ES2290488T3

ES2290488T3 - Lentes de contacto recubiertas con un revestimiento lbl y un metodo para su elaboracion.

Info

Publication number: ES2290488T3
Application number: ES03747998T
Authority: ES
Inventors: Yongxing Qiu; Lynn Cook Winterton; John Martin Lally
Original assignee: Novartis AG
Current assignee: Novartis AG
Priority date: 2002-09-11
Filing date: 2003-09-10
Publication date: 2008-02-16
Anticipated expiration: 2023-09-10
Also published as: ATE372794T1; US20050221092A1; DE60316315D1; EP1539263B1; US7582327B2; DK1539263T3; US20040067365A1; AU2003267335A1; WO2004024203A1; JP2005538767A; EP1539263A1; DE60316315T2; US6926965B2; JP4966495B2

Abstract

Una lente de contacto, que comprende un material central y un recubrimiento capa por capa (LbL) biocompatible unido en forma no covalente a dicho material central, en donde dicho recubrimiento LbL biocompatible comprende de 2 a 20 bicapas cargadas/no cargadas, en donde dichas bicapas cargadas/no cargadas se componen de, sin ningún orden particular, una capa de material polimérico cargado en donde dicho material polimérico cargado es un primer polímero polianiónico o una mezcla de dos o más polímeros polianiónicos y una capa de material polimérico no cargado que es un homopolímero de una vinil lactama de fórmula (I), un copolímero que comprende al menos una vinil lactama de fórmula (I) o una mezcla de los mismos, en donde R es un diradical alquileno que tiene de 2 a 8 átomos de carbono, R1 es hidrógeno, alquilo C1-C10, arilo que tiene hasta 10 átomos de carbono, aralquilo o alcarilo que tiene hasta 14 átomos de carbono, y R2 es hidrógeno o alquilo C1-C10.

Description

Lentes de contacto recubiertas con un revestimiento LbL y un método para su elaboración.

La presente invención en general se relaciona con una lente de contacto que tiene un revestimiento LbL biocompatible sobre la misma, en particular, la presente invención se relaciona con una lente de contacto que tiene un revestimiento LbL biocompatible que comprende al menos una bicapa de un material polimérico cargado y un material polimérico no cargado que no está enlazado en forma covalente al material polimérico cargado. Además, esta invención provee un método para elaborar una lente de contacto que tiene un revestimiento LbL biocompatible de la invención.

Antecedentes de la invención

Muchos dispositivos utilizados en aplicaciones biomédicas requieren que la masa de los dispositivos tenga una propiedad y las superficies de los dispositivos tengan una propiedad diferente. Por ejemplo, las lentes de contacto pueden requerir de una permeabilidad relativamente alta al oxígeno a través de la masa de la lente para mantener una buena salud en la córnea. Sin embargo, los materiales que exhiben una permeabilidad excepcionalmente alta al oxígeno (por ejemplo, polisiloxanos) son típicamente hidrófobos, e incorporarán lípido o proteína del medio ambiente ocular y pueden adherirse al ojo si no se los trata o modifica su superficie. Por lo tanto, una lente de contacto generalmente tendrá un núcleo o material central que es altamente permeable al oxígeno e hidrófobo, y una superficie que ha sido tratada o recubierta para incrementar las propiedades hidrofílicas. Esta superficie hidrofílica permite que la lente se mueva relativamente libremente sobre el ojo sin absorber cantidades excesivas de lípido y proteína de las lágrimas.

Con el propósito de modificar la naturaleza hidrofílica de un material relativamente hidrófobo de una lente de contacto, los apoderados de la presente invención han desarrollado diferentes técnicas de deposición capa por capa (LbL) de polielectrolito (por ejemplo, las Publicaciones PCT Nos. WO 01/57118, WO 99/35520). Estas técnicas capa por capa efectivamente alteran las superficies de diferentes materiales, tales como lentes de contacto. Una técnica de recubrimiento capa por capa (LbL) involucra sumergir un sustrato dentro de materiales poliméricos cargados en forma opuesta hasta que se forma un recubrimiento de un espesor deseado. Además, otra técnica que resulta en un recubrimiento capa por capa al mismo tiempo que se evitan aspectos relacionados con el consumo de tiempo de inmersiones secuenciales, es un proceso único de inmersión divulgado en WO 01/57118, que aplica un material polimérico cargado sobre el sustrato con una inmersión única. En esta técnica, un artículo generalmente hidrófobo tal como una lente de contacto se sumerge en una solución polimérica única cargada que contiene al menos un material policatiónico y al menos un material polianiónico. El material policatiónico puede incluir una fracción cargada positivamente tal como el poli(clorhidrato de alil amina) y el material polianiónico puede incluir una fracción cargada negativamente tal como ácido poliacrílico. Típicamente, los componentes poliméricos cargados se emplean en cantidades no estequiométricas de tal manera que uno de los componentes está presente dentro de la solución en una mayor cantidad que el otro componente.

Cada una de estas técnicas de recubrimiento LbL es efectiva para producir un artículo con una superficie que es diferente del resto del artículo. Sin embargo, estas técnicas de recubrimiento LbL requieren al menos de dos materiales poliméricos cargados en forma opuesta y un artículo que tiene un recubrimiento LbL producido a partir de allí puede tener una superficie altamente cargada. Una lente de contacto que tiene una superficie altamente cargada puede ser susceptible a las deposiciones de algunas proteínas sobre la superficie de la lente y/o puede causar efectos adversos indeseables sobre el bienestar del usuario y/o la salud del ojo. Por lo tanto, sería deseable si se pudiese desarrollar un proceso de recubrimiento LbL para producir artículos recubiertos que tengan una densidad de carga significativamente disminuida.

Resumen de la invención

Un objetivo de la presente invención es el de proveer un método para elaborar un artículo polimérico con un recubrimiento LbL biocompatible que contiene al menos una bicapa cargada/no cargada, donde dicha bicapa cargada/no cargada está compuesta de, sin ningún orden particular, una capa de un material polimérico cargado y una capa de material polimérico no cargado que puede estar enlazada en forma no covalente al material polimérico cargado.

Otro objetivo de la invención es el de proveer artículos poliméricos con un recubrimiento LbL biocompatible que tiene una densidad de carga relativamente baja y un carácter hidrófilo y de lubricidad relativamente altos.

Estos y otros objetivos de la invención se encuentran en diferentes aspectos de la invención descrita aquí.

La presente invención, en un aspecto, provee un artículo polimérico, preferiblemente una lente de contacto, que comprende un material central y un recubrimiento LbL biocompatible que no está unido en forma covalente a dicho material central, en donde dicho recubrimiento LbL biocompatible comprende al menos una bicapa cargada/no cargada, en donde dicha bicapa cargada/no cargada está compuesta de, sin ningún orden particular, una capa de un material polimérico cargado y una capa de material polimérico no cargado que puede estar enlazada en forma no covalente al material polimérico cargado.

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La presente invención, en otro aspecto, provee un método para producir un artículo polimérico, preferiblemente una lente de contacto, que tiene un recubrimiento LbL biocompatible, que comprende las etapas de aplicar alternativamente una capa de un material polimérico cargado y una capa de un material polimérico no cargado sobre la superficie de un artículo polimérico. El método anterior comprende en forma particular las etapas de

(a): poner en contacto una lente de contacto con una solución de un material polimérico cargado para formar una capa del material polimérico cargado;

(b): opcionalmente lavar dicha lente de contacto por medio del contacto de dicho dispositivo médico con una solución de lavado;

(c): poner en contacto dicha lente de contacto con una solución de un material polimérico no cargado para formar una capa del material no cargado en la parte superior de la capa del material polimérico cargado, en donde el material polimérico no cargado puede estar enlazado en forma no covalente al material polimérico cargado en dicho recubrimiento LbL biocompatible; y

(d): opcionalmente lavar dicha lente de contacto por medio del contacto de dicho dispositivo médico con una solución de lavado en donde dicho método comprende repetir las etapas (a) hasta (d) entre 3 y 20 veces.

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Otro aspecto de la presente invención se relaciona con un método para producir una lente de contacto que tiene un recubrimiento LbL biocompatible, que comprende las etapas de:

(a): formar un molde para elaborar la lente de contacto, en donde el molde comprende una primera porción de molde que tiene una primera superficie óptica y una segunda porción de molde que tiene una segunda superficie óptica, en donde dicha primera porción de molde y dicha segunda porción de molde se configuran para recibir una a la otra de tal manera que se forma la cavidad que forma la lente de contacto entre dicha primera superficie óptica y dicha segunda superficie óptica;

(b): aplicar un recubrimiento transferible LbL biocompatible, utilizando una técnica de deposición capa por capa, al menos sobre una de dichas superficies ópticas, en donde el recubrimiento transferible LbL biocompatible comprende al menos una bicapa cargada/no cargada, en donde dicha bicapa cargada/no cargada se compone de, sin ningún orden particular, una capa de un material polimérico cargado y una capa de material polimérico no cargado que puede estar enlazada en forma no covalente al material polimérico cargado;

(c): posicionar dicha primera porción de molde y dicha segunda porción de molde de tal manera que dichas porciones de molde reciben una a la otra y dichas superficies ópticas definen a dicha cavidad que forma la lente de contacto;

(d): dispensar una composición polimerizable dentro de dicha cavidad que forma la lente de contacto; y

(e): curar dicha composición polimerizable dentro de dicha cavidad que forma la lente de contacto de tal manera que se forme la lente de contacto, con lo cual dicho recubrimiento transferible LbL biocompatible se desprende de al menos dicha superficie óptica de dicha porción de molde y se una nuevamente a dicha lente de contacto formado de tal manera que dicha lente de contacto se recubra con el recubrimiento LbL biocompatible.

Estos y otros aspectos de la presente invención se harán evidentes a partir de la siguiente descripción de las modalidades actualmente preferidas.

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Descripción detallada de las modalidades preferidas

A menos que se defina otra cosa, todos los términos técnicos y científicos utilizados aquí tienen el mismo significado comúnmente entendido por alguien normalmente capacitado en el arte al cual pertenece esta invención. Generalmente, la nomenclatura utilizada aquí y los procedimientos de laboratorio son conocidos y comúnmente empleados en el arte. Se utilizan métodos convencionales para estos procedimientos, tal como aquellos que se encuentran en el estado del arte y diferentes referencias generales. Cuando se provea un término en singular, los inventores también contemplan el plural de ese término. Como se emplea a lo largo de la divulgación, los siguientes términos, a menos que se indique otra cosa, se debe entender que tiene el siguiente significado.

Un "artículo" se refiere a un dispositivo médico, a un molde para elaborar un dispositivo médico.

Un "dispositivo oftalmológico" como se lo utiliza aquí, se refiere a una lente de contacto (dura o blanda), a una lente intraocular, o implante corneal, a otros dispositivos oftálmicos (por ejemplo, cánulas intraluminales, o similares) utilizadas sobre o alrededor del ojo o vecindad ocular, maletines o contenedores para almacenar dispositivos oftálmicos o soluciones oftálmicas.

"Biocompatible", como se lo utiliza aquí, se refiere a un material o superficie de un material, que puede estar en intimo contacto con tejido, sangre, u otros fluidos corporales de un paciente durante un largo período de tiempo sin dañar significativamente el medio ocular y sin una incomodidad significativa.

