JP7357056B2 - 眼科用デバイス - Google Patents
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Description
本発明は、概してコンタクトレンズなどの眼科用デバイスに関する。
コンタクトレンズなどの眼科用デバイスは、剛直なガス透過性材料、軟質エラストマー材料、および軟質ヒドロゲル材料を含む様々な高分子材料で作られている。現在販売されているコンタクトレンズの大多数は、軟質ヒドロゲル材料で作られている。ヒドロゲルは、水を典型的には１０～８０重量パーセント、そして特に２０～７０パーセントの水を吸収し、かつ保持する架橋ポリマー系である。ヒドロゲルレンズは、一般に、少なくとも１つの親水性モノマー、例えば２－ヒドロキシエチルメタクリレート、Ｎ，Ｎ－ジメチルアクリルアミド、Ｎ－ビニル－２－ピロリドン、グリセロールメタクリレート、およびメタクリル酸を含むレンズ形成モノマー混合物を重合することによって調製される。シリコーンヒドロゲルレンズの場合、シリコーン含有モノマーは親水性モノマーと共重合している。それらの含水量に関係なく、ヒドロゲルおよび非ヒドロゲルシロキシならびに／またはフッ素化コンタクトレンズは両方とも、比較的疎水性で非湿潤性の表面を有する傾向がある。
コンタクトレンズなどの眼科用デバイスの分野では、様々な物理的および化学的特性（酸素透過性、濡れ性、材料強度、および安定性など）は、しかし有用なコンタクトを提供するために注意深くバランスをとる必要がある因子のほんの一部にすぎない。例えば、角膜は大気との接触により酸素供給を受けるので、酸素透過性は特定のコンタクトレンズ材料に対しては重要な特性である。レンズが十分に濡れない場合、レンズは潤滑されたままにならず、したがって眼に快適に装用することができないという点で、濡れ性も重要である。したがって、最適なコンタクトレンズは、少なくとも優れた酸素透過性および優れた涙液濡れ性の両方を有することになる。
コンタクトレンズ表面の親水性を高めると、コンタクトレンズの濡れ性が向上することが知られている。そして、これはレンズの改善された装用快適性に関連する。さらに、レンズの表面は、レンズ装用中の涙液からのタンパク質および脂質の沈着に対するレンズの全体的な感受性に影響を与える可能性がある。沈着物が蓄積すると、目の不快感または炎症さえ引き起こす可能性がある。長時間装用レンズ、すなわち、睡眠前に毎日取り外さずに使用されるレンズの場合、表面は特に重要である。長時間装用レンズは、長期間にわたる高水準の快適性および生体適合性に対して設計されなければならないためである。したがって、改善された表面品質をもたらす可能性がある新しい配合物が依然として望ましい。
したがって、生体適合性でもありながら身体との長時間の接触のために、好適な物理的および化学的特性、例えば、酸素透過性、潤滑性、および濡れ性を示す、改善された眼科用デバイス（コンタクトレンズなど）を提供することが望ましいことになる。単純で費用対効果が高い方法で、製造するのが容易な改善された眼科用デバイスを提供することがさらに望ましいことになる。
本発明の一実施形態によれば、（ａ）多量の１つ以上の非シリコーン含有親水性モノマーと、（ｂ）（ｉ）少なくとも２つのエチレン性不飽和反応性末端基を含む１つ以上の第１の架橋剤であって、少なくとも２つのエチレン性不飽和反応性末端基が（メタ）アクリレート含有反応性末端基である、１つ以上の第１の架橋剤と、（ｉｉ）少なくとも２つのエチレン性不飽和反応性末端基を含む１つ以上の第２の架橋剤であって、エチレン性不飽和反応性末端基のうちの少なくとも１つが非（メタ）アクリレート反応性末端基である、１つ以上の第２の架橋剤と、を含む架橋剤混合物と、（ｃ）１つ以上の親水性単位および可逆的付加開裂連鎖移動（「ＲＡＦＴ」）剤のチオカルボニルチオ断片を含む１つ以上の親水性ポリマーまたはコポリマーと、を含むモノマー混合物の重合生成物である眼科用デバイスが提供され、眼科用デバイスは、少なくとも約４５重量パーセントの平衡含水量を有する。
本発明の第２の実施形態によれば、（ａ）（ｉ）多量の１つ以上の非シリコーン含有親水性モノマーと、（ｉｉ）（１）少なくとも２つのエチレン性不飽和反応性末端基を含む１つ以上の第1の架橋剤であって、少なくとも２つのエチレン性不飽和反応性末端基が（メタ）アクリレート含有反応性末端基である、１つ以上の第１の架橋剤と、（２）少なくとも２つのエチレン性不飽和反応性末端基を含む１つ以上の第２の架橋剤であって、エチレン性不飽和反応性末端基のうちの少なくとも１つが非（メタ）アクリレート反応性末端基である、１つ以上の第２の架橋剤と、を含む架橋剤混合物と、（ｉｉｉ）１つ以上の親水性単位およびＲＡＦＴ剤のチオカルボニルチオ断片を含む１つ以上の親水性ポリマーまたはコポリマーと、含むモノマー混合物を提供することと、（ｂ）モノマー混合物を重合条件に供して、重合したデバイスを提供することと、（ｃ）重合したデバイスを水和することであって、眼科用デバイスが、少なくとも約４５重量パーセントの平衡含水量を有する、重合したデバイスを水和することと、を含む眼科用デバイスを作製するための方法が提供される。
本発明の眼科用デバイスは、（ａ）多量の１つ以上の第１の非シリコーン含有親水性モノマーと、（ｂ）少なくとも２つのエチレン性不飽和反応性末端基を含む１つ以上の第１の架橋剤であって、少なくとも２つのエチレン性不飽和反応性末端基が（メタ）アクリレート含有反応性末端基である、１つ以上の第１の架橋剤と、（ｉｉ）少なくとも２つのエチレン性不飽和反応性末端基を含む１つ以上の第２の架橋剤であって、エチレン性不飽和反応性末端基のうちの少なくとも１つが非（メタ）アクリレート反応性末端基である、１つ以上の第２の架橋剤と、を含む架橋剤混合物と、（ｃ）１つ以上の親水性単位およびＲＡＦＴ剤のチオカルボニルチオ断片を含む１つ以上の親水性ポリマーまたはコポリマーと、を含むモノマー混合物を重合することにより、身体との長時間の接触のために、好適な物理的および化学的特性、例えば、酸素透過性、潤滑性、および濡れ性を有利に呈し、眼科用デバイスは、少なくとも約４５重量パーセントの平衡含水量を有する。さらに、本発明の眼科用デバイスは、有利なことに、改善された寸法安定性、より低い抽出物、ならびに改善された引き裂き抵抗および弾性率を呈する。
なお、下記［１］から［２３］は、いずれも本発明の一形態又は一態様である。
［１］
眼科用デバイスであって、（ａ）多量の１つ以上の非シリコーン含有親水性モノマーと、（ｂ）（ｉ）少なくとも２つのエチレン性不飽和反応性末端基を含む１つ以上の第１の架橋剤であって、前記少なくとも２つのエチレン性不飽和反応性末端基が（メタ）アクリレート含有反応性末端基である、１つ以上の第１の架橋剤と、（ｉｉ）少なくとも２つのエチレン性不飽和反応性末端基を含む１つ以上の第２の架橋剤であって、前記エチレン性不飽和反応性末端基のうちの少なくとも１つが非（メタ）アクリレート反応性末端基である、１つ以上の第２の架橋剤と、を含む架橋剤混合物と、（ｃ）１つ以上の親水性単位および可逆的付加開裂連鎖移動（「ＲＡＦＴ」）剤のチオカルボニルチオ断片を含む１つ以上の親水性ポリマーまたはコポリマーと、を含むモノマー混合物の重合生成物であって、前記眼科用デバイスが、少なくとも約４５重量パーセントの平衡含水量を有する、眼科用デバイス。
［２］
前記モノマー混合物中に存在する前記多量の前記１つ以上の非シリコーン含有親水性モノマーが、前記モノマー混合物の総重量に対して、約５０重量パーセントを超える量である、［１］に記載の眼科用デバイス。
［３］
前記１つ以上の非シリコーン含有親水性モノマーが、アミド、環状ラクタム、ヒドロキシル含有（メタ）アクリレート、重合性基で官能化されたポリ（アルケングリコール）、およびそれらの混合物からなる群から選択される、［１］に記載の眼科用デバイス。
［４］
前記アミドが、Ｎ，Ｎ－ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルメタクリルアミド、およびそれらの混合物からなる群から選択される、［３］に記載の眼科用デバイス。
［５］
前記環状ラクタムが、Ｎ－ビニル－２－ピロリドン、Ｎ－ビニルカプロラクタム、Ｎ－ビニル－２－ピペリドン、およびそれらの混合物からなる群から選択される、［３］に記載の眼科用デバイス。
［６］
前記１つ以上の非シリコーン含有親水性モノマーが、Ｎ，Ｎ－ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルメタクリルアミド、Ｎ－ビニル－２－ピロリドン、Ｎ－ビニルカプロラクタム、Ｎ－ビニル－２－ピペリドン、２－ヒドロキシエチルメタクリレート、Ｎ－（２－ヒドロキシエチル）メタクリルアミド、グリセリルメタクリレート、Ｎ－メタクリロイルグリシン、（２－ヒドロキシ－３－メタクリロイルプロピル）－４－メトキシフェニルエーテル、およびそれらの混合物からなる群から選択される、［１］に記載の眼科用デバイス。
［７］
前記１つ以上の第１の架橋剤が、アルキレングリコール含有ジ（メタ）アクリレート架橋剤、アルキレングリコール含有トリ（メタ）アクリレート架橋剤、アルキレングリコール含有テルトラ（メタ）アクリレート架橋剤、およびそれらの混合物からなる群から選択される、［１］に記載の眼科用デバイス。
［８］
前記アルキレングリコールジ（メタ）アクリレート架橋剤が、最大１０個のエチレングリコール単位を有するエチレングリコールジ（メタ）アクリレートである、［７］に記載の眼科用デバイス。
［９］
前記１つ以上の第２の架橋剤が、ジ（Ｎ－ビニルカルバメート）含有架橋剤、ジ（Ｎ－アリルカルバメート）含有架橋剤、ジ（Ｏ－ビニルカルバメート）含有架橋剤、ジ（Ｏ－アリルカルバメート）含有架橋剤、ジ（Ｏ－ビニルカーボネート）含有架橋剤、ジ（Ｏ－アリルカーボネート）含有架橋剤、トリ（Ｎ－ビニルカルバメート）含有架橋剤、トリ（Ｎ－アリルカルバメート）含有架橋剤、トリ（Ｏ－ビニルカルバメート）含有架橋剤、トリ（Ｏ－アリルカルバメート）含有架橋剤、トリ（Ｏ－ビニルカーボネート）含有架橋剤、トリ（Ｏ－アリルカーボネート）含有架橋剤、テトラ（Ｎ－ビニルカルバメート）含有架橋剤、テトラ（Ｎ－アリルカルバメート）含有架橋剤、テトラ（Ｏ－ビニルカルバメート）含有架橋剤、テトラ（Ｏ－アリルカルバメート）含有架橋剤、テトラ（Ｏ－ビニルカーボネート）含有架橋剤、テトラ（Ｏ－アリルカーボネート）含有架橋剤、イソシアヌレート含有架橋剤、およびそれらの混合物からなる群から選択される、［１］に記載の眼科用デバイス。
［１０］
前記１つ以上の第２の架橋剤が、ジエチレングリコールビス（Ｎ－ビニルカルバメート）、ジエチレングリコールビス（Ｎ－アリルカルバメート）、ジエチレングリコールビス（Ｏ－ビニルカルバメート）、ジエチレングリコールビス（Ｏ－アリルカルバメート）、１，４－ブタンジオールビス（Ｎ－ビニルカルバメート）、エチレングリコールビス（Ｏ－ビニルカーボネート）、ジエチレングリコールビス（Ｏ－ビニルカーボネート）、１，４－ブタンジオールビス（Ｏ－ビニルカーボネート）、アリルメタクリレート、およびそれらの混合物からなる群から選択される、［１］に記載の眼科用デバイス。
［１１］
１つ以上の第１の架橋剤が、前記モノマー混合物の前記総重量に対して約０．１～約２．０重量パーセントの量で前記モノマー混合物中に存在し、かつ前記１つ以上の第２の架橋剤が、前記モノマー混合物の前記総重量に対して約０．０５～約２．０重量パーセントの量で前記モノマー混合物中に存在する、［１］に記載の眼科用デバイス。
