ES2585632T3 - Dispositivo oftálmico reflectivo-difractivo y composiciones útiles para fabricar el mismo - Google Patents

Dispositivo oftálmico reflectivo-difractivo y composiciones útiles para fabricar el mismo Download PDF

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Vinod Chintamani Malshe
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Abstract

Un dispositivo oftálmico multifocal que comprende un cuerpo de lente que está formado por una pluralidad de zonas anulares concéntricas que tienen superficies separadas por escalones inclinados que tienen superficies, en el que dichas superficies de dichas zonas concéntricas efectúan tanto la difracción como la refracción de la luz incidente, mientras que dichas superficies de dichos escalones están prácticamente desprovistas de cualquier potencia difractiva o refractiva, y en el que al menos una zona de dicha pluralidad de zonas concéntricas tiene un patrón de difracción formado sobre la correspondiente superficie, de tal forma que una potencia difractiva de dicha superficie disminuye gradualmente a través de dicha superficie, y en el que dicho cuerpo de la lente comprende una composición copolimérica que comprende una estructura polimérica compuesta de una pluralidad de unidades estructurales unidas covalentemente entre sí, derivándose dichas unidades estructurales de una mezcla de prepolimerización de monómeros que comprende: un primer monómero de acrilato aromático, caracterizado por formar un primer homopolímero que tiene un índice refractivo que está comprendido entre 1,50 y 1,53, cuando se mide de acuerdo con un procedimiento normalizado, y que tiene una Tg, medida de acuerdo con un procedimiento normalizado; un segundo monómero de acrilato aromático, caracterizado por la formación de un segundo homopolímero que tiene una Tg inferior en un intervalo de 2 ºC a 30 ºC que dicha Tg de dicho primer homopolímero, cuando se mide de acuerdo con un procedimiento normalizado; un tercer monómero, caracterizado por la formación de un tercer homopolímero que tiene una Tg inferior a 35 ºC; un cuarto monómero, caracterizado por la formación de un cuarto homopolímero que es capaz de absorber agua hasta al menos un 20 % del peso total de dicho cuarto homopolímero cuando se mide de acuerdo con un procedimiento normalizado; y un quinto monómero, que es un monómero reticulable, en el que: una concentración de dicho primer monómero de acrilato aromático está comprendida entre el 50 % y el 60 % del peso total de la composición; una concentración de dicho segundo monómero de acrilato aromático está comprendida entre el 15 % y el 20 % del peso total de la composición; una concentración de dicho tercer monómero está comprendida entre el 10 % y el 15 % del peso total de la composición; una concentración de dicho cuarto monómero está comprendida entre el 5 % y el 10 % del peso total de la composición; y una concentración de dicho quinto monómero está comprendida entre el 2 % y el 5 % del peso total de la composición.

Description

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DESCRIPCION
Dispositivo oftalmico reflectivo-difractivo y composiciones utiles para fabricar el mismo Campo y antecedente de la invencion
La presente invencion, en algunas de sus realizaciones, se refiere a dispositivos oftalmicos y oculares, y mas especialmente, perno de no de forma exclusiva, a dispositivos oftalmicos multifocales fabricados de composiciones polimericas o copolimericas.
La luz es una onda electromagnetica emitida por electrones excitados; y, de esta forma, se puede reflejar, refractar y difractar.
El ojo humano es un dispositivo anatomico complejo, que evoluciono para interactuar con la luz y facilitar la interpretacion de formas, colores, dimensiones y posiciones relativas de los objetos mediante el tratamiento de la luz que reflejan o emiten. De manera similar, a una camara, el ojo es capaz de refractar la luz y producir una imagen enfocada que estimula respuestas neuronales y ofrece la capacidad de vision. El iris regula la cantidad de luz admitida en el interior del ojo, la cornea y el cristalino enfocan los rayos de luz provenientes de un objeto que se esta mirando sobre la retina, que transmite la imagen del objeto al cerebro a traves del nervio optico. La cornea proporciona aproximadamente un 75 % del enfoque, y el otro 25 % esta provisto por la lente del cristalino, que puede adquirir longitudes focales variables.
La cornea es la estructura mas anterior del ojo. Como debe ser transparente para permitir que la luz penetre en el ojo, la cornea no tiene vasos sangumeos. La cornea esta compuesta de fibras de colageno empaquetadas entre sf con un diseno organizado, proporcionando de esta forma a la cornea su naturaleza transparente a la luz. La cornea tiene la mayor concentracion de terminaciones nerviosas de todo el cuerpo, haciendo que sea, por tanto, extremadamente sensible a cualquier tipo de traumatismo. La vista frontal de la cornea es una forma asferica, donde la dimension vertical es mas pequena que la dimension horizontal en aproximadamente 1-2 %. La anterior tiene aproximadamente 11,7 mm de diametro.
La calidad de la vision depende de muchos factores, entre los que se incluyen el tamano y la forma del ojo, y la transparencia de la cornea y el cristalino. Cuando la edad o la enfermedad hacen que el cristalino se vuelva menos transparente, la vision se deteriora debido a la disminucion de luz que se puede transmitir a la retina. Esta deficiencia en el cristalino del ojo se conoce medicamente como catarata. Un tratamiento aceptado para esta dolencia es la sustitucion quirurgica del cristalino.
Se utilizan dispositivos opticos correctores para corregir los errores de refraccion del ojo modificando la longitud focal eficaz del cristalino para aliviar los efectos de dolencias tales como la ametropia (miopfa), hiperopfa (hipermetropfa) o astigmatismo. Otra dolencia habitual en pacientes mayores es la presbicia, que esta causada por la perdida de transparencia (catarata) y/o elasticidad del cristalino del ojo, que reducen progresivamente la capacidad del cristalino para adaptarse, concretamente para enfocar objetos cercanos al ojo.
Los dispositivos opticos correctores, tambien denominados en el presente documento como dispositivos oftalmicos, incluyen, por ejemplo, lentes de contacto y LIO (lentes intraoculares), una lente implantada en el ojo, que normalmente sustituye el cristalino existente porque se ha enturbiado debido a una catarata, o como forma de cirugfa refractiva para cambiar la potencia optica del ojo), queratoprotesis, anillos corneales, lentes faquicas, lentes afaquicas, anillos de extension de la bolsa capsular, inserciones corneales y superposiciones corneales. Los dispositivos opticos correctores para errores refractivos tambien incluyen gafas, gafas de sol o anteojos, que comprenden marcos que sostienen lentes que se llevan delante de los ojos, normalmente para la correccion de la vision, proteccion ocular, o para proteccion de los rayos UV.
Los dispositivos oftalmicos incluyen implantes de cornea para queratoplastia artificial (queratoprotesis), lentes para superposicion corneal (lentes de contacto) o lentes o anillos de insercion corneal o anillos para corregir errores de refraccion, lentes intraoculares para cirugfa de catarata, lentes faquicas intraoculares en la camara posterior del ojo y lentes de instrumentos opticos. En general, dichos dispositivos funcionan segun los principios de refraccion y/o difraccion de acuerdo con su forma y composicion.
La lente de contacto es una lente correctiva, cosmetica o terapeutica usualmente colocada en contacto con la cornea del ojo, de ah el nombre de lente de contacto. Las lentes de contacto suelen servir para el mismo fin corrector que las gafas, pro suelen ser blandas, ligeras y practicamente invisibles (algunas lentes comerciales estan coloreadas de un suave tono azul para que se puedan ver mejor cuando estan sumergidas en las soluciones de limpieza y almacenamiento). Algunas lentes cosmeticas estan deliberadamente coloreadas para alterar el aspecto del ojo. Algunas lentes de contacto tienen un delgado tratamiento superficial que es un revestimiento de absorcion UV; esto ayuda a reducir el dano por UV de la lente natural del ojo. Se ha estimado que 125 millones de personas utilizan lentes de contacto en todo el mundo utiliza lentes (2 %).
Los implantes oftalmicos (tambien denominados en el presente documento como dispositivos oftalmicos), tales como las lentes intraoculares, se diferencian de las lentes de contacto principalmente por su ubicacion permanente en el
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ojo. Las lentes intraoculares (LIO), tambien conocidas como lentes de contacto implantables, son lentes correctoras pequenas especiales quirurgicamente implantadas en la camara posterior del ojo detras del iris y delante del cristalino para corregir grados importantes de miop^a e hipermetropfa. Cuando la edad o la enfermedad hacen que el cristalino se vuelva menos transparente, la vision se deteriora debido a la disminucion de luz que se puede transmitir a la retina. Esta deficiencia en el cristalino del ojo se conoce medicamente como catarata. Un tratamiento aceptado para esta dolencia es la extraccion quirurgica del cristalino y sustitucion de la funcion de este por una lente intraocular. Los dispositivos oftalmicos implantables se pueden implantar quirurgicamente en una cornea viva, o en otros casos, se ubican cerca de una cornea viva danada. Es muy deseable, incluso esencial, para la viabilidad a largo plazo de la estructura de las superposiciones o implantes de lentes correctoras, que el material que constituye estos dispositivos sea qmmica y ffsicamente estable y capaz de aguantar y posiblemente filtrar la radiacion perjudicial. Normalmente, este material es un polfmero o copolfmero de algun tipo.
Con los anos, se han desarrollado muchos tipos de LIO para corregir deficiencias de vision. En general, dichas lentes funcionan segun uno o dos principios opticos basicos; refraccion y difraccion.
Un dispositivo optico tfpico se fabrica a partir de una composicion polimerica, tiene un diametro de aproximadamente 5-7 mm, y esta soportado en el ojo por la fuerza de resorte de bucles flexibles denominados hapticos.
Las lentes multifocales tienen mas de un punto de enfoque. Una lente bifocal, que es un tipo de lente multifocal, tiene dos puntos de enfoque, uno lejos y otro cerca. En la LIO multifocal, el objetivo es aumentar el intervalo de vision diferente y, por tanto, reducir la dependencia de anteojos de correccion adicionales. Las lentes ngidas que tienen dos o mas potencias opticas se utilizan para dividir la luz incidente entre imagenes separadas axialmente. La calidad de imagen total se ve afectada por el numero de aumentos de la lente, y la calidad de la imagen del propio componente enfocado.
Un tipo de LIO multifocal es la LIO multifocal difractiva. Se utiliza un par de ordenes de difraccion para proporcionar simultaneamente dos aumentos en la lente mediante el uso de un implante ngido. Un aumento se utiliza para la vision de lejos y el otro aumento para la vision de cerca. En ambos casos, tambien incide en la retina luz no enfocada, pero el sistema visual humano es tolerante con las variaciones en las imagenes relativas al contraste y esto no parece ser un problema para la mayona de los pacientes. El diseno difractivo utiliza la apertura maxima, y tolera las variaciones en el tamano de la pupila y el descentrado poco importante.
En general, una lente difractiva consiste en cualquier numero de zonas lenticulares anulares con areas iguales. Entre las zonas adyacentes se proporcionan escalones opticos con diferencias asociadas en las longitudes de paso que normalmente suelen ser mucho mas pequenas que la longitud de onda de diseno. El area o tamano de las zonas determina la separacion entre las potencias difractivas de la lente; esta separacion aumenta al disminuir el area de la zona. La diferencia de camino optico determina las intensidades maximas relativas de las diferentes potencias refractivas. Por ejemplo, cuando la diferencia en el camino optico es igual a la mitad de la longitud de onda, existen dos potencias difractivas principales, la potencia difractiva cero y la potencia difractiva de primer orden. Para diferencias de camino absolutas que sean inferiores a la mitad de la longitud de onda, la potencia de orden cero es la dominante, mientras que para diferencias de camino optico que son del orden de magnitud de la longitud de onda, la potencia difractiva de primer orden es la dominante.
Tambien se conocen lentes que estan basadas en principios de refraccion. Dichas lentes refractivas normalmente incluyen zonas concentricas de potencia diferente.
La patente de Estados Unidos n.° 4.338.005 divulga un dispositivo optico de potencia multifocal que incluye una pluralidad de zonas anulares concentricas alternantes. Al menos parte de las zonas incluyen medios de poder de enfoque para dirigir la luz paralela incidente a un primer punto focal, y al menos parte de las zonas incluyen medios de poder de enfoque para dirigir la luz paralela incidente a un segundo punto focal. El radio de la n-esima zona es proporcional a la rafz cuadrada de n, y el radio de la primera zona es proporcional a la longitud de onda en consideracion.
La patente de Estados Unidos n.° 5.089.023 divulga un implante optico intraocular que incluye una lente refractiva/difractiva que tiene una superficie anterior y una superficie posterior y un eje optico generalmente anterior- posterior. Al menos una de las superficies anterior y posterior de la lente tiene un perfil de lente difractiva que cubre aproximadamente la mitad del area eficaz de lente de la lente.
La patente de Estados Unidos n.° 5.699.142 divulga una lente oftalmica multifocal difractiva que tienen una zona de apodizacion que desplaza gradualmente el balance de energfa desde el enfoque de cerca al enfoque a distancia, sobre una parte sustancial de la lente, de forma que la parte exterior de la lente dirige toda su energfa al enfoque a distancia.
La patente de Estados Unidos n.° 6.536.899 divulga una lente multifocal que incluye una pluralidad de zonas anulares. Cada zona anular esta dividida en dos subzonas anulares de tal forma que la potencia refractiva de cada subzona muestra al menos dos potencias difractivas, y al menos una de las potencias difractivas coincide sustancialmente con la potencia refractiva promedio de cada zona anular.
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La tecnica anterior adicional incluye las patentes estadounidenses con numeros 4.881.805, 5.344.47, 7.377.641, 4.162.122, 4,210391, 4.338.005, 4.340.283, 4.995.714, 4.995,715, 4.881.804, 4.881.805, 5.017.000, 5.054,905, 5.056.908, 5.120.120, 5.121.979, 5.121.980, 5.144.483, 5.117.306, 5.076.684, 5.116.111, 5.129.718, 4.637.697, 4.641.934 y 4.655.565, y la patente europea n.° 1194797B1.
En general, el material utilizado para los implantes oftalmicos debe ser, y debe permanecer, estable para una exposicion prolongada al desgaste y la luz UV, y permanecer transparente y sustancialmente exenta de brillos y exenta de vacuolas durante largos penodos de tiempo en las condiciones fisiologicas del ojo, concretamente en contacto con el tejido vivo del ojo, enzimas de las lagrimas enzimas y 37 °C. Una LIO tfpica esta fabricada de poli(metacrilato de metilo), tiene un diametro de aproximadamente 5-7 mm, y esta soportado en el ojo por la fuerza de resorte de bucles flexibles denominados hapticos. Tambien se utilizan otros materiales, y existe una variedad de estilos de lentes y disenos hapticos.
La mayor parte de dispositivos opticos de contacto actuales, tales como las lentes de contacto y los implantes oftalmicos que se utilizan para cirugfa de catarata de incision minima, requieren materiales plegables como acnlicos y siliconas hidrofilos e hidrofobos; sin embargo, el hidrogel/acnlico hidrogel tiene un mdice refractivo (IR) bajo incompatible, y una tasa elevada de opacificacion capsular posterior (OCP). Otras caractensticas mecanicas tambien contribuyen a esta incompatibilidad, tales como la elasticidad de los materiales de tipo silicona, que puede dar como resultado danos en el endotelio corneo y/o rotura de la bolsa capsular. Las composiciones polimericas tales como los acnlicos hidrofobos son mas deseables porque estos se caracterizan tfpicamente por un mayor RI permitiendo una cirugfa de catarata de incision menor, posibilidades mmimas de OCP y elasticidad controlada.
Por tanto, los dispositivos oftalmicos fabricados a partir de composiciones polimericas deberan ser transparentes, flexibles, deformables, exentos de brillos, exentos de vacuolas, exentos de contaminantes (lixiviables), tener baja adherencia, baja cantidad de reflexiones internas, caracterizarse por una baja generacion de tensiones o quemazon local durante su mecanizado, y otros problemas de manipulacion y fabricacion.
El documento WO 1994/011764 ensena lentes intraoculares plegables fabricadas a partir de composiciones polimericas de elevado mdice refractivo, que comprenden un copolfmero que incluye un primer constituyente derivado de un primer componente monomerico cuyo homopolfmero tiene un mdice de refraccion de al menos aproximadamente 1,50, un segundo constituyente derivado de un segundo componente monomerico diferente al primer componente monomerico, cuyo homopolfmero tiene una temperatura de transicion vftrea inferior a aproximadamente 30 °C, un tercer constituyente derivado de un componente monomerico de reticulacion en una cantidad eficaz para facilitar el regreso de una lente intraocular deformada fabricada con estas composiciones a su forma original, y un cuarto constituyente como monomero hidrofilo. Sin embargo, el documento WO 1994/011764 no dice nada acerca del contenido superfluo de monomero sin reaccionar que finalmente afecta la propiedad de brillo de la lente y la cantidad indeseable de impurezas lixiviables (extrafbles).
El documento WO 1999/007756 divulga composiciones de copolfmero de elevado mdice refractivo adecuadas para su uso en lentes oftalmicas, tales como las lentes intraoculares plegables, que consisten en un monomero aromatico convencional y oligomeros de diacrilato tales como un acrilato epoxfdico, acrilatos acnlicos. El documento WO 1999/007756 no dice nada respecto de varios factores tales como la adhesividad (pegajosidad, adherencia) de las lentes resultantes derivadas de monomeros que tienen una Tg baja, reflexiones internas resultantes de monomeros que tienen un RI elevado, y procedimiento de fabricacion relacionado con tensiones internas que dan como resultado un comportamiento optico y mecanico heterogeneo no lineal de la lente.
La patente de Estados Unidos n.° 7,585,900 divulga materiales acnlicos blandos de elevado mdice refractivo (polietil/metacrilato, PEA/PEMA) util como materiales para lentes intraoculares, que contienen un monomero acnlico hidrofobo como monomero simple formador principal del dispositivo y un aditivo macromero reductor de la adherencia (polidimetilsiloxano diacrilato, PDMS). Sin embargo, el PDMS requiere una compleja smtesis personalizada que conduce a un aumento de los costes de produccion.
La patente de Estados Unidos n.° 5.331.073 divulga composiciones polimericas de elevado mdice refractivo y lentes intraoculares plegables hechas a partir de dichas composiciones. Sin embargo, estas composiciones polimericas de tipo acnlico incluyen monomeros que contienen fluor para rectificar la adherencia, que son costosos y presentan algunos problemas de biocompatibilidad.
La patente de Estados Unidos n.° 5.674.960 divulga composiciones polimericas de elevado mdice refractivo basadas en PEA/PEMA, sin embargo, estas composiciones dan como resultado dispositivos que tienen reflexiones internas y vacuolas persistentes en los implantes oftalmicos fabricados con ellas.
El documento EP 1030194 divulga composiciones copolimericas para lentes intraoculares blandas, transparentes y flexibles, basadas en combinaciones de arilacrilato y monomero hidrofilo, en las que el contenido de monomero de hidroxialquilacrilato es al menos del 50 %, lo que las hace demasiado hidrofilas para que sean lentes de contacto o implantables compatibles.
La patente de Estados Unidos n.° 6.653.422 divulga composiciones polimericas blandas de elevado mdice refractivo para lentes intraoculares blandas, que tienen una elongacion de al menos un 150%, compuestas de monomeros
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aromaticos tales como acrilato de 4-fenilbutilo, metacrilato de 3-benciloxipropilo ademas de PEA/PEMA.
La patente de Estados Unidos n.° 5.693.095 divulga composiciones polimericas para lentes oftalmicas plegables que comprenden un componente aromatico acnlico hidrofilo e hidrofobo.
La solicitud de patente de los Estados Unidos n.° 2008139769 divulga composiciones de polfmero de (met)acrilato para lentes intraoculares blandas, obtenidas mediante la copolimerizacion de una mezcla de monomeros que contienen componentes aromaticos acnlicos hidrofilos junto con componentes hidrofobos.
El documento WO 2004/029675 ensena la formacion de lentes intraoculares mediante un procedimiento de formacion de un pregel y moldeo en sflice fundida y un procedimiento de colada y extraccion.
La patente de Estados Unidos n.° 7.304.117 ensena colorantes de difenilo reactivos de tipo azo de color amarillo y procedimientos para preparar polfmeros usando el mismo en la fabricacion de dispositivos oftalmicos, tales como las lentes intraoculares, que tienen propiedades de absorcion de la luz azul. Dichos polfmeros pueden impedir que la luz azul alcance la retina del ojo que tiene implantado el dispositivo oftalmico, y evitando de esta forma posibles danos a la retina.
La patente de Estados Unidos n.° 5.433.746 divulga una composicion polimerica que comprende monomeros aromaticos tales como PEA/PEMA y similares.
Los dispositivos oftalmicos implantables deben superar problemas tales como la citotoxicidad y biocompatibilidad, que pueden derivarse de contaminantes lixiviables (extrafbles), por tanto, todos los dispositivos oftalmicos deben estar exentos de contaminantes lixiviables. Para reducir las impurezas ya existentes, se suelen llevar a cabo etapas de extraccion. El documento WO 2004/029675, Las solicitudes de patente de Estados Unidos con numeros 2005258096, 2004031275 y 2003116873 divulgan dichos procedimientos de extraccion; sin embargo, dichos procedimientos de extraccion por lotes adolecen de varias complejidades de procedimientos y problemas con los disolventes.
La patente de Estados Unidos n.° 5.603.774 ensena la reduccion de la adherencia asociada con algunos de estos polfmeros acnlicos blandos utiles para lentes intraoculares plegables (LIO), mediante el tratamiento con plasma de la superficie del polfmero.
La tecnica anterior adicional incluye las patentes estadounidenses con numeros 7.585.900, 5.693.095, 5.290.892, 5.403.901, 5.433.746, 5.674.960, 5.716.403, 5.861.031, 4.304.895 y 4.528.311, Las solicitudes de patente de Estados Unidos con numeros 2003130460, 2009132039, 2008269884, 2003130460, 2008139769, 2008021129, 2001014824, 2003116873 y 2005258096, los documentos WO 2001/018079, WO 2006/210438, WO 2006/187042, WO 1999/07756, WO 2009/137525, WO 2009/120511, WO 20008/011566, WO 2008/011564, WO 2001/018079, WO 2001/018078, WO 1999/007756, WO 2004/11764, WO 2004/029675 ,WO 2004/031275, WO 2009/104516, WO 2006/095750, WO 2009/025399, JP 2003119226, KR 20090047478, EP 1857477, CN11137684.
La luz y el oxfgeno inducen reacciones de degradacion en los dispositivos basados en polfmero que no solo puede modificarlos visualmente, sino tambien ejercer una influencia perjudicial sobre numerosas propiedades mecanicas, ffsicas y opticas. Dichos efectos adversos se pueden minimizar mediante el uso de estabilizadores de la luz que son compuestos qmmicos capaces de interactuar con los procedimientos ffsicos y qmmicos de la degradacion inducida por luz.
La radiacion que alcanza la superficie de la Tierra esta compuesta por la luz solar directa y la luz dispersada, y la parte ultravioleta (UV) del espectro de radiacion es la parte que se considera responsable de la degradacion del polfmero. La Environmental Protection Agency estadounidense (EPA o USEPA) designa los subintervalos de luz ultravioleta como UVA (315 - 400 nm), UVB (280 - 315 nm) y UVC (10 - 280 nm). Los rayos UVC y, parcialmente, los UVB, quedan absorbidos por el oxfgeno y el ozono que contiene la capa situada en la estratosfera, por tanto, solo parte de la radiacion UVB y UVA alcanzan la superficie de la Tierra, y constituye el factor principal del envejecimiento de los sistemas formados por polfmeros. Sin embargo, el adelgazamiento de la capa de ozono desplaza la composicion del espectro UV hacia longitudes de onda mas cortas. Se acepta que la radiacion UV en el intervalo de 280-380 nm, que corresponde a 420-320 kJ, es responsable de la degradacion del polfmero. Esta energfa es suficiente para romper los enlaces covalentes C-C, C-H, C=O, C-Cl, C-N, lo que significa, por tanto, la necesidad de usar estabilizadores de luz en los dispositivos oftalmicos que estan expuestos a la luz solar directa o indirecta.
La luz UV tambien dana las celulas vivas y, entre estas, las celulas que permiten la vision. La luz violeta visible contribuye solo con el 5 % de vision escotopica (la vision monocromatica del ojo cuando hay poca luz), pero es responsable de hasta un 14 % de la fototoxicidad azul (un fenomeno conocido en las celulas vivas, donde la iluminacion de una molecula fluorescente o un fluoroforo, ocasiona la muerte selectiva de las celulas que expresan dicho fluoroforo). La radiacion ultravioleta puede tambien contribuir al desarrollo de trastornos oculares tales como cataratas, canceres oculares, fotoqueratitis, degeneracion macular y cambios degenerativos en la cornea (por ejemplo, pterigion, queratopatfa climatica en gotas, pinguecula), retinitis pigmentosa, ceguera nocturna, edema macular cistoide, retinopatfa solar (dano a la retina del ojo, especialmente la macula, por una exposicion prolongada
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a la radiacion solar), melanomas oculares y danos similares.
La fotoqueratitis (tambien conocida como resplandor del soldador o arco ocular) es una inflamacion de la cornea ocasionada por una breve exposicion a la luz UV. Como las quemaduras solares, puede ser dolorosa y puede ocasionar smtomas como enrojecimiento de los ojos, una sensacion de cuerpo extrano o arena en los ojos, extrema sensibilidad a la luz y exceso de lagrimeo. Los estudios cientificos y la investigacion realizada no incluida en el programa espacial estadounidense han demostrado que la exposicion a pequenas cantidades de radiacion UV a lo largo de muchos anos puede aumentar el riesgo de desarrollar cataratas, y puede producir danos a la retina, el revestimiento rico en nervios del ojo que se utiliza para ver. El dano en la retina no suele ser reversible, y el dano acumulado de exposiciones repetidas puede contribuir a una enfermedad ocular cronica, asf como aumentar el riesgo de desarrollar cancer de piel alrededor de los parpados. La exposicion a largo plazo a la luz UV tambien supone un factor de riesgo en el desarrollo del pterigion (un crecimiento que invade la esquina de los ojos) y pinguecula, una lesion ligeramente amarillenta que se forma en el tejido de la superficie de la esclerotica del ojo).
La luz ultravioleta (energfa mas alta con respecto a la luz visible) puede ser perjudicial para las celulas receptoras de la luz. Con pocas excepciones (por ejemplo, serpientes, mairnferos placentarios), la mayona de organismos evitan estos efectos con gotmulas de aceite absorbente alrededor de sus conos. La alternativa, desarrollada por organismos que han perdido estas gotmulas de aceite durante la evolucion, es hacer que el cristalino sea impermeable a la luz UV, impidiendo la posibilidad de detectar la luz UV, ya que no alcanza la retina. En los ojos de los seres humanos y otros animales, la luz UV se absorbe por moleculas denominadas cromoforos, que estan presentes en celulas y tejidos oculares. Los cromoforos absorben la energfa de la luz procedentes de diferentes longitudes de onda a diferentes tasas; un modelo conocido como espectro de absorcion. Adicionalmente, los cromoforos naturales que se encuentran en el ojo bloquean la luz UV mediante fluorescencia.
Los dispositivos oftalmicos transparentes de tipo polimerico son muy sensibles a la luz UV, incluyendo la luz visible violeta (400-440 nm). La mayona de las empresas de investigacion y fabricacion de dispositivos oftalmicos incorporan absorbentes/bloqueantes sinteticos del UV (tambien denominados en el presente documento como aditivos estabilizantes de la luz o estabilizadores de la luz) en sus dispositivos oftalmicos. La funcion principal de los estabilizadores de luz es proteger la sustancia de los efectos degradativos de la luz a largo plazo, lo mas frecuente, la luz ultravioleta. Se utilizan diferentes estabilizadores de UV dependiendo del sustrato, la vida util prevista, y la sensibilidad a la degradacion UV. Los estabilizadores de UV, tales como hidroxifenil-benzotriazol, los estabilizadores de luz basados en hidroxifenil-triazina y benzofenona, actuan absorbiendo la radiacion UV y evitando la formacion, o el secuestro, de radicales libres. Dependiendo de la sustitucion, el espectro de absorcion de UV cambia para que coincida con la aplicacion, mientras que sus concentraciones suelen estar comprendidas entre un 0,05 % y un 5 % en peso del polfmero.
