JP4883907B2 - 荷電単位を有するポリマー - Google Patents

Description

本発明は、生物学的に適合性のあるポリマーに関する。該ポリマーは、限定的ではないが、特に、接着剤によって組織に固定される即使用可能な生物医用器具（biomedical device）としての用途を有する。就中、該ポリマーは即使用可能な角膜のアンレー（onlay）またはインレー（inlay）を形成するのに適しており、該アンレーまたはインレーは周囲条件下において、角膜の基底膜または角膜の間質組織へ接着させてもよい。

多くの用途、特に生体材料や医療の分野においては、生体材料やその他の材料もしくは器具を組織に接着させることが望ましい。組織は生体または死体のいずれかの一部として定義される。組織へ直接接着させることができ、かつ、十分な界面結合強度を保持できる生物医用器具は魅力的である。何故ならば、このような器具は、縫合のような外科的方法を必要としないからである。有用な用途には、薬剤送給器具の表皮への接着、手術用付着防止バリヤーの接着および角膜への合成アンレーもしくはインレーの接着が含まれる。常套の外科用接着剤は、広範囲な接着用途に対してしばしば適していない。現在では、柔軟な組織接着剤としてはシアノアクリレートとフィブリン接着剤が臨床的に使用されている。しかしながら、硬化接着剤の脆性、これらの生分解生成物の潜在的毒性および硬化時間調整の欠如がシアノアクリレートの主要な欠点となっている。

さらに、器具を組織へ結合するために、種々の異なる方法が従来技術において開示されている。例えば、米国特許第５３５４３３６号明細書には、角膜表面上へのレンチキュール（lenticule）の固着法が記載されている。該方法は次の過程を含む：レンチキュールを正しい位置に配置させ、重合性コラーゲン組成物をレンチキュールと角膜表面上に塗布して該レンチキュールと角膜表面上にコラーゲン被覆層を形成させ、次いで、該被覆層を開始剤の存在下で重合させることによってレンチキュールを角膜表面上に固着させる。しかしながら、該接着剤は、主として取扱いの困難性に起因し、十分に満足なものとしては実証されていない。例えば、外科医は使用直前に接着剤の成分を混合しなければならない。混合後は、接着剤に特有の硬化時間に応じて、接着剤を制限時間内に使用しなければならず、このことは外科医にとっては時間に対するプレッシャーとなる。レンチキュールを角膜上に装着した後、過剰の接着剤は注意深く除去しなければならない。さもなければ、接着剤の残渣が生物学的組織の正常な機能を阻害するからである。また、既知の接着剤の別の欠点は、例えば、不十分な機械的安定性と接着時間である。

１もしくは複数のペルフルオロアルキルポリエーテル単位および１もしくは複数の荷電単位（charged unit）を含有する非多孔性または特に多孔性のポリマーが米国特許第６２２５３６７号明細書に記載されている。これらのポリマーは改良された湿潤性と細胞増殖能を示すとされている。

眼のストロマ内またはストロマ上に存在するポリマーは、多孔性であるときには（例えば、約１００ｎｍの孔径を有する場合）、周囲の生物学的プロセスを余り妨げないことが判明している。この点に関しては、例えば、国際出願公報ＷＯ９５／１３７６４を参照されたい。多孔性ポリマーは、酸素を含む栄養分の流通を可能とするか、または該栄養分の流れの抑制を少なくとも低減させると考えられている。異なる栄養分は眼の外部表面に流入すると共に該外部表面から流出するかもしれないと考えられている。この種の栄養分の流れは、眼の生物学的プロセスに対する影響を少なくするのに重要である。しかしながら、この種の多孔性材料に付随する欠点は、原位置にあるときに孔の内部に沈着物を蓄積させることである。この欠点を解消するために、ポリマーの調製時に荷電モノマー基（例えば、両性イオン性基）を導入することによって、孔内の沈着物を著しく低減させることが可能となり、その結果、原位置の材料の曇りを低減できることが判明している。米国特許第６２２５３６７号明細書には、最終的な重合性組成物中に両性イオン性モノマーを好ましくは３〜１０％（ｗ／ｗ）含有するポリマーが記載されている。角膜のアンレー用ポリマーは、その表面を通して細胞増殖を支持しなければならない（この特性は細胞増殖能として知られている）。この特性は、特に、眼球内の用途およびその他の生物学的用途において重要である。

実際上、荷電モノマーと疎水性モノマー（例えば、ＰＦＰＥモノマー）との間の不良混和性は、ポリマー中へ組込まれる荷電モノマーまたは両性イオン性モノマーの含有量を制限することが判明している。米国特許第６２２５３６７号明細書に記載されている方法によれば、約１２％（ｗ／ｗ）未満の両性イオン性モノマーを含有するポリマーが例示されている。この場合、ポリマーを形成させる成分（即ち、重合性成分）であるＰＦＰＥモノマー単位と安定なエマルションを形成させる両性イオン性単位にとって必要なメタノール中へ両性イオン性モノマー単位を加える（メタノールは両性イオンを５０％（ｗ／ｗ）の濃度にするのに用いられる一般的な溶剤である）。最適なポリマー性能（細胞増殖能および透明性保持性）を得るためには、通常は、１０％未満の両性イオン性モノマー含有量が必要である。しかしながら、この種のポリマーの欠点は、生成後のポリマーを水和するためには、長々とした複雑で時間を浪費するプロセスを必要とする点である。ポリマーの水和は生物学的な用途にとっては重要である。米国特許第６２２５３６７号明細書に記載されているように、ポリマーは、エタノールに対して水の含有量を一様に増加させて調製される一連の溶剤中を通過させることによって漸進的に水和させなければならない。このようなプロセスは臨床的には困難であり、実用的ではない。

本明細書における従来技術に関する論及は、当該従来技術がオーストラリアまたはその他の国における共通の一般的知識の一部を成しているということの承認もしくは提案ではなく、また、そのような承認もしくは提案とみなされるべきではない。

本明細書および特許請求の範囲において使用する「含有する（comprise）」という用語または文法的なその変形体は「含む（include）」という用語と同義であって、他の要素または特徴の存在を排除するとみなすべきではない。

驚くべきことには、適当な生体適合性バルク材料を含有する生物医用器具、特に角膜のアンレーおよびインレーは、両性イオンの含有量が比較的多い多孔性ポリマーを含有するならば、生体組織に対して簡便に装着できることが判明した。

本発明の１つの態様によれば、１もしくは複数のマクロモノマー単位および１もしくは複数の荷電単位を含有するポリマーであって、荷電単位の含有量が該ポリマーの１２％（ｗ／ｗ）よりも多い該ポリマーが提供される。好ましくは、荷電単位は両性イオン性単位である。

本発明の別の態様によれば、１もしくは複数のマクロモノマー単位および１もしくは複数の荷電単位を含有するポリマーであって、荷電単位の水溶液を含有するエマルションからの重合によって調製される該ポリマーが提供される。

ポリマー中の荷電単位の割合は、上述のように重量／重量比に基づいて簡便に測定してもよい。この割合は、最終的なポリマー生成物中のモノマー単位に基づくものである。場合によっては、荷電単位の割合を規定するためには、モル％が有用なことがある。本発明の１つの態様においては、本発明によるポリマー中の荷電単位は、重量％にかかわらず、少なくとも４８モル％である。別の態様においては、荷電単位は少なくとも３６モル％であって、少なくとも１２％（ｗ／ｗ）である。

好ましくは、マクロモノマー単位は以下に記載するものから選択される１種または混合物である。より好ましくは、マクロモノマーは下記の群から選択されるものであるが、特に、ペルフルオロアルキルポリエーテル（ＰＦＰＥ）である：ポリシロキサン、ＰＦＰＥ、フッ素化ポリ（メタ）アクリレート、ポリアルキル（メタ）アクリレート、ポリオレフィンおよびフッ素化ポリオレフィン。

本発明の別の態様においては、本発明によるポリマーを接着剤で被覆する方法であって、下記の過程（ａ）〜（ｃ）を含む該方法が提供される：
（ａ）ポリマーがその表面上に官能基を有していないときには、ポリマーの表面上へ表面官能基を付与し、
（ｂ）ポリマーの表面官能基に、共反応性基を含有する天然もしくは合成ポリマーを共有結合させ、次いで、
（ｃ）天然もしくは合成ポリマーの共反応性基に対して共反応性の官能基を少なくとも１つ有する多官能的に活性な化合物であって、次式（２１）で表される化合物を共有結合させる：

Ｄは非置換状または１個もしくは複数個のカルボキシ基もしくはカルボキシ誘導基で置換された２価有機残基を示し、
Ｒ_１２はカルボキシ誘導基を示し、
Ｒ_１３はカルボキシ基、カルボキシ誘導基、イソシアナト基、イソチオシアナト基およびエポキシ基から成る群から選択される反応性基を示す。

別の態様においては、生物医用器具であって、該器具の表面が、前述のポリマーおよび該表面の少なくとも一部に共有結合したカルボキシ誘導基を含む被覆物（coating）を含有する該生物医用器具が提供される。

平衡含水量（ＥＷＣ）が６０％よりも高いポリマー［例えば、ポロゲン（porogen）含有量の高いエマルションから形成されるポリマー］は、ＥＷＣの低いポリマー（約２５％）に比べて機械的に弱いことが知られている。特定の理論もしくは作用様式に拘束されるものではないが、強度低下は含水量の増加に起因すると推測される。この結果、本発明の好ましい態様においては、ポリマーの架橋度を高めて強度を増加させるために架橋剤を添加する。

本発明の１つの観点においては、（ａ）生体適合性のある有機バルク材料および（ｂ）該バルク材料の表面の少なくとも一部に共有結合されたカルボキシ誘導基を含む被覆物を含有する生物医用器具が提供される。

本発明の１つの態様においては、官能基をその表面上に有する生体適合性の有機バルク材料のようなポリマーを含有する生物医用器具であって、該器具の表面上の官能基が、該表面官能基に対して共反応性の基を含有する天然もしくは合成ポリマーに共有結合され、さらに、少なくとも１つのカルボキシ誘導基および該天然もしくは合成ポリマーの共反応性基に対して共反応性の少なくとも１つの付加的な官能基を含有する多官能的に活性化された化合物を共有結合させた該生物医用器具が提供される。

バルク材料として使用してもよい別の好ましいポリマー群は、生物医用器具（例えば、コンタクトレンズ、眼球内レンズ、人工角膜等）の製造に常用されている非親水性ポリマー類である。この種の材料は当業者には既知であり、例えば、ポリシロキサン、ペルフルオロポリエーテル、フッ素化ポリ（メタ）アクリレートまたは、例えば他の重合性カルボン酸等から誘導される同等なフッ素化ポリマー、ポリアルキル（メタ）アクリレートまたは他の重合性カルボン酸から誘導される同等なアルキルエステルポリマー、フッ素化ポリオレフィン、例えばフッ素化エチレンもしくはプロピレンおよびテトラフルオロエチレン等が挙げられるが、好ましくは特定のジオキソール、例えばペルフルオロ−２，２−ジメチル−１，３−ジオキソール等との組合せである。適当なバルク材料としては、ロトラフィルコン（Lotrafilcon）Ａ、ネオホコン（Neofocon）、テレホコン（Telefocon）、フルオルシルホコン（Fluorsilfocon）、パフルホコン（Paflufocon）、シラホコン（Silafocon）、エラストフィルコン（Elastfilcon）、フルオロホコン（Fluorofocon）、およびテフロンＡＦ（例えば、テフロンＡＦ１６００およびテフロンＡＦ２４００等）［約６３〜７３モル％のペルフルオロ−２，２−ジメチル−１，３−ジオキソールと約３７〜２７モル％のテトラフルオロエチレンとのコポリマー、または約８０〜９０モル％のペルフルオロ−２，２−ジメチル−１，３−ジオキソールと約２０〜１０モル％のテトラフルオロエチレンとのコポリマー］

