JP2000501853A - コンタクトレンズを製造する方法 - Google Patents

コンタクトレンズを製造する方法

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Abstract

(57)【要約】 臨床的有意量の角膜腫脹、及び装用者の実質的な不快感を伴わない長期装用期間に適する眼用レンズを形成する方法。該レンズは、酸素透過性とイオン又は水の透過性との均衡を有し、該イオン又は水の透過性は、十分な眼の運動を与えるのに十分であるため、レンズと眼との間に十分な涙の交換が生じる。製造方法は、重合性材料の酸素濃度が、高いイオン透過性を有するレンズを生成させるのに十分なだけ低いことを必要とする。重合性材料中の好適な酸素濃度は、200ppm未満である。

Description

【発明の詳細な説明】 コンタクトレンズを製造する方法 [発明の背景] 1.発明の分野 本発明は、ポリマー物品(例えばレンズ)及びポリマー材料、特に光学及び眼 用技術に役立つそれらを形成する方法に関する。好適実施態様では、本発明は、 コンタクトレンズの製造に役立つポリマー材料を形成する方法に関する。より好 適な実施態様では、本発明は、長期装用コンタクトレンズとして役立つ、水、イ オン及び気体の高透過性を有するコンタクトレンズを製造する方法に関する。 2.関連する技術の記載 生体適合性ポリマーの分野では、非常に多様な研究がなされている。用語「生 体適合性」の定義は、それに向けてポリマーが設計される特定の用途に依存する 。眼用レンズの分野、特にコンタクトレンズの分野では、生体適合性レンズは、 一般に、接触期間の間、周囲の眼の組織や眼の流体を実質的に損なわないそれと して定義され得る。語句「眼に適合する」は、眼用レンズの生体適合性の要件を 、より適切に説明している。 コンタクトレンズに対する眼との適合性の一要件は、レンズは、酸素が角膜に 、長期的な角膜の保健に十分である量で到達するのを許さなければならないこと である。角膜は、他の組織のように供給血液から酸素を受容することがないため 、コンタクトレンズは、酸素が周囲の空気から角膜に到達するのを許さなければ ならない。十分な酸素が角膜に到達しないならば、角膜の腫脹が生じる。長期間 の酸素の欠乏は、角膜での血管の望ましくない増殖を生じる。「ソフト」コンタ クトレンズは、眼の形状に緊密に従うため、酸素はレンズを容易に迂回すること ができない。そのため、ソフトコンタクトレンズは、酸素がレンズを通して角膜 へと拡散するのを許さなければならない。 ソフトコンタクトレンズに対する眼との適合性のもう一つの要件は、レンズは 、眼に強く付着してはならないことである。明らかに、消費者は、消毒、洗浄又 は処分のためにレンズを眼から容易に取り外せなければならない。しかし、レン ズは、レンズと眼の間の涙の流れを助長するためには、眼の上で動くこともでき な ければならない。レンズと眼の間の涙の流れは、残屑、例えば外来の微粒子、又 は死んだ上皮細胞が、レンズの下から、そして最後には涙液から洗い流されるの を許す。したがって、コンタクトレンズは、眼の上での適切な動きが阻害される ほど強く眼に付着してはならない。 高い酸素透過性を有し、かつ眼の上で動く、硬質の気体透過性(「RGP」) コンタクトレンズが存在するが、RGPレンズは、代表的には、消費者にとって 全く不快である。そのため、ソフトコンタクトレンズは、快適さのために多くの 消費者によって好ましいとされている。その上、1日又はそれ以上の期間(睡眠 期間中の装用も包含する)連続的に装用し得るコンタクトレンズは、評判のよい 長期装用の候補としてのRGPレンズを排除するほどのレベルの快適さを必要と する。 日常装用するソフトコンタクトレンズを設計する際に、眼との適合性と消費者 の快適さとを均衡させるために、2−ヒドロキシエチルメタクリレート(HEM A)のポリマー及びコポリマーが開発された。これらの親水性ポリマーは、眼の 上で十分に動き、日常的装用に十分な酸素透過性を与える。一定のソフトコンタ クトレンズが、約6夜の終夜装用、及び7日の日常装用までの長期装用期間につ いて、FDAによって認可されている。しかし、7日間又はそれ以上の長期にわ たっては、酸素透過性が不十分であるため、消費者は、これらのポリHEMAレ ンズを安全かつ快適に装用することができない。これらのレンズの真の長期装用 (すなわち7日又はそれ以上)は、少なくとも、角膜の腫脹と、角膜での表面血 管の発生を招く可能性がある。 酸素透過性を改良するために、シリコーン基を有するポリマーが開発された。 様々なシロキサン含有ポリマーが、高い酸素透過性を有するとして開示されてい る。例えば、米国特許第3,228,741号;第3,341,490号;第3,996,187号;及び第3 ,996,189号明細書を参照されたい。しかし、ポリシロキサンは、代表的には、高 度に親油性である。既知のポリシロキサンの特性(例えば親油性、ガラス転移温 度、力学的特性)は、眼に付着して、必要なレンズ運動を阻害するコンタクトレ ンズをもたらす。加えて、ポリシロキサンの親油性は、レンズへの涙液中の脂質 及びタンパク質の付着を促進して、レンズを通しての視力に干渉する曇りを生 じさせる。 HEMAのようなモノマーから形成した親水性ポリマーの、望ましい親水性特 性と、シロキサン含有モノマーから形成したポリマーの、望ましい酸素透過性と を組み合わせようとする試みがなされている。例えば、米国特許第3,808,178号 ;第4,136,250号;及び第5,070,169号明細書を参照されたい。しかし、真の長期 装用コンタクトレンズを製造する従来の試みは、角膜に対する長期装用レンズの 影響、又はレンズが眼の上で移動しないかのいずれかのために、不成功であった 。したがって、眼の組織及び涙液との長期間の連続的接触に適した、眼に適合す る透明なポリマー材料を求める必要性が存続している。 更に、慣用のか、又は大量のコンタクトレンズ製造法の様々な面を改良するこ とに向けた努力がなされている。例えば、欧州公開特許願第0 687 550 A2 号公 報は、凹面(前部)及び凸面(基底曲線面)の型半分の双方の脱気を必要とする コンタクトレンズ製造法を記載している。この出願は、反応性モノマー/金型境 界面での酸素レベルを空気中の酸素の濃度(3×10-3モル/リットル)より約3 00分の1少なく制御しなければならないことを述べている。成形用型内の酸素 の削減は、欠陥品の減少、及び高速、大量製造操作を達成するために達成される 。 同様に、1995年7月25日に交付された米国特許第5,435,943 号明細書は、モノ マーを圧送する管の外部の周囲に大気圧より低い圧力を引き出しかつ維持するこ とによって、モノマーを脱気する工程を含む眼用レンズの製造法を教示している 。この方法の目的は、モノマー中の窒素の量を削減するとともに、モノマー中の 酸素の量を削減することを含む。この特許は、溶解した気体、例えば窒素又は酸 素が、気泡を生じるか、又は重合に干渉する可能性があると記載している。 加えて、国際公開特許 WO96/11782 号公報は、型成形されたコンタクトレンズ の表面特性を改良する方法を開示している。この表面改質法は、レンズを注型す る前のプラスチック型材からの酸素の除去を必要とする。 [発明の目的及び要約] 本発明の目的は、十分な眼上での動きを有しつつ、1週間又はそれ以上の長い 装用期間にわたって十分な酸素透過性を示す、コンタクトレンズを製造する方法 を提供することである。 本発明の目的は、そのすべてが長い連続装用期間にわたる角膜の保健と装用者 の快適感とに十分である、酸素透過性、イオン透過性、眼上での動き及び涙交換 の均衡を有する材料を形成する方法を提供することである。 本発明のこれら及びその他の目的は、本明細書に記載の様々な実施態様によっ て達成されている。 本発明の一実施態様は、高い酸素透過性と十分な眼上での動きとの均衡を有す るコンタクトレンズの製造法である。この方法は、下記の工程を含む: (a)(i)シロキサン含有アクリレートマクロマー類及びフッ素含有アクリレ ートマクロマー類よりなる群から選ばれる1種類又はそれ以上のマクロマー類、 並びに (ii)アクリルアミド類、メタクリルアミド類、N−ビニルピロリドン類及びそ れらの混合物類よりなる群から選ばれる1種又はそれ以上の親水性コモノマー類 を含む重合性材料を準備する工程; (b)該重合性材料中の酸素の濃度が500ppm 未満となるように該重合性材料 から酸素を除去する工程; (c)該重合性材料をコンタクトレンズの成形用型に注入する工程;並びに (d)該重合性材料を重合させて、コンタクトレンズを形成させる工程。 もう一つの実施態様は、上記の方法によって形成されたコンタクトレンズであ る。 重合の際の重合性材料中の一定の酸素の存在は、得られる成形品に低いイオン 透過性をもたらすことが発見されている。更に、イオン透過性は、コンタクトレ ンズの眼上での動きと十分に相関することが見出されている。したがって、本発 明は、非常に低いか、又は無視し得る酸素濃度を有する一定の重合性混合物の成 形は、高い酸素透過性に加えて十分な眼上の動きを有するコンタクトレンズを生 成するという注目すべき発見を含む。 [好適実施態様の記載の概要] I.用語の定義 II.核ポリマーとレンズ A.重合性材料 B.重合性材料の重量比 C.形態学 D.バルク含水量 E.イオン及び水の透過性 1.イオノフラックスイオン透過性の測定 2.イオノトンイオン透過性の測定 3.ヒドロデルの水透過性の測定 F.酸素の透過性と透過率 G.適切な材料の例 1.材料「A」 2.材料「B」 3.材料「C」 III.眼に適合する表面 IV.効用 A.眼用レンズ B.コンタクトレンズ C.コンタクトレンズとしての使用法 V.レンズの製造法 好適実施態様の記載 本発明の一実施態様は、眼の組織及び涙液との長期問の連続的接触に適した、 眼に適合する透明なレンズを形成する方法である。本発明の特に好適な実施態様 は、取り外すことのない安全かつ快適な長期装用に適した、長期装用視力補正レ ンズを形成する方法である。発明を適正に説明し、クレームの境界を明確にする ために、一連の基本用語を初めに定義することにする。 I.用語の定義 本明細書に用いられる限りで、「眼用レンズ」とは、眼又は涙液に密着して定 置されるレンズ、例えば視力補正用コンタクトレンズ(例えば、球形、円環体、 ニ焦点の)、眼の色の変更用コンタクトレンズ、眼薬送達具、眼の組織保護の装 置(例えば眼の治癒促進用レンズ)などを意味する。特に好適な眼用レンズは、 長期装用コンタクトレンズ、特に視力補正用の長期装用コンタクトレンズである 。 本明細書に用いられる限りで、「酸素伝達率」とは、酸素が特定の眼用レンズ を通過する率である。酸素透過率Dk/tは、barrers/mm という単位で慣用的 に表され、ここでtは、測定しようとする部域全体の材料の平均の厚さ[mmの単 位での]であり、「barrer」は: [(酸素のcm3)(mm)/(cm2)(sec)(mmHg)]×10-9 として定義される。レンズ材料の「酸素透過性」Dkは、レンズの厚さに依存し ない。酸素透過性は、酸素が材料を通過する率である。酸素透過性は、barrerと いう単位で慣用的にあらわされ、ここで「barrer」は: [(酸素のcm3)(mm)/(cm2)(sec)(mmHg)]×10-9 として定義される。これらは、当技術に一般的に用いられる単位である。したが って、当技術での使用と一致させるため、単位「barrer」は、上記に定義した限 りでの意味を有することになる。例えば、90barrers のDk(「酸素透過性ba rrers」)、及び90ミクロン(0.090mm)の厚さを有するレンズは、10 0barrers/mmのDk/t(「酸素伝達率barrers」/mm)を有すると思われる。 本明細書に用いられる限りで、「マクロマー」とは、少なくとも約800g/ モルの分子量を有する重合性材料を意味する。本明細書に用いられる限りで、用 語「マクロマー」は、オリゴマーも包含する。 本明細書に用いられる限りで、「モノマー」とは、約800g/モル未満の分 子量を有する重合性材料を意味する。 本明細書に用いられる限りで、「相」とは、不均質な重合性材料の別個であり 、かつ物理的に分離した部分である、実質的に均質な組成の領域を意味する。し かし、用語「相」は、記載された材料が化学的に純粋な物質であることではなく て、一定の全体的特性が、その材料中のもう一つの相の特性と有意に異なるにす ぎないことを意味する。したがって、レンズのポリマー成分に関しては、イオノ パーム相(ionoperm p Hase)は、イオノパームポリマー(及び水和されたとき は水)のみで基本的に構成される領域を意味するが、オキシパーム相(oxyperm pHase) は、オキシパームポリマーのみで基本的に構成される領域を意味する。 本明細書に用いられる限りで、「連続相」とは、物体の一表面から物体のもう 一つの表面までの連続した経路を形成する実質的に均一な組成の領域を意味する 。 本明細書に用いられる限りで、「共連続相」とは、少なくとも二つの領域であ って、実質的に均一な組成のそれぞれが他方とは異なり、かつそれぞれが物体の 一表面から物体のもう一つの表面までの連続する経路を形成する領域を意味する 。したがって、オキシパームポリマー及びイオノパームポリマーの共連続相を有 する眼用レンズは、レンズの内表面からレンズの外表面へと延伸する二つの連続 する経路、又は連続する経路のいくつかの組を有することになる。 本明細書に用いられる限りで、「形態学」とは、材料のいくつかの相の構造及 び関連性を意味する。 本明細書に用いられる限りで、「眼に適合する」とは、長い期間にわたって、 眼の環境を有意に損なうことなく、かつ使用者の有意な不快感を伴うことなく、 眼の環境に密接に接触し得る、材料又は材料の表面を意味する。したがって、眼 に適合するコンタクトレンズは、角膜の有意な腫脹を生起させずに、瞬きととも に眼の上で適切に移動して、涙の適切な交換を促進し、規定された装用期間の間 に装用者の実質的な不快感を生起させないことになる。 本明細書に用いられる限りで、「眼の環境」とは、視力補正、薬物送達、創傷 治癒、眼の色の変更その他の眼に対する用途に用いられるコンタクトレンズと密 接に接触し得る、眼の流体(例えば涙液)を意味する。 本明細書に用いられる限りで、「親水性」は、脂質より容易に水と会合する材 料又はその部分を意味する。 本明細書に用いられる限りで、「親水性表面」とは、物体の全体又は核の材料 より親水性かつ疎油性である表面を意味する。したがって、親水性表面を有する 眼用レンズは、核より親水性である表面によって、少なくとも部分的に囲まれた 、一定の親水性を有する核の材料を有するレンズを意味する。 本明細書に用いられる限りで、レンズの「外表面」とは、装用の際に、眼と反 対に面するレンズ表面を意味する。代表的には実質的に凸面である外表面は、レ ンズの前部曲線とも呼ばれ得る。本明細書に用いられる限りで、レンズの「内表 面」とは、装用の際に眼に面するレンズ表面を意味する。代表的には、実質的に 凹面である内表面は、レンズの基底曲線とも呼び得る。 本明細書に用いられる限りで、「トリス」とは、CAS No.17096-07-O によ って表される3−メタクリルオキシプロピルトリス(トリメチルシロキシ)シラ ンを意味する。用語「トリス」は、3−メタクリルオキシプロピルトリス(トリ メチルシロキシ)シランの二量体も包含する。 本明細書に用いられる限りで、ポリマー材料(モノマー又はマクロマー材料を 包含する)の「分子量」とは、別途特定して指定されない限り、又は試験条件が 他に示されない限り、数平均分子量を意味する。 本明細書に用いられる限りで、「重合」とは、架橋結合と慣用の重合工程(例 えばフリーラジカル重合)との双方を意味する。重合は、該重合を開始又は終結 する手段を問わず、すべての重合及び/又は架橋結合工程を包含する。 A.重合性材料 1種類又はそれ以上のアクリルアミド若しくはピロリドンモノマーとのシロキ サン−及び/又はフッ素−含有アクリレートマクロマーの共重合からの生成物は 、酸素の存在によって劇的に変化させ得ることが、予想外にも見出された。非常 に多様なモノマー材料の重合率が、酸素の存在によって影響されることが既知で あるが、酸素の実質的な不在下でのマクロマー及びモノマーの材料の本発明の重 合は、顕著に高いイオン透過性を有する材料を生じさせる。コンタクトレンズを 通過するイオン透過性の測定は、眼の表面でのレンズの十分な移動と十分に相関 することが、更に見出された。したがって、1種類又はそれ以上のアクリルアミ ド若しくはピロリドンモノマーとのシロキサン−及び/又はフッ素−含有アクリ レートマクロマーの共重合工程からの酸素の除去は、真の長期装用レンズに必要 な特質、すなわち高い酸素透過性と十分な眼上の動きとの異常な均衡を有するコ ンタクトレンズをもたらす。 シロキサン−及び/又はフッ素−含有アクリレートマクロマーは、その中での 比較的高い酸素拡散率を示すポリマーを形成するように重合させ得る、広範囲の 材料を包含する。加えて、これらの材料は、重合後も眼に比較的適合しなければ ならない。ジアルキルシロキサンの基、特にジメチルシロキサンを有するマクロ マーが、特に好ましい。これらのマクロマーは、広義には、ポリ(ジメチルシロ キサン類)(PDMSとも)呼ばれる。適切なシロキサンー含有マクロマーは、 以下に記載の材料A、B及びCを包含するが、これらに限定されない。 レンズの酸素透過率(Dk/t)は、好ましくは少なくとも70barrers/mm、 より好ましくは少なくとも75barrers/mm、最も好ましくは少なくとも85barr ers/mm である。レンズ中心の厚さは、代表的には約30ミクロンを上回り、好 ましくは約30〜約200ミクロン、より好ましくは約40〜約150ミクロン 、はるかに好ましくは約50〜約120ミクロン、最も好ましくは約60〜約1 00ミクロンである。 長期装用レンズの外表面から内表面への酸素透過率は、長期装用の間の角膜の いかなる実質的腫脹も防止するのに十分でなければならない。角膜は、まぶたが 閉じられる終夜の睡眠期間には、酸素欠乏の結果として約3〜4%腫脹すること が既知である。代表的なコンタクトレンズ、例えばACUVUE(Johnson & Johnson )を約8時間装用すること(終夜装用)は、約11%の角膜腫脹を生じることも 既知である。しかし、好適な長期装用コンタクトレンズは、正常な睡眠期間を含 む、約24時間の装用後には、約8%未満、より好ましくは約6%未満、最も好 ましくは約4%未満の角膜腫脹を生じることになる。好適な長期装用コンタクト レンズは、正常な睡眠期間を含む、約7日間の装用後には、約10%未満、より 好ましくは約7%未満、最も好ましくは約5%未満の角膜腫脹を生じることにな る。したがって、長期装用レンズは、レンズの外表面から内表面への酸素拡散経 路を生じるのに十分な量のオキシパームポリマーを保有しなければならないが、 これは、角膜腫脹に関係する上記の特性を生じるのに十分である。好ましくは、 長期装用レンズは、レンズの外表面から内表面まで延伸するオキシパームポリマ ーの連続相を有する。 アクリルアミド及びピロリドンは、シロキサン−及び/フッ素−含有アクリレ ートマクロマーと共重合して、その中での比較的高いイオン拡散を示すポリマー を形成し得る広範囲の材料を包含する。加えて、これらの材料は、重合後も眼に 比較的適合しなければならない。これらの材料は、アクリルアミド、メタクリル アミド及びジメタクリルアミド、N−ビニル−2−ピロリドンのようなN− ビニルピロリドンなど、並びにそれらの混合物を包含するが、これらに限定され ない。その他のアクリルアミド及びピロリドンは、下記の材料A〜Cの特定の実 施態様で開示される。 B.重合性材料の重量比 アクリルアミド又はピロリドンモノマーに対するシロキサン−及び/又はフッ 素−含有アクリレートマクロマーの比率は、成形されたポリマー物品の選ばれた 最終用途に対して選ばれた、酸素透過性とイオン透過性との均衡に応じて実質的 に変動し得る。好ましくは、完全に水和されたレンズにおける、アクリルアミド 又はピロリドンモノマー(水を含む)に対するシロキサン−及び/又はフッ素− 含有アクリレートマクロマーの体積測定上の比率は、約40:約60〜約60: 約40である。しかし、レンズ工業では重量百分率が簡便にも用いられるため、 レンズの総重量に基づく重量百分率が定義されると思われる。長期装用コンタク トレンズが、シロキサンー及び/又はフッ素−含有アクリレートマクロマーと1 種又はそれ以上のアクリルアミド又はピロリドンモノマーのみを有するにすぎな いならば、マクロマー対モノマーの比率は、重合性材料の総重量に基づいて、前 重合混合(prepolymerization mixture)中に、約60〜約85重量%のシロキ サン−及び/又はフッ素−含有アクリレートマクロマー、及び約15〜約40b 重量%のアクリルアミド又はピロリドンモノマーであると思われる。より好まし くは、前重合混合物は、重合性材料の総重量に基づいて、約70〜約82重量% のシロキサン−及び/又はフッ素−含有アクリレートマクロマーと、約18〜約 30重量%のアクリルアミド又はピロリドンモノマーとを含むことになる。 非常に多様な追加の重合性材料が、前重合の混合物に含まれてよい。構造的完 全性及び力学的強度を改良するために、架橋結合剤、例えばエチレングリコール ジメタクリレート(EGDMA)を加えてよい。ポリ第四級アンモニウム塩のよ うな抗菌性重合性材料を加えて、レンズ材料上での微生物の増殖を阻害してよい 。また、追加のイオノパームモノマー又はマクロマー、及びオキシパーム重合性 材料を加えて、最終的な成形物品の酸素透過性及びイオン透過性を調整してもよ い。特に好都合な重合性材料は、トリスであって、酸素透過性を上昇させるため と、 弾性率を改良するためとの双方に作用し得る。 好都合な重合性材料は: (i)シロキサン−及び/又はフッ素−含有アクリレートマクロマー; (ii)アクリルアミド類及びメタクリルアミド類の群から選ばれるモノマー、好 ましくはジメタクリルアミド;並びに (iii)炭素原子20個未満の炭素鎖長を有するシロキサン含有モノマー、好ま しくはTRISを含む。 好適な重合性材料は: (i)約30〜60重量%のシロキサンー及び/又はフッ素−含有アクリレート マクロマー; (ii)アクリルアミド類及びメタクリルアミド類の群から選ばれる約20〜40 重量%のモノマー、好ましくはジメタクリルアミド;並びに (iii)炭素原子20個未満の炭素鎖長を有する約1〜35重量%のシロキサン 含有モノマー、好ましくはTRISを含む。 更に好適な前重合混合物は、レンズの総重量を基準として、(a)約30〜6 0重量%のシロキサン−及び/又はフッ素−含有アクリレートマクロマー類、( b)約20〜40アクリルアミド又はピロリドンモノマー類、並びに(c)約1 〜35重量%のトリスを含むことになる。より好ましくは、TRISの量は、前 重合混合物の総重量を基準として約10〜33重量%である。 好適実施態様では、前重合混合物は、前重合混合物の総重量を基準として約5 重量%未満の架橋結合剤を含む。より好ましくは、前重合混合物は、前重合混合 物の総重量を基準として約2重量%未満の架橋結合剤を含む。はるかに好ましく は、前重合混合物は、架橋結合剤を実質的に全く含まない。特に好適な実施態様 では、前重合混合物は、架橋結合剤を全く加えない。 重合性材料についての前記の範囲は、読者が本発明をより良く理解できるよう にするために提供される。しかし、アクリルアミド又はピロリドンモノマーに対 するシロキサン−及び/又はフッ素−含有アクリレートマクロマー類の特定の重 量若しくは体積百分率は、優れた長期装用眼用レンズを製造する際に考慮すべき 最も決定的な要因ではないことに留意しなければならない。より重要なことは、 レンズは、長期装用の期間中の十分な眼上での動きに十分なイオン透過性と、優 れた角膜の保健に十分な酸素透過性とを保有しなければならない。 C.形態学 レンズ材料の一要件は、レンズの外表面から内表面への高率の可視光透過をレ ンズが許すということである。相分離した大きい領域を有するレンズの形態学は 、可視光透過を低下させ、画像の実質的な望ましくない歪曲を生じ、それによっ て、視力補正装置としてのレンズの価値を損なうことになる。したがって、レン ズは、少なくとも約80%、より好ましくは約90%の可視光透過を許し、画像 の有意ないかなる望ましくない歪曲も生じさせない形態学を保有しなければなら ない。 一好適実施態様では、レンズ材料は、少なくとも二つの相:すなわち、少なく とも一つのオキシパーム相(すなわち、高い酸素透過率を有する相)と、少なく とも一つのイオノパーム相(すなわち、高いイオン透過性を有する相)とを有す る。別個の二相が存在してよいが、遷移相又は中間相が存在してもよく、そこで は、材料の組成と材料の特性とが、オキシパーム相及びイオノパーム相の材料の それらの混合物となる。したがって、単数若しくは複数の別個のオキシパーム相 、単数若しくは複数の別個のイオノパーム相、及び両親媒性相混合物、又はオキ シパーム及びイオノパーム相混合物が存在してよい。一好適実施態様では、オキ シパーム相のガラス転移温度(Tg)が、約−115℃未満である。 オキシパーム及びイオノパーム相の完全な混合物ではなく、分離したイオノパ ーム及びイオノパーム相の存在は、酸素及びイオンの拡散を促進するには好都合 であると考えられる。酸素は、もっぱらオキシパームポリマーを通じて拡散する が、イオノパームポリマーは、酸素の拡散に対する、より高い障壁を与えると思 われる。同様に、イオンは、イオノパームポリマーを通じて十分に拡散するが、 オキシパームポリマーは、イオン拡散に対する、より高い抵抗を与える。そのた め、一つの均質なオキシパーム/イオノパーム相の存在は、酸素及びイオン拡散 に対する望ましくない抵抗を与えるが、二つの分離したオキシパーム及びイオノ パーム相は、酸素とイオン又は水との双方の伝達のための低い抵抗の経路を与え ることになる。したがって、理想的な長期装用レンズは、外表面から内表面への それを通じての酸素の伝達の単数又は一連の経路と、それを通じての水又はイオ ンの伝達の類似する連続的な単数又は一連の経路とを有する。特に好適な実施態 様では、レンズは、二つの共連続相、すなわち一方のオキシパーム相と他方のイ オノパーム相とを有して、レンズの前部曲線と基底曲線との間の水又はイオン及 び酸素の透過を許す。 D.バルク含水量 含水量の測定は、付着した表面小滴の、バルクレンズ含水量に影響させない除 去が困難であるために、困難である。加えて、水は、レンズ表面から速やかに蒸 発し、それによって含水量を平衡レベルから低下させる。したがって、レンズの バルク含水量の考察は、含水量を測定するのに用いられる測定手法の考察となる 。 