ИНТРАОКУЛЯРНЫЕ ЛИНЗЫ С УНИКАЛЬНОЙ ОТСЕЧКОЙ СИНЕ-ФИОЛЕТОВОГО СВЕТА И УНИКАЛЬНЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ ПРОПУСКАНИЯ СИНЕГО СВЕТА Российский патент 2011 года по МПК A61L27/16 A61F2/16 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение направлено на усовершенствование материалов офтальмологических устройств. В частности, настоящее изобретение относится к имплантируемым глазным линзам, которые имеют улучшенные характеристики пропускания света.

Уровень техники

В прошлом бензотриазоловые поглотители УФ-света, подобные oMTP (соединение 1), добавляли в материалы интраокулярных линз (ИОЛ) для обеспечения защиты от УФ-излучения в окружающей среде. Обычно поглотители УФ-света в своей химической структуре содержат полимеризуемые фрагменты, такие как виниловые, акриловые или метакриловые функциональные группы, для ковалентного включения в материал ИОЛ при полимеризации. В зависимости от концентрации большинство этих бензотриазоловых поглотителей УФ-света предотвращает пропускание УФ-света в диапазоне 390-410 нм до 1-10%.

Соединение 1

Совсем недавно для поглощения вредного синего излучения к ИОЛ стали также добавлять желтые красители. См., например, патенты США №№ 5470932 и 5543504. Большинство желтых красителей поглощает синий свет в широком диапазоне длин волн и вызывает постепенное ослабление синего света, обычно от 500 к 400 нм, в зависимости от концентрации применяемого желтого красителя. Если желательна более резкая отсечка спектра пропускания в сине-фиолетовой области, традиционные желтые красители не способны ее предоставить. См. также документ US 2005/0243272, который описывает офтальмологическое устройство с селективным фильтром пропускания фиолетового света, который избирательно фильтрует длины волн между примерно 400 нм и примерно 450 нм с небольшим поглощением (или совсем без него) при длинах волн, больших 450 нм.

Сущность изобретения

Разработаны материалы для офтальмологических устройств, особо подходящие для применения в качестве ИОЛ, но которые также применимы в других офтальмологических устройствах, таких как контактные линзы, протезы роговицы или корнеальные кольца и импланты. Эти материалы содержат комбинацию определенных поглотителей УФ-света и полимеризуемых желтых красителей. Материалы обладают улучшенными характеристиками пропускания света по сравнению с естественными человеческими хрусталиками, особенно в области коротких длин волн синего света.

При применении определенных бензотриазоловых поглотителей УФ-света в комбинации с полимеризуемыми желтыми красителями можно изменить характеристики светопоглощения ИОЛ, создавая отсечку сине-фиолетового света (~1% пропускания в диапазоне 400-430 нм), и обеспечить пропускание, ослабляющее синий свет в диапазоне от 500 до 400 нм. Материалы согласно настоящему изобретению имеют следующие характеристики пропускания света (в расчете на прямоугольную пленку или образец в виде блока материала («slab») толщиной примерно 0,8-1 мм). Они будут обладать отсечкой пропускания в сине-фиолетовой области (400-440 нм) УФ- и видимого спектра. Эту сине-фиолетовую отсечку характеризуют длинами волн со значениями пропускания, равными 1% и 10%. Поэтому предпочтительными значениями длин волн сине-фиолетовой отсечки будут 410-430 нм для отсечки в 1%Т и 420-440 нм для отсечки 10%Т. Эти диапазоны предпочтительных отсечек также представлены в Таблице 1.

Характеристики пропускания через середину синей области (440-460 нм) охватывают большую часть пропускания между высокими уровнями пропущенного света (>70%) и поглощенного света. Диапазоны пропускания для 440, 450 и 460 приведены в Таблице 1. В этой области допущена некоторая гибкость, чтобы дать возможность провести аппроксимацию до уровня хрусталика молодого человека или для обеспечения максимальной защиты пациентов от нарушения функций сетчатки.

И наконец, область высокого пропускания (470-500 нм) является областью синего света, где дана возможность пропускания большего количества света через интраокулярные линзы, вплоть до максимально возможного пропускания света. Эта часть спектра синего света менее вредна для сетчатки, чем короткие волны сине-фиолетового света, и поэтому допускается большее пропускание. Диапазоны предпочтительных характеристик для области высокого пропускания синего света также предоставлены в Таблице 1.

Таблица 1
Характеристики пропускания Диапазон синего света Характеристика пропускания Диапазоны характеристик пропускания * Минимальное значение Максимальное значение Сине-фиолетовая отсечка 1%T 410 нм 430 нм 10%T 420 нм 440 нм Переходная область в середине синей части спектра 440 нм 10%T 75%T 450 нм 28%T 80%T 460 нм 40%T 85%T Область высокого пропускания синего света 470 нм 55%T 95%T 480 нм 68%T 95%T 490 нм 80%T 95%T 500 нм 85%T 95%T * Эти значения определяют измерениями в УФ- и видимом диапазоне в воздухе

Краткое описание чертежей

Фигуры 1 и 2 показывают пропускание материалов офтальмологических устройств Примеров 1 и 2.

