JP7035010B2 - グラフトポリマーネットワークを含有するポリマー組成物、並びにその調製及び使用プロセス - Google Patents

グラフトポリマーネットワークを含有するポリマー組成物、並びにその調製及び使用プロセス Download PDF

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Description

（関連出願の相互参照）
本出願は、２０１７年７月２１日に出願された米国特許出願第１５／６５６，０３３号、及び、２０１６年８月５日に出願された米国特許仮出願第６２／３７１，３６２号に対する優先権を主張し、それら全体が、参照により本明細書に組み込まれている。
（発明の分野）
本発明は、グラフトポリマーネットワークを含有するポリマー組成物、及び、ポリマー組成物の調製プロセスに関する。本発明はまた、ポリマー組成物の前駆体、前駆体の調製プロセス、及び、ポリマー組成物の、例えば医療用装置における使用方法に関する。
所望の性質に寄与する個々の構成成分から調製されるポリマー材料の開発は、多くの製品領域において進行中の目標である。例えば、酸素透過性及び親水性を示すポリマー材料は、医療用装置領域の多数の用途、例えばコンタクトレンズに望ましい。
性質の組み合わせを試みるポリマー材料を形成する際に一般的に直面する課題とは、多くの場合、最終材料が作製される個々の構成成分が、互いに速やかに適合しないことである。例えば、コンタクトレンズ分野において、シリコーンヒドロゲルは、著しく酸素透過性が増加したレンズを提供することが発見されており、それ故、場合により従来のヒドロゲルレンズに関係し得る角膜浮腫及び血管過多を低下させることができる。シリコーンヒドロゲルは、少なくとも１種類のシリコーン含有モノマー又はシリコーン含有反応性マクロマーと少なくとも１種類の親水性モノマーとを含む混合物を重合させることによって一般的に調製されてきた。しかし、シリコーン構成成分及び親水性構成成分が多くの場合、非相溶性であるため、シリコーンヒドロゲルレンズは、製造困難である場合がある。
構成成分が非相溶性である場合を含む、ポリマー材料を作製するための新規の技術が、医療用装置を含む多くの分野で所望されている。
本発明者らはここで、本明細書に記載するプロセスが、構成成分のモノマー及びポリマーが通常非相溶性である場合を含めて、様々な構成成分のモノマー及びポリマーに由来する新規の組成物を提供することが可能であることを発見した。このようなプロセス、及び得られる組成物は、様々な用途、例えば医療用装置分野、例えば眼科用装置及びコンタクトレンズにおいての用途が見出されている。
それ故、一態様において本発明は、ポリマー組成物を提供する。ポリマー組成物は、
（ａ）第１の反応性組成物を用意することであって、第１の反応性組成物が、（ｉ）第１の活性化の際に、２種以上のフリーラジカル基を形成可能な重合開始剤であって、フリーラジカル基のうち少なくとも１つが後続の活性化により更に活性化可能である、重合開始剤、（ｉｉ）１つ又は２つ以上のエチレン系不飽和化合物、及び（ｉｉｉ）架橋剤を含有する、ことと、
（ｂ）第１の反応性組成物を第１の活性化工程に通し、第１の反応性組成物が重合して、共有結合した活性化可能なフリーラジカル開始剤を含有する架橋基材ネットワークを形成することと、
（ｃ）架橋基材ネットワークを、１つ又は２つ以上のエチレン系不飽和化合物を含有する第２の反応性組成物と組み合わせることと、
（ｄ）架橋基材ネットワークの、共有結合した活性化可能なフリーラジカル開始剤を活性化させて、第２の反応性組成物が架橋基材ネットワークと重合して、グラフトポリマーネットワーク及び副生物のポリマーを形成することと、
を含むプロセスにより形成される。
更なる態様において、本発明は、ポリマー組成物の製造プロセスを提供する。
また更なる態様において、本発明は、本明細書に記載するポリマー組成物を含む医療用装置を提供する。
依然として更なる態様において、本発明は、本明細書に記載するポリマー組成物を含む、コンタクトレンズなどの眼科用装置を提供する。
更に別の態様では、本発明は、共有結合した活性化可能なフリーラジカル開始剤を含有する架橋基剤ネットワークを提供し、これは、本明細書に記載するポリマー組成物を製造するのに有用な前駆体である。架橋基材ネットワークは、
（ａ）第１の反応性組成物を用意することであって、第１の反応性組成物が、（ｉ）第１の活性化の際に、２種以上のフリーラジカル基を形成可能な重合開始剤であって、フリーラジカル基のうち少なくとも１つが後続の活性化により更に活性化可能である、重合開始剤、（ｉｉ）１つ又は２つ以上のエチレン系不飽和化合物、及び（ｉｉｉ）架橋剤を含有する、ことと、
（ｂ）第１の反応性組成物を第１の活性化工程に通し、第１の反応性組成物が重合して、共有結合した活性化可能なフリーラジカル開始剤を含有する架橋基材ネットワークを形成することと、
を含むプロセスにより形成することができる。
更なる態様において、本発明は、架橋基材ネットワークの製造プロセスを提供する。
特段の記載がない限り、本明細書で用いられる全ての科学技術用語は、本発明が属する技術分野における当業者が一般に解釈するのと同じ意味を有する。本明細書において言及する刊行物、特許出願、特許などの他の参考文献は全て、参照として組み込まれる。
別途記載のない限り、例えば、「２～１０（from 2 to 10）」におけるような、又は「２～１０（between 2 and 10）」におけるような数字範囲は、その範囲を規定する数字（例えば、２及び１０）を含む。
別途記載のない限り、比率、百分率、部などは重量による。
語句「数平均分子量」とは、試料の数平均分子量（Ｍｎ）を意味し、語句「重量平均分子量」とは、試料の重量平均分子量（Ｍｗ）を意味し、語句「多分散指数」（ＰＤＩ）とは、Ｍｎにより除したＭｗの比率を意味し、試料の分子量分布を示す。「分子量」の種類が示されていない、又は文脈から明確でない場合、数平均分子量を意味することが意図される。
本明細書で使用する場合、用語「約」とは、修飾されている数の、±１０パーセントの範囲を意味する。例えば、「約１０」という語句は、９及び１１の両方を含むであろう。
本明細書で使用する場合、用語「（メタ）」とは、任意のメチル置換を意味する。したがって、「（メタ）アクリレート」などの用語は、メタクリレート及びアクリレートの両方を意味する。
どこに化学構造が記載されていようと、構造における置換基について開示された選択肢を任意の組み合わせで組み合わせてもよいことを理解すべきである。したがって、構造が置換基Ｒ＊及びＲ＊＊を含有しており、これらがそれぞれ３個の可能性のある基のリストを含んでいる場合、９個の組み合わせが開示される。特性の組み合わせについても同じことが当てはまる。
ポリマー試料内における反復単位の平均数は、「重合度」として知られている。ポリマー試料の一般的な化学式、例えば［＊＊＊］ｎが使用される場合、「ｎ」はその試料の重合度を意味し、式は、ポリマー試料の数平均分子量を表すものと解釈されなければならない。
本明細書において、「個体」という用語には、人間及び脊椎動物が含まれる。
本明細書で使用する場合、用語「医療用装置」とは、哺乳類の組織又は体液の内部又は上、そして好ましくはヒト組織又は体液の内部又は上のいずれかにおいて使用されるように設計されている、任意の物品を意味する。これらの装置の例としては、創傷被覆材、シーラント、組織補填材、薬物送達システム、コーティング、癒着防止バリア、カテーテル、インプラント、ステント、並びに、眼内レンズ、角膜インレー、及びコンタクトレンズなどの眼科用装置が挙げられるが、これらに限定されない。医療用装置は眼科用装置、好ましくはコンタクトレンズであってよい。
本明細書で使用する場合、用語「眼科用装置」とは、眼の表面を含む、眼内若しくは眼上、又は眼の任意の一部にある、任意の装置である。これらの装置は、光学補正、美容増進、視力強化、治療効果（例えば、包帯として）、若しくは医薬成分及び栄養補助成分などの活性成分の供給、又は前述の任意の組み合わせを提供することができる。眼科用装置の例としては、レンズ、光学及び眼挿入物（涙点プラグが挙げられるがこれに限定されない）などが挙げられるが、これらに限定されない。「レンズ」としては、ソフトコンタクトレンズ、ハードコンタクトレンズ、ハイブリッドコンタクトレンズ、眼内レンズ、並びにインレー及びオーバーレイレンズが挙げられる。眼科用装置は、コンタクトレンズを含むのが好ましい場合がある。
本明細書で使用する場合、用語「コンタクトレンズ」とは、個人の目の角膜上に配置可能な眼科用装置を意味する。コンタクトレンズは、創傷治癒、薬剤若しくは栄養補給剤の供給、診断的評価若しくは監視、紫外線遮断、可視光線若しくはグレアの抑制、又はこれらの組み合わせを含む、矯正的、美容的、治療的な利益をもたらし得る。コンタクトレンズは、当該技術分野で既知の任意の適切な材料であり得、ソフトレンズ、ハードレンズ、又は弾性率、含水率、光透過、又はこれらの組み合わせなどの、異なる物理、機械、又は光学特性を有する少なくとも２つの別個の部分を含有するハイブリッドレンズであり得る。
本発明の医療用装置、眼科用装置、及びレンズは、シリコーンヒドロゲルからなり得る。これらのシリコーンヒドロゲルは通常、硬化装置内で互いに共有結合した、少なくとも１種の親水性モノマー及び少なくとも１種のシリコーン含有構成成分を含有する。本発明の医療用装置、眼科用装置、及びレンズはまた、従来のヒドロゲル、又は従来のヒドロゲルとシリコーンヒドロゲルとの組み合わせから構成されることができる。
「巨大分子」とは、１５００を超える数平均分子量を有する有機化合物であり、反応性であっても、無反応性であってもよい。
本明細書で使用する場合、「標的巨大分子」とは、モノマー、マクロマー、プレポリマー、架橋剤、反応開始剤、添加剤、希釈剤などを含む反応性組成物から合成されている、目的の巨大分子である。
本明細書で使用する場合、「モノマー」とは、連鎖成長重合、特にフリーラジカル重合を受けて、標的巨大分子の化学構造内に反復単位を作り出すことが可能な、単官能性分子である。いくつかのモノマーは、架橋剤として作用し得る二官能不純物を有する。「親水性モノマー」とはまた、５重量％の濃度にて２５℃で、脱イオン水を用いて混合した際に、透明な単相溶液が得られるモノマーである。「親水性構成成分」とは、５重量％の濃度にて２５℃で、脱イオン水を用いて混合した際に、透明な単相溶液が得られる、モノマー、マクロマー、プレポリマー、反応開始剤、架橋剤、添加剤、又はポリマーである。
本明細書で使用する場合、「マクロモノマー」又は「マクロマー」とは、連鎖成長重合、特にフリーラジカル重合を受けることが可能な、少なくとも１つの反応性基を有する直鎖又は分岐巨大分子である。
本明細書で使用する場合、用語「重合性」とは、化合物が、連鎖成長重合、特にフリーラジカル重合を受けることができる少なくとも１つの反応性基を含むことを意味する。したがって、「反応性基」とは、フリーラジカル反応性基を意味し、この非限定例としては、（メタ）アクリレート、（メタ）アクリルアミド、スチレン、ビニル、ビニルエーテル、Ｎ－ビニルラクタム、Ｎ－ビニルアミド、Ｏ－ビニルカルバメート、Ｏ－ビニルカーボネート、Ｏ－ビニルエーテル、及び他のビニル基が挙げられるが、これらに限定されない。一実施形態では、フリーラジカル反応性基は、アクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ－ビニルラクタム、Ｎ－ビニルアミド、スチリル官能基、及びこれらの混合物を含む。対照的に、用語「非重合性」とは、化合物が、このようなフリーラジカル反応性基を含まないことを意味する。
上記の例としては、置換又は非置換のＣ１～６アルキル（メタ）アクリレート、Ｃ１～６アルキル（メタ）アクリルアミド、Ｃ２～１２アルケニル、Ｃ２～１２アルケニルフェニル、Ｃ２～１２アルケニルナフチル、Ｃ２～６アルケニルフェニルＣ１～６アルキルが挙げられ、Ｃ１～６アルキルの好適な置換基は、エーテル、ヒドロキシル、カルボキシル、ハロゲン、及びそれらの組み合わせを含む。
バルク重合、溶液重合、懸濁重合、及び乳化重合を含むがこれらに限定されない、任意の種類のフリーラジカル重合、並びに、安定性フリーラジカル重合、窒素酸化物介在性リビング重合、原子移動ラジカル重合、可逆的付加開裂連鎖移動重合、有機テルル介在性リビングラジカル重合などなどの、制御ラジカル重合法のいずれかを使用することができる。
「エチレン系不飽和化合物」とは、少なくとも１つの反応性基を含有するモノマー、マクロマー、又はプレポリマーである。エチレン系不飽和化合物は、１つの反応性基からなるのが好ましい場合がある。
本明細書で使用する場合、「シリコーン含有構成成分」又は「シリコーン構成成分」とは、通常は、シロキシ基、シロキサン基、カルボシロキサン基、及びこれらの混合物の形態で、少なくとも１つのケイ素－酸素結合を有する、反応性組成物中のモノマー、マクロマー、プレポリマー、架橋剤、反応開始剤、添加剤、又はポリマーである。本発明にて有用なシリコーン含有構成成分の例は、米国特許第３，８０８，１７８号、同第４，１２０，５７０号、同第４，１３６，２５０号、同第４，１５３，６４１号、同第４，７４０，５３３号、同第５，０３４，４６１号、同第５，０７０，２１５号、同第５，２４４，９８１号、同第５，３１４，９６０号、同第５，３３１，０６７号、同第５，３７１，１４７号、同第５，７６０，１００号、同第５，８４９，８１１号、同第５，９６２，５４８号、同第５，９６５，６３１号、同第５，９９８，４９８号、同第６，３６７，９２９号、同第６，８２２，０１６号、同第６，９４３，２０３号、同第６，９５１，８９４号、同第７，０５２，１３１号、同第７，２４７，６９２号、同第７，３９６，８９０号、同第７，４６１，９３７号、同第７，４６８，３９８号、同第７，５３８，１４６号、同第７，５５３，８８０号、同第７，５７２，８４１号、同第７，６６６，９２１号、同第７，６９１，９１６号、同第７，７８６，１８５号、同第７，８２５，１７０号、同第７，９１５，３２３号、同第７，９９４，３５６号、同第８，０２２，１５８号、同第８，１６３，２０６号、同第８，２７３，８０２号、同第８，３９９，５３８号、同第８，４１５，４０４号、同第８，４２０，７１１号、同第８，４５０，３８７号、同第８，４８７，０５８号、同第８，５６８，６２６号、同第８，９３７，１１０号、同第８，９３７，１１１号、同第８，９４０，８１２号、同第８，９８０，９７２号、同第９，０５６，８７８号、同第９，１２５，８０８号、同第９，１４０，８２５号、同第９，１５６，９３４号、同第９，１７０，３４９号、同第９，２１７，８１３号、同第９，２４４，１９６号、同第９，２４４，１９７号、同第９，２６０，５４４号、同第９，２９７，９２８号、同第９，２９７，９２９号、及び欧州特許第０８０５３９号に見出すことができる。これらの特許は、それら全体が参照により本明細書に組み込まれる。
「ポリマー」とは、重合中に使用するモノマー及びマクロマーの反復単位で構成される標的巨大分子である。
「ホモポリマー」とは、１つのモノマーから作製したポリマーであり、「コポリマー」とは、２つ以上のモノマーから作製したポリマーであり、「ターポリマー」とは、３つのモノマーから作製したポリマーである。「ブロックコポリマー」は、組成上異なるブロック又はセグメントからなる。ジブロックコポリマーは、２つのブロックを有する。トリブロックコポリマーは、３つのブロックを有する。「くし形又はグラフトコポリマー」は、少なくとも１つのマクロマーから製造される。
「反復単位」とは、特定のモノマー又はマクロマーの重合に対応する、ポリマー内の最小の基である。
「反応開始剤」とは、モノマーと反応してフリーラジカル重合反応を開始することができるフリーラジカル基に分解可能な分子である。熱反応開始剤は、温度に応じて特定の速度で分解し、典型例は、１，１’－アゾビスイソブチロニトリル及び４，４’－アゾビス（４－シアノバレリアン酸）などのアゾ化合物、ベンゾイルペルオキシド、ｔｅｒｔ－ブチルペルオキシド、ｔｅｒｔ－ブチルヒドロペルオキシド、ｔｅｒｔ－ブチルペルオキシベンゾエート、ジクミルペルオキシド、及びラウロイルペルオキシドなどのペルオキシド、過酢酸及び過硫酸カリウムなどの過酸、並びに様々な酸化還元系である。光反応開始剤は、光化学プロセスにより分解し、典型例は、ベンジル、ベンゾイン、アセトフェノン、ベンゾフェノン、カンファーキノン、及びこれらの混合物の誘導体、並びに、様々なモノアシル及びビスアシルホスフィンオキシド、並びにこれらの組み合わせである。
「フリーラジカル基」とは、反応性基と反応してフリーラジカル重合反応を開始することができる、不対価電子を有する分子である。
「架橋剤」（cross-linking agent又はcrosslinker）とは、分子の２つ以上の場所にてフリーラジカル重合を受けることにより、分岐点及びポリマーネットワークを作り出すことが可能な二官能性又は多官能性モノマーである。架橋剤に存在する２つ以上の重合性官能基は同じでも異なっていてもよく、例えば、ビニル基（アリルを含む）、（メタ）アクリレート基、及び（メタ）アクリルアミド基から独立して選択することができる。一般的な例は、エチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、メチレンビスアクリルアミド、トリアリルシアヌレートなどである。
「プレポリマー」とは、更に反応を受けてポリマーを形成可能な、残存している反応性基を含有するモノマー（又はマクロマー）の反応生成物である。
「ポリマーネットワーク」とは、架橋巨大分子の形態であるポリマーの一種である。一般的に、ポリマーネットワークは膨潤する場合があるが、溶媒には溶解できない。例えば、本発明の架橋基材ネットワークは、溶解することなく膨潤可能な材料である。
「ヒドロゲル」とは、通常、（２５℃で）少なくとも１０重量％を吸収しながら、水中又は水溶液中で膨潤するポリマーネットワークである。「シリコーンヒドロゲル」とは、少なくとも１種の親水性構成成分により、少なくとも１種のシリコーン含有構成成分から作製されるヒドロゲルである。親水性構成成分はまた、非反応性ポリマーも含み得る。
「従来のヒドロゲル」は、いかなるシロキシ、シロキサン、又はカルボシロキサン基も有しないモノマーから製造されたポリマーネットワークを指す。従来のヒドロゲルは、２－ヒドロキシエチルメタクリレート（「ＨＥＭＡ」）、Ｎ－ビニルピロリドン（「ＮＶＰ」）、Ｎ、Ｎ－ジメチルアクリルアミド（「ＤＭＡ」）、又は酢酸ビニルなどの親水性モノマーを主として含む反応性組成物から調製される。
本明細書で使用する場合、用語「反応性組成物」とは、（２つ以上が存在する場合に）共に混合され、重合条件に通された場合にポリマー組成物を形成する１つ又は２つ以上の反応性構成成分（そして場合により、無反応性構成成分）を含有する組成物を意味する。２つ以上の構成成分が存在する場合、反応性組成物は本明細書においてはまた、「反応性混合物」又は「反応性モノマー混合物」（又はＲＭＭ）と呼ぶこともできる。反応性組成物は、モノマー、マクロマー、プレポリマー、架橋剤、及び反応開始剤などの反応性構成成分、並びに、湿潤剤、剥離剤、染料、光吸収性化合物（例えばＵＶ－ＶＩＳ吸収剤）、顔料、染料、及び光互変性化合物などの任意の添加剤（これらのいずれかは反応性又は無反応性であり得、好ましくは得られるポリマー組成物、並びに、薬学的化合物及び栄養補助化合物内で保持されることが可能であることが好ましい）、並びに任意の希釈剤を含む。作製される最終生成物、及びその使用目的に基づいて、幅広い添加剤を添加してよいことが理解されよう。反応性組成物の構成成分の濃度は、希釈剤を除いて、反応組成物中の全ての構成成分の重量百分率として表される。希釈剤を使用する場合、濃度は、反応組成物中の全ての構成成分、及び希釈剤の量に基づいて重量百分率として表される。
「反応性構成成分」とは、共有結合、水素結合、静電相互作用、相互侵入ポリマーネットワークの形成、又は任意の他の方法により、得られる材料の化学構造の一部となる、反応性組成物の構成成分である。
本明細書で使用する場合、用語「シリコーンヒドロゲルコンタクトレンズ」とは、少なくとも１つのシリコーンヒドロゲルを含むコンタクトレンズを意味する。シリコーンヒドロゲルコンタクトレンズは、概して、従来のヒドロゲルと比較して増加した酸素透過性を有する。シリコーンヒドロゲルコンタクトレンズは、その含水率及びポリマー含有量の両方を使用して、酸素を眼に届ける。
上述したとおり、一態様では、本発明は、
（ａ）第１の反応性組成物を用意することであって、第１の反応性組成物が、（ｉ）第１の活性化の際に、２種以上のフリーラジカル基を形成可能な重合開始剤であって、フリーラジカル基のうち少なくとも１つが後続の活性化により更に活性化可能である、重合開始剤、（ｉｉ）１つ又は２つ以上のエチレン系不飽和化合物、及び（ｉｉｉ）架橋剤を含有する、ことと、
（ｂ）第１の反応性組成物を第１の活性化工程に通し、第１の反応性組成物が重合して、共有結合した活性化可能なフリーラジカル開始剤を含有する架橋基材ネットワークを形成することと、
（ｃ）架橋基材ネットワークを、１つ又は２つ以上のエチレン系不飽和化合物を含有する第２の反応性組成物と組み合わせることと、
（ｄ）架橋基材ネットワークの、共有結合した活性化可能なフリーラジカル開始剤を活性化させて、第２の反応性組成物が架橋基材ネットワークと重合して、グラフトポリマーネットワーク及び副生物のポリマーを形成することと、
を含むプロセスにより形成したポリマー組成物を提供する。
重合開始剤は、２つ以上の個別の活性化工程にてフリーラジカル基を生成する能力を有する、任意の組成物であってよい。使用する重合開始剤の種類、又は活性化機構に関しては、第１の活性化及び第２の活性化を連続して実施することが可能であれば、本発明では特定の必要条件は存在しない。したがって、好適な重合開始剤は、例えば、熱により、可視光により、紫外線により、電子ビーム照射により、γ線照射により、又はこれらの組み合わせにより活性化することができる。本発明中で使用する重合開始剤の例としては、ビスアシルホスフィンオキシド（「ＢＡＰＯ」）、ビス（アシル）ホスファンオキシド（例えば、ビス（メシトイル）ホスフィン酸）、アゾ化合物、ペルオキシド、α－ヒドロキシケトン、α－アルコキシケトン、１，２－ジケトン、ゲルマニウム系化合物（ビス（４－メトキシベンゾイル）ジエチルゲルマニウムなど）、又はこれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
ＢＡＰＯ反応開始剤が好ましい。好適なＢＡＰＯ反応開始剤の例としては、限定されないが、式Ｉの化学構造：
Figure 0007035010000001
 ［式中、Ａｒ１及びＡｒ２は独立して置換又は非置換のアリール基、通常置換フェニル基であり、置換基は直鎖、分岐、又は環状アルキル基（例えばメチル基）、直鎖、分岐、又は環状アルコキシ基（例えばメトキシ基）、及びハロゲン原子であり、好ましくは、Ａｒ１及びＡｒ２は同一の化学構造を有し、Ｒ１は、１～１０個の炭素原子を有する直鎖、分岐、又は環状アルキル基である、あるいは、Ｒ１は１～１０個の炭素原子を有するフェニル基、ヒドロキシル基、又はアルコキシ基である。］を有する化合物が挙げられる。
