JP2013139567A

JP2013139567A - 親水性シリコーンマクロマーの製造方法

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Publication number: JP2013139567A
Application number: JP2012287672A
Authority: JP
Inventors: Wei-Jia Ting; ウェイ−ジャ・チン; Heng-Yi Li; ヘン−イー・リー; Yu-Chin Lai; ユウ−チン・ライ; Hanyi Chang; ハン−イー・チャン
Original assignee: Pegavision Corp
Current assignee: Pegavision Corp
Priority date: 2011-12-29
Filing date: 2012-12-28
Publication date: 2013-07-18
Anticipated expiration: 2032-12-28
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Abstract

【課題】親水性シリコーンマクロマーの製造方法に関する。
【解決手段】ロジウム含有触媒を用いることによって、ポリシロキサンのケイ素水素結合と親水性化合物のＣ＝Ｃ二重結合とのヒドロシリル化反応を行って、ポリシロキサンにアミド官能基又はホスホリルコリン官能基を有する親水性側鎖を形成することができる。エンドキャッピング反応を行ってから、親水性シリコーンマクロマーを形成する。
【選択図】なし

Description

本発明は、コンタクトレンズの材料に関し、特に、コンタクトレンズ用の親水性シリコーンマクロマーの製造方法に関する。

シリコーンハイドロゲル（Ｓｉｌｉｃｏｎｅｈｙｄｒｏｇｅｌ）は、良い酸素透過性を有するため、これまでの長い間、コンタクトレンズの材料の一つとして用いられてきた。シリコーンハイドロゲルレンズの利点は、十分な酸素量を角膜に転送することができるため、長時間かけてもかまわず、わりにレンズに起因する目の合併症とならないことにある。

シリコーンハイドロゲルレンズの組成において、一般的に、１種又は２種以上のシリコーンモノマー（ｍｏｎｏｍｅｒ）、マクロマー（ｍａｃｒｏｍｅｒ）又はプレポリマー（ｐｒｅｐｏｌｙｍｅｒ）を含有する。上記モノマーは、分子量が５００未満であり、４つ以下のシリコン原子を有し、例えば、３‐（メタクリロイルオキシプロピル）‐トリス（トリメチルシロキシ）シラン（３‐（ｍｅｔｈａｃｒｙｌｏｙｌｏｘｙｐｒｏｐｙｌ）‐ｔｒｉｓ（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｏｘｙ）ｓｉｌａｎｅ；ＴＲＩＳ）がある。上記マクロマーは、分子量が５００を超え、線形の複数のシリコーン単位及び１つのエチレン性不飽和重合官能基を有する。上記プレポリマーは、線形の複数のシリコーン単位及び２つのエチレン性不飽和重合官能基を有する。しかしながら、シリコーンが高疎水性物質に属するため、如何にシリコーンハイドロゲルレンズの湿潤性を向上させることは、一つの挑戦となる。

現在、シリコーンハイドロゲルレンズの湿潤性を向上可能な方法としては、例えば、シリコン含有疎水性レンズの表面へのプラズマ処理、レンズ材料の調剤へのポリビニルピロリドン（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｐｙｒｒｏｌｉｄｏｎｅ）のような親水性高分子の添加、又はポリエチレンオキサイド（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｏｘｉｄｅ）側鎖を有するシリコーンプレポリマーの使用がある。また、親水性シリコーンモノマー、マクロマー及びプレポリマーの構造は、１９８１年に公告された米国特許公告第４２５９４６７号（Ｋｅｏｇｈチーム）にはすでに開示されたが、現在、上記マクロマーを効果的に製造する方法がない。

