JP2012532244A - 眼科用レンズの材料のための可視光吸収剤 - Google Patents
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Abstract
Description
X1、X2、およびX3は独立して、H、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、フェノキシ、またはベンジルオキシであり、
Yは、H、F、Cl、Br、I、またはC1〜C6アルキルであり、
Wは、存在しないか、または−O−C(=O)−NH−CH2−CH2−であり、
Zは、H、CH3、C2H5、またはCH2OHである。)。
X1、X2、およびX3が独立して、H、C1〜C4アルキル、またはC1〜C4アルコキシであり、
Yが、H、Cl、またはC1〜C4アルキルであり、
Wが存在せず、
ZがHまたはCH3である化合物である。
Aは、H、CH3、CH2CH3、またはCH2OHであり、
Bは、(CH2)mまたは[O(CH2)2]zであり、
Cは、(CH2)wであり、
mは、2〜6であり、
zは、1〜10であり、
Yは、存在しないか、O、S、またはNR’であり、但し、YがO、S、またはNR’である場合、Bが(CH2)mであり、
R’は、H、CH3、Cn’H2n’+1(n’=1〜10)、イソ−OC3H7、C6H5、またはCH2C6H5であり、
wは、0〜6であり、但し、m+w≦8であり、
Dは、H、C1〜C4アルキル、C1〜C4アルコキシ、C6H5、CH2C6H5、またはハロゲンである。)。
2−(ヒドロキシメチル)−4−メチル−6−((3,4,5−トリメトキシフェニル)−ジアゼニル)フェノールの合成。磁気撹拌子を備えた250mL丸底フラスコに、3,4,5−トリメトキシアニリン(Aldrich、Milwaukee、WI)9.06g(49.4mmol)、濃HCl(aq)(J.T.Baker)21ml、無水エタノール100ml、および脱イオン水100mlを添加した。30mlの水中の亜硝酸ナトリウム(3.63g、52.6mmol、Sigma−Aldrich)を、反応混合物を−10℃で保持しながら30分にわたり滴下した。反応混合物を、さらに1時間撹拌した。スルファミン酸(300mg、Aldrich)を添加し、混合物をさらに20分間撹拌した。固形分を濾過し、低温濾液はそのままにした。2−(ヒドロキシ−5−メチル−1,3−フェニレン)ジメタノールを100mlの脱イオン水に溶解した。水中のNaOH 10.0g(250mmol)からなる溶液の約4分の1体積を、(2−ヒドロキシ−5−メチル−1,3−フェニレン)ジメタノール溶液に添加し、混合物を0℃に冷却した。ジアゾニウム混合物および残りのNaOH溶液を、(2−ヒドロキシ−5−メチル−1,3−フェニレン)ジメタノール混合物に、30〜60分にわたり同時に添加し、次いで0℃で1時間および周囲温度で4時間撹拌した。混合物を3Lの脱イオン水に注ぎ、1N HClでpH4に酸性化した。固体を濾過し、数リットルの水で洗浄し、50℃で真空乾燥することにより、暗色固体生成物が得られた。1H NMR (CDCl3) δ: 13.21 (s,1H,Ar−OH),7.71 (s,1H,Ar−H),7.21 (s,1H,Ar−H),7.15 (s,2H,Ar−OH),4.78 (s,2H,Ar−CH2),3.96 (s,6H,Ar−OCH3),3.94 (s,3H,Ar−OCH3),2.39 (s,3H,Ar−CH3)。
2−(ヒドロキシメチル)−6−((4−メトキシフェニル)−ジアゼニル)−4−メチルフェノールの合成。:磁気撹拌子を備えた250mL丸底フラスコに、p−アニシジン(Aldrich)8.91g(49.4mmol)、濃HCl(aq)(J.T.Baker)30ml、無水エタノール150ml、および脱イオン水150mlを添加した。30mlの水中の亜硝酸ナトリウム(5.36g、77.6mmol)を、反応混合物を−10℃で保持しながら30分にわたり滴下した。反応混合物を、さらに1時間撹拌した。スルファミン酸300mgを添加し、次いでさらに20分間撹拌した。固形分を濾別し、低温ジアゾニウム溶液はそのままにした。