JP2010525883A - フェニレンシロキサンマクロマーを含む眼科および耳鼻咽喉科のデバイス材料 - Google Patents

Abstract

強度が改善されている柔軟な高屈折率のアクリル系のデバイス材料が開示される。この材料は、フェニレン−シロキサンマクロマーを含む。特にＩＯＬとして使用するのに好適であるが、コンタクトレンズ、人工角膜、角膜のリングまたはインレー、耳鼻科通気管および鼻のインプラント等の、眼科または耳鼻咽喉科用デバイスとしても有用である、改良された柔軟かつ折り曲げ可能なアクリル系デバイス材料が発見された。これらのポリマー材料は、ポリエチレン−シロキサンマクロマーを含む。

Description

本発明は、改良された眼科および耳鼻咽喉科のデバイス材料に関する。詳細には、本発明は、可塑性および強度が改善されている柔軟な、高屈折率のアクリル系デバイス材料に関する。

小さな切開での白内障手術における近年の進歩に伴い、人工レンズで使用するのに好適な柔軟かつ折り曲げ可能な材料の開発により重点が置かれてきている。一般的に、これらの材料は、以下の３つのカテゴリー：ヒドロゲル、シリコンおよびアクリル系のうちの一つに該当する。

一般的に、ヒドロゲル材料は、屈折率が比較的低く、所定の屈折力を達成するにはより厚い光学レンズが必要となるため、他の材料よりも望ましくない点が見られる。従来のシリコン材料は一般的にヒドロゲルよりも屈折率が高いが、折り曲げた状態で眼に付けると、急激に広がる傾向がある。急激な広がりは、角膜内皮を損傷し、そして／または天然の水晶体被膜を破裂させる可能性があり得る。アクリル系材料は、代表的には屈折率が高く、かつ従来のシリコン材料よりもゆっくりと広がるか、または制御しやすいことから、望ましいものである。

特許文献１は、眼内レンズ（ＩＯＬ）材料として使用するのに好適な高屈折率のアクリル系材料を開示している。これらのアクリル系材料は、主要な成分として２種類のアリールアクリルモノマーを含む。これらのアクリル系材料で製造されるＩＯＬ類は、小切開を通って挿入するために、丸めたり、折り曲げたりすることができる。

特許文献２はまた、柔軟なアクリル系ＩＯＬ材料を開示している。これらの材料は、主要成分として、それぞれのホモポリマーの特性により規定される２種類のアクリルモノマーを含む。第一のモノマーは、ホモポリマーが少なくとも約１．５０の屈折率を有するものとして定義される。第二のモノマーは、ホモポリマーが約２２℃未満のガラス転移温度を有するものとして定義される。これらのＩＯＬ材料はまた、架橋成分も含む。さらに、これらの材料は場合により、親水性モノマーに由来する最初の３種類の成分とは異なる第四の成分を含む場合もある。これらの材料は、好ましくは、合計で約１５重量％未満の親水性成分を有する。

特許文献３は、２つの主要成分（１つはアリールアクリル系疎水性モノマー、およびもう１つは親水性モノマー）のみを少なくとも約９０重量％含む、折り曲げ可能な高屈折率の眼科用レンズ材料を開示している。このアリールアクリル系疎水性モノマーは、式

を有し、式中：
ＸはＨまたはＣＨ_３であり；
ｍは０〜６であり；
Ｙは存在しないか、Ｏ、ＳまたはＮＲであって、ここでＲはＨ、ＣＨ_３、Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１（ｎは１〜１０）、イソ−ＯＣ_３Ｈ_７、Ｃ_６Ｈ_５、またはＣＨ_２Ｃ_６Ｈ_５であり；かつ
Ａｒは、ＣＨ_３、Ｃ_２Ｈ_５、ｎ−Ｃ_３Ｈ_７、イソ−Ｃ_３Ｈ_７、ＯＣＨ_３、Ｃ_６Ｈ_１１、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｃ_６Ｈ_５、またはＣＨ_２Ｃ_６Ｈ_５で置換されていなくても置換されていてもよい、任意の芳香環である。

上記特許文献３に記載のレンズ材料は、好ましくは、約−２０〜＋２５℃のガラス転移温度（「Ｔ_ｇ」）を有する。

柔軟な眼内レンズは、折り曲げられ、小切開により挿入される得る。一般的には、より柔軟な材料ほど、より大きく変形させることができ、その結果、さらに小さな切開でその材料を挿入するできるようになる。柔軟なアクリル系またはメタクリル系材料は代表的に、シリコンのＩＯＬ類で必要とされるほどに小さな切開からＩＯＬを挿入できるようにするのに適切な、強度、柔軟性および非粘着性の表面特性の組み合わせを有していない。シリコンエラストマーの機械的特性は、無機充填材、代表的には表面処理シリカを添加することによって改善される。表面処理シリカは、柔軟なアクリル系ゴムの機械的特性も向上させるが、完成品の光学的透明度を低下させる。柔軟なアクリル系ゴムに近い屈折率を有する代替の充填材材料が必要とされている。

