KR20070007798A

KR20070007798A - 하이드록시 및 실리콘 작용기를 함유하는(메트)아크릴아미드 단량체 및 이로부터 제조된 중합체

Info

Publication number: KR20070007798A
Application number: KR1020067018517A
Authority: KR
Inventors: 프랑크 에프 몰록; 다이아나 자니니; 샤오핑 린
Original assignee: 존슨 앤드 존슨 비젼 케어, 인코포레이티드
Priority date: 2004-02-11
Filing date: 2005-02-09
Publication date: 2007-01-16
Also published as: CN1989426B; JP2007526364A; TW200604558A; JP5575358B2; WO2005078482A1; HK1098536A1; EP1716436A1; AR047607A1; AU2005213698A1; TWI370262B; DE602005027319D1; KR101195779B1; US7214809B2; CA2556167A1; CN1989426A; BRPI0507620A; US7396890B2; US20070167592A1; AU2005213698B2; EP1716436B1

Abstract

본 발명은 화학식 I의 (메트)아크릴아미드 단량체에 관한 것이다.

화학식 I

위의 화학식 I에서,

R은 H 또는 CH₃이고,

R¹은 H, 치환되거나 치환되지 않은 탄소수 1 내지 8의 알킬 그룹, 치환되거나 치환되지 않은 벤젠 및 톨루엔 그룹, 및

으로부터 선택되고,

R², R³및R⁴는 독립적으로 탄소수 1 내지 8의 알킬 그룹, 치환되거나 치환되지 않은 벤젠 및 톨루엔 그룹, 및 -OSiR⁵R⁶R⁷로부터 선택되고, 여기서,

R⁵, R⁶ 및 R⁷은 독립적으로 탄소수 1 내지 4의 직쇄 또는 측쇄 알킬 그룹으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.

또한, 화학식 I의 (메트)아크릴아미드 단량체로부터 제조된 중합체가 기술된다.

(메트)아크릴아미드 단량체, (메트)아크릴아미드 단량체로부터 제조된 중합체, 고분자량 친수성 중합체, 실리콘 함유 성분, 내부 습윤제

Description

하이드록시 및 실리콘 작용기를 함유하는 (메트)아크릴아미드 단량체 및 이로부터 제조된 중합체{(Meth)acrylamide monomers containing hydroxy and silicone functionalities and polymers made therefrom}

본 발명은 하이드록시 및 실리콘 작용기를 함유하는 신규한 (메트)아크릴아미드 단량체 및 이로부터 제조된 중합체에 관한 것이다.

각종 실리콘 함유 단량체는 의료 장치, 예를 들면, 안과 장치 및 특히 산소에 대한 투과성이 개선된 소프트 콘택트 렌즈의 제조에서 출발 물질로서 유용성이 발견되었다. 적합한 단량체의 한 부류는 트리스 및 비스(트리메틸실릴옥시)실릴알킬글리세롤 메타크릴레이트("SiAGMA")를 포함한다. 실리콘 단량체의 다른 부류는 실리콘 함유 비닐 카바메이트를 포함한다. 그러나, 안과 장치 분야에서 실리콘 함유 단량체 및 마크로머를 친수성 단량체 및 중합체로 상용화하여 광학적으로 투명하고 산소 투과성 및 습윤성과 같은 목적하는 임상 특성을 갖는 중합체 및 중합체 네트워크를 형성할 수 있는 추가의 단량체를 필요로 한다.

발명의 요약

위의 화학식 I에서,

R은 H 또는 CH₃이고,

로부터 선택되고,

본 발명의 조성물은 화학식 I을 갖는다.

