JP5271902B2 - コンタクトレンズ製造用の化学線架橋性コポリマー - Google Patents

Description

本発明は、新規な架橋性ポリマー、その製造方法、及び成形品、特に、コンタクトレンズのような医用成形品の製造のためのその使用に関する。

ＷＯ ０１／７１３９２には、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡ）及びエチレン性不飽和二重結合を２個以上含む架橋剤を連鎖移動剤の存在下で共重合させ、得られたコポリマーをＣ−Ｃ二重結合を与える化合物でキャッピングすることにより得られる重合性マクロモノマーが開示されている。このように得られたマクロコモノマーを、ヒドロゲル成形品、例えばコンタクトレンズを得るために、適切な型内で架橋することができる。上で略述した方法によれば、医療用デバイスの分野で適用性のある有用なポリマーを得ることができる。しかし、上述したような合成は、得られた生成物の品質に影響を及ぼすいくつかの欠点に苦慮することがある。特に、最初の共重合工程が複雑であり、制御するのが難しいやり方で進行する。速度論制御の欠如のために、得られる生成物の再現性が欠乏していることがある。例えば、最終成形品の含水率が変動するおそれがあり、あるいは成形品内の望ましくない抽出物、例えば、存在するが成形品のポリマーマトリックス中に組み込まれず、したがって経時的に浸出するおそれがある反応生成物の量が高いことがある。

この点から見て、ＷＯ ０１／７１３９２に概説された基本概念を改良し、そしてさらに改良された特性を有する新規なポリマーをより再現可能な方法で提供する需要がある。

本発明は、一つの態様では、化学線架橋性プレポリマーであって、
（ａ）第一の親水性モノマーと、少なくとも１種のポリシロキサン含有架橋剤と、第一の官能基を有する連鎖移動剤と、２−ヒドロキシエチルアクリレート（ＨＥＡ）、グリシジルメタクリレート（ＧＭＡ）、アクリル酸（ＡＡ）、及び重量平均分子量が２００〜１５００のＣ₁〜Ｃ₄−アルコキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレートよりなる群から選択される第二の親水性モノマーとを含む重合性混合物を、共重合させて第一の官能基を有する共重合生成物を得て；そして
（ｂ）エチレン性不飽和基及び第二の官能基を含む有機化合物と、共重合生成物とを反応させて、エチレン性不飽和基を有する架橋性プレポリマーを形成する
工程によって得られ、
有機化合物の第二の官能基は、共重合生成物の第一の官能基の一つと反応し、第二の親水性モノマーは、精製後に化学線で又は熱的に架橋してシリコーンヒドロゲル材料を形成することができる生成プレポリマーを得るのに十分な量で存在する化学線架橋性プレポリマーを提供する。好ましくは、シリコーンヒドロゲル材料は、低減された不揮発性抽出物の量、好ましくは約１０％以下、より好ましくは約８％以下、さらに好ましくは約５％以下の不揮発性抽出物を有するという特徴がある。

本発明は、別の態様では、化学線架橋性又は重合性のプレポリマーの製造方法であって、
（ａ）第一の親水性モノマーと、少なくとも１種のポリシロキサン含有架橋剤と、第一の官能基を有する連鎖移動剤と、２−ヒドロキシエチルアクリレート（ＨＥＡ）、グリシジルメタクリレート（ＧＭＡ）、アクリル酸（ＡＡ）、及び重量平均分子量が２００〜１５００のＣ₁〜Ｃ₄−アルコキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレートよりなる群から選択される第二の親水性モノマーとを含む重合性混合物を、共重合させて第一の官能基を有する共重合生成物を得て；そして
（ｂ）エチレン性不飽和基及び第二の官能基を含む有機化合物と、共重合生成物とを反応させて、エチレン性不飽和基を有する架橋性プレポリマーを形成する
工程を含み、
有機化合物の第二の官能基は、共重合生成物の第一の官能基の一つと反応し、第二の親水性モノマーは、精製後に化学線で又は熱的に架橋してシリコーンヒドロゲル材料を形成することができる生成プレポリマーを得るのに十分な量で存在する、化学線架橋性又は重合性のプレポリマーの製造方法を提供する。好ましくは、シリコーンヒドロゲル材料は、低減された不揮発性抽出物の量、好ましくは約１０％以下、より好ましくは約８％以下、さらに好ましくは約５％以下の不揮発性抽出分を有するという特徴がある。

本発明は、さらに別の態様では、化学線架橋性プレポリマーの製造方法であって、
（１）第一の親水性モノマーと、少なくとも１種のポリシロキサン含有架橋剤と、２−ヒドロキシエチルアクリレート（ＨＥＡ）、グリシジルメタクリレート（ＧＭＡ）、アクリル酸（ＡＡ）、及び重量平均分子量が２００〜１５００のＣ₁〜Ｃ₄−アルコキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレートよりなる群から選択される第二の親水性モノマーと、第一の官能基を有し望ましい初期濃度を有する量で存在する連鎖移動剤とを含む反応混合物を得て；
（２）反応混合物の温度を調節して重合反応を開始し；
（３）連鎖移動剤を反応混合物に、初期濃度をほぼ一定に保つのに十分な速度で、連鎖移動剤の望ましい合計量を添加するまで投与し；
（４）連鎖移動剤投与の終了後、反応を完結させるために反応混合物を反応温度に維持し、第一の官能基を有する共重合生成物を得て；
（５）エチレン性不飽和基及び第二の官能基を含む有機化合物と、共重合生成物とを反応させて、有機化合物の第二の官能基は共重合生成物の第一の官能基の一つと反応し、エチレン性不飽和基を有する架橋性プレポリマーを形成する
工程を含み、架橋性プレポリマーは架橋してシリコーンヒドロゲル材料を形成することができる、化学線架橋性プレポリマーの製造方法を提供する。

本発明は、さらに別の態様では、上述した化学線架橋性プレポリマーを架橋することにより得られる医用成形品、特に眼用成形品、例えばコンタクトレンズ、眼内レンズ、又は人工角膜を提供する。

本発明のこれら及び他の態様は、以下の本発明の好ましい実施態様の説明から明らかになるであろう。

好ましい実施態様の詳細な説明
特に定義されない限り、本明細書で用いる全ての技術用語及び科学用語は、この発明が属する技術分野における当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。一般に、本明細書で用いる命名法及び実験方法は、当技術分野において周知であり、一般的に使用されている。例えば当技術分野において及び種々の一般的な参考文献で提供された従来の方法が、これらの方法で用いられる。用語が単数で与えられている場合、本発明者らはその用語の複数形も想定している。本明細書で用いる命名法及び後述する実験方法は、当技術分野において周知であり、一般的に使用されているものである。

「コンタクトレンズ」は、装着者の眼の上又は眼内に置くことができる構造物を指す。コンタクトレンズは、使用者の視力を矯正、改善、又は変えることができるが、そうである必要はない。コンタクトレンズは、当技術分野において公知の又は後に開発される任意の適切な材料から作ることができ、ソフトレンズでも、ハードレンズでも、又はハイブリッドレンズでもよい。「シリコーンヒドロゲルコンタクトレンズ」は、シリコーンヒドロゲル材料を含むコンタクトレンズを指す。

「ヒドロゲル」又は「ヒドロゲル材料」は、完全に水和した場合、少なくとも１０重量％の水を吸収することのできるポリマー材料を指す。

「シリコーンヒドロゲル」又は「シリコーンヒドロゲル材料」は、完全に水和した場合、少なくとも１０重量％の水を吸収することのできるシリコーンを含有するポリマー材料を指す。

本明細書で用いる「親水性」は、脂質とよりも水と容易に会合する材料又はその部分を表す。

「モノマー」は、フリーラジカル反応によって重合させることができる低分子量化合物を意味する。低分子量とは、通常、７００ダルトン未満の平均分子量を意味する。モノマーは、エチレン性不飽和基を有し、化学線で又は熱的に重合させることができる。

「マクロマー」は、フリーラジカル反応によって重合及び／又は架橋させることができる中及び高分子量化合物を指す。中及び高分子量とは、通常、７００ダルトンより高い平均分子量を意味する。マクロマーは、１個以上のエチレン性不飽和基を有し、化学線で又は熱的に重合させることができる。

「ポリシロキサン」は、

（式中、Ｒ₁及びＲ₂は独立して、ヒドロキシ基、第一級、第二級、若しくは第三級のアミン基、カルボキシ基、又はカルボン酸を含んでもよい一価のＣ₁〜Ｃ₁₀アルキル、Ｃ₁〜Ｃ₁₀エーテル、Ｃ₁〜Ｃ₁₀フルオロアルキル、Ｃ₁〜Ｃ₁₀フルオロエーテル、又はＣ₆〜Ｃ₁₈アリールラジカルであり；ｎは４以上の整数である）の部分を指す。

「ポリシロキサン含有架橋剤」は、ポリシロキサン部分及び少なくとも２個のエチレン性不飽和基を含む化合物を指す。

用語「オレフィン性不飽和基」又は「エチレン性不飽和基」は、本明細書で広義に使用し、＞Ｃ＝Ｃ＜基を含有するあらゆる基を包含するものである。エチレン性不飽和基の例として、アクリロイル、メタクリロイル、アリル、ビニル、スチレニル、又は他のＣ＝Ｃ含有基が挙げられるが、これらに限定されない。

重合性組成物、プレポリマー若しくは材料を硬化、架橋又は重合させることに関して、本明細書で用いる「化学線で」は、硬化（例えば架橋及び／又は重合）を、化学線照射、例えば、ＵＶ照射、電離放射線（例えばγ線又はＸ線照射）、マイクロ波照射などにより行うことを意味する。熱硬化又は化学線硬化法は当業者に周知である。

本明細書で用いる用語「流体」は、材料が液体のように流れることができることを示す。

「親水性モノマー」は、重合させて、完全に水和した場合少なくとも１０重量％の水を吸収することができるポリマーを形成することができるモノマーを指す。

本明細書で用いる「疎水性モノマー」は、重合させて、完全に水和した場合１０重量％未満の水を吸収することができるポリマーを形成することができるモノマーを指す。

「プレポリマー」は、エチレン性不飽和基を３個以上含有し、化学線で硬化（例えば、架橋）して、出発ポリマーよりもはるかに高い分子量を有する架橋ポリマーを得ることができる出発ポリマーを指す。

「シリコーン含有プレポリマー」は、シリコーン及びエチレン性不飽和基を含有するプレポリマーを指す。

本明細書で用いるポリマー材料（モノマー又はマクロマー材料を含む）の「分子量」は、他に特記しない限り又は他に試験条件を示さない限り、数平均分子量を指す。

「ポリマー」は、１種以上のモノマーを重合させることによって形成される材料を意味する。

本明細書で用いるコポリマーに関する用語「エチレン性官能化する」は、カップリングプロセスによって、コポリマーのペンダント又は末端官能基を介してエチレン性不飽和基が１個以上コポリマーに共有結合されていることを表示することを意図する。

本明細書で用いる用語「多数」は、３以上を意味する。

「光開始剤」は、光の使用によりラジカル架橋／重合反応を開始する化学物質を指す。適切な光開始剤として、ベンゾインメチルエーテル、ジエトキシアセトフェノン、ベンゾイルホスフィンオキシド、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、Ｄａｒｏｃｕｒｅ（登録商標）タイプ及びＩｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）タイプが挙げられるが、これらに限定されず、Ｄａｒｏｃｕｒｅ（登録商標）１１７３及びＩｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）２９５９が好ましい。

「熱開始剤」は、熱エネルギーの使用によりラジカル架橋／重合反応を開始する化学物質を指す。適切な熱開始剤の例として、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルペンタンニトリル）、２，２’−アゾビス（２−メチルプロパンニトリル）、２，２’−アゾビス（２−メチルブタンニトリル）、過酸化物、例えば過酸化ベンゾイルなどが挙げられるが、これらに限定されない。好ましくは、熱開始剤は、２，２’−アゾビス（イソブチロニトリル）（ＡＩＢＮ）である。

「化学線の空間的限定」とは、エネルギー輻射を、光線の形態で、例えば、マスク又はスクリーン又はこれらの組合せにより方向付けられて、空間的に限定された方法で、明確に画定された周囲の境界を有する領域に当てる、行為又は方法を指す。例えば、紫外線の空間的限定は、米国特許第６，６２７，１２４号の図１〜９（参照により全て本明細書に組み入れられる）に図示されるように、ＵＶ不透過性の領域（マスクされない領域）に囲まれた透明又は開いた領域（マスクされない領域）を有するマスク又はスクリーンを用いることにより行うことができる。マスクされない領域は、マスクされない領域との明確に画定された周囲の境界を有する。架橋に用いるエネルギーは、放射線エネルギー、特に紫外線、γ線、電子線又は熱輻射であり、放射線エネルギーは、一方では良好な限定を達成し、他方ではエネルギーの有効使用のために、実質的に平行なビームの形態であるのが好ましい。

レンズに関する「可視性色付け」は、使用者が、レンズ貯蔵、消毒又は洗浄容器内の透明溶液の中でレンズを容易に見つけることができるようにするための、レンズの染色（又は着色）を意味する。染料及び／又は顔料をレンズの可視性色付けに使用できることは当技術分野において周知である。

本明細書で用いる「表面改質」又は「表面処理」は、物品の形成に先立って又は後に、物品が表面処理プロセス（又は表面改質プロセス）で処理されていることを意味し、（１）コーティングを物品の表面に適用する、（２）化学種を物品の表面に吸着させる、（３）物品の表面の化学基の化学的性質（例えば、静電荷）を変化させる、又は（４）物品の表面特性を他の方法で改質させる。表面処理プロセスの例として、エネルギー（例えば、プラズマ、静電荷、照射、又は他のエネルギー源）による表面処理、化学処理、親水性モノマー又はマクロマーの物品表面へのグラフト、米国特許第６，７１９，９２９号（全て参照により本明細書に組み入れられる）に開示されているモールドトランスファーコーティングプロセス、米国特許第６，３６７，９２９号及び６，８２２，０１６号（全て参照により本明細書に組み入れられる）で提案されているコンタクトレンズ製造用のレンズ配合物への湿潤剤の組み込み、米国特許出願第６０／８１１，９４９号（全て参照により本明細書に組み入れられる）に開示されている強化モールドトランスファーコーティング、並びにＬｂＬコーティングが挙げられるが、これらに限定されない。表面処理プロセスの好ましいクラスは、イオン化ガスを物品の表面に適用するプラズマプロセスである。プラズマガス及び処理条件は、米国特許第４，３１２，５７５号及び４，６３２，８４４号（参照により本明細書に組み入れられる）にさらに十分に記載されている。プラズマガスは、好ましくは、低級アルカンと窒素、酸素又は不活性ガスとの混合物である。

本明細書で用いる「ＬｂＬコーティング」は、コンタクトレンズ又は型半体（mold half）に共有結合しておらず、かつレンズ又は型半体上にポリイオン材料（若しくは荷電材料）及び／又は非荷電材料の１層ずつの（ＬｂＬ）堆積によって得られるコーティングを指す。ＬｂＬコーティングは、１種以上の層から成ることができる。