柔軟なポリマーへ補強充填材を添加することは、引張強度および引裂抵抗を向上させることが公知である。補強では、ポリマーを硬化させ、かつポリマー鎖の運動の局所的な自由度を制限することによりその強靱性を改善し、かつ弱い固定点の網目状構造を導入することにより構造を強化する。特定の充填材の補強性能は、その特性（例えば、サイズおよび界面化学）、充填剤を使用するエラストマーの種類、および存在する充填材の量に依存する。従来の充填剤としては、カーボンブラックおよびケイ酸塩充填剤が含まれ、その粒子径（最大表面積の場合）および湿潤性（結合強度の場合）が最も重要となる。マトリクスと充填材との間の化学的な共有結合は、一般的に効果的な補強には必要でない。概説については、Ｂｏｏｎｓｔｒａ，「Ｒｏｌｅ ｏｆ ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ ｆｉｌｌｅｒｓ ｉｎ ｅｌａｓｔｏｍｅｒ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ：ａ ｒｅｖｉｅｗ」Ｐｏｌｙｍｅｒ １９７９，２０，６９１；およびＧｕ，ｅｔ ａｌ．，「Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｈｉｇｈ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ａｎｄ ｏｐｔｉｃａｌｌｙ ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ ｓｉｌｉｃｏｎｅ ｒｕｂｂｅｒ」Ｅｕｒ．Ｐｏｌｙｍ．Ｊ．１９９８，３４，１７２７を参照のこと。

米国特許第５，２９０，８９２号明細書 米国特許第５，３３１，０７３号明細書 米国特許第５，６９３，０９５号明細書

特にＩＯＬとして使用するのに好適であるが、コンタクトレンズ、人工角膜、角膜のリングまたはインレー、耳鼻科通気管および鼻のインプラント等の、眼科または耳鼻咽喉科用デバイスとしても有用である、改良された柔軟かつ折り曲げ可能なアクリル系デバイス材料が発見された。これらのポリマー材料は、ポリエチレン−シロキサンマクロマーを含む。

特に指示がない限り、成分量は全て重量％（ｗ／ｗ）をベースとして（重量％）表される。

本発明のデバイス材料は、コポリマーであり、これは、ａ）単官能性のアクリレートまたはメタクリレートモノマー［１］、ｂ）二官能性のアクリレートまたはメタクリレート架橋剤［２］、およびｃ）フェニレン−シロキサンマクロマー［３ａ］または［３ｂ］を含む。

式中：
ＢはＯ（ＣＨ_２）_ｎ、ＮＨ（ＣＨ_２）_ｎ、またはＮＣＨ_３（ＣＨ_２）_ｎであり；
Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３は独立して、Ｈ、ＣＨ_３、ＣＨ_２ＣＨ_３、またはＣＨ_２ＯＨであり；
Ｘ、Ｘ’は独立して、Ｏ（ＣＨ_２）_ｎ、ＮＨ（ＣＨ_２）_ｎ、ＮＣＨ_３（ＣＨ_２）_ｎ、Ｏ（ＣＨ_２）_ｎＣ_６Ｈ_４、Ｏ（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｎＣＨ_２、Ｏ（ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｎＣＨ_２、Ｏ（ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｎＣＨ_２であるかまたは存在せず；
Ｊは（ＣＨ_２）_ａ、Ｏ（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｂ、Ｏであるかまたは存在せず、ただしＸおよびＸ’が存在しないならば、Ｊは存在し；
Ｊ’、Ｊ”は独立して（ＣＨ_２）_ａであるかまたは存在せず、ただしＸおよびＸ’が存在しないものであればＪ’、Ｊ”は存在し；
ｎは０−１２であり；
ＹはＣ_６Ｈ_５、（ＣＨ_２）_ｍＨ、またはＯ（ＣＨ_２）_ｍＣ_６Ｈ_５であり；
Ｚ、Ｚ’は独立してＣ（＝Ｏ）またはＯＣＨ_２Ｃ_６Ｈ_４であり；
ｍは０−１２であり；
ａは１−１２であり；
ｂは１−２４であり；
Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、Ｒ^７、Ｒ^８、Ｒ^９は独立して（ＣＨ_２）_ｂＨ、ＣＨ＝ＣＨ_２、ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ_３）、ＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨ_２、ＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨＣＨ_３、ＣＨ（ＣＨ_３）_２、ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）_２、Ｏ（ＣＨ_２）_ｍＣ_６Ｈ_５、Ｏ（ＣＨ_２）_ｍＣ_６Ｈ_４（ＯＨ）Ｃ（Ｏ）Ｃ_６Ｈ_５、ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＮＨ_２、ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＮＨＣＨ_３、ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２Ｎ（ＣＨ_３）_２、ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＮＨＣＨ_２ＣＨ_２ＮＨ_２、ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ_２ＮＨＣＨ_２ＣＨ_２ＮＨ_２、（ＣＨ_２）_ａＯＣ（Ｏ）Ｃ（Ｒ^１）＝ＣＨ_２、（ＣＨ_２）_ｂＳＨ、ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＣＨ_２（Ｏ）ＣＨ_２、ＣＨ（ＣＨ_３）ＮＨＣＨ_２ＣＨ_３、ＣＨ（ＣＨ_３）Ｎ（ＣＨ_３）ＣＨ_２ＣＨ_３、ＣＨ（ＣＨ_３）Ｎ（ＣＨ_２ＣＨ_３）_２、シクロペンチル、シクロヘキシル、ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＮ、ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＮ、ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＮ、ＣＨ_２Ｃｌ、ＣＨ_２ＣＨ_２Ｃｌ、ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２Ｃｌ、ＣＨ_２ＣＨ_２Ｃ_６Ｈ_４ＣＨ_２Ｃｌ、ＣＨ_２Ｓｉ（ＣＨ_３）_３、ＣＨ_２Ｓｉ（ＣＨ_２ＣＨ_３）_３、ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＦ_３、ＣＨ_２ＮＣＯ、ＣＨ_２ＮＨＣ_６Ｈ_５、Ｃ_６Ｆ_５、フェニル、またはナフチルであって、各々が必要に応じてＣ_１−Ｃ_１２アルキル、Ｃ_１−Ｃ_１２アルコキシ、Ｃ_１−Ｃ_１２シクロアルキル、Ｃ_１−Ｃ_１２シクロアルコキシ、ＮＯ_２、ＯＨ、ＣＮ、ＮＣＯ、ＮＨ_２、Ｆ、Ｂｒ、Ｃｌ、Ｉ、または（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｂＨで置換されており；
Ｒ^１０は、フェニル、ビフェニル、ジフェニルエーテル、またはナフチルであり、各々が
必要に応じてＣ_１−Ｃ_１２アルキル、Ｃ_１−Ｃ_１２アルコキシ、Ｃ_１−Ｃ_１２シクロアルキル、Ｃ_１−Ｃ_１２シクロアルコキシ、ＮＯ_２、ＯＨ、ＣＮ、ＮＣＯ、ＮＨ_２、Ｆ、Ｂｒ、Ｃｌ、Ｉ、または（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｂＨで置換されており；かつ
ｗは３−１２０である。

