ГИДРОФОБНЫЕ МАТЕРИАЛЫ С НИЗКОЙ ЛИПКОСТЬЮ ДЛЯ ОФТАЛЬМОЛОГИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ Российский патент 2015 года по МПК G02B1/04 G02C7/04 C08F230/08 C08G77/20 

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, C_nH_2n+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 (M_n=700 дальтон) и поли(этиленгликоль)диметакрилат (M_n=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 M_n=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   14,0     19,0     PEG-526-MA     14,0 14,0       HEMA 9,89           10,1 oMTP 1,81             WL-7   1,21 1,2 1,2 1,2 1,2 1,22 TEGDMA 1,55 1,53 1,0 1,0 1,0 1,0 1,57 TEGDA         1,0 1,0   BDDA     0,7 0,7       AIBN 1,04 1,05 1,0     1,0 1,04 Irgacure 819       0,3 0,3     TRIS = 3-[трис(триметилсилилокси)силил]пропилметакрилат.
PEG-360-MA = поли(этиленгликоль) метакрилат (средний MW=360 Да).
PEG-526-MA = поли(этиленгликоль) метакрилат (средний MW=526 Да).
oMTP = 2-(2H-бензо[d][1,2,3]-триазол-2-ил)-4-метил-6-(2-метилаллил)фенол.
WL-7 = 2-гидрокси-5-метил-3-(5-(трифторметил)-2H-бензо[d][1,2,3]-триазол-2-ил)бензилметакрилат.

Таблица 8   Пример (% масс./масс.) Компонент 2QQ 2RR 2SS 2TT 2UU 2VV 2WW PPPD2 2,65 2,49 2,54 1,11 1,02     PEA 64,1 63,4 63,4 72,4 72,2 60,9 61,0 PolyPEGMA 2,97 3,00 3,02 3,01 3,10 3,09 3,00 TRIS   17,5   9,99   22,5   SiMA 17,6   17,6   10,0   22,5 HEMA 9,94 9,98 9,96 9,99 10,0 10,1 9,99 Norbloc 7966   2,01 2,00 2,01 2,01 2,01 2,00 WL-7 1,21             TEGDMA 1,58 1,06 1,04 1,02 1,15     HDMA           1,50 1,50 BDDA   0,51 0,51 0,51 0,50     AIBN 1,06         0,99 1,07 Irgacure 819   0,23 0,23 0,21 0,23     Norbloc 7966 = 3-(2H-бензо[d][1,2,3]триазол-2-ил)-4-гидроксифенэтилметакрилат.
HDMA = 1,6-гександиолдиметакрилат.

