JP2016204534A - 眼科デバイス製造用シリコーン - Google Patents

Abstract

【課題】両末端に重合性の基を有するポリシロキサンであり、他の親水性モノマーとの相溶性が良好であり、且つ、機械的強度の耐久性が向上された（共）重合体を与えるシリコーン重合体の提供。
【解決手段】式（１）で表されるシリコーン重合体。

[Ｒ¹はアクリロイル基を含有する基；Ａ^１は水酸基を３個有する分岐していてもよいアルキル基を含有する基；ａは１〜５００の整数；ｂは１〜１００の整数；但し、ａ＋ｂは５０〜６００］
【選択図】なし

Description

本発明は、眼科デバイス製造用シリコーンに関する。詳細には、両末端に（メタ）アクリレート基を有し、眼科デバイス製造用の他のモノマーと共重合させて架橋構造を形成することにより、コンタクトレンズ(親水性コンタクトレンズ、シリコーンハイドロゲル)、眼内レンズ、人工角膜などの眼科デバイスに好適な可撓性ポリマーを与えるシリコーン及びその製造方法に関する。

酸素透過性と親水性を有する眼用デバイス、特にはコンタクトレンズの原材料として様々な重合性シリコーンモノマーが開発されている。特に、高い酸素透過性を与えるコンタクトレンズ材料として、両末端に重合性の基を有し親水性側鎖を有するポリシロキサンが開発されている。例えば特許文献１には、両末端に重合性の基を有し、親水性側鎖を有するポリシロキサンを重合成分として製造された親水性コンタクトレンズが記載されており、親水性側鎖として下記（ａ）または（ｂ）で示される基が記載されている。

（ｎは２または３の整数である）

特許文献２には、高酸素透過性及び高親水性を有し、適度な強度及び弾性率を有するコンタクトレンズの原材料として、主鎖の両末端に重合性基を有し、下記式で示されるポリオキシエチレン側鎖を有するポリシロキサンが記載されている。

（ｎは４〜１００の整数であり、Ｒは水素原子または炭素数１〜４の炭化水素基である）
上記特許文献１及び２に記載のポリシロキサンはウレタン結合を含まないため医療用途に好適である。

特公昭６２−２９７７６号公報 特許第５４９０５４７号公報

しかし、親水性側鎖が上記（ｂ）に示されるようなエーテル結合と２個の水酸基を有するアルキル基であるポリシロキサンは、親水性が不十分なため他の親水性モノマーとの相溶性が悪く、また、エーテル結合の加水分解により、得られる重合体は機械的強度の耐久性に劣る。また、親水性基が上記（ａ）又は（ｃ）に示されるようなポリエーテル基であるポリシロキサンは、該ポリエーテル基が酸化劣化したり加水分解されるため、得られる重合体は機械的強度の耐久性に劣る。

本発明は、上記事情に鑑み、両末端に重合性の基を有するポリシロキサンであり、他の親水性モノマーとの相溶性が良好であり、且つ、機械的強度の耐久性が向上された（共）重合体を与えるシリコーンを提供することを目的とする。尚、本発明で課題とする機械的強度の耐久性とは、重合体をリン酸緩衝液に浸漬しても機械的強度（破断強度や破断伸度）が低下しないことを意味する。

本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、下記式（１）で表されるシリコーンが、他の親水性モノマーとの相溶性が良好であり、且つ、機械的強度の耐久性が向上された（共）重合体を与えることを見出し、本発明を成すに至った。

即ち、本発明は、下記式（１）で表されるシリコーン及びその製造方法を提供する。

[式（１）中、Ｒ¹は下記式（２）で表される基であり、

（式（２）中、ｎは２〜８の整数であり、Ｒ^４はメチル基または水素原子である)
Ｒ^２は互いに独立に、炭素数１〜１０の、置換又は非置換の一価炭化水素基であり、Ｒ^３は互いに独立に、炭素数１〜６のアルキル基であり、
Ａ^１は下記式（３）で表される基であり、

(式（３）中、ｍは２〜１０の整数であり、Ｘは−Ｃ_ｐＨ_２ｐ−２（ＯＨ）_３で示される、水酸基を３個有する分岐していてもよいアルキル基であり、ｐは１〜６の整数である)
ａは１〜５００の整数であり、ｂは１〜１００の整数であり、但し、ａ＋ｂは５０〜６００である］。