式［１］の好ましいモノマーとは：
ＢはＯ（ＣＨ_２）_ｎであり；
Ｒ^１はＨまたはＣＨ_３であり；
ｎは１−４であり；かつ
ＹはＣ_６Ｈ_５である、モノマーである。

式［２］の好ましいモノマーとは：
Ｒ^２、Ｒ^３が独立してＨまたはＣＨ_３であり；
Ｘ、Ｘ’が独立してＯ（ＣＨ_２）_ｎ、Ｏ（ＣＨ_２）_ｎＣ_６Ｈ_４であるか、または存在せず；
ＪはＯ（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｂであるかまたは存在せず、ただしＸおよびＸ’が存在しないのであればＪは存在し；
ｎは０−６であり；かつ
ｂは１−２４である、モノマーである。

式［３ａ］および［３ｂ］の好ましいマクロマーとは：
Ｒ^２、Ｒ^３が独立してＨまたはＣＨ_３であり；
Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、Ｒ^７が独立してＣＨ_３またはＣＨ_２ＣＨ_３であり；
Ｒ^８、Ｒ^９が独立してＣＨ_３、フェニル、またはナフチルであり；
Ｒ^１０はフェニル、ビフェニル、またはナフチルであり；
Ｘ、Ｘ’はＯ（ＣＨ_２）_ｎ、Ｏ（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｎＣＨ_２、Ｏ（ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｎＣＨ_２、Ｏ（ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｎＣＨ_２であるかまたは存在せず；
Ｊ’、Ｊ”は（ＣＨ_２）_ａであり；
ａは３−１２であり；
Ｚ、Ｚ’はＣ（＝Ｏ）であり；かつ
ｗは３−９０である、モノマーである。

式［３ａ］および［３ｂ］の最も好ましいマクロマーとは、式［４ａ］および［４ｂ］のマクロマーであって：

式中、
Ｒ^２、Ｒ^３が独立してＨまたはＣＨ_３であり；
Ｒ^８、Ｒ^９が独立してＣＨ_３またはフェニルであり；
Ｊ’、Ｊ”は（ＣＨ_２）_ａであり；
ａは３であり；
Ｘ、Ｘ’はＯ（ＣＨ_２）_ｎであり；
ｎは０であり；
Ｚ、Ｚ’はＣ（＝Ｏ）であり；
かつ
ｗは１０−７０である、マクロマーである。

式［１］のモノマーは公知であって、かつ公知の方法よって作製され得る。例えば、米国特許第５，３３１，０７３号、および同第５，２９０，８９２号を参照のこと。式［１］の多くのモノマーは種々の供給源から市販されている。

式［２］のモノマーは公知であって、かつ公知の方法よって作製され、かつ市販され得る。式［２］の好ましいモノマーとしては、エチレングリコールジメタクリレート（「ＥＧＤＭＡ」）；ジエチレングリコールジメタクリレート；１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート；１，４−ブタンジオールジメタクリレート；ポリ（エチレンオキシド）ジメタクリレート（数平均分子量２００〜１０００）；およびそれらの対応するアクリレートが挙げられる。

