ОФТАЛЬМОЛОГИЧЕСКИЕ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ДОСТАВКИ ГИДРОФОБНЫХ ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ КОМФОРТ АГЕНТОВ
OPHTHALMIC DEVICES FOR DELIVERING HYDROPHOBIC COMFORT AGENTS

Настоящее изобретение относится к офтальмологическим устройствам, в частности к контактным линзам, которые во время ношения способны постепенно высвобождать один или большее количество гидрофобных обеспечивающих комфорт агентов. Настоящее изобретение также относится к способам изготовления офтальмологических устройств, предлагаемых в настоящем изобретении.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Пленка слезной жидкости обычно представляет собой структуру, включающую 3 слоя: липидный слой, средний водный слой и слизистый слой. Липидный слой является самым верхним слоем и образован из секретов мейбомовых желез. Он, вероятно, состоит из 2 фаз: тонкой полярной, соседней с водной слизистой фазой, и толстой неполярной, связанной с полярной фазой и границей раздела с воздухом (McCully and Shine, Tr. Am. Soc. Vol. XCV, 1997). Средний водный слой образуется большой и малой слезными железами, и он содержит растворимые в воде вещества. Самый внутренний слизистый слой состоит из гликопротеина, муцина, и он покрывает клетки роговицы и эпителия конъюнктивы. Мембраны эпителиальных клеток состоят из липопротеинов и поэтому обычно являются гидрофобными. При недостатке любых компонентов пленки слезной жидкости пленка слезной жидкости разрушается, и на роговице и эпителии конъюнктивы образуются сухие пятна. Недостаток любого из этих трех компонентов (водного, слизистого или липидного слоев) может привести к сухости глаз.
В последние годы предприняты значительные усилия по разработке контактных линз, способных высвобождать обеспечивающие комфорт агенты. Например, в патентах US №№4045547, 4042552, 5198477, 5219965, 6367929 и 6822016, 7279507 и публикациях, находящихся в совместной собственности и одновременно на рассмотрении заявок на патент US №№2006/0079598 А1 и 2006/0251696 А1 (которые во всей своей полноте включены в настоящее изобретение в качестве ссылки), раскрыто, что выщелачивающиеся смачивающие агенты можно включать в композицию линзы, предназначенную для изготовления контактных линз, для улучшения гидрофильности поверхности и/или комфорта при ношении контактных линз.
Другим примером является включение в контактные линзы одного или большего количества биологически активных агентов, высвобождение которых регулируется одним или более компонентов слезной жидкости, вырабатывающихся глазом, когда устройство приходит в соприкосновение со слезной жидкостью, как это раскрыто в публикации, находящейся в совместной собственности и одновременно на рассмотрении заявки на патент US №2008/0124376 А1 (которая во всей своей полноте включена в настоящее изобретение в качестве ссылки).
Однако отсутствуют контактные линзы, способные высвобождать гидрофобные обеспечивающие комфорт агенты, которые являются компонентами и т.п. липидного слоя пленки слезной жидкости и могут упрочнять и стабилизировать липидный слой пленки слезной жидкости и уменьшать сухость глаз. Поэтому необходимы контактные линзы, способные высвобождать гидрофобные обеспечивающие комфорт агенты надежным образом в течение длительного периода времени.
КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Одним объектом настоящего изобретения является мягкая гидрогелевая контактная линза, включающая полимерную матрицу и гидрофобный обеспечивающий комфорт агент, который не связан ковалентно с полимерной матрицей, а распределен в ней, в которой полимерная матрица включает гидрофобные звенья, образованные из кремнийсодержащего мономера или макромера и/или гидрофобного мономера, и гидрофильные звенья, образованные из гидрофильного мономера или макромера, где мягкая контактная линза отличается своей способностью постепенно высвобождать гидрофобный обеспечивающий комфорт агент из полимерной матрицы в глаз пользователя во время ношения.
Другим объектом настоящего изобретения является офтальмологический продукт, включающий герметизированную упаковку, которая содержит упаковочный раствор и мягкую гидрогелевую контактную линзу, где гидрогелевая контактная линза включает полимерную матрицу и гидрофобный обеспечивающий комфорт агент, который не связан ковалентно с полимерной матрицей, а распределен в ней, в которой полимерная матрица включает гидрофобные звенья, образованные из кремнийсодержащего мономера или макромера и/или гидрофобного мономера, и гидрофильные звенья, образованные из гидрофильного мономера или макромера, где мягкая контактная линза отличается своей способностью постепенно высвобождать гидрофобный обеспечивающий комфорт агент из полимерной матрицы в глаз пользователя во время ношения.
Другим объектом настоящего изобретения является способ изготовления мягкой контактной линзы, способной постепенно высвобождать гидрофобный обеспечивающий комфорт агент во время ношения контактной линзы. Способ, предлагаемый в настоящем изобретении, включает стадии: а) погружения мягкой гидрогелевой контактной линзы в раствор, содержащий гидрофобный обеспечивающий комфорт агент и органический растворитель, смешивающийся с водой, где мягкая гидрогелевая контактная линза включает полимерную матрицу, содержащую гидрофобные звенья, образованные из кремнийсодержащего мономера или макромера и/или гидрофобного мономера, и гидрофильные звенья, образованные из гидрофильного мономера или макромера, где органический растворитель обеспечивает набухание мягкого гидрогелевого контакта, чтобы гидрофобный обеспечивающий комфорт агент мог включаться в полимерную матрицу мягкой гидрогелевой контактной линзы; b) гидратации мягкой гидрогелевой контактной линзы, содержащей распределенный в ней обеспечивающий комфорт агент, в воде или буферном водном растворе; и с) помещения гидратированной мягкой гидрогелевой контактной линзы в упаковку для линзы, содержащую упаковочный раствор для линзы, и герметизацию.
Еще одним объектом настоящего изобретения является способ изготовления мягкой контактной линзы, способной постепенно высвобождать гидрофобный обеспечивающий комфорт агент во время ношения контактной линзы. Способ, предлагаемый в настоящем изобретении, включает стадии: а) приготовления жидкой композиции преполимера, содержащей первый органический растворитель, актинично сшивающийся образующий линзу материал и гидрофобный обеспечивающий комфорт агент, где актинично сшивающийся образующий линзу материал содержит актинично сшивающиеся группы и может быть полимеризован термически или актинично с образованием полимерной матрицы мягкой контактной линзы, где актинично сшивающийся образующий линзу материал включает мономер, макромер и/или преполимер, где гидрофобный обеспечивающий комфорт агент не содержит какую-либо актинично сшивающуюся группу; b) введения некоторого количества жидкой композиции преполимера в форму для изготовления контактной линзы; с) полимеризации актинично сшивающегося преполимера в форме с образованием мягкой контактной линзы, в которой гидрофобный обеспечивающий комфорт агент не связан ковалентно с полимерной матрицей, а распределен в ней в основном равномерным образом; d) гидратации полученной мягкой контактной линзы в воде или водном растворе для замещения первого органического растворителя водой или водным раствором; е) упаковки гидратированной мягкой контактной линзы в контейнер, содержащий упаковочный раствор; и f) стерилизации мягкой контактной линзы в упаковке, где стерилизованная мягкая контактная линза способна постепенно высвобождать гидрофобный обеспечивающий комфорт агент во время ношения, при условии, что способ не включает какую-либо стадию экстракции вторым органическим растворителем.
Эти и другие объекты настоящего изобретения станут понятными из приведенного ниже описания предпочтительных вариантов осуществления. Подробное описание является в основном иллюстрацией настоящего изобретения и не ограничивает объем настоящего изобретения, который определяется прилагаемой формулой изобретения и ее эквивалентами. Как должно быть очевидно специалисту в данной области техники, без отклонения от сущности и объема новых концепций описания могут быть проведены многочисленные изменения и модификации настоящего изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
"Офтальмологическое устройство" при использовании в настоящем изобретении означает контактную линзу (твердую или мягкую), внутриглазную линзу, накладку на роговицу, другие офтальмологические устройства (например, стенты, шунт при глаукоме и т.п.), использующиеся на глазе, или около, или вблизи глаза.
"Контактная линза" означает структуру, которую можно поместить на или в глаз пользователя. Контактная линза может корректировать, улучшать или изменять зрение пользователя, но это необязательно. Контактная линза может быть изготовлена из любого подходящего материала, известного в данной области техники, или материала, который будет разработан позднее, и может быть мягкой линзой, твердой линзой или гибридной линзой. "Силиконовая гидрогелевая контактная линза" означает контактную линзу, включающую силиконовый гидрогелевый материал.
"Гидрогель" или "гидрогелевое вещество" означает полимерное вещество, которое может поглощать не менее 10 мас.% воды, когда оно полностью гидратировано.
"Силиконовый гидрогель" означает кремнийсодержащий гидрогель, полученный путем сополимеризации полимеризующейся композиции, включающей по меньшей мере один кремнийсодержащий мономер или по меньшей мере один кремнийсодержащий макромер, или по меньшей мере один сшивающийся кремнийсодержащий преполимер.
"Гидрофильный" при использовании в настоящем изобретении означает материал или его часть, которая легче связывается с водой, чем липиды.
"Мономер" означает обладающее низкой молекулярной массой соединение, которое можно полимеризовать актинично или термически. Низкая молекулярная масса обычно означает среднюю молекулярную массу, равную менее 700 Да. В контексте настоящего изобретения мономер может быть виниловым мономером или соединением, содержащим две тиогруппы. Соединение, содержащее две тиогруппы, может участвовать в тиол-еновой стадии роста радикальной полимеризации с мономером, содержащим винильную группу, с образованием полимера. Стадию роста радикальной полимеризации можно использовать для изготовления контактных линз, как это описано в находящейся в совместной собственности и на рассмотрении заявке US №12/001562, которая во всей своей полноте включена в настоящее изобретение в качестве ссылки.
"Кремнийсодержащий мономер" означает мономер, который содержит кремний и который можно сшить актинично и получить сшитый полимер.
"Виниловый мономер" при использовании в настоящем изобретении означает мономер, который содержит этиленовоненасыщенную группу и который можно полимеризовать актинично или термически.
Термин "олефиновоненасыщенная группа" или "этиленовоненасыщенная группа" используется в настоящем изобретении в широком смысле и включает любые группы, содержащие группу >С=С<. Типичные этиленовоненасыщенные группы включают без наложения ограничений акрилоил, метакрилоил, аллил, винил, стиролил и другие содержащие группы >С=С<.
При использовании в настоящем изобретении "актиничный" применительно к отверждению, сшивке или полимеризации полимеризующейся композиции, преполимера или материала означает, что отверждение (например, сшивка и/или полимеризация) проводят актиничным излучением, таким как, например, УФ (ультрафиолетовое) излучение, ионизирующее излучение (например, гамма-излучение или рентгеновское излучение), микроволновое излучение и т.п. Методики термического или актиничного отверждения хорошо известны специалисту в данной области техники.
Термин "жидкий" при использовании в настоящем изобретении означает, что материал может течь, как жидкость.
"Гидрофильный мономер" означает мономер, который можно полимеризовать актинично с образованием полимера, который растворим в воде или может поглощать не менее 10 мас.% воды.
"Гидрофобный мономер" при использовании в настоящем изобретении, означает виниловый мономер, который полимеризуется актинично с образованием полимера, который нерастворим в воде и может поглощать менее 10 мас.% воды.
