JP2014533304A - 生体適合性材料の製造方法 - Google Patents
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Abstract
双性イオンモノマーが溶解できる官能化されたエチレン性不飽和モノマーと、シロキサン基含有モノマーまたはマクロマーと、架橋剤と、を含むコモノマー系に、エチレン性不飽和双性イオンモノマーを溶解させることを含む、重合可能な溶液を生産するための方法が開示される。この重合可能な溶液は生体適合性であり、ポリマーならびに、コンタクトレンズなどの物品を製造するのに使用可能である。
Description
本発明は、生体適合性材料を製造するための方法に関し、特に、重合可能な混合物、ポリマーならびに、これらから形成される物品を製造するための方法に関する。本発明の材料は、気体透過性と親水性の適切な組み合わせが必要な製品を製造するのに有用である。これらには、コンタクトレンズなどの眼科用デバイスや、創傷被覆材およびセンサー系などに用いられる膜およびフィルムがあげられる。
タンパク質含有流体または生物流体と接触して使用されることになる医用デバイスの製造に用いられる材料は、許容可能な物理的特性および機械的特性ならびに、タンパク質含有流体または生物流体との適合性を基準に選択される。しかしながら、これらの特性を同時に最適化するのは困難なことが多いため、妥協点を見出さなければならず、これは性能の点で次善の結果となることが多い。
一例として、初期の気体透過可能なコンタクトレンズは、シリコンで形成されたため、含水率が極めて低く、比較的剛性であった。シリコン材料は性質が疎水性であり、それはこれらのレンズがあまり濡れず、眼に貼り付きやすいことを意味していた。さらに、シリコンで作られるレンズは、酸素透過性は高いが、材料の含水率が低く、それは装着者にとって快適ではなくなり得ることを意味していた。このため、その後、2−ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)、N−ビニルピロリドン、メタクリル酸などの親水性モノマーを取り入れたヒドロゲル系へと焦点が移った。ヒドロゲル系は、かなり含水率が高く、30%を超えることも多いため、結果として、装着者にとっては一層快適である。しかしながら、これらの材料の酸素透過性は通常、シリコンの場合ほど高くはなく、低酸素症の結果として眼に損傷を与える危険性が高まる。この点に関して、これらのヒドロゲルレンズの酸素透過性は、日常の使用には十分なこともあるが、長時間装用するにはあまり適していないのが普通である。
このため、より最近では、主に、シリコン材料に関わる酸素透過性と、ヒドロゲル系に関連する、含水率と濡れ性とより低いモジュラスという、特性のバランスが良い材料の開発に焦点が当てられている。眼の健康に対する危険性を最小限にして、快適さには不可欠な良好な涙液安定性を得るためには、特性の正しいバランスを達成することが重要である。現在、えり抜きの材料はシリコンヒドロゲルであるが、これらの材料は理想的ではない。なぜなら、この材料は水を含みはするが、本質的には疎水性であり、ほとんど濡れないからである。これらの材料の濡れ性を改善するための努力がなされている。たとえば、製造者らは、表面の濡れ性を高めるために、表面特性の改変にプラズマ処理を利用している。しかしながら、このような手法の欠点は、製造過程に追加の工程を導入することになり、これが場合によっては制御困難なことにある。
言うまでもなく、コンタクトレンズは眼の表面に接することになるため、さらに重要な考慮事項がレンズ材料の生体適合性である。なかでも、コンタクトレンズの作製に用いられるシリコンヒドロゲルが不要な生物学的応答を何ら引き起こさないことは、最も重要である。シリコン材料は、本質的に疎水性であるため、これは特に大きな課題となっている。なぜなら、疎水性が原因で眼の涙液が途切れ、不快感につながる上、タンパク質や脂質など涙液の成分の堆積が加速する場合もある。よって、機械的特性と装用中の快適さレベルが好適なレンズを提供するために、生体適合性を与えるとともに、気体透過性、特に酸素透過性が高く、かつ含水率が適切で、表面の濡れ性を有する生体適合性材料に、需要がある。
上述したように、メタクリル酸およびこれらのエステル誘導体などのエチレン性不飽和である重合可能成分が、眼科用レンズの製造に用いられており、このような不飽和系と生体適合性のコモノマーとを共重合して、生体適合性が改善されたレンズ材料を製造するのに、多くの努力がなされてきた。生体適合性ポリマーの形成には、重合可能な双性イオン材料、特に、2−(メタクリロイルオキシエチル)−2’(トリメチルアンモニウムエチル)ホスフェート、内塩(MPC)が用いられている。これらの材料は、双性イオンのホスホリルコリン(PC)基を含有し、これらの材料の生体適合性は、このPC基が、あらゆる生きた細胞の外側の膜の主成分であるホスファチジルコリンやスフィンゴミエリンなどのリン脂質の双性イオン構造を模しているという事実に由来する。MPCを取り入れたコンタクトレンズ材料(EP 0555295)は、装用時の脱水が低減され、涙液成分の堆積も低減されることをはじめとして、利点のある特性を持つことが示されている(Guillon JP, et al., Adv. Exp. Med. Biol, 2002, 506 (Part B), 901-15)。より一般的には、双性イオン基を含有するポリマーは、タンパク質の堆積、血液の活性化、炎症反応、細菌の付着を減らし、生物膜形成を阻害することで生体適合性を改善することが示されている(Lewis, AL, Colloids and Surfaces B: Biointerfaces 18 (2000) 261-275ならびに、そこに記載の参考文献を参照のこと)。
しかしながら、MPCおよび関連の双性イオン材料の欠点に、溶解性が非常に限られた固体であることが多いことがある。これは、レンズ調製物の成分としてのMPCおよび他の双性イオンの利用に制約となる。特に、今まで、シロキサンコモノマーを含むシリコンヒドロゲル調製物に、これらの双性イオンモノマーを取り入れることは、不可能であった。これらの液体コモノマーに対するMPCの溶解性が本質的に乏しく、ミクロ相分離がゆえに、誘導されるシロキサン−双性イオンポリマーが不透明になりがちだからである。
このため、双性イオンモノマー、特にMPCを、シロキサン官能基を有するモノマー単位を含有する混合物に取り入れられるようにすることで、有益な特性を持つ眼科用デバイス、特にコンタクトレンズの形成に有用なポリマーの製造を可能にする方法に、需要がある。
こうした背景に対して、本発明は、重合させることで、双性イオン官能基とシロキサン官能基の両方を含むポリマーを生成できる重合可能な溶液を生産するための方法を提供する。
したがって、第1の態様では、本発明は、エチレン性不飽和双性イオンモノマーを、双性イオンモノマーが溶解できる官能化されたエチレン性不飽和可溶化モノマーと、シロキサン基含有モノマーまたはマクロマーと、架橋剤と、を含むコモノマー系に溶解し、重合可能な溶液を生産することを含む方法を提供する。
上述したように、MPCなどのエチレン性不飽和双性イオンモノマーは、シリコンヒドロゲルの形成に用いる、一般に使用される液体成分の多くに不溶である。また、このような組成物を重合しようとする試みは、ミクロ相分離を生じ、眼科用デバイスとして用いるには不適切な不透明ポリマーにつながる。しかしながら、本発明者らは、エチレン性不飽和双性イオンモノマー、たとえばMPCを、HEMAなどの好適な官能化されたエチレン性不飽和可溶化モノマーまたは他の好適な可溶化モノマーに溶解させて溶液を生産可能であること、また、コモノマー系に存在する成分の性質および内容を慎重に選択することで、これらの課題を解決できることを、見出した。
特に、シロキサン成分を含む調製物に双性イオンモノマーを取り入れることが可能であり、この場合に得られる重合可能な溶液は透明であるが、これはポリマーの重合後透明なポリマーを形成し、そのポリマーの水和後にヒドロゲルを形成可能である。さらに、官能化されたエチレン性不飽和可溶化モノマーは、最終的に眼科の用途で使用されるポリマーに含めるのに望ましい場合がある、HEMA、グリセロールメタクリレート(GMA)またはメタクリル酸などの成分であり得るため、この方法では、このようなポリマーの形成時にそれほど都合良くは存在しない非反応性の溶媒和成分の添加を必要としない。したがって、この方法では、エチレン性不飽和双性イオンモノマーを可溶化するのに用いられていた溶媒を除去するのに必要な工程をさらに増やして複雑化する必要がない。
もうひとつの利点に、本発明の方法によって得られる重合可能な溶液の重合と、それに続く水和によって生じる材料も、透明で均質であることがあげられる。
==関連出願へのクロスリファレンス==
本出願は、米国特許法第119条(e)に基づいて、2011年9月1日にファイルされた米国仮特許出願第61/530,121号および2011年11月10日にファイルされた米国仮特許出願第61/558,063号ならびに、米国特許法第119条(a)に基づいて、2011年9月1日にファイルされた英国出願第1115112.3号および2011年11月10日にファイルされた英国出願第1119366.1号(これらの開示内容全体を本明細書に援用する)の優先権の利益を主張する。
本出願は、米国特許法第119条(e)に基づいて、2011年9月1日にファイルされた米国仮特許出願第61/530,121号および2011年11月10日にファイルされた米国仮特許出願第61/558,063号ならびに、米国特許法第119条(a)に基づいて、2011年9月1日にファイルされた英国出願第1115112.3号および2011年11月10日にファイルされた英国出願第1119366.1号(これらの開示内容全体を本明細書に援用する)の優先権の利益を主張する。
本発明の方法は、双性イオンモノマーが溶解できる官能化されたエチレン性不飽和可溶化モノマーと、シロキサン基含有モノマーまたはマクロマーと、架橋剤と、を含むコモノマー系に、双性イオンモノマーを溶解させることを伴う。結果は、均質で重合可能な溶液である。「均質な」という用語は、本明細書では、単相である溶液すなわち、目視では単相からなるように見える溶液を説明するのに使用する。親水性の成分(双性イオンモノマー)が疎水性の成分(シロキサン基含有モノマーまたはマクロマー)と混合されるという前提で、均質な溶液が得られる事実は、驚くべきことである。
共溶媒系に溶解されるエチレン性不飽和双性イオンモノマーは、エチレン性不飽和基および双性イオン基を含むモノマーである。一実施形態では、エチレン性不飽和双性イオンモノマーは、以下の式(I)のモノマーである。
Jは、
原子価結合と、
−W−X−Y−(式中、Wは、(CR1 2)nであり、Xは、O、SまたはNR2であり、Yは、リンカー基である)と、
−K−X−Y−(式中、Kは、(CR1 2)nC(O)であり、Xは、O、SまたはNR2であり、Yは、リンカー基である)と、
からなる群から選択され、
Zは、双性イオン基であり、
R1は各々独立に、H、ハロゲン、C1〜4アルキルまたはC1〜4ハロアルキルから選択され、
R2は、HまたはC1〜4アルキルであり、
nは、0から6の整数であり、
mは、0から6の整数である。)
式(I)(および本明細書にて後述する化学式)は、特定の立体化学を示さずに表現してあるが、考えられる多数の異性体が可能であることは、当業者であれば理解できよう。この点に関して、本発明は、その範囲内に、表記の化学構造の考えられるあらゆる立体異性体を含む。
一実施形態では、エチレン性不飽和双性イオンモノマーは、Jが原子価結合であり、R1が各々水素であり、mが1である、式(I)のモノマーである。
一実施形態では、エチレン性不飽和双性イオンモノマーは、以下の式(II)のモノマーである。
nの値は、0、1、2、3、4、5または6であればよい。好ましい実施形態では、nは0である。別の実施形態では、nは1である。さらに別の実施形態では、nは2である。nが0である場合、ビニル基がヘテロ原子に隣接するが、これはヘテロ原子上の唯一の電子対が、モノマーの反応性を高める作用を有するビニル基の電子と相互作用できることを意味する。
一実施形態では、R1は、水素である。別の実施形態では、R1は、C1〜4アルキル、特にエチルまたはメチル、特にメチルである。別の実施形態では、R1は、ハロゲン、特にフッ素であってもよい。別の実施形態では、R1は、アルキル基の1つまたは2つ以上の水素原子が、ハロゲン、特にフッ素で置換されている、C1〜4ハロアルキル基であってもよいC1〜4ハロアルキル基の一例が、CF3である。R1基は各々、同一であっても異なっていてもよい。一実施形態では、R1基は、異なっている。一実施形態では、R1基は、同一である。たとえば、nが1である場合、炭素原子に結合した2つのR1基は各々、同一であっても異なっていてもよい。同様に、nが2である場合、4つのR1基は各々、同一であっても異なっていてもよい。同様に、nが1かつmが1である場合、4つのR1基は各々、同一であっても異なっていてもよい。
一実施形態では、XはOである。別の実施形態では、XはSである。さらに別の実施形態では、XはNR2である。一実施形態では、R2は、水素である。一実施形態では、R2は、C1〜4アルキル、特にエチルまたはメチル、特にメチルである。
Yは、式(I)または式(II)のモノマーにおけるヘテロ原子Xと(CR1 2)mZ基との結合を形成するリンカー基である。基Yの性質は特に限定されず、好ましい実施形態では、Yは、C1〜10アルキレン、C2〜10アルケニレン、C2〜10アルキニレン、C3〜10シクロアルキレン、C3〜10シクロアルケニレン、C1〜10ヘテロアルキレン、C2〜10ヘテロアルケニレン、C2〜10ヘテロアルキニレン、アリーレン、ヘテロアリーレン、−C(O)−、−C(S)−、−C(O)O−、−C(O)S−、−C(O)N(RM)−、−C(S)−、−C(S)O−、−C(S)S−、−C(S)N(RM)−(ここで、RMは、水素またはC1〜4アルキルである)からなる群から選択される。アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、シクロアルキレン基、シクロアルケニレン基、ヘテロアルキレン基、ヘテロアルケニレン基、ヘテロアルキニレン基、アリーレン基、ヘテロアリーレン基は、1つまたは2つ以上のRN(ここで、RNは各々独立に、−H、−OH、−CN、−NO2、−CF3、−OCF3、−CO2H、−NH2、C1〜C10アルキル、C2〜C10アルケニル、C2〜C10アルキニル、−O(C1〜C10アルキル)、−O(C2〜C10アルケニル)、−O(C2〜C10アルキニル)、ハロゲン、−C(O)H、−C(O)−(C1〜C10アルキル)、−C(O)−O(C1〜C10アルキル)、−NH(C1〜C10アルキル)、−N(C1〜C10アルキル)2、−C(O)−NH(C1〜C10アルキル)、−C(O)−N(C1〜C10アルキル)2、−NH−C(O)−(C1〜C10アルキル)、−NH(C1〜C10アルキル)−C(O)−(C1〜C10アルキル)、−NH−S(O)2−(C1〜C10アルキル)、−NH−(C1〜C10アルキル)−S(O)2−(C1〜C10アルキル)、−(C0〜C10)−SH、−S(O)−(C1〜C10アルキル)、−S(O)2−(C1〜C10アルキル)、−S(O)2−NH2、−S(O)2−NH−(C1〜C10アルキル)、−S(O)2−N(C1〜C10アルキル)2、=Oからなる群から選択される)で任意に置換されていてもよい。
