МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ОФТАЛЬМОЛОГИЧЕСКИХ И ОТОРИНОЛАРИНГОЛОГИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ, СОДЕРЖАЩИЕ МНОГОБЛОЧНЫЙ ПЭГ МАКРОМЕР Российский патент 2016 года по МПК A61K31/78 A61L27/16 A61L27/50 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение направлено на усовершенствованные материалы для офтальмологических и оториноларингологических устройств. В частности, настоящее изобретение относится к мягким, имеющим высокий показатель преломления акриловым материалам для устройств, содержащих многоблочный полиэтиленгликолевый макромер.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В связи с недавними успехами в хирургии катаракты с малыми разрезами, повышенное внимание уделяется разработке мягких, хорошо складывающихся материалов, подходящих для применения в искусственных хрусталиках. Как правило, эти материалы попадают в одну из трех категорий: гидрогели, силиконы и акриловые соединения.

В целом, гидрогелевые материалы имеют относительно низкий показатель преломления, делающий их менее желательными, чем другие материалы, ввиду более толстой оптики хрусталика, требуемой для достижения данной силы преломления. Обычные силиконовые материалы в целом имеют более высокий показатель преломления, чем гидрогели, но имеют тенденцию к резкому разворачиванию после помещения в глаз в свернутом положении. Резкое разворачивание может потенциально повредить роговичный эндотелий и/или разорвать естественную капсулу хрусталика. Акриловые материалы желательны потому, что они обычно обладают более высоким показателем преломления и разворачиваются медленнее или более регулируемо, чем обычные силиконовые материалы.

В патенте US №5290892 описаны акриловые материалы с высоким коэффициентом преломления, подходящие для использования в качестве материала для внутриглазных линз ("ВГЛ"). Эти акриловые материалы содержат в качестве главных компонентов два арилакриловых мономера. Внутриглазные линзы, изготовленные из этих акриловых материалов, могут быть скатаны или сложены для вставки через малые разрезы.

В патенте US №5331073 также описаны мягкие акриловые материалы для ВГЛ. Эти материалы содержат в качестве главных компонентов два акриловых мономера, которые могут быть определены по свойствам их соответствующих гомополимеров. Первый мономер определяют как мономер, гомополимер которого имеет коэффициент преломления по меньшей мере примерно 1,50. Второй мономер определяют как мономер, гомополимер которого имеет температуру стеклования менее чем примерно 22°C. Эти материалы для ВГЛ также содержат компонент для поперечной сшивки. В дополнение к этому эти материалы могут дополнительно содержать четвертую составляющую, отличную от первых трех составляющих, которую получают из гидрофильного мономера. Эти материалы предпочтительно имеют в целом менее чем примерно 15% по массе гидрофильного компонента.

В патенте US №5693095 описаны складывающиеся материалы с высоким коэффициентом преломления для офтальмологических линз, содержащие по меньшей мере примерно 90 масс.% только двух главных компонентов: одного арилакрилового гидрофобного мономера и одного гидрофильного мономера. Арилакриловый гидрофобный мономер имеет формулу

где X представляет собой H или CH₃;

m составляет от 0 до 6;

Y - ноль, O, S или NR, где R представляет собой H, CH₃, C_nH_2n+1 (n=1-10), изо-OC₃H₇, C₆H₅, или CH₂C₆H₅; и

Ar представляет собой любое ароматическое кольцо, которое может быть незамещенным или замещенным на CH₃, C₂H₅, n-C₃H₇, изо-C₃H₇, OCH₃, C₆H₁₁, Cl, Br, C₆H₅, или CH₂C₆H₅.

Материалы хрусталика, описанные в патенте ′095, предпочтительно имеют температуру стеклования («Tс») между около -20° и +25°С.

Гибкие искусственные хрусталики могут быть сложены и вставлены через небольшой разрез. В целом, более мягкие материалы могут быть деформированы в большей степени с тем, чтобы их можно было ввести через еще меньший разрез. Мягкие акриловые или метакриловые материалы обычно не имеют соответствующей комбинации свойств прочности, гибкости и не липкой поверхности для обеспечения возможности введения ВГЛ через такой же маленький разрез, как требующийся для силиконовых ВГЛ.