"Макромер" означает обладающее молекулярной массой от средней до высокой соединение, которое можно полимеризовать и/или сшить актинично. Средняя и высокая молекулярная масса обычно означает среднюю молекулярную массу, превышающую 700 Да. В контексте настоящего изобретения макромер содержит одну или большее количество этиленовоненасыщенных групп и/или одну или большее количество тиольных групп, которые могут участвовать в свободнорадикальной полимеризации с ростом цепи или тиол-еновой стадии радикальной полимеризации с ростом цепи. Предпочтительно, если макромер содержит этиленовоненасыщенные группы и его можно полимеризовать актинично или термически. "Силоксансодержащий макромер" представляет собой макромер, который содержит кремний и может быть сшит актинично.
"Преполимер" означает исходный полимер, который содержит множество актинично сшивающихся групп и который можно отвердить (например, сшить и/или полимеризовать) актинично и получить сшитый и/или полимеризованный полимер, обладающий молекулярной массой, намного большей, чем исходный полимер.
"Актинично сшивающиеся группы" означают этиленовоненасыщенные группы или тиогруппы.
"Кремнийсодержащий преполимер" означает преполимер, который содержит кремний и который можно сшить с помощью актиничного излучения и получить сшитый полимер, обладающий молекулярной массой, намного большей, чем исходный полимер.
"Молекулярная масса" полимерного материала (включая мономерные или макромерные материалы) при использовании в настоящем изобретении означает среднечисловую молекулярную массу, если специально не указано иное или если иное не указано в условиях проведения исследования.
"Полимер" означает материал, образовавшийся путем полимеризации одного или большего количества мономеров.
При использовании в настоящем изобретении термин "множество" означает по меньшей мере 2, предпочтительно по меньшей мере 3.
"Фотоинициатор" означает химикат, который инициирует реакцию радикальной сшивки/полимеризации при воздействии света. Подходящие фотоинициаторы включают, но не ограничиваются только ими, метиловый эфир бензоина, диэтоксиацетофенон, бензоилфосфиноксид, 1-гидроксициклогексилфенилкетон, вещества типа Darocure и типа Irgacure, предпочтительно Darocure 1173 и Irgacure 2959.
"Термический инициатор" означает химикат, который инициирует реакцию радикальной сшивки/полимеризации при воздействии тепловой энергии. Примеры подходящих термических инициаторов включают, но не ограничиваются только ими, 2,2′-азобис-(2,4-диметилпентаннитрил), 2,2′-азобис-(2-метилпропаннитрил), 2,2′-азобис (2-метилбутаннитрил), пероксиды, такие как бензоилпероксид и т.п. Предпочтительно, если термическим инициатором является 2,2′-азобис(изобутиронитрил) (АИБН).
"Пространственное ограничение актиничного излучения" означает действие или процесс, при котором энергия в форме излучения, например, с помощью маски или экрана или их комбинации направлена пространственно ограниченным образом на участок, обладающий четко определенной периферической границей. Например, пространственное ограничение УФ-излучения можно обеспечить с помощью маски или экрана, который содержит прозрачный или открытый участок (незамаскированный участок), окруженный непроницаемым для УФ-излучения участком (замаскированный участок), как схематично показано на фиг. 1-9 в патенте US №6627124 (который во всей своей полноте включен в настоящее изобретение в качестве ссылки). Незамаскированный участок обладает четко определенной периферической границей с замаскированным участком. Энергия, использующаяся для сшивки, представляет собой энергию излучения, предпочтительно УФ-излучение, гамма-излучение, электронное излучение или тепловое излучение, предпочтительно, если излучение представляет собой в основном параллельный пучок, чтобы можно было, с одной стороны, надлежащим образом его ограничить и, с другой стороны, эффективно использовать энергию.
"Видимое подкрашивание" применительно к линзе означает окрашивание линзы, чтобы линза лучше была видна пользователю в прозрачном растворе, предназначенном для хранения линзы, в дезинфицирующем или предназначенном для очистки контейнере. В данной области техники хорошо известно, что для видимого подкрашивания линзы можно использовать краситель и/или пигмент.
"Краситель" означает вещество, которое растворимо в растворителе и которое используется для придания цвета. Красители обычно являются прозрачными и поглощают, но не рассеивают свет. В контексте настоящего изобретения можно использовать любой подходящий биологически совместимый краситель.
"Пигмент" означает порошкообразное вещество, которое суспендируется в жидкости, в которой оно нерастворимо. Пигмент может представлять собой флуоресцентный пигмент, фосфоресцентный пигмент, перламутровый пигмент или обычный пигмент. Хотя можно использовать любой подходящий пигмент, предпочтительно, чтобы пигмент был термостойким, нетоксичным и нерастворимым в водных растворах.
"Модификация поверхности" при использовании в настоящем изобретении означает, что изделие обработано с помощью методики обработки поверхности (или методики модификации поверхности) до или после изготовления изделия, при этом: (1) на поверхность изделия нанесено покрытие, (2) на поверхности изделия адсорбируются химические частицы, (3) изменены химические характеристики (например, электростатический заряд) химических групп, находящихся на поверхности изделия, или (4) характеристики поверхности изделия изменены другим образом. Типичные методики обработки поверхности включают, но не ограничиваются только ими, плазменные технологии, в которых на поверхность изделия воздействуют ионизированным газом (см., например, патенты US №№4312575 и 4632844, которые во всей своей полноте включены в настоящее изобретение в качестве ссылки); обработку поверхности с помощью источника энергии, не являющегося плазмой (например, статическим электрическим зарядом, излучением или другим источником энергии); химическую обработку, прививку гидрофильных мономеров или макромеров к поверхности изделия, нанесение покрытия путем переноса из формы, раскрытое в патенте US №6719929 (который во всей своей полноте включен в настоящее изобретение в качестве ссылки), включение смачивающих агентов в композицию, предназначенную для изготовления контактных линз (т.е. обработку поверхности до полимеризации), предложенное патентах US №№4045547, 4042552, 5198477, 5219965, 6367929 и 6822016, 7279507 (которые во всей своей полноте включены в настоящее изобретение в качестве ссылки), нанесение упрочненного покрытия путем переноса из формы, раскрытое в публикации заявки на патент РСТ № WO 2007/146137 (которая во всей своей полноте включена в настоящее изобретение в качестве ссылки), и послойное нанесение покрытия ("ПСЛ покрытие"), проводимое по методикам, описанным в патентах US №№6451871, 6719929, 6793973, 6811805, 6896926 (которые во всей своей полноте включены в настоящее изобретение в качестве ссылки).
Типичные газы для плазмы и условия проведения обработки описаны в патентах US №№4312575 и 4632844. Газы для плазмы предпочтительно представляют собой смесь низших алканов и азота, кислорода или инертного газа.
"ПСЛ покрытие" при использовании в настоящем изобретении означает покрытие, которое не связано ковалентно с контактной линзой или половиной формы и которое получают проводимым послойно ("ПСЛ) осаждением полиионных (или заряженных) и/или незаряженных материалов на линзу или половину формы. ПСЛ покрытие может состоять из одного или большего количества слоев.
При использовании в настоящем изобретении "полиионный материал" означает полимерный материал, который содержит множество заряженных групп или ионизирующихся групп, таких как полиэлектролиты, легированные р- и n-типа проводящие полимеры. Полиионные материалы включают и поликатионные (обладающие положительными зарядами), и полианионные (обладающие отрицательными зарядами) материалы.
Образование ПСЛ покрытия на контактной линзе или половине формы можно провести многими путями, например, как описано в патентах US №№6451871, 6719929, 6793973, 6811805, 6896926 (которые во всей своей полноте включены в настоящее изобретение в качестве ссылки).
"Обработка поверхности после отверждения" применительно к силиконовому гидрогелевому материалу или мягкой контактной линзе означает процедуру обработки поверхности, которую проводят после образования (отверждения) гидрогелевого материала или мягкой контактной линзы в форме.
"Гидрофильная поверхность" применительно к силиконовому гидрогелевому материалу или контактной линзе означает, что силиконовый гидрогелевый материал или контактная линза обладают гидрофильностью поверхности, характеризующейся краевым углом смачивания водой, равным примерно 90° или менее, предпочтительно примерно 80° или менее, более предпочтительно примерно 70° или менее, более предпочтительно примерно 60° или менее.
"Усредненный краевой угол" означает краевой угол смачивания водой (наступающий угол смачивания, измеряемый по методике покоящейся капли), который получают путем усреднения значений измерений по меньшей мере 3 отдельных контактных линз.
"Противомикробное средство" при использовании в настоящем изобретении означает химикат, который способен уменьшать количество или уничтожать микроорганизмы или подавлять их рост, этот термин известен в данной области техники.
"Противомикробные металлы" представляют собой металлы, ионы которых оказывают противомикробное воздействие и которые биологически совместимы. Предпочтительные противомикробные металлы включают Ag, Au, Pt, Pd, Ir, Sn, Cu, Sb, Bi и Zn, а Ag является наиболее предпочтительным.
"Наночастицы, содержащие противомикробный металл" означает частицы, которые обладают размером, равным менее 1 мкм, и содержат по меньшей мере один противомикробный металл, находящийся в одном или большем количестве своих состояний окисления.
0
1+
2+
"Наночастицы противомикробного металла" означают частицы, которые состоят в основном из противомикробного металла и обладают размером, равным менее 1 мкм. В наночастицах противомикробного металла противомикробный металл может находиться в одном или большем количестве состояний окисления. Например, наночастицы, содержащие серебро, могут содержать серебро в одном или большем количестве состояний окисления, таких как Ag, Ag и Ag.
"Проницаемость для кислорода" линзы при использовании в настоящем изобретении означает скорость, с которой кислород будет проходить через конкретную офтальмологическую линзу. Проницаемость для кислорода, Dk/t, обычно выражают в единицах баррер/мм, где t - средняя толщина материала [в миллиметрах] по площади, на которой проводят измерения, и "баррер/мм" определяется, как:
3
2
2
-9
[(смкислорода)/(см)(с)(ммрт. ст.)]×10
Собственная "проницаемость для кислорода", Dk, материала линзы не зависит от толщины линзы. Собственная проницаемость для кислорода представляет собой скорость, с которой кислород проходит через материал. Проницаемость для кислорода обычно выражают в единицах баррер, где "баррер" определяется, как:
3
2
2
-10
[(смкислорода)(мм)/(см)(с)(ммрт. ст.)]×10
Они представляют собой единицы, обычно использующиеся в данной области техники. Так, чтобы обеспечить согласование с использованием в данной области техники, единица "баррер" должна обладать определенным выше значением. Например, линза, обладающая значением Dk, равным 90 баррерам ("баррерам проницаемости для кислорода"), и толщиной, равной 90 мкм (0,090 мм), должна обладает значением Dk/t, равным 100 баррер/мм (барреров проницаемости для кислорода/мм). В контексте настоящего изобретения высокая проницаемость для кислорода материала или контактной линзы характеризуется эффективной проницаемостью для кислорода, равной не менее 40 барреров или более, измеренной для образца (пленки или линзы) толщиной, равной 100 мкм, с помощью колориметрической методики, описанной в примерах.
"Проницаемость для ионов" линзы коррелирует и с коэффициентом диффузии Ionoflux D, который определяется путем применения закона Фика следующим образом:
D=-n′/(A×dc/dx),
2
2
-6
2
-6
2
-6
2
где n′ = скорость переноса ионов [моль/мин]; A = площадь участка линзы, на который оказывается воздействие [мм]; D = коэффициент диффузии Ionoflux [мм/мин]; dc = разность концентраций [моль/л]; dx = толщина линзы [мм]. Коэффициент диффузии Ionoflux, D, превышающий примерно 1,5×10 мм/мин, является предпочтительным, а превышающий примерно 2,6×10 мм/мин является более предпочтительным и превышающий примерно 6,4×10 мм/мин является наиболее предпочтительным.
