JPWO2010055914A1 - 酸素透過性及び耐汚れ性に優れたポリマー材料 - Google Patents

酸素透過性及び耐汚れ性に優れたポリマー材料 Download PDF

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Abstract

酸素透過性に優れるとともに、タンパク質吸着等を抑制する耐汚れ性にも優れたポリマー材料を提供する。本発明にかかるポリマー材料は、ホスホリルコリン基を含む側鎖を有するモノマーユニットと、シロキサン基を含む側鎖を有するモノマーユニットとを含有することを特徴とするものである。

Description

本発明は、酸素透過性及び耐汚れ性に優れたポリマー材料に関する。
ソフトコンタクトレンズ等に利用される素材としては、含水性ポリマーが使用され、最近ではディスポーザブル型レンズが多く利用されている。一方、これらの素材にはタンパク質吸着が生じるため、たとえデイユースとして用いても、眼組織への影響があり、特に当該素材における酸素透過性の著しい低下が、眼の充血や組織細胞の壊死などを引き起こす原因となっていた。従って、タンパク質吸着を抑制し、酸素透過性の高いポリマー素材が求められていた。これに対し、近年、高い酸素透過性を有するシリコーンハイドロゲル素材が利用されている(非特許文献1参照)。
しかしながら、シリコーン素材が本来的に有する疎水的性質のために、タンパク質吸着がより生じてしまうという問題があった。
Livia Santos et al., Contact Lens and Anterior Eye, Vol. 30, pp. 183-188 (2007)
そこで、本発明が解決しようとする課題は、酸素透過性に優れるとともに、タンパク質吸着等を抑制する耐汚れ性にも優れたポリマー材料を提供することにある。
本発明者は、上記課題を解決するべく鋭意検討を行った。その結果、特定のリン脂質ポリマー又はそのモノマーを利用してシリコーンハイドロゲルを修飾することにより、水潤滑性を高めてタンパク質吸着抑制と眼組織への刺激を低下させるとともに、シリコーンハイドロゲルが本来有する高い酸素透過性を維持することができるポリマー素材を見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は以下の通りである。
(1)ホスホリルコリン基を含む側鎖を有するモノマーユニットと、シロキサン基を含む側鎖を有するモノマーユニットとを含有する、ポリマー材料。
本発明のポリマー材料としては、例えば、ホスホリルコリン基を含む側鎖を有するモノマーユニットが、下記一般式(1):
〔式中、Xは、重合した状態の重合性原子団を表し、Rは、単結合あるいは置換基を有していてもよいフェニル基又は−C(O)−、−C(O)O−、−O−若しくは−S−で示される基を表し、iは1以上の整数を表す。〕
で示される構造を有するものが挙げられる。
また、本発明のポリマー材料としては、例えば、シロキサン基を含む側鎖を有するモノマーユニットが、当該側鎖の末端に、シロキサン基を含有する基を有するもの、具体的には、下記一般式(3):
〔式中、Yは、重合した状態の重合性原子団を表し、Rは、単結合あるいは置換基を有していてもよいフェニル基又は−C(O)−、−C(O)O−、−O−若しくは−S−で示される基を表し、Rは、単結合あるいは−CH(OH)−、−CH(OCHOH)−、−CH(OCHCHOH)−又は−CH−NH−CO−で示される基を表し、Rは、単結合あるいは−(CH−又は−O−(CH−で示される基(ここで、mは1以上の整数を表す。)を表し、Rは、−CH又は−OSi(CHで示される基を表し、jは0又は1以上の整数を表し、kは0又は1以上の整数を表す。〕
で示される構造を有するものが挙げられる。
ここで、上記一般式(1)で示される構造を有するモノマーユニットとしては、例えば、下記一般式(2):