Известно, что диметакрилаты полиэтиленгликоля (ПЭГ) повышают устойчивость к отблескам гидрофобных акриловых составов. См., например, патенты US 5693095, 6528602, 6653422 и 6353069. Как концентрации, так и молекулярная масса диметакрилатов ПЭГ оказывают воздействие на возникновение отблесков. В целом, использование диметакрилатов ПЭГ с более высокой молекулярной массой (ММ 1000) дает сополимеры с улучшенной функцией в плане отблесков при низких концентрациях ПЭГ (10-15 масс.%), по сравнению с диметакрилатами ПЭГ с более низкой молекулярной массой (ММ <1000). Однако низкие концентрации диметакрилата ПЭГ желательны для поддержания сополимера с высоким показателем преломления. Добавление диметакрилатов ПЭГ также имеет тенденцию уменьшать модуль и предел прочности на растяжение полученного сополимера. Диметакрилаты ПЭГ с более высокой молекулярной массой также в целом не смешиваемы с гидрофобными акриловыми мономерами.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Были изобретены усовершенствованные мягкие, складываемые акриловые материалы для устройств, которые, в частности, подходят для использования в качестве ВГЛ, но которые могут также применяться в качестве других офтальмологических или оториноларингологических устройств, таких как контактные линзы, кератопротезы, роговичные кольца или вкладки, отологические вентиляционные трубки и назальные имплантаты. Эти полимерные материалы включают разветвленные или «многоблочные» полиэтиленгликоль макромеры.

Многоблочные ПЭГ макромеры эффективно уменьшают или устраняют тепловые отблесковые образования в гидрофобных акриловых кополимерах того типа, который используется в формулах акриловых внутриглазных линз. Указанные мономеры обеспечивают возможность синтеза ВГЛ, устойчивых к отблескам, имеющих низкое равновесное содержание воды и высокий показатель преломления.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Если нет других указаний, количества всех компонентов представлены на основе % (в массовом соотношении, «масс.%»).

Материалы устройств по настоящему изобретению представляют собой сополимеры, содержащие а) монофункциональный мономер [1] акрилата или метакрилата, б) дифункциональный сшиватель [2] акрилата или метакрилата и в) многоблочный ПЭГ макромер [3]. Материалы устройств могут содержать более чем один мономер [1], более чем один мономер [2] и более чем один макромер [3]. Если нет других указаний, ссылки на каждый ингредиент предназначены для включения множества мономеров с такой же формулой, а ссылки на количества предназначены для указания общего количества всех мономеров каждой формулы.

где

B=O(CH₂)_n, NH(CH₂)_n или NCH₃(CH₂)_n;

R¹=H, CH₃, CH₂CH₃ или CH₂OH;

n=0-12;

A=C₆H₅ или O(CH₂)_mC₆H₅, где группа C₆H₅ дополнительно замещена на -(CH₂)_nH, -O(CH₂)_nH, -CH(CH₃)₂, -C₆H₅, -OC₆H₅, -CH₂C₆H₅, F, Cl, Br или I; и

m=0-22;

где

R², R³ независимо = H, CH₃, CH₂CH₃ или CH₂OH;

W, W′ независимо = O(CH₂)_d, NH(CH₂)_d, NCH₃(CH₂)_d, O(CH₂)_dC₆H₄, O(CH₂CH₂O)_dCH₂, O(CH₂CH₂CH₂O)_dCH₂, O(CH₂CH₂CH₂CH₂O)_dCH₂ или нулю;

J=(CH₂)_a, O(CH₂CH₂O)_b, O или нулю, при условии, что если W и W′=нулю, то J≠нулю;

d=0-12;

a=1-12;

b=1-24;

[3]

где:

k=2-75;

s=0 или 1;

t=0-4;

Y независимо = H, C(O)CCH₂R⁴, CH₂CH₂NH₂, CH₂CH₂NHC(O)CCH₂R⁴, CH₂CH₂CH(OH)CH₂OC(O)CCH₂R⁴, CH₂CH₂NHC(O)NHCH₂CH₂OC(O)CCH₂R⁴, C(O)NHCH₂CH₂OC(O)CCH₂R⁴ или CH₂CH₂SH; и

R⁴=H, CH₃, CH₂CH₃ или CH₂OH.

Предпочтительными мономерами с формулой [1] являются те, в которых:

B=O(CH₂)_n;

R¹=H или CH₃;

n=1-4 и

A=C₆H₅.

Предпочтительными мономерами с формулой [2] являются те, в которых:

R², R³ независимо = H или CH₃;

W, W' независимо = O(CH₂)_d, O(CH₂)_dC₆H₄ или нулю;

J=O(CH₂CH₂O)_b или нулю при условии, что если W и W′=нулю,

то J≠нулю;

d=0-6 и

b=1-10.

