PT86991B

PT86991B - Processo para a preparacao de composicoes copolimericas hidrofilicas molhaveis macias e permeaveis a oxigenio

Info

Publication number: PT86991B
Application number: PT8699188A
Authority: PT
Inventors: Mei Zyh Chang
Original assignee: Sing Hsiung Chang
Priority date: 1987-03-17
Filing date: 1988-03-16
Publication date: 1992-06-30
Also published as: PT86991A; CN1031237A

Description

MEMÓRIA DESCRITIVA DO INVENTO para

PROCESSO PARA A PREPARAÇÃO DE COMPOSIÇÕES COPOLIMÉRICAS, HIDROFILICAS, MOLHÁVEIS, MACIAS E PERMEÁVEIS A OXIGÉNIO que apresentam

SING-HSIUNG CHANG e MEI ZYH CHANG, americanos, comerciantes e industriais, residentes em 6 Buckskin Heights Drive, Danbury, CT 06811, Estados Unidos da América

A invenção refere-se ao processo para a preparação de copolimeros, especialmente apropriados para usar na fabricação de certos dispositivos médicos tais como lentes de contacto, ligaduras para os olhos, pele artificial para queimaduras ou pensos para feridas, compreendendo: A) 1 a 85 % em peso de, pelo menos, uma amida acrílica; B) 1 a 25 % em peso de, pelo menos, um ácido vinil-carboxílico; C) 1 a 90 % em peso de, pelo menos, um organossiloxano vinilico copolimerizável; e, opcionalmente, D) 1 a 90 % em peso de, pelo menos, um monómero vinilicofluorado copolimerizável; e ainda, opcionalmente, E) 1 a 80 % em peso de, pelo menos, um alcanol acrílico .

(

Campo técnico da invenção

Esta invenção refere-se a uma nova composição copolimérica e, mais particularmente, à preparação de copolímeros com uma aperfeiçoada permeabilidade ao oxigénio, macios, hidrofílicos, molháveis por acção das lágrimas, resi£ tentes à desidratação, resistentes à formação de deposições e estáveis, especialmente apropriados para serem usados em lentes de contacto macias, ligaduras para os olhos ou pele artificial para queimaduras ou para feridas.

Enquadramento Geral da. Invenção

Em algumas áreas de aplicação médica, o que basicamente se exige dos materiais poliméricos é que eles sejam hidrofílicos, macios, permeáveis ao oxigénio, molháveis pelos fluídos corporais, resistentes à desidratação e à forma ção de deposições e que sejam estáveis. As técnicas anteriores ensinam a utilização de muitos materiais poliméricos diferentes em áreas médicas, tais como em lentes de contacto, ligaduras para os olhos, membranas artificiais, como por exe pio em pensos cirúrgicos e pensos para queimaduras, bem como em membranas para a máquina de pulmão artificial. Embora tais polímeros possuam propriedades desejáveis para a sua utilização médica específica, sofrem de outras caracterís ticas indesejáveis que diminuem a sua utilidade.

Nas áreas que dizem respeito às lentes de contacta, existem muitas características que são necessárias ao sucesso das lentes de contacto, especialmente para uma desejada duração da sua utilização mais prolongada. A fim de se abre|viar os méricos e as deficiências do material desenvolvido em cada uma das fases da história da produção de lentes de contacto, cada uma das características mais necessárias às lentes de contacto está seguidamente listada e enumerada:

- permeabilidade ao oxigénio

- macieza

- hidrofilidade

- estabilidade

- molh.abilid.ade funcional a longo prazo (fluído corporal ou lágrimas)

- resistência à desidratação; e

- resistência à formação de deposições.

desenvolvimento de um material plástico aproprie, do para lentes de contacto percorreu um longo caminho. Primeiramente entrou em uso um material plástico duro, o polimetilmetacrilato. Geralmente estas lentes de contacto rígidas providenciavam as características assinaladas em 4) e 6), mas possuíam as desvantagens de não integrarem as carac terísticas 1, 2, 3, 5 θ 7· Mais tarde as lentes de hidrogel. poli-2-hidroetilmetacrilato (Poly Hema), lentes relativamen te suaves, tornaram-se populares, porque na generalidade pos suíam as características assinaladas em 2, 3, 4, 6 θ 7, mas continuavam a ser deficientes na característica 1, ou seja permeabilidade ao oxigénio. A insuficiência de fornecimento de oxigénio à córnea podia acarretar um sério efeito prejudicial para a córnea, tal como resultar em úlceras, in fecção e espessura da córnea. Desta forma, recentemente os doentes começaram a virar a sua atenção para as lentes rígi das permeáveis ao gás (HGP), primeiramente feitas de dois tipos principais de materiais para lentes de contacto MGP - silicone acrílico e fluorsilicone acrílico. Geralmente es tas lentes rígidas permeáveis ao gás possuem as carecterísticas 1, 4 e 6 mas continuam a falhar nas características 2, 3, 5 θ 7· Conio resultado desta folha, aconteceram muitos in cidentes de abrasão da córnea, alterações da córnea e descon forto. Desta forma, os utilizadores de lentes de contacto es tão agora esperando por lentes macias permeáveis ao gás (SGF)

que possam apresentar todas as características desejáveis atrás enumeradas.

