CN117836353A - 具有磷酰胆碱基和羟基的含聚二甲基硅氧烷单体 - Google Patents
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Abstract
本发明的技术问题在于提供一种显示良好的与亲水性单体或亲水性聚合物的相容性的含聚二甲基硅氧烷单体,而且由包含该含聚二甲基硅氧烷单体与亲水性单体及亲水性聚合物的组合物聚合而成的聚合物具有抗脂质附着性。确认了具有磷酰胆碱基和羟基的含聚二甲基硅氧烷单体能够解决上述技术问题,从而完成了本发明。
Description
技术领域
本发明涉及具有磷酰胆碱基和羟基的含聚二甲基硅氧烷单体、该单体的制备方法、包含该单体的组合物、将该组合物聚合而得到的聚合物、包含该聚合物的眼科设备、以及末端具有氢硅烷(hydrosilane)的含聚二甲基硅氧烷单体的制备方法。
本申请请求通过参照而援引至本申请的日本申请特愿2021-141694号的优先权。
背景技术
对于作为眼科设备的隐形眼镜而言,为了维持角膜的健康状态,必须从空气中接受氧的供给,需具备透氧性。近年来,为了提高透氧性,开发出一种以硅氧烷单体为原材料的隐形眼镜。
除了透氧性以外,隐形眼镜还需具备湿润性。且认为湿润性高的隐形眼镜佩戴感良好,能够长时间舒适地佩戴。而为了提高隐形眼镜的湿润性,通常原材料中会包含亲水性单体。
为了制作兼具高透氧性与高湿润性的隐形眼镜,采用了一种以硅氧烷单体与亲水性单体这两种成分为原材料的手法。然而,硅氧烷单体通常疏水性高,与亲水性单体的相容性差。因此,容易产生相分离,难以制作透明的隐形眼镜。此外,对于优异的隐形眼镜而言,除了高透氧性与高湿润性以外,还必须满足适当的机械强度等多种要素。为了同时满足这些要素,对硅氧烷单体与亲水性单体的种类、掺合比进行了各种研究,对处方的优化进行了策划。
然而,在对该处方进行研究时,硅氧烷单体与亲水性单体的相容性、伴随于此的隐形眼镜的透明性也成为了技术问题,因此,寻求一种可与各种亲水性单体混合的相容性高的硅氧烷单体。
为了制作兼具高透氧性与高湿润性的隐形眼镜,已知一种在隐形眼镜组合物中混合亲水性聚合物的手法。
专利文献1中,使用除了硅氧烷单体与亲水性单体以外还混合了聚乙烯吡咯烷酮(PVP)等亲水性聚合物的组合物,制作了隐形眼镜,该隐形眼镜因高湿润性而显示出良好的佩戴感。然而,与亲水性单体相同,亲水性聚合物与硅氧烷单体的相容性也较差,存在容易产生相分离的问题。
为了解决上述技术问题,开发出一种实施了亲水化的硅氧烷单体。例如,专利文献2及专利文献3中公开了一种由含有亲水性基团的含聚二甲基硅氧烷单体制造而成的隐形眼镜。虽然将聚醚基、羟基、酰胺基等选作了亲水性基团,但为了实现较高的与亲水性单体或亲水性聚合物的相容性,需对聚二甲基硅氧烷导入大量的亲水性基团,可能会对优异的隐形眼镜所需的其他要素产生不良影响。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:US6,822,016B2
专利文献2:日本特公昭62-29776号公报
专利文献3:日本特公昭62-29777号公报
发明内容
本发明要解决的技术问题
对于以硅氧烷单体为原材料的隐形眼镜,可举出如下的一个技术问题:虽然显示高透氧性,但因硅氧烷单体的疏水性而容易引起脂质附着,进而因脂质附着导致佩戴感下降。为了抑制脂质附着,采用了表面改性等手法。例如,包括作为隐形眼镜的生产工序的等离子体处理的手法。然而,等离子体处理需要专用设备,从成本方面出发,寻求一种更简易的表面改性方法。
对此,本发明的技术问题在于:提供一种显示良好的与亲水性单体或亲水性聚合物的相容性的含聚二甲基硅氧烷单体,使由包含该含聚二甲基硅氧烷单体与亲水性单体的组合物聚合而成的聚合物含水而得到的隐形眼镜具有优异的表面亲水性、涂覆性(コーティング性),以及使由包含该含聚二甲基硅氧烷单体与亲水性单体及亲水性聚合物的组合物聚合而成的聚合物含水而得到的隐形眼镜具有抗脂质附着性。
解决技术问题的技术手段
本发明确认了以下式(1A)所表示的具有磷酰胆碱基和羟基的含聚二甲基硅氧烷单体能够解决上述技术问题,从而完成了本发明。
即,本发明如下所述。
1.一种式(1A)所表示的具有磷酰胆碱基和羟基的含聚二甲基硅氧烷单体(由式(1A)表示的化合物)。
[化学式1]
式(1A)中,R1为H或CH3,W1为O或NR4,其中,R4为H或碳原子数为1~4的烷基,a为1~100的整数,A0由式(2)表示。
[化学式2]
式(2)中,X1为碳原子数为3~8的亚烷基二价基团或-R6-O-R7-的二价基团,其中,R6为碳原子数为3~6的亚烷基二价基团,R7为碳原子数为1~6的亚烷基二价基团,Y为碳原子数为1~8的亚烷基二价基团或-R8-O-R9-的二价基团,其中,R8及R9互相独立地为碳原子数为1~6的亚烷基二价基团,或者,Y由式(3)或式(4)表示,Z为磷酰胆碱基。
[化学式3]
[化学式4]
式(4)中,R3为H或CH3,X2为碳原子数为1~10的亚烷基二价基团或-R10-O-R11-的二价基团,其中,R10及R11互相独立地为碳原子数为1~6的亚烷基二价基团。
2.一种式(1A)所表示的化合物的制备方法,其包括通过:
式(6A)所表示的化合物与具有环氧基的乙烯基化合物的氢化硅烷化反应、以及该反应后的化合物的环氧基与具有磷酰胆碱基的羧酸化合物的羧酸的反应,或者
具有环氧基的乙烯基化合物的环氧基与具有磷酰胆碱基的羧酸化合物的羧酸的反应、以及该反应后的具有磷酰胆碱基和羟基的乙烯基化合物与式(6A)所表示的化合物的氢化硅烷化反应,
合成式(1A)的工序。
[化学式5]
式(1A)中,R1为H或CH3,W1为O或NR4,其中,R4为H或碳原子数为1~4的烷基,a为1~100的整数,A0由式(2)表示。
[化学式6]
式(2)中,X1为碳原子数为3~8的亚烷基二价基团或-R6-O-R7-的二价基团,其中,R6为碳原子数为3~6的亚烷基二价基团,R7为碳原子数为1~6的亚烷基二价基团,Y为碳原子数为1~8的亚烷基二价基团或-R8-O-R9-的二价基团,其中,R8及R9互相独立地为碳原子数为1~6的亚烷基二价基团,或者,Y由式(3)或式(4)表示,Z为磷酰胆碱基。
[化学式7]
[化学式8]
式(4)中,R3为H或CH3,X2为碳原子数为1~10的亚烷基二价基团或-R10-O-R11-的二价基团,其中,R10及R11互相独立地为碳原子数为1~6的亚烷基二价基团。
[化学式9]
式(6A)中,R1为H或CH3,W1为O或NR4,其中,R4为H或碳原子数为1~4的烷基,a为1~100的整数。
3.一种式(6A)所表示的末端具有氢硅烷的含聚二甲基硅氧烷单体的制备方法,其包括:
利用金属氢氧化物将式(7)所表示的氯硅烷化合物转换为式(7A)所表示的硅烷醇化合物,接着,
在有机碱的存在下,通过环状硅氧烷及氯硅烷化合物的反应,合成式(6A)所表示的末端具有氢硅烷的含聚二甲基硅氧烷单体的工序。
[化学式10]
式(6A)中,R1为H或CH3,W1为O或NR4,其中,R4为H或碳原子数为1~4的烷基,a为1~100的整数。
[化学式11]
式(7)中,R1为H或CH3,W1为O或NR4,其中,R4为H或碳原子数为1~4的烷基。
[化学式12]
式(7A)中,R1为H或CH3,W1为O或NR4,其中,R4为H或碳原子数为1~4的烷基。
4.一种组合物,其包含以下式(1A)所表示的化合物与一种以上的亲水性单体。
[化学式13]
式(1A)中,R1为H或CH3,W1为O或NR4,其中,R4为H或碳原子数为1~4的烷基,a为1~100的整数,A0由式(2)表示。
[化学式14]
式(2)中,X1为碳原子数为3~8的亚烷基二价基团或-R6-O-R7-的二价基团,其中,R6为碳原子数为3~6的亚烷基二价基团,R7为碳原子数为1~6的亚烷基二价基团,Y为碳原子数为1~8的亚烷基二价基团或-R8-O-R9-的二价基团,其中,R8及R9互相独立地为碳原子数为1~6的亚烷基二价基团,或者,Y由式(3)或式(4)表示,Z为磷酰胆碱基。
[化学式15]
[化学式16]
式(4)中,R3为H或CH3,X2为碳原子数为1~10的亚烷基二价基团或-R10-O-R11-的二价基团,其中,R10及R11互相独立地为碳原子数为1~6的亚烷基二价基团。
5.一种组合物,其包含以下式(1A)所表示的化合物、一种以上的亲水性单体、一种以上的亲水性聚合物。
[化学式17]
式(1A)中,R1为H或CH3,W1为O或NR4,其中,R4为H或碳原子数为1~4的烷基,a为1~100的整数,A0由式(2)表示。
[化学式18]
式(2)中,X1为碳原子数为3~8的亚烷基二价基团或-R6-O-R7-的二价基团,其中,R6为碳原子数为3~6的亚烷基二价基团,R7为碳原子数为1~6的亚烷基二价基团,Y为碳原子数为1~8的亚烷基二价基团或-R8-O-R9-的二价基团,其中,R8及R9互相独立地为碳原子数为1~6的亚烷基二价基团,或者,Y由式(3)或式(4)表示,Z为磷酰胆碱基。
[化学式19]
[化学式20]