最初の活性化及び後続の活性化において、異なる種類のエネルギーにより活性可能な重合開始剤を使用することができることに留意すべきである。例えば、第１の熱活性化及び第２の照射による活性化を受ける材料は、本発明の範囲内である。このような、混合活性化材料の例としては、式Ａ～Ｄの化合物：
Figure 0007035010000002
 ［式中、Ａｒ１及びＡｒ２は独立して置換又は非置換のアリール基、通常置換フェニル基であり、置換基は直鎖、分岐、又は環状アルキル基（例えばメチル基）、直鎖、分岐、又は環状アルコキシ基（例えばメトキシ基）、及びハロゲン原子であり、好ましくは、Ａｒ１及びＡｒ２は同一の化学構造を有し、Ｒ１は１～１０個の炭素原子を有する直鎖、分岐、又は環状アルキル基であり、Ｒ２は、１～１０個の炭素原子を有するメチレン鎖に沿ってエーテル、ケトン、又はエステル基を更に含み得る二官能性メチレン連結基であり、Ｒ３は水素原子、ヒドロキシル基、あるいは１～１０個の炭素原子を有する直鎖、分岐、又は環状アルコキシ基である。］が挙げられる。更なる例は、ｔｅｒｔ－ブチル７－メチル－７－（ｔｅｒｔ－ブチルアゾ）ペルオキシオクタノエートである。
更に、２つの異なる分解温度を示すジアゾ化合物、ジペルオキシ化合物、又はアゾ－ペルオキシ化合物を、本発明で使用することができる。
好ましくは、重合開始剤は光重合開始剤、好ましくはビスアシルホスフィンオキシドである。異なる波長で連続活性化を受けることができ、それ故使用が簡単であるため、ビスアシルホスフィンオキシドが望ましい。より長波長において、ビスアシルホスフィンオキシドは２つのフリーラジカル基を形成することができ、これらのうち１つはモノアシルホスフィンオキシドである。モノアシルホスフィンオキシド（ＭＡＰＯ）は次に、通常より短波長での第２の活性化を受けることができる。特に好ましいビスアシルホスフィンオキシドは、ビス（２，４，６－トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキシドであり、この物質に対する長波長は通常、４２０ｎｍより上（例えば、４３５ｎｍ以上）であり、短波長は通常、４２０ｎｍ以下である。帯域幅が相対的に、放射線源程度に狭いＬＥＤ又は等価な光を使用して、架橋基材ネットワーク内のＭＡＰＯ基のいくつか、又は大部分を保護しながら、最初の照射を可能にするのが好ましい場合がある。
使用可能な、他の例示的なビスアシルホスフィンオキシド化合物としては、ビス－（２，６－ジメトキシベンゾイル）－２，４，４－トリメチルペンチルホスフィンオキシド、ビス（２，４，６－トリメチルベンゾイル）－２，４，４－トリメチルペンチルホスフィンオキシド、若しくは、ビス（２，４，６－トリメチルベンゾイル）ホスフィン酸、又はこれらの塩が挙げられる。
本発明において、重合開始剤、１つ又は２つ以上のエチレン系不飽和化合物、及び架橋剤を含有する第１の反応性組成物は、重合開始剤に最初の活性化を引き起こさせる条件下にて、第１の活性化工程に通される。例えば、重合開始剤がＢＡＰＯであれば、第１の反応性組成物は、適切な光源を使用して４３５ｎｍ以上で照射されることができる。第１の反応性組成物は結果的に重合し、架橋基材ネットワークを形成する。架橋基材ネットワークは、共有結合した活性化可能なフリーラジカル開始剤としての重合開始剤の残留物を含有する。
第１の反応性組成物の活性化及び重合は、当業者に既知の技術を使用して実施することができる。例えば、第１の反応性組成物の反応性構成成分は、容器内で混合することができる。希釈剤を場合により使用して、混合を促進してよい。混合物を濾過、脱気、及び所望の温度まで加熱した後、重合開始剤の最初の活性化、及び結果的な架橋基材ネットワークの形成を引き起こす条件下にて照射してよい。重合容器は、例えば生成物が特定の形状を有することが所望される場合は、成形型であってよい。
本発明に従うと、上述した架橋基材ネットワークを、１つ又は２つ以上のエチレン系不飽和化合物を含有する第２の反応性組成物と組み合わせる。架橋基材ネットワークは膨潤可能な材料であり、それ故、後のグラフト反応用のいくつかの反応性構成成分を吸収する。架橋基材ネットワーク内への吸収は、様々な方法で実施することができる。例えば、架橋基材ネットワークを第２の反応性組成物内に配置して膨潤させることができる。又は、架橋基材ネットワークをまず溶媒中で膨潤させ、次に、例えば、第２の反応性組成物中に、予め膨潤した架橋基材ネットワークを懸濁させることにより、第２の反応性組成物と組み合わせてよい。この間に、反応性構成成分が、分子拡散及び事前の流体交換により、架橋基板ネットワーク内で分配される。いくらか存在している（０重量％を超える反応性構成成分）のであれば、架橋基材ネットワークに吸収されなければならない反応性構成成分の、特定の最小量は存在しない。いくつかの実施形態において、架橋基材ネットワークは、第２の反応性組成物に、２５℃で、乾燥重量に対して少なくとも０．０００１重量％、あるいは少なくとも０．０１重量％、あるいは少なくとも０．１重量％、あるいは少なくとも５重量％、あるいは少なくとも１０重量％、又はあるいは少なくとも２５重量％膨潤可能であるのが好ましい場合がある。
架橋基材ネットワークと第２の反応性組成物の混合の後、架橋基材ネットワークの活性化可能なフリーラジカル開始剤が活性化される。例えば、プロセスの工程（ａ）で使用する重合開始剤がＢＡＰＯであれば、架橋基材ネットワーク（この例ではモノアシルホスフィンオキシド）に共有結合したフリーラジカル開始剤は、適切な光源を使用して、４２０ｎｍ以下の照射により活性化されることができる。次に、第２の反応性組成物は重合を受け、基材中のフリーラジカル開始剤を介して、架橋基材ネットワークと共有グラフトする。この生成物はそれ故、グラフトポリマーネットワークである。
架橋基材ネットワークに共有結合したフリーラジカル開始剤は、活性化する際に２つのフリーラジカル基を形成し、これらのうちの１つは基材に共有結合していなくてもよいことに留意すべきである。したがって、第２の反応性組成物中の反応性構成成分のいくつかは、未結合のフリーラジカル基を介して重合し、ネットワークと共有結合していないポリマーを形成することができる。このようなポリマーは本明細書において、「副生物のポリマー」と呼ばれる。この副生物のポリマーは、第２の反応性組成物に架橋剤を含めることにより、グラフトポリマーネットワークとの共有結合を誘発されてもよい。組成物は、グラフトポリマーネットワークに共有結合していない副生物のポリマーの少なくとも一部を含有してよい。これを達成するために、第２の反応性組成物の重合は、架橋剤が実質的に存在しない中で実施される。「架橋剤が実質的に存在しない」とは、第２の反応性組成物で使用する任意の架橋剤が、化学量論量未満で存在することを意味する。いくつかの実施形態において、架橋剤は第２の反応性組成物中に存在しない。
第２の反応性組成物及び架橋基材ネットワークの活性化及び重合は例えば、容器中で反応性構成成分と基材とを混合することにより実施することができる。希釈剤を場合により使用して、混合を容易にし、基材の膨潤を補助することができる（例えば、既に膨潤又は水和していない場合）。混合物を、共有結合した活性化可能なフリーラジカル開始剤の活性化を引き起こす条件下にて、脱気、加熱、平衡化、及び照射してよい。
本発明の第１及び第２の反応性組成物は、反応性構成成分としてエチレン系不飽和化合物を含有する。エチレン系不飽和化合物は重合を受けて、本明細書に記載するポリマー組成物を形成する。理解されるように、様々なエチレン系不飽和化合物を本発明で使用することができる。
エチレン系不飽和化合物は、第１の反応性組成物と第２の反応性組成物との間で同じであってよい、又は違っていてよいが、いくつかの実施形態において、各組成物中のエチレン系不飽和化合物の少なくとも一部は異なっていることが好ましい。第２の反応性組成物とは異なる、第１の反応性組成物用の材料を使用することにより、相互侵入ネットワークを設計し、別様においては速やかに相溶性でない場合がある材料の望ましい特性を組み合わせた物品をグラフトすることが可能となる。これは本発明の利点の１つである。
第１の反応性組成物及び／又は第２の反応性組成物に含めるためのエチレン系不飽和化合物は、独立して選択されるシリコーン含有構成成分を含んでよい。
シリコーン含有構成成分はモノマー又はマクロマーであってよく、少なくとも１つの反応性基及び少なくとも１つのシロキサン基を含んでよい。シリコーン含有成分は、少なくとも４つの反復シロキサン単位を有し得、これらは、以下に定義される基のいずれかであり得る。
シリコーン含有成分はまた、少なくとも１つのフッ素原子も含有し得る。シリコーン含有成分は、式ＩＩのポリ二置換シロキサンマクロマーから選択され得、
Figure 0007035010000003
 ［式中、少なくとも１つのＲ４は反応性基であり、残りのＲ４は、反応性基、一価のアルキル基、又は一価のアリール基から独立して選択され、前述のいずれかは、ヒドロキシ、アミノ、オキサ、カルボキシ、アルキルカルボキシ、アルコキシ、アミド、カルバメート、カーボネート、ハロゲン、又はこれらの組み合わせ；フルオロアルキルアルキル又はアリール基、部分フッ化アルキル又はアリール基、ハロゲン、直鎖、分岐、若しくは環状アルコキシ又はアリールオキシ基、直鎖又は分岐ポリエチレンオキシアルキル基、ポリプロピレンオキシアルキル基、又はポリ（エチレン－ｃｏ－プロピレンオキシアルキル基；並びに、アルキル、アルコキシ、ヒドロキシ、アミノ、オキサ、カルボキシ、アルキルカルボキシ、アルコキシ、アミド、カルバメート、ハロゲン、又はそれらの組み合わせから選択される官能基を更に含み得る１～１００個のシロキサン反復単位を含む一価のシロキサン鎖から選択される官能基を更に含んでよく、
式中、ｎは、０～５００、又は０～２００、又は０～１００、又は０～２０であり、ｎが０以外であるとき、ｎが表示値と同等のモードを有する分布であることが理解される。］
式ＩＩにおいて、１～３個のＲ４が反応性基を含んでよい。好適な一価のアルキル及びアリール基としては、非置換及び置換の一価の直鎖、分岐、又は環状Ｃ１～Ｃ１６アルキル基、あるいは、非置換の一価のＣ１～Ｃ６アルキル基、例えば置換及び非置換メチル、エチル、プロピル、ブチル；置換基がアミド、エーテル、アミノ、ハロ、ヒドロキシル、カルボキシル、カルボニル基を含む、置換又は非置換のＣ６～Ｃ１４アリール基、又は置換若しくは非置換Ｃ６アリール基、又はフェニル又はベンジル基、それらの組み合わせなどを含む。
１つのＲ４が反応性基である場合、シリコーン含有化合物は、式ＩＩＩａ若しくはＩＩＩｂのポリ二置換シロキサンマクロマー；式ＩＶａ若しくはＩＶｂのスチリルポリ二置換シロキサンマクロマー、又は式ＩＶｃのカルボシランから選択され得、
Figure 0007035010000004
 ［式中、Ｒ５は水素原子又はメチルであり、ＺはＯ、Ｎ、Ｓ、又はＮＣＨ２ＣＨ２Ｏから選択され、Ｚ＝Ｏ又はＳであるとき、Ｒ６は、必要とされず、Ｒ６がＨ、あるいは１～８個の炭素原子を含有する直鎖、分岐、又は環状アルキル基である場合、これらのいずれかは少なくとも１つのヒドロキシ基で更に置換されていてよく、場合によりアミド、エーテル、及びこれらの組み合わせで置換されていてよく、ｊは、１～２０の整数であり、ｑは５０以下、５～３０、又は１０～２５であり、ｎ１及びｎ２は４～１００；４～５０；又は４～２５であり、ｎ３は１～５０、１～２０、又は１～１０であり、Ｒ７は置換又は非置換Ｃ１～６、Ｃ１～４、又はＣ２～４アルキレンセグメント（ＣＨ２）ｒ［各メチレン基は場合により、エーテル、アミン、カルボニル、カルボキシレート、カルバメート、及びこれらの組み合わせ、又は、オキシアルキレンセグメント（ＯＣＨ２）ｋ、［ｋは１～３の全ての数字である。］により独立して置換されてよい。］、あるいは、Ｒ７はアルキレン及びオキシアルキレンセグメントの混合物であってよく、ｒとｋの合計は１～９であり、各Ｒ８及びＲ９は独立して、１～６個の炭素原子を含有する直鎖、分岐、又は環状アルキル基、１～６個の炭素原子を含有する直鎖、分岐、又は環状アルコキシ基、直鎖又は分岐ポリエチレンオキシアルキル基、フェニル基、ベンジル基、置換又は非置換アリール基、フルオロアルキル基、部分フッ素化アルキル基、ペルフルオロアルキル基、フッ素原子、又はこれらの組み合わせであり、Ｒ１０は１～８個の炭素原子、又は１～４個の炭素原子、又はメチル若しくはブチルを有する置換又は非置換直鎖又は分岐アルキル基、又はアリール基であり、これらのいずれかは、１つ又は２つ以上のフッ素原子と置換され得る。
ポリシロキサンマクロマーの非限定的な例としては、式Ｖに示される、モノ－メタクリルオキシプロピル末端モノ－ｎ－ブチル末端ポリジメチルシロキサン（ｍＰＤＭＳ）（式中、ｎが３～１５である）；式ＶＩａに示すようなモノメタクリルオキシプロピル末端モノ－ｎ－アルキル末端ポリジメチルシロキサン［式中、ｎは４～１００、４及び２０、又は３～１５である。］；式ＶＩｂに示すようなモノ－ｎ－アルキル末端、ポリジメチル－ｃｏ－ポリエチレングリコールシロキサン［式中、ｎ１及びｎ２は４～１００；４～５０；又は４～２５であり、ｎ３は１～５０、１～２０、又は１～１０である。］、Ｒ５～Ｒ１０は式ＩＩＩａで定義されているとおりであり、式ＶＩＩａ～Ｘｂに示す化学構造を有するマクロマー［式中、ｎは４～１００、４及び２０、又は３～１５である。］であり、Ｒ５及びＲ６は式ＩＩＩａで定義されているとおりであり、Ｒ１０はＣ１～Ｃ４アルキル又はメチル又はブチルであってよい。
Figure 0007035010000005
Figure 0007035010000006
好適なモノ（メタ）アクリロキシアルキルポリ二置換シロキサンの例としては、モノ（メタ）アクリロキシプロピル末端モノ－ｎ－ブチル末端ポリジメチルシロキサン、モノ（メタ）アクリロキシプロピル末端モノ－ｎ－メチル末端ポリジメチルシロキサン、モノ（メタ）アクリロキシプロピル末端モノ－ｎ－ブチル末端ポリジエチルシロキサン、モノ（メタ）アクリロキシプロピル末端モノ－ｎ－メチル末端ポリジエチルシロキサン、モノ（メタ）アクリルアミドアルキルポリジアルキルシロキサンモノ（メタ）アクリロキシアルキル末端モノアルキルポリジアリールシロキサン、及びそれらの組み合わせが挙げられる。
式ＩＩにおいて、ｎが０である場合、１つ又は２つ以上のＲ４が反応性基を含んでよく、２つ以上のＲ４が、トリストリＣ１～４アルキルシロキシシラン基であって、一価のシロキサン鎖がアルキル、アルコキシ、ヒドロキシ、アミノ、オキサ、カルボキシ、アルキルカルボキシ、アルコキシ、アミド、カルバメート、ハロゲン、又はそれらの組み合わせからから選択される官能基を更に含んでよい、１～１００、１～１０、又は１～５個のシロキサン反復単位を含む、トリストリＣ１～４アルキルシロキシシラン基を含み、残りのＲ４が１～１６、１～６、又は１～４個の炭素原子を有する一価のアルキル基から選択される。シリコーン成分の非限定的例としては、３－メタクリロキシプロピルオキシプロピル（トリメチルシロキシ）シラン（ＴＲＩＳ）、３－メタクリロキシプロピルオキシプロピル（トリメチルシロキシ）メチルシラン、及び、３－メタクリロキシプロピルペンタメチルジシロキサンが挙げられる。
シロキサン反復単位の数ｎはまた、２～５０、３～２５、又は３～１５であり得、式中、少なくとも１つの末端Ｒ４は反応性基を含み、残りのＲ４は１～１６個の炭素原子を有する一価のアルキル基、又は１～６個の炭素原子を有するアルキル基から選択される。シリコーン含有化合物としてはまた、ｎが３～１５であり、１つの末端Ｒ４が反応性基を含み、他の末端Ｒ４が１～６個の炭素原子を有する一価のアルキル基を含み、残りのＲ４が１～３個の炭素原子を有する一価のアルキル基を含むものを挙げることができる。シリコーン構成成分の非限定例としては、モノメタクリルオキシプロピルｎ－ブチル末端ポリジメチルシロキサン（Ｍｎ＝８００～１０００）（ｍＰＤＭＳ、式Ｖに示すとおり）が挙げられる。
式ＩＩとしてはまた、ｎが５～４００～１０～３００であり、両方の末端Ｒ４が反応性基を含み、残りのＲ４が互いに独立して、炭素原子間にエーテル結合を有し得、更にハロゲンを含み得る、１～１８個の炭素原子を有する一価のアルキル基から選択される化合物も挙げられる。
式ＩＩにおいて１～４個のＲ４は、式ＸＩ：
Figure 0007035010000007
 式中、Ｙは、Ｏ－、Ｓ－、又はＮＨ－を示し、Ｒ５は、水素原子又はメチルを示す。］のビニルカーボネート又はビニルカルバメートを含み得る。
シリコーン含有ビニルカーボネート又はビニルカルバメートモノマーとしては、具体的には、１，３－ビス［４－（ビニルオキシカルボニルオキシ）ブタ－１－イル］テトラメチル－ジシロキサン；３－（ビニルオキシカルボニルチオ）プロピル－［トリス（トリメチルシロキシ）シラン］；３－［トリス（トリメチルシロキシ）シリル］プロピルアリルカルバメート；３－［トリス（トリメチルシロキシ）シリル］プロピルビニルカルバメート；トリメチルシリルエチルビニルカーボネート；トリメチルシリルメチルビニルカーボネート、及び式ＸＩＩの架橋剤を含む。
Figure 0007035010000008
約１ＭＰａ（２００ｐｓｉ）未満の弾性率を有する材料が所望される場合、１つのＲ４のみが反応性基を含み、残りのＲ４基のうち２つ以下が、一価のシロキサン基を含む。
別の好適なシリコーン含有構成成分は、式ＸＩＩＩの化合物であり、式中、ｘ及びｙの合計は、１０～３０の範囲の数である。式ＸＸＩＩＩのシリコーン含有構成成分は、フルオロエーテル、ヒドロキシ末端ポリジメチルシロキサン、イソホロンジイソシアネート及びイソシアネートエチルメタクリレートの反応によって形成される。
Figure 0007035010000009
シリコーン含有構成成分は、米国特許第８，４１５，４０５号のアクリルアミドシリコーンから選択することができる。本発明での使用に好適な他のシリコーン成分は、ポリシロキサン、ポリアルキレンエーテル、ジイソシアネート、ポリフッ化炭化水素、ポリフッ化エーテル、及び多糖類基を含有するマクロマーなど、国際公開第９６／３１７９２号に記述されているものを含む。好適なシリコーン含有構成成分の別の種類は、官能基転移重合（ＧＴＰ）を介して製造されたシリコーン含有マクロマーを含み、例えば、米国特許第５，３１４，９６０号、同第５，３３１，０６７号、同第５，２４４，９８１号、同第５，３７１，１４７号、及び同第６，３６７，９２９号に開示されているものなどである。米国特許第５，３２１，１０８号、同第５，３８７，６６２号及び同第５，５３９，０１６号は、末端ジフルオロ置換炭素原子に結合した水素原子を有する、極性フッ化グラフト又は側基を有するポリシロキサンについて記述している。ＵＳ２００２／００１６３８３号は、エーテル及びシロキサニル結合を含有する親水性のシロキサニルメタクリレート、並びにポリエーテル及びポリシロキサニル基を含有する架橋可能なモノマーを記載している。前述のポリシロキサンのいずれもまた、本発明のシリコーン含有成分として使用することができる。
シリコーン構成成分は、モノメタクリルオキシプロピル末端、モノ－ｎ－アルキル末端直鎖ポリ二置換シロキサン、メタクリルオキシプロピル末端直鎖ポリ二置換シロキサン、及びそれらの混合物からなる群から選択され得る。
含有シリコーン構成成分はまた、モノメタクリレート末端、Ｃ１～Ｃ４アルキル末端、直鎖ポリジメチルシロキサン、及びそれらの混合物から選択され得る。
更なる例としては、式ＶＩａ［式中、Ｒ１０はメチル又はブチルである。］、式Ｖ－Ｘｂの化合物、及び、式ＸＩＶ又はＸＶ［式中、ｎは１～５０であり、ｍは１～５０、１～２０、又は１～１０である。］に示されるマクロマーから選択されるものが挙げられる：
Figure 0007035010000010
シリコーン含有構成成分の更なる例としては、式ＶＩａのｍＰＤＭＳ、式ＶＩＩａ又はｂ、又はＶＩＩＩの化合物［式中、Ｒ５はメチルであり、Ｒ１０はメチル又はブチルから選択される。］、及び、式ＸＩＶに示すマクロマー［式中、ｎは１～５０、又は４～４０、４～２０である。］が挙げられる。
２つ以上の反応性基を含有する構成成分を含有するシリコーンの具体例としては、ビスメタクリルオキシプロピルポリジメチルシロキサン［式中、ｎは４～２００、又は４～１５０であってよい。］、及び、以下の式ＸＶＩａ～ＸＶＩＩｃの化合物［式中、ｎ１及びｎ２は４～１００；４～５０；又は４～２５から独立して選択され、ｎ３は、１～５０、１～２０又は１～１０、ｍが１～１００、１～５０、１～２０、又は１～１０であり、ｑは、５０以下、５～３０、又は１０～２５であり、ｓは５０以下、５～３０、又は１０～２５であり、Ｚ、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ８、及びＲ９は式ＩＩＩａに定義されているとおりである。］が挙げられる。
Figure 0007035010000011
シリコーン構成成分の平均分子量は、約４００～約４０００ダルトンであってもよい。
ＺがＯであるとき、シリコーン含有構成成分は、式Ｖ［式中、ｎは３～１５である。］に示される、モノ－メタクリルオキシプロピル末端モノ－ｎ－ブチル末端ポリジメチルシロキサン（ｍＰＤＭＳ）、式ＶＩａ［式中、ｎは３～１５であり、Ｒ１０は１～８個の炭素原子を含有する直鎖、分岐、又は環状アルキル基である。］に示す、モノ－メタクリルオキシプロピル末端モノ－ｎ－アルキル末端ポリジメチルシロキサン、及び、式ＶＩＩａ～ＸＩＩｃ、又はＶＩＩＩ［式中、ｎは４～２０、又は３～３０、３～２５、３～２０、又は３～１５である。］に示す化学構造を有するマクロマーであってよい。
ＺがＮである場合、ポリシロキサンシリコーン含有構成成分の更なる例としては、モノ（メタ）アクリルアミドアルキルポリジアルキルシロキサンが挙げられ、米国特許第８４１５４０５号に開示されているもの、及び、式ＸＩＩＩ［式中、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０は式ＩＩＩａで定義されているとおりである。］に示されているもの、モノ（メタ）アクリルアミドアルキルポリジメチルシロキサン（例えば、式ＸＩＸ～ＸＸＩＩＩにおけるもの）、及び、Ｎ－（２，３－ジヒドロキシプロパン）－Ｎ’－（プロピルテトラ（ジメチルシロキシ）ジメチルブチルシラン）アクリルアミドから選択することができる：
Figure 0007035010000012
スチリルモノマーの例としては、トリス（トリメチルシロキシ）シリルスチレンが挙げられる。スチリルマクロマーの例を、以下の化学式ＸＸＩＶ～ＸＩＸ［式中、ｎは４～２０、又は３～３０、３～２５、３～２０、又は３～１５である。］に示す：
Figure 0007035010000013
シリコーン鎖の長さは、結果として生じるシリコーン材料の弾性率に対する影響を有し得、物理的及び機械的特性の所望される平衡を達成するために反応性組成物の他の構成成分と共に調整され得る。例えば、シリコーン鎖の長さを選択して、適度な剛性を付与し、同時に破断伸びを増加させるシリコーンヒドロゲルのための含水量を得ることができる。ポリジアルキルシロキサン鎖長さが増加すると、係数は、低下することになり、破断伸びは、増加することになる。１～２０、１～１５、３～３０、３～２５、３～２０又は３～１５のポリジアルキルシロキサン鎖長さが選択され得る。
