JP2022537849A - Uv及び可視光の吸収剤としての重合性縮合三環式化合物 - Google Patents

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Abstract

式Iの重合性縮合三環式化合物であって、【化1】TIFF2022537849000041.tif36128式中、R1、R2、R3、m、n、t、及び環B、C、及びDは、本明細書で定義されるとおりである、化合物を記載する。当該化合物は、様々な波長の紫外線及び/又は可視光(例えば高エネルギー可視光)を吸収し、様々な製品、例えば、生物医学用デバイス及び眼科用デバイスに組み込むのに好適である。

Description

(関連出願の相互参照)
本出願は、2020年5月26日出願の米国特許出願第16/883,199号及び2019年6月28日出願の米国特許仮出願第62/867,963号に対する優先権を主張するものであり、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
(発明の分野)
本発明は、UV及び/又は可視光吸収剤に関する。より具体的には、本発明は、様々な波長のUV及び/又は高エネルギー可視光のような可視光を吸収し、更に物品に組み込まれたときに視覚的に透明である、重合性官能基を有する化合物に関する。したがって、当該化合物は、眼科用デバイスなどの生物医学用デバイスを含むポリマー物品において使用することができる。
UV光及び高エネルギー可視光などの太陽からの高エネルギー光は、細胞損傷に関与することが知られている。波長が280nm未満の放射線の大部分は、地球の大気によって吸収されるが、280~400nmの範囲の波長を有する光子は、角膜の変性変化、並びに加齢関連白内障及び黄斑変性症を含むいくつかの眼障害に関連している。(Statement on Ocular Ultraviolet Radiation Hazards in Sunlight,American Optometric Association,November 10,1993を参照)。ヒト角膜は、最大320nmの波長の放射線をいくらか吸収する(30%透過)(Doutch,J.J.,Quantock,A.J.,Joyce,N.C.,Meek,K.M,Biophys.J,2012,102,1258-1264)が、320~400nmの範囲の波長の範囲の放射線から眼の後方を保護することにおいて非効率的である。
コンタクトレンズ規格は、380nmでの上部紫外線波長を定義する。米国検眼協会によって定義された現行のクラスIのUV吸収基準は、280~315nmの放射線(UV B)の99%超及び316~380nmの放射線(UV A)の90%超が、コンタクトレンズによって吸収されることを必要とする。この基準は、角膜の保護(1%未満のUV B透過率)に効果的に対処するが、網膜損傷に関連するより低いエネルギー紫外線(380超~400nm未満)(Ham,W.T,Mueller,H.A.,Sliney,D.H.Nature 1976;260(5547)153-5)又は高エネルギー可視光線にはほとんど注意が払われていない。
高エネルギー可視(High energy-visible、HEV)光線は、視覚的な不快感又はサーカディアンリズムの乱れを引き起こす場合がある。例えば、コンピュータ及び電子デバイススクリーン、フラットスクリーンテレビ、エネルギー効率の高いライト、及びLEDライトは、HEV光を発することが知られている。このようなHEV光源への長期曝露は、眼精疲労を引き起こす場合がある。夜間にHEV光を発するデバイスを見ることも、自然なサーカディアンリズムを乱して、例えば、睡眠不足につながることが推測される。
眼に達する前に高エネルギー光線を吸収することは、眼科分野において望ましい目標であり続けている。しかしながら、特定の波長範囲が吸収される程度も重要である。例えば、UV A及びUV Bの範囲では、できるだけ多くの放射線を吸収することが望ましい場合がある。一方、HEV光は可視スペクトルの一部を形成するので、HEV光を完全に吸収すると視力に悪影響を及ぼし得る。したがって、HEV光では、部分吸収がより望ましい場合がある。
高エネルギー放射線の望ましくない波長の標的吸収を提供し、機能的製品に加工可能な材料が必要とされている。高エネルギー放射線を吸収又は減衰させる化合物は、眼科用デバイスにおいて使用されるとき、角膜、並びに眼環境における内部細胞を、劣化、疲労、及び/又はサーカディアンリズムの乱れから保護するのに役立ち得る。
本発明は、UV及び/又は高エネルギー可視(HEV)光は吸収するが、約450nmよりも長い波長は実質的に透過する(例えば、80%超を透過)、高エネルギー光吸収化合物に関する。したがって、化合物は、UV(UVA及びUVB)、低エネルギーUV光(385nm~400nm)、又はHEV光(例えば、400nm~450nm)などの高エネルギー光の標的吸収を提供するのに有効である。
また、化合物は、重合性であり、一般に、他の原材料に加えて、ソフトコンタクトレンズなどの眼科用デバイスを作製するために典型的に使用される重合及び加工の条件にも適合する。したがって、既存の製造プロセス及び設備を著しく変更する必要なしに、化合物を最終生成物に容易に共有結合的に組み込むことができる。
したがって、一態様では、本発明は、式Iの縮合三環式化合物を提供する。
Figure 2022537849000002
式中、m、n及びtは、独立して、0、1、2、3、又は4であり、R、R、及びRは、各出現時において独立して、H、任意選択の置換基、若しくは-Y-Pであるか、又は2つの隣接するR、R、若しくはR基が、それらが結合している原子と一緒に結合して、-Y-Pで任意選択的に置換されたシクロアルキル又はアリール環を形成し、Bは、O、S、N、及びNRから独立して選択される3個以下のヘテロ原子を任意選択的に有する、芳香族、飽和、又は部分不飽和である5、6又は7員環を表し、Rは、H、C~Cアルキル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、又はY-Pであり、C及びDのうちの一方は、O、S、N、及びNRから独立して選択される最大3個のヘテロ原子を任意選択的に有する、芳香族、飽和、又は部分不飽和である5、6又は7員環を表し、C及びDのうちの他方は、少なくとも1個の環炭素原子と、O、S、NR、SO、又はSOから独立して選択される少なくとも1個のヘテロ基と、を有する6員飽和又は部分不飽和ヘテロシクロアルキル環であり、ヘテロシクロアルキル環は、1個の環炭素原子において式=C(EWG)(R)の基によって置換されており、Rは、EWG又は-C(=O)-T-Y-Pであり、EWGは、各出現時において独立して電子求引基であり、各出現時においてPは、独立して重合性基であり、各出現時においてYは、独立して連結基であり、各出現時においてTは、独立して、結合、O、又はNRであり、式Iの化合物は、少なくとも1個のP基を含有する。
別の態様では、本発明は、眼科用デバイスを作製するのに好適な1つ又は2つ以上のモノマーと、本明細書に記載の式Iの化合物と、を含む反応性混合物のフリーラジカル反応生成物である眼科用デバイスを提供する。
更なる態様において、本発明は、ポリマーネットワークと、本明細書に記載の式Iの化合物から誘導される繰り返し単位を含む非反応性ポリマーとを含む眼科用デバイスを提供する。
メタノール中0.2mM溶液の例示的化合物(A)、(C)、(D)、及び(E)のUV-VIS透過スペクトルを示す。 メタノール中0.2mM溶液の例示的化合物(E)、及び(F)のUV-VIS透過スペクトルを示す。 実施例7、8及び9からのシリコーンヒドロゲルコンタクトレンズのUV-VIS透過スペクトルを示す。
本発明は、以下の説明に記載されている構造又はプロセス工程の詳細に限定されるものではないことを理解されたい。本発明は他の実施形態が可能であり、本明細書に記載の教示を用いた様々な方法によって実行又は実施することが可能である。
上述のように、一態様では、本発明は、UV及び/又は可視光(例えばHEV)吸収化合物を提供する。化合物は、重合性官能基を含有する。UV光及び/又は可視光(例えばHEV光)を吸収する眼科用デバイスを、本明細書に記載のとおり容易に調製できることが見出された。
したがって、本発明の化合物は、可視スペクトルの他の部分は透過するが、UV(UVA、UVB)、及び/又は可視光を首尾よく吸収することができる。化合物は、生物医学用デバイス及び眼科用デバイスを含む様々な製品に組み込むのに好適である。
本開示において使用される用語に関しては、以下の定義が提供される。
特段の規定がない限り、本明細書で用いられる全ての科学技術用語は、本発明が属する技術分野における当業者が一般に理解するものと同じ意味を有する。ポリマーの定義は、Compendium of Polymer Terminology and Nomenclature,IUPAC Recommendations 2008,edited by:Richard G.Jones,Jaroslav Kahovec,Robert Stepto,Edward S.Wilks,Michael Hess,Tatsuki Kitayama,and W.Val Metanomskiに開示される定義に一致する。本明細書において言及される刊行物、特許出願、特許、及び他の参考文献は全て、参照により本明細書に組み込まれる。
本明細書で使用するとき、「(メタ)」という用語は、任意のメチル置換を意味する。したがって、「(メタ)アクリレート」などの用語は、メタクリレート及びアクリレートの両方を意味する。
どこに化学構造が記載されていようと、構造における置換基について開示された選択肢を任意の組み合わせで組み合わせてもよいことを理解すべきである。したがって、構造が置換基R及びR**を含有しており、これらがそれぞれ3つの可能性のある基のリストを含んでいる場合、9とおりの組み合わせが開示される。特性の組み合わせについても同じことが当てはまる。
一般式[***における「n」などの下付き文字が、ポリマーの化学式における反復単位の数を表示するために使用されるとき、式は、高分子の数平均分子量を表すと解釈すべきである。
「個体」という用語は、ヒト及び脊椎動物を含む。
「生物医学用デバイス」という用語は、哺乳類の組織又は体液の中又は上のいずれか、好ましくは、ヒトの組織又は体液の中又は上のいずれかにおいて用いられるように設計されている、任意の物品を指す。これらのデバイスの例としては、創傷包帯、シーラント、組織補填体、薬物送達システム、コーティング、癒着防止バリア、カテーテル、インプラント、ステント、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。生物医学用デバイスは、眼科用デバイス、具体的にはコンタクトレンズ、最も具体的にはシリコーンヒドロゲル又は従来のヒドロゲルから作製されるコンタクトレンズであってもよい。
「眼の表面」という用語は、角膜、結膜、涙腺、副涙腺、鼻涙管、及びマイボーム腺の表面及び腺上皮、並びにそれらの先端及び基部マトリクス、点、並びに神経支配による上皮の連続性と内分泌系及び免疫系との両方によって機能的システムとして連結されている瞼を含む隣接した又は関連する構造を含む。
「眼科用デバイス」という用語は、眼に関する任意の光学デバイスを指し、眼若しくは眼の任意の一部(眼の表面を含む)の中又は上に存在する任意のデバイスを含む。これらのデバイスは、光学補正、外見向上、視力強化、治療効果(例えば、包帯として)、若しくは医薬成分及び栄養補助成分などの活性成分の供給、又は前述の任意の組み合わせを提供することができる。眼科用デバイスの例としては、限定されるものではないが、レンズ、光学及び眼挿入物(限定されるものではないが、涙点プラグを含む)などが挙げられる。「レンズ」は、眼鏡レンズ、サングラスレンズ、ソフトコンタクトレンズ、ハードコンタクトレンズ、ハイブリッドコンタクトレンズ、眼内レンズ、及びオーバーレイレンズを含む。眼科用デバイスは、コンタクトレンズを含み得る。
「コンタクトレンズ」という用語は、個体の眼の角膜上に置くことができる眼科用デバイスを指す。コンタクトレンズは、創傷治癒、薬剤若しくは栄養補助剤の送達、診断的評価若しくはモニタリング、紫外線吸収、可視光若しくはグレアの低減、又はこれらの任意の組み合わせを含む、矯正的、美容的、又は治療的な利益をもたらし得る。コンタクトレンズは、当該技術分野で既知の任意の適切な材料であり得、ソフトレンズ、ハードレンズ、又は弾性率、含水率、光透過、若しくはこれらの組み合わせなどの、異なる物理、機械、若しくは光学特性を有する少なくとも2つの別個の部分を含有するハイブリッドレンズであり得る。
本発明の生物医学用デバイス、眼科用デバイス、及びレンズは、シリコーンヒドロゲル又は従来のヒドロゲルで構成され得る。シリコーンヒドロゲルは、典型的には、硬化されたデバイス内で互いに共有結合した、少なくとも1つの親水性モノマー及び少なくとも1つのシリコーン含有成分を含有する。
「標的高分子」は、モノマー、マクロマー、プレポリマー、架橋剤、開始剤、添加剤、希釈剤などを含む反応性モノマー混合物から合成されている高分子を意味する。
「重合性化合物」という用語は、1つ又は2つ以上の重合性基を含有する化合物を意味する。この用語は、例えば、モノマー、マクロマー、オリゴマー、プレポリマー、架橋剤などを包含する。
「重合性基」は、フリーラジカル及び/又はカチオン重合、例えばラジカル重合開始条件に供されたときに重合することができる炭素-炭素二重結合などの、連鎖成長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性基の非限定的な例としては、(メタ)アクリレート、スチレン、ビニルエーテル、(メタ)アクリルアミド、N-ビニルラクタム、N-ビニルアミド、O-ビニルカルバメート、O-ビニルカーボネート、及び他のビニル基が挙げられる。好ましくは、フリーラジカル重合性基は、(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、並びに前述のうちの任意の混合物を含む。より好ましくは、フリーラジカル重合性基は、(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を含む。重合性基は、非置換であってもよく、又は置換されていてもよい。例えば、(メタ)アクリルアミド中の窒素原子は、水素に結合されてもよく、又は水素は、アルキル若しくはシクロアルキル(それ自体が更に置換されてもよい)で置換されてもよい。
限定されるものではないが、バルク、溶液、懸濁液、及びエマルションを含む、任意の種類のフリーラジカル重合、並びに、安定性フリーラジカル重合、窒素酸化物媒介リビング重合、原子移動ラジカル重合、可逆的付加開裂連鎖移動重合、有機テルル媒介リビングラジカル重合などの、制御ラジカル重合法のいずれかを使用することができる。
「モノマー」は、連鎖成長重合、特にフリーラジカル重合を受け、それによって標的高分子の化学構造内に反復単位を作り出すことができる単官能性分子である。いくつかのモノマーは、架橋剤として作用することができる二官能性不純物を有する。「親水性モノマー」はまた、5重量%の濃度にて25℃で、脱イオン水を用いて混合したときに、透明な単相溶液が得られるモノマーである。「親水性成分」は、5重量%の濃度にて25℃で、脱イオン水を用いて混合したときに、透明な単相溶液が得られる、モノマー、マクロマー、プレポリマー、開始剤、架橋剤、添加剤、又はポリマーである。「疎水性成分」は、25℃で脱イオン水中でわずかに可溶性又は不溶性であるモノマー、マクロマー、プレポリマー、開始剤、架橋剤、添加剤、又はポリマーである。
「高分子」は、1500を超える数平均分子量を有する有機化合物であり、反応性であっても、非反応性であってもよい。
「マクロモノマー」又は「マクロマー」は、連鎖成長重合、特にフリーラジカル重合を受け、それによって標的高分子の化学構造内に反復単位を作り出すことができる1つの基を有する高分子である。一般的に、マクロマーの化学構造は、標的高分子の化学構造とは異なり、すなわち、マクロマーのペンダント基の反復単位は、標的高分子又はその主鎖の反復単位とは異なる。モノマーとマクロマーとの間の差は、ペンダント基の化学構造、分子量、及び分子量分布のうちの1つに過ぎない。結果として、かつ本明細書で使用するとき、特許文献は、約1,500ダルトン以下の比較的低い分子量を有する重合性化合物としてモノマーを定義することがあり、これは、本質的にいくつかのマクロマーを含む。具体的には、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(分子量=500~1500g/mol)(mPDMS)及びモノ-(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モノ-n-ブチル末端ポリジメチルシロキサン(分子量=500~1500g/mol)(OH-mPDMS)は、モノマー又はマクロマーと称され得る。更に、特許文献は、1つ又は2つ以上の重合性基を有するものとしてマクロマーを定義することがあり、マクロマーの一般的な定義を本質的に拡大してプレポリマーを含む。結果として、かつ本明細書で使用するとき、二官能性及び多官能性マクロマー、プレポリマー、及び架橋剤は、互換的に使用され得る。
「シリコーン含有成分」は、通常は、シロキシ基、シロキサン基、カルボシロキサン基、及びこれらの混合物の形態で、少なくとも1つのケイ素-酸素結合を有する、反応性混合物中のモノマー、マクロマー、プレポリマー、架橋剤、開始剤、添加剤、又はポリマーである。
本発明において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5,070,215号、同第5,244,981号、同第5,314,960号、同第5,331,067号、同第5,371,147号、同第5,760,100号、同第5,849,811号、同第5,962,548号、同第5,965,631号、同第5,998,498号、同第6,367,929号、同第6,822,016号、同第6,943,203号、同第6,951,894号、同第7,052,131号、同第7,247,692号、同第7,396,890号、同第7,461,937号、同第7,468,398号、同第7,538,146号、同第7,553,880号、同第7,572,841号、同第7,666,921号、同第7,691,916号、同第7,786,185号、同第7,825,170号、同第7,915,323号、同第7,994,356号、同第8,022,158号、同第8,163,206号、同第8,273,802号、同第8,399,538号、同第8,415,404号、同第8,420,711号、同第8,450,387号、同第8,487,058号、同第8,568,626号、同第8,937,110号、同第8,937,111号、同第8,940,812号、同第8,980,972号、同第9,056,878号、同第9,125,808号、同第9,140,825号、同第9,156,934号、同第9,170,349号、同第9,217,813号、同第9,244,196号、同第9,244,197号、同第9,260,544号、同第9,297,928号、同第9,297,929号、及び欧州特許第080539号に見出すことができる。これらの特許は、それら全体が参照により本明細書に組み込まれる。