［１２］
前記親水性ポリマーまたはコポリマーの前記チオカルボニルチオ断片が、ジチオエステル基、キサンタート基、ジチオカルバメート基、またはトリチオカーボネート基を含むＲＡＦＴ剤のものである、［１］に記載の眼科用デバイス。
［１３］
前記１つ以上の親水性ポリマーまたはコポリマーの前記１つ以上の親水性単位が、不飽和カルボン酸、アクリルアミド、環状ラクタム、ポリ（アルキレンオキシ）（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸、ヒドロキシル含有－（メタ）アクリレート、親水性ビニルカーボネート、親水性ビニルカルバメートモノマー、親水性オキサゾロンモノマー、およびそれらの混合物からなる群から選択される１つ以上の親水性モノマーに由来する、［１］に記載の眼科用デバイス。
［１４］
前記１つ以上の親水性ポリマーまたはコポリマーが、少なくとも約３０キロダルトン（ｋＤａ）の数平均分子量を有する、［１］に記載の眼科用デバイス。
［１５］
前記１つ以上の親水性ポリマーまたはコポリマーが、少なくとも約４５ｋＤａの数平均分子量を有する、［１］に記載の眼科用デバイス。
［１６］
前記１つ以上の親水性ポリマーまたはコポリマーが、少なくとも約６０ｋＤａの数平均分子量を有する、［１］に記載の眼科用デバイス。
［１７］
前記１つ以上の親水性ポリマーまたはコポリマーが、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）－２００メタクリレート、ＰＥＧ－４００メタクリレート、ＰＥＧ－６００メタクリレート、ＰＥＧ－１０００メタクリレート、およびそれらの混合物からなる群から選択されるエチレン性不飽和重合性アルコキシル化ポリマーに由来する単位をさらに含む、［１］に記載の眼科用デバイス。
［１８］
前記モノマー混合物が、紫外線（ＵＶ）遮断剤をさらに含む、［１］に記載の眼科用デバイス。
［１９］
約３０°～約７０°の捕捉気泡接触角を有する、［１］に記載の眼科用デバイス。
［２０］
前記眼科用デバイスがコンタクトレンズである、［１］に記載の眼科用デバイス。
［２１］
前記眼科用デバイスがヒドロゲルである、［１］に記載の眼科用デバイス。
［２２］
前記モノマー混合物が、シリコーン含有モノマーを含まない、［１］に記載の眼科用デバイス。
［２３］
眼科用デバイスを作製するための方法であって、
（ａ）（ｉ）多量の１つ以上の非シリコーン含有親水性モノマーと、（ｉｉ）（１）少なくとも２つのエチレン性不飽和反応性末端基を含む１つ以上の第１の架橋剤であって、前記少なくとも２つのエチレン性不飽和反応性末端基が（メタ）アクリレート含有反応性末端基である、１つ以上の第１の架橋剤と、（２）少なくとも２つのエチレン性不飽和反応性末端基を含む１つ以上の第２の架橋剤であって、前記反応性末端基のうちの少なくとも１つが非（メタ）アクリレート反応性末端基である、１つ以上の第２の架橋剤と、を含む架橋剤混合物と、（ｉｉｉ）１つ以上の親水性単位およびＲＡＦＴ剤のチオカルボニルチオ断片を含む１つ以上の親水性ポリマーまたはコポリマーと、含むモノマー混合物を提供することと、
（ｂ）前記モノマー混合物を重合条件に供して、重合されたデバイスを提供することと、
（ｃ）前記重合されたデバイスを水和することであって、前記眼科用デバイスが、少なくとも約４５重量パーセントの平衡含水量を有する、重合されたデバイスを水和することと、
を含む、方法
なお、下記［１］から［２３］は、いずれも本発明の一形態又は一態様である。
［１］
眼科用デバイスであって、（ａ）多量の１つ以上の非シリコーン含有親水性モノマーと、（ｂ）（ｉ）少なくとも２つのエチレン性不飽和反応性末端基を含む１つ以上の第１の架橋剤であって、前記少なくとも２つのエチレン性不飽和反応性末端基が（メタ）アクリレート含有反応性末端基である、１つ以上の第１の架橋剤と、（ｉｉ）少なくとも２つのエチレン性不飽和反応性末端基を含む１つ以上の第２の架橋剤であって、前記エチレン性不飽和反応性末端基のうちの少なくとも１つが非（メタ）アクリレート反応性末端基である、１つ以上の第２の架橋剤と、を含む架橋剤混合物と、（ｃ）１つ以上の親水性単位および可逆的付加開裂連鎖移動（「ＲＡＦＴ」）剤のチオカルボニルチオ断片を含む１つ以上の親水性ポリマーまたはコポリマーと、を含むモノマー混合物の重合生成物であって、前記眼科用デバイスが、少なくとも約４５重量パーセントの平衡含水量を有する、眼科用デバイス。
［２］
前記モノマー混合物中に存在する前記多量の前記１つ以上の非シリコーン含有親水性モノマーが、前記モノマー混合物の総重量に対して、約５０重量パーセントを超える量である、［１］に記載の眼科用デバイス。
［３］
前記１つ以上の非シリコーン含有親水性モノマーが、アミド、環状ラクタム、ヒドロキシル含有（メタ）アクリレート、重合性基で官能化されたポリ（アルケングリコール）、およびそれらの混合物からなる群から選択される、［１］に記載の眼科用デバイス。
［４］
前記アミドが、Ｎ，Ｎ－ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルメタクリルアミド、およびそれらの混合物からなる群から選択される、［３］に記載の眼科用デバイス。
［５］
前記環状ラクタムが、Ｎ－ビニル－２－ピロリドン、Ｎ－ビニルカプロラクタム、Ｎ－ビニル－２－ピペリドン、およびそれらの混合物からなる群から選択される、［３］に記載の眼科用デバイス。
［６］
前記１つ以上の非シリコーン含有親水性モノマーが、Ｎ，Ｎ－ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルメタクリルアミド、Ｎ－ビニル－２－ピロリドン、Ｎ－ビニルカプロラクタム、Ｎ－ビニル－２－ピペリドン、２－ヒドロキシエチルメタクリレート、Ｎ－（２－ヒドロキシエチル）メタクリルアミド、グリセリルメタクリレート、Ｎ－メタクリロイルグリシン、（２－ヒドロキシ－３－メタクリロイルプロピル）－４－メトキシフェニルエーテル、およびそれらの混合物からなる群から選択される、［１］に記載の眼科用デバイス。
［７］
前記１つ以上の第１の架橋剤が、アルキレングリコール含有ジ（メタ）アクリレート架橋剤、アルキレングリコール含有トリ（メタ）アクリレート架橋剤、アルキレングリコール含有テルトラ（メタ）アクリレート架橋剤、およびそれらの混合物からなる群から選択される、［１］に記載の眼科用デバイス。
［８］
前記アルキレングリコールジ（メタ）アクリレート架橋剤が、最大１０個のエチレングリコール単位を有するエチレングリコールジ（メタ）アクリレートである、［７］に記載の眼科用デバイス。
［９］
前記１つ以上の第２の架橋剤が、ジ（Ｎ－ビニルカルバメート）含有架橋剤、ジ（Ｎ－アリルカルバメート）含有架橋剤、ジ（Ｏ－ビニルカルバメート）含有架橋剤、ジ（Ｏ－アリルカルバメート）含有架橋剤、ジ（Ｏ－ビニルカーボネート）含有架橋剤、ジ（Ｏ－アリルカーボネート）含有架橋剤、トリ（Ｎ－ビニルカルバメート）含有架橋剤、トリ（Ｎ－アリルカルバメート）含有架橋剤、トリ（Ｏ－ビニルカルバメート）含有架橋剤、トリ（Ｏ－アリルカルバメート）含有架橋剤、トリ（Ｏ－ビニルカーボネート）含有架橋剤、トリ（Ｏ－アリルカーボネート）含有架橋剤、テトラ（Ｎ－ビニルカルバメート）含有架橋剤、テトラ（Ｎ－アリルカルバメート）含有架橋剤、テトラ（Ｏ－ビニルカルバメート）含有架橋剤、テトラ（Ｏ－アリルカルバメート）含有架橋剤、テトラ（Ｏ－ビニルカーボネート）含有架橋剤、テトラ（Ｏ－アリルカーボネート）含有架橋剤、イソシアヌレート含有架橋剤、およびそれらの混合物からなる群から選択される、［１］に記載の眼科用デバイス。
［１０］
前記１つ以上の第２の架橋剤が、ジエチレングリコールビス（Ｎ－ビニルカルバメート）、ジエチレングリコールビス（Ｎ－アリルカルバメート）、ジエチレングリコールビス（Ｏ－ビニルカルバメート）、ジエチレングリコールビス（Ｏ－アリルカルバメート）、１，４－ブタンジオールビス（Ｎ－ビニルカルバメート）、エチレングリコールビス（Ｏ－ビニルカーボネート）、ジエチレングリコールビス（Ｏ－ビニルカーボネート）、１，４－ブタンジオールビス（Ｏ－ビニルカーボネート）、アリルメタクリレート、およびそれらの混合物からなる群から選択される、［１］に記載の眼科用デバイス。
［１１］
１つ以上の第１の架橋剤が、前記モノマー混合物の前記総重量に対して約０．１～約２．０重量パーセントの量で前記モノマー混合物中に存在し、かつ前記１つ以上の第２の架橋剤が、前記モノマー混合物の前記総重量に対して約０．０５～約２．０重量パーセントの量で前記モノマー混合物中に存在する、［１］に記載の眼科用デバイス。
［１２］
前記親水性ポリマーまたはコポリマーの前記チオカルボニルチオ断片が、ジチオエステル基、キサンタート基、ジチオカルバメート基、またはトリチオカーボネート基を含むＲＡＦＴ剤のものである、［１］に記載の眼科用デバイス。
［１３］
前記１つ以上の親水性ポリマーまたはコポリマーの前記１つ以上の親水性単位が、不飽和カルボン酸、アクリルアミド、環状ラクタム、ポリ（アルキレンオキシ）（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸、ヒドロキシル含有－（メタ）アクリレート、親水性ビニルカーボネート、親水性ビニルカルバメートモノマー、親水性オキサゾロンモノマー、およびそれらの混合物からなる群から選択される１つ以上の親水性モノマーに由来する、［１］に記載の眼科用デバイス。
［１４］
前記１つ以上の親水性ポリマーまたはコポリマーが、少なくとも約３０キロダルトン（ｋＤａ）の数平均分子量を有する、［１］に記載の眼科用デバイス。
［１５］
前記１つ以上の親水性ポリマーまたはコポリマーが、少なくとも約４５ｋＤａの数平均分子量を有する、［１］に記載の眼科用デバイス。
［１６］
前記１つ以上の親水性ポリマーまたはコポリマーが、少なくとも約６０ｋＤａの数平均分子量を有する、［１］に記載の眼科用デバイス。
［１７］
前記１つ以上の親水性ポリマーまたはコポリマーが、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）－２００メタクリレート、ＰＥＧ－４００メタクリレート、ＰＥＧ－６００メタクリレート、ＰＥＧ－１０００メタクリレート、およびそれらの混合物からなる群から選択されるエチレン性不飽和重合性アルコキシル化ポリマーに由来する単位をさらに含む、［１］に記載の眼科用デバイス。
［１８］
前記モノマー混合物が、紫外線（ＵＶ）遮断剤をさらに含む、［１］に記載の眼科用デバイス。
［１９］
約３０°～約７０°の捕捉気泡接触角を有する、［１］に記載の眼科用デバイス。
［２０］
前記眼科用デバイスがコンタクトレンズである、［１］に記載の眼科用デバイス。
［２１］
前記眼科用デバイスがヒドロゲルである、［１］に記載の眼科用デバイス。
［２２］
前記モノマー混合物が、シリコーン含有モノマーを含まない、［１］に記載の眼科用デバイス。
［２３］
眼科用デバイスを作製するための方法であって、