シリコーン含有成分は、分岐シロキサン基を有するシリコーン含有モノマーを更に含み得る。例としては、トリス（トリメチルシロキシ）シリルスチレン（Ｓｔｙｒｙｌ－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（ＴＲＩＳ）、Ｎ－［３－トリス（トリメチルシロキシ）シリル］－プロピルアクリルアミド（ＴＲＩＳ－Ａｍ）、２－ヒドロキシ－３－［３－メチル－３，３－ジ（トリメチルシロキシ）シリルプロポキシ］－プロピルメタクリレート（ＳｉＭＡＡ）、及び、他の嵩高いシリコーンモノマー、例えば式ＸＸａ～ＸＸｅ［式中、Ｒ１１は独立して、１～８個の炭素原子を含有する直鎖、分岐、又は環状アルキル基である、あるいはトリメチルシロキシ基である。］の式におけるものが挙げられる：
Figure 0007035010000014
Figure 0007035010000015
Figure 0007035010000016
上述のマクロマーは、メタクリレート、アクリルアミド、又はメタクリルアミド反応性基を有し得る。これらの反応性基は、アクリレート、スチレン、ビニルエーテル、Ｎ－ビニルラクタム類、Ｎ－ビニルアミド、Ｎ－ビニルイミド、Ｎ－ビニル尿素、Ｏ－ビニルカルバメート、Ｏ－ビニルカーボネート、及び他のビニル化合物などのフリーラジカル重合を経験することができる任意の他の反応性基によって置換され得る。約３４Ｍｐａ（５０００ｐｓｉ）超の弾性率が所望される場合、スチリル反応性基を有するモノマー及びマクロマーが有益に含まれる。
使用に好適な代替的なシリコーン含有成分としては、国際公開第９６／３１７９２号及び米国特許第５３１４９６０号、同第５３３１０６７号、同第５２４４９８１号、同第５３７１１４７号、同第６３６７９２９号、同第５３２１１０８号、同第５３８７６６２号、同第５５３９０１６号、同第６８６７２４５号に説明されたものが挙げられ、他のものも、当業者にとって明らかであろう。
シリコーン含有成分はまた、１つ又は２つ以上のヒドロキシル含有シリコーン成分を含み得る。ヒドロキシル含有シリコーン成分は、高濃度のシリコーン含有成分を、ポリマー親水性構成成分を含む親水性構成成分、及びバルキーシロキサン基又は反復シロキサン単位のより長い鎖と相溶化することを助け得る。ヒドロキシル含有シリコーン成分は、ヒドロキシル含有シリコーンモノマー及びマクロマーを含む。ヒドロキシル含有シリコーン構成成分は、４～２００、４～１００又は４～２０個のシロキサン反復単位を有し得、単官能性又は多官能性であり得る。
シロキサン鎖内に４個のポリ二置換シロキサン反復単位を有するヒドロキシル含有シリコーン成分は、分布ではなく、４個の反復単位を各モノマー内に有する。シロキサン鎖内に４個超のポリ二置換シロキサン反復単位を有する全てのヒドロキシル含有シリコーン成分について、いくつかの反復ユニットは、分布であり、分布のピークは、列挙された数の反復単位周辺を中心とする。
ヒドロキシル含有シリコーンモノマーの例としては、プロペン酸－２－メチル－２－ヒドロキシ－３－［３－［１，３，３，３－テトラメチル－１－［（トリメチルシリル）オキシ］－１－ジシロキサニル］プロピル］プロピルエステル（ＳｉＭＡＡ又はＳｉＧＭＡ）、及び２－ヒドロキシ－３－メタクリルオキシプロピルオキシプロピル－トリス（トリメチルシロキシ）シラン、及び式ＸＸｄの化合物が挙げられる。
ヒドロキシル含有シリコーン構成成分は、式ＸＸＩ：
Figure 0007035010000017
 ［式中、ＺはＯ、Ｎ、Ｓ、又はＮＣＨ２ＣＨ２Ｏから選択され、ＺはＯ又はＳであり、Ｒ６は存在せず、Ｒ５は独立してＨ又はメチルであり、
Ｒ６はＨ、あるいは１～８個の炭素原子を含有する直鎖、分岐、又は環状アルキル基であり、これらのいずれかは少なくとも１つのヒドロキシ基で更に置換されていてよく、場合によりアミド、エーテル、及びこれらの組み合わせで置換されていてよく、Ｒ１３及びＲ１４は独立して、１～８個の炭素原子を含有する直鎖、分岐、又は環状アルキル基であり、これらのいずれかは少なくとも１つのヒドロキシ基で更に置換されていてよく、場合によりアミド、エーテル、及びこれらの組み合わせで置換されていてよく、Ｒ３及びＲ４は、独立して、メチル、エチル、又はフェニルから選択され得るか、又はメチルであり得、ｎはシロキサン単位の数であり、４～１００、４～３０、４～１５、及び４～８であり、Ｒ１５は直鎖又は分岐Ｃ１～Ｃ８アルキル基から選択され、場合により１つ又は２つ以上のヒドロキシル、アミド、エーテル、及びこれらの組み合わせで置換されていてよい。］の単官能性ヒドロキシル置換ポリ（二置換シロキサン）から選択することができる。Ｒ１５は、直鎖又は分岐Ｃ４アルキルであり得、これらのいずれかは、場合により、ヒドロキシルによって置換され得るか、又はメチルであってよい。
単官能性ヒドロキシル含有シリコーン含有成分の例としては、式ＸＸＩＩａ［式中、式中、ｎは、４～３０、４～８又は１０～２０である。］に示されるモノ（２－ヒドロキシ－３－メタクリルオキシプロピル）－プロピルエーテル末端モノ－ｎ－ブチル末端ポリジメチルシロキサン（ＯＨ－ｍＰＤＭＳ）ポリジメチルシロキサンは、式ＸＸＩＩｂ～式ＸＸＩＩＩｄに示される化学構造を有し、式中、ｎは、４～３０、４～８又は１０～２０であり、ｎ１ ｎ２、及びｎ３は、独立して、４～１００、４～５０；４～２５であり、Ｒ５、Ｒ１２、及びＲ１５は式ＸＸＩで定義されているとおりであり、Ｒ１５はまた、直鎖又は分岐Ｃ１～Ｃ８アルキル基から選択され、これは、任意に、１つ又は２つ以上のヒドロキシル、アミド、エーテル、ＣｆＨｇ（ＯＨ）ｈ［式中、ｆ＝１～８であり、ｇ＋ｈ＝２ｆ＋１である。］の式を有し、直鎖又は分岐Ｃ１～Ｃ８基、及びＣｆＨｇ（ＯＨ）ｈ［式中、ｆ＝１～８であり、ｇ＋ｈ＝２ｆ－１である。］の式を有し、環状Ｃ１～Ｃ８基から選択されるポリヒドロキシル基、及びそれらの組み合わせによって置換され得、あるいは、Ｒ１５は、メチル、ブチル、又はヒドロキシル置換Ｃ２～Ｃ５アルキル（ヒドロキシルエチル、ヒドロキシルプロピル、ヒドロキシルブチル、ヒドロキシルペンチル、及び２，３－ジヒドロキシプロピルを含む）から選択することができる。］；並びに、式ＸＸＩＶａ－ｂ［式中、ａは４～１００又は４～８であり、Ｚ、Ｒ５、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４、及びＲ１５は、式ＸＸＩで定義されているとおりである。］のポリカルボシロキサンが挙げられる。
Figure 0007035010000018
Figure 0007035010000019
ヒドロキシル含有シリコーン構成成分はまた、１０～５００、１０～２００、又は１０～１００個のシロキサン反復単位を有する式ＸＸＶ：
Figure 0007035010000020
 ［式中、式ＸＸＶにおいて、ＺはＯ、Ｎ、Ｓ、又はＮＣＨ２ＣＨ２Ｏから選択され、Ｚ＝Ｏ及びＳについて、Ｒ１６は、必要とされず、Ｒ５は、独立して水素原子又はメチル基であり、
Ｒ１６はＨ、あるいは１～８個の炭素原子を含有する直鎖、分岐、又は環状アルキル基であり、これらのいずれかは、少なくとも１つのヒドロキシ基で更に置換されていてよく、場合によりアミド、エーテル、及びこれらの組み合わせで置換されていてよく、Ｒ１７、Ｒ１８、Ｒ１９、Ｒ２０、及びＲ２１は、水素原子、又はＲ２２及びＲ２３に対して定義される置換基のいずれかからなる群から独立して選択され、Ｒ２２及びＲ２３は、１～８個の炭素原子を含有する直鎖、分岐、又は環状アルキル基からなる群から独立して選択され、これらのいずれかは更に、少なくとも１つのヒドロキシ基、アミド、エーテル、アミノ、カルボキシル、カルボニル基、及び組み合わせ；直鎖又は分岐アルキレンオキシ基であって、具体的には、エチレンオキシ基、［ＣＨ２ＣＨ２Ｏ］ｐであり、ｐが、１～２００、１～１００、１～５０、１～２５、又は１～２０であり、任意に、１つ又は２つ以上のヒドロキシル、アミノ、アミド、エーテル、カルボニル、カルボキシ、及びそれらの組み合わせで置換された、直鎖又は分岐アルキレンオキシ基と、１つ又は２つ以上のヒドロキシル、アミノ、アミド、エーテル、カルボニル、カルボキシ、及びそれらの組み合わせで任意に置換された、Ｃ１～Ｃ６直鎖又は分岐フルオロアルキル基と、置換基がハロゲン、ヒドロキシル、アルコキシ、アルキルカルボニル、カルボキシ、並びに、ハロゲン、ヒドロキシル、アルコキシ、アルキルカルボニル、及びカルボキシル基で更に置換されていてよい直鎖又は分岐又は環状アルキル基、並びにこれらの組み合わせから選択される、置換又は非置換アリール基、特にフェニル基で置換されていてよく、ａ、ｂ、ｃ、ｘ、ｙ及びｚは独立して、０～１００、０～５０、０～２０、０～１０、又は０～５であり、任意の分子配列で並べられて、広範囲の置換ヒドロキシ－オキサ－アルキレン鎖を作製し、ｎはシロキサン反復単位の数字であり、１０～５００；１０～２００；１０～１００；１０～５０；１０～２０である。］の多官能性ヒドロキシル置換、ポリ（二置換シロキサン）、及びこれらの混合物から選択することができる。
多官能性ヒドロキシル含有シリコーンの例としては、α－（２－ヒドロキシ－１－メタクリルオキシプロピルオキシプロピル）－ω－ブチル－デカメチルペンタシロキサン、及び、式ＸＸＶＩ又はＸＸＶＩＩ［式中、置換基は式ＸＸＶで定義されているとおりであり、ｎ１、ｎ２、及びｎ３は独立して４～１００；４～５０；４～２５である。］
の二官能性ポリシロキサンが挙げられる。
Figure 0007035010000021
別の例は、式ＸＸＸＶＩＩＩ：に示す二官能性ポリシロキサンである。
Figure 0007035010000022
 ［式中、Ｒ５は水素原子又はメチル基であり、Ｒ２４及びＲ２５は独立して、１～８個の炭素原子を含有する直鎖、分岐、又は環状アルキル基であり、これらのいずれかが、少なくとも１つのヒドロキシ基、アミド、エーテル、アミノ、カルボキシ、カルボニル基及びそれらの組み合わせで更に置換されていてよく、独立して、非置換Ｃ１～４アルキル基及びヒドロキシル若しくはエーテルと置換されたＣ１～４アルキル基から選択されるか、あるいは、メチル、エチル、又は－（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｍＯＣＨ３［式中、ｍは１～５０、１～２０、及び１～１０である。］から選択される。
本発明中で使用するための構成成分を含有するシリコーンの更なる例としては、式ＸＸＩＸ：の材料が挙げられる。
Figure 0007035010000023
 ［式中、
Ｒ５は、水素又はメチルであり、
Ｚ１はＯ又はＮ（ＲＡ９）であり、
Ｌ１は、１～８個の炭素原子を含有するアルキレン、又は３～１０個の炭素原子を含有するオキサアルキレンであり、Ｌ１は場合によりヒドロキシルで置換されており、
ｊ２は０～２２０、好ましくは１～２２０であり、
ＲＡ３、ＲＡ４、ＲＡ５、及びＲＡ７は独立して、それぞれの出現において、Ｃ１～Ｃ６アルキル、Ｃ３～Ｃ１２シクロアルキル、Ｃ１～Ｃ６アルコキシ、Ｃ４～Ｃ１２環状アルコキシ、アルコキシ－アルキレンオキシ－アルキル、アリール（例えば、フェニル）、アリール－アルキル（例えば、ベンジル）、ハロアルキル（例えば、部分若しくは完全にフッ素化アルキル）、シロキシ、フルオロ、又はこれらの組み合わせであり、前述の基の各アルキル基は、場合により１つ又は２つ以上のヒドロキシ、アミノ、アミド、オキサ、カルボキシ、アルキルカルボキシ、カルボニル、アルコキシ、カルバメート、カーボネート、ハロ、フェニル、又はベンジルで置換されており、各シクロアルキルは場合により、１つ又は２つ以上のアルキル、ヒドロキシ、アミノ、アミド、オキサ、カルボニル、アルコキシ、カルバメート、カーボネート、ハロ、フェニル、又はベンジルで置換されており、各アリールは場合により、１つ又は２つ以上のアルキル、ヒドロキシ、アミノ、アミド、オキサ、カルボキシ、アルキルカルボキシ、カルボニル、アルコキシ、カルバメート、カーボネート、ハロ、フェニル、又はベンジルで置換されており、
ＲＡ６はシロキシ、Ｃ１～Ｃ８アルキル（例えば、Ｃ１～Ｃ４アルキル、若しくはブチル、若しくはメチル）、又はアリール（例えば、フェニル）であり、アルキル及びアリールは場合により、１つ又は２つ以上のフッ素原子で置換されていてよく、
ＲＡ９はＨ、Ｃ１～Ｃ８アルキル（好ましくはＣ１～Ｃ４アルキル、例えばｎ－ブチル、ｎ－プロピル、メチル、若しくはエチル）、又はＣ３～Ｃ８シクロアルキル（好ましくはＣ５～Ｃ６）シクロアルキル）であり、アルキル及びシクロアルキルは場合により、ヒドロキシル、アミド、エーテル、シリル（例えば、トリメチルシリル）、シロキシ（例えば、トリメチルシロキシ）、アルキルシロキサニル（アルキルはそれ自体が場合によりフルオロで置換されている）、アリールシロキサニル（アリールはそれ自体が場合によりフルオロで置換されている）、及びシリル－オキサアルキレン（オキサアルキレンはそれ自体が場合によりヒドロキシルで置換されている）から独立して選択される１つ又は２つ以上の基で置換される。
好ましい式ＸＸＩＸの化合物としては、Ｌ１が、場合によりヒドロキシルで置換されたＣ２～Ｃ５アルキレンであるものが挙げられる。好ましくは、Ｌ１は場合によりヒドロキシルで置換されているｎ－プロピレンである。
式ＸＸＩＸの好ましい化合物としては、Ｌ１が、場合によりヒドロキシルで置換されている４～８個の炭素原子を含有するオキサアルキレンであるものが挙げられる。好ましくは、Ｌ１は、場合によりヒドロキシルで置換されている５又は６個の炭素原子を含有するオキサアルキレンである。例としては、－（ＣＨ２）２－Ｏ－（ＣＨ２）３－、及び－ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２－Ｏ－（ＣＨ２）３－が挙げられる。
式ＸＸＩＸの好ましい化合物としては、Ｚ１がＯであるものが挙げられる。
式ＸＸＩＸの好ましい化合物としては、Ｚ１がＮ（ＲＡ９）であり、ＲＡ９がＨであるものが挙げられる。
式ＸＸＩＸの好ましい化合物としては、Ｚ１がＮ（ＲＡ９）であり、ＲＡ９が、場合によりヒドロキシル、シロキシ、及びＣ１～Ｃ６アルキル－シロキサニル（例えば、アルキル－［Ｓｉ（ＲＡ３）（ＲＡ４）－Ｏ］ｎ［式中、ｎは１以上である。］から選択される１又は２個の置換基で置換されているＣ１～Ｃ４アルキルであるものが挙げられる。
式ＸＸＩＸの好ましい化合物としては、ｊ２が１であるものが挙げられる。
式ＸＸＩＸの好ましい化合物としては、ｊ２が２～２２０、又は２～１００、又は１０～１００、又は２４～１００、又は４～２０、又は４～１０であるものが挙げられる。
式ＸＸＩＸの好ましい化合物としては、ＲＡ３、ＲＡ４、ＲＡ５、ＲＡ６、及びＲＡ７が独立してＣ１～Ｃ６アルキル又はシロキシであるものが挙げられる。好ましくは、ＲＡ３、ＲＡ４、ＲＡ５、ＲＡ６、及びＲＡ７は、メチル、エチル、ｎ－プロピル、ｎ－ブチル、及びトリメチルシロキシから独立して選択される。より好ましくは、ＲＡ３、ＲＡ４、ＲＡ５、ＲＡ６、及びＲＡ７は、メチル、ｎ－ブチル、及びトリメチルシロキシから独立して選択される。
式ＸＸＩＸの好ましい化合物としては、ＲＡ３及びＲＡ４が独立して、Ｃ１～Ｃ６アルキル（例えば、メチル若しくはエチル）又はシロキシ（例えば、トリメチルシロキシ）であり、ＲＡ５、ＲＡ６、及びＲＡ７が独立してＣ１～Ｃ６アルキル（例えば、メチル、エチル、ｎ－プロピル、又はｎ－ブチル）であるものが挙げられる。
シリコーン構成成分は例えば、約４００～約４０００ダルトンの数平均分子量を有してよい。
本発明中で使用するのに好適なシリコーン含有構成成分の例としては、表Ａに記載する化合物が挙げられるが、これらに限定されない。表Ｂの化合物がポリシロキサン基を含有する場合、このような化合物中のＳｉＯ反復単位の数は、特に断りのない限り、好ましくは３～１００、より好ましくは３～４０、又は更により好ましくは３～２０である。
Figure 0007035010000024
Figure 0007035010000025
好適なシリコーン含有構成成分の、更なる非限定例を表Ｂに記載する。特に断りのない限り、適用可能な場合、ｊ２は好ましくは１～１００、より好ましくは３～４０、又は更により好ましくは３～１５である。ｊ１又はｊ２を含有する化合物において、ｊ１とｊ２の合計は、好ましくは２～１００、より好ましくは３～４０、又は更により好ましくは３～１５である。
Figure 0007035010000026
Figure 0007035010000027
第１の反応性組成物及び／又は第２の反応性組成物に含めるためのエチレン系不飽和化合物は、独立して選択される親水性構成成分を含んでよい。親水性構成成分としては、残りの反応性構成成分と組み合わせた際に、得られた組成物に対して少なくとも約２０％又は少なくとも約２５％の含水量を付与することが可能なものが挙げられる。好適な親水性構成成分としては、親水性モノマー、プレポリマー、及びポリマーが挙げられる。好ましくは、親水性構成成分は少なくとも１つの反応性基、及び少なくとも１つの親水性官能基を有する。反応性基の例としては、アクリル、メタクリル、アクリルアミド、メタクリルアミド、フマル、マレイン、スチリル、イソプロペニルフェニル、Ｏ－ビニルカーボネート、Ｏ－ビニルカルバメート、アリル、Ｏ－ビニルアセチル、並びにＮ－ビニルラクタム及びＮ－ビニルアミド二重結合が挙げられる。
「ビニル型」又は「ビニル含有」モノマーという用語は、ビニル基（－ＣＨ＝ＣＨ２）を有するモノマーを意味し、一般的に反応性が高い。かかる親水性ビニル含有モノマーは、比較的容易に重合することが知られている。
「アクリル系」又は「アクリル含有」モノマーは、アクリル基（ＣＨ２＝ＣＲＣＯＸ）を含有するモノマーであり、ここでＲはＨ又はＣＨ３であり、ＸはＯ又はＮであり、アクリル基は、容易に重合することも知られており、例えば、Ｎ，Ｎ－ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡ）、２－ヒドロキシエチルメタクリルアミド、ポリエチレングリコールモノメタクリレート、メタクリル酸、アクリル酸、それらの混合物などである。
少なくとも１つのヒドロキシル基（ヒドロキシアルキルモノマー）を有する親水性モノマーが使用され得る。ヒドロキシルアルキル基は、Ｃ２～Ｃ４モノ又はジヒドロキシ置換アルキル、及び１～１０個の反復単位を有するポリ（エチレングリコール）から選択され得るか、又は２－ヒドロキシエチル、２，３－ジヒドロキシプロピル、若しくは２－ヒドロキシプロピル、及びそれらの組み合わせから選択される。
ヒドロキシアルキルモノマーの例としては、２－ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート（ＨＥＭＡ）、３－ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２，３－ジヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、３－ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、１－ヒドロキシプロピル２－（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシ－２－メチル－プロピル（メタ）アクリレート、３－ヒドロキシ－２，２－ジメチル－プロピル（メタ）アクリレート、４－ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ－（２－ヒドロキシプロピル）（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ビス（２－ヒドロキシエチル）（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ－（２－ヒドロキシプロピル）（メタ）アクリルアミド、Ｎ－（３－ヒドロキシプロピル）（メタ）アクリルアミド、２，３－ジヒドロキシプロピル（メタ）アクリルアミド、グリセロール（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールモノメタクリレート、及びそれらの混合物が挙げられる。
ヒドロキシアルキルモノマーはまた、２－ヒドロキシエチルメタクリレート、グリセロールメタクリレート、２－ヒドロキシプロピルメタクリレート、ヒドロキシブチルメタクリレート、３－ヒドロキシ－２，２－ジメチル－プロピルメタクリレート、及びそれらの混合物からなる群より選択され得る。
ヒドロキシアルキルモノマーは、２－ヒドロキシエチルメタクリレート、３－ヒドロキシ－２，２－ジメチル－プロピルメタクリレート、ヒドロキシブチルメタクリレート又はグリセロールメタクリレートを含み得る。
約３重量％超の量の親水性ポリマーが所望されるとき、ヒドロキシル含有（メタ）アクリルアミドは、概して、過度に親水性であるため、ヒドロキシアルキルモノマーを相溶化する際に含まれることができず、ヒドロキシル含有（メタ）アクリレートは、反応性組成物中に含まれ得、より少ない量のヒドロキシアルキルモノマーが、最終的なレンズに約５０％未満又は約３０％未満のヘイズ値を提供するように選択され得る。
ヒドロキシル成分の量は、ヒドロキシアルキルモノマーにおけるヒドロキシル基の数、シリコーン含有成分における親水性官能基の量、分子量、及び存在を含む多数の要因に依存して変動することが理解される。親水性ヒドロキシル構成成分は、約１５％以下、約１０重量％以下、約３～１５重量％、又は約５～１５重量％の量で反応性組成物中に存在し得る。
ポリマー組成物に組み込まれ得る親水性ビニル含有モノマーとしては、親水性Ｎ－ビニルラクタム及びＮビニルアミドモノマーなどのモノマーが挙げられ、これらは、Ｎ－ビニルピロリドン（ＮＶＰ）、Ｎ－ビニル－２－ピペリドン、Ｎ－ビニル－２－カプロラクタム、Ｎ－ビニル－３－メチル－２－カプロラクタム、Ｎ－ビニル－３－メチル－２－ピペリドン、Ｎ－ビニル－４－メチル－２－ピペリドン、Ｎ－ビニル－４－メチル－２－カプロラクタム、Ｎ－ビニル－３－エチル－２－ピロリドン、Ｎ－ビニル－４，５－ジメチル－２－ピロリドン、Ｎ－ビニルアセトアミド（ＮＶＡ）、Ｎ－ビニル－Ｎ－メチルアセトアミド（ＶＭＡ）、Ｎ－ビニル－Ｎ－エチルアセトアミド、Ｎ－ビニル－Ｎ－エチルホルムアミド、Ｎ－ビニルホルムアミド、Ｎ－ビニル－Ｎ－メチルプロピオンアミド、Ｎ－ビニル－Ｎ－メチル－２－メチルプロピオンアミド、Ｎ－ビニル－２－メチルプロピオンアミド、Ｎ－ビニル－Ｎ，Ｎ’－ジメチル尿素、１－メチル－３－メチレン－２－ピロリドン、１－メチル－５－メチレン－２－ピロリドン、５－メチル－３－メチレン－２－ピロリドン、１－エチル－５－メチレン－２－ピロリドン、Ｎ－メチル－３－メチレン－２－ピロリドン、５－エチル－３－メチレン－２－ピロリドン、１－Ｎ－プロピル－３－メチレン－２－ピロリドン、１－Ｎ－プロピル－５－メチレン－２－ピロリドン、１－イソプロピル－３－メチレン－２－ピロリドン、１－イソプロピル－５－メチレン－２－ピロリドン、Ｎ－ビニル－Ｎ－エチルアセトアミド、Ｎ－ビニル－Ｎ－エチルホルムアミド、Ｎ－ビニルホルムアミド、Ｎ－ビニルイソプロピルアミド、Ｎ－ビニルカプロラクタム、Ｎ－カルボキシビニル－β－アラニン（N-carboxyvinyl-β-alanine、ＶＩＮＡＬ）、Ｎ－カルボキシビニル－α－アラニン、Ｎ－ビニルイミダゾール、及びそれらの混合物を含む。
Ｎ－２－ヒドロキシエチルビニルカルバメート及びＮ－カルボキシ－β－アラニンＮビニルエステルを含む、親水性Ｏビニルカルバメート及びＯ－ビニルカーボネートモノマー。親水性ビニルカーボネート又はビニルカルバメートモノマーの更なる例は、米国特許第５，０７０，２１５号に開示され、親水性オキサゾロンモノマーは、米国特許第４，９１０，２７７号に開示されている。
