JP5699931B2 - シリコーンモノマー - Google Patents

シリコーンモノマー Download PDF

Info

Publication number
JP5699931B2
JP5699931B2 JP2011503790A JP2011503790A JP5699931B2 JP 5699931 B2 JP5699931 B2 JP 5699931B2 JP 2011503790 A JP2011503790 A JP 2011503790A JP 2011503790 A JP2011503790 A JP 2011503790A JP 5699931 B2 JP5699931 B2 JP 5699931B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
monomer
formula
silicone
mass
group
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2011503790A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2010104000A1 (ja
Inventor
陽介 松岡
陽介 松岡
伸行 吉岡
伸行 吉岡
真央 反町
真央 反町
伸行 坂元
伸行 坂元
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NOF Corp
Original Assignee
NOF Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NOF Corp filed Critical NOF Corp
Priority to JP2011503790A priority Critical patent/JP5699931B2/ja
Publication of JPWO2010104000A1 publication Critical patent/JPWO2010104000A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5699931B2 publication Critical patent/JP5699931B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F130/00Homopolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and containing phosphorus, selenium, tellurium or a metal
    • C08F130/04Homopolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and containing phosphorus, selenium, tellurium or a metal containing a metal
    • C08F130/08Homopolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and containing phosphorus, selenium, tellurium or a metal containing a metal containing silicon
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/14Macromolecular materials
    • A61L27/18Macromolecular materials obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F7/00Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
    • C07F7/02Silicon compounds
    • C07F7/08Compounds having one or more C—Si linkages
    • C07F7/0834Compounds having one or more O-Si linkage
    • C07F7/0838Compounds with one or more Si-O-Si sequences
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F230/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and containing phosphorus, selenium, tellurium or a metal
    • C08F230/04Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and containing phosphorus, selenium, tellurium or a metal containing a metal
    • C08F230/08Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and containing phosphorus, selenium, tellurium or a metal containing a metal containing silicon
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2430/00Materials or treatment for tissue regeneration
    • A61L2430/16Materials or treatment for tissue regeneration for reconstruction of eye parts, e.g. intraocular lens, cornea

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Eyeglasses (AREA)