（ａ）（ｉ）多量の１つ以上の非シリコーン含有親水性モノマーと、（ｉｉ）（１）少なくとも２つのエチレン性不飽和反応性末端基を含む１つ以上の第１の架橋剤であって、前記少なくとも２つのエチレン性不飽和反応性末端基が（メタ）アクリレート含有反応性末端基である、１つ以上の第１の架橋剤と、（２）少なくとも２つのエチレン性不飽和反応性末端基を含む１つ以上の第２の架橋剤であって、前記反応性末端基のうちの少なくとも１つが非（メタ）アクリレート反応性末端基である、１つ以上の第２の架橋剤と、を含む架橋剤混合物と、（ｉｉｉ）１つ以上の親水性単位およびＲＡＦＴ剤のチオカルボニルチオ断片を含む１つ以上の親水性ポリマーまたはコポリマーと、含むモノマー混合物を提供することと、
（ｂ）前記モノマー混合物を重合条件に供して、重合されたデバイスを提供することと、
（ｃ）前記重合されたデバイスを水和することであって、前記眼科用デバイスが、少なくとも約４５重量パーセントの平衡含水量を有する、重合されたデバイスを水和することと、
を含む、方法
本明細書に記載の例示的な実施形態は、眼科用デバイスに関する。例示的な実施形態は、様々な眼科用デバイスに適用可能であるが、１つの特定の例示的な実施形態は、コンタクトレンズに対して特に有用であり、有利である。本明細書で使用する場合、用語「眼科用デバイス」および「レンズ」は、眼の中または眼上に存在するデバイスを指す。これらのデバイスは、光学的矯正、創傷ケア、薬物送達、診断機能、もしくは美容の強化、またはこれらの特性の任意の組み合わせを提供することができる。このようなデバイスの代表的な例としては、ソフトコンタクトレンズ（例えば、ソフト、ヒドロゲルレンズ、ソフト、非ヒドロゲルレンズ等）、眼内レンズ、オーバーレイレンズ、眼内インサート、光学インサート、包帯レンズ、および治療用レンズ等が挙げられるが、これらに限定されない。当業者によって理解されるように、レンズは、それが破損することなくそれ自体の上に折り返すことができる場合、「ソフト」と見なされる。眼科用デバイス、例えば、例示的な実施形態のコンタクトレンズは、球形、トーリック、遠近両用とすることができ、美容用の色合い、不透明な美容用パターン、それらの組み合わせ等を含んでもよい。
１つの例示的な実施形態では、眼科用デバイスは、少なくとも約４５重量パーセントの平衡含水量を有することになる。別の例示的な実施形態では、眼科用デバイスは、少なくとも約５０重量パーセントの平衡含水量を有することになる。別の例示的な実施形態では、眼科用デバイスは、少なくとも約６０重量パーセントの平衡含水量を有することになる。別の例示的な実施形態では、眼科用デバイスは、約５０重量パーセント～約６５重量パーセントの平衡含水量を有することになる。別の例示的な実施形態では、眼科用デバイスは、約５５重量パーセント～約６５重量パーセントの平衡含水量を有することになる。例示的な一実施形態では、眼科用デバイスは、約３０°～約７０°の捕捉気泡接触角を有する。
一般的に、眼科用デバイスは、（ａ）多量の１つ以上の第１の非シリコーン含有親水性モノマーと、（ｂ）（ｉ）少なくとも２つのエチレン性不飽和反応性末端基を含む１つ以上の第１の架橋剤であって、少なくとも２つのエチレン性不飽和反応性末端基が（メタ）アクリレート含有反応性末端基である、１つ以上の第１の架橋剤と、（ｉｉ）少なくとも２つのエチレン性不飽和反応性末端基を含む１つ以上の第２の架橋剤であって、エチレン性不飽和反応性末端基のうちの少なくとも１つであり、反応性末端基のうちの少なくとも１つが非（メタ）アクリレート反応性末端基である、１つ以上の第２の架橋剤と、を含む架橋剤混合物と、（ｃ）１つ以上の親水性単位およびＲＡＦＴ剤のチオカルボニルチオ断片を含む１つ以上の親水性ポリマーまたはコポリマーと、を含むモノマー混合物の重合生成物であって、少なくとも約４５重量パーセントの平衡含水量を有する。当業者が容易に理解するように、１つ以上の第１の架橋剤を含む架橋剤混合物は少なくとも２つのエチレン性不飽和反応性末端基を含み、少なくとも２つのエチレン性不飽和反応性末端基は、（メタ）アクリレート含有反応性末端基、および少なくとも２つのエチレン性不飽和反応性末端基を含む１つ以上の第２の架橋剤であり、エチレン性不飽和反応性末端基のうちの少なくとも１つであり、反応性末端基のうちの少なくとも１つが非（メタ）アクリレート反応性末端基であり、かつ１つ以上の親水性単位およびＲＡＦＴ剤のチオカルボニルチオ断片を含む１つ以上の親水性ポリマーまたはコポリマーは、互いに排他的である。例示的な一実施形態では、モノマー混合物は、シリコーン含有モノマーを含まない。
本明細書で使用する場合、用語「（メタ）」は、任意選択的なメチル置換基を表す。したがって、「（メタ）アクリレート」などの用語は、メタクリレートまたはアクリレートのいずれかを示し、「（メタ）アクリルアミド」は、メタクリルアミドまたはアクリルアミドのいずれかを表す。
好適な非シリコーン含有親水性モノマーとしては、アミド、環状ラクタム、ヒドロキシル含有（メタ）アクリレート、重合性基等で官能化されたポリ（アルケングリコール）、およびそれらの混合物が含まれる。アミドの代表的な例としては、アルキルアミド、例えばＮ，Ｎ－ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルメタクリルアミド等、およびそれらの混合物が挙げられる。環状ラクタムの代表的な例としては、Ｎ－ビニル－２－ピロリドン、Ｎ－ビニルカプロラクタム、Ｎ－ビニル－２－ピペリドン等、およびそれらの混合物が挙げられる。ヒドロキシル含有（メタ）アクリレートの代表的な例としては、２－ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）、グリセロールメタクリレート等、およびそれらの混合物が挙げられる。官能化ポリ（アルケングリコール）の代表的な例としては、モノメタクリレートまたはジメタクリレートエンドキャップを含む様々な鎖長のポリ（ジエチレングリコール）が挙げられる。一実施形態では、ポリ（アルケングリコール）ポリマーは、少なくとも２つのアルケングリコールモノマー単位を含む。さらに別の例は、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またはビニルカルバメートモノマー、および米国特許第４，９１０，２７７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。前述の非シリコーン含有親水性モノマーの混合物はまた、本明細書のモノマー混合物にも使用することができる。
例示的な一実施形態では、モノマー混合物は、多量の、１つ以上のヒドロキシル含有（メタ）アクリレートである１つ以上の第１の非シリコーン含有親水性モノマーを含むこと、。別の例示的な実施形態では、モノマー混合物は、多量の、２－ヒドロキシエチルメタクリレートである１つ以上の第１の非シリコーン含有親水性モノマーを含むことになる。
一般的に、１つ以上の非シリコーン含有親水性モノマーは、モノマー混合物中に多量、例えばモノマー混合物の総重量に対して、少なくとも約７０重量パーセントの量、もしくは少なくとも約７０重量パーセントで、かつ最大約９５重量パーセントの量、または、少なくとも約８０重量パーセントの量、もしくは少なくとも約８０重量パーセントで、かつ最大約９５重量パーセントの量で存在する。
モノマー混合物は、（ｉ）少なくとも２つのエチレン性不飽和反応性末端基を含む１つ以上の第１の架橋剤であって、エチレン性不飽和反応性末端基が（メタ）アクリレート含有反応性末端基である、１つ以上の第１の架橋剤と、（ｉｉ）少なくとも２つのエチレン性不飽和反応性末端基を含む１つ以上の第２の架橋剤であって、エチレン性不飽和反応性末端基のうちの少なくとも１つが非（メタ）アクリレート反応性末端基である、１つ以上の第２の架橋剤と、を含む架橋剤混合物をさらに含む。例示的な一実施形態では、有用な１つ以上の第１の架橋剤は少なくとも２つのエチレン性不飽和反応性末端基を含み、エチレン性不飽和反応性末端基は、（メタ）アクリレート含有反応性末端基であり、１つ以上のジ、トリ、またはテトラ（メタ）アクリレート含有架橋剤を含む。
例示的な一実施形態では、有用な１つ以上のジ、トリ、またはテトラ（メタ）アクリレート含有架橋剤としては、アルカンポリオールジ、トリ、またはテトラ（メタ）アクリレート含有架橋剤、例えば、１つ以上のアルキレングリコールジ（メタ）アクリレート架橋剤、１つ以上のアルキレングリコールトリ（メタ）アクリレート架橋剤、１つ以上のアルキレングリコールテトラ（メタ）アクリレート架橋剤、１つ以上のアルカンジオールジ（メタ）アクリレート架橋剤、アルカンジオールトリ（メタ）アクリレート架橋剤、アルカンジオールテトラ（メタ）アクリレート架橋剤、薬剤、１つ以上のアルカントリオールジ（メタ）アクリレート架橋剤、アルカントリオールトリ（メタ）アクリレート架橋剤、アルカントリオールテトラ（メタ）アクリレート架橋剤、薬剤、１つ以上のアルカンテトラオールジ（メタ）アクリレート架橋剤、アルカンテトラオールトリ（メタ）アクリレート架橋剤、アルカンテトラオールテトラ（メタ）アクリレート架橋剤等、およびそれらの混合物などが挙げられる。
一実施形態では、１つ以上のアルキレングリコールジ（メタ）アクリレート架橋剤としては、テトラエチレングリコールジメタクリレート、最大約１０個のエチレングリコール繰り返し単位を有するエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ブチレングリコールジ（メタ）アクリレート等が挙げられる。一実施形態では、１つ以上のアルカンジオールジ（メタ）アクリレート架橋剤としては、ブタンジオールジ（メタ）アクリレート架橋剤、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート等が挙げられる。一実施形態では、１つ以上のアルカントリオールトリ（メタ）アクリレート架橋剤は、トリメチロールプロパントリメタクリレート架橋剤である。一実施形態では、１つ以上のアルカンテトラオールテトラ（メタ）アクリレート架橋剤は、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート架橋剤である。
例示的な一実施形態では、有用な１つ以上の第２の架橋剤は少なくとも２つのエチレン性不飽和反応性末端基を含み、エチレン性不飽和反応性末端基の少なくとも１つは、非（メタ）アクリレート反応性末端基であり、１つ以上のジ、トリ、またはテトラカルバメート含有架橋剤、１つ以上のジ、トリ、またはテトラカーボネート含有架橋剤、１つ以上のイソシアヌレート含有架橋剤等、およびそれらの混合物を含む。
１つ以上のジ、トリ、またはテトラカルバメート含有架橋剤の代表的な例としては、１つ以上のジ（Ｎ－ビニルカルバメート）含有架橋剤、１つ以上のジ（Ｎ－アリルカルバメート）含有架橋剤、１つ以上のジ（Ｏ－ビニルカルバメート）含有架橋剤、１つ以上のジ（Ｏ－アリルカルバメート）含有架橋剤、１つ以上のトリ（Ｎ－ビニルカルバメート）含有架橋剤、１つ以上のトリ（Ｎ－アリルカルバメート）含有架橋剤、１つ以上のトリ（Ｏ－ビニルカルバメート）含有架橋剤、１つ以上のトリ（Ｏ－アリルカルバメート）含有架橋剤、１つ以上のテトラ（Ｎ－ビニルカルバメート）含有架橋剤、１つ以上のテトラ（Ｎ－アリルカルバメート）含有架橋剤、１つ以上のテトラ（Ｏ－ビニルカルバメート）含有架橋剤、１つ以上のテトラ（Ｏ－アリルカルバメート）含有架橋剤等、およびそれらの混合物が挙げられる。
１つ以上のジ、トリ、またはテトラカーボネート含有架橋剤の代表的な例としては、ジ（Ｏ－ビニルカーボネート）含有架橋剤、ジ（Ｏ－アリルカーボネート）含有架橋剤、トリ（Ｏ－ビニルカーボネート）含有架橋剤、トリ（Ｏ－アリルカーボネート）含有架橋剤、テトラ（Ｏ－ビニルカーボネート）含有架橋剤、テトラ（Ｏ－アリルカーボネート）含有架橋剤等、およびそれらの混合物が挙げられる。
