BRPI0809151A2 - Prepolímeros contendo silicone com cadeias poliméricas hidrófilas pendentes - Google Patents

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BRPI0809151A2
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hydrophilic polymer
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BRPI0809151-0A
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Jian S Zhou
Frank Chang
Arturo Morberto Medina
Robert Scott
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Novartis Ag
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Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "PREPOLIMEROS CONTENDO SILICONE COM CADEIAS POLIMÉRICAS HIDRÓFILAS PENDENTES".
A presente invenção refere-se a uma classe de prepolímeros 5 contendo silicone e usos dos mesmos. Especificamente, a presente invenção refere-se às lentes de contato de hidrogel de silicone fabricadas a partir desta classe de prepolímeros contendo silicone.
Antecedentes
Recentemente, as lentes de contato flexíveis de hidrogel de silicone se tornaram populares em razão de sua alta permeabilidade ao oxigênio e conforto. Lentes de contato "flexíveis" podem se conformar proximamente à forma dos olhos, assim o oxigênio pode envolver facilmente as lentes. Lentes de contato flexíveis devem permitir que o oxigênio do ar circundante (isto é, oxigênio) alcance a córnea em razão da mesma não receber oxigênio do fornecimento do sangue como outros tecidos. Se oxigênio suficiente não alcançar a córnea, ocorre o intumescimento da mesma. Períodos estendidos de privação de oxigênio causam o crescimento indesejável dos vasos sanguíneos na córnea. Quando se obtém alta permeabilidade ao oxigênio, as lentes de contato de hidrogel de silicone permitem que oxigênio suficiente permeie através das lentes em direção a córnea, o que produz efeitos adversos mínimos na saúde da córnea.
Contudo, todas as lentes de contato de hidrogel de silicone disponíveis comercialmente são produzidas de acordo com uma técnica de moldagem por fundição convencional, envolvendo o emprego de moldes de 25 plástico descartáveis e uma mistura de monômeros e/ou macrômeros. Existem inúmeras desvantagens na técnica de moldagem por fundição convencional. Por exemplo, um processo de fabricação de moldagem por fundição tradicional deve incluir extração das lentes, onde os monômeros nãopolimerizados devem ser removidos das lentes por emprego de um solvente 30 orgânico. Tal extração das lentes aumenta o custo de produção e diminui a eficiência de produção. Além disto, os moldes de plástico descartáveis possuem, inerentemente, variações dimensionais inevitáveis, uma vez que, durante a moldagem por injeção dos moldes de plástico, podem ocorrer flutuações nas dimensões dos moldes como resultado das flutuações no processo de produção (temperaturas, pressões, propriedades do material) e também em razão dos moldes resultantes, que podem sofrer contração não-uniforme 5 após a moldagem por injeção. Estas alterações dimensionais no molde podem conduzir às flutuações nos parâmetros das lentes de contato a serem produzidas (índice de refração máximo, diâmetro, curva básica, espessura central, etc.) e a uma baixa fidelidade no desenho de duplicação de lentes complexas.
As desvantagens descritas acima e encontradas em uma técnica
de moldagem por fundição convencional podem ser superadas pelo emprego da assim denominada Lightstream Technology® (CIBA Vision), que envolve (1) uma composição para formação de lentes que é substancialmente isenta de monômeros e compreendendo um prepolímero substancialmente 15 purificado com grupos etilenicamente insaturados, (2) moldes reutilizáveis produzidos com alta precisão e (3) cura sob limitação espacial de radiação actínica (por exemplo, UV), conforme descrito nas Patentes US números 5.508.317, 5.583.463, 5.789.464 e 5.849.810. As lentes podem ser produzidas com custo relativamente baixo de acordo com a Lightstream Techno20 logy® e de modo a possuírem alta fidelidade ao desenho original das lentes.
De modo a utilizar plenamente a Lightstream Technology® para fabricação de lentes de contato de hidrogel de silicone, ainda perdura a necessidade de novos prepolímeros actinicamente reticuláveis, apropriados para fabricação de lentes de contato de hidrogel de silicone com proprieda25 des de volume e superfície desejadas de acordo com a Lightstream Technology®.
Sumário da Invenção
A presente invenção, em um aspecto, provê um prepolímero actinicamente reticulável. O prepolímero da invenção compreende: na cadeia copolimérica do prepolímero, (1) unidades siloxano derivadas de um ou mais monômeros contendo siloxano e/ou um ou mais macrômeros contendo siloxano; (2) unidades hidrófilas derivadas de um ou mais monômeros hidrófilos e/ou um ou mais macrômeros hidrófilos; e (3) cadeias poliméricas hidrófilas pendentes que são covalentemente anexadas à cadeia copolimérica e derivadas de pelo menos um polímero hidrófilo pré-formado possuindo um único grupo reticulável, em que as cadeias hidrófilas pendentes são isentas de 5 grupos actinicamente reticuláveis, em que o polímero hidrófilo pré-formado apresenta um peso molecular suficientemente baixo para ser eficiente e covalentemente incorporado ao prepolímero, porém suficientemente alto para prover uma lente de contato de hidrogel de silicone, o qual é obtido do prepolímero, com um ângulo de contato com a água de cerca de 90 graus ou 10 menos, sem tratamento de pós-cura de superfície, quando está presente no prepolímero em uma quantidade de cerca de 2% a cerca de 30% em peso, em que o prepolímero é capaz de ser actinicamente reticulado, na ausência de um ou mais monômeros, para formar as lentes de contato de hidrogel de silicone.
Em outro aspecto, a invenção provê uma lente de contato flexí
vel. A lente de contato flexível da invenção compreende: um material de hidrogel de silicone que é obtido por cura de um material para formação de lente em um molde, em que o material de formação da lente compreende um prepolímero actinicamente reticulável ou polimerizável, em que o prepolíme20 ro compreende (1) unidades siloxano derivadas de um ou mais monômeros contendo siloxano e/ou um ou mais macrômeros contendo siloxano; (2) unidades hidrófilas derivadas de um ou mais monômeros hidrófilos e/ou um ou mais macrômeros hidrófilos; e (3) cadeias poliméricas hidrófilas pendentes que são covalentemente anexadas à cadeia copolimérica e derivadas de um 25 ou mais polímeros hidrófilos pré-formados, cada um possuindo um único grupo reticulável, em que as cadeias hidrófilas pendentes são isentas de grupos actinicamente reticuláveis, em que o polímero hidrófilo pré-formado apresenta um peso molecular suficientemente baixo para ser eficiente e covalentemente incorporado ao prepolímero, porém suficiente alto para prover 30 a lente de contato flexível com um ângulo de contato com a água de cerca de 90 graus ou menos, sem tratamento de pós-cura de superfície, quando está presente no prepolímero em uma quantidade de cerca de 2% a cerca de 30% em peso.
Em um aspecto adicional, a invenção provê um método para produção de lentes de contato flexíveis. O método compreende as etapas de: provisão de um molde para fabricação de uma lente de contato flexível, em que o molde apresenta uma primeira metade de molde com uma primeira superfície de moldagem definindo a superfície anterior de uma lente de contato e uma segunda metade do molde com uma segunda superfície de molde definindo a superfície posterior da lente de contato, em que a primeira e a segunda metades do molde são configuradas para receber uma a outra, tal que uma cavidade é formada entre as ditas primeira e segunda superfícies de molde; introdução do material de formação de lente dentro da cavidade, em que o material de formação da lente compreende um ou mais prepolímeros actinicamente reticuláveis e é substancialmente isento de monômero vinílico e/ou agente de reticulação, em que cada dentre um ou mais prepolímeros compreende (1) unidades siloxano derivadas de um ou mais monômeros contendo siloxano e/ou um ou mais macrômeros contendo siloxano; (2) unidades hidrófilas derivadas de um ou mais monômeros hidrófilos e/ou um ou mais macrômeros hidrófilos; e (3) cadeias poliméricas hidrófilas pendentes que são covalentemente anexadas à cadeia copolimérica e derivadas de um ou mais polímeros hidrófilos pré-formados, cada um possuindo um único grupo reticulável, em que as cadeias hidrófilas pendentes são isentas de grupos actinicamente reticuláveis, em que o polímero hidrófilo préformado apresenta um peso molecular suficientemente baixo para ser eficiente e covalentemente incorporado ao prepolímero, porém suficiente alto para prover a lente de contato flexível com um ângulo de contato com a água de cerca de 90 graus ou menos, sem tratamento de pós-cura de superfície, quando está presente no prepolímero em uma quantidade de cerca de 2% a cerca de 30% em peso; e irradiando actinicamente a composição no molde para reticular o dito um ou mais prepolímeros reticuláveis para formar a lente de contato.
Descrição Detalhada das Concretizações da Invenção
A menos que de outra forma definido, todos os termos técnicos e científicos empregados no presente documento possuem o mesmo significado comumente entendido por um versado na técnica a qual esta invenção pertence. Geralmente, a nomenclatura usada no presente documento e os procedimentos laboratoriais são bem conhecidos e geralmente empregados 5 na técnica. Métodos convencionais são usados para estes procedimentos, tais como, aqueles providos na técnica e em várias referências genéricas. Quando o termo é provido no singular, os inventores também contemplam o plural daquele termo. A nomenclatura usada no presente documento e os procedimentos laboratoriais descritos são aqueles bem conhecidos e geral10 mente empregados na técnica.
Um "dispositivo oftálmico" conforme empregado no presente documento refere-se a uma lente de contato (rígida ou flexível), lentes intraoculares, uma camada corneana, outros dispositivos oftálmicos (por exemplo, stents, derivação para glaucoma ou similares) usados em ou ao redor dos olhos ou vizinhança ocular.
"Lente de contato" refere-se a uma estrutura que pode ser colocada sobre os olhos de um usuário. Uma lente de contato pode corrigir, melhorar ou alterar a visão do usuário, porém aquela necessidade não sendo o caso. Uma lente de contato pode ser de qualquer material apropriado co20 nhecido na técnica ou desenvolvido mais tarde, podendo ser uma lente flexível, lente rígida, ou uma lente híbrida. Uma "lente de contato de hidrogel de silicone" refere-se a uma lente de contato compreendendo um material de hidrogel de silicone.
Um "hidrogel" ou "material hidrogel" refere-se a um material polimérico que pode absorver pelo menos 10% em peso de água quando está completamente hidratado.
Um "hidrogel de silicone" refere-se a um hidrogel contendo silicone obtido por copolimerização de uma composição polimerizável compreendendo, pelo menos, um monômero contendo silicone ou pelo menos um macrômero contendo silicone ou pelo menos um prepolímero contendo silicone reticulável.
"Hidrófilo" conforme empregado no presente documento descreve um material ou porção do mesmo que se associará mais prontamente à água que aos lipídeos.
Um "monômero" significa um composto de peso molecular baixo que pode ser polimerizado. Peso molecular baixo significa, tipicamente, pesos moleculares médios inferiores a 700 Daltons.
Um "monômero actinicamente polimerizável" refere-se a um monômero que pode ser actinicamente polimerizado. De acordo com a invenção, um monômero actinicamente polimerizável pode ser um monômero viníIico ou um composto compreendendo dois grupos tiol. Um composto com 10 dois grupos tiol pode participar na polimerização do radical de crescimento em etapas de tiol-eno com um monômero com grupo vinílico para formar um polímero. A polimerização de radical de crescimento em etapas pode ser usada na fabricação de lentes de contato, conforme descrito no Pedido de Patente US copendente de propriedade comum Número 60/869.812, deposi15 tado em 13 de dezembro de 2006 (intitulado "PRODUCTION OF OPHTHALMIC DEVICES BASED ON PHOTO-INDUCED STEP GROWTH POLYMERIZATION", incorporado ao presente documento como referência, em sua totalidade.
Um "monômero contendo siloxano" refere-se a um monômero
T
-Si-O
I
R2
dentemente um radical monovalente C1-C10 alquila, C1-C10 éter, C1-C10 fluoralquila, C1-C10 fluoréter ou C6-C18 arila, que pode compreender grupo hidróxi, amina primária, secundária ou terciária, grupo carbóxi ou ácido carboxílico; n é um inteiro de 4 ou mais.
Um "monômero vinílico", conforme empregado no presente do
cumento refere-se a um monômero que possui um grupo etilenicamente insaturado e pode ser actínica ou termicamente polimerizado.
O termo "grupo olefinicamente insaturado" ou "grupo etilenicamente insaturado" é empregado no presente documento em um sentido ampio e se destina a englobar quaisquer grupos contendo um grupo >C=C<. Grupos etilenicamente insaturados exemplares incluem, sem limitação, acri
contendo um radical divalente de
onde Ri e R2 são indepenloila, metacriloila, alila, vinila, estirenila ou outros grupos contendo C=C.
Conforme empregado no presente documento "actinicamente" com referência à cura, reticulação ou polimerização de uma composição polimerizável, um prepolímero ou um material significa que a cura (por exem5 pio, reticulada e/ou polimerizada) é realizada por irradiação actínica, tal como, por exemplo, irradiação UV, radiação ionizada (por exemplo, irradiação com raio gama ou raio x), irradiação com micro-ondas e similares). Os métodos de cura térmica ou cura actínica são bem conhecidos dos versados na técnica.
O termo "fluido" conforme empregado no presente documento
indica que um material é capaz de escoar como um líquido.
Um "monômero hidrófilo" refere-se a um monômero que pode ser polimerizado para formar um polímero que é solúvel em água ou pode absorver pelo menos 10% em peso de água.
Um "monômero hidrófobo", conforme no presente documento
refere-se a um monômero vinílico que é polimerizado para formar um polímero que é insolúvel em água e pode absorver menos de 10% em peso de água.
Um "macrômero" refere-se a um composto de peso molecular médio e alto que pode ser polimerizado e/ou reticulado. Peso molecular médio e alto significa, tipicamente, pesos moleculares médios superiores a 700 Daltons.
Um "macrômero actinicamente polimerizável" refere-se a um macrômero que pode ser actinicamente polimerizado. De acordo com a in25 venção, um macrômero actinicamente polimerizável pode ser um macrômero com um ou mais grupos etilenicamente insaturados ou com dois ou mais grupos tiol, que pode participar tanto da polimerização de crescimento da cadeia de radical livre quanto da polimerização de radical de crescimento em etapas de tiol-eno. Preferivelmente, um macrômero contém grupos etileni30 camente insaturados e pode ser actínica ou termicamente polimerizado.
Um "prepolímero" refere-se a um polímero de partida que contém vários grupos actinicamente reticuláveis e pode ser actinicamente curado (por exemplo, reticulado) de modo a obter um polímero reticulado possuindo um peso molecular muito maior que o do polímero de partida.
"Grupos actinicamente reticuláveis" refere-se aos grupos etilenicamente insaturados ou grupos tiol.
Um "prepolímero contendo silicone" refere-se a um prepolímero
que contém silicone e pode ser actinicamente reticulado para obter um polímero reticulado possuindo um peso molecular muito maior que o do polímero de partida.
"Peso molecular" de um material (incluindo materiais monoméricos ou macroméricos), conforme empregado no presente documento referese ao peso molecular médio numérico, a menos que de outra forma especificamente observado ou a menos que as condições de teste indiquem o contrário.
"Polímero" significa um material polimerico formado pela polimerização de um ou mais monômeros.
Conforme empregado no presente documento, o termo "funcionaliza actinicamente" com referência a um copolímero ou um composto pretende descrever que um ou mais grupos actinicamente reticuláveis foram covalentemente anexados a um copolímero ou composto através dos grupos 20 pendentes ou funcionais terminais do copolímero ou do composto de acordo com um processo de acoplamento.
Conforme empregado no presente documento, o termo "múltiplo" refere-se à pelo menos dois, preferivelmente pelo menos três.
Conforme empregado no presente documento, um "polímero hidrófilo reticulável e pré-formado" refere-se a um polímero hidrófilo que contém um ou mais grupos reticuláveis e é preparado ou obtido antes de ser adicionado em uma mistura de reação para fabricação de um prepolímero da invenção.
O termo "cadeias poliméricas hidrófilas pendentes" com referência a um prepolímero da invenção pretende descrever que o prepolímero compreende cadeias poliméricas hidrófilas, onde cada uma é ancorada à cadeia principal do prepolímero através de uma ligação covalente simples (preferivelmente em uma das extremidades da cadeia polimérica hidrófila).
Um "fotoiniciador" refere-se a uma substância química que inicia uma reação de reticulação/polimerização pelo emprego de luz. Fotoiniciadores apropriados incluem, sem limitação, éter benzoina metílico, dietoxiaceto5 fenona, um óxido de benzoilfosfina, 1-hidroxiciclo-hexil fenil cetona, tipos Darocure® e tipos Irgacure®, preferivelmente Darocure® 1173, e Irgacure® 2959.
Um "iniciador térmico" refere-se a uma substância química que inicia a reação de reticulação/polimerização do radical por emprego de ener10 gia térmica. Exemplos de iniciadores térmicos apropriados incluem, porém não estão limitados a 2,2-azobis (2,4-dimetilpentanonitrila), 2,2-azobis (2- metilpropanonitrila), 2,2'-azobis (2-metilbutanonitrila), peróxidos, tais como, peróxido de benzoila e similares Preferivelmente, o iniciador térmico é 2,2’azobis(isobutironitrila) (AIBN).
Uma "limitação espacial da radiação actínica" refere-se a um ato
ou processo no qual a radiação da energia na forma de raios é direcionada, por exemplo, por uma máscara ou tela ou combinações dos mesmos, sendo impingida, de modo espacialmente restrito, sobre uma área possuindo um limite periférico bem definido. Por exemplo, uma limitação espacial da radiação UV pode ser obtida por emprego de uma máscara ou tela e que apresenta uma região transparente ou aberta (região sem máscara) circundada por uma região impermeável à UV (região mascarada), conforme ilustrado esquematicamente nas figuras 1-9 da Patente US número 6.627.124 (incorporada ao presente documento em sua totalidade como referência). A região sem máscara possui um limite periférico bem definido com a região sem máscara. A energia empregada para a reticulação é energia de radiação, especialmente radiação UV, radiação gama, radiação de elétrons ou radiação térmica, a energia de radiação estando preferivelmente na forma de um feixe substancialmente paralelo, a fim de, por um lado, obter boa restrição e por outro lado uso eficaz de energia.
"Tintura para visibilidade" com referência à lente significa corar (ou colorir) uma lente para permitir ao usuário localizar a lente facilmente em uma solução límpida dentro do estojo da lente, recipiente de desinfecção ou limpeza. É bem conhecido na técnica que um corante e/ou pigmento pode ser empregado na tintura para visibilidade de uma lente.
"Corante" significa uma substância que é solúvel em um solven5 te e que é empregada para fornecer cor. Os corantes são tipicamente translúcidos e absorvem, porém não difundem a luz. Qualquer corante biocompatível apropriado pode ser usado na presente invenção.
Um "Pigmento" significa uma substância em pó que é suspensa em um líquido no qual ela é insolúvel. Um pigmento pode ser um pigmento 10 fluorescente, pigmento fosforescente, pigmento perolecente ou pigmento convencional. Embora qualquer pigmento apropriado possa ser empregado, é presentemente preferido que o pigmento seja resistente ao calor, atóxico e insolúvel em soluções aquosas.