Existem já algumas invenções sobre lentes macias permeáveis ao gás (SGP), como por exemplo a patente de CHAEG, USP n2. 4 182 822 e r£. 4 343 927; a patente de TANAnA, USP n2. 4 139 513 θ a patente ae Le Boeuf, USP n£. 4 24o 3Ó9· Embora as lentes construídas a partir dos materiais divulga dos por estas patentes apresentem as boas características da permeabilidade ao oxigénio, macieza e hidrofilidade, elas falham em ultrapassar com relativamente pouca qualidade as características n2. 3, 6 e/ou 7 atrás enumeradas. Por conse guinte, as lentes macias permeáveis ao gás (SGP) continuam a não se apresentar aconselhável.

material descrito nas patentes de CHANG é altamente permeável ao oxigénio, macias e hidrofílicas. No entanto, descobrimos surpreendentemente que 0 material que é altamente hidrofílico não é suficientemente apropriado para ser utilizado em lentes de contacto de longo prazo de utili zação. As lentes feitas nesse material são altamente macias e hidrofílicas mas são surpreendentemente relativamente pobres na molhabilidade funcional a longo prazo (lágrimas), desidratação, resistência e/ou resistência à formação de de posições. Embora estas lentes possam ser excelentes para se, rem usadas durante um certo período diário, são muito impré prias para serem usadas durante um período de tempo prolongado. 0 material descrito nas patentes d.e TANAKA e de Le Boeuf sofrem da mesma desvantagem.

Aparentemente, para se vencer as dificuldades na obtenção de um copolímero que possua todas as características atrás listadas e elevar 0 campo técnico desta matéria até uma nova era, é extremamente desejável e útil para ser humano que necessita de uma correcção visual. Os pacientes gozarão dos benefícios inerentes às lentes de contacto e não

deverão sofrer pelas suas diferentes desvantagens, la procura de tal copolímero tem-se vindo a desenvolver um esforço intensivo nos últimos 12 anos, tendo-se agora descoberto um novo sistema de copolímero que preenche os requesitos desejados.

No Quadro I está resumida cada uma das fases do desenvolvimento das lentes de contacto atrás descrito. As patentes USP nS. 4 182 822 e 4 J4J 92? são aqui citadas como referências a esta especificação.

Embora a presente invenção esteja em primeiro lu-| gar dirigida para as lentes de contacto, as propriedades únicas do material divulgado por esta invenção é igualmente altamente desejável para as áreas de aplicação médica, tais como para aplicação em ligaduras para olhos para libertação controlada de medicamentos ou dispositivos protectores para doenças ou ferimentos da cárnea, ligaduras para tratamento de feridas ou pele artificial como pensos para queimaduras, e membrana pulmonar artificial para máquinas pulmonares.

(

QUADRO I Resumo das Características Gerais^^a^ dos Benefícios e Desva	n-
tagens das lentes de Contacto, dos Materiais ou das Composi
ções Patenteadas nas Diferentes Fases do Desenvolvimento da	á
Lentes de Contacto Fase Lentes, Material ou Benefício ou Desvantagem 01 Composição^) paten Item ensinado Item não ensi- teada nado	a
I Rígida, Polimetilme 4, 6 1, 2, 3, 3, 7 tacrilato PMMA	i 1
II Macia, Hidrogel, po 2, 3, 4, 5, li-hidroetilmetacri 6, 7 1 lato Poli HEMA
III Rígida, Permeável ao 1, 4, 6 2, 5, 5, 7 Gá_S<°> 1. Silicone Acrílico 2. Fluorsilicone Acrílico
IV Macia, Permeável ao 1, 2, 3, 4 3, 6, 7 Gás^ Segundo as Pa tentes de Chang, Tanaka e Le Boeuf
V Segundo a presente 1, 2, 3, 4, Invenção 5, 6, 7
o \ # ' - 0 numero inscrito no quadro refere-se a cada uma das características desejáveis a lentes de contacto de sucesso: 1, permeabilidade ao oxigénio; 2, macieza; 3, hidrofilidade; 4, estabilidade; 5, molhabilidade pelas

lágrimas a longo prazo; 6, resistência à desidratação; e 7, resistência à formação de deposições

PMMA é poli-metilmetacrilato; Poli HEMA ê poli-2-nidroxietil-metacrilato

Silicone acrílico tal como foi descrito na USP n^s. 4 152 508, 3 808 178. Fluorsilicone acrílico tal como 0 que foi descrito na Patente Japonesa JAPAN KOKAI ΤΟΚΚϊΟ KOHO, JP 61 126 056 (Çhem. Abstract: 105:191777

c)

I Patente de Chang referida como USP n2. 4 182 822 e n2. I 4 343 927; a patente de TANAKA referida como USP ns.

139 513 θ a patente de Le Boeuf como USP n2.4 246 38%.

DIVULGAÇÃO, DA INVENÇÃO

Esta invenção refere-se ao processo para a preparação de um novo copolímero especialmente adaptado para usai· na fabricação de certos dispositivos médicos. 0 objectivo desta invenção refere-se à preparação de um novo e útil copolímero que possua, substancialmente aperfeiçoadas, não sé as propriedades da permeabilidade ao oxigénio, macieza e hidrofilidade como também às da molbabilidade a longo prazo dos fluídos corporais (lágrimas), resistência à desidrataçãc e resistência à formação de deposições, para ser apropriado à fabricação de lentes de contacto, ligaduras para olhos, pele artificial ou membranas artificiais para máquinas pulmonares.