本明細書で用いる「ポリイオン材料」は、複数の荷電基又はイオン性基を有するポリマー材料、例えば高分子電解質、ｐ−及びｎ型のドープされた導電性ポリマーを指す。ポリイオン材料は、ポリカチオン材料（正電荷を有する）及びポリアニオン材料（負電荷を有する）の両方を含む。

コンタクトレンズ又は型半体上のＬｂＬコーティングの形成は、例えば、米国特許第６，４５１，８７１号、第６，７１９，９２９号、第６，７９３，９７３号、第６，８１１，８０５号、第６，８９６，９２６号（全て参照により本明細書に組み入れられる）に記載されているような多数の方法で行うことができる。

本明細書で用いる「抗菌剤」は、その用語が当技術分野において公知であるように、微生物の増殖を削減又は排除又は阻害することができる化学物質を指す。

「抗菌金属」は、そのイオンが抗菌の効果を有し、生体適合性である金属である。好ましい抗菌金属は、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｓｎ、Ｃｕ、Ｓｂ、Ｂｉ及びＺｎを含み、Ａｇが最も好ましい。

「抗菌金属含有ナノ粒子」は、寸法が１マイクロメートル未満であり、その１種以上の酸化状態で存在する少なくとも１種の抗菌金属を含有する粒子を指す。

「抗菌金属ナノ粒子」は、本質的に抗菌金属から製造され、寸法が１マイクロメートル未満である粒子を指す。抗菌金属ナノ粒子中の抗菌金属は、その１種以上の酸化状態で存在することができる。例えば、銀含有ナノ粒子は、銀をＡｇ⁰、Ａｇ¹⁺、及びＡｇ²⁺のようなその酸化状態１種以上で含有することができる。

本明細書で用いるレンズの「酸素透過率」は、酸素が特定の眼用レンズを通過する速度である。酸素透過率Ｄｋ／ｔは、従来よりbarrer/mmの単位で表され、tは測定する範囲の材料の平均厚さ［単位mm］であり、「barrer/mm」は、
［（cm³酸素）／（cm²）（sec）（mmHg）］×１０^-9
と定義される。

レンズ材料固有の「酸素透過度」Ｄｋは、レンズ厚さに依存しない。固有の酸素透過度は、酸素が材料を通過する速度である。酸素透過度は、従来よりbarrerの単位で表され、「barrer」は、
［（cm³酸素）（mm）／（cm²）（sec）（mmHg）］×１０^-10
と定義される。

これらは、当技術分野において通常用いる単位である。したがって、当技術分野での使用と一致させるために、単位「barrer」は、前記定義の意味を有する。例えば、Ｄｋが９０barrer（酸素透過度barrer）かつ厚さが９０ミクロン（０．０９０mm）のレンズは、１００barrer／mmのＤｋ／ｔ（酸素透過率barrer/mm）を有することになる。本発明によれば、材料又はコンタクトレンズについての高い酸素透過度は、厚さ１００ミクロンのサンプル（フィルム又はレンズ）を用いて、実施例に記載した電気分析の方法にしたがって測定した見掛けの酸素透過度が少なくとも４０barrer以上であるという特徴がある。

レンズを通る「イオン透過性」は、イオノフラックス拡散係数及びイオノトンイオン透過係数の両方に相関する。

イオノフラックス拡散係数Ｄは、以下のように、フィックの法則を適用することにより決定される。
Ｄ＝−ｎ’／（Ａ×ｄｃ／ｄｘ）
（式中、ｎ’＝イオン輸送の速度［mol/min］
Ａ＝露出されたレンズの面積［mm²］
Ｄ＝イオノフラックス拡散係数［mm²/min］
ｄｃ＝濃度差［mol/L］
ｄｘ＝レンズの厚さ［mm］）

次にイオノトンイオン透過係数Ｐは、次式にしたがって決定される。
ｌｎ（１−２Ｃ（ｔ）／Ｃ（０））＝−２ＡＰｔ／Ｖｄ
（式中、Ｃ（ｔ）＝受容セル中の時間ｔでのナトリウムイオンの濃度
Ｃ（０）＝供与セル中のナトリウムイオンの初期濃度
Ａ＝膜の面積、すなわち、セルに露出されたレンズ面積
Ｖ＝セルコンパートメントの容積（３．０mL）
ｄ＝露出された範囲でのレンズの平均厚さ
Ｐ＝透過係数）

イオノフラックス拡散係数Ｄは、約１．５×１０^-6mm²/minを超えるのが好ましく、約２．６×１０^-6mm²/minを超えるのがより好ましく、約６．４×１０^-6mm²/minを超えるのが最も好ましい。

良好な涙の交換を確保し、最終的に良好な角膜の健康を確保するには、レンズの眼の上の動きが必要であることは公知である。イオン透過率は、眼の上の動きの予測指標の一つであり、それはイオンの透過性は、水の透過性に正比例すると考えられているからである。

「不揮発性抽出物」は、ヒドロゲル材料から、イソプロパノール又はメタノールを用いて、好ましくはメタノールを用いて抽出することができる材料を指す。ヒドロゲル材料中の不揮発性抽出物の量は、実施例３に記載した方法にしたがって求める。

シリコーンヒドロゲル材料に関する「低減された不揮発性抽出物の量」は、プレポリマーの架橋から得たヒドロゲル材料中の不揮発性抽出物の量が、対照ヒドロゲル材料の架橋から得た対照ヒドロゲル材料のそれよりも少ないことを意味する。本発明によれば、試験プレポリマー製造用の第一の重合性組成物は、第一の親水性モノマー（アルキルアクリルアミド）に加えて、反応制御剤として第二の親水性モノマーを含有するのに対して、対照プレポリマー製造用の第二の重合性組成物は著しく第一の組成物に似ているが第二の親水性モノマーが無いという点で、試験プレポリマーは対照プレポリマーと主に異なる。

本発明は、広義には、シリコーンヒドロゲルコンタクトレンズの製造、特に、Lightstream Technology（商標）（CIBA Vision）により用いることができる、化学線架橋性シリコーン含有プレポリマーのクラスに関する。このクラスのプレポリマーは、２段階工程：（１）フリーラジカル重合機構によって、官能基を有する連鎖移動剤の存在下で、組成物を共重合させて官能基を有するコポリマーを得て；（２）エチレン性不飽和基を段階１で得られたコポリマーの官能基と共有結合させることにより製造する。驚くべきことには、ポリシロキサン含有架橋剤及び連鎖移動剤の存在下での、アルキルアクリルアミドのような親水性モノマーの重合反応は、重合反応を制御する調節剤として第二の親水性モノマーが存在する場合、生成プレポリマーを架橋することによって製造したコンタクトレンズ中の不揮発性抽出物の量がより少ないことにより示されるように、はるかに円滑かつ良好に制御可能に進行することが今や見出された。

本発明者らはいかなる特定の理論にも拘束されることを望まないが、プレポリマーの製造方法の段階１でのコポリマー中の連鎖移動剤の組み込みの程度が、プレポリマーの架橋により得られるヒドロゲルレンズ中の不揮発性抽出分に有意な影響を及ぼすであろうと考えられる。これは、エチレン性不飽和基はコポリマーにその官能基を介して導入されるに相違なく、それはまたその官能基を有する連鎖移動剤の組み込みから誘導されることが原因の一つである。連鎖移動剤の組み込みの程度は、組成物の重合におけるフリーラジカル成長反応とフリーラジカル連鎖反応との比に依存するであろうとも考えられる。連鎖移動剤（−ＳＨ基を含有する）は、本質的に、フリーラジカル成長にだけ関与する。フリーラジカル連鎖反応が速すぎる場合には（すなわち、モノマー及びポリシロキサン含有架橋剤の中で）、フリーラジカル成長よりも非常に優勢なので、連鎖移動剤が不十分な量だけコポリマー中に組み込まれることになる。フリーラジカル連鎖反応がアルキルアクリルアミドよりも遅い第二の親水性モノマーを有することによって、連鎖移動剤の組み込みの程度を高めるように、フリーラジカル成長の程度を高めることができる。

本発明は、一つの態様では、化学線架橋性プレポリマーであって、
（ａ）第一の親水性モノマーと、少なくとも１種のポリシロキサン含有架橋剤と、第一の官能基を有する連鎖移動剤と、２−ヒドロキシエチルアクリレート（ＨＥＡ）、グリシジルメタクリレート（ＧＭＡ）、Ｎ−ビニルピロリドン（ＮＶＰ）、アクリル酸（ＡＡ）、及び重量平均分子量が２００〜１５００のＣ₁〜Ｃ₄−アルコキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレートよりなる群から選択される第二の親水性モノマーとを含む重合性混合物を共重合させて第一の官能基を有する共重合生成物を得て；そして
（ｂ）エチレン性不飽和基及び第二の官能基を含む有機化合物と、共重合生成物とを反応させて、エチレン性不飽和基を有する架橋性プレポリマーを形成する
工程によって得られ、
有機化合物の第二の官能基は、共重合生成物の第一の官能基の一つと反応し、第二の親水性モノマーは、精製後に化学線で又は熱的に架橋してシリコーンヒドロゲル材料を形成することができる生成プレポリマーを得るのに十分な量で存在する化学線架橋性プレポリマーを提供する。好ましくは、シリコーンヒドロゲル材料は、低減された不揮発性抽出物の量、好ましくは約１０％以下、より好ましくは約８％以下、さらに好ましくは約５％以下の不揮発性抽出分を有するという特徴がある。

好ましくは、第一の親水性モノマーは、アルキルアクリルアミドである。本発明によれば、アルキルアクリルアミドは、（Ｃ₁〜Ｃ₄−アルキル）アクリルアミド又はＮ，Ｎ−ジ−（Ｃ₁〜Ｃ₄−アルキル）アクリルアミド、好ましくはＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド又はイソプロピルアクリルアミドを指す。

適切なＣ₁〜Ｃ₄−アルコキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート親水性モノマーは、例えば、それぞれの重量平均分子量が２００〜１５００、好ましくは３００〜１０００、より好ましくは３００〜７５０、特に３５０〜６５０である、Ｃ₁〜Ｃ₄アルコキシポリエチレングリコールアクリレート又はＣ₁〜Ｃ₄−アルコキシポリエチレングリコールメタクリレートである。特に好ましいポリエチレングリコール親水性モノマーは、上に示した範囲の分子量を有するＣ₁〜Ｃ₂−アルコキシポリエチレングリコールアクリレート、特にメトキシポリエチレングリコールアクリレートである。

第二の親水性モノマーは、好ましくは、ＨＥＡ、ＧＭＡ、ＮＶＰ、ＡＡ、及び重量平均分子量が２００〜１５００のＣ₁〜Ｃ₄−アルコキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレートよりなる群から、より好ましくはＨＥＡ、ＧＭＡ、ＡＡ、及び重量平均分子量が２００〜１５００のＣ₁〜Ｃ₂−アルコキシポリエチレングリコールアクリレートよりなる群から、さらに好ましくはＨＥＡ、ＡＡ、及び重量平均分子量が３００〜１０００のメトキシポリエチレングリコールアクリレートよりなる群から選択される。本発明の一つの好ましい実施態様によれば、ＤＭＡ及びＨＥＡの混合物を親水性モノマーとして用いる。本発明の別の好ましい実施態様によれば、ＤＭＡ、ＨＥＡ及びＡＡの混合物を親水性モノマーとして用いる。本発明のさらに別の好ましい実施態様によれば、ＤＭＡ及びＧＭＡの混合物を親水性モノマーとして用いる。さらに別の好ましい実施態様は、親水性モノマーとしての、上に示した意味及び好ましいものが適用されるＤＭＡ及びＣ₁〜Ｃ₄−アルコキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレートの混合物に関する。

一般に、ＤＭＡは、第一の親水性モノマーとして、４０〜９０％、好ましくは５０〜８５％、より好ましくは５５〜８０％、さらに好ましくは７０〜８０％、特に７０〜７５％の量で存在する（いずれも親水性モノマーの合計重量を基準とする重量％）。

ＨＥＡ、ＮＶＰ、ＧＭＡ及びＣ₁〜Ｃ₄−アルコキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレートは、第二の親水性モノマーとして存在するなら、それぞれ独立して、例えば１０〜６０％、好ましくは１５〜５０％、より好ましくは２０〜４５％、さらに好ましくは２０〜３０％、特に２５〜３０％の量で存在する（いずれも親水性モノマーの合計重量を基準とする重量％）。

ＡＡは、第二の親水性モノマーとして存在するなら、例えば０．５〜１０％、好ましくは１〜５％、特に１〜３％の量で存在する（いずれも親水性モノマーの合計重量を基準とする重量％）。

一つの好ましい実施態様は、５０〜８０％のＤＭＡ及び２０〜５０％のＨＥＡ（いずれも親水性モノマーの合計重量を基準とする重量％）からなる親水性モノマーの混合物に関するものである。別の好ましい実施態様は、５０〜８０％のＤＭＡ、２０〜４５％のＨＥＡ、及び１〜５％のＡＡ（いずれも親水性モノマーの合計重量を基準とする重量％）からなる親水性モノマーの混合物に関するものである。さらに別の好ましい実施態様は、５０〜８０％のＤＭＡ及び２０〜５０％のＧＭＡ（いずれも親水性モノマーの合計重量を基準とする重量％）からなる親水性モノマーの混合物に関するものである。さらに別の好ましい実施態様は、上に示した意味及び好ましいものが適用される、５０〜８０％のＤＭＡ及び２０〜５０％のＣ₁〜Ｃ₄−アルコキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート（いずれも親水性モノマーの合計重量を基準とする重量％）からなる親水性モノマーの混合物に関するものである。

工程（ａ）で使用する架橋剤の選択は、広い範囲内で変えることができ、使用目的に強く依存する。

適切な架橋剤の一つの群は、ポリシロキサンを含む。適切なポリシロキサン架橋剤は、ケイ素原子に適切な橋員によって末端に又はペンダントに結合されたエチレン性不飽和部分を、２個以上、好ましくは２〜８個、より好ましくは２〜４個、さらに好ましくは２個を含むことができる。ポリシロキサン架橋剤の重量平均分子量は、例えば、５００〜５００００、好ましくは１０００〜２５０００、より好ましくは２５００〜１５０００、特に２５００〜１２０００である。