一実施形態では、Yは、1つまたは2つ以上のRNで任意に置換された、C1〜10アルキレン、C2〜10アルケニレンまたはC2〜10アルキニレンである。さらに別の実施形態では、Yは、1つまたは2つ以上のRNで任意に置換された、C1〜6アルキレン、C2〜6アルケニレンまたはC2〜6アルキニレンである。さらに別の実施形態では、Yは、C1〜10アルキレンであり、一例では、1つまたは2つ以上のRNで任意に置換された、C1〜6アルキレンである。
別の実施形態では、Yは、−C(=V)A−(式中、Vは、SまたはOであり、Aは、NRM、OまたはSから選択される(ここで、RMは、HまたはC1〜4アルキルである))である。特に、一実施形態では、本発明は、式(IB)のモノマーを提供する。
XがNR2から選択される式(I)および式(II)のモノマーでは、これらが結合するR2、Y、N原子は一緒になって、1つまたは2つ以上のRN(特に、RNはOである)で任意に置換された、5員環から7員環の複素環を形成してもよい。特に、これらが結合するR2、Y、N原子は一緒になって、1つまたは2つ以上のRN(特に、RNはOである)で任意に置換された、5員環の複素環を形成してもよい。
一実施形態では、このモノマーは、式(IA)を有する。
式(I)、(IA)、(IB)、(II)のモノマーでは、mの値は、0、1、2、3、4、5または6であればよい。一実施形態では、mは0である。
特に、式(II)のモノマーでは、好ましくは、Yが、−C(O)−、−C(S)−、−C(O)O−、−C(O)S−、−C(O)N(RM)−、−C(S)−または−C(S)N(RM)−以外の先に定義したような基である場合、mは0である。別の実施形態では、特にYが、−C(O)−、−C(S)−、−C(O)O−、−C(O)S−、−C(O)N(RM)−、−C(S)−または−C(S)N(RM)−である場合、mは、1または2である。
一実施形態では、エチレン性不飽和双性イオンモノマーは、式(ID)のアクリル双性イオンモノマーである。
好ましい実施形態では、エチレン性不飽和双性イオンモノマーは、式(ID)のモノマーである(式中、R1はメチルであり、XはOであり、mは2である)。
一実施形態では、エチレン性不飽和双性イオンモノマーは、式(III)のポリ(エチレングリコール)誘導体双性イオンモノマーである。
一実施形態では、エチレン性不飽和双性イオンモノマーは、式(IIIA)のポリ(エチレングリコール)誘導体双性イオンモノマーである。
Zは、双性イオン基である。双性イオン基とは、基の総電荷がゼロになるように基の異なる原子に正の電荷と負の電荷の両方があるイオン基である。結果として、双性イオン基は、極性が高く、水に対する自然な親和性を持つ。あらゆる生きた細胞の外側の膜の主成分である、ホスファチジルコリンおよびスフィンゴミエリンなどのリン脂質は、双性イオン構造を有する。このため、アクリルの双性イオンモノマーは、リン脂質の双性イオン構造を模すポリマーの製造に使用可能である。これは、製造できるポリマーの生体適合性につながる。
一実施形態では、Zは、式(IVA)、(IVB)、(IVC)、(IVD)、(IVE)からなる群から選択される双性イオン基である。
好ましくは、Zは、式(IVB)の双性イオン基である。
基(IVA)は、以下の式を有する。
一実施形態では、両方のR3基が同一である。特に、両方のR3基は、C1〜4アルキルであってもよく、一実施形態では、メチルであってもよい。
一実施形態では、両方のR3A基が同一である。特に、両方のR3A基は、水素であってもよい。
一実施形態では、aは、2または3である。さらに別の実施形態では、aは3である。
Zが式(IVA)の基である一実施形態では、mは、1または2である。
基(IVB)は、以下の式を有する。
一実施形態では、すべてのR4基が同一である。特に、すべてのR4基は、C1〜4アルキルであってもよく、一実施形態では、メチルであってもよい。一実施形態では、少なくとも1つのR4基が、C1〜4アルキルである。
一実施形態では、R4A基が同一である。特に、R4A基は、水素であってもよい。
一実施形態では、bは、2または3である。さらに別の実施形態では、bは2である。
Zが式(IVB)の基である一実施形態では、式(I)のmは、1または2である。
一実施形態では、好ましくは、Zは、式(IVB)の基(式中、すべてのR4基がメチル基であり、bは2である)である。この実施形態では、Zは、ホスホリルコリン(PC)基である。PC基は、あらゆる生きた細胞の膜を形成するリン脂質で、自然に生じる。このため、リン脂質の双性イオンの特性を模することを視野に入れると、ZがPC基であるのは特に好都合である。
基(IVC)は、以下の式を有する。
一実施形態では、R5基が同一である。特に、R5基は、C1〜4アルキルであってもよく、一実施形態では、メチルであってもよい。一実施形態では、少なくとも1つのR5基が、C1〜4アルキルである。
一実施形態では、両方のR5C基が同一である。特に、R5C基は、水素であってもよい。
一実施形態では、cは、2または3である。さらに別の実施形態では、cは3である。
基(IVD)は、以下の式を有する。
一実施形態では、R6基が同一である。特に、R6基は、C1〜4アルキルであってもよく、一実施形態では、メチルであってもよい。一実施形態では、少なくとも1つのR6基が、C1〜4アルキルである。
一実施形態では、両方のR6C基が同一である。特に、R6C基は、水素であってもよい。
一実施形態では、dは、1または2である。さらに別の実施形態では、dは2である。
基(IVE)は、以下の式を有する。
一実施形態では、R7基が同一である。特に、R7基は、C1〜4アルキルであってもよく、一実施形態では、メチルであってもよい。一実施形態では、少なくとも1つのR7基が、C1〜4アルキルである。
一実施形態では、両方のR7C基が同一である。特に、R7C基は、水素であってもよい。
一実施形態では、eは、1または2である。さらに別の実施形態では、eは2である。
好ましくは、Zは、式(IVB)の基であり、特に、式(IVB)の基である(式中、すべてのR4基がメチル基であり、bは2である)。特に好ましい実施形態では、エチレン性不飽和双性イオンモノマーは、式(ID)のモノマーである(式中、R1はメチルであり、XはOであり、mは2であり、Zは式(IVB)の基(式中、すべてのR4基がメチル基であり、bは2である))である。この実施形態では、エチレン性不飽和双性イオンモノマーは、2−(メタクリロイルオキシエチル)−2’(トリメチルアンモニウムエチル)ホスフェート、内塩(MPC)(ヒドロキシエチルメタクリレート−ホスホリルコリン、HEMA−PCとしても知られる)である。
エチレン性不飽和双性イオンモノマーが溶解される共溶媒系の必須成分は、双性イオンモノマーが溶解できる官能化されたエチレン性不飽和可溶化モノマーである。これは、透明で均質な重合可能な溶液が確実に得られるようにする。「官能化された」という用語は、本明細書で使用する場合、エチレン性不飽和モノマーが末端官能基を有することを意味し、この場合の官能基は、−OH、−NRP 2、−C(O)ORP、−C(O)NRP 2(式中、RPは各々独立に、HおよびC1〜6アルキルから選択される)からなる群から選択される。一実施形態では、官能化されたエチレン性不飽和可溶化モノマーは、ヒドロキシル化されたエチレン性不飽和モノマーである。
好ましくは、官能化されたエチレン性不飽和可溶化モノマーは、アクリル酸またはそのエステルである。例として、メタクリル酸、アクリル酸、ヒドロキシブ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、ヒドロキシルブチルアクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)、ヒドロキシエチルアクリレート、グリセロールメタクリレート(GMA)があげられる。
好ましくは、官能化されたエチレン性不飽和可溶化モノマーは、ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)またはグリセロールメタクリレート(GMA)である。しかしながら、以下の説明はHEMAまたはGMAに的を絞っているが、これらの説明は、双性イオンモノマーが溶解する他の官能化されたエチレン性不飽和可溶化モノマーにも等しく適用される。
本明細書で使用する場合、「溶解する」という表現は、双性イオンモノマーが、官能化されたエチレン性不飽和可溶化モノマーとの混合物を形成し、この混合物は、物理的特性が混合物全体で同一または実質的に同一の値になる、すなわち、混合物が本質的に単層であるおよび/または本質的に均質であることを意味する。好都合なことに、光の散乱によって、溶解性を評価できる。モノマーBに溶解するモノマーAの場合、モノマーAをモノマーBに加えると、光の散乱には何ら変化が生じない。本質的に単相の混合物は、光学的透明度が高いのが特徴である。本質的に単相の混合物と、2つ(またはそれより多く)の相を持つ混合物との境界は、特定のモノマーブレンドについて、相分離が観察される温度として定められる「曇り点」で規定される。透明度は、目視によってマクロスケールで評価できる。
いくつかの実施形態では、攪拌および/または振盪などのかき混ぜによって、コモノマー系に対するエチレン性不飽和双性イオンモノマーの溶解を加速させてもよい。熱を印加してもよいが、早期の重合が起こらないよう、慎重に温度を制御しなければならない。
本発明の方法の一実施形態では、コモノマー系の他の成分を混合する前に、エチレン性不飽和双性イオンモノマーが溶解する、官能化されたエチレン性不飽和可溶化モノマーに、当該エチレン性不飽和双性イオンモノマーを事前に溶解させることによって、共溶媒系に対するエチレン性不飽和双性イオンモノマーの溶解速度を加速させてもよい。
双性イオンモノマーを溶解させるコモノマー系を構成する他の必須成分は、シロキサン基含有モノマーまたはマクロマーおよび架橋剤である。この点に関して、このコモノマー系は、眼科用デバイスの製造に有用な、シリコンヒドロゲルポリマーを形成するのに従来から用いられている成分を含む。
「マクロマー」という用語は、少なくとも1つの重合可能な末端基を有し、重合度(DP)が2から1000モノマー繰り返し単位であるおよび/または数平均分子量が約100から100,000ダルトンの範囲である、低分子量のポリマーをいうのに使用される。
眼科用デバイス、特にコンタクトレンズでは重要な考慮事項である高い酸素透過性に寄与する本発明の方法によって作られる、重合可能な溶液から合成可能なのは、ポリマーには、シロキサン基がある。しかしながら、シロキサン成分の性質が疎水性であることから、今までのところ、双性イオンモノマーを取り入れるよう試みたときに、ミクロ相分離が生じていた。これは、本発明の方法によって解決されている問題である。
シロキサン基含有成分は、一般構造−[Si(R)2O]−(ここで、Rは、水素またはC1〜10アルキレン、C2〜10アルケニレン、C2〜10アルキニレン、C3〜10シクロアルキレン、C3〜10シクロアルケニレン、C1〜10ヘテロアルキレン、C2〜10ヘテロアルケニレン、C2〜10ヘテロアルキニレン、アリーレン、ヘテロアリーレン基である)を有する残基を含むものである。好ましくは、RはC1〜10アルキレン基であり、好ましくはC1アルキレン基である。好ましくは、Siおよび結合したOが、シロキサン基含有モノマーまたはマクロマー中に、シロキサン基含有モノマーまたはマクロマーの総分子量の20重量パーセントを上回る量で存在し、一層好ましくは、30重量パーセントを上回る量で存在する。
有用なシロキサン基含有モノマーまたはマクロマーは、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、N−ビニルラクタム、N−ビニルアミド、スチリル官能基などの重合可能な官能基を含んでもよい。共溶媒系に含まれてもよいシロキサン基含有成分の例は、米国特許第3,808,178号、同第4,120,570号、同第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およびEP 080539に記載されている。本明細書にて引用する特許については、その全体を本明細書に援用する。
本発明の一実施形態では、シロキサン基含有モノマーは、以下の式Xで表されるポリシロキサニルアルキル(メタ)アクリルモノマーであってもよい。
共溶媒系の一部を形成できることがある別のクラスのシロキサン基含有成分に、以下の式XIで表されるポリ(オルガノシロキサン)プレポリマーがある。
もうひとつの有用なクラスのシロキサン基含有成分としては、以下の式XIIのシリコン含有ビニルカーボネートまたはビニルカルバメートモノマーを含む。
シロキサン基含有ビニルカーボネートまたはビニルカルバメートモノマーとしては、具体的には、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−イシロキサン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バメート;トリメチルシリルエチルビニルカーボネート;トリメチルシリルメチルビニルカーボネートおよび
もうひとつのクラスのシリコン含有成分としては、以下の式の化合物があげられる。
(*D*L*D*G)aa*D*D*E1;
E(*D*G*D*L)aa*D*G*D*E1または
E(*D*L*D*G)aa*D*L*D*E1(式XIII〜XV)
(式中、
Dは、6から30個の炭素原子を有する、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を示し、
Gは、1から40個の炭素原子を有する、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示し、これは、主鎖に、エーテル、チオまたはアミン結合を含んでもよく、
*は、エタンまたはウレイド結合を示し、
aaは、少なくとも1の整数であり、
Lは、式XVIの二価のポリマーラジカルを示し、
E(*D*G*D*L)aa*D*G*D*E1または
E(*D*L*D*G)aa*D*L*D*E1(式XIII〜XV)
(式中、
Dは、6から30個の炭素原子を有する、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を示し、
Gは、1から40個の炭素原子を有する、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示し、これは、主鎖に、エーテル、チオまたはアミン結合を含んでもよく、
*は、エタンまたはウレイド結合を示し、
aaは、少なくとも1の整数であり、
Lは、式XVIの二価のポリマーラジカルを示し、
好ましいシリコン含有成分は、以下の式XVIIIで表される。
(T1−Y1)k−G1(Y2−Z)l (A)
[(T1)k−Y3(Z)u]v−G1−R24 (B)
(式中、
T1は、重合可能な基であり、