화학식 I

위의 화학식 I에서,

R은 H 또는 CH₃이고,

로부터 선택되고,

바람직한 양태에서, R¹는 H 또는 탄소수 1 내지 3의 알킬 그룹이고, R², R³ 및 R⁴ 중의 2개 이상은 동일하고, 탄소수 1 내지 4의 알킬 그룹 및 -OSiR⁵R⁶R⁷로부터 선택되고, 여기서, R⁵, R⁶ 및 R⁷은 독립적으로 탄소수 1 내지 4의 직쇄 또는 측쇄 알킬 그룹으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 더욱 바람직하게는, R², R³ 및 R⁴ 중의 2개 이상은 동일하고, 메틸, 에틸, t-부틸 및 트리-메틸 실록시로부터 선택된다. (메트)아크릴아미드 단량체의 구체적인 예는 N-(2-하이드록시-3-(3-(비스(트리메틸실릴옥시)메틸실릴)프로필옥시)프로필)-2-메틸 아크릴아미드; N-(2-하이드록시-3-(3-(비스(트리메틸실릴옥시)메틸실릴)프로필옥시)프로필)아크릴아미드; N,N-비스[2-하이드록시-3-(3-(비스(트리메틸실릴옥시)메틸실릴)프로필옥시)프로필]-2-메틸 아크릴아미드; N,N-비스[2-하이드록시-3-(3-(비스(트리메틸실릴옥시)메틸실릴)프로필옥시)프로필]아크릴아미드; N-(2-하이드록시-3-(3-(트리스(트리메틸실릴옥시)실릴)프로필옥시)프로필)-2-메틸 아크릴아미드; N-(2-하이드록시-3-(3-(트리스(트리메틸실릴옥시)실릴)프로필옥시)프로필)아크릴아미드; N,N-비스[2-하이드록시-3-(3-(트리스(트리메틸실릴옥시)실릴)프로필옥시)프로필]-2-메틸 아크릴아미드; N,N-비스[2-하이드록시-3-(3-(트리스(트리메틸실릴옥시)실릴)프로필옥시)프로필]아크릴아미드; N-[2-하이드록시-3-(3-(t-부틸디메틸실릴)프로필옥시)프로필]-2-메틸 아크릴아미드; N-[2-하이드록시-3-(3-(t-부틸디메틸실릴)프로필옥시)프로필]아크릴아미드; N,N-비스[2-하이드록시-3-(3-(t-부틸디메틸실릴)프로필옥시)프로필]-2-메틸 아크릴아미드; N,N-비스[2-하이드록시-3-(3-(t-부틸디메틸실릴)프로필옥시)프로필]아크릴아미드를 포함한다.

본 발명의 (메트)아크릴아미드 단량체는 치환된 에폭사이드를 알코올의 존재하에 암모니아와 반응시켜 하이드록시 함유 아민을 형성시킨 다음, 하이드록시 함유 아민을 아실 클로라이드와 반응시켜 목적하는 (메트)아크릴아미드 단량체를 수득함으로써 제조할 수 있다. 적합한 치환된 에폭사이드는 화학식

의 화합물을 포함하고, 여기서, R², R³ 및 R⁴는 위에서 정의한 바와 같다.

제1 단계의 반응 조건은 약 30℃ 이하의 온도 및 약 10시간 내지 약 5일의 반응 시간을 포함한다. 압력은 중요하지 않으며, 주위 압력이 사용될 수 있다. 바람직한 알코올은 메탄올, 에탄올 및 이소프로판올을 포함하고, 메탄올이 바람직하다. 용액은 진공하에 농축될 수 있다.

제1 단계로부터의 아민을 알킬 클로라이드, 예를 들면, 메타크릴로일 클로라이드 또는 아크릴로일 클로라이드 및 임의로 억제제와 반응시킨다. 알킬 클로라이드는 등몰 내지 약간 과량의 양, 예를 들면, 약 1:1 내지 약 1:1.2의 아민:알킬 클로라이드의 양으로 사용될 수 있다.

중합 속도를 감소시킬 수 있는 억제제를 사용할 수 있다. 적합한 억제제는 하이드로퀴논 모노메틸 에테르, 부틸화 하이드록시톨루엔 및 이들의 혼합물 등을 포함한다. 억제제는 약 10,000ppm 이하의 양, 바람직하게는 약 1 내지 약 1,000ppm의 양으로 가할 수 있다.

