JP5273748B2 - 眼用レンズ材料用uv吸収剤 - Google Patents

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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D249/00Heterocyclic compounds containing five-membered rings having three nitrogen atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D249/02Heterocyclic compounds containing five-membered rings having three nitrogen atoms as the only ring hetero atoms not condensed with other rings
    • C07D249/041,2,3-Triazoles; Hydrogenated 1,2,3-triazoles
    • C07D249/061,2,3-Triazoles; Hydrogenated 1,2,3-triazoles with aryl radicals directly attached to ring atoms

Description

(発明の分野)
本発明は、紫外線吸収剤に関する。本発明は、特に1,4−二置換−1,2,3−トリアゾールのUV(ultraviolet)線吸収モノマーに関する。
(発明の分野)
眼用レンズの作製に使用されるポリマー材料用成分として、多くのUV線吸収剤が知られている。UV吸収剤が移動したり、相分離したり、レンズ材料から浸出したりするのを防ぐために、UV吸収剤は、材料に単に物理的に閉じ込められるのではなく、レンズ材料のポリマーネットワークに共有結合しているのが好ましい。UV吸収剤の浸出は、毒性上の問題を呈するおそれと、インプラント中のUV遮断活性の喪失につながるおそれとの両方があり、このような安定性は、移植可能な眼用レンズには、特に重要である。
数多くの共重合性ベンザトリアゾール(benzatriazole)、ベンゾフェノンおよびトリアジンのUV吸収剤が公知である。これらのUV吸収剤の多くには、メタクリレート基、アクリレート基、メタクリルアミド基、アクリルアミド基またはスチレン基などの従来のオレフィン系重合性基が含まれる。代表的にはラジカル開始剤を用いたレンズ材料の他の成分との共重合により、得られるポリマー鎖中にUV吸収剤が組み込まれる。UV吸収剤にさらなる官能基を組み込むと、UV吸収剤のUV吸収性、溶解性または反応性のうちの1つ以上に影響が生じることもある。UV吸収剤が、眼用レンズ材料成分またはポリマーレンズ材料の残りのものに対して十分な溶解性がないと、光と相互作用する可能性のある領域にUV吸収剤が癒着して、レンズの光学的透明度を低下させることもある。
UV吸収剤を組み込んだ眼用ポリマーレンズ材料の例は、特許文献1;特許文献2および特許文献3に見出すことができる。
米国特許第5,290,892号明細書 米国特許第5,331,073号明細書 米国特許第5,693,095号明細書
(発明の概要)
本発明は、1,4−二置換−1,2,3−トリアゾールのUV線吸収モノマーを提供する。これらのUV吸収剤は、コンタクトレンズを含めた眼用レンズへの使用に適している。これらは、特に眼内レンズ(intraocular lens:IOL)などの移植可能レンズに有用である。
本発明は例えば、以下の項目を提供する:
(項目1)

Figure 0005273748
の1,4−二置換−1,2,3−トリアゾール化合物であって、
式中、Rは
Figure 0005273748
であり;
R’は
Figure 0005273748
であり;
xは1〜12であり;
YはH、CH 、CH OHまたはCH CH であり;
ZはO、NH、N(CH )またはN(CH CH )であり;
Z’はO、NH、N(CH )またはN(CH CH )であり;
R’’はH、F、Cl、Br、I、O(CH H、NH 、NH(CH )、N(CH 、CH 、CH CH 、CH(CH 、C(CH 、C またはOC であり;そして
R’’’は
Figure 0005273748
であり;
ただし、RおよびR’の両方ではなく、一方が
Figure 0005273748
である、1,4−二置換−1,2,3−トリアゾール化合物。
(項目2)
前記化合物が式
Figure 0005273748
を有し、
式[1]中、R
Figure 0005273748
であり;
xが1〜12であり;
YがH、CH またはCH CH であり;
ZがO、NH、N(CH )またはN(CH CH )であり;そして
がH、F、Cl、Br、I、O(CH H、NH 、NH(CH )、N(CH 、CH 、CH CH 、CH(CH 、C(CH 、C またはOC である、項目1に記載の1,4−二置換−1,2,3−トリアゾール化合物。
(項目3)
前記化合物が式
Figure 0005273748
を有し、
式[2]中、R が、H、F、Cl、Br、I、O(CH H、NH 、NH(CH )、N(CH 、CH 、CH CH 、CH(CH 、C(CH 、C またはOC であり;

