JPH11502894A - ポリシロキサン−含有ペルフルオロアルキルエーテル、並びにその製法及び用途 - Google Patents

ポリシロキサン−含有ペルフルオロアルキルエーテル、並びにその製法及び用途

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JPH11502894A JP52992596A JP52992596A JPH11502894A JP H11502894 A JPH11502894 A JP H11502894A JP 52992596 A JP52992596 A JP 52992596A JP 52992596 A JP52992596 A JP 52992596A JP H11502894 A JPH11502894 A JP H11502894A
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、非置換又は対称的に置換されたペルフルオロアルキルエーテルに基づく、式(I)の、遊離基−重合性マクロマー、新規なマクロマーの、単独又はビニル性コモノマーの少なくとも1種と一緒での重合生成物、マクロマー及びポリマーを製造する方法、ポリマーから製造される、成形品、コンタクトレンズ、角膜移植片及び生物医学的製品、及び式(I)のマクロマー又はその重合生成物で被覆された製品を記載している。

Description

【発明の詳細な説明】 ポリシロキサン−含有ペルフルオロアルキルエーテル、並びにその製法及び用 途 本発明は、非置換又は対称置換のペルフルオロアルキルエーテルに基づく式( I)の遊離基−重合性マクロマー;新規マクロマー単独又は少なくとも1種のビ ニル性コモノマーと一緒の重合生成物;マクロマーを製造する方法及びポリマー から製造される、成形品、コンタクトレンズ、角膜移植片及び生物医学的製品; 並びに式(I)のマクロマー又はその重合生成物で被覆された製品を記載してい る。 高いフッ素含量及び高いシロキサン含量を有するコンタクトレンズ材料は、知 られており、それらはコンタクトレンズ材料に必要な高い酸素透過性を有し、か つそれに加えて涙流体からのタンパク質及び脂質の堆積に最も抵抗性であり、か つしばしば微生物の攻撃に抵抗性であることが立証されている。しかしながら、 以下の欠点を、通常認めるべきである:機械的な硬さ、用いられる材料の水含量 が比較的高い場合の酸素透過性の減少、及び良好な光学特性のための過度に低い 屈折率のために、コンタクトレンズ装着時の快適さの欠如である。低い相対屈折 率を有するコンタクトレンズ材料は、高い相対屈折率を有するそれよりも厚くな り、したがって、装着の快適さも減少する。更に、吸着カップ効果がレンズ上に 現れ、眼の上での動きを制限する。 日本特許出願04-168116(JSR)は、例えばメチルメタクリラートとペルフル オロアルキルエーテル(それは、それぞれの末端でシロキサニル単位及び2価の 炭化水素基の複数性を介して、不飽和の重合性基に結合することができる)との 共重合生成物を含む酸素−透過性ポリマーを記載している。それらのポリマーは 、眼科用材料として用いることができると述べ られている。 EP0379462は、エチレン的に置換されたマクロマー(これは、ペルフルオロア ルキルエーテル及びポリアルキルエーテルセグメントを含み、ポリマーの製造に 用いられる)、及び眼内レンズ及びコンタクトレンズのような眼科的用具、並び に更にビニルモノマーで架橋されたポリマーを記載している。 新規かつ調和のある組成物が、所望ならば少なくとも1種のコモノマー(a) と一緒に重合して、上記に示した望ましくない性質を実質的に持たない材料を与 えることができるマクロマーを与えることを見い出した。 本発明は、式(I): P1-(Y)m-(L-X1)p-Q-(X1-L)p-(Y)m-P1 (I) (式中、 それぞれのP1は、互いに独立して、遊離基−重合性基であり; それぞれのYは、互いに独立して、−CONHCOO−、−CONHCONH −、−OCONHCO−、−NHCONHCO−、−NHCO−、−CONH− 、−NHCONH−、−COO−、−OCO−、−NHCOO−又は−OCON H−であり; m及びpは、互いに独立して、0又は1であり; それぞれのLは、互いに独立して、20個までの炭素原子を有する有機化合物 の2価基であり; それぞれのX1は、互いに独立して、−NHCO−、−CONH−、−NHC ONH−、−COO−、−OCO−、−NHCOO−又は−OCONH−であり ;そして Qは、セグメント類: (a)−(E)k−Z−CF2−(OCF2)x−(OCF2CF2)y− OCF2−Z−(E)k−(ここで、x+yは、10〜30の範囲の数であり;それ ぞれのZは、互いに独立して、12個までの炭素原子を有する2価基又は結合で あり;それぞれのEは、互いに独立して、−(OCH2CH2)q−(ここで、qは 、0〜2の値である)であり;そして結合:−Z−E−は、配列:−Z−(OC H2CH2)q−であり;そしてkは、0又は1である)、 (b)下記式: (ここで、nは、5〜100の整数であり;Alkは、20個までの炭素原子を 有するアルキレンであり;基:R1、R2、R3及びR4の80〜100%は、互い に独立して、アルキルであり、そして基:R1、R2、R3及びR4の0〜20%は 、互いに独立して、アルケニル、アリール又はシアノアルキルである);及び (c)X2−R−X2(ここで、Rは、20個までの炭素原子を有する2価の有 機基であり、そしてそれぞれのX2は、互いに独立して、−NHCO−、−CO NH−、−NHCONH−、−COO−、−OCO−、−NHCOO−又は−O CONH−である)からなる2価のポリマー断片であるが、但しそれぞれのセグ メント(a)又は(b)は、それに結合するセグメント(c)を有し、そしてそ れぞれのセグメント(c)は、それに結合するセグメント(a)又は(b)を有 する)で示されるマクロマーに関する。 ポリマー断片Qのセグメント(b)の数は、セグメント(a)の数に等しいか 、又は好適にはそれより大きい。 ポリマー断片Qのセグメント(a)とセグメント(b)の比は、好適には3: 4、2:3、1:2又は1:1である。 ポリマー断片Qのセグメント(a)とセグメント(b)の比は、好適には2: 3、1:2又は1:1である。 ポリマー断片Qの平均分子量は、約1,000〜約20,000の範囲、好適 には約3000〜約15000、特に好適には約5,000〜約12,000の 範囲である。 ポリマー断片Qのセグメント(a)及び(b)の総数は、2〜約11の範囲、 好適には2〜約9の範囲、特に好適には2〜約7の範囲である。最小のポリマー 断片Qは、好適には、1個のペルフルオロセグメント(a)、1個のシロキサン セグメント(b)及び1個のセグメント(c)を含む。 好適には上記の比の組成を有するポリマー断片Qの好適な実施態様において、 ポリマー断片Qは、それぞれの末端において、シロキサンセグメント(b)によ り停止されている。 好適には上記の比の組成を有するポリマー断片Qの別の好適な実施態様におい て、ポリマー断片Qは、一方の末端においてペルフルオロセグメント(a)によ り停止され、他方の末端においてシロキサンセグメント(b)により停止されて いる。 2価のポリマー断片Qの該組成は、常に上記及び下記において、平均の統計的 組成に相当する。このことは、最終の平均の統計的組成が特定されている限り、 例えば同一の繰り返し単位を含むそれぞれのブロックコポリマー基でさえも含ま れることを意味している。 X1は、好適には−NHCONH−、−NHCOO−又は−OCONH−、特 に好適には−NHCOO−又は−OCONH−であ る。 セグメント:X2−R−X2は、ジイソシアナート(ここで、それぞれのX2は 、互いに独立して、−NHCONH−、−NHCOO−又は−OCONH−、特 に−NHCOO−又は−OCONH−である)から誘導される基である。 Zは、結合、低級アルキレン又は−CONH−アリーレン(ここで−CO−部 分は、CF2基に結合している)である。Zは、特に好適には低級アルキレン、 特にメチレンである。 qは、好適には0、1、1.5又は2、特に好適には0又は1.5である。 セグメント(a)の指標x+yを有するペルフルオロアルコキシ単位OCF2 及びOCF2CF2は、鎖中でランダム分布であるか、又はブロックの形態のいず れかであることができる。指標x+yの合計は、好適には10〜25の範囲の数 、特に好適には10〜15である。比:x:yは、好適には0.5〜1.5の範 囲、特に0.7〜1.1の範囲である。 遊離基−重合性基P1は、例えば20個までの炭素原子を有する、アルケニル 、アルケニルアリール又はアルケニルアリーレンアルキルである。アルケニルの 例は、ビニル、アリル、1−プロペン−2−イル、1−ブテン−2−、−3−及 び−4−イル、2−ブテン−3−イル、並びにペンテニル、ヘキセニル、オクテ ニル、デセニル及びウンデセニルの異性体である。アルケニルアリールの例は、 ビニルフェニル、ビニルナフチル又はアリルフェニルである。アルケニルアリー レンアルキルの例は、o−、m−又はp−ビニルベンジルである。 P1は、好適には12個までの炭素原子を有する、アルケニル又はアル ケニルアリール、特に好適には8個までの炭素原子を有するアルケニル、特に4 個までの炭素原子を有するアルケニルである。 Yは、好適には−COO−、−OCO−、−NHCONH−、−NHCOO− 、−OCONH−、−NHCO−又は−CONH−、特に好適には−COO−、 −OCO−、−NHCO−又は−CONH−、特に−COO−又は−OCO−で ある。 好適な実施態様において、指標m及びpは、同時に0ではない。pが0ならば 、nは好適には1である。 Lは、好適にはアルキレン、アリーレン、6〜20個の炭素原子を有する飽和 2価脂環式基、アリーレンアルキレン、アルキレンアリーレン、アルキレンアリ ーレンアルキレン又はアリーレンアルキレンアリーレンである。 Lは、12個までの炭素原子を有する2価基、特に好適には8個までの炭素原 子を有する2価基である。好適な意味において、Lは、更に12個までの炭素原 子を有するアルキレン又はアリーレンである。特に好適なLの意味は、低級アル キレン、特に4個までの炭素原子を有する低級アルキレンである。 2価基:Rは、例えば20個までの炭素原子を有する、アルキレン、アリーレ ン、アルキレンアリーレン、アリーレンアルキレン若しくはアリーレンアルキレ ンアリーレン、又は6〜20個の炭素原子を有する飽和2価脂環式基、若しくは 7〜20個の炭素原子を有するシクロアルキレンアルキレンシクロアルキレンで ある。 好適な意味において、Rは、14個までの炭素原子を有する、アルキレン、ア リーレン、アルキレンアリーレン、アリーレンアルキレン若しくはアリーレンア ルキレンアリーレン又は6〜14個の炭素原子を有する飽和 2価脂環式基である。 好適な意味において、Rは、14個までの炭素原子を有する、アルキレン、ア リーレン、アルキレンアリーレン若しくはアリーレンアルキレン又は6〜14個 の炭素原子を有する飽和2価脂環式基である。 好適な意味において、Rは、12個までの炭素原子を有する、アルキレン若し くはアリーレン又は6〜14個の炭素原子を有する飽和2価脂環式基である。 好適な意味において、Rは、10個までの炭素原子を有する、アルキレン若し くはアリーレン又は6〜14個の炭素原子を有する飽和2価脂環式基である。 特に好適な意味において、Rは、ジイソシアナート、例えばヘキサン1,6− ジイソシアナート、2,2,4−トリメチルヘキサン1,6−ジイソシアナート 、トリメチレンジイソシアナート、フェニレン1,4−ジイソシアナート、トル エン2,4−ジイソシアナート、トルエン2,6−ジイソシアナート、m−若し くはp−キシレンジイソシアナート、イソホロンジイソシアナート又はシクロヘ キサン1,4−ジイソシアナートである。 好適な意味において、nは、5〜70、特に好適には10〜50、特に14〜 28の整数である。 好適な意味において、基:R1、R2、R3及びR4の、80〜100%、好適に は85〜100%、特に90〜100%は、互いに独立して、8個までの炭素原 子を有する低級アルキル、特に好適には4個までの炭素原子を有する低級アルキ ル、特別に2個までの炭素原子を有する低級アルキルである。