ES2966927T3 - Composiciones de hidrogeles - Google Patents

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Romain Jagu
Jean-François Rumigny
Sophie Bistac
Fanny Coumes
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Abstract

La presente invención se refiere a una composición reticulable que comprende: A) al menos un monómero polimerizable o una mezcla de monómeros polimerizables o una mezcla de monómeros y macromonómeros polimerizables que llevan al menos una función C=C polimerizable del acrilato, metacrilato, maleato, fumarato, itaconato. , citraconato, estireno o vinilo; B) al menos un poliol seleccionado entre los oligogliceroles, los poligliceroles lineales, ramificados e hiperramificados, o una mezcla de poliglicerol hiperramificado y un poliol seleccionado entre los oligogliceroles, y los poligliceroles lineales, ramificados e hiperramificados, que comprende, por término medio, más de 1 grupo hidroxilo funcionalizado con un grupo que porta una función C=C polimerizable del tipo acrilato, metacrilato, maleato, fumarato, itaconato, citraconato, estireno o vinilo; C) un iniciador de radicales libres o una mezcla de iniciadores de radicales libres capaces de iniciar la polimerización por medios térmicos, redox o fotoquímicos; y D) opcionalmente, al menos un aditivo elegido entre antioxidantes, agentes reguladores de propiedades fisicoquímicas, agentes para favorecer, modular y/o controlar la permeabilidad al oxígeno, plastificantes, humectantes, lubricantes, modificadores de la viscosidad, agentes compatibilizantes, colorantes, agentes filtrantes, agentes antimicrobianos, agentes terapéuticos y agentes bacterianos anti-biopelículas. La presente invención también se refiere a una composición reticulada capaz de formar un polímero de hidrogel, un hidrogel, un método para preparar una composición reticulada y un artículo capaz de obtenerse mediante este método. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Composiciones de hidrogeles
Campo técnico
La presente invención se refiere a composiciones reticulables y reticuladas, así como a un hidrogel susceptible de obtenerse a partir de la composición reticulada.
La presente invención encuentra aplicaciones industriales en el campo de los materiales biocompatibles, y concretamente el de las lentes oculares.
En la siguiente descripción, las referencias entre corchetes ([ ]) remiten a la lista de referencias presentada al final del texto.
Estado de la técnica
Una lente de contacto, que se pone en el ojo, sirve para corregir defectos de visión tales como miopía, astigmatismo o hipermetropía. No obstante, el ojo humano necesita conservar una determinada tasa de hidratación y de circulación de oxígeno. Por tanto, la lente en contacto con el ojo debe responder a un pliego de condiciones que incluyen, pero no se limitan a, una buena permeabilidad al oxígeno, una buena comodidad, una buena retención de agua o incluso un carácter hidrófilo.
Las lentes de contacto pueden clasificarse en dos categorías: las lentes de contacto rígidas y las lentes de contacto flexibles, tales como las lentes de hidrogel o las lentes de hidrogel de silicona.
Un hidrogel es un sistema de polímero reticulado hidratado que contiene agua en un estado de equilibrio. Normalmente es permeable al oxígeno y biocompatible, lo cual hace que sea un material preferido para producir dispositivos biomédicos y, en particular, lentes de contacto o intraoculares. Las lentes flexibles de hidrogel se fabrican generalmente a partir de un número limitado de monómeros de base. Su elección va a depender del carácter final que desea privilegiar el fabricante de la lente:
• mejor permeabilidad al oxígeno que aumenta con el contenido en agua o con el contenido en silicona,
• mejor resistencia concretamente a los depósitos lipídicos y proteicos,
• mejor resistencia a la deshidratación, que tiene tendencia a aumentar con el contenido en agua.
En general, durante la producción de lentes de contacto poliméricas, se polimeriza una composición polimerizable de precursores de lente para formar un producto de lente de contacto, que a continuación se trata para formar una lente de contacto hidratada. Por ejemplo, la lente puede prepararse según un procedimiento de moldeo que consiste en colocar la composición de precursor polimerizable en un molde de la forma deseada y puede polimerizarse en el mismo para formar una lente de contacto. La polimerización puede realizarse mediante exposición de la resina polimerizable constituida por precursores polimerizables con una luz ultravioleta o con calor. Tras la polimerización de la composición de precursores de lente, se separan las secciones de molde y puede desmoldearse la lente de contacto polimerizada, es decir retirarse o recortarse de la sección de molde.
Con frecuencia, las lentes de contacto de hidrogel clásicas son el producto polimerizado de una composición de precursores de lente que contiene monómeros hidrófilos tales como metacrilato de 2-hidroxietilo (HEMA), ácido metacrílico (MAA) y N-vinilpirrolidona (NVP), que puede contener además aditivos no reactivos con el fin de mejorar determinadas propiedades tales como la retención de agua y las propiedades mecánicas, tales como alcohol polivinílico o poli(alcohol vinílico) (PVA), polivinilpirrolidona (PVP) y polietilenglicol (PEG), y sus combinaciones. Las composiciones de precursores también contienen con frecuencia uno o varios catalizadores y agentes de reticulación.
Más recientemente, se ha desarrollado una nueva generación de polímeros para aumentar adicionalmente la permeabilidad al oxígeno. Estos materiales están basados en la copolimerización de monómeros (met)acrilatos o di(met)acrilatos funcionalizados mediante grupos silicona con comonómeros hidrófilos tales como HEMA. Las lentes producidas a partir de estos materiales se diseñaron inicialmente para un uso prolongado, con un uso continuo a lo largo de 24 horas durante de 15 a 30 días. Aunque lograron aumentar la permeabilidad al oxígeno, estos nuevos materiales todavía presentan limitaciones tales como la adhesión o la deposición lipídica y proteica y la sequedad, lo cual disminuye la comodidad de los ojos. El documento XP055592967 describe un hidrogel obtenido mediante polimerización de una composición reticulable en presencia de agua. Dicha composición comprende ácido acrílico, un poliol de tipo poliglicerol hiperramificado que comprende de media más de 1 grupo hidroxilo funcionalizado con un grupo que porta una función C=C polimerizable de tipo metacrilato procedente del metacrilato de glicidilo y un iniciador de radicales de tipo rédox que puede iniciar la polimerización por vía rédox.
Por tanto, existe una verdadera necesidad de nuevos materiales que alivien los defectos, inconvenientes y obstáculos de la técnica anterior, en particular que presenten propiedades particularmente interesantes en cuanto a permeabilidad al oxígeno, contenido en agua, pérdida de agua, módulo de Young, permeabilidad a los iones, resistencia a la tracción, alargamiento a la rotura, coeficiente de fricción y rugosidad de superficie.
Descripción de la invención
Al final de importantes investigaciones, el solicitante ha logrado poner a punto un nuevo material que responde a las necesidades anteriormente mencionadas y, por tanto, particularmente adaptado para un uso para la fabricación de lentes de contacto.
De manera sorprendente, el solicitante ha logrado crear un hidrogel, transparente, que puede hincharse en medio acuoso, que tiene una buena resistencia a la desecación, y que muestra propiedades muy interesantes con respecto a los materiales existentes, concretamente usando nuevos polímeros funcionalizados que consisten en oligogliceroles o poligliceroles, concretamente poligliceroles lineales, ramificados o hiperramificados o mezclas de poliglicerol hiperramificado con oligogliceroles o con poligliceroles lineales, como constituyente de polímero principal o como constituyente secundario.
Estos nuevos polímeros presentan la ventaja, debido a su fuerte funcionalización, de presentar una multitud de propiedades, que les permiten, por ejemplo, usarse como agente de reticulación y/o como una especie hidrófila y ser fuertemente permeables al oxígeno en el estado hidratado.
Puede preverse una multitud de combinaciones con el fin de usar el polímero funcionalizado con un número muy grande de moléculas que permiten obtener un material de hidrogel compuesto por una variedad muy grande de funciones que actúan sobre las propiedades fisicoquímicas y biológicas del hidrogel.
Ventajosamente, el dispositivo médico es biocompatible, y concretamente está adaptado para un contacto con los ojos, e hidrófilo. Presenta además propiedades particularmente interesantes en cuanto a permeabilidad al oxígeno, contenido en agua, pérdida de agua, módulo de Young, permeabilidad a los iones, resistencia a la tracción, alargamiento a la rotura, coeficiente de fricción y rugosidad de superficie.
Por tanto, un primer objeto de la invención se refiere a una composición reticulable que comprende o que consiste en:
A) al menos un monómero polimerizable o una mezcla de monómeros polimerizables o una mezcla de monómeros y de macromonómeros polimerizables que portan al menos una función C=C polimerizable de tipo acrilato, metacrilato, maleato, fumarato, itaconato, citraconato, estirénico o vinílico;
B) al menos un poliol elegido de los oligogliceroles, los poligliceroles lineales, ramificados y hiperramificados, una mezcla de poliglicerol hiperramificado y de un poliol elegido de los oligogliceroles y los poligliceroles lineales, ramificados y hiperramificados, que comprende de media más de 1 grupo hidroxilo funcionalizado con un grupo que porta una función C=C polimerizable de tipo (met)acrilato de isocianatoalquilo, maleato, fumarato, itaconato, citraconato, estirénico o vinílico;
C) un iniciador de radicales o una mezcla de iniciadores de radicales que puede iniciar la polimerización por vías térmicas, de tipo rédox o fotoquímicas; y
D) eventualmente al menos un aditivo elegido de los antioxidantes, los agentes de ajuste de las propiedades fisicoquímicas tales como el módulo de Young, el alargamiento y la tensión a la rotura, los agentes de fomento, de modulación y/o de control de la permeabilidad al oxígeno, los plastificantes, los agentes humectantes, tales como, por ejemplo, PVP, PVA y PEG, los lubricantes, tales como, por ejemplo, ácido hialurónico, los agentes de modificación de la viscosidad, los agentes compatibilizantes, los agentes de coloración, los agentes filtrantes, los agentes antimicrobianos, los agentes terapéuticos y los agentes contra biopelículas bacterianas.
Con respecto al constituyente A), por “ monómero polimerizable” se entiende, en el sentido de la presente invención, cualquier monómero susceptible de contener al menos una función terminal reactiva polimerizable. Puede tratarse de un único tipo de monómero o de una mezcla de diferentes monómeros, por ejemplo 2 tipos de monómeros diferentes, o 3 tipos de monómeros diferentes, o 4 tipos de monómeros diferentes, o más de 4 tipos de monómeros diferentes.
Por “ macromonómeros polimerizables” se entiende, en el sentido de la presente invención, todos los oligómeros que presentan una función terminal reactiva polimerizable, también conocidos con el término de macromonómeros monotelequélicos, o dos funciones terminales reactivas polimerizables, también conocidos con el término oligómero a,w-ditelequélico, o más de dos funciones polimerizables, generalmente tres o cuatro.
En el caso de una mezcla de monómeros y de macromonómeros, puede tratarse de una mezcla que comprende al menos un tipo de monómero y al menos un tipo de macromonómero. Puede haber, por ejemplo, en el interior de la mezcla, 1 ó 2 ó 3 ó 4 o más de 4 tipos de monómeros, y 1 ó 2 ó 3 ó 4 o más de 4 tipos de macromonómeros. Puede tratarse, por ejemplo, de una mezcla que comprende el monómero HEMA (A), que reacciona con poliglicerol hiperramificado funcionalizado (B).
La razón entre el monómero y el macromonómero puede adaptarse por el experto en la técnica en función de las propiedades deseadas del material de hidrogel que va a prepararse.
En el constituyente A), el grupo insaturado etilénico que representa la función C=C polimerizable puede elegirse de las funciones acrilato, metacrilato, maleato, fumarato, itaconato, citraconato, acrilamida o vinilo.
El constituyente A) puede ser concretamente heterobifuncional. En este caso, puede tratarse, por ejemplo, de un compuesto que presenta 1 grupo acrilato y un grupo metacrilato, o de cualquier otra combinación de los grupos mencionados anteriormente.
En el constituyente A), el monómero o macromonómero puede contener uno o varios, por ejemplo 2 o más de 2, grupos fluorados, silanos y/o siloxanos.