"Modificação da superfície" conforme empregado no presente documento, significa que um artigo foi tratado em um processo de tratamento de superfície (ou um processo de modificação de superfície) antes ou após a formação do artigo, no qual (1) um revestimento é aplicado à superfície do artigo, (2) espécies químicas são absorvidas na superfície do artigo, (3) a natureza química (por exemplo, carga eletrostátíca) dos grupos químicos na superfície do artigo são alteradas ou (4) as propriedades de superfície do artigo são de outra forma modificadas. Processos de tratamento de superfície exemplares incluem, porém não estão limitados aos processos de plasma, nos quais um gás ionizado é aplicado à superfície de um artigo (vide, por exemplo, Patentes US números 4.312.575 e 4.632.844 incorporadas ao presente documento em sua totalidade como referência); um tratamento de superfície por energia diferente de plasma (por exemplo, uma carga elétrica estática, irradiação ou outra fonte de energia); tratamentos químicos; o enxerto de monômeros hidrófilos ou macrômeros na superfície de um artigo; processo de revestimento de transferência de molde descritos na Patente US número 6.719.929 (incorporada ao presente documento em sua totalidade como referência); a incorporação de agentes umectantes à formulação da lente para fabricação de lentes de contato (isto é, tratamento de superfície antes da polimerização) proposto nas Patentes US números 4.045.547, 4.042.552, 5.198.477, 5.219.965, 6.367.929 e 6.822.016, 7.279.507 (incorporadas ao presente documento em sua totalidade como referência); revestimento de transferência de molde reforçado descrito na Publicação de Pedido 5 de Patente PCT número W02007/146137 (incorporada ao presente documento em sua totalidade como referência); e revestimento de camada-acamada ("revestimento LbL") obtido de acordo com os métodos descritos na Patente US número de série 6.451.871, 6.719.929, 6.793.973, 6.811.805, 6.896.926 (incorporadas ao presente documento como referência em sua 10 totalidade).
Gases plasmáticos exemplares e condições de processamento são descritos nas Patentes US números 4.312.575 e 4.632.844. O gás plasmático é preferivelmente uma mistura de alcanos baixos e nitrogênio, oxigênio e um gás inerte.
"Revestimento LbL", conforme empregado no presente docu
mento, refere-se a um revestimento que não é anexado covalentemente a uma lente de contato ou uma metade do molde e é obtido através de uma deposição camada-a-camada ("LbL") de materiais poli-iônicos (ou carregados) e/ou não-carregados sobre a lente ou metade do molde. Um revestimento LbL pode ser composto de uma ou mais camadas.
Conforme empregado no presente documento, um "material poliiônico" refere-se a um material polimérico que possui vários grupos carregados ou grupos ionizáveis, tais como, polieletrólitos, polímeros de condução dopados do tipo p e n. Materiais poli-iônicos incluem ambos os materiais po25 licatiônicos (possuindo cargas positivas) e polianiônicos (possuindo cargas negativas)
A formação de um revestimento de LbL sobre uma lente de contato ou metade do molde pode ser realizada de várias formas, por exemplo, conforme descrito nas Patentes US números de série 6.451.871, 6.719.929, 6.793.973, 6.811.805, 6.896.926 (incorporadas ao presente documento em sua totalidade como referência).
"Tratamento de pós-cura de superfície", com referência a um material de hidrogel de silicone ou uma lente de contato flexível, significa um processo de tratamento de superfície que é realizado após a formação (cura) do material de hidrogel ou da lente de contato flexível em um molde.
Uma "superfície hidrófila" com referência a um material de hidro5 gel de silicone ou uma lente de contato significa que o material de hidrogel de silicone ou a lente de contato possui hidrofilicidade de superfície caracterizada por apresentar um ângulo de contato com a água ponderado de cerca de 90 graus ou menos, preferivelmente cerca de 80 graus ou menos, mais preferivelmente cerca de 70 graus ou menos, mais preferivelmente cerca de 10 60 graus ou menos.
Um "ângulo de contato médio" refere-se a um ângulo de contato com a água (ângulo de avanço medido pelo método de Wilhelmy Plate), que é obtido por medições ponderadas de pelo menos 3 lentes de contato individuais.
Um "agente antimicrobiano", conforme empregado no presente
documento refere-se a uma substância química que é capaz de diminuir ou eliminar o crescimento de micro-organismos, tal que o termo é conhecido na técnica.
"Metais antimicrobianos" são metais cujos íons possuem um efeito antimicrobiano e que são biocompatíveis. Metais antimicrobianos preferidos incluem Ag, Au, Pt, Pd, Ir, Sn, Cu, Sb, Bi e Zn, com Ag sendo o mais preferido.
"Nanopartículas contendo metal antimicrobiano" refere-se às partículas possuindo um tamanho inferior a 1 micrômetro e contendo pelo menos um metal antimicrobiano presente em um ou mais de seus estados de oxidação.
"Nanopartículas de metal antimicrobiano" refere-se às partículas que são fabricadas essencialmente de um metal antimicrobiano e possuem um tamanho inferior a 1 micrômetro. O metal antimicrobiano nas nanopartí30 cuias de metal antimicrobianas pode estar presente em um ou mais dos seus estados de oxidação. Por exemplo, nanopartículas contendo prata podem conter prata em um ou mais de seus estados de oxidação, tais como, Ag0, Ag1+eAg2+.
"Nanopartículas de metal antimicrobiano estabilizadas" referemse às nanopartículas de metal antimicrobiano que são estabilizadas por um estabilizador durante sua preparação. As nanopartículas de metal antimicro5 biano estabilizadas podem ser carregadas tanto positiva quanto negativamente ou serem neutras, dependendo amplamente de um material (ou assim denominado estabilizador) que está presente em uma solução para preparação das nanopartículas e pode estabilizar as nanopartículas resultantes. Um estabilizador pode ser qualquer material apropriado conhecido. Estabilizado10 res exemplares incluem, sem limitação, materiais poli-iônicos carregados positivamente, materiais poli-iônicos carregados negativamente, polímeros, agentes tensoativos, ácido salicílico, álcoois e similares.
A "capacidade de transmissão do oxigênio" de uma lente, conforme empregada no presente documento, é a taxa na qual o oxigênio pas15 sará através de uma lente oftálmica específica. A capacidade de transmissão do oxigênio, Dk/t, é expressa convencionalmente em unidades de barrers/mm, onde t é a espessura média do material [em unidades de mm] com relação à área sendo medida e "barrer/mm" é definido como:
[(cm3 de oxigênio) / (cm2 )(segundo)(mm Hg)] x 10'9 A "permeabilidade ao oxigênio" intrínseca, Dk1 de um material de
lente não depende da espessura da lente. A permeabilidade ao oxigênio intrínseca é a razão na qual o oxigênio passará através de um material. A permeabilidade ao oxigênio é convencionalmente expressa em unidades de barrers, onde "barrer" é definido como:
[(cm3 de oxigênio)(mm) / (cm2 )(segundos)(mm Hg)] x 10'10
Estas são as unidades geralmente empregadas na técnica. Assim, a fim de ser consistente com o emprego na técnica, a unidade "barrer" terá os significados definidos acima. Por exemplo, uma lente apresentando uma Dk de 90 barrers ("barrers de permeabilidade ao oxigênio") e uma es30 pessura de 90 micra (0,090 mm) teria uma Dk/t de 100 barrers/mm (barrers/mm de capacidade de transmissão de oxigênio). De acordo com a invenção, uma permeabilidade alta ao oxigênio com referência a um material ou uma lente de contato caracterizada por permeabilidade ao oxigênio aparente de pelo menos 40 barrers ou mais, medida com uma amostra (película ou lente) de 10O micra em espessura de acordo com um método coloumétrico descrito nos exemplos.
A "permeabilidade ao íon" através de uma lente se correlaciona
a ambos o Coeficiente de Difusão Ionofluxo e ao Coeficiente de Permeabilidade de íon lonoton.
O Coeficiente de Difusão de lonoflux, D, é determinado por aplicação da Iei de Fick como se segue:
D = - n’/ (A x dc/dx)
onde n’ = taxa de transporte de íon [mol/minuto]
A = área exposta das lentes [mm2]
D = Coeficiente de Difusão de lonoflux [mm2/minuto] dc = diferença de concentração [mol/L]
dx = espessura da lente [mm]
O Coeficiente de Permeabilidade do íon de lonoton, P, é então determinado de acordo com a seguinte equação: ln( 1 - 2C(t)/C(0)) = -2APt / Vd
onde: C(t) = concentração de íons sódio no tempo t na célula de recepção
C(O) = concentração inicial de íons sódio na célula doadora A = área de membrana, isto é, área da lente exposta às células
V = volume do compartimento da célula (3,0 ml_)
d = espessura média da lente na área exposta
P = coeficiente de permeabilidade
Um Coeficiente de Difusão de lonoflux, D, superior a cerca de 1,5 x 10'6 mm2/minutos é preferido, embora mais de cerca de 2,6 x 10'6 mm2/minutos seja mais preferido e mais de cerca de 6,4 x 10'6 mm2/minutos seja o mais preferido.
Sabe-se que o movimento da lente no olho é necessário para garantir boa troca Iacrimal e de forma final, para garantir a saúde da córnea. A permeabilidade do íon é um dos previsores do movimento no olho, em razão da permeabilidade dos íons acredita-se ser diretamente proporcional à permeabilidade da água.
Em geral, a invenção refere-se a uma classe de prepolímeros 5 contendo silicone actinicamente reticuláveis com cadeias poliméricas hidrófilas pendentes. Tais prepolímeros podem ser empregados para preparar lentes de contato de hidrogel de silicone, especificamente de acordo com a Lightstream Technology® (CIBA Vision). Sabe-se que um material de hidrogel de silicone possui tipicamente uma superfície de pelo menos algumas áreas 10 de sua superfície, que é hidrófoba (não-umectável). Superfície hidrófoba ou áreas de superfície absorverão lipídeos ou proteínas do ambiente ocular e podem aderir aos olhos. Assim, uma lente de contato de hidrogel de silicone geralmente necessitará de uma modificação de superfície que é tipicamente realizada após moldagem em fusão da lente.
Contudo, um prepolímero da invenção pode ser usado para pre
parar lentes de contato de hidrogel de silicone com uma alta permeabilidade ao oxigênio e uma superfície hidrófila sem tratamento de pós cura de superfície. Acredita-se que, quando uma solução de um prepolímero da invenção é introduzida em um molde para fabricação das lentes de contato, as cadei20 as poliméricas hidrófilas pendentes do prepolímero são preferivelmente absorvidas na interface entre o molde e a solução de prepolímero. Quando as cadeias poliméricas hidrófilas pendentes estão presentes no prepolímero em uma quantidade suficiente, uma película interfacial, que é composta essencialmente de cadeias poliméricas hidrófilas pendentes e possui espessura 25 adequada, pode ser formada na interface molde-solução antes da cura (polimerização) e subsequentemente preservada após a cura. Como tal, podese fabricar lente de contato de hidrogel de silicone com uma película interfacial hidrófila sobre a mesma, sem qualquer tratamento pós cura de superfície.
Existem vários aspectos únicos em potencial associados ao uso
dos prepolímeros da invenção na fabricação da lente de contato de hidrogel de silicone. Primeiro, um prepolímero da invenção pode ser curado actinicamente em uma escala de tempo de segundos. Segundo, uma formulação de formação de lente (composição polimerizável) pode ser uma solução do prepolímero que foi substancialmente purificada (isto é, removendo substancialmente os materiais de partida para fabricação do prepolímero). Não é ne5 cessária a extração da lente após a cura da lente. Em terceiro, a modificação da superfície ocorre antes da cura da lente. Nenhum tratamento pós cura de superfície é necessário. Quarto, os prepolímeros da invenção podem utilizar completamente as vantagens providas pela Lightstream Technology® na fabricação de lentes de contato de hidrogel de silicone a um custo relativamen10 te baixo e com alta consistência e alta fidelidade ao desenho original da lente.
A presente invenção, em um aspecto, provê um prepolímero actinicamente reticulável. O prepolímero da invenção compreende: na cadeia copolimérica do prepolímero, (1) unidades siloxano derivadas de um ou mais monômeros contendo siloxano e/ou um ou mais macrômeros contendo siloxano; (2) unidades hidrófilas derivadas de um ou mais monômeros hidrófilos e/ou um ou mais macrômeros hidrófilos; e (3) cadeias poliméricas hidrófilas pendentes que são covalentemente anexadas à cadeia copolimérica e derivadas de pelo menos um polímero hidrófilo pré-formado possuindo um único grupo reticulável, em que as cadeias hidrófilas pendentes são isentas de grupos actinicamente reticuláveis, em que o polímero hidrófilo pré-formado apresenta um peso molecular suficientemente baixo para ser eficiente e covalentemente incorporado ao prepolímero, porém suficientemente alto para prover uma lente de contato de hidrogel de silicone, o qual é obtido do prepolímero, com um ângulo de contato com a água de cerca de 90 graus ou menos, sem tratamento de pós-cura de superfície e quando está presente no prepolímero em uma quantidade de cerca de 2% a cerca de 30% em peso, em que o prepolímero é capaz de ser actinicamente reticulado, na ausência de um ou mais monômeros, para formar as lentes de contato de hidrogel de silicone.
Um prepolímero da invenção compreende vários grupos actinicamente reticuláveis selecionados do grupo consistindo nos grupos etileni10
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camente insaturados e grupos tiol.
Quando a reticulação de um prepolímero da invenção se baseia no mecanismo da polimerização de crescimento da cadeia de radical livre, o prepolímero compreende preferivelmente pelo menos três grupos etilenicamente insaturados.
Quando a reticulação de um prepolímero da invenção se baseia no mecanismo de polimerização do radical de crescimento em etapa de tioleno, os grupos actinicamente reticuláveis do prepolímero preferivelmente compreendem pelo menos três grupos tiol ou pelo menos três grupos contendo eno. Um "grupo contendo eno" pretende descrever um radical monovalente ou divalente que contém um duplo carbono-carbono que não é diretamente ligado a um grupo carbonila (-CO-), átomo de nitrogênio ou átomo de oxigênio, sendo preferivelmente definido por qualquer uma das fórmulas (I)-(III):
-Ci=CC
-R2
'R3
Ri
(D
R7.
R8
-(CH)n/
-(CH)rX R6
R4
R9
(II)
'16
20
(III)
onde R1 é hidrogênio ou C1-C10 alquila; R2 e R3 são independentemente hidrogênio, radical C1-C10 alceno divalente, C1-C10 alquila ou (Rie)a-(Xi)b-Ri9 onde R18 é radical C1-C10 alceno divalente, X1 é uma ligação éter (-O-), uma ligação uretano (-N), uma ligação ureia, uma ligação éster, uma ligação amida ou carbonila, R19 é hidrogênio, uma ligação simples, grupo amino, grupo carboxílico, grupo hidroxila, grupo carbonila, grupo C1-C^ aminoalquila, grupo C1-C18 alquilaminoalquila, grupo CrC18 carboxialquila, grupo C1-C18 hidroxialquila, grupo C1-C18 alquilalcóxi, grupo C1-C12 aminoalcóxi, grupo C1-Ci2 alquilaminoalcóxi, grupo C1-C18 carboxialcóxi ou grupo C1- C18 hídroxialcóxi, a e b são independentemente zero ou 1, contanto que a5 penas um de R2 e R3 seja um radical divalente; R4 - R9, são independentemente hidrogênio, radical C1-C10 alceno divalente, C1-C10 alquila ou -(R18)a(X1)b-R19, opcionalmente R4 e R9 são ligados através de um radical alceno divalente para formar um anel cíclico, contanto que pelo menos um de R4 R9 seja radical divalente; nem são independentemente números inteiros de 10 0 a 9, contanto que a soma de n e m seja um número inteiro de 2 a 9; R10 Ru, são independentemente hidrogênio, radical C1-C10 alceno divalente, C1- C1O alquila ou -(R18)a-(X1)b-Rig. p é um número inteiro de 1 a 3, contanto que apenas um ou dois de R10 - R17 sejam radicais divalentes.
Quando o prepolímero compreende múltiplos grupos contendo 15 eno, estes grupos sofrem polimerização de radical de crescimento em etapas de tiol-eno na presença de grupos tiol que podem ser providos por um agente de reticulação de crescimento em etapas possuindo dois ou mais grupos tiol. De modo similar, quando o prepolímero compreende múltiplos grupos tiol, estes grupos sofrem polimerização de radical de crescimento em 20 etapas de tiol-eno na presença de grupos contendo eno que podem ser providos por um agente de reticulação de crescimento em etapas possuindo dois ou mais grupos contendo eno.
De acordo com a invenção, as cadeias poliméricas hidrófilas pendentes do prepolímero são cada uma isenta de quaisquer grupos actini25 camente reticuláveis. As cadeias poliméricas hidrófilas pendentes estão presentes no prepolímero em uma quantidade suficiente para fornecer um material de hidrogel de silicone, obtido por cura do prepolímero, uma superfície hidrófila sem tratamento de pós-cura de superfície.
As cadeias poliméricas hidrófilas pendentes do prepolímero são derivadas de pelo menos um polímero hidrófilo pré-formado possuindo um único grupo reticulável. O único grupo reticulável pode ser qualquer grupo funcional capaz de participar de uma reação de acoplamento covalente descrita a seguir ou qualquer grupo actinicamente reticulável que possa participar em uma polimerização para preparar um copolímero intermediário descrito a seguir. O polímero hidrófilo pré-formado com um único grupo reticulável apresenta um peso molecular suficientemente baixo para ser eficiente e 5 covalentemente incorporado ao prepolímero. Acredita-se que se o peso molecular do polímero hidrófilo pré-formado for muito alto, a incorporação covaIente do polímero hidrófilo pré-formado no prepolímero não seria eficiente em um acoplamento, especialmente em uma polimerização de radical livre. Polímero hidrófilo pré-formado não-reticulado é removido durante ultrafiltra10 ção do prepolímero. Além disso, o polímero hidrófilo pré-formado com um único grupo reticulável apresenta um peso molecular suficientemente alto para prover uma lente de contato de hidrogel de silicone, que é obtida do prepolímero com um ângulo de contato com a água de cerca de 90 graus ou menos, preferivelmente cerca de 80 graus ou menos, mais preferivelmente 15 cerca de 70 graus ou menos, mesmo mais preferivelmente cerca de 60 graus ou menos, sem tratamento de pós-cura de superfície e quando está presente no prepolímero em uma quantidade de cerca de 2% a cerca de 30% em peso. De acordo com a invenção, o peso molecular de um polímero hidrófilo pré-formado é de cerca de 500 Daltons a cerca de 20.000 Daltons, 20 preferivelmente cerca de 1.000 Daltons a cerca de 10.000 Daltons, mais preferivelmente cerca de 2.000 Daltons a cerca de 6.000 Daltons.
Um prepolímero da invenção compreende: cerca de 15% a cerca de 70% em peso, preferivelmente cerca de 25% a cerca de 80% de unidades siloxano derivadas de um ou mais monômeros contendo siloxano e/ou 25 um ou mais macrômeros contendo siloxano; cerca de 10% a cerca de 80%, preferivelmente cerca de 15% a 45% em peso, de unidades hidrófilas derivadas de um ou mais monômeros hidrófilos e/ou um ou mais macrômeros hidrófilos; e cerca de 2% a cerca de 30%, preferivelmente cerca de 4% a cerca de 20% em peso de cadeias poliméricas hidrófilas pendentes deriva30 das de um ou mais polímeros hidrófilos pré-formados e reticuláveis.
De acordo com a invenção, um prepolímero da invenção pode ser obtido de um copolímero intermediário com grupos funcionais pendentes ou terminais e cadeias poliméricas hidrófilas pendentes por grupos actinicamente reticuláveis de anexação covalente ao copolímero intermediário através dos grupos funcionais pendentes ou terminais, de acordo com qualquer método de acoplamento covalente.