式［３］のマクロマーは、公知の方法によって作製され得る。例えば、マクロマー［３］のフェニレン−シロキサン部分を合成するための１方法は、トリス（ペンタフルオロフェニル）ボラン触媒を用いたジフェニルジメトキシシランと１，４−ｂｉｓ（ジメチルシリル）−ベンゼン（ＤＭＳＢ）との重合化反応を包含する（スキーム１）。この重合化によって、１：１の化学量論のＭ_ｗ２９，９４０、および１．１：１の化学量論のＭ_ｗ４，０６０というポリマーが得られた。

スキーム１．１，４−Ｂｉｓ（ジメチルシリル）ベンゼンとジフェニルジメトキシシランとの重縮合
スキーム１についての参考文献：
Ｒｕｂｉｎｓｚｔａｊｎ，ｅｔ ａｌ．，Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｐｒｅｐｒｉｎｔｓ ２００４，４５（１），６３５．
Ｒｕｂｉｎｓｚｔａｊｎ，ｅｔ ａｌ．，Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ ２００５，３８，１０６１−６３．
Ｃｅｌｌａ，ｅｔ ａｌ．，２００５年２月１０日出願の米国特許出願第１０／９１８，６０８号。
文献から、スキーム１のポリマーのＴ_ｇは３．３℃（Ｙ．ＬｉおよびＹ．Ｋａｗａｋａｍｉ，Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ １９９９，３２，８７６８〜８７７３）または７．７℃（上記の参考文献ｂを参照のこと）であることが報告された。

マクロマー［３］のフェニレン−シロキサン部分を合成するための別の方法は、ウィルキンソン触媒［（Ｐｈ_３Ｐ）_３ＲｈＣｌ］を用いたＤＭＳＢまたはフェニルメチルシランのいずれかと１，４−ｂｉｓ（ヒドロキシジメチルシリル）ベンゼンとの脱水素カップリング反応に依拠する（スキーム２）。

スキーム２．ポリ（フェニレン−シロキサン）を調製するための脱水素カップリング重合化
スキーム２についての参考文献：
Ｒ．Ｚｈａｎｇ，Ｊ．Ｅ．Ｍａｒｋ，Ａ．Ｒ．Ｐｉｎｈａｓ Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ ２０００，３３，３５０８−１０。
文献では、スキーム２の上側の反応由来のポリマーが報告されており、８．５−１７ＫのＭｎを有する（参考文献。上側で列挙したＺｈａｎｇおよびＭａｒｋを参照のこと）
スキーム２の下の反応におけるポリマーについては、Ｔ_ｇは−３５．５℃であることが報告されており、ただしその上側の反応でのポリマーについては−１９℃であった（Ｌｉ，Ｙ．；Ｋａｗａｋａｍｉ，Ｙ．Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ １９９９，３２，８７６８−７３）。

アクリレートまたはメタクリレート基は、例えば、スキーム３で示される方法を用いて、フェニレン−シロキサンの末端に付加され得る。

スキーム３．メタクリレート−官能化ポリ（フェニレン−シロキサン）マクロモノマーにつながる反応順序
本発明のコポリマー材料は、４５〜８５％、好ましくは４５〜７５％の量でモノマー［１］を含む。二官能性架橋［２］濃度は、ＸおよびＸ’が存在せず、かつＪはＯ（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｂであり、ｂ＞５であるとき、総濃度の１０〜１５％程度の大きさであってもよく、例えば、Ｘ、Ｘ’はＯＣＨ_２およびＪは（ＣＨ_２）_２であるとき、低分子量二官能性架橋について好ましくは約３％未満である。

本発明の材料は、［３］の少なくとも１つのマクロマーを有する。マクロマー［３］の総量は、デバイス材料の所望の物理的特性に依存する。本発明のコポリマー材料は、全部で少なくとも１％、最大で９５％のマクロマー［３］を含んでもよい。好ましくは、このコポリマーデバイス材料は、５〜７０％のマクロマー［３］を含む。最も好ましくは、このデバイス材料は、１０〜５０％のマクロマー［３］を含む。

本発明のコポリマーデバイス材料は必要に応じて、重合化可能なＵＶ吸収材および重合化可能な着色料からなる群より選択される１つ以上の成分を含む。好ましくは、本発明のデバイス材料は、式［１］および［２］のモノマー、マクロマー［３］および重合化可能ＵＶ吸収材および着色料のほかに他の成分を含まない。

本発明のデバイス材料は必要に応じて、反応性ＵＶ吸収材または反応性着色料を含む。多くの反応性ＵＶ吸収材が公知である。好ましい反応性ＵＶ吸収材は、ｏ−Ｍｅｔｈａｌｌｙｌ Ｔｉｎｕｖｉｎ Ｐ（「ｏＭＴＰ」）としてＰｏｌｙｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｉｎｃ．，Ｗａｒｒｉｎｇｔｏｎ，Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａから市販されている２−（２’−ヒドロキシ−３’−メタリル−５’−メチルフェニル）ベンゾトリアゾールである。ＵＶ吸収材は代表的には、約０．１−５％の量で存在する。適切な反応性青色光吸収化合物としては、米国特許第５，４７０，９３２号に開示されるものが挙げられる。青色光吸収材は代表的には、約０．０１〜０．５％の量で存在する。ＩＯＬ類を作製するために用いる場合、本発明のデバイス材料は好ましくは、反応性ＵＶ吸収材および反応性着色料の両方を含む。