Наиболее предпочтительными макромерами с формулами [3] являются те, в которых:

k=8-55;

s=0 или 1;

t=0 или 4;

Y независимо = H, C(O)CCH₂R⁴, CH₂CH₂NH₂, CH₂CH₂NHC(O)CCH₂R⁴ или C(O)NHCH₂CH₂OC(O)CCH₂R⁴; и

R⁴=H, CH₃, CH₂CH₃ или CH₂OH.

Наиболее предпочтительными макромерами с формулами [3] являются те, в которых

k=11-35;

s=1;

t=0;

Y=H, C(O)CCH₂R⁴, CH₂CH₂NH₂ или CH₂CH₂NHC(O)CCH₂R⁴ и

R⁴=H или CH₃.

Мономеры формулы [1] известны и могут быть получены известными способами. См., например, патенты US 5331073 и 5290892. Многие мономеры формулы [1] доступны для приобретения из разнообразных источников. Предпочтительные мономеры формулы [1] включают бензилметакрилат; 2-фенилэтилметакрилат; 3-фенилпропилметакрилат; 4-фенилбутилметакрилат; 5-фенилпентилметакрилат; 2-феноксиэтилметакрилат; 2-(2-феноксиэтокси)этилметакрилат; 2-бензилоксиэтилметакрилат; 2-(2-(бензилокси)этокси)этилметакрилат и 3-бензилоксипропилметакрилат и их соответствующие акрилаты.

Мономеры формулы [2] известны и могут быть получены известными способами. Многие из них доступны для приобретения. Предпочтительные мономеры формулы [2] включают этиленгликольдиметакрилат («ЭГДМА»); диэтиленгликольдиметакрилат; триэтиленгликольдиметакрилат; 1,6-гександиолдиметакрилат; 1,4-бутандиолдиметакрилат; 1,4-бензолдиметанолдиметакрилат и их соответствующие акрилаты. Наиболее предпочтителен 1,4-бутандиолдиакрилат.

Макромеры формулы [3] могут быть получены из доступных для приобретения материалов с использованием известных методов. Например, могут использоваться общие нижеуказанные схемы.

Макромеры формулы [3] обладают среднечисловой молекулярной массой (M_n), равной 1000-10000 Дальтон. M_n определяется гель-проникающей хроматографией (ГПХ) {эксклюзионной хроматографией (ЭХ)} с использованием тетрагидрофурана в качестве растворителя и относится к стандартам калибровки полистироля.

Сополимерные материалы, описываемые в настоящем изобретении, содержат общее количество мономера [1] от 75 до 97%, предпочтительно от 80 до 95% и наиболее предпочтительно от 80-93%. Концентрация дифункционального сшивателя [2] обычно находится в пределах от 0,5 до 3%, а предпочтительно от 1 до 2%.

Материалы по данному изобретению содержат по крайней мере один макромер [3]. Общее количество макромера [3] зависит от желаемых физических свойств материалов для устройств. Сополимерные материалы по настоящему изобретению содержат в целом по меньшей мере 1% и могут содержать вплоть до 8% макромера [3]. Предпочтительно, сополимерные материалы для устройств будут содержать от 2 до 7% макромера [3]. Наиболее предпочтительно, чтобы материалы для устройств содержали от 3 до 5% макромера [3].

Сополимерные материалы для устройств согласно настоящему изобретению дополнительно содержат один или несколько ингредиентов, выбранных из группы, состоящей из полимеризуемого поглотителя УФ и полимеризуемого красящего вещества. Предпочтительно материал для устройства согласно настоящему изобретению не содержит других ингредиентов кроме мономеров формул [1] и [2], макромера [3] и необязательных полимеризуемых поглотителей УФ и полимеризуемых красящих веществ.

Материал для устройств согласно настоящему изобретению дополнительно содержит реакционно-способный поглотитель УФ или реакционно-способное красящее вещество. Известно большое количество реакционно-способных поглотителей УФ. Предпочтительным реакционно-способным поглотителем УФ является 2-(2'-гидрокси-3'-металлил-5'-метилфенил) бензотриазол, доступный для приобретения как о-Металлил Тинувин P («oMTP») от Polysciences, Inc., Уоррингтон, Пенсильвания. Поглотители УФ обычно присутствуют в количестве примерно от 0,1 до 5%. Подходящие реакционно-способные соединения, поглощающие синий свет, включают такие соединения, которые описаны в патенте US №5470932. Поглотители синего света обычно присутствуют в количестве примерно от 0,01 до 0,5%. Если их используют для изготовления ВГЛ, то материалы для устройств согласно настоящему изобретению предпочтительно содержат как реакционно-способный поглотитель УФ, так и реакционно-способное красящее вещество.

