kDa. Los materiales se combinaron como se describe a continuacion, se desgasificaron y se vertieron en moldes de acero inoxidable. Las mezclas moldeadas se mantuvieron entonces en una prensa Carver a 1000 psi y 37°C durante 24-48 h. Las placas se irradiaron entonces usando luz laser, mientras que las placas de control fueron expuestas solo a la luz solar durante un periodo de varios dias. En general, se encontro que ciertas composiciones resistian la luz solar sin signos de polimerizacion fotoiniciada, mientras que se observo una fotoiniciacion rapida tras la irradiacion con luz laser de 365 nm incluso a intensidades de potencia relativamente bajas.

Parte experimental: Una mezcla de silicio MED 6820, complejo de Pt-diviniltetrametil-disiloxano, polimero dimetilsiloxano-co-difenilsiloxano telequelico terminado en metacrilato que tiene Mn de 7-10 kDa, azobenceno, e Irgacure 651, luego se vertio en moldes de acero inoxidable que miden 1 x 1 x 0,1 cm y se desgasifico de nuevo. Los moldes se colocaron luego en una prensa Carver a 1000 psi y 37°C durante 24 h. Las placas se irradiaron entonces como se ha descrito anteriormente, mientras que las placas duplicadas se colocaron a la luz directa del sol para comparacion.

La polimerizacion fotoiniciada "bajo demanda" se demostro mediante el uso de mezclas que conteman IC-651 como un fotoiniciador para MA y que conteman BDDA como un agente reticulante. Las soluciones de MA que conteman IC-651 (0,1% en peso) polimerizaron en cuestion de minutos tras la exposicion a la luz solar. Cargas mas bajas de IC-651 fallaron en dar una polimerizacion completa, y las muestras preparadas bajo N2oa atmosfera ambiente se comportaron de manera similar. Se encontro que la adicion de t-AB retrasaba significativamente el tiempo de gelacion dependiendo de la cantidad relativa de t-AB presente; los datos clave se resumen en la Tabla 1. La carga muy baja de t-AB no impidio la iniciacion de forma significativa (entrada 1), y la formacion de gel ocurrio en menos de 24 h cuando se expuso a la luz solar. La cantidad de t-AB relativa a IC-651 se incremento gradualmente hasta que las soluciones pudieron soportar varios dias bajo la luz solar directa sin sufrir polimerizacion.

Una vez que se habia establecido la resistencia a la luz solar, se inicio la polimerizacion por fotoisomerizacion del tAB y la activacion del IC-651 usando un fotorreactor. Las muestras se prepararon en viales Pyrex y se irradiaron en un fotorreactor Luzchem LZC-ORG equipado con 10 bulbos LZC-UVA (longitud de onda de salida centrada a 350 nm). Las muestras con cargas bajas de t-AB polimerizaron a las pocas horas de exposicion (entradas 1-4), mientras que aquellas con una relacion al menos de 100:1 de t-AB frente a IC-651 no se polimerizaron despues de 10 h de irradiacion. Una condicion de trabajo ejemplar inclma carga de 0,1% en peso de IC-651 con carga de 1,0% en peso

de t-AB (entrada 4). Esta muestra resistio a la polimerizacion en la luz solar durante mas de 14 dias, pero se polimerizo facilmente en 3 h tras la exposicion a 350 nm de luz en el fotorreactor.

Tabla 1. Tiempo de gelificacion necesario para las muestras expuestas a la luz solar o luz de 350 nm.1

Entrada: Carga (% en peso)2 Tiempos de gelificacion3

AB: IC-651 Ambiente (d) Irradiado (h)

1: 0,001 0,1 <1 <1

2: 0,01 0,1 3 <1

3: 0,1 0,1 10 1

4: 1,00 0,1 >14 3

5: 10 0,1 >14 >10

6: 20 0,1 >14 >10

7: 30 0,1 >14 >10

1 Las reacciones se llevaron a cabo en viales de Pyrex sellados bajo atmosfera ambiente usando acrilato de metilo y diacrilato de 1,4-butanodiol, cada uno de los cuales se filtro a traves de gel de alumina activado antes de su uso.

2 Se prepararon soluciones usando acrilato de metilo que contema 5% en peso de diacrilato de 1,4-butanodiol y las cantidades indicadas de AB e IC-651.

3 Las soluciones monitorizadas bajo luz ambiente se colocaron al aire libre bajo la luz directa del sol.

5 Posteriormente se investigaron placas como sistemas modelo para lentes ajustables por luz. Las placas se irradiaron a 365 nm usando un haz de 5,6 mm y una irradiancia media de 12 mW/cm2 (2,96 mW de potencia de salida). Cada placa fue irradiada en cuatro ubicaciones diferentes con tiempos de exposicion de 30 a 120 s. Tambien se colocaron placas identicas al aire libre para la exposicion a la luz del sol. Todas las placas se examinaron usando interferometria para determinar si habia tenido lugar la polimerizacion fotoiniciada y la reticulation. Las placas que 10 conteman las moleculas de AB resistieron a la polimerizacion en la luz solar durante varios dias. La irradiation utilizando la fuente de luz de 365 nm dio como resultado la isomerization del AB como se ha descrito anteriormente y permitio que se produjera la fotoiniciacion y la polimerizacion. De esta manera, el uso de densidades de baja potencia para la irradiacion controlada fue exitoso en placas que resistieron completamente a la polimerizacion en luz solar.