１つ以上のイソシアヌレート含有架橋剤の代表的な例としては、１つ以上のジアリルイソシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、ジビニルイソシアヌレート、トリビニルイソシアヌレート等、およびそれらの混合物が挙げられる。
一実施形態では、１つ以上のジカルバメート含有架橋剤は、以下の構造：
（式中、ｘは０～１０である）を有するビス（Ｎ－ビニルカルバメート）を含む。
（式中、ｘは０～１０である）を有するビス（Ｎ－ビニルカルバメート）を含む。
一実施形態では、１つ以上のジカルバメート含有架橋剤は、以下の構造：
（式中、ｘは０～１０である）を有するビス（Ｏ－ビニルカルバメート）を含む。
（式中、ｘは０～１０である）を有するビス（Ｏ－ビニルカルバメート）を含む。
一実施形態では、１つ以上のジカルバメート含有架橋剤は、ジエチレングリコールビス（Ｎ－ビニルカルバメート）、ジエチレングリコールビス（Ｏ－アリルカルバメート）等、およびそれらの混合物を含む。
一実施形態では、１つ以上の第２の架橋剤は、ジエチレングリコールビス（Ｎ－ビニルカルバメート）、ジエチレングリコールビス（Ｎ－アリルカルバメート）、ジエチレングリコールビス（Ｏ－ビニルカルバメート）、ジエチレングリコールビス（Ｏ－アリルカルバメート）、およびそれらの混合物、１，４－ブタンジオールビス（Ｎ－ビニルカルバメート）、エチレングリコールビス（Ｏ－ビニルカーボネート）、ジエチレングリコールビス（Ｏ－ビニルカーボネート）、１，４－ブタンジオールビス（Ｏ－ビニルカーボネート）、およびそれらの混合物からなる群から選択される。
一実施形態では、少なくとも２つのエチレン性不飽和反応性末端基を含有する１つ以上の第２の架橋剤は、少なくとも１つのアリル含有反応性末端基および少なくとも１つの（メタ）アクリレート含有反応性末端基を含む。一実施形態では、１つ以上の第２の架橋剤は、アリルメタクリレートを含む。
一般的に、１つ以上の第１および／または第２の架橋剤は、眼科用デバイス形成量でモノマー混合物中に存在する。一実施形態では、１つ以上の第１の架橋剤は、モノマー混合物の総重量に基づいて約０．１～約２．０重量パーセントの量でモノマー混合物中に存在し、また第２の架橋剤は、モノマー混合物の総重量に基づいて約０．０５～約２．０重量パーセントの量でモノマー混合物中に存在する。
モノマー混合物は、１つ以上の親水性単位およびＲＡＦＴ剤のチオカルボニルチオ断片を含む１つ以上の親水性ポリマーまたはコポリマーをさらに含む。本明細書で使用する場合、「親水性ポリマーまたはコポリマー」という用語は、それを水溶性にする極性または帯電性の官能基を含む、親水性ポリマーまたはコポリマーを意味すると理解されるべきである。１つ以上の親水性単位およびＲＡＦＴ剤のチオカルボニルチオ断片を含む親水性ポリマーまたはコポリマーは、ＲＡＦＴ重合によって調製される。すなわち、モノマーは、ＲＡＦＴメカニズムにより重合されて、親水性ポリマーまたはコポリマー、例えば、ブロックのそれぞれおよびポリマー全体の分子量を正確に制御することができるブロックまたはランダムコポリマーを形成する。したがって、ＲＡＦＴ重合は、明確に定義された分子構造および低い多分散性を有するポリマーを調製することを可能にするラジカル重合技法である。
本明細書での使用に好適なＲＡＦＴ剤は、当業者に周知のチオカルボニルチオ化学物質に基づいている。ＲＡＦＴ剤は、例えば、キサンタート含有化合物、トリチオカーボネート含有化合物、ジチオカルバメート含有化合物、またはジチオエステル含有化合物とすることができ、各化合物はチオカルボニルチオ基を含む。本明細書で使用することができるＲＡＦＴ剤の１つのクラスは、一般式：
（式中、Ｚは、置換酸素（例えば、キサンタート（－Ｏ－Ｒ））、置換窒素（例えば、ジチオカルバメート（－ＮＲＲ））、置換硫黄（例えば、トリチオカーボネート（－Ｓ－Ｒ））、置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ２０アルキル、またはＣ３～Ｃ２５不飽和もしくは部分的もしくは完全に飽和した環（例えば、ジチオエステル（－Ｒ））もしくはカルボン酸含有基であり；Ｒは、独立して、直鎖または分枝の、置換または非置換のＣ１～Ｃ３０アルキル基、置換または非置換のＣ３～Ｃ３０シクロアルキル基、置換または非置換のＣ３～Ｃ３０シクロアルキルアルキル基、置換または非置換のＣ３～Ｃ３０シクロアルケニル基、置換または非置換Ｃ５～Ｃ３０アリール基、置換または非置換のＣ５～Ｃ３０アリールアルキル基、Ｃ１～Ｃ２０エステル基；エーテルまたはポリエーテル含有基；アルキルまたはアリールアミド基；アルキルまたはアリールアミン基；置換または非置換のＣ５～Ｃ３０ヘテロアリール基；置換または非置換のＣ３～Ｃ３０複素環；置換または非置換のＣ４～Ｃ３０ヘテロシクロアルキル基；置換または非置換のＣ６～Ｃ３０ヘテロアリールアルキル基；およびそれらの組み合わせである）のＲＡＦＴ剤である。
（式中、Ｚは、置換酸素（例えば、キサンタート（－Ｏ－Ｒ））、置換窒素（例えば、ジチオカルバメート（－ＮＲＲ））、置換硫黄（例えば、トリチオカーボネート（－Ｓ－Ｒ））、置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ２０アルキル、またはＣ３～Ｃ２５不飽和もしくは部分的もしくは完全に飽和した環（例えば、ジチオエステル（－Ｒ））もしくはカルボン酸含有基であり；Ｒは、独立して、直鎖または分枝の、置換または非置換のＣ１～Ｃ３０アルキル基、置換または非置換のＣ３～Ｃ３０シクロアルキル基、置換または非置換のＣ３～Ｃ３０シクロアルキルアルキル基、置換または非置換のＣ３～Ｃ３０シクロアルケニル基、置換または非置換Ｃ５～Ｃ３０アリール基、置換または非置換のＣ５～Ｃ３０アリールアルキル基、Ｃ１～Ｃ２０エステル基；エーテルまたはポリエーテル含有基；アルキルまたはアリールアミド基；アルキルまたはアリールアミン基；置換または非置換のＣ５～Ｃ３０ヘテロアリール基；置換または非置換のＣ３～Ｃ３０複素環；置換または非置換のＣ４～Ｃ３０ヘテロシクロアルキル基；置換または非置換のＣ６～Ｃ３０ヘテロアリールアルキル基；およびそれらの組み合わせである）のＲＡＦＴ剤である。
本明細書で使用するアルキル基の代表的な例には、例として、分子の残りの部分、例えば、メチル、エチル、ｎ－プロピル、１－メチルエチル（イソプロピル）、ｎ－ブチル、ｎ－ペンチル、メチレン、エチレン等に対して、不飽和を有する、もしくは有しない、１～約３０個の炭素原子、好ましくは１～約１２個の炭素原子の炭素原子および水素原子を含む直鎖または分枝アルキル鎖ラジカルが挙げられる。
本明細書で使用するシクロアルキル基の代表的な例には、例として、約３～約３０個の炭素原子、好ましくは３～約６個の炭素原子の置換または非置換の非芳香族単環系もしくは多環系、例えば、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、ペルヒドロナフチル、アダマンチルおよびノルボルニル基、架橋環式基またはスプリロ二環式基、例えば、スピロ－（４，４）－ノン－２－イル等が挙げられ、任意選択的に１つ以上のヘテロ原子、例えばＯおよびＮ等を含む。
本明細書で使用するシクロアルキルアルキル基の代表的な例には、例として、安定した構造、例えば、シクロプロピルメチル、シクロブチルエチル、シクロペンチルエチル等などの形成をもたらすアルキル基からの任意の炭素でモノマーの主構造に結合するアルキル基に直接結合する、約３～約３０個の炭素原子、好ましくは３～約６個の炭素原子を含む置換または非置換の環式環含有ラジカルが挙げられ、環式環は、任意選択的に１つ以上のヘテロ原子、例えば、ＯおよびＮ等を含むことができる。
本明細書で使用するシクロアルケニル基の代表的な例には、例として、少なくとも１つの炭素－炭素二重結合を有する、約３～約３０個の炭素原子、好ましくは３～約６個の炭素原子を含む置換または非置換の環式環含有ラジカル、例えば、シクロプロペニル、シクロブテニル、シクロペンテニル等などが挙げられ、環式環は、任意選択的に応じて１つ以上のヘテロ原子、例えば、ＯおよびＮ等を含むことができる。
本明細書で使用するアリール基の代表的な例には、例として、約５～約３０個の炭素原子を含む置換または非置換のモノ芳香族またはポリ芳香族ラジカル、例えば、フェニル、ナフチル、テトラヒドロナフチル、インデニル、ビフェニル等などが挙げられ、任意選択的に１つ以上のヘテロ原子、例えば、ＯおよびＮ等を含む。
本明細書で使用するアリールアルキル基の代表的な例には、例として、本明細書で定義されるようなアルキル基に直接結合した、本明細書で定義されるような置換または非置換のアリール基、例えば、－ＣＨ２Ｃ６Ｈ５、－Ｃ２Ｈ５Ｃ６Ｈ５等が挙げられ、アリール基は任意選択的に１つ以上のヘテロ原子、例えば、ＯおよびＮ等を含むことができる。
本明細書で使用するエステル基の代表的な例には、例として、１から２０個の炭素原子を有するカルボン酸エステル等が挙げられる。
本明細書で使用するエーテルまたはポリエーテル含有基の代表的な例には、例として、アルキルエーテル、シクロアルキルエーテル、シクロアルキルアルキルエーテル、シクロアルケニルエーテル、アリールエーテル、アリールアルキルエーテルが挙げられ、アルキル、シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、シクロアルケニル、アリール、およびアリールアルキル基は本明細書で定義されているとおりである。例示的なエーテルまたはポリエーテル含有基には、例として、アルキレンオキシド、ポリ（アルキレンオキシド）類、例えばエチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシドなど、ポリ（エチレンオキシド）、ポリ（エチレングリコール）、ポリ（プロピレンオキシド）、ポリ（ブチレンオキシド）、およびそれらの混合物またはコポリマー、一般式－（Ｒ２ＯＲ３）ｔ（式中、Ｒ２は、本明細書で定義されるような結合、置換または非置換のアルキル、シクロアルキルまたはアリール基であり、Ｒ３は、本明細書で定義されるような置換または非置換のアルキル、シクロアルキル、またはアリール基であり、またｔは少なくとも１であり、例えば、－ＣＨ２ＣＨ２ＯＣ６Ｈ５およびＣＨ２－ＣＨ２－ＣＨ２－Ｏ－ＣＨ２－（ＣＦ２）ｚ－Ｈ（ここで、ｚは１～６である）、－ＣＨ２ＣＨ２ＯＣ２Ｈ５等である）のエーテルまたはポリエーテル基が挙げられる。
本明細書で使用するアルキルまたはアリールアミド基の代表的な例には、例として、一般式－Ｒ４Ｃ（Ｏ）ＮＲ５Ｒ６（式中、Ｒ４、Ｒ５、およびＲ６は、独立してＣ１～Ｃ３０炭化水素であり、例えばＲ４は、本明細書で定義されるようなアルキレン基、アリーレン基、シクロアルキレン基とすることができ、またＲ５およびＲ６は、アルキル基、アリール基、およびシクロアルキル基等とすることができる）のアミドが挙げられる。
本明細書で使用するアルキルまたはアリールアミン基の代表的な例には、例として、一般式－Ｒ７ＮＲ８Ｒ９（式中、Ｒ７は、Ｃ２～Ｃ３０アルキレン、アリーレン、またはシクロアルキレンであり、Ｒ８およびＲ９は、独立してＣ１～Ｃ３０炭化水素であり、例えば、本明細書で定義されるようなアルキル基、アリール基、またはシクロアルキル基などである）のアミンが挙げられる。