好ましいポリシロキサン架橋剤は、例えば、式：

（式中、（ａｌｋ）は−Ｏ−で中断されていてもよい２０個までの炭素原子を有するアルキレンであり；Ｘは−Ｏ−又は−ＮＲ₈−であり、Ｒ₈は水素又はＣ₁〜Ｃ₆−アルキルであり、Ｑは架橋性又は重合性の基を含む有機ラジカルであり、ラジカルＲ₆、Ｒ₆’、Ｒ₆”、Ｒ₆’”、Ｒ₆ ^*、Ｒ₇、Ｒ₇’及びＲ₇”の８０〜１００％は、互いに独立して、Ｃ₁〜Ｃ₈−アルキルであり、かつラジカルＲ₆、Ｒ₆’、Ｒ₆”、Ｒ₆’”、Ｒ₆ ^*、Ｒ₇、Ｒ₇’及びＲ₇”の０〜２０％は、互いに独立して、非置換又はＣ₁〜Ｃ₄アルキル−若しくはＣ₁〜Ｃ₄−アルコキシ−置換されたフェニル、フルオロ（Ｃ₁〜Ｃ₁₈−アルキル）、シアノ（Ｃ₁〜Ｃ₁₂−アルキル）、ヒドロキシ−Ｃ₁〜Ｃ₆−アルキル又はアミノ−Ｃ₁〜Ｃ₆−アルキルであり、ｘは０又は１の数であり、ｄ₁は５〜７００の整数であり、ｄ₂は、ｘが０の場合は０〜８の整数、ｘが１の場合は２〜１０の整数であり、（ｄ₁＋ｄ₂）の合計は５〜７００である）である。

好ましい意味では、（ｄ₁＋ｄ₂）の合計は、１０〜５００、より好ましくは１０〜３００、特に好ましくは２０〜２００、特に２０〜１００の整数である。好ましくは、ｄ₂及びｘはそれぞれ０である。別の好ましい実施態様によれば、ｘは０であり、ｄ₂は、１〜４の整数である。さらに別の好ましい実施態様によれば、ｘは１であり、ｄ₂は２〜４の整数である。

好ましくは、ラジカルＲ₆、Ｒ₆’、Ｒ₆”、Ｒ₆’”、Ｒ₆ ^*、Ｒ₇、Ｒ₇’及びＲ₇”の９０〜１００％はＣ₁〜Ｃ₄−アルキル、特にメチルであり、かつＲ₆、Ｒ₆’、Ｒ₆”、Ｒ₆’”、Ｒ₆ ^*、Ｒ₇、Ｒ₇’及びＲ₇”の０〜１０％は、それぞれ独立して、アミノ−Ｃ₁〜Ｃ₄−アルキル又はヒドロキシ−Ｃ₁〜Ｃ₄−アルキルである。

適切なポリシロキサン架橋剤の好ましい実施態様は、上式（１）のラジカル、（式中、ｘは０であり、ｄ₂は０であり、ｄ₁は、５〜７００、好ましくは１０〜５００、より好ましくは１０〜３００、さらに好ましくは２０〜２００、特に好ましくは２０〜１００の整数であり、Ｒ₆、Ｒ₆’、Ｒ₆”、Ｒ₆’”、Ｒ₇、Ｒ₇’及びＲ₇”は、互いに独立してＣ₁〜Ｃ₄−アルキル、特にメチルであり、（ａｌｋ）、Ｘ及びＱに対して上述及び以下に示す意味及び好ましいものを適用する）を包含する。

（ａｌｋ）は、好ましくは、−Ｏ−で中断されていてもよいＣ₂〜Ｃ₈−アルキレンであり、より好ましくは−Ｏ−で中断されていてもよいＣ₂〜Ｃ₆−アルキレンである。特に好ましいラジカル（ａｌｋ）の例は、直鎖状又は分岐状のＣ₂〜Ｃ₆アルキレン、又はラジカル−（ＣＨ₂）_1-3−Ｏ−（ＣＨ₂）_1-3−、特にＣ₂〜Ｃ₄−アルキレン、例えば１，２-エチレン、１，３-プロピレン若しくは１，４−ブチレン、又はラジカル−（ＣＨ₂）_2-3−Ｏ−（ＣＨ₂）_2-3−、特に−（ＣＨ₂）₂−Ｏ−（ＣＨ₂）₂−又は−（ＣＨ₂）₂−Ｏ−（ＣＨ₂）₃−である。

Ｒ₈は好ましくは水素又はＣ₁〜Ｃ₄−アルキル、特に水素又はＣ₁〜Ｃ₂−アルキルである。Ｘは、好ましくは−Ｏ−、−ＮＨ−又は−Ｎ（Ｃ₁〜Ｃ₂−アルキル）−、特に−Ｏ−、又は中でも−ＮＨ−である。

Ｑは、例えば、式：

［式中、Ｒ₁₁は水素又はＣ₁〜Ｃ₄−アルキルであり、Ｒ₉及びＲ₁₀は、互いに独立して、水素、Ｃ₁〜Ｃ₄−アルキル、フェニル、カルボキシ又はハロゲンであり、Ｘ₁は−Ｏ−又は−ＮＨ−であり、ｗは０又は１の数であり、Ａは２価のラジカル：

（式中、（Ａｌｋ）は直鎖状又は分岐状Ｃ₃〜Ｃ₆−アルキレンであり、（Ａｌｋ’）は直鎖状又は分岐状Ｃ₂〜Ｃ₁₂−アルキレンであり、（Ａｌｋ”）は直鎖状又は分岐状Ｃ₁〜Ｃ₆−アルキレンである）である］のラジカルである。

Ｒ₁₁は、好ましくは水素又はメチルである。Ｒ₉及びＲ₁₀はそれぞれ、互いに独立して、好ましくは水素、カルボキシ、塩素、メチル又はフェニルである。本発明の好適な実施態様では、Ｒ₉は、水素又はメチルであり、Ｒ₁₀は、水素又はカルボキシである。最も好ましくは、Ｒ₉及びＲ₁₀は、それぞれ水素である。式（３ａ）中のラジカル−［（Ａｌｋ）−ＯＨ］−は、好ましくは２−ヒドロキシ−１，３−プロピレンである。（Ａｌｋ’）は、好ましくはＣ₂〜Ｃ₆−アルキレン、より好ましくはＣ₂〜Ｃ₄−アルキレン、特にエチレンである。（Ａｌｋ”）は、好ましくはＣ₁〜Ｃ₃−アルキレン、例えばメチレン、又は特に１，１−ジメチルメチレンである。

特に好ましいラジカル−Ｑは、式：

に相当する。

好ましいポリシロキサン架橋剤は、式：

（式中、Ｒ₆、Ｒ₆’、Ｒ₇及びＲ₇’はそれぞれＣ₁〜Ｃ₄−アルキル、特にメチルであり、ｄ₁は、整数１０〜５００、好ましくは１０〜３００、より好ましくは２０〜２００、特に２５〜１５０であり、（ａｌｋ）は直鎖状又は分岐状Ｃ₂〜Ｃ₆アルキレン又はラジカル−（ＣＨ₂）_1-3−Ｏ−（ＣＨ₂）_1-3−であり、Ｘは−Ｏ−、又は特に−ＮＨ−であり、Ｑは上式（２ａ）、（３ａ’）、（３ｂ’）又は（３ｃ’）、特に（２ａ）又は（３ｂ’）のラジカルである）に相当する。

ポリシロキサン架橋剤は公知であるか、又はそれ自体公知の方法にしたがって得ることができる。例えば、式（１）又は（１ａ）の化合物は、Ｑが水素である式（１）又は（１ａ）の対応する化合物と、以下で述べる式（４a）〜（４e）の化合物とを、重合性プレポリマーの製造について後述する条件下で、反応させることにより製造することができる。Ｑが水素である式（１）又は（１ａ）の化合物は、例えばＷａｃｋｅｒ又はＳｈｉｎ−Ｅｔｓｕから市販されている。

本発明のプレポリマーの製造において１種だけの架橋剤を使用する代わりに、２種以上の異なる架橋剤を用いることができる。例えば、異なる分子量を有する上述したポリシロキサン架橋剤２種以上の混合物は、有利であるかもしれない。一つの好ましい実施態様は、一つが１０００〜５０００、特に２５００〜５０００の重量平均分子量を有し、もう一つが８０００〜２５０００、特に１００００〜１５０００の重量平均分子量を有する、２種の異なるポリシロキサン架橋剤の混合物の使用に関するものである。異なる分子量の２種のポリシロキサン架橋剤の混合物の場合には、低分子量対高分子量架橋剤の重量比は、例えば、１０：９０〜５０：５０であり、好ましくは２０：８０〜４０：６０である。

工程（ａ）で用いる連鎖移動剤は、得られるプレポリマーの分子量を制御し、かつ後続の重合性又は架橋性の基を付加するための官能性を与える。連鎖移動剤は、１個以上のチオール基、例えば２個、又は最も好ましくは１個のチオール基を含むことができる。適切な連鎖移動剤として、例えば、ヒドロキシ、アミノ、Ｎ−Ｃ₁〜Ｃ₆−アルキルアミノ、カルボキシのようなさらなる官能基を有する有機第一級チオール又はメルカプタン、又はこれらの適切な誘導体が挙げられる。好ましい連鎖移動剤は、２〜約２４個の炭素原子を有し、かつアミノ、ヒドロキシ及びカルボキシから選択されるさらなる官能基を有する脂環式の又は好ましくは脂肪族のチオールであり；したがって、好ましい連鎖移動剤は、脂肪族のメルカプトカルボン酸、ヒドロキシメルカプタン又はアミノメルカプタンである。特に好ましい連鎖移動剤の例は、チオグリコール酸、２−メルカプトエタノール、特に２−アミノエタンチオール（システアミン）である。アミン又はカルボン酸の場合には、連鎖移動剤はフリーアミン又は酸の形態、あるいは好ましくはその適切な塩の形態、アミンの場合には、例えば塩酸塩、あるいは酸の場合には、ナトリウム、カリウム若しくはアミン塩の形態とすることができる。２個以上チオール基を有する連鎖移動剤の例は、１当量のジエチレントリアミンと約２当量のγ−チオブチロラクトンの反応生成物である。

工程（ａ）での親水性モノマー及び架橋剤の重量比は、広い範囲内で選択することができ、使用目的に強く依存する。例えば、３５〜７０％の架橋剤：６５〜３０％の親水性モノマーの重量比は、医用目的に使用可能なことが分かっている。好ましい範囲は３５〜６５重量％の架橋剤：６５〜３５重量％の親水性モノマーである。特に好ましい重量範囲は４０〜６５％の架橋剤：６０〜３５％の親水性モノマーである。連鎖移動剤は、反応混合物中に、架橋剤及び親水性モノマーを合わせた重量を基準として、例えば、０．５〜５％、好ましくは１〜４％、特に１．５〜３．５重量％の量で含有できる。

共重合工程（ａ）は、溶媒の存在下で行うことができる。溶媒の選択は、用いるモノマー及び架橋剤に依存する。好ましい溶媒は、Ｃ₁〜Ｃ₄−アルコール、例えばメタノール、エタノール又はｎ−若しくはイソプロパノール；環状エーテル、例えばテトラヒドロフラン又はジオキサン；ケトン、例えばメチルエチルケトン；場合によりハロゲン化された炭化水素、例えばトルエン、クロロホルム又はジクロロメタン；及びこれらの溶媒の混合物を含む。好ましい溶媒は、エタノール、ＴＨＦ、ｎ−若しくはイソプロパノール、又はエタノールとＴＨＦの混合物である。溶液内の重合性成分の含量は、広い範囲内で変えることができる。有利なことには、溶液内の重合性成分の合計が、いずれの場合も溶液の合計重量に基づいて、≦３０重量％、好ましくは≦２５重量％、最も好ましくは１０〜２０重量％の範囲にある。

工程（ａ）における、親水性モノマーと架橋剤との共重合は、光化学的に、又は好ましくは熱的に誘導することができる。適切な熱重合開始剤は当業者に公知であり、例えば過酸化物、ヒドロペルオキシド、アゾ−ビス（アルキル−若しくはシクロアルキルニトリル）、過硫酸塩、過炭酸塩又はこれらの混合物を含む。例は、過酸化ベンゾイル、ｔ−ブチルペルオキシド、ジ−ｔ−ブチル−ジペルオキシフタレート、ｔ−ブチルヒドロペルオキシド、アゾ−ビス（イソブチロニトリル）（ＡＩＢＮ）、１，１−アゾジイソブチルアミジン、１，１’−アゾ−ビス（１−シクロヘキサン−カルボニトリル）、２，２’−アゾ−ビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）などである。重合は、上述した溶媒中、高温で、例えば２５〜１００℃、好ましくは４０〜８０℃の温度で行うのが好都合である。反応時間は、広い範囲内で変えることができるが、例えば、１〜２４時間、又は好ましくは２〜１２時間であるのが好都合である。重合反応に用いる成分及び溶媒を前もって脱ガスし、共重合反応を、不活性雰囲気下、例えば窒素又はアルゴン雰囲気下で行うのが有利である。

共重合反応はバッチ式で行うことができ、すなわち、親水性モノマー、架橋剤、溶媒、重合開始剤及び連鎖移動剤を全て一つの反応容器に入れ、例えば、室温で、又は好ましくは高温で、例えば温度３５〜８０℃、好ましくは５０〜８０℃で、反応物質の特定の反応性に依存して広い範囲内で変えることができる期間、反応を行う。一般に、８〜２０時間の反応時間は、反応を完結するのに十分である。

本発明の好適な実施態様では、連鎖移動剤以外の全反応物質を反応容器にそれぞれ全て入れ、次いで、連鎖移動剤を反応の進行に応じた速度で計量添加する。例えば、反応の進行をガスクロマトグラフィーを用いてモニターでき、今度はそれが連鎖移動剤の添加を引き起こす。例えば、連鎖移動剤の第一の部分、例えば連鎖移動剤の合計重量の１０〜４０％、好ましくは１５〜３５重量％を重合性材料及び重合触媒を含む反応混合物に添加し、次いで、例えば反応混合物の温度を調節することにより、特に反応混合物を上述した高温に加熱することにより反応を開始し、次いで残りの連鎖移動剤を反応混合物に、反応容器中の初期連鎖移動剤濃度を望ましい初期濃度と同等に保つのに十分な速度で、連鎖移動剤の望ましい合計量を添加するまで投与するのが好ましい。連鎖移動剤投与の終了後、反応を完結するために、反応混合物をさらにしばらくの間反応温度に維持するのが有利である。投与の期間は、モノマーの反応性に依存する。一般に、投与反応は、高温、例えば３５〜８０℃、好ましくは５０〜８０℃の温度で行う。

驚くべきことには、架橋剤の存在下での２種以上の親水性モノマーの重合反応は、極めて制御されかつ再現可能な方法で進行し、そして例えば抽出、沈殿、限外ろ過などの方法を用いる従来の方法で精製することができる光学的に明澄な明確に定義されたコポリマーを与える。

得られるコポリマーの重量平均分子量は、例えば、用いる連鎖移動剤の量に強く依存する。例えば、５００〜２０００００、好ましくは７５０〜１０００００、より好ましくは７５０〜５００００、特に１０００〜２５０００の重量平均分子量が有用なことが分かっている。

工程（ｂ）によるエチレン性不飽和二重結合を有する有機化合物は、例えば、連鎖移動剤の官能基と共反応性である反応性基で置換された２〜１８個のＣ原子を有するエチレン性不飽和化合物である。このような共反応性基の例は、カルボキシ、カルボン酸エステル、カルボン酸無水物、エポキシ、ラクトン、アズラクトン又はイソシアナト基（連鎖移動剤の官能基が、例えば、アミノ又はヒドロキシ基である場合）；あるいはアミノ、ヒドロキシ（連鎖移動剤の官能基が、例えば、カルボキシなどである場合）である。