ビニルカルバメート及びカーボネートとしては、Ｎ－２－ヒドロキシエチルビニルカルバメート、Ｎ－カルボキシ－β－アラニンＮ－ビニルエステル、他の親水性ビニルモノマー（ビニルイミダゾール、エチレングリコールビニルエーテル（ＥＧＶＥ）、ジ（エチレングリコール）ビニルエーテル（ＤＥＧＶＥ）、アリルアルコール、２－エチルオキサゾリン、ビニルアセテート、アクリロニトリルを含む）、及びこれらの混合物が挙げられる。
（メタ）アクリルアミドモノマーもまた、親水性モノマーとして含まれ得る。例としては、Ｎ－Ｎ－ジメチルアクリルアミド、アクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ビス（２－ヒドロキシエチル）アクリルアミド、アクリロニトリル、Ｎ－イソプロピルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド、上記に挙げられたヒドロキシル官能性（メタ）アクリルアミドのいずれかが列挙される。
本明細書に開示されるポリマー中に組み込まれ得る親水性モノマーは、Ｎ，Ｎ－ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡ）、２－ヒドロキシエチルアクリルアミド、２－ヒドロキシエチルメタクリルアミド、Ｎ－ヒドロキシプロピルメタクリルアミド、ビスヒドロキシエチルアクリルアミド、２，３－ジヒドロキシプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ－ビニルピロリドン（ＮＶＰ）、Ｎ－ビニル－Ｎ－メチルアセトアミド、Ｎ－ビニルメタセトアミド（ＶＭＡ）、及びポリエチレングリコールモノメタクリレートから選択され得る。
親水性モノマーは、ＤＭＡ、ＮＶＰ、ＶＭＡ、ＮＶＡ、及びそれらの混合物から選択され得る。
親水性モノマーは、エチレンオキシド及びプロピレンオキシドの、直鎖又は分岐ポリ（エチレン）グリコール、ポリ（プロピレングリコール）、あるいは統計的にランダム又はブロックコポリマーのマクロマーであってよい。これらのポリエーテルのマクロマーは、１つの反応性基を有する。かかる反応性基の非限定的例は、アクリレート、メタクリレート、スチレン、ビニルエーテル、アクリルアミド、メタアクリルアミド、及び他のビニル化合物である。これらのポリエーテルのマクロマーは、アクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド、及びこれらの混合物を含んでよい。他の好適な親水性モノマーは、当業者には明らかであろう。
親水性モノマーはまた、アクリル酸、メタクリル酸、３－アクリルアミドプロピオン酸（ＡＣＡ１）、４－アクリルアミド酪酸、５－アクリルアミドペタノン酸（ＡＣＡ２）、３－アクリルアミド－３－メチル酪酸（ＡＭＢＡ）、Ｎ－ビニルオキシカルボニル－α－アラニン、Ｎ－ビニルオキシカルボニル－β－アラニン（ＶＩＮＡＬ）、２－ビニル－４，４－ジメチル－２－オキサゾリン－５－オン（ＶＤＭＯ）、反応性スルホン酸塩（例えば、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塩（ＡＭＰＳ）、３－スルホプロピル（メタ）アクリレートカリウム塩、３－スルホプロピル（メタ）アクリレートナトリウム塩、ビス３－スルホプロピルイタコネート二ナトリウム、ビス３－スルホプロピルイタコネート二カリウム、ビニルスルホネートナトリウム塩、ビニルスルホネート塩、スチレンスルホネート、スルホエチルメタクリレート、これらの組み合わせなど）を含むがこれらに限定されない荷電モノマーを含むことができる。
親水性モノマーは、Ｎ，Ｎ－ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡ）、Ｎ－ビニルピロリドン（ＮＶＰ）、２－ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）、Ｎ－ビニルメタセトアミド（ＶＭＡ）、及びＮ－ビニルＮ－メチルアセトアミド（ＮＶＡ）、Ｎ－ヒドロキシプロピルメタクリルアミド、モノ－グリセロールメタクリレート、２－ヒドロキシエチルアクリルアミド、２－ヒドロキシエチルメタクリルアミド、ビスヒドロキシエチルアクリルアミド、２，３－ジヒドロキシプロピル（メタ）アクリルアミド、及びそれらの混合物から選択され得る。
親水性モノマーは、ＤＭＡ、ＮＶＰ、ＨＥＭＡ、ＶＭＡ、ＮＶＡ、及びそれらの混合物から選択され得る。
親水性モノマー（ヒドロキシルアルキルモノマーを含む）は、反応性成分の全ての総重量に基づいて、約６０重量％まで、約１～約６０重量％、約５～約５０重量％、又は約５～約４０重量％の量で存在し得る。
使用可能な他の親水性モノマーとしては、反応性基で置き換えられた１つ又は２つ以上の末端ヒドロキシル基を有するポリオキシエチレンポリオールが挙げられる。例としては、反応性基で置き換えられた１つ又は２つ以上の末端ヒドロキシル基を有するポリエチレングリコールが挙げられる。例としては、イソシアナトエチルメタクリレート（「ＩＥＭ」）、メタクリル酸無水物、塩化メタクリロイル、塩化ビニルベンゾイルなどのエンドキャッピング基１モル当量以上と反応して、カルバメート又はエステル基などの結合部分によってポリエチレンポリオールに結合した１個又は２個以上の末端重合性オレフィン基を有するポリエチレンポリオールを生成する、ポリエチレングリコールが挙げられる。
更なる例は、米国特許第５，０７０，２１５号に開示されている親水性ビニルカーボネート又はビニルカルバメートモノマー、及び米国特許第４，１９０，２７７号に開示されている親水性オキサゾロンモノマーである。他の好適な親水性モノマーは、当業者には明らかであろう。
本明細書に開示されているポリマー組成物に組み込み可能な親水性モノマーとしては、親水性モノマー、例えばＮ，Ｎ－ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡ）、２－ヒドロキシエチルアクリレート、グリセロールメタクリレート、２－ヒドロキシエチルメタクリルアミド、Ｎ－ビニルピロリドン（ＮＶＰ）、Ｎ－ビニルメタクリルアミド、ＨＥＭＡ、及びポリ（エチレングリコール）メチルエーテルメタクリレート（ｍＰＥＧ）が挙げられる。
親水性モノマーとしては、ＤＭＡ、ＮＶＰ、ＨＥＭＡ、及びこれらの混合物を挙げてよい。
第１の反応性組成物及び／又は第２の反応性組成物は、１つ又は２つ以上の独立して選択されるエチレン系不飽和双性イオン化合物、例えばエチレン系不飽和ベタインを含有することができる。好ましくは、双性イオン化合物は第２の反応性組成物に存在する。好適な化合物の例としては、Ｎ－（２－カルボキシエチル）－Ｎ，Ｎジメチル－３－［（１－オキソ－２－プロペン－１－イル）アミノ］－１－プロパンアミニウム分子内塩（ＣＡＳ７９７０４－３５－１、３－アクリルアミド－Ｎ－（２－カルボキシエチル）－Ｎ，Ｎ－ジメチルプロパン－１－アミニウム又はＣＢＴとしても知られている）３－メタクリルアミド－Ｎ－（２－カルボキシエチル）－Ｎ，Ｎ－ジメチルプロパン－１－アミニウム；Ｎ，Ｎ－ジメチル－Ｎ－［３－［（１－オキソ－２－プロペン－１－イル）アミノ］プロピル］３－スルホ－１－プロパンアミニウム分子内塩（ＣＡＳ８０２９３－６０－３、３－（（３－アクリルアミドプロピル）ジメチルアンモニオプロパン－１－スルホネート又はＳＢＴとしても知られている）；３－（（３－メタクリルアミドプロピル）ジメチルアンモニオ）プロパン１－スルホネート；３，５－ジオキサ－８－アザ－４－ホスファウンデカ－１０－エン－１－アミニウム４－ヒドロキシ－Ｎ，Ｎ，Ｎ－トリメチル－９－オキソ分子内塩４－オキシド（ＣＡＳ １６３６７４－３５－９、「ＰＢＴ」）；２－（アクリルアミドエトキシ）－（２－（トリメチルアンモニオ）エチル）ホスフェート；２－（メタクリルアミドエトキシ）－（２－（トリメチルアンモニオ）エチル）ホスフェート；４－ヒドロキシ－Ｎ，Ｎ，Ｎ，１０－テトラメチル－９－オキソ－３，５，８－トリオキサ－４－ホスファウンデカ－１０－エン－１－アミニウム分子内塩４オキシド（ＣＡＳ６７８８１－９８－５、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）ホスフェート又はＭＰＣとしてもまた知られている）；又は２－（アクリルオキシ）エチル（２－（トリメチルアンモニオ）エチルホスフェートが挙げられる。
第１の反応性組成物及び／又は第２の反応性組成物は、１つ又は２つ以上の独立して選択されるエチレン系不飽和四級アンモニウム塩を含有することができる。好ましくは、第四級アンモニウム塩は第２の反応性組成物に存在する。好適な化合物の例としては、２－（メタクリロイルオキシ）エチルトリメチルアンモニウムクロリド；２－（アクリロイルオキシ）エチルトリメチルアンモニウムクロリド；３－メタクリルアミド－Ｎ，Ｎ，Ｎ－トリメチルプロパン－１－アミニウムクロリド；又は３－アクリルアミド－Ｎ，Ｎ，Ｎ－トリメチルプロパン－１－アミニウムクロリドが挙げられる。
第１の反応性組成物及び／又は第２の反応性組成物は、１つ又は２つ以上の独立して選択されるエチレン系不飽和活性薬剤成分を含有することができる。好ましくは、活性薬学的化合物は第２の反応性組成物に存在する。好適な化合物の例としては、シクロスポリン又はサリチレートモノマーが挙げられる。
第１の反応性組成物及び／又は第２の反応性組成物は、１つ又は２つ以上の独立して選択されるエチレン系不飽和ペプチドを含有することができる。好ましくは、ペプチドは第２の反応性組成物に存在する。例示的な化合物としては例えば、ペプチドのアミノ末端が、既知の共同試薬及び触媒と共に、（メタ）アクリロイルクロリド、（メタ）アクリル無水物、イソプロペニルα，α－ジメチルベンジルイソシアネート、及び２－イソシアナトエチルメタクリレートなどのアシル化剤でアシル化されて、本発明の反応性組成物に組み込むのに好適なモノマーを形成するものが挙げられる。
本発明の第１の反応性組成物は架橋剤を含有する。架橋剤は場合により、第２の反応性組成物に存在してよい。シリコーン含有及び非シリコーン含有架橋剤、及びこれらの混合物を含む、様々な架橋剤を使用してよい。好適な架橋剤の例としては、エチレングリコールジメタクリレート（ＥＧＤＭＡ）、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート（ＴＭＰＴＭＡ）、テトラエチレングリコールジメタクリレート（ＴＥＧＤＭＡ）、トリアリルシアヌレート（ＴＡＣ）、グリセロールトリメタクリレート、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、メタクリルオキシエチルビニルカーボネート（methacryloxyethyl vinylcarbonate、ＨＥＭＡＶｃ）、アリールメタクリレート、メチレンビスアクリルアミド（methylene bisacrylamide、ＭＢＡ）、ポリエチレングリコールジメタクリレート（ポリエチレングリコールは、好ましくは、５，０００ダルトンまでの分子量を有する）が挙げられる。架橋剤は、当業者に既知の典型的な量、例えば、反応組成物中の反応性構成成分１００ｇ当たり約０．０００４１５～約０．０１５６モルで使用される。
エチレン系不飽和化合物（例えば親水性モノマー又はシリコーン含有モノマー）が、例えば二官能性又は多官能性であるが故に架橋剤として作用する場合、別の架橋剤を反応組成物に添加することは任意であることに留意すべきである。この場合、エチレン系不飽和化合物もまた架橋剤であると考えられる。架橋剤として作用可能であり、存在する場合、反応組成物に追加の架橋剤を添加する必要のない親水性モノマーの例としては、２つ以上の末端メタクリレート部分を含有する、上述したポリオキシエチレンポリオールが挙げられる。架橋剤として作用することができ、存在する場合、反応組成物に架橋モノマーを添加する必要のないシリコーン含有モノマーの例としては、α、ω－ビスメタクリルオキシプロピルポリジメチルシロキサンが挙げられる。更に、上記に開示された多官能性シリコーン含有構成成分のいずれかは、架橋剤として使用され得る。
第１及び第２の反応性組成物のいずれか又は両方は、限定されないが、ＵＶ吸収剤、光互変性化合物、薬学的化合物及び栄養補助化合物、抗菌化合物、反応性着色剤、色素、共重合性及び非重合性染料、剥離剤、並びにこれらの組み合わせなどの追加の構成成分を含有することができる。第１及び／又は第２の反応性組成物に存在することができる他の構成成分としては、湿潤剤（米国特許第６，３６７，９２９号、国際公開第０３／２２３２１号、及び同第０３／２２３２２号に開示されているものなど）、相溶性化構成成分（米国特許出願第２００３／１６２８６２号及び同第２００３／１２５４９８号に開示されているものなど）が挙げられる。添加構成成分の総量は約２０ｗｔ％までであってよい。反応性組成物は、約１８重量％以下の湿潤剤、又は約５～約１８重量％の湿潤剤を含んでよい。
本明細書で使用する場合、湿潤剤は、約５，０００ダルトン超、約１５０，０００ダルトン～約２，０００，０００ダルトン、約３００，０００ダルトン～約１，８００，０００ダルトン、又は約５００，０００ダルトン～約１，５００，０００ダルトンの重量平均分子量を有する親水性ポリマーである。
本発明の反応性組成物に添加可能な任意の湿潤剤の量は、使用する他の構成成分、及び得られる生成物の所望の性質に応じて変化し得る。存在するとき、反応性組成物中の内部湿潤剤は、全て反応性成分の全ての総重量に基づいて、約１重量パーセント～約２０重量パーセント、約２重量パーセント～約１５パーセント、又は約２～約１２パーセントの量で含まれ得る。
湿潤剤としては、限定されるものではないが、ホモポリマー、統計的ランダムコポリマー、ジブロックコポリマー、トリブロックコポリマー、セグメント化ブロックコポリマー、グラフトコポリマー、及びそれらの混合物が挙げられる。内部湿潤剤の非限定的例は、ポリアミド、ポリエステル、ポリラクトン、ポリイミド、ポリラクタム、ポリエーテル、ポリ酸ホモポリマー、並びにアクリレート、メタクリレート、スチレン、ビニルエーテル、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ－ビニルラクタム、Ｎ－ビニルアミド、Ｏ－ビニルカルバメート、Ｏ－ビニルカーボネート、及び他のビニル化合物を含む好適なモノマーのフリーラジカル重合によって調製されたコポリマーである。湿潤剤は、本明細書に列挙されたものを含む、任意の親水性モノマーから製造され得る。
湿潤剤は、ペンダント非環状アミド基を含む非環状ポリアミドを含み得、ヒドロキシル基との関連付けが可能である。環状ポリアミドは、環状アミド基を含み、ヒドロキシル基との関連付けが可能である。
好適な非環式ポリアミドの例としては、式ＸＸＩＸ又は式ＸＸＸ：
Figure 0007035010000028
 ［式中、Ｘは直接の結合、－（ＣＯ）－、又は－（ＣＯ）－ＮＨＲｅ－であり、Ｒ２６及びＲ２７はＨ又はメチル基であり、ＲｅはＣ１～Ｃ３アルキル基であり、Ｒａは、Ｈ、直鎖又は分岐、置換又は非置換のＣ１～Ｃ４アルキル基から選択され、Ｒｂは、Ｈ、直鎖又は分岐、置換又は非置換のＣ１～Ｃ４アルキル基、２個までの炭素原子を有するアミノ基、４個までの炭素原子を有するアミド基、及び２個までの炭素基を有するアルコキシ基から選択され、Ｒｃは、Ｈ、直鎖若しくは分岐、置換若しくは非置換のＣ１～Ｃ４アルキル基、又はメチル、エトキシ、ヒドロキシエチル、及びヒドロキシメチルから選択され、Ｒｄは、Ｈ、直鎖若しくは分岐、置換若しくは非置換のＣ１～Ｃ４アルキル基、又はメチル、エトキシ、ヒドロキシエチル、及びヒドロキシメチルから選択され、Ｒａ及びＲｂの炭素原子の数は共に、７、６、５、４、３、又はそれ未満を含む、８以下であり、Ｒｃ及びＲｄの炭素原子の数は共に、７、６、５、４、３、又はそれ未満を含む、８以下である。］
の繰り返し単位を含むポリマー及びコポリマーが挙げられる。Ｒａ及びＲｂの炭素原子の数は共に、６以下又は４以下であってもよい。Ｒｃ及びＲｄの炭素原子の数は共に、６以下であってもよい。本明細書で使用する場合、置換アルキル基は、アミン、アミド、エーテル、ヒドロキシル、カルボニル、カルボキシ基又はそれらの組み合わせと置換されたアルキル基を含む。
Ｒａ及びＲｂは、独立して、Ｈ、置換又は非置換のＣ１～Ｃ２アルキル基から選択され得る。Ｘは、直接結合であり得、Ｒａ及びＲｂは、独立して、Ｈ、置換又は非置換のＣ１～Ｃ２アルキル基から選択され得る。
Ｒｃ及びＲｄは、独立して、Ｈ、置換又は非置換のＣ１～Ｃ２アルキル基、メチル、エトキシ、ヒドロキシエチル、及びヒドロキシメチルから選択され得る。
本発明の非環式ポリアミドは、式ＸＸＩＸ又は式ＸＸＸの反復単位の大部分を含み得るか、又は非環式ポリアミドは、少なくとも約７０モル％、及び少なくとも８０モル％を含む、少なくとも５０モル％の式ＸＸＩＸ又は式ＸＸＸの反復単位を含み得る。
式ＸＸＩＸ又は式ＸＸＸの反復単位の具体例としては、Ｎ－ビニル－Ｎ－メチルアセトアミド、Ｎ－ビニルアセトアミド、Ｎ－ビニル－Ｎ－メチルプロピオンアミド、Ｎ－ビニル－Ｎ－メチル－２－メチルプロピオンアミド、Ｎ－ビニル－２－メチル－プロピオンアミド、Ｎ－ビニル－Ｎ，Ｎ’－ジメチル尿素、Ｎ，Ｎ－ジメチルアクリルアミド、式ＸＸＸＩ及びＸＸＸＩＩのメタクリルアミド及び非環式アミド：に由来する反復単位が挙げられる。
Figure 0007035010000029
環状ポリアミドを形成するために使用され得る好適な環状アミドの例としては、α－ラクタム、β－ラクタム、γ－ラクタム、δ－ラクタム、及びε－ラクタムが挙げられる。好適な環状ポリアミドの例としては、式ＸＸＸＩＩＩ：
Figure 0007035010000030
 ［式中、ｆは１～１０の数字であり、Ｘは直接の結合、－（ＣＯ）－、又は－（ＣＯ）－ＮＨ－Ｒｅであり、ＲｅはＣ１～Ｃ３アルキル基であり、Ｒ２８は水素原子又はメチル基である。］
の反復単位を含むポリマー及びコポリマーが挙げられる。式ＸＸＸＩＩＩにおいて、ｆは８以下であってよく、７、６、５、４、３、２、又は１を含む。式ＸＸＸＩＩＩにおいて、ｆは６以下であってよく、５、４、３、２、又は１を含む、あるいは、２～８であってよく、２、３、４、５、６、７、又は８を含み、あるいは、２又は３であってよい。
Ｘが直接結合であるとき、ｆは、２であり得る。かかる事例において、環状ポリアミドは、ポリビニルピロリドン（polyvinylpyrrolidone、ＰＶＰ）であり得る。
環状ポリアミドは、５０モル％以上の式ＸＸＸＩＩＩの反復単位を含むことができ、又は、環状ポリアミドは、少なくとも約７０モル％、及び少なくとも約８０モル％を含む、少なくとも約５０モルの式ＸＸＸＩＩＩの反復単位を含むことができる。
式ＸＸＸＩＩＩの反復単位の具体例としては、ＰＶＰホモポリマー、及びビニルピロリドンコポリマー又はホスホリルコリンなどの親水性置換基と置換されたＮ－ビニルピロリドンを形成する、Ｎ－ビニルピロリドン由来の反復単位が挙げられる。
ポリアミドはまた、環状アミド、非環状アミド反復単位を含むコポリマー、又は環状及び非環状アミド反復単位の両方を含むコポリマーであり得る。追加の反復単位は、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート、アルキル（メタ）アクリレート、又は他の親水性モノマー及びシロキサン置換アクリレート若しくはメタクリレートから選択されたモノマーから形成され得る。好適な親水性モノマーとして列挙されたモノマーのいずれかは、追加の反復単位を形成するためにコモノマーとして使用され得る。ポリアミドを形成するために使用され得る追加のモノマーの具体例としては、２－ヒドロキシエチルメタクリレート、酢酸ビニル、アクリロニトリル、ヒドロキシプロピルメタクリレート、２－ヒドロキシエチルアクリレート、メチルメタクリレート及びヒドロキシブチルメタクリレート、ＧＭＭＡ、ＰＥＧＳなど、並びにそれらの混合物が挙げられる。イオン性モノマーもまた、含まれ得る。イオン性モノマーの例としては、アクリル酸、メタクリル酸、２－メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン、３－（ジメチル（４－ビニルベンジル）アンモニオ）プロパン－１－スルホネート（3-（dimethyl（4-vinylbenzyl）ammonio）propane-1-sulfonate、ＤＭＶＢＡＰＳ）、３－（（３－アクリルアミドプロピル）ジメチルアンモニオ）プロパン－１－スルホネート（3-（（3-acrylamidopropyl）dimethylammonio）propane-1-sulfonate、ＡＭＰＤＡＰＳ）、３－（（３－メタクリルアミドプロピル）ジメチルアンモニオ）プロパン－１－スルホネート（3-（（3-methacrylamidopropyl）dimethylammonio）propane-1-sulfonate、ＭＡＭＰＤＡＰＳ）、３－（（３－（アクリロイルオキシ）プロピル）ジメチルアンモニオ）プロパン－１－スルホネート（3-（（3-（acryloyloxy）propyl）dimethylammonio）propane-1-sulfonate、ＡＰＳＡＰＳ）、メタクリロイルオキシ）プロピル）ジメチルアンモニオ）プロパン－１－スルホネート（methacryloyloxy）propyl）dimethylammonio）propane-1-sulfonate、ＭＡＰＤＡＰＳ）が挙げられる。
反応性組成物は、非環式ポリアミド及び環状ポリアミドの両方、又はそれらのコポリマーを含み得る。非環状ポリアミドは、本明細書に説明される非環状ポリアミド又はそれらのコポリマーのいずれかであり得、環状ポリアミドは、本明細書に説明される環状ポリアミド又はそれらのコポリマーのいずれかであり得る。ポリアミドは、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、ポリビニルメチルアセトアミド（polyvinylmethyacetamide、ＰＶＭＡ）、ポリジメチルアクリルアミド（polydimethylacrylamide、ＰＤＭＡ）、ポリビニルアセトアミド（polyvinylacetamide、ＰＮＶＡ）、ポリ（ヒドロキシエチル（メタ）アクリルアミド）、ポリアクリルアミド、並びにそれらのコポリマー及び混合物から選択され得る。
湿潤剤は、ＤＭＡ、ＮＶＰ、ＨＥＭＡ、ＶＭＡ、ＮＶＡ、及びそれらの組み合わせから製造され得る。湿潤剤はまた、例えば、内部湿潤剤のＨＥＭＡ反復単位上のペンダントヒドロキシル基とメタクリロイルクロリド又はメタクリロイル無水物との間のアシル化反応によって製造される、反応性基を有することによって、本明細書に定義されるように、反応性成分でもあり得る。官能化の他の方法が当業者にとって明らかであろう。
かかる内部湿潤剤は、米国特許第６３６７９２９号、米国特許第６８２２０１６号、同第７，０５２，１３１号、米国特許第７６６６９２１号、米国特許第７６９１９１６号、米国特許第７７８６１８５号、米国特許第８０２２１５８号、及び米国特許第８４５０３８７号に開示されている。