"Oftalmológicamente compatible", como se lo utiliza aquí, se refiere a un material o superficie de un material que puede estar en íntimo contacto con el medio ocular durante un largo período de tiempo sin daño significativo del medio ocular y sin una incomodidad significativa para el usuario. Por lo tanto, una lente de contacto oftalmológicamente compatible no producirá una hinchazón significativa de la córnea, se moverá adecuadamente sobre el ojo con parpadeo para promover un adecuado intercambio de lágrimas, no tendrá cantidades sustanciales de adsorción de proteína o de lípido, y no causará una incomodidad sustancial al usuario durante el período de uso prescrito.

"Medio ocular", como se lo utiliza aquí, se refiere a fluidos oculares (por ejemplo, la córnea) que pueden ponerse en íntimo contacto con una lente de contacto utilizada para corrección de la visión, suministro de fármaco, cicatrización de una herida, modificación del color del ojo, u otras aplicaciones oftálmicas.

Un "monómero" significa un compuesto de bajo peso molecular que se puede polimerizar. Bajo peso molecular típicamente significa pesos moleculares promedio menores a 700 Daltons.

Un "macrómero" se refiere a un compuesto de peso molecular medio y alto o un polímero que contiene grupos funcionales capaces de polimerización adicional. Un peso molecular medio y alto típicamente significa pesos moleculares promedio mayores a 700 Daltons.

"Polímero" significa un material formado por polimerización de uno o más monómeros.

"Modificación superficial", como se la utiliza aquí significa que un artículo que ha sido tratado en un proceso para tratamiento superficial (o un proceso para modificación superficial), en el cual, por medio del contacto con vapor o líquido, y/o por medio de la aplicación de una fuente de energía (1) se aplica un recubrimiento a la superficie de un artículo, (2) se adsorben especies químicas sobre la superficie de un artículo, (3) se altera la naturaleza química (por ejemplo, carga electrostática) de grupos químicos sobre la superficie de un artículo, o bien (4) se modifican las propiedades de la superficie de un artículo. Los ejemplos de procesos para tratamiento de una superficie incluyen, pero no se limitan a, un tratamiento superficial por medio de energía (por ejemplo, un plasma, una carga eléctrica estática, irradiación, u otras fuentes de energía), tratamientos químicos, el injerto de monómeros hidrofílicos o macrómeros sobre la superficie de un artículo, y una deposición capa por capa de polielectrolitos. Una clase preferida de procesos para tratamiento de la superficie son procesos de plasma, en los cuales se aplica un gas ionizado a la superficie de un artículo. Los gases de plasma y las condiciones de procesamiento son descritos más completamente en las patentes estadounidenses Nos. 4.312.575 y 4.632.844. El gas de plasma es preferiblemente una mezcla de alcanos inferiores y nitrógeno, oxígeno, o un gas inerte.

"Recubrimiento LbL", como se lo utiliza aquí se refiere a un recubrimiento obtenido por medio de una deposición física alternativa capa por capa ("LbL") de dos materiales poliméricos cargados en forma opuesta o de un material polimérico cargado y materiales poliméricos no cargados sobre un artículo. En un recubrimiento LbL, cada capa de un material no está enlazado en forma covalente a otra capa de un material diferente. Se puede utilizar cualquiera de las técnicas adecuadas de deposición en el recubrimiento LbL. Los ejemplos de técnicas de deposición incluyen, sin limitación, sumergir un sustrato en una solución de recubrimiento y rociar un sustrato con solución de recubrimiento. Un "material polimérico cargado" o un material poliiónico se refieren a un polímero cargado que tiene una pluralidad de grupos cargados en una solución, o una mezcla de polímeros cargados cada uno de los cuales tiene una pluralidad de grupos cargados en una solución. Los ejemplos de polímeros cargados incluyen polielectrolitos conductores dopados tipo p y tipo n. Los materiales poliméricos cargados incluyen tanto materiales poliméricos policatiónicos (que tienen cargas positivas) como polianiónicos (que tienen cargas negativas).

El término "bicapa" es empleado aquí en un sentido amplio y tiene por objeto abarcar, una estructura de recubrimiento formada por medio de la aplicación alternativa, sin ningún orden particular, una capa de un primer material polimérico cargado y una capa material polimérico no cargado o un segundo material polimérico cargado. Se debe entender que las capas del primer material polimérico cargado y del material polimérico no cargado (o segundo material polimérico cargado) pueden estar entrelazados entre sí en la bicapa.

Una "capa profunda", como se la utiliza aquí, se refiere a la primera capa de un recubrimiento LbL, que se aplica sobre la superficie de un dispositivo médico.

Una "capa de coronamiento", como se la utiliza aquí, se refiere a la última capa de un recubrimiento LbL que se aplica sobre la superficie de un dispositivo médico.

Un "policuat", como se lo utiliza aquí, se refiere a un compuesto polimérico que contiene un grupo amonio cuaternario.

Un "valor promediado del coeficiente de fricción" se refiere a un valor, que se obtiene promediando las mediciones de al menos 3 dispositivos médicos individuales, como se describe en el Ejemplo 10. El coeficiente de fricción (de aquí en adelante CoF) puede ser uno de los parámetros importantes que puede afectar el movimiento sobre el ojo y por lo tanto el bienestar del usuario. Un CoF alto puede incrementar la probabilidad de dañar mecánicamente el epitelio ocular y/o puede conducir a molestia ocular.

Como se lo utiliza aquí, "lubricidad incrementada" en referencia a un dispositivo médico recubierto, por ejemplo, una lente de contacto recubierta, significa que el dispositivo médico tiene un valor promediado reducido de CoF con relación a un dispositivo médico no recubierto, en donde tanto el dispositivo médico recubierto como el no recubierto son elaborados del mismo material del núcleo.

Un "ángulo de contacto promedio" se refiere a un ángulo de contacto (medido por medio del método Sessile Drop) que se obtiene promediando las mediciones de al menos 3 dispositivos médicos individuales.

Como se lo utiliza aquí, "una hidrofilia incrementada de la superficie" o "hidrofilia incrementada" con referencia al dispositivo oftálmico recubierto significa que el dispositivo oftálmico recubierto tiene un ángulo de contacto promediado reducido con relación a un dispositivo médico no recubierto, en donde tanto el dispositivo recubierto como el no recubierto están elaborados del mismo material del núcleo.

La presente invención, en un aspecto, provee un método para producir una lente de contacto que tiene un material central y un recubrimiento LbL biocompatible que comprende al menos una capa de un material polimérico cargado y una capa de un material polimérico no cargado que puede estar enlazado en forma no covalente al material polimérico cargado. El método de la presente invención comprende poner en contacto alternativamente, sin un orden particular, a una solución de un material polimérico cargado para formar una capa del material polimérico cargado y con una solución de un material polimérico no cargado, que puede estar enlazado en forma no covalente al material polimérico cargado, para formar una capa del material polimérico no cargado.

Se ha descubierto y divulgado previamente en WO 99/35520, que no se requiere el pretratamiento complejo y que consume tiempo de un material central (dispositivo médico) antes del enlazamiento de un material polimérico cargado con el material central. Simplemente poniendo en contacto en forma alternativa a un material central de un dispositivo médico, por ejemplo, una lente de contacto, con una solución de un primer material polimérico cargado y una solución de un segundo material polimérico cargado que tiene cargas opuestas de las cargas del material polimérico cargado, se puede formar un recubrimiento LbL multicapa sobre un dispositivo médico para modificar las propiedades superficiales del material central del dispositivo médico.

Se ha descubierto aquí que una capa de un material polimérico cargado y una capa de un material polimérico no cargado, que reemplace a uno de los dos materiales poliméricos cargados en forma opuesta, se pueden depositar en forma alternativa sobre un sustrato para formar un recubrimiento LbL biocompatible, de acuerdo a un mecanismo desconocido. Tal recubrimiento puede proveer una densidad de carga superficial relativamente baja. Fue bastante inesperado encontrar que el material polimérico que no contiene grupos cargados pueda también estar físicamente enlazado (esto es, en forma no covalente) al material polimérico cargado para crear un recubrimiento LbL multicapa resistente al uso sobre un sustrato. Aun cuando la invención reivindicada no está limitada por la teoría desarrollada para soportar este resultado inesperado, se presenta aquí una teoría con el propósito de permitirle al lector entender mejor la invención. Se cree que pueden existir algunas interacciones moleculares entre los grupos cargados del material polimérico cargado y los grupos funcionales no cargados del material polimérico no cargado para que pueda ocurrir complejación/precipitación de una capa del material polimérico no cargado sobre la capa del material polimérico cargado sobre un sustrato.

El material polimérico no cargado de acuerdo con la invención es un homopolímero de una vinil lactama; un copolímero de al menos una vinil lactama en presencia o en ausencia de uno o más comonómeros vinílicos hidrofílicos; o mezclas de los mismos.

La vinil lactama tiene, por ejemplo, una estructura de fórmula (I)

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en donde

\quad: R es un diradical alquileno que tiene de 2 a 8 átomos de carbono,

\quad: R_{1} es hidrógeno, alquilo, arilo, aralquilo o alcarilo, preferiblemente hidrógeno o alquilo que tiene hasta 7 y, más preferiblemente, hasta 4 átomos de carbono, tal como, por ejemplo, metilo, etilo o propilo; arilo que tiene hasta 10 átomos de carbono, y también aralquilo o alcarilo que tiene hasta 14 átomos de carbono; y

\quad: R_{2} es hidrógeno o alquilo que tiene hasta 7 y, más preferiblemente, hasta 4 átomos de carbono, tal como, por ejemplo, metilo, etilo o propilo.

Algunas N-vinil lactamas que corresponden a la fórmula (I) estructural anterior son N-vinil-2-pirrolidona, N-vinil-2-piperidona, N-vinil-2-caprolactama, N-vinil-3-metil-2-pirrolidona, N-vinil-3-metil-2-piperidona, N-vinil-3-metil-2-caprolactama, N-vinil-4-metil-2-pirrolidona, N-vinil-4-metil-2-caprolactama, N-vinil-5-metil-2-pirrolidona, N-vinil-5-metil-2-piperidona, N-vinil-5,5-dimetil-2-pirrolidona, N-vinil-3,3,5-trimetil-2-pirrolidona, N-vinil-5-metil-5-etil-2-pirrolidona, N-vinil-3,4,5-trimetil-3-etil-2-pirrolidona, N-vinil-6-metil-2-piperidona, N-vinil-6-etil-2-piperidona, N-vinil-3,5-dimetil-2-piperidona, N-vinil-4,4-dimetil-2-piperidona, N-vinil-7-metil-2-caprolactama, N-vinil-7-etil-2-caprolactama, N-vinil-3,5-dimetil-2-caprolactama, N-vinil-4,6-dimetil-2-caprolactama y N-vinil-3,5,7-trimetil-2-caprolactama.

Un material polimérico no cargado preferido es un polímero, copolímero derivado de una vinil lactama que es un monómero heterocíclico de fórmula (I) que contiene de 4 a 6 átomos de carbono en el anillo heterocíclico, o una mezcla de los mismos.

Un material polimérico no cargado más preferido es un polímero, copolímero derivado de una vinil lactama que es un monómero heterocíclico de fórmula (I) que contiene 4 átomos de carbono en el anillo heterocíclico, o una mezcla de los mismos.

Un material polimérico no cargado aún más preferido es un polímero, copolímero derivado de una vinil lactama que es un monómero heterocíclico de fórmula (I) que contiene 4 átomos de carbono en el anillo heterocíclico y en donde R_{1} y R_{2} son cada uno independientemente del otro hidrógeno o alquilo inferior, o una mezcla de los
mismos.

Un material polimérico no cargado más preferido es un polímero, copolímero derivado de una vinil lactama, que es N-vinil-2-pirrolidona, o una mezcla de los mismos.