É bem sabido na técnica que um par de grupos de reação empa
relhados pode formar uma ligação covalente sob condições de reação de acoplamento conhecidas, tais como, condições de oxidação-redução, condições de condensação por desidratação, condições de adição, condições de substituição (ou deslocamento), condições de reação Diels-Alder, condições 10 de reticulação catiônica e condições de enrijecimento epóxi. Por exemplo, um grupo amino reage com grupo aldeído para formar uma base Schiff que pode ser adicionalmente reduzida; um grupo amino reage com um cloreto ácido para formar uma ligação amida (-CO-N); um grupo amino reage com um isocianato para formar uma ligação ureia; uma hidroxila reage com um 15 isocianato para formar uma ligação uretano; um hidroxila reage com um epóxi para formar uma ligação éter (-0-); uma hidroxila reage com um cloreto ácido para formar uma ligação éster.
Ligações covalentes exemplares que são formadas entre pares de grupos reticuláveis incluem, sem limitação, éster, éter, acetal, cetal, éter 20 vinílico, carbamato, ureia, uretano, amina, amida, enamina, imina, oxima, amidina, éster imino, carbonato, ortoéster, fosfonato, fosfinato, sulfonato, sulfinato, sulfido, sulfato, dissulfido, sulfinamida, sulfonamida, tioéster, arila, silano, siloxano, heterociclos, tiocarbonato, tiocarbamato e fosfonamida.
Grupos reativos exemplares incluem grupo hidroxila, grupo ami25 na, grupo amida, grupo anidrido, grupo sulfidrila, -COOR (R e R’ são hidrogênio ou grupos alquila CrC8), haleto (cloreto, brometo, iodeto), cloreto de acila, isotiocianato, isocianato, monoclorotriazina, diclorotriazina, píridina substituída com mono ou dialogênio, diazina substituída com mono ou dialogênio, fosforamidita, maleimida, aziridina, haleto de sulfonila, éster hidroxis30 succinimida, éster hidroxissulfosuccinimida, éster imido, hidrazina, grupo axidonitrofenila, azida, 3-(2-piridil ditio)propionamida, glioxal, aldeído, epóxi.
É entendido que os agentes de acoplamento podem ser usados. Por exemplo, uma carbodi-imida pode ser usada no acoplamento de uma carboxila e uma amina para formar uma ligação amida entre as moléculas sendo acopladas. Exemplos de carbodi-imidas são 1-etil-3-(3- dimetilaminopropil)carbodiimida (EDC), N,N’-diciclo-hexilcarbodi-imida 5 (DCC), 1-ciclo-hexil-3-(2-morfolinoetil)carbodi-imida, di-isopropil carbodiimida ou misturas dos mesmos. N-hidroxissuccinimida (NHS) ou Nhidroxissulfosuccinimida podem ser desejavelmente incluídas na reação de acoplamento mediada por carbodi-imida (por exemplo, EDC) para aperfeiçoar a eficiência do acoplamento (conjugação). EDC acopla NHS às carboxi10 Ias, resultando em um sítio ativado por NHS em uma molécula. O éster de NHS formado pode reagir com aminas para formar as amidas.
Preferivelmente, o grupo funcional do copolímero intermediário é selecionado do grupo consistindo em grupos hidroxilas (-OH), grupos amino primário (-NH2), grupos amino secundário (-NHR), grupos carboxila (15 COOH), grupos epóxi, grupos aldeído (-CHO), grupos amida (-CONH2), grupos haleto ácido (-COX, X= Cl, Br ou I), grupos isotiocianato, grupos isocianato, grupos haleto (-X, X= Cl, Br ou I), grupos anidrido ácido e combinações dos mesmos.
Quaisquer copolímeros que incluem unidades de siloxano deri20 vados de um monômero ou macrômero contendo siloxano, unidades hidrófilas derivadas de um monômero hidrófilo ou polímero na cadeia copolimérica, cadeias poliméricas hidrófilas pendentes e grupos funcionais pendentes ou terminais podem ser usados como um copolímero intermediário na invenção. Tal copolímero seria solúvel em água, um solvente orgânico, uma mistura de 25 água e pelo menos um solvente orgânico ou uma mistura de solventes orgânicos.
Um copolímero intermediário pode ser obtido por copolimerização de uma mistura compreendendo (a) pelo menos um composto contendo siloxano linear com dois primeiro e segundo grupos funcionais terminais (isto 30 é, possuindo dois grupos funcionais, um em cada das duas extremidades opostas) (b) pelo menos um monômero hidrófilo linear ou polímero com dois primeiro e segundo grupos funcionais terminais, (c) pelo menos um polímero hidrófilo com apenas um primeiro ou segundo grupo funcional e (d) um ou mais agentes de ramificação que independentemente um do outro são um composto orgânico com três ou mais primeiro ou segundo grupos funcionais, em que os primeiro e segundo grupos funcionais são diferentes um do outro 5 e selecionados do grupo consistindo no grupo amina, hidroxila, carbóxi, isocianato, epóxi e grupo haleto ácido, em que o primeiro e segundo grupos funcionais são diferentes um do ouro, porém correativos um com o outro na presença ou ausência de um agente de acoplamento para formar uma ligação covalente selecionada do grupo consistindo em uretano, ureia, éter e 10 amida, onde a razão de equivalentes molares dos primeiros grupos funcionais para os segundos grupos funcionais ou dos segundos grupos funcionais para os primeiros grupos funcionais na mistura é de cerca de 1,1 a cerca de
20, preferivelmente de 1,1 a cerca de 5, mais preferivelmente de cerca de 1,1 a cerca de 3.
Quando os primeiros grupos funcionais são grupos amina e os
segundos grupos funcionais são grupo isocianato, os copolímeros intermediários obtidos são poliuréias capeadas com amina.
Quando os primeiros grupos funcionais são grupos isocianato e os segundos grupos funcionais são grupos amina, os copolímeros intermediários obtidos são poliuréias capeadas com isocianato.
Quando os primeiros grupos funcionais são grupos hidróxi e os segundos grupos funcionais são grupo isocianato, os copolímeros intermediários obtidos são poliuretanos capeados com hidróxi.
Quando os primeiros grupos funcionais são grupo isocianatos e os segundos grupos funcionais são grupos hidróxi, os copolímeros intermediários obtidos são poliuretanos capeados com isocianato.
Quando os primeiros grupos funcionais são grupos amina e os segundos grupos funcionais são grupos haleto ácido os copolímeros intermediários obtidos são poliamidas capeadas com amina.
Quando os primeiros grupos funcionais são grupos amina e os
segundos grupos funcionais são grupos carboxila os copolímeros intermediários obtidos na presença de EDC são poliamidas capeadas com amina. Quando os primeiros grupos funcionais são grupos carboxila e os segundos grupos funcionais são grupos amina, os copolímeros intermediários obtidos na presença de EDC são poliamidas capeadas com carboxila.
Quando os primeiros grupos funcionais são grupos hidróxi e os
segundos grupos funcionais são grupos epóxi os copolímeros intermediários obtidos são poliéteres capeados com hidróxi.
Compostos contendo siloxano linear exemplares com dois grupos funcionais terminais selecionados, consistindo nos grupos amino, grupos hidroxila, grupos cloreto ácido e grupos epóxi são polissiloxano terminados em grupo difuncional, tais como, por exemplo, poli(dialquilsiloxano), poli(diarilsiloxano), poliarilalquilsiloxano, copolímeros de dialquilsiloxanos diferentes, copolímeros de dialquilsiloxano com diarilsiloxano ou arilalquilsiloxano, ou similares. Preferivelmente, um composto contendo siloxano é um poIidimetilsiloxano terminado em grupo difuncional. Vários polissiloxanos funcionais terminados em grupo difuncional podem ser obtidos de fornecedores comerciais (por exemplo, de Gelest, Inc., ou Fluorochem). De outra forma, um versado na técnica saberá como preparar tais polissiloxanos terminados em grupo difuncional de acordo com os procedimentos conhecidos na técnica e descritos no Journal of Polymer Science - Chemistry, 33, 1773 (1995) (incorporada ao presente documento em sua totalidade como referência).
Monômeros ou macrômeros hidrófilos exemplares com dois grupos funcionais terminais selecionados e consistindo nos grupos amino, grupos hidroxila, grupos cloreto ácido e grupos epóxi são poli(etileno glicol) 25 (PEG) terminados em grupo difuncional, copolímeros de bloco terminados em grupo difuncional de óxido de etileno e óxido de propileno ((copolímeros PEG/de bloco PPG, por exemplo, poloxâmeros ou poloxamina), polialquilacrilamidas de polímeros terminados de grupo difuncional, polialquilmetacriIamidas terminadas de grupo difuncional, polivinilpirrolidonas terminadas em 30 grupo difuncional, copolímeros terminados em grupo difuncional de Nvinilpirrolidona com um ou mais monômeros vinílicos (tais como, por exemplo, acrilato de dialquilaminoalquila, metacrilato de dialquilaminoalquila, N1Ndialquilacrilamida, Ν,Ν-dialquilmetacrilamida, acetato de vinila ou misturas dos mesmos), álcoois polivinílicos terminados em diamina ou dicarboxila (derivados de metanólise ou hidrólise de acetatos polivinílicos terminados em grupo funcional) e copolímeros terminados em grupo difuncional (preferivel5 mente submetidos à metanólise ou hidrólise) de acetato vinílico com um ou mais monômeros vinílicos (por exemplo, acrilato de dialquilaminoalquila, metacrilato de dialquilaminoalquila, N,N-dialquilacrilamida, Ν,Νdialquilmetacrilamida ou misturas dos mesmos).
Vários PEGs terminados em amina, PEGs terminados em hidroxila e PEGs terminados em epóxi podem ser obtidos de fornecedores comerciais, tais como, Polyscience e Shearwater Polymers, Inc., etc.
De acordo com a invenção, quaisquer monômeros vinílicos hidrófilos sem grupo amino primário, grupo hidroxila, grupo isocianato ou grupo epóxi podem ser usados na preparação dos polímeros ou copolímeros 15 precursores terminados em grupo difuncional. Exemplos de tais monômeros vinílicos hidrófilos incluem N,N-dialquilacrilamida, Ν,Ν-dialquilmetacrilamida, N-vinilpirrolidona (NVP), acrilato de dialquilaminoalquila, metacrilato de dialquilaminoalquila. Exemplos de polímeros ou copolímeros hidrófilos terminados em grupo difuncional preferidos incluem poli(N,N-dimetilacrilamida (po20 Ii(DMA)) terminado em grupo difuncional, poli(N-vinilpirrolidona) (PVP) terminado em grupo difuncional, copolímeros de DMA/NVP terminados em grupos difuncionais, copolímeros terminados em grupo difuncional de metacrilato de NVP/dimetilaminoetila, copolímero de DMA/N-octilacrilamida terminados em grupo difuncional, copolímeros NVP/N-octilacrilamida terminados em grupo 25 difuncional, álcool polivinílico terminado em diamina, álcool polivinílico terminado em dicarboxila, copolímero de acetato vinílico/NVP terminado em diamina (preferivelmente submetido à metanólise ou hidrólise), copolímero de acetato de vinila/NVP terminado em dicarboxila (preferivelmente submetido à metanólise ou hidrólise), copolímero de acetato de vinila/DMA terminado em 30 diamina (preferivelmente submetido à metanólise ou hidrólise), copolímero de acetato de vinila/DMA terminado em dicarboxila (preferivelmente submetido à metanólise ou hidrólise) e similares. Polímeros ou copolímeros precursores terminados em di-hidróxi ou diamina podem ser preparados de acordo com os procedimentos descritos na Patente US número 6.218.508, incorporados ao presente documento em sua totalidade como referência. Por exemplo, um ou mais monômeros 5 vinílicos hidrófilos sem grupo amino primário, grupo hidroxila, grupo isocianato, grupo carboxila ou epóxi e um agente de transferência de cadeia (por exemplo, 2-mercaptoetanol, 2-aminoetanotiol, ácido 2-mercaptopropínico, ácido tioglicólico, ácido tioláctico ou outros hidroximercaptanos, aminomercaptanos ou mercaptanos contendo carboxila) são copolimerizados (térmica 10 ou actinicamente) com um monômero vinílico com um grupo hidroxila, carboxila ou amina, na presença de um iniciador. Preferivelmente, a mistura polimerizável para preparação de tais polímeros ou copolímeros precursores é substancialmente livre de agente de reticulação (isto é, um composto possuindo dois ou mais grupos etilenicamente insaturados).
O agente de transferência de cadeia com grupo amina, hidroxila
ou carboxila pode ser usado para controlar o peso molecular do polímero ou copolímero resultante e prover funcionalidade (grupo amina, hidroxila ou carboxila) para funcionalização subsequente do polímero ou copolímero resultante. O agente de transferência de cadeia forma uma extremidade termi20 nal do polímero ou copolímero hidrófilo resultante com o grupo hidroxila, amina ou carboxila provendo o polímero ou copolímero resultante com um grupo terminal hidroxila, amina ou carbóxi. O monômero vinílico contendo hidroxila, carboxila ou amina provê outra funcionalidade amino, carboxila ou hidroxila terminal ao polímero ou copolímero resultante.
De modo geral, a razão molar do agente de transferência de ca
deia para aquela de um ou mais monômeros vinílicos hidrófilos é de cerca de 1:5 a cerca de 1:100, considerando-se que a razão molar do agente de transferência de cadeia para o monômero vinílico com um grupo hidroxila ou amino é de 1:1. A razão molar do agente de transferência de cadeia para o 30 monômero vinílico hidrófilo sem grupo amino primário, grupo hidroxila, grupo isocianato ou grupo epóxi (por exemplo, DMA, NVP) é selecionado para obter um polímero ou copolímero com um peso molecular preferivelmente de cerca de 200 a cerca de 4.000, mais preferivelmente cerca de 500 a cerca de 2.500 Daltons. Fica entendido que o polímero ou copolímero resultante pode ser polimerizado na presença de um di-isocianato para obter um novo polímero ou copolímero com um peso molecular maior e dois grupos hidroxi5 Ia ou amina terminais. Quaisquer di-isocianatos de alquila ou arila podem ser usados para tal finalidade. Di-isocianatos preferidos incluem di-isocianato de isoforona, 1,6-di-isocianato de hexametila, di-isocianato de 4,4’-diciclohexilmetano, di-isocianato de tolueno, di-isocianato de 4,4’-difenila, diisocianato de 4,4’-difenilmetano, di-isocianato de p-fenileno, di-isocianato de 10 1,4-fenileno 4,4’-difenila,
1,3-bis-(4,4'-isocianato metil) ciclo-hexano e di-isocianato de ci
clo-hexano.
Polímeros ou copolímeros precursores terminados em diepóxi, di-isocianato ou cloreto diácido de um ou mais monômeros vinílicos hidrófilos 15 podem ser preparados por anexação covalente de grupos epóxi, isocianato ou cloreto ácido com relação ao polímeros ou copolímeros terminados em diamina ou di-hidróxi obtidos acima de um ou mais monômeros vinílicos hidrófilos de acordo com quaisquer procedimentos conhecidos.
Polímeros ou copolímeros precursores hidrófilos exemplares com um grupo funcional terminado selecionado do grupo consistindo em grupo amino, grupo hidroxila, grupo cloreto ácido, grupo carboxila e grupo epóxi, são polímeros hidrófilos terminados em grupo monofuncional incluindo poli(etileno glicol) (PEG) terminado em grupo monofuncional, copolímeros de bloco PEG/PPG terminado em grupo monofuncional, polialquilacrilamidas terminados em grupo monofuncional, polialquilmetacrilamidas terminados em grupo monofuncional, polivinilpirrolidonas terminados em grupo monofuncional, copolímeros terminados em grupo monofuncional de Nvinilpirrolidona com um ou mais monômeros vinílicos (tais como, por exemplo, acrilato de dialquilaminoalquila, metacrilato de dialquialminoalquila, N,Ndialquilacrilamida, Ν,Ν-dialquilmetacrilamida, acetato vinílico ou misturas dos mesmos), álcoois polivinílicos terminados em grupo monofuncional (derivado de metanólise ou hidrólise de acetatos polivinílicos terminados em grupo funcional) e copolímeros terminados em grupo monofuncional (preferivelmente, submetidos à metanólise ou hidrólise) de acetato vinílico com um ou mais monômeros vinílicos (por exemplo, acrilato de dialquilaminoalquila, metacrilato de dialquilamino, N,N-dialquilacrilamida, Ν,Ν-dialquilmetacrilamida 5 ou misturas dos mesmos).
Vários PEGs terminados monofuncionais podem ser obtidos na Shearwater Polymers, Inc. PEGs terminados monofuncionais preferidos são aqueles PEGS com um grupo amino, hidroxila, cloreto ácido ou epóxi em um grupo terminal e um metóxi ou etóxi no outro terminal.
Polímeros ou copolímeros precursores terminados em grupo
monofuncional podem ser preparados de acordo com os procedimentos similares aos descritos na Patente US número 6.218.508 incorporada ao presente documento como referência em sua totalidade. Por exemplo, um ou mais monômeros vinílicos hidrófilos sem grupo funcional (isto é, grupo amino 15 primário, grupo hidroxila, grupo isocianato, grupo carboxila ou grupo epóxi) e um agente de transferência de cadeia (por exemplo, 2-mercaptoetanol, 2- aminoetanotiol, ácido 2-mercaptopropínico, ácido tioglicólico, ácido tioláctico ou outros hidroximercaptanos, aminomercaptanos ou mercaptanos contendo carboxila) são copolimerizados (térmica ou actinicamente) na presença ou 20 ausência de um iniciador para obter um polímero ou copolímero hidrófilo terminado em mono-hidróxi, monocarboxila ou monoamina. De modo geral, a razão molar do agente de transferência de cadeia para aquele de um ou mais monômeros vinílicos hidrófilos é de cerca de 1:5 a cerca de 1:100. A razão molar do agente de transferência de cadeia para o monômero vinílico 25 hidrófilo sem grupo funcional (por exemplo, DMA, NVP) é selecionada para obter um polímero ou copolímero com um peso molecular de cerca de 500 a cerca de 20.000, preferivelmente cerca de 1.000 a cerca de 10.000, mais preferivelmente cerca de 2.000 a cerca de 6.000 Daltons. Polímeros ou copolímeros terminados em monoepóxi, monoisocianato ou cloreto mono ácido 30 de um ou mais monômeros vinílicos hidrófilos podem ser preparados por anexação covalente de grupos epóxi, isocianato ou cloreto ácido aos polímeros ou copolímeros terminados em mono-hidróxi ou monoamina obtidos acima de um ou mais monômeros vinílicos hidrófilos de acordo com os procedimentos conhecidos. O uso dos polímeros ou copolímeros terminados em grupo monofuncional com peso molecular mais alto pode assegurar que a película interfacial sobre um material de hidrogel de silicone ou lente fabricada de um prepolímero da invenção tenha espessura e cobertura adequadas.
Alternativamente, polímeros ou copolímeros precursores terminados em grupo monofuncional podem ser preparados por polimerização de um ou mais monômeros hidrófilos na presença de um iniciador de radical livre contendo hidroxila, amina ou carboxila em uma razão molar de iniciador 10 para os monômeros hidrófilos de cerca de 1:30 a cerca de 1:700. Exemplos de iniciadores com grupos amina, hidroxila ou carbóxi são iniciadores azo, tais como, por exemplo, dicloridrato de 2,2'-Azobis{2-[1-(2-hidroxietil)-2- imidazolin-2-il]propano}, 2,2'-Azobis {2-metil-N-[1,1 -bis(hidroximetil)-2- hidroxietil]propionamida, 2,2'-Azobis[2-metil-N-(2-hidroxietil)propionamida] ou 15 2,2'-Azobis {2-metil-N-[2-(1-hidroxibutil)]propionamida}, dicloridrato de 2,2'Azobis(2-metilpropionamida), tetra-hidrato de 2,2'-azobis[N-(2-carboxietil)-2- metilpropionamidina] ou similares.