Description

本発明は眼科デバイス、例えば、コンタクトレンズ、眼内レンズ、人工角膜を製造するための重合体、該重合体を製造するための単量体組成物及びこれらに利用するシリコーンモノマーに関する。
眼科デバイスに用いられる眼用のシリコーンモノマーとして、下記式で示されるTRIS、SiGMA等のシリコーン化合物が知られている。
Figure 0005699931
TRIS(3−[トリス(トリメチルシロキシ)シリル]プロピルメタクリレート)は、特許文献1および非特許文献1により眼用レンズ素材として用いられることが提案されている。しかし、該TRISは、HEMA(2−ヒドロキシエチルメタクリレート)のような親水性モノマーとの相溶性に劣り、これらの親水性モノマーと共重合した場合、透明ポリマーが得られず、レンズ素材として使用できないという欠点がある。
また他の親水性モノマーとの組み合わせの多くは、含水時に表面が強く撥水するためにソフトコンタクトレンズ用素材として使用し難いことが知られている。
これを改善する目的で、特許文献2および3に示されるように、SiGMA([メチルビス(トリメチルシロキシ)シリルプロピル]グリセロールメタクリレート)が開発され、シリコーンハイドロゲルコンタクトレンズ用途に相溶化剤モノマーとして使用されている。
SiGMAは、適度な酸素透過性能を有するために酸素透過製剤としての役割も果たしている。SiGMAはメタクリル酸と3−グリシドキシプロピル[ビス(トリメチルシロキシ)]メチルシランの付加反応により容易に形成されるモノマーであり、水酸基を有するために良好な親水性を発現する。
しかしながら、モノマー1分子内のシロキサニル基が占める質量割合をシリコーン含量と定義したとき、SiGMAの1分子中のシロキサニル基を構成する各原子の原子量の合計は221であり、SiGMAの分子量が422であるから、このときのシリコーン含量は、221/422×100=52.4%であり、TRISのシリコーン含量72%と比較して、ケイ素含量が低いため、十分な酸素透過性を得ることが困難である。
一方で、特許文献4には、メタクリル酸ハライドとポリエーテル直鎖シリコーンとの反応による新たなモノマーが提案されている。しかしながら、ポリエーテルにより親水性を得るためには、エーテル構造の繰り返し単位を多くする必要があり、シリコーン含量は下がる傾向にあるため、レンズの表面親水性と酸素透過性とを同時に満たすことは困難であった。
以上の点から、眼科デバイスに用いる眼用シリコーンモノマーの分野では、新たな分子構造を持つ親水性を有するシリコーンモノマーであって、製造が容易で、デイリーディスポーザブルのような安価な用途にも使用でき、且つモノマー1分子内にシロキサニル基が占める割合(シリコーン含量)が高いシリコーンモノマーの開発が求められている。
米国特許第3808178号明細書 特開昭54−061126号公報 特開平11−310613号公報 特開2008−202060号公報
あたらしい眼科24(6)、2007年、pp732
本発明の課題は、透明度及び酸素透過率が高く、親水性にも優れ、眼に適用する眼科デバイスの材料に好適な重合体、および該重合体の製造に適した、優れた均一性を示す単量体組成物を提供することにある。
本発明の別の課題は、シリコーン含量が高く、(メタ)アクリル系モノマー等の重合性モノマーと共重合した際に、透明度及び酸素透過率が高く、親水性にも優れ、眼に適用する眼科デバイスの材料に好適な重合体を得ることができるシリコーンモノマーを提供することにある。
本発明によれば、式(1a)又は式(1b)で表されるシリコーンモノマーが提供される。
Figure 0005699931
(式(1a)または式(1b)中、Xは水酸基を1個以上有し、主鎖に酸素原子または窒素原子を1個含んでも良い炭素数2〜6の1価の有機基を示す。Z1〜Z9はそれぞれが互いに独立に炭素数1〜4のアルキル基を表す。nは1〜3の整数を表す。aおよびbはそれぞれが互いに独立に0または1を表す。)
また本発明によれば、上記本発明のシリコーンモノマーの少なくとも1種と、親水性モノマーとして2−(メタクリロイルオキシエチル)−2−(トリメチルアンモニオエチル)ホスファートとを含み、上記シリコーンモノマーを組成物全量基準で20〜60質量%含有する単量体組成物が提供される。また、親水性モノマーとしては、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、N,N−ジメチルアクリルアミドも選択することができ、さらに上記親水性モノマーの混合物も選択することができる。
更に本発明によれば、上記単量体組成物を重合して得た重合体が提供される。
本発明のシリコーンモノマーは、上記式(1a)又は式(1b)で表されるように、シリコーン含量が高く、また親水性を改善しうる水酸基を有するので、他の親水性モノマーとの相溶性に優れ、(メタ)アクリル系モノマー等の重合性モノマーと共重合させた際に、表面親水性と酸素透過性とを同時に満足しうる重合体を得ることができる。従って、本発明のシリコーンモノマーは、眼科デバイスを製造する際の原料モノマーとして有用である。
本発明の重合体は、本発明のシリコーンモノマーを特定割合で利用するので、透明度及び酸素透過率が高く、親水性にも優れ、眼に適用する眼科デバイスの材料に好適である。
本発明の単量体組成物は、本発明のシリコーンモノマーを特定割合で含むので、均一性に優れ、本発明の重合体を容易に製造する原料組成物として有用である。
実施例1−1で合成したモノマーの1H−NMRスペクトルを示すチャートである。 実施例1−1で合成したモノマーのIRスペクトルを示すチャートである。 実施例1−2で合成したモノマーの1H−NMRスペクトルを示すチャートである。 実施例1−2で合成したモノマーのIRスペクトルを示すチャートである。 実施例1−3で合成したモノマーの1H−NMRスペクトルを示すチャートである。 実施例1−3で合成したモノマーのIRスペクトルを示すチャートである。 実施例1−4で合成したモノマーの1H−NMRスペクトルを示すチャートである。 実施例1−4で合成したモノマーのIRスペクトルを示すチャートである。 実施例1−5で合成したモノマーの1H−NMRスペクトルを示すチャートである。 実施例1−5で合成したモノマーのIRスペクトルを示すチャートである。
以下、本発明を更に詳細に説明する。
本発明のシリコーンモノマーは、上記式(1a)又は式(1b)で表される。
式(1a)又は式(1b)中、Xは水酸基を1個以上有し、主鎖に酸素原子または窒素原子を1個含んでも良い炭素数2〜6の1価の有機基を示す。該1価の有機基であるXとしては、例えば、式(2a)〜(2b)で表される基が挙げられる。
Figure 0005699931
式(1a)又は式(1b)中、Z1〜Z9はそれぞれが互いに独立に炭素数1〜4のアルキル基を表す。該アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、t−ブチル基が挙げられる。入手が容易であることからは、メチル基が好ましい。
nは1〜3の整数を表し、入手が容易であることからは3が好ましい。aおよびbはそれぞれが互いに独立に0または1を表す。
本発明のシリコーンモノマーは、モノマー1分子中に占めるシロキサニル基の割合がなるべく高い方が好ましく、例えば、式(3a)で示される化合物等の、式(1a)においてXが式(2a)で示される基であり、aとbが1の化合物、もしくは式(3b)で示される、式(1a)において、Xが式(2c)で示される基であり、aとbが1の化合物が挙げられる。
Figure 0005699931