更に特に好適な基 :R1、R2、R3及びR4の意味は、メチルである。 好適な意味において、基:R1、R2、R3及びR4の、0〜20%、好適には0 〜15%、特に0〜10%は、互いに独立して、低級アルケニル、フェニル(こ れは、非置換であるか、又は低級アルキル若しくは低級アルコキシで置換されて いる)、又はシアノ(低級アルキル)である。 アリーレンは、好適にはフェニレン又はナフチレン(これは、非置換であるか 、又は低級アルキル若しくは低級アルコキシで置換されている)、特に1,3− フェニレン、1,4−フェニレン又はメチル−1,4−フェニレン、1,5−ナ フチレン若しくは1,8−ナフチレンである。 アリールは、炭素環芳香族基(これは、非置換であるか、又は好適には低級ア ルキル若しくは低級アルコキシで置換されている)である。例は、フェニル、ト リル、キシリル、メトキシフェニル、t−ブトキシフェニル、ナフチル及びフェ ナンスリルである。 飽和2価脂環式基は、好適にはシクロアルキレン、例えばシクロヘキシレン又 はシクロヘキシレン(低級アルキレン)、例えばシクロヘキシレンメチレン(こ れらは、非置換であるか、又は低級アルキル、例えばメチル基で置換されている )、例えばトリメチルシクロヘキシレンメチレン、例えば2価のイソホロン基で ある。 本発明の目的のために、基及び化合物に関連した用語「低級」は、別に断らな い限り、8個までの炭素原子、好適には4個までの炭素原子を有する基又は化合 物を意味する。 低級アルキルは、特に8個までの炭素原子、好適には4個までの炭素原子を有 し、例えばメチル、エチル、プロピル、ブチル、tert−ブチル、ペンチル、ヘキ シル又はイソヘキシルである。 アルキレンは、12個までの炭素原子を有し、直鎖又は分岐であることができ る。適切な例は、デシレン、オクチレン、ヘキシレン、ペンチレ ン、ブチレン、プロピレン、エチレン、メチレン、2−プロピレン、2−ブチレ ン及び3−ペンチレンである。 低級アルキレンは、8個までの炭素原子、特に好適には4個までの炭素原子を 有するアルキレンである。特に好適な低級アルキレンの意味は、プロピレン、エ チレン及びメチレンである。 アルキレンアリーレン又はアリーレンアルキレンのアリーレン単位は、好適に はフェニレン(これは、非置換であるか、又は低級アルキル若しくは低級アルコ キシにより置換されている)、かつそのアルキレン単位は、好適にはメチレン若 しくはエチレン、特にメチレンのような低級アルキレンである。それらの基は、 したがって、好適にはフェニレンメチレン又はメチレンフェニレンである。 低級アルコキシは、特に8個までの炭素原子、特に好適には4個までの炭素原 子を有し、例えばメトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、tert−ブトキシ 又はヘキシルオキシである。 アリーレンアルキレンアリーレンは、好適にはアルキレン単位に8個までの炭 素原子、特に好適には4個までの炭素原子を有するフェニレン(低級アルキレン )フェニレン、例えばフェニレンエチレンフェニレン又はフェニレンメチレンフ ェニレンである。 好適な実施態様は、P1が、互いに独立して、低級アルケニルであり、Yが、 互いに独立して、−COO−又は−OCO−であり、Lが、互いに独立して、低 級アルキレンであり、X1が、互いに独立して、−NHCOO−又は−OCON H−であり、p及びmが、1であり;ポリマー断片Qが、3個までのセグメント (a)、4個までのセグメント(b)及び6個までのセグメント(c)(ここで 、セグメント(a)において、指標x+yの合計は、10〜15の範囲であり、 Zは、低級アルキ レンであり、そしてkは、0であり、セグメント(b)において、Alkは、低 級アルキレンであり、基:R1、R2、R3及びR4は、それぞれ互いに独立して、 低級アルキルであり、nは、14〜28の範囲であり、セグメント(c)におい て、Rは、14個までの炭素原子を有する、アルキレン若しくはアリーレン、又 は6〜14個の炭素原子を有する飽和2価脂環式基であり、そしてX2は、−N HCOO−又は−OCONH−である式(I)のマクロマーである。 別の好適な実施態様は、P1が、互いに独立して、低級アルケニルであり、Y が、互いに独立して、−COO−又は−OCO−であり、Lが、互いに独立して 、低級アルキレンであり、X1が、互いに独立して、−NHCOO−又は−OC ONH−であり、p及びmが、1であり;ポリマー断片Qが、1個のセグメント (a)、2個までのセグメント(b)及び2個までのセグメント(c)(ここで 、セグメント(a)において、指標x+yの合計は、10〜15の範囲であり、 Zは、低級アルキレンであり、そしてkは、0であり、セグメント(b)におい て、Alkは、低級アルキレンであり、基:R1、R2、R3及びR4は、それぞれ 互いに独立して、低級アルキルであり、nは、14〜28の範囲であり、セグメ ント(c)において、Rは、14個までの炭素原子を有する、アルキレン若しく はアリーレン、又は6〜14個の炭素原子を有する飽和2価脂環式基であり、そ してX2は、−NHCOO−又は−OCONH−である式(I)のマクロマーで ある。 別の好適な実施態様は、P1が、互いに独立して、4個までの炭素原子を有す る低級アルケニルであり、Yが、互いに独立して、−COO−又は−OCO−で あり、Lが、互いに独立して、低級アルキレンであり、X1が、互いに独立して 、−NHCOO−又は−OCONH−であり、p及び mが、1であり;ポリマー断片Qが、1個のセグメント(a)、2個のセグメン ト(b)及び2個のセグメント(c)(ここで、セグメント(a)において、指 標x+yの合計は、10〜15の範囲であり、Zは、低級アルキレンであり、そ してkは、0であり、セグメント(b)において、Alkは、低級アルキレンで あり、基:R1、R2、R3及びR4は、それぞれ互いに独立して、低級アルキルで あり、nは、14〜28の範囲であり、セグメント(c)において、Rは、14 個までの炭素原子を有する、アルキレン若しくはアリーレン、又は6〜14個の 炭素原子を有する飽和2価脂環式基であり、そしてX2は、−NHCOO−又は −OCONH−である式(I)のマクロマーである。 別の好適な実施態様は、P1が、互いに独立して、低級アルケニルであり、Y が、互いに独立して、−COO−又は−OCO−であり、Lが、互いに独立して 、低級アルキレンであり、X1が、互いに独立して、−NHCOO−又は−OC ONH−であり、p及びmが、1であり;ポリマー断片Qが、1個のセグメント (a)、2個までのセグメント(b)及び2個までのセグメント(c)(ここで 、セグメント(a)において、指標x+yの合計は、10〜15の範囲であり、 Zは、低級アルキレンであり、そしてkは、0であり、セグメント(b)におい て、Alkは、低級アルキレンであり、基:R1、R2、R3及びR4は、それぞれ 、メチルであり、nは、14〜28の範囲であり、セグメント(c)において、 Rは、14個までの炭素原子を有する、アルキレン若しくはアリーレン、又は6 〜14個の炭素原子を有する飽和2価脂環式基であり、そしてX2は、−NHC OO−又は−OCONH−である)を有する式(I)のマクロマーである。 別の好適な実施態様は、P1が、互いに独立して、4個までの炭素原子 を有する低級アルケニルであり、Yが、互いに独立して、−COO−又は−OC O−であり、Lが、互いに独立して、4個までの炭素原子を有する低級アルキレ ンであり、X1が、互いに独立して、−NHCOO−又は−OCONH−であり 、p及びmが、1であり;ポリマー断片Qが、1個のセグメント(a)、2個ま でのセグメント(b)及び2個までのセグメント(c)(ここで、セグメント( a)において、指標x+yの合計は、10〜15の範囲であり、Zは、低級アル キレンであり、そしてkは、0であり、セグメント(b)において、Alkは、 4個までの炭素原子を有する低級アルキレンであり、基:R1、R2、R3及びR4 は、それぞれ互いに独立して、4個までの炭素原子を有する低級アルキルであり 、nは、14〜28の範囲であり、セグメント(c)において、Rは、6〜14 個の炭素原子を有する飽和2価脂環式基であり、そしてX2は、−NHCOO− 又は−OCONH−である式(I)のマクロマーである。 式(I)のマクロマーは、それ自体既知の方法により製造することができ、例 えば以下のように: 第1工程において、 式(IV): X3-(E)k-Z-CF2-(OCF2)x-(OCF2CF2)y-OCF2-Z-(E)k-X3 (IV) (式中、 X3は、−OH、−NH2、−COOH、−COCl、−NCO又は−COOR5 (ここで、−COOR5は、一般に活性エステル(ここで、R5は、アルキル又 はアリール(これらは、非置換であるか、又はハロゲン若しくはシアノで置換さ れている)である)である)であり、そして 変数Z、E、k、x及びyは、上 記と同義である)で示されるペルフルオロアルキルエーテル誘導体を、好適には 式(V): X4-R-X4 (V) (式中、 Rは、上記と同義であり、そして X4は、官能基(これは、X3と共反応性であり、かつ好適には−OH、−NH2 、−COOH、−COCl、−COOR5又は−NCOである)である)で示さ れる2官能性基の2当量と、適切な触媒の存在又は非存在下に、反応させ(ここ で、X3とX4との反応は、基X2を与える)た後、式(VI): X4-R-X2-(E)k-Z-CF2-(OCF2)x-(OCF2CF2)y-OCF2-Z-(E)k-X2-R-X4(VI) の反応性誘導体を得、次いで式(VII): (式中、 R1、R2、R3、R4、n、X3及びAlkは、上記と同義である)で示される α,ω−置換シロキサンの2当量と、適切な触媒の存在又は非存在下に、反応さ せ、式(VIII): X3-Sil-X2-R-X2-PFPE-X2-R-X2-Sil-X3 (VIII) (式中、 PFPEは、(E)k−Z−CF2−(OCF2)x−(OCF2CF2)y−OCF2−Z −(E)kであり、 Silは、下記式: のシロキサンの基であり、そして 他の変数は、上記と同義である)で示される化合物を得、その後、式(VIII) の反応中間体を、好ましくは式(IXa)又は(IXb): P1-(Y)m-L-X4 (IXa) P1-Y2 (IXb) で示される化合物の2当量と、触媒の存在又は非存在下に、反応させて式(I) : P1-(Y)m-(L-X1)p-Q-(X1-L)p-(Y)m-P1 (I) (上記式中、 Y2は、官能基(これは、X3と共反応性であり、かつ好適には−OH、−NH2 、−COOH、−COCl、−COOR5、−CONCO又は−NCOである) であり、 他の変数は、上記と同義であり、 X1は、X3とX4の反応から形成され、そして Yは、Y2とX3の反応から形成される)で示されるマクロマーを得る。 ペルフルオロアルキルエーテルを製造するための式(IV)の出発材料は、知ら れており、多くは商業的に入手しうる。例えば、US3810875及びEP0211237は、そ のような化合物を記載している。Ausimont Italyは、ペルフルオロアルキルエー テルジメタノール類をFomblinの名前により、例えばFomblin ZDOL及びFombl in ZDOL−TXを上市している。式(IV)の更なるFomblin誘導体は、商業的 に入手し得、例えばFomblin ZDISOC(式(IV)の基−Z−X3は、−CO NH−C63(CH3)−NCOである)、Fomblin ZDEAL(式(IV)の基− Z−X3は、−COOR5である)及びFomblin ZDIAC(式(IV)の基−Z− X3は、−COOHである)である。 式(V)のような置換パターンを有する2官能性基は、数多く存在し、商業的 に入手しうる。考慮してもよい例は、ジイソシアナート類、例えばイソホロンジ イソシアナート及び2,2,4−トリメチルヘキサン1,6−ジイソシアナート ;ジオール類、例えばグリセロール及びシクロヘキサン−1,2−ジオール;ジ カルボン酸類、例えばアジピン酸及びマレイン酸;ジアミン類、例えばエチレン ジアミン及びヘキサメチレンジアミン;ジエステル類、例えばジエチルフタラー ト及びジブチルマロナート;種々の官能基を含む誘導体類、例えば2−アミノエ タノール、モノメチルマロナート、グリコール酸、サルチル酸、グリシン及びグ リシンモノメチルエステルである。 