JP2018040010A - 架橋コポリマーを含む両親媒性ナノゲル材料を含む組成物 - Google Patents

架橋コポリマーを含む両親媒性ナノゲル材料を含む組成物 Download PDF

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Abstract

【課題】タンパク質及び／又は脂質の更新の低減とともに、優れた湿潤性及び潤滑性を付与する組成物を提供する。
【解決手段】１つ又は２つ以上の架橋コポリマーを含む両親媒性ナノゲル材料を含む組成物であって、前記コポリマーが、約１０〜約１０，０００の範囲の重合度を有する１つ又は２つ以上の親水性セグメントを含み、前記１つ又は２つ以上の親水性セグメントが、少なくとも一方の末端に線状シリコーンセグメントを含有し、前記線状シリコーンセグメントが、約１〜約２００個のシロキシ単位を含み、前記両親媒性ナノゲル材料が、該線状シリコーンセグメントを介して、少なくとも１つの部分的に疎水性の基材を含む表面と会合する、組成物を提供する。
【選択図】図２

Description

（関連出願の相互参照）
本出願は、２０１２年５月２５日に出願された、発明の名称が「ＰＯＬＹＭＥＲＳ ＡＮＤ ＮＡＮＯＧＥＬ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＦＯＲ ＭＡＫＩＮＧ ＡＮＤ ＵＳＩＮＧ ＴＨＥ ＳＡＭＥ」である、米国特許仮出願第６１／６５１７６７号の優先権を主張するものであり、その開示内容は参照により本明細書に援用される。
（発明の分野）
本発明は、架橋されているが、巨視的にはゲル化しておらず、ポリマー性基材と会合することができる少なくとも一方の末端セグメントを有するブロックコポリマーに関する。このようなブロックコポリマーは、両親媒性又は親水性であり得る。ナノゲル材料も提供される。これらのブロックコポリマー及びナノゲル材料を、医療デバイスを含む種々の基材に組み込んで、湿潤性及び潤滑性を改善し、該基材のタンパク質及び／又は脂質取り込みを抑制することができる。
コンタクトレンズは、１９５０年代以来、視力を改善するために商業的に使用されてきた。最初のコンタクトレンズは、硬質材料から作製されていた。これらのレンズは、現在使用されてはいるが、初期快適性に劣ること、また比較的低い酸素透過性のために、広くは使用されていない。この分野における後の発展によって、ヒドロゲル系のソフトコンタクトレンズが登場した。ソフトレンズがより快適であり、その快適性レベルが増加したことにより、ソフトコンタクトレンズの使用者が、ハードコンタクトレンズの使用者よりもはるかに長時間にわたりレンズを装着することができることに、多くの使用者が気付いている。
別の種類の入手可能なコンタクトレンズには、シリコーンヒドロゲルコンタクトレンズがある。シリコーン含有成分は、従来のヒドロゲル成分と化合して、従来のヒドロゲルと比較して増加した酸素透過性を示すシリコーンヒドロゲルを形成する。しかし、シリコーンヒドロゲルの中には、従来のヒドロゲルレンズと比較して、望ましくない高い接触角及びタンパク質取り込みを示すものもある。
界面活性セグメント化ブロックコポリマー、実質的には、ポリジメチルシロキサン−ＰＶＰブロックコポリマー及び（メタ）アクリル化ポリビニルピロリドンを含む、水溶性のシリコーン含有界面活性剤、官能化複合ＰＤＭＳ／極性両親媒性コポリマーブロック系を含む予備形成シリコーンヒドロゲルコンタクトレンズの処理に好適であるとして、様々な化合物が開示されている。米国特許出願第２０１１／０２７５７３４号は、線状又は分岐状親水性セグメントを有する「末端シロキサンを有する非反応性親水性ポリマー」を対象としている。コンタクトレンズ、特に、シリコーンヒドロゲルコンタクトレンズの特性を改善するための方法に対する需要がある。
タンパク質及び／又は脂質の更新の低減とともに、優れた湿潤性及び潤滑性を付与する組成物、並びに該組成物と会合したポリマー物品が提供される。これらの組成物を作製し、かつ使用する方法も開示される。組成物は、式［Ａ］−Ｂ−［Ｑ］のブロックコポリマーを含み、式中、［Ａ］が、医療デバイスに対する親和性を有するポリマーセグメントであり、Ｂが、任意選択的に置換された、１０００ｇ／モル以下の分子量を有する多価の連結基を含む連結基であり、［Ｑ］が、エチレン性不飽和モノマーと多官能エチレン性不飽和モノマーとの共重合に由来する半架橋された非ゲル化ポリマーを含む。前記ブロックコポリマーは、架橋されているが、巨視的にはゲル化していない、少なくとも１種類の安定なブロックコポリマーを含有する、ナノゲル組成物として使用することができ、前記ブロックコポリマーは、前記ポリマーの骨格中に、約１０〜約１０，０００の範囲の重合度を有する親水性セグメントと、前記ポリマーの少なくとも一方の末端における線状基材会合性セグメントと、を含み、前記基材会合性セグメントは、約６〜約１０，０００個の反復単位を含む。少なくとも１つの疎水性ポリマー部位を含有する表面を含む眼科用デバイスが、前記ブロックコポリマーと会合され得る。この会合は、前記デバイスの表面に対する線状基材会合性セグメントを介して起こり、基材のみ、又はシリコーン含有ポリマーのみの場合と比較して、少なくとも約２０％、脂質取り込みを減少させるなど、前記眼科用デバイスの少なくとも１つの特性の改善をもたらす。シリコーン含有ポリマーの非限定的な例としては、シリコーンヒドロゲルが挙げられる。ブロックコポリマーは、両親媒性又は親水性であり得る。会合性セグメントは、親水性又は疎水性であり得る。
また、シリコーン含有コンタクトレンズによる脂質取り込みを抑制する方法が、提供され、該方法は、コンタクトレンズを、少なくとも１種類の安定なブロックコポリマーを含む、溶液と接触させることであって、該少なくとも１種類の安定なブロックコポリマーが、約１０〜約１０，０００の重合度を有する親水性セグメントと、ブロックポリマーの少なくとも一方の末端における基材会合性セグメントと、を含む、接触させること、を含み、ここで、前記基材会合性セグメントは、約１〜約２００個のシロキシ単位を含み、前記ブロックコポリマーが、基材会合性セグメントを介して、ポリマー又は物品（シリコーンヒドロゲルなど）の、少なくとも１つの疎水性部位を含む表面と会合される。
更に、本発明は、組成物であって、
式［Ａ］−Ｂ−［Ｑ］の水溶性ブロックコポリマーを含み、式中、
［Ａ］が、医療デバイスに対する親和性を有するセグメントであり、
Ｂが、任意選択的に置換された、１０００ｇ／モル以下の分子量を有する多価の連結基を含む連結基であり、
［Ｑ］が、少なくとも１種類のエチレン性不飽和モノマーと多官能エチレン性不飽和モノマーとの共重合に由来する、半架橋した非ゲル化セグメントを含む、組成物を更に提供する。
更に、本発明は、式
Figure 2018040010
 で表される主鎖ζを有し、式中、Ｒ１、Ａ、Ｘ、Ｒ６、Ｇ、Ｄ、Ｅ、Ｒ１５、Ｒ’１５、ｔ、ｐ、ｍ、α、β、γ、は、本明細書に定義する通りであり、Ｒ２４は、重合を制御可能な任意の因子であり、また、一部の実施形態では、Ｒ２４が、一価のＲＡＦＴ剤、ＡＴＲＰ剤、ＴＥＲＰ剤、及びＮＭＰ剤からなる群から選択される、水溶性ブロックコポリマーを含む組成物に関する。
数平均分子量に対する、従来技術での脂質取り込み性能を示す。 橋架剤を増量させつつ調製した、即ち（ＸＬ：ζ−ＰＣ値０〜０．９５）、一連の調製物３に係るＰＤＭＡ−シロキサンブロックコポリマーと、比較例の調製物４に係る線状ＰＤＭＡ−シロキサンのＧＰＣによる屈折率トレースを重ねて示す。
Figure 2018040010
 を変化させ、［Ａ］：［Ｑ］のモル比を０．１で一定にした場合の、ＸＬ：ζ−ＰＣに対する脂質取り込みを示す。
Figure 2018040010
 を変化させ、［Ａ］：［Ｑ］のモル比を０．５５で一定にした場合の、ＸＬ：ζ−ＰＣに対する脂質取り込みを示す。
Figure 2018040010
 を変化させ、［Ａ］：［Ｑ］のモル比を１．０で一定にした場合の、ＸＬ：ζ−ＰＣに対する脂質取り込みを示す。
一定な［Ａ］：［Ｑ］のモル比０．１に対してＸＬ：ζ−ＰＣを変化させた場合の、
Figure 2018040010
 に対する脂質取り込みを示す。
一定な［Ａ］：［Ｑ］のモル比０．５５に対してＸＬ：ζ−ＰＣを変化させた場合の、
Figure 2018040010
 に対する脂質取り込みを示す。
一定な［Ａ］：［Ｑ］のモル比１．０に対してＸＬ：ζ−ＰＣを変化させた場合の、
Figure 2018040010
 に対する脂質取り込みを示す。
本発明の例示的な実施形態を幾つか記載する前に、本発明は、以下に記載される構造又は方法の詳細に限定されないことが理解される。本発明は、他の実施形態が可能であり、かつ様々な手法で実践又は実行できる。
線状、分岐状、又はくし状親水性セグメントを有する、末端シロキサンを有する以前に開発された非反応性親水性ポリマーを使用することによる進歩にもかかわらず、脂質及び／又はタンパク質取り込みを低減し、かつコンタクトレンズの潤滑性及び湿潤性を高めるにあたって、分子量が増えるにつれて、特性改善の限界に達することが分かった。図１は、分子量に関するこの限界を示す。図１のプロット図から、分子量が増加したＰＶＰ−シロキサンコポリマーで処理したセノフィルコンＡレンズでは、親水性ＰＶＰセグメントの分子量が約８０ｋＤａに達すると、脂質取り込みが、最小レベルの約１５μｇ／レンズに減少することが明らかである。分子量が８０ｋＤａを超える、ＰＶＰ−シロキサンコポリマーで処理したレンズについて、セノフィルコンＡにおける脂質取り込みの更なる低減は、認められない。驚くべきことに、末端の基材会合性セグメントと、架橋された又は「橋かけされた（bridged）」親水性セグメントと、を有するポリマー性ナノゲルを採用することにより、同様に末端に基材会合性セグメントを含み、同程度の分子量である、類似の非架橋性ポリマーと比較して、脂質取り込みを大幅に抑制することができる。例えば、図１では、線状の非架橋性ＰＤＭＡ−シロキサンコポリマーによるセノフィルコンＡコンタクトレンズの処理と、約２３，０００ｇ／モルの数平均分子量（Ｍｎ）では、基材の脂質取り込みが約３０ｍｃｇ／レンズから約５２ｍｃｇ／レンズに上昇することが示されている。一方で、約２３，０５０ｇ／モルの平均Ｍｎを有する架橋ＰＤＭＡ−シロキサン材料（例えば、ＰＤＭＡ−Ｓｉｌ １００−０．５５−１．０）による、セノフィルコンＡの処理では、脂質取り込みが、３０．０から約１２．５ｍｃｇ／レンズに著しく低下する。
半架橋した非ゲル化セグメントが存在することにより、例えば、脂質及びタンパク質の取り込み、並びに摩擦の低減などの特性改善を備えたコンタクトレンズをもたらし得る。また、架橋剤の選択及び架橋度は、所望の用途及び具体的な基材の材質に応じて、適合させ得ると考えられる。
本明細書で使用するとき、「会合した」とは、半架橋ブロックコポリマーが、共有結合しないで、基材中又は基材上に保持されることを意味する。会合は、絡み合い又は固着などの物理的保持、又は水素結合、ファンデルワールス力、双極子−双極子相互作用、静電引力、及びこれらの効果の組み合わせを含み得る。驚くべきことに、半架橋ブロックコポリマーと基材との間の会合は、持続的であり、かつ指で擦っても維持されることが分かった。基材がコンタクトレンズであるとき、半架橋ブロックコポリマーは、コンタクトレンズ中及び／又はコンタクトレンズ上に所望の装用サイクルを通じて保持され、例えば、指で擦る洗浄を通して、コンタクトレンズが再使用可能である実施形態などが含まれる。
本明細書で使用するとき、「会合性セグメント」とは、基材の表面、領域、又はセグメントの中又は上に保持される、又は会合される、ポリマーの末端セグメントの一部分を意味する。会合性セグメントは、親水性であっても、疎水性であってもよい。
本明細書で使用するとき、「非反応性」とは、半架橋ブロックコポリマーが、反応、保存、及び使用条件下で、共有結合を形成する官能基を欠いていることを意味する。例えば、親水性ポリマーが、オートクレーブ処理前のコンタクトレンズなどの基材と接触させられるとき、半架橋ブロックコポリマーのごくわずか（１重量％未満）しか、残留反応基を含有していない。残基が存在したとしても、この接触条件では、フリーラジカル反応に触媒作用を及ぼすのに必要な開始剤が存在しない。よって、半架橋ブロックコポリマーは、基材と共有結合を形成できない。当業者であれば、非常に少数の半架橋ブロックコポリマー（５重量％未満、または１重量％未満）が、残留反応基を有する場合がある一方で、望ましい又は機能的な量の半架橋ブロックコポリマーを基材と会合させるには、残留反応基があまりにも少ないことを理解するであろう。半架橋ブロックコポリマーと基材との会合を維持する圧倒的に主要な作用は、半架橋ブロックコポリマーの少なくとも一部の捕捉である。
用語「架橋」とは、共有結合、イオン性結合及び水素結合を含む一次結合によって分子鎖の特定の炭素原子間をつなぐ、元素、基、又は化合物のいずれかから構成された１つの又は複数の橋かけを介して、あるポリマー鎖が、１つ又は２つ以上のポリマー鎖に付着することを指す。本明細書に開示されている本発明の種々の実施形態において、架橋は、共有結合、イオン結合、水素結合などを介して起こり得る。共有結合性の架橋の例示的実施形態としては、モノビニルモノマーと、複数の（即ち、２以上の）ビニル置換基を含有するモノマーとのフリーラジカル共重合の際の、架橋のインサイチュ形成が、挙げられる。このような重合は、複数のポリマー鎖間での共有結合性の架橋と、（モノマー転化の程度及び橋架剤のモル量に応じた）巨視的なゲルの形成をもたらす。
ポリマー鎖のイオン性架橋は、インサイチュで（即ち、重合の際に）、又は重合後に起こり得る。後者のケースは、カチオン性ポリマー材料を含有する水溶液を、アニオン性ポリマー材料を含有する水溶液に加えた場合に起こり得る。２つのイオン性ポリマーを混合すると、小さな対イオンの遊離に伴うポリマー−ポリマー錯体化がおこり、イオン性架橋したポリマー−ポリマー錯体の形成につながる。このような錯体の溶解度は、主に、正電荷及び負電荷の化学量論によって、決まる。ポリアニオン性材料とポリカチオン性材料との間の、このようなイオン性架橋の形成は、当業者に周知である。イオン性架橋の前者のケースは、モノ−ビニルモノマーが、イオン性結合を介して互いに接続された２つのエチレン性不飽和モノマーから構成されたジ−ビニル橋架剤と共重合したときに起こり得る。このような「イオン性橋架剤」は、モノマー−モノマー錯体又はジビニル共有結合性の有機塩を形成する単純な酸／塩基の化学反応により、酸性の（例えば、カルボン酸）部分を含有するエチレン性不飽和モノマーと、塩基性部分（例えば、三級アミン）を含有するエチレン性不飽和モノマーとを化合させることにより、形成し得る。
本開示の発明の場合、水素結合による架橋は、複数のプロトン供与部分を有するポリマーが、溶液中で、複数のプロトン受容部分を有するポリマーと化合するときに起こり得る。このような実施形態において、これらの２つのポリマーは、可溶性又は不溶性錯体を形成することができ、この錯体形成は、該錯体中のプロトン供与性基のプロトン受容性基に対する比、並びに、ポリマー鎖上に存在する更なる可溶又は不溶部分の存在量に依存する。
本明細書で使用するとき、「ナノゲル」とは、水溶液中、室温で可溶性又は無期限分散性であるサブミクロンヒドロゲル粒子を意味する。１つ又は２つ以上の実施形態において、この溶液は、透明である。一実施形態においては、この水溶液は、少なくとも約５０重量％の水又はレンズ包装用溶液であり、一部の実施形態においては、少なくとも約７０重量％、他の実施形態においては、少なくとも約９０重量％、他の実施形態においては、少なくとも約９９重量％、及び他の実施形態においては、少なくとも約９９．５重量％の水又はレンズ包装用溶液である。
前記ポリマー性ナノゲルは、巨視的に非ゲル状態であることにより、眼科用溶液及び眼科用組成物などの水溶液中で可溶性となっている。前記ポリマーは、それが眼科用溶液又は眼科用組成物と会合される、又は、該眼科用溶液又は眼科用組成物に組み込まれる温度において、概して非ゲル状態である。コンタクトレンズなどの眼科用デバイスの場合は、前記ポリマーは、一旦、コンタクトレンズに組み込まれるか、又は会合されると、非ゲル状である必要は無い場合もある。しかし、眼科用溶液の場合は、前記ポリマーは、概して、保管中を通じて、また、一部の実施形態においては、使用中を通じて、非ゲル状のままである。少量のゲル状ポリマー（約５重量％未満）であれば、許容可能であり、一部の溶液中では、ゲル状ポリマーの量が多すぎる場合に、濾過などの当該技術分野において既知のプロセスによって除去できる。
本明細書に示すポリマーの実施形態では、ポリマーの親水性セグメントの間、及び該親水性セグメントに沿って、ランダムに架橋が起こっている。架橋に使用される作用剤は、架橋剤又は橋架剤と称する。
本明細書で使用するとき、「少なくとも部分的に疎水性のポリマーマトリックス」とは、疎水性モノマー、マクロマー、及びプレポリマーなどの疎水性成分に由来する反復単位を含むポリマーマトリックスである。疎水性成分は、水に溶けず、他の疎水性成分のみと、単独重合又は重合するとき、例えば、湿潤溶液などの眼科用溶液に対して約９０°よりも大きい接触角を有する。少なくとも部分的に疎水性のポリマーマトリックスの例としては、ＰＭＭＡ、シリコーン、シリコーンヒドロゲル（被覆と未被覆の両方）などから形成されたコンタクトレンズ、ステント、カテーテルなどが挙げられる。疎水性モノマー、マクロマー及びプレポリマーの例は、既知であり、シリコーン基、シロキサン基、非置換アルキル基、アリール基などを含有する、モノマー、マクロマー及びプレポリマーなどが挙げられる。具体的な例としては、モノメタクリルオキシプロピル末端モノ−ｎ−ブチル末端ポリジメチルシロキサン（８００〜１０００ＭＷ）（ｍＰＤＭＳ）、モノメタクリルオキシプロピル末端モノ−ｎ−メチル末端ポリジメチルシロキサン、ＴＲＩＳ、メチルメタクリレート、ラウリルメタクリレートなどのシリコーン含有成分が挙げられる。
本明細書で使用するとき、「安定した」とは、湿潤剤あるいは湿潤剤とポリマー基材の組み合わせのいずれかの所望の特性に有害な影響を及ぼし得る、３０分間、１２１℃の単一のオートクレーブ処理サイクルを通して、化合物が変化しないことを意味する。例えば、シロキサンセグメントとポリマーセグメントとの間のエステル結合は、一部の実施形態において、望ましくない。オートクレーブ処理は、乾燥状態で、又は眼科的に適合可能な食塩水（例えば、ホウ酸緩衝食塩水又はリン酸塩緩衝食塩水が挙げられるが、これらに限定されない）の存在下で行われ得る。
本明細書で使用するとき、「単分散に近い」とは、１．５以下の多分散指数（ＰＤＩ）を意味し、ある個別の主鎖の重合度、及び／又は架橋両親媒性主鎖のクラスター内のＭＷを指す。一部の実施形態では、ポリマーは、約１．３未満、他の実施形態では、約１．０５〜約１．３の範囲の多分散度を示す。個別の単分散に近い主鎖が、重合の間、互いに統計的に架橋するため、結果として生じる両親媒性架橋ブロックコポリマークラスターは、１．５を超える多分散値を有することを、当業者は理解するであろう。
本明細書で使用するとき、「重合度」とは、ポリマー分子又はポリマーのセグメント毎の反復単位の数を意味する。例えば、１つ又は２つ以上の実施形態において、親水性セグメント［Ｑ］（式Ｉ毎）は、約１０〜約１０，０００の範囲内の重合度（又は約５０〜約５０００、又は約３００〜約５０００、又は約５００〜約２０００、又は約１００〜約１０００、又は約１００〜約５００、又は約１００〜約３００の範囲内の重合度）を有することができる。
本明細書で使用するとき、「橋架剤の主鎖に対するモル比」（ＸＬ：ζ−ＰＣ）とは、ブロックコポリマー調製の際に使用する橋架剤のモル数と、該調製で使用される主鎖のモル数との比を指す。主鎖の数は、存在する制御ラジカル重合（ＣＲＰ）剤又は制御剤のモル量によって決定される。具体的な実施形態は、約０．００５〜約１０（又は約０．１〜約５、又は約０．１〜約１．５、又は約０．１〜約１．２５）の範囲内の橋架剤の主鎖に対するモル比を含む。例示的なＣＲＰ剤としては、限定されるものではないが、可逆的付加開裂移動（ＲＡＦＴ）剤、原子移動ラジカル重合（ＡＴＲＰ）剤、テルル化物媒介重合（telluride-mediated polymerization）（ＴＥＲＰ）剤、及び／又はニトロキシド媒介リビングラジカル重合（nitroxide-mediated living radical polymerization）（ＮＭＰ）剤が挙げられる。
本明細書で使用するとき、「セグメント」又は「ブロック」とは、組成物又は親水性などの同様の特性を有する反復単位を有するポリマーの一部分を指す。
本明細書で使用するとき、「シリコーンセグメント」とは、−［ＳｉＯ］−を指す。各−［ＳｉＯ］−反復単位におけるＳｉ原子は、アルキル又はアリール置換であってもよく、Ｃ１〜４アルキルで置換されることが好ましく、また一実施形態においては、メチル基で置換され、ジメチルシロキサン反復単位を形成する。
本明細書で使用するとき、「線状シリコーンセグメント」とは、ポリマー骨格中にケイ素原子及び酸素原子を有するシロキサン反復単位を指す。例えば、ポリジメチルシロキサンは、−ＳｉＯ−基が、その骨格中に含有されるため、線状シリコーンセグメントの一例である。ポリＴＲＩＳは、シロキサン基が、炭素−炭素骨格へのペンダントを含有しないため、線状シリコーンセグメントではない。
本明細書で使用するとき、「親水性会合性セグメント」は、親水性であるが、水素結合又はイオン結合により基材と会合し得る。例えば、ＤＭＡ、ＮＶＰ又はＰＶＰなどのプロトン受容体を含むレンズ用に、親水性会合性セグメントは、プロトン供与性基を含む。好適なプロトン供与性基としては、４−アクリルアミドブタン酸（ＡＣＡＩＩ）、（３−アクリルアミドフェニル）ボロン酸（ＡＰＢＡ）、又はビニル安息香酸が挙げられる。
本明細書で使用するとき、「錯形成性セグメント」又は「錯形成性基」には、例えば、ジオール官能基と強力に相互作用するアルキル若しくはアリールボロン酸、又はビオチンとアビジンの結合などの、強い非共有結合性の相互作用を示す官能基対が含まれる。一実施形態において、錯形成性セグメントは、（４−ビニルフェニル）ボロン酸、（３−アクリルアミドフェニル）ボロン酸、又は（４−アクリルアミドフェニル）ボロン酸又はＮ−（２−アクリルアミドエチル）−５−（（３ａＳ，４Ｓ，６ａＲ）−２−オキソヘキサヒドロ−１Ｈ−チエノ［３，４−ｄ］イミダゾール−４−イル）ペンタンアミドなどのモノマーを含み得る。
本明細書で使用するとき、「刺激応答性成分」としては、環境条件の変化に応じた物理的又は化学的変化を受けるものが挙げられる。変化を誘発し得る条件としては、ｐＨ、光、塩濃度、温度、これらの組み合わせなどが挙げられる。刺激応答性成分を調整するのに使用し得るモノマーの例としては、限定されるものではないが、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド、ビニル安息香酸、又はアクリルアミドブタン酸（ＡＣＡＩＩ）などが挙げられる。
本明細書で使用するとき、「基材」とは、シート、フィルム、チューブ、又は生体医療デバイスなどの更に複雑な形態などの物品を指す。
本明細書で使用するとき、「生体医療デバイス」とは、哺乳動物組織又は体液の中又は上で使用するように設計された任意の物品である。これらのデバイスの例には、カテーテル、インプラント、ステント、縫合糸、包帯、並びに、眼内レンズ及びコンタクトレンズなどの眼科用デバイスが挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書で使用するとき、「レンズ」なる用語とは、眼内又は眼の上に置かれる眼科用デバイスのことを指す。これらのデバイスは、光学矯正、美容の向上、ＵＶ防護、並びに、可視光線又はまぶしさの軽減、創傷治癒、薬又は栄養補助食品の送達などの治療的効果、診断評価若しくは監視、又はそれらの任意の組み合わせを提供することができる。用語レンズには、ソフトコンタクトレンズ、ハードコンタクトレンズ、眼内レンズ、オーバーレイレンズ、眼内挿入物、及び光学挿入物が挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書で使用するとき、「シリコーン含有ポリマー」とは、シリコーン又はシロキサン反復単位を含有する任意のポリマーである。シリコーン含有ポリマーは、シリコーンエラストマーなどのホモポリマー、又はフルオロシリコーン及びシリコーンヒドロゲルなどのコポリマーであり得る。本明細書で使用するとき、シリコーンヒドロゲルとは、シリコーン含有反復単位を含むポリマーを指し、また、一部の実施形態では、少なくとも約１０％、一部の実施形態では、少なくとも約２０％の水分を含むポリマーを指す。
本明細書で使用するとき、ＲＡＦＴ重合又はＲＡＦＴとは、可逆的付加開裂連鎖移動重合を指す。
本明細書で使用するとき、「反応性成分」とは、重合時、ポリマーの構造の一部になる重合反応混合物中の成分である。よって、反応性成分としては、ポリマー網目構造に共有結合するモノマー及びマクロマーが挙げられる。ポリマーの構造の一部にならない希釈剤及び加工助剤は、反応性成分ではない。
本明細書で使用するとき、「置換」とは、ハロゲン、エステル、アリール、アルケン、アルキン、ケトン、アルデヒド、エーテル、ヒドロキシル、アミド、アミン、及びこれらの組み合わせを含有し得るアルキル基を指す。
本明細書で使用するとき、「フリーラジカル源」とは、１種類又は複数種類の好適な化合物（ペルオキシド、ペルオキシ酸エステル、又はアゾ化合物などの熱反応開始剤）の熱的に誘導される均一の切断、モノマー（例えば、スチレン）からの自然発生、酸化還元を開始するシステム、光化学を開始するシステム、又は電子ビーム、Ｘ線、若しくはガンマ線などの高エネルギー放射線法などのフリーラジカルを生成する任意の好適な方法を指す。「フリーラジカル源」として作用することが知られている化学種は、当業者によって反応開始剤と一般に呼ばれており、本開示の目的のために、そのように記載される。
本明細書で使用するとき、「プロトン供与性セグメント」又は「プロトン供与性基」とは、レンズ形成、オートクレーブ処理又は保管条件下で、プロトン受容性セグメント又はプロトン受容性基に、プロトンを供与可能な官能基である。プロトン供与性官能基としては、アルコール、酸、一級アミドなどが挙げられる。
本明細書で使用するとき、「プロトン受容性セグメント」又は「プロトン受容性基」とは、レンズ形成、オートクレーブ処理又は保管条件下で、プロトンを受容可能な官能基である。プロトン受容性基としては、アミン、アミド、カルボニルなどが挙げられる。