A diferencia de los cromoforos naturales, los colorantes sinteticos utilizados como bloqueadores de UV para su incorporacion a dispositivos oftalmicos transparentes basados en polfmero no suelen mostrar ningun tipo de fluorescencia, por tanto, son menos eficaces para bloquear la radiacion UV que los bloqueadores de UV naturales. Adicionalmente, la smtesis de bloqueadores/absorbedores de UV previstos para su incorporacion a dispositivos oftalmicos transparentes basados en polfmeros implican procedimientos de fabricacion complejos y costosos en varias etapas, que limitan en gran medida la eleccion del polfmero. Ademas de sus lfmites de produccion, los aditivos sinteticos estabilizadores de luz pueden carecer de biocompatibilidad, en cierta medida y, por tanto, pueden ocasionar el desarrollo de hipersensibilidad de las capas de celulas epiteliales tras un contacto prolongado con las mismas, y pueden afectar negativamente la vision estocopica.
Ademas, en el caso de dispositivos oftalmicos implantables, el espesor de un dispositivo tfpico se debe mantener al mmimo para poder utilizar incisiones lo mas pequenas posibles. Ademas, la concentracion de cualquier bloqueador de UV potencialmente perjudicial debe mantenerse en el mmimo posible. Por tanto, como existe un vinculo directo entre el efecto de bloqueo de UV y la cantidad de bloqueador de UV en el camino optico, se requiere que los bloqueadores de UV tengan una seccion transversal grande para poder interactuar con la radiacion UV incidente. Los bloqueadores de UV que tienen una seccion transversal relativamente baja son menos adecuados para su uso en dispositivos oftalmicos transparentes basados en polfmeros porque necesitan un camino optico largo y/o una concentracion elevada en los dispositivos oftalmicos transparentes basados en polfmeros para poder bloquear la luz UV con eficacia.
Las patentes de Estados Unidos con numeros 5.234.990 y 5.578.676 ensenan composiciones para formar capas antirreflectantes para procedimiento de microlitograffa DUV, que incluyen polfmeros de polisulfona y poliurea que tienen propiedades absorbentes de luz inherentes en las longitudes de onda del ultravioleta lejano. Estas composiciones se aplican a un sustrato para formar un revestimiento antirreflectante, y posteriormente se aplica un material fotorresistente que es compatible con el revestimiento antirreflectante. Se considera que estos polfmeros incluyen un aditivo tal como 4,4-bis(N,N-dimetilamino)benzofenona, 7-dietilamino-4-metilcumarina, curcumina, 3- aminopropiltrietoxisilano o (3-glicidoxipropil)trimetoxisilano. Se considera tambien que estos polfmeros son opacos, por tanto, no son adecuados para su uso en dispositivos oftalmicos.
La patente de Estados Unidos n.° 7.304.117 ensena novedosos colorantes de color amarillo reactivos basados en azo y un procedimiento para fabricar polfmeros, usando el mismo en la fabricacion de dispositivos oftalmicos, tales
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como las lentes intraoculares, que tienen propiedades de absorcion de la luz azul. Dichos poKmeros pueden impedir que la luz azul alcance la retina del ojo que tiene implantado el dispositivo oftalmico, y evitando de esta forma posibles danos a la retina.
La solicitud de patente de los Estados Unidos n.° 20070204412 ensena polfmeros de silicona transparentes y elastomeros coloreados mediante curcumina y/o un derivado de la misma.
La patente japonesa n.° 6007424 ensena un material para lentes intraoculares que tiene una trasmisividad media para la luz visible del 35-70 % inmediatamente despues de implantar la lente y al menos un 80 % en el plazo de uno a seis meses desde el implante, en el que la transmisividad se ajusta combinando pigmentos y absorbentes de UV, tales como carotenoides, capsantina y curcumina.
La solicitud de patente europea n.° 2045648 ensena lentes oftalmicas intraoculares multifocales que utilizan una region difractiva central para proporcionar potencia de enfoque refractivo y una region difractiva para proporcionar dos potencias de enfoque difractivo.
Sumario de la invencion
De acuerdo con un aspecto de las realizaciones de la presente invencion, se proporciona un dispositivo oftalmico multifocal, cuyo cuerpo de lente incluye una composicion copolimerica como se presenta en el presente documento.
De acuerdo con un aspecto de las realizaciones de la presente invencion, se proporciona un dispositivo oftalmico multifocal que incluye un cuerpo de lente que esta formado por una pluralidad de zonas anulares concentricas que tienen superficies separadas por escalones inclinados que tienen superficies, en el que las superficies de las zonas concentricas efectuan tanto la difraccion como la refraccion de la luz incidente, mientras que las superficies de los escalones estan practicamente desprovistas de cualquier potencia difractiva o refractiva, y en el que al menos una zona de la pluralidad de zonas concentricas tiene un patron de difraccion formado sobre la correspondiente superficie de tal forma que una potencia difractiva de la superficie disminuye gradualmente a traves de la superficie, y en el que el cuerpo de la lente del dispositivo incluye una composicion copolimerica derivada a partir de una mezcla de prepolimerizacion de monomeros que incluye:
un primer monomero de acrilato aromatico, caracterizado por formar un primer homopolfmero que tiene un mdice refractivo que esta comprendido entre 1,50 y 1,53;
un segundo monomero de acrilato aromatico, caracterizado por la formacion de un segundo homopolfmero que tiene una Tg inferior en un intervalo de 2 °C a 30 °C que la Tg del primer homopolfmero;
un tercer monomero, caracterizado por la formacion de un tercer homopolfmero que tiene una Tg inferior a 35 °C; un cuarto monomero, caracterizado por la formacion de un cuarto homopolfmero que es capaz de absorber agua hasta al menos un 20 % del peso total del cuarto homopolfmero; y un quinto monomero, que es un monomero reticulable, en el que:
una concentracion del primer monomero de acrilato aromatico esta comprendida entre el 50 % y el 60 % del peso total de la composicion;
una concentracion del segundo monomero de acrilato aromatico esta comprendida entre el 15 % y el 20 % del peso total de la composicion;
una concentracion del tercer monomero esta comprendida entre el 10% y el 15% del peso total de la composicion;
una concentracion del cuarto monomero esta comprendida entre el 5 % y el 10 % del peso total de la composicion;
una concentracion del quinto monomero esta comprendida entre el 2 % y el 5 % del peso total de la composicion;
el cuerpo de la lente del dispositivo y/o la composicion copolimerica incluye al menos un compuesto curcuminoide incorporado en ellos o sobre ellos.
En algunas realizaciones, en la composicion presentada en el presente documento:
una concentracion del primer monomero de acrilato aromatico esta comprendida entre el 52 % y el 59 % del peso total de la composicion;
la concentracion del segundo monomero de acrilato aromatico esta comprendida entre el 15% y el 19% del peso total de la composicion;
la concentracion del tercer monomero esta comprendida entre el 11 % y el 15 % del peso total de la composicion; la concentracion del cuarto monomero esta comprendida entre el 7 % y el 9 % del peso total de la composicion; la concentracion del quinto monomero esta comprendida entre el 2 % y el 3,5 % del peso total de la composicion;
En algunas realizaciones, el primer monomero se selecciona del grupo que consiste en acrilato de 2-fenoxietilo, metacrilato de 2-fenoxietilo, acrilato de 2-benciloxietilo, metacrilato de 2-benciloxietilo, metacrilato de 2- ciclohexiloxietilo, acrilato de 2-ciclohexiloxietilo y combinaciones de los mismos.
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En algunas realizaciones, el segundo monomero se selecciona del grupo que consiste en acrilato de 2-feniletilo, acrilato de bencilo, acrilato de ciclohexilo, acrilato de 2-clorofenilo, acrilato de 4-metilbencilo, acrilato de 2,4,6- tribromofenilo, acrilato de pentabromofenilo y cualquier combinacion de los mismos.
En algunas realizaciones, el tercer monomero se selecciona del grupo que consiste en metacrilato de cellosolve, acrilato de metoxietilo, monometacrilato de polietilenglicol, metacrilato de 1-dihidroxiperflurobutilo, metacrilato de 2,5- dibromoproilo, metacrilato de hexilo, monometacrilato de glicerol, metacrilato de trifluroetilo, metacrilato de butilo, metacrilato de nonilo/isooctilo, metacrilato de n-decilo/isodecilo, metacrilato de etilo, metacrilato de etilentriglicol, metacrilato de butil diglicol, metacrilato de metoxi polietilenglicol 350, metacrilato de metoxi polietilenglicol 500, metacrilato de metoxi polietilenglicol 1000, metacrilato de metoxi polietilenglicol 2000, metacrilato de metoxi polietilenglicol 5000, metacrilato de polipropilenglicol, metacrilato de etoxitriglicol, metacrilato de 2-etoxietoxi etilo, metacrilato de metoxi trietilenglicol, monofenoximetacrilato de polietilenglicol y cualquier combinacion de los mismos.
En algunas realizaciones, el cuarto monomero se selecciona del grupo que consiste en metacrilato de hidroxietilo, monometacrilato de glicerol, metacrilato de etilentriglicol, metacrilato de butil diglicol, metacrilato de metoxi polietilenglicol 350, metacrilato de metoxi polietilenglicol 500, metacrilato de metoxi polietilenglicol 1000, metacrilato de metoxi polietilenglicol 2000, metacrilato de metoxi polietilenglicol 5000, metacrilato de polipropilenglicol, metacrilato de etoxitriglicol, metacrilato de metoxi trietilenglicol, monofenoximetacrilato de polietilenglicol y cualquier combinacion de los mismos.
En algunas realizaciones, el quinto monomero se selecciona del grupo que consiste en dimetacrilato de etilenglicol, diacrilato de 1,4-butanodiol, dimetacrilato de glicerol, metacrilato de alilo, diacrilato de 1,6-hexanodiol, dimetacrilato de 1,4-butanodiol, dimetacrilato de 1,6-hexanodiol, y cualquier combinacion de los mismos.
En algunas realizaciones, la mezcla incluye ademas un iniciador de la polimerizacion de radicales libres.
En algunas realizaciones, el iniciador es un iniciador de la disociacion de baja temperatura.
En algunas realizaciones, el iniciador se selecciona del grupo que consiste en peroxidicarbonato de dicetilo, peroxipivalato de terc-butilo, peroxido de diisobutirilo, peroxidicarbonato de dimiristilo, peroxipivalato de 1,1,3,3- tetrametilbutilo, peroxineohaptanoato de terc-butilo, di(2-neodecanoilperoxi-isopropil)benceno, cumilperoxi- neodecanoato, 1,1,3,3-tetrametilbutilperoxi-neodecanoato, t-butilperoxi-neodecanoato, t-butilperoxi-neoheptanoato y cualquier combinacion de los mismos.
En algunas realizaciones, la composicion presentada en este documento incluye ademas un compuesto absorbente del ultravioleta.
En algunas realizaciones, el compuesto absorbente del ultravioleta se selecciona del grupo que consiste en un compuesto curcuminoide tal como se indica en el presente documento, una benzofenona, 2-hidroxibenzofenona, 2- (2-hidroxifenil)benzotriazol, 2-acriloxietoxi hidroxil benzofenona, fenol-2-(5-cloro-2H-benozotriazol-2-il)-6-(1,1-)dimetil- 4-metilo, 4-benzoil-3-hidroxifenil-2-metacrilato, 2-[4-(2h-1,2,3-benzotriazol2-il)-3-hidroxifenoxi]etil-2-metacrilato y cualquier combinacion de los mismos.
En algunas realizaciones, la mezcla incluye ademas un agente de curado.
En algunas realizaciones, el agente de curado se selecciona del grupo que consiste en un catalizador de peroxido, un catalizador de oxido, peroxi-2-etilhexanoato de terc-butilo, oxido de 2,4,6-trimetilbenzoildifenilfosfina, y cualquier combinacion de los mismos.
En algunas realizaciones, la composicion presentada en el presente documento incluye ademas un aditivo seleccionado del grupo que consiste en un colorante, un bloqueante de la luz de color amarillo/azul, un material de recubrimiento, un agente de recubrimiento de heparina, un agente de recubrimiento fotocromico, un estabilizante de la luz, un agente farmaceutico, un grupo funcional de un receptor celular, un grupo proteico, un agente de viscosidad, un diluyente y cualquier combinacion de los mismos.
Los colorantes (o tintes o colores) se pueden anadir para transmitir al dispositivo, especialmente a un dispositivo implantable, el color de las lentes naturales del sujeto a tratar con el dispositivo.
En algunas realizaciones, la composicion presentada en el presente documento tiene una transmision de luz visible de al menos un 97 % de la luz visible incidente.
En algunas realizaciones, las composiciones presentadas en el presente documento tienen un mdice refractivo de al menos 1,53.
En algunas realizaciones, la composicion presentada en el presente documento tiene una resistencia mecanica para una fuerza de traccion en bucle de al menos 60 gramos.
En algunas realizaciones, la composicion presentada en el presente documento se caracteriza por una temperatura de transicion vftrea no superior a 5 °C.
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En algunas realizaciones, la composicion presentada en el presente documento se caracteriza por una dureza Shore A en el intervalo de 77 a 80.
En algunas realizaciones, la composicion presentada en el presente documento tiene un tiempo de desplegado inferior a 6 segundos.
En algunas realizaciones, la composicion presentada en el presente documento se caracteriza por no tener practicamente reflexiones internas.
En algunas realizaciones, la composicion presentada en el presente documento se caracteriza por no tener practicamente vacuolas y/o brillo percibible.
En algunas realizaciones, la composicion presentada en el presente documento tiene un contenido lixiviable inferior al 0,6 %.
En algunas realizaciones, la composicion presentada en el presente documento esta practicamente exenta de adherencia.
En algunas realizaciones, el cuerpo de la lente del dispositivo y/o la composicion copolimerica incluye ademas al menos un compuesto curcuminoide incorporado en ellos o sobre ellos.
De acuerdo con otro aspecto de las realizaciones de la presente invencion, se proporciona un dispositivo oftalmico multifocal como se presenta en el presente documento, cuyo cuerpo de la lente incluye una composicion polimerica o copolimerica y al menos un compuesto curcuminoide incorporado a o sobre la composicion polimerica o copolimerica y/o el cuerpo de la lente.
En algunas realizaciones, la composicion polimerica o copolimerica se deriva de una mezcla de prepolimerizacion de monomeros que incluye al menos un 50 % en porcentajes de peso de monomeros de acrilato.
En algunas realizaciones, la composicion polimerica o copolimerica es una composicion copolimerica derivada a partir de una mezcla de prepolimerizacion de monomeros que incluye:
un primer monomero de acrilato aromatico, caracterizado por formar un primer homopolfmero que tiene un mdice refractivo que esta comprendido entre 1,50 y 1,53;
un segundo monomero de acrilato aromatico, caracterizado por la formacion de un segundo homopolfmero que tiene una Tg inferior en un intervalo de 2 °C a 30 °C que la Tg del primer homopolfmero;
un tercer monomero, caracterizado por la formacion de un tercer homopolfmero que tiene una Tg inferior a 35 °C; un cuarto monomero, caracterizado por la formacion de un cuarto homopolfmero que es capaz de absorber agua hasta al menos un 20 % del peso total del cuarto homopolfmero; y
un quinto monomero, que es un monomero reticulable, tal como se describe en el presente documento.
De acuerdo con otro aspecto de algunas realizaciones de la presente invencion, se proporciona un dispositivo oftalmico multifocal tal como se presenta en el presente documento, cuyo cuerpo de la lente incluye una composicion copolimerica derivada a partir de una mezcla de prepolimerizacion de monomeros que incluye:
un primer monomero de acrilato aromatico, caracterizado por formar un primer homopolfmero que tiene un mdice refractivo que esta comprendido entre 1,50 y 1,53;
un segundo monomero de acrilato aromatico, caracterizado por la formacion de un segundo homopolfmero que tiene una Tg inferior en un intervalo de 2 °C a 30 °C que la Tg del primer homopolfmero; un tercer monomero, caracterizado por la formacion de un tercer homopolfmero que tiene una Tg inferior a 35 °C;
un cuarto monomero, caracterizado por la formacion de un cuarto homopolfmero que es capaz de absorber agua hasta al menos un 20 % del peso total del cuarto homopolfmero; y
un quinto monomero, que es un monomero reticulable, como se describe en el presente documento, y al menos un compuesto curcuminoide incorporado en o sobre la composicion y/o el cuerpo de la lente.
En algunas realizaciones, la concentracion del compuesto curcuminoide esta comprendida entre 0,0002 por ciento en peso a 1 por ciento en peso del peso total de la composicion.
En algunas realizaciones, la concentracion del compuesto curcuminoide disminuye en menos de un 0,0001 por ciento en peso cuando la composicion se somete a una extraccion con disolvente.
En algunas realizaciones, la composicion presentada en el presente documento es practicamente transparente a la luz a una longitud de onda comprendida entre aproximadamente 400 y aproximadamente 800 nm.
En algunas realizaciones, la composicion presentada en el presente documento es practicamente opaca a la luz a una longitud de onda comprendida entre aproximadamente 190 a aproximadamente 440.
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En algunas realizaciones, el compuesto curcuminoide se selecciona del grupo que consiste en curcumina, bisdemetoxicurcumina y monodemetoxicurcumina.
En algunas realizaciones, la composicion presentada en el presente documento es practicamente transparente a la luz a una longitud de onda comprendida entre 400 y 800 nm.
En algunas realizaciones, la composicion presentada en el presente documento es practicamente opaca a una radiacion electromagnetica a una longitud de onda comprendida entre aproximadamente 190 a aproximadamente 440.
En algunas realizaciones, el compuesto curcuminoide es tetrahidroxicurcumina.
En algunas realizaciones, cada escalon de los escalones del dispositivo presentado en el presente documento se caracteriza por un radio, una pendiente y una altura, y en el que la pendiente y la altura son al menos funciones no incrementales del radio.
En algunas realizaciones, el cuerpo de la lente tiene un perfil asferico.
En algunas realizaciones, el perfil asferico se caracteriza por una constante conica en un intervalo de aproximadamente -1,0 a aproximadamente -3,0, inclusive.
En algunas realizaciones, la pluralidad de zonas concentricas que incluye al menos 20 zonas concentricas.
De acuerdo con algunas realizaciones de la invencion, las zonas concentricas del cuerpo de la lente comprenden como maximo 30 zonas concentricas.
En algunas realizaciones, cada escalon de los escalones tiene una anchura que tiene de aproximadamente 0,17 micrometros a aproximadamente 0,2 micrometros.
En algunas realizaciones, las alturas vanan de aproximadamente 1,83 micrometros en el centro hasta aproximadamente 0,09 micrometros en el borde.
En algunas realizaciones, las pendientes vanan de aproximadamente 84° en el centro a aproximadamente 25° en el borde.
En algunas realizaciones, la zona refractiva eficaz total del cuerpo de la lente es inferior al 60 % del area eficaz total del cuerpo de la lente.
En algunas realizaciones, el cuerpo de la lente esta hecho de material biocompatible.
En algunas realizaciones, el material biocompatible es un material acnlico hidrofilo.
En algunas realizaciones, al menos una zona de la pluralidad de zonas tiene un patron de difraccion formado sobre la misma, de tal forma que la potencia difractiva de la zona disminuye gradualmente a su traves.
En algunas realizaciones, la potencia refractiva es sustancialmente uniforme a traves del cuerpo de la lente.
En algunas realizaciones, las zonas tienen practicamente la misma superficie.
En algunas realizaciones, las zonas y las etapas transmiten al menos el 80 % de la luz incidente.
En algunas realizaciones, el cuerpo de la lente se puede plegar.
En algunas realizaciones, el dispositivo presentado en el presente documento incluye ademas medios hapticos acoplados al cuerpo de la lente.
En algunas realizaciones, el dispositivo oftalmico u ocular se selecciona del grupo que consiste en el dispositivo oftalmico multifocal presentado en el presente documento, una lente intraocular (LIO), una lente de contacto, una queratoprotesis, una lente faquica, una lente afaquica, un anillo corneal, un anillo de extension de la bolsa capsular, una insercion corneal y una superposicion corneal.
En algunas realizaciones, el dispositivo presentado en el presente documento se selecciona del grupo que consiste en una lente de contacto y un dispositivo ocular implantable.
En algunas realizaciones, un dispositivo como el presentado en el presente documento se identifica para su uso en el tratamiento de una distorsion optica, un desprendimiento de retina, una oclusion, retinopatfa proliferativa; vitroretinopatfa proliferativa, retinopatfa diabetica, una enfermedad degenerativa y la degeneracion macular relacionada con la edad.
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En algunas realizaciones, un dispositivo como el presentado en el presente documento se selecciona del grupo que consiste en una lente intraocular (LIO), una queratoprotesis, una lente faquica, una lente afaquica, un anillo corneal, un anillo de extension de la bolsa capsular, una insercion corneal y una superposicion corneal.
De acuerdo con otro aspecto de las realizaciones de la presente invencion, se proporciona un procedimiento de fabricacion del dispositivo oftalmico multifocal como se presenta en el presente documento, en el que el cuerpo de la lente del dispositivo comprende una composicion polimerica o copolimerica derivada a partir de una mezcla de prepolimerizacion de monomeros, como se describe en el presente documento, comprendiendo el procedimiento:
mezclar la mezcla de prepolimerizacion de monomeros y un iniciador de la polimerizacion de radicales libres; calentar la mezcla de prepolimerizacion a 40 °C con agitacion hasta que la viscosidad alcance 120 cps a 25 °C; desgasificar la mezcla de prepolimerizacion de forma que se eliminen los residuos volatiles; mezclar una cantidad adicional del iniciador en la mezcla de prepolimerizacion para obtener de esta forma una mezcla de reaccion;
mezclar un agente de curado con la mezcla de reaccion; colar la mezcla de reaccion en un molde; y
exponer la mezcla de reaccion a condiciones de curado, para obtener de esta forma el dispositivo, en el que bien el molde esta conformado en una forma invertida de las zonas concentricas anulares antes de la exposicion a las condiciones de curado o el dispositivo se somete, despues de la exposicion a las condiciones de curado, pulido y mecanizado para formar las zonas anulares concentricas.
En algunas realizaciones, el procedimiento comprende, ademas, despues de la exposicion al curado, someter el dispositivo a una extraccion multiple, tal como se describe en el presente documento.
En algunas realizaciones, en el procedimiento presentado en el presente documento, el iniciador de la polimerizacion de radicales libres se selecciona del grupo que consiste en peroxidicarbonato de dicetilo, peroxipivalato de terc-butilo, peroxido de diisobutirilo, peroxidicarbonato de dimiristilo, peroxipivalato de 1,1,3,3- tetrametilbutilo, peroxineohaptanoato de terc-butilo, di(2-neodecanoilperoxi-isopropil)benceno, cumilperoxi- neodecanoato, 1,1,3,3-tetrametilbutilperoxi-neodecanoato, t-butilperoxi-neodecanoato, t-butilperoxi-neoheptanoato y cualquier combinacion de los mismos.
En algunas realizaciones, el procedimiento presentado en el presente documento incluye ademas, antes de la colada, la filtracion de la mezcla de reaccion.
En algunas realizaciones, el agente de curado se selecciona del grupo que consiste en un catalizador de peroxido, un catalizador de oxido, peroxi-2-etilhexanoato de terc-butilo, oxido de 2,4,6-trimetilbenzoildifenilfosfina, y cualquier combinacion de los mismos.
En algunas realizaciones, el procedimiento presentado en el presente documento incluye ademas, despues del curado, exponer la composicion a un tratamiento seleccionado del grupo que consiste de un tratamiento con plasma, una fluoracion de la superficie, una fluoracion en volumen, un recubrimiento hidrofilo, una irradiacion mediante haz de electrones, una irradiacion mediante UV de alta energfa, una irradiacion muy energetica, un agente humectante interno y cualquier combinacion de los mismos.
En algunas realizaciones, la extraccion multiple incluye liberar la composicion copolimerica del molde; y sucesivamente sumergir la composicion copolimerica en una serie de banos de disolvente para extraer de esta forma los contaminantes que no hayan reaccionado.
En algunas realizaciones, el mecanizado para formar las zonas anulares concentricas se realiza mediante una herramienta de control numerico.
Breve descripcion de los dibujos
Las Figs. 1A-B son ilustraciones esquematicas de una vista superior (Fig. 1A) y una vista de perfil (Fig. 1B) de un dispositivo oftalmico multifocal 10, de acuerdo con varias realizaciones ilustrativas de la presente invencion; la Fig. 2A es una ilustracion esquematica de una sola zona y un escalon inclinado de un cuerpo de lente convencional;
la Fig. 2B es una ilustracion esquematica de una sola zona y un escalon inclinado de un cuerpo de lente de acuerdo con varias realizaciones ilustrativas de la presente invencion;
la Fig. 3 es una ilustracion esquematica de la definicion geometrica de una zona y un escalon adyacente a la misma, de acuerdo con varias realizaciones ilustrativas de la presente invencion;
la Fig. 4 es una ilustracion de un cuerpo de lente asferica, de acuerdo con varias realizaciones ilustrativas de la presente invencion;
Las Figs. 5A-B son ilustraciones esquematicas de una zona mas externa (Fig. 5A) y una zona mas interna (Fig. 5B) de un prototipo de dispositivo oftalmico disenado de acuerdo con las diferentes realizaciones ilustrativas de la presente invencion.
la Fig. 6 es un espectro de absorcion UV-Vis de una muestra de curcumina tras la purificacion en una columna preparativa de gel de sflice a 25 °C, usando una mezcla de cloroformo y acetato de etilo (relacion 9:1);
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Las Figs. 7A-B son espectros de transmision y absorcion UV-Vis medidos a partir de muestras de s^lice de un objeto en forma de varilla preparado a partir de una mezcla de polimerizacion de curcumina/POEMA/CHMA/BDDA, una composicion ilustrativa de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion, tras un lavado y secado suave (Fig. 7A) y tras extraccion Soxhlet durante 3 horas en tolueno (Fig. 7B);
Las Figs. 8A-D son espectros de transmision y absorcion UV-Vis, medidos tras extraccion Soxhlet y secado, obtenidos de cortes transparentes que tienen curcumina con un contenido final del 0,005 por ciento en peso (Fig. 8A), PDPMA con un contenido final del 0,005 por ciento en peso (Fig. 8B), curcumina con un contenido final del 0,025 por ciento en peso (Fig. 8C), y PDPMA con un contenido final del 0,025 por ciento en peso (Fig. 8D); y Las Figs. 9A-D son espectros de absorcion UV-Vis, recogidos a partir de lentes preparadas con curcumina a un 0,025 por ciento en peso, antes de la extraccion (Fig. 9A), de la misma lente despues de la extraccion (Fig. 9B), de la lente preparada con curcumina al 0,05 por ciento en peso, antes de la extraccion (Fig. 9C), y de la ultima lente despues de la extraccion (Fig. 9D).
Descripcion de las realizaciones especificas de la invencion
La presente invencion, en algunas de sus realizaciones, se refiere a dispositivos oftalmicos y oculares, y mas especialmente, perno de no de forma exclusiva, a dispositivos oftalmicos multifocales fabricados de composiciones polimericas o copolimericas.
Los principios y el funcionamiento de algunas realizaciones de la presente invencion se entenderan mejor con referencia a las figuras y descripciones adjuntas.
La forma y la composicion de los dispositivos opticos determina su interaccion con la luz. Aunque la forma de un dispositivo optico, como una lente, controla principalmente los aspectos refractivos y difractivos, la composicion controla los aspectos refractivos y reflexivos. Durante decadas se han utilizado materiales polimericos transmisores de la luz para construir dispositivos opticos tales como medidas correctivas para los errores refractivos y otras dolencias de decaimiento de la vista y la vision. Se ha descubierto que estos materiales son adecuados para lentes debido a la facilidad de conformar varias formas complejas y precisas a partir del anterior, usando colada, moldeo, mecanizado, pulido y varias combinaciones de estas tecnicas industriales, y debido a la relativa estabilidad qmmica de dichas composiciones polimericas en diferentes condiciones.
