JP2002514662A - 重合可能な親水性紫外線吸収モノマー - Google Patents

重合可能な親水性紫外線吸収モノマー

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Abstract

(57)【要約】 親水性紫外線吸収性重合性モノマーを提供する。このモノマーは共重合し、入射する紫外線の少なくとも90％を吸収することができる生体適合性のヒドロゲルを提供することができる。このヒドロゲルは光学的に透明であり、屈折率が高く、長期の安定性を有する。このヒドロゲルは眼内レンズ、角膜インレー、角膜アンレー、コンタクトレンズ、及び同様の用途を含むヒドロゲルが用いられるすべての用途において有用である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 発明の背景 発明の分野 本発明は、親水性紫外線吸収モノマーに関する。詳細には、本発明は、コモノ
マーとして他の重合可能なモノマー及びコポリマーと重合可能な紫外線吸収モノ
マーに関する。一態様において、本発明は、コモノマーとして他の好適な親水性
モノマーと、眼内レンズ及びコンタクトレンズの加工用に特に有効な、光学的に
透明な、屈折率の高いヒドロゲルに重合可能な紫外線吸収モノマーに関する。
【０００２】 関連分野の説明 眼内レンズやコンタクトレンズの形態の光学デバイスはこの数十年市販入手可
能であった。コンタクトレンズについては、その主要な用途は装着者の視力を向
上させるためであった。これは、角膜の表面に少量のジオブトリーパワーを添加
もしくは除去することによって達成される。さらに、コンタクトエンズは乱視を
矯正する。コンタクトレンズは水性環境において体温以下の温度で安定であり、
毒性がなく、かつ浸出性の化合物を含まないべきである。
【０００３】 眼内レンズについては、その主要な用途は、けが及び／又は白内障のために失
われたヒトもしくは他の哺乳類の水晶体の代替物である。天然水晶体は、ほぼ20
ジオプトリーの高い光学パワーを有する、幅６〜13mmの両凸レンズである。従っ
て、コンタクトレンズとは異なり、ダメージを受けた水晶体の交換は実質的によ
り大きな、厚い、眼内移植レンズを用いることが必要である。コンタクトレンズ
と同様に、眼内レンズは水性環境において体温で安定であり、毒性がなく、かつ
浸出性化合物を含まないべきである。
【０００４】 従来、眼内レンズ及びコンタクトレンズ製造用の材料はアクリレート及びメタ
クリレート、特にポリメチルメタクリレートであった。これらの材料は、所望の
光学補正用に容易に成形できる硬いガラス状のレンズを形成する。これらの化合
物はコンタクトレンズとして成功しており、「ハード」コンタクトレンズとして
一般に知られている。
【０００５】 これらの硬い、ガラス状のポリマーは眼内レンズとして機能するためには６〜
13mmの直径を有することが必要である。このレンズは硬いため、対応する等しい
幅に目を切開することが必要である。しかし、ダメージを受けたレンズを取り除
くための従来の手術法では大きく切開しているが、このような大きな切開は重大
な欠点であることは認識されていなかった。そのような大きな切開は多くの合併
症を引き起こし、治癒時間を長引かせる。２〜３mm以下に切開を小さくする、天
然レンズを取り除くための手術方法が開発された。従って、より小さな切口を通
して挿入することのできる眼内レンズとして用いるための好適な材料を見出す研
究が行われている。
【０００６】 ポリメチルメタクリレートのようなポリアクリレートを用いることの欠点を軽
減するため、ロールにしたり、折り畳んだり、又は変形することができかつ弾性
のある様々なヒドロゲル及びエラストマーシリコーンが開発された。折り畳んだ
り変形した場合、２〜３mmの切り口を通して目にレンズを挿入する。この材料の
弾性はこのレンズに、挿入後に当初の両凸光学形状を復元する。このソフトレン
ズに用いられる材料は、十分な屈折率を有する光学的に透明なレンズを確実に与
え、小さな切開サイズを達成するに必要な折り畳み、変形もしくはロール工程に
耐えるに十分な強度もしくは耐久性を有する。この材料の折り畳み、変形もしく
はロール能は目に対する衝撃を低下させ、手術後の治癒を向上させ、合併症を抑
制する点において、患者に対して大きな改良である。
【０００７】 柔軟性及び弾性のみが求められている改良ではない。他の求められている改良
は紫外線保護である。紫外線暴露についての研究が進歩したため、紫外線暴露の
多くの有害な作用についての我々の理解もふかまった。紫外線の有害な作用を抑
制するもしくは防ぐための製品が続々と開発されている。コンタクトレンズ及び
眼内レンズの紫外線吸収は日焼け止めにみられる皮膚用の紫外線吸収と同程度に
重要である。天然レンズが与える紫外線保護はそれが取り除かれると失われ、紫