一般に、反応性組成物中の反応性構成成分は、希釈剤中に分散又は溶解していてよい。好適な希釈剤は、当技術分野において既知である、又は、当業者により容易に決定することができる。例えば、シリコーンヒドロゲルが調製される際、好適な希釈剤は、国際公開第０３／０２２３２１号及び米国特許第６，０２０，４４５号（その開示は、本明細書に参照により組み込まれる）に開示されている。
シリコーンヒドロゲル反応混合物用の好適な希釈剤の種類には、２～２０個の炭素を有するアルコール、一級アミン由来の１０～２０個の炭素原子を有するアミド、及び８～２０個の炭素原子を有するカルボン酸が含まれる。一級及び二級アルコールが好ましい。好ましい種類は、炭素５～２０個を有するアルコール及び炭素原子１０～２０個を有するカルボン酸を含む。
使用することができる具体的な希釈剤には、１－エトキシ－２－プロパノール、ジイソプロピルアミノエタノール、イソプロパノール、３，７－ジメチル－３－オクタノール、１－デカノール、１－ドデカノール、１－オクタノール、１－ペンタノール、２－ペンタノール、１－ヘキサノール、２－ヘキサノール、２－オクタノール、３－メチル－３－ペンタノール、ｔｅｒｔ－アミルアルコール、ｔｅｒｔ－ブタノール、２－ブタノール、１－ブタノール、２－メチル－２－ペンタノール、２－プロパノール、１－プロパノール、エタノール、２－エチル－１－ブタノール、（３－アセトキシ－２－ヒドロキシプロピルオキシ）プロピルビス（トリメチルシロキシ）メチルシラン、１－ｔｅｒｔ－ブトキシ－２－プロパノール、３，３－ジメチル－２－ブタノール、ｔｅｒｔ－ブトキシエタノール、２－オクチル－１－ドデカノール、デカン酸、オクタン酸、ドデカン酸、２－（ジイソプロピルアミノ）エタノール、及びこれらの混合物などが含まれる。
好ましい希釈剤には、３，７－ジメチル－３－オクタノール、１－ドデカノール、１－デカノール、１－オクタノール、１－ペンタノール、１－ヘキサノール、２－ヘキサノール、２－オクタノール、３－メチル－３－ペンタノール、２－ペンタノール、ｔ－アミルアルコール、ｔｅｒｔ－ブタノール、２－ブタノール、１－ブタノール、２－メチル－２－ペンタノール、２－エチル－１－ブタノール、エタノール、３，３－ジメチル－２－ブタノール、２－オクチル－１－ドデカノール、デカン酸、オクタン酸、ドデカン酸、及びこれらの混合物などが含まれる。
更に好ましい希釈剤には、３，７－ジメチル－３－オクタノール、１－ドデカノール、１－デカノール、１－オクタノール、１－ペンタノール、１－ヘキサノール、２－ヘキサノール、２－オクタノール、１－ドデカノール、３－メチル－３－ペンタノール、１－ペンタノール、２－ペンタノール、ｔ－アミルアルコール、ｔｅｒｔ－ブタノール、２－ブタノール、１－ブタノール、２－メチル－２－ペンタノール、２－エチル－１－ブタノール、３，３－ジメチル－２－ブタノール、２－オクチル－１－ドデカノール、及びこれらの混合物などが含まれる。
非シリコーン含有反応組成物のための好適な希釈剤には、グリセリン、エチレングリコール、エタノール、メタノール、酢酸エチル、塩化メチレン、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、限定されないが二価アルコールのホウ酸エステルなど、並びにこれらの組み合わせなどの米国特許第４，０１８，８５３号、同第４，６８０，３３６号、及び同第５，０３９，４５９号において開示されるような、低数平均分子量ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）などが含まれる。
希釈剤の混合物を、使用してもよい。希釈剤は、反応性組成物中の全構成成分の合計の、約５５重量％までの量で使用してもよい。更に好ましくは、反応性組成物中の全成分の合計の約４５重量％未満の量、更に好ましくは、約１５～約４０重量％の量で使用される。
上述したポリマー組成物を、様々な分野で使用してよい。好ましい使用は、医療用装置における使用である。したがって、好ましい実施形態において、本発明は、上述のとおりに調製されるポリマー組成物を含む、医療用装置を提供する。好ましい医療用装置は、眼科用装置、例えばコンタクトレンズ、眼内レンズ、涙点プラグ、及び眼挿入物である。特に、コンタクトレンズであることが好ましい。
眼科用装置及びコンタクトレンズに十分に適しているいくつかの実施形態において、ポリマー組成物はヒドロゲルである。
ポリマー組成物はヒドロゲルであることができ、第１の反応性組成物は１つ又は２つ以上のシリコーン含有構成成分を含有することができる。例示的なシリコーン含有構成成分としては、上で開示した化合物類、又はこれらの混合物が挙げられる。好ましいシリコーン含有構成成分としては、式ＶＩａ（好ましくは式Ｖ）、式ＸＸｃ（好ましくは式ＸＸｇ若しくはＳｉＭＡＡ）、又はこれらの混合物が挙げられる。ポリマー組成物は、親水性構成成分もまた含有してよい。好ましい親水性構成成分としては、アクリル含有親水性構成成分、例えばＮ，Ｎ－ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡ）、２－ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、及びこれらの混合物が挙げられる。ポリマー組成物は湿潤剤を含有してよい。好ましい湿潤剤としては、ポリアミド、例えばポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、ポリビニルメチルアセトアミド（ＰＶＭＡ）、ポリジメチルアクリルアミド（ＰＤＭＡ）、ポリビニルアセトアミド（ＰＮＶＡ）、ポリ（ヒドロキシエチル（メタ）アクリルアミド）、ポリアクリルアミド、及びコポリマー、並びにこれらの混合物から選択されるものが挙げられる。
ポリマー組成物はヒドロゲルであることができ、第１の反応性組成物は１つ又は２つ以上の親水性構成成分を含有することができる。例示的な親水性構成成分としては、アクリル含有親水性構成成分及びビニル含有モノマー、例えば、Ｎ，Ｎ－ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡ）、２－ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、グリセロールメタクリレート、２－ヒドロキシエチルメタクリルアミド、ポリエチレングリコールモノメタクリレート、メタクリル酸、アクリル酸、Ｎ－ビニルピロリドン（ＮＶＰ）、Ｎ－ビニルメタクリルアミド、又はこれらの混合物が挙げられる。好ましい親水性化合物としては、２－ヒドロキシエチルメタクリレート、メタクリル酸、又はこれらの混合物が挙げられる。第１の反応性組成物は、シリコーン含有構成成分を非含有であってよい。
ポリマー組成物はヒドロゲルであることができ、第２の反応性組成物は１つ又は２つ以上のシリコーン含有構成成分を含有することができる。例示的なシリコーン含有構成成分としては、上で開示した化合物類、又はこれらの混合物が挙げられる。好ましいシリコーン含有構成成分としては、式ＶＩａ（好ましくはｍＰＤＭＳ）、式ＸＸｃ（好ましくはＳｉＭＡＡ）の化合物、又はこれらの混合物が挙げられる。ポリマー組成物は、親水性構成成分もまた含有してよい。好ましい親水性構成成分としては、アクリル含有親水性構成成分、例えばＮ，Ｎ－ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡ）、２－ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、及びこれらの混合物が挙げられる。ポリマー組成物は湿潤剤を含有してよい。好ましい湿潤剤としては、ポリアミド、例えばポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、ポリビニルメチルアセトアミド（ＰＶＭＡ）、ポリジメチルアクリルアミド（ＰＤＭＡ）、ポリビニルアセトアミド（ＰＮＶＡ）、ポリ（ヒドロキシエチル（メタ）アクリルアミド）、ポリアクリルアミド、及びコポリマー、並びにこれらの混合物から選択されるものが挙げられる。
ポリマー組成物はヒドロゲルであることができ、第２の反応性組成物は１つ又は２つ以上の親水性構成成分を含有することができる。例示的な親水性構成成分としては、アクリル含有親水性構成成分及びビニル含有モノマー、例えば、Ｎ，Ｎ－ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡ）、２－ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、グリセロールメタクリレート、２－ヒドロキシエチルメタクリルアミド、ポリエチレングリコールモノメタクリレート、メタクリル酸、アクリル酸、Ｎ－ビニルピロリドン（ＮＶＰ）、Ｎ－ビニルメタクリルアミド、又はこれらの混合物が挙げられる。好ましい親水性化合物としては、２－ヒドロキシエチルメタクリレート、メタクリル酸、又はこれらの混合物が挙げられる。第２の反応性組成物はシリコーン含有構成成分を非含有であってよい。
ポリマー組成物はヒドロゲル、及び第１の反応性組成物のエチレン系不飽和化合物であることができ、第２の反応性組成物は、（メタ）アクリレートモノマー、（メタ）アクリル酸モノマー、シリコーン含有構成成分、及びこれらのうち２つ以上の混合物から独立して選択することができる。本実施形態の第２の反応性組成物に好ましい反応性構成成分としては、ＭＰＣ、２－ヒドロキシエチルメタクリレート、又は２－ヒドロキシエチルメタクリレートとメタクリル酸との混合物を挙げてもよい。
ポリマー組成物はヒドロゲル、及び第１の反応性組成物のエチレン系不飽和化合物であることができ、第２の反応性組成物は、シリコーン含有構成成分、（メタ）アクリレートモノマー、（メタ）アクリル酸モノマー、エチレン系不飽和ベタイン、（メタ）アクリルアミド、エチレン系不飽和ポリエチレングリコール、Ｎ－ビニルモノマー、エチレン系不飽和アミノ酸、及びこれらのうち２つ以上の混合物から独立して選択することができる。
架橋基材ネットワークはシリコーンヒドロゲル（ＭＡＰＯ基を含有する）であることができ、第２の反応性組成物は重合後、例えば、ポリ（Ｎ，Ｎ－ジメチルアクリルアミド）（ＰＤＭＡ）、重合ポリエチレングリコールモノメタクリレート（ポリ（ｍＰＥＧ））、又は、２－ヒドロキシエチルメタクリレートとメタクリル酸とのコポリマーを含む親水性グラフト材料（場合により荷電していることができる）を提供することができる。このようなグラフトポリマーネットワークは、例えば、眼科用装置で使用する場合に、改善された生体適合性及び生物測定を示すことができる。
架橋基材ネットワークは、従来のヒドロゲル（例えば、２－ヒドロキシエチルメタクリレートとメタクリル酸とのコポリマーを含み、ＭＡＰＯ基を含有する）であってよく、第２の反応性組成物は重合後、ポリアミドなどの、親水性グラフト材料（場合により荷電していることができる）を提供する。例としてはＰＤＭＡ、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、ポリ（Ｎ－ビニルＮ－メチルアセトアミド）（ＰＶＭＡ）、及びこれらのコポリマーが挙げられる。このようなグラフトポリマーネットワークは、例えば、眼科用装置で使用する場合に、改善された生体適合性及び生物測定を示すことができる。
架橋基材ネットワークは、従来のヒドロゲル（例えば、２－ヒドロキシエチルメタクリレートとメタクリル酸とのコポリマーであり、ＭＡＰＯ基を含有する）であってよく、第２の反応性組成物は重合後、疎水性シロキサン含有材料を提供する。このようなグラフトポリマーネットワークは、所望の物理的及び機械的特性、例えば酸素ガス透過性（Ｄｋ）及び弾性率、並びに改善された生体適合性及び取り扱い性を示すことができる。
１つ又は２つ以上のシリコーン含有構成成分を含有するコンタクトレンズなどの眼科用装置に関して、シリコーン含有構成成分は好ましくは、第１の反応性組成物及び反応性の第２の組成物を含む、存在する全ての反応構成成分を基準にして、約９５重量％以下、又は約１０～約８０、又は約２０～約７０重量％で存在することができる。好適な親水性構成成分は好ましくは、第１の反応性組成物及び第２の反応性組成物を含む、存在する全ての反応性構成成分を基準にして、約１０～約６０重量％、又は約１５～約５０重量％、又は約２０～約４０重量％の量で存在することができる。
追加の、任意の工程を、本発明のポリマー組成物の製造プロセスに含めることができることに留意すべきである。例えば、工程（ｂ）の後に、インク又は染料を架橋基材ネットワークに添加してよい。次に、残りの工程（工程（ｃ）など）を実施してよい。これにより、インク又は染料がグラフトポリマーネットワーク内に挟まれることが可能となる。
コンタクトレンズなどの眼科用装置に関しては、架橋基材ネットワークは、その装置を有用なものにする性質をバランスよく備えたシリコーンヒドロゲルであるのが好ましい。これらの性質としては、含水量、ヘイズ、接触角、弾性率、酸素透過性、液体の取り込み、リゾチームの取り込み、及びＰＱ１の取り込みが挙げられる。好ましい性質の例を、以下に示す。全ての値の前には「約」が付き、眼科用装置は列挙する性質の任意の組み合わせを有することができる。
［Ｈ２Ｏ］％：少なくとも２０％、又は少なくとも２５％
ヘイズ：３０％以下、又は１０％以下
ＤＣＡ（°）１００°以下、又は５０°以下
弾性率（ＭＰａ（ｐｓｉ））：０．８３以下、又は０．６～０．８３（１２０以下、又は８０～１２０）
Ｄｋ（バレル）少なくとも８０、又は少なくとも１００、又は少なくとも１５０、又は少なくとも２００
破断伸び：少なくとも１００
イオン性シリコンヒドロゲルに関しては、（前述したものに加えて）以下の性質もまた好ましい場合がある：
リゾチーム取り込み（μｇ／レンズ）少なくとも１００、又は少なくとも１５０、又は少なくとも５００、又は少なくとも７００
ＰＱ１取り込み（％）１５以下、又は１０以下、又は５以下
最終の眼科用装置は、様々な技術により製造することができる。例えば、ヒドロゲルコンタクトレンズの場合、上述した第１の反応性組成物は、成形型内で硬化される、又は回転成形若しくは静的成形により形成することができる。回転成形の方法は、米国特許第３，４０８，４２９号及び同第３，６６０，５４５号に開示され、静的成形の方法は、米国特許第４，１１３，２２４号及び同第４，１９７，２６６号に開示されている。一実施形態では、本発明のコンタクトレンズは、ヒドロゲルの直接成形により形成され、これは、経済的であり、水和コンタクトレンズの最終形状に対する正確な制御を可能にするものである。本方法に関して、第１の反応性組成物が、所望の形状を有する成形型に配置され、反応性組成物が上述した条件に通され、これにより、反応性構成成分が重合して、適切な形状を有する最終の所望の生成物内に架橋基材ネットワークを作製する。
このような硬化の後に形成される架橋基材ネットワークを抽出に通し、未反応の構成成分を取り除き、コンタクトレンズ成形型から架橋基材ネットワークを放出してよい。次に、架橋基材ネットワークを第２の反応性組成物（場合により希釈剤を含有し得る）に浸漬させてよく、十分な時間をかけて、反応性組成物の少なくとも一部が架橋基材ネットワークに拡散させる。その後、懸濁液を照射してグラフトポリマーネットワークを形成し、次にコンタクトレンズを抽出して未反応の構成成分を取り除く。
架橋基材ネットワーク及びコンタクトレンズの抽出は、従来の抽出用流体（そのような有機溶媒は例えばアルコール）を使用して行うことができる、又は、水溶液を使用して抽出することができる。水溶液は、水を含む溶液である。水溶液は、少なくとも約３０重量％の水、又は少なくとも約５０重量％の水、少なくとも約７０％の水、又は少なくとも約９０重量％の水を含んでいてもよい。
抽出は、例えば、架橋基材ネットワーク若しくはコンタクトレンズを水溶液中に浸漬すること、又は材料を水溶液の流れに曝露することにより達成することができる。抽出はまた、例えば、水溶液を加熱することと；水溶液を撹拌することと；水溶液の離型剤の濃度を、架橋基材ネットワークの成形型からの離型が生じるのに十分なレベルにまで増大することと；機械的又は超音波撹拌すること；少なくとも１つの浸出助剤を水溶液に組み込んで、未反応の構成成分を、架橋基材ネットワーク又はコンタクトレンズから十分除去することを容易にするのに十分な濃度にすることと；のうちの１つ以上を含むことができる。熱、振動又はその両方の追加の有無にかかわらず、前述は、バッチ方法又は連続方法で行われることができる。
いくつかの実施形態は、物理的撹拌を加えて、浸出及び離型を容易にすることもまた含むことができる。例えば、架橋基材ネットワークが接着する架橋基材ネットワークの成形型部分は、振動できる、又は水溶液中で前後に移動することが可能であってよい。他の実施形態には、超音波を水溶液に通すことが含まれてもよい。
コンタクトレンズは、高圧蒸気滅菌など周知の手段により消毒されることができるが、これに限定されない。
ここで、本発明のいくつかの実施形態を、以下の実施例にて詳細に記述する。
Ｍｉｔｕｔｏｙｏ製のデジタル機械的マイクロメートルヘッドを装着した、較正済みＶａｎ Ｋｅｕｒｅｎマイクロ光学コンパレータ装置で、コンタクトレンズの直径（ＤＭ）を測定した。ホウ酸塩で緩衝した包装用溶液で完全に満たした結晶セル内に、コンタクトレンズを、凹側を下にして配置した。キャップをセルの上に配置して、空気がその下にトラップされないようにした。次に、セルをコンパレータの台に配置して、レンズの像を拡大して、レンズの一端が画面の中心線に触れるように位置を合わせた。最初の端に印を付け、第２の端が画面の中心線に触れるまで、レンズを直径に沿って動かした後、データボタンを再び押して第２の端に印を付けた。通常、２つの直径測定を行い、平均をデータ表に記載する。
含水率（ＷＣ）を重量測定した。レンズを２４時間、包装用溶液中で平衡に保った。先端がスポンジ状のスワブを使用して、３枚のテストレンズのそれぞれを包装用溶液から取り出し、包装用溶液で湿らせておいた吸い取り紙上に置く。レンズの両面をこの紙と接触させる。ピンセットを使用して、テストレンズが秤量皿に置かれ、秤量される。更に２セットの試料が調製及び秤量される。全ての重量測定を三つ組で行い、それらの値の平均を計算に使用した。湿潤重量は、秤量皿と湿潤レンズとの合計重量－秤量皿単独の重量として定義される。
乾燥重量を、６０℃で３０分間予熱した真空オーブンに試料皿を置いて測定した。圧力が少なくとも１インチＨｇに達するまで真空を適用し、より低圧も許容される。真空バルブ及びポンプがオフにされ、レンズが少なくとも１２時間（通常一晩）、乾燥される。パージ弁は、乾燥空気又は乾燥窒素ガスが入るように開口される。オーブンは、大気圧に到達させる。秤量皿を取り出し、秤量する。乾燥重量は、秤量皿と乾燥レンズとの合計重量－秤量皿単独の重量として定義される。試験レンズの含水量は、以下のとおりに計算した：％含水量＝（湿重量－乾燥重量）／湿重量×１００。含水率の平均及び標準偏差を計算して、平均値を、テストレンズの含水率として報告した。
グラフトレンズの重量増加を、「グラフトレンズの平均乾燥重量－基材レンズの平均乾燥重量」から計算し、百分率で表した。グラフトレンズ及び基材レンズの両方を、脱イオン水中で数時間平衡させ、あらゆる残留塩を取り除いた。通常、各試料について少なくとも３個のレンズの重量を量り、平均した。
コンタクトレンズの屈折率（ＲＩ）をＬｅｉｃａ ＡＲＩＡＳ ５００ Ａｂｂｅ屈折計の手動モード、又はＬｅｉｃａ ＡＲＩＡＳ ５００ Ａｂｂｅ屈折計の自動モードで、１００マイクロメートルのプリズムギャップ距離で測定した。機器を、脱イオン水を使用して２０℃（＋／－０．２℃）で較正した。プリズムアセンブリを開き、テストレンズを光源に最も近い磁性ドット間でより低いプリズム上に置いた。プリズムが乾燥している場合、数滴の食塩水を底のプリズムに付着させた。レンズのフロントカーブを底のプリズムに対向させた。プリズムアセンブリを、次に、閉じた。影線がレチクルフィールド内に現れるようにコントロールを調整した後、屈折率を測定した。ＲＩ測定を５個のテストレンズで行った。５回の測定から計算された平均ＲＩを、その標準偏差と共に屈折率として記録した。
酸素透過度（Ｄｋ）を、ＩＳＯ９９１３－１：１９９６及びＩＳＯ１８３６９－４：２００６に概説されているポーラログラフィー法に以下の変更を加えて決定した。測定を、テストチャンバーに適切な比率、例えば窒素１８００ｍＬ／ｍｉｎと空気２００ｍＬ／ｍｉｎに設定して窒素及び空気の注入を同時に行うことにより作り出された２．１％の酸素を含有する環境で行った。ｔ／Ｄｋは、調整酸素濃度を使用して計算する。ホウ酸緩衝生理食塩水を使用した。ＭＭＡレンズを使用する代わりに、純粋加湿窒素環境を使って暗電流を測定した。レンズは、測定前に拭き取らなかった。様々な厚さ（ｔ）のレンズを使用する代わりに、４枚のレンズを束にして、センチメートル単位で測定した。フラットセンサの代わりにカーブセンサを使用し、半径は、７．８ｍｍであった。７．８ｍｍ半径のセンサ及び１０％（ｖ／ｖ）空気流の計算は、以下のとおりである。
Ｄｋ／ｔ＝測定電流－暗電流）×（２．９７×１０－９ｍＬ Ｏ２／μＡ－ｓｅｃ－ｃｍ２－Ｐａ（２．９７×１０－８ｍＬ Ｏ２／μＡ－ｓｅｃ－ｃｍ２－ｍｍＨｇ））
エッジ補正を材料のＤｋに関連させた。
９０バレル未満の全Ｄｋ値に対して：
ｔ／Ｄｋ（エッジ補正済み）＝［１＋（５．８８×ｔ）］×（ｔ／Ｄｋ）
９０～３００バレルのＤｋ値に対して：
ｔ／Ｄｋ（エッジ補正済み）＝［１＋（３．５６×ｔ）］×（ｔ／Ｄｋ）
３００バレル超のＤｋ値に対して：
ｔ／Ｄｋ（エッジ補正済み）＝［１＋（３．１６×ｔ）］×（ｔ／Ｄｋ）
非エッジ補正Ｄｋを、データの線形回帰分析から得られた傾きの逆数から計算し、ｘの変数をセンチメートル単位の中心厚さ、ｙの変数をｔ／Ｄｋ値とした。一方で、エッジ補正Ｄｋ（ＥＣ Ｄｋ）を、データの線形回帰分析から得られた傾きの逆数から計算し、ｘの変数をセンチメートル単位の中心厚さ、ｙの変数をエッジ補正ｔ／Ｄｋ値とした。結果として得られたＤｋ値をバレル単位で報告した。
レンズの湿潤性は、較正済みＫｒｕｓｓＫ１００表面張力計を室温（２３±４℃）で使用し、界面活性剤非含有のホウ酸塩緩衝生理食塩水をプローブ溶液として使用する修正ウィルヘルミープレート法により測定した。全ての装置は、きれいであり乾燥していなければならず、試験中、装置周辺での振動は最小限でなければならない。湿潤性は通常、前進接触角（Ｋｒｕｓｓ ＤＣＡ）として報告される。表面張力計は湿度発生器を備えており、温度及び湿度ゲージを表面張力計のチャンバ内に配置した。相対湿度を７０±５％に維持した。実験を、感度が高いてんびんによって湿潤による試料に対する力を測定しながら、既知の周囲長を有するレンズ標本を既知の表面張力の包装用溶液内に浸漬することによって行った。レンズ上の包装用溶液の前進接触角は、試料浸漬中に収集された力のデータから決定される。後退接触角は、同様に、試料を液体から取り出している間の力のデータから決定される。ウィルヘルミープレート法は、以下の式、Ｆｇ＝γρｃｏｓθ－Ｂに基づき、式中、Ｆ＝液体とレンズとの間の湿潤力（ｍｇ）、ｇ＝重力加速度（９８０．６６５ｃｍ／ｓｅｃ２）、γ＝プローブ液体の表面張力（ｄｙｎｅ／ｃｍ）、ρ＝液体／レンズメニスカスのコンタクトレンズの周囲長（ｃｍ）、θ＝動的接触角（度）、及びＢ＝浮力（ｍｇ）である。Ｂは、浸漬のゼロ深さにおいてゼロである。通常、試験片をコンタクトレンズの中央領域から切断した。各片は幅約５ｍｍ、長さ１４ｍｍであり、プラスチックのピンセットを使用して金属クリップに取り付け、金属ワイヤーフックを貫通させ、包装用溶液中で少なくとも３時間平衡した。次に、各試料について４回繰返し、結果の平均をとってレンズの前進及び後退接触角を得た。典型的な測定速度は１２ｍｍ／分であった。データ収集及び分析中、試料は包装用溶液中に、金属クリップを接触させることなく、完全に浸漬し続けた。５つの個別のレンズでの値を平均して、実験レンズの報告されている前進及び後退接触角を得た。