好ましい反応性基の一つの群には、カルボキシ、カルボン酸無水物、アズラクトン又はイソシアナト、特にイソシアナトが含まれる。このような反応性基とエチレン性不飽和二重結合とを有する適切な有機化合物は、例えば、式：

［式中、Ｒ₁₃はハロゲン、ヒドロキシ、非置換若しくはヒドロキシ−置換Ｃ₁〜Ｃ₆−アルコキシ又はフェノキシであり、Ｒ₁₄及びＲ₁₅は互いに独立して、水素、Ｃ₁〜Ｃ₄−アルキル、フェニル、カルボキシ又はハロゲンであり、
Ｒ₁₆は、水素、Ｃ₁〜Ｃ₄アルキル又はハロゲンであり、
Ｒ₁₇及びＲ₁₇’はそれぞれ２〜６個のＣ原子を有するエチレン性不飽和ラジカルであるか、又はＲ₁₇及びＲ₁₇’は一緒になって、２価のラジカル−Ｃ（Ｒ₁₄）＝Ｃ（Ｒ₁₆）−（式中、Ｒ₁₄及びＲ₁₆は前記定義の通りである）を形成し、
（Ａｌｋ^*）はＣ₁〜Ｃ₆−アルキレンであり、（Ａｌｋ^**）はＣ₂〜Ｃ₁₂−アルキレンである］である。

次の好ましいものを式（４ａ）〜（４ｅ）に含まれる変数に適用する。
Ｒ₁₃は、好ましくは、ハロゲン、例えば塩素；ヒドロキシ；又はヒドロキシＣ₁〜Ｃ₄−アルコキシ、例えば２−ヒドロキシエチル；特に塩素であり；
変数Ｒ₁₄及びＲ₁₅の一つは、好ましくは、水素であり、もう一つは、水素、メチル又はカルボキシである。最も好ましくは、Ｒ₁₄及びＲ₁₅はそれぞれ水素であり；
Ｒ₁₆は、好ましくは、水素又はメチルであり；
Ｒ₁₇及びＲ₁₇’は、好ましくは、それぞれビニル又は１−メチルビニルであるか、あるいはＲ₁₇及びＲ₁₇’は一緒になって、ラジカル−Ｃ（Ｒ₁₄）＝Ｃ（Ｒ₁₆）−（式中、Ｒ₁₄及びＲ₁₆はそれぞれ独立して、水素又はメチルである）を形成し；
（Ａｌｋ^*）は、好ましくはメチレン、エチレン又は１，１−ジメチル−メチレン、特にラジカル−ＣＨ₂−又は−Ｃ（ＣＨ₃）₂−であり；
（Ａｌｋ^**）は、好ましくはＣ₂〜Ｃ₄−アルキレン、特に１，２−エチレンである。

連鎖移動剤のアミノ又はヒドロキシ基と共反応性であるエチレン性不飽和二重結合を有する特に好ましい有機化合物は、２−イソシアネートエチルメタクリレート（ＩＥＭ）、２−ビニル−アズラクトン、２−ビニル−４，４−ジメチル−アズラクトン、アクリル酸又はその誘導体、例えば塩化アクリロイル又はアクリル酸無水物、メタクリル酸又はその誘導体、例えば塩化メタクリロイル又はメタクリル酸無水物、無水マレイン酸、２−ヒドロキシエチルアクリレート（ＨＥＡ）、２−ヒドロキシメタクリレート（ＨＥＭＡ）、グリシジルアクリレート又はグリシジルメタクリレートである。

カルボン酸ハロゲン化物基、カルボン酸無水物基、エポキシ基、アズラクトン基又はイソシアナト基を有する式（４ａ）〜（４ｅ）の化合物と、工程（ａ）で形成されたコポリマーのアミノ又はヒドロキシ基との反応は、当技術分野において周知であり、有機化学の教科書に記載されているように行うことができる。一般に、工程（ａ）によるコポリマーは、化学量論量の、又は好ましくは過剰量の式（４ａ）〜（４ｅ）の成分と反応する。

例えば、式（４ａ）のカルボン酸ハロゲン化物と、工程（ａ）のコポリマーのヒドロキシ又はアミノ基との反応は、エステル又はアミド形成のための通常の条件下で、例えば、例えば−４０〜８０℃、好ましくは０〜５０℃、最も好ましくは０〜２５℃の温度で、極性非プロトン性溶媒、例えばテトラヒドロフラン、ジオキサン、ＤＭＳＯ又はＣ₁〜Ｃ₄−アルカノール中、又は水と前記溶媒１種以上との混合物中、塩基、例えばアルカリ金属水酸化物の存在下で、そして該当する場合には、緩衝剤成分、例えば炭酸水素塩、又は安定剤の存在下で行うことができる。適切な安定剤は、例えば、２，６−ジアルキルフェノール、ヒドロキノン誘導体、例えばヒドロキノン又はヒドロキノンモノアルキルエーテル、又はＮ−オキシド、例えば４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチル−ピペリジン−１−イルである。反応時間は、一般に実行可能なことが分かっている広い範囲内、例えば、５分〜１２時間、好ましくは１５分〜６時間、特に２０分〜３時間の間で変えることができる。

式（４ｂ）又は（４ｃ）のカルボン酸無水物又はエポキシドと、工程（ａ）のコポリマーのヒドロキシ又はアミノ基との反応は、有機の教科書に記載されているように、例えば酸性又は塩基性媒体中で行うことができる。

式（４ｄ）のアズラクトンと、工程（ａ）によるポリマーのヒドロキシ又はアミノ基との反応は、高温で、例えば約５０〜７５℃で、適切な有機溶媒、例えば非プロトン性極性溶媒、例えばＤＭＦ、ＤＭＳＯ、ジオキサンなどの中で、場合により触媒の存在下で、例えばトリエチルアミンのような第三級アミン、又はジブチルスズジラウレートのような有機スズ塩の存在下で、又は特に１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデカ−７−エン（ＤＢＵ）の存在下で行うことができる。

式（４ｅ）の化合物と、工程（ａ）によるポリマーのヒドロキシ又はアミノ基との反応は、ウレタン又は尿素の形成のための通常の条件下で行うことができる。ウレタン形成の場合には、不活性溶媒中で反応を行うのが有利である。工程（ａ）のアミノ−コポリマーは、式（４ｅ）のイソシアネートと、水性媒体中でも反応することができる。

工程（ａ）のコポリマーと式（４ｅ）の化合物との反応用に適切な不活性溶媒は、非プロトン性の、好ましくは極性の溶媒、例えば炭化水素（石油エーテル、メチルシクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン）、ハロゲン化炭化水素（クロロホルム、塩化メチレン、トリクロロエタン、テトラクロロエタン、クロロベンゼン）、エーテル（ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン）、ケトン（アセトン、ジブチルケトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン）、カルボン酸エステル及びラクトン（酢酸エチル、ブチロラクトン、バレロラクトン）、アルキル化カルボン酸アミド（Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン）、ニトリル（アセトニトリル）、スルホン及びスルホキシド（ジメチルスルホキシド、テトラメチレンスルホン）である。極性溶媒を使用するのが好ましい。反応温度は、例えば−４０〜２００℃とすることができる。触媒を用いる場合、温度は、０〜５０℃の範囲、好ましくは室温であるのが有利である。適切な触媒は、例えば、金属塩、例えば塩化第二鉄又はカルボン酸のアルカリ金属塩、第三級アミン、例えば（Ｃ₁〜Ｃ₆アルキル）₃Ｎ（トリ−エチルアミン、トリ−ｎ−ブチルアミン）、Ｎ−メチルピロリジン、Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルピペリジン、ピリジン及び１，４−ジアザ−ビシクロオクタンである。スズ塩、特にカルボン酸のアルキルスズ塩、例えばジブチルスズジラウレート及びスズジオクトエートが特に効果的であることが見出された。製造した化合物の単離及び精製は、公知の方法にしたがって、例えば抽出、結晶化、再結晶又はクロマトグラフィー精製法によって行う。

式（４ａ）、（４ｂ）、（４ｃ）、（４ｄ）及び（４ｅ）の化合物は、市販されているか、又は公知の方法にしたがって製造することができる、公知の化合物である。

工程（ｂ）において、エチレン性不飽和二重結合を有する適切な有機化合物の別の群は、工程（ａ）のコポリマーのカルボキシ基若しくはその誘導体と共反応性であるアミノ、ヒドロキシ又はエポキシ基を有するものである。例えばアリルアミン、アリルアルコール、２−ヒドロエチルアクリレートエチル及びメタクリレート、又は好ましくは上述の式（９ｃ）の化合物、例えばグリシジルアクリレート又はメタクリレートである。反応は、エステル又はアミド形成について上述したように行うことができる。

全体にわたって、適用用語、例えばカルボキシ、カルボン酸、−ＣＯＯＨ、スルホ、−ＳＯ₃Ｈ、アミノ、−ＮＨ₂などは、常に遊離酸又はアミン並びに適切なこれらの塩、例えば生体医療的に又は特に眼に許容できるこれらの塩、例えば（酸の）ナトリウム、カリウム、アンモニウム塩など、又は（アミンの）塩酸塩のようなハロゲン化水素酸塩を含む。

本発明により得ることができるコポリマーは、プレポリマーであり、したがって架橋性であるが、未架橋であるか、又は少なくとも実質的に未架橋であり；さらに、これらは安定であり、すなわち単独重合の結果としての自然架橋は起こらない。特に、精製作業後に残存する不揮発性抽出物の量は、極めて少ないので、架橋性コポリマーは、さらなる時間のかかる精製プロセスを伴わずに、さらに医用物品に、加工することができる。

本発明のプレポリマーは、特に光架橋により、制御されかつ極めて有効な方法で架橋することができる。

したがって、本発明は、さらに、上述した方法により得られるプレポリマーを、さらなるビニルコモノマーの存在下、又は好ましくは存在させずに、熱架橋により、又は好ましくは光架橋により得ることができるポリマーに関する。これらの架橋ポリマーは水不溶性である。

光架橋では、フリーラジカル架橋を開始することができる光開始剤を適切に加える。その例は、当業者によく知られ、特に挙げられる適切な光開始剤は、ベンゾインメチルエーテル、１−ヒドロキシ−シクロヘキシルフェニルケトン、Ｄａｒｏｃｕｒｅ（登録商標）１１７３又は２９５９又はＩｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）タイプである。架橋は、化学線、例えば可視光線、ＵＶ光、又は電離放射線、例えばγ線又はＸ線により引き起こすことができる。光開始剤の量は広い範囲内で選択することができ、いずれの場合もプレポリマー含量に基づいて０．０１〜１．５重量％、特に０．０５〜０．５重量％の量が有益なことが分かっている。

本発明の架橋性プレポリマーは、好ましくは純粋な形態、特に、望ましくない成分を実質的に含まない、例えば、プレポリマーの製造に用いるモノマー、オリゴマー又はポリマーの出発化合物を含まない、及び／又はプレポリマーの製造中に形成される副生成物を含まない形態で、架橋プロセスに導入する。純粋な形態のプレポリマーは、それらを本質的に公知の方法で、例えば適切な溶媒を用いる沈殿、ろ過及び洗浄、適切な溶媒中での抽出、透析、逆浸透（ＲＯ）又は限外ろ過によって、前もって精製することにより有利に得られ、逆浸透及び限外ろ過が特に好ましい。

本発明のプレポリマーに対する好ましい精製プロセス、逆浸透及び限外ろ過は、それ自体公知の方法で行うことができる。限外ろ過及び逆浸透を、繰り返して、例えば２〜１０回行うことが可能である。あるいはまた、限外ろ過及び逆浸透を、選択された純度に達するまで連続的に行うことができる。選択された純度は、原則的に望ましい純度と同じでよい。特に、本発明の架橋性コポリマーは、その特定の化学組成のために、精製プロセスにより除去することができなくて経時的に浸出するおそれがある望ましくない副生物である含有不揮発性抽出物の量が極めて低いということが分かった。このために本発明の架橋性のコポリマーは、医用物品の必要なさらなる時間のかかる精製プロセスを伴わずに、さらに医用物品に加工することができる。

本発明のプレポリマーは、溶液の形態で都合よく架橋することができる。架橋に用いる溶液は、好ましくは、水溶液又は１種以上の異なる有機溶媒を含む溶液である。適切な有機溶媒は、原則的に、本発明によるポリマー、及びさらに用いることができる任意のビニルコモノマーを溶解する全ての溶媒、例えばアルコール、例えばＣ₁〜Ｃ₆−アルカノール、例えばｎ−若しくはイソプロパノール、エタノール又はメタノール、グリコール、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、カルボン酸アミド、例えばジメチルホルムアミド、又はジメチルスルホキシド、及び適切な溶媒の混合物、例えば水とアルコールの混合物、例えば水／プロパノール、水／エタノール若しくは水／メタノール混合物、又は水とグリコールの混合物である。

本発明のレンズ製造用のプレポリマーを含有する溶液は、当業者に公知の種々の成分、例えば、重合開始剤（例えば、光開始剤又は熱開始剤）、可視性色付け剤（例えば、染料、顔料、又はこれらの混合物）、ＵＶブロッキング（吸収）剤、光増感剤、反応抑制剤、抗菌剤（例えば、好ましくは銀ナノ粒子又は安定化銀ナノ粒子）、生物活性剤、浸出性潤滑剤、充填剤なども含むことができることを理解するべきである。

例えば、重合技術分野での使用が周知の材料から選択される開始剤を、重合反応の速度を促進する及び／又は高めるために、レンズ形成材料中に包含することができる。開始剤は重合反応を開始することができる化学薬剤である。開始剤は光開始剤又は熱開始剤でよい。

好ましい顔料の例には、医療用デバイスにおいて許可され、ＦＤＡによって認可されている任意の着色剤、例えばＤ＆Ｃ Ｂｌｕｅ Ｎｏ．６、Ｄ＆Ｃ Ｇｒｅｅｎ Ｎｏ．６、Ｄ＆Ｃ Ｖｉｏｌｅｔ Ｎｏ．２、カルバゾールバイオレット、特定の銅錯体、特定の酸化クロム、種々の酸化鉄、フタロシアニングリーン、フタロシアニンブルー、二酸化チタンなどが含まれる。本発明で使用できる着色剤のリストについては、Marmiom DM Handbook of U.S. Colorantsを参照。顔料のより好ましい実施態様には（Ｃ．Ｉ．はカラーインデックス番号）、青色には、フタロシアニンブルー（ピグメントブルー１５：３、Ｃ．Ｉ．７４１６０）、コバルトブルー（ピグメントブルー３６、Ｃ．Ｉ．７７３４３）、トナーシアンＢＧ（Ｃｌａｒｉａｎｔ）、ＰｅｒｍａｊｅｔブルーＢ２Ｇ（Ｃｌａｒｉａｎｔ）；緑色には、フタロシアニングリーン（ピグメントグリーン７、Ｃ．Ｉ．７４２６０）及びクロムセスキオキシド；黄色、赤色、褐色及び黒色には、種々の酸化鉄；ＰＲ１２２、ＰＹ１５４、紫色には、カルバゾールバイオレッット；黒色には、ＭｏｎｏｌｉｔｈブラックＣ−Ｋ（ＣＩＢＡ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）が含まれるが、これらに限定されない。

