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˜ OFICINA ESPANOLA DE PATENTES Y MARCAS

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k kInt. Cl. : A61L 27/00

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˜ ESPANA

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TRADUCCION DE PATENTE EUROPEA

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kN´umero de solicitud europea: 95906016.1 kFecha de presentaci´on: 14.12.1994 kN´umero de publicaci´on de la solicitud: 0 734 269 kFecha de publicaci´on de la solicitud: 02.10.1996

T3

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54 T´ıtulo: Procedimiento para aumentar la biocompatibilidad de lentes intraoculares.

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73 Titular/es: University of Washington

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72 Inventor/es: Hoffman, Allan S.;

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74 Agente: Gil Vega, V´ıctor

30 Prioridad: 14.12.1993 US 166033

1107 N.E. 45th Street, Suite 200 Seattle, WA 98105, US

45 Fecha de la publicaci´ on de la menci´on BOPI:

16.06.2002

45 Fecha de la publicaci´ on del folleto de patente:

ES 2 168 353 T3

16.06.2002

Aviso:

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Patel, Anilbhai S. y Llanos, Gerard

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En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicaci´on en el Bolet´ın europeo de patentes, de la menci´on de concesi´on de la patente europea, cualquier persona podr´a oponerse ante la Oficina Europea de Patentes a la patente concedida. La oposici´on deber´a formularse por escrito y estar motivada; s´olo se considerar´a como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de oposici´ on (art. 99.1 del Convenio sobre concesi´on de Patentes Europeas). Venta de fasc´ ıculos: Oficina Espa˜ nola de Patentes y Marcas. C/Panam´ a, 1 – 28036 Madrid

ES 2 168 353 T3 DESCRIPCION Procedimiento para aumentar la biocompatibilidad de lentes intraoculares. 5

Esta invenci´on ha sido realizada contando con el apoyo del gobierno con la concesi´on N◦ GM 4011 otorgada por el Instituto Nacional de la Salud. El gobierno de los Estados Unidos posee algunos derechos en la invenci´on. Antecedentes de la invenci´ on

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Esta invenci´on se refiere a lentes intraoculares y en particular, se refiere a lentes intraoculares que han sido revestidas con ´oxido de polietileno de forma a mejorar la biocompatibilidad. Arte Anterior

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Las lentes intraoculares (IOL) son bien conocidas en el campo de la oftalmolog´ıa. Una lente intraocular, cuando se implanta quir´ urgicamente en el ojo, puede utilizarse para reemplazar una lente natural que ha sido afectada por cataratas. Estas lentes pueden colocarse tambi´en en el ojo para compensar errores de refracci´on. La parte o´ptica de estas lentes puede estar formada de distintos materiales. Un tipo de lentes es la lente denominada dura, fabricada en polimetil-metacrilato (PMMA). Las lentes de pl´astico duro tienen excelentes caracter´ısticas ´opticas y buenas calidades de mecanizado y pulido. Una segunda clase de lentes incluye las lentes flexibles de silicona, pero que son susceptibles de decoloraci´ on. Una tercera categor´ıa de lentes comprende las lentes blandas (tipo de no-silicona) que se llaman generalmente lentes de hidrogel. Las lentes blandas son fabricadas normalmente de poliHEMA. Una cuarta categor´ıa de lentes incluye las lentes blandas de acrilato. La implantaci´ on de lentes intraoculares se reconoce como una ventaja quir´ urgica sustancial, particularmente en el tratamiento de cataratas. Sin embargo, siguen existiendo algunos problemas en su utilizaci´on ya que la implantaci´ on de una lente intraocular puede provocar da˜ nos en el endotelio c´orneo, reacciones inflamatorias dentro del segmento anterior o posterior del ojo, as´ı como otros problemas. Cuando se inserta una lente intraocular dentro del ojo, la mec´ anica de inserci´on puede conducir a la adhesi´ on a la lente de tejidos intraoculares delicados y resulta un da˜ no a estas estructuras de manera inmediata o durante largos per´ıodos. Cuando se encuentran en su posici´ on, las lentes pueden provocar adhesiones y da˜ nar los tejidos intraoculares que pueden necesitar la eliminaci´on y sustituci´ on de la lente. Las lentes pueden adsorber tambi´en la prote´ına y “ensuciarse”. Se reconoce en el arte que las lentes pueden revestirse de un material de revestimiento. As´ı, la Patente N◦ 4.170.043 de los Estados Unidos, revela lentes intraoculares revestidas de una pel´ıcula que se disuelve lentamente en el agua. Esto ayuda a prevenir el da˜ no endotelial al implantar la IOL. El revestimiento se disuelve en un plazo de 24 horas aproximadamente despu´es de la implantaci´on. La Patente N◦ 4.731.080 de los Estados Unidos revela una lente intraocular revestida, caracterizada porque la lente est´a revestida de un material de revestimiento de pol´ımero de silicona conteniendo vinilo reticulado hidrof´ obico biol´ ogicamente compatible, que no se ensucia.