外線への暴露による網膜への危険性が増大する。コンタクトレンズ又は眼内レン
ズに紫外線吸収剤を与えることにより、目に対する紫外線保護が高められる。
【０００８】 コンタクトレンズ及び眼内レンズに用いるためのヒドロゲルに紫外線吸収剤を
用いると、他の問題が生ずる。コンタクトレンズ又は眼内レンズに適した光学ヒ
ドロゲルは透明性、優れた光学パワー、安定性及び弾性が要求される。コンタク
トレンズ及び眼内レンズ、特に眼内レンズは長期にわたって使用されるため、紫
外線吸収化合物はコポリマー内に留められるべきである。紫外線吸収剤が浸出す
ると、周囲の組織が化学物質にさらされる危険性がある。また、時間の経過によ
って紫外線吸収能が低下した場合に紫外線暴露の危険性が増加する。
【０００９】 ヒドロゲルに用いる紫外線吸収剤はヒドロゲル中でコモノマーとして重合可能
であるべきである。ベンゾフェノンをベースとする紫外線吸収剤は重合可能であ
るが、得られるポリマーは熱的に安定ではなく、特に水和した場合に安定ではな
い。紫外線吸収部位が開裂し、ポリマーが浸出する。
【００１０】 さらに、この紫外線吸収剤は疎水性であり、親水性ヒドロゲルコモノマーおよ
びコポリマーにほとんど溶解しない。これらの化合物は親水性コモノマー及びコ
ポリマーといくらか可溶であるが、ヒドロゲルにより水和した場合に、微細な相
の分離状態から凝集する傾向にある。この凝集は材料を曇らせ、レンズとして用
いることが好ましくないものになる。
【００１１】 他の紫外線吸収剤の種類は、フェニルベンゾトリアゾール類、例えば2-(2'-ヒ
ドロキシ-5'-メタクリルオキシエチルフェニル)-2H-ベンゾトリアゾール及びそ
の誘導体である。この誘導体は重合可能であり、加水分解に対して安定であり、
フェノールをベースとする紫外線吸収剤と同様に、この化合物は疎水性である。
この疎水性は微細な相に分離し、曇る傾向にある。
【００１２】 紫外線吸収剤の疎水性はまた、ヒドロゲルに吸収される水の量を低下させる。
この水吸収の低下はヒドロゲル材料を硬くし、弾性を低くする。これらの欠点を
補うため、紫外線吸収剤の量はヒドロゲルを弾性にし、光学的に透明にするに最
小限に保たれる。従って、現在、光学的に透明な材料における疎水性紫外線吸収
剤の使用は、実質的に紫外線吸収性を有するヒドロゲルを与えていない。今日の
環境規制において、実質的な紫外線吸収とは、372nm以下の波長における紫外線
吸収率が90％以上をいう。
【００１３】 従って、本発明の目的は、親水性の高い、安定な、重合可能な紫外線吸収モノ
マーを提供することである。 本発明の他の目的は、実質的に紫外線を吸収しつつ、光学的透明性を有する、
安定な、親水性の高い紫外線吸収ヒドロゲルを提供することである。 本発明の他の目的及び利点は以下の記載より明らかになるであろう。
【００１４】 発明の概要 本発明は、他のコモノマー及びコポリマーとの共重合に適した新規親水性、重
合可能な紫外線吸収組成物を提供することにより上記目的を達成する。本発明の
コポリマーは架橋し水和すると、光学透明性が高く、水含量が高く、屈折率が高
く、安定で弾性が高く、かつ400nm以下の波長の入射紫外線の少なくとも90％を
吸収するヒドロゲルを提供する。ここで、光学的に透明とは可視スペクトルの波
長の光のうち90％以上を透過することを意味する。このヒドロゲルは毒性がなく
、生体内への移植に適している。特に、このヒドロゲルは紫外線吸収性コンタク
トレンズ及び眼内レンズとしての使用に適している。
【００１５】 新規親水性紫外線吸収組成物は2-(2'-ヒドロキシ-5'-アクリルオキシアルコキ
シアルキルフェニル)-2H-ベンゾトリアゾールを含む。この新規親水性紫外線吸
収組成物は2-(2'-ヒドロキシ-5'-メタクリルオキシエチルオキシメチルフェニル
)-2H-ベンゾトリアゾールが例示される。エチレンオキシド基は線状の繰り返し
単位であってもよく、エチレンオキシド基の数は10以下である。
【００１６】 ベンゾトリアゾールベース紫外線吸収剤は、他の紫外線吸収組成物と同様に、
通常疎水性であり、水に不溶である。本発明の新規組成物の親水性はこのエチレ
ノキシド繰り返し単位に起因する。繰り返し疎水性メチレン基とともに、エチレ
ンオキシドの繰り返し単位の数を調節することにより、この新規紫外線吸収剤の
親水性が様々な用途に対して調整される。
【００１７】 一例としての化合物、2-(2'-ヒドロキシ-5'-メタクリルオキシアルコキシアル
キルフェニル)-2H-ベンゾトリアゾールは、対応する2-(2'-ヒドロキシ-5'-ヒド
ロキシアルコキシアルキルフェニル)-2H-ベンゾトリアゾールをメタクリロイル
と、０〜10℃においてエチルエーテル及びジクロロメタンの共溶媒中でピリジン
の存在下で反応させて合成される。
【００１８】 本発明のヒドロゲルに用いるための他のコモノマーの選択は、アクリル酸の誘