Таблица 9 Пример % экстрагируемых веществ
(N>6) EWC (35°C)
(% масс.) Коэффициент преломления (35°C) Прозрачность 2A 2,1±0,1 1,0 1,5100 ¹Мутный 2B 4,9±0,3 1,4 1,5290 ¹Мутный 2C 5,1±0,2 1,4 1,5298 ¹Мутный 2D 2,0±0,1 1,2 1,5302 ¹Мутный 2E 1,5±0,1 0,8 1,5400 ¹Мутный 2F 1,9±0,3 0,9 1,5422 ¹Мутный 2G 1,5±0,1 1,3 1,5413 ¹Мутный 2H 1,5±0,1 1,1 1,5410 ¹Мутный 2I 1,5±0,1 0,8 1,5437 ¹Мутный 2J 1,5±0,1 0,9 1,5442 ¹Мутный 2K 1,3±0,5 1,4 1,5385 ¹Мутный 2L 1,6±0,1 0,8 1,5469 ¹Мутный 2M 1,7±0,1 1,6 1,5470 ²Прозрачный 2N 1,4±0,1 0,7 1,5435 ¹Мутный 2O 1,4±0,1 1,2 1,5384 ¹Мутный 2P 1,2±0,1 1,1 1,5381 ¹Мутный 2Q 1,4±0,1 1,3 1,5440 ¹Мутный 2R 1,6±0,1 1,2 1,5446 ²Прозрачный 2S 2,7±0,3 1,3 1,5414 ¹Мутный 2T 3,7±0,4 1,3 1,5384 ¹Мутный 2U 2,5±0,1 1,5 1,5384 ¹Мутный 2V 1,5±0,1 1,5 1,5419 ¹Мутный 2W 2,1±0,1 ---- ---- ¹Мутный 2X 1,7±0,1 1,8 1,5412 ¹Мутный 2Y 1,1±0,1 1,8 1,5398 ¹Мутный 2Z 1,3±0,1 ---- ---- ¹Мутный 2AA 1,7±0,1 1,8 1,5470 ¹Мутный 2BB 1,1±0,1 1,1 1,5442 ³Прозрачный 2CC 3,2±0,2 ---- ---- ¹Мутный 2DD 3,1±0,3 ---- ---- ¹Мутный 2EE 3,7±0,2 ---- ---- ¹Мутный 2FF 3,7±0,1 1,8 1,5306 ¹Мутный 2GG 3,0±0,1 ---- ---- ¹Мутный 2HH 3,0±0,2 ---- ---- ¹Мутный 2II 2,7±0,2     ¹Мутный 2JJ 3,9±0,3 ---- ---- ¹Мутный 2KK 3,7±0,1 1,8 1,5312 ¹Мутный 2LL 3,8±0,1 ---- ---- ¹Мутный 2MM 3,1±0,1 ---- ---- ¹Мутный 2NN 3,6±0,1 ---- ---- ¹Мутный 2OO 2,5±0,1 ---- ---- ¹Мутный 2PP 3,3±0,1 ---- ---- ³Прозрачный 2QQ 3,5±0,1 ---- ---- ³Прозрачный 2RR 1,0±0,1 1,9 1,5093 ³Прозрачный 2SS 1,3±0,1 2,0 1,5060 ³Прозрачный 2TT 1,5±0,1 2,0 1,5239 ³Прозрачный 2UU 1,7±0,1 2,2 1,5258 ³Прозрачный 2VV 4,6±0,1 ---- ---- ³Прозрачный 2WW 5,7±0,3 ---- ---- ³Прозрачный ¹Содержит PEG-PDMS-PEG-диакрилат (PPPD).
²Не содержит PPPD.
³Содержит PPPD + силоксановый мономер.

Пример 3: Исследование липкости

Выбранные образцы для исследований из Примера 2 исследуют на липкость с использованием модифицированного метода исследования тензиометрии, который измеряет прилипание полимера к металлу (нержавеющей стали). Значения липкости больше чем 52 Н считаются высокой липкостью и не могут быть точно измерены с использованием выбранного датчика нагрузки. Значения липкости в пределах между 40 и 52 Н считаются липкостью от умеренной до высокой. Значения липкости в пределах между 30 и 40 Н считаются приемлемой липкостью. Значения липкости в пределах между 20 и 30 Н считаются низкой липкостью.

Процедура исследования липкости

Исследование липкости осуществляют на механическом тестере Instron с использованием самодельного крепления для измерения липкости или адгезии металл-полимер. Крепление содержит стационарный стержень кругового сечения диаметром 8 мм из хорошо полированной нержавеющей стали, который закреплен на стационарной части рамки для нагрузки. Верхняя (подвижная) секция крепежной головки рамки для нагрузки прикреплена к круговой металлической платформе с отверстием в центре. Подвижную крепежную головку опускают до тех пор, пока стержень не появится снизу в отверстии в центре верхнего крепления, и движение крепежной головки останавливают, когда стержень находится чуть выше, чем металлическая платформа. Затем образец полимера помещают на выступающий стержень. Свежий диск диаметром 10 мм диск высекают из образца полимера и помещают поверх выступающего стержня. Массу весом 300 граммов помещают поверх образца, прижимая образец к стержню с однородной нагрузкой. Через минуту после размещения массы на образце запускают механический тестер Instron со скоростью разделения 5 мм/мин. Данные собирают со скоростью 5 точек/сек до тех пор, пока образец не оторвется от стержня. Регистрируют максимальную силу и площадь под кривой (энергию, затраченную на механическую работу).

Результаты

По шесть образцов каждого материала исследуют на липкость перед экстрагированием и результаты усредняют. Значения приведены в Таблице 10 вместе со значениями стандартного отклонения + 1. Значения липкости до экстрагирования, показанные в Таблице 9, как правило, являются менее надежными, чем значения липкости после экстрагирования, из-за пластифицирующего воздействия непрореагировавших исходных веществ, которые различаются для каждого препарата. Таким образом, результаты для липкости, показанные в Таблице 9, представляют самые высокие значения липкости, которые могут ожидаться для данного препарата.