別の好ましい生体適合性ポリマー群は、生物医用器具（例えば、コンタクトレンズ等）の製造に常用されている親水性ポリマー類である。この理由は、これらのポリマー中には親水性基（例えば、カルボキシ基、カルバモイル基、スルフェート基、スルホネート基、ホスフェート基、アミン基、アンモニウム基またはヒドロキシ基等）が本来的に含まれているからである。この種の材料は当業者には既知であり、例えば、次のものが挙げられる：ポリヒドロキシエチルアクリレート、ポリヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリアクリルアミド、ポリ−Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡ）、ポリビニルアルコール、２種もしくはそれよりも多くのモノマー（例えば、ヒドロキシエチルアルコール、ヒドロキシエチルメタクリレート、Ｎ−ビニルピロリドン、アクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、ビニルアルコールおよびビニルアセテート等から成る群から選択されるモノマー）から調製されるコポリマー類、ポリアルキレングリコール（例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等）およびポリエチレン／ポリプロピレングリコールブロックコポリマー。この種の材料の一般的なものとしては次のものが例示される：ポリマコン（Polymacon）、テフィルコン（Tefilcon）、メタフィルコン（Methafilcon）、デルタフィルコン（Deltafilcon）、ブフィルコン（Bufilcon）、フェムフィルコン（Phemfilcon）、オクフィルコン（Ocufilcon）、ホコフィルコン（Focofilcon）、エタフィルコン（Etafilcon）、ヘフィルコン（Hefilcon）、ビフィルコン（Vifilcon）、テトラフィルコン（Tetrafilcon）、ペルフィルコン（Perfilcon）、ドロキフィルコン（Droxifilcon）、ジメフィルコン（Dimefilcon）、イソフィルコン（Isofilcon）、マフィルコン（Mafilcon）、ネルフィルコン（Nelfilcon）およびアトラフィルコン（Atlafilcon）。

さらに好ましいバルク材料群は、例えば、国際公開公報ＷＯ９７／３５９０６およびＷＯ００／１５６８６に記載されているような改良された湿潤性と細胞増殖能を示す多孔性ポリマー類である。特に好ましいポリマーは、１もしくは複数のペルフルオロアルキルエーテル（ＰＦＰＥ）単位と１もしくは複数の荷電単位（両性イオン性単位およびアニオン性単位とカチオン性単位との混合物から成る群から選択される荷電単位）を含有する。

好ましいＰＦＰＥ単位は次式（１）で表される単位である：

式中、ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ単位とＣＦ_２Ｏ単位は連鎖を通してランダムに分布していてもよく、あるいはブロックとて分布していてもよく、また、ｘとｙは同一もしくは異なってもよく、ペルフルオロ化ポリエーテルの分子量が２４２〜８０００、好ましくは２４２〜４０００になるような数を示す。好ましくは、式（１）中のｘは０〜２０（より好ましくは、８〜１２）であり、ｙは０〜２５（より好ましくは、１０〜１４）である。さらに好ましくは、式（１）中のｘとｙは両方とも０ではなく、ｘは１〜２０（より好ましくは、８〜１２）であり、ｙは１〜２５（より好ましくは１０〜１４）である。市販されているＰＦＰＥジオールはしばしば少量の−（ＣＦ_２）_ｎＯ−単位（ｎ＝３または４）を含んでいる。このことは本発明においては重要なことではなく、この種のマクロモノマーも本発明の範囲内に包含される。

特に好ましい態様においては、ＰＦＰＥマクロモノマーは、重合性基でキャップ化された末端である（該重合性基は架橋度を増加させることによってポリマーに付加的強度を付与する）。１つの適当なエンドキャップはイソシアナトエチルメタクリレートであり、このエンドキャップは次の文献に記載されている方法によって付加させることができる：Ｈ．チョークら、J. Appl. Polym. Sci.、２００１年、第８０巻、第１７５６頁。

好ましいバルク単位の荷電単位はイオン性もしくは両性イオン性単位であって、例えば次式（２）で表される単位が挙げられる：

式中、
（i）可変性の３個の基Ｒ_５、Ｒ_６およびＲ_７のうち２個は水素原子を示し、残りの基は水素原子、カルボキシ、カルボキシメチルまたはＣ_１〜Ｃ_４アルキルを示すか、または
（ii）Ｒ_５とＲ_６が隣接炭素原子と共に５員環状〜７員環状の脂環式環または複素環を示し、Ｒ_７が水素原子を示すか、または
（iii）Ｒ_５とＲ_６の各々が水素原子を示し、Ｒ_７とＡが隣接炭素原子と共に５員環状〜７員環状の脂環式環または複素環を示すか、または
（iv）Ｒ_５とＲ_７の各々が水素原子を示し、Ｒ_６とＡが隣接炭素原子と共に５員環状〜７員環状の脂環式環または複素環を示し、
Ａは直接結合またはカルボニル、カルボネート、アミド、エステル、ジカルボアンヒドリド、ジカルボイミド、ウレアもしくはウレタン官能基を示し、
Ｚはアニオン性基もしくはカチオン性基を含むか、または１個のアニオン性基と１個のカチオン性基を含む脂肪族部分、脂環式部分もしくは複素環部分を示すか、またはこれらの前駆部分を示す。

式（２）で表される好ましい単位群は次式（２ａ）で表される単位に相当する：

式中、Ａは直接結合または前述の官能基、好ましくはカルボニル、エステルまたはアミド官能基を示し、より好ましくは、エステル基−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−を示す。

Ｚ部分の適当なアニオン性基としては次のものが例示される：−ＣＯＯ⁻、−ＳＯ_３ ⁻、−ＯＳＯ_３ ⁻、−ＯＰＯ_３Ｈ⁻、−ＯＰＯ_２ ⁻ＯＲ_１１または２価基−Ｏ−ＰＯ_２ ⁻−Ｏ−［この場合、Ｒ_１１は、例えばＣ_１〜Ｃ_１２アルキル（好ましくは、Ｃ_２〜Ｃ_８アルキル、特にＣ_２〜Ｃ_６アルキル）を示す］、好ましくは−ＳＯ_３ ⁻、−ＯＰＯ_２ ⁻ＯＲ_１１または２価基−Ｏ−ＰＯ_２ ⁻Ｏ−（この場合、Ｒ_１１は前記と同意義である）、特に−ＳＯ_３ ⁻。

Ｚ部分の適当なカチオン性基としては基−ＮＲＲ’Ｒ”^＋および２価基−ＮＲＲ’^＋−が例示される。この場合、Ｒ、Ｒ’およびＲ”は相互に独立して同一もしくは異なる基を示し、例えば、水素原子もしくはＣ_１〜Ｃ_２４アルキル、好ましくは水素原子もしくはＣ_１〜Ｃ_４アルキル、最も好ましくは各々がメチルもしくはエチルを示す。２以上のＲ基は共同して炭素環もしくは複素環を形成してもよい。１もしくは複数のＲ基と窒素原子との間には単結合もしくは二重結合が存在していてもよい。

好ましいＺ部分の基は、Ｚが１つの前述のカチオン性基を含有するカチオン性基である。別の好ましいＺ部分の基は、Ｚが１つの前述のアニオン性基を含有するアニオン性基である。より好ましくは、Ｚは、前述のアニオン性基とカチオン性基をそれぞれ１つ含有する両性イオン性部分である。

Ｚ部分は、例えば、非フッ素化もしくはフッ素化Ｃ_２〜Ｃ_３０アルキル、好ましくは非フッ素化Ｃ_２〜Ｃ_１２アルキル、より好ましくは非フッ素化Ｃ_３〜Ｃ_８アルキルであり、いずれの場合も、−Ｏ−が介在するか、または介在していなくてもよく、また、１つもしくは２つの前述のアニオン性基およびカチオン性基が置換および／または介在していてもよい。Ｚは好ましくはＣ_２〜Ｃ_１２アルキルであり、より好ましくは、それぞれ１つの前述のアニオン性基とカチオン性基が置換および／または介在したＣ_３〜Ｃ_８アルキルである。

脂環式部分もしくは複素環部分としてのＺは、例えば、次式（３）で表される残基である：

式中、（alk）はＣ_１〜Ｃ_１２アルキレン（好ましくはＣ_１〜Ｃ_４アルキレン）を示し、ｓは０もしくは１を示し、ｔは０もしくは１を示し、Ｒ_９は、例えば−Ｏ−もしくは−ＮＨ−を示し、Ｒ_１０は５〜７員環状の脂環式環もしくは複素環（好ましくは５員環状もしくは６員環状の複素環）を示す（いずれの場合も、１つもしくは２つの前述のアニオン性基およびカチオン性基が置換および／または介在する）。Ｚは好ましくは式（３）で表される両性イオン性部分である。この場合、（alk）とｔは前記と同意義であり、Ｒ_９は、２価基−ＮＲＲ’^＋−と１つの前述のアニオン性基（好ましくはカルボキシ基）を含有する５員環上もしくは６員環状の複素環である。

好ましい荷電単位は式（２ａ）で表される両性イオン性単位である。この場合、Ａはカルボニル、エステルもしくはアミド基を示し、ＺはＣ_２〜Ｃ_１２アルキルを示し、該アルキルは−ＮＲＲ’Ｒ”^＋、−ＣＯＯ⁻、−ＳＯ_３ ⁻、−ＯＳＯ_３ ⁻、−ＯＰＯ_２ ⁻ＯＲ_１１もしくはＯＰ_３Ｈ⁻によって置換され、および／または−ＮＲＲ’^＋もしくは−Ｏ−ＰＯ_２ ⁻−Ｏ−によって介在される（Ｒ、Ｒ’およびＲ”は相互に独立して水素原子もしくはＣ_１〜Ｃ_１２アルキルを示し、Ｒ_１１はＣ_１〜Ｃ_１２アルキルを示す）。但し、Ｚは１つのアニオン性基と１つのカチオン性基を保有する。

好ましい両性イオン性単位群は前記の式（２ａ）において、−Ａ−Ｚが次式（３ａ）または（３ｂ）で表される残基を示す単位群である：

式中、Ｒ、Ｒ’およびＲ”は同一もしくは異なっていてもよく、相互に独立して水素原子もしくはＣ_１〜Ｃ_１２アルキル（好ましくはＣ_１〜Ｃ_４アルキル、より好ましくはメチルもしくはエチル）を示し、alkおよびalk’は同一もしくは異なっていてもよく、相互に独立してＣ_１〜Ｃ_１２アルキレン（好ましくはＣ_１〜Ｃ_８アルキレン、より好ましくはＣ_１〜Ｃ_６アルキレン、最も好ましくはＣ_１〜Ｃ_４アルキレン）を示し、Ａｎ⁻はアニオン性基−ＣＯＯ⁻、−ＳＯ_３ ⁻、−ＯＳ_３ ⁻、−ＯＰ_２ ⁻ＯＲ_１１もしくは−ＯＰ_３Ｈ⁻（好ましくは−ＣＯＯ⁻、−ＯＰ_２ ⁻ＯＲ_１１もしくは−ＳＯ_３ ⁻、より好ましくは−ＯＰＯ_２ ⁻ＯＲ_１１もしくは−ＳＯ_３ ⁻、最も好ましくは−ＳＯ_３ ⁻）を示す（Ｒ_１１はＣ_１〜Ｃ_１２アルキル、好ましくはＣ_２〜Ｃ_８アルキル、特にＣ_３〜Ｃ_６アルキルを示す）。