ＫＲＵＳＳ ＤＳＡ－１００（商標）装置を用いる液滴技術を室温で使用して、そして、脱イオン水をプローブ溶液（液滴）として使用して、レンズの湿潤性を測定した。テストすべきレンズを脱イオン水中ですすぎ、包装用溶液を取り除いた。それぞれのテストレンズを包装用溶液で湿らせておいた糸くずの出ない吸い取り紙上に置いた。レンズの両面をこの紙と接触させて、レンズを乾燥させることなく、表面の水を取り除いた。適切な平坦化を確保するために、レンズは、コンタクトレンズのプラスチック成形型の凸面上に「皿部を下（bowl side down）」に置いた。プラスチック成形型及びレンズを、適切な中心への注射器の整列を確実にする、液滴機器ホルダ内に置いた。３～４マイクロリットルの脱イオン水の液滴を、その液滴がレンズから離れて垂れることを確実にする、ＤＳＡ １００－Ｄｒｏｐ Ｓｈａｐｅ Ａｎａｌｙｓｉｓソフトウェアを使用して注射器の先端上に形成した。その液滴は、その針を下に移動することによって、レンズの表面上に円滑に放出された。その針は、液滴を分注した後、直ちに回収された。液滴を、５～１０秒間レンズ上に平衡に保つことを可能にし、接触角を、液滴画像とレンズ表面との間で測定した。通常、３～５個のレンズを評価し、平均接触角を報告した。
コンタクトレンズの機械的特性を、ロードセル及び空気圧グリップコントロールを備えたＩｎｓｔｒｏｎ ｍｏｄｅｌ １１２２又は５５４２などの引張試験機を使用して測定した。マイナス１の視度レンズが、その中心均一厚さプロファイルにより、好ましいレンズ幾何学的形状である。１．３３センチメートル（０．５２２インチ）の長さ、０．７０１センチメートル（０．２７６インチ）の「耳」幅、及び０．５４１センチメートル（０．２１３インチ）の「首」幅を有する、－１．００の倍率のレンズから切断されたドッグボーン形状の試料を、グリップ内に載置して、一定の歪み速度５センチメートル／分（２インチ／分）で、破断するまで引き伸ばした。ドッグボーン試料の中心厚さを、テスト前に電子厚さ計を使用して測定した。試料の初期ゲージ長さ（Ｌｏ）及び破断時の試料長さ（Ｌｆ）を測定した。各組成物の少なくとも５個の標本を測定し、平均値を、パーセント破断伸びを計算するために使用した。パーセント破断伸び＝［（Ｌｆ－Ｌｏ）／Ｌｏ］×１００。引張係数（Ｍ）を、応力－歪み曲線の初期直線部分の傾きとして計算し、係数の単位は、ポンド／立方インチ又はｐｓｉである。引張強度（ＴＳ）をピーク荷重及び元の断面積から計算した。引張強度＝ピーク荷重を元の断面積で除算したものであり、引張強度の単位は、ｐｓｉである。強靭性を破断エネルギー及び試料の元の体積から計算した。強靭性＝破断エネルギーを元の試料体積で除算したものであり、強靭性の単位は、ｉｎ－ｌｂｓ／ｉｎ３である。破断伸び（ＥＴＢ）もまた、破断時のひずみの割合として記録した。
ＰＱ１の取り込み（ＰＱ１）をクロマトグラフにより測定した。２、４、６、８、１２及び１５μｇ／ｍＬの濃度を有する一連の標準ＰＱ１溶液を使用して、ＨＰＬＣを較正した。レンズを、Ａｌｃｏｎから市販されている、３ｍＬのＯｐｔｉｆｒｅｅ Ｒｅｐｌｅｎｉｓｈ、又は同様のレンズ溶液（ＰＱ１濃度＝１０マイクログラム／ｍＬ）を含むポリプロピレンコンタクトレンズケースの中に配置した。溶液を３ｍＬ含むが、コンタクトレンズは含まない対照用のレンズケースも用意した。レンズ及び対照溶液は、７２時間室温で保管した。１ｍＬの溶液を、試料及び対照のそれぞれから取り出し、トリフルオロ酢酸（１０μＬ）と混合した。以下の装置及び条件：Ｔ＝１００℃、ゲイン＝１２、圧力＝０．４４ＭＰａ（４．４バール）、フィルター＝３秒にて作動するＥＬＳＤを備える、Ａｇｉｌｅｎｔ１２００ＨＰＬＣ又は等価物；ＥＬＳＤパラメータは装置毎に異なってよい；水（０．１％ＴＦＡ）の移動相Ａ及びアセトニトリル（０．１％ＴＦＡ）の移動相Ｂ、４０℃のカラム温度及び１００μＬの注入量を使用；にて、ＨＰＬＣ／ＥＬＳＤ及びＰｈｅｎｏｍｅｎｅｘ Ｌｕｎａ Ｃ５（４．６ｍｍ×５ｍｍ；５μｍ粒径）カラムを使用して、分析を行った。溶出プロファイルを使用し、表Ｃに列挙した。ピーク面積値を、ＰＱ１標準液の濃度の関数としてプロットすることにより、較正曲線を作製した。試料内のＰＱ１の濃度を次に、較正曲線を示す二次方程式を解くことにより計算した。各分析で３枚のレンズを使用し、結果を平均した。ＰＱ１の取り込みは、レンズなしの対照で存在するＰＱ１と比較して、レンズを浸した後、ＰＱ１の百分率損として報告した。
Figure 0007035010000031
コンタクトレンズにより吸収されるコレステロールの量を、ＬＣ－ＭＳ法（脂質）により測定した。レンズをコレステロール溶液に浸した後、ジクロロメタンで抽出した。ジクロロメタン抽出物を蒸発させ、ヘプタン／イソプロパノール混合物を用いて再構成し、その後ＬＣ－ＭＳにより分析した。結果を、レンズ１枚当たりのコレステロールのマイクログラムとして報告した。重水素化コレステロールの内標準を使用し、この方法の正確性及び精度を改善した。
１５．０±０．５マイクログラムのコレステロールを、広口の１０ｍＬガラスメスフラスコに入れ、その後イソプロパノールで希釈することにより、コレステロール貯蔵液を調製した。
０．４３０±０．０１０グラムのリゾチーム（純度＝９３％）、０．２００±０．０１０グラムのアルブミン、及び０．１００±０．０１０グラムのβ－ラクトグロブリンを、２００ｍＬのガラスメスフラスコに入れ、約１９０ミリリットルのＰＢＳをフラスコに添加し、撹拌して内容物を溶解させることによりコレステロール浸漬溶液を調製した。次に、２ミリリットルのコレステロール貯蔵液を添加し、ＰＢＳで体積まで希釈した。メスフラスコをキャップし、十分振盪させた。コレステロール浸漬溶液の濃度は、約１５μｇ／ｍＬであった。注：これらの構成成分の質量を調整して、様々な純度変動性を引き起こしてよい。これにより、目標の濃度を達成することができる。
６つのコンタクトレンズを包装から取り出し、けば立ちのないペーパータオルで拭き、過剰の包装用溶液を取り除いた。レンズを、６つの個別の８ｍＬガラスバイアルに入れ（１バイアルにレンズ１枚）、３．０ｍＬのコレステロール浸漬溶液を各バイアルに添加した。バイアルをキャップし、Ｎｅｗ Ｂｒｕｎｓｗｉｃｋ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃインキュベーター－振盪器に、７２時間３７℃、及び１００ｒｐｍで入れた。インキュベーション後、各レンズを、１００ｍＬビーカー内でＰＢＳを用いて３回洗い流し、２０ｍＬのシンチレーションバイアルに入れた。
レンズを含有する各シンチレーションバイアルに、５ｍＬのジクロロメタン、及び１００μＬの内標準溶液を添加した。最低１６時間の抽出時間の後、上澄み液を５ｍＬの使い捨てガラス培養チューブに移した。チューブをＴｕｒｂｏｖａｐに入れ、溶媒を完全に蒸発させた。１ｍＬの希釈剤を培養チューブに入れ、内容物を再溶解させた。上述の希釈剤は、ヘプタンとイソプロパノールの７０：３０（体積／体積）混合物であった。希釈剤は、移動相でもあった。得られる溶液を注意してオートサンプラーバイアルに移し、ＬＣ－ＭＳ分析の準備ができた。
２５ｍＬのメスフラスコ内で約１２．５＋２ｍｇの重水素化コレステロール（２，２，３，４，４，６－ｄ６－コレステロール）を量り、その後希釈剤で希釈することにより、内標準貯蔵液を調製した。内標準貯蔵液の濃度は、約５００μｇ／ｍＬであった。
５０ｍＬのメスフラスコに１．０ｍＬの内標準貯蔵液を入れ、続いて希釈剤で体積まで希釈することにより、内標準溶液を調製した。この中間体の内標準溶液の濃度は、約１０μｇ／ｍＬである。
１００ｍＬのメスフラスコ内で約５０＋５ｍｇのコレステロールを量り、その後希釈剤で希釈することにより、参照標準貯蔵液を調製した。この参照貯蔵液中のコレステロールの濃度は、約５００μｇ／ｍＬである。
次に、適量の標準液を、列挙した２５ｍＬ、５０ｍＬ、又は１００ｍＬのメスフラスコに入れることにより、表Ｄに従って、作業標準液を作製した。標準液をメスフラスコに添加した後、混合物を希釈液で体積まで希釈し、十分撹拌した。
Figure 0007035010000032
以下のＬＣ－ＭＳ分析を行った：「Ｓｔｄ４」を６回注入して、系の適合性を評価した。系の適合性に合格するには、作業標準及び内標準のピーク面積におけるＲＳＤ％は５％未満でなければならず、ピーク面積比のＲＳＤ（％）は７％未満でなければならない。作業標準１～６を注入して、較正曲線を作製する。相関係数の二乗（ｒ２）は＞０．９９でなければならない。試験試料を注入した後、ブラケット標準を続けた（Ｓｔｄ４）。ブラケット標準のピーク面積比は、系の適合性注入からの平均ピーク面積比の、±１０％以内でなければならない。
各作業標準液の濃度に対応する、ピーク面積比（参照ｓｔｄ／内部ｓｔｄ）の値をプロットすることにより、較正曲線を構築した。二次方程式を解くことにより、試料中のコレステロールの濃度を計算する。ＬＣ－ＭＳ分析のための典型的な装置及びこれらの設定を以下に記載し、表Ｅ及びＦに示す。機器のチューニングパラメータ用の値は、質量分析計をチューニングする毎に変化してよい。
Ｔｕｒｂｏｖａｐ条件：
温度：４５℃
時間：乾燥するまで３０分以上
ガス：窒素＠０．０３ＭＰａ（５ｐｓｉ）
ＨＰＬＣ条件：
ＨＰＬＣ：Ｔｈｅｒｍｏ Ａｃｃｅｌａ ＨＰＬＣ機器又は等価物
ＨＰＬＣカラム：Ａｇｉｌｅｎｔ Ｚｏｒｂａｘ ＮＨ２（４．６ｍｍ×１５０ｍｍ；５μｍの粒径）
移動相：７０％ヘプタン及び３０％イソプロパノール
カラム温度：３０℃
注入量：２５μＬ
流量：１０００μＬ／ｍｉｎ
Figure 0007035010000033
Figure 0007035010000034
コンタクトレンズにより取り込まれたリゾチームの量を、ＨＰＬＣ－ＵＶ法により測定した。コンタクトレンズが浸漬する前の、リン酸塩緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）中のリゾチーム含有量と、３７℃でレンズを７２時間浸漬した後の試験液中での濃度との差として、リゾチームの取り込みを測定した。
１００ｍＬのメスフラスコに０．２１５±０．００５グラムのリゾチーム（純度＝９３％）を入れ、続いて５０ｍＬのＰＢＳを添加し、撹拌してリゾチームを溶解させ、その後ＰＢＳで体積まで希釈することにより、リゾチーム浸漬溶液を調製した。得られたリゾチーム浸漬溶液を、Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ Ｓｔｅｒｉｃｕｐ濾過装置を使用して濾過／滅菌した。リゾチーム浸漬溶液の濃度は、約２０００μｇ／ｍＬである。リゾチームの質量を調整して、様々な純度変動性を引き起こしてよい。これにより、２０００μｇ／ｍＬの濃度を達成することができる。
３つのコンタクトレンズを包装から取り出し、けば立ちのないペーパータオルで拭き、過剰の包装用溶液を取り除いた。レンズを、３つの個別の８ｍＬガラスバイアルに入れた（１バイアルにレンズ１枚）。１．５ｍＬリゾチーム浸漬溶液を各バイアルに添加した。バイアルをキャップして、各レンズが浸漬溶液に完全に浸漬していることを検査した。対照試料として、１．５ｍＬのリゾチーム浸漬溶液を３つの個別の８ｍＬガラスバイアルに添加した。次に、試料をＮｅｗ Ｂｒｕｎｓｗｉｃｋ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃインキュベーター－振盪器で７２時間、３７℃及び１００ｒｐｍでインキュベーションした。
９００ｍＬの水、１００ｍＬのアセトニトリル、及び１ｍＬのトリフルオロ酢酸を１Ｌのガラス瓶に混合することにより希釈剤を調製した。
０．２４０±０．０１０グラムのリゾチーム（純度＝９３％）を１００ｍＬのメスフラスコに入れ、続けて希釈剤で体積まで希釈することにより、リゾチーム貯蔵液を調製した。リゾチーム貯蔵液の濃度は約２２００μｇ／ｍＬである。
表Ｇに示すように、５ｍＬのメスフラスコを使用して、適量のリゾチーム貯蔵液を希釈剤と混合することにより、一連の作業標準液を調製した。
Figure 0007035010000035
１ｍＬのトリフルオロ酢酸を１０ｍＬのガラスメスフラスコに添加し、続けてＨＰＬＣ水で希釈することにより、１０％（体積／体積）溶液を調製した。ＨＰＬＣ－ＵＶ分析用の試料を、以下のとおりに調製した：（１）１０００μＬの試験試料、及び１０μＬの１０％ＴＦＡ溶液をオートサンプラーバイアルに入れる、又は（２）１０００μＬの参照標準及び１０μＬの参照標準希釈剤をオートサンプラーバイアルに入れる。
分析には、以下の工程を伴った：「Ｓｔｄ４」を６回注入し、系の適合性を評価した。ピーク面積及び保持時間のＲＳＤ％は、システム適合性に合格するためには＜０．５％でなければならない。作業標準１～６を注入して、較正曲線を作製する。相関係数の二乗（ｒ２）は＞０．９９でなければならない。試験試料を注入した後、ブラケット標準を続けた（Ｓｔｄ４）。ブラケット標準のピーク面積は、系の適合性注入からの平均ピーク面積の±１％でなければならない。
各リゾチーム作業標準液の濃度に対応するピーク面積値をプロットすることにより、較正曲線を構築した。一次方程式を解くことにより、試験試料中のリゾチームの濃度を計算した。典型的な装置及びこれらの設定は以下に記載される、又は表Ｈに示す。
機器：ＵＶ検出器を備えたＡｇｉｌｅｎｔ １２００ ＨＰＬＣ（又は等価なＨＰＬＣ－ＵＶ）
検出：ＵＶ＠２８０ｎｍ（５ｎｍの帯域幅）
ＨＰＬＣカラム：Ｐｈｅｎｏｍｅｎｅｘ Ｌｕｎａ Ｃ５（５０×４．６ｍｍ）又はＡｇｉｌｅｎｔ ＰＬＲＰ－Ｓ（５０×４．６ｍｍ）
移動相Ａ：Ｈ２Ｏ（０．１％ＴＦＡ）
移動相Ｂ：アセトニトリル（０．１％ＴＦＡ）
カラム温度：４０℃
注入量：１０μＬ
Figure 0007035010000036
ヘイズを、平坦な黒色背景の上に周囲温度で透明のガラスセル内のホウ酸緩衝生理食塩水中に水和テストレンズを配置し、下から光ファイバーランプ（直径１．３ｃｍ（０．５インチ）の光導波路付きのＤｏｌａｎ－Ｊｅｎｎｅｒ ＰＬ－９００光ファイバー光源）を使用して、レンズのセルの法線に対して６６°の角度でこれを照射し、レンズホルダの１４ｍｍ上方に配置されたビデオカメラ（ＤＶＣ １３００Ｃ：１９１３０ ＲＧＢカメラ又は好適なズームカメラレンズを備える同等物）で、上から、このレンズの法線上のレンズの画像を撮影することによって測定してよい。バックグラウンド散乱は、ＥＰＩＸ ＸＣＡＰ Ｖ３．８ソフトウェアを使用して、ホウ酸緩衝生理食塩水（基準値）によってブランクセルの画像を控除することによって、テストレンズの散乱から控除される。高端散乱（すりガラス）の値は、９００～９１０平均グレースケールに光強度を調整することによって得られる。バックグラウンド散乱（background scatter、ＢＳ）の値は、生理食塩水で満たしたガラスセルを用いて測定される。控除された散乱光像は、レンズの中心１０ｍｍにわたって統合し、次いで、すりガラスの標準と比較することにより、定量的に解析される。光強度／電源設定を、すりガラス標準に対して９００～９１０の範囲の平均グレースケール値を達成するように調整し、この設定において、基準平均グレースケール値を、５０～７０の範囲とした。基準及びすりガラス標準の平均グレースケール値は、それぞれ、０～１００のスケールを作り出すために記録及び使用される。グレースケール解析において、基準、すりガラス、及び各テストレンズの平均及び標準偏差を記録した。各レンズについて、スケーリングされた値を、スケーリングされた値が、平均グレースケール値（すりガラス－基準値）によって除算された平均グレースケール値（レンズ－基準値）を１００倍したものに等しいという方程式に従って計算した。３～５個のテストレンズが解析され、結果が平均化される。
本発明を以下の実施例を参照しながら説明する。本発明の例示の実施形態をいくつか説明するに先立ち、本発明が次の説明において明らかにされる構成や処理工程の詳細に限定されない点に留意すべきである。本発明は、他の実施形態が可能であり、かつ様々な手法で実践又は実行できる。
以下の略語を、実施例を通して使用し、これらは以下の意味を有する：
ＢＣ：バックカーブプラスチック成形型
ＦＣ：フロントカーブプラスチック成形型
ＲＭＭ：反応性モノマー混合物
ＮＶＰ：Ｎ－ビニルピロリドン（Ａｃｒｏｓ又はＡｌｄｒｉｃｈ）
ＤＭＡ：Ｎ，Ｎ－ジメチルアクリルアミド（Ｊａｒｃｈｅｍ）
ＭＭＡ：メチルメタクリレート
ＨＥＭＡ：２－ヒドロキシエチルメタクリレート（Ｂｉｍａｘ）
ＭＡＡ：メタクリル酸（Ａｃｒｏｓ）
ＡＣＡ１：３－アクリルアミドプロピオン酸
Ｑ塩又はＭＥＴＡＣ：２－（メタクリロイルオキシ）エチルトリメチルアンモニウムクロリド
ＣＢＴ：１－プロパンアミニウムＮ－（２－カルボキシエチル）－Ｎ，Ｎ－ジメチル－３－［（１－オキソ－２－プロペン－１－イル）アミノ］－分子内塩、カルボキシベタイン、ＣＡＳ ７９７０４－３５－１
ＳＢＴ：１－プロパンアミニウムＮ，Ｎ－ジメチル－Ｎ－［３－［（１－オキソ－２－プロペン－１－イル）アミノ］プロピル］－３－フルオロ－分子内塩、スルホベタイン、ＣＡＳ ８０２９３－６０－３
ＰＢＴ：３，５－ジオキサ－８－アザ－４－ホスファウンデカ－１０－エン－１－アミニウム４－ヒドロキシ－Ｎ，Ｎ，Ｎ－トリメチル－９－オキソ分子内塩４－オキシド（９ＣＩ）ホスホベタイン、ＣＡＳ １６３６７４－３５－９
ＭＰＣ：３，５，８－トリオキサ－４－ホスファウンデカ－１０－エン－１－アミニウム４－ヒドロキシＮ，Ｎ，Ｎ，１０－テトラメチル－９－オキソ分子内塩４－オキシド、ＣＡＳ ６７８８１－９８－５
ブルーＨＥＭＡ：１－アミノ－４－［３－（４－（２－メタクリロイルオキシ－エトキシ）－６－クロロトリアジン－２－イルアミノ）－４－スルホフェニルアミノ］アントラキノン－２－スルホン酸（米国特許第５，９４４，８５３号に記載されている）
ＰＶＰ：ポリ（Ｎ－ビニルピロリドン）（ＩＳＰ Ａｓｈｌａｎｄ）
ＥＧＤＭＡ：エチレングリコールジメタクリレート（Ｅｓｓｔｅｃｈ）
ＴＥＧＤＭＡ：テトラエチレングリコールジメタクリレート（Ｅｓｓｔｅｃｈ）
ＴＭＰＴＭＡ：トリメチロールプロパントリメタクリレート（Ｅｓｓｔｅｃｈ）
Ｔｅｇｏｍｅｒ Ｖ－Ｓｉ ２２５０：ジアクリルオキシポリジメチルシロキサン（Ｅｖｏｎｉｋ）
ＣＧＩ又はＩｒｇａｃｕｒｅ ８１９：ビス（２，４，６－トリメチルベンゾイル）－フェニルホスフィンオキシド（ＢＡＳＦ又はＣｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）
ＣＧＩ又はＩｒｇａｃｕｒｅ １８７０：ビス（２，６－ジメトキシベンゾイル）２，４，４－トリメチル－ペンチルホスフィンオキシドと１－ヒドロキシ－シクロヘキシル－フェニル－ケトンとのブレンド（ＢＡＳＦ又はＣｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）
ｍＰＤＭＳ：モノ－ｎ－ブチル末端モノメタクリルオキシプロピル末端ポリジメチルシロキサン（Ｍｎ＝８００～１０００ｇ／ｍｏｌ）（Ｇｅｌｅｓｔ）
ａｃ－ＰＤＭＳ：ビス－３－アクリロキシ－２－ヒドロキシプロピルオキシプロピルポリジメチルシロキサン
ＨＯ－ｍＰＤＭＳ：モノ－ｎ－ブチル末端モノ－（２－ヒドロキシ－３－メタクリルオキシプロピル）－プロピルエーテル末端ポリジメチルシロキサン（Ｍｎ＝４００～１５００ｇ／ｍｏｌ）（Ｏｒｔｅｃ又はＤＳＭ－Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｇｒｏｕｐ）
ＳｉＭＡＡ：２－プロペン酸２－メチル－２－ヒドロキシ－３－［３－［１，３，３，３－テトラメチル－１－［（トリメチルシロキシ）オキシ］ジシロキサニル］プロポキシ］プロピルエステル（Ｔｏｒａｙ）（３－（３－（１，１，１，３，５，５，５－ヘプタメチルトリシロキサン－３－イル）プロポキシ）２－ヒドロキシプロピルメタクリレート、又は２－ヒドロキシ－３－［３－メチル－３，３－ジ（トリメチルシロキシ）シリルプロポキシ］－プロピルメタクリレートとしても知られている）
ｍＰＥＧ９５０：ポリエチレングリコールメチルエーテルメタクリレート（ＣＡＳ ２６９１５－７２－０；Ｍｎ＝９５０ｇ／ｍｏｌ）：ジエチルエーテルからの結晶化により精製可能
Ｄ３Ｏ：３，７－ジメチル－３－オクタノール（Ｖｉｇｏｎ）
ＤＩＷ：脱イオン水
ＩＰＡ：イソプロピルアルコール
ＰＧ：プロピレングリコール
ＢＡＧＥ：２９９．３グラム（ｍｏｌ）のグリセロールと、９９．８グラム（ｍｏｌ）のホウ酸との、ホウ酸グリセロールエステル（ホウ酸とグリセロールのモル比は１：２）を、好適な反応器内で１２４７．４グラムの５％（重量／重量）ＥＤＴＡ水溶液に溶解させた後、適度な減圧下（０．３～０．８キロパスカル（２～６トール））にて９０～９４℃で、４～５時間撹拌しながら加熱し、室温まで冷却した。
ＥＤＴＡ：（エチレンジアミン四酢酸）
Ｎｏｒｂｌｏｃ：２－（２’－ヒドロキシ－５－メタクリルイルオキシエチルフェニル）－２Ｈ－ベンゾトリアゾール（Ｊａｎｓｓｅｎ）
ホウ酸塩緩衝包装用溶液：１８．５２グラム（３００ｍｍｏｌ）のホウ酸、３．７グラム（９．７グラム）のホウ酸ナトリウム十水和物、及び２８グラム（１９７ｍｍｏｌ）の硫酸ナトリウムを、十分な脱イオン水に溶解させ、２リットルのメスフラスコを満たした。
ＴＬ０３光：Ｐｈｉｌｌｉｐｓ ＴＬＫ ４０Ｗ／０３又は等価物
ＤＭＢＡＰＯ：ビス（２，６－ジメトキシベンゾイル）－２，４，４－トリメチルペンチルホスフィンオキシド
ＢＡＰＯ－ＯＨ：ビス（メシトイル）ホスフィン酸又はヒドロキシ（ホスファンジイル）ビス（メシチルメタノン）；Ｍａｃｒｏｍｏｌ．Ｒａｐｉｄ Ｃｏｍｍｕｎ．２０１５，３６，５５３－５５７を参照のこと。
Figure 0007035010000037
 ＨＣＰＫ：１－ヒドロキシ－シクロヘキシル－フェニル－ケトン
ｍＰＥＧ４７５：ポリエチレングリコールメチルエーテルメタクリレート（Ａｌｄｒｉｃｈ）（Ｍｎ＝４７５ｇ／ｍｏｌ）
ｎＢＭＡ：ｎ－ブチルメタクリレート
ＤＭＦ：Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド
フルオレセインアクリルアミド：Ｎ－（３’－６’－ジヒドロキシ－３－オキソ－３Ｈ－スピロ［イソベンゾフラン－１，９’－キサンテン］－５－イル）アクリルアミド（Ｐｏｌｙｓｃｉｅｎｃｅｓ）
Figure 0007035010000038
 フルオレセインメタクリルアミド：Ｎ－（３’，６’－ジヒドロキシ－３－オキソ－３Ｈ－スピロ［イソベンゾフラン－１，９’－キサンテン］－５－イル）メタクリルアミド（Ｐｏｌｙｓｃｉｅｎｃｅｓ）
Figure 0007035010000039
 ＴＰＭＥ：トリプロピレングリコールメチルエーテル
ＴＥＧＤＡ：テトラエチレングリコールジアクリレート
ＤＣＭ：ジクロロメタン
ＫＩ：ヨウ化カリウム
ＮａＩ：ヨウ化ナトリウム：
Ｔｅｒｔ－ＢｕＯＨ又はｔ－ＢｕＯＨ：第三級ブタノール