Y1およびY2は各々独立に、結合、C1〜12アルキレン、C2〜12アルケニレン、C2〜12アルキニレン、C3〜12シクロアルキレン、C3〜12シクロアルケニレン、C2〜12ヘテロアルケニレン、C2〜12ヘテロアルキニレン、アリーレン、ヘテロアリーレン、−C(O)−C1〜12アルキレン、−C(S)−C1〜12アルキレン、−C(O)O−C1〜12アルキレン、−C(O)S−C1〜12アルキレン、−C(O)N(RM)−C1〜12アルキレン、−C(S)−C1〜12アルキレン、−C(S)O−C1〜12アルキレン、−C(S)S−C1〜12アルキレン、−C(S)N(RM)−C1〜12アルキレン、−(CH2)qq(OCH2CH2)rr−、−(CH2CH2O)rr(CH2)qq−(ここで、RMは、水素またはC1〜4アルキルであり、qqは、1から10の整数であり、rrは、1から10の整数である)からなる群から選択されるリンカー基であり、ここで、C1〜12アルキレン基の1個または2個以上の炭素原子は、任意に、SおよびOからなる群から選択されるヘテロ原子で置換されていてもよく、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、シクロアルキレン基、シクロアルケニレン基、ヘテロアルケニレン基、ヘテロアルキニレン基、アリーレン基、ヘテロアリーレン基は、1つまたは2つ以上のRNで任意に置換されていてもよく(ここで、RNは各々独立に、−H、−OH、−CN、−NO2、−CF3、−OCF3、−CO2H、−NH2、C1〜C10アルキル、C2〜C10アルケニル、C2〜C10アルキニル、−O(C1〜C10アルキル)、−O(C2〜C10アルケニル)、−O(C2〜C10アルキニル)、ハロゲン、−C(O)H、−C(O)−(C1〜C10アルキル)、−C(O)−O(C1〜C10アルキル)、−NH(C1〜C10アルキル)、−N(C1〜C10アルキル)2、−C(O)−NH(C1〜C10アルキル)、−C(O)−N(C1〜C10アルキル)2、−NH−C(O)−(C1〜C10アルキル)、−NH(C1〜C10アルキル)−C(O)−(C1〜C10アルキル)、−NH−S(O)2−(C1〜C10アルキル)、−NH−(C1〜C10アルキル)−S(O)2−(C1〜C10アルキル)、−(C0〜C10)−SH、−S(O)−(C1〜C10アルキル)、−S(O)2−(C1〜C10アルキル)、−S(O)2−NH2、−S(O)2−NH−(C1〜C10アルキル)、−S(O)2−N(C1〜C10アルキル)2、=Oからなる群から選択される)、
Y3は、リンカー基であり、
R24は、1つまたは2つ以上のRNで任意に置換されていてもよいC1〜12アルキル基であり、
G1は、シロキサン基含有成分であり、
Zは、双性イオン基であり、
kは、1から10の整数であり、
lは、1から3の整数であり、
uは、1から3の整数であり、
vは、1から3の整数である。)
本発明のこのような実施形態では、シロキサン基含有モノマーは、同一分子内に、重合可能な基、シロキサン官能基および双性イオン官能基を含む。このことは、どのような相分離でも分子レベルにできて裸眼には見えなくなるため、好都合である。さらに、分子レベルで官能基を組み合わせると、特定の含水率で想定されるであろうよりも酸素透過性が高い材料を与えることができるようになる。
[(T1)k−Y3(Z)u]v−G1−R24 (B)
(式中、
T1は、重合可能な基であり、
Y1およびY2は各々独立に、結合、C1〜12アルキレン、C2〜12アルケニレン、C2〜12アルキニレン、C3〜12シクロアルキレン、C3〜12シクロアルケニレン、C2〜12ヘテロアルケニレン、C2〜12ヘテロアルキニレン、アリーレン、ヘテロアリーレン、−C(O)−C1〜12アルキレン、−C(S)−C1〜12アルキレン、−C(O)O−C1〜12アルキレン、−C(O)S−C1〜12アルキレン、−C(O)N(RM)−C1〜12アルキレン、−C(S)−C1〜12アルキレン、−C(S)O−C1〜12アルキレン、−C(S)S−C1〜12アルキレン、−C(S)N(RM)−C1〜12アルキレン、−(CH2)qq(OCH2CH2)rr−、−(CH2CH2O)rr(CH2)qq−(ここで、RMは、水素またはC1〜4アルキルであり、qqは、1から10の整数であり、rrは、1から10の整数である)からなる群から選択されるリンカー基であり、ここで、C1〜12アルキレン基の1個または2個以上の炭素原子は、任意に、SおよびOからなる群から選択されるヘテロ原子で置換されていてもよく、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、シクロアルキレン基、シクロアルケニレン基、ヘテロアルケニレン基、ヘテロアルキニレン基、アリーレン基、ヘテロアリーレン基は、1つまたは2つ以上のRNで任意に置換されていてもよく(ここで、RNは各々独立に、−H、−OH、−CN、−NO2、−CF3、−OCF3、−CO2H、−NH2、C1〜C10アルキル、C2〜C10アルケニル、C2〜C10アルキニル、−O(C1〜C10アルキル)、−O(C2〜C10アルケニル)、−O(C2〜C10アルキニル)、ハロゲン、−C(O)H、−C(O)−(C1〜C10アルキル)、−C(O)−O(C1〜C10アルキル)、−NH(C1〜C10アルキル)、−N(C1〜C10アルキル)2、−C(O)−NH(C1〜C10アルキル)、−C(O)−N(C1〜C10アルキル)2、−NH−C(O)−(C1〜C10アルキル)、−NH(C1〜C10アルキル)−C(O)−(C1〜C10アルキル)、−NH−S(O)2−(C1〜C10アルキル)、−NH−(C1〜C10アルキル)−S(O)2−(C1〜C10アルキル)、−(C0〜C10)−SH、−S(O)−(C1〜C10アルキル)、−S(O)2−(C1〜C10アルキル)、−S(O)2−NH2、−S(O)2−NH−(C1〜C10アルキル)、−S(O)2−N(C1〜C10アルキル)2、=Oからなる群から選択される)、
Y3は、リンカー基であり、
R24は、1つまたは2つ以上のRNで任意に置換されていてもよいC1〜12アルキル基であり、
G1は、シロキサン基含有成分であり、
Zは、双性イオン基であり、
kは、1から10の整数であり、
lは、1から3の整数であり、
uは、1から3の整数であり、
vは、1から3の整数である。)
本発明のこのような実施形態では、シロキサン基含有モノマーは、同一分子内に、重合可能な基、シロキサン官能基および双性イオン官能基を含む。このことは、どのような相分離でも分子レベルにできて裸眼には見えなくなるため、好都合である。さらに、分子レベルで官能基を組み合わせると、特定の含水率で想定されるであろうよりも酸素透過性が高い材料を与えることができるようになる。
式(A)および式(B)(および本明細書にて後述する化学式)は、特定の立体化学を示さずに表現してあるが、多数の異性体が可能であることは、当業者であれば理解できよう。この点に関して、本発明は、その範囲内に、表記の化学構造の考えられるあらゆる立体異性体を含む。
重合可能な基T1は、限定されることなく、ポリマーを形成すべく重合条件下で反応できるどのような基であってもよい。本発明の材料からポリマーを形成し、最終的にはコンタクトレンズを形成可能であることを意味するのは、本発明の材料中の重合可能な基の存在である。特定の実施形態では、重合可能な基は、少なくとも1つの炭素−炭素不飽和結合を含む。このような実施形態では、基は、付加重合反応できる。あるいはまたはそれに加えて、ポリマーを形成するよう反応できる基は、縮重合できる多官能化誘導体である。これには、たとえば、ジオール、ジアミン、二酸、これらの誘導体などの材料がある。
一実施形態では、シロキサン基含有モノマーは、式(A)の材料である。別の実施形態では、シロキサン基含有モノマーは、式(B)の材料である。
一実施形態では、重合可能な基T1は、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、スチレン、ビニル基からなる群から選択される基を含む。好適なビニル基の例として、アリル誘導体、N−ビニルラクタム誘導体(適宜置換されたN−ビニルピロリドン誘導体など)、N−およびO−ビニル誘導体があげられる。
一実施形態では、重合可能な基T1は、メタクリレート基またはアクリレート基である。好ましくは、重合可能な基T1は、メタクリレート基である。
上記の式(A)および式(B)に鑑みて、kは、重合可能な材料中に存在する重合可能な基T1の数を規定する整数である。kは、1、2、3、4、5、6、7、8、9または10であってもよい。好ましくは、kは、1または2である。
Y1は、式(A)の重合可能な材料における重合可能な基T1とシロキサン基含有成分G1との結合を形成するリンカー基である。Y2は、式(A)の重合可能な材料におけるシロキサン基含有成分G1と双性イオン基Zとの結合を形成するリンカー基である。Y1およびY2は各々独立に、結合、C1〜12アルキレン、C2〜12アルケニレン、C2〜12アルキニレン、C3〜12シクロアルキレン、C3〜12シクロアルケニレン、C2〜12ヘテロアルケニレン、C2〜12ヘテロアルキニレン、アリーレン、ヘテロアリーレン、−C(O)−C1〜12アルキレン、−C(S)−C1〜12アルキレン、−C(O)O−C1〜12アルキレン、−C(O)S−C1〜12アルキレン、−C(O)N(RM)−C1〜12アルキレン、−C(S)−C1〜12アルキレン、−C(S)O−C1〜12アルキレン、−C(S)S−C1〜12アルキレン、−C(S)N(RM)−C1〜12アルキレン、−(CH2)qq(OCH2CH2)rr−、−(CH2CH2O)rr(CH2)qq−(ここで、RMは、水素またはC1〜4アルキルであり、qqは、1から10の整数であり、rrは、1から10の整数である)からなる群から選択され、ここで、C1〜12アルキレン基の1個または2個以上の炭素原子は、任意に、SおよびOからなる群から選択されるヘテロ原子で置換されていてもよく、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、シクロアルキレン基、シクロアルケニレン基、ヘテロアルケニレン基、ヘテロアルキニレン基、アリーレン基、ヘテロアリーレン基は、1つまたは2つ以上のRNで任意に置換されていてもよい(ここで、RNは各々独立に、−H、−OH、−CN、−NO2、−CF3、−OCF3、−CO2H、−NH2、C1〜C10アルキル、C2〜C10アルケニル、C2〜C10アルキニル、−O(C1〜C10アルキル)、−O(C2〜C10アルケニル)、−O(C2〜C10アルキニル)、ハロゲン、−C(O)H、−C(O)−(C1〜C10アルキル)、−C(O)−O(C1〜C10アルキル)、−NH(C1〜C10アルキル)、−N(C1〜C10アルキル)2、−C(O)−NH(C1〜C10アルキル)、−C(O)−N(C1〜C10アルキル)2、−NH−C(O)−(C1〜C10アルキル)、−NH(C1〜C10アルキル)−C(O)−(C1〜C10アルキル)、−NH−S(O)2−(C1〜C10アルキル)、−NH−(C1〜C10アルキル)−S(O)2−(C1〜C10アルキル)、−(C0〜C10)−SH、−S(O)−(C1〜C10アルキル)、−S(O)2−(C1〜C10アルキル)、−S(O)2−NH2、−S(O)2−NH−(C1〜C10アルキル)、−S(O)2−N(C1〜C10アルキル)2、=Oからなる群から選択される)。Y1およびY2は、同一であっても異なっていてもよい。一実施形態では、Y1およびY2は、同一である。別の実施形態では、Y1およびY2は、異なっている。
一実施形態では、Y1およびY2は各々独立に、C1〜12アルキレン基である。別の実施形態では、Y1は、式−(CH2)q(OCH2CH2)r−の基であり、Y2は、式−(CH2CH2O)rr(CH2)qq−の基(ここで、rrは、1から10の範囲、好ましくは4から6の範囲の整数であり、qqは、1から10の範囲、一実施形態では、2から4の範囲の整数、好ましくは3である)である。
Y3は、式(B)の重合可能な材料における重合可能な基T1とシロキサン基G1との結合を形成するリンカー基である。本発明のこの実施形態では、双性イオン基Zは、リンカー基Y3上の置換基である。Y3の性質は特に限定されず、好ましい実施形態では、Y3は、結合、C1〜12アルキレン、C2〜12アルケニレン、C2〜12アルキニレン、C3〜12シクロアルキレン、C3〜12シクロアルケニレン、C1〜12ヘテロアルキレン、C2〜12ヘテロアルケニレン、C2〜12ヘテロアルキニレン、アリーレン、ヘテロアリーレン、−C(O)−、−C(S)−、−C(O)O−、−C(O)S−、−C(O)N(RM)−、−C(S)−、−C(S)O−、−C(S)S−、−C(S)N(RM)−(ここで、RMは、水素またはC1〜4アルキルである)からなる群から選択される。アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、シクロアルキレン基、シクロアルケニレン基、ヘテロアルキレン基、ヘテロアルケニレン基、ヘテロアルキニレン基、アリーレン基、ヘテロアリーレン基は、1つまたは2つ以上のRNで任意に置換されていてもよい(ここで、RNは各々独立に、−H、−OH、−CN、−NO2、−CF3、−OCF3、−CO2H、−NH2、C1〜C10アルキル、C2〜C10アルケニル、C2〜C10アルキニル、−O(C1〜C10アルキル)、−O(C2〜C10アルケニル)、−O(C2〜C10アルキニル)、ハロゲン、−C(O)H、−C(O)−(C1〜C10アルキル)、−C(O)−O(C1〜C10アルキル)、−NH(C1〜C10アルキル)、−N(C1〜C10アルキル)2、−C(O)−NH(C1〜C10アルキル)、−C(O)−N(C1〜C10アルキル)2、−NH−C(O)−(C1〜C10アルキル)、−NH(C1〜C10アルキル)−C(O)−(C1〜C10アルキル)、−NH−S(O)2−(C1〜C10アルキル)、−NH−(C1〜C10アルキル)−S(O)2−(C1〜C10アルキル)、−(C0〜C10)−SH、−S(O)−(C1〜C10アルキル)、−S(O)2−(C1〜C10アルキル)、−S(O)2−NH2、−S(O)2−NH−(C1〜C10アルキル)、−S(O)2−N(C1〜C10アルキル)2、=Oからなる群から選択される)。リンカー基Y3の置換基としての基Zの位置は、限定されない。この点に関して、基Zは、リンカー基Y3の骨格の一部を形成するどの炭素原子上の置換基であってもよい。
一実施形態では、Y3は、C1〜12アルキレンまたはヘテロアルキレン基であり、特に、式−(CH2)qq(OCH2CH2)rr−または−(CH2CH2O)rr(CH2)qq−(式中、qqは、1から10の整数でありおよびrrは、1から10の整数である)のヘテロアルキレン基である。好ましい実施形態では、Y3は、−(CH2)3−O−(CH2)3−である。本発明の好ましい実施形態では、Y3基上のZ基の置換位置は、基−Y3(Z)−が−(CH2CH(Z)CH2)−O−(CH2)3−であるような位置である。
