ES2286738T3 - Lente de contacto con alto contenido de agua y alto equilibrio de agua. - Google Patents
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Abstract
Método de formación de piezas en bruto para lentes de contacto, que comprende: la polimerización de una mezcla de monómeros en presencia de un diluyente polar aprótico no reactivo para producir un polímero, en el que dicho polímero comprende un agente de reticulado incorporado y en una cantidad mayor a aproximadamente el 99 por ciento molar del 2, 3-dihidroxipropil metacrilato incorporado; y para la formación mecánica de piezas en bruto para lentes de contacto a partir del polímero.
Description
Lente de contacto con alto contenido de agua y
alto equilibro de agua.
La presente invención se refiere a una lente de
contacto formada a partir de un polímero basado en
2,3-dihidroxipropil metacrilato (GMA) que tiene un
alto contenido de agua y alto equilibrio de agua. Además, la
presente invención se refiere también a los métodos para llevar a
cabo y utilizar dichas lentes de contacto. La presente invención se
refiere además a polímeros e hidrogeles de GMA y a los métodos para
llevar a cabo y utilizar dichos polímeros.
La literatura da a conocer que las lentes de
contacto con alto contenido de agua son susceptibles a cambios
dimensionales durante su utilización debido a que tienden a perder
un mayor porcentaje de agua (deshidratarse) en comparación con
lentes de menor contenido de agua. Además, la capacidad de recuperar
el agua perdida (rehidratarse) es importante de la estabilidad
dimensional de una lente de contacto. Si un material de lente
absorbe agua más rápidamente, entonces dicha lente volverá, de
mejor forma, a un estado de saturación de agua durante cada
parpadeo, cuando la lente es bañada por el fluido lagrimal. Por lo
tanto, a medida que la lente comienza a deshidratarse, una
característica de rehidratación rápida resulta extremadamente
ventajosa para mantener la saturación y la estabilidad máxima.
Desafortunadamente, el desarrollo de las lentes
de contacto convencionales ha ignorado el efecto de la velocidad de
rehidratación de las lentes o ha previsto la fabricación de lentes a
partir de materiales con una velocidad de rehidratación menor a la
óptima.
La patente U.S.A. Nº 5.532.289, incorporada en
su totalidad en el presente documento como referencia, da a conocer
una familia de copolímeros útiles para la formación de lentes de
contacto. Dichos copolímeros han mejorado la capacidad de
permanecer cerca de un estado saturado de agua durante su uso. En la
presente patente, los inventores de la presente invención dan a
conocer un método para la fabricación de lentes de contacto con
estabilidad dimensional mejorada basándose en copolímeros de
2,3-dihidroxipropil metacrilato (GMA) y
2-hidroxietil metacrilato (HEMA). Los polímeros
contienen entre 20 y 90 en porcentaje molar de GMA y tienen un
contenido de agua entre 40% y 70% en peso aproximadamente. La
estabilidad dimensional de dichas lentes resulta de la capacidad de
dichos hidrogeles para aglutinar fuertemente agua de forma
considerable.
En la patente '289, las lentes hechas a partir
de la mencionada familia de materiales demostraron, bajo condiciones
in-vitro, tener una lenta deshidratación y
una rápida rehidratación, con respecto a todos los restantes
materiales para lentes de contacto blandas. Los tiempos que
necesitó la lente para deshidratarse en un 10% de su peso en agua y
rehidratarse hasta el nivel de saturación fueron combinados en un
factor llamado "equilibrio de agua". Dicho valor de
"equilibrio de agua" puede ser utilizado para comparar
materiales para fabricación de lentes de contacto comerciales,
independientemente del contenido de agua y como una guía, por los
médicos, para la selección de un material para lentes apropiado
para un paciente. Además, la presente patente hace énfasis en la
capacidad de permanecer cerca o en estado de saturación como un
punto clave para lograr la estabilidad dimensional de una lente de
contacto blanda.
Los estudios clínicos realizados por Businger en
Contact Lens Spectrum, Agosto 1995, pp. 19-25 y Die
Kontaklinsen 7-8, 4 (1997) apoyan los
descubrimientos hechos en el laboratorio acerca de la retensión de
agua y la estabilidad de las lentes. Dichos estudios dan a conocer
que las lentes hechas con hioxifilcon A (p-GMA/HEMA,
59% agua) fueron las preferidas por el margen más amplio de los
sujetos de prueba debido a la comodidad y la agudeza visual. Dichas
lentes mostraron la mayor estabilidad dimensional y la mejor agudeza
visual de bajo contraste y alto contraste durante ciclos de
utilización de 14 horas, durante un período de 30 días, sobre otras
lentes de contacto convencionales independientemente de su
contenido de agua.