Ｅｔ３Ｎ：トリエチルアミン
ＭｅＬｉ：メチルリチウム
ＣＤＩ：カルボニルジイミダゾール
ＴＦＡ又はＣＦ３ＣＯＯＨ：トリフルオロ酢酸
ＮａＢｒ：臭化ナトリウム
ＴＨＦ：テトラヒドロフラン
Ｎａ２ＣＯ３：重炭酸ナトリウム
Ｎａ２ＳＯ４：硫酸ナトリウム
ＨＭＰＡ：ヘキサメチルリン酸アミド
ＮａＯＨ：水酸化ナトリウム
ＮＭＲ：核磁気共鳴分光法
ＴＭＳ：テトラメチルシラン
ＮＴ：未試験
ＷＣ：含水量（重量％）
ＥＣ Ｄｋ：縁補正酸素ガス透過性（バレル）
Ｍ：弾性率（ｐｓｉ）
ＴＳ：引張強度（ｐｓｉ）
ＥＴＢ：破断伸び（％）
ＲＩ：屈折率
ＫｒｕｓｓＤＣＡ（ａｄｖ）：前進動的接触角
液滴：前進接触角
実施例１～３
表１に記載する反応性構成成分を混合することにより、反応性モノマー混合物（上述した例示的な第１の反応性組成物）を形成した。粘度に応じて、加熱済み又は未加熱のステンレス鋼又はガラスシリンジを使用して、これらの配合物を３μｍフィルターに通して濾過し、約１０分間周囲温度にて真空を適用（約５ｋＰａ（４０ｍｍＨｇ））することにより、脱気した。窒素ガス雰囲気及び約０．５パーセントの酸素ガスを用いて、７５μＬの反応性混合物をＦＣ内に投入した。ＢＣを、次に、ＦＣ上に配置した。６ｍＷ／ｃｍ２の強度を有する４３５ｎｍ光を使用して、８個のレンズ成形型アセンブリを含有するパレットを、６０℃又は７０℃で１０分間照射した。光源は、パレットの上約２インチの所にあった。レンズを、追加のあらゆる光への曝露から保護して保管し、後で成形型から取り出し水和してよい。
黄色光の元で作業をし、（例えば、容器をアルミホイルで包むことで）一般的な露光を制限することにより、大部分のレンズがＦＣに接着している状態で、レンズを手動で成形型から取り出し、約６４枚のレンズを、約１リットルの７０パーセントＩＰＡ中で、約１又は２時間、場合により一晩懸濁することで剥離させ、続いて、７０パーセントＩＰＡで２回、脱イオン水で２回洗浄し、最終的に、アルミホイルで覆った容器内で脱イオン水に入れて、後のグラフト実験のために冷蔵庫で保管した。各洗浄工程は、約３０分間続けた。当業者は、厳密なレンズ剥離プロセスは、レンズ配合物及び型材に応じて、イソプロパノール水溶液の濃度、各溶媒による洗浄回数、及び各工程の期間に関して、変化することができることを認識している。レンズ剥離プロセスの目的は、希釈剤が膨潤したネットワークから、脱イオン水又は包装用の溶液膨潤ヒドロゲルに、全てのレンズを欠陥なく剥離させることである。レンズを、少なくとも２４時間、ホウ酸塩緩衝包装用溶液中で平衡させ、バイアルに移し、続いて１２２℃で３０分間オートクレービングして滅菌した。滅菌レンズの物理的及び機械的特性を、測定し、表２に列挙した。
Figure 0007035010000040
Figure 0007035010000041
実施例１～３のヒドロゲル（本発明の例示的な架橋基材ネットワーク）を、以下のグラフト実験で使用した。これらの基材ネットワークを、暗室で保管した。実施例１～３の直径及び含水量を使用して、グラフトヒドロゲルの直径及び含水量の変化割合を計算した。
実施例４～２７
一般的に、窒素ガス雰囲気及び０．２パーセント未満の酸素ガスを有するグローブボックス内で、１００ｍＬのガラスジャー内でグラフト実験を実施し、このガラスジャーの中には、１～５ｍＬの反応性モノマー混合物当たり１枚のレンズの濃度で、レンズが反応性モノマー混合物（本発明の例示的な第２の反応性組成物）が懸濁していた。懸濁液をまず、減圧（約５キロパスカル（４０トール））を使用して１５～３０分脱気し、次いで、窒素ガスを通気してパージし、ジャーにキャップをして、振盪器浴にて６０～６５℃で約９０分間、内容物を平衡させた。キャップを透明なプラスチックカバーと交換し、ジャーをＴＬ０３光（波長３８０～４７０ｎｍ；ピーク４２０ｎｍ）で照射した。照射後、レンズを取り出し、７０％（体積／体積）のＩＰＡ水溶液中で２回、脱イオン水により２回、そしてホウ酸塩緩衝包装用溶液で２回、洗浄した。レンズをバイアル内で保管した。約２日間の平衡後、レンズを検査し、１２２℃で３０分間オートクレービングして滅菌した。滅菌レンズの物理的及び機械的特性を測定した。
いくつかの実験において、光源と、照射されているジャーとの間に１～６枚の紙のシート（Ｂｅｒｋｓｈｉｒｅ ＤＵＲ６７０）を配置することにより、光の強度を低下させた。全実験において、実際の光の強度を、ＩＴＬ １４００放射計で測定し、変化が検出された場合は、範囲として報告した。
表３では、実施例１～３で製造したレンズにグラフトポリマーネットワークを作製するために使用した、様々な反応性モノマー混合物及びグラフト条件を一覧にしている。還流ジエチルエーテル内での溶解、及び４℃まで冷却して結晶化することで阻害物質を取り除くことにより、ｍＰＥＧ９５０マクロマーを精製した。表４～６は、このようなグラフトネットワークから製造したコンタクトレンズの物理的及び機械的特性を一覧にしている。
グラフトポリマーネットワークの形成は、レンズの乾燥重量の増加、レンズ直径の増加、並びに、グラフト反応性モノマー混合物内のモノマーの親水性又は疎水性に応じた、含水量及び酸素透過性（Ｄｋ）の変化に一致した。カルボン酸モノマーのグラフトにより、実施例４、５、及び１０はそれぞれ、２，７７３（±３０）μｇ／レンズ、２，８０６（±１６）μｇ／レンズ、及び２，２３１（±３１）μｇ／レンズの、リゾチームの取り込みを示し、実施例５及び１０はそれぞれ、７１．２％及び６４．４％の、ＰＱ１の取り込みを示した。実施例４のグラフト反応性モノマー混合物は、架橋剤を含んだ。
Figure 0007035010000042
Figure 0007035010000043
Figure 0007035010000044
Figure 0007035010000045
Figure 0007035010000046
 ＊エタフィルコンなどの、同様の配合を有するレンズは、２５～３０バレルのＤｋを示す。
実施例２７～３１
表７に記載する反応性構成成分を混合することにより、反応性モノマー混合物を形成した。これらの配合物を、３μｍフィルターに通して濾過し、脱気した。窒素ガス雰囲気及び酸素ガス０．２パーセント未満のグローブボックスにおいて、約７５～１００μＬの反応性混合物を、Ｅｐｐｅｎｄｏｒｆピペットを使用して室温でＦＣ内に注入した。ＢＣを、次に、ＦＣ上に配置した。成形型を、注入前にグローブボックス内で最低１２時間、平衡に保った。それぞれが８個のレンズ成形型アセンブリを含有する約４個のパレットを含有するプレートを、６５℃に維持した隣接するグローブボックスに移し、４ｍＷ／ｃｍ２の強度を有する４３５ｎｍの光を使用して、１５分間上からレンズを硬化した。光源は、トレーの約６インチ上にあった。
黄色光の元で作業を行い、（例えば、容器をアルミホイルで包むなどして）更なる露光への一般的な曝露を制限した。大部分のレンズがＦＣに接着している状態で、レンズを手動で成形型から取り出し、約６４枚のレンズを１リットルの７０％ＩＰＡに、約１又は２時間、場合により一晩懸濁することで剥離させ、続いて、７０パーセントＩＰＡで２回、脱イオン水で２回洗浄し、最終的に、アルミホイルで覆った容器内で脱イオン水に入れて、冷蔵庫で保管した。各洗浄工程は、約３０分間続けた。いくつかのレンズは、ホウ酸塩緩衝包装用溶液中で少なくとも２４時間平衡させ、バイアルに移し、続いて１２２℃で３０分間オートクレービングして滅菌した。滅菌レンズの物理的及び機械的特性を測定し、表８に列挙した。
窒素ガス雰囲気及び０．２パーセント未満の酸素ガスを有するグローブボックス内で、実施例２７のレンズを、１レンズ／２ｍＬの反応性モノマー混合物の濃度で１００ｍＬのガラスジャーに懸濁させた。反応性モノマー混合物は、５０：５０（体積／体積）プロピレングリコール：脱イオン水中の、５％（体積／体積）ＨＥＭＡ、０．５％（体積／体積）ＭＡＡ、及び０．０５％（体積／体積）ＥＧＤＭＡの溶液であった。懸濁液をまず、真空（約５キロパスカル（４０トール））を使用して１５～３０分脱気し、次いで、窒素ガスを通気してパージし、ジャーにキャップをして、振盪器浴にて６０℃で９０～１２０分間、内容物を平衡させた。キャップを透明なプラスチックカバーと交換し、紙のフィルターを使用してジャーにＴＬ０３光を照射して、強度を０．１０７ｍＷ／ｃｍ２まで低下させた。ジャーを、１５分後（実施例２８）、３０分後（実施例２９）、４５分後（実施例３０）、及び６０分後（実施例３１）に取り出し、グラフト速度を監視した。照射後、レンズを取り出し、７０％（体積／体積）のＩＰＡ水溶液中で２回、脱イオン水により２回、そしてホウ酸塩緩衝包装用溶液で２回、洗浄した。レンズをバイアル内で保管した。約２日間の平衡後、レンズを検査し、１２２℃で３０分間オートクレービングして滅菌した。滅菌レンズの物理的及び機械的特性を測定し、表８に列挙した。
Figure 0007035010000047
Figure 0007035010000048
グラフトネットワークの形成は、レンズの乾燥重量の増加、レンズ直径、含水量、リゾチームの取り込み、及び、グラフト時間の関数としてのＰＱ１の取り込み、並びに、端を補正したＤｋ及び液滴の湿潤性における下降傾向に一致した。
実施例３２
表９に記載する反応性構成成分を混合することにより、反応性モノマー混合物を形成した。加熱済み又は未加熱のステンレス鋼又はガラスシリンジを使用して、この配合物を３μｍフィルターに通して濾過し、約１０分間周囲温度にて真空を適用（約５ｋＰａ（４０ｍｍＨｇ））することにより、脱気した。窒素ガス雰囲気及び約０．２パーセントの酸素ガスを用いて、７５μＬの反応性混合物をＦＣ内に投入した。ＢＣを、次に、ＦＣ上に配置した。
それぞれが８個のレンズ成形型アセンブリを含有する約４個のパレットを含有するプレートを、６０～６５℃に維持した隣接するグローブボックスに移し、４ｍＷ／ｃｍ２の強度を有する４３５ｎｍのＬＥＤを使用して、１２分間、上からレンズを硬化した。光源は、トレーの約６インチ上にあった。レンズを、追加のあらゆる光への曝露から保護して保管し、後で成形型から取り出し水和した。
黄色光の元で作業をし、（例えば、容器をアルミホイルで包むことで）一般的な露光を制限することにより、大部分のレンズがＦＣに接着している状態で、レンズを手動で成形型から取りだし、約６４枚のレンズを、約１リットルの７０パーセントＩＰＡ中で、約１又は２時間懸濁することで剥離させ、続いて、７０パーセントＩＰＡで２回、脱イオン水で２回洗浄し、最終的に、覆いをした容器内で脱イオン水に入れて、後のグラフト実験のために冷蔵庫で保管した。各洗浄工程は、約３０分間続けた。１日平衡させた後、レンズを検査し、１２２℃で３０分間オートクレービングして滅菌した。レンズは滅菌後、３～４日平衡させ、その後、滅菌レンズの物理的及び機械的特性を測定した。当業者は、厳密なレンズ剥離プロセスは、レンズ配合物及び型材に応じて、イソプロパノール水溶液の濃度、各溶媒による洗浄回数、及び各工程の期間に関して、変化することができることを認識している。レンズ剥離プロセスの目的は、希釈剤が膨潤したネットワークから、脱イオン水又は包装用の溶液膨潤ヒドロゲルに、全てのレンズを欠陥なく剥離させることである。
２５枚のレンズを、１００ｍＬのガラスジャー内の、５０：５０（体積／体積）の１，２－プロピレングリコール水溶液の０．０５％（重量／体積）メタクリル酸溶液（５０ｍＬ）に懸濁させ、減圧下（約５ｋＰａ（４０ｍｍＨｇ））にて１５分間脱気し、窒素ガスを通気してパージした。ジャーにキャップを付け、０．２％未満の酸素ガスを含む窒素ガス雰囲気かつ温度が６４℃のグローブボックスに移し、振盪器で９０分間平衡させた（１８０ｒｐｍ）。次いで、懸濁液の温度は５５℃であった。キャップを透明なプラスチックカバーで置き換え、懸濁液を振盪をしながら、２ｍＷ／ｃｍ２の強度を有する４２０のＬＥＤを使用して上から３５分間照射した。照射後、レンズを取り出し、脱イオン水にて２回、そしてホウ酸塩緩衝包装用溶液で２回洗浄した。レンズをバイアル内で保管した。１日平衡させた後、レンズを検査し、１２２℃で３０分間オートクレービングして滅菌した。滅菌後、レンズを３～４日平衡させ、その後、滅菌レンズの物理的及び機械的特性を測定した。表１０は、グラフト及び未グラフトレンズの物理的及び機械的特性を一覧にしている。
Figure 0007035010000049
Figure 0007035010000050
グラフトネットワークの形成は、レンズの乾燥重量の増加、水和時の平衡含水量、及び液滴湿潤性の低下に一致した。グラフトメタクリル酸もまた、レンズの機械的特性を変化させた。
実施例３３
表１１に示した量の構成成分を混合してモノマー混合物を調製した。加熱済み又は未加熱のステンレス鋼又はガラスシリンジを使用して、この配合物を３μｍフィルターに通して濾過し、約１０分間周囲温度にて真空を適用（約５ｋＰａ（４０ｍｍＨｇ））することにより、脱気した。窒素ガス雰囲気及び約０．２パーセントの酸素ガスを用いて、７５μＬの反応性混合物をＦＣ内に投入した。ＢＣを、次に、ＦＣ上に配置した。
それぞれが８個のレンズ成形型アセンブリを含有する約４個のパレットを含有するプレートを、６０～６５℃に維持した隣接するグローブボックスに移し、４．５ｍＷ／ｃｍ２の強度を有する４３５ｎｍの光を使用して１５分間、レンズを上及び下から硬化した。光源は、トレーの上約６インチにあった。レンズを、追加のあらゆる光への曝露から保護して保管し、後で成形型から取り出し水和した。
黄色光の元で作業をし、（例えば、容器をアルミホイルで包むことで）一般的な露光を制限することにより、大部分のレンズがＦＣに接着している状態で、レンズを手動で成形型から取りだし、約６４枚のレンズを、約１リットルの７０パーセントＩＰＡ中で、約１又は２時間懸濁することで剥離させ、続いて、７０パーセントＩＰＡで２回、脱イオン水で２回洗浄し、最終的に、覆いをした容器内で脱イオン水に入れて、後のグラフト実験のために冷蔵庫で保管した。各洗浄工程は、約３０分間続けた。当業者は、厳密なレンズ剥離プロセスは、レンズ配合物及び型材に応じて、イソプロパノール水溶液の濃度、各溶媒による洗浄回数、及び各工程の期間に関して、変化することができることを認識している。レンズ剥離プロセスの目的は、希釈剤が膨潤したネットワークから、脱イオン水又は包装用の溶液膨潤ヒドロゲルに、レンズの全てを欠陥なく剥離させることである。
２５枚のレンズを、１００ｍＬのガラスジャー内で、５０：５０（重量／体積）の１，２－プロピレングリコール水溶液の５％（重量／体積）ｍＰＥＧ４７５溶液（５０ｍＬ）に懸濁させ、減圧下（約５ｋＰａ（４０ｍｍＨｇ））にて２０分間脱気し、窒素ガスを通気してパージした。ジャーにキャップを付け、０．２％未満の酸素ガスを含む窒素ガス雰囲気かつ温度が６４～６５℃のグローブボックスに移し、振盪器で９０分間平衡させた（１８０ｒｐｍ）。次いで、懸濁液の温度は５４～５５℃であった。キャップを透明なプラスチックカバーで置き換え、懸濁液を振盪をしながら、１．４５ｍＷ／ｃｍ２の強度を有する４２０のＬＥＤを使用して上から４０分間照射した。照射後、レンズを取り出し、脱イオン水にて２回、そしてホウ酸塩緩衝包装用溶液で２回洗浄した。レンズをバイアル内で保管した。１日平衡させた後、レンズを検査し、１２２℃で３０分間オートクレービングして滅菌した。レンズは滅菌後、３～４日平衡させ、その後、滅菌レンズの物理的特性を測定した。表１２は、グラフトレンズ及び未グラフトレンズの物理的特性を一覧にしている。
Figure 0007035010000051
Figure 0007035010000052
グラフトネットワークの形成は、レンズの乾燥重量の増加、水和したレンズの直径、及び平衡含水量に一致した。
実施例３４
１４．２５グラムのｎＢＭＡ、７５ミリグラムのＥＧＤＭＡ、及び７５ミリグラムのＣＧＩ ８１９の反応性モノマー混合物を調製し、真空下（約５ｋＰａ（４０ｍｍＨｇ））で１５分間脱気した。窒素ガス雰囲気及び約０．２パーセントの酸素ガス中で、１００μＬの反応性混合物をＦＣ内に投入した。ＢＣを、次に、ＦＣ上に配置した。それぞれが８個のレンズ成形型アセンブリを含有する約４個のパレットを含有するプレートを、６０℃に維持した隣接するグローブボックスに移し、１４ｍＷ／ｃｍ２の強度を有する４３５ｎｍの光を使用して１５分間、レンズを上及び下から硬化した。光源は、トレーの上約６インチにあった。レンズを機械で剥離し、３０枚のレンズをＤＭＦ中で膨潤させ、残留するモノマー及び反応開始剤を取り除いた。ＤＭＦを新しいＤＭＦで一度交換した。
３グラムのＤＭＡ、３ミリグラムのフルオレセインアクリルアミド［Ｎ－（３’，６’－ジヒドロキシ－３－オキソ－３Ｈ－スピロ［イソベンゾフラン－１，９’－キサンテン］－５－イル）アクリルアミド］、及び２７グラムのＤＭＦを混合することにより、グラフト溶液を調製した。５枚のレンズを、ジャーの中のこのグラフト溶液に懸濁させ、減圧下（約５ｋＰａ（４０ｍｍＨｇ））で２５分間脱気した。ジャーを、６５℃まで予熱したグローブボックスに移し、平衡させて、その１時間後、３ｍＷ／ｃｍ２の強度を有するＴＬ０３光のバルブで上から照射した。ジャーは照射中、８５ｒｐｍで撹拌した。
グラフトレンズをアセトンに浸漬させ、一晩でＤＭＦを取り除いた。次に、グラフトレンズを新しいアセトンの１時間浸漬させ、懸濁液から取り出し、室温で１時間減圧乾燥させた。７枚の未グラフトレンズを、同じＤＭＦ膨潤、及びアセトン交換処理、及び減圧乾燥のサイクルを同時に行った。次に、未グラフトレンズを６０℃で３時間、更に減圧乾燥した。グラフトレンズ及び未グラフトレンズを量り、平均値を計算した。グラフトレンズは未グラフトレンズよりも３２重量％の乾燥重量の増加を示した。
乾燥したレンズを次いで、ジャーの中で約５００ｍＬのホウ酸塩緩衝包装用溶液に懸濁させ、一晩ロールした。水和したグラフトレンズ及び未グラフトレンズを量り、平均値を計算した。グラフトレンズは色が均一に黄色であり、ジャーの中でホウ酸塩緩衝包装用溶液に入れて保管した。水和したグラフトレンズは、未グラフトレンズよりも遙かに多くの水を吸収した。水和したグラフトレンズの含水量は１８重量％であったが、水和した未グラフトレンズの含水量は０．６重量％であった。グラフトネットワークの形成は、レンズの乾燥重量の増加、及び平衡含水量に一致した。
水和したグラフトレンズを台に置き、Ｚｅｉｓｓ ＬＳＭ ７００シリーズの共焦点蛍光顕微鏡を使用する共焦点蛍光顕微鏡法に通した。励起波長は４８８ｎｍ（２．０％のレーザー出力）、及び５５５ｎｍ（２．０％のレーザー出力）であり、発光波長は約５１２ｎｍであった。走査面積は１２８×１２８マイクロメートルであり、Ｚ工程の幅は０．５マイクロメートルであった。共焦点顕微鏡法は、グラフトレンズ全体にわたる均一な蛍光を示し、これは、本実験で使用したグラフト条件下における、レンズ全体を通して無作為かつ均等に分布して生じるグラフト反応に一致する。
実施例３５
表１３に示した量の構成成分を混合してモノマー混合物を調製した。加熱済み又は未加熱のステンレス鋼又はガラスシリンジを使用して、この配合物を３μｍフィルターに通して濾過し、約１０分間周囲温度にて真空を適用（約５ｋＰａ（４０ｍｍＨｇ））することにより、脱気した。窒素ガス雰囲気及び約０．２パーセントの酸素ガスを用いて、７５μＬの反応性混合物をＦＣ内に投入した。ＢＣを、次に、ＦＣ上に配置した。
それぞれが８個のレンズ成形型アセンブリを含有する約４個のパレットを含有するプレートを、５０～６０℃に維持した隣接するグローブボックスに移し、５．２５ｍＷ／ｃｍ２の強度を有する４３５ｎｍのＬＥＤを使用して１５分間、レンズを上及び下から硬化した。光源は、トレーの上約６インチにあった。レンズを、追加のあらゆる光への曝露から保護して保管し、後で成形型から取り出し水和した。
黄色光の元で作業をし、（例えば、容器をアルミホイルで包むことで）一般的な露光を制限することにより、大部分のレンズがＦＣに接着している状態で、レンズを手動で成形型から取り出し、約３２枚のレンズを、約５００ｍＬの７０％ＩＰＡに一晩懸濁させロールして剥離し、続いて、７０％のＩＰＡで２回、２５％のＩＰＡで２回、脱イオン水で３回洗浄し、最終的に、覆いをした容器内で脱イオン水に入れて、後のグラフト実験のために冷蔵庫で保管した。各洗浄工程は、約３０分間続けた。当業者は、厳密なレンズ剥離プロセスは、レンズ配合物及び型材に応じて、イソプロパノール水溶液の濃度、各溶媒による洗浄回数、及び各工程の期間に関して、変化することができることを認識している。レンズ剥離プロセスの目的は、希釈剤が膨潤したネットワークから、脱イオン水又は包装用の溶液膨潤ヒドロゲルに、全てのレンズを欠陥なく剥離させることである。
約１０枚のレンズを、１００ｍＬのガラスジャー内で、５０：５０（重量／体積）ＴＰＭＥ水溶液中の、フルオレセインアクリルアミド［Ｎ－（３’，６’－－ジヒドロキシ－３－オキソ－３Ｈ－スピロ［イソベンゾフラン－１，９’－キサンテン］－５－イル）アクリルアミド］の１０００ｐｐｍ溶液（５０ｍＬ）に懸濁し、減圧下（約５ｋＰａ（４０ｍｍＨｇ））にて２０分間脱気し、窒素ガスを通気してパージした。ジャーにキャップを付け、０．２％未満の酸素ガスを含む窒素ガス雰囲気かつ温度が６０℃のグローブボックスに移し、振盪器で約９０分平衡させた。キャップを透明なプラスチックカバーで置き換え、懸濁液を振盪しながら、約２５分間、約４ｍＷ／ｃｍ２の強度を有するＴＬ０３光バルブを使用して、上から照射した。照射後、レンズを取り出し、７０％ＩＰＡで４回、脱イオン水で３回、及びホウ酸塩緩衝包装用溶液で２回洗浄した。グラフトレンズは色が均一に黄色であり、ジャーの中でホウ酸塩緩衝包装用溶液に入れて保管した。
水和したグラフトレンズを台に置き、Ｚｅｉｓｓ ＬＳＭ ７００シリーズの共焦点蛍光顕微鏡を使用する共焦点蛍光顕微鏡法に通した。励起波長は４８８ｎｍ及び５５５ｎｍであり、発光波長は約５１２ｎｍであった。走査面積は１２８×１２８マイクロメートルであり、Ｚ工程の幅は０．５マイクロメートルであった。通常は０．１％～１５％のレーザー出力で、試料中の発色団の濃度に応じてレーザー出力を調節した。共焦点顕微鏡法は、グラフトレンズ全体にわたる均一な蛍光を示し、これは、レンズ全体を通して無作為かつ均等に分布して生じるグラフト反応に一致する。
Figure 0007035010000053
実施例３６
本実施例は、第１の活性化モードが照射であり、第２のモードが熱である、アゾペレスター（azoperester）フリーラジカル重合開始剤をベースにした。特に、ｔｅｒｔ－ブチル７－メチル－７（ｔｅｒｔ－ブチルアゾ）ペルオキシオクタノエートを、Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ ２００３，３６，３８２１－３８２５に記載されているとおりに、そして以下のスキームに概略的に示すとおりに合成した：
Figure 0007035010000054
全てのＮＭＲスペクトル（５００ＭＨｚ）は、別に明記されない限りＣＤＣｌ３で実施した。全ての化学シフトは、ＴＭＳからのものでｐｐｍである。試薬及び溶媒は全て、Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈから購入し、更に精製することなく使用した。ｔｅｒｔ－ブチル７－メチル－７（ｔｅｒｔ－ブチルアゾ）ペルオキシオクタノエートを使用して、紫外線照射により共有結合したペルオキシエステル基を含む架橋基材ネットワークを作製し、これを次に使用して、熱誘発によるフリーラジカル重合によってグラフトポリマーネットワークを形成した。