Outros exemplos de polímeros hidrófilos funcionalizados monoetilenicamente preferidos incluem, sem limitação: polioxazolina terminada em 20 mono(met)acrilato; poli(metacrilato-co-mono(met)acrilato PEG) terminado em mono(met)acrilato); poli(metacrilato de glicerol) terminado em mono(met)acrilato; poli(dietilaminoetil (met)acrilato) terminado em mono(met)acrilato); poli(dimetil acrilamida) terminada em mono(met)acrilato; poli(dimetil acrilamida) terminada em mono(met)acrilamida); e polímero hi25 drófilo monoetilenicamente funcionalizado com cadeias PEG curtas, pendentes (isto é, PEG possuindo um peso molecular inferior a cerca de 400 Daltons).
Onde polímeros ou copolímeros precursores hidrófilos terminados em grupo mono ou difuncional são álcoois polivinílicos ou copolímeros de álcool polivinílico os grupos funcionais terminais preferivelmente são grupos amina ou carboxila. Em geral, os grupos isocianato primeiro reagiriam com grupos amina mesmo na presença de grupos hidroxila. Além disso, os grupos amina ou grupos carbóxi participarão da reação de acoplamento mediada por EDC, considerando-se que os grupos hidroxila não.
Exemplos de triamina ou poliaminas preferidas incluem, sem limitação, dietilenotriamina, N-2'-aminoetil-1,3-propilenodiamina, N,N-bis(3- aminopropil)-amina, N,N-bis(6-amino-hexil)amina e trietilenotetramina.
Exemplos de tri-isocianatos preferidos incluem, sem limitação, o trímero de isocianurato de di-isocianato de hexametileno, tri-isocianurato de 2,4,6-tolueno, tri-isocianato de p, p', p"-trifenilmetano, e o trímero trifuncional (isocianurato) de di-isocianato de isoforona. Preferivelmente, um poli10 isocianato é um composto C6-C4S cicloalifático ou alifático-cicloalifático contendo 4-6 grupos isocianato e pelo menos um heteroátomo selecionado do grupo consistindo em oxigênio e nitrogênio.
Exemplos de trióis ou polióis orgânicos são glicerol, diglicerol, triglicerol, 1,1,1-trisidroximetiletano, 1,1,1-trisidroximetilpropano, 1,2,4- butanotriol, 1,2,6-hexanotriol, eritritol, pentaeritritol, di- ou tripentaeritritol, arabitol, sorbitol, disorbitol ou mannitol e misturas dos mesmos.
Haletos tri ou poliácido preferidos (isto é, cloreto de di ou policarbonila) são cloretos de triácido, brometros de triácido, cloretos de diácido e brometos de diácido. Exemplos de cloretos de triácido são cloreto de trimesoila, cloreto de ciclo-hexano-1,3,5-tricarbonila, cloreto de ácido trímero e similares.
Exemplos de compostos tri e poliepóxi são compostos da série DENACOL fornecidos pela Nagase e triglicidilisocianurato (TGIC).
Em uma concretização preferida, um agente de ramificação é um composto orgânico compreendendo três grupos funcionais, em que os grupos funcionais são selecionados do grupo consistindo em grupos amino, grupos hidroxila, grupos cloreto ácido e grupos epóxi.
De acordo com a invenção, um prepolímero da invenção pode também ser obtido de um copolímero intermediário com grupos funcionais terminais ou pendentes, porém sem cadeias poliméricas hidrófilas pendentes por anexação covalente de grupos actinicamente reticuláveis e pelo menos um polímero hidrófilo terminado em grupo monofuncional ao copolímero intermediário através dos grupos funcionais terminais ou pendentes, de acordo com qualquer método de acoplamento covalente.
De acordo com a invenção, um prepolímero da invenção pode ser obtido adicionalmente de um prepolímero possuindo múltiplos grupos 5 actinicamente reticuláveis e grupos funcionais terminais e pendentes, porém sem cadeias poliméricas hidrófilas pendentes, por anexação covalente de pelo menos um polímero hidrófilo terminado em grupo monofuncional ao copolímero intermediário através dos grupos funcionais terminais ou pendentes, de acordo com qualquer método de acoplamento covalente.
A mistura para preparação de um copolímero intermediário pode
ser uma fusão (sem solvente) ou uma solução onde todo componente necessário é dissolvido em um solvente inerte (isto é, não interfira com a reação entre os reagentes na mistura), tal como, água, um solvente orgânico ou mistura do mesmo, como conhecido de por versado na técnica.
Exemplo de solventes orgânicos incluem, sem limitação, tetra
hidrofurano, éter tripropileno glicol metílico, éter dipropileno glicol metílico, éter etileno glicol n-butílico, éter dietileno glicol n-butílico, éter dietileno glicol metílico, éter etileno glicol fenílico, éter propileno glicol metílico, acetato do éter propileno glicol metílico, acetato do éter dipropileno glicol metílico, éter 20 propileno glicol n-propílico, éter dipropileno glicol n-propílico, éter tripropileno glicol n-butílico, éter propileno glicol n-butílico, éter dipropileno glicol nbutílico, éter tripropileno glicol n-butílico, éter propileno glicol fenílico, éter dipropileno glicol dimetílico, éter polietileno glicol, polipropileno glicóis, acetato de etila, acetato de butila, acetato de amila, Iactato de metila, Iactato de 25 etila, Iactato de i-propila, cloreto de metileno, 2-butanol, 2-propanol, mentol, ciclo-hexanol, ciclopentanol e exonorborneol, 2-pentanol, 3-pentanol, 2- hexanol, 3-hexanol, 3-metil-2-butanol, 2-heptanol, 2-octanol, 2-nonanol, 2- decanol, 3-octanol, norborneol, f-butanol, terc-amila, álcool, 2-metil-2- pentanol, 2,3-dimetil-2-butanol, 3-metil-3-pentanol, 1-metilciclo-hexanol, 2- 30 metil-2-hexanol, 3,7-dimetil-3-octanol, 1-eloro-2-metil-2-propanol, 2-metil-2- heptanol, 2-metil-2-octanol, 2-2-metil-2-nonanol, 2-metil-2-decanol, 3-metil-3- hexanol, 3-metil-3-heptanol, 4-metil-4-heptanol, 3-metil-3-octanol, 4-metil-4- octanol, 3-metil-3-nonanol, 4-metil-4-nonanol, 3-metil-3-octanol, 3-etil-3- hexanol, 3-metil-3-heptanol, 4-etil-4-heptanol, 4-propil-4-heptanol, 4- isopropil-4-heptanol, 2,4-dimetil-2-pentanol, 1-metilciclopentanol, 1- etilciclopentanol, 1-etilciclopentanol, 3-hidróxi-3-metil-1-buteno, 4-hidróxi-4- 5 metil-1-ciclopentanol, 2-fenil-2-propanol, 2-metóxi-2-metil-2-propanol 2,3,4- trimetil-3-pentanol, 3,7-dimetil-3-octanol, 2-fenil-2-butanol, 2-metil-1-fenil-2- propanol e 3-etil-3-pentanol, 1-etóxi-2-propanol, 1-metil-2-propanol, álcool tamílico, isopropanol, 1-metil-2-pirrolidona, Ν,Ν-dimetilpropionamida, dimetil formamida, dimetil acetamida, dimetil propionamida, N-metil pirrolidinona e 10 misturas dos mesmos.
A temperatura de reação pode variar dependendo do tipo de reação. Por exemplo, para uma reação de isocianato de amina ou cloreto de amina-ácido, a temperatura pode estar na faixa de -20 a 85°C, preferivelmente de -10 a 50°C e mais preferivelmente de -5 a 30°C. Os tempos de 15 reação podem variar dentro de limites amplos, um tempo de aproximadamente 1 a 10 horas, preferivelmente de 2 a 8 horas e mais preferivelmente de 2 a 3 horas tendo sido comprovados como praticáveis.
Os tempos de reação podem variar dentro de limites amplos. Pode-se monitorar a reação por controle do consumo de um ou mais grupos funcionais que participam da reação.
Fica entendido que algumas reações são preferivelmente realizadas na presença de um catalisador. Por exemplo, a reação de hidróxiisocianato é vantajosamente realizada na presença de um catalisador, uma vez que o tempo de reação pode ser significativamente encurtado. Catalisa25 dores apropriados são, por exemplo, sais de metal, tais como, sais de metal alcalino ou sais de estanho de ácidos carboxílicos orgânicos ou aminas terciárias, por exemplo, (Ci-C6-alquil)3N (trietilamina, tri-n-butilamina), N
metilpirrolidina, N-metilmorfolina, Ν,Ν-dimetilpiperidina, piridina ou 1,4-diazabiciclo-octano. Os sais de estanho provaram ser particularmente eficazes, especialmente sais de alquil-estanho de ácidos carboxílicos, por exemplo, dilaurato de dibutil estanho (DBTDL) e dioctoato de estanho.
Alternativamente, os copolímeros intermediários com grupos funcionais pendentes ou terminais podem ser preparados por polimerização actínica ou térmica, uma mistura polimerizável de componentes compreende componentes com um ou mais grupos actinicamente insaturados ou grupos tióis.
Em uma concretização preferida, o copolímero intermediário
com grupos funcionais pendentes ou terminais é obtido por copolimerização de uma composição actinicamente polimerizável compreendendo (1) pelo menos um polímero hidrófilo monoetilenicamente funcionalizado (isto é, com um único grupo etilenicamente insaturado), (2) pelo menos um monômero 10 vinílico hidrófilo (isto é, possuindo um grupo etilenicamente insaturado), (3) pelo menos um monômero contendo siloxano possuindo um grupo etilenicamente insaturado, pelo menos um macrômero contendo silano possuindo um grupo etilenicamente insaturado, pelo menos um monômero contendo siloxano apresentando dois ou mais grupos etilenicamente insaturados, pelo 15 menos um macrômero contendo silano apresentando dois ou mais grupos etilenicamente insaturados ou uma combinação de dois ou mais dos mesmos, (4) opcionalmente pelo menos um polímero hidrófilo di ou multietilenicamente funcionalizado e/ou pelo menos um reticulador hidrófilo (isto é, apresentando dois ou mais grupos etilenicamente insaturados) com peso mo20 Iecular inferior a 700 Daltons; e (5) opcionalmente pelo menos um monômero vinílico hidrófobo, contanto que pelo menos um dos componentes (2) - (4) compreenda adicionalmente pelo menos um grupo funcional através do qual um grupo etilenicamente reticulável (grupo etilenicamente insaturado ou grupo tiol) pode ser covalentemente ligado ao copolímero obtido.
Em outra concretização preferida, o copolímero intermediário
com grupos funcionais pendentes ou terminais é obtido por copolimerização de uma composição compreendendo (1) pelo menos um polímero hidrófilo monoetilenicamente funcionalizado (isto é, com um único grupo etilenicamente insaturado), (2) pelo menos um monômero vinílico hidrófilo (isto é, 30 possuindo um grupo etilenicamente insaturado), (3) pelo menos um monômero contendo siloxano possuindo um grupo etilenicamente insaturado, pelo menos um macrômero contendo silano possuindo um grupo etilenicamente insaturado, pelo menos um monômero contendo siloxano apresentando dois ou mais grupos etilenicamente insaturados, pelo menos um macrômero contendo silano apresentando dois ou mais grupos etilenicamente insaturados ou uma combinação de dois ou mais dos mesmos, (4) opcionalmente pelo 5 menos um polímero hidrófilo di ou multietilenicamente funcionalizado e/ou pelo menos um reticulador hidrófilo (isto é, apresentando dois ou mais grupos etilenicamente insaturados) com peso molecular inferior a 700 Daltons; (5) opcionalmente pelo menos um monômero vinílico hidrófobo, e (6) pelo menos um agente de transferência de cadeia possuindo um grupo funcional 10 através do qual um grupo etilenicamente reticulável (grupo etilenicamente insaturado ou grupo tiol) pode ser covalentemente ligado ao copolímero obtido.
De acordo com a invenção, os polímeros hidrófilos mono, di ou multietilenicamente funcionalizados podem ser preparados por anexação covalente de um ou mais grupos etilenicamente insaturados aos grupos funcionais (por exemplo, grupos amina, hidroxila, carboxila, isocianato, epóxi) de um polímero ou copolímeros hidrófilos mono, di ou multifuncionalizados (isto é, com um ou mais grupos funcionais). Qualquer monômero vinílico possuindo um grupo hidróxi, amino, carboxila, epóxi, cloreto ácido, isocianato, que seja correativo com grupos isocianato, amina, hidroxila, carbóxi ou epóxi de um polímero ou copolímero na ausência ou presença de um agente de acoplamento (tal como, por exemplo, EDC, di-isocianato ou cloreto diácido) pode ser usado na funcionalização etilênica do polímero ou copolímero precursor. Exemplos de tais monômeros vinílicos incluem, sem limitação, para reação com grupos hidróxi terminais, metacrilato de 2-isocianatoetila, anidrido metacrílico, 3-isopropenil-alfa, isocianato de alfa-dimetilbenzila, cloreto de acriloila ou cloreto de metacriloila, metacrilato de glicidila; para reação com grupos amina terminais, metacrilato de 2-isocianatoetila, 3- isopropenil-alfa, isocianato de alfa-dimetilbenzila, anidrido metacrílico, ácido acrílico, ácido metacrílico, cloreto de acriloila ou cloreto de metacriloila; para reação com grupos carbóxi terminais na presença de EDC, vinilamina, metacrilato de 2-aminoetila ou 3-aminopropil metacrilamida. A lista acima não é exaustiva porém ilustrativa. Um versado na técnica saberá como selecionar um monômero vinílico com um grupo funcional para funcionalizar etilenicamente polímeros ou copolímeros precursores hidrófilos.
Exemplos de polímeros hidrófilos mono, di ou multietilenicamen
te funcionalizados incluem, sem limitação, polímeros ou copolímeros hidrófi
H
_ I
Ios possuindo um terminal acriloila (CH2-C-CO—), metacriloila CH3 _ I
(CH2-C-CO—) ou grupo vinila; polímeros ou copolímeros hidrófilos com dois grupos acriloila, metacriloila ou vinila terminais; e polímeros ou copolímeros hidrófilos com múltiplos grupos acriloila, metacriloila ou vinila (isto é, 3 ou mais). Os polímeros ou copolímeros hidrófilos são selecionados preferivelmente do grupo consistindo em: PEGs; copolímeros de bloco PEG/PPG; polialquilacrilamidas; polialquilmetacrilamidas; polivinilpirrolidonas; copolímeros de N-vinilpirrolidona com acrilato de dialquilaminoalquila (por exemplo, acrilato de dimetilaminoetila), metacrilato de dialquilaminoalquila (por exempio, metacrilato de dimetilaminoetila), N,N-dialquilacriiamida, Ν,Νdialquilmetacrilamida, acetato de vinila ou mistura dos mesmos; álcoois polivinílicos (derivados de acetatos de polivinila); copolímeros de acetato de vinila com acrilato de dialquilaminoalquila (por exemplo, acrilato de dimetilaminoetila), metacrilato de dialquilaminoalquila (por exemplo, metacrilato de dimetilaminoetila), N,N-dialquilacrilamida, Ν,Ν-dialquilmetacrilamida, acetato de vinila ou mistura dos mesmos.
PEGs monoetilenicamente funcionalizados ou copolímeros de bloco PEG/PPG e PEGs dietilenicamente funcionalizados ou copolímeros de bloco PEG/PPG são tanto comercialmente disponíveis ou podem ser prepa25 rados por anexação covalente de grupos acriloila, metacriloila ou vinila aos copolímeros de bloco ou PEGS terminados em grupo monofuncional de óxido de etileno e óxido de propileno e copolímeros de bloco ou PEGs terminados em grupo difuncional de óxido de etileno e óxido de propileno.
Um polímero ou copolímero "monoetilenicamente funcionaliza30 do" significa que o polímero ou copolímero possui um grupo simples etilenicamente insaturado. Um polímero ou copolímero "dietilenicamente funcionalizado" significa que o polímero ou copolímero possui apenas dois grupos etilenicamente insaturados.
Polialquilacrilamidas mono ou dietilenicamente funcionalizadas, polialquilmetacrilamidas, polivinilpirrolidonas; copolímeros de Nvinilpirrolidona com um ou mais monômeros vinílicos, álcoois polivinílicos 5 (derivados de acetatos de polivinila) ou copolímeros de acetato de vinila com um ou mais monômeros vinílicos podem ser preparados de seus polímeros ou copolímeros precursores terminados em grupo mono funcional correspondente descritos acima.
Onde os polímeros ou copolímeos precursores hidrófilos termi10 nados no grupo mono ou difuncional são álcoois polivinílicos ou copolímeros álcool polivinílico, os grupos funcionais terminais preferivelmente são grupos amina ou carboxila. Em geral, os grupos isocianato reagiriam primeiro com grupos amina, mesmo na presença de grupos hidroxila. Também, os grupos amina ou grupos carbóxi participarão na reação de acoplamento mediada 15 por EDC, considerando-se que os grupos hidroxila não.
De acordo com a invenção, os polímeros hidrófilos multietilenicamente funcionalizados são derivados dos polímeros ou copolímeros precursores hidrófilos contendo múltiplos grupos funcionais terminais e/ou pendentes (por exemplo, -NH2, -COOH, -OH). Exemplos de tais copolímeros 20 precursores hidrófilos são os copolímeros de N-vinilpirrolidona, N,Ndialquilacrilamida, Ν,Ν-dialquilmetacrilamida, metacrilato de dialquilaminoalquila ou acrilato de dialquilaminoalquila com pelo menos um monômero vinílico contendo grupo funcional selecionado do grupo consistindo em acetato de vinila, ácido acrílico, ácido metacrílico, acrilato de hidroxilalquila, hidroxi25 metacrilato, acrilato de amino, e metacrilato de aminoalquila. A porcentagem de unidades derivadas de monômero vinílico contendo grupo funcional é preferivelmente inferior a cerca de 15%, mais preferivelmente inferior a cerca de 10%, mesmo mais preferivelmente inferior a cerca de 5% em peso.
De acordo com a invenção, o polímero hidrófilo monoetilenicamente funcionalizado apresenta um peso molecular de cerca de 500 a cerca de 20.000, preferivelmente cerca de 1.000 a cerca de 10.000, mais preferivelmente cerca de 2.000 a cerca de 6.000 Daltons. Deve ser entendido que uma mistura de um ou mais polímeros hidrófilos monoetilenicamente funcionalizados e um ou mais polímeros hidrófilos dietilenicamente funcionalizados pode ser usada vantajosamente na preparação do copolímero intermediário, o precursor de um prepolímero da invenção.
Quase todos monômeros vinílicos hidrófilos podem ser empregados na composição actinicamente polimerizável para preparação do copolímero intermediário com grupos funcionais pendentes ou terminais. Monômero vinílicos hidrófilos apropriados são, sem esta ser uma lista exaustiva, 10 Ci-C8 alquilacrilatos e metacrilatos substituídos com hidroxila, acrilamida, metacrilamida, CrC8 alquilacrilamidas, CrC8 alquilmetacrilamidas, acrilatos etoxilados, metacrilatos etoxilados, CrC8 alquilacrilamidas substituídas com hidroxila, C1-C8 alquilmetacrilamidas substituídas com hidroxila, éteres vinílicos de alquila inferior substituídos com hidroxila, vinilsulfonato de sódio, esti15 renossulfonato de sódio, ácido 2-acrilamido-2-metilpropanossulfônico, Nvinilpirrol, N-vinil-2-pirrolidona, 2-viniloxazolina, 2-vinil 4,4'-dialquiloxazolin-5- ona, 2- e 4-vinilpiridina, ácidos carboxílicos vinilicamente insaturados possuindo um total de 3 a 5 átomos de carbono, amino (alquila inferior)- (onde o termo "amino" também inclui amônio quaternário), mono (alquilamino inferí20 or)(alquila inferior) e acrilatos e metacrilatos de di(alquilamino inferior)(alquila)inferior), álcool alílico, N-vinil alquilamida, N-vinil-N-alquilamida, e similares.
