Гидрофобные материалы с низкой липкостью для офтальмологических устройств
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к гидрофобным акриловым материалам с низкой липкостью и с высоким коэффициентом преломления, пригодным для использования в качестве материалов внутриглазных линз. Предложен сополимерный материал для офтальмологического устройства, получаемый посредством полимеризации смеси, содержащей (мас.%): a) арилакриловый гидрофобный мономер (50% или более); б) блок-сополимер поли(этиленгликоль)-полидиметилсилоксан-поли(этиленгликоль) ABA с акрилокси окончаниями (0,3-10%); в) силоксановый мономер (5-30%); г) гидрофильный мономер (2-20%); д) мономер для поперечной сшивки и е) химически активного УФ поглотителя. Предложены также внутриглазные линзы, содержащие указанный материал. Технический результат - предложенный сополимерный материал имеет меньшую липкость поверхности и низкую мутность. 2 н. и 19 з.п. ф-лы, 22 табл., 11 пр.
Реферат
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение направлено на акриловые материалы для устройств. В частности, настоящее изобретение относится к акриловым материалам с низкой липкостью и высоким коэффициентом преломления для устройств, в частности, к материалам, пригодным для использования в качестве материалов для внутриглазных линз ("IOL").
Уровень техники
При последних успехах хирургии катаракты с малым разрезом, повышенное внимание уделяется разработке мягких складывающихся материалов, пригодных для использования в искусственных хрусталиках. В целом, эти материалы попадают в одну из трех категорий: гидрогели, силиконы и акриловые материалы.
В целом, материалы гидрогелей имеют относительно низкий коэффициент преломления, делая их менее желательными, чем другие материалы, из-за более толстой линзовой оптики, необходимой для достижения данной преломляющей способности. Силиконовые материалы, как правило, имеют более высокий коэффициент преломления, чем гидрогели, но имеют тенденцию к очень быстрому развертыванию после того, как их помещают в глаз в свернутом состоянии. Очень быстрое развертывание может потенциально повредить эпителий роговицы и/или прорвать капсулу естественного хрусталика. Акриловые материалы являются желательными, поскольку они, как правило, имеют более высокий коэффициент преломления, чем силиконовые материалы и развертываются медленнее или более контролируемо, чем силиконовые материалы.
Патент США № 5290892 описывает акриловые материалы с высоким коэффициентом преломления, пригодные для использования в качестве материала IOL. Эти акриловые материалы содержат, в качестве главных компонентов, два арилакриловых мономера. Они также содержат компонент для поперечной сшивки. IOL, изготовленные из этих акриловых материалов, могут сворачиваться или складываться для вставки через малые разрезы.
Патент США № 5331073 также описывает мягкие акриловые материалы IOL. Эти материалы содержат в качестве главных компонентов два акриловых мономера, которые определяются свойствами их соответствующих гомополимеров. Первый мономер определяется как мономер, у которого его гомополимер имеет коэффициент преломления по меньшей мере примерно 1,50. Второй мономер определяется как мономер, у которого его гомополимер имеет температуру стеклования меньше, чем примерно 22°C. Эти материалы IOL также содержат компонент для поперечной сшивки. В дополнение к этому, эти материалы могут необязательно содержать четвертую составляющую, отличную от первых трех составляющих, которую получают из гидрофильного мономера. Эти материалы предпочтительно составляют в целом меньше, чем примерно 15% масс. гидрофильного компонента.
Патент США № 5693095 описывает складывающиеся материалы для офтальмологических линз, состоящие в целом по меньшей мере на 90% масс. только из двух главных мономеров, формирующих линзу. Один мономер, формирующий линзу, представляет собой арилакриловый гидрофобный мономер. Другой мономер, формирующий линзу, представляет собой гидрофильный мономер. Материалы линзы также содержат мономер для поперечной сшивки и, необязательно, содержат УФ поглотитель, инициаторы полимеризации, химически активные УФ поглотители и химически активные поглотители голубого света.
Патент США № 6653422 описывает складывающиеся материалы для офтальмологических линз, состоящие в основном из одного мономера, формирующего устройство, и по меньшей мере из одного мономера для поперечной сшивки. Материалы, необязательно, содержат химически активный УФ поглотитель и, необязательно, содержат химически активный поглотитель голубого света. Единственный мономер, формирующий устройство, присутствует в количестве по меньшей мере примерно 80% масс. Мономер, формирующий устройство, представляет собой арилакриловый гидрофобный мономер.
