Офтальмологические устройства и способы их изготовления и применения

Офтальмологические устройства и способы их изготовления и применения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение относится к офтальмологическим устройствам, способным доставлять биологически активное средство в организм человека через глаза. В частности, настоящее изобретение относится к контактным линзам, способным доставлять биологически активное средство в глаза.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Системы регулируемой доставки лекарственного средства или доставки с замедленным высвобождением хорошо известны в фармацевтической промышленности. Однако этот тип технологии недостаточно хорошо известен в промышленности контактных линз. Предпринята попытка преодоления этого затруднения путем введения лекарственного средства в готовое изделие. Это осуществляют путем проведения набухания изделия в подходящем растворителе (аналогично стадии экстракции) с последующей солюбилизацией активного соединения/ингредиента в том же растворителе. После установления равновесия содержащий введенное средство продукт извлекают из растворителя, дают ему высохнуть для удаления растворителя или растворитель обменивают с растворителем, который не сольватирует введенное активное соединение или не приводит к набуханию полимерной матрицы. Это приводит к сухому, содержащему введенное средство изделию, которое способно выделять искомое соединение или ингредиент.

Существует целый ряд недостатков, связанных с методикой введения. Во-первых, для нее необходимо много дополнительных стадий, которые могут увеличить производственные затраты. Во-вторых, эффективность введения сильно зависит от параметра солюбилизации соединения или ингредиента, вводимого в линзу. В третьих, изделие необходимо высушить или подвергнуть обмену с растворителем. Это трудно выполнить для современных систем упаковки линз, в которых гидрогелевые контактные линзы хранят в упаковочном растворе (т.е. в гидратированном состоянии). Кроме того, после гидратации изделия активируется механизм выделения и введенное вещество выделяется. Поскольку гидрогелевые контактные линзы хранят в упаковочном растворе, большая часть, если не все введенное соединение, уже выделилась в упаковочный раствор.

Поэтому необходимы офтальмологические устройства, такие как, например, контактные линзы, способные доставлять активное соединение в постоянном режиме в течение длительного периода времени. Устройства, предлагаемые в настоящем изобретении, выделяют одно или большее количество биологически активных средств, когда устройство приходит в соприкосновение с одним или большим количеством компонентов слез, выработанных глазами. Таким образом, компоненты слез инициируют выделение биологически активного средства, что помогает регулировать скорость выделения биологически активного средства из устройства, в особенности в течение длительных периодов времени.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В настоящем изобретении предложены стабильные офтальмологические устройства, которые иммобилизуют и доставляют биологически активные средства в глаза в течение длительных периодов времени. В настоящем изобретении также предложены способы изготовления и применения офтальмологических устройств. Преимущества настоящего изобретения частично будут описаны в приведенном ниже описании и частично станут очевидными из описания или могут быть поняты при выполнении вариантов осуществления, описанных ниже. Преимущества, описанные ниже, будут реализованы и обеспечены с помощью элементов и комбинаций, особо отмеченных в прилагаемой формуле изобретения. Следует понимать, что приведенное выше общее описание и приведенное ниже подробное описание являются только примерами и приведены для пояснения, а не для наложения ограничений.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На прилагаемых чертежах, которые включены в настоящее описание и образуют его часть, проиллюстрированы некоторые варианты осуществления, описанные ниже.

На фиг.1 представлены характеристики выделения гиалуронана, обладающего молекулярной массой, равной 50 кДа, 100 кДа и 1 МДа, из нелфилконовой матрицы.

На фиг.2 представлены характеристики выделения гиалуронана, обладающего молекулярной массой, равной 1 МДа, из нелфилконовой матрицы при разных концентрациях.

На фиг.3 охарактеризована тепловая стабильность линзы, состоящей из нелфилкона с гиалуронаном.

На фиг.4 представлены характеристики выделения бенгальского розового из нелфилконовых линз, помещенных в физиологические растворы (ЗФФ - забуференный фосфатом физиологический раствор) и лизоцим.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ниже раскрыты и описаны соединения, композиции и способы, предлагаемые в настоящем изобретении. Следует понимать, что варианты осуществления, описанные ниже, не ограничиваются конкретными соединениями, способами синтеза или применениями и, разумеется, могут меняться. Также следует понимать, что терминология, используется настоящем изобретении только для описания конкретных вариантов осуществления и не предназначена для наложения ограничений.

