JP2003529419A - シリコーン医療デバイスの表面処理 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、コンタクトレンズおよび医療移植のような医療デバイスの再生可能な表面処理に関する。詳細には、本発明は、親水性ポリマー上の反応性官能基間の反応により、このデバイスを除去可能な親水性ポリマーでコーティングすることによって、この医療デバイスの生体適合性または親水性を増加させるために、この医療デバイス表面を修正する方法に関する。ここで、この官能基は、この医療デバイスの表面上かまたは表面近傍反応性官能基に相補的である。本発明はまた、コンタクトレンズまたはこのような表面コーティングを有する他の医療デバイスに関する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 （関連出願の相互参照） 本出願は、一般に譲渡された１９９９年５月２０日提出の米国特許出願第０９
／３１５，６２０の内容に関する。

【０００２】 （発明の分野） 本発明は、コンタクトレンズおよび医療インプラント等の医療デバイスの表面
処理に関するものである。より詳細に述べれば、本発明は、コンタクトレンズ材
料の反応性官能基と親水性ポリマーの相補的反応性官能基との間の反応によって
、このデバイスを親水性ポリマーでコーティングすることによってこの医療デバ
イスの表面を新しく改変し、その生体適合性または親水性を高める方法に向けら
れる。本発明は、このような表面コーティングを有するコンタクトレンズまたは
他の医療デバイスにも向けられる。

【０００３】 （発明の背景） シリコーン含有材料から作られるコンタクトレンズは、長年にわたって研究さ
れている。このような材料は、概して、２つの主要なクラス：ヒドロゲルおよび
非ヒドロゲルに分けられ得る。非ヒドロゲルは、相当量の水を吸収しないが、ヒ
ドロゲルは、水を吸収して平衡状態に保持し得る。ヒドロゲルは、一般に約５重
量パーセントより多くの水分含有量を示し、そして、より一般的には、約１０〜
約８０重量パーセントの間の水分含有量である。それらの水分含有量とは無関係
に、非ヒドロゲルシリコーンコンタクトレンズおよびヒドロゲルシリコーンコン
タクトレンズは、両方とも比較的疎水性、非湿潤性表面を有する傾向がある。

【０００４】 表面構造および組成は、固体物質の多くの物理的特性および最終的用途を決定
する。湿潤性、摩擦および付着力または潤滑性等の特徴は、表面特性によって大
きく影響される。表面特性の変化は、生体適合性が特に問題になる生物工学的用
途では特に重要である。従って、当業者は、コンタクトレンズおよび他の医療デ
バイスの表面を親水性にする、またはより親水性にする必要性を以前から認識し
ている。コンタクトレンズ表面の親水性を高めることは、目において、そのコン
タクトレンズの湿潤性を涙液によって改善する。次に、これが、コンタクトレン
ズの装着感を改善する。連続的装着レンズの場合、その表面は特に重要である。
連続的装着レンズの表面は、心地よさのためばかりでなく、角膜浮腫、炎症また
はリンパ球侵潤等の副作用を避けるように設計されなければならない。従って、
コンタクトレンズ表面、特に連続（一晩）装着のために設計された高Ｄｋ（高度
に酸素透過性の）レンズの表面を改変する改良法が求められる。

【０００５】 種々の特許は、親水性、またはその他の生体適合性ポリマー鎖がコンタクトレ
ンズの表面に付着してレンズをより生体適合性にすることを開示している。例え
ば米国特許第５，６５２，０１４号は、基質をアミノ化し、その後、他のポリマ
ー（例えばＰＥＯ星状分子または硫酸多糖）と反応させることを表示する。この
ようなアプローチの一つの問題は、ポリマーがシリコーン基質に付着しにくいた
めポリマー鎖密度が制限されることである。

【０００６】 米国特許第５，３４４，７０１号は、オキサゾリノンまたはアズラクトンモノ
マーをプラズマによって基質に付着させることを開示する。この発明は、表面媒
介性または触媒反応の領域において、合成または部位特異的分離（生物分子の親
和性分離を含む）、診断的補助および酵素膜リアクターのために役立つ。オキサ
ゾリノン基は、明らかにオキサゾリノンモノマーのエチレン性不飽和と、基質表
面にプラズマによって形成されたラジカルとの反応によって、多孔性基質に付着
される。あるいは、基質は、モノマーでコーティングされ、そしてプラズマと反
応させて架橋コーティングを形成し得る。次いで、表面に付着されたオキサゾリ
ノン基が用いられて、生物学的活性物質（例えば、タンパク質）を付着し得る。
これは、オキサゾリノンが、アミン、チオールおよびアルコールによって攻撃さ
れるからである。Ｖａｌｉｎｔらの米国特許第５，３６４，９１８号およびＬａ
ｉらの米国特許第５，３５２，７１４号は、コンタクトレンズ用の内部湿潤剤（
この薬剤は、コンタクトレンズ表面に移行し得る）として、オキサゾリノンモノ
マーの使用を開示する。

【０００７】 Ｐｉｎｃｈｕｋらの米国特許第５，８０４，３１８号は、医療デバイスの表面
摩擦係数を減らすための潤滑性コーティング（ペンダント第三アミン官能基を有
する若干のモノマーを含む親水性コポリマーを含む）を開示している。ヒドロゲ
ルコーティングは、医療機器のエポキシ官能性表面に共有結合する。

【０００８】 Ｇｏｌｄｅｎｂｅｒｇらの米国特許第４，７３４，４７５号は、骨格にオキシ
ラン（エポキシ）置換モノマー単位を含むポリマーから作製されたコンタクトレ
ンズの使用を開示し、その結果、このレンズの外側表面は、オキシランモノマー
単位と水溶性反応性有機物、アミン、アルコール、チオール、尿素、チオ尿素、
亜硫酸、重亜硫酸またはチオ硫酸との反応生成物の親水性誘導量を含む。

【０００９】 上記の観点から、シリコーン医療デバイスの表面のために、デバイスをより生
体適合性にする光学的に透明な親水性コーティングを見出すことが所望される。
長時間にわたってより心地よく、同時に涙で濡れることができ、そして高度に酸
素透過性であるシリコーンヒドロゲルコンタクトレンズ用コーティングを形成す
ることも所望される。このような生体適合性レンズが一晩、好ましくは一週間以
上、角膜に副作用を与えずに連続的に装着できることが所望される。さらに、容
易に一新され、その特性を新品の状態まで回復し得るこれらの特性を有するコー
ティングを提供することが所望される。

【００１０】 （発明の要旨） 本発明は、コンタクトレンズの表面を改変してその親水性または湿潤性を高め
る方法を包含する、シリコーンコンタクトレンズおよび他のシリコーン医療デバ
イスの表面処理に関する。この表面処理は、レンズ基質材料中の反応性官能基と
相補的反応性官能基との親水性反応性ポリマーのモノマー単位での反応によって
、親水性ポリマー鎖をコンタクトレンズ基質の表面に付着させる工程を包含する
。その後、親水性ポリマー鎖は、コンタクトレンズ基質から除去され、次いで、
再塗布されて実質的に新品同様の表面の性質を達成し得る。本明細書で用いる場
合、用語“新品同様の表面の性質”とは、外観および材料特性において最初の表
面コーティングと同様の再塗布表面を意味する。

【００１１】 本発明は、このような方法によって作製される表面を含む医療デバイス（例え
ばコンタクトレンズ、眼内レンズ、カテーテル、インプラントなどを含む）にも
向けられる。

【００１２】 本発明によって作製され得る医療デバイスの例は、歯科用器具（保持装置およ
びマウスガードを含む）、補聴器、衣類用または整形外科用の糸、または他の医
学的／外科的インプラントならびに穿刺プラグ、ステントおよび義装具などの器
具類がある。

【００１３】 （発明の詳細な説明） 前述のように、本発明は、生体適合性を改善するための、医療デバイス（コン
タクトレンズ、眼内レンズおよび血管インプラントを含む）の表面の処理に向け
られる。本発明は、コンタクトレンズ（例えばヒドロゲル、シリコーンヒドロゲ
ル、および硬質ガス透過性レンズ材料）への適用に特に有用である。本発明は、
特に、シリコーン硬質ガラス透過性レンズに関して有益である。硬質ガス透過性
（「ＲＧＰ」）材料およびヒドロゲルの両方とも、周知の種類の材料である。用
語シリコーンは、処理される材料が少なくとも５重量パーセントのシリコーン（
−ＯＳｉ−結合）、好ましくは１０〜１００重量パーセントのシリコーン、より
好ましくは３０〜９０重量パーセントのシリコーンを含む有機ポリマーであるこ
とを意味する。

【００１４】 ＲＧＰ材料は、代表的に５重量％未満の水を含む疎水性架橋ポリマー系を含む
。本発明により有用なＲＧＰ材料としては、Ｅｌｌｉｓの米国特許第４，８２６
，９３６号；エリスの米国特許第４，４６３，１４９号；エリスの米国特許第４
，６０４，４７９号；Ｅｌｌｉｓらの米国特許第４，６８６，２６７号；Ｅｌｌ
ｉｓの米国特許第４，８２６，９３６号；Ｅｌｌｉｓらの米国特許第４，９９６
，２７５号；Ｂａｒｏｎらの米国特許第５，０３２，６５８号；Ｂａｍｂｕｒｙ
らの米国特許第５，０７０，２１５号；Ｖａｌｉｎｔらの米国特許第５，１７７
，１６５号；Ｂａｒｏｎらの米国特許第５，１７７，１６８号；Ｖａｌｉｎｔら
の米国特許第５，２１９，９６５号；ＭｃＧｅｅおよびＶａｌｉｎｔの米国特許
第５，３３６，７９７号；Ｌａｉらの米国特許第５，３５８，９９５号；Ｖａｌ
ｉｎｔらの米国特許第５，３６４，９１８号；Ｂａｍｂｕｒｙらの米国特許第５
，６１０，２５２号；Ｌａｉらの米国特許第５，７０８，０９４号；ならびにＶ
ａｌｉｎｔらの米国特許第５，９８１，６６９号に教示される諸材料が挙げられ
る。Ｅｌｌｉｓらの米国特許第５，３４６，９７６号は、ＲＧＰ材料の好ましい
製法を教示する。

【００１５】 ヒドロゲルは、水を平衡状態に含む水和、架橋重合系を含む。シリコーンヒド
ロゲルは、一般に約５重量パーセントより多くの水含有量、より一般的には、約
１０〜約８０重量パーセントの間の水含有量を有する。このような材料は、通常
、少なくとも１つのシリコーン含有モノマーと少なくとも１つの親水性モノマー
を含む混合物を重合することによって調製される。シリコーン含有モノマーまた
は親水性モノマーのいずれかが架橋剤（架橋剤とは複数の重合可能な官能基を有
するモノマーと定義される）として機能し得るか、または別の架橋剤が使用され
得る。シリコーンヒドロゲルの形成における使用のために適用可能なシリコーン
含有モノマー単位は、当業者には周知であり、多数の例が米国特許第４，１３６
，２５０号；同第４，１５３，６４１号；同第４，７４０，５３３号；同第５，
０３４，４６１号；同第５，０７０，２１５号；同第５，２６０，０００号；同
第５，３１０，７７９号および同第５，３５８，９９５号に提供される。

【００１６】 適用可能なシリコーン含有モノマー単位の例としては、巨大なポリシロキサニ
ルアルキル（メト）アクリルモノマーが挙げられる。巨大なポリシロキサニルア
ルキル（メト）アクリルモノマーの例は、以下の式（Ｉ）によってあらわされる
：

【００１７】

【化５】 ここで、Ｘは、Ｏ−または−ＮＲ−を示す； 各Ｒ_１８は、独立的に水素またはメチルを示す； 各Ｒ_１９は、独立的に低級アルキル基、フェニル基または以下の式によってあら
わされる基を示し、

【００１８】

【化６】 ここで、各Ｒ_１９’は、独立的に低級アルキル基またはフェニル基を示し；そし
て、ｈは、１〜１０である。

【００１９】 若干の好ましいバルキーなモノマーはメタクリルオキシプロピル トリス（ト
リメチルシロキシ）シランまたはトリス（トリメチルシロキシ）シリルプロピル メタクリレート（ＴＲＩＳと言うこともある）及びトリス（トリメチルシロキ
シ）シリルプロピル ビニル カルバメート（ＴＲＩＳ−ＶＣと言うこともある
）である。

【００２０】 このようなバルキーなモノマー類はシリコーン マクロモノマー（これはこの
分子の２つ以上の末端が不飽和基でキャップされたポリ（オルガノシロキサン）
である）と共重合することができる。Ｄｅｉｃｈｅｒｔらの米国特許第４，１５
３，６４１号は例えばアクリルオキシまたはメタクリルオキシを含む種々の不飽
和基を開示している。

【００２１】 代表的シリコーン含有モノマーのもう一つのクラスはシリコーン含有ビニルカ
ルボネートまたはビニルカルバメートモノマーである：その例としては１，３−
ビス［４−ビニルオキシカルボニルオキシ］ブト−１−イル］テトラメチル−ジ
シロキサン；３−（トリメチルシリル）プロピル ビニルカルボネート；３−（
ビニルオキシカルボニルチオ）プロピル−［トリス（トリメチルシロキシ）シラ
ン］；３−［トリス（トリメチルシロキシ）シリル］プロピル ビニルカルバメ
ート；３−［トリス（トリメチルシロキシ）シリル］プロピル アリルカルバメ
ート；３−［トリス（トリメチルシロキシ）シリル］プロピル ビニルカルボネ
ート；ｔ−ブチルジメチルシロキシエチル ビニルカルボネート；トリメチルシ
リルエチル ビニル カルボネート；及びトリメチルシリルメチル ビニル カ
ルボネートがある。