Los comonómeros hidrofílicos vinílicos adecuados incluyen, sin limitación, alquilacrilatos inferiores hidroxisustituidos y metacrilatos, acrilamida, metacrilamida, alquil-acrilamidas inferiores y metacrilamidas, acrilatos etoxilados y metacrilatos, alquilacrilamidas inferiores hidroxisustituidas y metacrilamidas, alquilvinil-éteres hidroxisustituidos, sulfonato etilén sódico, sulfonato de estireno sódico, ácido 2-acrilamido-2-metil-propano-sulfónico, N-vinil pirrol, N-vinil succinimida, N-vinil pirrolidona, 2 o 4-vinil piridina, ácido acrílico, ácido metacrílico, amino- (por lo cual el término "amino" también incluye amonio cuaternario), alquilacrilatos inferiores de mono-alquilamino inferior o di-alquilamino inferior y metacrilatos, alil alcohol y similares. Se da preferencia por ejemplo a los alquil C_{2}-C_{4} (met)acrilatos hidroxisustituidos, N-vinil lactamas de cinco a siete miembros, N,N-di-alquil C_{1}-C_{4} metacrilatos y ácidos carboxílicos vinílicalmente insaturados con un total de 3 a 5 átomos de carbono.

Donde se utiliza un homopolímero de una vinil lactama; un copolímero de al menos una vinil lactama en presencia o en ausencia de uno o más comonómeros vinílicos hidrofílicos, o mezclas de los mismos, como un material polimérico no cargado para construir bicapas cargadas/no cargadas de la invención, un material polimérico cargado es preferiblemente un polímero polianiónico o una mezcla de polímero polianiónico. Los ejemplos de polímeros polianiónicos adecuados incluyen, por ejemplo, un polímero sintético, un biopolímero o un biopolímero modificado que contiene grupos carboxi, sulfo, fosfono o fosfato o mezclas de los mismos, o una sal de los mismos, por ejemplo, una sal biomédica aceptable y especialmente una sal oftálmicamente aceptable de los mismos, donde el artículo que va a ser recubierto es un dispositivo oftálmico.

Los ejemplos de polímeros polianiónicos sintéticos son: un ácido poliacrílico lineal (PAA), un ácido poliacrílico ramificado, un ácido polimetacrílico (PMA), un ácido poliacrílico o copolímero de ácido polimetacrílico, un copolímero de ácido maléico o fumárico, un poli(ácido estirenosulfónico) (PSS), un ácido poliamido, un polímero terminado en carboxilo de una diamina y un ácido di o policarboxílico (por ejemplo, dendrímeros de PAMAM Starburst^{TM} terminados en carboxilo de Aldrich), un poli(ácido 2-acrilamido-2-metilpropanosulfónico) (poli-(AMPS)), un polifosfato de alquileno, un polifosfonato de alquileno, un polifosfato de carbohidrato o polifosfonato de carbohidrato (por ejemplo, ácido teicóico). Los ejemplos de ácido poliacrílico ramificado incluyen a los tipos Carbophil® o Carbopol® de Goodrich Corp. Los ejemplos de un copolímero de ácido acrílico o metacrílico incluyen un producto de copolimerización de un ácido acrílico o metacrílico con un monómero de vinilo que incluye, por ejemplo, acrilamida, N,N-dimetil acrilamida o N-vinilpirrolidona.

Ejemplos de biopolímeros polianiónicos o de biopolímeros modificados son: ácido hialurónico, glicosaminoglicanos tales como heparina o sulfato de condroitina, fucoidano, ácido poliaspártico, ácido poliglutámico, carboximetilcelulosa, carboximetildextranos, alginatos, pectinas, gelano, carboxialquil chitinas, carboximetil chitosanos, polisacáridos sulfatados.

Un polímero polianiónico preferido es un ácido poliacrílico lineal o ramificado o un copolímero de ácido acrílico. Un polímero aniónico más preferido es un ácido poliacrílico lineal o ramificado. Un ácido poliacrílico ramificado en este contexto se entiende que significa un ácido poliacrílico que puede ser obtenido por medio de la polimerización de ácido acrílico en presencia de cantidades adecuadas (menores) de un compuesto di o polivinílico.

Un polímero policatiónico adecuado como parte de la bicapa es, por ejemplo, un polímero sintético, biopolímero o biopolímero modificado que contiene grupos amino primarios, secundarios o terciarios o una sal adecuada de los mismos, preferiblemente una sal oftalmológicamente aceptable de los mismos, por ejemplo un hidrohalogenuro tal como un clorhidrato de los mismos, en la columna vertebral o como sustituyentes. Se prefieren los polímeros policatiónicos que comprenden grupos amino primarios o secundarios o una sal de los mismos.

Los ejemplos de polímeros policatiónicos sintéticos son:

(i): un homo o copolímero de polialilamina (PAH), que contiene opcionalmente unidades modificadoras;

(ii): una polietileneimina (PEI);

(iii): un homo o copolímero de polivinilamina, que contiene opcionalmente unidades modificadoras;

(iv): un poli(sal de vinilbencil-tri-alquilamonio C_{1}-C_{4}), por ejemplo un poli(cloruro de vinilbencil-trimetil amonio);

(v): un polímero de un dihaluro alifático o aralifático y una N,N,N',N'-tetra-alquil C_{1}-C_{4}-alquilendiamina alifática, por ejemplo un polímero de (a) propilen-1,3-dicloruro o - dibromuro o p-xililen dicloruro o dibromuro y (b) N,N,N',N'-tetrametil-1,4-tetrametilen diamina;

(vi): un homo o copolímero de poli(vinilpiridina) o poli(sal de vinilpiridinio);

(vii): un poli (N,N-dialil-N,N-di-alquil C_{1}-C_{4}-haluro de amonio) que comprende unidades de fórmula

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: en donde R_{2} y R_{2}' son independientemente cada uno alquilo C_{1}-C_{4}, en particular metilo, y An^{-} es un anión, por ejemplo, un anión haluro tal como el anión cloruro;

(viii): un homo o copolímero de un dialquilo C_{1}-C_{4}-aminoetil acrilato o metacrilato convertidos en cuaternarios, por ejemplo un homopolímero poli(sal de 2-hidroxi-3-metacriloilpropiltri-alquilamonio C_{1}-C_{2}) tal como un poli(cloruro de 2-hidroxi-3-metacriloilpropiltrimetilamonio), o un poli(2-dimetilaminoetil metacrilato) convertido en cuaternario o un poli(vinilpirrolidona-co-2-dimetilaminoetil metacrilato) convertido en cuaternario;

(ix): POLIQUAD® como se divulga en EP-A-456,467; o

(x): una poliaminoamida (PAMAM), por ejemplo una PAMAM lineal o un dendrímero de PAMAM tal como un dendrímero de PAMAM Starbust^{TM} (Aldrich) terminado en amino.

Los polímeros anteriormente mencionados contienen en cada caso a la amina libre, una sal adecuada de la misma, por ejemplo una sal biomédicamente aceptable o en particular una sal oftalmológicamente aceptable de la misma, así como cualquier forma convertida en cuaternaria, si no se especifica otra cosa.

Los comonómeros adecuados opcionalmente incorporados en los polímeros de acuerdo con (i), (iii), (vi) o (viii) anteriores son, por ejemplo, monómeros hidrofílicos tales como acrilamida, metacrilamida, N,N-dimetil acrilamida, N-vinilpirrolidona y similares.

Las unidades modificadoras adecuadas de la polialilamina (i) se conocen, por ejemplo a partir de WO 00/31150 y comprenden, por ejemplo, unidades de fórmula

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en donde L es alquilo C_{2}-C_{6}, que está sustituido por dos o más sustituyentes iguales o diferentes seleccionados del grupo que consiste de hidroxi, alcanoiloxi C_{2}-C_{5} y alquilaminocarboniloxi C_{2}-C_{5}.

Los sustituyentes preferidos del radical alquilo L son hidroxi, acetiloxi, propioniloxi, metilaminocarboniloxi o etilaminocarboniloxi, especialmente hidroxi, acetiloxi o propioniloxi y en particular hidroxi.

L es preferiblemente alquilo C_{3}-C_{6} lineal, más preferiblemente alquilo C_{4}-C_{5} lineal, y lo más preferible n-pentilo, que está en cada caso sustituido como se definió anteriormente. Un radical L particularmente preferido es 1,2,3,4,5-pentahidroxi-n-pentilo.

Los ejemplos de biopolímeros policatiónicos o biopolímeros modificados que pueden ser empleados en la bicapa de la presente invención incluyen: péptidos básicos, proteínas o glucoproteínas, por ejemplo, una poli-\varepsilon-lisina, albúmina o colágeno, polisacáridos aminoalquilados tal como chitosan o aminodextranos.

Los polímeros policatiónicos particulares para formar la bicapa de la presente invención incluyen un homopolímero de polialilamina; una polialilamina que contiene unidades modificadoras de la fórmula (II) anterior; un homo o copolímero de polivinilamina o un homopolímero de polietilenimina, en particular un homopolímero de una polialilamina o polietilenimina, o un copolímero de poli(vinilamina-co-acrilamida).

Las listas anteriores pretenden ser ejemplos, pro claramente no son exhaustivos. Una persona capacitada en el arte, dadas aquí la divulgación y las enseñanzas, sería capaz de seleccionar una cantidad de otros materiales poliméricos cargados útiles.

Con el propósito de alterar diferentes características del recubrimiento, tal como el espesor, se puede variar el peso molecular de los materiales poliméricos cargados y de los materiales poliméricos no cargados. En particular, en la medida en que se incrementa el peso molecular, generalmente se incrementa el espesor del recubrimiento. Sin embargo, si el incremento en peso molecular es muy sustancial, puede incrementarse también la dificultad en la manipulación. Siendo así, los materiales de recubrimiento que incluyen materiales poliméricos cargados y no cargados utilizados en un proceso de la presente invención tendrán típicamente un peso molecular M_{n} de 2.000 a 150.000. En algunas modalidades, el peso molecular es de 5.000 a 100.000, y en otras modalidades, de 75.000 a 100.000.

De acuerdo con la presente invención, el material del núcleo de un dispositivo médico puede ser cualquiera de una amplia variedad de materiales poliméricos. Los ejemplos de materiales del núcleo incluyen, pero no se limitan a, hidrogeles, hidrogeles que contienen silicona, polímeros y copolímeros de estireno y estirenos sustituidos, etileno, propileno, acrilatos y metacrilatos, N-vinil lactamas, acrilamidas y metacrilamidas, acrilonitrilo, ácidos acrílico y metacrílico.

Un grupo preferido de materiales del núcleo que van a ser recubiertos son aquellos que son convencionalmente utilizados para la fabricación de dispositivos biomédicos, por ejemplo, lentes de contacto, en particular lentes de contacto para uso prolongado, que no son hidrofílicos en si mismos. Tales materiales son conocidos por el personal capacitado y muchos comprenden por ejemplo polisiloxanos, perfluoroalquil poliéteres, poli(met)acrilatos fluorados o polímeros fluorados equivalentes derivados por ejemplo de otros ácidos carboxílicos polimerizables, polialquil(met)acrilatos o polímeros de alquiléster derivados de otros ácidos carboxílicos polimerizables, o poliolefinas fluoradas, tales como etileno o propileno fluorado, por ejemplo tetrafluoroetileno, preferiblemente en combinación con dioxoles específicos, tales como perfluoro-2,2-dimetil-1,3-dioxol. Los ejemplos de materiales adecuados para el centro son, por ejemplo, Lotrafilcon A, Neofocon, Pasifocon, Telefocon, Silafocon, Fluorsilfocon, Paflufocon, Silafocon, Elastofilcon, Fluorofocon o materiales AF de Teflon, tales como Teflon AF 1600 o Teflon AF 2400 que son copolímeros aproximadamente de 63 a 73% en moles de perfluoro-2,2-dimetil-1,3-dioxol y aproximadamente de 37 a 27% en moles de tetrafluoroetileno, o aproximadamente de 80 a 90% en moles de perfluoro-2,2-dimetil-1,3-dioxol y aproximadamente de 20 a 10% en moles de tetrafluoroetileno.