В настоящем изобретении и в прилагаемой формуле изобретения используется целый ряд терминов, которые обладают указанными ниже значениями.

Следует понимать, что при использовании в описании и в прилагаемой формуле изобретения термины в единственном числе включают и термины во множественном числе, если из контекста явно не следует иное. Так, например, указание на "фармацевтический носитель" включает указание на смеси двух или большего количества таких носителей и т.п.

"Необязательно" или "необязательный" означает, что последующее описанное событие или обстоятельство может или не может осуществиться и что описание включает случаи, когда событие или обстоятельство осуществляется, и случаи, когда оно не осуществляется. Например, выражение "необязательно замещенный низш. алкил" означает, что низш. алкильная группа может быть или не быть замещенной и что описание включает и незамещенный низш. алкил, и замещенный низш. алкил.

Если не указано иное, все технические и научные термины, использованные в настоящем изобретении, обладают теми же значениями, которые обычно известны специалисту с общей подготовкой в области техники, к которой относится настоящее изобретение. Обычно номенклатура, использующаяся в настоящем изобретении, и лабораторные процедуры хорошо известны и обычно используются в данной области техники. Для этих процедур используются обычные методики, такие как описанные в данной области техники и в различной общей литературе. Номенклатура, использующаяся в настоящем изобретении, и лабораторные процедуры, описанные ниже, хорошо известны и обычно используются в данной области техники. В настоящем изобретении используются термины, которые обладают указанными ниже значениями, если не указано иное.

"Гидрогель" означает полимерное вещество, которое может поглощать не менее 10 мас.% воды, когда оно полностью гидратировано. Гидрогелевое вещество можно получить путем полимеризации или сополимеризации по меньшей мере одного гидрофильного мономера в присутствии или при отсутствии дополнительных мономеров и/или макромеров или путем сшивки преполимера.

"Силиконовый гидрогель" означает гидрогель, полученный путем сополимеризации полимеризующейся композиции, включающей по меньшей мере один кремнийсодержащий виниловый мономер или по меньшей мере один кремнийсодержащий макромер или кремнийсодержащий преполимер.

"Гидрофильный" при использовании в настоящем изобретении означает материал или его часть, которая легче связывается с водой, чем липиды.

Термин "жидкий" при использовании в настоящем изобретении означает, что материал может течь, как жидкость.

"Мономер" означает обладающее низкой молекулярной массой соединение, которое можно полимеризовать актинично, термически или химически. Низкая молекулярная масса обычно означает среднюю молекулярную массу, равную менее 700 Да.

При использовании в настоящем изобретении "актиничный" применительно к отверждению или полимеризации полимеризующейся композиции, или материала, или образующего матрицу вещества означает, что отверждение (например, сшивка и/или полимеризация) проводят актиничным излучением, таким как, например, ультрафиолетовое (УФ) излучение, ионизирующее излучение (например, гамма-излучение или рентгеновское излучение), микроволновое излучение и т.п. Методики термического или актиничного отверждения хорошо известны специалисту в данной области техники.

"Виниловый мономер" при использовании в настоящем изобретении означает обладающее низкой молекулярной массой соединение, которое содержит этиленненасыщенную группу и которое можно полимеризовать актинично или термически. Низкая молекулярная масса обычно означает среднюю молекулярную массу, равную менее 700 Да.

Термин "этиленненасыщенная группа" или "олефинненасыщенная группа" используется в настоящем изобретении в широком смысле и включает любые группы, содержащие по меньшей мере одну группу С=С. Типичные этиленненасыщенные группы включают без наложения ограничений акрилоил, метакрилоил, аллил, винил, стиролил и другие содержащие С=С группы.