El monómero o macromonómero puede elegirse, por ejemplo, de:
- el ácido acrílico o el ácido metacrílico así como los (met)acrilatos de alquilo y sus derivados, tales como metacrilato de 2-hidroxietilo (HEMA), acrilato de 2-hidroxietilo (HEA), metacrilato de metilo (MMA), metacrilamida, N,N-dimetil-diacetonacrilamida, metacrilato de 2-fosfatoetilo, los acrilatos o metacrilatos de mono, di, tri, tetra, penta-polietilenglicol, N-(3-metacrilamidopropil)-N,N-dimetilamina, N-(3-metacrilamidopropil)-N,N,N-trimetilamina, N-(3-acrilamido-3-metilbutil)-N,N-dimetilamina, N-metilacrilamida, metacrilato de 3-hidroxipropilo, metacrilato de propilo, acrilato de propilo, metacrilato de butilo, acrilato de butilo, acrilato de pentilo, metacrilato de pentilo, N-( 1,1-dimetil-3-oxobutil)acrilamida, 2-etil-2-(hidroxi-metil)-1,3-propanodiol trimetacrilato, (met)acrilato de butilo, metacrilato de 2-hidroxibutilo, metacrilato de 3-hidroxi-2-naftilo, N-(formilmetil)acrilamida, metacrilato de 2-etoxietilo, metacrilato de 4-t-butil-2-hidroxiciclohexilo o los (met)acrilatos de isocianatoalquilo tales como metacrilato de 2-isocianatoetilo, acrilato de 2-isocianatoetilo, que están comercialmente disponibles, o también pueden sintetizarse según la metodología descrita en el documento US20010005738([1]), o incluso un compuesto elegido de 4-[(a)-fenil-diazenil]fenil-2-metacrilato (4-[(E)-fenildiazenil]fenil-2-metacrilato) o 4-[(a)-fenil-diazenil]fenil-2-metacrilato (4-[(E)-fenildiazenil]fenil-2-metacrilato), que se describen en el documento WO2017150786([2]), pudiendo estar estos últimos compuestos presentes hasta aproximadamente el 5 % en moles de los acrilatos o de la mezcla de acrilatos,
- los monómeros maleatos y fumaratos, tales como ácido maleico, anhídrido maleico, maleato de dimetilo, maleato de dietilo o los ésteres de maleato superiores en donde la cadena de alquilo contiene de 3 a 20 átomos de carbono así como ácido fumárico, fumarato de dimetilo, fumarato de dietilo o los ésteres de fumarato superiores en donde la cadena de alquilo contiene de 3 a 20 átomos de carbono,
- los monómeros itaconatos; tales como ácido itacónico, anhídrido itacónico, itaconato de dimetilo o los ésteres de itaconato superiores en donde la cadena de alquilo contiene de 3 a 20 átomos de carbono,
- los monómeros citraconatos; tales como ácido citracónico, anhídrido citracónico, citraconato de dimetilo o los ésteres de citraconato superiores en donde la cadena de alquilo contiene es un grupo alquilo que contiene de 3 a 20 átomos de carbono,
- los monómeros (met)acrílicos que pueden contener funciones silicona o silano; por ejemplo metacrilato de tris(trimetilsiloxi)sililpropilo, metacrilato de bis(trimetilsiloxi)metilsililpropilo, metacrilato de pentametildisiloxanopropilo, metacrilato de tris(trimetilsiloxi)sililpropiloxietilo, metilacriloxietilcarbamato de tris(trimetilsiloxi)-sililpropilo, metacrilato de tris(trimetilsiloxi)sililpropilglicerol, acrilato de feniltetrametil-disiloxaniletilo, 3-metacriloxipropilbis(trimetilsiloxi)metilsilano, metil-di(trimetilsiloxi)metacriloximetilsilano, (3-metacriloxi-2-hidroxipropiloxi)propil-bis(trimetilsiloxi)metilsilano, 3-acriloxipropil-tris(trimetilsiloxi)silano, 3-acriloxipropiltriclorosilano, 3-metacriloxipropil-dimetil-etoxisilano, 3-metacriloxipropilmetil-dietoxisilano, metacriloxipropil-bis(trimetilsiloxi)metilsilano, metacrilato de tristrimetilsililoxisililpropilo, bis(metacriloxipropil)-tetrametildisiloxano, acriloximetiltrimetilsilano, p-(t-butildimetilsiloxi)estireno, 1,3-bis(3-metacriloxipropil)tetrakis(trimetilsiloxi)disiloxano, metacrilato de 3-trimetilsililpropargilo, acrilato de 3-(trimetoxisilil)propilo,
- los monómeros vinílicos que pueden contener funciones silicona o silano; por ejemplo vinil(clorometil)dimetoxisilano, viniletoxisiloxano-propiletoxisiloxano, vinil-tris(1-metoxi-2-propoxi)silano, vinil-tris(2-metoxietoxi)silano, vinil-trimetoxisilano, vinil-triisopropoxisilano, vinil-trietoxisilano, vinil-triclorosilano, vinil-tri-t-butoxisilano, carbamato de o-(viniloxibutil)-n-trietoxisililpropilo, vinilmetildimetoxisilano, vinilmetildietoxisilano, vinildimetiletoxisilano, carbamato de 3-[tris(trimetilsiloxi)silil]propil-vinilo, ácido trietoxisililpropil-maleico o 1,3,5-trivinil-1,1,3,5,5-pentametiltrisiloxano,
- los monómeros fluorados acrílicos y metacrílicos, tales como acrilato de dihidroperfluorooctilo, acrilato de 1,1-dihidroperfluorobutilo, los acrilatos de trihidroperfluoroalquilo, los acrilatos de tetrahidroperfluoroalquilo, metacrilato de tris(trimetilsililoxi)propilo, metacrilato de perfluoro-hexiletiltiocarbonilaminoetilo, metacrilato de trifluoroetilo, metacrilato de hexafluoroisopropilo, metacrilato de hexafluorobutilo, metacrilato de trifluoroetilo,
- los compuestos de prepolímeros de organosilanos, tales como a,w-bismetacriloxi-propil-polidimetilsiloxano, los polidimetilsiloxanos con terminación/terminaciones vinílica(s), los copolímeros de difenilsiloxano-dimetilsiloxano con terminaciones vinílicas, los copolímeros de trifluoropropilmetilsiloxano con terminación/terminaciones vinílica(s), los copolímeros de dietilsiloxano-dimetilsiloxano con terminación/terminaciones vinílica(s), los copolímeros de etilsiloxano-dimetilsiloxano con terminación/terminaciones vinílica(s), los copolímeros de etileno-siloxano con terminación/terminaciones vinílica(s), metacrilato de tris(polidimetilsiloxi)sililpropilo, los (met)acrilatos de polisiloxanilalquilo, metacriloxipropilo con terminación de polidimetilsiloxano, 1,3-divinil-1,1,3,3-tetrametildisiloxano, 2-(divinilmetilsilil)etiltrietoxisilano o 1,3-divinil-1,3-difenil-1,3-dimetildisilano,
- los compuestos mixtos fluorados/silanos o clorados/silanos, tales como fluoro-metacriloxipropiltris(trimetilsiloxi)silano, 3-acriloxi-propil-metil-diclorosilano, 3-acriloxipropiltriclorosilano, 3-metacriloxipropil-triclorosilano,
- los compuestos de silano/isocianato tales como 3-isocianatopropiltrietoxisilano, y
- los monómeros vinílicos, tales como las N-vinil-lactamas; por ejemplo N-vinilpirrolidona (NVP)), N-vinil-N-metilacetamida (VMA), N-vinil-N-etil-acetamida, N-vinil-N-etil-formamida, N-vinil-formamida, N-2-hidroxietil-vinil-carbamato, éster N-vinílico de N-carboxi-alanina, preferiblemente CH3C(O)N(CH3)-CH=CH2 (N-vinil-N-metil-acetamida (VMA)).
Preferiblemente, el constituyente A) es metacrilato de 2-hidroxietilo (HEMA) o los ilustrados en los siguientes ejemplos.
El constituyente A) puede estar presente en un contenido de aproximadamente el 0,10 al 99,90 % en masa en la composición, por ejemplo entre el 10,00 y el 99,00 o entre el 50,00 y el 90,00 %.
Por “ poliol” se entiende, en el sentido de la presente invención, cualquier compuesto orgánico que presenta al menos dos grupos alcohol.
Por oligoglicerol se entiende, en el sentido de la presente invención, un polímero de glicerol, cuyo grado de polimerización medio está comprendido entre 2 y 7, pudiendo el oligoglicerol estar funcionalizado, ser de estructura lineal, ramificada o hiperramificada.
Por “ poliglicerol” se entiende, en el sentido de la presente invención, un polímero de glicerol, cuyo grado de polimerización medio es superior a 7. Por ejemplo, puede tratarse de un poliglicerol que tiene un peso molecular comprendido entre 546 y 100.000 g/mol, preferiblemente entre 546 y 20.000 g/mol, y más particularmente entre 2000 y 5000 g/mol, no incluyéndose 546 g/mol.
El poliglicerol puede obtenerse mediante cualquier método conocido por el experto en la técnica, por ejemplo mediante la polimerización de un monómero iniciado por un iniciador en presencia de un catalizador, con o sin disolvente. El grado de polimerización medio debe ser estrictamente superior a 7, por ejemplo comprendido entre 8 y 270, por ejemplo entre 15 y 70.
Por “ poliglicerol lineal” se entiende, en el sentido de la presente invención, un polímero de glicerol que comprende una estructura principal de residuos de glicerol unidos de manera lineal, estando cada unidad de monómero unida químicamente mediante unión éter tan sólo a otras dos unidades de monómero.
Por “ poliglicerol ramificado” se entiende, en el sentido de la presente invención, un polímero de glicerol constituido por unidades de glicerol unidas mediante uniones éter, cuyo peso molecular puede estar comprendido entre 546 y 100.000 g/mol, por ejemplo entre 546 y 10.000 g/mol, o entre 800 y 6000 g/mol, no incluyéndose 546 g/mol. El poliglicerol ramificado puede presentar grados de polimerización (DP), por ejemplo, superiores o iguales a 8, dispersidades comprendidas entre 1,1 y 5, por ejemplo entre 1,1 y 1,8 y grados de ramificación (o grados de bifurcación (DB)) según la definición de Frey et al. (Acta Polym. 1997, 48, 30([3])), comprendidos entre 0,05 y 0,3.
Por poliglicerol hiperramificado se entiende, en el sentido de la presente invención, un polímero de glicerol constituido por unidades de glicerol unidas mediante uniones éter, cuyo peso molecular puede estar comprendido entre 546 y 100.000 g/mol, por ejemplo entre 546 y 10.000 g/mol, o entre 800 y 6000 g/mol, no incluyéndose 546 g/mol. El poliglicerol hiperramificado puede presentar grados de polimerización (DP), por ejemplo, superiores a 8, dispersidades comprendidas entre 1,1 y 5 y grados de ramificación (o grados de bifurcación (Db )) según la definición de Frey et al.([1])comprendidos entre 0,3 y 0,8, y que pueden llegar hasta 1,0 dopando el DB por medio de una modificación tras la polimerización. Por ejemplo, el poliglicerol hiperramificado puede ser un dendrímero de poliglicerol o un poliglicerol hiperramificado con un grado de ramificación comprendido entre 0,3 y 0,7, o una mezcla de poliglicerol hiperramificado y de oligogliceroles o de poligliceroles lineales. El poliglicerol hiperramificado puede obtenerse mediante cualquier técnica conocida por el experto en la técnica, por ejemplo mediante el método descrito por Sunder et al. (“Controlled Synthesis of Hyperbranched Polyglycerols by Ring-Opening Multibranching Polymerization” , Macromolecules 1999, 32, 13, 4240-4246([5])) para obtener pesos moleculares promedio que llegan hasta 6000 g/mol y mediante el método descrito por Kainthan et al. (“ Synthesis, Characterization, and Viscoelastic Properties of High Molecular Weight Hyperbranched Polyglycerols” , Macromolecules 2006, 39, 22, 7708-7717([6])) para la obtención de pesos moleculares promedio superiores a 6000 g/mol.
Los pesos moleculares promedio en número y en peso del poliglicerol hiperramificado pueden determinarse mediante cromatografía de exclusión molecular (SEC) y/o espectroscopía de 1H-RMN.
De una manera general, el grado de ramificación (DB) puede determinarse usando los métodos clásicos del estado de la técnica, por ejemplo mediante 13C-RMN de polarización inversa.
Por “ dendrímero” se entiende, en el sentido de la presente invención, una molécula constituida por 1 o varios dendrones que surgen de una única unidad constituyente, siendo un dendrón una molécula que presenta una única valencia libre o unidad focal, que comprende exclusivamente unidades de repetición constitutivas de naturaleza dendrítica y terminal, en donde cada trayecto de la valencia libre (unidad focal) en una cualquiera de las unidades terminales comprende el mismo número de unidades repetitivas constitutivas. Un dendrímero de poliglicerol es una macromolécula monodispersa de glicerol, cuya forma se asemeja a la de las ramas de un árbol, y cuya estructura es simétrica.