好適なものは、それらの官能基X4の性質にかかわりなく、異なる反応性を有 する式(V)の2価誘導体である。同一のX4の場合、それは、例えば基X4の異 なる隣接基での異なる立体要求性を通して達成される。それらの例は、イソホロ ンジイソシアナート、2,2,4−トリメチルヘキサン1,6−ジイソシアナー ト及びトルエンジイソシアナートである。式(V)の異なる反応性の2価誘導体 を用いる利点は、ポリマーQの鎖長(セグメント(a)、(b)及び(c)の数 )を、容易に調節、制御することができることである。 式(VII)のα,ω−置換シロキサンは、同様に、商業的に入手し得、Shin-Ethu からのα,ω−ヒドロキシプロピル−停止ジメチルポリシロキサンKF6001 である。 この新規化合物は、溶媒の存在又は非存在下に製造することができる。それは 、実質的に不活性溶媒、すなわち、反応に関与しないそれを用いるのが有利であ る。それらの適切な溶媒は、テトラヒドロフラン(THF)、ジエチルエーテル 、ジエチレングリコールジメチルエーテル 又はジオキサンのようなエーテル類、クロロホルム又はメチレンクロリドのよう なハロゲン化炭化水素類、アセトニトリル、アセトン、ジメチルホルムアミド( DMF)又はジメチルスルホキシド(DMSO)のような双極性非プロトン溶媒 類、ヘキサン、石油エーテル、トルエン又はキシレンのような炭化水素類、及び 更にピリジン又はN−メチルモルホリンである。 新規化合物の製造において、反応物は、好都合には化学量論量で用いられる。 反応温度は、例えば−30℃〜150℃、好適には0℃〜室温であることができ る。反応時間は、約15分〜7日の範囲、好適には約12時間の期間である。必 要ならば、反応は、保護ガスとしてアルゴン又は窒素の下で行われる。ウレタン 形成反応において、適切な触媒、例えばジブチルチンジラウラート(DBTDL )が、好都合には添加される。 更に、本発明は、上記の式(I)の化合物の少なくとも1種、及び必要ならば ビニル性モノマーの少なくとも1種との重合生成物を含むポリマーに関する。 新規ポリマーの好適な組成において、式(I)の化合物の重量比は、全ポリマ ーに基づいて、100〜0.5%の範囲、特に80〜10%の範囲、好適には7 0〜30%の範囲である。 式(I)の化合物の少なくとも1種の重合生成物を含む好適なポリマーにおい て、コモノマー(a)は、存在せず、このポリマーは、ホモポリマーである。 この新規ポリマーに存在するコモノマー(a)は、親水性コモノマー、疎水性 コモノマー又はその混合物であることができる。適切なコモノマーは、特にコン タクトレンズ及び生物医学的製品に通常用いられるそれらである。 疎水性モノマーは、典型的には水に不溶性であり、水を10重量%未満で吸収 することができるホモポリマーを与えるモノマーを意味する。 同様に、親水性モノマーは、典型的には水に可溶性であり、水を少なくとも1 0重量%吸収することができるホモポリマーを与えるモノマーを意味する。 適切な疎水性コモノマー(a)は、これは網羅的な列記ではないが、C1−C1 8 アルキル及びC3−C18シクロアルキルアクリラート及びメタクリラート、C3 −C18アルキルアクリルアミド及び−メタクリルアミド、アクリロニトリル、メ タクリロニトリル、ビニルC1−C18アルカノアート、C2−C18アルケン、C2 −C18ハロアルケン、スチレン、(低級アルキル)スチレン、低級アルキルビニ ルエーテル、C2−C10ペルフルオロアルキルアクリラート及びメタクリラート 並びに相当する部分フルオロ化アクリラート及びメタクリラート、C3−C12ペ ルフルオロアルキルエチルチオカルボニルアミノエチルアクリラート及びメタク リラート、アクリルオキシ−及びメタクリルオキシアルキルシロキサン、N−ビ ニルカルバゾール、並びにマレイン酸、フマール酸、イタコン酸、メサコン酸な どのC1−C12アルキルエステルである。3〜5個の炭素原子を有するビニル性 不飽和カルボン酸のC1−C4アルキルエステル、又は5個までの炭素原子を有す るカルボン酸のビニルエステルが好適である。 適切な疎水性コモノマー(a)の例は、メチルアクリラート、エチルアクリラ ート、プロピルアクリラート、イソプロピルアクリラート、シクロヘキシルアク リラート、2−エチルヘキシルアクリラート、メチルメタクリラート、エチルメ タクリラート、プロピルメタクリラート、ブチルアクリラート、ビニルアセター ト、ビニルプロピオナート、ビニルブチラート、ビニルバレラート、スチレン、 クロロプレン、ビニルクロリド、ビニ リデンクロリド、アクリロニトリル、1−ブテン、ブタジエン、メタクリロニト リル、ビニルトルエン、ビニルエチルエーテル、ペルフルオロヘキシルエチルチ オカルボニルアミノエチルメタクリラート、イソボルニルメタクリラート、トリ フルオロエチルメタクリラート、ヘキサフルオロイソプロピルメタクリラート、 ヘキサフルオロブチルメタクリラート、トリストリメチルシリルオキシシリルプ ロピルメタクリラート(TRIS)、3−メタクリルオキシプロピルペンタメチ ルジシロキサン及びビス(メタクリルオキシプロピル)テトラメチルジシロキサ ンである。 疎水性コモノマー(a)の好適な例は、メチルメタクリラート、TRIS及び アクリロニトリルである。 適切な親水性コモノマー(a)は、網羅的な列記ではないが、ヒドロキシル置 換低級アルキルアクリラート及びメタクリラート、アクリルアミド、メタクリル アミド、(低級アルキル)アクリルアミド及び−メタクリルアミド、エトキシル 化アクリラート及びメタクリラート、ヒドロキシル−置換(低級アルキル)アク リルアミド及び−メタクリルアミド、ヒドロキシル−置換低級アルキルビニルエ ーテル、ナトリウムビニルスルホナート、ナトリウムスチレンスルホナート、2 −アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、N−ビニルピロール、N− ビニル−2−ピロリドン、2−ビニルオキサゾリン、2−ビニル−4,4’−ジ アルキルオキサゾリン−5−オン、2−及び4−ビニルピリジン、全部で3〜5 個の炭素原子を有するビニル性不飽和カルボン酸、アミノ(低級アルキル)−( ここで、用語「アミノ」は4級アンモニウムを含む)、モノ(低級アルキルアミ ノ)(低級アルキル)及びジ(低級アルキルアミノ)(低級アルキル)アクリラ ート及びメタクリラート、アリルアルコールなどである。例えば、N−ビニル− 2−ピロリドン、アクリルアミド、メタクリルアミ ド、ヒドロキシ−置換低級アルキルアクリラート及びメタクリラート、ヒドロキ シ−置換(低級アルキル)アクリルアミド及び−メタクリルアミド並びに全部で 3〜5個の炭素原子を有するビニル性不飽和カルボン酸が好適である。 好適な親水性コモノマー(a)の例は、ヒドロキシエチルメタクリラート(H EMA)、ヒドロキシエチルアクリラート、ヒドロキシプロピルアクリラート、 トリメチルアンモニウム2−ヒドロキシプロピルメタクリラートヒドロクロリド (Blemer(商標)QA、例えばNippon Oilから)、ジメチルアミノエチルメタク リラート(DMAEMA)、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、ア クリルアミド、メタクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド(DMA) 、アリルアルコール、ビニルピリジン、グリセロールメタクリラート、N−(1 ,1−ジメチル−3−オキソブチル)アクリルアミド、N−ビニル−2−ピロリ ドン(NVP)、アクリル酸、メタクリル酸などである。 好適な親水性コモノマー(a)は、2−ヒドロキシエチルメタクリラート、ジ メチルアミノエチルメタクリラート、トリメチルアンモニウム2−ヒドロキシプ ロピルメタクリラートヒドロクロリド、N,N−ジメチルアクリルアミド及びN −ビニル−2−ピロリドンである。 この新規ポリマーは、それ自体既知の方法で、相当するモノマー(ここでの用 語「モノマー」は、式(I)での定義のマクロマーを含む)から、当業者には通 常の重合方法により製造される。通常、上記のモノマーの混合物に、遊離基形成 剤を添加して加熱する。そのような遊離基形成剤の例は、アゾジイソブチロニト リル(AIBN)、ナトリウムペルオキソジスルファート、ジベンゾイルペルオ キシド、ヒドロゲンペルオキシド及びナトリウムペルカルボナートである。例え ば、該化合物が加熱されるなら ば、ホモリシスにより遊離基を形成し、次いで例えば重合を開始することができ る。 重合反応は、特に好適には光開始剤を用いて行われる。この場合、用語「光重 合」が用いられる。光重合において、光を用いて遊離基重合及び/又は架橋を開 始させることができる。それの例は、当業者には通常のことであり;適切な光開 始剤は、特にベンゾインメチルエーテル、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニ ルケトン、Darocur 及びIrugacur生成物、好適にはDarocur 1173(商標)及 びIrugacur2959(商標)である。また、反応性光開始剤(これは、例えばマ クロマー中に組み込まれることも又は特定のコモノマー(a)としても用いるこ ともできる)も適切である。その例は、EP0632329に記載されている。光重合は 、次いで化学線、特に適切な波長を有するUV光により開始することができる。 スペクトルの必要条件は、必要ならば適切な光増感剤の添加により適切に制御す ることができる。 重合は、溶媒の存在又は非存在下に行うことができる。適切な溶媒は、用いら れるモノマーを溶解する実質的にすべての溶媒、例えば水、低級アルカノールの ようなアルコール、例えばエタノール又はメタノール、更に、ジメチルホルムア ミドのようなカルボキサミド、ジメチルスルホキシド又はメチルエチルケトンの ような双極性非プロトン溶媒、アセトン又はシクロヘキサノンのようなケトン、 炭化水素、例えばトルエン、エーテル、例えばTHF、ジメトキシエタン又はジ オキサン、ハロゲン化炭化水素、例えばトリクロロエタン、及び適切な溶媒の混 合物、例えば水とアルコールの混合物、例えば水/エタノール又は水/メタノー ル混合物である。 ポリマー網目組織は、所望ならば、架橋剤、例えば多不飽和コモノマー (b)を加えることにより強化することができる。この場合、用語「架橋された ポリマー」が、好適に用いられる。 したがって、本発明は、更に式(I)のマクロマーと、所望ならばビニル性コ モノマー(a)の少なくとも1種及び多不飽和コモノマー(b)の1種との重合 生成物を含む架橋されたポリマーに関する。 多不飽和コモノマー(b)の例は、アリル(メタ)アクリラート、低級アルキ レングリコールジ(メタ)アクリラート、ポリ(低級アルキレン)グリコールジ (メタ)アリクラート、低級アルキレンジ(メタ)アクリラート、ジビニルエー テル、ジビニルスルホン、ジ−及びトリビニルベンゼン、トリメチルロールプロ パントリ(メタ)アクリラート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリラ ート、ビスフェノールAジ(メタ)アクリラート、メチレンビス(メタ)アクリ ルアミド、トリアリルフタラート及びジアリルフタラートである。 用いられる多不飽和コモノマー(b)の量は、全ポリマーの重量に基づいて、 比で表現され、20〜0.05%の範囲、特に10〜0.1%の範囲、好適には 2〜0.1%の範囲である。 好適な実施態様は、ポリマーの全重量に基づいて、重量%で以下の成分: (1)式(I)のマクロマーの45〜65%、 (2)疎水性モノマーの15〜30%、及び (3)親水性モノマーの10〜35%の重合生成物を含むポリマーに関する。 