Таблица 10 Пример Максимальная нагрузка (Н) ¹2F 33±4 ¹2K 32±3 ¹2FF 31±2 ¹2GG 27±1 ¹2HH 26±1 ²2PP 40±1 ²2QQ 30±3 ²2RR 40±2 ²2SS 29±3 ²2TT 31±2 ²2UU 33±3 ³2VV >52 ³2WW >52 ¹Содержит PPPD, мутный.
²Содержит PPPD + силоксановый мономер, прозрачный.
³Не содержит PPPD.

Пример 4: Исследование на разрыв

Свойства при разрыве экстрагированных образцов для исследования 2K-2UU измеряют с использованием тензиометра Instron, и результаты показаны в Таблице 11.

Таблица 11 Пример
(N>3) Напряжение при разрыве (МПа) Деформация при разрыве (%) Модуль Юнга
(МПа) Секущий модуль при 25%
(МПа) Секущий модуль при 100%
(МПа) 2K 3,6±0,5 137±9 9,2±0,4 2,86±0,05 2,02±0,02 2M 8,9±0,5 125±5 58±6 15,1±0,8 7,1±0,1 2R 5,4±0,5 144±7 23±1 5,5±0,2 3,08±0,06 2X 2,8±0,7 134±13 18±1 1,69±0,02 1,55±0,06 2Y 3,5±0,6 127±8 17,4±0,3 1,90±0,03 2,00±0,01 2Z 3,4±0,4 144±5 17,2±0,4 1,65±0,03 1,55±0,04 2AA 5,6±0,8 155±7 23,3±0,5 3,25±0,06 2,30±0,05 2BB 6,9±0,6 162±7 25,9±0,7 3,7±0,1 2,52±0,07 2EE 2,8±0,3 147±3 19,4±0,6 1,55±0,06 1,27±0,09 2FF 4,1±0,5 163±8 21±3 2,4±0,1 1,68±0,07 2GG 3,4±0,5 159±13 22,6±0,7 2,07±0,06 1,48±0,06 2HH 3,3±0,3 162±8 19±3 1,70±0,03 1,20±0,02 2II 4,3±0,3 180±3 19±2 1,6±0,1 1,30±0,08 2KK 1,2±0,1 84±4 19,0±0,6 1,1±0,2 ---- 2PP 2,1±0,2 119±5 20±1 1,46±0,06 1,43±0,06 2QQ 2,1±0,3 120±5 18±1 1,29±0,05 1,4±0,1 2RR 2,5±0,1 112±4 17,7±0,6 1,83±0,05 2,00±0,07 2SS 2,1±0,3 105±8 16,8±0,7 1,65±0,05 1,87±0,02 2TT 2,2±0,1 135±1 18,9±0,8 1,69±0,06 1,28±0,06 2UU 2,1±0,1 130±2 17,8±0,9 1,5±0,1 1,30±0,07

Пример 5: Измерение поверхностного рассеяния

Рассеяние света на поверхностях IOL является хорошо известным явлением, которое офтальмологии могут детектировать в глазах с имплантами с помощью микроскопа со щелевой лампой. Scheimpflug-фотография представляет собой один из способов, обычно используемых для количественного определения количества рассеянного света. Вкратце, IOL устанавливают в самодельной модели темного глаза, заполненной либо воздухом (сухое состояние), либо DI (деионизованной) водой (условия смачивания и гидратации) при комнатной температуре. Nidek EAS-1000 Anterior Segment Analysis System используют для получения Scheimpflug-изображений поперечных сечений IOL со следующими настройками: вспышка 200 Вт, длина щели 10 мм, фиксированная ширина щели 0,08 мм, фиксированное угловое положение камеры под 45° от пути луча света. Денситометрия поверхностного рассеяния измеряется в единицах CCT (совместимая компьютерная лента) в пределах от 0 до 255, при этом более высокие числовые значения соответствуют повышенной интенсивности рассеяния, а меньшие значения соответствуют уменьшенной интенсивности рассеяния. Пиковые значения плотности пикселей измеряют как на передней, так и на задней поверхности IOL вдоль оси заранее заданной центральной линии, которые затем усредняются с получением среднего значения CCT для IOL.