導体、例えばアクリレート、メタクリレート、アクリルアミドもしくはメタクリ
ルアミド、ビニル置換アミド、又は不飽和側鎖、例えばビニルもしくはアクリロ
イル側鎖で置換した窒素含有複素環化合物のいずれかであってよい。
【００１９】 本発明のヒドロゲル材料は少なくとも１種の親水性もしくは水溶性モノマーよ
り形成されたコポリマーを含む。他の追加コモノマーは疎水性であっても親水性
であってもよい。具体例は、様々なアクリレート及びアクリルアミド化合物、例
えば2-ヒドロキシエチルメタクリレート、N,N-ジメチルアクリルアミド、及びN-
ベンジル-N-メチルアクリルアミドと架橋性化合物、例えばエチレングリコール
ジメタクリレートとのコポリマーである。これらの化合物は十分に架橋され、約
15％〜約65％の平衡水分含量及び1.41〜1.52の屈折率ｎD 20を有するまで水和さ
れる。このコモノマーは約１％〜約５％の本発明の親水性重合可能な紫外線吸収
コモノマーと重合し、安定な毒性のない、400nm以下の波長の光を少なくとも90
％吸収する紫外線吸収を示すヒドロゲルを与える。この光学的に透明な紫外線吸
収ヒドロゲルは眼内レンズ、コンタクトレンズ及び他の関連用途において有用で
ある。
【００２０】 具体的態様の詳細な説明 本発明は、ヒドロゲルの形成に適した親水性紫外線吸収ポリマー材料を提供す
る、新規な親水性の紫外線吸収性重合可能な組成物を提供する。この紫外線吸収
組成物はヒドロゲル内において加水分解安定であり、浸出しない。本発明のヒド
ロゲルは光学的に透明な紫外線吸収性の架橋したポリマー及びコポリマーである
。ヒドロゲル及びその形成方法は文献に詳細に記載されている。
【００２１】 紫外線吸収ヒドロゲル形成ポリマーの具体例は、比較的高い水和した平衡水分
含量まで水和する架橋したポリマー及びコポリマーを含む。しかし、上記のよう
に、水分含量の高い紫外線吸収ヒドロゲルは、疎水性紫外線吸収剤の微細相分離
が困難であり、ヒドロゲルの光学的透明性を大きく低下させる。疎水性紫外線吸
収剤の含量を低下させると、微細相分離の問題は解消するが、紫外線吸収性が低
下してしまう。本発明のヒドロゲルポリマー及びコポリマーの水平衡含量は15％
以上である。本発明のヒドロゲルポリマーの屈折率は少なくとも1.41である。本
発明のヒドロゲルポリマーは、光学的透明性を失うことなく400nm以下の入射紫
外線の少なくとも90％を吸収するに十分な含有量の親水性紫外線吸収剤を有する
。
【００２２】 図１を参照し、本発明はこの式で表される2-(2'-ヒドロキシ-5'-アクリルオキ
シ（アルキルオキシ)nアルキルフェニル)-2H-ベンゾトリアゾールを有する新規
の親水性重合可能な紫外線吸収組成物を提供する。この組成物のアルキル部分は
メチレンであるか又はメチレンの繰り返し単位であり、疎水性である。式中のｎ
で表されるこの化合物のアルキルオキシ部分はアルキレンオキシドであるか又は
アルキレンオキシド、例えばエチレンオキシドもしくはプロピレンオキシドの繰
り返し単位であり、親水性である。親水性アルキレンオキシド繰り返し単位と共
に疎水性メチレン繰り返し単位の存在が、この新規の紫外線吸収剤の独特な特性
の一部に寄与している。
【００２３】 この種の紫外線吸収剤の親水性度は、繰り返しメチレン及びアルキレンオキシ
ド繰り返し単位の数を調整することによって調節される。この調整は様々な用途
において使用するための望ましい範囲の親水性を可能にする。本発明の具体的化
合物は、2-(2'-ヒドロキシ-5'-メタクリルオキシエトキシメチルフェニル)-2H-
ベンゾトリアゾール及び2-(2'-ヒドロキシ-5'-メタクリルオキシエトキシエチル
フェニル)-2H-ベンゾトリアゾールを含む。
【００２４】 この2-(2'-ヒドロキシ-5'-アクリルオキシ（アルコキシ)nアルキルフェニル)-
2H-ベンゾトリアゾールは、０〜10℃においてエチルエーテル及びジクロロメタ
ンの共溶媒中でピリジンの存在下で、メタクリロイルクロリドとの反応により2-
(2'-ヒドロキシ-5'-ヒドロキシ（アルコキシ)nアルキルフェニル)-2H-ベンゾト
リアゾールより合成される。2-(2'-ヒドロキシ-5'-アクリルオキシ（アルコキシ
)nアルキルフェニル)-2H-ベンゾトリアゾールは、コモノマーとして様々なコモ
ノマーと重合し、ポリマー及びコポリマーを形成することができる。
【００２５】 架橋及び水和により、この親水性コモノマーは、高い水分含量、高い屈折率ｎ D 20 ／ｎD 37、及び優れた強度、弾性及び安定性を有する。ヒドロゲル中で約１wt
％〜約５wt％の量で用いた場合、2-(2'-ヒドロキシ-5'-アクリルオキシ（アルコ
キシ)nアルキルフェニル)-2H-ベンゾトリアゾールは400nm以下の光の少なくとも
90％を吸収する紫外線吸収性を有するヒドロゲルを与える。
【００２６】 ヒドロゲルの形成に現在用いられているモノマー及びポリマーの多くは本発明