【００２２】 シリコーン含有モノマー類のもう一つのクラスにはポリウレタン−ポリシロキ
サン マクロモノマー（プレポリマーと呼ばれることもある）がある。これは伝
統的ウレタン エラストマーのようにハード−ソフト−ハード ブロックを有す
ることがある。シリコーンウレタンの例は種々の出版物、Ｌａｉ，Ｙｕ−Ｃｈｉ
ｎ「Ｔｈｅ Ｒｏｌｅ ｏｆ Ｂｕｌｋｙ Ｐｏｌｙｓｉｌｏｘａｎｙｌａｌｋ
ｙｌ Ｍｅｔｈａｃｒｙａｔｅｓ ｉｎ Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ−Ｐｏｌｙ
ｓｉｌｏｘａｎｅ Ｈｙｄｒｏｇｅｌｓ」、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉ
ｅｄ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ、６０巻、１１９３−１１９９ページ（
１９９６）に開示されている。ＰＣＴ出願公開第ＷＯ９６／３１７９２号及び米
国特許第５，４５１，６１７号及び第５，４５１，６５１号はこのようなモノマ
ー類の例を開示している。これらの開示は参考として全体が本明細書に援用され
る。シリコーンウレタンモノマーのその他の例は式（ＩＩ）及び（ＩＩＩ）によ
ってあらわされる： （ＩＩ） Ｅ（^＊Ｄ^＊Ａ^＊Ｄ^＊Ｇ）_ａ ^＊Ｄ^＊Ａ^＊Ｄ^＊Ｅ’；または （ＩＩＩ）Ｅ（^＊Ｄ^＊Ｇ^＊Ｄ^＊Ａ）_ａ ^＊Ｄ^＊Ｇ^＊Ｄ^＊Ｅ’； ここで、 Ｄは、炭素原子６〜３０個を有するアルキル ジラジカル、アルキル シクロ
アルキル ジラジカル、シクロアルキル ジラジカル、アリールジラジカルまた
はアルキルアリール ジラジカルであり； Ｇは、炭素原子１〜４０個を有し、主鎖にエーテル結合、チオール結合または
アミン結合を含むことができるアルキル ジラジカル、シクロアルキル ジラジ
カル、アルキル シクロアルキル ジラジカル、アリールジラジカルまたはアル
キルアリール ジラジカルを意味する； ＊はウレタンまたはウレイド結合を示す； ａは少なくとも１である； Ａは式（ＩＶ）の二価重合ラジカルである：

【００２３】

【化７】 ここで： 各Ｒｓは独立的に、１〜１０個の炭素原子を有し、炭素原子間にエーテル結合
を含むことができる、アルキルまたはフルオロ置換アルキル基を指す； ｍ’は少なくとも１であり； ｐは部分重量４００〜１０，０００を与える数である； Ｅ及びＥ’の各々は独立的に式（ＶＩ）によってあらわされる重合可能不飽和
有機ラジカルを示す：

【００２４】

【化８】 ここで： Ｒ_２３は水素またはメチル； Ｒ_２４は水素、炭素原子１〜６個を有するアルキルラジカル、または−ＣＯ−
Ｙ−Ｒ_２６ラジカルで、ここでＹは−Ｏ−、−Ｓ−または−ＮＨ−である； Ｒ_２５は炭素原子１〜１０個を有する二価のアルキレンラジカルである； Ｒ_２６は炭素原子１〜１２個を有するアルキルラジカルである； Ｘは−ＣＯ−または−ＯＣＯ−を意味し； Ｚは−Ｏ−または−ＮＨ−を意味する； Ａｒは炭素原子６〜３０個を有する芳香族ラジカルである； ｗは０〜６；ｘは０または１；ｙは０または１；そしてｚは０または１である
。

【００２５】 好ましいシリコーン含有ウレタンモノマーは式（ＶＩＩ）によってあらわされ
る：

【００２６】

【化９】 ここで、ｍは少なくとも１、好ましくは３か４であり、ａは少なくとも１、好ま
しくは１であり、ｐは部分重量（ｍｏｉｅｔｙ ｗｅｉｇｈｔ）４００〜１０，
０００を与える数であり、好ましくは少なくとも３０であり、Ｒ_２７はイソシア
ネート基除去後のジイソシアネートのジラジカル、例えばイソホロン ジイソシ
アネートのジラジカル等であり、各Ｅ”は下記の式によってあらわされる基であ
る：

【００２７】

【化１０】 代表的シリコーン含有モノマー類のその他のクラスにはフッ素化モノマーがあ
る。このようなモノマー類は、米国特許第４，９５４，５８７号、同第５，０７
９，３１９号及び同第５，０１０，１４１号に記載されているように、それらか
ら作られるコンタクトレンズへの沈着物の蓄積を軽減するために、フルオロシリ
コーン ヒドロゲルの形成に使用されている。米国特許第５，３８７，６６２号
及び第５，３２１，１０８号に記載されているように、或る種のフッ素化側鎖基
、すなわち−（ＣＦ_２）−Ｈを有するシリコーン含有モノマーを使用すると、親
水性及びシリコーン含有モノマー単位間の相容性が改善することが見いだされた
。

【００２８】 本発明の好ましい一実施態様において、シリコーンヒドロゲル材料は（バルク
で、すなわち共重合するモノマー混合物中）一種類以上のシリコーン マクロモ
ノマーを重量で５〜５０パーセント、好ましくは１０〜２５パーセント、一種類
以上のポリシロキサニルアルキル（メト）アクリルモノマーを５〜７５パーセン
ト、好ましくは３０〜６０パーセント、そして親水性モノマーを重量で１０〜５
０パーセント、好ましくは２０〜４０パーセント含む。親水性モノマーの例とし
ては、非制限的に、Ｎ−ビニルピロリジノンのようなエチレン性不飽和ラクタム
含有モノマー、メタクリル及びアクリル酸；２−ヒドロキシエチルメタクリレー
トや２−ヒドロキシエチルアクリレートのようなアクリル置換アルコール及び、
メタクリルアミドやＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド等のアクリルアミド類、米
国特許第５，０７０，２１５号に開示されているようなビニルカルボネートまた
はビニルカルバメートモノマー類、及び米国特許第４，９１０，２７７号に開示
されているようなオキサゾリノンモノマー類がある。その他の親水性モノマー、
例えばＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡ）、２−ヒドロキシエチルメタ
クリレート（ＨＥＭＡ）、グリセロールメタクリレート、２−ヒドロキシエチル
メタクリルアミド、ポリエチレングリコール、モノメタクリレート、メタクリル
酸及びアクリル酸等も本発明に有用である。その他の適切な親水性モノマー類が
当業者には明らかである。

【００２９】 上記のシリコーン材料は単に例として挙げたに過ぎず、本発明によるコーティ
ングによって利益を受け得る基質として使用できるその他の材料は種々の特許公
報に開示されており、コンタクトレンズ及びその他の医薬デバイスに使用するた
めに引き続き開発されている。

【００３０】 上記のように、本発明はコンタクトレンズのような医薬デバイスの表面に、親
水性ポリマー鎖を除去可能に結合することによって、上記表面を改質することに
向けられる。用語“除去可能に結合させる”とは、基質材料と親水性ポリマー鎖
の間に、上記基質に著しい機械的損傷を与えずに切り離すことのできる化学結合
を形成することを意味する。

【００３１】 本発明の親水性ポリマー鎖は上記基質材料から化学的または機械的に、例えば
研磨によって除去することができる。適切な機械的手段には高速液体ジェット等
の高剪断性液体処理、並びに表面を流動研磨固体と接触させることなどがある。
親水性ポリマー表面コーティングは磨砕または磨きによっても機械的に除去でき
る。

【００３２】 本発明の重合表面コーティングをコンタクトレンズから除去するための好まし
い機械的方法は、上記コンタクトレンズをシリカまたは酸化アルミのような研磨
剤を一種類以上のアニオン性表面活性剤（例えばアルキルエーテルスルホネート
）、非イオン性表面活性剤（例えばエトキシル化アルキルフェノール）及びカチ
オン性表面活性剤（例えば第四アンモニウム塩）と共に含む市販の研磨クリーナ
ーでこすることである。特に好ましい研磨クリーナーとしてはＢａｕｓｃｈ ＆
Ｌｏｍｂ（Ｒｏｃｈｅｓｔｅｒ、ＮＹ、１４６０４）から市販されるＢｏｓｔ
ｏｎ（登録商標）及びＢｏｓｔｏｎ Ａｄｖａｎｃｅｄ（登録商標）ブランドの
研磨クリーナーがある。

【００３３】 親水性ポリマー表面コーティングを除去する適切な化学的手段には酸化、例え
ば酸化的プラズマ、オゾン化またはコロナ放電等がある。その他の化学的手段に
は化学的加水分解、加水分解的切断または酵素的除去がある。

【００３４】 親水性重合鎖を上記表面に付着させる。そのためには上記表面を、医薬デバイ
ス表面上の反応性基に相補的な開環またはイソシアネート反応性官能基を有する
親水性反応性ポリマー（オリゴマーを含む）にさらす。或いは上記表面を、シリ
コーン材料のアズラクトン反応性基に相補的なヒドロキシまたは（第一または第
二）アミン基を有する親水性反応性ポリマー（オリゴマーを含む）か、または上
記シリコーン材料のエポキシ反応性基に相補的なカルボン酸相補的基を有する親
水性反応性ポリマー（オリゴマーを含む）にさらすという方法によって上記親水
性ポリマー鎖を上記表面に結合させる。言い換えれば、医薬デバイスの表面の化
学的官能基を利用して親水性ポリマーを上記物体または基質に共有結合させる。

【００３５】 上記親水性反応性ポリマーは任意にイソシアネートまたは開環反応性官能基を
含む反応性モノマー単位からなるホモポリマーでもコポリマーでもよい。これら
の反応性モノマー単位も親水性であるとはいえ、上記親水性反応性ポリマーは一
種類以上の種々の非反応性親水性モノマー単位と共重合した反応性モノマー単位
のコポリマーでもよい。上記親水性ポリマーにはより少量の疎水性モノマー単位
が任意に存在する。開環モノマー類にはアズラクトン官能性、エポキシ官能性及
び酸無水物官能性モノマー類がある。

【００３６】 親水性反応性ポリマー類の混合物を使用してもよい。例えば基質に結合した親
水性ポリマー鎖は、（ａ）第一の親水性反応性ポリマーであって、上記親水性ポ
リマーに沿ったモノマー単位中の、上記基質表面上の反応性官能基に相補的な反
応性官能基を有する上記第一の親水性反応性ポリマー、及びそれに加えて（ｂ）
第一の親水性反応性ポリマーと反応する補充的反応性官能基を有する第二の親水
性反応性ポリマーを含むポリマー混合物の反応の結果である。コーティングすべ
き基質に同時にまたは逐次的に適用されるエポキシ官能性ポリマーと酸官能性ポ
リマーとを含む混合物は比較的厚いコーティングを作ることが判明した。反応性
ポリマー類の混合物の使用は、基質材料の表面化学構造によりいっそう適合する
手段を提供する。

【００３７】 上記親水性反応性ポリマーは好ましくは反応性モノマー単位を１〜１００モル
パーセント、より好ましくは５〜５０モルパーセント、最も好ましくは１０〜４
０モルパーセント含む。上記ポリマーは非反応性親水性モノマー単位を０〜９９
モルパーセント、好ましくは５０〜９５モルパーセント、より好ましくは６０〜
９０モルパーセント含む（一度反応した反応性モノマーも親水性であるが、定義
により、非反応性である親水性モノマーと言われるモノマーとは相互に区別され
る）。上記親水性反応性ポリマーの重量平均分子量は適切には約２００から１，
０００，０００の範囲、より好ましくは約１，０００から５００，０００の範囲
、最も好ましくは約５，０００から１００，０００までの範囲である。

【００３８】 親水性モノマーは、非プロトン型、例えばアクリルアミド類（Ｎ，Ｎ−ジメチ
ルアクリルアミド、ＤＭＡ）、Ｎ−ビニルピロリジノン等のラクタム類、及びメ
トキシポリオキシエチレン メタクリレート等のポリ（アルキレンオキシド）で
もよいし、プロトン型、例えばメタクリル酸、またはヒドロキシエチル（メト）
アクリレートのようなヒドロキシアルキル（メト）アクリレート類でもよい。親
水性モノマーはアクリルアミド−２−メチルプロピルスルホン酸ナトリウム（Ａ
ＭＰＳ）のようなアニオン性表面活性剤及びＮ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−メタクリル
オキシエチル−Ｎ−（３−スルホプロピル）−アンモニウム ベタイン（ＳＰＥ
）やＮ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−メタクリルアミドプロピル−Ｎ−（３−スルホプロ
ピル）−アンモニウム ベタイン（ＳＰＰ）のような双極性イオンも含む。

【００３９】 疎水性であるモノマー単位を任意に３５モルパーセントまでの量、より好まし
くは０〜２０モルパーセント、最も好ましくは０〜１０モルパーセント量使用し
てもよい。疎水性モノマーの例はアルキルメタクリレート、フッ素化アルキルメ
タクリレート、オクチルアクリルアミドのような長鎖アクリルアミド等である。

【００４０】 上記のように、親水性反応性ポリマーはアズラクトン官能性、エポキシ官能性
及び酸無水物官能性モノマーから誘導される反応性モノマー単位を含む。例えば
レンズをコーティングするためのエポキシ官能性親水性反応性ポリマーは、例え
ばカルボン酸基を含むレンズ基質と反応するグリシジルメタクリレート（ＧＭＡ
）モノマー単位を含むコポリマーでよい。無水物官能性親水性反応性ポリマーの
好ましい例はマレイン酸無水物及びイタコン酸無水物のようなモノマー類から誘
導されるモノマー単位を含む。