より好ましい両性イオン性単位群は、前記の式（３ａ）において、該式に含まれる可変要素に上述の意義と優先順位が適用される単位群である。

本発明の別の態様においては、バルク材料を構成するポリマーは、アニオン性単位とカチオン性単位の混合単位（例えば、式（２ａ）におけるＡとＺに対して上述の意義と優先順位が適用される場合のこれらの単位の混合単位）を含有する。但し、アニオン性単位Ｚは前記のアニオン性基のうちの１つを含有し、カチオン性単位は前記のカチオン性基のうちの１つを含有する。

好ましいバルク材料は、例えば、少なくとも１つのＰＦＰＥ単位を含有する１種もしくは複数種のマクロモノマーと少なくとも１種の両性イオン性モノマーもしくはその前駆体を共重合させることによって得ることができる。両性イオン性モノマー前駆体単位を使用する場合には、共重合反応後、前駆体単位を荷電単位へ変換させる。

少なくとも１つのペルフルオロポリエーテル単位を有する好ましいマクロモノマーには、特に限定的ではないが、次式（４）〜（６）で表されるものが含まれる：

これらの式（４）〜（６）において、
Ｑは同一もしくは異なっていてもよく、重合性基を示し、
ＰＦＰＥは前述の式（１）で表される２価残基を示し、
Ｌは２官能連結基を示し、
ｎは少なくとも１を示し、
各々のＢは同一もしくは異なっていてもよく、２官能性ブロック（分子量：１００〜４００）を示し、少なくとも一方のＢは式（１）で表されるペルフルオロ化ポリエーテルを示し、
Ｔは遊離基によって重合しない１価末端基を示し該末端基は他の官能価を有していてもよい）、
Ｍは、好ましくは１８０〜６０００の分子量および以下に説明する末端官能価を有する２官能性ポリマーもしくはコポリマーの残基であって、次式（７）で表される繰返単位を有する該残基を示す：

式中、Ｒ_１とＲ_１’は同一もしくは異なっていてもよく、水素原子、アルキル、アリールおよびハロ置換アルキルから成る群から選択される基、特にＣ_１〜Ｃ_８アルキル、フェニルおよびＣ_１〜Ｃ_８ハロアルキルを示す。Ｒ_１およびＲ_１’は好ましくはメチルである。

上記の式（４）〜（６）の各々においては、以下の定義が適用される。
ｎは１〜５の範囲にあるのが好ましく、より好ましくはｎは１〜３の範囲にある。ｎが１のときのマクロモノマーは特に好ましい。
Ｑは重合性基であって、好ましくは遊離基重合反応するエチレン性不飽和部分を含む。
好ましくは、Ｑは次式（８）で表される基である：

式中、Ｐ_１は遊離基重合性基を示し、
Ｙは−ＣＯＮＨＣＯＯ−、−ＣＯＮＨＣＯＮＨ−、−ＯＣＯＮＨＣＯ−、−ＮＨＣＯＮＨＣＯ−、−ＮＨＣＯ−、−ＣＯＮＨ、−ＮＨＣＯＮＨ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＮＨＣＯＯ−または−ＯＣＯＮＨ−を示し、
ｍおよびｐは相互に独立して０または１を示し、
Ｒ_２は炭素原子数が２０までの有機化合物の２価残基を示し、
Ｘ_１は、例えば、直接結合または−ＮＨＣＯ−もしくは−ＣＯ−を示す。

遊離基重合性基Ｐ_１は、例えば、炭素原子数が２０までのアルケニル、アルケニルアリールまたはアルケニルアリーレンアルキルである。アルケニルとしては、ビニル、アリル、１−プロペン−２−イル、１−ブテン−２−イル、１−ブテン−３−イル、１−ブテン−４−イル並びにペンテニル、ヘキセニル、オクテニル、デセニルおよびウンデセニルの異性体が例示される。アルケニルアリールとしてはビニルフェニル、ビニルナフチルおよびアリルフェニルが例示される。アルケニルアリーレンアルキルとしてはｏ−ビニルベンジル、ｍ−ビニルベンジルおよびｐ−ビニルベンジルが例示される。

Ｐ_１は好ましくは炭素原子数が１２までのアルケニルもしくはアルケニルアリールであり、特に好ましくは炭素原子数が８までのアルケニル、就中、炭素原子数が４までのアルケニルである。

Ｙは好ましくは−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＮＨＣＯＮＨ−、−ＮＨＣＯＯ−、−ＯＣＯＮＨ−、−ＮＨＣＯ−または−ＣＯＮＨ−であり、特に好ましくは−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＮＨＣＯ−または−ＣＯＮＨ−であり、就中、−ＣＯＯ−または−ＣＯＮＨ−である。
Ｘ_１は好ましくは−ＮＨＣＯ−である。
好ましくは態様においては、ｍとｐは同時には０とならない。

Ｒ_２は好ましくはアルキレン、アリーレン、炭素原子数が６〜２０の飽和２価脂環式基、アリーレンアルキレン、アルキレンアリーレン、アルキレンアリーレンアルキレンまたはアリーレンアルキレンアリーレンである。
好ましくは、Ｒ_２は炭素原子数が１２までの２価残基、特に好ましくは炭素原子数が８までの２価残基である。好ましい態様においては、Ｒ_２は炭素原子数が１２までのアルキレンまたはアリーレンである。Ｒ_２の特に好ましい態様は低級アルキレン、特に炭素原子数が４までの低級アルキレンである。

Ｑは次の群から選択するのが特に好ましい：アクリロイル、メタクリロイル、スチリル、アクリルアミド、アクリルアミドアルキル、アクリロイルオキシアルキルアミノカルボニルおよびこれらの置換誘導基。最も好ましくは、Ｑは式（８）で表される化合物であって、Ｐ_１が炭素原子数が４までのアルケニルを示し、Ｙが−ＣＯＯ−を示し、Ｒ_２が炭素原子数が２〜４のアルキレンを示し、Ｘ_１が−ＮＨＣＯ−を示し、ｍとｐがそれぞれ１を示すもの、特にＣＨ_２＝Ｃ(ＣＨ_３)−Ｃ(Ｏ)Ｏ−(ＣＨ_２)_２−ＮＨ−Ｃ(Ｏ)−残基である。このエンドキャッピング（end−capping）は、ポリマーが形成されるエマルションの調製において役立つと考えられる。

上記のラジカルＹおよびＸ_２は次のように理解される。Ｙの場合には、左側の結合は残基Ｐ_１を指向し、右側の結合は（Ｒ_２−Ｘ_１）基またはＰＦＰＥを指向し、また、Ｘ_１の場合には、左側の結合はＲ_２を指向し、右側の結合はＰＦＰＥを指向する。

連結基Ｌは、ヒドロキシルと反応し得るいずれかの２官能性部分の２価残基であってもよい。Ｌへの適当な前駆体はα，ω−ジエポキシド、α，ω−ジイソシアネート、α，ω−ジイソチオシアネート、α，ω−ジアシルハライド、α，ω−ジチオアシルハライド、α，ω−ジカルボン酸、α，ω−ジチオカルボン酸、α，ω−ジアンヒドリド、α，ω−ジチオイソシアネート、α，ω−ジラクトン、α，ω−ジアルキルエステル、α，ω−ジハライド、α，ω−ジアルキルエーテルおよびα，ω−ジヒドロキシメチルアミドである。連結基はジイソシアネートの２価残基−Ｃ(Ｏ)−ＮＨ−Ｒ_３−ＮＨ−Ｃ(Ｏ)−またはジチオイソシアネートの対応する残基であるのが好ましい（この場合、Ｒ_３は炭素原子数が２０までの２価有機残基を示す）。

２価残基Ｒ_３は、例えば、炭素原子数が２０までのアルキレン、アリーレン、アルキレンアリーレン、アリーレンアルキレンもしくはアリーレンアルキレンアリーレン、炭素原子数が６〜２０の飽和２価脂環式基または炭素原子数が７〜２０のシクロアルキレンアルキレンシクロアルキレンである。

好ましい態様においては、Ｒ_３は炭素原子数が１４までのアルキレン、アリーレン、アルキレンアリーレン、アリーレンアルキレンもしくはアリーレンアルキレンアリーレンまたは炭素原子数が６〜１４の飽和２価脂環式基である。特に好ましい態様においては、Ｒ_３は炭素原子数が１２までのアルキレンもしくはアリーレンまたは炭素原子数が６〜１４の飽和２価脂環式基である。

好ましい態様においては、Ｒ_３は炭素原子数が１０までのアルキレンもしくはアリーレンまたは炭素原子数が６〜１０の飽和２価脂環式基である。
特に好ましい意義においては、Ｒ_３はジイソシアネートから誘導される残基、例えば、次のジイソシアネートから誘導される残基である：ヘキサン１，６−ジイソシアネート、２，２，４−トリメチルヘキサン１，６−ジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、フェニレン１，４−ジイソシアネート、トルエン２，４−ジイソシアネート、トルエン２，６−ジイソシアネート、ｍ−もしくはｐ−テトラメチルキシレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートまたはシクロヘキサン１，４−ジイソシアネート。

アリールは非置換状であるか、または好ましくは低級アルキルもしくは低級アルコキシで置換された炭素環式芳香族残基であり、例えば、フェニル、トリル、キシリル、メトキシフェニル、ｔ−ブトキシフェニル、ナフチルおよびフェナントリル等が挙げられる。

アリーレンは好ましくはフェニレンまたはナフチレンであり、これらは非置換状であるか、または低級アルキルもしくは低級アルコキシで置換されており、特に、１，３−フェニレン、１，４−フェニレン、メチル−１，４−フェニレン、１，５−ナフチレンおよび１，８−ナフチレンが例示される。

飽和２価脂環式基は好ましくはシクロアルキレン（例えば、シクロヘキシレン）またはシクロヘキシレン（低級アルキレン）［例えば、シクロヘキシレンメチレン］であり、これらは非置換状であるか、または１もしくは複数の低級アルキル基（例えば、メチル基）で置換されており、例えば、トリメチルシクロヘキシレンメチレン、例えば、２価イソホロン残基が挙げられる。

本発明の目的に対して、残基と化合物に関連して使用される「低級」という用語は、特に規定しない限り、炭素原子数が８まで（好ましくは４まで）の残基または化合物を特に意味する。

低級アルキルは、特に炭素原子数が８まで（好ましくは４まで）のアルキルであって、例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシルおよびイソヘキシルが挙げられる。

アルキレンは１２個までの炭素原子を有しており、直鎖状または分枝鎖状であってもよい。適当なアルキレンとしては、デシレン、オクチレン、ヘキシレン、ペンチレン、ブチレン、プロピレン、エチレン、メチレン、２−プロピレン、２−ブチレンおよび３−ペンチレン等が例示される。

低級アルキレンは炭素原子数が８まで（特に４まで）のアルキレンである。特に好ましい低級アルキレンはプロピレン、エチレンおよびメチレンである。

アルキレンアリーレンまたはアリーレンアルキレンにおけるアリーレン単位は好ましくはフェニレンであり（フェニレンは非置換状であるか、または低級アルキルもしくは低級アルコキシで置換される）、また、アルキレン単位は好ましくは低級アルキレン（例えば、メチレンおよびエチレン、特にメチレン）である。従って、これらの残基は、好ましくはフェニレンメチレンまたはメチレンフェニレンである。

低級アルコキシは、特に炭素原子数が８まで（好ましくは４まで）のアルコキシであって、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ｔ−ブトキシおよびヘキシロキシが例示される。

アリーレンアルキレンアリーレンは、好ましくはアルキレン単位中の炭素原子数が８まで（特に４まで）のフェニレン（低級アルキレン）フェニレン、例えば、フェニレンエチレンフェニレンおよびフェニレンメチレンフェニレンが挙げられる。

２価残基Ｌが誘導されるいくつかの好ましいジイソシアネートとしては、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート（ＴＭＨＭＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、メチレンジフェニルジイソシアネート（ＭＤＩ）および１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＭＤＩ）が例示される。