Стадии получения изображения: 1) ускоренно состаренные образцы удаляют из печи и охлаждают до комнатной температуры, 2) образцы сушат на воздухе в течение 2 дней под биологическим колпаком или в вакууме в течение ночи, 3) получают Scheimpflug- изображения в сухом состоянии (только воздух) при комнатной температура, 4) получают Scheimpflug-изображения во влажном состоянии (<5 минут экспонирования для BSS) при комнатной температуре, 5) образцы инкубируют в микропробирках для центрифуги 1,5, заполненных 1,0 мл BSS, в течение ночи (24 часа) при комнатной температуре, 6) получают Scheimpflug-изображения на следующий день в гидратированном состоянии (1 день экспонирования для BSS) при комнатной температуре.

Измерения денситометрии: 1) выбирают опорную точку (0,0) для положения измерения денситометрии вдоль заранее заданной центральной линии на передней поверхности IOL или вблизи нее (чуть выше), 2) первую точку пикового измерения плотности (1X) выбирают на передней поверхности IOL, 3) вторую точку пикового измерения плотности (2X) выбирают на задней поверхности IOL, 4) собирают дополнительные измерения на передней и задней поверхностях, слева и справа от исходной центральной линии, в пределах 3-мм оптической зоны (N=6 измерений всего), 5) пиковые значения плотности на передней и задней поверхностях (CCT) усредняют с получением общего измерения CCT на IOL.

Целевые значения CCT для образцов линз, которые ускорено состарены в течение 10 лет, составляют 30 или менее. В этом исследовании 21-диоптрийные цельные IOL изготавливают из препаратов 2RR, 2SS, 2TT и 2UU. IOL сначала состаривают при ускоренных условиях в соляном растворе (BSS) при 90°C. Линзы промывают в деионизованной воде для удаления солей, а затем сушат. Измерения поверхностного рассеяния осуществляют на образцах, предварительно уравновешенных в соляном растворе BSS при температуре окружающей среды в течение 20 часов. Как показано в Таблице 12, образцы, состаренные в течение 1 года и 3 лет, показывают низкие отсчеты поверхностного рассеяния в пределах между 0 и 30 CCT.

Таблица 12   CCT Пример
(N=3) T=1 год
(гидратированный) T=3 года
(гидратированный) T=10 лет (гидратированный) 2RR 18±15 25±14 83±23 2SS 40±16 ---- 108±31 2TT 6±3 8±4 21±7 2UU ---- 10±3 39±14

Пример 6: Оценка доставки линз

40-диоптрийные линзы с препаратами 2TT и 2UU доставляют с помощью картриджей Monarch III D с использованием наконечников H4 и вязкоупругого препарата Viscoat. Доставку линз осуществляют при 18°C и 23°C. Оценки после доставки включают уровни напряжений на кончиках картриджа, как показано в Таблице 13. Как правило, значения уровней напряжений 4 или 5, как правило, означают некоторый уровень повреждения картриджа, в то время как значения в пределах между 0 и 2 означают малое повреждение или его отсутствие. Как показано в Таблице 13, значения уровней напряжений являются низкими во всех случаях, и повреждений картриджа не наблюдают ни при 18, ни при 23°C. Кроме того, значения напряжений сопел меньше тех, о которых сообщается для 27,0-диоптрийных линз Acrysof (SN60WF) с использованием сходных картриджей и условий. Оценки после доставки также включают измерение усилия доставки, где значения ниже 15 Н считаются приемлемыми. Как показано в Таблице 14, значения усилия доставки при 18°C находятся гораздо ниже 15 Н. Как правило, все линзы разворачиваются быстро, в пределах 2 секунд после доставки при 18 и 23°C. В дополнение к этому, установочные элементы не прилипают к оптической области при доставке.

Таблица 13 Препарат
(N=3) Температура
(°C) Время развертывания
(мин) Уровень напряжения для сопла
(0-5) 2TT 23 0 2 2TT 18 0 2 2UU 23 0 2 2UU 18 0 1

Таблица 14 Препарат
(N=3) Температура (°C) Максимальная нагрузка (Н) 2TT 18 5,4±0,1 2UU 18 6,1±0,3

Пример 7: Поверхностное рассеяние света для материалов, содержащих различные силоксаны, силиконовые уменьшители липкости, гидрофильные мономеры и ароматические мономеры