Sin embargo, las composiciones polimericas actualmente conocidas utilizadas en la fabricacion de dispositivos oftalmicos y oculares, y especialmente dichos dispositivos implantables, tienen numeros inconvenientes, que incluyen, por ejemplo, bio-incompatibilidad, contaminantes lixiviables, degradacion en condiciones fisiologicas, vulnerabilidad al UV, mdice de refraccion incompatible, reflexiones internas, adherencia, brillo, vacuolas, elevado coste de los materiales y complejidad de la fabricacion.
Los presentes inventores han deseado una solucion comprehensiva para un grupo de problemas asociados con los dispositivos oftalmicos y oculares fabricados a partir de composiciones polimericas, que incluyen medidas correctoras que requieren capacidad multifocal, y materiales transparentes, biocompatibles y estabilizados para la luz UV.
Tal como se usa en el presente documento, la expresion "dispositivo oftalmico y ocular", se refiere a dispositivos que se encuentran en el interior o en la superficie del ojo. Estos dispositivos pueden proporcionar correccion optica, cicatrizacion de heridas, administracion de farmacos, funcionalidad diagnostica, mejora cosmetica o un efecto o una combinacion de estas propiedades. La expresion "dispositivo oftalmico y ocular" incluye, pero no se limita a las lentes en general, dispositivos con lentes multifocales, lentes de contacto blandas, lentes de contacto duras, lentes intraoculares (LIO), queratoprotesis, lentes faquicas y afaquicas, lentes para superposicion o insercion corneal, inserciones oculares, anillos corneales, anillos de extension de la bolsa capsular, e inserciones opticas.
Los presentes inventores estimaron aprovechar el fenomeno de refraccion de una composicion copolimerica unica para disenar un dispositivo oftalmico multifocal de tipo polimerico. Los presentes inventores estimaron adicionalmente que los compuestos curcuminoides se pueden utilizar para disenar un dispositivo oftalmico multifocal de tipo polimerico.
Un dispositivo oftalmico multifocal:
De acuerdo con un aspecto de algunas realizaciones de la presente invencion, se proporciona un dispositivo oftalmico multifocal que incluye un cuerpo de lente formado por una pluralidad de zonas anulares concentricas que tienen superficies separadas por escalones inclinados que tienen superficies, en el que las superficies de las zonas concentricas efectuan tanto la difraccion como la refraccion de la luz incidente, mientras que las superficies de los escalones estan practicamente desprovistas de cualquier potencia optica, espedficamente desprovistas de potencia difractiva y/o refractiva, y en el que al menos una zona de la pluralidad de zonas concentricas tiene un patron de difraccion formado sobre la correspondiente superficie de tal forma que una potencia difractiva de la superficie disminuye gradualmente a traves de dicha superficie. El cuerpo de la lente esta fabricado a partir de una composicion copolimerica, como se describe mas adelante en el presente documento. En algunas realizaciones de la presente invencion, los escalones estan practicamente desprovistos de potencia difractiva y potencia refractiva.
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Tal como se usa en el presente documento, "potencia optica" se refiere a la capacidad de al menos una parte de una superficie optica para redirigir la luz incidente con el fin de formar un foco real o virtual o punto focal sobre un plano conocido como plano focal. La potencia optica puede ser el resultado de la refraccion, difraccion, o alguna combinacion de los mismos. La potencia optica de una superficie o parte de una superficie es generalmente igual a la inversa de la distancia entre la superficie y el plano focal. Esta distancia tambien se denomina como "la distancia focal" de la superficie. Cuando la distancia focal se expresa en metros, la potencia optica se expresa en dioptnas, en la que 1 dioptna equivale a 1 m-1.
Tal como se usa en el presente documento, "potencia refractiva" se refiere a la potencia optica producida por la refraccion de luz que interactua con un dispositivo optico o parte del mismo.
Tal como se usa en el presente documento, "potencia difractiva" se refiere a la potencia optica resultante de la difraccion de la luz cuando interactua con un dispositivo optico o parte del mismo.
En algunas realizaciones, el cuerpo de la lente del dispositivo esta fabricado a partir de una composicion copolimerica que incluye una estructura polimerica compuesta de una pluralidad de unidades estructurales unidas covalentemente entre sf, que se deriva de una mezcla de prepolimerizacion de monomeros que tiene una formulacion unica como se presenta mas adelante en el presente documento. En algunas realizaciones, el cuerpo de la lente del dispositivo esta fabricado a partir de una composicion polimerica o copolimerica, e incluye ademas al menos un compuesto curcuminoide, como se presenta mas adelante en el presente documento, incorporado en la composicion polimerica o copolimerica o sobre el cuerpo de la lente como medio de proporcionar estabilizacion contra la luz UV. En algunas realizaciones, el cuerpo de la lente del dispositivo esta fabricado a partir de una composicion copolimerica como se ha descrito anteriormente en el presente documento, que incluye ademas al menos un compuesto curcuminoide, como se presenta mas adelante en el presente documento, incorporado en o sobre la composicion copolimerica y/o el cuerpo de la lente.
Normalmente, el dispositivo oftalmico de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion, tiene potencia difractiva para permitir la vision de cerca y potencia refractiva para permitir la vision de lejos. En diversas realizaciones ilustrativas de la presente invencion, el dispositivo oftalmico tambien permite la vision intermedia, como se detalla adicionalmente mas adelante.
La expresion "vision de cerca", tal como se usa en el presente documento, se refiere a la vision proporcionada por al menos una parte de un dispositivo optico, tal como un dispositivo oftalmico multifocal de acuerdo con algunas realizaciones de la invencion, en el que los objetos relativamente cercanos al sujeto estan practicamente enfocados sobre la retina del ojo de un sujeto. La expresion "vision de cerca" se corresponde generalmente con la vision provista cuando los objetos se encuentran a una distancia de aproximadamente 25 cm a aproximadamente 50 cm.
La expresion "vision de lejos" o, indistintamente, "vision a distancia", tal como se usa en el presente documento, se refiere a la vision proporcionada por al menos una parte de un dispositivo optico, tal como un dispositivo oftalmico multifocal de acuerdo con algunas realizaciones de la invencion, en el que los objetos relativamente alejados del sujeto estan practicamente sobre la retina del ojo. Las expresiones "vision de lejos" y "vision a distancia" se corresponden generalmente con la vision provista cuando los objetos se encuentran a una distancia de al menos aproximadamente 1 metro a aproximadamente 2 metros del sujeto, preferentemente a una distancia de 5 a 6 metros o mayor.
La expresion "vision intermedia" tal como se usa en el presente documento, se refiere de forma general a la vision proporcionada por al menos una parte de un dispositivo optico, tal como un dispositivo oftalmico multifocal de acuerdo con algunas realizaciones de la invencion, en el que los objetos a una distancia intermedia del sujeto estan practicamente enfocados sobre la retina del ojo. La vision intermedia se corresponde generalmente con la vision provista cuando los objetos se encuentran a una distancia de aproximadamente 40 cm a aproximadamente 1,5 metros.
Haciendo referencia ahora a los dibujos, las Figuras 1A-B ilustran una vista superior (Figura 1A) y una vista de perfil (Figura 1 B) de un dispositivo oftalmico multifocal 10, de acuerdo con varias realizaciones ilustrativas de la presente invencion. El dispositivo 10 comprende un cuerpo de la lente 12 formado con una pluralidad de zonas anulares concentricas 14 separadas por escalones inclinados 16 (que se muestran mejor en la Figura 1B). El numero de zonas concentricas es preferentemente al menos 20, o al menos 22 o al menos 24 o al menos 26 o al menos 28, o al menos 29. El numero de zonas concentricas es preferentemente como maximo de 30. En algunas realizaciones de la presente invencion, el dispositivo 10 comprende 30 zonas.
El dispositivo 10 se puede usar en mas de una aplicacion. En algunas realizaciones, el dispositivo se implementa como dispositivo de lente intraocular, en cuyo caso, el cuerpo de la lente esta constituido como una lente oftalmica intraocular. En algunas realizaciones, el dispositivo se implementa como lente de contacto, en cuyo caso, el cuerpo de la lente esta constituido como una lente de contacto, y en algunas realizaciones, el dispositivo se implementa como una lente para anteojos, en cuyo caso el cuerpo de la lente esta constituido como una lente para anteojos.
En cualquiera de las realizaciones anteriores, el cuerpo de la lente 12 tiene preferentemente un perfil asferico. En general, el perfil asferico se puede caracterizar por una constante conica en un intervalo de aproximadamente -1,0 a
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aproximadamente -3,0, inclusive.
Un ejemplo representativo de un cuerpo de lente asferica se ilustra en la Figura 4.
Normalmente, el cuerpo de la lente esta fabricado de un material polimerico o copolimerico que es lo suficientemente transparente para la luz visible y que es adecuado para optica. El material utilizado para fabricar el cuerpo de la lente, de acuerdo con algunas realizaciones de la invencion, se examina con mayor detalle en lo sucesivo.
El termino "transparente", usado en el presente documento en sentido optico, describe la propiedad ffsica de una sustancia para permitir que la luz pase (se transmita) a su traves. El termino "transparente" se utiliza en el presente documento como el opuesto al termino "opaco", y no se utiliza para referirse a la translucencia o translucidez (transparencia parcial). De este modo, de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion, una sustancia transparente es clara, y muestra nitidez o diafanidad. El termino transparente no se refiere necesariamente a otras manifestaciones de las interacciones entre la materia y la luz tales como la difraccion, refraccion o dispersion. De acuerdo con ello, el termino "opaco", usado en el presente documento en sentido optico, describe la propiedad ffsica de una sustancia que bloquea el paso de la luz (transmision) a su traves.
Las propiedades de transparencia y opacidad pueden depender de la longitud de onda, lo que significa que la misma sustancia puede ser transparente con respecto a la luz de un determinado intervalo de longitudes de onda, y al mismo tiempo ser opaca con respecto a la luz de otro intervalo de longitudes de onda, actuando de esta forma como un filtro de luz selectivo por longitud de onda. En el contexto de las presentes realizaciones, una composicion practicamente transparente permite que al menos el 98 % de la intensidad de la luz de un intervalo de longitudes de onda dado pase a su traves (una perdida maxima del 2 % de intensidad de la luz), mientras que una composicion practicamente opaca refleja, dispersa o absorbe mas del 98 % de la luz incidente de un intervalo de longitudes de onda dado, permitiendo que menos de un 2 % de la luz pase a su traves. Como alternativa, la transparencia se define como una transmision del 95 % de la intensidad de la luz de un intervalo de longitudes de onda dado.
La luz visible, definida como la visibilidad de un ojo humano ffpico, se caracteriza por una longitud de onda comprendido entre 390 nm y 750 nm. De acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion, la composicion para fabricar los dispositivos oftalmicos presentados en el presente documento se caracteriza por ser sustancialmente transmisivos (transparentes) para la luz visible.
En diversas realizaciones ilustrativas de la invencion, el cuerpo de la lente se puede plegar y reconformar, y dichos terminos se describen y se parametrizan mas adelante en el presente documento. Estas realizaciones son especialmente utiles cuando el dispositivo 10 se utiliza como dispositivo de lente intraocular o dispositivo de lente de contacto.
El dispositivo de las presentes realizaciones se diferencia de los dispositivos de lentes convencionales en que practicamente la totalidad de las contribuciones a las potencias de difraccion y refraccion se encuentran en las zonas 14, mientras que la contribucion de las zonas 16 a las potencias de difraccion y refraccion son poco importantes o cero, incluso aunque esten inclinadas con respecto a los ejes optico 18 transversal 20 del cuerpo de la lente 12. Por tanto, en diversas realizaciones ilustrativas de la invencion, las zonas concentricas 14 efectuan tanto la difraccion como la refraccion de la luz incidente, mientras que las superficies inclinadas de los escalones 16 estan practicamente desprovistas de cualquier potencia difractiva o refractiva.
Esta ventaja se ilustra en las Figuras 2A-B, que ilustran una zona individual 24 y un escalon inclinado 26 de un cuerpo de lente convencional (Figura 2A) y una zona individual 14 y un escalon inclinado 16 del cuerpo de la lente 12 (Figura 2B). En las Figs. 2A-B, R1 y R2 representan potencias refractivas que son generalmente iguales a la potencia difractiva cero, D1 representa la potencia difractiva de primer orden y R0 representa una potencia refractiva cero. En un cuerpo de lente convencional, tanto las zonas 24 como los escalones inclinados 26 tienen potencia optica; el escalon 26 tiene solamente potencia refractiva (R1) y la zona 24 tiene tanto potencia refractiva (R2) como difractiva (D1). En el cuerpo de la lente 12, por otra parte, el escalon 16 esta practicamente desprovisto de cualquier potencia optica (refractiva o difractiva).
Se apreciara que la presencia o ausencia de potencia optica depende de la precision del dispositivo que mide la potencia optica. Tal como se usa en el presente documento, "practicamente desprovisto de potencia optica" se refiere a una potencia optica de cero o una potencia optica que sea inferior a 0,5 dioptnas, mas preferentemente inferior a 0,4 dioptnas, mas preferentemente inferior a 0,3 dioptnas, mas preferentemente inferior a 0,2 dioptnas, mas preferentemente inferior a 0,1 dioptnas.
Por tanto, cada porcion del cuerpo de la lente 12 tiene potencia optica (difractiva y/o refractiva), pero la contribucion de esta potencia optica viene generalmente de las zonas y no de los escalones. La potencia optica de las zonas se consigue proporcionando a las zonas un radio de curvatura finito respecto al plano transversal que contiene el eje transversal 20 y/o con patrones de difraccion 21 secundarios sobre su superficie. Sin embargo, los escalones preferentemente se fabrican planos, exactamente, con un radio de curvatura infinito o muy grande.
Las expresiones "potencia refractiva" y "potencia difractiva", tal como se usa en el presente documento con respecto a un determinado elemento optico (tanto una seccion del cuerpo de la lente 12 o el cuerpo de la lente 12 en su
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conjunto), se refiere a la potencia optica dominante de dicho elemento. Espedficamente, se dice que un determinado elemento optico tiene una potencia refractiva si, en dicho elemento, la potencia refractiva es dominante sobre la potencia difractiva, y se dice que un determinado elemento optico tiene una potencia difractiva si, en dicho elemento, la potencia difractiva es dominante sobre la potencia refractiva. Si las potencias refractiva y difractiva son comparables, se dice que el elemento tiene ambas potencias opticas.
En diversas realizaciones ilustrativas de la invencion, la potencia difractiva de las zonas disminuye gradualmente a traves de cada zona en la direccion radial r (en la totalidad de la presente memoria descriptiva, los sfmbolos subrayados en cursiva representan vectores). Esto se ilustra en la Figura 28 para el caso en el que la potencia difractiva de la zona sea la potencia difractiva de primer orden. La ventaja de disminuir gradualmente la potencia difractiva es que proporciona vision intermedia junto con la vision de cerca y de lejos. La disminucion gradual de la potencia difractiva a traves de cada zona se puede conseguir alterando el patron de difraccion a traves de la zona. La potencia difractiva gradualmente decreciente es opcional y preferida en las superficies de las zonas entre escalones sucesivos.
La potencia refractiva del dispositivo 10 es preferentemente sustancialmente uniforme a traves del cuerpo de la lente 12. Por ejemplo, en algunas realizaciones de la presente invencion, cada zona puede tener la misma potencia refractiva, con desviaciones inferiores al 10 % o inferiores al 5 %. Ademas, la potencia refractiva de la zona puede ser sustancialmente uniforme en toda seccion refractiva de dicha zona. El area refractiva eficaz total del cuerpo de la lente 12 es preferentemente pequena. En algunas realizaciones de la presente invencion, el area refractiva eficaz total es inferior al 80 % o inferior al 70 % o inferior al 60 % del area eficaz total del cuerpo de la lente.
La Figura 3 ilustra la definicion geometrica de una zona 14 y un escalon 16 adyacente a la misma. Para claridad de la presentacion, la Figura 3 no ilustra la totalidad del cuerpo de la lente 12, sin embargo, el centro del cuerpo de la lente 12 se muestra en 30 como referencia.
El escalon 16 se caracteriza por un radio ps (medido, por ejemplo, desde el centro 30 del cuerpo de la lente 12 hasta el centro del escalon a lo largo de la direccion radial r), una pendientes (medida, por ejemplo, con respecto al plano transversal que contiene el eje transversal 20), una altura H (medida, por ejemplo, desde la base 28 del cuerpo de la lente 12 hasta la punta 32 del escalon), y una anchura Ws (medida, por ejemplo, desde la punta 32 hasta el final 34 de la zona anterior a lo largo de la direccion radial r).
La zona 14 se caracteriza por un radio pz (medido, por ejemplo, desde el centro 30 del cuerpo de la lente 12 hasta el centro de la zona a lo largo de la direccion radial r), una anchura Wz (medida, por ejemplo, desde la punta 32 hasta el principio 38 del siguiente escalon a lo largo de la direccion radial r) y una curvatura (no mostrada en la Figura 8). La altura H del escalon 16 tambien caracteriza la zona 14.
En algunas realizaciones de la invencion, la pendiente s y la altura H de un escalon inclinado 16 concreto son al menos funciones no incrementales del radio ps. Por ejemplo, la pendiente y la altura pueden ser funciones decrecientes del radio. En otras palabras, en esta realizacion, los escalones estan ordenados de tal forma que sus pendientes y sus alturas sean decrecientes desde el centro hasta el borde. Como ejemplo representativo de una disminucion en la altura, las alturas pueden variar de aproximadamente 1,83 micrometros en el centro del cuerpo de la lente (donde el radio ps es el menor) hasta aproximadamente 0,09 micrometros en el borde del cuerpo de la lente (donde ps es el mayor). Como ejemplo representativo de una disminucion en la pendiente, las pendientes pueden variar de aproximadamente 84° en el centro a aproximadamente 25° en el borde.
Las funciones descendentes del radio se pueden expresar analfticamente. Sin embargo, desde un punto de vista practico, estas funciones se pueden expresar como tablas de busqueda. Un ejemplo representativo de dicha tabla de busqueda, para un cuerpo de lentes que tenga 30 zonas y 30 escalones se proporciona en la seccion de ejemplos posterior (vease la Tabla 1).
En algunas realizaciones de la invencion, los escalones 16 tienen generalmente la misma anchura W, con una desviacion de aproximadamente un 10 % o menos. Los ejemplos representativos de la anchura W del escalon 16 adecuado para las presentes realizaciones incluyen anchuras comprendidas entre aproximadamente 0,17 micrometros y aproximadamente 0,2 micrometros, o de aproximadamente 0,18 micrometros a aproximadamente 0,1.9 micrometros, inclusive. En algunas realizaciones de la invencion, todos los escalones tienen anchuras que tienen 0,18 micrometros o 0,19 micrometros.
Preferentemente, las zonas 14 del cuerpo de la lente 12 tienen un area practicamente igual, con desviaciones inferiores al 10 % o inferiores al 5 %. Esta realizacion es ventajosa porque reduce o elimina halos y brillo.
En algunas realizaciones de la invencion, el dispositivo 10 comprende ademas medios hapticos 36 acoplados al cuerpo de la lente 12 (vease la Figura 1A). Estas realizaciones son especialmente utiles cuando el dispositivo 10 se utiliza como dispositivo de lente intraocular, en el que los medios hapticos 36 se pueden usar para colocar y opcionalmente anclar el dispositivo 10 en el interior del ojo del sujeto.
El cuerpo de la lente de las presentes realizaciones proporciona un alto nivel de transmision de la luz. En diversas realizaciones ilustrativas de la invencion, las zonas y escalones transmiten al menos un 75 %, o al menos un 76 %, o
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al menos un 77 %, o al menos un 78 %, o al menos un 79 %, o al menos un 80 % de la luz incidente.
El uso de zonas y escalones de acuerdo con diversas realizaciones ilustrativas de la presente invencion es especialmente util desde el punto de vista de procedimiento de fabricacion. Como estos escalones son practicamente planos, el mecanizado de la lente es sustancialmente mas sencillo en comparacion con las lentes convencionales.
Las ventajas adicionales del dispositivo oftalmico de las presentes realizaciones, comparadas con las lentes correctoras de la vision convencionales, incluyen, sin limitacion, una aberracion reducida, o nada de aberracion, en el sistema optico, presencia reducida o ausencia de halos y dispersion de luz, tolerancia para el descentrado y combinacion de la vision intermedia con vision de lejos y vision de cerca. Ademas, cuando el dispositivo se utiliza como un dispositivo de lente intraocular o dispositivo de lente de contacto, su forma asferica encaja en la superficie de la cornea, haciendo de esta forma que el dispositivo sea adecuado para muchos pacientes.
Las presentes realizaciones tambien contemplan un procedimiento para tratar dolencias medicas, oftalmologicas y/o esteticas asociadas con el ojo, incluyendo la correccion de la vision en un sujeto que lo necesita, usando cualquiera de los dispositivos oftalmicos descritos en el presente documento. El procedimiento se puede llevar a cabo implantando el dispositivo oftalmico multifocal en el ojo de un sujeto, tratando de esta forma las dolencias anteriormente mencionadas del sujeto. El dispositivo oftalmico multifocal puede ser, por ejemplo, el dispositivo 10 que se detalla adicionalmente mas adelante en el presente documento. El procedimiento se puede llevar a la practica, por ejemplo, durante o posteriormente a la cirugfa de catarata. Los dispositivos divulgados en este documento se pueden utilizar ventajosamente para corregir distorsiones opticas convencionales y en el tratamiento de dolencias oftalmicas, tales como por ejemplo, desprendimiento de retina; oclusiones; retinopatfa proliferativa; vitroretinopatfa proliferativa; retinopatfa diabetica; inflamaciones tales como uveftis, coroiditis, y retinitis; enfermedades degenerativas (como la degeneracion macular relacionada con la edad, tambien denominada como DMAE); enfermedades vasculares; y diferentes tumores incluyendo neoplasias.
De este modo, de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion, el dispositivo presentado en el presente documento se identifica como un dispositivo medico implantable o de aplicacion externa para usar en el tratamiento de una distorsion optica (tratamiento optico correctivo), retinopatfa, un desprendimiento de retina, una oclusion, retinopatfa proliferativa; vitroretinopatfa proliferativa, retinopatfa diabetica, una enfermedad degenerativa y la degeneracion macular relacionada con la edad.
Los dispositivos pueden tomar la forma de una lente de contacto, un dispositivo oftalmico implantable, una lente intraocular (LIO), una queratoprotesis, una lente faquica, una lente afaquica, un anillo corneal, un anillo de extension de la bolsa capsular, una insercion corneal y una superposicion corneal.
Composiciones para fabricar un dispositivo oftalmico multifuncional:
En general, los dispositivos oftalmicos y oculares se diferencias de los anteojos (gafas) y otros dispositivos opticos por que estan disenados para estar en contacto directo con el tejido vivo del ojo o en su entorno circundante. Los dispositivos que entran en este contacto directo deben ser biocompatibles, como se describe en el presente documento, asf como tener determinadas propiedades ffsicas con respecto a su reconformabilidad y su reformabilidad mecanica, flexibilidad, capacidad de absorcion de agua, y similares. Los dispositivos implantables se diferencian de los dispositivos no implantables principalmente por su modo de utilizacion y administracion, asf como en su plazo de uso, concretamente, los dispositivos que requieren un procedimiento quirurgico para su implantacion se suelen denominar implantables. Se espera que los dispositivos oftalmicos y oculares implantables duren mas tiempo y, por tanto, sus requisitos de estabilidad y compatibilidad son mucho mas exigentes en todos los aspectos.
En principio, el dispositivo oftalmico multifocal se puede preparar a partir de cualquier composicion polimerica o copolimerica que este formulada para transmitir los atributos qmmicos y mecanicos necesarios y deseados, como se discute en el presente documento.
Una composicion utilizada en aplicaciones oftalmicas normalmente esta formulada para que sea biocompatible, quimiocompatible y ffsicocompatible de forma que sea adecuada para su uso con el dispositivo oftalmico anteriormente descrito, o con cualquier otro dispositivo oftalmico y ocular.
El termino "biocompatible", tal como se usa en referencia a las composiciones polimericas o copolimericas presentadas en el presente documento, se refiere al efecto no toxico y beneficioso que tiene la composicion sobre un tejido vivo (por ejemplo, un ojo o una parte o un componente del mismo) cuando se pone en contacto con el anterior.
El termino "quimiocompatible", tal como se usa en referencia a las composiciones polimericas o copolimericas presentadas en el presente documento, se refiere a la no lixiviacion a largo plazo de los componentes que no han reaccionado y los diluyentes, la no degradabilidad y estabilidad qmmica a largo plazo de la composicion cuando se pone en contacto con un tejido vivo del ojo y se expone a la luz ambiente.
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El termino "ffsicocompatible", tal como se usa en referencia a las composiciones polimericas o copolimericas presentadas en el presente documento, se refiere a las propiedades opticas de las composiciones en terminos de mdice de refraccion, reflexiones internas, transmision de la luz y/o absorbancia, y otras propiedades relacionadas con la interaccion entre la luz y la materia.
Los presentes inventores han considerado la formacion de un dispositivo multifocal como se describe en el presente documento a partir de composiciones polimericas y copolimericas disenadas como adecuadas para su uso en un dispositivo de ese tipo.
Las composiciones polimericas o copolimericas presentadas en el presente documento, tfpicamente se derivan de una mezcla de monomeros. En las composiciones polimericas, los monomeros de la mezcla son iguales, mientras que en las composiciones copolimericas se utilizan varias clases de monomeros. Como en cualquier polfmero, la composicion polimerica o copolimerica se basa en una pluralidad de estructuras polimericas, cada una de las cuales consiste en una pluralidad de unidades estructurales unidas covalentemente entre sf, y cada una de las unidades estructurales comprende una pluralidad de bloques de construccion o unidades monomericas polimerizadas. De este modo, la composicion polimerica o copolimerica presentada en el presente documento, que es el resultado de la polimerizacion de una mezcla de prepolimerizacion de monomeros, se puede caracterizar y definir en el nivel de propiedades ffsicas y qrnmicas, en terminos de la mezcla prepolimerica, concretamente sus componentes antes de la polimerizacion.
Los monomeros que se introducen en la mezcla de prepolimerizacion siguen estando sin reaccionar (no han polimerizado aun) y se consideran como los materiales de partida de las composiciones presentadas en el presente documento. En el caso de una composicion copolimerica como se presenta en el presente documento, cada uno de los monomeros, identificados y clasificados en clases, se pueden caracterizar por las propiedades qrnmicas y ffsicas mostradas por el correspondiente homopolfmero del que se deriva cada uno de los monomeros individuales de la clase. De este modo, las composiciones copolimericas presentadas en el presente documento se pueden caracterizar por la clase de monomero de la que se deriva, asf como las cantidades/relaciones relativas entre cada clase de monomero en la mezcla de prepolimerizacion.
Tal como se usa en el presente documento, el termino "monomero" se utiliza para describir un componente de la mezcla de prepolimerizacion que proporciona, tras la polimerizacion, las composiciones polimericas o copolimericas presentadas en el presente documento. Se resalta en el presente documento que, aunque algunos de los componentes de la mezcla de prepolimerizacion participa en el procedimiento de polimerizacion como reactivos que forman enlaces covalentes con otros componentes de la mezcla durante el procedimiento de polimerizacion, es posible que algunos no reaccionen con otros componentes en una reaccion de formacion de enlaces covalentes, pero quedan incluidos o incorporados dentro de la matriz de la composicion polimerica o copolimerica, como se describe mas adelante en el presente documento.
De acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion, una mezcla de prepolimerizacion como se describe en el presente documento puede incluir cualquiera de los monomeros descritos en el presente documento, como material de partida, en su forma monomerica, o bien, como alternativa, como un bloque de construccion polimerico, que tienen tfpicamente un peso molecular promedio relativamente bajo de aproximadamente menos de 2000 Daltons (medido mediante deteccion del mdice de refraccion tras cromatograffa de exclusion por tamano molecular). De acuerdo con otras realizaciones de la presente invencion, el material de partida puede incluir dfmeros de un monomero (dos unidades monomericas o bloques de construccion) y, en algunos casos, puede ser un oligomero corto de bloques de construccion, incluyendo oligomeros preparados a partir de mas de un tipo de unidad monomerica. Los oligomeros cortos se suelen denominar en la tecnica como "bloques".
Algunas de las realizaciones anteriormente descritas, por tanto, se refieren a un dispositivo oftalmico multifocal que incluye un cuerpo de lente que esta formado por una pluralidad de zonas anulares concentricas que tienen superficies separadas por escalones inclinados que tienen superficies separadas por escalones que tienen superficies, en el que las superficies de las zonas concentricas efectuan tanto la difraccion como la refraccion de la luz incidente, mientras que las superficies de los escalones estan practicamente desprovistas de cualquier potencia difractiva o refractiva, como se describe en el presente documento, en el que al menos una zona de la pluralidad de zonas concentricas tiene un patron de difraccion formado sobre la correspondiente superficie de tal forma que una potencia difractiva de la superficie disminuye gradualmente a traves de la superficie, y en el que ademas el cuerpo de la lente del dispositivo esta fabricado a partir de una composicion copolimerica que incluye una estructura polimerica compuesta de una pluralidad de unidades estructurales unidas covalentemente entre sf, que se deriva de una mezcla de prepolimerizacion de monomeros que tiene formulaciones mejoradas como se presenta mas adelante en el presente documento. Opcionalmente, de acuerdo con algunas realizaciones, la composicion polimerica o copolimerica incluye al menos un compuesto curcuminoide, como se presenta mas adelante en el presente documento, incorporado en la composicion o sobre el cuerpo de la lente como medio de proporcionar estabilizacion contra la luz UV.
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Composicion copolimerica hidrofoba para fabricar un dispositivo oftalmico multifocal:
De acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion, el cuerpo de la lente del dispositivo oftalmico multifocal presentado en el presente documento esta fabricado a partir de una composicion copolimerica cuyo diseno unico es adecuado para dispositivos oftalmicos. Tal como se ha analizado anteriormente en el presente documento, estas composiciones copolimericas estan formuladas para que sean biocompatibles, quimiocompatibles y ffsico-compatibles.
De este modo, de acuerdo con un aspecto de algunas realizaciones de la presente invencion, se proporciona un dispositivo oftalmico multifocal, como se describe en el presente documento, en el que el cuerpo de la lente del dispositivo comprende una composicion copolimerica que es adecuado para su uso en aplicaciones oftalmicas.
En algunas realizaciones, la composicion copolimerica se basa en cinco constituyentes formadores de matriz (monomeros) asf como otros ingredientes tales como catalizador, estabilizador/bloqueante de la luz UV y estabilizador de la luz de color azul de alta energfa. Las composiciones pueden comprender ademas aditivos colorantes/tinte, agentes lixiviables (farmacos) y similares.
Se resalta que la composicion copolimerica de las presentes realizaciones es compatible para su uso en los ojos y es opticamente transparente y adecuada para su uso como material de construccion para dispositivos oftalmicos y oculares. Por opticamente transparente se entiende que la composicion es practicamente transparente a la luz visible, tal como se describe y se define en el presente documento.
La composicion copolimerica presentada en el presente documento muestra tfpica y ventajosamente indices de refraccion relativamente elevados cuando esta es su forma final y completamente hidratada. El mdice de refraccion de la composicion copolimerica final y completamente hidratada presentada en el presente documento, tipicamente es superior a aproximadamente 1,5, mas tipicamente superior a aproximadamente 1,51, aun mas tfpicamente superior a aproximadamente 1,52 e incluso posiblemente superior a 1,53 o incluso 1,54, en el que el mdice de refraccion de la composicion completamente hidratada se mide a 25 °C, de acuerdo con la norma ASTM D 542 - 00 (2006).
De este modo, de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion, el cuerpo de la lente del dispositivo oftalmico multifocal presentado en el presente documento comprende una composicion copolimerica, derivandose la composicion de una mezcla de monomeros que incluye:
un primer monomero de acrilato aromatico (acrilato de etilo) caracterizado por formar, tras la polimerizacion del mismo, un primer homopolfmero que muestra un mdice de refraccion que esta comprendido entre 1,50 y 1,53; un segundo monomero de acrilato aromatico (acrilato de etilo) caracterizado por formar, tras la polimerizacion del mismo, un segundo homopolfmero, que tiene una Tg (temperatura de transicion vftrea) inferior a la Tg del homopolfmero derivado del primer monomero en un intervalo de 2 a 30 grados centfgrados; un tercer monomero caracterizado por formar, tras la polimerizacion del mismo, un tercer homopolfmero, que muestra una Tg inferior a 35 °C o inferior a 37 °C;
un cuarto monomero caracterizado por formar, tras la polimerizacion del mismo, un cuarto homopolfmero, que muestra una capacidad de absorcion de agua de al menos un 20 % de su peso seco; y un quinto monomero que sirve como agente de reticulacion.
De acuerdo con algunas realizaciones de la invencion, una concentracion del primer monomero de acrilato aromatico esta comprendida entre el 50 % y el 60 % del peso total de la composicion;
una concentracion del segundo monomero de acrilato aromatico esta comprendida entre el 15 % y el 20 % del peso total de la composicion;
una concentracion del tercer monomero esta comprendida entre el 10% y el 15% del peso total de la composicion;
una concentracion del cuarto monomero esta comprendida entre el 5% y el 10% del peso total de la composicion;
una concentracion del quinto monomero esta comprendida entre el 2 % y el 5 % del peso total de la composicion.
Se resalta que las composiciones copolimericas presentadas en el presente documento, que estan formadas a partir de varias clases de monomeros, denominados en el presente documento como primer, segundo, tercero, cuarto y quinto monomeros, pueden incluir una variedad de diferentes monomeros de cada clase, exactamente uno o cualquier numero de monomeros mencionados dentro de la clase de monomeros correspondiente al primer, segundo, tercero, cuarto o quinto monomero.
Salvo que se indique de otra forma, los porcentajes (por ejemplo, porcentajes en peso) de los componentes de la composicion copolimerica presentada en el presente documento se denotan en forma de porcentajes en peso del material de partida con respecto al peso total de la mezcla prepolimerizable.
De acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion, la composicion copolimerica presentada en el presente documento contiene menos de un 75 % en total de monomeros de acrilato de arilo, manteniendo el
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componente principal de la composicion copolimerica basado en acrilato de arilo, en oposicion a una mezcla de metacrilato de arilo y acrilato de arilo conocida en la tecnica, pro que es menos adecuada para aplicaciones oftalmicas en general y para el dispositivo oftalmico multifocal presentado en el presente documento.
Una desventaja de usar acrilato de arilo y metacrilato/acrilato de arilo en una concentracion superior al 80 % es la aparicion de reflexiones internas y de brillo, que pueden aparecer en un dispositivo oftalmico multifocal fabricado a partir de una composicion copolimerica de ese tipo. Estas desventajas se palfan controlando el contenido del monomero arilico (aromatico) en la composicion.
En general, cada monomero agrega su propiedad asociada a la composicion copolimerica y cuando todas las propiedades se agregan en una proporcion predeterminada, forman un copolfmero adecuado para la aplicacion.
El quinto monomero (clase) es un agente de reticulacion, como se define mas adelante en el presente documento, que se denomina indistintamente en el presente documento como un reticulante, que se caracteriza por su capacidad de alterar la resistencia, rigidez y consistencia de la composicion copolimerica presentada en el presente documento. Por tanto, el monomero reticulante (el quinto monomero) es un componente que tienen el efecto de controlar la flexibilidad del material obtenido para lograr una realizacion suave de la composicion presentada en el presente documento, proporcionar la resistencia mecanica deseada, mejorar la capacidad de recuperacion de la deformacion, y aumentar la propiedad copolimerizable con los componentes de la polimerizacion. Las composiciones copolimericas que no se reticulan se pueden deteriorar rapidamente ya que las cadenas polimericas estan poco sujetas y aumenta la posibilidad de extraerse tras la extraccion en Soxhlet (contenido en gel), dando como resultado una perdida de resistencia, perdida de la recuperacion de la forma y mayor aparicion de vacuolas. El reticulante es tambien el componente que produce un aumento en el peso molecular de la composicion (tamano de la cadena promedio contigua) uniendo las cadenas entre sf El peso molecular de la composicion tiene un efecto directo sobre el brillo, propiedades mecanicas, mdice de refraccion y otras muchas propiedades mecanicas y opticas de la composicion y, por tanto, del dispositivo fabricado a partir de la misma.
El primer monomero (clase) es un monomero de tipo acrilato aromatico (que contiene arilo) por tanto, un primer monomero aromatico) que se caracteriza por formar, tras la polimerizacion del mismo, un primer homopolfmero que tiene un mdice de refraccion entre 1,50-1,53 (un criterio para seleccionar el primer monomero). Como componente de las composiciones copolimericas presentadas en el presente documento, el primer monomero puede incluir una o mas estructuras de monomero, concretamente diferentes monomeros, en el que cada uno de estos satisface al menos el criterio anteriormente mencionado.
Los monomeros de acrilato constituyen una familia que es un tipo de monomeros de vinilo, o esteres que contienen un grupo vinilo, concretamente, dos atomos de carbono unidos entre sf mediante un doble enlace, directamente unidos al carbono carbonilo de un grupo carboxilo, como se ilustra en el Esquema 1 siguiente.
Esquema 1
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El termino "metacrilato" se refiere a un monomero de acrilato que tiene un grupo metilo en la posicion R2 del Esquema 1 anterior.
La expresion "acrilato aromatico", tal como se usa en el presente documento, se refiere a un ester de acrilato que tiene un sustituyente aromatico unido al carbonilo, denotado como R4 en el Esquema 1 anterior.
De acuerdo con ello, la expresion "metacrilato aromatico" se refiere a un monomero como se ilustra en el Esquema 1 anterior, en el que r2 es un grupo metilo y R4 es un grupo arilo o heteroarilo.
Un grupo "arilo" se refiere a un grupo compuesto solamente por carbono monodclico o polidclico condensado (es decir, anillos que comparten pares adyacentes de atomos de carbono) que tienen un sistema de electrones pi completamente conjugado. Los ejemplos, sin limitacion, de grupos arilo son fenilo, naftalenilo y antracenilo. El grupo arilo puede estar sustituido o no sustituido.
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Un grupo "heteroarilo" se refiere a un grupo monodclico o de anillo condensado (es dedr, anillos que comparten un par de atomos adyacentes) que tienen en el anillo o anillo(s) uno o mas atomos, tales como, por ejemplo, nitrogeno, oxfgeno y azufre y, ademas, tienen un sistema de electrones pi completamente conjugado. Los ejemplos, sin limitacion, de grupos heteroarilo incluyen pirrol, furano, tiofeno, imidazol, oxazol, tiazol, pirazol, piridinina, pirimidina, quinolina, isoquinolina y purina. El grupo heteroarilo puede estar sustituido o no sustituido.
Sin pretender quedar vinculado por teona alguna, el fundamento de utilizar monomeros de eter acrilato de arilo es su poftmero resultante, relativamente flexible, comparado con el metacrilato de arilalquilo de cadena lineal que anade a una mayor capacidad de deformacion a la matriz de la lente sin afectar negativamente de forma significativa el mdice de refraccion y la hidrofobicidad.
Los monomeros ilustrativos que son adecuados para su uso como primer monomero de acuerdo con realizaciones de la invencion incluyen acrilato de 2-fenoxietilo, metacrilato de 2-fenoxietilo, acrilato de 2-benciloxietilo, metacrilato de 2-beciloxietilo y combinaciones de los mismos.
Otros ejemplos no limitantes del primer monomero de acrilato de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion, incluyen metacrilato de 2-fenoxietilo; acrilato de 2-fenoxietilo; metacrilato de 2-etiltiofenilo; acrilato de 2- etiltiofenilo; metacrilato de 2-etilaminofenilo; acrilato de 2-etilaminofenilo; metacrilato de fenilo; acrilato de fenilo; metacrilato de bencilo; acrilato de bencilo; metacrilato de 2-feniletilo; acrilato de 2-feniletilo; metacrilato de 3- fenilpropilo; acrilato de 3-fenilpropilo; metacrilato de 4-fenilbutilo; acrilato de 4-fenilbutilo; metacrilato de 4-metilfenilo; acrilato de 4-metilfenilo; metacrilato de 4-metilbencilo; acrilato de 4-metilbencilo; metacrilato de 2,2-metilfeniletilo; acrilato de 2,2-metilfeniletilo; metacrilato de 2,3-metilfeniletilo; acrilato de 2,3-metilfeniletilo; metacrilato de 2,4- metilfeniletilo; acrilato de 2,4-metilfeniletilo; metacrilato de 2-(4-propilfenil)etilo; acrilato de 2-(4-propilfenil)etilo; metacrilato de 2-(4-(1-metiletil)fenil)etilo; acrilato de 2-(4-(1-metiletil)fenil)etilo; metacrilato de 2-(4-metoxifenil)etilo; acrilato de 2-(4-metoxifenil)etilo; metacrilato de 2-(4-ciclohexilfenil)etilo; acrilato de 2-(4-ciclohexilfenil) etilo; metacrilato de 2-(2-clorofenil)etilo; acrilato de 2-(2-clorofenil)etilo; metacrilato de 2-(3-clorofenil)etilo; acrilato de 2-(3- clorofenil)etilo; metacrilato de 2-(4-clorofenil)etilo; acrilato de 2-(4-clorofenil)etilo; metacrilato de 2-(4-bromofenil)etilo; acrilato de 2-(4-bromofenil)etilo; metacrilato de 2-(3-fenilfenil)etilo; acrilato de 2-(3-fenilfenil)etilo; metacrilato de 2-(4- fenilfenil)etilo; acrilato de 2-(4-fenilfenil)etilo; metacrilato de 2-(4-bencilfenil)etilo; y acrilato de 2-(4-bencilfenil)etilo, y similares.
Los ejemplos adicionales de primeros monomeros adecuados incluyen acrilatos de naftilo, acrilatos de diciclopentiloxi, acrilatos de diciclopentilo, acrilatos de nonilfenoxi polietilenglicol 200, acrilatos de nonilfenoxi polietilenglicol 400, acrilatos de fenol alcoxilados, ftalatos de 2-metacriloiloxietil 2-hidroxi propilo, ftalatos de 2-acriloxi etil-2-hidroxi etilo, acrilatos de 2-hidroxi-3-fenoxipropilo, acrilatos de benzoato de neopentilglicol, y similares.
De acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion, la concentracion del primer monomero esta comprendida entre el 52 % y el 59 % del peso total de la composicion.
El segundo monomero (clase) es otro monomero de acrilato aromatico caracterizado por la formacion, tras la polimerizacion del mismo, de un segundo homopoftmero que tiene una Tg inferior a la Tg del primer homopoftmero, que se ha derivado del primer monomero, en de 2 a 30 grados cenftgrados (°C).
Los solidos polimericos no cristalinos se denominan como materiales amorfos (atomos o moleculas no estan dispuestos en una red cristalina que se repite periodicamente en el espacio). Para todos los solidos amorfos, ya sean vidrios, poftmeros organicos, e incluso metales (aunque tengan una red cristalina), Tg es la temperatura crftica que separa sus comportamientos vftreo y gomoso. Un vidrio se define como un material que no tiene una ordenacion atomica o molecular a larga distancia, y esta por debajo de la temperatura a la que podna ocurrir dicho reordenamiento de atomos. Por otra parte, un caucho es un solido no cristalino cuyos atomos o moleculas pueden experimentar reordenamiento. Si un material se encuentra a una temperatura por debajo de su Tg, el movimiento molecular a gran escala no es posible porque el material esta esencialmente congelado. Si se encuentra a una temperatura por encima de su Tg, tiene lugar el movimiento molecular a la escala de su unidad repetitiva (tal como 50 meros en un poftmero), permitiendole ser "blando" o "gomoso". Se resalta que el termino "Tg" se aplica en el presente documento a los solidos no cristalinos, que son en su mayor parte "vidrios" o "cauchos".
De este modo, las expresiones "temperatura de transicion vftrea" o "temperatura de transicion caucho-vidrio", tal como se usan en el presente documento en el contexto de poftmeros, se refieren a la temperatura a la que la energfa libre de Gibbs es tal que la energfa de activacion para el movimiento cooperativo de aproximadamente 50 elementos (50 meros) del poftmero se supera en comparacion a un punto de referencia, lo que significa que las cadenas moleculares son capaces de deslizarse unas sobre otras cuando se aplica una fuerza. Una temperatura de transicion vftrea de un material no cristalino, tal como un poftmero, es la temperatura crftica a la que el material cambia su comportamiento de ser "vftreo" a ser "gomoso", cuando se disminuye la temperatura para la que Tg da como resultado la vitrificacion. "Vftreo" en este contexto significa duro y quebradizo (y por tanto, relativamente facil de romper), mientras que "gomoso" significa elastico y flexible y puede absorber energfa cinetica sin bloquearse.
De acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion, la estructura qrnmica del segundo monomero puede tener el mismo fundamento qrnmico que caracteriza el primer monomero, con la diferencia de que el segundo
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monomero se selecciona de acuerdo con la Tg, caracterizandose el segundo homopoKmero por tener una Tg inferior a la Tg del primer homopolfmero por 2-30 °C.
La eleccion de un segundo monomero aromatico de acuerdo con las realizaciones de la invencion incluye, depende de la seleccion del primer monomero, ya que la diferencia relativa en Tg es el criterio para seleccionar el segundo monomero. Por tanto, existe un solapamiento en el intervalo de opciones para el primer y el segundo monomero.
Los monomeros ilustrativos que son adecuados para su uso como segundo monomero de acuerdo con realizaciones de la invencion incluyen, pero sin limitacion, acrilato de 2-feniletilo, acrilato de bencilo, acrilato de 2-clorofenilo, acrilato de 4-metilbencilo, acrilato de 2,4,6-tribromofenilo, acrilato de pentabromofenilo y cualquier combinacion de los mismos.
De acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion, la concentracion del segundo monomero esta comprendida entre el 15 % y el 19 % del peso total de la composicion.
Se resalta en el presente documento que algunos dispositivos oftalmicos y oculares, y especialmente los dispositivos implantables, deben evitar la opacacion capsular posterior (OCP) tras la cirugfa de sustitucion por cataratas. Este efecto adverso se refiere tambien a la adherencia de la composicion. Para controlar la adherencia, se seleccionan monomeros adecuados para la composicion copolimerica, que no afectan negativamente el mdice de refraccion de la composicion resultante. De este modo, la composicion copolimerica presentada en el presente documento presenta cierta adherencia para evitar la OCP y, por tanto, la adherencia debe ser lo suficientemente alta como para reducir la OCP, y lo suficientemente baja para no impedir la manipulacion.
Por tanto, se entiende que el primer monomero esta restringido al intervalo anteriormente mencionado, ya que el primer monomero se caracteriza por una Tg relativamente elevada que hace que el polfmero resultante sea menos adherente que el polfmero resultante del segundo monomero. Estas restricciones de la formulacion proporcionan una adherencia relativamente baja sin afectar negativamente al mdice de refraccion objetivo. Al mismo tiempo, el motivo de mantener un monomero de Tg elevada (de mayor valor que un monomero de Tg baja), es proporcionar resistencia mecanica al dispositivo oftalmico multifocal, que aumenta debido a la mayor cristalinidad transmitida al polfmero resultante.
Se resalta adicionalmente en el presente documento que, de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion, se utiliza un monomero de arilo con una Tg relativamente elevada como componente principal, mientras que la tecnica anterior ensena el uso de un monomero de arilo con una Tg inferior como componente principal de la composicion. Por ejemplo, la patente de Estados Unidos n.° 5.290.892 ensena el uso del acrilato de 2-feniletilo en mayor cantidad comparada con el metacrilato de 2-feniletilo, mientras que los compuestos de metacrilato tienen una Tg mayor en comparacion con el correspondiente compuesto de acrilato. Juntos, forman al menos un 80% de la composicion ensenada en la patente de Estados Unidos N.° 5.290.892.
El tercer monomero (clase) esta caracterizado por formar, tras la polimerizacion del mismo, un tercer homopolfmero que tiene una Tg inferior a 37 °C. Por tanto, el tercer monomero es el componente que tiene un efecto notable sobre la flexibilidad de la composicion obtenida para el dispositivo oftalmico multifocal presentado en el presente documento, que transmite suavidad y mejora su capacidad para recuperarse de la deformacion. La capacidad de recuperarse rapidamente de la deformacion (reformabilidad) es un requisito del dispositivo oftalmico cuando se aplica al ojo tras el plegado y cuando se adapta a los cambios de forma del ojo.
Los monomeros ilustrativos que son adecuados para su uso como tercer monomero de acuerdo con realizaciones de la invencion incluyen, pero no de forma limitativa, metacrilato de cellosolve, acrilato de metoxietilo, monometacrilato de polietilenglicol, metacrilato de 1 -dihidroxiperflurobutilo, metacrilato de 2,5-dibromoproilo, metacrilato de hexilo, monometacrilato de glicerol, metacrilato de trifluroetilo, metacrilato de butilo, metacrilato de n- octilo/isooctilo, metacrilato de n-decilo/isodecilo, metacrilato de etilo, metacrilato de etilentriglicol, metacrilato de butil diglicol, metacrilato de metoxi polietilenglicol 350, metacrilato de metoxi polietilenglicol 500, metacrilato de metoxi polietilenglicol 1000, metacrilato de metoxi polietilenglicol 2000, metacrilato de metoxi polietilenglicol 5000, metacrilato de polipropilenglicol, metacrilato de etoxitriglicol, metacrilato de 2-etoxietoxi etilo, metacrilato de metoxi trietilenglicol, monofenoximetacrilato de polietilenglicol y cualquier combinacion de los mismos.
De acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion, la concentracion del tercer monomero esta comprendida entre el 11 % y el 15 % del peso total de la composicion.
Se resalta en el presente documento que el uso de un eter acrilato de arilo y un acrilato de arilalquilo, tal como 2- fenoxiacrilato de etilo y acrilato de 2-feniletilo, proporciona superiores resultados respecto al uso de metacrilato y acrilato del mismo grupo colgante, como se describe en la tecnica.
Se sabe que los grupos metacrilato aumentan la resistencia y la rigidez de la composicion resultante, ya que los compuestos de metacrilato muestran cristalizacion de la cadena secundaria, aumentando de esta forma la resistencia y la rigidez. De acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion, se sugiere en el presente documento introducir un monomero de eteracrilato de arilo de Tg elevada, que tambien transmite flexibilidad a la composicion copolimerica, permitiendo la administracion de LIO de 20D incluso a traves de una incision de 2 mm en
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una tecnica quirurgica asistida para heridas. Una ventaja adicional de usar eteracrilatos de arilo es su naturaleza relativamente poco adherente en comparacion con el metacrilato de alquilo.
Al utilizar menos cantidad de monomero de acrilato de arilo, se prepara un polfmero con un mdice de refraccion relativamente bajo para evitar al mismo tiempo problemas de brillos/reflexiones internas, el mdice de refraccion se mantiene a un nivel que permite que la lente pase por una incision inferior a 2 mm.
Para aumentar la resistencia y la reformabilidad, se utilizan monomeros tales como metoximetacrilato de etilo. Su Tg es inferior a 37 °C y forma un polfmero relativamente mas hidrofobo que el metacrilato de 2-etoxietilo convencional. En general, en el grupo eter colgante, el numero impar de metileno (CH2) proporciona resultados optimos. Los ejemplos incluyen metoxiacrilato de etilo, propoxiacrilato de etilo, pentoxiacrilato de etilo, y similares.
El cuarto monomero (clase) es un monomero hidrofilo que se caracteriza por la formacion, tras la polimerizacion del mismo, un cuarto homopolfmero que muestra una capacidad de absorcion de agua de al menos un 20 % de su peso seco.
El contenido de agua del homopolfmero fabricado a partir del monomero hidrofilo debera ser suficiente como para cumplir lo estipulado para dispositivos oftalmicos tales como lentes de contacto y LIO. Tras la extraccion de los lixiviados del dispositivo oftalmico multifocal, un procedimiento que se analiza mas adelante en el presente documento, se pueden formar vacuolas en el producto. De este modo, todas las composiciones polimericas hidrofobas muestran vacuolas y algo de absorcion de agua. Cuando el dispositivo oftalmico se pone en contacto con agua u otro medio acuoso, estos medios tenderan a concentrarse en las vacuolas.
El principal motivo de usar un monomero hidrofilo es dispersar uniformemente el agua en la matriz. Tras poner el dispositivo oftalmico en un medio fisiologico como solucion salina normal o agua de alta pureza, estas vacuolas originan manchas blancas. Para superar este problema, el monomero hidrofilo debena dispersar el agua uniformemente en lugar que dejar que el agua se concentre en huecos y vacuolas. Esta dispersion uniforme da lugar a lentes transparentes y sin manchas. Tambien ayuda a aumentar la resistencia de la matriz y para controlar la adherencia.
Algunos monomeros hidrofilos normalmente disponibles absorben mas del 20 % del peso total de su homopolfmero correspondiente. Si se requiere que el contenido de agua en el dispositivo oftalmico multifocal se mantenga por debajo del 20 %, se pueden seleccionar otros monomeros para contrarrestar el efecto de la absorcion de agua.
El cuarto monomero tambien es eficaz para reducir la adherencia de la composicion copolimerica presentada en el presente documento, asf como para mejorar sus propiedades mecanicas, asf como para dispersar uniformemente las moleculas de agua por la totalidad de la matriz en un amplio intervalo de cambio de temperatura,
Tal como se usa en el presente documento, la expresion "monomero hidrofilo" se refiere a compuestos que producen homopolfmeros formadores de gel, concretamente homopolfmeros que estan asociados con cantidades sustanciales de agua (por ejemplo, at menos un 20 % basado en el peso del homopolfmero seco), y que ffsicamente se hinchan como resultado de dicha asociacion.
El cuarto monomero ilustrativo incluye, sin limitacion, alquil(met)acrilato de alcoxialquilo; N-vinil pirrolidona; acrilatos de hidroxialquilo y metacrilatos de hidroxialquilo, tales como acrilato de 2-hidroxietilo, metacrilato de 2-hidroxietilo, acrilato de 3-hidroxipropilo, metacrilato de 3-hidroxipropilo, acrilato de 4-hidroxibutilo, metacrilato de 4-hidroxibutilo, acrilato de 2,3-dihidroxipropilo, metacrilato de 2,3-dihidroxipropilo y similares; acrilamida; N-alquil acrilamidas tales como N-metil acrilamida, N-etil acrilamida, N-propil acrilamida, N-butil acrilamida y similares; acido acnlico; acido metacnlico; y similares y mezclas de los mismos.
Los monomeros ilustrativos adicionales que son adecuados para su uso como cuarto monomero de acuerdo con realizaciones de la invencion incluyen, pero no de forma limitativa, metacrilato de hidroxietilo, monometacrilato de glicerol, metacrilato de etilentriglicol, metacrilato de butil diglicol, metacrilato de metoxi polietilenglicol 350, metacrilato de metoxi polietilenglicol 500, metacrilato de metoxi polietilenglicol 1000, metacrilato de metoxi polietilenglicol 2000, metacrilato de metoxi polietilenglicol 5000, metacrilato de polipropilenglicol, metacrilato de etoxitriglicol, metacrilato de metoxi trietilenglicol, monofenoximetacrilato de polietilenglicol y cualquier combinacion de los mismos.
De acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion, la concentracion del cuarto monomero esta comprendida entre el 7 % y el 9 % del peso total de la composicion.