本発明のシリコーンは、他の親水性モノマーとの相溶性が良く、且つ、機械的強度の耐久性に優れた（共）重合体を与える。さらにポリシロキサン構造を有するため、高い酸素透過性を有する（共）重合体を与える。従って、本発明のシリコーンは眼科デバイス製造用として好適である。

本発明のシリコーンは上記式（１）で表され、親水性側鎖として上記式（３）で表される基を有することを特徴とする。詳細には、親水性側鎖がエーテル結合を有さず、且つ、水酸基を３個有するアルキル基を有することを特徴とする。これらにより、該シリコーンは親水性が高く他の親水性モノマーとの相溶性が良好であり、且つ、親水性側鎖が酸化劣化及び加水分解されにくいため機械的強度の耐久性が向上された（共）重合体を与える。親水性側鎖がエーテル結合を有すると酸化劣化及び加水分解されやすくなり、得られる（共）重合体は機械的強度の耐久性に劣る。また、アルキル基に結合する水酸基の数が３個未満では親水性が不十分であり他の親水性モノマーとの相溶性が劣り、無色透明の重合体を与えることができない。

上記式（１）において、Ｒ¹は下記式（２）で表される基である。

ここでｎは２〜８の整数であり、好ましくは３または４であり、Ｒ^４はメチル基または水素原子である。

式（１）においてＲ^２は互いに独立に、炭素数１〜１０の、好ましくは炭素数１〜６の、置換又は非置換の一価炭化水素基である。一価炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、及びヘキシル基等のアルキル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、フェニル基、トリル基、及びナフチル基等のアリール基、ベンジル基、フェニルエチル基、及びフェニルプロピル基等のアラルキル基、ビニル基、及びアリル基等のアルケニル基が挙げられる。これらの基の炭素原子に結合した水素原子の一部または全部がフッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子で置換された基であってもよい。該置換された一価炭化水素基としては例えばトリフロロプロピル基が挙げられる。中でも、メチル基が好ましい。

式（１）においてＲ^３は互いに独立に、炭素数１〜６の、好ましくは炭素数１〜４のアルキル基である。例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、及びヘキシル基が挙げられる。好ましくはメチル基である。

式（１）においてＡ^１は下記式（３）で表される基である。

ここでｍは２〜１０の整数であり、好ましくは４〜７の整数である。

式（３）において、Ｘは−Ｃ_ｐＨ_２ｐ−２（ＯＨ）_３で表される、水酸基を３個有する分岐していてもよいアルキル基である。ｐは１〜６の整数であり、好ましくは３〜６の整数である。アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、メチルブチル基、ジメチルブチル基、ペンチル基、メチルペンチル基、及びヘキシル基等が挙げられ、これらの基の炭素原子に結合している水素原子のうち３個が夫々水酸基に置換されている。好ましくは、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、イソブチル基、及びｓｅｃ−ブチル基の構造を有するものがよい。また、３個の水酸基は同一の炭素原子に結合していてもよいが、好ましくは一つの炭素原子に結合する水酸基は一つであるのがよい。

上記Ｘとしては、特には下記式（４）又は下記式（５）で表される基が好ましい。

式（１）において、ａは１〜５００の整数、好ましくは５０〜３００の整数であり、ｂは１〜１００の整数、好ましくは４〜４０の整数であり、但し、ａ＋ｂは５０〜６００、好ましくは８０〜３４０、特に好ましくは１００〜３００である。ａ＋ｂが前記下限値未満では、所望の可撓性を有するポリマーを得ることが難しく、一方、前記上限値を超えては、他の親水性モノマーとの相溶性が悪くなるおそれがある。特には、ａ及びｂが各々上記範囲内にあり、且つ、ａ／ｂが１０〜５０であることが、親水性とシロキサンの疎水性とのバランスの点で好ましい。

本発明はさらに、上記式（１）で示されるシリコーンの製造方法を提供する。該製造方法は後述する第１の工程と第２の工程を含む。

第１の工程は、下記式（６）で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサンと下記式（７）で表される不飽和炭化水素基含有化合物とを付加反応させて、下記式（８）で表される化合物を得る工程である。

（式（６）において、Ｒ¹、Ｒ^２、Ｒ^３、ａ及びｂは上記の通りである）

（式（７）において、ｋは０〜８の整数であり、好ましくは２〜５の整数である。Ｙは−Ｃ_ｐＨ_２ｐ−２（ＯＲ）_３で表される基であり、ｐは１〜６の整数であり、Ｒは水酸基の保護基である）