上記式(3a)で表されるモノマーは、分子量が510、シロキサニル基を構成する各原子の原子量の合計が295であることから、シリコーン含量が295/510×100=57.8%のシリコーンモノマーである。
上記式(3b)で表されるモノマーは、分子量は509、シロキサニル基を構成する各原子の原子量の合計が295であることから、シリコーン含量が295/509×100=58.0%のシリコーンモノマーである。
これらシリコーンモノマーは、モノマー中のシリコーン含量の割合が57%以上と高いので、得られる重合体の酸素透過性を効果的に高めることができ、眼科デバイスのなかでも酸素透過性が重要であるコンタクトレンズ用原料モノマーとして特に好適である。
本発明のシリコーンモノマーは、例えば、式(4a)または式(4b)で表される水酸基含有カルボン酸化合物と、式(5)で表されるシリコーン化合物とを反応させる方法により得ることができる。
Figure 0005699931
式(4a)または式(4b)においてXは、水酸基を1個以上有し、主鎖に酸素原子または窒素原子を1個含んでも良い炭素数2〜6の1価の有機基を示す。該1価の有機基であるXとしては、例えば、上記式(2a)〜(2f)で表される基が挙げられる。
式(5)においてAは、ハロゲンであり、好ましくはBrまたはIである。Z1〜Z9はそれぞれが互いに独立に水素原子あるいは炭素数1〜4のアルキル基を表す。該アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、t−ブチル基が挙げられ、入手が容易であることからはメチル基が好ましい。nは1〜3の整数を表す。aおよびbはそれぞれが互いに独立に0または1を表す。
上記反応は、例えば、式(4a)又は式(4b)で示される水酸基含有カルボン酸化合物5〜60質量%含む有機溶媒中に、式(5)で示されるシリコーン化合物を、該水酸基含有カルボン酸化合物中のカルボン酸に対して、10〜100モル%混合し、恒温槽中で20〜80℃の温度で行なうことが好ましい。
前記有機溶媒としては、例えば、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、アセトニトリルが好ましく挙げられる。
上記反応では、反応の進行とともに酸が発生するため、塩基の存在下で行うことが好ましい。好ましい塩基としては、例えば、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、トリエチルアミン、ジアザビシクロウンデセンが挙げられる。より好ましくは炭酸カリウム、トリエチルアミンが使用される。
前記塩基の使用量は、式(5)で示されるシリコーン化合物1モルに対して、1〜2モル程度が好ましい。
上記式(4a)又は式(4b)で示される水酸基含有カルボン酸化合物は、公知の方法により得ることができる。例えば、無水イタコン酸とアルコールとを、酸触媒の存在下、また場合によって、触媒不在下、室温ないし加温して反応させる方法が知られている(Journal of Organic Chemistry 17,116,1952)。またイタコン酸に対し2%以下のハロゲン化水素を触媒とし、70〜100℃でイタコン酸と脂肪族アルコールとを反応させ、イタコン酸モノアルキルエステルを生成させ、これにアルカリ−アルコール溶液を加えて中和し、反応を止めることによりイタコン酸モノアルキルエステルを得る方法も知られている(特開昭48−23721号公報)。これらの方法では、主に式(4a)で表される水酸基含有カルボン酸化合物が主に生成することが知られている。
上記式(5)で示されるシリコーン化合物としては、市販品を用いてもよいが、得られる本発明のシリコーンモノマーの純度を高くするために、高純度品を用いることが好ましい。高純度のシリコーン化合物は、Dokl.Akad.Nauk,SSSR,1976,227,607〜610、J.Organomet.Chem.,1988,340,31〜36や、特開2002−68930号公報等に記載される公知の方法により、例えば、トリアルコキシシランまたはトリクロロシランと、ヘキサメチルジシロキサンとを反応させて得ることができ、抽出や蒸留精製により高純度化することができる。
本発明のシリコーンモノマーは、眼科デバイスの表面親水性及び酸素透過性を改善するために、眼科デバイスを形成する重合体用のモノマー原料として用いることができる。この際、得られる重合体の柔軟性等をコントロールするために、本発明のシリコーンモノマーと共重合が可能であり、眼科デバイスの原料として用いられる他のモノマーと混合して眼科デバイス用組成物として用いることができる。
該組成物における本発明のシリコーンモノマーの含有割合は、他のモノマーの種類等に応じて適宜決定することができ、通常、10〜80質量%の範囲であるが、後述する本発明の単量体組成物において説明する範囲が好ましい。
本発明の単量体組成物は、特定含有割合の上記本発明のシリコーンモノマーの少なくとも1種と、特定の親水性モノマーとを必須に含む。
前記特定の親水性モノマーは、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、2−(メタクリロイルオキシエチル)−2−(トリメチルアンモニオエチル)ホスファート及びこれらの混合物からなる群より選択される。
本発明の単量体組成物において、上記本発明のシリコーンモノマーの含有割合は、組成物全量基準で20〜60質量%である。20質量%未満では、重合して得られる重合体の透明性及び酸素透過性が低下し、60質量%を超えると、該重合体の表面親水性が低下する。
本発明の単量体組成物において、上記特定の親水性モノマーの含有割合は、組成物全量基準で通常40〜80質量%であるが、後述する他のモノマーを含む場合には、単量体組成物の合計が100質量%となるように、該範囲外でも、例えば、10〜80質量%や、20〜80質量%とすることができる。
本発明の単量体組成物は、上記必須のモノマー以外に、本発明のシリコーンモノマーと共重合が可能であり、眼科デバイスの原料として用いられる他のモノマーを含有させることができる。
該他のモノマーとしては、例えば、(メタ)アクリロイル基、スチリル基、アリル基、ビニル基などの炭素−炭素不飽和結合を有する公知のモノマーが好ましく挙げられる。特に、上記特定の親水性モノマー以外の、水酸基、アミド基、両性イオン基等の親水基を有するモノマーが特に好ましい。
その他のモノマーの含有割合は、組成物全量基準で、通常、20質量%以下、好ましくは10質量%以下である。
本発明の重合体は、本発明の単量体組成物を重合して得られたものである。
前記重合は、過酸化物、アゾ化合物に代表される熱重合開始剤や、光重合開始剤を適宜添加して公知の方法で行うことができる。
熱重合を行う場合は、所望の反応温度に対して最適な分解特性を有するものを選択して使用することができる。即ち、10時間半減期温度が40〜120℃の過酸化物またはアゾ化合物が好適である。
光重合開始剤としては、例えば、カルボニル化合物、硫黄化合物、ハロゲン化合物、金属塩を挙げることができる。
これらの重合開始剤は、単独で用いても混合して用いてよく、好ましくは本発明の単量体組成物100質量部に対して、0.5〜2質量部の割合で使用するのがよい。
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが本発明はこれらに限定されない。尚、例中の各測定は以下の方法及び条件により行った。
1)シリコーンモノマー純度測定法(GC法)