【００４１】 一般に、親水性反応性ポリマーのエポキシ官能性反応性基または無水物官能性
反応性基は、例えばモノマー単位としてメタクリル酸（ＭＡＡ）、ヒドロキシエ
チルメタクリレート（ＨＥＭＡ）のようなヒドロキシアルキルメタクリレート、
またはアミノプロピルメタクリレートのようなアミノアルキルメタクリレート（
これらは全て一般的な、商業的に入手できるモノマーである）からなるポリマー
類から作られる基質中のカルボキシル（−ＣＯＯＨ）、アルコール（−ＯＨ）、
第一アミン（−ＮＨ_２）基またはチオール基（−ＳＨ）と反応する。アルコール
の場合、熟練せる化学者には理解されるように、４−ジメチルアミノピリジンの
ような触媒を使用して室温において上記反応を加速することができる。加水分解
して酸になるアズラクトンモノマー単位を使用することによって、基質中に酸性
基を作り出すこともできる。これらの酸基は親水性反応性ポリマー内のエポキシ
または無水物基と反応できる。例えばＶａｌｉｎｔらの米国特許第５，３６４，
９１８号を参照されたい。これはこのような基質の例として参考としてそのまま
本明細書に組み込まれる。

【００４２】 一般に親水性反応性ポリマーのアズラクトンまたはイソシアネート官能基はポ
リマー基質中のアミンまたはアルコールとも同様に反応し、それらの反応には好
ましくは触媒の存在のもとでアルコールが含まれる。さらに、親水性反応性ポリ
マー中のカルボン酸、アミン及び加水分解アズラクトンは基質中のエポキシ基と
反応できる。これらのモノマー単位は例えば、参考として本明細書にそのまま組
み込まれるＧｏｌｄｅｎｂｅｒｇらの米国特許第４，７３４，４７５号に記載さ
れている。

【００４３】 本発明の好ましい実施態様において、少なくとも１種類の開環モノマー、イソ
シアネート含有モノマー、アミン含有モノマー、ヒドロキシ含有モノマー、また
はカルボキシル含有モノマーから誘導される反復単位を含むプレフォームド（非
重合性）親水性ポリマーをコンタクトレンズ基質のような医薬デバイスの表面上
の反応基と反応させる。代表的には親水性反応性ポリマーをポリマー鎖に沿った
１個所以上で基質に結合させる。結合後、親水性反応性ポリマーの全ての未反応
の反応性官能基を加水分解して非反応部分（エポキシの場合はイソシアネートま
たは開環モノマー単位）にする。

【００４４】 親水性反応性ポリマーを構成する適切な親水性非反応性モノマーには一般的に
水溶性の一般的ビニルモノマー類、例えば２−ヒドロキシエチル−；２−及び３
−ヒドロキシプロピル−；２，３−ジヒドロキシプロピル−；ポリエトキシエチ
ル−；及びポリエトキシプロピルアクリレート、メタクリレート、アクリルアミ
ド及びメタクリルアミド；アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−メチルアク
リルアミド、Ｎ−メチルメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、
Ｎ，Ｎ−ジメチルメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル−及びＮ，Ｎ−ジエチル
−アミノエチルアクリレート及びメタクリレート及び対応するアクリルアミド類
及びメタクリルアミド類；２−及び４−ビニルピリジン；４−及び２−メチル−
５−ビニルピリジン；Ｎ−メチル−４−ビニルピペリジン；２−メチル−１−ビ
ニルイミダゾール；Ｎ，Ｎ−ジメチルアリルアミン；ジメチルアミノエチルビニ
ルエーテル及びＮ−ビニルピロリドンがある。

【００４５】 有用な非反応性モノマーの中には、一般的に、下記の一般式で表されるアクリ
レートやメタクリレートのような一般的水溶性ビニルモノマーが含まれる：

【００４６】

【化１１】 上記式中、Ｒ_２は、水素またはメチルであり、そしてＲ_３は、水素、または炭素
原子１０個までの脂肪族炭化水素基で、その炭化水素基はカルボキシ、ヒドロキ
シ、アミノ、低級アルキルアミノ、低級ジアルキルアミノ、２単位〜約１００単
位が反復するポリエチレンオキシド基のような１つ以上の水溶性基によって置換
されるか、あるいは１つ以上のスルフェート、ホスフェート、スルホネート、ホ
スホネート、カルボキサミド、スルホンアミドもしくはホスホンアミド基または
それらの混合物で置換されている；Ｒ_３が、オリゴマーまたはポリマーであるの
が好ましい。例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポ
リ（エチレン−プロピレン）グリコール、ポリ（ヒドロキシエチルメタクリレー
ト）、ポリ（ジメチルアクリルアミド）、ポリ（アクリル酸）、ポリ（メタクリ
ル酸）、ポリスルホン、ポリ（ビニルアルコール）、ポリアクリルアミド、ポリ
（アクリルアミド−アクリル酸）ポリ（スチレンスルホネート）ナトリウム塩、
ポリ（エチレンオキシド）、ポリ（エチレンオキシド−プロピレンオキシド）、
ポリ（グリコール酸）、ポリ（乳酸）、ポリ（ビニルピロリドン）、セルロシッ
クス、多糖、これらの混合物、およびこれらのコポリマーである； 下記の式で表されるアクリルアミドおよびメタクリルアミド：

【００４７】

【化１２】 上記式中、Ｒ_２およびＲ_３は、上に定義されたものである； 下記の式で表されるアクリルアミドおよびメタクリルアミド：

【００４８】

【化１３】 上記式中、Ｒ_４は、炭素原子１〜３個の低級アルキルであり、Ｒ_２は、上に定義
されたものである； 下記の式で表されるイタコネート：

【００４９】

【化１４】 上記式中、Ｒ_３は、上に定義されたものである； 下記の式で表されるマレエートおよびフマレート；

【００５０】

【化１５】 上記式中、Ｒ_３は、上に定義されたものである； 下記の式で表されるビニルエーテル； Ｈ_２Ｃ＝ＣＨ−Ｏ−Ｒ_３ 上記式中、Ｒ_３は、上に定義されたものである； 下記の式で表される脂肪族ビニル化合物 Ｒ_２ＣＨ＝ＣＨＲ_３ 上記式中Ｒ_２は、上に定義されたものであり、Ｒ_３は、水素以外のものであると
いう条件で、上に定義されたものである； ビニルピリジン、ピペリジンおよびイミダゾール等のビニル置換複素環、なら
びにＮ−ビニル−２−ピロリドン等のＮ−ビニルラクタム。

【００５１】 有用な水溶性モノマーの中には、アクリル酸およびメタクリル酸；イタコン、
クロトン、フマル酸およびマレイン酸およびそれらの低級ヒドロキシアルキル
モノおよびジエステル、例えば２−ヒドロキシエチル フマレートおよびマレエ
ート、アクリル酸ナトリウムおよびメタクリル酸ナトリウム等；２−メタクリル
オキシエチルスルホン酸およびアリルスルホン酸が含まれる。

【００５２】 親水性反応性ポリマー中に若干の疎水性モノマー形態が含まれると、溶液中に
細かく分散したポリマー凝集物が生成するという利点が与えられ得る。これはポ
リマー溶液中の濁りによって証明される。このような凝集物は、被覆医療デバイ
スの原子力間顕微鏡（Ａｔｏｍｉｃ Ｆｏｒｃｅ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ）画像
にもまた観察され得る。

【００５３】 適切な疎水性共重合性モノマーには、下記の一般式で表されるアクリレートお
よびメタクリレート等の水不溶性一般的ビニルモノマーが挙げられる：

【００５４】

【化１６】 上記式中、Ｒ_２は、上に定義されたものであり、そしてＲ_５は、２０個までの炭
素原子を有する直鎖または分岐鎖脂肪族、脂環式または芳香族基（これらは未置
換であるか、あるいは炭素原子１２個までの１つ以上のアルコキシ、アルカノイ
ルオキシもしくはアルキルによって、またはハロ、特にクロロまたは好ましくは
フルオロによって置換されている）、２単位〜約１００単位のＣ２〜Ｃ５ポリア
ルキレンオキシ、またはポリエチレン、ポリ（メチルメタクリレート）、ポリ（
エチルメタクリレート）、またはポリ（グリシジルメタクリレート）等のオリゴ
マー、これらの混合物、およびこれらのコポリマーである； 下記の一般式を有するアクリルアミドおよびメタクリルアミド：

【００５５】

【化１７】 上記式中、Ｒ_２およびＲ_５は、上に定義されたものである； 下記の式を有するビニルエーテル：

【００５６】

【化１８】 上記式中、Ｒ_５は、上に定義されたものである； 下記の式を有するビニルエステル

【００５７】

【化１９】 上記式中、Ｒ_５は上に定義されたものである； 下記の式を有するイタコネート：

【００５８】

【化２０】 上記式中、Ｒ_５は、上に定義されたものである； 下記の式を有するマレエートおよびフマレート：

【００５９】

【化２１】 上記式中Ｒ_５は、上に定義されたものである；ならびに、 下記の式を有するビニル置換炭化水素：

【００６０】

【化２２】 上記式中、Ｒ_２およびＲ_５は、上に定義されたものである。

【００６１】 有用なまたは適切な疎水性モノマーとしては、例えば以下が挙げられる：メチ
ル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、エトキシエチル、メトキシエチ
ル、エトキシプロピル、フェニル、ベンジル、シクロヘキシル、ヘキサフルオロ
イソプロピル、またはｎ−オクチル−アクリレートおよび−メタクリレート、な
らびに対応するアクリルアミドおよびメタクリルアミド類；ジメチルフマレート
、ジメチルイタコネート、ジメチルマレエート、ジエチルフマレート、メチルビ
ニルエーテル、エトキシエチルビニルエーテル、ビニルアセテート、ビニルプロ
ピオネート、ビニルベンゾエート、アクリロニトリル、スチレン、アルファ−メ
チルスチレン、１−ヘキセン、塩化ビニル、ビニルメチルケトン、ビニルステア
レート、２−ヘキセンおよび２−エチルヘキシルメタクリレート。

【００６２】 親水性反応性ポリマーは、それ自体公知の様式で、対応するモノマー（用語モ
ノマーは、ここではマクロマーも含む）から、当業者には慣例な重合反応によっ
て合成される。代表的には、親水性反応性ポリマーまたは鎖を：（１）モノマー
を一緒に混合し；（２）重合開始剤を加え；（３）モノマー／開始剤混合物を紫
外線またはアクチン照射源および／または高温にさらし、そして前記混合物を硬
化させることによって生成する。典型的な重合開始剤としては、アセチルパーオ
キシド、ラウロイルパーオキシド、デカノイルパーオキシド、コプリリルパーオ
キシド、ベンゾイルパーオキシド、第三ブチルパーオキシピバレート、過炭酸ナ
トリウム、第三ブチルパーオクトエート、およびアゾビス−イソブチロニトリル
（ＡＩＢＮ）によって示されるタイプの遊離基発生重合開始剤が挙げられる。ジ
エトキシアセトフェノンによって示される紫外線遊離基開始剤もまた、使用され
得る。上記硬化プロセスは、使用する開始剤、およびコモノマー混合物の粘度等
の物理的特性に依存するのはもちろんである。任意の事象において、使用する開
始剤のレベルは、モノマー混合物の０．００１〜２重量パーセントの範囲内に変
更される。通常、上記モノマーの混合物は、遊離基フォーマーの添加で温まる。

【００６３】 親水性反応性ポリマーを形成するための重合は、溶媒の存在下でも溶媒の非存
在下でも実行され得る。適切な溶媒は、原則として、使用するモノマーを溶解す
るあらゆる溶媒である。例えば、水；アルコール、例えばエタノールおよびメタ
ノール等の低級アルコール；ジメチルホルムアミドのようなカルボキサミド；ジ
メチルスルホキシドまたはメチルエチルケトンのような双極性非プロトン性溶媒
；アセトンまたはシクロヘキサノン等のケトン；トルエン等の炭化水素；ＴＨＦ
、ジメトキシエタンまたはジオキサンのようなエーテル；トリクロロエタン等の
ハロゲン化炭化水素、およびまた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／エタノールまたは水／メタノール混合物がある。

【００６４】 本発明による方法において、コンタクトレンズまたはその他の医療デバイスを
、基質をポリマー含有溶液に浸漬することによって親水性反応性ポリマーにさら
す。例えば、適切な溶媒、例えばアセトニトリルのような非プロトン性溶媒中の
親水性反応性ポリマーまたはコポリマーの溶液に、コンタクトレンズを適切な時
間置くかまたは浸し得る。

【００６５】 前述のように、本発明の一実施態様は、反応性親水性ポリマーを医療デバイス
に結合させることを含む。上記ポリマーはイソシアネート含有モノマー単位また
は開環モノマー単位を含む。本発明の一実施態様において、上記開環反応性モノ
マーは、下記の式によって表されるアズラクトン基を有する：

【００６６】

【化２３】 上記式中、Ｒ^３およびＲ^４は、独立して、炭素原子１〜１４個を有するアルキル
基、炭素原子３〜１４個を有するシクロアルキル基、環原子５〜１２個を有する
アリール基、炭素原子６〜２６個を有するアレニル基、ならびにＳ、ＮおよびＯ
から選択される異種原子０〜３個を含む非過酸であり得るか、またはＲ^３および
Ｒ^４は、それらが結合している炭素と一緒になって環原子４〜１２個を含む炭素
環式環を形成し得、そしてｎは０または１の整数である。このようなモノマー単
位は、Ｖａｌｉｎｔらの米国特許第５，１７７，１６５号に開示されている。