「ポリマー」は、重合中に使用されるモノマーの反復単位で構成される標的高分子である。
「ホモポリマー」は、1つのモノマーから作製したポリマーであり、「コポリマー」は、2つ又は3つ以上のモノマーから作製したポリマーであり、「ターポリマー」は、3つのモノマーから作製したポリマーである。「ブロックコポリマー」は、組成上異なるブロック又はセグメントからなる。ジブロックコポリマーは、2つのブロックを有する。トリブロックコポリマーは、3つのブロックを有する。「くし形又はグラフトコポリマー」は、少なくとも1つのマクロマーから作製される。
「反復単位」は、特定のモノマー又はマクロマーの重合に対応する、ポリマー内の最小の基である。
「開始剤」は、続いてモノマーと反応してフリーラジカル重合反応を開始することができるラジカルに分解可能である分子である。熱開始剤は、温度に応じて特定の速度で分解し、典型例は、1,1’-アゾビスイソブチロニトリル及び4,4’-アゾビス(4-シアノ吉草酸)などのアゾ化合物、ベンゾイルペルオキシド、tert-ブチルペルオキシド、tert-ブチルヒドロペルオキシド、tert-ブチルペルオキシベンゾエート、ジクミルペルオキシド、及びラウロイルペルオキシドなどのペルオキシド、過酢酸及び過硫酸カリウムなどの過酸、並びに様々な酸化還元系である。光開始剤は、光化学プロセスにより分解し、典型例は、ベンジル、ベンゾイン、アセトフェノン、ベンゾフェノン、カンファーキノン、及びこれらの混合物の誘導体、並びに様々なモノアシル及びビスアシルホスフィンオキシド、並びにこれらの組み合わせである。
「架橋剤」は、分子上の2つ又は3つ以上の位置でフリーラジカル重合を受け、それによって分岐点及びポリマーネットワークを作り出すことができる、二官能性又は多官能性モノマー又はマクロマーである。一般的な例は、エチレングリコールジメタクリレート、テトラ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、メチレンビスアクリルアミド、トリアリルシアヌレートなどである。
「プレポリマー」は、更に反応を受けてポリマーを形成可能な、残存している重合性基を含有するモノマーの反応生成物である。
「ポリマーネットワーク」は、膨潤し得るが溶媒に溶解できない架橋高分子である。「ヒドロゲル」は、典型的には少なくとも10重量%の水を吸収しながら、水又は水溶液中で膨潤するポリマーネットワークである。「シリコーンヒドロゲル」は、少なくとも1つの親水性成分と共に少なくとも1つのシリコーン含有成分から作製されるヒドロゲルである。親水性成分はまた、非反応性ポリマーを含んでもよい。
「従来のヒドロゲル」は、いかなるシロキシ、シロキサン、又はカルボシロキサン基も有しない成分から作製されたポリマーネットワークを指す。従来のヒドロゲルは、親水性モノマーを含む反応性混合物から調製される。例としては、2-ヒドロキシエチルメタクリレート(「hydroxyethyl methacrylate、HEMA」)、N-ビニルピロリドン(「N-vinyl pyrrolidone、NVP」)、N,N-ジメチルアクリルアミド(「dimethylacrylamide、DMA」)、又は酢酸ビニルが挙げられる。米国特許第4,436,887号、同第4,495,313号、同第4,889,664号、同第5,006,622号、同第5,039459号、同第5,236,969号、同第5,270,418号、同第5,298,533号、同第5,824,719号、同第6,420,453号、同第6,423,761号、同第6,767,979号、同第7,934,830号、同第8,138,290号、及び同第8,389,597号は、従来のヒドロゲルの形成を開示している。市販の従来のヒドロゲルとしては、エタフィルコン(etafilcon)、ゲンフィルコン(genfilcon)、ヒラフィルコン(hilafilcon)、レネフィルコン(lenefilcon)、ネソフィルコン(nesofilcon)、オマフィルコン(omafilcon)、ポリマコン(polymacon)、及びビフィルコン(vifilcon)(それらの変形の全てを含む)が挙げられるが、これらに限定されない。
「シリコーンヒドロゲル」は、少なくとも1つの親水性成分及び少なくとも1つのシリコーン含有成分から作製されるポリマーネットワークを指す。シリコーンヒドロゲルの例としては、アクアフィルコン(acquafilcon)、アスモフィルコン(asmofilcon)、バラフィルコン(balafilcon)、コムフィルコン(comfilcon)、デレフィルコン(delefilcon)、エンフィルコン(enfilcon)、ファンフィルコン(fanfilcon)、フォルモフィルコン(formofilcon)、ガリーフィルコン(galyfilcon)、ロトラフィルコン(lotrafilcon)、ナラフィルコン(narafilcon)、リオフィルコン(riofilcon)、サムフィルコン(samfilcon)、セノフィルコン(senofilcon)、ソモフィルコン(somofilcon)、及びステンフィルコン(stenfilcon)(これらの変形の全てを含む)に加えて、米国特許第4,659,782号、同第4,659,783号、同第5,244,981号、同第5,314,960号、同第5,331,067号、同第5,371,147号、同第5,998,498号、同第6,087,415号、同第5,760,100号、同第5,776,999号、同第5,789,461号、同第5,849,811号、同第5,965,631号、同第6,367,929号、同第6,822,016号、同第6,867,245号、同第6,943,203号、同第7,247,692号、同第7,249,848号、同第7,553,880号、同第7,666,921号、同第7,786,185号、同第7,956,131号、同第8,022,158号、同第8,273,802号、同第8,399,538号、同第8,470,906号、同第8,450,387号、同第8,487,058号、同第8,507,577号、同第8,637,621号、同第8,703,891号、同第8,937,110号、同第8,937,111号、同第8,940,812号、同第9,056,878号、同第9,057,821号、同第9,125,808号、同第9,140,825号、同第9156,934号、同第9,170,349号、同第9,244,196号、同第9,244,197号、同第9,260,544号、同第9,297,928号、同第9,297,929号、並びに国際公開第03/22321号、同第2008/061992号、及び米国特許出願公開第2010/0048847号で調製されるようなシリコーンヒドロゲルが挙げられる。これらの特許は、それら全体が参照により本明細書に組み込まれる。
「相互貫入ポリマーネットワーク」は、分子スケールで少なくとも部分的に交絡しているが、互いに共有結合しておらず、制動化学結合なしに分離することができない、2つ又は3つ以上のネットワークを含む。「半貫入ポリマーネットワーク」は、1つ又は2つ以上のネットワークと、少なくとも1つのネットワークと少なくとも1つのポリマーとの間の分子レベルで何らかの混合によって特徴付けられる1つ又は2つ以上のポリマーと、を含む。異なるポリマーの混合物は、「ポリマーブレンド」である。半貫入ネットワークは、技術的にはポリマーブレンドであるが、場合によっては、ポリマーは、容易に除去することができないように絡まっている。
「反応性成分」は、(以下で定義された)反応性混合物中の重合性化合物(モノマー、マクロマー、オリゴマー、プレポリマー、及び架橋剤など)であり、同様に、重合並びに全てのワークアップ工程(抽出工程など)及び包装工程が完了した後、結果として得られるポリマーネットワーク内に実質的に残留することが意図される反応性混合物中の任意の他の成分である。反応性成分は、共有結合、水素結合、静電相互作用、相互貫入ポリマーネットワークの形成、又は任意の他の手段によって、ポリマーネットワーク内に保持され得る。使用時にポリマーネットワークから放出することを意図した成分は、まだ「反応性成分」と考えられる。例えば、装用中に放出されることが意図されるコンタクトレンズ内の医薬又は栄養補助成分は、「反応性成分」とみなされる。希釈剤などの製造プロセス中(例えば、抽出によって)ポリマーネットワークから除去されることが意図される構成成分は、「反応性成分」ではない。
「反応性混合物」及び「反応性モノマー混合物」という用語は、一緒に混合され、重合条件に供されると、ポリマーネットワーク(従来の又はシリコーンヒドロゲルなど)、並びにこれらから作製される、生物医学的デバイス、眼科用デバイス、及びコンタクトレンズの形成をもたらす成分の混合物を指す。反応性モノマー混合物は、モノマー、マクロマー、プレポリマー、架橋剤、及び開始剤などの反応性成分、湿潤剤、ポリマー、染料、UV吸収剤などの光吸収化合物、顔料、染料、及びフォトックロミック化合物、並びに医薬化合物及び栄養補助化合物などの添加剤(これらはいずれも重合性又は非重合性であってよいが、得られる生物医学用デバイス(例えばコンタクトレンズ)内に保持されることが可能である)、を含んでいてよい。反応性混合物はまた、希釈剤などの使用前にデバイスから除去されることが意図される他の成分を含有してもよい。製造されるレンズ及び意図する用途に応じて、広範囲の添加物が添加され得ると理解される。反応性混合物の成分の濃度は、したがって希釈剤を除く、反応性混合物中の全ての成分の重量百分率として表される。希釈剤が使用される場合、それらの濃度は、(希釈剤を含む)反応性混合物中の全ての成分の量に基づき重量百分率として表される。
「シリコーンヒドロゲルコンタクトレンズ」という用語は、少なくとも1つのシリコーン含有成分から作製されるヒドロゲルコンタクトレンズを指す。シリコーンヒドロゲルコンタクトレンズは通常、従来のヒドロゲルと比較して増加した酸素透過性を有する。シリコーンヒドロゲルコンタクトレンズは、それらの含水量及びポリマー含有量の両方を機能させて酸素を眼に送る。
「多官能性」という用語は、2つ又は3つ以上の重合性基を有する成分を指す。「単官能性」という用語は、1つの重合性基を有する成分を指す。
「ハロゲン」又は「ハロ」という用語は、フッ素、塩素、臭素、及びヨウ素を指す。
「アルキル」は、指定された数の炭素原子を含有する任意選択的に置換された直鎖又は分岐鎖アルキル基を指す。数が指定されていない場合、アルキル(アルキル上の任意選択の置換基を含む)は、1~16個の炭素原子を含有していてよい。好ましくは、アルキル基は、1~10個の炭素原子、あるいは1~8個の炭素原子、あるいは1~6個の炭素原子、あるいは1~4個の炭素原子を含有する。アルキルの例としては、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソ-、sec-及びtert-ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、3-エチルブチルなどが挙げられる。アルキル上の置換基の例としては、ヒドロキシ、アミノ、アミド、オキサ、カルボキシ、アルキルカルボキシ、カルボニル、アルコキシ、チオアルキル、カルバメート、カーボネート、ハロゲン、フェニル、ベンジル、及びこれらの組み合わせから独立して選択される1つ、2つ、又は3つの基が挙げられる。「アルキレン」は、-CH-、-CHCH-、-CHCHCH-、-CHCH(CH)CH-、及び-CHCHCHCH-などの、二価アルキル基を意味する。
「ハロアルキル」は、1個又は2個以上のハロゲン原子で置換された上で定義されるアルキル基を指し、各ハロゲンは、独立して、F、Cl、Br、又はIである。好ましいハロゲンは、Fである。好ましいハロアルキル基は、1~6個の炭素、より好ましくは1~4個の炭素、更により好ましくは1~2個の炭素を含有する。「ハロアルキル」は、-CF-又は-CFCF-などのペルハロアルキル基を含む。「ハロアルキレン」は、-CHCF-などの二価ハロアルキル基を意味する。
「シクロアルキル」は、指定された数の環炭素原子を含有する任意選択的に置換された環状炭化水素を指す。数が示されていない場合、シクロアルキルは、3~12個の環炭素原子を含有してもよい。好ましくは、C~Cシクロアルキル基、C~Cシクロアルキル、より好ましくはC~Cシクロアルキル、更により好ましくはC~Cシクロアルキルである。シクロアルキルの例としては、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、及びシクロオクチルが挙げられる。シクロアルキル上の置換基の例としては、アルキル、ヒドロキシ、アミノ、アミド、オキサ、カルボニル、アルコキシ、チオアルキル、アミド、カルバメート、カーボネート、ハロ、フェニル、ベンジル、及びこれらの組み合わせから独立して選択される1つ、2つ、又は3つの基が挙げられる。「シクロアルキレン」は、1,2-シクロヘキシレン、1,3-シクロヘキシレン、又は1,4-シクロヘキシレンなどの二価シクロアルキル基を意味する。
「ヘテロシクロアルキル」は、少なくとも1つの環炭素が、窒素、酸素、及び硫黄から選択されるヘテロ原子で置換されている、上で定義されるシクロアルキル環又は環系を指す。ヘテロシクロアルキル環は、任意選択的に、他のヘテロシクロアルキル環及び/又は非芳香族炭化水素環及び/又はフェニル環に縮合しているか、又は他の方法で結合される。好ましいヘテロシクロアルキル基は、5~7員を有する。より好ましいヘテロシクロアルキル基は、5又は6員を有する。ヘテロシクロアルキレンは、二価ヘテロシクロアルキル基を意味する。
「アリール」は、少なくとも1つの芳香環を含有する、任意選択的に置換された芳香族炭化水素環系を指す。アリール基は、示された数の環炭素原子を含有する。数が示されていない場合、アリールは、6~14個の環炭素原子を含有してもよい。芳香環は、任意選択的に、他の芳香族炭化水素環又は非芳香族炭化水素環に縮合していてもよく、又は他の方法で結合されてもよい。アリール基の例としては、フェニル、ナフチル、及びビフェニルが挙げられる。アリール基の好ましい例としては、フェニルが挙げられる。アリール上の置換基の例としては、アルキル、ヒドロキシ、アミノ、アミド、オキサ、カルボキシ、アルキルカルボキシ、カルボニル、アルコキシ、チオアルキル、カルバメート、カーボネート、ハロ、フェニル、ベンジル、及びこれらの組み合わせから独立して選択される1つ、2つ、又は3つの基が挙げられる。「アリーレン」は、二価アリール基、例えば1,2-フェニレン、1,3-フェニレン、又は1,4-フェニレンを意味する。
「ヘテロアリール」は、上で定義したように、少なくとも1つの環炭素原子が、窒素、酸素、及び硫黄から選択されるヘテロ原子で置換されているアリール環又は環系を指す。ヘテロアリール環は、1つ又は2つ以上のヘテロアリール環、芳香族若しくは非芳香族炭化水素環、又はヘテロシクロアルキル環に縮合していてもよく、又は別の方法で結合されてもよい。ヘテロアリール基の例としては、ピリジル、フリル、及びチエニルが挙げられる。「ヘテロアリーレン」は、二価ヘテロアリール基を意味する。
「アルコキシ」は、酸素架橋を介して親分子部分に結合しているアルキル基を指す。アルコキシ基の例としては、例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、及びイソプロポキシが挙げられる。「チオアルキル」は、硫黄架橋を介して親分子に結合しているアルキル基を意味する。チオアルキル基の例としては、例えば、メチルチオ、エチルチオ、n-プロピルチオ、及びイソプロピルチオが挙げられる。「アリールオキシ」は、酸素架橋を介して親分子部分に結合しているアリール基を指す。例としては、フェノキシが挙げられる。「環状アルコキシ」は、酸素架橋を介して親部分に結合しているシクロアルキル基を意味する。
「アルキルアミン」は、-NH架橋を介して親分子部分に結合しているアルキル基を指す。アルキレンアミンは、-CHCHNH-などの二価アルキルアミン基を意味する。
「シロキサニル」は、少なくとも1つのSi-O-Si結合を有する構造を指す。したがって、例えば、シロキサニル基は、少なくとも1つのSi-O-Si基(すなわち、シロキサン基)を有する基を意味し、シロキサニル化合物は、少なくとも1つのSi-O-Si基を有する化合物を意味する。「シロキサニル」は、モノマー(例えば、Si-O-Si)並びにオリゴマー/ポリマー構造(例えば、-[Si-O]-(式中、nは2又は3以上である)を包含する。シロキサニル基中の各ケイ素原子は、それらの原子価を完全なものにするために、独立して選択されるR基(ここで、Rは、式Aの選択肢(b)~(i)で定義されるとおりである)で置換されている。
「シリル」は、式RSi-の構造を指し、「シロキシ」は、式RSi-O-の構造を指し、ここで、シリル又はシロキシ中の各Rは、トリメチルシロキシ、C~Cアルキル(好ましくはC~Cアルキル、より好ましくはエチル又はメチル)、及びC~Cシクロアルキルから独立して選択される。
「アルキレンオキシ」は、一般式-(アルキレン-O-)-又は-(O-アルキレン)-の基を指し、ここで、アルキレンは、上で定義したとおりであり、pは、1~200、又は1~100、又は1~50、又は1~25、又は1~20、又は1~10であり、各アルキレンは、独立して、ヒドロキシル、ハロ(例えば、フルオロ)、アミノ、アミド、エーテル、カルボニル、カルボキシル、及びこれらの組み合わせから独立して選択される1つ又は2つ以上の基で任意選択的に置換されている。pが1より大きい場合、各アルキレンは、同じであっても異なっていてもよく、アルキレンオキシは、ブロック又はランダム構成であってもよい。アルキレンオキシが分子中に末端基を形成するとき、アルキレンオキシの末端は、例えば、ヒドロキシ又はアルコキシ(例えば、HO-[CHCHO]-又はCHO-[CHCHO]-)であってもよい。アルキレンオキシの例としては、ポリエチレンオキシ、ポリプロピレンオキシ、ポリブチレンオキシ、及びポリ(エチレンオキシ-コ-プロピレンオキシ)が挙げられる。