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La Patente N◦ 5.080.924 de los Estados Unidos revela un m´etodo para modificar la superficie de un substrato mediante la utilizaci´ on de un injerto inducido con plasma por radiofrecuencia. En este procedimiento, que puede utilizarse en una lente intraocular, se injerta de manera covalente un primer material biocompatible, que tenga preferentemente grupos amino o de a´cido carbox´ılico pendientes, a la superficie de un n´ ucleo de pol´ımero de substrato por inducci´ on de plasma por radiofrecuencia. Luego puede injertarse un segundo material biocompatible al primer material biocompatible mediante el uso de un agente de reticulaci´ on. Esta patente no sugiere que un revestimiento de ´oxido de polietileno pueda ser aplicado de esta manera. Una serie de patentes revelan lentes de contacto que est´an revestidas de varios materiales que incluyen el ´oxido de polietileno. Estas patentes incluyen los N◦ 4.280.970; 4.871.785; 4.740.533; 5.070.166; y 5.096.626. La Patente N◦ 4.280.970 de los Estados Unidos revela el revestimiento de una lente de contacto mediante injerto de polioxietileno a la misma. Sin embargo, las lentes de contacto y las lentes intraoculares son distintos productos, cada uno con sus distintos problemas; por lo tanto las soluciones a los problemas de las lentes de contacto no pueden extrapolarse a la resoluci´ on de los problemas con las lentes intraoculares. La WO93/00391 revela un m´etodo para revestir lentes de contacto sometiendo a reacci´on grupos 2

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funcionales a la superficie de un pol´ımero de substrato con grupos funcionales complementarios en un pol´ımero de revestimiento hidrof´ılico en un medio acuoso para formar enlaces covalentes entre los dos pol´ımeros. Ambos pol´ımeros son preferentemente hidrogeles y los grupos funcionales adecuados son grupos hidroxilo, carboxilo, amino y sulfonato, seg´ un est´ a solicitud de patente. Los pol´ımeros de revestimiento incluyen pol´ımeros de ´oxido de polietileno y de o´xido de polipropileno con funcionalidades pendientes, copol´ımeros de injerto de polidimetil-siloxano con partes de copol´ımero de o´xido de polietileno, o´xido de polipropileno, glicidil-acrilato, glicidil-metacrilato, epoxi-propil-acrilato, o de epoxi-propil-metacrilato y copol´ımeros de injerto de quitina y quitosana con pol´ımeros de ´oxido de polietileno y polipropileno.

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Sigue habiendo un problema en el arte para proporcionar lentes intraoculares revestidas que tengan una biocompatibilidad mejorada. La presente invenci´ on satisface esta necesidad al proporcionar lentes intraoculares revestidas de ´oxido de polietileno caracterizadas porque se aplica el revestimiento de ´oxido de polietileno por enlace covalente.

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Resumen de la invenci´ on Por consiguiente, un objeto de la presente invenci´ on consiste en proporcionar una lente intraocular que tenga una biocompatibilidad mejorada.

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Otro objeto de la invenci´on consiste tambi´en en proporcionar una lente intraocular que tenga una biocompatibilidad mejorada lo que se lleva a cabo mediante la aplicaci´on de un revestimiento de o´xido de polietileno a la superficie de la lente mediante enlace covalente de aminas. Cumpliendo con los objetos y ventajas anteriores, la presente invenci´ on proporciona una lente intraocular que tiene una biocompatibilidad mejorada, estando revestida dicha lente con un o´xido de polietileno por enlace covalente de amina. El ´oxido de polietileno se combina de manera covalente a la superficie de la lente mediante los pasos de proceso que comprenden: 1) la creaci´on de una superficie activa en dicha lente mediante deposici´on de plasma;

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2) la reacci´on de la superficie activa de la lente con un o´xido de polietileno por enlace covalente; y 3) estabilizaci´on del revestimiento resultante. Descripci´ on de la invenci´ on

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La presente invenci´on se refiere a lentes intraocular revestidas. Las lentes intraoculares pueden estar formadas a partir de cualquiera de las lentes duras bien conocidas formadas a partir de pol´ımeros incluidos los que est´an formados a partir de polimetil-metacrilato (PMMA) o las lentes acr´ılicas. Estas lentes son bien conocidas en el arte. La invenci´on incluye el revestimiento de lentes blandas de acrilato, como las que revela la Solicitud de Patente de Estados Unidos en tramitaci´ on junto con la presente, serie N◦ 08/076.378. En una realizaci´ on, la lente est´a formada a partir de un copol´ımero con un alargamiento de al menos un 150 % donde el copol´ımero est´a formado a partir de dos mon´ omeros, el primero de los cuales es 2-fenil-etil-acrilato y el segundo de los cuales es 2-fenil-etil-metacrilato y un mon´ omero de reticulaci´on copolimerizable que tiene una pluralidad de grupos polimerizables etil´enicamente insaturados como el 1,4-butanodiol-diacrilato. El primer mon´ omero puede estar presente a una concentraci´ on del 65 % en peso aproximadamente y el segundo mon´ omero puede estar presente a una concentraci´ on del 30 % en peso aproximadamente. Puede incluirse tambi´en un material absorbente ultravioleta como el 2-(3’-metalil’-2-hidroxi-5’-metil-fenil)-benzotriazol. La invenci´on es aplicable a todos los estilos de lentes. Los descubrimientos de las patentes anteriores tratadas m´as arriba se incorporan por la presente en este descubrimiento con respecto al descubrimiento y discusi´ on de varios tipos de lentes intraoculares a las cuales es aplicable esta invenci´on. De acuerdo con esta invenci´on, la biocompatibilidad de estas lentes se mejora sustancialmente mediante el revestimiento de las lentes con un revestimiento de ´oxido de polietileno. La expresi´ on “biocompatible” significa que la lente intraocular resultante revestida de una pel´ıcula de o´xido de polietileno es m´as compatible biol´ ogicamente hablando con el ojo que las lentes conocidas cuando se insertan en el ojo. En particular, la biocompatibilidad de la lente se mejora con el descubrimiento de que las lentes intraoculares revestidas de ´oxido de polietileno seg´ un esta invenci´on han mejorado la resistencia a la adsorci´ on de prote´ınas. Esto resulta en una lente que es “no ensuciable” y resistente a la deposici´ on celular y por lo tanto, m´ as biocompatible que las lentes conocidas. Las lentes est´an revestidas de un o´xido de polietileno de una manera especial tal como se describe aqu´ı para obtener un enlace covalente a la superficie de la lente a trav´es de una capa intermedia activa. 3