従って、上記問題を解決するために、効果的な親水性シリコーンマクロマーの製造方法を開発する必要がある。

本発明の一態様は、親水性シリコーンマクロマーの製造方法を提供する。そのステップとしては、下記のようなものを含む。少なくとも１つの環状シロキサン（ｃｙｃｌｉｃｓｉｌｏｘａｎｅ）と少なくとも１つの環状水素シロキサン（ｃｙｃｌｉｃｈｙｄｒｏｇｅｎｓｉｌｏｘａｎｅ）との開環反応を行って、末端反応性水素（ｒｅａｃｔｉｖｅｈｙｄｒｏｇｅｎ）を有する直鎖ポリシロキサンに挿入して、ケイ素水素結合を有する末端反応性水素のポリシロキサンを形成するように、開環挿入反応を行う。末端反応性水素は、ヒドロキシル基又はアミノ基に由来する。ポリシロキサンのケイ素水素結合と親水性化合物のＣ＝Ｃ二重結合との付加反応を行って、親水性側鎖を有する末端反応性水素のポリシロキサン中間体を形成するように、ヒドロシリル化反応（ｈｙｄｒｏｓｉｌａｔｉｏｎ）を行う。ヒドロシリル化反応は、ロジウム含有触媒を用いる。親水性化合物は、アミド官能基又はホスホリルコリン官能基を有する。ポリシロキサン中間体の末端反応性水素とエチレン性不飽和化合物（ｅｔｈｙｌｅｎｉｃａｌｌｙｕｎｓａｔｕｒａｔｅｄｃｏｍｐｏｕｎｄ）の求電子基とを反応させて、親水性シリコーンマクロマーを形成するように、エンドキャッピング反応を行う。

上記製造方法によれば、親水性シリコーンマクロマーを効果的に合成することができ、シリコーンハイドロゲルのレンズに適用することができる。

本発明の記述をより詳細化して、充実させるためには、以下の文では、本発明の実施態様及び具体的な実施例に対して、説明的な叙述を提出したが、これは本発明の具体的な実施例を実施し又は運用する唯一の形式ではない。以下で開示される各実施例は、有益である場合で互いに組み合わせ又は取って代わることができ、さらなる記載又は説明せずに、一実施例にその他の実施例を付加することもできる。

本発明の一態様は、親水性シリコーンマクロマーの製造方法を提供する。この製造方法は、開環挿入反応と、ヒドロシリル化反応と、エンドキャッピング反応と、を含む。その反応フローは、化学反応式（１）、（２）及び（３）に示す通りである。

まず、化学反応式（１）に示すような開環挿入反応を行う。

少なくとも１つの環状シロキサンＩＩ（ｃｙｃｌｉｃｓｉｌｏｘａｎｅ）と少なくとも１つの環状水素シロキサンＩＩＩ（ｃｙｃｌｉｃｈｙｄｒｏｇｅｎｓｉｌｏｘａｎｅ）との開環反応を行って、直鎖ポリシロキサンＩに挿入して、ケイ素水素結合を有するポリシロキサンＩＶを形成することができる。上記反応は、室温で行われてよい。環状シロキサンＩＩと環状水素シロキサンＩＩＩとは、強酸によってシリコーン結合を切断して開環させて、直鎖シリコーンの反復単位を形成することができる。強酸としては、例えば、トリフルオロメタンスルホン酸（ｔｒｉｆｌｕｏｒｏｍｅｔｈａｎｅｓｕｌｆｏｎｉｃａｃｉｄ）又は硫酸であってよい。そして、上記直鎖シリコーンの反復単位は、直鎖ポリシロキサンＩに挿入して、より大分子量のポリシロキサンＩＶを形成することができる。上記化学反応式（１）において、環状水素シロキサンＩＩＩが開環して、また、直鎖ポリシロキサンＩに挿入することによって、ケイ素水素結合をポリシロキサンＩＶに導入することができる。ケイ素水素結合は、Ｃ＝Ｃ二重結合を有する化合物とのヒドロシリル化反応（ｈｙｄｒｏｓｉｌａｔｉｏｎ）を行うことに用いられることができる。また、環状シロキサンＩＩ及び環状水素シロキサンＩＩＩは、ポリシロキサンＩＶの分子量の向上に用いることができる。

直鎖ポリシロキサンＩの一般式は、Ｔ‐Ｒ_２‐［Ｓｉ（Ｒ_１）_２Ｏ］_ｘ‐Ｓｉ（Ｒ_１）_３である。Ｔは、アミノ基又はヒドロキシル基であってよく、末端反応性水素を有する。Ｒ_１は、Ｃ１−Ｃ１２アルキル基であってよい。Ｒ_２は、‐（ＣＨ_２）_ｂ‐Ｏ‐（ＣＨ_２）_ｃ‐又はＣ３−Ｃ６アルキル基であり、ｂは、２〜４であり、ｃは、２〜４である。直鎖ポリシロキサンＩは、例えば、ブチル［（ヒドロキシエトキシ）プロピル］ポリジメチルシロキサン（ｂｕｔｙｌ［（ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈｏｘｙ）ｐｒｏｐｙｌ］ｐｏｌｙｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｏｘａｎｅ）であってよい。