本明細書で使用する複素環式基の代表的な例には、例として、炭素原子および１～５個のヘテロ原子、例えば、窒素、リン、酸素、硫黄、およびその混合物を含む、置換または非置換の安定な３～約３０員環ラジカルが含まれる。本明細書で使用するのに好適な複素環式環ラジカルは、単環式、二環式、または三環式環系であってもよく、これは、縮合、架橋またはスピロ環系を含んでもよく、そして複素環式環ラジカル中の窒素、リン、炭素、酸素、または硫黄原子は、任意選択的に様々な酸化状態に酸化されてもよい。さらに、窒素原子は任意選択的に四級化されてもよく、環ラジカルは、部分的または完全に飽和していてもよい（すなわち、ヘテロ芳香族またはヘテロアリール芳香族）。このような複素環式環ラジカルの例としては、アゼチジニル、アクリジニル、ベンゾジオキソリル、ベンゾジオキサニル、ベンゾフルニル、カルバゾリル、シンノリニル、ジオキソラニル、インドリジニル、ナフチリジニル、ペルヒドロアゼピニル、フェナジニル、フェノチアジニル、フェノキサジニル、フタラジニル、ピリジル、プテリジニル、プリニル、キナゾリニル、キノキサリニル、キノリニル、イソキノリニル、テトラゾイル、イミダゾリル、テトラヒドロキノリニル、テトラヒドロイソキノリニル、ピペリジニル、ピペラジニル、２－オキソピペラジニル、２－オキソピペリジニル、２－オキソピロリジニル、２－オキソアゼピニル、アゼピニル、ピロリル、４－ピペリドニル、ピロリジニル、ピラジニル、ピリミジニル、ピリダジニル、オキサゾリル、オキサゾリニル、オキサゾリジニル、トリアゾリル、インダニル、イソオキサゾリル、イソオキサゾリジニル、モルホリニル、チアゾリル、チアゾリニル、チアゾリジニル、イソチアゾリル、キヌクリジニル、イソチアゾリジニル、インドリル、イソインドリル、インドリニル、イソインドリニル、オクタヒドロインドリル、オクタヒドロイソインドリル、キノリル、イソキノリル、デカヒドロイソキノリル、ベンズイミダゾリル、チアジアゾリル、ベンゾピラニル、ベンゾチアゾリル、ベンゾオキサゾリル、フリル、テトラヒドロフルチル、テトラヒドロピラニル、チエニル、ベンゾチエニル、チアモルホリニル、チアモルホリニルスルホキシド、チアモルホリニルスルホン、ジオキサホスホラニル、オキサジアゾリル、クロマニル、イソクロマニル等、およびそれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書で使用するヘテロアリール基の代表的な例には、例として、本明細書で定義されるような置換または非置換の複素環式環ラジカルが挙げられる。ヘテロアリール環ラジカルは、安定した構造の形成をもたらす任意のヘテロ原子または炭素原子で主構造に結合することができる。
本明細書で使用するヘテロアリールアルキル基の代表的な例には、例として、本明細書で定義されるようなアルキル基に直接結合した、本明細書で定義されるような置換または非置換のヘテロアリール環ラジカルが挙げられる。ヘテロアリールアルキルラジカルは、安定した構造の形成をもたらすアルキル基からの任意の炭素原子で主構造に結合されてもよい。
本明細書で使用する複素環式基の代表的な例には、例として、本明細書で定義されるような置換または非置換の複素環式環ラジカルが挙げられる。複素環式環ラジカルは、安定した構造の形成をもたらす任意のヘテロ原子または炭素原子で主構造に結合されてもよい。
本明細書で使用するヘテロシクロアルキル基の代表的な例には、例として、本明細書で定義されるアルキル基に直接結合した、本明細書で定義されるような置換または非置換の複素環式環ラジカルが挙げられる。ヘテロシクロアルキルラジカルは、安定した構造の形成をもたらすアルキル基の任意の炭素原子で主構造に結合されてもよいすることができる。
「置換酸素」、「置換窒素」、「置換硫黄」、「置換アルキル」、「置換アルキレン」、「置換シクロアルキル」、「置換シクロアルキルアルキル」、「置換シクロアルケニル」、「置換アリールアルキル」、「置換アリール」、「置換複素環式環」、「置換ヘテロアリール環」、「置換ヘテロアリールアルキル」、「置換ヘテロシクロアルキル環」、「置換環式環」内の置換基は、同じであっても異なっていてもよく、また１つ以上の置換基、例えば、水素、ヒドロキシ、ハロゲン、カルボキシル、シアノ、ニトロ、オキソ（＝Ｏ）、チオ（＝Ｓ）、置換または非置換アルキル、置換または非置換アルコキシ、置換または非置換アルケニル、置換または非置換アルキニル、置換または非置換アリール、置換または非置換アリールアルキル、置換または非置換シクロアルキル、置換または非置換シクロアルケニル、置換または非置換アミノ、置換または非置換アリール、置換または非置換ヘテロアリール、置換ヘテロシクロアルキル環、置換または非置換ヘテロアリールアルキル、置換または非置換複素環式環等、を含んでもよい。
本明細書で使用するカルボン酸含有基の代表的な例には、例として、例えば、一般式－Ｒ１１Ｃ（Ｏ）ＯＨ、（式中、Ｒ１１は、本明細書で定義されるような結合、置換もしくは非置換アルキレン基、置換もしくは非置換シクロアルキレン基、置換もしくは非置換シクロアルキルアルキレン基、置換もしくは非置換アリーレン、または置換もしくは非置換アリールアルキレン基、例えば、－ＣＨ（Ａｒ）（Ｃ（Ｏ）ＯＨ）、－Ｃ（ＣＨ３）（Ｃ（Ｏ）ＯＨ）等である）の連結基を介して分子の残りの部分に結合したカルボン酸基が挙げられ、カルボン酸基は、置換基に結合することができ、またはアルキレン基、シクロアルキレン基、シクロアルキルアルキレン基、アリーレンもしくはアリールアルキレン基に直接結合することができる。
本明細書で使用するためのＲＡＦＴ剤の代表的な例としては、ベンジルドデシルトリチオカーボネート、エチル－２－ドデシルトリチオカルボニル）プロピオネート、Ｓ－ｓｅｃプロピオン酸Ｏ－エチルキサンテート、α－エチルキサンチルフェニル酢酸、エチルα－（ｏ－エチルキサンテート）プロピオン酸、エチルα－（エチルキサンチル）フェニルアセテート、エチル２－（ドデシルトリチオカルボニル）フェニルアセテート、エチル２－（ドデシルトリチオカルボニル）プロピオン酸、２－（ドデシルチオカルボニルチオール）プロパン酸等、およびそれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書で使用するためのＲＡＦＴ剤の代表的な例としては、以下に記載のカルボン酸トリチオカーボネート：
以下に記載のベンジルトリチオカーボネート：
下記の式のキサンタート：
（式中、ｘは０～２３である）、
（式中、ｘは０～２３である）、
下記のシアノＲＡＦＴ剤：
下記のジチオベンゾアト：
が挙げられる。
以下に記載のベンジルトリチオカーボネート：
下記の式のキサンタート：
（式中、ｘは０～２３である）、
（式中、ｘは０～２３である）、
下記のシアノＲＡＦＴ剤：
下記のジチオベンゾアト：
が挙げられる。
ＲＡＦＴ剤を形成するために使用される有機化学物質に特別な制限はなく、当業者の範囲内である。また、以下の作業例はガイダンスを提供する。例えば、ＲＡＦＴ剤を、以下のスキームＩ～Ｖに例示されるように調製することができる。
ＲＡＦＴ剤のチオカルボニルチオ断片に加えて、本明細書に記載の親水性ポリマーまたはコポリマーは、１つ以上の親水性単位も含む。一般的に、親水性単位は、少なくとも１つの親水性モノマーに由来する。好適な親水性モノマーには、例として、アクリルアミド、例えば、Ｎ，Ｎ－ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルメタクリルアミド等；アセトアミド、例えば、Ｎ－ビニル－Ｎ－メチルアセトアミド、Ｎ－ビニルアセトアミド等；ホルムアミド、例えば、Ｎ－ビニル－Ｎ－メチルホルムアミド、Ｎ－ビニルホルムアミド等；環状ラクタム、例えば、Ｎ－ビニル－２－ピロリドン等；（メタ）アクリレート化アルコール、例えば、２－ヒドロキシエチルメタクリレート、２－ヒドロキシエチルアクリレート等；（メタ）アクリレート化ポリ（エチレングリコール）類等；エチレン性不飽和カルボン酸、例えば、メタクリル酸、アクリル酸等、およびそれらの混合物が挙げられる。
一実施形態では、ＲＡＦＴ剤のチオカルボニルチオ断片を含む親水性ポリマーまたはコポリマーはまた、開環反応性官能基を有するエチレン性不飽和重合性モノマーに由来する１つ以上の親水性単位も含むことができる。そのようなモノマーは、１つ以上の開環反応性基、例えば、アズラクトン、エポキシ、酸無水物等を含んでもよい。開環反応性官能基を有する好適な重合性モノマーは、メタクリル酸グリシジル（ＧＭＡ）、無水マレイン酸、無水イタコン酸等、およびそれらの混合物を含むが、これらに限定されない。開環反応性官能基を有するエチレン性不飽和重合性モノマーに由来する単位は、親水性コモノマーと共重合して、得られる親水性ポリマー中に親水性単位を形成することができる。本発明による眼科用デバイスを調製するために使用される親水性ポリマーまたはコポリマーを形成するためにモノマーの開環反応性官能基と共重合するのに有用なコモノマーの非限定的な例としては、ジメチルアクリルアミド、ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）を伴う上記のものが挙げられ、そして／またはＮ－ビニルピロリドンが好ましい。あるいは、開環反応性官能基を有するエチレン性不飽和重合性親水性モノマーに由来する単位は、例えば水で加水分解することによって開環反応に供することができ、そして得られた親水性ポリマー中に親水性単位を形成することができる。
一実施形態では、ＲＡＦＴ剤のチオカルボニルチオ断片を含む親水性ポリマーまたはコポリマーはまた、エチレン性不飽和重合性アルコキシル化ポリマーに由来する単位も含むことができる。好適なエチレン性不飽和重合性アルコキシル化ポリマーには、例として、例えば最大約２０００の数平均分子量を有する重合性ポリエチレングリコール（ＣＴＦＡ名がＰＥＧ－２００、ＰＥＧ－４００、ＰＥＧ－６００、ＰＥＧ－１０００のもの、およびそれらの混合物など）が挙げられる。代表的な例としては、ＰＥＧ－２００メタクリレート、ＰＥＧ－４００メタクリレート、ＰＥＧ－６００メタクリレート、ＰＥＧ－１０００メタクリレート等、およびそれらの混合物が挙げられる。
一実施形態では、エチレン性不飽和重合性アルコキシル化ポリマーに由来する単位のサイズは、大きく変化することができ、例えば、単位数は、重合生成物中の総単位数の０から約２０モル％の範囲、または重合生成物中の総単位数の１～約１０モル％の範囲とすることができる。
得られる親水性ポリマーまたはコポリマーは、ホモポリマー、ブロックコポリマー、およびランダムコポリマーの形態とすることができる。例示的な一実施形態では、１つ以上の親水性ポリマーまたはコポリマーは、少なくとも約３０キロダルトン（ｋＤａ）の数平均分子量、例えば、約３０ｋＤａ～約１２５ｋＤａの数平均分子量を有することになる。例示的な一実施形態では、１つ以上の親水性ポリマーまたはコポリマーは、少なくとも約４５ｋＤａの数平均分子量、例えば、約４５ｋＤａ～約１００ｋＤａの数平均分子量を有することになる。例示的な一実施形態では、１つ以上の親水性ポリマーまたはコポリマーは、少なくとも約６０ｋＤａの数平均分子量、例えば、約６０ｋＤａ～約８０ｋＤａの数平均分子量を有することになる。一般的に、１つ以上の親水性ポリマーまたはコポリマーの数平均分子量は、サイズ排除クロマトグラフィー（ＳＥＣ）（ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）とも呼ばれる）によって決定することができる。