15 Ejemplo 3

Sintesis del compuesto de enmascaramiento

Los compuestos de azobenceno 1-5 y la triazina 6 (veanse las estructuras a continuation) se sintetizaron usando metodos sinteticos estandar. Los compuestos 1-5 se prepararon para incluir dialquenos para facilitar la inclusion del compuesto en una matriz de lente tras la polimerizacion. Los metodos sinteticos se usan para preparar compuestos 20 de azobenceno que incluyen tanto grupos que donan electrones como que atraen electrones, con el fin de afinar las propiedades espectrales de los compuestos.

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Espectroscopia UV-Vis

El compuesto 5 se caracterizo usando espectroscopia UV-vis, usando las soluciones de la serie de dilucion 5 mostradas en la Tabla 2 a continuacion, y se encontro que tema Amaxima= 339 nm y e = 29114 M-1cm-1. Vease la figura 2 para los espectros de absorcion.

Tabla 2

Solucion: Solucion madre (1) [Azo] madre (M) DCM [Azo] (M) 448 nm 339 nm 235 nm

A: 0,0001 1,00E-04 0,0009 0,00001 0,018 0,443 0,492

B: 0,0002 1,00E-04 0,0009 1,81818E-05 0,048 0,693 0,774

C: 0,0003 1,00E-04 0,0009 0,000025 0,057 0,889 0,972

D: 0,0004 1,00E-04 0,0009 3,07692E-05 0,064 1,048 1,069

E: 0,0005 1,00E-04 0,0009 3,57143E-05 0,071 1,196 1,186

Condicion Ambiental y Ensayos de Laboratorio

10 Los compuestos se evaluaron por la inclusion de los compuestos en placas de poli(dimetilsiloxano) (PDMS) reticulado al 0,2% en peso. Las placas inclman tambien un macromonomero, un fotoiniciador Irgacure 651 y un catalizador de Pt para la hidrosililacion. Las placas fueron expuestas entonces a la luz solar durante 24 horas y fueron evaluadas colorimetricamente.

La placa que contema el compuesto 5 se sometio a luz de 365 nm en un patron de drculo concentrico hasta en 10

15 minutos. La inspeccion visual de la placa (vease Figura 3) mostro una coloracion oscura correspondiente a las ubicaciones del patron de drculo concentrico de la aplicacion de luz de 365 nm. La imagen de la figura 3 muestra claramente el drculo mas grande, y despues de una inspeccion cercana, muestra otras caracteristicas de drculo adyacentes correspondientes al patron. El compuesto 5 que contema placas mostro una disminucion del inicio de la Irgacure en comparacion con las placas de control sin el compuesto de enmascaramiento.

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REIVINDICACIONES

1. mplante intraocular, que comprende:

(a) un material de matriz, y

(b) una composition que comprende:

(i) un compuesto de enmascaramiento capaz de fotoisomerizacion entre un primer isomero y un segundo isomero tras la absorcion de ene^a electromagnetica a una primera longitud de onda e intensidad; y

(ii) un prepolimero capaz de polimerizacion o reticulation tras la fotoiniciacion con ene^a electromagnetica a una segunda longitud de onda e intensidad, en donde el compuesto de enmascaramiento esta presente en una cantidad suficiente para bloquear la polimerizacion o reticulacion del prepolimero en la segunda longitud de onda a menos o hasta que el compuesto de enmascaramiento se fotoisomerice a del primer isomero al segundo isomero.
2. El implante intraocular de la reivindicacion 1, en donde el prepolimero comprende un fotoreticulador o un fotoiniciador.
3. El implante intraocular de la reivindicacion 1, en donde en la composicion (b), el compuesto de enmascaramiento se describe mediante la estructura de formula (I):

(Z1)n1-Y-(Z2)n2

(I)

en donde Y es un resto fotoisomerizable; n1 y n2 son cada uno independientemente 0, 1, 2 o 3: y cada Z1 y Z2 es independientemente un resto polimerizable o un resto reticulante que esta conectado a Y a traves de un enlazador opcional.
4. El implante intraocular de la reivindicacion 3, en donde Y es un resto azoarileno, un fulguro, un espiropirano, un naftopirano, una quinona, una espirooxazina, una nitrona, un tioindigo, un diarileteno, o un ditienileteno fotoisomerizable.
5. El implante intraocular de la reivindicacion 3, en donde cada Z1 y Z2 es independientemente un resto polimerizable o de reticulacion vinilo, vinilideno, dieno, olefina, alilo, acrilato, acrilamida o acido acrilico.
6. El implante intraocular de la reivindicacion 3, en donde cada Y es un estilbeno o azobenceno. n resto vinilo,
7. El implante intraocular de la reivindicacion 3, en donde el compuesto de enmascaramiento esta descrito mediante la estructura de la formula (II):