環状シロキサンＩＩ及び環状水素シロキサンＩＩＩのシリコーンの反復単位の数は、３〜５であってよい。例えば、それぞれ４つのシリコーンの反復単位を有するオクタメチルシクロテトラシロキサン（１，１，３，３，５，５，７，７‐ｏｃｔａｍｅｔｈｙｌｃｙｃｌｏｔｅｔｒａｓｉｌｏｘａｎｅ）及び１，３，５，７‐テトラメチル‐シクロテトラシロキサン（１，３，５，７‐ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌ‐ｃｙｃｌｏｔｅｔｒａｓｉｌｏｘａｎｅ）であってよい。

形成したポリシロキサンＩＶは、ケイ素水素結合を有し、その末端Ｔに反応性水素を有する。反応性水素は、アミノ基又はヒドロキシル基に由来し、求電子基との反応を行うことに用いられる。ポリシロキサンＩＶの別の末端Ｓｉ（Ｒ_１）_３は、反応活性を有しないアルキル基であってよい。ポリシロキサンＩＶのシリコーンの反復単位は、‐［（Ｒ_１）_２ＳｉＯ］‐及び‐［（Ｒ_１）（Ｈ）ＳｉＯ］‐を含む。‐［（Ｒ_１）_２ＳｉＯ］‐及び‐［（Ｒ_１）（Ｈ）ＳｉＯ］‐の数は、それぞれ４ｍ＋ｘ及び４ｎである。この２つのシリコーンの反復単位は、ランダムに配列されてよい。

そして、化学反応式（２）に示すようなヒドロシリル化反応（ｈｙｄｒｏｓｉｌａｔｉｏｎ）を行う。

ポリシロキサンＩＶのケイ素水素結合と親水性化合物ＶのＣ＝Ｃ二重結合との付加反応を行って、親水性側鎖を有するポリシロキサン中間体ＶＩを形成する。親水性化合物Ｖは、アミド官能基又はホスホリルコリン官能基を有してよい。４０〜１５０℃で反応を行うことができる。ヒドロシリル化反応によって親水性側鎖をポリシロキサン中間体ＶＩに導入することができ、ポリシロキサン中間体ＶＩの含水率を向上させることができる。

ヒドロシリル化反応の触媒は、例えば、トリス(ジブチルスルフィド)三塩化ロジウム（ｔｒｉｓ（ｄｉｂｕｔｙｌｓｕｌｆｉｄｅ）ｒｈｏｄｉｕｍｔｒｉｃｈｌｏｒｉｄｅ）のようなロジウム含有錯体であってよい。一般的には、ヒドロシリル化反応の触媒として、例えば、ロジウム又はプラチナなどの遷移金属錯体を用いることができる。実験より、ロジウム含有触媒を用いる場合、ヒドロシリル化反応に対する触媒効果が好ましいことを見出した。プラチナ含有触媒を用いる場合、その触媒効果は、好ましくない。親水性化合物に窒素又はリンを有し、プラチナ金属が触媒活性を失うからであると推定する。

親水性化合物Ｖの一般式は、ＣＨ_２＝Ｃ（Ｒ_３）Ｗである。Ｒ_３は、水素又はメチルである。Ｗは、アミド官能基又はホスホリルコリン官能基を有し、例えば、化学式（１）、（２）又は（３）に示すような構造であってよい。
化学式（１）

化学式（２）におけるＲ_４は、Ｃ１−Ｃ４アルキル基であり、Ｒ_５は、Ｃ１−Ｃ４アルキル基である

化学式（３）におけるＲ_６は、Ｃ１−Ｃ３アルキル基であり、ｄは、２〜４であり、ｅは、２〜４である。

上記化学式（１）、（２）において、アミド官能基を有する親水性化合物Ｖは、例えば、Ｎ‐ビニルピロリドン（Ｎ‐ｖｉｎｙｌｐｙｒｒｏｌｉｄｏｎｅ；ＮＶＰ）、Ｎ‐アリルピロリドン（Ｎ‐ａｌｌｙｌｐｙｒｒｏｌｉｄｏｎｅ）又はＮ‐ビニル‐Ｎ‐メチルアセトアミド（Ｎ‐ｖｉｎｙｌ‐Ｎ‐ｍｅｔｈｙｌａｃｅｔａｍｉｄｅ）であってよい。化学式（３）において、リンを有する親水性化合物Ｖは、例えば、２‐メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン（２‐ｍｅｔｈａｃｒｙｌｏｙｌｏｘｙｅｔｈｙｌｐｈｏｓｐｈｏｒｙｌｃｈｏｌｉｎｅ；ＭＰＣ）であってよい。