ガスクロマトグラフ:Agilent社製GC system 7890A、キャピラリーカラム:J&W社 HP−1(0.53mm、30mm、2.65μm)、注入口温度:250℃、昇温プログラム:80℃(0分)→20℃/分→250℃(20分)、検出器:FID、250℃、キャリアガス:ヘリウム(5ml/分)、スプリット比: 5:1、注入量:2μl。
2)1H−NMR測定法
測定装置:日本電子社製JNM−AL400、溶媒:CDCl3(TMS基準)。
3)赤外線吸収(IR)測定法
測定法:液膜法、積算回数:16回。
4)質量測定法(LC−MS法)
LC部:Waters社製2695 Separations Module、MS部:Waters社製2695 Q−micro、LC溶離液条件:アセトニトリル/50mM酢酸アンモニウム水溶液(9/1)。
実施例1−1
[トリス(トリメチルシロキシ)シリル]プロピル=3−(2−ヒドロキシエトキシ)カルボニル−3−ブテナート)(略称:EitaS)の合成
1Lナスフラスコに、無水イタコン酸30.00g(0.268モル、東京化成工業社製)、エチレングリコール33.23g(0.536モル)、4−メトキシフェノール0.095gを加え、80℃において8時間攪拌を行った。その後、反応液とN,N−ジメチルホルムアミド400gとを混合し、炭酸カリウム14.80g(0.0.107モル)を仕込み、溶液を50℃で30分間攪拌して溶解させた。次いで、3−ヨードプロピルトリス(トリメチルシロキシ)シラン49.76g(0.107モル)を滴下し、さらに6時間攪拌を行った。
冷却後、3L分液ロートへ反応液を移した後、ヘプタン800gで希釈し、イオン交換水800g、続いて2%硫酸ナトリウム水溶液で洗浄を行なった。洗浄後、ヘプタン相へメタノール800gを混合し、EitaSを抽出し、メタノールを減圧除去してEitaS 30.7gを得た(収率56%)。GCによるEitaSの純度は92.1質量%であった。
EitaSの1H−NMR及びIRの測定結果を図1及び図2、並びに以下に示す。
1H−NMR測定結果
CH2=C−:6.35ppm(1H)、5.73ppm(1H)、−CH2−:4.25ppm(2H)、4.12ppm(2H)、3.8ppm(2H)、3.47ppm(2H)、1.70ppm(2H)、0.48ppm(2H)、−CH3:0.10ppm(27H)
IR測定結果
3520cm-1、2960cm-1、1740cm-1、1725cm-1、1635cm-1、1045cm-1、840cm-1
得られたEitaSは、LC−MSによる構造特定の結果、分子量510であることから、上記式(3a)で示される構造の化合物であると特定した。
EitaSのシリコーン含量は、295/510×100=57.8%である。
実施例1−2
[トリス(トリメチルシロキシ)シリル]プロピル=3−(2−ヒドロキシプロポキシ)カルボニル−3−ブテナート(略称:PitaS)の合成
1Lナスフラスコに、無水イタコン酸30.00g(0.268モル、東京化成工業社製)、1,3−プロパンジオール40.74g(0.536モル)、4−メトキシフェノール0.10gを加え、80℃において8時間攪拌を行った。その後、反応液中へN,N−ジメチルホルムアミド400gを追加し、炭酸カリウム14.80g(0.0.107モル)を仕込み、溶液を50℃で30分間攪拌して溶解させた。次いで、3−ヨードプロピルトリス(トリメチルシロキシ)シラン49.76g(0.107モル)を滴下し、さらに6時間攪拌を行った。
冷却後、3L分液ロートへ反応液を移した後、ヘプタン800gで希釈し、イオン交換水800g、続いて2%硫酸ナトリウム水溶液で洗浄を行なった。洗浄後、ヘプタン相へメタノール800gを混合し、PitaSを抽出し、メタノールを減圧除去してPitaS 34.8gを得た(収率62%)。GCによるPitaSの純度は85.5質量%であった。
PitaSの1H−NMR及びIRの測定結果を図3及び図4、並びに以下に示す。
1H−NMR測定結果
CH2=C−:6.35ppm(1H)、5.73ppm(1H)、−CH2−:4.28ppm(2H)、4.12ppm(2H)、3.71ppm(2H)、3.8ppm(2H)、3.36ppm(2H)、1.88ppm(2H)、1.70ppm(2H)、0.48ppm(2H)、−CH3:0.10ppm(27H)
IR測定結果
3525cm-1、2960cm-1、1740cm-1、1725cm-1、1640cm-1、1400cm-1、1320cm-1、1055cm-1、840cm-1
得られたPitaSは、LC−MSによる構造特定の結果、分子量524であることから、式(6)で示される構造の化合物であると特定した。
PitaSのシリコーン含量は、295/524×100=56.3%である。
Figure 0005699931
実施例1−3
[トリス(トリメチルシロキシ)シリル]プロピル=3−(2,3−ジヒドロキシプロポキシ)カルボニル−3−ブテナート)(略称:GlitaS)の合成
1Lナスフラスコに、無水イタコン酸30.00g(0.268モル、東京化成工業社製)、グリセリン49.31g(0.536モル)、4−メトキシフェノール0.11gを加え、80℃において8時間攪拌を行った。その後、反応液中へN,N−ジメチルホルムアミド400gを追加し、炭酸カリウム14.80g(0.0.107モル)を仕込み、溶液を50℃で30分間攪拌して溶解させた。次いで、3−ヨードプロピルトリス(トリメチルシロキシ)シラン49.76g(0.107モル)を滴下し、さらに6時間攪拌を行った。
冷却後、3L分液ロートへ反応液を移した後、ヘプタン800gで希釈し、イオン交換水800g、続いて2%硫酸ナトリウム水溶液で2回洗浄を行なった。洗浄後、ヘプタン相へメタノール800gを混合し、GlitaSを抽出し、メタノールを減圧除去してGlitaS 31.3gを得た(収率54%)。GCによるGlitaSの純度は83.4質量%であった。
GlitaSの1H−NMR及びIRの測定結果を図5及び図6、並びに以下に示す。
1H−NMR測定結果
CH2=C−:6.35ppm(1H)、5.76ppm(1H)、−CH2−、−CH−:4.3〜3.6ppm(7H)、3.38ppm(2H)、1.88ppm(2H)、1.70ppm(2H)、0.48ppm(2H)、−CH3:0.10ppm(27H)
IR測定結果
3445cm-1、2960cm-1、1725cm-1、1640cm-1、1400cm-1、1320cm-1、1055cm-1、840cm-1
得られたGlitaSは、LC−MSによる構造特定の結果、分子量540であることから、式(7)で示される構造の化合物であると特定した。
GlitaSのシリコーン含量は、295/540×100=54.6%である。
Figure 0005699931
実施例1−4
[トリス(トリメチルシロキシ)シリル]プロピル=3−(2,2−ジヒドロキシメチル)ブトキシカルボニル−3−ブテナート)(略称:TrimitaS)の合成
1Lナスフラスコに、無水イタコン酸30.00g(0.268モル、東京化成工業社製)、トリメチロールプロパン71.84g(0.536モル)、4−メトキシフェノール0.132gを加え、80℃において8時間攪拌を行った。その後、反応液中へN,N−ジメチルホルムアミド400gを追加し、炭酸カリウム14.80g(0.0.107モル)を仕込み、溶液を50℃で30分間攪拌して溶解させた。次いで、3−ヨードプロピルトリス(トリメチルシロキシ)シラン49.76g(0.107モル)を滴下し、さらに6時間攪拌を行った。
冷却後、3L分液ロートへ反応液を移した後、ヘプタン800gで希釈し、イオン交換水800g、続いて2%硫酸ナトリウム水溶液で2回洗浄を行なった。洗浄後、ヘプタン相へメタノール800gを混合し、TrimitaSを抽出し、メタノールを減圧除去してTrimitaS 31.9gを得た(収率51%)。GCによるTrimitaSの純度は73.5質量%であった。