ポリマーマトリックス中に組み込まれる生物活性剤は、眼の中の疾病を予防するか、又は眼の疾病の症状を緩和することができる任意の化合物である。生物活性剤は、ドラッグ、アミノ酸（例えば、タウリン、グリシンなど）、ポリペプチド、タンパク質、核酸、又はこれらの任意の組み合わせであってよい。本明細書で有用な薬品の例として、レバミピド、ケトチフェン、オラプチジン(olaptidine)、クロモグリコラート（cromoglycolate）、シクロスポリン、ネドクロミル、レボカバスチン、ロドキサミド、ケトチフェン、又はこれらの薬学的に許容される塩若しくはエステルが挙げられるが、これらに限定されない。生物活性剤の他の例として、２−ピロリドン−５−カルボン酸（ＰＣＡ）、α−ヒドロキシル酸（例えば、グリコール酸、乳酸、リンゴ酸、酒石酸、マンデル酸及びクエン酸及びその塩など）、リノール酸及びγ−リノール酸、及びビタミン（例えば、Ｂ５、Ａ、Ｂ６、など）が挙げられる。

浸出性潤滑剤の例として、ムチン様材料及び非架橋性親水性ポリマー（すなわち、エチレン性不飽和基を伴わない）が挙げられるが、これらに限定されない。ムチン様材料の例として、ポリグリコール酸、ポリラクチド、コラーゲン、ヒアルロン酸、及びゼラチンが挙げられるが、これらに限定されない。

エチレン性不飽和基を全く伴わない任意の親水性ポリマー又はコポリマーを、浸出性潤滑剤として用いることができる。非架橋性親水性ポリマーの好ましい例は、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリアミド、ポリイミド、ポリラクトン、ビニルラクタムのホモポリマー、親水性ビニルコモノマー１種以上の存在下又は非存在下でのビニルラクタム少なくとも１種のコポリマー、アクリルアミド又はメタクリルアミドのホモポリマー、アクリルアミド又はメタクリルアミドと親水性ビニルモノマー１種以上とのコポリマー、ポリエチレンオキシド（すなわち、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ））、ポリオキシエチレン誘導体、ポリ−Ｎ−Ｎ−ジメチルアクリルアミド、ポリアクリル酸、ポリ２エチルオキサゾリン、ヘパリン多糖類、多糖類、及びこれらの混合物を含むが、これらに限定されない。

非架橋性親水性ポリマーの数平均分子量Ｍ_ｎは、好ましくは２０，０００〜５００，０００、より好ましくは３０，０００〜１００，０００、さらに好ましくは３５，０００〜７０，０００である。

本発明のこの実施態様によれば、光架橋は、好ましくは、（ｉ）好ましい精製工程、限外ろ過の結果、得ることができる本発明による架橋性コポリマー１種以上（ｉｉ）Ｃ₁〜Ｃ₆−アルカノール、グリコール、カルボン酸アミド、ジメチルスルホキシド及び水よりなる群から選択される溶媒１種以上、場合により（ｉｉｉ）さらなるビニルコモノマーを含む溶液から行う。例えば、プレポリマーの光架橋は、水中、エタノール又はｎ−若しくはイソプロパノール中、あるいは水と、エタノール又はｎ−若しくはイソプロパノールとの混合物中で行う。

光架橋において本発明によりさらに用いることができるビニルコモノマーは、親水性でも疎水性でも、又は疎水性及び親水性のビニルモノマーの混合物でもよい。適切なビニルモノマーは、特に、コンタクトレンズの製造において通常用いるものを含む。「親水性ビニルモノマー」という表現は、通常、ホモポリマーとして、水溶性であるか、又は少なくとも１０重量％の水を吸収しうるポリマーを生成するモノマーを意味すると解釈される。同様に、「疎水性ビニルモノマー」という表現は、通常、ホモポリマーとして、水不溶性であるか、又は１０重量％未満の水を吸収しうるポリマーを生成するモノマーを意味すると解釈される。

ビニルコモノマーを用いる場合その割合は、本発明のプレポリマーの重量に対するビニルコモノマーが、好ましくは５〜６０重量％、特に１０〜３０重量％である。

疎水性ビニルコモノマー、又は疎水性ビニルコモノマーと親水性ビニルコモノマーとの混合物（疎水性ビニルコモノマー少なくとも５０重量％含有する）を用いるのも好ましい。この方法では、含水率が明らかに低下することなく、ポリマーの機械的特性を改良することができる。しかし、原則的に、従来の疎水性ビニルコモノマー及び従来の親水性ビニルコモノマーの両方が、本発明のプレポリマーとの共重合に適切である。

適切な疎水性ビニルコモノマーは、Ｃ₁〜Ｃ₁₈アルキルアクリレート及びメタクリレート、Ｃ₃〜Ｃ₁₈アルキルアクリルアミド及びメタクリルアミド、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、ビニル−Ｃ₁〜Ｃ₁₈アルカノエート、Ｃ₂〜Ｃ₁₈アルケン、Ｃ₂〜Ｃ₁₈ハロアルケン、スチレン、Ｃ₁〜Ｃ₆アルキルスチレン、アルキル部分が１〜６個の炭素原子を含有するビニルアルキルエーテル、Ｃ₂〜Ｃ₁₀ペルフルオロアルキルアクリレート及びメタクリレート又は部分的にフッ素化された対応するアクリレート及びメタクリレート、Ｃ₃〜Ｃ₁₂ペルフルオロアルキル−エチル−チオカルボニルアミノエチルアクリレート及びメタクリレート、アクリルオキシ−及びメタクリルオキシ−アルキルシロキサン、Ｎ−ビニルカルバゾール、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、メサコン酸のＣ₁〜Ｃ₁₂アルキルエステルなどを含むが、これは完全なリストではない。例えば、３〜５個の炭素原子を有するビニル不飽和カルボン酸のＣ₁〜Ｃ₄アルキルエステル、又は５個までの炭素原子を有するカルボン酸のビニルエステルが好ましい。

適切な疎水性ビニルコモノマーの例は、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、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、吉草酸ビニル、スチレン、クロロプレン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、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、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、及びビス（メタクリルオキシプロピル）−テトラメチルジシロキサンを含む。

適切な親水性ビニルコモノマーは、ヒドロキシ置換低級アルキルアクリレート及びメタクリレート、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及び−メタクリルアミド、エトキシル化アクリレート及びメタクリレート、ヒドロキシ置換低級アルキルアクリルアミド及びメタクリルアミド、ヒドロキシ置換低級アルキルビニルエーテル、エチレンスルホン酸ナトリウム、スチレンスルホン酸ナトリウム、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、Ｎ−ビニルピロール、Ｎ−ビニルスクシンイミド、Ｎ−ビニルピロリドン、２−又は４−ビニルピリジン、アクリル酸、メタクリル酸、アミノ−（用語「アミノ」は第四級アンモニウムも含む）、モノ−低級アルキルアミノ−又はジ−低級アルキルアミノ−低級アルキルアクリレート及びメタクリレート、アリルアルコールなどを含むが、これは完全なリストではない。例えば、ヒドロキシ置換Ｃ₂〜Ｃ₄アルキル（メタ）アクリレート、５〜７員Ｎ−ビニルラクタム、Ｎ，Ｎ−ジ−Ｃ₁〜Ｃ₄アルキル（メタ）アクリルアミド、及び合計３〜５個の炭素原子を有するビニル不飽和カルボン酸が好ましい。

適切な親水性ビニルコモノマーの例は、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド、ジメチルアクリルアミド、アリルアルコール、ビニルピリジン、ビニルピロリジン、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）−アクリルアミドなどを含む。

好ましい疎水性ビニルコモノマーは、メチルメタクリレート及び酢酸ビニルである。好ましい親水性ビニルコモノマーは、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、Ｎ−ビニルピロリドン及びアクリルアミドである。最も好ましくは、本発明のプレポリマーの架橋は、ビニルコモノマー無しに行う。

本発明のプレポリマーを含む溶液は、本質的に公知の方法で加工して、例えば、本発明のプレポリマーを、適切な型、特にコンタクトレンズ型内で、光架橋を行うことにより、成形品、特にコンタクトレンズのような眼用成形品を形成することができる。例えば、溶液を眼用型に、本質的に公知の方法で、例えば、特に、従来の計量添加により、例えば滴下投入により、投入する。適切な型は一般に、現在の技術水準において公知の通常のコンタクトレンズ型である。したがって、本発明によるコンタクトレンズは、例えば、本質的に公知の方法で、例えば従来の「スピンキャスティング型」（例えば、ＵＳ−Ａ−３４０８４２９に記載されている）内で、あるいはスタティック型内でのいわゆるフルモールド法（例えばＵＳ−Ａ−４３４７１９８に記載されている）により製造することができる。適切な型は、例えば、プラスチックの型、例えばポリプロピレン、ポリスチレン、Ｔｏｐａｓなどで作られたもの、又はガラスの型、例えば石英、サファイアガラス又は他の種類のガラスで作られたものであってよい。再使用可能な型の使用が好ましい。

架橋は、型内で、例えば化学線（例えば可視光線若しくはＵＶ光）、又は電離放射線（例えばγ線、電子線又はＸ線）によって誘発することができる。適切な場合には、架橋は、熱的に又は電気化学的に誘発することもできる。光架橋は、極めて短い時間、例えば≦３０分、好ましくは≦２０分、より好ましくは≦５分、さらに好ましくは≦１分、特に１０〜４５秒で、特に好ましくは実施例に開示されているように行うことができることが注目される。

成形品を型から取り出せるように型を開けることは、それ自体公知の方法で行うことができる。

本発明により製造される成形品がコンタクトレンズであり、これが前もって精製された本発明のプレポリマーから製造されているなら、通常、成形品の取り出しの後の精製工程、例えば抽出は不要であるが、それは、用いられるプレポリマーがいかなる望ましくない低分子量成分もを含有せず；したがって、架橋生成物もこのような成分を含まないか又は実質的に含まず、後の抽出は無しですますことができるからである。したがって、コンタクトレンズは、溶媒交換及び水和による従来の方法で、すぐに使用できるコンタクトレンズに直ちに変換することができる。幅広い含水率を有しすぐに使用できるコンタクトレンズを製造することができる水和の適切な形態は、当業者に公知である。コンタクトレンズは、例えば、水中か、塩水溶液中、特に容量オスモル濃度が１０００ml当り約２００〜４５０ミリオスモル（単位：mosm/l）、好ましくは約２５０〜３５０mosm/l及び特に約３００mosm/lである塩水溶液中か、又は水若しくは塩水溶液と生理学的に許容される極性有機溶媒、例えばグリセロールとの混合物中で膨潤させる。水中又は塩水溶液中でプレポリマーを膨潤させるのが好ましい。

水和に用いる塩水溶液は、生理学的に許容される塩の溶液、例えばコンタクトレンズケアの分野で普通の緩衝塩、例えばリン酸塩、又はコンタクトレンズケアの分野で普通の等張化剤、例えば特にアルカリ金属ハロゲン化物、例えば塩化ナトリウム、又はこれらの混合物の溶液であるのが有利である。特に適切な塩溶液の例は、合成の、好ましくは緩衝化された涙液であって、ｐＨ値及び容量オスモル濃度に関して天然の涙液に一致させてある、例えば非緩衝化又は好ましくは緩衝化された（例えばリン酸緩衝液で緩衝化された）塩化ナトリウム溶液であり、その容量オスモル濃度及びｐＨ値はヒト涙液の容量オスモル濃度及びｐＨ値に相当する。

前記定義の水和流体は、好ましくは純粋であり、すなわち、望ましくない成分を含まないか、又は実質的に含まない。最も好ましくは、水和流体は、純水又は上述したような合成涙液である。

本発明により製造された成形品がコンタクトレンズであり、これが前もって精製された本発明のプレポリマーの水溶液又は中間相から製造されているなら、架橋生成物もいかなる厄介な不純物も含有しない。したがって、通常、その後の抽出が必要ない。架橋を水性媒体中で行うことから、その後の水和も必要ない。したがって、有利な実施態様によれば、この方法により得られるコンタクトレンズは、抽出又は水和なしで、目的通りの使用に適切であるという特徴がある。「目的通りの使用」という表現は、本文脈中では、特に、コンタクトレンズをヒトの眼に挿入できることを意味すると理解される。

本発明のプレポリマーは、例えば短時間の間、例えば１ヶ月、１週間又はただ１日装着され、次いで新しいレンズと交換されるコンタクトレンズのような大量生産される物品の製造に特に適切である。このことは、その後の処理工程、例えば抽出又は水和なしに、眼の上で用いることができるコンタクトレンズを、本発明のコポリマーの水溶液から製造する場合、特に当てはまる。

本発明はさらに、本発明の架橋プレポリマーを含むか、又は好ましくは、実質的にそれからなる成形品に関する。コンタクトレンズのほかに本発明の成形品の別の例は、医用又は特別な眼用の成形品、例えば眼内レンズ、人工角膜、眼帯、創傷治療手当品、薬物送達パッチのような活性化合物の持効性のための材料、外科的処置で使用するための成形品、例えば心臓弁、血管移植片、カテーテル、人工器官、カプセルに入れられた生物学的インプラント、例えば膵島、骨代用品などのような人工装具用材料、診断用成形品、医用機器、及びフィルム若しくは膜、例えば拡散制御用の膜、情報記憶用の光構造化性フィルム、又はフォトレジスト材料、例えばエッチングレジスト若しくはスクリーン印刷レジスト用の膜又は成形品である。

本発明により得ることができる医用成形品、特にコンタクトレンズのような眼用成形品は、ある範囲の異例かつ極めて有利な特性を有する。これらの特性の中で、例えばヒト角膜とのそれらの優れた適合性挙げることができ、これは含水率、酸素透過度及び機械的特性のバランスのとれた比率のためである。本発明のコンタクトレンズは、さらに高い寸法安定性を有する。例えば約１２０℃でのオートクレーブ処理の後でも、形状の変化は検出できない。