G1は、本実施形態のシロキサン基含有モノマーのシロキサン基含有成分である。上述したように、これは、良好な気体透過性を有する材料を与えるシロキサン基含有モノマーへのシロキサン官能基のインクルージョンである。シロキサン基含有成分の性質は特に限定されず、当業者であれば、好適な成分に馴染んでいくであろう。シロキサン基は、一般構造−[Si(R)2O]−(ここで、Rは各々独立に、水素であるか、あるいは、1つまたは2つ以上のRNで任意に置換された、C1〜12アルキレン、C2〜12アルケニレン、C2〜12アルキニレン、C3〜12シクロアルキレン、C3〜12シクロアルケニレン、C1〜12ヘテロアルキレン、C2〜12ヘテロアルケニレン、C2〜12ヘテロアルキニレン、アリーレン、ヘテロアリーレン基(ここで、RNは各々独立に、−H、−OH、−CN、−NO2、−CF3、−OCF3、−CO2H、−NH2、C1〜C10アルキル、C2〜C10アルケニル、C2〜C10アルキニル、−O(C1〜C10アルキル)、−O(C2〜C10アルケニル)、−O(C2〜C10アルキニル)、ハロゲン、−C(O)H、−C(O)−(C1〜C10アルキル)、−C(O)−O(C1〜C10アルキル)、−NH(C1〜C10アルキル)、−N(C1〜C10アルキル)2、−C(O)−NH(C1〜C10アルキル)、−C(O)−N(C1〜C10アルキル)2、−NH−C(O)−(C1〜C10アルキル)、−NH(C1〜C10アルキル)−C(O)−(C1〜C10アルキル)、−NH−S(O)2−(C1〜C10アルキル)、−NH−(C1〜C10アルキル)−S(O)2−(C1〜C10アルキル)、−(C0〜C10)−SH、−S(O)−(C1〜C10アルキル)、−S(O)2−(C1〜C10アルキル)、−S(O)2−NH2、−S(O)2−NH−(C1〜C10アルキル)、−S(O)2−N(C1〜C10アルキル)2、=Oからなる群から選択される)から選択される)を有する残基を含むものである。R基は、同一であっても異なっていてもよい。一実施形態では、すべてのR基が同一である。別の実施形態では、R基は、異なっている。好ましくは、RはC1〜12アルキレン基であり、好ましくはC1〜6アルキレン基である。好ましくは、Siおよび結合したOが、シロキサン基中に、シロキサン基含有成分の総分子量の20重量パーセントを上回る量で存在し、一層好ましくは、30重量パーセントを上回る量で存在する。
一実施形態では、シロキサン基含有成分は、以下の式(a)を有する。
一実施形態では、シロキサン基含有成分は、以下の式(b)を有する。
一実施形態では、シロキサン基含有成分は、以下の式(c)を有する。
一実施形態では、シロキサン基含有成分は、以下の式(d)を有する。
Zは、先に定義したような双性イオン基である。シロキサン基含有モノマーが式(A)を有する場合、Zは、Y2に結合する。シロキサン基含有モノマーが式(B)を有する場合、Zは、リンカー基Y3上の置換基である。
好ましくは、Zは、式(IVB)の基であり、特に、式(IVB)の基である(式中、すべてのR4基がメチル基であり、bは2である)。この実施形態では、双性イオン基は、ホスホリルコリン(PC)基である。
lは、式(A)のシロキサン基含有モノマー中に存在する双性イオン基の数を規定する整数である。lは、1、2または3であってもよい。好ましくは、lは、1または2である。
uは、式(B)のシロキサン基含有モノマー中に存在する双性イオン基の数を規定する整数である。uは、1、2または3であってもよい。好ましくは、uは、1または2である。
vは、式(B)のシロキサン基含有モノマー中に存在する[(T1)k−Y3(Z)u]基の数を規定する整数である。uは、1、2または3であってもよい。好ましくは、uは、1または2である。
式(A)の例示的なシロキサン基含有モノマー
一実施形態では、本発明のシロキサン基含有モノマーは、式(AA)を有する。
一実施形態では、本発明のシロキサン基含有モノマーは、式(AA)を有する。
したがって、一実施形態では、シロキサン基含有モノマーは、T1がメタクリレート基であり、Y1が(CH2CH2O)r’(CH2)3であり、G1が式(c)の基であり、wが1から500の整数であり、Y2が(CH2)3(CH2CH2O)r''であり、Zが式(IVB)の基(式中、すべてのR4基はメチルであり、bは2である)であり、kが1であり、lが1であり、r’およびr’’が、同一であっても異なっていてもよく、各々独立に、0から10の整数、好ましくは4から6の整数である、式(A)の材料である。
本発明の一実施形態では、重合可能な材料は、以下の式(AB)の材料である。
したがって、一実施形態では、シロキサン基含有モノマーは、T1がメタクリレート基であり、Y1が(CH2)3であり、wが0から15であり、好ましくは2から4であり、Y2が(CH2)3であり、Zが式(IVB)の基(式中、すべてのR4基はメチルであり、bは2である)であり、kが1であり、lが2である、式(A)の材料である。
式(B)の例示的なシロキサン基含有モノマー
本発明の一実施形態では、本発明の重合可能なモノマーは、以下の式(BB)を有する。
本発明の一実施形態では、本発明の重合可能なモノマーは、以下の式(BB)を有する。
したがって、一実施形態では、シロキサン基含有モノマーは、T1がメタクリレート基であり、Y3が−(CH2)3−O−(CH2)3−であり、Zが式(IVB)の基(式中、すべてのR4基はメチルであり、bは2である)であり、Wが式(c)の基であり、R24がメチルであり、uが1であり、vが1である、式(B)の材料である。
本発明の別の実施形態では、シロキサン基含有モノマーは、以下の式(BC)を有する。
したがって、一実施形態では、シロキサン基含有モノマーは、T1がメタクリレート基であり、Y3が−(CH2)3−O−(CH2)3−であり、Zが式(IVB)の基(式中、すべてのR4基はメチルであり、bは2である)であり、G1が式(a)の基であり、R24が(CH2)4CH3であり、uが1であり、vが1である、式(B)の材料である。
一実施形態では、シロキサン基含有モノマーは、以下の式(BD)を有する。
したがって、一実施形態では、シロキサン基含有モノマーは、T1がアクリレート基であり、Y3が−(CH2)−(CH(OZ))−CH2−O−(CH2)3−であり、Zが式(IVB)の基(式中、すべてのR4基はメチルであり、bは2である)であり、G1が式(a)の基であり、R24がメチルであり、uが1であり、vが2である、式(B)の材料である。
本発明で使用するのに適した他のシリコン含有成分としては、ポリシロキサン含有マクロマー、ポリアルキレンエーテル、ジイソシアネート、ポリフッ素化炭化水素、ポリフッ素化エーテル、多糖などの基など、WO96/31792に記載されているものがあげられる。米国特許第5,321,108号、同第5,387,662号、同第5,539,016号にはいずれも、末端のジフルオロ置換炭素原子に水素原子が結合した極性のフッ素化グラフトまたは側基を有するポリシロキサンが記載されている。このようなポリシロキサンを、共溶媒系においてシロキサン基含有モノマーとして使用してもよい。
あるいは、シロキサン基含有モノマーは、ヒドロキシル官能化シロキサン基含有モノマーであってもよい。例として、2−メチル−2−ヒドロキシ−3−[3−[1,3,3,3−テトラメチル−1−[トリメチルシリル)オキシ]ジシロキサニル]プロポキシ]プロピルエステル((3−メタクリルオキシ−2−ヒドロキシプロピルオキシ)プロピルビス(トリメチルシロキシ)メチルシランという名称にすることもできる)、3−メタクリルオキシ−2−ヒドロキシプロピルオキシ)プロピルトリス(トリメチルシロキシ)シラン、ビス−3−メタクリルオキシ−2−ヒドロキシプロピルオキシプロピルポリジメチルシロキサン、3−メタクリルオキシ−2−(2−ヒドロキシエトキシ)プロピルオキシ)プロピルビス(トリメチルシロキシ)メチルシラン、N−2−メタクリルオキシエチル−O−(メチル−ビス−トリメチルシロキシ−3−プロピル)シリルカルバメート、N,N,N’,N’−テトラキス(3−メタクリルオキシ−2−ヒドロキシプロピル)−α,ω]−ビス−3−アミノプロピル−ポリジメチルシロキサンならびに、これらの混合物があげられる。
一実施形態では、重合可能な溶液の重量に対して、約1から約75wt%の範囲、一実施形態では約2から約70wt%の範囲、一実施形態では約5から約65wt%の範囲、一実施形態では約10から約60wt%の範囲の量で、エチレン性不飽和双性イオンモノマーをコモノマー系に加える。一実施形態では、エチレン性不飽和双性イオンモノマーは、重合可能な溶液の重量に対して、約1wt%以上、約2wt%以上、約5wt%以上、約7wt%以上、約10wt%以上の量で含まれる。一実施形態では、エチレン性不飽和双性イオンモノマーは、重合可能な溶液の重量に対して、約75wt%以下、約70wt%以下、約60wt%以下、約50wt%以下、約40wt%以下、約30wt%以下、約20wt%以下の量で含まれる。
一実施形態では、官能化されたエチレン性不飽和可溶化モノマーは、重合可能な溶液の重量に対して、コモノマー系に、約20から約90wt%の範囲、一実施形態では約25から約85wt%の範囲、一実施形態では約30から約80wt%の範囲の量で含まれてもよい。一実施形態では、官能化されたエチレン性不飽和可溶化モノマーは、重合可能な溶液の約20wt%以上、約25wt%以上、約30wt%以上、約35wt%以上の量で含まれる。一実施形態では、官能化されたエチレン性不飽和可溶化モノマーは、重合可能な溶液の重量に対して、約90wt%以下、約85wt%以下、約80wt%以下、約75wt%以下、約70wt%以下、約60wt%以下、約50wt%以下の量で含まれる。
一実施形態では、シロキサン基含有モノマーまたはマクロマーは、コモノマー系に、重合可能な溶液の重量に対して約1から約50wt%の範囲、一実施形態では約5から約45wt%の範囲、一実施形態では約10から約40wt%の範囲、一実施形態では約20から約30wt%の範囲の量で含まれてもよい。一実施形態では、シロキサン基含有モノマーまたはマクロマーは、重合可能な溶液の重量に対して、約1wt%以上、約5wt%以上、約10wt%以上、約15wt%以上、約20wt%以上の量で含まれる。一実施形態では、シロキサン基含有モノマーまたはマクロマーは、重合可能な溶液の約50wt%以下、約45wt%以下、約40wt%以下、約35wt%以下、約30wt%以下の量で含まれる。
一実施形態では、エチレン性不飽和双性イオンモノマーは、重合可能な溶液の約1から約75wt%、一実施形態では約2から約70wt%、一実施形態では約5から約65wt%、一実施形態では約10から約60wt%の量で含まれ、シロキサン基含有モノマーまたはマクロマーは、重合可能な溶液の重量に対して、約1から約50wt%の範囲、一実施形態では約5から約45wt%の範囲、一実施形態では約10から約40wt%の範囲、一実施形態では約20から約30wt%の範囲の量で含まれてもよい。
一実施形態では、エチレン性不飽和双性イオンモノマーは、重合可能な溶液の重量に対して、約1から約75wt%、一実施形態では約2から約70wt%、一実施形態では約5から約65wt%、一実施形態では約10から約60wt%の量で含まれ、官能化されたエチレン性不飽和可溶化モノマーは、重合可能な溶液の重量に対して、約20から約90wt%の範囲、一実施形態では約25から約85wt%の範囲、一実施形態では約30から約80wt%の範囲の量で含まれてもよく、シロキサン基含有モノマーまたはマクロマーは、重合可能な溶液の重量に対して、約1から約50wt%の範囲、一実施形態では約5から約45wt%の範囲、一実施形態では約10から約40wt%の範囲、一実施形態では約20から約30wt%の範囲の量で含まれてもよい。
一実施形態では、重合可能な溶液におけるエチレン性不飽和双性イオンモノマーとシロキサン基含有モノマーまたはマクロマーとの比は、約0.1から約5の範囲、一実施形態では約0.15から約4の範囲、一実施形態では約0.2から約3の範囲である。好都合なことに、重合可能な溶液におけるエチレン性不飽和双性イオンモノマーとシロキサン基含有モノマーまたはマクロマーとの比をこの範囲内になるよう制御すると、重合可能な溶液は、水和の前後に誘導されるポリマーのように透明である。
エチレン性不飽和双性イオンモノマーが溶解されるコモノマー系の一部を形成する架橋剤は、当業者が馴染むであろうどのような架橋剤であってもよい。好適な架橋剤の例として、エチレングリコールジメタクリレート(EGDMA)、トリメチロールプロパントリメタクリレート(TMPTMA)、グリセロールトリメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレートなどのポリアクリレートエステルおよびポリメタクリレートエステルがあげられる。架橋剤は、重合可能な溶液の重量に対して、約0.1から約10wt%の量、一実施形態では約0.2から約8wt%の量、一実施形態では約0.5から約7wt%の量、一実施形態では約1から約6wt%の量で含まれてもよい。
エチレン性不飽和双性イオンモノマーが溶解されるコモノマー系は、親水性モノマー、マクロマー、UV吸収剤、着色剤、抗菌剤、治療剤、顔料、非反応性希釈剤、これらの組み合わせをはじめとする追加の成分を、さらに含んでもよい。
「親水性」という用語は、コモノマー系の一部を形成できるモノマーを説明するのに用いる場合、その通常の意味を持つものと想定しており、具体的には、水に対して親和性のモノマーを説明するのに用いる。親水性モノマーは、重合可能な二重結合と、少なくとも1つの親水基とを有するモノマーである。親水基の例として、アクリル、メタクリル、アクリルアミド、メタクリルアミド、フマル、マレイン、スチリル、イソプロペニル、O−ビニルカーボネート、O−ビニルカルバメート、アリル、O−ビニルアセチル、N−ビニルラクタム、N−ビニルアミド二重結合があげられる。一実施形態では、共溶媒系は、N−ビニルピロリドン、メタクリル酸、グリセロールモノメタクリレート、ジメチルアクリルアミド、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレートおよび異性体、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート(HEMA)からなる群から選択される親水性モノマーをさらに含む。存在する場合、親水性モノマーは、重合可能な溶液の重量に対して、約0.1から約75wt%、一実施形態では約1から約70wt%、一実施形態では約5から約60wt%、一実施形態では約10から約15wt%の量で含まれていてもよい。
存在する場合、非反応性希釈剤は通常、均質な重合可能な溶液中に、重合可能な溶液の重量に対して、一般に約1から約25wt%程度、好ましくは約2から約10wt%程度の少量で含まれる。当業者であれば、好適な非反応性希釈剤に馴染んでいくであろう。原理上、好適な希釈剤はいずれも、重合可能な溶液に存在する他のモノマーを溶解させる溶媒であり、たとえば、水、アルコール(たとえばメタノール、エタノール、グリコール)、カルボン酸アミド(たとえばジメチルホルムアミド)、双極性の非プロトン溶媒(たとえばジメチルスルホキシドまたはメチルエチルケトン)、ケトン(たとえばアセトンまたはシクロヘキサノン)、炭化水素(たとえばトルエン)、エーテル(たとえばTHF、ジメトキシエタンまたはジオキサン)、ハロゲン化炭化水素(たとえばトリクロロエタン)、これらの組み合わせである。
エチレン性不飽和双性イオンモノマーを共溶媒系に溶解させて得られる溶液は、均質な重合可能な溶液である。このため、第2の態様では、本発明は、エチレン性不飽和双性イオンモノマーと、双性イオンモノマーが溶解できる官能化されたエチレン性不飽和可溶化モノマーと、シロキサン基含有モノマーまたはマクロマーと、架橋剤と、を含む重合可能な溶液を提供する。重合可能な溶液は、親水性モノマー、マクロマー、UV吸収剤、着色剤、抗菌剤、治療剤、顔料、希釈剤、これらの組み合わせからなる群から選択される1種類または2種類以上の成分をさらに含んでもよい。よって、一実施形態では、重合可能な溶液は、エチレン性不飽和双性イオンモノマー、双性イオンモノマーが溶解できる官能化されたエチレン性不飽和可溶化モノマー、シロキサン基含有モノマーまたはマクロマー、架橋剤からなるまたは本質的にこれらからなり、任意に、親水性モノマー、マクロマー、UV吸収剤、着色剤、抗菌剤、治療剤、顔料、希釈剤、これらの組み合わせからなる群から選択される1種類または2種類以上の成分を含む。好都合なことに、本発明の重合可能な溶液は、均質かつ透明である。これは、この重合可能な溶液を重合して、透明なポリマーを形成できることを意味する。このとき、双性イオン成分は、双性イオン成分を含まない類似の調製物よりも含水率を高め、濡れ性を改善、モジュラスを小さくし、表面に堆積物が形成される傾向を低減する一助をなす。
