FR3013050A1 - Procede de fabrication d'un materiau polymere acrylique hydrophobe pour dispositif ophtalmologique - Google Patents

Abstract

Procédé de préparation d'un matériau polymère acrylique hydrophobe pour la fabrication d'un dispositif ophtalmologique, lequel procédé comprend au moins : a) une étape d'approvisionnement d'un mélange d'au moins un monomère acrylate aromatique, un monomère méthacrylate aromatique, et un monomère de méthacrylate d'alkoxyalkyle ; b) une étape de dégazage du mélange obtenu à l'étape a) ; c) une étape d'introduction dudit mélange dans un moule pour lentille intraoculaire ; d) une étape de polymérisation radicalaire par voie thermique en présence d'un amorceur ; e) une étape de polymérisation par irradiation aux rayons gamma.

Description

PROCEDE DE FABRICATION D'UN MATERIAU POLYMERE ACRYLIQUE HYDROPHOBE POUR DISPOSITIF OPHTALMOLOGIQUE Domaine technique de l'invention La présente invention concerne un nouveau procédé de fabrication d'un matériau 5 polymère adapté pour la réalisation de dispositifs ophtalmologiques, et plus particulièrement pour la réalisation de lentilles intraoculaires. Etat de la technique Les lentilles intraoculaires sont des implants ou des prothèses ophtalmologiques utilisées pour le remplacement du cristallin naturel de l'oail qui s'opacifie par la cataracte. Le 10 remplacement du cristallin nécessite une intervention chirurgicale, dans laquelle le chirurgien extrait le cristallin naturel déficient du patient en le remplaçant par une lentille intraoculaire. L'introduction de la lentille dans l'oail est réalisée généralement au moyen d'un système d'injection de type seringue. Les lentilles intraoculaires peuvent se présenter sous forme d'implant rigide ou d'implant 15 souple. Les implants souples présentent l'avantage d'être pliables donc injectable au travers d'une petite incision donc plus facile à positionner et à stabiliser dans le sac capsulaire (l'organe contenant le cristallin) que les implants rigides. Les implants rigides sont constitués essentiellement de polyméthacrylate de méthyle (PMMA). Les matériaux utilisés pour les implants souples sont principalement des dérivés de composés 20 acryliques ou des polymères de silicone. Les implants souples sont typiquement constitués d'une partie optique centrale formant la lentille et d'une partie haptique comprenant deux haptiques ou plus, situés à la périphérie de l'élément optique. Ces éléments haptiques ont pour rôle de tendre les parois du sac capsulaire et d'assurer un centrage correct de la lentille dans l'oail. Ils peuvent être 25 annulaires, plats ou sous forme d'anses. Les deux parties forment la lentille intraoculaire. Les matériaux polymères pour lentilles intraoculaires, qu'ils s'agissent d'implants souples ou rigides, peuvent être classés en deux catégories : les matériaux polymères hydrophiles et les matériaux polymères hydrophobes. Les matériaux polymères hydrophiles sont les plus déformables, leur souplesse dépend 30 en partie de leur capacité à absorber l'eau. Les lentilles intraoculaires fabriquées à partir de ces matériaux polymères hydrophiles présentent l'avantage de contenir très peu de composés résiduels, ce qui limite le risque d'inflammation de l'oail. Elles sont également connues pour leur hyper biocompatibilité, c'est-à-dire leur capacité à ne pas induire de réaction de rejet de la lentille. Cependant, un problème connu de l'extraction de la cataracte est l'opacification de la capsule postérieure, appelée aussi cataracte « secondaire », provoquée par la prolifération et la migration de cellules épithéliales cristalliniennes qui migrent vers la capsule postérieure, i.e. derrière la surface postérieure de la lentille intraoculaire. Inévitablement, une intervention ultérieure est nécessaire pour découper la capsule postérieure, effectuée souvent par laser, sans compter les complications pouvant résulter de cette intervention. Un autre désavantage est que les lentilles hydrophiles doivent être stérilisées et conservées en milieux aqueux, ce qui peut créer un risque de détérioration de la solution tamponnée à moyen ou long terme.

D'autre part, de nombreuses lentilles intraoculaires souples obtenues à partir de matériaux polymères hydrophobes ont été proposées dans l'art antérieur et sont décrits par exemple dans les documents WO 2005/047349 A1, WO 2009/138 591 Al ou encore WO 2012/106 118 A2. Ces matériaux polymères sont obtenus par des réactions et des procédés de polymérisation conventionnels et bien connus de l'homme du métier. L'un des avantages des lentilles hydrophobes est que la capsule postérieure du sac capsulaire adhère au matériau polymère hydrophobe et donc réduit ou évite le phénomène de cataracte secondaire. Un autre avantage est que la stérilisation et la conservation de ces lentilles se fait « à sec », ce qui élimine les risques de détérioration des milieux aqueux de conservation.

