JPS59206392A - N―アルケノイルアミネートを包含する重合性組成物 - Google Patents

N―アルケノイルアミネートを包含する重合性組成物

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JPS59206392A
JPS59206392A JP59086269A JP8626984A JPS59206392A JP S59206392 A JPS59206392 A JP S59206392A JP 59086269 A JP59086269 A JP 59086269A JP 8626984 A JP8626984 A JP 8626984A JP S59206392 A JPS59206392 A JP S59206392A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (イ)′産業上の利用分野 本発明は、ポリシロキサンからモジュラス調節剤及びN
−アルケノイルトリアルキルシリルアミネート湿潤剤と
重合させて製造される硬質ガス透過性生物医学装置(コ
ンタクトレンズを含めて)に関する。
(ロ)従来技術 米国特許第4,153,641号明細書には、ポリ(オ
ルガノシロキサン)ポリマー及び2価の炭化水素基を介
して重合され、遊離基重合可能に活性化された不飽和基
にα、ω末端結合したポリ(オルガノシロキサン)モノ
マーを重合させて、架橋網状構造のポリマーを形成させ
てなるコポリマーを含むポリマー及びコポリマーから製
造されたコンタクトレンズが開示されている。更に、ア
クリル酸及びメタクリル酸の低級エステル、スチリル及
びN−ビニルピロリジノン等、前記のポリ(オルガノシ
ロキサン)と共重合してコポリマーを形成することがで
きる特定のコモノマーが開示されている。本発明に好ま
しいポリシロキサンモノマーは前記と同じポリ(オルガ
ノシロキサン)モノ、マーを含む。
米国特許4,208,506号明細書は、ポリパラフィ
ンシロ、キサンポリマー及び2価の炭化水素基を介して
重合され、遊離基重合可能に活性化された不飽和基にα
、ω末端結合したポリパラフィンシロキサンモノマーを
重合させて架橋網状構造のポリマーを形成させてなるコ
ポリマーを含むポリマー及びコポリマーから製造された
軟質コンタクトレンズを開示している。更に、アクリル
酸及びメタクリル酸の低級エステル、スチリル及びN−
ビニルピロリジノン等、前記のポリパラフィンシロキサ
ンモノマーと共重合してコポリマーを形成することがで
きる特定のコモノマーが開示されている。本発明に好ま
しいポリシロキサンモノマーは、前記と同じポリノぐ2
フインシロキサンモノマーを含む。
米国特許第4,303,772号明細書には、アクリル
酸及びメタクリル酸のポリシロキサニルアルキルエステ
ル並びにこれとアクリル酸アルキルエステル、メタクリ
ル酸アルキルエステル及び/又はイタコン酸エステルと
の共重合によυ高透過性コンタクトレンズ材料を製造す
ることが開示されている。コポリマーは、架橋剤及び親
水性モノマーを含むのが好ましい。この材料から製造さ
れたコンタクトレンズを、優れた寸法安定性を有する硬
質又は半硬質コンタクトレンズに容易に加工し、研磨す
ることができる。
米国特許第4,330,383号明細書には、材料を高
エネルギー輻射線に曝露して未反応モノマー及び残留夾
雑物の量を減少させることによりシロキサニルアルキル
エステルピニルモノマーヲ含ムコポリマーから得られる
改良されたコンタクトレンズ材料が開示されている。
米国特許第4,327,203号明細書には、(a)2
価の炭化水素基を介して活性不飽和基にα、ω末端結合
したポリシロキサンモノマーの1種以上ヲ(b)シ/y
ロアルキルモジーラス調節剤、’fR工Id tert
−ブチルシクロへキシルメタクリレート、メチルアクリ
レート又はメチルイソインチルシクロオクチルアクリレ
ート、及び(c)開封フィルム安定剤と共に重合させる
ことによって形成したポリマーから製造した生物医学用
成形品が開示されている。この生成物は硬質コンタクト
レンズとして有用である。
米国特許第4,341,889号明細書には、前記のモ
ジュラス調節剤がtert−ブチルスチレンであってよ
いことが開示されている。米国特許第4355.147
号明細書には、前記のモジュラス調節剤が多環式アクリ
レート又はメタクリレート、例えばインがルニルメタク
リレート、ア、ダマンチルアクリレート又はイソピノカ
ンフイルメタクリレートであってよいことが開示されて
Gる。
(ハ)発明の構成 本発明によれば、式(■): CH2=C(E)C(D)N(H)CH(G)(CH2
)−C(o)O8i(R)、  (1)〔式中、EはH
又はCH,を表し、Gは(CH2)xC(0)081(
R)、又はHでsb、RはCH3、C2H5又はC3H
,を表し、mはθ〜15の整数を表し、XはO〜10の
整数を表し、m+xは1〜15の整数を表す〕で表わさ
れる新規なN−アルケノイルトリアルキルシリルアミネ
ート類が提供される。
本発明の第2番目の発明によれば、(1)2価の炭化水
素基を介して活性不飽和基にα、ω末端結合したポリシ
ロキサン、(2)モジュラス調節剤、(3)N−アルケ
ノイルドトリルキルシリルアミネート及び場合により補
助調節剤の3次元網状重合物から製造される生物医学装
置(コンタクトレンズを含む)が提供される。
本発明は、補てつ物、例えば心臓弁及び眼内レンズ、コ