El constituyente B) puede estar presente en un contenido del 0,1 al 99,99 % en masa de la composición reticulable.
El poliglicerol hiperramificado puede obtenerse mediante cualquier método conocido por el experto en la técnica, por ejemplo mediante polimerización por apertura de ciclo del glicidol o bien del carbonato de glicerol, usando uno o varios iniciadores mono o polifuncionales tales como, por ejemplo:
• monoalcoholes tales como metanol, butanol, fenol y sus derivados, alcohol bencílico, 1-dodecanol, 1-tetradecanol, 1-hexadecanol, los monoalquil éteres de glicoles tales como monoetil éter de glicol o monoalquil éteres de polietilenglicol, tales como, por ejemplo, monoetil éter de polietilenglicol,
• dioles tales como etilenglicol, dietilenglicol, trietilenglicol, polietilenglicoles, 1,2-propanodiol, 1,3-propanodiol, 1,2-butanodiol, 1,3-butanodiol, 2,3-butanodiol, 1,2-pentanodiol, 1,3-pentanodiol, 1,4-pentanodiol, 1,5-pentanodiol, 2,3-pentanodiol, 2,4-pentanodiol, 1,2-hexanodiol, 1,3-hexanodiol, 1,4-hexanodiol, 1,5-hexanodiol, 1,6-hexanodiol, 2,5-hexanodiol, 1,2-heptanodiol, 1,7-heptanodiol, 1,8-octanodiol, 1,2-octanodiol, 1,9-nonanodiol, 1,10-decanodiol, 1,2-decanodiol, 1,12-dodecanodiol, 1,2-dodecanodiol, 1,5-hexadieno-3,4-diol, los ciclopentanodioles, los ciclohexanodioles, inositol y sus derivados, (2)-metil-2,4-pentanodiol, 2,4-dimetil-2,4-pentanodiol, 2-etil-1,3-hexanodiol, 2,5-dimetil-2,5-hexanodiol, 2,2,4-trimetil-1,3-pentanodiol, pinacol, dipropilenglicol, 1,4-butanodiol, hexametilenglicol, bisfenol A, bisfenol F, bisfenol S, dietilenglicol, trietilenglicol, dipropilenglicol, tripropilenglicol, polietilenglicoles HO(CH2CH2O)n-H o polipropilenglicoles HO(CH[CH3]CH2O)n-H (donde n es un número entero superior o igual a 4) o mezclas de dos o más de los compuestos presentados anteriormente,
• trioles o polioles de funcionalidad superior a 3 tales como glicerol, diglicerol, triglicerol, tetraglicerol, trimetiloletano, trimetilolpropano, di-trimetilolpropano, sorbitol,
• oligómeros con terminaciones hidroxilo tales como los pentaeritritoles etoxilados y los pentaeritritoles propoxilados, los trimetilolpropanos etoxilados y los trimetilolpropanos propoxilados, los gliceroles etoxilados o propoxilados, resultantes de la reacción de adición por apertura de ciclo del óxido de etileno y/o del óxido de propileno sobre el pentaeritritol, el trimetilolpropano y el glicerol. El grado de etoxilación, o respectivamente de propoxilación, está habitualmente comprendido entre 0,1 y 10 unidades de óxido de etileno, o respectivamente de óxido de propileno, por función OH. El peso molecular está generalmente comprendido entre 100 y 1000 g/mol. Pueden usarse preferiblemente los trimetilolpropanos etoxilados, los gliceroles etoxilados y los pentaeritritoles etoxilados,
• también pueden usarse moléculas “ estrelladas” , que presentan al menos tres ramas que comprenden bloques de polioxipropileno-polioxietileno, tales como los sorbitoles y sacáridos etoxilados o propoxilados, el almidón degradado, el poli(alcohol vinílico).
• iniciadores tales como agua, metilamina, etilamina, propilamina, butilamina, dodecilamina, miristilamina, palmitilamina, estearilamina, anilina, bencilamina, orto o para-toluidina, a,p-naftilamina, amoniaco, etilendiamina, propilendiamina, 1,4-butilendiamina, 1,2, 1,3, 1,4, 1,5 ó 1,6-hexametilendiaminas, así como o, m y p-fenilendiaminas, 2,4 y 2,6-tolilendiamina, 2,2', 2,4 y 4,4'-diaminodifenilmetano, 2,2', 2,4 y 4,4'-diaminodiciclohexilmetano, dietilenglicoldiamina, dietilentriamina, trietilentetramina, las poli(propilenglicol)diaminas (Jeffaminas) difuncionales o trifuncionales,
• amino-alcoholes tales como dietanolamina, dipropanolamina, diisopropanolamina, trietanolamina, tris(hidroximetil)aminometano o diisopropiletanolamina,
• compuestos que contienen grupos funcionales tales como alcohol alílico, alilglicerol, 10-undecenol, 10-undecenamina, dibencilamina.
A continuación puede desprotonarse parcialmente el iniciador mediante un agente apropiado, por ejemplo elegido de los metales alcalinos y sus hidruros, los alcóxidos y los hidróxidos. Preferiblemente, se usan los metales o los alcóxidos de metales tales como metanolato de potasio (MeOK). También puede usarse carbonato de potasio como catalizador de la polimerización del carbonato de glicerol concretamente.
Pueden usarse otras moléculas para catalizar la polimerización, tales como, por ejemplo, los alcoholatos, los compuestos organometálicos, las sales de metales, las aminas terciarias. Entre los alcoholatos, se usarán los alcoholatos de metales alcalinos tales como el metilato de sodio, el isopropilato de potasio, el metanolato de potasio. También pueden usarse los hidróxidos de tetraalquilamonio, tales como los hidróxidos de tetrametilamonio; los hidróxidos de metales alcalinos, tales como el hidróxido de sodio y el hidróxido de potasio, las sales de metales, tales como los compuestos orgánicos y/o inorgánicos a base de hierro, plomo, bismuto, cinc y/o estaño a niveles de oxidación de metales convencionales, por ejemplo: cloruro de hierro (II), cloruro de hierro (III), 2-etilhexanoato de bismuto (lll), octoato de bismuto (lll), neodecanoato de bismuto (lll), cloruro de cinc, 2-etilcaproato de cinc, octoato de estaño (II), etilcaproato de estaño (II), palmitato de estaño (II), dibutildilaurato de estaño (IV) (DBTL), dibutildicloruro de estaño (IV) u octaoto de plomo; las amidinas, tales como 2,3-dimetil-3,4,5,6-tetrahidropirimidina.
También pueden usarse las sales de metales alcalinos de ácidos grasos de cadena larga que presentan de 10 a 20 átomos de carbono y opcionalmente grupos colgantes de OH. Finalmente, las aminas terciarias tales como trietilamina, tributilamina, dimetilbencilamina, dietilbencilamina, piridina, metilpiridina, diciclohexilmetilamina, dimetilciclohexilamina, N,N,N',N'-tetrametildiaminodietil éter, bis(dimetilaminopropil)-urea, N-metil y N-etilmorfolina, N-cocomorfolina, N-ciclohexilmorfolina, N,N,N',N'-tetrametiletilendiamina, N,N,N',N'-tetrametil-1,3-butanodiamina, N,N,N',N'-tetrametil-1,6-hexanodiamina, pentametildietilentriamina, N-metilpiperidina, N-dimetilaminoetilpiperidina, N,N'-dimetilpiperazina, N-metil-N'-dimetilaminopiperazina, 1,8-diazabiciclo(5.4.0)undec-7-eno (DBU), TBD (1,5,7-triazabiciclo[4.4.0]dec-5-eno), 1,2-dimetilimidazol, 2-metilimidazol, N,N-dimetilimidazol-[3-feniletilamina], DABCO o 1,4-diazabiciclo-(2,2,2)octano, adipato de bis-(N,N-dimetilaminoetilo); compuestos de tipo alcanolamina, tales como trietanolamina, triisopropanolamina, N-metil y N-etil-dietanolamina, dimetilaminoetanol, 2-(N,N-dimetilaminoetoxi)etanol, las N,N',N"-tris-(dialquilaminoalquil)hexahidrotriazinas, tales como N,N',N"-tris-(dimetilaminopropil)-s-hexahidrotriazina y/o (dimetilaminoetil) éter.
La reacción puede tener lugar en presencia de disolvente, por ejemplo un disolvente alifático, cicloalifático o aromático tal como decalina, tolueno o xileno, o un éter tal como glima, diglima o triglima. Alternativamente, la reacción puede tener lugar en masa, por ejemplo entre 40 y 140 °C, preferiblemente a 95 °C de manera semicontinua, mediante adición lenta y controlada de los monómeros al medio de reacción.
El poliglicerol hiperramificado también puede obtenerse mediante copolimerización con otros monómeros funcionalizados que pueden incorporar al menos un grupo elegido de los compuestos fluorados, los silanos, los siloxanos y los compuestos halogenados tales como óxido de propileno, óxido de etileno, óxido de butileno, epiclorhidrina, viniloxirano, glicidil alil éter, metacrilato de glicidilo, isopropil glicidil éter, fenil glicidil éter, 2-etilhexil glicidil éter, hexadecil glicidil éter, naftil glicidil éter, tbutildimetilsilil-(R)-(-)-glicidil éter, bencil glicidil éter, epoxi-3-fenoxipropano, bifenilil glicidil éter, propargil glicidil éter, n-alquil glicidil éteres, pero también oxiranos funcionalizados tales como Y-glicidilpropiltrimetoxisilano, Y-glicidilpropiltrietoxisilano,<y>-glicidoxipropil-bis(trimetilsiloxi)-metilsilano y 3-(bis(trimetilsiloxi)metil)-propil glicidil éter, glicidilglicerol éter, glicidil butil éter, glicidilnonilfenil éter, los oxiranos fluorados y perfluorados tales como óxido de hexafluoropropileno, 2,3-difluoro-2,3-bistrifluorometil-oxirano, 2,2,3-trifluoro-3-pentafluoroetil-oxirano, 2,3-difluoro-2-(1,2,2,2-tetrafluoro-1 -trifluorometil-etil)-3-trifluorometil-oxirano, 2-fluoro-2-pentafluoroetil-3,3-bis-trifluorometil-oxirano, 1,2,2,3,3,4,4,5,5,6-decafluoro-7-oxabiciclo[4.1.0]heptano, 2,3-difluoro-2-trifluorometil-3-pentafluoroetil-oxirano, 2,3-difluoro-2-nonafluorobutil-3-trifluorometiloxirano, 2,3-difluoro-2-heptafluoropropil-3-pentafluoroetil-oxirano, 2-fluoro-3-pentafluoroetil-2,3-bis-trifluorometil-oxirano, 2,3-bis-pentafluoroetil-2,3-bistrifluorometil-oxirano, 2,3-bis-trifluorometil-oxirano, 2-pentafluoroetil-3-trifluorometil-oxirano, 2-(1,2,2,2-tetrafluoro-1-trifluorometil-etil)-3-trifluorometil-oxirano, 2-nonafluorobutil-3-pentafluoroetil-oxirano, 2,2-bistrifluorometil-oxirano, 2-heptafluoroisopropiloxirano, 2-heptafluoropropiloxirano, 2-nonafluorobutiloxirano, 2-tridecafluorohexiloxirano, 2-pentafluoroetil-2-(1,2,2,2-tetrafluoro-1-trifluorometil-etil)-3,3-bis-trifluorometil-oxirano, 2-fluoro-3,3-bis-(1,2,2,2-tetrafluoro-1-trifluorometil-etil)-2-trifluorometil-oxirano, 2-fluoro-3-heptafluoropropil-2-(1,2,2,2-tetrafluoro-1-trifluorometil-etil)-3-trifluorometil-oxirano y 2-(1,2,2,3,3,3-hexafluoro-1-trifluorometil-propil)-2,3,3-tris-trifluorometil-oxirano.
Estos tipos de compuestos o grupos pueden introducirsein situmediante copolimerización o mediante modificación posterior.
Preferiblemente, el poliglicerol es un poliglicerol hiperramificado.
El constituyente B), concretamente cuando se trata de poliglicerol hiperramificado funcionalizado, puede estar presente en la composición como agente de reticulación, como comonómero o bien como monómero principal. Una vez funcionalizado, por ejemplo con funciones vinílicas o (met)acrilatos de isocianatoalquilo tales como metacrilato de 2-isocianatoetilo y acrilato de 2-isocianatoetilo, maleato, fumarato, itaconato, citraconatos y vinilos reactivos, puede usarse como agente de reticulación. Los monómeros funcionales también pueden permitir la mejora de las propiedades fisicoquímicas del material tales como monómeros de tipos siloxanos, silanos, fluorados.