Cependant, ces matériaux présentent certains inconvénients. Très souvent, ces matériaux sont difficilement purifiables car ils comprennent de nombreux produits résiduels insolubles dans l'eau. De plus, une grande majorité de ces matériaux présentent un effet indésirable dit de scintillement, ou plus communément appelé effet « glistening », qui modifie la transparence de la partie optique des lentilles intraoculaires. Ce phénomène se traduit par l'apparition de microvacuoles d'eau à tout niveau de l'optique, notamment lorsque le matériau polymère est immergé en milieu aqueux : les microvacuoles deviennent visibles par la différence d'indice de réfraction entre l'eau et le polymère. La taille des microvacuoles peut varier et être comprise entre 5 et 50 pm de diamètre, voire plus. Elles se forment généralement dans les mois suivants l'implantation de la lentille dans l'oail du patient. Certaines études ont été réalisées afin de déterminer les facteurs cliniques associés à l'apparition et à la sévérité du phénomène de glistening au sein de certains implants acryliques hydrophobes (Isabelle Orignac, Joseph Colin ; « Le phénomène de glistening des implants intraoculaires acryliques hydrophobes Actysof® : facteurs cliniques associés et impact sur la qualité de vision des patients opérés de cataracte»; Université de Bordeaux II, 2008). L'explication de la formation de cavités au sein du matériau n'est pas encore clairement démontrée, néanmoins il semblerait qu'elle dépende en partie du procédé de fabrication du matériau polymère fabriqué pour la réalisation de lentilles intraoculaires, de la nature chimique des monomères et de la présence d'impuretés dans le matériau polymère générées pendant le procédé de polymérisation.

Un but de l'invention est de proposer un matériau polymère acrylique hydrophobe plus résistant à l'apparition de microvacuoles d'eau, notamment dans la partie optique des lentilles intraoculaires implantées dans l'oeil humain et ainsi permettant de limiter les phénomènes de dispersion de la lumière dans de telles lentilles dues en partie par la diffusion de Rayleigh et à l'effet Tyndall.

Un autre but de l'invention est de proposer un matériau polymère acrylique hydrophobe présentant un très faible taux d'impuretés, aussi bien de monomères résiduels et/ou d'oligomères et/ou de prépolymères, dans la composition finale. D'une manière générale les réactions de polymérisation ne sont pas totales et le polymère formé contient souvent une quantité non négligeable de monomères, d'oligomères et de prépolymères résiduels.

Ces produits volatils font partie de ce que l'on a appelé les composés organiques volatils désignés ci-après par C.O.V. et sont soumis de la part des utilisateurs à des limites de concentration. Ces spécifications, variables selon les produits, leurs utilisations, la nature des monomères, et le pays concerné, ont tendance à devenir plus sévères, et justifient donc la recherche de procédés permettant de mieux les respecter.

Un autre but de l'invention est de proposer un matériau servant de matière première à la fabrication d'une lentille intraoculaire hydrophobe qui soit biocompatible, c'est à dire constituées de matériaux acceptables par l'organisme et ne relargant pas de composés toxiques ou agressifs vis-à-vis des tissus de l'oail humain. En effet, les lentilles intraoculaires sont soumises à de très nombreuses contraintes fonctionnelles, de par leur nature les destinant à être implantées à l'intérieur de l'oail humain, elles doivent répondre à de nombreux critères pour qu'elles puissent être considérées comme adéquates. Typiquement, la biocompatibilité d'une lentille intraoculaire est déterminée par des nombreux tests de biocompatibilité, notamment portant sur la cytotoxicité, l'irritation et la sensibilisation.

Dans le cadre de la présente invention, la demanderesse a mis au point un nouveau procédé de fabrication de matériau polymère acrylique hydrophobe permettant d'atteindre les objectifs précités et notamment un procédé pour la réalisation de matériaux polymères permettant l'élaboration de lentilles intraoculaires donnant toute satisfaction.35 Objets de l'invention La présente invention a pour objet un procédé de préparation d'un matériau polymère acrylique hydrophobe pour la fabrication d'un dispositif ophtalmologique, lequel procédé comprend au moins : a) une étape d'approvisionnement d'un mélange d'au moins un monomère acrylate aromatique, un monomère méthacrylate aromatique, et un monomère de méthacrylate d'alkoxyalkyle ; b) une étape de dégazage du mélange obtenu à l'étape a) ; c) une étape d'introduction dudit mélange dans un moule pour lentille intraoculaire ; d) une étape de polymérisation radicalaire par voie thermique en présence d'un amorceur ; e) une étape de polymérisation par irradiation aux rayons gamma. Avantageusement, le procédé selon l'invention comprend en outre une étape f) de ventilation sous vide après l'étape e) de polymérisation par irradiation aux rayons gamma. L'étape e) de polymérisation par rayonnement gamma est réalisée avantageusement à une dose comprise entre 20 et 40 kGray, de préférence entre 25 et 35 kGray. L'étape de polymérisation radicalaire par voie thermique est réalisée avantageusement en deux phases thermiques, la température de la première phrase étant comprise entre 40 et 70°C, et la température de la deuxième phase étant comprise entre 110 et 125°C, de préférence entre 117 et 122°C. L'étape de ventilation f) est réalisée avantageusement à une température comprise entre 90 et 110°C, de préférence entre 97 et 103°C. De préférence, le mélange de monomères comprend au moins : i) entre 60 et 65 % d'un monomère d'acrylate de 2-phényléthyle ; ii) entre 25 et 30 % d'un monomère méthacrylate de 2-phényléthyle ; iii) entre 3 et 8 % d'un monomère de méthacrylate d'alkoxyalkyle ; iv) entre 0,5 et 1 % de méthacrylate de méthyle. Plus préférentiellement, le méthacrylate d'alkoxyalkyle est le méthacrylate de 230 éthoxyéthyle.