ES 2 168 353 T3 Se ha descubierto que la utilizaci´ on de enlaces covalentes a trav´es de una capa intermedia hace que el revestimiento de ´oxido de polietileno sea m´ as adherente a la superficie de la lente y proporcione un revestimiento uniforme continuo que posee una resistencia mejorada a la adsorci´on de prote´ınas y a la deposici´on celular. 5

De acuerdo con esta invenci´on, se reviste la lente primero de un revestimiento activo o capa en la superficie de la lente para crear una capa activa primaria de amina. Un procedimiento preferido consiste en crear una capa activa en la lente mediante deposici´on de plasma de un revestimiento de pol´ımero que contiene una amina primaria. Sin embargo, pueden utilizarse capas intermedias activas equivalentes. 10

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La capa primaria de amina se forma preferentemente por contacto de la lente con una amina de alilo o una amina de alquilo inferior de f´ ormula RNH2 , donde R es un grupo alquilo o alilo de aproximadamente 3-12 a´tomos de carbono. Preferentemente, la amina de alquilo o alilo es una amina de una cadena de longitud intermedia donde R es un grupo alquilo de 5-8 carbonos y con m´ as preferencia, es una amina de n-heptilo. La amina de alquilo o alilo puede aplicarse a la superficie de la lente de cualquier manera deseada; sin embargo, se prefiere crear la capa de amina primaria activa mediante deposici´on de plasma de la amina de alquilo o alilo en la superficie de la lente. Se conoce generalmente en el arte la deposici´ on de plasma como lo muestran por ejemplo las Patentes de los Estados Unidos 4.312.575 y 4.656.083, cuyos descubrimientos se incorporan como referencia. De acuerdo con esta invenci´on, la deposici´ on de plasma de la capa primaria de amina en la lente se lleva a cabo generalmente en dos etapas. Primero, se coloca la lente en un aparato de descarga el´ectrica luminosa, donde se proporciona un ambiente gaseoso (por ejemplo, arg´on) y luego se somete el ambiente gaseoso a una descarga el´ectrica luminosa para limpiar la superficie. Luego se quita el gas. En la segunda etapa, se lleva a cabo una ignici´on de plasma en presencia del vapor de la amina primaria en condiciones que provoquen que la amina se deposite o forme un plasma y forme un revestimiento ultrafino de aproximadamente 5-300 angstroms en la superficie de la lente.

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Despu´es de tratar la superficie de la lente con la amina, la superficie de la lente que contiene la capa de amina se somete a reacci´ on luego con un o´xido de polietileno. El o´xido de polietileno debe tener grupos extremos o c´apsulas que son reactivos con el revestimiento de amina. Se prefieren especialmente los ´oxidos de polietileno terminados por aldeh´ıdos. A trav´es de esta reacci´on del o´xido de polietileno y de la amina fijada a la superficie de la lente en presencia de un agente de reducci´on, un revestimiento estable de ´oxido de polietileno se fijar´ a a la superficie de la lente a trav´es del enlace covalente resultante. Estos o´xidos de polietileno son conocidos en el arte, por ejemplo a partir de la publicaci´ on de Harris, “Polymer Preprints”, 32, 154 (1991). La amina de alquilo o alilo se aplica mediante deposici´ on de plasma tal como se indica anteriormente. En un procedimiento preferido, para obtener mejores resultados, la lente intraocular es atacada primero antes de la deposici´ on de amina. Preferentemente, el ataque de la superficie se lleva a cabo mediante on de c´ amara de contacto con arg´ on. Un caudal de arg´ on en el rango de 60-120 cm3 /min. y una presi´ 200-300 mTorr son satisfactorios. Al realizar la deposici´on, se coloca la lente intraocular en un soporte y se centra en una c´amara de plasma con el caudal de arg´ on deseado para realizar el ataque con arg´ on antes de la deposici´ on de amina. Para la amina se conecta un contenedor a la unidad de c´ amara de plasma. Luego se evac´ ua la c´amara de plasma a su presi´on de referencia y, mientras se encuentra bajo el caudal de arg´ on, se enciende durante un per´ıodo de tiempo corto, por ejemplo a 60W durante seis minutos. Despu´es del ataque con arg´ on, se evac´ ua la c´amara de plasma a su presi´on de referencia, el vapor de amina se evac´ ua dentro de la c´ amara, se enciende el plasma y se realiza la deposici´on que se permite mantener hasta un espesor situado en el rango de 5-500, preferentemente 100-300 Angstroms. Despu´es de apagar el plasma, se mantienen las condiciones de la c´amara durante un corto per´ıodo de tiempo, por ejemplo durante 1-5 minutos. Se lleva entonces la c´ amara a condiciones atmosf´ericas y se traslada la muestra a un contenedor tal como un tubo sellado microcentr´ıfugo.