で示される構造を有するものが挙げられる。
また、上記一般式(3)で示される構造を有するモノマーユニットとしては、例えば、下記一般式(4):
で示される構造を有するものが挙げられる。
本発明のポリマー材料は、例えば、ゲル状のものであってもよい。
本発明のポリマー材料としては、具体的には、下記(a)及び(b)等のポリマー材料が挙げられる。
(a)ホスホリルコリン基を含む側鎖を有するモノマーユニットを含有するポリマーと、シロキサン基を含む側鎖を有するモノマーユニットを含有するポリマーとが、相互侵入網目構造を形成してなるポリマーを含むポリマー材料。
(b)ホスホリルコリン基を含む側鎖を有するモノマーユニットと、シロキサン基を含む側鎖を有するモノマーユニットとを含有するコポリマーを含むポリマー材料。
(2)上記(a)のポリマー材料を含む、コンタクトレンズ用素材。
(3)上記(b)のポリマー材料を含む、バイオセンサー用素材。
本発明によれば、酸素透過性に優れるとともに、タンパク質吸着等を抑制する耐汚れ性にも優れたポリマー材料を提供することができる。
本発明のポリマー材料は、コンタクトレンズやバイオセンサーなどの、生体適用用途に有効に用いることができる点で極めて実用性の高いものである。
共重合ゲル(コポリマー型)及びIPNゲル(IPN構造型)の各サンプルについての、平衡含水率と表面接触角の評価結果を示す図である。 共重合ゲル(コポリマー型)及びIPNゲル(IPN構造型)の各サンプルについての、光学的透明性の評価結果を示す図である。 共重合ゲル(コポリマー型)及びIPNゲル(IPN構造型)の各サンプルについての、圧縮特性の評価結果を示す図である。 共重合ゲル(コポリマー型)及びIPNゲル(IPN構造型)の各サンプルについての、酸素透過性の評価結果を示す図である。 共重合ゲル(コポリマー型)及びIPNゲル(IPN構造型)の各サンプルについての、タンパク質吸着試験の結果を示す図である。 captive bubble法の概略を示す図である。
以下、本発明を詳細に説明する。本発明の範囲はこれらの説明に拘束されることはなく、以下の例示以外についても、本発明の趣旨を損なわない範囲で適宜変更し実施することができる。
なお、本明細書は、本願優先権主張の基礎となる特願2008-292337号明細書(2008年11月14日出願)の全体を包含する。また、本明細書において引用された全ての刊行物、例えば先行技術文献、及び公開公報、特許公報その他の特許文献は、参照として本明細書に組み込まれる。
本発明のポリマー材料は、前述の通り、ホスホリルコリン基を含む側鎖を有するモノマーユニットと、シロキサン基を含む側鎖を有するモノマーユニットとを含有する、ポリマー材料である。以下、上記各モノマーユニット及びそれらを含有するポリマー材料の詳細について説明する。
(1)ホスホリルコリン基を含む側鎖を有するモノマーユニット
当該モノマーユニットは、ホスホリルコリン基を含む側鎖を有するものであればよく、限定はされないが、例えば、下記一般式(1)で示される構造を有するモノマーユニットが好ましく挙げられる。
式(1)中、Xは、重合した状態の重合性原子団を表すものであればよく、限定はされないが、具体的には、例えば、ビニル系モノマー残基、アセチレン系モノマー残基、エステル系モノマー残基、アミド系モノマー残基、エーテル系モノマー残基及びウレタン系モノマー残基等が好ましく、これらの中でも、ビニル系モノマー残基がより好ましい。ビニル系モノマー残基としては、限定はされないが、例えば、ビニル部分が付加重合している状態のメタクリルオキシ基、メタクリルアミド基、アクリルオキシ基、アクリルアミド基、スチリルオキシ基及びスチリルアミド基等が好ましく、これらの中でも、メタクリルオキシ基、メタクリルアミド基、アクリルオキシ基及びアクリルアミド基がより好ましく、さらに好ましくはメタクリルアミド基及びアクリルアミド基であり、特に好ましくはメタクリルアミド基である。