ブロックＢはモノマー、オリゴマーまたはポリマーであってもよい。各々のブロックＢの分子量と化学的組成は、分子量が前記の範囲内にあることを条件として、同一または異なっていてもよい。ブロックＢは、該ブロックの少なくとも１つが式（１）で表されるブロックであることを条件として、疎水性もしくは親水性であってもよい。別の適当なブロックＢはポリ（アルキレンオキシド）から誘導してもよい。１もしくは複数のブロックＢが親水性である場合には、これらのブロックは特に好ましくはポリ（アルキレンオキシド）、より好ましくはポリ（低級アルキレンオキシド）、最も好ましくはポリエチレングリコールから誘導される。該ブロックの少なくとも１つが式（１）で表されるものであることを条件として、Ｂブロックは式（１）およびポリ（アルキレンオキシド）のブロックから選択するのが最も好ましい。

本発明による２つの非常に好ましい態様においては、式（５）で表されるマクロモノマー中に２つのＢブロックが存在し、これらのブロックの両方が式（１）で表されるものであるか、または一方が式（１）で表されるものであり、他方がポリ（アルキレンオキシド）、好ましくはポリ（低級アルキレンオキシド）、最も好ましくはポリエチレングリコールから誘導されるブロックである。Ｂブロックを規定するときに用いる「ポリ（アルキレンオキシド）から誘導される」ということは、Ｂブロックがポリ（アルキレンオキシド）とは異なり、該ポリ（アルキレンオキシド）から２つの末端水素原子が脱離した残基であることを意味する。このことを例示するならば、Ｂがポリエチレングリコールから誘導されるならば、Ｂは−(ＯＣＨ_２ＣＨ_２)_ａＯ−で表される（式中、ａはエチレンオキシ基の繰返数を示す）。

末端基Ｔは遊離基によって重合しない１価末端基であって、該基は別の官能性を有していてもよい。好ましい末端基は水素原子、アルキル、置換アルキル、アリールまたは置換アリールであり、より好ましい基Ｔは水素原子、低級アルキルおよびフェニルである。

ＱとＴに対する適当な置換基は下記の群から選択されるものである（炭素基を含むときの炭素原子数は１０までである）：アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ハロゲン原子、ハロアルキル、ハロアルケニル、ハロアルキニル、ハロアリール、ヒドロキシ、アルコキシ、アルケニルオキシ、アリールオキシ、ハロアルコキシ、ハロアルケニルオキシ、ハロアリールオキシ、アミノ、アルキルアミノ、アルケニルアミノ、アルキニルアミノ、アリールアノ、アシル、アロイル、アルケニルアシル、アリールアシル、アシルアミノ、アルキルスルホニルオキシ、アリールスルホニルオキシ、ヘテロシクリル、ヘテロシクリルオキシ、ヘテロシクリルアミノ、ハロヘテロシクリル、アルコキシカルボニル、アルキルチオ、アルキルスルホニル、アリールチオ、アリールスルホニル、アミノスルホニル、ジアルキルアミノおよびジアルキルスルホニル。

Ｍが誘導される２官能性ポリマーは各々の末端に、独立して選択される末端官能基を有しており、該末端官能基は連結基Ｌの前駆体と反応して共有結合を形成する。好ましい末端官能基はヒドロキシル基またはアミノ基である。このような官能基は、アルキレン基または他の非反応性スペーサーによって、Ｍ中のシロキサン単位に結合させてもよい。好ましい末端部はヒドロキシアルキル、コドロキシアルコキシアルキルおよびアルキルアミノである。特に好ましいヒドロキシアルキルはヒドロキシプロピルおよびヒドロキシブチルであり、特に好ましいヒドロキシアルコキシアルキルはヒドロキシエトキシエチルおよびヒドロキシエトキシプロピルである。好ましいＲ_１およびＲ_１’はメチルである。

前記の式（６）で表される好ましいＭ残基は次式（９）で表されるものである：

式中、ｒは５〜１００の整数を示し、Alkは、酸素原子が介在するかもしくは介在しない炭素原子数が２０までのアルキレンを示し、残基Ｒ_４、Ｒ_４’、Ｒ_４”およびＲ_４'''は相互に独立してアルキルもしくはハロ置換アルキルを示し、Ｘ_３は−Ｏ−もしくは−ＮＨ−を示す。

好ましい意義においては、ｒは５〜７０、好ましくは８〜５０、就中、１０〜２８の整数を示す。
好ましい意義においては、残基Ｒ_４、Ｒ_４'、Ｒ_４''およびＲ_４'''は相互に独立して、炭素原子数が８までの低級アルキル、特に好ましくは炭素原子数が４までの低級アルキル、就中、炭素原子数が２までの低級アルキルを示す。特にさらに好ましい態様においては、Ｒ_４、Ｒ_４'、Ｒ_４''およびＲ_４'''はいずれもメチルを示す。

酸素原子が介在したアルキレンは、好ましくは低級アルキレン−オキシ−低級アルキレン（２つの低級アルキレン部分の各々の炭素原子数は６までである）、より好ましくは低級アルキレン−オキシ−低級アルキレン（２つの低級アルキレン部分の各々の炭素原子数は４までである）であり、例えば、エチレン−オキシ−エチレンおよびエチレン−オキシ−プロピレンが挙げられる。

ハロ置換アルキルは、１個もしくは複数個、特に３個までのハロゲン原子、例えば、フッ素原子、塩素原子または臭素原子によって置換された低級アルキルが好ましく、トリフルオロメチル、クロロメチル、ヘプタフルオロブチルおよびブロモエチルが例示される。

好ましいマクロモノマーは式（４）において次の意義を有するマクロモノマーである：ｎは２〜５の数を示し、Ｌはジイソシアネートの２価残基−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−Ｒ_３−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−を示し（Ｒ_３は炭素原子数が１４までのアルキレン、アリーレン、アルキレンアリーレン、アリーレンアルキレンもしくはアリーレンアルキレンアリーレンまたは炭素原子数が６〜１４の飽和２価脂環式基を示す）、Ｑは式（８）で表される化合物を示す（Ｐ_１は炭素原子数が２〜４のアルケニルを示し、Ｙは−ＣＯＯ−を示し、Ｒ_２は炭素原子数が１〜４のアルキレンを示し、Ｘ_１は−ＮＨＣＯ−を示し、ｍとｐはそれぞれ１を示す）。

式（４）で表される好ましいマクロモノマーは、該式において、ｎが２〜５の数を示し、Ｌがトリメチルヘキサメチレンジイソシアネート（ＴＭＨＭＤＩ）から誘導される２価残基を示し、Ｑがイソシアナトエチルメタクリレートから誘導される残基を示すマクロモノマーである。

本発明の好ましい態様は次式（１０ａ）で表されるマクロモノマーに関する：

式中、ＰＦＰＥは前記の式（１）で表されるペルフルオロ化ポリエーテルを示し（ｘは８〜１０の数を示し、ｙは１０〜１４の数を示す）、ｎは１よりも大きい数を示し、Ｒ_３は炭素原子数が１２までのアルキレンもしくはアリーレンまたは炭素原子数が６〜１４の飽和２価脂環式基を示す。

本発明の好ましい態様においては、次式（１０ｂ）で表されるマクロモノマーが提供される：

式中、ＰＦＰＥは前記の式（１）で表されるペルフルオロ化ポリエーテルを示し、ｎは１よりも大きい数を示し、Ｒ_３はＴＭＨＭＤＩのトリメチルヘキサメチレン成分を示し、ｘは８〜１０の数を示し、ｙは１０〜１４の数を示す。

本発明の好ましい態様においては、次式（１１）〜（１４）に対応する式（５）で表されるマクロモノマーが提供される：

式中、ＰＦＰＥは式（１）で表される基を示し（ｘとｙは前記と同意義である）、Ｒ_３は炭素原子数が１４までのアルキレン、アリーレン、アルキレンアリーレン、アリーレンアルキレンもしくはアリーレンアルキレンアリーレンまたは炭素原子数が６〜１４の飽和２価脂環式基を示し、ＰＥＧはポリエチレングリコールの２価残基を示す。好ましいＰＥＧは２００〜２０００の分子量を有する。

本発明のさらに好ましい態様においては、次式（１５）〜（１８）で表されるマクロモノマーが提供される：

式中、ＰＦＰＥは式（１）で表される基を示し（ｘとｙは前記と同意義である）、Ｒ_３はＴＭＨＭＤＩのトリメチルヘキサメチレン成分を示し、ＰＥＧはポリエチレングリコールの２価残基を示す。好ましくは、ＰＥＧは２００〜２０００の分子量を有する。この態様においては、ｘは１０でｙが１２であるのも好ましい。

式（６）で表されるマクロモノマーは、分子量が８００〜４０００で、Ｌがトリメチルヘキサメチレンジイソシアネート（ＴＭＨＭＤＩ）から誘導される２価残基を示し、Ｑがイソシアナトエチルメタクリレートから誘導される残基を示すモノマーである。ペルフルオロ化ポリエーテルの分子量は約２０００であり、Ｍの分子量は約１０００である。

本発明による好ましいマクロモノマーは次式（１９）で表されるモノマーである：

式中、ＰＦＰＥは式（１）で表される基を示し（ｘは１０を示し、ｙは１２を示す）、Ｒ_３はＴＭＨＭＤＩ（トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート）のトリメチルヘキサメチレン成分を示す。

本発明によるポリマーは１種もしくは複数種の異なるマクロマー、例えば式（４）、（５）または（６）で表されるマクロマーから構成されていてもよい。本発明によるＰＦＰＥマクロモノマーおよびこれらの合成法は既知であり、例えばＰＣＴ出願に係る国際公開公報ＷＯ９６／３１５４６またはＷＯ９７／３５９０６に記載されている。

共重合反応において導入されてもよい適当な荷電モノマー単位は、例えば、次式（２ｂ）で表されるモノマーである：

式中、Ｒ_５、Ｒ_６、Ｒ_７、ＡおよびＺに対しては前述の意義と優先順位が適用される。

荷電単位または両性イオンは重合後に形成されてもよい。荷電モノマーの適当な重合性前駆体は、例えば、次式（２ｃ）で表されるものである：

式中、Ｒ_５、Ｒ_６、Ｒ_７、Ａに対しては前述の意義と優先順位が適用され、Ｚ’は、例えば、反応性基［例えば、ヒドロキシ基、アミノ基または保護アミノ基、特に−ＮＲＲ’もしくは−ＮＲ−Ｃ（Ｏ）Ｏ−ｔ−ブチル（ＲとＲ’に対しては前述の意義と優先順位が適用される）］を含有する脂肪族部分、脂環式部分または複素環部分を示す。

式（２ｃ）で表されるモノマーのうちで好ましいものは次式（２ｃ’）で表されるモノマーである：

式中、Ｚ_１はヒドロキシまたはアミノ基もしくは保護アミノ基、特に−ＮＲＲ’もしくは−ＮＲ−Ｃ(Ｏ)Ｏ−ｔ−ブチルであり、また、alk、ＲおよびＲ’に対しては前述の意義と優先順位が適用される。

式（２ｃ）または式（２ｃ’）で表される成分は、重合反応の前もしくは後において、例えば、保護基を随意に除去した後、ハロゲン化アルキルを用いる四級化もしくは酸処理によって荷電形態へ変換してもよい。両性イオン性部分は、例えば、アニオン性基（例えば、−ＣＯＯＨ、−ＳＯ_３Ｈ、−ＯＳＯ_３Ｈまたは−ＯＰＯ_３Ｈ_２）を含有する化合物またはこれらの適当な塩を用いるアミノ基の四級化によって得ることができる。適当な四級化試薬としては、アルキルスルホン（例えば、プロピルスルホン）およびハロアルキルカルボン酸（例えば、ヨード酢酸）が例示される。ヒドロキシ基もしくはアミノ基を有する残基Ｚ’を含有する式（２ｃ）もしくは（２ｃ’）で表される化合物は、例えば、該ヒドロキシ基もしくはアミノ基を予め存在する荷電化合物（例えば、ペプチドやタンパク質を含むアミノ酸のような両性イオン性化合物）と結合させることによって荷電形態へ変換してもよい。