「オキサアルキレン」は、1つ又は2つ以上の非隣接CH基が、-CHCHOCH(CH)CH-などの酸素原子で置換されている、上で定義されるアルキレン基を指す。「チアアルキレン」は、1つ又は2つ以上の非隣接CH基が、-CHCHSCH(CH)CH-などの硫黄原子で置換されている、上で定義されるアルキレン基を指す。
「連結基」という用語は、重合性基を親分子に連結させる部分を指す。連結基は、当該連結基がその一部である化合物に適合し、化合物の重合を不所望に妨害せず、重合条件、更には最終生成物の加工及び保管の条件下で安定である任意の部分であってよい。例えば、連結基は、結合であってもよく、又は1つ若しくは2つ以上のアルキレン、ハロアルキレン、アミド、アミン、アルキレンアミン、カルバメート、エステル(-CO-)、アリーレン、ヘテロアリーレン、シクロアルキレン、ヘテロシクロアルキレン、アルキレンオキシ、オキサアルキレン、チアアルキレン、ハロアルキレンオキシ(1つ又は2つ以上のハロ基で置換されたアルキレンオキシ、例えば、-OCF-、-OCFCF-、-OCFCH-)、シロキサニル、アルキレンシロキサニル、又はこれらの組み合わせを含んでいてもよい。連結基は、1つ又は2つ以上の置換基で任意選択的に置換されてもよい。好適な置換基としては、アルキル、ハロ(例えば、フルオロ)、ヒドロキシル、HO-アルキレンオキシ、MeO-アルキレンオキシ、シロキサニル、シロキシ、シロキシ-アルキレンオキシ-、シロキシ-アルキレン-アルキレンオキシ-(1つを超えるアルキレンオキシ基が存在してもよく、アルキレン及びアルキレンオキシ中の各メチレンは、独立して、ヒドロキシルで任意選択的に置換されている)、エーテル、アミン、カルボニル、カルバメート、及びこれらの組み合わせから独立して選択されるものを挙げることができる。連結基はまた、(メタ)アクリレートなどの重合性基で置換されてもよい(連結基が連結している重合性基に加えて)。
好ましい連結基としては、C~Cアルキレン(好ましくは、C~Cアルキレン)及びC~Cオキサアルキレン(好ましくは、C~Cオキサアルキレン)が挙げられ、これらはそれぞれ、ヒドロキシル及びシロキシから独立して選択される1つ又は2つの基で任意選択的に置換されている。好ましい連結基としてはまた、カルボキシレート、アミド、C~Cアルキレン-カルボキシレート-C~Cアルキレン、又はC~Cアルキレン-アミドC~Cアルキレンが挙げられる。
連結基が上述のような部分(例えば、アルキレン及びシクロアルキレン)の組み合わせからなる場合、部分は任意の順序で存在してもよい。例えば、下記の式Aにおいて、Lが、-アルキレン-シクロアルキレン-であると示されている場合、Rg-Lは、Rg-アルキレン-シクロアルキレン-、又はRg-シクロアルキレン-アルキレン-のいずれかであってもよい。これにかかわらず、列記する順序は、連結基が結合している末端重合性基(Rg又はPg)から始まって、その部分が化合物中に現れる好ましい順序を表す。例えば、下記の式Aにおいて、Lが、-アルキレン-シクロアルキレン-であると示されている場合、Rg-Lは、好ましくはRg-アルキレン-シクロアルキレン-である。
「電子求引基」(electron withdrawing group、EWG)という用語は、電子求引基が結合している原子又は原子の群から電子密度を求引する化学基を指す。EWGの例としては、シアノ、アミド、エステル、ケト、又はアルデヒドが挙げられるが、これらに限定されない。好ましいEWGは、シアノ(cyano、CN)である。
「光吸収化合物」という用語は、可視スペクトル内(例えば、380~780nmの範囲)の光を吸収する化学物質を指す。「高エネルギー吸収剤」、「UV/HEV吸収剤」又は「高エネルギー光吸収化合物」は、様々な波長の紫外線、高エネルギー可視光、又はその両方を吸収する化学物質である。ある材料が特定の波長の光を吸収する能力は、そのUV/Vis透過スペクトルを測定することによって判定することができる。特定の波長で吸収を示さない化合物は、その波長で実質的に100パーセントの透過率を呈する。逆に、特定の波長で完全に吸収する化合物は、その波長で実質的に0%の透過率を呈する。材料の透過量が、特定の波長範囲についての百分率として示される場合、当該材料が、その範囲内の全ての波長において透過率を呈することを理解されたい。
本明細書に記載の化合物が、オレフィン性二重結合又は他の幾何学的不斉中心を含有する場合、別途に特定しない限り、化合物は、シス、トランス、Z-、及びE-立体配置を含むことが意図される。同様に、全ての互変異性体及び塩形態も含まれることも意図される。
「任意選択の置換基」という用語は、基礎にある水素原子が置換基によって任意選択的に置換されることを意味する。置換部位において立体的に実用的であり、合成的に実現可能な任意の置換基が使用され得る。好適な任意選択の置換基の識別は、当業者の能力の範囲内である。「任意選択の置換基」の例としては、限定するものではないが、C~Cアルキル、C~Cアルコキシ、C~Cチオアルキル、C~Cシクロアルキル、アリール、ハロ、ヒドロキシ、アミノ、NR、ベンジル、SOH、又はSONaが挙げられ、式中、R及びRは、独立して、H又はC~Cアルキルである。前述の置換基は、任意選択の置換基で任意選択的に置換されてもよい(別途記載のない限り、好ましくは、更に置換されていない)。例えば、アルキルは、ハロによって置換されてもよい(例えば、CF)。
別途記載のない限り、比率、百分率、部などは重量による。
別途記載のない限り、例えば、「2~10」のような数字範囲は、その範囲を定義する数字(例えば、2及び10)を含む。
上記のように、一態様では、本発明は、式Iの三環式化合物を提供する:
Figure 2022537849000003
式中、m、n及びtは、独立して、0、1、2、3、又は4であり、R、R、及びRは、各出現時において独立して、H、任意選択の置換基、若しくは-Y-Pであるか、又は2つの隣接するR、R、若しくはR基が、それらが結合している原子と一緒に結合して、-Y-Pで任意選択的に置換されたシクロアルキル又はアリール環を形成し、Bは、O、S、N、及びNRから独立して選択される最大3個のヘテロ原子を任意選択的に有する、芳香族、飽和、又は部分不飽和である5、6又は7員環を表し、Rは、H、C~Cアルキル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、又はY-Pであり、C及びDのうちの一方は、O、S、N、及びNRから独立して選択される最大3個のヘテロ原子を任意選択的に有する、芳香族、飽和、又は部分不飽和である5、6又は7員環を表し、C及びDのうちの他方は、少なくとも1個の環炭素原子と、O、S、NR、SO、又はSOから独立して選択される少なくとも1個のヘテロ基と、を有する6員飽和又は部分不飽和ヘテロシクロアルキル環であり、ヘテロシクロアルキル環は、1個の環炭素原子において式=C(EWG)(R)の基によって置換されており、Rは、EWG又は-C(=O)-T-Y-Pであり、EWGは、各出現時において独立して電子求引基であり、各出現時においてPは、独立して重合性基であり、各出現時においてYは、独立して連結基であり、各出現時においてTは、独立して、結合、O、又はNRであり、式Iの化合物は、少なくとも1個のP基を含有する。
式I-1.式Iの化合物は、C又はDの6員飽和又は部分不飽和ヘテロシクロアルキル環中のヘテロ原子が、Sである、式Iの化合物である、式I-1の化合物を含み得る。
I-2.式Iの化合物は、C又はDの6員飽和又は部分不飽和ヘテロシクロアルキル環中のヘテロ原子が、Oである、式Iの化合物である、式I-2の化合物を含み得る。
I-3.式Iの化合物は、C又はDの6員飽和又は部分不飽和ヘテロシクロアルキル環中のヘテロ原子が、NR、好ましくはNH又はN-アルキルである、式I化合物である、式I-3の化合物を含み得る。
I-4.式Iの化合物は、C又はDの6員飽和又は部分不飽和ヘテロシクロアルキル環中のヘテロ原子が、SOである、式Iの化合物である、式I-4の化合物を含み得る。
I-5.式Iの化合物は、C又はDの6員飽和又は部分不飽和ヘテロシクロアルキル環中のヘテロ原子が、SOである、式Iの化合物である、式I-5の化合物を含み得る。
I-6.式I、I-1、I-2、I-3、I-4、及びI-5の化合物は、m、n及びtが独立して0又は1であるか、あるいはそれぞれが0である、式I、I-1、I-2、I-3、I-4又はI-5の化合物である、式I-6の化合物を含み得る。
I-7.式I、I-1、I-2、I-3、I-4、及びI-5の化合物は、Rが、H、C~Cアルキル、C~Cアルコキシ、C~Cチオアルキル、C~Cシクロアルキル、アリール、ハロ、ヒドロキシ、アミノ、NR、ベンジル、SOH、又はSONaであり、R及びRが、独立して、H又はC~Cアルキルである、式I、I-1、I-2、I-3、I-4、又はI-5の化合物である、式I-7の化合物を含み得る。
I-8.式I、I-1、I-2、I-3、I-4、I-5、及びI-7の化合物は、R及びRが、独立して、H、C~Cアルキル、C~Cアルコキシ、C~Cチオアルキル、C~Cシクロアルキル、アリール、ハロ、ヒドロキシ、アミノ、NR、ベンジル、SOH、又はSONaであり、R及びRが、独立して、H又はC~Cアルキルである、式I、I-1、I-2、I-3、I-4、I-5、又はI-7の化合物である、式I-8の化合物を含み得る。
I-9.式I、I-1、I-2、I-3、I-4、I-5、I-6、I-7、及びI-8の化合物は、Rが、H又はC~Cアルキルである、式I、I-1、I-2、I-3、I-4、I-5、I-6、I-7、又はI-8の化合物である、式I-9の化合物を含み得る。好ましくは、基T中のRは、Hである。
I-10.式I、I-1、I-2、I-3、I-4、I-5、I-6、I-7、I-8、及びI-9の化合物は、P(重合性基)が、各出現時において独立して、スチリル、ビニルカーボネート、ビニルエーテル、ビニルカルバメート、N-ビニルラクタム、N-ビニルアミド、(メタ)アクリレート、又は(メタ)アクリルアミドを含む式I、I-1、I-2、I-3、I-4、I-5、I-6、I-7、I-8、又はI-9の化合物である、式I-10の化合物を含み得る。重合性基により、本発明の化合物は、モノマー、架橋剤、及びポリマーデバイスの作製に使用される他の成分と反応させたときに共有結合を形成することが可能になる。化合物と反応性混合物との適合性は、重合性基(及び連結基)の選択によって制御することができる。好ましい重合性基としては、(メタ)アクリレート又は(メタ)アクリルアミドが挙げられる。より好ましい重合性基は、メタクリレートである。
I-11.式I、I-1、I-2、I-3、I-4、I-5、I-6、I-7、I-8、I-9、及びI-10の化合物は、Y(連結基)が、アルキレン、シクロアルキレン、ヘテロシクロアルキレン、アリーレン(例えば、フェニレン)、ヘテロアリーレン、オキサアルキレン、アルキレン-アミド-アルキレン、アルキレン-アミン-アルキレン、又はこれらの基のいずれかの組み合わせである式I、I-1、I-2、I-3、I-4、I-5、I-6、I-7、I-8、I-9、又はI-10の化合物である、式I-11の化合物を含み得る。好ましい連結基としては、C~Cアルキレン(例えば、エチレン又はプロピレン)、C~Cオキサアルキレン、C~Cアルキレン-アミド-C~Cアルキレン、及びC~Cアルキレン-アミン-C~Cアルキレンが挙げられる。特に好ましいのは、C~Cアルキレン、特にエチレン(-CHCH-)である。
I-12.式I、I-1、I-2、I-3、I-4、I-5、I-6、I-7、I-8、I-9、I-10、及びI-11の化合物は、Tが結合又はNR(好ましくはNH)である、式I、I-1、I-2、I-3、I-4、I-5、I-6、I-7、I-8、I-9、I-10、又はI-11の化合物である、式I-12の化合物を含み得る。
I-13.式I、I-1、I-2、I-3、I-4、I-5、I-6、I-7、I-8、I-9、I-10、I-11、及びI-12の化合物は、EWGが、各出現時において独立してシアノ、アミド、エステル、ケト、又はアルデヒドである、式I、I-1、I-2、I-3、I-4、I-5、I-6、I-7、I-8、I-9、I-10、I-11、又はI-12の化合物である、式I-13の化合物を含み得る。
I-14.式I、I-1、I-2、I-3、I-4、I-5、I-6、I-7、I-8、I-9、I-10、I-11、I-12、及びI-13の化合物は、Bが、O,S、及びNから選択される、1つのヘテロ原子を任意選択的に有する6員芳香環を表す、式I、I-1、I-2、I-3、I-4、I-5、I-6、I-7、I-8、I-9、I-10、I-11、I-12、又はI-13の化合物である、式I-14の化合物を含み得る。
I-15.式I、I-1、I-2、I-3、I-4、I-5、I-6、I-7、I-8、I-9、I-10、I-11、I-12、I-13、及びI-14の化合物は、Dが、O,S、及びNから選択される、1つのヘテロ原子を任意選択的に有する6員芳香環を表す、式I、I-1、I-2、I-3、I-4、I-5、I-6、I-7、I-8、I-9、I-10、I-11、I-12、I-13、又はI-14の化合物である、式I-15の化合物を含み得る。
I-16.式I、I-1、I-2、I-3、I-4、I-5、I-6、I-7、I-8、I-9、I-10、I-11、I-12、I-13、I-14、及びI-15の化合物は、環Cが、少なくとも1個の環炭素原子及びO、S、NR、SO、又はSOから選択される1個のヘテロ基を有する6員の飽和ヘテロシクロアルキル環であり、このヘテロシクロアルキル環は、1個の環炭素原子において式=C(EWG)(R)の基で置換されている、式I、I-1、I-2、I-3、I-4、I-5、I-6、I-7、I-8、I-9、I-10、I-11、I-12、I-13、I-14、又はI-15の化合物である、式I-16の化合物を含み得る。
I-17.式I、I-1、I-2、I-3、I-4、I-5、I-6、I-7、I-8、I-9、I-10、I-11、I-12、I-13、I-14、I-15、及びI-16の化合物は、Rが、EWGである、式I、I-1、I-2、I-3、I-4、I-5、I-6、I-7、I-8、I-9、I-10、I-11、I-12、I-13、I-14、I-15、又はI-16の化合物である、式I-17の化合物を含み得る。
I-18.式I、I-1、I-2、I-3、I-4、I-5、I-6、I-7、I-8、I-9、I-10、I-11、I-12、I-13、I-14、I-15、及びI-16の化合物は、Rが、-C(=O)-T-Y-Pである、式I、I-1、I-2、I-3、I-4、I-5、I-6、I-7、I-8、I-9、I-10、I-11、I-12、I-13、I-14、I-15、又はI-16の化合物である、式I-18の化合物を含み得る。
I-19.式I、I-1、I-2、I-3、I-4、I-5、I-6、I-7、I-8、I-9、I-10、I-11、I-12、I-13、I-14、I-15、I-16、I-17、及びI-18の化合物は、この化合物が、2個のY-P基を含有する、式I、I-1、I-2、I-3、I-4、I-5、I-6、I-7、I-8、I-9、I-10、I-11、I-12、I-13、I-14、I-15、I-16、I-17又はI-18の化合物である、式I-19の化合物を含み得る。
I-20.式I、I-1、I-2、I-3、I-4、I-5、I-6、I-7、I-8、I-9、I-10、I-11、I-12、I-13、I-14、I-15、I-16、I-17、及びI-18の化合物は、この化合物が、1個のY-P基を含有する、式I、I-1、I-2、I-3、I-4、I-5、I-6、I-7、I-8、I-9、I-10、I-11、I-12、I-13、I-14、I-15、I-16、I-17、又はI-18の化合物である、式I-20の化合物を含み得る。
式I-zの化合物は、式Iの化合物から除外され得る。
Figure 2022537849000004
式中、XはO、S、NR、SO、又はSOであり、式中、R、R、n、m、EWG、T、Y、P及びRは、式Iの化合物について上記に定義したとおりである。
式Iの化合物及びその下位式(I、I-1、I-2、I-3、I-4、I-5、I-6、I-7、I-8、I-9、I-10、I-11、I-12、I-13、I-14、I-15、I-16、I-17、I-18、I-19、及びI-20)は、以下の構造を有する、式Iの化合物又はその下位式のうちのいずれかである、表Aに示される化合物を含み得る。
Figure 2022537849000005
表Aに示す構造では、Xは、独立して、O、S、NR、SO、又はSOであり、Zは、独立して、O、S、又はNRである。
式Iの化合物の具体例としては、表Bに示す化合物が挙げられるが、これらに限定されない。
Figure 2022537849000006
Figure 2022537849000007
Figure 2022537849000008
Figure 2022537849000009
Figure 2022537849000010
式Iの化合物は、望ましい吸収特性を提供するために、他の光吸収化合物と組み合わせて使用することができる。例えば、好ましい組成物は、式Iの化合物及びUV吸収化合物を含み得る。UV吸収化合物は、例えば、UV領域を吸収する式Iの化合物であってもよく、又は別のUV吸収化合物であってもよい。式I以外の好適なUV吸収化合物は、当該技術分野において既知であり、ベンゾフェノン、ベンゾトリアゾール、トリアジン、置換アクリロニトリル、サリチル酸誘導体、安息香酸誘導体、ケイ皮酸誘導体、カルコン誘導体、ジプノン誘導体、クロトン酸誘導体、又はこれらの任意の混合物が挙げられるがこれらに限定されない、いくつかの部類に分類される。好ましい部類のUV吸収化合物は、Norbloc(2-(2’-ヒドロキシ-5-メタクリリルオキシエチルフェニル)-2H-ベンゾトリアゾール)などのベンゾトリアゾールである。
式Iの化合物は、文献の方法を使用して当業者が調製することができる。例として、EWGがシアノである式Iの様々な化合物は、スキーム1及び関連する説明に示すように調製することができる。これらの反応の例示的な試薬及び手順は、実施例に示される。
Figure 2022537849000011
スキーム1は、本発明の例示的な化合物を調製するための方法を示す。このように、出発物質のカルボニル部分を反応性ジハライド中間体に変換し、これを、更に精製も分離もすることなく、活性メチレン化合物と更に反応させる。反応性混合物を、シアノメチルアミド誘導体との反応が完了するまで、空気及び水分から保護する。本発明の他の化合物は、試薬を適切に置換したスキーム1に示す手順と類似の手順を用いて、当業者によって調製され得る。