Таблица 15   Пример   % (масс./масс.) Компонент 7A 7B 7C 7D 7E 7F 7G PPP1       1,00       PPPD2 1,00 1,00     2,50 1,17 1,17 MFS-M15     1,00         PEA 72,5 72,5 72,5 72,5 81,5 77,9   POEA             72,7 Poly-PEGMA 3,00 3,00 3,00 3,00 2,50 3,04 3,00 TRIS 10,0   10,0 10,0   10,0 10,0 DMPSM-MA   10,0           HEMA   10,0 10,0 10,0 10,0     HEA 10,0             Norbloc 7966   2,00 2,00 2,00 2,00     oMTP 1,80         1,79 1,80 TEGDMA 1,00 1,00 1,00 1,00 1,50   1,00 BDDA 0,50 0,50 0,50 0,50     0,50 PPG900-DA           6,10   Irgacure 819 0,25 0,25 0,20 0,20 0,20 0,25 0,25 V-65               Поверхностное рассеяние (CCT при T=10 лет, гидратированный) ¹Мутный 40±13 70±12 40±6 ²Мутный 159±34 29±8 V-65 = 2,2'-азобис(2,4-диметилвалеронитрил).
HEA = 2-гидроксиэтилакриламид.
DMPSM-MA = (диметил(фенил)силил)метилметакрилат.
MFS-M15 = симметричный политрифторпропилметилсилоксан с монометакрилоксипропиловыми окончаниями, 45-55 сантистокс.
PPG900-DA = поли(пропиленгликоль)диакрилат, M_n=900.
¹Фаза материала выделяется в основном в области установочных элементов на краях линзы.
²Материал показывает избыточную объемную мутность.

Пример 8: Синтез 2-(фенилтио)этилакрилата (PTEA)

В 500-мл трехгорлую круглодонную колбу, снабженную механической мешалкой, загружают 2-гидроксиэтилфенилсульфид (33,0 г, 0,21 моль), безводный триэтиламин (45 мл, 0,32 моль) и безводный тетрагидрофуран (160 мл). Раствор охлаждают до -30°C на бане ацетон/сухой лед в атмосфере азота в течение 15 мин. В энергично перемешиваемый холодный раствор добавляют через воронку для добавления акрилоилхлорид (22 мл, 0,27 моль) в течение 30 мин. После добавления, реакционную смесь перемешивают на холодной ацетоновой бане в течение дополнительных четырех часов, с последующим гашением с помощью добавления 2M HCl (200 мл). Смесь экстрагируют простым диэтиловым эфиром (150 мл × 3), и объединенный органические слои промывают DI водой (200 мл × 3), водным раствором бикарбоната натрия (200 мл × 2) и сушат над MgSO₄. Фильтрование и удаление растворителей при пониженном давлении дает сырой продукт в виде светло-коричневого масла, которое очищают на силикагеле с использованием гексанов/этилацетата (50/1, об./об.) в качестве элюента с получением конечного продукта в виде бесцветного масла (27,4 г, 0,13 моль, выход: 62%).

¹H ЯМР (CDCl₃): δ 7,44 (2H), 7,33 (2H), 7,24 (1H), 6,41 (1H), 6,12 (1H), 5,85 (1H), 4,35 (2H), 3,21 (2H).

Пример 9: Материалы для линз с более высоким коэффициентом преломления

Препараты с более высокими значениями коэффициента преломления изготавливают с использованием 2-(фенилтио)этилакрилата (PTEA), как показано в Таблице 16. Соответствующие механические данные, равновесное содержание воды, % экстрагируемых веществ и значения R.I. (коэффициента преломления) показаны в Таблице 17.

Таблица 16   Пример % (масс./масс.) Компонент 2TT 9A 9B PPPD2 1,11 1,01 1,00 PEA 72,4 42,69 22,74 PTEA   30,00 49,97 PolyPEGMA 3,01 3,00 3,00 TRIS 9,99 10,00 9,98 HEMA 9,99 10,00 10,00 Norbloc 7966 2,01     oMTP   1,80 1,80 TEGDMA 1,02 1,00 1,02 BDDA 0,51 0,50 0,49 Irgacure 819 0,21 0,22 0,22 PTEA = 2-(фенилтио)этилакрилат

Таблица 17 Пример
(N>3) % экстрагируемых веществ EWC (35°C) R.I. (35°C) Деформация при разрыве (%) Модуль Юнга
(МПа) 2TT 1,5±0,1 2,0 1,524 135±1 18,9±0,8 9A 2,4±0,1 1,2 1,531 193±11 11,8±1,1 9B 2,8±0,2 1,4 1,537 190±8 12,2±0,4