"Гидрофильный виниловый мономер" при использовании в настоящем изобретении, означает виниловый мономер, который способен образовать гомополимер, который может поглощать не менее 10 мас.% воды, когда он полностью гидратирован. Подходящими гидрофильными мономерами являются, и этот перечень не является ограничивающим, гидроксизамещенные низш. алкил (C₁-C₈)-акрилаты и

-метакрилаты, акриламид, метакриламид, (низш. аллил)акриламиды и -метакриламиды, этоксилированные акрилаты и метакрилаты, гидроксизамещенные (низш. алкил)акриламиды и -метакриламиды, гидроксизамещенные низш. алкилвиниловые эфиры, винилсульфонат натрия, стиролсульфонат натрия, 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновая кислота, N-винилпиррол, N-винил-2-пирролидон, 2-винилоксазолин, 2-винил-4,4'-диалкилоксазолин-5-он, 2- и 4-винилпиридин, винилненасыщенные карбоновые кислоты, содержащие всего от 3 до 5 атомов углерода, амино(низш. алкил)- (в котором термин "амино" также включает четвертичный аммоний), моно(низш. алкиламино)(низш. алкил)- и ди(низш. алкиламино)(низш. алкил)акрилаты и -метакрилаты, аллиловый спирт и т.п.

"Гидрофобный виниловый мономер" при использовании в настоящем изобретении означает виниловый мономер, который способен образовать гомополимер, который может поглощать не менее 10 мас.% воды.

"Макромер" означает обладающее молекулярной массой от средней до высокой соединение или полимер, который содержит функциональные группы, способные к последующим реакциям полимеризации/сшивки. Средняя и высокая молекулярная масса обычно означает среднюю молекулярную массу, превышающую 700 Да. В одном варианте осуществления макромер содержит этиленненасыщенные группы и его можно полимеризовать актинично или термически.

"Преполимер" означает исходный полимер, который можно отвердить (например, сшить и/или полимеризовать) актинично или термически, или химически и получить сшитый и/или полимеризованный полимер, обладающий молекулярной массой, намного большей, чем исходный полимер. "Актинично сшивающийся преполимер" означает исходный полимер, который можно сшить актиничным излучением или путем нагревания и получить сшитый полимер, обладающий молекулярной массой, намного большей, чем исходный полимер. В контексте настоящего изобретения актинично сшивающийся преполимер растворим в растворителе и его можно использовать для изготовления готового офтальмологического устройства оптического качества путем отливки в форме без необходимости проведения последующей экстракции.

I. Офтальмологические устройства и способы их изготовления

В настоящем изобретении предложены офтальмологические устройства, включающие полимерную матрицу и биологически активное средство, введенное в полимерную матрицу, в которой биологически активное средство выделяется из полимерной матрицы с помощью одного или большего количества компонентов слез. Как более подробно обсуждено ниже, биологически активное средство вводят в полимерную матрицу и иммобилизуют. Биологически активное средство "введено" в полимерную матрицу путем модификации характеристик биологически активного средства и полимерной матрицы, так что биологически активное средство и полимерная матрица взаимодействуют друг с другом. Взаимодействие между биологически активным средством и полимерной матрицей может протекать в разных формах. Примеры таких взаимодействий включают, но не ограничиваются только ими, ковалентные и/или нековалентные взаимодействия (например, электростатическое, гидрофобно/гидрофобное, диполь-дипольное, ван-дер-ваальсовское, образование водородной связи и т.п.). Каждое из этих взаимодействий применительно к выбору биологически активного средства и полимерной матрицы обсуждено ниже.

Офтальмологические устройства, предлагаемые в настоящем изобретении, стабильны по отношению к удерживанию (т.е. иммобилизации) биологически активного средства. Устройства, предлагаемые в настоящем изобретении, разработаны специально для выделения биологически активного средства, когда они соприкасаются с одним или большим количеством компонентов слез, выработанных глазами. Компоненты слез инициируют выделение биологически активного средства и обеспечивают непрерывное выделение биологически активного средства в глаза. Таким образом, офтальмологическое устройство может инициироваться одним или большим количеством компонентов слез для выделения биологически активного средства при ношении в течение длительного периода времени. В предпочтительном варианте осуществления офтальмологические устройства предлагаемые в настоящем изобретении, можно хранить в течение длительных периодов времени в упаковочном растворе без значительного выщелачивания биологически активного средства из устройства (т.е. выщелачивания, составляющего менее примерно 20%, менее примерно 15%, менее примерно 10%, менее примерно 8%, предпочтительно менее примерно 5%, более предпочтительно менее примерно 2%, еще более предпочтительно менее примерно 1%, в пересчете на полное количество биологически активного средства, распределившегося в полимерной матрице, после хранения в течение 1 года в упаковочном растворе), помещенного в упаковочный раствор (например, физиологический раствор) в упаковке.