本発明のデバイス材料を形成するために、選択した成分［１］、［２］、および［３］を合わせて、ラジカル開始剤を用いて重合化して、熱または照射のいずれかの作用によって重合を開始する。このデバイス材料は好ましくは、窒素下で脱気したポリプロピレン型で、またはガラス鋳型中で重合化される。

適切な重合化開始剤としては、熱開始剤および光開始剤が挙げられる。好ましい熱開始剤としては、ペルオキシフリーラジカル開始剤、例えば、ｔ−ブチル（ペルオキシ−２−エチル）ヘキサノエートおよびジ−（ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシル）ペルオキシジカルボネート（Ｐｅｒｋａｄｏｘ（登録商標）１６としてＡｋｚｏ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｉｎｃ．，Ｃｈｉｃａｇｏ，Ｉｌｌｉｎｏｉｓから市販されている）が挙げられる。特に本発明の材料が青色光吸収発色団を含まない場合、好ましい光開始剤としては、ベンゾイルホスフィンオキシド開始剤、例えば、Ｌｕｃｉｒｉｎ（登録商標）ＴＰＯとして、ＢＡＳＦ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｃｈａｒｌｏｔｔｅ，Ｎｏｒｔｈ Ｃａｒｏｌｉｎａ）から市販される２，４，６−トリメチル−ベンゾイルジフェニル−ホスフィンオキシドが挙げられる。開始剤は代表的には、総処方物重量の約５％以下、さらに好ましくは、総処方物重量の２％未満の量で存在する。成分量の計算では慣習的であるとおり、処方物中の重量％の計算に開始剤の重量が含まれることはない。

上記の成分の特定の組み合わせおよび同一性および任意の成分の量は、完成したデバイス材料の所望の特性によって決定される。好ましい実施形態では、本発明のデバイス材料を用いて、圧縮されるかまたは伸展されて、２ｍｍ以下の外科的切開を通って挿入するように設計されている５．５または６ｍｍの光学直径を有するＩＯＬを作製する。

好ましくはデバイス材料は、Ａｂｂｅの屈折率計で５８９ｎｍ（Ｎａ光源）において２５℃で測定した場合、少なくとも約１．４７、さらに好ましくは少なくとも約１．５０という乾燥状態の屈折率を有する。１．４７未満の屈折率を有する材料から作製された光学素子は、より高い屈折率を有する材料から作製されている同じ特性（屈折率）の光学素子よりも厚い必要がある。従って、匹敵する機械的特性および約１．４７未満の屈折率を有する材料から作製されたＩＯＬ光学素子は一般に、ＩＯＬの移植のために比較的大きい切開を必要とする。

本発明のデバイス材料から構築されたＩＯＬは、２ｍｍの切開を通ってはめ込み可能な、小切開中へ伸展または圧縮できる任意のデザインのものであってもよい。例えば、ＩＯＬは、いわゆる１ピースデザインまたはマルチピースデザインであってよく、光学素子および触覚成分を含むものであってもよい。光学素子とは、レンズとして機能する部分であり、触覚素子がこの光学素子に連結されており、眼で光学素子をその適切な位置に保持するアームも同様である。光学素子および触覚素子（単数または複数）は、同じ材料であっても異なる材料であってもよい。マルチピースのレンズとは、光学素子および触覚素子（単数または複数）が別々に作製され、次いでその触覚素子が光学素子に連結されるために、そう呼ばれる。単一ピースのレンズでは、光学素子および触覚素子は、１ピースの材料から形成される。ＩＯＬを作製するための材料のうち、材料次第で、光学素子は、切断されるか、または旋盤にかけられる。

ＩＯＬに加えて、本発明の材料はまた、コンタクトレンズ、人工角膜、角膜インレーまたはリング、耳鼻科通気管および鼻のインプラントなどの、他の眼科または耳鼻咽喉科用デバイスとしての使用にも適切である。

本発明は、さらに以下の実施例によって例示されるが、この実施例は、例示であって、限定ではないものとする。

実施例１．ポリ（ジフェニルシロキシ−１−ジメチルシリル−４−ジメチルシロキシフェニレン）の調製。

（ａ）鎖末端官能化フェニレン・シロキサンコポリマー
フェニレン・シロキサンコポリマーの合成は、反応１に示される。ジフェニルジメトキシシラン［５］と１，４−ｂｉｓ（ジメチルシリル）ベンゼン［６］との間のルイス酸触媒の重縮合反応により、末端基が化学量論的反応またはエンドキャップ反応を通じて制御された交互コポリマー（交互共重合体）を得る。この重合化は、Ｃｅｌｌａらが、（ペンタフルオロフェニル）ボロンを重縮合触媒として用いてポリシロキサンコポリマーを調製することを教示している、近年の文献報告および特許出願から改変している。