「透明な」という用語は、本明細書では、目視で透き通って不透明ではなく見える重合可能な溶液をいうのに用いられる。一実施形態では、これらの溶液は、光透過が約80%以上、約85%以上、約90%以上、約95%以上、約99%以上である。
本発明の方法は、均質な重合可能な溶液を重合して、ポリマーを生成するステップをさらに含んでもよい。
重合工程は、たとえば熱または光化学的な重合による、従来の重合反応であってもよい。熱重合の場合、40から100℃、一般に50から80℃の範囲の温度を用いればよい。光化学的重合の場合、γ線、UV光線、可視光線またはマイクロ波放射線などの光放射を用いてもよい。一般に、波長200から400nmのUV放射を使用する。
一実施形態では、重合は、モノマー中に存在する基が使用する重合条件下で反応しない溶媒の存在下で行ってもよく、たとえば、水、アルコール(エタノール、メタノール、グリコール)など、さらにはカルボン酸アミド(ジメチルホルムアミドなど)、双極性の非プロトン溶媒(ジメチルスルホキシドまたはメチルエチルケトンなど)、ケトン(たとえばアセトンまたはシクロヘキサノン)、炭化水素(たとえばトルエン)、エーテル(たとえばTHF)、ジメトキシエタンまたはジオキサン、ハロゲン化炭化水素(たとえばトリクロロエタン)ならびに、好適な溶媒の混合物(水とアルコールの混合物、たとえば水/エタノールまたは水/メタノール混合物など)があげられる。これらの溶媒の任意の混合物を使用してもよい。本発明の方法の利点は、このような追加の溶媒を使用する必要がないことであるが、場合によっては、これを含むほうが望ましいこともある。たとえば、少量(たとえば、2から10wt%)の非反応性溶媒を加えることで、重合を型で直接行う場合に離型がしやすくなることがあり、不要な成分の抽出がしやすいおよび/または成形後のレンズが水和した際のレンズ寸法の変化を抑えやすいこともある。
この重合は、ベンゾイルペルオキシド、2,2’−アゾ−ビス(2−メチルプロピオニトリル)またはベンゾインメチルエーテルなどの1種類または2種類以上の重合開始剤の存在下にて行ってもよい。使用できる他の重合開始剤が、"Polymer Handbook", 3rd Edition, Ed. J. Brandrup and E.H. Immergut, Pub. Wiley-Interscience, New York 1989に開示されている。
通常、重合工程の期間は、最終物品を作製するのに用いる技術に左右されることになる。たとえば、眼科用レンズの作製にポリマーを用いることになる場合、このレンズを注型で作製してもよいし、大きなバルク材を作ってそこからレンズを切り出してもよい。前者の場合、重合時間は、1秒間から1時間の範囲であればよい。後者の場合、たとえば窒素またはアルゴンの不活性雰囲気下、重合時間は、0.1から72時間、一実施形態では0.1から1時間、別の実施形態では8から48時間、たとえば16から24時間の範囲であればよい。
本発明の方法すなわち、エチレン性不飽和双性イオンモノマーと、双性イオンモノマーが溶解できる官能化されたエチレン性不飽和可溶化モノマーと、シロキサン基含有モノマーまたはマクロマーと、架橋剤と、を含む重合可能な溶液を重合することによって得られるポリマーは、眼科用途で特に有用な架橋ポリマーである。この点に関して、本発明は、本明細書に記載の方法によって得られるポリマーをさらに提供する。
一実施形態では、本発明は、本発明の方法によって得られるポリマーを含み、本質的に水を含まないキセロゲルを提供する。
ポリマー(またはキセロゲル)を合成後、本発明の方法は、このポリマーを水和してシリコンヒドロゲルを形成するステップをさらに含んでもよい。形成されるポリマーを、当業者が馴染むことになるであろう標準的な技術で水和させてもよい。たとえば、リン酸緩衝生理食塩水に浸すことでポリマーを水和させてもよい。よって、本発明はさらに、本発明の方法によって得られるポリマーおよび水を、ヒドロゲルの30から80重量%の量で含むシリコンヒドロゲルを提供する。
本発明のポリマーは、これらのポリマーを特に有用なものとする透明度、気体透過性、含水率などの特性のバランスがとれている。
一実施形態では、本発明のポリマーは、平衡含水率が10%以上、15%以上、20%以上、25%以上、30%以上、35%以上、40%以上、45%以上、50%以上、55%以上、60%以上、65%以上、70%以上、75%以上、80%以上、85%以上、90%以上、95%以上である。一実施形態では、ポリマーの含水率が、約20から約60%の範囲、好ましくは約30から約50%の範囲である。
あるいはまたはそれに加えて、本発明のポリマーは、引張係数(弾性係数E)が約3MPa未満であってもよい。一実施形態では、引張係数は、0.2から約2.5MPaの範囲であり、一例では、約0.3から1.5MPa、好ましくは約0.4から約1MPaの範囲である。
あるいはまたはそれに加えて、本発明のポリマーは、光透過が約80%以上、約85%以上、約90%以上、約95%以上、約99%以上であってもよい。好ましい実施形態では、本発明のポリマーは、透き通っているおよび/または透明であり、これは当該ポリマーが眼用デバイスの形成に用いられる場合に、特に好都合である。
本発明のポリマーの特性は、これらのポリマーが特に眼科用途で使用するのに適していることを意味する。したがって、別の態様では、本発明は、本明細書にて定義したようなポリマーを含む物品、特に眼用デバイスを提供する。好ましくは、眼用デバイスは、眼科用レンズであり、好ましくはコンタクトレンズである。
眼科用レンズとは、使用時に、眼または涙の流体と密着することになるレンズである。「眼科用レンズ」という用語は、視力矯正用のコンタクトレンズ、眼の色を変えるためのコンタクトレンズ、点眼薬デリバリーデバイス、眼組織保護デバイスを含むことを意図している。
本発明の眼科用レンズは、重合可能な溶液をレンズモールドキャビティに移して重合を開始することで、製造できる。この混合物に、市販の光開始剤をはじめとする開始剤を加えて、重合の開始を助けてもよい。上述したように、重合は、混合物の厳密な性質に応じて、多数の周知の技術によって開始できる。好適な技術の例として、マイクロ波、電子線または紫外線などの放射線の印加があげられる。あるいは、熱的に重合を開始してもよい。眼科用レンズがこのようにして製造される場合、均質な重合可能な溶液に希釈剤を含むと都合がよいことがある。希釈剤が、型からの取り出しを助けるからである。また、成形後のポリマーが水和してシリコンヒドロゲルを形成する際に、そのポリマーが確実に同じ形状と寸法を保持する一助にもなる。
あるいは、均質な重合可能な混合物を重合して本発明の眼科用レンズを作製して製品を形成し、その後に当該製品を切断や旋盤加工によって適切な形状に成形できる。
血流から酸素を受け取る他の組織とは違って、角膜は主に、環境に曝露された角膜表面から酸素を得る。したがって、角膜の健康を維持するために、長時間にわたる眼での装用が想定される眼科用レンズは、十分な酸素を透過できるものでなければならない。角膜への酸素の供給が不適切になると、角膜が膨潤するため、そのことを検出できる。好ましくは、本発明の眼科用レンズの酸素透過性は、角膜の臨床的に有意な膨潤が起こるのを防げるだけの十分なものである。一実施形態では、観察される角膜膨潤の度合いが、少なくとも8時間にわたって約10%以下、少なくとも8時間にわたって約8%以下、少なくとも8時間にわたって約6%以下、少なくとも8時間にわたって約4%以下、少なくとも8時間にわたって約2%以下、少なくとも8時間にわたって約1%以下である。
この点に関して、好ましくは、本発明の眼科用レンズは、長期の装用に適している。好都合なことに、本発明の眼科用レンズは、利用者が、実質的な角膜損傷や不快感を伴うことなく、最大で4日間以上装用でき、一実施形態では、7日間以上、一実施形態では、14日間以上、一実施形態では、30日間以上装用してもよい。
このため、一実施形態では、本発明の物品は、酸素透過性が約30バリア以上、好ましくは約40バリア以上、好ましくは約50バリア以上、好ましくは約60バリア以上である。
あるいはまたはそれに加えて、本発明の物品は、平衡含水率が10%以上、15%以上、20%以上、25%以上、30%以上、35%以上、40%以上、45%以上、50%以上、55%以上、60%以上、65%以上、70%以上、75%以上、80%以上、85%以上、90%以上、95%以上である。一実施形態では、ポリマーの含水率が、約20から約60%の範囲、好ましくは約30から約50%の範囲である。
あるいはまたはそれに加えて、本発明の物品は、引張係数(弾性係数E)が約3MPa未満であってもよい。一実施形態では、引張係数は、0.2から約2.5MPaの範囲であり、一例では、約0.3から1.5MPa、好ましくは約0.4から約1MPaの範囲である。
あるいはまたはそれに加えて、本発明の物品は、光透過が約80%以上、約85%以上、約90%以上、約95%以上、約99%以上であってもよい。好ましい実施形態では、本発明の物品は、透き通っているおよび/または透明であり、これは物品が眼用デバイスである場合に特に好都合である。
あるいはまたはそれに加えて、本発明の物品は、標準ASTM D 1003に準じて測定すると、散乱する可視光線の%(ヘイズ)が<100%であり、一実施形態では<80%、一実施形態では<60%、一実施形態では<50%である。
本発明のいくつかの例示的な実施形態について、以下に列挙した項で説明する。
1.エチレン性不飽和双性イオンモノマーを、双性イオンモノマーが溶解できる官能化されたエチレン性不飽和モノマーと、シロキサン基含有モノマーまたはマクロマーと、架橋剤と、を含むコモノマー系に溶解させ、重合可能な溶液を生産することを含む、方法。
2.エチレン性不飽和双性イオンモノマーは、式(I)のモノマーである、第1項に記載の方法。
原子価結合と、
−W−X−Y−(式中、Wは、(CR1 2)nであり、Xは、O、SまたはNR2であり、Yは、リンカー基である)と、
−K−X−Y−(式中、Kは、(CR1 2)nC(O)であり、XおよびYは、先に定義したとおりである)と、からなる群から選択され、
Zは、双性イオン基であり、
R1は各々独立に、H、ハロゲンまたはC1〜4アルキルから選択され、
R2は、HまたはC1〜4アルキルであり、
nは、0から6の整数であり、
mは、0から6の整数である。)
3.エチレン性不飽和双性イオンモノマーは、式(ID)のモノマーである、第2項に記載の方法。
5.エチレン性不飽和双性イオンモノマーは、式(III)のモノマーである、第1項に記載の方法。
Jは、原子価結合と、
−W−X−Y−(式中、Wは、(CR1 2)nであり、Xは、O、SまたはNR2であり、Yは、リンカー基である)と、
−K−X−Y−(式中、Kは、(CR1 2)nC(O)であり、XおよびYは、先に定義したとおりである)と、からなる群から選択され、
Zは、双性イオン基であり、
R1は各々独立に、H、ハロゲンまたはC1〜4アルキルから選択され、
R2は、HまたはC1〜4アルキルであり、
nは、0から6の整数であり、
mmは、1から20の整数である。)
6.Zは、式(IVB)の基である、第2項から第5項のいずれか1項に記載の方法。
7.エチレン性不飽和双性イオンモノマーは、2−メタクリロイルオキシエチル−2’−(トリメチルアンモニウムエチル)ホスフェート内塩(MPC)である、前述の項のいずれかに記載の方法。
8.双性イオンモノマーが溶解できる官能化されたエチレン性不飽和モノマーは、HEMAまたはGMAである、前述の項のいずれかに記載の方法。
9.双性イオンモノマーが溶解できる官能化されたエチレン性不飽和モノマーは、HEMAである、第8項に記載の方法。
10.シロキサン基含有モノマーは、式(A)または(B)の材料である、前述の項のいずれかに記載の方法。
(T1−Y1)k−G1(Y2−Z)l (A)
[(T1)k−Y3(Z)u]v−G1−R24 (B)
(式中、
T1は、重合可能な基であり、
Y1およびY2は各々独立に、結合、C1〜12アルキレン、C2〜12アルケニレン、C2〜12アルキニレン、C3〜12シクロアルキレン、C3〜12シクロアルケニレン、C2〜12ヘテロアルケニレン、C2〜12ヘテロアルキニレン、アリーレン、ヘテロアリーレン、−C(O)−C1〜12アルキレン、−C(S)−C1〜12アルキレン、−C(O)O−C1〜12アルキレン、−C(O)S−C1〜12アルキレン、−C(O)N(RM)−C1〜12アルキレン、−C(S)−C1〜12アルキレン、−C(S)O−C1〜12アルキレン、−C(S)S−C1〜12アルキレン、−C(S)N(RM)−C1〜12アルキレン、−(CH2)qq(OCH2CH2)rr−、−(CH2CH2O)rr(CH2)qq−(ここで、RMは、水素またはC1〜4アルキルであり、qqは、1から10の整数であり、rrは、1から10の整数である)からなる群から選択されるリンカー基であり、ここで、C1〜12アルキレン基の1個または2個以上の炭素原子は、任意に、SおよびOからなる群から選択されるヘテロ原子で置換されていてもよく、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、シクロアルキレン基、シクロアルケニレン基、ヘテロアルケニレン基、ヘテロアルキニレン基、アリーレン基、ヘテロアリーレン基は、1つまたは2つ以上のRNで任意に置換されていてもよく(ここで、RNは各々独立に、−H、−OH、−CN、−NO2、−CF3、−OCF3、−CO2H、−NH2、C1〜C10アルキル、C2〜C10アルケニル、C2〜C10アルキニル、−O(C1〜C10アルキル)、−O(C2〜C10アルケニル)、−O(C2〜C10アルキニル)、ハロゲン、−C(O)H、−C(O)−(C1〜C10アルキル)、−C(O)−O(C1〜C10アルキル)、−NH(C1〜C10アルキル)、−N(C1〜C10アルキル)2、−C(O)−NH(C1〜C10アルキル)、−C(O)−N(C1〜C10アルキル)2、−NH−C(O)−(C1〜C10アルキル)、−NH(C1〜C10アルキル)−C(O)−(C1〜C10アルキル)、−NH−S(O)2−(C1〜C10アルキル)、−NH−(C1〜C10アルキル)−S(O)2−(C1〜C10アルキル)、−(C0〜C10)−SH、−S(O)−(C1〜C10アルキル)、−S(O)2−(C1〜C10アルキル)、−S(O)2−NH2、−S(O)2−NH−(C1〜C10アルキル)、−S(O)2−N(C1〜C10アルキル)2、=Oからなる群から選択される)、
Y3は、リンカー基であり、
R24は、1つまたは2つ以上のRNで任意に置換されていてもよいC1〜12アルキル基であり、
G1は、シロキサン基含有成分であり、
Zは、双性イオン基であり、
kは、1から10の整数であり、
lは、1から3の整数であり、
uは、1から3の整数であり、
vは、1から3の整数である。)
11.コモノマー系は、親水性モノマー、マクロマー、UV吸収剤、着色剤、抗菌剤、治療剤、顔料、希釈剤、これらの組み合わせからなる群から選択される1種類または2種類以上の成分をさらに含む、前述の項のいずれかに記載の方法。
[(T1)k−Y3(Z)u]v−G1−R24 (B)
(式中、
T1は、重合可能な基であり、