Os novos copolímeros que aqui se divulgam são pre parados mediante a copolimerização de uma composição comonomérica compreendendo:

(A)- uma quantidade entre 1 e 85%, preferivelmente entre 15 e 65% θ mais preferencialmente em 25 e 65%· em peso de, τ

pelo menos, uma amida acrílica;

(B) - uma quantidade entre 1 e 35%j preferencialmente entre 1 e 20% e mais preferencialmente entre 1 e 15% em peso de, pelo menos, um ácido vinil-carboxílico (C) - uma quantidade entre 1 e 90%» preferencialmente entre e 75% θ mais preferencialmente entre 10 e 65% em peso de, pelo menos, um organiloxano vinílico copolímerizável; e opcionalmente, (D) - uma quantidade entre 1 e 90%, preferencialmente entre 1 e 65% e mais preferencialmente entre 10 e 6p% em peso de, pelo menos, um monómero fluorado vinílico copolimerizável; e ainda opcionalmente (E) - uma quantidade entre 1 e 80%, preferencialmente entre 1 e 65% e mais preferencialmente entre 20 e 50% em peso de, pelo menos, um alcanol acrílico.

Note-se que, para se evitar retundâncias, sempre que se referir acrílico nesta especificação e suas reivindicações, inclui-se o termo metacrílico e vice versa, isto é quando se referir o termo ácido crílico nele se inclui tam oém o termo ácido metacrílico.

A amida acrílica considerada apropriada para esta invenção tem a estrutura geral:

PVG - CONRgR^ sm que PVG é um grupo vinílico copolimerizável conhecido nes;e campo, preferencialmente escolhido do grupo que consiste Bssencialmente de vinilo (Ο^^ΟΕγ-), acrilato (C^sCEjCOO-R^icrilamido ( 0^=05^001® , em que é seleccionado dum çrupo de ^e alquilo; R^, R^, R^, Εθ e

L?, que podem ser iguais ou diferentes, substituídos ou não substituídos, sao seleccionados do grupo que consiste essencialmente de Η, C^-Οθ alquilo, fenilo e ciclohexilo. Prefe), .D rencialmente a amida acrílica é uma N,K-dialquil-metacrilamida e, mais preferencialmente, uma D,l\-dimetilmetacrilami- | da PVG pode ser igualmente um estirenilo (C^^CH-C^H^-). A ι amida acrílica seleccionada encontra-se preferencialmente en. forma líquida sob condições ambientais.

ácido vinil-carboxilico (aqui referido como AVO) que pode ser usado no processo desta invenção, tem a estrutura geral:

PVG'-(A)_n em que PVG’, que pode possui o mesmo âmbito ser igual ou diferente do PVG anterior, de definição atrás especificado, só que aqui em que A um grupo um, isto o PVG' pode ser igualmente um acrilóxi (Οί^ΟΡ^ΟΟΟ-) é um grupo de hidrogénio acídico seleccionado de de -H e -GOQH; n é um número é, o ácido vinil-carboxilico inteiro de, pelo menos, (AVO) pode conter mais do que um grupo A. Desta forma, o AVC compreende, pelo menos um grupo carboxilico ácido (-COOH) e um vinilico polimerizá vel, preferencialmente seleccionado de um grupo de acrilóxi e estirenilo. Preferivelmente o AVC é seleccionado uum grupe que consiste essencialmente de:

ácido metacrilico ácido acrílico ácido itacénico ácido metacrilóxibenzoico e ácido vinilico benzoico.

ácido vinil-carboxilico seleccionado encontra-se preferencialmente em forma liquida sob condições ambientais e pode ser usado isoladamente ou em mistura. Quando o ácido vinil-carboxilico (AVC), tal como o ácido metacrilico, é utilizado a sua quantidade na composição é preferencialmente mantida abaixo dos 20% em peso, roais preferencialmente abaixo dos 15% em peso e, ainda mais preferencialmente abaixo dos 10% em peso.

organosiloxano vinílico copolimerizável (aqui referido como COS) que pode ser utilizado no processo da pre sente invenção, é líquido e compreende um polissiloxanilo, um acrílico polimerizável e uma cadeia ligando com estes dois grupos. As estruturas das unidades constituintes essenciais de tal metacriloxi-x-polissiloxano, são as seguintes:

M, GH_o=CR_nC0_o-x-(CH_z)_ftSi0_{x n} e ’ 2 1 2 5 a á-a “T nas quais x é seleccionaao dum grupo que consiste em alquile*, alquenilo, fenilo e cicloáexilo, substituídos ou não substituídos; preferencialmente x é um grupo alquileno de fórmula -(Cxl·}) - em que n representa um número inteiro de pelo menos 1, preferencialmente de 1 até 20, a é um número inteiro de 0 a 2 inclusive cada GOS contém molar de N para te seleccionada a 5 inclusive; . e a proporção preferencialmene o é um número inteiro de pelo menos um agrupamento . Iii é pelo menos igual a um, no intervalo entre 1 e 25· facilmente ser mc óbviamente, o GOS desejado pode dificado para outras formas sem se partir da essência da pre sente invenção, como por exemplo no grupo polimerizável e no grupo de ligação. Desta forma, as estruturas constituintes essenciais do GOS útil são:

gerais dos

M'

P - cadeia - fí' SiO₇ „ e a 3-a

N’ ^sb^sitW ~7~ como vinílo uma cadeia em que P é um grupo vinílico polimerizável, tal acrilamido, estirenilo, metacriloxi; a cadeia é de agentes químicos de ligação que pode ser linear ou rami11 ficada, sendo contudo o comprimento da cadeia de, pelo menos, um agente químico de ligação, em que cada COS inclui pelo me nos um agrupamento M* e em que o valor da proporção molar de Ν' para M’ é pelo menos igual a um; em que R’ e R são selec cionados do grupo que consiste em H, alquilo, alquenilo, ciclohexilo e fenil, substituídos ou não substituídos, cais cc, mo -CH^, -CF₂GFp -CH^OOR, -CH₂0H etc.;

a dita cadeia contendo preferencialmente· entre 1 a 12 agentes químicos de ligação.