Otro grupo de materiales preferidos para el núcleo que va a ser recubierto son copolímeros segmentados anfifílicos que comprenden al menos un segmento hidrófobo y al menos un segmento hidrofílico, que están enlazados a través de un enlace o de una pieza de puente. Los ejemplos son hidrogeles de silicona, por ejemplo aquellos divulgados en las solicitudes PCT WO 96/31792 de Nicolson y colaboradores y WO 97/49740 de Hirt y colaboradores.

Un grupo particularmente preferido de materiales para el núcleo que va a ser recubierto comprende polímeros orgánicos seleccionados de poliacrilatos, polimetacrilatos, poliacrilamidas, poli(N,N-dimetilacrilamidas), polimetilacrilamidas, acetatos de polivinilo, polisiloxanos, perfluoroalquil poliésteres, poliacrilatos fluorados o metacrilatos y copolímeros anfifílicos que comprenden al menos un segmento hidrófobo, por ejemplo un polisiloxano o un segmento de perfluoroalquil poliéster o una mezcla de polisiloxano/segmento de perfluoroalquil poliéster, y al menos un segmento hidrofílico, por ejemplo una polioxazolina, poli(2-hidroxietilmetacrilato), poliacrilamida, poli(N,N-dimetilacrilamida), polivinilpirrolidona poliacrílica o un segmento de ácido polimetacrílico o una mezcla copolimérica de dos o más de los monómeros fundamentales.

El material de la parte central que va a ser recubierta puede ser también cualquier material en contacto con sangre convencionalmente utilizado para la fabricación de membranas para diálisis renal, bolsas para almacenamiento de sangre, plomos de los marcapasos o injertos vasculares. Por ejemplo, el material que va a ser modificado sobre su superficie puede ser poliuretano, polidimetilsiloxano, politetrafluoroetileno, cloruro de polivinilo, polímero del tipo Dacron^{TM} o Silastic^{TM}, o compuestos elaborados con los mismos.

El contacto del dispositivo médico con una solución ya sea de un material polimérico cargado, de un material polimérico no cargado o de una solución de enjuague, puede ocurrir por medio de una variedad de métodos. Por ejemplo, el dispositivo médico puede ser sumergido en una solución. Alternativamente, el dispositivo médico se rocía con una solución en forma de rocío o de niebla. Una modalidad de un proceso de recubrimiento involucra solamente recubrimiento por inmersión y opcionalmente etapas de enjuague por inmersión. Otra modalidad de un proceso de recubrimiento involucra únicamente recubrimiento por rociado y opcionalmente etapas de enjuague por rociado. Desde luego, una cantidad de alternativas que involucran diferentes combinaciones de recubrimiento por inmersión y por rocío y opcionalmente etapas de enjuague por inmersión y por rocío pueden ser diseñadas por una persona ordinariamente capacitada en el arte.

Por ejemplo, un proceso de recubrimiento únicamente por inmersión involucra las etapas de: sumergir un dispositivo médico en una solución de un material polimérico cargado; opcionalmente enjuagar el dispositivo médico por medio de inmersión del dispositivo médico en una solución de enjuague; la inmersión de dicho dispositivo médico en una solución de material polimérico no cargado que puede estar enlazado en forma no covalente con el material polimérico cargado sobre el dispositivo médico, y opcionalmente enjuagar dicho dispositivo médico en una solución de enjuague, de tal modo que se forme una bicapa del material polimérico cargado y del material polimérico no cargado. Este proceso de formación de una bicapa se puede repetir una pluralidad de veces con el propósito de producir un recubrimiento LbL más grueso.

El tiempo de inmersión para cada uno de los recubrimientos y las etapas de enjuague opcionales puede variar dependiendo de una variedad de factores. Preferiblemente, la inmersión del material de la parte central en una solución de recubrimiento ocurre durante un período de 1 a 30 minutos, más preferiblemente de 1 a 20 minutos, y lo más preferible de 1 a 5 minutos. El enjuague se puede lograr con una pluralidad de etapas de enjuague, pero una sola etapa de enjuague, si se desea, puede ser muy eficiente.

Otra modalidad del proceso de recubrimiento involucra una serie de técnicas de recubrimiento por rocío. El proceso generalmente incluye las etapas de: rociar un material de la parte central de un dispositivo médico con una solución de un material polimérico cargado; opcionalmente enjuagar el dispositivo médico por medio de rocío del dispositivo con una solución de enjuague y luego opcionalmente secar el dispositivo médico; rociar el dispositivo médico con una solución de un material polimérico no cargado que puede ser enlazado en forma no covalente al material polimérico cargado sobre el dispositivo médico; opcionalmente enjuagar el dispositivo médico rociando el dispositivo con una solución de enjuague, para formar así una bicapa del material polimérico cargado y el material polimérico no cargado. Este procedimiento de formación de una bicapa se puede repetir una pluralidad de veces con el propósito de producir un recubrimiento LbL más grueso.

La aplicación de un recubrimiento por rocío se puede lograr a través de un proceso seleccionado del grupo que consiste de un proceso de atomización asistida por aire y dispensación, un proceso de atomización asistida por ultrasonido y dispensación, atomización piezoeléctrica asistida, un proceso electromecánico de impresión por chorro, un proceso piezoeléctrico de impresión por chorro, un proceso piezoeléctrico con impresión hidrostática de impresión por chorro, y un proceso térmico de impresión por chorro; y un sistema computador capaz de controlar el posicionamiento de la cabeza dispensadora del dispositivo de rocío sobre la lente oftálmico y dispensación del líquido de recubrimiento. Aquellos procesos de recubrimiento por rocío son descritos en EP-A-1262307. Por medio del uso de tales procesos de recubrimiento por rocío, se puede aplicar un recubrimiento asimétrico a un dispositivo médico. Por ejemplo, la superficie posterior de una lente de contacto puede ser recubierta con un material con un material de recubrimiento hidrofílico y/o lubricante y la superficie frontal de la lente de contacto se puede recubrir con un material antimicrobiano. También es posible producir un recubrimiento sobre una lente de contacto, teniendo el recubrimiento un patrón funcional para proveer simultáneamente múltiples beneficios al usuario.

Un número preferido de bicapas en un recubrimiento LbL biocompatible de la invención es de 5 a 20 bicapas. Si bien son posibles más de 20 bicapas, se ha encontrado que puede ocurrir desprendimiento de las laminas en algunos recubrimientos LbL que tienen un número excesivo de bicapas.

Un recubrimiento LbL biocompatible de la invención puede comprender de 2 a 20 bicapas cargadas/no cargadas, en particular 4 a 10 bicapas cargadas/no cargadas.

Un recubrimiento LbL biocompatible de la invención puede contener al menos una capa de un primer material polimérico cargado y al menos una capa de un segundo material polimérico cargado, en donde el primero y el segundo materiales poliméricos cargados en el mismo signo de las cargas.

Un recubrimiento LbL biocompatible de la invención puede contener al menos una capa de un primer material no cargado y al menos una capa de un segundo material polimérico no cargado, en donde tanto el primero como el segundo de los materiales poliméricos no cargados se pueden enlazar forma no covalente a las capas adyacentes de un material polimérico cargado.

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Un recubrimiento LbL biocompatible de la invención puede contener una o más bicapas de un primer material polimérico cargado y de un segundo material polimérico cargado que tienen cargas opuestas a las cargas del primer material polimérico cargado.

De acuerdo con la presente invención, las soluciones de recubrimiento se pueden preparar en una variedad de formas. En particular, una solución de recubrimiento de la presente invención se puede formar por disolución de un material polimérico cargado o de un material polimérico no cargado en agua o cualquier otro solvente capaz de disolver los materiales. Cuando se utiliza un solvente, cualquier solvente que le pueda permitir a los componentes dentro de la solución permanecer estables en agua es adecuado. Por ejemplo, se puede utilizar un solvente basado en alcohol. Un alcohol adecuado puede incluir, pero sin limitarse a, isopropil alcohol, hexanol, etanol, etc. Se debe entender que otros solventes comúnmente utilizados en el arte pueden ser utilizados convenientemente en la presente mención.

Ya sea que esté disuelto en agua o en un solvente, la concertación de un material de recubrimiento (esto es, un material polimérico cargado o un material polimérico no cargado) en una solución de la presente tensión puede generalmente variar dependiendo de los materiales particulares que están siendo utilizados, del espesor deseado del recubrimiento, y de una variedad de otros factores.

Puede ser típico formular una solución acuosa relativamente diluida de material polimérico cargado. Por ejemplo, una concentración de material polimérico cargado puede estar entre 0,0001% y 0,25% en peso, entre 0,005% y 0,10% en peso, o entre 0,01% y 0,05% en peso.

Sin embargo, donde se utiliza una solución de recubrimiento que contiene un primer material polimérico cargado para formar una capa más recóndita de un recubrimiento LbL biocompatible de la invención sobre la superficie de un dispositivo médico, es deseable que la concentración del primer material polimérico cargado en la solución sea lo suficientemente alta para incrementar el carácter hidrófilo de recubrimiento LbL. Se descubrió que la concentración de un material polimérico cargado en una solución para formar la capa más recóndita de un recubrimiento LbL tiene un impacto significativo directo sobre el carácter hidrófilo del recubrimiento LbL sobre una lente de contacto. Cuando se incrementa la concentración del material polimérico cargado, se incrementa el carácter hidrófilo de recubrimiento LbL. Preferiblemente, la concentración del material polimérico cargado en una solución para formar la capa más recóndita de un recubrimiento LbL es al menos tres veces superior que la concentración de un material de recubrimiento en una solución de recubrimiento para formar capas sucesivas del recubrimiento LbL. Más preferiblemente, la concentración del material polimérico cargado en una solución para formar la capa más recóndita de un recubrimiento LbL es al menos diez veces superior que la concertación de un material de recubrimiento en una solución de recubrimiento para formar capas sucesivas de recubrimiento LbL.

En general, las soluciones poliméricas cargadas mencionadas anteriormente se pueden preparar por medio de cualquier método conocido en el arte para la preparación de soluciones. Por ejemplo, en una modalidad, se puede preparar una solución polianiónica por medio de la disolución de una cantidad adecuada del material polianiónico, tal como el ácido poliacrílico que tiene un peso molecular de 90.000, en agua de tal manera que se forme una solución que tenga una cierta concentración. En una modalidad, la solución resultante es una solución de PAA de 0,001 M. Una vez disuelta, se puede ajustar también el pH de la solución polianiónica por medio de la adición de material ácido o básico. En la modalidad anterior, por ejemplo, se puede añadir una cantidad adecuada de ácido clorhídrico (HCl) 1N para ajustar el pH en 2,5.