Tal como se usa en el presente documento, la expresion "monomero de reticulacion" se refiere a una sustancia que estimula o regula de otra forma la formacion de enlaces intermoleculares, covalentes, ionicos, hidrofobos o de otro tipo entre cadenas de polfmero, uniendolas entre sf para crear una red de cadenas que dan como resultado una estructura mas ngida. Los monomeros de reticulacion, de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion, contienen al menos dos grupos reactivos que son reactivos frente a una variedad de grupos, incluyendo enlaces dobles, sulfhidrilos y aminas, y crean enlaces qmmicos entre dos o mas moleculas de polfmeros. Los monomeros de reticulacion incluyen monomeros de reticulacion homobifuncionales que tienen dos grupos reactivos
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identicos en los extremos, y monomeros de reticulacion heterobifuncionales que tienen dos grupos reactivos diferentes en los extremos. Estas dos clases de monomeros de reticulacion se diferencian principalmente en la reaccion qmmica que se utiliza para efectuar el paso de reticulacion, en el que los monomeros de reticulacion homobifuncionales requeriran una etapa de reaccion, y los monomeros de reticulacion heterobifuncionales requeriran dos etapas para realizar la misma. Mientras que los monomeros de reticulacion homobifuncionales muestran tendencia hacia una autoconjugacion, polimerizacion, y reticulacion intracelular, los agentes heterobifuncionales permiten reacciones en dos etapas mas controladas, que minimizan las reacciones intramoleculares cruzadas y de polimerizacion indeseables. Los monomeros de reticulacion se caracterizan adicionalmente pro longitudes diferentes de los brazos separadores. Se puede usar un monomero de reticulacion con un brazo separador mas largo cuando dos grupos diana estan adicionalmente separados y cuando se desea mas flexibilidad.
Los monomeros de reticulacion ilustrativos incluyen, sin limitacion, di(met)acrilato de butanodiol, di(met)acrilato de etilenglicol, di(met)acrilato de dietilenglicol, di(met)acrilato de trietilenglicol, di(met)acrilato de propilenglicol, di(met)acrilato decipropilenglicol, fumarato de dialilo, (met)acrilato de alilo, (met)acrilato de vinilo, tri(met)acrilato de trimetilolpropano, (met)acrilato de metacriloiloxietilo, divinilbenceno, ftalato de dialilo, adipato de dialilo, diisocianato de trialilo, a-metilen-N-vinilpirrolidona, (met)acrilato de 4-vinilbencilo, (met)acrilato de 3-vinilbencilo, 2,2- bis((met)acriloiloxifenil)hexafluoropropano, 2,2-bis((met)acriloiloxifenil)propano, 1,4-bis(2-(met)
acriloiloxihexafluoroisopropil)benceno, 1,3-bis(2-(met) acriloiloxihexafluoroisopropil)benceno, 1,2-bis(2-(met) acriloiloxihexafluoroisopropil)benceno, 1,4-bis(2-(met) acriloiloxiisopropil)benceno, 1,3-bis(2-(met) acriloiloxiisopropil)benceno, 1,2-bis(2-(met) acriloiloxiisopropil)benceno, y similares. Estos monomeros de reticulacion se pueden utilizar solos o en una combinacion de uso de dos o mas de los mismos. Entre estos, el dimetacrilato de etilenglicol y el diacrilato de butanodiol se utilizan ampliamente para conseguir una flexibilidad controlable, la resistencia mecanica deseada, capacidad de recuperacion de la deformacion mejorada, y aumentar la propiedad copolimerizable.
Los monomeros ilustrativos adicionales que son adecuados para su uso como quinto monomero de acuerdo con realizaciones de la invencion incluyen, pero no se limitan a dimetacrilato de etilenglicol, diacrilato de 1,4-butanodiol, dimetacrilato de glicerol, metacrilato de alilo, diacrilato de 1,6-hexanodiol, dimetacrilato de 1,4-butanodiol, dimetacrilato de 1,6-hexanodiol, y cualquier combinacion de los mismos.
De acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion, la concentracion del quinto monomero esta comprendida entre el 2 % y el 3,5 % del peso total de la composicion.
La cantidad del quinto monomero (reticulante) depende de la seleccion de los monomeros anteriores. Se anade para conseguir una recuperacion optima de la forma, para disminuir los compuestos extrafbles y para reducir el brillo. Una cantidad en exceso puede aumentar el brillo del dispositivo oftalmico multifocal tras su introduccion en el medio fisiologico. Cantidades menores pueden dar como resultado perdida de resistencia, mayor cantidad de sustancias extrafbles (mas vacuolas) y una recuperacion de la forma mas lenta.
Ademas, las composiciones copolimericas presentadas en el presente documento pueden incluir una variedad de ingredientes adicionales o alternativos, aditivos de presentacion y similares. Los ejemplos incluyen, sin limitacion, bloqueantes de UV, colorantes, estabilizantes de la luz, materiales de recubrimiento, compuestos farmaceuticos (agentes terapeuticos), grupos funcionales de receptores celulares, grupos proteicos, agentes de viscosidad (por ejemplo, espesantes o disolventes), diluyentes, combinaciones de los mismos o similares.
Tal como se ha analizado anteriormente en el presente documento, todos y cada uno de los componentes de las composiciones copolimericas presentadas en el presente documento, asf como su proporcion relativa durante la elaboracion de los mismos, contribuyen a la amplia gama de requisitos y caractensticas necesarias del cuerpo de la lente del dispositivo fabricado a partir de dichas composiciones.
Por ejemplo, de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion, el cuerpo de la lente del dispositivo fabricado a partir de las composiciones presentadas en el presente documento muestra una transmision de la luz visible de al menos el 97% de la luz visible incidente, como se determina segun la norma ASTM D 1003 y/o la norma lSO 11979-2:2000.
Ademas, o alternativamente, el cuerpo de la lente del dispositivo fabricado a partir de las composiciones presentadas en el presente documento muestra un mdice de refraccion de al menos 1,53, como se determina segun la norma ASTM D 542-00(2006).
Ademas, o alternativamente, de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion, las composiciones utilizadas para fabricar el cuerpo de la lente del dispositivo presentado en el presente documento muestran una resistencia mecanica para una fuerza de traccion en bucle de al menos 60 gramos, al menos 50 gramos o al menos 40 gramos, como se determina segun la norma ISO 11979-3:2006.
Ademas, o alternativamente, las composiciones utilizadas para fabricar el cuerpo de la lente del dispositivo presentado en el presente documento se caracterizan por una temperatura de transicion vttrea no superior a 5 °C, no superior a 10 °C o no superiores a 15 °C, como se determina segun la norma ASTM D3418-03:2000.
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Ademas, o alternativamente, la dureza Shore A mostrada por el cuerpo de la lente del dispositivo preparado a partir de las composiciones de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion, esta comprendida en un intervalo de 77 a 80, como se determina segun la norma ASTM D2240:2000.
Ademas, o alternativamente, de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion, las composiciones copolimericas presentadas en el presente documento muestran un tiempo de desplegado inferior a 6 segundos para una recuperacion completa de la forma original inyectada a traves de un cartucho inferior a 2 mm a temperatura ambiente. Dicho requisito es importante cuando el dispositivo se coloca en posicion mediante su insercion bajo tejido vivo con un cartucho de carcasa estrecha (inferior a 2 mm).
Cuando se utilizan las composiciones copolimericas de acuerdo con las realizaciones de la presente invencion, el dispositivo oftalmico multifocal resultante se caracteriza por no tener practicamente reflexiones internas, y adicionalmente no tiene practicamente vacuolas y/o brillo perceptible tal como se determina por examen visual con una ampliacion de 50x.
Uno de los requisitos del dispositivo oftalmico multifocal presentado en el presente documento, que implica al contenido lixiviable, se consigue claramente mediante las composiciones copolimericas presentadas en el presente documento, que tienen un contenido lixiviable inferior al 0,6%, como se determina segun la norma ISO 119795:2006 y/o la norma ISO 11979-5:2006.
De acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion, el dispositivo oftalmico multifocal fabricado a partir de las composiciones presentadas en el presente documento estan basicamente exentas de tacto pegajoso, como se determina segun la norma ASTM D3654.
El dispositivo oftalmico multifocal fabricado a partir de las composiciones copolimericas presentadas en el presente documento tambien se puede denominar como dispositivo oftalmico difractivo hidrofobo y puede ser, por ejemplo, por ejemplo, una LIO hidrofoba.
De acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion, la composicion copolimerica para fabricar el dispositivo o el cuerpo de la lente del dispositivo descrito en el presente documento incluye ademas un compuesto resistente a la radiacion, que normalmente se denomina como agente o aditivo bloqueante de UV, estabilizante de la luz UV y/o agente absorbente de UV. Los terminos "bloqueante de UV" y "estabilizante de UV" y sus sinonimos y equivalentes gramaticales, se utilizan indistintamente en el presente documento, ya que la estabilizacion de una composicion polimerica contra la degradacion causada por los rayos de luz UV tambien constituyen la capacidad para bloquear la luz UV mediante la composicion.
El papel de proteccion de los danos por UV, tanto para el ojo (proteger la retina sensible a la luz) y la propia composicion copolimerica, se puede realizar mediante un tipo que bloqueante de UV o mediante una combinacion de diferentes compuestos, algunos incluidos y algunos copolimerizados con la composicion. El bloqueante de UV puede ser, por tanto, un componente copolimerizable, lo que presenta ventajas en terminos de capacidad de lixiviacion del agente, y puede ser un componente incluido, concretamente incorporado de forma consistente en la matriz de la composicion polimerica para que no lixivie.
Se resalta en el presente documento que la proteccion contra el UV es especialmente deseable para los dispositivos oftalmicos tal como el dispositivo oftalmico multifocal presentado en el presente documento, que puede estar introducido en el interior del ojo durante un penodo de tiempo prolongado (por ejemplo, mas de 6 meses, un ano, varios anos o mas) en oposicion a, por ejemplo, las lentes de contacto desechables. De este modo, es muy deseable que estos tipos de dispositivos muestren resistencia a largo plazo a la degradacion causada por la exposicion a la radiacion.
Un material absorbente del ultravioleta (aditivo bloqueante de UV) puede ser cualquier compuesto natural o sintetico que absorbe la luz ultravioleta, es decir, luz que tiene una longitud de onda inferior a 400 nm, pero no absorber ninguna cantidad importante de luz visible. Un bloqueante de UV natural puede ser un compuesto curcuminoide, tal como se define y se analiza mas adelante en el presente documento. El compuesto absorbente del ultravioleta se incorpora a la mezcla monomerica y queda incluido o atrapado en la matriz polimerica cuando la mezcla monomerica se polimeriza. De acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion, el bloqueante de UV proporciona un corte de transmision por encima de una longitud de onda 385 y proporciona tfpicamente un corte en el intervalo visible de longitud de onda corta (410-430 nm) del espectro electromagnetico. Dichos cromoforos pueden puede proporcionar, entonces, la proteccion deseada al ojo humano y/o al material del dispositivo de la radiacion UV (<400 nm). Los bloqueantes de UV adecuados tambien se pueden denominar como absorbentes de luz visible de onda corta/UV, tintes o cromoforos.
Salvo que se especifique otra cosa, "Corte" significa la longitud de onda a la que la transmision de la luz no excede el 1 %. "Corte del 1 %" significa la longitud de onda a la que la transmision de la luz no excede el 1 %. "Corte del 10 %" significa la longitud de onda a la que la transmision de la luz no excede el 10 %.
Los compuestos absorbentes del ultravioleta tfpicos, basados en cromoforos sinteticos, incluyen benzofenonas sustituidas, tales como 2-hidroxibenzofenona, y 2-(2-hidroxifenil)benzotriazoles. De acuerdo con algunas
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realizaciones de la presente invencion, el compuesto absorbente de ultravioleta se puede copolimerizar con los monomeros, y de esta manera quedan firmemente incluidos en la matriz de polimerica. De esta forma, es posible minimizar el lixiviado del compuesto absorbente de ultravioleta de la lente y en direccion al interior del ojo. Los compuestos absorbentes del ultravioleta copolimerizables incluyen las 2-hidroxibenzofenonas, como se divulga en, por ejemplo, la patente de Estados Unidos n.° 4.304.895 (incorporada por referencia como se detalla en su totalidad en el presente documento) y los 2-hidroxi-5-acriloxifenil-2H-benzotriazoles divulgados en la patente de Estados Unidos N.° 4,528,311 (incorporada por referencia como se detalla en su totalidad en el presente documento). Como alternativa, el compuesto absorbente de ultravioleta es 2-(3'-metaliil-2'-hidroxi-5'-metil fenil) benzotriazol.
Otros compuestos absorbentes del ultravioleta sinteticos incluyen fenol-2-(5-cloro-2H-benozotriazol-2-il)6-(1,1- )dimetil-4-metilo (Tinuvin® 326), 4-benzoil-3-hidroxifenil-2-metacrilato, 2-[4-(2h-1,2,3-benzotriazol2-il)3- hidroxifenoxi]etil-2-metacrilato y combinaciones de los mismos.
Los dispositivos opticos basados en las composiciones copolimericas pueden comprender tambien un colorante amarillo polimerizable o incluido que atenua la luz azul de longitud de onda media a larga (430-500 nm). Dichos colorantes, y otros cromoforos utiles, se describen en las patentes de Estados Unidos N.° 7.691.918, que se incorpora completamente al presente documento para todos los fines.
El colorante amarillo proporciona un colorante amarillento a las lentes; las lentes naturales tienden a amarillear a media que la edad del paciente aumenta. Las lentes artificiales tintadas de color amarillo proporcionan las personas mayores el aspecto de unas lentes naturales. El colorante amarillo proporciona proteccion de la luz azul visible que puede conducir a la degeneracion macular relacionada con la edad.
Los aditivos bloqueantes de UV actualmente conocidos y los cromoforos sinteticos, usados en las composiciones polimericas para dispositivos oftalmicos y oculares, pueden padecer uno o mas inconvenientes, incluyendo la biocompatibilidad, estabilidad ffsica, mecanica y qmmica, y factores de fabricacion (por ejemplo, coste y complejidad de la smtesis).
Composiciones polimericas y copolimericas que contienen curcuminoides como bloqueante natural de UV:
De acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion, el cuerpo de la lente del dispositivo oftalmico multifocal presentado en el presente documento, que comprende una composicion copolimerica (tambien denominada en el presente documento como copolfmero o composicion copolimerica hidrofoba) descrita en el presente documento, que incluye ademas un bloqueante de UV natural en la forma de un compuesto curcuminoide incorporado en o sobre la composicion copolimerica y/o el cuerpo de la lente.
De acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion, la mezcla de prepolimerizacion de los monomeros incluye al menos el 50 por ciento de monomeros de acrilato.
Se resalta en el presente documento que los beneficios de incorporar un compuesto curcuminoide en dispositivos oftalmicos y oculares se aplican a cualquier composicion polimerica o copolimerica o un cuerpo de la lente de un dispositivo que comprenda el mismo. Por tanto, un dispositivo oftalmico u ocular, de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion, se puede fabricar a partir de cualquier composicion polimerica o copolimerica como se conoce en la tecnica, y el compuesto curcuminoide se puede agregar a la mezcla prepolimerizada de la composicion antes del curado, o aplicarse sobre la misma tras el curado, tal como se describe en el presente documento.
De acuerdo con otro aspecto de la presente invencion, se proporciona un dispositivo oftalmico multifocal que incluye un cuerpo de lente formado por una pluralidad de zonas anulares concentricas que tienen superficies separadas por escalones inclinados que tienen superficies, en el que las superficies de las zonas concentricas efectuan tanto la difraccion como la refraccion de la luz incidente, mientras que las superficies de los escalones estan practicamente desprovistas de cualquier potencia difractiva o refractiva, en el que al menos una zona de la pluralidad de zonas concentricas tiene un patron de difraccion formado sobre la correspondiente superficie de tal forma que una potencia difractiva de la superficie disminuye gradualmente a traves de la superficie, y en el que el cuerpo de la lente esta fabricado a partir de una composicion polimerica o copolimerica que incluye al menos un compuesto curcuminoide, tal como se ha presentado anteriormente en el presente documento, incorporado en la composicion o sobre el cuerpo de la lente como medio de proporcionar estabilizacion contra la luz UV.
El cuerpo de la lente del dispositivo oftalmico multifocal se puede fabricar a partir de cualquier composicion polimerica o copolimerica como se conoce en la tecnica, y el compuesto curcuminoide se puede agregar a la mezcla prepolimerizada de la composicion antes del curado, o aplicarse sobre la misma tras el curado, tal como se describe en el presente documento. El compuesto curcuminoide, por tanto queda incorporado a la composicion como se ha descrito anteriormente en el presente documento.
En algunas realizaciones, una composicion polimerica o copolimerica que incluye un compuesto curcuminoide se deriva de una mezcla de prepolimerizacion de monomeros que incluye al menos un 50 % en porcentajes de peso de monomeros de acrilato.
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Los monomeros de acrilato ilustrativos adecuados para su uso en el contexto de estas realizaciones incluyen, pero no de forma limitativa, un acrilato, un metacrilato, un acrilato de arilo y un metacrilato de arilo.
Tal como se demuestra en la seccion de Ejemplos que sigue, un copolfmero ilustrativo que incluye un compuesto curcuminoide se puede formar a partir de uno o mas monomeros tales como, aunque no de forma limitativa, metacrilato de 2-fenoxietilo (POEMA), acrilato de ciclohexilo (CHMA) y diacrilato de 1,4-butanodiol (BDDA). Una composicion ilustrativa, de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion, se forma, por ejemplo, a partir de una mezcla de prepolimerizacion que contiene 50-70 % de metacrilato de 2-fenoxietilo (POEMA), 20-50 % de acrilato de ciclohexilo (ChMA) y 1-5% de diacrilato de 1,4-butanodiol (BDDA), y 0,001-0.5% de compuesto curcuminoide, cada uno medido en porcentajes de peso seco del peso seco total de la mezcla de prepolimerizacion. Otros componentes tambien se pueden incluir en cantidades menores, tales como un catalizador (un agente iniciador de la polimerizacion), monomeros de reticulacion, aditivos colorantes/tinte y similares.
Opcionalmente, de acuerdo con las realizaciones de este aspecto, la composicion copolimerica incluye una estructura polimerica compuesta por una pluralidad de unidades estructurales unidas covalentemente entre sf, que se deriva de una mezcla de prepolimerizacion de monomeros que tiene una formulacion unica como se ha presentado anteriormente en el presente documento.
De este modo, de acuerdo con otro aspecto de algunas realizaciones de la presente invencion, se proporciona un dispositivo oftalmico multifocal que incluye un cuerpo de lente formado por una pluralidad de zonas anulares concentricas que tienen superficies separadas por escalones inclinados que tienen superficies, en el que las superficies de las zonas concentricas efectuan tanto la difraccion como la refraccion de la luz incidente, mientras que las superficies de los escalones estan practicamente desprovistas de cualquier potencia difractiva o refractiva, en el que al menos una zona de la pluralidad de zonas concentricas tiene un patron de difraccion formado sobre la correspondiente superficie de tal forma que una potencia difractiva de la superficie disminuye gradualmente a traves de la superficie, y en el que el cuerpo de la lente se fabrica a partir de una composicion copolimerica hidrofoba, tal como se describe en el presente documento.
Combinar las caractensticas beneficiosas transmitidas por el compuesto curcuminoide tal como se describe en el presente documento con las caractensticas beneficiosas de la composicion copolimerica descrita en el presente documento da como resultado una composicion copolimerica exenta de vacuolas, exenta de brillos, exenta de reflexiones internas y exenta de adherencia, que esta protegida de los efectos perjudiciales de la luz UV y cumple los requisitos de resistencia a la traccion, capacidad de recuperacion de la deformacion, y requisitos opticos, biologicos y toxicologicos.
Tal como se observa en la seccion de Ejemplos que sigue, los presentes inventores han incorporado con exito la curcumina a una composicion copolimerica ilustrativa que es adecuada para su uso en dispositivos oftalmicos y oculares tal como el dispositivo oftalmico multifocal analizado anteriormente en el presente documento, y consiguieron obtener un nivel deseable de transparencia para la luz visible y, al mismo tiempo, opacidad para la luz ultravioleta, usando una concentracion de curcumina de relativamente baja concentracion.
Por tanto, se ha demostrado que compuestos de origen natural (naturales) tales como los curcuminoides, que generalmente se reconocen para el consumo y uso somatico por seres humanos, se pueden utilizar con determinados polfmeros o copolfmeros, tales como los polfmeros sustancialmente basados en acrilato, para formar composiciones duraderas con bloqueantes adecuados de UV/luz azul y propiedades de estabilizacion de luz UV. Se ha reconocido que los curcuminoides utilizados en los dispositivos oftalmicos y oculares como bloqueantes de UV/luz azul superanan las limitaciones y posibles alteraciones asociadas con el uso de compuestos sinteticos tales como los bloqueantes de UV basados en difenilazo, basados en benzotriazol y basados en benzofenona, y similares.
Algunos de los presentes inventores han demostrado que los curcuminoides se pueden utilizar eficazmente incluso a baja concentracion en la composicion polimerica, con respecto a la concentracion necesaria de bloqueantes de UV basados en benzotriazol y basados en benzofenona, para conseguir un bloqueo de UV eficaz. Una concentracion baja de bloqueantes de Uv no solo afecta al coste del producto resultante, tambien afecta la claridad visual del producto y sus dimensiones finales. Adicionalmente, la eficacia bloqueante del UV demostrada de los curcuminoides la convertinan en muy adecuados para su uso en el dispositivo oftalmico multifocal presentado en el presente documento.
Por tanto, son suficientes concentraciones relativamente bajas de curcuminoides para mostrar la actividad deseada. De este modo, de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion, la concentracion del compuesto curcuminoide en la composicion esta comprendida de 0,0002 por ciento en peso a 1 por ciento en peso o de 0,001 por ciento en peso a 0,5 por ciento en peso del peso total de la composicion. Se considera cualquier valor inferior al 1 por ciento en peso, incluso cualquier valor inferior a 0,9, 0,8, 0,7, 0,6, 0,5, 0,4, 0,3, 0,2, 0,1, 0,05, 0,001 y cualquier valor inferior al 0,0005 por ciento en peso tambien se considera.
Se ha demostrado adicionalmente que los curcuminoides, a diferencia de muchos bloqueantes de UV sinteticos que contienen fenol conocidos, no inhiben ni retrasan la tasa y/o el grado de polimerizacion, cuando se anade a la
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mezcla de prepolimerizacion.
El uso de compuestos de la familia curcuminoide permite seleccionar un compuesto con determinadas propiedades opticas, tales como, por ejemplo, un intervalo espedfico de absorcion de la luz y un color concreto o falta del mismo.
Sin estar ligado a ninguna teona, se sugiere que la transparencia de la composicion copolimerica se mantiene tras incorpora la curcumina a la misma debido a la concentracion relativamente baja de la curcumina incluida. Dicha concentracion baja es suficiente debida a las eficaces propiedades de absorcion del UV de los curcuminoides, y el hallazgo sorprendente de que los curcuminoides no se lixivian desde los poffmeros o copoffmeros derivados de las mezclas de prepolimerizacion que tiene al menos un 50 % por ciento de monomeros acnlicos.
Tal como se demuestra adicionalmente en la seccion de Ejemplos que sigue, se descubrio que la curcumina se incorporaba de manera firme y consistente a una composicion polimerica ilustrativa, como se confirma por la estabilidad de su concentracion en las composiciones analizadas antes y despues de someter la composicion analizada a ciclos prolongados de extraccion con disolventes organicos conocidos por disolver la curcumina.
El termino "incorporado", tal como se usa en el presente documento, se refiere al estado ffsico de una composicion que contiene otras sustancias. En el contexto de algunas realizaciones de la presente invencion, un compuesto curcuminoide incorporado se incorpora dentro de la composicion de copoffmero descrita en el presente documento de tal forma que el compuesto curcuminoide esta al menos parcialmente rodeado por la composicion copolimerica y atrapado por la misma.
En algunas realizaciones, el compuesto curcuminoide incorporado se distribuye por el interior de la composicion polimerica o copolimerica de una manera uniforme y sostenible, y esta encerrado por la masa circundante.
De acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion, el compuesto curcuminoide incorporado dentro de la composicion polimerica o copolimerica no esta unido covalentemente a uno o mas componentes de la composicion polimerica o copolimerica. En algunas realizaciones, el compuesto curcuminoide interactua con la composicion polimerica o copolimerica mediante interacciones ffsicas, tales como, por ejemplo, entrelazamiento, absorcion, adsorcion y/o atrapamiento, y no mediante interacciones qmmicas tales como enlaces covalentes, ionicos, o de hidrogeno.
Los compuestos curcuminoides constituyen un grupo versatil de sustancias que contienen cromoforos, que se pueden seleccionar por sus propiedades de absorcion de la luz para adaptarse a una aplicacion concreta.
En general, los curcuminoides son polifenoles caracterizados por un intenso color amarillo, y la mayona de los curcuminoides naturales, incluyendo la propia curcumina, se han reconocido como generalmente seguros para consumo humano y adecuados con fines farmaceuticos.
El termino "curcuminoide", tal como se usa en el presente documento, se utiliza para describir colectivamente la curcumina, asf como compuestos de curcumina derivatizados. Los compuestos de curcumina derivatizados tienen una estructura principal de curcumina, y tienen opcionalmente uno o mas grupos qmmicos diferentes (sustituyentes) unidos en varias posiciones de la estructura principal de la curcumina. Un compuesto de curcumina derivatizado puede diferir de la curcumina por sus caractensticas ffsicas y qmmicas, tales como la solubilidad, reactividad, interaccion con la luz y similares, como resultado de sus sustituyentes.
Los compuestos curcuminoides de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion se pueden representar colectivamente por la Formula general I:
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De acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion, cada uno de Di y D2 se selecciona individualmente del grupo que consiste en O, N, S o C(arilo), mientras que Di y D2 se pueden conectar directamente o mediante un atomo de conexion para formar un anillo conjugado (arilo, heteroarilo, etc.); y en el que cada uno de R1-R15 se selecciona individualmente del grupo que consiste de alquilo, alcoxi e hidroxi.
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Un grupo "arilo" se refiere a un grupo compuesto solamente por carbono monodclico o polidclico condensado (es decir, anillos que comparten pares adyacentes de atomos de carbono) que tienen un sistema de electrones pi completamente conjugado. Los ejemplos, sin limitacion, de grupos arilo son fenilo, naftalenilo y antracenilo. El grupo arilo puede estar sustituido o no sustituido.
Un grupo "heteroarilo" se refiere a un grupo monodclico o de anillo condensado (es decir, anillos que comparten un par de atomos adyacentes) que tienen en el anillo o anillo(s) uno o mas atomos, tales como, por ejemplo, nitrogeno, oxfgeno y azufre y, ademas, tienen un sistema de electrones pi completamente conjugado. Los ejemplos, sin limitacion, de grupos heteroarilo incluyen pirrol, furano, tiofeno, imidazol, oxazol, tiazol, pirazol, piridinina, pirimidina, quinolina, isoquinolina y purina. El grupo heteroarilo puede estar sustituido o no sustituido.
El compuesto curcuminoide utilizado en realizaciones de la presente invencion puede ser un curcuminoide natural o un curcuminoide preparado sinteticamente, siendo los mas deseables los curcuminoides naturales.
Los compuestos curcuminoides ilustrativos que son adecuados para su uso en el contexto de algunas realizaciones de la presente invencion incluyen, pero no de forma limitativa, curcumina (ilustrada en el esquema siguiente), bisdemetoxicurcumina, monodemetoxicurcumina y tetrahidroxicurcumina, todos ellos curcuminoides naturales que se encuentran en las plantas tales como las de la especia de la curcuma.