Un autre objet est le matériau polymère hydrophobe acrylique susceptible d'être obtenu par le procédé selon l'invention. Avantageusement, sa température de transition vitreuse (Tg) est comprise entre 4 et 19°C, de préférence entre 11 et 13°C. Un autre objet est une ébauche de lentille intraoculaire comprenant le matériau polymère susceptible d'être obtenu par le procédé selon l'invention. Un autre objet est un dispositif ophtalmologique comprenant le matériau polymère susceptible d'être obtenu par le procédé selon l'invention. De préférence, le dispositif est une lentille intraoculaire. Description détaillée des figures La figure 1 illustre le profil de température en fonction du temps de la première étape de polymérisation par voie thermique du mélange de monomères de l'exemple 2 du procédé selon l'invention. L'axe des abscisses correspond au temps (ici en heures) et l'axe des ordonnées correspond à la température (en degrés Celsius). Un premier palier de température à environ 65°C a été réalisé pendant 5 heures, puis un deuxième palier de température à 120°C a été réalisé pendant 12 heures. La figure 2 est un thermogramme DSC obtenu par calorimétrie différentielle à balayage du matériau polymère acrylique hydrophobe obtenu par le procédé selon l'invention (exemple 2). La courbe du haut représente la DSC du matériau polymère de l'exemple 2, la courbe du bas représente la dérivée du flux de chaleur en fonction de la température (exprimée en mW/min). La température de transition vitreuse (Tg) du matériau obtenu par le procédé selon l'invention est d'environ 12,1°C. La figure 3 est un chromatogramme obtenu par chromatographie en phase gazeuse (avec détecteur à ionisation de flamme) d'un matériau polymère obtenu par un procédé de polymérisation conventionnel et connu de l'état de la technique (exemple 1 de la partie description détaillée). Le temps (en minutes) et représenté sur l'axe des abscisses, la réponse (en mV) est représentée sur l'axe des ordonnées. On observe distinctement dix pics représentant dix composés : le premier pic (à 3,14 min) correspond au méthacrylate de méthyle, le deuxième pic (à 5,74 min) au méthylisobutylcétone, le troisième pic (à 8,41 min) correspond au 4-hydroxy-4-methyl-pentan-2-one, le quatrième pic (à 12,98 min) correspond au méthacrylate de 2-éthoxyéthyle, le cinquième pic (à 15,35 min) correspond au cis-4-tert-butylcyclohexanol, le sixième pic (à 15,56 min) correspond au trans-4-tertbutylcyclohexanol, le septième pic (à 17,25 min) correspond au 2-phénléthyle acrylate, le huitième pic (à 18,32 min) correspond au 2-phényléthyle méthacrylate, le neuvième pic (à 20,44 min) correspond au Di-p-tolylamine, le dixième pic (à 29,32 minutes) correspond au composé bloqueur d'UV (ici Tinuvin®326). La figure 4 est un chromatogramme obtenu par chromatographie en phase gazeuse (avec détecteur à ionisation de flamme) du même matériau polymère obtenu par le même procédé de polymérisation conventionnel qu'en figure 3, mais après plusieurs phases de dégazage sous vide (exemple 1 de la partie description détaillée). Le temps (en minutes) et représenté sur l'axe des abscisses, la réponse (en mV) est représentée sur l'axe des ordonnées. On observe distinctement six pics représentant six composés : le premier pic (à 2,94 min) correspond au méthacrylate de méthyle, le deuxième pic (à 5,60 min) au méthylisobutylcétone, le troisième pic (à 8,30 min) correspond au 4-hydroxy-4-methyl- pentan-2-one, le quatrième pic (à 15,25 min) correspond au cis-4-tert-butylcyclohexanol, le cinquième pic (à 15,45 min) correspond au trans-4-tert-butylcyclohexanol, le sixième pic (à 29,17 min) correspond au composé bloqueur d'UV (ici Tinuvin®326). La figure 5 est un chromatogramme obtenu par chromatographie en phase gazeuse (avec détecteur à ionisation de flamme) d'un matériau polymère obtenu par le procédé selon l'invention (exemple 2 de la partie description détaillée). On observe distinctement seulement deux pics : le premier pic (à 13,83 min) correspond au 2-phényléthanol, le deuxième pic (à 29,43 min) au correspond au composé bloqueur d'UV (ici Tinuvin®326). Description détaillée de l'invention 1. Description Les matériaux polymères selon l'invention sont compatibles avec l'oail humain et sont optiquement clairs (transparents) et adaptés pour être utilisés en tant que matériau pour dispositif oculaire. Les objectifs de l'invention sont atteints grâce à un matériau polymère acrylique hydrophobe obtenu par un procédé spécifique et optimisé décrit plus en détail ci-après. Selon un premier aspect, la présente invention concerne un procédé de préparation d'un matériau polymère acrylique hydrophobe pour dispositif ophtalmologique lequel procédé comprend au moins dans l'ordre suivant : a) une étape d'approvisionnement d'un mélange d'au moins un monomère acrylate aromatique, un monomère méthacrylate aromatique, et un monomère de méthacrylate d'alkoxyalkyle ; b) une étape de dégazage dudit mélange ; c) une étape d'introduction dudit mélange dans un moule pour lentille intraoculaire ; d) une étape de polymérisation radicalaire par voie thermique en présence d'un amorceur ; e) une étape de polymérisation par rayonnement gamma ; f) de préférence, une étape de ventilation sous vide.