ンタクトレンズ又はフィルムの製]C有用な材料を提供
する゛ものである。詳述すれば、本発明は硬質コンタク
トレンズに関する。
に)発明の構成の具体的説明 前記の式(I)のN−アルケノイルトリアルキルシリル
アミネートを、以下、便宜上、「NATA Jと記す。
NATAは、ポリシロキサン組成物から製造される生物
医学装置に所望の表面湿潤特性を付与する手段として有
用なエステル化モノ−及びジ−カルボキシアミノ酸類で
ある。アクリロイル−及びメタクリロイルモノ−及びジ
ーカルぎキシアミノ酸(以下、「NAA Jと記す)は
、ポリシロキサンポリマーに所望の表面湿潤特性を与え
る。しかしながら、Nμは、重合を達成する前にシロキ
サンモノマーから急速に沈澱する。
ところで、Nkkを周知の方法で変性してトリアルキル
シリルエステルを形成すると、〜μをポリシロキサン中
に好適に配合しうろことが判明し九重合させ、生物医学
装置の製造が完了した後1NATAは、熱を加えても、
加えなくとも、加水分解によって智Vに戻る。
アミノ酸のうち、モノアミノモノカルぎン酸、例えばグ
リシン、アラニン、6−アミノヘキサン酸及び12−ア
ミノドデカン酸;並びにモノアミノジカルボン酸、例え
ばアスパラギン酸及びグルタミン酸が本発明に有用であ
ることが判明した。
それぞれの場合に、酸は、存在するカルボキシル基を除
いて1〜15個の炭素原子を含む。等モル量の酸及び塩
化メタクリロイル又は塩化アクリロイルを周知の方法で
反応させることによシ酸を変性して所望のNMt−得る
化学量論的量の胆を有機溶媒中で所望のトリアルキルク
ロロシランと、90〜100℃の温度で3〜4時間反応
させることによシ所望のNATAを製造することができ
る。トリアルキルクロロシランは、アルキル基として、
メチル基、エチル基。
プロピル基又はイソプロピル基を有していてよい。
有機溶+8、)ルエン、ベンゼン又はクロロホルムのよ
うな溶媒であってよい。有機塩基1例えばトリエチルア
ミンは反応における酸スカペンジャ−として有用である
。その後、生成物を真空蒸溜してNATAを得る。蒸溜
の間の重合を抑制するため、塩化第−銅又は2,5゛−
ジフェニルベンゾキノンのような抑制剤を添加する。
シロキサンとモジュラス調節剤とのモノマー混合物に1
種以上のNATA化合物を添加する。ポリシロキサンの
最終的用途及び使用するNATAに応じてシロキサン及
びモジ−ラス調節剤100部に対して1〜12部のNA
TAを添加する。NATAを約2〜10,5部の量で添
加するのが更に好ましく、3〜8.2部のNATAが特
に有用である。
本発明に好ましいシロキサンは、1979年5月8日に
付与された米国特許第4,153,641号明細書に開
示されているポリ(オルガノシロキサン)モノマー及び
1980年6月17日に付与された米国特許第4,20
8,506号明細書に開示されているポリパラフィンシ
ロキサンモノマーである。
要するに、好ましいポリシロキサンは、下記の式(ID
ノポリ(オルガレシロキサン)又は式(2)のポリパラ
フィンシロキサンである: AR−8IR1R2−(O8iR’l’E’ )m−O
8iR1R2−RA     (II)AR−8IR1
R2(O8IR3R’(O8IR5R’)xSIR3R
’)nO3IR’R2−RA  (m)〔式中人は活性
不飽和基を表し、Rは1〜約22個の炭素原子を有する
2価の炭化水素基を表し、R、R、R及びRは、それぞ
れ独立に、1〜約12個の炭素原子を有する1価の炭化
水素基又はハロダンで置換され、1〜約12個の炭素原
子を有する1価の炭化水素基からなる群から選択され、
R及びRは同−又は異なシ、水素、1〜約12個の炭素
原子を有する炭化水素基、カルボン酸基、式−〇(0)
OR7(式中R7は1〜約12個の炭素原子を有する炭
化水素基からなる群から選択される)で表されるカルデ
ン酸エステル基及び式−C(0)NR8R’ (式中R
8及びR9は同−又は異なり、それぞれ水素及び1〜約
12個の炭素原子を有する炭化水素基からなる群から選
択される)で表されるカルぎン酸アミド基からなる群か
ら選択され、Xは2〜25を表し、mばO〜50の整数
を表し、nは1〜25の整数を表す〕。mはO〜25、
好ましくは0〜10であるのが望ましい。
nけ1〜15、好ましくは1〜5であるのが望ましい。
χは2〜10でちるのが望ましく、2又は3でおるのが
更に好ましい。
用語「活性不飽和基」は、共鳴によ〕二重結合の遊離基
安定性又は二重結合の活性を増加してモノマーの遊離基
重合を促進する作用をする置換基を有する基を表す。こ
れらの活性不飽和基は、重合して、架橋された3次元網
状構造を有する7jコリマーを形成する。存在する活性
化基は、緩和な条件、例えば環境温度でモノマーを重合
させるような基である。好ましい活性化基は、2−シア
ノアクリロイル基、アクリロニトリル、アクリロアミニ
ド基、アクリルオキシ基、メタクリルオキシ基。
スチリル基及びN−ビニル−2−ピロリジノン−X−イ
ル基(Xは3,4又は5であってよい)を含む。
更に好ましいポリシロキサンは、前記式(It)のポリ
(オルガノシロキチン)である。好ましい実施態様にお
いて、Aはアクリルオキシ基又はメタクリルオキシ基、
更に好ましくはメタクリルオキシ基である。
Rはアルキレン基であるのが好ましい。従ってRは、メ
チレン基、プロピレン基、ブチレン基。
ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、オクタメチレン