La función C=C polimerizable en el poliglicerol hiperramificado funcionalizado puede elegirse de los grupos (met)acrilato de isocianatoalquilo, maleicos, fumáricos, itacónicos o vinílicos de estructura:
en donde Ri representa H o metilo; R2 representa H, alquilo C1-6 lineal o ramificado, o -C(=O)OR2A en donde R2A representa H o alquilo C1-6 lineal o ramificado eventualmente sustituido con uno o varios grupos hidroxilo, y R3 representa H, alquilo C1-20 lineal o ramificado.
El grupo que porta una función C=C polimerizable en el poliglicerol hiperramificado funcionalizado puede elegirse de:
donde:
R1 = H o CH3
R2A representa H o alquilo C1-6 lineal o ramificado sustituido con uno o varios grupos hidroxilo, preferiblemente
• R' y R" representan independientemente un radical alquileno lineal o ramificado, saturado o insaturado, sustituido o no, que tiene de 2 a 20 átomos de carbono, un radical cicloalquileno saturado o insaturado, sustituido o no, que tiene de 3 a 20 átomos de carbono, un radical arileno sustituido o no que tiene de 6 a 20 átomos de carbono, un radical arileno-radical alquileno que tiene de 7 a 20 átomos de carbono, un radical heterocíclico o cualquier secuencia lineal o ramificada de dos o varios de los radicales mencionados, eventualmente unidos por medio de una estructura de éter, tioéter, éster, amina o amida.
La funcionalización puede realizarse mediante cualquier método conocido por el experto en la técnica, por ejemplo de manera semicontinua mediante adición lenta y controlada del agente de funcionalización y en presencia o no de un disolvente polar, bajo gas inerte, preferiblemente a una temperatura comprendida entre 25 y 200 °C y más particularmente entre 60 y 90 °C. Para usarse como agente de reticulación, el poliol, por ejemplo el poliglicerol, debe presentar una funcionalización media superior a 1, preferiblemente superior o igual a 2, y puede llegar hasta el 100%en número de OH presentes en la molécula de poliglicerol hiperramificado.
Por ejemplo, el poliglicerol puro o el copolímero de glicidol y de otro monómero oxirano puede funcionalizarse mediante reacción de adición o condensación en las funciones OH mediante un agente elegido de:
- anhídrido maleico y los derivados del ácido maleico tales como los maleatos y fumaratos. Puede tratarse, por ejemplo, de maleato de dimetilo, maleato de dietilo o ésteres de maleato superiores donde R es un grupo alquilo que contiene de 3 a 20 átomos de carbono, ácido fumárico, fumarato de dimetilo, fumarato de dietilo o ésteres de fumarato superiores donde R es un grupo alquilo que contiene de 3 a 20 átomos de carbono. La reacción de funcionalización con anhídrido puede realizarse a entre 0 °C y 120 °C. La reacción con ácido maleico o los maleatos o fumaratos puede realizarse a una temperatura comprendida entre 90 °C y 200 °C en presencia o no de catalizadores de esterificación o de trans-esterificación y en condiciones conocidas por el experto en la técnica,
- anhídrido itacónico y sus derivados, tales como ácido itacónico, itaconato de dimetilo o los ésteres de itaconato superiores, donde R es un grupo alquilo que contiene de 3 a 20 átomos de carbono. La reacción de funcionalización con el anhídrido puede realizarse a entre 0 °C y 120 °C. La reacción con el ácido itacónico o los itaconatos puede realizarse a una temperatura comprendida entre 90 °C y 200 °C, en presencia o no de catalizadores de esterificación o de trans-esterificación y en condiciones conocidas por el experto en la técnica,
- anhídrido citracónico y sus derivados tales como ácido citracónico, citraconato de dimetilo o los ésteres de citraconato superiores, donde R es un grupo alquilo que contiene de 3 a 20 átomos de carbono. La reacción de funcionalización con el anhídrido se realiza a entre 0 °C y 120 °C. La reacción con ácido citracónico o los citraconatos se realiza a una temperatura comprendida entre 90 °C y 200 °C, en presencia o no de catalizadores de esterificación o de trans-esterificación y en condiciones conocidas por el experto en la técnica,
- los (met)acrilatos de isocianatoalquilo tales como metacrilato de 2-isocianatoetilo, acrilato de 2-isocianatoetilo. Estos (met)acrilatos de isocianato-alquilo están comercialmente disponibles o también pueden sintetizarse según la metodología descrita en el documento US-20.010.005.738 ([1]). La funcionalización del poliglicerol mediante un (met)acrilato de isocianatoalquilo conduce al siguiente grupo:
donde:
• R1 = H o CHa
• R' y R" representan independientemente un radical alquileno lineal o ramificado, saturado o insaturado, sustituido o no, que tiene de 2 a 20 átomos de carbono, un radical cicloalquileno saturado o insaturado, sustituido o no, que tiene de 3 a 20 átomos de carbono, un radical arileno sustituido o no que tiene de 3 a 20 átomos de carbono, un radical arilenalquileno que tiene de 4 a 20 átomos de carbono, un radical heterocíclico o cualquier secuencia lineal o ramificada de dos o varios de los radicales mencionados, eventualmente unidos por medio de una estructura de éter, tioéter, éster, amina o amida.
Preferiblemente, en el constituyente B), la función C=C polimerizable de tipo (met)acrilato de isocianatoalquilo se elige, por ejemplo, de metacrilato de 2-isocianatoetilo y acrilato de 2-isocianatoetilo, y su mezcla.
En el caso de los anhídridos que generan una función ácido tras reacción con una función OH del poliglicerol, o en el caso de funcionalización con un diácido, la función ácido carboxílico residual puede reaccionar a continuación con una función epoxi de un compuesto de tipo epoxisilano, compuesto epoxifluorado, (met)acrilato de glicidilo, compuesto monoepoxídico tal como glicidol, los oxiranos que pueden usarse como comonómeros tal como se definió anteriormente, o cualquier otro compuesto monoepoxídico de fórmula:
O
Esta reacción conduce a la formación de una unión éster mediante reacción con la función ácido carboxílico. La naturaleza del radical R permitirá ajustar las propiedades del poliol, concretamente del poliglicerol.
Alternativamente, pueden ponerse en práctica reacciones de eterificación de Williamson mediante reacción de halogenuros de alilo con funciones hidroxilo, pero también mediante alquilación por transferencia de fase en presencia de sosa tal como se describe en Journal of The American Society (2000) 122, 2954-2955([4]).
En otra realización, el poliglicerol hiperramificado funcionalizado mediante al menos una insaturación, preferiblemente 2 insaturaciones, puede funcionalizarse adicionalmente mediante grupos elegidos de los grupos fluorados, siliconas y silanos, mediante reacción de monómeros tal como se describió anteriormente en relación con el constituyente A). En esta realización, puede tratarse de una reacción directa de la función epoxi con los grupos OH terminales, o bien antes o bien después de la funcionalización mediante grupos insaturados. Alternativamente, puede tratarse de una reacción con la función ácido carboxílico generada mediante la reacción de funcionalización mediante los anhídridos maleicos, itacónicos y citracónicos concretamente.
Con respecto al constituyente C), este iniciador puede ser un iniciador de UV, térmico o de tipo rédox, tal como: - un iniciador fotoquímico de la familia de las hidroxibenzofenonas tales como 2-hidroxi-4-acriloiloxietoxibenzofenona, 2-hidroxi-4-(2-hidroxi-3-metacrililoxi)propoxibenzofenona; benzofenona, acetofenona, acetonaftoguinona, metil etil cetona, valerofenona, hexanofenona, la C-fenilbutirofenona, p-morfolinopropiofenona, dibenzosuberona, 4-morfolinobenzofenona, 4-morfolinodesoxibenzoína, p-diacetilbenceno, 4-aminobenzofenona, para-metoxiacetofenona, 3-metilantraquinona, terc-butilantraquinona, los ésteres de antraquinona, benzaldehído, 9-acetilfenantreno, 2-acetilfenantreno, 10-tioxantenona, 3-acetilfenantreno, 3-acetilindol, 9-fluorenona, 1-indanona, 1,3,4-triacetilbenceno, tioxanten-9-ona, xanten-9-ona, 2,4-dimetiltioxantona, 2,4-dietiltioxantona, 2,4-di-iso-propiltioxantona, 2,4-diclorotioxantona, benzoína, isobutil éter de benzoína, tetrahidropiranil éter de benzoína, metil éter de benzoína, etil éter de benzoína, butil éter de benzoína, isopropil éter de benzoína, cloroxantenona, metil éter de 7-H-benzoína, benzodesantracen-7-ona, 1-naftaldehído, 4,4'-bis(dimetilamino)benzofenona, 4-fenilbenzofenona, 4-clorobenzofenona, 4,4'-bis(dimetilamino)benzofenona, 1-acetonaftona, 2-acetonaftona, 1-benzoilciclohexan-1-ol, 2-hidroxi-2,2-dimetilacetofenona, 2,2-dimetoxi-2-fenilacetofenona, 2,2-dietoxi-2-fenilacetofenona, 1,1-dicloroacetofenona, 1-hidroxiacetofenona, acetofenona-dimetil-acetal, ometoxibenzofenona, trifenilfosfina, tris-o-tolilfosfina, benzaantraceno-7,12-diona, 2,2-dietoxiacetofenona, los bencil-acetales tales como bencil-dimetil-acetal, 2-metil-1-4-(metiltio)fenil-2-morfolinopropan-1-ona, las antraquinonas tales como 2-metilantraquinona, 2-etilantraquinona, 2-terc-butilantraquinona, 1- cloroantraquinona, 2-amilantraquinona, 2,3-butanodiona,
- fotoiniciadores poco o nada amarilleantes tales como los ésteres de ácido fenilglioxálico, combinaciones de los diferentes fotoiniciadores tal como se mencionaron anteriormente, y los fotoiniciadores en combinación con los promotores de fotopolimerización tales como ácido benzoico o aminas,
- un iniciador térmico de tipo nitrilo tal como 2,2-azobis(2,4-dimetilpentanonitrilo), 2,2'-azobisisobutironitrilo, 1,1'-azobis(ciclohexanocarbonitrilo) o 2,2'-azobis(2-metilpropionitrilo), un iniciador térmico de tipo peróxido tal como peroxodisulfato de potasio, peróxido de dibenzoílo, peróxido de ciclohexanona, peróxido di-terc-butilo, peróxido de acetil-ciclohexilsulfonilo, percarbonato de diisopropilo, peroctoato o benzopinacol de terc-butilo, peróxido de di-tbutilo, hidroperóxido de cumeno, peróxido de dicumilo, perbenzoato de t-butilo, o una amina de N-óxido hidroxilada, tal como 2,2,6,6-tetrametilpiperidin-N-oxilo y 4-hidroxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-N-oxilo,
- un sistema de iniciador de tipo rédox que permite llevar a cabo las reacciones de polimerización a baja temperatura, tal como oxidantes, entre ellos derivados azo tales como AIBN, los peróxidos tales como, por ejemplo, peróxido de hidrógeno, peróxido de benzoílo, hidroperóxido de t-butilo, hidroperóxido de p-mentano, persulfato de amonio, persulfato de sodio, persulfato de potasio, reductores tales como ácido ascórbico, bisulfito de sodio, N,N,N',N'-tetrametiletilen-diamina formaldehído sulfoxilato de sodio, las sales de metales Fe2+, Cr2+, Zn2+, V2* Ti3+, Co2+, Cu+ tales como, por ejemplo, sulfato de hierro FeSO4 concretamente, así como las N,N-dialquilanilinas tales como N,N-dimetil-p-toluidina.
Los agentes filtrantes pueden elegirse de los filtros de protección del ojo frente a las radiaciones del rango visible o próximo al visible tales como los filtros de UV, los absorbentes de UV o los filtros de la luz azul, los compuestos fotocrómicos, y los filtros de infrarrojo o filtros de luz visible de banda de absorción específica. Los agentes filtrantes adaptados a la puesta en práctica de la composición reticulable según la invención pueden ser cualquier agente filtrante adaptado comercialmente disponible, tal como los filtros de protección del ojo frente a las radiaciones del rango visible o próximo al visible tales como los filtros de UV, los absorbentes de UV o los filtros de la luz azul, los compuestos fotocrómicos, y los filtros de infrarrojo o filtros de luz visible de banda de absorción específica. Puede tratarse, por ejemplo, de AEHB (acriloxietoxihidroxibenzofenona). Asimismo, los absorbentes de UV pueden ser cualquier absorbente de UV que presente una alta absorción en el intervalo UV-A (320-380 nm), pero relativamente transparente más allá de 380 nm. Generalmente, si el absorbente UV está presente en la composición de la invención, lo está entre el 0,5 y el 1,5 % en masa de los reactivos, por ejemplo al 1 % en masa. Ventajosamente, los agentes anti-UV pueden incorporarse al hidrogel en la etapa de hidratación tras la polimerización.