別の好適な実施態様は、ポリマーの全重量に基づいて、重量%で以下の成分: (1)式(I)(ここで、P1は、互いに独立して、低級アルケニルで あり、Yは、互いに独立して、−COO−又は−OCO−であり、Lは、互いに 独立して、低級アルキレンであり、X1は、互いに独立して、−NHCOO−又 は−OCONH−であり、p及びmは、1であり;ポリマー断片Qは、3個まで のセグメント(a)、4個までのセグメント(b)及び6個までのセグメント( c)(ここで、セグメント(a)において、指標x+yの合計は、10〜15の 範囲であり、Zは、低級アルキレンであり、そしてkは、0であり、セグメント (b)において、Alkは、低級アルキレンであり、基:R1、R2、R3及びR4 は、それぞれ互いに独立して、低級アルキルであり、nは、14〜28の範囲で あり、セグメント(c)において、Rは、14個までの炭素原子を有する、アル キレン若しくはアリーレン、又は6〜14個の炭素原子を有する飽和2価脂環式 基であり、そしてX2は、−NHCOO−又は−OCONH−である)のマクロ マーの45〜65%、(2)疎水性のモノマーの15〜30%、及び(3)親水 性のモノマーの10〜35%の重合生成物を含むポリマーに関する。 別の好適な実施態様は、ポリマーの全重量に基づいて、重量%で以下の成分: (1)式(I)(ここで、P1は、互いに独立して、4個までの炭素原子を有す る低級アルケニルであり、Yは、互いに独立して、−COO−又は−OCO−で あり、Lは、互いに独立して、4個までの炭素原子を有する低級アルキレンであ り、X1は、互いに独立して、−NHCOO−又は−OCONH−であり、p及 びmは、1であり;ポリマー断片Qは、1個のセグメント(a)、2個までのセ グメント(b)及び2個までのセグメント(c)(ここで、セグメント(a)に おいて、指標x+yの合計は、10〜15の範囲であり、Zは、低級アルキレン であり、そしてkは、0 であり、セグメント(b)において、Alkは、4個までの炭素原子を有する低 級アルキレンであり、基:R1、R2、R3及びR4は、それぞれ互いに独立して、 4個までの炭素原子を有する低級アルキルであり、nは、14〜28の範囲であ り、セグメント(c)において、Rは、6〜14個の炭素原子を有する飽和2価 脂環式基であり、そしてX2は、−NHCOO−又は−OCONH−である)の マクロマーの45〜65%、(2)疎水性のモノマーの15〜30%、及び(3 )親水性のモノマーの10〜35%のの重合生成物を含むポリマーに関する。 別の好適な実施態様は、ポリマーの全重量に基づいて、重量%で以下の成分: (1)式(I)のマクロマーの50〜60%、 (2)疎水性モノマーの20〜25%、及び (3)親水性モノマーの15〜30%の重合生成物を含むポリマーに関する。 別の好適な実施態様は、ポリマーの全重量に基づいて、重量%で以下の成分: (1)式(I)(ここで、P1は、互いに独立して、低級アルケニルであり、Y は、互いに独立して、−COO−又は−OCO−であり、Lは、互いに独立して 、低級アルキレンであり、X1は、互いに独立して、−NHCOO−又は−OC ONH−であり、p及びmは、1であり;ポリマー断片Qは、3個までのセグメ ント(a)、4個までのセグメント(b)及び6個までのセグメント(c)(こ こで、セグメント(a)において、指標x+yの合計は、10〜15の範囲であ り、Zは、低級アルキレンであり、そしてkは、0であり、セグメント(b)に おいて、Alkは、低級アルキレンであり、基:R1、R2、R3及びR4は、それ ぞれ 互いに独立して、低級アルキルであり、nは、14〜28の範囲であり、セグメ ント(c)において、Rは、14個までの炭素原子を有する、アルキレン若しく はアリーレン、又は6〜14個の炭素原子を有する飽和2価脂環式基であり、そ してX2は、−NHCOO−又は−OCONH−である)のマクロマーの50〜 60%、(2)疎水性のモノマーの20〜25%、及び(3)親水性のモノマー の15〜30%の重合生成物を含むポリマーに関する。 別の好適な実施態様は、ポリマーの全重量に基づいて、重量%で以下の成分: (1)式(I)のマクロマーの50〜60%、 (2)疎水性モノマーの20〜25%、及び (3)親水性モノマーの15〜30% (4)多不飽和コモノマー(b)の0.1〜2%の重合生成物を含むポリマーに 関する。 この新規ポリマー及び架橋されたポリマーは、それ自体既知の方法、例えば新 規なポリマーの光重合又は光架橋を適切なコンタクトレンズの成形用型の中で行 うことにより、成形品に転換することができる。したがって、本発明は、更に新 規なポリマー又は架橋されたポリマーを実質的に含む成形品に関する。更に、新 規な成形品の例は、コンタクトレンズに加えて、生物医学的製品又は特に眼科用 成形品、例えば人工角膜、眼内レンズ、眼帯、又は心臓弁、人工脈管などのよう な外科用成形品、更に被覆、フィルム又は膜、例えば拡散制御のための膜、情報 貯蔵のための光構造フィルム、又は光レジスト材料、例えば食刻レジスト若しく はスクリーン印刷レジストのための膜若しくは成形品、更に医薬送達のための、 粒子、特に微粒子、カプセル、特にマイクロカプセル、フィルム及び貼付剤であ る。 本発明の特定の実施態様は、コンタクトレンズ(これは、新規ポリマー若しく はポリマーの網目組織から実質的になるか、又は含む)に向けられている。その よなコンタクトレンズは、異例のかつ非常に優れた有利な特性を有している。こ れらの特性の内で、必要ならば適切な表面処理(例えば、被覆)後の、例えばヒ ト角膜及び涙流体との優れた適合性であり、それは、水含量、酸素透過性と、機 械的及び吸着特性との間の調和の割合に基づいている。この結果は、高い快適性 をもたらし、刺激及びアレルギー状態をもたらさない。種々の塩、栄養分に関す るそれらの好都合な透過特性、水及び涙流体の他の成分とガス(CO2及びO2) の分離のために、この新規なコンタクトレンズは、角膜の自然な代謝過程に影響 しないか、又は実質的に影響しない。多くの他のシリコン−含有コンタクトレン ズに比べて、例えば必須成分として式(I)のマクロマーを含む親水性レンズは 、望ましくない吸着カップ(suction cup)効果を持たない。更にこの新規なコン タクトレンズは、高い寸法安定性及び貯蔵安定を有している。 上述した表面処理は、特に表面を眼科的に更に適合性にする方法、蒸気又は液 体との接触により、及び/又はエネルギー源の適用により、(a)被覆が、製品 表面に行われ、(b)化学物質が、製品の表面に吸着され、(c)製品の表面の 化学基の化学的性質(例えば、静電荷)が、変更されるか、又は(d)そうでな ければ、製品の表面特性が改質される方法である。 材料表面を親水性にするためのこの技術において、種々の方法が記載されてい る。例えば、レンズは、親水性のポリマー性材料の層で被覆することができる。 別の方法として、親水性基は、レンズの表面にグラフトすることができ、それに より親水性材料の単層を生成させる。これらの被覆又 はグラフト方法は、それに限定しないが、レンズをプラズマガス暴露するか、又 はレンズを適切な条件下にモノマー溶液に浸す方法を含む種々の方法で行うこと ができる。 レンズの表面特性を変更する別の一連の方法は、レンズを形成させる重合前の 処理を含む。例えば、成形用型は、プラズマ(すなわち、イオン化されたガス) 、静電荷、照射、又は他のエネルギー源で処理されることができ、それにより成 形用型の表面のすぐ隣の前重合混合物(prepolymerization mixture)を、前重合 混合物の芯と、その組成を異ならせる。 表面処理方法の好適なものは、プラズマ処理であり、そこでは、イオン化され たガスが、製品表面に適用される。プラズマガス及び方法条件は、参照によりこ こに組み込まれているUS4,312,575 及びUS4,632,844に更に十分に記載されてい る。プラズマガスは、好適には低級アルカン及び窒素、酸素又は不活性ガスの混 合物である。 好適な実施態様において、レンズは、(a)C1−C6アルカン及び(b)窒素 、アルゴン、酸素及びその混合物から選択されるガスの混合物の存在下にプラズ マ処理される。C1−C6アルカン(a)は、好適にはC1−C4アルカンから選択 され、例えばメタン、プロパン又はブタンであってよい。ガス(b)は、好適に は窒素、アルゴン、酸素及びその混合物、特に空気から選択され、本発明の意味 において、空気は窒素79%及び酸素21%を意味する。更に好適な実施態様に おいて、レンズは、メタン及び空気の存在下に、プラズマ処理される。ここで言 及されているように、プラズマ処理(器具及び方法)は、H.Yasuda,“Plasma P olymerization”Academic Press,Orland,Florida(1985),P.319以降の記載と 類似に好適には行われる。 本発明は、新規なポリマーの1種を含む成形品、その成形品の表面は、C1− C6アルカン(a)及び窒素、アルゴン、酸素及びその混合物から選択されるガ ス(b)の存在下にプラズマ処理されている成形品に関する。 好適な実施態様は、ポリマーの全重量に基づいて、重量%で以下の成分: (1)式(I)(ここで、P1は、互いに独立して、低級アルケニルであり、Y は、互いに独立して、−COO−又は−OCO−であり、Lは、互いに独立して 、低級アルキレンであり、X1は、互いに独立して、−NHCOO−又は−OC ONH−であり、p及びmは、1であり;ポリマー断片Qは、3個までのセグメ ント(a)、4個までのセグメント(b)及び6個までのセグメント(c)(こ こで、セグメント(a)において、指標x+yの合計は、10〜15の範囲であ り、Zは、低級アルキレンであり、そしてkは、0であり、セグメント(b)に おいて、Alkは、低級アルキレンであり、基:R1、R2、R3及びR4は、それ ぞれ互いに独立して、低級アルキルであり、nは、14〜28の範囲であり、セ グメント(c)において、Rは、14個までの炭素原子を有する、アルキレン若 しくはアリーレン、又は6〜14個の炭素原子を有する飽和2価脂環式基であり 、そしてX2は、−NHCOO−又は−OCONH−である)のマクロマーの4 5〜65%、(2)疎水性のモノマーの15〜30%、及び(3)親水性のモノ マーの10〜35%の重合生成物のポリマーを含む成形品(ここで、該成形品の 表面は、C1−C4アルカン及び空気の存在下に、プラズマ処理されている)に関 する。 別の好適な実施態様は、ポリマーの全重量に基づいて、重量%で以下の成分: (1)式(I)(ここで、P1は、互いに独立して、4個までの炭素原子を有す る低級アルケニルであり、Yは、互いに独立して、−COO−又は−OCO−で あり、Lは、互いに独立して、4個までの炭素原子を有する低級アルキレンであ り、X1は、互いに独立して、−NHCOO−又は−OCONH−であり、p及 びmは、1であり;ポリマー断片Qは、1個のセグメント(a)、2個までのセ グメント(b)及び2個までのセグメント(c)(ここで、セグメント(a)に おいて、指標x+yの合計は、10〜15の範囲であり、Zは、低級アルキレン であり、そしてkは、0であり、セグメント(b)において、Alkは、4個ま での炭素原子を有する低級アルキレンであり、基:R1、R2、R3及びR4は、そ れぞれ互いに独立して、4個までの炭素原子を有する低級アルキルであり、nは 、14〜28の範囲であり、セグメント(c)において、Rは、6〜14個の炭 素原子を有する飽和2価脂環式基であり、そしてX2は、−NHCOO−又は− OCONH−である)のマクロマーの45〜65%、(2)疎水性のモノマーの 15〜30%、及び(3)親水性のモノマーの10〜35%の重合生成物のポリ マーを含む成形品(ここで、該成形品の表面は、C1−C4アルカン及び空気の存 在下に、プラズマ処理されている)に関する。 別の好適な実施態様は、ポリマーの全重量に基づいて、重量%で以下の成分: (1)式(I)(ここで、P1は、互いに独立して、低級アルケニルであり、Y は、互いに独立して、−COO−又は−OCO−であり、Lは、互いに独立して 、低級アルキレンであり、X1は、互いに独立して、−NHCOO−又は−OC ONH−であり、p及びmは、1であり;ポリマー断片Qは、3個までのセグメ ント(a)、4個までのセグメント (b)及び6個までのセグメント(c)(ここで、セグメント(a)において、 指標x+yの合計は、10〜15の範囲であり、Zは、低級アルキレンであり、 そしてkは、0であり、セグメント(b)において、Alkは、低級アルキレン であり、基:R1、R2、R3及びR4は、それぞれ互いに独立して、低級アルキル であり、nは、14〜28の範囲であり、セグメント(c)において、Rは、1 4個までの炭素原子を有する、アルキレン若しくはアリーレン、又は6〜14個 の炭素原子を有する飽和2価脂環式基であり、そしてX2は、−NHCOO−又 は−OCONH−である)のマクロマーの50〜60%、(2)疎水性のモノマ ーの20〜25%、及び(3)親水性のモノマーの15〜30%の重合生成物の ポリマーを含む成形品(ここで、該成形品の表面は、C1−C4アルカン及び空気 の存在下に、プラズマ処理されている)に関する。 