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(1E,6E)-1,7-bis(4-hidroxi-3-metoxifenil)-6-heptadieno-3,5-diona (Curcumina)
Los curcuminoides naturales se diferencian entre sf por el numero y la posicion de los grupos metoxi, y todos muestran tautomerismo ceto-enolico en la parte intermedia de la cadena del cromoforo. Estos curcuminoides difieren en sus propiedades de absorcion de la luz y como secuestrantes de radicales libres. Todos los curcuminoides naturales pueden servir como bloqueantes y/o estabilizantes de UV eficaces, en el contexto de las realizaciones de la presente invencion. Por ejemplo, algunas fuentes de curcuminoides naturales contienen tetrahidroxicurcumina (THC), que es un compuesto incoloro, que se puede utilizar como estabilizante de UV en aplicaciones en las que no se necesita o se desea el color amarillo.
THC es un compuesto curcuminoide adecuado, de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion, en aplicaciones en las que se debe evitar una coloracion amarillenta.
Los compuestos curcuminoides se pueden extraer como sustancias naturales o prepararse sinteticamente, y se pueden usar como mezclas de los mismos o como especies aisladas. Los compuestos curcuminoides que tambien estan abarcados por las presentes realizaciones se divulgan en, por ejemplo, la patente de Estados Unidos n.° 3.479.345, las solicitudes de patente de Estados Unidos con numeros 20o30l53512, 20060276536, 20070060644, 20070204412, 20080200478, 20100010232, 20100048901, 20100048901 y 20100087527, todas ellas incorporadas al presente documento por referencia como se han definido completamente en el presente documento.
Como se discute en el presente documento, las sustancias que pueden lixiviar (extraerse) de la matriz pueden ocasionar varios efectos adversos, tales como perjudicar el entorno biologico (tejido) que rodea la matriz, y reducir la eficacia de la composicion para, por ejemplo, bloquear la luz UV. De este modo, el comportamiento caractenstico del curcuminoide en las composiciones polimericas o copolimericas se puede considerar como de baja lixiabilidad (derivado del termino "lixiviable") con respecto a los componentes de la matriz y con respecto al compuesto curcuminoide, y se puede definir en terminos de comparacion de concentraciones antes y despues de un procedimiento de extraccion.
Una baja lixiabilidad es significativa cuando se utiliza una sustancia en dispositivos implantables, ya que en dichos dispositivos se desea un comportamiento a largo plazo.
El procedimiento mediante el cual se evalua la incorporacion del compuesto curcuminoide tambien se denomina como etapa de extraccion de los componentes que no hayan reaccionado y diluyentes (UCD) de la composicion endurecida, que se analiza detalladamente en el presente documento, y se ilustra en la seccion de ejemplos que sigue a continuacion.
De acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion, no existe diferencia perceptible en la concentracion del compuesto curcuminoide tras el procedimiento de extraccion para eliminar los UCD. De este modo, de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion, la composicion polimerica o copolimerica descrita en el presente
documento como que comprende un compuesto curcuminoide es tal que la concentracion del compuesto curcuminoide en la composicion no disminuye como resultado de la etapa de extraccion de los UCD, o disminuye como maximo en un 0,0001 %, cuando se somete a un procedimiento de extraccion en un disolvente organico, incluyendo tambien disolventes que pueden disolver facilmente el compuesto curcuminoide.
5 Como se discute en el presente documento, un compuesto curcuminoide se puede seleccionar de acuerdo con las propiedades de absorcion de luz deseadas que son necesarias para la composicion.
De acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion, el curcuminoide se puede seleccionar de tal forma que la composicion sea practicamente transparente a la luz que tiene una longitud de onda comprendida entre aproximadamente 400 y aproximadamente 800 nm, y tambien se puede seleccionar de tal forma que la composicion 10 sea practicamente opaca a la luz que tiene una longitud de onda comprendida entre aproximadamente 190 y aproximadamente 440, o practicamente opaca a la luz a una longitud de onda comprendida entre aproximadamente 100 a aproximadamente 400.
Dichas propiedades opticas se demostraron para composiciones que comprendfan curcumina,
bisdemetoxicurcumina o monodemetoxicurcumina, como el compuesto curcuminoide.
15 De acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion, el curcuminoide se puede seleccionar de tal forma que la composicion sea practicamente transparente a la luz que tiene una longitud de onda comprendida entre aproximadamente 490 y aproximadamente 800 nm, y tambien se puede seleccionar de tal forma que la composicion sea practicamente opaca a la luz que tiene una longitud de onda comprendida entre aproximadamente 190 y aproximadamente 440, o de aproximadamente 100 a aproximadamente 490. Dicha composicion es eficaz para 20 reducir o esencialmente bloquear la transmision de luz violeta/azul.
Dichas propiedades opticas se pueden conseguir cuando el compuesto curcuminoide es, por ejemplo, tetrahidroxicurcumina (THC).
Tal como se ha descrito anteriormente, la luz UV se caracteriza por una longitud de onda comprendida en 100-440 nm (algunas fuentes afirman que la region visible se inicia a aproximadamente 390 nm), el violeta es el color del 25 extremo de longitud de onda corta del espectro visible humano comprendido aproximadamente en 380-450 nm, y la luz azul esta comprendida en 450-475 nm.
De acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion, la composicion polimerica o copolimerica tal como se presenta en el presente documento, que comprende al menos un compuesto curcuminoide tal como se describe en el presente documento se caracteriza por tener propiedades de bloqueo de la luz UV, en el que la luz UV se 30 caracteriza por una longitud de onda comprendido entre 100 nm y 440 nm.
Algunos compuestos curcuminoides presentan color amarillo que conduce a la absorcion de la luz visible de color azul y violeta. De acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion, el compuesto curcuminoide es tal que actua como un absorbente de UV asf como un bloqueante de la luz azul.
De acuerdo con algunas realizaciones, en la composicion pueden estar presentes dos aditivos diferentes como 35 proteccion de la radiacion, uno para estabilizacion de UV y otro para la proteccion de la luz azul visible.
Se resalta en el presente documento que los beneficios de la incorporacion de un compuesto curcuminoide a los dispositivos oftalmicos tambien se puede aplicar a los cuerpos de lentes fabricadas con cualquier composicion polimerica o copolimerica, tal como se describe en el presente documento.
Procedimientos para preparar un dispositivo oftalmico multifocal:
40 El dispositivo oftalmico multifocal de las presentes realizaciones se puede fabricar a partir de cualquier tecnica conocida en la materia. En general, una pluralidad de zonas anulares concentricas que tienen superficies separadas por escalones inclinados que tienen superficies, en el que las superficies de las zonas concentricas efectuan tanto la difraccion como la refraccion de la luz incidente, mientras que las superficies de los escalones estan sustancialmente desprovistas de cualquier potencia difractiva o refractiva y al menos una zona de la pluralidad de zonas concentricas 45 tiene un patron de difraccion formado sobre una correspondientes superficie de tal forma que la potencia difractiva de la superficie disminuye gradualmente a traves de la superficie, se forman con una composicion polimerica o copolimerica. La formacion de las zonas y de los escalones se puede realizar por cualquier medio de fabricacion conveniente incluyendo, por ejemplo, un dispositivo de fabricacion controlable por ordenador, mecanizado, pulido, colada, moldeo y similares, y se analiza con mas detalle mas adelante en el presente documento. La composicion 50 polimerica o copolimerica con la que se forman las zonas y escalones puede estar en la forma de un cuerpo de lente completamente conformado o parcialmente conformado, en cuyo caso, la formacion de zonas y escalones sirve para conformar el dispositivo oftalmico directamente mediante mecanizado. Como alternativa, la composicion polimerica o copolimerica se puede colar en un molde, en cuyo caso, la formacion de zonas y escalones sirve para conformar un molde de lente para la fabricacion masiva de dispositivos oftalmicos.
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La composicion polimerica o copolimerica para fabricar el dispositivo oftalmico multifocal, de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion, se pueden preparar por tecnicas de polimerizacion convencionales conocidas en la materia, que incluyen mezclar los monomeros y los aditivos opcionales, tales como los bloqueantes de UV, en una mezcla de prepolimerizacion homogenea, calentamiento opcional, desgasificacion y adicion de ingredientes adicionales, dicho iniciador de la polimerizacion tal como un iniciador de polimerizacion de radicales libres, y someter la mezcla a condiciones de polimerizacion tras colar la mezcla en un molde.
Estos procedimientos generales permiten anadir cualquier aditivo opcional, tal como el compuesto curcuminoide bloqueante de UV natural, en diferentes etapas del procedimiento. Por ejemplo, para preparar una composicion copolimerica tal como se describe en el presente documento, se utiliza una mezcla que contiene los cinco tipos de monomeros. Para preparar una composicion polimerica o copolimerica que tenga un compuesto curcuminoide incorporado a la misma o sobre la misma, se utiliza una mezcla que contiene monomeros de acrilato de arilo tal como se describe en el presente documento.
La incorporacion del compuesto curcuminoide se puede realizar mediante la adicion del compuesto curcuminoide a la mezcla de prepolimerizacion o poniendo en contacto la composicion con el compuesto curcuminoide y dejando que se incorpore sobre la misma.
Algunos procedimientos para preparar el dispositivo oftalmico multifocal incluyen ademas etapas posteriores a la polimerizacion tales como tratamientos qmmicos, extracciones y conformacion mecanica.
Sin embargo, algunos procedimientos pueden ser mas adecuados para conformar los dispositivos oftalmicos multifocales fabricados a partir de composiciones concretas, tal como se presenta en el presente documento.
De este modo, de acuerdo con un aspecto de las realizaciones de la presente invencion, se proporciona un procedimiento para preparar la composicion polimerica o copolimerica presentada en el presente documento, que se realiza mediante:
mezclado de una mezcla de prepolimerizacion que contiene los monomeros presentados anteriormente en el presente documento, asf como otros componentes y aditivos opcionales y un iniciador de la polimerizacion de radicales libres;
opcionalmente, desgasificar la mezcla de prepolimerizacion de forma que se eliminen los posibles gases disueltos que puedan interferir con la transparencia optica de la composicion mediante la formacion de vacuolas; calentar dicha mezcla de prepolimerizacion con agitacion;
opcionalmente desgasificar la mezcla de prepolimerizacion de nuevo para eliminar los residuos volatiles despues del calentamiento;
opcionalmente, mezclar una cantidad adicional del iniciador en la mezcla de prepolimerizacion para obtener de esta forma una mezcla de reaccion de polimerizacion; mezclar un agente de curado con la mezcla de reaccion; colar la mezcla de reaccion en un molde;
exponer la mezcla de reaccion en el molde a condiciones de curado, para obtener de esta forma la composicion de copolfmero presentada en el presente documento; y
someter la composicion copolimerica a multiples extracciones para eliminar los componentes que no hayan reaccionado.
De acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion, la mezcla de prepolimerizacion comprende el primero, segundo, tercero, cuarto, y quinto monomeros en sus proporciones adecuadas, tal como se describe en el presente documento para obtener una composicion copolimerica hidrofoba.
De acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion, uno del os aditivos puede ser un compuesto curcuminoide, tal como se ha analizado anteriormente en el presente documento.
Opcionalmente, el calentamiento de la mezcla de prepolimerizacion con agitacion se realiza a 40 °C hasta que la viscosidad de la mezcla de prepolimerizacion alcanza un nivel optimo (120 cps a 25 °C). Las mediciones de viscosidad se obtienen a partir del par aplicado al dispositivo de agitacion.
Una vez que todos los monomeros y otros componentes se han mezclado entre sf para la polimerizacion, se puede iniciar la reaccion de polimerizacion mediante la adicion de un iniciador de la polimerizacion de radicales de una forma convencional para obtener la composicion polimerica o copolimerica de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion.
La seleccion del iniciador tambien determina la cinetica de la reaccion de polimerizacion. Tal como se ha analizado anteriormente en el presente documento, el peso molecular de la composicion transmite propiedades al dispositivo oftalmico multifocal, tal como el brillo, propiedades mecanicas, mdice de refraccion y transmitancia. El peso molecular es inversamente proporcional a la semipotencia de la concentracion del iniciador.
El iniciador, tambien denominado en el presente documento como catalizador, se utiliza tipicamente para iniciar la polimerizacion de los monomeros y/o llevar a cabo la reticulacion o el termoendurecimiento de las composiciones
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polimericas o copolimericas formadas a partir de dichos monomeros, tal como se presenta en el presente documento. Por tanto, de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion, la composicion copolimerica presente en el presente documento incluye adicionalmente un iniciador (un catalizador).
De acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion, la reaccion de polimerizacion sigue un mecanismo de propagacion de radicales libres. Como se sable en la tecnica en lo que respecta a los procedimientos de polimerizacion convencionales, se puede iniciar la reaccion de polimerizacion de radicales libres, por ejemplo, mediante iniciadores de radicales libres, tanto termica como fotoqmmicamente. Cuando se inicia una reaccion de polimerizacion de radicales libres, el procedimiento tipicamente se realiza calentando gradualmente desde temperatura ambiente a una temperatura elevada, tal como 130 °C, y la temperatura se puede elevar escalonadamente y/o ciclarse. Cuando el iniciador de la polimerizacion se controla fotoqmmicamente, la reaccion de polimerizacion se inicia mediante irradiacion de la mezcla de prepolimerizacion con radiacion electromagnetica, tal como microondas, luz ultravioleta o radiacion (rayos y) una vez que se ha incorporado un iniciador de la polimerizacion radicalaria. Se resalta en el presente documento que se pueden combinar dos o mas tipos de iniciadores para conseguir una reaccion de polimerizacion mas controlada y completa.
De acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion, la etapa de iniciacion se realiza a temperaturas relativamente bajas en funcion de la seleccion del iniciador. De acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion, la composicion copolimerica comprende un iniciador de la disociacion a baja temperatura que mantiene el dispositivo oftalmico multifocal fijado en su posicion en el molde evitando una expansion o contraccion significativas. El uso de estos iniciadores hace que el uso de los moldes de sflice fundida sea redundante, lo que a su vez reduce la necesidad de un curado complejo con UV de la composicion. De este modo, de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion, el iniciador es un iniciador de la disociacion de baja temperatura.
De acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion, los ejemplos no limitantes del iniciador incluyen peroxidicarbonato de bedicetilo, peroxipivalato de terc-butilo, peroxido de diisobutirilo, peroxidicarbonato de dimiristilo, peroxipivalato de 1,1,3,3-tetrametilbutilo, peroxineohaptanoato de terc-butilo, di(2-neodecanoilperoxi- isopropil)benceno, cumilperoxi-neodecanoato, 1,1,3,3-tetrametilbutilperoxi-neodecanoato, t-butilperoxi- neodecanoato, t-butilperoxi-neoheptanoato y cualquier combinacion de los mismos.
De acuerdo con otras realizaciones de la presente invencion, el catalizador se selecciona del grupo que consiste en peroxidicarbonato de dicetilo (tal como Perkadox® 24L de Akzo Nobel Polymer Chemicals, India) y peroxipivalato de terc-butilo (tal como LUPEROX® 554M75 de Arkema Inc. Filadelfia, PA, EE.UU.).
Los ejemplos no limitantes de un iniciador de la polimerizacion radicalario y/o termico incluyen, por ejemplo, azobisisobutironitorilo, azobisdimetilvaleronitrilo, peroxido de benzoflo, hidroperoxido de terc-butilo, hidroperoxido de cumeno, y similares, que se pueden utilizar solos o en una combinacion de uso de dos o mas de los mismos.
Los iniciadores sensibles a la luz (iniciador de fotopolimerizacion) incluyen, como ejemplo no limitante, iniciadores de fotopolimerizacion de compuestos de benzoma tales como benzoato de ortobenzoflo, formiato de metilbenzoflo, benzoma metil eter, benzoma etil eter, benzoma isopropil eter, benzoina isobutil eter y benzonma n-butil eter, iniciadores de fotopolimerizacion de compuestos de fenona tales como 2-hidroxi-2-metil-1-fenilpropane-1-ona, p- isopropil-a-hidroxiisobutilfenona, p-terc-butiltrihloroacetofenona, 2,2-dimetoxi-2-fenilacetofenona, a,a-dicloro-4- fenoxiacetofenona, y N,N-tetraetil-4,4-diaminobenzofenona, 1-hidroxiciclohexilfenilcetona, 1-fenil-1,2-propanodiona- 2-(o-etoxicarbonil) oxima, iniciadores de fotopolimerizacion de tioxantona tales como 2-clorotioxantona y 2- metiltlxioxantona, dibenzosuberona, 2-etilantraquinona, acrilato de benzofenona, benzofenona, bencilo y similares.
La cantidad del iniciador de la polimerizacion anteriormente mencionado es tfpicamente no inferior al 0,002 por ciento en peso, mas preferentemente 0,01 % en peso basado en el 100 % del peso total de la composicion. Como alternativa, la concentracion del iniciador no es superior al 10 % en peso, o no superior al 2 % del peso total de la composicion.
La adicion opcional de iniciador (tambien denominado en el presente documento indistintamente como catalizador) antes de la etapa de colada, se entiende que impulsa la reaccion de polimerizacion hasta su fin. Tal como se ha analizado anteriormente en el presente documento, el iniciador adicional se anade cuando la viscosidad de la mezcla de reaccion alcanza aproximadamente 120 cps.
De acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion, el procedimiento incluye anadir en primer lugar una cantidad equivalente a aproximadamente 20-40 % de la cantidad total del iniciador en la primera etapa del procedimiento, y a continuacion anadir aproximadamente 60-80 % del peso total del iniciador.
Tras mezclar y anadir el iniciador, la mezcla se transfiere pasando por un filtro al molde. La viscosidad a la que la mezcla se filtra es de aproximadamente 120-130 cps. El dispositivo oftalmico se forma en el molde a partir de la mezcla directamente en su forma completa, evitando un mecanizado adicional, que a su vez evita quemaduras locales y tensiones relacionadas con el mecanizado. Tras colar o verter la mezcla entre las dos mitades del molde, se aplica el estfmulo de termocurado o fotocurado. El curado termico se realiza de temperatura ambiente a 80 °C con varias rampas ascendentes.
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De acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion, el filtrado de la mezcla de reaccion tambien puede preceder la etapa de colada.
Una vez que la mezcla de reaccion se ha colado en el molde, puede comenzar la etapa de curado. La exposicion a condiciones de curado incluye tipicamente elevar la temperatura y/o exponer la mezcla de reaccion a radiacion de alta energfa. Las temperaturas elevadas son tipicamente de aproximadamente 80 °C, y la ene^a de irradiacion puede estar comprendida entre 10 KJ/Kg y 50 Kj/Kg para permitir adicionalmente que la composicion copolimerica cure.
Los agentes de curado y los aceleradores tambien se pueden emplear en la formacion de la composicion copolimerica de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion. Se conocen varios agentes de curado y aceleradores y se pueden usar en las cantidades prescritas o en las cantidades consideradas adecuadas halladas experimentalmente. Normalmente, las cantidades del agente de curado, el acelerador del agente de curado o una combinacion de los anteriores estan comprendidas entre aproximadamente 0,1 % y aproximadamente un 8% en peso del peso total de la composicion. Los agentes de curado y los aceleradores se pueden utilizar en diferentes cantidades, que dependeran tipicamente de los monomeros y polfmeros empleados, las condiciones ambientales (por ejemplo, calor, luz u otros) que se vayan a utiliza para el curado, y/u otros factores.
Los ejemplos de agentes de curado adecuados incluyen fotoiniciadores de UV, catalizadores de peroxido (es decir, cualquier catalizador que tenga un grupo peroxi), catalizadores de oxido (es decir, cualquier catalizador que tenga un grupo oxido (por ejemplo, un dioxido) u otros conocidos del experto en la tecnica. Un ejemplo de un catalizador de peroxido es el iniciador de peroxido organico peroxi-2-etilhexanoato de terc-butilo, que es especialmente adecuado para el termocurado. Un ejemplo de un catalizador de oxido es el oxido de 2,4,6-trimetilbenzoildifenilfosfina, que es especialmente adecuado para el curado con luz azul.
De acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion, los monomeros, el iniciador, el agente de curado y opcionalmente el acelerador del agente de curado, un bloqueante de UV (compuesto resistente a la radiacion), si esta presente, y cualquier otro ingrediente deseado se combinan entre sf para formar un lote maestro. El lote maestro se expone a continuacion a un estfmulo ambiental, tal como calor o luz (por ejemplo, luz azul) que inicia las reacciones de polimerizacion y reticulacion entre los diferentes monomeros. El lote maestro iniciado se puede colar en moldes (tales como obleas de moldeo) de la geometna deseada, y se pueden fijar en accesorios de curado para conformar los dispositivos oftalmicos. Es aconsejable anadir un monomero de reticulacion en una etapa inicial, especialmente cuando la reaccion de polimerizacion se realiza a una temperatura relativamente baja.
Las obleas de moldeo se suelen curar a continuacion mediante una exposicion prolongada a una condicion ambiental tal como el calor, la luz o ambos. Por ejemplo, en una realizacion, las obleas de moldeo se exponen a una temperatura elevada (por ejemplo, aproximadamente 70 °C) durante un primer periodo de tiempo (por ejemplo, aproximadamente 2 horas) y a continuacion aumenta hasta una segunda temperatura (por ejemplo, aproximadamente 110 °C) durante un segundo periodo de tiempo (por ejemplo, al menos 10 minutos). En una segunda realizacion ilustrativas, las obleas se curan usando luz azul a una longitud de onda de aproximadamente 405 nm a aproximadamente 415 nm durante un primer periodo de tiempo (por ejemplo, aproximadamente 3 horas) y a continuacion se exponen a una temperatura elevada (por ejemplo, aproximadamente 110 °C) durante un segundo periodo de tiempo (por ejemplo, aproximadamente una hora). Normalmente, el inicio, el curado o ambos se llevan a cabo en un entorno de baja humedad (por ejemplo, menos de 1 ppm de agua) y de bajo oxfgeno (menos de 100 ppm).
Como alternativa, el trabajo a temperaturas relativamente bajas, de temperatura ambiente hasta 80 °C, es ventajoso, ya que permite que las etapas de polimerizacion y curado se completen despues de la etapa de colada (concretamente, en el molde), sin ocasionar distorsion termica del molde. De esta forma, se puede usar un molde de polipropileno de bajo coste relativo, en lugar de los moldes de sflice fundida, mas caros.
Durante la etapa de polimerizacion inicial, es posible realizar un seguimiento de la viscosidad de la mezcla del lote maestro, por ejemplo, mediante seguimiento de la fuerza aplicada al eje de mezcla.
Una vez que la composicion polimerica o copolimerica se ha curado, se pueden limpiar los componentes que no hayan reaccionado y otros lixiviables. La extraccion de lixiviables puede comenzar una vez que el molde y la composicion curada se liberan del molde. De acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion, la extraccion se realiza mediante inmersion sucesiva de la composicion polimerica o copolimerica en una serie de banos, conteniendo cada uno de ellos un disolvente o solucion diferente, que van de hidrofoba a hidrofila en el orden de la secuencia, extrayendo de esta forma los contaminantes sin reaccionar de la composicion.
Siguiendo la descripcion de las realizaciones de la presente invencion, se proporcionan composiciones copolimericas y procedimientos para preparar las mismas, que son muy adecuados para la fabricacion de dispositivos oftalmicos y oculares implantables y no implantables incluyendo dispositivos oftalmicos multifocales. Siguiendo la descripcion de las realizaciones anteriormente descritas se consiguen dispositivos oftalmicos y oculares exentos de brillo, exentos de reflexiones internas y exentos de adherencia, que cumplen los requisitos de resistencia a la traccion, capacidad de recuperacion de la deformacion, opticos, biologicos y toxicologicos establecidos por
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normas ampliamente aceptadas en la tecnica.
Se resalta que incluso despues de la etapa posterior al curado, que impulsa adicionalmente la reaccion de polimerizacion hasta su finalizacion, permanecen en la composicion algunas impurezas de monomeros que no han reaccionado y otros contaminantes. Estas impurezas se suelen denominar en el presente documento como componentes que no han reaccionado, diluyentes y otras impurezas lixiviables. Con el termino impurezas lixiviables tambien se incluyen residuos de la membrana de filtracion, impurezas de ebullicion, disolventes remanentes y otros contaminantes del procedimiento.
Para eliminar los componentes que no han reaccionado y los diluyentes (UCD) y otras impurezas lixiviables de la composicion curada conformada como dispositivo oftalmico multifocal, y que afectan a la viabilidad del cuerpo de la lente, el procedimiento de preparar dichos dispositivos tfpicamente incluye una etapa de extraccion. Si las sustancias lixiviables no se extraen del dispositivo, pueden hacer que el dispositivo sea incomodo de llevar o incluso que represente un riesgo medico. Tal como se usa en el presente documento, "sustancia lixiviable" incluye los UDC y otras sustancias que no estan unidas o incluidas en el polfmero y que se pueden extraer de la composicion (la matriz), por ejemplo, mediante lixiviado con agua o con un disolvente organico. Tal como se usa en el presente documento, el termino "tratar" significa exponer un objeto o dispositivo curado, fabricado a partir de la composicion presentada en el presente documento, a una solucion acuosa y/u organica que tambien puede incluir al menos un auxiliar de lixiviado. El tratamiento de una composicion polimerica curada para eliminar los UCD y realizar un seguimiento de sus trazas se demuestra en la seccion de ejemplos siguiente usando un compuesto curcuminoide como estabilizante de la luz, que no forma parte de la estructura polimerica y, por tanto, no es necesario lixiviarlo de la composicion curada.
Tal como se usa en el presente documento, un "auxiliar de lixiviado" es cualquier compuesto que, si se utiliza en una cantidad eficaz en una solucion acuosa u organica para tratar un dispositivo oftalmico, y puede ayudar a obtener un dispositivo con una cantidad adecuada de eliminacion de sustancias lixiviables.
De acuerdo con realizaciones de la presente invencion, el procedimiento de preparar el cuerpo de la lente de un dispositivo oftalmico multifocal a partir de la composicion copolimerica presentada en el presente documento puede incluir un tratamiento de la composicion copolimerica curada. La etapa de tratamiento puede incluir exponer la composicion curada a una solucion acuosa y/u organica que constituya o incluye al menos un auxiliar de lixiviado. En varias realizaciones, el tratamiento se puede llevar a cabo, por ejemplo, mediante inmersion del dispositivo en una solucion o exponer el dispositivo a un flujo de solucion o exponer el dispositivo a extraccion Soxhlet. En varias realizaciones, el tratamiento tambien puede incluir, por ejemplo, uno o mas de calentar la solucion; agitar la solucion; agitar mecanicamente, o sonicar, la solucion; y aumentar el nivel de auxiliar de lixiviado en la solucion hasta un nivel suficiente para facilitar la adecuada eliminacion de sustancias lixiviables del dispositivo.
De acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion, una solucion organica o acuosa puede constituir un auxiliar de lixiviado. De acuerdo con otras realizaciones de la presente invencion, los auxiliares de lixiviado se pueden combinar, tambien, con disolventes organicos para mejorar la tasa de liberacion. Por ejemplo, en algunas realizaciones, los dispositivos oftalmicos tales como lentes se pueden someter a un tratamiento que expone los dispositivos de lente a un auxiliar de lixiviado y un CG espectrometro de masas se puede utilizar para medir el nivel de una o mas sustancias lixiviables en los dispositivos de lente. El GC espectrometro de masas puede determinar si el tratamiento con un determinado auxiliar de lixiviado es eficaz para reducir la cantidad de sustancias lixiviables particulares presentes en las lentes hasta una cantidad maxima umbral. De acuerdo con ello, en algunas realizaciones, se puede utilizar un CG espectrometro de masas para comprobar un umbral maximo de sustancias lixiviables de aproximadamente 300 ppm. Se puede determinar mediante mediciones periodicas un plazo de tiempo de tratamiento de hidratacion necesario para reducir la presencia de dichas sustancias lixiviables a 300 ppm o menos en lentes espedficas. En realizaciones adicionales, otras sustancias lixiviables, tales como, por ejemplo, D3O u otros diluyentes, se pueden medir para determinar la presencia de una cantidad maxima de aproximadamente 60 ppm. Las realizaciones tambien pueden incluir configurar una cantidad umbral de una sustancia lixiviable particular en el mmimo nivel de deteccion discernible por el equipo de ensayo.