の紫外線吸収ヒドロゲルの形成に適している。通常、ヒドロゲルを形成するポリ
マーは水溶性もしくは親水性モノマーの架橋したポリマーであるか又は水溶性モ
ノマーと水不溶性モノマーのコポリマーである。本発明において用いることので
きるコモノマーを以下に示す。
【００２７】 アルキルアクリレート（アルキル＝１〜６炭素）、フェニルアクリレート、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、ヒドロキシブチ
ルアクリレート、グリセロールモノアクリレート、2-フェノキシエチルアクリレ
ート、2-N-モルホリノエチルアクリレート、2-(2-エトキシエトキシ）エチルア
クリレート、2-(N,N-ジメチルアミノ）エチルアクリレート、3-(N,N-ジメチルア
ミノ）プロピルアクリレート、アルキルメタクリレート（アルキル＝１〜６炭素
）、フルフリルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシ
プロピルメタクリレート、ヒドロキシブチルメタクリレート、グリセロールモノ
メタクリレート、2-フェノキシエチルメタクリレート、2-N-モルホリノエチルメ
タクリレート、2-(N,N-ジメチルアミノ）エチルメタクリレート、3-(N,N-ジメチ
ルアミノ）プロピルメタクリレート、2-ピロリジノニルエチルメタクリレート、
N-アルキルアクリルアミド（アルキル＝１〜８炭素）、N-(n-オクタデシルアク
リルアミド）、3-(N,N-ジメチルアミノ）プロピルアクリルアミド、アリルアク
リルアミド、ヒドロキシメチルジアセトンアクリルアミド、N,N-ジメチルアクリ
ルアミド、N,N-ジエチルアクリルアミド、N-エチル-N-メチルアクリルアミド、N
-メチルメタクリルアミド、N-メチロールメタクリルアミド、N-(2-ヒドロキシプ
ロピル）メタクリルアミド、N-4-(ヒドロキシフェニル）メタクリルアミド、N-(
3-ピコリル）メタクリルアミド、3-ビニルピリジン、4-ビニルピリジン、N-ビニ
ルピロリジノン、ビニルピラジン、2-メチル-5-ビニルピラジン、4-ビニルピリ
ミジン、ビニルピリダジン、N-ビニルイミダゾール、N-ビニルカルバゾール、N-
ビニルスクシンイミド、4-メチル-5-ビニルチアゾール、N-アクリロイルモルホ
リン、N-メチル-N-ビニルアセトアミド。
【００２８】 本発明のヒドロゲルの製造に用いることのできる架橋剤の例は、1,3-プロパン
ジオールジアクリレート、1,4-ブタンジオールジアクリレート、1,6-ヘキサメチ
レンジアクリレート、1,4-フェニレンジアクリレート、グリセロールトリス（ア
クリルオキシプロピル）エーテル、エチレングリコールジメタクリレート、1,3-
プロパンジオールジメタクリレート、1,6-ヘキサメチレンジメタクリレート、1,
10-デカンジオールジメタクリレート、1,12-ドデカンジオールジメタクリレート
、トリエチレングリコールジメタクリレート、グリセロールトリメタクリレート
、N,N'-オクタメチレンビスアクリルアミド、N,N'-ドデカノメチレンビスアクリ
ルアミド、N,N'-(1,2-ジヒドロキシエチレン）ビスアクリルアミド、アリルメタ
クリルアミド、ジビニルピリジン、4,6-ジビニルピリミジン、2,5-ジビニルピラ
ジン、1,4-ジビニルイミダゾール、1,5-ジビニルイミダゾール、及びジビニルベ
ンゼンを含む。この架橋剤は約0.01wt％〜1.0wt％の量で用いてよい。
【００２９】 ヒドロゲル材料の製造に用いられる様々なコモノマー及び他の反応体の相対量
は、所望の強度、最終水分含量、屈折率、及び最終用途にヒドロゲルを適用する
ために必要な弾性によってきまる。本発明の2-(2'-ヒドロキシ-5'-アクリルオキ
シ（アルコキシ)nアルキルフェニル)-2H-ベンゾトリアゾールを用いて製造され
るヒドロゲルは、高い紫外線吸収性、強度、親水性及び長期安定性を必要とする
ヒドロゲルにおける紫外線吸収用の様々な用途に用いるに望ましい特性を有する
。
【００３０】 本発明によれば、紫外線吸収ヒドロゲルコポリマーの例は、N,N-ジメチルアク
リルアミドと重合した2-ヒドロキシエチルメタクリレート及びエチレングリコー
ルジメタクリレートにより架橋した2-(2'-ヒドロキシ-5'-メタクリルオキシエト
キシメチルフェニル)-2H-ベンゾトリアゾールである。ヒドロゲルコポリマーの
他の例は、N,N-ジメチルアクリルアミドと重合した2-ヒドロキシエチルメタクリ
レート及びエチレングリコールジメタクリレートにより架橋した2-(2'-ヒドロキ
シ-5'-メタクリルオキシエトキシエチルフェニル)-2H-ベンゾトリアゾールであ
る。 以下の実施例は本発明を説明するものであり、制限するものではない。
【００３１】 実施例１ 2-(2'-ヒドロキシ-5'-メタクリルオキシエトキシメチルフェニル)-2H-ベンゾト
