用于外科植入物的疏水结合的亲水性涂层组合物制造技术

本发明专利技术公开了用于植入物的亲水涂层。涂层疏水结合在植入物上，但与植入物的表面不发生共价交联或共价粘附。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于外科植入物的涂层材料。具体讲，本专利技术涉及疏水结合在外科植入物表面的亲水性共聚物。
技术介绍
既有刚性又可折叠的可植入眼镜材料是已知的。眼科植入物中最常用的刚性材料是聚甲基丙烯酸甲酯(“PMMA”)。可折叠的眼内透镜(“IOL”)材料通常可分成三类聚硅氧烷材料、水凝胶材料和非水凝胶(“疏水的”)丙烯酸材料。例如可参考“可折叠的眼内透镜”(Ed.Martin etal.，SlackIncorporated，Thorofare，New Jersey(1993))。对于本申请来说，疏水丙烯酸材料是室温下吸水小于约5％的丙烯酸材料。眼科植入物中所使用的聚硅氧烷和非水凝胶丙烯酸材料在植入物插入眼内期间或之后可损坏内皮细胞，也可能损坏其它细胞或组织。这些材料通常是疏水和/或发粘的并可将细胞拖离与植入物接触的眼组织。尤其在晶状IOL｀s植入囊袋(capsular bag)和虹膜之间的情况下，甚至在植入物到达其目标位置之后植入物与周围的细胞或组织存在显著物理接触。专利技术概述本专利技术涉及用作外科植入物，尤其是含聚硅氧烷或非水凝胶丙烯酸材料的眼科植入物的亲水涂层组合物。更具体地说，本专利技术涉及用作植入物的涂层材料，其中所述涂层材料含(甲基)丙烯酸2-苯乙酯和N-乙烯基吡咯烷酮(“NVP”)的共聚物。该涂层材料可吸收约40-90％的水。尽管本专利技术的涂层材料的含水量相对高，但它的韧性足以经受使用镊子进行折叠或操作，而不断裂。本专利技术还涉及在植入物的表面上涂覆涂层的方法，其中所述涂层含(甲基)丙烯酸2-苯乙酯和NVP的共聚物，该共聚物没有交联单体。该方法包括将共聚物溶于溶剂中以形成涂层溶液，使所述涂层溶液与植入物的表面接触，和干燥该涂覆的植入物。专利技术详述除非另有说明，所有的量均以重量％表示。本专利技术的涂层材料是(甲基)丙烯酸2-苯乙酯和NVP的共聚物。通过疏水或“物理”(即非共价)交联方式，涂层材料附着于基质上。涂层材料还通过非共价交联方式进行内部交联。该涂层材料可吸收约40-90％的水，优选约65-75％的水。共聚物单体的比例取决于所需的含水量，各自的浓度范围通常是，(甲基)丙烯酸2-苯乙酯为约25-60％和NVP为约40-75％。优选甲基丙烯酸2-苯乙酯(“2-PEMA”)和NVP的共聚物。在优选的方案中所需的含水量为约65-75％，共聚的涂层材料含约35-45％2-PEMA和约40-50％NVP。使(甲基)丙烯酸2-苯乙酯和NVP组分与聚合引发剂(通常约2％或更低)结合以形成涂层组合物并固化该涂层组合物，从而制备共聚的涂层材料。可使用任何类型的聚合引发剂，包括热引发剂和光引发剂。优选的引发剂是苯甲酰氧化膦引发剂，用蓝光活化的2，4，6-三甲基苯甲酰二苯基氧化膦(“TPO”)。合适的热引发剂包括常规的过氧化物过辛酸叔丁酯和双偶氮异丁腈(bisazoisobutronitrile)。合适的UV引发剂包括苯偶姻甲醚和Darocur1173。除了(甲基)丙烯酸2-苯乙酯、NVP和聚合引发剂外，涂层共聚物任选地包括一种或多种选自下列的组分可与(甲基)丙烯酸2-苯乙酯和NVP组分共聚的UV吸收剂、可与(甲基)丙烯酸2-苯乙酯和NVP组分共聚的阻挡蓝光的色料、降低混浊或开裂的反应性增塑剂和在涂层共聚物内部减少交联的链转移剂。紫外吸收发色团可以是任何吸收波长短于约400nm光的化合物，但不吸收任何实质性量的可见光。合适的可共聚的紫外吸收化合物是美国专利No.4304895中公开的取代2-羟基二苯甲酮和美国专利No.4528311中公开的2-羟基-5-丙烯酰苯基-2H-苯并三唑。最优选的紫外吸收化合物是2-(3｀-甲代烯丙基-2｀-羟基-5｀-甲基苯基)苯并三唑。合适的可共聚的阻挡蓝光的发色团包括美国专利No.5470932中公开的那些。若选择蓝光活化的聚合引发剂和加入阻挡蓝光的色料，则必须调整聚合引发剂的种类或浓度以使任何干扰最小化。合适的反应性增塑剂或软化剂包括聚乙二醇(200-2000)单(甲基)丙烯酸酯和聚乙二醇(200-2000)单甲基醚单(甲基)丙烯酸酯，其中优选甲基丙烯酸酯类，且最优选聚乙二醇(400)单甲基醚单甲基丙烯酸酯。视需要或所需，反应性增塑剂的量在约5-25％范围内。取决于植入物的功能和涂层的厚度，可容许一定程度的混浊或开裂，从而可不要求反应性增塑剂。