Некоторые складывающиеся акриловые материалы являются липкими. Складывающиеся офтальмологические линзы, изготовленные из липких акриловых материалов, являются сложными при манипулировании. Делаются попытки уменьшить липкость с тем, чтобы линзы были проще при обработке или манипуляции, проще при складывании или деформировании и имели бы более короткое время разворачивания. Например, патент США № 6713583 описывает офтальмологические линзы, изготовленные из материала, который содержит алкильные группы с разветвленной цепью в количестве, эффективном для уменьшения липкости. Патент США № 4834750 описывает внутриглазные линзы, изготовленные из материалов, которые, необязательно, содержат фторакрилатный компонент для уменьшения липкости поверхности. Патент США № 5331073 описывает акриловые материалы, которые, необязательно, содержат гидрофильный компонент, который присутствует в количестве, достаточном для уменьшения липкости материалов. Патент США № 5603774 описывает способ плазменной обработки для уменьшения липкости мягкого акрилового изделия.
Сущность изобретения
Теперь обнаружены улучшенные мягкие складывающиеся акриловые материалы, которые являются особенно пригодными для использования в качестве IOL, но которые также являются пригодными для использования в качестве других имплантируемых офтальмологических устройств, таких как кератопротезы, роговичные кольца, роговичные импланты и роговичные вкладки. Эти материалы содержат по меньшей мере один главный компонент, формирующий линзу, который представляет собой арилакриловый гидрофобный мономер, в количестве по меньшей мере 50% масс. Материалы также содержат блок-сополимер поли(этиленгликоль)-полидиметилсилоксан-поли(этиленгликоль)диакрилат (PPPD), содержащий связываемые конечные группы, для уменьшения липкости поверхности. Для уменьшения или устранение мутности и получения прозрачного оптически приемлемого материала важно, чтобы сополимерные материалы по настоящему изобретению содержали силоксановый мономер, такой как 3-[трис(триметилсилилокси)силил]пропилметакрилат и гидрофильную добавку для уменьшения блеска. Остальная часть материала содержит мономер для поперечной сшивки, соединение, поглощающее УФ свет, и, необязательно, соединение, поглощающее голубой свет. Получаемые в результате сополимерные материалы для устройств являются гидрофобными, что, как используется в настоящем документе, означает, что они имеют равновесное содержание воды при 35°C менее 4%, предпочтительно менее 3%, а более предпочтительно менее 2,5%.
Проблема может представлять собой конструирование оптически прозрачного препарата, содержащего силиконовое соединение PPPD, из-за его естественной несовместимости с акриловыми мономерами с высоким коэффициентом преломления. Для IOL, недостаточно, чтобы они имели низкую липкость, поскольку они должны также быть оптически прозрачными. Материалы для имплантируемых офтальмологических устройств по настоящему изобретению являются оптически прозрачными, так что они пригодны для использования в качестве IOL и они имеют низкую липкость, низкое поверхностное рассеяние и хорошие свойства при доставке. Среди других факторов, настоящее изобретение основано на обнаружении того, что многокомпонентный сополимерный имеющий высокий коэффициент преломления материал для устройств, полученный посредством сополимеризации ингредиентов, рассмотренных выше, является мягким, не имеет блеска, имеет низкую липкость и низкую мутность, имеет низкое поверхностное рассеяние света и способен проходить через малые (2,5 мм или меньше) разрезы с хорошими свойства разворачивания.
Подробное описание изобретения
Если не указано иного, все количества компонентов представлены как % (масс./масс.) (“% масс.”).
Материалы для офтальмологического устройства по настоящему изобретению содержат по меньшей мере один главный мономер, формирующий устройство. Для удобства, мономер, формирующий устройство, может упоминаться как мономер, формирующий линзу, в частности, при упоминании IOL. Материалы по настоящему изобретению, однако, являются также пригодными для использования в качестве других имплантируемых офтальмологических устройств, таких как кератопротезы, роговичные кольца, роговичные импланты и роговичные вкладки.
Арилакриловые гидрофобные мономеры, пригодные для использования в качестве главных мономеров, формирующих линзы, в материалах по настоящему изобретению имеют формулу
где
A представляет собой H;
B представляет собой (CH2)m, S(CH2)u, O(CH2)v или [O(CH2)2]n;
u равен 1-4;
v равен 1-4;
C представляет собой (CH2)w;
m равен 1-6;
n равен 1-10;
Y отсутствует, представляет собой O, S или NR, при условии, что если Y представляет собой O, S или NR, тогда B представляет собой (CH2)m;
R представляет собой H, CH3, CnH2n+1 (n=1-10), изо-OC3H7, C6H5 или CH2C6H5;
w равен 0-6, при условии, что m+w≤8; и
D представляет собой H, C1-C4 алкил, C1-C4 алкокси, C6H5, CH2C6H5, Br, F, Cl или I.