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Se disuelve en una soluci´ on tamp´ on un o´xido de polietileno (PEO), por ejemplo o´xido de polietileno revestido con aldeh´ıdo, en una concentraci´ on situada en el rango de 5-50 mg/ml y se purifica preferentemente para eliminar cualquier particulado. Luego se a˜ nade esta soluci´on a cada tubo microcentr´ıfugo que contiene la lente intraocular revestida de plasma am´ınico. Luego se lleva a cabo la estabilizaci´on del revestimiento en la lente mediante tratamiento de la lente con un borohidruro de metal alcalino disuelto en una soluci´ on tamp´ on en una concentraci´ on de 10-50 mg/ml. La reducci´on del enlace am´ınico PEO con el borohidruro de metal alcalino proporcionar´ a un revestimiento PEO estable de aproximadamente 5-500 4

ES 2 168 353 T3 Angstroms, preferentemente 100-300 Angstroms. La mezcla de la soluci´on se realiza preferentemente invirtiendo los tubos.

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Las muestras resultantes se calientan luego a una temperatura baja, por ejemplo 25-50◦C durante aproximadamente diez a treinta horas. En un procedimiento preferido, se repite la estabilizaci´ on y se vuelven a calentar las lentes. Luego se lava cada lente en agua desionizada y se quita el agua.

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Un o´xido de polietileno preferido utilizado en la presente invenci´ on es un o´xido de polietileno terminado por aldeh´ıdo que posee un peso molecular situado en el rango de 200 a 100.000, preferentemente 1.500-10.000. Estos o´xidos de polietileno revestidos con aldeh´ıdos son conocidos en el arte, por ejemplo, Harris, “Polymer Preprints”, 32, 154 (1991). Sin embargo, puede utilizarse tambi´en en la invenci´on, cualquier o´xido de polietileno que tenga grupos extremos reactivos.

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El agente preferido de estabilizaci´ on es un borohidruro de metal alcalino, con m´ as preferencia cianoborohidruro s´ odico o pot´ asico de f´ ormula NaCNBH3 , material comercialmente disponible. Un aspecto importante de la invenci´ on se refiere a la esterilizaci´on de la lentes revestidas despu´es de la preparaci´ on. Las lentes pueden esterilizarse mediante esterilizaci´on de o´xido de etileno standard y aeraci´on para eliminar el o´xido de etileno residual. La esterilizaci´on con o´xido de etileno comprende el contacto con ´oxido de etileno al 10-20 % en un disolvente de fluoruro durante 1-4 horas a 10-40 psi y umedo. Sin embargo, 40-60◦C., preferentemente despu´es de un pre-acondicionamiento en un ambiente h´ seg´ un esta invenci´on, se ha descubierto que la extracci´ on acuosa m´as que la aeraci´on del o´xido de etileno residual despu´es de la esterilizaci´on minimiza la p´erdida de prote´ınas y la capacidad de repulsi´ on celular del revestimiento de ´oxido de polietileno. La extracci´ on acuosa comprende el contacto de la lente con 1-3 ml de agua est´eril por lente mientras se calienta a una temperatura de aproximadamente 25◦ -60◦C durante 3-9 d´ıas. Te´oricamente, resulta que la extracci´on acuosa impide que la cadena de ´oxido de polietileno se invierta. Tambi´en, como el agua contiene menos ox´ıgeno que el aire, la divisi´ on de las mol´eculas de o´xido de polietileno puede reducirse. Se ha descubierto que la eficacia de la extracci´ on acuosa se incrementa tambi´en con rangos de temperaturas desde 35◦ hasta 60◦C y un tiempo desde 3 hasta 14 d´ıas. Pueden lograrse niveles de ´oxido de etileno residual tan bajos como 6 ppm. Adem´ as, los niveles residuales de epiclorohidrina y etil´en-glicol que son sub-productos del o´xido de etileno extra´ıdos con agua, son muy bajos, es decir inferiores a 10 ppm y 50 ppm respectivamente. Esto se encuentra por debajo de los estandares de la industria de modo que los frascos de extracci´ on con agua o tampones, por ejemplo, BSS, pueden utilizarse tambi´en como envases finales.

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La lente intraocular resultante tendr´ a la biocompatibilidad mejorada indicada incluida la resistencia mejorada a la adsorci´ on de prote´ınas que hace que la lente sea no ensuciable y resistente a la deposici´on celular. 40

Se presentan los ejemplos siguientes para ilustrar la invenci´on pero la invenci´ on no debe limitarse a los mismos. Las partes se indican en peso salvo indicado de otro modo. Ejemplo 1

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A. Aminaci´ on de Superficie

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Se coloca cada PMMA IOLs (h´ aptica de PMMA o polipropileno -de una sola pieza o monoflex, plano-convexo, 6 mm) en un soporte de lente de mariposa y se coloca luego el soporte de lente en un porta-cristales limpio. El porta-cristales se coloca en un porta-cristales m´as grande centrado en la c´ amara de plasma.