リアゾールの合成 180mlのメチレンクロリドを、30gの2-(2'-ヒドロキシ-5'-ヒドロキシエトキシ
メチルフェニル)-2H-ベンゾトリアゾールを含む三口フラスコに入れ、出発材料
が溶解するまで攪拌した。この反応系に13.5gのピリジン及び120mlの無水エチル
エーテルを順次加えた。60mlの無水エチルエーテル中の15.3gのメタクリロイル
クロリドを添加漏斗に入れた。氷水上で反応容器を０〜10℃に冷却した。添加漏
斗からの溶液を攪拌しながら反応混合物に45分かけて落下させた。この温度にお
いて２〜３時間攪拌を続けた。
【００３２】 この反応混合物を室温まで温めた後、12〜24時間攪拌を続けた。濾過によって
固体塩を除去し、液体溶液を分液漏斗に移した。この溶液150mlの２ＮのＨＣｌ
溶液で洗浄した。明確に分離しない場合には150mlの水を加えた。水層を150mlの
メチレンクロリドで抽出し、有機層を合わせた。この有機層を150mlの飽和炭酸
水素ナトリウム溶液で洗浄し、次いで硫酸マグネシウムで乾燥させた。次いで溶
媒を除去した。
【００３３】 残留物を150mlのエタノールに溶解させ、冷凍庫中で−20〜−45℃に12〜24時
間冷却し、沈殿を形成させた。白色の粉末状沈殿を低温において濾過し、真空中
、室温において乾燥させた。この乾燥させた粉末を150mlのエタノールとメタノ
ールの混合物（３：２）に溶解させ、濾過して残留不純物を除去し、約20gの2-(
2'-ヒドロキシ-5'-メタクリルオキシエトキシメチルフェニル)-2H-ベンゾトリア
ゾールを得た。
【００３４】 実施例２ 2-(2'-ヒドロキシ-5'-メタクリルオキシエトキシエチルフェニル)-2H-ベンゾト
リアゾールの合成 出発物質として2-(2'-ヒドロキシ-5'-ヒドロキシエトキシエチルフェニル)-2H
-ベンゾトリアゾールを用いて以下のようにして実施例１の方法を繰り返した。1
80mlのメチレンクロリドを、30gの2-(2'-ヒドロキシ-5'-ヒドロキシエトキシエ
チルフェニル)-2H-ベンゾトリアゾールを含む三口フラスコに入れ、出発材料が
溶解するまで攪拌した。この反応系に13.5gのピリジン及び120mlの無水エチルエ
ーテルを順次加えた。60mlの無水エチルエーテル中の15.3gのメタクリロイルク
ロリドを添加漏斗に入れた。氷水上で反応容器を０〜10℃に冷却した。添加漏斗
からの溶液を攪拌しながら反応混合物に45分かけて落下させた。この温度におい
て２〜３時間攪拌を続けた。
【００３５】 この反応混合物を室温まで温めた後、12〜24時間攪拌を続けた。濾過によって
固体塩を除去し、液体溶液を分液漏斗に移した。この溶液150mlの２ＮのＨＣｌ
溶液で洗浄した。明確に分離しない場合には150mlの水を加えた。水層を150mlの
メチレンクロリドで抽出し、有機層を合わせた。この有機層を150mlの飽和炭酸
水素ナトリウム溶液で洗浄し、次いで硫酸マグネシウムで乾燥させた。次いで溶
媒を除去した。
【００３６】 残留物を150mlのエタノールに溶解させ、冷凍庫中で−20〜−45℃に12〜24時
間冷却し、沈殿を形成させた。白色の粉末状沈殿を低温において濾過し、真空中
、室温において乾燥させた。この乾燥させた粉末を150mlのエタノールとメタノ
ールの混合物（３：２）に溶解させ、濾過して残留不純物を除去し、約20gの2-(
2'-ヒドロキシ-5'-メタクリルオキシエトキシエチルフェニル)-2H-ベンゾトリア
ゾールを得た。 以下の実施例は、2-(2'-ヒドロキシ-5'-アクリルオキシ（アルコキシ)nアルキ
ルフェニル)-2H-ベンゾトリアゾールと様々な他のモノマーとの重合を説明する
。
【００３７】 実施例３ 合計４種のコポリマーを製造し、ヒドロゲル形成材料としての使用について評
価した。用いた様々な成分の略語を表１に示す。重合混合物の各成分及び用いた
架橋剤の比率を表２に示す。コポリマーの特性を表３に示す。ヒドロゲルにより
吸収される水の量は架橋度によって異なる。
【００３８】 重合は、まず適当な量のモノマーと架橋剤を重合開始剤としての2,2'-アゾビ
スイソブチロニトリルと混合することにより行った。次いで各混合物を、トリメ
チルクロロシラン離型剤で予備処理しておいたアンプルに移した。次いで各アン
プルを真空システムに接続し、液体窒素で冷却した。混合物が凍結した後、この
混合物を真空下においた。一体の圧力に達した後、真空を止め、水槽内で温める
ことによって混合物を解かした。この凍結−解凍を２〜４回繰り返して混合物を
十分に脱気した。最後に、各混合物を真空中もしくは不活性ガス、例えば窒素も
しくはアルゴン中でアンプル中にシールし、60℃の温度において24時間、次いで
135℃で10時間重合させた。
【００３９】 重合した材料を冷却した後、各アンプルを開き、得られたポリマーロッドをブ
