Brevet FR2609425A1 — publié le 19880715

L'invention a trait à des lentilles de contact ou à des lentilles intra- oculaires en hydrogel réalisées à partir de polymères légèrement réticulés de 2-hydroxyéthyl méthacry- late, ou en des copolymères légèrement réticulés de 2-hydro- xyéthyl méthacrylate o les groupes 2-hydroxyéthyl méthacry- late prédominent par rapport aux groupes d'autres monomères pratiquement non hydrophiles, ainsi qu'à un procédé pour leur fabrication. On sait que les lentilles de contact et lentilles intra- oculaires en hydrogel sont mieux tolérées si elles sont plus molles que le tissu vivant contre lequel elles prennent ap- pui. Toutefois, les lentilles très molles à pouvoir gonflant de 60 à 90% d'eau ont une faible résistance mécanique et sont facilement endommagées par les manipulations. Par pou- voir gonflant, on entend ici la teneur en eau au gonflement d'équilibre à 20"C. En outre, l'indice de réfraction à la lumière baisse considérablement à mesure que la teneur en eau augmente et les lentilles réalisées en ces hydrogels doivent être relativement épaisses pour avoir des valeurs dioptriques élevées. Par conséquent, l'avantage d'une meil- leure pénétration de l'oxygène atmosphérique jusqu'à la cor- née est à nouveau perdu en partie en raison de la plus gran- de longueur du trajet de diffusion. Le polymère le plus utilisé jusqu'à présent aux fins ci-dessus est celui de 2-hydroxyéthyl méthacrylate (HEMA) réticulé avec moins de 1% d'éthylène glycol diméthacrylate. Ce polymère a de très bonnes caractéristiques optiques et des caractéristiques mécaniques suffisantes, mais les len- tilles qui en sont faites ne sont très bien tolérées que si elles sont parfaitement lisses, parce que le polymère est plus dur que la surface de la cornée. On a par conséquent proposé de saponifier partiellement certaines parties de la surface intérieure de la lentille à l'hydroxyde alcalin.Les endroits saponifiés acquièrent un fort pouvoir gonflant, n'irritent pas la cornée, et maintiennent la lentille écar- tée de la surface de la cornée, permettant ainsi le libre accès à la surface de l'oeil des larmes et d'une quantité suffisante d'oxygène dissous dans le liquide des larmes. Toutefois, un fort gonflement local est contre-indiqué pour certains modèles de lentilles, surtout pour des lentil- les intra-oculaires. L'invention a trait aux lentilles dont il est souhaitable de ramollir toute la surface intérieure, ou aussi les surfaces extérieures, au moyen d'une mince cou- che de gel mou fortement gonflé, tout en conservant les ca- ractéristiques optiques du poly-HEMA. L'invention a pour objet une lentille de contact, ou une lentille intraoculaire, en polymère de 2-hydroxyéthyl méthacrylate légèrement réticulé, ou en l'un de ses copoly- mères légèrement réticulé o le constituant 2-hydroxyéthyl méthacrylate prédomine par rapport au constituant non hydro- phile, caractérisée en ce qu'elle comporte une couche super- ficielle transparente, hydrophile, susceptible de gonflement et une partie intérieure moins susceptible de gonflement que la couche superficielle, le pouvoir gonflant de la couche superficielle diminuant continuellement de la surface vers la partie intérieure jusqu'à être égal au pouvoir gonfiant de la partie intérieure. Le pouvoir gonflant de la couche superficielle peut atteindre en surface jusqu'à 98% et 1' épaisseur de la couche superficielle est au plus de 100 rm. La lentille de contact ou la lentille intra-oculaire suivant l'invention est caractérisée en ce que la couche superficiel- le est formée sur la lentille par hydrolyse alcaline. On peut avantageusement utiliser un copolymère conte- nant au moins 50% de groupes 2-hydroxyéthyl méthacrylate et au plus 50%5 de groupes d'un monomère non hydrophile consti- tués par des esters alkyliques en C1-C6 d'acide méthacryli- que ou acrylique, l'acrylonitrile, le méthacrylonitrile,des esters vinyliques d'acides carboxyliques aliphatiques, le styrène et le vinylcarbazole. Le procédé de fabrication de lentilles de contact ou de lentilles intraoculaires suivant l'invention consiste à traiter une lentille définitivement façonnée avec une solu- tion réactive alcaline d'un sel dans laquelle la lentille ne gonfle pas et à éliminer ensuite par lavage de la lentille toutes les substances