Предпочтительными арилакриловыми гидрофобными мономерами для использования в материалах по настоящему изобретению являются мономеры, где B представляет собой (CH2)m, m равен 1-5, Y отсутствует, представляет собой O или S, w равен 0-1 и D представляет собой H. Наиболее предпочтительными являются бензилакрилат, 2-фенилэтилакрилат, 2-феноксиэтилакрилат, 4-фенилбутилакрилат, 5-фенилпентилакрилат, 2-бензилоксиэтилакрилат, 3-бензилоксипропилакрилат, 3-фенилпропилакрилат, 3-феноксипропилакрилат, 2-(фенилтио)пропилакрилат и 2-(фенилтио)этилакрилат. В одном из вариантов осуществления материалы по настоящему изобретению содержат только один главный мономер, формирующий линзы. В другом варианте осуществления материалы по настоящему изобретению содержат два главных мономера, формирующих линзы. Особенно предпочтительные мономеры, формирующие линзы, представляют собой 2-фенилэтилакрилат; 2-феноксиэтилакрилат; бензилакрилат; и 2-(фенилтио)этилакрилат.
Мономеры структуры I могут быть получены с помощью известных способов. Например, конъюгированный спирт желаемого мономера может объединяться в реакционной емкости с метилакрилатом, тетрабутилтитанатом (катализатор) и ингибитором полимеризации, таким как 4-бензилоксифенол. Затем емкость можно нагревать для ускорения реакции и отгонять побочные продукты реакции для доведения реакции до завершения. Альтернативные схемы синтеза включают добавление акриловой кислоты к конъюгированному спирту и катализ с помощью карбодиимида или перемешивание конъюгированного спирта с акрилоилхлоридом и акцептором HCl, таким как пиридин или триэтиламин.
Материалы по настоящему изобретению содержат в целом по меньшей мере 50%, предпочтительно по меньшей мере 60%, а более предпочтительно по меньшей мере 70% главного мономера(ов), формирующего линзу.
В дополнение к главному мономеру(ам), формирующему линзу, материалы по настоящему изобретению содержат добавку на основе блок-сополимера PPPD в количестве, достаточном для уменьшения липкости материала. Как правило, количество блок-сополимера PPPD в материалах по настоящему изобретению будет находиться в пределах от 0,3 до 10%, а предпочтительно будет находиться в пределах от 0,5 до 5%. Наиболее предпочтительно количество блок-сополимера PPPD в материалах по настоящему изобретению будет находиться в пределах от 0,8 до 2,5%. Блок-сополимер PPPD представляет собой блок-сополимер поли(этиленгликоль)-полидиметилсилоксан-поли(этиленгликоль) ABA с акрилокси окончаниями формулы 1:
где
R1 представляет собой H или CH3;
x равен 1-20;
y равен 3-8 и
a равен 1-25.
Предпочтительно блок-сополимеры PPPD формулы 1 представляют собой блок-сополимеры, где
x равен 2-15;
y равен 3 и
a равен 2-20.
Наиболее предпочтительно, блок-сополимеры PPPD формулы 1 представляют собой блок-сополимеры, где
x равен 5-10,
y равен 3 и
a равен 5-15.
Блок-сополимеры этиленоксид-диметилсилоксан-этиленоксид ABA с акрилокси окончаниями формулы 1 могут быть получены с помощью известных способов, а в некоторых случаях являются коммерчески доступными. В одном из вариантов осуществления блок-сополимер PPPD имеет MW в пределах между 1500 и 1600, % масс. PEG приблизительно 45-55% масс., вязкость 80-120 Сантистокс и MW блока PDMS 700-800. В другом варианте осуществления блок-сополимер PPPD имеет MW в пределах между 1700 и 1800, вязкость 110-150 Сантистокс, % масс. PEG приблизительно 30-35% масс. и MW блока PDMS 1000-2000.
Для получения блок-сополимеров PPPD формулы 1 и других компонентов, совместимых в конечной композиции, материалы по настоящему изобретению содержат силоксановый мономер формулы 2:
где
R2 представляет собой H или CH3;
G отсутствует, представляет собой O(CH2)z или OCH2CH(OH)CH2;
z равен 1-3;
J представляет собой (CH2)z и
K1, K2 и K3 независимо представляют собой CH3, C6H5 или OSi(CH3)3.
Мономеры формулы 2 могут быть получены с помощью известных способов, а в некоторых случаях являются коммерчески доступными. Предпочтительные мономеры формулы 2 представляет собой мономеры, где R2 представляет собой CH3, G отсутствует или представляет собой OCH2CH(OH)CH2, J представляет собой (CH2)3, и K1, K2 и K3 независимо представляют собой CH3, C6H5 или OSi(CH3)3. Наиболее предпочтительные мономеры формулы 2 представляют собой мономеры, выбранные из группы, состоящей из
3-[трис(триметилсилилокси)силил]пропилметакрилата (“TRIS”);
3-(метакрилокси-2-гидроксипропокси)пропилметилбис-(триметокси)силана (SiMA);
метакрилоксипропилпентаметилдисилоксана;
3-метакрилоксипропилбис(триметилсилокси)метилсилана; метакрилоксиметилтрис(триметилсилокси)силана (“TRIS2”);
(метакрилоксиметил)фенилдиметилсилана; и (метакрилоксиметил)бис(триметилсилокси)метилсилана.