La literatura da a conocer que el contenido de
agua de los copolímeros de GMA/HEMA aumenta, desde un 38% inicial
para p-HEMA, con el aumento de la concentración de
GMA. Ver, Yasuda y otros, Journal of Polymer Science: Part A1,
4, 2913-27 (1966) y Macret y otros, Polymer,
23(5) 748-753 (1982), que describe hidrogeles
a base de HEMA y GMA.
Refojo, Journal of Applied Polymer Science,
9, 3161-70 (1965), da a conocer hidrogeles de
alto contenido de agua hechos de GMA. Los polímeros son hechos
mediante polimerización en masa o en solución acuosa. Además se dan
a conocer los hidrogeles de alto contenido de agua de los
copolímeros de GMA y metacrilato de glicidilo.
Wichterle y otros, Patente U.K. GB 2196973A, dan
a conocer la utilización de solventes hidrófilos, tal como
glicerol, dimetilformamida, y dimetilsulfóxido, en mezclas de
2-HEMA principalmente para el moldeo por
centrifugado de las lentes de contacto.
La literatura es significativamente escasa en
ejemplos de homopolímeros y copolímeros de p-GMA
en
los que el contenido de GMA excede el 80 por ciento molar, para la utilización en aplicaciones de lentes de contacto. Si bien algunas de las publicaciones citadas anteriormente en el presente documento dan a conocer hidrogeles a base de polímeros de GMA, dichos documentos no dan a conocer la fabricación de lentes de contacto a partir de polímeros con alto contenido de GMA; y ciertamente ninguno de los documentos citados da a conocer que las lentes de contacto formadas a partir de polímeros con un contenido como mínimo del 80 por ciento molar de GMA podrían mostrar las propiedades sobresalientes e inesperadas, incluyendo la deshidratación lenta y la rehidratación rápida, es decir, un alto equilibrio de agua, descubiertas por los inventores de la presente inven-
ción.
los que el contenido de GMA excede el 80 por ciento molar, para la utilización en aplicaciones de lentes de contacto. Si bien algunas de las publicaciones citadas anteriormente en el presente documento dan a conocer hidrogeles a base de polímeros de GMA, dichos documentos no dan a conocer la fabricación de lentes de contacto a partir de polímeros con alto contenido de GMA; y ciertamente ninguno de los documentos citados da a conocer que las lentes de contacto formadas a partir de polímeros con un contenido como mínimo del 80 por ciento molar de GMA podrían mostrar las propiedades sobresalientes e inesperadas, incluyendo la deshidratación lenta y la rehidratación rápida, es decir, un alto equilibrio de agua, descubiertas por los inventores de la presente inven-
ción.
Dado que los polímeros que contienen
2,3-dihidroxipropil metacrilato (GMA) presentan una
mejor capacidad de retención de agua (ver Pescossolido y otros,
Contactología, 15D, 64-7 (1993) y Benz y otros,
Contact Lens Spectrum, Julio de 1997, pp. 40-46),
los inventores de la presente invención idearon concibieron que un
polímero compuesto en su mayor parte por GMA debería dar como
resultado una lente de contacto con una estabilidad dimensional y
capacidad de retención de agua extraordinarias. El rendimiento
general de la lente, con respecto a la estabilidad y la retención
de agua, debería sobrepasar cualquier material para fabricación de
lentes de contacto disponible comercialmente. Sin embargo, hasta la
fecha, la técnica no ha dado a conocer lentes de contacto formadas a
partir de polímeros que tengan como mínimo un 80 por ciento molar
de GMA o un método para la fabricación de dichas
lentes.
lentes.
De acuerdo con esto, es un objetivo de la
presente invención dar a conocer lentes de contacto formadas a
partir de un material compuesto principalmente por GMA.
Es también un objetivo de la presente invención
dar a conocer métodos para la fabricación y utilización de dichas
lentes de contacto.
Otro objetivo de la presente invención es dar a
conocer polímeros con mejores características de mecanización,
útiles para una lente de contacto esférica, una lente de contacto
tórica, una lente de contacto multifocal y una lente de contacto
aplicable con vendaje.
Otro objetivo de la presente invención es dar a
conocer una lente de contacto esférica, una lente de contacto
tórica, una lente de contacto multifocal y una lente de contacto
aplicable con vendaje con estabilidad dimensional superior.
Otro objetivo de la presente invención es dar a
conocer una lente de contacto esférica, una lente de contacto
tórica, una lente de contacto multifocal y una lente de contacto
aplicable con vendaje con características de retención de agua y
equilibrio de agua superiores.
Otro objetivo de la presente invención es dar a
conocer una lente de contacto esférica, una lente de contacto
tórica, una lente de contacto multifocal y una lente de contacto
aplicable con vendaje apropiada para el uso diario y modalidades de
uso extendido.
Es también un objetivo de la presente invención
dar a conocer piezas en bruto para lentes de contacto, y lentes de
contacto terminadas y no terminadas que tengan características
mejoradas, tal como alto contenido de agua y alto equilibrio de
agua.