De préférence, le mélange de monomères selon l'invention comprend au moins un monomère aromatique d'acrylate, un monomère aromatique de méthacrylate, un monomère de méthacrylate d'alkoxyalkyle et un monomère de méthacrylate d'alkyle. Plus particulièrement, le mélange initial de monomères comprend au moins le 2-phényléthyle méthacrylate (appelé aussi ici PEMA), le 2-phénléthyle acrylate (appelé aussi ici PEA), le méthacrylate de 2-éthoxyéthyle (appelé aussi ici EOEMA) et le méthacrylate de méthyle (appelé aussi ici MMA). Selon le procédé, le mélange initial de monomères acrylates, avant la polymérisation, comprend au moins : i) entre 60 et 65 % en masse d'un monomère d'acrylate de 2-phényléthyle (PEA), plus préférentiellement entre 62 et 64% en masse ; ii) entre 25 et 30 % en masse d'un monomère méthacrylate de 2-phényléthyle (PEMA), plus préférentiellement entre 26 et 28% en masse ; iii) entre 3 et 8 % en masse d'un monomère de méthacrylate de 2-éthoxyéthyle (EOEMA) ; iv) entre 0,5 et 1 % d'un monomère de méthacrylate de méthyle (MMA). Les matériaux polymères fabriqués à partir de monomères de type acrylate ont une tendance à avoir une température de transition vitreuse (Tg) inférieure et d'être plus souples que les matériaux polymères fabriqués à partir de monomères de type méthacrylate. En conséquence, le mélange initial de monomères comprend avantageusement un plus grand pourcentage massique de monomères de type acrylate que de monomères de type méthacrylate. Les monomères aromatiques, qu'ils soient de type acrylate ou méthacrylate, permettent d'augmenter l'indice de réfraction du matériau polymère résultant du procédé selon l'invention. En revanche, ces composés ont tendance à augmenter la rigidité du matériau polymère. C'est pourquoi le mélange initial de monomères comprend avantageusement un monomère de méthacrylate d'alkoxyalkyle. La demanderesse a également découvert de manière surprenante que l'approvisionnement d'une quantité bien définie de méthacrylate d'alkoxyalkyle dans le mélange initial de monomères permet de réduire le phénomène de scintillement (glistening). Avantageusement, le méthacrylate d'alkoxyalkyle est le méthacrylate de 2-éthoxyéthyle. Ces monomères permettent de renforcer l'élasticité de la lentille intraoculaire. L'utilisation de méthacrylate de méthyle, même en de très faible quantité massique dans le mélange de monomères (typiquement <1% massique de la composition totale du mélange de monomères), permet d'optimiser les propriétés mécaniques du matériau résultant, notamment en augmentant l'élasticité et en diminuant le caractère collant (adhésivité), à des températures inférieures à 25°C, du matériau résultant. L'agent de réticulation utilisé pour la réaction de polymérisation par voie thermique est de préférence un composé présentant au moins deux groupes polymérisables à insaturation éthylénique, ce qui permet la formation d'un réseau tridimensionnel. Le diméthacrylate d'éthylène glycol (EGDMA) et le triacrylate de triméthylolpropane (TMPTA) sont préférés. Le mélange initial peut comprendre également un mélange de plusieurs agents de réticulation, par exemple un mélange de diméthacrylate d'éthylène glycol et de triacrylate de triméthylolpropane. De préférence, la quantité massique totale d'agent(s) de réticulation introduite dans le mélange initial de monomères acrylates est comprise entre 3 et 5% de la masse totale du mélange initial, de préférence entre 4 et 5%. En plus des monomères, le mélange initial peut comprendre un certain nombre de composés supplémentaires de nature différente. Par exemple, il peut comprendre un initiateur de polymérisation. Les initiateurs de polymérisation typiquement utilisés sont le 2,2'-azobis(isobutyronitrile), appelé aussi AIBN, ou le bis(tert-butylcyclohexyl) peroxydicarbonate. L'AIBN est particulièrement préféré au vu de sa faible toxicité, ainsi que de celle de ses produits de dégradation. De manière générale, l'initiateur de polymérisation intervient en très faible quantité et se trouve éliminé à l'issue du procédé de préparation selon l'invention. De préférence, la quantité massique d'initiateur ne dépasse pas 0,2% en masse, de préférence 0,15% en masse, de la masse total du mélange initial. Avantageusement, le mélange initial peut comprendre un stabilisateur ultraviolet pour prévenir la dégradation causée par l'exposition aux rayonnements ultraviolets. Le Tinuvin© 326 est préféré. De préférence, la quantité massique de stabilisateur ultraviolet introduite dans la composition de monomères est comprise entre 0,3 et 0,6% de la masse total du mélange initial, de préférence entre 0,4 et 0,5% en masse.