Подробное описание изобретения

Если не указано иначе, количества всех компонентов представлены в виде % по массе (м/м, «мас.%»).

Если не указано иначе, термин «отсечка» означает длину волны, при которой пропускание света не превышает 1%. Термин «1%-ая отсечка» означает длину волны, при которой пропускание света не превышает 1%. Термин «10%-ая отсечка» означает длину волны, при которой пропускание света не превышает 10%.

Типичные бензотриазоловые или бензофеноновые поглотители УФ-света предоставляют резкую отсечку при длинах волн, меньших 400 нм, для материалов ИОЛ, в зависимости от концентрации поглотителя УФ-света. Определенные замещенные 2-гидроксифенилбензотриазоловые поглотители УФ-света, однако, могут предоставлять отсечку переходного типа в области коротких длин волн (410-430 нм) видимого спектра и также предоставляют защиту от УФ-излучения (<400 нм). Поглотители УФ-излучения и видимого коротковолнового света, подходящие для применения в материалах офтальмологических устройств согласно настоящему изобретению, представлены формулой (I).

,

где в формуле (I)

R₁ представляет собой галоген, OH, C₁-C₁₂-алкилоксигруппу, необязательно замещенную феноксигруппу или необязательно замещенную нафтилоксигруппу, где необязательными заместителями являются C₁-C₆-алкил, C₁-C₆-алкоксигруппа, OH, -(CH₂CH₂O)_n- или -(CH₂CH(CH₃)O)_n-;

R₂ представляет собой C₁-C₁₂-алкил, (CH₂CH₂O)_n, (CH₂CH(CH₃)O)_n или CH₂CH₂CH₂(Si(CH₃)₂O)_mSi(CH₃)₂CH₂CH₂CH₂;

X отсутствует, если R₂ представляет собой (CH₂CH₂O)_n или (CH₂CH(CH₃)O)_n, в противном случае X представляет собой O, NR₄, или S;

R₃ отсутствует или представляет собой C(=O), C(=O)C_jH_2j, C₁-C₆-алкил, фенил или C₁-C₆-алкилфенил;

R₄ представляет собой H или метил;

R₅ представляет собой H, C₁-C₆-алкил или фенил;

R₆ представляет собой H или C₁-C₁₂-алкил;

m равно 1-9;

n равно 2-10;

j равно 1-6.

Предпочтительно в формуле (I)

R₁ представляет собой Cl, Br, C₁-C₄-алкоксигруппу или феноксигруппу;

R₂ представляет собой C₁-C₆-алкил;

X представляет собой O или NR₄;

R₃ представляет собой C(=O) или C₁-C₆-алкилфенил;

R₄ представляет собой H или метил;

R₅ представляет собой H; и

R₆ представляет собой C₄-C₁₂-трет-алкил.

Наиболее предпочтительно в формуле (I)

R₁ представляет собой метоксигруппу;

R₂ представляет собой C₂-C₃-алкил;

X представляет собой O;

R₃ представляет собой C(=O);

R₄ представляет собой H или метил;

R₅ представляет собой H; и

R₆ представляет собой трет-бутил.

Соединения формулы (I) можно получать, применяя способы, известные в данной области, например, как описано в патенте США №4716234. Двумя предпочтительными соединениями (I) являются 2-{2'-гидрокси-3'-трет-бутил-5'[3''-(4'''-винилбензилокси)пропокси]фенил}-5-метокси-2Н-бензотриазол:

и 2-[2'-гидрокси-3'-трет-бутил-5'-(3''-метакрилоилоксипропокси)фенил]-5-метокси-2H-бензотриазол:

Материалы устройств согласно настоящему изобретению содержат полимеризуемый желтый краситель, который ослабляет средне- и длинноволновый синий свет (430-500 нм). Известно много таких желтых красителей; они включают в себя, например, красители, имеющие структуру

а также те, которые описаны в патентах США №№7098283, 6878792, 620008 и 6310215. Предпочтительными полимеризуемыми желтыми красителями являются те, которые имеют формулу (II):

где в формуле (II)

R' представляет собой Н или СН₃;

R⁶ и R⁷ независимо представляют собой Н, C₁-С₂₀-алкил, OСН₃, ОС₂Н₅, OС₃Н₇ или ОС₄Н₉;

i и j независимо равны 1 или 2;

R⁸, R⁹, R¹⁰ и R¹¹ независимо представляют собой ацильную органическую спейсерную группу до 10 атомов, которая составлена из углерода, водорода, кремния, кислорода, азота, фосфора, серы, хлорида, брома или фтора по отдельности или в любой комбинации;

k и m независимо равны 1-6;

l и n независимо равны 0-6;

X представляет собой О, NH, NR⁵;

R⁵=C₁-С₁₀-алкил.