【００６７】 このような反応性官能基の環構造は、処理すべき基質の表面にある相補的反応
性官能基との求核的開環反応を受けやすい。例えば、アズラクトン官能基は上記
のように基質の第一アミン、ヒドロキシルまたはチオールと反応して、基質と親
水性反応性ポリマーとの間の、このポリマーに沿った１つ以上の部位に共有結合
を形成し得る。複数の結合点が、この基質上に一連のポリマーループを形成し、
それによって各ループは、両端がこの基質に結合した親水性鎖を含む。

【００６８】 親水性反応性ポリマーを作製するためのアズラクトン官能性モノマーは、上記
式のアズラクトン官能基と、アズラクトンが結合している不飽和炭化水素上のビ
ニル基とを組み合わせて含む、モノマー、プレポリマーまたはオリゴマーのいず
れかであり得る。アズラクトン官能基が２−アルケニルアズラクトンモノマーに
よってこの親水性ポリマーに与えられるのが好ましい。２−アルケニルアズラク
トンモノマーは、公知の化合物であり、それらの合成は、例えば、米国特許第４
，３０４，７０５号；第５，０８１，１９７号；および第５，０９１，４８９号
（全てＨｅｉｌｍａｎｎらによる）に記載されている。これらの開示は参考とし
て本明細書に援用される。適切な２−アルケニル アズラクトンとしては、以下
が挙げられる： ２−エテニル−１，３−オキサゾリン−５−オン、 ２−エテニル−４−メチル−１，３−オキサゾリン−５−オン、 ２−イソプロペニル−１，３−オキサゾリン−５−オン、 ２−イソプロペニル−４−メチル−１，３−オキサゾリン−５−オン、 ２−エテニル−４，４−ジメチル−１，３−オキサゾリン−５−オン、 ２−イソプロペニル−４−ジメチル−１，３−オキサゾリン−５−オン、 ２−エテニル−４−メチル−エチル−１，３−オキサゾリン−５−オン、 ２−イソプロペニル−４−メチル−４−ブチル−１，３−オキサゾリン−５−
オン、 ２−エテニル−４，４−ジブチル−１，３−オキサゾリン−５−オン、 ２−イソプロペニル−４−メチル−４−ドデシル−１，３−オキサゾリン−５
−オン、 ２−イソプロペニル−４，４−ジフェニル−１，３−オキサゾリン−５−オン
、 ２−イソプロペニル−４，４−ペンタメチレン−１，３−オキサゾリン−５
−オン、 ２−イソプロペニル−４，４−テトラメチレン−１，３−オキサゾリン−５−
オン、 ２−エテニル−４，４−ジエチル−１，３−オキサゾリン−５−オン、 ２−エテニル−４−メチル−４−ノニル−１，３−オキサゾリン−５−オン、 ２−イソプロペニル−メチル−４−フェニル−１，３−オキサゾリン−５−オ
ン、 ２−イソプロペニル−４−メチル−４−ベンジル−１，３−オキサゾリン−５
−オン、および、 ２−エテニル−４，４−ペンタメチレン−１，３−オキサゾリン−５−オン。

【００６９】 より好ましくは、アズラクトンモノマーは、下記の一般式によって表される化
合物である：

【００７０】

【化２４】 上記式中、Ｒ^１およびＲ^２は、独立して、水素原子または炭素原子１〜６個を含
む低級アルキル基を示し、そしてＲ^３およびＲ^４は、独立して、炭素原子１〜６
個のアルキル基または炭素原子５もしくは６個のシクロアルキル基をあらわす。
特定の例としては、２−イソプロペニル−４，４−ジメチル−２−オキサゾリン
−５−オン（ＩＰＤＭＯ）、２−ビニル−４，４−ジメチル−２−オキサゾリン
−５−オン（ＶＤＭＯ）、スピロ−４’−（２’−イソプロペニル−２’−オキ
サゾリン−５−オン）シクロヘキサン（ＩＰＣＯ）、シクロヘキサン−スピロ−
４’−（２’−ビニル−２’−オキサゾール−５’−オン）（ＶＣＯ）、および
２−（１−プロペニル）−４，４−ジメチル−オキサゾール−５−オン（ＰＤＭ
Ｏ）等が挙げられる。

【００７１】 これらの化合物は、一般的な反応系列によって調製され得る：

【００７２】

【化２５】 第一工程は、アミノ酸のショッテン−バウマン（Ｓｈｏｔｔｅｎ−Ｂａｕｍａ
ｎ）−アシル化反応である。重合性官能基は、アクリルオキシまたはメタクリル
オキシ塩化物のいずれかを使用して導入される。第二工程は、クロロホルメート
で閉環して所望のオキサゾリノンを形成する工程を包含する。その生成物を分離
し、そして普通の有機化学的手順によって精製する。

【００７３】 上記のように、この化合物は、親水性および／または疎水性コモノマーと共重
合して親水性反応性ポリマーを形成し得る。所望の基質への結合後に、任意の未
反応のオキサゾリノン基を加水分解してオキサゾリノン成分をアミノ酸に変換し
得る。概して、この加水分解工程は、下記の一般的反応に従う：

【００７４】

【化２６】 Ｒ^１基とＲ^２基との間の炭素−炭素二重結合は、未反応のまま示されているが
、ポリマーに共重合される場合には、反応が起きることがある。

【００７５】 医薬デバイスをコーティングするために用いる親水性反応性ポリマーを形成す
るためにアズラクトン官能部分と共重合する有用なコモノマーの非限定的な例と
しては、上記のもの、より好ましくはジメチルアクリルアミド、Ｎ−ビニルピロ
リジノンが挙げられる。コモノマーのさらなる例は、欧州特許公開第０ ３９２ ７３５号（この開示は本明細書中に参考として援用される）に開示されている
。好ましくは、コポリマーに親水性を与えるために、ジメチルアクリルアミドが
コモノマーとして使用される。

【００７６】 このようなアズラクトン官能性モノマーは重量パーセントの種々の組み合わせ
で、その他のモノマーと共重合され得る。アズラクトンモノマーと同様な反応性
比を有するモノマーを使用するとランダムコポリマーが生成する。共重合のため
の反応性比の決定は、Ｏｄｉａｎ、「Ｐｒｉｎｓｉｐｌｅｓ ｏｆ Ｐｏｌｙｍ
ｅｒｉｚａｔｉｏｎ」第二版、Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ、４２５〜
４３０ページ（１９８１）（この開示は本明細書中に参考として援用される）に
開示されている。あるいは、アズラクトンの反応性より高い反応性を有するコモ
ノマーを使用すると、鎖の末端近くにアズラクトン官能基の濃度がより高いブロ
ックコポリマー鎖が生成する傾向がある。

【００７７】 モノマーほど好ましくないとはいえ、少なくとも１つの遊離基重合性部位を有
するアズラクトン−官能性プレポリマーまたはオリゴマーも、本発明に従って親
水性反応性ポリマーにアズラクトン−官能価を与えるために利用され得る。アズ
ラクトン−官能価オリゴマーは、例えば、アズラクトンモノマー類（必要に応じ
てコモノマー類と共に）（米国特許第４，３７８，４１１号および同第４，６９
５，６０８号（本明細書中に参考として援用される）に記載されているように）
の遊離基重合によって合成される。これは参考として本明細書に組み込まれる。
アズラクトン官能性オリゴマーおよびプレポリマーの非限定的な例は米国特許第
４，４８５，２３６号および同第５，０８１，１９７号および欧州特許公開第０
，３９２，７３５号（これらはすべて本明細書中に参考として援用される）。

【００７８】 本発明の別の実施形態において、親水性反応性ポリマーの開環反応性基はエポ
キシ官能基である。好ましいエポキシ官能性モノマーはグリシジルメタクリレー
ト、アリル グリシジルエーテル、４−ビニル−１−シクロヘキセン−１，２−
エポキシド等のオキシラン含有モノマーであるが、その他のエポキシ含有モノマ
ーも使用されても良い。

【００７９】 親水性反応性ポリマーは、一般的製法によって製造された医薬デバイスに結合
する。例えば、本発明を適用するためのコンタクトレンズは種々の一般的技術を
用いて製造され、所望の後および前レンズ面を有する製品を生成する。スピンキ
ャスティング法が米国特許第３，４０８，４２９号および同第３，６６０，５４
５号に開示されている；好ましい静的キャスティング法は米国特許第４，１１３
，２２４号および同第４，１９７，２６６号に開示されている。所望の最終形態
を有するコンタクトレンズを提供するために、モノマー混合物のキュアリング後
にしばしば機械加工を行う。一例として、米国特許第４，５５５，７３２号は過
剰のモノマー混合物を鋳型内でスピンキャスティングによって硬化させ、前レン
ズ面を有する比較的厚い製品を形成するプロセスを開示している。硬化したスピ
ンキャスト製品の後面をその後旋盤カットし、所望の厚さと後レンズ面を有する
コンタクトレンズを提供する。さらに機械加工、例えばエッジ仕上げが、レンズ
面の旋盤カットに続いて行われ得る。

【００８０】 所望の最終形状を有するレンズを製造した後、エッジ仕上げの前に、残ってい
る溶媒をレンズから除去することが望ましい。これは、代表的に、モノマー混合
物の重合によって生成する重合生成物の相分離を最小にし、反応している重合混
合物のガラス転移温度を下げるために、最初のモノマー混合物中に有機希釈液が
含められるからであり；これによってキュアリング工程はより効率的になり、結
局はより均質な重合製品が生成する。最初のモノマー混合物および重合産物の十
分な均質性は、これは主として親水性コモノマーから分離しがちなシリコーン含
有モノマー類が含まれることに起因して、シリコーンヒドロゲルにとって特に重
要である。適切な有機希釈液には、例えば２−ヒドロキシ、２−メチルデカン、
一価アルコールがあり、ｎ−ヘキサノールやｎ−ノナノール等の脂肪族一価アル
コールを含むＣ_６−Ｃ_１０直鎖または分岐鎖アルコール類が特に好ましい。Ｖａ
ｎｄｅｒｌａａｎらの米国特許第６，０２０，４４５号（これは本明細書中に参
考として援用される）は適切なアルコールを開示する。その他の有用な溶媒には
エチレングリコールのようなジオール類；グリセリンのようなポリオール類；ジ
エチレングリコール モノエチルエーテル等のエーテル類；メチルエチルケトン
のようなケトン類；メチルエナンテートのようなエステル類；およびトルエンの
ような炭化水素がある。好ましくは、有機希釈剤は、周囲温度またはそれに近い
温度で蒸発することによって、硬化した製品から簡単に除去するために、十分揮
発性である。一般に、この希釈剤はモノマー混合物の５〜６０重量パーセント含
まれ、１０〜５０重量パーセント含まれるのが特に好ましい。

【００８１】 次いで、この硬化したレンズは、溶媒除去にかけられる。それは周囲圧または
その近くの圧で、または真空下で蒸発することによって実現する。高められた温
度を使用して希釈剤の蒸発に必要な時間を短縮し得る。溶媒除去段階における時
間、温度および圧力条件は、上記希釈剤の揮発性および特殊のモノマー成分等の
要因に依存して変化し、これは当業者には容易に理解され得る。好ましい実施形
態に従って、除去段階において使用する温度は好ましくは最低５０℃、例えば６
０〜８０℃である。不活性ガスまたは真空下のリニアーオーブン中の一連の加熱
サイクルを使用して溶媒除去の効率を最適化し得る。希釈剤除去後の硬化製品に
含まれる希釈剤は、希釈剤の２０重量パーセント未満を含まねばならず、５重量
パーセント未満であるのがより好ましい。

【００８２】 有機希釈剤の除去後、上記レンズでは離型および必要に応じて機械加工が行わ
れる。機械加工段階には、例えば、レンズのエッジおよび／または表面のバフみ
がきまたはつやだしがある。一般にこのような機械的処理は上記製品が型部品か
ら離型される前または後に行われる。レンズは、好ましくは、真空ピンセットを
使用して型から上記レンズを持ち上げることによって乾燥離型され、その後上記
レンズは機械的ピンセットによって第二の真空ピンセット組に移され、回転面に
接して置かれ、表面またはエッジを滑らかにする。次いで、レンズの他の側を機
械的処理するために、レンズは裏返しされ得る。

【００８３】 離型／機械加工に続いて、レンズを上記のような親水性反応性ポリマー鎖の結
合する工程を包含する本発明に従う表面処理に供する。

【００８４】 表面処理段階に続き、レンズを抽出し、レンズの残留物を除去する。一般に、
コンタクトレンズの製造において、いくつかのモノマー混合物は完全には重合し
ていない。重合過程において不完全に重合した材料は光学的透明度に影響を及ぼ
し得、または、目に有害であり得る。残留物質としては、それまでの溶媒除去操
作によって完全には除去されない溶媒、モノマー混合物中の未反応のモノマー、
重合過程における副産物として存在するオリゴマー類、またはレンズを形成する
ために使用した型から移行し得る添加物が挙げられ得る。

【００８５】 重合コンタクトレンズ材料からこのような残留物質を抜き取る従来の方法とし
ては、数時間アルコール溶液で抽出し（疎水性残留物質の抽出）、その後水で抽
出する（親水性残留物質の抽出）方法が挙げられる。従って、若干のアルコール
抽出溶液が重合コンタクトレンズ材料の重合網目構造に残る。レンズが安全に装
着され、不快感なく目のなかに収まるためには、これを上記レンズ材料から抜き
取らなければならない。レンズからの上記アルコールの抽出は、熱水を数時間使
用することによって達成され得る。抽出は出来る限り完全でなければならない、
なぜならばレンズからの残留物質の不完全な抽出は、レンズの有効寿命に好まし
くない影響を与え得るからである。また、このような残留物はレンズ表面の光学
的透明度または所望の均質な親水性を阻害することによって、レンズの性能およ
び心地よさに影響を与えるかも知れない。選択した抽出溶液がレンズの光学的透
明度に決して悪影響を与えないことが重要である。光学的透明度とは本来、レン
ズを目で検査したときに認められる透明度レベルであると理解される。