（式（８）において、Ｒ¹、Ｒ^２、Ｒ^３、ａ及びｂは上記の通りであり、Ａ^２は下記（９）で表される基である）

（式（９）において、ｍ及びＹは上記の通りである）

上記式（７）及び（９）において、Ｙは、上記したＸのために例示された基における３個の水酸基の夫々が水酸基の保護基（Ｒ）で保護された基である。特に好ましくは、Ｙは下記式（１０）又は（１１）で表される基である。

（上記式中、Ｒは水酸基の保護基である）。

水酸基の保護基（Ｒ）は、通常使用される保護基であってよい。例えば、アセチル基、メトキシアセチル基等のアシル基、ｔｅｒｔ−ブチル基等のアルキル基、ベンジル基等のアラルキル基、メトキシメチル基等のエーテル基、及び−ＳｉＲ^６Ｒ^７Ｒ^８で示されるシリル基が挙げられる。特に好ましくは−ＳｉＲ^６Ｒ^７Ｒ^８で示されるシリル基がよい。Ｒ^６、Ｒ^７、及びＲ^８は互いに独立に、炭素数１〜４のアルキル基、ベンジル基、又はフェニル基である。アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、及びｔｅｒｔ−ブチル基等が挙げられ、中でもメチル基が好ましい。−ＳｉＲ^６Ｒ^７Ｒ^８で示されるシリル基としては、例えば、トリメチルシリル（ＴＭＳ）基、トリエチルシリル（ＴＥＳ）基、トリイソプロピルシリル（ＴＩＰＳ）基、ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル（ＴＢＤＭＳ）基、トリベンジルシリル基、及びｔｅｒｔ−ブチルジフェニルシリル基（ＴＢＤＰＳ）が挙げられる。好ましくはアルキルシリル基であり、特に好ましくはトリメチルシリル（ＴＭＳ）基である。上記シリル基で保護することにより、比較的穏やかな条件下で保護や脱保護が可能なため、副反応が少ないという点で好ましい。

例えば、Ｙ：−Ｃ_ｐＨ_２ｐ−２（ＯＲ）_３のＲがシリル基（−ＳｉＲ^６Ｒ^７Ｒ^８）である上記式（７）で表される化合物は、アルケニルアルコールの水酸基を少なくとも１種のシリル化剤と反応させてシリルエーテルとすることにより製造される。該反応はアルコールのシリル化反応として公知の方法に従えばよい。例えば、イミダゾールなどの塩基存在下、ＤＭＦまたはＴＨＦなどの溶媒中で反応させればよい。シリル化剤は、従来公知のものであってよく、例えば下記式で示される化合物が挙げられる。

（式中、Ｒ^６、Ｒ^７、及びＲ^８は上述の通りである）

上記シリル化剤としては、ヘキサメチルジシラザン、トリメチルクロロシラン、トリイソプロピルクロロシラン、及びｔｅｒｔ−ブチルジメチルクロロシランが挙げられる。好ましくはヘキサメチルジシラザン、トリメチルクロロシランおよびこれらの混合物である。

アルケニルアルコールは下記式で表される。

（式中、ｋ及びＸは上述の通りである）
例えば下記式で表される化合物が挙げられる。

上記式（７）で表される化合物としては、下記式で表される化合物が挙げられる。

該付加反応は従来公知の方法に従えばよい。例えば、白金族化合物等の付加反応触媒の存在下で行う。その際、溶剤を使用してもよく、例えばヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、トルエン等の脂肪族、芳香族系溶剤、エタノール、ＩＰＡ等のアルコール系溶剤が好適に使用出来る。配合比率は従来公知の方法に従えばよく、式（６）オルガノハイドロジェンポリシロキサン中のＳｉＨ基の個数に対する式（７）で示される化合物中の不飽和炭化水素基の個数比が１以上、好ましくは１．０５以上となる量で使用するのがよい。上限は特に制限されないが、通常、前記個数比が２以下、特には１．５以下となる量である。

好ましい態様としては、例えば、式（７）で示される化合物を必要に応じて溶剤で希釈し、そこへ白金系ヒドロシリル化触媒を添加する。白金系ヒドロシリル化触媒の種類は特に制限されず、従来公知のものが使用できる。さらに、室温もしくはそれ以上の温度でオルガノハイドロジェンポリシロキサンを滴下して反応させる。滴下終了後、加温下で熟成した後、反応系中に残存するＳｉＨ量を常法に従い測定することで反応の完結を確認する。例えば、水素ガス発生量法が使用できる。その後、反応液から溶媒を留去する。反応終点を上記のように確認することにより、オルガノハイドロジェンポリシロキサンが生成物中に残存しないため高純度のシリコーンを得ることができる。尚、上記反応は一括で行っても良い。