ランクに切断した。各ブランクをその脱水状態で眼内レンズに加工した。この加
工した脱水したレンズの直径は約６〜13mmであり、レンズの中心の厚さは約0.5
〜2.0mmであった。
【００４０】 各レンズを生理緩衝水溶液に８〜48時間浸し、その平衡水分含量まで水和させ
た。このレンズは当初の形状を保持しつつわずかに膨張することが観察された。
【００４１】
【表１】
【００４２】
【表２】
【００４３】 こうして製造された各レンズについて、屈折率、ショアーＡ硬度、紫外線吸収
、及び毒性について、当該分野において公知のＡＮＳＩ法を用いて測定した。水
分含量は、水和したレンズの重量と乾燥したヒドロゲルレンズの重量の差を測定
し、次いで水和した重量で割ることにより各レンズの水分含量パーセントをもと
めた。レンズ光学透明性は、水和したレンズを水溶液に浸し、次いでこのレンズ
を通過する632nmのレーザーの入射光の透過率を測定することによりもとめた。
この結果を表３に示す。
【００４４】
【表３】
【００４５】 本発明の親水性紫外線吸収モノマーは紫外線吸収ポリマー、コポリマーおよび
ヒドロゲルを与える。この生成物は様々な状況における様々な用途において有用
である。この親水性紫外線吸収モノマーは、光学的透明性を失うことなく少なく
とも90％の紫外線吸収性を与えつつ、親水性部分と組成物の疎水性部分との均衡
を保つ。水分含量の高いヒドロゲルを用いる用途には、アルキレンオキシド基の
数が多く、メチレン基が少ないものを本発明の紫外線吸収剤に用いる。所望の光
学透明度は、紫外線吸収剤が微細相分離を起こさないような高い水分含量及び／
又は高濃度の紫外線吸収剤において紫外線吸収剤が水和しているような親水性部
分の存在のバランスをとることによって達成される。
【００４６】 このように本発明の具体的態様を説明したが、これは単なる例示であり、本発
明の範囲内で変更を行ってよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の2-(2'-ヒドロキシ-5'-アクリルオキシ（アルコキシ)nアルキルフェニ
ル)-2H-ベンゾトリアゾールの一般式を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ， ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，Ｇ Ｅ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ， ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ， ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，Ｚ Ａ，ＺＷ (72)発明者 リー，ギン−シー アメリカ合衆国，カリフォルニア 90012， ロサンゼルス，ノース バンカー ヒル アベニュ 818 (72)発明者 ツォウ，スティーブン キュー． アメリカ合衆国，カリフォルニア 92714， アーバイン，サンクリーク 11 Ｆターム(参考） 2H006 BA01 BB03 BB06 4C081 AB22 BB02 BB09 CA012 CA032 CA061 CA062 CA081 CA082 CA091 CA092 CA101 CA102 CB041 CC01 CC05 DA12 4J100 AB16R AF05Q AL03Q AL04Q AL08P AL08Q AL09Q AL11Q AL62R AL63R AL66R AL67R AM17Q AM19Q AM21Q AM23Q AM23R AM24R AM25R AN04Q AQ08Q AQ12Q AQ12R AQ15Q AQ19Q AQ19R AQ26Q AQ28Q BA02P BA02Q BA03P BA03Q BA03R BA04Q BA04R BA05Q BA06Q BA07Q BA08P BA11Q BA14Q BA31Q BB00P BC04P BC43P BC43Q BC53Q BC65Q BC66Q BC69Q BC73P BC80Q CA01 CA05 CA23 DA37 DA63 DA65 EA03 JA34

Claims (27)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 下式を有するモノマー。 【化１】 （上式中、Ｘは水素又はハロゲンであり、 ｎは１〜10の数であり、 Ｒ1 は炭素数１〜６の非分枝アルキル基であり、 Ｒ2 は１〜５のアルキル基であり、 Ｒ3 は水素又はメチル基である）
  2. 【請求項２】 下式を有する重合したモノマーを含むホモポリマー。 【化２】 （上式中、Ｘは水素又はハロゲンであり、 ｎは１〜10の数であり、 Ｒ1 は炭素数１〜６の非分枝アルキル基であり、 Ｒ2 は１〜10のアルキル基であり、 Ｒ3 は水素又はメチル基である）