En la reivindicación 1 se define un método de
fabricación de lentes de contacto que cumple al menos el primer
objetivo mencionado. Las demás reivindicaciones definen
realizaciones preferentes y una pieza en bruto para lentes de
contacto obtenida por dicho método.
De acuerdo con esto se da a conocer una lente de
contacto formada a partir de un homopolímero de
2,3-dihidroxipropil metacrilato, en la que el
polímero tiene un alto contenido de agua de al menos el 60% y un
equilibrio de agua superior a aproximadamente 8 respecto al
p-HEMA.
También se da a conocer de acuerdo con la
presente invención un método para la fabricación de un polímero que
incluye como mínimo 90 por ciento molar de unidades de
2,3-dihidroxipropil metacrilato, que comprende la
polimerización de 2,3-dihidroxipropil metacrilato en
presencia de un diluyente aprótico polar.
También se da a conocer un método para la
fabricación de una lente de contacto, que comprende la
polimerización de GMA y un comonómero en presencia de un diluyente
aprótico polar para formar un copolímero, y la formación de una
lente de contacto con dicho copolímero.
Objetivos, características y ventajas
adicionales de la presente invención resultarán evidentes a partir
de la descripción detallada de las siguientes realizaciones
preferentes.
La figura 1 muestra la variación de viscosidad
para mezclas de 2-HEMA con GMA y NVP.
La figura 2 muestra la viscosidad de GMA en
varios diluyentes.
La figura 3 muestra la viscosidad de GMA en
varios diluyentes.
\vskip1.000000\baselineskip
La presente invención da a conocer una familia
de materiales no iónicos de alto contenido de agua con excelentes
características de estabilidad dimensional, alto equilibrio de agua
y de trabajo al torno (mecanibilidad) mejorado, útiles para la
fabricación de lentes de contacto. El material es un homopolímero o
copolímero (que contiene como mínimo 2 tipos de monómeros), que
tienen como mínimo 80 por ciento molar, preferentemente más del 90
por ciento molar de GMA. El homopolímero incluye aproximadamente 100
por ciento molar de GMA. Los comonómeros útiles polimerizados con
el GMA incluyen cualquier comonómero que pueda ser polimerizado con
GMA.
Los homopolímeros y copolímeros de la presente
invención tienen de forma general un contenido de agua como mínimo
del 60 por ciento, por ejemplo más del 65%, o más del 70% en peso
aproximadamente. También tienen un equilibrio de agua relativo al
del p-HEMA mayor a 8 aproximadamente, generalmente
mayor que 9, y aún mayor que 10. El equilibrio de agua es descrito
en la patente U.S.A. Nº 5.532.289 y la solicitud 08/674.275 del 1
de Julio de 1996, incorporadas en su totalidad en el presente
documento a modo de referencia.
Los polímeros de la presente invención pueden
ser transformados en hidrogeles, piezas en bruto para lentes de
contacto, lentes de contacto semiacabadas, o lentes de contacto
acabadas. Las lentes de contacto pueden ser de cualquier tipo,
incluyendo esféricas, tóricas, multifocales, y lentes de contacto
aplicable con vendaje.
Los inventores de la presente invención han
encontrado que los alcoxi alquilmetacrilatos de fórmula
R_{1}-O-R_{2}-MA,
en la que R_{1} y R_{2} son de forma independiente grupos
alquilo de 1 a 6 átomos de carbono y MA es metacrilato, y las
pirrolidonas reactivas, tal como la N-vinil
pirrolidona, son comonómeros especialmente útiles.
Los polímeros de GMA pueden ser preparados
utilizando técnicas de polimerización conocidas por las personas
especializadas en la técnica. Cualquier agente o iniciador de
reticulado deseados pueden ser utilizados en cantidades con
resultados efectivos. Los agentes de reticulado útiles incluyen el
etilenglicol dimetacrilato. Los agentes de reticulado son
utilizados de forma general en cantidades menores al 5 por ciento en
peso, de forma general menores al 2 por ciento en peso, basándose
en el peso del polímero. Los iniciadores útiles incluyen los
iniciadores azoicos tal como los utilizados en los ejemplos de la
presente invención. La polimerización puede tener lugar a cualquier
temperatura, pero de forma preferente a una temperatura mayor que la
temperatura ambiente, por ejemplo, mayor a 30ºC o mayor a 40ºC.
Debido al hecho de que las soluciones de GMA
concentrado son altamente viscosas, los inventores de la presente
invención han desarrollado también un procedimiento para la
preparación de polímeros que tengan un alto contenido de GMA. Como
con el glicerol, la alta viscosidad del GMA resulta en parte debido
a que los grupos -OH vecinos generan una red fuerte (unión por
puente de hidrógeno), que influye en gran medida en la
polimerización debido a que la movilidad molecular está ampliamente
restringida.