上記のように、ＲＡＦＴ剤のチオカルボニルチオ断片を含む親水性ポリマーまたはコポリマーを調製するための方法は、当業者の範囲内である。親水性ポリマーを調製するための代表的なスキームは、以下のスキームＶＩ～ＶＩＩＩに記載されている。
（式中、ａは約１０から約２，７００である。）
（式中、ｘは約１５～約３０００、ｙは約１～約２５０である。）
（式中、ｘは約１２～約３０００、ｙは約１～約２５０である。）
（式中、ａは約１０から約２，７００である。）
（式中、ｘは約１５～約３０００、ｙは約１～約２５０である。）
（式中、ｘは約１２～約３０００、ｙは約１～約２５０である。）
一般的に、親水性単位およびＲＡＦＴ剤のチオカルボニルチオ断片を含む１つ以上の親水性ポリマーまたはコポリマーは、モノマー混合物の総重量に対して、約０．５～約２０重量パーセントの量でモノマー混合物中に存在する。一実施形態では、親水性単位およびＲＡＦＴ剤のチオカルボニルチオ断片を含む１つ以上の親水性ポリマーまたはコポリマーは、モノマー混合物の総重量に対して、約０．５～約８．５重量パーセントの量でモノマー混合物中に存在する。
モノマー混合物は、１つ以上の疎水性モノマーをさらに含んでもよい。適切な疎水性モノマーは、エチレン性不飽和疎水性モノマー、例えば、（メタ）アクリレート含有疎水性モノマー、Ｎ－アルキル（メタ）アクリルアミド含有疎水性モノマー、アルキルビニルカーボネート含有疎水性モノマー、アルキルビニルカルバメート含有疎水性モノマー、フルオロアルキル（メタ）アクリレート含有疎水性モノマー、Ｎ－フルオロアルキル（メタ）アクリルアミド含有疎水性モノマー、Ｎ－フルオロアルキルビニルカーボネート含有疎水性モノマー、Ｎ－フルオロアルキルビニルカルバメート含有疎水性モノマー、シリコーン含有（メタ）アクリレート含有疎水性モノマー、（メタ）アクリルアミド含有疎水性モノマー、ビニルカーボネート含有疎水性モノマー、ビニルカルバメート含有疎水性モノマー、スチレン含有疎水性モノマー、ポリオキシプロピレン（メタ）アクリレート含有疎水性モノマー等、およびそれらの混合物を含む。
例示的な一実施形態では、１つ以上の疎水性モノマーは、式Ｉ：
（式中、Ｒ１はメチルまたは水素であり、Ｒ２は－Ｏ－または－ＮＨ－であり、Ｒ３およびＲ４は、独立して、－ＣＨ２－、－ＣＨＯＨ－、および－ＣＨＲ６－からなる群から選択される二価ラジカルであり、Ｒ５およびＲ６は独立して分枝したＣ３～Ｃ８アルキル基であり、Ｒ７は水素または－ＯＨであり、ｎは少なくとも１の整数であり、ｍ、ｐ、およびｎの合計が２、３、４、または５という条件で、ｍおよびｐは独立して０または少なくとも１の整数である）の構造によって表される。
（式中、Ｒ１はメチルまたは水素であり、Ｒ２は－Ｏ－または－ＮＨ－であり、Ｒ３およびＲ４は、独立して、－ＣＨ２－、－ＣＨＯＨ－、および－ＣＨＲ６－からなる群から選択される二価ラジカルであり、Ｒ５およびＲ６は独立して分枝したＣ３～Ｃ８アルキル基であり、Ｒ７は水素または－ＯＨであり、ｎは少なくとも１の整数であり、ｍ、ｐ、およびｎの合計が２、３、４、または５という条件で、ｍおよびｐは独立して０または少なくとも１の整数である）の構造によって表される。
式Ｉの構造によって表される１つ以上の疎水性モノマー（ｂ）の代表的な例としては、４－ｔ－ブチル－２－ヒドロキシシクロヘキシルメタクリレート（ＴＢＥ）；４－ｔ－ブチル－２－ヒドロキシシクロペンチルメタクリレート；４－ｔ－ブチル－２－ヒドロキシシクロヘキシルメタクリルアミド（ＴＢＡ）；６－イソペンチル－３－ヒドロキシシクロヘキシルメタクリレート；２－イソヘキシル－５－ヒドロキシシクロペンチルメタクリルアミド、４－ｔ－ブチルシクロヘキシルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート、アダマンチルメタクリレート、ｎ－ブチルメタクリレート、ｎ－ヘキシルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、ベンジルメタクリレート等が挙げられるが、それらに限定されない。一実施形態では、１つ以上の疎水性モノマー（ｂ）は、式Ｉの化合物を含み、式中、Ｒ３は－ＣＨ２－であり、ｍは１または２であり、ｐは０であり、ｍとｎとの合計は３または４である。
１つ以上の疎水性モノマーは、通常、モノマー混合物の総重量に対して、約０．５～約２５または約１～約１０重量パーセントの範囲の量でモノマー混合物中に存在する。
別の例示的な実施形態では、モノマー混合物は、１つ以上の紫外線（ＵＶ）遮断剤をさらに含む。一実施形態では、有用なＵＶ遮断剤は、以下の式：
（２－プロペン酸、２－メチル、２－（４－ベンゾイル－３－ヒドロキシフェノキシ）－１－［（４－ベンゾイル３－ヒドロキシフェノキシ）メチルエステル）、
の１つ以上の化合物を含む。
（２－プロペン酸、２－メチル、２－（４－ベンゾイル－３－ヒドロキシフェノキシ）－１－［（４－ベンゾイル３－ヒドロキシフェノキシ）メチルエステル）、
の１つ以上の化合物を含む。
モノマー混合物は、必要に応じて、本発明の目的および効果を損なわない制限内で、様々な添加剤（抗酸化剤、着色剤、湿潤剤、強化剤等など）、および当技術分野で周知の他の成分をさらに含んでもよい。
一実施形態では、好適な湿潤剤は、グリセリン、プロピレングリコール、単糖または二糖、ポリエチレングリコール、エトキシル化グルコース、およびそれらの組み合わせとすることができる。一実施形態では、好適な湿潤剤は、カルボン酸官能基を含むポリマー（ＰＡＡを含むポリマーなど）とすることができる。特定のコーティング湿潤剤としては、Ｐ（ビニルピロリジノン（ＶＰ）－ｃｏ－アクリル酸（ＡＡ））、Ｐ（メチルビニルエーテル－ａｌｔ－マレイン酸）、Ｐ（アクリル酸－グラフト－エチレンオキシド）、Ｐ（アクリル酸－ｃｏ－メタクリル酸）、Ｐ（アクリルアミド－ｃｏ－ＡＡ）、Ｐ（アクリルアミド－ｃｏ－ＡＡ）、Ｐ（ＡＡ－ｃｏ－マレイン酸）、Ｐ（ブタジエン－マレイン酸）およびＰ（Ｎ－ビニルピロリドン－ｃｏ－酢酸ビニル）、ポリビニルアルコールを含む。
例示的な実施形態の眼科用デバイス、例えば、コンタクトレンズまたは眼内レンズは、前述のモノマー混合物を重合して、その後、例えば、旋盤加工、射出成形、圧縮成形、切断等によって適切な形状に形成することができる製品を形成することによって調製することができる。例えば、コンタクトレンズを製造する際に、最初の混合物をチューブ内で重合させて棒状の物品を提供してもよく、それを次にボタンに切断する。その後、ボタンはコンタクトレンズに旋盤加工されてもよい。
あるいは、眼科用デバイス（コンタクトレンズなど）は、例えば、スピンキャスティングおよび静的キャスティング法によって、混合物から、金型、例えば、ポリプロピレン金型内で直接キャスティングされてもよい。スピンキャスティング法は、米国特許第３，４０８，４２９号および同第３，６６０，５４５号に開示されており、静的キャスティング方法は、米国特許第４，１１３，２２４号、同第４，１９７，２６６号、および同第５，２７１，８７５号に開示されている。スピンキャスティング法は、重合される混合物を金型に充填することと、混合物を放射線源（ＵＶ光など）に曝露しながら、制御された様式で金型を回転させることを伴う。静的キャスティング法は、前部レンズ表面を形成するように成形された一方の金型部分と、後部レンズ表面を形成するように成形されたもう一方の金型部分との２つの金型部分の間にモノマー混合物を充填することと、金型アセンブリ内に保持されている間に混合物を、例えば混合物のフリーラジカル重合により硬化させてレンズを形成することと、を伴う。レンズ材料を硬化させるためのフリーラジカル反応技法の例は、熱放射、赤外線放射、電子ビーム放射、ガンマ線、紫外線（ＵＶ）放射等を含み、またはこのような技法の組み合わせが使用されてもよい。米国特許第５，２７１，８７５号は、後金型および前金型によって画成される金型キャビティ内で完成したレンズの成形を可能にする静的キャスティング成形方法を記載している。追加的な方法として、米国特許第４，５５５，７３２号は、過剰のモノマー混合物が、金型内でスピンキャスティングによって硬化されて、前部レンズ表面および比較的厚い厚さを有する成形物品を形成し、続いて、硬化したスピンキャスト物品の後面を旋盤加工して、所望の厚さおよび後部レンズ表面を有するコンタクトレンズを提供するプロセスを開示している。
重合は、混合物を熱および／または放射線、例えば紫外線、可視光、もしくは高エネルギー放射線に曝露することによって促進されてもよい。重合工程を促進するために、重合開始剤を混合物中に含んでもよい。フリーラジカル熱重合開始剤の代表的な例としては、有機過酸化物、例えば過酸化アセチル、過酸化ラウロイル、過酸化デカノイル、過酸化ステアロイル、過酸化ベンゾイル、ペルオキシピバリン酸第三級ブチル、ペルオキシジカーボネート等が挙げられる。代表的なＵＶ開始剤は、当技術分野で公知のものであり、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、Darocure（登録商標）1173、1164、2273、1116、2959、3331（EM Industries）、およびIrgacure（登録商標）651および184（Ciba-Geigy）、２，２’アゾビス（２－メチルプロピオニトリル）（VAZO64）等が挙げられる。一般的に、開始剤は、全混合物の約０．０１～約５重量パーセントの濃度でモノマー混合物中で使用される。
重合は、一般的に、反応媒体、例えば溶媒、例えば、水、または１から４個の炭素原子を含むアルカノール（メタノール、エタノール、またはプロパン－２－オールなど）を使用する溶液または分散液中で実施される。あるいは、上記の溶媒のいずれかの混合物を使用してもよい。
一般的に、重合は、約１５分～約７２時間の間、例えば、窒素またはアルゴンの不活性雰囲気下で実施することができる。必要に応じて、得られた重合生成物を真空下で、例えば、約５～約７２時間の間乾燥させるか、または使用前に水溶液中に放置することができる。
混合物の重合はポリマーを生成し、それは水和されると、好ましくはヒドロゲルを形成する。ヒドロゲルレンズを製造する場合、混合物は、重合生成物が水和されてヒドロゲルを形成する場合に最終的に水で置き換えられる少なくとも希釈剤をさらに含んでもよい。一般的に、ヒドロゲルの含水量は、上記のとおり、すなわち、少なくとも約４５重量パーセント、または少なくとも約５０重量パーセントである。使用される希釈剤の量は約５０重量パーセント未満である必要があり、ほとんどの場合、希釈剤の含有量は約３０重量パーセント未満になる。しかしながら、特定のポリマー系では、実際の限度は、希釈剤中の様々なモノマーの溶解度によって規定される。光学的に透明なコポリマーを製造するためには、視覚的不透明性をもたらす相分離が、コモノマーと希釈剤との間、または希釈剤と最終コポリマーとの間で起こらないことが重要である。
さらに、使用されてもよい希釈剤の最大量は、希釈剤が最終的なポリマーに生じる膨潤の量に依存することになる。過度の膨潤は、水和時に希釈剤が水に置き換えられるときに、コポリマーが崩壊することになる、または崩壊を生じる場合がある。好適な希釈剤としては、エチレングリコール、グリセリン、液体ポリ（エチレングリコール）、アルコール、アルコール／水混合物、エチレンオキシド／プロピレンオキシドブロックコポリマー、低分子量直鎖ポリ（２－ヒドロキシエチルメタクリレート）、乳酸のグリコールエステル、ホルムアミド、ケトン、ジアルキルスルホキシド、ブチルカルビトール、多価アルコールのホウ酸エステル、例えばグリセロールのホウ酸エステル等、およびそれらの混合物、を含むが、これらに限定されない。