基、ドデシルメチレン基、ヘキサデシルメチレン基及び
オクタデシルメチレン基でア7r Q’:) カ好まし
い。しかしながら、Rはアリーレン基、例えばフェニレ
ン基又はビフェニレン基であってもよい。Rは1,3又
は4個の炭素原子を有するアルキレン基であるのが更に
好ましい。Rは約3〜4個の炭素原子を有するアルキレ
ン基、例えばブチレン基であるのが最も好ましい。
R1、R2、R5及びR4は、炭素原子数1〜12個の
アルキル基、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、
ブチル基、老りチル基、ドデシル基等;シクロアルキル
基、徊えはシクロペンチル基、シクロヘキシル基、シク
ロヘゾチル基等;単環式及び双壌式アリール基獲例えば
ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基、
フェニルブチル基等;アルカリール基、例えばトリル基
、キシリル基、エチルフェニル基等;ハロアリール基。
例工ばクロロフェニル基、テトラクロロフェニル基、ジ
フルオロフェニル基等;ハロダンで置換された炭素原子
数4個以下の低級アルキル基、例えばフルオロメチル基
及びフルオロゾロビル基であるのが好ましい。R、R、
R及びRはメチル基及びフェニル基であるのが更に好ま
しく、各置換基がメチル基であるのが最も好ましい。
R5及びRは水素、1〜約6個の炭素原子を有する炭化
水素基及びカルボン酸基からなる群から選択されるのが
好ましい。R5及びR6は水素及びメチル基からなる群
から選択されるのが更に好ましい。
R′は1〜約6個の炭素原子を有する炭化水素基である
のが好ましく、メチル基であるのが最も好ましい。
R8及びRはそれぞれ水素及び1〜約4個の炭素原子を
有する炭化水素基からなる群から選択されるのが好まし
い。R8及びR9はそれぞれ水素及びメチル基からなる
群から選択されるのが更に好ましい。
用語「重合」は、重合可能の活性不飽和基を末端に有す
るポリシロキサン、を重合させて架橋3次元ポリマー網
状構造を生成することを表す。
「2価の炭化水素基を介して活性不飽和基に末端結合し
たポリシロキサン」とは、当該ポリシロキサン化合物が
2価の炭化水素基、例えばメチレン基又はゾロピレン基
に結合されていて、この基の末端に活性不飽和基が結合
していることを意味し、これは最も好ましいシロキサン
モノマーである。これらのモノマーを他の活性不飽和モ
ノマーと重合(遊離基重合)させる場合に、3次元ポリ
マー網状構造が得られる。この重合した材料が、コンタ
クトレンズを含めて生物医学装置を作る材料である〇 本発明のポリマー゛の第二の成分は、酸素透過性の低減
の小さいポリシロキサンのモジュラス特性を改良する重
要な成分である。便宜のため・・この機能をモジュラス
調節剤という。モジュラス調節剤ti、tert−’チ
ルスチレン、シクロアルキルモジュラス調節剤又は多環
式モジュラス調節剤からなる群から選択される。
シクロアルキルモジュラス調節剤は、米国特許第4,3
27,203号明細書に記載され、定義されている。こ
れらの調節剤は式(財) −C−、0−C−昨CH2ω 〔式中、Eは水素又はメチル基を表し、Dは炭素原子数
3〜6個、好ましくは炭素原子数3〜4個の分枝鎖又は
直鎖アルキル基を表し、2は水素又はメチル基を表し、
nは3〜8の整数、好ましくは4〜6の整数を表す〕の
シクロアルキルアクリレート又はメタクリレートである
前記のシクロアルキルモジュラス調節剤ハ、例えばメン
チルメタクリレート、メンチルアクリレート、 ter
t−ブチルシクロへキシルメタクリレート、イソプロピ
ルシクロペンチルアクリレート。
tert−ペンチルシクロへブチルメタクリレート。
tert−ブチルシクロへキシルアクリレート、インヘ
キシルペンチルアクリレート及びメチルイソペンチルシ
クロオクチルアクリレートである。
多環式モジーラス調節剤は米国特許第4,355,14
7号明細書に記載され、定義されている。これらの調節
剤は、イソボルニルアクリレート、イソボルニルメタク
リレート、ジシクロペンタジェニルアクリレート、ジシ
クロペンタジェニルメタクリレート、アダマンチルアク
リレート、アダマンチルメタクリレート、インピノカン
フイルアクリレート及びイソピノカンフイルメタクリレ
ートからなる群から選択される多環式アクリレート又は
メタクリレートである。
調節剤は、前記の2リシロキサンモノマ−10〜90重
量部当たシ90〜10重量部の量で存在する。それぞれ
の場合に、存在する調節剤及びポリシロキサンの合計量
は100部である。調節剤は、70〜10部の量で存べ
するのが更に好ましく、調節剤が45〜15部存在する
のが、なお一層好ましい。
コンタクトレンズ、即ち本発明のポリマーの相対的硬度
(又は軟度)は、使用するモジュラス調節剤の量によっ
て変動することができる。末端に活性不飽和基を結合し
たモノマーポリシロキサンの分子量を低減又は増加する
ととによって、相対的硬度の更に小さい変化が得られる
。シロキサン単位と末端結合単位との比が増加するに従
って、材料の軟らかさが増す。逆に、この比が低下する
と、材料の剛性及び硬さが増す。
前記のポリマー系は、ポリシロキサン及びモジュラス調
節剤の重量を基準にして0〜20重量部の補助調節剤を
含む。これらの補助調節剤は、本発明の3成分と反応性
である。補助調節剤を使用することによって物理的性質
、例えば引裂強度及び引張強度の僅かではあるが、しば