水和したレンズの好適なバルク含水量は、レンズの材料特性の関数であると思 われる。材料特性は、前重合マクロマー及びモノマーと重合条件とに依存する。 したがって、バルク含水量に関する一般的な範囲は、本発明をより十分に理解す るために与えられるが、本発明は、特定のバルク含水量に全般的に限定されるわ けではない。 本発明に従って形成されたレンズの含水量の一測定方法は、本明細書では「バ ルク手法」と呼び、下記のとおりである。初めに、レンズ内の水が周囲の水と平 衡に達するように、レンズを生理的食塩水溶液中で完全に水和させる。次に、糸 屑の出ない2枚の吸い取り布の間で、レンズを静かに拭って、表面の水分を除去 する。レンズをアルミニウムの秤量皿に素早く載せ、第一の湿潤重量W1を測定 する。次に、レンズを載せたアルミニウム皿を36℃のオーブンに少なくとも2 4時間入れる。熱処理の後、レンズを載せた皿を取り出し、乾燥器に入れ、室温 (約22℃)まで放置して冷却させる。レンズを載せた皿を再び秤量して、乾燥 重量Wdを測定する。レンズを生理的食塩水溶液中で再平衡させ、その上で第二 の湿潤重量W2を決定する。湿潤重量(W1及びW2)を平均して、平均湿潤重量 Wwを算出する。バルク含水量は、下式で与えられる。 含水量%=(Ww−Wd)/Ww×100 「バルク手法」によって決定された、好適なレンズのバルク含水量は、約32 重量%未満である。より好ましくは、このレンズは、レンズの総重量を基準にし て、約10〜30重量%の含水量を有する。特に好適なレンズ含水量は、約15 〜 約25重量%である。 E.イオン及び水の透過性 意外にも、レンズのイオン透過性が眼上での動きと十分に相関すること及び更 に一定の材料の重合の際の酸素の存在がイオン透過性を下げることが測定された 。前に考察したとおり、レンズの眼上での動きは、十分な涙交換を確保し、最終 的には、十分な角膜の保健を確保するのに必要とされる。本発明は、本明細書に 提示された理論に拘泥するわけではないが、何らかの理論を考察することは、発 明を実施する方法の更に十分な理解に役立つ可能性がある。 水透過性は、本明細書に開示されたようなオキシパームポリマーを有する長期 装用レンズにとって、極めて重要な特徴であることが理論化されている。シロキ サン含有オキシパーム材料は、眼に強く付着して、そのために眼の上での運動を 停止させる傾向がある。レンズを通して水を通過させる能力は、シロキサン含有 ポリマーレンズが眼の上での移動を許すが、ここで、この移動は、レンズから搾 り出される水による力を介して生じる。レンズの水の透過性は、一旦圧力が除か れたならば、レンズの含水量を補充するにも重要であると考えられる。したがっ て、イオン透過性は、眼の上での運動の予言者である。 しかし、水透過性の理論が実際の眼上での動きの現象の正しい理解であるか否 かに関わりなく、レンズ中の、レンズの内表面から外表面への、又はその逆のイ オン透過性の一定の閾値より上では、レンズは眼の上で動き、この閾値未満では 、レンズは眼に付着することになることが、意外にも見出された。したがって、 本発明の発明的な長期装用コンタクトレンズは、オキシパーム材料の比較的高い 酸素透過性(及び付随する高い結合能)とイオノパーム材料の低い結合能(高い 眼上での動き)との間の均衡を与える。これは、レンズを通してのイオン及び水 の移動のための、複数の連続的なイオン伝達経路を与えることによって達成され ると考えられる。 イオンは、多数の手段を用いて、これらのイオン経路を介してレンズ中を移動 し得ることに留意しなければならない。例えば、イオンは、一表面からもう一つ までの濃度差のために、レンズ中を拡散し得る。イオンは、瞬きの力学的作用に よって、基本的にはレンズの外に水を搾り出す、レンズに対する同時に生じる圧 縮力でイオン経路を移動させられることもある。加えて、表面の電荷の性質は、 レンズを通してのイオン透過を駆動する電動力を与え得る。あるときは、これら の駆動力の一つが、他のものより大きいことがある一方で、他のときは、相対的 な大きさが逆転する。この考察は、本発明が、それによってイオンがレンズ中を 移動する方法又は駆動力によって制約されないことを明らかにするために、提示 されている。 眼用レンズ中の水透過性又はイオン透過性のいずれの測定も、当業界での試験 の定型的事項とは見なされない。したがって、好適なイオン又は水透過性の範囲 の考察が、透過性を決定するのに用いられる測定手法の考察となる。 レンズの水透過性は、一表面からもう一つの表面までの、レンズ中の水浸透率 から決定され得る。あるレンズの水の透過性は、放射能標識した水(例えばトリ チウム化した水)の既知で、異なる初期濃度を有する溶液を保持する二つの貯留 槽間にレンズを定置し、次いで、受容貯留槽(その方向への放射能標識した水の 正味の流れが正である貯留槽)内の放射能標識した水の濃度を、時間の関数とし て測定することによって決定し得る。 レンズの相対的なイオン透過性は、一表面からもうーつの表面までの、レンズ 中のイオンの浸透の率から決定され得る。イオン浸透の率は、既知で、異なる初 期イオン濃度を有する溶液を保持する二つの貯留槽間にレンズを定置し、次いで 、受容貯留槽(その方向へのイオンの正味の流れが正である貯留槽)内の伝導度 を、時間の関数として測定することによって決定し得る。イオン、例えばナトリ ウムの濃度は、pH計及びイオン選択性電極を用いて正確に測定できる。イオン は、主として、レンズ内の水の経路を通じてのイオンの拡散によって、レンズ中 を内表面から外表面へと、又はその逆に伝達されると考えられる。レンズ中のイ オン透過性は、レンズ中の水の透過性と正比例すると考えられる。 1.イオノフラックス測定の手法 下記の手法は、本明細書では「イオノフラックス手法」と呼ばれ、レンズのイ オン透過性を決定する好適な手法である。この手法は、適切な眼上の動きの可能 性を決定するのに用い得る。 「イオノフラックス手法」は、伝導度計(LF 2000/C、カタログ番号第 300105 度センサーを備えた電極(LR 01/T、カタログ番号第302 520番、WTW)、塩溶液 を収容する供与体室、脱イオン水約 6Oml を収容する受容室、攪拌棒及びサーモ スタットの利用を必要とする。供与体室は、コンタクトレンズをそれに密閉して 、供与体溶液がレンズの周囲を通過しない(すなわち、イオンはレンズ中のみ通 過し得るにすぎない)ように特別に設計されている。供与体室は、受容液に浸漬 された末端にねじが切られたガラス管で構成される。ガラス管は、中心に位置し た直径約9mm の孔を有する。ガラス管とかみ合うようにねじが切られた蓋は、 中心に位置した直径約8mm の孔を有するレンズ保持部材を保持する。レンズ保 持部材は、レンズの内表面(凹面)の縁とかみ合い、かつこれを密閉するのに適 合させた雄部分と、レンズの外表面(凸面)の縁とかみ合い、かつこれを密閉す るのに適合させた雌部分とを有する。 測定しようとするレンズを、雄部分と雌部分との間でレンズ保持部材に取り付 ける。雄部分及び雌部分は、レンズと、それぞれ雄部分及び雌部分との間に位置 する柔軟な密閉リングを有する。レンズをレンズ保持部材に定置した後に、レン ズ保持部材を、ねじが切られた蓋に取り付ける。蓋をガラス管にねじ込んで、供 与体室を画定する。供与体室を0.1モルNaCl溶液16ml で満たす。受容 室は、脱イオン水60ml で満たす。伝導度計のリード線を、受容室の脱イオン水 に浸漬し、攪拌棒を受容室に添える。受容室をサーモスタットに取り付け、温度 を約35℃に保つ。最後に、供与体室を受容室に沈める。 伝導度の測定は、受容室への供与体室の沈潜の10分後から始めて、20分ご とに約3時間実施する。イオノフラックスの拡散係数Dは、Fick‘sの法則 によって下記のとおり決定される: D=−n‘/(Axdc/dx) 式中、 n‘=イオン輸送率[モル/min]、 A=露出したレンズの面積[mm2]、 D=イオノフラックス拡散係数[mm2]、 dc=濃度差[モル/l]、 dx=レンズの厚さ[mm]。 約6.4×10-6mm2/minを超えるイオノフラックス拡散係数が、十分な眼上 での動きを達成するのに好ましい。より好ましくは、約2.6×10-6mm2/min を超え、最も好ましくは、イオノフラックス拡散係数は約1.5×10-6mm2/mi nを超える。イオノフラックス拡散係数は、レンズ中のイオン透過性と相関し、 そのため、眼上での動きの予言者であることが強調されなければならない。 2.イオノトン測定の手法 下記の手法は、本明細書では「イオノトン手法」と呼び、レンズの相対的イオ ン透過性を決定するもう一つの好適な方法である。この手法は、レンズ中の塩化 ナトリウムの拡散の測定に基づく。 「イオノトン手法」は、pH計(Beckman、VWRカタログ番号第BK123142番)、 VSC-1拡散セル駆動ンソール(Crown-Bio,Sommerville,NJ)、DCB−100B拡 散セル(Crown-Bio)、及び6cm のナトリウムイオン特異性電極(Microelectron ics,Londonderry,NH、カタログ番号第 MI-414P)の使用を要する。この手法は 、前述の基具又は材料に限定されない;同等の装置又は材料を用いることもでき る。 初めに、DCB−100Bセル室、すなわち供与体室の開口にコンタクトレンズを 取り付ける。次に、接続セル室(受容室)を、コンタクトレンズを収容するセル 室に立て掛け、VSC−1駆動コンソールを備えたクランプホルダーにクランプ で締め付ける。そうして、セル室の受容体側にリン酸緩衝生理的食塩水(PBS 、Mediatechカタログ番号第21-031-LV番)を入れる。攪拌棒を各セル室に添える 。6cm の電極をPBS生理的食塩水受容体側に入れる。電極をPBS生理的食 塩水中で平衡させた後、pH計をmV 機能に設置して、OmV 点を確定する。塩化 ナトリウムで飽和しておいたPBSを供与体室に加える。 ミリボルトの信号を5、10、15、30、60、120及び180分の間隔 で記録する。ミリボルト信号を、ナトリウムイオン濃度対ミリボルト信号の標準 曲線を用いてナトリウムイオン濃度に換算する。次いで、イオノトンのイオン透 過性係数を、P下式に従って決定する: ln(1−2C(t)/C(O))=−2AP/Vd 式中、 C(t)=受容セル中の時間tにおけるナトリウムイオンの濃度、 C(0)=供与体セル内のナトリウムイオンの初期濃度、 A=膜の面積、すなわち、セルに対して露出したレンズの面積、 V=セル区画の体積(3.0m1)、 d=露出した部域での平均 P=透過性係数 露出した試験部域でのレンズの平均肉厚は、低圧肉厚測定器具、例えばMitoto yaのマイクロメーターVL−50、又はその等価物による多数の読取り、例えば 10回の読取りを平均することによって決定してよい。イオノトンイオン透過性 係数Pは、cm2/sec という単位を有し、時間(t)対In(1−2C(t)/C(O ))=−2AP/Vd のプロットの勾配から決定してよい。 約0.2×10-6cm2/sec を超えるイオノトンイオン透過性係数Pが好適であ るが、約0.3×10-6cm2/sec を超えるのが、より好適であり、約0.4×1 0-6cm2/sec超えるのが、最も好適である。イオノトンイオン透過性係数は、レ ンズ中のイオン透過性と相関し、そのため、眼上での動きの予言者であることが 強調されなければならない。 3.ヒドロデルの水透過性の手法 下記の手法は、本明細書では「ヒドロデル手法」と呼び、レンズの水の透過性 を測定する好適な方法である。この手法は、適切な眼上の動きの可能性を決定す るのに用いてよい。 ヒドロデル手法は、二室の装置を用いる、放射能標識した溶質であるTHO(3 H−HO、又はトリチウム化した水)及び14C−グルコースのコンタクトレン ズ越しの輸送率の測定を要する。14C−グルコースは、試験の際の系のいかなる 漏出も明らかにするために、この測定手法に用いられる。制御できる速度で攪拌 される室の間にレンズを取り付ける。室Iは、高濃度の標識された溶質を収容す る。室IIは、「受容室」であって、同一であるが、標識された溶質を含まない 溶液を収容する。室I及びII内の溶液のサンプルを、試験期間にわたって定期 的に採取する。サンプル中の放射能を測定する。レンズの透過性は、測定さ れた放射能、サンプルの時間、室の容積、及び溶液に暴露したレンズの面積から 算出される。より詳細なヒドロデル手法の説明は、下記のとおりである。 a.溶液の調製 初めに、塩化ナトリウム(NaCl)約160g、塩化カリウム(KCl)約 4g、オルトリン酸水素二ナトリウム(Na2HPO4)約23g、オルトリン酸 二水素カリウム(KH2PO4)約4g、及びアジ化ナトリウム10gを逆浸透( MilliQ)水1リットルに順に溶解することによって、ダルベッコのリン酸緩衝生 理的食塩水(DPBS)を調製する。次いで、適切なHClを加えることによっ て、pHを約7.3に調整する。最後に、緩衝液を1:20に希釈し(緩衝液5 0ml を逆浸透水950ml で)、ねじ蓋を有する容器中で終夜か、又は減圧下か のいずれかで脱気させる。 D−グルコース約0.1gをDPBSlリットルに加えることによって冷グル コース緩衝液を調製し、次いで、0.2μlミリポアフィルターを通じての濾過 を介して滅菌し、使用まで4℃で貯蔵する。 室Iの溶液は、TH0約6μl(TR53、1.0mCi/mlの活性、オーストラリ ア国NSW、North Ryde所在のAmersham Australia から入手可能)、及び14C −グルコース約16μl(エタノール中、Amersham Australia から入手可能) を冷グルコース緩衝液約12ml に加えることによって調製する。好ましくは、 この溶液は、調製して約24時間以内に用いる。室IIの溶液はDPBSである。 b.装置の準備 室は、試験の際に溶液約12ml を保有するのに十分な容積を有する。室の正 確な形状は決定的ではないが、構成の容易さのために、両室とも矩形の断面を有 する。室は、様々な防水性の剛性材料から作成し、好ましくは透明である(例え ば、アクリル板、オーストラリア国NSW,Merrick、FX Plastics)ため、試験 の際にサンプルを観察し得る。各室は、室内に保有される溶液との接触のために 、レンズを室の間に取り付けるのに適切な直径約7mm の円形の間隙を有する。 何らかの固定手段、例えば、一揃いの取り付け用ボルトが、レンズをその中に取 り付けたまま、一つの室を他方にしっかりと固定するのに必要である。 試験コンタクトレンズは、室IIの間隙越しに対称的に取り付ける。レンズか ら褶曲を手作業で除去する。室Iは、間隙と、室 II の取り付けたレンズとに隣 接させ、室は、取り付け用ボルトを用いて互いに固定する。 DPBS約12ml(V2)を室IIに入れる。室Iの標識した溶液約12ml を室 Iに入れ、この時点で、時間t=0を確定する。スターラーを両室に加え、スタ ーラーの速度を約1,200rpmに設定する。 c.サンプル採取 サンプル採取は、概して時間to=5分で開始する。最終サンプル時間tfは、 通常、高含水量レンズについては約50分、低含水量レンズについては約120 分であるが、これらの時間は、決定的ではない。 時間to=5分では、約0.2mlの体積の二つのサンプルを室Iからピペット で採り、DPBS0.2m1 の二つのアリコートを室Iに加えて、体積を回復す る。これらのサンプルを、Ultima Gold(商標)カクテル(Packard Instrument Co.,Meriden,Connecticutより入手可能)約4ml及びDPBS約0.9ml を有 するプラスチック計数用管に入れる。 時間toではまた、約1.0ml の体積の−サンプルを室IIからピペットで採り 、DPBS1.0mlの一アリコートを室IIに加えて、体積を回復する。これらの サンプルを、Ultima Gold(商標)カクテル約4ml を有するプラスチック計数用 管に入れる。 toとtfとの間の時間では(例えば10分ごとに)、約1.0ml の体積の一 サンプルを室IIからピペットで採り、DPBS1.0mlの一アリコートを室IIに 加えて、体積を回復する。各サンプルを、Ultima Gold(商標)カクテル約4ml を有するプラスチック計数用管に入れる。 時間tfでは、約0.2ml の体積の二つのサンプルを室Iからピペットで採る 。これらのサンプルを、Ultima Go1d(商標)カクテル約4ml 及びDPBS約0 .9mlを有するプラスチック計数用管に入れる。 時間tfではまた、約1.0mlの体積の二つのサンプルを室IIからピペットで 採る。これらのサンプルを、Ultima Gold(商標)カクテル約4ml を有するプラ スチック計数用管に入れる。 d.測定 サンプルの活性を、液体シンチレーション計数、又は他の適切な手法によって 測定する。液体シンチレーション計数は、好都合には、Tri-Carb液体シンチレー ション分析機(19OOTR、Packard Instrument Co.より入手可能)で3H/14Cの ためのプロトコル第6番を用いることによって達成してよい。 逆浸透(MilliQ)水中に約104〜105cpmのTHOを含有するこれらの標準 を調製する。逆浸透(MilliQ)水中に約104〜105cpmの14Cグルコースを含 有するこれらの標準も調製する。MilliQ水を含有するブランクを調製する。 シンチレーション分析機の設定は、チャンネル1での3H(「1」)について はLLA=OKeV かつULA=12KeV、チャンネル2での14C(「2」)につい てはLLB=12KeVかつULB=156KeV である。標準及びブランクは、サン プルの計数のそれぞれの際に3回計数し、カウントを平均する。下記は、測定さ れた関連するサンプル活性である: b1=チャンネル1でのブランクサンプルの測定活性、 b2=チャンネル2でのブランクサンプルの測定活性、 S'11=チャンネル1での標準3Hサンプルの測定活性、 S’12=チャンネル2での標準14Cサンプルの測定活性、 S’21=チャンネル1での標準3Hサンプルの測定活性、 S’22=チャンネル2での標準14Cサンプルの測定活性、 y1=チャンネル1での試験サンプル(3Hと14Cとの双方)の測定活性、 y2=チャンネル2での試験サンプル(3Hと14Cとの双方)の測定活性、 e.水透過性の算出 サンプルの実際の活性を算出するには、初めに、同位元素3H及び14Cの測定 活性を補正して、一サンプル中の両同位元素の存在による、交差混入の誤差を除 かなければならない。数学的導出は説明せずに、上記の測定から水透過性を決定 する一方法の例として、下記の工程的手順を提供する: (1)下記の等式からS11、S12、S21及びS22を算出する: S11=S’11−b1 12=S’12−b1 21=S’21−b2 22=S’22−b2 (2)下記の等式からa12及びa21を算出する: a12=S12/S22 21=S21/S11 (3)下記の等式から、3H(「1」)及び14C(「2」)の補正した濃度を算 出する: c1=[(y1−b1)−a12(y2−b2)]/(1−a1221)V c2=[(y2−b2)−a21(y1−b1)]/(1−a1221)V ここで、Vは、試験サンプルの体積である。 (4)下記のとおり、t1からt2までの間隔についての水透過性を算出する: P=V11[cII (t2)−cII (t1)]/A(cI-cII) (t1−t2) ここで、VIIは、室IIの容積、cII(t2)は、時間t2における室II内の3Hの濃 度、cII(t1)は、時間t1における室II内の3Hの濃度、Aは、レンズの露出 面積、c1は、t1〜t2の時間にわたる室I内の3Hの平均濃度、そしてcIIは、 t1〜t2の時間にわたる室II内の3Hの平均濃度である。 本発明の一実施態様の眼用レンズは、約0.2×10-6cm2/sec を上回るヒド ロデル透水係数を有する。本発明の好適実施態様における眼用レンズは、約0. 3×10-6cm2/sec を上回るヒドロデル透水係数を有する。本発明の好適実施態 様における眼用レンズは、約0.4×10-6cm2/sec を上回るヒドロデル透水係 数を有する。 F.酸素の透過率と透過性 前記のとおり、角膜は、血流から酸素を受容する他の組織とは対照的に、環境 に露出する角膜表面から専ら酸素を受容する。したがって、長期間眼に装用され 得る眼用レンズは、角膜の健康を保つのに十分な酸素がレンズを通して浸透する のを許さなければならない。不適切な量の酸素を受容する角膜の一つの結果は、 角膜が腫脹することである。好適実施態様では、本眼用レンズの酸素伝達率は、 臨床的に有意ないかなる量の角膜腫脹も生じるのを防ぐのに十分である。 好適な眼用レンズは、少なくとも70(cm3酸素)(mm)/mm-cm2×(sec/mmHg )×10-9又は[barrers/mm]、より好ましくは少なくとも75barrers/mm、最 も好ましくは少なくとも87barrers/mm の酸素透過率Dk/tを有することに なる。 レンズの酸素透過性とレンズ材料の酸素透過率とは、下記の手法によって決定 してよい。酸素流量(J)は、Dk1000という器具(Applied Design and Develop ment Co.,Norcross,Georgia より入手可能)、又は類似の分析器具を用いて、 湿潤セル内で34℃で測定される。既知の百分率の酸素(例えば21%)を有す る空気流を、約10〜20cm3/min の率でレンズの一方の側を越えて通し、窒素 気流を、約10〜20cm3/min の率でレンズの反対側を越えて通す。系の周囲の 気圧計圧力P測定値を測定する。試験のために露出しようとする部域でのレンズ の厚さ(t)を、Mitotoya のマイクロメーターVL−50、又は類似の器具で 約10ヶ所測定し、測定値を平均することによって決定する。窒素流中の酸素濃 度(すなわち、レンズを通して拡散する酸素)を、Dk1000 の器具を用いて測定 する。レンズ材料の酸素透過性Dkは、下記の式から決定される: Dk=Jt/(P酸素) ここで、J=酸素流量[O2のμ1/cm2−min] P酸素=(P測定値−P水蒸気)×(空気流中のO2の%)×[mmHg] =空気流中の酸素分圧 P測定値=気圧計圧力[mmHg] P水蒸気=(乾燥セル中で)34℃で0mmHg[mmHg] P水蒸気=(湿潤セル中で)34℃で40mmHg[mmHg] t=露出した試験部域全体の平均の厚さ[mm]。 ここで、Dkは、barrers という単位、すなわち[(酸素の cc)(mm)/cm2]× [sec/mmHg]×10-10で表される。 材料の酸素透過率(Dk/t)は、酸素透過性をレンズの平均の厚さ(t)で 除することによって算出してよい。 G.適切な材料の例 1.材料「A」 ポリシロキサン含有ペルフルオロアルキルエーテル 材料「A」のマクロマーは、下記の式(I): P1-(Y)m-(L-X1)p-Q-(X1-L)p-(Y)m-P1 (I) [式中、 P1は、それぞれ、互いに独立に、遊離基重合し得る基であり; Yは、それぞれ、互いに独立に、−CONHCOO−、−CONHCONH− 、−OCONHCO−、−NHCONHCO−、−NHCO−、−CONH−、 −NHCONH−、−COO−、−OCO−、−NHCOO−又は-OCONH −であり; m及びはpは、互いに独立に、0又は1であり; Lは、それぞれ、互いに独立に、20個までの炭素原子を有する有機化合物の 二価の基であり; X1は、それぞれ、互いに独立に、−NHCO−、−CONH−、−NHCO NH−、−COO−、−OCO−、−NHCOO−又は−OCONH−であり; そして Qは、下記のセグメント: (a)-(E)k-Z-CF2-(OCF2)x-(OCF2CF2)y-0CF2-Z-(E)k- (式中、 x+yは、10〜30の範囲の数であり; Zは、それぞれ、互いに独立に、12個までの炭素原子を有する二価の基であ るか、又はZは、結合であり; Eは、それぞれ、互いに独立に、−(OCH2CH2q−(ここで、qは0〜 2の値を有する)であり、結合−Z−E−は、配列−Z−(OCH2CH2q− を表し;そして kは、0又は1である); (b) (式中、 nは、5〜100の整数であり; Alkは、20個までの炭素原子を有するアルキレンであり; 基:R1、R2、R3及びR4の80〜100%は、互いに独立に、アルキルであ り、基:R1、R2、R3及びR4の0〜20%は、互いに独立に、アルケニル、ア リール又はシアノアルキルである);及び (c) X2-R-X2 (式中、 Rは、20個までの炭素原子を有する二価の有機の基であり、 X2は、互いに独立に、−NHCO−、−CONH−、−NHCONH−、− COO−、−OCO−、−NHCOO−又は−OCONH−である)よりなる二 価のポリマーフラグメントであるが;但し Qにはセグメント(a)、(b)及び(c)のうち少なくとも一つが存在しな ければならず、セグメント(a)又は(b)は、それぞれ、セグメント(c)が それに結合していなければならず、そしてセグメント(c)は、セグメント(a )又は(b)がそれに結合していなければならない] によって定義される。 ポリマーフラグメントQ中のセグメント(b)の数は、好ましくはセグメント (a)の数より大きいか、又はそれに等しい。セグメント(a)及び(b)の数 の間の比は、好ましくは3:4、2:3、1:2又は1:1である。ポリマーフ ラグメントQ中のセグメント(a)及び(b)の数の間の比は、より好ましくは 2:3、1:2又は1:1である。 ポリマーフラグメントQの平均分子量は、約1,000〜約20,000の範 囲内、好ましくは約3,000〜約15,000の範囲内、特に好ましくは約5 ,000〜約12,000の範囲内である。 ポリマーフラグメントQ中のセグメント(a)及び(b)の総数は、好ましく は2〜約11の範囲内、特に好ましくは2〜約9の範囲内、特に2〜約7の範囲 内である。最小のポリマー単位Qは、好ましくは1個のペルフルオロセグメント (a)、1個のシロキサンセグメント(b)、及び1個のセグメント(c)で構 成される。 好ましくは上記の比の組成を有する、ポリマーフラグメントQの好適実施態様 では、ポリマーフラグメントQは、各末端がシロキサンセグメント(b)で停止 される。 二価のポリマーフラグメントQの組成は、常に、平均の統計的組成の前後に相 当する。これは、例えば、最終的な平均の統計的組成が指定されたとおりである 限り、同一の繰返し単位を有する個々のブロックコポリマーの基さえもが包含さ れることを意味する。 X1は、好ましくは−NHCONH−、−NHCOO−又は−OCONH−、 特に−NHCOO−又は−OCONH−である。 X2−R−X2のセグメントは、好ましくは、X2が、それぞれ、互いに独立に −NHCONH−、−NHCOO−又は−OCONH−、特に−NHCOO−又 は−OCONH−であるジイソシアネートから誘導される基である。 Zは、好ましくは、結合、低級アルキレン、又は−CO−部分がCF2基に結 合した−CONH−アリーレンである。