必要な場合、大気圧もしくはその近く、または真空下での蒸発によって達成することができるエッジ仕上げ操作の前に、レンズから残留希釈剤を除去することが望ましい場合がある。希釈剤を蒸発させるのに必要な時間を短縮するために、高温を使用することができる。溶媒除去工程の時間、温度および圧力条件は、当業者によって容易に決定されることができるように、希釈剤の揮発性および特定のモノマーの構成成分などの因子に応じて変化することになる。所望する場合、ヒドロゲルレンズを製造するために使用される混合物は、ヒドロゲル材料を製造するための従来技術で公知の架橋剤および湿潤剤をさらに含んでもよい。
眼内レンズの場合、重合されるモノマー混合物は、得られる重合生成物の屈折率を増加させるためのモノマーをさらに含んでもよい。このようなモノマーの例としては、芳香族（メタ）アクリレート、例えばフェニル（メタ）アクリレート、２－フェニルエチル（メタ）アクリレート、2-フェノキシエチルメタクリレート、およびベンジル（メタ）アクリレートが挙げられる。
例えば本明細書で得られるコンタクトレンズなどの眼科用デバイスは、任意選択的な機械加工操作に供されてもよい。例えば、任意選択的な機械加工工程は、レンズエッジおよび／または表面のバフ加工または研磨を含んでもよい。一般的に、このような機械加工プロセスは、製品が金型部品から取り外される前または後に実施されてもよく、例えば真空ピンセットを使用してレンズを金型から持ち上げることにより、レンズを金型から乾燥離型される。その後、レンズは機械式ピンセットによって真空ピンセットの第２のセットに移され、表面またはエッジを滑らかにするために回転面に対して定置される。次に、レンズのもう一方の側を機械加工するために、レンズを裏返してもよい。
次に、レンズは、緩衝食塩水溶液を含む個々のレンズパッケージへと移されてもよい。レンズを移す前または後に、生理食塩水溶液はパッケージに加えられてもよい。適切なパッケージデザインおよび材料は当技術分野で公知である。プラスチックパッケージは、フィルムで解放可能に密封される。好適な密封フィルムには当技術分野で知られており、箔、ポリマーフィルム、およびそれらの混合物が含まれる。次に、レンズを収納する密封されたパッケージは、無菌製品を確保するために滅菌される。好適な滅菌手段および条件は当技術分野で公知であり、例えば、オートクレーブが含まれる。
当業者が容易に理解するように、他の工程が上述の成形およびパッケージプロセスに含まれてもよい。このような他の工程は、例えば、形成されたレンズをコーティングすること、形成中にレンズを表面処理すること（例えば、金型移動による）、レンズを検査すること、欠陥のあるレンズを廃棄すること、金型の半部を洗浄すること、金型の半部を再利用することなど、およびそれらの組み合わせを含むことができる。
以下の実施例は、当業者が本発明を実施することを可能にするために提供され、またこれは単なる例示である。実施例は、特許請求の範囲で定義されるような本発明の範囲を限定するものとして読まれるべきではない。
以下に説明するように様々な重合生成物が形成され、かつ以下のような標準的な試験手順によって特徴付けられる。
水分％：２組の６枚の水和レンズまたはフィルムを一片の濾紙の上でブロット乾燥して余分な水分を取り除き、試料を秤量する（湿重量）。次に、試料を乾燥剤の入った瓶の中に入れ電子レンジ内に１０分間定置した。次に、試料を３０分間静置して室温に平衡化させ、再秤量する（乾燥重量）。水分のパーセントは、湿重量と乾燥重量とから計算される。
接触角：捕捉気泡接触角データは、First Ten Angstroms FTA-1000 Drop Shape Instrumentで収集された。試料表面からパッケージング溶液の成分を除去するために、分析前に全ての試料をＨＰＬＣグレードの水ですすいだ。データ収集の前に、全ての実験に使用する水の表面張力を、ペンダントドロップ法を使用して測定した。水が使用に適切であると判断するために、７０～７２ダイン／ｃｍの表面張力値が求められた。全てのレンズ試料を湾曲した試料ホルダー上に定置し、ＨＰＬＣグレードの水で満たされた石英セル中に沈めた。前進および後退捕捉気泡接触角を各試料について収集した。前進接触角は、気泡がレンズ表面から後退しているときに（水は表面を横切って前進している）、水中で測定される角度として定義される。全ての捕捉気泡データは、試料／気泡界面上に焦点を合わせた高速デジタルカメラを使用して収集された。接触角は、試料／気泡界面を横切る接触線の移動の直前のデジタルフレームにおいて計算された。後退接触角は、気泡が試料表面を横切って膨張するときに（水は表面から後退する）、水中で測定される角度として定義される。
弾性率（ｇ／ｍｍ２）および伸び率は、Instron (Model 4502)機器を使用してＡＳＴＭ１７０８に従って測定され、フィルム試料は、ホウ酸緩衝生理食塩水に浸され、適切なサイズのフィルム試料は、長さ２２ｍｍ、幅４．７５ｍｍの規格に合わされ、試料はさらに、Instron機器のクランプによる試料の把持に対応するためのドッグボーン形状を形成する端部を有し、厚さは１００±５０マイクロメートルである。
引張強度（ｇ／ｍｍ２）は、ＡＳＴＭ試験方法Ｄ１７０８ａに従って測定された。
引き裂き強度は、引張弾性率と同じ物理的条件下でＡＳＴＭＤ－１９３８に従って測定された。
矢状深度（ＳＡＧ）はDeltronic Comparatorで測定された。
屈折率（ＲＩ）は、屈折計を用いて、水和試料の典型的な方法に従って測定された。
実施例では、次の略語を使用する。
ＤＭＡ：Ｎ，Ｎ－ジメチルアクリルアミド
ＨＥＭＡ：２－ヒドロキシエチルメタクリレート
ＮＶＰ：Ｎ－ビニル－２－ピロリドン
ＡＭＡ：アリルメタクリレート
ＥＧＤＭＡ：エチレングリコールジメタクリレート
Vazo（商標）64：アゾビス－イソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）
Irgacure 819(光開始剤)：構造：
を有する化合物
を有する化合物
ＣＩＸ－４：構造：
を有する化合物
を有する化合物
ＳＡモノマー：構造：
を有する化合物
を有する化合物
ＰＤＭＡ－Ｃ２－ＲＡＦＴ：数平均分子量７９．６ｋＤａ、および以下の構造：
（式中、ｘは１であり、ｎは７３５である）を有するポリマー
（式中、ｘは１であり、ｎは７３５である）を有するポリマー
ＰＤＭＡ－Ｃ１２－ＲＡＦＴ：数平均分子量６２．６．ｋＤａ、および以下の構造：
（式中、ｘは１１であり、ｎは６６２である）を有するポリマー
（式中、ｘは１１であり、ｎは６６２である）を有するポリマー
ＰＤＭＡ－Ｃ１８－ＲＡＦＴ：数平均分子量６５．４ｋＤａ、および以下の構造：
（式中、ｘは１７であり、ｎは６５５である）を有するポリマー
（式中、ｘは１７であり、ｎは６５５である）を有するポリマー
ＰＶＰ－ＲＡＦＴ：数平均分子量５３．１ｋＤａ、および以下の構造：
（式中、ｘは１であり、ｎは４７６である）を有するポリマー
（式中、ｘは１であり、ｎは４７６である）を有するポリマー
ＰＤＭＡ－ｃｏ－ｍＰＥＧＭＡ４００：数平均分子量６０ｋＤａ、および以下の構造：
を有するポリマー
を有するポリマー
テトラエチレングリコールジメタクリレート（ＴＥＧＤＭＡ）：以下の構造：
の化合物
の化合物
トリメチロールプロパントリアクリレート（ＴＭＰＴＭＡ）：以下の構造：
の化合物
の化合物
１，４－ブタンジオールジメタクリレート（１．４－ＤＢＤＤＭＡ）：以下の構造：
の化合物
の化合物
実施例１－５
表１に記載されている以下の成分を重量あたりの量で混合することにより、モノマー混合物を作製した。
表１に記載されている以下の成分を重量あたりの量で混合することにより、モノマー混合物を作製した。
得られたモノマー混合物は、ポリプロピレン金型アセンブリにモノマー混合物を導入することによってコンタクトレンズへとキャスティングされた。次に、金型アセンブリとモノマー混合物を約３．０時間の間熱硬化させてコンタクトレンズを形成した。得られたコンタクトレンズを、金型アセンブリから離型した。
実施例６－１０
表２に記載されている以下の成分を重量あたりの量で混合することにより、モノマー混合物を作製した。
表２に記載されている以下の成分を重量あたりの量で混合することにより、モノマー混合物を作製した。
得られたモノマー混合物は、ポリプロピレン金型アセンブリにモノマー混合物を導入することによってコンタクトレンズへとキャスティングされた。次に、金型アセンブリとモノマー混合物を約３．０時間の間熱硬化させてコンタクトレンズを形成した。得られたコンタクトレンズを、金型アセンブリから離型した。
実施例１１－１５
表３に記載されている以下の成分を重量あたりの量で混合することにより、モノマー混合物を作製した。
表３に記載されている以下の成分を重量あたりの量で混合することにより、モノマー混合物を作製した。
得られたモノマー混合物は、ポリプロピレン金型アセンブリにモノマー混合物を導入することによってコンタクトレンズへとキャスティングされた。次に、金型アセンブリとモノマー混合物を約３．０時間の間熱硬化させてコンタクトレンズを形成した。得られたコンタクトレンズを、金型アセンブリから離型した。
実施例１６－１９
表４に記載されている以下の成分を重量あたりの量で混合することにより、モノマー混合物を作製した。
表４に記載されている以下の成分を重量あたりの量で混合することにより、モノマー混合物を作製した。
得られたモノマー混合物は、ポリプロピレン金型アセンブリにモノマー混合物を導入することによってコンタクトレンズへとキャスティングされた。次に、金型アセンブリとモノマー混合物を約３．０時間の間熱硬化させてコンタクトレンズを形成した。得られたコンタクトレンズを、金型アセンブリから離型した。
実施例２０－２４
表５に記載されている以下の成分を重量あたりの量で混合することにより、モノマー混合物を作製した。
表５に記載されている以下の成分を重量あたりの量で混合することにより、モノマー混合物を作製した。
得られたモノマー混合物は、ポリプロピレン金型アセンブリにモノマー混合物を導入することによってコンタクトレンズへとキャスティングされた。次に、金型アセンブリとモノマー混合物を約３．０時間の間熱硬化させてコンタクトレンズを形成した。得られたコンタクトレンズを、金型アセンブリから離型した。
実施例２５－２９
表６に記載されている以下の成分を重量あたりの量で混合することにより、モノマー混合物を作製した。
表６に記載されている以下の成分を重量あたりの量で混合することにより、モノマー混合物を作製した。
得られたモノマー混合物は、ポリプロピレン金型アセンブリにモノマー混合物を導入することによってコンタクトレンズへとキャスティングされた。次に、金型アセンブリとモノマー混合物を約３．０時間の間熱硬化させてコンタクトレンズを形成した。得られたコンタクトレンズを、金型アセンブリから離型した。
実施例３０－３４
表７に記載されている以下の成分を重量あたりの量で混合することにより、モノマー混合物を作製した。
表７に記載されている以下の成分を重量あたりの量で混合することにより、モノマー混合物を作製した。
得られたモノマー混合物は、ポリプロピレン金型アセンブリにモノマー混合物を導入することによってコンタクトレンズへとキャスティングされた。次に、金型アセンブリとモノマー混合物を約３．０時間の間熱硬化させてコンタクトレンズを形成した。得られたコンタクトレンズを、金型アセンブリから離型した。