Известно, что при перемещении линзы по глазу необходимо обеспечить эффективный обмен слезной жидкости и, в конечном счете, здоровое состояние роговицы. Проницаемость для ионов является одним из средств прогнозирования перемещения по глазу, поскольку полагают, что проницаемость для ионов прямо пропорциональна проницаемости для воды.
16
36
Настоящее изобретение в целом относится к мягкой контактной линзе, предпочтительно силиконовой гидрогелевой контактной линзе, которая обладает способностью доставлять гидрофобный обеспечивающий комфорт агент в глаз пользователя. Гидрофобные обеспечивающие комфорт агенты, которые включают, без наложения ограничений, липиды, жирные кислоты, жирные спирты, углеводороды, обладающие цепью С-С, силиконовые масла, и минеральные масла, высвобождающиеся из мягкой контактной линзы при ношении, которые могут упрочнять и стабилизировать липидный слой пленки слезной жидкости и тем самым уменьшать сухость глаз. Настоящее изобретение частично основано на установлении того, что силиконовая гидрогелевая контактная линза может в микроскопическом масштабе содержать гидрофобные участки или гидрофобные компоненты, которые могут удерживать большое количество одного или большего количества гидрофобных обеспечивающих комфорт агентов. Эти гидрофобные обеспечивающие комфорт агенты, находящиеся в контактной линзе, предлагаемой в настоящем изобретении, не высвобождаются в упаковку линзы, содержащую забуференный водный раствор. Однако предполагается, что при ношении на глазу пользователя эти гидрофобные обеспечивающие комфорт агенты могут высвобождаться в пленку слезной жидкости и образовывать конструкционные материалы для липидного слоя пленки слезной жидкости. Также предполагается, что первичной функцией жидкости липидного слоя пленки слезной является замедление испарения водного слоя. При наличии стабилизированного липидного слоя можно уменьшить испарение воды и ослабить симптом сухости глаз.
Одним объектом настоящего изобретения является мягкая гидрогелевая контактная линза, включающая полимерную матрицу и гидрофобный обеспечивающий комфорт агент, который не связан ковалентно с полимерной матрицей, а распределен в ней, в которой полимерная матрица включает гидрофобные звенья, образованные из кремнийсодержащего мономера или макромера и/или гидрофобного мономера, и гидрофильные звенья, образованные из гидрофильного мономера или макромера, где мягкая контактная линза отличается своей способностью постепенно высвобождать гидрофобный обеспечивающий комфорт агент из полимерной матрицы в глаз пользователя во время ношения.
Термин "образованные из" применительно к полимерным звеньям (например, гидрофобным или гидрофильным звеньям) в полимерной матрице означает, что полимерные звенья получают из конкретного мономера по реакции полимеризации.
12
18
В контексте настоящего изобретения гидрофобный обеспечивающий комфорт агент представляет собой соединение или смесь соединений, которые могут упрочнять и/или стабилизировать липидный слой пленки слезной жидкости. Примеры гидрофобных обеспечивающих комфорт агентов включают, без наложения ограничений, фосфолипиды, моноглицериды, диглицериды, триглицериды, гликолипиды, глицерогликолипиды, сфинголипиды, сфингогликолипиды, жирные спирты, углеводороды, обладающие цепью С-С, являющиеся восками сложные эфиры, жирные кислоты, минеральные масла и силиконовые масла.
Типичные фосфолипиды включают, без наложения ограничений, лецитин, фосфатидилэтаноламин, лизолецитин, лизофосфатидилэтаноламин, фосфатидилсерин, фосфатидилинозит, сфингомиелин, цефалин, кардиолипин, фосфатидовую кислоту, цереброзиды, дицетилфосфат, фосфатидилхолин, дипальмитоилфосфатидилхолин, натриевую соль N-(карбонилметоксипролиэтиленгликоль-2000)-1,2-дистеароил-sn-глицеро-3-фосфоэтаноламина (L-PEG-2000) и их смеси. Предпочтительными фосфолипидами являются фосфатидилхолин, фосфатидилэтаноламин, фосфатидилсерин, фосфатидилинозит, сфингомиелин и их смеси.
Гликолипиды представляют собой присоединенные к углеводам липиды. Типичные гликолипиды включают, без наложения ограничений, глицерогликолипиды, гликосфинголипиды, ганглиозиды. Типичные глицерогликолипиды включают, без наложения ограничений, галактолипиды, сульфолипиды и их смеси. Гликосфинголипиды представляют собой церамиды, в которых один или большее количество остатков сахара присоединены с помощью β-гликозидной связи к находящейся в положении 1 гидроксигруппе. Ганглиозиды содержат по меньшей мере 3 сахара, одним из которых должна быть сиаловая кислота.
Типичные сфинголипиды включают, без наложения ограничений, сфингомиелины. Сфингомиелины содержат молекулу фосфорилхолина или фосфороэтаноламина, этерифицированную по 1-гидроксигруппе церамида.
Типичные жирные спирты включают, без наложения ограничений, каприловый спирт (1-октанол), 2-этилгексанол, пеларгоновый спирт (1-нонанол), каприновый спирт (1-деканол, дециловый спирт), 1-додеканол (лауриловый спирт), миристиловый спирт (1-тетрадеканол), цетиловый спирт (1-гексадеканол), пальмитолеиловый спирт (цис-9-гексадецен-1-ол), стеариловый спирт (1-октадеканол), изостеариловый спирт (16-метилгептадекан-1-ол), элайдиловый спирт (9Е-октадецен-1-ол), олеиловый спирт (цис-9-октадецен-1-ол), линолеиловый спирт (9Z,2Z-октадекадиен-1-ол), элайдолинолеиловый спирт (9Е,12Е-октадекадиен-1-ол), линолениловый спирт (9Z,2Z,5Z-октадекатриен-1-ол), элайдолинолениловый спирт (9Е,12Е,15-Е-октадекатриен-1-ол), рицинолеиловый спирт (12-гидрокси-9-октадецен-1-ол), арахидиловый спирт (1-эйкозанол), бегениловый спирт (1-докозанол), эруциловый спирт (цис-13-докозен-1-ол), лигноцериловый спирт (1-тетракозанол), цериловый спирт (1-гексакозанол), монтаниловый спирт, клуитиловый спирт (1-октакозанол), мирициловый спирт, мелиссиловый спирт (1-триаконтанол), геддиловый спирт (1-тетратриаконтанол), цетеариловый спирт и их смеси.
Жирные кислоты могут представлять собой обладающие цепью средней длины жирные кислоты, содержащие алифатические хвостовые группы, включающие от 8 до 14 атомов углерода, или обладающие длинной цепью жирные кислоты, содержащие алифатические хвостовые группы, включающие по меньшей мере 16 атомов углерода). Предпочтительными жирными кислотами являются обладающие длинной цепью жирные кислоты. Типичные жирные кислоты включают, без наложения ограничений, олеиновую кислоту, стеариновую кислоту, пальмитиновую кислоту, миристиновую кислоту, линолевую кислоту, линоленовую кислоту, арахиновую кислоту, арахидоновую кислоту, миристолеиновую кислоту; пальмитолеиновую кислоту; олеиновую кислоту; α-линоленовую кислоту; эйкозапентаеновую кислоту; эруковую кислоту; докозагексаеновую кислоту и их комбинации.
Моноглицерид представляет собой глицерид, содержащий одну цепь жирной кислоты, ковалентно связанную с молекулой глицерина сложноэфирной связью, и в зависимости от положения сложноэфирной группы в глицериновом фрагменте их можно разделить на две широкие группы: 1-моноацилглицерины и 2-моноацилглицерины. Диглицерид представляет собой глицерид, содержащий две цепи жирной кислоты, ковалентно связанные с молекулой глицерина сложноэфирными связями. Триглицерид представляет собой глицерид, этерифицированный тремя жирными кислотами.
12
28
В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения гидрофобный обеспечивающий комфорт агент представляет собой фосфолипид, моноглицерид, диглицерид, триглицерид, гликолипид, глицерогликолипид, сфинголипид, сфингогликолипид, жирную кислоту, содержащую от 8 до 36 атомов углерода, жирный спирт, содержащий от 8 до 36 атомов углерода, углеводород, обладающий цепью С-С, или их смесь.
12
28
Следует понимать, что фосфолипиды, моноглицериды, диглицериды, триглицериды, гликолипиды, глицерогликолипиды, сфинголипиды, сфингогликолипиды, жирные кислоты, жирные спирты и обладающие цепью С-С могут содержать кратную углерод-углеродную связь.
В контексте настоящего изобретения мягкую контактную линзу изготавливают из образующего линзу материала, известного специалисту в данной области техники, и полимерная матрица мягкой контактной линзы включает полимерные звенья, образованные из кремнийсодержащего мономера или макромера и/или гидрофобного мономера.
В настоящем изобретении можно использовать любые образующие линзу материалы. Образующие линзу материалы, которые применимы для изготовления контактных линз, описаны в многочисленных выданных патентах США и известны специалистам в данной области техники. Предпочтительные образующие линзу материалы применимы для образования гидрогелей. Образующий линзу материал может включать по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, включающей гидрофильный мономер, гидрофобный мономер, макромер, преполимер, сшивающий реагент, обладающий молекулярной массой, равной менее 1000 Да, и их смесь. Образующий линзу материал может дополнительно включать другие компоненты, такие как инициатор (например, фотоинициатор или термический инициатор), агент для видимого подкрашивания, агент, задерживающий УФ (ультрафиолетовое) излучение, фотосенсибилизаторы и т.п. Предпочтительно, если силиконовый гидрогелевый образующий линзу материал, использующийся в настоящем изобретении, представляет собой кремнийсодержащий макромер или преполимер.
Предпочтительно, если используют в настоящем изобретении силиконовый гидрогелевый образующий линзу материал. Силиконовый гидрогелевый образующий линзу материал включает по меньшей мере один кремнийсодержащий мономер, по меньшей мере один кремнийсодержащий макромер, по меньшей мере один кремнийсодержащий преполимер или их смесь. Альтернативно, силиконовый гидрогелевый образующий линзу материал может представлять собой любую композицию линзы, предназначенную для изготовления силиконовых гидрогелевых контактных линз. Типичные композиции линзы включают, без наложения ограничений, композиции, содержащие лотрафилкон А, лотрафилкон В, этафилкон А, генфилкон А, ленефилкон А, нолимакон, аквафилкон А, балафилкон, сенофилкон А, комфилкон А и т.п.
В настоящем изобретении можно использовать любые мономеры, пригодные для изготовления контактных линз. В настоящем изобретении предпочтительно используют виниловые мономеры.