链转移剂，若存在的话，典型地加入量为0.01-0.4％。许多链转移剂是本领域已知的。合适的链转移剂的实例包括1-十二烷硫醇和2-巯基乙醇。固化涂层共聚物后，通过提取以除去水溶性组分和低分子量疏水组分来纯化该涂层共聚物。这可通过两步提取来完成，其中第一步是含水提取和第二步是非含水的提取。所得的涂层共聚物典型地在水中提取12-20小时以除去含水的可提取组分，如N-乙烯基吡咯烷酮或低分子量聚乙烯吡咯烷酮。涂层共聚物在水中被提取之后，将其溶解在有机溶剂如二氯甲烷中。将所得的含溶解聚合物的溶液加入到挥发性脂族溶剂(如庚烷或己烷)浴中，以沉淀该涂层聚合物。通过例如使用烧结玻璃滤器过滤和接着干燥，优选室温下真空干燥以收集沉淀的涂层聚合物。纯化涂层聚合物之后，通过将涂层聚合物溶于溶剂或溶剂的混合物，如50∶50(重量份)乙醇和2-戊酮的混合物以制备涂层溶液。溶剂或溶剂的混合物的选择应使得能获得透明、均匀的涂层溶液，同时溶剂或溶剂混合物不会蒸发得太快以至于留下混浊的涂层。涂层溶液中的涂层共聚物浓度取决于所需的涂层厚度。其它影响涂层厚度的因素包括涂层溶液的粘度、涂层溶液和植入物的温度和所选择溶剂的蒸发速率。通常，本专利技术的涂层厚度不多于1微米，优选约0.5微米厚。最小约0.01微米的涂层厚度可能是必须的，这使得涂层能经受植入物的任何操作(如IOL的折叠)和在植入或在患者的目标位置长期放置期间所引起的任何磨损。在浸渍涂层法中，涂层溶液中约4-5％的涂层共聚物浓度将典型地制备出约0.5微米厚的涂层。利用常规的技术，如纺丝或浸渍涂层法，将涂层溶液涂覆到植入物上，其中优选浸渍涂层。优选快速浸渍植入物，使涂层溶液中溶剂对植入物引起的任何溶胀最小。在植入物上涂覆涂层之后，干燥该涂层，其中优选两步干燥法。首先使涂覆的植入物在空气中干燥到大部分或所有溶剂已挥发(通常15分钟)，第二，在高温，约40-100℃下烘烤涂覆的植入物以尽可能除去残留的溶剂。优选的干燥方法包括室温空气干燥15分钟，接着70℃下烘烤约30分钟。利用多种溶剂或溶剂混合物，包括制备涂层溶液中用作基础溶剂的相同溶剂在内，可容易地除去涂层，但涂层不能用水除去。在操作涂覆的植入物之前，优选水化涂层数小时，以使涂层避免开裂或其它损坏。适于用本专利技术亲水性涂层涂覆的植入物优选由疏水丙烯酸材料制备，但也可以是聚硅氧烷或硅氧烷-丙烯酸共聚物。优选的疏水丙烯酸材料是美国专利Nos.5,290,892和5,693,095(此处将其全部内容引入参考)中所公开的那些聚合材料。若植入物是IOL，则本专利技术的涂层可与用作“硬质”IOL(即以展开的状态插入)或“可折叠”或“软质”IOL(即以可折叠或压缩状态插入)的基质材料结合使用。合适的待涂覆的IOL材料包括美国专利Nos.5,693,095或5,331,073中所公开的那些。可在整个IOL或仅本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于外科植入物的共聚物涂层组合物，其中该涂层组合物含非共价交联的（甲基）丙烯酸２－苯乙酯和Ｎ－乙烯基吡咯烷酮（“ＮＶＰ”）的共聚物，和该涂层组合物可吸收约４０－９０％的水。

【技术特征摘要】
US 1999-9-2 60/152,1691.一种用于外科植入物的共聚物涂层组合物，其中该涂层组合物含非共价交联的(甲基)丙烯酸2-苯乙酯和N-乙烯基吡咯烷酮(“NVP”)的共聚物，和该涂层组合物可吸收约40-90％的水。2.权利要求1的涂层组合物，其中(甲基)丙烯酸2-苯乙酯是甲基丙烯酸2-苯乙酯。3.权利要求1的涂层组合物，其中涂层组合物可吸收约65-75％的水。4.权利要求1的涂层组合物，其中共聚物含约25-60％(甲基)丙烯酸2-苯乙酯和约40-75％N-乙烯基吡咯烷酮。5.权利要求4的涂层组合物，其中共聚物含约35-45％(甲基)丙烯酸2-苯乙酯和约40-50％N-乙烯基吡咯烷酮。6.权利要求1的涂层组合物，其中涂层组合物进一步含一种或多种选自下列的组分可与(甲基)丙烯酸2-苯乙酯和NVP组分共聚的UV吸收剂、可与(甲基)丙烯酸2-苯乙酯和NVP组分共聚的阻挡蓝光的色料、反应性增塑剂和链转移剂。7.权利要求6的涂层组合物，其中涂层组合物含选自聚乙二醇(200-2000)单(甲基)丙烯酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：AR莱波尤弗，
申请(专利权)人：爱尔康公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]