Zは、特に好ましくは低級アルキレン、 特にメチレンである。 qは、好ましくは0、1、1.5又は2、特に好ましくは0又は1.5である 。 セグメント(a)の指数x及びyを有するペルフルオロアルコキシ単位OCF2 及びOCF2CF2は、ランダムな分布を有するか、鎖中のブロックの形態で存 在するかのいずれであることもできる。指数x+yの合計は、好ましくは10〜 25の範囲内、特に好ましくは10〜15の範囲内の数である。比x:yは、好 ましくは0.5〜1.5の範囲内、特に0.7〜1.1の範囲内である。 遊離基重合し得る基P1は、例えば、20個までの炭素原子を有するアルケニ ル、アルケニルアリール又はアルケニルアリーレンアルキルである。アルケニル の例は、ビニル、アリル、1−プロペン−2−イル、1−ブテン−2−、−3− 及び−4−イル、2−ブテン−3−イル、並びにペンテニル、ヘキセニル、オク テニル、デセニル及びウンデセニルの異性体である。アルケニルアリールの例は 、ビニルフェニル、ビニルナフチル又はアリルフェニルである。アルケニルアリ ーレンアルキルの例は、o−、m−又はp−ビニルベンジルである。 P1は、好ましくは、12個までの炭素原子を有するアルケニル又はアルケニル アリール、特に好ましくは、8個までの炭素原子を有するアルケニル、特に4個 までの炭素原子を有するアルケニルである。 Yは、好ましくは−COO−、−OCO−、−NHCONH−、−NHCOO −、−OCONH−、−NHCO−又は−CONH−、特に好ましくは−COO −、−OCO−、−NHCO−又は−CONH−、特に−COO−又は−OCO −である。 好適実施態様では、指数m及びpは、同時にゼロではない。pがゼロならば、 mは、好ましくは1である。 Lは、好ましくは、アルキレン、アリーレン、6〜20個の炭素原子を有する 二価の飽和脂環族の基、アリーレンアルキレン、アルキレンアリーレン、アルキ レンアリーレンアルキレン又はアリーレンアルキレンアリーレンである。 好ましくは、Lは、12個までの炭素原子を有する二価の基、特に好ましくは 、8個までの炭素原子を有する二価の基である。好適実施態様では、Lは、更に 、12個までの炭素原子を有するアルキレン又はアリーレンである。Lの特に好 適な実施態様は、低級アルキレン、特に、4個までの炭素原子を有する低級アル キレンである。 二価の基Rは、例えば、20個までの炭素原子を有するアルキレン、アリーレ ン、アルキレンアリーレン、アリーレンアルキレン若しくはアリーレンアルキレ ンアリーレン、6〜20個の炭素原子を有する二価の飽和脂環族の基、又は7〜 20個の炭素原子を有するシクロアルキレンアルキレンシクロアルキレンである 。 好適実施態様では、Rは、14個までの炭素原子を有するアルキレン、アリー レン、アルキレンアリーレン、アリーレンアルキレン若しくはアリーレンアルキ レンアリーレン、又は6〜14個の炭素原子を有する二価の飽和脂環族の基であ る。特に好適な実施態様では、Rは、12個までの炭素原子を有するアルキレン 若しくはアリーレン、又は6〜14個の炭素原子を有する二価の飽和脂環族の基 である。 好適実施態様では、Rは、10個までの炭素原子を有するアルキレン若しくは アリーレン、又は6〜10個の炭素原子を有する二価の飽和脂環族の基である。 好適な意味では、nは、5〜70、特に好ましくは10〜50、特に14〜2 8の 整数である。 好適な意味では、基:R1、R2、R3及びR4の80〜100%、好ましくは8 5〜100%、特に90〜100%は、互いに独立に、8個までの炭素原子を有 する低級アルキル、特に好ましくは4個までの炭素原子を有する低級アルキル、 特に2個までの炭素原子を有する低級アルキルである。基:R1、R2、R3及び R4の更に特に好適な実施態様は、メチルである。 好適な意味では、基:R1、R2、R3及びR4の0〜20%、好ましくは0〜1 5%、特に0〜10%は、互いに独立に、低級アルケニル、非置換−若しくは低 級アルキル若しくは低級アルコキシ置換−フェニル又はシアノ(低級アルキル) である。 アリーレンは、好ましくは、非置換であるか、又は低級アルキル若しくは低級 アルコキシで置換されたフェニレン又はナフチレン、特に1,3−フェニレン、 1,4−フェニレン若しくはメチル−1,4−フェニレン、1,5−ナフチレン 又は1,8−ナフチレンである。 アリールは、非置換であるか、又は好ましくは低級アルキル若しくは低級アル コキシで置換された炭素環式芳香族の基である。例は、フェニル、トリル、キシ リル、メトキシフェニル、t−ブトキシフェニル、ナフチル及びフェナントリル である。 二価の飽和脂環族の基は、好ましくはシクロアルキレン、例えばシクロヘキシ レン、又はシクロヘキシレン(低級アルキレン)、例えばシクロヘキシレンメチ レンであって、非置換であるか、又は1個又はそれ以上の低級アルキル基、例え ばメチル基で置換されていて、例えばトリメチルシクロヘキシレンメチレンであ り、例えば二価のイソホロン基である。 本発明のためには、基及び化合物に関しての用語「低級」とは、別途定義され ない限り、特に、8個までの炭素原子、好ましくは4個までの炭素原子を有する 基又は化合物を意味する。 低級アルキルは、特に、8個までの炭素原子、好ましくは4個までの炭素原子 を有し、例えばメチル、エチル、プロピル、ブチル、tert−ブチル、ペンチル、 ヘキシル又はイソヘキシルである。 アルキレンは、12個までの炭素原子を有し、直鎖又は分枝鎖であることがで きる。適切な例は、デシレン、オクチレン、ヘキシレン、ペンチレン、ブチレン 、プロピレン、エチレン、メチレン、2−プロピレン、2−ブチレン、3−ペン チレンなどである。 低級アルキレンは、8個までの炭素原子、特に好ましくは4個までの炭素原子 を有するアルキレンである。低級アルキレンの特に好適な意味は、プロピレン、 エチレン及びメチレンである。 アルキレンアリーレン又はアリーレンアルキレンのアリーレン単位は、好まし くは、非置換であるか、又は低級アルキル若しくは低級アルコキシで置換された フェニレンであり、そのアルキレン単位は、好ましくは、低級アルキレン、例え ばメチレン又はエチレン、特にメチレンである。したがって、これらの基は、好 ましくはフェニレンメチレン又はメチレンフェニレンである。 低級アルコキシは、特に、8個までの炭素原子、好ましくは4個までの炭素原 子を有し、例えばメトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、tert−ブトキシ 又はヘキシルオキシである。 アリーレンアルキレンアリーレンは、好ましくは、8個までの炭素原子、特に 4個までの炭素原子をアルキレン単位中に有するフェニレン(低級アルキレン) フェニレン、特にフェニレンエチレンフェニレン又はフェニレンメチレンフェニ レンである。 式(I)のマクロマーは、それ自体は既知である方法によって、例えば下記の とおりにして製造することができる: 第一工程では、式(IV): X3-(E)k-Z-CF2(OCF2)x-(OCF2CF2)y-0CF2-Z-(E)k-X3 (IV) [式中、 X3は、−OH、−NH2、−COOH、−COCl、−NCO又は−COOR5 であり、−COOR5は、一般に、R5が、非置換であるか、あるいはハロゲン又 はシアノで置換されたアルキル若しくはアリールである活性化されたエステルで あり、そして、 変数Z、E、k、x及びyは、上記に定義されたとおりである] で示されるペルフルオロポリアルキルエーテル誘導体を、好ましくは、式(V) : X4-R-X4 (V) [式中、 Rは、上記に定義されたとおりであり、 X4は、X3と共反応する官能基であって、好ましくは−OH−、−NH2、− COOH、−COCl、−COOR5又は、−NCOである] で示される二官能性の基の二つの等価体と、適切な触媒の存在又は不在下で反応 させて、X3とX4との反応が、基:X2を与え;次いで、式(VI): X4-R-X2-(E)k-Z-CF2(OCF2)x-(OCF2CF2)y-0CF2-Z-(E)x-X2-R-X4 (Vl) で示される反応性誘導体を得て、次いで、これを式(VII): [式中、変数:R1、R2、R3、R4、n、X3及びAlkは、上記に定義されたと おりである] で示されるα,ω−置換シロキサンの二つの等価体と、適切な触媒の存在又は不 在下で反応させて、式(Vlll): X3-Sil-X2-R-X2-PFPE-X2-R-X2-Sil-X3 (Vlll) [式中、 PFPEは、(E)k-Z-CF2−(OCF2x−(OCF2CF2y-OCF2- Z-(E)kであり、 Silは、シロキサン基: であり、その他の変数は,上記に定義されたとおりである] で示される化合物を得て;その後、式(VIII)の反応性中間体を、好ましくは、 式(IXa)又は(IXb): P1-(Y)m-L-X4 (IXa) P1-Y2 (IXb) で示される化合物の二つの等価体と、触媒の存在又は不在下で反応させて、式 (I): P1-(Y)m-(L-X1)p-Q-(X1-L)-(Y)m-P1 (I) [式中、 Y2は、X3と共反応する官能基であって、好ましくは−OH−、−NH2、− COOH、−COCl、−COOR5、−CONCO又は−NCOであり、変数は 、上記に定義されたとおりであり、ここでX1は、X3とX4との反応から形成さ れ、Yは、Y2とX3との反応から形成される] のマクロマーを得る。 ペルフルオロアルキルエーテルの製造のための式(IV)の出発材料は、既知で あり、多くは商業的に入手できる。例えば、米国特許第3,810,875号明細書及び 欧州公開特許第0 211 237号公報(米国特許第4,746,575号明細書)は、そのよう な化合物を記載している。Ausimont,Italyは、Fomb1in、例えばFomblin ZDOL及 びFomblin ZDOL-TXの名称の下にペルフルオロアルキルエーテルジメタノール類 を市販している。式(IV)のそれ以上のFomblin誘導体も、商業的に入手可能で あって、例えば、式(IV)の基−Z−X3が、CONH−C63(CH3)−NC OであるFomblin ZDISOC、式(IV)の基Z−X3が、−COOR5であるFomblin ZD EAL、式(IV)の基−Z−X3が、−COOHであるFomblin ZDIAC を包含する。 式(V)におけるような置換形態を有する二官能性の基は、非常に多く存在し 、商業的に入手可能である。例は、ジイソシアネート、例えばイソホロンジイソ シアネート及び2,2,4−トリメチルヘキサン1,6−ジイソシアネート;ジ オール、例えばグリコール及びシクロヘキサン−1,2−ジオール;ジカルボン 酸、例えばアジピン酸及びマレイン酸;ジアミン、例えばエチレンジアミン及び ヘキサメチレンジアミン;ジエステル、例えばフタル酸ジエチル及びマロン酸ジ ブチル;様々な官能基を有する誘導体、例えば2−アミノエタノール、マロン酸 モノ メチル、グリコール酸、サリチル酸、グリシン及びグリシンメチルエステルを包 含するが、これらに限定されない。 好ましいのは、それらの官能基X4の性質とは無関係に異なる反応性を有する 式(V)の二官能性誘導体である。同一の基X4の場合、これは、例えば、基X4 の直近での異なる立体的要件を通じて達成される。その例は、イソホロンジイソ シアネート、2,2,4−トリメチルヘキサン1,6−ジイソシアネート及びト ルエン2,4−ジイソシアネートである。異なる反応性を有する式(V)の二官 能性誘導体を用いることの利点は、ポリマーQの鎖長(セグメント(a)、(b )及び(c)の数)が、容易に調整かつ制御できることである。 式(VII)のα,ω−置換シロキサンも同様に商業的に入手可能であって、例 えば信越化学からのα,ω−ヒドロキシプロピル末端ボリジメチルシロキサンKF 6001がある。 この新規化合物は、溶媒の存在又は不在下で製造することができる。実質的に 不活性の溶媒、すなわち反応に参加しないそれを用いるのが好都合である。その 適切な例は,エーテル、例えばテトラヒドロフラン(THF)、ジエチルエーテ ル、ジエチレングリコールジメチルエーテル又はジオキサン、ハロゲン化炭化水 素、例えばクロロホルム又は塩化メチレン、双極性非プロトン性溶媒、例えばア セトニトリル,アセトン、ジメチルホルムアミド(DMF)又はジメチルスルホ キシド(DMSO)、炭化水素、例えばヘキサン、石油エーテル、トルエン又は キシレン、更にはピリジン又はN−メチルモルホリンである。 新規化合物の製造の際は、反応物を化学的量論的な量で用いるのが好都合であ る。反応温度は、例えば−30〜150℃、好ましくは0℃ないし室温であるこ とができる。反応時間は、約15分〜7日の範囲内、好ましくは約12時間であ る。必要ならば、保護気体としてのアルゴン又は窒素下で、反応を実施する。ウ レタン形成反応では、適切な触媒、例えばニラウリン酸ジブチルスズDBTDL )を加えるのが好都合である。 本材料「A」は、更に、上記に定義の式(I)の少なくとも一つの化合物、及 び必要ならば少なくとも1種類のビニル性コモノマーの重合の生成物を含むポリ マーに関する。 新規コポリマーの好適な組成では、式(I)の化合物の全ポリマーに対する重 量での比率は、100〜0.5%の範囲内、特に80〜10%の範囲内、好まし くは70〜30%の範囲内である。 式(I)の少なくとも一つの化合物の重合生成物を含む好適な化合物では、コ モノマー(a)が不在であり、ポリマーは、ホモポリマーである。 新規ポリマー中に存在するコモノマー(a)は、親水性若しくは疎水性、又は その混合であることができる。適切なコモノマーは、特に、コンタクトレンズ及 び生物医学的材料の生産に常用されるそれである。疎水性コモノマー(a)は、 代表的には、水に不溶性であり、10重量%未満の水を吸収できるホモポリマー を与えるモノマーを意味すると解される。同様に、親水性コモノマー(a)は、 代表的には、水に可溶性であるか、又は少なくとも10重量%の水を吸収できる ホモポリマーを与えるモノマーを意味すると解される。適切な疎水性コモノマー (a)は、C1〜C18アルキル並びにC3〜C18シクロアルキル=アクリレート類 及び=メタクリレート類、C3〜C18アルキル−アクリルアミド類及び−メタク リルアミド類、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、ビニルC1〜C18アル カノアート類、C2〜C18アルケン類、C2〜C18ハロアルケン類、スチレン、( 低級アルキル)スチレン、低級アルキルビニルエーテル類、C2〜C10ぺルフル オロ−アクリレート類及び−メタクリレート類、並びに対応して部分的にフッ素 化されたアクリレート類及びメタクリレート類、C3〜C12ペルフルオロアルキ ルエチルチオカルボニルアミノエチル=アクリレート類及び=メタクリレート類 、アクリルオキシ−及びメタクリルオキシ−アルキルシロキサン類、N−ビニル カルバゾール、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、メサコン酸などのC1〜C1 2 アルキルエステル類であるが、これらに限定されない。 好ましいのは、例えば、アクリロニトリル、3〜5個の炭素原子を有するビニ レン性不飽和カルボン酸のC1〜C4アルキルエステル、又は5個までの炭素原子 を有するカルボン酸のビニルエステルである。 適切な疎水性コモノマー(a)の例は、メチルアクリレート、エチルアクリレ ート、プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、シクロヘキシルアク リレート、2−エチルヘキシルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメ タ クリレート、プロピルメタクリレート、ブチルアクリレート、酢酸ビニル、プロ ピオン酸ビニル、酪酸ビニル、吉草酸ビニル、スチレン、クロロプレン、塩化ビ ニル、塩化ビニリデン、アクリロニトリル、1−ブテン、ブタジエン、メタクリ ロニトリル、ビニルトルエン、ビニルエチルエーテル、ぺルフルオロヘキシルエ チルチオカルボニルアミノエチル=メタクリレート、イソボルニルメタクリレー ト、トリフルオロエチルメタクリレート、へキサフルオロイソプロピルメタクリ レート、へキサフルオロブチルメタクリレート、トリストリメチルシリルオキシ シリルプロピル=メタクリレート(TRIS)、3−メタクリルオキシプロピル ペンタメチルジシロキサン及びビス(メタクリルオキシプロピル)テトラメチル ジシロキサンである。 疎水性コモノマー(a)の好適な例は、メチルメタクリレート、TRIS及び アクリロニトリルである。 適切な親水性コモノマー(a)は、ヒドロキシル置換低級アルキル−アクリレ ート類及び−メタクリレート類、アクリルアミド、メタクリルアミド、(低級ア ルキル)−アクリルアミド類及び−メタクリルアミド類、エトキシ化されたアク リレート類及びメタクリレート類、ヒドロキシル置換(低級アルキル)−アクリ ルアミド類及び−メタクリルアミド類、ヒドロキシル置換低級アルキルビニルエ ーテル類、ビニルスルホン酸ナトリウム、スチレンスルホン酸ナトリウム、2− アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、N−ビニルピロール、N−ビ ニル−2−ピロリドン、2−ビニルオキサゾリン、2−ビニル−4,4’−ジア ルキルオキサゾリン−5−オン、2−及び4−ビニルピリジン、全部で3〜5個 の炭素原子を有するビニル性不飽和カルボン酸、アミノ(低級アルキル)−(こ こで、用語「アミノ」は、第四級アンモニウムも包含する)、モノ(低級アルキ ルアミノ)(低級アルキル)−並びにジ(低級アルキルアミノ)(低級アルキル )−アクリレート類及び−メタクリレート類、アリルアルコールなどであるが、 これは網羅的リストではない。好ましいのは、例えば、N−ビニル−2−ピロリ ドン、アクリルアミド、メタクリルアミド、ヒドロキシル置換低級アルキル−ア クリレート類及び−メタクリレート類、ヒドロキシル置換(低級アルキル)−ア クリルアミド類及び−メタクリルアミド類、並びに全部で3〜5個の炭素原子を 有するビ ニル性不飽和カルボン酸である。 適切な親水性コモノマー(a)は、ヒドロキシエチルメタクリレート(HEM A)、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、塩酸 トリメチルアンモニウム=2−ヒドロキシプロピルメタクリレート(例えば日本 油脂からの Blemer(商品名)QA)、ジメチルアミノエチルメタクリレート( DMAEMA)、ジメチルアミノエチルメタクリルアミド、アクリルアミド、メ タクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド(DMA)、アリルアルコー ル、ビニルピリジン、グリセロールメタクリレート、N−(1,1−ジメチル− 3−オキソブチル)アクリルアミド、N−ビニル−2−ピロリドン(NVP)、 アクリル酸、メタクリル酸などである。 好適な親水性コモノマー(a)は、塩酸トリメチルアンモニウム=2−ヒドロ キシプロピルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、ジメチル アミノエチルメタクリレート、塩酸トリメチルアンモニウム=2−ヒドロキシプ ロピルメタクリレート、N,N−ジメチルアクリルアミド及びN−ビニル−2− ピロリドンである。 この新規ポリマーは、それ自体は既知である方法で、対応するモノマー(ここ で、用語「モノマー」は、式(I)の定義によるマクロマーも包含する)から、 当業者に慣用される重合反応によって合成される。通常、上記モノマーの混合物 を、遊離基形成体を加えて暖める。そのような遊離基形成体の例は、アゾイソブ チロニトリル(AIBN)、ペルオキソ二硫酸カリウム、過酸化ジベンゾイル、 過酸化水素及び過炭酸ナトリウムである。例えば、該化合物を暖めたならば、ホ モリシスによって遊離基が形成され、次いで、例えば重合を開始することができ る。 重合反応は、特に好ましくは、光開始剤を用いて実施することができる。この 場合は、光重合という用語が用いられる。光重合では、光を用いることによって 遊離基重合及び/又は架橋結合を開始できる、光開始剤を加えるのが適切である 。その例は、当業者に慣用され;適切な光開始剤は、特に、ベンゾインメチルエ ーテル、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、Darocur 及び Irgacur という製品、好ましくはDarocur(商品名)1173及びIrgacur(商品名)2959 で あ る。やはり適切なのは反応性光開始剤であって、例えばマクロマーに組み込むこ と、又は特別のコモノマー(a)として用いることができる。その例は、欧州公 開特許第0 632 329 号公報に示されている。そうして、光重合は、光化学的放射 線、例えば、適切な波長を有する光、特にUV光によって開始することができる 。必要ならば、分光上の要件は、適切な光増感剤の添加によって適切に制御する ことができる。 重合は、溶媒の存在又は不在下で実施することができる。適切な溶媒は、原則 として、用いられるモノマーを溶解するすべての溶媒、例えば、水、アルコール 、例えば低級アルカノール類、例えばエタノール又はメタノール、更にはカルボ キサミド類、例えばジメチルホルムアミド、双極性非プロトン性溶媒、例えばジ メチルスルホキシド又はメチルエチルケトン、ケトン類、例えばアセトン又はシ クロヘキサノン、炭化水素類、例えばトルエン、エーテル、例えばTHF、ジメ トキシエタン又はジオキサン、ハロゲン化炭化水素、例えばトリクロロエタン、 並びに適切な溶媒の混合物、例えば、水とアルコールとの混合物、例えば水/エ タノール又は水/メタノール混合物である。 望みならば、ポリマーの網目構造は、架橋結合剤、例えばポリ不飽和コモノマ ー(b)の添加によって強化することができる。この場合は、架橋結合ポリマー という用語を用いる。したがって、本発明は、更に、式(I)のマクロマーと、 望みならば、少なくとも1種のビニル性コモノマー(a)、及び少なくとも1種 のコモノマー(b)との重合生成物を含む架橋結合ポリマーにも関する。 代表的なコモノマー(b)の例は、アリル(メタ)アクリレート、低級アルキ レングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリ(低級アルキレン)グリコールジ (メタ)アクリレート、低級アルキレンジ(メタ)アクリレート、ジビニルエー テル、ジビニルスルホン、ジ−及びトリ−ビニルベンゼン、トリメチルプロパン トリ(メタ)アクリレート、ペンタエリトリトールテトラ(メタ)アクリレート 、ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、メチレンビス(メタ)アクリルア ミド、トリアリルフタレート及びジアリルフタレートである。 用いられるコモノマー(b)の量は、全ポリマーに対する重量比率として表さ れ、20〜0.05%の範囲内、特に10〜0.1%の範囲内、好ましくは2〜 0.1%の範囲内である。 2.材料「B」 材料「B」のポリマーは、遊離のヒドロキシル基を有する重合し得るマクロマ ーを重合させることによって形成される。例えば、不飽和の重合できる側鎖を有 する少なくとも1種のポリオール成分で誘導体化される、アミノアルキル化され たポリシロキサンから構成されたマクロマーが開示されている。ポリマーは、一 方では、本発明によるマクロマーからホモ重合によって製造することができる。 記述されたマクロマーは、更に、1種又はそれ以上の親水性及び/又は疎水性コ モノマーと混合かつ重合させることができる。本発明によるマクロマーの特別な 特性は、それらが、架橋結合させた最終生成物中の、選ばれた親水性及び疎水性 成分間の微細相の分離を制御する要素として機能することである。親水性/疎水 性微細相の分離は、300nm 未満の領域においてである。マクロマーは、好ま しくは、例えば、一方のアクリレートコモノマーと、他方のポリシロキサンに結 合したポリオールの不飽和の重合し得る側鎖との間の相境界で、共有結合、及び 追加的には可逆的な物理的相互作用、例えば水素架橋によって架橋結合される。 これらは、例えば、無数のアミド又はウレタンの基によって形成される。この相 複合体に存在する連続的なシロキサン相は、酸素に対する驚異的に高い透過性を 生じる効果を有する。 本発明の実施態様は、式(I): [式中、 (a)は、ポリシロキサンセグメントであり、 (b)は、少なくとも4個の炭素原子を有するポリオールセグメントであり、 Zは、セグメント(c)又は基X1であり、 (c)は、X2−R−X2(ここで、Rは、20までの炭素原子を有する有機化 合物の二価の基であり、X2は、それぞれ、他方とは独立に、少なくとも1個の カルボニル基を有する二価の基であり、X1は、X2として定義される)として定 義され、そして (d)は、式(II): X3-L-(Y)k-P1 (II) (式中、 P1は、遊離基によって重合し得る基であり; Y及びX3は、互いに独立に、少なくとも1個のカルボニル基を有する二価の 基であり; kは、0又は1であり;そして Lは、結合、又は有機化合物の20個までの炭素原子を有する二価の基である )で示される基である] で示される少なくとも一つのセグメントを含むマクロマーに関する。 ポリシロキサンセグメント(a)は、式(III): [式中、 nは、5〜500の整数であり、 基:R1、R2、R3、R4、R5及びR6の99.8〜25%は、互いに独立に、 アルキルであり、基:R1、R2、R3、R4、R5及びR6の0.2〜75%は、互 いに独立に、部分的にフッ素化されたアルキル、アミノアルキル、アルケニル、 アリール、シアノアルキル、alk−NH−alk−NH2又はalk−(OC H2m−(OCH2p−OR7であり、 R7は、水素又は低級アルキルであり、alkはアルキレンであり、そして m及びpは、互いに独立に、0〜10の整数であり、1分子は、少なくとも1 個の第一級アミノ基又はヒドロキシル基を有する] で示される化合物から誘導される。 式(III)のシロキサンのアルキレンオキシ基:−(OCH2CH2m及び−( OCH2pは、リガンドalk−(OCH2CH2m−(OCH2p−O7中にラ ンダムに分布するか、又は鎖中のブロックとして分布するかのいずれかである。 ポリシロキサンセグメント(a)は、基:Zを介して、セグメント(b)又は もう一つのセグメント(a)と全部で1〜50回、好ましくは2〜30回、特に 4〜10回結合してしるが、a−Z−a中のZという配列は、常にセグメント( c)である。セグメント(a)中の基Zとの結合部位は、1個の水素で縮合した アミノ又はヒドロキシル基である。 