TrimitaSの1H−NMR及びIRの測定結果を図7及び図8、並びに以下に示す。
1H−NMR測定結果
CH2=C−:6.34ppm(1H)、5.75ppm(1H)、−CH2−:4.26ppm(3H)、4.11ppm(2H)、3.58ppm(3H)、3.38(2H)、1.70ppm(2H)、0.48ppm(2H)、−CH3:0.10ppm(27H)
IR測定結果
3445cm-1、2960cm-1、1725cm-1、1640cm-1、1460cm-1、1380cm-1、1045cm-1、840cm-1
得られたTrimitaSは、LC−MSによる構造特定の結果、分子量584であることから、式(8)で示される構造の化合物であると特定した。
TrimitaSのシリコーン含量は、295/584×100=50.5%
Figure 0005699931
実施例1−5
2−[N−(2−ヒドロキシエチル)カルバモイルメチル]−3−[トリス(トリメチルシロキシ)シリル]プロピルアクリレート(略称:HEAmitaS)の合成
1Lナスフラスコに、2−アミノエタノール32.70g(0.536モル)をメタノール65.40gに溶解した後冷却し、0℃で無水イタコン酸30.00g(0.268モル、東京化成工業社製)をアセトン30.00gに溶解して調製した溶液を1時間かけて滴下した。さらに室温において8時間攪拌を行った。減圧により溶媒を除去した後、反応液とN,N−ジメチルホルムアミド400gを混合し、炭酸カリウム14.80g(0.107モル)を仕込み、溶液を50℃で30分間攪拌して溶解させた。次いで、3−ヨードプロピルトリス(トリメチルシロキシ)シラン49.76g(0.107モル)を滴下し、さらに6時間攪拌を行った。
冷却後、3L分液ロートへ反応液を移した後、ヘプタン800gで希釈し、イオン交換水800g、続いて2%硫酸ナトリウム水溶液で洗浄を行なった。洗浄後、ヘプタン相へメタノール800gを混合し、HEAmiraSを抽出し、メタノールを減圧除去してHEAmitaS 30.1gを得た(収率54%)。GCによるHEAmitaSの純度は約60質量%であった。
HEAmitaSの1H−NMR及びIRの測定結果を図9及び図10、並びに以下に示す。
1H−NMR測定結果
CH2=C−:6.34ppm(1H)、5.86ppm(1H)、−CH2−:4.11ppm(2H)、3.71ppm(2H)、3.37ppm(2H)、3.24ppm(2H)、1.70ppm(2H)、0.49ppm(2H)、−CH3:0.10ppm(27H)、−NHC(=O)−:6.42ppm(1H)
IR測定結果
3320cm-1、2960cm-1、1725cm-1、1660cm-1、1550cm-1、1400cm-1、1320cm-1、1055cm-1、840cm-1
得られたHEAmitaSは、LC−MSによる構造特定の結果、分子量509であることから、式(9)で示される構造の化合物であると特定した。
HEAmitaSのシリコーン含量は295/509×100=58.0%である。
Figure 0005699931
実施例2−1(参考例2−1)
2−ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMAと略す)60質量部、式(3a)で表される化合物EitaS 40質量部、エチレングリコールジメタクリレート(EDMAと略す)0.5質量部、およびα,α'−アゾビスイソブチロニトリル(AIBNと略す)0.5質量部を混合し、均一溶解させた。厚さ1mmのポリエチレンテレフタレートシートをスペーサーとして、ポリプロピレン板で挟んで作製したセルに混合物を流し込み、窒素置換したオーブン内で100℃、2時間放置することにより重合体を得た。得られた重合体をISO18369−3に記載の生理食塩水へ浸漬し、膨潤させ、透明なゲル状重合体を得た。
得られた重合体及び重合前の混合物について以下の評価を行った。結果を表1に示す。
[重合前の混合物の均一性評価]
重合前の混合物を無色透明な容器へ入れ目視で、透明か、白濁又は沈澱であるかを確認した。
[重合体の透明性評価]
膨潤させて得られたゲル状の重合体の透明性を目視で、透明か、微濁か、白濁かを確認した。
[表面濡れ性評価]
膨潤させて得られたゲル状の重合体を生理食塩水から引き上げ、表面の水膜が切れるまでの時間を計測した。判断基準は、30秒以上を合格、30秒未満を不合格とした。
[酸素透過性測定方法]
酸素透過率測定装置(K−316、ツクバリカセイキ社製)を使用して、ISO9913−1(FATT法)に定められている方法により酸素透過係数(Dk)をもとめた。
実施例2−2〜2−5(参考例2−2〜2−5)、実施例2−6〜2−10
各モノマー等の配合比率を表1に示すとおり変更した以外は、実施例2−1(参考例2−1)と同様の方法で重合し、ISO18369−3に記載の生理食塩水へ浸漬させることで透明なゲル状重合体を得た。また、実施例2−1と同様に各評価を行った。結果を表1に示す。但し、実施例2−4(参考例2−4)、実施例2−7及び実施例2−10のDkの測定は行っていない。
尚、表1中のMPCは2−(メタクリロイルオキシエチル)−2−(トリメチルアンモニオエチル)ホスファートを示す。
また、表1において、実施例2−1〜2−5は参考例(参考例2−1〜2−5)として示す。
比較例1
HEMA 30質量部、EitaS 70質量部、EDMA 0.5質量部、およびAIBN 0.5質量部を混合し、均一溶解させた。厚さ1mmのポリエチレンテレフタレートシートをスペーサーとしてポリプロピレン板で挟んで作製したセルに混合物を流し込み、窒素置換したオーブン内で100℃、2時間放置することにより重合体を得た。得られた重合体をISO18369−3に記載の生理食塩水へ浸漬し、膨潤させ、透明なゲル状重合体を得た。また、Dk以外の各評価を実施例2−1と同様に行った。結果を表1に示す。この重合体は十分な表面親水性が得られなかった。
比較例2
N−ビニルピロリドン(Vpと略す)90質量部、EitaS 10質量部、EDMA 0.5質量部、およびAIBN 0.5質量部を混合し、均一溶解させた。厚さ1mmのポリエチレンテレフタレートシートをスペーサーとしてポリプロピレン板で挟んで作製したセルに混合物を流し込み、窒素置換したオーブン内で100℃、2時間放置することにより重合体を得た。得られた重合体をISO18369−3に記載の生理食塩水へ浸漬し、膨潤させた。また、Dk以外の各評価を実施例2−1と同様に行った。結果を表1に示す。得られたゲル状重合体は白濁しており、十分な表面親水性が得られなかった。
比較例3
EitaSの代わりに3−[トリス(トリメチルシロキシ)シリル]プロピルメタクリレート(TRISと略す)を用いた以外は、実施例2−1と同様に重合し、ISO18369−3に記載の生理食塩水へ浸漬させることでゲル状重合体を得た。また、表面濡れ性及びDk以外の各評価を実施例2−1と同様に行った。結果を表1に示す。得られたゲル状重合体は白濁していた。
比較例4
EitaSの代わりにTRISを用いた以外は、実施例2−6と同様にモノマー等を混合したが、均一溶解しなかった。モノマー等の配合比率と、重合前の混合物の均一性評価結果を表1に示す。
Figure 0005699931
本発明のシリコーンモノマー、および単量体組成物は、眼科デバイス、特にコンタクトレンズなどの原料に好適に使用され、あらたな原料として産業上有用性が高い。また、本発明の重合体は、眼科デバイス、特にコンタクトレンズなどの材料に好適である。