El efecto del GMA en la viscosidad puede
observarse en la figura 1. La figura 1 muestra el efecto
contrastante en la viscosidad del 2-HEMA cuando es
mezclado con monómeros como GMA y NVP. La adición de GMA aumenta la
viscosidad de la mezcla de HEMA, mientras que el NVP tiene el efecto
contrario. El NVP reduce la viscosidad de las mezclas de HEMA, en
parte, debido a que no contiene grupos hidroxilos (es decir, es
aprótico) e interrumpe la red interna de uniones de H dado que el
nitrógeno de lactama es una parte de molécula con propiedades de
unión de hidrógeno más débiles. Cuando el GMA es polimerizado en
presencia de NVP, la disrupción de la red intermolecular de uniones
de H del GMA reduce la viscosidad y mejora las condiciones y
consistencia de la polimerización. Durante la etapa inicial de
polimerización con GMA, el comonómero de NVP actúa como un diluyente
reactivo mejorando la movilidad del comonómero que contiene el
grupo di-hidroxi y permitiendo un nivel más alto de
polimerización antes del gel.
De este modo, la presente invención se refiere a
un método para la preparación de polímeros de GMA mediante
polimerización en presencia de un diluyente aprótico polar reactivo,
tal como una N-vinil pirrolidona y/o un diluyente
aprótico polar no reactivo. Los diluyentes próticos pueden ser
utilizados en combinación con los diluyentes apróticos. De forma
general, como mínimo el 50% en peso del diluyente total debe ser un
diluyente polar aprótico, que sea reactivo o no reactivo.
Tal como se ha descrito anteriormente en el
presente documento, la presente invención se refiere a homopolímeros
y copolímeros de GMA, útiles para ser utilizados en la fabricación
de lentes de contacto. Los homopolímeros y copolímeros son
descritos a continuación en el presente documento.
Para obtener un homopolímero de GMA, el GMA es
combinado con uno o más diluyentes apróticos polares no reactivos o
una mezcla de dichos diluyentes con un diluyente prótico y es
polimerizado. Los diluyentes no reactivos son un tipo de diluyente
que no polimeriza con GMA, asegurando de este modo la formación de
un homopolímero de GMA. Los diluyentes polares no reactivos actúan
interrumpiendo la red de uniones de H
intra-intermoleculares del monómero de GMA y
reduciendo la viscosidad de la mezcla, aumentando de este modo la
movilidad del reactivo y permitiendo una polimerización más
deseable y aleatoria. La selección del diluyente es importante
debido a que debe ser inerte, debe mejorar el proceso de
polimerización y debe ser eliminado de forma efectiva durante la
hidratación.
Dos tipos fundamentales de diluyentes que pueden
ser utilizados en polimerizaciones son los diluyentes próticos y
apróticos. Un diluyente aprótico es utilizado en los métodos de la
presente invención. Pueden ser utilizados diluyentes apróticos
polares solos o en combinación con diluyentes próticos, por ejemplo
agua.
Las figuras 2 y 3 muestran la viscosidad del GMA
con varios diluyentes. Los diluyentes próticos son diluyentes con
grupos hidroxilos disponibles para la formación de uniones de H, e
incluyen agua, etilenglicol (EG), y mezclas de los mismos. Dichos
diluyentes modifican la viscosidad y afectan la red de uniones de
hidrógeno del GMA pero también pueden contribuir fuertemente a la
red de uniones de H. Los diluyentes apróticos son diluyentes sin
fracciones de hidrógeno disponibles para la formación de uniones de
H, tal como la N-metil pirrolidona (NMP),
N,N-dimetilformaldehido (DMF), tetrahidrofurano
(THF), y compuestos similares. Los diluyentes apróticos son
preferentemente polares. Los diluyentes apróticos pueden interrumpir
de forma más efectiva la red de uniones de hidrógeno al mismo
tiempo que contribuyen de forma débil a la red y reducen la
viscosidad del monómero de GMA. De este modo, los diluyentes
apróticos polares, como el NMP, son utilizados en la presente
invención. Pero nuevamente, los diluyentes próticos pueden ser
combinados con los diluyentes apróticos. Además del NMP y el NVP,
cualquier lactama N-substituida de alquilo o
alquenilo puede ser utilizada como diluyente aprótico polar.
Las figuras 2 y 3 muestran la reducción de la
viscosidad del GMA, a lo largo de un rango de temperaturas,
producido por la mezcla del monómero de GMA con diluyentes no
reactivos, tal como NMP y EG, y diluyentes polares reactivos, tal
como HEMA y NVP. Las figuras 2 y 3 también muestran que, como se
espera, las diferencias de viscosidad de las mezclas disminuyen con
la temperatura. Para alcanzar un rango de viscosidades (< 20 cps)
tal como la del HEMA, a temperatura ambiente, son necesarias
cantidades de diluyente mayores que el 15% en peso de forma
general. Sin embargo, a temperaturas superiores a los 45ºC las
diferencias en la viscosidad de las varias mezclas disminuyen
permitiendo una menor concentración de diluyente.