本発明のプレポリマーから得ることができる成形品は、好ましくは少なくとも部分的に双連続（bicontinuous）であり、すなわち成形品は、混ざりあった少なくとも２つの部分的に双連続である相、特に酸素透過性及びイオン透過性相を有する。この構造的特徴のために、プレポリマーから得ることができるコンタクトレンズ及び他の医用物品は、ある範囲の異例かつ極めて有利な特性を有し、そのために長期間の装着（真の長期装着、すなわち７日以上）に適する。これらの特性のうちで、例えば、必要ならば適切な表面処理（例えばコーティング）後の、これらのヒト角膜及び涙液との優れた適合性は、含水率、酸素透過度、イオン透過性並びに機械的特性及び吸収特性の間のバランスのとれた比率に基づく。この結果、高い快適さ、並びに刺激及びアレルギー作用の不在をもたらす。涙液のガス（ＣＯ₂及びＯ₂）、種々の塩、栄養素、水及び様々な他の成分に対する、それらの好都合な透過率特性のために、本発明の方法にしたがって製造するコンタクトレンズは、角膜内の自然な代謝過程に対する影響が無いか、又は実質的に無い。さらに、本方法により得ることができるコンタクトレンズは、光学的に明澄かつ透明であり、長い保存寿命、及び例えば弾性率、破断点伸び又は寸法安定性に関して良好な機械的特性を有する。

成形コンタクトレンズをさらに、例えば、表面処理、滅菌などのさらなるプロセスに付すことができる。

本発明のコンタクトレンズは、酸素透過度が、好ましくは少なくとも約４０barrer、より好ましくは少なくとも約６０barrer、さらに好ましくは少なくとも約８０barrerであり；弾性率が、約１．５MPa以下、好ましくは約１．２MPa以下、より好ましくは約１．０MPa以下である。本発明によれば、酸素透過度は、実施例に記載した方法による見掛けの（厚さ約１００ミクロンのサンプルを試験する時に直接に測定）酸素透過度である。

本発明のコンタクトレンズは、さらに、イオノフラックス拡散係数Ｄが、好ましくは少なくとも約１．５×１０^-6mm²/min、より好ましくは少なくとも約２．６×１０^-6mm²/min、さらに好ましくは少なくとも約６．４×１０^-6mm²/minである。

本発明のコンタクトレンズは、さらに、完全に水和した場合の含水率が、好ましくは約１５％〜約５５％、より好ましくは約２０％〜約３８重量％である。シリコーンヒドロゲルコンタクトレンズの含水率は、米国特許第５，８４９，８１１号に開示されているBulk Techniqueにしたがって測定することができる。

以下の実施例では、特記しない限り、量は重量によるものであり、温度は℃で示す。

実施例１
ＰＤＭＳ架橋剤の製造
４Lのビーカー中、２４．１３gのＮａ₂ＣＯ₃、８０gのＮａＣｌ、及び１．５２kgの脱イオン水を混合して溶かした。別の４Lのビーカー中、ビス−３−アミノプロピル−ポリジメチルシロキサン（Ｓｈｉｎ−Ｅｔｓｕ、ＭＷ約１１５００）７００gを、ヘキサン１０００gに溶解した。４Lの反応器に、タービン撹拌器付きの上部撹拌装置、及びミクロフローコントローラ付きの２５０mLの添加漏斗を備え付けた。次いで二つの溶液をこの反応器に入れ、激しく撹拌しながら１５分混合してエマルションを得た。塩化アクリロイル１４．５gをヘキサン１００mLに溶解し、添加漏斗に入れた。激しく撹拌しながら、塩化アクリロイル溶液をエマルションに１時間かけて滴下した。滴下が完了したらエマルションを３０分撹拌し、次いで撹拌を止め、相を一晩分離させておいた。水性相をデカンテーションし、有機相を、水に溶解した２．５％ＮａＣｌの混合物２．０kgで２回洗浄した。次いで有機相を硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ過（１．０μm除外）し、ロータリーエバポレータで濃縮した。得られた油状物を、一定の重量まで高真空乾燥することによりさらに精製した。得られた生成物の滴定による分析から、Ｃ＝Ｃ二重結合０．１７５mEq/gであることが分かった。

実施例２
ＰＤＭＳ架橋剤の製造
４Lのビーカー中、６１．７３gのＮａ₂ＣＯ₃、８０gのＮａＣｌ、及び１．５２kgの脱イオン水を混合して溶かした。別の４Lのビーカー中、ビス−３−アミノプロピル−ポリジメチルシロキサン（Ｓｈｉｎ−Ｅｔｓｕ、ＭＷ約４５００）７００gをヘキサン１０００gに溶解した。４Lの反応器に、タービン撹拌器付きの上部撹拌装置、及びミクロフローコントローラ付きの２５０mLの添加漏斗を備え付けた。次いで二つの溶液をこの反応器に入れ、激しく撹拌しながら１５分混合してエマルションを得た。塩化アクリロイル３６．６gをヘキサン１００mLに溶解し、添加漏斗に入れた。激しく撹拌しながら、塩化アクリロイル溶液をエマルションに１時間かけて滴下した。滴下が完了したらエマルションを３０分撹拌し、次いで撹拌を止め、相を一晩分離させておいた。水性相をデカンテーションし、有機相を、水に溶解した２．５％ＮａＣｌの混合物２．０kgで２回洗浄した。次いで、有機相を硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ過（１．０μm除外）し、ロータリーエバポレータで濃縮した。得られた油状物を、一定の重量まで高真空乾燥することによりさらに精製した。得られた生成物の滴定による分析から、Ｃ＝Ｃ二重結合０．４３５mEq/gであることが分かった。

実施例３
比較例
Ａ．架橋性コポリマーの製造
２Lのジャケット付き反応器に、加熱／冷却ループ、セプタム入口アダプター、Ｎ₂入口アダプター付きの還流冷却器、及び上部撹拌装置を備え付けた。実施例１に記載した方法で製造したＰＤＭＳ架橋剤４８．７６g、及び実施例２に記載した方法で製造したＰＤＭＳ架橋剤１７．７１gを、１−プロパノール１５０gに溶かすことにより溶液を生成した。この溶液を反応器に入れ、８℃に冷却した。この溶液を、５mBar未満に排気し、１５分間真空に保ち、次いで乾燥窒素で再加圧することにより脱ガスした。この脱ガス操作を合計５回繰り返した。

電磁撹拌装置、及びバルブ付きの真空入口アダプターを備えた別の５００mLのフラスコ中、システアミン塩酸塩１．９３gを、１−プロパノール３００mLに溶解した。電磁撹拌装置、及びバルブ付きの真空入口アダプターを備えた別の５００mLのフラスコ中、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡ）の溶液３１．２７gを１−プロパノール３００mLに溶解した。同様に装備された第三のフラスコ中、アゾ−ビス（イソブチロニトリル）（ＡＩＢＮ）０．３５gを、１−プロパノール１５０gに溶解した。３種の溶液を全て、６０mBarまで排気し、５分間真空に保ち、次いで窒素で再加圧することにより、２回脱ガスした。

窒素の正の流れの下、反応器を開けて、システアミン塩酸塩、ＤＭＡ、及びＡＩＢＮ溶液を反応器に入れた。まだ８℃に維持し、反応器を、５mBar未満に排気して５分間維持し、次いで窒素で再加圧することにより脱ガスした。合計４回の脱ガスサイクルを行った。次いで、反応器を６８℃に加熱し、窒素下撹拌しながら、温度を１６時間保持した。次いで、反応混合物をフラスコに移し、ロータリーエバポレータで、４０℃／１００mBarで真空除去して、１−プロパノールを除いた。まず、１−プロパノール５００gを除去した後、水５００gを撹拌しながらゆっくり加えて、エマルションを作製した。次いで、エマルションからさらに、留出物２００gを集めるまで１−プロパノールを取り去った。水２００gを逆にエマルションに再び加え、溶媒交換を続けて最終留出物２００gを集めた。次いでエマルションを２．０kgに希釈した。

次いで、このエマルションを、上部撹拌装置、冷却ループ、温度計、及びｐＨメーター、並びにＭｅｔｒｏｈｍ Ｍｏｄｅｌ ７１８ ＳＴＡＴ Ｔｉｔｒｉｎｏのディスペンシンングチップを備えた２Lの反応器に入れた。次いで、反応混合物を１℃に冷却した。１．５gのＮａＨＣＯ₃をエマルションに入れ、撹拌して溶かした。Ｔｉｔｒｉｎｏを、１５％の水酸化ナトリウム溶液の断続的な添加により、ｐＨを９．５に維持するように設定した。次いで、塩化アクリロイル６．２mLを、注射器ポンプを用いて１時間かけて添加した。エマルションをさらに１時間撹拌し、そしてＴｉｔｒｉｎｏを、塩酸の１５％溶液を添加することにより、反応混合物を中和するように設定した。次いで、エマルションを反応器から排出し、３．５Lに希釈し、ろ過した（１６μm除外）。エマルションをダイアフィルトレーション（公称カットオフ分子量、１０，０００Ｄ）により脱イオン水を用いて、透過電気伝導度が２．５μS/cm未満になるまで精製し、ポリマーを凍結乾燥により単離した。

Ｂ．コンタクトレンズの製造
上述の工程Ａにより得たポリマー１８．８３gを、１−プロパノール約２００mLに溶解し、総溶液重量約７０gまで濃縮し、ろ過した（０．４５μm除外）。溶液６７．９４gを２６．５３％固形分で回収した。２−ヒドロキシ−４’−ヒドロキシエチル−２−メチルプロピオフェノン（ＩＲＧＡＣＵＲＥ（登録商標）−２９５９、Ciba Specialty Chemicals）の１％溶液４．５０３gを加え、次いでこの溶液を最終重量２５．７４g（固形分７０．０％）まで濃縮した。

配合物２００mgをポリ（プロピレン）コンタクトレンズ型に投与し、型を閉じた。次いで、型に強度２．１８mW/cm²の紫外線光源を１５秒照射した。次いで型を開け、レンズが付着した型半体を８０％イソプロパノール、２０％水（v／v）の混合物に一晩浸漬した。この溶媒混合物を用いて、レンズから型を洗い流し、次いで、それぞれイソプロパノール／水混合物の未使用アリコート中で２回２時間すすいだ。レンズの水気を切り、次いで脱イオン水に浸漬することにより水和した。次いで、これらを純粋な水（３．０mL／レンズ）中で、３回２時間すすいだ。

Ｃ．不揮発性抽出分（ＮＶＥ）の測定
型内で注型し、型から取り出し、抽出に付していない、４０個のレンズを、次いで真空（０．１mBar）下、室温で１６時間乾燥した。次いで、レンズを風袋計測缶に移した。乾燥レンズ重量を初期レンズ重量として測定し、レンズをジャーに移し、イソプロパノール又はメタノール２５mLを加えた。サンプルをシェーカー（例えば、ロータリープレート）に室温で約１６時間かけた。レンズを未使用のイソプロパノール又はメタノールで２回すすぎ、次いで風袋計測缶に移し、オーブン中、５０℃かつ＜１０mBarの真空で約１６時間乾燥した。次いで缶を真空オーブンから取り出し、レンズの重量を測定した（最終レンズ重量）。引用した「％ＮＶＥ」値は、百分率値として表した（初期レンズ重量−最終レンズ重量）／初期レンズ重量である。

実施例４
Ａ．架橋性コポリマーの製造
２Lのジャケット付き反応器に、加熱／冷却ループ、セプタム入口アダプター、Ｎ₂入口アダプター付きの還流冷却器、及び上部撹拌装置を備え付けた。実施例１に記載した方法で製造したＰＤＭＳ架橋剤４８．７６g、及び実施例２に記載した方法で製造したＰＤＭＳ架橋剤１７．７１gを、１−プロパノール１５０gに溶かすことにより溶液を作製した。この溶液を反応器に入れ、８℃に冷却した。この溶液を、５mBar未満に排気し、１５分間真空に保ち、次いで乾燥窒素で再加圧することにより脱ガスした。この脱ガス操作を合計５回繰り返した。

電磁撹拌装置、及びバルブ付きの真空入口アダプターを備えた別の５００mLのフラスコ中、システアミン塩酸塩１．９３gを１−プロパノール３００mLに溶解した。電磁撹拌装置、及びバルブ付きの真空入口アダプターを備えた別の５００mLのフラスコ中、ヒドロキシエチルアクリレート（ＨＥＡ）３６．６３g及びアクリル酸（ＡＡ）２．１４gの溶液を、１−プロパノール３００mLに溶解した。同様に装備された第三のフラスコ中、ＡＩＢＮ０．３５gを１−プロパノール１５０gに溶解した。３種の溶液全てを、６０mBarまで排気し、５分間真空に保ち、次いで窒素で再加圧することにより２回脱ガスした。

窒素の正の流れの下、反応器を開けて、システアミン塩酸塩、ＨＥＡ／ＡＡ、及びＡＩＢＮ溶液を反応器に入れた。まだ８℃に維持し、反応器を、５mBar未満に排気して５分間維持し、次いで窒素で再加圧することにより脱ガスした。合計４回の脱ガスサイクルを行った。次いで、反応器を６８℃に加熱し、窒素下撹拌しながら、この温度に１６時間保持した。次いで実施例３に記載した方法により、反応混合物を水に溶媒交換した。次いで、得られたエマルションを２．０kgに希釈した。

次いで、このエマルションを、塩化アクリロイル６．２mLを用いて、実施例３に記載した方法によりアクリル化した。次いで、エマルションを反応器から排出し、３．５Lに希釈し、ろ過した（１６μm除外）。エマルションを、ダイアフィルトレーション（公称カットオフ分子量、１０，０００Ｄ）により、脱イオン水を用いて、透過電気伝導度２．５μS/cm未満になるまで精製し、ポリマーを凍結乾燥により単離した。

Ｂ．コンタクトレンズの製造
工程Ａからのポリマー１５．７３gを、１−プロパノール約３２０mLに溶解し、次いで硫酸マグネシウム１．５gで乾燥し、ガラスろ過器を用いてろ過した（１７μm除外）。溶液３１２．２５gを固形分４．６１％で回収した。２−ヒドロキシ−４’−ヒドロキシエチル−２−メチルプロピオフェノン（ＩＲＧＡＣＵＲＥ（登録商標）−２９５９、Ciba Specialty Chemicals）の１％溶液３．６１gを加え、次いで溶液を最終重量２０．５７g（固形分７０％））まで濃縮した。

上の配合物を用いて、次のようにレンズを注型した。配合物２００mgをポリ（プロピレン）型に投与し、型を閉じた。次いで型に強度２．０１mW/cm²の紫外線光源を１８秒照射した。次いで型を開け、実施例３の方法によりレンズをデブロックし、すすいだ。次いで、４０個のレンズを、実施例３に記載したように、％ＮＶＥの決定に付した。

実施例５
Ａ．架橋性コポリマーの製造
２Lのジャケット付き反応器に、加熱／冷却ループ、セプタム入口アダプター、Ｎ₂入口アダプター付きの還流冷却器、及び上部撹拌装置を備え付けた。実施例１に記載した方法で製造したＰＤＭＳ架橋剤４８．７６g、及び実施例２に記載した方法で製造したＰＤＭＳ架橋剤１７．７１gを、１−プロパノール１５０gに溶かすことにより溶液を作製した。この溶液を反応器に入れ、８℃に冷却した。この溶液を、５mBar未満に排気し、１５分間真空に保ち、次いで乾燥窒素で再加圧することにより脱ガスした。この脱ガス操作を合計５回繰り返した。