更に好適な実施態様は、ポリマーの全重量に基づいて、重量%で以下の成分: (1)式(I)(ここで、P1は、互いに独立して、低級アルケニルであり、Y は、互いに独立して、−COO−又は−OCO−であり、Lは、互いに独立して 、低級アルキレンであり、X1は、互いに独立して、−NHCOO−又は−OC ONH−であり、p及びmは、1であり;ポリマー断片Qは、3個までのセグメ ント(a)、4個までのセグメント(b)及び6個までのセグメント(c)(こ こで、セグメント(a)において、指標x+yの合計は、10〜15の範囲であ り、Zは、低級アルキレンであり、そしてkは、0であり、セグメント(b)に おいて、Alkは、低級アルキレンであり、基:R1、R2、R3及びR4は、それ ぞれ互いに独立して、低級アルキルであり、nは、14〜28の範囲であり、セ グメント(c)において、Rは、14個までの炭素原子を有する、アル キレン若しくはアリーレン、又は6〜14個の炭素原子を有する飽和2価脂環式 基であり、そしてX2は、−NHCOO−又は−OCONH−である)のマクロ マーの45〜65%、(2)疎水性のモノマーの15〜30%、及び(3)親水 性のモノマーの10〜35%の重合生成物のポリマーを含む成形品(ここで、該 成形品の表面は、メタン及び空気の存在下に、プラズマ処理されている)に関す る。 別の更に好適な実施態様は、ポリマーの全重量に基づいて、重量%で以下の成 分: (1)式(I)(ここで、P1は、互いに独立して、4個までの炭素原子を有す る低級アルケニルであり、Yは、互いに独立して、−COO−又は−OCO−で あり、Lは、互いに独立して、4個までの炭素原子を有する低級アルキレンであ り、X1は、互いに独立して、−NHCOO−又は−OCONH−であり、p及 びmは、1であり;ポリマー断片Qは、1個のセグメント(a)、2個までのセ グメント(b)及び2個までのセグメント(c)(ここで、セグメント(a)に おいて、指標x+yの合計は、10〜15の範囲であり、Zは、低級アルキレン であり、そしてkは、0であり、セグメント(b)において、Alkは、4個ま での炭素原子を有する低級アルキレンであり、基:R1、R2、R3及びR4は、そ れぞれ互いに独立して、4個までの炭素原子を有する低級アルキルであり、nは 、14〜28の範囲であり、セグメント(c)において、Rは、6〜14個の炭 素原子を有する飽和2価脂環式基であり、そしてX2は、−NHCOO−又は− OCONH−である)のマクロマーの45〜65%、(2)疎水性のモノマーの 15〜30%、及び(3)親水性のモノマーの10〜35%の重合生成物のポリ マーを含む成形品(ここで、該成形品の表面は、メタン及び空気の存在下に、プ ラズマ処理されている) に関する。 別の更に好適な実施態様は、ポリマーの全重量に基づいて、重量%で以下の成 分: (1)式(I)(ここで、P1は、互いに独立して、低級アルケニルであり、Y は、互いに独立して、−COO−又は−OCO−であり、Lは、互いに独立して 、低級アルキレンであり、X1は、互いに独立して、−NHCOO−又は−OC ONH−であり、p及びmは、1であり;ポリマー断片Qは、3個までのセグメ ント(a)、4個までのセグメント(b)及び6個までのセグメント(c)(こ こで、セグメント(a)において、指標x+yの合計は、10〜15の範囲であ り、Zは、低級アルキレンであり、そしてkは、0であり、セグメント(b)に おいて、Alkは、低級アルキレンであり、基:R1、R2、R3及びR4は、それ ぞれ互いに独立して、低級アルキルであり、nは、14〜28の範囲であり、セ グメント(c)において、Rは、14個までの炭素原子を有する、アルキレン若 しくはアリーレン、又は6〜14個の炭素原子を有する飽和2価脂環式基であり 、そしてX2は、−NHCOO−又は−OCONH−である)のマクロマーの5 0〜60%、(2)疎水性のモノマーの20〜25%、及び(3)親水性のモノ マーの15〜30%の重合生成物のポリマーを含む成形品(ここで、該成形品の 表面は、メタン及び空気の存在下に、プラズマ処理されている)に関する。 本発明は、更に新規ポリマー又は架橋されたポリマーの1種を実質的に含むコ ンタクトレンズ(それは、高含水であり、かつソフトコンタクトレンズである) に関する。 更に、本発明は、新規ポリマー又は架橋されたポリマーの1種を実質的に含む コンタクトレンズ(それは、低含水であり、柔軟であり、ガス透過 性(RGP)コンタクトレンズである)に関する。 低含水コンタクトレンズは、レンズの全重量に基づいて、通常10重量%まで 水分含量を有する。 したがって、高含水コンタクトレンズは、レンズの全重量に基づいて、通常1 0重量%を超える水分含量を有する。 上述のすべての利点は、コンタクトレンズばかりでなく、他の新規な成形品に も当然適用される。 更に、本発明は、上記されているように、基材、例えばガラス、セラミックス 若しくは金属の被覆、並びに好適にはポリマー基材、例えばコンタクトレンズ、 眼内レンズ若しくは眼帯のような眼科的に有用な生産品、及び医療的に有用な製 品、例えば外科若しくは製薬システムの用途(親水性被覆に対して後者の場合( 眼科的用)が好適である)のための、式(I)の新規なマクロマー又はそれから 製造されるポリマー若しくは架橋されたポリマーの用途に関する。 この新規ポリマーは、角膜移植片又は人工角膜として、更に細胞成長基質とし て、生体内及び試験管内に動物細胞を固定及び培養する材料として、医療用移植 片、例えば移植しうる半透過性膜として、美容外科のための組織移植片として、 ホルモン−放出細胞、例えばランゲルハンス島細胞を含む移植片として、胸部移 植片として、又は人工関節などとしての用途に適切である。 したがって、本発明は、更に上述のポリマーから製造された角膜移植片に関す る。このタイプの角膜移植片は、コンタクトレンズの製造のために上述された同 じ方法を用いて製造することができる。角膜移植片は、通常の外科的方法、例え ば角膜の上皮組織の下、中又は通して、又は角膜の間質中、又は角膜の他の組織 中に通常の外科的方法を用いて移植することが できる。そのような移植片は、例えば視力矯正の意味において、及び/又は眼の 外見、例えば瞳孔の色を改良することにより、角膜の光学特性を改質することが できる。角膜移植片は、移植片上で瞳孔を覆いかつ視力を提供する光学軸を覆う 領域、及び更に光学軸の周辺を覆う領域を覆うことができる。この移植片は、全 領域にわたり同じ視覚特性を有することができる。 流体組織の高分子量成分、例えばタンパク質又は糖タンパク、例えば成長因子 、ペプチド、ホルモン又はタンパク質(これらは、重要金属イオンの角膜移植片 を通る移動に関連している)の、特に上皮細胞と、間質細胞及び内皮組織の後ろ の間での流れは、移植片の外及び内側で組織を生かすためと、組織の生き残りの 両方のために、重要であることが見い出されている。したがって、角膜移植片は 、>10,000ダルトンの分子量を有する組織の流体成分を通過(そこでは、 更に低分子量栄養成分、例えばグルコース、脂肪若しくははアミノ酸の流れ、又 は移植片の両側の細胞の間での呼吸ガスに加えて、流体組織の成分の流れが保証 されている)させるに十分な有孔性を有するように好適には製造される。 角膜移植片の有孔性は、それから製造されるポリマー材料により与えられるか 、又は付加的に多くの既知の方法により新規ポリマーに導入され、それらは、例 えばWO90/07575、WO91/07687、US5,244,799、US5,238,613、US4,799,931及びUS5 ,213,721に記載されている。 新規な移植片の必須の有孔性を形成するために用いられる方法にかかわらず、 移植片は、好適には10,000ダルトンまで、又はそれ以上の分子量、例えば 10,000〜1,000,000ダルトンを有するタンパク質及び他の生物学 的高分子を通過させるに十分であるが、全体の細胞が移植片の光学軸にわたる領 域で通過及び浸透することできるほど大きくは ない有孔性を有している。移植片の有孔性が、孔により達成される場合、光学軸 にわたる領域は、孔の多様性を含み、その数は制限されないが、移植片の外部及 び内部の間で組織成分の自由な流れを可能にするに十分であるべきである。光学 軸にわたる領域は、好適には視力矯正に関する問題をもたらす範囲に可視光の拡 散をもたらさない。上記及び下記で用いられている用語「孔」は、幾何学的制限 を持たず、規則的又は不規則形態を有する孔を意味するとされている。孔寸法の 意味は、すべての孔が同じ直径をもつことを意味せず、平均直径として考えられ るべきである。 光学軸の外の領域において、角膜移植片は、光学軸上の領域において、同じ有 孔性をもつことができる。移植片の周辺領域(それは光学軸の領域を取り巻いて いる)は、へりとして参照されている。光学軸の領域に比べて、それは眼に移植 片を堅くつなぎとめるように角膜細胞をその中に成長させることができる。 へりでの有孔性は、へりが製造される材料の独立の特徴であることができる。 へりが、光学軸上の材料と同じ材料から製造される場合、異なる直径を有する孔 を、一方においてへりに、他方において光学軸上に導入することができる。一方 、へりは、光学軸上の材料とは別の材料から製造することができ、その場合、上 述したようにへりの有孔性は、光学軸上のそれより大きくあるべきである。へり は、好適には光学軸上のそれと同様に光学的に透明なポリマーを含む;しかしな がら、へりは、光学的に透明でない材料を含むか、又は光学的に透明でない有孔 性材料から製造することもできる。 新規なポリマーは、組織細胞、例えば血管内部細胞、繊維芽細胞又は骨で形成 される細胞での着色を支持することができる;存在するべき特定の表面の性質が 細胞接着及び細胞成長を刺激することを必要としない。これ は、この方法のコストを低くすることができるので、利点である。一方、新規ポ リマーは、既知の方法、例えばUS4,919,659及びWO89/00220に記載されているよ うに、ラジオ波振動グロー放電による表面のプラズマ処理により、又は照射によ り、若しくは化学処理により表面−改質されることができる。 新規なポリマーは、例えば組織の成長を促進するために、1種又は2種以上の 成分で表面を被覆することができる。そのような材料の例は、フィブロネクチン 、硫酸コンドロイチン、コラーゲン、ラミニン、細胞接着タンパク質、冷不溶性 グロブリン、コンドロネクチン、表皮成長因子、筋肉繊維タンパク質、及び/又 は誘導体、活性断片及びその混合物である。 フィブロネクチン、表皮成長因子及び/又は誘導体、活性断片及びその混合物が 、特に有用である。このタイプの表面被覆は、必要ならば、上述したように表面 改質後に行うこともできる。新規ポリマーは、好都合には該特性、例えば良好な 生物安定性の細胞の接着及び堆積への抵抗性、の複数を組み合わせることができ る。 新規ポリマーの機械的特性は、角膜移植片として用いるために適切であり、こ の材料は好適には0.5〜10MPaの弾性率を有している。該範囲の率は、眼の 中に挿入することができる適切な柔軟性を、例えばBowman膜の範囲を超えて、角 膜移植片に与える。 したがって、新規ポリマーは、細胞成長基質として、例えば細胞−培養装置、 例えば容器、びん、皿などとして、更に生物学的反応器、例えば貴重なタンパク 質及び他の細胞培養成分の製造に用いることができる。 以下の実施例は、本発明を更に説明するためのものであり、どのような方法に おいてもその範囲を制限するためのものではない。温度は、摂氏度で与えられて いる。 実施例A1 マクロマーの製造 平均分子量1,03g/mol及びヒドロキシル基1.96meq/g(末端基滴定による )を有するペルフルオロポリエーテルFomblin(商標)ZDOL(Ausimont S.p. A Milanから)51.5g(50mol)を、ジブチルチンジラウラート50mgと一 緒に3つ口フラスコに導入した。フラスコ内を攪拌しながら約20mbarまで脱気 し、続いてアルゴンを導入した。この操作を2回繰り返した。アルゴン下に維持 して、新たに蒸留したイソホロンジイソシアナート22.2g(0.1mol)をア ルゴンを流しながら加えた。