Пример 10: Материалы для линз с высокомолекулярными соединениями линейного полиэтиленгликоля

Таблица 18   Пример (% масс./масс.) Компонент 10A 10B 10C 10D 10E 10F 10G PPPD2 2,5 2,4 2,5 2,5 2,1 2,5 2,0 PEA 76,4 70,4 73,0 75,6 66,8 68,6 66,1 TRIS         10,0 10,0 10,0 PEG700DA             3,9 PEG1000DMA   10,2 7,5 4,9       PEG2000DMA 3,0           3,0 PEG4000DA         3,0 2,5   HEMA 15,0 15,0 15,1 15,0 15,0 14,0 13,0 BDDA 1,1       1,0 0,92   Norbloc 7966 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 Irgacure 819 0,25 0,24 0,24 0,23 0,24 0,22 0,24 PEG700DA = поли(этиленгликоль)диакрилат (M_n=700).
PEG1000DMA = поли(этиленгликоль)диметакрилат (M_n=1000).
PEG2000DMA = поли(этиленгликоль)диметакрилат (M_n=2000).
PEG4000DA = поли(этиленгликоль)диакрилат (M_n=4000).
Irgacure 819 = фенилфосфорилбис(мезитилметанон).

Пример 11: Материалы для линз с TRIS2

Таблица 19   Пример % (масс./масс.) Компонент 11A 11B 11C 11D PPPD2 1,13 1,01 1,01 1,00 PEA 72,4 72,5 72,5 75,0 PolyPEGMA 3,14 3,02 3,02 2,50 TRIS2 9,94 9,97 9,97 8,66 HEMA 10,4 10,5 10,5 10,0 oMTP 1,81 1,80 1,80 1,80 BB 0,043 0,040 0,040 0,040 EGDMA 0,57     0,50 TEGDMA   0,71 0,71   BDDA 0,52 0,50 0,50 0,50 AIBN     1,0   Irgacure 819 0,22 0,21   0,20 TRIS2 = 3-[трис(триметилсилилокси)силил]метилметакрилат.
BB = N-(4-гидрокси-3-(o-толилдиазенил)фенэтил)метакриламид.
EGDMA = этиленгликоль диметакрилат.

Таблица 20   Напряжение при разрыве (МПа) Деформация при разрыве (%) Модуль Юнга
(МПа) Секущий модуль при 25%
(МПа) Секущий модуль при 100%
(МПа) 11A 3,06±0,08 189±1 10,9±0,1 2,36±0,05 1,14±0,02

Таблица 21 Пример Максимальная нагрузка (N) 11A 31±4

Таблица 22 Пример % экстрагируемых веществ
(N>6) 11A 3,4±0,1 11B 2,9±0,1

Относительно настоящего изобретения, которое было описано полностью, необходимо понимать, что оно может быть воплощено в других конкретных формах или вариантах без отклонения от его духа или от основных характеристик. Соответственно, варианты осуществления, описанные выше, должны рассматриваться во всех аспектах как иллюстративные, а не ограничивающие, рамки настоящего изобретения указываются прилагаемой формулой изобретения, а не предшествующим описанием, и все изменения, которые входят в значения и пределы эквивалентности формулы изобретения, как предполагается, охватываются ею.

Изобретение 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.

1. Сополимерный материал для офтальмологического устройства, получаемый посредством полимеризации смеси, содержащей
a) 50% (мас./мас.) или более арилакрилового гидрофобного мономера формулы

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, C_nH_2n+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;
b) 0,3-10% (мас./мас.) блок-сополимера 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;
c) 5-30% (масс./масс.) силоксанового мономера 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;
d) 2-20% (мас./мас.) гидрофильного мономера, выбранного из группы, состоящей из гидрокси(C₂-C₄ алкил)метакрилатов, глицеролметакрилата и N-винилпирролидона;
e) мономера для поперечной сшивки и
f) химически активного УФ поглотителя.

2. Сополимерный материал для офтальмологического устройства по п.1, в котором сополимерный материал для устройства имеет
равновесное содержание воды при 35°C меньше, чем 4%.

3. Сополимерный материал для устройства по п.1, в котором арилакриловый гидрофобный мономер выбирают из группы, состоящей из бензилакрилата; 2-фенилэтилакрилата; 2-феноксиэтилакрилата; 4-фенилбутилакрилата; 5-фенилпентилакрилата; 2-бензилоксиэтилакрилата; 3-бензилоксипропилакрилата; 3-фенилпропилакрилата; 3-феноксипропилакрилата; 2-(фенилтио)пропилакрилата и 2-(фенилтио)этилакрилата.