式(4)中,R3为H或CH3,X2为碳原子数为1~10的亚烷基二价基团或-R10-O-R11-的二价基团,其中,R10及R11互相独立地为碳原子数为1~6的亚烷基二价基团。
6.一种组合物,其包含以下式(1A)所表示的化合物、一种以上的亲水性单体、一种以上的硅氧烷单体。
[化学式21]
式(1A)中,R1为H或CH3,W1为O或NR4,其中,R4为H或碳原子数为1~4的烷基,a为1~100的整数,A0由式(2)表示。
[化学式22]
式(2)中,X1为碳原子数为3~8的亚烷基二价基团或-R6-O-R7-的二价基团,其中,R6为碳原子数为3~6的亚烷基二价基团,R7为碳原子数为1~6的亚烷基二价基团,Y为碳原子数为1~8的亚烷基二价基团或-R8-O-R9-的二价基团,其中,R8及R9互相独立地为碳原子数为1~6的亚烷基二价基团,或者,Y由式(3)或式(4)表示,Z为磷酰胆碱基。
[化学式23]
[化学式24]
式(4)中,R3为H或CH3,X2为碳原子数为1~10的亚烷基二价基团或-R10-O-R11-的二价基团,其中,R10及R11互相独立地为碳原子数为1~6的亚烷基二价基团。
7.根据前项4~6中任一项所述的组合物,其特征在于,所述亲水性单体为2-(甲基丙烯酰氧基乙基)-2-(三甲基氨基乙基)磷酸酯。
8.一种组合物,其包含以下式(1A)所表示的化合物、一种以上的亲水性单体、一种以上的含羟基硅氧烷单体、一种以上的亲水性聚合物。
[化学式25]
式(1A)中,R1为H或CH3,W1为O或NR4,其中,R4为H或碳原子数为1~4的烷基,a为1~100的整数,A0由式(2)表示。
[化学式26]
式(2)中,X1为碳原子数为3~8的亚烷基二价基团或-R6-O-R7-的二价基团,其中,R6为碳原子数为3~6的亚烷基二价基团,R7为碳原子数为1~6的亚烷基二价基团,Y为碳原子数为1~8的亚烷基二价基团或-R8-O-R9-的二价基团,其中,R8及R9互相独立地为碳原子数为1~6的亚烷基二价基团,或者,Y由式(3)或式(4)表示,Z为磷酰胆碱基。
[化学式27]
[化学式28]
式(4)中,R3为H或CH3,X2为碳原子数为1~10的亚烷基二价基团或-R10-O-R11-的二价基团,其中,R10及R11互相独立地为碳原子数为1~6的亚烷基二价基团。
9.根据前项5或8所述的组合物,其中,所述亲水性聚合物选自由聚酰胺、聚内酰胺、聚酰亚胺、聚内酯及聚葡聚糖(polydextran)组成的组中的一种以上。
10.根据前项5或8所述的组合物,其中,所述亲水性聚合物为聚乙烯吡咯烷酮。
11.一种聚合物,其通过将前项4~6及8中任一项所述的组合物聚合而得到。
12.一种眼科设备,其包含前项11所述的聚合物。
13.根据前项1所述的式(1A)所表示的化合物,其中,所述R1为CH3,所述W1为O,所述A0的X1为CH2CH2CH2-O-CH2或CH2CH2CH2CH2,Y为式(3)、式(4)(其中,R3为CH3,X2为CH3)或CH2。
14.根据前项4~8中任一项所述的组合物,其中,所述R1为CH3,所述W1为O,所述A0的X1为CH2CH2CH2-O-CH2或CH2CH2CH2CH2,Y为式(3)、式(4)(其中,R3为CH3,X2为CH3)或CH2。
15.一种前项4~8中任一项所述的组合物在制造眼科设备中的用途。
发明效果
本发明的具有磷酰胆碱基和羟基的含聚二甲基硅氧烷单体,由于具有磷酰胆碱基和羟基,与亲水性单体或亲水性聚合物的相容性良好。使由包含该含聚二甲基硅氧烷单体与亲水性单体的组合物聚合而成的聚合物含水而得到的隐形眼镜,具有优异的表面亲水性与涂覆性,使由包含该含聚二甲基硅氧烷单体与亲水性单体及亲水性聚合物的组合物聚合而成的聚合物含水而得到的隐形眼镜,具有透明性且具有抗脂质附着性。
附图说明
图1为实施例1-1的1H NMR分析的归属结果。
图2为实施例1-2的1H NMR分析的归属结果。
具体实施方式
本发明涉及具有磷酰胆碱基和羟基的含聚二甲基硅氧烷单体。更详细而言,本发明的具有磷酰胆碱基和羟基的含聚二甲基硅氧烷单体涉及如下的聚二甲基硅氧烷化合物:以下述式(1A)表示且包含聚二甲基硅氧烷部分,进一步在分子内包含磷酰胆碱基和羟基、以及乙烯基末端基团的聚二甲基硅氧烷化合物,该聚二甲基硅氧烷化合物优选为聚合性。
本发明的具有磷酰胆碱基和羟基的含聚二甲基硅氧烷单体,由于在分子内具有磷酰胆碱基和羟基,显示良好的与亲水性单体或亲水性聚合物的相容性。
将该含聚二甲基硅氧烷单体与亲水性单体的组合物聚合后,可得到透明的聚合物。进一步使该聚合物含水而得到的隐形眼镜显示优异的表面亲水性、涂覆性。
将该含聚二甲基硅氧烷单体、亲水性单体及亲水性聚合物的组合物聚合后,可得到透明的聚合物。进一步使该聚合物含水而得到的隐形眼镜显示优异的抗脂质附着性。并且,该含聚二甲基硅氧烷单体由于包含乙烯基末端基,容易与其他组合物(包括单体)进行聚合。
<本发明的具有磷酰胆碱基和羟基的含聚二甲基硅氧烷单体>
本发明的具有磷酰胆碱基和羟基的含聚二甲基硅氧烷单体为式(1A)所表示的含聚二甲基硅氧烷单体。
[化学式29]
式(1A)中,R1为H或CH3,W1为O或NR4,其中,R4为H或碳原子数为1~4的烷基(例如甲基、乙基、丙基),a为1~100的整数,A0由式(2)表示。
a只要在上述范围内,则没有特别限定,a为1~100,优选为2~50,更优选为2~30,进一步优选为2~15,特别优选为2~10。
[化学式30]
式(2)中,X1为碳原子数为3~8的亚烷基二价基团或-R6-O-R7-的二价基团,其中,R6为碳原子数为3~6的亚烷基二价基团,R7为碳原子数为1~6的亚烷基二价基团,Y为碳原子数为1~8的亚烷基二价基团或-R8-O-R9-的二价基团,其中,R8及R9互相独立地为碳原子数为1~6的亚烷基二价基团,或者,Y由式(3)或式(4)表示,Z为磷酰胆碱基。
另外,在本说明书中,“碳原子数为2~6的亚烷基”这一术语是指从碳原子数为2~6的烷基中去除2个氢原子而得到的二价基团。其他类似术语也相同。亚烷基与有机化合物中的其他基团形成2个键。
[化学式31]
[化学式32]
式(4)中,R3为H或CH3,X2为碳原子数为1~10的亚烷基二价基团或-R10-O-R11-的二价基团,其中,R10及R11互相独立地为碳原子数为1~6的亚烷基二价基团。
Z为磷酰胆碱基,可示例出以下的式(5)。
[化学式33]
<本发明的具有磷酰胆碱基和羟基的含聚二甲基硅氧烷单体的制备方法>
本发明的式(1A)所表示的具有磷酰胆碱基和羟基的含聚二甲基硅氧烷单体可利用以下的方法合成。
即,通过以下工序而制备:利用金属氢氧化物使式(7)所表示的氯硅烷化合物活化而转换为式(7A)所表示的硅烷醇化合物,并在有机碱的存在下,通过环状硅氧烷及氯硅烷化合物的反应,合成式(6A)所表示的末端具有氢硅烷的含聚二甲基硅氧烷单体的工序;并结合氢化硅烷化反应和环氧基与羧酸的反应,由式(6A)所表示的化合物合成式(1A)的工序。更详细而言,通过以下工序而制备:通过式(6A)所表示的化合物与具有环氧基的乙烯基化合物的氢化硅烷化反应、以及该反应后的化合物的环氧基与具有磷酰胆碱基的羧酸化合物的羧酸的反应,或者具有环氧基的乙烯基化合物的环氧基与具有磷酰胆碱基的羧酸化合物的羧酸的反应、以及该反应后的具有磷酰胆碱基和羟基的乙烯基化合物与式(6A)所表示的化合物的氢化硅烷化反应,合成式(1A)的工序。
[化学式34]
式(7)中,R1为H或CH3,W1为O或NR4,其中,R4为H或碳原子数为1~4的烷基。
[化学式35]
式(7A)中,R1为H或CH3,W1为O或NR4,其中,R4为H或碳原子数为1~4的烷基。
[化学式36]
式(6A)中,R1为H或CH3,W1为O或NR4,其中,R4为H或碳原子数为1~4的烷基,a为1~100的整数。
<式(6A)所表示的化合物的制备方法>
式(6A)所表示的化合物可利用以下的方法合成。
使式(7)所表示的氯硅烷化合物溶解于溶剂,添加金属氢氧化物,从而转换为式(7A)所表示的硅烷醇化合物。然后,添加不良溶剂,通过过滤去除析出的金属盐。
接着,混合环状硅氧烷,添加有机碱催化剂引发反应,利用氯硅烷化合物使反应停止,由此合成式(6A)所表示的化合物。此时,通过控制所混合的硅烷醇化合物与环状硅氧烷的摩尔比,可得到式(6A)中的a为所需值的式(6A)所表示的化合物。
金属氢氧化物例如可列举出氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化镁、氢氧化钾等,从不易产生副反应、容易去除金属盐的点出发,优选氢氧化锂。
金属氢氧化物相对于氯硅烷化合物,通常以1.0mol等量~4.0mol等量而添加,优选以1.5mol等量~2.5mol等量而添加。
溶剂例如可列举出二氯甲烷、四氢呋喃、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或它们的混合溶剂,从溶解性的方面出发,优选四氢呋喃。
溶剂相对于金属氢氧化物,通常以5等量~50等量而使用,优选以10质等量~30等量而使用。