Dans un mode de réalisation particulier, après l'étape d'approvisionnement du mélange initial, on peut faire barboter dans le mélange sous agitation un gaz inerte, par exemple de l'argon, par exemple pendant 15 minutes, et on soumet le mélange à un vide dynamique, par exemple pendant 5 minutes. Le cycle barbotage gaz inerte/vide est répété de préférence au moins 3 fois. Dans un autre mode de réalisation, l'étape de dégazage est effectuée en agitant le mélange pendant quelques minutes (environ 30 minutes) sous pression réduite. L'étape d) de polymérisation par voie thermique est réalisée dans un premier temps à une température comprise entre 40°C et 70°C, de préférence autour de 65°C. Puis, dans un deuxième temps, la polymérisation est réalisée à une température comprise entre 110 et 125°C, de préférence entre 110 et 122°C. La durée de la réaction de polymérisation par traitement thermique est comprise entre 15 et 24 heures, de préférence entre 20 et 21 heures.

L'étape e) de polymérisation par irradiation au rayonnement gamma est réalisée de préférence à une dose comprise entre 20 et 40 kGray, plus préférentiellement entre 25 et 35 kGray, ce compte tenu du positionnement du mélange réactionnel vers sa source. La demanderesse a découvert de façon surprenante que cette étape permet d'une part de diminuer considérablement le taux d'impuretés (monomères, oligomères et/ou prépolymères) dans le matériau polymère, tout en augmentant sa résistance au glistening (cf. exemples 1 et 2 ci-après) : c'est le phénomène de radio-dégradation. D'autre part, cette étape permet de terminer la création de liaisons intermoléculaires et intramoléculaires : c'est le phénomène de radio-réticulation. Le temps de réaction est de très courte durée et est typiquement de quelques centièmes de secondes. Typiquement, l'irradiation aux rayonnements gamma est réalisée à partir d'une source de Cobalt 60. Selon un mode de réalisation préféré, les deux étapes de polymérisation, par voie thermique et par irradiation aux rayons gamma, sont réalisées alors que le mélange réactionnel reste dans le moule de lentille intraoculaire de sorte qu'à l'issue de ces deux étapes, on récupère le matériau polymère sous la forme d'une lentille intraoculaire pré- moulé. Enfin, une dernière étape essentielle selon le procédé de l'invention consiste à une ventilation du matériau polymère obtenu après les réactions de polymérisation. Cette étape permet d'une part de supprimer les impuretés résiduelles pouvant rester présentes dans le matériau polymère et d'autre part de redonner la limpidité optique au matériau polymère. En effet, lors de l'étape d'irradiation aux rayonnements gamma, le matériau polymère obtenu peut perdre de sa qualité de transmission de lumière se traduisant physiquement par un léger jaunissement du matériau. Ce phénomène s'explique par la formation de radicaux libres par radio-dégradation pouvant former des espèces colorées temporairement ou définitivement. L'étape de ventilation selon l'invention permet de supprimer les inconvénients cités ci-avant. Cette étape, effectuée sur au moins une des deux faces du polymère obtenu. Pour cela, le matériau polymère obtenu après les deux réactions de polymérisation est placé sous une pression réduite comprise entre 500 et 1000 mbars et à une température comprise entre 90 et 110°C, de préférence entre 97 et 103°C. La durée de ce traitement est comprise entre 12 et 48 heures selon la température choisie. Typiquement, la durée du traitement est de 24 heures. Cette étape permet l'élimination du reste de composés volatils présents à la surface du matériau polymère obtenu et permet de diminuer davantage le taux de monomères, d'oligomères ou de prépolymères provenant notamment de la synthèse de chacun des monomères utilisés et de l'irradiation du mélange réactionnel par rayonnement gamma. Selon le procédé de l'invention, les matériaux polymères obtenus comprennent un taux de composés résiduels inférieurs à 1% massique, de préférence inférieure à 0,5%, et plus préférentiellement inférieure à 0,1 % massique. Cette très faible teneur en composés résiduels évite de nombreuses étapes de traitement du matériau polymère (notamment les traitements de surface) lors de son usinage pour la réalisation de dispositif ophtalmologique.

Selon un autre aspect du procédé, on ajoute dans le mélange initial un filtre supplémentaire de la lumière bleue pour filtrer la lumière visible inférieure à 400 nm et pour réduire la transmission de la lumière bleue comprise entre 400 et 500 nm de haute énergie (moins de 50 % de transmission pour les longueurs d'onde inférieures à 450 nm). Ce filtre restaure la protection naturelle de l'oail contre les effets délétères pour la rétine de la lumière bleue. Typiquement, le 4-[(E)-phenyldiazenyl]phenyl-2-methacrylate est utilisé en tant que chromophore. Le matériau polymère acrylique hydrophobe a de préférence un indice de réfraction à l'état hydraté d'au moins environ 1,50 et plus préférablement d'au moins environ 1,52 tel que mesuré par réfractomètre à effet Pelletier à 546,1 nm et 589,3 nm et à 20°C et 35°C.