Note-se que o termo proporção molar não é aqui utilizado tendo como base o peso molecular prépiramente dito do copolímero per se, mas sim com base no peso molecular da unidade ou média do peso molecular das unidades que se encontram presentes em tal polímero, como é normal acontecer no polímero comum.

A estrutura do COS como atrás se definiu, pode sei· ilustrada da seguinte forma:

H₂C=C(CH₅)CO₂-(CH₂)^-Si^O-Si(GH₅)₂-O-fíi(Gii₅)₅]em que este COS contém um grupo M, sendo a = 0, e seis grupos N tendo 3 deles b = 2 e os outros três restantes tendo b = 3) a proporção molar de N para iVi é de 6 para 1.

Os procedimentos para a preparação do COS que se pretende são bem conhecidos nesta área, como por exemplo os que foram descritos na USP nâ. 4 120 570; 4 1>J 641; 3 808 178;

343 927.

Exemplos representativos do COS incluem:

1) - metacrilato de pentametildissiloxenil-inetilo,

2) ~ £-metacriloxipropil-tris-(pentametildissiloxinil)-silanc,

3) - T-metacriloxipropil-tris-(trimetilsiloxanil)-silano,

4) - metacriloximetil-heptametilciclotetrassiloxano,

5) - metacrilato de trimetilsilil-metil

6)- produtos da reacção d.e y-metacriloxipropil-trimetoxissi· lano com trimetilacetoxissilano, pentametilacetoxidis-siloxano e/ou heptametilacetoxitrissiloxano catalizados por um ácido (com base na análise GC, o produto con tém pelo menos um 00S tendo um grupo M e um COS tendo dois grupos M).

Os monómeros fluorado vinílico copolimerizável (da qui em diante referido como CVFiíi) que pode ser utilizado no processo

presente invenção possui a estrutura geral PVG-rY, em que PVG é seleccionado do grupo que consiste essencialmente de vinilo, metacrilóxi, metacrilamida e esterenilo, sendo preferencialmente seleccionado de um metacrilóxi; f é seleccionado dum grupo que consiste em alquilo fluorado, ci clohexilo e fenilo, substituídos ou não substituídos. A fluoração pocLe ser realizada pelas técnicas conhecidas nesta área. Os monómeros fluorados vinílicos copolimerizáveis pre ferenciais são iguais aos descritos na USP n2. 3 960 315 θ 3 808 179, Japan Kokai ΤΟΚΚΪΟ Koho JP n2. 61 109 756 (Ghem. Abstract: 105:232482y); JP n2. 59 214 822 (Ohem. Abstract: 102:2260?4p). Eis exemplos representativos de monómeros fluo rados vinílicos copolimerizávels (OVEM):

1- 1,1-dihidrofluorpropil-metacrilato

2- 1,1,18-trihid.rofluoroctadecanil-metacrilato

3- 1,1-bi s(pentafluorfenil)metil-metacrilato

4- fluorestireno

5- metacrilato de trifluoretilo

6- 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,-d.odecafluorpentil metacrilato

7- 2-hidróxi-4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,11,11,11,-hexadecafluor-10-trifluormetilundecil metacrilato

8- 2,2,3,3,4,4,5,5-octofluorpentil metacrilato.

De preferência o grupo alquilo é escolhido de 0^ a CgO’ θ ^alcan·⁰³· acrílico que pode ser utilizado na presente invenção é seleccionado de um grupo que consiste de alca

ί ,·· ,ζ - k,- í!

s nol acrilóxi e alcanol acrilamido, em que alcanol é um alco ol de Preferencialmente o alcanol acrílico é selecciC' nado de um grupo constituído por 2-acriloxietaol, J-acriloxipropanol e 3-acriloxi,l,2-propanodiol.

novo sistema de molhabilidade pelas lágrimas ou fluídos corporais desta invenção consiste em modificar o co polímero, tornando-o não só extremamente permeável ao oxigé nio, macio e hidrofílico mas também estável, molhável pelos fluídos corporais a longo prazo, resistente à desidratação e resistente à formação de deposições. Incorporar-se ácido vinil-carboxílico (AVC) no copolímero descrito na anterior j patente USP n2.4 345 92? pode resultar num substancial aper feiçoamento da molhabilidade do material em que são feitas as lentes, em relação aos fluídos corporais e às lágrimas. Ao incorporar-se, para além disso, acrilato fluorado e alca nol acrílico no dito copolímero mediante o processo da presente invenção, aperfeiçoa-se substancialmente a resistência à formação de deposições de proteínas. Ao incorporar-se alcanol acrílico no copolímero pode substancialmente melhorar a altamente desejável graduação das lentes. Opcionalmente, algumas outras propriedades físicas, tais como a resistência óptica, de rigidez, e de superfície, do copolímero desta invenção podem ser modificadas, se se pretender, mediante a copolimerizaçao da composição com (F), uma quantidade de 1 a 30% em peso de pelo menos um modificador das propriedades copolimerizável, o qual é seleccionado de um grupo que con siste em ^σΓ°20 alquilmetacrilato, estireno, acrilonitrilo e metacrilamida.