Entre os monômeros vinílicos hidrófilos preferidos estão N,Ndimetilacrilamida (DMA), metacrilato de 2-hidroxietila (HEMA), acrilato de 2- 25 hidroxietila (HEA), acrilato de hidroxipropila, metacrilato de hidroxipropila (HPMA), cloridrato de metacrilato de trimetilamônio 2-hidróxi propila, cloridrato de metacrilato de aminopropila, metacrilato de dimetilaminoetila (DMAEMA), metacrilato de glicerol (GMA), N-vinil-2-pirrolidona (NVP), dimetilaminoetilmetacrilamida, acrilamida, metacrilamida, álcool alílico, vinilpiridina, N30 (1,1dimetil-3-oxobutil)acrilamida, ácido acrílico, (met)acrilato de C1-Cralcoxi polietileno glicol possuindo um peso molecular médio numérico de 200 a 1.500, ácido metacrílico, N-vinil formamida, N-vinil acetamida, N-vinil isopropilamida, N-vinil-N-metil acetamida, álcool alílico, e N-vinil caprolactama.
Quase todos monômeros vinílicos hidrófilos podem ser usados na composição actinicamente polimerizável para preparação do copolímero intermediário com grupos funcionais pendentes ou terminais. Monômeros vinílicos hidrófobos apropriados incluem, sem limitação, C1-C-I8- alquilacrilatos e metacrilatos, C3-C1S alquilacrilamidas e metacrilamidas, acrilonitrila, metacrilonitrila, vinil-CrC-is-alcanoatos, C2-C1S-Blcenos, C2-Ci8-Iialoalcenos, estireno, C-i-C6-alquilestireno, éteres vinilalquílicos, onde a porção alquila possui 1 a 6 átomos de carbono, C2-C10-perfluoralquil-acrilatos e metacrilatos ou acrilatos e metacrilatos correspondentes parcialmente fluorados, acrilatos C3-Ci2-perfluoralquil-etil-tiocarbonilaminoetila e metacrilatos, acrilóxi e metacrilóxi-alquilsiloxanos, N-vinilcarbazol, ésteres C1-C12- alquílicos do ácido maleico, ácido fumárico, ácido itacônico, ácido mesacônico e similares. É dada preferência, por exemplo, aos ésteres C-i-Cralquílicos dos ácidos carboxílicos vinilicamente insaturados de 3 a 5 átomos de carbono ou ésteres vinílicos dos ácidos carboxílicos com até 5 átomos de carbono.
Exemplos de monômeros vinílicos hidrófobos preferidos incluem metacrilato, acrilato de etila, acrilato de propila, acrilato de isopropila, acrilato de ciclo-hexila, acrilato de 2-etil-hexila, metacrilato de metila, metacrilato de 20 etila, metacrilato de propila, acetato de vinila, propionato de vinila, butirato de vinila, valerato de vinila, estireno, cloropreno, cloreto de vinila, cloreto de vinilideno, acrilonitrila, 1-buteno, butadieno, metacrilonitrila, vinil tolueno, éter vinil etílico, metacrilato de perflúor-hexiletil-tio-carbonil-aminoetila, metacrilato de isobornila, metacrilato de trifluoretila, metacrilato de hexaflúor25 isopropila, metacrilato de hexafluorbutila, metacrilato de tris-trimetilsililóxisilil-propila, 3-metacriloxipropil-pentametil-dissiloxano e bis(metacriloxipropil)tetrametil-dissiloxano.
Quaisquer monômeros ou macrômeros contendo siloxano apropriados conhecidos com um ou mais grupos etilenicamente insaturados podem ser usados na composição etilenicamente polimerizável para preparação do copolímero intermediário com grupos funcionais pendentes ou terminais. Exemplos preferidos de tais monômeros ou macrômeros são polidimetilsiloxanos monometacrilados ou monoacrilados de vários pesos moleculares (por exemplo, terminados com mono-3-metacriloxipropila, polidimetilsiloxano terminado com monobutila ou terminado em mono-(3-metacrilóxi-2- hidroxipropilóxi)propila, polidimetilsiloxano terminado em monobutila); poli5 dimetilsiloxanos diacrilados ou dimetacrilados de vários pesos moleculares; polidimetilsiloxanos terminados em vinila; polidimetilsiloxanos terminados em vinila de vários pesos moleculares; polidimetilsiloxanos terminados em metacrilamida; polidimetilsiloxanos terminados em acrilamida; polidimetilsiloxanos terminados em acrilato; polidimetilsiloxanos terminados em metacrilato; 10 bis-3-metacrilóxi-2-hidroxipropiloxipropil polidimetilsiloxano; Ν,Ν,Ν',Ν'tetracis(3-metacrilóxi-2-hidroxipropil)-alfa, omega-bis-3-aminopropil
polidimetilsiloxano; monômeros polissiloxanilalquila (met)acrílicos; macrômero contendo siloxano selecionado do grupo consistindo em Macrômero A, Macrômero B, Macrômero C, e Macrômero D descritos na Patente US núme15 ro 5.760.100 (incorporada ao presente documento em sua totalidade como referência); os produtos de reação de metacrilato de glicidila com polidimetilsiloxanos aminofuncionais; monômeros ou macrômeros contendo siloxano funcionalizados com hidroxila; macrômeros contendo siloxano descritos na Patente US número 6.762.264 (incorporada ao presente documento como 20 referência em sua totalidade). Macrômeros di e tribloco consistindo em polidimetilsiloxano e óxidos de polialquileno também seriam de utilidade. Por exemplo, pode-se utilizar óxido de polietileno-bloco-polidimetilsiloxano-blocoóxido de polietileno capeado na extremidade com metacrilato para melhorar a permeabilidade ao oxigênio. Monômeros contendo siloxano funcionalizado 25 com hidroxila monofuncionais apropriados e monômeros contendo siloxano funcionalizados com hidroxila multifuncionais apropriados são comercialmente disponíveis na Gelest, Inc1 Morrisville, PA.
O agente de transferência de cadeia funcional é usado para controlar o peso molecular do copolímero resultante e para prover funcionalida30 de para adição subsequente de um grupo tiol, um grupo contendo eno, uma porção de ácido cinâmico, um grupo dialquilmaleimida. O agente de transferência de cadeia pode compreender um ou mais grupos tiol, por exemplo, dois ou mais, preferivelmente um grupo tiol. Agentes de transferência de cadeia apropriados incluem tióis primários orgânicos ou mercaptanos possuindo um grupo funcional adicional, tal como, por exemplo, hidróxi, amino, carbóxi ou um derivado apropriado do mesmo. O agente de transferência de 5 cadeia pode estar presente na composição polimerizável para fabricação de um copolímero intermediário em uma quantidade de, por exemplo, cerca de 0,5 a cerca de 5%, preferivelmente cerca de 1% a cerca de 4%, e especificamente cerca de 1,5% a cerca de 3,5% em peso, em relação ao peso combinado de todos os componentes polimerizáveis.
Qualquer monômero vinílico apropriado conhecido contendo pe
lo menos um grupo funcional pode ser empregado na composição actinicamente polimerizável para preparação do copolímero intermediário com grupos funcionais pendentes ou terminais. Exemplos preferidos de tais monômeros vinílicos incluem ácido metacrílico (MAA), ácido acrílico, metacrilato 15 de glicidila, acrilato de glicidila, HEMA, HEA, anidrido metacrílico, Nhidroximetilacrilamida (ΝΗΜΑ), metacrilato de 2-bromoetila, e cloreto vinilbenzílico.
Deve ser entendido que um monômero vinílico pode ser empregado tanto como um monômero vinílico hidrófilo e como um monômero viní20 Iico funcionalizante na composição actinicamente polimerizável para preparação do polímero contendo silicone com grupos funcionais pendentes ou terminais. Preferivelmente, o monômero vinílico hidrófilo é isento de grupos funcionais (por exemplo, DMA, NVP).
A composição actinicamente polimerizável para preparação de 25 um copolímero intermediário pode ser um líquido fundido, sem solvente, no qual todos os componentes necessários são combinados, preferivelmente na presença de um ou mais monômeros vinílicos em combinação ou uma solução na qual todo componente necessário é dissolvido em um solvente inerte (isto é, não interferindo com a reação entre os reagentes na mistura), tal co30 mo, água, um solvente orgânico, ou mistura dos mesmos, como conhecido por um versado na técnica. Exemplos de solventes são conforme descritos acima. Um ou mais monômeros vinílicos em combinação estão em uma quantidade suficiente para dissolver ambos os componentes hidrófilo e hidrófobo da composição actinicamente polimerizável. Um "monômero vinílico em combinação" refere-se a um monômero vinílico que pode funcionar como 5 ambos um solvente para dissolver ambos os componentes hidrófilo e hidrófobo de uma composição actinicamente polimerizável e como um dos componentes polimerizáveis a serem polimerizados para formar um material de hidrogel de silicone. Preferivelmente, o monômero vinílico em combinação está presente na composição actinicamente polimerizável em uma quantida10 de de cerca de 5% a cerca de 30% em peso.
Quaisquer monômeros vinílicos apropriados, capazes de dissolver ambos componentes hidrófilos e hidrófobos de uma composição polimerizável da invenção para formar uma solução podem ser usados na invenção. Exemplos preferidos de monômeros vinílicos em combinação incluem, 15 sem limitação, monômeros vinílicos aromáticos, monômeros vinílicos contendo cicloalquila. Aqueles monômeros vinílicos em combinação preferidos podem aumentar a temperatura de transição vítrea predominante de um material de hidrogel-silicone preparado por cura de uma composição polimerizável contendo aquele monômero em combinação preferido.
Exemplos de monômeros vinílicos aromáticos preferidos incluem
estireno, 2,4,6-trimetilestireno (TMS), í-butil estireno (TBS), 2,3,4,5,6- pentafluorestireno, metacrilato de benzila, divinilbenzeno e 2-vinilnaftaleno. Destes monômeros, um monômero contendo estireno é o preferido. Um monômero contendo estireno é definido no presente documento como sendo 25 um monômero que contém um grupo vinila ligado diretamente a um grupo fenila, onde o grupo fenila pode ser substituído por outro que não um anel fundido, por exemplo, como acima, com um a três grupos C1-C6 alquila. Estireno, propriamente [H2C=CH-C6H5] é um monômero contendo estireno especificamente preferido.
Um monômero vinílico contendo cicloalquila é definido no pre
sente documento como sendo um monômero vinílico contendo uma cicloalquila que pode ser substituída por até três grupos Ci-C6 alquila. Monômeros vinílicos contendo cicloalquila preferidos incluem, sem limitação, acrilatos e metacrilatos, cada um compreendendo uma ciclopentila ou ciclo-hexila ou ciclo-heptila, que pode ser substituída por até três grupos CrC6 alquila. Exemplos de monômeros vinílicos contendo cicloalquila preferidos incluem 5 metacrilato de isobornila, acrilato de isobornila, metacrilato de ciclo-hexila, acrilato de ciclo-hexila e similares.
A copolimerização de uma composição polimerizável para preparação de um copolímero intermediário pode ser induzida fotoquímica ou preferivelmente termicamente. Iniciadores de polimerização térmica apropriados são conhecidos pelos versados na técnica e compreendem, por exemplo, peróxidos, hidroperóxidos, azo-bis(alquil- ou cicloalquilnitrilas), persulfatos, percarbonatos ou misturas dos mesmos. Exemplos são peróxido de benzoila, peróxido de terc-butila, diperoxiftlato de di-terc-butila, hidroperóxido de terc-butila, azo-bis(isobutironitrila) (AIBN), 1,1-azodi-isobutiramidina, 1,1'azo-bis (1-ciclo-hexanocarbonitrila), 2,2'-azo-bis(2,4-dimetilvaleronitrila) e similares. A polimerização é realizada convenientemente em um solvente mencionado acima em temperatura elevada, por exemplo a uma temperatura de 25 a 100°C e preferivelmente 40 a 80°C. O tempo de reação pode variar dentro de limites amplos, porém convenientemente é de, por exemplo, 1 a 24 horas ou preferivelmente de 2 a 12 horas. É vantajoso desgaseifícar anteriormente os componentes e solventes empregados na reação de polimerização e realizar a dita reação de copolimerização sob uma atmosfera inerte, por exemplo sob uma atmosfera de nitrogênio ou argônio. A copolimerização pode render copolímeros ópticos límpidos bem definidos, que podem ser trabalhados do modo convencional usando, por exemplo, técnicas de extração, precipitação, ultrafiltração e similares.
Preferivelmente, a composição polimerizável para preparação de um copolímero intermediário compreende pelo menos um monômero vinílico contendo silicone. Exemplos de monômeros vinílicos contendo silicone pre30 feridos (isto é, com um único grupo etilenicamente insaturado) incluem 3- metacrilóxi propilpentametildissiloxano, bis(metacriloxipropil)tetrametildissiloxano, N-[tris(trimetilssilóxi)sililpropil]acrilamida, N[tris(trimetilsilóxi)sililpropil]metacrilamida, e metacrilato de tristrimetilsililoxisiIilpropila (TRIS)1 N-[tris(trimetilssilóxi)sililpropil] metacrilamida ("TSMAA"), N[tris(trimetilsilóxi)sililpropil]acrilamida ("TSAA"), (3-metacrilóxi-2-
hidroxipropilóxi)propilbis(trimetilsilóxi)metilsilano), (3-metacrilóxi-2-
hidroxipropilóxi)propiltris(trimetilsilóxi)silano, 3-metacrilóxi-2-(2-hidroxietóxi)propilóxi)propilbis(trimetilsilóxi)metilssilano, carbamato de Ν-2-metacriloxietil0-(metil-bis-trimetilsilóxi-3-propil)silila, carbonato vinílico contendo silicone ou monômeros carbamato vinila (por exemplo, 1,3-bis[4- viniloxicarbonilóxi)but-1 -il]tetrametil-dissiloxano; 3-(trimetilsilil), carbamato 10 propil vinílico, 3-(viniloxicarboniltio )propil-[ tris(trimetil-silóxi)silano], carbamato 3-[tris(trimetilsilóxi)silil] propilvinílico, carbamato 3-[tris(trimetilsilóxi)sílil] propil alílico, carbonato 3-[tris(trimetilsilóxi)silil]propil vinílico, carbonato tbutildimetil-siloxietil vinílico; carbonato trimetilsililetil vinílico, e carbonato trimetilsililmetil vinílico). Um monômero preferido contendo silicone é TRIS, 15 que é referido como 3-metacriloxipropiltris(trimetilsilóxi) silano, e representado pelo número CAS 17096-07-0. O termo "TRIS" também inclui dímeros de 3-metacriloxipropiltris(trimetilsilóxi) silano.
Mais preferivelmente, um copolímero intermediário da invenção compreende: cerca de 15% a cerca de 80% em peso, preferivelmente cerca de 25% a cerca de 70% de unidades siloxano derivadas de um ou mais monômeros contendo siloxano e/ou um ou mais macrômeros contendo siloxano; cerca de 10% a cerca de 80%, preferivelmente cerca de 15% a 60% em peso de unidades hidrófilas derivadas de um ou mais monômeros hidrófilos e/ou um ou mais macrômeros hidrófilos; cerca de 1% a cerca de 30%, preferivelmente cerca de 5% a cerca de 25% de unidades contendo silicone derivadas de um ou mais monômeros vinílicos contendo silicone; e cerca de 2% a cerca de 30%, preferivelmente cerca de 4% a cerca de 20% em peso de cadeias poliméricas hidrófilas pendentes derivadas de um ou mais polímeros hidrófilos pré-formados possuindo um único grupo etilenicamente insaturado. De acordo com a invenção, a funcionalização etilênica do copo
límero intermediário pode ser realizada por anexação covalente de grupo etilenicamente insaturados aos grupos funcionais (por exemplo, amina, hidroxila, carboxila, isocianato, grupos epóxi) do copolímero intermediário. Qualquer monômero vinílico possuindo um grupo hidróxi, amino, carboxila, epóxi, cloreto ácido, isocianato, que seja correativo com os grupos isocianato, amina, hidroxila, carbóxi ou epóxi de um copolímero intermediário, na 5 ausência ou presença de um agente de acoplamento (tal como, por exemplo, EDC, di-isocianato ou cloreto diácido) pode ser usado na funcionalização etilênica do copolímero intermediário. Exemplos de tais monômero vinílicos incluem, sem limitação, para reação com grupos hidróxi terminais, metacrilato de 2-isocianatoetila, anidrido metacrílico, 3-isopropenil-alfa, isocianato 10 de alfa-dimetilbenzila, cloreto de acriloila ou cloreto de metacriloila, metacrilato de glicidila; para reação com grupos amina terminais, metacrilato de 2- isocianatoetila, 3-isopropenil-alfa, isocianato de alfa-dimetilbenzila, anidrido metacrílico, ácido acrílico, ácido metacrílico, cloreto de acriloila ou cloreto de metacriloila; para reação com grupos carbóxi terminais na presença de EDC, 15 vinilamina, metacrilato de 2-aminoetila ou 3-aminopropil metacrilamida. A lista acima não é exaustiva porém ilustrativa. Um versado na técnica saberá como selecionar um monômero vinílico com um grupo funcional para funcionalizar etilenicamente copolímeros intermediários.
Um prepolímero da invenção é capaz de formar, preferivelmente na ausência de qualquer monômero vinílico hidrófilo, um hidrogel de silicone ou lente de contato, que possui uma alta permeabilidade ao oxigênio (caracterizada por uma permeabilidade ao oxigênio aparente de pelo menos 40 barrers, preferivelmente pelo menos cerca de 60 barrers, mesmo mais preferivelmente pelo menos 80 barrers) e a superfície hidrófila (caracterizada por possuir um ângulo de contato com a água ponderado inferior a cerca de 90 graus ou menos, preferivelmente cerca de 80 graus ou menos, mais preferivelmente cerca de 70 graus ou menos, mesmo mais preferivelmente cerca de 60 graus ou menos). O material de hidrogel de silicone ou lente de contato preferivelmente possui uma alta permeabilidade a íon (caracterizada por um Coeficiente de Difusão de lonoflux, D, superior a cerca de 1,5 x 10'6 mm2/minuto, preferivelmente superior a cerca de 2,6 x 10~6 mm2/minuto, mais preferivelmente superior a cerca de 6,4 x 10~6 mm2/minuto). O material de hidrogel de silicone ou lente de contato preferivelmente possui um módulo elástico de cerca de 2,0 MPa ou menos, preferivelmente cerca de 1,5 MPa ou menos, mais preferivelmente cerca de 1,2 ou menos, mesmo mais preferivelmente cerca de 0,4 MPa a cerca de 1,0 MPa. O material de hidrogel de 5 silicone ou lente de contato preferivelmente apresenta um teor de água preferivelmente de cerca de 18% a cerca de 55%, mais preferivelmente cerca de 20% a cerca de 38% em peso quando completamente hidratado. O teor de água da lente de contato de hidrogel de silicone pode ser medido de acordo com a Técnica de Bulk conforme descrito no US 5.849.811.