実施例３５－４０
表８に記載されている以下の成分を重量あたりの量で混合することにより、モノマー混合物を作製した。
表８に記載されている以下の成分を重量あたりの量で混合することにより、モノマー混合物を作製した。
得られたモノマー混合物は、ポリプロピレン金型アセンブリにモノマー混合物を導入することによってコンタクトレンズへとキャスティングされた。次に、金型アセンブリとモノマー混合物を約３．０時間の間熱硬化させてコンタクトレンズを形成した。得られたコンタクトレンズを、金型アセンブリから離型した。
実施例４１－４７
表９に記載されている以下の成分を重量あたりの量で混合することにより、モノマー混合物を作製した。
表９に記載されている以下の成分を重量あたりの量で混合することにより、モノマー混合物を作製した。
得られたモノマー混合物は、ポリプロピレン金型アセンブリにモノマー混合物を導入することによってコンタクトレンズへとキャスティングされた。次に、金型アセンブリとモノマー混合物を約３．０時間の間熱硬化させてコンタクトレンズを形成した。得られたコンタクトレンズを、金型アセンブリから離型した。
実施例４８－５３
表１０に記載されている以下の成分を重量あたりの量で混合することにより、モノマー混合物を作製した。
表１０に記載されている以下の成分を重量あたりの量で混合することにより、モノマー混合物を作製した。
得られたモノマー混合物は、ポリプロピレン金型アセンブリにモノマー混合物を導入することによってコンタクトレンズへとキャスティングされた。次に、金型アセンブリとモノマー混合物を約３．０時間の間熱硬化させてコンタクトレンズを形成した。得られたコンタクトレンズを、金型アセンブリから離型した。
実施例５４－５８
表１１に記載されている以下の成分を重量あたりの量で混合することにより、モノマー混合物を作製した。
表１１に記載されている以下の成分を重量あたりの量で混合することにより、モノマー混合物を作製した。
得られたモノマー混合物は、ポリプロピレン金型アセンブリにモノマー混合物を導入することによってコンタクトレンズへとキャスティングされた。次に、金型アセンブリとモノマー混合物を約３．０時間熱の間硬化させてコンタクトレンズを形成した。得られたコンタクトレンズを、金型アセンブリから離型した。
実施例５９－６４
表１２に記載されている以下の成分を重量あたりの量で混合することにより、モノマー混合物を作製した。
表１２に記載されている以下の成分を重量あたりの量で混合することにより、モノマー混合物を作製した。
得られたモノマー混合物は、ポリプロピレン金型アセンブリにモノマー混合物を導入することによってコンタクトレンズへとキャスティングされた。次に、金型アセンブリとモノマー混合物を５ｍＷ／ｃｍ２の青色光で約２５分間の間硬化させて、コンタクトレンズを形成した。得られたコンタクトレンズを、金型アセンブリから離型した。表１２に示すように、青色光を使用してモノマー混合物を硬化させる場合、レンズを形成するために別のＥＧＤＭＡが必要であった。
本明細書に開示される実施形態に様々な修正がなされてもよいことが理解されよう。したがって、上記の説明は、限定として解釈されるべきではなく、単に好ましい実施形態の例示として解釈されるべきである。例えば、本発明を操作するための最良のモードとして上記され、かつ実施された機能は、例示のみを目的としている。他の配置および方法は、本発明の範囲および趣旨から逸脱することなく、当業者によって実施されてもよい。さらに、当業者は、本明細書に添付された特徴および利点の範囲および趣旨内で他の修正を想定するであろう。
Claims (15)
- 眼科用デバイスであって、（ａ）モノマー混合物の総重量に対して、少なくとも７０重量パーセントの１つ以上の非シリコーン含有親水性モノマーと、（ｂ）（ｉ）前記モノマー混合物の総重量に対して０．１～２．０重量パーセントの少なくとも２つのエチレン性不飽和反応性末端基を含む１つ以上の第１の架橋剤であって、前記少なくとも２つのエチレン性不飽和反応性末端基が（メタ）アクリレート含有反応性末端基である、１つ以上の第１の架橋剤と、（ｉｉ）前記モノマー混合物の前記総重量に対して０．０５～２．０重量パーセントの少なくとも２つのエチレン性不飽和反応性末端基を含む１つ以上の第２の架橋剤であって、前記エチレン性不飽和反応性末端基のうちの少なくとも１つが非（メタ）アクリレート反応性末端基である、１つ以上の第２の架橋剤と、を含む架橋剤混合物と、（ｃ）モノマー混合物の総重量に対して、０．５～２０重量パーセントの１つ以上の親水性単位および可逆的付加開裂連鎖移動（「ＲＡＦＴ」）剤のチオカルボニルチオ断片を含む１つ以上の親水性ポリマーまたはコポリマーと、を含むモノマー混合物の重合生成物であって、前記眼科用デバイスが、少なくとも５０重量パーセントの平衡含水量、及び３０°～７０°の捕捉気泡接触角を有する、眼科用デバイス。
- 前記１つ以上の非シリコーン含有親水性モノマーが、アミド、環状ラクタム、ヒドロキシル含有（メタ）アクリレート、重合性基で官能化されたポリ（アルケングリコール）、およびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項１に記載の眼科用デバイス。
- 前記１つ以上の非シリコーン含有親水性モノマーが、Ｎ，Ｎ－ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルメタクリルアミド、Ｎ－ビニル－２－ピロリドン、Ｎ－ビニルカプロラクタム、Ｎ－ビニル－２－ピペリドン、２－ヒドロキシエチルメタクリレート、Ｎ－（２－ヒドロキシエチル）メタクリルアミド、グリセリルメタクリレート、Ｎ－メタクリロイルグリシン、（２－ヒドロキシ－３－メタクリロイルプロピル）－４－メトキシフェニルエーテル、およびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項１に記載の眼科用デバイス。
- 前記１つ以上の第１の架橋剤が、アルキレングリコール含有ジ（メタ）アクリレート架橋剤、アルキレングリコール含有トリ（メタ）アクリレート架橋剤、アルキレングリコール含有テルトラ（メタ）アクリレート架橋剤、およびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項１から３のいずれか一項に記載の眼科用デバイス。
- 前記１つ以上の第２の架橋剤が、ジ（Ｎ－ビニルカルバメート）含有架橋剤、ジ（Ｎ－アリルカルバメート）含有架橋剤、ジ（Ｏ－ビニルカルバメート）含有架橋剤、ジ（Ｏ－アリルカルバメート）含有架橋剤、ジ（Ｏ－ビニルカーボネート）含有架橋剤、ジ（Ｏ－アリルカーボネート）含有架橋剤、トリ（Ｎ－ビニルカルバメート）含有架橋剤、トリ（Ｎ－アリルカルバメート）含有架橋剤、トリ（Ｏ－ビニルカルバメート）含有架橋剤、トリ（Ｏ－アリルカルバメート）含有架橋剤、トリ（Ｏ－ビニルカーボネート）含有架橋剤、トリ（Ｏ－アリルカーボネート）含有架橋剤、テトラ（Ｎ－ビニルカルバメート）含有架橋剤、テトラ（Ｎ－アリルカルバメート）含有架橋剤、テトラ（Ｏ－ビニルカルバメート）含有架橋剤、テトラ（Ｏ－アリルカルバメート）含有架橋剤、テトラ（Ｏ－ビニルカーボネート）含有架橋剤、テトラ（Ｏ－アリルカーボネート）含有架橋剤、イソシアヌレート含有架橋剤、およびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項１から４のいずれか一項に記載の眼科用デバイス。
- 前記１つ以上の親水性ポリマーまたはコポリマーの前記チオカルボニルチオ断片が、ジチオエステル基、キサンタート基、ジチオカルバメート基、またはトリチオカーボネート基を含むＲＡＦＴ剤のものである、請求項１から５のいずれか一項に記載の眼科用デバイス。
- 前記１つ以上の親水性ポリマーまたはコポリマーの前記１つ以上の親水性単位が、不飽和カルボン酸、アクリルアミド、環状ラクタム、ポリ（アルキレンオキシ）（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸、ヒドロキシル含有－（メタ）アクリレート、親水性ビニルカーボネート、親水性ビニルカルバメートモノマー、親水性オキサゾロンモノマー、およびそれらの混合物からなる群から選択される１つ以上の親水性モノマーに由来する、請求項１から６のいずれか一項に記載の眼科用デバイス。
- 前記１つ以上の親水性ポリマーまたはコポリマーが、少なくとも３０キロダルトン（ｋＤａ）の数平均分子量を有する、請求項１から７のいずれか一項に記載の眼科用デバイス。
- 前記１つ以上の親水性ポリマーまたはコポリマーが、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）－２００メタクリレート、ＰＥＧ－４００メタクリレート、ＰＥＧ－６００メタクリレート、ＰＥＧ－１０００メタクリレート、およびそれらの混合物からなる群から選択されるエチレン性不飽和重合性アルコキシル化ポリマーに由来する単位をさらに含む、請求項１から８のいずれか一項に記載の眼科用デバイス。
- 前記モノマー混合物が、紫外線（ＵＶ）遮断剤をさらに含む、請求項１から９のいずれか一項に記載の眼科用デバイス。
- 前記１つ以上の非シリコーン含有親水性モノマーが、ヒドロキシル含有（メタ）アクリレートを含む、請求項１から１０のいずれか一項に記載の眼科用デバイス。
- 前記眼科用デバイスがコンタクトレンズ及びヒドロゲルのいずれか一つである、請求項１から１１のいずれか一項に記載の眼科用デバイス。
- 前記モノマー混合物が、シリコーン含有モノマーを含まない、請求項１から１２のいずれか一項に記載の眼科用デバイス。
- 眼科用デバイスを作製するための方法であって、
（ａ）（ｉ）モノマー混合物の総重量に対して、少なくとも７０重量パーセントの１つ以上の非シリコーン含有親水性モノマーと、（ｉｉ）（１）前記モノマー混合物の総重量に対して０．１～２．０重量パーセントの少なくとも２つのエチレン性不飽和反応性末端基を含む１つ以上の第１の架橋剤であって、前記少なくとも２つのエチレン性不飽和反応性末端基が（メタ）アクリレート含有反応性末端基である、１つ以上の第１の架橋剤と、（２）前記モノマー混合物の前記総重量に対して０．０５～２．０重量パーセントの少なくとも２つのエチレン性不飽和反応性末端基を含む１つ以上の第２の架橋剤であって、前記エチレン性不飽和反応性末端基のうちの少なくとも１つが非（メタ）アクリレート反応性末端基である、１つ以上の第２の架橋剤と、を含む架橋剤混合物と、（ｉｉｉ）モノマー混合物の総重量に対して、０．５～２０重量パーセントの１つ以上の親水性単位およびＲＡＦＴ剤のチオカルボニルチオ断片を含む１つ以上の親水性ポリマーまたはコポリマーと、含むモノマー混合物を提供することと、
（ｂ）前記モノマー混合物を重合条件に供して、重合されたデバイスを提供することと、
（ｃ）前記重合されたデバイスを水和することであって、前記眼科用デバイスが、少なくとも５０重量パーセントの平衡含水量、及び３０°～７０°の捕捉気泡接触角を有する、重合されたデバイスを水和することと、
を含む、方法。 - 前記１つ以上の非シリコーン含有親水性モノマーがヒドロキシル含有（メタ）アクリレートを含む、請求項１４に記載の方法。
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