Y1およびY2は各々独立に、結合、C1〜12アルキレン、C2〜12アルケニレン、C2〜12アルキニレン、C3〜12シクロアルキレン、C3〜12シクロアルケニレン、C2〜12ヘテロアルケニレン、C2〜12ヘテロアルキニレン、アリーレン、ヘテロアリーレン、−C(O)−C1〜12アルキレン、−C(S)−C1〜12アルキレン、−C(O)O−C1〜12アルキレン、−C(O)S−C1〜12アルキレン、−C(O)N(RM)−C1〜12アルキレン、−C(S)−C1〜12アルキレン、−C(S)O−C1〜12アルキレン、−C(S)S−C1〜12アルキレン、−C(S)N(RM)−C1〜12アルキレン、−(CH2)qq(OCH2CH2)rr−、−(CH2CH2O)rr(CH2)qq−(ここで、RMは、水素またはC1〜4アルキルであり、qqは、1から10の整数であり、rrは、1から10の整数である)からなる群から選択されるリンカー基であり、ここで、C1〜12アルキレン基の1個または2個以上の炭素原子は、任意に、SおよびOからなる群から選択されるヘテロ原子で置換されていてもよく、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、シクロアルキレン基、シクロアルケニレン基、ヘテロアルケニレン基、ヘテロアルキニレン基、アリーレン基、ヘテロアリーレン基は、1つまたは2つ以上のRNで任意に置換されていてもよく(ここで、RNは各々独立に、−H、−OH、−CN、−NO2、−CF3、−OCF3、−CO2H、−NH2、C1〜C10アルキル、C2〜C10アルケニル、C2〜C10アルキニル、−O(C1〜C10アルキル)、−O(C2〜C10アルケニル)、−O(C2〜C10アルキニル)、ハロゲン、−C(O)H、−C(O)−(C1〜C10アルキル)、−C(O)−O(C1〜C10アルキル)、−NH(C1〜C10アルキル)、−N(C1〜C10アルキル)2、−C(O)−NH(C1〜C10アルキル)、−C(O)−N(C1〜C10アルキル)2、−NH−C(O)−(C1〜C10アルキル)、−NH(C1〜C10アルキル)−C(O)−(C1〜C10アルキル)、−NH−S(O)2−(C1〜C10アルキル)、−NH−(C1〜C10アルキル)−S(O)2−(C1〜C10アルキル)、−(C0〜C10)−SH、−S(O)−(C1〜C10アルキル)、−S(O)2−(C1〜C10アルキル)、−S(O)2−NH2、−S(O)2−NH−(C1〜C10アルキル)、−S(O)2−N(C1〜C10アルキル)2、=Oからなる群から選択される)、
Y3は、リンカー基であり、
R24は、1つまたは2つ以上のRNで任意に置換されていてもよいC1〜12アルキル基であり、
G1は、シロキサン基含有成分であり、
Zは、双性イオン基であり、
kは、1から10の整数であり、
lは、1から3の整数であり、
uは、1から3の整数であり、
vは、1から3の整数である。)
11.コモノマー系は、親水性モノマー、マクロマー、UV吸収剤、着色剤、抗菌剤、治療剤、顔料、希釈剤、これらの組み合わせからなる群から選択される1種類または2種類以上の成分をさらに含む、前述の項のいずれかに記載の方法。
12.コモノマー系は、親水性モノマーをさらに含む、第11項に記載の方法。
13.親水性モノマーは、ジメチルアクリルアミド、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、N−ビニルピロリドンからなる群から選択される、第12項に記載の方法。
14.エチレン性不飽和双性イオンモノマーは、重合可能な溶液におけるエチレン性不飽和双性イオンモノマーとシロキサン基含有モノマーまたはマクロマーとの比が、約0.1から約5になるような量で含まれる、前述の項のいずれかに記載の方法。
15.エチレン性不飽和双性イオンモノマーが溶解する、官能化されたエチレン性不飽和モノマーに、当該エチレン性不飽和双性イオンモノマーを、シロキサン基含有モノマーまたはマクロマーおよび架橋剤と混合する前に事前に溶解させる、前述の項のいずれかに記載の方法。
16.重合可能な溶液は均質であり、この方法が、均質な重合可能な溶液を重合するステップをさらに含む、前述の項のいずれかに記載の方法。
17.コモノマー系は、非反応性希釈剤をさらに含む、前述の項のいずれかに記載の方法。
18.非反応性希釈剤は、水またはアルコールである、第17項に記載の方法。
19.重合可能な溶液は均質であり、この方法が、均質な重合可能な混合物が重合した後に、非反応性希釈剤を除去するステップをさらに含む、第17項または第18項に記載の方法。
20.重合後に得られるポリマーを水和するステップをさらに含む、第16項から第19項のいずれか1項に記載の方法。
21.エチレン性不飽和双性イオンモノマーと、双性イオンモノマーが溶解できる官能化されたエチレン性不飽和モノマーと、シロキサン基含有モノマーまたはマクロマーと、架橋剤と、を含む、重合可能な溶液。
22.第21項に規定するような重合可能な溶液を重合することを含む、ポリマーを生成するための方法。
23.第16項から第20項のいずれか1項に記載の方法によって得られる、ポリマー。
24.エチレン性不飽和双性イオンモノマーと、双性イオンモノマーが溶解できる官能化されたエチレン性不飽和モノマーと、シロキサン基含有モノマーまたはマクロマーと、架橋剤と、を含む重合可能な溶液を重合することによって得られる、ポリマー。
25.水を含まない、第23項または第24項に規定されるようなポリマーを含む、キセロゲル。
26.シリコンヒドロゲルであって、第23項または第24項に規定されるようなポリマーと、水とを、ヒドロゲルの30から80重量%の量で含む、シリコンヒドロゲル。
27.平衡含水率が30から50%の範囲である、第23項または第24項に記載のポリマー。
28.モジュラスが0.5から1.0MPaの範囲である、第20項から第23項のいずれか1項に記載のポリマー。
29.第23項から第28項のいずれか1項に規定されるようなポリマーを含む、物品。
30.コンタクトレンズである、第29項に記載の物品。
31.酸素透過性が約30バリア以上である、第30項に記載のコンタクトレンズ。
32.平衡含水率が30から50%の範囲である、第30項または第31項に記載のコンタクトレンズ。
化学基
<ハロ>
「ハロゲン」(または「ハロ」)という用語は、本明細書では、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素をいうのに用いられる。
<ハロ>
「ハロゲン」(または「ハロ」)という用語は、本明細書では、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素をいうのに用いられる。
<カルボニルおよびカルボキシ>
「カルボニル」という用語は、本明細書では、二重結合で酸素原子と結合した炭素ならびに、その互変異性形態をいうのに用いられる。カルボニル基は、−C(O)−と表記することもできる。カルボニルを含む部分の例として、アルデヒド−C(O)H、ケトン−C(O)−(C1〜C10アルキル)−、カルボン酸−CO2Hおよびアミド−C(O)NH2、−C(O)−NH(C1〜C10アルキル)、−C(O)−N(C1〜C10アルキル)2、−NH−C(O)−(C1〜C10アルキル)、−NH(C1〜C10アルキル)−C(O)−(C1〜C10アルキル)、エステル−C(O)−O(C1〜C10アルキル)があげられるが、これらに限定されるものではない。
「カルボニル」という用語は、本明細書では、二重結合で酸素原子と結合した炭素ならびに、その互変異性形態をいうのに用いられる。カルボニル基は、−C(O)−と表記することもできる。カルボニルを含む部分の例として、アルデヒド−C(O)H、ケトン−C(O)−(C1〜C10アルキル)−、カルボン酸−CO2Hおよびアミド−C(O)NH2、−C(O)−NH(C1〜C10アルキル)、−C(O)−N(C1〜C10アルキル)2、−NH−C(O)−(C1〜C10アルキル)、−NH(C1〜C10アルキル)−C(O)−(C1〜C10アルキル)、エステル−C(O)−O(C1〜C10アルキル)があげられるが、これらに限定されるものではない。
<チオカルボニルおよびチオカルボキシ>
「チオカルボニル」および「チオカルボキシ」という用語は、本明細書では、二重結合を介して硫黄原子と結合した炭素ならびに、その互変異性形態をいうのに用いられる。
「チオカルボニル」および「チオカルボキシ」という用語は、本明細書では、二重結合を介して硫黄原子と結合した炭素ならびに、その互変異性形態をいうのに用いられる。
アルキル、アルケニル、シクロアルキルなど
「アルキル」という用語は、本明細書では、一価で直鎖または分枝鎖の飽和非環式ヒドロカルビル基をいうのに用いられる。一実施形態では、アルキルは、C1〜10アルキルであり、もうひとつの実施形態ではC1〜6アルキルであり、もうひとつの実施形態ではC1〜4アルキル(たとえば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基またはi−、n−、sec−またはt−ブチル基)である。
「アルキル」という用語は、本明細書では、一価で直鎖または分枝鎖の飽和非環式ヒドロカルビル基をいうのに用いられる。一実施形態では、アルキルは、C1〜10アルキルであり、もうひとつの実施形態ではC1〜6アルキルであり、もうひとつの実施形態ではC1〜4アルキル(たとえば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基またはi−、n−、sec−またはt−ブチル基)である。
「シクロアルキル」という用語は、本明細書では、一価の飽和環式ヒドロカルビル基をいうのに用いられる。一実施形態では、シクロアルキルは、C3〜10シクロアルキルであり、もうひとつの実施形態ではC3〜6シクロアルキル(たとえば、シクロペンチルおよびシクロヘキシル)である。
「アルケニル」という用語は、本明細書では、少なくとも1つの炭素−炭素二重結合を有し、一実施形態では、炭素−炭素三重結合を含まない、一価で直鎖または分枝鎖の不飽和非環式ヒドロカルビル基をいうのに用いられる。一実施形態では、アルケニルは、C2〜10アルケニルであり、もうひとつの実施形態ではC2〜6アルケニルであり、もうひとつの実施形態ではC2〜4アルケニルである。
「シクロアルケニル」という用語は、本明細書では、一価の不飽和環式ヒドロカルビル基をいうのに用いられる。一実施形態では、シクロアルケニルは、C3〜10シクロアルキルであり、もうひとつの実施形態ではC3〜6シクロアルキル(たとえば、シクロペンテニルおよびシクロヘキセニル)である。
「アルキニル」という用語は、本明細書では、少なくとも1つの炭素−炭素三重結合を有する、一価で直鎖または分枝鎖の不飽和非環式ヒドロカルビル基をいうのに用いられる。一実施形態では、アルキニルは、C2〜10アルキニルであり、もうひとつの実施形態ではC2〜6アルキニルであり、もうひとつの実施形態ではC2〜4アルキニルである。
<ヘテロアルキル、ヘテロシクリルなど>
「ヘテロアルキル」という用語は、本明細書では、最大で3つの炭素原子、一実施形態では最大で2つの炭素原子、もうひとつの実施形態では1つの炭素原子が、各々独立に、O、S(O)qまたはNで置換された(ただし、アルキル炭素原子が少なくとも1つ残る)一価のアルキル基をいうのに用いられる。ヘテロアルキル基は、C結合したものであってもヘテロ結合したものであってもよい。すなわち、分子の残りと炭素原子を介して結合していてもよいし、O、S(O)qまたはN(式中、qは独立に、0、1または2である)を介して結合していてもよい。
「ヘテロアルキル」という用語は、本明細書では、最大で3つの炭素原子、一実施形態では最大で2つの炭素原子、もうひとつの実施形態では1つの炭素原子が、各々独立に、O、S(O)qまたはNで置換された(ただし、アルキル炭素原子が少なくとも1つ残る)一価のアルキル基をいうのに用いられる。ヘテロアルキル基は、C結合したものであってもヘテロ結合したものであってもよい。すなわち、分子の残りと炭素原子を介して結合していてもよいし、O、S(O)qまたはN(式中、qは独立に、0、1または2である)を介して結合していてもよい。
「ヘテロシクリル」または「複素環」という用語は、本明細書では、最大で3つの炭素原子、一実施形態では最大で2つの炭素原子、もうひとつの実施形態では1つの炭素原子が、各々独立に、O、S(O)qまたはNで置換された(ただし、シクロアルキル炭素原子が少なくとも1つ残る)一価のシクロアルキル基または二価のシクロアルキレン基をいうのに用いられる。
ヘテロシクリル基の例として、オキシラニル、チアラニル、アジリジニル、オキセタニル、チアタニル、アゼチジニル、テトラヒドロフラニル、テトラヒドロチオフェニル、ピロリジニル、ピラゾリジニル、イミダゾリジニル、テトラヒドロピラニル、テトラヒドロチオピラニル、ピペリジニル、1,4−ジオキサニル、1,4−オキサチアニル、モルホリニル、1,4−ジチアニル、ピペラジニル、1,4−アザチアニル、オキセパニル、チエパニル、アゼパニル、1,4−ジオキセパニル、1,4−オキサチエパニル、1,4−オキサアゼパニル、1,4−ジチエパニル、1,4−チエアゼパニル、1,4−ジアゼパニルがあげられる。他の例としては、環状イミド、環状無水物、チアゾリジンジオンがあげられる。ヘテロシクリル基は、C結合したものであってもN結合したものであってもよい。すなわち、分子の残りと炭素原子を介して結合していてもよいし、窒素原子を介して結合していてもよい。
<アリールなど>
「アリール」という用語は、本明細書では、フェニルまたはナフチル(たとえば、1−ナフチルまたは2−ナフチル)などの一価の芳香族環式ヒドロカルビル基をいうのに用いられる。一般に、アリール基は、単環の縮合環芳香族基であっても多環の縮合環芳香族基であってもよい。好ましいアリール基は、C6〜C14アリールである。
「アリール」という用語は、本明細書では、フェニルまたはナフチル(たとえば、1−ナフチルまたは2−ナフチル)などの一価の芳香族環式ヒドロカルビル基をいうのに用いられる。一般に、アリール基は、単環の縮合環芳香族基であっても多環の縮合環芳香族基であってもよい。好ましいアリール基は、C6〜C14アリールである。
アリール基の他の例は、アセアントリレン、アセナフチレン、アセフェナントリレン、アントラセン、アズレン、クリセン、コロネン、フルオランテン、フルオレン、as−インダセン、s−インダセン、インデン、ナフタレン、オバレン、ペリレン、フェナレン、フェナントレン、ピセン、プレイアデン、ピレン、ピラントロン、ルビセンから誘導される一価のラジカルである。
<ヘテロアリールなど>
「ヘテロアリール」という用語は、本明細書では、O、S、N、NRN(ここで、RNは、好ましくはH、アルキル(たとえば、C1〜6アルキル)またはシクロアルキル(たとえば、C3〜6シクロアルキル)である)から独立に選択される1つまたは2つ以上のヘテロ原子をさらに含む一価の芳香族複素環、環式ヒドロカルビル基をいうのに用いられる。
「ヘテロアリール」という用語は、本明細書では、O、S、N、NRN(ここで、RNは、好ましくはH、アルキル(たとえば、C1〜6アルキル)またはシクロアルキル(たとえば、C3〜6シクロアルキル)である)から独立に選択される1つまたは2つ以上のヘテロ原子をさらに含む一価の芳香族複素環、環式ヒドロカルビル基をいうのに用いられる。
一般に、ヘテロアリール基は、単環の縮合環芳香族複素環基であってもよいし、多環(たとえば、二環)の縮合環芳香族複素環基であってもよい。一実施形態では、ヘテロアリール基は、5〜13個の環員(好ましくは、5〜10員)と、O、S、N、NRNから独立に選択される1、2、3または4環のヘテロ原子とを含む。一実施形態では、ヘテロアリール基は、5員、6員、9員または10員で、たとえば、5員環の単環、6員環の単環、9員環の縮合環二環または10員環の縮合環二環である。