2−(ヒドロキシ−5−メチル−1,3−フェニレン)ジメタノールを100mlの脱イオン水に溶解した。水中のNaOH 14.7g(367mmol)からなる溶液の約4分の1体積を、(2−ヒドロキシ−5−メチル−1,3−フェニレン)ジメタノール溶液に添加し、反応混合物を0℃に冷却した。ジアゾニウム混合物および残りのNaOH溶液を、(2−ヒドロキシ−5−メチル−1,3−フェニレン)ジメタノール混合物に、30〜60分にわたり同時に添加し、次いで0℃でさらに1時間および周囲温度で4時間撹拌した。混合物を3Lの脱イオン水に注ぎ、1N HClでpH4に酸性化した。固体を濾過し、数リットルの水で洗浄し、50℃で真空乾燥することにより、オレンジ色の固体15.9g(81%)が得られた。1H NMR (CDCl3) δ: 13.22 (s,1H,Ar−OH),7.85 (m,2H,Ar−H),7.66 (s,1H,Ar−H),7.17 (s,1H,Ar−H),7.03 (m,2H,Ar−H),4.77 (s,2H,Ar−CH2),3.89 (s,3H,CH3O−Ar),2.37 (s,3H,Ar−CH3)。
2−ヒドロキシ−3−((4−メトキシフェニル)ジアゼニル)−5−メチルベンジルメタクリレート(「化合物A」)の合成。磁気撹拌子およびガス入口を備えた500mL丸底フラスコで、2−(ヒドロキシメチル)−6−((4−メトキシフェニル)−ジアゼニル)−4−メチルフェノール8.75g(32.1mmol)を無水THF 300mlに溶かした。4−メトキシフェノール(MEHQ)約50mgを添加した後、無水ピリジン16.5g(209mmol)を添加した。反応混合物を−20℃に冷却し、塩化メタクリロイル4.91g(47.0mmol)を滴下した。反応混合物を−20℃で1時間撹拌し、次いで周囲温度で20時間撹拌した。固体を濾過し、ジエチルエーテル(200ml)および酢酸エチル(200ml)を濾液に添加した。有機層を0.5N HClで洗浄し、次いで硫酸マグネシウム上で乾燥した。溶媒を減圧下で除去し、粗製生成物をメタノールで再結晶することにより、オレンジ色の固体が得られ、これを冷エタノールで濯ぎ、次いで室温の真空(0.1mmHg)に20時間置くことによって、7.0g(64%)が得られた。1H NMR (CDCl3) δ: 13.12 (s,1H,Ar−OH),7.84 (m,2H,Ar−H),7.68 (s,1H,Ar−H),7.23 (s,1H,Ar−H),7.02 (m,2H,Ar−H),6.16 (s,1H,ビニル−H),5.58 (s,1H,ビニル−H),5.31 (s,2H,Ar−CH2),3.89 (s,3H,CH3O−Ar),2.38 (s,3H,Ar−CH3),1.98 (s,3H,C=C−CH3)。
(5−クロロ−2−ヒドロキシ−1,3−フェニレン)−ジメタノールの合成。磁気撹拌子を備えた1リットルの目盛り付きボトルで、4−クロロフェノール(99+%、Aldrich)100.4(781mmol)gを水500mlに懸濁した。水100ml中のNaOH 38.9g(973mmol)からなる溶液を、反応混合物に滴下し、懸濁液を透明にした。ホルムアルデヒド溶液(水中37%、Aldrich)168g(2.07mol)を添加し、反応混合物をアルミ箔で覆い、周囲温度で10日間撹拌したままにし、さらに3日間は撹拌せずに置いた。混合物を0℃に冷却し、濾過した。固体を約800mlの水に懸濁し、氷酢酸70mlで酸性化した。混合物を0℃に冷却し、濾過し、固体を500mlの水に懸濁し、0℃に冷却し、濾過した。オフホワイトの固体を真空乾燥することにより、43.8g(30%)が得られた。