Примеры кремнийсодержащих мономеров включают, без наложения ограничений, 3-метакрилоксипропилпентаметилдисилоксан;
бис(метакрилоксипропил)тетраметилдисилоксан; N-[трис(триметилсилокси)силилпропил]акриламид; N-[трис(триметилсилокси)силилпропил]метакриламид, и тристриметилсилилоксисилилпропилметакрилат (TRIS); N-[трис(триметилсилокси)силилпропил]метакриламид ("TSMAA"); N-[трис(триметилсилокси)-силилпропил]акриламид ("TSAA"); (3-метакрилокси-2-гидроксипропилокси)пропилбис(триметилсилокси) метилсилан); (3-метакрилокси-2-гидроксипропилокси)пропилтрис(триметилсилокси)силан; 3-метакрилокси-2-(2-гидроксиэтокси)-пропилокси)пропилбис(триметилсилокси)метилсилан; N-2-метакрилоксиэтил-О-(метилбис-триметилсилокси-3-пропил)силилкарбамат; кремнийсодержащие винилкарбонатные или винилкарбаматные мономеры, например, 1,3-бис[4-винилоксикарбонилокси)бут-1-ил]тетраметилдисилоксан, 3-(триметилсилил)-пропилвинилкарбонат, 3-(винилоксикарбонилтио)пропил-[трис(триметилсилокси)силан], 3-[трис(триметилсилокси)силил]пропилвинил карбамат, 3-[трис(триметилсилокси)силил]пропилаллилкарбамат, 3-[трис(триметилсилокси)силил]пропилвинилкарбонат, трет-бутилдиметилсилоксиэтилвинилкарбонат, триметилсилилэтилвинилкарбонат и триметилсилилметилвинилкарбонат; монометакрилированные или моноакрилированные полидиметилсилоксаны, обладающие разной молекулярной массой (например, содержащий концевую моно-3-метакрилоксипропильную группу, содержащий концевую монобутильную группу полидиметилсилоксан или содержащий концевую моно-(3-метакрилокси-2-гидроксипропилокси)пропильную группу, содержащий концевую монобутильную группу полидиметилсилоксан); диметакрилированные или диакрилированные полидиметилсилоксаны, обладающие разной молекулярной массой; содержащие концевые винильные группы полидиметилсилоксаны; содержащие концевые винильные группы полидиметилсилоксаны, обладающие разной молекулярной массой; содержащие концевые метакриламидные группы полидиметилсилоксаны; содержащие концевые акриламидные группы полидиметилсилоксаны; содержащие концевые акрилатные группы полидиметилсилоксаны; содержащие концевые метакрилатные группы полидиметилсилоксаны; бис-3-метакрилокси-2-гидроксипропилоксипропилполидиметилсилоксан; N,N,N′,N′-тетракси(3-метакрилокси-2-гидроксипропил)-альфа,омега-бис-3-аминопропил-полидиметилсилоксан; полисилоксанилалкил(мет)акриловые мономеры; силоксансодержащий макромер, выбранный из группы, включающей Макромер А, Макромер В, Макромер С и Макромер D, описан в US 5760100 (который во всей своей полноте включен в настоящее изобретение в качестве ссылки); продукты реакции глицидилметакрилата с содержащими аминогруппы полидиметилсилоксанами; содержащие гидроксигруппы силоксансодержащие мономеры или макромеры; силоксансодержащие макромеры, раскрытые в патенте US №6762264 (который во всей своей полноте включен в настоящее изобретение в качестве ссылки). Также можно использовать ди- и триблокмакромеры, содержащие полидиметилсилоксан и полиалкиленоксиды. Например, для увеличения проницаемости для кислорода можно использовать содержащий метакрилатные концевые группы полиэтиленоксид-блок-полидиметилсилоксан-блок-полиэтиленоксид. Подходящие монофункциональные содержащие гидроксигруппы силоксансодержащие мономеры и подходящие многофункциональные содержащие гидроксигруппы силоксансодержащие мономеры продает фирма Gelest, Inc, Morrisville, PA.
В настоящем изобретении можно использовать почти любой гидрофильный мономер, который можно использовать для изготовления гидрогелевых контактных линз. В число предпочтительных гидрофильных мономеров входят Ν,Ν-диметилакриламид (ДМА), 2-гидроксиэтилметакрилат (ГЭМА), гидроксиэтилакрилат, гидроксипропилакрилат, гидроксипропилметакрилат (ГПМА), триметиламмоний-2-гидроксипропилметакрилатгидрохлорид, диметиламиноэтилметакрилат (ДМАЭМА), диметиламиноэтилметакриламид, акриламид, метакриламид, аллиловый спирт, винилпиридин, глицеринметакрилат, N-(1,1-диметил-3-оксобутил)акриламид, N-винил-2-пирролидон (NVP), акриловую кислоту, метакриловую кислоту, N-винилоксикарбонил-L-аланин, N-винилформамид, N-винилацетамид, N-винилизопропиламид, N-винил-N-метилацетамид, аллиловый спирт и N-винилкапролактам.
1
18
3
18
1
18
2
18
2
18
1
6
2
10
3
12
В настоящем изобретении можно использовать почти любой гидрофобный мономер, который можно использовать для изготовления контактных линз. Примеры гидрофобных мономеров включают, без наложения ограничений, кремнийсодержащие виниловые мономеры, С-С-алкилакрилаты и -метакрилаты, С-С-алкилакриламиды и -метакриламиды, акрилонитрил, метакрилонитрил, винил-С-С-алканоаты, С-С-алкены, С-С-галоген-алкены, стирол, С-С-алкилстирол, винилалкиловые простые эфиры, в которых алкильный фрагмент содержит от 1 до 6 атомов углерода, С-С-перфторалкилакрилаты и -метакрилаты или соответствующие частично фторированные акрилаты и метакрилаты, С-С-перфторалкилэтилтиокарбониламиноэтилакрилаты и -метакрилаты, и акрилокси- и метакрилоксиалкилсилоксаны. Предпочтительные гидрофобные мономеры включают, без наложения ограничений, метилакрилат, этилакрилат, пропилакрилат, изопропилакрилат, циклогексилакрилат, трет-бутилметакрилат, изоборнилметакрилат, 2-этилгексилакрилат, метилметакрилат, этилметакрилат, пропилметакрилат, винилацетат, винилпропионат, винилбутират, винилвалерат, стирол, хлоропрен, винилхлорид, винилиденхлорид, акрилонитрил, 1-бутен, бутадиен, метакрилонитрил, винилтолуол, винилэтиловый эфир, перфторгексилэтилтиокарбониламиноэтилметакрилат, изоборнилметакрилат, трифторэтилметакрилат, гексафторизопропилметакрилат и гексафторбутилметакрилат.
В настоящем изобретении можно использовать любые актинично сшивающиеся преполимеры. Примеры актинично сшивающихся преполимеров включают, но не ограничиваются только ими, растворимый в воде сшивающийся преполимер поли(винилового спирта), описанный в патентах US №№5583163 и 6303687 (которые во всей своей полноте включены в настоящее изобретение в качестве ссылки); растворимый в воде содержащий винильные концевые группы преполимер уретана, описанный в публикации заявки на патент US №2004/0082680 (которая во всей своей полноте включена в настоящее изобретение в качестве ссылки); производные поливинилового спирта, полиэтиленимина или поливиниламина, которые раскрыты в патенте US №5849841 (который во всей своей полноте включен в настоящее изобретение в качестве ссылки); растворимый в воде сшивающийся преполимер мочевины, описанный в патенте US №6479587 и в опубликованной заявке на патент US №2005/0113549 (которые во всей своей полноте включены в настоящее изобретение в качестве ссылки); сшивающийся полиакриламид; сшивающиеся статистические сополимеры виниллактама, ММА (метилметакрилат) и сомономера, которые раскрыты в ЕР 655470 и патенте US №5712356; сшивающиеся сополимеры виниллактама, винилацетата и винилового спирта, которые раскрыты в ЕР 712867 и патенте US №5665840; сополимеры простой полиэфир - сложный полиэфир со сшивающимися боковыми цепями, которые раскрыты в ЕР 932635 и патенте US №6492478; разветвленные преполимеры алкиленгликоль-уретан, раскрытые в ЕР 958315 и патенте US №6165408; преполимеры алкиленгликоль-тетра(мет)акрилат, раскрытые в ЕР 961941 и патенте US №6221303; сшивающиеся преполимеры аллиламина и глюконолактона, раскрытые в заявке на международный патент WO 2000/31150 и патенте US №6472489, и актинично сшивающиеся кремнийсодержащие преполимеры.
В настоящем изобретении можно использовать любой актинично сшивающийся кремнийсодержащий преполимер. Предпочтительный кремнийсодержащий преполимер включает гидрофильные сегменты и гидрофобные сегменты. Примерами кремнийсодержащих преполимеров являются описанные в находящихся в совместной собственности патентах US №№6039913, 7091283, 7268189 и 7238750 и заявках на патенты US №№09/525158, 11/825961, 12/001562, 12/001521, 12/077773, 12/077772, которые во всей своей полноте включены в настоящее изобретение в качестве ссылки.
Образующий линзу материал может включать один или большее количество сшивающих реагентов (т.е. соединений, содержащих две или большее количество акрильных групп, или три, или большее количество тиогрупп или ен-содержащих групп и обладающих молекулярной массой, равной менее 700 Да). Примеры предпочтительных виниловых сшивающих реагентов включают, без наложения ограничений, метиленбисакриламид, метиленбисметакриламид, этиленгликольдиметакрилат (EGDMA), диэтиленгликольдиметакрилат, тетраэтиленгликольдиметакрилат (TEGDMA), триэтиленгликольдиметакрилат (TrEGDMA), полиэтиленгликольдиметакрилат, этиленгликольдиакрилат, диэтиленгликольдиакрилат, тетраэтиленгликольдиакрилат, триэтиленгликольдиакрилат, полиэтиленгликольдиакрилат, триаллилизоцианурат, этилендиамин диметилакриламид, глицериндиметакрилат и их комбинации.
В контексте настоящего изобретения образующий линзу материал может представлять собой раствор или жидкость, не содержащую растворитель, или расплав при температуре ниже примерно 80°С. Специалист в данной области техники должен знать, как получить силиконовый гидрогелевый образующий линзу материал.
1
14
Например, раствор можно получить растворением образующего линзу материала в любом подходящем растворителе, известном специалисту в данной области техники. Примеры подходящих растворителей включают, без наложения ограничений, воду, алканолы, такие как С-С алканолы (предпочтительные примеры: этанол, метанол, 1-пропанол, изопропанол, 2-бутанол, ментол, циклогексанол, циклопентанол, экзо-норборнеол, 2-пентанол, 3-пентанол, 2-гексанол, 3-гексанол, 3-метил-2-бутанол, 2-гептанол, 2-октанол, 2-нонанол, 2-деканол, 3-октанол, норборнеол, трет-бутанол, трет-амиловый спирт, 2-метил-2-пентанол, 2,3-диметил-2-бутанол, 3-метил-3-пентанол, 1-метилциклогексанол, 2-метил-2-гексанол, 3,7-диметил-3-октанол, 1-хлор-2-метил-2-пропанол, 2-метил-гептанол, 2-метил-2-октанол, 2-метил-2-нонанол, 2-метил-2-деканол, 3-метил-гексанол, 3-метил-3-гептанол, 4-метил-4-гептанол, 3-метил-3-октанол, 4-метил-4-октанол, 3-метил-3-нонанол, 4-метил-4-нонанол, 3-метил-3-октанол, 3-этил-3-гексанол, 3-этил-3-гептанол, 4-этил-4-гептанол, 4-пропил-4-гептанол, 4-изопропил-4-гептанол, 2,4-диметил-2-пентанол, 1-метилциклопентанол, 1-этилциклопентанол, 3-гидрокси-3-метил-1-бутен, 4-гидрокси-4-метил-1-циклопентанол, 2-фенил-2-пропанол, 2-метокси-2-метил-2-пропанол, 2,3,4-триметил-3-пентанол, 3,7-диметил-3-октанол, 2-фенил-2-бутанол, 2-метил-1-фенил-2-пропанол или 3-этил-3-пентанол), амиды карбоновых кислот (например, диметилформамид), дипольные апротонные растворители (например, диметилсульфоксид, метилэтилкетон), кетоны (например, ацетон, бутанон, или циклогексанон), углеводороды (например, толуол, простые эфиры, ТГФ (тетрагидрофуран), диметоксиэтан или диоксан) и галогенированные углеводороды (например, трихлорэтан), смеси воды со спиртом, смеси воды с одним или более органических растворителей, и смеси двух или большего количества органических растворителей.