Figure 0005273748
であり;
xが1〜12であり;
YがH、CH またはCH CH であり;そして
ZがO、NH、N(CH )またはN(CH CH )である、項目1に記載の1,4−二置換−1,2,3−トリアゾール化合物。
(項目4)
前記化合物が式
Figure 0005273748
を有し、
式[3]中、R
Figure 0005273748
であり;
がH、F、Cl、Br、I、O(CH H、NH 、NH(CH )、N(CH 、CH 、CH CH 、CH(CH 、C(CH 、C またはOC であり;
xが0〜12であり;
YがH、CH またはCH CH であり;
ZがO、NH、N(CH )、N(CH CH )または存在しないであり;そして
Z’がO、NH、N(CH )、N(CH CH )または存在しないであり;
ただし、xが0の場合は、Z≠存在しない、かつZ’=存在しない、項目1に記載の1,4−二置換−1,2,3−トリアゾール化合物。
(項目5)
項目1に記載の1,4−二置換−1,2,3−トリアゾール化合物と、アクリル系モノマーおよびシリコン含有モノマーからなる群から選択されるデバイス形成モノマーとを含む眼用デバイス材料。
(項目6)
前記眼用デバイス材料が、項目1に記載の1,4−二置換−1,2,3−トリアゾール化合物を0.1〜5%(w/w)含む、項目5に記載の眼用デバイス材料。
(項目7)
前記眼用デバイス材料が、項目1に記載の1,4−二置換−1,2,3−トリアゾール化合物を0.5〜3%(w/w)含む、項目6に記載の眼用デバイス材料。
(項目8)
前記眼用デバイス材料が、式[IV]
Figure 0005273748
のデバイス形成モノマーを含み:
式[IV]中、Aが、H、CH 、CH CH またはCH OHであり;
Bが、(CH または[O(CH であり;
Cが、(CH であり;
mが、2〜6であり;
zが、1〜10であり;
Yが、存在しないか、O、SまたはNR’であり、ただし、YがO、SまたはNR’の場合は、Bは(CH であり;
R’が、H、CH 、C n’ 2n’+1 (n’=1〜10)、イソ−OC 、C またはCH であり;
m+w≦8の条件で、wが0〜6であり;そして
Dが、H、C 〜C アルキル、C 〜C アルコキシ、C 、CH またはハロゲンである、項目5に記載の眼用デバイス材料。
(項目9)
式[IV]中、AがHまたはCH であり;
Bが(CH であり;
mが2〜5であり;
Yが存在しないか、またはOであり;
wが0〜1であり;そして
DがHである、項目8に記載の眼用デバイス材料。
(項目10)
前記眼用デバイス材料が、2−フェニルエチルメタクリレート;4−フェニルブチルメタクリレート;5−フェニルペンチルメタクリレート;2−ベンジルオキシエチルメタクリレート;および3−ベンジルオキシプロピルメタクリレートならびにそれらに対応するアクリレート類からなる群から選択されるモノマーを含む、項目9に記載の眼用デバイス材料。
(項目11)
前記眼用デバイス材料が架橋剤を含む、項目5に記載の眼用デバイス材料。
(項目12)
前記眼用デバイス材料が反応性青色光吸収化合物を含む、項目5に記載の眼用デバイス材料。
(項目13)
項目1に記載の1,4−二置換−1,2,3−トリアゾール化合物を含む眼内レンズ。
(項目14)
項目2に記載の1,4−二置換−1,2,3−トリアゾール化合物を含む眼内レンズ。
(項目15)
項目3に記載の1,4−二置換−1,2,3−トリアゾール化合物を含む眼内レンズ。
(項目16)
項目4に記載の1,4−二置換−1,2,3−トリアゾール化合物を含む眼内レンズ。
(項目17)
項目5に記載の眼用デバイス材料を含む眼用デバイス。
(項目18)
前記眼用デバイスが、眼内レンズ;コンタクトレンズ;人工角膜ならびに角膜インレーまたは角膜リングからなる群から選択される、項目17に記載の眼用デバイス。
(発明の詳細な説明)
別に指示がない限り、パーセンテージで表される成分量はすべて%w/wで示される。
本発明のUV吸収剤は、式
Figure 0005273748