式(1)中、Rは、置換基を有していてもよいフェニル基又は−C(O)−、−C(O)O−、−O−若しくは−S−で示される基を表し、好ましくは、−C(O)−、−C(O)O−又は−O−で示される基、より好ましくは−C(O)O−で示される基である。
式(1)中、iは、1以上の整数を表し、好ましくは2以上の整数、より好ましくは2〜12の整数、さらに好ましくは2〜4の整数、特に好ましくは2である。
式(1)中、Xを含む構造単位の具体例としては、限定はされないが、2−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン(MPC)、2−アクリロイルオキシエチルホスホリルコリン、N−(2−メタクリルアミド)エチルホスホリルコリン、4−メタクリロイルオキシブチルホスホリルコリン、6−メタクリロイルオキシヘキシルホスホリルコリン、10−メタクリロイルオキシデシルシルホスホリルコリン、ω−メタクリロイルジオキシエチレンホスホリルコリン及び4−スチリルオキシブチルホスホリルコリン等に由来する構造単位が好ましく挙げられる。これらの中でも、2−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリンに由来する構造単位が特に好ましい。この2−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリンは、“Kazuhiko Ishihara, Tomoko Ueda, and Nobuo Nakabayashi, Polymer Journal, 22, 355-360 (1990)”に記載の方法等により調製することができ、また、その他のホスホリルコリン系化合物(モノマー化合物)についても、当該方法及び常法に基づいて容易に調製できる。
上記一般式(1)で示される構造を有するモノマーユニットの具体例としては、限定はされないが、例えば、下記一般式(2)で示される構造を有するモノマーユニットが好ましく挙げられる。
(2)シロキサン基を含む側鎖を有するモノマーユニット
当該モノマーユニットは、シロキサン基(Si-O-Si)を含む側鎖を有するものであればよく、限定はされないが、例えば、当該側鎖の末端に、シロキサン基を含有する基(Si-O-Si(CH3)3等)を有するものが好ましく挙げられ、具体的には、下記一般式(3)で示される構造を有するモノマーユニットが好ましく挙げられる。
式(3)中、Yは、重合した状態の重合性原子団を表すものであればよく、限定はされないが、具体的には、例えば、ビニル系モノマー残基、アセチレン系モノマー残基、エステル系モノマー残基、アミド系モノマー残基、エーテル系モノマー残基及びウレタン系モノマー残基等が好ましく、これらの中でも、ビニル系モノマー残基がより好ましい。ビニル系モノマー残基としては、限定はされないが、例えば、ビニル部分が付加重合している状態のメタクリルオキシ基、メタクリルアミド基、アクリルオキシ基、アクリルアミド基、スチリルオキシ基及びスチリルアミド基等が好ましく、これらの中でも、メタクリルオキシ基、メタクリルアミド基、アクリルオキシ基及びアクリルアミド基がより好ましく、さらに好ましくはメタクリルアミド基及びアクリルアミド基であり、特に好ましくはメタクリルアミド基である。
式(3)中、Rは、単結合あるいは置換基を有していてもよいフェニル基又は−C(O)−、−C(O)O−、−O−若しくは−S−で示される基を表し、好ましくは、−C(O)−、−C(O)O−又は−O−で示される基、より好ましくは−C(O)O−で示される基である。
式(3)中、Rは、単結合あるいは−CH(OH)−、−CH(OCHOH)−、−CH(OCHCHOH)−又は−CH−NH−CO−で示される基を表し、好ましくは、−CH(OH)−、−CH(OCHCHOH)−又は−CH−NH−CO−で示される基である。