Наиболее предпочтительным соединением формулы (II) является N,N-бис-(2-метакрилоилоксиэтил)-(4-фенилазо)анилин:

Даже более предпочтительным является полимеризуемый желтый краситель формулы (III):

,

где в формуле (III)

R представляет собой H или CH₃;

R¹ представляет собой H, C₁-C₂₀-алкил, OCH₃, OC₂H₅, OC₃H₇ или OC₄H₉;

a и b независимо равны 1 или 2;

R² представляет собой R¹, OH, NH₂, NHR⁵, N(R⁵)₂, SH, SR⁵, OR⁵, OSi(R⁵)₃ или Si(R⁵)₃;

R³ непосредственно присоединен к фрагменту красителя и состоит из алкильной группы до 6 атомов углерода.;

R⁴ представляет собой ацильную органическую спейсерную группу до 10 атомов, составленную из углерода, водорода, кремния, кислорода, азота, фосфора, серы, хлорида, брома или фтора по отдельности или в любой комбинации;

X представляет собой O, NH, NR⁵;

R⁵ представляет собой C₁-C₁₀-алкил;

d, e, g и h независимо представляют собой целое число от 0 до 4;

c и f независимо представляют собой целое число от 1 до 4.

Наиболее предпочтительным соединением формулы (III) является N-2-[3-(2'-метилфенилазо)-4-гидроксифенил]этилметакриламид:

.

Полимеризуемые желтые красители формул (II) и (III) известны; они описаны в патенте США № 5470932, все содержание которого включено в настоящий документ посредством ссылки.

Материалы офтальмологических устройств согласно настоящему изобретению содержат некоторое количество поглотителя УФ-света формулы (I) и некоторое количество полимеризуемого желтого красителя для получения материалов, обладающих желаемыми характеристиками пропускания, определенными выше. В общем случае такие материалы будут содержать поглотитель УФ-света и коротковолнового видимого света формулы (I) в количестве 0,5-4%, предпочтительно 1-3% и наиболее предпочтительно 1,5-2,5%. Эти материалы обычно будут содержать полимеризуемый желтый краситель в количестве 0,001-0,5%, предпочтительно 0,01-0,1% и наиболее предпочтительно 0,01-0,05%.

В данной области известно много формирующих устройство мономеров; они включают в себя мономеры, содержащие, среди прочего, акриловые и силиконовые материалы. См., например, патенты США №№ 7101949, 7067602, 7037954, 6872793, 6852793, 6846897, 6806337, 6528602 и 5693095. В случае ИОЛ любой известный материал ИОЛ подходит для применения в композициях согласно настоящему изобретению. Предпочтительно материалы офтальмологических приспособлений содержат акриловый или метакриловый формирующий устройство мономер. Более предпочтительно эти формирующие устройство мономеры содержат мономер формулы (IV):

,

где A представляет собой H, CH₃, CH₂CH₃ или CH₂OH;

B представляет собой (CH₂)_m или [O(CH₂)₂]_z;

C представляет собой (CH₂)_w;

m равно 2-6;

z равно 1-10;

Y отсутствует или представляет собой O, S или NR', при условии, что если Y представляет собой O, S или NR', то B представляет собой (CH₂)_m;

R' представляет собой H, CH₃, C_n'H_2n'+1 (n'=1-10), изо-OC₃H₇, C₆H₅ или CH₂C₆H₅;

w равно 0-6, при условии, что m+w≤8;

D представляет собой H, C₁-C₄-алкил, C₁-C₄-алкоксигруппу, C₆H₅, CH₂C₆H₅ или галоген.

Предпочтительными мономерами формулы (IV) являются те, в которых A представляет собой H или CH₃, B представляет собой (CH₂)_m, m равно 2-5, Y отсутствует или представляет собой O, w равно 0-1 и D представляет собой H. Наиболее предпочтительными являются 2-фенилэтилметакрилат, 4-фенилбутилметакрилат, 5-фенилпентилметакрилат, 2-бензилоксиэтилметакрилат и 3-бензилоксипропилметакрилат и соответствующие им акрилаты.

Мономеры формулы (IV) известны; их можно получать известными способами. Например, конъюгированный спирт желаемого мономера можно смешать в реакционном сосуде с метилметакрилатом, тетрабутилтитанатом (катализатор) и ингибитором полимеризации, таким как 4-бензилоксифенол. Затем сосуд нагревают для стимулирования реакции и отгоняют побочные продукты, доводя реакцию до полного завершения. Альтернативные схемы синтеза применяют добавление метакриловой кислоты к конъюгированному спирту и катализ карбодиимидом или смешивание конъюгированного спирта с метакрилоилхлоридом и основанием, таким как пиридин или триэтиламин.

Материалы согласно настоящему изобретению обычно содержат в общей сложности по меньшей мере примерно 75%, предпочтительно по меньшей мере примерно 80% формирующих устройство мономеров.