で表され、ここで、Rは
Figure 0005273748

であり;
R’は
Figure 0005273748

であり;
xは1〜12であり;
YはH、CH、CHOHまたはCHCHであり;
ZはO、NH、N(CH)またはN(CHCH)であり;
Z’はO、NH、N(CH)またはN(CHCH)であり;
R’’はH、F、Cl、Br、I、O(CHH、NH、NH(CH)、N(CH、CH、CHCH、CH(CH、C(CH、CまたはOCであり;そして
R’’’は
Figure 0005273748

であり;
ただし、RおよびR’の両方ではなく、一方が
Figure 0005273748

である。
本発明の好ましいUV吸収剤は式[1]〜[3]のものである:
Figure 0005273748

式[1]中、R
Figure 0005273748

であり;
xは1〜12であり;
YはH、CHまたはCHCHであり;
ZはO、NH、N(CH)またはN(CHCH)であり;そして
はH、F、Cl、Br、I、O(CHH、NH、NH(CH)、N(CH、CH、CHCH、CH(CH、C(CH、CまたはOCである;
Figure 0005273748

式[2]中、RはH、F、Cl、Br、I、O(CHH、NH、NH(CH)、N(CH、CH、CHCH、CH(CH、C(CH、CまたはOCであり;

Figure 0005273748

であり;
xは1〜12であり;
YはH、CHまたはCHCHであり;そして
ZはO、NH、N(CH)またはN(CHCH)である;および
Figure 0005273748

式[3]中、R
Figure 0005273748

であり;
はH、F、Cl、Br、I、O(CHH、NH、NH(CH)、N(CH、CH、CHCH、CH(CH、C(CH、CまたはOCであり;
xは0〜12であり;
YはH、CHまたはCHCHであり;
ZはO、NH、N(CH)、N(CHCH)または存在しないであり;そして
Z’はO、NH、N(CH)、N(CHCH)または存在しないであり;
ただし、xが0の場合は、Z≠存在しない、かつZ’=存在しない。
本発明のUV吸収剤の合成について以下に示す。スキーム1では、脂肪族アジドをo−アルキニルフェノールと一段階で結合させて、標的のフェニル置換1,2,3−トリアゾールを生成する。ここでは、所望のUV吸収特性のためにフェノール基をトリアゾールの隣に配置することが考えられる。例えば、アジドエチルメタクリレートと2−エチニル−フェノールとからは、一段階で1,2,3−トリアゾール官能性重合性UV吸収剤が生成する。プロパンジオールまたはグリセロール系脂肪族アジド類の使用により、さらなるヒドロキシル官能基が考えられる。
Figure 0005273748
あるいは、合成スキームでは、構造上官能基が逆になってもよい。スキーム2では、置換フェノール系アジドと脂肪族アルキンとの組み合わせを示す。例えば、CuBrの存在下でプロパルギルメタクリレートをo−アジドフェノールと結合させることにより、標的のトリアゾール官能性重合性UV吸収剤が得られる。さらに、芳香族アジドおよび芳香族アルキンの両構造については、スキーム3に示す通りと考えられる。
Figure 0005273748
Figure 0005273748
本発明のUV吸収剤は、IOLへの使用に特に適している。IOL材料は一般に、本発明のUV吸収剤を0.1〜5%(w/w)含む。好ましくは、IOL材料は、本発明のUV吸収剤を0.5〜3%(w/w)含む。そのようなデバイス材料は、本発明のUV吸収剤を、デバイス形成材料、架橋剤および青色光遮断発色団などの他の成分と共重合させることにより調製される。
多くのデバイス形成モノマーが、当該技術分野で公知であり、とりわけ、アクリル系モノマーおよびシリコン含有モノマーの両方が挙げられる。例えば、米国特許第7,101,949号;同第7,067,602号;同第7,037,954号;同第6,872,793号;同第6,852,793号;同第6,846,897号;同第6,806,337号;同第6,528,602号および同第5,693,095号を参照されたい。IOLの場合、公知のあらゆるIOLデバイス材料が、本発明の組成物への使用に適している。好ましくは、眼用デバイス材料は、アクリル系またはメタクリル系デバイス形成モノマーを含む。より好ましくは、デバイス形成モノマーは式[IV]のモノマーを含む:
Figure 0005273748