不良溶剂例如可列举出己烷、庚烷、环己烷、2-甲基戊烷、3-甲基戊烷、苯、甲苯或它们的混合不良溶剂,特别优选己烷、庚烷。
不良溶剂相对于溶剂,通常以0.5等量~1.5等量而使用,优选以0.8等量~1.2等量而使用。
环状硅氧烷可使用六元环、八元环、十元环的环状硅氧烷,从反应性的方面出发,优选六元环的环状硅氧烷(六甲基环三硅氧烷)。
此外,混合环状硅氧烷时,也可添加溶剂。作为此时所添加的溶剂,可列举出前述的溶剂,优选使用相同的溶剂。所添加的溶剂的量没有特别限定,但优选相对于环状硅氧烷为1.0等量~10等量,优选相对于环状硅氧烷为1.5等量~5等量。
有机碱催化剂为具有脒结构、胍结构、磷腈结构、前氮磷川(proazaphosphatrane)结构等的有机胺,例如可列举出1,5-二氮杂双环[4.3.0]壬-5-烯(DBN)、1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(二氮杂双环十一烯、DBU)、7-甲基-1,5,7-三氮杂双环[4.4.0]癸-5-烯(MTBD)、1,5,7-三氮杂双环[4.4.0]癸-5-烯(TBD)、叔丁基亚氨基-三(二甲氨基)正膦(BEMP)、磷腈配体P1-叔丁基三(亚甲基)(tBu-P1(Pyrr))、磷腈配体P2-Et(P2-Et))、2,8,9-三异丁基-2,5,8,9-四氮杂-1-磷杂双环[3.3.3]十一烷(TiBP)等。优选为DBN、DBU。
由于以催化量进行添加时就会发挥效果,因此有机碱催化剂相对于式(7A)所表示的含硅烷醇基化合物,通常以0.01~0.5mol%而添加,优选以0.05~0.2mol%而添加。
另外,有机碱催化剂可通过在反应后进行分离纯化而去除。
氯硅烷化合物可使用具有氢硅烷的氯硅烷化合物,例如可列举出氯二甲基硅烷、1-氯-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷、1-氯-1,1,3,3,5,5-六甲基三硅氧烷、1-氯-1,1,3,3,5,5,7,7-八甲基四硅氧烷等,从获取性的方面出发,优选氯二甲基硅烷。
利用氯硅烷化合物停止反应时,需添加与式(7A)所表示的硅烷醇化合物相比为等摩尔量以上的氯硅烷化合物,因此,相对于式(7A)所表示的含硅烷醇基化合物,通常以1.0mol%~5.0mol%而添加,优选以1.1mol%~2.5mol%而添加。
此外,利用氯硅烷化合物停止反应时,会因反应产生氯化氢,因此,出于捕捉氯化氢的目的,可添加碱。作为碱,可列举出吡啶、二异丙胺、三乙胺、三辛胺等,从操作容易性出发,优选三乙胺。优选添加与氯硅烷化合物相比为等摩尔量以上的碱。
另外,在本说明书中,“(甲基)丙烯酸酯”是指“丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯”,其他类似术语也相同。
[化学式37]
式(7)中,R1为H或CH3,W1为O或NR4,其中,R4为H或碳原子数为1~4的烷基。
[化学式38]
式(7A)中,R1为H或CH3,W1为O或NR4,其中,R4为H或碳原子数为1~4的烷基。
[化学式39]
式(6A)中,R1为H或CH3,W1为O或NR4,其中,R4为H或碳原子数为1~4的烷基,a为1~100的整数。
<氢化硅烷化反应>
氢化硅烷化反应为本领域技术人员公知的反应,是指具有硅-氢键的氢硅烷在金属催化剂的存在下与不饱和键加成而生成硅-氢键的反应。
作为金属催化剂,可列举出以Wilkinson(威尔金森)催化剂为代表的铑催化剂、以氯化铂催化剂或Karstedt(卡斯特)催化剂为代表的铂催化剂。优选为氯化铂催化剂或Karstedt催化剂。
<环氧基与羧酸的反应>
环氧基与羧酸的反应为本领域技术人员公知的反应,是指在碱催化剂的存在下,伴随环氧基的开环,同时形成式(8)中记载的键的反应。作为碱催化剂,没有特别限定,例如可列举出三乙胺、二甲胺、二异丙基乙胺、二异丙胺、氢氧化钠、氢氧化钾等。优选为三乙胺、氢氧化钠。
[化学式40]
<式(1A)所表示的化合物的制备方法>
式(1A)所表示的化合物可通过结合氢化硅烷化反应和环氧基与羧酸的反应,由式(6A)所表示的化合物合成。以下示出式(1A)所表示的化合物的制备方法。
混合式(6A)所表示的化合物与过量的式(9)所表示的具有环氧基的乙烯基化合物,进行氢化硅烷化反应,由此可得到式(6A)中的氢硅烷与式(9)的乙烯基进行加成而成的化合物。未反应的式(9)化合物可利用使用蒸发器等的浓缩操作而去除。
接着,添加过量的式(10)所表示的具有磷酰胆碱基的羧酸化合物,进行环氧基与羧酸的反应。通过环氧基与羧酸的反应,可形成式(8)中记载的键,进而得到式(1A)所表示的具有磷酰胆碱基和羟基的含聚二甲基硅氧烷单体。未反应的式(10)所表示的具有磷酰胆碱基的羧酸化合物可通过分离纯化而去除。
作为式(1A)所表示的化合物的其他制备方法,可列举出以下的方法。
通过过量的式(9)所表示的具有环氧基的乙烯基化合物与式(10)所表示的具有磷酰胆碱基的羧酸化合物之间的、环氧基与羧酸的反应,合成式(11)所表示的具有磷酰胆碱基和羟基的乙烯基化合物。此时,未反应的式(9)化合物可利用使用蒸发器等的浓缩操作而去除。
接着,添加式(6A),进行式(6A)所表示的化合物与过量的式(11)所表示的具有磷酰胆碱基和羟基的乙烯基化合物的氢化硅烷化反应。通过式(6A)中的氢硅烷与式(11)所表示的具有磷酰胆碱基和羟基的乙烯基化合物的乙烯基进行加成,可得到式(1A)所表示的具有磷酰胆碱基和羟基的含聚二甲基硅氧烷单体。此时,未反应的式(11)所表示的具有磷酰胆碱基和羟基的乙烯基化合物可通过分液操作而去除。
[化学式41]
式(9)中,X3为碳原子数为1~6的烷基或-R12-O-R13-的二价基团,其中,R12为碳原子数为1~4的亚烷基二价基团,R13为碳原子数为1~6的亚烷基二价基团。
[化学式42]
式(10)中,Y为碳原子数为1~8的亚烷基二价基团或-R8-O-R9-的二价基团,其中,R8及R9互相独立地为碳原子数为1~6的亚烷基二价基团,或者,Y由式(3)或式(4)表示,Z为磷酰胆碱基。
[化学式43]
式(11)中,X3为碳原子数为1~6的烷基或-R12-O-R13-的二价基团,其中,R12为碳原子数为1~4的亚烷基二价基团,R13为碳原子数为1~6的亚烷基二价基团,Y为碳原子数为1~8的亚烷基二价基团或-R8-O-R9-的二价基团,其中,R8及R9互相独立地为碳原子数为1~6的亚烷基二价基团,或者,Y由式(3)或式(4)表示,Z为磷酰胆碱基。
<关于式(9)所表示的具有环氧基的乙烯基化合物>
用于式(1A)的合成的具有环氧基的乙烯基化合物由式(9)表示。
作为式(9)的化合物,例如可列举出3,4-环氧基-1-丁烯、1,2-环氧基-5-己烯、烯丙基缩水甘油醚、1,2-环氧基-9-癸烯等。
[化学式44]
式(9)中,X3为碳原子数为1~6的烷基或-R12-O-R13-的二价基团,其中,R12为碳原子数1~4的亚烷基二价基团,R13为碳原子数为1~6的亚烷基二价基团。
<关于式(10)所表示的具有磷酰胆碱基的羧酸化合物>
用于式(1A)的合成的具有磷酰胆碱基的羧酸化合物由式(10)表示。
[化学式45]
式(10)中,Y为碳原子数为1~8的亚烷基二价基团或-R8-O-R9-的二价基团,其中,R8及R9互相独立地为碳原子数为1~6的亚烷基二价基团,或者,Y由式(3)或式(4)表示,Z为磷酰胆碱基。
作为式(10)所表示的具有磷酰胆碱基的羧酸化合物,例如日本特开2005-187456中记载了{式(10)中,Y:-CH2-、Z:式(5)}所表示的化合物。
此外,作为式(10)所表示的具有磷酰胆碱基的羧酸化合物,例如日本特开2017-88530中记载了{式(10)中,Y:式(3)、Z:式(5)}所表示的化合物。
进一步,作为式(10)所表示的具有磷酰胆碱基的羧酸化合物,例如日本特开2013-234160中记载了{式(10)中,Y:式(4)、Z:式(5)}所表示的化合物。
<关于式(11)所表示的具有磷酰胆碱基和羟基的乙烯基化合物>
用于式(1A)的合成的、式(11)所表示的具有磷酰胆碱基和羟基的乙烯基化合物通过式(9)所表示的具有环氧基的乙烯基化合物与式(10)所表示的具有磷酰胆碱基的羧酸化合物之间的、环氧基与羧酸的反应而合成。
式(11)所表示的具有磷酰胆碱基和羟基的乙烯基化合物通过与式(6A)所表示的化合物的氢化硅烷化反应,用于式(1A)所表示的具有磷酰胆碱基和羟基的含聚二甲基硅氧烷单体的合成。
[化学式46]
式(11)中,X3为碳原子数为1~6的烷基或-R12-O-R13-的二价基团,其中,R12为碳原子数为1~4的亚烷基二价基团,R13为碳原子数为1~6的亚烷基二价基团,Y为碳原子数为1~8的亚烷基二价基团或-R8-O-R9-的二价基团,其中,R8及R9互相独立地为碳原子数为1~6的亚烷基二价基团,或者,Y由式(3)或式(4)表示,Z为磷酰胆碱基。
<关于本发明的组合物的例1>