También se pueden formar soluciones de un material policatiónico o de un material polimérico no cargado en una forma como la descrita anteriormente. Por ejemplo, en una modalidad, se puede disolver en agua poli(clorhidrato de alilamina) que tiene un peso molecular de 50.000 a 65.000 para formar una solución PAH 0,001 M. Después de eso, se puede ajustar también el pH en 2,5 por medio de la adición de una cantidad adecuada de ácido clorhídrico.

En algunas modalidades de la presente invención, el proceso de recubrimiento para formar un recubrimiento LbL biocompatible sobre un dispositivo médico comprende: aplicar, directamente sobre el material de la parte central de un dispositivo médico, una o más bicapas de un primer material polimérico cargado y un segundo material polimérico cargado que tiene cargas opuestas de las cargas del primer material polimérico cargado; y luego aplicar una o más bicapas del primer (o segundo) material polimérico cargado y un material polimérico no cargado que puede estar enlazado en forma no covalente con el primer (o segundo) material polimérico cargado.

Donde un recubrimiento LbL biocompatible contiene al menos una bicapa de un primer material polimérico cargado y un segundo material polimérico cargado que tienen cargas opuestas de las cargas del primer material polimérico cargado, puede ser deseable aplicar una solución que contiene tanto al primero como al segundo de los materiales poliméricos cargados dentro de una solución única. Por ejemplo, se puede formar una solución polianiónica como se describió anteriormente, y luego mezclada con una solución policatiónica que es también formada como se describió anteriormente. La solución puede ser mezclada entonces lentamente para formar una solución de recubrimiento. La cantidad de cada solución aplicada a la mezcla depende de la relación molar de carga deseada. Por ejemplo, si se desea una solución 10:1 (polianión : policatión), se puede mezclar 1 parte (en volumen) de la solución PAH en 10 partes de la solución PAA. Después de mezclar, también se puede filtrar la solución si se desea.

Un recubrimiento LbL de la presente invención puede encontrar uso particular en lentes de contacto para uso prolongado. El recubrimiento LbL de la invención puede tener efectos adversos mínimos sobre la mayoría de las propiedades deseables de la lente, tal como la permeabilidad al oxígeno, la permeabilidad iónica, y las propiedades ópticas.

La presente invención, en otro aspecto, provee un dispositivo médico que tiene un material central y un recubrimiento LbL formado sobre él y una hidrofilia en la superficie caracterizada por tener un ángulo promedio de contacto aproximadamente 80 grados o menos, en donde el recubrimiento LbL contiene al menos una bicapa compuesta de una capa de material polimérico cargado y una capa de material polimérico no cargado que puede estar enlazado en forma no covalente con el material polimérico cargado. Preferiblemente, el dispositivo médico recubierto tiene una lubricidad mayor caracterizada por un CoF promedio de aproximadamente 3,5 o menos.

Se puede elaborar un dispositivo médico de la presente invención por medio de la aplicación de un recubrimiento LbL biocompatible a un dispositivo médico realizado de acuerdo con el método de la presente invención anteriormente descrito.

Se puede elaborar también un dispositivo médico de la presente invención aplicando primero un recubrimiento LbL biocompatible a un molde para elaborar un dispositivo médico y luego injertar por transferencia el recubrimiento LbL biocompatible al dispositivo médico elaborado a partir del molde, sustancialmente de acuerdo con las enseñanzas de la TS-A-2001-0045676.

Los métodos para formar secciones de moldes para el moldeado por fundición una lente de contacto son generalmente conocidos por aquellos ordinariamente capacitados en el arte. El proceso de la presente invención no está limitado a ningún método particular de formación de un molde. En realidad, se puede utilizar cualquier método para la formación de un molde en la presente invención. Sin embargo, para propósitos de ilustración, se ha suministrado la siguiente discusión como una modalidad para formar un recubrimiento LbL biocompatible transferible sobre un molde y luego elaborar una lente de contacto con un recubrimiento LbL biocompatible sobre el mismo a partir del molde recubierto de acuerdo con la presente intención.

El general, un molde comprende al menos dos secciones de molde (o porciones) o mitades de molde, esto es, primera y segunda mitades de un molde. La primera mitad de un molde define una primera superficie óptica y la segunda mitad del molde define una segunda superficie óptica. La primera y la segunda mitades del molde se configuran para recibir una a la otra de tal manera que se forme una cavidad que conforme le lente de contacto entre la primera superficie óptica y la segunda superficie óptica. La primera y la segunda mitad del molde se puede formar a través de diferentes técnicas, tal como el moldeo por inyección. Estas mitades de secciones se pueden unir después de tal manera que se forma una cavidad que forme la lente de contacto entre ellas. Después de esto, se puede formar una lente de contacto dentro de la cavidad que forme la lente de contacto utilizando diferentes técnicas de procesamiento, tales como el curado ultravioleta.

Los ejemplos de los procesos adecuados para formar las mitades del molde son divulgados en las patentes estadounidenses Nos. 4.444.711 de Schad; 4.460.534 de Boehm y colaboradores; 5.843.346 de Morrill; y 5.894.002 de Boneberger y colaboradores.

Virtualmente todos los materiales conocidos en el arte para elaborar moldes pueden ser utilizados para elaborar los moldes para la elaboración de lentes de contacto. Por ejemplo, se puede utilizar materiales poliméricos, tales como polietileno, polipropileno, y PMMA. Se podrían utilizar otros materiales que permitan la transmisión de la luz UV, tales como vidrio de cuarzo.

Una vez que se ha formado un molde, se puede aplicar un recubrimiento LbL biocompatible transferible, que contiene al menos una bicapa de un material polimérico cargado y un material polimérico no cargado, sobre la superficie óptica (superficie interior) de una o ambas porciones de molde por medio del uso de las técnicas de deposición LbL anteriormente descritas. La superficie interior de una porción del molde es la superficie que forma la cavidad del molde y en contacto directo con el material que forma la lente. Se puede aplicar un recubrimiento LbL biocompatible transferible sobre la porción del molde que define la superficie posterior (cóncava) de una lente de contacto o sobre la sección del molde que define la superficie anterior de una lente de contacto o sobre ambas porciones del molde.

Una vez que se aplica un recubrimiento de LbL biocompatible transferible sobre la superficie óptica de una o de ambas porciones del molde, se puede dispensar entonces el material de la lente dentro de la lente de contacto que forma la cavidad definida por medio de las mitades ensambladas del molde. En general, se puede elaborar el material de la lente a partir de cualquier composición polimerizable. En particular, cuando se forme una lente de contacto, el material de la lente puede ser un material permeable al oxígeno, tal como un polímero que contiene flúor o siloxano. Por ejemplo, algunos ejemplos de materiales adecuados como sustrato incluyen, pero no se limitan a, los materiales poliméricos divulgados en la patente estadounidense No. 5.760.100 de Nicolson y colaboradores. Se puede curar entonces el material de la lente, esto es, polimerizado, dentro de la cavidad que forma al lente de contacto, por lo cual al menos una porción del recubrimiento LbL biocompatible transferible se desprende de la superficie óptica y se vuelve a unir al lente de contacto formado.

Se pueden utilizar los métodos de curado térmico o de fotocurado para curar una composición polimerizable en un molde para formar una lente oftálmica. Tales métodos de curado son conocidos una persona capacitada en el arte.

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Además de los materiales poliméricos cargados y no cargados, una solución de recubrimiento para formar la bicapa o parte de la misma, puede contener también aditivos. Como se lo utiliza aquí, un aditivo puede generalmente incluir cualquier químico o material. Por ejemplo, se pueden añadir agentes activos, tales como antimicrobianos y/o antibacteriales a una solución que forme la bicapa, particularmente cuando se la utiliza en aplicaciones biomédicas. Algunos materiales poliméricos antimicrobianos cargados incluyen compuestos policuaternarios de amonio, tales como aquellos descritos en la patente estadounidense No. 3.931.319 de Green y colaboradores (por ejemplo, POLYQUAD®).

Además, otros ejemplos de materiales que pueden ser añadidos a una solución de recubrimiento son los materiales útiles para lentes oftálmicos, tal como los materiales que tienen propiedades de absorción de la radiación. Tales materiales pueden incluir, por ejemplo, agentes de coloración para luz visible, colorantes para modificar el color del iris, y colorantes para coloración en luz ultravioleta (UV).

Aún otro ejemplo de un material que puede ser añadido a una solución de recubrimiento es un material que inhibe o induce el crecimiento celular. Los inhibidores del crecimiento celular pueden ser útiles en dispositivos que están expuestos a tejido humano durante un tiempo prolongado con intención final de remoción (por ejemplo, catéteres o Lentes Intraoculares (IOL), donde sea indeseable el crecimiento celular excesivo), mientras que los materiales poliméricos cargados que inducen crecimiento celular pueden ser útiles en dispositivos que son implantes permanentes (por ejemplo, córneas artificiales).

Cuando se aplican aditivos a una solución de recubrimiento, tales aditivos, preferiblemente, tienen una carga. Por tener una carga negativa o positiva, se puede sustituir el aditivo por el material polimérico cargado en solución en la misma proporción molar. Por ejemplo, los compuestos policuaternarios de amonio tienen típicamente una carga positiva. Por lo tanto, estos compuestos pueden ser sustituidos en una solución de la presente invención por el componente policatiónico de tal manera que se aplique el aditivo al material de la parte central de un artículo en una forma similar a como sería aplicado un componente policatiónico.

Se debe entender, sin embargo, que los aditivos no cargados se pueden aplicar también al material de la parte central de un artículo por medio de entrapamiento.

Además, el material de la parte central que va a ser recubierto puede ser también un material base metálico o inorgánico sin grupos reactivos adecuados, por ejemplo, cerámico, de cuarzo, o metales tales como silicio u oro, u otros sustratos poliméricos o no poliméricos; por ejemplo, para aplicaciones biomédicas implantables, las cerámicas son muy útiles. Además, por ejemplo para propósitos biosensores, se espera que los materiales base recubiertos en forma hidrofílica reduzcan los efectos del enlazamiento no especificó si la estructura del recubrimiento está bien controlada. Los biosensores pueden requerir de un recubrimiento de un carbohidrato específico sobre oro, cuarzo, u otros sustratos no poliméricos.

La forma del material que va a ser recubierto puede variar dentro de límites amplios. Los ejemplos son partículas, gránulos, cápsulas, fibras, tubos, películas o membranas, preferiblemente molduras de todas clases tales como molduras oftálmicas, por ejemplo lentes intraoculares, córneas artificiales o en particular lentes de contacto.

La divulgación previa le permitirá a alguien normalmente capacitado en el arte practicar la invención. Con el propósito de permitirle al lector una mejor comprensión de las modalidades específicas y las ventajas de las mismas, se sugiere hacer referencia a los siguientes ejemplos.

Ejemplo 1 Mediciones del CoF de lentes de contacto recubiertos

El CoF puede ser uno de los parámetros que mide la facilidad de la movilidad en el ojo de una lente de contacto. Un CoF alto puede incrementar la probabilidad de dañar mecánicamente el epitelio ocular. El CoF de una lente de contacto se puede medir por medio de un tipo de analizador de fricción de arrastre en bloque de la siguiente manera. Bajo una cierta carga (por ejemplo, aproximadamente 2,0 gramos), se desliza una lente de contacto hacia atrás y hacia adelante, a una velocidad determinada, contra un sustrato biológicamente relevante y se miden tanto la fuerza normal (N) como la fuerza tangencial (F_{T}). Se calcula el CoF de la lente de contacto con base en la ecuación de \mu = F_{T}/N.

Un analizador preferido de fricción comprende: un montaje estacionario portador de la lente, un sustrato biológicamente relevante, una plataforma que puede ser movida en forma horizontal, y una pluralidad de medios para medición de fuerzas.