Les quantités massiques des monomères inclus dans les matériaux polymères obtenus selon le procédé de l'invention de la présente invention sont choisies de telle sorte que le matériau polymère possède une température de transition vitreuse (Tg) qui ne dépasse pas 37°C, ce qui correspond à la température normale du corps humain. Plus particulièrement, il est préférable d'utiliser un matériau polymère ayant une température de transition vitreuse comprise entre 4°C et 19°C. En effet, la pose d'une lentille intraoculaire dans l'oail du patient est normalement réalisée dans un bloc opératoire dont la température est autour de 19°C. Ainsi, lors de l'intervention, la manipulation de la lentille intraoculaire sera beaucoup plus aisée car la température de transition vitreuse du matériau polymère étant inférieure à la température du bloc opératoire, cette dernière sera souple et donc facilement deformable et injectable dans l'oail du patient. De plus, la fabrication d'un matériau polymère ayant une telle température de transition vitreuse, i.e. comprise entre 4°C et 19°C, permet de l'usiner aisément afin d'obtenir une lentille intraoculaire conforme, par exemple par tournage-fraisage, et donc sans avoir recours à des méthodes d'usinage beaucoup plus complexes de mise en oeuvre, par exemple par cryo-usinage.

De plus, pour une utilisation en tant que lentilles intraoculaires souples, les matériaux polymères obtenus par le procédé de la présente invention doivent présenter une résistance suffisante pour que les lentilles intraoculaires résultantes puissent être pliées et manipulées sans risque d'apparition de fissures. Par conséquent, les matériaux polymères ont un allongement d'au moins 80%, de préférence au moins 100%, et de préférence entre 110 et 200% à 20°C. Les matériaux polymères obtenus par le procédé selon l'invention se caractérisent en ce que le taux d'impuretés (monomères et/ou oligomères et/ou prépolymère) est inférieur ou égal à 1% massique, de préférence inférieur à 0,5% massique, et plus préférentiellement inférieure à 0,1 % massique. Le taux d'impuretés est déterminé par chromatographie en phase gazeuse par ionisation de flammes tel que décrit plus en détail dans les exemples ci-après. Les matériaux polymères obtenus par le procédé selon l'invention ont de préférence une teneur en eau d'équilibre de 0,5 à 3% massiques qui est calculée en utilisant la formule suivante : Te ec, (Equation1) Enfin, les matériaux polymères obtenus par le procédé selon l'invention sont plus résistants au glistening que les matériaux polymères connus de l'état de la technique (tel qu'il le sera démontré dans les exemples ci-après).

L'ébauche de lentille intraoculaire constituée du matériau susceptible d'être obtenu par le procédé selon l'invention peut être ensuite mise sous forme d'une lentille intraoculaire selon des méthodes conventionnelles pour l'homme du métier, par exemple par usinage à basse température, par exemple au tourneur-fraiseur, et sans avoir recours au cryo- -:e usinage. L'usinage peut être réalisé à une température légèrement supérieure à la température de transition vitreuse du matériau polymère. Afin de mieux décrire l'invention, un exemple de matériau polymère acrylique hydrophobe selon l'invention a été détaillé ci-dessous. Bien évidemment, l'invention ne se limite pas à ce mode de réalisation, l'homme du métier peut bien évidemment y apporter des modifications sans sortir ni de la portée, ni du cadre de la présente invention. 2. Exemples L'invention est illustrée ci-dessus par deux exemples qui cependant ne limitent aucunement l'invention. Les exemples 1 et 2 portent sur la préparation d'un matériau polymère acrylique hydrophobe avec les mêmes monomères et les mêmes quantités (exprimées en % massique) de monomères de départ. D'abord nous décrivons la préparation du matériau polymère acrylique hydrophobe par un procédé de polymérisation conventionnel et bien connu de l'état de la technique.