好適実施態様では、ポリシロキサンセグメントは、基:R1、R2、R3、R4、 R5及びR6が、全部で1〜50回、より好ましくは2〜30回、特に4〜10回 、独立に、末端に位置するか、若しくは懸垂するかのいずれかのアミノアルキル 又はヒドロキシアルキルであり、その他の変数が、上記に定義されたとおりであ る式(III)の化合物から誘導される。 好適な実施態様では、ポリシロキサンセグメントは、基:R1、R2、R3、R4 、R5及びR6の95〜29%が、互いに独立に、アルキルであり、基:R1、R2 、R3、R4、R5及びR6の5〜71%が、互いに独立に、部分的にフッ素化され たアルキル、アミノアルキル、アルケニル、アリール、シアノアルキル、alk −NH−alk−NH2又はalk−(OCH2CH2m−(OCH2p−OR7 であり、変数が上記に定義されたとおりである式(III)の化合物から誘導され る。 好適な意味では、nは、5〜400、より好ましくは10〜250、特に好ま しくは12〜125の整数である。 好適な意味では、二つの末端基R1及びR6は、アミノアルキル又はヒドロキシ アルキルであり、他の変数は、上記に定義されたとおりである。 もう一つの好適な意味では、基:R4及びR5は、1〜50回、より好ましくは 2〜30回、特に4〜10回、懸垂するアミノアルキル又はヒドロキシアルキル であり、その他の変数は、上記に定義されたとおりである。 もう一つの好適な意味では、基:R1、R2、R3、R4、R5及びR6は、全部で 1〜50回、より好ましくは2〜30回、特に4〜10回、独立に、末端に位置 するものと、懸垂するものとの両方のアミノアルキル又はヒドロキシアルキルで あり、その他の変数は、上記に定義されたとおりである。 ZがX1であるならば、X1は、少なくとも一つのカルボニル基を有する二価 の基である。記載したカルボニル基は、適切ならば、−O−、−CONH−、− NHCO−又は−NH−によっていかなる様式にても挟まれている。二価の基Z の例は、代表的には、カルボニル類、エステル類、アミド類、ウレタン類、尿素 類又はカーボネート類である。 X1は、好ましくはエステル、アミド、ウレタン又は尿素の基、特にエステル 又はアミドの基である。 X2は、X1と同様にして定義され、好ましくはエステル、アミド、ウレタン、 カーボネート又は尿素の基、より好ましくはエステル、アミド、ウレタン又は尿 素の基、特にアミド、ウレタン又は尿素の基である。 式(I)のZがX1であるならば、ポリオールセグメントbは、好ましくは、 炭水化物、炭水化物モノラクトン又は炭水化物ジラクトンから誘導されるポリオ ールを意味すると理解される。炭水化物は、モノ−、ジ−、トリ−、テトラ−、 オリゴ−又は多−糖を意味すると理解される。炭水化物ラクトンは、アルドン酸 又はウロン酸を意味すると理解される。アルドン酸又はウロン酸は、例えば、モ ノ−、ジ−、トリ−、テトラ−、オリゴ−又は多−糖の酸化によって形成される カルボン酸である。アルドン酸ラクトンの例は、グルコノラクトン、ガラクトノ ラクトン、ラクトビオノラクトン又はマルトヘプタノラクトンであり;ウロン酸 ラクトンの例は、グルクロン酸ラクトン、マンヌロン酸ラクトン又はイズロン酸 ラクトンである。炭水化物ジラクトンの例は、D−グルカロ−1,4:6,3− ジラクトンである。 炭水化物ラクトンは、例えば、セグメント(a)の第一級アミノ基又はヒドロ キシル基と反応して、X1型の共有アミド又はエステル結合を形成する。そのよ うな結合は、本発明によるマクロマーの更に好適な実施態様の構成要素である。 そのようなマクロマーは、X1で遮断された(a)型及び(b)型のセグメント の交互する分布を有する。 本発明のこの実施態様は、好ましくは、式(IV): [式中、 変数は、上記に定義されたとおりである] で示されるマクロマーに関する。 本発明の実施態様は、更に好ましくは、式(V): [式中、 ポリシロキサンセグメント(a)は、q個の懸垂リガンドを有し、 xは、0、1又は2であり、 qは、1〜20、好ましくは1〜10、特に1〜5の平均数値を有し、式(V )によるマクロマーのセグメント(b)は、(1分子あたり)全部で20個まで 、好ましくは15個まで、特に6個までの重合できるセグメント(d)と結合し ている] によるマクロマーに関する。 本発明の実施態様は、更に好ましくは、式(VI): [式中、 線状配列が存在し、 xは、0、1又は2であり、 qは、1〜20、好ましくは1〜10、特に1〜5の平均数値を有し、式(VI )によるマクロマーのセグメント(b)は、(1分子あたり)全部で20個まで 、好ましくは15個まで、特に6個までの重合し得るセグメント(d)と結合し ている] によるマクロマーに関する。 本発明の実施態様は、更に非常に好ましくは、式(VII): [式中、 xは、0、1又は2であり、 式(VII)の1分子あたりのセグメント(d)の平均数は、好ましくは2〜5 個の範囲内、非常に好ましくは、3〜4個の範囲内にある] によるマクロマーに関する。 ポリオールセグメント(b)は、基Zがセグメント(c)であるならば、ラク トン基を全く保有しないポリオールから誘導される。そのようなポリオールの例 は、1,2−ポリオール、例えば還元された単糖、例えばマンニトール、グルシ トール、ソルビトール又はイジトール、1,3−ポリオール、例えば、部分的又 は完全に加水分解されたポリ酢酸ビニルから誘導されるポリビニルアルコール( PVA)、更には、アミノ末端PVAテロマー、アミノポリオール、アミノシク ロデキストリン、アミノ−モノ−、−ジ−、−トリ−、−オリゴ−若しくは−多 −糖、又はシクロデキストリン誘導体、例えばヒドロキシプロピルシクロデキス トリンである。上記の炭水化物ジラクトンは、例えば、アミノ末端PVAテロマ ーの好ましくは二つの等価体と反応させて、このジラクトンから誘導された炭水 化物の化合物を中心部に有する、ポリオールマクロマーを与えることができる。 この組成のそのようなポリオールも、同様に、適切なポリオールであると解され る。 式(I)に示されるとおり、セグメント(b)は、少なくとも1種のビニル性 の重合性セグメント(d)を有し、その二価の基X3を介しての、セグメント( b)のアミノ又はヒドロキシル基へのセグメント(d)の結合は、意図される水 素原子によって還元されている。 ビニル性の重合性セグメント(d)は、本発明によるマクロマーの1分子あた り好ましくは1〜20回、より好ましくは2〜15回、特に2〜6回、末端にか 、又は懸垂してかのいずれかで組み込まれる。 ビニル性の重合性セグメント(d)は、本発明によるマクロマーの1分子あた り好ましくは1〜20回、より好ましくは2〜15回、特に2〜6回、望みに応 じて末端に、かつ懸垂しても(末端/懸垂混合物として)組み込まれる。 遊離基によって重合し得る基P1は、例えば、20個までの炭素原子を有する アルケニル、アルケニルアリール又はアルケニルアリーレンアルキルである。ア ルケニルの例は、ビニル、アリル、1−プロペン−2−イル、1−ブテン−2− 又は−3−又は−4−イル、2−ブテン−3−イル、及びペンテニル、ヘキセニ ル、オクテニル、デセニル又はウンデセニルの異性体である。アルケニルアリー ルの例は、ビニルフェニル、ビニルナフチル又はアリルフェニルである。アルケ ニルアリーレンアルキルの例は、ビニルベンジルである。 P1は、好ましくは、12個までの炭素原子を有するアルケニル又はアルケニ ルアリール、より好ましくは8個までの炭素原子を有するアルケニル、特に4個 までの炭素原子を有するアルケニルである。 Lは、好ましくは、アルキレン、アリーレン、6〜20個の炭素原子を有する 飽和した二価の脂環族の基、アリーレンアルキレン、アルキレンアリーレン、ア ルキレンアリーレンアルキレン又はアリーレンアルキレンアリーレンである。好 適な意味では、Lは、更に、好ましくは結合である。 好適な意味では、Lは、12個までの炭素原子を有する二価の基、より好まし くは、8個までの炭素原子を有する二価の基である。好適な意味では、Lは、更 に、12個までの炭素原子を有するアルキレン又はアリーレンである。Lの非常 に好適な意味は、低級アルキレン,特に4個までの炭素原子を有する低級アルキ レンである。 Yは、好ましくは、カルボニル、エステル、アミド又はウレタンの基、特にカ ルボニル、エステル又はアミドの基、非常に好ましくはカルボニル基である。 もう一つの好適な意味では、Yは不在である、すなわちkが0である。 好適な意味では、X3は、ウレタン、尿素、エステル、アミド又はカーボネー トの基、より好ましくはウレタン、尿素、エステル又はアミドの基、特にウレタ ン又は尿素の基である。 ビニル性の重合性セグメント(d)は、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、 塩化メタクリロイル、2−イソシアナトエチルメタクリレート(IEM)、イソ シアン酸アリル、イソシアン酸ビニル、並びにヒドロキシエチルメタクリレート (HEMA)及び2,4−トリレンジイソシアネート(TDI)又はイソホロン ジイソシアネート(IPDI)の異性体のビニルベンジルイソシアネート類又は 付加物、特に1:1付加物から誘導される。 本発明は、更に好ましくは、セグメント(d)が、末端にか、又は懸垂してか 、又は末端/懸垂混合物としてかのいずれかで、5回組み込まれたマクロマーに 関する。本発明は、更に好ましくは、セグメント(d)が、末端に5回組み込ま れたマクロマーに関する。 二価の基Rは、例えば、20個までの炭素原子を有するアルキレン、アリーレ ン、アルキレンアリーレン、アリーレンアルキレン若しくはアリーレンアルキレ ンアルキレン、6〜20個の炭素原子を有する飽和した二価の脂環族の基、又は 7〜20個の炭素原子を有するシクロアルキレンアルキレンシクロアルキレンで ある。 好適な意味では、Rは、14個までの炭素原子を有するアルキレン、アリーレ ン、アルキレンアリーレン、アリーレンアルキレン若しくはアリーレンアルキレ ンアリーレン、又は6〜14個の炭素原子を有する飽和した二価の脂環族の基で ある。 好適な意味では、Rは、14 個までの炭素原子を有するアルキレン、アリーレ ン、アルキレンアリーレン若しくはアリーレンアルキレン、又は6〜14個の炭 素原子を有する飽和した二価の脂環族の基である。 好適な意味では、Rは、12個までの炭素原子を有するアルキレン若しくはア リーレン、又は6〜14個の炭素原子を有する飽和した二価の脂環族の基である 。 好適な意味では、Rは、10個までの炭素原子を有するアルキレン若しくはア リーレン、又は6〜10個の炭素原子を有する飽和した二価の脂環族の基である 。 非常に好適な意味では、セグメント(c)は、ジイソシアネートから、例えば ヘキサン1,6−ジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサン1,6− ジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、フェニレン1,4−ジイ ソシアネート、トルエン2,4−ジイソシアネート、トルエン2,6−ジイソシ アネート、m−若しくはp−テトラメチルキシレンジイソシアネート、イソホロ ンジイソシアネート又はシクロヘキサン1,4−ジイソシアネートから誘導され る。 セグメント(c)の好適実施態様は、更に、イソシアナト基が異なる反応性を 有するジイソシアネートから誘導される。異なる反応性は、特に、イソシアナト 基の近隣での空間的要件及び/又は電子密度に影響される。 本発明によるマクロマーの平均分子量は、好ましくは約300〜約30,00 0の範囲内、非常に好ましくは約500〜約20,000の範囲内、より好まし くは約800〜約12,000の範囲内,特に好ましくは約1,000〜約10 ,000の範囲内である。 このマクロマーの好適実施態様は、式(VIII): b-Z-a-{c-a}r-(Z-b)t (VIII) [式中、 rは、1〜10、好ましくは1〜7、特に1〜3の整数であり; tは、0又は1、好ましくは1であり; セグメント(b)で停止するか、又はしなくてよい直鎖の(c−a)が存在し (t=1);そして 上記の好適性は、好ましくはセグメント(b)に結合したセグメント(d)の 総数にも該当する] で示されるセグメント配列を有する。 このマクロマーの好適実施態様は、式(IX): b-Z-a-{c-a-(Z-b)t}r (IX) [式中、 配列(c−a)−(Z−b)tは、セグメント(a)にr回懸垂し、セグメン ト(b)で停止するか、又はしなくてよく; rは、1〜10、好ましくは1〜7、特に1〜3の整数であり; tは、0又は1、好ましくは1であり; Zは、セグメント(c)又は基X1であり;そして 上記の好適性は、好ましくはセグメント(b)に結合したセグメント(d)の 総数にも該当する] で示されるセグメント配列を有する。 このマクロマーのもう一つの好適実施態様は、式(X): b-c-{a-c}s-B (X) [式中、 sは、1〜10、好ましくは1〜7、特に1〜3の整数であり; Bは、セグメント(a)又は(c)であり;そして 上記の好適性は、セグメント(b)に結合したセグメント(d)の数にも該当 する] で示されるセグメント配列を有する。 このマクロマーのもう一つの好適実施態様は、式(XI): B-(c-b)s-Z-a-(b)t (XI) [式中、 この構造は、線状であり、 sは、1〜10、好ましくは1〜7、特に1〜3の整数であり; Bは、セグメント(a)又は(b)であり; tは、0又は1であり;そして 上記の優先性は、セグメント(b)に結合したセグメント(d)の数にも該当 する] で示されるセグメント配列を有する。 本発明の材料「B」の実施態様によるマクロマーでの、セグメント(a)及び (b)の数の比は、好ましくは,(a):(b)=3:4、2:3、1:2、1 :1、1:3又は1:4の範囲内である。セグメント(a)及び(b)、又は適 切ならば、(a)及び(b)及び(c)の総計は、2〜50、好ましくは3〜3 0、特に3〜12の範囲内である。 アルキルは、20個までの炭素原子を有し、直鎖又は分枝鎖であることができ る。適切な例は、ドデシル、オクチル、ヘキシル、ペンチル、ブチル、プロピル 、エチル、メチル、2−プロピル、2-ブチル又は3−ペンチルを包含する。 アリーレンは、好ましくはフェニレン又はナフチレンであって、非置換である か、又は低級アルキル又は低級アルコキシ、特に1,3−フェニレン、1,4− フェニレン若しくはメチル−1,4−フェニレン;又は1,5−ナフチレン若し くは1,8−ナフチレンで置換されている。 アリールは、炭素環式芳香族の基であって、非置換であるか、又は好ましくは 低級アルキル若しくは低級アルコキシで置換されている。例は、フェニル、トル イル、キシリル、メトキシフェニル、t−ブトキシフェニル、ナフチル又はフェ ナンチルである。 二価の飽和脂環族の基は、好ましくはシクロアルキレン、例えばシクロヘキシ レン又はシクロヘキシレン−低級アルキレン、例えば、非置換であるか、一つ又 はそれ以上の低級アルキル基、例えばメチル基で置換されたシクロヘキシレンメ チレン、例えばトリメチルシクロヘキシレンメチレンであり、例えば二価のイソ ホロン基である。本発明の文脈での基及び化合物に関連する用語「低級」とは、 別途定義されない限り、特に、8個までの炭素原子、好ましくは4個までの炭素 原子を有する基又は化合物を意味する。 低級アルキルは、特に、8個までの炭素原子、好ましくは4個までの炭素原子 を有し、例えばメチル、エチル、プロピル、ブチル、tert−ブチル、ペンチル、 ヘキシル、又はイソヘキシルである。 アルキレンは、12個までの炭素原子を有し、直鎖又は分枝鎖であることがで きる。適切な例は、デシレン、オクチレン、ヘキシレン、ペンチレン、ブチレン 、プロピレン、エチレン、メチレン、2−プロピレン、2−ブチレン又は3−ペ ンチレンを包含する。 低級アルキレンは、8個まで、特に好ましくは4個までの炭素原子を有するア ルキレンである。低級アルキレンの特に好適な例は、プロピレン、エチレン及び メチレンである。 アルキレンアリーレン又はアリーレンアルキレンのアリーレン単位は、好まし くはフェニレンであって、非置換であるか、又は低級アルキル若しくは低級アル コキシで置換されており、またそのアルキレン単位は、好ましくは低級アルキレ ン、例えばメチレン又はエチレン、特にメチレンである。したがって、そのよう な基は、好ましくはフェニレンメチレン又はメチレンフェニレンである。 低級アルコキシは、特に、8個までの炭素原子、好ましくは4個までの炭素原 子を有し、例えばメトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、tert−ブトキシ 又はヘキシルオキシである。 部分的にフッ素化されたアルキルは、水素の90%まで、好ましくは70%ま で、特に50%までがフッ素で置き換えられたアルキルを意味すると理解される 。 アリーレンアルキレンアリーレンは、好ましくは、8個まで、特に4個までの 炭素原子をアルキレン単位中に有するフェニレン−低級アルキレン−フェニレン 、例えばフェニレンエチレンフェニレン又はフェニレンメチレンフェニレンであ る。 本発明の文脈での単糖は、アルドペントース、アルドヘキソース、アルドテト ロース、ケトペントース又はケトヘキソースを意味すると解される。 アルドペントースの例は、D−リボース、D−アラビノース、D−キシロース 又はD−リオースであり;アルドヘキソースの例は、D−アロース、D−アルト ロース、D−グルコース、D−マンノース、D−グロース、D−イドース、D− ガラクトース、D−タロース、L−フコース又はL−ラムノースであり;ケトペ ントースの例は、D−リブロース又はD−キシルロースであり;テトロースの例 は、D−エリトロース又はトレオースであり;そしてケトヘキソースの例は、D −プシコース、D−フルクトース、D−ソルボース又はD−タガトースである。 二糖の例は、トレハロース、マルトース、ソマルトース、セロビオース、ゲンチ オビオース、サッカロース、乳糖、キトビオース、N,N−ジアセチルキトビオ ース、パラチノース又はショ糖である。ラフィノース、パノース又はマルトトリ オースを、三糖の例として挙げてよい。オリゴ糖の例は、マルトテトラオース、 マルトヘキサオース、キトヘプタオース、更には環状オリゴ糖、例えばシクロデ キストリンである。 シクロデキストリンは、α−1,4−グルコースの6〜8個の同一の単位を有 する。いくつかの例は、α−、β−及びγ−シクロデキストリン、そのようなシ クロデキストリンの誘導体、例えばヒドロキシプロピルシクロデキストリン及び 分枝鎖シクロデキストリンである。 発明の本実施態様によるマクロマーは、それ自体は既知である方法によって、 例えば下記のとおり製造することができる。 第一工程では、少なくとも一つの第一級アミノ−又はヒドロキシ−アルキル基 を有するポリシロキサンを炭水化物のラクトンと反応させて、アミド又はエステ ル結合を形成させ、そして式(XIIa)又は(XIIb): (a-Z-b)q (XIIa) a-(Z-b)q (XIIb) [式中、 変数は、上記に定義されたとおりであり、 Zは、基X1である] で示される化合物を形成させ、 その後、化合物(XII)を、式(XIII): X4-L-(Y)k-P1 (XIII) [式中、 X4は、セグメント(b)のヒドロキシル又はアミノ基と共反応する基であっ て、そのような反応からは、式(II)によるセグメント(d)の基X3が形成さ れるが、ここで、X4は、好ましくは、−COOH、−COOR10、−COCl 若しくは−NCO(ここで、R10はアルキルである)であるか、あるいは非置換 であるか、又は低級アルキル若しくは低級アルコキシで置換されたアリールであ り、その他の変数は、上記に定義されたとおりである] で示される不飽和の重合性化合物と反応させ、 次いで、式(IV)又は(V): [式中、 セグメント(d)は、末端でか、又は懸垂して組み込まれる] で示されるマクロマーを形成させる。 もう一つの方法は、末端第一級アミノ−又はヒドロキシ−アルキル基を有する ポリシロキサン(a)から出発し、炭水化物のジラクトンと反応させて、式(XI V): [式中、 変数は、上記に定義され、かつ好ましいとされたとおりである] で示される線状構造を形成させ、その後、式(XIV)の化合物を、上記の方法と 同様にして式(XIII)の化合物と反応させて、式(VI): [式中、 変数は、上記に定義され、かつ好ましいとされたとおりである] のマクロマーを得る。 もう一つの方法は、末端第一級アミノ−又はヒドロキシ−アルキル基を有する ポリシロキサン(a)から出発し、初めに、式(XV): X4-R-X4 (XV) [式中、 X4は、セグメント(a)のヒドロキシル又はアミノ基と共反応する基であっ て、そのような反応からは、セグメント(c)の基X2が形成されるが、ここで 、X4は、好ましくは、−COOH、−COOR10、−COCl又は−NCO( ここで、R10はアルキルである)であるか、あるいは非置換であるか、又は低級 アルキル若しくは低級アルコキシで置換されたアリールであり、そしてRは、上 記に定義されたとおりである] で示される二官能性化合物と反応させ、 その後、この中間体を、ラクトン基を保有しないポリオールと反応させて、式 (XVI): b-c-{a-c}s-b (XVI) [式中、 変数は、上記に定義され、かつ好ましいとされたとおりである] で示される化合物を得て、次いで、式(XVI)の化合物を、式(XIII)の化合物 と反応させて、 式(X): b-c-{a-c}s-B (X) [式中、 sは、1〜10、好ましくは1〜7、特に1〜3の整数であり; Bは、セグメント(b)又は(c)であり;上記の好適性は、セグメント(b )に結合するセグメント(d)の数にも該当する] で示されるマクロマーを得る。 もう一つの方法は、式(XV): X4-R-X4 (XV) の二官能性化合物から出発して、過剰のポリシロキサン(a)と反応させて、上 記の意味が該当する配列−a−(c−a)r−を得て、次いで、第二工程でこの 中間体をラクトンの基を保有しないポリオールと反応させて、式(XVII): b-Z-a-{c-a}r-Z-b (XVII) の化合物を得て、 次いで、化合物(XVII)を、化合物(XIII)と反応させて、式(VIII): b-Z-a-{c-a}r-(Z-b)t (VIII) [式中、 rは、1〜10、好ましくは1〜7、特に1〜3の整数であり;tは、0又は1 、好ましくは1であり;セグメント(b)で停止してよいか、又は停止しなくて よい(c−a)の直鎖が存在し(t=1);そして上記の好適性は、好ましくは セグメント(b)に結合するセグメント(d)の総数にも該当する] で示されるマクロマーを得る。 もう一つの方法は、炭水化物のラクトンから出発し、第一工程で、式(XIII) の化合物と反応させるが、ラクトンの機能は保持し、その後、中間体を、少なく とも一つのアミノ又はヒドロキシル基を有するポリシロキサンと反応させて、式 (IV)又は(V): [式中、 qは、代表的には1又は2であり、上記の意味及び優先性は、その他にも該当 し、セグメント(d)は、末端にか、又は懸垂して組み込まれる] の化合物を得る。 発明の本実施態様は、更に、新規であり、本発明によるマクロマーの合成の際 に生じる中間体に関する。 したがって、本発明は、更に、式(XIIa): (a-Z-b)q (XIIa) [式中、 qは、1より大きく、 (a)は、上記の式(I)によって定義されたとおりのポリシロキサンから誘 導され、そして (b)は、炭水化物のジラクトンから誘導される] で示される化合物に関する。 本発明の実施態様は、更に、式(XIIb): a-(Z-b)q (XIIb) [式中、 Z、(b)及びqは、上記に定義され、かつ好ましいとされたとおりであるが 、セグメント(a)は、式(III):(式中、 nは、5〜500の整数であり、 基:R1、R2、R3、R4、R5及びR6の99.8〜25%は、互いに独立に、 アルキルであり、基:R1、R2、R3、R4、R5及びR6の0.2〜75%は、 互いに独立に、部分的にフッ素化されたアルキル、アミノアルキル、アルケニル 、アリール、シアノアルキル、alk−NH−alk−NH2又はalk−(O CH2CH2m−(OCH2p−OR7 (ここで、R7は、水素又は低級アルキル であり、alkはアルキレンであり、そしてm及びpは、互いに独立に、0〜1 0の整数であり、一分子は、少なくとも1個の第一級アミノ又はヒドロキシル基 と、少なくとも1個の部分的にフッ素化されたアルキル基とを有する)で示され る化合物から誘導される] で示される化合物に関する。 本発明は、更に、式(XVI): b-c-{a-c}s-b (XVI) [式中、 セグメント(b)は、ラクトンを保有しないポリオールから誘導され、その他 の変数は、上記に定義され、かつ好ましいとされたとおりである] で示される化合物に関する。 本発明の実施態様は、更に、式(XVII): b-Z-a-{c-a}r-Z-b (XVII) [式中、 セグメント(b)は、ラクトンを保有しないポリオールから誘導され、その他 の変数は、上記に定義され、かつ好ましいとされたとおりである] で示される化合物に関する。 少なくとも1個の第一級アミノ又はヒドロキシル基を有するシロキサン(a) は、例えば、商業的に入手可能である。例は、KF-6002、KF-8003、X-22-161C( 信越化学)又はGP4(Genesee)である。その他のシロキサンは、刊行された 方法を援用して合成することができる。 この合成に要するポリオール(b)は、原則として、商業的に入手可能である 。例は、グルコノラクトン又はラクトノビオノラクトンである。さもなければ、 それらは、刊行された方法を援用して合成することができる。 本発明による化合物は、溶媒の存在又は不在下で製造することができる。十分 に不活性である、すなわち反応に参加しない溶媒を用いるのが好都合である。そ の適切な例は,エーテル、例えばテトラヒドロフラン(THF)、1,2−ジメ トキシエタン、ジエチレングリコールジメチルエーテル又はジオキサン、ハロゲ ン化炭化水素、例えばクロロホルム又は塩化メチレン、双極性非プロトン性溶媒 、例えばアセトニトリル,アセトン、ジメチルホルムアミド(DMF)又はジメ チルスルホキシド(DMSO)、炭化水素、例えばトルエン又はキシレン、更に はピリジン又はN−メチルモルホリンである。 本発明による化合物の製造のためには、反応物を化学的量論的な量で用いるの が好都合である。反応温度は、例えば−30〜150℃であることができる。0 〜40℃の範囲は、好適な温度範囲である。その際の反応時間は、約15分〜7 日の範囲内、好ましくは約12時間の領域である。必要ならば、不活性気体とし てのアルゴン又は窒素下で、反応を実施する。ウレタン形成反応のためには、適 切な触媒,例えば二ラウリン酸ジブチルスズ(DBTDL)を加えるのが好都合 である。 