しば望ましい変化が得られる。
有用な補助調節剤は、tert−ブチルアクリレート、
ポリエチレングリコールアクリレート、ヒドロキシエチ
ルメタクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレ
ート、ポリエチレンクリコールメタクリレート、ホリエ
チレングリコールジメタクI)V−)、ジビニルベンゼ
ン、ネオペンチルグリコールシアクリレート、エチレン
グリコールジメタクリレート、エチレングリコールジア
クリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート
ポリビニルアルキルベンゼン、%にジビニルアルキルベ
ンゼン、例工ばジビニルトルエン、1,4−ブタンジグ
リコールジメタクリレート及びこれらの混合物を含むが
、これらに限定されるものではない。前記のポリエチレ
ングリコールは2〜9個の繰シ返しエチレングリコール
単位を含む。
2価の炭化水素基を介して活性不飽和基にα。
ω末端結合したポリシロキサン、即ち、本発明に使用す
るモノマーは、一般に澄明で無色の液体であシ、その粘
度はm又はnの数値に依存する。これらのモノマーを常
法で、例えば遊離基開始剤を用いて注型品に容易に硬化
させることができる。
使用することのできる遊離基開示剤は、例えばビス(イ
ソプロピル)−2ルオキシジカーポネート。
アゾ−ビスイノブチロニトリル、過酸化アセチル。
過酸化ラウロイル、過酸化デカノイル、過酸化ベンゾイ
ル、ベンゾインメチルエーテル、ジェトキシアセトフェ
ノン、 jert−ブチルペルオキシビバレート等であ
る。触媒の性質に応じて、周知の加熱及び/又は化学線
法によってモノマーを硬化させる。
(ホ)発明の効果 ここに開示したモノマーから製造されるコンタクトレン
ズ、即ち本発明のポリマーを使用する利点は多数ある。
例えば、(1)シロキサン材料を硬化させるために活性
ビニル末端基を使用する利点は、(a)適当な開始剤を
使用すれば、高反応性の系が室温付近で急速に硬化し、
(b)コンタクトレンズにおいてほとんどのシリコーン
樹脂に一般に用いられる、有用な物理的性質を得るため
の充填剤を必要としないことである。充填剤の使用は、
ポリマーの屈折率を充填剤に合わせるために組成物に他
の恐らく望ましくない物質を添加することを要求するの
で、前記の事実は望ましい。
第二に、本発明から作ったコンタクトレンズは酸素透過
性である。レンズの下の臨界酸素張力及び涙液はそれぞ
れ約10 mHg及び2 ’ml/(crn2 h r
 )であり、これ以下では角膜の膨張が起こる。ポルス
(Poise)及びデツカ−(Decke’r )、イ
ンベスティダイティブ・オフタルモロシイ・アンド・ビ
ジュア/lz−サイエンス(Inveatigativ
eOphthalmology and Visual
 5cience  )、18巻・188頁、1979
年。これらの要件に適合するために、レンズ材料は適切
な酸素透過性を有しなければならない。前記の式■)に
おけるm及び式(ト)におけるnが少なくとも約2であ
る場合には、シロキサンの鎖は本発明の組成物において
角膜の酸素条件を越える程長い。しかしながら、特別の
条件ではm及びnはO程度であってよい。
更に、これらのレンズは加水分解に安定でsb、このこ
とは、出ンタ゛クトレンズを水溶液中に置く、例えば目
上に置くか、又は消毒工程の間に、即ち水と熱にさらす
場合にルンズは化学組成において変化しない、即ち加水
分解されないことを意味する。
本発明の最も好ましいプンタクトレンズは、2価の炭化
水素基を介して重合した活性不飽和基に末端結合したポ
リ(オルガノシロキサン)を含み、充填剤を含まず、酸
素透過性で、加水分解安定性。
湿潤性で、生物学的に不活性な透明硬質ポリマーコンタ
クトレンズである。これらの最も好ましいコンタクトレ
ンズは、少なくとも10×10crn3W(8e e 
’crn2mmHg )の酸素透過性を有し、加水分解
安定性で、生物学的に不活性でsb、透明である。
本発明のポリマーは、米国特許第3,408,429号
及び同第3,496,254号明細書に開示されている
スピンキャスティング法並びに米国特許第4.085,
459号及び同第4,197,266号明細書に開示さ
れている圧縮成形法のような他の常用の方法によってコ
ンタクトレンズに成形することができる。
本明細書において、用語「生物医学用途に使用する成形
品」又は「生物医学装置」を使用する場合、前記の材料
が生存組織、血液及び粘膜と長期接触するのに適当にす
る物理化学的性質を有することを意味する。これらの性
質は、生物医学成形品、例えば外科移植片、血液透析装
置及び身体の外側で体液と接触させる膜、例えば腎臓透
析用膜及び心肺装置等に必要である。例えば、血液が人
工表面と接触すると急速に損なわれることは公知である
。血液と共に使用される補てつ物及び装置には、抗トロ
ンボグン性で、血液に対して非溶血性である合成表面の
設計が必要である。本発明のポリマーは生存組織と認容
性である。
前記のポリマーは、水中で損傷なく煮沸又は加圧滅菌す
ることができ、これによシ滅菌を達成することができる
。従って、前記のポリマーから成形した成形品を、生存
組織又は粘膜と認容性の成形品を使用する外科において
使用することができる。
(へ)実施例 下記の実施例は単に本発明を説明するものであシ、本発
明を限定するものではない。例中、部及びチはすべて重
量を基準とし、粘度は特に断らない限シ、すべて25℃