【００８６】 抽出に続いて、レンズを水和、すなわちレンズを完全に水、緩衝食塩水等で水
和することに供する。レンズが最後に完全に水和されたとき（ここで、代表的に
レンズは１０〜約２０パーセント以上膨張し得る）、上記コーティングはインタ
クトのままでレンズに結合しており、耐久性のある親水性コーティング（これは
剥離に抵抗することが判明した）をもたらす。

【００８７】 水和後、レンズは美容的検査を受け、ここで、熟練した検査者がコンタクトレ
ンズの透明度を検査し、孔、粒子、泡、切り傷、裂け等の欠陥がないことを確認
する。検査は、好ましくは１０倍の倍率で行なわれる。レンズが美容的検査に合
格した後、そのレンズはバイアル、プラスチックブリスターパッケージ、または
消費者にわたるまでレンズを無菌状態に維持するその他の容器に包装する用意が
できたことになる。最後に、包装されたレンズを滅菌し、この滅菌は一般的オー
トクレーブ中で、より好ましくは大気圧滅菌サイクル（空気−蒸気混合サイクル
と呼ばれることもある）で達成され得、当業者には明らかである。好ましくは、
オートクレーブ処理は１００℃〜２００℃で１０〜１２０分間行なわれる。滅菌
後、滅菌レンズの寸法をチェックし、それから保存する。

【００８８】 本発明に有用な硬質−ガス−透過性（「ＲＧＰ」）材料の例としては、米国特
許第４，１５２，５０８号；同第４，３３０，３８３号；同第４，６８６，２６
７号；同第４，８２６，８８９号；同第４，８２６，９３６号；同第４，８６１
，８５０号；同第４，９９６，２７５号；および同第５，３４６，９７６号に教
示されているシリコーン含有モノマー類から製造される材料がある。これらの特
許の教示は参考として本明細書に明白に援用される。ＲＧＰ材料は、一般に、そ
れらを本発明に従う基質として使用する前に溶媒除去または抽出段階を必要とし
ない。

【００８９】 本発明の目的および利点は下記の実施例によってさらに詳しく説明されるが、
これらの実施例に記載されている特定材料およびそれらの量、ならびにその他の
条件および詳細は本発明を不当に制限するものではない。

【００９０】 （実施例１） この実施例は、下記の実施例においてコーティング基質として使用する代表的
シリコーンヒドロゲルレンズ材料を開示する。この材料の処方を下の表１に示す
。

【００９１】

【表１】 上表中の用語を以下に説明する： ＴＲＩＳ−ＶＣ トリス（トリメチルシロキシ）シリルプロピルビニルカル
バメート ＮＶＰ Ｎ−ビニルピロリドン Ｖ_２Ｄ_２５ 前に米国特許第５，５３４，６０４号に開示されたシリコーン含
有ビニルカルボネート ＶＩＮＡＬ Ｎ−ビニルオキシカルボニルアラニン Ｄａｒｏｃｕｒ Ｄａｒｏｃｕｒ−１１７３、ＵＶ開始剤 色付け剤 １，４−ビス［４−（２−メタクリルオキシエチル）フェニル
アミノ］アントラキノン。

【００９２】 （実施例２） この実施例は本発明によるコンタクトレンズの、表面改質前のコンタクトレン
ズの調製プロセスを説明する。上の実施例１の処方で作られたシリコーンヒドロ
ゲルレンズを、ポリプロピレン型から注入成形した。不活性窒素雰囲気下で４５
μｌの上記組成物を清浄なポリプロピレン凹金型部分に注入し、相補的ポリプロ
ピレン凸金型部分で覆った。これら金型部分を７０ｐｓｉの圧力で加圧し、混合
物をＵＶ光（スペクトロニックＵＶメーターによって測定して６〜１１ｍＷ／ｃ
ｍ^２）の存在下で約１５分間硬化させた。その金型をさらに約５分間ＵＶ光に曝
露した。頭頂部金型部分を取り外し、レンズを強制空気オーブン中で３時間６０
℃に維持してｎ−ノナノールを除去した。次にレンズ・エッジを６０ｇの力で２
３００ｒｐｍで１０秒間、ボール−バフみがきした。

【００９３】 （実施例３） この実施例は、下の表２の成分類を使用して、８０／２０重量パーセント比の
モノマー（ＤＭＡ／ＶＤＭＯ）を含む親水性反応性コポリマーを合成することを
説明する：

【００９４】

【表２】 ＶＡＺＯ−６４を除く全ての成分を磁気撹拌機、コンデンサー、アルゴンブラ
ンケットおよび熱コントローラーを備えた５００ｍｌ丸底フラスコに入れた。上
記のものをアルゴンで３０分間脱気した。ＶＡＺＯ−６４を添加した後、この溶
液を６０℃に加熱し、５０時間保持した。ＦＴＩＲ（フーリエ変換赤外分光法）
によってモニターすることで反応が完了した後、この溶液を２５００ｍｌのジエ
チルエーテルにゆっくりと加え、ポリマーを沈殿させた。混合物を１０分間撹拌
し、１０分間静置し、濾過した。沈殿物を真空下３０〜３５℃で一晩乾燥した。
分子量はＭｎ＝１９４４８、Ｍｗ＝４３５４８で、Ｐｄ＝２．２５であることが
確認された。全てはポリスチレン標準を基礎とした。（Ｐｄは多分散性（ｐｏｌ
ｙｄｉｓｐｅｒｓｉｔｙ）を意味する）。

【００９５】 （実施例４） この実施例は、本発明による反応性親水性ポリマーにおいて、場合によっては
使用するためのマクロモノマー（または「マクロマー」）の製造に使用される、
Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドのプレポリマーの合成を説明する。このプレポ
リマーは下記の反応スキームに従って合成される。

【００９６】 試薬ＤＭＡ（２００ｇ、２．０モル）、メルカプトエタノール（３．２ｇ、０
．０４１モル）、ＡＩＢＮ（３．３ｇ、０．０２モルのＶａｚｏ−６４）および
テトラヒドロフラン（１，０００ｍｌ）を、磁気撹拌機、コンデンサー、熱コン
トローラーおよび窒素入口を取り付けた２リットル丸底フラスコに一緒に入れた
。その溶液に窒素ガスを３０分間吹き通した。不動（ｐａｓｓｉｖｅ）窒素層下
で温度を６０℃に７２時間上昇させた。エチルエーテル２０リットルで上記反応
混合物からポリマーが沈殿した（ポリマー１７１．４ｇが分離した）。サンプル
をＳＥＣ（サイズ排除クロマトグラフィー）分析に供し、Ｍｎ＝３７１１、Ｍｗ
＝７４９３、およびＰｄ＝２．０２が得られた。

【００９７】 （実施例５） この実施例では、以下の実施例６および実施例８の親水性反応性ポリマーを生
成するのに使用される実施例４のプレポリマーを使用する、ＤＭＡのマクロマー
の合成を例示する。このマクロモノマーは下記の反応スキームによって合成され
る：

【００９８】

【化２７】 実施例４からのプレポリマー（１５０ｇ、０．０３モル）、イソシアネートエ
チルメタクリレート（ＩＥＭ、５．６ｇ、０．０３６モル）、ジブチルスズジラ
ウレート（０．２３ｇ、３．６×１０^−５モル）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ
、１０００ｍｌ）および２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール
（ＢＨＴ、０．００２ｇ、９×１０^−６モル）を窒素層下で一緒にした。その混
合物をよく撹拌しながら３５℃に数時間加熱した。加熱を停止し、この混合物を
窒素下で一晩撹拌した。数ミリリットルのメタノールを添加して、いずれの残る
ＩＥＭと反応させた。次いで、多量（１６リットル）のエチルエーテルから沈殿
させたマクロモノマーを集めた。その固体を室内真空（ｈｏｕｓｅ ｖａｃｕｕ
ｍ）下で乾燥した（収量１１５ｇ）。ポリマー 対 ポリスチレン標準のサイズ
排除クロマトグラフィーにより下記の結果が得られた：Ｍｎ＝２２４９、Ｍｗ＝
２９９４、Ｐｄ＝１．３３。

【００９９】 （実施例６） この実施例は、本発明によるコーティングを形成するために使用できるＤＭＡ
／ＤＭＡ−ｍａｃ／ＶＤＭＯポリマーの調製を例示する。ジメチルアクリルアミ
ド（ＤＭＡ）１６ｇ（０．１６１４モル）、ビニル−４，４−ジメチル−２−オ
キサゾリン−５−オン（ＶＤＭＯ）２ｇ（０．０１４４モル）、実施例５で製造
したジメチルアクリルアミド マクロマー（ＤＭＡ−ｍａｃ）２ｇ（０．０００
４モル）、およびトルエン２００ｍｌを、磁気撹拌機、コンデンサー、アルゴン
層、および温度コントローラーを備えた５００ｍｌ丸底フラスコに入れた。この
溶液をアルゴンで３０分間脱気した。次いで、０．０２９ｇ（０．１モル％）の
ＶＡＺＯ−６４を加え、反応物を６０℃で５０時間加熱した。この反応が完了し
た後（ＦＴＩＲでモニターした）、この溶液をエチルエーテル２５００ｍｌにゆ
っくりと加えてポリマーを沈殿させた。添加し終わった後、混合物を１０分間撹
拌し、１０分間静置し、濾過した。沈殿物を室内減圧下で３０〜３５℃で一晩乾
燥した。乾燥したポリマーからサンプルをとり、ゲル浸透クロマトグラフィーに
よって分析し、ビンに入れ、乾燥器中で保存した。

【０１００】 （実施例７） この実施例は本発明によりシリコーン基板をコーティングするために有用なＤ
ＭＡ／ＰＥＯＭＡ／ＶＤＭＯポリマーの調製を例示する。ジメチルアクリルアミ
ド１２ｇ（０．１２１１モル）、ビニル−４，４−ジメチル−２−オキサゾリン
−５−オン４ｇ（０．０２８８モル）、およびＰＥＯメタクリレート（ＰＥＯＭ
Ａ）４ｇ（０．００３６モル）（このモノマーはＭＷ１０００を有する）および
トルエン２００ｍｌを、磁気撹拌機、コンデンサー、アルゴン層および温度コン
トローラーを備えた５００ｍｌ丸底フラスコに入れた。この溶液をアルゴンで３
０分間脱気した。次いで０．０２５ｇ（０．１モル％）のＶＡＺＯ−６４を加え
た。この反応物を６０℃に５０時間加熱した。この反応が完了した後（ＦＴＩＲ
でモニターした）、この溶液をエチルエーテル２５００ｍｌにゆっくりと加えて
ポリマーを沈殿させた。添加し終わった後、混合物を１０分間撹拌し、１０分間
静置し、濾過した。沈殿物を室内減圧下で３０〜３５℃で一晩乾燥した。乾燥し
たポリマーからサンプルをとり、ゲル浸透クロマトグラフィーによって分析し、
ビンに入れ、乾燥器中で保存した。

【０１０１】 （実施例８） この実施例は、ポリマー骨格からたれ下がるＤＭＡ鎖をもつブラシ構造または
分岐構造を有する親水性反応性ポリマーの合成を例示する。上記ポリマーは次の
ように調製されるＤＭＡマクロモノマー、グリシジルメタクリレート、およびＤ
ＭＡモノマーの組み合わせからなる。反応フラスコに蒸留Ｎ，Ｎ−ジメチルアク
リルアミド（ＤＭＡ、３２ｇ、０．３２モル）、実施例５からのＤＭＡマクロマ
ー４ｇ（０．０００８モル）、蒸留グリシジルメタクリレート（ＧＭ、４．１ｇ
、０．０２９モル）、ＶＡＺＯ−６４（ＡＩＢＭ、０．０６ｇ、０．０００３７
モル）およびトルエン（５００ｍｌ）を加えた。この反応容器に磁気撹拌機、コ
ンデンサー、熱コントローラー、および窒素入口を配設した。窒素を溶液に１５
分間吹き通し、溶存酸素を全て除去した。次いで、この反応フラスコを不動窒素
層のもとで６０℃に２０時間加熱した。次いで、上記反応混合物を十分な機械的
撹拌下で４リットルのエチルエーテルにゆっくりと加えた。反応性ポリマーが沈
殿し、これを減圧濾過によって集めた。この固体を減圧オーブンに３０℃で一晩
放置し、エーテルを除去すると、反応性ポリマーが３３．２ｇ残った（収率８３
％）。反応性ポリマーを乾燥器に入れ、使用時まで保存した。

【０１０２】 （実施例９） この実施例は、本発明によるシリコーン基板をコーティングするのに有用なビ
ニルピロリドン−ｃｏ−４−ビニルシクロヘキシル−１，２−エポキシドポリマ
ー（ＮＶＰ−ｃｏ−ＶＣＨ）の合成を例示する。上記ポリマーを下記の反応スキ
ームに基づいて合成した：

【０１０３】

【化２８】 １リットルの反応フラスコに蒸留Ｎ−ビニルピロリドン（ＮＶＰ、５３．７９
ｇ、０．４８モル）、４−ビニルシクロヘキシル−１，２−エポキシド（ＶＣＨ
Ｅ、１０．４３ｇ、０．０８４モル）、ＶＡＺＯ−６４（ＡＩＢＭ、０．０５ｇ
、０．０００３モル）およびＴＨＦ（６００ｍｌ）を加えた。この反応容器に磁
気撹拌機、コンデンサー、熱コントローラーおよび窒素入口を取り付けた。窒素
をこの溶液に１５分間吹き通して溶存酸素をすっかり除去した。反応フラスコを
窒素層のもとで６０℃に２０時間加熱した。反応混合物をそれから機械的に十分
撹拌しながらゆっくりとエチルエーテル６リットルに加えた。上記コポリマーが
沈殿し、これを減圧濾過によって集めた。この固体を減圧オーブンに３０℃で一
晩放置し、エーテルを除去すると、反応性ポリマーが２１ｇ残った（収率３２％
）。この親水性反応性ポリマーを乾燥器に入れ、使用時まで保存した。