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Se colocan (5,0 g) de n-heptil-amina en un frasco de base redonda de 250 ml. El frasco es conectado por medio de un tap´ on de caucho a una v´ alvula dosificadora colocada en la parte frontal de la unidad de c´amara de plasma. Con la v´alvula de aguja al frasco de heptil-amina cerrado, se evac´ ua la c´amara de plasma a su presi´on de referencia de aproximadamente 13 mTorr. Esta condici´ on se mantiene durante treinta minutos. Las IOLs son atacadas con arg´ on antes de la deposici´ on de n-heptil-amina. A un caudal de arg´on de on de c´ amara de 250 mTorr, se enciende un plasma a 60W durante seis minutos. 90 cm3 /min. y una presi´ Despu´es del ataque con arg´ on, se evac´ ua la c´amara de plasma a su presi´on de referencia. Se introduce vapor de n-heptil-amina dentro de la c´ amara de la unidad de plasma. Se baja la veloci5

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dad de la bomba de vac´ıo y se deja la c´amara mantener el equilibrio durante diez minutos. Se enciende el plasma y se activa un monitor de espesores para registrar la deposici´on. Se mantiene el plasma hasta alcanzar una lectura en el monitor de espesores de 190 Angstroms. Despu´es de apagarse el plasma, se mantienen las condiciones de la c´amara durante dos minutos. Despu´es, la velocidad de la bomba de vac´ıo vuelve a su m´ aximo y se mantiene durante diez minutos. Se lleva la c´ amara a las condiciones atmosf´ericas mediante relleno con arg´ on. Se quitan las muestras de sus soportes respectivos y se coloca cada una en un tubo microcentr´ıfugo que contiene una soluci´ on de PEO. B. Inmovilizaci´ on de PEO

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Amortiguador de Fosfato/Sulfato: - 7.838 gramos de sulfato pot´asico (K2 SO4 ); 15

- 0,060 gramos de fosfato s´odico dib´ asico (Na2 HPO4 ) - Agua desionizada hasta un volumen final de 100 ml. Para disolver el K2 SO4 , hace falta calentarlo. El rango final de pH es 8.5-9.0.

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Un PEO derivado de ditiol-aldeh´ıdo, de c´ apsula final metoxilo, de peso molecular 5000 (designado por MPEG5KS2CHO), que puede fabricarse seg´ un el procedimiento expuesto en Harris et al., “Polymer on tamp´ on a una concentraci´ on de 10 mg/ml. La Preprints”, 32, 154 (1991), se disuelve en una soluci´ soluci´on se filtra a trav´es de un filtro de vidrio poroso (rugoso) para eliminar cualquier particulado. Se a˜ nade la soluci´ on de MPEG5KS2CHO (900 µl) en cada tubo microcentr´ıfugo que contiene la IOL revestida de plasma. Se disuelve en la soluci´on tamp´ on el ciano-borohidruro s´ odico (NaCNBH3 ) a una concentraci´on de 20 mg/ml. Se a˜ naden 100 µl de esta soluci´on a cada tubo microcentr´ıfugo que contiene la IOL revestida de plasma. Se mezcla suavemente cada soluci´on invirtiendo los tubos diez veces. La on a la soluci´on de NaCNBH3 es hidrol´ıticamente inestable y debe prepararse justo antes de su adici´ soluci´on de reacci´on.

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Luego se calientan las muestras a 35◦C durante la noche (16-18 horas). Se repite el tratamiento con NaCNBH3 y se calientan las muestras a 35◦ C durante otras cuatro horas. Se lava cada muestra de IOL mediante enjuagues por inmersi´ on consecutivos en tres cubetas que contienen 140 ml de agua desionizada. Luego se coloca cada IOL en 3 ml de agua desionizada y se sonifica durante cinco minutos. Se sustituye luego este agua de lavado por agua desionizada fresca y se repite la sonificaci´on. Se repite este u ´ltimo paso de sonificaci´ on. (Tres sonificaciones en total). Se quita cada IOL de la soluci´ on de lavado, se elimina el agua en exceso de la muestra de IOL y luego se vuelve a envasar.

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Ejemplo 2 Estudios de biointeracci´ on A. Adsorci´ on de Prote´ınas