本発明は、更に、上記に定義されたとおりの本発明による少なくとも1種のマ クロマー、及び適切ならば、少なくとも1種のビニル性コモノマー(a)の重合 生成物を含むポリマーに関する。 本発明によるポリマーの好適な組成物は、本発明によるマクロマーの、全ポリ マーに対して100〜0.5%の範囲内、特に80〜10%の範囲内、好ましく は70〜30%の範囲内の重量含量を含む。 本発明による少なくとも1種のマクロマーの重合生成物を含む好適なポリマー では、コモノマー(a)が不在であり、該ポリマーは、好ましくはホモポリマー である。 本発明によるポリマーが含有するコモノマー(a)は、親水性であるか、疎水 性であるか、又はその混合であることができる。適切なコモノマーは、特に、コ ンタクトレンズ及び生物医学的材料の製造に常用されるそれを包含する。 疎水性コモノマー(a)は、代表的には、ホモポリマーとして、水に不溶性で あり、10重量%未満の水を吸収できるポリマーを与えるモノマーを意味すると 理解される。 同様に、親水性コモノマー(a)は、代表的には、ホモポリマーとして、水に 可溶性であるか、又は少なくとも10重量%の水を吸収できるポリマーを与える モノマーを意味すると理解される。 適切な疎水性コモノマー(a)は、C1〜C18アルキル並びにC3〜C18シクロ アルキル=アクリレート及び=メタクリレート類、C3〜C18アルキル−アクリ ルアミド類及び−メタクリルアミド類、アクリロニトリル、メタクリロニトリル 、ビニルC1〜C18アルカノアート類、C2〜C18アルケン類、C2〜C18ハロア ルケン類、スチレン、低級アルキルスチレン、低級アルキルビニルエーテル類、 C2〜C10ペルフルオロアルキル−アクリレート類及び−メタクリレート類、又 は対応した部分的にフッ素化されたアクリレート類及びメタクリレート類、C3 〜C12ペルフルオロアルキルエチルチオカルボニルアミノエチル=アクリレート 類及び=メタクリレート類、アクリルオキシ−及びメタクリルオキシ−アルキル シロキサン類、N−ビニルカルバゾール、並びにマレイン酸、フマル酸、イタコ ン酸、メサコン酸などのC1〜C12アルキルエステル類であるが、このリストは 網羅的ではない。好適なコモノマーは、例えば、アクリロニトリル、3〜5炭素 原子を有するビニレン性不飽和カルボン酸のC1〜C4アルキルエス又は5個まで の炭素原子を有するカルボン酸のビニルエステル類である。 適切な疎水性コモノマー(a)の例は、メチルアクリレート、エチルアクリレ ート、プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、イソブチルアクリレ ート(IBA)、イソオクチルアクリレート(OA)、イソデシルアクリレート (DA)、シクロヘキシルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート(E HA)、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレー ト、ブチルアクリレート、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、吉草 酸ビニル、スチレン、クロロプレン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、アクリロニ トリル、1−ブテン、ブタジエン、メタクリロニトリル、ビニルトルエン、ビニ ルエチルエーテル、ペルフルオロヘキシルエチルチオカルボニルアミノエチル= メタクリレート、イソボルニルメタクリレート、トリフルオロエチルメタクリレ ート、ヘキサフルオロイソプロピルメタクリレート、ヘキサフルオロブチル(メ タ)アクリレート(HFBMA及びHFBA)、トリストリメチルシリルオキシ シリルプロピル=メタクリレート(TRIS)、3−メタクリルオキシプロ ピルペンタメチルジシロキサン及びビス(メタクリルオキシプロピル)テトラメ チルジシロキサンである。 疎水性コモノマー(a)の好適な例は、メチルメタクリレート、IBA、HF BA、HFBMA、OA、EHA、DA、TRIS及びアクリロニトリルである 。 適切な親水性コモノマー(a)は、ヒドロキシル置換低級アルキル−アクリレ ート類及び−メタクリレート類、アクリルアミド、メタクリルアミド、低級アル キル−アクリルアミド類及び−メタクリルアミド類、エトキシ化されたアクリレ ート類及びメタクリレート類、ヒドロキシル置換低級アルキル−アクリルアミド 類及び−メタクリルアミド類、ヒドロキシル置換低級アルキルビニルエーテル類 、ビニルスルホン酸ナトリウム、スチレンスルホン酸ナトリウム、2−アクリル アミド−2−メチルプロパンスルホン酸、N−ビニルピロール、N−ビニル−2 −ピロリドン、2−ビニルオキサゾリン、2−ビニル−4,4’−ジアルキルオ キサゾリン−5−オン、2−及び4−ビニルピリジン、全部で3〜5個の炭素原 子を有するビニル性不飽和カルボン酸類、アミノ低級アルキル−(ここで、用語 「アミノ」は、第四級アンモニウムも包含する)、モノ−低級アルキルアミノ− 低級アルキル)−及びジ−低級アルキルアミノ−低級アルキル−アクリレート類 及び−メタクリレート類、アリルアルコールなどであるが、このリストは包括的 ではない。好適なコモノマーは、例えば、N−ビニル−2−ピロリドン、アクリ ルアミド、メタクリルアミド、ヒドロキシル置換低級アルキル−アクリレート類 及び−メタクリレート類、ヒドロキシル置換低級アルキル−アクリルアミド類及 び−メタクリルアミド類、並びに全部で3〜5個の炭素原子を有するビニル性不 飽和カルボン酸である。 適切な親水性コモノマー(a)の例は、ヒドロキシエチルメタクリレート(H EMA)、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、 塩酸トリメチルアンモニウム=2−ヒドロキシプロピルメタクリレート(例えば 日本油脂からの Blemer(商品名)QA)、ジメチルアミノエチルメタクリレー ト(DMAEMA)、ジメチルアミノエチルメタクリルアミド、アクリルアミド 、メタクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド(DMA)、アリル アルコール、ビニルピリジン、グリセロールメタクリレート、N−(1,1−ジ メチル−3−オキソブチル)アクリルアミド、N−ビニル−2−ピロリドン(N VP)、アクリル酸、メタクリル酸などである。 好適な親水性コモノマー(a)は、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、ジ メチルアミノエチルメタクリレート、塩酸トリメチルアンモニウム=2−ヒドロ キシプロピルメタクリレート、N,N−ジメチルアクリルアミド及びN−ビニル −2−ピロリドンである。 本発明によるポリマーは、それ自体は既知である方法で、対応するモノマー( ここで、モノマーという用語は、本発明によるマクロマーも包含する)から、専 門家が熟知している重合反応によって合成される。通常、上記モノマーの混合物 を、遊離基を形成する試剤を加えて加熱する。そのような遊離基を形成する試剤 は、例えば、アゾイソブチロニトリル(AIBN)、ペルオキソ二硫酸カリウム 、過酸化ジベンゾイル、過酸化水素又は過炭酸ナトリウムである。例えば、該化 合物を加熱したならば、ホモリシスによって遊離基が形成され、次いで、例えば 重合を開始させることができる。 重合反応は、特に好ましくは、光開始剤を用いて実施することができる。この 場合は、光重合という用語が用いられる。光重合のためには、光を用いることに よって遊離基重合及び/又は架橋結合を開始できる、光開始剤を加えるのが適切 である。その例は、専門家には周知であり、特に、適切な光開始剤は、ベンゾイ ンメチルエーテル、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、並びにDaro cur 及び Irgacurのタイプ、好ましくは Darocur(商品名)1173及びDarocur295 9(商品名)である。例えばマクロマーへ組み込むこと、又は特別のコモノマー (a)として用いることができる、反応性光開始剤も適切である。その例は、欧 州公開特許第0 632 329 号公報に見出されるはずである。そうして、光重合は、 光化学的放射線、例えば、適切な波長を有する光、特にUV光によって誘発する ことができる。適切ならば、分光上の要件は、適切な光増感剤の添加によって、 それに応じて制御することができる。 重合は、溶媒の存在又は不在下で実施することができる。適切な溶媒は、原則 として、用いられるモノマーを溶解するすべての溶媒、例えば、水、アルコール 、 例えば低級アルカノール、例えばエタノール又はメタノール、更にはカルボン酸 アミド類、例えばジメチルホルムアミド、双極性非プロトン性溶媒類、例えばジ メチルスルホキシド又はメチルエチルケトン、ケトン類、例えばアセトン又はシ クロヘキサノン、炭化水素類、例えばトルエン、エーテル類、例えばTHF、ジ メトキシエタン又はジオキサン、及びハロゲン化炭化水素類、例えばトリクロロ エタン、並びに適切な溶媒の混合物、例えば、水とアルコールとの混合物、例え ば水/エタノール又は水/メタノール混合物である。 適切ならば、ポリマーの網目構造は、いわゆる架橋結合剤、例えばポリ不飽和 コモノマー(b)の添加によって強化することができる。本発明は、更に、本発 明によるマクロマーと、適切ならば、少なくとも1種のビニル性コモノマー(a )、及び少なくとも1種のコモノマー(b)との重合生成物を含むポリマーにも 関する。 代表的なコモノマー(b)の例は、例えば、アリル(メタ)アクリレート、低 級アルキレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリ低級アルキレングリコー ルジ(メタ)アクリレート、低級アルキレンジ(メタ)アクリレート、ジビニル エーテル、ジビニルスルホン、ジ−若しくはトリ−ビニルベンゼン、トリメチル プロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリトリトールテトラ(メタ)アク リレート、ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、メチレンビス(メタ)ア クリルアミド、トリアリルフタレート又はジアリルフタレートである。 用いられるコモノマー(b)の量は、全ポリマーに対する重量含有量として表 され、20〜0.05%の範囲内、特に10〜0.1%の範囲内、好ましくは2 〜0.1%の範囲内である。 3.「材料C」 本発明のもう一つの好都合な実施態様は、下記の構造: [式中、 nは、約5〜約500、好ましくは約20〜200、より好ましくは約20〜 100の整数であり; 基:R1、R2、R3及びR4は、互いに独立に、低級アルキレン、好ましくはC1 〜C6アルキレン、より好ましくはC1〜C3アルキレンであって、好適実施態様 では、R1とR2又はR3とR4の炭素原子の総数が4より多く;そして R5、R6、R7及びR8は、互いに独立に、低級アルキル、好ましくはC1〜C6 アルキル、より好ましくはC1〜C3アルキルである] を有するポリ(ジアルキルシロキサン)ジアルコキシアルカノールから形成され るシロキサン含有マクロマーの用途に関する。 材料「C」というマクロマーの一般的構造は、下記のとおりである: ACRYLATE-LINK-ALK-O-ALK-PDAS-ALK-O-ALK-LINK-ACRYLATE ここで、ACRYLATE は、アクリレート類及びメタクリレート類から選ばれ;LINK は、ウレタン及びジウレタン結合から選ばれ、ALK−O−ALKは、上記(R1 −O−R2又はR3−O−R4)に定義のとおりであり、PDASは、ポリ(ジア ルキルシロキサン)である。 例えば、材料「C」のマクロマーは、触媒の存在下でイソホロンジイソシアネ ート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート及びポリ(ジアルキルシロキ サン)ジアルコキシアルカノールを反応させることによって製造してよい。 好適な材料「C」マクロマーは、触媒、特に二ラウリン酸ジブチルスズ(DB TL)のような有機スズ触媒の存在下で、やや過剰量のイソシアナトアルキルメ タクリレート、特にイソシアナトエチルメタクリレート(IEM)を、ポリ(ジ アルキルシロキサン)ジアルコキシアルカノール、好ましくはポリ(ジメチルシ ロキサン)ジプロポキシエタノールと反応させることによって製造してよい。得 られる主構造は、下記: [式中、 R9及びR11は、アルキレン;好ましくはC1〜C6アルキレン、より好ましく はエチレンであり; R10及びR12は、メチル又は水素である] のとおりである。 材料「C」プレポリマー混合物は、上記のシロキサン含有マクロマーを、1種 又はそれ以上の親水性モノマー類、及び熱開始剤、又は Darocur 1173 のような 光開始剤と混合することによって形成させてよい。好ましくは、溶媒、例えばヘ キサノールを加えて、混合物を均質化する。好ましくは、適切な量のTRISを 加えて、弾性を望みの水準まで下げる。単数又は複数のイオノパームモノマーを 、前記のイオノパーム又は親水性のモノマーのいずれから選んでもよい。好まし くは、イオノパームモノマーは、アクリレート類、メタクリレート類、アクリル アミド類、メタクリルアミド、及びそれらの混合物よりなる群から選択される。 より好ましくは、イオノパームモノマーは、ジメチルアクリルアミド(DMA) 及びメタクリル酸(MAA)から選択される。 好適な材料「C」プレポリマー混合物は、混合物の総重量に対する重量百分率 で、約35〜60%の材料「C」マクロマー;約6〜25%のTRIS;約15 〜35%のイオノパームモノマー;約0.1〜1%の光開始剤;及び約10〜2 0%の溶媒を含む。より好適な材料「C」プレポリマー混合物は、総混合物重量 に対する重量百分率で、下記を含む:約40〜55%の材料Dマクロマー;約8 〜16%のTRIS;約20〜30%のジメチルアクリルアミド;約0.2〜2 %のメタクリル酸;約0.1〜1%の光開始剤;及び約10〜20%の溶媒。特 に好適な材料「C」プレポリマー混合物は、総混合物重量に対する重量百分率で 、下記を含む:約44〜50%の材料「C」マクロマー;約10〜12%のTR IS;約22〜26%のジメチルアクリルアミド;約0〜1%のメタクリル酸; 約0.2〜0.6%の光開始剤;及び約10〜20%の溶媒。 プレポリマー混合物は、当技術に既知、かつ本明細書に開示の多数の手法のう ちのいずれによっても、レンズ及び他の眼用装具へと形成させてよい。好ましく は、プレポリマー混合物を、レンズ成形用型の凹面の型半分に送り込み、凸面の 型半分を凹面の型半分とかみ合わせ、適切な量の放射線を当てて、重合を開始さ せる。紫外(UV)線が好適であるが、当技術に既知、かつ本明細書に開示のそ の他多数のエネルギー源を用いてもよい。 材料「C」の眼用レンズは、好ましくは、重合性材料の総重量に対して、下記 のマクロマー及びモノマーの構成成分の重合生成物である: (a)約45〜約65%の材料「C」マクロマー; (b)約5〜約25%のTRIS;及び (c)約20〜約40%のイオノパームモノマー。 材料「C」の眼用レンズは、より好ましくは、重合性材料の総重量に対して、 下記のマクロマー及びモノマーの構成成分の重合生成物である: (a)約50〜約60%の材料「C」マクロマー; (b)約10〜約20%のTRIS;及び (c)約25〜約35%のイオノパームモノマー。 好適実施態様では、材料「C」の眼用レンズは、重合性材料の総重量に対して 、下記のマクロマー及びモノマーの構成成分の重合生成物である: (a)約50〜約60%の材料「C」マクロマー; (b)約10〜約20%のTRIS; (c)約25〜約35%のDMA;及び (d)約2%までのMAA。 もう一つの好適実施態様では、約0.2〜1.0重量%のMAAを、上記に引 用した量での構成成分(a)、(b)及び(c)とともに用いる。 上記の第G節で一再ならず掲載されるこれらの式の番号及び変数は、材料「A 」、「B」及び「C」のそれぞれで、別個の意味を有する。 III.眼に適合する表面 本発明の眼用レンズは、所望の長期接触の際に、眼の組織、及び眼の流体に対 して生体適合性である表面を有する。一好適実施態様では、本発明の眼用レンズ は、上記に定義された、核材料を含み、それが、核材料より親水性かつ疎油性で ある表面によって、少なくとも部分的に囲まれている。親水性表面は、眼の組織 及び涙液とのレンズの適合性を高めるために望ましい。表面親水性が上昇するに つれて、脂質やタンパク質性物体の望ましくない求引及び付着が、典型的には増 大する。レンズへの沈着の蓄積に寄与し得る、表面親水性以外の要素、例えば免 疫応答も存在する。脂質やタンパク質性物体の沈着は、レンズに曇りを生じさせ 、それによって、視覚の明瞭性を減ずる。タンパク質性沈着は、他の問題、例え ば眼に対する刺激も生じ得る。長期間の連続的又は断続的装用の後では、レンズ を、洗浄、すなわち沈着除去のために眼から取り外さなければならない。したが って、表面親水性の上昇、及びそれと同時の、生物学的物体の沈着の削減は、装 用時間を増加させる。 本明細書に用いられる限りで、「表面処理工程」とは、表面を更に眼に適合さ せる工程を意味し、蒸気若しくは液体との接触によって、及び/又はエネルギー 源の適用によって、(1)物品の表面にコーティングを施すか、(2)物品の表 面に化学種を吸着させるか、(3)物品の表面での化学的な基の化学的性質(例 えば静電荷)を変化させるか、又は(4)物品の表面特性を、それ以外の方法で 変更する。 材料表面を親水性にするため、様々な方法が当技術に開示されている。例えば 、親水性ポリマー材料の層でレンズを被覆してよい。これに代えて、親水性の基 をレンズ表面にグラフトし、それによって、親水性材料の単層を形成してもよい 。これらの被覆又は移植の工程は、適切な条件下で、レンズをプラズマガスに曝 露すること、又はレンズをモノマー溶液に浸漬することを包含するが、これらに 限定されない、多数の方法によって実施し得る。 レンズの表面特性を変える別の一連の方法は、レンズを形成する重合の前処理 を含む。例えば、プラズマ(すなわち電離気体)、静電荷、照射その他のエネル ギー源で成形用型を処理し、それによって、成形用型表面の直近の前重合混合物 を、前重合混合物の核と異なるようにさせ得る。 表面処理法の好適な分類群は、プラズマ法であって、電離気体を物品の表面に 当てる。プラズマガス及び処理条件は、より十分には米国特許第 4,312,575 号 及び第 4,632,844 号明細書に記載され、参考としてこれらをここに組み込む。 プラズマガスは、好ましくは、低級アルカン及び窒素、酸素又は不活性気体の混 合物である。 好適な実施態様では、(a)C1〜C6アルカンと、(b)窒素、アルゴン、 酸素、及びそれらの混合物、よりなる群から選ばれる気体との混合物の存在下で 、レンズをプラズマ処理する。より好適な実施態様では、メタン及び空気の混合 物の存在下で、レンズをプラズマ処理する。 IV.効用 A.眼用レンズ コンタクトレンズに加えて、眼用成形品の例は、視力補正用コンタクトレンズ 、眼色変更用コンタクトレンズ、眼薬送達具、眼の創傷治癒具などを包含するが 、これらに限定されない。 B.コンタクトレンズ 本発明の特別の実施態様は、新規な重合法によって形成した新規なポリマー又 はポリマー網目構造を含む、コンタクトレンズに向けられている。そのようなコ ンタクトレンズは、ある範囲の異例かつ極めて好都合な特性を有する。これらの 特性のうちには、例えば、ヒトの角膜及び涙液との(必要ならば適切な表面処理 (被覆)の後の)、イオン又は水の透過性、酸素伝達率、並びに機械的及び吸着 上の特性の間の均衡させた比率に基づく、それらの優れた適合性がある。望まし 特性のこの均衡は、刺激及びアレルギー性効果を除去し、高度な快適感をもたら す。涙液の様々な塩類、栄養素、水、及び多様なその他の成分、並びに気体(C O2及びO2)に関する好都合な透過性の特性のため、新規コンタクトレンズは、 角膜の自然の代謝過程に対する影響が皆無であるか、又は実質的に皆無である。 他の多くのシロキサン含有コンタクトレンズとは対照的に、本発明的長期装用レ ンズは、望ましくない付着効果を回避するのに十分な化学的及び機械的特性及び イオン透過性とを有する。その上、新規コンタクトレンズは、非常に高い、寸法 安定性及び貯蔵寿命を有する。 特性のこの均衡、特に、高い酸素透過性と結び付いた高いイオン透過性は、真 の長期装用コンタクトレンズを製造するための要諦であることが、強調されなけ ればならない。高い酸素透過性は、角膜の腫脹を防ぎ、それによって、長期装用 の期間中の眼の損傷や装用者の不快感の可能性を低下させるのに必要とされる。 高いイオン透過性は、眼の組織や眼の流体との長期の連続的接触の期間中も、角 膜の健康が実質的に変化せず、装着者の快適感が許容され得るようにレンズが眼 上で移動するのを可能にする。 本発明の好適な長期装用コンタクトレンズは、長期装用の期間にわたって快適 であるそれである。レンズの直径が過小ならば、まぶたは、眼を開いたときに、 レンズのいかなる部分も覆わないことになる。したがって、まぶたは、それを閉 じる都度、レンズの縁に接触することになる。この反復的なまぶた−レンズ相互 作用は、代表的には、刺激、装用者の不快感、及びレンズの移動を生じる。した がって、好適なコンタクトレンズの直径は、まぶた−レンズ相互作用、及び付随 する刺激を最小化するのに十分に大きいそれである。好ましくは、コンタクトレ ンズは、約12〜約16mm、より好ましくは約13〜約15mm、最も好ましくは 約13.5〜14.8mmの直径を有する。 C.コンタクトレンズとして用いる方法 上記の眼用レンズは、長期装用コンタクトレンズとしての特別の効用を有する 。内面(基底曲線)から外面(前部曲線)への十分な酸素及び水の透過率を有す るコンタクトレンズは、長期間にわたって、実質的な角膜腫脹及び装用者の不快 感なしに連続的に装用し得る。装用の方法は、(a)レンズを眼に装着すること 、(b)角膜の健康、又は装用者の快適感に対する実質的に不都合な影響なしに 少なくとも24時間の期間にわたって、レンズが眼及び涙液と密接に接触し続け るのを許すことを包含する。 好適な方法は、(c)レンズを眼の環境から取り出すこと;(d)レンズを処 理する(すなわち、レンズを消毒又は洗浄する)こと;(e)レンズを再び眼に 装着すること;及び(f)角膜の健康、又は装用者の快適感に対する実質的に不 都合な影響なしに少なくとも追加の24時間の期間にわたって、レンズが眼及び 涙液と密接に接触し続けるのを許すことの追加の工程を包含する。 好適実施態様では、レンズは、実質的な角膜腫脹又は装用者の不快感なしに、 少なくとも4日間の連続する期間にわたって装用される。もう一つの好適実施態 様では、レンズは、実質的な角膜腫脹又は装用者の不快感なしに、少なくとも7 日間の連続する期間にわたって装用される。もう一つの好適実施態様では、レン ズは、実質的な角膜腫脹又は装用者の不快感なしに、少なくとも14日間という 連続する期間にわたって装用される。更にもう一つの好適実施態様では、レンズ は、 実質的な角膜腫脹又は装用者の不快感なしに、少なくとも30日間の連続する期 間にわたって装用される。 V.製造の方法 前記の特別の重合性材料の重合において、高いイオン透過性と高い酸素透過性 との顕著な均衡は、レンズ形成工程の一定の局面からの厳密な酸素の除去を必要 とする。好適実施態様では、酸素を、重合性材料から厳密に除去し、レンズを形 造るのに用いる型半分から厳密に除去し、そして注型環境から厳密に除去する。 しかし、これらの工程のうち一つ又はそれ以上を省略してもよいか、又は酸素 の厳密な除去は、不要としてもよい。例えば、特定のシロキサン−及び/又はフッ 素−含有アクリレートマクロマーとアクリルアミドモノマーとの混合物に対して は、型半分の脱気は、得られるコンタクトレンズのイオン透過性(したがってま た眼の上での動き)を実質的に増大させない。特に、比較的低い酸素透過性を有 する型半分(例えばポリプロピレン成形用型)を用いるならば、酸素の厳密な除 去は、不要としてよい。 一般に、眼用レンズは、シロキサン−及び/又はフッ素−含有アクリレートマ クロマーとアクリルアミド又はピロリドンモノマーとを完全に混合し、混合物を 脱気し、適切な量の混合物をレンズ成形用型のキャビティーに導入し、成形用型 を密閉し、重合を開始させることによって製造してよい。しかし、これに代えて 、シロキサン−及び/又はフッ素−含有アクリレートマクロマーとアクリルアミ ド又はピロリドンモノマーとを別個に脱気し、次いで、酸素を含まないか、実質 的に含まない雰囲気中で混合してもよい。 光開始剤、例えば、上記に開示の商業的に入手可能な光開始剤を、前重合混合 物に加えて重合を助けてよい。重合は、重合性材料に応じて、マイクロ波、熱、 電子線及び紫外線のような放射線の適用を包含してよい、周知の多数の手法によ って開始してよい。重合を開始する好適な方法は、紫外線の適用によってである 。 その中で重合を実施してよい、商業的に容易に入手できる適切な気体は、窒素 及び二酸化炭素を包含するが、これらに限定されない。したがって、重合性材料 は、約500ppm 未満の酸素を有する雰囲気中で共重合させるのが好都合である 。 より好ましくは、重合性材料を囲む雰囲気は、約200ppm 未満の酸素を含有す る。はるかに好ましくは、周囲の雰囲気は、約100ppm 未満の酸素、又は特に 約50ppm 未満の酸素を含有するが、最も好適な酸素含量は、約20ppm 未満で ある。 上記の実施態様では、プレポリマー混合物は、重合の前に厳密に脱気しなけれ ばならない。脱気は、当技術に既知の多数の手法によって達成してよい。プレポ リマー混合物を脱気する一手法は、一連の凍結及び解凍の工程の使用を要し、こ れを、プレポリマー混合物中に適切な気体濃度の水準が達成されるまで反復する 。この凍結/解凍法は、プレポリマー混合物を、該混合物が固化するまで冷却し 、固化したプレポリマー混合物に真空を適用し、真空を中断し、プレポリマー混 合物を、該混合物が再び液体形態になるまで解凍することを要する。この脱気手 法は、研究室の設定には好都合であるが、当技術に既知のその他の脱気手法の方 が、商業的なレンズ製造法には好都合である。 重合性材料を脱気する別の手段は、重合性材料に不活性気体を通過させ、それ によって、溶解した酸素を不活性気体に置き換えることである。更に別の手段は 、単に真空を重合性材料に適用して、溶解した酸素を、減圧のために気相へと転 換することである。同様に、酸素は、それぞれ半透膜によって互いに隔離した、 減圧した室に隣接する室に重合性材料を入れることによって、重合性材料から除 去してもよい。