荷電モノマーは既知の化合物であり、また、自体既知の方法によって調製してもよい。例えば、両性イオン性モノマーは、重合反応の直前においてその場で、式（２ｃ’）で表される化合物（式中、Ｚ_１はアミノ基を示す）を適当な四級化剤（例えば、アルキルスルホンまたはハロアルキルカルボン酸）と反応させることによって調製してもよい。

バルク材料を構成するコポリマーの好ましい組成においては、ＰＦＰＥマクロモノマーの重量割合は、重合性の全成分に基づいて９９．５〜５０％、特に９８〜６０％、好ましくは９８〜７０％、最も好ましくは約８０％である。両性イオン性モノマーの含有量は、重合性の全成分に基づいて０．５〜４９重量％、特に１２〜４９重量％、好ましくは１２〜２５重量％、最も好ましくは約２０％である。

別の態様においては、１もしくは複数のＰＦＰＥマクロモノマーおよび両性イオン性モノマー単位もしくはその前駆体のほかに、１もしくは複数のエチレン性不飽和基を含有する別のコモノマーを、本発明によるバルク材料の生成反応に用いる重合混合物へ配合してもよい。エチレン性不飽和基は、アクリロイル、メタクリロイル、スチリル、アクリルアミド、アクリルアミドアルキルおよびウレタンメタクリレート並びにこれらの置換誘導基から成る群から選択するのが好ましい。

バルク材料を構成するポリマー中に存在するコモノマーは親水性モノマー、疎水性モノマーまたはこれらの混合物であってもよい。適当なコモノマーは、特に、コンタクトレンズおよび生物医用材料の製造に常用されているコモノマー類である。疎水性コモノマーは、水に不溶性であって吸水量が１０重量％未満のホモポリマーを一般的には生成するモノマーを意味する。同様に、親水性コモノマーは、水溶性であって吸水量が少なくとも１０重量％のホモポリマーを生成するモノマーを意味する。

適当な疎水性コモノマーとしては、特に限定的ではないが、次の化合物が例示される：Ｃ_１〜Ｃ_１８アルキルもしくはＣ_８〜Ｃ_１８シクロアルキルアクリレートもしくはメタクリレート、Ｃ_３〜Ｃ_１８アルキルアクリルアミドもしくはメタクリルアミド、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、ビニルＣ_１〜Ｃ_１８アルカノエート、Ｃ_２〜Ｃ_１８アルケン、Ｃ_２〜Ｃ_１８ハロアルケン、スチレン、（低級アルキル）スチレン、低級アルキルビニルエーテル、Ｃ_２〜Ｃ_１０ペルフルオロアルキルアクリレートもしくはメタクリレートおよび対応する部分フッ素化アクリレートもしくはメタクリレート、アクリルオキシアルキルシロキサン、メタクリルオキシアルキルシロキサン、Ｎ−ビニルカルバゾール、並びにマレイン酸、フマル酸、イタコン酸およびメサコン酸等のＣ_１〜Ｃ_１２アルキルエステル類。好ましいコモノマーとしては、アクリロニトリル、炭素原子数が３〜５のビニル性不飽和カルボン酸のＣ_１〜Ｃ_４アルキルエステルおよび炭素原子数が５までのカルボン酸のビニルエステルが例示される。

適当な疎水性コモノマーの具体例としては、次の化合物が挙げられる：メチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、ブチルアクリレート、ビニルアセテート、ビニルプロピオレート、ビニルブチレート、ビニルバレレート、スチレン、クロロプレン、ビニルクロリド、ビニリデンクロリド、アクリロニトリル、１−ブテン、ブタジエン、メタクリロニトリル、ビニルトルエン、ビニルエチルエーテル、ペルフルオロヘキシルエチルチオカルボニルアミノエチルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート、トリフルオロエチルメタクリレート、ヘキサフルオロイソプロピルメタクリレート、ヘキサフルオロブチルメタクリレート、トリストリメチルシリルオキシシリルプロピルメタクリレート（以下、トリスメタクリレートという）、トリストリメチルシリルオキシシリルプロピルアクリレート（以下、トリスアクリレートという）、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およびビス（メタクリルオキシプロピル）テトラメチルジシロキサン。好ましい疎水性コモノマーはメチルメタクリレート、トリスアクリレート、トリスメタクリレートおよびアクリロニトリルである。

適当な親水性コモノマーとしては、特に限定的ではないが、次のものが例示される：ヒドロキシル−置換低級アルキルアクリレートおよび−メタクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド、（低級アルキル）アクリルアミドおよび−メタクリルアミド、エトキシル化アクリレートおよび−メタクリレート、ヒドロキシル−置換（低級アルキル）アクリルアミドおよび−メタクリルアミド、ヒドロキシル−置換低級アルキルビニルエーテル、Ｎ−ビニルピロール、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、２−ビニルオキサゾリン、２−ビニル−４，４’−ジアルキルオキサゾリン−５−オン、２−および４−ビニルピリジンおよびアリルアルコール等。好ましいコモノマーはＮ−ビニル−２−ピロリドン、アクリルアミド、メタクリルアミド、ヒドロキシル−置換低級アルキルアクリレートおよび−メタクリレート並びにヒドロキシル−置換（低級アルキル）アクリルアミドおよび−メタクリルアミドである。適当な親水性コモノマーの具体例としては、次のものが挙げられる：ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡ）、アリルアルコール、ビニルピリジン、グリセロールメタクリレート、Ｎ−（１，１−ジメチル−３−オキソブチル）アクリルアミドおよびＮ−ビニル−２−ピロリドン（ＮＶＰ）等。好ましい親水性コモノマーは２−ヒドロキシエチルメタクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドおよびＮ−ビニル−２−ピロリドンである。

以下に説明するように、適当なコモノマーには、フッ素もしくはケイ素を含有するアルキルアクリレートおよび広範囲の入手可能なコモノマーから選択してもよい親水性コモノマー並びにこれらの混合物も包含される。特に好ましいこの種のコモノマーには次のものが含まれる：ジヒドロペルフルオロアルキルアクリレート（例えば、ジヒドロペルフルオロオクチルアクリレートおよび１，１−ジヒドロペルフルオロブチルアクリレート）、トリヒドロペルフルオロアルキルアクリレート、テトラヒドロペルフルオロアルキルアクリレート、トリス（トリメチルシリルオキシ）プロピルメタクリレートおよび−アクリレート並びにアミン含有コモノマー（例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドおよびＮ，Ｎ−ジメチル−アミノエチル−アクリルアミド）。個々のコモノマーの配合物への添加量の好ましい範囲は、該配合物の重量に基づいて０〜６０重量％、最も好ましくは０〜４０重量％である。本発明の好ましい態様においては、ポリマーはコモノマーの不存在下において調製される。

バルク材料の網状組織（network）は、所望により、ＰＦＰＥポリマーではない架橋剤、例えば、多不飽和架橋性コモノマーの添加によって強化することができる。一般的な架橋性コモノマーとしては次のものが例示される：アリル（メタ）アクリレート、低級アルキレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリ（低級アルキレン）グリコールジ（メタ）アクリレート、低級アルキレンジ（メタ）アクリレート、ジビニルエーテル、ジビニルスルホン、ジ−およびトリビニルベンゼン、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、メチレンビス（メタ）アクリルアミド、トリアリルフタレートおよびアリルフタレート。

次式（２２）で表される多不飽和ペルフルオロアルキル架橋剤は好ましい付加的な架橋性コモノマーである：

式中、Ｑに対しては前述の意義と優先順位が適用され、ｑは、例えば、１〜２０（好ましくは１〜１２）の整数を示す。

１つの好ましい態様においては、架橋剤を重合性成分へ付加させることによって、ポリマーを連鎖延長させる。２種の好ましい架橋剤は、オクタフルオロ−１，６−ヘキサンジオールをイソシアナトエチルメタクリレートもしくはメタクリロイルクロリドとトリエチルアミンと反応させることによって調製される。

架橋剤を使用する場合、その使用量は、予定されるポリマーの全重量に対して０．０１〜４０％、好ましくは０．１〜３０％、より好ましくは０．１〜２０％である。１つの好ましい態様においては、重合混合物は架橋性モノマーを含有しない。

本発明による好ましいバルク材料は、１種もしくは複数種のＰＦＰＥマクロモノマー、１種もしくは複数種の荷電モノマーもしくは適当なその前駆体、所望による他のコモノマーおよび／または透明ポリマーをもたらす添加剤を、適当な開始剤の存在下で共重合させることによって調製してもよい。重合をおこなうためには、当該分野において周知の標準的方法を使用してもよく、遊離基重合法が好ましい。遊離基重合法は、適当な容器内に収容するＵＶ開始剤（例えば、ベンゾインメチルエーテル）含有モノマー混合物に紫外線を照射することによって簡単におこなうことができる。該モノマー混合物は、モノマー間の重合がおこなわれるのに十分な時間にわたって照射処理に付す。あるいは、熱開始剤（例えば、アゾビスイソブチロニトリル）を用いる熱開始法も使用することができる。両性イオン性モノマーの前駆体を使用する場合、照射処理後に得られるコポリマーを適当な試薬で処理することによって、前駆体単位を両性イオン性単位へ変換してもよい。この調製例は米国特許第６２２５３６７号明細書の特に実施例１１と１２に記載されている。

重合混合物はポリマーのみに変換させてもよく、あるいは１種もしくは複数種の溶剤を共存させてもよい。重合混合物の成分の構造は、得られるモジュラスに最も重要な効果をもたらすが、溶剤とコモノマーの選択も効果がある。有用な溶剤にはエステル類、アルコール類、エーテル類およびハロゲン化溶剤から成る群から選択される溶剤が含まれる。フッ素化溶剤は特に有用であり、これらの溶剤と上記の溶剤群から選択される溶剤との混合溶剤（混合比１：９〜９：１）は特に望ましい。重合混合物中の溶剤の濃度は０〜９９％ｗ／ｗ、特に３０〜８０％ｗ／ｗ、就中、５５％にするのが望ましい。好ましい溶剤には次のものが含まれる：アセテート（特に、イソプロピルアセテートおよびｔ−ブチルアセテート）、２−（トリフルオロメチル）−２−プロパノール、クロロフルオロアルカン（特に、トリクロロトリフルオロエタン、ペルフルオロ化アルカン（例えば、ペルフルオロ−１，３−ジメチルシクロヘキサン）、２，２，３，３−テトラフルオロ−１−プロパノール、２',３',４',５',６'−ペンタフルオロアセトフェノン、１，１，１−トリフルオロ−３，４−ペンタジオンおよび２',３',４',５',６'−ペンタフルオロベンジルアルコール等。特に好ましい溶剤は水または、例えば１種もしくは複数種の有機溶剤（例えば、メタノールやエタノールのようなＣ_１〜_４アルカノールまたはフッ素化アルカン）を含有する水溶液である。いずれの場合も、水の含有量は、全配合物に基づいて１〜７０％ｗ／ｗ、好ましくは２〜５０％ｗ／ｗ、特に好ましくは３〜３０％ｗ／ｗである。