【０１０４】 （実施例１０） この実施例は以下の実施例１３、１４および１５において使用する、ＤＭＡ／
ＧＭＡの親水性反応性（直鎖）コポリマーの、下記反応スキームによる合成を例
示する：

【０１０５】

【化２９】 １リットル反応フラスコに、蒸留Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡ、
４８ｇ、０．４８モル）、蒸留グリシジルメタクリレート（ＧＭ、１２ｇ、０．
０８モル）、Ｖａｚｏ−６４（ＡＩＢＭ、０．０９６ｇ、０．０００６モル）お
よびトルエン（６００ｍｌ）を加えた。反応容器に磁気撹拌器、コンデンサー、
熱コントローラー、窒素入口を取り付けた。窒素をその溶液に１５分間吹き通し
て溶存酸素をすっかり除去した。次いで、反応フラスコを不動窒素層のもとで６
０℃に２０時間加熱した。その後反応混合物を機械的に十分撹拌しながらゆっく
りとエチルエーテル６リットルに加えた。上記反応性ポリマーが沈殿し、これを
減圧濾過によって集めた。この固体を減圧オーブン中で３０℃で一晩放置し、エ
ーテルを除去すると、反応性ポリマーが５０．１ｇ残った（８３％収率）。この
反応性ポリマーを乾燥器に入れ、使用時まで保存した。

【０１０６】 （実施例１１） この実施例は下記の反応スキームによるＤＭＡ／ＯＦＰＭＡ／ＧＭＡの水溶性
反応性ポリマーの合成を例示する：

【０１０７】

【化３０】 ５００ｍｌ反応フラスコに、蒸留Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡ、
１６ｇ、０．１６モル）、１Ｈ、１Ｈ、５Ｈ−オクタフルオロペンチルメタクリ
レート（ＯＦＰＭＡ、１ｇ、０．００３モル、受け取ったまま使用）、蒸留グリ
シジルメタクリレート（ＧＭ、４ｇ、０．０２８モル）、Ｖａｚｏ−６４（ＡＩ
ＢＮ、０．０３ｇ、０．０００１８モル）およびトルエン（３００ｍｌ）を加え
た。反応容器に磁気撹拌器、コンデンサー、熱コントローラー、窒素入口を取り
付けた。窒素をその溶液に１５分間吹き通して溶存酸素をすっかり除去した。次
いで、反応フラスコを不動窒素層のもとで６０℃に２０時間加熱した。次いで、
反応混合物を機械的に十分撹拌しながらゆっくりとエチルエーテル３リットルに
加えた。上記反応性ポリマーが沈殿し、これを減圧濾過によって集めた。この固
体を減圧オーブン中で３０℃で一晩放置し、エーテルを除去すると、反応性ポリ
マーが１９．３ｇ残った（９２％収率）。この反応性ポリマーを乾燥器に入れ、
使用時まで保存した。

【０１０８】 （実施例１２） この実施例は下記の反応スキームによるＤＭＡ／ＭＡＡの親水性反応性ポリマ
ーの合成を例示する：

【０１０９】

【化３１】 ５００ｍｌ反応フラスコに、希釈したＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド（ＤＭ
Ａ、１６ｇ、０．１６モル）、メタクリル酸（ＭＡＡ、４ｇ、０．０５モル）、
Ｖａｚｏ−６４（ＡＩＢＮ、０．０３３ｇ、０．０００２モル）および無水２−
プロパノール（３００ｍｌ）を加えた。反応容器に磁気撹拌機、コンデンサー、
熱コントローラー、窒素入口を取り付けた。窒素をその溶液に１５分間吹き通し
て溶存酸素をすっかり除去した。次いで、反応フラスコを不動窒素層のもとで６
０℃に７２時間加熱した。次いで、反応混合物を機械的に十分撹拌しながらゆっ
くりとエチルエーテル３リットルに加えた。反応性ポリマーが沈殿し、これを減
圧濾過によって集めた。この固体を減圧オーブン中で３０℃で一晩放置し、エー
テルを除去すると、反応性ポリマーが９．５ｇ残った（４８％収率）。この反応
性ポリマーを乾燥器に入れ、使用時まで保存した。

【０１１０】 （実施例１３） この実施例は実施例１の材料から作製されたＢａｌａｆｉｌｃｏｎ Ａコンタ
クトレンズ（ＰｕｒｅＶｉｓｉｏｎ（登録商標）；Ｂａｕｓｃｈ ＆ Ｌｏｍｂ Ｉｎｃ．，Ｒｏｃｈｅｓｔｅｒ、ＮＹ）から市販されている）の表面処理を例
示する。この表面処理は、上の実施例１０から作られた親水性反応性ポリマーを
下記の反応スキームに従って使用した：

【０１１１】

【化３２】 実施例１０の反応性ポリマーの溶液（水１０００ｍｌにつき１０．０ｇ）を調
製した。レンズを４時間にわたって２−プロパノールで３回交換して抽出し、そ
れから１時間の間隔で水で３回抽出した。次いで、レンズ（３６サンプル）を反
応性ポリマーの溶液に入れた。反応を触媒するために、メチルジエタノールアミ
ン１滴を加えた。これらのレンズに３０分間のオートクレーブサイクルを１回行
った。

【０１１２】 （実施例１４） この実施例は以下に示すように本発明によるＲＧＰレンズの表面処理を説明す
る。材料はＢａｕｓｃｈ ＆ Ｌｏｍｂ Ｉｎｃ．から市販されるＢｏｓｔｏｎ
（登録商標）ＸＯ（ヘキサフォコンＡ）レンズであった。

【０１１３】

【化３３】 実施例１０の反応性ポリマーの溶液（水１００ｍｌにつき５．０ｇ）を調製し
た。その後レンズ（２０サンプル）を２滴のトリエタノールアミンと共に反応性
ポリマー溶液に入れ、５５℃に１時間加熱した。表面コーティングしたレンズを
精製水で２回洗い、乾燥させた。未処理レンズ上に置かれた１滴の水は玉になっ
てその表面を転げ落ちたが、処理レンズ上では水滴は完全に広がり、レンズ表面
を濡らした。

【０１１４】 Ｘ線光電子分光測定（ＸＰＳ）データがＢａｕｓｃｈ ＆ ＬｏｍｂのＳｕｒ
ｆａｃｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ研究所で得られた。表面を特徴づけるために物理的電
子機器［ＰＨＩ］モデル５６００ＸＰＳを使用した。この機器は３００ワット、
１５ｋＶおよび２０ミリアンペアで作動する単色性Ａｌ陽極を利用した。この機
器の基礎圧力は２．０×１０^−１０トルであり、作動中の圧力は５．０×１０^{− ８} トルであった。この機器は半球状分析器を使用した。この機器はＰＨＩ８５０
３Ａバージョン４．０Ａソフトウエアを含むＡｐｏｌｌｏワークステーションを
有した。この機器でサンプリング角４５゜におけるサンプリング深さの実測値は
７４Åであった。

【０１１５】 各試料を低分解能測量スペクトル（０−１１００ｅＶ）を使用して分析し、サ
ンプル表面に存在する元素を確認した（１０−１００Å）。低分解能測量走査に
おいて検出された元素で得られる高分解能スペクトルから、表面元素組成物を確
認した。これらの元素には酸素、窒素、炭素、珪素およびフッ素が含まれた。元
素組成物の定量は、光電子ピーク領域を、機器透過関数および関心とする軌道に
対する原子横断面積で感度を高めた後、積分することによって完了した。コーテ
ィングされたレンズおよび対照のＸＰＳデータを下の表３に示す。

【０１１６】

【表３】 （実施例１５） この実施例はＢａｕｓｃｈ ＆ Ｌｏｍｂ Ｉｎｃ．から市販されるＢｏｓｔ
ｏｎ（登録商標）ＸＯコンタクトレンズ材料に、本発明の反応列によるまた別の
表面処理を説明する。

【０１１７】

【化３４】 上の実施例１０および実施例１２の反応性ポリマーの溶液（水１００ｍｌにつ
き各ポリマー２．５ｇずつ）を調製した。ポリマー混合物を使って層化効果によ
ってより厚いポリマーコーティングを形成することを試みた。レンズ（２０サン
プル）を反応性ポリマーの溶液にトリエタノールアミン２滴と共に入れ、５５℃
に１時間加熱した。表面コーティングされたレンズをその後精製水で２回すすぎ
、乾燥させた。未処理レンズ上に置いた一滴の水は丸く玉になり、表面から転げ
落ちたが、処理レンズに置いた水滴は広がって完全にレンズ表面を濡らした。原
子力間顕微鏡（ＡＦＭ）分析は、ポリマーの組み合わせがより厚いポリマーコー
ティングを与えたことを示唆する。ポリマーをコーティングしないＢｏｓｔｏｎ
（登録商標）ＸＯレンズ（図１）と、実施例１４のポリマーコーティングしたＢ
ｏｓｔｏｎ（登録商標）ＸＯレンズ（図２）およびこの実施例１５のコーティン
グしたＢｏｓｔｏｎ（登録商標）ＸＯレンズ（図３）の間の比較を図１〜図３に
示す。

【０１１８】 Ｘ線光電子顕微鏡（ＸＰＳ）データはＢａｕｓｃｈ ＆ Ｌｏｍｂ内のＳｕｒ
ｆａｃｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ研究所で得られた。物理的電子機器［ＰＨＩ］モデル
５６００ＸＰＳを用いて表面を特徴づけた。この機器は３００ワット、１５ｋｖ
および２０ミリアンペアで作動する単色性Ａｌ陽極を利用した。この機器の基礎
圧力は２．０×１０^−１０トルであり、作動中の圧は５．０×１０^−８トルであ
った。この機器は半球状分析器を使用した。上記機器はＰＨＩ８５０３Ａバージ
ョン４．０Ａソフトウエアを含むＡｐｏｌｌｏワークステーションを有した。こ
の機器によるサンプリング角４５゜におけるサンプリング深さの実測値は７４Å
であった。

【０１１９】 各試料を低分解能測量スペクトル（０−１１００ｅＶ）を使用して分析し、サ
ンプル表面に存在する元素を確認した（１０−１００Å）。低分解能測量走査に
おいて検出された元素で得られる高分解能スペクトルから表面元素組成物を確認
した。これらの元素には酸素、窒素、炭素、珪素およびフッ素が含まれた。元素
組成物の定量は、光電子ピーク領域を、機器透過関数および関心とする軌道に対
する原子横断面積で感度を高めた後、積分することによって完了した。コーティ
ングされたレンズおよび対照のＸＰＳデータを下の表４Ａに示す。

【０１２０】

【表４Ａ】 （実施例１６） この実施例は実施例１の材料で作られたバラフィルコンＡコンタクトレンズ（
ＰｕｒｅＶｉｓｉｏｎ（登録商標）レンズ、Ｂａｕｓｃｈ＆Ｌｏｍｂ，Ｉｎｃ、
Ｒｏｃｈｅｓｔｅｒ、ＮＹから市販されている）の表面処理を説明する。この表
面処理は実施例１１から作られた親水性反応性ポリマーを下記の反応スキームに
よって使用した。

【０１２１】

【化３５】 実施例１１の反応性ポリマーの溶液２種類を調製した（以下の表４Ｂを参照）
。レンズを２−プロパノール中で４時間抽出し、次いで精製水中に１０分間置い
た。次いで上記水浴を取り換え、レンズをさらに１０分間浸した。次いでレンズ
（３０サンプル）を、反応を触媒するための１滴のメチルジエタノールアミンと
共に各反応性ポリマー溶液に入れた。レンズを３０分間のオートクレーブサイク
ルにかけた。次いでバイアル中の溶液を精製水に２回取り換えた。このサンプル
を再びオートクレーブにかけた。この手順を用いてレンズに化学的に結合してい
ない親水性ポリマーを全部除去した。

【０１２２】

【表４Ｂ】 コントロールの原子力間顕微鏡（ＡＦＭ）画像を図４に示す。図５および図６
はそれぞれサンプルＡおよびＢの表面を示す。親水性コーティングは、コントロ
ールサンプルの表面画像と比較して図５および図６に明らかに示される。ＸＰＳ
による元素分析も、この材料表面が改質されていることを示す。ＸＰＳデータは
Ｂａｕｓｃｈ＆Ｌｏｍｂ内の表面科学研究所で得られた。物理的電子機器［ＰＨ
Ｉ］モデル５６００ＸＰＳを使用して表面を特徴づけた。この機器は３００ワッ
ト、１５ｋｖおよび２０ミリアンペアで作動する単色性Ａｌ陽極を利用した。こ
の機器の基礎圧力は２．０×１０^−１０トルであり、操作中の圧は５．０×１０^−８ トルであった。この機器は半球状アナライザーを使用した。この機器はＰＨ
Ｉ８５０３Ａバージョン４．０Ａソフトウエアを含むアポロ ワークステーショ
ンを有した。この機器によるサンプリング角４５゜におけるサンプリング深さの
実測値は７４Åであった。