Poue-se igualmente aperfeiçoar a rigidez do copolímero da presente invenção mediante a incorporação no material, com (G) de 0,1 a 30% em peso, ou preferencialmente de 0,1 a 10% em peso, de pelo menos um monómero reticulável conhecido nesta área. 0 retículo contém, pelo menos, dois gru-

pos vinílicos ou acrílicos polimerizáveis. Exemplos de mono meros recituláveis que são apropriados para o processo da presente invenção são o poliol dimetacrilato ou um ester me tacrílico de poliol de elevada funcionalidade, como exemplo , mono-, di-, tri- ou tetraetileno glicol dimetacrilato, aime tacrilato de butileno glicol, àiacrilato de neopentilo, e triacrilato de pentaeritritol ou tetracrilato de pentaeritr:. tol, e similares. 0 00S atrás descrito, contendo pelo menos dois grupos M, pode igualmente ser utilizado como monómeros reticulantes como aqui se descreve. j

Ê bem conhecido o processo para preparar os comonómeros desejados e para preparar o copolímero da presente invenção, processo esse especialmente descrito nas especifi cações e nos exemplos das referências atrás citadas. Ê igualmente bem conhecida a técnica da fabricação das lentes de contacto a partir da composição da presente invenção. For exemplo, um copolímero de mistura comonomerica desta invenção pode ser preparado pelo mesmo processo pormenorizado no Exemplo na USP ns. 4 543 92? ou 4 182 822.

novo sistema copolimérico desta invenção pode proporcionar as características desejáveis a lentes de con tacto com sucesso. As lentes não apresentam sómente uma apen feiçoada permeabilidade ao oxigénio, macieza,

como também apresentam estabilidade, molhabilidade e longo prazo pelos fluídos corporais ou lágrimas, resistência à de sidratação e resistência à formação de deposições. As lentes podem ser contínuamente utilizadas durante um grande período de tempo. 0 copolímero pode ser usado no fabrico de lentes macias permeáveis ao gás (SGP). Preferencialmente, 0 con teúdo de água destas lentes (SGP) é controlado para que se situe entre 30 e 7% em peso após a hidratação. 0 conteúdo de água pode ser controlado mediante 0 ajustamento da quan tidade dos comonómeros (A) e (B) atrás enumerados. Se se pre tender, este novo copolímero pode também ser preparado para ser utilizado na fabricação de lentes rígidas permeáveis ao gás (HGP). Preferencialmente, o conteúdo de água destas len tes (HGP) é controlado de forma a situar-se entre 1 a 8% em peso, mediante o controle cLo comonómero (A) e (B) atrás lis tado, e mediante a adição de uma certa quantidade de monóme ro reticulante. Devido à natureza hidrofílica e molhável das lentes rígidas permeáveis ao gás (HGP) da presente invenção a macieza da superfície das lentes é substancialmente aumen tada, o mesmo acontecendo à molhabilidade a longo prazo pelas lágrimas, à resistência à desidratação e à resistência à for mação de deposições. Desta forma, aperfeiçoa-se substancial· mente o conforto turante a utilização das lentes e a duração do período da sua utilização.

As propriedades únicas do material inventado é taii bém altamente desejável em certas áreas das aplicações medi·· cas, tais como ligaduras para os olhos para uma libertação controlada dos medicamentos ou dispositivos protectores para doenças ou ferimentos da córnea; pensos para tratamento de feridas ou pele artificial para queimaduras, membrana pulmo nar artificial, etc., bestas áreas de aplicação, o copolíme ro desta invenção é na sua maior parte fabricado em finas películas ou membranas pela tecnologia conhecida nesta área, tais como uma fina película proveniente dos comonómeros líquidos. Desta forma, inclui-se igualmente na forma de realização da presente invenção, a dita utilização do copolímero inventado, fío uso de lentes de contacto exige-se um copolímero transparente; noutras utilizações tal facto não é neceji sário.

FORMA DE REALIZAÇÃO PREFERIDA DA PRESENTE INVENÇÃO

Exemplo 1

Este exemplo ilustra o procedimento geral para pre

(MWíviA), 6% em peso de ácido metacrali parar o copolímero da presente invenção:

Preparou-se o copolímero com 14% em peso de K,li-dimetilacrilacrilami da co (MA), 14% em peso de 1,1,1-trimetilolpropano de trimetacrilato (TMPT) e 66% em peso de Y-metacriloxipropil-tris-(trimetilsiloxanil)-silano (ívlPTS), segundo o Exemplo 15 da USP ns. 3 808 1?8, sé que nesta preparação a composição foi catalisada por HC1 concentrado que se fez reagir durante cetf ca de 6 horas.

horas fabriPrimeiro, põe-se cada ingrediente de acordo com a invenção com 0,2% em peso de t-butilo peroxipivalato num tu bo de plástico inerte. Desoxigenou-se então a composição du rante 10 minutos com azoto. Colocou-se depois 0 tubo em banho maria à temperatura de 4> c durante 4 horas, apos 0 que se colocou 0 tubo num forno à temperatura de 95°C durante 4 horas. 0 rolo translúciao foi então cortado em rodelas e curado à temperatura de 120°G sob grande vácuo durante As rodelas foram gradualmente arrefecidas, as lentes caoas a partir deste copolímero são transparentes. A permeabilidade ao oxigénio, unidades DK, destas lentes é de cerca de 6C (cm /seg.-ml-C^/²¹! * mmHg) quando comparada com a unidade DK das lentes de poli-2-hidroxietilmetacrilato (Poli HEMA) com 3&/o em peso de conteúdo de água em cerca de 8 e quando comparada com a unidade DK das lentes rígidas de poli metilmetacrilato (PMmA) que e menos de 1. As lentes podem absorver cerca de 4% em peso de água em comparação com os cerca de 0,5% absorvidos pelas lentes de polimetilmetacrilat 1 A desejada hidrofilidade e elevada permeabilidade ao oxigénio das lentes faz aumentar a sensação de suavidade e compos to durante a utilização das lentes por um período prolongadc

Exemplo 2

Este exemplo ilustra um aperfeiçoamento substanciei

0.