В дополнение к формирующему устройство мономеру, поглотителю УФ-света формулы (I) и полимеризуемому желтому красителю материалы устройств согласно настоящему изобретению содержат сшивающий агент. Сшивающим агентом, применяемым в материалах устройств согласно настоящему изобретению, может быть любой терминально этиленно ненасыщенное соединение, имеющее более одной ненасыщенной группы. Подходящие сшивающие агенты включают, например: этиленгликольдиметакрилат; диэтиленгликольдиметакрилат; аллилметакрилат; 1,3-пропандиолдиметакрилат; 2,3-пропандиолдиметакрилат; 1,6-гександиолдиметакрилат; 1,4-бутандиолдиметакрилат; CH₂=C(CH₃)C(=O)O-(CH₂CH₂O)_p-C(=O)C(CH₃)=CH₂, где p=1-50, и CH₂=C(CH₃)C(=O)O(CH₂)_tO-C(=O)C(CH₃)=CH₂, где t=3-20, и их соответствующие акрилаты. Предпочтительным сшивающим мономером является CH₂=C(CH₃)C(=O)O-(CH₂CH₂O)_p-C(=O)C(CH₃)=CH₂, где p является таким, чтобы средневзвешенная молекулярная масса составляла примерно 400, примерно 600 или примерно 1000.

Обычно общее количество сшивающего компонента составляет по меньшей мере 0,1% по массе и, в зависимости от конкретного вида и концентрации остающихся компонентов и желаемых физических свойств, может быть в диапазоне до 20% по массе. Предпочтительным диапазоном концентраций сшивающего компонента является диапазон 0,1-17% по массе.

Подходящие инициаторы полимеризации для материалов приспособлений согласно настоящему изобретению включают термические инициаторы и фотоинициаторы. Предпочтительные термические инициаторы включают в себя пероксидные свободно-радикальные инициаторы, такие как трет-бутил-(перокси-2-этил)гексаноат и ди-(трет-бутилциклогексил)-пероксидикарбонат (коммерчески доступный в виде Perkadox^® 16 от Akzo Chemicals Inc., Chicago, Illinois). Инициаторы обычно присутствуют в количестве, примерно равном 5% по массе или меньшем. Поскольку свободно-радикальные инициаторы не становятся химически частью образованного полимера, общее количество инициатора обычно не включают при определении количеств других ингредиентов.

Предпочтительно ингредиенты и их соотношения выбирают так, чтобы материалы устройств согласно настоящему изобретению обладали следующими свойствами, которые делают материалы согласно настоящему изобретению особо подходящими для применения в ИОЛах, предназначенных для введения через разрезы размером 4 мм или менее. Для удобства материалы устройств можно называть материалами линз.

Материалы линз предпочтительно имеют показатель преломления в сухом состоянии не менее ~1,50 при измерении рефрактометром Аббе при 589 нм (натриевый источник света). Для данного оптического диаметра оптика, изготовленная из материалов, имеющих показатель преломления менее 1,50, обязательно является более толстой, чем оптика той же мощности, изготовленная из материалов с более высоким показателем преломления. Как таковая, оптика ИОЛ, изготовленная из материалов с показателем преломления, меньшим, чем примерно 1,50, обычно требует относительно больших разрезов при имплантации ИОЛ.

Температура стеклования ("Tg") материала линз, которая влияет на способность материалов свертываться и развертываться, предпочтительно находится ниже, чем примерно 25°С, и более предпочтительно ниже, чем примерно 15°С. Tg измеряют дифференциальной сканирующей калориметрией при 10°С/мин и определяют как полувысоту пика теплоемкости.

Материал линз будет иметь растяжение (напряжение при разрыве), равное по меньшей мере 75%, предпочтительно по меньшей мере 90% и наиболее предпочтительно по меньшей мере 100%. Это свойство указывает, что линзы, как правило, не будут трескаться, рваться или расщепляться при складывании. Растяжение образцов полимера определяют на образцах для измерения напряжения, имеющих форму гантелей, с общей длиной 20 мм, длиной области захвата, равной 11 мм, общей шириной, равной 2,49 мм, шириной узкой области, равной 0,833 мм, радиусом концевых сфер, равным 8,83 мм, и толщиной, равной 0,9 мм. Испытания проводят, применяя прибор для испытаний на растяжения, на образцах, находящихся при стандартных лабораторных условиях, 23±2°С и 50±5% относительной влажности. Расстояние захвата устанавливают равным 11 мм, скорость головки устанавливают равной 500 мм/мин, и образец растягивают до разрыва. Напряжение при разрыве выражают как отношение смещения при разрыве к начальному расстоянию захвата. Напряжение при разрыве рассчитывают при максимальной нагрузке для образца, обычно при нагрузке, имеющей место при разрыве образца, предполагая, что начальная площадь остается постоянной. Модуль Юнга рассчитывают из мгновенного наклона кривой «нагрузка-удлинение» в области линейных упругих деформаций. 25%-ный секущий модуль рассчитывают как наклон прямой линии, проведенной на кривой зависимости деформации от напряжения между растяжением, равным 0%, и растяжением, равным 25%. 100%-ный секущий модуль рассчитывали как наклон прямой линии, проведенной на кривой зависимости деформации от напряжения между растяжением, равным 0%, и растяжением, равным 100%.