その後、化学反応式（３）に示すようなエンドキャッピング反応（ｅｎｄ‐ｃａｐｐｉｎｇｒｅａｃｔｉｏｎ）を行う。

ポリシロキサン中間体ＶＩの末端反応性水素とエチレン性不飽和化合物（ｅｔｈｙｌｅｎｉｃａｌｌｙｕｎｓａｔｕｒａｔｅｄｃｏｍｐｏｕｎｄ）ＶＩＩ又はＶＩＩＩの求電子基とを反応させて、親水性シリコーンマクロマーＩＸを形成する。

ポリシロキサン中間体ＶＩの反応性水素がアミノ基又はヒドロキシル基及び求電子基に由来する種類に応じて、異なる結合を形成することができる。ポリシロキサン中間体ＶＩの末端Ｔがアミノ基である場合、イソシアノ基が反応してから尿素結合（ｕｒｅａｌｉｎｋａｇｅ）を形成することができる。又は、アミノ基と酸無水物又は塩化アシルが反応してからアミド結合（ａｍｉｄｅｌｉｎｋａｇｅ）を形成することができる。ポリシロキサン中間体ＶＩの末端Ｔがヒドロキシル基である場合、イソシアノ基が反応してからカルバメート結合（ｃａｒｂａｍａｔｅｌｉｎｋａｇｅ）を形成することができる。又は、ヒドロキシル基と酸無水物又は塩化アシルが反応してからエステル結合（ｅｓｔｅｒｌｉｎｋａｇｅ）を形成することができる。

エチレン性不飽和化合物の一般式は、ＣＨ_２＝Ｃ（Ｒ_３）‐Ｙ‐Ｅ（ＶＩＩ）又はＣＨ_２＝Ｃ（Ｒ_３）‐ＣＯ‐ＬＧ（ＶＩＩＩ）である。

一般式がＣＨ_２＝Ｃ（Ｒ_３）‐Ｙ‐Ｅ（ＶＩＩ）である場合、Ｒ_３は、水素又はメチルである。Ｅは、例えば、イソシアノ基のような求電子基である。Ｙは、‐（ＣＨ_２）_ｆ‐又は‐ＣＯＯ（ＣＨ_２）_ｇ‐であり、ｆは、０〜４であり、ｇは、２〜４である。このエチレン性不飽和化合物とアミノ基又はヒドロキシル基が反応してから、ＣＨ_２＝Ｃ（Ｒ_３）‐Ｙ‐Ｌ‐を形成することができる。Ｌは、例えば、‐ＮＨＣＯＯ‐又は‐ＮＨＣＯＮＨ‐のようなリンカー基である。エチレン性不飽和化合物ＶＩＩは、例えば、イソシアナトエチルメタクリレート（ｉｓｏｃｙａｎａｔｏｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）であってよい。

一般式がＣＨ_２＝Ｃ（Ｒ_３）‐ＣＯ‐ＬＧ（ＶＩＩＩ）である場合、ＬＧは、クロロ基又は酸無水物基である。このエチレン性不飽和化合物とアミノ基又はヒドロキシル基が反応してから、ＣＨ_２＝Ｃ（Ｒ_３）‐Ｙ‐Ｌ‐を形成することができる。ここで、Ｙは、‐（ＣＨ_２）_ｆ‐であり、ｆは、０である。つまり、上記一般式ＣＨ_２＝Ｃ（Ｒ_３）‐Ｙ‐Ｌ‐は、ＣＨ_２＝Ｃ（Ｒ_３）‐Ｌ‐であり、そのＬは、‐ＣＯＯ‐又は‐ＣＯＮＨ‐である。エチレン性不飽和化合物ＶＩＩＩは、例えば、メタクリロイルクロリド（ｍｅｔｈａｃｒｙｌｏｙｌｃｈｌｏｒｉｄｅ）又はメタクリレート無水物（ｍｅｔｈａｃｒｙｌｉｃａｎｈｙｄｒｉｄｅ）であってよい。

一実施形態において、親水性化合物ＶＩＩ又はＶＩＩＩの親水性シリコーンマクロマーＩＸに占める重量百分率は、約５〜約９０ｗｔ％である。一実施例において、親水性化合物ＶＩＩの親水性シリコーンマクロマーＩＸに占める重量百分率は、約２２〜３５ｗｔ％である。