本发明的组合物的例1包括式(1A)所表示的具有磷酰胆碱基和羟基的含聚二甲基硅氧烷单体中的至少一种、与至少一种以上的亲水性单体。
本发明的组合物可使用本领域技术人员已知的催化剂或引发剂进行聚合。
本发明的组合物的例1中,式(1A)所表示的具有磷酰胆碱基和羟基的含聚二甲基硅氧烷单体以总量基准计为10~60质量份,优选为15~55质量份,进一步优选为25~45质量份。小于10质量份时,隐形眼镜的透明性可能会下降。大于60质量份时,本发明的组合物的粘性可能会变高,导致难以操作。
本发明的组合物的例1中,亲水性单体以总量基准计为20~80质量份,优选为25~70质量份,进一步优选为30~60质量份。小于20质量份时,隐形眼镜的亲水性可能会下降。大于80质量份时,可能无法得到充分的透氧性。
亲水性单体为具有亲水性的官能团与聚合性的乙烯基的化合物。亲水性单体例如可选自由2-(甲基丙烯酰氧基乙基)-2-(三甲基氨基乙基)磷酸酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、N-乙烯基吡咯烷酮、N,N-二甲基丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、N-甲基-N-乙烯基乙酰胺、2-羟基乙基(甲基)丙烯酰胺、乙二醇单乙烯醚、二乙二醇单乙烯醚及它们的混合物组成的组,没有特别限定。
<关于组合物的其他成分>
本发明的组合物的例1中,可包含除式(1A)所表示的具有磷酰胆碱基和羟基的含聚二甲基硅氧烷单体、亲水性单体以外的其他成分。
作为本发明的组合物的其他成分,例如可列举出硅氧烷单体。通过将硅氧烷单体添加至该组合物中,可提高组合物聚合物的透氧性、力学特性。硅氧烷单体只要为包含硅氧烷及乙烯基的化合物,则没有特别限定,例如可列举出甲基丙烯酸2-羟基-3-[3-[甲基双(三甲基硅氧烷基)甲硅烷基]丙氧基]丙基酯或4-(2-羟基乙基)=1-[3-三(三甲基硅氧烷基)甲硅烷基丙基]=2-亚甲基琥珀酸酯、甲基丙烯酸3-[三(三甲基硅氧烷基)甲硅烷基]丙基酯、聚二甲基硅氧烷单甲基丙烯酸酯等。
以单体总量基准计,硅氧烷单体通常以5质量份~40质量份、优选以8质量份~30质量份、更优选以10质量份~25质量份而包含。
作为本发明的组合物的其他成分,例如可列举出交联剂。交联剂为本领域技术人员公知的交联剂,例如可选自由四(乙二醇)二(甲基)丙烯酸酯、三(乙二醇)二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二(乙二醇)二(甲基)丙烯酸酯、丙三醇二甲基丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸烯丙基酯、N,N’-亚甲基双(甲基)丙烯酰胺、N,N’-亚乙基双(甲基)丙烯酰胺、N,N’-二羟基亚乙基双(甲基)丙烯酰胺、异氰脲酸三烯丙基酯、四乙二醇二乙烯基醚、三乙二醇二乙烯基醚、二乙二醇二乙烯基醚、乙二醇二乙烯基醚、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯及它们的组合组成的组。以组合物总量基准计,交联剂通常以0.1~5质量份、优选以0.3~3质量份、更优选以0.5~2质量份而包含。
本发明的组合物的例1中,若将式(1A)所表示的具有磷酰胆碱基和羟基的含聚二甲基硅氧烷单体设为100质量份,则也可将一种以上的亲水性单体设为33~800质量份,将一种以上的硅氧烷单体设为8~400质量份。
<关于本发明的组合物的例2>
本发明的组合物的例2包含式(1A)所表示的具有磷酰胆碱基和羟基的含聚二甲基硅氧烷单体中的至少一种、至少一种以上的亲水性单体、至少一种以上的亲水性聚合物。
此外,本发明的组合物的例2包含式(1A)所表示的具有磷酰胆碱基和羟基的含聚二甲基硅氧烷单体中的至少一种、至少一种以上的亲水性单体、至少一种以上的亲水性聚合物、至少一种以上的含羟基硅氧烷单体。
本发明的组合物的例2可使用本领域技术人员已知的催化剂或引发剂进行聚合。
本发明的组合物的例2中,以单体总量基准计,式(1A)所表示的具有磷酰胆碱基和羟基的含聚二甲基硅氧烷单体以5质量份~50质量份、优选以10质量份~40质量份、更优选以15质量份~35质量份而包含。小于5质量份时,聚合得到的聚合物的透明性下降,若超过50质量份,则该聚合物的表面湿润性下降。
本发明的组合物的例2中,以单体总量基准计,亲水性单体通常以20质量份~90质量份、优选以40质量份~80质量份而包含。
本发明的组合物的例2中,以单体总量基准计,含羟基硅氧烷单体通常以20质量份~90质量份、优选以40质量份~80质量份而包含。
本发明的组合物的例2中,以组合物总量基准计,亲水性聚合物以0.1质量份~15质量份、优选以1质量份~10质量份而包含。
<关于亲水性单体>
亲水性单体为具有亲水性的官能团与聚合性的乙烯基的化合物。亲水性单体例如可选自由(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、N-乙烯基吡咯烷酮、N,N-二甲基丙烯酰胺、2-(甲基丙烯酰氧基乙基)-2-(三甲基氨基乙基)磷酸酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、N-甲基-N-乙烯基乙酰胺及它们的混合物组成的组,没有特别限定。
<关于亲水性聚合物>
亲水性聚合物可示例出聚酰胺、聚内酰胺、聚酰亚胺及聚内酯。优选这些亲水性聚合物为在水性的环境内通过与水的氢键而进一步有效地成为亲水性的氢键受体。
优选上述亲水性聚合物为具有该聚合物主链中所包含的环状部分的线性聚合物。进一步优选该环状部分为环状的酰胺或酰亚胺中的环状部分。这种聚合物优选包含例如聚乙烯吡咯烷酮及聚乙烯基咪唑,但聚二甲基丙烯酰胺等聚合物在其能力方面也是有用的。另外,聚乙烯吡咯烷酮为最优选的亲水性聚合物。
亲水性聚合物的分子量没有特别限定,通常为100,000~500,000,更优选为300,000~500,000。
<关于组合物的其他成分>
本发明的组合物的例2中,可包含除式(1A)所表示的具有磷酰胆碱基和羟基的含聚二甲基硅氧烷单体、亲水性单体及亲水性聚合物以外的其他成分。
作为本发明的组合物的例2的其他成分,例如可列举出硅氧烷单体。通过将硅氧烷单体添加至该组合物中,可提高组合物聚合物的透氧性、力学特性。硅氧烷单体只要为包含硅氧烷及乙烯基的化合物,则没有特别限定,从组合物的相容性的角度出发,优选含羟基硅氧烷单体。含羟基硅氧烷单体为包含硅氧烷及乙烯基以及羟基的化合物,例如可列举出甲基丙烯酸2-羟基-3-[3-[甲基双(三甲基硅氧烷基)甲硅烷基]丙氧基]丙基酯或4-(2-羟基乙基)=1-[3-三(三甲基硅氧烷基)甲硅烷基丙基]=2-亚甲基琥珀酸酯等。
以单体总量基准计,硅氧烷单体或含羟基硅氧烷单体通常以5质量份~50质量份、优选以10质量份~40质量份、更优选以15质量份~30质量份而包含。
作为本发明的组合物的例2的其他成分,例如可列举出交联剂。交联剂为本领域技术人员公知的交联剂,例如可选自由四(乙二醇)二(甲基)丙烯酸酯、三(乙二醇)二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二(乙二醇)二(甲基)丙烯酸酯、丙三醇二甲基丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸烯丙基酯、N,N’-亚甲基双(甲基)丙烯酰胺、N,N’-亚乙基双(甲基)丙烯酰胺、N,N’-二羟基亚乙基双(甲基)丙烯酰胺、异氰脲酸三烯丙基酯、四乙二醇二乙烯基醚、三乙二醇二乙烯基醚、二乙二醇二乙烯基醚、乙二醇二乙烯基醚及它们的组合组成的组。以组合物总量基准计,交联剂通常以0.1~5质量份、优选以0.3~3质量份、更优选以0.5~2质量份而包含。
本发明的组合物的例2中,若将式(1A)所表示的具有磷酰胆碱基和羟基的含聚二甲基硅氧烷单体设为100质量份,则也可将一种以上的亲水性单体设为40~1800质量份,将一种以上的亲水性聚合物设为0.2~300质量份,将一种以上的硅氧烷单体设为40~1800质量份。
本发明的组合物的例2中包含的式(1A)所表示的具有磷酰胆碱基和羟基的含聚二甲基硅氧烷单体、亲水性单体及亲水性聚合物的组合没有特别限定,但作为优选的组合,可举出以下的组合。
式(1A)所表示的具有磷酰胆碱基和羟基的含聚二甲基硅氧烷单体、N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAA)、甲基丙烯酸2-羟基丁酯(HBMA)、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)及聚乙烯吡咯烷酮(PVP)
式(1A)所表示的具有磷酰胆碱基和羟基的含聚二甲基硅氧烷单体、DMAA、甲基丙烯酸2-羟基乙酯(HEMA)、NVP及PVP
式(1A)所表示的具有磷酰胆碱基和羟基的含聚二甲基硅氧烷单体、DMAA、HBMA、NVP、2-(甲基丙烯酰氧基乙基)-2-(三甲基氨基乙基)磷酸酯(MPC)及PVP