Pour les deux exemples, le mélange initial comprend les composés suivants : i) Monomères - 2-Phenyléthyl acrylate (CAS : 3530-36-7) - 2-Phenyléthyl méthacrylate (CAS : 3683-12-3) - 2-Ethoxyéthyl méthacrylate (CAS : 2370-63-0) - Méthacrylate de méthyle (CAS : 80-62-6) ii) Agent(s) réticulant(s) Ethylene Glycol Diméthacrylate (CAS : 97-90-5) et/ou - Trimethylolpropane Triacrylate (CAS : 15625-89-5) iii) Composé Initiateur - 2,2'-azobis(isobutyronitrile) (CAS : 78-67-1) ou Bis(tert-butylcyclohexyl) peroxydicarbonate (CAS : 15520-11-3) iv) Bloqueur d'ultraviolet - Tinuvin® 326 (CAS : 3896-11-5) Pour les deux exemples, plusieurs analyses comparatives ont été effectuées, portant notamment sur la pureté du matériau polymère (analysé par chromatographie en phase gazeuse) et par un test de « glistening » qui sera décrit en détail ci-après. Les différents paramètres des matériaux polymères obtenus sont répertoriés ci-dessous : a) Indice de réfraction : L'indice de réfraction a été déterminé suivant le standard ASTM D542-2000 en utilisant un réfractomètre à effet Pelletier (SchmidtHaensch). b) Température de transition vitreuse : La température de transition vitreuse a été déterminée par calorimétrie différentielle à balayage suivant le standard ASTM D3418-03 : 2000 en utilisant un calorimètre DSC 400 (Perkin Elmer). c) Dureté : Le test de dureté (Shore A) a été déterminé en utilisant le standard ASTM D2240 : 2000 en utilisant Shore A de Hildebrand. d) Teneur en eau à l'équilibre : La teneur en eau à l'équilibre est exprimée en % massique et a été déterminé en utilisant la formule selon l'équation 1 (cf. description détaillée). e) Test d'élongation : Le test d'élongation a été effectué en utilisant un banc de mesure Shimadzu EZ ou MARK 10. f) Taux de composés résiduels : Les impuretés (monomères et/ou oligomères et/ou prépolymères) ont été analysés par chromatographie en phase gazeuse avec détecteur à ionisation de flamme (Instrument utilisé : Clarius 580 de la société Pekin Elmer). g) Dimension des microvacuoles : mesurées à l'aide d'un microscope Olympus BX 51M avec illumination fond clair, fond noir à contraste de phase. h) Glistening (scintillement): Le phénomène de glistening se produisant seulement une fois la lentille intraoculaire implantée dans l'oail du patient, et après quelques semaines postopératoires, un test a été mis au point pour « provoquer » le glistening afin de comparer la réponse des différents matériaux polymères. Le test a été réalisé de la manière suivante : des lentilles intraoculaires (fabriquées à partir d'un matériau polymère issu du procédé selon l'invention ou d'un procédé conventionnel) ont été placées dans une solution aqueuse pendant 72 heures à 45°C, puis ont été brusquement trempées dans une eau à 18°C (obtention d'un choc thermique maximum). Les lentilles ont étés analysées à t1=1 heure, t2=24 heures et t3=36 heures après que la lentille ait été maintenue dans une eau à 18°C. Exemple 1 (procédé de polymérisation conventionnel) Le mélange initial suivant a été réalisé sans solvant à température ambiante jusqu'à obtention d'un mélange liquide homogène et clair (les pourcentages sont exprimés en masse) : - 2-Phenyléthyl acrylate (CAS : 3530-36-7) : 63,0% - 2-Phenyléthyl méthacrylate (CAS : 3683-12-3) : 27,2% - 2-Ethoxyéthyl méthacrylate (CAS : 2370-63-0) : 3,80% - Méthacrylate de méthyle (CAS : 80-62-6) : 0,70 % - Ethylene Glycol Diméthacrylate (CAS : 97-90-5) : 4,70 % - Bis(tert-butylcyclohexyl) peroxydicarbonate (CAS : 15520-11-3) : 0,10 % - Tinuvin® 326 (CAS : 3896-11-5) : 0,50 % Le mélange a été agité pendant environ 20 minutes. Par la suite, une étape de dégazage a été réalisée pendant 15 minutes. Le mélange a été ensuite injecté dans un moule pour lentille intraoculaire et a été préalablement filtré. L'étape de polymérisation radicalaire par voie thermique a été effectuée à une température de 45°C environ pendant 5 heures, puis à 125°C pendant 12 heures. Le matériau polymère obtenu a ensuite été placé sous vide pendant 48 heures à une température de 60°C. - Résultats a) Indice de réfraction : 1,523 (546,1 nm à 23°C) b) Température de transition vitreuse (Tg) : + 11°C c) Dureté : 62 Shore A d) Teneur en eau à l'équilibre : 1,1 % massiques. e) Test d'élongation : non déterminé f) Taux de résidus : entre 0,5 et 1,8 % massique (cf. figure 4 et figure 3) g) Dimension des microvacuoles : 5 à 17 pm h) Glistening (scintillement) : au bout d'une heure, le glistening de la lentille fabriquée à partir du matériau polymère obtenu par polymérisation classique reste totalement opaque. Au bout de 24 heures, la lentille reste opaques mais de façon moins intense. Au bout de 36 heures, la lentille n'est que légèrement opaque. Exemple 2 (procédé selon l'invention) Le mélange initial suivant a été réalisé sans solvant à température ambiante jusqu'à obtention d'un mélange liquide homogène et clair (les pourcentages sont exprimés en masse) : - 2-Phenyléthyl acrylate (CAS : 3530-36-7) : 63,0% - 2-Phenyléthyl méthacrylate (CAS : 3683-12-3) : 27,2% - 2-Ethoxyéthyl méthacrylate (CAS : 2370-63-0) : 3,80% - Méthacrylate de méthyle (CAS : 80-62-6) : 0,70 % - Ethylene Glycol Diméthacrylate (CAS : 97-90-5) : 4,70 % - 2,2'-azobis(isobutyronitrile) (CAS : 78-67-1) : 0,10 % - Tinuvin® 326 (CAS : 3896-11-5) : 0,50 % Le mélange a été agité pendant environ 30 minutes. Par la suite, une étape de dégazage a été réalisée pendant 15 minutes à une pression de 0,8 bar. Le mélange a été ensuite injecté dans un moule pour lentille intraoculaire qui a été préalablement filtré. L'étape de polymérisation radicalaire par voie thermique a été réalisée à une température d'environ 65°C pendant 5 heures, puis à 120°C pendant 12 heures (cf. figure 1). Ensuite, l'étape de polymérisation par irradiation aux rayonnements gamma a été effectuée à une dose correspondant à 28 kGray. Le matériau polymère obtenu a ensuite été placé sous vide pendant 24 heures à une température de 100°C. - Résultats a) Indice de réfraction : 1,526 (546,1 nm à 23°C) b) Température de transition vitreuse (Tg) : + 12,1°C (figure 2) c) Dureté : 60 ± 2 Shore A d) Teneur en eau à l'équilibre : < 1% massique e) Test d'élongation : > 200% à 20°C f) Taux de résidus : < 0,1 % massique (cf. figure 5) g) Dimension des microvacuoles : 3 à 5 pm h) Glistening (scintillement) : au bout d'une heure, le glistening de la lentille fabriquée à partir du matériau polymère selon le procédé de l'invention commence à s'estomper de façon très visible car on peut déchiffrer une cible au travers de la lentille. Au bout de 24 heures, le glistening de la lentille a quasiment disparu ; seule la zone centrale (< 2 mm) de la lentille présente quelques microbulles mais la transparence globale de la lentille est revenue. Au bout de 36 heures, on n'observe plus de glistening sur la lentille. Les résultats obtenus pour le matériau polymère acrylique hydrophobe réalisé à partir du procédé selon l'invention démontrent clairement la quantité très faible d'impuretés (< 0,1 %) et une meilleure résistance au phénomène de glistening. De plus, les tests de glistening montrent clairement une diminution de la taille des microvacuoles, dont leur diamètre est compris entre 3 et 5 pm, ce qui a pour effet d'atténuer, voire d'empêcher, la dispersion de la lumière dans la lentille intraoculaire par conséquent la diffusion de Rayleigh et l'effet Tyndall.