本発明によるポリマーは、好ましくは多孔性の基材である。多孔性は該ポリマーの固有の多孔性として導入してもよい。あるいは、多孔は種々の方法、例えば、ＰＣＴ出願の国際公開公報ＷＯ００／１５６８６に開示されている方法によって導入してもよい。多孔性のバルク材料の場合、極性溶剤（例えば、水、Ｃ_１〜Ｃ_４アルカノール）および／または界面活性剤（好ましくはフッ素化界面活性剤）を重合混合物へ配合するのが好ましい。界面活性剤の使用は、多孔の大きさと密度を調整するのに有効な手段である。フッ素を含有する非イオン性界面活性剤が好ましい。特に好ましい界面活性剤には、市販のフッ素化界面活性剤、例えば、「ゾニル（Zonyl）」（デュポン社製）および「フルオラド（Fluorad）」（３Ｍ社製）等が含まれる。ペルフルオロ化疎水性尾基と親水性ポリ（エチレンオキシド）頭基から構成されるゾニル界面活性剤は、本発明方法において使用する特に好ましい界面活性剤である。

本発明による特に好ましいバルク材料は、少なくとも１つのＰＦＰＥ単位（前述の意義と優先順位が適用される）を含有する１もしくは複数のマクロモノマーおよび少なくとも１種の両性イオン性モノマーもしくはその前駆体（前述の意義と優先順位が適用される）を水溶液中で共重合されることによって得られるものである。両性イオン性モノマーの前駆体を使用する場合には、共重合反応後に、前駆体単位を荷電単位へ変換させる。この場合の特に好ましい反応媒体は、Ｃ_１〜Ｃ_４アルコール（特に、メタノールまたはエタノール）、フッ素化界面活性剤および随意のフッ素化アルカンを含有する水溶液である。

バルク材料の表面は本来的に官能基を有していてもよく、あるいは官能基を、例えば、プラズマ沈着によって共有結合させることにより付与してもよい。プラズマ沈着による表面被覆法は当業者には既知であり、また、例えばＷＯ９８／５２６２０およびＷＯ００／２９５４８に記載されている。プラズマ表面調製法によってバルク材料の表面に導入される一般的な反応性基としては次のものが例示される：アルデヒド基、アミノ基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、カルボニル基、スルホン酸基、スルホニルクロリド基およびアミノ基もしくはヒドロキシ基によって置換され得る基（例えば、ハロ基）。アルデヒド基、チオール基、アミノ基、ヒドロキシ基およびカルボキシ基が好ましい。官能基を導入する別の既知の方法には、バルク材料の浸漬法が含まれる。官能基はバルク材料の表面の一部に付与してもよく、あるいは全面に付与してもよい。これは、例えば、マスキングのような技法によっておこなってもよい。

天然もしくは合成ポリマーとしては、種々のタイプのコラーゲンのような細胞付着性の糖タンパク質、フィブロネクチン、ビトロネクチン、ラミニン、ポリ（エチルイミン）、アミノデキストラン、ＰＡＭＡＭデンドリマー、ポリ（アリルアミン）、ポリ（ビニルアルコール）、ポリ（アクリル酸）およびポリ（メタクリル酸）等が例示される。コラーゲンおよびコラーゲン様タンパク質が好ましい。下地となるバルク材料に共有結合したプラズマポリマーへの細胞付着性糖タンパク質の結合法は既知であり、例えば、ＷＯ００／２９５４８に記載されている。

本発明に用いるのに適した適当な多官能的に活性化された化合物としては、カルボン酸ハロゲン化物（例えば、−ＣＯＣｌまたは−ＣＯＢｒ）、カルボン酸無水物、ラクトン、カルボン酸アミドおよびカルボン酸エステルが例示されるが、カルボン酸エステルが好ましい。好ましいカルボキシ誘導基はエステル類、特に活性化エステルもしくはアミドである。

活性化エステルもしくはアミドとしては次式（２０ａ）〜（２０ｉ）で表される残基が例示されるが、本発明による好ましいカルボキシ誘導基は式（２０ｇ）、（２０ｅ）、特に（２０ｈ）で表される活性化エステル基である：

多官能性化合物としては次式（２１）で表される化合物が例示される：

式中、Ｄは２価の有機残基を示し（該残基は、例えば、１もしくは複数のカルボキシ基もしくはカルボキシ誘導基によって置換されていてもよい）、
Ｒ_１２はカルボキシ誘導基を示し、
Ｒ_１３は反応性基、例えば、カルボキシ基、カルボキシ誘導基、イソシアナト基、イソチオシアナト基またはエポキシ基を示す。

２価有機残基Ｄとしては、次のものが例示される：随意に分枝状であってもよいＣ_１〜Ｃ_１２アルキレン、デンドリマー（dendrimer）もしくはスターバスト（star bust）ポリマーの残基、ポリエチレングリコールの残基、ポリビニルアルコール（例えば、ＷＯ９６／２４０７５に記載されているようなペンダント状重合基を有するポリビニルアルコール）の残基および次の文献に記載されているような超分枝状ポリエステル樹脂の残基：Ｍ．ジョンソンおよびＡ．フルト、コーティングズ・テクノロジー、第６７巻、第８４９号、第３５頁（１９９５年）。Ｄは、好ましくはポリエチレングリコールの２価残基、例えば、−ＣＨ_２ＣＨ_２−(Ｏ−ＣＨ_２−ＣＨ_２)_ｆ−（式中、ｆは、例えば、２〜２５０の整数を示す）で表される残基である。

１つの態様においては、多官能的に活性化された化合物は、スクシンイミジルプロピオネート、スクシンイミジルスクシネートもしくはスクシンイミジルスクシンイミドまたはこれらの官能基の既知の誘導基によってジ置換されたポリエチレングリコールである。

Ｒ_１２はカルボキシ誘導基を示す（この場合、前述の意義と優先順位が適用される）。Ｒ_１３は独立して、好ましくはカルボキシ誘導基を示す（この場合も、前述の意義と優先順位が適用される）。最も好ましくはＲ_１２とＲ_１３は同一である。

共反応性官能基を有する天然もしくは合成ポリマーが付与されたバルク材料の表面への式（２１）で表される多官能的に活性化された化合物の結合法は、化合物（２１）中に存在する反応性基の特性および天然もしくは合成ポリマーの特性に依存する。これらの反応自体は、例えば有機化学の教科書等に記載されている。

例えば、式（２１）で表される化合物（Ｒ_１３：カルボキシ基、アミド基もしくはエステル基）を、アミノ基、チオール基もしくはヒドロキシ基を有する天然もしくは合成ポリマーに結合させる場合には、反応は、エステルもしくはアミドを形成させるために常用されている条件下でおこなってもよい。エステル化反応もしくはアミド化反応は、活性化剤［例えば、Ｎ−エチル−Ｎ’−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド（ＥＤＣ）、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド（ＮＨＳ）またはＮ，Ｎ’−ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）］の存在下でおこなうのが好ましい。

Ｒ_１３が酸無水物基である化合物（２１）を、アミノ基、チオール基もしくはヒドロキシ基を有する天然もしくは合成ポリマーに結合させる場合には、反応は、有機化学の教科書に記載されているようにして、例えば、前記の非プロトン性溶剤のような非プロトン性溶剤中において、室温〜約１００℃の温度でおこなってもよい。

Ｒ_１３が活性化エステル基もしくはアミド基である化合物（２１）をバルク材料の表面または天然もしくは合成ポリマー（アミノ基、チオール基もしくはヒドロキシ基を有するポリマー）に結合させる場合には、反応は、例えば、非プロトン性媒体中において、室温もしくは昇温（例えば、２０〜１００℃）でおこなってもよい。

Ｒ_１３がイソシアナト基である化合物（２１）を、アミノ基もしくはヒドロキシ基を有する天然もしくは合成ポリマーに結合させる場合には、反応は、不活性有機溶剤［例えば、アセトニトリル、所望によりハロゲン化された炭化水素（例えば、石油エーテル、メチルシクロヘキサン、トルエン、クロロホルムおよび塩化メチレン等）、エーテル（例えば、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン）、より極性の高い溶剤（例えば、ＤＭＳＯ、ＤＭＡ、Ｎ−メチルピロリドン）、低級アルコール］または水を反応媒体とし、０〜１００℃（好ましくは０〜５０℃、特に好ましくは室温）の温度において、所望による触媒［例えば、第３級アミン（例えば、トリエチルアミン、トリ−ｎ−ブチルアミン、１，４−ジアザビシクロオクタン）または錫化合物（例えば、ジブチル錫ジラウレートまたはジオクタン酸錫）］の存在下においておこなってもよい。さらに、イソシアナト基とアミノ基との反応は、水溶液中において、触媒の不存在下でおこなってもよい。上記の不活性雰囲気下（例えば、窒素もしくはアルゴン雰囲気下）においておこなうのが有利である。

Ｒ_１３がエポキシ基である化合物（２１）を、アミノ基、チオール基もしくはヒドロキシ基を有する天然もしくは合成ポリマーに結合させる場合には、反応は、例えば、非プロトン性媒体中において、室温もしくは昇温（例えば、約２０〜１００℃）で、塩基触媒［例えば、Ａｌ(Ｏ−Ｃ_１〜Ｃ_６アルキル)_３もしくはＴｉ(Ｏ−Ｃ_１〜Ｃ_６アルキル)_４］を用いておこなってもよい。

さらに、好ましいバルク材料［即ち、少なくとも１つのＰＦＰＥ単位を有するマクロモノマーと両性イオン性モノマーを水溶液中において共重合させることによって得られるバルク材料］を含有する本発明による生物医用器具は、他の疎水性材料、例えば、ＷＯ００／１５６８６に開示されている材料とは異なり、非常に簡単に水和できるという付加的な利点をもたらす。従って、本発明による生物医用器具は、調製後に脱水し、長期間にわたって接着活性を失うことなく保存することができる。この種の生物医用器具（例えば、アンレー）は、水中に短時間［一般的には約１〜１０分間、特に約２分間であり、この時間は、バルク材料と被覆物を再水和させることによって、多官能的に活性化された化合物の加水分解に対して不安定な官能基を再活性化させるのに十分な時間である］浸漬した後、直ちに使用に供される。これらの全ての利点は、コンタクトレンズに対してだけでなく、前述のような本発明によるその他の生物医用成形品に対しても適用される。

本発明の別の好ましい態様においては、生物医用器具（例えば、角膜のインレーとアンレーまたはレンチキュール）は前述のようにしてポリマーから形成させた後、乾燥させ、無水状態で存在する。これによって、多官能的に活性化された化合物の未反応の反応性基が保持されるので、再水和によりポリマー鎖の移動度を増大させた後、器具を組織へ移植もしくは装着させたときに該反応性基を組織へ結合させることができる。

本発明による生物医用器具、特に、角膜のアンレーおよびインレーは、該器具を角膜組織と一定の時間（例えば、約５〜３０分間、特に１０〜２０分間）密着させることによって角膜に固定させてもよい。この種のアンレーやインレーは取扱いが容易である。何故ならば、これらの使用に際しては、例えば、接着剤成分の予備混合が不要であり、また、接着剤成分の特定の硬化時間に起因する外科医に対する時間的プレッシャーがないからである。さらに、角膜へ固定した後の過剰な接着剤の時間のかかる除去作業は不要であり、また、接着剤残渣による異常増殖の抑制に関する従来の問題点は存在しない。

好ましくは、アンレーを装着させるためには、眼のこすりおよび／または例えば、エタノール／水混合物を用いる洗眼によって角膜の上皮細胞層を除去することによって角膜を予め処置する。理想的には、角膜表面とレンチキュールを外科用スポンジ等で乾燥させる。レンチキュールと角膜表面の間の液体と空気は最小限にするのが望ましい。過剰の液体と空気は、外科用器具を用いるローリング（rolling）作用による圧力を膜へ横断状に印加させることによって除去してもよい。この種のアンレーは、角膜アンレーを角膜へ移植するための新しい方法を提供するものであり、該方法は容易に実施することができ、装着者の視力に悪影響をもたらさず、安全である。特に、角膜へのインプラントの機械的に安定な固定が達成され、該固定は、手術後に正常な生物学的機能を回復するのに十分な時間にわたって持ちこたえることができる。この点に関しては、上皮細胞がインプラント上において回復して増殖することによって該インプラントの永続的な固定を可能にする機会をもたらすことも含まれる。