反応１．重縮合反応によるフェニレン・シロキサンコポリマーの合成
鎖末端官能ポリマーを作製するために、わずかに過剰量の１つのモノマー成分の存在下で共重合化を行う。例えば、わずかに過剰量の１，４−ｂｉｓ（ジメチルシリル）ベンゼン［６］を用いて、シラン末端キャップのコポリマー［７］を生じる（反応２）。同様に、過剰量のジフェニルジメトキシシランコモノマーは、メトキシ末端化コポリマーを生じる。

反応２．わずかに過剰の１，４−ｂｉｓ（ジメチルシリル）ベンゼン［６］の存在下での重縮合反応によるシラン末端官能化フェニレン・シロキサンコポリマー［７］の合成。

官能性コポリマーは、多官能性架橋と組み合わされてもよく、例えば、多官能性オレフィンおよびプラチナ触媒との混合［７］は、架橋コポリマーを生じ、これが適切なレンズ型中で共重合されるとき、可塑性の眼内レンズを生じる。所望の機械的特性は、コポリマー分子量、架橋濃度および架橋官能性を変化することによって調節される。

あるいは、オレフィン鎖末端は、オレフィン官能性シランで重縮合反応を終わらせることによって産生され得る（反応３）。

反応３．ビニル官能性シランで重縮合反応を終わらせることによるオレフィン末端官能性フェニレン・シロキサンコポリマー［８］の合成。

本発明のフェニレン・シロキサンはまた、例えば、ウィルキンソン触媒［（Ｐｈ_３Ｐ）_３ＲｈＣｌを用いる、ＤＭＳＢまたはフェニルメチルシランのいずれかと１，４−ｂｉｓ（ヒドロキシジメチルシリル）ベンゼンとの脱水素カップリング反応に依拠して、脱水素カップリング重縮合反応を用いて合成され得る。

（ｂ）フェニレン・シロキサンコポリマー官能化：
ジメタクリレート−末端化フェニレン・シロキサンマクロモノマー
好ましくは、二官能性フェニレン・シロキサンを、アクリレートまたはメタクリレート官能性に変換して、アクリレートおよびメタアクリレートモノマーとのフリーラジカル共重合を可能にする。

ポリ（フェニレン・シロキサン）［７］中の末端シラン基を、アリルオキシトリメチルシランとのヒドロシリル化反応を通じてヒドロキシル基に変換し、続いてＴＢＡＦまたはＣＦ_３ＣＯ_２Ｈで脱保護する（反応４）。エステル化または得られた塩化メタクリロイルでのヒドロキシル基によって、メタクリレート末端化フェニレン・シロキサンコポリマーが生じるであろう［６］。次いで、この末端官能化シロキサンコポリマーを、単官能性メタクリレートまたはアクリレートモノマーおよびフリーラジカル開始剤と混合して、適切なレンズ型中で重合化して、透明な可塑性の眼内レンズを形成する。必要に応じて、多官能アクリル系またはメタクリル系の架橋、例えば、エチレングリコールジメタクリレートまたは１，４−ブタンジオール・ジアクリレートを、機械的特性を調節するために添加し得る。

反応４．ジメタクリレート末端化フェニレンシ・シロキサンコポリマーの合成［１０］。

あるいは、オレフィン末端化フェニレン・シロキサン［８］は、ヒドロホウ素化によってヒドロキシ末端化コポリマーに変換してもよい（反応５）。酸化操作の後、ヒドロキシ末端化ポリマーをトリエチルアミンの存在下でメタクリロイルまたは塩化アクリロイルで処理して、メタクリレートまたはアクリレート官能化マクロモノマーを生成する［１２］。

反応５．ジメタクリレート末端化フェニレン・シロキサンコポリマーの合成［１０］。

実施例３ 代表的なコポリマー材料

ＰＢＭＡ＝４−フェニルブチル メタクリレート
ＰＥＭＡ＝２−フェニルエチル メタクリレート
ＰＥＡ＝２−フェニルエチル アクリレート
ＥＧＤＭＡ＝エチレングリコール ジメタクリレート
ＢＤＤＡ＝１，４−ブタンジオール ジアクリレート
ＰＥＧ（１０００）ＤＭＡ＝ポリエチレングリコール（１０００）ジメタクリレート
ｏＭＴＰ＝オルト メタリル Ｔｉｎｕｖｉｎ Ｐ
本発明は、特定の好ましい実施形態を参照して記載されている。しかし、本発明は、その特別のまたは本質的な特徴から逸脱することなく、他の特異的な形態またはその変形で具体化されてもよいことが理解されるべきである。従って、上記の実施形態は、あらゆる点で例示的であって限定的ではないとみなされ、本発明の範囲は、前述の説明によってではなく添付の特許請求の範囲によって示される。

Claims (17)

1. ポリマーの眼科または耳鼻咽喉科のデバイス材料であって
   ａ）式［１］の単官能性のアクリレートまたはメタクリレートモノマーと；
   ｂ）式［２］の二官能性のアクリレートまたはメタクリレート架橋モノマーと、
   ｃ）式［３ａ］または［３ｂ］のフェニレン−シロキサンマクロマーと：
   