式Iの他の化合物は、スキーム2に示される一般的な戦略を使用又は適応させることによって、当業者によって調製され得る。
Figure 2022537849000012
式Iの化合物は、生物医学用デバイス及び眼科用デバイスを含む様々な製品を形成するために反応性混合物中に含まれ得る。一般に、式Iの化合物は、その溶解度の限度までの任意の量で存在し得る。例えば、化合物は、希釈剤を除く反応性混合物中の全ての成分の重量パーセントに基づいて、少なくとも0.1パーセント、又は少なくとも2パーセント、かつ最大10パーセント又は最大5パーセントの濃度で存在していてよい。典型的な濃度は、1~5%の範囲であってよい。上限は、典型的には、反応性モノマー混合物中の化合物と他のコモノマー及び又は希釈剤との溶解度によって決定される。
好ましくは、式Iの化合物は、眼科用デバイスに含まれる。ハードコンタクトレンズ、ソフトコンタクトレンズ、角膜オンレー、角膜インレー、眼内レンズ、又はオーバーレイレンズを含む、様々な眼科用デバイスを調製することができる。好ましくは、眼科用デバイスは、眼内レンズ又はソフトコンタクトレンズである。ソフトコンタクトレンズは、従来の(非シリコーン)ヒドロゲル又はシリコーンヒドロゲルから作製されてもよい。
本発明の眼科用デバイスは、所望の眼科用デバイスを作製するのに好適な1つ又は2つ以上のモノマー(本明細書では、デバイス形成モノマー又はヒドロゲル形成モノマーとも呼ばれる)と、任意選択の成分とを含有する反応性混合物のフリーラジカル反応生成物を含み得る。重合されると、反応性混合物は、眼科用デバイスが含まれ得るポリマーネットワークの形成をもたらす。ポリマーネットワークは、例えば、ヒドロゲル(例えば、従来のヒドロゲル又はシリコーンヒドロゲル)であってもよい。
式Iの化合物は、反応性混合物中の他の成分と共重合されてもよく、この場合、反応性混合物は、所望の眼科用デバイス(及び任意の任意選択の成分)を作製するのに好適な1つ以上のモノマーに加えて、式Iの1つ以上の化合物も含有し得る。
あるいは、又は加えて、式Iの化合物は、予備形成された非反応性ポリマーとしてポリマーネットワークに組み込まれてもよい。非反応性ポリマーは、反応性混合物中に含まれてもよく、又はポリマーネットワークが反応性混合物から既に形成された後(例えば、コーティングとして、又はポリマーネットワークと非反応性ポリマーとの混合物を加熱することによって)ポリマーネットワークに組み込まれてもよい。
非反応性ポリマーは、式I.の化合物から誘導される繰り返し単位を含んでもよい。非反応性ポリマーは、式Iの化合物から誘導される繰り返し単位に加えて、アミドモノマー若しくは単官能性ポリアルキレングリコール、又はこれらの組み合わせなどの他の化合物から誘導される繰り返し単位、を含んでもよい。非反応性ポリマーは、式Iの化合物から誘導される繰り返し単位を少なくとも0.1モルパーセント、あるいは少なくとも1モルパーセント、あるいは少なくとも10モルパーセント、あるいは少なくとも20モルパーセントの繰り返し単位を含有してもよい。非反応性ポリマーは、100モルパーセント、あるいは最大80モルパーセント、あるいは最大50モルパーセント、あるいは最大20モルパーセント、あるいは最大5モルパーセントの式Iの化合物から誘導される繰り返し単位を含んでもよい。
非反応性ポリマーを形成するために使用され得る例示的な単官能性ポリアルキレングリコールは、約200~約10,000g/モル、例えば、約200~約2,000g/モルの重量平均分子量を有する単官能性ポリエチレングリコールである。単官能性ポリエチレングリコールは、ただ1つの重合性基を含み、モノ-エーテル末端,モノ-(メタ)アクリレート又は(メタ)アクリルアミド末端ポリエチレングリコールであってよい。モノ-エーテル末端基の例として、最大8個の炭素を含むメトキシ基及びエトキシ基又はアルコキシ基のようなC1~C6アルコキシ基が挙げられるが、これらに限定されない。かかるモノ-エーテル末端,モノ-メタクリレート末端ポリエチレングリコールの例として、Sigma-Aldrich(St.Louis,MO USA)から入手できる(「mPEG475」)、mPEG 475(ポリエチレングリコール(475 Mw)モノメチルエーテルモノメタクリレートが挙げられるが、これらに限定されない。
非反応性ポリマーを形成するために使用され得るアミドモノマーの例としては、式H1若しくはH2の非環状アミド、式H3の環状アミド、又はこれらの組み合わせが挙げられ、
Figure 2022537849000013
式中、R45は、H又はメチルであり、Vは直接結合、-(CO)-、又は-(CONHR44)-であり、R44は、C~Cアルキルであり、R40は、H又はC~Cアルキルであり、R41は、H、C~Cアルキル、最大2個の炭素原子を有するアミノ、最大4個の炭素原子を有するアミド、及び最大2個の炭素基を有するアルコキシであり、R42は、H、C~Cアルキル基、又はメトキシ、エトキシ、ヒドロキシエチル、若しくはヒドロキシメチルであり、R43は、H、C~Cアルキル、又はメトキシ、エトキシ、ヒドロキシエチル、若しくはヒドロキシメチルであり、R40及びR41を合わせた炭素原子の数は、8以下であり、R42及びR43を合わせた炭素原子の数は、8以下であり、fは、1~10の数である。前述の基上の例示的な任意選択の置換基としては、アミン、アミド、エーテル、ヒドロキシル、カルボニル若しくはカルボキシ基、又はこれらの組み合わせが挙げられる。
式Iの化合物が(例えば、反応性混合物中にモノマー又は非反応性ポリマーとして、又は後続の添加によって)組み込まれ得るポリマーネットワークの非限定的な例は、上記に記載されており、例えば、エタフィルコン、ゲンフィルコン、ヒラフィルコン、レネフィルコン、ネソフィルコン、オマフィルコン、ポリマコン、ビフィルコン、アクアフィルコン、アスモフィルコン、バラフィルコン、コムフィルコン、デレフィルコン、エンフィルコン、ファンフィルコン、フォルモフィルコン、ガリーフィルコン、ロトラフィルコン、ナラフィルコン、リオフィルコン、サムフィルコン、セノフィルコン、ソモフィルコン及びステンフィルコンが挙げられ、それらの全ての変種を含む。
更なる例として、ポリマーネットワークは、親水性成分、疎水性成分、シリコーン含有成分、ポリアミドなどの湿潤剤、架橋剤及び希釈剤及び開始剤などの更なる成分のうちの1つ以上を含む反応性混合物から作製されてもよい。上述のように、反応性混合物はまた、式Iの1つ以上の化合物、及び/又は式Iの1つ以上の化合物から誘導される繰り返し単位を含む非反応性ポリマーを含有してもよく、又は非反応性ポリマーは、ポリマーネットワークの形成後に添加されてもよい。
親水性成分
反応性混合物に存在し得る親水性モノマーの好適なファミリーの例としては、(メタ)アクリレート、スチレン、ビニルエーテル、(メタ)アクリルアミド、N-ビニルラクタム、N-ビニルアミド、N-ビニルイミド、N-ビニル尿素、O-ビニルカルバメート、O-ビニルカーボネート、他の親水性ビニル化合物、及びこれらの混合物が挙げられる。
親水性(メタ)アクリレート及び(メタ)アクリルアミドモノマーの非限定的な例としては、アクリルアミド、N-イソプロピルアクリルアミド、N,N-ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、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クリレート(HEMA)、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3-ヒドロキシプロピル(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、2-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、3-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、N-(2-ヒドロキシエチル)(メタ)アクリルアミド、N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)(メタ)アクリルアミド、N-(2-ヒドロキシプロピル)(メタ)アクリルアミド、N,N-ビス(2-ヒドロキシプロピル)(メタ)アクリルアミド、N-(3-ヒドロキシプロピル)(メタ)アクリルアミド、N-(2-ヒドロキシブチル)(メタ)アクリルアミド、N-(3-ヒドロキシブチル)(メタ)アクリルアミド、N-(4-ヒドロキシブチル)(メタ)アクリルアミド、2-アミノエチル(メタ)アクリレート、3-アミノプロピル(メタ)アクリレート、2-アミノプロピル(メタ)アクリレート、N-2-アミノエチル(メタ)アクリルアミド)、N-3-アミノプロピル(メタ)アクリルアミド、N-2-アミノプロピル(メタ)アクリルアミド、N,N-ビス-2-アミノエチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ビス-3-アミノプロピル(メタ)アクリルアミド)、N,N-ビス-2-アミノプロピル(メタ)アクリルアミド、グリセロールメタクリレート、ポリエチレングリコールモノメタクリレート、(メタ)アクリル酸、酢酸ビニル、アクリロニトリル、及びこれらの混合物が挙げられる。
親水性モノマーはまた、アニオン性、カチオン性、双性イオン性、ベタイン、及びこれらの混合物など、イオン性であってもよい。このような荷電モノマーの非限定的な例としては、(メタ)アクリル酸、N-[(エテニルオキシ)カルボニル]-β-アラニン(VINAL)、3-アクリルアミドプロパン酸(ACA1)、5-アクリルアミドプロパン酸(ACA2)、3-アクリルアミド-3-メチルブタン酸(AMBA)、2-(メタクリロイルオキシ)エチルトリメチルアンモニウムクロリド(Q塩又はMETAC)、2-アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸(AMPS)、1-プロパンアミニウム,N-(2-カルボキシエチル)-N,N-ジメチル-3-[(1-オキソ-2-プロペン-1-イル)アミノ]-,分子内塩(CBT)、1-プロパンアミニウム,N,N-ジメチル-N-[3-[(1-オキソ-2-プロペン-1-イル)アミノ]プロピル]-3-スルホ-,分子内塩(SBT)、3,5-ジオキサ-8-アザ-4-ホスファウンデカ-10-エン-1-アミニウム,4-ヒドロキシ-N,N,N-トリメチル-9-オキソ-,分子内塩,4-オキシド(9CI)(PBT)、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)、及び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)が挙げられる。
親水性N-ビニルラクタムモノマー及びN-ビニルアミドモノマーの非限定的な例としては、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-ビニルアセトアミド(NVA)、N-ビニル-N-メチルアセトアミド(VMA)、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-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、1-メチル-3-メチレン-2-ピロリドン、1-メチル-5-メチレン-2-ピロリドン、5-メチル-3-メチレン-2-ピロリドン、1-エチル-5-メチレン-2-ピロリドン、N-メチル-3-メチレン-2-ピロリドン、5-エチル-3-メチレン-2-ピロリドン、1-N-プロピル-3-メチレン-2-ピロリドン、1-N-プロピル-5-メチレン-2-ピロリドン、1-イソプロピル-3-メチレン-2-ピロリドン、1-イソプロピル-5-メチレン-2-ピロリドン、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-ビニルイソプロピルアミド、N-ビニルカプロラクタム、N-ビニルイミダゾール、及びこれらの混合物が挙げられる。
親水性O-ビニルカルバメートモノマー及びO-ビニルカーボネートモノマーの非限定的な例としては、N-2-ヒドロキシエチルビニルカルバメート及びN-カルボキシ-β-アラニンN-ビニルエステルが挙げられる。親水性ビニルカーボネートモノマー又はビニルカルバメートモノマーの更なる例は、米国特許第5,070,215号に開示されている。親水性オキサゾロンモノマーは、米国特許第4,910,277号に開示されている。
他の親水性ビニル化合物としては、エチレングリコールビニルエーテル(EGVE)、ジ(エチレングリコール)ビニルエーテル(DEGVE)、アリルアルコール、及び2-エチルオキサゾリンが挙げられる。
親水性モノマーはまた、(メタ)アクリレート、スチレン、ビニルエーテル、(メタ)アクリルアミド、N-ビニルアミドなどの重合性部分を有する、直鎖若しくは分岐鎖ポリ(エチレングリコール)、ポリ(プロピレングリコール)、又はエチレンオキシド及びプロピレンオキシドの統計的ランダム若しくはブロックコポリマーのマクロマー又はプレポリマーであってもよい。これらのポリエーテルのマクロマーは、1つの重合性基を有し、プレポリマーは、2つ又は3つ以上の重合性基を有し得る。
本発明の好ましい親水性モノマーは、DMA、NVP、HEMA、VMA、NVA、及びこれらの混合物である。好ましい親水性モノマーとしては、DMA及びHEMAの混合物が挙げられる。他の好適な親水性モノマーは、当業者には明らかとなるであろう。
一般に、反応性モノマー混合物中に存在する親水性モノマーの量に関して、特に制限はない。親水性モノマーの量は、含水量、透明性、湿潤性、タンパク質取り込みなどを含む、得られるヒドロゲルの所望の特性に基づいて選択され得る。湿潤性は、接触角によって測定され得、望ましい接触角は、約100°未満、約80°未満、及び約60°未満である。親水性モノマーは、反応性モノマー混合物中の反応性成分の総重量に基づき、例えば、約0.1~約100重量パーセントの範囲、あるいは約1~約80重量パーセントの範囲、あるいは約5~約65重量パーセントの範囲、あるいは約40~約60重量パーセントの範囲、あるいは約55~約60重量パーセントの範囲の量で存在し得る。
シリコーン含有成分
本発明での使用に好適なシリコーン含有成分は、1つ又は2つ以上の重合性化合物を含み、各化合物は、独立して、少なくとも1つの重合性基、少なくとも1つのシロキサン基、及び重合性基(複数可)をシロキサン基(複数可)に接続する1つ又は2つ以上の連結基を含む。シリコーン含有成分は、例えば、下記に定義される基などの1~220個のシロキサン反復単位を含有してもよい。シリコーン含有成分はまた、少なくとも1つのフッ素原子も含有し得る。
シリコーン含有成分は、上で定義された1つ又は2つ以上の重合性基、1つ又は2つ以上の任意選択的に反復するシロキサン単位、及び重合性基をシロキサン単位に接続する1つ又は2つ以上の連結基を含み得る。シリコーン含有成分は、独立して、(メタ)アクリレート、スチリル、ビニルエーテル、(メタ)アクリルアミド、N-ビニルラクタム、N-ビニルアミド、O-ビニルカルバメート、O-ビニルカーボネート、ビニル基、又はこれらの混合物である1つ又は2つ以上の重合性基、1つ又は2つ以上の任意選択的に反復するシロキサン単位、及び重合性基をシロキサン単位に接続する1つ又は2つ以上の連結基を含み得る。
シリコーン含有成分は、独立して、(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、スチリル、又は前述の混合物である1つ又は2つ以上の重合性基、1つ又は2つ以上の任意選択的に反復するシロキサン単位、及び重合性基をシロキサン単位に接続する1つ又は2つ以上の連結基を含み得る。
シリコーン含有成分は、独立して、(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド、又は前述の混合物である1つ又は2つ以上の重合性基、1つ又は2つ以上の任意選択的に反復するシロキサン単位、及び重合性基をシロキサン単位に接続する1つ又は2つ以上の連結基を含み得る。
シリコーン含有成分は、式Aの1つ又は2つ以上の重合性化合物を含んでもよく、
Figure 2022537849000014
式中、
少なくとも1つのRは、式R-Lの基であり、ここで、Rは、重合性基であり、Lは、連結基であり、残りのRは、それぞれ独立して、
(a)R-L-、
(b)1つ又は2つ以上のヒドロキシ、アミノ、アミド、オキサ、カルボキシ、アルキルカルボキシ、カルボニル、アルコキシ、アミド、カルバメート、カーボネート、ハロ、フェニル、ベンジル、又はこれらの組み合わせで任意選択的に置換されているC~C16アルキル、
(c)1つ又は2つ以上のアルキル、ヒドロキシ、アミノ、アミド、オキサ、カルボニル、アルコキシ、アミド、カルバメート、カーボネート、ハロ、フェニル、ベンジル、又はこれらの組み合わせで任意選択的に置換されているC~C12シクロアルキル、
(d)1つ又は2つ以上のアルキル、ヒドロキシ、アミノ、アミド、オキサ、カルボキシ、アルキルカルボキシ、カルボニル、アルコキシ、アミド、カルバメート、カーボネート、ハロ、フェニル、ベンジル、又はこれらの組み合わせで任意選択的に置換されているC~C14アリール基、
(e)ハロ、
(f)アルコキシ、環状アルコキシ、又はアリールオキシ、
(g)シロキシ、
(h)ポリエチレンオキシアルキル、ポリプロピレンオキシアルキル、又はポリ(エチレンオキシ-co-プロピレンオキシアルキル)などのアルキレンオキシ-アルキル又はアルコキシ-アルキレンオキシ-アルキル、あるいは
(i)アルキル、アルコキシ、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、ハロ又はこれらの組み合わせで任意選択的に置換されている1~100個のシロキサン反復単位を含む一価シロキサン鎖であり、
nは、0~500、又は0~200、又は0~100、又は0~20であり、nが0以外であるとき、nが表示値と同等のモードを有する分布であることが理解される。nが2以上であるとき、SiO単位は、同じ又は異なるR置換基を担持してもよく、異なるR置換基が存在する場合、n基は、ランダム又はブロック構成であってもよい。
式Aにおいて、3つのRは、それぞれ重合性基を含んでもよく、代替的に2つのRは、それぞれ重合性基を含んでもよく、又は代替的に1つのRは、重合性基を含んでもよい。