式(3)中、Rは、単結合あるいは−(CH−又は−O−(CH−で示される基(ここで、mは1以上の整数、好ましくは1〜12の整数、より好ましくは1〜4の整数、さらに好ましくは2又は3を表す。)を表し、好ましくは、−(CH−、−(CH−、−O(CH−及び−O(CH−で示される基、より好ましくは、−O(CH−及び−O(CH−で示される基である。
式(3)中、Rは、−CH又は−OSi(CHで示される基を表す。
式(3)中、jは、0又は1以上の整数を表し、1以上の整数の場合は、好ましくは1〜12の整数、より好ましくは1〜4の整数、さらに好ましくは1又は2、特に好ましくは1であり、kは、0又は1以上の整数を表し、1以上の整数の場合は、好ましくは1〜12の整数、より好ましくは1〜4の整数、さらに好ましくは1又は2、特に好ましくは1である。
式(3)中、Yを含む構造単位の具体例としては、限定はされないが、ビス(トリメチルシリルオキシ)メチルシリルプロピルグリセロールメタクリレート(SiMAA2)、トリス(トリメチルシリルオキシ)シリルプロピルグリセロールメタクリレート、3−メタクリルオキシ−2−(2−ヒドロキシエトキシ)プロピルオキシ)プロピルビス(トリメチルシロキシ)メチルシラン及びN−2−メタクリルオキシエチル−O−(メチル−ビス−トリメチルシロキシ−3−プロピル)シリルカルバメート等に由来する構造単位が好ましく挙げられる。これらの中でも、ビス(トリメチルシリルオキシ)メチルシリルプロピルグリセロールメタクリレートに由来する構造単位が特に好ましい。このビス(トリメチルシリルオキシ)メチルシリルプロピルグリセロールメタクリレートは、例えば、米国公開公報:US 2005005444 A1に記載の方法等により調製することができ、また、その他のシロキサン系化合物(モノマー化合物)についても、当該方法及び常法に基づいて容易に調製できる。
上記一般式(3)で示される構造を有するモノマーユニットの具体例としては、限定はされないが、例えば、下記一般式(4)〜(7)で示される構造を有するモノマーユニットが好ましく挙げられ、なかでも下記一般式(4)で示される構造を有するモノマーユニット(すなわち、ビス(トリメチルシリルオキシ)メチルシリルプロピルグリセロールメタクリレート(SiMAA2)に由来する構造単位)が特に好ましい。
また、シロキサン基を含む側鎖を有するモノマーユニットとしては、上記一般式(3)(又は一般式(4)〜(7))に示される構造のもの以外にも、例えば、ビス−3−メタクリルオキシ−2−ヒドロキシプロピルオキシプロピルポリジメチルシロキサン、及びN,N,N',N'−テトラキス(3−メタクリルオキシ−2−ヒドロキシプロピル)−α,ω−ビス−3−アミノプロピル−ポリジメチルシロキサンに由来する構造単位を挙げることができる。
(3)ポリマー材料
本発明のポリマー材料は、上記各モノマーユニットを含んでなるものであるが、そのポリマーの構造は、特に限定はされず、例えば、相互侵入網目構造(IPN構造)型や共重合(コポリマー)型のもの等が好ましく挙げられる。ここで、本発明のポリマー材料としては、ゲル状のものが好ましく挙げられる。
3-1)IPN構造型
本発明のポリマー材料は、例えば、ホスホリルコリン基を含む側鎖を有するモノマーユニットを含有するポリマーと、シロキサン基を含む側鎖を有するモノマーユニットを含有するポリマーとが、相互侵入網目構造(IPN構造)を形成してなるポリマーを含むものであってもよい。
ここで、IPN構造とは、互いに異なる高分子鎖や架橋高分子網目が相互に侵入して三次元的に絡み合った網目構造のことを意味し、IPN構造を形成してなるポリマーは、互いに異なるポリマー鎖の混合物であるということができる。