4−クロロ−2−(ヒドロキシメチル)−6−((4−メトキシフェニル)−ジアゼニル)フェノールの合成。磁気撹拌子を備えた250ml丸底フラスコに、p−アニシジン7.60g(61.7mmol)、濃HCl(aq)26ml、無水エタノール150ml、および脱イオン水150mlを添加した。30mlの水中の亜硝酸ナトリウム(4.58g、66.3mmol)を、反応混合物を−10℃に保持しながら30分にわたり滴下した。反応混合物を、さらに1時間撹拌した。スルファミン酸300mgを添加し、混合物をさらに20分間撹拌した。固形分を濾別し、冷ジアゾニウム溶液はそのままにした。実施例3からの(5−クロロ−2−ヒドロキシ−1,3−フェニレン)ジメタノールを100mlの脱イオン水に溶解した。水中のNaOH 12.7g(318mmol)からなる溶液の約4分の1体積を、(5−クロロ−2−ヒドロキシ−1,3−フェニレン)ジメタノール溶液に添加し、反応混合物を0℃に冷却した。ジアゾニウム混合物および残りのNaOH溶液を、(5−クロロ−2−ヒドロキシ−1,3−フェニレン)ジメタノール混合物に、30〜60分にわたり同時に添加した。反応混合物を室温で16時間撹拌した。混合物を3Lの脱イオン水に注ぎ、1N HClでpH4に酸性化した。固体を濾過し、数リットルの水で洗浄し、50℃で真空乾燥することにより、暗色固体が得られた。
(5−ブロモ−2−ヒドロキシ−1,3−フェニレン)ジメタノールの合成。磁気撹拌子を備えた2リットルの目盛り付きボトルで、4−ブロモフェノール101g(585mmol)を500mlの水に懸濁した。100mlの水中のNaOH 28.9g(723mmol)からなる溶液を、反応混合物に一度に添加した。次いでホルムアルデヒド溶液(Aldrich、水中37%)128g(1.58mol)を添加し、反応混合物をアルミ箔で覆い、周囲温度で45日間置いたままにした。氷酢酸(60ml、1.0mol)を添加して、固体を析出させた。固体をアンプル量の水で洗浄し、次いで50℃の高真空(0.1mmHg)中で20時間乾燥し、周囲温度で48時間乾燥することにより、薄いオレンジ色の固体101.2g(74%)が得られた。1H NMR (DMF−d7) δ: 8.21 (s,1H,フェノール OH),7.56 (s,2H,Ar−H),5.70 (s,2H,OH),4.90 (s,4H,CH2)。
4−ブロモ−2−(ヒドロキシメチル)−6−(p−トリルジアゼニル)フェノールの合成。磁気撹拌子を備えた500ml丸底フラスコに、p−トルイジン(Aldrich)10.6g(98.9mmol)、濃HCl(aq)(J.T.Baker)42ml、脱イオン水(100ml)、およびエタノール(100ml)を添加し、反応混合物を0℃に冷却した。50mlの水中の亜硝酸ナトリウム(7.21g、104mmol)を、反応混合物を0℃に保持しながら30分にわたり滴下した。反応混合物をさらに1時間撹拌した。スルファミン酸300mgを添加して、過剰な亜硝酸塩を分解し、混合物をさらに20分間撹拌した。実施例6からの(5−ブロモ−2−ヒドロキシ−1,3−フェニレン)−ジメタノールを、400mlの50/50 エタノール/脱イオン水に溶解した。100mlの水中のNaOH 21.3g(533mmol)からなる溶液の約4分の1体積を、0℃の(2−ヒドロキシ−5−メチル−1,3−フェニレン)ジメタノール溶液に添加した。ジアゾニウム混合物および残りのNaOH溶液を、(2−ヒドロキシ−5−メチル−1,3−フェニレン)ジメタノール混合物に60分にわたり同時に添加した。反応混合物を周囲温度で20時間撹拌し、次いで3.5Lの脱イオン水に注ぎ、1N HClでpH4〜5に酸性化した。固体を濾過し、アンプル量の水で濯ぎ、真空(0.1mmHg)乾燥することにより、暗色固体16.64g(52%)が得られた。
2−(ヒドロキシメチル)−4−メチル−6−(p−トリルジアゼニル)フェノールの合成。磁気撹拌子を備えた500ml丸底フラスコに、p−トルイジン(99%、Aldrich)10.6g(98.9mmol)、濃HCl(aq)(J.T.Baker)42ml(500mmol)、脱イオン水100ml、およびエタノール(100ml)を投入し、反応混合物を0℃に冷却した。50mlの水中の亜硝酸ナトリウム(7.21g、105mmol)(Sigma−Aldrich)を、0℃で20分にわたり滴下した。反応混合物をさらに1時間撹拌した。スルファミン酸(Aldrich)300mgを添加して過剰な亜硝酸塩を分解し、混合物をさらに20分間撹拌した。(2−ヒドロキシ−5−メチル−1,3−フェニレン)ジメタノール(95%、Aldrich)を、400mlの50/50 脱イオン水/エタノールに溶解した。水性水酸化ナトリウム(>97%、Aldrich)溶液(21.34g/100ml)の約4分の1体積を、(2−ヒドロキシ−5−メチル−1,3−フェニレン)ジメタノール溶液に添加し、0℃に冷却した。