本発明で使用するのに好適なシリコーン含有成分の例としては、表Cに列記する化合物が挙げられるが、これらに限定されない。表C中の化合物がポリシロキサン基を含有する場合、このような化合物中のSiO繰り返し単位の数は、別途記載のない限り、好ましくは3~100、より好ましくは3~40、又は更により好ましくは3~20である。
Figure 2022537849000015
Figure 2022537849000016
好適なシリコーン含有成分の更なる非限定例を、表Dに列挙する。別途記載のない限り、適用可能な場合、j2は、好ましくは1~100、より好ましくは3~40、又は更により好ましくは3~15である。j1又はj2を含有する化合物において、j1とj2の合計は、好ましくは2~100、より好ましくは3~40、又は更により好ましくは3~15である。
Figure 2022537849000017
Figure 2022537849000018
シリコーン含有成分の混合物を使用してもよい。例として、好適な混合物としては、4個及び15個のSiO繰り返し単位を含有するOH-mPDMSの混合物などの、異なる分子量を有するモノ-(2-ヒドロキシ-3-メタクリルオキシプロピルオキシ)-プロピル末端モノ-n-ブチル末端ポリジメチルシロキサン(OH-MPDMS)の混合物;異なる分子量を有するOH-mPDMS(例えば、4個及び15個の繰り返しSiO繰り返し単位を含有する)と、ビス-3-アクリルオキシ-2-ヒドロキシプロピルオキシプロピルポリジメチルシロキサン(ac-PDMS)などのシリコーン系架橋剤との混合物;2-ヒドロキシ-3-[3-メチル-3,3-ジ(トリメチルシロキシ)シリルプロポキシ]-プロピルメタクリレート(SiMAA)と、mPDMS1000などのモノ-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(mPDMS)との混合物を挙げることができるが、これらに限定されない。
本発明で使用するシリコーン含有成分は、約400~約4000ダルトンの平均分子量を有し得る。
シリコーン含有成分(複数可)は、反応性混合物(希釈剤を除く)の、全ての反応性成分に基づいて、最大約95重量%、又は約10~約80重量%、又は約20~約70重量%の量で存在し得る。
ポリアミド
反応性混合物は、少なくとも1つのポリアミドを含んでいてよい。本明細書で使用するとき、「ポリアミド」という用語は、アミド基を含有する反復単位を含むポリマー及びコポリマーを指す。ポリアミドは、環状アミド基、非環状アミド基、及びこれらの組み合わせを含み得、当業者に既知の任意のポリアミドであってもよい。非環状ポリアミドは、ペンダント非環状アミド基を含み、ヒドロキシル基との会合が可能である。環状ポリアミドは、環状アミド基を含み、ヒドロキシル基との会合が可能である。
好適な非環状ポリアミドの例としては、式G1及びG2の反復単位を含むポリマー及びコポリマーが挙げられ、
Figure 2022537849000019
式中、Xは、直接結合、-(CO)-、又は-(CONHR44)-であり、式中、R44は、C~Cアルキル基であり、R40は、H、直鎖若しくは分岐鎖の置換若しくは非置換C~Cアルキル基から選択され、R41は、H、直鎖又は分岐鎖の置換又は非置換C~Cアルキル基、最大2個の炭素原子を有するアミノ基、最大4個の炭素原子を有するアミド基、及び最大2個の炭素基を有するアルコキシ基から選択され、R42は、H、直鎖若しくは分岐鎖の置換若しくは非置換C~Cアルキル基、又はメチル、エトキシ、ヒドロキシエチル、及びヒドロキシメチルから選択され、R43は、H、直鎖若しくは分岐鎖の置換若しくは非置換C~Cアルキル基、又はメチル、エトキシ、ヒドロキシエチル、及びヒドロキシメチルから選択され、R40及びR41の炭素原子の数は合計で、7、6、5、4、3、又はそれ未満を含む、8以下であり、R42及びR43の炭素原子の数は合計で、7、6、5、4、3、又はそれ未満を含む、8以下である。R40及びR41の炭素原子の数は、合計で6以下又は4以下であってよい。R42及びR43の炭素原子の数は、合計で6以下であってよい。本明細書で使用するとき、置換アルキル基は、アミン基、アミド基、エーテル基、ヒドロキシル基、カルボニル基、若しくはカルボキシル基、又はこれらの組み合わせで置換されているアルキル基を含む。
40及びR41は、独立して、H、置換又は非置換C~Cアルキル基から選択され得る。Xは、直接結合であってもよく、R40及びR41は、独立して、H、置換又は非置換C~Cアルキル基から選択され得る。R42及びR43は、独立して、H、置換又は非置換C~Cアルキル基、メチル、エトキシ、ヒドロキシエチル、及びヒドロキシメチルから選択され得る。
本発明の非環状ポリアミドは、式LV若しくは式LVIの反復単位の大部分を含み得るか、又は非環状ポリアミドは、少なくとも約70モル%、及び少なくとも80モル%など、式G若しくは式G1の反復単位の少なくとも50モル%を含み得る。式G及び式G1の反復単位の具体的な例としては、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、N,N-ジメチルアクリルアミド、メタクリルアミド、並びに式G2及びG3の非環状アミド由来の反復単位が挙げられる。
Figure 2022537849000020
環状ポリアミドを形成するために使用され得る好適な環状アミドの例としては、α-ラクタム、β-ラクタム、γ-ラクタム、δ-ラクタム、及びε-ラクタムが挙げられる。好適な環状ポリアミドの例としては、式G4の反復単位を含むポリマー及びコポリマー
Figure 2022537849000021
式中、R45は、水素原子又はメチル基であり、fは、1~10の数であり、Xは、直接結合、-(CO)-、又は-(CONHR46)-であり、ここで、R46は、C~Cアルキル基である。式LIX中、fは、7、6、5、4、3、2、又は1を含む、8以下であり得る。式G4中、fは、5、4、3、2、又は1を含む、6以下であり得る。式G4中、fは、2、3、4、5、6、7、又は8を含む、2~8であり得る。式LIX中、fは、2又は3であり得る。Xが直接結合のとき、fは、2であり得る。かかる事例において、環状ポリアミドは、ポリビニルピロリドン(polyvinylpyrrolidone、PVP)であり得る。
本発明の環状ポリアミドは、式G4の反復単位の50モル%以上を含んでもよく、又は環状ポリアミドは、少なくとも70モル%、及び少なくとも80モル%など、式G4の反復単位の少なくとも50モル%を含んでもよい。
ポリアミドはまた、環状アミド及び非環状アミドの両方の反復単位を含むコポリマーであってもよい。追加の反復単位は、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、アルキル(メタ)アクリレート、他の親水性モノマー、及びシロキサン置換(メタ)アクリレートから選択されるモノマーから形成され得る。好適な親水性モノマーとして列挙されるモノマーのいずれも、追加の繰り返し単位を形成するためにコモノマーとして使用され得る。ポリアミドを形成するために使用され得る追加のモノマーの具体的な例としては、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、酢酸ビニル、アクリロニトリル、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、メチル(メタ)アクリレート及びヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ジヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレートなど、並びにこれらの混合物が挙げられる。イオン性モノマーも含まれ得る。イオン性モノマーの例としては、(メタ)アクリル酸、N-[(エテニルオキシ)カルボニル]-β-アラニン(VINAL、CAS#148969-96-4)、3-アクリルアミドプロパン酸(ACA1)、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)、2-(メタクリロイルオキシ)エチルトリメチルアンモニウムクロリド(Q塩又はMETAC)、2-アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸(AMPS)、1-プロパンアミニウム,N-(2-カルボキシエチル)-N,N-ジメチル-3-[(1-オキソ-2-プロペン-1-イル)アミノ]-,分子内塩(CBT、カルボキシベタイン、CAS 79704-35-1)、1-プロパンアミニウム,N,N-ジメチル-N-[3-[(1-オキソ-2-プロペン-1-イル)アミノ]プロピル]-3-スルホ-,分子内塩(SBT、スルホベタイン、CAS 80293-60-3)、3,5-ジオキサ-8-アザ-4-ホスファウンデカ-10-エン-1-アミニウム,4-ヒドロキシ-N,N,N-トリメチル-9-オキソ-,分子内塩,4-オキシド(9CI)(PBT、ホスホベタイン、CAS 163674-35-9、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)が挙げられる。
反応性モノマー混合物は、非環状ポリアミド及び環状ポリアミドの両方又はそれらのコポリマーを含んでもよい。非環状ポリアミドは、本明細書に説明される非環状ポリアミド又はこれらのコポリマーのいずれかであり得、環状ポリアミドは、本明細書に説明される環状ポリアミド又はこれらのコポリマーのいずれかであり得る。ポリアミドは、ポリビニルピロリドン(PVP)、ポリビニルメチルアセトアミド(polyvinylmethyacetamide)(PVMA)、ポリジメチルアクリルアミド(PDMA)、ポリビニルアセトアミド(PNVA)、ポリ(ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド)、ポリアクリルアミド、並びにこれらのコポリマー及び混合物の群から選択され得る。ポリアミドは、PVP(例えば、PVP K90)とPVMA(例えば、約570KDaのMを有する)の混合物であってよい。
反応性混合物中の全てのポリアミドの総量は、あらゆる場合において、反応性モノマー混合物の反応性成分の総重量に基づいて、1重量%~約15重量%の範囲内、及び約5重量%~約15重量%の範囲内など、1重量%~約35重量%の範囲内であり得る。
理論に束縛されるものではないが、シリコーンヒドロゲルと共に使用されるとき、ポリアミドは内部湿潤剤として機能する。本発明のポリアミドは、非重合性であってもよく、この場合、半相互貫入ネットワークとしてシリコーンヒドロゲル内に組み込まれる。ポリアミドは、シリコーンヒドロゲル内に封入されるか、又は物理的に保持される。代替的に、本発明のポリアミドは、例えば、ポリアミドマクロマー又はプレポリマーとして重合性であり得、この場合、シリコーンヒドロゲル内に共有結合的に組み込まれる。重合性及び非重合性のポリアミドの混合物もまた使用され得る。
ポリアミドが反応性モノマー混合物内に組み込まれているとき、ポリアミドは、少なくとも100,000ダルトン、約150,000超、約150,000~約2,000,000ダルトン、約300,000ダルトン~約1,800,000ダルトンの重量平均分子量を有し得る。反応性モノマー混合物と相溶性である場合、高分子量ポリアミドを使用することができる。
架橋剤
一般に、架橋モノマー、多官能性マクロマー、及びプレポリマーとも称される1つ又は2つ以上の架橋剤を反応性混合物に添加することが望ましい。架橋剤は、二官能性架橋剤、三官能性架橋剤、四官能性架橋剤、及びこれらの混合物から選択されてもよく、これにはシリコーン含有架橋剤及び非シリコーン含有架橋剤が含まれる。非シリコーン含有架橋剤としては、エチレングリコールジメタクリレート(EGDMA)、テトラエチレングリコールジメタクリレート(TEGDMA)、トリメチロールプロパントリメタクリレート(TMPTMA)、トリアリルシアヌレート(TAC)、グリセロールトリメタクリレート、メタクリルオキシエチルビニルカーボネート(HEMAVc)、アリルメタクリレート、メチレンビスアクリルアミド(MBA)、及びポリエチレングリコールジメタクリレートが挙げられ、ポリエチレングリコールは、最大約5000ダルトンの分子量を有する。架橋剤は、通常の量、例えば、反応性製剤100グラム当たり約0.000415~約0.0156モルで反応性混合物中に用いられる。代替的に、親水性モノマー及び/又はシリコーン含有成分が分子設計により、又は不純物のために多官能性である場合、反応性混合物への架橋剤の添加は、任意選択的である。架橋剤として作用することができ、存在する場合に反応性混合物への追加の架橋剤の添加を必要としない親水性モノマー及びマクロマーの例としては、(メタ)アクリレート及び(メタ)アクリルアミドでエンドキャップされたポリエーテルが挙げられる。他の架橋剤は当業者に既知となり、本発明のシリコーンヒドロゲルを作製するために使用され得る。
製剤中の他の反応性成分のうちの1つ又は2つ以上に対して同様の反応性を有する架橋剤を選択することが望ましい場合がある。場合によっては、得られるシリコーンヒドロゲルのいくらかの物理的、機械的、又は生物学的特性を制御するために、異なる反応性を有する架橋剤の混合物を選択することが望ましい場合がある。シリコーンヒドロゲルの構造及び形態は、使用される希釈剤(複数可)及び硬化条件によっても影響を受け得る。
弾性率を更に増加させ、引張強度を維持するために、マクロマー、架橋剤、及びプレポリマーを含む、多官能性シリコーン含有成分も含まれ得る。シリコーン含有架橋剤は、単独で、又は他の架橋剤と組み合わせて使用され得る。架橋剤として作用することができ、存在する場合に反応性混合物への架橋モノマーの添加を必要としないシリコーン含有成分の例としては、α,ω-ビスメタクリロイルプロピル(bismethacryloxypropyl)ポリジメチルシロキサンが挙げられる。別の例は、ビス-3-アクリルオキシ-2-ヒドロキシプロピルオキシプロピルポリジメチルシロキサン(ac-PDMS)である。
硬い化学構造、及びフリーラジカル重合を受ける重合性基を有する架橋剤もまた使用され得る。好適な硬い構造の非限定的な例としては、1,4-フェニレンジアクリレート、1,4-フェニレンジメタクリレート、2,2-ビス(4-メタクリルオキシフェニル)-プロパン、2,2-ビス[4-(2-アクリルオキシエトキシ)フェニル]プロパン、2,2-ビス[4-(2-ヒドロキシ-3-メタクリルオキシプロポキシ)フェニル]プロパン、及び4-ビニルベンジルメタクリレート、並びにこれらの組み合わせなど、フェニル及びベンジル環を含む架橋剤が挙げられる。硬い架橋剤は、全反応性成分の総重量に基づき、約0.5~約15、又は約2~10、3~7の量で含まれ得る。本発明のシリコーンヒドロゲルの物理的及び機械的特性は、反応性混合物中の成分を調整することによって特定の用途に最適化され得る。
シリコーン架橋剤の非限定的な例としては、上記表Dに記載の多官能性シリコーン含有成分も挙げられる。
更なる構成成分
反応性混合物は、希釈剤、開始剤、UV吸収剤、可視光吸収剤、光互変化合物、医薬品、栄養補助剤、抗菌物質、着色剤、顔料、共重合性染料、非重合性染料、離型剤、及び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、追加成分を含有し得る。
シリコーンヒドロゲル反応性混合物用の好適な希釈剤の種類には、2~20個の炭素原子を有するアルコール、一級アミンから誘導される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挙げられる。希釈剤は、一級、二級及び三級アルコールであり得る。
一般に、反応性成分は、希釈剤中で混合して、反応性混合物を形成する。好適な希釈剤は、当該技術分野において既知である。シリコーンヒドロゲルについて、好適な希釈剤は、国際公開第03/022321号及び米国特許第6020445号に開示されており、これらの開示は、参照により本明細書に組み込まれる。シリコーンヒドロゲル反応性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、一級アミンから誘導される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挙げられる。一級及び三級アルコールが使用され得る。好ましい種類には、5~20個の炭素を有するアルコール及び10~20個の炭素原子を有するカルボン酸が挙げられる。使用され得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、これらの混合物などが挙げられる。アミド希釈剤の例としては、N,N-ジメチルプロピオンアミド及びジメチルアセトアミドが挙げられる。
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、これらの混合物などが挙げられる。
より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、これらの混合物などが挙げられる。希釈剤が存在する場合、一般に、希釈剤の存在量に関して特定の制限はない。希釈剤を使用するとき、希釈剤は、(反応性製剤及び非反応性製剤を含む)反応性混合物の総重量に基づいて、約5~約50重量パーセントの範囲及び約15~約40重量パーセントの範囲など、約2~約70重量パーセントの範囲の量で存在し得る。希釈剤の混合物を使用してもよい。