式[IV]中、Aは、H、CH、CHCHまたはCHOHであり;
Bは(CHまたは[O(CHであり;
Cは(CHであり;
mは2〜6であり;
zは1〜10であり;
Yは、存在しないか、O、SまたはNR’であり、ただし、YがO、SまたはNR’の場合は、Bは(CHであり;
R’は、H、CH、Cn’2n’+1(n’=1〜10)、イソ−OC、CまたはCHであり;
m+w≦8の条件で、wは0〜6であり;そして
Dは、H、C〜Cアルキル、C〜Cアルコキシ、C、CHまたはハロゲンである。
式[IV]の好ましいモノマーは、AがHまたはCHであり、Bが(CHであり、mが2〜5であり、Yが存在しないかまたはOであり、wが0〜1であり、DがHであるモノマーである。最も好ましいのは、2−フェニルエチルメタクリレート;4−フェニルブチルメタクリレート;5−フェニルペンチルメタクリレート;2−ベンジルオキシエチルメタクリレート;および3−ベンジルオキシプロピルメタクリレートならびにそれらに対応するアクリレート類である。
式[IV]のモノマーは公知であり、公知の方法により生成することができる。例えば、所望のモノマーの共役アルコール(conjugate alcohol)を、反応器内でメチルメタクリレート、テトラブチルチタネート(触媒)、および4−ベンジルオキシフェノールなどの重合抑制剤と合わせてもよい。次いで、この容器を加熱して反応を促進し、反応副産物を蒸留で取り除いて、反応を完了させてもよい。別の合成スキームには、メタクリル酸を共役アルコールに加え、カルボジイミドにより触媒すること、または共役アルコールをメタクリロイルクロリド、およびピリジンまたはトリエチルアミンなどの塩基と混合することが含まれる。
デバイス材料は一般に、合計で少なくとも約75%、好ましくは少なくとも約80%のデバイス形成モノマーを含む。
本発明のUV吸収剤およびデバイス形成モノマーに加えて、本発明のデバイス材料は一般に、架橋剤を含む。本発明のデバイス材料に使用される架橋剤は、1より多くの不飽和基を有する、末端がエチレン系のいかなる不飽和化合物であってもよい。適切な架橋剤としては、例えば、エチレングリコールジメタクリレート;ジエチレングリコールジメタクリレート;アリルメタクリレート;1,3−プロパンジオールジメタクリレート;2,3−プロパンジオールジメタクリレート;1,6−ヘキサンジオールジメタクリレート;1,4−ブタンジオールジメタクリレート;p=1〜50であるCH=C(CH)C(=O)O−(CHCHO)−C(=O)C(CH)=CH;およびt=3〜20であるCH=C(CH)C(=O)O(CHO−C(=O)C(CH)=CHならびにそれらに対応するアクリレート類が挙げられる。好ましい架橋モノマーは、CH=C(CH)C(=O)O−(CHCHO)−C(=O)C(CH)=CHであり、pは、数平均分子量が約400、約600または約1000になるような数である。
一般に、架橋成分の総量は、少なくとも0.1重量%であり、残りの成分が何であるかおよび濃度ならびに所望の物理的性質に応じて、約20重量%までの範囲が可能である。架橋成分の好ましい濃度範囲は0.1〜17%(w/w)である。
本発明のUV吸収剤を含むデバイス材料に適した重合開始剤としては、熱開始剤および光開始剤が挙げられる。好ましい熱開始剤としては、t−ブチル(ペルオキシ−2−エチル)ヘキサノエートおよびジ−(tert−ブチルシクロヘキシル)ペルオキシジカーボネート(Perkadox(登録商標)16としてIllinois州ChicagoのAkzo Chemicals Inc.から市販されている)などのペルオキシフリーラジカル開始剤が挙げられる。開始剤は、一般的には約5%(w/w)以下の量で存在する。フリーラジカル開始剤は、化学的には、形成されるポリマーの一部にならないため、他の成分の量を決定する際に、開始剤の総量は通常含めない。
本発明のUV吸収剤を含むデバイス材料は、好ましくは反応性着色剤もまた含む。適切な反応性青色光吸収化合物としては、米国特許第5,470,932号に記載されている化合物が挙げられる。青色光吸収剤は、一般的に約0.01〜0.5(重量)%の量で存在する。