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Como el fibrin´ ogeno juega un papel importante en la biocompatibilidad de los dispositivos implantados incluidas las lentes intraoculares, se investig´o su adsorci´on a partir de soluciones de prote´ına u ´ nica y de multiprote´ınas. Se utiliz´ o fibrin´ ogeno radioactivado con yodo125 para determinar las cantidades de prote´ına adsorbida en la superficie de las IOL. Antes de exponerlas a las soluciones de prote´ınas, se incuon de Sal Compensada). baron las muestras de IOL (sin h´ aptica) a 37◦ C, durante una hora en BSS (Soluci´ on de BSS En el experimento de prote´ına u ´ nica, se incub´ o a 37◦C cada IOL durante una hora en una soluci´ que conten´ıa 5 µg/ml de I-fibrin´ ogeno125. Para el experimento de multiprote´ınas, se expusieron las IOLs umina a 37◦C durante una hora. Se investigaron cona mezclas de 1:5:16 de I-fibrin´ ogeno125, IgG y alb´ centraciones de fibrin´ ogeno a 125 µg/ml (Multiprote´ınas A) y 62,5 µg/ml (Multiprote´ınas B). Se eligieron estas concentraciones de prote´ınas para simular los niveles de humor acuoso humano postoperatorios. Los resultados de adsorci´ on de prote´ınas se presentan como fracciones de la cantidad adsorbida en controles de PMMA IOL no revestidas; y son resumidos en el Cuadro 1. Los resultados del estudio con prote´ına u ´nica indicaban que el pre-revestimiento de plasma con heptil-amina incrementaba marginalmente la cantidad de fibrin´ ogeno adsorbido en los controles de PMMA no revestidos mientras que el revestimiento de PEO lo reduc´ıa del 85 % aproximadamente; el PMMA adsorbi´ o 158 ± 30 ng/cm2 de fibrin´ ogeno. Se observaron niveles similares de reducci´on cuando las IOLs revestidas de PEO se expusieron 6

ES 2 168 353 T3 a concentraciones m´as elevadas de prote´ınas en el humor acuoso postoperatorio simulado. Result´ o que la presencia de alb´ umina y de IgG no afectaba significativamente la cantidad de fibrin´ ogeno adsorbido. CUADRO 1 5

Adsorci´ on de Fibrin´ ogeno

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∗

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+

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´ Prote´ına Unica (normalizada)∗

Multiprote´ına A+ (normalizada)

Multiprote´ına B++ (normalizada)

Heptil-amina plasma

1,10 ± 0,09 (n - 23)

1,53 ± 0,37 (n - 2)

—

PEO

0,13 ± 0,09 (n - 25)

0,11 ± 0,06 (n - 11)

0,10 ± 0,05 (n - 6)

Cantidad adsorbida normalizada contra la de los controles de PMMA. Fibrin´ ogeno (125 µg/ml), IgG (625 µg/ml) y Alb´ umina 2 mg/ml).

++

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Tipo de Revestimiento

Fibrin´ ogeno (62,5 µg/ml), IgG (312,5 µg/ml) y Alb´ umina (1 mg/ml).

B. Colorante de Immuno-oro Para visualizar el dibujo del fibrin´ ogeno adsorbido en las superficies de IOL y formular algunas diferencias sobre la uniformidad del revestimiento de PEO, se utiliz´ o un m´etodo que implicaba anticuerpos unidos al oro. Se expusieron primero las superficies de las IOL a soluciones de fibrin´ ogeno (adsorci´ on de prote´ına u ´nica) y luego se incubaron en presencia de anticuerpo de fibrin´ ogeno anti-humano de conejo. Posteriormente las muestras se sometieron a reacci´on con un complejo de IgG-oro anti-conejo de cabra, amplificadas con part´ıculas de plata y observadas bajo un microscopio ´optico (aumentos de 100-400 X). Se observ´o un revestimiento uniforme de oro-plata en ambas superficies revestidas de plasma de heptilamina y PMMA mientras que las superficies de PEO resultaron libres de oro lo que indicaba poco o ninguna prote´ına adsorbida. C. Interacciones Celulares (i) Activaci´ on de Macr´ ofago Humano:

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La liberaci´on inducida superficial de per´ oxido de hidr´ ogeno procedente de macr´ofagos humanos se utiliz´ o para modelar la respuesta inflamatoria a las IOLs revestidas de PEO. Como una prote´ına adsorbida puede tener influencia sobre el alcance de la activaci´on, se pre-expusieron las muestras a una soluci´ on de humor acuoso postquir´ urgico simulado en condiciones experimentales similares a las descritas para el estudio de adsorci´on con multiprote´ınas. Los m´etodos siguientes describen c´omo se sembraron los macr´ofagos humanos cultivados en la superficie o´ptica de la IOL en un medio de cultivo libre de suero on en una soluci´ on de peroxidasa de r´ abano picante rojo durante 2 horas a 37◦ C, seguido por la incubaci´ on en alcalina, se determin´ o con fenol durante 1 hora a 37◦C. Despu´es de quitar y transformar esta soluci´ que la concentraci´on de per´ oxido era de 630 nm. Los resultados se presentaron como valores normalizados (contra PMMA) y se resumen en el Cuadro 2. Los resultados indicaban que el revestimiento de PEO reduc´ıa de manera significante la activaci´on aguda de macr´ ofagos en las IOLs de PMMA.