Además del homopolímero de GMA, la presente
invención se refiere a copolímeros y terpolímeros de GMA. Los
inventores de la presente invención han desarrollado un
procedimiento para lograr un alto contenido de agua en un hidrogel
compuesto principalmente por GMA. Dicho procedimiento se basa en la
combinación del GMA con un monómero o una mezcla de monómeros que
también actúan como diluyente durante la polimerización para
modificar la red de uniones de H
intra-intermolecular del monómero de GMA y modificar
la viscosidad de la mezcla permitiendo un alto grado de curado
antes del gel. Los copolímeros o terpolímeros tienen de forma
general más de aproximadamente 80 por ciento molar de GMA, de forma
preferente más de 90 por ciento molar de GMA, por ejemplo, pueden
estar compuestos de 90 a 99 por ciento molar de GMA. Los
comonómeros pueden estar presentes en cantidades de hasta el 20 por
ciento molar, por ejemplo desde 0,05 a 20 por ciento molar, o desde
0,5 a 10 por ciento molar ó de 1 a 8 por ciento molar.
Cualquier comonómero o mezcla de comonómeros
polimerizables con GMA pueden ser utilizados, siempre que el
copolímero/terpolímero resultante tenga las características físicas,
ópticas y de mecanización apropiadas para la fabricación de lentes
de contacto. El término copolímero se refiere a polímeros de un
mínimo de dos monómeros, incluyendo terpolímeros de tres monómeros,
y polímeros formados a partir de más de tres monómeros.
Los comonómeros útiles incluyen derivados de la
pirrolidona como la NVP (N-vinil pirrolidona) y
alcoxi alquil metacrilatos con fórmula
R_{1}-O-R_{2}-MA,
en la que R_{1} es un grupo alquilo formado por 1 a 6,
preferentemente 1 a 4, átomos de carbono tal como el grupo metilo,
etilo, n-propilo, n-butilo y R_{2}
es un grupo alquilo formado por 1 a 6, preferentemente 1 a 4,
átomos de carbono tal como etilo y propilo, y MA es metacrilato.
Las adiciones de
N-vinilpirrolidona (NVP) y alcoxi alquil
metacrilatos como el etoxi etil metacrilato (EOEMA) proporcionan
características de mecanibilidad mejoradas al mismo tiempo que
mantienen los valores de alto contenido de agua y equilibrio de
agua de los copolímeros. Durante la polimerización para producir los
copolímeros, la viscosidad de las mezclas de monómeros puede ser
optimizada de forma adicional mediante la inclusión de diluyentes
próticos o apróticos como NMP, EG, o agua. Durante la polimerización
debe ser utilizado un diluyente aprótico reactivo y/o no reactivo.
Las NMP y NVP modifican la viscosidad y mejoran la capacidad de
reacción de la mezcla (ver Kloosterboer y otros, Phillips Tech.
Rev., 40, 298 (1982)). El EOEMA también modifica la
viscosidad de la mezcla mejorando la movilidad del reactivo.
Las piezas en bruto para lentes de contacto, las
lentes semiacabadas y las lentes de contacto pueden ser preparadas
a partir de los homopolímeros y copolímeros de GMA de la presente
invención utilizando procedimientos conocidos dentro de la técnica.
Ver, por ejemplo, la patente U.S.A. Nº 5.532.2890, incorporada en su
totalidad en el presente documento a modo de referencia.
Las lentes de contacto de la presente invención
tienen baja acumulación de proteínas, un alto equilibrio de agua
(baja velocidad de evaporación de agua y gran velocidad de
rehidratación) y substancialmente una menor tendencia a secar la
córnea de los pacientes que utilizan lentes blandas de uso
prolongado. Debido a la utilización de diluyentes apróticos polares
durante la polimerización, pueden obtenerse contenidos de agua sobre
el 70% o incluso sobre el 72 ó 74%. Los monómeros de absorción de
rayos UV y pigmentos de formación de color pueden ser utilizados en
la fabricación de lentes de contacto del modo que será comprendido
por las personas especializadas en la técnica. La presente
invención se muestra en los siguientes ejemplos, que no deben ser
interpretados como limitativos.
Ejemplo
1
Se mezclaron 91,7 gramos de GMA con 8,2 gramos
de NMP y 0,03 gramos de ciclohexanocarbonitrilo, iniciador
1,1'-azobis. La concentración total de diéster fue
ajustada al 0,07% en peso con etilenglicol dimetacrilato (EGDMA).