合成される親水性シリコーンマクロマーＩＸの‐［（Ｒ_１）_２ＳｉＯ］‐及び‐［（Ｒ_１）（Ｈ）ＳｉＯ］‐の数は、それぞれｐ及びｑである。このマクロマーＩＸの数平均分子量は、約５００〜約６０００であってよい。

上記親水性シリコーンマクロマーは、生物医学分野に適用されることができ、特に、シリコーンハイドロゲルレンズにおける主成分として用いられることができるが、これに限定されない。例えば、マクロマー及び他の材料からなる混合物をプラスチック鋳型に入れ、紫外線又は熱エネルギーによって固体化することができる。そして、例えば、水和及び殺菌などの後のステップを行って、シリコーンハイドロゲルレンズが得られる。

実施例
下記の実施例は、当業者が本発明を実施できるように、本発明の所定の態様を詳しく述べるためのものであるが、本発明を制限するものではない。

実験例１：ピロリドン親水性側鎖含有マクロマー１の調製

開環挿入反応
２９．６ｇ（０．１ｍｏｌ）のオクタメチルシクロテトラシロキサン（１，３，３，５，５，７，７‐ｏｃｔａｍｅｔｈｙｌｃｙｃｌｏｔｅｔｒａｓｉｌｏｘａｎｅ）、２４．０ｇ（０．１ｍｏｌ）の１，３，５，７‐テトラメチル-シクロテトラシロキサン（１，３，５，７‐ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌ‐ｃｙｃｌｏｔｅｔｒａｓｉｌｏｘａｎｅ）、９３．５ｇ（０．１ｍｏｌ）のブチル［（ヒドロキシエトキシ）プロピル］ポリジメチルシロキサン（ｂｕｔｙｌ［（ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈｏｘｙ）ｐｒｏｐｙｌ］ｐｏｌｙｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｏｘａｎｅ）及び１．２ｍｇのトリフルオロメタンスルホン酸（ｔｒｉｆｌｕｏｒｏｍｅｔｈａｎｅｓｕｌｆｏｎｉｃａｃｉｄ）を還流冷却器及び窒素層付きの１リットルの三つ口丸底フラスコ内に入れた。オクタメチルシクロテトラシロキサン：１，３，５，７‐テトラメチル‐シクロテトラシロキサン：ブチル［（ヒドロキシエトキシ）プロピル］ポリジメチルシロキサンのモル比は、１：１：１であった。この混合物を２５℃で２４時間撹拌して、溶液を形成した。

そして、抽出ステップを数回行って、ケイ素水素結合を有する末端反応性水素のポリシロキサンが得られた。例えば、まず、第１抽出ステップを行ってよい。溶液に２００ｍｌのエーテル及び３５０ｍｌの水を加えて、水液層を取り除いた。有機層を水で２回繰り返して洗浄して、中性に転換させた。また、有機層におけるエーテルを取り出して、粗生成物を形成した。

第２抽出ステップを行った。上記粗生成物に２２５ｍｌのメタノール及び７５ｍｌの水を加えて３０分間撹拌して、水液層を取り除いた。６０ｍｌのエーテルで有機層を希釈して、４０ｇの硫酸マグネシウム（ｍａｇｎｅｓｉｕｍｓｕｌｆａｔｅ）で乾燥した。低圧でエーテルを取り出して、透明で粘性を有する重合体１２０ｇ（収率８１％）、即ち、ケイ素水素結合を有する末端反応性水素のポリシロキサンが得られた。この重合体は、ランダム共重合体（ｒａｎｄｏｍｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）であった。

ブチル［（ヒドロキシエトキシ）プロピル］ポリジメチルシロキサン（ｂｕｔｙｌ［（ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈｏｘｙ）ｐｒｏｐｙｌ］ｐｏｌｙｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｏｘａｎｅ）の水素核磁気共鳴スペクトルの結果は、０．０ｐｐｍ（Ｓｉ‐ＣＨ_３、７８Ｈ）、０．５０ｐｐｍ（Ｓｉ‐ＣＨ_２‐、４Ｈ）、０．８６ｐｐｍ（末端ＣＨ_３、３Ｈ）、１．３０ｐｐｍ（Ｓｉ‐ＣＨ_２ＣＨ _２‐、４Ｈ）、１．６０ｐｐｍ（ＣＨ_２、２Ｈ）、２．２９ｐｐｍ（ＯＨ、１Ｈ）、３．４５ｐｐｍ（Ｏ‐ＣＨ_２、２Ｈ）、３．５６ｐｐｍ（ＨＯ‐ＣＨ_２‐、２Ｈ）及び３．７３ｐｐｍ（Ｏ‐ＣＨ_２、２Ｈ）であった。上記結果は、この化合物が平均で１２．８個のジメチルシロキサンの反復単位を有することを示した。