solubles. Toutefois, on peut aussi procéder en immergeant la lentille, partiellement gonflée à l'eau ou avec une solution aqueuse, dans une solution de sel réactive alcaline, tiède. La méthode suivant l'invention consiste à saponifier partiellement une couche superficielle très mince de poly- HEMA à l'aide de solutions concentrées de sels dans lesquel- les le polyHEMA ne gonfle que légèrement ou pas du tout et qui ont une réaction alcaline en l'état ou après addition d'un composé fortement alcalin, notamment hydroxyde alcalin. On plonge les lentilles définitivement façonnées dans ces solutions tièdes pendant un temps bref, par exemple pendant plusieurs minutes, puis on les débarrasse des sels et subs- tances alcalines par lavage et on les plonge dans une solu- tion physiologique. Avant immersion dans la solution saline, la lentille peut soit être sous forme de xérogel à l'état absolument non gonflé, soit présenter un degré de gonflement arbitraire. Il s'est avéré convenable d'utiliser à ce trai- tement des lentilles gonflées jusqu'à équilibre à l'eau ou avec un autre liquide sans qu'un gradient indésirable appa- raisse entre les deux matières, c'est-à-dire entre la couche superficielle partiellement hydrolysée et le gros de la len- tille. La couche superficielle fortement gonflée, très min- ce, adhère très bien à la lentille même sans le gradient de transition perceptible qui est nécessaire dans le cas de couches superficielles plus épaisses. L'épaisseur de la cou- che partiellement saponifiée à l'état complètement gonflé est d'environ 10 à 100 rm. Il s'est avéré de manière inattendue que même une telle couche mince supprime l'irritation de la cornée et, en ou- tre, aplanit les irrégularités de la lentille qui sont très petites à l'état gonflé et visibles seulement au microscope, augmentant ainsi énormément le bien-être du patient. On peut avoir recours à de nombreux sels pouvant se dissoudre dans l'eau pour donner des solutions concentrées dans lesquelles le poly-HEMA ne gonfle pas et, au contraire, dégonfle s'il est gonflé. De tels sels sont, par exemple, des sels alcalins d'acides minéraux forts, tels que sulfate ou phosphate de sodium (phosphate trisodique), carbonates et hydrogénocarbonates de métaux alcalins, sels alcalins de certains acides organiques, par exemple acétate de sodium, et autres. On peut aussi utiliser des mélanges de deux ou plusieurs sels. Sont aussi applicables les sels de métaux alcalino-terreux, par exemple chlorure de calcium ou de ma- gnésium. Pour obtenir la réaction alcaline, on ajoute une base forte quelconque, par exemple hydroxyde de sodium. On peut aussi utiliser les sels dotés d'une forte alcalinité en so- lutions aqueuses, par exemple carbonatesmétalliques ou phos- phate de sodium, sans additions de bases plus fortes, mais ceci n'est pas avantageux parce que le temps de réaction se trouve augmenté. S'il apparaît un gradient de transition, il est limité à une couche assez mince pour ne pas affecter les caractéristiques optiques de la lentille de manière percep- tible, mais provoque une liaison parfaite qui ne se détério- re pas même pour un taux de gonflement différentiel élevé. Un autre avantage offert par une très mince couche pou- vant gonfler fortement est la réduction du coefficient de frottement entre la lentille et le tissu oculaire, de sorte que la lentille prend rapidement et spontanément la position centrée voulue déterminée par sa géométrie. Cette position est stable, la lentille la reprenant instantanément après tout bref déplacement. La surface fortement gonflée protège en outre la lentille contre le dépôt de protéines et autres particules moins transparentes sur sa surface, de sorte que la lentille demeure en permanence transparente. Ce point est particulièrement important pour les lentilles intra-oculai- res. Le traitement est avantageusement effectué à une tempe- rature dépassant 50'C et au mieux voisine de 100C, à la- quelle le temps de réaction est très bref. La limite haute est la température à laquelle des bulles de vapeur pourraient se former à l'intérieur de la lentille et endommager celle- ci. Toutefois, cette limite n'est pas atteinte même près du point d'ébullition de la solution saline, par exemple à -130 C. La température de traitement de lentilles peut être définie suivant l'invention