で測定し、温度はすべて摂氏で示す。
例■ 工程A−N−メタクリロイルグルタミン酸の合成機械的
オーバーヘッド攪拌機及び温度計を装着した5ooo−
の四つロ丸底フラスコ中で水酸化ナトリウム120g(
3,0モル)を水2000ゴに添加する。溶液を氷−メ
タノール浴を使用して≦5℃に冷却する。これにL−グ
ルタミン酸ナトリウム塩500.9(3,0モル)及び
メトキシヒドロキノン0.6gを添加する。次に塩化メ
タクリロイル347 g (324ml、 3.3モル
)を反応混合物に、声が10に達するまで添加する。こ
の時点で、残りの塩化物と同時に水35〇−中の水酸化
ナトリウム160gの溶液を添加して、−を8〜10に
保持する。添加の間(2時間)の温度を≦5℃に保持す
べきである。2つの反応体の添加速度を調節することに
よって発熱を制御する。
塩化メタクリロイルを全部添加した後、水酸化ナトリウ
ムの添加を、安定した9〜10 ノPHカ達成されるま
で1続ける。この時点で、反応溶液を更に1時間室温に
放置し、次に濃塩酸(12N)を用いて徐々にpH2〜
3の酸性にする。酸性溶液を塩化す) IJウム(約3
sof)で飽和し、半分に分割する。各半量を酢酸エチ
ル700dを用いて3回抽出する。この工程は加水分解
を減少させるために実施すべきである。
合した有機層を飽和塩化ナトリウム溶液100ゴで1回
洗浄し、無水硫酸マグネシウム上で攪拌しガから30分
、乾燥する。乾燥した溶液を焼結ガラスフィルタ(35
9ml−粗い)を通して濾過し、真空中で500TIL
lまで蒸発させて(回転蒸発器)白色結晶を得る。揮発
性物質を除去する間、パンピングを回避するために形成
した結晶を定期的に漣去することが必要になる。合した
結晶をアダプタを装着した500麻の丸底フラスコに入
れ、3時間高度真空に接続する。これは、結晶の最初の
収量である。融点は128〜130℃である。
NMR分析も行う0ろ液を一夜冷蔵庫中に貯蔵して第二
の結晶収量を得る。この結晶を最初の収量と同じ方法で
処理する。
工1B−)ジメチルシリルN−メタクリロイルグルタメ
ートの合成 冷却器、乾燥管(Drierite )及び磁気攪拌機
を装着した250ゴの丸底フラスコ中にN−メタクリロ
イル−L−グルタミン酸(3019,0,24モル)及
び過剰量のへキサメチルジシラデン(601nl)を入
れる。抑制剤として塩化第一銅を添加する。懸濁した反
応混合物を2時間80℃に加熱し、乾燥窒素を流入する
家庭用真空ライン(コールドトラップ)に結合した回転
蒸発器上で40℃に冷却する。
残留する粘稠物質を乾燥窒素流下に移し、高度真空蒸溜
に付した。蒸溜温度は130〜135℃70.05 m
+Hg (油浴温度150〜160℃)である。
m及び赤外線スペクトルにより、生成物がビス−トリメ
チルシリルN−メタ29日イルグルタメートであること
を確認する。
例■ クロロホルムを入れた反応容器にN−メタクリロイルグ
リシン5.9(0,035モル)、)リエチルクロロシ
ラン77d(0,042モル)及ヒドリエチルアミン5
.87d(0,42モル)を入れる。反応を100℃で
5時間続ける。抑制剤である2、5−ジフェニルベンゾ
キノンを添加して重合を抑制する。反応混合物を水浴で
冷却し、氷冷動水で洗浄する。有機層を分離し、次に硫
酸マグネシウム上で乾燥し、蒸発乾個する。次に、高度
真空蒸溜を行う。沸点107℃/ 0.05 m Hg
のN−メタクリロイルグリシンのトリエチルシリルエス
テルが得られる。NMIR及び赤外線スペクトルにより
構造を確認する。
例■ 反応容器にN−メタクリロイル−6−アミノヘキサノエ
ート15.9及びヘキサメチルジシラザン50gを入れ
る。混合物を攪拌しながら90℃で1時間加熱し、揮発
性物質を真空中で除去する。
残渣を高真空下に蒸溜して沸点118℃10.05℃m
nHgのトリメチルシリルN−メタクリロイル−6−ア
ミノヘキサノエートを得る。NMR及び赤外線スペクト
ルによ)構造を確認する。
例■ 例■の操作によj9N−メタクリロイル−12−アミノ
ドデカン酸及びヘキサメチルジシラザンからトリメチル
シリル−N−メタクリロイルーエ2−アミノドデカノエ
ートを製造する。NMRスペクトルは製造された化合物
と一致する。
例V 例Iの操作によりN−メタクリロイルアスパルクン酸及
びヘキサメチルジシラザンからビス−トリメチルシリル
−N−メタクリロイル−アスパルテートを製造する。用
スペクトルによシ、前記化合物の構造を確認した。
ポリ(オルガノシロキサン)モノマーの製造前記の式(
n)の範囲に属する種々のポリ(オルガノシロキサン)
モノマーの製法を下記の例■〜■に示す。とれらのモノ
マーは、本発明ノボIJ シ。
キサン組成物を製造する際に使用する。
例■ 機械的攪拌機及び乾燥管を装着した5tの反応フラスコ
K、1.3−ビス(4−ヒドロキシジチル)テトラメチ
ルジシロキサン557g、乾燥ピリジン634g及びヘ
キサン2tを入れてR1及びR2がメチル基であシ、R
がブチル基であシ、Aがメタクリルオキシ基である式(
II)の範囲のジ(オルガノシロキサン)モノマーを製
造する。混合物を0℃に急冷し、次に塩化メタクリロイ
ル836gを流加する。混合物を一夜連続して攪拌する
反応溶液を10%塩酸及び10係アンモニア水溶液で順
次抽出して過剰の試薬及びピリジン塩酸塩を除去する。
生じるヘキサン中の生成物の溶液を無水MgSO4で乾
燥し、F遇し、溶媒を減圧で除去する。約459.9.