重合体の水素核磁気共鳴スペクトルの結果は、０．０ｐｐｍ（Ｓｉ‐ＣＨ_３、１２３Ｈ）、０．５０ｐｐｍ（Ｓｉ‐ＣＨ_２‐、４Ｈ）、０．８６ｐｐｍ（末端ＣＨ_３、３Ｈ）、１．３０ｐｐｍ（Ｓｉ‐ＣＨ_２ＣＨ_２‐、４Ｈ）、１．６０ｐｐｍ（ＣＨ_２、２Ｈ）、２．０５ｐｐｍ（ＯＨ、１Ｈ）、３．４５ｐｐｍ（Ｏ‐ＣＨ_２、２Ｈ）、３．５６ｐｐｍ（ＨＯ‐ＣＨ_２‐、２Ｈ）、３．７３ｐｐｍ（Ｏ‐ＣＨ_２、２Ｈ）及び４．６７ｐｐｍ（Ｓｉ‐Ｈ、４．１）であった。上記結果は、この重合体が平均で１７．５個のジメチルシロキサンの反復単位及び４．１個のメチル水素シロキサン（ｍｅｔｈｙｌｈｙｄｒｏｇｅｎｓｉｌｏｘａｎｅ）反復単位を有することを示した。つまり、メチル水素シロキサンの反復単位の数は、シロキサンの反復単位の全数の約１９％を占めた。

ヒドロシリル化反応
３５．０ｇ（０．３１５ｍｏｌ）のＮ‐ビニルピロリドン（Ｎ‐ｖｉｎｙｌｐｙｒｒｏｌｉｄｏｎｅ；ＮＶＰ）及び５０ｍｌのトルエンを還流冷却器及び窒素層付きの２５０ｍｌの三つ口丸底フラスコ内に入れて、撹拌して１１０℃まで加熱した。そして、この溶液を１００℃まで冷却した。０．３０ｇのトリス(ジブチルスルフィド)三塩化ロジウム（ｔｒｉｓ（ｄｉｂｕｔｙｌｓｕｌｆｉｄｅ）ｒｈｏｄｉｕｍｔｒｉｃｈｌｏｒｉｄｅ）及び１１６．１５ｇの上記重合体を反応フラスコに加え、加熱し続けて１時間撹拌した。赤外線スペクトルで混合物のＳｉ‐Ｈ吸収ピーク（２１２７ｃｍ^−１）が完全に消失したことを確認してから、低圧でトルエンを取り除いた。そして、室温まで冷却して、親水性重合体中間体、即ち、親水性側鎖を有するポリシロキサン中間体が得られた。

エンドキャッピング反応
１４０．０ｇ（０．０７３ｍｏｌ）の親水性重合体中間体、１６ｇ（０．１０６ｍｏｌ）のイソシアネートエチルメタクリレート（ｉｓｏｃｙａｎａｔｏｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）、５０ｍｌの乾燥のジクロロメタン（ｄｒｙｄｉｃｈｌｏｒｏｍｅｔｈａｎｅ）、１６．５ｍｇのメチルヒドロキノン（ｍｅｔｈｙｌｈｙｄｒｏｑｕｉｎｏｎｅ）及び０．４９５ｍｇのジブチル錫ジラウレート（ｄｉｂｕｔｙｌｔｉｎｄｉｌａｕｒａｔｅ；ＤＢＴＤＬ）を還流冷却器及び窒素層付きの２５０ｍｌの三つ口丸底フラスコ内に入れて、室温で６０時間撹拌した。そして、５ｇのメタノールを加えて、続いて２時間撹拌した。低圧でジクロロメタンを取り除いて、粗生成物が得られた。そして、抽出ステップを行った。粗生成物に１２０ｍｌのメタノール及び７０ｍｌの水を加えて３０分間撹拌して、水液層を取り除いた。有機層を水で２回繰り返して洗浄した。２００ｍｌのジクロロメタンによって有機層を希釈し、５０ｇの硫酸マグネシウムによって乾燥させ、そして濾過を行った。濾過後の有機層に１６．５ｍｇのメチルヒドロキノンを加えた。また、低圧でジクロロメタンを取り除いて、澄んで粘性を有する１３１ｇの親水性重合体（収率８０％）、即ち、親水性シリコーンマクロマーが得られた。