В одном из вариантов осуществления особенно предпочтительный мономер формулы 2 представляет собой TRIS2. Количество мономера формулы 2 в материалах по настоящему изобретению находится в пределах 5-30%, предпочтительно 5-25%, а наиболее предпочтительно 5-15%.
Для уменьшения блеска материалы по настоящему изобретению также содержат гидрофильный мономер, выбранный из группы, состоящей из гидрокси(C2-C4 алкил)метакрилатов; глицеролметакрилата; N-винилпирролидона (NVP); и, как описано в ожидающей совместного решения заявке на патент США № 61/356963, высокомолекулярных соединений линейного полиэтиленгликоля формулы 3:
где
X, X' независимо = отсутствуют, представляют собой O или NH;
R, R' независимо = отсутствуют или представляют собой (CH2)p;
p=1-3;
Q, Q' независимо = отсутствуют или представляют собой C(=O)NHCH2CH2O;
A' = H или CH3;
G = H, C1-C4 алкил, (CH2)mNH2, (CH2)mCO2H или
R'-X'-Q'-C(=O)C(=CH2)A'; и
n=45-225, когда G=H, C1-C4 алкил, (CH2)mNH2 или (CH2)mCO2H;
в ином случае, n=51-225;
их и сочетания.
Гидрокси(C2-C4 алкил)метакрилаты, соединения полиэтиленгликоля формулы 3 и их сочетания являются предпочтительными. Наиболее предпочтительный гидрофильный мономер представляет собой 2-гидроксиэтилметакрилат. Материалы по настоящему изобретению содержат общее количество гидрофильного мономера, равное 2-20%, предпочтительно 5-15%, а наиболее предпочтительно 8-13%. В одном из вариантов осуществления материалы по настоящему изобретению содержат по меньшей мере один гидрофильный мономер, выбранный из списка, приведенного выше, и по меньшей мере один гидрофильный мономер другого типа, такого как макромер простого монометилового эфира поли(этиленгликоля) (Mn ~4100 дальтон) или мономеры и макромеры, описанные в опубликованных заявках на патенты США № 20090088493, 20090088544 и 20090093604, соответственно. Независимо от того, что они собой представляют, общее количество гидрофильных мономеров, содержащихся в материалах по настоящему изобретению, должно быть ограничено так, чтобы равновесное содержание воды (при 35°C) полимеризованного материала для устройств по настоящему изобретению было менее 4%.
Сополимерные материалы по настоящему изобретению являются поперечно сшитыми. Сополимеризующийся агент для поперечной сшивки, используемый в сополимерах по настоящему изобретению, может представлять собой любое соединение с этилен-ненасыщенными окончаниями, имеющие более одной ненасыщенной группы. Пригодные для использования агенты для поперечной сшивки включают, например, низкомолекулярные агенты для поперечной сшивки, имеющие молекулярную массу от 100 до 500 дальтон, и высокомолекулярные агенты для поперечной сшивки, имеющие молекулярную массу от 501 до 6000 дальтон. Низкомолекулярные агенты для поперечной сшивки, как правило, будут присутствовать при общем количестве от 0,5 до 3%, в то время как высокомолекулярные агенты для поперечной сшивки будут, как правило, присутствовать при общем количестве от 2 до 10%. Как правило, общее количество агента для поперечной сшивки в материалах по настоящему изобретению будет находиться в пределах от 0,5 до 10%, а предпочтительно оно будет находиться в пределах от 1 до 3%. Для целей определения общего количества агента для поперечной сшивки по настоящему изобретению блок-сополимер PPPD не считается частью компонента для поперечной сшивки и игнорируется. Пригодные для использования низкомолекулярные агенты для поперечной сшивки включают этиленгликольдиметакрилат; диэтиленгликольдиметакрилат; аллилметакрилат; 1,3-пропандиолдиметакрилат; 2,3-пропандиолдиметакрилат; 1,6-гександиолдиметакрилат; 1,4-бутандиолдиметакрилат; триэтиленгликольдиметакрилат и их соответствующие акрилаты. Предпочтительные низкомолекулярные мономеры для поперечной сшивки включают 1,4-бутандиолдиметакрилат и триэтиленгликольдиметакрилат. Наиболее предпочтительно композиции по настоящему изобретению содержат как 1,4-бутандиолдиакрилат (BDDA), так и триэтиленгликольдиметакрилат (TEGDMA). Пригодные для использования высокомолекулярные агенты для поперечной сшивки включают поли(этиленгликоль)диакрилат (Mn=700 дальтон) и поли(этиленгликоль)диметакрилат (Mn=1000 или 2000 дальтон, для PEG).
В предпочтительном варианте осуществления, материалы по настоящему изобретению содержат 0,5% 1,4-бутандиолдиакрилата (BDDA) и 1% триэтиленгликоля диметакрилата (TEGDMA).