フラスコの温度を水浴で冷却して30℃未満に維持 した。室温で1夜攪拌し、反応を完結させた。イソシアナート滴定により、NC O含量は、1.40meq/g(理論:1.35meq/g)であった。 平均分子量2000g/mol(滴定によるヒドロキシル基1.00meq/g)を有す るα,ω−ヒドロキシプロピル−停止ポリジメチルシロキサンKF−6001( Shin-Ethuから)を、フラスコに導入した。フラスコ内を約0.1mbarまで脱気 し、続いてアルゴンを導入した。この操作を2回繰り返した。アルゴン下に維持 して、脱気したシロキサンを新たに蒸留したトルエン202mlに溶解し、ジブチ ルチンジラウラート(DBTDL)100mgを加えた。溶液の均一化が完了した 後、イソホロンジイソシアナート(IPDI)と反応させたペルフルオロポリエ ーテルの全部を、アルゴン下に加えた。室温で1夜攪拌し、反応を完結させた。 溶媒を室温高真空下に留去した。微量滴定は、ヒドロキシル基の0.34meq/g (理論0.37meq/g)を示した。 2−イソシアナトエチルメタクリラート(IEM)13.78g(88.9mm ol)を、アルゴン下で、α,ω−ヒドロキシプロピル−停止ポリシロキサン−ペ ルフルオロポリエーテルーポリシロキサンの3−ブ ロックポリマー(化学量論的平均で3−ブロックであるが、他のブロック長さも 存在する)247gに加えた。混合物を室温で3日間攪拌した。この時、微量滴 定では、もはやいかなるNCO基(検出限界0.01meq/g)も示さなかった。 メタクリル基0.34meq/gを検出した(理論0.34meq/g) この方法で製造されたマクロマーは、完全に無色で透明であった。分子量での どのような変化もなく、室温、空気中、光遮断下で数か月貯蔵することができた 。 実施例A2 マクロマーの製造 実施例A1に記載したマクロマー製造の第1工程を繰り返した。IPDIと反 応させたペルフルオロポリエーテルのイソシアナート滴定は、NCO1.33me q/g(理論1.35meq/g)の含量を示した。 第2工程において、平均分子量890g/mol(滴定によりヒドロキシル基2.2 5meq/g)を有するα,ω−ヒドロキシプロピル−停止ポリジメチルシロキサンTe gomer H−Si2111(Th.Goldschmidt AG,Essen)87.1gを、トルエ ン87mlに溶解した。Alの指示のように反応を完了し、溶媒を留去した後、ヒ ドロキシル基含量0.66meq/gを微量滴定により決定した(理論0.60meq/g) 。次いで、得られた反応中間体をイソシアナトエチルメタクリラートの化学量論 量と反応させた。微量滴定では、もはやいかなるNCO基(検出限界0.01meq /g)も示さなかった。メタクリル基0.56meq/gを検出した(理論0.53meq/g )。この方法で製造されたマクロマーは、完全に無色で透明であり、長期貯蔵す ることができた。 実施例A3 マクロマーの製造 実施例A1に記載したマクロマー製造の第1工程を繰り返したが、 異なるペルフルオロポリエーテル:Fomblin(商標)ZDOL T X(Ausimon t S.p.A Milanから)を用いた。この材料は、−O−CF2−CH2−(OCH2C H2)n−OH(n=0、1又は2)で停止されている。用いられた材料は、平均 分子量1,146g/molを有し、末端基分析によるヒドロキシル基1.72meq/g を含んでいた。IPDIと反応させたペルフルオロポリエーテルのイソシアナー ト滴定は、NCO1.23meq/g(理論1.25meq/g)を示した。 第2工程において、Tegomer Hi−Si2111の化学量論量及びトルエンを 再び加えた。反応を実施例A1の指示のように実施し、溶媒を留去した後、ヒド ロキシル基含量0.63meq/g(理論0.58meq/g)を微量滴定により決定した。 次いで、得られた反応中間体をイソシアナトエチルメタクリラートの化学量論量 と反応させた。微量滴定では、もはやいかなるイソシアナート基(検出限界0. 01meq/g)も示さなかった。メタクリル基0.55meq/gを検出した(理論0.5 1meq/g)。この方法で製造されたマクロマーは、完全に無色で透明であり、長期 貯蔵することができた。 実施例A4 マクロマーの製造 実施例A1に記載したマクロマー製造の第1工程を繰り返したが、Fomblin( 商標)ZDOLの5.0g及びIPDIの2.18gを用いた。反応が完結した とき、微量滴定は、ヒドロキシル基1.31meq/gのイソシアナート基含量(理論 1.36meq/g)を示した。 実施例A1に記載の製造の第2工程を、類似に実施し、イソシアナート停止ペ ルフルオロポリエーテルとヒドロキシプロピル停止のポリシロキサンの間の化学 量論量比は、2:3であった。反応を完結し、溶媒を留去した後、微量滴定は、 ヒドロキシル基含量0.2meq/g(理論 0.18meq/g)を示した。 実施例A1記載の第3工程を類似に実施し、IEMは、厳密に化学量論量比で 用いた。反応後、遊離のイソシアナート基は、もはや検出(検出限界0.01meq /g)できなかった。メチル基0.19meq/g(理論0.19meq/g)を検出した。 実施例B1 コンタクトレンズの製造 実施例A1からのマクロマー13.0gを、エタノール(Fuuka,puriss.P.a. )5.6gに溶解した(70重量%溶液)。溶液を完全に均質にした後、3−ト リス(トリメチルシロキシ)シリルプロピルメタクリラート(Shin-Ethuからの TRIS、製品No.KF−2801)5.2g、新たに蒸留したジメチルアクリ ルアミド(DMA)7.8g及び光開始剤Darocur(商標)1173(Ciba)1 60mgを加えた。1〜2気圧のアルゴン下にこの溶液を0.45mmの幅の孔を有 するテフロン膜を通して濾過した。濾過した溶液を液体窒素中で凍結し、フラス コを高真空下に脱気し、気密にしたフラスコ中で溶液を室温に戻した。この脱ガ ス操作を2回繰り返した。マクロマー/コモノマーを含むフラスコを不活性雰囲 気下でグローブボックスへ移し、この溶液をポリプロピレンから製造されたほこ りのない成形用型へ注入した。成形用型を閉じ、UV照射(15mW/cm2、5分) により、重合反応と同時に架橋させた。次いで、成形用型を開き、エタノール中 に置き、得られたレンズを型の外へ膨張させた。レンズを蒸留したジクロロメタ ンを常に継ぎ足すことにより24時間抽出し、高真空下に乾燥した。乾燥したレ ンズを、オートクレーブ耐性のバイアル中でリン酸塩緩衝の生理食塩水と平衡さ せ、次いで120℃30分加熱した。すべての物理データ測定は、加熱されたレ ンズで実施した。 この方法で製造されたレンズは、以下の値で特徴づけられる:酸素透過度(O2 Dk)77barrer(以下に記載された「湿潤」方法により決定された)、平衡 させたレンズの水分含量32重量%、35℃破断での伸び360%。30℃での 弾性率0.5MPa(Polymer Laboratories、UKからのMinimatを用いて測定した) 。 酸素透過度の「湿潤」測定 材料の酸素透過度は、電気量的方法で測定した。この目的のために、予め加熱 したレンズを、保持装置にクランプし、上部を水2cmの厚さで覆いをした。酸素 21%及び窒素79%を含む混合ガスを連続的にうず巻きで水層を通過させた。 レンズを通して拡散する酸素を電量的検出器を用いて測定した。対照値は、この 方法で測定された商業的に入手しうるレンズでの値である。 Cibasoft(商標)(CIBA-Vision、HEMAレンズ)は、約7〜10バーレル (barrer)の測定値であり、Excelens(商標)(CIBA-Vision、PVAレンズ) は、約22バーレルの測定値であった。 不幸なことに、例えば、コンタクトレンズの酸素透過度は、文献中では、しば しば更なる定義をせずに、どのような対照材料も与えずにDk値そのままとして 与えられている。 ポリマーB1の酸素透過度の比較測定は、相違を示している。 a)「湿潤」測定 77barrer b) 乾燥測定 158barrer 実施例B2 コンタクトレンズ製造のための実施例B1に記載の方法を繰り返したが、コモ ノマーの混合物は、以下の組成物(重量%で)であった。 実施例A1からのマクロマー 55% TRIS 22% DMA 22.5% Blemer(商標)QA 0.5% 実施例B3 コンタクトレンズ製造のための実施例B1に記載の方法を繰り返したが、コモ ノマーの混合物は、以下の組成物(重量%で)であった。 実施例A1からのマクロマー 55% TRIS 22% DMA 23% 実施例B4 実施例B1と類似に(重量%で) 実施例A1からのマクロマー 40% TRIS 30% DMA 30% 実施例B5 実施例B1と類似に(重量%で) 実施例A1からのマクロマー 30% TRIS 45% DMA 25% 実施例B6 実施例B1と類似に(重量%で) 実施例A1からのマクロマー 40% TRIS 30% DMAEMA 30% 実施例B7 実施例B1と類似に(重量%で) 実施例A1からのマクロマー 40% TRIS 30% NVP 30% 実施例B8 コンタクトレンズ製造のための実施例B1に記載の方法を繰り返したが、上記 の75重量%溶液に代えて、エタノール中のマクロマーの60重量%溶液を用い た。コモノマーの混合物は、以下の組成物(重量%で)であった。 実施例A2からのマクロマー 70% TRIS 20% DMA 10% 実施例B9 実施例B8と類似に(重量%で) 実施例A2からのマクロマー 65% TRIS 20% DMA 15% 実施例B10 コンタクトレンズ製造のための実施例B1に記載の方法を繰り返したが、エタ ノール中の実施例A2からのマクロマーの66重量%を調製し、コモノマーの添 加なしに、光開始剤を添加後、UV照射により重合及び架橋させた。 実施例B11 コンタクトレンズ製造のための実施例B1に記載の方法を繰り返したが、エタ ノール中の実施例A3からのマクロマーの66重量%を調製し、 コモノマーの添加なしに、光開始剤を添加後、UV照射により重合及び架橋させ た。 実施例B12 コンタクトレンズ製造のための実施例B1に記載の方法を繰り返したが、上記 の75重量%溶液に代えて、トルエン中のマクロマーの70重量%溶液を用いた 。コモノマーの混合物は、以下の組成物(重量%で)であった。 実施例A1からのマクロマー 55% TRIS 22% DMA 23% 実施例B13 コンタクトレンズ製造のための実施例B1に記載の方法を繰り返したが、上記 の75重量%溶液に代えて、オクタメチルシクロテトラシロキサン中のマクロマ ーの70重量%溶液を用いた。コモノマーの混合物は、以下の組成物(重量%で )であった。 実施例A1からのマクロマー 55% TRIS 22% DMA 23% 実施例B1〜B13からのコンタクトレンズ材料の物性データ(O2Dk値、 湿潤方法) 実施例B14 実施例A1からのマクロマー約10gを、エタノール(Fuuka,puriss.P.a.) 3.3gに溶解した。溶液を完全に均質にした後、3−トリス(トリメチルシロ キシ)シリルプロピルメタクリラート(Shin-EthuからのTRIS、製品No.KF −2801)約4.0g、新たに蒸留したジメチルアクリルアミド(DMA)約 5.9g、Blemer(商標)QA(Linz Chemieからの4級置換基を有するメタク リラート)約0.1g及び光開始剤Darocur(商標)1173(Ciba)約160m gを加えた。1〜2気圧のアルゴン下に、この溶液を0.45mmの幅の孔を有す るテフロン膜を通して濾過した。 濾過した溶液を液体窒素中で凍結し、フラスコを高真空下に脱気し、気密にし たフラスコ中で溶液を室温に戻した。この脱ガス操作を2回繰り返 した。マクロマー/コモノマーを含むフラスコを不活性雰囲気下でグローブボッ クスへ移し、この溶液をポリプロピレンから製造されたほこりのない成形用型へ 注入した。成形用型を閉じ、UV照射(15mW/cm2、5分)により、重合反応と 同時に架橋させた。次いで、成形用型を開き、イソプロパノール中に置き、得ら れたレンズを型の外へ膨張させた。レンズをイソプロパノールを常に継ぎ足すこ とにより24時間抽出し、高真空下に乾燥した。 乾燥したレンズを、オートクレーブ耐性のバイアル中でリン酸塩緩衝の生理食 塩水と平衡させ、次いで120℃30分加熱した。