このシリコーンマクロマーの水素核磁気共鳴スペクトルの結果は、０．０ｐｐｍ（Ｓｉ‐ＣＨ_３、１１２Ｈ）、０．５３ｐｐｍ（Ｓｉ‐ＣＨ_２‐、４Ｈ）、０．８８ｐｐｍ（末端ＣＨ_３、３Ｈ）、１．１５ｐｐｍ（ピロリドンのＨ）、１．３０ｐｐｍ（Ｓｉ‐ＣＨ_２ＣＨ_２‐、４Ｈ），１．６０ｐｐｍ（ＣＨ_２、２Ｈ）、１．９４ｐｐｍ（Ｃ＝Ｃ‐ＣＨ３、３Ｈ）、１．９４−２．３４ｐｐｍ（（ピロリドンにおけるＯＨのＨ）、１Ｈ）、３３−３．８ｐｐｍ（Ｏ‐ＣＨ_２‐ＣＨ_２‐Ｏ‐、ピロリドンのＨ）、５．５８ｐｐｍ（Ｃ＝Ｃ‐Ｈ、１Ｈ）及び６．１３ｐｐｍ（Ｃ＝Ｃ‐Ｈ、１Ｈ）であった。

実験例２：コンタクトレンズのレンズの作製

親水性シリコーンマクロマー：Ｎ‐ビニルピロリドン：メタクリル酸‐２‐ヒドロキシエチル（２‐ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）：イソボルニルメタクリレート（ｉｓｏｂｏｒｎｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）：エチレングリコールジメタクリレート（ｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌｄｉｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）：トリアリルイソシアヌレート（ｔｒｉａｌｌｙｌｉｓｏｃｙａｎｕｒａｔｅ）：ｔ‐アミルアルコール（ｔ‐ａｍｙｌａｌｃｏｈｏｌ）：アゾビスイソブチロニトリル（ａｚｏｂｉｓｉｓｏｂｕｔｙｌｎｉｔｒｉｌｅ）を、重量比６５：３０：５：５：０．２：０．３：１０：１で混合した。そして、０．５μｍのフィルターで混合物を濾過し、ポリプロピレン鋳型に充填した。５５℃／１．５時間、７０℃／０．５時間、９０℃／０．５時間、１１０℃／０．５時間の条件で、親水性重合体を硬化させ、室温まで冷却した。次に、レンズを取り外して、イソプロパノールによって４時間抽出した。また、レンズを５０／５０イソプロパノール／水に３０分間浸し、また、蒸留水に３０分間浸した。そして、レンズをホウ酸の緩衝生理食塩水溶液を有するガラス瓶に入れて、１２１℃の高温で３０分間殺菌した。レンズの含水率（ｗａｔｅｒｃｏｎｔｅｎｔ）は、５８．１％であった。

実験例３：ピロリドン親水性側鎖含有マクロマー２の調製

実験例３の進行ステップは、実験例１のと同じであった。各ステップに用いられる成分同士の割合及び生成物の重量で異なった。各成分及び生成物の重量又は体積は、以下のように例記した。

開環挿入反応
成分は、それぞれ８８ｇのブチル［（ヒドロキシエトキシ）プロピル］ポリジメチルシロキサン、４７．３６ｇ（０．１ｍｏｌ）のオクタメチルシクロテトラシロキサン、４７．３６ｇの１，３，５，７‐テトラメチル‐シクロテトラシロキサン及び３．３５ｇのトリフリン酸であった。形成した重合体は、２０４．５ｇ（収率９５％）であった。オクタメチルシクロテトラシロキサン：１，３，５，７‐テトラメチル‐シクロテトラシロキサン：ブチル［（ヒドロキシエトキシ）プロピル］ポリジメチルシロキサンのモル比は、１：１：２であった。

ヒドロシリル化反応
成分は、それぞれ７６．２８ｇのＮ‐ビニルピロリドン、１０９．６ｍｌのトルエン、０．２１９３ｇのトリス(ジブチルスルフィド)三塩化ロジウム及び１４３ｇの上記重合体であった。形成した親水性重合体中間体は、２１２ｇであった。