반응은 비-극성 유기 용매, 예를 들면, 헥산 또는 메틸렌 클로라이드 중에서 약 12 내지 약 24시간의 반응 시간 동안 대략 실온에서 수행한다.

생성된 (메트)아크릴아미드 단량체를 이로 한정되지 않는 진공과 같은 공지된 방법으로 농축할 수 있다. (메트)아크릴아미드 단량체를 각종 방법, 예를 들면, 산성 추출 또는 실리카 겔 크로마토그래피, 이온성 교환 수지 처리, 이온 교환 컬럼 및 이들의 조합 등에 의해 정제할 수 있다. 이들 정제 방법의 조건은 당해 분야에 공지되어 있다.

온도 및 반응 시간이 반비례하며, 반응 온도가 높을수록, 반응 시간이 감소하고, 반응 온도가 낮을수록, 반응 시간이 증가한다는 것은 당해 분야의 숙련가에게 자명하다. 또한, 시약 농도 감소와 같은 반응 속도를 늦출 수 있는 기타 반응 조건을 본 발명의 방법에서 또한 사용할 수 있다.

본 발명의 (메트)아크릴아미드 단량체는 자유 라디칼 중합을 통해 형성된 중합체의 제조에서 성분으로서 사용될 수 있다. 본 발명의 (메트)아크릴아미드 단량체는 단독 중합되거나 하나 이상의 중합성 그룹을 포함하는 다른 단량체, 예비 중합체 또는 마크로머와 중합될 수 있다. 적합한 중합성 그룹은 자유 라디칼 및/또는 양이온성 중합될 수 있는 1가 그룹을 포함한다. 바람직한 중합성 그룹은 자유 라디칼 반응성 그룹, 예를 들면, 아크릴레이트, 스티릴, 비닐, 비닐 에테르, C_1-6알킬아크릴레이트, 아크릴아미드, C_1-6알킬아크릴아미드, N-비닐락탐, N-비닐아미드, C_2-12 알케닐, C_2-12 알케닐페닐, C_2-12 알케닐나프틸 또는 C_2-6 알케닐페닐C_1-6 알킬 또는 앙이온성 반응성 그룹, 예를 들면, 비닐 에테르 또는 에폭사이드 그룹 및 이들의 혼합물을 포함한다. 특히 바람직한 중합성 그룹은 메트아크릴레이트, 아크릴옥시, 메타크릴아미드, 아크릴아미드 및 이들의 혼합물을 포함한다. 중합성 그룹 이외에, 단량체, 예비 중합체 및 마크로머는 목적하는 특성, 예를 들면, 탄성, 스티프니스(stiffness), 함수량, 내수성, 친수성, 윤활성, 내후성, 내고온성 및 이들의 조합 등을 중합체에 제공할 수 있는 기타 작용기를 함유할 수 있다. 적합한 추가의 작용기는 카복실산, 무수물, 에스테르, 아실 할라이드, 케톤, 알데하이드, 에테르, 알코올, 아민, 아미드, 니트릴, 니트로, 설파이드, 머캅탄, 실란, 실리콘, 할라이드, 직쇄, 측쇄 및 사이클릭 알칸 및 알켄, 알킨 및 이들의 배합물 등을 포함한다.

한 양태에서, 중합체는 하이드로겔 중합체, 예를 들면, 생의학 장치, 예를 들면, 안과 장치에 사용되는 중합체이다.