IPN構造を形成してなるポリマーは、互いに異なるポリマーを順次別々に合成することにより調製することができる。具体的には、一方のモノマーを重合させて第一のポリマーを合成し、次いで、他方のモノマーを当該第一のポリマーの存在下で重合させて(例えば、他方のモノマーの溶液中に当該第一のポリマーを浸漬させた状態で重合反応を行う)第二のポリマーを合成することにより、第一のポリマーと第二のポリマーとが互いに絡み合ったIPN構造を形成してなるポリマーを調製することができる。
本発明においては、ホスホリルコリン基を含む側鎖を有するモノマーと、シロキサン基を含む側鎖を有するモノマーとのいずれのモノマーを、それぞれ第一のポリマー及び第二のポリマーの合成に用いるかは、限定はされないが、例えば、先にシロキサン基を含む側鎖を有するモノマーを重合させて第一のポリマーを合成し、次いで、当該ポリマーの存在下でホスホリルコリン基を含む側鎖を有するモノマーを重合させて第二のポリマーを合成することにより、本発明のポリマー材料とすることが好ましい。
なお、上記のホスホリルコリン基を含む側鎖を有するモノマーユニットを含有するポリマー、及び、シロキサン基を含む側鎖を有するモノマーユニットを含有するポリマーの各々においては、当該モノマーユニット以外に、これら各々のポリマー(ひいては本発明のポリマー材料)の特性や効果が損なわれない範囲において、任意の他のモノマーユニットを含むものであってもよく、特に限定はされない。また、IPN構造を形成してなるポリマーにおいては、上記各々のポリマー(第一及び第二のポリマー)以外に、当該IPN構造を形成してなるポリマー(ひいては本発明のポリマー材料)の特性や効果が損なわれない範囲において、任意の他のポリマーを含む(混合する)ものであってもよく、特に限定はされない。
当該IPN構造型のポリマー中、シロキサン基を含む側鎖を有するモノマーユニットを含有するポリマー(ポリマーS)と、ホスホリルコリン基を含む側鎖を有するモノマー(モノマーP)ユニットを含有するポリマー(ポリマーP)との混合比は、限定はされないが、例えば、予め合成したポリマーSをモノマーPの溶液中に浸漬させてポリマーPを合成する手順をとる場合は、当該溶液中のモノマーPの濃度が、0.5〜3.0mol/Lであることが好ましく、より好ましくは1.0〜2.5mol/L、さらに好ましくは1.5〜2.0mol/Lである。また、当該IPN構造型のポリマー全体に対する上記ポリマーPの含有割合は、限定はされないが、5〜70重量%であることが好ましく、より好ましくは10〜50重量%、さらに好ましくは20〜40重量%である。
当該IPN構造型のポリマーにおいて、上記ポリマーS及びポリマーPの重量平均分子量については、適宜設定することができる。
3-2)コポリマー型
本発明のポリマー材料は、例えば、ホスホリルコリン基を含む側鎖を有するモノマーユニットと、シロキサン基を含む側鎖を有するモノマーユニットとを含有するコポリマーを含むものであってもよい。
コポリマー型のポリマーは、各モノマーを含むモノマー成分を、所望の反応条件により重合させることで調製することができる。
なお、当該コポリマー型のポリマーにおいては、上記各モノマーユニット以外に、当該ポリマー(ひいては本発明のポリマー材料)の特性や効果が損なわれない範囲において、任意の他のモノマーユニットを含むものであってもよく、特に限定はされない。
当該コポリマー型のポリマー中、シロキサン基を含む側鎖を有するモノマーユニット(以下、S)と、ホスホリルコリン基を含む側鎖を有するモノマーユニット(以下、P)とのモル比(S/P)は、限定はされないが、例えば、10/90〜90/10であることが好ましく、より好ましくは60/40〜90/10、さらに好ましくは60/40〜70/30である。
当該コポリマー型のポリマーの重量平均分子量については、適宜設定することができる。
3-3)ポリマー合成