.. '%

na molhabilidade (fluído corporal ou lágrimas) funcional do copolímero das lentes da presente invenção. Ilustra também que a molhabilidade pelas lágrimas não está apenas dependente do hidrofilidade do material.

A molhabilidade pelas lágrimas de uma lente de con tacto sobre um olho humano pode ser reflectida no tempo de dissolução das lágrimas (BUT) da película das lágrimas sobre a superfície da lente. Este tempo de dissolução é o tempo visualmente monitorizado antes da dissolução da película das lágrimas ou antes de aparecer uma mancha seca na superfície ΐ da lente após se abrir o olho que utiliza a lente. | tempo de dissolução das lágrimas (BUT) nas lentes fabricadas a partir do copolímero desta invenção, depois de serem totalmente hidratadas numa solução salina fisiológica é cerca de 2 minutos para um olho humano. Era de cerca de 0,5 minutos o tempo de dissolução necessário para o copolímero com 2ÇP/o em peso de ENDkA, 15% em peso de TmPT e 6%. em peso de hPTS descrito no invento anterior USP n^.4 J43 9^7, após ter igualmente sido totalmente hidratado. Ê altamente desejável para o uso prolongado com êxito de lentes de con tacto, um substancial aumento de cerca de 400%, nesta inven ção, do tempo de dissolução das lágrimas (BUT) em relação à invenção imediatamente anterior a esta. Ambas as lentes possuírem um conteúdo de água similar ou hidrofilidade, mas o tempo de dissolução das lágrimas (BUT) ou molhabilidade pelas lágrimas é totalmente diferente. Desta forma este exem- I pio ilustra também que a molhabilidade pelas lágrimas ou fluí dos corporais de ama lente ou do copolímero, não está depen dente da hidrofilidade do material.

Exemplo >

Este exemplo vai ilustrar ainda mais a novidade inerente a esta invenção provando que as lentes são substan‘18J

cialmente aperfeiçoadas no que respeita à molhabilidade

do corporal ou lágrimas) funcional, à resistência à desidra tação e à resistência à formação de deposições.

Fabricou-se uma lente a partir da composição com 50% em peso de NNDMA, 5% em peso de M, 4% em peso de MA (metacrilamida), 41% em peso de MPTS e 0,1% em peso de TmPT da presente invenção. Após terem sido equilibradas ruma solução salina fisiológica, as lentes foram sujeitas a um tes te no olho humano. 0 seu tempo de dissolução das lágrimas é de cerca de 2 minutos. As lentes podiam ser utilizadas con- ‘ fortávelmente durante uma semana e contínuamente no mesmo olho testado. Não se registou, durante ou após o seu uso, qualquer problema das lentes em relação à molhabilidade pelas lágrimas, desidratação, formação de deposições ou problema de estabilidade. Mas as lentes preparadas a partir duma composição similar divulgada pela invenção posterior mais recente, contendo 55% de NNDMA, % de MM (metilmetacrilato) e 40% de MPTS, após terem sido completamente hidratadas numa solução salina fisiológica, não são apropriadas para um uso prolongado. 0 problema parece que resultou do efeito sinergético destas lentes em relação às suas fratas qualidades na molhabilidade às lágrimas, resistência à desidratação e resistência à formação de deposições.

Exemplo 4

Este exemplo vem ilustrar ainda mais a novidade inerente à presente invenção, aumentando substancialmente a estabilidade das lentes, molhabilidade a longo prazo pelas lágrimas, resistência à desidratação e resistência à formação de deposições.

Preparam-se as lentes da composição contendo 24% em peso de WDMA, 6% em peso de MA, 10% em peso de EGDm (dimetacrilato de etilenoglicol) e 60% em peso de MPTS desta ir

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venção. Após terem sido saturadas uma solução salina fisiológica, sujeitaram-se as lentes a um teste no olho humano. 0 seu tempo de dissolução das lágrimas é de cerca de 2 minutos. Durante o uso das lentes não se registaram quaisquer problemas em relação à molhabilidade pelas lágrimas, resistência à desidratação e resistência à formação de deposições. As lentes podiam ser utilizadas muito confortávelmente duran te 20 dias, contínuamente. As lentes possuíam um aperfeiçoamento substancial em relação à permabilidade ao oxigénio, cerca de 53 unidades DK, à macieza e hidrofilidade.

Exemplo 5 I

Fabricou-se uma lente da composição contendo 39% em peso de MDmA, 2,2% em peso de MA, ^+&/g em peso de MPTS e 12,8% em peso de HEMA desta invenção. Após serem totalmente hidratadas numa solução salina fisiológica, as lentes foram testadas no olho humano. Possuíam um excelente tempo de dissolução das lágrimas e podiam ser muito confortavelmente use. das contínuamente durante cerca de 50 dias, reflectindo as excelentes características desta invenção em relação à molha bilidade pelas lágrimas, resistência à desidratação e resistência à formação de deposições.