한 양태에서, 본 발명의 (메트)아크릴아미드 단량체는 실리콘 하이드로겔을 형성시키기 위한 반응성 혼합물의 성분으로서 사용된다. 실리콘 하이드로겔은 하나 이상의 (메트)아크릴아미드 단량체, 하나 이상의 친수성 성분 및 임의로 하나 이상의 실리콘 함유 성분을 포함한다. (메트)아크릴아미드 단량체는 특히 하나 이상의 내부 습윤제를 포함하는 실리콘 하이드로겔을 제조하는데 유용하다. (메트)아크릴아미드 단량체는 상용화제로서 작용하여 친수성 및 실리콘 함유 단량체 둘 다를 함께 중합시켜 투명한 제품, 예를 들면, 안과 장치를 형성시킨다.

본 발명의 "상용화 유효량"의 (메트)아크릴아미드 단량체는 선택된 희석제에서 하이드로겔 제형의 고분자량 친수성 중합체 및 기타 성분을 용해시키기 위해 필요한 양이다. 따라서, (메트)아크릴아미드 단량체의 양은 사용되는 내부 습윤제의 양에 부분적으로 의존하며, 더욱 많은 (메트)아크릴아미드 단량체는 보다 높은 농도의 내부 습윤제를 상용화시키기 위해 필요하다. 제형에서 유효량의 (메트)아크릴아미드 단량체는 약 5 내지 약 90%(중량%, 반응성 성분의 중량%를 기준으로 함), 바람직하게는 약 10 내지 약 80%, 가장 바람직하게는 약 20 내지 약 50%를 포함한다.

친수성 성분은 나머지 반응성 성분과 배합되는 경우 생성된 렌즈에 약 20% 이상, 바람직하게는 약 25% 이상의 함수량을 제공할 수 있는 성분을 포함한다. 적합한 친수성 성분은, 모든 반응성 성분의 중량을 기준으로 하여, 약 10 내지 약 60중량%, 바람직하게는 약 15 내지 약 50중량%, 더욱 바람직하게는 약 20 내지 약 40중량%의 양으로 존재할 수 있다. 본 발명의 중합체를 제조하기 위해 사용할 수 있는 친수성 단량체는 하나 이상의 중합성 이중 결합 및 하나 이상의 친수성 작용성 그룹을 갖는다. 중합성 이중 결합의 예는 아크릴, 메타크릴, 아크릴아미도, 메타크릴아미도, 푸마릭, 말레익, 스티릴, 이소프로페닐페닐, O-비닐카보네이트, O-비닐카바메이트, 알릴, O-비닐아세틸 및 N-비닐락탐 및 N-비닐아미도 이중 결합을 포함한다. 이러한 친수성 단량체는 그 자체가 가교 결합제로서 사용될 수 있다.

"아크릴형" 또는 "아크릴-함유" 단량체는 또한 용이하게 중합되는 것으로 공지된 화학식 (CR'H==CRCOX)의 아크릴 그룹을 함유하는 단량체, 예를 들면, N,N-디메틸아크릴아미드(DMA), 2-하이드록시에틸 아크릴레이트, 글리세롤 메타크릴레이트, 2-하이드록시에틸 메타크릴아미드, 폴리에틸렌글리콜 모노메타크릴레이트, 메타크릴산, 아크릴산 및 이들의 혼합물이고, 여기서, R은 H 또는 CH₃이고, R'는 H, 알킬 또는 카보닐이고, X는 O 또는 N이다.

본 발명의 하이드로겔에 혼입될 수 있는 친수성 비닐 함유 단량체는 단량체, 예를 들면, N-비닐 락탐(예: N-비닐 피롤리돈(NVP)), N-비닐-N-메틸 아세트아미드, N-비닐-N-에틸 아세트아미드, N-비닐-N-에틸 포름아미드, N-비닐 포름아미드, N-2-하이드록시에틸 비닐 카바메이트, N-카복시-β-알라닌 N-비닐 에스테르를 포함하고, NVP가 바람직하다.