Preferivelmente, os prepolímeros usados na invenção são previ
amente purificados de um modo conhecido per se, por exemplo, por precipitação com solventes orgânicos, tais como, acetona, filtração e lavagem, extração em um solvente apropriado, diálise ou ultrafiltração, ultrafiltração sendo especialmente preferida. Por meio daquele processo de purificação os 15 prepolímeros podem ser obtidos na forma extremamente pura, por exemplo, na forma de soluções concentradas que são isentas ou pelo menos substancialmente isentas de produtos de reação, tais como, sais e materiais de partida, tais como, por exemplo, constituintes não-poliméricos. O processo de purificação preferido para os prepolímeros usados no processo de acordo 20 com a invenção, ultrafiltração, pode ser realizado de um modo conhecido per se. É possível que a ultrafiltração seja realizada repetidamente, por exemplo, de duas a dez vezes. Alternativamente, a ultrafiltração pode ser realizada continuamente, até o grau selecionado de pureza ser obtido. O grau selecionado de pureza pode, em princípio, ser tão alto quanto desejado. Uma me25 dida apropriada para o grau de pureza é, por exemplo, a concentração dos sais dissolvidos obtidos como subprodutos, que pode ser determinada simplesmente de modo conhecido. Assim, após polimerização, o dispositivo não precisará de purificação subsequente, tal como, por exemplo, extração onerosa e complicada do material de formação de matriz não-polimerizado. Adi30 cionalmente, a reticulação do prepolímero pode acontecer na ausência do solvente ou na solução aquosa, tal que, a troca do solvente subsequente ou etapa de hidratação não seja necessária. Em outro aspecto, a invenção provê uma lente de contato flexível. A lente de contato flexível da invenção compreende: um material de hidrogel de silicone que é obtido por cura de um material para formação da lente em um molde, em que o material de formação da lente compreende um 5 prepolímero actinicamente reticulável ou polimerizável, em que o prepolímero compreende (1) unidades siloxano derivadas de um ou mais monômeros contendo siloxano e/ou um ou mais macrômeros contendo siloxano; (2) unidades hidrófilas derivadas de um ou mais monômeros hidrófilos e/ou um ou mais macrômeros hidrófilos; e (3) cadeias poliméricas hidrófilas pendentes 10 que são covalentemente anexadas à cadeia copolimérica e derivadas de um ou mais polímeros hidrófilos pré-formados cada um possuindo um único grupo reticulável, em que as cadeias hidrófilas pendentes são isentas de grupos actinicamente reticuláveis, em que o polímero hidrófilo pré-formado apresenta um peso molecular suficientemente baixo para ser eficiente e covalente15 mente incorporado ao prepolímero, porém suficiente alto para prover a lente de contato flexível com um ângulo de contato com a água de cerca de 90 graus ou menos, sem tratamento de pós-cura de superfície e quando está presente no prepolímero em uma quantidade de cerca de 2% a cerca de 30% em peso.
De acordo com a invenção, um material para formação de lente
é uma composição que pode ser uma solução ou uma fusão a uma temperatura de cerca de 20°C a cerca de 85°C. Preferivelmente, um material para formação de lente é uma solução de pelo menos um prepolímero da invenção e outros componentes desejáveis em água ou um solvente orgânico ou uma mistura de água e um ou mais solventes orgânicos.
Uma solução de pelo menos um prepolímero pode ser preparada por dissolução do prepolímero e outros componentes em qualquer solvente apropriado conhecido por um versado na técnica. Exemplos de solventes apropriados são descritos acima.
Todas as várias concretizações do prepolímero da invenção
descritas acima podem ser empregadas neste aspecto da invenção.
O material de formação da lente pode compreender opcionalmente, porém preferivelmente, não compreende um ou mais monômeros vinílicos e/ou um ou mais agentes de reticulação (isto é, compostos com dois ou mais grupos etilenicamente insaturados e com peso molecular inferior a 700 Daltons). Contudo, a quantidade destes componentes deve ser tão bai5 xa, tal que, o dispositivo oftálmico final não contenha níveis inaceitáveis de monômeros não-polimerizados e/ou agentes de reticulação. A presença de níveis inaceitáveis de monômeros não-polimerizados e/ou agentes de reticulação necessitará de extração para remoção dos mesmos, o que requer etapas adicionais que são onerosas e ineficazes. Porém, preferivelmente, o ma10 terial de formação da lente é substancialmente isento de monômero vinílico e agente de reticulação (isto é, preferivelmente cerca de 2% ou menos, mais preferivelmente cerca de 1 % ou menos, mesmo mais preferivelmente cerca de 0,5% ou menos em peso da combinação de monômero vinílico e agente de reticulação).
Deve ser entendido que um material para formação de lente po
de compreender também vários componentes, tais como, por exemplo,iniciadores de polimerização (por exemplo, fotoiniciador ou iniciador térmico), um agente de tintura para visibilidade (por exemplo, corantes, pigmentos ou misturas dos mesmos), agente de bloqueio de UV (absorção), 20 fotossensibilizadores, inibidores, agentes antimicrobianos (por exemplo, preferivelmente nanopartículas de prata ou nanopartículas de prata estabilizadas), agente bioativo, lubrificantes lixiviáveis, cargas e similares, como conhecido por um versado na técnica.
Iniciadores, por exemplo, selecionados de materiais bem conhe25 cidos para tal uso na técnica de polimerização, pode ser incluídos no material de formação da lente a fim de promover, e/ou aumentar a taxa de reação de polimerização. Um iniciador é um agente químico capaz de iniciar reações de polimerização. O iniciador pode ser um fotoiniciador ou um iniciador térmico.
Um fotoiniciador pode iniciar polimerização de radical livre e/ou
reticulação por emprego de luz. Fotoiniciadores apropriados são éter benzoina metílico, dietoxiacetofenona, um óxido de benzoilfosfina, 1-hidroxiciclohexil fenil cetona e tipos Darocur e Irgacur, preferivelmente Darocur 1173TM e Daroeur 2959TM. Exemplos de iniciadores de benzoilfosfina incluem óxido de 2,4,6-trimetilbenzoildifenilfosfina; óxido de bis-(2,6-diclorobenzoil)-4-Npropilfenilfosfina; e óxido de bis-(2,6-diclorobenzoil)-4-N-butilfenilfosfina. Fo5 toiniciadores reativos que podem ser incorporados, por exemplo a um macrômero ou podem se usados como um monômero especial são também apropriados. Exemplos de fotoiniciadores reativos são aqueles descritos na EP 632 329, incorporada ao presente documento em sua totalidade como referência. A polimerização pode então ser desencadeada por radiação actí10 nica, por exemplo, luz, especificamente Iuz UV de um comprimento de onda apropriado. Os espectros necessários podem ser consequentemente controlados, caso apropriado, por adição de fotossensibilizadores apropriados.
Exemplos de iniciadores térmicos apropriados incluem, porém não estão limitados ao 2,2'-azobis (2,4-dimetilpentanonitrila), 2,2'-azobis (2- metilpropanonitrila), 2,2'-azobis (2-metilbutanonitrila), peróxidos, tais como, peróxido de benzoila e similares. Preferivelmente, o iniciador térmico é azobissisobutironita (AIBN).
Exemplos de pigmentos preferidos incluem qualquer corante permitido em dispositivos médicos e aprovado pela FDA, tais como, Azul D&C número 6, Verde D&C número 6, Violeta D&C número 2, carbazol violeta, determinados complexos de cobre, determinados óxidos de cromo, vários óxidos de ferro, verde de ftalocianina, azul de fitalocianina, dióxidos de titânio, etc. Vide, Marmiom DM Handbook of U.S. Colorants quanto à lista de corantes que podem ser usados na presente invenção. Uma concretização mais preferida de um pigmento inclui (C.l. é o número do índice de cor), sem limitação, para uma cor azul, azul de fitalocianina (pigmento azul 15:3, C.l. 74160), azul cobalto (pigmento azul 36, C.l. 77343), ciano tonalizador BG ("Toner Cyan") (Clariant), azul Permajet B2G (Clariant); para uma cor verde, verde de ftalocianina (Pigmento verde 7, C.l. 74260) e sesquióxido de cromo; para as cores amarelo, vermelho, marrom e preto, vários óxidos de ferro; PR122, PY154, para violeta, violeta carbazol; para preto, preto monólito C-K (CIBA Specialty Chemicals). O agente bioreativo incorporado à matriz polimérica é qualquer composto que pode impedir uma enfermidade nos olhos ou reduzir os sintomas de enfermidade nos olhos. O agente bioreativo pode ser um fármaco, um aminoácido (por exemplo, taurina, glicina, etc), um polipeptídeo, uma 5 proteína, um ácido nucléico ou qualquer combinação dos mesmos. Exemplos de fármacos úteis incluem, porém não estão limitados à rebamipida, cetotifeno, olaptidina, cromoglicolato, ciclosporina, nedocromila, Ievocabastina, lodoxamida, cetotifeno ou o sal ou éster farmaceuticamente aceitável dos mesmos. Outros exemplos de agentes bioreativos incluem ácido 2- 10 pirrolidona-5-carboxílico (PCA), ácidos alfa hidroxila (por exemplo, ácidos glicólicos, lácticos, málico, tartárico, mandélico e cítrico e sais dos mesmos, etc.), ácidos linoléicos e gama linoléicos e vitaminas (por exemplo, B5, A, B6, etc.).
Exemplos de lubrificantes lixiviáveis incluem, sem limitação, materiais similares à mucina e polímeros hidrófilos não-reticuláveis (isto é, sem grupos etilenicamente insaturados). Materiais similares a mucina exemplares incluem, sem limitação, ácido poliglicólico, polilactídeos, colágeno, ácido hialurônico e gelatina.
Quaisquer polímeros ou copolímeros hidrófilos sem quaisquer grupos etilenicamente insaturados podem ser usados como lubrificantes lixiviáveis. Exemplos preferidos de polímeros hidrófilos não-reticuláveis incluem, porém não são limitados aos álcoois polivinílicos (PVAs), poliamidas, poli-imidas, polilactona, um homopolímero de vinil lactama, um copolímero de pelo menos um vinil lactama na presença ou ausência de um ou mais comonômeros vinílicos, um homopolímero de acrilamida ou metacrilamida, um copolímero de acrilamida ou metacrilamida com um ou mais monômeros vinílicos hidrófilos, óxido de polietileno (isto é, polietileno glicol (PEG)), um derivado de polioxietileno, poli-N-N-dimetilacrilamida, ácido poliacrílico, poli 2 etil oxazolina, polissacarídeos de heparina, polissacarídeos e misturas dos mesmos.
O peso molecular do polímero hidrófilo não-reticulável é preferivelmente de cerca de 20.000 a cerca de 1.500.000 Daltons, mais preferivelmente cerca de 50.000 a 1.200.000 Daltons, mesmo mais preferivelmente de 100.000 a 1.000.000 Daltons.
De acordo com a invenção, o material de formação da lente pode ser introduzido (dispensado) na cavidade formada por um molde de acor5 do com qualquer um dos métodos conhecidos.
Os moldes de lente para fabricação de lentes de contato são bem conhecidos por um versado na técnica e são empregados, por exemplo, na moldagem por fundição ou fundição por rotação. Por exemplo, um molde (para moldagem por fundição) compreende, de modo geral, pelo menos du10 as seções de molde (ou porções) ou metades do molde, isto é, primeira e segunda metades do molde. A primeira metade do molde define uma primeira superfície de moldagem (ou óptica) e a segunda metade do molde define uma segunda superfície de moldagem (ou óptica). A primeira e segunda metades do molde são configuradas para receber uma a outra, tal que, uma 15 cavidade para formação da lente é formada entre a primeira superfície de moldagem e a segunda superfície de moldagem. A superfície de moldagem de uma metade do molde é a superfície de formação de cavidade do molde e se encontra em contato direto com o material de formação da lente.
Os métodos para fabricação das seções de molde para molda20 gem por fundição de uma lente de contato são geralmente bem conhecidos dos versados na técnica. O processo da presente invenção não está limitado a qualquer método específico de formação de um molde. De fato, qualquer método para formação de um molde pode ser usado na presente invenção. As primeira e segunda metades do molde podem ser formadas através de 25 várias técnicas, tais como, moldagem por injeção ou laminação (lathing). Exemplos de processos apropriados para formação das metades do molde são descritos nas Patentes US números 4.444.711 de Schad; 4.460.534 de Boehm e outros: 5.843.346 de Morrill: e 5.894.002 de Boneberqer e outros, que também são incorporadas ao presente documento como referência.
Virtualmente, todos os materiais conhecidos na técnica para fa
bricação de moldes podem ser usados para fabricação dos moldes para preparação de lentes oculares. Por exemplo, materiais poliméricos, tais como, polietileno, polipropileno, poliestireno, PMMA, copolímeros de olefina cíclica (por exemplo, Topas® COC da Ticona GmbH de Frankfurt, Alemanha e Summit, New Jersey; Zeonex® e Zeonor® da Zeon Chemicals LP, Louisville, KY) ou similares podem ser usados. Outros materiais que permitem 5 transmissão de Iuz UV seriam usados, tais como, quartzo, vidro, CaF2, e safira.
Em uma concretização preferida, quando os componentes polimerizáveis no material de formação da lente são compostos essencialmente de prepolímeros, podem ser empregados moldes reutilizáveis. Exemplos de 10 moldes reutilizáveis fabricados de quartzo ou vidro são aqueles descritos na Patente US número 6.627.124, que são incorporados como referência em sua totalidade. Neste aspecto, o material de formação da lente é derramado em um molde consistindo em duas metades de molde, as duas metades do molde não tocando uma na outra, porém possuindo uma fenda fina de dese15 nho anular disposta entre as mesmas. A fenda é conectada à cavidade do molde, de modo que o excesso de material de formação da lente pode escoar para dentro da fenda. Ao invés dos moldes de polipropileno que podem ser usados apenas uma vez, é possível o emprego de moldes de quartzo, vidro ou safira que são reutilizáveis, uma vez que, seguindo-se a produção 20 da lente, estes moldes podem ser rápida e eficazmente limpos para remoção de materiais não-reagidos e outros resíduos, usando água ou um solvente apropriado podendo ser secos ao ar. Moldes reutilizáveis podem também ser fabricados de um copolímero de olefina cíclico, tal como, por exemplo, Topas® COC classificação 8007-S10 (copolímero límpido amorfo de etileno e 25 norborneno) da Ticona GmbH de Frankfurt, Alemanha e Summit, New Jersey, Zeonex® e Zeonor® da Zeon Chemicals LP, Louisville, KY. Em razão da capacidade de reutilização das metades dos moldes, um gasto relativamente alto pode ser despendido na hora de sua produção, a fim de se obter moldes de precisão e capacidade de reprodução extremamente altas. Uma 30 vez que as metades dos moldes não se tocam na região onde as lentes serão produzidas, isto é, a cavidade ou faces do molde real, pode ser evitado o dano como resultado do contato. Isto garante uma vida útil alta dos moldes, o que, especificamente, também assegura alta capacidade de reprodução das lentes de contato a serem produzidas e alta fidelidade ao desenho da lente.
Após o material de formação da lente ser dispensado no molde, 5 ele é polimerizado para produzir a lente de contato. A reticulação pode ser iniciada no molde, por exemplo, por meio de radiação actínica, tal como, radiação UV, radiação ionizante (por exemplo, irradiação gama ou de raio x). Quando os prepolímeros da invenção são os componentes polimerizáveis no material de formação da lente, o molde contendo o material de formação da 10 lente pode ser exposto a uma limitação espacial da radiação actínica para reticulação dos prepolímeros.
A reticulação de acordo com a invenção pode ser efetuada em um tempo muito curto, por exemplo, em ü 60 minutos, vantajosamente em □ minutos, preferivelmente em □ 10 minutos, mais preferivelmente em □ 5 minutos, específica preferivelmente em 1 a 60 segundos e mais especificamente em 1 a 30 segundos.
As lentes de contato de acordo com a invenção podem ser produzidas de um ou mais prepolímeros curáveis por radiação da invenção em um modo muito simples e eficiente, em comparação com a técnica anterior. Isto se baseia em muitos fatores. Por um lado, os materiais de partida podem ser adquiridos ou produzidos de modo econômico. Em segundo lugar, existe a vantagem dos prepolímeros serem surpreendentemente estáveis, de modo que eles podem sofrer um alto grau de purificação. Não existe necessidade prática de purificação subsequente, tal como, na extração complicada específica de constituintes não-polimerizados após a cura das lentes. Adicionalmente, o novo método de polimerização pode ser usado para produzir lentes de contato com propriedades mecânicas e físicas desejáveis. Finalmente, a fotopolimerização é efetuada dentro de um período curto de tempo, de modo que, deste ponto de vista, também o processo de produção para lentes de contato de acordo com a invenção pode ser estabelecido em um modo extremamente econômico.
A abertura do molde, de modo que o artigo moldado possa ser removido do molde pode ser realizada de um modo conhecido per se.
Se a lente de contato moldada for produzida isenta de solvente a partir de um prepolímero já purificado de acordo com a invenção, então, após a remoção da lente moldada, não é normalmente necessário realizar as etapas de purificação, tal como, extração. Isto se deve ao fato de que os prepolímeros empregados não possuírem quaisquer constituintes indesejados de peso molecular baixo; consequentemente, o produto reticulado também está isento ou substancialmente isento de tais constituintes e a extração subsequente pode ser dispensada. Consequentemente, a lente de contato pode ser transformada diretamente no modo comum, por hidratação, em uma lente de contato pronta para uso. As concretizações apropriadas de hidratação são conhecidas por um versado na técnica, pelo que, lentes de contato prontas para uso com teor de água muito variado podem ser obtidas. A lente de contato é expandida, por exemplo, em água, em uma solução saIina aquosa, especialmente uma solução salina aquosa possuindo uma osmolaridade de cerca de 200 a 450 mili-osmols em 1.000 mL (unidade; mOsm/mL), preferivelmente cerca de 250 a 350 mOsm/L e especialmente cerca de 300 mOsm/L ou em uma mistura de água ou uma solução salina aquosa com um solvente orgânico polar fisiologicamente compatível, por exemplo, glicerol. É dada preferência às expansões do artigo em água ou em soluções salinas aquosas.
Se a lente de contato moldada for produzida de uma solução aquosa de um prepolímero já purificado, de acordo com a invenção, então o produto reticulado também não conterá quaisquer impurezas problemáticas. 25 Portanto, não é necessário realizar extração subsequente. Uma vez que a reticulação é realizada em uma solução essencialmente aquosa, é adicionalmente desnecessário realizar hidratação subsequente. As lentes de contato obtidas por este processo são, portanto, notáveis, de acordo com uma concretização vantajosa, pelo fato de que elas são apropriadas para o uso 30 pretendido, sem extração. Uso pretendido deve ser entendido, neste contexto, como as lentes de contato que podem ser usadas nos olhos dos seres humanos. De modo similar, se as lentes de contato moldadas forem produzidas de uma solução solvente de um prepolímero já purificado, de acordo com a invenção, não é necessário realizar extração subsequente, porém ao invés do processo de hidratação, substituir o solvente.
As lentes de contato pode ainda ser submetidas a processos
adicionais, tais como, por exemplo, tratamento de superfície, esterilização e semelhantes.
As lentes de contato da invenção possuem uma permeabilidade ao oxigênio preferivelmente de pelo menos cerca de 40 barrers, mais prefe10 rivelmente pelo menos cerca de 60 barrers, mesmo mais preferivelmente pelo menos cerca de 80 barrers. De acordo com a invenção, uma permeabilidade ao oxigênio é uma permeabilidade ao oxigênio aparente (medida diretamente quando se testa uma amostra com uma espessura de cerca de 100 micra) de acordo com os procedimentos descritos nos Exemplos.
Uma lente de contato da invenção possui um módulo elástico de
cerca de 2,0 MPa ou menos, preferivelmente cerca de 1,5 MPa ou menos, mais preferivelmente cerca de 1,2 ou menos, mesmo mais preferivelmente cerca de 0,4 MPa a cerca de 1,0 MPa.