В целях получения материала для устройства согласно настоящему изобретению выбранные ингредиенты [1], [2] и [3], вместе с любыми дополнительными ингредиентами, объединяют и полимеризуют с использованием радикального инициатора для инициирования полимеризации под действием либо тепла, либо радиации. Материал для устройства предпочтительно полимеризуют в дегазированных полипропиленовых формах в атмосфере азота или в стеклянных формах.

Подходящие инициаторы полимеризации включают термические инициаторы и фотоинициаторы. Предпочтительные термические инициаторы включают свободно-радикальные инициаторы на основе пероксисоединений, такие как трет-бутил(перокси-2-этил)гексаноат и ди-(трет-бутилциклогексил) пероксидикарбонат (доступный для приобретения как Perkadox^® 16 от Akzo Chemicals Inc., г. Чикаго, Иллинойс). В частности, в случаях, когда материалы согласно настоящему изобретению не содержат хромофор, поглощающий синий свет, предпочтительные фотоинициаторы включают бензоилфосфиноксидные инициаторы, такие как 2,4,6-триметилбензоилдифенилфосфиноксид, для приобретения как Lucirin^® TPO от BASF Corporation (г. Шарлотт, Северная Каролина). Инициаторы обычно присутствуют в количестве, равном примерно 5% или менее от общей массы композиции, а более предпочтительно менее чем 2% от композиции в целом. Как принято для целей вычисления количеств компонентов, массу инициатора не включают при вычислениях масс.% композиции.

Конкретную комбинацию вышеописанных компонентов, идентичность и количество любых других дополнительных компонентов определяют по желаемым свойствам конечного материала для устройства. В предпочтительном варианте осуществления материалы для устройств согласно настоящему изобретению используют для изготовления ВГЛ, имеющих оптический диаметр 5,5 или 6 мм, которые конструируют с возможностью сжимания или растягивания и вставления через хирургический разрез размером 2 мм или меньше. Например, макромер [3] объединяют с по крайней мере одним монофункциональным акрилатным или метакрилатным мономером [1] многофункциональным акрилатным или метакрилатным кросс-линкером [2] и сополимеризуют, используя радикальный инициатор, в подходящей форме для формования линзы.

Материал для устройства предпочтительно имеет коэффициент преломления в гидратированном состоянии по меньшей мере примерно 1,50 и более, предпочтительно по меньшей мере примерно 1,53, при измерении с помощью рефрактометра «Аббе» при 589 нм (Na источник света) и при температуре 25°C. Оптические изделия, изготовленные из материалов, имеющих коэффициент преломления ниже чем 1,50, обязательно толще, чем оптические изделия с такой же преломляющей способностью, изготавливаемые из материалов, имеющих более высокий коэффициент преломления. Как таковые, оптические ВГЛ, изготовленные из материалов со сравнимыми механическими свойствами и коэффициентом преломления ниже чем примерно 1,50, как правило, требуют относительно больших разрезов для имплантации ВГЛ.

Пропорции мономеров, которые должны быть включены в сополимеры согласно настоящему изобретению, должны быть выбраны так, чтобы сополимер имел температуру стеклования (Тс), не превышающую примерно 37°C, что представляет собой нормальную температуру человеческого тела. Сополимеры, имеющие температуры стеклования выше чем 37°C, не подходят для применения в складывающихся ВГЛ; такие линзы можно было бы сворачивать в рулон или складывать только при температурах выше 37°C, и невозможно было бы разворачивать или распрямлять при нормальной температуре тела. Предпочтительным является использование сополимеров, имеющих температуру стеклования несколько ниже нормальной температуры тела и не превышающей нормальную комнатную температуру, например, равняющуюся примерно 20-25°C для того, чтобы ВГЛ, изготовленные из таких сополимеров, было удобно сворачивать или складывать при комнатной температуре. Температуру стеклования (Тс) измеряют с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии при 10°C/мин и определяют в средней точке перехода кривой теплового потока.