Otro objeto de la invención se refiere a una composición reticulada susceptible de formar un polímero de hidrogel, procedente de la reticulación de:
A) al menos un monómero polimerizable o una mezcla de monómeros polimerizables o una mezcla de monómeros y de macromonómeros polimerizables que portan al menos una función C=C polimerizable de tipo acrilato, metacrilato, maleato, fumarato, itaconato, citraconato, estirénico o vinílico;
B) al menos un poliglicerol lineal, ramificado o hiperramificado o una mezcla de poliglicerol hiperramificado y de poligliceroles lineal, ramificado o hiperramificado que comprende de media más de 1 grupo hidroxilo funcionalizado con un grupo que porta una función C=C polimerizable de tipo acrilato, metacrilato, maleato, fumarato, itaconato, citraconato, estirénico o vinílico;
C) un iniciador de radicales o una mezcla de iniciadores de radicales susceptible de iniciar la polimerización por vías térmicas, de tipo rédox o fotoquímicas; y
D) eventualmente al menos un aditivo elegido de los antioxidantes, los agentes que permiten ajustar las propiedades fisicoquímicas tales como el módulo de Young, el alargamiento y la tensión a la rotura, los agentes de fomento, de modulación y/o de control de la permeabilidad al oxígeno, los plastificantes, los agentes humectantes, los lubricantes, los agentes de modificación de la viscosidad, los agentes compatibilizantes, los agentes de coloración, los agentes filtrantes, los agentes terapéuticos, los agentes antimicrobianos y los agentes contra biopelículas bacterianas. Los constituyentes A), B), C) y D) son tal como se describieron anteriormente en el contexto de la composición reticulable. La formación de un gel puede obtenerse mediante una composición reticulada de la invención, que comprende el constituyente A), el constituyente B) en un contenido del 0,10 al 99,99 % en masa de la composición reticulada y el constituyente C) presente a entre el 0,05 y el 5 % en masa.
Otro objeto de la invención se refiere a un hidrogel susceptible de obtenerse mediante:
- hidratación/hinchamiento a partir de agua o de una disolución acuosa de una composición reticulada tal como se definió anteriormente, o,
- polimerización de la composición reticulable en presencia de un disolvente prótico o aprótico miscible con agua, después intercambio del disolvente con un exceso de agua o una disolución acuosa, o
- polimerización de la composición reticulable en presencia de agua o de una disolución acuosa.
La etapa de hidratación/hinchamiento puede realizarse por el experto en la técnica durante un tiempo adaptado al hinchamiento requerido. Puede realizarse, por ejemplo, durante 12 h, a temperatura ambiente (es decir, aproximadamente 25 °C).
Ventajosamente, la disolución acuosa puede contener un compuesto de interés elegido de los principios activos terapéuticos, las vitaminas o los productos lubricantes. Puede tratarse, por ejemplo, de tocoferoles, que son antioxidantes muy potentes para el tratamiento de la uveítis anterior crónica, o ácido hialurónico, para el tratamiento o la prevención de la sequedad ocular.
Otro objeto de la invención se refiere a un procedimiento de preparación de una composición reticulada de la invención, que consiste en hacer reaccionar, en presencia o en ausencia de disolvente aprótico, preferiblemente en ausencia de disolvente: A) al menos un monómero polimerizable o mezcla de monómeros polimerizables o una mezcla de monómeros y de macromonómeros polimerizables que portan al menos una función C=C polimerizable de tipo acrilato, metacrilato, maleato, fumarato, itaconato, citraconato, estirénico o vinílico;
B) al menos un poliol elegido de los oligogliceroles, los poligliceroles lineales, ramificados e hiperramificados, o una mezcla de poliglicerol hiperramificado y de un poliol elegido de los oligogliceroles, y los poligliceroles lineales, ramificados e hiperramificados, que comprende de media más de 1 grupo hidroxilo funcionalizado con un grupo que porta una función C=C polimerizable de tipo acrilato, metacrilato, maleato, fumarato, itaconato, citraconato, estirénico o vinílico;
C) al menos un iniciador de radicales o una mezcla de iniciadores de radicales que puede iniciar la polimerización por vías térmicas, de tipo rédox o fotoquímicas; y
D) eventualmente al menos un aditivo elegido de los antioxidantes, los agentes que permiten ajustar las propiedades fisicoquímicas tales como el módulo de Young, el alargamiento y la tensión a la rotura, los promotores de la permeabilidad al oxígeno, los plastificantes, los agentes humectantes, los lubricantes, los agentes de modificación de la viscosidad, los agentes compatibilizantes, los agentes de coloración, los agentes filtrantes, los agentes antimicrobianos, los agentes terapéuticos y los agentes contra biopelículas bacterianas. Los constituyentes A), B), C) y D) son tal como se describieron anteriormente en el contexto de la composición reticulable.
En este procedimiento:
- el disolvente aprótico, cuando se usa, puede elegirse de los disolventes polares apróticos tales como cloroformo, dimetilformamida, diclorometano, acetonitrilo y dimetilsulfóxido, o una mezcla de al menos dos de los mismos,
- el disolvente prótico, cuando se usa, puede elegirse de agua, metanol y etanol.
En este procedimiento, el constituyente B), concretamente cuando se trata de poliglicerol hiperramificado funcionalizado, puede estar presente a razón del 0,1 al 99,99 % en masa del peso total de los constituyentes A) a D). En este procedimiento, el iniciador puede estar presente a razón del 0,02 al 5 % en masa, preferiblemente del 0,02 al 2 %, del peso total de los constituyentes A) a D).
Ventajosamente, este procedimiento puede comprender además una etapa de moldeo de la composición reticulada. La etapa de moldeo puede realizarse mediante moldeo por colada, moldeo en bloque con el fin de mecanizarse mediante recorte por torneado, colada mediante centrifugación o producción aditiva, preferiblemente bajo atmósfera inerte.
El procedimiento puede realizarse a una temperatura de 0 °C a 150 °C, preferiblemente de 0 °C a 120 °C. En este intervalo de temperaturas, las más bajas, es decir de 0 °C a aproximadamente 60 °C, se refieren a los sistemas de tipo rédox. Por su parte, las fotopolimerizaciones tienen lugar a temperatura ambiente o ligeramente superior, por ejemplo entre 15 °C y 39 °C. A partir de 40 °C, pueden usarse sistemas de iniciación térmicos.
El procedimiento puede comprender además una etapa de recocido, preferiblemente realizada a una temperatura de 20 a 200 °C, preferiblemente de 60 a 160 °C. Esta etapa puede realizarse durante un tiempo adaptado, por ejemplo comprendido entre 1 minuto y 48 h.
El procedimiento puede comprender además una etapa:
- de hidratación/hinchamiento a partir de agua o de una disolución acuosa de una composición reticulada según la invención, o,
- de polimerización de la composición reticulable según la invención en presencia de un disolvente prótico o aprótico miscible con agua, después intercambio del disolvente con un exceso de agua o una disolución acuosa, o - de polimerización de la composición reticulable según la invención en presencia de agua o de una disolución acuosa.
Tal como se indicó anteriormente, la disolución acuosa puede contener un compuesto de interés elegido de los principios activos terapéuticos, las vitaminas, los nutrientes, los agentes descontaminantes o los productos lubricantes tales como, por ejemplo, ácido hialurónico.
Otro objeto de la invención se refiere a un artículo susceptible de obtenerse mediante un procedimiento de preparación de una composición reticulada tal como se definió anteriormente. El artículo puede ser un dispositivo médico, tal como una lente de contacto o intraocular, un parche, un implante o un apósito.
Otro objeto de la invención se refiere a un uso de una composición o de un hidrogel según la invención tal como se definieron anteriormente, para la fabricación de un dispositivo médico, tal como una lente de contacto o intraocular, un parche, un implante o un apósito.
Otro objeto de la invención se refiere al uso de una composición o de un hidrogel según la invención tal como se definieron anteriormente, como vector de un compuesto de interés elegido de los principios activos terapéuticos, las vitaminas, los nutrientes, los agentes descontaminantes o los productos lubricantes.
Otro objeto de la invención se refiere a un uso de un poliglicerol hiperramificado que comprende de media más de un grupo, preferiblemente al menos 2 grupos hidroxilo funcionalizados con un grupo que porta una función C=C polimerizable, como agente de reticulación, comonómero o bien monómero principal para la fabricación de una lente de contacto o intraocular. Otro objeto de la invención se refiere al uso de una composición o de un hidrogel según la invención, en aplicaciones biomédicas, cosméticas o sanitarias. Puede tratarse, por ejemplo, de aplicaciones en dispositivos quirúrgicos, la liberación de principios activos, la ingeniería tisular, los apósitos, el cultivo de órganos, los tejidos biológicos, los depósitos de agua para las plantas, los difusores de perfume, los descontaminantes, los medios de cultivos de bacterias, y los absorbentes de líquidos en revestimientos de pañales para bebés, los productos de higiene femenina y los productos absorbentes para la incontinencia.
Entre los principios activos susceptibles de liberarse por la composición o el hidrogel de la invención, puede mencionarse cualquier principio activo conocido, por ejemplo los antiinflamatorios de cualquier clase, tales como los AINE o los corticoides, los antibióticos de cualquier clase solos o asociados, los antiglaucomatosos de cualquier clase solos o asociados, los antialérgicos de cualquier clase solos o asociados, los medicamentos de tratamiento de la progresión de la miopía de cualquier clase, tales como los anticolinérgicos, los medicamentos de tratamiento de la presbicia, y más generalmente los tratamientos de las patologías oculares incluyendo el ojo en su totalidad y sus anexos que son los párpados, los músculos oculomotores, las glándulas lagrimales y sus secreciones y las órbitas. Entre las sustancias no medicamentosas susceptibles de liberarse por la composición o el hidrogel de la invención, pueden mencionarse, por ejemplo, las vitaminas, nutrientes tales como los antioxidantes, los protectores del metabolismo o los agentes descontaminantes de la lente tales como los agentes contra biopelículas bacterianas, los antifúngicos, los antiamebianos o los antivirales.
Otras ventajas podrán resultar adicionalmente evidentes para el experto en la técnica, tras la lectura de los siguientes ejemplos, facilitados a título ilustrativo.
Ejemplos
Lista de acrónimos:
AIBN: azobisisobutironitrilo
HPG: poliglicerol hiperramificado
TMP: trimetilolpropano
MeOK: metanolato de potasio
AM: anhídrido maleico
AI: anhídrido itacónico
IEA: acrilato de isocianatoetilo
f: funcionalidad de una molécula, es decir, número medio de funciones reactivas por (macro)molécula
%f: porcentaje molar de OH funcionalizados por (macro)molécula
DMF: N,N-dimetilformamida
HEMA: metacrilato de 2-hidroxietilo
EWC: contenido en agua en masa en el gel en el equilibrio en porcentaje (%)
Determinación de las propiedades puestas en práctica en los ejemplos
Determinación de la permeabilidad al oxígeno (Dk) mediante polarografía
El método polarográfico se basa en un montaje clásico de electroquímica que comprende 3 electrodos: electrodo de trabajo (WE) de oro, contraelectrodo (CE) de platino y electrodo de referencia (RE) de Ag/AgCI, sumergido en una disolución de electrolito (KCI) a 0,1 M. Se coloca el hidrogel en la superficie del electrodo de trabajo y después se inyecta oxígeno en la célula electroquímica y se mide la variación de corriente (oxidación del oxígeno en la superficie del WE). La intensidad de la corriente medida dependerá de la cantidad de oxígeno que pasa a través del hidrogel. Se realizan tres pruebas para cada muestra y se conserva la media de los tres análisis.
El potenciostato usado para estos análisis es un dispositivo DropSens jSTAT 400.