Los ejemplos de auxiliares de lixiviado, de acuerdo con la presente invencion, incluyen, sin limitaciones, alcanos, cetonas (por ejemplo, 2-butanona), amidas, eteres (por ejemplo, THF), alcoholes (por ejemplo, metanol, esteres (por ejemplo, acetato de etilo, aldehndos, compuestos dclicos que contienen nitrogeno, tolueno, agua, alcoholes etoxilados o acidos carboxflicos etoxilados, glucosidos o azucares etoxilados, opcionalmente con cadenas de carbono C6-C14 unidas, oxidos de polialquileno, sulfatos, carboxilatos u oxidos de amina de compuestos C6-C14 . Los ejemplos incluyen oxido de cocamidopropilamina, alcohol graso C6-C14 etoxilado con oxidos de etileno, dodecil sulfato de sodio, 2-etil hexil eter polioxietilenado, propilenglicol, monometil eter de polietilenglicol, dioleato de metil glucosido etoxilado, y la sal sodica de n-octilsulfato, sal sodica de etilhexilsulfato.
Mediante ejemplos no limitantes, varias implementaciones pueden incluir la liberacion y la eliminacion de impurezas lixiviables, que se lleva a cabo mediante un procedimiento discontinuo en el que los dispositivos se sumergen en una solucion contenida en un recipiente fijo durante un penodo de tiempo especificado, o en un procedimiento vertical donde los dispositivos se exponen a un flujo continuo de una solucion que incluye al menos uno de un auxiliar de lixiviado. En algunas realizaciones, la solucion se puede calentar con un intercambiador de calor u otro equipo de
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calentamiento para facilitar adicionalmente el lixiviado del dispositivo. Por ejemplo, el calentamiento puede incluir aumentar la temperatura de una solucion acuosa u organica hasta el punto de ebullicion mientras que el dispositivo esta sumergido en la solucion calentada. Otras realizaciones pueden incluir la ciclacion controlada de la temperatura de la solucion. Algunas realizaciones pueden incluir tambien la aplicacion de agitacion ffsica para facilitar el lixiviado. Por ejemplo, un recipiente provisto de filtro que contiene el dispositivo se puede hacer vibrar o moverse hacia atras y hacia adelante con una solucion de lixiviado. Otras realizaciones pueden incluir ondas de ultrasonidos a traves de la solucion.
La seleccion de un auxiliar de lixiviacion o disolvente depende de las impurezas presentes en la composicion. Cada disolvente tiene la capacidad de extraer determinadas impurezas en un intervalo solapante de eficacia qmmica. Por ejemplo, 2-butanona, THF, metanol y acetato de etilo se utilizan secuencialmente en un mismo conjunto de dispositivos completamente curados; lo que ayuda a eliminar todas las impurezas identificado, una a una. Los disolventes miscibles con agua se aplican al final. Se puede utilizar una extraccion Soxlet continua, que utiliza disolvente nuevo cada vez. Cada fase de extraccion Soxhlet se puede dimensionar para contener 500 lentes de 20 dioptnas. La cantidad maxima vana dependiendo de la potencia de un extractor de un tamano dado. Sin embargo, los extractores se pueden escalar facilmente para satisfacer el requisito de cantidad. El caudal de disolvente vana segun el extractor y segun el tiempo de ciclo. Se mantiene para cada disolvente un tiempo de reposo de 3 horas. Por ejemplo, una velocidad de goteo de 100 ml/h se utiliza para un extractor de 300 ml.
Por ejemplo, dispositivos oftalmicos multifocales curados, preparados a partir de la composicion copolimerica presentada en el presente documento, se mantienen en un dedal de vidrio, que se humedecen en un bano de una solucion de auxiliar de lixiviacion, y a continuacion intercambia su posicion a un bano que contiene el siguiente disolvente, y asf sucesivamente; en el que cada humedecimiento se mantiene durante 15-30 minutos. Se realiza a continuacion un atemperamiento a vacfo para secar los dispositivos a 110 °C y 0,1 mbar.
De acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion, la operacion posterior para reducir la adherencia se puede realizar sobre la superficie anterior o sobre ambas superficies mediante el procesamiento de lentes por procedimientos tales como el tratamiento con plasma, fluoracion de la superficie, fluoracion en volumen, recubrimiento hidrofilo, irradiacion con rayos EB, rayos UV de alta energfa o mediante otros rayos muy energeticos, uso de agentes mojantes internos para migracion selectiva y afines.
Debera tenerse en cuenta, en el presente documento que, de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion, la composicion presentada en el presente documento se puede utilizar para fabricar dispositivos oftalmicos como se han descrito en el presente documento que se utilizan tambien para administracion de farmacos. En estas realizaciones, la no lixiabilidad de los principales aditivos y componentes (tales como, por ejemplo, el compuesto curcuminoide analizado posteriormente en el presente documento, esta presente, sin embargo, el farmaco que se libera desde el dispositivo al tejido circundante es, de hecho, lixiviable, y puede difundirse desde la matriz (normalmente un hidrogel) hasta el medio fisiologico en el que se ha insertado el tejido y desde el que se trata el tejido.
Un dispositivo oftalmico u ocular, normalmente una lente, y especialmente el cuerpo de la lente de un dispositivo oftalmico multifocal como se ha presentado anteriormente en el presente documento, formado a partir de la composicion presentada en el presente documento, se puede fabricar usando uno o dos procedimientos basicos: moldeado en una forma final sin mecanizado adicional, y conformacion y moldeado seguido por mecanizado para reconformado y pulido. De este modo, un dispositivo como se describe en el presente documento, fabricado a partir de una composicion polimerica o copolimerica como se ha presentado en el presente documento, se puede fabricar mientras se prepara la composicion polimerica o copolimerica, o se preparar a partir de una composicion polimerica o copolimerica preformada.
Por ejemplo, se pueden utilizar moldes multipieza para modelar la composicion presentada mas adelante en el presente documento en un artfculo util de forma compleja, tal como el cuerpo de la lente del dispositivo oftalmico multifocal presentado anteriormente en el presente documento o cualquier lente oftalmica. En el caso de un cuerpo de la lente de un dispositivo oftalmico multifocal como se ha presentado en el presente documento, los moldes multipieza pueden incluir, por ejemplo, una primera pieza de moldeo con una superficie concava o convexa que corresponde a una curva posterior de una lente oftalmica, y una segunda parte del molde con una superficie generalmente convexa que se corresponde con la estructura compleja de la curva delantera de la lente multifocal, que incluye una forma invertida de la pluralidad de zonas anulares concentricas que tienen superficies separadas por escalones inclinados que tienen superficies, tal como se describe en el presente documento. Para preparar una lente usando dichas partes del molde, la composicion de lente sin curar se coloca entre las partes del molde y posteriormente se cura. La composicion de la lente a continuacion se cura, por ejemplo, mediante exposicion a cualquiera o a ambos de calor y luz. La composicion curada forma un cuerpo de la lente de acuerdo con las dimensiones y caractensticas de las partes del molde. Tras el curado, la practica tradicional indica que las partes del molde se separan, y la lente queda adherida a una de las partes del molde, necesitando un procedimiento de liberacion para desprender la lente de la parte del molde restante. En algunas realizaciones, el procedimiento para fabricar el cuerpo de la lente, el cuerpo de la lente curada que tiene la pluralidad de zonas anulares concentricas que tienen superficies separadas por escalones inclinados que tienen superficies se puede someter a pulido y/o reconformado adicional para conseguir la forma final deseada.
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La formacion del dispositivo oftalmico a partir de una composicion polimerica o copolimerica tal como se ha presentado en el presente documento tambien se puede realizar mediante, por ejemplo, un dispositivo de fabricacion controlable por ordenador. Por ejemplo, el cuerpo de la lente del dispositivo oftalmico multifocal presentado en el presente documento se puede conformar en su forma final en dos etapas basicas, en el que en la primera etapa, la lente bruta se forja a partir de la composicion copolimerica presentada en el presente documento, y en la segunda etapa, la pluralidad de zonas anulares concentricas que tienen superficies separadas por escalones inclinados que tienen superficies, como se describe en el presente documento, se forman en el cuerpo de la lente curada usando un dispositivo de fabricacion controlable por ordenador.
Un "dispositivo de fabricacion controlable por ordenador" se refiere a un dispositivo que se puede controlar mediante un sistema informatico y que puede producir directamente un cuerpo de la lente o un molde para producir un dispositivo oftalmico. Se puede usar en la presente invencion cualquier dispositivo de fabricacion controlable por ordenador conocido. Los dispositivos de fabricacion controlables por ordenador ilustrativos incluyen, pero no de forma limitativa, tornos, maquinas de trituracion y molienda, equipos de moldeo, y laseres. En diversas realizaciones ilustrativas de la invencion, se puede utilizar un torno mecanico de control numerico (CNC), tales como los tornos comercializados con los nombres comerciales DAC™ Vision, Optoform y CareTec.
Ejemplos
Ejemplo 1
Un dispositivo de lente multifocal
Se diseno un prototipo de dispositivo de lente multifocal de acuerdo con las diferentes realizaciones ilustrativas de la presente invencion. El dispositivo de lente incluye 30 zonas y escalones.
la Fig. 5A ilustra la zona central (mas interior) (denominada como zona 1), y la Fig. 5B ilustra la zona periferica (mas exterior) (denominada como zona 30). Tal como se muestra, la zona 1 tiene una altura de escalon H = 1,83 micrometres y una pendiente s = 84°, la zona 30 tiene una altura de escalon H = 0,09 micrometres y una pendiente s = 25°. Ambas zonas muestran potencia difractiva para la vision de cerca y potencia refractiva para la vision de lejos.
Los valores de la altura del escalon H, pendiente del escalon s y anchura del escalon Ws para cada uno de los 30 escalones se resumen en la Tabla 1, como se muestra a continuacion.
Tabla 1
Zona n.°
Altura del escalon [mm] Pendiente del escalon [grados] Anchura del escalon [pm]
1
1,83 84 0,19
2
1,77 84 0,19
3
1,71 84 0,18
4
1,64 83 0,19
5
1,57 83 0,19
6
1,51 83 0,19
7
1,45 83 0,19
8
1,40 83 0,18
9
1,32 82 0,18
10
1,26 81 0,19
11
1,19 81 0,18
12
1,16 81 0,19
13
1,09 80 0,19
14
1,01 80 0,18
15
0,94 79 0,19
16
0,90 79 0,18
17
0,90 79 0,18
18
0,82 77 0,19
19
0,77 76 0,19
20
0,70 75 0,19
21
0,64 73 0,19
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30
35
(continuacion)
Zona n.°
Altura del escalon [mm] Pendiente del escalon [grados] Anchura del escalon [pm]
22
0,60 72 0,19
23
0,51 70 0,19
24
0,46 68 0,19
25
0,41 65 0,19
26
0,36 62 0,19
27
0,30 58 0,19
28
0,20 46 0,19
29
0,14 36 0,19
30
0,09 25 0,19
Ejemplo 2
Composicion copolimerica - Materiales y procedimientos
Se obtuvo el acrilato de 2-fenoxietilo (POEA) de Sigma-Aldrich, India, y se utilizo como monomero aromatico ilustrativo caracterizado por formar un homopoKmero que tiene un mdice de refraccion comprendido entre 1,50 y 1,53 (primer monomero de acrilato aromatico).
Se obtuvo el acrilato de 2-feniletilo (PEA) de Polysciences Inc., y se utilizo como monomero aromatico ilustrativo caracterizado por formar un homopolfmero que tiene un valor de Tg 2-30° inferior a la Tg del homopolfmero de POEA (segundo monomero de acrilato aromatico).
Se obtuvo el metacrilato de 2-metoxietilo (MOEMA) de Sigma-Aldrich, India, y se utilizo como monomero aromatico ilustrativo caracterizado por formar un homopolfmero que tiene un valor de Tg inferior a 35 °C (tercer monomero).
Los monomeros anteriores se utilizaron despues de una destilacion a alto vacm para eliminar los inhibidores de la polimerizacion y las impurezas, tales como los correspondientes alcoholes y acido.
Se obtuvo el metacrilato de 2-hidroxietilo (HEMA) de Sigma Aldrich, India, y se utilizo tal cual, como monomero ilustrativo caracterizado por la formacion de un cuarto homopolfmero que es capaz de absorber agua hasta al menos un 20 % de su peso total (cuarto monomero).
Se obtuvo el diacrilato de 1,4-butanodiol (BDDA) de Sartomer, Asia, y se utilizo tal cual, como monomero de reticulacion ilustrativo. La incorporacion de un monomero ilustrativo depende del tiempo de desplegado previsto/deseado, flexibilidad, fuerza de traccion en bucle y fuerza de compresion. Este monomeros de reticulacion ilustrativo se debe seleccionar como adecuado durante el desarrollo de un LIO que requiere un corto tiempo de desplegado inferior o igual a 5 segundos (quinto monomero).
Se obtuvo el 2,2'-azobis-(2,4-dimetilvaleronitrilo) (AIVN) de HPL Polymer Additives, India, y se utilizo tal cual, como iniciador ilustrativo.
Se obtuvo el 2-(5-cloro-2H-benzotriazol-2-il)-6-(1,1-dimetiletil)-4-metil-fenol (TINUVIN® 326) de Ciba Specialty Chemicals, India, y se utilizo tal cual, como un absorbente de UV ilustrativo del tipo hidroxifenilbenzotriazol.
El 4-[(E)-fenildiazenil]-fenil-2-metacrilato se sintetizo en el laboratorio del inventor, y se uso como colorante amarillo ilustrativo.
fadice de refraccion:
El mdice de refraccion de algunas composiciones polimericas ilustrativas presentadas mas adelamente en el presente documento se determino segun la norma ASTM D542-2000 usando un sistema de prismas con un refractometro Abbe (ATAGO U.S.A., Inc, Modelo DR-A1)
Las muestras analizadas se cortaron en bloques de 1 mm de espesor, 10 mm de anchura y 50 mm de longitud. Los bloques se encajaron en la cara de la mitad fija del sistema de prismas del refractometro. Ambas superficies se pulieron hasta que se puedo ver una lmea recta de division claramente definida. Se prepararon tres muestras para cada lote de composicion polimerica. El acondicionado se realizo a 23 ± 2 °C y una humedad relativa de 50 ± 5 % durante un plazo no inferior a 40 horas antes del ensayo, y el ensayo se realizo en las mismas condiciones.
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Resistencia mecanica:
La resistencia mecanica (tambien denominada en el presente documento de forma indistinta como la "fuerza de traccion en bucle") de algunas composiciones polimericas ilustrativas presentadas mas adelante en el presente documento se determino segun la norma ISO 11979-3:2006 con un tensiometro normalizado (Universal Testing Machine, Lloyd's LF con una celula de carga de 10 N).
Las lentes preparadas a partir de composiciones polimericas de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion se acondicionaron a 23 ± 2 °C y una humedad relativa de 50 ± 5 % durante un plazo no inferior a 40 horas antes del ensayo, y los ensayos se realizaron en las mismas condiciones.
Las lentes se pinzaron de tal forma que la direccion de estiramiento fue tangencial para el bucle en la union bucle/optica del tensiometro. La velocidad de elongacion se configuro a 1 mm/minuto y se activo el tensiometro. Las lentes se estiraron hasta que el bucle se rompio o se separo de la lente, y se registro el valor del modulo de Young.
Temperatura de transicion vttrea (Tg):
La temperatura de transicion vftrea de algunas composiciones polimericas ilustrativas presentadas mas adelante en el presente documento se determino segun la norma ASTM D3418-03:2000 con un colonmetro de barrido diferencial (Shimadzu Scientific Instruments, Modelo DSC 60A).
La masa de las muestras de composicion polimerica fue de 15 mg. Se purgo con helio durante la pesada y el ensayo, y el peso se determino con una precision de ± 10 |jg.
Se realizo un ciclo termico preliminar, que se registro enfriando la muestra a una velocidad de 20 °C por minuto desde al menos 37 °C hasta -50 °C. La temperatura se mantuvo durante cinco minutos a 37 °C y posteriormente se inactivo a -50 °C y se mantuvo a esta durante cinco minutos. Este ciclo de enfriamiento se repitio a una velocidad de 20 °C por minuto, y se registro la curva de enfriamiento hasta haber finalizado la determinacion de las tendencias de la temperatura de transicion vftrea.
Dureza Shore A:
La dureza Shore A de algunas composiciones polimericas ilustrativas presentadas mas adelante en el presente documento se determino segun la norma ASTM D2240:2000 usando un medidor de dureza Shore A digital (Mitutoyo America Corporation, Modelo HH-336-01).
El medidor de dureza Shore A digital se conecto a un soporte de medicion de dureza a presion constante. Una muestra de una composicion polimerica, de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion, se coloco exactamente en la cavidad conformada, y se presiono una palanca lateral hasta que la lectura del manometro de presion fue constante, y se registro el valor de dureza Shore A.
Transmision de luz visible:
La transmision de luz visible de algunas composiciones polimericas ilustrativas presentadas mas adelante en el presente documento se determino segun la norma ASTM D 1003 usando un espectrofotometro para luz visible (Varian, Inc., Modelo Cary 50).
Las muestras de la composicion polimerica de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion se cortaron en bloques de 1 mm de espesor, 10 mm de anchura y 50 mm de longitud, de forma que encajaran en la cara pulida de una cubeta de cuarzo. Ambas superficies de la muestra se pudieron hasta que no se pudo apreciar el hueco entre la superficie de la cubeta y la muestra. Dicha superficie muy pulida, normalmente para un LIO, se necesita para minimizar las perdidas debidas a la dispersion que se produce en la interfase con el aire. Se prepararon tres muestras a partir de cada lote de preparacion, y se acondicionaron a 23 ± 2 °C y una humedad relativa de 50 ± 5 % durante al menos 40 horas antes del ensayo, y el ensayo se realizo en las mismas condiciones.
El espectro del ensayo se configuro de 250 nm a 800 nm en el panel del espectrofotometro UV-Vis, y se realizo un barrido de la muestra a lo largo de la totalidad del espectro de longitudes de onda, registrando los resultados de transmision.
Tiempo de desplegado:
El tiempo de desplegado del producto de lente terminado, preparado a partir de composiciones polimericas de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion, se determino usando un inyector, un cartucho y un cronometro.
Un cartucho esteril de 1,85 mm de diametro se lleno de solucion Visco elastic (Viscolon) u otro medio de administracion esteril adecuado, y las lentes sometidas a ensayo se sujetaron mediante pinzas. La lente se introdujo plegada en el cartucho, dejando que las superficies internas entraran en contacto. El cartucho se introdujo en el inyector, y se forzo la salida del excedo de Viscolon del cartucho. El embolo del inyector se pulso suavemente para
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forzar la salida de la lente desde el cartucho a una placa de Petri llena con solucion salina al 0,9 % a 25 °C.
El intervalo de tiempo exacto de desplegado se registro con un cronometro de precision, desde el punto en que la lente sale del cartucho hasta el momento en el que esta completamente relajada en la solucion salina y completamente desplegada, y este intervalo de tiempo se definio como el tiempo de desplegado de una muestra de lente particular.
Ensayo de brillo:
El brillo del producto de lente terminado, preparado a partir de composiciones polimericas de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion, se determino mediante un microscopio.
La lente se sumergio en medio fisiologico tal como solucion salina al 0,9 %, y se mantuvo a 40 °C en un horno de aire forzado durante 72 horas. A continuacion, la lente se enfrio mientras estaba sumergida en la solucion salina durante un periodo de 3 horas, y posteriormente se observo con un microscopio 50X para el examen de vacuolas y brillo.
Contenido en sustancias extraibles y lixiviables:
El contenido en sustancias extrafoles y lixiviables (tambien denominado en el presente documento como contenido lixiviable) en muestras de composicion polimerica de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion, se determino segun las normas ISO 11979-5:2006 y ISO 11979-5:2006 mediante analisis gravimetrico convencional.
Un numero de lentes ilustrativas se secaron al vacfo a 60 °C ± 5 °C durante tres horas, y posteriormente se dejaron enfriar a temperatura ambiente al vacfo antes de pesar. Las lentes se pesaron con precision de 0,1 mg y se introdujeron en un cartucho de extraccion. Se introdujeron en el matraz nucleos de ebullicion, y el matraz se lleno hasta aproximadamente el 50 % de su capacidad (aproximadamente 250 ml) con THF.
El cartucho de extraccion se introdujo en un equipo Soxhlet provisto del matraz y un condensador. El matraz se calento con una manta calefactora, y se hizo circular agua de refrigeracion por el condensador. La velocidad de extraccion se configuro a aproximadamente 4 lavados del cartucho por hora, y las lentes se extrajeron durante 3 horas.
Al finalizar el ciclo de extraccion, el disolvente se dejo enfriar a temperatura ambiente y el cartucho con las lentes se retiro del extractor. Las lentes se colocaron en una placa de Petri bajo flujo laminar, y se separaron entre sf cuidadosamente con pinzas revestidas de PTFE. Las lentes extrafdas se secaron hasta peso constante en un horno de vado.
El peso total de las lentes secas de determino despues del primer ciclo de extraccion y se registro la variacion de peso conseguida mediante la extraccion.
El procedimiento se repitio con metil etil cetona y metanol, respectivamente, con cartuchos nuevos.
Potencia dioptrica:
La potencia dioptrica resultante se comparo con la potencia dioptrica esperada segun la norma ISO 11979-2:1999 y usando un dispositivo convencional para medicion de la potencia dioptrica (ROTLEX Ltd., Israel, Modelo IOLA Plus).
La potencia dioptrica esperada se determino usando los datos dimensionales correspondientes a las valvas de colada del molde. Una prueba de este tipo puede identificar una contraccion irregular o mayor en el moldeo que puede conducir a parametros opticos inaceptables de variacion de la potencia dioptrica, lo que conducira a la descalificacion de un producto de lente. Un procedimiento de extraccion contribuye en gran medida a una contraccion irregular.
La mezcla de prepolimerizacion de la composicion polimerica de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion se colo en valvas de molde y se proceso posteriormente para conformar un LIO.
La potencia de la lente se midio al finalizar el procedimiento, y se registro junto con la diferencia en la potencia dioptrica esperada.
Adherencia:
La adherencia del producto de lente terminado se determino segun la norma ASTM D 3654 mediante un tensiometro normalizado (Universal Testing Machine, Lloyd's LF con una celula de carga de 10 N).
Se formo una composicion polimerica de ensayo que se colo para formar una lente, pero en forma de tiras con una dimension de 50 mm de longitud, 10 mm de anchura y 1 mm de espesor.
Las superficies posteriores de dos tiras se enfrentaron entre sf y se presionaron con una pesa de 200 mg durante 24 horas a 25 °C, formando de esta manera una unica junta para ensayo de traccion y cizalla. De forma intencionada,
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se dejaron bordes de 10 mm sin unir a ambos lados de la tira. Estos extremos se utilizaron para su sujecion a un accesorio de una maquina de ensayo universal (maquina de ensayo mecanico).
A continuacion, las tiras unidas se alinearon verticalmente y se estiraron a una velocidad de elongacion constante de 2 mm por minuto.
Se registro la lectura de la fuerza maxima en el punto de rotura. Este se determino como el esfuerzo cortante necesario para separar las tiras unidas, y se asigno como medida de la adherencia o integridad de autoadhesion.
Funcion de transferencia modular:
La funcion de transferencia modular (MTF) de algunas composiciones polimericas ilustrativas presentadas mas adelante en el presente documento se determino segun la norma ISO 11979-2:1999 mediante un modelo del ojo normalizado (rOtLEX Ltd., Israel, Modelo IOLA Plus).
Las muestras de LIO, preparadas a partir de la composicion polimerica de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion, se introdujeron en una cubeta llena de solucion salina y un haz convergente procedente de la cornea modelo se expuso a la parte circular central de 3,00 mm ± 0,1 mm de la lente. La diferencia en el mdice de refraccion entre la lente y el medio lfquido se registro con precision de 0,005 unidades en las condiciones in situ.
La superficie frontal de la lente se puso en un plano entre 27 mm a 28 mm por delante del punto focal del propio modelo de cornea, tomando el mdice de refraccion del espacio de imagen como 1,336. La fuente de luz se confino, mediante filtracion y otros medios, a 546 nm ± 10 nm.
El procedimiento se realizo procurando que la lente estuviera en posicion correcta, y que toda la unidad estaba bien alineada con el eje optico del banco de pruebas, y enfocada para obtener el MTF maxima a 100 lmeas por milfmetro, registrando a la vez el valor de MTF.
Ejemplo 3
Mezcla de polimerizacion y reaccion
Siguen a continuacion formulaciones y un procedimiento para conformar una composicion polimerica ilustrativa, de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion.
Procedimiento general:
Antes de la pesada, todos los monomeros se desgasificaron durante 30 minutos en un desgasificador que funcionaba con un vacm de 50 mm Hg (6,6 kPa).
Todos los monomeros, el iniciador, el absorbente de UV y el colorante amarillo se mezclaron en un recipiente de reaccion a temperatura ambiente hasta que la mezcla lfquida se volvio homogenea y transparente.
Tras el mezclado, se purgo el nitrogeno durante 15 minutos mediante burbujeo de aire a traves de la mezcla, y la mezcla se anadio a un reactor autoclave agitado y se calento a 40 °C con agitacion con una helice de tres palas con una presion de nitrogeno de 2 Kg.
Cuando la cantidad de materia volatil sin reaccionar disminuyo por debajo del 30 % p/p y la viscosidad alcanzo 120 ± 10 cps a 25 °C, la mezcla de reaccion se enfrio a -30 °C en un bano de aceite, y posteriormente se dejo calentar a temperatura ambiente.
A continuacion se anadio mas cantidad de inhibidor a la mezcla de reaccion, con agitacion de la mezcla hasta que todo el iniciador se hubo disuelto por completo.
Preparacion de una composicion ilustrativa:
Una composicion copolimerica ilustrativa, denominada Ej. 0 a partir de ahora en el presente documento, se preparo de la siguiente forma.
Antes de la pesada, todos los monomeros se desgasificaron durante 30 minutos en un desgasificador que funcionaba con un vacm de 50 mm Hg (6,6 kPa). La formulacion ilustrativa presentada a continuacion representa un tamano de lote de 600 gramos.
342 gramos de acrilato de 2-fenoxietilo, 102 g de acrilato de 2-feniletilo, 90 gramos de metacrilato de 2-metoxietilo, 54 gramos de metacrilato de 2-hidroxietilo, 12 gramos de diacrilato de 1,4-butanodiol, 0,3 gramos de 2,2'-azobis(2,4- dimetilvaleronitrilo), 1,2 gramos de TINUVIN® 326 (absorbente de UV de benzotriazol) y 0,72 gramos de 4-[(E)- fenildiazenil]-fenil-2-metacrilato (colorante amarillo) se anadieron a un recipiente de reaccion de 1 litro, y se mezclaron a temperatura ambiente hasta que la mezcla lfquida se volvio homogenea y transparente.
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Tras el mezclado, se purgo el nitrogeno durante 15 minutes mediante burbujeo de aire a traves de la mezcla, y la mezcla se anadio mediante un embudo de adicion a un reactor autoclave agitado y se calento a 40 °C con agitacion con una helice de tres palas con una presion de nitrogeno de 2 Kg. La solucion se volvio gradualmente viscosa mientras que las entidades monomericas se convertfan en cadenas de alto peso molecular.
Cuando la cantidad de materia volatil, principalmente entidades monomericas sin reaccionar y oligomeros cortos, disminuyo por debajo del 30 % p/p, como establece la norma ASTM D 1353-09, y la viscosidad hubo alcanzado 120 ± 10 cps a 25 °C, determinado midiendo el par de torsion del eje del agitador conectado a un motor de RPM constante, la mezcla de reaccion se enfrio a -30 °C en un bano de aceite, y posteriormente se dejo calentar a temperatura ambiente.