一実施形態において、本発明のブロックコポリマーは、安定なポリマー性湿潤剤であり、親水性セグメントと、該ポリマーの少なくとも一方の末端における基材会合性セグメントと、を含む。前記ポリマーは、ｎ個の反復単位と好適な炭素含有基を含む少なくとも１つの［Ａ］ブロックと、ｍ個の反復単位と好適な炭素含有基を含む少なくとも１つの［Ｑ］ブロックから構成され、ここで、［Ａ］と［Ｑ］は、連結基Ｂを介して、任意の順番で（即ち、［Ａ］から［Ｑ］に、又は［Ｑ］から［Ａ］に）互いに結合している。Ｂ連結基が、［Ａ］ブロックと［Ｑ］ブロックの任意の組み合わせの間に位置する限りは、所望により、複数の［Ａ］及び／又は［Ｑ］ブロックを使用することができる。本実施形態では、Ａは、医療デバイスの少なくとも一部に対する親和性を有する材料又はポリマーとして定義され、Ｂが、任意選択的に置換された、１０００ｇ／モル以下の分子量（ＭＷ）を有する多価の連結基を含む連結基であり、［Ｑ］が、エチレン性不飽和モノマーと多官能エチレン性不飽和モノマーとの共重合に由来する半架橋した非ゲル化ポリマーを含む。次の構造は、本発明の実施形態の一般化した、非限定的な表現である。
［Ａ］−Ｂ−［Ｑ］
式中、［Ｑ］は、フリーラジカル重合を制御可能な因子を含有してもよいし、含有しなくてもよい。［Ａ］は、所与の基材又は医療デバイスに対する親和性を有する材料から選択される。［Ａ］は、線状又は分岐状のシロキサン、４〜２４個の炭素を有する疎水性アルキル基、プロトン供与性官能基、プロトン受容性官能基、イオン性官能基、ボロン酸官能基、刺激応答性官能基、これらの組み合わせなどを含む、ポリマー及びコポリマーのセグメントから選択されてよい。互いに近接した複数のＡセグメントを有するブロックコポリマーの場合は、２つ以上の炭素を有する疎水性アルキル基が、好適である。一実施形態において、［Ａ］は、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）−含有構造を含み、又は該構造からなり、又は該構造から本質的になり、少なくとも１種類の疎水性材料を含有する医療デバイスに対する親和性を有する。例えば、ＰＤＭＳは、［Ａ］内に含有されたＰＤＭＳと、コンタクトレンズ内に含有されたＰＤＭＳとの間の疎水性−疎水性相互作用を介して、シリコーンヒドロゲルコンタクトレンズと会合する。［Ａ］の他の実施形態は、プロトン供与性官能基及びプロトン受容性官能基を含む、又は該官能基からなる、又は該官能基から本質的になる、構造を含む。このような一実施形態では、［Ａ］は、アルコールなどの複数のプロトン供与性官能基を含み、又は該官能基からなり、又は該官能基から本質的になり、それ故、プロトンを受容する医療デバイス又は他の表面に対する親和性を有していてよい。反対に、［Ａ］は、アミドなどの複数のプロトン受容性官能基を含み、又は該官能基からなり、又は該官能基から本質的になり、それ故、プロトンを供与する医療デバイス又は他の表面に対する親和性を有してもよい。更に他の実施形態において、［Ａ］は、カルボキシレート、スルホネート、アンモニウム塩、又はホスホニウム塩などの、複数のイオン性官能基を含み、又は該官能基からなり、又は該官能基から本質的になり、それ故、セグメント［Ａ］との会合において、所与のイオン基とは反対の電荷を帯びた医療デバイスに対して親和性を有してもよい。［Ａ］の他の実施形態は、医療デバイス又は表面の他の相補的な官能基と共に、錯形成を受けることが可能な官能基を含む、又は該官能基からなる、又は該官能基から本質的になるものを含み、例えば、［Ａ］は、複数のボロン酸官能基含み、又は該官能基からなり、又は該官能基から本質的になり、複数のヒドロキシル基を含有する医療デバイス又は表面と会合してよい。代替実施形態において、ヒドロキシル基は、［Ａ］の中に含まれる場合があり、かつ複数のボロン酸官能基を含有する表面と会合されてもよい。一部の実施形態において、［Ａ］は、刺激応答性であり、かつ、ポリマーの形態に組み込まれると、結果として生じるポリマーを、異なる溶液条件下で、水溶性又は水不溶性にする官能基から構成される。例えば、［Ａ］は、３２℃の水の中で相転移を経るポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）（ＰＮＩＰＡＭ）のような温度応答性ポリマー若しくはコポリマーを含んでもよく、又は該ポリマー若しくはコポリマーからなってもよく、又は該ポリマー若しくはコポリマーから本質的になってもよい。したがって、３２℃未満の溶液温度で、前記ＰＮＩＰＡＭ［Ａ］ブロックは、水溶性及び親水性であり、一方、より高い溶液温度（即ち、３２℃よりも高い）では、前記ＰＮＩＰＡＭポリマーは、水不溶性、疎水性であり、かつ少なくとも１つの疎水性物質を含む医療デバイス又は表面と会合できる。
Ｂは、［Ａ］と［Ｑ］を互いに任意の順番で接続する連結基として定義され、約１０００ｇ／モル未満のＭＷを有する、任意の、任意選択的に置換された、多価の構造として存在し得る。Ｂの実施形態は、任意選択的に置換された、多価脂肪族構造、任意選択的に置換された、多価アリール構造、任意選択的に置換された、多価アルキレン構造、又は直接結合を含む。
構造［Ｑ］は、エチレン性不飽和モノマーと多官能エチレン性不飽和モノマーとの共重合に由来する半架橋した非ゲル化ポリマーから構成される。一実施形態において、［Ｑ］の形成につながる重合は、構造Ｂ内に含有される炭素原子から開始される。このような実施形態では、半架橋した非ゲル化ポリマーの形成が生じ、当業者であれば、得られるポリマーが、所与のポリマー分子中に、複数の生長する［Ａ］−Ｂ−［Ｑ］鎖の間で生じる架橋に起因する、複数の［Ａ］、Ｂ、及び［Ｑ］構造を含有するであろうことが理解するであろう。
有益なことに、ポリマー湿潤剤は、前もって予備処理することなく、単一工程で基材に会合することができる。更に、［Ａ］セグメントが末端であることから、レンズとの共有結合、基材のバルク中のアミン、カルボキシラート、又はチオールなどの特別なモノマーを必要とすることなく、ポリマー性湿潤剤の持続的な会合が得られる。
一実施形態において、ポリマー湿潤剤は、式ＩＡに示すような一般構造及び主鎖指示子ζを有する。
Figure 2018040010
 式中、Ｒ６、Ｒ１５、Ｒ’１５、Ｘ、Ｇ、Ｄ、Ｅ、Ｚ、ζ、ζｉ、α、β、γ、ｎ、ｍ、ｔ、及びｐは、以下に定義され、
式Ｈ２Ｃ＝ＵＶを有する少なくとも１種類の親水性モノマーと、
０．１を超える連鎖移動定数を有する式ＩＩの少なくとも１種類のＲＡＦＴ剤と、
Figure 2018040010
 （ｉｉｉ）フリーラジカル源（即ち、反応開始剤）から生成されるフリーラジカルと、
（ｉｖ）架橋剤、Ｈ２Ｃ＝ＵＲ’１５と、を接触させることにより形成し得る。
上の式において、Ａは、６〜１，０００個、６〜２００個、６〜６０個、６〜５０個、６〜２０個、６〜１５個の反復単位、また一部の実施形態では６〜１２個の反復単位を有する線状のジアルキル又はジアリールポリシロキサン、Ｓ、Ｏ、Ｎ、Ｐ、及びこれらの組み合わせから選択される原子によって任意選択的に置換され得る２〜２５個の炭素原子を有するアルキレンからなる群から選択され、
Ｒ１、Ｒ６、Ｘ、Ｚ、ｔ、及びｐは、以下に定義される。
一実施形態において、このブロックコポリマーは、疎水性−親水性ブロックコポリマーと呼ばれ得るものであってよく、ここで、［Ａ］は、シリコーン又はＰＤＭＳ−含有ポリマー又はオリゴマーであり、ポリマー性湿潤剤は、式Ｉａに示すような一般構造及び主鎖指示子ζを有する。
Figure 2018040010
 式中、Ｒ１からＲ６、Ｒ１５、Ｒ’１５、Ｘ、Ｇ、Ｄ、Ｅ、Ｚ、ζ、ζｉ、α、β、γ、ｎ、ｍ、ｔ及びｐは、以下に定義され、
式Ｈ２Ｃ＝ＵＶを有する少なくとも１種類の親水性モノマーと、
０．１超の連鎖移動定数を有する式ＩＩａの少なくとも１種類のポリシロキサンＲＡＦＴ剤と、
Figure 2018040010
 （ｉｉｉ）フリーラジカル源（即ち、反応開始剤）から生成されるフリーラジカルと、
（ｉｖ）架橋剤、Ｈ２Ｃ＝ＵＲ’１５と、を接触させることにより形成し得る。
上記の式では、Ｒ１は、置換及び非置換Ｃ１〜２４アルキル、一部の実施形態では、置換及び非置換Ｃ１〜１０アルキル、他の実施形態では、置換又は非置換Ｃ１〜６、Ｃ１〜４アルキル、メチル、又はｎ−ブチルから選択され、
Ｒ２〜Ｒ５は、Ｈ、Ｃ１〜４アルキル、Ｃ６〜１０アリール、及びこれらの組み合わせから独立して選択され、一実施形態では、Ｒ２〜Ｒ５は、Ｃ１〜Ｃ４アルキル、及びこれらの組み合わせから独立して選択され、別の実施形態では、Ｒ２〜Ｒ５は、メチルであり、
Figure 2018040010
 であり、かつ、６〜１，０００、６〜２００、６〜６０、６〜５０、６〜２０、６〜１５であり、一部の実施形態では、６〜１２であり、
Figure 2018040010
 であり、かつ、１０〜１０，０００、５０〜１０００、５０〜５００であり、一部の実施形態では、１００〜５００であり、Ｘ、Ｚ、ｐ及びｔは、以下に定義する通りである。
式ＩＩのポリシロキサンＲＡＦＴ剤では、Ｒ６は、フリーラジカル重合を開始するフリーラジカル脱離基である。Ｒ６は、任意選択的に置換されたアルキレン、任意選択的に置換された飽和、不飽和、又は芳香族炭素環若しくは複素環、任意選択的に置換されたアルキルチオ、任意選択的に置換されたアルコキシ、又は任意選択的に置換されたジアルキルアミノからなる二価基から選択される場合もある。一実施形態では、Ｒ６は、任意に置換されたベンジル、任意に置換されたフェニル、エタノエート、任意に置換されたプロピオネート、４−シアノペンタノエート、又はイソブチレート官能性から選択される。式ＩＩについてのポリシロキサンＲＡＦＴ剤を使用する実施形態では、使用されるポリシロキサンＲＡＦＴ剤の％は、基材との所望のレベルの会合を提供する一方で、ブロックコポリマーのゲル化を防ぐように選択される。
Ｘは、−Ｏ−（ＣＯ）−、−（ＣＯ）Ｏ−、−ＮＲ８−（ＣＯ）−、−（ＣＯ）ＮＲ８−、−Ｏ−、Ｃ１〜１２アルキレン、Ｃ１〜４アルキレン、又は直接結合から選択され、一部の実施形態では、Ｒ８は、Ｈ、メチル、エチル、又はプロピルから選択され、
Ｚは、水素、塩素、フッ素、任意選択的に置換されたアルキル、任意選択的に置換されたアリール、任意選択的に置換されたヘテロシクリル、任意選択的に置換されたアルキルチオ、任意選択的に置換されたアルコキシ、任意選択的に置換されたアルコキシカルボニル、任意選択的に置換されたアリールオキシカルボニル（−ＣＯＯＲ”）、カルボキシ（−ＣＯＯＨ）、任意選択的に置換されたアシルオキシ（−Ｏ２ＣＲ”）、任意選択的に置換されたカルバモイル（−ＣＯＮＲ”２）、シアノ（−ＣＮ）、ジアルキル−若しくはジアリール−ホスホナート［−Ｐ（＝Ｏ）（ＯＲ”）２］、ジアルキル−若しくはジアリール−ホスフィナート［−Ｐ（＝Ｏ）（ＯＲ”）２］、及び任意の機構によって形成されたポリマー鎖からなる群から選択され、他の実施形態では、Ｚは、溶液のｐＨに感受性があり、ＲＡＦＴ剤の反応性を調節することを可能にする「切り替え可能な（switchable）」官能基を含んでもよい。一実施形態において、「切り替え可能な」Ｚ−基を用いた場合は、Ｚは、次の非限定的な構造を有する。
Figure 2018040010
 ｐは、１又は１、１〜５、３〜５、また、一部の実施形態において、１又は２よりも大きい整数である。ｐ≧２の場合、Ｒ１は、ケイ素、硫黄、酸素、窒素、任意選択的に置換された置換アルキレン、任意選択的に置換されたアリール、ポリマー鎖、又はこれらの組み合わせのうちの任意のものに由来するｐ価部分から選択される。そのような実施形態は、次の式Ｉ及びＩＩの以下の構造類似体、即ち、式ＩＩＩ及びＩＶにおいて開示される。
Figure 2018040010
 式中、Ｒ１〜Ｒ６、Ｘ、Ｚ、及びｎは上に定義される通りであり、ｔは、１又は１より大きい整数である。ｔ≧２である場合、Ｒ６は、ｐ価であり、２つ以上のチオカルボニルチオ官能基に接続される。そのような実施形態は、式Ｉ及びＩＩの以下の構造類似体、即ち、式Ｖ及びＶＩにおいて開示される。
Figure 2018040010
 ζｉは、上述の主鎖ζに架橋された、他の主鎖である。１つ又は２つ以上のζｉ主鎖が、ζ主鎖に付着していてもよく、ζｉ主鎖が、更なるζｋ主鎖等々へと、更に付着され又は架橋されていてもよい。当業者であれば、ζ主鎖から他のζｉ主鎖への架橋、並びに、ζｉ主鎖からζｋ主鎖への、及びζｌ主鎖からζｌ主鎖への、等々の更なる架橋は、親水性Ｑ−セグメントを介して、互いにランダムに架橋された、（［Ａ］−Ｂ−［Ｑ］型の）統計的架橋ブロックコポリマーの形成に対する、一般化された表現であるという事実を認識するであろう。本発明の目的のためには、種々のζ−、ζｉ−、及びζｋ−．．．主鎖の親水性セグメント間での全ての架橋シナリオが、可能であり、かつ実現され、上述したような、互いに架橋を介して付着したζ−、ζｉ−、及びζｋ．．．主鎖のブロックコポリマーの集合化を、ζ−クラスターと呼ぶ。理論に制限されるものではないが、次のような、ζ−主鎖間の架橋の非限定的な例が、半架橋されたζ−クラスターの形成の際に生じる。ζ−ζｉ、ζ−ζｋ、ζｋ−ζｉ、ζｉ−ζｉ、ζｋ−ζｋ．．．等々。単一のクラスター内で互いに付着したζ−主鎖の数は、複数の変数の関数となり、変数のうちの１つとして、理論上の橋架剤の主鎖に対するモル比（ＸＬ：ζ−ＰＣ）が挙げられる。所与の重合におけるモノマーと橋架剤との間の反応性が類似する場合には、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドとＮ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミドとの間の共重合、橋架剤のζ−主鎖へのランダムな組み込み、が想定できる。ペンダント架橋部位の、他の生長するζ−主鎖又はζ−クラスターとの衝突頻度と並んで、この、ζ−主鎖に沿った潜在的な架橋部位のランダムな組み込みは、かなりの程度まで、ζ−クラスターの数、及びクラスター毎の主鎖の平均数を、決定するものと考えられている。
Ｒ’１５は、他のζ−鎖と共有結合、イオン結合、又は水素結合を形成可能な、少なくとも１つの基を含有する任意の炭素含有構造であり、一実施形態では、主鎖、ζ、ζｉ、又はζｋに対して結合したエチレン性不飽和部分から選択される。
Ｒ１５は、２つのζ−鎖間の架橋を含む任意の炭素−含有構造であり、Ｒ’１５に由来する。Ｒ’１５は、１つ又は２つ以上の不飽和結合を、任意選択的に含有する。
親水性セグメントＱは、以下の式を有する、Ｇ、Ｄ、及びＥの統計的に分布した反復単位を含む。
Figure 2018040010
項α、β、及びγにより、親水性セグメントＱに含まれるＧ、Ｄ、及びＥの相対モル量（モル分率に関する）が指定される。一部の実施形態において、αは、約０．８５〜約０．９９９、約０．９２〜約０．９９９、約０．９５〜約０．９９９、及び約０．９７〜約０．９９９に等しく、一方、αのそれぞれの範囲についてのβとγとの合計は、約０．１５〜約０．００１、約０．０８〜約０．００１、約０．０５〜約０．００１、及び約０．０２５〜約０．００１と等しくなってよい。本開示の発明のために、ζ主鎖の親水性セグメントＱ中のＤのモル分率（即ち、β）は、Ｅのモル分率（即ち、γ）に対して、最大化されるよう意図されており、これによって、Ｑと他のζ主鎖のセグメントＱとの間の架橋の数を最大化する（即ち、残される未反応のＲ’１５部分は、ごくわずかとなる）。α、β、及びγの全てのモル分率範囲は、所与の実施形態のモノマーの仕込み（monomer feed）において採用された、モノマー及び橋架剤の相対量に基づくものであり、モノマーのビニル置換基と橋架剤上のビニル置換基との間の反応性の差は、最小、即ち、ほぼ統計的に組み込みが起こると想定される。一実施形態において、このナノゲルは、未反応Ｒ’１５基を実質的に含まない。Ｒ’１５が二重結合を含むとき、このことは、ＦＴＩＲ又は二重結合の存在を検出可能な他の方法によって確認し得る。
Ｕは、水素、ハロゲン、Ｃ１〜Ｃ４アルキルからなる群から選択され、前記Ｃ１〜Ｃ４アルキルは、ヒドロキシル、アルコキシ、アリールオキシ（ＯＲ”）、カルボキシ、アシルオキシ、アロイルオキシ（Ｏ２ＣＲ”）、アルコキシ−カルボニル、アリールオキシ−カルボニル（ＣＯ２Ｒ”）、及びこれらの組み合わせで任意選択的に置換されてもよく、一部の実施形態では、該群はＨ、メチルからなる。
Ｖは、水素、Ｒ”、ＣＯ２Ｈ、ＣＯ２Ｒ”、ＣＯＲ”、ＣＮ、ＣＯＮＨ２、ＣＯＮＨＲ”、ＣＯＮＲ”２、Ｏ２ＣＲ”、ＯＲ”、及びハロゲン、更に環式及び非環式Ｎ−ビニルアミド、及びこれらの組み合わせからなる群から独立して選択される。
Ｒ”は、任意選択的に置換されたＣ１〜Ｃ１８アルキル、Ｃ２〜Ｃ１８アルケニル、アリール、ヘテロシクリル、アルカリルからなる群から独立して選択され、該置換基は、エポキシ、ヒドロキシル、アルコキシ、アシル、アシルオキシ、カルボキシ及びカルボキシレート、スルホン酸及びスルホネート、アルコキシ−若しくはアリールオキシ−カルボニル、イソシアネート、シアノ、シリル、ハロ、及びジアルキルアミノ、リン酸からなる群から独立して選択される。一実施形態において、Ｒ”は、メチル、ピロリドニル、−Ｎ−（ＣＨ３）２、−Ｎ（ＣＨ３）−ＣＯＣＨ３（Ｎ−ビニルアセトアミド）、−ＣＨ２ＣＨ２−ＣＯＯＨ、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−ＣＯＯＨ、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−ＣＯＯＨ、−（ＣＨ３）２−ＣＨ２−ＳＯ３Ｈ、−（ＣＨ３）２−ＣＨ２−ＣＯ２Ｈ、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−＋Ｎ（ＣＨ３）２−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−ＳＯ３ −、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−＋Ｎ（ＣＨ３）２−ＣＨ２ＣＨ２−ＣＯ２ −、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−＋Ｎ（ＣＨ３）２、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される。他の実施形態では、Ｖは、−Ｎ−（ＣＨ３）２から選択される。
一実施形態において、置換基Ｒ２からＲ５は同一である。別の実施形態では、Ｒ２からＲ５は、同一であり、メチル、エチル、又はフェニルから選択される。別の実施形態では、Ｒ２からＲ５は、同一であり、メチル、又はエチルから選択される。更なる他の実施形態では、Ｒ２からＲ５のそれぞれは、メチルである。
安定したブロックコポリマーの例は、角括弧によって特定される置換基Ｒ１、Ｘ、及びＲ６を有する式ＶＩＩＩにおいて、以下に示される。
Figure 2018040010
他の実施形態では、Ｘは、エチレニル又は−Ｏ（Ｃ＝Ｏ）−から選択され、その加水分解安定性のため、エチレニルが好ましい。
他の実施形態では、Ｒ６は、以下から選択されたアルキレンであるか、
Figure 2018040010
 以下から選択されたニトリロアルキルであるか、
Figure 2018040010
 又は以下から選択された芳香族基である。
Figure 2018040010
Ｒ６の選択は、選択されたチオカルボニル化合物及び次のステップにおいて重合のために使用される１種類又は複数種類のモノマーによって影響を受けるであろう。
一実施形態において、Ｒ６は、次の構造：
Figure 2018040010
 から選択され、式中Ｑ及びＸは上に定義したとおりである。
Ｒ６ポリシロキサン官能性ＲＡＦＴ剤の構造（右）最終的なコポリマー（左）の構造。
一実施形態では、Ｒ６が、ｐ価である場合、それは、以下の構造からなり得る。
Figure 2018040010
 式中、Ｒ１及びＸは、上で定義したとおりであり、Ｚは、任意選択的に置換されたアルコキシ、任意選択的に置換されたアルキルチオ、任意選択的に置換されたアリール又は任意選択的に置換されたベンジルから選択される。一実施形態では、Ｚは、任意選択的に置換されたアルキルチオであり、他の実施形態では、Ｚは、任意選択的に置換されたアルコキシである。
上記の置換基を、任意の組み合わせにおいて組み合わせ得ることが理解されるべきである。例えば、前述の説明には、Ｚに対して３つの別々に定義された置換基ファミリーを有する化合物のファミリーが含まれる。これらの置換基ファミリーのいずれかは、他の置換基に対して開示された置換基ファミリーと組み合わせてよい。
ブロックコポリマーの親水性セグメントは、概して、約１０〜約１０，０００の範囲内の重合度を有する。一部の実施形態において、重合度は、少なくとも約１００、又は少なくとも約３００であり、あるいは他の実施形態においては、少なくとも約５００である。更なる実施形態では、ブロックコポリマーの親水性セグメントは、約３００〜約１０，０００、約３００〜約５，０００、約５００〜約１０，０００、約５００〜約５，０００、約５００〜約２０００、及び約７００〜約２０００の範囲内の重合度を有する。重合度は、ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ、ＳＥＣ−ＭＡＬＬＳ、ＮＭＲ、又はこれらの組み合わせから得られ得る。
各ζ主鎖に対する、親水性セグメントＱは、架橋又は半架橋されている。即ち、線状、分岐状、又はくし状構造のみを有する、既に公開済みの技術とは異なり、親水性セグメントは、親水性セグメントを形成するブロックコポリマーに沿った共有結合、イオン結合、又は水素結合により、ランダムに架橋されている。架橋剤は、１つ又は２つ以上の反応性官能基又は会合性官能基を有し、本発明の両親媒性コポリマーと、架橋剤自身の親水性セグメントを介して、互いに反応、かつ／又は会合する。共有結合性の架橋剤の例としては、Ｎ，Ｎ’−メチレンビス（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ’−エチレンビス（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ’−プロピレンビス（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ’−ブチレンビス（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ’−ペンタメチレンビス（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ’−ヘキサメチレンビス（メタ）アクリルアミド、他の全てのＮ，Ｎ’−アルキレンビス（メタ）アクリルアミド、限定されるものではないが、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラ−エチレングリコールジ（メタ）アクリレートを含む全てのポリアルキレングリコールジ（メタ）アクリレート、限定されるものではないが、Ｎ，Ｎ’−（オキシビス（エタン−２、１−ジイル））ジアクリルアミドＮ，Ｎ’−（（（オキシビス（エタン−２、１−ジイル））ビス（オキシ））ビス（エタン−２、１−ジイル））ジアクリルアミド、トリアリルシアヌレート（ＴＡＣ）、１、３−ジビニルイミダゾリジン−２−オン、及び３、３’’アルキレンビス（１−ビニルピロリジン−２−オン）を含み、アルキレンが、１〜１２個の炭素を含む、全てのポリアルキレングリコールジ（メタ）アクリルアミドが挙げられる。
可逆的に破壊又は開裂し得る骨格に沿った官能基を有する架橋剤が、使用可能である。例えば、Ｎ，Ｎ’−シスタミンジ（メタ）アクリルアミドは、橋架剤として使用し得る。半架橋ブロックコポリマーが基材と会合した後、シスタミン中のジスルフィド結合を開裂かつ再形成して、基材マトリックス中でより緊密に絡まる相互貫入網目構造を作る。
架橋反応混合物中のＲＡＦＴ剤の架橋剤に対するモル比は、約０．１よりも大きく、約０．２よりも大きく、約０．３よりも大きく、約０．５よりも大きく、約０．７５よりも大きく、約１よりも大きく、約２よりも大きく、約５よりも大きく、また、場合によっては約１０よりも大きい。一実施形態において、架橋剤は、シリコーンを含まず、架橋反応混合物中のＲＡＦＴ剤対架橋剤は、約０．１よりも大きい。架橋剤がシロキサンを含む実施形態において、架橋反応混合物中のＲＡＦＴ剤対架橋剤は、約０．３よりも大きい。架橋反応混合物中の架橋剤のモル量の、理論上の主鎖に対するモル比（「ＸＬ：ζ−ＰＣ’」）は、０．０１：１．０〜６．０：１．０であり得、次の非限定的なＸＬ：ζ−ＰＣ値が好ましい：０．１：１．０、０．２：１．０、０．２５：１．０、０．３：１．０、０．４：１．０、０．５：１．０、０．５５：１．０、０．６：１．０、０．７：１．０、０．７５：１．０、０．８：１．０、０．９：１．０、１．０：１．０、１．２：１．０、１．２５：１．０、１．５：１．０、３．０：１．０、５．０：１．０、７．０：１．０、又は１０．０：１．０。一部の実施形態において、広範囲の温度条件及び溶液条件にわたる可溶性ブロックコポリマーを提供して、様々な物品及び溶液への迅速な組み込みを可能にするＸＬ：ζ−ＰＣ値を選択することが望ましい場合もある。例えば、親水性セグメント及びシリコーンセグメントとして、ＰＤＭＡ（ポリ（Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド））を含むブロックコポリマーは、約１．２５：１より小さいＸＬ：ζ−ＰＣを有してポリマーの巨視的ゲル化を防ぐことが望ましい。他の実施形態においては、ＸＬ：ζ−ＰＣ値を増やして、脂質取り込みを減少させ、処理した基材の脂質取り込みの望ましい低減を提供するＸＬ：ζ−ＰＣ値を選択することが望ましい場合もある。
当業者は、制御ラジカル重合（ＣＲＰ）システム内で形成された主鎖の数が、制御ラジカル重合（ＣＲＰ）剤又は制御剤の濃度によって決まることを理解するであろう。ＲＡＦＴ重合の場合、制御剤は、チオカルボニルチオ官能性制御剤であり得る。ＡＴＲＰの場合、制御剤は、銅配位子錯体であり得る。本明細書に開示されている発明のために、任意のＣＲＰ剤を採用し得る。他の実施形態において、巨視的ゲル化なしでナノゲル形成が可能である限り、ＣＲＰ剤が不要の場合もある。