(収率55チ)の1,3−ビス(4−メタクリルオキシ
ブチル)テトラメチルジシロキサンを集める。その構造
を赤外線スペクトル、プロトン磁気共鳴スペクトル及び
元素分析によって確認する。IRスペクトルは、’ 3
100〜3600crn に強いヒドロキシルのバンド
ヲ示すないが、1640〜1720cm  に強いメタ
クリレートの吸収を示す。NMRスペクトルはその構造
と一致する。
例■ 機械的攪拌機及び硫酸カルシウム戟燥管を装着した三つ
口容器に、オクタメチルシクロテトラシロキサン810
.1部、1,3−ビス(4−メタクリルオキシブチル)
テトラメチルジシOatン182.8部及びトリフルオ
ロメタンスルホン酸2.5部を入れる。反応は室温で進
行する。3時間の反応時間後、触媒を10倍過剰(13
,9部)の重炭酸ナトリウムで中和する。完全に中和す
るため、約3時間攪拌を続ける。粗製反応生成物を商標
セライ) (Ce1ite )の珪藻土及び活性アミナ
〔アルコア(Alcoa) F 20 ]を充填したカ
ラムに通して濾過する。得られる炉液から、110℃の
温度で9.251−ルの圧力で作動する薄層蒸発器に通
して揮発性物質を除去する。生成物は0.28±0.0
5ストークの粘度及び約25個のジメチルシロキシ繰り
返し単位を有する。
例■l オクタメチルシクロテトラシロキサン890.4部及び
1,3−ビス(4−メタクリルオキシブチルコテトラメ
チルジシロキサン100.6部を使用する以外は、例■
を繰り返す。生じる生成物は、約50個のジメチルシロ
キシ繰り返し単位を有する。
本発明のポリマー組成物 例■ イソボルニルメタクリレート(以下、IBOMAと記t
)6(1、例■のジ(オルガノシロキサン)モノマー3
0部、エチレングリコール−ジメタクリレート(以下、
EGDMAと記す)10部及びトリメチルシリルN−メ
タクリロイルグルタメート(以下、TMSMGと記す)
を含む溶液、ベンゾインメチルエーテル(以下、BME
と記す)0.5部及びジ(5ee−ブチル)ペルオキシ
ジカーボネート(以下、BPCと記す)0,5部を一緒
に混合し、脱′気し1.f2ス板の間でフィルム状に注
型する。注型を環境温度で紫外線の下に1時間保持し、
次に型から除去する前に140℃で1時間後硬化させる
。フィルムに関して得られた物理的試験の数値は下記の
通シである。。
極限、引張強度      2,500.9/門2モジ
ユラス      13.0.0001部m”極限伸び
          ′2,6チ酸素透過性     
    ’ 3.OX PHEMAオレイン酸吸収率 
      2.9俤PHEMA’(ポリヒドロキシエ
チルメタクリレート)ヒドロゲルに関する代表的酸素透
過性値は8.0×10−11z3on/ (sec−m
lHg ) テ@ ル。酸素透過性の測定は、フラット
ポーラログラフィセンサを用いて行った。使用した方法
は、基本的にはレフォジョら(Refojo、M、Ho
1ly、F、、及びLeong。
F−L、、Contact and Intraocu
lar LensMedical Journal、v
ol、3.i+1sue’ 4 、p27(1977)
)によって記載された方法である。数値は試料の厚さに
対して補正された。
オレイン酸吸収率(重量係)は、目の周囲の液体が種々
の量のオレイン酸を含むので、コンタクトレンズとして
使用するための本発明のポリマーの適性の尺度でもある
。この試験は、秤量した試料を35℃に保持したオレイ
ン酸に18時間浸漬することによって実施する。試料の
表面からオレイン酸を除去し、再び秤量する。オレイン
酸吸収率が低い程、ポリマーから作ったコンタクトレン
ズの寸法安定性が大きくなる。
この例のポリマーは硬質、ガス透過性コンタクトレンズ
として使用するのに適している。
例X 例■のジ(オルガノシロキサン)モノマー70部、IB
OMA 15部、EGDMA 15部、BMEo、5部
及び下記のよりなN−アルケノイルトリアルキルシリル
アミネート(以下、ATSAと記す)を用いて例■の操
作によυ、更にポリマー組成物を製造する。   − ATSA       モジ−ラス    接触湿潤側
番号   部      g/調2     角度(1
)n     2.7    92.850     
51゜■5.4    94,000     56゜
It    10.8    98.680     
47゜1    5.0    91,000    
 53゜(1)  接触湿潤角度を測定する前に蒸溜水
中で50℃で一夜加水分解した。食塩水法で空気を吹き
込む。
この例のポリマーは、コンタクトレンズ型中て使用する
のに適している。
例XI 例■のジ(オルガノシロキサン)モノマー70部、IB
OMAI 5部、EGDMA 15部及びTMSMG 
5部のポリマー組成物を例■の方法を使用して製造する
。触媒はBMEである。フィルムを環境温度で紫外線を
用いて2時間硬化させ、続いて80℃で紫外線を用いて
1時間硬化させる。このフィルムについて得られた物理
的試験の数値は下記の通シである。
モジュラス        85,400g/簡2極限
伸び           0.6俤酸素透過性   
        1.6 X PHEMAオレイン酸吸
収率        0.81チモノマ一混合物をスピ
ナー上に設置したコンタクトレンズ型中に注入する。こ
の組成物を紫外線で10分間、回転硬化してコンタクト
レンズをiる。次に、このレンズを熱湯(約50℃)中
に浸漬して残留するモノマーを抽出し、トリメチルシリ
ル基の除去によfi TMSMGを変換させて遊離酸基
、即ちN−メタクリロイルグルタミン酸を再形成する。
生じる硬質、ガス透過性レンズは使用するのに適してい
る。
例XII 例■と同様のモノマー溶液を直径2crn1高さ5mの
バイアルを充填し、水浴中で32℃で3日、45℃で2
・日硬化させ、次に通風乾燥話中で60℃で1時間後硬