4. Сополимерный материал для устройства по п.3, в котором арилакриловый гидрофобный мономер выбирают из группы, состоящей из 2-фенилэтилакрилата; 2-феноксиэтилакрилата; бензилакрилата и 2-(фенилтио)этилакрилата.

5. Сополимерный материал для устройства по п.1, в котором смесь содержит по меньшей мере 60% (мас./мас.) арилакрилового гидрофобного мономера.

6. Сополимерный материал для устройства по п.5, в котором смесь содержит по меньшей мере 70% (мас./мас.) арилакрилового гидрофобного мономера.

7. Сополимерный материал для устройства по п.1, в котором смесь содержит 0,5-5% (мас./мас.) блок-сополимера поли(этиленгликоль)-полидиметилсилоксан-поли(этиленгликоль) ABA с акрилокси окончаниями формулы 1.

8. Сополимерный материал для устройства по п.7, в котором смесь содержит 0,8-2,5% (мас./мас.) блок-сополимера поли(этиленгликоль)-полидиметилсилоксан-поли(этиленгликоль) ABA с акрилокси окончаниями формулы 1.

9. Сополимерный материал для устройства по п.1, в котором
для блок-сополимера поли(этиленгликоль)-полидиметилсилоксан-поли(этиленгликоль) ABA с акрилокси окончаниями формулы 1 x равен 2-15; y равен 3 и a равен 2-20.

10. Сополимерный материал для устройства по п.9, в котором для блок-сополимера поли(этиленгликоль)-полидиметилсилоксан-поли(этиленгликоль) ABA с акрилокси окончаниями формулы 1 x равен 5-10; y равен 3 и a равен 5-15.

11. Сополимерный материал для устройства по п.1, в котором для силоксанового мономера формулы 2 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.

12. Сополимерный материал для устройства по п.11, в котором силоксановый мономер формулы 2 выбирают из группы, состоящей из
3-[трис(триметилсилилокси)силил]пропилметакрилата;
3-(метакрилокси-2-гидроксипропокси)пропилметилбис(триметокси)силана;
метакрилоксипропилпентаметилдисилоксана;
3-метакрилоксипропилбис(триметилсилокси)метилсилана; метакрилоксиметилтрис(триметилсилокси)силана;
(метакрилоксиметил)фенилдиметилсилана; и (метакрилоксиметил) бис(триметилсилокси)метилсилана.

13. Сополимерный материал для устройства по п.1, в котором смесь содержит 5-25% (мас./мас.) силоксанового мономера формулы 2.

14. Сополимерный материал для устройства по п.13, в котором смесь содержит 5-15% (мас./мас.) силоксанового мономера формулы 2.

15. Сополимерный материал для устройства по п.1, в котором гидрофильный мономер представляет собой гидрокси(C₂-C₄ алкил)метакрилат и смесь содержит 5-15% (мас./мас.) гидрофильного мономера.

16. Сополимерный материал для устройства по п.15, в котором гидрофильный мономер представляет собой 2-гидроксиэтилметакрилат и смесь содержит 8-13% (мас./мас.) гидрофильного мономера.

17. Сополимерный материал для устройства по п.1, в котором смесь содержит 0,5-10% (мас./мас.) агента для поперечной сшивки.

18. Сополимерный материал для устройства по п.17, в котором смесь содержит 1-3% (мас./мас.) агента для поперечной сшивки и агент для поперечной сшивки выбирают из группы, состоящей из этиленгликоль-диметакрилата; диэтиленгликоль-диметакрилата; аллилметакрилата; 1,3-пропандиолдиметакрилата; 2,3-пропандиолдиметакрилата; 1,6-гександиолдиметакрилата; 1,4-бутандиолдиметакрилата; триэтиленгликоль-диметакрилата и их соответствующих акрилатов.

19. Сополимерный материал для устройства по п.18, в котором агент для поперечной сшивки выбирают из группы, состоящей из 1,4-бутандиолдиметакрилата и триэтиленгликоль-диметакрилата.

20. Сополимерный материал для устройства по п.1, в котором смесь дополнительно содержит химически активное соединение, поглощающее голубой свет.

21. Внутриглазные линзы, содержащие сополимерный материал для устройства по п.1.