本発明の一部の実施形態では、ζ−クラスター毎の会合性鎖の数、又は親水性セグメント［Ｑ］毎の会合性セグメント［Ａ］の平均数（即ち、［Ａ］：［Ｑ］比）を変更して、得られる架橋性の非ゲル化両親媒性コポリマーの溶解度を向上させることが望ましい場合がある。このことは、２種類のＣＲＰ剤（即ち、少なくとも１種類のＣＲＰ剤を含む［Ａ］セグメント（［Ａ］−ＣＲＰ）、及び会合性［Ａ］セグメントを含有しないＣＲＰ剤）を、架橋非ゲル化会合性ブロックコポリマーを形成する同一の重合化において、使用することによって、達成できる。一実施形態では、ＲＡＦＴ重合を用いる場合には、式ＩＩとシリコーン−非含有構造類似体（即ち、会合性セグメントを有さないＣＲＰ剤）を、同一の重合反応で、所望の比率で共に用いて、ζ−クラスター当たりのシリコーン［Ａ］セグメント、又は親水性［Ｑ］セグメント当たりのシリコーン［Ａ］セグメントの量を減少させて、架橋されているがゲル化していない、両親媒性コポリマーを産出させる。以下の式Ｘは、このような実施形態において使用して、それぞれのζ−クラスター内の会合性シリコーン［Ａ］セグメントの数を制御し得るＲＡＦＴベースのＣＲＰ剤の構造を詳述している。
Figure 2018040010
所与の実施形態に対して、親水性［Ｑ］セグメントあたりのシリコーン［Ａ］セグメントの数を減少させることよって、ζ−クラスター当たりのシリコーンの数を所望水準まで減少させるために、最終的な架橋非ゲル化ブロックコポリマーの形成において、式ＸＡ及びＸＢを共に用いてもよい。この結果、基材会合性セグメントを有する主鎖と、基材会合性セグメントなしの主鎖との両方を含有するζクラスターが形成されることは、当業者にとって明らかであろう。式ＸＡ及びＸＢのモル量を考慮することにより、親水性［Ｑ］セグメント当たりの基材会合性セグメントの数を定量化可能なある理論上の用語、即ち、会合性［Ａ］セグメントと親水性［Ｑ］セグメントの比（［Ａ］：［Ｑ］）を考えることができる。［Ａ］：［Ｑ］比を変えることが望ましい実施形態の場合、０．００１：１〜１０：１の範囲の目標値が用いられてよく、親水性［Ｑ］−セグメント当たりの基材会合性［Ａ］セグメントの量を、１（unity）未満に減少させる場合の実施形態では、０．０１：１、０．２：１、０．２５：１、０．３：１、０．４：１、０．５：１、０．５５：１、０．６：１、０．７：１、０．７５：１、０．８：１、０．９：１、及び０．９９：１の範囲が用いられる。例えば、基材会合性［Ａ］セグメントが、シリコーンの場合の実施形態では、親水性［Ｑ］セグメントあたりの基材会合性シリコーン［Ａ］−セグメントの量を、１超にまで増加させ、１．１：１、１．５：１、２．０：１．０、３．０：１．０又は１０．０：１．０の範囲で、使用することもできる。しかしながら、このことには、式ＸＡで提示されているのとは異なるシリコーン−官能性ＲＡＦＴ剤が必要とされるであろう。即ち、［Ａ］：［Ｑ］比が１．０を超えるように、複数のシリコーンを含むＲＡＦＴ剤が必要であろう。当業者には、１．０：１．０の［Ａ］：［Ｑ］比には、式ＸＢなしに、上記式ＸＡを使用して、到達できるであろうことが、明らかである。
一実施形態では、親水性［Ｑ］セグメントは、既知の親水性モノマーから形成され得る。親水性モノマーは、１０重量％の濃度で、２５℃で、水と混合される場合、透明な単相を得るものである。親水性モノマーの好適な族の一群の例としては、ビニルアミド、ビニルイミド、ビニルラクタム、親水性（メタ）アクリレート、（メタ）アクリルアミド、スチレン、ビニルエーテル、ビニルカーボネート、ビニルカルバメート、ビニル尿素、及びこれらの混合物が挙げられる。
好適な親水性モノマーの例には、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニル−２−ピペリドン、Ｎ−ビニル−２−カプロラクタム、Ｎ−ビニル−３−メチル−２−カプロラクタム、Ｎ−ビニル−３−メチル−２−ピペリドン、Ｎ−ビニル−４−メチル−２−ピペリドン、Ｎ−ビニル−４−メチル−２−カプロラクタム、Ｎ−ビニル−３−エチル−２−ピロリドン、Ｎ−ビニル−４，５−ジメチル−２−ピロリドン、ビニルイミダゾール、Ｎ−Ｎ−ジメチルアクリルアミド、アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）アクリルアミド、アクリロニトリル、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド、ビニルアセタート、（メタ）アクリル酸、ポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、２−エチルオキサゾリン、Ｎ−（２−ヒドロキシプロピル）（メタ）アクリルアミド、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）（メタ）アクリルアミド、２−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン、３−（ジメチル（４−ビニルベンジル）アンモニオ）プロパン−１−スルホネート（ＤＭＶＢＡＰＳ）、３−（（３−アクリルアミドプロピル）ジメチルアンモニオ）プロパン−１−スルホネート（ＡＭＰＤＡＰＳ）、３−（（３−メタクリロイルアミドプロピル）ジメチルアンモニオ）プロパン−１−スルホネート（ＭＡＭＰＤＡＰＳ）、３−（（３−（アクリロイルオキシ）プロピル）ジメチルアンモニオ）プロパン−１−スルホネート（ＡＰＤＡＰＳ）、メタクリロイルオキシ）プロピル）ジメチルアンモニオ）プロパン−１−スルホネート（ＭＡＰＤＡＰＳ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド，Ｎ−ビニル−Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ−ビニルアセトアミド、Ｎ−ビニル−Ｎ−メチルプロピオンアミド、Ｎ−ビニル−Ｎ−メチル−２−メチルプロピオンアミド、Ｎ−ビニル−２−メチルプロピオンアミド、Ｎ−ビニル−Ｎ，Ｎ’−ジメチル尿素など、及びこれらの混合物が含まれる。一実施形態において、親水性モノマーは、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニル−Ｎ−メチルアセトアミド、２−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン、（メタ）アクリル酸、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシプロピルメタクリルアミド、モノ−グリセロールメタクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリルアミド、ビスヒドロキシエチルアクリルアミド、２，３−ジヒドロキシプロピル（メタ）アクリルアミドなど及びこれらの混合物を含む。一部の実施形態では、親水性セグメントは、また、メタクリル酸、アクリル酸、３−アクリルアミドプロピオン酸（ＡＣＡ１）、４−アクリルアミドブタン酸、５−アクリルアミドペンタン酸（ＡＣＡ２）、３−アクリルアミド−３−メチルブタン酸（ＡＭＢＡ）、Ｎ−ビニルオキシカルボニル−α−アラニン、Ｎ−ビニルオキシカルボニル−β−アラニン（ＶＩＮＡＬ）、２−ビニル−４，４−ジメチル−２−オキサゾリン−５−オン（ＶＤＭＯ）、ナトリウム−２−（アクリルアミド）−２−メチルプロパンスルホン酸塩（ＡＭＰＳ）、３−スルホプロピル（メタ）アクリル酸カリウム塩、３−スルホプロピル（メタ）アクリル酸ナトリウム塩、ビス３−スルホプロピルイタコン酸二ナトリウム、ビス３−スルホプロピルイタコン酸二カリウム、ビニルスルホン酸ナトリウム塩、ビニルスルホン酸塩、スチレンスルホン酸塩、スルホエチルメタクリレートを含む反応性スルホン酸塩、及びこれらの組み合わせなどが含まれるが、これらに限定されない、荷電モノマーを含むこともできる。親水性セグメントが少なくとも１つの荷電親水性モノマーを含む実施形態では、親水性セグメント中にコモノマーとして非荷電親水性モノマーを含むことが望ましい場合がある。別の実施形態において、荷電親水性モノマーは、［Ｑ］セグメント全体でランダムに分布する。
親水性セグメントの線状基材会合性セグメントに対する重合度（ＤＰ）比は、約１：１〜約１０００：１であり、他の実施形態では、約３：１〜約２００：１、約１０：１〜約１００：１の比であり、他の実施形態では、約１０：１〜５０：１である。
ブロックコポリマーは、多数の重合プロセスにより形成し得る。一実施形態において、ブロックコポリマーは、ＲＡＦＴ重合を使用して形成される。他の実施形態において、ブロックコポリマーは、ＡＴＲＰを使用して形成される。一方、別の実施形態において、ブロックコポリマーは、ＴＥＲＰを使用して形成される。更に他の一部の実施形態において、ブロックコポリマーは、任意の既知の制御ラジカル重合機構を使用して形成される。他の実施形態では、ブロックコポリマーは、従来のフリーラジカル重合によって形成される。
一実施形態においては、親水性−親水性ブロックコポリマーとも、バイオミメティック親水性−親水性ブロックコポリマーとも呼ぶことができるものであってもよい。親水性−親水性ブロックコポリマーは、レンズに対する親和性のない１つの親水性ブロック（即ち、「非会合性」［Ｑ］セグメント）と、レンズの表面上にかつ／又はバルク内にある化学的部分に対して、高い親和性を有する他の親水性ブロック（即ち、「会合性」［Ａ］セグメント）と、を含有する。本発明の一実施形態では、前記ブロックコポリマーの互いに対する架橋は、会合性親水性ブロックのない骨格に沿って生じ、会合性親水性セグメントは、物品又はデバイスの表面への付着に利用できるように残される。このような会合性親水性−親水性ブロックコポリマーの例示的な実施形態としては、ポリ（４−アクリルアミドブタン酸−ブロック−Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド）（ポリ（ＡＣＡＩＩ−ｂ−ＤＭＡ））、ポリ（（３−アクリルアミドフェニル）ボロン酸−ブロック−Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド）（ポリ（ＡＰＢＡ−ｂ−ＤＭＡ））、及びポリ（３−（（３−メタクリルアミドプロピル）ジメチルアンモニオ）プロパン−１−スルホネート−ブロック−Ｎ−（２−ヒドロキシプロピル）メタクリルアミド）（ポリ（ＭＡＭＰＤＡＰＳ−ｂ−ＨＰＭＡ））、及びポリ（３−（（３−アクリルアミドプロピル）ジメチルアンモニオ）プロパン−１−スルホネート−ブロック−Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド）（ポリ（ＡＭＰＤＡＰＳ−ｂ−ＤＭＡ））などが挙げられる。会合性ブロックの親和性が、処理中のレンズ又はデバイスの表面に適合する場合、実施形態を使用して、従来のヒドロゲル材料又はシリコーンヒドロゲル材料を処理し得る。適切な官能性及び構成を有する非会合性親水性ブロックコポリマーは、角膜上皮表面上で認められる結合ムチンの反応を厳密に模倣することができ、コンタクトレンズ医療デバイスの表面を改質し、その潤滑性、付着物の取り込み、及びおそらくは快適性を改善することにおいて、非常に有用であり得る。理論に束縛されるものではないが、非会合性親水性セグメントの架橋性は、ジスルフィド架橋、水素結合、及び分子の絡み合いを通して起こるムチン−ムチン相互作用を厳密にまねることができる。
ポリシロキサンＲＡＦＴ剤
式ＩＩのポリシロキサンＲＡＦＴ剤は、少なくとも１つの反応性シリコーンを直交型反応性化合物上の少なくとも１つの反応基と反応させることによって形成することができる。その後の又は同時に起こる反応では、反応性チオカルボニルチオ求核試薬は、直交型反応性化合物上の少なくとも１つの他の反応基と反応する。直交型反応性化合物は、異なる反応性又は反応機構を有する少なくとも２種類の反応基を含み、１種類の基での反応が、他の反応基のうちの少なくとも１つの反応を伴わずに進行して、完了するか、又はほぼ完了することができるようにされる。直交型反応性化合物は、構造：
ＲＧ１−Ｒ６−ＲＧ２を有し、
式中、Ｒ６は、上で定義される、フリーラジカル脱離基であり、ＲＧ１及びＲＧ２は、酸ハロゲン化物及びアルキルハロゲン化物、活性化エステル及びアルキルハロゲン化物、アルキルハロゲン化物及び不飽和二重結合、並びにこれらの組み合わせなどがあるが、これらに限定されない、対の直交型反応基から独立して選択される。アルキルハロゲン化物の例には、Ｃ１〜２０臭化物、Ｃ１〜２０塩化物、及びＣ１〜２０ヨウ化物、更に具体的には、臭化メチル、臭化エチル、塩化メチル、塩化エチル、ヨウ化メチル、ヨウ化エチル、臭化ベンジル、塩化ベンジル、又はヨウ化ベンジルが含まれる。
酸ハロゲン化物の例には、塩化アセチル、臭化アセチル、ヨウ化アセチル、塩化ベンジル、臭化ベンジル、ヨウ化ベンジル、塩化プロピオニル、臭化プロピオニル、及びヨウ化プロピオニルが含まれる。不飽和二重結合の例には、ビニル及びアリル二重結合が含まれる。活性化エステルの例には、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミジル−、パラ−ニトロフェニル−、及びペルフルオロフェノールカルボニルエステルが含まれる。直交型反応性化合物の具体的な例としては、パラ−クロロメチルスチレン、４−（ブロモメチル）ベンゾイルブロミド（４−ＢＢＢ）、２−ブロモプロパノイルブロミド、及び２−ブロモアセチルブロミド、並びにこれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。他の組み合わせは、当業者に明らかである。
好適なチオカルボニルチオ部分には、キサントゲン酸エステル、ジチオエステル、ジチオカルバメート、トリチオカーボネートなどを含むことができる。具体的かつ好ましいチオカルボニルチオ官能基を、以下の構造において以下に示す：
Figure 2018040010
 ｗは、１〜１２の整数であり、Ｒ１０、Ｒ１１、及びＲ１２は、任意選択的に置換された任意のアルキル基又はアリール基であってよく、一部の実施形態では、アミノ基で任意選択的に置換されたアルキル又はアリールであってよい。一実施形態では、Ｒ１０は、Ｃ１〜Ｃ６アルキル（Ｃ１が最も好ましい）であり、Ｒ１１は、フェニル基、又は複素環基である。他の実施形態では、Ｒ１０は、Ｃ１〜６アルキルであり、Ｒ１１は、炭素結合した芳香族複素環（例えば、４−ピリジニル）である。他の実施形態では、Ｒ１２は、フェニル又はベンジルであり、フェニルであることが好ましい。
一実施形態では、重合剤は、少なくとも１つのチオカルボニルチオ含有化合物であり、一実施形態では、少なくとも１つのキサントゲン酸塩である。他の実施形態では、チオカルボニルチオ含有化合物は、ジチオカルバメートである。他の実施形態では、少なくとも１つのトリチオカーボネートが使用される。更に、他の実施形態では、ジチオエステルが使用される。
好適な反応性チオカルボニルチオ求核試薬の例としては、Ｏ−アルキル−キサントゲン酸塩、Ｎ−アルキル−カルバモジチオ酸塩、Ｓ−アルキル−トリチオカーボネート塩、Ｎ−アルキル−カルバジチオ酸塩、及びフェニル、ベンジル、又はアルキルジチオ酸塩が挙げられるが、これらに限定されない。好ましいチオカルボニルチオ求核試薬には、Ｏ−アルキル−キサントゲン酸塩及びＳ−アルキル−トリチオ炭酸塩が含まれる。具体的な例には、トリチオ炭酸ジカリウム、Ｏ−エチルカルボノジチオ酸塩、Ｏ−プロピルカルボノジチオ酸塩、Ｏ−ブチルカルボノジチオ酸塩、Ｏ−ペンチルカルボノジチオ酸塩、Ｏ−ヘキシルカルボノジチオ酸塩、Ｏ−デシルカルボノジチオ酸塩、Ｏ−ドデシルカルボノジチオ酸塩、Ｏ−（２，３−ジヒドロキシプロピル）カルボノジチオ酸塩、エチルカルボノトリチオ酸塩、プロピルカルボノトリチオ酸塩、ブチルカルボノトリチオ酸塩、ペンチルカルボノトリチオ酸塩、ヘキシルカルボノトリチオ酸塩、デシルカルボノトリチオ酸塩、ドデシルカルボノトリチオ酸塩、２，３−ジヒドロキシプロピルカルバノトリチオ酸塩、メチル（フェニル）カルバモジチオ酸塩、メチル（ピリジン−４−イル）カルバモジチオ酸塩、ベンゾジチオ酸、及び２−フェニルエタンジチオ酸塩の１族及び２族のアルカリ金属塩が含まれる。
直交型反応性化合物とチオカルボニルチオ求核試薬の反応により、基材会合性［Ａ］セグメントに結合される連鎖移動剤が形成される。例示目的のため、本発明では、基材会合性［Ａ］セグメントに対して、反応性線状ポリシロキサンを使用して説明を行う。これらの反応の順序は、必ずしも重要ではなく、成分は、上記の順序で１つの瓶中で共に反応させることができるか、又はチオカルボニルチオ求核試薬及び直交型反応性成分を予め反応させて、その後、反応性線状ポリシロキサンと反応することができる連鎖移動剤を形成することができる。
Ｒ１が一価である場合、反応性線状ポリシロキサンの一方の末端は、Ｒ１（上で定義される）によって終端され、もう一方の末端は、直交型反応基ＲＧ１及びＲＧ２のうちの少なくとも１つと反応できる基によって終端される。例えば、ＲＧ１又はＲＧ２のうちの少なくとも１つは、ビニルである場合、ポリシロキサン反応基は、シランであってもよい。少なくとも１つのＲＧ１又はＲＧ２が活性化エステルである場合の別の例では、ポリシロキサン反応基は、一級アルコール又はアミンなどの求核部分であってもよく、これは、アミノプロピル又はヒドロキシプロピルから選択することができる。ポリシロキサンは、Ｃ１〜Ｃ４ポリアルキル及びポリアリールシロキサンから選択することができる。好適なポリシロキサンには、ポリジメチルシロキサン、ポリジエチルシロキサン、ポリジフェニルシロキサン、及びこれらのコポリマーが含まれる。反応性線状ポリシロキサンは、以下の式の化合物から選択することができる。
Figure 2018040010
 Ｒ１〜Ｒ５が上で定義される場合、ｎは、約６〜約２００個、約６〜約６０個、約６〜約５０個、約６〜約２０個、約６〜約１５個、約６〜約１２個、一部の実施形態では、約１０〜約１２個のシロキサン反復単位である。例えば、一部の実施形態では、ｎは、ある範囲を表すものであることが理解されるであろう。例えば、ｎが１０の場合の反応性線状ポリシロキサンは、ポリシロキサンを、一部の実施形態では、ポリジアルキルシロキサンを、他の実施形態では、１０を中心として８〜１２にわたる反復単位を有するポリジメチルシロキサンを含有してよい。一部の実施形態ではＲ１は、Ｃ１〜４アルキル基であり、Ｒ２からＲ５は、メチルである。別の実施形態では、Ｒ１は、メチル、エチル、プロピル又はブチルから選択される。
ωは、Ｈ、非置換Ｃ１〜１２アルキル、ヒドロキシル、アミノなどで置換されたＣ１〜１２アルキルから独立して選択され、一部の実施形態では、ωは、非置換Ｃ１〜４アルキル、ヒドロキシル、アミノなどで置換されたＣ１〜４アルキル、及びこれらの組み合わせから選択される。
反応性線状ポリシロキサンの具体的な例には以下が含まれる。
Figure 2018040010
一実施形態では、ｑは、０〜９、０〜５であり、一部の実施形態では、０〜３であり、一部の実施形態では、０又は３である。
ポリシロキサン官能性ＲＡＦＴ剤が、酸ハロゲン化物及びアルキルハロゲン化物（例えば、４−ＢＢＢ）のとき、この反応は、少なくとも１種類の酸掃去剤の存在下で行われてよい。これを以下の反応スキームＩに示す。酸掃去剤には、Ｎａ２ＣＯ３又はＬｉ２ＣＯ３などの炭酸塩、トリエチルアミン（ＴＥＡ）などの三級アミン、又は２，２，６，６−テトラメチルピペリジン（ＴＭＰ）などの非求核ヒンダード二級アミンが含まれる。反応中の、ポリシロキサンの制御されないスクランブリングを防ぐためには、炭酸塩よりもＴＭＰが好ましい。また、一部の実施形態では、アルキルハロゲン化物及び酸ハロゲン化物との反応性の低さから、ＴＥＡよりもＴＭＰが好ましい。エチル−ジ（２−メチルプロピル）アミンなどの立体的にヒンダードされた三級アミンはまた、アルキル及び酸ハロゲン化物によるその反応性が非常に低い限り、使用してもよい。
Figure 2018040010
ポリシロキサン官能性ＲＡＦＴ剤が、反応性二重結合とハロゲン化アルキル（例えば、１−（クロロメチル）−４−ビニルベンゼン）とを含有する直交型反応性化合物によるヒドロシリル化化学を介して調製されるときは、この反応は、カールシュテット（Karstedt's）触媒などの、Ｐｔ触媒の存在下で行われてよい。反応スキームＩＩにおいて以下に示される、この反応経路は、必要とされる反応ステップの数がより少なく、ポリシロキサンのスクランブリングが軽減されるため、エステル化又はアミド化に好ましい。更に、この反応経路の最終生成物は、Ｒ６とポリジアルキルシロキサン鎖との間に、より加水分解的に安定な結合（即ち、Ｘ）をもたらす。最終ＲＡＦＴポリマーでは、これは、ポリジアルキルシロキサンセグメントとポリマーとの間に純粋な炭素を含有する二価の連結を生み出す。
Figure 2018040010
直交型反応性化合物と反応するポリジアルキルシロキサン群とチオカルボニルチオ部分の数は、反応性シリコーンの性質、直交型反応性化合物上の特定の官能基の性質及び数、並びに対象となる最終化合物を形成するのに使用されるチオカルボニルチオ求核試薬、即ち、ポリジアルキルシロキサン官能性ＲＡＦＴ剤の反応性の性質に依存する。例えば、ヒドロキシプロピル末端ｎ−ブチルポリジメチルシロキサンは、ＴＭＰ（反応スキームＩを参照）の存在下で、４−（ブロモメチル）ベンゾイルブロミド（４−ＢＢＢ）と反応する場合、当業者は、ヒドロキシプロピル末端ｎ−ブチルポリジメチルシロキサンと酸臭化物の４−ＢＢＢとの間にエステル形成を観察することを期待する。当業者は、４−ＢＢＢにおいて酸塩化物と反応する、チオカルボニルチオ求核塩を期待しないが、その代わりに、４−ＢＢＢの酸臭化物の前記チオカルボニルチオ求核性塩による置換を期待するであろう。１つの酸ハロゲン化物及び２つのアルキルハロゲン化物を含有する直交型反応性化合物が、４−ＢＢＢの代わりに、例えば、３，５−ビス（ブロモメチル）ベンゾイルブロミドを使用する場合、当業者は、２つの別々であるが、共有結合したチオカルボニルチオ部分を含有するポリジアルキルシロキサン官能性ＲＡＦＴ剤を得ることを期待するであろう。親水性モノマーの存在下で、重合させるとき、この特定のポリシロキサン官能性ＲＡＦＴ剤は、鎖の一方の末端で単一のポリシロキサンセグメント及び反対の末端で２つの親水性セグメントを含む重合構造を得る。当業者であれば、上述のヒドロシリル化化学を使用し、２つ以上の親水性セグメントと１つの線状シリコーンセグメントを有する構造、又は２つ以上の線状シリコーンセグメントと１つの親水性セグメントを有する構造をもたらす類似の合成経路が好適であることが理解されるであろう。
前記反応は、０℃〜約１００℃の温度で行うことができる。一実施形態では、反応は、ほぼ周囲温度で行われる。反応は、１分間〜約２４時間行うことができ、一部の実施形態では、１時間〜約３時間行うことができる。反応生産物は、ポリシロキサンＲＡＦＴ剤又はシリコーン−官能性［Ａ］−ＣＲＰ剤である。
反応は、未希釈で行うことができるか、又は官能性ポリシロキサン、チオカルボニル化合物、直交型反応性化合物、及びそれらの反応により形成された中間体を溶解することができる少なくとも１つの極性非プロトン性溶媒中で行うことができる。好適な溶媒には、アセトニトリル、アセトン、ＤＭＦ、ＮＭＰ、及びこれらの組み合わせなどが含まれる。
一実施形態では、ポリジメチルシロキサンＲＡＦＴ剤は、それぞれ、適切に選択されたモノマー、フリーラジカル開始種（即ち、ＣＧＩ−８１９又はＡＩＢＮなどのフリーラジカル開始剤）、及び任意選択的に、反応に使用される全ての反応物及び生成物を溶媒和し、反応から得ることができる溶媒と接触させる。本ステップの反応時間は、約１分間〜約１２時間であり、一部の実施形態では、約１〜約６時間である。反応温度には、約０℃〜約１５０℃のものが含まれる。
重合条件
ポリシロキサン官能性ＲＡＦＴ剤又は会合性［Ａ］ＣＲＰ剤及び（必要な場合には）非シリコーン−官能性ＲＡＦＴ剤と、少なくとも１種類の親水性モノマー、フリーラジカル開始剤、及び架橋剤とを接触させることから生み出される、所与の重合における、各ζ主鎖の数平均分子量
Figure 2018040010
 は、次の方程式を使用して、標的化できる。
Figure 2018040010
 ここで、以下の通りである。
Figure 2018040010
Figure 2018040010
 ε、及びφは、モノマー、橋架剤、及びシリコーン官能性ＲＡＦＴ剤、及び非シリコーン官能性ＲＡＦＴ剤の、分子量に対する個々の寄与度を表し、（合計すると）ζ主鎖の数平均分子量
Figure 2018040010
 に等しくなる。ψは、橋架剤の反応性官能基の数、［Ｍ］は、反応性モノマー濃度、［ＸＬ］は、橋架剤濃度、Ｘは、転化の程度（分率）、［ＣＴＡＳｉｌｉｃｏｎｅ］は、シリコーン官能性ＲＡＦＴ剤の濃度、［ＣＴＡＳｔｄ］は、非シリコーンＲＡＦＴ剤の濃度（使用する場合）、そして、ＭＷｍｏｎｏｍｅｒ、ＭＷＸＬ、
Figure 2018040010
 は、それぞれ、反応性モノマー、橋架剤、シリコーン官能性ＲＡＦＴ剤、及び非シリコーンＲＡＦＴ剤の分子量である。
方程式を整理すると、所与のモノマー転化率で親水性ポリマーセグメント
Figure 2018040010
 に対して予測される重合度（ＤＰ）が得られる。Ｘが１の場合（即ち、重合が転化率１００％に達した場合）、かつ、
Figure 2018040010
 が、それらが、Ｑ−セグメントの一部でないという理由から、計算において無視される場合には、この方程式は、転化率１００％に達した所与の重合に対して得られるであろう、単一のζ−主鎖内の、親水性Ｑ−セグメントに対する目標数平均ＤＰ
Figure 2018040010
 を予測する表現へと簡略化される。
Figure 2018040010
Figure 2018040010
 について解くと、以下を与える。
Figure 2018040010
これらの方程式は、ζ主鎖の数平均分子量
Figure 2018040010
 及び親水性［Ｑ］セグメントの数平均重合度
Figure 2018040010
 を予測するが、ＲＡＦＴ重合における橋架剤の関与、及びζ主鎖が、互いに、かつ他の生長するζクラスターに、ランダムに架橋するという事実に起因して、形成されたζクラスターの全ＤＰ又は全体平均分子量を予測していないことは、当業者に明らかであろう。所与のζクラスターのＭＷは、そのζクラスター内部に認められる個々のζ主鎖のＭＷよりもかなり大きく、かつ所与の重合に関する平均
Figure 2018040010
 のちょうど倍数となる場合もあり、又はそうでない場合もある。
１つの目標
Figure 2018040010
 は、約１０〜１０，０００の範囲内であって、５０〜１５００が好ましく、５０〜１０００が好ましく、また、５０〜５００が最も好ましい。
ブロックコポリマーを形成するための適切なポリジアルキルシロキサンＲＡＦＴ剤及び架橋剤の存在下で、親水性モノマーの重合に対する重合条件は、使用される反応開始剤システムに基づいて選択され、鎖の成長と停止との間の所望のバランスを提供する。溶媒、開始剤、及び添加剤などの他の重合成分が、生長するラジカルに向けて低い移動定数を有し、かつ他の全ての重合成分と完全に混和できるように、選択されてもよい。