付加反応終了後に、反応液から過剰の式（７）で示される化合物を除去する。該方法としては、減圧下ストリップ、または、イオン交換水もしくはぼう硝水で反応物を水洗してビニルエーテル化合物を水層へ抽出し除去する方法が挙げられる。この際、良好な２層分離を得る為に、トルエン、ヘキサン等の溶剤を適当量使用するのが好ましい。なお、過剰の式（７）で示される化合物は、後述する第２の工程にて、水溶性の高いアルケニルアルコール化合物に変換してから水洗して水層へ抽出し、除去しても良い。

本発明の製造方法における第２の工程は、上記式（８）で表される化合物が有する−Ｃ_ｐＨ_２ｐ−２（ＯＲ）_３で示される基から水酸基の保護基（Ｒ）を除去して、上記式（１）で表される化合物を得る工程である（以下、脱保護反応という）。

該脱保護反応は従来公知の方法に従い行えばよい。例えば、シリル基を除去する方法（即ち、脱シリル化）は、反応を促進させるために酸の存在下で行うことが好ましい。酸としては、例えば硫酸、塩酸、酢酸、トリフルオロメタンスルホン酸、及びトリフルオロ酢酸などが挙げられる。水を含まないトリフルオロメタンスルホン酸、及びトリフルオロ酢酸が好ましい。酸の濃度は、０．０１〜５質量％が好ましい。

該脱保護反応は式（８）で表される化合物が溶解する適宜な溶媒中で行えばよい。該溶媒としては非水系溶媒が好ましく、例えばメタノール、エタノール、ｎ-プロピルアルコール、及びｉ-プロピルアルコール等のアルコール溶媒が挙げられる。溶媒が水を含むと、シリコーンのシロキサン結合が開裂するので好ましくない。

脱保護反応の温度及び時間は使用する酸や溶媒等に応じて適宜設定されればよいが、反応温度４０〜８０℃、反応時間１〜１０時間であるのがよい。該脱保護反応後、溶媒を留去することで目的の脱保護されたシリコーン（式（１））が得られる。

また、上記第１及び第２の工程の何れの反応においても、必要に応じて重合禁止剤を添加してもよい。該重合禁止剤は（メタ）アクリル化合物に従来使用されているものであればよい。例えば、ヒドロキノン、ヒドロキノンモノメチルエーテル、２−ｔ−ブチルヒドロキノン、４−メトキシフェノール、及び２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール（ＢＨＴ）などのフェノール系重合禁止剤が挙げられる。これらの重合禁止剤は、１種単独でも２種以上を組み合わせて使用してもよい。重合禁止剤の量は特に制限されるものでないが、得られる化合物の質量に対して５〜５００ｐｐｍとなる量が好ましく、より好ましくは１０〜１００ｐｐｍとなる量である。

上記式（６）で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサンは従来公知の方法で製造することができる。特には、末端源である（メタ）アクリルシリコーンダイマーを出発原料とする方法が好ましい。（メタ）アクリルシリコーンダイマーは例えば下記式で表される。

（Ｒ^１は上記の通りである）

上記式で表される（メタ）アクリルシリコーンダイマーとしては、例えば、下記式（１２）で表される化合物が挙げられる。

例えば、上記式（１２）で表される化合物と、１，１，３，３，５，５，７，７−オクタメチルテトラシロキサン及び１，３，５，７−テトラメチルテトラシロキサンを目的の構造となる量で仕込み、トリフロロメタンスルホン酸触媒で酸平衡反応させる。その後、中和し、低沸点物を減圧ストリップすることで、下記式（１３）で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサンが得られる。

（式中、ａ及びｂは上記の通りである）

本発明のシリコーンは、他の単官能モノマーと共重合して架橋構造を有するポリマーを製造するために適する。単官能モノマーとは上記シリコーンと重合する基を１つ有する他のモノマー（以下、重合性モノマー、または親水性モノマーという）である。本発明のシリコーンはこれら他の重合性モノマーとの相溶性が良好である。そのため、他の重合性モノマーと共重合することにより無色透明の共重合体を与えることができる。本発明のシリコーンと他の重合性モノマーとから導かれる繰返し単位を含む共重合体の製造において、本発明のシリコーンの配合割合は、本発明のシリコーンと重合性モノマーとの合計１００質量部に対して本発明のシリコーン化合物を好ましくは１〜５０質量部、より好ましくは１０〜４０質量部となる量がよい。尚、本発明のシリコーンを単独重合して眼内レンズ用ポリマーを形成することもできる。