comme comprise entre 500C et le point d'ébullition du bain de sel. La couche pouvant gonfler fortement demeure très mince, même à cette haute température, parce que l'hydrogel ne gonfle pas dans la solu- tion saline chaude, mais dégonfle au contraire s'il a été précédemment gonflé d'eau ou d'un autre liquide aqueux. Si le traitement à la solution de sel réactive alcaline est effectué à plus haute température sous une pression éle- vée, on évite facilement la formation de bulles de vapeur dans l'hydrogel. Toutefois, on peut atteindre de manière fia- ble des résultats convenables même en traitant les lentilles sous pression atmosphérique. Exemple 1 On plonge une lentille intra-oculaire sèche en poly- HEMA légèrement réticulé dans une solution aqueuse contenant % en poids d'hydroxyde de sodium et 50% en poids de carbo- nate de potassium, la solution étant à une température de C, pendant 5 minutes. On rince ensuite la lentille et on la fait gonfler jusqu'à équilibre dans de l'eau distillée ou déminéralisée. La lentille résultante contient 70 à 98% d'eau dans sa couche superficielle de 20 à 30 Mm d'épaisseur, tandis que le gonflement du gros de la lentille demeure com- me initialement de 30 à 40%o. Le gonflement de la couche su- perficielle diminue à 60-65% par immersion dans une solution physiologique, c'est-à-dire qu'il demeure supérieur d'au moins 50% à celui de l'hydrogel initial. La surface de la lentille est sensiblement plus lisse et plus molle qu'avant traitement et les caractéristiques optiques demeurent inchan- gées. Exemple 2 On plonge une lentille de contact en poly-HEMA légère- ment réticulé, gonflée à l'eau jusqu'à l'équilibre, pendant minutes dans une solution saturée de Na2S04 contenant 10% de NaOH et on la porte à 100 C. On rince ensuite la lentille à l'eau distillée changée plusieurs fois. Le résultat obtenu est pratiquement le même que dans l'exemple 1. Exemple 3 On procède à nouveau comme dans l'exemple 1, à la dif- férence qu'on utilise une lentille gonflée à l'eau et une solution saturée de carbonate de potassium sans addition d'hydroxyde alcalin, on augmente la température du bain sa- lin jusqu'au début d'ébullition et on porte le temps de traitement à 10 minutes. Le résultat est semblable à celui selon l'exemple 1. Exemple 4 On utilise une lentille intra-oculaire en copolymère à % d'HEMA et à 15% de méthyl méthacrylate, réticulé avec 0,5% d'éthylène glycol diméthacrylate, en procédant confor- mément à l'exemple 1. La couche superficielle à fort gonfle- ment formée est demeurée transparente, tandis que l'immersion de la même lentille dans une solution à 5%o d'hydroxyde de sodium chaud a fait apparaître une turbidité blanche et que la saponification a porté sur toute l'épaisseur de la len- tille sans formation d'une couche superficielle partielle- ment saponifiée, nettement délimitée. REVENDICATIONS 1. Lentille de contact ou lentille intra-oculaire en polymère de 2hydroxyéthylméthacrylate légèrement réticulé ou en l'un de ses copolymères légèrement réticulé, o le constituant 2-hydroxyéthyl méthacrylate prédomine par rap- port au constituant non hydrophile, caractérisée en ce qu' elle comporte une couche superficielle transparente, hydro- phile, susceptible de gonflement et une partie intérieure moins susceptible de gonflement que la couche superficielle, le pouvoir gonflant de la couche superficielle diminuant continuellement de la surface vers la partie intérieure jusqu'à être égal au pouvoir gonflant de la partie intérieu- re.0 2. Lentille de contact ou lentille intra-oculaire selon la revendication 1, caractérisée en ce que le pouvoir gon- flant de la couche superficielle peut atteindre en surface jusqu'à 98% et en ce que l'épaisseur de la couche superfi- cielle est au plus de 100 Fm. 3. Lentille de contact ou lentille intra-oculaire selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la couche superficielle est formée sur la lentille par hydrolyse alca- line. 4. Procédé de fabrication de la lentille de contact ou de la lentille intra-oculaire selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on traite la lentille définitivement façonnée avec une solution réactive alcaline d'un sel dans laquelle la lentille ne gonfle pas et l'on élimine ensuite par lavage de la lentille toutes les substances solubles.