Вызванное компонентом слез выделение биологически активного средства можно охарактеризовать следующим примером. Контактные линзы с распределившимся в них биологически активным средством можно пропитать в данном объеме забуференного физиологического раствора (например, забуференного фосфатом физиологического раствора) и в данном объеме забуференного физиологического раствора, содержащего один или большее количество компонентов слез (например, включающего без наложения ограничений лизоцим, липиды, лактоферрин, альбумин и т.п.) в течение некоторого периода времени (например, 30, 60 или 120 мин). Определяют и сопоставляют друг с другом концентрации биологически активного средства, выщелоченного из линз в забуференный физиологический раствор и в забуференный физиологический раствор, содержащий один или большее количество компонентов слез. Если концентрация выщелоченного биологически активного средства в забуференном физиологическом растворе, содержащем один или большее количество компонентов слез, по меньшей мере на 10% выше, чем концентрация в забуференном физиологическом растворе, то происходит вызванное компонентом слез выделение биологически активного средства из линзы с распределившимся в ней биологически активным средством.

Ниже описаны разные компоненты, использующиеся для изготовления офтальмологических устройств, предлагаемых в настоящем изобретении, а также способы изготовления устройств. В настоящем изобретении также предложены способы применения устройств, предлагаемых в настоящем изобретении, для доставки одного или большего количества биологически активных средств в глаза субъекта.

а. Полимерная матрица

Полимерную матрицу, использующуюся в устройствах, предлагаемых в настоящем изобретении, готовят из образующего матрицу вещества. Термин "образующее матрицу вещество" в настоящем изобретении определяется, как любое вещество, способное полимеризоваться по методикам, известным в данной области техники. Образующее матрицу вещество может представлять собой мономер, преполимер, макромолекулу или любую их комбинацию. Предполагается, что образующее матрицу вещество можно модифицировать до полимеризации или полимерную матрицу можно модифицировать после полимеризации образующего матрицу вещества. Различные типы модификации обсуждены ниже.

В одном варианте осуществления образующее матрицу вещество (композиция преполимера) включает преполимер. Например, жидкую композицию преполимера, включающую по меньшей мере один актинично сшивающийся преполимер, можно использовать. Образующее матрицу вещество может представлять собой раствор, не содержащую растворителя жидкость или расплав. В одном варианте осуществления жидкая композиция преполимера представляет собой водный раствор, содержащий по меньшей мере один актинично сшивающийся преполимер. Следует понимать, что композиция преполимера также может включать один или большее количество виниловых мономеров, один или большее количество виниловых макромеров, и/или один или большее количество сшивающих реагентов. Однако количество этих компонентов должно быть небольшим, так чтобы готовое офтальмологическое устройство не содержало неприемлемых количеств неполимеризованных мономеров, макромеров и/или сшивающих реагентов. Наличие неприемлемых количеств неполимеризованных мономеров, макромеров и/или сшивающих реагентов потребует экстракции для их удаления, для чего понадобятся дополнительные стадии, которые являются дорогостоящими и неэффективными.

Композиция преполимера может дополнительно содержать различные компоненты, известные специалисту в данной области техники, включая без наложения ограничений, инициаторы полимеризации (например, фотоинициатор или термический инициатор), фотосенсибилизаторы, поглотители УФ-излучения, окрашивающие средства, противомикробные средства, ингибиторы, наполнители и т.п. при условии, что устройства не потребуется вводить в последующие стадии экстракции. Примеры подходящих фотоинициаторов включают, но не ограничиваются только ими, бензоинметиловый эфир, 1-гидроксициклогексилфенилкетон или Darocure® или типов Irgacure®, например Darocure® 1173 или Irgacure® 2959. Количество фотоинициатора можно выбирать в широких пределах, можно использовать количество, составляющее до 0,05 г/г преполимера и предпочтительно - до 0,003 г/г преполимера. Специалист в данной области техники должен хорошо знать, как выбрать подходящий фотоинициатор.

Другие растворители в комбинации с водой можно использовать для приготовления образующего матрицу вещества. Например, водный раствор преполимера также может включать, например, спирт, такой как метанол, этанол или н- или изопропанол, или амид карбоновой кислоты, такой как N,N-диметилформамид или диметилсульфоксид. В одном варианте осуществления водный раствор преполимера не содержит другого растворителя. В другом варианте осуществления водный раствор преполимера не содержит непрореагировавшего образующего матрицу вещества, которое было бы необходимо удалять после изготовления устройства.