Enfin, La diminution de la taille des microvacuoles permet aussi, lors de la réalisation du test de glistening forcé, une récupération rapide de la transparence du matériau polymère, ce qui est un effet remarquable des matériaux polymères obtenus par le procédé selon l'invention.5

Claims (12)

1. REVENDICATIONS1. Procédé de préparation d'un matériau polymère acrylique hydrophobe pour la fabrication d'un dispositif ophtalmologique, lequel procédé comprend au moins : a) une étape d'approvisionnement d'un mélange d'au moins un monomère acrylate aromatique, un monomère méthacrylate aromatique, et un monomère de méthacrylate d'alkoxyalkyle ; b) une étape de dégazage du mélange obtenu à l'étape a) ; c) une étape d'introduction dudit mélange dans un moule pour lentille intraoculaire ; d) une étape de polymérisation radicalaire par voie thermique en présence d'un amorceur ; e) une étape de polymérisation par irradiation aux rayons gamma.
2. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape f) de ventilation sous vide après l'étape e) de polymérisation par irradiation aux rayons gamma.
3. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'étape e) de polymérisation par rayonnement gamma est réalisée à une dose comprise entre 20 et 40 kGray, de préférence entre 25 et 35 kGray.
4. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'étape de polymérisation radicalaire par voie thermique est réalisée en deux phases thermiques, la température de la première phrase étant comprise entre 40 et 70°C, et la température de la deuxième phase étant comprise entre 110 et 125°C, de préférence entre 117 et 122°C.
5. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que l'étape de ventilation f) est réalisée à une température comprise entre 90 et 110°C, de préférence entre 97 et 103°C.
6. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le mélange de monomères comprend au moins : i) entre 60 et 65 % d'un monomère d'acrylate de 2-phényléthyle ; ii) entre 25 et 30 % d'un monomère méthacrylate de 2-phényléthyle ;iii) entre 3 et 8 % d'un monomère de méthacrylate d'alkoxyalkyle ; iv) entre 0,5 et 1 % de méthacrylate de méthyle.
7. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le méthacrylate d'alkoxyalkyle est le méthacrylate de 2-éthoxyéthyle.
8. 8. Matériau polymère hydrophobe acrylique susceptible d'être obtenu par le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7.
9. 9. Matériau selon la revendication 8, caractérisé en ce que sa température de transition est comprise entre 4 et 19°C, de préférence entre 11 et 13°C.
10. 10. Ebauche de lentille intraoculaire comprenant le matériau polymère selon la revendication 8 ou 9, ou le matériau polymère susceptible d'être obtenu par le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7.
11. 11. Dispositif ophtalmologique comprenant le matériau polymère selon la revendication 8 ou 9, ou le matériau polymère susceptible d'être obtenu par le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7.
12. 12. Dispositif ophtalmologique selon la revendication 11, lequel dispositif est une lentille intraoculaire.