上記の方法は、バッチ、半バッチ又は連続方式で操作してよく、 溶液及び溶媒の脱気に利用できる様々な商業的装置が、当業者によって本用途に 容易に適用され得る。 重合性材料を脱気するための例示的手段は、気体透過性でかつ液体不透過性の 膜又は管に重合性混合物を通過させ、その間に該膜又は管の外の圧力を、例えば 大気圧未満まで下げることであって、その結果、該膜又は管の内外の圧力差が、 溶解した酸素を重合性材料の外へと排斥する。適切な気体透過性の膜及び管は、 当技術に周知である。例えば、Shibata らに交付された欧州公開特許願第 376 6 38 号公報及び米国特許第 5,123,937 号明細書は、気体透過性の管を用いて様々 な溶媒を脱気する方法を教示する。 重合性混合物に溶解した酸素の濃度は、好ましくは、約500ppm 未満である 。 より好ましくは、重合性混合物中の遊離酸素濃度は、約200ppm 未満である。 はるかに好ましくは、重合性混合物の遊離酸素濃度は、約100ppm 未満である が、最も好ましい水準は、20ppm 未満である。 レンズ成形用型を脱気するための好適な手法は、レンズ成形用型を、酸素を保 有しないか、又は実質的に保有しない環境で、実質的な平衡を達成するのに十分 な期間、単に貯蔵することである。好ましくは、使用前にレンズ成形用型を、不 活性な、実質的に無酸素の雰囲気、例えば窒素又は二酸化炭素中に貯蔵する。成 形用型を脱気する好適な方法は、100ppm 未満の酸素濃度を有する不活性雰囲 気に、型半分を少なくとも4時間にわたって付すことである。より好適な方法は 、50ppm 未満の酸素濃度を有する不活性雰囲気に、型半分を少なくとも6時間 にわたって露出させることを必要とする。はるかに好適な方法では、20ppm 未 満の酸素濃度を有する不活性雰囲気に、型半分を少なくとも8時間にわたって露 出させる。 したがって、両面成形の好適実施態様では、下記の工程:(1)重合性混合物 を脱気し、(2)レンズ成形用型の型半分から酸素を厳密に除去し、(3)レン ズ成形用型の型半分にプレポリマー混合物を充填し、(4)型半分を、実質的に 酸素を含まない環境で互いに固着させ、次いで(5)実質的に酸素を含まない環 境下で重合を開始させて、レンズを形成させることによって、レンズを形成する が、ここで、レンズ型半分は、低い酸素透過性を有する材料から形成する。しか し、工程(4)〜(5)は、酸素の存在下で行なってもよいと考えられる。 本発明的レンズの製造法の本質的特徴は、高い酸素透過性と高いイオン透過性 との均衡が達成されることである。酸素透過性又はイオン透過性のいずれかを、 長期装用の期間中に角膜の十分な健康、及び眼の上での動きを維持するのに十分 な水準未満に低下させることを招く製造手法や条件は、本発明の発明的な長期装 用コンタクトレンズを製造するには許容され得ない。 好ましくは、この製造法は、少なくとも70barrers/mmのDk/t、及び少な くとも0.2×10-6cm2/sec のイオノトンイオン透過係数を有するコンタクト レンズを生じる。より好ましくは、この製造法は、少なくとも75barrers/mmのD k/t、及び少なくとも0.3×10-6cm2/sec のイオノトンイオン透過 係数を有するコンタクトレンズを製造する。この製造法は、好ましくは、少なく とも87barrers/mmのDk/t、及び少なくとも0.4×10-6cm2/sec のイオ ノトンイオン透過係数を有するコンタクトレンズを与える。 コンタクトレンズの製造のための好適な方法は: (a)(i)約30〜60重量%のシロキサン−及び/又はフッ素−含有アクリ レートマクロマー、 (ii)アクリルアミド類及びメタクリルアミド類よりなる群から選ばれる約20 〜40重量%のモノマー、及び (iii)20個未満の炭素原子の炭素鎖長を有する約1〜35重量%のシロキサ ン含有モノマーを含む重合性材料を準備する工程; (b)該重合性材料中の酸素の濃度が200ppm 未満となるように該重合性材料 から酸素を除去する工程; (c)基底曲線の型半分と前部曲線の型半分とを含むコンタクトレンズ成形用型 を準備する工程; (d)100ppm 未満の酸素濃度を有する不活性雰囲気に、型半分を少なくとも 4時間にわたって付す工程; (e)該重合性材料を該前部曲線の型半分に注入する工程; (f)該基底曲線の型半分を該前部曲線の型半分とかみ合わせる工程;並びに (g)該重合性材料を重合させて、少なくとも1.5×10-6mm2/min イオノフ ラックス拡散係数、及び少なくとも約75barrers/mm の酸素伝達率を有するコ ンタクトレンズを形成する工程を含む。 前記の開示は、当業者が本発明を実施するのを可能にすると思われる。読者が 特定の実施態様、及びそれらの利点を理解するのをより十分可能にするために、 下記の実施例の参照を推奨する。しかし、下記の実施例は、発明の範囲を限定す るものと読解してはならない。 実施例A〜Cは、上記に定義された材料に従って配置されている。したがって 、実施例A−1、A−2等々は、上記に定義された限りでの材料「A」に関し、 実施例B−1、B−2等々は、上記に定義された限りでの材料「B」に関し、実 施例C−l、C−2等々は、材料「C」に関する。温度は、別途指定されない限 り、 摂氏度で記述される。 実施例E、F及びGは、眼の上の動きと、それぞれイオノトンイオン透過係数 、イオノフラックスイオン透過係数、及びヒドロデル水透過係数との間の相関関 係を立証することに向けられる。 実施例I及びJは、重合性材料及び/又は成形用型の酸素含量とイオン透過性 の相関関係を示すことに向けられる。 実施例A−1 マクロマーの合成 1,030g/モルの平均分子量を有し、末端基滴定による1.96ミリ当量/g のヒドロキシル基を含むペルフルオロポリエーテルであるFomblin(商品名)ZDOL( Ausimont S.p.A,Milanより)51.5gを、二ラウリン酸ジブチルスズ50mg とともに三つ口フラスコに導入する。フラスコの内容を、攪拌しつつ、約20ミ リバールまで減圧し、次いで、アルゴンで解圧する。この操作を二回反復する。 次いで、アルゴン下で保存し、直前に蒸留したイソホロンジイソシアネート22 .2gを、アルゴンの向流中に加える。水浴で冷やすことによって、フラスコ内 の温度を30℃未満に保つ。室温で終夜攪拌した後、反応は完了する。イソシア ン酸は、1.40ミリ当量/gのNCO含量を示す(理論値:1.35ミリ当量/g )。 2,000g/モルの平均分子量(滴定によれば1.00ミリ当量/gのヒドロキ シル基)を有する、信越化学からのα,ω−ヒドロキシプロピル末端ポリジメチ ルシロキサンである KF-6001 の202gを、フラスコに導入する。フラスコの 内容を約0.1ミリバールまで減圧し、アルゴンで解圧する。この操作を二回反 復する。脱気したシロキサンを、アルゴン下で保存して直前に蒸留したトルエン 202ml に溶解し、二ラウリン酸ジブチルスズ(DBTL)100mg を加える 。溶液を完全に均質化した後、イソホロンジイソシアネート(IPDI)と反応 したすべてのペルフルオロポリエーテルを、アルゴン下で加える。室温で終夜攪 拌した後、反応は完了する。溶媒を、高真空下、室温で放散させる。微量滴定は 、0.36ミリ当量/gのヒドロキシル基を示す(理論値:0.37ミリ当量/g) 。 2−イソシアナトエチルメタクリレート(IEM)13.78g(88.9ミ リモル)を、アルゴン下で、α,ω−ヒドロキシプロピル末端ポリシロキサン− ペルフルオロポリエーテル−ポリシロキサン3ブロックコポリマー(化学量論的 平均での3ブロックコポリマー、しかし他のブロック長も存在)247gに加え る。混合物を、室温で3日間攪拌する。そうすると、微量滴定は、もはや、いか なるイソシアナト基も示さない(検出限度:0.01ミリ当量/g)。0.34ミ リ当量/gのメタクリル基が見出される(理論値:0.34ミリ当量/g)。 このようにして調製したマクロマーは、完全に無色かつ清澄である。これは、 光の不在下では室温で数ヶ月間、分子量のいかなる変化もなく貯蔵できる。 実施例A−2 マクロマーの合成 実施例A−1の下に記載したマクロマー合成の第一工程を反復する。IPDI と反応したペルフルオロポリエーテルのイソシアン酸滴定は、1.33ミリ当量/ gのNCOの含量を示す(理論値:1.35ミリ当量/g)。 第二工程では、890g/モル(滴定によれば2.25ミリ当量/gのヒドロキシ ル基)を有する、α,ω−ヒドロキシプロピル末端ポリジメチルシロキサンであ る TegomerH - Si2111(Th.Goldschmidt AG,Essen)87.1gを、トルエン 87ml に溶解する。反応を、A−1の下に示したとおりに実施し、溶媒を除去 した後、微量滴定によって、0.66ミリ当量/gのヒドロキシル基含量が測定さ れる(理論値:0.60ミリ当量/g)。得られた中間体を、今度は、化学量論量 のイソシアナトエチルメタクリレートと反応させる。そうすると、微量滴定は、 もはや、いかなるイソシアナト基も示さない(検出限度:0.01ミリ当量/g) 。0.56ミリ当量/gのメタクリル基が見出される(理論値:0.53ミリ当量 /g)。このようにして調製したマクロマーは、完全に無色かつ清澄であり、長期 の貯蔵ができる。 実施例A−3 マクロマーの合成 実施例A−1の下に記載したマクロマー合成の第一工程を反復するが、異なる ペルフルオロポリエーテル:Fomblin(商品名)ZDOL(Ausimont S.p.A,Milanよ り)を用いる。この材料は、O−CF2−CH2−(OCH2CH2n−OH(こ こでn=0、1又は2)で停止されている。用いた材料は、1,146g/モルの 平均分子量を有し、末端基分析によれば1.72ミリ当量/g のヒドロキシル基 を含む。IPDIと反応したペルフルオロポリエーテルのイソシアン酸滴定は、 1.23ミリ当量/gのNCOの含量を示す(理論値:1.25ミリ当量/g)。 第二工程では、やはり、化学量論量の TegomerH-Si2111 及びトルエンを加え る。反応を、A−1の下に示したとおりに実施し、溶媒を除去した後、微量滴定 によって、0.63ミリ当量/g のヒドロキシル基含量が測定される(理論値: 0.58ミリ当量/g)。得られた中間体を、今度は、化学量論量のイソシアナト エチルメタクリレートと反応させる。そうすると、微量滴定は、もはや、いかな るイソシアナト基も示さない(検出限度:0.01ミリ当量/g)。0.55ミリ 当量/g のメタクリル基が見出される(理論値:0.51ミリ当量/g)。このよ うにして調製したマクロマーは、完全に無色かつ清澄であり、長期の貯蔵ができ る。 実施例A−4 マクロマーの合成 実施例A−1の下に記載したマクロマー合成の第一工程を反復するが、Fombli n/ZDOL を5.0g、及びIPDIを2.18g用いる。反応が完了したとき、 微量滴定は、1.31ミリ当量/gのヒドロキシル基というイソシアナト基含量を 示す(理論値:1.36ミリ当量/g)。 同様にして、実施例A−1の下に記載した合成の第二工程を同様に実施するが 、イソシアナト末端ペルフルオロポリエーテルとヒドロキシプロピル末端ポリシ ロキサンとの化学量論比は、2:3である。反応が完了し、溶媒を除去した後、 微量滴定は、0.2ミリ当量/g のヒドロキシル基の含量を示す(理論値:0. 18ミリ当量/g)。 同様にして、実施例A−1の下に記載した合成の第三工程を同様に実施するが 、IEMは、厳密に化学量論比で用いる。反応の後、遊離のイソシアナト基は、 もはや検出されず(検出限度:0.01ミリ当量/g)、0.19ミリ当量/g の メタクリル基が見出される(理論値:0.19ミリ当量/g)。 実施例A−5 コンタクトレンズの製造 実施例A−1からのマクロマー13.0gを、エタノール(Fluka,puriss.p. a.)5.6gに溶解する(70重量%の溶液)。溶液の完全な均質化の後、3− トリス(トリメチルシロキシ)シリルプロピルメタクリレート(信越化学からの TRIS、製品番号第KF-2801 番)5.2g、直前に蒸留したジメチルアクリル アミド(DMA)7.8g、及び光開始剤であるDarocur 1173(Ciba)160mg を加える。この溶液を、0.45mm の幅の細孔を有するテフロン膜を通して、 1〜2気圧のアルゴンの圧力下で濾過する。濾液をフラスコ中で、液体窒素で凍 結させ、フラスコを高真空下で減圧し、フラスコを密閉したまま、溶液を室温に 復帰させる。この脱気操作を二回反復する。次いで、マクロマー/コモノマー溶 液を有するフラスコを、不活性気体の雰囲気を有するグローブボックスに移し、 この中で、溶液を、ポリプロピレンで作成した無塵コンタクトレンズ成形用型内 に、ピペットで注入する。型を閉じ、UV照射(15mW/cm2、5分間)によって 、重合反応を、同時に架橋結合させつつ実施する。次いで、成形用型を開き、エ タノールに入れて、得られたレンズを型から膨出させる。レンズを、絶えず補充 した蒸留ジクロロメタンで抽出し、次いで、高真空中で乾燥する。乾燥したレン ズを、オートクレーブに耐えるバイアル内のリン酸緩衝生理的食塩水溶液中で平 衡させ、120℃で30分間オートクレーブ滅菌する。すべての物理的データの 測定は、オートクレーブ滅菌したレンズで実施する。 このようにして製造したレンズは、下記の値によって特徴付けられる:酸素透 過性(Dk):77barrers(下記の「湿式」法によって測定)、平衡させたレ ンズの含水量:32重量%、35℃での破壊の際の伸長:360%、30℃での 弾性率:0.5Mpa(Polymer Laboratories,UKからの Minimat を用いて測定) 。 酸素透過性の「湿式」測定 材料の酸素透過性は、電量測定法によって測定される。このためには、オート クレーブ滅菌前のレンズを、ホルダーに取り付け、次いで、上側を2cm の層の 水で覆う。21%の酸素と79%の窒素とを含む気体混合物を、水層中を渦流と して絶えず通過させる。レンズ中を拡散する酸素を、電量検出器を用いて測定す る。参照値は、商業的に入手可能なレンズについて本法を用いて測定した値であ る。Cibasoft(商品名)/(CIBA-Vision、HEMAレンズ)は、約7〜10bar rersの測定を示し、Excelens(商品名)/(CIBA-Vision、PVAレンズ) は、約22barrersの測定を示す。 不幸にも、例えばコンタクトレンズの酸素透過性は、文献では、それ以上の定 義もなく、しばしば、いかなる参考資料も示さずに、そのままのDkで示される ことが多い。これらは、乾燥材料について測定された(乾式測定)、通常の値で ある。 ポリマーA−5の酸素透過性の比較測定は: (a) 「湿式」測定:77barrer (b) 「乾式」測定:158barrer という差を示す。 実施例A−6 コンタクトレンズの製造のための実施例A−5の下に記載された方法を繰り返 すが、コモノマーの混合物は、下記の(重量%での)組成を有する: 55%の実施例A−1からのマクロマー、 22%のTRIS、 22.5%のDMA、 0.5%のBlemer(商品名)QA。 実施例A−7 コンタクトレンズの製造のための実施例A−5の下に記載された方法を繰り返 すが、コモノマーの混合物は、下記の(重量%での)組成を有する: 55%の実施例A−1からのマクロマー、 22%のTRIS、 23%のDMA。 実施例A−8 実施例A−5と同様にして(重量%で): 40%の実施例A−1からのマクロマー、 30%のTRIS、 30%のDMA。 実施例A−9 コンタクトレンズの製造のためのA−5の下に記載された方法を繰り返すが、 上記のエタノールへの 75 重量%の溶液に代えて、トルエンへのマクロマーの7 0重量%の溶液を用いる。コモノマーの混合物は、下記の(重量%での)組成を 有する: 55%の実施例A−1からのマクロマー、 22%のTRIS、 23%のDMA。 実施例A−10 コンタクトレンズの製造のためのA−5の下に記載された方法を繰り返すが、 上記のエタノールへの75重量%の溶液に代えて、オクタメチルシクロテトラシ ロキサンへのマクロマーの70重量%の溶液を用いる。コモノマーの混合物は、 下記の(重量%での)組成を有する: 55%の実施例A−1からのマクロマー、 22%のTRIS、 23%のDMA。 実施例A−5〜A−10のコンタクトレンズ材料についての物理的測定データ (O2のDk値、湿式法)は、表A−Iに存在する:実施例A−11 実施例A−1からのマクロマー約10.0gを、エタノール(F1uka,puriss. p.a.)3.3gに溶解する。溶液の完全な均質化の後、3−トリス(トリメチル シロキシ)シリルプロピルメタクリレート(信越化学からのTRIS、製品番号 第KF-2801番)約4.0g、直前に蒸留したジメチルアクリルアミド(DMA) 約5.9g、BlemerQA(第四級アンモニウム置換基を有するメタクリレート、Lin z Chemie)約0.1g、及び光開始剤の Darocur 1173(Ciba)約100mg を加 える。溶液を、0.45mm の幅の細孔を有するテフロン膜を通して、約1〜2 気圧のアルゴンの圧力下で濾過する。 濾液をフラスコ中で、液体窒素で凍結させ、フラスコを高真空下で減圧し、フ ラスコを密閉したまま、溶液を室温に復帰させる。この脱気操作を二回反復する 。次いで、マクロマー/コモノマー溶液を有するフラスコを、不活性気体の雰囲 気下のグローブボックスに移し、この中で、溶液を、ポリプロピレンの無塵コン タクトレンズ成形用型内に、ピペットで注入する。型を閉じ、UV照射(15mW /cm2、5分間)によって、重合反応を、同時に架橋結合させつつ実施する。次い で、成形用型を開き、イソプロピルアルコールに入れて、得られたレンズを型か ら膨出させる。イソプロピルアルコールをほとんど連続的に補充しつつ、レンズ を約24時間抽出し、次いで、高真空中で乾燥する。 乾燥したコンタクトレンズを、オートクレーブに耐えるバイアル内のリン酸緩 衝生理的食塩水溶液中で平衡させ、次いで、約120℃で30分間オートクレー ブ滅菌する。オートクレーブ滅菌したレンズについての物理的測定データを、下 記に提示する: Dk[barrers]: 93、 含水量[%]: 20.3%、 弾性率[Mpa] 0.96。 実施例A−12 実施例A−11に記載した手順に従ってレンズを製造するが、その後、下記の とおり表面処理する。乾燥したレンズをプラズマ被覆装置に移し、ここで、メタ ン/「空気」混合物(ここで用いる限りで、「空気」とは79%の窒素及び21 %の酸素を意味する)中で約15分間、表面処理する。装置、及びプラズマ処理 法は、H.Yasudaにより、「Plasma Polymerization」,Academic Press,Orland o,Florida(1985)、319ページ以降に開示されている。 プラズマ処理したコンタクトレンズは、オートクレーブに耐えるバイアル内の リン酸緩衝生理的食塩水溶液中で平衡させ、次いで、約120℃で30分間オー トクレーブ滅菌する。オートクレーブ滅菌したレンズについての物理的測定デー タを、下記に提示する: Dk[barrers]: 88、 含水量[%]: 21.8%、 弾性率[Mpa] 1.03。 実施例A−13 実施例A−5に記載した手順に従ってレンズを製造するが、コモノマーの混合 物は、重量%で下記の組成を有する: 実施例A−1からのマクロマー: 60%、 TRIS: 25%、 DMA: 15%。 実施例A−14 実施例A−6に記載した手順に従って、同じコモノマーの組成でレンズを製造 するが、コモノマーを、環境空気の雰囲気中で、無塵コンタクトレンズ成形用型 に分与する。 実施例B−1 D(+)グルコン酸d−ラクトンとα,ω−ビス−アミノプロピル−ジメチルポ リシロキサンの反応 反応の前に、合成に用いたアミノ官能化ポリジメチルシロキサン(X-22-161-C 、信越化学、日本)を、アセトニトリル中に微細に分散し、抽出し、次いで分子 蒸留に付した。 下記の反応が、H2Oの排除とともに起きる。無水THF200ml に溶解した 、精製アミノ官能化ポリジメチルシロキサン(0.375ミリ当量/g のNH2; Mn(VPO):3,400〜3,900(VPO:蒸気圧オスモメトリー)20 0gを、無水THF50ml へのD(+)グルコン酸d−ラクトン13.35g( 75ミリモル)の懸濁液に徐々に滴加し、ラクトンが、完全に反応するまで、混 合物を40℃で約24時間撹拌する(薄層クロマトグラフィー(TLC):シリ カゲル; i−プロパノール/H2O/酢酸エチル6:3:1;硫酸Ce(IV)/リンモリ ブデン酸溶液(CPS試薬)による染色、による追跡)。反応の後、反応液を濃 縮乾固し、残渣を3Pa 下で48時間乾燥する。α,ω−ビス(3−グルコンア ミドプロピル)ポリ−ジメチルシロキサン213.3gが得られる。過塩素酸に よるアミノ基の滴定は、99.8%を上回るアミノ基の転換を示す。 IEMとのα,ω−ビス−3−グルコンアミドプロピル−ジメチルポリシロキ サンの反応 上記で得られた生成物(213.3g)を無水THF800ml に溶解し、溶 液を、触媒量の二ラウリン酸ジブチルスズ(DBTDL)を加えて40℃に加熱 する。この溶液に、無水THF20mlへのIEM14g(90ミリモル)を4時 間にわたって滴加する。これは、グルコンアミド1単位あたり1.2当量のIE Mの濃度に相当する。反応を、48時間の経過で実施する(NCO結合のIR分 光法での検出によって、反応を追跡)。反応液を濃縮し、生成物を、褐色ガラス のフラスコ中で、氷冷しつつ3Pa(0.03ミリバール)で24時間乾燥する。 高い光学的透明度を有する無色のゴム弾性性生成物227.2gが残留する。 実施例B−2〜B−7 更に、アミノプロピル−ジメチルポリシロキサン(PDMS)を、実施例B− 1と同様にして、異なる量のグルコノラクトン、及びIEMの濃縮物と反応させ る。実施例を表B−1に要約する。 凡例: X-22-161-C及びKF8003 は、信越化学(日本)からの製品であり、PS813は 、Petrarch-H Is からの製品であり、GP4及びGP6は、Genesee からの製品 である。 *1マクロマー鎖あたりのアミノ基 Glu:D(+)グルコン酸d−ラクトン term.:末端 pen.:懸垂 実施例B−8 実施例B−1に従って反応を実施するが、D(+)グルコン酸d−ラクトンに 代えて、無水THF50mlに懸濁したラクトビオン酸1,5−ラクトン75mlを 、無水THF180ml及びDMSO(純度:99%)20ml へのアミノ官能化 ポリジメチルシロキサン(X-22-161-C)の溶液に滴加する。過塩素酸によるアミ ノ基の滴定は、99%の転換を示す(<0.01ミリ当量/gのNH2/g)。ここ でも、無色の光学的に清澄なマクロマーが得られる。 実施例B−9〜B−10 実施例B−1と同様にして、反応を実施する。しかし、ヒドロキシ基へのイソ シアネートの付加に必要な触媒を変える。DBTLに代えて、触媒量の1,4− ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン(DABCO)又は4−ジメチルアミノ ピリジン(DMAP)を加え、実施例B−1の下に記載したとおりに反応を継続 する。いずれの場合も、光学的に清澄な、無色のゴム弾力性マクロマーが、実施 例B−1に対応する方式で生じる。 実施例B−11 実施例B−1と同様にして、反応を実施する。実施例B−8に対応する方式で 、0.1モルのラクトビオン酸1,5−ラクトンを無水THF50mlに懸濁し、懸 濁液を、無水THF180ml 及びDMSO(純度:99%)20m1 へのアミノ 官能化ポリジメチルシロキサン(KF−8003)の溶液に滴加する。反応時間 は、約48時間に延長する。0.07ミリ当量NH2/g の残留含量を検出するこ とができ、反応液への対応するモル量のD(+)グルコン酸d−ラクトンの添加 によって、完全に反応させることができる。無色の著しく透明な生成物は、<0 .01ミリ当量/g のアミノ基の残留含量を有する。 実施例B−12 初めに、無水THF110ml へと溶解した精製アミノ機能化ポリジメチルシ ロキサン(X-22-161-C、信越化学、日本)52.09g(9.78ミリモル)を 、不活性気体雰囲気下で反応容器に導入し、無水THF20mlに溶解したD−グ ルカロ−1,4:6,3−ジラクトン1.14g(6.52ミリモル)を加える 。反応液を、室温で15時間攪拌し、次いで、実施例B−1に対応する方式で処 理する。アミン含量は、0.134ミリ当量/g である。得られる5ブロックマ クロマーの末端アミノ基を、その後の反応工程でグルコノラクトンと反応させる 。上記のマクロマー41.84g(5.146ミリ当量のNH2)、及びD(+ )グルコン酸d−ラクトン0.917g(5.15ミリモル)を、無水THF3 00mlに懸濁し、懸濁液を窒素下、40℃で18時間攪拌する。次いで、濾液を 濃縮し、残渣を3Pa(0.03ミリバール)の下で48時間乾燥する。0.01 3ミリ当量/g のアミノ基の残留含量を有する、著しく粘稠な光学的に清澄な物 質が生じ る。 実施例B−13 アミノ−及びぺルフルオロ−官能化ポリジメチルシロキサンの製造: 無水トルエン3.0ml を、ポリ(ジメチルシロキサン−コ−メチルヒドロシ ラン)[Bayer Silopren U-230;10,000g/モル;2.3ミリモルSi−H/ g]15gに加え、次いで、アリルフタルイミド[CAS登録番号第 5428-09-1 ]1.72g(9.2ミリモル)を加える。混合物を数回凍結し、フラスコを減 圧し、次いで、再び室温にする。次いで、フラスコをアルゴンで減圧する。無水 トルエンへの0.005モルのLamoreaux触媒(米国特許第3,220,972号明細書、 General Electric に従って調製)0.7ml(100ppmのPt/1モルSi−H )を加え、混合物を80℃に加熱する。30分の反応時間の後、その1H−NM Rスペクトルは、もはやアリルの水素原子の共鳴を示さない、無色の、清澄ない し僅かに曇りを示す溶液が得られる。 その後、脱気したアリル1H,1H,2H,2H−ペルフルオロオクチルエー テルを徐々に加え、混合物を80℃で2時間攪拌する。今度は、1H−NMRス ペクトルは、Si−H官能基の著しく弱化した共鳴を4.6ppm で、またSi− CH2の水素原子に由来する強い共鳴を0.5ppmで示す。 次いで、残留する過剰なSi-H基を反応させるために、1−ヘキサン3.0ml を加えるが、さもないと、その後空気が接近したときにポリマーの架橋結合を生 じることがある。混合物を、80℃で更に30分間攪拌する。次いで、反応混合 物を終夜放置する。生成物を、ヘキサン/酢酸エチル(3:2)によるシリカゲ ルカラム通して精製し、溶媒を除去し、マクロマーを高真空下で乾燥する。無色 、清澄、粘稠な生成物が得られる。こうして精製したマクロマーを、ヘキサン2 0mlに溶解し、メチルアミン[エタノール中に33%]20m1 を加え、混合物を 40℃に加熱する。