El montaje estacionario portador de la lente comprende preferiblemente un soporte portador en "forma de A" y un portador para la lente que tiene una superficie de soporte para la lente. La superficie de soporte de la lente del porta lente tiene una curvatura convexa capaz de acomodar la superficie posterior (cóncava) de una lente de contacto. El portador de la lente es sostenido preferiblemente por un medio en el centro del soporte portador en "forma de A". El extremo de la parte alta del soporte portador estacionario de la muestra en "forma de A" se conecta a un primer medio de medición de la fuerza (por ejemplo, a una celda de carga de las Técnicas del Transductor) por ejemplo, por medio de una fibra de Kevlar®. Los dos extremos de la parte inferior del soporte portador en "forma de A" están conectados a un cordel de nylon unido con dos ½'' resortes de extensión en acero. El primer medio de medición de la fuerza y los resortes de extensión en acero están montados al marco del analizador.

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La plataforma móvil con desplazamiento horizontal puede ser, por ejemplo, una plataforma tipo mesa (mesa en x) que se mueve en un solo eje a diferentes velocidades y aceleraciones. La mesa en x tiene preferiblemente una dimensión de 163 mm de largo y 19,1 mm de ancho y puede proveer un área de prueba que tiene aproximadamente 140 mm de largo y aproximadamente 14,7 mm de ancho. Un ejemplo de la mesa en x es un Posicionador Lineal Modelo 41, que está energizado por un ZETA Drive Compumotor (Parker Hannifin Corporation), que opera en forma unidireccional a una velocidad máxima de 1800 mm/min y aceleraciones de 9000 mm/s^{2}.

El sustrato biológicamente relevante puede ser cualquier material y preferiblemente es un guante quirúrgico libre de talco con Recubrimiento Biogel® de Regent®. Preferiblemente, se corta el dedo del guante en una tira rectangular única, y se lo estira y une a la mesa en x por un medio físico, por ejemplo, ganchos tamaño grande para papel. Antes del análisis, se lubrica el sustrato unido sobre la mesa en x con dos gotas de un lubricante deseado, por ejemplo, agua ultra pura o solución salina Software® (CIBA Vision). Cualquier aire entre el sustrato y la mesa en x debe ser removido. El lubricante deseado debe ser aplicado equitativamente sobre el sustrato. El sustrato debe ser completamente uniforme y consistente.

Preferiblemente, existen tres medios para medir la fuerza, un primero, un segundo y un tercer medios para medir la fuerza. Cualquier medio adecuado conocido para medir la fuerza puede ser utilizado. Un ejemplo es una carga de 100 gramos de células de las Técnicas del Transductor. El primer medio de medición de la fuerza está unido al portador de la muestra para medir fuerzas tangenciales (fuerzas de fricción, F_{T}) en dos direcciones opuestas. El segundo y tercer medio para medir la fuerza reside bajo la mesa en x para medir la fuerza normal (N) en dirección hacia abajo. Los otros Valores producidos por la celda de carga por medio de las celadas de carga normales se convierten a gramos por medio de un Versátil Amplificador/Acondicionador (Técnicas del Transductor).

Las mediciones del CoF se realizan sobre el analizador de fricción preferido de la siguiente manera. Se coloca una lente de contacto sobre un porta lentes con la superficie posterior de la lente contra la superficie de soporte de la lente soportada. Se ensambla el porta lentes con la lente de contacto, con el soporte portador en "forma de A" y luego se le pone en contacto con un sustrato lubricado deseado. Este sustrato se monta a una plataforma de tipo mesa con desplazamiento horizontal que es capaz de moverse en un solo eje a diferentes velocidades y aceleraciones. Se carga aproximadamente un peso de 3 gramos sobre el porta lentes. Esta carga puede representar la fuerza de presión ejercida sobre una lente de contacto por el pestañeo de los parpados. Los tres medios de medición de la fuerza (3 celdas de carga de las Técnicas del Transductor) miden simultáneamente la fuerza normal (N) y de fricción (F_{T}) que son producidas a partir de la interacción entre la lente de contacto y el sustrato lubricado con un lubricante deseado. Se toman datos en múltiples puntos durante una medición de lubricidad/resistencia del lubricante/coeficiente de fricción de una lente de contacto. En cada punto de los datos, se calcula el CoF \mu de la siguiente manera:

\mu = F_{T}/N

en la cual F_{T} representa los datos reales leídos en cada punto obtenidos por medio la medición de la primera fuerza después de corregir la precarga suministrada por lo resortes (celda de carga tangencial) durante el deslizamiento del sustrato contra la lente de contacto y tiene preferiblemente una unidad de gramo; N es la suma de N_{1} y N_{2}; N_{1} representa los datos reales leídos en cada punto, obtenidos por medio de la segunda medición de fuerza después de corregir cualquier precarga por medio del montaje de la prueba (calda normal de carga #1) durante el deslizamiento del sustrato contra la lente de contacto y tiene preferiblemente una unidad de gramo; y N_{2} representa los datos reales leídos en cada punto, obtenidos por medio de la segunda medición de fuerza después de corregir cualquier precarga por medio del montaje de la prueba (calda normal de carga #2) durante el deslizamiento del sustrato contra la lente de contacto y tiene preferiblemente una unidad de gramo. El promedio (\mu_{Prom}) de todo los \mu en cada punto de los datos será utilizado para representar el valor del CoF de una lente de contacto.

Más preferiblemente, el analizador de fricción comprende además un sistema de computador que controla al analizador, recoge las lecturas de las fuerzas normales y tangenciales simultáneamente a medida que el sustrato biológicamente relevante interactúa con la lente de contacto, calcula CoF, y registra y grafica las fuerzas (F_{T} y N) y CoF (\mu) en cada punto de los datos durante el análisis.

Ejemplo 2 Mediciones de Ángulos de Contacto de Lentes de Contacto Recubiertas

Los ángulos promedio de contacto (Sessile Drop) de las lentes de contacto se miden utilizando un dispositivo de medida del ángulo de contacto VCA 2500 XE de AST, Inc., localizado en Boston, Massachusetts. Este equipo es capaz de medir los ángulos de contacto que van disminuyendo o que van aumentando o los ángulos de contacto sessile (estáticos). Las mediciones se llevan a cabo preferiblemente sobre materiales completamente hidratados.

El ángulo de contacto es una medida general de la hidrofilia superficial de una lente de contacto. En particular, un ángulo de contacto bajo corresponde a una superficie más hidrofílica. El ángulo de contacto promediado de una lente de contacto, que es elaborada con lotrafilcon A y sin ningún recubrimiento (LbL o plasma), es aproximadamente de 112 grados.

Ejemplo 3

Solución de ácido poliacrílico (PAA): Se prepara una solución de ácido poliacrílico que tiene un peso molecular de aproximadamente 90.000, de PolyScience, por medio de la disolución de una cantidad adecuada del material en agua para formar una solución de PAA 0,001 M. La concentración de PAA se calcula con base en la unidad de repetición en el PAA. Una vez disuelto, se ajusta el pH de la solución del PAA polianiónico por medio de la adición de ácido clorhídrico 1 N hasta que el pH sea aproximadamente de 2,5.

Solución de poli(clorhidrato de alilamina) (PAH): Se prepara una solución de poli(clorhidrato de alilamina) (PAH) que tiene un peso molecular aproximadamente de 70.000, de Aldrich, por medio de la disolución de una cantidad adecuada del material en agua para formar una solución de PAH 0,001 M. La concentración se calcula con base en el peso molecular de la unidad de repetición en PAH. Después de eso, se mide y se registra el pH de la solución policatiónica de PAH. El pH está alrededor de 4,5.

Solución de Polivinilpirrolidona (PVP): Se prepara una solución de polivinilpirrolidona (PVP, de Aldrich) que tiene un peso molecular de 55.000, por medio de la disolución de una cantidad adecuada del material en agua para formar una solución de PVP 0,01 M. La concentración se calcula con base en la unidad de repetición en PVP. Una vez disuelta, se ajusta el pH de la solución de PVP por medio de la adición de ácido clorhídrico 1 N hasta que el pH sea aproximadamente de 2,5.

Recubrimiento: Se forma un recubrimiento LbL que tiene una capa de coronamiento de PVP sobre una oblea de silicio de la siguiente manera. Inicialmente, se sumerge una oblea de silicio en la solución de PAH (0,001 M, pH 2,5) durante 30 minutos, se enjuaga opcionalmente con una solución de enjuague (agua o agua acidulada a pH 2,5) durante 1 minuto, se la sumerge en una solución de PAA (0,001 M, pH 2,5) durante 5 minutos, opcionalmente se enjuaga con la solución de enjuague durante 1 minuto, se la sumerge en la solución de PAH durante 5 minutos, y opcionalmente se la enjuaga con la solución de enjuague durante 1 minuto. Se sumerge la oblea de silicio que tiene un recubrimiento compuesto de tres capas (PAH/PAA/PAH) en la solución de PAA durante 5 minutos, opcionalmente se enjuaga con la solución de enjuague durante 1 minuto, se la sumerge en la solución de PVP, opcionalmente se enjuaga con la solución de enjuague. Por medio de la repetición de las etapas anteriores de inmersión y opcionalmente de enjuague durante un número deseado de veces para formar un número deseado de bicapas de PAA/PVP con la capa de coronamiento de PVP.

La Tabla 1 reporta el espesor de un recubrimiento sobre una oblea de silicio. El espesor del recubrimiento sobre una oblea de Si se incrementa aproximadamente desde 9 nm (5 capas) hasta aproximadamente 30 nm (11 capas), indicando que el PAA y la PVP pueden reunirse por si mismas en múltiples capas. También se encontró que las múltiples bicapas de PAA/PVP se pueden unir con o sin etapas de enjuague con agua.

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TABLA 1

4

Cuando una oblea de silicio que tiene un recubrimiento LbL consiste de cinco capas (PAH/PAA/PAH/PAA/PVP) es expuesta a agua acidulada (pH 2,5) durante 30 minutos, no existe cambio significativo en el espesor del recubrimiento sobre una oblea de silicio (esto es, el espesor cambia de 8,5 \pm 0,5 a 8,6 \pm 1,5).

Cuando una oblea de silicio que tiene un recubrimiento LbL consiste de siete capas (PAH/PAA/PAH/PAA/PVP/
PAA/PVP) es sometida a un proceso de autoclave en una solución salina balanceada (BSS) (pH 7,2), se puede observar un patrón en forma de parches sobre la oblea resultante de Si y el espesor del recubrimiento sobre una oblea de silicio se incrementa de 14,3 \pm 0,6 a 20,4 \pm 10.

Cuando una oblea de silicio que tiene un recubrimiento LbL consiste de nueve capas (PAH/PAA/PAH/PAA/PVP/
PAA/PVP/PAA/PVP) es sometida a un proceso de autoclave en agua, no existe cambio significativo en el espesor del recubrimiento sobre una oblea de silicio (esto es, el espesor cambia de 21,8 \pm 1,3 a 19,1 \pm 2,9).

Cuando una oblea de silicio que tiene un recubrimiento LbL consiste de once capas (PAH/PAA/PAH/PAA/PVP/
PAA/PVP/PAA/PVP/PAA/PVP) es expuesta a una solución salina amortiguada con fosfato (PBS) (aproximadamente pH 7,2), el espesor del recubrimiento sobre una oblea de silicio disminuye de 29,1 \pm 2,3 a 3,3 \pm 0,3. Sin embargo, cuando esta oblea de silicio es sometida adicionalmente a un proceso de autoclave en amortiguador de PBS, el espesor del recubrimiento sobre una oblea de silicio se incrementa de 3,3 \pm 0,3 a 51,9 \pm 10,6.