Следует понимать, что образующий линзу материал также может содержать различные компоненты, такие как, например, инициаторы полимеризации (например, фотоинициатор или термический инициатор), агент для видимого подкрашивания (например, красители, пигменты или их смеси), агент, задерживающий (поглощающий) УФ-излучение, фотосенсибилизаторы, ингибиторы, противомикробные средства (например, предпочтительно наночастицы серебра или стабилизированные наночастицы серебра), биологически активное средство, выщелачивающиеся смазывающие вещества, наполнители и т.п., известные специалисту в данной области техники.
Эти противомикробные средства (например, предпочтительно наночастицы серебра или стабилизированные наночастицы серебра) следует включать в изготовленные контактные линзы, чтобы придать изготовленным контактным линзам противомикробную способность.
"Выщелачивающийся смачивающий агент" означает смачивающее вещество, которое не связано ковалентно с полимерной матрицей изготовленной контактной линзы, а вместо этого механически включен в полимерную матрицу изготовленной линзы. В настоящем изобретении в качестве выщелачивающегося смачивающего агента можно использовать любые несшивающиеся гидрофильные полимеры. Типичные несшивающиеся гидрофильные полимеры включают, но не ограничиваются только ими, поливиниловые спирты (ПВС); полиэтиленоксид; блок-сополимеры этилен-пропилен; полиамиды; полиимиды; полилактон; гомополимер N-винилпирролидона (например, поливинилпирролидон, ПВП); сополимер N-винилпирролидона и одного или большего количества гидрофильных виниловых мономеров, описанных выше; гомополимер акриламида или метакриламида; сополимер акриламида или метакриламида с одним или более гидрофильных виниловых мономеров, описанных выше; гомополимер N-винилформамида, N-винилацетамида, N-винилизопропиламида или N-винил-N-метилацетамида, сополимер N-винилформамида, N-винилацетамида, N-винилизопропиламида или N-винил-N-метилацетамида с одним или более гидрофильных виниловых мономеров, описанных выше, и их смеси.
n
Среднечисловая молекулярная масса M несшивающегося гидрофильного полимера предпочтительно равна от 20000 до 500000, более предпочтительно от 30000 до 100000, еще более предпочтительно от 35000 до 70000.
Комбинация гидрофобного обеспечивающего комфорт агента и выщелачивающегося смачивающего агента может обеспечить еще более значительные преимущества, поскольку они влияют и на водный, и на липидный слои пленки слезной жидкости.
Инициаторы, например, выбранные из числа материалов, известных по их применению в технологиях полимеризации, могут быть включены в образующий линзу материал для стимулирования и/или увеличения скорости реакции полимеризации. Инициатор представляет собой химический реагент, способный инициировать реакции полимеризации. Инициатор может представлять собой фотоинициатор или термический инициатор.
Фотоинициатор может инициировать свободнорадикальную полимеризацию и/или сшивку при воздействии света. Подходящими фотоинициаторами являются метиловый эфир бензоина, диэтоксиацетофенон, бензоилфосфиноксид, 1-гидроксициклогексилфенилкетон и вещества типа Darocur и Irgacur, предпочтительно Darocur 1173 и Darocur 2959. Примеры бензоилфосфиновых инициаторов включают 2,4,6-триметилбензоилдифенилфосфиноксид; бис-(2,6-дихлорбензоил)-4-N-пропилфенилфосфин; и бис-(2,6-дихлорбензоил)-4-N-бутилфенилфосфиноксид. Также являются подходящими реакционноспособные фотоинициаторы, которые можно включить, например, в макромер или можно использовать в качестве специального мономера. Примерами реакционноспособных фотоинициаторов являются раскрытые в ЕР 632329, которая во всей своей полноте включена в настоящее изобретение в качестве ссылки. Затем полимеризацию можно инициировать актиничным излучением, например светом, в частности УФ-излучением подходящей длины волны. Спектральные характеристики можно регулировать, если это необходимо, путем добавления подходящих фотосенсибилизаторов.
Примеры подходящих термических инициаторов включают, но не ограничиваются только ими, 2,2′-азобис-(2,4-диметилпентаннитрил), 2,2′-азобис-(2-метилпропаннитрил), 2,2′-азобис(2-метилбутаннитрил), пероксиды, такие как бензоилпероксид, и т.п. Предпочтительным термическим инициатором является 2,2′-азобис(изобутиронитрил) (АИБН).
Примеры предпочтительных пигментов включают любой краситель, разрешенный к применению в медицинских устройствах и утвержденный FDA (Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США), такой как D&C Blue No. 6, D&C Green No. 6, D&C Violet No. 2, карбазол фиолетовый, некоторые комплексы меди, некоторые оксиды хрома, различные оксиды железа, фталоцианиновый зеленый, фталоцианиновый синий, диоксиды титана и т.п. См. публикацию Marmiom DM Handbook of US Colorants, в которой приведен перечень красителей, которые можно использовать в настоящем изобретении. Более предпочтительный вариант осуществления пигмента без наложения ограничений включает (С.I. обозначает № индекса цвета) для синего цвета - фталоцианиновый синий (пигмент синий 15:3, С.I. 74160), кобальтовую синь (пигмент синий 36, С.I. 77343), Toner cyan BG (Clariant), Permajet blue B2G (Clariant); для зеленого цвета - фталоцианиновый зеленый (пигмент зеленый 7, С.I. 74260) и полуторный оксид хрома; для желтого, красного, коричневого и черного цветов - различные оксиды железа; PR122, PY154, для фиолетового - карбазол фиолетовый; для черного - Monolith black С-K (CIBA Specialty Chemicals).
Контактная линза, предлагаемая в настоящем изобретении, обладает проницаемостью для кислорода, предпочтительно равной не менее примерно 40 барреров, более предпочтительно не менее примерно 60 барреров, еще более предпочтительно не менее примерно 80 барреров. В контексте настоящего изобретения проницаемость для кислорода является кажущейся (непосредственно измерена при исследовании образца толщиной примерно 100 мкм) проницаемостью для кислорода, определенной по методикам, описанным в примерах.
Контактная линза, предлагаемая в настоящем изобретении, обладает модулем упругости, равным от примерно 0,2 до примерно 2,0 МПа, предпочтительно от примерно 0,3 до примерно 1,5 МПа, более предпочтительно от примерно 0,4 до примерно 1,2 МПа, еще более предпочтительно от примерно 0,5 до примерно 1,0 МПа.
-6
2
-6
2
-6
2
Контактная линза, предлагаемая в настоящем изобретении, характеризуется коэффициентом диффузии Ionoflux, D, предпочтительно равным не менее примерно 1,5×10 мм/мин, более предпочтительно не менее примерно 2,6×10 мм/мин, еще более предпочтительно не менее примерно 6,4×10 мм/мин.
Контактная линза, предлагаемая в настоящем изобретении, при полном гидратировании обладает содержанием воды, предпочтительно составляющим от примерно 15 до примерно 70%, более предпочтительно от примерно 20 до примерно 55 мас.%. Содержание воды в силиконовой гидрогелевой контактной линзе можно измерить с помощью объемной методики, раскрытой в US 5849811.
Контактная линза, предлагаемая в настоящем изобретении, обладает гидрофильностью поверхности, характеризующейся усредненным краевым углом смачивания водой, равным примерно 90° или менее, предпочтительно примерно 80° или менее, более предпочтительно примерно 70° или менее, более предпочтительно примерно 60° или менее. Такую гидрофильность поверхности линзы можно обеспечить путем использования одной из методик модификации поверхности, описанных выше.
Другим объектом настоящего изобретения является офтальмологический продукт, включающий герметизированную упаковку, которая содержит упаковочный раствор и мягкую гидрогелевую контактную линзу, где гидрогелевая контактная линза включает полимерную матрицу и гидрофобный обеспечивающий комфорт агент, который не связан ковалентно с полимерной матрицей, а распределен в ней, в которой полимерная матрица включает гидрофобные звенья, образованные из кремнийсодержащего мономера или макромера и/или гидрофобного мономера, и гидрофильные звенья, образованные из гидрофильного мономера или макромера, где гидрогелевая контактная линза обладает способностью постепенно высвобождать гидрофобный обеспечивающий комфорт агент во время ношения в течение не менее примерно 4 ч после хранения в упаковочном растворе в течение не менее примерно одного месяца.
В этом объекте настоящего изобретения можно использовать все различные варианты осуществления мягкой гидрогелевой контактной линзы, образующих линзу материалов и гидрофобного обеспечивающего комфорт агента, описанные выше.
Упаковки для линз (или контейнеры) хорошо известны специалисту в данной области техники и используются для обработки в автоклаве и хранения мягкой контактной линзы. В настоящем изобретении можно использовать любые упаковки для линз. Предпочтительной упаковкой для линз является блистерная упаковка, которая включает основание и закрывающий элемент, в которой закрывающий элемент присоединяется к основанию с возможностью отсоединения и основание содержит полость для размещения стерильного упаковочного раствора и контактной линзы.
Линзы упаковывают в отдельные упаковки, герметизируют и стерилизуют (например, с помощью автоклава при температуре примерно 120°С или выше в течение не менее 30 мин) и затем отправляют потребителям. Специалист в данной области техники должен хорошо понимать, как герметизировать и стерилизовать упаковки для линз.
В контексте настоящего изобретения упаковочный раствор является офтальмологически совместимым, это означает, что контактная линза, обработанная раствором, обычно пригодна и безопасна для помещения в глаз без ополаскивания, т.е. что раствор безопасен и удобен для соприкосновения с глазом при использовании контактной линзы, которая была увлажнена раствором. Упаковочный раствор, предлагаемый в настоящем изобретении, может представлять собой любой раствор на водной основе, который используют для хранения контактных линз. Типичные растворы включают, без наложения ограничений, физиологические растворы, другие забуференные растворы и деионизированную воду. Предпочтительным водным раствором является физиологический раствор, содержащий соли, включая один или большее количество других ингредиентов, известных специалисту в данной области техники. Примеры других ингредиентов включают, без наложения ограничений, подходящие буферные агенты, агенты, регулирующие тоничность, растворимые в воде загустители, поверхностно-активные вещества, антибактериальные средства, консерванты и смазывающие вещества (например, производные целлюлозы, поливиниловый спирт, поливинилпирролидон).
Предпочтительный упаковочный раствор, предлагаемый в настоящем изобретении, содержит увеличивающий вязкость полимер. Увеличивающий вязкость полимер предпочтительно является неионогенным. Повышение вязкости раствора приводит к образованию на линзе пленки, которая может сделать более удобным ношение контактной линзы. Увеличивающий вязкость компонент также может смягчить механическое воздействие на поверхность глаза при надевании линзы и способствует уменьшению раздражающего воздействия на глаз.
Предпочтительные увеличивающие вязкость полимеры включают, но не ограничиваются только ими, растворимые в воде полимеры на основе целлюлозы, растворимые в воде поливиниловые спирты (ПВС), обладающий высокой молекулярной массой поли(этиленоксид), обладающий молекулярной массой, превышающей примерно 2000 (до 10000000 Да), поливинилпирролидон, обладающий молекулярной массой, от примерно 30000 до примерно 1000000 Да, сополимер по меньшей мере одного виниллактама с одним или более содержащих гидроксигруппы мономеров и т.п. Растворимые в воде полимеры на основе целлюлозы являются наиболее предпочтительными увеличивающими вязкость полимерами. Примеры применимых полимеров на основе целлюлозы включают, но не ограничиваются только ими, простые эфиры целлюлозы.