化することによって棒として注型する。次の1時間の間
に、温度を徐々に100℃に、次いで1時間に110℃
に上昇させる。得られた、光学的に澄明な棒をボタン状
に旋盤で切断し、これから適当な畿質コンタクトレンズ
を製造する。
例X■ ジメチルシロキシ繰り返し単位の数が10であることを
除いて例■と同様のポリ(オルガノシロキサン)モノマ
ー41.7部、IBOMA 45.8部、EGDMA 
12.5部、TMSMG 5部及びRPC0,5部を一
緒に混合することによってモノマー溶液をR造fる。溶
液を排気し、ガラス板の間でフィルム状に注型する。注
型物を60℃から120℃に温度を上昇しながら2時間
熱硬化する。このポリマーは澄明で、コンタクトレンズ
に適当である。このフィルムについて得られた物理的試
験の数値は下記の通シである。
モジュラス       105,000.9/調2極
限伸び            1.2係酸素透過性 
          3.5 X PHEMAオレイン
酸吸収率        2.4係例X■ ATSAが例■のそれである以外は、例X■ と同様の
組成物を製造する。得られるポリマーはコンタクトレン
ズ及び他の生物医学装置に適している。
例Xv ジメチルシミキシ繰シ返し単位の数が4であることを除
いて例■と同様のポリ(オルガノシロキサン)モノマー
52部、IBOMA 38部、EGDMA10部、TM
SMG 5部及びBME O,5部を一緒に混合するこ
とによってモノマー溶液を製造する。溶液を排気し、ガ
ラス板の間でフィルム状に注型スル。
注型物を環境温度で紫外線を用いて2時間硬化させる。
このポリマーは澄明で、コンタクトレンズに適当である
。このフィルムについて得られた物理的試験の数値は下
記の通シである。
モジュラス       104.0001 /mm2
極限伸び           2,5チ酸素透過性 
          l、 7 x PHEMAオレイ
ン酸吸収率        4.0チ例XM AT SAが例■のそれである以外は、例X■ と同様
の組成物を製造する。得られるポリマーはコンタクトレ
ンズ及び他の生物医学装置に適している。
例X■ 例■のポリ(オルガノシロキサン)80部、tert−
ブチルシクロへキシルメタクリレート20部、TMSM
G 5部及びRPC0,5部を一緒に混合することによ
ってモノマー溶液を製造する@溶液を排気し、ガラス板
の間でフィルム状に注型する。注型物を60℃から12
0℃に温度を上昇しながら2時間熱硬化する。このポリ
マーは澄明で、コンタクトレンズに適当である。このフ
ィルムについて得られた物理的試験の数値は下記の通シ
である。
モジュラス       76,700 g/wn2極
限伸び           3.3チ酸素透過性  
        2. OX PHEMAオレイン酸吸
収率       4.7%例W] 例■のポリ(オルガノシロキサン)60部、tert−
ブチルシクロへキシルメタクリレート40部、 TMS
MG5部及びRPC0,5部を一緒に混合することによ
ってモノマー溶液を製造する。溶液を排気し・ガラス板
の間でフィルム状に注型する。注型物を60℃から12
0℃に温度を上昇しながら2時間熱硬化する。このポリ
マーは澄明で、コンタクトレンズに適当である。このフ
ィルムについて得られた物理的試験の数値は下記の通シ
であ&モジュラス       97,700.97閣
!極限伸び          3.4係酸素透過性 
         1.4 X PHEMAオレイン酸
吸収率       5.4係例XIX ATSAが例■のそれである以外は、例XI と同様の
組成物を製造する。得られるポリマーはコンタクトレン
ズ及び他の生物医学装置に適している。
例Xx シロキサンが米国特許第4,208,506号明細書の
例■によシ製造した式(ト)のポリパラフィンシロキサ
ンであり、パラフィンシロキサン繰り返し単位の数が1
0である以外は、例X■と同様の組成物を製造する。得
られるポリマーはコンタクトレンズに適している〇 例XXI ATSAが例■のそれである以外は、例XXと同様の組
成物を製造する。得られるポリマーはコンタクトレンズ
及び他の生物医学装置に適している。
前記の実施例及び方法は、説明の目的でBA細書に記載
したものであシ、限定のためではない。他の変形及び派
生は、開示に基づいて当業者には明らかである。これら
は本発明の範囲内に入るものと理解する。
特許出願人 ポーシュアンドロームインコーホしイテイド特許出願代
理人 弁理士 青 木   朗 弁理士西舘和之 弁理士 内 1)幸 男 弁理士 山 口 昭 之 弁理士 西 山 雅 也 ズラー アメリカ合衆国ニューヨーク14 424カナンダイガルモンクス・ ロード6020 @発 明 者 ジューン・サップ・パークアメリカ合衆
国テキサス76016 アーリングトン・オーチャード ・ヒル・ディーアール3903

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、式: %式%() 〔式中、EはH又はCH3を表し、Gは(CH2)XC
    (0)081(R)5又はHであシ、RはCH3、C2
    H5又はC3H7を表し、mはO〜15の整数を表し、
    XはO〜10の整数を表し、m + xは1〜15の整
    数を表す〕のN−アルケノイルトリアルキルシリルアミ
    ネート。 2、EがCH3である特許請求の範囲第1項記載のアミ
    ネート。 3、  Gが(CH2)XC(0)O8i (R) 、
    である特許請求の範囲第2項記載のアミネート。 4、式: %式%(5) を有する特許請求の範囲第3項記載のアミ゛ネート。 5、式: %式%() を有する特許請求の範囲第3項記載のアミネート。 6、  GがHである特許請求の範囲第2項記載のアミ