Exemplo 6

Uma fina película (cerca de 20-50 mícrons) retirada de uma composição comonomérica contendo 50% em peso contendo y-motacrilóxipropil, tris(trimetilsilóxi)silano, 10% em peso de ácido metacrílico, 40% em peso de IffiDMA e 0,1% em peso de TMPT, é muito permeável ao oxigénio, macia, hidrofílica, molhável pelos fluídos corporais, compatível portanto, após ter sido hidratada numa solução salina fisiológica. A película deverá ser excelente tanto como para queimaduras como para ferimentos. Esta película não deverá apenas propor cionar a resposta fisiológica desejada mas também deverá pro

porcionar conforto para doentes e transparência para poder ser rapidamente colocada como pele artificial para queimaduras ou pensos para feridas pelo médico de serviço. Esta película pode também ser usada como membrana protectora dos olhos para ferimentos de córnea, doenças ou libertação de medicamentos.

Exemplos 7~26

Nos Quadros II e III apresentam-se algumas composições representativas do processo desta invenção.

f

Embora esta invenção tenha sido descrita em ligação com as formas de realização preferenciais, não se preten de limitá-la a formas de realização particulares que se realçaram mas, pelo contrário, pretende-se abranger tais alter nativas, modificações, e similaridades que possam ser incluí das no espírito e âmbito da invenção, como se define nas rei vindicações em anexo.

QUADRO II: Algumas composições representativas do processo clesta Invenção

Eh s EH ô EH Q O W

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* Λ = Ν,Ν-dimetilmetacrilamida; = N,lN-dimetilacrilamid.a; MA = ácido metacrílico; IA = ácido itaconico; xíM = HlkíÀ; 81= = y-metacriloxipropil-tris-(pen.tametild.issiloxem.l)-silan.o; 82 = trimetilssililmetil-metacrilato; 83 = produto da reacção de γ-metacriloxipropiltrimetoxis-silano com trimetilacetoxisilano; S4 = metacriloximetil-heptametilciclotetrassiloxano; 83 = metacrilato de pentametilssiloxani-metilo; rpm = = 1,1-metacrilato de 1,1-dihidrofluorpropilo; iwmA = metacrilato de metilo; St = estireno; EGBlvi = dimetacrilato de etile | noglicol; TGm = tetraetilenoglicol dimetiacrilato; TMPT, como se define na especificação.

QUADRO III: Composições representativas contendo diferentes mon&meros fluorados e alcanois acrilóxi

Et PU	4·	•4·	4-	4	0,2	CM r» 0
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CM		O			4-
Fr		rR
H	LA
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					LA	lA
					r»	r»
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					lA	lA
gj	O	0	O	O	r*
	H	H	rR	rR	CO	co
					4-	4-
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r~4	CM	CM	CM	CM	CM	CM
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«J	Ρ	P	•rR
co	Ο	O	*O
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φ	P	<*	0
ο	0	rR	rR
ο	p rR	Φ	•rl P
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Et	P	-P	Φ
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<4	•P ctí	Φ -P	0
Η ,a	rR	Φ
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	-P Φ	II	φ
rd	a		•
ω	4 rR
	II	[*d	0
<*	CM	• **	íd ctí
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**	...	rR •rl	O Pd
	O	-P	Pd
	d	Φ
	Φ	a	•rR
φ	P	z~\	X
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0	-P	•rl	rR
	CO		•rt
a	Φ	Φ	P
φ	P	«H	0

Aplicabilidade Industrial copolíniero da presente invenção é extrememamente desejável e útil para ser utilizada na fabricação de len tes de contacto de uso prolongado para correcção da visão. 0 copolímero deverá ser igualmente muito útil para usar na fabricação de ligaduras para os olhos, pele artificial para queimaduras ou pensos para feridas, ou membranas artificiais para máquinas pulmonares.

Claims

lâ. - Processo para a preparação de composições poliméricas, hidrofílicas, molháveis, macias e permeáveis a oxigénio, constituídas por um copolímero especialmente adaptado para fabricar lentes de contacto macias tendo uma molha bilidade, uma resistência à formação de deposições e uma per meabilidade ao oxigénio substancialmente molhoradas, compreendendo os comonómeros

A) pelo menos, uma amida acrílica,

B) pelo menos, um ácido finil-carboxílico, I

C) pelo menos, um metacriloxi-X-polissiloxano tendo as estruturas das seguintes unidades constituintes essenciais

M. CH₂ nas quais o símbolo X significa um grupo alquileno de fórmula “(C&pj-f em que n representa um número de 1 até 10, o símbolo a repre senta um número inteiro de 0 a 2. inclusive e o símbolo b representa um número inteiro de 0 até 3 inclusive, contendo to das as moléculas do copolímero pelo menos um agrupamento M e sendo a proporção molar de N para M pelo menos igual a um;

D) pelo menos, um metacrilato de alquilo fluorado;