橋架剤は、反応の始めにおいて重合溶液に添加するか、又は、反応における後の時点まで保留しておくことで、所望の構造又は特性を与える方法で、結果として生じるナノゲル材料の構成を操作することができる。あるいは、橋架剤上の反応基を選択することができ、これにより、生長するポリマー骨格への組み込みは、よりランダムでなくなり、よって、より不均一に分布した架橋密度を有するポリマー性ナノゲルを形成する。橋架剤がより「ブロック状」に組み込まれたポリマー性ナノゲルが望ましい場合、生長する（propogating）モノ−ビニルモノマーとは異なる反応性の橋架剤を使用し得る。例えば、アクリルアミド、モノ−ビニルモノマーによるナノゲルの形成において、ジメタクリレート化橋架剤を採用し得る。ＣＲＰを利用する一部の実施形態について、この結果、橋架剤が、Ｑセグメント骨格に「先細り」で組み込まれることになり、即ち、ジビニルモノマーが、各Ｑセグメント鎖の一端において、他端よりも多い。あるいは、Ｑセグメント全体において橋架剤のランダムな分布が望ましい実施形態のために、橋架剤を、その反応性部位の両方が、成長するモノ−ビニルモノマーと同様の反応性（又は同一の官能基）を有するように選択する場合もある。一部の実施形態において、橋架剤は、反応性の異なる官能基を含有し、例えば、２−（アクリロイルオキシ）エチルメタクリレート又はＮ−（２−アクリルアミドエチル）メタクリルアミドを採用し得る。当業者は、このような構造が、全ての反応性官能基に対してマッチした反応性を含有する類似システムに、よりランダムでない形で、各Ｑセグメントにわたって組み込まれることも期待するであろう。
ブロックコポリマーが、ＲＡＦＴによって作製される実施形態では、反応開始システムは、反応条件下で、移動剤による反応開始剤又は反応開始ラジカルの実質的に逆の相互作用がないように、選択される。反応開始剤はまた、反応媒質又はモノマー混合物中に必要な溶解度を有するべきである。反応開始剤は、選択された親水性モノマーに基づいて選択される。例えば、フリーラジカル反応性親水性モノマーが使用される場合、反応開始剤は、光開始剤、熱反応開始剤、酸化還元反応開始剤、及びガンマ反応開始剤などのラジカル源を提供することができる任意の反応開始剤であってよい。好適な光開始剤には、以下に記載される紫外線及び可視光開始剤が含まれる。熱反応開始剤は、重合の温度で適切な半減期を有するように選択される。これらの反応開始剤には、次の化合物：２，２’−アゾビス（イソブチロニトリル）、２，２’−アゾビス（２−シアノ−２−ブタン）、ジメチル２，２’−アゾビスジメチルイソブチレート４，４’−アゾビス（４−シアノペンタン酸）、１，１’−アゾビス（シクロヘキサンカルボニトリル、２−（ｔ−ブチルアゾ）−２−シアノプロパン、２，２’−アゾビス［２−メチル−Ｎ−（１，１）−ビス（ヒドロキシメチル）−２−ヒドロキシエチル］プロピオンアミド、２，２’−アゾビス［２−メチル−Ｎ−ヒドロキシエチル）］−プロピオンアミド、２，２’−アゾビス（Ｎ，Ｎ’−ジメチレンイソブチルアミン）ジヒドロクロリド、２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）ジヒドロクロリド、２，２’−アゾビス（Ｎ，Ｎ’−ジメチレンイソブチルアミン）、２，２’−アゾビス（２−メチル−Ｎ−［１，１−ビス（ヒドロキシメチル）−２−ヒドロキシエチル］プロピオンアミド）、２，２’−アゾビス（２−メチル−Ｎ−［１，１−ビス（ヒドロキシメチル）エチル］プロピオンアミド）、２，２’−アゾビス［２−メチル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）プロピオンアミド］、２，２’−アゾビス（イソブチルアミド）二水和物、２，２’−アゾビス（２，２，４−トリメチルペンタン）、２，２’−アゾビス（２−メチルプロパン）、ｔ−ブチルペロキシアセテート、ｔ−ブチルペルオキシベンゾエートペルオキシベンゾエート、ｔ−ブチルペルオキシオクトエート、ｔ−ブチルペルオキシネオデカノエート、ｔ−ブチルペルオキシイソブチレート、ｔ−アミルペルオキシピバレート、ｔ−ブチルペルオキシピバレート、ジ−イソプロピルペルオキシジカーボネート、ジシクロヘキシルペルオキシジカーボネート、ジクミルペルオキシド、ジベンゾイルペルオキシド、ジラウロイルペルオキシド、ペルオキシ２硫酸カリウム、ペルオキシ２硫酸アンモニウム、ジ−ｔ−ブチル次亜硝酸塩、ジクミル次亜硝酸塩のうちの１つ又は２つ以上を含むことができる。一実施形態では、熱反応開始剤は、ラウリルペルオキシド、過酸化ベンゾイル、イソプロピル過炭酸塩、アゾビスイソブチロニトリル、及びこれらの組み合わせなどの緩やかに上昇した温度でフリーラジカルを生成する反応開始剤から選択される。
酸化還元反応開始剤の例には、以下の酸化剤及び還元剤の組み合わせが含まれる。
酸化剤：カリウムペルオキシ二硫酸塩、過酸化水素、ｔ−ブチルヒドロペルオキシド。
還元剤：鉄（ＩＩ）、チタン（ＩＩＩ）、チオ硫酸カリウム、硫酸水素カリウム。
一実施形態では、反応開始剤は、重合の条件下で、反応媒質又はモノマー混合物中での必要な溶解度を有し、ラジカル生成を生じる適切な量子を有する光開始剤から選択される。例には、ベンゾイン誘導体、ベンゾフェノン、アシルホスフィンオキシド、及び光酸化還元システムが含まれる。別の実施形態では、反応開始剤は、１−ヒドロキシルシクロヘキシフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４−４−トリメチルペンチルホスフィンオキシド（ＤＭＢＡＰＯ）、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルホスフィンオキシド（Ｉｒｇａｃｕｒｅ ８１９）、２，４，６−トリメチルベンジルジフェニルホスフィンオキシド、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シド、ベンゾインメチルエステル、及びカンファーキノンとエチル４−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）ベンゾエートとの組み合わせ、並びにこれらの組み合わせなどから選択される可視開始剤から選択される。他の実施形態では、反応開始剤は、光開始剤を含有する少なくとも１つのホスフィンオキシドを含み、他の実施形態では、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルホスフィンオキシドを含む。光開始剤を使用するとき、反応混合物は、選択された光開始剤に対して活性化する波長において放射線を用いて照射される。
重合は、バッチ、連続、又は送りモード下で、溶液、懸濁液、又は乳濁液中で行うことができる。一実施形態では、本プロセスは、ポリシロキサン末端連鎖移動剤を含有する反応混合物に重合剤を添加することによって行われる。他の条件を用いてもよく、当該技術分野で周知である。
ブロックコポリマー
本明細書に規定のブロックコポリマーは、溶媒沈殿及び／又は、これに続く溶媒抽出などの既知の手段により、又は、透析若しくは制限されるものではないが、タンジェント流濾過（ＴＦＦ）などの関連する精製技術によって、精製することができる。
本明細書で提供されるブロックコポリマーは、少なくとも１つの末端の基材会合性鎖を有し、ＲＡＦＴ重合を用い、かつＲＡＦＴ剤を使用前に除去しない一部の実施形態においては、末端にＲＡＦＴ重合剤を有する。
大抵、ＲＡＦＴ重合剤は、熱的に又は加水分解的に不安定なため、ＲＡＦＴ重合剤が、ポリマー基材に組み込まれる前に、容易に切断されるか、又は置き換えることができるように、末端にあることは本発明の実施形態の利点である。最終用途に先立ち、前記ブロックコポリマーを単離して、後に続く、追加の安定なモノマーとの「鎖延長」重合において用いてもよい。あるいは、ＲＡＦＴ重合剤は、ポリマー基材に組み込む間、又は使用中（ＲＡＦＴ及び／又はその分解が、非毒性の非刺激性である場合）、ブロックコポリマー上に残留するか、あるいは、切断することができる。一実施形態では、ＲＡＦＴ重合剤は、ブロックコポリマーを基材に、又は基材と接触させるべき溶液に組み込む前に、除去される。末端基を除去するための好適なプロセスには、米国特許第７１０９２７６号、米国特許第６７９４４８６号、米国特許第７８０７７５５号、米国特許公開第２００７２３２７８３号、米国特許公開第２０１０１３７５４８号、米国特許第５３８５９９６号、及び米国特許第５８７４５１１号において開示されるような、アミンによる反応が含まれるが、これらに限定されない。加熱分解又はラジカル還元など、他の末端基除去技術を、一部の実施形態においても、採用することができる。
一実施形態において、ブロックコポリマーは、上記の式Ｉで表した構造を有する。
他の実施形態では、ブロックコポリマーは、従来のフリーラジカル反応物を使用して形成することができる。本実施形態では、ブロックコポリマーは、米国特許公開第２０１０／００９９８２９号及び共出願されたＵＳＳＮ第６１／４８２，２６０号において開示されたプロセスによって、約３００〜約１８００の分子量を有する疎水性セグメントを用いて、少なくとも１つの親水性モノマー及びアゾタイプのマクロ開始剤のフリーラジカル反応によって形成することができる。
疎水性又は部分的に疎水性の基材
本明細書に開示されているブロックコポリマーは、ポリシロキサン、シリコーンヒドロゲル、従来のヒドロゲル、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート（terapthalate）、ポリテトラフルオロエチレン、ガラス、金属、及びその混合物及びそのコポリマーなどから形成されるポリマー物品など、種々の、疎水性、部分的に疎水性、親水性、又は両親媒性基材と、非共有結合で会合し得る。ブロックコポリマーの［Ａ］ブロック内に含有される官能基と所与の基材の上又は内部で認められる官能基との間に十分な親和性がある場合、会合が起こる。処理されて本発明のブロックコポリマーと会合し得る基材の例としては、移植可能なデバイス、縫合糸、グラフト基材、涙点プラグ、カテーテル、ステント、創傷包帯、外科機器、眼科用デバイスなどに使用されるポリマー及び金属が挙げられる。
少なくとも部分的に疎水性のポリマーマトリックスの更なる例には、関節置換などの移植可能なデバイスに使用される、高度に架橋した超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）は、典型的には、少なくとも約４００，０００の分子量を有し、一部の実施形態では、本質的に０のメルト・インデックス（ＡＳＴＭ Ｄ−１２３８）によって定義され、８を超える比重を低下される、約１，０００，０００〜約１０，０００，０００の分子量を有し、一部の実施形態では、約２５〜３０の分子量を有する。
縫合糸及び創傷包帯を作製する際、糸として使用するのに好適な吸収性ポリマーとしては、ラクチド（乳酸ｄ−、ｌ−、及びメソラクチドを含む）、グリコリド（グリコール酸を含む）、ε−カプロラクトン、ｐ−ジオキサノン（１、４−ジオキサン−２−オン）、トリメチレンカーボネート（１，３−ジオキサン−２−オン）、トリメチレンカーボネートのアルキル誘導体、δ−バレロラクトン、β−ブチロラクトン、γ−ブチロラクトン、ε−デカラクトン、ヒドロキシブチレート、ヒドロキシバレレート、１，４−ジオキセパン−２−オン（その二量体１，５，８，１２−テトラオキサシクロテトラデカン−７，１４−ジオンを含む）、１，５−ジオキサン−２−オン、６，６−ジメチル−１，４−ジオキサン−２−オン、及びそれらのポリマーブレンドのホモポリマー及びコポリマーが挙げられるが、これらに限定されない、脂肪族ポリエステルが挙げられるが、これらに限定されない。
非吸収性ポリマー材料としては、ポリアミド（ポリヘキサメチレンアジパミド（ナイロン６６）、ポリヘキサメチレンセバカミド（ナイロン６１０）、ポリカプラミド（ナイロン６）、ポリドデカンアミド（ナイロン１２）及びポリヘキサメチレンイソフタルアミド（ナイロン６１）のコポリマー及びこれらのブレンド）、ポリエステル（例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチルテレフタレート、コポリマー、及びこれらのブレンド）、フルオロポリマー（例えば、ポリテトラフルオロエチレン及びフッ化ポリビニリデン）ポリオレフィン（例えば、アイソタクチック及びシンジオタクチックポリプロピレン及びこれらのブレンドを含むポリプロピレン、並びに、主にヘテロタクチックポリプロピレンとブレンドされたアイソタクチック及びシンジオタクチックポリプロピレンからなるブレンド（１９８５年１２月１０日に出願された米国特許第４，５５７，２６４号に記載され、Ｅｔｈｉｃｏｎ，Ｉｎｃ．に譲渡され、参照により本明細書に援用されるような）及びポリエチレン（１９８５年１２月１０日に出願された米国特許第４，５５７，２６４号に記載され、Ｅｔｈｉｃｏｎ，Ｉｎｃ．に譲渡されるような）、並びにこれらの組み合わせなどが挙げられるが、これらに限定されない。
涙点プラグの本体は、任意の好適な生体適合性ポリマーから作製することができ、これには、シリコーン、シリコーンブレンド、シリコーンコポリマー、例えば、ｐＨＥＭＡ（ポリヒドロキシエチルメタクリレート）の親水性モノマー、ポリエチレングリコール、ポリビニルピロリドン、グリセロールなどが挙げられるが、これらに限定されない。他の好適な生体適合性材料には、例えば、フッ素化ポリマー類、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（「ＰＴＦＥ」）、フッ化ポリビニリデン（「ＰＶＤＦ」）、及びテフロンなど；ポリプロピレン；ポリエチレン；ナイロン；並びにエチレンビニルアルコール（「ＥＶＡ」）が含まれる。
超音波外科機器のポリマー部品は、ポリイミド、フルオラエチレンプロパン（ＦＥＰテフロン）、ＰＴＦＥテフロン、シリコーンゴム、ＥＰＤＭゴムから作製されてもよく、これらのいずれかは、テフロン又はグラファイトなどの材料で充填されてもよく、あるいは充填されなくてもよい。例は、米国特許公開第２００５０１９２６１０号及び米国特許公開第６４５８１４２号に開示されている。これらの実施形態の場合、前記ブロックコポリマーは、少なくとも部分的に疎水性のポリマーマトリックスを膨潤させる溶媒と混合され、次いで、ポリマーマトリックスと接触させることができる。
一実施形態では、ブロックコポリマーは、レンズ又は涙点プラグなどのシリコーン眼科用デバイス、シリコーンヒドロゲルレンズなどのシリコーンヒドロゲル物品を含む予備成形された物品と会合される。本実施形態では、末端ポリシロキサンは、疎水性ポリマー成分を含む基材と会合する。本実施形態では、ブロックコポリマーは、基材を膨潤させもする溶媒中に溶解される。ポリマー基材は、ブロックコポリマーを含む溶液と接触させられる。基材が、コンタクトレンズなどのシリコーンヒドロゲル物品であるとき、好適な溶媒には、包装用溶液、保存用溶液、及び洗浄用溶液が含まれる。一例として本実施形態を使用して、シリコーンヒドロゲルレンズを、ブロックコポリマーを含む包装溶液中に入れる。ブロックコポリマーは、溶液中の全ての構成成分に対し、約０．００１〜約１０％、一部の実施形態では、約０．００５〜約２％、別の実施形態では、約０．０１〜約０．５重量％の量で溶液中に存在する。
包装用溶液は、コンタクトレンズの保存のために使用される任意の水性溶液であり得る。典型的な溶液には、生理食塩水、他の緩衝液及び脱イオン水が挙げられるが、これらに限定されない。好ましい水溶液は、塩を含有する食塩水溶液で、塩化ナトリウム、ホウ酸ナトリウム、リン酸ナトリウム、リン酸水素ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム、又は同酸の対応するカリウム塩を含むが、これらに限定されない。これらの成分は一般に化合して、酸及びその共役塩基を含む緩衝液を形成するので、酸及び塩基が加わっても、ｐＨには比較的小さな変化しか起こらない。緩衝液は更に、２−（Ｎ−モルホリノ）エタンスルホン酸（ＭＥＳ）、水酸化ナトリウム、２，２−ビス（ヒドロキシメチル）−２，２’，２”−ニトリロトリエタノール、ｎ−トリス（ヒドロキシメチル）メチル−２−アミノエタンスルホン酸、クエン酸、クエン酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、酢酸、酢酸ナトリウム、エチレンジアミン四酢酸など、及びこれらの組み合わせを含む。好ましくは、溶液は、ホウ酸緩衝食塩溶液若しくはリン酸緩衝食塩溶液である。また、溶液は、粘度調整剤、抗菌剤、湿潤剤、固着防止剤、保存剤、高分子電解質、安定剤、キレート剤、酸化防止剤、及びこれらの組み合わせなどの、既知の追加成分を含み得る。
ブロックコポリマーは、（補助溶媒としての水を含む又は含まない）有機溶媒を使用したレンズと、会合することもできる。一実施形態において、有機溶媒を使用して、例えば、コンタクトレンズ医療デバイスといった医療デバイスを膨潤させることと、ブロックコポリマーを溶解して該ブロックコポリマーが吸収されるようにすることの両方を行う。医療デバイスを膨潤させ、ブロックコポリマーを溶解させ、又はその両方を行うために、好適な溶媒を選択してよい。別の実施形態において、溶媒は、生体適合性である場合もあり、これにより製造を単純化する。潤滑有効量及び表面湿潤有効量のブロックコポリマーを組み込むのに十分な条件下で、基材をブロックコポリマーと接触させる。本明細書で使用するとき、潤滑有効量とは、（例えば、指の間でデバイスを擦ることにより）手で感じられる、又はデバイスを使用するときに感じられる、潤滑性のレベルを付与するのに必要な量である。加えて、本明細書で使用するとき、表面湿潤有効量とは、既知の接触角計測技術（即ち、静滴、気泡、又は動的接触角計測）により決定される、レンズに高めた湿潤性のレベルを付与するのに必要な量である。一実施形態では、デバイスがソフトコンタクトレンズである場合、５０ｐｐｍ程度の少量のブロックコポリマーは、改善したレンズの「感触」及び静滴法によって測定される、より低い表面接触角を提供することが見出されている。加工包装用、保存用、又は洗浄用溶液におけるブロックコポリマーの量が約５０ｐｐｍよりも多く、より好ましくは、該量が約１００ｐｐｍよりも多いことにより、より明白に感触が改善する。それ故、本実施形態では、ブロックコポリマーは、約５０，０００ｐｐｍまで、一部の実施形態では約１０〜５０００ｐｐｍ、一部の実施形態では約１０〜約２０００ｐｐｍの濃度で溶液中に含まれ得る。一実施形態において、ブロックコポリマーを含む溶液は、目に見える濁りを含まない（透明）。包装されたレンズは、レンズ中で浸透し、絡み合うブロックコポリマーの量を増加させるように熱処理することができる。好適な熱処理には、約２０分間、約１２０℃の温度を含む、従来の加熱滅菌サイクルが含まれるが、これに限定されず、オートクレーブにおいて行うことができる。熱処理が使用されない場合、包装されたレンズを、別々に熱処理してもよい。別々の熱処理に好適な温度は、少なくとも約４０℃、好ましくは、約５０℃から溶液の沸点の間が含まれる。好適な熱処理時間としては、少なくとも約１０分間が挙げられる。温度が高いほど、必要な処理時間が短くなることが理解されよう。
半架橋ブロックコポリマーを所望の基材に会合させる工程を、予備処理、共有結合性反応、又はタイ層（tie layer）なしの単一工程で行い得ることは、本発明の利点である。しかし、一部の実施形態において、基材／半架橋ブロックコポリマー構造体と、追加のポリマー又はナノゲルとを接触させて、層被覆を形成することが望ましい場合もある。追加のポリマーは、線状、又は分岐状の場合、又は架橋されている場合があり、かつポリマーの端部、又はポリマー全体に位置する会合基を有する場合がある。各追加のポリマーは、前の層のポリマーに含有される基と会合するか、あるいは該基に反応することができる基を含む。それ故、［Ｑ］セグメント中にプロトン供与性基を含む半架橋ブロックコポリマーで初期的に処理された基材の場合は、追加のポリマーは、プロトン受容性基を含んでよく、又は該基からなってよく、又は該基から本質的になってよい。ＷＳＣ及び第２のポリマーの、複数の交互層を適用してもよい。プロトン受容性基を含むポリマーの例としては、ポリ−Ｎ−ビニルピロリドン、ポリ−Ｎ−ビニル−２−ピペリドン、ポリ−Ｎ−ビニル−２−カプロラクタム、ポリ−Ｎ−ビニル−３−メチル−２−カプロラクタム、ポリ−Ｎ−ビニル−３−メチル−２−ピペリドン、ポリ−Ｎ−ビニル−４−メチル−２−ピペリドン、ポリ−Ｎ−ビニル−４−メチル−２−カプロラクタム、ポリ−Ｎ−ビニル−３−エチル−２−ピロリドン、及びポリ−Ｎ−ビニル−４，５−ジメチル−２−ピロリドン、ポリビニルイミダゾール、ポリ−Ｎ−Ｎ−ジメチルアクリルアミド、ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキシド、ポリ−２−エチル−オキサゾリン、ヘパリン多糖類、多糖類、これらの混合物及びコポリマー（ブロック若しくはランダム、分岐状、多鎖型、くし状又は星状を含む）が挙げられるが、これらに限定されない。ポリ−Ｎ−ビニルピロリドン（ＰＶＰ）とポリ−Ｎ−Ｎ−ジメチルアクリルアミドのポリマー及びコポリマーが使用されてもよい。
第２の溶液は、基材を半架橋ブロックコポリマーに接触させるための上記溶液のいずれであってもよい。少なくとも１つの第２のポリマーは、約５０、０００ｐｐｍまでの濃度、約１０〜５０００ｐｐｍの濃度、又は約１０〜約２０００ｐｐｍの濃度の溶液中に存在し得る。ポリマーは両方とも非イオン性であるため、追加の処理工程は、ｐＨ約６〜８、一部の実施形態においては、ｐＨ約７にて行い得る。
限定されるものではないが、セノフィルコン、ガリフィルコン、ロトラフィルコンＡ及びロトラフィルコンＢ、デレフィルコン（delefilcon）、バラフィルコン、コムフィルコン（comfilcon）、オスモフィルコン（osmofilcon）、エンフィルコン（enfilcon）、フィルコンＩＩ、フィルコンＩＶなどを含む多くのシリコーンヒドロゲル材料が既知であり、使用可能である。ほとんど全てのシリコーンヒドロゲルポリマーが、本明細書にて規定されるブロックコポリマーを用いて処理することができ、これには、米国特許第６，６３７，９２９号、国際公開第０３／０２２３２１号、国際公開第０３／０２２３２２号、米国特許第５，２６０，０００号、米国特許第５，０３４，４６１号、米国特許第６，８６７，２４５号、国際公開第２００８／０６１９９２号、米国特許第５，７６０，１００号、米国特許第７，５５３，８８０号、米国特許出願公開第２０１０００４８８４７号、及び米国特許出願公開第２００６／００６３８５２号において開示されるものが含まれるが、これらに限定されない。
同様のプロセスは、シリコーンヒドロゲル以外のポリマーから作製される基材において使用することができる。主な変更は、ポリマーを可溶化し、基材を膨潤させるべき、溶媒の選択において行われるであろう。溶媒の混合を使用することができ、界面活性剤などの追加成分を、必要に応じて含むことができる。例えば、本物品が、シリコーンコンタクトレンズ又はシリコーン涙点プラグなどのシリコーン物品である場合、ブロックコポリマーは、脂肪族アルコール、水、及びこれらの混合物などの溶媒中に溶解することができる。具体的な例には、上記の濃度で、イソプロパノール、ｎ−プロパノールなどが含まれる。
他の実施形態では、ブロックコポリマーは、ポリマー物品が作製される反応混合物中に含むことができる。このような実施形態では、有効量のブロックコポリマーは、全レンズ成分の総重量の約０．１％〜５０％の量で、更に好ましくは約１％〜２０％の量で、最も好ましくは約２％〜１５％の量で含まれてよい。例えば、本物品が、シリコーンヒドロゲルコンタクトレンズである場合、ブロックコポリマーは、１つ又は２つ以上のシリコーン含有成分及び１つ又は２つ以上の親水性成分を有するコンタクトレンズの反応混合物中で約２０重量％までの量で含まれてよい。本明細書に開示されているポリマーを作製するために使用されるシリコーン含有成分及び親水性成分は、シリコーンヒドロゲルを作製するために、先行技術中で使用される既知の成分のいずれかであり得る。これらの用語、具体的には、シリコーン含有成分及び親水性成分は、シリコーン含有成分が、親水性基を有することができ、かつ親水性成分が、シリコーン基を有することができるため、シリコーン含有成分が、多少親水性であり得、親水性成分が、幾らかのシリコーンを含むことができるという点において、相互排他的でない。
本明細書に開示されているブロックコポリマーの１つの利点は、ブロックコポリマーが、ＲＡＦＴによって形成される実施形態では、分子量（ＭＷ）及び分子量分布（ＭＷＤ）は、選択された物品の製造の必要条件に依存して容易に制御することができることである。例えば、ブロックコポリマーが、注型成型成形したコンタクトレンズを形成するために使用されるものなどの低粘度の反応性モノマー混合物に組み込まれる一実施形態では、ブロックコポリマーのＭＷを、約１００，０００ｇ／モル未満に維持することができる。制御された重合を使用する一実施形態において、ζ主鎖の多分散度は、約１．３未満である。ζクラスターは、１．３よりも大きい多分散値を有するであろう。より低いＭＷのブロックコポリマーを有することにより、ＰＶＰなどの市販のポリマーと比較して、より高濃度の本発明の実施形態によるブロックコポリマーの添加を可能にする。ＰＶＰなどの従来のポリマーは、より高い多分散度を有し、これは、糸引きのため、加工の問題を有する傾向がある極めて粘度のあるモノマー混合物中にもたらす場合がある。
ＲＡＦＴを使用して、本発明のナノゲルを作製することにより、巨視的にゲル状のポリマーを形成することなく、ナノサイズのゲルを形成することができる。これに加えて、このナノゲルは、同等の分子量を有する同じ線状ポリマーと比較して、かなり低められた粘性を示す。上述の通り、所与の反応性モノマー混合配合物の粘性及び「糸引き（stringiness）」を最小化することを含む、種々のプロセス適用について、より低い粘性を有する高分子量ポリマーが望ましい場合がある。