    ネート。 7、式: %式%) を有する特許請求の範囲第6項記載のアミネート。 8゜式: %式%) を有する特許請求の範囲第6項記載のアミネート09、
    式: %式%) を有する特許請求の範囲第6項記載のアミネート。 10、F、がHである特許請求の範囲第1項記載のアミ
    ネート。 11、(a)2価炭化水素基を介して活性不飽和基にα
    、ω末端結合したポリシロキサンモノマー1種以上を(
    b)ポリシロキサンモノマー10〜90部に対して90
    〜10部の量で存在する、架橋3次元ポリマー網状構造
    を形成するモジュラス調節剤(合計100部)及び(C
    )モジュラス調節剤及びポリシロキサンモノマー100
    部に対して0〜20部の補助調節剤と重合させることに
    よって形成した。l IJママ−らなる、生物医学用途
    に使用する成形品において、重合すべきモノマー混合物
    中のモジュラス調節剤及びポリシロキサンモノマー10
    0部に対して1〜12部の式: %式%() 〔式中、EはH又はCH3を表し、Gは(CH2)XC
    (0)O8i (R)3又はHであシ、RはCH3、C
    2H5又はC3H7を表し、−mはO〜15の整数を表
    し、XはO〜10の整数を表し、m+xは1〜15の整
    数を表す〕のN−アルケノイル) IJアルキルシリル
    アミネートの1種以上を配合してなる生物医学用途に使
    用する成形品。 12、アミネートのEがCH3である特許請求の範囲第
    11項記載の成形品。 13、アミネートめGが(CH2)XC(0,)O8i
     (R)3である特許請求の範囲第12項記載の成形品
    。 14、アミネートが式: %式%) を有するものである特許請求の範囲第13項記載の成形
    品。 15、アミネートが式: %式%) を有するものである特許請求の範囲第13項記載の成形
    品。 16、アミネートのGがHである特許請求の範囲第12
    項記載の成形品。 17、  アミネートが式: %式%) を有するものである特許請求の範囲第16項記載の成形
    品。 18、アミネートが式: %式%(3) を有するものである特許請求の範囲第16項記載の成形
    品。 19、アミネートが式: %式%) を有するものである特許請求の範囲第16項記載の成形
    品。 20、アミネートのEがHである特許請求の範囲第11
    項記載の成形品。 21、d?ポリシロキサン式: %式% 〔式中人は活性不飽和基を表し、Rは1〜約22個の炭
    素原子を有する2価の炭化水素基を表し、R、R、R及
    びRは同−又は異なり、それぞれ、1〜約12個の炭素
    原子を有する1価の炭化水素基又はハロゲンで置換され
    、1〜約12個の炭素原子を有する1価の炭化水素基を
    表し、mは0〜50の整数を表す〕のポリ(オルガノシ
    ロキサン)である特許請求の範囲第11項記載の成形品
    。 22、ポリシロキサンが式: %式% 〔式中人は活性不飽和基を表し、Rは1〉約22個の炭
    素原子を有する2価の炭化水素基を表し、R1、R2、
    R3及びR4は、それぞれ独立に、1〜約12個の炭素
    原子を有する1価の炭化水素基又はハロゲンで置換され
    、1〜約12個の炭素原子を有する1価の炭化水素基か
    らなる群から選択され R5及びR6は同−又は異なシ
    、水素、1〜約12個の炭素原子を有する炭化水素基、
    カルボン酸基、式−〇(0)OR(式中Rは1〜約12
    個の炭素原子を有する炭化水素基からなる群から選択さ
    れる)で表されるカルボン酸エステル基及び式−C(0
    )NRR(式中R及びRは同−又は異なシ、それぞれ水
    素及び1〜約12個の炭素原子を有する炭化水素基から
    なる群から選択される)で表されるカルボン酸アミド基
    からなる群から選択され、Xは2以上の数を表し、nは
    1〜約25の整数を表す〕のポリパラフィンシロキサン
    である特許請求の範囲第11項記載の成形品。 23、ガス透過性硬質コンタクトレンズである特許請求
    の範囲第11項記載の成形品。 24、補助調節剤がエチレングリコールノメタクリレー
    トである特許請求の範囲第11項記載の成形品。 25、  (a)’2価炭化水素基を介して活性不飽和
    基にα、ω末端結合したポリシロキサンモノマー1゜種
    以上を(b)ポリシロキサンモノマー10〜90部に対
    して90〜10部の量で有性する、架橋3次−元ポリマ
    ー網状構造を形成するモジュラス調節剤(合計100部
    )及び(c)モジュラス調節剤及びポリ−70キサンモ
    ノマ一100部に対して0〜20部の補助調節剤と重合
    させることによって形成したポリマーからなる、生物医
    学用途に使用する成形品において、重合すべきモノマー
    混合物中のモジュラス調節剤及びポリシロキサンモノマ
    ー100部に対して1〜12部の式: %式%(0) 〔式中、EはH又はCH3を表し、Gは(CH2)xC
    (O)OH又はHであシ、mはO〜15の整数を表し、
    Xばθ〜10の整数を表し、m+Xは1〜15の整数を
    表す〕のN−アルケノイルアミノ酸又はその塩の1種以
    上を配合してなる生物医学用途に使用する成形品。 26、ガス透過性硬質コンタクトレンズ′cある特許請
    求の範囲第25項記載の成形品。 27、補助調節剤がエチレングリコールジメタクリレー
    トである特許請求の範囲第26項記載の成形品。 28、式: %式%(0) のN−アルケノイルアミノ酸を含む特許請求の範囲第2
    7項記載の成形品。
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