電磁撹拌装置、及びバルブ付きの真空入口アダプターを備えた別の５００mLのフラスコ中、システアミン塩酸塩１．９３gを、１−プロパノール３００mLに溶解した。電磁撹拌装置、及びバルブ付きの真空入口アダプターを備えた別の５００mLのフラスコ中、３６．６３gのＨＥＡ及び３．０６gのＡＡの溶液を、１−プロパノール３００mLに溶解した。同様に装備された第三のフラスコ中、ＡＩＢＮ０．３５gを１−プロパノール１５０gに溶解した。３種の溶液全てを、６０mBarまで排気し、５分間真空に保ち、次いで窒素で再加圧することにより、２回脱ガスした。

窒素の正の流れの下、反応器を開けて、システアミン塩酸塩、ＨＥＡ／ＡＡ、及びＡＩＢＮ溶液を反応器に入れた。まだ８℃に維持し、反応器を、５mBar未満に排気して５分間維持し、次いで窒素で再加圧することにより脱ガスした。合計４回の脱ガスサイクルを行った。次いで、反応器を６８℃に加熱し、窒素下で撹拌しながら、温度を１６時間保持した。次いで、実施例３に記載した方法により、反応混合物を水に溶媒交換した。次いで、得られたエマルションを２．０kgに希釈した。

次いで、このエマルションを、塩化アクリロイル６．２mLを用いて、実施例３に記載した方法によりアクリル化した。次いで、エマルションを反応器から排出し、３．５Lに希釈し、ろ過した（１６μm除外）。エマルションをダイアフィルトレーション（公称カットオフ分子量、１０，０００Ｄ）により、脱イオン水を用いて、透過電気伝導度が２．５μS/cm未満になるまで精製し、ポリマーを凍結乾燥により単離した。

Ｂ．コンタクトレンズの製造
工程Ａからのポリマー１８．５９gを、１−プロパノール約２００mLに溶解し、次いで硫酸マグネシウム１．５gで乾燥し、ガラスろ過器を用いてろ過した（１７μm除外）。溶液１５４．５gを固形分１０．２６％で回収した。２−ヒドロキシ−４’−ヒドロキシエチル−２−メチルプロピオフェノン（ＩＲＧＡＣＵＲＥ（登録商標）−２９５９、Ciba Specialty Chemicals）の１％溶液３．９６gを加え、次いで、溶液を最終重量２２．６４g（固形分７０％）まで濃縮した。

上の配合物を用いて、次のようにレンズを注型した。配合物２００mgをポリ（プロピレン）型に投与し、型を閉じた。次いで、型に強度１．６mW/cm²の紫外線光源を２３秒照射した。次いで型を開け、実施例３の方法によりレンズをデブロックし、すすいだ。次いで、４０個のレンズを、実施例３に記載したように、％ＮＶＥの決定に付した。

表１は、実施例３、４及び５で製造したレンズの特性を示す。

表から分かるように、従来技術のＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドを、等モル量の他のモノマー、例えばアクリル酸又はヒドロキシエチルアクリレートに置き換えることから簡単に生じる、多大な、予期せざる明確な利点がある。レンズの靭性又は柔軟性を実質的に失うことなく、より低い抽出分を達成することができる。

実施例６
Ａ．架橋性コポリマーの製造
２Lのジャケット付き反応器に、加熱／冷却ループ、還流冷却器、Ｎ₂入口／真空アダプター、供給管アダプター及び上部機械撹拌装置を備え付けた。実施例１に記載した方法で製造したＰＤＭＳ架橋剤９０．００g、及び実施例２に記載した方法で製造したＰＤＭＳ架橋剤３０．００gを、１−プロパノール４８０gに溶かすことにより溶液を作製した。この溶液を反応器に入れ、８℃に冷却した。この溶液を、１５mBar未満に排気し、１５分間真空に保ち、次いで、乾燥窒素で再加圧することにより脱ガスした。この脱ガス操作を合計３回繰り返した。反応器を乾燥窒素のシール下に保持した。

別のフラスコ中、システアミン塩酸塩１．５０g、０．３gのＡＩＢＮ、５５．２７５gのＤＭＡ、１８．４３gのＨＥＡ、及び３６４．５gの１−プロパノールを混合することにより、実施例４に記載したのと同じ方法でモノマー溶液を調製した。この溶液をＷａｔｅｒｍａｎ５４０ろ紙でろ過し、次いで脱ガスユニット及びＨＰＬＣポンプを通して、流量３．０mL／分で反応器に加えた。次いで、反応温度を加熱ランプ約１時間で６８℃に上げた。

第二のフラスコ中、システアミン塩酸塩４．５g及び１−プロパノール３９５．５gを混合し、次いで、Ｗａｔｅｒｍａｎ５４０ろ紙でろ過することにより供給溶液を調製した。反応器温度が６８℃に達したとき、この溶液を反応器に、脱ガス装置／ＨＰＬＣポンプを介して、３時間かけてゆっくり投与した。次いで、反応を６８℃でさらに３時間続け、その直後に反応をやめ、反応器を室温に放冷した。

反応混合物をフラスコに移し、ロータリーエバポレータで、サンプル１０００gが残るまで、溶媒を真空下４０℃で除去した。次いで溶液を、高速で撹拌しながら、脱イオン水２０００gと、ゆっくり混合した。さらに、さらなる溶媒をサンプル約２０００gが残るまで除去した。この除去プロセスの間、溶液は徐々にエマルション化した。得られた材料を、限外ろ過により１０kD分子量カットオフ膜で透過電気伝導度が２．５μS/cm未満になるまで精製した。

精製したコポリマー溶液を、ＮａＨＣＯ₃７．９９g及び塩化アクリロイル１１．５９mLを反応に用いたほかは、実施例３に記載したのと同じ方法でアクリル化した。生成物を、１０kD分子量カットオフ膜を用いて再び限外ろ過することにより、透過電気伝導度が２．５μS/cm未満になるまで精製した。最終のマクロモノマーを凍結乾燥により単離した。

Ｂ．コンタクトレンズの製造
工程Ａからのマクロモノマーを、溶液を固形分６５．０％に相当する最終重量まで濃縮したほかは、実施例３に記載したのと同じ方法で配合した。

上の配合物を用いてレンズを注型し、実施例３の方法により抽出分を測定した。

実施例７
Ａ．架橋性コポリマーの製造
２Lのジャケット付き反応器に、加熱／冷却ループ、還流冷却器、Ｎ₂入口／真空アダプター、供給管アダプター及び上部機械撹拌装置を備え付けた。実施例１に記載した方法で製造したＰＤＭＳ架橋剤６０．００gを１−プロパノール２４１．６gに溶かすことにより溶液を作製した。この溶液を反応器に入れ、８℃に冷却した。溶液を、１５mBar未満に排気し、１５分間真空に保ち、次いで乾燥窒素で再加圧することにより脱ガスした。この脱ガス操作を合計３回繰り返した。反応器を乾燥窒素のシール下に保持した。

別のフラスコ中、システアミン塩酸塩１．０５g、２５．８３gのＤＭＡ、及びメトキシポリ（エチレングリコール）アクリレート（分子量＝４５４）１１．０７g、並びに１−プロパノール１４０gを混合することにより、実施例４に記載したのと同じ方法でモノマー溶液を調製した。この溶液をＷａｔｅｒｍａｎ５４０ろ紙でろ過し、次いで脱ガスユニット及びＨＰＬＣポンプを通して、流量３．０mL／分で反応器に加えた。次いで、反応温度を加熱ランプ約１時間で６８℃に上げた。

第二のフラスコ中、０．１gのＡＩＢＮを１−プロパノール４０mLに溶解することにより開始剤溶液を調製した。この溶液を８０mBarまで排気し、５分間真空に保ち、次いで、窒素で再加圧することにより３回脱ガスした。

第三のフラスコ中、システアミン塩酸塩１．９５g及び１−プロパノール１９８．４gを混合し、次いでＷａｔｅｒｍａｎ５４０ろ紙で濾過することにより供給溶液を調製した。この溶液を、脱ガス装置／ＨＰＬＣポンプを介して数分間循環させた。

反応器温度が６８℃に達したとき、開始剤溶液を反応フラスコに注入し、投与ポンプを作動させ、システアミンを反応器に、脱ガス装置／ＨＰＬＣポンプを介して、２時間かけて供給した。次いで、反応を６８℃でさらに６時間続け、その直後に加熱をやめ、反応器を室温に放冷した。

反応混合物をフラスコに移し、ロータリーエバポレータで、サンプル１０００gが残るまで、溶媒を真空下４０℃で除去した。次いで溶液を、高速で撹拌しながら、脱イオン水１０００gと、ゆっくり混合した。さらに、さらなる溶媒をサンプル約１０００gが残るまで除去した。この除去プロセスの間、溶液は徐々にエマルション化した。得られた材料を、限外ろ過により１０kD分子量カットオフ膜で、透過電気伝導度が２．５μS/cm未満になるまで精製した。

精製したコポリマー溶液を、ＮａＨＣＯ₃７．９９g及び塩化アクリロイル１１．５９mLを反応に用いたほかは、実施例３に記載したのと同じ方法でアクリル化した。生成物を、１０kD分子量カットオフ膜を用いて再び限外ろ過することにより、透過電気伝導度が２．５μS/cm未満になるまで精製した。最終のマクロモノマーを凍結乾燥により単離した。

Ｂ．コンタクトレンズの製造
上述の工程Ａからのマクロモノマーを、溶液を固形分６５．０％を有する最終重量まで濃縮したほかは、実施例４に記載したのと同じ方法で配合した。

上の配合物を用いて、実施例４で記載した方法に従って、レンズを注型した。

表２は、実施例６及び７で製造したレンズの特性を示す。

実施例８
Ａ．架橋性コポリマーの製造
２Lのジャケット付き反応器に、加熱／冷却ループ、セプタム入口アダプター、Ｎ₂入口アダプター付きの還流冷却器、及び上部撹拌装置を備え付けた。実施例１に記載した方法で製造したＰＤＭＳ−ＤＡｍ５４．８６g、及び実施例２により製造したＰＤＭＳ−ＤＡｍ６．２４gを、１−プロパノール２００gに溶かすことにより溶液を作製した。この溶液を反応器に入れ、８℃に冷却した。溶液を、５mBar未満に排気し、１５分間真空に保ち、次いで、乾燥窒素で再加圧することにより脱ガスした。この脱ガス操作を合計５回繰り返した。

電磁撹拌装置、及びバルブ付きの真空入口アダプターを備えた別の５００mLのフラスコ中、システアミン塩酸塩２．８４gを、１−プロパノール１４０gに溶解した。電磁撹拌装置、及びバルブ付きの真空入口アダプターを備えた別の５００mLのフラスコ中、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド（Bimax Corporation）２８．８４g及びヒドロキシエチルアクリレート（Aldrich）７．２１gの溶液を、１−プロパノール２１０gに溶解した。同様に装備された１２５mLのフラスコ中、アゾ−ビス（イソブチロニトリル）（Aldrich）０．１４gを１−プロパノール１４gに溶解した。そして第四の１００mLのフラスコ中、ヒドロキシエチルアクリレート０．７２g及びＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド２．８８gを、１−プロパノール２１gに溶解した。４種の溶液全てを、６０mBarまで排気し、５分間真空に保ち、次いで窒素で再加圧することにより、２回脱ガスした。

窒素の正の流れの下、反応器を開けて、システアミン塩酸塩、及びＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド／ヒドロキシエチルアクリレートの２種の溶液の多くを反応器に入れた。まだ８℃に維持し、反応器を、５mBar未満に排気して５分間維持し、次いで、窒素で再加圧することにより脱ガスした。合計４回の脱ガスサイクルを行った。ヒドロキシエチルアクリレート０．７２g及びＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド２．８８gを含有する溶液をＡｌｌｔｅｃｈ ５９０５１６インライン脱ガスユニットを備えたＡｌｌｔｅｃｈ ３０１ ＨＰＬＣポンプの溜めに入れた。出口は溜めに流体が戻るように位置し、ポンプを速度０．１４６mL/minで３０分動かして溶液をさらに脱酸素した。

次いで、反応器を６８℃に加熱し、ＨＰＬＣポンプを止め、その出口を、容器の壁に接触せずに流体を反応混合物に滴下した。この温度で、アゾビス（イソブチロニトリル）溶液を反応器に注射器で注入し、ＨＰＬＣポンプを始動した。溶液を反応器に、３時間かけて投与し、次いで、ろ過済みプロパノール１０mLを、すすぎとしてＨＰＬＣラインを介して反応器に流した。反応器を次いで、室温に冷ました。

次いで、反応混合物をフラスコに移し、ロータリーエバポレータで、４０℃／１００mBarで真空除去して、１−プロパノールを除いた。まず、１−プロパノール３４４gを除去した後、撹拌しながら水５００gをゆっくり加えてエマルションを生成した。次いで、エマルションからさらに、留出物４７３gを集めるまで１−プロパノールを取り去った。水６００gを逆にエマルションに再び加え、溶媒交換を続けて最終留出物１５０gを集めた。次いで、このエマルションを、塩化アクリロイル６．２mLを用いて、実施例３に記載した方法によりアクリル化した。次いで、エマルションを反応器から排出し、３．５Lに希釈し、ろ過した（１６μm除外）。エマルションをダイアフィルトレーション（公称カットオフ分子量、１０，０００Ｄ）により、脱イオン水を用いて、透過電気伝導度が２．５μS／cm未満になるまで精製し、ポリマーを凍結乾燥により単離した。

Ｂ．コンタクトレンズの製造
上述の方法により製造したポリマー２０．７１gを１−プロパノール１０７．３４gに溶解し、ろ過した（１７μm除外）。生成物１１７．８３gを固形分１６．２２％で回収した。１−プロパノール中のＩｒｇａｃｕｒｅ−２９５９溶液（１％）４．７８gを加え、溶液をロータリーエバポレータで濃縮した（合計重量２９．４０g）。

上の配合物をポリプロピレン型に投与し、強度１．８９mW/cm²のＵＶ光の下に１３．２２秒照射した。レンズを、イソプロパノール及び水の８０／２０（v／v）混合物を用いてデブロックし、次いで、水に１日浸漬することにより水和した。レンズは次の特性を有する。

表３は、実施例８で製造したレンズの特性を示す。

実施例８
Ｅ’モジュラスは、Ｖｉｔｒｏｄｙｎｅ引張試験機で測定した。含水率は、湿ったレンズを秤量し、次いで真空（＜１０mBar）下、５０℃で乾燥し、この乾燥レンズを秤量することにより測定した。湿ったレンズ重量の百分率として表される差異が含水率である。