E) pelo menos, um alcanol acrílico;

j?) um monómero vinílico copolimerizável, modificador das propriedades e

G) um monómero reticulante, caracterizado pelo facto de se escolher a quantidade do com25 — ponente A) compreendida dentro do intervalo de 1 a 85% em peso, a quantidade do componente B) compreendida dentro do intervalo de 1 a 3% em peso, a quantidade do componente C) compreendida dentro do intervalo de 1 a 90% em peso, a quan tidade do componente D) compreendida dentro do intervalo de 1 a 90% em peso, e a quantidade do componente E) compreendi da dentro do intervalo de 1 a 8CP/o_t e sendo as quantidades dos componentes F) e G) tais que constituem a parte restante para completar a mistura.
2â. - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de o componente k) ser escolhido de Ν,Ν-dialquilmetacrilamida e Ν,Ν-dialquilacrilamida, em que o radical alquilo pode ser em G^ ou em ⁰ componente B) ser escolhido de ácido metacrílico, ácido acrílico, ácido itacónico, ácido metacriloxibenzóico, ácido metacrilo xietanóico e ácido vinil-benzóico; o componente 0) ser esc£ lhido de um grupo de compostos que consiste em

a) metacrilato depentametildissiloxanil-metilo·

b) íf-metacriloxipropil-tris-(pendametildissiloxanil)-silano

c) y-metacriloxipropil-tris-(trimetilssiloxanil)-silano;

d) metacriloximetil-herptametilciclotetrassiloxanõ·. e

e) um produto de reacção de A-metacriloxipropil-trimetoxis- silano com trimetilacetoxissilano, pentametilacetoxidiss:.loxano e/ou heptametilocetoxitrissiloxano;

componente D), o referido radical alquilo ser escolhido alquilo em Ci-C₂₀; e no de o componente E) ser escolhido de um grupo constituído por 2

-acriloxietanol,
3-acriloxipropanol e 3-acriloxi-l,2-propanodiol; e a quantidade de A) ser escolhida dentro do inter valo de 15 a 65 por cento em peso;

a quantidade de B) ser escolhida dentro do intervalo de 1 a

20 por cento em peso;

- 2? - a quantidade de C) ser escolhida dentro do intervalo ae 5 a 75 por cento em peso;

a quantidade de D) ser escolhida dentro do intervalo de 1 a 65 por cento em peso; e a quantidade de E) ser escolhida dentro do intervalo de 1 a 65 por cento em peso.

5^a. - Processo de acordo com a reivinaicaçao 2, caracterizado pelo facto de o componente B) ser escolhido de ácido metacrílico e ácido itacónico e o componente E) ser

2-acriloxietanol, sendo a quantidade de A) compreendida en- j tre 25 e 65 por cento em peso, a quantidade de B) compreendida entre 1 e 15 por cento em peso, a quantidade de □) compreendida entre 10 e 65 por cento em peso, a quantidade de

D) compreendida entre 10 e 65 por cento em peso e a quantidade de E) compreendida entre 20 e 50 por cento em peso.
4^a. - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de, no componente 0), 0 mencionado grupo X ser escolhido de um grupo formado por alquilo, ciclc-hexilo e fenilo, ciclo-hexilo e fenilo, substituídos e não substituídos.
5&. - Processo de acordo com as reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo facto de os citados comonômeros com preenderem os componentes A), B), C) e D).
6^a. - Processo de acordo com as reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo facto de os referidos comonomeros compreenderem os componentes A), B) e C).
7^a. - Processo de acordo com as reivinaicações 1 a 4, caracterizado pelo facto de 0 componente C) ser, pelo menos, um organossiloxano vinílico copolimerizável tendo nas seguintes unidades constituintes essenciais

Μ'. P-cadeia-R’ Si_{x Q} e a

»’· K^SiO^ nas quais o símbolo P significa um grupo vinílico copolimerizável e cadeia é uma ligação contendo pelo menos uma ligação química; todas as moléculas contêm, pelo menos, um grupo M*· a proporção molar de N’ para A’ é igual a, pelo menos, um; os símbolos de R‘ e R” são escolhidos dum grupo que consiste em átomos de hidrogénio e grupos alquilo, alcenilo, ciclo-hexilo e fenilo não substituídos e substituídos; o símbolo a representa um número inteiro de 0 a 2 inclusive e o símbo lo b representa um número inteiro de 0 a J inclusive; e o componente D) ser, pelo menos, um monómero vinílico fluorado copolimerizável tendo a estrutura geral

PVG-Y na qual os símbolos PVG representam um grupo vinílico copolimerizável escolhido de vinilo, metacriloxi, metacrilamido e estire nilo e o símbolo ϊ representa um grupo fluorado escolhido de alquilo, ciclo-hexilo e fenilo fluorados, substituídos e nãc substituídos.

ga. _ Processo de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo facto de o comonómero compreender os componentes A), B), C) e D).
9§. - Processo de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo facto de os comonómeros compreenderem os componentes A), B) e C).

lOâ. - Processo de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo facto de a mencionada cadeia ser escolhi- da de maneira a ter 1 a 12 ligações químicas.

llâ. - Processo de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo facto de, no componente C), o número de grupos M’ em cada molécula ser igual a um e a proporção molar de N’ para à’ ser igual a, pelo menos, um.

124. - Processo para a fabricação de lentes de coji tacto macias com uma molhabilidade funcional, uma resistência à deposição e uma permeabilidade a oxigénio substancialmente melhoradas, caracterizado pelo facto de se empregar um copolímero de acordo com a reivindicação 1.

lja. - Processo para a fabricação de lentes de con tacto macias de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo facto de 0 teor de água das lentes depois de serem completamente hidratadas numa solução salina fisiológica es tar compreendido entre 30 e 75 por cento em peso.
14a. - Processo para a fabricação de membranas ar tificiais para pensos para queimaduras ou feridas, caracterizado pelo facto de se empregar um copolímero de acordo con a reivindicação 9.
15^ê· ~ Processo para a fabricação de membranas de protecçao do globo ocular para tratamento de ferimentos ou doenças da córnea ou para a libertação de medicamentos, caracterizado pelo facto de se empregar um copolímero de acor do com a reivindicação 9·