В дополнение к арилакриловому гидрофобному мономеру компонента, формирующего линзу, к добавке на основе блок-сополимера PPPD, гидрофильной добавке для уменьшения блеска, силоксановому компоненту формулы 2 и компоненту для поперечной сшивки, материалы линз по настоящему изобретению также содержат химически активные поглотители УФ и/или голубого света.
Известно множество химически активных УФ поглотителей. Предпочтительные химически активные УФ поглотители представляют собой 2-(2'-гидрокси-3'-метааллил-5'-метилфенил)бензотриазол, коммерчески доступный как o-Methallil Tinuvin P ("oMTP") от Polysciences, Inc., Warrington, Pennsylvania, и 3-(2H-бензо[d][1,2,3]триазол-2-ил)-4-гидроксифенилэтилметакрилат (“Norbloc 7966”). УФ поглотители, как правило, присутствуют в количестве примерно от 0,1 до 5% (масс./масс.). В одном из вариантов осуществления материалы по настоящему изобретению содержат 1,5-2,5%, предпочтительно 2%, химически активного УФ поглотителя.
Известно множество химически активных соединений, поглощающих голубой свет. Предпочтительные химически активные соединения, поглощающие голубой свет, представляют собой соединения, описанные в патенте США № 5470932, опубликованной заявке на патент США № 20110003910 и в ожидающей совместного решения общей заявке на патент США, серийный № 13/008409, полное содержание которых тем самым включается в качестве ссылок. Предпочтительный краситель, поглощающий голубой свет, представляет собой N-2-[3-(2'-метилфенилазо)-4-гидроксифенил]этилметакриламид. Поглотители голубого света, как правило, присутствуют в количестве примерно от 0,01 до 0,5% (масс./масс.).
Имплантируемые материалы для офтальмологического устройства по настоящему изобретению получают посредством объединения ингредиентов, описанных выше, и полимеризации полученной смеси. Соответствующие инициаторы полимеризации включают термические инициаторы и фотоинициаторы. Предпочтительные термические инициаторы включают перокси свободнорадикальные инициаторы, такие как 2,2'-(диазен-1,2-диил)бис(2,4-диметилпентаннитрил; трет-бутил(перокси-2-этил)гексаноат и ди(трет-бутилциклогексил)пероксидикарбонат (коммерчески доступный как Perkadox® 16 от Akzo Chemicals Inc., Chicago, Illinois). Предпочтительный фотоинициатор представляет собой фенилфосфорилбис(мезитилметанон), который является коммерчески доступным как Irgacure 819. Инициаторы, как правило, присутствуют в количестве примерно 5% (масс./масс.) или меньше, а предпочтительно, примерно 1% или меньше. Обычно общее количество инициатора не включается при определении количеств других ингредиентов в сополимерных композициях.
Конкретный вид и количество главного компонента мономера, формирующего линзу, описанного выше, и конкретный вид и количество любых дополнительных компонентов определяются желаемыми свойствами конечной офтальмологической линзы. Предпочтительно ингредиенты и их пропорцию выбирают так, что акриловые материалы для линз по настоящему изобретению обладают следующими свойствами, которые делают материалы по настоящему изобретению особенно пригодными для использования в IOL, которые должны вставляться через разрез 2,5 мм или меньше, а предпочтительно 2,0 мм или меньше.
Материал линзы предпочтительно имеет коэффициент преломления в сухом состоянии по меньшей мере примерно 1,50, как измерено с помощью рефрактометра Аббе на 589 нм (Na источник света). Для данного оптического диаметра оптика, изготовленная из материалов, имеющих коэффициент преломления ниже, чем 1,50, обязательно толще, чем оптика с такой же оптической силой, которая изготовлена из материалов, имеющих более высокий коэффициент преломления. Как таковая, оптика IOL, изготовленная из материалов, имеющих коэффициент преломления ниже, чем примерно 1,50, как правило, требует относительно больших размеров разрезов для имплантации IOL.
Температура стеклования (“Tg”) материала линзы, которая влияет на характеристики складывания и разворачивания материала, предпочтительно ниже примерно 25°C, а более предпочтительно ниже примерно 15°C. Tg измеряется с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии при 10°C/мин и определяется как половинная высота увеличения теплоемкости.
Материал линзы будет иметь удлинение (деформацию при разрыве) по меньшей мере 100%, предпочтительно по меньшей мере 125%, а наиболее предпочтительно по меньшей мере 150%. Это свойство показывает, что линза, как правило, не будет растрескиваться, рваться или разделяться при складывании. Удлинение полимерных образцов определяют на образцах для исследования натяжения в форме гантели с общей длиной 20 мм, длиной участка захвата 11 мм, общей шириной 2,49 мм, шириной 0,833 мм в узком сечении, радиусом гантели 8,83 мм и толщиной 0,9 мм. Исследование осуществляют на образцах при стандартных лабораторных условиях 23±2°C и 50±5% относительной влажности с использованием динамометра. Расстояние между захватами устанавливают при 11 мм, и скорость относительного движения головок устанавливают при 500 мм/мин, и образец растягивают до разрыва. Деформацию при разрыве регистрируют как долю смещения при разрыве от начального расстояния между захватами. Напряжение при разрыве вычисляют при максимальной нагрузке для образца, как правило, при нагрузке, когда образец разрывается, считая, что начальная площадь поперечного сечения остается постоянной. Модуль Юнга вычисляют по мгновенной крутизне кривой напряжение - деформация в области линейной упругости. Секущий модуль 25% вычисляют как крутизну прямой линии, прочерченной на кривой напряжение - деформация между деформацией 0% и деформацией 25%. Секущий модуль при 100% вычисляют как крутизну прямой линии, прочерченной на кривой напряжение - деформация между деформацией 0% и деформацией 100%.