ИОЛ, изготовленные из материалов согласно настоящему изобретению, могут быть любой конструкции, способной скручиваться в рулон или складываться до небольшого поперечного сечения, которая может соответствовать относительно небольшому разрезу. Например, конструкция ИОЛ может состоять из одной части или из многих частей, она может включать в себя оптические и тактильные компоненты. Оптической является та часть, которая служит в качестве линзы. Тактильная часть присоединена к оптической; она удерживает оптическую часть в соответствующем месте глаза. Оптическая и тактильная части могут быть из одного и того же или разных материалов. Многокомпонентную линзу называют так потому, что ее оптическую и тактильную части изготавливают раздельно, после чего тактильную часть присоединяют к оптической. В однокомпонентной линзе оптическую и тактильную части изготавливают из одного куска материала. В зависимости от материала тактильную часть затем вырезают или вытесывают из этого материала для изготовления ИОЛ.

Кроме ИОЛ, материалы согласно настоящему изобретению также подходят для применения в качестве других офтальмологических устройств, таких как контактные линзы, кератопротезы и корнеальные кольца и импланты.

Настоящее изобретение будет далее проиллюстрировано нижеследующими примерами, которые являются иллюстративными, а не ограничивающими.

Пример 1. Акриловые материалы устройств, содержащие 2-[2'-гидрокси-3'-трет-бутил-5'-(3"-метакрилоилоксипропокси)фенил]-5-метокси-2H-бензотриазол ("UV13") в комбинации с N-2-[3-(2'-метилфенилазо)-4-гидроксифенил]этилметакриламидом ("AL8739")

Композицию разбавителя мономера массой 60 граммов, содержавшую 2-фенилэтилакрилат (PEA), 2-фенилэтилметакрилат (PEMA) и 1,4-бутандиолдиакрилат (BDDA), получали, смешивая вместе три мономера в соотношении 65:30:3,2 частей по массе. Запасную 2,5%-ную композицию поглотителя УФ-света получали, растворяя 0,5 г UV13 в 19,5 г композиции PEA/PEMA/BDDA. И наконец, вторую запасную композицию, содержавшую 0,25% AL8739, получали, растворяя 0,25 г AL8739 в 9,75 г композиции PEA/PEMA/BDDA.

Семнадцать композиций PEA/PEMA/BDDA, содержавших от 0,2 до 2% UV13 с 0,01-0,04% AL8739, и один контроль без AL8739 (17) получали, смешивая две запасные композиции с композицией разбавителя PEA/PEMA/BDDA в пропорциях, представленных в Таблице 2.

Каждую композицию анализировали спектроскопией пропускания в УФ- и видимом диапазоне в кварцевых кюветах с длиной пути 1 мм, что разумно коррелирует с центральной толщиной ИОЛ, с использованием инструмента Perkin-Elmer Lambda 35. После проведения фоновой коррекции с композицией PEA/PEMA/BDDA каждую из 16 композиций анализировали от 300 до 800 нм. Полученные спектры пропускания показаны на Фигуре 1.

К каждой композиции добавляли 0,5% инициатора бис-(4-трет-бутилциклогексилперокси)дикарбоната (Perkadox-16, Akzo Corp.), который растворяли перемешиванием вихревой мешалкой (на вортексе). После перемешивания каждую композицию пропускали через 0,2-мкм мембранный фильтр и продували азотом. В конце каждую композицию заливали в полипропиленовые формы для образования пленок размером 1 см × 2 см × ~0,1 мм (блоки, «слабы»), отверждая в течение 1 часа при 80°С, 1 часа при 90°С и 1 часа при 100°С в печи с программируемой температурой.

После отверждения пленки извлекали из форм и помещали в маркированные полипропиленовые тканевые капсулы для дальнейшей обработки. Образцы пленок экстрагировали ацетоном в аппарате Сокслета, сушили на воздухе и сушили при 60°С в вакууме (<2,54 мм ртутного столба) для удаления остаточного ацетона.

Пример 2. Сравнение образцов 2% UV13 и 2% oMTP с различными уровнями хромофора AL8739

Данный пример сравнивает традиционный бензотриазоловый поглотитель УФ-света, oMTP (орто-металлил Tinuvin P) с поглотителем УФ-излучения и коротковолнового видимого света того типа, который указан как материал согласно настоящему изобретению. Другой запасной 2,56%-ный раствор oMTP получали, растворяя 0,250 г oMTP в 9,752 г разбавителя мономера PEA/PEMA/BDDA, описанного выше в Примере 1. Раствор запасной композиции, содержащий 0,25% полимеризуемого желтого красителя AL8739, также применяли для получения сравнительных композиций, как описано ниже,

Приготовляли пять композиций, содержавших 2% oMTP с 0, 0,01, 0,02, 0,03 и 0,04% полимеризуемого желтого красителя AL8739, смешивая растворы запасных композиций согласно схеме, приведенной в Таблице 3.