シリコーン含有成分は、モノマー、マクロマー、又はプレポリマー中に少なくとも１つの［−Ｓｉ−Ｏ−］基を含むものである。１つの実施例では、Ｓｉ及び付帯するＯは、シリコーン含有構成成分中に、シリコーン含有構成成分の総分子量の約２０重量％より大きい量で、別の実施形態では３０重量％より大きい量で存在する。有用なシリコーン含有成分は、（メタ）アクリレート、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ビニルラクタム、Ｎ−ビニルアミド、及びスチリル官能基などの重合性官能基を含む。有用なシリコーン含有成分の例は、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５，７６０，１００号、同第４，１３９，５１３号、同第５，９９８，４９８号、米国特許出願公開第２００６／００６３８５２号、及び米国特許第５，０７０，２１５号、並びに欧州特許第０８０５３９号に認めることができる。本明細書に引用した特許の全ては、参照によってそれらの全体が本明細書に援用される。これらの引例は、オレフィン性シリコーン含有構成成分の多くの例を開示している。
好適なシリコーン含有成分は、以下の式の成分を含む。
Figure 2018040010
 式中、Ｒ７は、独立して、一価反応基、一価アルキル基、又は一価アリール基から選択され、前述のいずれかは、ヒドロキシ、アミノ、オキサ、カルボキシ、アルキルカルボキシ、アルコキシ、アミド、カルバメート、カーボネート、ハロゲン、又はこれらの組み合わせから選択される官能基を更に含んでもよく、１〜１００個のＳｉ−Ｏの反復単位を含む一価シロキサン鎖は、アルキル、ヒドロキシ、アミノ、オキサ、カルボキシ、アルキルカルボキシ、アルコキシ、アミド、カルバメート、ハロゲン、又はこれらの組み合わせから選択される官能基を更に含んでもよく、
式中、ｂ＝０〜５００であり、ｂが０以外のときに、ｂは、表示値と同等のモードを有する分配であると理解され、
少なくとも１つのＲ７は、一価反応基を含み、一部の実施形態では、１〜３個のＲ７が一価反応基を含む。
本明細書で使用するとき、「一価反応基」とは、フリーラジカル及び／又はカチオン重合を受けることができる基である。フリーラジカル反応基の非限定な例としては、（メタ）アクリレート、スチリル、ビニル、ビニルエーテル、置換又は非置換のＣ１〜６アルキル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリルアミド、Ｃ１〜６アルキル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ビニルラクタム、Ｎ−ビニルアミド、Ｃ２〜１２アルケニル、Ｃ２〜１２アルケニルフェニル、Ｃ２〜１２アルケニルナフチル、Ｃ２〜６アルケニルフェニルＣ１〜６アルキル、Ｏ−ビニルカルバメート及びＯ−ビニルカーボネートが挙げられる。前記Ｃ１〜６アルキル上の好適な置換基には、エーテル、ヒドロキシル、カルボキシル、ハロゲン、及びこれらの組み合わせが挙げられる。カチオン反応基の非限定例としては、ビニルエーテル又はエポキシド基及びこれらの混合物が挙げられる。一実施形態において、フリーラジカル反応基は、（メタ）アクリレート、アクリロキシ、（メタ）アクリルアミド、及びこれらの混合物を含む。
好適な一価アルキル基及びアリール基としては、置換及び非置換のメチル、エチル、プロピル、ブチル、２−ヒドロキシプロピル、プロポキシプロピル、ポリエチレンオキシプロピル、これらの組み合わせなどの非置換の一価Ｃ１〜Ｃ１６アルキル基、Ｃ６〜Ｃ１４アリール基が挙げられる。
一実施形態において、Ｒ７は、Ｃ１〜６アルキル（メタ）アクリレート及びＣ１〜６アルキル（メタ）アクリルアミドから選択され、これらは非置換であり、又はヒドロキシル、アルキレンエーテル若しくはこれらの組み合わせで置換されてもよい。別の実施形態では、Ｒ７は、プロピル（メタ）アクリレート及びプロピル（メタ）アクリルアミドから選択され、前記プロピルは、場合によりヒドロキシル、アルキレンエーテル又はこれらの組み合わせで任意選択的に置換されてもよい。
一実施形態において、ｂが、ゼロであり、１つのＲ７が、一価反応基であり、少なくとも３つのＲ７が、１〜１６個の炭素原子を有する一価アルキル基から選択され、他の一実施形態では、１〜６個の炭素原子を有する一価アルキル基から選択される。本実施形態のシリコーン成分の非限定な例としては、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］ジシロキザニル］プロポキシ］プロピルエステル（「ＳｉＧＭＡ」）、
２−ヒドロキシ−３−メタクリルオ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、
３−メタクリルオキシプロピルトリス（トリメチルシロキシ）シラン（「ＴＲＩＳ」）、
３−メタクリ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、及び
３−メタクリルオキシプロピルペンタメチルジシロキサンが挙げられる。
他の実施形態において、ｂは、２〜２０、３〜１５、又は一部の実施形態では、３〜１０であり、少なくとも１つの末端Ｒ７は、一価反応基を含み、残りのＲ７は、１〜１６個の炭素原子を有する一価アルキル基から選択され、他の実施形態では、１〜６個の炭素原子を有する一価アルキル基から選択される。更に別の実施形態では、ｂは３〜１５であり、１つの末端Ｒ７は、一価の反応基を含み、これは置換又は非置換のＣ１〜６アルキル（メタ）アクリレート、置換又は非置換のＣ１〜６アルキル（メタ）アクリルアミドから選択され、他の末端Ｒ７は、１〜６個の炭素原子を有する一価アルキル基を含み、残りのＲ７は、１〜３個の炭素原子を有する一価アルキル基を含む。本実施形態のシリコーン成分の非限定例には、（モノ−（２−ヒドロキシ−３−メタクリルオキシプロピル）−プロピルエーテル末端ポリジメチルシロキサン（４００〜１０００ＭＷ））（「ＯＨ−ｍＰＤＭＳ」）、モノメタクリルオキシプロピル末端モノ−ｎ−ブチル末端ポリジメチルシロキサン（８００〜１０００ＭＷ）、（「ｍＰＤＭＳ」）、Ｎ−（２，３−ジヒドロキシプロパン）−Ｎ’−（プロピルテトラ（ジメチルシロキシ）ジメチルブチルシラン）アクリルアミド、以下の式（ｓ１）〜（ｓ６）のメタクリルアミドシリコーンが挙げられる。
Figure 2018040010
他の実施形態において、ｂが、５〜４００、又は１０〜３００であり、両方の末端Ｒ７が、一価反応基を含み、残りのＲ７が、炭素原子間のエーテル結合を有することもあり、またハロゲンを更に含むこともある、１〜１８個の炭素原子を有する一価アルキル基から、独立して選択される。
別の実施形態において、１〜４個のＲ７はビニルカーボネート又は以下の式のカルバメートを含む。
Figure 2018040010
 （式中、ＹはＯ−、Ｓ−又はＮＨ−を意味し、
Ｒは、水素又はメチルを意味し、ｑは、０又は１である。
具体的には、シリコーン含有ビニルカーボネート又はビニルカルバメートモノマーは、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−ジシロキサン、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、及び
Figure 2018040010
 を含む。
約２００以下の弾性率を有する生体医療デバイスが所望される場合、１個のＲ７のみが一価の反応基を含むものとし、残りのＲ７基のうちの２個以下は、一価シロキサン基を含む。
シリコーンヒドロゲルレンズが所望される１つの実施形態では、レンズは、ポリマー製造材料の反応性モノマー成分の総重量に対して、少なくとも約２０重量％、一部の実施形態では約２０〜７０重量％のシリコーン含有成分を含む、反応混合物から製造される。
別のクラスのシリコーン含有成分としては、次の式のポリウレタンマクロマーが挙げられる。
（＊Ｄ＊Ａ＊Ｄ＊Ｇ）ａ ＊Ｄ＊Ｄ＊Ｅ１；
Ｅ（＊Ｄ＊Ｇ＊Ｄ＊Ａ）ａ ＊Ｄ＊Ｇ＊Ｄ＊Ｅ１又は、
Ｅ（＊Ｄ＊Ａ＊Ｄ＊Ｇ）ａ ＊Ｄ＊Ａ＊Ｄ＊Ｅ１
式ＸＩＶ−ＸＶＩ
式中、
Ｄは、炭素原子６〜３０個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又はアルキルアリールジラジカルを示し、
Ｇは、炭素原子１〜４０個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又はアルキルアリールジラジカルを示し、主鎖中にエーテル、チオ又はアミン結合を含有してもよい。
＊は、ウレタン又はウレイド結合を意味し、
ａは、少なくとも１であり、
Ａは、次の式の二価重合ラジカルを意味する。
Figure 2018040010
 Ｒ１７は、１〜１０個の炭素原子を有するアルキル又はフルオロ置換アルキル基を独立して示し、ここで、炭素原子間にはエーテル結合が含まれてよく、ｙは少なくとも１であり、ｂは４００〜１０，０００の部分重量を提供し、Ｅ及びＥ１はそれぞれ独立して次の式に示される重合性不飽和有機ラジカルを示す。
Figure 2018040010
 （式中、Ｒ１６は水素又はメチルであり、Ｒ１３は、水素、１〜６個の炭素原子を有するアルキルラジカル又は−ＣＯ−Ｙ−Ｒ２０ラジカルで、Ｙは−Ｏ−、−Ｓ−又は−ＮＨ−であり、Ｒ２０は、Ｃ１〜６の一価アルキルであり、一部の実施形態において、非置換Ｃ１〜３アルキルであり、Ｒ１４は、１〜１２個の炭素原子を有する二価ラジカルであり、Ｒ１４は、１〜１２個の炭素原子を有する二価ラジカルであり、Ｒ１８は、−ＣＯ−又は−ＯＣＯ−を意味し、Ｒ１９は、−Ｏ−又は−ＮＨ−を意味し、Ａｒは、６〜３０個の炭素原子を有する芳香族ラジカルを意味し、ｄは、０〜６であり、ｘは、０又は１であり、ｙは、０又は１であり、ｚは、０又は１である）。
１つの実施形態において、シリコーン含有構成成分は、次の式で表されるポリウレタンマクロマーを含む。
Figure 2018040010
 式中、Ｒ２１は、イソホロンジイソシアネートのジラジカルなどの、イソシアネート基の除去後の、ジイソシアネートのジラジカルであり、ｃは、１〜５であり、ｋは、３〜４であり、ｊは、１０〜２００又は１０〜１００である。他の好適なシリコーン含有マクロマーは、フルオロエーテル、ヒドロキシ末端ポリジメチルシロキサン、イソホロンジイソシアネート及びイソシアネートエチルメタクリレートの反応によって形成される式ＸＩＸの化合物であり、式中、ｆ＋ｇは、１０〜３０の範囲の数であり、ｈは、２０〜３０、２２〜２６又は２５の範囲の数である。
Figure 2018040010
使用に好適な他のシリコーン含有成分には、ポリシロキサン、ポリアルキレンエーテル、ジイソシアネート、ポリフッ化炭化水素、ポリフッ化エーテル及びポリサッカライド基を含有するマクロマーなど、国際公開第９６／３１７９２号に記載されているものが挙げられる。好適なシリコーン含有成分の他の部類には、米国特許第５，３１４，９６０号、同第５，３３１，０６７号、同第５，２４４，９８１号、同第５，３７１，１４７号及び同第６，３６７，９２９号に開示されるような、ＧＴＰを経て作製されるシリコーン含有マクロマーが挙げられる。米国特許第５，３２１，１０８号、同第５，３８７，６６２号、及び同第５，５３９，０１６号は、末端ジフルオロ置換炭素原子に結合した水素原子を有する極性フッ化グラフト又は側基を有するポリシロキサンについて記載している。米国特許公開第２００２／００１６３８３号は、エーテル並びにポリエーテル及びポリシロキサニル基を含有するシロキサニル結合及び架橋可能なモノマーを含有する親水性のシロキサニルメタクリレートを記載している。前述のポリシロキサンのいずれもまた、シリコーン含有成分として使用することができる。
約８２７ｋＰａ（１２０ｐｓｉ）未満の弾性率が所望される本発明の一実施形態において、レンズの配合組成で用いられるシリコーン含有成分の質量分率の大部分は、重合性官能基を１つだけ含むべきである（「一官能性シリコーン含有成分」）。本実施形態では、酸素透過率及び弾性率の所望のバランスを保証するために、２つ以上の重合性官能基を有する（「多官能性成分」）すべての成分が、１０ｍｍｏｌ／１００ｇ反応性成分以下を占めることが好ましく、好ましくは７ｍｍｏｌ／１００ｇ以下の反応性成分を占める。
別の実施形態では、反応混合物は、トリメチルシロキシ基を含むシリコーン含有成分を実質的に含まない。
シリコーン含有成分は、全ての反応性成分を基準に、約８５重量％の量まで存在してもよく、一部の実施形態においては約１０〜約８０重量％、別の実施形態においては約２０〜約７０重量％存在してもよい。
親水性成分は、残りの反応性成分と化合する場合、結果として生じるレンズに対して、少なくとも約２０％、及び一部の実施形態では、少なくとも約２５％の含水率を提供することができるものを含む。好適な親水性成分は、親水性モノマー、プレポリマー、及びポリマーを含み、全反応性成分の総量に基づき、約１０〜約６０重量％、一部の実施形態では、約１５〜約５０重量％、他の実施形態では、約２０〜約４０重量％の量で存在してよい。ポリマーを作製するために使用し得る親水性モノマーは、少なくとも１つの重合可能な二重結合及び少なくとも１つの親水性官能基を有する。重合可能な二重結合の例には、アクリル、メタクリル、アクリルアミド、メタクリルアミド、フマル酸、マレイン酸、スチリル、イソプロペニルフェニル、Ｏ−ビニルカーボネート、Ｏ−ビニルカルバメート、アリル、Ｏ−ビニルアセチル及びＮ−ビニルラクタム及びＮ−ビニルアミドの二重結合が含まれる。このような親水性モノマーは、それ自体、架橋剤として使用し得る。「アクリル系」又は「アクリル含有」モノマーは、次のアクリル基を含有するモノマーである。
Figure 2018040010
 式中、Ｒは、Ｈ又はＣＨ３であり、Ｒ２２は、Ｈ、アルキル、又はカルボニルであり、Ｒ２３は、Ｏ又はＮであり、これらのモノマーはまた、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡ）、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、グリセロールメタクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリルアミド、ポリエチレングリコールモノメタクリレート、メタクリル酸、アクリル酸、これらの混合物などのように、容易に重合することも知られている。
ヒドロゲルに組み込み得る親水性ビニル含有モノマーとしては、Ｎ−ビニルラクタム（例えば、Ｎ−ビニルピロリドン（ＮＶＰ）、Ｎ−ビニル−２−ピペリドン、Ｎ−ビニル−２−カプロラクタム、Ｎ−ビニル−３−メチル−２−カプロラクタム、Ｎ−ビニル−３−メチル−２−ピペリドン、Ｎ−ビニル−４−メチル−２−ピペリドン、Ｎ−ビニル−４−メチル−２−カプロラクタム、Ｎ−ビニル−３−エチル−２−ピロリドン、Ｎ−ビニル−４、５−ジメチル−２−ピロリドン）、Ｎ−ビニル−Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ−ビニル−Ｎ−エチルアセトアミド、Ｎ−ビニル−Ｎ−エチルホルムアミド、Ｎ−ビニルホルムアミド、Ｎ−２−ヒドロキシエチルビニルカルバメート、Ｎ−カルボキシ−β−アラニンＮ−ビニルエステル、ビニルイミダゾール、などのモノマーが挙げられ、一実施形態においてＮＶＰが好ましい。
使用し得る追加の親水性モノマーには、アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）アクリルアミド、アクリロニトリル、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド、ビニルアセタート、（メタ）アクリル酸、ポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、２−エチルオキサゾリン、Ｎ−（２−ヒドロキシプロピル）（メタ）アクリルアミド、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）（メタ）アクリルアミド、２−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン、３−（ジメチル（４−ビニルベンジル）アンモニオ）プロパン−１−スルホネート（ＤＭＶＢＡＰＳ）、３−（（３−アクリルアミドプロピル）ジメチルアンモニオ）プロパン−１−スルホネート（ＡＭＰＤＡＰＳ）、３−（（３−メタクリルアミドプロピル）ジメチルアンモニオ）プロパン−１−スルホネート（ＭＡＭＰＤＡＰＳ）、３−（（３−（アクリロイルオキシ）プロピル）ジメチルアンモニオ）プロパン−１−スルホネート（ＡＰＤＡＰＳ）、メタクリロイルオキシ）プロピル）ジメチルアンモニオ）プロパン−１−スルホネート（ＭＡＰＤＡＰＳ）、Ｎ−ビニル−Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ−ビニルアセトアミド、Ｎ−ビニル−Ｎ−メチルプロピオンアミド、Ｎ−ビニル−Ｎ−メチル−２−メチルプロピオンアミド、Ｎ−ビニル−２−メチルプロピオンアミド、Ｎ−ビニル−Ｎ，Ｎ’−ジメチル尿素など、及びこれらの混合物が含まれる。一実施形態において、好適な親水性モノマーは、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニル−Ｎ−メチルアセトアミド、２−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン、（メタ）アクリル酸、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシプロピルメタクリルアミド、モノ−グリセロールメタクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリルアミド、ビスヒドロキシエチルアクリルアミド、２，３−ジヒドロキシプロピル（メタ）アクリルアミドなど、及びこれらの混合物を含む。
一部の実施形態では、親水性モノマーは、また、メタクリル酸、アクリル酸、３−アクリルアミドプロピオン酸（ＡＣＡ１）、４−アクリルアミドブタン酸、５−アクリルアミドペンタン酸（ＡＣＡ２）、３−アクリルアミド−３−メチルブタン酸（ＡＭＢＡ）、Ｎ−ビニルオキシカルボニル−α−アラニン、Ｎ−ビニルオキシカルボニル−β−アラニン（ＶＩＮＡＬ）、２−ビニル−４，４−ジメチル−２−オキサゾリン−５−オン（ＶＤＭＯ）、ナトリウム−２−（アクリルアミド）−２−メチルプロパンスルホン酸塩（ＡＭＰＳ）、３−スルホプロピル（メタ）アクリル酸カリウム塩、３−スルホプロピル（メタ）アクリル酸ナトリウム塩、ビス３−スルホプロピルイタコン酸二ナトリウム、ビス３−スルホプロピルイタコン酸二カリウム、ビニルスルホン酸ナトリウム塩、ビニルスルホン酸塩、スチレンスルホン酸塩、スルホエチルメタクリレートを含む反応性スルホン酸塩、及びこれらの組み合わせなどが含まれるが、これらに限定されない、荷電モノマーを含むこともできる。
用いることができる他の親水モノマーには、重合性二重結合を含有する官能基で置換された末端ヒドロキシル基を１個又は２個以上有するポリオキシエチレンポリオールが含まれる。例としては、重合性二重結合を含有する官能基で置換された末端ヒドロキシル基を１個又は２個以上有するポリエチレングリコールが含まれる。例としては、イソシアナトエチルメタクリレート（「ＩＥＭ」）、メタクリル酸無水物、塩化メタクリロイル、塩化ビニルベンゾイルなどのエンドキャッピング基１モル当量以上と反応した、カーバメート又はエステル基などの結合部分によってポリエチレンポリオールに結合した１個又は２個以上の末端重合性オレフィン基を有するポリエチレンポリオールを生成する、ポリエチレングリコールが挙げられる。
更なる例は、米国特許第５，０７０，２１５号に開示されている親水性ビニルカーボネート又はビニルカルバメートモノマー、及び米国特許第４，１９０，２７７号に開示されている親水性オキサゾロンモノマーである。他の好適な親水性モノマーは、当業者に明らかである。
一実施形態では、本明細書に開示されているポリマーに組み込んでもよい親水性モノマーには、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡ）、２−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、２−ヒドロキシエチルメタクリルアミド、Ｎ−ビニルピロリドン（ＮＶＰ）、Ｎ−ビニルメタクリルアミド、ＨＥＭＡ、及びポリエチレングリコールモノメタクリレートなどの親水性モノマーが含まれる。
他の実施形態では、親水性モノマーには、ＤＭＡ、ＮＶＰ、ＨＥＭＡ、及びこれらの混合物が含まれる。
コンタクトレンズなどの基材を形成するのに使用する反応混合物は、親水性成分として、１つ又は２つ以上のポリマー湿潤剤を含む場合もある。本明細書で使用するとき、反応混合物において使用されるこのようなポリマー湿潤剤とは、約５，０００ダルトン以上の重量平均分子量を有する物質を指し、前記物質は、シリコーンヒドロゲル配合物に組み込まれた際に、硬化されたシリコーンヒドロゲルの湿潤性を増加させる。一実施形態では、これらのポリマー湿潤剤の重量平均分子量は、約３０，０００ダルトンを超え、別の実施形態では、約１５０，０００〜約２，０００，０００ダルトンであり、更に別の実施形態では、約３００，０００〜約１，８００，０００ダルトンであり、更に別の実施形態では、約５００，０００〜約１，５００，０００ダルトンである。
あるいは、ポリマー湿潤剤の分子量は、Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｎ−Ｖｉｎｙｌ Ａｍｉｄｅ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ，Ｓｅｃｏｎｄ ｅｄｉｔｉｏｎ，Ｖｏｌ １７，ｐｇｓ．１９８〜２５７，Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ Ｉｎｃ．に述べられるような動粘性の測定値に基づいたＫ値によっても表わすことができる。このように表現されるとき、約４６よりも大きいＫ値を有し、また、一実施形態においては約４６〜約１５０のＫ値を有する親水性モノマー。反応混合物中のポリマー湿潤剤の好適な量としては、全ての全反応成分の合計に対し、約１〜約２０重量パーセント、一部の実施形態では、約５〜約２０パーセント、別の実施形態では、約６〜約１７パーセントが挙げられる。
ポリマー湿潤剤の例としては、ポリアミド、ポリラクトン、ポリイミド、ポリラクタム、及びＤＭＡと、ＨＥＭＡなどのより低分子量のヒドロキシル官能性ポリマーとを共重合させた後に、得られたコポリマーのヒドロキシル基と、イソシアナトエチルメタクリレート若しくはメタクリロイルクロライドなどのラジカル重合性基を含有する材料とを反応させることによって官能化されたＤＭＡなどの官能化ポリアミド、官能化ポリラクトン、官能化ポリイミド、官能化ポリラクタムが挙げられるが、これらに限定されない。メタクリル酸グリシジルを有するＤＭＡ又はｎ−ビニルピロリドンから作られるポリマー湿潤剤も使用してもよい。メタクリル酸グリシジル環を開いて、混合系において他の親水性プレポリマーと共に使用し得るジオールを与えて、反応混合物中の成分の適合性を高めることができる。一実施形態では、ポリマー湿潤剤は、その骨格中に、環状アミド又は環状イミドなどが挙げられるが、これらに限定されない少なくとも１つの環状部分を含有する。ポリマー湿潤剤としては、ポリ−Ｎ−ビニルピロリドン、ポリ−Ｎ−ビニル−２−ピペリドン、ポリ−Ｎ−ビニル−２−カプロラクタム、ポリ−Ｎ−ビニル−３−メチル−２−カプロラクタム、ポリ−Ｎ−ビニル−３−メチル−２−ピペリドン、ポリ−Ｎ−ビニル−４−メチル−２−ピペリドン、ポリ−Ｎ−ビニル−４−メチル−２−カプロラクタム、ポリ−Ｎ−ビニル−３−エチル−２−ピロリドン、及びポリ−Ｎ−ビニル−４，５−ジメチル−２−ピロリドン、ポリビニルイミダゾール、ポリ−Ｎ−Ｎ−ジメチルアクリルアミド、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリエチレンオキシド、ポリ−２−エチル−オキサゾリン、ヘパリン多糖類、多糖類、これらの混合物及びコポリマー（ブロック若しくはランダム、分岐状、多鎖型、くし状又は星状を含む）が挙げられるが、これらに限定されず、一実施形態では、ポリ−Ｎ−ビニルピロリドン（ＰＶＰ）が特に好ましい。ＰＶＰのグラフトコポリマーなどのコポリマーも使用され得る。
反応混合物中で使用されるポリマー湿潤剤は、また、湿潤性を改善し、特に医療デバイスに対する生体内湿潤性を改善する。理論に束縛されるものではないが、ポリマー湿潤剤は、水性の環境内で、水素が水に結合する水素結合受容体であるため、事実上、より親水性となるものと考えられる。水が無いことにより、ポリマー湿潤剤は、反応混合物に容易に組み込まれる。特化したポリマー湿潤剤は別としても、前記ポリマーが配合物に添加されるときは、該ポリマーが、（ａ）反応混合物から実質的に相分離せず、かつ（ｂ）得られた硬化したポリマー網目構造に湿潤性を付与するのであれば、いかなるポリマーも有用であることが期待される。一部の実施形態では、ポリマー湿潤剤が反応温度で希釈剤中に可溶性であることが好ましい。
また、相溶化剤を使用してもよい。一部の実施形態では、相溶化剤は、任意の官能化されたシリコーン含有モノマー、マクロマー、又はプレポリマーであり得、これは、重合される、及び／又は最終物品に形成される場合、選択された親水性成分と混合可能である。国際公開第０３／０２２３２１号に開示される適合性試験を用いて、好適な相溶化剤を選択することができる。一部の実施形態では、ヒドロキシル基も含むシリコーンモノマー、プレポリマー、又はマクロマーが、反応混合物中に含まれる。例には、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、モノ−（３−メタクリルオキシ−２−ヒドロキシプロピルオキシ）プロピル末端の、モノ−ブチル末端ポリジメチルシロキサン（ＭＷ １１００）、ヒドロキシル官能化シリコーン含有ＧＴＰマクロマー、ポリジメチルシロキサンを含むヒドロキシル官能化マクロマー、及びこれらの組み合わせが含まれる。別の実施形態において、ポリマー湿潤剤を、相溶化成分として使用してもよい。
ヒドロキシル含有成分は、コンタクトレンズなどの基材の形成の間、架橋剤として作用する場合もある。
コンタクトレンズなどの基材を作製することに関し、架橋モノマーとも称される１種類又は２種類以上の架橋剤を、反応混合物に添加することが、一般に必要であり、例えば、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（この場合、ポリエチレングリコールは、好ましくは、例えば約５０００までの分子量を有する）、及び、２個以上の末端メタクリレート部分を含有する上記のエンドキャップされたポリオキシエチレンポリオールなどの他の（メタ）アクリレートエステルなどである。架橋剤は、通常の量、例えば、反応混合物の１００グラム当たり約０．０００４１５〜約０．０１５６モルで反応混合物中に用いられる。別の方法としては、親水性モノマー及び／又はシリコーン含有モノマーが、架橋剤として作用する場合、反応混合物への架橋剤の追加は任意選択的なものである。架橋剤として作用することができ、存在する場合に反応混合物への追加架橋剤の添加を必要としない親水モノマーの例としては、２つ以上の末端メタクリレート部分を含有する上記ポリオキシエチレンポリオールが挙げられる。