該重合性モノマーとしては、(メタ)アクリロイル基、スチリル基、アリル基、ビニル基および他の共重合可能な炭素−炭素不飽和結合有するモノマーが挙げられる。例えば、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、桂皮酸、ビニル安息香酸、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリアルキレングリコールモノアルキルエーテル(メタ)アクリレート、トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、２−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、 ２，３―ジヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド、Ｎ−アクリロイルモロホリン、Ｎ−メチル(メタ)アクリルアミド、Ｎ−ビニルピロリドン、スチレン、ビニルピリジン、及びマレイミドなどが挙げられる。また、(メタ)アクリル、スチリル、(メタ)アクリルアミド等の重合性基を含有するトリストリメチルシロキシシリルプロピルシランモノマー及びビストリメチルシロキシメチルシリルプロピルシランモノマーも使用できる。

また他の架橋性モノマーを併用することもできる。該架橋性モノマーとしては、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ビスフェノールＡジメタクリレート、ビニルメタクリレート、アリルメタクリレート及びこれらのメタクリレート類に対応するアクリレート類、トリアリルイソシアヌレート、ジビニルベンゼン、Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド等が挙げられる。該架橋性モノマーの量は、重合性モノマーの合計１００質量部に対し０．１〜１０質量部が好ましい。

本発明の化合物と上記他の重合性モノマーとの共重合は従来公知の方法により行えばよい。例えば、熱重合開始剤や光重合開始剤など既知の重合開始剤を使用して行うことができる。該重合開始剤としては、ベンゾインエチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、α，α′−ジエトキシアセトフェノン、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サイド、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスジメチルバレロニトリル、ベンゾイルパーオキサイド、ｔｅｒｔ−ブチルハイドロパーオキサイド、及びクメンハイドロパーオキサイドなどがあげられる。これら重合開始剤は単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。重合開始剤の配合量は、重合成分の合計１００質量部に対して０．００１〜２質量部、好ましくは０．０１〜１質量部であるのがよい。

本発明のシリコーンから導かれる繰返し単位を含む（共）重合体は、酸素透過性、親水性、防汚性に優れ、且つ、機械的強度の耐久性にも優れる。従って、眼科デバイス、例えば、コンタクトレンズ、眼内レンズ、人工角膜を製造するのに好適である。該重合体を用いた眼科デバイスの製造方法は特に制限されるものでなく、従来公知の眼科デバイスの製造方法に従えばよい。例えば、コンタクトレンズ、眼内レンズなどレンズの形状に成形する際には、切削加工法や鋳型（モールド）法などを使用できる。

以下、実施例及び比較例を示し、本発明をより詳細に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。下記実施例において、粘度はキャノンフェンスケ粘度計を用い、比重は浮秤計を用いて測定した。屈折率はデジタル屈折率計ＲＸ−５０００（アタゴ社製）を用いて測定した。^１Ｈ−ＮＭＲ分析は、ＪＮＭ−ＥＣＰ５００（日本電子社製）を用い、測定溶媒として重クロロホルムを使用して実施した。

［実施例１］
第１の工程
下記式（１４）で表される化合物２６．７ｇ（０．０６６モル、下記式（１５）で表される化合物中のＳｉＨ基の個数に対する不飽和炭化水素基の個数比が１．１となる量）及びイソプロピルアルコール１９４ｇを、攪拌機、ジムロート、温度計、及び滴下ロートを付けた５００ミリリットルフラスコに仕込み、７０℃まで昇温した。塩化白金酸アルカリ中和物とビニルシロキサンの反応物（錯体）のトルエン溶液（白金含有量０．５％）０．３５ｇを前記フラスコ中に添加した後、下記式（１５）で表される化合物７０．４ｇ（０．０１モル）