重合開始剤は、反応性混合物中で使用してもよい。重合開始剤としては、例えば、ラウリルペルオキシド、ベンゾイルペルオキシド、イソ-プロピルペルカーボネート、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もの、並びに芳香族α-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、アシルホスフィンオキシド、ビスアシルホスフィンオキシド、及び三級アミン+ジケトン、これらの混合物などの光開始剤系のうちの少なくとも1つを挙げることができる。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、並びに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(IGM Resins B.V.(The Netherlands)製の)可視光開始剤系としては、Irgacure(登録商標)819、Irgacure(登録商標)1700、Irgacure(登録商標)1800、Irgacure(登録商標)819、Irgacure(登録商標)1850、及びLucrin(登録商標)TPO開始剤が挙げられる。市販の(IGM Resins B.V.製の)UV光開始剤としては、Darocur(登録商標)1173及びDarocur(登録商標)2959が挙げられる。使用され得るこれらの及び他の光反応開始剤は、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に開示されている。開始剤は、反応性混合物の光重合を開始するのに有効な量、例えば、反応性モノマー混合物の100部当たり約0.1~約2重量部で、反応性混合物中で使用される。反応性混合物の重合は、使用す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切に選択して使用して開始することができる。代替的に、開始は、光開始剤なしで電子ビームを使用して実施され得る。しかしながら、光開始剤が使用されるとき、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(登録商標)819)、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)との組み合わせなどの、ビスアシルホスフィンオキシドである。
本発明の眼科用デバイスを作製するための反応性混合物は、式Iの化合物に加えて、上記の重合性化合物及び任意選択の成分のいずれかを含んでもよい。
反応性混合物は、式Iの化合物及び親水性モノマーを含み得る。
好ましい反応性混合物は、式Iの化合物、並びにDMA、NVP、HEMA、VMA、NVA、メタクリル酸、及びこれらの混合物から選択される親水性成分を含み得る。HEMA及びメタクリル酸の混合物が好ましい。
反応性混合物は、式Iの化合物、親水性成分、及びシリコーン含有成分を含み得る。
反応性混合物は、式Iの化合物、DMA、HEMA及びこれらの混合物から選択される親水性成分、2-ヒドロキシ-3-[3-メチル-3,3-ジ(トリメチルシロキシ)シリルプロポキシ]-プロピルメタクリレート(SiMAA)、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(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モノ-n-ブチル末端ポリジメチルシロキサン(OH-mPDMS)、及びこれらの混合物から選択されるシリコーン含有成分、並びに湿潤剤(好ましくはPVP又はPVMA)を含み得る。親水性成分については、DMA及びHEMAの混合物が好ましい。シリコーン含有成分については、SiMAA及びmPDMSの混合物が好ましい。
反応性混合物は、式Iの化合物、DMA及びHEMAの混合物を含む親水性成分と、2~20個の繰り返し単位を有するOH-mPDMSの混合物(好ましくは4個及び15個の繰り返し単位の混合物)を含むシリコーン含有成分と、を含み得る。好ましくは、反応性混合物は、ac-PDMSなどのシリコーン含有架橋剤を更に含む。また好ましくは、反応性混合物は、湿潤剤(好ましくはDMA、PVP、PVMA、又はこれらの混合物)を含有する。
反応性混合物は、式Iの化合物と、約1~約15重量%の少なくとも1つのポリアミド(例えば、非環状ポリアミド、環状ポリアミド、又はこれらの混合物)と、4~8個のシロキサン繰り返し単位を有する少なくとも1つの第1の単官能性ヒドロキシル置換ポリ(二置換シロキサン)(例えば、OH-mPDMS(式中、nは4~8であり、好ましくはnは4である))と、10~200個、又は10~100個、又は10~50個、又は10~20個のシロキサン繰り返し単位を有する単官能性ヒドロキシル置換ポリ(二置換シロキサン)である少なくとも1つの第2のヒドロキシル置換ポリ(二置換シロキサン)(例えば、OH-mPDMS(式中、nは10~200、又は10~100、又は10~50、又は10~20であり、好ましくはnは15である)と、約5~約35重量%の少なくとも1つの親水性モノマーと、任意選択的に、10~200個又は10~100個のシロキサン繰り返し単位を有する多官能性ヒドロキシル置換ポリ(二置換シロキサン)(例えば、ac-PDMS)と、を含み得る。好ましくは、第1の単官能性ヒドロキシル置換ポリ(二置換シロキサン)及び第2のヒドロキシル置換ポリ(二置換シロキサン)は、0.4~1.3又は0.4~1.0の第1の単官能性ヒドロキシル置換ポリ(二置換シロキサン)の重量パーセントの第2のヒドロキシル置換ポリ(二置換シロキサン)の重量パーセントに対する比を提供するような濃度で存在する。
前述の反応性混合物は、1つ若しくは2つ以上の開始剤、内部湿潤剤、架橋剤、他のUV又はHEV吸収剤、及び希釈剤などであるが、これらに限定されない任意成分を含有していてもよい。
上記した眼科用デバイスを作製するのに好適なモノマーが、親水性成分とシリコーン含有成分との組み合わせである場合、反応生成物は、好ましくは、式I-zの化合物以外の式Iの化合物から誘導される繰り返し単位を含むことが好ましい。
Figure 2022537849000022
式I-zの化合物は、依然として反応生成物中に存在し得るが、式Iの他の化合物も存在し得ることに留意されたい。
ヒドロゲルの硬化及びレンズの製造
反応性混合物は、振とう又は撹拌などの当該技術分野で既知の方法のいずれかによって形成され、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され得る。反応性成分は、反応性混合物を形成するために、希釈剤をしようするか又は使用しないかのいずれかで一緒に混合される。
例えば、眼科用デバイスは、反応性成分及び任意選択的に希釈剤(複数可)を重合開始剤と混合し、適切な条件で硬化させて、後で旋盤加工、切削などによって適切な形状に成形され得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。代替的に、反応性混合物は、成形型に入れた後に硬化させ、適切な物品にすることができる。
シリコーンヒドロゲルコンタクトレンズなどの成形眼科用デバイスを作製する方法は、反応性モノマー混合物を調製することと、反応性モノマー混合物を第1の成形型に移すことと、第2の成形型を、反応性モノマー混合物で充填された第1の成形型の上に配置することと、フリーラジカル共重合によって反応性モノマー混合物を硬化させて、コンタクトレンズの形状でシリコーンヒドロゲルを形成することと、を含み得る。
反応性混合物は、回転成形及び静的成形を含む、コンタクトレンズの作製において、反応性混合物を成形するための任意の既知のプロセスを介して硬化されてもよい。回転成形方法は、米国特許第3,408,429号及び同第3,660,545号に開示され、静的成形方法は、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。本発明のコンタクトレンズは、シリコーンヒドロゲルの直接成型により形成してもよく、これは経済的であり、含水レンズの最終形状を正確に制御できる。この方法では、反応性混合物は、所望の最終シリコーンヒドロゲルの形状を有する成形型内に配置され、反応性混合物は、モノマーが重合する条件に供され、それにより所望の最終製品のおよその形状のポリマーを生成する。
硬化後、レンズを抽出に供して、未反応成分を除去し、レンズをレンズ成形型から取り外してもよい。抽出は、アルコールなどの有機溶媒など、従来の抽出流体を使用して行われてもよいし、又は水溶液を使用して抽出してもよい。
水溶液は、水を含む溶液である。本発明の水溶液は、少なくとも約20重量%の水、又は少なくとも約50重量%の水、又は少なくとも約70重量%の水、又は少なくとも約95重量%の水を含み得る。水溶液はまた、無機塩又は離型剤、湿潤剤、スリップ剤、医薬成分及び栄養補助剤、これらの組み合わせなどの追加の水溶性製剤を含んでもよい。離型剤は、化合物又は化合物の混合物であり、これは、水と組み合わせると、離型剤を含まない水溶液を使用してコンタクトレンズを取り外すのに必要な時間と比較した場合、成形型からコンタクトレンズを取り外すのに必要な時間が減少する。水溶液は、精製、再利用又は特別な廃棄処理などの特別な取り扱いを必要としない場合がある。
抽出は、例えば、水溶液中にこのレンズを浸漬すること、又は水溶液の流れにレンズをさらすことを介して行うことができる。抽出はまた、例えば、水溶液を加熱することと、水溶液を撹拌することと、水溶液の離型剤の濃度を、レンズの離型が生じるのに十分なレベルにまで増大させることと、レンズの機械的撹拌又は超音波撹拌と、少なくとも1種の濾過助剤又は抽出助剤を水溶液に取り入れて、未反応成分をレンズから適切に除去することを容易にするのに十分な濃度にすることと、のうちの1つ又は2つ以上を含むことができる。熱、振動又はその両方の追加の有無にかかわらず、前述は、バッチプロセス又は連続プロセスで行われてもよい。
浸出及び離型を促進するために、物理的撹拌の適用が望ましい場合がある。例えば、レンズが付着しているレンズ成形型部分は、水溶液中で振動させるか又は前後運動させることができる。他の方法には、超音波を水溶液に通すことが含まれてもよい。
レンズは、限定されないが高圧蒸気処理などの既知の手段により殺菌してもよい。
上記のように、好ましい眼科用デバイスはコンタクトレンズであり、より好ましくはソフトヒドロゲルコンタクトレンズである。本明細書に記載の透過波長及びパーセントは、例えば、実施例に記載される方法を使用して、様々な厚さのレンズ上で測定され得る。例として、ソフトコンタクトレンズにおける透過スペクトルを測定するための好ましい中心厚は、80~100マイクロメートル、又は90~100マイクロメートル、又は90~95マイクロメートルであり得る。典型的には、例えば、4nmの器具スリット幅を使用して、レンズの中心で測定を行ってよい。1つ又は2つ以上の重合性高エネルギー光吸収化合物の様々な濃度を使用して、上記透過特性を達成することができる。例えば、濃度は、希釈剤を除く反応性混合物中の全ての成分の重量パーセントに基づいて、少なくとも1パーセント、又は少なくとも2パーセント、かつ最大10パーセント又は最大5パーセントの範囲であってよい。典型的な濃度は、3~5%の範囲であってよい。
本発明によるシリコーンヒドロゲル眼科用デバイス(例えば、コンタクトレンズ)は、好ましくは、以下の特性を呈する。全ての値の前には「約」が付き、このデバイスは、列挙する性質の任意の組み合わせを有することができる。特性は、例えば、参照により本明細書に組み込まれる米国特許付与前公開第20180037690号に記載されているように、当業者に既知の方法によって決定することができる。
水濃度%:少なくとも20%、又は少なくとも25%かつ最大80%、又は最大70%
ヘイズ:30%以下、又は10%以下
前進動的接触角(Wilhelmyプレート法):100°以下、又は80°以下、又は50°以下
引張弾性率(psi):120以下、又は80~120
酸素透過性(Dk、バーラー):少なくとも80、又は少なくとも100、又は少なくとも150、又は少なくとも200
破断伸び:少なくとも100
イオン性シリコンヒドロゲルに関しては、(前述したものに加えて)以下の性質もまた好ましい場合がある:
リゾチーム取り込み(μg/レンズ):少なくとも100、又は少なくとも150、又は少なくとも500、又は少なくとも700
ポリクオタニウム1(PQ1)取り込み(%):15以下、又は10以下、又は5以下
ここで、本発明のいくつかの実施形態を、以下の実施例にて詳細に記述する。
試験方法
溶液中の化合物の紫外線可視スペクトルは、Perkin Elmer Lambda 45又はAgilent Cary 6000i、又はOcean Optics QE65 PRO(DH-2000-BAL光源)UV/VIS走査型分光計で測定した。使用前に、機器を少なくとも30分間熱平衡化した。Perkin Elmer機器では、スキャン範囲は200-800nmであり、走査速度は、毎分960nmであり、スリット幅は4nmであり、モードは透過又は吸光度に設定し、ベースライン補正を選択した。Cary機器では、走査範囲は200~800nmであり、走査速度は600nm/分であり、スリット幅は2nmであり、モードは透過又は吸光度であり、ベースライン補正を選択した。Ocean Optics機器では、走査範囲は200~800nmであり、スリット幅は10μmであり、モードは透過又は吸光度であり、ベースライン補正を選択した。自動ゼロ関数を使用してサンプルを分析する前に、ベースライン補正を行った。
請求項に係る組成物から部分的に形成されたコンタクトレンズの紫外線可視スペクトルは、パッキング溶液を使用し、Perkin Elmer Lambda 45 UV/VIS、Agilent Cary 6000i、又はOcean Optics UV/VIS走査型分光計で測定した。使用前に、機器を少なくとも30分間熱平衡化した。ベースライン補正は、プラスチック2ピース型レンズホルダー及び同じ溶媒を含むキュベットを使用して実施した。これらの2ピース型コンタクトレンズホルダーは、入射光ビームが横断する位置にサンプルを石英キュベット内に保持するように設計した。参照キュベットはまた、2ピース型ホルダーも収容していた。サンプルの厚さが一定であることを確実にするために、全てのレンズを同一の成形型を使用して作製した。コンタクトレンズの中心厚さは、電子式厚さ計を使用して測定した。報告された中心厚さ及び透過率スペクトルは、3つの個々のレンズデータを平均化することによって得られる。
キュベットの外面が完全に清潔で乾燥し、キュベット内に気泡が存在しないことを確実にすることが重要である。参照キュベット及びそのレンズホルダーが一定のままであり、全てのサンプルが同じサンプルキュベット及びそのレンズホルダーを使用するときに、測定の再現性が改善され、キュベットの両方が器具に適切に挿入されることを確実にする。
以下の略語は、実施例及び図面を通して使用され、以下の意味を有する。
L:リットル(複数可)
mL:ミリリットル(複数可)
Equiv.又はeq.:当量
kg:キログラム(複数可)
g:グラム(複数可)
mg:ミリグラム(複数可)
mol:モル(複数可)
mmol:ミリモル(複数可)
Da:ダルトン又はg/モル
kDa:キロダルトン、又は1,000ダルトンに等しい原子質量単位
min:分
μm:マイクロメートル(複数可)
nm:ナノメートル
N NMR:プロトン核磁気共鳴分光法
UV-VIS:紫外線-可視分光法
TLC:薄層クロマトグラフィー
BC:バック又はベースカーブプラスチック成形型
FC:フロントカーブプラスチック成形型
PP:プロピレンのホモポリマーであるポリプロピレン
TT:水添スチレンブタジエンブロックコポリマーであるTuftec(Asahi Kasei Chemicals)
Z:ポリシクロオレフィン熱可塑性ポリマーであるZeonor(Nippon Zeon Co Ltd)
DMA:N,N-ジメチルアクリルアミド(Jarchem)
HEMA:2-ヒドロキシエチルメタクリレート(Bimax)
PVP K90:ポリ(N-ビニルピロリドン)(ISP Ashland)
TEGDMA:テトラエチレングリコールジメタクリレート(Esstech)
Irgacure又はOmnirad 1870: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と1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンとのブレンド(IGM Resins又はBASF又はCiba Specialty Chemicals)
mPDMS:モノ-n-ブチル末端モノメタクリルオキシプロピル末端ポリジメチルシロキサン(M=800~1500ダルトン)(Gelest)
SiMAA:2-プロペン酸、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(Toray)、又は3-(3-(1,1,1,3,5,5,5-ヘプタメチルトリシロキサン-3-イル)プロポキシ)-2-ヒドロキシプロピルメタクリレート
Norbloc:2-(2’-ヒドロキシ-5-メタクリリルオキシエチルフェニル)-2H-ベンゾトリアゾール(Janssen)
RB247:1,4-ビス[2-メタクリルオキシエチルアミノ]-9,10-アントラキノン
TL03光:Phillips TLK 40W/03電球
LED:発光ダイオード
D3O:3,7-ジメチル-3-オクタノール(Vigon)
DIW:脱イオン水
MeOH:メタノール
IPA:イソプロピルアルコール
DMF:N,N-ジメチルホルムアミド
DMSO:ジメチルスルホキシド
DCM又はCHCl:ジクロロメタン又は塩化メチレン
DCE:1,2-ジクロロエタン
CDCl:重水素クロロホルム
PhOH:フェノール
SO:硫酸
HCl:塩酸
pTsOH:p-トルエンスルホン酸
AcO:無水酢酸
CsCO:炭酸セシウム
SOCl:塩化チオニル
NaH:水素化ナトリウム
CPTP:2-(3-クロロプロポキシ)テトラヒドロ-2H-ピラン
NaI:ヨウ化ナトリウム
ホウ酸塩緩衝パッキング溶液:18.52グラム(300mmol)のホウ酸、3.7グラム(9.7mmol)のホウ酸ナトリウム十水和物、及び28グラム(197mmol)の硫酸ナトリウムを、十分な脱イオン水に溶解させて、2リットルのメスフラスコを満たした。
調製1:2-(2-シアノアセトアミド)エチルメタクリレートの合成
シアン酢酸メチル(40グラム、0.4037モル)及び25mLのジクロロメタンを、窒素環境下で還流凝縮器を備えた3つ口の500mL丸底フラスコ内において撹拌した。2-アミノエタノール(23.8グラム、0.3897モル、約0.97当量)を添加漏斗を介して溶液に添加した後、温度が上昇し、塩化メチレンが還流し始めた。発熱が止まった後、外部熱を印加して、合計2時間にわたって穏やかな還流を継続した後、薄層クロマトグラフィーによってエタノールアミンは観察されなかった。
反応はまた、室温で実施してもよく、数時間以内に完了する。混合物を室温まで冷却し、減圧下で塩化メチレンを全て蒸発させた。残留油状物を50mLの酢酸エチルで3回洗浄して、未反応の出発物質及び非極性不純物を除去した。次いで、残留酢酸エチルを減圧下で除去し、得られた油状物を、更に精製することなくアシル化に使用した。