본 발명에서 사용할 수 있는 기타 친수성 단량체는 말단 하이드록실 그룹의 하나 이상이 중합성 이중 결합을 함유하는 작용성 그룹으로 대체된 폴리옥시에틸렌 폴리올을 포함한다. 예는 말단 하이드록실 그룹의 하나 이상이 중합성 이중 결합을 함유하는 작용성 그룹으로 대체된 폴리에틸렌 글리콜을 포함한다. 예는 링킹(linking) 잔기, 예를 들면, 카바메이트 또는 에스테르 그룹을 통해 폴리에틸렌 폴리올에 결합된 하나 이상의 말단 중합성 올레핀 그룹을 갖는 폴리에틸렌 글리콜을 생성하기 위해, 1mol 당량 이상의 말단 캡핑 그룹, 예를 들면, 이소시아네이토에틸 메타크릴레이트("IEM"), 메타크릴산 무수물, 메타크릴로일 클로라이드, 비닐벤조일 클로라이드 등과 반응한 폴리에틸렌 글리콜을 포함한다.

추가의 예는 미국 특허 제5,070,215호에 기술된 친수성 비닐 카보네이트 또는 비닐 카바메이트 단량체 및 미국 특허 제4,190,277호에 기술된 친수성 옥사졸론 단량체이다. 기타 적합한 친수성 단량체는 당해 분야의 숙련가에게 자명하다.

본 발명의 중합체에 혼입될 수 있는 더욱 바람직한 친수성 단량체는 친수성 단량체, 예를 들면, N,N-디메틸 아크릴아미드(DMA), 2-하이드록시에틸 아크릴레이트, 2-하이드록시에틸 메타크릴레이트(HEMA), 글리세롤 메타크릴레이트, 2-하이드록시에틸 메타크릴아미드, N-비닐피롤리돈(NVP) 및 폴리에틸렌글리콜 모노메타크릴레이트를 포함한다.

가장 바람직한 친수성 단량체는 HEMA, DMA, NVP 및 이들의 혼합물을 포함한다.

반응성 성분은 상기 (메트)아크릴아미드 단량체 이외에 임의로 하나 이상의 실리콘 함유 성분을 추가로 포함할 수 있다. 적합한 실리콘 함유 성분은 단량체, 마크로머 또는 예비 중합체에 하나 이상의 [-Si-O-Si] 그룹을 포함한다. 바람직하게는, Si 및 부착된 O는 실리콘 함유 성분에서 실리콘 함유 성분의 전체 분자량의 20중량%를 초과하는 양, 더욱 바람직하게는 30중량%를 초과하는 양으로 존재한다. 유용한 실리콘 함유 성분은 바람직하게는 중합성 작용성 그룹, 예를 들면, 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 아크릴아미드, 메타크릴아미드, N-비닐 락탐, N-비닐아미드 및 스티릴 작용성 그룹을 포함한다. 실리콘 하이드겔 제형에 포함될 수 있는 실리콘 성분의 예는 실리콘 마크로머, 예비 중합체 및 단량체를 포함하나, 이로 한정되는 것은 아니다. 실리콘 마크로머의 예는 미국 특허 제4,259,467호, 제4,260,725호 및 제4,261,875호에 기술된 펜던트 친수성 그룹으로 메타크릴레이트화된 폴리디메틸실록산; 미국 특허 제4,136,250호; 제4,153,641호, 제4,189,546호, 제4,182,822호, 제4,343,927호, 제4,254,248호, 제4,355,147호, 제4,276,402호, 제4,327,203호, 제4,341,889호, 제4,486,577호, 제4,605,712호, 제4,543,398호, 제4,661,575호, 제4,703,097호, 제4,837,289호, 제4,954,586호, 제4,954,587호, 제5,346,946호, 제5,358,995호, 제5,387,632호, 제5,451,617호, 제5,486,579호, 제5,962,548호, 제5,981,615호, 제5,981,675호 및 제6,039,913호에 기술된 중합성 작용성 그룹(들)을 갖는 폴리디메틸실록산 마크로머; 미국 특허 제5,010,141호, 제5,057,578호, 제5,314,960호, 제5,371,147호 및 제5,336,797호에 기술된 친수성 단량체가 혼합된 폴리실록산 마크로머; 미국 특허 제4,871,785호 및 제5,034,461호에 기술된 폴리디메틸실록산 블럭 및 폴리에테르 블럭을 포함하는 마크로머 및 이들의 배합물 등을 포함하나, 이로 한정되는 것은 아니다. 본 명세서에 기술된 특허는 모두 이의 내용이 참조문헌으로 인용된다.