В одном варианте осуществления раствор по меньшей мере одного актинично сшивающегося преполимера можно приготовить путем растворения актинично сшивающегося преполимера и других компонентов в любом подходящем растворителе, известном специалисту в данной области техники. Примерами подходящих растворителей являются вода, спирты (например, низш. алканолы, содержащие до 6 атомов углерода, такие как этанол, метанол, пропанол, изопропанол), амиды карбоновых кислот (например, диметилформамид), дипольные апротонные растворители (например, диметилсульфоксид или метилэтилкетон), кетоны (ацетон или циклогексанон), углеводороды (например, толуол), простые эфиры (например, ТГФ, диметоксиэтан или диоксан) и галогенированные углеводороды (например, трихлорэтан) и любая их комбинация.

В одном варианте осуществления образующее матрицу вещество включает растворимый в воде актинично сшивающийся преполимер. В другом варианте осуществления образующее матрицу вещество включает актинично сшивающийся преполимер, который растворим в смеси воды с органическими растворителями органическом растворителе, обладающем температурой плавления ниже примерно 85°С, и являются офтальмологически совместимыми. В различных вариантах осуществления предпочтительно, чтобы актинично сшивающийся преполимер являлся в основном чистым (например, очищенным путем ультрафильтрования для удаления большей части реагентов из преполимера). Таким образом, после полимеризации для устройства не требуется последующая очистка, такая как, например, дорогостоящая и сложная экстракция незаполимеризовавшегося образующего матрицу вещества. Кроме того, сшивку образующего матрицу вещества можно провести при отсутствии растворителя или в водном растворе, не требуется последующий обмен с растворителем или стадия гидратации.

Примеры актинично сшивающихся преполимеров включают, но не ограничиваются только ими, растворимый в воде сшивающийся преполимер поли(винилового спирта), описанный в патентах US №№5583163 и 6303687 (которые во всей своей полноте включены в настоящее изобретение в качестве ссылки); растворимый в воде преполимер полиуретана с концевой винильной группой, описанный в публикации заявки на патент US №2004/0082680 (которая во всей своей полноте включена в настоящее изобретение в качестве ссылки); производные поливинилового спирта, полиэтиленимин или поливиниламин, которые раскрыты в патенте US №5849841 (который во всей своей полноте включен в настоящее изобретение в качестве ссылки);

растворимый в воде сшивающийся преполимер полимочевины, описанный в патенте US №6479587 и в публикации заявки на патент US №2005/0113549 (которые во всей своей полноте включены в настоящее изобретение в качестве ссылки); сшивающийся полиакриламид; сшивающиеся статистические сополимеры виниллактама, метилметакрилата и сомономера, которые раскрыты в ЕР 655470 и в патенте US №5712356; сшивающиеся сополимеры виниллактама, винилацетата и винилового спирта, которые раскрыты в ЕР 712867 и в патенте US №5665840; сополимеры простой эфир-сложный эфир со сшивающимися боковыми цепями, которые раскрыты в ЕР 932635 и в патенте US №6492478; разветвленные преполимеры полиалкиленгликоль-уретан, раскрытые в ЕР 958315 и в патенте US №6165408; преполимеры полиалкиленгликоль-тетра(мет)акрилат, раскрытые в ЕР 961941 и в патенте US №6221303; сшивающиеся преполимеры полиаллиламин-глюконолактон, раскрытые в международной заявке №WO 2000/31150 и в патенте US №6472489; и кремнийсодержащие преполимеры, описанные в находящихся в совместной собственности патентах US №№6039913, 7091283, 7268189 и 7238750, и в заявках на патенты US №№09/525158, поданной 14 марта 2000 г. (под названием "Organic Compound"), 11/825961, 60/869812, поданной 13 декабря 2006 г. (под названием "PRODUCTION OF OPHTHALMIC DEVICES BASED ON PHOTO-INDUCED STEP GROWTH POLYMERIZATION", 60/869817, поданной 13 декабря 2006 г. (под названием "Actinically Curable Silicone Hydrogel Copolymers and Uses thereof"), 60/896325 поданной 22 марта 2007 г. ("Prepolymers with Dangling Polysiloxane-Containing Polymer Chains"), 60/896326, поданной 22 марта 2007 г. ("Silicone-Containing Prepolymers with Dangling Hydrophilic Polymeric Chains"), которые во всей своей полноте включены в настоящее изобретение в качестве ссылки.