実施例３に記載した方法により抽出分を測定した。この実施例８については、抽出にメタノールを用いた。

実施例９
２Lのジャケット付き反応器に、加熱／冷却ループ、セプタム入口アダプター、Ｎ₂入口アダプター付きの還流冷却器、及び上部撹拌装置を備え付けた。実施例１に記載した方法で製造したＰＤＭＳ−ＤＡｍ４８．７６g及び実施例２に記載した方法で製造したＰＤＭＳ−ＤＡｍ１７．７１gを、１−プロパノール１５０gに溶かすことにより溶液を作製した。この溶液を反応器に入れ、８℃に冷却した。溶液を、５mBar未満に排気し、１５分間真空に保ち、次いで、乾燥窒素で再加圧することにより脱ガスした。この脱ガス操作を合計５回繰り返した。

電磁撹拌装置、及びバルブ付きの真空入口アダプターを備えた別の５００mLのフラスコ中、システアミン塩酸塩１．９３gを、１−プロパノール３００mLに溶解した。電磁撹拌装置、及びバルブ付きの真空入口アダプターを備えた別の５００mLのフラスコ中、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド（Bimax Corporation）３１．２７gの溶液を、１−プロパノール３００mLに溶解した。同様に装備された第三のフラスコ中、アゾ−ビス（イソブチロニトリル）０．３５gを、１−プロパノール１５０gに溶解した。３種の溶液全てを、６０mBarまで排気し、５分間真空に保ち、次いで窒素で再加圧することにより、２回脱ガスした。

窒素の正の流れの下、反応器を開けて、システアミン塩酸塩、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、及びアゾ−ビス（イソブチロニトリル）溶液を反応器に入れた。まだ８℃に維持し、反応器を、５mBar未満に排気して５分間維持し、次いで窒素で再加圧することにより脱ガスした。合計４回の脱ガスサイクルを行った。反応混合物のサンプルを採取した。次いで、反応器を６８℃に加熱し、窒素下撹拌しながら、温度を保持した。反応体を、温度が６８℃に達し次第、さらに６８℃に達した後０．５時間、１．６３時間、２．５時間、４．５時間、及び１９時間でサンプリングした。これらのサンプルを、分析の準備ができるまで−１０℃で保管した。

サンプルをガスクロマトグラフィーにより分析して、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドの消費を調べた。クロマトグラフィーを、Ａｇｉｌｅｎｔ６８９０装置で、２５０℃の注入口でスプリットレス注入を用いて、ＤＢ−１カラムを用いて、ヘリウム移動相、等圧７．７psiで行った。水素炎イオン化検出器を用いた。ＧＣのオーブンは、１００℃で開始かつ１０分間保持；５℃／minで１７５℃までランプ；次いで１５℃／minで３２５℃までランプ；次いで３２５℃で５分間保持するようにプログラムした。Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドの量は、既知の標準と対照した面積計算、当業者に公知の方法により定量化した。

実施例１０
２Lのジャケット付き反応器に、加熱／冷却ループ、セプタム入口アダプター、Ｎ₂入口アダプター付きの還流冷却器、及び上部撹拌装置を備え付けた。実施例１に記載した方法で製造したＰＤＭＳ−ＤＡｍ５０．８３g及び実施例２に記載した方法で製造したＰＤＭＳ−ＤＡｍ１２．９３gを、１−プロパノール１５０gに溶かすことにより、溶液を作製した。この溶液を反応器に入れ、８℃に冷却した。溶液を、５mBar未満に排気し、１５分間真空に保ち、次いで乾燥窒素で再加圧することにより脱ガスした。この脱ガス操作を合計５回繰り返した。

電磁撹拌装置、及びバルブ付きの真空入口アダプターを備えた別の５００mLのフラスコ中、システアミン塩酸塩２．８６gを１−プロパノール３００mLに溶解した。電磁撹拌装置、及びバルブ付きの真空入口アダプターを備えた別の５００mLのフラスコ中、ヒドロキシエチルアクリレート２０．５３g及びＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド１７．５７gの溶液を、１−プロパノール３００mLに溶解した。同様に装備された第三のフラスコ中、アゾ−ビス（イソブチロニトリル）０．１２gを、１−プロパノール１５０gに溶解した。３種の溶液全てを、６０mBarまで排気し、５分間真空に保ち、次いで窒素で再加圧することにより、２回脱ガスした。

窒素の正の流れの下、反応器を開けて、システアミン塩酸塩及びモノマー溶液を反応器に入れた。まだ８℃に維持し、反応器を、５mBar未満に排気して５分間維持し、次いで窒素で再加圧することにより脱ガスした。合計４回の脱ガスサイクルを行った。次いで、反応器を６８℃に加熱し、窒素下撹拌しながら、温度を保持した。脱ガスしたアゾ−ビス（イソブチロニトリル）溶液を反応混合物に注入し、サンプルを抜き出した。反応体を、６８℃に達した後１時間、２時間、５時間、１８．７５時間、及び２１時間で、さらにサンプリングした。これらのサンプルを、分析の準備ができるまで−１０℃に保管した。サンプルをガスクロマトグラフィーにより分析して、比較実施例８に記載した方法により、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドの消費を調べた。データを次の表に示す。

表４は、実施例９及び１０に対する、時間に伴うＤＭＡの消費（％）を示す。

実施例１０では、モノマー混合物は等モルのＨＥＡ：ＤＭＡである。上のデータから、実施例１０でのＤＭＡの反応性は、実施例９でＤＭＡが単独のモノマーである場合よりはるかに低いことが分かる。

Claims (12)

1. 化学線架橋性プレポリマーであって、
   （ａ）第一の親水性モノマー、少なくとも１種のポリシロキサン含有架橋剤、第一の官能基を有する連鎖移動剤、第二の親水性モノマーを含む重合性混合物を、共重合させて第一の官能基を有するコポリマーを得ることによって共重合生成物を製造し；そして
   （ｂ）第二の官能基を有する有機化合物と、共重合生成物とを反応させて、エチレン性不飽和基を有する架橋性プレポリマーを形成する
   工程によって得られ、ここで、
   有機化合物はエチレン性不飽和基を含み、有機化合物の第二の官能基は、共重合生成物の第一の官能基の一つと反応し、第二の親水性モノマーは、精製後に化学線で又は熱的に架橋してシリコーンヒドロゲル材料を形成することができる生成プレポリマーを得るのに十分な量で存在し、第二の親水性モノマーは、第一の親水性モノマーのフリーラジカル連鎖反応よりも遅く、第一の親水性モノマーが、（炭素数１〜４のアルキル）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジ−（炭素数１〜４のアルキル）アクリルアミド、又はこれらの混合物であり、第二の親水性モノマーが、２−ヒドロキシエチルアクリレート（ＨＥＡ）、グリシジルメタクリレート（ＧＭＡ）、Ｎ−ビニルピロリドン（ＮＶＰ）、アクリル酸（ＡＡ）、及び重量平均分子量が２００〜１５００の（炭素数１〜４のアルコキシ）ポリエチレングリコール（メタ）アクリレートよりなる群から選択され、シリコーンヒドロゲル材料は１０％以下の不揮発性抽出物を有する、化学線架橋性プレポリマー。
2. シリコーンヒドロゲル材料の不揮発性抽出分が５％以下である、請求項２記載のプレポリマー。
3. 第一の親水性モノマーがＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡ）であり、かつ第二の親水性モノマーが重量平均分子量３００〜１０００の（炭素数１〜４のアルコキシ）ポリエチレングリコール（メタ）アクリレートである、請求項１記載のプレポリマー。
4. 第一の親水性モノマーがＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡ）であり、かつ第二の親水性モノマーがＨＥＡである、請求項１記載のプレポリマー。
5. 第一の親水性モノマーがＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡ）であり、かつ第二の親水性モノマーがＨＥＡとＡＡの混合物である、請求項１記載のプレポリマー。
6. ポリシロキサン含有架橋剤が、式：
   

   

   
   （式中、（ａｌｋ）は−Ｏ−で中断されていてもよい２０個までの炭素原子を有するアルキレンであり；Ｘは−Ｏ−又は−ＮＲ₈−であり、Ｒ₈は水素又は炭素数１〜６のアルキルであり、Ｑは架橋性又は重合性の基を含む有機ラジカルであり、ラジカルＲ₆、Ｒ₆’、Ｒ₆”、Ｒ₆’”、Ｒ₆ ^*、Ｒ₇、Ｒ₇’及びＲ₇”の８０〜１００％は、互いに独立して、炭素数１〜８のアルキルであり、かつラジカルＲ₆、Ｒ₆’、Ｒ₆”、Ｒ₆’”、Ｒ₆ ^*、Ｒ₇、Ｒ₇’及びＲ₇”の０〜２０％は、互いに独立して、非置換又は炭素数１〜４のアルキル−若しくは炭素数１〜４のアルコキシ−置換フェニル、フルオロ−（炭素数１〜１８のアルキル）、シアノ−（炭素数１〜１２のアルキル）、ヒドロキシ−炭素数１〜６のアルキル又はアミノ−炭素数１〜６のアルキルであり、ｘは０又は１の数であり、ｄ₁は５〜７００の整数であり、ｄ₂は、ｘが０の場合は０〜８の整数、ｘが１の場合は２〜１０の整数であり、（ｄ₁＋ｄ₂）の合計は５〜７００である）のポリシロキサンである、請求項１記載のプレポリマー。
7. ポリシロキサン含有架橋剤が、式：
   

   

   
   （式中、Ｒ₆、Ｒ₆’、Ｒ₇及びＲ₇’はそれぞれメチルであり、ｄ₁は、１０〜３００の整数であり、（ａｌｋ）は直鎖状若しくは分岐状の炭素数２〜６のアルキレン又はラジカル−（ＣＨ₂）_1-3−Ｏ−（ＣＨ₂）_1-3−であり、Ｘは−Ｏ−又は−ＮＨ−であり、そしてＱは式：
   

   

   
   のラジカルである）のポリシロキサンである、請求項１記載のプレポリマー。
8. 連鎖移動剤が、ヒドロキシ、アミノ、Ｎ−炭素数１〜６のアルキルアミノ又はカルボキシ基を有する有機第一級チオールである、請求項１記載のプレポリマー。
9. 工程（ａ）における成分を、連鎖移動剤０．５〜５当量：ポリシロキサン含有架橋剤１当量：親水性モノマー５〜６０当量のモル比で用いる、請求項１記載のプレポリマー。
10. 工程（ｂ）において、工程（ａ）のコポリマーを式：
    

    

    
    ［式中、Ｒ₁₃はハロゲン、ヒドロキシ、非置換若しくはヒドロキシ−置換された炭素数１〜６のアルコキシ又はフェノキシであり、Ｒ₁₄及びＲ₁₅は互いに独立して、水素、炭素数１〜４のアルキル、フェニル、カルボキシ又はハロゲンであり、Ｒ₁₆は、水素、炭素数１〜４のアルキル又はハロゲンであり、Ｒ₁₇及びＲ₁₇’はそれぞれ２〜６個のＣ原子を有するエチレン性不飽和ラジカルであるか、又はＲ₁₇及びＲ₁₇’は一緒になって、２価のラジカル−Ｃ（Ｒ₁₄）＝Ｃ（Ｒ₁₆）−（式中、Ｒ₁₄及びＲ₁₆は前記定義の通りである）を形成し、（Ａｌｋ^*）は炭素数１〜６のアルキレンであり、（Ａｌｋ^**）は炭素数２〜１２のアルキレンである］の化合物と反応させる、請求項１記載のプレポリマー。
11. 請求項１〜１０の１項記載の化学線架橋性又は重合性のプレポリマーを含む、レンズ形成材料を型内で硬化することにより得られるシリコーンヒドロゲル材料を含むソフトコンタクトレンズであって、プレポリマーが、
    （ａ）第一の親水性モノマー、少なくとも１種のポリシロキサン含有架橋剤、第一の官能基を有する連鎖移動剤、第二の親水性モノマーを含む重合性混合物を共重合させて第一の官能基を有するコポリマーを得ることによって共重合生成物を製造し；そして
    （ｂ）第二の官能基を有する有機化合物と、共重合生成物とを反応させて、エチレン性不飽和基を有する架橋性プレポリマーを形成する
    工程により得られ、ここで、
    有機化合物はエチレン性不飽和基を含み、有機化合物の第二の官能基は共重合生成物の第一の官能基の一つと反応し、第二の親水性モノマーは、精製後に化学線で又は熱的に架橋してシリコーンヒドロゲル材料を形成することができる生成プレポリマーを得るのに十分な量で存在し、第二の親水性モノマーは、第一の親水性モノマーのフリーラジカル連鎖反応よりも遅く、第一の親水性モノマーが、（炭素数１〜４のアルキル）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジ−（炭素数１〜４のアルキル）アクリルアミド、又はこれらの混合物であり、第二の親水性モノマーが、２−ヒドロキシエチルアクリレート（ＨＥＡ）、グリシジルメタクリレート（ＧＭＡ）、Ｎ−ビニルピロリドン（ＮＶＰ）、アクリル酸（ＡＡ）、及び重量平均分子量が２００〜１５００のアルコキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート（アルコキシは、１〜４個炭素原子を有する）よりなる群から選択され、シリコーンヒドロゲル材料は１０％以下の不揮発性抽出物を有する、ソフトコンタクトレンズ。
12. 化学線架橋性プレポリマーの製造方法であって、
    （１）第一の親水性モノマー、少なくとも１種のポリシロキサン含有架橋剤、第二の親水性モノマー、及び第一の官能基を有し望ましい初期濃度を有する量で存在する連鎖移動剤の一部を含む反応混合物を得て；
    （２）反応混合物の温度を調節して重合反応を開始し；
    （３）連鎖移動剤の残りを反応混合物に、初期連鎖移動剤濃度を望ましい初期濃度と同等に保つのに十分な速度で投与し；
    （４）連鎖移動剤投与の終了後、反応を完結させるために反応混合物を反応温度に維持し、第一の官能基を有する共重合生成物を得て；
    （５）エチレン性不飽和基及び第二の官能基を含む有機化合物と、共重合生成物とを反応させて、エチレン性不飽和基を有する架橋性プレポリマーを形成する
    工程を含み、ここで、
    有機化合物の第二の官能基は、共重合生成物の第一の官能基の一つと反応し、架橋性プレポリマーは架橋してシリコーンヒドロゲル材料を形成することができ；
    工程（１）の初期反応混合物中に存在する連鎖移動剤の一部は、連鎖移動剤の合計重量の１０〜４０重量％であり、残りの６０〜９０重量％は工程（３）で投与され、第二の親水性モノマーは、第一の親水性モノマーのフリーラジカル連鎖反応よりも遅く、第一の親水性モノマーが、（炭素数１〜４のアルキル）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジ−（炭素数１〜４のアルキル）アクリルアミド、又はこれらの混合物であり、第二の親水性モノマーが、２−ヒドロキシエチルアクリレート（ＨＥＡ）、グリシジルメタクリレート（ＧＭＡ）、Ｎ−ビニルピロリドン（ＮＶＰ）、アクリル酸（ＡＡ）、及び重量平均分子量が２００〜１５００の（炭素数１〜４のアルコキシ）アルコキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレートよりなる群から選択され；
    反応混合物の温度が、工程（２）で３５〜８０℃の温度に調節され、工程（３）及び（４）で維持される、製造方法。