Claims (4)

  1. −(メタクリロイルオキシエチル)−2−(トリメチルアンモニオエチル)ホスファートと、
    式(1a)又は式(1b)で表されるシリコーンモノマーと、を含み、
    前記シリコーンモノマーを組成物全量基準で20〜60質量%含有する単量体組成物。
    Figure 0005699931
    (式(1a)または式(1b)中、Xは水酸基を1個以上有し、主鎖に酸素原子または窒素原子を1個含んでも良い炭素数2〜6の1価の有機基を示す。Z 1 〜Z 9 はそれぞれが互いに独立に炭素数1〜4のアルキル基を表す。nは1〜3の整数を表す。aおよびbはそれぞれが互いに独立に0または1を表す。)
  2. 前記シリコーンモノマーのXが式(2a)〜式(2f)で示される基から選択される請求項1記載の単量体組成物
    Figure 0005699931
  3. 前記2−(メタクリロイルオキシエチル)−2−(トリメチルアンモニオエチル)ホスファートを組成物全量基準で10〜15質量%含有する請求項1又は2記載の単量体組成物。
  4. 請求項1〜3のいずれか一項に記載の単量体組成物を重合して得られた重合体。
JP2011503790A 2009-03-09 2010-03-05 シリコーンモノマー Active JP5699931B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011503790A JP5699931B2 (ja) 2009-03-09 2010-03-05 シリコーンモノマー