【０１２３】 各試料を低分解能測量スペクトル（０−１１００ｅＶ）を使用して分析し、サ
ンプル表面に存在する元素を確認した（１０−１００Å）。表面元素組成物を低
分解能測量走査において検出された元素で得られた高分解能スペクトルから確認
した。これらの元素としては酸素、窒素、炭素、ケイ素およびフッ素が挙げられ
る。元素組成物の定量は、光電子ピーク領域を、機器透過関数および関心とする
軌道に対する原子横断面積で感度を高めた後、積分することによって完了した。
コーテドレンズおよびコントロールのＸＰＳデータを下の表４Ｃに示す。

【０１２４】

【表４Ｃ】 （実施例１７） この実施例は、本発明による種々の親水性反応性ポリマーとの反応によってコ
ーティングされたバラフィルコンＡレンズ（ＰｕｒｅＶｉｓｉｏｎ（登録商標）
レンズ）に対する脂質沈着阻止がより改善されたことを示す。サンプルＥレンズ
を実施例１１のＤＭＡ／ＯＦＰＭＡ／ＧＭコポリマーの１％溶液を用いてコーテ
ィングし、サンプルＥＥレンズは同じポリマーの２％溶液を用いてコーティング
した。サンプルＦおよびＦＦレンズは実施例１０のＤＭＡ／ＧＭコーティングの
１％および２％溶液をそれぞれ用いてコーティングした。レンズを反応性親水性
ポリマー水溶液に触媒と共に入れ、オートクレーブを１サイクルにかけた。次い
でレンズをＨＰＬＣグレードの水ですすぎ、新鮮なＨＰＬＣ水に入れ、２回目の
オートクレーブにかけた。コントロールレンズ（表面処理をしていない）をＨＰ
ＬＣ水に入れ、オートクレーブにかけた。一コントロールレンズは任意の表面処
理をする前のバラフィルコンＡレンズであった。第二コントロールレンズは酸化
的プラズマ表面処理をした市販のＰｕｒｅＶｉｓｉｏｎ（登録商標）レンズであ
った。脂質分析のために、ＦＩＤ検出器とＨｅ担体ガスとを有するＨＰウルトラ
１カラムを備えるガスクロマトグラフィー（ＧＣ）を用いた。インビトロ脂質沈
着プロトコルでは、被験レンズタイプの各々で６個ずつのレンズを使って沈着試
験を行った；その際ＭＯＰＳ緩衝液中パルミチン酸メチルエステル、コレステロ
ール、スクアランおよびムチンの脂質ミックスを用いた。ムチンは脂質の可溶化
を助ける表面活性剤として使用した。上記の脂質ミックスを１．５ｍｌ量、試験
レンズに加え、これを３７℃の振とう水浴中で２４時間沈着させた。次いでレン
ズを水浴から取り出し、ＲｅＮｕ（登録商標）食塩水ですすいで残留沈着溶液を
全て除去し、ガラスビンに入れて抽出した。３時間の１：１のＣＨＣｌ_３／Ｍｅ
ＯＨ抽出の後に３時間のヘキサン抽出を行った。次いで抽出液を合わせ、ＧＣク
ロマトグラフィーにかけた。沈着ミックス中の各脂質の標準溶液を１：１のＣＨ
Ｃｌ_３／ＭｅＯＨで調製し、ＧＣにかけ、レンズから抽出された脂質の濃度測定
に用いた。上記プロトコルを用いて試験したレンズのインビトロ脂質沈着プロフ
ィールを下の表５に示す。

【０１２５】

【表５】 ＊平均値は６個の沈着レンズの沈着プロフィールを表す。

【０１２６】 結果から、本発明によってコーティングしたレンズは、連続的装着ヒドロゲル
レンズの特に好都合な特性である低い脂質沈着を示し得ることが判明した。

【０１２７】 （実施例１８） （操作法：） 反応性ポリマー、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド−コ−グリシジルメタクリ
レート（０．４ｇ／２０ｍｌのＨＰＬＣ水）と８滴のトリエタノールアミンとの
溶液を調製した。磨いたボタン（４サンプル）を非接触性原子力間顕微鏡によっ
て画像化し、次いでＨＰＬＣグレードの水でこすることによって清浄にした。次
いでこれらの基質を、封止したレンズ フラット パック中の４−５ｍｌの反応
性ポリマー溶液に入れ、５５℃で１時間加熱した。次いで処理ポリマーボタンを
ＨＰＬＣ水で２回すすぎ、乾燥させた。未処理レンズ上に置いた１滴の水は球状
になり、上記表面を転げ落ちるが、処理ずみレンズ上に置いた１滴の水は完全に
広がりレンズ表面を濡らした。

【０１２８】 次いで、ボタンをＢｏｓｔｏｎ（登録商標）アドバンス ブランド コンタク
トレンズ クリーナー（研磨クリーニング剤としてシリカゲルを含む滅菌表面活
性剤溶液）３−４滴でクリーニングし、その後ＨＰＬＣグレード水で２回すすい
だ。ポリマーボタンを乾燥させ、ＡＦＭ画像を再び記録した。この画像は任意の
コーティングを適用する前に記録した画像に等しいように見えた。

【０１２９】 上に概略記したコーティング法を繰り返し、ＡＦＭ画像を記録した。上記材料
はここでもポリマーでコーティングされるように見えた。

【０１３０】 この実施例１８の方法を新鮮ＲＧＰコンタクトレンズ材料ボタンで反復した。
反復実験の表面分析はｘ−線光電子分光測定法（ＸＰＳ）であった。ＸＰＳデー
タを下表に示す。下のデータから、基質における窒素の増加（コーティングポリ
マーからのＮ）、およびこれに対応する珪素（Ｓｉ）およびフッ素（Ｆ）の減少
を見ると、ポリマーコーティングが適用され、除去され、再び適用されたことが
明らかに証明される。

【０１３１】

【表６】 図７は実施例１８のＲＧＰコンタクトレンズ材料ボタンの、表面処理前のＡＦ
Ｍ地形画像（５０μｍ^２）である。

【０１３２】 図８は実施例１８の最初の親水性ポリマーコーティング段階後のＲＧＰボタン
表面のＡＦＭ地形画像（５０μｍ^２）である。

【０１３３】 図９は実施例１８のポリマーコーティングの研磨除去後のＲＧＰボタンの表面
のＡＦＭ地形画像（５０μｍ^２）である。

【０１３４】 図１０は実施例１８において親水性ポリマー表面を再適用した後のＲＧＰボタ
ンの表面のＡＦＭ地形画像（５０μｍ^２）である。

【０１３５】 （実施例１９） この実施例は反応性ポリマーの合成において有用なモノマー１２−メタクリロ
イルオキシドデカン酸の合成を説明する。参考文献はレーガン（Ｒｅｇａｎ）の
「Ｓｙｔｈｅｔｉｃ Ｐｈｏｓｐｈａｔｉｄｙｌ Ｃｈｏｌｉｎｅｓ Ｕｓｅｆ
ｕｌ ｉｎ Ｆｏｒｍｉｎｇ Ｌｉｐｏｓｏｍｅ」と題する米国特許第４，４８
５，０４５号に見いだすことができる。

【０１３６】

【化３６】 ２リットルの反応フラスコに１２−ヒドロキシドデカン酸（９９．５ｇ、０．
４６モル）、無水ピリジン（５６ｍｌ）および無水テトラヒドロフラン（１００
０ｍｌ）を加えた。この混合物を氷浴中で０℃に冷却した。無水テトラヒドロフ
ラン（２００ｍｌ）中、蒸留メタクリロイル塩化物（４８ｇ、０．０４６モル）
溶液をよく撹拌しながら上記冷却した反応混合物にゆっくりと加えた。添加後、
上記混合物を室温に達せしめ、一晩撹拌したままにした。溶媒をフラッシュ蒸発
によって除去し、残留物を１リットルのエチルエーテルにとった。エーテル溶液
を精製水で洗い、硫酸マグネシウム上で乾燥し、再びフラッシュ蒸発すると粗生
成物９８．５グラムが残った。上記粗生成物を、エチルアセテートおよびヘプタ
ン１：２混合物を使用するシリカゲルクロマトグラフィーによってさらに精製す
ると、６３％の収量が得られた。

【０１３７】 （実施例２０） 実施例２０はＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド−コ−１２−メタクリロイルオ
キシドデカン酸の親水性反応性ポリマーの合成を例示する。

【０１３８】

【化３７】 ５００ｍｌ反応フラスコに蒸留Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡ、１
５．２ｇ、０．１５３モル）、１２−メタクリロイルオキシドデカン酸（ＬＭＡ
Ａ、４．８ｇ、０．０１７モル）、Ｖａｚｏ６４（ＡＩＢＮ、０．０３２ｇ、０
．０００２モル）および無水テトラヒドロフラン（２００ｍｌ）を加えた。この
反応容器に磁気撹拌機、コンデンサー、熱コントローラーおよび窒素入口を取り
付けた。窒素を上記溶液に１５分間吹き通し、溶解している酸素を全て除去した
。次いで、この反応フラスコを不動窒素層のもとで６０℃に７２時間加熱した。
次いで、この反応混合物をヘプタン２．５Ｌに機械的に十分撹拌しながらゆっく
りと加えた。反応性ポリマーが沈殿し、真空濾過によって集めた。この固体を３
０℃の真空オーブン中に一晩置いてエーテルを除去すると反応性ポリマー１５ｇ
が残った（７５％収量）。反応性ポリマーを乾燥器に入れ、使用時まで保存した
。

【０１３９】 （実施例２１） この実施例はＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド−コ−オクタフルオロペンチル
メタクリレート−コ−１２−メタクリロイルオキシドデカン酸の親水性反応性ポ
リマーの合成を例示する。

【０１４０】

【化３８】 ５００ｍｌ反応フラスコに蒸留したＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡ
、１５ｇ、０．１５１モル）、１Ｈ、１Ｈ、５Ｈ−オクタフルオロペンチルメタ
クリレート（ＯＦＰＭＡ ０．５ｇ、０．００１６モル、受け取ったまま使用）
、１２−メタクリルオキシドデカン酸（ＬＭＡＡ、４．５ｇ、０．０１５８モル
）、Ｖａｚｏ６４（ＡＩＢＮ、０．０３２ｇ、０．０００２モル）および無水テ
トラヒドロフラン（２００ｍｌ）を加えた。反応容器に磁気撹拌機、コンデンサ
ー、熱コントローラーおよび窒素入口を取り付けた。窒素を上記溶液に１５分間
吹き通して溶解している酸素を全て除去した。次いで上記反応フラスコを不動窒
素層のもとで６０℃に７２時間加熱した。次いで反応混合物をヘプタン２．５Ｌ
に機械的に十分撹拌しながらゆっくり加えた。反応性ポリマーが沈殿し、これを
真空濾過によって集めた。その固体を３０℃の真空オーブン中に一晩置いてエー
テルを除去すると反応性ポリマーが１８．７ｇ残った（９４％収量）。反応性ポ
リマーを乾燥器に入れ、使用時まで保存した。

【０１４１】 （実施例２２） 実施例２２はＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド−コ−ラウリルメタクリレート
−コ−グリシジル メタクリレートの親水性反応性ポリマーの合成を説明する。

【０１４２】

【化３９】 １０００ｍｌ反応フラスコに蒸留したＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド（ＤＭ
Ａ、３２ｇ、０．３２モル）、ラウリルメタクリレート（ＬＭＡ、１．５ｇ、０
．００６ｇ、受け取ったまま使用）、蒸留グリシジルメタクリレート（ＧＭ、８
ｇ、０．０５６モル）、Ｖａｚｏ−６４（ＡＩＢＮ、０．０６ｇ、０．０００３
６モル）およびテトラヒドロフラン（６００ｍｌ）を加えた。この反応容器に磁
気撹拌機、コンデンサー、熱コントローラーおよび窒素入口を取り付けた。窒素
を上記溶液に１５分間吹き通して溶解酸素を全て除去した。次いで、この反応フ
ラスコを不動窒素層のもとで６０℃に７２時間加熱した。次いで、この反応混合
物をエチルエーテル３リットルに機械的に十分撹拌しながらゆっくり加えた。反
応性ポリマーが沈殿し、これを真空濾過によって集めた。その固体を３０℃の真
空オーブン中に一晩置いてエーテルを除去すると反応性ポリマーが２９．２ｇ残
った（７０％収量）。この反応性ポリマーを乾燥器に入れ、使用時まで保存した
。

【０１４３】 本発明のその他の多くの変更および変化が本明細書の教示に照らして可能であ
る。そこで本発明は、特許請求の範囲内で、ここに詳細に記載されている以外に
も実施できることは当然である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は、上の実施例１５に記載される対照コンタクトレンズの原子間力顕微鏡
（ＡＦＭ）地形画像（５０μｍ^２）を、本発明によるコンタクトレンズと比較し
て示す；レンズの前側の画像は、図１の左に示され、後側の画像は、右に示され
る。

【図２】 図２は、本発明の１つの実施形態による実施例１４に記載のコーティングされ
たコンタクトレンズの原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）地形画像（５０μｍ^２）を示す
。このレンズは、実施例１０に記載されるポリマー（ジメチルアクリルアミドと
グリシジルメタクリレートとのコポリマー）でコーティングされたシリコーン硬
質ガス透過性レンズである。

【図３】 図３は、本発明の１つの実施形態による実施例１５に記載されるコーティング
されたコンタクトレンズの原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）地形画像（５０μｍ^２）を
示す。このレンズは、実施例１０および実施例１２に記載される親水性コポリマ
ーの組み合わせでコーティングされたシリコーン硬質−ガス−透過性レンズであ
る。

【図４】 図４は、本発明の別の実施形態による他のレンズと比較するための実施例１６
に記載される対照コンタクトレンズの原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）地形画像（５０
μｍ^２）を示す。このレンズは、実施例１１に記載されるポリマーでコーティン
グされたシリコーンヒドロゲルレンズである。