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donde n3y n4 son cada uno independientemente 0, 1, 2, o 3; cada Z3y Z4 es independientemente un resto polimerizable o de reticulacion vinilo, vinilideno, dieno, olefina, alilo, acrilato, acrilamida o acido acrilico; L3y L4 son independientemente enlazantes de 1 a 6 atomos de longitud; n5 y n6 son cada uno independientemente 0, 1,2, 3, 4, o 5, con la condition de que cuando (Z3)n3-L3- este presente, n5 no es 5, y cuando -L4-(Z4)n4 este presente n6 no es 5; y cada R es independientemente un hidrogeno, alquilo, alquenilo, arilo, heterociclo, halogeno, haloalquilo, perhaloalquilo, amino, hidroxilo, eter, nitro, ciano, carboxi, acilo, amido, ester, tio, tioeter, sulfoniyo, o sulfonamida.
8. El implante intraocular de la reivindicacion 3, en donde el compuesto de enmascaramiento esta descrito mediante la estructura de la formula (III):

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donde L3y L4 son independientemente --(CH2)mi-Z4--(CH2)m2--; m1 y m2 son cada uno independientemente 0, 1,2, 3, 4, 5, o 6; n5y n6 son cada uno independientemente 0, 1,2, 3, o 4; Z4 es un resto carbonilo, ester, amido, carbamato, sulfonilo, sulfonamida, eter, tioeter, o urea; y cada R es independientemente un hidrogeno, alquilo, alquenilo, arilo, heterociclo, halogeno, haloalquilo, perhaloalquilo, amino, hidroxilo, eter, nitro, ciano, carboxi, acilo, amido, ester, tio, tioeter, sulfonilo o sulfonamida .
9. El implante intraocular de la revindication 3, en donde el compuesto de enmascaramiento esta descrito mediante la estructura de la formula (IV) o (V):

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donde R1-R8 son cada uno independientemente hidrogeno, hidrocarbilo, heterociclo, halogeno, haloalquilo, perhaloalquilo, amino, hidroxilo, eter, nitro, ciano, carboxi, acilo, amido, ester, tiol, tioeter, sulfonilo o sulfonamida.
10. El implante intraocular de la reivindicacion 9, en donde al menos un R1-R8 es -L5-O-CH2CH=CH2, donde L5 es un grupo enlazante opcional.
11. El implante intraocular de la reivindicacion 10, en donde cada L5 es una cadena de alquilo C1-C6.
12. El implante intraocular de la reivindicacion 3, en donde el compuesto de enmascaramiento esta descrito mediante la estructura de formula (VI):

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donde A es un anillo heterociclo; n7 es 0 o un numero entero de 1 a 5; cada R es idependientemente hidrogeno, -L5- (Z5)m donde m es 1, 2 o 3, un hidrocarbilo, heterociclo, halogeno, haloalquilo, perhaloalquilo, amino, hidroxilo, eter, nitro, ciano, carboxi, acilo, amido, ester, tiol, tioeter, sulfonilo, o sulfonamida; y R11-R15son cada uno independientemente hidrogeno, un hidrocarbilo, heterociclo, halogeno, haloalquilo, perhaloalquilo, amino, hidroxilo, eter, nitro, ciano, carboxi, acilo, amido, ester, tiol, tioeter, sulfonilo, sulfonamida, o -L5-Z5; donde un enlazante y cada Z5 es independientemente un grupo polimerizable o un grupo reticulante.
13. El implante intraocular de la reivindicacion 12, en donde A es un heterociclo N-enlazante de formula

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i/VXA/4

donde Q es O o N-R21, donde R21 es hidrogeno, alquilo, arilo, acilo, heterociclo o -L5-Z5.
14. El implante intraocular de la reivindicacion 13, en donde cada L5 es independientemente una cadena de alquilo C1-C6.
15. El implante intraocular de la reivindicacion 3, en donde el compuesto de enmascaramiento es una de las siguientes estructuras:

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16. El implante intraocular de la reivindicacion 1, en donde el prepoKmero comprende una acrilamida, acrilato, 5 acrilonitrilo, epoxi, metaacrilamida, metacrilato, poliester insaturado, uretano, ester vinflivo, o una combination de los

mismos.
17. El implante intraocular de la reivindicacion 1, en donde la composition ademas comprende un fotoiniciador.
18. El implante intraocular de la reivindicacion 1, en donde el primer fotoisomero del compuesto de enmascaramiento esta presente en una cantidad suficiente para evitar la polimerizacion o reticulation del

10 prepolimero tras la exposition dela composicion a luz solar ambiental.

FIG. 1

imagen8

^Fotoiniciador Material reticulado

tf Cromoforo bloqueante Cromoforo no bloqueante Solucion de monomero

Ate

FIG. 2

imagen9