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009054796 2009-03-09
JP2009054796 2009-03-09
JP2011503790A JP5699931B2 (ja) 2009-03-09 2010-03-05 シリコーンモノマー
PCT/JP2010/053609 WO2010104000A1 (ja) 2009-03-09 2010-03-05 シリコーンモノマー

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2010104000A1 JPWO2010104000A1 (ja) 2012-09-13
JP5699931B2 true JP5699931B2 (ja) 2015-04-15

Family

ID=42728289

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011503790A Active JP5699931B2 (ja) 2009-03-09 2010-03-05 シリコーンモノマー

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8580904B2 (ja)
EP (1) EP2407493B1 (ja)
JP (1) JP5699931B2 (ja)
CN (1) CN102348726B (ja)
WO (1) WO2010104000A1 (ja)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8980956B2 (en) 2011-09-01 2015-03-17 Vertellus Specialities Inc. Methods for producing biocompatible materials
ES2644132T3 (es) 2011-09-01 2017-11-27 Vertellus Holdings Llc Material biocompatible
GB201119363D0 (en) 2011-11-10 2011-12-21 Vertellus Specialities Inc Polymerisable material
TW201718768A (zh) * 2015-10-30 2017-06-01 日油股份有限公司 藥物緩釋性醫療用隱形眼鏡
JP7014185B2 (ja) * 2017-01-17 2022-02-01 日油株式会社 コンタクトレンズ用モノマー組成物、コンタクトレンズ用重合体及びその製造方法、並びにコンタクトレンズ及びその製造方法
CN112673303B (zh) 2018-09-14 2023-03-14 日油株式会社 隐形眼镜用单体组合物、其聚合物、以及隐形眼镜及其制造方法
CN112673304B (zh) * 2018-09-25 2023-05-16 日油株式会社 隐形眼镜用单体组合物及隐形眼镜用聚合物、以及隐形眼镜及其制造方法
US20230035695A1 (en) 2019-12-27 2023-02-02 Nof Corporation Phosphorylcholine group-containing polysiloxane monomer
WO2021187394A1 (ja) * 2020-03-19 2021-09-23 日油株式会社 コンタクトレンズ用モノマー組成物およびコンタクトレンズ用重合体
BR112023022538A2 (pt) * 2021-04-30 2024-01-02 Univ Cornell Método para formar uma camada oleofóbica e/ou hidrofóbica, camada oleofóbica e/ou hidrofóbica, e, artigo de fabricação
CN113234100B (zh) * 2021-05-06 2022-08-12 吉林奥来德光电材料股份有限公司 一种含硅单体、封装组合物、封装结构及光电器件