【図５】 図５は、本発明の１つの実施形態による実施例１６に記載されるコーティング
されたコンタクトレンズの原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）地形画像（５０μｍ^２）を
示す。このレンズは、実施例１１に記載されるポリマー（ジメチルアクリルアミ
ドとグリシジルメタクリレートとオクタフルオロペンチルメタクリレートとのコ
ポリマー）でコーティングされたシリコーンヒドロゲルレンズである。

【図６】 図６は、本発明の１つの実施形態による実施例１６に記載されるコーティング
されたコンタクトレンズの原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）地形画像（５０μｍ^２）を
示す。このレンズは、実施例１１に記載されるポリマー（ジメチルアクリルアミ
ドとグリシジルメタクリレートとオクタフルオロペンチルメタクリレートとのコ
ポリマーであって、図５においてレンズをコーティングするために使用した濃度
より高濃度でコーティングするために使用される）でコーティングされたシリコ
ーンヒドロゲルレンズである。

【図７】 図７は、表面処理前の実施例１８のＲＧＰコンタクトレンズ材料ボタンの原子
間力顕微鏡（ＡＦＭ）地形画像（５０μｍ^２）である。

【図８】 図８は、実施例１８における最初の親水性ポリマーコーティングステップ後の
ＲＧＰボタンの表面の原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）地形画像（５０μｍ^２）である
。

【図９】 図９は、実施例１８におけるポリマーコーティングを研磨除去した後のＲＧＰ
ボタンの表面の原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）地形画像（５０μｍ^２）である。

【図１０】 図１０は、実施例１８において親水性ポリマー表面が再塗布された後のＲＧＰ
ボタンの表面の原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）地形画像（５０μｍ^２）である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｃ０８Ｌ 83:04 Ｇ０２Ｂ 1/10 Ｚ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ， ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，Ｊ Ｐ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ， ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，Ｒ Ｏ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ， ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 バリント， ポール エル． ジュニア アメリカ合衆国 ニューヨーク 14534， ピッツフォード， ファーム フィール ド レーン １ (72)発明者 ボナフィニ， ジェイムズ エイ． ジュ ニア アメリカ合衆国 ニューヨーク 14534， ピッツフォード， パーク ビュー ド ライブ 15 Ｆターム(参考） 2H006 BB03 BB04 BB07 BB10 BC05 2K009 CC03 CC09 CC33 CC42 EE00 4C081 AB22 AB23 BB01 BB05 CA271 DA01 EA06 4F006 AA42 AB12 AB24 BA10 CA09 DA04 DA05

Claims (30)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 医療デバイスの表面を処理する方法であって、該方法は以下
   ： （ａ）物質から医療デバイスを形成する工程であって、該物質が、アズラクト
   ン、カルボン酸、アミン、ヒドロキシ官能基およびエポキシ官能基、ならびにそ
   れらの組み合わせ、からなる群から選択される反応性官能基を有するモノマー単
   位を含む、工程； （ｂ）親水性反応性ポリマーを形成する工程であって、該ポリマーが、アズラ
   クトン、イソシアネート、酸無水物、エポキシ、ヒドロキシ、第一アミンもしく
   は第二アミン、またはカルボン酸官能基、およびそれらの組み合わせを含む群か
   ら選択されるポリマー鎖に沿った、相補的反応性官能基を有し、ここで、ヒドロ
   キシまたはアミン相補的反応性官能基の場合には、該物質が、アズラクトン反応
   性官能基を含み、そしてカルボン酸相補的官能基の場合には、該物質が、エポキ
   シ反応性官能基を含む、工程； （ｃ）該ポリマー鎖に沿った相補的反応性官能基を有する該（ｂ）の親水性反
   応性ポリマーを、該（ａ）の医療デバイスの表面上かまたは表面近傍の該反応性
   官能基と反応させ、それによって該医療デバイス上に生体適合性表面を形成する
   、工程； （ｄ）該（ｃ）工程の生体適合性表面を除去する工程；ならびに、 （ｅ）（ｂ）工程および（ｃ）工程を繰り返して、本来の（ｃ）工程の生体適
   合性表面と実質的に類似の特性を有する、該医療デバイス上の新しい生体適合性
   表面を形成する、工程、 を包含する、方法。
2. 【請求項２】 前記医療デバイスが、シリコーンコンタクトレンズまたは眼
   内レンズであり、かつコーティングが無色である、請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】 前記医療デバイスが、シリコーンヒドロゲルの連続的装着コ
   ンタクトレンズである、請求項１に記載の方法。
4. 【請求項４】 前記親水性反応性ポリマーが、前記反応性官能基を有する、
   １〜１００モル％のモノマー単位を含む、請求項１に記載の方法。
5. 【請求項５】 前記親水性反応性ポリマーが、非反応性親水性モノマー由来
   である、０〜９９モル％のモノマー単位を含む、請求項１に記載の方法。
6. 【請求項６】 請求項１に記載の方法であって、ここで、前記ポリマーが、
   アクリルアミド、ラクトン、ポリ（アルキレンエポキシ）メタクリレート、メタ
   クリル酸またはヒドロキシアルキルメタクリレートからなる群から選択される非
   反応性親水性モノマー由来の５０〜９５モル％のモノマー単位、ならびにエポキ
   シ、アズラクトンおよび無水物含有モノマーからなる群から選択される官能性反
   応性モノマー由来の５〜５０％のモノマー単位を含み、ここで、アルキル基また
   はアルキレン基が、１〜６の炭素原子を有する、方法。
7. 【請求項７】 前記官能性反応性モノマーが、グリシジルメタクリレート、
   無水マレイン酸、無水イタコン酸およびイソシアノメタクリレートからなる群か
   ら選択される、請求項１に記載の方法。
8. 【請求項８】 前記親水性モノマーが、ジメチルアクリルアミド、アクリル
   アミド、Ｎ−ビニルピロリジドンメタクリル酸からなる群から選択される、請求
   項１に記載の方法。
9. 【請求項９】 前記親水性反応性ポリマーが、疎水性モノマー由来の０〜３
   ５モル％のモノマー単位を含む、請求項１に記載の方法。
10. 【請求項１０】 請求項１に記載の方法であって、前記親水性ポリマーが、
    以下の構造式： 【化１】 を有するオキサゾリン部分を含み、 ここで、Ｒ^３およびＲ^４が、独立して、１〜１４個の炭素原子を有するアルキル
    基；３〜１４個の炭素原子を有するシクロアルキル基；５〜１２個の環原子を有
    するアリール基；６〜２６個の炭素原子を有するアレニル基；ならびに、Ｓ、Ｎ
    および非過酸Ｏから選択される０〜３個の異種原子であり得るか；またはＲ^３お
    よびＲ^４が、それらが結合している炭素と一緒になって、４〜１２個の環原子を
    含む炭素環式環を形成し得、そしてｎが、０または１の整数である、方法。
11. 【請求項１１】 請求項１０に記載の方法であって、ここで、前記ポリマー
    が、一般構造式： 【化２】 によって表されるモノマーを含むモノマー混合物の反応生成物を含み、 ここで、Ｒ^１およびＲ^２が、独立して、水素原子または１〜６個の炭素原子を有
    する低級アルキル基を示し、そしてＲ^３およびＲ^４が、独立して、１〜６個の炭
    素原子を有するアルキル基、または５もしくは６個の炭素原子を有するシクロア
    ルキル基を示す、方法。
12. 【請求項１２】 前記モノマーが、２−ビニル−４,４−ジメチル−２−オ
    キサゾリン−５−オン；２−イソプロペニル−４,４−ジメチル−２−オキサゾ
    リン−５−オン；２−イソプロペニル−４,４−ジメチル−２−オキサゾリン−
    ５−オン；および２−ビニル−４,４−ジメチル−２−オキサゾリン−５−オン
    からなる群から選択される、請求項１１に記載の方法。
13. 【請求項１３】 前記医療デバイスが、着色物質の非存在下において、少な
    くとも１つの親水性反応性ポリマーを含む溶液中に浸漬される、請求項１０に記
    載の方法。
14. 【請求項１４】 前記除去工程（ｄ）が、前記生体適合性表面を研磨する工
    程をさらに包含する、請求項１に記載の方法。
15. 【請求項１５】 前記除去工程（ｄ）が、水性キャリア溶液中において剥離
    微粒子を用いて前記生体適合性表面を研磨する工程をさらに包含する、請求項３
    に記載の方法。
16. 【請求項１６】 前記剥離微粒子が、シリカまたはアルミナを含む、請求項
    １５に記載の方法。
17. 【請求項１７】 親水性表面を備える医療デバイスであって、以下： アズラクトン、カルボン酸、アミン、ヒドロキシ官能基およびエポキシ官能基、
    ならびにそれらの適合可能な組み合わせ、からなる群から選択される反応性官能
    基を有する含有モノマー単位；ならびに該医療デバイスに付着した親水性ポリマ
    ー、から作製される医療デバイスであり、ここで、付着点が、該医療デバイスま
    たは医療結果の表面上かまたは表面近傍の該官能基を有する親水性反応性ポリマ
    ーに沿ったモノマー単位において、イソシアネート、ヒドロキシ、アミン、カル
    ボン酸もしくは開環相補的反応性官能基、またはそれらの適合可能な組み合わせ
    、の反応結果であり、ここで、ヒドロキシまたはアミン相補的反応性官能基の場
    合には、該物質が、アズラクトン反応性官能基を含み、そしてカルボン酸相補的
    官能基の場合には、シリコーン物質が、エポキシ反応性官能基を含み、それによ
    って、明瞭で透明な、生体適合性コーティングを生成し、該コーティングが、機
    械的研磨によって除去され得、そして該医療デバイスの表面特性を、実質的に新
    しい状態まで回復するために再適用され得る、医療デバイス。
18. 【請求項１８】 前記医療デバイスが、シリコーンコンタクトレンズまたは
    眼内デバイスである、請求項１７に記載の医療デバイス。
19. 【請求項１９】 前記医療デバイスが、シリコーンヒドロゲルの連続的装着
    レンズである、請求項１７に記載の医療デバイス。
20. 【請求項２０】 前記親水性ポリマーが、前記反応性官能基を有する、１〜
    １００モル％のモノマー単位、および非反応性親水性モノマー由来である、０〜
    ９９モル％のモノマー単位を含む、請求項１７に記載の医療デバイス。
21. 【請求項２１】 前記反応性官能基が、以下の群：グリシジル、アズラクト
    ン、イソシアネートおよび酸無水物の１つ以上を含むモノマー由来である、請求
    項１７に記載の医療デバイス。
22. 【請求項２２】 前記親水性モノマー単位が、アクリルアミド、ラクタム、
    ポリ（アルキレンエポキシ）メタクリレート、メタクリル酸またはヒドロキシア
    ルキルメタクリレートからなる群から選択されるモノマー由来である、請求項１
    ７に記載の医療デバイス。
23. 【請求項２３】 請求項１７に記載の医療デバイスであって、ここで、前記
    親水性ポリマーが、以下の構造式： 【化３】 を有する鎖に沿った部分を含み、 ここで、Ｒ^３およびＲ^４が、独立して、１〜１４個の炭素原子を有するアルキル
    基；３〜１４個の炭素原子を有するシクロアルキル基；５〜１２個の環原子を有
    するアリール基；６〜２６個の炭素原子を有するアレニル基；ならびに、Ｓ、Ｎ
    および非過酸Ｏから選択される０〜３個の異種原子、であり得るか；またはＲ^１ およびＲ^２が、それらが結合している炭素と一緒になって、４〜１２個の環原子
    を含む炭素環式環を形成し得、そしてｎが、０または１の整数である、医療デバ
    イス。
24. 【請求項２４】 請求項１７に記載の医療デバイスであって、ここで、前記
    親水性ポリマーが、以下の一般構造式： 【化４】 によって表される鎖に沿った部分を含み、 ここで、Ｒ^３およびＲ^４が、独立して、水素原子または１〜６個の炭素原子を含
    む低級アルキル基を示し、そしてＲ^３およびＲ^４が、独立して、１〜６個の炭素
    原子を有するアルキル基、または５もしくは６個の炭素原子を有するシクロアル
    キル基を示す、医療デバイス。
25. 【請求項２５】 請求項１７に記載の医療デバイスであって、ここで、炭素
    質層に付着した親水性ポリマー鎖が、（ａ）該医療デバイス上の表面の反応性官
    能基に対して相補的な親水性ポリマーに沿った、モノマー単位における反応性官
    能基を有する、第一親水性反応性ポリマー、およびさらに（ｂ）該第一親水性反
    応性ポリマーと反応性である補助反応性官能基を有する、第二親水性反応性ポリ
    マー、を含むポリマーの混合物の反応結果である、医療デバイス。
26. 【請求項２６】 前記第一親水性反応性ポリマーが、エポキシ官能性ポリマ
    ーであり、そして前記第二親水性反応性ポリマーが、同時にか、または連続して
    かのいずれかで、コーティングされる基質に適用される、酸官能性ポリマーであ
    る、請求項２５に記載の医療デバイス。
27. 【請求項２７】 前記基質が、コーティングを含み、該コーティングが、別
    個のエポキシ官能性親水性反応性ポリマーおよび酸官能性親水性ポリマーの反応
    生成物を含む、請求項１７に記載の医療デバイス。
28. 【請求項２８】 前記基質が、前記表面近傍かまたは表面上の酸性基に変換
    されているアズラクトン官能性モノマー単位を含む、請求項１７に記載の医療デ
    バイス。
29. 【請求項２９】 前記医療デバイスが、強固なコンタクトレンズである、請
    求項１に記載の方法。
30. 【請求項３０】 前記強固なコンタクトレンズが、強固ガス透過性コンタク
    トレンズである、請求項２９に記載の方法。