上述したIPN構造型及びコポリマー型のポリマー合成反応おいて、反応組成及び各種反応条件については、常法に基づき、適宜設定することができる。例えば、モノマー成分の重合反応においては、任意の各種架橋剤及び重合開始剤等を適宜用いることができる。
架橋剤としては、限定はされないが、例えば、トリエチレングリコールジメタクリレート(TEGDMA)及びエチレングリコールジメタクリレート等が挙げられる。
重合開始剤としては、限定はされないが、例えば、アゾビスイソブチルニトリル及び過酸化ベンゾイル等のほか、2,2-ジメトキシ-2-フェニルアセトフェノン(DMPA)等の光重合開始剤が挙げられる。光重合開始剤を用いる場合は、紫外線(UV光)等の照射によりモノマー成分の重合反応の開始を制御できる。
また、モノマー成分の重合反応に用いる溶媒(モノマー溶液に用いる溶媒)としては、限定はされないが、例えば、イソプロピルアルコール、エタノール、メタノール、プロパノール及びブタノール、並びにこれらと水との混合溶媒等が挙げられる。
3-4)ポリマー材料及びその用途
本発明のポリマー材料は、上述したIPN構造型又はコポリマー型のポリマー以外に、本発明のポリマー材料の特性や効果が損なわれない範囲において、任意の他の構成成分を含むものであってもよく、限定はされない。
本発明のポリマー材料は、例えば、ソフトコンタクトレンズ素材、並びにバイオセンサー、バイオチップ、人工臓器、酸素富加膜及び細胞保存器具等の各種医療用等のデバイスの素材、眼内レンズ等に好ましく用いることができる。
特に、上述したIPN構造型のポリマーを含むポリマー材料は、優れた酸素透過性及び耐汚れ性に加えて、高い光学的透明性を保持するものであり、また表面はプラズマ処理等がない状態でも十分な親水性(ぬれ性)を有するものであるため、ソフトコンタクトレンズ素材の用途に好適である。
また、コポリマー型のポリマーを含むポリマー材料は、上述した用途の中でも、バイオセンサー等のデバイス用素材として有用である。
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明する。但し、本発明はこれら実施例によって何ら限定されるものではない。
なお、本実施例において、以下の略称はそれぞれ以下の化合物名を意味するものとする。
SiMAA2:ビス(トリメチルシリルオキシ)メチルシリルプロピルグリセロールメタクリレート
MPC:2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン
TEGDMA:トリエチレングリコールジメタクリレート
DMPA:2,2-ジメトキシ-2-フェニルアセトフェノン
<共重合ゲル(コポリマー型)の調製>
サンプル1-1:
SiMAA2 2.29mL、MPC 0.24g、TEGDMA 54μL、DMPA 62mgをイソプロピルアルコールで溶解させ、全量を4mLに調整した。溶液をPET板の間に挟み、25℃で30分間UV照射し共重合ゲルを作製した。得られたゲルはイソプロピルアルコールと純水の混合溶媒800mL (50%/50% v/v)中で一晩浸漬させ未反応物を除去し、乾燥させた(サンプル1-1)。
サンプル1-2、1-3、1-4:
上記サンプル1-1を調製したときの組成を下記表1のように変えた以外は、サンプル1-1と同様の方法で調製した。
各種物性の測定(実施例3〜7)においては、各々のサンプルを純水で十分に膨潤させて使用した。
なお、本願図面においては、サンプル1-1、1-2、1-3及び1-4は、それぞれ以下のように表記した。
サンプル1-1: SiMAA2-co-MPC(10)
サンプル1-2: SiMAA2-co-MPC(20)
サンプル1-3: SiMAA2-co-MPC(30)
サンプル1-4: SiMAA2-co-MPC(40)
また、本願図面中「SiMAA2」のみの表記は、MPCモノマーを使用せずに調製したSiMAA2の重合ゲル(ホモポリマー)を意味する。