Ejemplo 4

Soluciones de PAA y de PVP: Las soluciones de PAA y de PVP se preparan como se describe en el Ejemplo 3.

Recubrimiento: Se forma un recubrimiento LbL que tiene una capa de coronamiento de PVP sobre una lente de contacto blanda elaborada de un material de hidrogel de fluorosiloxano, lotrafilcon A (CIBA Vision). Se sumerge inicialmente la lente de contacto en la solución de PAA (0,001 M, pH 2,5) durante 30 minutos, se enjuaga opcionalmente con una solución de enjuague (agua acidulada hasta pH 2,5) durante 1 minuto, luego se lo sumerge en la solución de PVP (0,01 M, aproximadamente pH 2,5) durante 5 minutos, y se enjuaga opcionalmente con la solución de enjuague durante 1 minuto. Se repiten la inmersión descrita anteriormente y las etapas de enjuague durante el número de veces deseado para formar un recubrimiento LbL biocompatible sobre la lente. Se coloca cada una de las lentes recubierta y se la sella sobre un vial de vidrio lleno con amortiguador de PBS y se la autoclava. Después del autoclavado, no se abren los viales que contienen hasta la caracterización de las lentes.

Las lentes de contacto recubiertas no están coloreadas por el negro Sudán (SB), indicando que la lente de contacto está completamente recubierta por el recubrimiento. Como se observa en la tabla 2, las múltiples capas de PAA/PVP fueron utilizadas también exitosamente para recubrir las lentes de contacto. Después de solo 6 inmersiones, las lentes recubiertas tienen ángulos de contacto de aproximadamente 75 a 85 grados y un COF de aproximadamente 3,4 (comparado con un COF aproximadamente de -4 para lentes de contacto no recubiertas).

TABLA 2

6

Ejemplo 5

Soluciones de PAA y de PVP: Se preparan soluciones de PAA y de PVP como se describe en el Ejemplo 3.

Solución de PAAm-co-PAA: Se prepara una solución de copolímero PAAm-co-PAA (80% de PAA y 20% de PAA, de Advanced Research Unit, Ciba Vision Suiza) disolviendo una cantidad adecuada del material en agua para formar una solución 0,0001 M. La concentración del copolímero PAAm-co-PAA se calcula con base en el peso molecular de la unidad de repetición. Una vez disuelto, el pH de la solución de PAAm-co-PAA se ajusta a pH 2,5 por medio de la adición de ácido clorhídrico 1 N.

Recubrimiento A: Se forma un recubrimiento que tiene múltiples bicapas de PVP/PAAm-co-PAA sobre una oblea de silicio o una lente de contacto blanda elaborada de material de hidrogel de fluorosiloxano, lotrafilcon A (CIBA Vision). Se sumerge la lente de contacto (o la oblea de silicio) en la solución de PAA (0,001 M, pH 2,5) durante 30 minutos para formar una primera capa sobre la lente. Se sumerge luego la lente (o la oblea de silicio) con una primera capa de PAA en la solución de PVP (0,0001 M, pH 2,5) durante 5 minutos y luego se lo sumerge en la solución de PAAm-co-PAA durante 5 minutos. Finalmente, las etapas de inmersión en la solución de PVP durante 5 minutos seguido por inmersión en la solución de PAAm-co-PAA durante 5 minutos se repiten durante un número deseado de veces para construir un número deseado de bicapas de PVP/PAAm-co-PAA sobre la lente (o la oblea de silicio). No existe etapa de enjuague involucrada en el proceso de recubrimiento anterior. Se coloca cada uno de las lentes recubiertos y se los sella en un vial de vidrio lleno con amortiguador de PBS y se autoclave. Después del autoclavado, no se abren los viales que contienen una lente recubierta hasta la caracterización de la lente.

Se caracterizan las obleas de silicio y las lentes de contacto con recubrimientos LbL, que comprenden dos o más bicapas de PVP/PAAm-co-PAA y se reportan los resultados en la Tabla 3.

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TABLA 3

7

Los resultados experimentales confirman que un recubrimiento LbL que comprende múltiples bicapas de PVP/
PAAm-co-PAA puede ser exitosamente aplicado sobre una oblea de silicio o una lente de contacto. Las lente recubiertas tienen ángulos de contacto de aproximadamente 58 grados cuando tienen una capa de PAA y dos bicapas de PVP/PAAm-co-PAA y tienen ángulos de contacto de aproximadamente 30 grados cuando tienen una capa de PAA y 4 bicapas de PVP/PAAm-co-PAA. Las lentes de contacto no recubiertas tienen ángulos de contacto de aproximadamente 110 grados.

Ejemplo 6

Solución de PAA: Se prepara una solución de PAA como se describe en el Ejemplo 3.

Solución de PVP: Se prepara una solución de PVP de acuerdo con un procedimiento similar a aquel descrito en el Ejemplo 3.La concentración de PVP es 0,001 M (pH 2,5).

Solución de PVP-co-PAA: Se prepara una solución del copolímero PVP-co-PAA (75% de PVP y 25% de PAA, de Aldrich) disolviendo una cantidad adecuada del material en agua hasta formar una solución 0,001 M. Se calcula la concentración del polímero PVP-co-PAA con base en el peso molecular de la unidad de repetición. Una vez disuelto, se ajuste el pH de la solución de PVP-co-PAA en un pH de 2,5.

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Solución de PQ6-10: Una solución de policuat (PQ6-10) de la fórmula siguiente

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8

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en la cual R_{1}, R_{2}, R_{3} y R_{4} son radicales metilo, y A y B son grupos hexametileno y decametileno respectivamente, se prepara por medio de la disolución de una cantidad adecuada de PQ6-10 en agua para tener una concentración de 300 ppm. Una vez disuelto, se ajusta el pH de la solución de PQ6-10 en un pH de 5,6.

Recubrimiento A: Un recubrimiento que tiene la capa más recóndita de PAA, 4 bicapas de PVP/PVP-co-PAA y una bicapa de coronación de PVP/PAA (esto es, PAA/PVP/PVP-co-PAA/PVP/PVP-co-PAA/ PVP/PVP-co-PAA/ PVP/PVP-co-PAA/PVP/PAA) se forma sobre una oblea de silicio o de una lente de contacto blanda elaborada con material de hidrogel de fluorosiloxano, lotrafilcon A (CIBA Vision). La lente de contacto (o la oblea de silicio) se sumerge en una solución de PAA (0,001 M, pH 2,5) durante 30 minutos para formar la capa más recóndita del recubrimiento sobre la lente. La lente (o la oblea de silicio) con la capa más recóndita de PAA es luego sumergida en la solución de PVP (0,0001 M, pH 2,5) durante 5 minutos y luego sumergida en la solución de PVP-co-PAA durante 5 minutos. Se repiten 4 veces las etapas de inmersión en la solución de PVP durante 5 minutos seguido por la inmersión en la solución de PVP-co-PAA durante 5 minutos para construir 4 bicapas de PVP/PVP-co-PAA sobre la lente (o la oblea de silicio). La lente (o la oblea de silicio) con la capa más recóndita de PAA y las 4 bicapas de PVP/PVP-co-PAA se sumergen en la solución de PVP durante 5 minutos y luego se sumergen en la solución de PAA. No existe una etapa de enjuague involucrada en el anterior proceso de recubrimiento. Cada una de las lentes recubiertas es colocada y sellada en un vial de vidrio con amortiguador de PBS y autoclavado. Después del autoclavado, no se abren los viales que contienen una lente recubierta hasta la caracterización de la lente.

Recubrimiento B: Un recubrimiento que tiene la capa más recóndita de PAA, 4 bicapas de PVP/PVP-co-PAA, una bicapa de PVP/PAA y una capa de coronación de PQ6-10 (esto es, PAA/PVP/PVP-co-PAA/PVP/PVP-co-PAA/PVP/
PVP-co-PAA/PVP/PVP-co-PAA/PVP/PAA/ PQ6-10) se forma sobre una oblea de silicio o de una lente de contacto blanda elaborada con material de hidrogel de fluorosiloxano, lotrafilcon A (CIBA Vision). La lente de contacto (o la oblea de silicio) se sumerge en una solución de PAA (0,001 M, pH 2,5) durante 30 minutos para formar la capa más recóndita del recubrimiento sobre la lente. La lente (o la oblea de silicio) con la capa más recóndita de PAA es luego sumergida en la solución de PVP (0,0001 M, pH 2,5) durante 5 minutos y luego sumergida en la solución de PVP-co-PAA durante 5 minutos. Se repiten 4 veces las etapas de inmersión en la solución de PVP durante 5 minutos seguido por la inmersión en la solución de PVP-co-PAA durante 5 minutos para construir 4 bicapas de PVP/PVP-co-PAA sobre la lente (o la oblea de silicio). La lente (o la oblea de silicio) con la capa más recóndita de PAA y las 4 bicapas de PVP/PVP-co-PAA se sumergen en la solución de PVP durante 5 minutos y luego se sumergen en la solución de PAA, y finalmente se sumergen en la solución de PQ6-10. No existe una etapa de enjuague involucrada en el anterior proceso de recubrimiento. Cada una de las lentes recubiertas es colocada y sellada en un vial de vidrio con amortiguador de PBS y autoclavado. Después del autoclavado, no se abren los viales que contienen una lente recubierta hasta la caracterización de la lente.

Se caracterizan las obleas de silicio y las lentes de contacto con recubrimiento LbL y se reportan los resultados en la Tabla 4.

TABLA 4

9

Los resultados experimentales confirman que se puede aplicar exitosamente un recubrimiento LbL (recubrimiento A o recubrimiento B) sobre una oblea de silicio o una lente de contacto. Las lentes recubiertas tienen una hidrofilia sustancialmente mayor caracterizada por ángulos de contacto de aproximadamente 36 grados para el recubrimiento A y ángulos de contacto de aproximadamente 25 grados para el recubrimiento B. Las lentes de contacto no recubiertos tienen ángulos de contacto de aproximadamente 110 grados.

Ejemplo 7

Soluciones de PAA: Se preparan tres soluciones de PAA (pH 2,5) conteniendo PAA 0,0001 M, 0,001 M y 0,01 M respectivamente como se describe en el Ejemplo 3.

Solución de PVP: Se prepara una solución de PVP de acuerdo a un procedimiento similar a aquel descrito en el Ejemplo 3.

Recubrimiento: Se forma un recubrimiento LbL que tiene una bicapa múltiple de PAA/PVP sobre una lente de contacto blanda elaborada con material de hidrogel de fluorosiloxano, lotrafilcon A (CIBA Vision). La lente de contacto se sumerge inicialmente en una solución de PAA (0,0001 M, 0,001 M o 0,01 M, pH 2,5) durante 30 minutos para formar la capa más recóndita del recubrimiento. La lente con la capa más recóndita de PAA es sumergida en la solución de PVP (0,0001 M, aproximadamente pH 2,5) durante 5 minutos y luego sumergida en una solución de PAA (0,0001, pH 2,5). Se repiten 4 veces las etapas de inmersión en la solución de PVP (0,0001 M, aproximadamente pH 2,5) y de inmersión en la solución de PAA (0,0001 M, aproximadamente pH 2,5). Se aplica una capa de coronamiento de PVP a la lente recubierta por medio de inmersión en la solución de PAA (0,0001 M, aproximadamente pH 2,5). Cada una de las lentes recubiertas es colocada y sellada en un vial de vidrio con amortiguador de PBS y autoclavado. Después del autoclavado, no se abren los viales que contienen una lente recubierta hasta la caracterización de la lente.