架橋剤として作用でき、存在する場合に反応混合物への架橋モノマーの追加を必要としないシリコーン含有モノマーの例としては、α，ω−ビスメタクリロイルプロピル（bismethacryloypropyl）ポリジメチルシロキサンが挙げられる。
反応混合物は、紫外線吸収剤、フォトクロミック化合物、薬学的及び栄養補助化合物、抗菌化合物、反応性着色剤、色素、共重合性及び非重合性染料、離型剤、並びにこれらの組み合わせなどであるが、これらに限定されない、添加成分を含有することができる。
一般に、反応性成分は、希釈剤中で混合して、反応混合物を形成する。好適な希釈剤は、当該技術分野で周知である。シリコーンヒドロゲルについては、好適な希釈剤は、国際公開第０３／０２２３２１号、米国特許公開第６，０２０，４４５号において開示されており、これらの開示は、参照により本明細書に援用される。
シリコーンヒドロゲル反応混合物用の好適な希釈剤の種類には、２〜２０個の炭素を有するアルコール、一級アミン由来の１０〜２０個の炭素原子を有するアミド、及び８〜２０個の炭素原子を有するカルボン酸が含まれる。一部の実施形態では、一級及び三級アルコールが好ましい。好ましい分類は、炭素５〜２０個を有するアルコール及び炭素原子１０〜２０個を有するカルボン酸を含む。
使用することができる具体的な希釈剤には、１−エトキシ−２−プロパノール、ジイソプロピルアミノエタノール、イソプロパノール、３，７−ジメチル−３−オクタノール、１−デカノール、１−ドデカノール、１−オクタノール、１−ペンタノール、２−ペンタノール、１−ヘキサノール、２−ヘキサノール、２−オクタノール、３−メチル−３−ペンタノール、ｔｅｒｔ−アミルアルコール、ｔｅｒｔ−ブタノール、２−ブタノール、１−ブタノール、２−メチル−２−ペンタノール、２−プロパノール、１−プロパノール、エタノール、２−エチル−１−ブタノール、（３−アセトキシ−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、１−ｔｅｒｔ−ブトキシ−２−プロパノール、３，３−ジメチル−２−ブタノール、ｔｅｒｔ−ブトキシエタノール、２−オクチル−１−ドデカノール、デカン酸、オクタン酸、ドデカン酸、２−（ジイソプロピルアミノ）エタノール、及びこれらの混合物などが含まれる。
好ましい希釈剤には、３，７−ジメチル−３−オクタノール、１−ドデカノール、１−デカノール、１−オクタノール、１−ペンタノール、１−ヘキサノール、２−ヘキサノール、２−オクタノール、３−メチル−３−ペンタノール、２−ペンタノール、ｔ−アミルアルコール、ｔｅｒｔ−ブタノール、２−ブタノール、１−ブタノール、２−メチル−２−ペンタノール、２−エチル−１−ブタノール、エタノール、３，３−ジメチル−２−ブタノール、２−オクチル−１−ドデカノール、デカン酸、オクタン酸、ドデカン酸、及びこれらの混合物などが含まれる。
更に好ましい希釈剤には、３，７−ジメチル−３−オクタノール、１−ドデカノール、１−デカノール、１−オクタノール、１−ペンタノール、１−ヘキサノール、２−ヘキサノール、２−オクタノール、１−ドデカノール、３−メチル−３−ペンタノール、１−ペンタノール、２−ペンタノール、ｔ−アミルアルコール、ｔｅｒｔ−ブタノール、２−ブタノール、１−ブタノール、２−メチル−２−ペンタノール、２−エチル−１−ブタノール、３，３−ジメチル−２−ブタノール、２−オクチル−１−ドデカノール、及びこれらの混合物などが含まれる。
非シリコーン含有反応性混合物のための好適な希釈剤には、グリセリン、エチレングリコール、エタノール、メタノール、エチルアセタート、塩化メチレン、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、米国特許第４，０１８，８５３号、米国特許第４，６８０，３３６号、及び米国特許第５，０３９，４５９号において開示されるような、低分子量ＰＶＰなど、限定ではないが二価アルコールのホウ酸エステルなど、並びにこれらの組み合わせなどが含まれる。
希釈剤の混合物を、使用してもよい。希釈剤は、反応混合物中の全成分の合計の、約５５重量％までの量で使用してもよい。更に好ましくは、反応混合物中の全成分の合計の約４５重量％未満の量、更に好ましくは、約１５〜約４０重量％の量で使用される。
重合開始剤は、コンタクトレンズなどの基材を形成するのに使用される反応混合物に含まれることが好ましい。重合開始剤は、過酸化ラウリル、過酸化ベンゾイル、過炭酸イソプロピル、アゾビスイソブチロニトリルなどの、中程度の高温でフリーラジカルを発生させる化合物、及び、芳香族アルファ−ヒドロキシケトン、アルコキシオキシベンゾイン、アセトフェノン、酸化アシルフォスフィン、酸化ビスアシルホスフィン、三級アミン＋ジケトン、これらの混合物などの光開始剤系を含む。光開始剤の具体例としては、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４−４−トリメチルペンチルホスフィンオキシド（ＤＭＢＡＰＯ）、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルホスフィンオキシド（Ｉｒｇａｃｕｒｅ ８１９）、２，４，６−トリメチルベンジルジフェニルホスフィンオキシド及び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シド、ベンゾインメチルエステル、及びカンファーキノンとエチル４−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）ベンゾエートとの組み合わせがある。市販の可視光開始剤系には、Ｉｒｇａｃｕｒｅ ８１９、Ｉｒｇａｃｕｒｅ １７００、Ｉｒｇａｃｕｒｅ １８００、Ｉｒｇａｃｕｒｅ ８１９、Ｉｒｇａｃｕｒｅ １８５０（いずれもＣｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓより）及びＬｕｃｉｒｉｎ ＴＰＯ開始剤（ＢＡＳＦより販売）が挙げられる。市販の紫外光開始剤としては、Ｄａｒｏｃｕｒ １１７３及びＤａｒｏｃｕｒ ２９５９（Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）が挙げられる。使用することができるこれら及び他の光開始剤は、Ｖｏｌｕｍｅ ＩＩＩ，Ｐｈｏｔｏｉｎｉｔｉａｔｏｒｓ ｆｏｒ Ｆｒｅｅ Ｒａｄｉｃａｌ Ｃａｔｉｏｎｉｃ ＆ Ａｎｉｏｎｉｃ Ｐｈｏｔｏｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ，２ｎｄ Ｅｄｉｔｉｏｎ ｂｙ Ｊ．Ｖ．Ｃｒｉｖｅｌｌｏ ＆ Ｋ．Ｄｉｅｔｌｉｋｅｒ、ｅｄｉｔｅｄ ｂｙ Ｇ．Ｂｒａｄｌｅｙ、Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ａｎｄ Ｓｏｎｓ、Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ、１９９８に開示されており、これは、参照により本明細書に援用される。この開始剤は、反応混合物の光重合を開始するのに有効な量、例えば、反応性モノマー１００重量部に対し、約０．１〜約２重量部の量で反応混合物中に用いられる。反応混合物の重合は、使用される重合開始剤に応じて、熱又は可視光若しくは紫外光、又は他の手段を適宜選択して開始することができる。あるいは、例えば、電子線を使用することにより、光開始剤を使用することなく反応を開始させることもできる。しかし、光開始剤を使用するとき、好ましい開始剤は、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルホスフィンオキシド（Ｉｒｇａｃｕｒｅ ８１９（登録商標））などの酸化ビスアシルホスフィン、又は１−ヒドロキシシクロへキシルフェニルケトンとビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４−４−トリメチルペンチルホスフィンオキシド（ＤＭＢＡＰＯ）との組み合わせであり、重合の開始の好ましい方法は、可視光である。最も好ましいのは、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルホスフィンオキシド（Ｉｒｇａｃｕｒｅ ８１９（登録商標））である。
反応混合物中に存在するシリコーン含有モノマーの好ましい範囲は、反応混合物中の反応性成分の約５〜９５重量パーセント、更に好ましくは約３０〜８５重量パーセント、及び最も好ましくは約４５〜７５重量パーセントである。存在する親水性モノマーの好ましい範囲は、反応混合物中の反応性成分の約５〜８０重量パーセント、更に好ましくは約１０〜６０重量パーセント、及び最も好ましくは約２０〜５０重量パーセントである。存在する希釈剤の好ましい範囲は、全反応混合物（反応性成分と非反応性成分を含む）の約２〜７０重量パーセント、更に好ましくは約５〜５０重量パーセント、及び最も好ましくは約１５〜４０重量パーセントである。
反応混合物は、振とう又は撹拌などの当業者に既知である任意の方法で形成でき、既知の方法によるポリマー物品又はデバイスの形成に使用できる。
例えば、生体医療デバイスは、反応性成分及び希釈剤を重合開始剤と混合し、適切な条件下で硬化させて、その後、旋盤加工、切断などによって適切な形状に形成することができる生成物を形成することによって調製することができる。別法として、反応混合物は、型に入れた後に硬化させ、適当な物品とすることができる。
コンタクトレンズの生産における反応混合物の加工には、スピンキャスティング及び静鋳造法（static casting）を含めた様々なプロセスが既知である。スピンキャスト法については米国特許第３，４０８，４２９号及び同第３，６６０，５４５号に開示されており、静止キャスト法については米国特許第４，１１３，２２４号及び同第４，１９７，２６６号に開示されている。コンタクトレンズを製造するための好ましい方法は、シリコーンヒドロゲルの成形によるものであり、この成形は経済的であり、水和したレンズの最終形状を正確に制御することを可能にする。この方法の場合、最終的に所望するシリコーンヒドロゲル（即ち、水で膨潤させたポリマー）の形状を有する型に反応混合物を入れ、モノマーが重合する条件に当該反応混合物を置き、それによって、ポリマー／希釈剤混合物を所望の最終製品の形状にする。次いで、本ポリマー／希釈混合物を、溶媒で処理して、希釈剤を除去し、最終的には、それを水で置き換え、元の成形したポリマー／希釈物品の寸法及び形状と全く同様の最終寸法及び形状を有するシリコーンヒドロゲルを生成する。本方法は、コンタクトレンズを形成するために使用することができ、米国特許第４，４９５，３１３号、第４，６８０，３３６号、第４，８８９，６６４号、及び第５，０３９，４５９号において更に記載され、これらは参照により本明細書に援用される。
生体医療デバイス、特に眼科用レンズは、これらを特に有用にする、釣り合いのとれた特性を有する。このような特性としては、透明性、含水率、酸素透過率、及び接触角が挙げられる。本発明の実施形態による少なくとも１種類のブロックコポリマーの組み込みにより、溶液に対して大変望ましい湿潤性／接触角と、リポカリン、脂質及びムチンの取り込みレベルの低下によって証明されるようなバイオメトリクス性能の向上とを有する物品が提供される。ブロックコポリマーを組み込むシリコーンヒドロゲルコンタクトレンズは、約６０°未満、一部の実施形態では、約４０°未満の接触角を示し、４０％、一部の実施形態では、５０％以上の接触角を低下させる。脂質取り込みを、５０％以上低減させることができ、約１２μｇ、１０μｇ、又は５μｇ以下で有するシリコーンヒドロゲルレンズを生成する場合もある。一実施形態では、生体医療デバイスは、含水率が約１７％を超える、好ましくは、約２０％を超える、更に好ましくは、約２５％を超えるコンタクトレンズである。
シリコーン含有レンズの好適な酸素透過率は、好ましくは約４０バーラー（barrer）を超え、より好ましくは約６０バーラーを超える。
一部の実施形態では、本発明の物品は上記に述べた酸素透過係数、含水率、及び接触角の組み合わせを有する。上記の範囲のすべての組み合わせは、本発明の範囲に含まれるものとみなされる。
非限定例は、本発明の以下に更に記載している。
レンズの湿潤性は、静滴法を使用し、室温で、ＫＲＵＳＳ ＤＳＡ−１００ ＴＭ機器を使用し、プローブ溶液として脱イオン水を使用して測定され、判定し得る。テストすべきレンズ（３〜５／試料）を、脱イオン水中ですすぎ、包装用溶液を取り除いた。それぞれのテストレンズを包装用溶液で湿らせておいた糸くずの出ない吸い取り紙上に置いた。レンズの両面をこの紙と接触させて、レンズを乾燥させることなく、表面の水を取り除いた。適切な平坦化を確保するために、レンズは、コンタクトレンズのプラスチック製の型上の凸面上に「皿部を下（bowl side down）」に置いた。そのプラスチック製の型及びレンズは、適切な中央への注射器の整合及び注射器が割り当てられた液体に対応することができるように、静滴器具の容器内に置いた。３〜４マイクロリットルの脱イオン水の液滴は、その液滴がレンズから離れて垂れるように、ＤＳＡ １００−Ｄｒｏｐ Ｓｈａｐｅ Ａｎａｌｙｓｉｓソフトウェアを使用して注射器の先端上に形成された。その液滴は、その針を下に移動することによって、レンズの表面上に円滑に放出された。その針は、液滴を分注した後、直ちに回収された。その液滴は、５〜１０秒間レンズ上に平衡を保たれ、液滴画像とレンズの表面との間で測定された接触角に基づいて、接触角を計算した。
含水率は、次のように測定することができる。テストすべきレンズを２４時間包装用溶液中に静置した。先端がスポンジ状のスワブを使用して、３枚のテストレンズのそれぞれを包装用溶液から取り出し、包装用溶液で湿らせておいた吸い取り紙上に置いた。レンズの両面をこの紙と接触させた。ピンセットを使用してテストレンズを秤量皿に置き、秤量した。更に他の２個の試料セットを準備し、前述のように秤量した。秤量皿を３回秤量し、その平均値が湿潤重量である。
乾燥重量は、６０℃で３０分間予熱した真空オーブンに試料皿を置いて測定した。少なくとも１．３５ｋＰａ（０．４インチＨｇ）の真空が達成されるまで減圧した。真空バルブ及びポンプをオフにし、レンズを４時間乾燥した。パージ弁を開け、オーブンを大気圧に戻した。秤量皿を取り出し、秤量した。含水率は、次のように計算した。
湿潤重量＝皿とレンズの合計湿潤重量−秤量皿の重量
乾燥重量＝皿とレンズの合計乾燥重量−秤量皿の重量
Figure 2018040010
試料の含水率の平均値及び標準偏差が計算され報告されている。
酸素透過度（ＤＫ）は、以下の変更点を除いて、ＩＳＯ １８３６９−４：２００６（Ｅ）に概説されているポーラログラフィー法によって決定されてよい。測定は、２．１％酸素含有環境で実施する。この環境は、被験チャンバーを配備し、適切な比、例えば窒素１８００ｍＬ／分と空気２００ｍＬ／分、に設定した窒素及び空気注入によって作り出す。調整されたｐＯ２を使用して、ｔ／Ｄｋを計算する。ホウ酸緩衝食塩水を使用した。ＭＭＡレンズを使用する代わりに、純粋加湿窒素環境を使って暗電流を測定した。レンズは、測定前に拭き取らなかった。厚さが様々なレンズを使用するのではなく、計測エリア内の厚さが一様である４枚のレンズを積み重ねた。厚さの値が大きく異なる４個のサンプルのＬ／Ｄｋを測定し、厚さに対してプロットする。回帰直線の傾き（regressed slope）の逆数がサンプルの予備的Ｄｋである。サンプルの予備的Ｄｋが、９０バーラー未満である場合、（１＋（５．８８（ｃｍでＣＴ）））のエッジ補正を予備的Ｌ／Ｄｋ値に適用する。サンプルの予備的Ｄｋが、９０バーラーよりも大きい場合、（１＋（３．５６（ｃｍでＣＴ）））のエッジ補正を予備的Ｌ／Ｄｋ値に適用する。４つのサンプルのエッジ補正したＬ／Ｄｋを厚さに対してプロットする。回帰直線の傾きの逆数がサンプルのＤｋである。フラットセンサーの代わりにカーブセンサーを使用した。結果として生じるＤＫ値をバーラーで報告する。
リポカリンの取り込みは、次の溶液及び方法を使用して測定した。リポカリン溶液は、１．３７ｇ／Ｌの重炭酸ナトリウム及び０．１ｇ／ＬのＤ−ブドウ糖を補ったリン酸緩衝生理食塩水（Ｓｉｇｍａ，Ｄ８６６２）に、２ｍｇ／ｍＬの濃度で溶解させた牛乳（Ｓｉｇｍａ，Ｌ３９０８）からのＢラクトグロブリン（リポカリン）を含んでいた。
各実施例について、３枚のレンズがリポカリン溶液を使用して試験され、３枚が対照溶液としてのＰＢＳを使用して試験された。試験レンズを、滅菌ガーゼの上で包装用溶液を除去するために拭い、減菌鉗子を使用して、各ウェルが２ｍＬのリポカリン溶液を含む、減菌した２４個のウェルの細胞培養プレート（ウェル当たり１枚のレンズ）へ、無菌状態で移動した。各レンズを溶液中に完全に浸した。対照レンズは、リポカリンの代わりに、加温浸漬液としてＰＢＳを使用して準備した。リポカリン溶液中に浸したレンズを含むプレート及びＰＢＳ中に浸した対照レンズを含むプレートは、蒸発と脱水を防ぐためパラフィルムで覆い、軌道振とう器に乗せ、３５℃で、１００ｒｐｍで撹拌し、７２時間処理した。７２時間の処理期間の後、レンズを約２００ｍＬの量のＰＢＳを含む３個の別々のバイアル瓶に浸すことにより、３〜５回洗浄した。レンズを紙タオルの上で拭い、過剰のＰＢＳ溶液を除去し、各ウェルが１ｍＬのＰＢＳ溶液を含む、減菌した２４個のウェルプレートに移動した。
リポカリンの取り込みは、オンレンズ・ビシンコニン酸法により、ＱＰ−ＢＣＡキット（Ｓｉｇｍａ，ＱＰ−ＢＣＡ）を使用し、製造業者の説明する手順により測定可能であり（標準前処理はキットに記載されている）、リポカリン溶液に浸したレンズについて測定した光学密度から、ＰＢＳに浸したレンズについて測定した光学密度（バックグラウンド）を減じて計算する。光学密度は、５６２ｎｍの光学密度が読み取れる、ＳｙｎｅｒｇｙＩＩ Ｍｉｃｒｏのプレートリーダを使用して測定した。
ムチンの取り込みは、次の溶液及び方法を使用して測定した。ムチン溶液は、１．３７ｇ／Ｌの重炭酸ナトリウム及び０．１ｇ／ＬのＤ−ブドウ糖を補ったリン酸緩衝生理食塩水（Ｓｉｇｍａ，Ｄ８６６２）に、２ｍｇ／ｍＬの濃度で溶解させたウシの顎下腺（Ｓｉｇｍａ，Ｍ３８９５−ｔｙｐｅ １−Ｓ）からのムチンを含んでいた。
各実施例について、３枚のレンズがムチン溶液を使用して試験され、３枚が対照溶液としてＰＢＳを使用して試験された。テストレンズを、滅菌ガーゼの上で包装用溶液を除去するために拭き取り、減菌鉗子を使用して、各ウェルが２ｍＬのムチン溶液を含む、減菌した２４個のウェルの細胞培養プレート（ウェル当たり１枚のレンズ）へ、無菌状態で移動した。各レンズを溶液中に完全に浸した。対照レンズは、リポカリンの代わりに、加温浸漬液としてＰＢＳを使用して準備した。
ムチン溶液中に浸したレンズを含むプレート及びＰＢＳ中に浸した対照レンズを含むプレートは、蒸発と脱水を防ぐためパラフィルムで覆い、軌道振とう器に乗せ、３５℃で、１００ｒｐｍで撹拌し、７２時間処理した。７２時間の処理期間の後、レンズを約２００ｍＬの量のＰＢＳを含む３個の別々のバイアル瓶に浸すことにより、３〜５回洗浄した。レンズを紙タオルの上で拭い、過剰のＰＢＳ溶液を除去し、各ウェルが１ｍＬのＰＢＳ溶液を含む、減菌した２４個のウェルプレートに移動した。
ムチンの取り込みは、オンレンズ・ビシンコニン酸法により、ＱＰ−ＢＣＡキット（Ｓｉｇｍａ，ＱＰ−ＢＣＡ）を使用し、製造業者の説明する手順により測定可能であり（標準前処理はキットに記載されている）、ムチン溶液に浸したレンズについて測定した光学密度から、ＰＢＳに浸したレンズについて測定した光学密度（バックグラウンド）を減じて計算される。光学密度は、５６２ｎｍの光学密度が読み取れる、ＳｙｎｅｒｇｙＩＩ Ｍｉｃｒｏのプレートリーダにより測定した。
細胞生存率は、再構成された角膜上皮組織構成物を使用してインビトロで評価し得る。その組織構成物は、再構成された全層角膜上皮（Ｓｋｉｎｅｔｈｉｃｓからの角膜上皮組織）であり、完全に層を成す上皮構成物を形成するように、ポリカーボネートインサート上の気液界面で、インビトロで成長させた。
レンズの評価のために、レンズのパンチ生検（０．５ｃｍ２）を、組織上に局所に適用し、続いて、３７℃、５％ ＣＯ２で、２４時間処理した。レンズの生検を除去し、その組織をＰＢＳで洗浄した。次いで、細胞生存率をＭＴＴ比色分析アッセイ（Ｍｏｓｍａｎ，Ｔ．Ｒａｐｉｄ ｃｏｌｏｒｉｍｅｔｒｉｃ ａｓｓａｙ ｆｏｒ ｃｅｌｌｕｌａｒ ｇｒｏｗｔｈ ａｎｄ ｓｕｒｖｉｖａｌ：ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｔｏ ｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｙｔｏｔｏｘｉｃｉｔｙ ａｓｓａｙｓ．Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．Ｍｅｔｈｏｄｓ，６５、５５〜６３（１９８３））を使用して測定した。組織は、ＭＴＴの存在下、３７℃、５％ ＣＯ２で３時間処理し、続いて、イソプロピルアルコール中で組織を抽出した。次いで、イソプロピルアルコール抽出物の吸光度は、マイクロプレートリーダーを使用して、５５０ｎｍで測定した。結果は、ＰＢＳ対照の割合（ＰＢＳで処理された組織対レンズで処理された組織）として表した。
溶液の評価のために、３０μｇの溶液を、その組織上に局所に適用した。残りの細胞生存率は、レンズに対して記載される通りであった。各評価は、三重に行われた。
脂質取り込みは次のように測定した。
標準曲線は、調査中で、各レンズタイプについて設定された。標識コレステロール（ＮＢＤ（［７−ニトロベンζ−２−オキサ−１，３−ジアゾール−４−イル］、ＣＨ−ＮＢＤ、Ａｖａｎｔｉ，Ａｌａｂａｓｔｅｒ，ＡＬ）で標識化されたコレステロール）は、３５℃で、メタノール中の１ｍｇ／ｍＬの脂質の原液中に可溶化された。アリコートは、０〜１００ｍｉｃｇ／ｍＬの濃度範囲内で、ｐＨ ７．４で、リン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）中で標準曲線を作成するように、本原液から得られた。
各濃度で、１ミリリットルの標準を、２４ウェル細胞培養プレートのウェル内に置いた。各タイプの１０個のレンズを、別の２４ウェルプレートに置き、２０ｍｉｃｇ／ｍＬの濃度のＣＨ−ＮＢＤ １ｍＬ中に標準曲線試料と同時に浸した。別のレンズのセット（５個のレンズ）を、脂質の入っていないＰＢＳ中に浸して、レンズ自体が生成するあらゆる自己蛍光を補正した。全ての濃度は、ｐＨ ７．４で、リン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）中に作製した。標準曲線プレート、試験プレート（ＣＨ−ＮＢＤ中に浸したレンズを含む）、及び対照プレート（ＰＢＳ中に浸したレンズを含む）は全て、アルミホイルで覆い、暗さを維持し、３５℃で撹拌しながら、２４時間処理した。２４時間後、標準曲線プレート、試験プレート、及び対照プレートをインキュベーターから取り出した。標準曲線プレートは、マイクロプレート蛍光リーダ（Ｓｙｎｅｒｇｙ ＨＴ）上で直ちに読み取った。
試験プレート及び対照プレートからのレンズは、それぞれの別々のレンズを浸すことにより約１００ｍＬのＰＢＳを含む３つの連続したバイアル瓶中で３〜５回すすいで、結合した脂質のみが、脂質のキャリーオーバーなしで測定することができるようにした。次いで、レンズは、各ウェル中に１ｍＬのＰＢＳを含む、未使用の２４ウェルプレート中に置き、蛍光リーダ上で読み取った。試験試料を読み取った後、ＰＢＳを除去し、前述されるように、１ｍＬの未使用のＣＨ−ＮＢＤの溶液を、同一の濃度でレンズを置き、次の期間まで振動させながら、３５℃でインキュベーター中に戻した。この手順を、レンズ上で脂質が完全に飽和されるまで、１５日間繰り返した。飽和で得られた脂質量のみが報告された。
リゾチームの取り込みは次のように測定できる。リゾチームの取り込み試験に使用されたリゾチーム溶液は、１．３７ｇ／Ｌの重炭酸ナトリウム及び０．１ｇ／ＬのＤ−ブドウ糖を補ったリン酸緩衝生理食塩水に、２ｍｇ／ｍＬの濃度で溶解させたニワトリの卵白（Ｓｉｇｍａ，Ｌ７６５１）からのリゾチームを含んでいた。
リポカリン溶液は、１．３７ｇ／Ｌの重炭酸ナトリウム及び０．１ｇ／ＬのＤ−ブドウ糖を補ったリン酸緩衝生理食塩水に、２ｍｇ／ｍＬの濃度で溶解させたウシのミルク（Ｓｉｇｍａ，Ｌ３９０８）からのＢラクトグロブリン（リポカリン）を含んでいた。
各実施例について、３枚のレンズが、それぞれのタンパク質溶液を使用して試験され、３枚が対照溶液としてのＰＢＳを使用して試験された。試験レンズを、滅菌ガーゼの上で充填溶液を除去するために拭い、滅菌鉗子を使用して、各ウェルが２ｍＬのリゾチーム溶液を含む、滅菌した２４個のウェルの細胞培養プレート（ウェル１つ当たり１枚のレンズ）へ、無菌状態で移動した。各レンズを溶液中に完全に浸した。対照として、コンタクトレンズを含まない１つのウェルに、２ｍＬのリゾチーム溶液を入れた。
レンズを含むプレート及びタンパク質溶液のみを含む対照用プレート及びＰＢＳ中のレンズは、蒸発と脱水を防ぐためパラフィルムで覆い、軌道振とう器に乗せ、３５℃、１００ｒｐｍで７２時間かき混ぜた。７２時間の処理期間の後、レンズを約２００ｍＬの量のＰＢＳを含む３個の別々のバイアル瓶に浸すことにより、３〜５回洗浄した。レンズを紙タオルの上で拭い、過剰なＰＢＳ溶液を除去し、滅菌した円錐形のチューブに移した（チューブ１つ当たり１枚のレンズ）。各チューブは、各レンズの組成から予想されるリゾチーム取り込み量の推定を基に決められる量のＰＢＳを含んでいた。試験される各チューブのリゾチーム濃度は、製造業者が述べているアルブミン標準レンジ内（０．０５マイクログラム〜３０マイクログラム）であることが必要である。レンズ当たり１００μｇ未満のリゾチームレベルを取り込むことが分かっている試料は、５倍に希釈した。レンズ当たり５００μｇを超えるリゾチームレベルを取り込むことが分かっているサンプル（エタフィルコンＡレンズなど）は、２０倍に希釈した。