式(1A)所表示的具有磷酰胆碱基和羟基的含聚二甲基硅氧烷单体、DMAA、甲基丙烯酸2-羟基丙酯(HPMA)、NVP及PVP
式(1A)所表示的具有磷酰胆碱基和羟基的含聚二甲基硅氧烷单体、DMAA、HPMA、NVP、N-甲基-N-乙烯基乙酰胺(MVA)及PVP
式(1A)所表示的具有磷酰胆碱基和羟基的含聚二甲基硅氧烷单体、DMAA、HBMA、NVP及4-(2-羟基乙基)=1-[3-三(三甲基硅氧烷基)甲硅烷基丙基]=2-亚甲基琥珀酸酯(ETS)
式(1A)所表示的具有磷酰胆碱基和羟基的含聚二甲基硅氧烷单体、DMAA、HEMA、NVP及ETS
式(1A)所表示的具有磷酰胆碱基和羟基的含聚二甲基硅氧烷单体、DMAA、HBMA、NVP、MPC及甲基丙烯酸2-羟基-3-[3-[甲基双(三甲基硅氧烷基)甲硅烷基]丙氧基]丙基酯(SiGMA)
式(1A)所表示的具有磷酰胆碱基和羟基的含聚二甲基硅氧烷单体、DMAA、HPMA、NVP及ETS
式(1A)所表示的具有磷酰胆碱基和羟基的含聚二甲基硅氧烷单体、DMAA、HPMA、NVP、MVA及ETS
本发明的组合物的例1中所包含的式(1A)所表示的具有磷酰胆碱基和羟基的含聚二甲基硅氧烷单体、硅氧烷单体及亲水性单体的组合没有特别限定,但作为优选的组合,可举出以下的组合。
式(1A)所表示的具有磷酰胆碱基和羟基的含聚二甲基硅氧烷单体、3-[三(三甲基硅氧烷基)甲硅烷基]丙基甲基丙烯酸酯(TRIS)、MPC、HBMA及NVP
式(1A)所表示的具有磷酰胆碱基和羟基的含聚二甲基硅氧烷单体、ETS、MPC、HEMA及NVP
式(1A)所表示的具有磷酰胆碱基和羟基的含聚二甲基硅氧烷单体、ETS、MPC、HBMA及NVP
式(1A)所表示的具有磷酰胆碱基和羟基的含聚二甲基硅氧烷单体、ETS、MPC、HBMA及NVP
式(1A)所表示的具有磷酰胆碱基和羟基的含聚二甲基硅氧烷单体、单末端甲基丙烯酰氧基丙基聚二甲基硅氧烷(MCR-M11)、SiGMA、MPC、HBMA及NVP
式(1A)所表示的具有磷酰胆碱基和羟基的含聚二甲基硅氧烷单体、TRIS、MPC、HEMA及NVP
式(1A)所表示的具有磷酰胆碱基和羟基的含聚二甲基硅氧烷单体、SiGMA、MPC、HBMA及NVP
式(1A)所表示的具有磷酰胆碱基和羟基的含聚二甲基硅氧烷单体、SiGMA、MPC、HEMA及NVP
式(1A)所表示的具有磷酰胆碱基和羟基的含聚二甲基硅氧烷单体、MCR-M11、SiGMA、MPC、HEMA及NVP
式(1A)所表示的具有磷酰胆碱基和羟基的含聚二甲基硅氧烷单体、MCR-M11、MPC、HBMA及NVP
式(1A)所表示的具有磷酰胆碱基和羟基的含聚二甲基硅氧烷单体、MCR-M11、MPC、HEMA及NVP
<本发明的式(1A)所表示的化合物的构成例>
将本发明的式(1A)所表示的化合物的构成例示例于下述表1,但并不限定于此。
并且,表1中记载的R1、W1、b、c、A0的X1、Y、Z可分别变更为其他组合的R1、W1、b、c、A0的X1、Y、Z,构成本发明的式(1A)所表示的化合物。
<关于本发明的聚合物>
本发明的聚合物可通过本发明的组合物的聚合而得到,在聚合中,可使用任意的溶剂、作为聚合的自由基引发剂的任意的热引发剂或光引发剂。
进一步,聚合方法没有特别限定,可使用本领域技术人员周知的各种聚合方法。例如,可通过:将所述组合物混合并使其均匀溶解,适当添加以过氧化物、偶氮化合物为代表的热聚合引发剂或光聚合引发剂,并注入隐形眼镜用模具,利用加热或UV照射等公知的方法而进行。聚合可在大气中进行,但出于提高聚合率的目的,也可在氮气或氩气等非活性气体氛围中进行。在非活性气体氛围中进行聚合时,聚合体系中的压力优选为1kgf/cm2以下。
作为使用溶剂时的合适的溶剂的例子,没有限定,可列举出甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、叔丁醇、1-戊醇、2-戊醇、叔戊醇、1-己醇、1-辛醇、1-癸醇、1-十二烷醇、乙醇酸、乳酸、乙酸等。可以为这些溶剂中的任意一种,也可以为2种以上的混合物。就获取性及pH稳定性这一点而言,优选为选自乙醇、1-丙醇、2-丙醇及1-己醇中的一种以上。
在本发明的组合物的例1的情况下,更优选不掺合溶剂。
合适的热聚合引发剂为本领域技术人员公知的热聚合引发剂,例如包含过氧化物、氢过氧化物、偶氮-双(烷基-或环烷基腈)、过硫酸盐、过碳酸盐或它们的混合物。例如为过氧化苯甲酰、叔丁基过氧化物、二叔丁基-双过氧邻苯二甲酸酯、叔丁基过氧化氢、偶氮二(异丁腈)(AIBN)、1,1-偶氮二异丁基脒、1,1’-偶氮-双(1-环己烷甲腈)、2,2’-偶氮-双(2,4-二甲基戊腈)等。聚合可以在高温下、例如在25~140℃、优选在40~120℃的温度下,在上述的溶剂中适宜地进行。反应时间可在较广限度内进行变化,例如适宜为1~24小时或优选为1.5~12小时。将用于聚合反应的成分及溶剂预先进行脱气,并在非活性氛围下、例如氮气或氩气氛围下进行所述共聚合反应是有利的。
合适的光引发剂为苯偶姻甲醚、二乙氧基苯乙酮、苯甲酰基氧化膦、1-羟基环己基苯基酮,优选为Darocur(注册商标)1173及Darocur(注册商标)2959、Irgacure(注册商标)819、锗烷(germane)系NorrishI型光引发剂。作为苯甲酰基氧化膦引发剂的例子,可列举出2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦;双(2,6-二氯苯甲酰基)-4-N-丙基苯基氧化膦及双(2,6-二氯苯甲酰基)-4-N-丁基苯基氧化膦。例如,可导入大分子单体内或可用作特殊单体的反应性光引发剂也是合适的。
聚合后可利用公知的方法从模具中剥离,并将聚合物以干燥状态取出。此外,也可将聚合物与模具一起浸渍于溶剂(例如水、乙醇、1-丙醇、2-丙醇及它们的混合溶液)中,使聚合物溶胀,并进行剥离。进一步,可通过反复浸渍于这些溶剂等而进行洗涤,去除各成分的残渣或残留物、副生成物等而制成聚合物。
作为用于洗涤的溶剂,可列举出水、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、它们的混合物等。洗涤例如可在10℃~40℃的温度下,将聚合物浸渍于醇系溶剂中10分钟~10小时。此外,可在利用醇系溶剂的洗涤后,浸渍于醇浓度为20~50质量%的水溶液中10分钟~10小时,从而进行洗涤。
用于洗涤的溶剂只要具备药物用、准药物用、医疗器械用的品质,则可使用任意的溶剂。
<关于本发明的眼科设备>
本发明的眼科设备基本上由本发明的聚合物构成,或者包含本发明的聚合物。另外,本发明中的眼科设备包括隐形眼镜、软性隐形眼镜、硬性隐形眼镜、眼内镜片及人工角膜,并无特别限定。
实施例
以下,利用实施例及比较例对本发明进行更详细的说明,但本发明并不限定于此。
将实施例中进行的1H NMR分析的条件如下所示。
测定装置:JEOL Ltd.制造的JNM-AL400
溶剂:DMSO-d6
弛豫时间:15秒
累计次数:32次
<具有磷酰胆碱基和羟基的含聚二甲基硅氧烷单体的合成>
[合成例1-1]式(6A)所表示的化合物的合成
使10.8g(49.4mmol)甲基丙烯酸3-(氯二甲基甲硅烷基)丙酯溶解于43.6g四氢呋喃中,并添加2.36g(98.5mmol)氢氧化锂。经过30分钟后,添加43.6g庚烷并进行加压过滤,去除不溶物。(利用该反应,得到具有乙烯基的含硅烷醇基化合物。)
向所述加压过滤的滤液中添加71.2g四氢呋喃,并添加22.0g(98.8mmol)六甲基环三硅氧烷{相当于式(6A)中的a=6的量}。接着,添加全部量的催化剂溶液(通过在另一烧瓶中使0.74g二氮杂双环十一烯溶解于7.52g四氢呋喃中制备而成)。经过4小时后,添加6.60g三乙胺,并添加5.14g氯二甲基硅烷,使反应停止。
利用蒸发器对反应后的溶液进行浓缩,并用庚烷进行稀释后,使用离子交换水进行洗涤。回收庚烷层,使用硫酸钠进行脱水,最后利用蒸发器进行浓缩,由此得到26.2g式(6A){R1:-CH3、W1:-O-、a:6}所表示的化合物。
[合成例1-2~合成例1-4]式(6A)所表示的化合物的合成
通过改变六甲基环三硅氧烷的添加量,并利用与合成例1-1相同的手法,得到下述的合成例1-2~合成例1-4的式(6A)化合物。
合成例1-2式(6A){R1:-CH3、W1:-O-、a:12}
合成例1-3式(6A){R1:-CH3、W1:-O-、a:19}
合成例1-4式(6A){R1:-CH3、W1:-O-、a:48}
[实施例1-1]式(1A)所表示的化合物的合成
使3.00g合成例1-1中得到的式(6A){R1:-CH3、W1:-O-、a:6}所表示的化合物、0.81g烯丙基缩水甘油醚溶解于7.07g甲苯中后,添加18μL已调整为10重量%的二甲苯溶液的Karstedt催化剂(Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.制造),进行氢化硅烷化反应一整夜。添加0.01g活性炭并搅拌30分钟,通过加压过滤去除活性炭,并利用蒸发器进行浓缩。