Determinación de las propiedades mecánicas
Con el uso de una máquina de tracción (M500-30AT) equipada con una célula Testometric DBBMTCL 50 kg, las propiedades mecánicas determinadas son: el módulo de Young, la tensión a la rotura y el alargamiento a la rotura. Las dimensiones de las muestras hidratadas se normalizan a 3 mm de anchura por 10 mm entre las mordazas, se mide el grosor en cada nuevo análisis. La precarga es de 0,1 N para una velocidad de deformación equivalente a 20 mm/min, todo ello a temperatura ambiente. Todas las muestras se evaluaron al menos 3 veces y se calcularon medias con los datos calculados mediante el software WinTest.
Determinación de las propiedades de superficie
También se analizan los materiales diseñados mediante diferentes técnicas incluyendo mediciones de humectabilidad (a), de rugosidad de superficie mediante microscopía de fuerza atómica (AFM) (b), de coeficientes de fricción con tribómetro (c) (a) Mediciones de humectabilidad
También se determinan las propiedades de superficies mediante mediciones de ángulos de contacto del agua sobre los materiales usando el modo de gota sobre sólido con un aparato KRUSS DSA 100. En resumen, se deposita una gota (2 |jl) de agua destilada en la superficie del material y se mide el ángulo (en °) en equilibrio de la gota con el material mediante una cámara de vídeo. Se realiza una media de 10 mediciones mediante el software DropShapeAnalysis. (b) Mediciones de rugosidad de superficie mediante microscopía de fuerza atómica (AFM)
Los análisis de AFM se realizaron con un aparato Dimensión EDGE de Bruker. Los análisis se realizaron en modo de golpes. Se usaron palancas con una fuerza de 3 N/m con puntas de SÍ3N4 (Bruker, ref: RFESP) para generar las imágenes de fase, amplitud y altura. Las fotografías de altura permitieron obtener R(máx), Ra y Rq, definidos respectivamente como la altura máxima identificada sobre la superficie de la muestra; la rugosidad de superficie media y la desviación estándar de la superficie plana media. Se analizaron las muestras a lo largo de longitudes de 20, 10, 5 y 1 |jm para generar áreas exploradas de 400, 100, 25 y 1 jm 2. Se procesaron los datos con el software Nanoscope Analysis y se compararon con lentes comerciales.
(c) Medición de coeficientes de fricción con tribómetro
Se realizaron las mediciones con un instrumento de tribómetro CSM. Se usó una bola de acero con un diámetro de 10 mm a una velocidad de 1 cm/s, con una fuerza normal de 0,5 N. Se realizaron 3 análisis con cada muestra y se calculó una media de los 3. La muestra está en forma de película y el análisis tiene lugar en medio líquido (agua o suero fisiológico) a temperatura ambiente.
Análisis de transmitancia de UV
Se determinó la transmitancia con la ayuda de un espectrofotómetro de UV. Se coloca una lente en una cuba que contiene una solución salina. Se coloca la cuba en el compartimento de muestra. Se coloca una cuba que sólo contiene la solución salina en el compartimento de referencia.
Y se registra el espectro en % de transmitancia a entre 200 y 780 nm. Se analiza la muestra 3 veces y se conserva una media de las 3 mediciones a 550 nm.
Contenido en agua y tasa de hinchamiento
Se determinan el contenido en agua y la tasa de hinchamiento midiendo el peso del gel en el estado seco y en el estado hidratado usando las ecuaciones 1 y 2.
Se pesan individualmente los geles en el estado hidratado después de haberse retirado el exceso de agua en la superficie. A continuación se secan los geles en una estufa a 80 °C durante un mínimo de 6 h y se pesan de nuevo. Se repite este procedimiento 3 veces y el valor de EWC es la media de los 3.
Ejemplo A: Síntesis de un poliglicerol hiperramificado con Mn= 2487 g.mol-1
En un matraz de fondo redondo de tres bocas de 250 ml, se introducen trimetilolpropano (TMP; 1 eq, 3,417 g) y metanolato de potasio al 25 % en metanol (MeOK; 0,3 eq, 2,126 g).
A continuación se coloca el matraz de fondo redondo en el evaporador rotatorio a 70 °C hasta completarse la disolución del TMP, después se pone el evaporador rotatorio a vacío con el fin de eliminar el metanol.
A continuación se coloca el matraz de fondo redondo de tres bocas que contiene los reactivos en un baño de aceite termostatado a 95 °C, equipado con una pala de agitación (300 rpm) bajo flujo de nitrógeno. Una vez que el reactor está a temperatura, se añade glicidol (35,5 eq, 60,03 g) con una bomba de adición peristáltica a razón de 3,6 ml/h.
Una vez terminada la adición de glicidol, se deja el medio de reacción con agitación durante dos horas a 95 °C para garantizar la completa conversión del glicidol. Se disuelve el polímero obtenido en metanol, se neutraliza y se desioniza con Amberlite® y después se precipita en acetona.
Se caracteriza el poliglicerol hiperramificado obtenido mediante cromatografía de exclusión molecular (SEC) y espectroscopía de 1H-RMN.
8 (ppm), MeOD: 4,92 (OH); 3,56 (CH2-CH2-O V 2; 1,36 (CH2, TMP); 0,87 (CH3, TMP)
Ejemplo B: Síntesis de poliglicerol hiperramificado con Mn= 2440 g.mol-1
Se usó el mismo protocolo que el del ejemplo A para producir un poliglicerol hiperramificado con un peso molecular promedio de 2440 g.mol-1 cambiando las proporciones de los reactivos según la tabla 1.
Ejemplo C: Síntesis de poliglicerol hiperramificado con Mn= 4037 g.mol-1
Se usó el mismo protocolo que el del ejemplo 1 para producir un poliglicerol con un peso molecular promedio de 4037 g.mol-1 cambiando las proporciones de los reactivos según la tabla 1.
Ejemplo D: Síntesis de macropoliol con Mn= 4550 g.mol-1
Se usó el mismo protocolo que el del ejemplo 1 para producir un poliglicerol con un peso molecular promedio de 4550 g.mol-1 cambiando las proporciones de los reactivos según la tabla 1.
Tabla 1: Condiciones de síntesis de los poligliceroles hiperramificados
Ejemplo 1: Funcionalización de un poliglicerol hiperramificado (HPG) mediante anhídrido maleico, para la obtención de una funcionalización f=9 por macromolécula de HPG
Se introduce el poliglicerol hiperramificado (HPG del ejemplo A: 2,128 g) previamente purificado y secado a vacío en un matraz de fondo redondo de dos bocas de 125 ml.
A continuación se coloca el matraz de fondo redondo de dos bocas que contiene el reactivo en un baño de aceite termostatado a 80 °C, equipado con una pala de agitación (300 rpm) bajo flujo de nitrógeno. Una vez que el reactor está a temperatura, se añade anhídrido maleico (0,584 g) de una sola vez.
Se realiza el seguimiento de la reacción mediante espectroscopía de RMN 1H y se detiene la reacción cuando ya no hay más anhídrido maleico presente en el medio de reacción.
Ejemplos 2 y 3: Se usa el mismo protocolo para obtener funcionalidades diferentes cambiando las proporciones de reactivos según la tabla 2
Tabla 2: Condiciones de funcionalización del poliglicerol hiperramificado (HPG) mediante anhídrido maleico
con f: funcionalidad de una molécula, es decir, número medio de funciones reactivas por (macro)molécula Ejemplo 4: Funcionalización de un poliglicerol (HPG) mediante anhídrido itacónico, para la obtención de una funcionalización f=2,5, por macromolécula de HPG
En un matraz de fondo redondo de dos bocas de 125 ml, se introduce el poliglicerol previamente purificado y secado a vacío (HPG del ejemplo B: 2,046 g).
A continuación se coloca el matraz de fondo redondo de dos bocas que contiene el reactivo en un baño de aceite termostatado a 110 °C, equipado con una pala de agitación (300 rpm) bajo flujo de nitrógeno. Una vez que el reactor está a temperatura, se añade anhídrido itacónico (0,291 g) de una sola vez.
Se realiza el seguimiento de la reacción mediante espectroscopía de RMN 1H y se detiene la reacción cuando ya no hay más anhídrido itacónico presente en el medio de reacción.
Una vez terminada la reacción, se somete el compuesto a diálisis 3 veces durante 4 h en metanol, que a continuación se evapora a vacío a temperatura ambiente.
Se caracteriza el polímero seco mediante espectroscopía de 1H-RMN.
Ejemplos 5 a 11, 16 y 17: Se usa el mismo protocolo para obtener funcionalidades diferentes cambiando las proporciones de reactivo según la tabla 3
Tabla 3: Condiciones de funcionalización del HPG mediante anhídrido itacónico
Ejemplo 12: Funcionalización de un poliglicerol (HPG) mediante acrilato de isocianatoetilo, para la obtención de una funcionalización f=2, por macromolécula de HPG
En un matraz de fondo redondo de dos bocas de 125 ml, se introduce el poliglicerol previamente purificado y secado a vacío (HPG del ejemplo A: 2,046 g).
A continuación se coloca el matraz de fondo redondo de dos bocas que contiene el reactivo a temperatura ambiente, equipado con una pala de agitación (300 rpm) bajo flujo de nitrógeno. Se añade el catalizador, dibutil-laurato de estaño, (0,018g) con 1,5 ml de DMF previamente destilada.
Una vez homogeneizada la mezcla, se añade el acrilato de isocianatoetilo (0,271 g).
Se realiza el seguimiento de la reacción mediante espectroscopía de 1H-RMN y se detiene la reacción cuando ya no hay más acrilato de isocianoetilo presente en el medio de reacción.
Ejemplos 13 y 14: Se usa el mismo protocolo para obtener funcionalidades diferentes cambiando las proporciones de reactivo según la tabla 4
Tabla 4: Condiciones de funcionalización del HPG mediante acrilato de isocianatoetilo
Ejemplo A1: Procedimiento de preparación de geles en masa a base de poliglicerol funcionalizado con anhídrido maleico y de metacrilato de 2-hidroxietilo
Se pesa el poliglicerol funcionalizado con anhídrido maleico (reticulante) del ejemplo 1 (0,363 g, 36,3 % en masa) en un matraz, después se introduce metacrilato de 2-hidroxietilo (0,632 g, 63,2 % en masa) y el iniciador térmico: AIBN (0,005 g, 0,5 % en masa). Se homogeneiza la mezcla con un mezclador Speedmixer durante 30 s a 2500 rpm. Una vez homogeneizada, se introducen 0,2 ml de la mezcla en un molde de polipropileno con la ayuda de una micropipeta. Se cierra el molde y después se coloca durante 2 h en una estufa previamente calentada a 80 °C. Al cabo de 2 h, se desmoldea el material en caliente antes de caracterizarse.
Ejemplos A2 y A3: Se usa el mismo protocolo para obtener formulaciones con porcentajes en masa de poliglicerol con funcionalidad maleica y de HEMA diferentes, según la tabla 5
Tabla 5: Formulaciones de geles a base de HEMA y de poliglicerol funcionalizado con anhídrido maleico.
Ejemplo A4: Procedimiento de preparación de geles en masa a base de poliglicerol funcionalizado con anhídrido itacónico y de metacrilato de 2-hidroxietilo
Se pesa el poliglicerol funcionalizado con anhídrido itacónico (reticulante) del ejemplo 4 (0,281 g, 28,1 % en masa) en un matraz, después se introduce metacrilato de 2-hidroxietilo (0,714 g, 71,4 % en masa) y el iniciador térmico: AIBN (0,005 g, 0,5 % en masa). Se homogeneiza la mezcla con un mezclador Speedmixer durante 30 s a 2500 rpm. Una vez homogeneizada, se introducen 0,2 ml de la mezcla en un molde de polipropileno con la ayuda de una micropipeta. Se cierra el molde y después se coloca durante 2 h en una estufa previamente calentada a 80 °C. Al cabo de 2 h, se desmoldea el material en caliente antes de caracterizarse.
Ejemplos A5 a A11, A16: Se usa el mismo protocolo para obtener formulaciones con porcentajes en masa de poliglicerol funcionalizado con anhídrido itacónico y de HEMA diferentes, según la tabla 6
Ejemplo A17: Procedimiento de preparación de geles en masa a base de poliglicerol funcionalizado con anhídrido itacónico, de metacrilato de 2-hidroxietilo y de ácido metacrílico
Se pesa el poliglicerol funcionalizado con anhídrido itacónico (reticulante) del ejemplo 4 (0,100 g, 10 % en masa) en un matraz, después se introduce metacrilato de 2-hidroxietilo (0,875 g, 85,7 % en masa), ácido metacrílico (comonómero) (0,02 g, 2 %) y el iniciador térmico: AIBN (0,005 g, 0,5 % en masa). Se homogeneiza la mezcla con un mezclador Speedmixer durante 30 s a 2500 rpm. Una vez homogeneizada, se introducen 0,2 ml de la mezcla en un molde de polipropileno con la ayuda de una micropipeta. Se cierra el molde y después se coloca durante 2 h en una estufa previamente calentada a 80 °C. Al cabo de 2 h, se desmoldea el material en caliente antes de caracterizarse.