を、滴下ロートを用いて、２時間かけて前記フラスコ中へ滴下した。７０℃で７時間熟成した後、反応系中の残存ＳｉＨ量を水素ガス発生量法に従い測定したところ、反応前の水素ガス発生量の２％以下であった。これにより反応の完結を確認した。イソプロピルアルコールを減圧ストリップし、下記式（１６）で示される化合物を含むオイル状粗生成物９１ｇを得た。
尚、水素ガス発生量は以下の方法により測定したものである。
清浄な１００ｍｌマイヤーフラスコに、試料１０ｇを正確に取り、次にｎ−ブタノール１０ｍｌに溶解した液に２０％苛性ソーダ水溶液を２０ｍｌ徐々に添加し、発生した水素ガス量をガスビュレットで測定した。下記式に当てはめて、０℃、１気圧におけるガス発生量に換算した。
水素ガス発生量（ｍｌ／ｇ）＝０．３５９ ｘ Ｐ ｘ Ｖ ／ Ｔ ｘ Ｓ
（Ｐ：測定時の気圧（ｍｍＨｇ）、Ｖ：発生水素ガス量（ｍｌ）、Ｔ：２７３＋ｔ℃（ｔ℃：発生水素ガス温度＝測定時の温度）、Ｓ：試料量）

第２の工程
前記オイル状粗生成物６９．２ｇ、イソプロピルアルコール１４６ｇ、及びトリフルオロメタンスルホン酸の１質量％メタノール溶液２．２ｇ（トリフルオロメタンスルホン酸として１００ｐｐｍ）を攪拌機、ジムロート、及び温度計を付けた５００ミリリットルフラスコに仕込み、７０℃まで昇温し、５時間反応させた。イソプロピルアルコールを減圧ストリップし、オイル状粗生成物５７ｇを得た。該粗生成物にアセトン１２０ｇを添加し溶解させ、水３０ｇで洗浄した。この操作をさらに２回繰り返し、水／アセトン層に下記式で表されるアルケニルアルコール不純物を抽出して除去した。

白濁した下層７４ｇに４−メトキシフェノール０．０００７ｇ（１００ｐｐｍ）及
び２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール０．０００７ｇ（１００ｐｐｍ）を加え、減圧ストリップすることで無色透明のオイル状生成物４５ｇを得た（収率７１．４％）。^１Ｈ−ＮＭＲ分析により該生成物は下記式（１７）で表されるシリコーンであることが確認された（シリコーン１）。該シリコーンの粘度は２５０００ｍｍ^２／ｓ（２５℃）であり、比重は０．９８６（２５℃）であり、屈折率は１．４２０１であった。

上記シリコーン１の^１Ｈ−ＮＭＲスペクトルデータを以下に示す。
０．１ｐｐｍ（５４０Ｈ）、０．４ｐｐｍ（１２Ｈ）、０．５ｐｐｍ（４Ｈ）、１．０〜１．３ｐｐｍ（６０Ｈ）、１．６ｐｐｍ（４Ｈ）、１．９ｐｐｍ（６Ｈ）、２．６ｐｐｍ（１８Ｈ）、３．６ｐｐｍ（３６Ｈ）、４．０ｐｐｍ（４Ｈ）、５．５ｐｐｍ（２Ｈ）、６．０ｐｐｍ（２Ｈ）

［実施例２］
上記式（１４）で表される化合物に変えて下記式（１８）の化合物２４．８ｇ（０．０６６モル）を使用した他は実施例１を繰り返し、無色透明のシリコーン３９．９ｇ（収率６７％）を得た。^１Ｈ−ＮＭＲ分析により下記式（１９）で表されるシリコーンであることが確認された（シリコーン２）。該シリコーンの粘度は２６０００ｍｍ^２／ｓ（２５℃）であり、比重は０．９８４（２５℃）であり、屈折率は１．４２０６であった。

上記シリコーン２の^１Ｈ−ＮＭＲスペクトルデータを以下に示す。
０．１ｐｐｍ（５４０Ｈ）、０．４〜０．６ｐｐｍ（１６Ｈ）、１．２〜１．５ｐｐｍ（４８Ｈ）、１．７ｐｐｍ（４Ｈ）、１．９ｐｐｍ（６Ｈ）、３．０ｐｐｍ（１８Ｈ）、３．５ｐｐｍ（１２Ｈ）、３．７ｐｐｍ（１２Ｈ）、５．５ｐｐｍ（２Ｈ）、６．１ｐｐｍ（２Ｈ）

［比較用合成例１］
特公昭６２−２９７７６号公報（特許文献１）の実施例１８及び１９に記載の方法において、両末端メタクリル基含有オルガノハイドロジェンシリコーンを上記式（１５）の化合物に替えた他は特許文献１の実施例１８及び１９の方法を繰り返し、下記式（２０）のシリコーンを合成した（以下、シリコーン３という）。