接着,添加2.87g同样也记载于日本特开2017-88530中的本说明书的式(10){式(10)中,Y:式(3)、Z:式(5)}化合物,并添加5.31g甲醇、5.31g2-丙醇、0.29g三乙胺,然后,升温并在回流状态下反应(环氧基与羧酸的反应)一整夜。
反应后,通过加压过滤去除不溶部分,并使用蒸发器进行浓缩。将20.0g离子交换水、6.68g 2-丙醇、20.0g庚烷混合并进行搅拌。静置后分离为2层,废弃下层。然后,将离子交换水、2-丙醇、庚烷的混合、搅拌及下层的废弃反复进行两次,利用蒸发器进行浓缩,得到4.35g透明的粘性物。
通过1H NMR分析,确认了其为式(1A){R1:-CH3、W1:-O-、a:6、A0中,X1:-CH2CH2CH2-O-CH2-、Y:式(3)、Z:式(5)}。将实施例1-1的合成结果示于表1。
以下示出实施例1-1的1H NMR分析的归属结果(图1)。
1H NMR(DMSO-d6):δ=0.0ppm(i)、0.5ppm(h,j)、1.6~1.7ppm(g,k)、1.9ppm(e)、3.2ppm(t)、3.3~3.8ppm(l,m,o,s)、4.0~4.5ppm(f,n,r)、5.6ppm,6.1ppm(d)、5.8ppm(u)、7.3ppm(q)、8.0ppm(p)
[实施例1-2]式(1A)所表示的化合物的合成
添加3.67g同样也记载于日本特开2013-234160中的本说明书的式(10){式(10)中,Y:式(4)、R3:-CH3、X2:-CH3、Z:式(5)}化合物、1.21g烯丙基缩水甘油醚、3.76g甲醇、3.76g 2-丙醇、0.29g三乙胺,然后,升温并在回流状态下反应一整夜。反应后,通过加压过滤去除不溶部分,并使用蒸发器进行浓缩。
接着,添加3.00g合成例1-1中得到的式(6A)所表示的化合物、7.02g2-丙醇、72μL已调整为4重量%的2-丙醇溶液的氯化铂催化剂,并反应一整夜。添加0.05g活性炭并搅拌30分钟,通过加压过滤去除活性炭,并利用蒸发器进行浓缩。
将21.4g离子交换水、7.12g 2-丙醇、21.4g庚烷混合并进行搅拌。静置后分离为2层,废弃下层。然后,将离子交换水、2-丙醇、庚烷的混合、搅拌及下层的废弃反复进行两次,利用蒸发器进行浓缩,得到4.57g透明的粘性物。
通过1H NMR分析,确认了其为式(1A){R1:-CH3、W1:-O-、a:6、A0中,X1:-CH2CH2CH2-O-CH2-、Y:式(4)、R3:-CH3、X2:-CH3、Z:式(5)}。将实施例1-2的合成结果示于表1。
以下示出实施例1-2的1H NMR分析的归属结果(图2)。
1H NMR(DMSO-d6):δ=0.0ppm(i)、0.5~0.6ppm(h,j)、1.2ppm(s)、1.6~1.7ppm(g,k)、1.9ppm(e)、2.6~2.9ppm(q,r)、3.2ppm(x)、3.3~3.8ppm(l,m,o,p,w)、3.9~4.7ppm(f,n,t,u,v)、5.6ppm,6.1ppm(d)、5.8ppm(y)
[实施例1-3]式(1A)所表示的化合物的合成
通过将式(10){Y:-CH2-、Z:式(5)}用作式(10)所表示的具有磷酰胆碱基的羧酸化合物,并利用与实施例1-1相同的手法进行合成反应,得到式(1A){R1:-CH3、W1:-O-、a:6、A0中,X1:-CH2CH2CH2-O-CH2-、Y:-CH2-、Z:式(5)},其中,该式(10){Y:-CH2-、Z:式(5)}记载于日本特开2005-187956。将实施例1-3的合成结果示于表1。
[实施例1-4]式(1A)所表示的化合物的合成
通过利用与实施例1-1相同的手法,使用合成例1-2中得到的式(6A)化合物与1,2-环氧基-5-己烯而并非烯丙基缩水甘油醚,并以相同的方式进行反应,得到式(1A){R1:-CH3、W1:-O-、a:12、A0中,X1:-CH2CH2CH2CH2-、Y:式(3)、Z:式(5)}。将实施例1-4的合成结果示于表1。
[实施例1-5]式(1A)所表示的化合物的合成
通过利用与实施例1-1相同的手法,使用合成例1-3中得到的式(6A)化合物,并以相同的方式进行反应,得到式(1A){R1:-CH3、W1:-O-、a:19、A0中,X1:-CH2CH2CH2-O-CH2-、Y:式(3)、Z:式(5)}。将实施例1-5的合成结果示于表1。
[实施例1-6]式(1A)所表示的化合物的合成
通过利用与实施例1-1相同的手法,使用合成例1-4中得到的式(6A)化合物,并以相同的方式进行反应,得到式(1A){R1:-CH3、W1:-O-、a:48、A0中,X1:-CH2CH2CH2-O-CH2-、Y:式(3)、Z:式(5)}。将实施例1-6的合成结果示于表1。
[合成例1-5]准备式(1A)比较化合物
作为式(1A)比较化合物,准备MCR-M11{Gelest Inc.制造的单末端甲基丙烯酰氧基丙基聚二甲基硅氧烷(分子量≒900)}。根据商品目录,所准备的式(1A)比较化合物为相当于式(1A)中的R1:-CH3、W1:-O-、a:约为9,且A0部分被取代为-CH2CH2CH2CH3的化合物。
[合成例1-6]式(1A)比较化合物的合成
使3.00g合成例1-3中得到的式(6A)所表示的化合物、0.24g 1-己烯溶解于6.45g甲苯中后,添加10μL已调整为10重量%的二甲苯溶液的Karstedt催化剂(Tokyo ChemicalIndustry Co.,Ltd.制造),并反应一整夜。添加0.01g活性炭并搅拌30分钟,通过加压过滤去除活性炭,由此得到3.01g式(1A)比较化合物,其相当于式(1A)中的R1:-CH3、W1:-O-、a:19,且A0部分被取代为-CH2CH2CH2CH2CH2CH3。将合成例1-6的合成结果示于表1。
[合成例1-7]式(1A)比较化合物的合成
使3.00g合成例1-2中得到的式(6A)所表示的化合物、0.47g 3-丁烯-1-醇溶解于6.45g甲苯中后,添加10μL已调整为10重量%的二甲苯溶液的Karstedt催化剂(TokyoChemical Industry Co.,Ltd.制造),并反应一整夜。添加0.01g活性炭并搅拌30分钟,通过加压过滤去除活性炭,由此得到3.12g式(1A)比较化合物,其相当于式(1A)中的R1:-CH3、W1:-O-、a:12,且A0部分被取代为-CH2CH2CH2CH2OH。将合成例1-7的合成结果示于表1。
[表1]
<组合物的聚合>
〇实施例2及比较例2中使用的成分
以下示出实施例2及比较例中使用的、除具有磷酰胆碱基和羟基的含聚二甲基硅氧烷单体及其比较化合物以外的组合物成分。
·亲水性单体
DMAA:N,N-二甲基丙烯酰胺
HEMA:甲基丙烯酸2-羟基乙酯
HPMA:甲基丙烯酸2-羟基丙酯(2-羟基丙基酯、2-羟基-1-甲基乙基酯混合物)
HBMA:甲基丙烯酸2-羟基丁酯
NVP:N-乙烯基吡咯烷酮
MVA:N-甲基-N-乙烯基乙酰胺
MPC:2-(甲基丙烯酰氧基乙基)-2-(三甲基氨基乙基)磷酸酯
·含羟基硅氧烷单体
ETS:4-(2-羟基乙基)=1-[3-三(三甲基硅氧烷基)甲硅烷基丙基]=2-亚甲基琥珀酸酯
SiGMA:甲基丙烯酸2-羟基-3-[3-[甲基双(三甲基硅氧烷基)甲硅烷基]丙氧基]丙基酯
·亲水性聚合物
PVP K90:聚乙烯吡咯烷酮K90(FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation制造)
·交联剂
TEGDMA:四乙二醇二甲基丙烯酸酯
·溶剂
HexOH:1-己醇
·引发剂
AIBN:2,2’-偶氮双(异丁腈)
〇评价方法
实施例2及比较例2中的评价方法如下所述。
[组合物均匀性的评价]
利用以下的方法对进行聚合前的组合物评价均匀性。
将调整后的组合物装入无色透明容器中,通过肉眼按照以下的基准打分进行评价。
1:组合物均匀且透明
2:组合物不均匀或者观察到白浊或沉淀物等
对于为“1”分的组合物,实施聚合工序,并对聚合物透明性、抗脂质附着性进行评价。对于为“2”分的组合物,未实施后续的聚合工序、以及聚合物透明性、抗脂质附着性的评价。
[聚合物透明性的评价]
利用以下的方法对由组合物聚合而得到的聚合物的透明性进行评价。
将聚合物浸渍于生理盐水中一晚,在无风的室内,将聚合物从该生理盐水中取出并进行照明,通过肉眼观察外观,并按照以下的基准打分进行评价。
1:没有混浊而透明
2:极少的白浊
3:些许白浊且呈半透明
4:有白浊且完全不具备透明性
5:完全为白色
[抗脂质附着性的评价]
按照以下的步骤对实施例中制作的聚合物的抗脂质附着性进行评价。
首先,利用下述记载的方法制备人工脂质。接着,将浸渍于生理盐水中一晚的聚合物浸渍于4mL的人工脂质中4小时后,用生理盐水轻轻冲洗,去除水气,通过肉眼观察外观,并按照以下的基准打分进行评价。