IOL, сконструированные из материалов по настоящему изобретению, могут иметь любую конструкцию, которая может сворачиваться или складываться с малым поперечным сечением, которое может проходить через относительно малый разрез. Например, IOL могут представлять собой линзы, с тем, что известно как цельная или состоящая из нескольких частей конструкция, и содержать оптические и установочные компоненты. Оптика представляет собой часть, которая служит в качестве линзы. Установочные элементы прикреплены к оптике и удерживают оптику на соответствующем ей месте в глазу. Оптика и установочный(е) элемент(ы) могут состоять из одинаковых или различных материалов. Состоящие из нескольких частей линзы называются так, поскольку оптика и установочный(е) элемент(ы) изготавливаются отдельно, а затем установочные элементы прикрепляются к оптике. В цельных линзах оптика и установочные элементы формируются из одного куска материала. В зависимости от материала установочные элементы затем вырезаются или вытачиваются из материала с получением IOL.
Настоящее изобретение будет дополнительно иллюстрироваться с помощью следующих далее примеров, которые предназначены для иллюстрации, но не для ограничения.
Пример 1: Предпочтительный материал для внутриглазных линз
Предпочтительные материалы для внутриглазных линз представлены в Таблице 1 ниже. Все количества выражены как % массовый. Эти препараты могут инициироваться с использованием термического инициатора, такого как 2,2'-(диазен-1,2-диил)бис(2,4-диметилпентаннитрил) (1,0%), или фотоинициатора, такого как фенилфосфорилбис(мезитилметанон) (Irgacure 819) (0,25%).
Таблица 1 | |||
Ингредиент | Препарат | ||
% (масс./масс.) | |||
#1 | #2 | #3 | |
2-Фенилэтилакрилат (PEA) | 72,5 | 0 | 0 |
2-Феноксиэтилакрилат (POEA) | 0 | 72,5 | 0 |
2-(Фенилтио)этилакрилат (PTEA) | 0 | 0 | 72,5 |
Поли(этиленгликоль)-полидиметилсилоксан-поли(этиленгликоль)-диакрилат1 | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
3-[трис(триметилсилилокси)силил]пропилметакрилат (TRIS) | 10,0 | 10,0 | 10,0 |
Макромер (Mn=4100 дальтон), полученный из метакрилата простого монометилового эфира поли(этиленгликоля) (Mn=400-600 дальтон) | 3,0 | 3,0 | 3,0 |
2-Гидроксиэтилметакрилат | 10,0 | 10,0 | 10,0 |
Триэтиленгликоль диметакрилат (TEGDMA) | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
1,4-Бутандиол диакрилат (BDDA) | 0,5 | 0,5 | 0,5 |
УФ поглотитель | 2,0 | 2,0 | 2,0 |
1Mn=1000-2000 дальтон, содержание CH2CH2O=30-55 % масс. |
Химикалии взвешивают, смешивают и фильтруют вместе. Полученный раствор препарата продувают газообразным азотом, дегазируют, фильтруют, а затем пипетируют в дегазированные полипропиленовые формы для формования либо на воздухе, либо в перчаточном боксе с низкими уровнями кислорода. Препараты, содержащие термические инициаторы, затем переносят в печь в их собранных формах для формования и отверждают при 70°C в течение 1 часа, затем в течение 2 часов при 110°C. Образцы полимеров удаляют из форм для формования после охлаждения. Свойство низкой липкости образцов заметно на этой стадии приготовления. Образцы извлекают из ацетона и сушат в вакууме. Препараты, содержащие фотоинициаторы, получают сходным способом, но отверждают в перчаточном боксе, в атмосфере азота при 55-60°C в течение 1 часа с использованием 40-Вт источника Super Actinic lamp со спектральным выходом в пределах между 400-440 нм.