［比較用合成例２］
特許第５４９０５４７号公報（特許文献２）の実施例１及び２に記載の方法において、両末端メタクリル基含有オルガノハイドロジェンシリコーンを上記式（１５）の化合物に替えた他は特許文献２の実施例１及び２の方法を繰り返し、下記式（２１）のシリコーンを合成した（以下、シリコーン４という）。

モノマー混合物の調製
［実施例３］
実施例１で得られたシリコーン１ ３０質量部、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン ７０質量部、トリアリルイソシアヌレート ０.１質量部、及び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サイド ０．１質量部を攪拌混合しモノマー混合物１を得た。

［実施例４］
実施例４では、シリコーン１を実施例２で得たシリコーン２に替えた他は実施例３と同じ組成及び方法にてモノマー混合物を調製した（モノマー混合物２と称す）。

［比較例１及び２］
比較例１及び２では、シリコーン１を、比較用合成例１で得たシリコーン３または比較用合成例２で得たシリコーン４に各々替えた他は実施例３と同じ組成及び方法にてモノマー混合物を調製した（シリコーン３、４の順にモノマー混合物３、４と称す）。

［評価試験］
（１）他の重合性モノマーとの相溶性
上記で得た各モノマー混合物の外観を目視により観察した。シリコーンと他の重合性モノマーとの相溶性が良好である混合物は無色透明になるが、相溶性が悪い混合物は濁りを生じる。結果を下記表１に示す。

（２）フィルム（重合体）の外観
上記で得た各モノマー混合物をアルゴン雰囲気下で脱気した。該混合液を、石英ガラス板２枚をはさんだ鋳型に流し込み、超高圧水銀ランプで１時間照射して厚さ約０．３ｍｍのフィルムを得た。該フィルムの外観を目視観察した。結果を下記表１に示す。

（３）フィルム（重合体）の水濡れ性（表面親水性）
上記（２）で製造したフィルムに対して、接触角計ＣＡ−Ｄ型（協和界面科学株式会社製）を用い、液適法にて水接触角（°）の測定を行った。結果を下記表１に示す。

（４）フィルム（重合体）の耐汚染性
上記（２）で製造したフィルムを３７℃リン酸緩衝液（ＰＢＳ（−））に２４時間浸漬した。ＰＢＳ（一）浸漬前および２４時間浸漬した後の各フィルムを、公知の人工脂質液中にて、３７℃±２℃にて８時間インキュベートした。その後、ＰＢＳ（−）にて濯ぎ洗いをし、０．１％スダンブラック−胡麻油溶液に浸漬した。浸漬前後で染色状態に差異が確認されない場合を○、確認された場合を×とした。結果を下記表１に示す。

（５）機械的強度の耐久性
上記（２）に従いフィルムを２枚作製し、その内の１枚の表面水分を拭き取った後に３７℃リン酸緩衝液（ＰＢＳ（一））に２４時間浸漬した。ＰＢＳ（一）浸漬前および２４時間浸漬後のフィルム各々を幅２．０ｍｍのダンベル形状にカットし、試験サンプルの上下端を冶具で挟み、一定速度で引っ張り続けた際の破断強度および破断伸度を、破断試験機ＡＧＳ−５０ＮＪ（株式会社島津製作所製）を用いて測定した。ＰＢＳ（一）に浸漬する前後での破断強度と破断伸度が、夫々１０％以内の変化の場合は○とし、いずれか一方に１０％を超える減少が認められる場合は×とした。結果を下記表１に示す。

上記表１に示す通り、比較例１のシリコーンは、他の重合性モノマーとの相溶性が悪く無色透明な重合体を得られない。また、該シリコーンを含むモノマー混合物から得られる重合体をリン酸緩衝液に浸漬すると機械的強度が低下する。比較例２のシリコーンを含むモノマー混合物から得られる重合体もリン酸緩衝液に浸漬すると機械的強度が低下する。これに対し、本発明のシリコーンは他の重合性モノマーとの相溶性が良好であるため無色透明な重合体を与え、該重合体は親水性及び耐汚染性に優れる。さらに得られる重合体はリン酸緩衝液に浸漬しても機械的強度が低下しない。