   

   を含み、
   式中：
   Ｂは、Ｏ（ＣＨ_２）_ｎ、ＮＨ（ＣＨ_２）_ｎ、またはＮＣＨ_３（ＣＨ_２）_ｎであり；
   Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３は独立して、Ｈ、ＣＨ_３、ＣＨ_２ＣＨ_３、またはＣＨ_２ＯＨであり；
   Ｘ、Ｘ’は独立して、Ｏ（ＣＨ_２）_ｎ、ＮＨ（ＣＨ_２）_ｎ、ＮＣＨ_３（ＣＨ_２）_ｎ、Ｏ（ＣＨ_２）_ｎＣ_６Ｈ_４、Ｏ（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｎＣＨ_２、Ｏ（ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｎＣＨ_２、Ｏ（ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｎＣＨ_２であるかまたは存在せず；
   Ｊは、（ＣＨ_２）_ａ、Ｏ（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｂ、Ｏであるかまたは存在せず、ただしＸおよびＸ’が存在しないならば、Ｊは存在し；
   Ｊ’、Ｊ”は独立して、（ＣＨ_２）_ａであるかまたは存在せず、ただしＸおよびＸ’が存在しないものであればＪ’、Ｊ”は存在し；
   ｎは０−１２であり；
   ＹはＣ_６Ｈ_５、（ＣＨ_２）_ｍＨ、またはＯ（ＣＨ_２）_ｍＣ_６Ｈ_５であり；
   Ｚ、Ｚ’は独立してＣ（＝Ｏ）またはＯＣＨ_２Ｃ_６Ｈ_４であり；
   ｍは０−１２であり；
   ａは１−１２であり；
   ｂは１−２４であり；
   Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、Ｒ^７、Ｒ^８、Ｒ^９は独立して（ＣＨ_２）_ｂＨ、ＣＨ＝ＣＨ_２、ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ_３）、ＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨ_２、ＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨＣＨ_３、ＣＨ（ＣＨ_３）_２、ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）_２、Ｏ（ＣＨ_２）_ｍＣ_６Ｈ_５、Ｏ（ＣＨ_２）_ｍＣ_６Ｈ_４（ＯＨ）Ｃ（Ｏ）Ｃ_６Ｈ_５、ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＮＨ_２、ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＮＨＣＨ_３、ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２Ｎ（ＣＨ_３）_２、ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＮＨＣＨ_２ＣＨ_２ＮＨ_２、ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ_２ＮＨＣＨ_２ＣＨ_２ＮＨ_２、（ＣＨ_２）_ａＯＣ（Ｏ）Ｃ（Ｒ^１）＝ＣＨ_２、（ＣＨ_２）_ｂＳＨ、ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＣＨ_２（Ｏ）ＣＨ_２、ＣＨ（ＣＨ_３）ＮＨＣＨ_２ＣＨ_３、ＣＨ（ＣＨ_３）Ｎ（ＣＨ_３）ＣＨ_２ＣＨ_３、ＣＨ（ＣＨ_３）Ｎ（ＣＨ_２ＣＨ_３）_２、シクロペンチル、シクロヘキシル、ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＮ、ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＮ、ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＮ、ＣＨ_２Ｃｌ、ＣＨ_２ＣＨ_２Ｃｌ、ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２Ｃｌ、ＣＨ_２ＣＨ_２Ｃ_６Ｈ_４ＣＨ_２Ｃｌ、ＣＨ_２Ｓｉ（ＣＨ_３）_３、ＣＨ_２Ｓｉ（ＣＨ_２ＣＨ_３）_３、ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＦ_３、ＣＨ_２ＮＣＯ、ＣＨ_２ＮＨＣ_６Ｈ_５、Ｃ_６Ｆ_５、フェニル、またはナフチルであって、各々が必要に応じてＣ_１−Ｃ_１２アルキル、Ｃ_１−Ｃ_１２アルコキシ、Ｃ_１−Ｃ_１２シクロアルキル、Ｃ１−Ｃ_１２シクロアルコキシ、ＮＯ_２、ＯＨ、ＣＮ、ＮＣＯ、ＮＨ_２、Ｆ、Ｂｒ、Ｃｌ、Ｉ、または（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｂＨで置換されており；
   Ｒ^１０はフェニル、ビフェニル、ジフェニルエーテル、またはナフチルであり、各々が
   必要に応じてＣ_１−Ｃ_１２アルキル、Ｃ_１−Ｃ_１２アルコキシ、Ｃ_１−Ｃ_１２シクロアルキル、Ｃ_１−Ｃ_１２シクロアルコキシ、ＮＯ_２、ＯＨ、ＣＮ、ＮＣＯ、ＮＨ_２、Ｆ、Ｂｒ、Ｃｌ、Ｉ、または（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｂＨで置換されており；かつ
   ｗは３−１２０である、ポリマーの眼科または耳鼻咽喉科のデバイス材料。
2. 式［１］において、
   ＢはＯ（ＣＨ_２）_ｎであり；
   Ｒ^１はＨまたはＣＨ_３であり；
   ｎは１−４であり；かつ
   ＹはＣ_６Ｈ_５である、
   請求項１に記載のポリマーの眼科または耳鼻咽喉科のデバイス材料。
3. 式［２］において、
   Ｒ^２、Ｒ^３が独立してＨまたはＣＨ_３であり；
   Ｘ、Ｘ’が独立してＯ（ＣＨ_２）_ｎ、Ｏ（ＣＨ_２）_ｎＣ_６Ｈ_４であるか、または存在せず；
   ＪはＯ（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｂであるかまたは存在せず、ただしＸおよびＸ’が存在しないのであればＪは存在し；
   ｎは０−６であり；かつ
   ｂは１−２４である、
   請求項１に記載のポリマーの眼科または耳鼻咽喉科のデバイス材料。
4. 式［３ａ］および［３ｂ］において、
   Ｒ^２、Ｒ^３が独立してＨまたはＣＨ_３であり；
   Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、Ｒ^７が独立してＣＨ_３またはＣＨ_２ＣＨ_３であり；
   Ｒ^８、Ｒ^９が独立してＣＨ_３、フェニル、またはナフチルであり；
   Ｒ^１０はフェニル、ビフェニル、またはナフチルであり；
   Ｘ、Ｘ’はＯ（ＣＨ_２）_ｎ、Ｏ（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｎＣＨ_２、Ｏ（ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｎＣＨ_２、Ｏ（ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｎＣＨ_２であるかまたは存在せず；
   Ｊ’、Ｊ”は（ＣＨ_２）_ａであり；
   ａは３−１２であり；
   Ｚ、Ｚ’はＣ（＝Ｏ）であり；かつ
   ｗは３−９０である、
   請求項１に記載のポリマーの眼科または耳鼻咽喉科のデバイス材料。
5. 前記フェニレン−シロキサンマクロマーが式［４ａ］または［４ｂ］のマクロマーであり、
   