Пример 2: Препараты IOL
Блок-сополимеры PEG-PDMS-PEG-диакрилат (PPPD) (1) приготавливают, как показано в Таблицах 2-8. Цельные IOL и образцы для исследования с размерами 20×10×0,9 мм (длина × ширина × толщина) получают посредством термического отверждения или фотоотверждения. Термически отвержденные образцы отверждают с использованием цикла отверждения 70°C→110°C. Образцы сначала постепенно нагревают от температуры окружающей среды до 70°C в течение 15 минут, выдерживают при 70°C в течение 1 часа, постепенно нагревают от 70°C до 110°C в течение 20 минут, а затем выдерживают при 110°C в течение 2 часов. Фотоотвержденные образцы отверждают посредством нагрева исследуемых образцов в перчаточном боксе, заполненном азотом, в течение 10 минут при 55°C, а затем облучения с помощью 24-дюймовой флуоресцентной лампы Philips TLK 40W/03 в течение по меньшей мере 30 минут, а предпочтительно, 60 минут. Отвержденные образцы экстрагируют в ацетоне в течение 20 часов при температуре окружающей среды, медленно сушат при температуре окружающей среды в течение 20 часов, а затем сушат в вакууме при низком давлении (0,1 мм рт.ст.) в течение минимум 20 часов при 70°C. Как показано в Таблицах 2-8, большой диапазон алифатических и ароматических мономеров, макромеров и полимеров используют в попытках улучшить совместимость PPPD с получением оптических прозрачных линз.
Исследуемые образцы уравновешивают в деионизованной воде при 35°C в течение минимум 40 часов. Процент массовый экстрагируемых веществ, равновесное содержание воды (EWC) и значения коэффициента преломления измеряют впоследствии, как показано в Таблице 8. Прозрачность образца качественно оценивают на гидратированных линзах с использованием Dolan-Jenner Fiber-Lite Fiber Optic Illuminator (model 190). Гидратированные линзы помещают на пути света при вращении образцов в направлениях x, y и z для определения относительной мутности. Как показано в Таблице 9, образцы, которые не содержат PPPD, являются оптически прозрачными, но имеют относительно высокую липкость, не исследуются. Образцы, содержащие мономеры PPPD и силоксана, классифицируются как прозрачные и имеющие относительную низкую липкость. Образцы, которые содержат PPPD без силоксановых мономеров, как правило, имеют низкую липкость, но являются мутными. Оценку блеска осуществляют посредством погружения образцов в деионизованную воду при 45°C в течение 20 часов, а затем охлаждения до температуры окружающей среды. Образцы исследуют с использованием оптического микроскопа в условиях яркого поля с использованием увеличения 100X. Все образцы, содержащие по меньшей мере 2% polyPEGMA, исследуют на блеск. Никакого блеска невозможно обнаружить при описанных условиях.
Таблица 2 | |||||||
Пример | |||||||
(% масс./масс.) | |||||||
Компонент | 2A | 2B | 2C | 2D | 2E | 2F | 2G |
PPPD1 | 15,0 | 15,0 | |||||
PPPD2 | 15,0 | 9,94 | 5,02 | 2,50 | 5,0 | ||
PEA | 83,0 | 86,0 | 91,5 | 93,4 | 84,0 | ||
POEA | 83,1 | 82,0 | |||||
PolyPEGMA | 2,06 | 1,99 | 2,82 | 2,22 | 2,69 | ||
Tergitol-MA | 3,02 | ||||||
DMA | 9,75 | ||||||
BDDA | 1,22 | 1,44 | 1,25 | ||||
TEGDA | 1,25 | ||||||
Perkadox 16 | 1,75 | 1,77 | 1,77 | 1,77 | 1,77 | 1,76 | 1,80 |