1:没有白浊而透明
2:存在极少发生白浊的部分
3:部分发生白浊
4:大部分发生白浊
5:整体发生白浊
·人工脂质的制备
1)将0.5g以下所示的组成的混合脂质混合于100mL以下所示的磷酸·硼酸缓冲溶液中。
2)于60℃使用均质混合器将其悬浊。
3)用1N盐酸调整为pH=7.0。
混合脂质的组成
油酸0.06g
亚麻酸0.06g
棕榈酸0.06g
三棕榈酸0.81g
鲸蜡醇0.20g
鲸蜡醇肉豆蔻酸酯0.81g
胆固醇0.08g
棕榈酸胆固醇0.08g
卵磷脂(来自鸡蛋)2.83g
磷酸·硼酸缓冲液的组成
氯化钠2.25g
磷酸二氢钾1.25g
四硼酸钠十水合物5.65g
离子交换水使总量为250mL
参考文献岩井薫、森山摩里、今安正樹、田中英成:コンタクトレンズに関する脂質付着性に関する研究、日コレ誌、37、58-61、1995
[润湿性评价]
隐形眼镜的润湿性利用WBUT(Water-film Break Up Time(泪膜破裂时间))进行评价。使用镊子等,从生理盐水中缓慢取出实施例的隐形眼镜状的聚合物,测定直至水膜破裂为止的时间。将其作为WBUT,并按照以下的基准打分进行评价。
1:10秒以上
2:5秒以上且小于10秒
3:小于5秒
[防污性评价]
作为防污性的评价,按照以下所示的步骤对涂覆性进行评价。
<涂覆性评价方法>
使0.05g苏丹黑B溶解于10g生育酚中,添加40g液体石蜡并混合均匀,将其作为染色液。从玻璃小瓶中取出实施例的隐形眼镜状的聚合物,擦拭镜片表面的水分,并浸渍于1mL的染色液中5分钟。取出该聚合物,使用生理盐水和被生理盐水打湿的干净的布去除多余的染色液。将用染色液进行了染色的实施例的隐形眼镜状的聚合物浸渍于1.5mL生理盐水中,测定600nm的吸光度。将染色前的实施例的隐形眼镜状的聚合物的吸光度设为A0,将染色后的实施例的隐形眼镜状的聚合物的吸光度设为A1。
按照以下的式(1),计算出通过染色而增加的吸光度,并按照以下的基准打分进行评价。
吸光度=A1-A0···式(A)
1:小于0.05
2:0.05以上且小于0.10
3:0.10以上且小于0.15
4:0.15以上且小于0.2
5:0.2以上
[实施例2-1]
将20.0质量份实施例1-1中得到的式(1A)化合物、10.0质量份DMAA、10.0质量份HBMA、30.0质量份NVP、30.0质量份SiGMA、5.00质量份PVP K90、1.00质量份TEGDMA及30.0质量份HexOH混合。接着,添加0.50质量份AIBN并进行混合,制备组合物。
对得到的组合物进行组合物均匀性的评价,结果为“1”分。
接着,将所述组合物注入隐形眼镜用模具中,并置于烘箱内。对烘箱内部进行氮气置换后,升温至100℃并于该温度下维持2小时,使组合物聚合,从而得到聚合物。
从模具中取出上述聚合物,并将其浸渍于40g 2-丙醇中4小时后,浸渍于50g离子交换水中4小时,去除未反应物等而进行纯化。进一步将聚合物浸渍于ISO-18369-3中记载的生理盐水中,得到隐形眼镜状的聚合物。
对所述隐形眼镜状的聚合物进行聚合物透明性的评价,结果为“1”分,进行抗脂质附着性的评价,结果为“1”的评价。将实施例2-1的结果示于表2。
[实施例2-2~实施例2-6]
除了按照表2所示的组成以外,以与实施例2-1相同的方式实施实施例2-2~实施例2-6。并以与实施例2-1相同的方式进行组合物均匀性、聚合物透明性、抗脂质附着性的评价。
将实施例2-2~实施例2-6的评价结果示于表2。
[比较例2-1]
按照表2所示的组成,使用20.0质量份合成例1-5中准备的式(1A)比较化合物来代替20.0质量份式(1A)所表示的化合物,除此以外,以与实施例2-1相同的方式实施比较例2-1。并以与实施例2-1相同的方式进行组合物均匀性、聚合物透明性、抗脂质附着性的评价,结果组合物均匀性为“1”分,聚合物透明性为“1”分,抗脂质附着性为“5”分。将比较例2-1的评价结果示于表2。
[比较例2-2]
按照表2所示的组成,使用20.0质量份合成例1-6中合成的式(1A)比较化合物来代替20.0质量份式(1A)所表示的化合物,除此以外,以与实施例2-1相同的方式制备组合物。
对得到的组合物进行组合物均匀性的评价,结果为“2”分。因此,未实施后续的聚合工序、以及聚合物透明性、抗脂质附着性的评价。将比较例2-2的评价结果示于表2。
[比较例2-3]
按照表2所示的组成,使用20.0质量份合成例1-7中合成的式(1A)比较化合物来代替20.0质量份式(1A)所表示的化合物,除此以外,以与实施例2-1相同的方式实施比较例2-3。并以与实施例2-1相同的方式进行组合物均匀性、聚合物透明性、抗脂质附着性的评价,结果组合物均匀性为“1”分,聚合物透明性为“4”分,抗脂质附着性为“4”分。将比较例2-3的评价结果示于表2。
[表2]
以下对表2的评价结果进行说明。
对于实施例2-1~实施例2-3,组合物均匀性均为“1”分,聚合物透明性均为“1”分,因此均显示了非常良好的与亲水性单体或亲水性聚合物的相容性。
对于实施例2-4~实施例2-6,组合物均匀性均为“1”分,聚合物透明性均为“2”分,因此均显示了充分良好的与亲水性单体或亲水性聚合物的相容性。
对于实施例2-1~实施例2-4,抗脂质附着性均为“1”分,因此显示了非常高的抗脂质附着性。
对于实施例2-5,抗脂质附着性为“2”分,因此显示了较高的抗脂质附着性。
对于实施例2-6,抗脂质附着性为“3”分,因此显示了抗脂质附着性。
根据以上的结果,确认了实施例2-1~实施例2-6中使用的式(1A)所表示的化合物,在显示出良好的与亲水性单体或亲水性聚合物的相容性的同时,赋予聚合物抗脂质附着性。
对于比较例2-1,组合物均匀性为“1”分,聚合物透明性为“1”分,显示了非常良好的与亲水性单体或亲水性聚合物的相容性。然而,抗脂质附着性为“5”分,因此未显示出抗脂质附着性。
对于比较例2-2,组合物均匀性为“2”分,未显示出良好的与亲水性单体或亲水性聚合物的相容性。
对于比较例2-3,虽然组合物均匀性为“1”分,但聚合物透明性为“4”分,因此未显示出良好的与亲水性单体或亲水性聚合物的相容性。并且,抗脂质附着性为“4”分,因此未显示出抗脂质附着性。
根据以上的结果,可知比较例2-1~比较例2-3中使用的式(1A)比较化合物未能在显示出良好的与亲水性单体或亲水性聚合物的相容性的同时显示出抗脂质附着性。
确认了式(1A)所表示的具有磷酰胆碱基和羟基的含聚二甲基硅氧烷单体在显示良好的与亲水性单体或亲水性聚合物的相容性的同时,在将与亲水性单体或亲水性聚合物的组合物聚合后,赋予该聚合物抗脂质附着性。
[实施例3-1]
将2.00g(40.0质量份)实施例1-1中得到的式(1A)化合物、1.00g(20.0质量份)TRIS、0.50g(10.0质量份)MPC、1.10g(22.0质量份)HBMA在容器中进行混合,并于室温下搅拌至MPC溶解。进一步,将0.4g(8.0质量份)NVP、0.05g(1.0质量份)TEGDMA、0.025g(0.5质量份)AIBN添加于容器中,于室温下搅拌至均匀,从而得到组合物。
对得到的组合物进行组合物均匀性的评价,结果为“1”分。接着,将所述组合物注入隐形眼镜用模具中,并置于烘箱内。对烘箱内部进行氮气置换后,将烘箱内部升温至80℃,并于80℃下维持12小时,由此使组合物聚合,从而得到聚合物。
从单元(cell)中取出各聚合物,得到聚合物。将聚合物浸渍于100mL 50质量%2-丙醇水溶液中4小时后,浸渍于100mL离子交换水中4小时,去除未反应物等而进行纯化。将纯化后的聚合物浸渍于ISO-18369-3中记载的生理盐水中,使其溶胀(水合)从而得到隐形眼镜状的聚合物。对所述隐形眼镜状的聚合物进行各评价。将组合物中的各成分的掺合比例、聚合条件及各评价结果示于表3。
[实施例3-2~3-4]
除了使组合物中的各成分的掺合比例及聚合条件如表3所示以外,以与实施例1相同的方式得到隐形眼镜状的聚合物。并以与实施例3-1相同的方式进行各评价。将结果示于表3。
关于实施例3-2,利用UV-LED照射器(照射光波长405nm)并在室温下,以1.5mW/cm2的放射照度进行30分钟UV照射,由此使组合物聚合,从而得到聚合物。
[比较例3-1~3-3]
除了使组合物中的各成分的掺合比例及聚合条件如表3所示以外,以与实施例1相同的方式得到隐形眼镜状的聚合物。并以与实施例3-1相同的方式进行各评价。将结果示于表3。
关于比较例3-1,对得到的组合物进行组合物均匀性的评价,结果为“2”分。因此,未实施后续的聚合工序、以及各评价。
关于比较例3-3,对得到的聚合物进行聚合物透明性的评价,结果为“2”分。因此,未实施后续的各评价。
TRIS:3-[三(三甲基硅氧烷基)甲硅烷基]丙基甲基丙烯酸酯
I-189:双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦
EtOH:乙醇
NPA:1-丙醇(正丙醇)
[表3]
以下对表3的评价结果进行说明。