В одном варианте осуществления образующее матрицу вещество включает растворимый в воде сшивающийся преполимер поли(винилового спирта), который является актинично сшивающимся. В другом варианте осуществления растворимый в воде сшивающийся преполимер поли(винилового спирта) представляет собой полигидроксисоединение, описанное в патентах US №№5583163 и 6303687 и обладающее молекулярной массой, равной не менее примерно 2000, и включающее в пересчете на количество гидроксигрупп в поли(виниловом спирте) от примерно 0,5 до примерно 80% звеньев формулы I-III:

В формуле I, II и III молекулярная масса означает среднемассовую молекулярную массу, Mw, определенную с помощью гель-проникающей хроматографии.

В формуле I, II и III R₃ может обозначать водород, C₁-С₆-алкильную группу или циклоалкильную группу.

В формуле I, II и III R может обозначать алкилен, содержащий до 8 атомов углерода или до 12 атомов углерода, и может быть линейным или разветвленным. Подходящие примеры включают октилен, гексилен, пентилен, бутилен, пропилен, этилен, метилен, 2-пропилен, 2-бутилен и 3-пентилен. Низш. алкилен R может содержать до 6 или до 4 атомов углерода. В одном варианте осуществления R обозначает метилен или бутилен.

В формуле I R₁ может обозначать водород или низш. алкил, содержащий до 7, предпочтительно до 4 атомов углерода. В формуле I, R₂ может обозначать олефинненасыщенный электроноакцепторный сшивающийся радикал, содержащий до 25 атомов углерода. В одном варианте осуществления R₂ может обозначать олефинненасыщенный ацильный радикал формулы R₄-CO-, в котором R₄ обозначает олефинненасыщенный сшивающийся радикал, содержащий от 2 до 24, от 2 до 8 или от 2 до 4 атомов углерода.

Олефинненасыщенный сшивающийся радикал R₄ может представлять собой, например, этинил, 2-пропенил, 3-пропенил, 2-бутенил, гексенил, октенил или додеценил. В одном варианте осуществления -C(O)R₄ представляет собой этинил или 2-пропенил, так что -C(O)R₄ представляет собой ацильный радикал акриловой кислоты или метакриловой кислоты.

В формуле II R₇ может обозначать первичную, вторичную или третичную аминогруппу или четвертичную аминогруппу формулы N⁺(R')₃Х^-, в которой каждый R' независимо обозначает водород или C₁-C₄ алкильный радикал и Х обозначает противоион, такой как, например HSO₄ ^-, F^-, Cl^-, Br^-, I^-, СН₃ СОО^-, ОН^-, BF^- или H₂PO₄ ^-. В одном варианте осуществления R₇ обозначает аминогруппу, моно- или ди(низш. алкил)аминогруппу, моно- или дифениламиногруппу, (низш. алкил)фениламиногруппу или третичную аминогруппу, включенную в гетероциклическое кольцо, например -NH₂, -NH-СН₃, -N(СН₃)₂, -NH(C₂H₅), -N(C₂H₅)₂, -NH(фенил), -N(С₂Н₅)фенил или

В формуле III R₈ может обозначать радикал одноосновной, двухосновной или трехосновной насыщенной или ненасыщенной алифатический или ароматической органической кислоты или сульфоновой кислоты. В одном варианте осуществления R₈ образован из хлоруксусной кислоты, янтарной кислоты, глутаровой кислоты, адипиновой кислоты, пимелиновой кислоты, малеиновой кислоты, фумаровой кислоты, итаконовой кислоты, цитраконовой кислоты, акриловой кислоты, метакриловой кислоты, фталевой кислоты или тримеллитовой кислоты.

Термин "низш." в связи с радикалами и соединениями означает, если не определено иное, радикалы или соединения, содержащие до 7 атомов углерода. Низш. алкил предпочтительно содержит до 7 атомов углерода и включает, например, метил, этил, пропил, бутил или трет-бутил. Низш. алкоксигруппа предпочтительно содержит до 7 атомов углерода и включает, например, метоксигруппу, этоксигруппу, пропоксигруппу, бутоксигруппу или трет-бутоксигруппу.