Таблица 3
Схема получения PEA/PEMA-композиций oMTP с хромофором синего света AL8739 № раствора Граммы запасного раствора oMTP Граммы запасного раствора AL8739 Граммы PEA/PEMA/BDDA Целевая конц., мас.% oMTP Целевая конц., мас.% AL8739 Реальная масса oMTP, 2,50% запасной раствор Реальная масса AL8739, 0,25% запасной раствор Реальная масса PEA/PEMA/BDDA, запасной раствор Реальная конц., мас.% oMTP Реальная конц., мас.% AL8739 1 1,60 0,08 0,32 2 0,01 1,6003 0,0796 0,3208 2 0,01 2 1,60 0,16 0,24 2 0,02 1,6014 0,1610 0,2412 2 0,02 3 1,60 0,24 0,16 2 0,03 1,6009 0,2398 0,1609 2 0,03 4 1,60 0,32 0,08 2 0,04 1,6012 0,3207 0,0810 2 0,04 5 0,80 0,08 1,12 1 0 0,8018 0 0,4011 2 0

К каждой композиции добавляли 0,5% инициатора бис-(4-трет-бутилциклогексилперокси)дикарбоната (Perkadox-16, Akzo Corp.), который растворяли перемешиванием вихревой мешалкой (на вортексе). После перемешивания каждую композицию пропускали через 0,2-мкм мембранный фильтр и продували азотом. В конце каждую композицию заливали в полипропиленовые формы для образования пленок размером 1 см × 2 см × ~0,1 мм (блоки, «слабы»), отверждая в течение 1 часа при 80°С, 1 часа при 90°С и 1 часа при 100°С в печи с программируемой температурой.

После отверждения пленки извлекали из форм и помещали в маркированные полипропиленовые тканевые капсулы для дальнейшей обработки. Образцы пленок экстрагировали ацетоном в аппарате Сокслета, сушили на воздухе и сушили при 60°С в вакууме (<2,54 мм ртутного столба) для удаления остаточного ацетона. После экстрагирования и сушки образцы пленок анализировали спектроскопией пропускания в УФ- и видимом диапазоне 300-800 нм с использованием инструмента Perkin-Elmer Lambda 35, оснащенного интегрирующей сферой Lab Sphere RSA-PE-20. Для сравнения подобным же образом УФ- и видимой спектроскопией анализировали и пленки 1-4 и 17 из Примера 1.

Результаты показаны на Фигуре 2, которая предоставляет сравнение спектров композиций 1-4 и 17 Примера 1 и 1-5 Примера 2. Таблица 4 предоставляет длины волн для 1%-ной и 10%-ной отсечки УФ-света из данных по пропусканию в Фигуре 2. Ясно, что традиционный бензотриазоловый поглотитель УФ-света, подобный оМТР, не предоставляет значительной отсечки в коротковолновой области видимого света (410-430 нм), по сравнению с поглотителем УФ-излучения и коротковолнового видимого света с формулой (I), подобным UV13. Общее ослабление синего света от 400 до 500 нм поддержано добавлением полимеризуемого желтого красителя AL8739 и показано значениями %T, предоставленными при 450 нм.

Для всех композиций 1-4 Примера 1 (UV13 и AL8739) 1%-ные отсечки были между 421 и 423 нм, а 10%-ные отсечки были в диапазоне от 426,5 до 432 нм. В отличие от этого, в композициях 1-4 Примера 2 (oMTP и AL8739) 1%-ные отсечки для композиций 1-4 были в диапазоне от 396,5 до 399 нм, а 10%-ные отсечки были в диапазоне от 401,5 до 413 нм. Это сравнение демонстрирует улучшенные отсечки в коротковолновой области видимого света (410-430 нм), достигнутые композициями с UV13 (Пример 1), по сравнению с композициями с оМТР (Пример 2). Пропускание при 450 нм является показателем ослабления синего света, и различие между композициями с UV13, и oMTP составляет примерно 6%Т для каждой индивидуальной концентрации AL8739.

Таблица 4
Сравнение данных для УФ-излучения и видимого света для композиций из Примеров 1 и 2 Пример № композиции Поглотитель УФ-излучения Конц. AL8739 (мас.%) Отсечка УФ-излучения (нм) %Т при 450 нм Название Конц. (мас.%) 1%Т 10%Т 1 1 UV13 2 0,01 421 426,5 63,91 2 2 0,02 421,5 428 47,99 3 2 0,03 422 429,5 38,06 4 2 0,04 423 432 28,45 17 2 0 419,5 424,5 84,05 2 1 oMTP 2 0,01 396,5 401,5 69,89 2 2 0,02 397,5 404 54,62 3 2 0,03 398 406,5 43,36 4 2 0,04 399 413 32,41 5 2 0 395,5 400 88,40

Настоящее изобретение описано посредством ссылки на определенные предпочтительные варианты осуществления; однако следует понимать, что его можно осуществить и в других конкретных формах или их вариантах без отступления от его конкретных или существенных характеристик. Варианты осуществления, описанные выше, поэтому рассматриваются как иллюстративные во всех отношениях и не ограничивающие, тогда как объем настоящего изобретения указан прилагаемыми пунктами формулы изобретения, а не приведенным выше описанием.