La mezcla fue desgasificada y al mismo fue agitada de forma
vigorosa. La mezcla fue dispuesta en moldes cilíndricos,
polimerizada a 50ºC durante 10 horas, y curada posteriormente a
100ºC durante 5 horas. Entonces el polímero fue retirado de los
moldes y conformado en botones de lente de contacto (piezas en
bruto). El proceso de formación mecánica comprendió el corte del
polímero en cilindros de 0,5 a 0,65 pulgadas (1,27 a 1,65 cm.) de
diámetro y 0,1 a 0,2 pulgadas (0,25 a 0,51 cm.) de grosor. Las
piezas en bruto fueron curadas de forma adicional a 100ºC durante 5
horas. Después del proceso de curado, las caras planas paralelas de
los botones (piezas en bruto) fueron pulidas perpendicularmente a
las paredes del cilindro con las dimensiones deseadas.
Ejemplo
2
Se mezclaron 91,8 gramos de GMA con 3,4 gramos
de NVP y 4,8 gramos de agua. Se añadieron a la mezcla 0,03 gramos
de 2,2-azobis
(2,4-dimetilvaleronitrilo) y la concentración total
de diéster fue ajustada al 0,3% en peso con etilenglicol
dimetacrilato (EGDMA). La mezcla fue desgasificada y al mismo tiempo
fue agitada de forma vigorosa. La mezcla fue dispuesta en moldes
cilíndricos, polimerizada a 30ºC durante 10 horas, y posteriormente
curada a 100ºC durante 5 horas. Luego el polímero fue retirado de
los moldes y transformado en piezas en bruto para lentes de
contacto. El proceso de formación mecánica incluyó el corte del
polímero en cilindros de 0,5 a 0,65 pulgadas (1,27 a 1,65 cm.) de
diámetro y 0,1 a 0,2 pulgadas (0,25 a 0,51 cm.) de grosor. Las
piezas en bruto fueron curadas de forma adicional a 100ºC durante 5
horas. Luego el polímero fue retirado de los moldes y transformado
en piezas en bruto para lentes de contacto tal como se ha descrito
previamente en el presente documento.
Ejemplo
3
Se mezclaron 90,1 gramos de GMA con 3,3 gramos
de NVP y 6,5 gramos de NMP. Se añadieron a la mezcla 0,03 gramos de
ciclohexanocarbonitrilo, 1,1'-azobis. La
concentración total de diéster fue ajustada al 0,08% en peso con
etilenglicol dimetacrilato (EGDMA). La mezcla fue desgasificada y al
mismo tiempo se aplicó una agitación vigorosa. La mezcla fue
dispuesta en moldes cilíndricos, polimerizada a 50ºC durante 10
horas, y posteriormente curada a 100ºC durante 5 horas. Luego el
polímero fue retirado de los moldes y transformado en piezas en
bruto para lentes de contacto tal como se ha descrito en el ejemplo
1.
Ejemplo
4
Se mezclaron 90,1 gramos de GMA con 3,3 gramos
de NVP y 6,5 gramos de DMF. Se añadieron a la mezcla 0,03 gramos de
ciclohexanocarbonitrilo, 1,1'azobis. La concentración total de
diéster fue ajustada al 0,07% en peso con etilenglicol
dimetacrilato (EGDMA). La mezcla fue desgasificada y al mismo tiempo
se aplicó una agitación vigorosa. La mezcla fue dispuesta en moldes
cilíndricos, polimerizada a 50ºC durante 10 horas, y posteriormente
curada a 100ºC durante 5 horas. Luego el polímero fue retirado de
los moldes y transformado en piezas en bruto para lentes de
contacto tal como se ha descrito en el ejemplo 1.
Ejemplo
5
Se mezclaron 90,1 gramos de GMA con 3,3 gramos
de NVP y 6,5 gramos de etilenglicol. Se añadieron a la mezcla 0,03
gramos de ciclohexanocarbonitrilo, 1,1'-azobis. La
concentración total de diéster fue ajustada al 0,07% en peso con
etilenglicol dimetacrilato (EGDMA). La mezcla fue desgasificada y al
mismo tiempo se aplicó una agitación vigorosa. La mezcla fue
dispuesta en moldes cilíndricos, polimerizada a 50ºC durante 10
horas y posteriormente curada a 100ºC durante 5 horas. Luego el
polímero fue retirado de los moldes y conformado en piezas en bruto
para lentes de contacto tal como se ha descrito en el ejemplo 1.
Ejemplo
6
Se mezclaron 89,6 gramos de GMA con 4,6 gramos
de EOEMA y 5,7 gramos de NMP. Se añadieron a la mezcla 0,03 gramos
de ciclohexanocarbonitrilo, 1,1'-azobis y la
concentración total de diéster fue ajustada al 0,07% en peso con
etilenglicol dimetacrilato (EGDMA). La mezcla fue desgasificada y al
mismo tiempo se aplicó agitación vigorosa. La mezcla fue dispuesta
en moldes cilíndricos, polimerizada a 50ºC durante 10 horas y
posteriormente curada a 100ºC durante 5 horas. Luego el polímero
fue retirado de los moldes y conformado en piezas en bruto para
lentes de contacto tal como se ha descrito en el ejemplo 1.