すべての物理データ測定は、 加熱されたレンズで実施した。 実施例B15 レンズを、実施例B14記載の方法に従い製造したが、続いて以下のように表 面処理した。乾燥したレンズをプラズマ被覆器具中に移し、メタン/「空気」混 合物(ここで用いた「空気」は、窒素79%及び酸素21%を意味する)で、5 分間プラズマ処理した。器具及び処理方法は、H.Yasuda in“Plasma Polymeriz ation”,Academic Press,Orland,Florida(1985),P.319以降に記載されてい る。 乾燥したレンズを、オートクレーブ耐性のバイアル中でリン酸塩緩衝の生理食 塩水と平衡させ、次いで120℃30分加熱した。すべての物理データ測定は、 加熱されたレンズで実施した。 実施例B16 レンズを実施例B1に従い製造したが、コモノマーの混合物は、以下の組成物 (重量%で)であった。 実施例A1からのマクロマー 60% TRIS 25% DMA 15% 実施例B17 レンズを実施例B1に従い製造したが、コモノマーの混合物は、以下の組成物 (重量%で)であった。 実施例A1からのマクロマー 50% TRIS 20% DMA 30% レンズを、オートクレーブ耐性のバイアル中でリン酸塩緩衝の生理食塩水と平 衡させ、次いで120℃30分加熱した。すべての物理データ測定は、加熱され たレンズで実施した。 実施例18 実施例17レンズを実施例B15のレンズと類似にプラズマ処理した。 プラズマ処理されたレンズを、オートクレーブ耐性のバイアル中でリン酸塩緩 衝の生理食塩水と平衡させ、次いで120℃30分加熱した。すべての物理デー タ測定は、加熱されたレンズで実施した。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI G02B 1/04 G02B 1/04 G02C 7/04 G02C 7/04 (31)優先権主張番号 08/569,816 (32)優先日 1995年12月8日 (33)優先権主張国 米国(US) (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF ,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE, SN,TD,TG),AP(KE,LS,MW,SD,S Z,UG),UA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD ,RU,TJ,TM),AL,AU,BB,BG,BR ,CA,CN,CZ,EE,GE,HU,IS,JP, KP,KR,LK,LR,LT,LV,MG,MK,M N,MX,NO,NZ,PL,RO,SG,SI,SK ,TR,TT,UA,US,UZ,VN (72)発明者 ドムシュケ,アンゲリカ ドイツ連邦共和国 デー−79540 レール ラッハ インツリンガー シュトラーセ 14

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.式(I): P1-(Y)m-(L-X1)p-Q-(X1-L)p-(Y)m-P1 (I) (式中、 それぞれのP1は、互いに独立して、遊離基−重合性基であり; それぞれのYは、互いに独立して、−CONHCOO−、−CONHCONH −、−OCONHCO−、−NHCONHCO−、−NHCO−、−CONH− 、−NHCONH−、−COO−、−OCO−、−NHCOO−又は−OCON H−であり; m及びpは、互いに独立して、0又は1であり; それぞれのLは、互いに独立して、20個までの炭素原子を有する有機化合物 の2価基であり; それぞれのX1は、互いに独立して、−NHCO−、−CONH−、−NHC ONH−、−COO−、−OCO−、−NHCOO−又は−OCONH−であり ;そして Qは、セグメント類: (a)−(E)k−Z−CF2−(OCF2)x−(OCF2CF2)y−OCF2−Z−( E)k−(ここで、x+yは、10〜30の範囲の数であり;それぞれのZは、互 いに独立して、12個までの炭素原子を有する2価基又は結合であり;それぞれ のEは、互いに独立して、−(OCH2CH2)q−(ここで、qは、0〜2の値で ある)であり;そして結合:−Z−E−は、配列:−Z−(OCH2CH2)q−で あり;そしてkは、0又は1である)、 (b)下記式: (ここで、nは、5〜100の整数であり;Alkは、20個までの炭素原子を 有するアルキレンであり;基:R1、R2、R3及びR4の80〜100%は、互い に独立して、アルキルであり、そして基:R1、R2、R3及びR4の0〜20%は 、互いに独立して、アルケニル、アリール又はシアノアルキルである);及び (c)X2−R−X2(ここで、Rは、20個までの炭素原子を有する2価の有 機基であり、そしてそれぞれのX2は、互いに独立して、−NHCO−、−CO NH−、−NHCONH−、−COO−、−OCO−、−NHCOO−又は−O CONH−である)からなる2価のポリマー断片であるが、但しそれぞれのセグ メント(a)又は(b)は、それに結合するセグメント(c)を有し、そしてそ れぞれのセグメント(c)は、それに結合するセグメント(a)又は(b)を有 する)で示されるマクロマー。 2.ポリマー断片Qのセグメント(b)の数が、セグメント(a)の数に等しい か、又は好適には大きい、請求項1記載のマクロマー。 3.ポリマー断片Qのセグメント(a)とセグメント(b)の比が、好適には3 :4、2:3、1:2又は1:1である、請求項1記載のマクロマー。 4.ポリマー断片Qの平均分子量が、約1,000〜約20,000の範囲、好 適には約3,000〜約15,000、特に好適には約5,000〜約12,0 00の範囲である、請求項1記載のマクロマー。 5.ポリマー断片Qのセグメント(a)及び(b)の総数が、2〜約11 の範囲、好適には2〜約9の範囲、特に好適には2〜約7の範囲である、請求項 1記載のマクロマー。 6.最小のポリマー断片Qが、化学量論的平均において、1個のペルフルオロセ グメント(a)、1個のシロキサンセグメント(b)及び1個のセグメント(c )を含む、請求項1記載のマクロマー。 7.ポリマー断片Qが、化学量論的平均において、それぞれの末端においてシロ キサンセグメント(b)により停止されている、請求項1記載のマクロマー。 8.X1が、−NHCONH−、−NHCOO−又は−OCONH−、好適には −NHCOO−又は−OCONH−である、請求項1記載のマクロマー。 9.セグメント:X2−R−X2が、ジイソシアナートから誘導される基(ここで 、それぞれのX2は、互いに独立して、−NHCONH−、−NHCOO−又は −OCONH−、特に−NHCOO−又は−OCONH−である)である、請求 項1記載のマクロマー。 10.Zが、結合、低級アルキレン又は−CONH−アリーレン(ここで−CO −部分は、CF2基に結合している)である、請求項1記載のマクロマー。 11.Zが、低級アルキレンである、請求項1記載のマクロマー。 12.qが、0、1、1.5又は2である、請求項1記載のマクロマー。 13.qが、0又は1.5である、請求項1記載のマクロマー。 14.指標x+yが、10〜25の範囲、好適には10〜15である、請求項1 記載のマクロマー。 15.比:x:yが、0.5〜1.5の範囲、特に0.7〜1.1の範囲である 、請求項1記載のマクロマー。 16.遊離基−重合性基P1が、20個までの炭素原子を有する、アルケニル、 アルケニルアリール又はアルケニルアリーレンアルキルである、請求項1記載の マクロマー。 17.P1が、12個までの炭素原子を有する、アルケニル又はアルケニルアリ ール、好適には8個までの炭素原子を有するアルケニル、特に4個までの炭素原 子を有するアルケニルである、請求項1記載のマクロマー。 18.Yが、−COO−、−OCO−、−NHCONH−、−NHCOO−、− OCONH−、−NHCO−又は−CONH−、好適には−COO−、−OCO −、−NHCO−又は−CONH−、そして特に−COO−又は−OCO−であ る、請求項1記載のマクロマー。 19.指標m及びpが、同時に0ではない、請求項1記載のマクロマー。 20.Lが、アルキレン、アリーレン、6〜20個の炭素原子を有する飽和2価 脂環式基、アリーレンアルキレン、アルキレンアリーレン、アルキレンアリーレ ンアルキレン又はアリーレンアルキレンアリーレンである、請求項1記載のマク ロマー。 21.Lが、12個までの炭素原子を有する、アルキレン又はアリーレンである 、請求項1記載のマクロマー。 22.2価基:Rが、20個までの炭素原子を有する、アルキレン、アリーレン 、アルキレンアリーレン、アリーレンアルキレン若しくはアリーレンアルキレン アリーレン又は6〜20個の炭素原子を有する飽和2価脂環式基若しくは7〜2 0個の炭素原子を有するシクロアルキレンアルキレンシクロアルキレンである、 請求項1記載のマクロマー。 23.Rが、14個までの炭素原子を有する、アルキレン、アリーレン、アルキ レンアリーレン、アリーレンアルキレン若しくはアリーレンアルキレンアリーレ ン又は6〜14個の炭素原子を有する飽和2価脂環式基であ る、請求項1記載のマクロマー。 24.Rが、14個までの炭素原子を有する、アルキレン、アリーレン、アルキ レンアリーレン若しくはアリーレンアルキレン又は6〜14個の炭素原子を有す る飽和2価脂環式基である、請求項1記載のマクロマー。 25.nが、5〜70、好適には10〜50、特に14〜28の整数である、請 求項1記載のマクロマー。 26.基:R1、R2、R3及びR4の、85〜100%、特に90〜100%が、 互いに独立して、8個までの炭素原子を有する低級アルキル、好適には4個まで の炭素原子を有する低級アルキル、特に好適には2個までの炭素原子を有する低 級アルキルである、請求項1記載のマクロマー。 27.基:R1、R2、R3及びR4の、0〜15%、特に0〜10%が、互いに独 立して、低級アルケニル、フェニル(これは、非置換であるか、又は低級アルキ ル若しくは低級アルコキシで置換されている)、又はシアノ(低級アルキル)で ある、請求項1記載のマクロマー。 28.P1が、互いに独立して、低級アルケニルであり、Yが、互いに独立して 、−COO−又は−OCO−であり、Lが、互いに独立して、低級アルキレンで あり、X1が、互いに独立して、−NHCOO−又は−OCONH−であり、p 及びmが、1であり;ポリマー断片Qが、3個までのセグメント(a)、4個ま でのセグメント(b)及び6個までのセグメント(c)(ここで、セグメント( a)において、指標x+yの合計は、10〜15の範囲であり、Zは、低級アル キレンであり、そしてkは、0であり、セグメント(b)において、Alkは、 低級アルキレンであり、基:R1、R2、R3及びR4は、それぞれ互いに独立して 、低級アルキルであり、nは、14〜28の範囲であり、セグメント(c)にお いて、Rは、14個までの炭素原子を有する、アルキレン若しくはアリーレン、 又は6〜14個の炭素原子を有する飽和2価脂環式基であり、そしてX2は、− NHCOO−又は−OCONH−である)を有する、請求項1記載のマクロマー 。 29.P1が、互いに独立して、低級アルケニルであり、Yが、互いに独立して 、−COO−又は−OCO−であり、Lが、互いに独立して、アルキレンであり 、X1が、互いに独立して、−NHCOO−又は−OCONH−であり、p及び mが、1であり;ポリマー断片Qが、1個のセグメント(a)、2個までのセグ メント(b)及び2個までのセグメント(c)(ここで、セグメント(a)にお いて、指標x+yの合計は、10〜15の範囲であり、Zは、低級アルキレンで あり、そしてkは、0であり、セグメント(b)において、Alkは、低級アル キレンであり、基:R1、R2、R3及びR4は、それぞれ互いに独立して、低級ア ルキルであり、nは、14〜28の範囲であり、セグメント(c)において、R は、14個までの炭素原子を有する、アルキレン若しくはアリーレン、又は6〜 14個の炭素原子を有する飽和2価脂環式基であり、そしてX2は、−NHCO O−又は−OCONH−である)を有する、請求項1記載のマクロマー。 