エタフィルコン以外の全ての試料に対して、１ｍＬのアリコートのＰＢＳを使用した。エタフィルコンＡレンズに対しては、２０ｍＬを使用した。各対照レンズについては、ウェルプレートがリゾチーム又はリポカリンの代わりにＰＢＳを含むこと以外は、同じように処理した。
リゾチーム及びリポカリンの取り込みは、オンレンズ・ビシンコニン酸法により、ＱＰ−ＢＣＡキット（Ｓｉｇｍａ，ＱＰ−ＢＣＡ）を使用し、製造業者の説明する手順により測定し（標準前処理はキットに記載されている）、リゾチーム溶液に浸したレンズについて測定した光学密度から、ＰＢＳに浸したレンズについて測定した光学密度（バックグラウンド）を減じて計算した。
光学密度は、５６２ｎｍの光学密度が読み取れる、ＳｙｎｅｒｇｙＩＩ Ｍｉｃｒｏ製のプレートリーダにより測定し得る。
以下の略語は、調製物及び実施例を通して使用され、以下の意味を有する。
ＡＣＡ１ ３−アクリルアミドプロピオン酸、
ＡＣＡ２ ５−アクリルアミドペンタン酸、
４−ＢＢＢ ４−（ブロモメチル）ベンゾイルブロミド（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ）、
ＤＭＡ Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、
Ｉｒｇａｃｕｒｅ−８１９ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルホスフィンオキシド（Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）、
ＫＸカリウムＯ−エチルキサントゲン酸塩、
ｍＰＤＭＳモノメタクリルオキシプロピル末端モノ−ｎ−ブチル末端ポリジメチルシロキサン（８００〜１０００ＭＷ）、
ＮａＨＴＴＣナトリウムヘキシルトリチオカーボネート、
ＨＢＴＴＣ Ｓ−へキシル−Ｓ’−ベンジル−トリチオカーボネート、
ＸＧ１９９６ＴＴＣ Ｓ−ヘキシル−Ｓ’−４−（２−（ｎ−ブチルポリジメチルシロキシジメチルシリル）エチル）ベンジルカルボノトリチオエート、
ｎＢＰＤＭＳ−Ｈ ３−（ｎ−ブチルテトラメチルシロキシジメチルシリル）プロパノール、
ＭＢＡ Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド、
ＮＶＰ Ｎ−ビニルピロリドン（Ａｃｒｏｓ Ｃｈｅｍｉｃａｌ）、真空蒸留によって更に精製済、
ＮＲＰＴＨＰ調製物３で生成したポリシロキサン末端ブロックコポリマーの比較物、
ＰＴＨＰＷＣＬ調製物３で生成した、架橋を有するポリシロキサン末端ブロックコポリマー、
ＨＯ−ｍＰＤＭＳモノ−（２−ヒドロキシ−３−メタクリルオキシプロピル）−プロピルエーテル末端ポリジメチルシロキサン（４００〜１０００ＭＷ））、
ＳＢＸ ３−（ｎ−ブチルテトラメチルシロキシジメチルシリル）プロピル４−（（エトキシカルボノチオイルチオ）メチル）安息香酸塩、
ＳｉＧＭＡ 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、
ＴＲＩＳ−ＶＣ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、
Ｖ２Ｄ２５米国特許５，２６０，０００号のカラム４、３３〜４２行で記載されるシリコーン含有ビニルカーボネート
ＸＧ−１９９６ ４−（２−（ｎ−ブチルポリジメチルシロキシジメチルシリル）エチル）ベンジルクロリド、ＭＷ約１０００、
ＸＧ１９９６ＨＴＴＣ Ｓ−ヘキシル−Ｓ’−４−（２−（ｎ−ブチルポリジメチルシロキシシリル）エチル）ベンジルカルボノトリチオエート（調製物１）、及び
Ｄ３Ｏ ３，７−ジメチル−３−オクタノール。
ホウ酸緩衝剤は、以下の成分を含有する眼科用溶液である。
Figure 2018040010
調製物１シリコーン−官能性マクロ−ＲＡＦＴ剤の合成：Ｓ−ヘキシル−Ｓ’−４−（２−（ｎ−ブチルポリジメチルシロキシジメチルシリル）エチル）ベンジルカルボノトリチオエート
ＸＧ−１９９６（以下の式ＸＸに示す、ｍ＝１０〜１２の平均反復に相当する、約１０００ｇ／モルを中心とするＭＷ分布）、（１０ｇ、１０モル）を、１Ｌの丸底フラスコ内で、およそ２５０ｍＬのアセトン中に溶解させた。ナトリウムヘキシルトリチオカーボネート（ＮａＨＴＴＣ）を、１００ｍＬのアセトン中に溶解し、反応混合物に添加した。この反応混合物を一晩攪拌した。白色固体が鮮黄色溶液から沈殿した。アセトンを回転蒸発によって除去し、粗生成物を２５０ｍＬの脱イオン水と２５０ｍＬのヘキサンに分配した。ヘキサン相を分離し、水相をヘキサン（３×２００ｍＬ）で抽出した。全ての有機層を合わせて、ブライン（２５０ｍＬ）で洗浄し、Ｎａ２ＳＯ４上で乾燥させた。ヘキサン中の粗生成物にシリカゲルプラグ上を通過させ、混濁を除去した。ヘキサンを回転蒸発によって除去し、透明な黄色油状の生成物Ｓ−ヘキシル−Ｓ’−４−（２−（ｎ−ブチルポリジメチルシロキシシリル）エチル）ベンジルカルボノトリチオエート（ＸＧ１９９６ＨＴＴＣ）を得た。１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）０．００−０．０５（ｍ，６０Ｈ），０．５２（ｔ，２Ｈ），０．８３−０．９１（ｍ，８Ｈ），１．２２−１．４４（ｍ，１０Ｈ），１．６３−１．７３（ｍ，２Ｈ），２．６１（ｔ，２Ｈ），３．３４（ｔ，２Ｈ），４．５６（ｓ，２Ｈ），７．１４（ｄ，２Ｈ），７．２１（ｄ，２Ｈ）。
ＸＧ−１９９６：−（２−（ｎ−ブチルポリジメチルシロキシジメチルシリル）エチル）ベンジルクロリド、ＭＷ約１０００ｇ／モル
Figure 2018040010
調製物２標準、非−シリコーン性ＲＡＦＴ剤の合成：Ｓ−へキシル−Ｓ’ベンジル−トリチオカーボネート（ＨＢＴＴＣ）
ケロシン中のナトリウム（Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈ、バッチ番号１３３２２ＨＨ）を少量ずつ２０ｍＬのメタノールに窒素下でゆっくり加えて、ナトリウムメトキシドを形成した。得られた溶液を、１−ヘキサンチオール（Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈ、バッチ番号０９８１８ＬＥ）を含むフラスコに複数のアリコートで加えた。二硫化炭素（Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈ、バッチ番号０４８９７ＪＪ）を注射器により滴下添加した。溶液は直ちに黄色に変色した。溶液を１５分間反応させた。次いで、臭化ベンジル（Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈ、バッチ番号１４７１４ＰＤ）を注射器により滴下添加した。沈殿物が直ちに形成された。反応を２時間進行させた。最終的にフラスコの底に黄色油が形成された。メタノールをロータリーエバポレーターで蒸発させ（roto-vapped off）、脱イオン水及びヘキサンを用いて生成物をナトリウム塩から分離した。水性層はおよそ５０ｍＬであり、５０ｍＬのヘキサンを用いて３回抽出した。ヘキサンを混合し、Ｎａ２ＳＯ４で脱水して、回転蒸発により乾燥するまで減少させた。１Ｈ ＮＭＲ （３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）０．８７５〜１．１２５（ｔ、３Ｈ）、１．２５〜１．６３（ｍ、６Ｈ）、１．６３〜１．９５（ｍ、２Ｈ）、３．２５〜３．６３（ｔ、２Ｈ）、４．６３−４．８（ｓ、２Ｈ）、７．２５〜７．５（ｍ、５Ｈ）。
調製物３：ＸＧ１９９６ＴＴＣ及びＨＢＴＴＣの存在下での、架橋を有するポリＤＭＡベースのポリシロキサン末端ブロックコポリマーＰＴＨＰＷＣＬの合成
目標
Figure 2018040010
 架橋剤のζ−主鎖に対する比（ＸＬ：ζ−ＰＣ）、及び、シリコーンセグメントの親水性Ｑ−セグメントに対する比（［Ａ］：［Ｑ］）を変化させて、ＲＡＦＴ重合を介し、一連のＰＤＭＡベースのＰＴＨＰＷＣＬを調製した。
ＤＭＡを、Ｊａｒｃｈｅｍより入手し、真空蒸留によって更に精製した。ＸＧ１９９６ＴＴＣは、調製物１に従って合成され、ＨＢＴＴＣは、上の調製物２に従って合成した。Ｉｒｇａｃｕｒｅ ８１９を、１０ｍｇ／ｍＬの濃度でｎ−プロパノールに溶解させた。
実施例Ａの合成のために、３０ｇのＤＭＡ、０．１０１ｇのＸＧ１９９６ＴＴＣ、０．２６０ｇのＨＢＴＴＣ、及び０．０１７ｇのＣＧＩ−８１９を、２０ｍＬのアンバーガラス製バイアル瓶内で、３０ｇのｎ−プロパノール中に溶解させることによって、重合溶液を調製した。次に、０．１５７ｇのＮ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミドを、この重合溶液に添加した。得られた溶液を、均一になるまで、周囲条件下で撹拌した。最終重合溶液を含むアンバー色のバイアル瓶を、ゴム製の隔膜で密閉し、Ｎ２で２０分間パージし、溶液からＯ２を除去した。最後に、密閉した瓶を、保存するために、Ｎ２のグローブボックスに入れた。
この重合溶液を、４５分間にわたって、２．０ｍＷ／ｃｍ２の強度にて、４つの標準的なＰｈｉｌｌｉｐｓ社製ＴＬ ２０Ｗ／０３ ＲＳ電球を用い、Ｎ２雰囲気下で、転化率ρ＝０．９６（又は９６％）まで硬化させた。硬化前、重合溶液を直径８０ｍｍの結晶皿に注ぎ入れ、次いで、反射ガラス表面上に置いた。
硬化した後、得られた高粘度の重合材料を５ｍＬのエタノールで希釈した。重合化した溶液を撹拌してから、５００ｍＬの激しく撹拌されている冷たいジエチルエーテルに滴下添加して、生成物を沈殿させた。沈殿したポリマーを、減圧下で数時間乾燥させた。
実施例Ｂ〜Ｐは、実施例Ａに従い、表１に示したような所望の標的
Figure 2018040010
 ＸＬ：ζ−ＰＣ比、及び［Ａ］：［Ｑ］比になるように各成分量を調整して、調製された。それぞれの実施例の調製において使用された具体的な各量は、以下の表２に示されている。個別の実施例に対するモノマー転化率ρは、表１に示されている。
得られたポリマーは、ＳＥＣ−ＲＩによって、ＭＷ及びＭＷＤについて分析された。図２は、実施例Ａ〜Ｐの架橋されたＰＤＭＡ−シロキサンに対する屈折率によるサイズ排除クロマトグラフィー（ＳＥＣ−ＲＩ）の結果、及び、調製物３に係る比較用の線状ＰＤＭＡ−シロキサンに対する比較を示す。親水性セグメントの重合度は、多分散指数と共に測定された。
ＲＡＦＴ重合を介したＰＴＨＰＷＣＬの一般化した合成法を以下に示す。
Figure 2018040010
得られた分子量及び多分散指数（ＰＤＩ）及び転化率（ρ）は、表１に示されている。
Figure 2018040010
Figure 2018040010
調製物４ａ〜ｃ
比較例：ポリＤＭＡ−ベースのポリシロキサン末端ポリマーＮＲＰＴＨＰの合成
調製物１９〜２１ ＸＧ１９９６ＴＴＣの存在下でのＲＡＦＴ重合を介した、様々なＭＷの一連のＰＤＭＡベースの非反応性ポリシロキサン末端親水性ポリマーＮＲＰＴＨＰの合成
以下の表３に示した量の各成分と次の手順とを使用して、様々な分子量を有する、一連のＤＭＡ−含有ＮＲＰＴＨＰを調製した。全ての調製物に対し、シリコーンセグメントの長さを、反復単位１０〜１２個にて一定に保った（即ち、全てのポリマーは、調製物５と同一ロットのＸＧ１９９６ＨＴＴＣから作製された）。３００、６００、及び１０００などに、親水性ポリマーの分子量を変化させるために、３つのＤＭＡ：ＸＧ１９９６ＨＴＴＣ比率を標的とした。
蒸留されたＤＭＡを１２０ｍＬのアンバーガラス製の瓶に添加した。次に、希釈剤（Ｄ３Ｏ又はペンタノールのいずれか）、ＸＧ１９９６ＨＴＴＣ、及びＩｒｇａｃｕｒｅ−８１９を、このモノマーに添加し、暖めて、撹拌し、確実に均一になるようにした。最終重合溶液を含むアンバー色の瓶を、Ｎ２雰囲気下に置き、Ｎ２を用いて２０分間パージして、溶液からＯ２を除去した。この瓶は密閉し、使用するまで、Ｎ２のグローブボックスに入れた。
ポリマーは、以下に記載される、ＳＥＣ−ＭＡＬＬＳによってＭＷ及びＭＷＤについて分析された。結果を以下の表１４に示す。
Figure 2018040010
Figure 2018040010
比較例１〜３
３つのセノフィルコンレンズを包装から取り出し、調製物４ａ〜ｃにおいて生成された５００ｐｐｍの非反応性ポリシロキサン末端親水性ポリマー（「ＮＲＰＴＨＰ」）を含有する包装用溶液を含有する、ガラス製のバイアル瓶に移した。レンズを、ＮＲＰＴＨＰ包装溶液中に再包装し、１２１℃で２８分間オートクレーブし、滅菌後、少なくとも２４時間、周囲温度で、ＮＲＰＴＨＰ包装溶液中に浸しておいた。レンズの静滴法での接触角が測定され、表５に報告する。
Figure 2018040010
実施例−Ａ〜Ｐ
製品品質のセノフィルコンＡレンズを包装から取り出し、３０／７０体積／体積のＩＰＡ／ホウ酸緩衝液の混合液中に５０００ｐｐｍの濃度で、調製物２で生成した架橋を有するポリシロキサン末端ブロックコポリマー（「ＰＴＨＰＷＣＬ」）を含有する包装溶液の入った、ガラス製のバイアル瓶へ移した。レンズを、ＰＴＨＰＷＣＬ包装用溶液中に再包装し、少なくとも２４時間、周囲温度で、該ＰＴＨＰＷＣＬ包装用溶液中に浸しておいた。その後、処理済みのレンズを、新たな包装溶液に再包装し、続いて、３０分間にわたって、１２４℃で殺菌した。
Figure 2018040010
 ＊脂質取り込み＝ＣＨ−ＮＢＤ取り込み＋／−０．４μｇ／レンズのプールされた標準偏差を使用して、統計的有意性を調査することができる。
図３、４、及び５は、全ての［Ａ］：［Ｑ］比及び目標ＤＰｎＱ−Ｓｅｇｍｅｎｔ値の場合で、ＸＬ：ζ−ＰＣの増加に伴って、脂質取り込みが有意に減少することを示している。
また、図６、７、及び８は、全ての［Ａ］：［Ｑ］比の場合で、ＸＬ：ζ−ＰＣの増加に伴って、脂質取り込みが有意に減少することを示している。また、図６〜８は、ＤＰｎＱ−Ｓｅｇｍｅｎｔが、前記ブロックコポリマーで処理したレンズの脂質取り込みに対して、橋架剤の主鎖に対する比ＸＬ：ζ−ＰＣほどの、大きな影響を与えないことも示している。このことは、密な網目（tight mesh）が望ましいことを示唆するものである。
図９、１０、及び１１は、架橋剤の主鎖に対する比ＸＬ：ζ−ＰＣを一定にした場合の、様々な重合度及び［Ａ］：［Ｑ］比に対する、脂質取り込みの表面反応を示す。
これらの図からは、本発明のナノゲル材料を形成するために、より多量の橋架剤を使用することにより、コンタクトレンズ医療デバイスを処理するために使用された場合に、劇的に該デバイスの脂質及びタンパク質取り込みプロファイルを低減させる構造がもたらされることがわかる。
本明細書を参照すると、「１つの実施形態」、「特定の実施形態」、「１つ又は２つ以上の実施形態」又は「実施形態」とは、実施形態に関係して記載される特定の特徴、構造、材料、又は特性は、少なくとも１つの本発明の実施形態に含まれることを意味する。それゆえ、本明細書全体の様々な箇所での「１つ又は２つ以上の実施形態において」、「特定の実施形態において」、「一実施形態において」又は「ある実施形態において」などの表現の出現は、本発明の同一の実施形態について言及しているとは限らない。更に、特定の特徴、構造、材料又は特性は、１つ又は２つ以上の実施形態で、任意の好適なやり方で組み合わせることができる。
本発明について本明細書において特定の実施形態を参照して説明してきたが、これらの実施形態は、本発明の原理及び用途を説明するものに過ぎないことが理解されよう。本発明の趣旨又は範囲から逸脱することなく、本発明の方法及び装置に様々な修正及び変更を実施できることが当業者に明白であろう。したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲及びそれらの均等物の範囲内に含まれる修正物及び変更物を包含することが意図される。
〔実施の態様〕
（１） 組成物であって、
以下の式
［Ａ］−Ｂ−［Ｑ］
の水溶性ブロックコポリマーを含み、
式中、［Ａ］が、医療デバイスに対する親和性を有するセグメントであり、
Ｂが、任意選択的に置換された、１０００ｇ／モル以下の分子量を有する多価の連結基を含む連結基であり、
［Ｑ］が、少なくとも１種類のエチレン性不飽和モノマーと多官能エチレン性不飽和モノマーとの共重合に由来する、半架橋した非ゲル化セグメントを含む、組成物。
（２） 前記ブロックコポリマーが、安定で、水溶性で、かつ架橋されているが、巨視的にはゲル化しておらず、
［Ｑ］が、それぞれ約１０〜約１０，０００の範囲の重合度を有する、複数の架橋したポリマー主鎖（crosslinked primary polymer chains）を含み、
［Ａ］が、前記ブロックコポリマーの少なくとも一方の末端上における線状基材会合性セグメントを含み、前記基材会合性セグメントが、約１〜約１０００個の反復単位を含み、前記ブロックコポリマーが、前記医療デバイスの表面と、該線状基材会合性セグメントを介して、会合している、実施態様１に記載の組成物。
（３） 前記基材会合性セグメントが、疎水性セグメント、親水性基材会合性セグメント、プロトン供与性セグメント、プロトン受容性セグメント、イオン性セグメント、錯形成性セグメント、及び刺激応答性セグメントからなる群から選択される、実施態様２に記載の組成物。
（４） 前記疎水性セグメントが、シロキシ基を含む、実施態様３に記載の組成物。
（５） 前記プロトン供与性セグメントが、１つ又は２つ以上のアルコールを含む、実施態様３に記載の組成物。
（６） 前記プロトン受容性セグメントが、１つ又は２つ以上のアミドを含む、実施態様３に記載の組成物。
（７） 前記イオン性セグメントが、カルボキシラート、スルホネート、アンモニウム塩、及びホスホニウム塩のうちの１つ又は２つ以上を含む、実施態様３に記載の組成物。
（８） 前記錯形成性セグメントが、１つ又は２つ以上のボロン酸官能基及び／又はヒドロキシル官能基を含む、実施態様３に記載の組成物。
（９） 前記刺激応答性セグメントが、温度応答性ポリマー、ｐＨ応答性ポリマー、電解質応答性ポリマー、光応答性ポリマー、及びこれらの混合物からなる群から選択されるポリマーを含む、実施態様３に記載の組成物。
（１０） 前記温度応答性ポリマーが、ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）（ＰＮＩＰＡＭ）である、実施態様９に記載の組成物。
（１１） １つ又は２つ以上の架橋コポリマーを含む両親媒性ナノゲル材料を含む組成物であって、前記コポリマーが、約１０〜約１０，０００の範囲の重合度を有する１つ又は２つ以上の親水性セグメントを含み、前記１つ又は２つ以上の親水性セグメントが、少なくとも一方の末端に線状シリコーンセグメントを含有し、前記線状シリコーンセグメントが、約１〜約２００個のシロキシ単位を含み、前記両親媒性ナノゲル材料が、該線状シリコーンセグメントを介して、少なくとも１つの部分的に疎水性の基材を含む表面と会合する、組成物。
（１２） 前記ナノゲルの前記親水性セグメントが、約５０〜約５，０００の範囲の重合度を有する、実施態様１１に記載の組成物。
（１３） 前記ナノゲルの前記親水性セグメントが、約１００〜約１０００の範囲の重合度を有する、実施態様１１に記載の組成物。
（１４） 前記ナノゲルの前記親水性セグメントが、約１００〜約５００の範囲の重合度を有する、実施態様１１に記載の組成物。
（１５） 前記ナノゲルの前記親水性セグメントが、約１００〜約３００の範囲の重合度を有する、実施態様１１に記載の組成物。
（１６） 前記親水性セグメント及び前記線状シリコーンセグメントが、前記ナノゲル中に、重合度に基づき、約１：１〜約５００：１の範囲の重量比で存在する、実施態様１１に記載の組成物。
（１７） 重合度に基づく、前記親水性セグメントと前記線状シリコーンセグメントの重量比が、約１：１〜約２００：１の範囲内にある、実施態様１６に記載の組成物。
（１８） 重合度に基づく、前記親水性セグメントと前記線状シリコーンセグメントの重量比が、約１：１〜約１０：１の範囲内にある、実施態様１７に記載の組成物。
（１９） 前記親水性セグメントが、約０．０１〜約１．５の範囲の、橋架剤の主鎖に対するモル比を有する、実施態様１１に記載の組成物。
（２０） 前記親水性セグメントが、約１．５未満の多分散指数（ＰＤＩ）を有する前記両親媒性コポリマーの他の親水性セグメントに架橋される、実施態様１１に記載の組成物。
（２１） 前記親水性セグメントが、共有結合、イオン結合、水素結合、又はこれらの組み合わせにより架橋される、実施態様２０に記載の組成物。
（２２） 前記シリコーンセグメントが、ポリジアルキルシロキサン、ポリジアリールシロキサン、及びこれらの混合物を含む、実施態様１１に記載の組成物。
（２３） 前記アルキルが、Ｃ１〜Ｃ４アルキルから選択される、実施態様２２に記載の組成物。
（２４） 前記ポリジアルキルシロキサンが、ポリジメチルシロキサン又はポリジエチルシロキサンを含む、実施態様２２に記載の組成物。
（２５） 前記親水性セグメントが、ビニルアミド、ビニルラクトン、ビニルイミド、ビニルラクタム、親水性（メタ）アクリレート、（メタ）アクリルアミド、及びこれらの混合物からなる群から選択されるモノマーから形成される、実施態様１１に記載の組成物。
（２６） 前記親水性セグメントが、Ｎ，Ｎ’−アルキレンビス（メタ）アクリルアミド、ポリアルキレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリアルキレングリコールジ（メタ）アクリルアミド、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される架橋剤によって架橋される、実施態様２０に記載の組成物。
（２７） 少なくとも１つの部分的に疎水性の基材を含む前記表面が、前記表面が前記両親媒性ナノゲル材料で処理された後に約５０°以下の接触角を備えるシリコーンヒドロゲルを含む、実施態様１１に記載の組成物。
（２８） 架橋されているが、巨視的にはゲル化していない、安定なブロックコポリマーを作製する方法であって、
（ａ）末端官能化されたポリジアルキルシロキサンを、不飽和モノマーの重合を制御可能な官能基と反応させて、ポリシロキサン官能性制御ラジカル重合（ＣＲＰ）剤を形成することと、
（ｂ）該ポリシロキサン官能性ＣＲＰ剤を少なくとも１種類の親水性モノマー、フリーラジカル開始剤、架橋剤、及び任意選択的に溶媒と接触させることと、
（ｃ）該少なくとも１種類の親水性モノマーを、該ポリシロキサン官能性ＣＲＰ剤の存在下で、重合させて、該ポリシロキサン官能性ＣＲＰ剤上に親水性セグメントを形成し、該ＣＲＰ化合物の活性部分が、前記親水性セグメントの末端にあり、かつシリコーンセグメントが、反対側の末端にあるようにすることと、
（ｄ）重合の際に、該親水性セグメントを架橋することと、を含む、方法。
（２９） 前記ＣＲＰ剤が、可逆的付加開裂移動（reversible addition fragment transfer）（ＲＡＦＴ）剤である、実施態様２８に記載の方法。
（３０） 前記ＣＲＰ剤が、原子移動ラジカル重合（ＡＴＲＰ）剤である、実施態様２８に記載の方法。
（３１） 前記ＣＲＰ剤が、テルル化物媒介重合（ＴＥＲＰ）剤である、実施態様２８に記載の方法。
（３２） 前記ＣＲＰ剤が、ニトロキシド媒介リビングラジカル重合（ＮＭＰ）剤である、実施態様２８に記載の方法。
（３３） 前記ブロックコポリマーが、
（ａ）少なくとも１つのヒンダード非求核性アミンの存在下で、ヒドロキシルアルキル末端ポリジアルキルシロキサンを４−（ブロモメチル）ベンゾイルブロミドと反応させ、続いて、チオカルボニルチオアニオンを反応させて、シリコーンセグメント及び前記シリコーンセグメントの一方の末端上におけるジチオ化合物を有するポリシロキサン官能性ＲＡＦＴ剤を形成することと、
（ｂ）該ポリシロキサン官能性ＲＡＦＴ剤を少なくとも１種類の親水性モノマー、フリーラジカル開始剤、架橋剤、及び任意選択的な溶媒と接触させることと、
（ｃ）前記少なくとも１種類の親水性モノマーを、該ポリシロキサン官能性ＲＡＦＴ剤の存在下で、重合させて、該ポリシロキサン官能性ＲＡＦＴ剤上に親水性セグメントを形成し、該ジチオ化合物が、前記親水性セグメントの末端にあり、かつ該シリコーンセグメントが、反対側の末端にあるようにすることと、
（ｄ）重合の際に、架橋剤で該親水性セグメントを架橋することと、によって形成される、実施態様１１に記載の組成物。
（３４） 前記ブロックコポリマーが、
（ａ）白金触媒の存在下で、シラン末端ポリジアルキルシロキサンを１−（クロロメチル）−４−ビニルベンゼンと反応させ、続いて、チオカルボニルチオアニオンを反応させて、シリコーンセグメントと、前記シリコーンセグメントの一方の末端上のチオカルボニルチオ化合物と、を有する、ポリシロキサン官能性ＲＡＦＴ剤を形成することと、
（ｂ）該ポリシロキサン官能性ＲＡＦＴ剤を少なくとも１種類の親水性モノマー、フリーラジカル開始剤、架橋剤、及び任意選択的な溶媒と接触させることと、
（ｃ）少なくとも１種類の親水性モノマーを、該ポリシロキサン官能性ＲＡＦＴ剤の存在下で、重合させて、該ポリシロキサン官能性ＲＡＦＴ剤上に親水性セグメントを形成し、該ジチオ化合物が、前記親水性セグメントの末端にあり、かつ該シリコーンセグメントが、反対側の末端にあるようにすることと、
（ｄ）重合の際に、該親水性セグメントを架橋することと、によって形成される、実施態様１１に記載の組成物。
（３５） シリコーン含有コンタクトレンズと、架橋されているが、巨視的にはゲル化していない少なくとも１種類の安定なブロックコポリマーを該レンズによる脂質取り込みを抑制するのに有効な量で含む溶液と、を前記ブロックコポリマーを前記シリコーン含有コンタクトレンズに会合させるのに好適な接触条件の下で接触させること、を含む、プロセスであって、該ブロックコポリマーが、前記ポリマーの骨格中に、約１０〜約１０，０００の範囲の重合度を有する親水性セグメントと、前記ブロックコポリマーの少なくとも一方の末端における線状基材会合性セグメントと、を含み、前記基材会合性セグメントが、約１〜約２００個の反復単位を含む、プロセス。
（３６） 前記コンタクトレンズが、シリコーンヒドロゲルコンタクトレンズを含む、実施態様３５に記載のプロセス。
（３７） 前記親水性セグメントが、約０．０１〜約１．５の範囲の、橋架剤の主鎖に対するモル比を有する、実施態様３５に記載のプロセス。
（３８） 前記有効量が、少なくとも約１０ｐｐｍである、実施態様３５に記載のプロセス。
（３９） 前記有効量が、約１０ｐｐｍ〜約１０，０００ｐｐｍの範囲である、実施態様３５に記載のプロセス。
（４０） 前記レンズによる前記脂質取り込みが、約１０μｇ／レンズ以下である、実施態様３５に記載のプロセス。