本発明のシリコーンは、無色透明であり、親水性、及び耐汚染性に優れ、且つ、機械的強度の耐久性に優れる重合体を与える。従って、本発明のシリコーン及び該シリコーンの製造方法は、コンタクトレンズ材料、眼内レンズ材料、及び人工角膜材料など、眼科デバイスの製造のために有用である。

Claims (9)

1. 下記式（１）で表されるシリコーン
   

   

   [式（１）中、Ｒ¹は下記式（２）で表される基であり、
   

   

   （式（２）中、ｎは２〜８の整数であり、Ｒ^４はメチル基または水素原子である)
   Ｒ^２は互いに独立に、炭素数１〜１０の、置換又は非置換の一価炭化水素基であり、Ｒ^３は互いに独立に、炭素数１〜６のアルキル基であり、
   Ａ^１は下記式（３）で表される基であり、
   

   

   (式（３）中、ｍは２〜１０の整数であり、Ｘは−Ｃ_ｐＨ_２ｐ−２（ＯＨ）_３で示される、水酸基を３個有する分岐していてもよいアルキル基であり、ｐは１〜６の整数である)
   ａは１〜５００の整数であり、ｂは１〜１００の整数であり、但し、ａ＋ｂは５０〜６００である］。
2. 上記式（１）において、Ｘが下記式（４）又は下記式（５）で表される基である、請求項１記載のシリコーン。
   

   

   
3. 請求項１又は２記載のシリコーンから導かれる繰返し単位を含む重合体。
4. 請求項１又は２記載のシリコーンと、これと重合性の他の化合物とから導かれる繰返し単位を含む、請求項３記載の重合体。
5. 請求項３又は４記載の重合体からなる眼科デバイス。
6. 下記式（１）で表されるシリコーンの製造方法であって、
   

   

   [式中、Ｒ¹は下記式（２）で表される基であり、
   

   

   （式（２）中、ｎは２〜８の整数であり、Ｒ^４はメチル基または水素原子である)
   Ｒ^２は互いに独立に、炭素数１〜１０の、置換又は非置換の一価炭化水素基であり、Ｒ^３は互いに独立に、炭素数１〜６のアルキル基であり、
   Ａ^１は下記式（３）で表される基であり、
   

   

   (式（３）中、ｍは２〜１０の整数であり、Ｘは−Ｃ_ｐＨ_２ｐ−２（ＯＨ）_３で示される、水酸基を３個有する分岐していてもよいアルキル基であり、ｐは１〜６の整数である)
   ａは１〜５００の整数であり、ｂは１〜１００の整数であり、但し、ａ＋ｂは５０〜６００である］
   （ｉ）下記式（６）で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサンと
   

   

   （式（６）中、Ｒ¹、Ｒ^２、Ｒ^３、ａ及びｂは上記の通りである）
   下記式（７）で表される化合物とを
   

   

   （式（７）中、ｋは０〜８の整数であり、Ｙは−Ｃ_ｐＨ_２ｐ−２（ＯＲ）_３で表される基であり、ｐは１〜６の整数であり、Ｒは水酸基の保護基である）
   付加反応させて下記式（８）で表される化合物を得る工程と、
   

   

   （式（８）中、Ｒ¹、Ｒ^２、Ｒ^３、ａ及びｂは上記の通りであり、Ａ^２は下記式（９）で表される基であり、
   

   

   ｍは２〜１０の整数であり、Ｙは−Ｃ_ｐＨ_２ｐ−２（ＯＲ）_３で表される基であり、ｐは１〜６の整数であり、Ｒは水酸基の保護基である）
   （ｉｉ）上記式（８）で表される化合物における−Ｃ_ｐＨ_２ｐ−２（ＯＲ）_３で表される基から水酸基の保護基（Ｒ）を除去して上記式（１）で表される化合物を得る工程
   を含む、前記製造方法。
7. 上記式（７）において、Ｙが下記式（１０）または（１１）で表される基である、請求項６記載の製造方法
   

   

   

   （上記式中、Ｒは水酸基の保護基である）。
8. 水酸基の保護基（Ｒ）が−ＳｉＲ^６Ｒ^７Ｒ^８で示されるシリル基である（Ｒ^６、Ｒ^７、Ｒ^８は互いに独立に、炭素数１〜４のアルキル基、フェニル基、又はベンジル基である）、請求項６又は７記載の製造方法。
9. 上記（ｉｉ）水酸基の保護基（Ｒ）を除去する工程を、酸の存在下アルコール溶媒中で行う、請求項６〜８のいずれか１項記載の製造方法。