Tabla 6: Formulaciones de geles a base de HEMA y de poliglicerol funcionalizado mediante anhídrido itacónico.
Ejemplo A12: Procedimiento de preparación de geles en masa a base de poliglicerol funcionalizado con acrilato de isocianatoetilo y de metacrilato de 2-hidroxietilo
Se pesa el poliglicerol funcionalizado con acrilato de isocianatoetilo (reticulante) del ejemplo 12 (0,091 g, 9,1 % en masa) en un matraz, después se introduce metacrilato de 2-hidroxietilo (0,904 g, 90,4 % en masa) y el iniciador térmico: AIBN (0,005 g, 0,5 % en masa). Se homogeneiza la mezcla con un mezclador Speedmixer durante 30 s a 2500 rpm. Una vez homogeneizada, se introducen 0,2 ml de la mezcla en un molde de polipropileno con la ayuda de una micropipeta. Se cierra el molde y después se coloca durante 2 h en una estufa previamente calentada a 80 °C. Al cabo de 2 h, se desmoldea el material en caliente antes de caracterizarse.
Ejemplos A13 y A14: Se usa el mismo protocolo para obtener formulaciones con porcentajes en masa de poliglicerol funcionalizado con acrilato de isocianatoetilo y de HEMA diferentes, según la tabla 7
Tabla 7: Diferentes formulaciones de geles que contienen poliglicerol funcionalizado con acrilato de isocianatoetilo y HEMA.
Ejemplo A15: Procedimiento de preparación de geles en masa a base de metacrilato de 2-hidroxietilo y de dimetilmetacrilato de trietilenglicol (TEGDMA), usado como referencia
Se pesa metacrilato de 2-hidroxietilo (0,990 g, 99 % en masa) en un matraz, después se introducen TEGDMA (0,005 g, 0,5 % en masa) y el iniciador térmico: AIBN (0,005 g, 0,5 % en masa). Se homogeneiza la mezcla con un mezclador Speedmixer durante 30 s a 2500 rpm. Una vez homogeneizada, se introducen 0,2 ml de la mezcla en un molde de polipropileno con la ayuda de una micropipeta. Se cierra el molde y después se coloca durante 2 h en una estufa previamente calentada a 80 °C. Al cabo de 2 h, se desmoldea el material en caliente antes de caracterizarse.
Ejemplo A18: Se usa el mismo protocolo para obtener formulaciones con porcentajes en masa de TEGDMA y de HEMA diferentes, según la tabla 8
Tabla 8: Diferentes formulaciones de geles que contienen HEMA y TEGDMA
Tabla 9: Contenidos en agua de los hidrogeles (EWC en %) determinados en agua destilada y en disolución de tampón de fosfato (pH=7,4, osmolaridad = 280 mOsm)
Tabla 10: Evolución al aire ambiental del contenido en agua (EWC en %) en función del tiempo de exposición de los geles hinchados con agua destilada (dimensiones de los hidrogeles sometidos a prueba: diámetro de 23 mm; grosor de 500 |jm)
Tabla 11: Evolución al aire ambiental del contenido en agua (EWC en %) en función del tiempo de exposición de los geles hinchados mediante una disolución de tampón de fosfato (dimensiones de los hidrogeles sometidos a prueba: diámetro de 23 mm; grosor de 500 |jm)
Tabla 12: Tiempos necesarios para alcanzar una pérdida de agua del 10 % en masa (T10) y del 50 % en masa (T50)
Tabla 13: Propiedades mecánicas de diferentes formulaciones
Tabla 14: Permeabilidad al oxígeno
Lista de referencias
1. Documento US-20.010.005.738.
2. Documento WO2017150786.
3. Frey et al., Acta Polym. 1997, 48, 30.
4. Journal of The American Society (2000) 122, 2954-2955.
5. Sunder et al.: “Controlled Synthesis of Hyperbranched Polyglycerols by Ring-Opening Multibranching Polymerization” , Macromolecules 1999, 32, 13, 4240-4246.
6. Kainthan et al.: “ Synthesis, Characterization, and Viscoelastic Properties of High Molecular Weight Hyperbranched Polyglycerols” , Macromolecules 2006, 39, 22, 7708-7717.

Claims (5)

  1. REIVINDICACIONES 1. Composición reticulable que comprende: A) al menos un monómero polimerizable o una mezcla de monómeros polimerizables o una mezcla de monómeros y de macromonómeros polimerizables que portan al menos una función C=C polimerizable de tipo acrilato, metacrilato, maleato, fumarato, itaconato, citraconato, estirénico o vinílico; B) al menos un poliol elegido de los oligogliceroles, los poligliceroles lineales, ramificados e hiperramificados, o una mezcla de poliglicerol hiperramificado y de un poliol elegido de los oligogliceroles, y los poligliceroles lineales, ramificados e hiperramificados, que comprende de media más de 1 grupo hidroxilo funcionalizado con un grupo que porta una función C=C polimerizable de tipo (met)acrilato de isocianatoalquilo, maleato, fumarato, itaconato, citraconato, estirénico o vinílico; C) un iniciador de radicales o una mezcla de iniciadores de radicales que puede iniciar la polimerización por vías térmicas, de tipo rédox o fotoquímicas; y D) eventualmente al menos un aditivo elegido de los antioxidantes, los agentes de ajuste de las propiedades fisicoquímicas, los agentes de fomento, de modulación y/o de control de la permeabilidad al oxígeno, los plastificantes, los agentes humectantes, los lubricantes, los agentes de modificación de la viscosidad, los agentes compatibilizantes, los agentes de coloración, los agentes filtrantes, los agentes antimicrobianos, los agentes terapéuticos y los agentes contra biopelículas bacterianas.
  2. 2. Composición reticulada susceptible de formar un polímero de hidrogel, procedente de la reticulación de: A) al menos un monómero polimerizable o mezcla de monómeros polimerizables o una mezcla de monómeros y de macromonómeros polimerizables que portan al menos una función C=C polimerizable de tipo acrilato, metacrilato, maleato, fumarato, itaconato, citraconato, estirénico o vinílico; B) al menos un poliol elegido de los oligogliceroles, los poligliceroles lineales, ramificados e hiperramificados, o una mezcla de poliglicerol hiperramificado y de un poliol elegido de los oligogliceroles, y los poligliceroles lineales, ramificados e hiperramificados, que comprende de media más de 1 grupo hidroxilo funcionalizado con un grupo que porta una función C=C polimerizable de tipo (met)acrilato de isocianatoalquilo, maleato, fumarato, itaconato, citraconato, estirénico o vinílico; C) un iniciador de radicales o una mezcla de iniciadores de radicales susceptible de iniciar la polimerización por vías térmicas, de tipo rédox o fotoquímicas; y D) eventualmente al menos un aditivo elegido de los antioxidantes, los agentes que permiten ajustar las propiedades fisicoquímicas tales como el módulo de Young, el alargamiento y la tensión a la rotura, los agentes de fomento, de modulación y/o de control de la permeabilidad al oxígeno, los plastificantes, los agentes humectantes, los lubricantes, los reductores de la viscosidad, los agentes compatibilizantes, los agentes de coloración, los agentes filtrantes, los agentes antimicrobianos, los agentes terapéuticos y los agentes contra biopelículas bacterianas.
  3. 3. Composición según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, en donde el poliglicerol hiperramificado funcionalizado procede de un poliglicerol hiperramificado que tiene un peso molecular promedio en número comprendido entre 546 y 100.000 g/mol, y presenta un grado de ramificación (DB) comprendido entre 0,3 y 1,0, determinados según los métodos mencionados en la descripción.
  4. 4. Composición según una cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, en donde el poliglicerol hiperramificado es un dendrímero de poliglicerol o un poliglicerol hiperramificado con un grado de ramificación comprendido entre 0,3 y 1,0, determinado según el método mencionado en la descripción, o una mezcla de poliglicerol hiperramificado y de oligogliceroles o de poligliceroles lineales.
  5. 5. Composición según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde la función C=C polimerizable en el poliglicerol hiperramificado funcionalizado se elige de los grupos (met)acrilatos de isocianatoalquilo, maleicos, fumáricos, itacónicos, citracónico o vinílicos de estructura:
    en donde Ri representa H o metilo; R2 representa H, alquilo C1-6 lineal o ramificado, o -C(=O)OR2A en donde R2A representa H o alquilo C1-6 lineal o ramificado eventualmente sustituido con uno o varios grupos hidroxilo, y R3 representa H, alquilo C1-20 lineal o ramificado. Composición según la reivindicación 1 a 5, en donde el (met)acrilato de isocianatoalquilo se elige de metacrilato de 2-isocianatoetilo y acrilato de 2-isocianatoetilo o su mezcla. Composición según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde el constituyente A) se elige de: -el ácido acrílico o el ácido metacrílico así como los (met)acrilatos de alquilo y sus derivados, tales como metacrilato de 2-hidroxietilo (HEMA), acrilato de 2-hidroxietilo (HEA), metacrilato de metilo (MMA), metacrilamida, N,N-dimetil-diacetonacrilamida, metacrilato de 2-fosfatoetilo, los acrilatos o metacrilatos de mono, di, tri, tetra, penta-polietilenglicol, N-(3-metacrilamidopropil)-N,N-dimetilamina, N-(3-metacrilamidopropil)-N,N,N-trimetilamina, N-(3-acrilamido-3-metilbutil)-N,N-dimetilamina, N-metilacrilamida, metacrilato de 3-hidroxipropilo, metacrilato de propilo, acrilato de propilo, metacrilato de butilo, acrilato de butilo, acrilato de pentilo, metacrilato de pentilo, N-(1,1-dimetil-3-oxobutil)acrilamida, trimetacrilato de 2-etil-2-(hidroxi-metil)-1,3-propanodiol, (met)acrilato de butilo, metacrilato de 2-hidroxibutilo, metacrilato de 3-hidroxi-2-naftilo, N-(formilmetil)acrilamida, metacrilato de 2-etoxietilo, metacrilato de 4-t-butil-2-hidroxiciclohexilo o los (met)acrilatos de isocianatoalquilo tales como metacrilato de 2-isocianatoetilo, acrilato de 2-isocianatoetilo, 4-[(a)-fenil-diazenil]fenil-2-metacrilato (4-[(E)-fenildiazenil]fenil-2-metacrilato) o 4-[(a)-fenil-diazenil]fenil-2-metacrilato (4-[(E)-fenildiazenil]fenil-2-metacrilato), -los monómeros maleatos y fumaratos, tales como ácido maleico, anhídrido maleico, maleato de dimetilo, maleato de dietilo o los ésteres de maleato superiores en donde la cadena de alquilo contiene de 3 a 20 átomos de carbono así como ácido fumárico, fumarato de dimetilo, fumarato de dietilo o los ésteres de fumarato superiores en donde la cadena de alquilo contiene de 3 a 20 átomos de carbono, -los monómeros itaconatos; tales como ácido itacónico, anhídrido itacónico, itaconato de dimetilo o los ésteres de itaconato superiores en donde la cadena de alquilo contiene de 3 a 20 átomos de carbono, -los monómeros citraconatos; tales como ácido citracónico, anhídrido citracónico, citraconato de dimetilo o los ésteres de citraconato superiores en donde la cadena de alquilo contiene de 3 a 20 átomos de carbono, -los monómeros (met)acrílicos que pueden contener funciones silicona o silano; por ejemplo metacrilato de tris(trimetilsiloxi)sililpropilo, metacrilato de bis(trimetilsiloxi)metilsililpropilo, metacrilato de pentametildisiloxanopropilo, metacrilato de tris(trimetilsiloxi)sililpropiloxietilo, metilacriloxietilcarbamato de tris(trimetilsiloxi)-sililpropilo, metacrilato de tris(trimetilsiloxi)sililpropilglicerol, acrilato de feniltetrametil-disiloxaniletilo, 3-metacriloxipropilbis(trimetilsiloxi)metilsilano, metil-di(trimetilsiloxi)metacriloximetilsilano, (3-metacriloxi-2-hidroxipropiloxi)propil-bis(trimetilsiloxi)metilsilano, 3-acriloxipropiltris(trimetilsiloxi)silano, 