本発明は、細胞増殖能があまり重要でない角膜インレーに対して特に適している。細胞増殖能は表面改質（例えば、コラーゲンの結合）によって回復させてもよいが、細胞増殖能は荷電単位の含有量を高くする（例えば、１０％ｗ／ｗよりも多量）ことによって妨げてもよい。換言すれば、高い表面荷電（即ち、高濃度の両性イオンもしくは荷電モノマー）は細胞増殖能を低下させるが、この欠点は、例えば、コラーゲンもしくはＰＦＰＥの被覆によるポリマーの表面改質によって克服することができる。インレーは既知の方法によって移植してもよい。例えば、ストロマに切り目を入れ、再水和したインレーを該切り目内へ入れる。該インレーは、多官能的に活性化された化合物の再活性化された官能基の反応を介してストロマに結合し、付加的な材料は不要である。荷電単位の含有量が約２０％のポリマーはこのような用途に有用である。

本発明によるポリマーの特性に対する荷電単位の含有量の効果は、荷電単位の分子量、荷電数、密度、ポリマー中の位置（バルクと表面における分布）およびその他の要因によって左右される。便宜上、以下の実施例においては、ポリマー中の荷電単位の割合は重量部で表示する。

本発明を以下の非限定的な実施例によってさらに説明する。特に明示しない限り、全ての「部」は重量に基づく。温度の単位は「℃」である。
実施例１〜４２：自己水和性ＰＦＰＥ材料の調製
以下の配合物は、スターラーを備えたガラス瓶内で調製した。光開始剤を添加する前に、配合成分を親水性が低下する順序で添加し、十分に混合した。光開始剤［ダロキュア（Darocur）１１７３］を添加した後、混合をさらに５分間おこなった。得られた溶液をポリエチレン製モールド内へ入れ、重合を広域ＵＶランプ（１ｍＷ／ｃｍ^−２）の照射下で３時間おこなった。ポリマー（厚さが５０〜２５０ミクロンで直径が２０ｍｍの円板）をモールドから取り出し、一般的な抽出処理に付すことによって未重合成分を除去した。この操作は（i）フッ素化溶剤、例えば「ベルトレル（Vertrel）ＸＦ」（デュポン社製）、ＴＣＴＦＥ（アルドリッチ社製）またはＨＦＥ７１００（３Ｍ社製）中での浸漬（２×２４時間）、（ii）イソプロピルアセテート中での浸漬（２×２４時間）および（iii）メタノール中での浸漬（２×２４時間）から成る。実施例１〜４のポリマーは、次の順序で溶剤を変化させて水和した：メタノール、エタノール、７５％エタノール／水、５０％エタノール／水（一夜）、２５％エタノール／水、純水もしくは塩水（saline）。この処理は未重合モノマー、溶剤および界面活性剤の抽出を補助する。

実施例１〜４においては、重合のために以下のＡ部とＢ部を併用した。Ａ部はＰＦＰＥマクロモノマー＃１（４．５重量部）、ＰＦＰＥマクロモノマー＃２（０．５重量部）、エタノール（２．５重量部）およびＰＦＤＭＣＨ（３．０重量部）から成る。Ｂ部は［２−（メタクリロイルオキシ）エチル］ジメチル（３−スルホプロピル）−アンモニウム内部塩（両性イオン）の５０％（ｗ／ｗ）水溶液から成る。

表１中の略語の意味は以下の通りである。
ＰＦＰＥマクロモノマー＃１：ペルフルオロポリエーテルジオール［Ｍｗ＝２０００；オーシモント社（イタリア国）製］を、次の文献に記載の方法に従って、イソシアナトエチルメタクリレートで末端キャップ化することによって得られたペルフルオロ化マクロマー：Ｈ．チャオクら、J. Appl. Polym. Sci.、２００１年、第８０巻、第１７５６頁。
ＰＦＰＥマクロモノマー＃２：ペルフルオロポリエーテルジオール［Ｍｗ＝１０００；オーシモント社（イタリア国）製］を、次の文献に記載の方法に従って、イソシアナトエチルメタクリレートで末端キャップ化することによって得られたペルフルオロ化マクロマー：Ｈ．チャオクら、J. Appl. Polym. Sci.、２００１年、第８０巻、第１７５６頁。
Zonyl FSK、FSA、FSO100およびFSN100：非イオン性フッ素化界面活性剤（デュポン社製）
Darocur（登録商標）１１７３：光開始剤（チバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製）
ＰＦＤＭＣＨ：ペルフルオロジメチルシクロヘキサン。

平衡含水量（％）および多孔度は次の文献に記載の方法に従って測定した：Ｈ．チャオクら、J. Appl. Polym. Sci.、２００１年、第８０巻、第１７５６頁。
光学的曇り度（haze）はガードナーＰＧ−５５００ディジタル式分光光度ユニットを用いて測定した。光学的透明度は、光学的曇り度を１００％から引き算することによって得られる値である。

実施例５〜４２における配合組成と得られた材料の特性を以下の表２〜表９に示す。

上記の表中における略語の意味は以下の通りである。
ＰＦＰＥ＃１：実施例１〜４の場合と同意義。
ＰＦＰＥ＃２：実施例１〜４の場合と同意義。
架橋剤（１）：オクタフルオロ−１，６−ヘキサンジオール［フルオロケム社（英国）製］にイソシアナトエチルメタクリレート（ＩＥＭ）を反応させて得られた架橋剤。
架橋剤（２）：オクタフルオロ−１，６−ヘキサンジオール［フルオロケム社（英国）製］にメタクリロイルクロリドとトリエチレンアミンを反応させて得られた架橋剤。
ＥＧＤＭＡ：エチレングリコールジメタクリレート［アルドリッチ社（米国）製］。
両性イオン：［２−（メタクリロイルオキシ）エチル］ジメチル（３−スルホプロピル）−アンモニウム内部塩（アルドリッチ社製）。
ＴＦＰｒ：テトラフルオロプロパノール（アルドリッチ社製）。
モノマーＡ：次式（２３）で表される［２−（メタクリロイル）エチル］トリメチルアンモニウムクロリド（アルドリッチ社製）；

モノマーＢ：次式（２４）で表される３−スルホプロピルメタクリレート（アルドリッチ社製）；

実施例４３：細胞増殖能
実施例１〜９で得られた配合材料に対する細胞付着（ウシの角膜上皮）および組織エクスプラント（ウシの角膜）生長のアッセイを次の文献に記載の方法によって測定した：Ｇ．ジョンソンら、J. Biomater. Sci. Polymer Edn.１９９９年、第１０巻、第２１７頁〜第２３３頁。
得られた結果を以下の表１０に示す。

表１０から明らかなように、ウシの血清アルブミンに対して高い浸透性を示したこれらの新規な材料は一般的には光学的に透明であって、その表面上への角膜上皮細胞の効果的な付着と移動を支持する。

実施例４４：再水和
実施例１〜１１、２０〜２２、２４および２５において得られた配合処理を選択し、これらの材料を、ヒドロゲルの水和に使用されている浸漬処理に１０分間付すことによる水和試験に付した。
得られた結果を以下の表１１に示す。

表１１に示す配合物から調製された材料は、再水和が容易であるという点で、ヒドロゲルのような特性を有する。これらの材料は、疎水性のより高いＰＦＰＥポリマーを水和するためには必要な傾斜交換法（gradient exchange process）（例えば、水の濃度を増加させてゆくエタノール／水混合物を使用する処理法）を使用しなくても、単に水中に浸漬するだけで乾燥状態から再水和させることができる。直接水和によって水和された材料の光学的透明度と平衡含水量は、傾斜交換水和後に測定した光学的透明度と平衡含水量の数％以内である。

実施例４５：自己水和性バルク材料の接着性表面改質
実施例１による配合材料の両側を、ＷＯ００／２９５４８に記載の方法によって得られた１型コラーゲンで共有結合的に被覆した。コラーゲンで被覆した材料の浸漬溶剤を、リン酸塩緩衝化塩水（ＰＢＳ）からＱ水（逆浸透水）に交換し、次いで１００％エタノールに交換した後、さらにアセトニトリルに交換した。アセトニトリルは乾燥アセトニトリルで置き換えた。ポリ（エチレングリコール）ジ（スクシンイミジルプロピオネート）溶液［「シェアウォーター・ポリマー（Shearwater Polymer）」５８２ｍｇを乾燥アセトニトリル１．２ｍｌに溶解させた溶液］２５０μｌを、別々のガラス瓶内においてアセトニトリルで平衡化させたコラーゲン被覆自己水和性ポリマーの各々の試料へ添加した。２０分間インキュベートした後、３種の試料（試料１、２および３）を、回転式エバポレータ−を用いて蒸発乾燥させた。別の３種の試料（試料４、５および６）は過剰の架橋剤溶液を含んでおり、該溶液はピペットを用いて除去した。乾燥アセトニトリル（２ｍｌ）をこれらのガラス瓶内へ添加し、該ガラス瓶を穏やかに浸透させた後、過剰のアセトニトリル溶液をピペットで除去した。３種の試料（試料４、５および６）を、回転式エバポレーターを用いて蒸発乾燥させた。全ての試料は、７日後の使用に供するまでは、真空下においてＰ_２Ｏ_５上で保存したが、この方法によって調製したレンチキュールはさらに長期間保存することができた。

実施例４６：自己水和性生物医用器具
実施例４５で得られた表面改質された乾燥レンチキュールを水中に浸漬させることによって水和した。熱水の使用は水和過程を促進した。水和処理は水もしくは水性混合物の代りにＰＢＳを用いておこなってもよい。水和処理後、リント（lint）を含有しないティッシュペーパーを使用してレンチキュールの表面を乾燥させ、次いで該レンチキュールを、創面切除直後のウシの角膜上に装着した。レンチキュールの下側に存在する過剰の液体と気泡は、該レンチキュールの前面の表面を穏やかにふくことによって排除した。レンチキュールを１５〜１９分間硬化させた後、真空テスターを用いて接着性を評価した。結果を以下の表１２に示す。表中、剥離限界値が「＞５．５」であるということは、該真空テスターを用いて試験し得る値よりも接着性が高いことを意味する。

実施例４７：コラーゲン被覆の効果
実施例１０で得られた配合材料を、ＷＯ９８／５２６２０およびＷＯ００／２９５４８に記載されている方法に従って、１型ウシコラーゲンで被覆した。手短に言えば、この方法においては、ＰＦＰＥ膜を、アセトアルデヒド（純度９９％；アルドリッチ社製）の高周波グロー放電（rfgd）によるプラズマ重合によって改質させた。プラズマ条件は次の通りである。出力：負荷５ワット、高周波数：１２５ＫＨｚ、モノマー圧：０．３０±０．００５Torr、処理時間：６０秒間。沈着したアセトアルデヒドで処理した直後の膜を、リン酸塩緩衝化塩水（ＰＢＳ）を溶媒とする４℃のコラーゲン溶液（５０μｇ／ｍｌ；ｐＨ７．４）中に浸漬した。コラーゲンとしては、コヘージョン社［パロアルト（カルホルニア、米国）］の市販品「ビトロゲン（Vitrogen）１００」（最低純度が９５％の１型ウシコラーゲン）を使用した。過剰量のＮａＣＮＢＨ_３（シグマ社製）を添加し、膜を４℃で一夜インキュベートした後、室温で２時間インキュベートした。