Для ВГЛ и других областей применения материалы согласно настоящему изобретению должны проявлять достаточную прочность, чтобы позволить складывание или использование изготовленных из них устройств без образования трещин. Таким образом, сополимеры согласно настоящему изобретению будут иметь удлинение, равное по меньшей мере 80%, предпочтительно по меньшей мере 100% и наиболее предпочтительно в пределах между 110% и 200%. Это свойство показывает, что линзы, изготовленные из таких материалов, как правило, не растрескиваются, не рвутся или не расслаиваются при складывании. Удлинение полимерных образцов определяют на образцах в форме гантелей для исследования растяжения с общей длиной 20 мм, длиной участка захвата равной 4,88 мм, общей шириной, равной 2,49 мм, шириной в узкой части, равной 0,833 мм, радиусом утолщения, равным 8,83 мм, и толщиной, равной 0,9 мм. Исследования осуществляют на образцах в условиях окружающей среды с использованием Разрывной машины «Инстрон» (Модель № 4442 или ее эквивалент) с датчиком нагрузки 50 Н. Расстояние захвата устанавливают на 14 мм, скорость поперечной головки устанавливают при 500 мм/мин, и образец растягивается до разрыва. Удлинение (деформацию) выражают как отношение смещения при разрыве к исходному расстоянию захвата. Поскольку материалы, подлежащие исследованию, представляют собой в основном мягкие эластомеры, загрузка их в устройство «Инстрон» имеет тенденцию к созданию на них прогиба. Для удаления провисания в образце материала к образцу прикладывается предварительная нагрузка. Это помогает уменьшить провисание и обеспечить более согласованные данные. После того, как образец предварительно нагрузят до желаемого значения (обычно 0,03-0,05 Н), деформацию устанавливают на ноль и начинают исследование. Модуль упругости вычисляют как мгновенную крутизну кривой натяжение-деформация при 0% деформации ("модуль Юнга"), 25% деформации ("25% модуль") и 100% деформации (“100% модуль”).

ВГЛ, изготовленные из материалов для офтальмологических устройств согласно настоящему изобретению, являются более стойкими к появлению отблесков, чем другие материалы. Отблески измеряют с помощью следующего теста. Наличие отблесков измеряют, помещая линзу или образец в виде диска во флакон или герметичную стеклянную камеру с добавлением деионизованной воды или сбалансированного солевого раствора. Затем флакон или стеклянную камеру помещают на водяную баню, предварительно нагретую до 41°C. Образцы необходимо выдерживать на бане в течение минимум 16 часов, а предпочтительно 24±2 часа. Затем флакон или стеклянную камеру немедленно помещают на водяную баню, предварительно нагретую до 35°C, и выдерживают с целью выравнивания температуры на 35°C в течение минимум 30 минут, а предпочтительно от 30 до 60 минут. Образец проверяют визуально при различных углах падения или углах отражения света для оценки чистоты при температуре 35°C. Визуализацию отблесков осуществляют при температуре, равной 35°C, с помощью световой микроскопии, используя увеличение от 50 до 200×. Считается, что образец имеет много отблесков, если при увеличении 50-200× имеется приблизительно от 50 до 100% отблесков от количества, наблюдаемого в контрольных образцах на основе 65 масс.% полиэтилакрилата, 30 масс.% полиэтилметакрилата, 3,2 масс.% 1,4-бутандиолдиакрилата и 1,8 масс.% OМТР. Аналогично, считается, что образец имеет мало отблесков при наличии приблизительно 10% или более отблесков по отношению к количеству, наблюдаемому в контрольных образцах. Считается, что образец имеет очень мало отблесков, если имеется приблизительно 1% или более отблесков по отношению к количеству, наблюдаемому в контрольных образцах. Считается, что образец не имеет отблесков, если количество отблесков, определяемое в окуляре, равно нулю. Считается, что образец главным образом не содержит отблесков, если количество отблесков, определяемое в окуляре, является меньшим чем примерно 2/мм³. Часто очень сложно определить наличие отблесков, особенно на поверхностях и на краях, где образуется больше дефектов и загрязнений, так что образец сканируют по всему объему линзы, изменяя уровни увеличения (50-200×), апертуру ирисовой диафрагмы и условия поля (используя условия как светлого, так и темного поля) в попытке определения наличия отблесков.

Сополимеры согласно настоящему изобретению наиболее предпочтительно имеют равновесное содержание воды (РСВ) от 0,5 до 3 масс. %. РСВ определяют, помещая один прямоугольный блок с размерами 0,9×10×20 мм в 20 мл в сцинтилляционный резервуар, наполненный деионизированной водой, с последующим нагреванием в водяной бане до температуры 35°С на протяжении минимум 20 часов, а предпочтительно 48±8 часов. Затем блок промокается досуха бумагой для протираний оптических стекол, и % содержание воды определяют по следующей формуле:

% содержание воды = (вес во влажном состоянии - вес в сухом состоянии) × 100

вес во влажном состоянии

ВГЛ, сконструированные из материалов для устройств согласно настоящему изобретению, могут иметь любую конструкцию, которая может растягиваться или сжиматься до малого поперечного сечения, которое может пройти через 2-мм разрез. Например, ВГЛ могут иметь конструкцию, которая известна как цельная или сборная конструкция, и содержать оптические и гаптические компоненты. Оптической является та часть, которая служит линзой, а гаптические элементы соединяются с оптическими и подобны рукам, удерживающим оптическую часть на соответствующем месте в глазу. Оптическая часть и гаптический элемент (элементы) могут состоять из одинакового или различных материалов. Сборные линзы называют так, поскольку оптическая часть и гаптический элемент (элементы) изготавливают отдельно, а затем гаптические элементы соединяют с оптической частью. В цельной линзе оптическая часть и гаптические элементы формируются из одного куска материала. В зависимости от материала гаптические элементы затем вырезают или вытачивают из материала для изготовления ВГЛ.

В дополнение к ВГЛ материалы согласно настоящему изобретению являются также подходящими для применения в качестве других офтальмологических или оториноларингологических устройств, таких как контактные линзы, кератопротезы, корнеальные импланты или кольца, отологические вентиляционные трубки и назальные импланты.

Настоящее изобретение будет дополнительно проиллюстрировано следующими примерами, которые, как предполагается, являются иллюстративными, но не ограничивающими.

В Примерах используются аббревиатуры, имеющие следующие значения:

BzA бензилакрилат

BzMA бензилметакрилат

BDDA 1,4-бутандиол диакрилат

THF тетрагидрофуран

AIBN азобисизобутиронитрил

OMTP 2-(2H-бензо[d][1,2,3]триазол-2-ил)-4-метил-6-(2-метилаллил)фенол

ПРИМЕР 1

Синтез частично метакрилатного 2000 M_n 4-блочного ПЭГ, набор № 1.

Доступный для приобретения 4-блочный полиэтиленгликоль был дегазирован при температуре 70°C на протяжении 4 дней, а затем растворен в ~100 мл тетрагидрофурана. Были добавлены триэтиламин и п-метоксифенол (~50 мг), а смесь охлаждена до температуры 0°С. Покапельно был добавлен метакрилоилхлорид. Сразу начали формироваться соли триэтиламин-соляной кислоты. Смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 72 часов и затем фильтровали через слой диоксида кремния, используя воронку из спеченного стекла средней пористости. Силикагель промывали метиленхлоридом таким образом, что общий объем фильтрата составляет ~500-700 мл. Растворитель удаляют на роторном испарителе, и продукт сушат в вакууме в течение 3-4 дней с получением светло-желтой жидкости (выход 60%).

Реакционная таблица, демонстрирующая синтез 4-блочного ПЭГс использованием 1,5 экв. метакрилоилхлорида

  4-блочный ПЭГ2000 Метакрилоилхлорид TEA Продукт Полный вес 2000 104,53 101,2 ~2250 г (использовано) 100,372 8,197 15 мл (12 л) 112,9 ммоль (использовано) 50,19 78,42 120 50,19 экв. 1 1,6 на молекулу 2,3 1

ПРИМЕР 2

Синтез частично метакрилатного 2000 M_n 4-блочного ПЭГ, набор № 2.

Процедура: подобная Примеру 1. Светло желтая жидкость (~60 % выход).

Реакционная таблица, демонстрирующая синтез 4-блочного ПЭГс использованием 3,5 экв. метакрилоилхлорида.

  4-блочный ПЭГ2000 Метакрилоилхлорид TEA Продукт Полный вес 2000 104,53 101,2 ~2250 г (использовано) 68,406 12,401 20 мл (16 г) 77,0 ммоль (использовано) 34,203 118,6 150 34,203 экв. 1 3,5 на молекулу 4,4 1

ПРИМЕР 3

Составы ВГЛ

Многоблочные ПЭГ производные из Примеров 1 и 2 были сформулированы, как показано в таблицах 1 и 2. Контрольные образцы размером 0,9 мм в толщину, были термически обработаны при температуре 70°C в течение 1 часа и 110°C в течение 2 часов. Образцы были выдержаны в ацетоне в течение 20 часов при температуре 55°C, а затем медленно высушены в течение 20 часов при комнатной температуре, после чего вакууме (0,1 мм рт. ст.) в течение минимум 20 часов при температуре 70°C. Таблица 3 демонстрирует массовую долю экстрагируемых веществ, равновесное содержание воды (РСВ), показатель преломления (ПП), и внешние свойства гидратированных образцов, подвергнутых 45-22°C тесту дельта Т. Механические и тепловые свойства некоторых составов отражаются в Таблице 4.