単環の芳香族複素環基は、5〜6個の環員を含む芳香族複素環基と、O、S、NまたはNRNから選択される1、2、3または4つのヘテロ原子とを含む。
一実施形態では、5員環の単環ヘテロアリール基は、−NRN−基、−O−原子または−S−原子である1個の環員を含み、任意に、=N−原子である1〜3個の環員(たとえば、1または2個の環員)を含む(5個の環員の残りは炭素原子である)。
5員環の単環ヘテロアリール基は、ピロリル、フラニル、チオフェニル、ピラゾリル、イミダゾリル、イソオキサゾリル、オキサゾリル、イソチアゾリル、チアゾリル、1,2,3トリアゾリル、1,2,4トリアゾリル、1,2,3オキサジアゾリル、1,2,4オキサジアゾリル、1,2,5オキサジアゾリル、1,3,4オキサジアゾリル、1,3,4チアジアゾリル、テトラゾリルである。
6員環の単環ヘテロアリール基の例は、ピリジニル、ピリダジニル、ピリミジニル、ピラジニル、1,3,5トリアジニル、1,2,4トリアジニル、1,2,3トリアジニルである。
一実施形態では、6員環の単環ヘテロアリール基は、=N−原子である1個または2個の環員を含む(この場合、6個の環員の残りは炭素原子である)。
二環の芳香族複素環基は、9〜13個の環員と、O、S、NまたはNRNから選択される1、2、3、4またはそれより多くのヘテロ原子とを含む縮合環芳香族複素環基を含む。
一実施形態では、9員環の二環ヘテロアリール基は、−NRN−基、−O−原子または−S−原子である1個の環員と、任意に、=N−原子である1〜3個の環員(たとえば、1個または2個の環員)とを含む(この場合、9個の環員の残りは炭素原子である)。
9員環の縮合環二環ヘテロアリール基の例は、ベンゾフラニル、ベンゾチオフェニル、インドリル、ベンズイミダゾリル、インダゾリル、ベンゾトリアゾリル、ピロロ[2,3−b]ピリジニル、ピロロ[2,3−c]ピリジニル、ピロロ[3,2−c]ピリジニル、ピロロ[3,2−b]ピリジニル、イミダゾ[4,5−b]ピリジニル、イミダゾ[4,5−c]ピリジニル、ピラゾロ[4,3−d]ピリジニル、ピラゾロ[4,3−c]ピリジニル、ピラゾロ[3,4−c]ピリジニル、ピラゾロ[3,4−b]ピリジニル、イソインドリル、インダゾリル、プリニル、インドリニニル、イミダゾ[1,2−a]ピリジニル、イミダゾ[1,5−a]ピリジニル、ピラゾロ[1,2−a]ピリジニル、ピロロ[1,2−b]ピリダジニルおよびイミダゾ[1,2−c]ピリミジニルである。
一実施形態では、10員環の二環ヘテロアリール基は、=N−原子である1〜3個の環員を含む(この場合、10個の環員の残りは炭素原子である)。
10員環の縮合環二環ヘテロアリール基の例は、キノリニル、イソキノリニル、シンノリニル、キナゾリニル、キノキサリニル、フタラジニル、1,6−ナフジリジニル、1,7−ナフジリジニル、1,8−ナフジリジニル、1,5−ナフジリジニル、2,6−ナフジリジニル、2,7−ナフジリジニル、ピリド[3,2−d]ピリミジニル、ピリド[4,3−d]ピリミジニル、ピリド[3,4−d]ピリミジニル、ピリド[2,3−d]ピリミジニル、ピリド[2,3−b]ピラジニル、ピリド[3,4−b]ピラジニル、ピリミド[5,4−d]ピリミジニル、ピラジノ[2,3−b]ピラジニル、ピリミド[4,5−d]ピリミジニルである。
いくつかの実施形態では、ヘテロシクリル基は、アリールまたはヘテロアリール基に縮合され、5〜13員を含む二環系を形成してもよい。このような基の例として、ジヒドロイソインドリル、ジヒドロインドリル、テトラヒドロイソキノリニル、テトラヒドロキノリニルまたは2,3−ジヒドロ−ピロリル−[2,3−b]ピリジンがあげられる。
<アルコキシ>
「アルコキシ」および「アルキルオキシ」という用語は、本明細書では、アルキルが上述したようなものである、−O−アルキル基をいうのに用いられる。例示的なアルコキシ基としては、メトキシ(−OCH3)およびエトキシ(−OC2H5)があげられる。
「アルコキシ」および「アルキルオキシ」という用語は、本明細書では、アルキルが上述したようなものである、−O−アルキル基をいうのに用いられる。例示的なアルコキシ基としては、メトキシ(−OCH3)およびエトキシ(−OC2H5)があげられる。
<アルキレン>
「アルキレン」という用語は、本明細書では、アルキルが先に定義したとおりである、二価の−アルキル−基をいうのに用いられる。例示的なアルキレン基としては、−CH2−、−(CH2)2−および−C(CH3)HCH2−があげられる。
「アルキレン」という用語は、本明細書では、アルキルが先に定義したとおりである、二価の−アルキル−基をいうのに用いられる。例示的なアルキレン基としては、−CH2−、−(CH2)2−および−C(CH3)HCH2−があげられる。
<アルケニレン>
「アルケニレン」という用語は、本明細書では、アルケニルが先に定義したとおりである、二価の−アルケニル−基をいうのに用いられる。例示的なアルケニレン基としては、−CH=CH−、−CH=CHCH2−、−CH2CH=CH−があげられる。
「アルケニレン」という用語は、本明細書では、アルケニルが先に定義したとおりである、二価の−アルケニル−基をいうのに用いられる。例示的なアルケニレン基としては、−CH=CH−、−CH=CHCH2−、−CH2CH=CH−があげられる。
<アルキニレン>
「アルキニレン」という用語は、本明細書では、−アルキニル−が、鎖中に2から12個、便利には2から6個の炭素原子と1つの炭素−炭素三重結合とを有する、直鎖または分枝鎖の鎖式炭化水素基を示す、二価の−アルキニル−基をいうのに用いられる。例示的なアルキニレン基としては、エチニルおよびプロパルギルがあげられる。
「アルキニレン」という用語は、本明細書では、−アルキニル−が、鎖中に2から12個、便利には2から6個の炭素原子と1つの炭素−炭素三重結合とを有する、直鎖または分枝鎖の鎖式炭化水素基を示す、二価の−アルキニル−基をいうのに用いられる。例示的なアルキニレン基としては、エチニルおよびプロパルギルがあげられる。
<アリーレン>
「アリーレン」という用語は、本明細書では、アリールが上述したようなものであり、2つ以上の他の基に結合した、二価の−アリール−基をいうのに用いられる。アリーレン基の例として、フェニレンがあげられる。
「アリーレン」という用語は、本明細書では、アリールが上述したようなものであり、2つ以上の他の基に結合した、二価の−アリール−基をいうのに用いられる。アリーレン基の例として、フェニレンがあげられる。
「フェニレン」とは、−フェニル−基を意味する。例示的な基は、1,3−フェニレンおよび1,4−フェニレンである。
<ヘテロアリーレン>
「ヘテロアリーレン」という用語は、本明細書では、ヘテロアリールが上述したようなものであり、2つ以上の他の基に結合した、−ヘテロアリール−基をいうのに用いられる。例示的な基としては、2,5−フリル、2,5−チエニル、2,4−チアゾリル、2,5−チアゾリル、2,6−ピリジルがあげられる。
「ヘテロアリーレン」という用語は、本明細書では、ヘテロアリールが上述したようなものであり、2つ以上の他の基に結合した、−ヘテロアリール−基をいうのに用いられる。例示的な基としては、2,5−フリル、2,5−チエニル、2,4−チアゾリル、2,5−チアゾリル、2,6−ピリジルがあげられる。
測定方法
<引張係数>
TA-XT2 Texture Analyserを使用してレンズ材料のヤング係数を求めた後、応力−ひずみ曲線の最初の直線部分に対する接線を描き、引張応力を対応のひずみで割って、値を得た。測定については、調製物から作製して、10mm×50mmの試料に切った厚さ500μmのフィルムで行った。
<引張係数>
TA-XT2 Texture Analyserを使用してレンズ材料のヤング係数を求めた後、応力−ひずみ曲線の最初の直線部分に対する接線を描き、引張応力を対応のひずみで割って、値を得た。測定については、調製物から作製して、10mm×50mmの試料に切った厚さ500μmのフィルムで行った。
<平衡含水率>
本発明に従って作製したヒドロゲル試作レンズの平衡含水率(EWC)を、重量による手段で求めた。まず、室温にて一晩、水中においた平衡後のレンズの湿重量を測定した。次に、これらのレンズを、一定の重量まで70℃のオーブンで乾燥させ、これを乾燥重量とした。その後、以下のようにしてレンズのEWCを計算した。
本発明に従って作製したヒドロゲル試作レンズの平衡含水率(EWC)を、重量による手段で求めた。まず、室温にて一晩、水中においた平衡後のレンズの湿重量を測定した。次に、これらのレンズを、一定の重量まで70℃のオーブンで乾燥させ、これを乾燥重量とした。その後、以下のようにしてレンズのEWCを計算した。
EWC(wt%)=[(湿重量−乾燥重量)/湿重量]×100
<酸素透過性>
本発明の方法に従って作製した試作レンズの酸素透過性(単位はバリア)を、ISO 9913−1:1996(E)に概要が説明されているポーラログラフ法によって求めた。
<酸素透過性>
本発明の方法に従って作製した試作レンズの酸素透過性(単位はバリア)を、ISO 9913−1:1996(E)に概要が説明されているポーラログラフ法によって求めた。
以下の実施例では、本発明の方法と、この方法を用いて得られるポリマーについて説明する。これらの実施例は、本発明を例示することを想定したものであり、それを限定するものとはみなされない。
〔実施例1〕
双性イオンモノマーを取り入れたポリマー系を生成するための基本手順
それぞれの表に示した調製物の成分を混合し、濾過し、アルゴンを用いて脱気し、1時間で70℃まで加熱して、モノマー/マクロマー原料由来の架橋ポリマー系を得た。この溶解プロセスを助けるために、特定のコモノマーに双性イオンモノマーを事前に溶解しておくと有用なことが多かった。
双性イオンモノマーを取り入れたポリマー系を生成するための基本手順
それぞれの表に示した調製物の成分を混合し、濾過し、アルゴンを用いて脱気し、1時間で70℃まで加熱して、モノマー/マクロマー原料由来の架橋ポリマー系を得た。この溶解プロセスを助けるために、特定のコモノマーに双性イオンモノマーを事前に溶解しておくと有用なことが多かった。
実施例で用いた成分の略記とこれに対応する完全な名称を、以下の表1にあげておく。
実施例1の基本手順を用いて生成した双性イオンのメタクリレートモノマーMPCを取り入れたポリマーを、表2にあげておく。
反応性の双性イオンプレポリマーS−PCを取り入れた、実施例1の基本手順を用いて生成したポリマーを表3にあげておく。
双性イオンのN−ビニル、O−ビニル、PEGメタクリレート系を取り入れた、実施例1の基本手順を用いて生成したポリマーを表4にあげておく。
双性イオンのシロキサンメタクリレートモノマーSIMA−PCを取り入れた、実施例1の基本手順を用いて生成したポリマーを、表5にあげておく。
本実施例では、重合可能な材料を調製するための基本手順(表6)と、これに対応するコンタクトレンズを示す。特に明記しないかぎり、材料はいずれも、入手したときのまま使用した。
モノマー、架橋剤(EGDMA)、開始剤(PD16)を含む重合可能な系の各成分を秤量し、ガラスバイアルに入れた。バイアルをキャップで封止した後、すべての成分が完全に溶解するまで、室温にてローラーミキサーに置いた。溶解後、混合物を0.45ミクロンのフィルターで濾過し、乾燥アルゴン気体を調製物に静かに通すことで、溶液から酸素を除去した。
ポリプロピレン製のコンタクトレンズ型を、Decon 90の20%水溶液ですすいだ後、70℃にて30分間オーブン中にて乾燥させて、清浄した。メス型に調製物を充填し、オス型をメス型に足した。次に、これらの型を、70℃まで予熱したオーブンに1時間入れておいた。
冷却後、型を一晩、純水に浸漬しレンズを離型した。
コンタクトレンズ調製物の成分として、多数の材料を評価した。
MPCを他の成分と併用し、透明なハイドレートレンズを作製した。組成を表7にあげておく。
重合可能な溶液、重合された溶液、ハイドレートコンタクトレンズの見た目を、目視検査にて評価した。ハイドレートレンズの柔軟性および弾性については、静かに曲げ伸ばしして、手で評価した。
結果を表8にあげておく。
特定のレンズの平衡含水率(EWC)を、重量による手段で求めた。まず、室温にて一晩、水中においた平衡後のレンズの湿重量を測定した。次に、これらのレンズを、一定の重量まで70℃のオーブンで乾燥させ、これを乾燥重量とした。以下のようにして、レンズの含水率を計算した。
EWC(wt%)=[(湿重量−乾燥重量)/湿重量]×100
表9は、試作PCシリコンヒドロゲルコンタクトレンズのEWCを示す。
表9は、試作PCシリコンヒドロゲルコンタクトレンズのEWCを示す。
TA-XT2 Texture Analyserを使用して特定のレンズ材料のヤング係数を測定した後、応力−ひずみ曲線の最初の直線部分に対する接線を描き、引張応力を対応のひずみで割って、値を得た。測定については、調製物から作製して、測定用に10mm×50mmの試料に切った厚さ500μmのフィルムで行った。
2つの試作PCシリコンヒドロゲルコンタクトレンズ材料を試験した。結果を表10にあげておく。
実施例7と同様に、コンタクトレンズ調製物の成分として、新規な双性イオンモノマーを取り入れた多数の材料を評価した。
特定の組成物およびその特性を、以下の表11aおよび11bにあげておく。
実施例7と同様に、コンタクトレンズ調製物の成分として、PC−シロキサンメタクリレートマクロマーSIMA−PCを取り入れた多数の材料を評価した。
特定の組成物およびその特性を、以下の表12aおよび12bにあげておく。
2−(3−オキシエチル−1−ビニルピロリジン−2−オン)−2’−(トリメチルアンモニウム)−エチルホスフェート、内塩(HEVP−PC)の調製
実施例13で行った反応を、以下のスキーム1に簡単にまとめておく。
スキーム1
2−ヨードエタノール(17.2g;100mmol)およびイミダゾール(8.17g;120mmol)をジクロロメタン(100mL)に入れた攪拌溶液に、反応温度が30℃より高くならないような速度で、tert−ブチルジメチルシリルクロリド(15.83g;105mmol)を加えた。添加終了時、この溶液を17時間攪拌したままにした後、水(2×50mL)およびブライン(50mL)で洗浄し、MgSO4で脱水した。溶媒を蒸発させたところ、標的化合物(28.0g;97.8mmol;98%)が無色の液体として得られた。
ジイソプロピルアミン(0.46mL;3.3mmol;1.1当量)を乾燥テトラヒドロフラン(20mL)に入れた攪拌氷冷溶液に、n−ブチルリチウム(1.32mL;3.3mmol;1.1当量)の2.5Mの溶液を、アルゴン中にて、滴下して加えた。添加終了時、この溶液を、10分間攪拌したままにした後、約−80から−70℃まで冷却した。1−ビニルピロリジン−2−オン(0.32mL;3.0mmol)を滴下して加え、この溶液を、20分間攪拌したままにした。ヘキサメチルホスホルアミド(0.57mL;3.3mmol;1.1当量)を加え、この溶液を、さらに20分間攪拌したままにした。この溶液に、(2−ヨードエトキシ)−tert−ブチルジメチルシラン(859mg;3.0mmol)を滴下して加え、溶液を約−80から−70℃で17時間、攪拌したままにした。反応混合物を周囲温度まで温め、NH4Cl(15mL)の飽和水溶液でクエンチした。水性相をジエチルエーテルで抽出(2×15mL)し、合わせた有機抽出物をMgSO4で脱水して、減圧下で濃縮した。カラムクロマトグラフィ(酢酸エチル/石油エーテル(沸点40〜60℃)=1:9)によって、副生物である3,3−ビス−[2−(tert−ブチルジメチルシラニルオキシ)−エチル]−1−ビニルピロリジン−2−オン([TBSE]2−VP)(49mg;0.115mmol;4%)が無色の液体として得られた。酢酸エチル/石油エーテル(沸点40〜60℃)(1:4)でさらに溶出すると、標的化合物3−[2−(tert−ブチルジメチルシラニルオキシ)−エチル]−1−ビニルピロリジン−2−オン(TBSE−VP)(621mg;2.30mmol;77%)が無色の液体として得られた。