Uma lente de contato da invenção possui adicionalmente um Coeficiente de Difusão lonoflux, D, preferivelmente de pelo menos cerca de 1,5 x 10'6 mm2/minuto, mais preferivelmente pelo menos cerca de 2,6 x 10'6 mm2/minuto, mesmo mais preferivelmente de pelo menos cerca de 6,4 x 10'6 mm2/minuto.
Uma lente de contato da invenção apresenta, adicionalmente, 25 um teor de água preferivelmente de cerca de 15% a cerca de 55%, mais preferivelmente cerca de 20% a cerca de 38% em peso quando completamente hidratada. O teor de água das lentes de contato de hidrogel de silicone pode ser medido de acordo com a Técnica Bulk conforme descrita na US 5.849.811.
Uma lente de contato da invenção apresenta uma hidrofilicidade
de superfície caracterizada por possuir um ângulo de contato com a água ponderado de cerca de 90 graus ou menos, preferivelmente cerca de 80 graus ou menos, mais preferivelmente cerca de 70 graus ou menos, mais preferivelmente cerca de 60 graus ou menos.
Em um aspecto adicional, a invenção provê um método para produção de lentes de contato flexíveis. O método compreende as etapas de: provisão de um molde para fabricação de uma lente de contato flexível, em que o molde apresenta uma primeira metade de molde com uma primeira superfície de moldagem definindo a superfície anterior de uma lente de contato e uma segunda metade do molde com uma segunda superfície de molde definindo a superfície posterior da lente de contato, em que a primeira e a segunda metades do molde são configuradas para receber uma a outra, tal que uma cavidade é formada entre as ditas primeira e segunda superfícies de molde; introdução do material de formação de lente dentro da cavi-l dade, em que o material de formação da lente compreende um ou mais prepolímeros actinicamente reticuláveis e é substancialmente isento de monômero vinílico e/ou agente de reticulação, em que cada dentre um ou mais prepolímeros compreende (1) unidades siloxano derivadas de um ou mais monômeros contendo siloxano e/ou um ou mais macrômeros contendo siloxano; (2) unidades hidrófilas derivadas de um ou mais monômeros hidrófilos e/ou um ou mais macrômeros hidrófilos; e (3) cadeias poliméricas hidrófilas pendentes que são covalentemente anexadas à cadeia copolimérica e derivadas de um ou mais polímeros hidrófilos pré-formados cada um possuindo um único grupo reticulável, em que as cadeias hidrófilas pendentes são isentas de grupos actinicamente reticuláveis, em que o polímero hidrófilo préformado apresenta um peso molecular suficientemente baixo para ser eficiente e covalentemente incorporado ao prepolímero, porém suficiente alto para prover a lente de contato flexível com um ângulo de contato com a água de cerca de 90 graus ou menos, sem tratamento de pós-cura de superfície quando está presente no prepolímero em uma quantidade de cerca de 2% a cerca de 30% em peso; e irradiação actínica da composição no molde para reticular os ditos um ou mais prepolímeros reticuláveis para formar a lente de contato.
Todas as várias concretizações do prepolímero e as lentes de contato da invenção descritas acima podem ser empregadas neste aspecto da invenção.
A revelação anterior permitirá que um versado na técnica comum pratique a invenção. De modo a permitir ao leitor um melhor entendi5 mento das concretizações específicas e vantagens da mesma, é sugerida referência aos exemplos não-limitantes que se seguem. Contudo, os exemplos que se seguem não devem ser lidos como limitando o escopo da invenção.
Exemplo 1
Testes de Hidrofilicidade de Superfície (capacidade de umectacão)
O ângulo de contato com a água sobre uma lente de contato é uma medida geral da hidrofilicidade de superfície (ou capacidade de umectação) da lente de contato. Especificamente, um ângulo de baixo contato com a água corresponde a uma superfície mais hidrófila. Ângulos de contato 15 médios (de avanço) das lentes de contato são medidos empregando o método de Wilhelmy Plate.
Testes de Integridade de Revestimento
A integridade de um revestimento sobre a superfície de uma lente de contato pode ser testada de acordo com o teste de coloração Sudan 20 Black que se segue. Lentes de contato com um revestimento (por exemplo, um revestimento LbL, um revestimento de plasma ou quaisquer outros revestimentos) são imersas em solução corante Sudan Black (Sudan Black em óleo de vitamina E). O corante Sudan Black é hidrófobo e possui uma tendência maior a ser absorvido por um material hidrófobo ou sobre uma super25 fície de lente hidrófoba ou manchas hidrófobas sobre uma superfície parcialmente revestida de uma lente hidrófoba (por exemplo, lente de contato de hidrogel de silicone). Se o revestimento sobre uma lente hidrófoba estiver intacto, nenhuma mancha colorida será observada sobre ou nas lentes. Todas as lentes do teste se encontram completamente hidratadas.
Testes de Durabilidade do Revestimento
As lentes são digitalmente emborrachas 30 vezes com solução para cuidado de lentes para todos os fins Aquify® e, então, enxaguadas com solução salina Softwear®. As lentes digitalmente emborrachadas são então ensopadas na solução salina Softwear® por 30 minutos. O procedimento acima é repetido por tempos predeterminados, por exemplo, de 1 a 30 vezes, (isto é, número de testes de emborrachamento digital consecutivo que 5 imita os ciclos de limpeza e ensopamento). As lentes são então submetidas ao teste Sudan Black (isto é, teste de integridade de revestimento descrito acima) para examinar se o revestimento ainda está intacto. De modo a sobreviver ao teste de emborrachamento digital, não existe aumento significativo das manchas de coloração (por exemplo, as manchas de coloração co10 brem não mais de 5% da superfície total da lente).
Medições de permeabilidade ao oxigênio.
A permeabilidade ao oxigênio de uma lente e a capacidade de transmissão do oxigênio de um material de lente são determinadas de acordo com uma técnica similar àquela descrita na Patente US número 15 5.760.100 e em um artigo de Winterton e outros, (The Cornea: Transactions of the World Congress on the Cornea 111, H.D. Cavanagh Ed., Raven Press: New York 1988, páginas 273-280), ambos incorporados ao presente documento em sua totalidade como referência. Os fluxos de oxigênio (J) são medidos a 34°C em uma célula úmida (isto é, correntes de gás são mantidas a 20 uma umidade relativa de 100%) usando um instrumento DkIOOO (disponível na Applied Design e Development Co., Norcross, GA) ou instrumento analítico similar. Uma corrente de ar, possuindo uma porcentagem de oxigênio conhecida (por exemplo, 21%), é passada através de um lado da lente a uma razão de cerca de 10 a 20 cm3/minuto, enquanto uma corrente de nitro25 gênio é passada no lado oposto da lente a uma razão de cerca de 10 a 20 cm3/minuto. Uma amostra é equilibrada no meio de teste (isto é, solução salina ou água destilada) na temperatura de teste prescrita por pelo menos 30 minutos antes da medição, porém por não mais de 45 minutos. Qualquer meio de teste usado como a sobrecamada é equilibrado na temperatura de 30 teste prescrita por pelo menos 30 minutos antes da medição, porém por não mais de 45 minutos. A velocidade do motor de agitação é ajustada para 1.200±50 rpm, correspondendo a um ajuste indicado de 400±15 no controlador de motor escalonado. A pressão barométrica, Pmedida, circundando o sistema é medida. A espessura (t) da lente na área sendo exposta ao teste é determinada por medição ao redor de 10 locais com um micrômetro VL-50 Mitotoya ou instrumento similar e ponderando as medições. A concentração 5 do oxigênio na corrente de nitrogênio (isto é, o oxigênio que se difunde através da lente) é medida usando o instrumento DK1000. A permeabilidade aparente do oxigênio do material da lente, Dkap, é determinada a partir da fórmula que se segue:
Dkap =Jt/(P oxigênio)
onde J = fluxo de oxigênio [microlitros O2 /cm2-minuto]
P oxigênio — (P medida — Pvapor de água)=(%02 na corrente de ar) [mm Hg]
= pressão parcial de oxigênio na corrente de ar
Pmedida = pressão barométrica (mm Hg)
Pvapor de água = O mm Hg a 34°C (em uma célula seca) (mm Hg)
Pvapor de água =4 O mm Hg a 34°C (em uma célula úmida) (mm Hg)
t = espessura média da lente em relação à área de teste exposta
(mm)
onde Dkap é expressa em unidades de barrers. A capacidade de transmissão do oxigênio (Dk /t) do material pode ser calculada dividindo a permeabilidade ao oxigênio (Dkap) pela espessura média (t) das lentes.
Medições de Permeabilidade do íon. A permeabilidade do ion de uma lente é medida de acordo com os procedimentos descritos na Patente US número 5.760.100 (incorporada ao presente documento em sua totalidade como referência). Os valores da permeabilidade do íon reportados nos 25 exemplos que se seguem são em relação aos Coeficientes de Difusão Ionoflux (D/Dref) com referência a um material de lente, Alsacon, como material de referência. O Alsacon possui um Coeficiente de Difusão de Ionoflux de 0,314 x 10'3 mm2/minuto.
Exemplo 2A
Síntese do Copolímero Intermediário (YS-3203-028-1)
Uma mistura de 60,0 g de □,L-bisacrilamida-polidimetilsiloxano μ w. r 11.500, e 241,6 g de 1-propanol é adicionada ao recipiente de reação enjaquetado de aquecimento/resfriamento de 2 litros, equipado com agitador mecânico, condensador, conexão de vácuo/N2 e termostato. A solução é resfriada para 8°C e desgaseificada por 3 ciclos de evacuação a 1,5 kPa (15 mbar) por 15 minutos e fluxada com N2. O sistema é controlado sob ambiente de nitrogênio até o final da reação. A solução monomérica que contém 25,83 g de Ν,Ν-dimetil acrilamida, 11,07 g de Acrilato PEG (MM = 454), 1,05 g de cloridrato de cisteamina e 140 g de 1-propanol é adicionada lentamente ao recipiente de reação por uma bomba LC conectada a uma unidade de desgaseificação. A razão de adição da solução monomérica é controlada a U 3,0 mL/minuto. Após toda solução monomérica ser adicionada, a mistura é lentamente aquecida de 8°C a 68°C por um período de tempo de uma hora. Quando a temperatura de polimerização alcança 68°C, a solução iniciadora que era composta de 0,1 g de AIBN e 40,0 g de 1-propanol (desgaseificada por 3 ciclos de evacuação para 8 kPa (80 mBar) por 5 minutos e fluxada com N2), foi injetada à mistura de reação. A solução de alimentação que contém 1,95 g de cloridrato de cisteamina e 198,4 g de 1-propanol é adicionada à mistura de reação por 2 horas através de uma bomba LC conectada a uma unidade de desgaseificação. A razão de adição desta solução de alimentação é controlada a n 2,5 mL/minuto. Após toda a solução de alimentação ser adicionada, a polimerização é realizada a 68°C por mais 6 horas.
Após a mistura de reação ser resfriada para temperatura ambiente, solvente de reação, 1-propanol é gradualmente substituído por água deionizada no rotoevaporador até a mistura se transformar em uma emulsão aquosa. A emulsão é purificada por ultrafiltração usando uma membrana 25 com corte de 10 KD de peso molecular. O rendimento do copolímero intermediário é de 70%.
Exemplo 2B Síntese de prepolímero
A solução em emulsão purificada do Exemplo 2A foi diluída para l 2 Le então carregada em um recipiente de reação enjaquetado de aquecimento/resfriamento de 2 litros, equipado com um agitador mecânico e termômetro. Um sal tamponado, 4,0 g de NaHCOs é adicionado e então a mistura é resfriada para O0C. O pH da solução é ajustado para 9,5 com NaOH(aquoso) a 20% e então iniciando a adição de 5,8 ml_ de cloreto de acriloila por um período de 2 horas seguido por mais uma hora de agitação. O pH da solução é controlado a 9,5 durante a acrilação por um equipamento de con5 trole de pH estático com NaOH(aq) a 20%. Após a reação estar completa, o pH da solução é ajustado para 7,0 com HCI(aq) a 2N e então purificado por ultrafiltração usando uma membrana com corte de 10 KD de peso molecular. A emulsão purificada é seca por congelamento e rendeu um sólido branco. Exemplo 2C 10 Formulação e Fabricação das Lentes
O prepolímero obtido no Exemplo 2B é dissolvido em um solvente, 1-propanol. A solução é filtrada em pressão através de um filtro de 0,45 üm, seguido pelo primeiro estágio de concentração a cerca de 30% de sólido. Após o teor sólido preciso ser verificado, 0,25% em peso de DarocurL 15 2959 (com base no teor de macromonômero) é adicionado seguido por concentração adicional até a porcentagem final de sólidos ser de 60%. A viscosidade da fórmula e tempo de cura é medida por fotoreologia.
A fórmula é centrifugada a 5.000 rpm por 10 minutos para remover as bolhas.
A fórmula é fundida em moldes de polipropileno e curada por Iuz
UV em intensidade de 2,05 mW/cm2 a 310 nm com o tempo de cura provendo energia total equivalente obtida da medição de fotoreologia.
Exemplo 3A
Síntese de copolímero intermediário (YS-3203-028-2)
O copolímero intermediário é preparado da mesma maneira co
mo no Exemplo 2A, exceto que 1) a solução monomérica é composta de 26,215 g de Ν,Ν,-dimetil acrilamida, 11,24 g de PEG-AcriIato (MM = 454),
0,84 g de cloridrato de cisteamina, 2) a solução iniciadora sendo composta de 0,15 g de AIBN e 40,0 g de 1-propanol, e 3) a solução de alimentação é composta de 1,56 g de cloridrato de cisteamina e 198,4 g de 1-propanol. O rendimento do copolímero é de 60%.
Exemplo 3B Síntese de prepolímero
A acrilação do copolímero intermediário preparado no Exemplo 3A é realizada de acordo com o procedimento descrito no Exemplo 2B exceto que 4,7 mL de cloreto de acriloila são empregados. Após a solução em emulsão ser purificada e liofilizada, o produto final é um sólido branco. Exemplo 3C
Formulação e fabricação de lente
O prepolímero obtido no Exemplo 3B é formulado e então as lentes são produzidas de acordo com o procedimento descrito no Exemplo 2C.
Exemplo 4
As lentes preparadas nos Exemplos 2C e 3C são imersos em uma solução de PAA (ácido poliacrílico). Todas as lentes após serem tratadas com solução de PAA são transparentes e mostram propriedade mecâni15 ca, permeabilidade ao íon e permeabilidade ao oxigênio desejadas (Vide propriedades das lentes na Tabela 1, métodos apropriados para determinação da permeabilidade do íon e permeabilidade ao oxigênio são descritos no exemplo 1).
Caracterização da lente Propriedades Lote número Exemplo 2C Exemplo 3C Módulo E, MPa 0,73 0,66 EtB% 285% 295% H20% 17,1% 22,4% Dk 106 178 IP 1,6 5,7

Claims (26)

1. Prepolímero actinicamente reticulável, compreende: na cadeia copolimérica do prepolímero, (1) unidades siloxano derivadas de um ou mais monômeros contendo siloxano e/ou um ou mais macrômeros contendo siloxano; (2) unidades hidrófilas derivadas de um ou mais monômeros hidrófilos e/ou um ou mais macrômeros hidrófilos; (3) cadeias poliméricas hidrófilas pendentes que são covalentemente anexadas à cadeia copolimérica e derivadas de um ou mais polímeros hidrófilos pré-formados cada um possuindo um único grupo reticulável, diferente do componente (2), em que as cadeias hidrófilas pendentes são isentas de grupos actinicamente reticuláveis, em que o polímero hidrófilo pré-formado apresenta um peso molecular suficientemente baixo para ser eficiente e covalentemente incorporado ao prepolímero, porém suficientemente alto para prover uma lente de contato de hidrogel de silicone, o qual é obtido do prepolímero, com um ângulo de contato com a água de cerca de 90 graus ou menos, sem tratamento de pós-cura de superfície e quando está presente no prepolímero em uma quantidade de cerca de 2% a cerca de 30% em peso, em que o prepolímero é capaz de ser actinicamente reticulado, na ausência de um ou mais monômeros, para formar as lentes de contato de hidrogel de silicone. polímero compreende múltiplos grupos actinicamente reticuláveis selecionados do grupo consistindo em grupos contendo eno, grupos etilenicamente insaturados e grupos tiol, em que os grupos contendo eno são definidos por qualquer uma das fórmula (I) - (III)
2. Prepolímero de acordo com a reivindicação 1, em que o pre<formula>formula see original document page 62</formula> <formula>formula see original document page63</formula> onde Ri é hidrogênio ou C1-C10 alquila; R2 e R3 são independentemente hidrogênio, radical C1-Ci0 alceno divalente, C1-C10 alquila ou -(R18)a-(Xi)b-Ri9 onde R-I8 é radical C1-C10 alceno divalente, X1 é uma ligação éter (-0-), uma ligação uretano (-N), uma ligação ureia, uma ligação éster, uma ligação amida ou carbonila, R19 é hidrogênio, uma ligação simples, grupo amino, grupo carboxílico, grupo hidroxila, grupo carbonila, grupo C1-C12 aminoalquila, grupo C1-C18 alquilaminoalquila, grupo C1-C18 carboxialquila, grupo C1-C18 hidroxialquila, grupo C1-C18 alquilalcóxi, grupo C1-C12 aminoalcóxi, grupo C1- C18 alquilaminoalcóxi, grupo C1-C18 carboxialcóxi ou grupo C1-C18 hidroxialcóxi, a e b são independentemente zero ou 1, contanto que apenas um de R2 e R3 seja um radical divalente; R4 - Rg, são independentemente hidrogênio, radical C1-C1O alceno divalente, C1-C10 alquila ou -(Ri8)a-(Xi)b-Ri9> opcionalmente R4 e Rg são ligados através de um radical alceno divalente para formar um anel cíclico, contanto que, pelo menos um de R4 - Rg seja radical divalente; nem são independentemente números inteiros de 0 a 9, contanto que a soma de n e m seja um número inteiro de 2 a 9; R10 - Ri7, são independentemente hidrogênio, radical C1-Cio alceno divalente, C1-Ci0 alquila ou -(R-i8)a-(Xi)b-Ri9, P é um número inteiro de 1 a 3, contanto que apenas um ou dois de R10 - R-17 sejam radicais divalentes.
3. Prepolímero de acordo com a reivindicação 2, em que 0 prepolímero compreende cerca de 15% a cerca de 80% em peso das unidades siloxano derivadas de um ou mais monômeros contendo siloxano e/ou um ou mais macrômeros contendo siloxano; cerca de 10% a cerca de 80% das unidades hidrófilas derivadas de um ou mais monômeros hidrófilos e/ou um ou mais macrômeros hidrófilos; e cerca de 2% a cerca de 30% das cadeias poliméricas hidrófilas pendentes derivadas de um ou mais polímeros hidrófiIos pré-formados, cada um possuindo um único grupo reticulável, em que um ou mais polímeros hidrófilos pré-formados possuem um peso molecular de cerca de 500 Daltons a cerca de 20.000 Daltons.
4. Prepolímero de acordo com a reivindicação 2, em que o prepolímero é obtido de um copolímero intermediário com grupos funcionais terminais ou pendentes e cadeias poliméricas hidrófilas pendentes por anexação covalente de grupos actinicamente reticuláveis ao copolímero intermediário através dos grupos funcionais terminais ou pendentes, em que os grupos funcionais terminais ou pendentes são selecionados do grupo consistindo em grupos hidróxi, grupos amino (-NH2), grupos carboxila (-COOH), grupos epóxi, grupos aldeído (-CHO), grupos amida (-CONH2), grupos haleto ácido (-COX, X= Cl, Br ou I), grupos isotiocianato, grupo isocianatos, grupos haleto (-X, X= Cl, Br ou I), grupos anidrido ácido e combinações dos mesmos.