PPPD1 = блок-сополимер PEG-PDMS-PEG ABA с акрилатными окончаниями(MW = 1700-1800, 30-35% масс. полиэтиленгликоля).PPPD2 = блок-сополимер PEG-PDMS-PEG ABA с акрилатными окончаниями(MW = 1500-1600, 45-55% масс. полиэтиленгликоля).PEA = 2-фенилэтилакрилат.POEA = 2-феноксиэтилакрилат.PolyPEGMA = полимер с метакрилатными окончаниями Mn=4100, согласно ГПХ, полученный из метакрилата простого монометилового эфира PEG(550).Tergitol-MA = сложный метакриловый эфир Tergitol 15-S-30 (Dow/Union Carbide)(полиэтиленгликоль с алкиловыми окончаниями MW 1500-1600).DMA = N,N-диметилакриламид.BDDA = 1,4-бутандиолдиакрилат.TEGDA = триэтиленгликоль диакрилат.Perkadox 16 = бис(4-трет-бутилциклогексил)пероксидикарбонат. |
Таблица 3 | |||||||
Пример | |||||||
(% масс./масс.) | |||||||
Компонент | 2H | 2I | 2J | 2K | 2L | 2M | 2N |
PPPD2 | 4,69 | 2,46 | 2,54 | 2,62 | 2,47 | 2,50 | |
PEA | 84,2 | 90,0 | 89,9 | 83,9 | 78,4 | 87,0 | 73,6 |
PEMA | 15,0 | 19,9 | |||||
PolyPEGMA | 2,12 | 2,08 | 2,09 | 2,63 | 1,52 | 2,53 | |
DMA | 4,92 | 4,04 | |||||
HEMA | 4,93 | 3,97 | 10,0 | 4,97 | |||
MAA | 4,98 | ||||||
BDDA | 1,29 | 1,45 | 1,40 | 1,40 | 1,52 | 1,50 | 1,53 |
Perkadox 16 | 1,76 | 1,76 | 1,80 | 1,78 | 1,77 | 1,78 | 1,76 |
PEMA = 2-фенилэтилметакрилат.HEMA = 2-гидроксиэтилметакрилат.MAA = метакриловая кислота. |
Таблица 4 | |||||||
Пример | |||||||
(% масс./масс.) | |||||||
Компонент | 2O | 2P | 2Q | 2R | 2S | 2T | 2U |
PPPD2 | 2,53 | 2,44 | 2,51 | 2,52 | 2,99 | 3,04 | |
PEA | 83,9 | 82,2 | 84,9 | 90,0 | 84,0 | 83,9 | 84,0 |
PolyPEGMA | 2,04 | 1,96 | 1,59 | 1,53 | 1,99 | ||
DMA | 10,0 | 11,9 | 11,1 | ||||
HEMA | 3,95 | 12,0 | 10,0 | 9,52 | |||
MAA | 3,01 | ||||||
BDDA | 1,50 | 1,45 | 1,49 | 1,50 | |||
TEGDMA | 1,51 | 1,55 | 1,50 | ||||
Perkadox 16 | 1,74 | 1,75 | 1,76 | 1,78 | 1,79 | 1,78 | 1,79 |
TEGDMA = триэтиленгликоль диметакрилат. |
Таблица 5 | |||||||
Пример | |||||||
(% масс./масс.) | |||||||
Компонент | 2V | 2W | 2X | 2Y | 2Z | 2AA | 2BB |
PPPD2 | 2,51 | 2,56 | 2,60 | 2,50 | 2,50 | 2,50 | |
PEA | 84,2 | 74,0 | 63,6 | 71,0 | 68,6 | ||
BzA | 19,8 | 10,0 | 9,93 | 83,5 | 79,0 | ||
Styrene | 10,0 | ||||||
SiMA | 3,0 | ||||||
PolyPEGMA | 2,47 | 2,51 | 2,59 | 2,50 | |||
HEMA | 7,94 | 8,07 | 8,12 | ||||
HEA | 15,1 | 15,0 | 10,0 | 14,0 | |||
BDDA | 1,43 | ||||||
TEGDA | 1,50 | 1,50 | |||||
BisA-DA | 2,89 | 2,87 | 3,32 | 3,97 | |||
Perkadox 16 | |||||||
Irgacure 819 | 0,31 | 0,34 | 0,34 | 0,32 | 0,34 | 0,32 | 0,34 |
BzA = бензилакрилат.SiMA = 3-(метакрилокси-2-гидроксипропокси)пропилметилбис(триметокси)силан.HEA = 2-гидроксиэтилакрилат.BisA-DA = диакрилат этоксилата бисфенола A (4 EO/фенол).Irgacure 819 = фенилфосфорилбис(мезитилметанон). |
Таблица 6 | |||||||
Пример | |||||||
(% масс./масс.) | |||||||
Компонент | 2CC | 2DD | 2EE | 2FF | 2GG | 2HH | 2II |
PPPD2 | 2,49 | 2,50 | 2,5 | 2,5 | 2,5 | 2,5 | 2,5 |
PEA | 65,0 | 73,0 | 83,0 | 78,5 | 81,5 | 84,0 | 84,0 |
PEMA | 27,9 | 20,0 | |||||
CyMA | 10,0 | 5,0 | 2,5 | ||||
PolyPEGMA | 3,02 | 3,0 | 3,0 | 2,5 | 2,0 | 2,0 | |
HEMA | 10,0 | 10,0 | 10,0 | 10,0 | |||
4-Arm PEG | 2,0 | ||||||
TEGDMA | 1,53 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 |
AIBN | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | |
CyMA = циклогексилметакрилат.4-Arm PEG = 4-цепочечный полиэтиленгликоль тетраакрилат (11600 Да, 95% акрилатного замещения).AIBN = 2,2'-азобисизобутиронитрил или 2,2′-азобис(2-метилпропионитрил). |
Таблица 7 | |||||||
Пример | |||||||
(% масс./масс.) | |||||||
Компонент | 2JJ | 2KK | 2LL | 2MM | 2NN | 2OO | 2PP |
PPPD2 | 2,49 | 2,52 | 2,5 | 2,5 | 2,5 | 2,5 | 2,52 |
PEA | 82,3 | 80,7 | 80,6 | 80,6 | 75,3 | 75,3 | 64,2 |
PolyPEGMA | 2,00 | 19,0 | 3,01 | ||||
TRIS | 17,5 | ||||||
PEG-360-MA |