<IPNゲル(IPN構造型)の調製>
サンプル2-1:
SiMAA2 5.19mLにTEGDMA 46μL、DMPA 50mgを溶解させ、溶液をPET板の間に挟み、25℃で30分間UV照射しSiMAA2ゲルを作製した。得られたSiMAA2ゲルはイソプロピルアルコールと純水の混合溶媒800mL (50%/50% v/v)中で一晩浸漬させ未反応物を除去し、乾燥させた。MPC 2.95g、TEGDMA 67μL、DMPA 77mgをイソプロピルアルコールに溶解させ、全量を10mLに調整した。このモノマー溶液に作製したSiMAA2ゲルを一晩25℃で浸漬させた。十分に膨潤したSiMAA2ゲルをPET板の間に挟み、25℃で30分間UV照射しIPNゲルを作製した。得られたゲルはイソプロピルアルコールと純水の混合溶媒800mL (50%/50% v/v)中で一晩浸漬させ未反応物を除去し、乾燥させた(サンプル2-1)。
サンプル2-2、2-3及び2-4:
上記サンプル2-1を調製したときの組成を下記表2のように変えた以外は、サンプル2-1と同様の方法で調製した。
各種物性の測定(実施例3〜7)においては、各々のサンプルを純水で十分に膨潤させて使用した。
なお、本願図面においては、サンプル2-1、2-2、2-3及び2-4は、それぞれ以下のように表記した。
サンプル2-1: SiMAA2-ipn-MPC(1.0M)
サンプル2-2: SiMAA2-ipn-MPC(1.5M)
サンプル2-3: SiMAA2-ipn-MPC(2.0M)
サンプル2-4: SiMAA2-ipn-MPC(2.5M)
<平衡含水率と表面接触角の評価>
実施例1及び2で調製した各サンプルを用いて、以下のように、平衡含水率及び表面接触角の評価を行った。
平衡含水率(EWC)は、乾燥状態でのゲルの重量Wdryと純水での膨潤状態での重量Wswellとを測定し、以下の式を用いて算出した。
表面接触角(SCA)は、captive bubble法(図6参照)により純水中での静的接触角を測定した。
EWC及びSCAのいずれの測定も、各サンプルのサンプル数(n)は1で、各サンプル当たり5回ずつ測定して、その平均値を算出した。また、比較のため、SiMAA2の重合ゲル(ホモポリマー)についても同様に測定した。
以上の結果を図1に示した。
<光学的透明性の評価>
実施例1及び2で調製した各サンプルを用いて、以下のように、光学的透明性の評価を行った。
純水で平衡膨潤させた各サンプルを、スライドガラスではさみ、紫外分光計で300〜700nmの波長領域での透過率を測定した。各サンプルは膨潤率の違いにより厚みが異なるため、Lambertの式により厚さ100μmでの透過率に換算した。また、比較のため、市販のOnedayACUVUE(登録商標)についても同様に測定した。
以上の結果を図2に示した。
<圧縮特性の評価>
実施例1及び2で調製した各サンプルを用いて、以下のように、圧縮特性の評価を行った。
純水で膨潤させた各サンプルを、圧縮試験(サンプル t=5mm, 治具 φ=12mm, 試験速度1mm/min, n=8)にかけ、その強度及びヤング率(歪み=10〜60%で計算)を測定した。また、比較のため、SiMAA2の重合ゲル(ホモポリマー)、及び市販のACUVUE OASYS(登録商標)についても同様に測定した。
以上の結果を図3に示した。
<酸素透過性の評価>
実施例1及び2で調製した各サンプルを用いて、以下のように、酸素透過性の評価を行った。
電極式測定法により、各サンプルの溶存酸素の膜透過性を測定した。各サンプル(ゲル)を境界として白金電極側に電解液(0.5M KClaq.)、外側に酸素を含む純水を接触させ、各サンプルを透過してきた酸素を電流変化によって測定した。測定値は、一般に、レンズの酸素透過性評価に用いられるDk値(barrer)を用いた。Dk値が大きいほど、酸素透過性に優れることを示す。また、比較のため、SiMAA2の重合ゲル(ホモポリマー)、市販のハイドロゲル(hydrogel)、及び市販のシリコンハイドロゲル(silicone hydrogel)についても同様に測定した。