В формуле N⁺(R')₃Х^-, R' обозначает предпочтительно водород или С₁-С₃-алкил и Х обозначает галогенид, ацетат или фосфит, например, -N⁺(C₂H₅)₃CH₃COO^-, -N⁺(C₂H₅)₃Cl^- или -N⁺(C₂H₅)₃H₂PO₄.

В одном варианте осуществления преполимер представляет собой растворимый в воде сшивающийся поли(виниловый спирт), обладающий молекулярной массой, равной не менее примерно 2000, в пересчете на количество гидроксигрупп в поли(виниловом спирте) содержит от примерно 0,5 до примерно 80%, от 1 до 50%, от 1 до 25% или от 2 до 15% звеньев формулы I, в которой R обозначает низш. алкилен, содержащий до 6 атомов углерода, R₁ обозначает водород или низш. алкил, R₃ обозначает водород и R₂ обозначает радикал формулы (IV) или (V).

где р и q независимо друг от друга равны 0 или 1 и R₅ и R₆ независимо друг от друга обозначают низш. алкилен, содержащий от 2 до 8 атомов углерода, арилен, содержащий от 6 до 12 атомов углерода, насыщенную двухвалентную циклоалифатический группу, содержащую от 6 до 10 атомов углерода, ариленалкилен или алкиленарилен, содержащий от 7 до 14 атомов углерода или ариленалкиленарилен, содержащий от 13 до 16 атомов углерода, и где R₄ является таким, как определено выше.

В одном варианте осуществления при р, равном 0, R₄ обозначает C₂-C₈-алкенил. В другом варианте осуществления при р, равном 1, и q, равном 1, R₆ обозначает С₂-С₆-алкилен и R₄ обозначает С₂-С₈-алкенил. В другом варианте осуществления при p и q, равных 1, R₅ обозначает С₂-С₆-алкилен, фенилен, незамещенный или низш. алкилзамещенный циклогексилен или циклогексилен-низш. алкилен, незамещенный или низш. алкилзамещенный фенилен-низш. алкилен, низш. алкиленфенилен или фенилен-низш. алкиленфенилен, R₆ обозначает С₂-С₆-алкилен и R₄ предпочтительно обозначает С₂-С₈-алкенил.

Сшивающийся поли(виниловый спирт), содержащий звенья формулы I, I и II, I и III, или I и II и III, можно получить по методикам, известным в данной области техники. Например, в патентах US №№5583163 и 6303687 раскрыты способы получения сшивающихся полимеров, содержащих звенья формулы I, I и II, I и III или I и II и III.

В другом варианте осуществления актинично сшивающийся преполимер представляет собой сшивающуюся полимочевину, описанную в патенте US №6479587 или в публикации заявки на патент US №2005/0113549 (которые во всей своей полноте включены в настоящее изобретение в качестве ссылки). В одном варианте осуществления сшивающийся преполимер полимочевины описывается формулой (I):

в которой q является целым числом ≥3, Q обозначает органический радикал, который содержит по меньшей мере одну сшивающуюся группу, СР обозначает многовалентный разветвленный сополимерный фрагмент, содержащий сегменты А и U и необязательно сегменты В и Т, в котором А обозначает двухвалентный радикал формулы (2):

в которой А обозначает двухвалентный радикал -(R¹¹O)_n-(R¹²O)_m-(R¹³O)-, линейный или разветвленный С₂-С₂₄-алифатический двухвалентный радикал, C₅-С₂₄-циклоалифатический или алифатический-циклоалифатический двухвалентный радикал, или С₆-С₂₄-ароматический или арилалифатический двухвалентный радикал, R¹¹, R¹² и R¹³ независимо обозначают линейный или разветвленный С₂-С₄-алкиленовый или гидроксизамещенный С₂-С₈-алкиленовый радикалы, n, m и р независимо представляют собой целое число, равное от 0 до 100, при условии, что сумма (n+m+р) равна от 5 до 1000, и R_A и R_A' независимо обозначают водород, незамещенный С₁-С₆-алкил, замещенный C₁-С₆-алкил или непосредственную образующую кольцо связь;

Т обозначает двухвалентный радикал формулы (3):

в которой R_T обозначает двухвалентный алифатический, циклоалифатический, алифатический-циклоалифатический, ароматический, арилалифатический или алифатический-гетероциклический радикал;

U обозначает трехвалентный радикал формулы (4):