粗N-2-ヒドロキシエチルアセトアミド誘導体を、還流凝縮器、添加漏斗、及び磁気撹拌子を備えた3つ口丸底フラスコ内の、40グラムのピリジン(約0.5モル)を含有するジクロロメタン150mLに溶解させた。フラスコを氷浴に浸漬し、約0℃まで冷却した。塩化メタクリロイル(45.76g、約0.44モル)を添加漏斗から滴下し、系を絶えず撹拌しながら、得られた反応性混合物を室温まで加温した。メタノール(20mL)をフラスコに添加して、任意の未反応の塩化メタクリロイルをクエンチした。減圧下でロータリーエバポレーションによって揮発性成分を除去し、粗生成物を800mLの希HCl水溶液に溶解させた。得られた水溶液を分液漏斗内において100mLのヘキサンで3回抽出して、任意の非極性不純物を除去した。有機層を廃棄した。塩化ナトリウムを水層に添加し、次いで、これを300mLの酢酸エチルで3回抽出した。約50ミリグラムのBHTを、合わせた有機画分に阻害剤として加え、減圧下でロータリーエバポレーションにより酢酸エチルを除去した。溶媒除去中に粗生成物が溶液から結晶化した。約100mLの酢酸エチルがフラスコ内に残っていたとき、250mLのヘキサンを添加し、フリットガラス漏斗を使用して真空濾過により粗生成物を単離した。薄層クロマトグラフィーは、単一の化合物の存在を示した。濾過ケーキを150mLのヘキサンで2回洗浄し、次いで、40℃で真空乾燥し、53グラム(約70%収率)の2-(2-シアノアセトアミド)エチルメタクリレートを得た。H NMR(500MHz,CDCl)δ 1.93(3H,s,CH3),3.36(2H,s,CNCH),3.60(2H,dd,CHNH),4.26(2H,t,CHOC=O),5.59(1H,m,vinylic),6.11(1H,bs,vinylic),6.52(1H,bs,NH)。
実施例1:スキーム1に示されるような、(E及びZ)-2-(2-シアノ-2-(9H-チエノ[3,2-b]チオクロメン-9-イリデン)アセトアミド)エチルメタクリレート、及び(E及びZ)-2-シアノ-N-(2-((3-メチルブタ-1,3-ジエン-2-イル)オキシ)エチル)-2-(4H-チエノ[2,3-b]チオクロメン-4-イリデン)アセトアミドの混合異性体(化合物A)の合成
Figure 2022537849000023
窒素雰囲気下で、40mLの無水1,2-ジクロロエタン中の7.0グラムの9H-チエノ[3,2-b]チオクロメン-9-オン及び4H-チエノ[2,3-b]チオクロメン-4-オン(0.032モル)の撹拌懸濁液に、塩化オキサリル(25グラム、約3当量)を5分かけて滴下で添加した。混合物は急速に暗くなり、緩やかな発熱が観察された。発熱が止まったら、混合物を55℃で6時間加熱した。その後、システムを室温まで冷却し、減圧下で揮発物を蒸発させて固体を得た。窒素雰囲気下で、50mLの無水ジクロロメタン中の7.0グラムの2-(2-シアノアセトアミド)エチルメタクリレート(約0.036モル)及び5.0グラムのトリエチルアミン(過剰)の溶液を固体に添加した。混合物を室温で20分間撹拌した後、加熱して6時間還流させた。混合物を室温まで冷却し、減圧下で揮発物を蒸発させた。粗生成物を温かい酢酸エチルに溶解し、濾過した。濾液を濃縮した。シリカゲルカラムで精製した後、標的分子の混合物を単離した(化合物Aとして示される混合物)。異性体の混合物-化合物A(異性体の混合物)H NMR(CDCl)δ1.85-1.94(3H,m,CH),3.51-3.69(2H,複数のシグナル,CH),4.10-4.29(2H,複数のシグナル,CH),5.54-5.58(1H,複数のシグナル,vinylic),6.00-6.12(1H,複数のシグナル,vinylic),6.10-6.49(1H,複数のシグナル,NH),6.89-8.54(6H,複数のシグナル,ArH)
化合物Aの0.2mMメタノール溶液のUV-VIS透過スペクトルを図1に示す。
実施例3:スキーム3に示されるような、(E)-2-(2-シアノ-2-(2-プロポキシ-9H-チオキサンテン-9-イリデン)アセトアミド)エチルメタクリレート及び(Z)-2-(2-シアノ-2-(2-プロポキシ-9H-チオキサンテン-9-イリデン)アセトアミド)エチルメタクリレートの混合異性体の合成
Figure 2022537849000024
窒素雰囲気下で、無水DMSO中の2.28グラムの2-ヒドロキシチオキサンテノン(0.01モル)及び5.0グラムの炭酸セシウムの撹拌懸濁液に、1.5グラムの1-ブロモプロパン(約1.25当量)を添加し、得られた混合物を60℃で一晩加熱した。反応混合物を冷却し、300mLの酢酸エチルに注いだ。有機物を300mLの1%塩化ナトリウム水溶液で3回抽出した。揮発物を減圧下で除去し、粗物質を次の工程に「そのまま」使用した。
窒素雰囲気下で塩化チオニル(10グラム、0.085モル)をこの粗プロピルエーテルに添加し、混合物を還流下で1時間撹拌した。混合物を室温まで冷却し、減圧下で揮発物を蒸発させた。この系を窒素雰囲気下に戻し、30mLの無水ジクロロメタン中の2-(2-シアノアセトアミド)エチルメタクリレート(3.0g、約1.5当量)及び5.0グラムのピリジン(過剰)の溶液を添加した。混合物を穏やかな還流で更に3時間撹拌した。系を室温まで冷却し、減圧下で揮発物を蒸発させた。粗生成物を酢酸エチルに再溶解し、希HCl水溶液で抽出した。有機層を濃縮し、生成物混合物をシリカゲルプラグを介するクロマトグラフィーにより単離した(化合物Cとして示される混合物)。化合物C(異性体の混合物)-H NMR(CDCl3)-δ0.99(3H,m,CH),1.57-1.85(2H,m,CH及び3H,m,CH),3.48(2H,m,CH),3.84(1H,t,J=6Hz),3.98(1H,t,J=6Hz),4.0(2H,m,CH),5,54(1H,m,vinylic),5.85(1H,m,NH),5.96及び5.97(1H,bs(2シグナル),NH),6.78-8.14(6H,Ar)。
化合物Cの0.2mMメタノール溶液のUV-VIS透過スペクトルを図1に示す。
実施例4:スキーム4に示されるような3-(9-(ジシアノメチレン)アクリジン-10(9H)-イル)プロピルメタクリレート(化合物D)の合成
Figure 2022537849000025
窒素雰囲気下で鉱油(0.02モル)中のアクリドン(3.92グラム、0.02モル)及び0.8グラムの60重量%の水素化ナトリウム懸濁液を20mLの無水N,N-ジメチルホルムアミド中で撹拌した。水素ガスの発生が止まったら、3.9グラムの2-(3-クロロプロポキシ)テトラヒドロ-2H-ピラン(約1.1当量)をフラスコに加え、続いて250mgのヨウ化ナトリウムを加え、混合物を、90℃に設定されたマントル内で一晩加熱した。この系を室温まで冷却し、混合物を水に注ぎ、15分間撹拌した。得られた固体を濾過し、濾過ケーキをジクロロメタンで洗浄して、未反応のアクリドンの大部分を除去した。濾液を減圧下で濃縮した。残渣を200mLのメタノールに溶解し、200mgのp-トルエンスルホン酸を添加し、得られた混合物を室温で撹拌した。一晩撹拌した後、TLCにより脱保護が完了したように見えた。次いで、2グラムの炭酸ナトリウムを添加した後、混合物を室温で30分間撹拌した。この懸濁液を濾過し、揮発物を減圧下で蒸発させた。得られた固体を100mLの冷メタノール中で撹拌し、濾過した。不溶性物質は、未反応のアクリドンと所望の生成物との混合物であったが、それにもかかわらず次の工程で直接使用した。
10-(3-ヒドロキシプロピル)アクリジン-9(10H)-オン及びアクリジン-9(10H)-オン(1.6グラム、<6.28ミリモルの出発物質)及び3グラムのトリエチルアミン(約30ミリモル)の混合物を、70mLの冷却塩化メチレン中で撹拌した。塩化メタクリロイル(1.0グラム、9.6ミリモル)を混合物に滴下してシステムに添加し、次いでそれを室温まで温めた。アシル化が完了したように見えたら、揮発性成分を減圧下で除去し、短いシリカゲルプラグを通して濾過した後、生成物を、N-アシル化(メタクリルアミド)アクリドン誘導体と共に、6:1混合物として生成物を単離した。
マロノニトリル(1グラム、0.015モル)及び、3-(9-オキソアクリジン-10(9H)-イル)プロピルメタクリレートと10-メタクリロイルアクリジン-9(10H)-オンとの混合物0.5グラム(<1.56ミリモル)を、約10mLの無水酢酸中130℃に加熱し、反応をTLCによりモニターした。反応からの主要生成物として、明るい橙色の非極性スポットが観察されたため、反応は6時間後に完了したように見えた。混合物を室温に冷却し、次に更に30分間継続的に撹拌しながら水を添加した。沈殿物が形成され、それを濾過によって分離し、次いで濾過ケーキを、フリットガラス漏斗上で、水で数回洗浄した。有機物をジクロロメタンに溶解し、濾過し、生成物を、酢酸エチルとジクロロメタンとの混合物を用いるシリカゲルクロマトグラフィー後精製した(化合物D)。化合物D H NMR(CDCl3)-δ2.00(3H,bs,CH),2.34(2H,m,CH),4.36(2H,t,J=6Hz),4.45(2H,m),5.66(1H,m,vinylic),6.17(1H,m,vinylic),7.31(2H,ddd,J=8.5,7.0,1.5Hz,ArH),7.48(2H,d,8.5Hz,ArH),7.67(2H,ddd,J=7.5,7.0,1.5Hz,ArH),8.51(2H,dd,J=8.5,1.5Hz,ArH)。
化合物Dの0.2mMメタノール溶液のUV-VIS透過スペクトルを図1に示す。
実施例5:スキーム5に示されるような2-((9-(ジシアノメチレン)-9H-キサンテン-3-イル)オキシ)エチルメタクリレートの合成(化合物E)
Figure 2022537849000026
40mLの無水DMSO中の3-ヒドロキシ-9H-キサンテン-9-オン(4.24グラム、0.02モル)、7.0グラムのCsCO(0.07モル)、及び3.0グラムの2-クロロエチルメタクリレート(0.02モル)の懸濁液を60℃で一晩加熱した。TLCによるモニタリングは、より極性の低い誘導体の形成と共に、ヒドロキシキサンテノンの完全な消費を示した。反応混合物を室温に冷却し、500mLの酢酸エチルで希釈した。有機物を300mLの2重量%塩化ナトリウム水溶液で3回洗浄した後、それらを減圧下で濃縮した。得られた固体をフリットガラス漏斗上でヘキサンで洗浄して、3-((9-オキソ-9H-キサンテン-3-イル)オキシ)プロピルメタクリレートの白色粉末を得た。
3-((9-オキソ-9H-キサンテン-3-イル)オキシ)プロピルメタクリレート(1.0グラム、3.08ミリモル)及び10グラムの塩化チオニルを窒素雰囲気下で4時間加熱還流した。系を室温まで冷却し、減圧下で過剰の塩化チオニルを蒸発させた。20mLのジクロロメタン中1グラムのマロノニトリル(約15.15ミリモル)の溶液を窒素雰囲気下でフラスコに添加し、混合物を加熱して更に2時間にわたって穏やかに還流させた。混合物を室温まで冷却し、シリカゲルカラムで精製した後に所望の生成物を単離した(化合物E)。化合物EのH NMRスペクトルを図8に示す。化合物E H NMR(CDCl3)-δ1.93(3H,t,J=0.75Hz,CH),4.33(2H,t,J=4.5Hz,CH),4.53(2H,m,CH),5.59(1H,m,vinylic),6.12(1H,bs,vinylic),6.90(1H,d,J=3.0Hz,ArH),6.97(1H,dd,J=9.5,3.0Hz,ArH),7.37(1H,ddd,J=8.5,7.0,1.5Hz,ArH),7.42(1H,dd,J=8.5,1.5Hz),7.65(1H,ddd,J=8.5,7.0,1.5Hz,ArH),8.47(1H,d,J=9.5Hz,ArH),8.53(1H,dd,J=8.5,1.5Hz,ArH)。
化合物Eの0.2mMメタノール溶液のUV-VIS透過スペクトルを図1及び図2に示す。
実施例6:スキーム6に示されるような2-(2-シアノ-2-(9H-チオキサンテン-9-イリデン)アセトアミド)エチルメタクリレート(化合物F)の合成
Figure 2022537849000027
9H-チオキサンテン-9-オン(2.12グラム、0.01モル)及び塩化チオニル(5mL、8.2グラム、約0.07モル)の混合物を、50mL丸底フラスコ内において、窒素雰囲気下で絶えず撹拌しながら還流させた。2時間後、赤色の溶液を蒸発乾固させ、確実に未反応の塩化チオニルを全て系から除去した。2-(2-シアノアセトアミド)エチルメタクリレート(A)(2.3グラム、0.0117モル、約1.17当量)及び15mLのジクロロメタンを添加し、得られた反応性混合物を窒素ブランケット下で加熱還流させた。反応を薄層クロマトグラフィーによりモニタリングした。2時間後、クロマトグラムに変化が観察されなかったので、反応性混合物を室温まで冷却した。短いシリカゲルカラム(CHCl、続いてCHCl中8重量%EtOAc)に通した後、2-(2-シアノ-2-(9H-チオキサンテン-9-イリデン)アセトアミド)エチルメタクリレートを黄色の結晶(3.2グラム、82%収率)として単離した。H NMR(500MHz,CDCl)δ 1.84(3H,s,CH),3.47(2H,m,CHNH),4.01(2H,t,CHOC=O),5.55(1H,m,vinylic),5.91(1H,bs,NH),5.98(1H,bs,vinylic),7.24(1H,t,Ar-H),7.31(1H,t,Ar-H),7.39(2H,m,Ar-H),7.49(1H,d,Ar-H),7.55(1H,m,Ar-H),7.61(1H,d,Ar-H),8.04(1H,m,Ar-H)。化合物Fの0.2mMメタノール溶液のUV-VIS透過スペクトルを図2に示す。
実施例7~9
77重量パーセントの表1に列記される配合物及び23重量パーセントの希釈剤D3Oで構成される反応性モノマー混合物を調製した。反応性モノマー混合物を、個々に、圧力下でステンレス鋼シリンジを使用して3μmフィルターを通して濾過した。
Figure 2022537849000028
これらの反応性モノマー混合物を、少なくとも約20分間真空(約40トル)を適用することによって、周囲温度で脱気した。次いで、窒素ガス雰囲気及び約0.1~0.2パーセント未満の酸素ガスの入ったグローブボックス内で、室温でエッペンドルフピペットを使用して、約75μLの反応性混合物を、90:10(w/w)Zeonor/TTブレンドで作製されたFCに投入した。次いで、90:10(w/w)のZ:TTブレンドで作製されたBCをFC上に置いた。成形型は、注入前にグローブボックス内で最低12時間平衡化された。それぞれ8つの成形型アセンブリを収容するパレットを、65℃に維持された隣接するグローブボックスに移し、強度が約1.5mW/cmを有する435nmのLED光を3分間使用し、次いで、約2.5mW/cmの強度を7分間使用して、レンズを上部及び底部から硬化させた。
大部分のレンズがFCに付着した状態で、レンズを手で型から取り出し、レンズを約1リットルの70パーセントIPA中に約1時間浮かせることによって取り外し、続いて、30分間新たな70パーセントIPAに2回、次いで、15分間新たなDIWに2回、次いで、30分間パッキング溶液に2回浸漬した。レンズを平衡化し、ホウ酸塩緩衝パッキング溶液中で保管した。当業者は、正確なレンズ離型工程が、イソプロパノール水溶液の濃度、各溶媒での洗浄の回数及び各工程の継続時間に関して、レンズ配合及び成形型材料に応じて変化させることができることを理解している。レンズ離型工程の目的は、レンズの全てを損傷することなく離型すること、及び希釈剤で膨潤したネットワークから包装溶液で膨潤したヒドロゲルに遷移させることである。各レンズセットの平均中心厚を測定した。実施例7=88ミクロン、実施例8=91ミクロン、実施例9=90ミクロン。
図3は、実施例7~9で作製されたレンズのUV-VISスペクトルを示し、これは、化合物E及びFの混合物が、300nm~400nmでほぼ完全な吸収を提供することができると共に、400nm~450nmの高エネルギー可視領域で有意な吸収を提供できることを示す。ベンゾトリアゾール(Norbloc)などの他のUV-VIS遮断剤と組み合わせて及び/又は異なる濃度での、同様の混合物は、300nm~400nmの完全な吸収を提供できると共に、400nm~500nmの高エネルギー可視領域で有意な吸収を提供できる。
〔実施の態様〕
(1) 式Iの縮合三環式化合物であって、
Figure 2022537849000029
式中、
m、n及びtは、独立して、0、1、2、3、又は4であり、
、R、及びRは、各出現時において独立して、H、任意選択の置換基、若しくは-Y-Pであるか、又は2つの隣接するR、R、若しくはR基が、それらが結合している原子と一緒に結合して、-Y-Pで任意選択的に置換されたシクロアルキル又はアリール環を形成し、
Bは、O、S、N、及びNRから独立して選択される最大3個のヘテロ原子を任意選択的に有する、芳香族、飽和、又は部分不飽和である5、6又は7員環を表し、Rは、H、C~Cアルキル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、又はY-Pであり、
C及びDのうちの一方は、O、S、N、及びNRから独立して選択される最大3個のヘテロ原子を任意選択的に有する、芳香族、飽和、又は部分不飽和である5、6又は7員環を表し、C及びDのうちの他方は、少なくとも1個の環炭素原子と、O、S、NR、SO、又はSOから独立して選択される少なくとも1個のヘテロ基と、を有する6員飽和又は部分不飽和ヘテロシクロアルキル環であり、前記ヘテロシクロアルキル環は、1個の環炭素原子において式=C(EWG)(R)の基によって置換されており、Rは、EWG又は-C(=O)-T-Y-Pであり、EWGは、各出現時において独立して電子求引基であり、
各出現時においてPは、独立して、重合性基であり、
各出現時においてYは、独立して、連結基であり、
各出現時においてTは、独立して、結合、O、又はNRであり、
前記式Iの化合物は、少なくとも1個のP基を含有する、化合物。
(2) m、n及びtが、独立して、0又は1である、実施態様1に記載の化合物。
(3) Rが、H、C~Cアルキル、C~Cアルコキシ、C~Cチオアルキル、C~Cシクロアルキル、アリール、ハロ、ヒドロキシ、アミノ、NR、ベンジル、SOH、又はSONaであり、R及びRが、独立して、H又はC~Cアルキルである、実施態様1又は2に記載の化合物。
(4) R及びRが、独立して、H、C~Cアルキル、C~Cアルコキシ、C~Cチオアルキル、C~Cシクロアルキル、アリール、ハロ、ヒドロキシ、アミノ、NR、ベンジル、SOH、又はSONaであり、R及びRが、独立して、H又はC~Cアルキルである、実施態様1~3のいずれかに記載の化合物。
(5) Rが、H又はC~Cアルキルである、実施態様1~4のいずれかに記載の化合物。