对于实施例3-1~实施例3-4,组合物均匀性均为“1”分,聚合物透明性均为“1”分,因此均显示了非常良好的与亲水性单体的相容性。
对于实施例3-1~实施例3-4,润湿性评价(亲水性评价)均为“1”分,因此显示了非常高的亲水性。
对于实施例3-1~实施例3-3,防污性评价(涂覆性评价)均为“1”分,因此显示了非常高的涂覆性。对于实施例3-4,防污性评价(涂覆性评价)为“2”分,因此显示了较高的涂覆性。
根据以上的结果,确认了实施例3-1~实施例3-4中使用的式(1A)所表示的化合物在显示良好的与亲水性单体的相容性的同时,赋予聚合物亲水性及涂覆性。
对于比较例3-2,防污性评价(涂覆性评价)为“5”分,因此未显示出涂覆性。
确认了式(1A)所表示的具有磷酰胆碱基和羟基的含聚二甲基硅氧烷单体在显示良好的与亲水性单体或亲水性聚合物的相容性的同时,在将与亲水性单体或亲水性聚合物的组合物聚合后,赋予该聚合物抗脂质附着性、亲水性及涂覆性。
工业实用性
本发明可提供一种具有以下特性的具有磷酰胆碱基和羟基的含聚二甲基硅氧烷单体。
(1)与亲水性单体或亲水性聚合物的相容性良好。
(2)由包含本单体、亲水性单体及亲水性聚合物的组合物聚合而成的聚合物具有透明性及抗脂质附着性。
(3)由包含本单体及亲水性单体的组合物聚合而成的聚合物具有透明性且不进行表面处理也具有优异的表面亲水性及涂覆性。
Claims (12)
1.一种式(1A)所表示的化合物,
[化学式1]
式(1A)中,R1为H或CH3,W1为O或NR4,其中,R4为H或碳原子数为1~4的烷基,a为1~100的整数,A0由式(2)表示,
[化学式2]
式(2)中,X1为碳原子数为3~8的亚烷基二价基团或-R6-O-R7-的二价基团,其中,R6为碳原子数为3~6的亚烷基二价基团,R7为碳原子数为1~6的亚烷基二价基团,Y为碳原子数为1~8的亚烷基二价基团或-R8-O-R9-的二价基团,其中,R8及R9互相独立地为碳原子数为1~6的亚烷基二价基团,或者,Y由式(3)或式(4)表示,Z为磷酰胆碱基,
[化学式3]
[化学式4]
式(4)中,R3为H或CH3,X2为碳原子数为1~10的亚烷基二价基团或-R10-O-R11-的二价基团,其中,R10及R11互相独立地为碳原子数为1~6的亚烷基二价基团。
2.一种式(1A)所表示的化合物的制备方法,其包括通过:
式(6A)所表示的化合物与具有环氧基的乙烯基化合物的氢化硅烷化反应、以及该反应后的化合物的环氧基与具有磷酰胆碱基的羧酸化合物的羧酸的反应,或者
具有环氧基的乙烯基化合物的环氧基与具有磷酰胆碱基的羧酸化合物的羧酸的反应、以及该反应后的具有磷酰胆碱基和羟基的乙烯基化合物与式(6A)所表示的化合物的氢化硅烷化反应,
合成式(1A)的工序,
[化学式5]
式(1A)中,R1为H或CH3,W1为O或NR4,其中,R4为H或碳原子数为1~4的烷基,a为1~100的整数,A0由式(2)表示,
[化学式6]
式(2)中,X1为碳原子数为3~8的亚烷基二价基团或-R6-O-R7-的二价基团,其中,R6为碳原子数为3~6的亚烷基二价基团,R7为碳原子数为1~6的亚烷基二价基团,Y为碳原子数为1~8的亚烷基二价基团或-R8-O-R9-的二价基团,其中,R8及R9互相独立地为碳原子数为1~6的亚烷基二价基团,或者,Y由式(3)或式(4)表示,Z为磷酰胆碱基,
[化学式7]
[化学式8]
式(4)中,R3为H或CH3,X2为碳原子数为1~10的亚烷基二价基团或-R10-O-R11-的二价基团,其中,R10及R11互相独立地为碳原子数为1~6的亚烷基二价基团,
[化学式9]
式(6A)中,R1为H或CH3,W1为O或NR4,其中,R4为H或碳原子数为1~4的烷基,a为1~100的整数。
3.一种式(6A)所表示的末端具有氢硅烷的含聚二甲基硅氧烷单体的制备方法,其包括:
利用金属氢氧化物将式(7)所表示的氯硅烷化合物转换为式(7A)所表示的硅烷醇化合物,接着,
在有机碱的存在下,通过环状硅氧烷及氯硅烷化合物的反应,合成式(6A)所表示的末端具有氢硅烷的含聚二甲基硅氧烷单体的工序,
[化学式10]
式(6A)中,R1为H或CH3,W1为O或NR4,其中,R4为H或碳原子数为1~4的烷基,a为1~100的整数,
[化学式11]
式(7)中,R1为H或CH3,W1为O或NR4,其中,R4为H或碳原子数为1~4的烷基,
[化学式12]
式(7A)中,R1为H或CH3,W1为O或NR4,其中,R4为H或碳原子数为1~4的烷基。
4.一种组合物,其包含以下式(1A)所表示的化合物与一种以上的亲水性单体,
[化学式13]
式(1A)中,R1为H或CH3,W1为O或NR4,其中,R4为H或碳原子数为1~4的烷基,a为1~100的整数,A0由式(2)表示,
[化学式14]
式(2)中,X1为碳原子数为3~8的亚烷基二价基团或-R6-O-R7-的二价基团,其中,R6为碳原子数为3~6的亚烷基二价基团,R7为碳原子数为1~6的亚烷基二价基团,Y为碳原子数为1~8的亚烷基二价基团或-R8-O-R9-的二价基团,其中,R8及R9互相独立地为碳原子数为1~6的亚烷基二价基团,或者,Y由式(3)或式(4)表示,Z为磷酰胆碱基,
[化学式15]
[化学式16]
式(4)中,R3为H或CH3,X2为碳原子数为1~10的亚烷基二价基团或-R10-O-R11-的二价基团,其中,R10及R11互相独立地为碳原子数为1~6的亚烷基二价基团。
5.一种组合物,其包含以下式(1A)所表示的化合物、一种以上的亲水性单体、一种以上的亲水性聚合物,
[化学式17]
式(1A)中,R1为H或CH3,W1为O或NR4,其中,R4为H或碳原子数为1~4的烷基,a为1~100的整数,A0由式(2)表示,
[化学式18]
式(2)中,X1为碳原子数为3~8的亚烷基二价基团或-R6-O-R7-的二价基团,其中,R6为碳原子数为3~6的亚烷基二价基团,R7为碳原子数为1~6的亚烷基二价基团,Y为碳原子数为1~8的亚烷基二价基团或-R8-O-R9-的二价基团,其中,R8及R9互相独立地为碳原子数为1~6的亚烷基二价基团,或者,Y由式(3)或式(4)表示,Z为磷酰胆碱基,
[化学式19]
[化学式20]
式(4)中,R3为H或CH3,X2为碳原子数为1~10的亚烷基二价基团或-R10-O-R11-的二价基团,其中,R10及R11互相独立地为碳原子数为1~6的亚烷基二价基团。
6.一种组合物,其包含以下式(1A)所表示的化合物、一种以上的亲水性单体、一种以上的硅氧烷单体,
[化学式21]
式(1A)中,R1为H或CH3,W1为O或NR4,其中,R4为H或碳原子数为1~4的烷基,a为1~100的整数,A0由式(2)表示,
[化学式22]
式(2)中,X1为碳原子数为3~8的亚烷基二价基团或-R6-O-R7-的二价基团,其中,R6为碳原子数为3~6的亚烷基二价基团,R7为碳原子数为1~6的亚烷基二价基团,Y为碳原子数为1~8的亚烷基二价基团或-R8-O-R9-的二价基团,其中,R8及R9互相独立地为碳原子数为1~6的亚烷基二价基团,或者,Y由式(3)或式(4)表示,Z为磷酰胆碱基,
[化学式23]
[化学式24]
式(4)中,R3为H或CH3,X2为碳原子数为1~10的亚烷基二价基团或-R10-O-R11-的二价基团,其中,R10及R11互相独立地为碳原子数为1~6的亚烷基二价基团。
7.根据权利要求4~6中任一项所述的组合物,其特征在于,所述亲水性单体为2-(甲基丙烯酰氧基乙基)-2-(三甲基氨基乙基)磷酸酯。
8.一种组合物,其包含以下式(1A)所表示的化合物、一种以上的亲水性单体、一种以上的含羟基硅氧烷单体、一种以上的亲水性聚合物,
[化学式25]
式(1A)中,R1为H或CH3,W1为O或NR4,其中,R4为H或碳原子数为1~4的烷基,a为1~100的整数,A0由式(2)表示,
[化学式26]
式(2)中,X1为碳原子数为3~8的亚烷基二价基团或-R6-O-R7-的二价基团,其中,R6为碳原子数为3~6的亚烷基二价基团,R7为碳原子数为1~6的亚烷基二价基团,Y为碳原子数为1~8的亚烷基二价基团或-R8-O-R9-的二价基团,其中,R8及R9互相独立地为碳原子数为1~6的亚烷基二价基团,或者,Y由式(3)或式(4)表示,Z为磷酰胆碱基,
[化学式27]
[化学式28]
式(4)中,R3为H或CH3,X2为碳原子数为1~10的亚烷基二价基团或-R10-O-R11-的二价基团,其中,R10及R11互相独立地为碳原子数为1~6的亚烷基二价基团。
9.根据权利要求5或8所述的组合物,其中,所述亲水性聚合物选自由聚酰胺、聚内酰胺、聚酰亚胺、聚内酯及聚葡聚糖组成的组中的一种以上。
10.根据权利要求5或8所述的组合物,其中,所述亲水性聚合物为聚乙烯吡咯烷酮。
11.一种聚合物,其通过将权利要求4~6及8中任一项所述的组合物聚合而得到。
12.一种眼科设备,其包含权利要求11所述的聚合物。
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