Se encuentra que la concentración de PAA utilizada en la formulación de la capa más recóndita tiene un efecto significativo sobre la hidrofilia de las lentes de contacto recubiertas. El ángulo de contacto obtenido promediando las mediciones de 10 lentes de contacto (antes del autoclavado) disminuye de 59 \pm 8 grados a 43 \pm 7 grados y a 38 \pm 9 grados, cuando la concentración de PAA se incrementa de 0,0001 M a 0,001 M, a 0,01 M. En forma similar, el ángulo de contacto obtenido promediando las mediciones de 10 lentes de contacto (después del autoclavado) disminuye de 65 \pm 7 grados a 54 \pm 5 grados y a 52 \pm 7 grados, cuando la concentración de PAA se incrementa de 0,0001 M a 0,001 M, a 0,010 M. Las lentes de contacto no recubiertas tienen un ángulo de contacto de aproximadamente 110 grados.

Ejemplo 8

Soluciones de PAA, PHA y PVP: Las soluciones de PAA, PAH, PVP se preparan como se describe en el
Ejemplo 3.

Se experimentó un procedimiento de recubrimiento LbL para construir bicapas múltiples de PAH/PVP sobre una oblea de silicio. Se sumerge la oblea de silicio en la solución de PAH (0,0001 M, pH 2,5) durante 30 minutos, se enjuaga opcionalmente con una solución de enjuague (agua acidulada a pH 2,5) durante 1 minuto, se la sumerge en una solución de PVP (0,0001 M, aproximadamente pH 2,5) durante 5 minutos, y opcionalmente se enjuaga con la solución de enjuague durante 1 minuto. Repitiendo las etapas de recubrimiento por inmersión durante 5 minutos primero en la solución de PAH y luego en la solución de PVP y opcionalmente la etapa de enjuague durante 1 minuto entre dos etapas de recubrimiento por inmersión durante un número de veces (3, 5, 7, 9 veces). Después de que se completa el proceso de recubrimiento LbL, se determina el espesor del recubrimiento sobre la oblea de silicio y se reportan los resultados en la Tabla 5. La Tabla 5 muestra que el espesor de un recubrimiento sobre la oblea de silicio no se incrementa a medida que se incrementa el número de recubrimientos iterativos por inmersión, indicando que pueden no estar eficientemente construidas las bicapas múltiples de PAH/PVP sobre una oblea de silicio bajo las condiciones de recubrimiento en el estudio.

TABLA 5

10

Claims

1. Una lente de contacto, que comprende un material central y un recubrimiento capa por capa (LbL) biocompatible unido en forma no covalente a dicho material central, en donde dicho recubrimiento LbL biocompatible comprende de 2 a 20 bicapas cargadas/no cargadas, en donde dichas bicapas cargadas/no cargadas se componen de, sin ningún orden particular, una capa de material polimérico cargado en donde dicho material polimérico cargado es un primer polímero polianiónico o una mezcla de dos o más polímeros polianiónicos y una capa de material polimérico no cargado que es un homopolímero de una vinil lactama de fórmula (I), un copolímero que comprende al menos una vinil lactama de fórmula (I) o una mezcla de los mismos,

12

en donde

R es un diradical alquileno que tiene de 2 a 8 átomos de carbono,

R_{1} es hidrógeno, alquilo C_{1}-C_{10}, arilo que tiene hasta 10 átomos de carbono, aralquilo o alcarilo que tiene hasta 14 átomos de carbono, y

R_{2} es hidrógeno o alquilo C_{1}-C_{10}.

2. Una lente de contacto de la reivindicación 1, en donde R es un diradical alquileno C_{2}-C_{4}, y en donde R_{1} y R_{2} son cada uno independientemente del otro hidrógeno o alquilo C_{1}-C_{7}.

3. Una lente de contacto de las reivindicaciones 1 ó 2, en donde dicho material polimérico no cargado es un homopolímero de N-vinil-2-pirrolidona, N-vinil-2-piperidona, N-vinil-2-caprolactama, N-vinil-3-metil-2-pirrolidona, N-vinil-3-metil-2-piperidona, N-vinil-3-metil-2-caprolactama, N-vinil-4-metil-2-pirrolidona, N-vinil-4-metil-2-caprolactama, N-vinil-5-metil-2-pirrolidona, N-vinil-5-metil-2-piperidona, N-vinil-5,5-dimetil-2-pirrolidona, N-vinil-3,3,5-trimetil-2-pirrolidona, N-vinil-5-metil-5-etil-2-pirrolidona, N-vinil-3,4,5-trimetil-3-etil-2-pirrolidona, N-vinil-6-metil-2-piperidona, N-vinil-6-etil-2-piperidona, N-vinil-3,5-dimetil-2-piperidona, N-vinil-4,4-dimetil-2-piperidona, N-vinil-7-metil-2-caprolactama, N-vinil-7-etil-2-caprolactama, N-vinil-3,5-dimetil-2-caprolactama, N-vinil-4,6-dimetil-2-caprolactama o N-vinil-3,5,7-trimetil-2-caprolactama.

4. Una lente de contacto de la reivindicación 3, en donde dicho material polimérico no cargado es un copolímero de dos o más de N-vinil-2-pirrolidona, N-vinil-2-piperidona, N-vinil-2-caprolactama, N-vinil-3-metil-2-pirrolidona, N-vinil-3-metil-2-piperidona, N-vinil-3-metil-2-caprolactama, N-vinil-4-metil-2-pirrolidona, N-vinil-4-metil-2-caprolactama, N-vinil-5-metil-2-pirrolidona, N-vinil-5-metil-2-piperidona, N-vinil-5,5-dimetil-2-pirrolidona, N-vinil-3,3,5-trimetil-2-pirrolidona, N-vinil-5-metil-5-etil-2-pirrolidona, N-vinil-3,4,5-trimetil-3-etil-2-pirrolidona, N-vinil-6-metil-2-piperidona, N-vinil-6-etil-2-piperidona, N-vinil-3,5-dimetil-2-piperidona, N-vinil-4,4-dimetil-2-piperidona, N-vinil-7-metil-2-caprolactama, N-vinil-7-etil-2-caprolactama, N-vinil-3,5-dimetil-2-caprolactama, N-vinil-4,6-dimetil-2-caprolactama o N-vinil-3,5,7-trimetil-2-caprolactama.

5. Una lente de contacto de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde dicho material polimérico cargado es un primer polímero polianiónico que s un producto de la copolimerización de ácido acrílico, ácido metacrílico, o una mezcla de los mismos con acrilamida, N,N-dimetil acrilamida, N-vinil-2-pirrolidona, N-vinil-2-piperidona, N-vinil-2-caprolactama, N-vinil-3-metil-2-pirrolidona, N-vinil-3-metil-2-piperidona, N-vinil-3-metil-2-caprolactama, N-vinil-4-metil-2-pirrolidona, N-vinil-4-metil-2-caprolactama, N-vinil-5-metil-2-pirrolidona, N-vinil-5-metil-2-piperidona, N-vinil-5,5-dimetil-2-pirrolidona, N-vinil-3,3,5-trimetil-2-pirrolidona, N-vinil-5-metil-5-etil-2-pirrolidona, N-vinil-3,4,5-trimetil-3-etil-2-pirrolidona, N-vinil-6-metil-2-piperidona, N-vinil-6-etil-2-piperidona, N-vinil-3,5-dimetil-2-piperidona, N-vinil-4,4-dimetil-2-piperidona, N-vinil-7-metil-2-caprolactama, N-vinil-7-etil-2-caprolactama, N-vinil-3,5-dimetil-2-caprolactama, N-vinil-4,6-dimetil-2-caprolactama o N-vinil-3,5,7-trimetil-2-caprolactama, o mezclas de los mismos.

6. Una lente de contacto de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde dicho recubrimiento LbL biocompatible comprende además al menos una capa de un polímero policatiónico o una mezcla de polímeros policatiónicos.

7. Una lente de contacto de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde dicho recubrimiento LbL biocompatible comprende además al menos una capa de un segundo polímero polianiónico.

8. Una lente de contacto de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde el material central es un hidrogel, en particular un polímero que contiene siloxano.

9. Un método para producir una lente de contacto de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende las etapas de:

(a): poner en contacto dicha lente de contacto con una solución de un material polimérico cargado para formar una capa del material polimérico cargado, donde dicho material polimérico cargado es un primer polímero polianiónico o una mezcla de dos o más polímeros polianiónicos; y

(c): poner en contacto dicha lente de contacto con una solución de un material polimérico no cargado para formar una capa del material no cargado encima de la capa del material polimérico cargado, en donde el material polimérico no cargado está enlazado en forma no covalente al material polimérico cargado en dicho recubrimiento LbL biocompatible; y en donde dicho material no cargado es un homopolímero de una vinil lactama de fórmula (1) de acuerdo con la reivindicación 1, un copolímero que contiene al menos una vinil lactama de fórmula (1), o una mezcla de los mismos,

en donde las etapas (a) y (c) se repiten entre 3 y 20 veces.

10. Un método para producir una lente de contacto de acuerdo con la reivindicación 9, en donde, después de las etapas (a) y/o (c), se enjuaga la lente de contacto con una solución de enjuague.

11. Un método de las reivindicaciones 9 ó 10, en donde al menos uno de dichos contactos ocurre por inmersión de dicha lente de contacto en una solución.

12. Un método de las reivindicaciones 9 ó 10, en donde al menos uno de dichos contactos ocurre por rocío de una solución sobre la lente de contacto.

13. Un método para producir una lente de contacto que tiene un recubrimiento LbL biocompatible, que comprende las etapas de:

(e): curar dicha composición polimerizable dentro de dicha cavidad que forma la lente de contacto de tal menara que se forma la lente de contacto, con lo cual dicho recubrimiento transferible LbL biocompatible se desprende de al menos dicha superficie óptica de dicha porción de molde y se une nuevamente a dicha lente de contacto formada de tal manera que dicha lente de contacto se recubre con el recubrimiento LbL biocompatible.

en donde las etapas (a) hasta (d) se repiten entre 3 y 20 veces.

14. Un método de la reivindicación 13, en donde dicho recubrimiento LbL biocompatible se aplica sobre al menos una de dichas superficies ópticas en un proceso que comprende las etapas de:

(a): poner en contacto al menos una de dichas superficies ópticas con una solución del material polimérico cargado para formar una capa del material polimérico cargado, y

(c): poner en contacto al menos una de dichas superficies ópticas con una solución del material polimérico no cargado para formar una capa del material polimérico no cargado encima de la capa del material polimérico cargado, en donde el material polimérico no cargado está enlazado en forma no covalente al material polimérico cargado en dicho recubrimiento LbL biocompatible.

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15. Un método para producir una lente de contacto de acuerdo con la reunificación 14, en donde, después de las etapas (a) y/o (c), se enjuaga la lente de contacto con una solución de enjuague.

16. Un método de la reivindicación 14 ó 15, en donde al menos uno de dichos contactos ocurre por inmersión de al menos una de dichas superficies ópticas en una solución.

17. Un método de la reivindicación 14 ó 15, en donde al menos uno de dichos contactos ocurre por rocío de una solución sobre al menos una de dichas superficies ópticas.

18. Un método de la reivindicación 14 a 17, en donde la capa que corona a dicho recubrimiento LbL biocompatible transferible es una capa del material polimérico cargado.