в которой G обозначает линейный или разветвленный С₃-С₂₄-алифатический трехвалентный радикал, С₅-С₄₅-циклоалифатический или алифатический-циклоалифатический трехвалентный радикал или С₃-С₂₄-ароматический или арилалифатический трехвалентный радикал;

В обозначает радикал формулы (5):

в которой R_B и R_B' независимо обозначают водород, незамещенный С₁-С₆-алкил, замещенный C₁-С₆-алкил или непосредственную образующую кольцо связь, В¹ обозначает двухвалентный алифатический, циклоалифатический, алифатический-циклоалифатический, ароматический или арилалифатический углеводородный радикал, в который включена по меньшей мере одна аминогруппа -NR_m-, в которой R_m обозначает водород, радикал Q, указанный выше, или радикал формулы (6):

в которой Q является таким, как определено выше, и СР' обозначает двухвалентный сополимерный фрагмент, содержащий по меньшей мере два из указанных выше сегментов А, В, Т и U, при условии, что в сополимерных фрагментах СР и СР' в каждом случае за сегментом А или В следует сегмент Т или U; при условии, что в сополимерных фрагментах СР и СР' в каждом случае за сегментом Т или U следует сегмент А или В; при условии, что в каждом случае радикал Q в формулах (1) и (6) связан с сегментом А или В; и при условии, что атом N в -NR_m- связан с сегментом Т или U, если R_m обозначает радикал формулы (6).

В одном варианте осуществления сшивающийся преполимер формулы (1) получают путем введения этиленненасыщенных групп в содержащую концевые аминогруппы или изоцианатные группы полимочевину, которая может быть продуктом сополимеризации смеси, содержащей (а) по меньшей мере один поли(оксиалкилен)диамин, (b) по меньшей мере один органический полиамин, (с) необязательно по меньшей мере один диизоцианат и (d) по меньшей мере один полиизоцианат. В одном варианте осуществления содержащая концевые аминогруппы или изоцианатные группы полимочевина является продуктом сополимеризации смеси, содержащей (а) по меньшей мере один поли(оксиалкилен)диамин, (b) по меньшей мере один органический ди- или полиамин (предпочтительно триамин), (с) по меньшей мере один диизоцианат и (d) по меньшей мере один полиизоцианат (предпочтительно триизоцианат).

Примеры поли(оксиалкилен)диаминов, применимых в настоящем изобретении включают Jeffamines®, обладающий средней молекулярной массой, равной, например, примерно от 200 до 5000.

Диизоцианат может представлять собой линейный или разветвленный С₃-С₂₄-алифатический диизоцианат, С₅-С₂₄-циклоалифатический или алифатический-циклоалифатический диизоцианат, или С₆-С₂₄-ароматический или арилалифатический диизоцианат. Примеры диизоцианатов, применимых в настоящем изобретении, включают, но не ограничиваются только ими, изофорондиизоцианат (ИФДИ), 4,4'-метиленбис(циклогексилизоцианат), толуилен-2,4-диизоцианат (ТДИ), 1,6-диизоцианато-2,2,4-триметил-н-гексан (ГМДИ), метиленбис(циклогексил-4-изоцианат), метиленбис(фенилизоцианат) и гексаметилендиизоцианат (ГМДИ).

Органический диамин может представлять собой линейный или разветвленный С₂-С₂₄-алифатический диамин, С₅-С₂₄-циклоалифатический или алифатический-циклоалифатический диамин или С₆-С₂₄-ароматический или арилалифатический диамин. В одном варианте осуществления органический диамин представляет собой бис(гидроксиэтилен)этилендиамин (БГДЭЭД).

Примеры полиаминов включают симметричные и несимметричные диалкилентриамины или триалкилентетраамины. Например, полиамин может представлять собой диэтилентриамин, N-2'-аминоэтил-1,3-пропилендиамин, N,N-бис(3-аминопропил)амин, N,N-бис(6-аминогексил)амин или триэтилентетраамин.

Полиизоцианат может представлять собой линейный или разветвленный С₃-С₂₄-алифатический полиизоцианат, С₅-С₄₅-пиклоалифатический или алифатический-циклоалифатический полиизоцианат или С₆-С₂₄-ароматический или арилалифатический полиизоцианат. В одном варианте осуществления полиизоцианат представляет собой С₆-С