Изобретение относится к медицине. Описаны материалы офтальмологических устройств, имеющие улучшенные характеристики пропускания света. Материалы содержат комбинацию определенных поглотителей УФ-света и хромофоров, поглощающих синий свет. 18 з.п. ф-лы, 2 ил., 4 табл.

1. Материал офтальмологических устройств, содержащий
а) поглотитель УФ/коротковолнового видимого света формулы (I)

где в формуле (I)
R₁ представляет собой галоген, ОН, С₁-С₁₂-алкоксигруппу, необязательно замещенную феноксигруппу или необязательно замещенную нафтилоксигруппу, где необязательными заместителями являются С₁-С₆-алкил, С₁-С₆-алкоксигруппа, ОН, -(СН₂СН₂O)_n- или -(СН₂СН(СН₃)O)_n-; R₂ представляет собой С₁-С₁₂-алкил, (СН₂СН₂O)_n, (СН₂СН(СН₃)O)_n или CH₂CH₂CH₂(Si(CH₃)₂O)_mSi(CH₃)₂CH₂CH₂CH₂;
X отсутствует, если R₂ представляет собой (СН₂СН₂O)_n или (СН₂СН(СН₃)O)_n, в противном случае X представляет собой О, NR₄, или S;
R₃ отсутствует или представляет собой С(=O), C(=O)C_jH_2j, С₁-С₆-алкил, фенил или С₁-С₆-алкилфенил;
R₄ представляет собой Н или метил;
R₅ представляет собой Н, С₁-С₆-алкил или фенил;
R₆ представляет собой Н или С₁-С₆-алкил;
n равно 2-10; и
j равно 1-6;
b) полимеризуемый желтый краситель, который ослабляет свет, имеющий длины волн в диапазоне 430-500 нм;
c) формирующий устройство мономер в количестве 75% (по массе) или более; и
d) поперечно-сшивающий агент, причем количество поглотителя УФ/коротковолнового видимого света и количество полимеризуемого желтого красителя достаточны для того, чтобы придать материалу офтальмологических устройств следующие характеристики пропускания:
Область синего света Характеристика пропускания Диапазоны характеристик пропускания * Минимальное значение Максимальное значение Сине-фиолетовая отсечка 1%Т 410 нм 430 нм 10%Т 420 нм 440 нм Переходная область в середине синей части спектра 440 нм 10%Т 75%Т 450 нм 28%Т 80%Т 460 нм 40%Т 85%Т Область высокого пропускания синего света 470 нм 55%Т 95%Т 480 нм 68%Т 95%Т 490 нм 80%Т 95%Т 500 нм 85%Т 95%Т * определено измерениями в УФ- и видимой области в воздухе

2. Материал офтальмологических устройств по п.1, где в формуле (I)
R₁ представляет собой Cl, Вr, С₁-С₄-алкоксигруппу или феноксигруппу;
R₂ представляет собой С₁-С₆-алкил;
X представляет собой О или NR₄;
R₃ представляет собой С(=O) или С₁-С₆-алкилфенил;
R₄ представляет собой Н или метил;
R₅ представляет собой Н; и
R₆ представляет собой С₄-С₁₂-трет-алкил.

3. Материал офтальмологических устройств по п.2, где в формуле (I)
R₁ представляет собой метоксигруппу;
R₂ представляет собой С₂-С₃-алкил;
X представляет собой О;
R₃ представляет собой С(=O);
R₄ представляет собой Н или метил;
R₅ представляет собой Н; и
R₆ представляет собой трет-бутил.

4. Материал офтальмологических устройств по п.1, в котором поглотитель УФ/коротковолнового видимого света формулы (I) выбран из группы, состоящей из 2-{2'-гидрокси-3'-трет-бутил-5'[3''-(4'''-винилбензилокси)пропокси]фенил}-5-метокси-2Н-бензотриазола и 2-[2'-гидрокси-3'-трет-бутил-5'-(3''-метакрилоилоксипропокси)фенил]-5-метокси-2Н-бензотриазола.

5. Материал офтальмологических устройств по п.1, в котором полимеризуемый желтый краситель выбран из группы, состоящей из красителей фомулы (II); красителей формулы (III); и


где в формуле (II)
R' представляет собой Н или СН₃;
R⁶ и R⁷ независимо представляют собой Н, C₁-С₂₀-алкил, ОСН₃, ОС₂Н₅, ОС₃Н₇ или ОС₄Н₉;
i и j независимо представляют собой 1 или 2;
R⁸, R⁹, R¹⁰ и R¹¹ независимо представляют собой ацильную органическую спейсерную группу до 10 атомов, которая состоит из углерода, водорода, кремния, кислорода, азота, фосфора, серы, хлора, брома или фтора по отдельности или в любой комбинации;
k и m независимо равны 1-6;
l и n независимо равны 0-6;
X представляет собой О, NH, NR⁵; и
R⁵=С₁-С₁₀-алкил;