3-acriloxipropiltriclorosilano, 3-metacriloxipropil-dimetil-etoxisilano, 3-metacriloxipropil-metil-dietoxisilano, metacriloxipropil-bis(trimetilsiloxi)metilsilano, metacrilato de tristrimetilsililoxisililpropilo, bis(metacriloxipropil)-tetrametildisiloxano, acriloximetiltrimetilsilano, p-(tbutildimetilsiloxi)estireno, 1,3-bis(3-metacriloxipropil)tetrakis(trimetilsiloxi)disiloxano, metacrilato de 3-trimetilsililpropargilo, acrilato de 3-(trimetoxisilil)propilo, -los monómeros vinílicos que pueden contener funciones silicona o silano; por ejemplo vinil(clorometil)dimetoxisilano, viniletoxisiloxano-propiletoxisiloxano, vinil-tris(1-metoxi-2-propoxi)silano, vinil-tris(2-metoxietoxi)silano, vinil-trimetoxisilano, vinil-triisopropoxisilano, viniltrietoxisilano, vinil-triclorosilano, vinil-tri-t-butoxisilano, carbamato de o-(vi n i loxibuti l)-ntrietoxisililpropilo, vinilmetildimetoxisilano, vinilmetildietoxisilano, vinildimetiletoxisilano, carbamato de 3-[tris(trimetilsiloxi)silil]propil-vinilo, ácido trietoxisililpropil-maleico o 1,3,5-trivinil-1,1,3,5,5-pentametiltrisiloxano, -los monómeros fluorados acrílicos y metacrílicos, tales como acrilato de dihidroperfluorooctilo, acrilato de 1,1-dihidroperfluorobutilo, acrilato de trihidroperfluoroalquilo, acrilato de tetrahidroperfluoroalquilo, metacrilato de tris(trimetilsililoxi)propilo, metacrilato de perfluoro-hexiletiltiocarbonilaminoetilo, metacrilato de trifluoroetilo, metacrilato de hexafluoroisopropilo, metacrilato de hexafluorobutilo, metacrilato de trifluoroetilo, -los compuestos de prepolímeros de organosilanos, tales como a,w-bismetacriloxi-propilpolidimetilsiloxano, los polidimetilsiloxanos con terminación/terminaciones vinílica(s), los copolímeros de difenilsiloxano-dimetilsiloxano con terminaciones vinílicas, los copolímeros de trifluoropropilmetilsiloxano con terminación/terminaciones vinílica(s), los copolímeros de dietilsiloxano-dimetilsiloxano con terminación/terminaciones vinílica(s), los copolímeros de etilsiloxano-dimetilsiloxano con terminación/terminaciones vinílica(s), los copolímeros de etileno-siloxano con terminación/terminaciones vinílica(s), metacrilato de tris(polidimetilsiloxi)sililpropilo, los (met)acrilatos de polisiloxanilalquilo, metacriloxipropilo con terminación de polidimetilsiloxano, 1,3-divinil-1,1,3,3-tetrametildisiloxano, 2-(divinilmetilsilil)etiltrietoxisilano o 1,3-divinil-1,3-difenil-1,3-dimetildisilano, -los compuestos mixtos fluorados/silanos o clorados/silanos, tales como fluoro-metacriloxipropiltris(trimetilsiloxi)silano, 3-acriloxi-propil-metil-didorosilano, 3-acriloxipropiltriclorosilano, 3-metacriloxipropil-triclorosilano, -los compuestos de silano/isocianato tales como 3-isocianatopropiltrietoxisilano, y -los monómeros vinílicos, tales como las N-vinil-lactamas; por ejemplo N-vinilpirrolidona (NVP)), N-vinil-N-metil-acetamida (VMA), N-vinil-N-etil-acetamida, N-vinil-N-etil-formamida, N-vinilformamida, N-2-hidroxietil-vinil-carbamato, éster N-vinílico de N-carboxi-alanina, preferiblemente CHaC(O)N(CHa)-CH=CH2 (N-vinil-N-metil-acetamida (VMA)). Composición según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde el iniciador es al menos un iniciador de UV, térmico y/o de tipo rédox, elegido de: -un iniciador fotoquímico elegido del grupo que comprende 2-hidroxi-4-acriloiloxietoxi-benzofenona, 2-hidroxi-4-(2-hidroxi-3-metacrililoxi)propoxibenzofenona; benzofenona, acetofenona, acetonaftoguinona, metil etil cetona, valerofenona, hexanofenona, la C-fenilbutirofenona, pmorfolinopropiofenona, dibenzosuberona, 4-morfolinobenzofenona, 4-morfolinodesoxibenzoína, pdiacetilbenceno, 4-aminobenzofenona, para-metoxiacetofenona, 3-metilantraquinona, tercbutilantraquinona, los ésteres de antraquinona, benzaldehído, 9-acetilfenantreno, 2-acetilfenantreno, 10-tioxantenona, 3-acetilfenantreno, 3-acetilindol, 9-fluorenona, 1-indanona, 1,3,4-triacetilbenceno, tioxanten-9-ona, xanten-9-ona, 2,4-dimetiltioxantona, 2,4-dietiltioxantona, 2,4-diiso-propiltioxantona, 2,4-diclorotioxantona, benzoína, isobutil éter de benzoína, tetrahidropiranil éter de benzoína, metil éter de benzoína, etil éter de benzoína, butil éter de benzoína, isopropil éter de benzoína, cloroxantenona, metil éter de 7-H-benzoína, benzodesantracen-7-ona, 1-naftaldehído, 4,4'-bis(dimetilamino)benzofenona, 4-fenilbenzofenona, 4-clorobenzofenona, 4,4'-bis(dimetilamino)benzofenona, 1-acetonaftona, 2-acetonaftona, 1-benzoilciclohexan-1-ol, 2-hidroxi-2,2-dimetilacetofenona, 2',2-dimetoxi-2-fenilacetofenona, 2,2-dietoxi-2-fenilacetofenona, 1,1-dicloroacetofenona, 1-hidroxiacetofenona, acetofenona-dimetil-acetal, o-metoxibenzofenona, trifenilfosfina, tris-o-tolilfosfina, benzaantraceno-7,12-diona, 2,2-dietoxiacetofenona, los bencilacetales tales como bencil-dimetil-acetal, 2-metil-1-4-(metiltio)fenil-2-morfolinopropan-1-ona, las antraquinonas tales como 2-metilantraquinona, 2-etilantraquinona, 2-terc-butilantraquinona, 1-cloroantraquinona, 2-amilantraquinona, 2,3-butanodiona, -un fotoiniciador elegido del grupo que comprende los ésteres del ácido fenilglioxálico y sus combinaciones entre sí o con promotores de la fotopolimerización tales como ácido benzoico o aminas, -un iniciador térmico elegido del grupo que comprende 2,2-azobis(2,4-dimetilpentanenitrilo), 2,2'-azobisisobutironitrilo, 1,1'-azobis(ciclohexanocarbonitrilo), 2,2'-azobis(2-metilpropionitrilo), peroxodisulfato de potasio, peróxido de dibenzoílo, peróxido de ciclohexanona, peróxido di-tercbutilo, peróxido de acetil-ciclohexilsulfonilo, percarbonato de diisopropilo, peroctoato o benzopinacol de terc-butilo, peróxido de di-t-butilo, hidroperóxido de cumeno, peróxido de dicumilo, perbenzoato de t-butilo y amina de N-óxido hidroxilada, tal como 2,2,6,6-tetrametilpiperidin-N-oxilo y 4-hidroxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-N-oxilo, -un sistema de iniciador de tipo rédox elegido del grupo que comprende oxidantes tales como AIBN, los peróxidos tales como peróxido de hidrógeno, peróxido de benzoílo, hidroperóxido de t-butilo, hidroperóxido de p-mentano, persulfato de amonio, persulfato de sodio, persulfato de potasio, reductores tales como ácido ascórbico, bisulfito de sodio, N,N,N',N'-tetrametiletilen-diamina formaldehído sulfoxilato de sodio, las sales de metales Fe2+, Cr2+, Zn2+, V2+, Ti3+, Co2+, Cu+ tales como sulfato de hierro, y las N,N-dialquilanilinas tales como N,N-dimetil-p-toluidina. Hidrogel susceptible de obtenerse mediante: -hidratación/hinchamiento a partir de agua o de una disolución acuosa de una composición reticulada según una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 8 o una cualquiera de las reivindicaciones, o, -polimerización de la composición reticulable según la reivindicación 1 o una cualquiera de las reivindicaciones 3 a 8, en presencia de un disolvente prótico o aprótico miscible con agua, después intercambio del disolvente con un exceso de agua o una disolución acuosa, o -mediante polimerización de la composición reticulable según la reivindicación 1 o una cualquiera de las reivindicaciones 3 a 8, en presencia de agua o de una disolución acuosa. Procedimiento de preparación de una composición reticulada según la reivindicación 2 que consiste en hacer reaccionar, en presencia o en ausencia de disolvente aprótico, preferiblemente en ausencia de disolvente: A)al menos un monómero polimerizable o mezcla de monómeros polimerizables o una mezcla de monómeros y de macromonómeros polimerizables que portan al menos una función C=C polimerizable de tipo acrilato, metacrilato, maleato, fumarato, itaconato, citraconato, estirénico o vinílico B) al menos un poliol elegido de los oligogliceroles y los poligliceroles lineales, ramificados e hiperramificados, o una mezcla de poliglicerol hiperramificado y de un poliol elegido de los oligogliceroles y los poligliceroles lineales, ramificados e hiperramificados, que comprende de media más de 1 grupo hidroxilo funcionalizado con un grupo que porta una función C=C polimerizable de tipo (met)acrilato de isocianatoalquilo, maleato, fumarato, itaconato, citraconato, estirénico o vinílico; C) un iniciador de radicales o una mezcla de iniciadores de radicales que puede iniciar la polimerización por vías térmicas, de tipo rédox o fotoquímicas; y D) eventualmente al menos un aditivo elegido de los antioxidantes, los agentes que permiten ajustar las propiedades fisicoquímicas tales como el módulo de Young, el alargamiento y la tensión a la rotura, los promotores de la permeabilidad al oxígeno, los plastificantes, los agentes humectantes, los lubricantes, los agentes de modificación de la viscosidad, los agentes compatibilizantes, los agentes de coloración, los agentes filtrantes, los agentes antimicrobianos, los agentes terapéuticos y los agentes contra biopelículas bacterianas. 11. Procedimiento según la reivindicación 10, en donde el poliglicerol hiperramificado funcionalizado está presente a razón del 0,1 al 99,99 % en masa del peso total de los constituyentes A) a D), o en donde el iniciador está presente a razón del 0,02 al 5 % en masa del peso total de los constituyentes A) a D). 12. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 10 u 11, que comprende además una etapa de moldeo de la composición reticulada. 13. Artículo susceptible de obtenerse mediante un procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12. 14. Artículo según la reivindicación 13, que se elige de una lente de contacto o intraocular, un parche, un implante o un apósito. 15. Uso de una composición o de un hidrogel según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, para la fabricación de un dispositivo médico, o como vector de un compuesto de interés elegido de los principios activos terapéuticos, las vitaminas, los nutrientes, los agentes descontaminantes o los productos lubricantes, o en aplicaciones biomédicas, cosméticas o sanitarias.
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US (1) US20210332174A1 (es)
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FR (1) FR3086660B1 (es)
WO (1) WO2020070423A1 (es)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4237232A1 (en) * 2020-10-28 2023-09-06 Alcon Inc. Method for making photochromic contact lenses

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19962272A1 (de) 1999-12-23 2001-06-28 Basf Ag Isocyanatgruppen aufweisende Bausteine sowie ihre Verwendung zur Funktionalisierung oder Modifizierung von Verbindungen oder Oberflächen
US20060188940A1 (en) * 2005-02-22 2006-08-24 Michael Cima Combinatorial hydrogel formulation
JP2015044955A (ja) * 2013-08-29 2015-03-12 株式会社ダイセル ポリグリセリン（メタ）アクリレート及びその製造方法、並びにそれを含む組成物
KR101786302B1 (ko) 2016-03-03 2017-10-17 (주)메디오스 청광차단 소프트 콘택트렌즈의 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 소프트 콘택트렌즈

Also Published As

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EP3861039B1 (fr) 2023-11-01
EP3861039A1 (fr) 2021-08-11
WO2020070423A1 (fr) 2020-04-09
FR3086660B1 (fr) 2021-07-30
FR3086660A1 (fr) 2020-04-03
EP3861039C0 (fr) 2023-11-01
US20210332174A1 (en) 2021-10-28
CN113166340A (zh) 2021-07-23

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