本発明の材料から構成されるIOLは、巻いたり、折りたたんだりすることによって比較的小さな切開部に適合して通り抜けることができる小さな断面にすることができるいかなる設計のものとすることもできる。例えば、IOLは、ワンピース設計またはマルチピース設計として知られるものであることができ、光学部構成要素および接触部構成要素を含む。光学部は、レンズとして働く部分のことである。接触部は光学部に取付けられて、光学部を眼の適切な位置に保持する。光学部および接触部(単数または複数)は、同じ材料からなっても、または異なる材料からなってもよい。マルチピースレンズは、光学部および接触部(単数または複数)が別々に作製された後、光学部に接触部が取付けられるため、そのように呼ばれる。シングルピースレンズでは、光学部および接触部が1片の材料から形成される。次いで、材料に依存して、材料を切削または旋盤加工して接触部を作り、IOLを作製する。
IOLに加えて、本発明の材料は、コンタクトレンズ、人工角膜(keratoprostheses)および角膜インレーまたは角膜リングなどの他の眼用デバイスへの使用にも適している。
以下の実施例により、本発明についてさらに説明するが、これは説明のためのものであり、限定するものではない。
(実施例1.1,2,3,−トリアゾール官能性重合性UV吸収剤[UV−1]の合成)
Figure 0005273748
PTFEコートした撹拌子を入れた100mLの丸底フラスコに、アジドエチルメタクリレート3.10g(20mmol)、o−ヒドロキシフェニルアセチレン2.36g(20mmol)およびテトラヒドロフラン50mLを入れる。銅の削りくず(Copper turnings)(1g)を量り、加えた。フラスコをガラス栓で閉じて、反応物を室温で48時間攪拌した。銅を取り除き、溶媒を蒸発させて生成物UV−1を得た。
(実施例2.1,2,3−トリアゾール官能性重合性UV吸収剤[UV−2]の合成)
Figure 0005273748
PTFEコートした撹拌子を入れた100mLの丸底フラスコに、3−アジド−2−アジドメチル−2−ヒドロキシメチル−プロピルメタクリレート5.09g(20mmol)、o−ヒドロキシフェニルアセチレン2.36g(20mmol)およびテトラヒドロフラン50mLを入れる。銅の削りくず(1g)を加え、この溶液を室温で48時間攪拌する。銅を取り除き、溶媒を蒸発させて生成物UV−2を得た。
(実施例3.1,2,3−トリアゾール官能性重合性UV吸収剤[UV−3]の合成)
Figure 0005273748
PTFEコートした撹拌子を入れた100mLの丸底フラスコをNでフラッシュし、プロパルギルメタクリレート2.48g(20mmol)、2−アジドフェノール2.70g(20mmol)、N,N−ジメチルホルムアミド50mL、N,N,N’,N’’,N’’−ペンタメチルジエチレントリアミン3.54gおよびCuBr 2.87gを入れる。この溶液を室温、Nブランケット下で24時間攪拌する。次いで、反応混合物を空気に曝し、クロマトグラフィーのアルミナカラムに通すことにより精製する。溶出液を回収し、溶媒を蒸発させて生成物UV−3を得る。
(実施例4〜6.1,2,3−トリアゾール官能性重合性UV吸収剤の共重合)
バイアルに、開始剤以外の表1に記載の成分を入れる。この溶液を、完全に混合し、Nのバブリングにより脱気する。開始剤を添加して、溶液を再び完全に混合する。この溶液を0.2ミクロンのPTFEフィルターに通して濾過し、ポリプロピレン製の型に移す。この型を機械的対流式オーブンで70℃で1時間加熱し、次いで110℃で2時間加熱する。得られたコポリマー試料をポリプロピレン製の型から取り出し、少なくとも3時間にわたって還流中のアセトンに抽出し、次いで、新しいアセトンでリンスし、そして風乾させる。抽出したポリマーを減圧下で70℃にて少なくとも3時間にわたって乾燥させる。
Figure 0005273748
特定の好ましい実施態様を参照することにより本発明を記載してきたが、その特別な特性または必須の特性から逸脱することなく、それらの他の特定の形態または変形において本発明を具現化することもできることが理解されるべきである。よって、上記の実施態様は、すべての点において説明のためのものであって限定するためのものではないと考えられ、本発明の範囲は、前の記述によってではなく、添付の特許請求の範囲によって示されている。