（４１） （ａ）少なくとも１つのシリコーン含有成分と、架橋されているが、巨視的にはゲル化していない、少なくとも１種類の安定なブロックコポリマーと、を含む、反応混合物を形成することであって、該ブロックコポリマーが、前記ポリマーの骨格中に、約１０〜約１０，０００の範囲の重合度を有する親水性セグメントと、前記ブロックコポリマーの少なくとも一方の末端における線状シリコーンセグメントと、を含み、前記シリコーンセグメントが、約１〜約２００個のシロキシ単位を含む、形成することと、
（ｂ）前記反応混合物を硬化させて、コンタクトレンズを形成することと、を含む、プロセス。
（４２） 前記反応混合物が、少なくとも１つの親水性成分を更に含む、実施態様４１に記載のプロセス。
（４３） 前記反応混合物が、約０．１〜約５０重量％の前記ブロックコポリマーを含む、実施態様４１に記載のプロセス。
（４４） 前記反応混合物が、約１〜約２０重量％の前記ブロックコポリマーを含む、実施態様４３に記載のプロセス。
（４５） 前記反応混合物が、約２〜約１５重量％の前記ブロックコポリマーを含む、実施態様４４に記載のプロセス。
（４６） シリコーン含有ポリマーと、
架橋されているが、巨視的にはゲル化していない、少なくとも１種類の安定なブロックコポリマーと、を含む、眼科用デバイスであって、該ブロックコポリマーが、前記ブロックコポリマーの骨格中に、約１０〜約１０，０００の範囲の重合度を有する親水性セグメントと、前記ブロックポリマーの少なくとも一方の末端における線状基材会合性セグメントと、を含み、前記シリコーンセグメントが、約１〜約２００個のシロキシ単位を含み、前記ブロックコポリマーが、該線状基材会合性セグメントを介して、少なくとも１つの疎水性部位を含む表面と会合され、該シリコーン含有ポリマーと比較して、前記眼科用デバイスの脂質取り込みを少なくとも約２０％減少させる、眼科用デバイス。
（４７） 前記脂質取り込みが、約１２μｇ／レンズ未満である、実施態様４６に記載の眼科用デバイス。
（４８） 前記脂質取り込みが、約１０μｇ／レンズ以下である、実施態様４７に記載の眼科用デバイス。
（４９） 前記親水性セグメントが、約０．０１〜約１．５の範囲の、橋架剤の主鎖に対するモル比を有する、実施態様４６に記載の眼科用デバイス。
（５０） 前記少なくとも１種類の安定なブロックコポリマーが、６〜６０個のシロキシ反復単位を含む、実施態様４６に記載の眼科用デバイス。
（５１） 前記ブロックコポリマーの前記親水性セグメントが、約５０〜約５，０００の範囲の重合度を有する、実施態様４６に記載の眼科用デバイス。
（５２） 前記ブロックコポリマーの前記親水性セグメントが、約１００〜約１０００の範囲の重合度を有する、実施態様５１に記載の眼科用デバイス。
（５３） 親水性セグメント、及び、線状シリコーンを含む前記線状基材会合性セグメントが、前記ブロックコポリマー中に、重合度に基づき、約１：１〜約５００：１の範囲の重量比で存在する、実施態様４６に記載の眼科用デバイス。
（５４） 重合度に基づく、親水性セグメントの前記線状シリコーンに対する重量比が、約１：１〜約２００：１の範囲内にある、実施態様５３に記載の眼科用デバイス。
（５５） 前記少なくとも１種類の安定なブロックコポリマーが、６〜６０個のシロキシ反復単位を含む、実施態様４６に記載の眼科用デバイス。
（５６） 前記少なくとも１種類の安定なブロックコポリマーが、６〜２０個のシロキシ反復単位を含む、実施態様５５に記載の眼科用デバイス。
（５７） 架橋されているが、巨視的にはゲル化していない、少なくとも１種類の安定なブロックコポリマーを含む、眼科用溶液であって、該ブロックコポリマーが、前記ポリマーの骨格中に、約１０〜約１０，０００の範囲の重合度を有する親水性セグメントと、前記ポリマーの少なくとも一方の末端における線状基材会合性セグメントと、を含み、前記線状基材会合性セグメントが、約１〜約２００個のシロキシ単位を含み、前記ブロックコポリマーが、前記溶液と接触する眼科用デバイスの脂質取り込みを減少させるのに有効な量で存在し、前記眼科用溶液が、透明である、眼科用溶液。
（５８） 前記親水性セグメントが、約０．０１〜約１．５の範囲の、橋架剤の主鎖に対するモル比を有する、実施態様５７に記載の眼科用溶液。
（５９） 前記少なくとも１種類の安定なブロックコポリマーが、６〜６０個のシロキシ反復単位を含む、実施態様５７に記載の眼科用溶液。
（６０） 前記少なくとも１種類の安定なブロックコポリマーが、６〜２０個のシロキシ反復単位を含む、実施態様５９に記載の眼科用溶液。
（６１） 前記少なくとも１種類の安定なブロックコポリマーが、約０．００５〜約２重量％の範囲の量で存在する、実施態様５７に記載の眼科用溶液。
（６２） 前記少なくとも１種類の安定なブロックコポリマーが、約０．０１〜約０．５重量％の範囲の量で存在する、実施態様６１に記載の眼科用溶液。
（６３） 前記ブロックコポリマーの前記親水性セグメントが、約５０〜約１，０００の範囲の重合度を有する、実施態様５７に記載の眼科用溶液。
（６４） 前記ブロックコポリマーの前記親水性セグメントが、約１００〜約５００の範囲の重合度を有する、実施態様６３に記載の眼科用溶液。
（６５） 前記親水性セグメント及び線状シリコーンセグメントを含む前記線状基材会合性セグメントが、前記ブロックコポリマー中に、重合度に基づき、約１：１〜約５００：１の範囲の重量比で存在する、実施態様５７に記載の眼科用溶液。
（６６） 重合度に基づく、前記親水性セグメントと前記線状シリコーンセグメントの重量比が、約１：１〜約２００：１の範囲内にある、実施態様６５に記載の眼科用溶液。
（６７） 前記眼科用デバイスが、少なくとも１つの疎水性成分を含む反応混合物から形成されたコンタクトレンズである、実施態様５７に記載の眼科用溶液。
（６８） 前記コンタクトレンズが、シリコーン水素（silicone hydrogen）を含む、実施態様５８に記載の眼科用溶液。
（６９） 前記コンタクトレンズが、コーティングされていない、実施態様６８に記載の眼科用溶液。
（７０） 架橋されているが、巨視的にはゲル化していない、安定なブロックコポリマーを作製する方法であって、
（ａ）式
［Ａ］−ＣＲＰ
を有する（ｉ）マクロ制御ラジカル重合（ＣＲＰ）剤を、（ｉｉ）少なくとも１種類の親水性モノマー、フリーラジカル開始剤、架橋剤、及び任意選択的に溶媒と接触させることであって、
式中、［Ａ］が、医療デバイスに対する親和性を有するポリマーセグメントであり、ＣＲＰが、不飽和モノマーの重合を制御可能な官能性の末端基（functional terminal moiety）である、接触させることと、
（ｂ）該少なくとも１種類の親水性モノマーを、該［Ａ］−ＣＲＰ剤の存在下で重合させて、該［Ａ］−ＣＲＰ剤上に親水性セグメントを形成し、該マクロＣＲＰ剤の活性部分が、前記親水性セグメントの末端にあり、かつ該［Ａ］セグメントが、反対側の末端にあるようにすることと、
（ｃ）重合の際又は重合の後に、該親水性セグメントを架橋することと、を含む、方法。
（７１） 架橋されているが、巨視的にはゲル化していない、安定なブロックコポリマーを作製する方法であって、
（ａ）基材会合性ポリマーフリーラジカル開始剤と、少なくとも１種類の親水性モノマー、生長及び連鎖移動の両方が可能なモノマー、及び任意選択的に溶媒と、を接触させることと、
（ｂ）少なくとも１種類の親水性モノマーと生長及び連鎖移動の両方が可能なモノマーの重合を開始させて、該基材会合性ポリマーの少なくとも一方の末端に親水性セグメントを形成することと、
（ｃ）モノマーの連鎖移動を介して、重合の際に、該親水性セグメントを架橋することと、を含む、方法。
（７２） 前記コンタクトレンズが、前記接触工程に先立って、前処理されていない、実施態様３５に記載のプロセス。
（７３） 前記コンタクトレンズを、第２のポリマーを含む第２の溶液と、前記第２のポリマーを前記ブロックコポリマーと結合又は会合させるのに好適な条件下で、接触させることを更に含む、実施態様３５に記載のプロセス。
（７４） 前記第２のポリマーが、前記ブロックコポリマーと結合又は会合可能な基を含む線状、分岐状、又は架橋されたポリマーからなる群から選択される、実施態様７３に記載のプロセス。
（７５） 前記ブロックコポリマーが、前記親水性セグメント中にプロトン供与性基を含み、前記第２のポリマーが、プロトン受容性基を含む、実施態様７４に記載のプロセス。
（７６） 前記第２のポリマーが、ポリ−Ｎ−ビニルピロリドン、ポリ−Ｎ−ビニル−２−ピペリドン、ポリ−Ｎ−ビニル−２−カプロラクタム、ポリ−Ｎ−ビニル−３−メチル−２−カプロラクタム、ポリ−Ｎ−ビニル−３−メチル−２−ピペリドン、ポリ−Ｎ−ビニル−４−メチル−２−ピペリドン、ポリ−Ｎ−ビニル−４−メチル−２−カプロラクタム、ポリ−Ｎ−ビニル−３−エチル−２−ピロリドン、及びポリ−Ｎ−ビニル−４，５−ジメチル−２−ピロリドン、ポリビニルイミダゾール、ポリ−Ｎ−Ｎ−ジメチルアクリルアミド、ポリビニルアルコール、ポリエチレン−オキシド、ポリ−２−エチル−オキサゾリン、ヘパリン多糖類、多糖類、並びにこれらの混合物及びコポリマーからなる群から選択される、実施態様７５に記載のプロセス。
（７７） 前記ブロックコポリマーが、前記親水性セグメント中にプロトン受容性基を含み、前記第２のポリマーが、プロトン供与性基を含む、実施態様７４に記載のプロセス。
（７８） 前記少なくとも１種類の第２のポリマーが、前記溶液中に、最大約５０，０００ｐｐｍの濃度で存在する、実施態様７４に記載のプロセス。
（７９） 前記少なくとも１種類の第２のポリマーが、前記溶液中に、約１０〜５０００ｐｐｍの濃度で存在する、実施態様７４に記載のプロセス。
（８０） 前記第２の接触工程が、ｐＨ約６〜約８で行われる、実施態様７４に記載のプロセス。
（８１） ブロックコポリマーが、式
Figure 2018040010
 で表される主鎖ζを有し、
式中、Ｒ１が、置換及び非置換Ｃ１〜２４アルキルからなる群から選択され、
Ａが、６〜１，０００個の反復単位を有する線状のジアルキル又はジアリールポリシロキサン、並びにＳ、Ｏ、Ｎ、Ｐ、及びこれらの組み合わせから選択される原子によって任意選択的に置換され得る２〜２５個の炭素原子を有するアルキレンからなる群から選択され、
Ｒ６が、フリーラジカル重合を開始するフリーラジカル脱離基であり、
Ｘが、−Ｏ−（ＣＯ）−、−（ＣＯ）Ｏ−、−ＮＲ８−（ＣＯ）−、−（ＣＯ）ＮＲ８−、−Ｏ−、Ｃ１〜１２アルキレン、Ｃ１〜４アルキレン、又は直接結合から選択され、
Ｇが、少なくとも１種類の親水性モノマーの重合残基であり、
Ｄが、少なくとも１つの反応基Ｒ’１５を含む重合残基であり、
Ｅが、他のポリマーセグメントζｉと重合した橋架剤の残基であるＲ１５を含む重合残基であり、
α、β、γが、Ｇ、Ｄ、及びＥの（モル分率での）相対モル量であり、
Ｚは、水素、塩素、フッ素、任意選択的に置換されたアルキル、任意選択的に置換されたアリール、任意選択的に置換されたヘテロシクリル、任意選択的に置換されたアルキルチオ、任意選択的に置換されたアルコキシ、任意選択的に置換されたアルコキシカルボニル、任意選択的に置換されたアリールオキシカルボニル（−ＣＯＯＲ”）、カルボキシ（−ＣＯＯＨ）、任意選択的に置換されたアシルオキシ（−Ｏ２ＣＲ”）、任意選択的に置換されたカルバモイル（−ＣＯＮＲ”２）、シアノ（−ＣＮ）、ジアルキル−又はジアリール−ホスホナート［−Ｐ（＝Ｏ）（ＯＲ”）２］（dialkyl- or diaryl-phosphonato [-P(=O)(OR''2]）、ジアルキル−又はジアリール−ホスフィナート［−Ｐ（＝Ｏ）（ＯＲ”）２］（dialkyl- or diaryl-phosphinato [-P(=O)(OR''2]）、及び任意の機構によって形成されたポリマー鎖からなる群から選択され、
ζｉが、主鎖ζに架橋された他の主鎖であり、
ｔが、１又は１より大きい整数であり、ｐが、１又は１より大きい整数である、実施態様１に記載の組成物。
（８２） Ｇが、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニル−２−ピペリドン、Ｎ−ビニル−２−カプロラクタム、Ｎ−ビニル−３−メチル−２−カプロラクタム、Ｎ−ビニル−３−メチル−２−ピペリドン、Ｎ−ビニル−４−メチル−２−ピペリドン、Ｎ−ビニル−４−メチル−２−カプロラクタム、Ｎ−ビニル−３−エチル−２−ピロリドン、Ｎ−ビニル−４，５−ジメチル−２−ピロリドン、ビニルイミダゾール、Ｎ−Ｎ−ジメチルアクリルアミド、アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）アクリルアミド、アクリロニトリル、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド、ビニルアセタート、（メタ）アクリル酸、ポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、２−エチルオキサゾリン、Ｎ−（２−ヒドロキシプロピル）（メタ）アクリルアミド、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）（メタ）アクリルアミド、２−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン、３−（ジメチル（４−ビニルベンジル）アンモニオ）プロパン−１−スルホネート（ＤＭＶＢＡＰＳ）、３−（（３−アクリルアミドプロピル）ジメチルアンモニオ）プロパン−１−スルホネート（ＡＭＰＤＡＰＳ）、３−（（３−メタクリルアミドプロピル）ジメチルアンモニオ）プロパン−１−スルホネート（ＭＡＭＰＤＡＰＳ）、３−（（３−（アクリロイルオキシ）プロピル）ジメチルアンモニオ）プロパン−１−スルホネート（ＡＰＤＡＰＳ）、メタクリロイルオキシ）プロピル）ジメチルアンモニオ）プロパン−１−スルホネート（ＭＡＰＤＡＰＳ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ビニル−Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ−ビニルアセトアミド、Ｎ−ビニル−Ｎ−メチルプロピオンアミド、Ｎ−ビニル−Ｎ−メチル−２−メチルプロピオンアミド、Ｎ−ビニル−２−メチルプロピオンアミド、Ｎ−ビニル−Ｎ，Ｎ’−ジメチル尿素など、及びこれらの混合物からなる群から選択される少なくとも１種類の親水性モノマーの残基である、実施態様８１に記載の組成物。
（８３） Ｇが、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニル−Ｎ−メチルアセトアミド、２−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン、（メタ）アクリル酸、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシプロピルメタクリルアミド、モノ−グリセロールメタクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリルアミド、ビスヒドロキシエチルアクリルアミド、２，３−ジヒドロキシプロピル（メタ）アクリルアミドなど、及びこれらの混合物からなる群から選択される少なくとも１種類の親水性モノマーの残基である、実施態様８１に記載の組成物。
（８４） Ｇが、メタクリル酸、アクリル酸、３−アクリルアミドプロピオン酸（ＡＣＡ１）、４−アクリルアミドブタン酸、５−アクリルアミドペンタン酸（ＡＣＡ２）、３−アクリルアミド−３−メチルブタン酸（ＡＭＢＡ）、Ｎ−ビニルオキシカルボニル−α−アラニン、Ｎ−ビニルオキシカルボニル−β−アラニン（ＶＩＮＡＬ）、２−ビニル−４，４−ジメチル−２−オキサゾリン−５−オン（ＶＤＭＯ）、ナトリウム−２−（アクリルアミド）−２−メチルプロパンスルホン酸塩（ＡＭＰＳ）、３−スルホプロピル（メタ）アクリル酸カリウム塩、３−スルホプロピル（メタ）アクリル酸ナトリウム塩、ビス３−スルホプロピルイタコン酸二ナトリウム、ビス３−スルホプロピルイタコン酸二カリウム、ビニルスルホン酸ナトリウム塩、ビニルスルホン酸塩、スチレンスルホン酸塩、スルホエチルメタクリレートを含む反応性スルホン酸塩、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される少なくとも１種類の荷電モノマーの残基を更に含む、実施態様８２又は８３に記載の組成物。
（８５） Ｇ、Ｄ、及びＥが、式
Figure 2018040010
 の反復単位であり、
式中、Ｕは、水素、ハロゲン、Ｃ１〜Ｃ４アルキルからなる群から選択され、前記Ｃ１〜Ｃ４アルキルは、ヒドロキシル、アルコキシ、アリールオキシ（ＯＲ”）、カルボキシ、アシルオキシ、アロイルオキシ（Ｏ２ＣＲ”）、アルコキシ−カルボニル、アリールオキシ−カルボニル（ＣＯ２Ｒ”）、及びこれらの組み合わせで任意選択的に置換されてもよく、
Ｖは、水素、Ｒ”、ＣＯ２Ｈ、ＣＯ２Ｒ”、ＣＯＲ”、ＣＮ、ＣＯＮＨ２、ＣＯＮＨＲ”、ＣＯＮＲ”２、Ｏ２ＣＲ”、ＯＲ”、及びハロゲン、環式及び非環式Ｎ−ビニルアミド、及びこれらの組み合わせからなる群から選択され、
Ｒ”が、任意選択的に置換されたＣ１〜Ｃ１８アルキル、Ｃ２〜Ｃ１８アルケニル、アリール、ヘテロシクリル、アルカリルからなる群から独立して選択され、該置換基は、エポキシ、ヒドロキシル、アルコキシ、アシル、アシルオキシ、カルボキシ及びカルボキシレート、スルホン酸及びスルホネート、アルコキシ−又はアリールオキシ−カルボニル、イソシアネート、シアノ、シリル、ハロ、並びにジアルキルアミノ、リン酸からなる群から独立して選択され、
Ｒ１５は、２つのζ−鎖間の架橋を含む任意の炭素含有構造であり、かつＲ’１５に由来し、
Ｒ’１５が、他のζ−鎖と共有結合、イオン結合、又は水素結合を形成可能な少なくとも１つの基を含有する任意の炭素含有構造である、実施態様８１に記載の組成物。
（８６） Ｒ１が、置換及び非置換Ｃ１〜１０アルキルからなる群から選択され、
Ａが、６〜２００個の線状のジアルキル又はジアリールポリシロキサンからなる群から選択され、
Ｒ６が、任意選択的に置換されたアルキレン、任意選択的に置換された飽和、不飽和、又は芳香族炭素環若しくは複素環、任意選択的に置換されたアルキルチオ、任意選択的に置換されたアルコキシ、又は任意選択的に置換されたジアルキルアミノからなる群から選択される二価の基から選択され、
Ｕが、Ｈ、メチルからなる群から選択され、
Ｒ”が、メチル、ピロリドニル、−Ｎ−（ＣＨ３）２、−Ｎ（ＣＨ３）−ＣＯＣＨ３（Ｎ−ビニルアセトアミド）、−ＣＨ２ＣＨ２−ＣＯＯＨ、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−ＣＯＯＨ、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−ＣＯＯＨ、−（ＣＨ３）２−ＣＨ２−ＳＯ３Ｈ、−（ＣＨ３）２−ＣＨ２−ＣＯ２Ｈ、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−＋Ｎ（ＣＨ３）２−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−ＳＯ３ −、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−＋Ｎ（ＣＨ３）２−ＣＨ２ＣＨ２−ＣＯ２ −、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−＋Ｎ（ＣＨ３）２、及びこれらの組み合わせからなる群から選択され、
Ｒ’１５が、１つ又は２つ以上の不飽和結合を含む、実施態様８５に記載の組成物。
（８７） Ｒ１が、置換又は非置換Ｃ１〜６アルキル基からなる群から選択され、
Ａが、６〜２０個の反復単位の線状のジアルキル又はジアリールポリシロキサンからなる群から選択され、
Ｒ６が、任意選択的に置換されたベンジル、任意選択的に置換されたフェニル、エタノエート、任意選択的に置換されたプロピオネート、４−シアノペンタノエート、又はイソブチレート（isobutyroate）官能基から選択され、
Ｖが、−Ｎ−（ＣＨ３）２から選択される、実施態様８５に記載の組成物。
（８８） Ｚが、切り替え可能な官能基
Figure 2018040010
 を含む、実施態様８１に記載の組成物。
（８９） ブロックコポリマーが、式
Figure 2018040010
 で表される主鎖ζを有し、
式中、Ｒ１が、置換及び非置換Ｃ１〜２４アルキルからなる群から選択され、
Ａが、６〜１，０００個の反復単位を有する線状のジアルキル又はジアリールポリシロキサン、並びにＳ、Ｏ、Ｎ、Ｐ、及びこれらの組み合わせから選択される原子によって任意選択的に置換され得る２〜２５個の炭素原子を有するアルキレンからなる群から選択され、
Ｒ６が、フリーラジカル重合を開始するフリーラジカル脱離基であり、
Ｘが、−Ｏ−（ＣＯ）−、−（ＣＯ）Ｏ−、−ＮＲ８−（ＣＯ）−、−（ＣＯ）ＮＲ８−、−Ｏ−、Ｃ１〜１２アルキレン、Ｃ１〜４アルキレン、又は直接結合から選択され、
Ｇが、少なくとも１種類の親水性モノマーの重合残基であり、
Ｄが、少なくとも１つの反応基Ｒ’１５を含む重合残基であり、
Ｅが、他のポリマーセグメントζｉと重合した橋架剤の残基であるＲ１５を含む重合残基であり、
Ｒ２４が、重合を制御可能な任意の因子であり、
α、β、γが、Ｇ、Ｄ、及びＥの（モル分率での）相対モル量であり、
ｔが、１又は１より大きい整数であり、ｐが、１又は１より大きい整数である、実施態様１に記載の組成物。
（９０） Ｒ２４が、一価のＲＡＦＴ剤、ＡＴＲＰ剤、ＴＥＲＰ剤、及びＮＭＰ剤からなる群から選択される、実施態様８９に記載の組成物。

Claims (13)

  1. １つ又は２つ以上の架橋コポリマーを含む両親媒性ナノゲル材料を含む組成物であって、前記コポリマーが、約１０〜約１０，０００の範囲の重合度を有する１つ又は２つ以上の親水性セグメントを含み、前記１つ又は２つ以上の親水性セグメントが、少なくとも一方の末端に線状シリコーンセグメントを含有し、前記線状シリコーンセグメントが、約１〜約２００個のシロキシ単位を含み、前記両親媒性ナノゲル材料が、該線状シリコーンセグメントを介して、少なくとも１つの部分的に疎水性の基材を含む表面と会合する、組成物。
  2. 前記ナノゲルの前記親水性セグメントが、約５０〜約５，０００、約１００〜約１０００、約１００〜約５００、又は約１００〜約３００の範囲の重合度を有する、請求項１に記載の組成物。
  3. 前記親水性セグメント及び前記線状シリコーンセグメントが、前記ナノゲル中に、重合度に基づき、約１：１〜約５００：１の範囲の重量比で存在する、請求項１に記載の組成物。
  4. 重合度に基づく、前記親水性セグメントと前記線状シリコーンセグメントの重量比が、約１：１〜約２００：１、約１：１〜約１０：１、又は約０．０１〜約１．５の範囲内にある、請求項３に記載の組成物。
  5. 前記親水性セグメントが、約１．５未満の多分散指数（ＰＤＩ）を有する前記両親媒性コポリマーの他の親水性セグメントに架橋される、請求項１に記載の組成物。
  6. 前記親水性セグメントが、共有結合、イオン結合、水素結合、又はこれらの組み合わせにより架橋される、請求項５に記載の組成物。
  7. 前記シリコーンセグメントが、ポリジアルキルシロキサン、ポリジアリールシロキサン、及びこれらの混合物を含む、請求項１に記載の組成物。
  8. 前記アルキルが、Ｃ１〜Ｃ４アルキルから選択される、請求項７に記載の組成物。
  9. 前記ポリジアルキルシロキサンが、ポリジメチルシロキサン又はポリジエチルシロキサンを含む、請求項７に記載の組成物。
  10. 前記親水性セグメントが、ビニルアミド、ビニルラクトン、ビニルイミド、ビニルラクタム、親水性（メタ）アクリレート、（メタ）アクリルアミド、及びこれらの混合物からなる群から選択されるモノマーから形成される、請求項１に記載の組成物。
  11. 前記親水性セグメントが、Ｎ，Ｎ’−アルキレンビス（メタ）アクリルアミド、ポリアルキレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリアルキレングリコールジ（メタ）アクリルアミド、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される架橋剤によって架橋される、請求項５に記載の組成物。
  12. 少なくとも１つの部分的に疎水性の基材を含む前記表面が、前記表面が前記両親媒性ナノゲル材料で処理された後に約５０°以下の接触角を備えるシリコーンヒドロゲルを含む、請求項１に記載の組成物。
  13. 前記ブロックコポリマーが、
    （ａ）少なくとも１つのヒンダード非求核性アミンの存在下で、ヒドロキシルアルキル末端ポリジアルキルシロキサンを４−（ブロモメチル）ベンゾイルブロミドと反応させ、続いて、チオカルボニルチオアニオンを反応させて、シリコーンセグメント及び前記シリコーンセグメントの一方の末端上におけるジチオ化合物を有するポリシロキサン官能性ＲＡＦＴ剤を形成することと、
    （ｂ）該ポリシロキサン官能性ＲＡＦＴ剤を少なくとも１種類の親水性モノマー、フリーラジカル開始剤、架橋剤、及び任意選択的な溶媒と接触させることと、
    （ｃ）前記少なくとも１種類の親水性モノマーを、該ポリシロキサン官能性ＲＡＦＴ剤の存在下で、重合させて、該ポリシロキサン官能性ＲＡＦＴ剤上に親水性セグメントを形成し、該ジチオ化合物が、前記親水性セグメントの末端にあり、かつ該シリコーンセグメントが、反対側の末端にあるようにすることと、
    （ｄ）重合の際に、架橋剤で該親水性セグメントを架橋すること、又は、
    ｉ．白金触媒の存在下で、シラン末端ポリジアルキルシロキサンを１−（クロロメチル）−４−ビニルベンゼンと反応させ、続いて、チオカルボニルチオアニオンを反応させて、シリコーンセグメントと、前記シリコーンセグメントの一方の末端上のチオカルボニルチオ化合物と、を有する、ポリシロキサン官能性ＲＡＦＴ剤を形成することと、
    ｉｉ．該ポリシロキサン官能性ＲＡＦＴ剤を少なくとも１種類の親水性モノマー、フリーラジカル開始剤、架橋剤、及び任意選択的な溶媒と接触させることと、
    ｉｉｉ．少なくとも１種類の親水性モノマーを、該ポリシロキサン官能性ＲＡＦＴ剤の存在下で、重合させて、該ポリシロキサン官能性ＲＡＦＴ剤上に親水性セグメントを形成し、該ジチオ化合物が、前記親水性セグメントの末端にあり、かつ該シリコーンセグメントが、反対側の末端にあるようにすることと、
    ｉｖ．重合の際に、該親水性セグメントを架橋すること、
    から選択されるプロセスによって形成される、請求項１に記載の組成物。
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