10〜15分後、白色の大量の沈殿が、分離析出する。30 分後に、懸濁液を冷却し、濾過し、沈殿を少量のヘキサンで洗浄する。濾液を蒸 発させ、次いで、残渣を高真空下で乾燥する。その後、アミノ基の含量を、滴定 法(過塩素酸)によって測定する。 得られるマクロマーは、清澄かつ粘稠である。アミノ基含量は、理論値の 78.6%である。クロマトグラフィーによる精製後のマクロマーの全収率は、 75%である。 グルコンアミドの製造: このアミノアルキル置換生成物17.3g(5.4ミリ当量のアミノ含量に相 当)を、乾燥THF20m1 に溶解する。溶液を反復的に凍結し、脱気し、アル ゴンで減圧する。その後の操作はすべて、アルゴン雰囲気中で実施する。次いで 、D(+)−グルコン酸d−ラクトン(4ミリモル)712mgを加える。ラクト ンの低い溶解度のため、初めは懸濁液が得られる。50℃で終夜攪拌した後、溶 液は清澄であり、ラクトンが、完全に用いられている。次いで、化学量論上の残 留量のD(+)−グルコン酸d−ラクトン(260mg、1.40ミリモル)を加 え、混合物を、再び50℃で終夜攪拌する.痕跡量の未反応ラクトンが認められ る。反応の完了は、1−プロパノール/酢酸エチル/水(6:1:3)を移動相 とする、シリカゲルプレートでの薄層クロマトグラフィーによって追跡する。シ リカゲルプレートは、硫酸Ce(IV)/リンモリブデン酸溶液を用いて展開する 。アミノ基に対するその後の滴定は、<0.1%の残留アミノ含量を生じる。濾 過、及び蒸留による溶媒の除去の後、マクロマー1gあたり0.295ミリ当量 のグルコンアミドを有する、著しく粘稠で清澄なマクロマーが得られる。 実施例B−14 重合の前に、用いるアクリレート類、イソブチルアクリレート(IBA)、N, N−ジメチルアクリルアミド(DMA)及び3−メタクリロイルオキシプロピル −トリス(トリメチルシリルオキシ)シラン(TRIS)から、それぞれ、蒸留 によって阻害剤を除く。IBA0.32g(2.76ミリモル)、DMA0.80g (8.1ミリモル)及びTRIS1.44g(3.4ミリモル)を50ml 入り 丸底フラスコに秤り入れ、フラスコを、氷冷しつつ、N2で30分間フラッシン グする。実施例B−1からのマクロマー1.44gを、窒素下に丸底フラスコに 移し、3Pa(0.03ミリバール)の下に24時間脱気し、次いで、あらかじめ N2で30分間フラッシングしておいたエタノール2.7gに溶解する。その後のサ ンプルの調製及び重合は、グローブボックスの内部で酸素を排除しつつ実施する 。上記の単量体混合物、及び実施例B−1からのマクロマー溶液を混合し、Daro cur 1173の 0.012g(0.21ミリモル)を加え、混合物を微量濾過(0.45mmフィ ルター)に付す。この混合物180μlを、ポリプロピレン製成形用型に導入し 、次いで、ポリプロピレンの適切な蓋で閉じる。次いで、混合物を、UV−A水 銀高圧灯で、これを備えたUVオーブン内で窒素雰囲気中で5分間照射する。ラ ンプ(それぞれTLK40W/10W の銘柄、Philips の5個)は、ホルダーの上 下に挿入する。照射強度は、14.5mW/cm2である。 ポリプロピレン製成形用型を開き、完成した円板又はレンズを、塩化メチレン 及びエタノール(2:3)の溶媒混合物を用いて浸漬することによって取り出す 。レンズ及び円板を、特別のポリプロピレンの籠の中で、室温で48時間抽出し 、次いで、10Pa(0.1ミリバール)の下で、40℃で24時間乾燥する(1 20℃でのオートクレーブ滅菌、30分)。円板は、1.1Mpa の弾性率、18 3barrersの酸素に対する透過性、及び53の硬さ(ショアA)を示す。 実施例B−15〜B−19 実施例B−14に対応する方式で、更にポリマーを製造する(組成は重量%) 。表B−11は、実施例B−15〜B−19、及び円板について測定した、得ら れる材料の特性を示す。 凡例: DMA:N,N−ジメチルアクリルアミド TRIS:3−メタクリロイルオキシプロピル−トリス(トリメチルシリルオキ シ)シラン DMEA:2−ジメチルアミノエチルアクリレート 実施例B−20 未被覆コンタクトレンズ 実施例B−3のマクロマーを用い、実施例B−20に対応する方式で、下記の 重量%での組成を有するコンタクトレンズを製造する: マクロマー: 33.3 DMA: 33.3 TRIS: 33.4 レンズは、約94のDk、及び約20.0重量%の含水量を有する。結果を、 被覆したレンズの特性との比較のための表B−IIIに提示する。 実施例B−21 プラズマ処理したコンタクトレンズ 実施例B−20に記載した手順に従って製造した乾燥レンズを、プラズマ被覆 装置に移し、ここで、メタン/「空気」混合物(ここで用いる限りで、「空気」 とは79%の窒素及び21%の酸素を意味する)中で約15分間、表面処理する。 装置、及びプラズマ処理法は、H.Yasuda により、「Plasma Polymerization」, Academic Press,Orlando,Florida(1985)、319ページ以降に開示されている 。乾燥したプラズマ処理コンタクトレンズは、オートクレーブに耐えるバイアル 内のリン酸緩衝生理的食塩水溶液中で平衡させ、次いで、約120℃で30分間 オートクレーブ滅菌する。プラズマ処理したオートクレーブ滅菌レンズは、90 のDk[barrers]、及び21.5%の含水量を有する。結果を、被覆したレン ズとの 比較のための表B−IIIに提示する。 実施例B-22 このポリマーの合成は、実施例B−14に対応し、下記のコモノマーの組成を 有する:実施例B-3のマクロマー/TRIS/DMA:32.8%/32.6%/ 34.2%(重量%による)、及び0.4重量%の塩酸トリメチルアンモニウム =2−ヒドロキシプロピルメタクリレート(Blemer QA、日本油脂)の添加。 ポリマーは、0.9Mpa の弾性率、及び82barrer の酸素の透過性を有する。 含水量は、25.1%(120℃で30分のオートクレーブ滅菌後)である。比 較のため、実施例B−16は、非常に類似するコモノマー組成(Blemer QA は無 添加)を有して、含水量は20%である。 実施例B−23 実施例B−14と同様にして、ポリマーを製造するが、重合を、エタノールの 無添加を意味するバルクで実施する。コモノマーの組成、及び合成されたポリマ ーの、円板について測定した材料特性を下記に示す。 実施例B−7のマクロマー: 41% IBA: 23% 1−ビニル−2−ピロリドン(NVP): 24% アクリロニトリル(AN): 12% 硬さ(ショアA): 68 実施例B−24 実施例B−14に従って重合を実施するが、下記の変更したコモノマー組成を 有する: 実施例B-7のマクロマー/IBA/TRIS:20%/19%/60%、及び 1%(重量%による)のビス(3−メタクリロイルオキシプロピル)テトラメチ ルジシロキサン。 0.4Mpa の弾性率、241barrer の酸素の透過性、及び42の硬さ(ショ アA)を有する、光学的に清澄なポリマーが得られる。 実施例B−25〜B−27 実施例B−14に記載した手順に従ってコンタクトレンズを製造する。重量% での組成は下記のとおりである: ここで、IBAはイソブチルアクリレートであり、 DMAはN,N−ジメチルアクリルアミドであり、 TRISは、3−メタクリルオイルオキシプロピル−トリス(トリメチルシロキ シ)シランであり HFBAは、2,2−3,4,4,4−ヘキサフルオロブチルである。 実施例B−28 実施例B−14に従って重合を実施するが、下記の変更したコモノマー組成を 有する: 実施例B−1のマクロマー/DMA/TRIS:33.3%/33.3%/33 .3%。光学的に清澄なポリマーが得られる。 実施例C−1 マクロマーの合成 窒素雰囲気下のドライボックス内で、無水PDMSジプロポキシエタノール( 信越化学)約200gを容器に加える。PDMSジアルカノール1モルあたり約 2モルに等しい量のイソシアナトエチルメタクリレート(IEM)を容器に加え る。PDMSジアルカノールの重量を基準にして約0.1重量%の二ラウリン酸 ジブチルスズ(DBTL)触媒を、攪拌棒とともに容器に加える。攪拌板の上に 置いた油浴に容器を浸し、その位置にクランプで固定する。約2psig(約0.1 4kg/cm2)のUPC空気流を混合物に通す。混合物を、室温(約22℃)で24 時間攪拌する。イソシアネート含量について混合物を分析する反復手順を追い、 PDMSが完全に反応していなかったならば、IEMを追加する。混合物を更に 24時間攪拌する。生成したマクロマーは、シロキサン含有マクロマーである。 実施例C−2 レンズの製作 実施例C−1からのマクロマー約56g、TRIS約14g、N,N−ジメチ ルアクリルアミド(DMA)約29g、メタクリル酸約1g、Darocur 1173 光 開始剤約0.5g及びヘキサノール約20gを混合することによって、前重合混 合物を調製する。混合物を室温で約20分間攪拌する。 次に、一連の凍結及び解凍工程を経て、混合物を脱気する。混合物が固化する まで、容器を液体窒素浴に入れる。約200ミリトール又はそれ未満の圧力で約 5分間、容器を真空にする。次いで、混合物が再び液体になるまで、室温の水浴 に容器を入れる。この工程を合計3回実施する。 次いで、混合物を重合して、コンタクトレンズを形成する。前重合混合物を、 窒素雰囲気中でポリプロピレン製のコンタクトレンズ成形用型に注入する。重合 は、UV放射線(約4〜6mW/cm2)を約15分間当てることによって実施する。 得られる十分に水和したコンタクトレンズは、約23%の含水量を有する。こ のレンズは、約115barrersのDk、及び約2Mpaの弾性率を有する。 実施例C−3 レンズの製作 実施例C−2に記載した手順に従って、コンタクトレンズを製造するが、組成 が、実施例C−1のマクロマー約50%、TRIS約20%、及びDMA約30 %であることが異なる。 得られる十分に水和したコンタクトレンズは、約20%の含水量を有する。こ のレンズは、約118barrersのDk、及び約1.8Mpa の弾性率を有する。 実施例E−1 材料A 実施例A−10に記載した手順に実質的に従って、コンタクトレンズを製造す る。重合の前に、窒素ガスを前重合混合物中に起泡して、前重合混合物から酸素 を除去する。 前重合混合物を窒素雰囲気中で硬化させて、コンタクトレンズを形成する。硬 化したレンズは、約26重量%の平衡含水量を有する。表面にはコーティングを 全く施さない。 レンズのイオノトンイオン透過係数は、−0.063×10-3cm2/sec である 。臨床検査は、レンズがヒトの眼の上で動かないことを示す。結果の要約につい ては、表Eを参照されたい。 実施例E−2 材料A 実施例A−12に記載した手順に実質的に従って、コンタクトレンズを製造す る。重合の前に、混合物が固化し、殆ど液体窒素の温度になるまで、液体窒素で 前重合混合物を冷却し、次いで、固化した前重合混合物に真空(約0.1mmHg) を適用し、真空を中止し、混合物が再び液体温度になるまで前重合混合物を解凍 することによって、前重合混合物を脱気する。脱気手順は、前重合混合物に対し て全部で3回実施する。 前重合混合物を窒素雰囲気中で硬化させて、コンタクトレンズを形成する。硬 化したレンズは、約30重量%の平衡含水量を有する。硬化に続いて、2:1の CH4:空気体積比のメタン及び空気の雰囲気中で約3分間、レンズをプラズマ 処理する。気体の作業圧力は、約50ミリトールである。プラズマ処理は、プラ ズマ重合装置LCVD−20−4OOA(Plasmacarb,Bedford,Massachusetts)中 で達成する。 レンズのイオノトンイオン透過係数は、0.50×10-3cm2/sec である。臨 床検査は、レンズがヒトの眼の上で動くことを示す。結果の要約については、表 Eを参照されたい。 実施例E−3 材料A 実施例A−12に記載した手順に実質的に従って、コンタクトレンズを製造す る。重合の前に、実施例E−2の反復凍結/解凍の手順によって、前重合混合物 を脱気する。 前重合混合物を窒素雰囲気中で硬化させて、コンタクトレンズを形成する。硬 化したレンズは、約30重量%の平衡含水量を有する。硬化に続いて、2:1の CH4:空気体積比のメタンと空気の雰囲気中で約5分間、レンズをプラズマ処 理する。 レンズのイオノトンイオン透過係数は、0.47×10-3cm2/sec である。臨 床検査は、レンズがヒトの眼の上で動くことを示す。結果の要約については、表 Eを参照されたい。 実施例E−4 材料A 実施例A−12に記載した手順に実質的に従って、コンタクトレンズを製造す る。重合の前に、実施例E−2の反復凍結/解凍の手順によって、前重合混合物 を脱気する。 前重合混合物を窒素雰囲気中で硬化させて、コンタクトレンズを形成する。硬 化したレンズは、約30重量%の平衡含水量を有する。硬化に続いて、2:1の CH4:空気体積比のメタンと空気の雰囲気中で約7.5分間、レンズをプラズ マ処理する。 レンズのイオノトンイオン透過係数は、0.35×10-3cm2/sec である。臨 床検査は、レンズがヒトの眼の上で動くことを示す。結果の要約については、表 Eを参照されたい。 実施例E−5 材料A 実施例A−11に記載した手順に実質的に従って、コンタクトレンズを製造す る。重合の前に、実施例E−2の反復凍結/解凍の手順によって、前重合混合物 を脱気する。 前重合混合物を窒素雰囲気中で硬化させて、コンタクトレンズを形成する。硬 化したレンズは、約30重量%の平衡含水量を有する。硬化に続いてレンズをプ ラズマ処理しない。 レンズのイオノトンイオン透過係数は、1.1×10-3cm2/sec である。臨床 検査は、レンズがヒトの眼の上で動くことを示す。結果の要約については、表E を参照されたい。 実施例E−6 材料B 実施例B−21に記載した手順に実質的に従って、コンタクトレンズを製造す る。重合の前に、実施例E−2の反復凍結/解凍の手順によって、前重合混合物 を脱気する。 前重合混合物を窒素雰囲気中で硬化させて、コンタクトレンズを形成する。硬 化に続いて、2:1のCH4:空気体積比のメタン及び空気の雰囲気中で約5分 間、レンズをプラズマ処理する。 レンズのイオノトンイオン透過係数は、2.9×10-3cm2/sec である。臨床 検査は、レンズがヒトの眼の上で動くことを示す。結果の要約については、表E を参照されたい。 実施例E−7 材料B 実施例B−21に記載した手順に実質的に従って、コンタクトレンズを製造す る。重合の前に、実施例E−2の反復凍結/解凍の手順によって、前重合混合物 を脱気する。 前重合混合物を窒素雰囲気中で硬化させて、コンタクトレンズを形成する。硬 化に続いて、2:1のCH4:空気体積比のメタン及び空気の雰囲気中で約7.5 分間、レンズをプラズマ処理する。 レンズのイオノトンイオン透過係数は、0.25×10-3cm2/sec である。 臨床検査は、レンズがヒトの眼の上で動くことを示す。結果の要約については、 表Eを参照されたい。 実施例E−8 材料B 実施例B−20に記載した手順に実質的に従って、コンタクトレンズを製造す る。重合の前に、実施例E−2の反復凍結/解凍の手順によって、前重合混合物 を脱気する。 前重合混合物を窒素雰囲気中で硬化させて、コンタクトレンズを形成する。硬 化に続いてレンズを表面処理しない。 レンズのイオノトンイオン透過係数は、0.008×10-3cm2/sec である。 臨床検査は、レンズがヒトの眼の上で動かないことを示す。結果の要約について は、表Eを参照されたい。 実施例E−9 材料C 実施例C−2に記載した手順に実質的に従って、コンタクトレンズを製造する 。重合の前に、実施例E−2の反復凍結/解凍の手順によって、前重合混合物を 脱気する。前重合混合物を窒素雰囲気中で硬化させて、コンタクトレンズを形成 する。硬化に続いてレンズを表面処理しない。 レンズのイオノトンイオン透過係数は、1.4×10-3cm2/sec である。臨床 検査は、レンズがヒトの眼の上で動くことを示す。結果の要約については、表E を参照されたい。 実施例E−10 材料C 実施例C−2に記載した手順に実質的に従って、コンタクトレンズを製造する 。重合の前に、実施例E−2の反復凍結/解凍の手順によって、前重合混合物を 脱気する。前重合混合物を窒素雰囲気中で硬化させて、コンタクトレンズを形成 する。硬化に続いて、2:1のCH4:空気体積比のメタン及び空気の雰囲気中 で約7.5分間、レンズをプラズマ処理する。 レンズのイオノトンイオン透過係数は、0.61×10-3cm2/sec である。臨 床検査は、レンズがヒトの眼の上で動くことを示す。結果の要約については、表 Eを参照されたい。 実施例E−11 材料C 実施例C−2に記載した手順に実質的に従って、コンタクトレンズを製造する 。重合の前に、実施例E−2の反復凍結/解凍の手順によって、前重合混合物を 脱気する。 前重合混合物を窒素雰囲気中で硬化させて、コンタクトレンズを形成する。硬 化に続いて、2:1のCH4:空気体積比のメタン及び空気の雰囲気中で約5分 間、レンズをプラズマ処理する。 レンズのイオノトンイオン透過係数は、1.5×10-3cm2/sec である。臨床 検査は、レンズがヒトの眼の上で動くことを示す。結果の要約については、表 Eを参照されたい。 実施例E−12 材料C 実施例C−2に記載した手順に実質的に従って、コンタクトレンズを製造する 。重合の前に、実施例E−2の反復凍結/解凍の手順によって、前重合混合物を 脱気する。前重合混合物を空気雰囲気中で硬化させて、コンタクトレンズを形成 する。硬化に続いてレンズをプラズマ処理しない。 レンズのイオノトンイオン透過係数は、−0.001×10-3cm2/sec である 。臨床検査は、レンズがヒトの眼の上で動かないことを示す。結果の要約につい ては、表Eを参照されたい。 表Eの実施例E−1〜E−12を考慮すると、レンズが眼の上で動くためのイ オノトンイオン透過係数の最低値は、0.25×10-3cm2/secである。レンズ が眼に付着するイオノトンイオン透過係数の最高値は、0.008×10-3cm2/ sec である。したがって、コンタクトレンズは、好ましくは約0.008×10-3 cm2/sec、より好ましくは約0.25×10-3cm 2 /sec のイオノトンイオン透過係数を有する。 実施例F−1 材料B 実施例B−25に記載した手順に実質的に従って、コンタクトレンズを製造す る。表面処理の前に、イオノフラックスイオン透過係数は、約0mm2/min である と測定される。 イオン透過性の測定の後、誘導結合の冷グロー放電プラズマ発生用の外部環状 電極及び27.13MHz 高周波プラズマ(RF)発生装置を備えた、ガラス製プ ラズマ反応器を用い、下記の手順に従って、レンズ表面をポリビニルピロリドン (PVD)で被覆する。高度に純化したアルゴンを、プラズマ気体、及び原料の N−ビニルピロリドン(NVP)単量体の担体気体として用いる。NVP供給ラ インは、グロー帯域の約10cm 下方に位置させる。 コンタクトレンズを、プラズマグロー帯域の約15cm 下方の位置の直径20c mのプラズマ反応器に入れる。次いで、反応器を約30分間、約0.009ミリ バールまで減圧する。減圧に続いて、プラズマ気流を20sccm(標準立法センチ メートル)に設定し、約0.15ミリバールの圧力でグロー放電を開始し、(レ ンズ表面を浄化かつ活性化するために)約170ワットの出力で約1分間維持す る。アルゴンのプラズマ気流を約10sccm に下げた後、NVP単量体のための アルゴン担体気流も、10sccm に設定する。NVP供給源(液体NVPを通し て起泡した担体ガスと共に)の温度は、約40℃に保つ。レンズを、約0.35 ミリバールの圧力及び約150ワットの出力のパルス性グロー放電プラズマで約 10分間処理する(1μsec 間オン、3μsec 間オフ)。 グロー放電及び担体気流を中断した後、反応器を、約0.009ミリバールの 圧力の20sccmのアルゴン流で約30分間連続的にパージして、残留単量体と、 活性化された種とを除去する。こうして製造したPVP被覆コンタクトレンズは 、極めて濡れやすく、KRUESS(Hamburg、ドイツ国)のK−12という機器で測 定して、下記の接触角を示す。 臨床検査は、レンズが眼の上で動かないことを示す。結果の要約については、 表Fを参照されたい。 実施例F−2 材料B 実施例B−26に記載した手順に実質的に従って、コンタクトレンズを製造す る。表面処理の前に、イオノフラックスイオン透過係数は、約2.8×10-7mm2 /分であると測定される。イオン透過性の測定の後、レンズ表面を、実施例F− 1のとおりにポリビニルピロリドンで被覆する。臨床検査は、レンズが眼の上で 動かないことを示す。結果の要約については、表Fを参照されたい。 実施例F−3 材料B 実施例B−27に記載した手順に実質的に従って、コンタクトレンズを製造す る。表面処理の前に、イオノフラックスイオン透過係数は、約9.3×10-7mm2 /min あると測定される。イオン透過性の測定の後、レンズ表面を、実施F−1 のとおりにポリビニルピロリドンで被覆する。臨床検査は、レンズが眼の上で動 かないことを示す。結果の要約については、表Fを参照されたい。 実施例F−4 材料B 実施例B−18に記載した手順に実質的に従って、コンタクトレンズを製造す る。表面処理の前に、イオノフラックスイオン透過係数は、約2.6×10-6mm2 /min であると測定される。 イオン透過性の測定の後、レンズ表面を、実施例F−1のとおりにポリビニル ピロリドンで被覆する。臨床検査は、レンズが眼の上で動くことを示す。結果の 要約については、表Fを参照されたい。 実施例F−5 材料B 実施例B−16に記載した手順に実質的に従って、コンタクトレンズを製造す る。表面処理の前に、イオノフラックスイオン透過係数は、約1.3×10-5mm2 /min であると測定される。イオン透過性の測定の後、レンズ表面を、実施例F −1のとおりにポリビニルピロリドンで被覆する。臨床検査は、レンズが眼の上 で動くことを示す。結果の要約については、表Fを参照されたい。 実施例F−6 材料B 実施例B−19に記載した手順に実質的に従って、コンタクトレンズを製造す る。表面処理の前に、イオノフラックスイオン透過係数は、約2.7×10-5mm2 /min であると測定される。イオン透過性の測定の後、レンズ表面を、実施例F −1のとおりにポリビニルピロリドンで被覆する。臨床検査は、レンズが眼の上 で動くことを示す。結果の要約については、表Fを参照されたい。 実施例F−7 材料B 実施例B−17に記載した手順に実質的に従って、コンタクトレンズを製造す る。表面処理の前に、イオノフラックスイオン透過係数は、約7.8×10-6mm2 /min であると測定される。イオン透過性の測定の後、レンズ表面を、実施例F −1のとおりにポリビニルピロリドンで被覆する。臨床検査は、レンズが眼の上 で動くことを示す。結果の要約については、表Fを参照されたい。 実施例F−8 材料A 実施例A−13に記載した手順に実質的に従って、コンタクトレンズを製造す る。表面処理の前に、イオノフラックスイオン透過係数は、約1.5× 10-6mm2/min であると測定される。 イオン透過性の測定の後、レンズ表面を、実施例F−1のとおりにポリビニル ピロリドンで被覆する。臨床検査は、レンズが眼の上で動かないことを示す。結 果の要約については、表Fを参照されたい。 実施例F−9 材料A 実施例A−14に記載した手順に実質的に従って、コンタクトレンズを製造す る。表面処理の前に、イオノフラックスイオン透過係数は、約1.1×10-6mm2 /min であると測定される。イオン透過性の測定の後、レンズ表面を、実施例F −1のとおりにポリビニルピロリドンで被覆する。臨床検査は、レンズが眼の上 で動かないことを示す。結果の要約については、表Fを参照されたい。 実施例F−10 材料A 実施例A−7に記載した手順に実質的に従って、コンタクトレンズを製造する 。表面処理の前に、イオノフラックスイオン透過係数は、約3.8×10-6mm2/ minであると測定される。イオン透過性の測定の後、レンズ表面を、実施例F− 1のとおりにポリビニルピロリドンで被覆する。臨床検査は、レンズが眼の上で 動くことを示す。結果の要約については、表Fを参照されたい。 実施例F−11 材料A 実施例A−6に記載した手順に実質的に従って、コンタクトレンズを製造する 。表面処理の前に、イオノフラックスイオン透過係数は、約8.6×10-6mm2/ minであると測定される。イオン透過性の測定の後、レンズ表面を、実施例F− 1のとおりにポリビニルピロリドンで被覆する。臨床検査は、レンズが眼の上で 動くことを示す。結果の要約については、表Fを参照されたい。 実施例F−12 材料A 実施例A−5に記載した手順に実質的に従って、コンタクトレンズを製造する 。表面処理の前に、イオノフラックスイオン透過係数は、約7.1×10-5mm2/ min であると測定される。 イオン透過性の測定の後、レンズ表面を、実施例F−1のとおりにポリビニル ピロリドンで被覆する。臨床検査は、レンズが眼の上で動くことを示す。結果の 要約については、表Fを参照されたい。* イオノフラックスイオン透過係数は、未被覆レンズについて測定した。 表Fの実施例F−1〜F−12のみを考慮すると、レンズが眼の上で動くため のイオノフラックスイオン透過係数の最低値は、2.6×10-6mm2/min である 。レンズが眼に付着するためのイオノフラックスイオン透過係数の最高値は、1. 5x10-6mm2/min である。したがって、コンタクトレンズは、好ましくは約1. 5×10-6mm2/min、より好ましくは約2.6×10-6mm2/min イオノフラック スイオン透過係数を有する。 実施例G−1 実施例A−5に記載した手順に実質的に従って、コンタクトレンズを製造する 。ヒドロデル水透過係数は、約1.09×10-6cm2/sec であると測定される。 臨床検査は、レンズが眼の上で動くことを示す。結果の要約については、表Gを 参照されたい。 実施例G−2 実施例A−6に記載した手順に実質的に従って、コンタクトレンズを製造する 。実施例F−1に記載した手順に従って、レンズをプラズマ気体中で表面処理す る。ヒドロデル水透過係数は、約0.27×10-6cm2/sec であると測定される 。臨床検査は、レンズが眼の上で動くことを示す。結果の要約については、表G を参照されたい。 実施例G−3 実施例B−19記載した手順に実質的に従って、コンタクトレンズを製造する 。実施例F−1に記載した手順に従って、レンズをプラズマ気体中で表面処理す る。ヒドロデル水透過係数は、約0.37×10-6cm2/sec であると測定される 。臨床検査は、レンズが眼の上で動くことを示す。結果の要約については、表G を参照されたい。 