   

   式中、
   Ｒ^２、Ｒ^３が独立してＨまたはＣＨ_３であり；
   Ｒ^８、Ｒ^９が独立してＣＨ_３またはフェニルであり；
   Ｊ’、Ｊ”は（ＣＨ_２）_ａであり；
   ａは３であり；
   Ｘ、Ｘ’はＯ（ＣＨ_２）_ｎであり；
   ｎは０であり；
   Ｚ、Ｚ’はＣ（＝Ｏ）であり；
   かつ
   ｗは１０−７０である、
   請求項４に記載のポリマーの眼科または耳鼻咽喉科のデバイス材料。
6. 式［２］の前記モノマーが：エチレングリコールジメタクリレート（「ＥＧＤＭＡ」）；ジエチレングリコールジメタクリレート；１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート；１，４−ブタンジオールジメタクリレート；ポリ（エチレンオキシド）ジメタクリレート（数平均分子量２００〜１０００）；およびそれらの対応するアクリレートからなる群より選択される、請求項３に記載のポリマーの眼科または耳鼻咽喉科のデバイス材料。
7. ４５〜８５（ｗ／ｗ）％の式［１］のモノマーを含む請求項１に記載のポリマーの眼科または耳鼻咽喉科のデバイス材料。
8. ４５〜７５（ｗ／ｗ）％の式［１］のモノマーを含む請求項７に記載のポリマーの眼科または耳鼻咽喉科のデバイス材料。
9. １〜９５（ｗ／ｗ）％の式［３ａ］または［３ｂ］のマクロマーを含む請求項１に記載のポリマーの眼科または耳鼻咽喉科のデバイス材料。
10. ５〜７０（ｗ／ｗ）％の式［３ａ］または［３ｂ］のマクロマーを含む請求項９に記載のポリマーの眼科または耳鼻咽喉科のデバイス材料。
11. １０〜５０（ｗ／ｗ）％の式［３ａ］または［３ｂ］のマクロマーを含む請求項９に記載のポリマーの眼科または耳鼻咽喉科のデバイス材料。
12. 重合可能なＵＶ吸収材および重合可能な青色光吸収材からなる群より選択される１つ以上の成分を含む、請求項１に記載のポリマーの眼科または耳鼻咽喉科のデバイス材料。
13. ０．１〜５（ｗ／ｗ）％の重合可能なＵＶ吸収材を含む、請求項１２に記載のポリマーの眼科または耳鼻咽喉科のデバイス材料。
14. ０．０１〜０．５（ｗ／ｗ）％の重合可能な青色吸収材を含む、請求項１３に記載のポリマーの眼科または耳鼻咽喉科のデバイス材料。
15. 前記デバイス材料が、少なくとも１．４７という乾燥状態の屈折率を有する、請求項１に記載のポリマーの眼科または耳鼻咽喉科のデバイス材料。
16. 前記ポリマーの眼科または耳鼻咽喉科のデバイスが、眼内レンズ；コンタクトレンズ；人工角膜；角膜のインレーまたはリング；耳鼻科通気管；および鼻のインプラントからなる群より選択される、請求項１に記載のデバイス材料を含む、眼科または耳鼻咽喉科のデバイス。
17. 請求項１に記載のデバイス材料を含む眼内レンズ。