Claims (4)


  1. Figure 0005273748
    の1,4−二置換−1,2,3−トリアゾール化合物であって、
    式中、Rは
    Figure 0005273748
    であり;
    R’は
    Figure 0005273748
    であり;
    xは1〜12であり;
    YはH、CH、CHOHまたはCHCHであり;
    ZはO、NH、N(CH)またはN(CHCH)であり;
    Z’はO、NH、N(CH)またはN(CHCH)であり;
    R’’はH、F、Cl、Br、I、O(CHH、NH、NH(CH)、N(CH、CH、CHCH、CH(CH、C(CH、CまたはOCであり;そして
    R’’’は
    Figure 0005273748
    であり;
    ただし、RおよびR’の両方ではなく、一方が
    Figure 0005273748
    である、1,4−二置換−1,2,3−トリアゾール化合物。
  2. 前記化合物が式
    Figure 0005273748
    を有し、
    式[1]中、R
    Figure 0005273748
    であり;
    xが1〜12であり;
    YがH、CHまたはCHCHであり;
    ZがO、NH、N(CH)またはN(CHCH)であり;そして
    がH、F、Cl、Br、I、O(CHH、NH、NH(CH)、N(CH、CH、CHCH、CH(CH、C(CH、CまたはOCである、請求項1に記載の1,4−二置換−1,2,3−トリアゾール化合物。
  3. 前記化合物が式
    Figure 0005273748
    を有し、
    式[2]中、Rが、H、F、Cl、Br、I、O(CHH、NH、NH(CH)、N(CH、CH、CHCH、CH(CH、C(CH、CまたはOCであり;

    Figure 0005273748
    であり;
    xが1〜12であり;
    YがH、CHまたはCHCHであり;そして
    ZがO、NH、N(CH)またはN(CHCH)である、請求項1に記載の1,4−二置換−1,2,3−トリアゾール化合物。
  4. 前記化合物が式
    Figure 0005273748
    を有し、
    式[3]中、R
    Figure 0005273748
    であり;
    がH、F、Cl、Br、I、O(CHH、NH、NH(CH)、N(CH、CH、CHCH、CH(CH、C(CH、CまたはOCであり;
    xが0〜12であり;
    YがH、CHまたはCHCHであり;
    ZがO、NH、N(CH)、N(CHCH)または存在しないであり;そして
    Z’がO、NH、N(CH)、N(CHCH)または存在しないであり;
    ただし、xが0の場合は、Z≠存在しない、かつZ’=存在しない、請求項1に記載の1,4−二置換−1,2,3−トリアゾール化合物。
JP2010506567A 2007-04-30 2008-04-29 眼用レンズ材料用uv吸収剤 Active JP5273748B2 (ja)

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