Типичными предпочтительными простыми эфирами целлюлозы являются метилцеллюлоза (МЦ), этилцеллюлоза, гидроксиметилцеллюлоза, гидроксиэтилцеллюлоза (ГЭЦ), гидроксипропилцеллюлоза (ГПЦ), гидроксипропилметилцеллюлоза (ГПМЦ) или их смесь. Более предпочтительно, если простым эфиром целлюлозы является гидроксиэтилцеллюлоза (ГЭЦ), гидроксипропилметилцеллюлоза (ГПМЦ) и их смеси.
Увеличивающий вязкость полимер содержится в композиции в количестве, равном от примерно 0,01 до примерно 5 мас.%, предпочтительно от примерно 0,05 до примерно 3 мас.%, еще более предпочтительно от примерно 0,1 до примерно 1 мас.% в пересчете на полное количество упаковочного раствора.
В настоящем изобретении можно использовать любые сополимеры винилпирролидона и по меньшей мере одного гидрофильного мономера. Предпочтительным классом сополимеров поливинилпирролидона являются сополимеры винилпирролидона и по меньшей мере одного содержащего аминогруппу винилового мономера. Примеры содержащих аминогруппу виниловых мономеров включают, без наложения ограничений, алкиламиноалкилметакрилат, содержащий 8-15 атомов углерода, алкиламиноалкилакрилат, содержащий 7-15 атомов углерода, диалкиламиноалкилметакрилат, содержащий 8-20 атомов углерода, диалкиламиноалкилакрилат, содержащий 7-20 атомов углерода, N-винилалкиламид, содержащий 3-10 атомов углерода. Примеры предпочтительных N-винилалкиламидов включают, без наложения ограничений, N-винилформамид, N-винилацетамид, N-винилизопропиламид и N-винил-N-метилацетамид. Такие предпочтительные сополимеры имеются в продаже, например, Copolymer 845 и Copolymer 937, выпускающиеся фирмой ISP.
Упаковочный раствор, предлагаемый в настоящем изобретении, обладает вязкостью, равной от 1,5 примерно до 20 сП при 25°С, предпочтительно от примерно 2,0 до примерно 15 сП при 25°С, более предпочтительно от примерно 2,0 до примерно 8 сП при 25°С.
В контексте настоящего изобретения упаковочный раствор содержит полиэтиленгликоль, обладающий молекулярной массой, равной 2000 или менее, предпочтительно 1000 или менее, еще более предпочтительно 600 или менее, наиболее предпочтительно от примерно 100 до примерно 500 Да.
В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения упаковочный раствор содержит α-оксо-многоосновную кислоту или ее соль в количестве, достаточном для обеспечения уменьшенной подверженности полиэтиленгликоля окислительному разложению в упаковочном растворе. В находящейся в совместной собственности и на рассмотрении заявке на патент (публикация заявки на патент U.S. №2004/0116564 A1, которая во всей своей полноте включена в настоящее изобретение в качестве ссылки) раскрыто, что оксо-многоосновная кислота или ее соль может уменьшить подверженность окислительному разложению содержащего ПЭГ полимерного материала.
Типичные α-оксо-многоосновные кислоты или их биологически совместимые соли включают, но не ограничиваются только ими, лимонную кислоту, 2-кетоглутаровую кислоту, или яблочную кислоту, или их биологически совместимые (предпочтительно офтальмологически совместимые) соли. Более предпочтительно, если α-оксо-многоосновная кислота представляет собой лимонную, или яблочную кислоту, или их биологически совместимые (предпочтительно офтальмологически совместимые) соли (например, натриевые, калиевые и т.п.).
2
4
2
4
2
4
Упаковочный раствор, предлагаемый в настоящем изобретении, предпочтительно содержит буферный агент. Буферные агенты поддерживают значение pH предпочтительно в необходимом диапазоне, например, в физиологически приемлемом диапазоне, составляющем от примерно 6 до примерно 8. Можно использовать любые известные физиологически совместимые буферные агенты. Буферные агенты, подходящие для использования в качестве компонентов композиции для хранения контактной линзы, предлагаемой в настоящем изобретении, известны специалисту в данной области техники. Примерами являются борная кислота, бораты, например борат натрия, лимонная кислота, цитраты, например цитрат калия, бикарбонаты, например бикарбонат натрия, TRIS (2-амино-2-гидроксиметил-1,3-пропандиол), Bis-Tris (бис-(2-гидроксиэтил)-имино-трис-(гидроксиметил)-метан), бис-аминополиолы, триэтаноламин, ACES (N-(2-гидроксиэтил)-2-аминоэтансульфоновая кислота), BES (N,N-бис(2-гидроксиэтил)-2-аминоэтансульфоновая кислота), HEPES (4-(2-гидроксиэтил)-1-пиперазинэтансульфоновая кислота), MES (2-(N-морфолино)этансульфоновая кислота), MOPS (3-[N-морфолино]-пропансульфоновая кислота), PIPES (пиперазин-N,N′-бис(2-тансульфоновая кислота), TES (N-[трис(гидроксиметил)метил]-2-аминоэтансульфоновая кислота), их соли, фосфатные буферы, например NaHPO, NaHPO и KHPO или их смеси. Предпочтительным бис-аминополиолом является 1,3-бис(трис[гидроксиметил]-метиламино)пропан (Bis-TRIS-пропан). Количество каждого буферного агента является количеством, необходимым для эффективного поддержания значения pH композиции, равным от примерно 6,0 до примерно 8,0. Обычно он содержится в количестве, равном от 0,001 до 2%, предпочтительно от 0,01 до 1%; наиболее предпочтительно от примерно 0,05 до примерно 0,30 мас.%.
Упаковочные растворы, предлагаемые в настоящем изобретении, предпочтительно готовить такими, чтобы они были изотоничными со слезной жидкостью. Под раствором, изотоничным со слезной жидкостью, обычно понимают раствор, концентрация которого соответствует 0,9% раствору хлорида натрия (308 мОсм/кг). При необходимости возможны любые отклонения от этой концентрации.
Изотоничность со слезной жидкостью или даже другую тоничность можно установить путем добавления органических или неорганических веществ, которые влияют на тоничность. Подходящие офтальмологически приемлемые агенты, регулирующие тоничность, включают, но не ограничиваются только ими, хлорид натрия, хлорид калия, глицерин, пропиленгликоль, полиолы, манниты, сорбит, ксилит и их смеси. Предпочтительно, если тоничность раствора в основном обеспечивается одним или более соединений, выбранных из группы, включающей не содержащие галогенидов электролиты (например, бикарбонат натрия) и не являющиеся электролитами соединения. Тоничность раствора обычно устанавливают в диапазоне от примерно 200 до примерно 450 миллиосмол (мОсм), предпочтительно примерно от 250 до 350 мОсм.
В контексте настоящего изобретения раствор может дополнительно содержать муциноподобные вещества, офтальмологически благоприятные вещества и/или поверхностно-активные вещества.
Типичные муциноподобные вещества включают, но не ограничиваются только ими, полигликолевую кислоту, полилактиды и т.п. Муциноподобное вещество можно использовать в качестве включенного вещества, которое может в течение длительного времени непрерывно и медленно выделяться на поверхность глаза с целью лечения сухого кератита. Предпочтительно, если муциноподобное вещество содержится в эффективных количествах.
Типичные офтальмологически благоприятные вещества включают, но не ограничиваются только ими, 2-пирролидон-5-карбоновую кислоту (ПКК), аминокислоты (например, таурин, глицин и т.п.), альфа-гидроксикислоты (например, гликолевая, молочная, яблочная, винная, миндальная и лимонная кислота и их соли и т.п.), линоленовую и гамма-линоленовую кислоты и витамины (например, В5, А, В6 и т.п.).
12
18
Поверхностно-активные вещества могут представлять собой практически любые приемлемые для глаз поверхностно-активные вещества, включая неионогенные, анионогенные и амфотерные поверхностно-активные вещества. Примеры поверхностно-активных веществ включают, без наложения ограничений, полоксамеры (например, Pluronic F108, F88, F68, F68LF, F127, F87, F77, Р85, Р75, Р104 и Р84), полоксамины (например, Tetronic 707, 1107 и 1307), полиэтиленгликолевые эфиры жирных кислот (например, Tween 20, Tween 80), полиоксиэтиленовые или полиоксипропиленовые эфиры С-C-алканов (например, Brij 35), полиоксиэтиленстеарат (Myrj 52), полиоксиэтиленпропиленгликольстеарат (Atlas G 2612) и амфотерные поверхностно-активные вещества, выпускающиеся под торговыми названиями Mirataine и Miranol.
Другим объектом настоящего изобретения является способ изготовления мягкой контактной линзы, способной постепенно высвобождать гидрофобный обеспечивающий комфорт агент во время ношения контактной линзы. Способ, предлагаемый в настоящем изобретении, включает стадии: а) погружения мягкой гидрогелевой контактной линзы в раствор, содержащий гидрофобный обеспечивающий комфорт агент и органический растворитель, смешивающийся с водой, где мягкая гидрогелевая контактная линза включает полимерную матрицу, содержащую полимерные звенья, образованные из кремнийсодержащего мономера или макромера и/или гидрофобного мономера, где органический растворитель обеспечивает набухание мягкого гидрогелевого контакта, чтобы гидрофобный обеспечивающий комфорт агент мог включаться в полимерную матрицу мягкой гидрогелевой контактной линзы; b) гидратации мягкой гидрогелевой контактной линзы, содержащей распределенный в ней обеспечивающий комфорт агент в воде или буферном водном растворе; и с) помещения гидратированной мягкой гидрогелевой контактной линзы в упаковку для линзы, содержащую упаковочный раствор, и герметизацию.
В этом объекте настоящего изобретения можно использовать все различные варианты осуществления мягкой гидрогелевой контактной линзы, образующие линзу материалы, гидрофобный обеспечивающий комфорт агент, упаковки для линз и упаковочные растворы, описанные выше.
Еще одним объектом настоящего изобретения является способ изготовления мягкой контактной линзы, способной постепенно высвобождать гидрофобный обеспечивающий комфорт агент во время ношения контактной линзы. Способ, предлагаемый в настоящем изобретении, включает стадии: а) приготовления жидкой композиции преполимера, содержащей первый органический растворитель, актинично сшивающийся образующий линзу материал и гидрофобный обеспечивающий комфорт агент, где актинично сшивающийся образующий линзу материал содержит актинично сшивающиеся группы и может быть полимеризован термически или актинично с образованием полимерной матрицы мягкой контактной линзы, где актинично сшивающийся образующий линзу материал включает мономер, макромер и/или преполимер, где гидрофобный обеспечивающий комфорт агент не содержит какую-либо актинично сшивающуюся группу; b) введения некоторого количества жидкой композиции преполимера в форму для изготовления контактной линзы; с) полимеризации актинично сшивающегося преполимера в форме с образованием мягкой контактной линзы, в которой гидрофобный обеспечивающий комфорт агент не связан ковалентно с полимерной матрицей, а распределен в ней в основном равномерным образом; d) гидратации полученной мягкой контактной линзы в воде или водном растворе для замещения первого органического растворителя водой или водным раствором; е) упаковки гидратированной мягкой контактной линзы в контейнер, содержащий упаковочный раствор; и f) стерилизации мягкой контактной линзы в упаковке, где стерилизованная мягкая контактная линза способна постепенно высвобождать гидрофобный обеспечивающий комфорт агент во время ношения при условии, что способ не включает какую-либо стадию экстракции вторым органическим растворителем.