Ejemplo
7
Se mezclaron 90,1 gramos de GMA con 3,3 gramos
de NVP y 6,5 gramos de NMP. Se añadieron a la mezcla 0,03 gramos de
ciclohexanocarbonitrilo, 1,1'-azobis. La
concentración total de diéster fue ajustada al 0,07% en peso con
etilenglicol dimetacrilato (EGDMA). La mezcla fue desgasificada y al
mismo tiempo agitada de forma vigorosa. La mezcla fue dispuesta en
moldes cilíndricos, polimerizada a 50ºC durante 10 horas y
posteriormente curada a 100ºC durante 5 horas. Luego el polímero
fue retirado de los moldes y transformado en piezas en bruto para
lentes de contacto tal como se ha descrito anteriormente en el
ejemplo 1.
Ejemplo
8
Se mezclaron 87,0 gramos de GMA con 3,3 gramos
de NVP, 2,0 gramos de EOEMA y 6,5 gramos de NMP. Se añadieron a la
mezcla 0,03 gramos de ciclohexanocarbonitrilo,
1,1'-azobis y la concentración total de diéster fue
ajustada al 0,08% en peso con etilenglicol dimetacrilato (EGDMA).
La mezcla fue desgasificada y al mismo tiempo agitada de forma
vigorosa. La mezcla fue dispuesta en moldes cilíndricos,
polimerizada a 50ºC durante 10 horas y posteriormente curada a
100ºC durante 5 horas. Luego el polímero fue retirado de los moldes
y transformado en piezas en bruto para lentes de contacto tal como
se ha descrito anteriormente en el presente documento.
Las formulaciones para los ejemplos 1 a 8 se
resumen en la Tabla 1. Las propiedades son presentadas en la Tabla
2.
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(Tabla pasa a página
siguiente)
\newpage
El equilibrio de agua fue determinado como se
describe a continuación
1. Objetivo: El objetivo de esta prueba o
ensayo fue la determinación de la capacidad de equilibrio de agua
de las lentes de hidrogel utilizando técnicas gravimétricas. El
equilibrio de agua es definido como la proporción entre el tiempo
que tarda una lente en deshidratarse un 10% de su peso en agua y el
tiempo que tarda en volver a la saturación. Los valores son
indicados respecto al p-HEMA (Polyacom, 38%),
utilizado como control.
Es importante que las condiciones del ambiente
para la prueba se mantengan de forma precisa y que todas las
muestras sean medidas bajo las mismas condiciones controladas. Las
condiciones especificadas son 21ºC \pm 2ºC y 40% \pm 5% de
HR.
2. Equipamiento de prueba: balanza
calibrada de alta precisión (como Sartorius, Mettler, etc.) con
capacidad de registrar hasta 0,0001 gramos. La balanza debe ser
colocada en un ambiente a temperatura y humedad relativa
controladas de 21ºC \pm 2ºC y 40% \pm 5% de humedad
relativa.
3. Fabricación de lentes de muestra: para
cada material las lentes de grosor uniforme se basaron en los
factores de expansión para proporcionar una lente de espesor en
húmedo (uniforme) final de 0,1 mm. Las lentes en seco acabadas en
seco fueron limpiadas e hidratadas durante una noche en solución
salina tamponada. La solución salina tamponada BENZ está compuesta
de 8,01 gramos de NaHBO_{3}, 2,47 gramos de H_{3}BO_{3} y
0,14 gramos de Na_{2}B_{4}O_{7}:10H_{2}O en un litro de
agua destilada, con un pH = 7,26 y una osmolaridad de 295 mOs a
22,5ºC.
4. Procedimiento de deshidratación de
lentes. Retirar una lente de muestra limpia del frasco de
solución salina, asegurar la lente en un soporte de alambre y secar
suavemente con un papel que no tenga fibras sueltas. Colgar el
soporte de alambre en una balanza, pesar y registrar el peso.
Deshidratar la lente en un 10% de su peso total de agua,
registrando el peso y el tiempo acumulado cada 20 segundos hasta que
se alcance una disminución del 10% del peso. Una vez que la prueba
ha sido completada, devolver las lentes al recipiente con solución
salina, permitir que las lentes se rehidraten nuevamente hasta la
saturación y repetir el procedimiento de secado como mínimo 2 veces
más para obtener un promedio de la pérdida.