ジアゾニウム混合物および残りのNaOH溶液を、(2−ヒドロキシ−5−メチル−1,3−フェニレン)ジメタノール混合物に、60分にわたり同時に添加した。反応混合物を室温で20時間撹拌し、次いで3.5Lの脱イオン水に注ぎ、1N HClでpH4〜5に酸性化した。固体を濾過し、一定の重量になるまで高真空中で乾燥することにより、オレンジ色の固体17.8g(70%)が得られた。1H NMR (CDCl3) δ: 13.28 (s,1H,Ar−OH),7.76 (d,2H,Ar−H),7.68 (s,1H,Ar−H),7.31 (d,2H,Ar−H),7.19 (s,1H,Ar−H),4.77 (s,2H,CH2),2.44 (s,3H,Ar−CH3),2.38 (s,3H,Ar−CH3)。
2−((2−ヒドロキシ−3−((4−メトキシフェニル)ジアゼニル)−5−メチルベンジルオキシ)−カルボニルアミノ)エチルメタクリレートの合成。磁気撹拌子および窒素入口を備えた500mlの3つ口丸底フラスコで、実施例2から得た2−(ヒドロキシメチル)−6−((4−メトキシフェニル)ジアゼニル)−4−メチルフェノール5.01g(18.4mmol)を無水THF 300mlに溶かした。オクタン酸スズ(50mg、Pfaltz & Bauer)を添加した後、2−イソシアナトエチルメタクリレート(3.14g、20.2mmol)を添加した。MEHQ(100mg)を添加した。反応混合物を60℃で20時間撹拌し、次いでジエチルエーテル200mlに注ぎ、0.5N HClおよび水で洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、濾過し、回転蒸発させることにより、所望の生成物が得られ、これをエタノールで再結晶することにより、オレンジ色の固体6.0g(76%)が得られた。1H NMR (CDCl3) δ: 13.22 (s,1H,Ar−OH),7.85 (m,2H,Ar−H),7.69 (s,1H,Ar−H),7.23 (s,1H,Ar−Hl),7.03 (m,2H,Ar−H),6.09 (s,1H,ビニル−H),5.57 (s,1H,ビニル−H),5.24 (s,2H,Ar−CH2),5.02 (s,1H,CONH),4.24 (m,2H,CH2OCO),3.90 (s,3H,Ar−OCH3),3.53 (m,2H,OCNHCH2),2.38 (s,3H,Ar−CH3),1.92 (s,3H,CH3−C=C)。
化合物A〜Cの透過率曲線を、UV/Vis分光法により作成した。各化合物を、指示された濃度でクロロホルムに溶解し、PerkinElmer Lambda 35 UV/Vis分光計で評価した。結果を図1〜4に示す。さらに、化合物Aと紫外線吸収剤2−ヒドロキシ−5−メトキシ−3−(5−(トリフルオロメチル)−2H−ベンゾ[d][1,2,3]トリアゾール−2−イル)ベンジルメタクリレート(「UV−1」;以下に示される)との組合せに関する透過率曲線を、同じ手順を使用して作成した。この組合せに関する結果を、図5に示す。
アクリルIOL配合物
式Iの化合物は、下記の表1〜3に示されるIOL材料に配合することができる。全ての構成成分を、30mlのガラスバイアルで渦流混合し、窒素で脱気し、次いで0.2ミクロンのTeflon(登録商標)フィルタを使用して、ポリプロピレンの型内にシリンジ濾過する。サンプルを、70℃で1時間および110℃で2時間熱硬化し、次いで50℃のアセトンで6時間、90分ごとに新たな溶媒と交換することにより抽出する。
PEMA=2−フェニルエチルメタクリレート
BzA=ベンジルアクリレート
BDDA =1,4−ブタンジオールジアクリレート
第2級アルコールエトキシレート、メタクリル酸エステル=Tergitol(商標)NP−70界面活性剤(Dow/Union Carbide)のメタクリル酸エステル
AIBN=2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオニトリル)
Perkadox 16S=ジ−(4−tert−ブチルシクロヘキシル)ペルオキシジカーボネート
(AkzoNobel)