где в формуле (III)
R представляет собой Н или СН₃;
R¹ представляет собой Н, С₁-С₂₀-алкил, ОСН₃, ОС₂Н₅, ОС₃Н₇ или ОС₄Н₉;
а и b независимо равны 1 или 2;
R² представляет собой R¹, ОН, NH₂, NHR⁵, N(R⁵)₂, SH, SR⁵, OR⁵, OSi(R⁵)₃ или Si(R⁵)₃;
R³ присоединен непосредственно к фрагменту красителя и состоит из алкильной группы до 6 атомов углерода;
R⁴ представляет собой ацильную органическую спейсерную группу до 10 атомов, которая состоит из углерода, водорода, кремния, кислорода, азота, фосфора, серы, хлора, брома или фтора по отдельности или в любой комбинации;
X представляет собой О, NH, NR⁵;
R⁵ представляет собой С₁-С₁₀-алкил;
d, е, g и h независимо представляют собой целые числа от 0 до 4; и
с и f независимо представляют собой целые числа от 1 до 4.

6. Материал офтальмологических устройств по п.5, в котором полимеризуемый желтый краситель выбран из группы, состоящей из N,N-бис-(2-метакрилоилоксиэтил)-(4-фенилазо)анилина и N-2-[3-(2'-метилфенилазо)-4-гидроксифенил]этилметакриламида.

7. Материал офтальмологических устройств по п.1, в котором количество поглотителя УФ/коротковолнового видимого света составляет от 0,5 до 4 мас.%.

8. Материал офтальмологических устройств по п.7, в котором количество поглотителя УФ/коротковолнового видимого света составляет от 1 до 3 мас.%.

9. Материал офтальмологических устройств по п.7, в котором количество поглотителя УФ/коротковолнового видимого света составляет от 1,5 до 2,5 мас.%.

10. Материал офтальмологических устройств по п.1, в котором количество полимеризуемого желтого красителя составляет от 0,001 до 0,5 мас.%.

11. Материал офтальмологических устройств по п.10, в котором количество полимеризуемого желтого красителя составляет от 0,01 до 0,1 мас.%.

12. Материал офтальмологических устройств по п.10, в котором количество полимеризуемого желтого красителя составляет от 0,01 до 0,05 мас.%.

13. Материал офтальмологических устройств по п.1, в котором формирующий устройство мономер выбран из группы, состоящей из мономеров, содержащих акриловые и силиконовые компоненты.

14. Материал офтальмологических устройств по п.13, в котором формирующий устройство мономер является мономером формулы (IV)

где в формуле (IV)
А представляет собой Н, СН₃, СН₂СН₃ или СН₂ОН;
В представляет собой (СН₂)_m или [O(CH₂)₂]_Z;
С представляет собой (CH₂)_W;
m равно 2-6; z равно 1-10;
Y отсутствует или представляет собой О, S или NR' при условии, что если Y представляет собой О, S или NR', то В представляет собой (СН₂)_m;
R' представляет собой Н, СН₃, C_n'H_2n'+1(n'=1-10), изо-ОС₃Н₇, С₆Н₅ или СН₂С₆Н₅; w равно 0-6 при условии, что m+w≤8; и
D представляет собой Н, С₁-С₄-алкил, С₁-С₄-алкоксигруппу, С₆Н₅, СН₂С₆Н₅ или галоген.

15. Материал офтальмологических устройств по п.14, в котором в формуле (IV) А представляет собой Н или СН₃, В представляет собой (CH₂)_m, m равно 2-5, Y отсутствует или представляет собой О, w равно 0-1, и D представляет собой Н.

16. Материал офтальмологических устройств по п.15, в котором формирующий устройство мономер выбран из группы, состоящей из 2-фенилэтилметакрилата; 4-фенилбутилметакрилата; 5-фенилпентилметакрилата; 2-бензилоксиэтилметакрилата и 3-бензилоксипропилметакрилата; и соответствующих им акрилатов.

17. Материал офтальмологических устройств по п.1, в котором поперечно-сшивающий агент выбран из группы, состоящей из этиленгликольдиметакрилата; диэтиленгликольдиметакрилата; аллилметакрилата; 1,3-пропандиолдиметакрилата; 2,3-пропандиолдиметакрилата; 1,6-гександиолдиметакрилата; 1,4-бутандиолдиметакрилата; СН₂=С(СН₃)С(=O)O-(СН₂СН₂O)_р-С(=O)С(СН₃)=СН₂, где р=1-50; и CH₂=C(CH₃)C(=O)O(CH₂)_tO-C(=O)C(CH₃)=CH₂, где t=3-20; и соответствующих им акрилатов.

18. Материал офтальмологических устройств по п.1, в котором количество поперечно-сшивающего агента составляет 0,1-20 мас.%.

19. Материал офтальмологических устройств по п.1, в котором офтальмологическое устройство выбрано из группы, состоящей из интраокулярных линз; контактных линз; кератопротезов; или корнеальных колец или имплантов.