  3. 【請求項３】 下式 【化３】 （上式中、Ｘは水素又はハロゲンであり、 ｎは１〜10の数であり、 Ｒ1 は炭素数１〜６の非分枝アルキル基であり、 Ｒ2 は１〜５のアルキル基であり、 Ｒ3 は水素又はメチル基である） を有する１つのコモノマーと少なくとも１種の重合可能なコモノマーを含む架橋
    したコポリマーを含むヒドロゲル。
  4. 【請求項４】 前記少なくとも１種の重合可能なコモノマーが、アクリレー
    ト、メタクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド、ビニル置換アミド、
    ビニル置換窒素含有複素環化合物、及びアクリロイル置換窒素含有複素環化合物
    からなる群より選ばれる、請求項３記載のヒドロゲル。
  5. 【請求項５】 前記少なくとも１種の重合可能なコモノマーが、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、ブチルアクリレート、
    アミルアクリレート、ヘキシルアクリレート、フェニルアクリレート、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、ヒドロキシブチルア
    クリレート、グリセロールモノアクリレート、2-フェノキシエチルアクリレート
    、2-N-モルホリノエチルアクリレート、2-(2-エトキシエトキシ）エチルアクリ
    レート、2-(N,N-ジメチルアミノ）エチルアクリレート、3-(N,N-ジメチルアミノ
    ）プロピルアクリレート、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、ブチルメタクリレート、アミルメタクリレート、ヘキシル
    メタクリレート、フルフリルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート
    、ヒドロキシプロピルメタクリレート、ヒドロキシブチルメタクリレート、グリ
    セロールモノメタクリレート、2-フェノキシエチルメタクリレート、2-N-モルホ
    リノエチルメタクリレート、2-(N,N-ジメチルアミノ）エチルメタクリレート、3
    -(N,N-ジメチルアミノ）プロピルメタクリレート、2-ピロリジノニルエチルメタ
    クリレート、N-メチルアクリルアミド、N-エチルアクリルアミド、N-プロピルア
    クリルアミド、N-ブチルアクリルアミド、N-アミルアクリルアミド、N-ヘキシル
    アクリルアミド、N-ヘプチルアクリルアミド、N-オクチルアクリルアミド、N-(n
    -オクタデシルアクリルアミド）、3-(N,N-ジメチルアミノ）プロピルアクリルア
    ミド、アリルアクリルアミド、ヒドロキシメチルジアセトンアクリルアミド、N,
    N-ジメチルアクリルアミド、N,N-ジエチルアクリルアミド、N-エチル-N-メチル
    アクリルアミド、N-メチルメタクリルアミド、N-メチロールメタクリルアミド、
    N-(2-ヒドロキシプロピル）メタクリルアミド、N-4-(ヒドロキシフェニル）メタ
    クリルアミド、N-(30ピコリル）メタクリルアミド、3-ビニルピリジン、4-ビニ
    ルピリジン、N-ビニルピロリジノン、ビニルピラジン、2-メチル-5-ビニルピラ
    ジン、4-ビニルピリミジン、ビニルピリダジン、N-ビニルイミダゾール、N-ビニ
    ルカルバゾール、N-ビニルスクシンイミド、4-メチル-5-ビニルチアゾール、N-
    アクリロイルモルホリン、及びN-メチル-N-ビニルアセトアミドからなる群より
    選ばれる、請求項３記載のヒドロゲル。
  6. 【請求項６】 1,3-プロパンジオールジアクリレート、1,4-ブタンジオール
    ジアクリレート、1,6-ヘキサメチレンジアクリレート、1,4-フェニレンジアクリ
    レート、グリセロールトリス（アクリルオキシプロピル）エーテル、エチレング
    リコールジメタクリレート、1,3-プロパンジオールジメタクリレート、1,6-ヘキ
    サメチレンジメタクリレート、1,10-デカンジオールジメタクリレート、1,12-ド
    デカンジオールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、
    グリセロールトリメタクリレート、N,N'-オクタメチレンビスアクリルアミド、N
    ,N'-ドデカノメチレンビスアクリルアミド、N,N'-(1,2-ジヒドロキシエチレン）
    ビスアクリルアミド、アリルメタクリルアミド、ジビニルピリジン、4,6-ジビニ
    ルピリミジン、2,5-ジビニルピラジン、1,4-ジビニルイミダゾール、1,5-ジビニ
    ルイミダゾール、及びジビニルベンゼンからなる群より選ばれる架橋剤を含む、