エンドキャッピング反応
成分は、それぞれ２１３ｇの親水性重合体中間体、１０．６５ｇのイソシアネートエチルメタクリレート、０．０２２３ｇのメチルヒドロキノン、０．３３４５ｇのジブチル錫ジラウレート及び１００ｍｌの乾燥したジクロロメタンであった。形成した親水性重合体は、１２０ｇであった。

実験例４：ホスホリルコリン官能基側鎖含有マクロマーの調製

実験例４の進行ステップは、実験例１のと同じであった。ヒドロシリル化反応に用いられた親水性化合物が０．３１５モルの２‐メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリンだけで異なった。最後、ホスホリルコリン官能基側鎖含有マクロマーを製造し得た。

本発明では実施形態を前記の通り開示したが、これは本発明を限定するものではなく、当業者であれば、本発明の精神と領域から逸脱しない限り、多様の変更や修正を加えることができる。従って、本発明の保護範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。

Claims

少なくとも１つの環状シロキサンと少なくとも１つの環状水素シロキサンとの開環反応を行って、ヒドロキシル基又はアミノ基に由来する末端反応性水素を有する直鎖ポリシロキサンに挿入して、ケイ素水素結合を有する末端反応性水素のポリシロキサンを形成するように、開環挿入反応を行うステップと、
ロジウム含有触媒を用いて、前記ポリシロキサンのケイ素水素結合と親水性化合物のＣ＝Ｃ二重結合との付加反応を行って、アミド官能基又はホスホリルコリン官能基を有する親水性側鎖を有する末端反応性水素のポリシロキサン中間体を形成するように、ヒドロシリル化反応を行うステップと、
前記ポリシロキサン中間体の末端反応性水素とエチレン性不飽和化合物の求電子基とを反応させて、前記親水性シリコーンマクロマーを形成するように、エンドキャッピング反応を行うステップと、
を含む親水性シリコーンマクロマーの製造方法。
アミド官能基を有する前記親水性化合物は、Ｎ‐ビニルピロリドン、Ｎ‐アリルピロリドン、Ｎ-ビニル-Ｎ-メチルアセトアミド及びそれらの組み合わせからなる群から選ばれる材料を含む請求項１に記載の方法。
ホスホリルコリン官能基を有する前記親水性化合物は、２‐メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリンである請求項１に記載の方法。
前記ロジウム含有触媒は、トリス(ジブチルスルフィド)三塩化ロジウムである請求項１に記載の方法。
前記親水性シリコーンマクロマーは、分子量が約１０００〜約６０００である請求項１に記載の方法。
前記親水性化合物と前記親水性シリコーンマクロマーとの重量比は、約５：１００〜約９０：１００である請求項１に記載の方法。
前記環状シロキサンは、オクタメチルシクロテトラシロキサンであり、前記環状水素シロキサンは、１，３，５，７‐テトラメチル‐シクロテトラシロキサンである請求項１に記載の方法。
前記エチレン性不飽和化合物は、イソシアネートエチルメタクリレート、メタクリロイルクロリドとメタクリレート無水物及びそれらの組み合わせからなる群から選ばれる材料を含む請求項１に記載の方法。
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の方法によって製造され、化学式（１）の化学構造を有し、
Ｒ_１は、Ｃ１−Ｃ１２アルキル基であり、
Ｒ_２は、‐（ＣＨ_２）_ｂ‐Ｏ‐（ＣＨ_２）_ｃ‐又はＣ３−Ｃ６アルキル基であり、ｂは、２〜４であり、ｃは、２〜４であり、
Ｒ_３は、水素又はメチルであり、
Ｗは、
であり、
Ｒ_４は、Ｃ１−Ｃ４アルキル基であり、Ｒ_５は、Ｃ１−Ｃ２アルキル基であり、Ｒ_６は、Ｃ１−Ｃ３アルキル基であり、ｄは、２〜４であり、ｅは、２〜４であり、
Ｌは、‐ＣＯＯ‐、‐ＣＯＮＨ‐、‐ＮＨＣＯＯ‐又は‐ＮＨＣＯＮＨ‐であり、
Ｙは、‐（ＣＨ_２）_ｆ‐又は‐ＣＯＯ（ＣＨ_２）_ｇ‐であり、ｆは、０〜４であり、ｇは、２〜４であり、
ｑ、ｐは、それぞれ整数であり、ｑ／ｐの比率は、約０．０５〜約０．９である、
親水性シリコーンマクロマー。
請求項９による前記親水性シリコーンマクロマーを含む重合組成物。
請求項９による前記親水性シリコーンマクロマーを含むシリコーンハイドロゲルレンズ。