В этом объекте настоящего изобретения можно использовать все различные варианты осуществления мягкой гидрогелевой контактной линзы, образующие линзу материалы, гидрофильный мономер, гидрофобные мономеры, кремнийсодержащие мономеры, кремнийсодержащие макромеры, кремнийсодержащие преполимеры, гидрофобные обеспечивающие комфорт агенты, упаковки для линз, несшивающиеся гидрофильные полимеры и упаковочные растворы, описанные выше.
В контексте настоящего изобретения образующий линзу материал можно ввести (дозировать) в полость, образованную в форме, по любым известным методикам.
Формы, предназначенные для изготовления контактных линз, хорошо известны специалисту в данной области техники и, например, используются в литьевом формовании или центробежном литье. Например, форма (для отливки по моделям) обычно содержит по меньшей мере две секции (или фрагмента) или половины форм, т.е. первую и вторую половины форм. Первая половина формы образует первую формующую (или оптическую) поверхность и вторая половина формы образует вторую формующую (или оптическую) поверхность. Первая и вторая половины формы устроены так, что соединяются друг с другом, так что между первой формующей поверхностью и второй формующей поверхностью образуется формирующая линзу полость. Формующая поверхность половины формы является образующей полость поверхностью формы и непосредственно соприкасается с жидкой полимеризующейся композицией.
Способы изготовления секций форм для литьевого формования контактной линзы обычно хорошо известны специалистам с общей подготовкой в данной области техники. Способ, предлагаемый в настоящем изобретении, не ограничивается какой-либо конкретной технологией изготовления формы. В действительности в настоящем изобретении можно использовать любую технологию изготовления формы. Первую и вторую половины формы можно изготовить по различным технологиям, таким как инжекционное формование или вытачивание на токарном станке. Примеры подходящих технологий изготовления половин формы раскрыты в патентах US №№4444711, выданном Schad; 4460534, выданном Boehm et al.; 5843346, выданном Morrill; и 5894002, выданном Boneberger et al., которые также включены в настоящее изобретение в качестве ссылки.

2
Для изготовления форм, предназначенных для производства контактных линз, можно использовать практически все материалы, применяющиеся в данной области техники для изготовления форм. Например, можно использовать полимерные материалы, такие как полиэтилен, полипропилен, полистирол, ПММА, сополимеры циклических олефинов (например, Topas COC, выпускающийся фирмами Ticona GmbH of Frankfurt, Germany и Summit, New Jersey; Zeonex и Zeonor, выпускающиеся фирмой Zeon Chemicals LP, Louisville, KY) и т.п. Можно использовать другие материалы, которые пропускают УФ-излучение, такие как кварц, стекло, CaF и сапфир.

В предпочтительном варианте осуществления, в котором образующий линзу материал в основном состоит из преполимеров (т.е. в основном не содержит мономеров и сшивающего реагента, обладающего молекулярной массой, равной менее 700 Да), можно использовать формы многоразового применения. Примеры предпочтительных форм многоразового применения, изготовленных из кварца или стекла, раскрыты в патенте US №6627124, который во всей своей полноте включен в настоящее изобретение в качестве ссылки. В этом объекте образующий линзу материал выливают в форму, состоящую из двух половин формы, причем две половины формы не касаются друг друга, а между ними находится кольцевая щель. Щель соединяется с полостью формы, так что избыток образующего линзу материала может вытекать через щель. Вместо полипропиленовых форм, которые можно использовать только однократно, можно применять формы многоразового применения из кварца, стекла, сапфира, поскольку после изготовления линзы эти формы можно быстро и эффективно очистить с удалением непрореагировавших материалов и других остатков путем использования воды или подходящего растворителя и можно высушить воздухом. Формы многоразового применения также можно изготовить из сополимера циклического олефина, такого как, например, Topas СОС grade 8007-S10 (прозрачный аморфный сополимер этилена и норборнена), выпускающийся фирмами Ticona GmbH of Frankfurt, Germany и Summit, New Jersey, Zeonex и Zeonor, а также фирмой Zeon Chemicals LP, Louisville, KY. Вследствие возможности многоразового применения половин форм, для их производства могут потребоваться относительно большие капиталовложения, чтобы получить очень точные и дающие воспроизводимые результаты формы. Поскольку половины форм не соприкасаются друг с другом на участке изготавливаемой линзы, то в полости или поверхностях формы исключена возможность повреждения, вызванного соприкосновением. Это обеспечивает длительный срок службы форм, который, в частности, также обеспечивает превосходную воспроизводимость изготавливаемых контактных линз и высокую точность воспроизведения формы.
После выливания образующего линзу материала в форму он полимеризуется с образованием контактной линзы. Сшивку можно инициировать в форме, например, с помощью актиничного излучения, такого как УФ-излучение, ионизирующее излучение (например, гамма- или рентгеновское излучение). Когда полимеризующиеся компоненты в образующем линзу материале в основном представляют собой преполимеры, форму, содержащую образующий линзу материал, для сшивки преполимеров можно подвергнуть воздействию пространственно ограниченного актиничного излучения.
Сшивку в контексте настоящего изобретения можно провести за очень непродолжительное время, например, за ≤60 мин, предпочтительно за ≤20 мин, более предпочтительно за ≤10 мин, наиболее предпочтительно за ≤5 мин, особенно предпочтительно за 1-60 с и еще более предпочтительно за 1-30 с.
Раскрытие формы так, чтобы отлитую линзу можно было извлечь из формы, следует проводить обычным образом.
Если отлитая контактная линза изготовлена без растворителя из предварительно очищенного преполимера, предлагаемого в настоящем изобретении, то после извлечения отлитой линзы обычно не требуется проведения последующих стадий очистки, таких как экстракция. Это обусловлено тем, что использующиеся преполимеры не содержат каких-либо нежелательных компонентов, обладающих низкой молекулярной массой; следовательно, сшитый продукт также не содержит или в основном не содержит таких компонентов и последующую экстракцию можно не проводить. Поэтому контактную линзу можно обычным образом, путем гидролиза и гидратации, прямо преобразовать в готовую для использования контактную линзу. Подходящие варианты проведения гидратации известны специалисту в данной области техники и таким образом можно изготовить готовые к применению контактные линзы, содержание воды в которых находится в широком диапазоне. Контактная линза расширяется, например, в воде, в водном солевом растворе, предпочтительно в водном солевом растворе, обладающем осмоляльностью, равной примерно от 200 до 450 миллиосмол на 1000 мл (единица измерения: миллиосмол/мл), предпочтительно примерно от 250 до 350 миллиосмол/л и более предпочтительно примерно 300 миллиосмол/л, или в смеси воды или водного солевого раствора с физиологически совместимым полярным органическим растворителем, например глицерином. Предпочтение отдается расширению изделия в воде или в водных солевых растворах.
Если отлитую контактную линзу изготавливают из водного раствора уже очищенного преполимера, предлагаемого в настоящем изобретении, то сшитый продукт также не содержит каких-либо нежелательных примесей. Поэтому не требуется проведения последующей экстракции. Контактные линзы, полученные этим способом, подвергают гидролизу и гидратации.
Аналогичным образом, если отлитую контактную линзу изготавливают из раствора уже очищенного преполимера, предлагаемого в настоящем изобретении, в растворителе, не требуется проведения последующей экстракции, а вместо нее проводят гидратацию для замены растворителя.
Отлитые контактные линзы можно подвергнуть другим видам обработки, таким как, например, обработка поверхности, стерилизация и т.п.
Приведенное выше раскрытие позволяет специалисту с общей подготовкой в данной области техники осуществить настоящее изобретение. Для того чтобы читатель лучше понял предпочтительные варианты осуществления и их преимущества, представлены приведенные ниже неограничивающие примеры. Однако приведенные ниже примеры не следует считать ограничивающими объем настоящего изобретения.
Пример 1
Измерение проницаемости для кислорода
3
3
измеренное
app
Проницаемость линзы для кислорода и способность материала линзы пропускать кислород определяют по методике, аналогичной описанной в патенте US №5760100 и в публикации Winterton et al. (The Cornea: Transactions of the World Congress on the Cornea 111, H.D. Cavanagh Ed., Raven Press: New York 1988, pp 273-280), которые во всей своей полноте включены в настоящее изобретение в качестве ссылки. Потоки кислорода (J) измеряют при 34°С во влажной ячейке (т.е. относительную влажность потоков газа поддерживают равной примерно 100%) с помощью прибора Dk1000 (выпускается фирмой Applied Design and Development Co., Norcross, GA) или аналогичного аналитического прибора. Поток воздуха, обладающий известным содержанием кислорода (например, 21%), пропускают с одной стороны линзы со скоростью, равной примерно от 10 до 20 см/мин, а с противоположной стороны линзы пропускают поток азота со скоростью, равной примерно от 10 до 20 см/мин. Перед проведением измерения образец приводят в равновесие с использующимися при исследовании средами (т.е. физиологическим раствором или дистиллированной водой) при установленной для исследования температуре в течение не менее 30 мин, но не более 45 мин. Перед проведением измерения любые использующиеся при исследовании среды, применяющиеся в качестве верхнего слоя, приводят в равновесие при установленной для исследования температуре в течение не менее 30 мин, но не более 45 мин. Скорость перемешивающего электродвигателя устанавливают равной 1200±50 об/мин, что соответствует установке 400±15 шагового регулятора частоты вращения электродвигателя. Измеряют барометрическое давление вокруг системы, Р. Толщину (t) линзы на участке, использующемся для исследований, определяют путем измерения примерно в 10 положениях микрометром Mitotoya VL-50 или аналогичным прибором и усреднения результатов измерений. Концентрацию кислорода в потоке азота (т.е. кислорода, который диффундирует через линзу) измеряют с помощью прибора DK1000. Кажущуюся проницаемость для кислорода материала линзы, Dk (в баррерах), определяют по следующей формуле:
app
кислорода
Dk=Jt/(Р),
2
кислорода
измеренное
паров воды
2
измеренное
паров воды
паров воды
app
2
в которой J = поток кислорода [мкл O/см-мин]; Р=(Р-Р)=(%О в потоке воздуха) [мм рт. ст.]=парциальное давление кислорода в потоке воздуха; Р = барометрическое давление (мм рт. ст.); Р = 0 мм рт. ст. при 34°С (в сухой ячейке) (мм рт. ст.); Р = 40 мм рт. ст. при 34°С (во влажной ячейке) (мм рт. ст.); t = средняя толщина линзы на участке, использующемся для исследований (мм). Способность материала пропускать кислород (Dk/t) можно рассчитать путем деления проницаемости для кислорода (Dk) на среднюю толщину линзы (t).
Измерение проницаемости для ионов
ref
-3
2
Проницаемость линзы для ионов определяют по методикам, описанным в патенте US №5760100 (который во всей своей полноте включен в настоящее изобретение в качестве ссылки. Значения проницаемости для ионов, приведенные в последующих примерах, представляют собой относительные коэффициенты диффузии Ionoflux (D/D) по сравнению с эталонным материалом линзы, в качестве которого используется материал Alsacon. Alsacon обладает коэффициентом диффузии Ionoflux, равным 0,314×10 мм/мин.