    請求項３記載のヒドロゲル。
  7. 【請求項７】 1,3-プロパンジオールジアクリレート、1,4-ブタンジオール
    ジアクリレート、1,6-ヘキサメチレンジアクリレート、1,4-フェニレンジアクリ
    レート、グリセロールトリス（アクリルオキシプロピル）エーテル、エチレング
    リコールジメタクリレート、1,3-プロパンジオールジメタクリレート、1,6-ヘキ
    サメチレンジメタクリレート、1,10-デカンジオールジメタクリレート、1,12-ド
    デカンジオールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、
    グリセロールトリメタクリレート、N,N'-オクタメチレンビスアクリルアミド、N
    ,N'-ドデカノメチレンビスアクリルアミド、N,N'-(1,2-ジヒドロキシエチレン）
    ビスアクリルアミド、アリルメタクリルアミド、ジビニルピリジン、4,6-ジビニ
    ルピリミジン、2,5-ジビニルピラジン、1,4-ジビニルイミダゾール、1,5-ジビニ
    ルイミダゾール、及びジビニルベンゼンからなる群より選ばれる架橋剤を含む、
    請求項４記載のヒドロゲル。
  8. 【請求項８】 請求項２記載のホモポリマーより加工された眼内レンズ。
  9. 【請求項９】 請求項３記載のヒドロゲルより加工された眼内レンズ。
  10. 【請求項１０】 請求項４記載のヒドロゲルより加工された眼内レンズ。
  11. 【請求項１１】 請求項５記載のヒドロゲルより加工された眼内レンズ。
  12. 【請求項１２】 請求項６記載のヒドロゲルより加工された眼内レンズ。
  13. 【請求項１３】 請求項７記載のヒドロゲルより加工された眼内レンズ。
  14. 【請求項１４】 完全に水和した状態で1.41〜1.52の屈折率ｎD 37を有する
    、請求項３記載のヒドロゲル。
  15. 【請求項１５】 15％〜65％の平衡水含量を有する、請求項３記載のヒドロ
    ゲル。
  16. 【請求項１６】 コモノマー2-(2'-ヒドロキシ-5'-メタクリルオキシアルコ
    キシアルキルフェニル)-2H-ベンゾトリアゾールを約１wt％〜約５wt％含む、請
    求項３記載のヒドロゲル。
  17. 【請求項１７】 入射する紫外線の少なくとも90％を吸収するに有効な量の
    2-(2'-ヒドロキシ-5'-メタクリルオキシアルコキシアルキルフェニル)-2H-ベン
    ゾトリアゾールを含む、請求項３記載のヒドロゲル。
  18. 【請求項１８】 2-(2'-ヒドロキシ-5'-メタクリルオキシエトキシメチルフ
    ェニル)-2H-ベンゾトリアゾールを含む組成物。
  19. 【請求項１９】 2-(2'-ヒドロキシ-5'-メタクリルオキシエトキシエチルフ
    ェニル)-2H-ベンゾトリアゾールを含む組成物。
  20. 【請求項２０】 2-(2'-ヒドロキシ-5'-メタクリルオキシエトキシメチルフ
    ェニル)-2H-ベンゾトリアゾール及び少なくとも１種の重合可能なコモノマーを
    含むコモノマーの混合物より製造された架橋されたコポリマーを含むヒドロゲル
    。
  21. 【請求項２１】 2-(2'-ヒドロキシ-5'-メタクリルオキシエトキシエチルフ
    ェニル)-2H-ベンゾトリアゾール及び少なくとも１種の重合可能なコモノマーを
    含むコモノマーの混合物より製造された架橋されたコポリマーを含むヒドロゲル
    。
  22. 【請求項２２】 400nm以下の波長において10％以下の紫外線透過率を有す
    る光学的に透明なヒドロゲル。
  23. 【請求項２３】 下式 【化４】 （上式中、Ｘは水素又はハロゲンであり、 ｎは１〜10の数であり、 Ｒ1 は炭素数１〜６の非分枝アルキル基であり、 Ｒ2 は１〜５のアルキル基であり、 Ｒ3 は水素又はメチル基である） を有するモノマーを含む、請求項２２記載の光学的に透明なヒドロゲル。
  24. 【請求項２４】 少なくとも15％の平衡水含量を有する、請求項２２記載の
    光学的に透明なヒドロゲル。
  25. 【請求項２５】 少なくとも1.41の屈折率ｎD 37を有する、請求項２４記載
    の光学的に透明なヒドロゲル。
  26. 【請求項２６】 2-(2'-ヒドロキシ-5'-メタクリルオキシエトキシエチルフ
    ェニル)-2H-ベンゾトリアゾールを含む、請求項２２記載の光学的に透明なヒド
    ロゲル。
  27. 【請求項２７】 2-(2'-ヒドロキシ-5'-メタクリルオキシエトキシメチルフ
    ェニル)-2H-ベンゾトリアゾールを含む、請求項２２記載の光学的に透明なヒド
    ロゲル。
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