5. Prepolímero de acordo com a reivindicação 4, em que o copolímero intermediário é obtido por copolimerização de uma mistura compreendendo (a) pelo menos um composto contendo siloxano linear com dois primeiro ou segundo grupos terminais funcionais, (b) pelo menos um monômero ou polímero hidrófilo linear com dois primeiro ou segundo grupos terminais funcionais, (c) pelo menos um polímero hidrófilo com apenas um primeiro ou segundo grupo funcional, e (d) um ou mais agentes de ramificação que independentemente constituem um composto orgânico com três ou mais primeiro ou segundo grupos funcionais, em que o primeiro e o segundo grupos funcionais são diferentes entre si e selecionados do grupo consistindo em grupo amina, hidroxila, carbóxi, isocianato, epóxi e haleto ácido, em que o primeiro e o segundo grupos funcionais são diferentes entre si, porém correativos um com o outro na presença ou ausência de um agente de acoplamento para formar uma ligação covalente selecionada do grupo consistindo em uretano, ureia, éter e amida, em que a razão de equivalentes molares dos primeiros grupos funcionais em relação aos segundos grupos funcionais ou dos segundos grupos funcionais em relação aos primeiros grupos funcionais na mistura é de cerca de 1,1 a cerca de 20.
6. Prepolímero de acordo com a reivindicação 5, em que pelo menos um composto contendo siloxano linear é polissiloxano terminado em grupo difuncional selecionado do grupo consistindo em poli(dialquilsiloxano), poli(diarilsiloxano), poliarilalquilsiloxano, copolímeros de dialquilsiloxanos diferentes, copolímeros de dialquilsiloxano com diarilsiloxano ou arilalquilsiloxano e combinações dos mesmos.
7. Prepolímero de acordo com a reivindicação 5, em que pelo menos um monômero ou polímero hidrófilo linear com dois primeiro ou segundo grupos terminais funcionais é poli(etileno glicol) (PEG) terminado em grupo difuncional, copolímeros de bloco terminados em grupo difuncional ou óxido de etileno e óxido de propileno, polímeros polialquilacrilamidas terminados em grupo difuncional, polialquilmetacrilamidas terminados em grupo difuncional, polivinilpirrolidonas terminados em grupo difuncional, copolímeros de N-vinilpirrolidona terminados em grupo difuncional com um ou mais monômeros vinílicos, álcoois polivinílicos terminados em diamina ou dicarboxila ou copolímeros terminados em diamina e dicarboxila de acetato vinílico com um ou mais monômeros vinílicos.
8. Prepolímero de acordo com a reivindicação 5, em que pelo menos um polímero hidrófilo com apenas um primeiro ou segundo grupo funcional é poli(etileno glicol) (PEG) terminado em grupo monofuncional, copolímeros de bloco PEG/PPG terminados em grupo monofuncional, polialquilacrilamidas terminados em grupo monofuncional, polialquilmetacrilamidas terminados em grupo monofuncional, polivinilpirrolidonas terminados em grupo monofuncional, copolímeros de N-vinilpirrolidona terminados em grupo monofuncional com um ou mais monômeros vinílicos, álcoois polivinílicos terminados em monoamina ou monocarboxila e copolímeros de acetato vinílico terminados em monoamina ou monocarboxila com um ou mais monômeros vinílicos.
9. Prepolímero de acordo com a reivindicação 8, em que pelo menos um polímero hidrófilo com apenas um primeiro ou segundo grupo funcional apresenta um peso molecular de cerca de 1.000 a cerca de 10.000 Daltons.
10. Prepolímero de acordo com a reivindicação 4, em que o copolímero intermediário é obtido por copolimerização de uma composição actinicamente polimerizável A ou B, em que a composição A compreende os componentes de: (1) pelo menos um polímero hidrófilo monoetilenicamente funcionalizado, (2) pelo menos um monômero vinílico hidrófilo, (3) pelo menos um monômero contendo siloxano possuindo um grupo etilenicamente insaturado, pelo menos um macrômero contendo silano possuindo um grupo etilenicamente insaturado, pelo menos um monômero contendo siloxano apresentando dois ou mais grupos etilenicamente insaturados, pelo menos um macrômero contendo silano apresentando dois ou mais grupos etilenicamente insaturados ou uma combinação de dois ou mais dos mesmos, (4) opcionalmente pelo menos um polímero hidrófilo di ou multietilenicamente funcionalizado e/ou pelo menos um reticulador hidrófilo com peso molecular inferior a 700 Daltons; e (5) opcionalmente pelo menos um monômero vinílico hidrófobo, contanto que, pelo menos um dos componentes (2) - (4) compreenda adicionalmente pelo menos um grupo funcional, através do qual um grupo actinicamente reticulável possa ser covalentemente ligado no copolímero intermediário obtido; em que a composição B compreende os componentes de: (1) pelo menos um polímero hidrófilo monoetilenicamente funcionalizado, (2) pelo menos um monômero vinílico hidrófilo, (3) pelo menos um monômero contendo siloxano possuindo um grupo etilenicamente insaturado, pelo menos um macrômero contendo silano possuindo um grupo etilenicamente insaturado, pelo menos um monômero contendo siloxano apresentando dois ou mais grupos etilenicamente insaturados, pelo menos um macrômero contendo silano apresentando dois ou mais grupos etilenicamente insaturados ou uma combinação de dois ou mais dos mesmos, (4) opcionalmente pelo menos um polímero hidrófilo di ou multietilenicamente funcionalizado e/ou pelo menos um reticulador hidrófilo com peso molecular inferior a 700 Daltons; (5) opcionalmente pelo menos um monômero vinílico hidrófobo, e (6) pelo menos um agente de transferência de cadeia possuindo um grupo funcional através do qual um grupo actinicamente reticulável pode ser covalentemente ligado no copolímero intermediário obtido.
11. Prepolímero de acordo com a reivindicação 10, em que o componente A1 e o componente B1 compreendem pelo menos um polímero hidrófilo dietilenicamente funcionalizado e/ou pelo menos um polímero hidrófilo multietilenicamente funcionalizado.
12. Prepolímero de acordo com a reivindicação 10, em que pelo menos um polímero hidrófilo monoetilenicamente funcionalizado é selecionado do grupo consistindo em: PEGs; copolímeros de bloco PEG/PPG; polialquilacrilamidas; polialquilmetacrilamidas; polivinilpirrolidonas; copolímeros de N-vinilpirrolidona com pelo menos um elemento selecionado do grupo consistindo em acrilato de dialquilaminoalquila, metacrilato de dialquilaminoalquila, N,N-dialquilacrilamida, Ν,Ν-dialquilmetacrilamida, acetato de vinila, e misturas dos mesmos; álcoois polivinílicos; copolímeros de acetato de vinila com pelo menos um elemento selecionado do grupo consistindo em acrilato de dialquilaminoalquila, metacrilato de dialquilaminoalquila, N,Ndialquilacrilamida, Ν,Ν-dialquilmetacrilamida, acetato de vinila, e misturas dos mesmos.
13. Prepolímero de acordo com a reivindicação 10, em que pelo menos um polímero hidrófilo monoetilenicamente funcionalizado apresenta um peso molecular de cerca de 1.000 a cerca de 10.000 Daltons.
14. Prepolímero de acordo com a reivindicação 13, em que o componente A1 e o componente B1 compreende adicionalmente pelo menos um polímero hidrófilo dietilenicamente funcionalizado e/ou pelo menos um polímero hidrófilo multietilenicamente funcionalizado.
15. Lente de contato flexível compreendendo um material de hidrogel de silicone que é obtido por cura de um material para formação de lente em um molde, em que o material de formação da lente compreende um prepolímero actinicamente reticulável ou polimerizável, em que o prepolímero compreende (1) unidades siloxano derivadas de um ou mais monômeros contendo siloxano e/ou um ou mais macrômeros contendo siloxano; (2) unidades hidrófilas derivadas de um ou mais monômeros hidrófilos e/ou um ou mais macrômeros hidrófilos; e (3) cadeias políméricas hidrófilas pendentes que são covalentemente anexadas à cadeia copolimérica e derivadas de um ou mais polímeros hidrófilos pré-formados cada um possuindo um único grupo reticulável, em que as cadeias hidrófilas pendentes são isentas de grupos actinicamente reticuláveis, em que o polímero hidrófilo pré-formado apresenta um peso molecular suficientemente baixo para ser eficiente e covalentemente incorporado ao prepolímero, porém suficientemente alto para prover a lente de contato flexível com um ângulo de contato com a água de cerca de 90 graus ou menos, sem tratamento de pós-cura de superfície quando está presente no prepolímero em uma quantidade de cerca de 2% a cerca de 30% em peso.
16.Lente de contato flexível de acordo com a reivindicação 15, em que o material de formação da lente é substancialmente isento de monômero vinílico e agente de reticulação.
17.Lente de contato flexível de acordo com a reivindicação 15, em que a lente de contato flexível possui um ângulo de contato com a água ponderado de 80 graus ou menos e pelo menos uma propriedade selecionada do grupo consistindo em um módulo elástico de cerca de 2,0 MPa ou menos, uma permeabilidade de oxigênio de pelo menos cerca de 40 barrers, um Coeficiente de Difusão de lonoflux, D, de 1,5 x 10-6 mm2/minuto, um teor de água de cerca de 15% a cerca de 55% quando completamente hidratada e combinações dos mesmos.
18.Lente de contato flexível de acordo com a reivindicação 15, em que o prepolímero compreende múltiplos grupos actinicamente reticuláveis selecionados do grupo consistindo em grupos contendo eno, grupo etilenicamente insaturados e grupos tiol, em que os grupos contendo eno são definidos por qualquer uma das fórmulas (l) - (lll) <formula>formula see original document page 68</formula> <formula>formula see original document page 69</formula> onde Ri é hidrogênio ou C1-Cio alquila; R2 e R3 são independentemente hidrogênio, radical C1-C10 alceno divalente, C1-C10 alquila ou -(R^WX-Ob-R-m onde R18 é radical C1-C1O alceno divalente, Xi é uma ligação éter(-O-), uma ligação uretano (-N), uma ligação ureia, uma ligação éster, uma ligação amida ou carbonila, R19 é hidrogênio, uma ligação simples, grupo amino, grupo carboxílico, grupo hidroxila, grupo carbonila, grupo C1-C12 aminoalquila, grupo C1-C18 alquilaminoalquila, grupo C1-C18 carboxialquila, grupo C1-C18 hidroxialquila, grupo C1-C18 alquilalcóxi, grupo C1-C12 aminoalcóxi, grupo C1- C18 alquilaminoalcóxi, grupo C1-C1S carboxialcóxi ou grupo C1-C18 hidroxialcóxi, a e b são independentemente zero ou 1, contanto que apenas um de R2 e R3 seja um radical divalente; R4 - R9, são independentemente hidrogênio, radical C1-C1O alceno divalente, C1-C10 alquila ou -(Ri8)a-(Xi)b-Ri9. opcionalmente R4 e R9 são ligados através de um radical alceno divalente para formar um anel cíclico, contanto que, pelo menos um de R4 - R9 seja radical divalente; nem são independentemente números inteiros de 0 a 9, contanto que, a soma de n e m seja um número inteiro de 2 a 9; Ri0 - R17, são independentemente hidrogênio, radical CrC10 alceno divalente, C1-C10 alquila ou —(Ri8)a-(X-i)b-Ri9, P é um número inteiro de 1 a 3, contanto que apenas um ou dois de R10 - R-17 seja radical divalente.
19. Lente de contato flexível de acordo com a reivindicação 18, em que o prepolímero compreende cerca de 15% a cerca de 80% em peso das unidades siloxano derivadas de um ou mais monômeros contendo siloxano e/ou um ou mais macrômeros contendo siloxano; cerca de 10% a cerca de 80% das unidades hidrófilas derivadas de um ou mais monômeros hidrófiIos e/ou um ou mais macrômeros hidrófilos; e cerca de 2% a cerca de 30% das cadeias poliméricas hidrófilas pendentes derivadas de um ou mais polimeros hidrófilos pré-formados cada um possuindo um único grupo reticulável.
20. Lente de contato flexível de acordo com a reivindicação 18, em que o prepolímero é obtido de um copolímero intermediário com grupos funcionais terminais ou pendentes e cadeias poliméricas hidrófilas pendentes por anexação covalente de grupos actinicamente reticuláveis ao copolímero intermediário através dos grupos funcionais terminais ou pendentes, em que os grupos funcionais terminais e pendentes são selecionados do grupo consistindo em grupos hidróxi, grupos amino (-NH2), grupos carboxila 10 (-COOH), grupos epóxi, grupos aldeído (-CHO), grupos amida (-CONH2), grupos haleto ácido (-COX, X= Cl, Br ou I), grupos isotiocianato, grupos isocianato, grupos haleto (-X, X= Cl, Br ou I), grupos anidrido ácido, e combinações dos mesmos.
21. Lente de contato flexível de acordo com a reivindicação 20, em que o copolímero intermediário é obtido por copolimerização de uma mistura compreendendo (a) pelo menos um composto contendo siloxano linear com dois primeiro ou segundo grupos terminais funcionais, (b) pelo menos um monômero ou polímero hidrófilo linear com dois primeiro ou segundo grupos terminais funcionais, (c) pelo menos um polímero hidrófilo com apenas um primeiro ou segundo grupo funcional, e (d) um ou mais agentes de ramificação que independentemente constituem um composto orgânico com três ou mais primeiro ou segundo grupos funcionais, em que o primeiro e o segundo grupos funcionais são diferentes entre si e selecionados do grupo consistindo em grupo amina, hidroxila, carbóxi, isocianato, epóxi e haleto ácido, em que o primeiro e o segundo grupos funcionais são diferentes entre si, porém correativos um com o outro na presença ou ausência de um agente de acoplamento para formar uma ligação covalente selecionada do grupo consistindo em uretano, ureia, éter e amida, em que a razão de equivalentes molares dos primeiros grupos funcionais em relação aos segundos grupos funcionais ou dos segundos grupos funcionais em relação aos primeiros grupos funcionais na mistura é de cerca de 1,1 a cerca de 20.
22. Lente de contato flexível de acordo com a reivindicação 20, em que o copolímero intermediário é obtido por copolimerização de uma composição actinicamente polimerizável A ou B1 em que a composição A compreende os componentes de: (1) pelo menos um polímero hidrófilo monoetilenicamente funcionalizado, (2) pelo menos um monômero vinílico hidrófilo, (3) pelo menos um monômero contendo siloxano possuindo um grupo etilenicamente insaturado, pelo menos um macrômero contendo silano possuindo um grupo etilenicamente insaturado, pelo menos um monômero contendo siloxano apresentando dois ou mais grupos etilenicamente insaturados, pelo menos um macrômero contendo silano apresentando dois ou mais grupos etilenicamente insaturados ou uma combinação de dois ou mais dos mesmos, (4) opcionalmente pelo menos um polímero hidrófilo di ou multietilenicamente funcionalizado e/ou pelo menos um reticulador hidrófilo com peso molecular inferior a 700 Daltons; e (5) opcionalmente pelo menos um monômero vinílico hidrófobo, contanto que, pelo menos um dos componentes (2) - (4) compreenda adicionalmente pelo menos um grupo funcional através do qual um grupo actinicamente reticulável pode ser covalentemente ligado ao copolímero intermediário obtido; em que a composição B compreende os componentes de: (1) pelo menos um polímero hidrófilo monoetilenicamente funcionalizado, (2) pelo menos um monômero vinílico hidrófilo, (3) pelo menos um monômero contendo siloxano possuindo um grupo etilenicamente insaturado, pelo menos um macrômero contendo silano possuindo um grupo etilenicamente insaturado, pelo menos um monômero contendo siloxano apresentando dois ou mais grupos etilenicamente insaturados, pelo menos um macrômero contendo silano apresentando dois ou mais grupos etilenicamente insaturados ou uma combinação de dois ou mais dos mesmos, (4) opcionalmente pelo menos um polímero hidrófilo di ou multietilenicamente funcionalizado e/ou pelo menos um reticulador hidrófilo com peso molecular inferior a 700 Daltons; (5) opcionalmente pelo menos um monômero vinílico hidrófobo, e (6) pelo menos um agente de transferência de cadeia possuindo um grupo funcional através do qual um grupo actinicamente reticulável pode ser covalentemente ligado ao copolímero intermediário obtido.
23. Lente de contato flexível de acordo com a reivindicação 22, em que o componente A1 e o componente B1 compreendem pelo menos um polímero hidrófilo dietilenicamente funcionalizado e/ou pelo menos um polímero hidrófilo multietilenicamente funcionalizado.
24. Lente de contato flexível de acordo com a reivindicação 22, em que pelo menos um polímero hidrófilo monoetilenicamente funcionalizado é selecionado do grupo consistindo em: PEGs; copolímeros de bloco PEG/PPG; polialquilacrilamidas; polialquilmetacrilamidas; polivinilpirrolidonas; copolímeros de N-vinilpirrolidona com pelo menos um elemento selecionado do grupo consistindo em acrilato de dialquilaminoalquila, metacrilato de dialquilaminoalquila, N,N-dialquilacrilamida, Ν,Ν-dialquilmetacrilamida, acetato de vinila e misturas dos mesmos; álcoois polivinílicos; copolímeros de acetato de vinila com pelo menos um elemento selecionado do grupo consistindo em acrilato de dialquilaminoalquila, metacrilato de dialquilaminoalquila, N,N-dialquilacrilamida, Ν,Ν-dialquilmetacrilamida, acetato de vinila e misturas dos mesmos.
25. Lente de contato flexível de acordo com a reivindicação 23, em que pelo menos um polímero hidrófilo monoetilenicamente funcionalizado apresenta um peso molecular de cerca de 1.000 a cerca de 10.000 Daltons.
26. Método para produção de lentes de contato flexíveis, compreendendo as etapas de: provisão de um molde para fabricação de uma lente de contato flexível, em que o molde apresenta uma primeira metade de molde com uma primeira superfície de moldagem definindo a superfície anterior de uma lente de contato e uma segunda metade do molde com uma segunda superfície de molde definindo a superfície posterior da lente de contato, em que a primeira e a segunda metades do molde são configuradas para receber uma a outra, tal que uma cavidade é formada entre as ditas primeira e segunda superfícies de molde; introdução do material de formação de lente dentro da cavidade, em que o material de formação da lente compreende um ou mais prepolímeros actinicamente reticuláveis e é substancialmente isento de monômero vinílico e/ou agente de reticulação, em que cada dentre um ou mais prepolímeros compreende (1) unidades siloxano derivadas de um ou mais monômeros contendo siloxano e/ou um ou mais macrômeros contendo siloxano; (2) unidades hidrófilas derivadas de um ou mais monômeros hidrófilos e/ou um ou mais macrômeros hidrófilos; e (3) cadeias poliméricas hidrófilas pendentes que são covalentemente anexadas à cadeia copolimérica e derivadas de um ou mais polímeros hidrófilos préformados cada um possuindo um único grupo reticulável, em que as cadeias hidrófilas pendentes são isentas de grupos actinicamente reticuláveis, em que o polímero hidrófilo pré-formado apresenta um peso molecular suficientemente baixo para ser eficiente e covalentemente incorporado ao prepolímero, porém suficientemente alto para prover a lente de contato flexível com um ângulo de contato com a água de cerca de 90 graus ou menos, sem tratamento de pós-cura de superfície quando está presente no prepolímero em uma quantidade de cerca de 2% a cerca de 30% em peso; e irradiando actinicamente a composição no molde para reticular os ditos um ou mais prepolímeros reticuláveis para formara lente de contato.
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