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ES 2 168 353 T3 CUADRO 2 Interacciones de Macr´ ofagos Humanos Superficie

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Producci´on de H2 O2 (normalizado)

PMMA

1,00 (n 0,20 (n

10

PEO

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± = ± =

0,19 5) 0,10 7)

(ii) Interacci´ on Celular del Epitelio de la Lente de Conejo Junto con las prote´ınas repulsivas procedentes de la superficie del implante, otra funci´ on del PEO inmovilizado consiste en prevenir la fijaci´ on y crecimiento de c´elulas (macr´ofagos, neutr´ ofilos, c´elulas epiteliales, fibroblastos, etc.) que pueden finalmente conducir a un fallo del mismo. Para cuantificar el potencial de adhesi´on y crecimiento de las c´elulas en el revestimiento de PEO, se utiliz´o una prueba que implicaba la incorporaci´ on de 3 H-timidina dentro de las c´elulas epiteliales de la lente (LEC) de un conejo mit´ otico. Debe observarse que esta prueba no es un m´etodo para evaluar la capacidad del revestimiento de PEO para prevenir la opacificaci´ on posterior de la c´apsula. Brevemente, la prueba implicaba el sembrar LEC cultivadas en la superficie ´optica de IOLs tanto revestidas como no, en un medio de cultivo que on durante 2 d´ıas a 37◦ C. Luego se fijan conten´ıa un 5 % de suero y 3 H-timidina, seguido por incubaci´ las c´elulas en un 2 % de glutaraldeh´ıdo y se determinan sus niveles de radioactividad. Para investigar el papel de la adsorci´ on de prote´ınas en el crecimiento de LEC, la prueba se realiz´o en superficies desnudas as´ı como las pre-expuestas a un humor acuoso postquir´ urgico simulado. Como lo muestra el Cuadro 3, el revestimiento de PEO era incapaz de soportar la adhesi´on y crecimiento de LEC sin tener en cuenta si las prote´ınas estaban pre-adsorbidas a la superficie. El examen de las superficies por microscop´ıa ´optica de contraste de fase revel´o solamente unas pocas c´elulas redondas en la superficie de PEO, mientras se observ´ o una capa totalmente confluente de c´elulas sembradas en el PMMA y los controles de poliestireno de cultivo de tejido. Las c´elulas redondeadas resultan de su incapacidad para fijarse y sembrarse en la superficie del substrato. En la capa confluente, las c´elulas alcanzaban su morfolog´ıa poligonal natural. Fue interesante observar que la pre-adsorci´ on de la prote´ına al PMMA resultaba en un crecimiento bastante m´as importante de c´elulas en la superficie. CUADRO 3 Interacciones de las C´elulas Epiteliales de la Lente de Conejo

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Superficie

Crecimiento celular normalizado

PMMA

1,00 ± 0,032 (n = 5) 0,010 ± 0,005 (n = 5) 0,021 ± 0,028 (n = 5)

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PEO∗ PEO 50 ∗

pre-expuesto a humor acuoso postquir´ urgico simulado

∗∗

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n es el n´ umero de muestras sometidas a prueba

Ejemplo 3 Estudios de Esterilizaci´ on 60

Se esterilizaron IOLs revestidas de ´oxido de polietileno con un 12 % de o´xido de etileno (en fre´ on) durante dos horas a 22-24 psi y 46◦C, despu´es de un pre-acondicionamiento de una hora en un ambiente de humedad relativa del 60 %. Se transfiri´ o luego cada lente esterilizada a 3 mls de agua est´eril y calentada 8

ES 2 168 353 T3 a 60◦ C durante 7 d´ıas. Luego estas lentes se almacenaron (a RT) en esta soluci´on hasta su utilizaci´on. Los resultados de una prueba de adsorci´ on de fibrin´ ogeno, como se muestra en el cuadro, indicaban que la extracci´on acuosa devolv´ıa la eficacia del revestimiento. 5

Resultados CUADRO Adsorci´ on de Fibrin´ ogeno Normalizada ±

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EO solamente esterilizado

EO Esterilizado y Aireado∗

EO Esterilizado y Extra´ıdo con agua

0,35 ± 0,20 n=9

0,6 ± 0,14 n=8

0,18 ± 0,09 n=5

∗

La cantidad de fibrin´ ogeno adsorbido en cada lente ha sido normalizada contra la del control de PMMA.

∗

Despu´es de la esterilizaci´on se oxigena durante 8,5 d´ıas a 49◦ C ± 2◦ C bajo presi´ on atmosf´erica.

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La invenci´on ha sido descrita aqu´ı con referencia a algunas realizaciones preferidas; sin embargo, como unas variaciones obvias se har´ an evidentes a los especialistas en el arte, la invenci´ on no debe considerarse limitada a las mismas.

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ES 2 168 353 T3 REIVINDICACIONES