5. Procedimiento de rehidratación de
lentes. Retirar una lente limpia de muestra del frasco con
solución salina, asegurar la lente en un soporte de alambre y secar
suavemente con un papel que no tenga fibras sueltas. Colgar el
soporte de alambre en la balanza y pesar la lente para determinar el
peso de la lente saturada. Registrar el peso. Permitir que la lente
se deshidrate un 10% de su peso en agua (peso saturado x contenido
de agua x 10%). Registrar el peso. Retirar el soporte de alambre de
la balanza y sumergir la lente en solución salina tamponada durante
10 segundos. Retirar la lente de la solución salina, secar
suavemente con un papel que no tenga fibras sueltas y pesar dicha
lente. Registrar el peso y el tiempo de hidratación. Una vez que el
peso ha sido registrado, volver a sumergir la lente otros 10
segundos. Secar y registrar el peso y tiempo acumulado de
hidratación. Continuar este proceso hasta que se alcance el peso
saturado de la lente. Repetir el procedimiento completo 3 veces
para obtener nuevamente un peso promedio nuevamente.
6. Resultados: La proporción de
equilibrio de agua de un material es obtenido mediante la división
del tiempo (en minutos) empleado para deshidratarse en un 10% desde
la saturación por el tiempo (en minutos) para rehidratarse desde el
90% de saturación. Esta proporción es el valor comparado con el
control de p-HEMA.
A excepción del ejemplo 2 (69%), todos los
ejemplos muestran un contenido de agua mayor al 70% y valores de
equilibrio de agua relativos mayores que el del
p-GMA/2-HEMA (69% de agua descrito
en la patente U.S.A. 5.532.289).
Las lentes de contacto de la presente invención
presentan un alto equilibrio de agua inesperado, es decir, mayor
que 8. Este alto equilibrio de agua fue inesperado y encontrado por
los inventores de la presente invención únicamente después de la
fabricación de lentes de contacto a partir de los materiales de GMA
descritos. Las lentes de contacto formadas a partir de los
materiales de la presente invención ofrecen numerosas mejoras,
incluyendo: alto equilibrio de agua, alto contenido de agua,
reducción de la opacidad de las lentes, facilidad de maquinación de
las lentes, y resistencia del material mejorada.
A pesar de que han sido descritas varias
realizaciones de la presente invención, se entenderá que la misma
es capaz de sufrir modificaciones, y la presente solicitud pretende
cubrir cualquier variación, usos o adaptaciones de la invención,
siguiendo en general los principios de la presente invención e
incluyendo dichas diferencias de la presente descripción en el
conocimiento y práctica de la técnica a la cual pertenece la
presente invención, y pueden ser aplicadas a las características
esenciales dadas a conocer en el presente documento y que quedan
dentro del alcance de la presente invención o los límites de las
reivindicaciones adjuntas.
Claims (11)
1. Método de formación de piezas en bruto para
lentes de contacto, que comprende: la polimerización de una mezcla
de monómeros en presencia de un diluyente polar aprótico no reactivo
para producir un polímero, en el que dicho polímero comprende un
agente de reticulado incorporado y en una cantidad mayor a
aproximadamente el 99 por ciento molar del
2,3-dihidroxipropil metacrilato incorporado; y para
la formación mecánica de piezas en bruto para lentes de contacto a
partir del polímero.
2. Método de formación de piezas en bruto para
lentes de contacto, según la reivindicación 1, en el que la mezcla
de monómeros comprende un monómero de dimetacrilato.
3. Método de formación de piezas en bruto para
lentes de contacto, según la reivindicación 1, en el que el
diluyente aprótico polar no reactivo es seleccionado del grupo que
consiste en tetrahidrofurano, N,N-dimetilformamida,
N-alquil lactamas, y una combinación de los
mismos.
4. Método de formación de piezas en bruto para
lentes de contacto, según la reivindicación 1, en el que el
diluyente aprótico polar no reactivo comprende
N-metil pirrolidona.
5. Método de formación de piezas en bruto para
lentes de contacto, según la reivindicación 1, en el que la mezcla
de monómeros es polimerizada en presencia de un diluyente prótico
polar no reactivo y del diluyente polar aprótico no reactivo.
6. Método de formación de piezas en bruto para
lentes de contacto, según la reivindicación 5, en el que el
diluyente prótico polar no reactivo comprende agua.
7. Método de formación de piezas en bruto para
lentes de contacto, según la reivindicación 1, en el que la mezcla
de monómeros es polimerizada en presencia de un iniciador
radical.
8. Método de formación de piezas en bruto para
lentes de contacto, según la reivindicación 1, en el que el agente
de reticulado es etilenglicol dimetacrilato.
9. Método de formación de lentes de contacto,
según la reivindicación 1, en el que el polímero es un homopolímero
reticulado de 2,3-dihidroxipropil metacrilato.
10. Método para la formación de lentes de
contacto, que comprende: la formación de una pieza en bruto para
lentes de contacto de acuerdo con la reivindicación 1; y la
formación mecánica de la lente de contacto a partir de dicha pieza
en bruto para lentes de contacto.
11. Pieza en bruto para lentes de contacto
formada según el método de la reivindicación 1.
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