A continuacion se anadieron 1,2 gramos del iniciador 2,2'-azobis(2,4-dimetilvaleronitrilo) a la mezcla de reaccion con mezclado de la mezcla hasta que todo el iniciador se hubo disuelto en la misma.
La composicion polimerica ilustrativa anterior, denominada en el presente documento como "Ej. 0", se preparo a partir de la formulacion ilustrativa anteriormente presentada, que tiene las siguientes proporciones:
POEA - 56 %;
PEA -17 %;
MOEMA -15%;
HEMA - 9 %;
BDDA- 2 %;
AIVN - 0,05 % de alteuota inicial, mas un 0,2 % de una segunda alteuota; absorbente de UV - 0,2 %; y colorante amarillo - 0,12 %.
La mezcla homogenea final del Ej. 0 se filtro a traves de un disco filtrante de membrana de PTFE de 0,2 micrometres y se introdujo en una bomba de dosificacion.
Ejemplo 4
Moldeado del producto de lente intraocular y elaboracion posterior al moldeo
La mezcla de polimerizacion se preparo como se ha descrito anteriormente en el presente documento, se anadio un agente de curado al anterior, y la mezcla se dispenso en valvas de molde de polipropileno para lentes intraoculares.
La mezcla se curo a un ciclo de temperatura de 40 °C durante 12 horas; 45 °C durante 6 horas; y 50 °C. durante 6 horas.
Tal como se ha analizado anteriormente en el presente documento, las lentes intraoculares, preparadas como se ha descrito anteriormente en el presente documento, pueden contener impurezas tales como monomeros sin reaccionar, reticulante, iniciador y otros residuos, que pueden lixiviar hasta el medio fisiologico acuoso una vez implantadas en el ojo. Para limpiar el producto, se utilizo un procedimiento de extraccion con varios disolventes para eliminar dichas impurezas, como se describe a continuacion.
Aproximadamente 30 lentes intraoculares se introdujeron en una montura para lentes sumergible provista de un recipiente de extraccion de 60 ml (obtenido de Sigma Aldrich, India). El recipiente extracto se relleno con un alcohol como el isopropanol, y las lentes se mantuvieron en su interior a temperatura de reflujo durante 9 horas. Este procedimiento se repitio usando una cetona como la acetona. Posteriormente, las lentes se secaron en un horno de vacte a 10 mm de Hg [1,3 kPa] y 110 °C.
Despues del secado, las lentes limpias se trataron con rayos EB (haz de electrones) para inactivar los monomeros sin reaccionar y reducir la adherencia en las superficies interiores y exteriores.
Ejemplo 5
Formulaciones adicionales
Los productos de lentes producidas a partir de otras formulaciones ilustrativas de composiciones polimericas, de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion, se prepararon siguiendo los procedimientos anteriormente mencionados para la preparacion de la mezcla de prepolimerizacion, reaccion de polimerizacion, moldeo y elaboracion posterior al moldeo.
La Tabla 2 presenta formulaciones ilustrativas adicionales de composiciones polimericas de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion, en la que las composiciones resultantes se denotan como Ej. 1-10, y cada componente se presenta en su contenido relativo como porcentaje del peso total de la composicion.
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Tabla 2
Componente
POEA PEA MOEMA HEMA BDDA AIVN Absorbente de UV Colorante amarillo
Ej. 0
56 17 15 9 2 0,25 0,2 0,12
Ej. 1
16 57,5 15 8,85 2,65 0,25 0,2 0,01
Ej. 2
67,65 18,82 0 10,41 3,12 0,25 0,2 0,01
Ej. 3
68,5 0 17,85 10,5 3,54 0,25 0,2 0,01
Ej. 4
0 37,65 35,3 20,82 6,23 0,25 0,2 0,01
Ej. 5
63,1 17,55 16,46 0 2,91 0,25 0,2 0,01
Ej. 6
59,06 16,43 15,41 9,1 0 0,25 0,2 0,01
Ej. 7
52,5 16 11 7 2 0,25 0,2 0,06
Ej. 8
54,5 17 12 7,5 2,5 0,25 0,2 0,06
Ej. 9
56,5 18 13 8 3 0,25 0,2 0,06
Ej. 10
58,5 19 14 8,5 3,5 0,25 0,2 0,06
Ejemplo 6
Analisis y caracterizacion de la composicion copolimerica oftalmica
Los productos de lente resultantes, preparados de acuerdo con el procedimiento presentado anteriormente en el presente documento, se sometieron a ensayo para determinar una serie de caractensticas, y se analizaron de acuerdo a los parametros aceptados de la industria, tal como se presenta en el presente documento.
Se indican a continuacion los resultados de los ensayos de calidad obtenidos para la composicion ilustrativa, Ej. 0 preparada como se describe en el Ejemplo 1 del presente documento:
fndice de refraccion: 1,525;
Fuerza de traccion en bucle (resistencia mecanica): 45 gramos;
Temperatura de transicion vftrea (Tg): 9 °C;
Dureza Shore A: 78;
Transmision de la luz visible: mas del 98 %;
Tiempo de desplegado a 25 °C en solucion salina al 0,9 %: 5 segundos; ensayo de brillo visual: practicamente exento de brillos y vacuolas;
Porcentaje de sustancias extrafoles/lixiviables: 0,3 %
Resultado de la potencia dioptrica compara con la potencia esperada resultante: 20D versus 20D;
Adherencia tras el tratamiento con EB: sin adherencia;
Funcion de transferencia modular: 0,68.
Las caractensticas obtenidas con los ensayos anteriormente mencionados, para las composiciones polimericas ilustrativas de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion, y las lentes fabricadas a partir de las mismas, producidas como se ha descrito anteriormente a partir de las composiciones polimericas ilustrativas anteriormente mencionadas presentadas en el Ejemplo 3, Tabla 2, se presentan en la Tabla 3 siguiente.
El ensayo denotado como "1" presenta el mdice de refraccion medido a 25 °C; El ensayo denotado como "2" presenta la presencia de vacuolas medidas en agua a 25 °C; El ensayo denotado como "3" presenta las relaciones de dureza Shore A; El ensayo denotado como "4" presenta la transmision de luz visible, que proporciona una puntuacion positiva cuando se consigue una transmision inferior al 1 % de luz visible a 370 nm, mas del 70 % de transmision a 400 nm, y un corte del 10 % en el intervalo de longitud de onda de 370-380 nm;
El ensayo denotado como "5" presenta el tiempo de desplegado a 25 °C en solucion salina normal a traves de un cartucho de menos de 2 mm.
El ensayo denotado como "6" presenta los resultados del ensayo de halo (reflexiones internas) en condiciones secas, que obtiene un resultado positivo si no se pueden detectar reflexiones internas;
El ensayo denotado como "7" presenta el porcentaje de lixiviados detectables tras la operacion posterior al moldeo; y el ensayo denotado como "8" presenta el tacto adherente, que recibe un resultado positivo si no se puede percibir adherencia.
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Tabla 3
Ensayo n.°
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Ej. 0
1,525 transparente 78 + 5 + 0,3 +
Ej. 1
1,5371 transparente 76,8 + 2 - 0,62 -
Ej. 2
1,5466 opaca 81,7 + 6 + 0,78 -
Ej. 3
1,5354 turbia 81,8 + 2 + 0,59 -
Ej. 4
1,5069 opaca 85,8 + 2 + 0,47 +
Ej. 5
1,5328 opaca 81,3 + 3 + 0,65 -
Ej. 6
1,5265 translucida 74,8 + 9 + 1,3 -/+
Ej. 7
1,52 transparente 80 + 5,14 + 0,42 -/+
Ej. 8
1,522 transparente 79,7 + 5,6 + 0,48 -/+
Ej. 9
1,525 transparente 78,6 + 4,8 + 0,49 -/+
Ej. 10
1,527 transparente 78 + 4,4 + 0,47 -/+
Tal como se puede observar en la Tabla 3, los resultados obtenidos para las composiciones polimericas ilustrativas de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion, muestran claramente caractensticas superiores segun los estandares de la industria, en la que las composiciones polimericas denotadas como Ej. 0 y 7-10 muestran un comportamiento optimo.
Ejemplo 7
Preparacion de muestras de curcumina
Materiales y procedimientos experimentales:
Placas de aluminio Silica Gel 60, y Silica gel 60 preparativa extra pura para cromatograffa en columna de 0,0630,200 mm (malla 70-230), se obtuvieron de Merck KGaA, Alemania.
Una mezcla comercialmente disponible de curcuminoides (Sigma Aldrich, India; numero de producto C1386; 70% de pureza en curcumina) se purifico posteriormente hasta un 97 % de curcumina de la siguiente forma. Se uso el gel de sflice preparativa para rellenar una columna prefabricada, y se introdujo una mezcla de curcuminoides (1 % de concentracion en acetona) que se eluyo a traves de la columna a 25 °C usando una mezcla de cloroformo y acetato de etilo (relacion 9:1).
El disolvente se elimino mediante destilacion al vado para obtener un residuo. El residuo solido se seco en un horno de vado a 50 °C bajo 0,1 mbar [10 Pa] durante 3 horas.
Se realizo el ensayo y se determino la pureza de la curcumina midiendo el punto de fusion y la Amax en un espectrofotometro UV-Vis. El punto de fusion del residuo solido se obtuvo a 181 °C (el punto de fusion publicado para la curcumina es 182-183 °C), y se encontro que Amax era de 419 nm (en el intervalo de 415-420 nm, segun el valor publicado para la Amax de la curcumina a una concentracion de 10 mg/l en acetona).
La Figura 6 presenta el espectro de absorcion UV-Vis de la muestra de curcumina tras la purificacion en una columna preparativa de gel de sflice a 25 °C, usando una mezcla de cloroformo y acetato de etilo (relacion 9:1).
Las impurezas se pueden atribuir a la monodemetoxicurcumina, y la bisdemetoxicurcumina, cuyos puntos de ebullicion y el color difieren significativamente de los de la curcumina (el punto de ebullicion notificado de la bisdemetoxicurcumina es 232-233 °C).
Ejemplo 8
Objeto polimerico transparente que contiene curcumina
Materiales y procedimientos experimentales:
El peroxido de dilauroilo (n.° cat. 34974) se obtuvo de Acros Organics.
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El 4-[(E)-fenildiazenil]fenil-2-metacrilato (PDPMA) se obtuvo de un laboratorio contratado local.
Los monomeros acnlicos metacrilato de 2-fenoxietilo (POEMA) se obtuvo de Sartomer Company Inc., Singapur), acrilato de ciclohexilo (CHMA) se obtuvo de Polysciences Inc., EE.UU.) y el diacrilato de 1,4-butanodiol (BDDA) se obtuvo de Sartomer Company Inc., Singapur).
La curcumina separada mediante el procedimiento de cromatograffa en columna preparativa anteriormente descrito se peso en un vial de plastico. Una solucion de monomeros que contema un 65,2 % de metacrilato de 2-fenoxietilo (pOeMA), 32,8 % de acrilato de ciclohexilo (CHMA) y un 2 % de diacrilato de 1,4-butanodiol (BDDA), en porcentaje en peso, respectivamente, se preparo y se anadio al vial que contema curcumina, de forma que se obtuviera una concentracion de curcumina de aproximadamente un 0,1 %. Tras disolver la curcumina en la solucion de monomero POEMA/CHMA/BDDA, se anadio una cantidad catalftica (0,3 %) de peroxido de dilauroilo a la solucion como iniciador de la polimerizacion.
Se prepararon objetos con forma de varilla de 14 mm de diametro y 100 mm de longitud a partir de la mezcla polimerica poniendo la solucion de curcumina/monomero en viales y encajando mediante presion el cierre manteniendo la camisa 'He' sobre el mismo. La polimerizacion se realizo poniendo los viales en un horno a 40 °C y curando durante 24 horas. La temperatura del horno se aumento a 60 °C y los viales se calentaron durante 3 horas para realizar la curacion posterior de las varillas. Se practicaron cortes circulares en las varillas, que se sometieron a extraccion Soxhlet durante 3 horas en tolueno.
A continuacion, las muestras de material extrafdo se secaron al aire, seguido por secado a aproximadamente 50 °C al vacfo. Se midieron los espectros de transmision y absorcion UV/Vis para los cortes de muestra, antes y despues de la extraccion Soxhlet y el secado.
La extraccion es una etapa tfpica de los procedimientos de fabricacion de LIO, en el que la matriz se hincha con agua hasta un determinado lfmite (normalmente inferior al 30 % en peso) y las sustancias extrafbles se retiran mediante varios disolventes. Los compuestos curcuminoides, de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion, quedan atrapados en la matriz, sin embargo, su interaccion con la matriz acnlica es tal que no abandonan la matriz ni siquiera en condiciones de extraccion.
Las Figuras 7A-B presentan espectros de transmision y absorcion UV-Vis medidos a partir de muestras de sflice del objeto en forma de varilla preparado a partir de una mezcla de polimerizacion de curcumina/POEMA/CHMA/BDDA, una composicion ilustrativa de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invencion, tras lavado y secado suaves (Figura 7A) y tras extraccion Soxhlet durante 3 horas en tolueno (Figura 7B). Como puede observarse en las Figuras 7A-B, los espectros muestran que la luz UV queda bloqueada, y la muestra no transmite luz UV en un intervalo de aproximadamente 180 nm a 380 nm. Como puede observarse adicionalmente en las Figuras 7AB, los espectros de transmision y absorcion de las muestras, antes y despues de la extraccion Soxhlet es notablemente similar, lo que indica que no se produce un lixiviado de curcumina mensurable desde la muestra durante la extraccion.
Estos resultados afirman que la curcumina es un compuesto estabilizante de UV eficaz en una matriz polimerica. Los rayos de luz UVB y UVC quedan sustancialmente bloqueados hasta 390 nm con transmitancias inferiores al 50 % (A = 392,5 nm; % T = 49,65 %) con aproximadamente un 0,025 por ciento en peso de curcumina con respecto al peso total de la muestra. El espectro comparativo antes y despues de la extraccion Soxhlet afirman que la curcumina es un estabilizante de UV eficaz como especie atrapada en una matriz acnlica, sin mostrar tendencia a lixiviar desde la matriz acnlica ni siquiera cuando se somete a extraccion intensa (la transmitancia a A = 378,5 nm es un 45,918 % antes de la extraccion, y un 43,825 % despues de la extraccion).
Ejemplo 9
Comparacion de la intensidad de bloqueo de la luz UV
Para evaluar los atributos de interaccion UV/Vis en el objeto transparente dopado con curcumina, preparadas como se ha descrito anteriormente en el presente documento, estas propiedades se compararon con las obtenidas para un objeto transparente preparado con 4-[(E)-fenildiazenil]fenil-2-metacrilato (PDpMA), un compuesto difenilazo comercialmente disponible. La curcumina y el PDPMA se utilizaron a una concentracion del 0,005 % en peso y del 0,25 % en peso, respectivamente.
Una solucion de monomeros que contema un 65,2 % de POEMA, 32,8 % de CHMA y 2 % de BDDA (diacrilato de 1,4-butano diol), en peso, respectivamente, se mezclo con la concentracion de compuesto de ensayo anteriormente mencionado. A continuacion, se anadio peroxido de dilauroilo (0,3 %) como iniciador de la polimerizacion.
Se prepararon objetos con forma de varilla de 14 mm de diametro y 100 mm de longitud como se descrito anteriormente en el presente documento. Se practicaron cortes circulares en las varillas, que se sometieron a extraccion Soxhlet durante 3 horas en tolueno. Tras la extraccion, las muestras de material se secaron al aire, seguido por secado a aproximadamente 50 °C al vacfo.
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La intensidad del colorante se puede evaluar comparando los valores de transmitancia para diferentes longitudes de onda en la region visible de luz azul de 400-500 nm (a diferencia de la curcumina, ningun colorante sintetico amarillo comercialmente disponible absorbe en la region del UV). Las Figuras 8A-D presentan los espectros de transmision y absorcion UV-Vis, medidos tras extraccion Soxhlet y secado, obtenidos de cortes transparentes que tienen curcumina con un contenido final del 0,005 por ciento en peso (Figura 8A), PDPMA con un contenido final del 0,005 por ciento en peso (Figura 8B), curcumina con un contenido final del 0,025 por ciento en peso (Figura 8C), PDPMA con un contenido final del 0,025 por ciento en peso (Figura 8D).
Como puede observarse en las Figuras 8A-D, la intensidad de bloqueo de UV de los cortes transparentes que tienen curcumina como aditivo bloqueante de UV, segun se estima y compara de acuerdo con sus valores de transmision a las longitudes de onda de la region visible de luz azul (400-500 nm), son mucho mas intensos que los que tienen PDPMA. Espedficamente, la transmitancia a A = 430 nm es aproximadamente un 60 % Figura 8C, aproximadamente un 85 % en la Figura 8D, indicando que se necesita mas cantidad de colorante sintetico para bloquear parcialmente la luz azul visible.
De este modo, la curcumina es un colorante amarillo que tiene una funcion doble actuando como absorbente de UV y bloqueante de la luz visible azul.
Ejemplo 10
Estabilidad de la intensidad de bloqueo de la luz
Lentes de 20 dioptnas con espesores en el centro de 0,75 mm, diametro optico de 6 mm y una longitud total de 12,5 mm se prepararon a partir de una solucion de monomeros que contema un 65,2 % de POEMA, 32,8 % de CHMA y 2 % de BDDA (diacrilato de 1,4-butano diol), en peso.
El compuesto curcuminoide a someter a ensayo se anadio a la mezcla de monomeros a una concentracion final de 0,025 % p/p y 0,05% p/p, y posteriormente se anadio peroxido de dilauroilo (0,3%) como iniciador de la polimerizacion.
Esta mezcla de prepolimerizacion se introdujo en dos valvas de molde de PP y se curo en un horno a 80 °C durante 26 horas. Posteriormente, los moldes se introdujeron en un horno de vado 110 °C durante 3 horas.
Tras el curado, el producto colado en forma de un disco fino circular se molturo a las dimensiones anteriormente indicadas y se sometio al tratamiento de extraccion.
La cantidad de absorbancia entre 280 - 500 nm perdida tras la extraccion Soxhlet se utilizo como indicacion de la cantidad de curcumina extrafda del material de la lente mediante el procedimiento de extraccion Soxhlet.
Las Figuras 9A-D presentan los espectros de absorcion UV-Vis, recogidos de la lente antes de la extraccion preparada con curcumina al 0,025 por ciento en peso (Figura 9A), de la misma lente despues de la extraccion (Figura 9B), de la lente antes de la extraccion preparada con curcumina al 0,05 por ciento en peso (Figura 9C), y de la ultima lente despues de la extraccion (Figura 9D).
Como puede observarse en las Figuras 9A-D, la pequena disminucion en la absorbancia en el intervalo de longitud de onda entre 280 nm y 500 nm indica que muy poca cantidad de curcumina se lixivia de la lente durante la extraccion intensiva con disolvente. Ademas del bloqueo UV, es evidente que la curcumina queda atrapada en la matriz acnlica a pesar de someter la lente a condiciones de extraccion intensas.

Claims (15)

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    REIVINDICACIONES
    1. Un dispositivo oftalmico multifocal que comprende un cuerpo de lente que esta formado por una pluralidad de zonas anulares concentricas que tienen superficies separadas por escalones inclinados que tienen superficies,
    en el que dichas superficies de dichas zonas concentricas efectuan tanto la difraccion como la refraccion de la luz incidente, mientras que dichas superficies de dichos escalones estan practicamente desprovistas de cualquier potencia difractiva o refractiva, y en el que al menos una zona de dicha pluralidad de zonas concentricas tiene un patron de difraccion formado sobre la correspondiente superficie, de tal forma que una potencia difractiva de dicha superficie disminuye gradualmente a traves de dicha superficie,
    y en el que dicho cuerpo de la lente comprende una composicion copolimerica que comprende una estructura polimerica compuesta de una pluralidad de unidades estructurales unidas covalentemente entre sf, derivandose dichas unidades estructurales de una mezcla de prepolimerizacion de monomeros que comprende:
    un primer monomero de acrilato aromatico, caracterizado por formar un primer homopolfmero que tiene un mdice refractivo que esta comprendido entre 1,50 y 1,53, cuando se mide de acuerdo con un procedimiento normalizado, y que tiene una Tg, medida de acuerdo con un procedimiento normalizado;
    un segundo monomero de acrilato aromatico, caracterizado por la formacion de un segundo homopolfmero que tiene una Tg inferior en un intervalo de 2 °C a 30 °C que dicha Tg de dicho primer homopolfmero, cuando se mide de acuerdo con un procedimiento normalizado;
    un tercer monomero, caracterizado por la formacion de un tercer homopolfmero que tiene una Tg inferior a 35 °C; un cuarto monomero, caracterizado por la formacion de un cuarto homopolfmero que es capaz de absorber agua hasta al menos un 20 % del peso total de dicho cuarto homopolfmero cuando se mide de acuerdo con un procedimiento normalizado; y
    un quinto monomero, que es un monomero reticulable, en el que:
    una concentracion de dicho primer monomero de acrilato aromatico esta comprendida entre el 50 % y el 60 % del peso total de la composicion;
    una concentracion de dicho segundo monomero de acrilato aromatico esta comprendida entre el 15 % y el 20 % del peso total de la composicion;
    una concentracion de dicho tercer monomero esta comprendida entre el 10 % y el 15 % del peso total de la composicion;
    una concentracion de dicho cuarto monomero esta comprendida entre el 5% y el 10% del peso total de la composicion;
    y una concentracion de dicho quinto monomero esta comprendida entre el 2 % y el 5 % del peso total de la composicion.
  2. 2. El dispositivo de la reivindicacion 1, en el que dicho cuerpo de la lente y/o dicha composicion copolimerica comprende ademas al menos un compuesto curcuminoide incorporado en ellos o sobre ellos.
  3. 3. Un dispositivo oftalmico multifocal que comprende un cuerpo de lente que esta formado por una pluralidad de zonas anulares concentricas que tienen superficies separadas por escalones inclinados que tienen superficies,
    en el que dichas superficies de dichas zonas concentricas efectuan tanto la difraccion como la refraccion de la luz incidente, mientras que dichas superficies de dichos escalones estan practicamente desprovistas de cualquier potencia difractiva o refractiva, y en el que al menos una zona de dicha pluralidad de zonas concentricas tiene un patron de difraccion formado sobre la correspondiente superficie de tal forma que una potencia difractiva de dicha superficie disminuye gradualmente a traves de dicha superficie,
    y en el que dicho cuerpo de la lente comprende una composicion polimerica o copolimerica y al menos un compuesto curcuminoide incorporado a, o sobre, dicha composicion polimerica o copolimerica y/o dicho cuerpo de la lente.
  4. 4. El dispositivo de la reivindicacion 3, en el que dicha composicion polimerica o copolimerica se deriva de una mezcla de prepolimerizacion de monomeros que comprende al menos un 50 % en peso de monomeros de acrilato.
  5. 5. El dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones 3 y 4, en el que dicha composicion copolimerica incluye una estructura polimerica compuesta por una pluralidad de unidades estructurales unidas covalentemente entre sf, derivandose dichas unidades estructurales de una mezcla de prepolimerizacion de monomeros que comprende:
    un primer monomero de acrilato aromatico, caracterizado por formar un primer homopolfmero que tiene un mdice refractivo que esta comprendido entre 1,50 y 1,53 cuando se mide de acuerdo con un procedimiento normalizado y que tiene una Tg, medida de acuerdo con un procedimiento normalizado;
    un segundo monomero de acrilato aromatico, caracterizado por la formacion de un segundo homopolfmero que tiene una Tg inferior en un intervalo de 2°Ca 30 °C de dicha Tg de dicho primer homopolfmero cuando se mide de acuerdo con un procedimiento normalizado;
    un tercer monomero, caracterizado por la formacion de un tercer homopolfmero que tiene una Tg inferior a 35 °C;
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    un cuarto monomero, caracterizado por la formacion de un cuarto homopoKmero que es capaz de absorber agua hasta al menos un 20 % del peso total de dicho cuarto homopoKmero cuando se mide de acuerdo con un procedimiento normalizado; y
    un quinto monomero, que es un monomero reticulable, en el que:
    una concentracion de dicho primer monomero de acrilato aromatico vana del 50 % al 60 % del peso total de la composicion;
    una concentracion de dicho segundo monomero de acrilato aromatico vana del 15 % al 20 % del peso total de la composicion;
    una concentracion de dicho tercer monomero vana del 10 % al 15 % del peso total de la composicion; una concentracion de dicho cuarto monomero vana del 5 % al 10 % del peso total de la composicion; una concentracion de dicho quinto monomero vana del 2 % al 5 % del peso total de la composicion.
  6. 6. El dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en el que dicho cuerpo de la lente tiene un perfil asferico.
  7. 7. El dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en el que cada escalon de dichos escalones tiene una anchura que tiene de aproximadamente 0,17 micrometros a aproximadamente 0,2 micrometres.
  8. 8. El dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones 1-7, en el que dichas alturas vanan de aproximadamente 1,83 micrometros en dicho centro hasta aproximadamente 0,09 micrometros en dicho borde.
  9. 9. El dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones 1-8, en el que dichas pendientes vanan de aproximadamente 84° en dicho centro a aproximadamente 25° en dicho borde.
  10. 10. El dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones 1-2 y 5-9, en el que:
    una concentracion de dicho primer monomero de acrilato aromatico esta comprendida entre el 52 % y el 59 % del peso total de la composicion;
    dicha concentracion de dicho segundo monomero de acrilato aromatico esta comprendida entre el 15% y el 19 % del peso total de la composicion;
    dicha concentracion de dicho tercer monomero esta comprendida entre el 11 % y el 15 % del peso total de la composicion;
    dicha concentracion de dicho cuarto monomero esta comprendida entre el 7 % y el 9 % del peso total de la composicion;
    dicha concentracion de dicho quinto monomero esta comprendida entre el 2 % y el 3,5 % del peso total de la composicion.
  11. 11. El dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones 1-2 y 5-9, que tiene un mdice de refraccion de al menos 1,53 cuando se mide de acuerdo con un procedimiento normalizado.
  12. 12. El dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones 1-2 y 5-9, caracterizado por una temperatura de transicion vttrea no superior a 5 °C cuando se mide de acuerdo con un procedimiento normalizado.
  13. 13. El dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones 2-12, en el que una concentracion de dicho compuesto curcuminoide esta comprendida entre 0,0002 por ciento en peso a 1 por ciento en peso del peso total de la composicion.
  14. 14. El dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones 1-13, identificado para su uso en el tratamiento de una distorsion optica, retinopatfa, un desprendimiento de retina, una oclusion, retinopatfa proliferativa; vitroretinopatfa proliferativa, retinopatfa diabetica, una enfermedad degenerativa y la degeneracion macular relacionada con la edad.
  15. 15. Un procedimiento para fabricar el dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones 1-14, en el que dicho cuerpo de la lente comprende una composicion copolimerica derivada a partir de dicha mezcla de prepolimerizacion de monomeros, comprendiendo el procedimiento:
    mezclar dicha mezcla de prepolimerizacion de monomeros y un iniciador de la polimerizacion de radicales libres; calentar la mezcla de prepolimerizacion a 40 °C con agitacion hasta que la viscosidad alcance 120 cps a 25 °C; desgasificar la mezcla de prepolimerizacion de forma que se eliminen los residuos volatiles; mezclar una cantidad adicional del iniciador en la mezcla de prepolimerizacion para obtener de esta forma una mezcla de reaccion;
    mezclar un agente de curado con la mezcla de reaccion; colar la mezcla de reaccion en un molde; y
    exponer la mezcla de reaccion a condiciones de curado, para obtener de esta forma el dispositivo, en el que bien dicho molde esta conformado en una forma invertida de dichas zonas concentricas anulares antes de dicha exposicion a las condiciones de curado o el dispositivo se somete, despues de la exposicion a dichas condiciones de curado, pulido y mecanizado para formar dichas zonas anulares concentricas.
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