以上の結果を図4に示した。
<タンパク質吸着試験>
実施例1及び2で調製した各サンプルを用いて、以下のように、タンパク質吸着試験を行った。
PBSで膨潤させた各サンプルを、アルブミン 4.5mg/mL PBS溶液中に浸漬し、リンス後、硫酸ドデシルナトリウム 1wt% PBS溶液中で20分間超音波照射し、上澄みのタンパク質濃度を、microBCA(登録商標)により定量することで測定した。吸着条件は、37.0℃、15分間で行った。各サンプルのサンプル数(n)は3として測定し、その平均値を算出した。また、比較のため、SiMAA2の重合ゲル(ホモポリマー)、及び市販のACUVUE OASYS(登録商標)についても同様に測定した。
以上の結果を図5に示した。

Claims (11)

  1. ホスホリルコリン基を含む側鎖を有するモノマーユニットと、シロキサン基を含む側鎖を有するモノマーユニットとを含有する、ポリマー材料。
  2. ホスホリルコリン基を含む側鎖を有するモノマーユニットが、下記一般式(1):
    〔式中、Xは、重合した状態の重合性原子団を表し、Rは、単結合あるいは置換基を有していてもよいフェニル基又は−C(O)−、−C(O)O−、−O−若しくは−S−で示される基を表し、iは1以上の整数を表す。〕
    で示される構造を有するものである、請求項1記載のポリマー材料。
  3. 前記一般式(1)で示される構造を有するモノマーユニットが、下記一般式(2):
    で示される構造を有するものである、請求項2記載のポリマー材料。
  4. シロキサン基を含む側鎖を有するモノマーユニットが、当該側鎖の末端に、シロキサン基を含有する基を有するものである、請求項1〜3のいずれか1項に記載のポリマー材料。
  5. シロキサン基を含む側鎖を有するモノマーユニットが、下記一般式(3):
    〔式中、Yは、重合した状態の重合性原子団を表し、Rは、単結合あるいは置換基を有していてもよいフェニル基又は−C(O)−、−C(O)O−、−O−若しくは−S−で示される基を表し、Rは、単結合あるいは−CH(OH)−、−CH(OCHOH)−、−CH(OCHCHOH)−又は−CH−NH−CO−で示される基を表し、Rは、単結合あるいは−(CH−又は−O−(CH−で示される基(ここで、mは1以上の整数を表す。)を表し、Rは、−CH又は−OSi(CHで示される基を表し、jは0又は1以上の整数を表し、kは0又は1以上の整数を表す。〕
    で示される構造を有するものである、請求項1〜4のいずれか1項に記載のポリマー材料。
  6. 前記一般式(3)で示される構造を有するモノマーユニットが、下記一般式(4):
    で示される構造を有するものである、請求項5記載のポリマー材料。
  7. ゲル状のものである、請求項1〜6記載のポリマー材料。
  8. ホスホリルコリン基を含む側鎖を有するモノマーユニットを含有するポリマーと、シロキサン基を含む側鎖を有するモノマーユニットを含有するポリマーとが、相互侵入網目構造を形成してなるポリマーを含む、請求項1〜7のいずれか1項に記載のポリマー材料。
  9. ホスホリルコリン基を含む側鎖を有するモノマーユニットと、シロキサン基を含む側鎖を有するモノマーユニットとを含有するコポリマーを含む、請求項1〜7のいずれか1項に記載のポリマー材料。
  10. 請求項8記載のポリマー材料を含む、コンタクトレンズ用素材。
  11. 請求項9記載のポリマー材料を含む、バイオセンサー用素材。
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