非改質膜、アセトアルデヒド改質膜およびコラーゲン被覆膜を、次の文献に記載された方法に従って、生体外における細胞（ウシの角膜上皮細胞）の付着性および組織（ウシの角膜）エクスプラントの生長を評価する試験に付した。結果を以下の表１３に示す。表１３から明らかなように、ＰＦＰＥ膜に対する生物学的応答は、コラーゲン被覆とプラズマ改質によって増強された。

実施例４８：ＰＦＰＥレンチキュールの生体内試験
実施例１０に記載の配合材料をコンタクトレンズ型のモールド内へ注型することによってレンチキュール（直径：４ｍｍ、中央部の厚さ：１００ミクロン）を作成した。抽出処理と水和処理に付した後、これらの非改質レンチキュールをニュージランドシロウサギ（ｎ＝８）へ移植した。この移植には、微小角膜切開刀を用いて切り出したＬＡＳＩＫ皮弁（flap）を使用した。移植から６ヵ月および１２ヵ月経過した後、３匹の被験動物を屠殺し、眼を光学顕微鏡と電子顕微鏡を用いる組織検査に付した。移植から１２ヵ月が経過するまで眼の監視を続行したところ、移植グループと模擬グループの両方において不都合な反応は観察されなかった。試験に供されたいずれの眼においても、インレーはＬＡＳＩＫ皮弁の下部に保持され、また、該皮弁の位置において光学的に透明で沈着物のない状態が維持された。臨床的には、レンチキュールに対して前方の上皮組織およびレンチキュールの周囲のストロマは健全であり、ストロマの融解もしくは炎症はみられなかった。６ヵ月と１２ヵ月を経過した時点での組織構造は、移植されたポリマー製レンチキュールの高度の生体適合性を実証した。

本明細書において開示されて明確にされた発明は、言及された個々の特徴または明細書もしくは図面から明らかな証拠の２以上の別の組合せにも及ぶものである。これらの異なる全ての組合せは、本発明の種々の別の態様を構成する。

Claims (26)

1. （Ａ）ペルフルオロアルキルポリエーテル（ＰＦＰＥ）、フッ素化ポリ（メタ）アクリレート、（メタ）アクリレート、ポリ（ペルフルオロアルキル）（メタ）アクリレート、ポリ（フルオロアルキル）（メタ）アクリルアミド、およびフッ素化ポリオレフィンから成る群から選択される１もしくは複数のマクロモノマー単位並びに（Ｂ）１もしくは複数の荷電モノマー単位を含有するポリマーの製造方法であって、荷電モノマー単位の水溶液を含有する重合媒体中において、１もしくは複数のマクロモノマー単位および１または複数の荷電モノマー単位を共重合させることを含む該製造方法。
2. 荷電モノマー単位が、共重合の後においてのみ荷電される請求項１記載の方法。
3. マクロモノマーがペルフルオロアルキルポリエーテル（ＰＦＰＥ）である請求項１または２記載の方法。
4. 水溶液がＣ_１〜Ｃ_１２アルカノールおよびＣ_１〜Ｃ_１２フルオロアルカノールの一方もしくは両方をさらに含有する請求項１から３いずれかに記載の方法。
5. 荷電モノマー単位が両性イオン性単位である請求項１から４いずれかに記載の方法。
6. 荷電モノマー単位がポリマーの４８モル％よりも多い請求項１から５いずれかに記載の方法。
7. ポリマーが、ＰＦＰＥマクロモノマー単位のエマルションおよび荷電モノマー前駆体の水溶液から形成され、該荷電モノマー前駆体が重合後に荷電モノマー単位へ転化される請求項１から６いずれかに記載の方法。
8. ＰＦＰＥマクロモノマー単位が次式（４）または（５）で表される単位を含有する請求項１から７いずれかに記載の方法。
   

   

   上式における符号の意義は以下の通りである。
   Ｑ；同一または異なる重合性基を示す。
   ＰＦＰＥ；次式（１）で表される２価残基を示す：
   

   

   ［式中、ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ単位とＣＦ_２Ｏ単位は分子鎖を通じてランダムに分布していてもよく、あるいはブロックとして分布していてもよく、ｘとｙは同一または異なっていてもよく、フッ素化ポリエーテルの分子量は２４２〜８０００であり、該残基は随意に−ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ−単位および／または−ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ−単位をさらに含んでいてもよい。］、
   Ｌ；２官能性連結基を示す。
   ｎ；少なくとも１の数を示す。
   Ｂ；同一または異なっていてもよく、２官能性ブロック（分子量：１００〜４０００）を示し、少なくとも１つのＢは前記の式（１）で表される過フッ素化ポリエーテルを示す。
   Ｔ；遊離基によって重合しない１価末端基を示し、該末端基は他の官能価を有していてもよい。
9. ＱがＣＨ_２＝Ｃ(ＣＨ_３)−Ｃ(Ｏ)Ｏ−(ＣＨ_２)_２−ＮＨ−Ｃ(Ｏ)−を示す請求項８記載の方法。
10. 荷電モノマー単位または前駆体が次式（２ｂ）で表されるイオン性または両性イオン性モノマーである請求項１から９いずれかに記載の方法：
    

    

    式中、
    （ｉ）可変性の３個の基Ｒ_５、Ｒ_６およびＲ_７のうち２個は水素原子を示し、残りの基は水素原子、カルボキシ、カルボキシメチルまたはＣ_１〜Ｃ_４アルキルを示し、Ａは直接結合またはカルボニル、カルボネート、アミド、エステル、ジカルボアンヒドリド、ジカルボイミド、ウレアもしくはウレタン官能基を示すか、または
    （ii）Ｒ_５とＲ_６が隣接炭素原子と共に５員環状〜７員環状の脂環式環または複素環を示し、Ｒ_７が水素原子を示し、Ａは直接結合またはカルボニル、カルボネート、アミド、エステル、ジカルボアンヒドリド、ジカルボイミド、ウレアもしくはウレタン官能基を示すか、または
    （iii）Ｒ_５とＲ_６の各々が水素原子を示し、Ｒ_７とＡが隣接炭素原子と共に５員環状〜７員環状の脂環式環または複素環を示すか、または
    （iv）Ｒ_５とＲ_７の各々が水素原子を示し、Ｒ_６とＡが隣接炭素原子と共に５員環状〜７員環状の脂環式環または複素環を示し、および
    Ｚはアニオン性基もしくはカチオン性基を含むか、または１個のアニオン性基と１個のカチオン性基を含む脂肪族部分、脂環式部分もしくは複素環部分を示すか、またはこれらの前駆体であって、重合の前または後において荷電形態へ変換可能な該前駆体を示す。
11. 次式（２１）で表される多官能的に活性化された１個または複数個の化合物を該ポリマーへ結合させる工程をさらに含む請求項１から１０いずれかに記載の方法：
    

    

    式中、
    Ｄは非置換状または１個もしくは複数個のカルボキシ基もしくはカルボキシ誘導基で置換された２価有機残基を示し、
    Ｒ_１２はカルボキシ誘導基を示し、
    Ｒ_１３はカルボキシ基、カルボキシ誘導基、イソシアナト基、イソチオシアナト基およびエポキシ基から成る群から選択される反応性基を示す。
12. Ｄが随意に分枝状であってもよいＣ_１〜Ｃ_１２アルキレン、デンドリマーもしくはスターバストポリマーの残基、ポリエチレングリコールの残基、ポリビニルアルコールの残基または超分枝状ポリエステル樹脂の残基を示す請求項１１記載の方法。
13. Ｄがポリエチレングリコールの残基を示す請求項１２記載の方法。
14. Ｄがポリエチレングリコールの残基を示し、Ｒ_１２およびＲ_１３が次式で表される残基を示す請求項１１記載の方法：
    

    
15. 多官能的に活性化された化合物が、スクシンイミジルプロピオネート、スクシンイミジルスクシネートまたはスクシンイミジルスクシンイミドでジ置換されたポリエチレングリコールである請求項１１記載の方法。
16. 請求項１から１５いずれかに記載の方法によって製造されたポリマーを接着剤で被覆する方法であって、下記の工程（ａ）〜（ｃ）を含む該被覆方法：
    （ａ）ポリマーがその表面上に表面官能基を有さないときには、表面官能基を有する下地を該表面上に付与し、
    （ｂ）該表面官能基を、共反応性基を含む天然もしくは合成ポリマーに共有結合的に結合させ、次いで
    （ｃ）天然もしくは合成ポリマーの反応性基に対して共反応性の官能基を少なくとも１個有する多官能的に活性化された化合物であって、次式（２１）で表される化合物を共有結合的に結合させる：
    

    

    式中、
    Ｄは非置換状または１個もしくは複数個のカルボキシ基もしくはカルボキシ誘導基で置換された２価有機残基を示し、
    Ｒ_１２はカルボキシ誘導基を示し、
    Ｒ_１３はカルボキシ基、カルボキシ誘導基、イソシアナト基、イソチオシアナト基およびエポキシ基から成る群から選択される反応性基を示す。
17. 請求項１から１５いずれかに記載の方法によって製造されたポリマーを接着剤で被覆する方法であって、下記の工程（ａ）および（ｂ）を含む該被覆方法：
    （ａ）ポリマーがその表面上に表面官能基を有さないときには、表面官能基を有する下地を該表面上に付与し、次いで
    （ｂ）該表面官能基に対して共反応性の官能基を少なくとも１個有する多官能的に活性化された化合物であって、次式（２１）で表される化合物を共有結合的に結合させる：
    

    

    式中、
    Ｄは非置換状または１個もしくは複数個のカルボキシ基もしくはカルボキシ誘導基を示し、
    Ｒ_１２はカルボキシ誘導基を示し、
    Ｒ_１３はカルボキシ基、カルボキシ誘導基、イソシアナト基、イソチオシアナト基およびエポキシ基から成る群から選択される反応性基を示す。
18. ポリマーが角膜インレー、角膜アンレーまたはレンチキュールである請求項１６または１７記載の被覆方法。
19. 請求項１６または１７記載の被覆方法によって形成される生物医用器具。
20. 眼科用器具である請求項１９記載の生物医用器具。
21. コンタクトレンズ、眼球内レンズ、角膜インレー、角膜アンレーまたは人工角膜である請求項２０記載の生物医用器具。
22. 未反応官能基を有し、実質上無水状態まで脱水された請求項１９から２１いずれかに記載の生物医用器具。
23. 角膜内または角膜上へ移植するための眼球内レンズであって、請求項１から１５いずれかに記載の方法によって製造されるポリマーを含有する該眼球内レンズ。
24. 未反応官能基を有し、実質上無水状態まで脱水された後、水溶液または純水中に浸漬することによって水和させた請求項１９から２１いずれかに記載の生物医用器具。
25. （Ａ）ペルフルオロアルキルポリエーテル（ＰＦＰＥ）、フッ素化ポリ（メタ）アクリレート、（メタ）アクリレート、ポリ（ペルフルオロアルキル）（メタ）アクリレート、ポリ（フルオロアルキル）（メタ）アクリルアミド、およびフッ素化ポリオレフィンから成る群から選択される１もしくは複数のマクロモノマー単位並びに（Ｂ）１もしくは複数の荷電モノマー単位から実質上成るポリマーの製造方法であって、荷電モノマー単位の水溶液を含有する重合媒体中において、１もしくは複数のマクロモノマー単位および１または複数の荷電モノマー単位を共重合させることを含む該製造方法。
26. ペルフルオロアルキルポリエーテル（ＰＦＰＥ）の１もしくは複数のマクロモノマー単位および１もしくは複数の荷電モノマー単位から実質上成るポリマーの製造方法であって、荷電モノマー単位の水溶液を含有する重合媒体中において、ＰＦＰＥの１もしくは複数のマクロモノマー単位および１もしくは複数の荷電モノマー単位を共重合させることを含む該製造方法。