ｔｅｒｔ－ブチル６－ブロモヘキサノエート（Ｂ）：無水ｔｅｒｔ－ブタノール（３１．２９ｍＬ、０．５８６ｍｏｌ）、及び無水ＤＣＭ中のトリエチルアミンの撹拌溶液（１００ｍＬ）に、０℃で６－ブロモヘキサノイルクロリド（２５．００ｇ、０．１１７ｍｏｌ）を滴加し、反応混合物を室温で一晩撹拌した。完了後、水（１００ｍＬ）を添加し、ＤＣＭで抽出した（２×５０ｍＬ）。合わせた有機抽出物をＮａＨＣＯ３（２×２５ｍＬ）水溶液、食塩水（２５ｍＬ）で洗浄し、Ｎａ２ＳＯ４で乾燥させ、濾過濃縮した。粗生成物をシリカゲルカラムに通し、ヘキサン中の１０％酢酸エチルで溶出し、（Ｂ）を収率７１％で透明油として得た。１Ｈ ＮＭＲ（５００ ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：３．３６－３．４２（ｔ，２Ｈ），２．１８－２．２４（ｔ，２Ｈ），１．８０－１．９１（ｍ，２Ｈ），１．５４－１．６６（ｍ，２Ｈ），１．３７－１．５０（ｍ，１１Ｈ）。
ｔｅｒｔ－ブチル６－ヨードヘキサノエート（Ｃ）：ｔｅｒｔ－ブチル６－ブロモヘキサノエート（８．００ｇ、３１．９ｍｍｏｌ）をアセトン（５０ｍＬ）に溶解させ、ＮａＩ（４．７８ｇ、３１．９ｍｍｏｌ）を添加し、混合物を暗室で窒素下にて１０時間還流させた。次に溶媒を取り除き、粗生成物をジエチルエーテル（５０ｍＬ）に入れて濾過し、ＮａＢｒを取り除いた。溶媒を減圧下にて蒸発させ、粗生成物をシリカゲルカラムに通し、ヘキサン中の５％酢酸エチルで溶出し、（Ｃ）を収率９８％で透明油として得た。１Ｈ ＮＭＲ（５００ ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：３．１６－３．２１（ｔ，２Ｈ），２．１９－２．２５（ｔ，２Ｈ），１．７８－１．８９（ｍ，２Ｈ），１．５４－１．６６（ｍ，２Ｈ），１．３６－１．４７（ｍ，１１Ｈ）。
アセトンｔｅｒｔ－ブチルヒドラジン（Ｅ）：ｔｅｒｔ－ブチルヒドラジンヒドロクロリド（２５．８０ｇ、２０７．１ｍｍｏｌ）、水酸化カリウム（２６．１０ｇ、４６５．２ｍｍｏｌ）、及びアセトン（２６．１０ｇ、４４９．４ｍｍｏｌ）を共に混合し、窒素下にて室温で３時間撹拌した。完了後、上澄み液を別のフラスコにデカンテーションし、残留液体を注意深く減圧下で取り除き、残留物を６０℃（１０．１ｋＰａ（７６．０ｍｍＨｇ））で蒸留して精製し、（Ｅ）を収率７１％で透明油として得た。１Ｈ ＮＭＲ（５００ ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：１．９１（ｓ，３Ｈ），１．７０（ｓ，３Ｈ），１．１６（ｍ，９Ｈ）。
ｔｅｒｔ－ブチル７－メチル－７－（ｔｅｒｔ－ブチルアゾ）オクタノエート（Ｆ）：アセトンｔｅｒｔ－ブチルヒドラゾン（１．０ｇ、７．８ｍｍｏｌ）のＴＨＦ（２０ｍＬ）溶液に、－７８℃でＭｅＬｉ（８．２ｍｍｏｌ、ヘキサン中に１．５Ｍで５．１ｍＬ）を添加した。溶液を－７８℃で１．５時間撹拌した後、ＨＭＰＡ（１．４ｇ、７．８ｍｍｏｌ）を添加した。次に、ｔｅｒｔ－ブチル６－ヨードヘキサノエート（２．４ｇ、８．０ｍｍｏｌ）のＴＨＦ（５ｍＬ）溶液を添加した。溶液を更に３０分、－７８℃で撹拌し、ゆっくりと室温まで温め、更に３時間撹拌した。エーテル（４０ｍＬ）を添加し、有機溶液を水、次いで食塩水で洗浄した。Ｎａ２ＳＯ４で乾燥させて濾過し、回転蒸発により溶媒を除去した。シリカゲル上でのフラッシュカラムクロマトグラフィー（酢酸エチル－ヘキサン、１：２０）で生成物（Ｆ）（１．２ｇ、５２％）を得た。１Ｈ ＮＭＲ：１．０７（ｓ，６Ｈ），１．１４（ｓ，９Ｈ），１．１５－１．３０（ｍ，４Ｈ），１．４３（ｓ，９Ｈ），１．５０－１．６２（ｍ，４Ｈ），２．１５－２．２１（ｔ，２Ｈ）。
７－メチル－７－（ｔｅｒｔ－ブチルアゾ）オクタン酸（Ｇ）：ｔｅｒｔ－ブチル７－メチル－７－（ｔｅｒｔ－ブチルアゾ）オクタノエート（２．００ｇ、６７．０１ｍｍｏｌ）を０℃でＴＦＡ：ＤＣＭ（１：１、２５ｍＬ）に溶解させ、同じ温度で１５分間、続いて室温で１～２時間撹拌した。完了後、溶媒を取り除き、粗生成物をシリカゲルカラムで精製し、ヘキサン中の１０％酢酸エチルで溶出して、（Ｇ）を透明油として収率９９％で得た。１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：１．０７（ｓ，６Ｈ），１．１４（ｓ，９Ｈ），１．１８－１．３９（ｍ，４Ｈ），１．５７－１．６５（ｍ，４Ｈ），２．３０－２．３６（ｔ，２Ｈ）。
ｔｅｒｔ－ブチル７－メチル－７－（ｔｅｒｔ－ブチルアゾ）ペルオキシオクタノエート（Ｈ）：７－メチル－７－（ｔｅｒｔ－ブチルアゾ）オクタン酸（１．４０ｇ、５．６９ｍｍｏｌ）の無水ＴＨＦ（５ｍＬ）撹拌溶液に、１，１’－カルボニルジイミダゾール（１．２０ｇ、７．４０ｍｍｏｌ）の無水ＴＨＦ（１５ｍＬ）溶液をゆっくりと添加し、混合物を室温で１時間撹拌した後０℃（氷浴）まで冷却し、その後ｔｅｒｔ－ブチルヒドロペルオキシド（０．８２１ｇ、９．１１ｍｍｏｌ）を添加し、６時間室温で、窒素下にて撹拌した。完了後、ジエチルエーテル（５０ｍＬ）を反応混合物に添加し、これを更に３０分間撹拌した。次に、反応混合物を１０％ＮａＯＨ（２５ｍＬ）及び水（５０ｍＬ）で洗浄し、Ｎａ２ＳＯ４で乾燥させ、減圧下にて濾過濃縮して粗油を得、これをシリカゲルカラムで精製し、ヘキサン中の５％酢酸エチルで溶出して、（Ｈ）を透明油として収率７５％で得た。１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：１．０５（ｓ，６Ｈ），１．１２（ｓ，９Ｈ），１．１５－１．３４（ｍ，４Ｈ），１．３０（ｓ，９Ｈ），１．５４－１．６７（ｓ，４Ｈ），２．２４－２．３０（ｔ，２Ｈ）。
５５ミリグラム（０．１８ｍｍｏｌ）の化合物（Ｈ）を、丸底フラスコ内９．９５グラム（３２．９ｍｍｏｌ）のＴＥＧＤＡに溶解させ、１５分間真空下（約０．１ｋＰａ（１ｍｍＨｇ））にて脱気した。窒素ガスで真空を破り、フラスコを、６０℃及び０～０．２％酸素ガスによる光硬化のために設定したグローブボックスに移した。この反応性混合物約１００マイクロリットルを、パレットの各ＦＣに添加した。各パレットは８個のＦＣを保持した。石英プレートをパレットの上に配置し、ＦＣを所定の位置で保持した。石英プレートの上３インチの所に位置するＵＶＡランプ（パレット位置にて３１２ｎｍのピーク出力、及び３．７ｍＷ／ｃｍ２の強度を有するＰ３３９バルブ）を２時間を使用して反応性混合物を照射した。レンズ様プラグをジャーの中のＤＭＦ（１００ｍＬ）に入れ、ジャーをローラーの上に配置し、週末にわたり回転させた。レンズをＤＭＦ中で保存した。
１０個のレンズ様プラグをＤＭＦ懸濁液から取り出し、２０ｍＬのＤＭＡ及び８０ｍＬのＤＭＦを含有し、冷却管、磁気撹拌子、セプタム、窒素ガス注入口、及び冷却管の上の窒素ガス排出口を装着した２５０ｍＬの三ツ口丸底フラスコに移した。レンズ様プラグを２時間撹拌し、最後の１時間は窒素ガスパージを行った。レンズ様プラグの懸濁液を１３０℃で５時間加熱し、室温まで冷却した。
グラフトレンズ様プラグを、５００ｍＬのアセトンを含有するジャーに移し、未反応のモノマー及び溶媒を抽出した。約２４時間後、アセトンを新しいアセトンで置き換えた。グラフトレンズ様プラグをアセトン中で保管した。
熱誘発のフリーラジカル重合を行わずに、未改変のレンズ様プラグを同じ溶媒処理に通した。これらの未改変及びグラフトレンズ様プラグの両方を６０℃で一晩、真空オーブン中で真空乾燥させた（＜０．１ｋＰａ（＜１ｍｍＨｇ））。５つの未改変レンズ様プラグを化学てんびん上で量り、重量を合計すると０．１０９５グラムとなった。５つのグラフトレンズ様プラグを化学てんびん上で量り、重量を合計すると０．１１３８グラムとなった。これは、未改変レンズ様プラグよりも３．９重量％の質量増加を表している。グラフト反応を１３０℃で、５時間の代わりに１７時間続けたことを除いて、上の実験を繰り返した。その場合、未改変レンズ様プラグよりもグラフトレンズにおいて、６．６重量％の質量増加が観察された。
〔実施の態様〕
（１） （ａ）第１の反応性組成物を用意することであって、前記第１の反応性組成物が、（ｉ）第１の活性化の際に、２種以上のフリーラジカル基を形成可能な重合開始剤であって、前記フリーラジカル基のうち少なくとも１つが後続の活性化により更に活性化可能である、重合開始剤、（ｉｉ）１つ又は２つ以上のエチレン系不飽和化合物、及び（ｉｉｉ）架橋剤を含有する、ことと、
（ｂ）前記第１の反応性組成物を第１の活性化工程に通し、前記第１の反応性組成物が重合して、共有結合した活性化可能なフリーラジカル開始剤を含有する架橋基材ネットワークを形成することと、
（ｃ）前記架橋基材ネットワークを、１つ又は２つ以上のエチレン系不飽和化合物を含有する第２の反応性組成物と組み合わせることと、
（ｄ）前記架橋基材ネットワークの、前記共有結合した活性化可能なフリーラジカル開始剤を活性化させて、前記第２の反応性組成物が前記架橋基材ネットワークと重合して、グラフトポリマーネットワーク及び副生物のポリマーを形成することと、
を含むプロセスにより形成したポリマー組成物。
（２） 工程（ｄ）が架橋剤の存在下で実施され、前記副生物のポリマーが前記グラフトポリマーネットワークと共有結合する、実施態様１に記載のポリマー組成物。
（３） 工程（ｄ）が架橋剤の実質的不存在下で実施され、前記副生物のポリマーの少なくとも一部が前記グラフトポリマーネットワークに共有結合しない、実施態様１に記載のポリマー組成物。
（４） 工程（ａ）の前記１つ又は２つ以上のエチレン系不飽和化合物が、（メタ）アクリレート、（メタ）アクリルアミド、スチリル、ビニル、Ｎ－ビニルラクタム、Ｎ－ビニルアミド、Ｏ－ビニルエーテル、Ｏ－ビニルカーボネート、Ｏ－ビニルカルバメート、Ｃ２～１２アルケニル、Ｃ２～１２アルケニルフェニル、Ｃ２～１２アルケニルナフチル、及びＣ２～６アルケニルフェニル－Ｃ１～６アルキルから独立して選択される１つ又は２つ以上の反応性基を含む、実施態様１～３のいずれかに記載のポリマー組成物。
（５） 工程（ｃ）の前記１つ又は２つ以上のエチレン系不飽和化合物が、（メタ）アクリレート、（メタ）アクリルアミド、スチリル、ビニル、Ｎ－ビニルラクタム、Ｎ－ビニルアミド、Ｏ－ビニルエーテル、Ｏ－ビニルカーボネート、Ｏ－ビニルカルバメート、Ｃ２～１２アルケニル、Ｃ２～１２アルケニルフェニル、Ｃ２～１２アルケニルナフチル、及びＣ２～６アルケニルフェニル－Ｃ１～６アルキルから独立して選択される１つ又は２つ以上の反応性基を含む、実施態様１～４のいずれかに記載のポリマー組成物。
（６） 前記重合開始剤が、ビスアシルホスフィンオキシド、ビスアシルホスファンオキシド、ジアゾ化合物、ジペルオキシド化合物、アゾ－ビス（モノアシルホスフィンオキシド）、アゾ－ビス（モノアシルホスファンオキシド）、ペルオキシ－ビス（モノアシルホスフィンオキシド）、ペルオキシ－ビス（モノアシルホスファンオキシド）、アゾ－ビス（α－ヒドロキシケトン）、ペルオキシ－ビス（α－ヒドロキシケトン）、アゾ－ビス（１，２－ジケトン）、ペルオキシ－ビス（１，２－ジケトン）、ゲルマニウム系化合物、ｔｅｒｔ－ブチル７－メチル－７－（ｔｅｒｔ－ブチルアゾ）ペルオキシオクタノエート、又はこれらの組み合わせである、実施態様１～５のいずれかに記載のポリマー組成物。
（７） 前記重合開始剤が、ビスアシルホスフィンオキシド又はビス（アシル）ホスファンオキシドである、実施態様１～６のいずれかに記載のポリマー組成物。
（８） ヒドロゲルの形態であり、前記第１の反応性組成物がシリコーン反応性構成成分を含有し、前記第２の反応性組成物が親水性反応性構成成分を含有する、実施態様１～７のいずれかに記載のポリマー組成物。
（９） ヒドロゲルの形態であり、前記第１の反応性組成物が親水性反応性構成成分を含有し、前記第２の反応性組成物がシリコーン反応性構成成分を含有する、実施態様１～７のいずれかに記載のポリマー組成物。
（１０） 前記第１の反応性組成物が、ポリアミド、ＵＶ－ＶＩＳ吸収剤、染料、着色剤、顔料、抗菌剤、薬剤、及び栄養補給剤のうちの１つ以上を更に含む、実施態様１～９のいずれかに記載のポリマー組成物。
（１１） 前記第２の反応性組成物が、ポリアミド、ＵＶ－ＶＩＳ吸収剤、染料、着色剤、顔料、抗菌剤、薬剤、及び栄養補給剤のうちの１つ以上を更に含む、実施態様１～１０のいずれかに記載のポリマー組成物。
（１２） 実施態様１～１１のいずれかに記載のポリマー組成物を含む医療用装置。
（１３） 実施態様１～１１のいずれかに記載のポリマー組成物を含む眼科用装置。
（１４） コンタクトレンズ、眼内レンズ、涙点プラグ、及び眼挿入物からなる群から選択される、実施態様１３に記載の眼科用装置。
（１５） 実施態様１～１１のいずれかに記載のプロセスにより形成されるポリマー組成物を含む、コンタクトレンズ。
（１６） 前記第１の反応性組成物、前記第２の反応性組成物、又は前記第１の反応性組成物及び前記第２の反応性組成物の両方が、ＵＶ吸収剤、光互変性化合物、薬学的化合物、栄養補助化合物、抗菌化合物、反応性着色剤、顔料、共重合性染料、非重合性染料、剥離剤、湿潤剤、及び剥離剤から選択される１つ又は２つ以上の添加剤を含有する、実施態様１５に記載のコンタクトレンズ。
（１７） 共有結合した活性化可能なフリーラジカル開始剤を含有する架橋基材ネットワークであって、前記架橋基材ネットワークが、
（ａ）第１の反応性組成物を用意することであって、前記第１の反応性組成物が、（ｉ）第１の活性化の際に、２種以上のフリーラジカル基を形成可能な重合開始剤であって、前記フリーラジカル基のうち少なくとも１つが後続の活性化により更に活性化可能である、重合開始剤、（ｉｉ）１つ又は２つ以上のエチレン系不飽和化合物、及び（ｉｉｉ）架橋剤を含有する、ことと、
（ｂ）前記第１の反応性組成物を第１の活性化工程に通して、前記第１の反応性組成物が重合し、前記共有結合した活性化可能なフリーラジカル開始剤を含有する架橋基材ネットワークを形成することと、
を含むプロセスにより形成される、架橋基材ネットワーク。
（１８） ポリマー組成物の製造プロセスであって、
（ａ）第１の反応性組成物を用意することであって、前記第１の反応性組成物が、（ｉ）第１の活性化の際に、２種以上のフリーラジカル基を形成可能な重合開始剤であって、前記フリーラジカル基のうち少なくとも１つが後続の活性化により更に活性化可能である、重合開始剤、（ｉｉ）１つ又は２つ以上のエチレン系不飽和化合物、及び（ｉｉｉ）架橋剤を含有する、ことと、
（ｂ）前記第１の反応性組成物を第１の活性化工程に通し、前記第１の反応性組成物が重合して、共有結合した活性化可能なフリーラジカル開始剤を含有する架橋基材ネットワークを形成することと、
（ｃ）前記架橋基材ネットワークを、１つ又は２つ以上のエチレン系不飽和化合物を含有する第２の反応性組成物と組み合わせることと、
（ｄ）前記架橋基材ネットワークの、前記共有結合した活性化可能なフリーラジカル開始剤を活性化させて、前記第２の反応性組成物が前記架橋基材ネットワークと重合して、グラフトポリマーネットワーク及び副生物のポリマーを形成することと、
を含む、プロセス。

Claims (20)

  1. （ａ）第１の反応性組成物を用意することであって、前記第１の反応性組成物が、（ｉ）第１の活性化の際に、２種以上のフリーラジカル基を形成可能な重合開始剤であって、前記フリーラジカル基のうち少なくとも１つが後続の活性化により更に活性化可能である、重合開始剤、（ｉｉ）１種又は２種以上のエチレン系不飽和化合物、及び（ｉｉｉ）架橋剤を含有する、ことと、
    （ｂ）前記第１の反応性組成物を第１の活性化工程に通し、前記第１の反応性組成物が重合して、共有結合した活性化可能なフリーラジカル開始剤を含有する架橋基材ネットワークを形成することと、
    （ｃ）前記架橋基材ネットワークを、１種又は２種以上のエチレン系不飽和化合物を含有する第２の反応性組成物と組み合わせることと、
    （ｄ）前記架橋基材ネットワークの、前記共有結合した活性化可能なフリーラジカル開始剤を活性化させて、前記第２の反応性組成物が前記架橋基材ネットワークと重合して、グラフトポリマーネットワーク及び副生物のポリマーを形成することと、
    を含むプロセスにより形成したポリマー組成物。
  2. 工程（ｄ）が架橋剤の存在下で実施され、前記副生物のポリマーが前記グラフトポリマーネットワークと共有結合する、請求項１に記載のポリマー組成物。
  3. 工程（ｄ）が架橋剤の実質的不存在下で実施され、前記副生物のポリマーの少なくとも一部が前記グラフトポリマーネットワークに共有結合しない、請求項１に記載のポリマー組成物。
  4. 工程（ａ）の前記１種又は２種以上のエチレン系不飽和化合物が、（メタ）アクリレート、（メタ）アクリルアミド、スチリル、ビニル、Ｎ－ビニルラクタム、Ｎ－ビニルアミド、Ｏ－ビニルエーテル、Ｏ－ビニルカーボネート、Ｏ－ビニルカルバメート、Ｃ２～１２アルケニル、Ｃ２～１２アルケニルフェニル、Ｃ２～１２アルケニルナフチル、及びＣ２～６アルケニルフェニル－Ｃ１～６アルキルから独立して選択される１種又は２種以上の反応性基を含む、請求項１～３のいずれか一項に記載のポリマー組成物。
  5. 工程（ｃ）の前記１種又は２種以上のエチレン系不飽和化合物が、（メタ）アクリレート、（メタ）アクリルアミド、スチリル、ビニル、Ｎ－ビニルラクタム、Ｎ－ビニルアミド、Ｏ－ビニルエーテル、Ｏ－ビニルカーボネート、Ｏ－ビニルカルバメート、Ｃ２～１２アルケニル、Ｃ２～１２アルケニルフェニル、Ｃ２～１２アルケニルナフチル、及びＣ２～６アルケニルフェニル－Ｃ１～６アルキルから独立して選択される１種又は２種以上の反応性基を含む、請求項１～４のいずれか一項に記載のポリマー組成物。
  6. 前記重合開始剤が、ビスアシルホスフィンオキシド、ビスアシルホスファンオキシド、ジアゾ化合物、ジペルオキシド化合物、アゾ－ビス（モノアシルホスフィンオキシド）、アゾ－ビス（モノアシルホスファンオキシド）、ペルオキシ－ビス（モノアシルホスフィンオキシド）、ペルオキシ－ビス（モノアシルホスファンオキシド）、アゾ－ビス（α－ヒドロキシケトン）、ペルオキシ－ビス（α－ヒドロキシケトン）、アゾ－ビス（１，２－ジケトン）、ペルオキシ－ビス（１，２－ジケトン）、ゲルマニウム系化合物、ｔｅｒｔ－ブチル７－メチル－７－（ｔｅｒｔ－ブチルアゾ）ペルオキシオクタノエート、又はこれらの組み合わせである、請求項１～５のいずれか一項に記載のポリマー組成物。
  7. 前記重合開始剤が、ビスアシルホスフィンオキシド又はビスアシルホスファンオキシドである、請求項１～６のいずれか一項に記載のポリマー組成物。
  8. ヒドロゲルの形態であり、前記第１の反応性組成物がシリコーン反応性構成成分を含有し、前記第２の反応性組成物が親水性反応性構成成分を含有する、請求項１～７のいずれか一項に記載のポリマー組成物。
  9. ヒドロゲルの形態であり、前記第１の反応性組成物が親水性反応性構成成分を含有し、前記第２の反応性組成物がシリコーン反応性構成成分を含有する、請求項１～７のいずれか一項に記載のポリマー組成物。
  10. 前記第１の反応性組成物が、ポリアミド、ＵＶ－ＶＩＳ吸収剤、染料、着色剤、顔料、抗菌剤、薬剤、及び栄養補給剤のうちの１つ以上を更に含む、請求項１～９のいずれか一項に記載のポリマー組成物。
  11. 前記第２の反応性組成物が、ポリアミド、ＵＶ－ＶＩＳ吸収剤、染料、着色剤、顔料、抗菌剤、薬剤、及び栄養補給剤のうちの１つ以上を更に含む、請求項１～１０のいずれか一項に記載のポリマー組成物。
  12. 請求項１～１１のいずれか一項に記載のポリマー組成物を含む医療用装置。
  13. 請求項１～１１のいずれか一項に記載のポリマー組成物を含む眼科用装置。
  14. コンタクトレンズ、眼内レンズ、涙点プラグ、及び眼挿入物からなる群から選択される、請求項１３に記載の眼科用装置。
  15. 請求項１～１１のいずれか一項に記載のポリマー組成物を含む、コンタクトレンズ。
  16. 前記第１の反応性組成物、前記第２の反応性組成物、又は前記第１の反応性組成物及び前記第２の反応性組成物の両方が、ＵＶ吸収剤、光互変性化合物、薬学的化合物、栄養補助化合物、抗菌化合物、反応性着色剤、顔料、共重合性染料、非重合性染料、剥離剤、湿潤剤、及び剥離剤から選択される１種又は２種以上の添加剤を含有する、請求項１５に記載のコンタクトレンズ。
  17. 共有結合した活性化可能なフリーラジカル開始剤を含有する架橋基材ネットワークであって、前記架橋基材ネットワークが、
    （ａ）第１の反応性組成物を用意することであって、前記第１の反応性組成物が、（ｉ）第１の活性化の際に、２種以上のフリーラジカル基を形成可能な重合開始剤であって、前記フリーラジカル基のうち少なくとも１つが後続の活性化により更に活性化可能である、重合開始剤、（ｉｉ）１種又は２種以上のエチレン系不飽和化合物、及び（ｉｉｉ）架橋剤を含有する、ことと、
    （ｂ）前記第１の反応性組成物を第１の活性化工程に通して、前記第１の反応性組成物が重合し、前記共有結合した活性化可能なフリーラジカル開始剤を含有する架橋基材ネットワークを形成することと、
    を含むプロセスにより形成され、
    前記第１の活性化工程が、４２０ｎｍより長い波長の光での照射である、架橋基材ネットワーク。
  18. 前記１種又は２種以上のエチレン系不飽和化合物が、１種又は２種以上のヒドロキシル含有シリコーン成分を含む、請求項１７に記載の架橋基材ネットワーク。
  19. 前記ヒドロキシル含有シリコーン成分が、ビス－３－アクリロキシ－２－ヒドロキシプロピルオキシプロピルポリジメチルシロキサン、モノ－ｎ－ブチル末端モノ－（２－ヒドロキシ－３－メタクリルオキシプロピル）－プロピルエーテル末端ポリジメチルシロキサン、及び／又は、２－プロペン酸２－メチル－２－ヒドロキシ－３－［３－［１，３，３，３－テトラメチル－１－［（トリメチルシロキシ）オキシ］ジシロキサニル］プロポキシ］プロピルエステルを含む、請求項１８に記載の架橋基材ネットワーク。
  20. ポリマー組成物の製造プロセスであって、
    （ａ）第１の反応性組成物を用意することであって、前記第１の反応性組成物が、（ｉ）第１の活性化の際に、２種以上のフリーラジカル基を形成可能な重合開始剤であって、前記フリーラジカル基のうち少なくとも１つが後続の活性化により更に活性化可能である、重合開始剤、（ｉｉ）１種又は２種以上のエチレン系不飽和化合物、及び（ｉｉｉ）架橋剤を含有する、ことと、
    （ｂ）前記第１の反応性組成物を第１の活性化工程に通し、前記第１の反応性組成物が重合して、共有結合した活性化可能なフリーラジカル開始剤を含有する架橋基材ネットワークを形成することと、
    （ｃ）前記架橋基材ネットワークを、１種又は２種以上のエチレン系不飽和化合物を含有する第２の反応性組成物と組み合わせることと、
    （ｄ）前記架橋基材ネットワークの、前記共有結合した活性化可能なフリーラジカル開始剤を活性化させて、前記第２の反応性組成物が前記架橋基材ネットワークと重合して、グラフトポリマーネットワーク及び副生物のポリマーを形成することと、
    を含む、プロセス。
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