PSMA=ポリスチレン、メタクリレート末端(Aldrich、Mn約12,000)
溶液(シクロヘキサン中33重量%)、濾過済みおよび沈殿済み。
光安定性
配合物11Dのサンプルに、試験サンプルの高さで光強度が約8〜10mW/cm2であるキセノンアークランプを利用したAtlas Sunset CPS+試験チャンバ(Atlas Electric Devices Company、Chicago、Illinois)を使用して、300から800nmの紫外線を当てた。PBS媒体の温度は35℃であった。0.9mm厚のサンプル切片からのUV/Visスペクトルを、PerkinElmer Lambda 35 UV/Vis分光計を使用して収集した。20年に相当する光曝露の結果(実施例11D、N=3)を、図6に示す。
Claims (18)
- X1、X2、およびX3が独立して、H、C1〜C4アルキル、またはC1〜C4アルコキシであり、
Yが、H、Cl、またはC1〜C4アルキルであり、
Wが存在せず、
ZがHまたはCH3である、
請求項1に記載のアゾ化合物。 - 2−ヒドロキシ−3−((4−メトキシフェニル)ジアゼニル)−5−メチルベンジルメタクリレート、2−ヒドロキシ−5−メチル−3−((3,4,5−トリメトキシ−フェニル)ジアゼニル)ベンジルメタクリレート、および5−クロロ−2−ヒドロキシ−3−((4−メトキシフェニル)ジアゼニル)ベンジルメタクリレートからなる群から選択される、請求項2に記載のアゾ化合物。
- 2−ヒドロキシ−3−((4−メトキシフェニル)ジアゼニル)−5−メチルベンジルメタクリレートである、請求項3に記載のアゾ化合物。
- 請求項1に記載のアゾ化合物と、アクリルモノマーおよびシリコーン含有モノマーからなる群から選択されるデバイス形成モノマーとを含む、眼科用デバイス材料。
- 請求項1に記載のアゾ化合物を0.005から0.2%(w/w)含む、請求項5に記載の眼科用デバイス材料。
- 請求項1に記載のアゾ化合物を0.01から0.08%(w/w)含む、請求項6に記載の眼科用デバイス材料。
- 請求項1に記載のアゾ化合物を0.01から0.05%(w/w)含む、請求項7に記載の眼科用デバイス材料。
- 式[II]のデバイス形成モノマーを含む、請求項5に記載の眼科用デバイス材料であって、
Aは、H、CH3、CH2CH3、またはCH2OHであり、
Bは、(CH2)mまたは[O(CH2)2]zであり、
Cは、(CH2)wであり、
mは、2〜6であり、
zは、1〜10であり、
Yは、存在しないか、O、S、またはNR’であり、但し、YがO、S、またはNR’である場合、Bが(CH2)mであり、
R’は、H、CH3、Cn’H2n’+1(n’=1〜10)、イソ−OC3H7、C6H5、またはCH2C6H5であり、
wは、0〜6であり、但し、m+w≦8であり、
Dは、H、C1〜C4アルキル、C1〜C4アルコキシ、C6H5、CH2C6H5、またはハロゲンである、デバイス。 - 式[II]中、
AがHまたはCH3であり、
Bが(CH2)mであり、
mが2〜5であり、
Yが存在しないかまたはOであり、
wが0〜1であり、
DがHである、
請求項9に記載の眼科用デバイス材料。 - 2−フェニルエチルメタクリレート、4−フェニルブチルメタクリレート、5−フェニルペンチルメタクリレート、2−ベンジルオキシエチルメタクリレート、および3−ベンジルオキシプロピルメタクリレート、およびこれらに対応するアクリレートからなる群から選択されるモノマーを含む、請求項10に記載の眼科用デバイス材料。
- 架橋剤を含む、請求項5に記載の眼科用デバイス材料。
- 反応性紫外線吸収化合物を含む、請求項6に記載の眼科用デバイス材料。
- 請求項1に記載のアゾ化合物を含む眼内レンズ。
- 請求項2に記載のアゾ化合物を含む眼内レンズ。
- 請求項3に記載のアゾ化合物を含む眼内レンズ。
- 請求項5に記載の眼科用デバイス材料を含む眼科用デバイス。
- 眼内レンズ、コンタクトレンズ、人工角膜、および角膜インレーまたは角膜リングからなる群から選択される、請求項17に記載の眼科用デバイス。
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