(6) 各出現時においてPが、独立して、スチリル、ビニルカーボネート、ビニルエーテル、ビニルカルバメート、N-ビニルラクタム、N-ビニルアミド、(メタ)アクリレート、又は(メタ)アクリルアミドを含む、実施態様1~5のいずれかに記載の化合物。
(7) 各出現時においてYが、独立して、アルキレン、シクロアルキレン、ヘテロシクロアルキレン、アリーレン(例えば、フェニレン)、ヘテロアリーレン、オキサアルキレン、アルキレン-アミド-アルキレン、アルキレン-アミン-アルキレン、又は前述の基のいずれかの組み合わせである、実施態様1~6のいずれかに記載の化合物。
(8) Tが、結合又はNRである、実施態様1~7のいずれかに記載の化合物。
(9) 各出現時においてEWGが、独立して、シアノ、アミド、エステル、ケト、又はアルデヒドである、実施態様1~8のいずれかに記載の化合物。
(10) Bが、O、S、及びNから選択される1個のヘテロ原子を任意選択的に有する6員芳香環を表す、実施態様1~9のいずれかに記載の化合物。
(11) Dが、O、S、及びNから選択される1個のヘテロ原子を任意選択的に有する6員芳香環を表す、実施態様1~10のいずれかに記載の化合物。
(12) Cが、少なくとも1個の環炭素原子及び、O、S、NR、SO、又はSOから選択される1個のヘテロ基を有する6員の飽和ヘテロシクロアルキル環であり、前記ヘテロシクロアルキル環が、1個の環炭素原子において式=C(EWG)(R)の基で置換されている、実施態様1~11のいずれかに記載の化合物。
(13) Rが、EWGである、実施態様1~12のいずれかに記載の化合物。
(14) Rが、-C(=O)-T-Y-Pである、実施態様1~12のいずれかに記載の化合物。
(15) 前記化合物が、1つのY-P基を含有する、実施態様1~14のいずれかに記載の化合物。
(16) 以下から選択される構造を有し、
Figure 2022537849000030
Figure 2022537849000031
式中、Xは、O、S、NR、SO、又はSOであり、Zは、独立して、O、S、又はNRである、実施態様1~15のいずれかに記載の化合物。
(17) 2-(2-シアノ-2-(フェナントリジン-6(5H)-イリデン)アセトアミド)エチルメタクリレート、
2-(2-シアノ-2-(フェナントリジン-6(5H)-イリデン)アセトアミド)エチルメタクリレート、
2-(2-シアノ-2-(1,9-フェナントロリン-2(1H)-イリデン)アセトアミド)エチルメタクリレート、
2-(2-シアノ-2-(1,9-フェナントロリン-2(1H)-イリデン)アセトアミド)エチルメタクリレート、
2-(2-(ベンゾ[c][2,6]ナフチリジン-5(6H)-イリデン)-2-シアノアセトアミド)エチルメタクリレート、
2-(2-(ベンゾ[c][2,6]ナフチリジン-5(6H)-イリデン)-2-シアノアセトアミド)エチルメタクリレート、
2-((9-(ジシアノメチレン)-9H-キサンテン-3-イル)オキシ)エチルメタクリレート、
3-(9-(ジシアノメチレン)アクリジン-10(9H)-イル)プロピルメタクリレート、
2-(2-シアノ-2-(4H-チエノ[2,3-b]チオクロメン-4-イリデン)アセトアミド)エチルメタクリレート、
2-(2-シアノ-2-(9H-チエノ[3,2-b]チオクロメン-9-イリデン)アセトアミド)エチルメタクリレート、
2-(2-シアノ-2-(4H-チエノ[2,3-b]チオクロメン-4-イリデン)アセトアミド)エチルメタクリレート、
2-(2-シアノ-2-(9H-チエノ[3,2-b]チオクロメン-9-イリデン)アセトアミド)エチルメタクリレート、
2-(2-シアノ-2-(9H-チオキサンテン-9-イリデン)アセトアミド)エチルメタクリレート、
2-(2-シアノ-2-(9H-キサンテン-9-イリデン)アセトアミド)エチルメタクリレート、
2-(2-シアノ-2-(10-メチルアクリジン-9(10H)-イリデン)アセトアミド)エチルメタクリレート、
2-(2-シアノ-2-(10,10-ジオキシド-9H-チオキサンテン-9-イリデン)アセトアミド)エチルメタクリレート、
N-(2-(2-シアノ-2-(9H-チオキサンテン-9-イリデン)アセトアミド)エチル)メタクリルアミド、
N-(2-(2-シアノ-2-(10-メチルアクリジン-9(10H)イリデン)アセトアミド)エチル)メタクリルアミド、
N-(2-(2-シアノ-2-(9H-キサンテン-9-イリデン)アセトアミド)エチル)アクリルアミド、
2-(2-シアノ-2-(9H-チオキサンテン-9-イリデン)アセトキシ)エチルメタクリレート、
2-(2-シアノ-2-(2-プロポキシ-9H-チオキサンテン-9-イリデン)アセトアミド)エチルメタクリレート、
2-(2-シアノ-2-(2-プロポキシ-9H-チオキサンテン-9-イリデン)アセトアミド)エチルメタクリレート、又は
2-(9-(ジシアノメチレン)アクリジン-10(9H)-イル)エチルメタクリレートである、実施態様1に記載の化合物。
(18) 式I-zの化合物ではなく、
Figure 2022537849000032
式中、Xは、O、S、NR、SO、又はSOである、実施態様1~16のいずれかに記載の化合物。
(19) 反応性混合物の重合反応生成物である眼科用デバイスであって、前記眼科用デバイスを作製するのに好適なモノマーと、(b)実施態様1~17のいずれかに記載の化合物と、を含む、眼科用デバイス。
(20) 前記デバイスを作製するのに好適な前記モノマーが、親水性成分、疎水性成分、シリコーン含有成分、又はこれらの2つ以上の混合物から選択される、実施態様19に記載の眼科用デバイス。
(21) 従来の(非シリコーン)ヒドロゲル又はシリコーンヒドロゲルである、実施態様19又は20に記載の眼科用デバイス。
(22) 眼内レンズ又はソフトコンタクトレンズである、実施態様19~21のいずれかに記載の眼科用デバイス。
(23) 前記デバイスを作製するのに好適な前記モノマーが、親水性成分とシリコーン含有成分との組み合わせである場合、前記反応生成物が、式I-zの化合物以外の式Iの化合物から誘導される繰り返し単位を含み、
Figure 2022537849000033
式中、Xは、O、S、NR、SO、又はSOである、実施態様19~22のいずれかに記載の眼科用デバイス。
(24) ポリマーネットワークと、実施態様1~17のいずれかに記載の化合物から誘導される繰り返し単位を含む非反応性ポリマーと、を含む、眼科用デバイス。
(25) 前記非反応性ポリマーが、アミドモノマー、単官能性ポリアルキレングリコール、又はこれらの組み合わせから誘導される繰り返し単位を更に含む、実施態様24に記載の眼科用デバイス。
(26) 前記アミドモノマーが、式H1若しくはH2の非環状アミド、式H3の環状アミド又はこれらの組み合わせであり、
Figure 2022537849000034
式中、R45は、H又はメチルであり、Vは直接結合、-(CO)-、又は-(CONHR44)-であり、R44は、C~Cアルキルであり、R40は、H又はC~Cアルキルであり、R41は、H、C~Cアルキル、最大2個の炭素原子を有するアミノ、最大4個の炭素原子を有するアミド、及び最大2個の炭素基を有するアルコキシであり、R42は、H、C~Cアルキル基、又はメトキシ、エトキシ、ヒドロキシエチル、若しくはヒドロキシメチルであり、R43は、H、C~Cアルキル、又はメトキシ、エトキシ、ヒドロキシエチル、若しくはヒドロキシメチルであり、R40及びR41を合わせた炭素原子の数は、8以下であり、R42及びR43を合わせた炭素原子の数は、8以下であり、fは、1~10の数である、実施態様25に記載の眼科用デバイス。
(27) ある国に輸入される、実施態様19~26のいずれかに記載の眼科用デバイス。
(28) 前記国がアメリカ合衆国である、実施態様27に記載の眼科用デバイス。

Claims (28)

  1. 式Iの縮合三環式化合物であって、
    Figure 2022537849000035
    式中、
    m、n及びtは、独立して、0、1、2、3、又は4であり、
    、R、及びRは、各出現時において独立して、H、任意選択の置換基、若しくは-Y-Pであるか、又は2つの隣接するR、R、若しくはR基が、それらが結合している原子と一緒に結合して、-Y-Pで任意選択的に置換されたシクロアルキル又はアリール環を形成し、
    Bは、O、S、N、及びNRから独立して選択される最大3個のヘテロ原子を任意選択的に有する、芳香族、飽和、又は部分不飽和である5、6又は7員環を表し、Rは、H、C~Cアルキル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、又はY-Pであり、
    C及びDのうちの一方は、O、S、N、及びNRから独立して選択される最大3個のヘテロ原子を任意選択的に有する、芳香族、飽和、又は部分不飽和である5、6又は7員環を表し、C及びDのうちの他方は、少なくとも1個の環炭素原子と、O、S、NR、SO、又はSOから独立して選択される少なくとも1個のヘテロ基と、を有する6員飽和又は部分不飽和ヘテロシクロアルキル環であり、前記ヘテロシクロアルキル環は、1個の環炭素原子において式=C(EWG)(R)の基によって置換されており、Rは、EWG又は-C(=O)-T-Y-Pであり、EWGは、各出現時において独立して電子求引基であり、
    各出現時においてPは、独立して、重合性基であり、
    各出現時においてYは、独立して、連結基であり、
    各出現時においてTは、独立して、結合、O、又はNRであり、
    前記式Iの化合物は、少なくとも1個のP基を含有する、化合物。
  2. m、n及びtが、独立して、0又は1である、請求項1に記載の化合物。
  3. が、H、C~Cアルキル、C~Cアルコキシ、C~Cチオアルキル、C~Cシクロアルキル、アリール、ハロ、ヒドロキシ、アミノ、NR、ベンジル、SOH、又はSONaであり、R及びRが、独立して、H又はC~Cアルキルである、請求項1又は2に記載の化合物。
  4. 及びRが、独立して、H、C~Cアルキル、C~Cアルコキシ、C~Cチオアルキル、C~Cシクロアルキル、アリール、ハロ、ヒドロキシ、アミノ、NR、ベンジル、SOH、又はSONaであり、R及びRが、独立して、H又はC~Cアルキルである、請求項1~3のいずれか一項に記載の化合物。
  5. が、H又はC~Cアルキルである、請求項1~4のいずれか一項に記載の化合物。
  6. 各出現時においてPが、独立して、スチリル、ビニルカーボネート、ビニルエーテル、ビニルカルバメート、N-ビニルラクタム、N-ビニルアミド、(メタ)アクリレート、又は(メタ)アクリルアミドを含む、請求項1~5のいずれか一項に記載の化合物。
  7. 各出現時においてYが、独立して、アルキレン、シクロアルキレン、ヘテロシクロアルキレン、アリーレン(例えば、フェニレン)、ヘテロアリーレン、オキサアルキレン、アルキレン-アミド-アルキレン、アルキレン-アミン-アルキレン、又は前述の基のいずれかの組み合わせである、請求項1~6のいずれか一項に記載の化合物。
  8. Tが、結合又はNRである、請求項1~7のいずれか一項に記載の化合物。
  9. 各出現時においてEWGが、独立して、シアノ、アミド、エステル、ケト、又はアルデヒドである、請求項1~8のいずれか一項に記載の化合物。
  10. Bが、O、S、及びNから選択される1個のヘテロ原子を任意選択的に有する6員芳香環を表す、請求項1~9のいずれか一項に記載の化合物。
  11. Dが、O、S、及びNから選択される1個のヘテロ原子を任意選択的に有する6員芳香環を表す、請求項1~10のいずれか一項に記載の化合物。
  12. Cが、少なくとも1個の環炭素原子及び、O、S、NR、SO、又はSOから選択される1個のヘテロ基を有する6員の飽和ヘテロシクロアルキル環であり、前記ヘテロシクロアルキル環が、1個の環炭素原子において式=C(EWG)(R)の基で置換されている、請求項1~11のいずれか一項に記載の化合物。
  13. が、EWGである、請求項1~12のいずれか一項に記載の化合物。
  14. が、-C(=O)-T-Y-Pである、請求項1~12のいずれか一項に記載の化合物。
  15. 前記化合物が、1つのY-P基を含有する、請求項1~14のいずれか一項に記載の化合物。
  16. 以下から選択される構造を有し、
    Figure 2022537849000036
    Figure 2022537849000037
    式中、Xは、O、S、NR、SO、又はSOであり、Zは、独立して、O、S、又はNRである、請求項1~15のいずれか一項に記載の化合物。
  17. 2-(2-シアノ-2-(フェナントリジン-6(5H)-イリデン)アセトアミド)エチルメタクリレート、
    2-(2-シアノ-2-(フェナントリジン-6(5H)-イリデン)アセトアミド)エチルメタクリレート、
    2-(2-シアノ-2-(1,9-フェナントロリン-2(1H)-イリデン)アセトアミド)エチルメタクリレート、
    2-(2-シアノ-2-(1,9-フェナントロリン-2(1H)-イリデン)アセトアミド)エチルメタクリレート、
    2-(2-(ベンゾ[c][2,6]ナフチリジン-5(6H)-イリデン)-2-シアノアセトアミド)エチルメタクリレート、
    2-(2-(ベンゾ[c][2,6]ナフチリジン-5(6H)-イリデン)-2-シアノアセトアミド)エチルメタクリレート、
    2-((9-(ジシアノメチレン)-9H-キサンテン-3-イル)オキシ)エチルメタクリレート、
    3-(9-(ジシアノメチレン)アクリジン-10(9H)-イル)プロピルメタクリレート、
    2-(2-シアノ-2-(4H-チエノ[2,3-b]チオクロメン-4-イリデン)アセトアミド)エチルメタクリレート、
    2-(2-シアノ-2-(9H-チエノ[3,2-b]チオクロメン-9-イリデン)アセトアミド)エチルメタクリレート、
    2-(2-シアノ-2-(4H-チエノ[2,3-b]チオクロメン-4-イリデン)アセトアミド)エチルメタクリレート、
    2-(2-シアノ-2-(9H-チエノ[3,2-b]チオクロメン-9-イリデン)アセトアミド)エチルメタクリレート、
    2-(2-シアノ-2-(9H-チオキサンテン-9-イリデン)アセトアミド)エチルメタクリレート、
    2-(2-シアノ-2-(9H-キサンテン-9-イリデン)アセトアミド)エチルメタクリレート、
    2-(2-シアノ-2-(10-メチルアクリジン-9(10H)-イリデン)アセトアミド)エチルメタクリレート、
    2-(2-シアノ-2-(10,10-ジオキシド-9H-チオキサンテン-9-イリデン)アセトアミド)エチルメタクリレート、
    N-(2-(2-シアノ-2-(9H-チオキサンテン-9-イリデン)アセトアミド)エチル)メタクリルアミド、
    N-(2-(2-シアノ-2-(10-メチルアクリジン-9(10H)イリデン)アセトアミド)エチル)メタクリルアミド、
    N-(2-(2-シアノ-2-(9H-キサンテン-9-イリデン)アセトアミド)エチル)アクリルアミド、
    2-(2-シアノ-2-(9H-チオキサンテン-9-イリデン)アセトキシ)エチルメタクリレート、
    2-(2-シアノ-2-(2-プロポキシ-9H-チオキサンテン-9-イリデン)アセトアミド)エチルメタクリレート、
    2-(2-シアノ-2-(2-プロポキシ-9H-チオキサンテン-9-イリデン)アセトアミド)エチルメタクリレート、又は
    2-(9-(ジシアノメチレン)アクリジン-10(9H)-イル)エチルメタクリレートである、請求項1に記載の化合物。
  18. 式I-zの化合物ではなく、
    Figure 2022537849000038
    式中、Xは、O、S、NR、SO、又はSOである、請求項1~16のいずれか一項に記載の化合物。
  19. 反応性混合物の重合反応生成物である眼科用デバイスであって、前記眼科用デバイスを作製するのに好適なモノマーと、(b)請求項1~17のいずれか一項に記載の化合物と、を含む、眼科用デバイス。
  20. 前記デバイスを作製するのに好適な前記モノマーが、親水性成分、疎水性成分、シリコーン含有成分、又はこれらの2つ以上の混合物から選択される、請求項19に記載の眼科用デバイス。
  21. 従来の(非シリコーン)ヒドロゲル又はシリコーンヒドロゲルである、請求項19又は20に記載の眼科用デバイス。
  22. 眼内レンズ又はソフトコンタクトレンズである、請求項19~21のいずれか一項に記載の眼科用デバイス。
  23. 前記デバイスを作製するのに好適な前記モノマーが、親水性成分とシリコーン含有成分との組み合わせである場合、前記反応生成物が、式I-zの化合物以外の式Iの化合物から誘導される繰り返し単位を含み、
    Figure 2022537849000039
    式中、Xは、O、S、NR、SO、又はSOである、請求項19~22のいずれか一項に記載の眼科用デバイス。
  24. ポリマーネットワークと、請求項1~17のいずれか一項に記載の化合物から誘導される繰り返し単位を含む非反応性ポリマーと、を含む、眼科用デバイス。
  25. 前記非反応性ポリマーが、アミドモノマー、単官能性ポリアルキレングリコール、又はこれらの組み合わせから誘導される繰り返し単位を更に含む、請求項24に記載の眼科用デバイス。
  26. 前記アミドモノマーが、式H1若しくはH2の非環状アミド、式H3の環状アミド又はこれらの組み合わせであり、
    Figure 2022537849000040
    式中、R45は、H又はメチルであり、Vは直接結合、-(CO)-、又は-(CONHR44)-であり、R44は、C~Cアルキルであり、R40は、H又はC~Cアルキルであり、R41は、H、C~Cアルキル、最大2個の炭素原子を有するアミノ、最大4個の炭素原子を有するアミド、及び最大2個の炭素基を有するアルコキシであり、R42は、H、C~Cアルキル基、又はメトキシ、エトキシ、ヒドロキシエチル、若しくはヒドロキシメチルであり、R43は、H、C~Cアルキル、又はメトキシ、エトキシ、ヒドロキシエチル、若しくはヒドロキシメチルであり、R40及びR41を合わせた炭素原子の数は、8以下であり、R42及びR43を合わせた炭素原子の数は、8以下であり、fは、1~10の数である、請求項25に記載の眼科用デバイス。
  27. ある国に輸入される、請求項19~26のいずれか一項に記載の眼科用デバイス。
  28. 前記国がアメリカ合衆国である、請求項27に記載の眼科用デバイス。
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