ТАБЛИЦА 1   Пример (% массовая доля) Компонент 3A 3B 3C Макромер из Прим. 1 3,14 4,00 5,02 BzA 83,3 82,6 81,7 BzMA 10,2 10,1 9,97 BDDA 1,53 1,51 1,50 3-(3- терт-бутил-4-гидрокси-5-(5-метокси-2H-бензо[d][1,2,3]-триазол-2-ил)фенокси)пропил метилакрилат 1,83 1,81 1,80 N-2-(3-(2- метилфенилазо)-4- гидроксифенил)этил- метилакриламид 0,021 0,020 0,020 азобисизобутиронитрил 0,5 0,5 0,5

ТАБЛИЦА 2   Пример   (% массовая доля) Компонент 3D 3E 3F Макромер из Прим. 2 2,98 4,12 5,12 BzA 83,5 82,5 81,6 BzMA 10,2 10,1 9,96 BDDA 1,53 1,51 1,50 3-(3-терт-бутил-4-гидрокси-5-(5-метокси-2H-бензо[д][1,2,3]-триазол-2-ил)фенокси)пропил метакрилат 1,83 1,81 1,79 N-2-(3-(2-метилфенилазо)-4-гидрокси-фенил)этилметилакриламид 0,021 0,020 0,020 азобисизобутиронитрил 0,5 0,5 0,5

ТАБЛИЦА 3 Пример % Экстрагируемые вещества (N=8) РСВ
(35°C) (масс. %) РСВ
(45°C) (масс. %) ПП (35°C) Пример Внешних свойств после Дельта T теста Отблесков на контрольный образец 3A 3,1 0,6 0,7 1,556 ¹Чисто 0 3B 3,4 1,2 1,1 1,557 ¹Чисто 0 3C 3,6 1,6 1,4 1,555 ¹Чисто 0 3D 2,8 0,6 0,7 1,557 ¹Чисто 0 3E 2,5 0,8 0,8 1,556 ¹Чисто 0 3F 2,6 1,1 0,9 1,555 ¹Чисто 0 ¹Образец был выдержан в деионизированной воде на протяжении 9 дней при температуре 45°C, затем охлажден до комнатной температуре и изучен под оптическим микроскопом по прошествии 1-2 часов с использованием объектива с 10Х линзой

Таблица 4 Пример Разрушающее напряжение при растяжении (МПа) Разрушающее напряжение при растяжении (%) Модуль Юнга (MПa) 25% секущий Модуль (МПа) 100% секущий Модуль (МПа) 3A 9,3 148 121 16,2 5,8 3B 10,2 161 115 15,7 5,6 3C 9,4 162 86 12,6 4,9 3D 10,6 151 137 17,9 6,4 3E 10,5 156 100 14,7 5,8 3F 11,0 164 73 11,9 5,1

Данное изобретение было описано со ссылкой на определенные предпочтительные варианты; однако следует понимать, что оно может быть воплощено в других конкретных формах или вариантах без отхода от специальных или существенных характеристик. Вышеописанные варианты осуществления поэтому считаются иллюстративными во всех отношениях, а не ограничивающими, причем объем изобретения определяется прилагаемой формулой изобретения, а не предшествующим описанием.

Группа изобретений относится к области медицины, а именно к полимерным материалам для офтальмологических и оториноларингологических устройств, полученных полимеризацией композиции, содержащей a) от 75 до 97% (масс./масс.) монофункционального акрилатного или метакрилатного мономера, b) дифункциональный акрилатный или метакрилатный полифункциональный мономер и с) от 1 до 8% (масс./масс.) разветвленного полиэтиленгликольного макромера, а также к их применению в качестве материалов для внутриглазных линз, контактных линз, кератопротезов, роговичных колец или вкладок, отологических вентиляционных трубок и назальных имплантатов. Группа изобретений обеспечивает получение мягких акриловых материалов для офтальмологических и оториноларингологических устройств, имеющих высокий показатель преломления. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 6 табл., 3 пр.

1. Полимерные материалы для офтальмологических и оториноларингологических устройств, полученные полимеризацией композиции, содержащей
a) от 75 до 97% (масс./масс.) монофункционального акрилатного или метакрилатного мономера формулы [1]:

где
В=O(СН₂)_n, NH(CH₂)_n или NCH₃(CH₂)_n;
R¹=H, СН₃, СН₂СН₃ или СН₂ОН;
n=0-12;
А=С₆Н₅ или O(СН₂)_mC₆H₅, где С₆Н₅ группа дополнительно замещена -(СН₂)_nH, -O(СН₂)_nH, -СН(СН₃)₂, -С₆Н₅, -ОС₆Н₅, -СН₂С₆Н₅, F, Cl, Br или I; и
m=0-22;
b) дифункциональный акрилатный или метакрилатный полифункциональный мономер формулы [2]:

где
R², R³ независимо = H, СН₃, СН₂СН₃ или СН₂ОН;
W, W′ независимо = O(CH₂)_d, NH(CH₂)_d, NCH₃(CH₂)_d, O(CH₂)_dC₆H₄, O(CH₂CH₂O)_dCH₂, O(CH₂CH₂CH₂O)_dCH₂, O(CH₂CH₂CH₂CH₂O)_dCH₂ или отсутствуют;
J=(CH₂)_a, O(CH₂CH₂O)_b, Оили отсутствует, при условии, что если W и W′ отсутствуют, то J также отсутствует;
d=0-12;
a=1-12; и
b=1-24;
и
с) от 1 до 8% (масс./масс.) разветвленного полиэтиленгликольного макромера формулы [3]:

где
k=8-10;
s=1;
t=0;
Y представляет собой C(O)CCH₂R⁴; и
R⁴ является CH₃.

2. Полимерный материал для устройства по п. 1, отличающийся тем, что:
В=O(СН₂)_n;
R¹=H или СН₃;
n=1-4; и
А=С₆Н₅.

3. Полимерный материал для устройства по п. 1, отличающийся тем, что:
R², R³ независимо = Н или СН₃;
W, W′ независимо = O(CH₂)_d, O(CH₂)_dC₆H₄ или отсутствует;
J=O(CH₂CH₂O)_b или отсутствует при условии, что если W и W′ отсутствуют, то
J тоже отсутствует;
d=0-6; и
b=1-10.

4. Полимерный материал для устройства по п. 1, отличающийся тем, что мономер формулы [1] выбирается из группы, включающей бензил-метакрилат; 2-фенилэтил метакрилат; 3-фенилпропил метакрилат; 4-фенилбутил метакрилат; 5-фенилпентил метакрилат; 2-феноксиэтил метакрилат; 2-(2-феноксиэтокси) этилметакрилат; 2-бензилоксиэтил метакрилат; 2-(2-(бензилокси)этокси) этилметакрилат; 3-бензилоксипропил метакрилат; бензилакрилат; 2-фенилэтил акрилат; 3-фенилпропил акрилат; 4-фенилбутил акрилат; 5-фенилпентил акрилат; 2-феноксиэтил акрилат; 2-(2-феноксиэтокси) этилакрилат; 2-бензилоксиэтил акрилат; 2-(2-(бензилокси)этокси)этил акрилат и 3-бензилоксипропилакрилат.

5. Полимерный материал для устройства по п. 1 отличающийся тем, что мономер формулы [2] выбирается из группы, включающей этиленгликольдиметакрилат; диэтиленгликольдиметакрилат; триэтиленгликольдиметакрилат; 1,6-гександиолдиметакрилат; 1,4-бутандиолдиметакрилат; 1,4-бензолдиметанола диметакрилат; этиленгликольдиакрилат; диэтиленгликоль диакрилат; триэтиленгликоль диакрилат; 1,6-гександиолдиакрилат; 1,4-бутандиол диакрилат и 1,4-бензолдиметанола диакрилат.

6. Полимерный материал для устройства по п. 1, отличающийся тем, что количество мономера [1] составляет от 80 до 95% (масс./масс.).

7. Полимерный материал для устройства по п. 1, отличающийся тем, что количество мономера [2] составляет от 0,5 до 3% (масс./масс.).

8. Полимерный материал для устройства по п. 1, отличающийся тем, что количество разветвленного полиэтиленгликольного мономера [3] составляет от 2 до 7% (масс./масс.).

9. Полимерный материал для устройства по п. 8, отличающийся тем, что количество разветвленного полиэтиленгликольного мономера [3] составляет от 3 до 5% (масс./масс.).

10. Полимерный материал для устройства по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно содержит ингредиент из группы, содержащей полимеризуемые поглотители УФ и полимеризуемые красящие вещества.

11. Полимерный материал для устройства по п. 10, отличающийся тем, что содержит 0,1-5% (масс./масс.) полимеризуемого поглотителя УФ и 0,01-0,5% (масс./масс.) полимеризуемого красящего вещества.

12. Применение полимерных материалов по п. 1 в качестве материалов для офтальмологических и оториноларингологических устройств, выбранных из группы, состоящей из внутриглазных линз; контактных линз; кератопротезов; роговичных колец или вкладок; отологических вентиляционных трубок и назальных имплантатов.

13. Применение по п. 12, отличающееся тем, устройством является внутриглазная линза.