30.P1が、互いに独立して、4個までの炭素原子を有する低級アルケニルで あり、Yが、互いに独立して、−COO−又は−OCO−であり、Lが、互いに 独立して、低級アルキレンであり、X1が、互いに独立して、−NHCOO−又 は−OCONH−であり、p及びmが、1であり;ポリマー断片Qが、1個のセ グメント(a)、2個のセグメント(b)及び2個のセグメント(c)(ここで 、セグメント(a)において、指標x+yの合計は、10〜15の範囲であり、 Zは、低級アルキレンであ り、そしてkは、0であり、セグメント(b)において、Alkは、低級アルキ レンであり、基:R1、R2、R3及びR4は、それぞれ互いに独立して、低級アル キルであり、nは、14〜28の範囲であり、セグメント(c)において、Rは 、14個までの炭素原子を有する、アルキレン若しくはアリーレン、又は6〜1 4個の炭素原子を有する飽和2価脂環式基であり、そしてX2は、−NHCOO −又は−OCONH−である)を有する、請求項1記載のマクロマー。 31.P1が、互いに独立して、低級アルケニルであり、Yが、互いに独立して 、−COO−又は−OCO−であり、Lが、互いに独立して、低級アルキレンで あり、X1が、互いに独立して、−NHCOO−又は−OCONH−であり、p 及びmが、1であり;ポリマー断片Qが、1個のセグメント(a)、2個までの セグメント(b)及び2個までのセグメント(c)(ここで、セグメント(a) において、指標x+yの合計は、10〜15の範囲であり、Zは、低級アルキレ ンであり、そしてkは、0であり、セグメント(b)において、Alkは、低級 アルキレンであり、基:R1、R2、R3及びR4は、それぞれ、メチルであり、n は、14〜28の範囲であり、セグメント(c)において、Rは、14個までの 炭素原子を有する、アルキレン若しくはアリーレン、又は6〜14個の炭素原子 を有する飽和2価脂環式基であり、そしてX2は、−NHCOO−又は−OCO NH−である)を有する、請求項1記載のマクロマー。 32.P1が、互いに独立して、4個までの炭素原子を有する低級アルケニルで あり、Yが、互いに独立して、−COO−又は−OCO−であり、Lが、互いに 独立して、4個までの炭素原子を有する低級アルキレンであり、X1が、互いに 独立して、−NHCOO−又は−OCONH−であ り、p及びmが、1であり;ポリマー断片Qが、1個のセグメント(a)、2個 までのセグメント(b)及び2個までのセグメント(c)(ここで、セグメント (a)において、指標x+yの合計は、10〜15の範囲であり、Zは、低級ア ルキレンであり、そしてkは、0であり、セグメント(b)において、Alkは 、4個までの炭素原子を有する低級アルキレンであり、基:R1、R2、R3及び R4は、それぞれ互いに独立して、4個までの炭素原子を有する低級アルキルで あり、nは、14〜28の範囲であり、セグメント(c)において、Rは、6〜 14個の炭素原子を有する飽和2価脂環式基であり、そしてX2は、−NHCO O−又は−OCONH−である)を有する、請求項1記載のマクロマー。 33.請求項1記載のマクロマーを製造するための方法であって、 式(IV): X3-(E)k-Z-CF2-(OCF2)x-(OCF2CF2)y-OCF2-Z-(E)k-X3 (IV) (式中、 X3は、−OH、−NH2、−COOH、−COCl−NCO又は−COOR5 (ここで、−COOR5は、一般に活性エステル(ここで、R5は、アルキル又は アリール(これらは、非置換であるか、又はハロゲン若しくはシアノで置換され ている)である)である)であり、そして 変数Z、E、k、x及びyは、上記と同義である)で示されるペルフルオロポ リアルキルエーテル誘導体を、好適には式(V): X4-R-X4 (V) (式中、 Rは、上記と同義であり、そして X4は、官能基(これは、X3と共反応性であり、好適には−OH、−NH2、 −COOH、−COCl−COOR5又は−NCOである) である)で示される2官能性基の2当量と、適切な触媒の存在又は非存在下に、 反応させ(ここで、X3とX4との反応は、基X2を与える)た後、式(VI): X4-R-X2-(E)k-Z-CF2-(OCF2)x-(OCF2CF2)y-OCF2-Z-(E)k-X2-R-X4(VI) の反応性誘導体を得、次いで好適には式(VII): (式中、 R1、R2、R3、R4、n、X3及びAlkは、上記と同義である)で示される α,ω−置換シロキサンの2当量と、適切な触媒の存在又は非存在下に、反応さ せ、式(VIII): X3-Sil-X2-R-X2-PFPE-X2-R-X2-Sil-X3 (VIII) (式中、 PFPEは、(E)k−Z−CF2−(OCF2)x−(OCF2CF2)y−OCF2−Z −(E)kであり、 Silは、下記式: の基であり、そして 他の変数は、上記と同義である)で示される化合物を得、その後、その式(VI II)の反応中間体を、好ましくは式(IXa)又は(IXb): P1-(Y)m-L-X4 (IXa) P1-Y2 (IXb) で示される化合物の2当量と、触媒の存在又は非存在下に、反応させて、 式(I): P1-(Y)m-(L-X1)p-Q-(X1-L)p-(Y)m-P1 (I) (上記式中、 Y2は、官能基(これは、X3と共反応性であり、好適には−OH、−NH2、 −COOH、−COCl、−COOR5、−CONCO又は−NCOである)で あり、 他の変数は、上記と同義であり、 X1は、X3とX4の反応から形成され、そして Yは、Y2とX3の反応から形成される)で示されるマクロマーを得ることを特 徴とする方法。 34.請求項1記載の式(I)の化合物の少なくとも1種、及び所望ならばビニ ル性コモノマー(a)の少なくとも1種の重合生成物を含むポリマー。 35.請求項1記載の化合物の重量比が、全ポリマーに基づいて、100〜0. 5%の範囲、特に80〜10%の範囲、好適には70〜30%の範囲である、請 求項34記載のポリマー。 36.コモノマー(a)を含まない、請求項34記載のポリマー。 37.コモノマー(a)が、親水性コモノマー、疎水性コモノマー又はその混合 物である、請求項34記載のポリマー。 38.コモノマー(a)が、トリストリメチルシリルオキシシリルプロピルメタ クリラート(TRIS)、2−ヒドロキシエチルメタクリラート、ジメチルアミ ノエチルメタクリラート、トリメチルアンモニウム2−ヒドロキシプロピルメタ クリラートヒドロクロリド、N,N−ジメチルアクリルアミド又はN−ビニル− 2−ピロリドンである、請求項34記載のポリ マー。 39.請求項1記載の式(I)の化合物の少なくとも1種、及び所望ならばビニ ル性コモノマー(a)の少なくとも1種及び多不飽和コモノマー(b)の重合生 成物を含む架橋されたポリマー。 40.ポリマーの全重量に基づいて、重量パーセントで以下の成分: (1)請求項1記載のマクロマー45〜65%、 (2)疎水性モノマー15〜30%、及び (3)親水性モノマー10〜35%の重合生成物を含むポリマー。 41.(1)請求項1記載のマクロマー50〜60%、 (2)疎水性モノマー20〜25%、及び (3)親水性モノマー15〜30%を含む、請求項40記載のポリマー。 42.(1)請求項1記載の式(I)(ここで、P1は、互いに独立して、低級 アルケニルであり、Yは、互いに独立して、−COO−又は−OCO−であり、 Lは、互いに独立して、低級アルキレンであり、X1は、互いに独立して、−N HCOO−又は−OCONH−であり、p及びmは、1であり;ポリマー断片Q は、3個までのセグメント(a)、4個までのセグメント(b)及び6個までの セグメント(c)(ここで、セグメント(a)において、指標x+yの合計は、 10〜15の範囲であり、Zは、低級アルキレンであり、そしてkは、0であり 、セグメント(b)において、Alkは、低級アルキレンであり、基:R1、R2 、R3及びR4は、それぞれ互いに独立して、低級アルキルであり、nは、14〜 28の範囲であり、セグメント(c)において、Rは、14個までの炭素原子を 有する、アルキレン若しくはアリーレン、又は6〜14個の炭素原子を有する飽 和2価脂環式基であり、そしてX2は、−NHCOO−又は−OCONH−であ る)のマクロマー50〜60%、(2)疎水性のモノ マー20〜25%、及び(3)親水性のモノマー15〜30%を含む、請求項4 0記載のポリマー。 43.請求項34〜42のいずれか1項記載のポリマーを実質的に含む成形品。 44.コンタクトレンズである、請求項43記載の成形品。 45.高−含水量ソフトコンタクトレンズである、請求項44記載の成形品 46.低−含水量の柔軟性で、ガス−透過性(RGP)コンタクトレンズである 、請求項44記載の成形品。 47.眼内レンズである、請求項43記載の成形品。 48.成形品の表面が、C1−C6アルカン(a)及びガス(b)(これは、窒素 、アルゴン、酸素及びそれらの混合物よりなる群から選択される)の存在下に、 プラズマ処理されている、請求項43〜47のいずれか1項記載の成形品。 49.ポリマーの全重量に基づいて、重量%で以下の成分: (1)式(I)(ここで、P1は、互いに独立して、4個までの炭素原子を有す る低級アルケニルであり、Yは、互いに独立して、−COO−又は−OCO−で あり、Lは、互いに独立して、4個までの炭素原子を有する低級アルキレンであ り、X1は、互いに独立して、−NHCOO−又は−OCONH−であり、p及 びmは、1であり;ポリマー断片Qは、1個のセグメント(a)、2個までのセ グメント(b)及び2個までのセグメント(c)(ここで、セグメント(a)に おいて、指標x+yの合計は、10〜15の範囲であり、Zは、低級アルキレン であり、そしてkは、0であり、セグメント(b)において、Alkは、4個ま での炭素原子を有する低級アルキレンであり、基:R1、R2、R3及びR4は、そ れぞれ 互いに独立して、4個までの炭素原子を有する低級アルキルであり、nは、14 〜28の範囲であり、セグメント(c)において、Rは、6〜14個の炭素原子 を有する飽和2価脂環式基であり、そしてX2は、−NHCOO−又は−OCO NH−である)のマクロマー45〜65%、(2)疎水性のモノマー15〜30 %、及び(3)親水性のモノマー10〜35%の重合生成物のポリマーを含む成 形品であり、ここで該成形品の表面は、メタン及び空気の存在下に、プラズマ処 理されている。 50.請求項34〜42のいずれか1項記載のポリマーを実質的に含む生物医学 的製品。 51.製品の表面を被覆するための、請求項1記載の式(I)のマクロマーの用 途。 52.製品の表面を被覆するための、請求項34〜42のいずれか1項記載のポ リマーの用途。 53.成形品を製造するための、請求項1記載の式(I)のマクロマーの用途。 54.コンタクトレンズを製造するための、請求項1記載の式(I)のマクロマ ーの用途。 55.請求項34〜42のいずれか1項記載のポリマーを実質的に含む角膜移植 片。 56.ほ乳動物の角膜上又は角膜中で外科的移植片(ここで、該移植片は、光学 軸上の領域に光学特性(これは、視覚上の鋭利さを与えるに適切である)を有し 、更に10,000ダルトンより大きな分子量を有する流体組織の成分を、移植 片の外側の細胞から移植片の内側の細胞への流体組織の確実な流れで、通すに十 分な有孔性を有し、かつ光学軸上の領域のその有孔性は、流体組織の成分の流れ が可能なように配列されているが、眼 の組織の内方成長は、排除されている)として用いることができる、請求項55 記載の角膜移植片。 57.移植片が、移植片の近辺組織の成長を促進するか、及び/又は移植片への 細胞接着を促進する成分の1種又は2種以上で被覆されている、請求項55又は 56のいずれかに記載の角膜移植片。 58.孔の寸法が、移植片を通して、10,000ダルトンより大きな分子量を 有する流体組織のタンパク質成分の流れを確実にするに十分であるが、組織の内 部成長を排除する孔の多様性により、移植片の有孔性が提供される、請求項55 〜57のいずれか1項記載の角膜の移植片。 59.大多数の孔が、15ナノメータ〜0.5ミクロンの直径を有する、請求項 57記載の角膜の移植片。 60.請求項34〜42のいずれか1項記載のポリマーを含む細胞−成長基質。 61.請求項34〜42のいずれか1項記載のポリマーを含む医学的移植片。 62.角膜移植片、細胞−成長基質又は医学的移植片の製造のための、請求項1 記載のマクロマーの用途。
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