実施例G−4 実施例C−2に記載した手順に実質的に従って、コンタクトレンズを製造する 。ヒドロデル水透過係数は、約1.26×10-6cm2/sec であると測定される。 臨床検査は、レンズが眼の上で動くことを示す。結果の要約については、表Gを 参照されたい。 実施例G−5 実施例B−14に記載した手順に実質的に従って、コンタクトレンズを製造す る。ヒドロデル水透過係数は、約0.08×10-6cm2/sec であると測定される 。臨床検査は、レンズが眼の上で動くことを示す。結果の要約については、表G を参照されたい。 表Gの実施例G−1〜G−5のみを考慮すると、レンズが眼の上で動くための ヒドロデル水透過係数の最低値は、0.27×10-6cm2/sec である。レンズが 眼に付着するイオノトンイオン透過係数の最高値は、0.08×10-6cm2/sec である。したがって、コンタクトレンズは、好ましくは約0.08×10-6cm2/ sec、より好ましくは約0.27x10-6cm2/secのヒドロデル水透過係数を有す る。 実施例I−1 約25重量%の材料Bのマクロマー、約25重量%のTRIS、及び約25重 量%のジメチルアクリルアミド(DMA)を含有する重合性混合物を、約25% のエタノール溶媒、及びDarocur 1173 光開始剤とともに調製する。 重合性混合物を、凍結・解凍工程に付して、酸素を除去してから、重合させる 。凍結・解凍工程は、(a)プレポリマー混合物を、それが固化するまで液体窒 素を適用することによって、容器中で冷却し、(b)固化した重合性材料を真空 (約0.1mmHg)下に置き、(c)真空を中止し、(d)容器を密閉し、次いで (e)プレポリマー混合物を、それが、再び液体形態になるまで解凍することに よって達成される。この周期は、全部で3回実施する。 重合性材料をポリプロピレン製の両面成形用型に導入する前に、グローブボッ クスを減圧し、次いで窒素を充満させる。次いで、脱気した重合性混合物を、グ ローブボックス内の成形用型の前部曲線型半分に導入する。次に、成形用型の基 底曲線の型半分を前部曲線の型半分とかみ合わせる。15mW の紫外線を約5分 間当てることによって、重合性混合物をグローブボックス内で硬化させる。 この工程は、87barrers/mm の酸素伝達率、及び3.5×10-4mm2/min の イオノフラックス拡散係数を有するコンタクトレンズを製造する。比較結果につ いては、表Iを参照されたい。 実施例I−2 実施例I−1のとおり、重合性混合物を調製する。混合物を、実施例I−1の とおりの凍結・解凍脱気工程に付す。脱気混合物を、実施例I−1のグローブボ ックスの手順に従って、8mWの紫外線を約20分間当てることによって、コンタ クトレンズへと注型する。この工程で、104barrers/mm の酸素伝達率、及び 3.5×10-4mm2/min のイオノフラックス拡散係数を有するコンタクトレンズ を製造する。比較結果については、表Iを参照されたい。 実施例I−3 実施例I−1のとおり、重合性混合物を調製する。混合物を、実施例I−1の とおりの凍結・解凍脱気工程に付す。脱気混合物を、実施例I−1のグローブボ ックスの手順に従って、8mW の紫外線を約10分間当てることによって、コン タクトレンズへと注型する。この工程で、95barrers/mm の酸素伝達率、及び 4.1×10-4mm2/min のイオノフラックス拡散係数を有するコンタクトレンズ を製造する。比較結果については、表Iを参照されたい。 実施例I−4 実施例I−1のとおり、重合性混合物を調製する。混合物を、実施例I−1の とおりの凍結・解凍脱気工程に付す。脱気混合物を、環境雰囲気中で、8mW の 紫外線を約15分間当てることによって、コンタクトレンズへと注型する。この 工程で、97barrers/mm の酸素伝達率、及び2.0×10-4mm2/min のイオノ フラックス拡散係数を有するコンタクトレンズを製造する。比較結果については 、表Iを参照されたい。 実施例I−5 実施例I−1のとおり、重合性混合物を調製する。混合物を、実施例I−1の とおりの凍結・解凍脱気工程に付す。脱気混合物を、環境雰囲気中で、8mW の 紫外線を約30分間当てることによって、コンタクトレンズへと注型する。この 工程で、85barrers/mm の酸素伝達率、及び2.2×10-4mm2/min のイオノ フラックス拡散係数を有するコンタクトレンズを製造する。比較結果については 、 表Iを参照されたい。 実施例I−6 実施例I−1のとおり、重合性混合物を調製する。混合物を、実施例I−1の とおりの凍結・解凍脱気工程に付す。脱気混合物を、環境雰囲気中で、15mWの 紫外線を約5分間当てることによって、コンタクトレンズへと注型する。この工 程で、93barrers/mm の酸素伝達率、及び1.9×10-4mm2/min のイオノフ ラックス拡散係数を有するコンタクトレンズを製造する。比較結果については、 表Iを参照されたい。 実施例I−7 実施例I−1のとおり、重合性混合物を調製する。混合物を、実施例I−1の とおりの凍結・解凍脱気工程に付す。脱気混合物を、環境雰囲気中で、15mWの 紫外線を約10分間当てることによって、コンタクトレンズへと注型する。この 工程で、96barrers/mm の酸素伝達率、及び1.6×10-4mm2/min のイオノ フラックス拡散係数を有するコンタクトレンズを製造する。比較結果については 、表Iを参照されたい。 実施例I−8 実施例I−1のとおり、重合性混合物を調製する。混合物を、水道水による吸 引という慣用の研究室手法を介して真空を約20分間適用することによって脱気 する。脱気混合物を、環境雰囲気中で、8mW の紫外線を約15分間当てること によって、コンタクトレンズへと注型する。 この工程で、94barrers/mm の酸素伝達率、及び1.6×10-4mm2/min の イオノフラックス拡散係数を有するコンタクトレンズを製造する。比較結果につ いては、表Iを参照されたい。 実施例I−9 実施例I−1のとおり、重合性混合物を調製する。混合物を、水道水による吸 引という慣用の研究室手法を介して真空を約20分間適用することによって脱気 する。脱気混合物を、環境雰囲気中で、8mW の紫外線を約30分間当てること によって、コンタクトレンズへと注型する。この工程で、94barrers/mm の酸 素伝達率、及び1.3×10-4mm2/min のイオノフラックス拡散係数を有する コンタクトレンズを製造する。比較結果については、表Iを参照されたい。 実施例I−10 実施例I−1のとおり、重合性混合物を調製する。混合物を、水道水による吸 引という慣用の研究室手法を介して真空を約20分間適用することによって脱気 する。脱気混合物を、環境雰囲気中で、8mW の紫外線を約60分間当てること によって、コンタクトレンズへと注型する。この工程で、96barrers/mm の酸 素伝達率、及び0.9×10-4mm2/min のイオノフラックス拡散係数を有するコ ンタクトレンズを製造する。比較結果については、表Iを参照されたい。 実施例I−11 実施例I−1のとおり、重合性混合物を調製する。混合物を、混合物中に約3 0分間窒素を起泡することによって脱気する。脱気混合物を、環境雰囲気中で、 8mW の紫外線を約15分間当てることによって、コンタクトレンズへと注型する 。この工程で、91barrers/mm の酸素伝達率、及び1.6×10-4mm2/minのイ オノフラックス拡散係数を有するコンタクトレンズを製造する。比較結果につい ては、表Iを参照されたい。 実施例I−12 実施例I−1のとおり、重合性混合物を調製する。混合物を、混合物中に約3 0分間窒素を起泡することによって脱気する。脱気混合物を、環境雰囲気中で、 8mW の紫外線を約30分間当てることによって、コンタクトレンズへと注型する 。この工程で、94barrers/mm の酸素伝達率、及び1.1×10-4mm2/minのイ オノフラックス拡散係数を有するコンタクトレンズを製造する。比較結果につい ては、表Iを参照されたい。 表Iは、凍結・解凍脱気工程は、吸引器又は窒素パージの手法より高いイオノ フラックス拡散係数を生じることを示す。凍結・解凍手法は、より厳格であって 、より低い酸素濃度を有する混合物を生成させる。したがって、重合性混合物の 、より低い酸素濃度が、硬化したコンタクトレンズの、より高いイオン透過性を もたらす。更に、これまでの実施例で、イオン透過性と眼の上での動きとの相関 関係が確立された。したがって、重合性混合物の、より低い酸素濃度が、より十 分な眼の上での動きを有するコンタクトレンズを生成させる。 同様に、グローブボックスでの硬化の手法は、高いイオン透過性、したがって また、雰囲気での硬化の手法より十分な眼の上での動きを生じさせた。したがっ て、高い酸素透過性と十分な眼の上での動きとの均衡を有するレンズを製造する には、酸素の不在、又は実質的な不在下で、シロキサン含有メタクリレートのマ クロマーをアクリルアミドの単量体と重合させるのが、極めて好適である。 実施例J−1 約50重量%の材料Aのマクロマー、約20%のTRIS、約25.5%のジ メチルアクリルアミド(DMA)、及び約0.5%の Blemer QA を含有する重 合性混合物を調製するが、すべての百分率は、重合性混合物の総重量を基準とす る。 溶媒としてエタノール約22.4%を加え、約0.5%の Darocur 1173 を光開 始剤として加えるが、百分率は、混合物の総重量を基準とする。 混合物を、実施例I−1に記載したとおりの凍結・解凍脱気工程に付す。脱気 混合物を、実施例I−1のグローブボックスの手順に従って、15mW の紫外線 を約5分間当てることによって、コンタクトレンズへと注型する。 この凍結・解凍/グローブボックス工程で、96barrers/mm の酸素伝達率、 及び3.5×10-4mm2/min のイオノフラックス拡散係数を有するコンタクトレ ンズを製造する。比較結果については、表Jを参照されたい。 実施例J−2 重合性混合物を、実施例J−1のとおりに調製する。混合物を、実施例I−1 に記載したとおりの凍結・解凍脱気工程に付す。脱気混合物を、実施例I−1の グローブボックスの手順に従って、8mW の紫外線を約20分間当てることによ って、コンタクトレンズへと注型する。この凍結・解凍/グローブボックス工程 で、116barrers/mm の酸素伝達率、及び4.1×10-4mm2/min のイオノフ ラックス拡散係数を有するコンタクトレンズを製造する。比較結果については、 表Jを参照されたい。 実施例J−3 重合性混合物を、実施例J−1のとおりに調製する。混合物を、実施例I−1 に記載したとおりの凍結・解凍脱気工程に付す。脱気混合物を、実施例I−1の グローブボックスの手順に従って、8mW の紫外線を約10分間当てることによ って、コンタクトレンズへと注型する。 この凍結・解凍/グローブボックス工程で、118barrers/mm の酸素伝達率 、及び3.8×10-4mm2/min のイオノフラックス拡散係数を有するコンタクト レンズを製造する。比較結果については、表Jを参照されたい。 実施例J−4 重合性混合物を、実施例J−1のとおりに調製する。混合物を、実施例I−1 に記載したとおりの凍結・解凍脱気工程に付す。脱気混合物を、環境雰囲気中で 、8mW の紫外線を約15分間当てることによって、コンタクトレンズへと注型す る。この工程で、111barrers/mm の酸素伝達率、及び0.06×10-4mm2/m in のイオノフラックス拡散係数を有するコンタクトレンズを製造する。比較結果に ついては、表Jを参照されたい。 実施例J−5 重合性混合物を、実施例J−1のとおりに調製する。混合物を、実施例I−1 に記載したとおりの凍結・解凍脱気工程に付す。脱気混合物を、環境雰囲気中で 、8mW の紫外線を約30分間当てることによって、コンタクトレンズへと注型 する。この工程で、114barrers/mm の酸素伝達率、及び0.09×10-4mm2 /minのイオノフラックス拡散係数を有するコンタクトレンズを製造する。比較結 果については、表Jを参照されたい。 実施例J−6 重合性混合物を、実施例J−1のとおりに調製する。混合物を、実施例I−1 に記載したとおりの凍結・解凍脱気工程に付す。脱気混合物を、環境雰囲気中で 、15mW の紫外線を約5分間当てることによって、コンタクトレンズへと注型 する。この工程で、0.25×10-4mm2/min のイオノフラックス拡散係数を有 するコンタクトレンズを製造する。比較結果については、表Jを参照されたい。 実施例J−7 重合性混合物を、実施例J−1のとおりに調製する。混合物を、実施例I−1 に記載したとおりの凍結・解凍脱気工程に付す。脱気混合物を、環境雰囲気中で 、15mW の紫外線を約10分間当てることによって、コンタクトレンズへと注 型する。 この工程で、90barrers/mm の酸素伝達率、及び0.47×10-4mm2/minの イオノフラックス拡散係数を有するコンタクトレンズを製造する。比較結果につ いては、表Jを参照されたい。 実施例J−8 重合性混合物を、実施例J−1のとおりに調製する。混合物を、実施例I−8 に記載したとおりの吸引器脱気工程に付す。脱気混合物を、環境雰囲気中で、8 mWの紫外線を約15分間当てることによって、コンタクトレンズへと注型する。 この工程で、98barrers/mm の酸素伝達率、及び0.31×10-4mm2/min の イオノフラックス拡散係数を有するコンタクトレンズを製造する。比較結果につ い ては、表Jを参照されたい。 実施例J−9 重合性混合物を、実施例J−1のとおりに調製する。混合物を、実施例I−8 に記載したとおりの吸引器脱気工程に付す。脱気混合物を、環境雰囲気中で、8 mWの紫外線を約30分間当てることによって、コンタクトレンズへと注型する。 この工程で、93barrers/mm の酸素伝達率、及び0.31×10-4mm2/min の イオノフラックス拡散係数を有するコンタクトレンズを製造する。比較結果につ いては、表Jを参照されたい。 実施例J−10 重合性混合物を、実施例J−1のとおりに調製する。混合物を、実施例I−8 に記載したとおりの吸引器脱気工程に付す。脱気混合物を、環境雰囲気中で、8 mWの紫外線を約60分間当てることによって、コンタクトレンズへと注型する。 この工程で、95barrers/mm の酸素伝達率、及び0.19×10-4mm2/min の イオノフラックス拡散係数を有するコンタクトレンズを製造する。比較結果につ いては、表Jを参照されたい。 実施例J−11 重合性混合物を、実施例J−1のとおりに調製する。混合物を、実施例I−8 に記載したとおりの窒素起泡脱気工程に付す。脱気混合物を、環境雰囲気中で、 8mWの紫外線を約15分間当てることによって、コンタクトレンズへと注型する 。この工程で、98barrers/mm の酸素伝達率、及び0.31×10-4mm2/min のイオノフラックス拡散係数を有するコンタクトレンズを製造する。比較結果に ついては、表Jを参照されたい。 実施例J−12 重合性混合物を、実施例J−1のとおりに調製する。混合物を、実施例I−8 に記載したとおりの窒素起泡脱気工程に付す。脱気混合物を、環境雰囲気中で、 8mWの紫外線を約30分間当てることによって、コンタクトレンズへと注型する 。この工程で、118barrers/mm の酸素伝達率、及び0.16×10-4mm2/min のイオノフラックス拡散係数を有するコンタクトレンズを製造する。比較結果 については、表Jを参照されたい。 表Jは、凍結・解凍脱気工程は、吸引器又は窒素パージの手法より高いイオノ フラックス拡散係数を生じることを示す。表Iでと同じく、このデータは、重合 性混合物での、より低い酸素濃度が、より十分な眼の上での動きを有するコンタ クトレンズを生成させることを更に示す。 同様な結論は、グローブボックス硬化手法と雰囲気硬化手法との比較から引き 出し得る。したがって、高い酸素透過性と十分な接眼移動との均衡を有するレン ズを製造するには、酸素の不在、又は実質的な不在下で、シロキサン含有メタク リレートのマクロマーをアクリルアミドの単量体と重合させるのが、極めて好適 である。 本発明は、読者が不適切な実験をすることなく発明を実施するのを可能にする ために、一定の好適実施態様を参照して、詳細に説明されている。操作の理論は 、読者が発明をより十分理解するのを可能にするために提供されているが、その ような理論は、発明の範囲を限定しない。加えて、当業者は、前述の成分、組成 及びパラメータの多くは、発明の範囲及び精神から逸脱することなく、合理的な 程度にまで変形又は変更してよいことを、容易に認識するものと思われる。その 上、表題、見出し、例示材料その他は、本文書の読者の理解を高めるために提供 され ており、本発明の範囲を限定するとして読解されてはならない。上記により、発 明に対する知的所有権は、本明細書における開示に照らして解釈される限りで、 下記の請求項、それらの合理的な外延及び等価物によって定義される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF ,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE, SN,TD,TG),AP(KE,LS,MW,SD,S Z,UG),UA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD ,RU,TJ,TM),AL,AU,BA,BB,BG ,BR,CA,CN,CU,CZ,EE,GE,HU, IL,IS,JP,KP,KR,LC,LK,LR,L T,LV,MG,MK,MN,MX,NO,NZ,PL ,RO,SG,SI,SK,TR,TT,UA,UZ, VN (72)発明者 ドムシュケ,アンゲリカ ドイツ連邦共和国 デー―79540 レール ラッハ インツリンガー シュトラーセ 14

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.コンタクトレンズを製造する方法であって、 (a)(i)シロキサン含有アクリレートマクロマー類及びフッ素含有アクリレ ートマクロマー類よりなる群から選ばれる1種又はそれ以上のマクロマー類、並 びに、 (ii)アクリルアミド類、メタクリルアミド類、N−ビニルピロリドン類及びそ れらの混合物よりなる群から選ばれる1種又はそれ以上の親水性コモノマー類を 含む重合性材料を準備する工程; (b)該重合性材料中の酸素の濃度が500ppm 未満となるように、該重合性材 料から酸素を除去する工程; (c)該重合性材料をコンタクトレンズ成形用型に注入する工程;及び (d)該重合性材料を重合させて、コンタクトレンズを形成させる工程 を含むことを特徴とする方法。 2.該重合性材料中の酸素の濃度が、約200ppm 未満である、請求項1記載の 方法。 3.該重合性材料中の酸素の濃度が、約50ppm 未満である、請求項2記載の方 法。 4.該重合性材料中の酸素の濃度が、約20ppm 未満である、請求項3記載の方 法。 5.コンタクトレンズが、少なくとも0.2×10-6cm2/sec のイオノトンイオ ン透過係数を有する、請求項1記載の方法。 6.コンタクトレンズが、少なくとも1.5×10-6mm12/min のイオノフラッ クス拡散係数を有する、請求項5記載の方法。 7.コンタクトレンズが、少なくとも0.2×10-6cm2/sec のヒドロデル水透 過係数を有する、請求項6記載の方法。 8.該マクロマーが、式(I): P1-(Y)m-(L-X1)p-(X1-L)p-(Y)m-P1 (I) [式中、P1は、それぞれ、互いに独立に、遊離基重合性基であり; Yは、それぞれ、互いに独立に、−CONHCOO−、−CONHCONH− 、 −OCONHCO−、−NHCONHCO−、−NHCO−、−CONH−、− NHCONH−、−COO−、−OCO−、−NHCOO−又は−OCONH− であり; m及びpは、互いに独立に、0又は1であり; Lは、それぞれ、互いに独立に、20個までの炭素原子を有する有機化合物の 二価の基であり; X1は、それぞれ、互いに独立に、−NHCO−、−CONH−、−NHCO NH−、−COO−、−OCO−、−NHCOO−又は−OCONH−であり; そして Qは、下記のゼグメント: (a)-(E)k-Z-CF2-(OCF2)x-(OCF2CF2)y-OCF2-Z-(E)k- (式中、 x+yは、10〜30の範囲の数であり; Zは、それぞれ、互いに独立に、12個までの炭素原子を有する二価の基であ るか、又はZは、結合であり; Eは、それぞれ、互いに独立に、−(OCH2CH2q−(ここで、qは、0 〜2の値を有する)であり、結合−Z−E−は、配列−Z−(OCH2CH2q −を表し;そして kが、0又は1である); (b) (式中、 nは、5〜100の整数であり; Alkは、20個までの炭素原子を有するアルキレンであり; 基:R1、R2、R3及びR4の80〜100%は、互いに独立に、アルキルであ り、基:R1、R2、R3及びR4の0〜20%は、互いに独立に、アルケニル、ア リール又はシアノアルキルある);及び (C) X2-R-X2 (式中、 Rは、20個までの炭素原子を有する二価の有機の基であり、 X2は、互いに独立に、−NHCO−、−CONH−、−NHCONH−、 −COO−、−OCO−、−NHCOO−又は−OCONH−であるが;但し Qにはセグメント(a)、(b)及び(c)のうち少なくとも一つが存在しな ければならず、セグメント(a)又は(b)は、それぞれ、セグメント(c)が それに結合しており、そしてセグメント(c)は、セグメント(a)又は(b) がそれに結合している)よりなる二価のポリマーフラグメントである]で示され る構造を有する、請求項1記載の方法。 9.該マクロマーが、式(I): [式中、 (a)は、ポリシロキサンセグメントであり、 (b)は、少なくとも4個の炭素原子を有するポリオールセグメントであり、 Zは、セグメント(c)又は基:X1であり、 (c)は、X2−R−X2(ここで、Rは、20個までの炭素原子を有する有機 化合物の二価の基であり、X2は、それぞれ、他と独立に、少なくとも1個のカ ルボニル基を有する二価の基であり、X1は、X2として定義される)として定義 され、そして (b)は、式(II): X3-L-(Y)k-P1 (II) (式中、 P1は、遊離基によって重合し得る基であり; Y及びX3は、互いに独立に、少なくとも1個のカルボニル基を有する二価の 基であり; kは、0又は1であり;そして Lは、結合、又は有機化合物の20個までの炭素原子を有する二価の基である ) で示される基である] で示される少なくとも一つのセグメントを含む構造を有する、請求項1記載の方 法。 10.該マクロマーが、下記式: [式中、nは、約5〜約500の整数であり、 R1、R2、R3及びR4は、互いに独立に、低級アルキレンであり、 R5、R6、R7及びR8は、互いに独立に、アルキルであり、 R9及びR11は、アルキレンであり、 R10及びR12は、メチル又は水素である] で示される構造を有する、請求項1記載の方法。 11.該コンタクトレンズの成形用型が、基底曲線の型半分、及び前部曲線の型 半分を有し、該方法が、両型半分を、100ppm 未満の酸素濃度を有する不活性 雰囲気に少なくとも4時間にわたって付する工程を更に含む、請求項1記載の方 法。 12.該コンタクトレンズの成形用型が、基底曲線の型半分、及び前部曲線の型 半分を有し、該方法が、両型半分を、50ppm 未満の酸素濃度を有する不活性雰 囲気に少なくとも6時間にわたって付する工程を更に含む、請求項11記載の方 法。 13.該コンタクトレンズの成形用型が、基底基本曲線の型半分、及び前部曲線 の型半分を有し、該方法が、両型半分を、20ppm 未満の酸素濃度を有する不活 性雰囲気に少なくとも8時間にわたって付する工程を更に含む、請求項12記載 の方法。 14.該重合性材料が、 (i)シロキサン−及び/又はフッ素−含有アクリレートマクロマー、 (ii)アクリルアミド類及びメタクリルアミド類よりなる群から選ばれるモノ マー、及び (iii)20個未満の炭素原子の炭素鎖長を有するシロキサン含有モノマーを含 む、請求項1記載の方法。 15.該アクリルアミドが、ジメチルアクリルアミドである、請求項14記載の 方法。 16.該シロキサン含有モノマーが、TRISである、請求項14記載の方法。 17.該重合性材料が、 (i)約30〜60重量%のシロキサンー及び/又はフッ素−含有アクリレート マクロマー、 (ii) アクリルアミド類及びメタクリルアミド類よりなる群から選ばれる約20 〜40重量%のモノマー、及び (iii)20個未満の炭素原子の炭素鎖長を有する約1〜35重量%のシロキサ ン含有モノマーを含む、請求項13記載の方法。 18.該コンタクトレンズが、少なくとも約75barrers/mm の酸素伝達率を有 する、請求項1記載の方法。 19.コンタクトレンズを製造する方法であって、 (a)(i)約30〜60重量%のシロキサンー及び/又はフッ素-含有アクリ レートマクロマー、 (ii)アクリルアミド類及びメタクリルアミド類よりなる群から選ばれる約20 〜40重量%のモノマー、並びに (iii)20個未満の炭素原子の炭素鎖長を有する約1〜35重量%のシロキサ ン含有モノマーを含む重合性材料を準備する工程; (b)該重合性材料中の酸素の濃度が200ppm 未満となるように該重合性材料 から酸素を除去する工程; (c)基底曲線の型半分と前部曲線の型半分とを含むコンタクトレンズ成形用型 を準備する工程; (d)100ppm 未満の酸素濃度を有する不活性雰囲気に、両型半分を少なくと も4時間にわたって付す工程; (e)該重合性材料を該前部曲線の型半分に注入する工程; (f)該基底曲線の型半分を該前部曲線の型半分とかみ合わせる工程;並びに (g)該重合性材料を重合させて、少なくとも1.5×10-6mm2/min のイオノ フラックス拡散係数、及び少なくとも約75barrers/mm の酸素伝達率を有する コンタクトレンズを形成させる工程を含むことを特徴とする方法。 20.(a)(i)シロキサンー及び/又はフッ素−含有アクリレートマクロマ ー、並びに (ii)アクリルアミド類、メタクリルアミド類、N−ビニルピロリドン類及び それらの混合物よりなる群から選ばれる1種又はそれ以上コモノマー類を含む重 合性材料を準備する工程; (b)該重合性材料中の酸素の濃度が500ppm 未満となるように該重合性材料 から酸素を除去する工程; (c)該重合性材料をコンタクトレンズ成形用型に注入する工程;並びに (d)該重合材料を重合させて、コンタクトレンズを形成する工程 を含むことを特徴とする方法によって形成されるコンタクトレンズ。
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