3−[2−(tert−ブチルジメチルシラニルオキシ)−エチル]−1−ビニルピロリジン−2−オン(TBSE−VP)(269mg;1.0mmol)を乾燥テトラヒドロフラン(10mL)に入れた攪拌氷冷溶液に、テトラブチルアンモニウムフルオリド(2.0mL;2.0mmol;2.0当量)の1.0Mの溶液を、アルゴン中にて、滴下して加えた。添加終了時、反応混合物を0℃で5分間、攪拌したままにして、5分間かけて周囲温度まで温め、さらに40分間、攪拌したままにした。反応混合物を水(5mL)と酢酸エチル(10mL)とに分け、水性相を酢酸エチルで抽出(3×5mL)した。合わせた有機抽出物をMgSO4で脱水して、減圧下で濃縮した。カラムクロマトグラフィ(酢酸エチル)によって、標的化合物(135mg;0.87mmol;87%)が淡い黄色の液体として得られた。
2−クロロ−2−オキソ−1,3,2−ジオキサホスホラン(4.58g;32.1mmol;1.04当量)をアセトニトリル(3g)に入れて、攪拌してチルド冷却した(−10℃)溶液に、3−(2−ヒドロキシエチル)−1−ビニルピロリジン−2−オン(4.80g;30.9mmol)およびN,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン(1.98g;17.1mmol;0.55当量)をアセトニトリル(7g)に入れた溶液を、滴下して加えた。添加終了時、反応混合物を15分間攪拌したままにして、アルゴン中にて濾過し、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミンジヒドロクロリド沈殿物を乾燥アセトニトリル(7g)で洗浄したところ、2−(3−オキシエチル−1−ビニルピロリジン−2−オン)−2−オキソ−1,3,2−ジオキサホスホランをアセトニトリルに入れた溶液を含む濾液が得られた。
攪拌してチルド冷却したホスホラン溶液に、4−メトキシフェノール(4mg;0.029mmol)、アセトニトリル(30g)、トリメチルアミン(3.7g;62.6mmol;2.02当量)を加え、反応混合物を閉じた系(バルーンを付けた水凝縮器)にて70℃で19時間、加熱した。反応混合物を真空下にて濃縮(アセトニトリル約10から20mL、過剰なトリメチルアミンを除去)し、生成物を5℃で自然に溶液から析出させ、自然に周囲温度まで温めた。
この結晶生成物をアルゴン中にて濾過し、アセトニトリル(6mL)と酢酸エチル(3×6mL)で順次洗浄し、周囲温度にてin vacuoで乾燥させて、標的化合物(2.83g;8.83mmol;29%)と残留アセトニトリル(0.12g;2.94mmol)を含む白色粉末2.95gを得た。
2−(トリメチルアンモニウム)エチル−2−(ビニルオキシカルボニルアミノ)エチルホスフェート、内塩(HEVC−PC)の調製
実施例14で行った反応を、以下のスキーム2にまとめておく。
スキーム2
攪拌してチルド冷却したホスホラン溶液に、4−メトキシフェノール(20mg;0.161mmol)、アセトニトリル(35g)、トリメチルアミン(3.67g;61.4mmol;1.75当量)を加え、反応混合物を閉じた系(バルーンを付けた水凝縮器)にて70℃で17時間、加熱した。反応混合物を真空下にて濃縮(アセトニトリル約10mL、過剰なトリメチルアミンを除去)し、生成物を−25℃前後で溶液から自然に析出させた。
この結晶化生成物をすみやかに濾過し、周囲温度にてin vacuoで乾燥させて、標的化合物(1.08g;3.65mmol;10%)をオフホワイトの固体として得た。
ポリ(ジメチルシロキサン)、モノメタクリルオキシプロピル置換、[2−(トリメチルアンモニウムエチル)ホスフェート、内塩]−3’−オキシプロピル末端(SIMA−PC)(m+n≒5;平均M≒990g/mol)の調製
実施例15で行った反応を、以下のスキーム3にまとめておく。
スキーム3
攪拌してチルド冷却したホスホラン溶液に、2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノール(BHT)(30mg;0.136mmol)、アセトニトリル(260g)、トリメチルアミン(14.4g;243mmol;3.5当量)を加え、反応混合物を閉じた系(バルーンを付けた水凝縮器)にて70℃で17時間、加熱した。反応混合物を真空下にて濃縮(アセトニトリル約100mLおよび過剰なトリメチルアミンを除去)し、生成物を−25℃前後で溶液から自然に析出させた。
この結晶化生成物を、アルゴン中にてすみやかに濾過し、周囲温度にてin vacuoで乾燥させて、標的化合物(16.30g;16.5mmol;24%)(Rf(MeOH)=0.02)を白色の固体として得た(融点215〜220℃)。平均組成:C34H82N2O15P2Si6(平均M≒989.48g/mol)。
(3−メタクリルオキシ−2−[トリメチルアンモニウムエチル]−ホスフェート、内塩、プロポキシ)プロピル−ビス(トリメチルシロキシ)メチルシランの調製
実施例16で行った反応を、以下のスキーム4にまとめておく。
スキーム4
攪拌してチルド冷却したホスホラン溶液に、2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノール(BHT)(3mg;14μmol)、アセトニトリル(11g)、トリメチルアミン(1.4g;23.7mmol;2.00当量)を加え、反応混合物を閉じた系(バルーンを付けた水凝縮器)にて70℃で24時間加熱した。反応混合物を真空下にて濃縮し(アセトニトリル約5mLおよび過剰なトリメチルアミンを除去)、生成物を−25℃前後で溶液から自然に析出させた。
粗生成物をアセトニトリル(2ml)から再結晶し、アルゴン中にてすみやかに濾過し、アセトニトリル(1ml)および酢酸エチル(3×1ml)で洗浄し、周囲温度にてin vacuoで乾燥させて、標的化合物(1.9g;3.2mmol;27%)を白色の固体として得た。
Claims (32)
- エチレン性不飽和双性イオンモノマーを、前記双性イオンモノマーが溶解できる官能化されたエチレン性不飽和モノマーと、シロキサン基含有モノマーまたはマクロマーと、架橋剤と、を含むコモノマー系に溶解させ、重合可能な溶液を生産することを含む、方法。
- 前記エチレン性不飽和双性イオンモノマーは、式(I)のモノマーである、請求項1に記載の方法。
原子価結合と、
−W−X−Y−(式中、Wは、(CR1 2)nであり、Xは、O、SまたはNR2であり、Yは、リンカー基である)と、
−K−X−Y−(式中、Kは、(CR1 2)nC(O)であり、XおよびYは、先に定義したとおりである)と、からなる群から選択され、
Zは、双性イオン基であり、
R1は各々独立に、H、ハロゲンまたはC1〜4アルキルから選択され、
R2は、HまたはC1〜4アルキルであり、
nは、0から6の整数であり、
mは、0から6の整数である。) - 前記エチレン性不飽和双性イオンモノマーは、式(ID)のモノマーである、請求項2に記載の方法。
- R1はメチルであり、XはOであり、mは2である、請求項3に記載の方法。
- 前記エチレン性不飽和双性イオンモノマーは、式(III)のモノマーである、請求項1に記載の方法。
Jは、原子価結合と、
−W−X−Y−(式中、Wは、(CR1 2)nであり、Xは、O、SまたはNR2であり、Yは、リンカー基である)と、
−K−X−Y−(式中、Kは、(CR1 2)nC(O)であり、XおよびYは、先に定義したとおりである)と、からなる群から選択され、
Zは、双性イオン基であり、
R1は各々独立に、H、ハロゲンまたはC1〜4アルキルから選択され、
R2は、HまたはC1〜4アルキルであり、
nは、0から6の整数であり、
mmは、1から20の整数である。) - Zは、式(IVB)の基である、請求項2から5のいずれか1項に記載の方法。
- 前記エチレン性不飽和双性イオンモノマーは、2−メタクリロイルオキシエチル−2’−(トリメチルアンモニウムエチル)ホスフェート内塩(MPC)である、上記請求項のいずれか1項に記載の方法。
- 前記双性イオンモノマーが溶解できる前記官能化されたエチレン性不飽和モノマーは、HEMAまたはGMAである、上記請求項のいずれか1項に記載の方法。
- 前記双性イオンモノマーが溶解できる前記官能化されたエチレン性不飽和モノマーは、HEMAである、請求項8に記載の方法。
- 前記シロキサン基含有モノマーは、式(A)または(B)の材料である、上記請求項のいずれか1項に記載の方法。
(T1−Y1)k−G1(Y2−Z)l (A)
[(T1)k−Y3(Z)u]v−G1−R24 (B)
(式中、
T1は、重合可能な基であり、
Y1およびY2は各々独立に、結合、C1〜12アルキレン、C2〜12アルケニレン、C2〜12アルキニレン、C3〜12シクロアルキレン、C3〜12シクロアルケニレン、C2〜12ヘテロアルケニレン、C2〜12ヘテロアルキニレン、アリーレン、ヘテロアリーレン、−C(O)−C1〜12アルキレン、−C(S)−C1〜12アルキレン、−C(O)O−C1〜12アルキレン、−C(O)S−C1〜12アルキレン、−C(O)N(RM)−C1〜12アルキレン、−C(S)−C1〜12アルキレン、−C(S)O−C1〜12アルキレン、−C(S)S−C1〜12アルキレン、−C(S)N(RM)−C1〜12アルキレン、−(CH2)qq(OCH2CH2)rr−、−(CH2CH2O)rr(CH2)qq−(ここで、RMは、水素またはC1〜4アルキルであり、qqは、1から10の整数であり、rrは、1から10の整数である)からなる群から選択されるリンカー基であり、ここで、C1〜12アルキレン基の1個または2個以上の炭素原子は、任意に、SおよびOからなる群から選択されるヘテロ原子で置換されていてもよく、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、シクロアルキレン基、シクロアルケニレン基、ヘテロアルケニレン基、ヘテロアルキニレン基、アリーレン基、ヘテロアリーレン基は、1つまたは2つ以上のRNで任意に置換されていてもよく(ここで、RNは各々独立に、−H、−OH、−CN、−NO2、−CF3、−OCF3、−CO2H、−NH2、C1〜C10アルキル、C2〜C10アルケニル、C2〜C10アルキニル、−O(C1〜C10アルキル)、−O(C2〜C10アルケニル)、−O(C2〜C10アルキニル)、ハロゲン、−C(O)H、−C(O)−(C1〜C10アルキル)、−C(O)−O(C1〜C10アルキル)、−NH(C1〜C10アルキル)、−N(C1〜C10アルキル)2、−C(O)−NH(C1〜C10アルキル)、−C(O)−N(C1〜C10アルキル)2、−NH−C(O)−(C1〜C10アルキル)、−NH(C1〜C10アルキル)−C(O)−(C1〜C10アルキル)、−NH−S(O)2−(C1〜C10アルキル)、−NH−(C1〜C10アルキル)−S(O)2−(C1〜C10アルキル)、−(C0〜C10)−SH、−S(O)−(C1〜C10アルキル)、−S(O)2−(C1〜C10アルキル)、−S(O)2−NH2、−S(O)2−NH−(C1〜C10アルキル)、−S(O)2−N(C1〜C10アルキル)2、=Oからなる群から選択される)、
Y3は、リンカー基であり、
R24は、1つまたは2つ以上のRNで任意に置換されていてもよいC1〜12アルキル基であり、
G1は、シロキサン基含有成分であり、
Zは、双性イオン基であり、
kは、1から10の整数であり、
lは、1から3の整数であり、
uは、1から3の整数であり、
vは、1から3の整数である。) - 前記コモノマー系は、親水性モノマー、マクロマー、UV吸収剤、着色剤、抗菌剤、治療剤、顔料、希釈剤、これらの組み合わせからなる群から選択される1種類または2種類以上の成分をさらに含む、上記請求項のいずれか1項に記載の方法。
- 前記コモノマー系は、親水性モノマーをさらに含む、請求項11に記載の方法。
- 前記親水性モノマーは、ジメチルアクリルアミド、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、N−ビニルピロリドンからなる群から選択される、請求項12に記載の方法。
- 前記エチレン性不飽和双性イオンモノマーは、前記重合可能な溶液におけるエチレン性不飽和双性イオンモノマーとシロキサン基含有モノマーまたはマクロマーとの比が、約0.1から約5になるような量で含まれる、上記請求項のいずれか1項に記載の方法。
- 前記エチレン性不飽和双性イオンモノマーが溶解する、前記官能化されたエチレン性不飽和モノマーに、前記エチレン性不飽和双性イオンモノマーを、前記シロキサン基含有モノマーまたはマクロマーおよび前記架橋剤と混合する前に事前に溶解させる、上記請求項のいずれか1項に記載の方法。
- 前記重合可能な溶液は均質であり、前記方法が、前記均質な重合可能な溶液を重合するステップをさらに含む、上記請求項のいずれか1項に記載の方法。
- 前記コモノマー系は、非反応性希釈剤をさらに含む、上記請求項のいずれか1項に記載の方法。
- 前記非反応性希釈剤は、水またはアルコールである、請求項17に記載の方法。
- 前記重合可能な溶液は均質であり、前記方法が、前記均質な重合可能な混合物が重合した後に、前記非反応性希釈剤を除去するステップをさらに含む、請求項17または請求項18に記載の方法。
- 重合後に得られるポリマーを水和するステップをさらに含む、請求項16から19のいずれか1項に記載の方法。
- エチレン性不飽和双性イオンモノマーと、前記双性イオンモノマーが溶解できる官能化されたエチレン性不飽和モノマーと、シロキサン基含有モノマーまたはマクロマーと、架橋剤と、を含む、重合可能な溶液。
- 請求項21に記載の重合可能な溶液を重合することを含む、ポリマーを生成するための方法。
- 請求項16から20のいずれか1項に記載の方法によって得られる、ポリマー。
- エチレン性不飽和双性イオンモノマーと、前記双性イオンモノマーが溶解できる官能化されたエチレン性不飽和モノマーと、シロキサン基含有モノマーまたはマクロマーと、架橋剤と、を含む重合可能な溶液を重合することによって得られる、ポリマー。
- 水を含まない、請求項23または請求項24に記載のポリマーを含む、キセロゲル。
- シリコンヒドロゲルであって、請求項23または請求項24に記載のポリマーと、水とを、前記ヒドロゲルの30から80重量%の量で含む、シリコンヒドロゲル。
- 平衡含水率が30から50%の範囲である、請求項23または請求項24に記載のポリマー。
- モジュラスが0.5から1.0MPaの範囲である、請求項20から23のいずれか1項に記載のポリマー。
- 請求項23から28のいずれか1項に記載のポリマーを含む、物品。
- コンタクトレンズである、請求項29に記載の物品。
- 酸素透過性が約30バリア以上である、請求項30に記載のコンタクトレンズ。
- 平衡含水率が30から50%の範囲である、請求項30または請求項31に記載のコンタクトレンズ。
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