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0649140A (ja) * 1992-07-31 1994-02-22 Kuraray Co Ltd フッ素含有共重合体およびこれを用いた成形物
JP2010065202A (ja) * 2008-09-12 2010-03-25 Mie Univ 両親媒性イタコン酸エステル及びその重合体

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3808178A (en) 1972-06-16 1974-04-30 Polycon Laboratories Oxygen-permeable contact lens composition,methods and article of manufacture
JPS5929194B2 (ja) 1977-10-20 1984-07-18 東洋コンタクトレンズ株式会社 メチルジ(トリメチルシロキシ)シリルプロピルグリセロ−ルメタクリレ−ト
US4260725A (en) * 1979-12-10 1981-04-07 Bausch & Lomb Incorporated Hydrophilic contact lens made from polysiloxanes which are thermally bonded to polymerizable groups and which contain hydrophilic sidechains
JPS6032022A (ja) * 1983-08-03 1985-02-19 Nippon Contact Lens Seizo Kk コンタクトレンズ材料
JPS6324216A (ja) 1986-07-17 1988-02-01 Seiko Epson Corp コンタクトレンズ
DE3631125A1 (de) 1986-09-12 1988-03-24 Wacker Chemie Gmbh Verfahren zur herstellung von organopolysiloxanelastomeren und neue organosiliciumverbindungen
US5371147A (en) 1990-10-11 1994-12-06 Permeable Technologies, Inc. Silicone-containing acrylic star polymers, block copolymers and macromonomers
JP3937576B2 (ja) 1998-04-28 2007-06-27 東レ株式会社 眼用レンズ用ポリマーおよびその改質方法
US7084188B2 (en) * 2003-12-05 2006-08-01 Bausch & Lomb Incorporated Surface modification of contact lenses
CN101365707A (zh) * 2006-01-06 2009-02-11 博士伦公司 可聚合的带阳离子亲水基团侧基的含硅单体
US7557231B2 (en) * 2006-06-30 2009-07-07 Bausch & Lomb Incorporated Carboxylic tris-like siloxanyl monomers
WO2009117729A2 (en) 2008-03-21 2009-09-24 Designer Molecules, Inc. Anti-bleed compounds, compositions and methods for use thereof
JP4646152B2 (ja) 2008-05-27 2011-03-09 信越化学工業株式会社 眼科デバイス製造用モノマー

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0649140A (ja) * 1992-07-31 1994-02-22 Kuraray Co Ltd フッ素含有共重合体およびこれを用いた成形物
JP2010065202A (ja) * 2008-09-12 2010-03-25 Mie Univ 両親媒性イタコン酸エステル及びその重合体

Also Published As

Publication number Publication date
CN102348726A (zh) 2012-02-08
WO2010104000A1 (ja) 2010-09-16
EP2407493A1 (en) 2012-01-18
US8580904B2 (en) 2013-11-12
JPWO2010104000A1 (ja) 2012-09-13
EP2407493A4 (en) 2012-09-05
US20110319583A1 (en) 2011-12-29
CN102348726B (zh) 2013-10-23
EP2407493B1 (en) 2014-04-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5699931B2 (ja) シリコーンモノマー
JP2018177918A (ja) ポリシロキサンモノマー及びその製造方法
JP2009522373A (ja) 陽イオン親水性シロキサニルモノマー製造のための方法
JP4882136B2 (ja) モノマー、ポリマーおよびそれを用いた眼用レンズ
JP2015524001A (ja) 親水性マクロマーおよびそれを含むヒドロゲル
JP5076256B2 (ja) モノマー組成物、それを用いたポリマーおよび眼用レンズ
JP6267101B2 (ja) 眼科デバイス製造用モノマー
JP6037454B2 (ja) 眼科デバイス製造用モノマー
JP2015515514A (ja) 親水性マクロマーおよびそれを含むヒドロゲル
JP5505313B2 (ja) シリコーンモノマー
JP2012017285A (ja) シリコーンモノマー、その製造方法、単量体組成物及び重合体
JP6305323B2 (ja) 共重合体および眼科デバイス
JP2019026607A (ja) シロキサン化合物及びその製造方法
JP5402934B2 (ja) シリコーンモノマー、その製造方法および用途
JPH09221530A (ja) 眼用レンズ材料
JP3937576B2 (ja) 眼用レンズ用ポリマーおよびその改質方法
JP4783963B2 (ja) 眼用レンズ
JP2020200365A (ja) シロキサン及びその製造方法
JP4882137B2 (ja) 眼用レンズ
JP6037453B2 (ja) 眼科デバイス製造用モノマー
WO2013098966A1 (ja) シリコーンモノマー及びその製造方法
JP3937629B2 (ja) モノマーおよびそれを用いたポリマー、プラスチック成形体
JP2011168495A (ja) シリコーンモノマー
JP6808932B2 (ja) シリコーンモノマー、シリコーンポリマーおよびそれを用いたメディカルデバイス並びにシリコーンモノマーおよびシリコーンポリマーの製造方法
JP5482753B2 (ja) モノマー、ポリマーおよびそれを用いた眼用レンズ

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20121221

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140610

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140722

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150120

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150202

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5699931

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250