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1. Una lente intraocular que posee una biocompatibilidad mejorada, siendo dicha lente una lente de PMMA revestida con o´xido de polietileno a trav´es de un enlace covalente de amina, caracterizada porque un revestimiento de amina se forma a partir de la deposici´ on de plasma de una amina de alquilo que tiene de 3 a 12 ´atomos de carbono o una amina de alilo que tiene de 3 a 12 ´atomos de carbono y porque el revestimiento de ´oxido de polietileno se fija a la superficie de la lente mediante la reacci´ on de grupos terminales de aldeh´ıdos del o´xido de polietileno con los grupos de amina primaria activa en el revestimiento depositado de la lente. 2. Una lente intraocular seg´ un la reivindicaci´ on 1 caracterizada porque la amina es amina de nheptilo. 3. Una lente intraocular seg´ un la Reivindicaci´ on 1 caracterizada porque el revestimiento de ´oxido de polietileno se encuentra entre 100 y 300 Angstroms de espesor. 4. Una lente intraocular que tiene una biocompatibilidad mejorada, siendo dicha lente una lente de acrilato blanda revestida con o´xido de polietileno a trav´es de un enlace covalente de amina, caracterizada porque un revestimiento de amina se forma a partir de la deposici´ on de plasma de una amina de alquilo que tiene de 3 a 12 a´tomos de carbono o una amina de alilo que tiene de 3 a 12 ´atomos de carbono y porque el revestimiento de ´oxido de polietileno se fija a la superficie de la lente mediante reacci´ on de los grupos terminales de aldeh´ıdos del o´xido de polietileno con los grupos de amina primaria activa en el revestimiento depositado de la lente. 5. Una lente intraocular seg´ un la Reivindicaci´on 4 caracterizada porque la amina es amina de nheptilo. 6. Una lente intraocular seg´ un la Reivindicaci´ on 4 caracterizada porque el acrilato comprende un copol´ımero con un alargamiento de al menos un 150 % donde dicho copol´ımero est´a compuesto de dos mon´ omeros, el primero de los cuales es 2-fenil-etil-acrilato y el segundo de los cuales es 2-fenil-etilmetacrilato y un mon´ omero de reticulaci´on copolimerizable que tiene una pluralidad de grupos polimerizables etil´enicamente insaturados. 7. Una lente intraocular seg´ un la Reivindicaci´ on 4 caracterizada porque el acrilato comprende un copol´ımero con un alargamiento de al menos un 150 % compuesto de dos mon´ omeros, el primero de los cuales es 2-fenil-etil-acrilato, el segundo de los cuales es 2-fenil-etil-metacrilato y un mon´ omero de reticulaci´on de 1,4-butanodiol-diacrilato. 8. La lente intraocular seg´ un la reivindicaci´ on 4 caracterizada porque el primer mon´ omero est´a presente a una concentraci´on del 65 % en peso y el segundo mon´ omero est´a presente a una concentraci´ on del 30 % en peso. 9. La lente intraocular seg´ un la Reivindicaci´ on 4 caracterizada porque dicho mon´ omero de reticulaci´ on es 1,4-butanodiol-diacrilato.

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10. La lente intraocular seg´ un la reivindicaci´ on 4 comprende adem´ as un material de absorci´on ultravioleta. 11. La lente intraocular seg´ un la reivindicaci´ on 10 caracterizada porque el material de absorci´ on ultravioleta es 2-(3’-metalil’-2-hidroxi-5’-metil-fenil)-benzotriazol. 12. Una lente intraocular que tiene una biocompatibilidad mejorada, estando revestida dicha lente con ´oxido de polietileno a trav´es de un enlace covalente de amina, caracterizada porque se forma un revestimiento de amina a partir de la deposici´on de plasma de una amina de alquilo que tiene de 3 a 12 ´atomos de carbono o una amina de alilo que tiene de 3 a 12 a´tomos de carbono y porque el revestimiento de o´xido de polietileno se fija a la superficie de la lente mediante reacci´ on de los grupos terminales de aldeh´ıdos del o´xido de polietileno con los grupos de amina primaria activa en el revestimiento depositado de la lente, esteriliz´andose luego dicha lente con o´xido de etileno y luego extray´endose con agua. 13. Una lente intraocular seg´ un la Reivindicaci´on 12, caracterizada porque la amina es amina de n-heptilo. 14. Un m´etodo para la producci´ on de una lente intraocular que tiene una biocompatibilidad mejorada 10

ES 2 168 353 T3 que comprende el revestimiento de dicha lente con o´xido de polietileno a trav´es de un enlace covalente mediante las etapas de proceso que comprenden:

5

1) la deposici´on de plasma de una amina de alquilo o una amina de alilo en la superficie de la lente para crear una capa de amina primaria activa; 2) la reacci´on de la lente tratada con amina que tiene la capa de amina primaria activa con un o´xido de polietileno terminado por aldeh´ıdos; y

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3) la estabilizaci´on de la lente revestida. 15. Un m´etodo seg´ un la Reivindicaci´ on 14 caracterizado porque la amina de n-alquilo es amina de n-heptilo.

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16. Un m´etodo seg´ un la Reivindicaci´on 14 caracterizado porque la estabilizaci´on se lleva a cabo mediante tratamiento de la lente revestida con un borohidruro de metal alcalino. 17. Un m´etodo seg´ un la Reivindicaci´ on 14 caracterizado porque el revestimiento de PEO de amina tiene un espesor de entre 5 y 500 Angstroms.

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18. Un m´etodo seg´ un la Reivindicaci´ on 4 caracterizado porque la lente revestida se esteriliza luego con ´oxido de etileno y se extrae con agua para eliminar el o´xido de etileno no reaccionado.

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NOTA INFORMATIVA: Conforme a la reserva del art. 167.2 del Convenio de Patentes Europeas (CPE) y a la Disposici´ on Transitoria del RD 2424/1986, de 10 de octubre, relativo a la aplicaci´ on del Convenio de Patente Europea, las patentes europeas que designen a Espa˜ na y solicitadas antes del 7-10-1992, no producir´ an ning´ un efecto en Espa˜ na en la medida en que confieran protecci´ on a productos qu´ımicos y farmac´euticos como tales. Esta informaci´ on no prejuzga que la patente est´e o no inclu´ıda en la mencionada reserva.

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