Пример 2
Синтез ПДМС-диметакрилата (ПДМС-полидиметилсилоксан) с удлиненной цепью
n
На первой стадии в α,ω-бис(2-гидроксиэтоксипропил)-полидиметилсилоксан (Μn = 2000, Shin-Etsu, KF-6001a) вводят концевые группы изофорондиизоцианата по реакции 49,85 г α,ω-бис(2-гидроксиэтоксипропил)-полидиметилсилоксана с 11,1 г изофорондиизоцианата (ИФДИ) в 150 г сухого метилэтилкетона в присутствии 0,063 г дибутилоловодилаурата (ДБОДЛ). Реакционную смесь выдерживают в течение 4,5 ч при 40°С и образуется ИФДИ-ПДМС-ИФДИ. На второй стадии смесь 164,8 г α,ω)-бис(2-гидроксиэтоксипропил)-полидиметилсилоксана (M = 3000, Shin-Etsu, KF-6002) и 50 г сухого метилэтилкетона по каплям добавляют к раствору ИФДИ-ПДМС-ИФДИ, к которому дополнительно добавлено 0,063 г ДБОДЛ. Реакционную смесь выдерживают в течение 4,5 ч при 40°С и образуется НО-ПДМС-ИФДИ-ПДМС-ИФДИ-ПДМС-ОН. Затем МЭК удаляют при пониженном давлении. На третьей стадии концевые гидроксигруппы защищают метакрилоилоксиэтильными группами путем добавления 7,77 г изоцианатоэтилметакрилата (ИЭМ) и дополнительного добавления 0,063 г ДБОДЛ и образуется ИЭМ-ПДМС-ИФДИ-ПДМС-ИФДИ-ПДМС-ИЭМ.
Пример 3
Композицию для линзы получают путем смешивания 31,5 мас.% полидиметилсилоксанового макромера, полученного в примере 2, 20,5 мас.% TRIS-акриламида (ShinEtsu #805001); 23 мас.% ДМА (диметилакриламид); 0,5 мас.% натриевой соли N-(карбонилметоксиполиэтиленгликоль-2000)-1,2-дистеароил-sn-глицеро-3-фосфоэтаноламина (L-PEG-2000), 1,0 мас.% Darocur 1173, 0,1 мас.% дисперсии фталоцианина Cu (5%, в TRIS-метакрилате) и 23,4 мас.% 1-пропанола.
2
Композицию для линзы вводят в вогнутую половину формы с помощью автоматического дозирующего устройства EFD. Затем вогнутую половину формы соединяют с соответствующей выпуклой половиной формы. Форму закрывают с помощью пневматической закрывающей системы. Композицию отверждают УФ-излучением с помощью 2 разных источников УФ-излучения (по 1,8 мВт/см каждый) при полной длительности облучения, равной примерно 30 с.
Линзы извлекают из форм и экстрагируют органическим растворителем (например, изопропанолом, 1-пропанолом, Dowanol, метилэтилкетон (МЭК) и т.п.) и затем погружают в раствор полиакриловой кислоты (0,1 мас.%, pH ~2,0) в Dowanol РМ (или, альтернативно, в МЭК или 1-пропаноле). Затем линзы промывают в течение 60 с в воде и затем погружают в раствор 1,2-димиристоил-sn-глицеро-3-фосфохолина (ДМФХ, 1%) в Dowanol (или, альтернативно, в МЭК или 1-пропаноле) на время, составляющее от примерно 60 до примерно 100 с. Далее линзы промывают в воде в течение 120 с и упаковывают в ЗФФ. Затем линзы обрабатывают в автоклаве в течение 30 мин при 121°С.
Пример 4
Для линз (изготовленных в примере 3) проводят от 1 до 2 исследований высвобождения в искусственной слезной жидкости (ИСЖ), приготовленной без включения фосфолипидов и обладающей составом, приведенным в таблице 1.
Первое исследование предназначено для обеспечения максимального высвобождения ДМФХ из линзы путем частой замены ИСЖ на свежую. Одну линзу помещают в 500 мкл ИСЖ и инкубируют при 35°С в течение 8 ч. Каждые 30 мин образец подвергают вихревому перемешиванию, ИСЖ удаляют, к линзе добавляют аликвоту свежей ИСЖ, образец повторно подвергают вихревому перемешиванию, и образец возвращают в инкубатор. По истечении 8 ч линзы извлекают из ИСЖ, помещают в 1 мл чистого ЗФФ и направляют на анализ для определения содержания ДМФХ.
Второе исследование предназначено для попытки обеспечения максимального содержания ДМФХ в ИСЖ путем выдерживания линзы в ИСЖ для исследования полного высвобождения. Одну линзу помещают в 1 мл ИСЖ и инкубируют при 35°С в течение 8 ч. Каждые 30 мин образец подвергают вихревому перемешиванию и затем возвращают в инкубатор. По истечении 8 ч линзы извлекают из ИСЖ и ИСЖ направляют на анализ. Все анализы проводят по методике ферментативного анализа.
В контрольном наборе линз определяют содержание ДМФХ. В этом контрольном наборе линз (n=5) среднее содержание ДМФХ в одной линзе составляет 200 мкг на линзу.
В наборе линз, из которых ДМФХ извлечен в первом исследовании (частая замена ИСЖ во время высвобождения), среднее содержание ДМФХ в одной линзе составляет 177 мкг ДМФХ (n=5).
Три образца ИСЖ объединяют для усиления сигнала ДМФХ. Исследование 3 объединенных образов показывает, что содержание ДМФХ в ИСЖ эквивалентно содержанию 6 мкг ДМФХ в одной линзе. Значение для 3 объединенных образов находится немного ниже динамического диапазона анализа, что делает низкой достоверность количественных значений содержания ДМФХ, но все же свидетельствует о высвобождении ДМФХ из линз.
Пример 5
14
Линзы изготавливают способом, описанным в примере 3, с тем отличием, что в этом примере используют ДМФХ, содержащий радиоактивную метку (С). ДМФХ с радиоактивной меткой поставляет фирма New England Nuclear (Waltham, MA). Линзы помещают в содержащий радиоактивную метку ДМФХ путем погружения линз в раствор, содержащий радиоактивную метку ДМФХ в 1-пропаноле. Затем для обработанных линз проводят исследование высвобождения с использованием искусственной слезной жидкости (ИСЖ) в качестве высвобождающих сред. Состав ИСЖ приведен в таблице 2. Компоненты, указанные в таблице 1, растворяют в забуференном фосфатом физиологическом растворе (ЗФФ) для обеспечения физиологически приемлемых значений pH и осмоляльности.
14
Исследования высвобождения проводят, помещая одну линзу в 1 мл ИСЖ, и затем образец инкубируют в течение 24 ч. В заданные моменты времени, через 0, 2, 4, 10 и 24 ч, отбирают небольшие образцы высвобождающих сред и содержание ДМФХ определяют с помощью сцинтилляционного счетчика (С испускает слабое бета-излучение).
Содержание ДМФХ в линзах измеряют по одной из двух методик:
(1) Линзы, для которых ранее проведено исследование высвобождения, полностью экстрагируют и затем в элюате определяют содержание ДМФХ. Это количество ДМФХ суммируют с количеством ДМФХ, обнаруженным в высвобождающих средах. Таким образом учитывают весь ДМФХ.
(2) Другие линзы, для которых не проведено исследование высвобождения, также экстрагируют для определения начального содержания ДМФХ (полное содержание ДМФХ в линзах).
Полное содержание ДМФХ в линзах по оценкам найдено, равным 32,1±2,7 мкг ДМФХ в одной линзе. Содержание ДМФХ в высвобождающих средах ИСЖ увеличивается при увеличении полной длительности исследования высвобождения. Для всех 8 исследованных образцов обнаруживается высвобождение с хорошей воспроизводимостью. Среднее суммарное высвобождение ДМФХ из линз составляет 1,3 мкг за 24 ч исследования. Высвобождение ДМФХ, видимо, описывается кинетикой первого порядка, что указывает на контролируемый диффузией механизм высвобождения.
Пример 6
Композицию для линзы получают, как это подробно описано в примере 3, и к композиции добавляют 1,2-димиристоил-sn-глицеро-3-фосфохолин (ДМФХ) при концентрации, равной 0,75 мас.%, и содержание находящегося в композиции растворителя, 1-пропанола, снижают до 22,65 мас.%. Отверждение линзы описано в примере 3.
Линзы извлекают из форм, затем экстрагируют метилэтилкетоном и после этого промывают в деионизированной воде в течение 56 с. Затем линзы погружают в раствор полиакриловой кислоты (0,36% мас/об. в 1-пропаноле, pH ~2). Далее линзы промывают в воде в течение 120 с и упаковывают в забуференный фосфатом физиологический раствор. Затем линзы обрабатывают в автоклаве в течение 30 мин при 121°С.
Содержание обеспечивающих комфорт агентов, ДМФХ и L-PEG, определяют следующим образом. Линзы полностью экстрагируют изопропанолом и в экстракте определяют содержание ДМФХ и натриевой соли N-(карбонил-метоксиполиэтиленгликоль-2000)-1,2-дистеароил-sn-глицеро-3-фосфоэтаноламина (L-PEG-2000). В одной линзе в среднем содержится 30 мкг ДМФХ и 10 мкг L-PEG-2000.
Профиль высвобождения обеспечивающих комфорт агентов (ДМФХ и L-PEG) из контактных линз определяют следующим образом. Линзы помещают в высвобождающие среды (искусственная слезная жидкость (ИСЖ) как описано в примере 4) для исследования высвобождения. Линзы объединяют (35 линз в 3,5 мл ИСЖ и 50 линз в 5 мл ИСЖ) и затем осторожно перемешивают при 37°С в течение 24 ч. По истечении 24-часового исследования высвобождения линзы извлекают из ИСЖ. Затем оставшуюся ИСЖ переносят в пробирки для центрифуги и сушат в течение ночи в вакууме в центробежном испарителе.
Затем высушенный остаток ИСЖ повторно суспендируют в 1-пропаноле (1 мл 1-пропанола на каждые 5 мл исходной ИСЖ) с обработкой ультразвуком для содействия повторному суспендированию. Полученный раствор исследуют на наличие ДМФХ с помощью ВЭЖХ.
В этих двух образцах обнаружено наличие 0,48 и 0,69 мкг ДМФХ в пересчете на 1 мл ИСЖ.
Пример 7
Линзы изготавливают способом, подробно описанным в примере 3. После погружения в раствор полиакриловой кислоты линзы промывают в воде в течение 1 мин и затем погружают в раствор в 1-пропаноле, содержащий витамин Ε в виде масла при концентрации в диапазоне от 0,10% (мас./об.) до 1,5%. Линзы помещают во флаконы, содержащие забуференный фосфатом физиологический раствор, и обрабатывают в автоклаве в течение 30 мин при 121°С. Измерения выраженного в % пропускания показывают уменьшение пропускания у линз, обработанных витамином Ε в виде масла в большой концентрации в растворе, что указывает на поступление в линзы витамина Ε в виде масла.
Линзы изготавливают способом, подробно описанным в примере 3. После погружения в раствор полиакриловой кислоты линзы помещают в 2 мл забуференного фосфатом физиологического раствора, содержащего 0,2% (мас./об.) минерального масла, и обрабатывают в автоклаве в течение 30 мин при 121°С. Обнаружено ухудшение смачиваемости поверхности линз, упакованных в упаковочный раствор, содержащий минеральное масло, по сравнению с контрольными образцами (т.е. идентичными линзами, упакованными в упаковочный раствор без минерального масла), что указывает на поступление в линзы минерального масла.
Хотя различные варианты осуществления настоящего изобретения описаны с использованием конкретных условий, устройств и способов, такое описание предназначено только для иллюстративных целей. Используемые выражения предназначены только для описания, а не для наложения ограничений. Следует понимать, что без отклонения от сущности или объема настоящего изобретения, которые установлены в прилагаемой формуле изобретения, специалисты в данной области техники могут внести в него изменения и модификации. Кроме того, следует понимать, что характеристики различных вариантов осуществления могут полностью или частично заменяться. Поэтому сущность и объем прилагаемой формулы изобретения не ограничиваются описанием предпочтительных вариантов осуществления, приведенных в настоящем изобретении.