미국 특허 제5,760,100호, 제5,776,999호, 제5,789,461호, 제5,807,944호, 제5,965,631호 및 제5,958,440호에 기술된 실리콘 및/또는 불소 함유 마크로머를 또한 사용할 수 있다. 적합한 실리콘 단량체는 트리스(트리메틸실록시)실릴프로필 메타크릴레이트, 하이드록실 작용성 실리콘 함유 단량체, 예를 들면, 3-메타크릴옥시-2-하이드록시프로필옥시)프로필비스(트리메틸실록시)메틸실란 및 제WO 03/22321호에 기술된 단량체 및 미국 특허 제4,120,570호, 제4,139,692호, 제4,463,149호, 제4,450,264호, 제4,525,563호, 제5,998,498호, 제3,808,178호, 제4,139,513호, 제5,070,215호, 제5,710,302호, 제5,714,557호 및 제5,908,906호에 기술된 mPDMS 함유 또는 실록산 단량체를 포함한다.

추가의 적합한 실록산 함유 단량체는 미국 특허 제4,711,943호에 기술된 TRIS의 아미드 동족체, 미국 특허 제5,070,215호에 기술된 비닐카바메이트 또는 카보네이트 동족체, 및 미국 특허 제6,020,445호에 함유된 단량체, 모노메타크릴옥시프로필 말단 폴리디메틸실록산, 폴리디메틸실록산, 3-메타크릴옥시프로필비스(트리메틸실록시)메틸실란, 메타크릴옥시프로필펜타메틸 디실록산 및 이들의 배합물을 포함한다.

본 발명의 실리콘 하이드로겔은 또한 내부 습윤제, 예를 들면, 이로 한정되지 않은 중량 평균 분자량이 약 100,000 Daltons 이상인 물질을 나타내는 "고분자량 친수성 중합체"를 포함할 수 있으며, 상기 물질은 실리콘 하이드로겔 제형에 혼입됨에 따라, 경화된 실리콘 하이드로겔의 습윤성을 증가시킨다. 적합한 고분자량 친수성 중합체는 이의 내용이 본 명세서 내에서 참조문헌으로 인용되는 제WO 03/022321호에 기술되어 있다.

적합한 양의 고분자량 친수성 중합체는, 모든 반응성 성분의 전부를 기준으로 하여, 약 1 내지 약 15중량%, 더욱 바람직하게는 약 3 내지 약 15중량%, 가장 바람직하게는 약 3 내지 약 12중량% 포함된다.

고분자량 친수성 중합체의 예는 폴리아미드, 폴리락톤, 폴리이미드, 폴리락탐 및 작용화 폴리아미드, 폴리락톤, 폴리이미드, 폴리락탐, 예를 들면, DMA를 최소량의 하이드록실 작용성 단량체, 예를 들면, HEMA와 공중합시킨 다음, 생성된 공중합체의 하이드록실 그룹을 라디칼 중합성 그룹을 함유하는 물질, 예를 들면, 이소시아네이토에틸메타크릴레이트 또는 메타크릴로일 클로라이드와 반응시켜 작용화된 DMA를 포함하나, 이로 한정되는 것은 아니다. DMA 또는 n-비닐 피롤리돈과 글리시딜 메타크릴레이트로부터 제조된 친수성 중합체를 또한 사용할 수 있다. 글리시딜 메타크릴레이트 환은 개방되어 디올을 제공하고, 혼합 시스템에서 다른 친수성 예비 중합체와 함께 사용되어 고분자량 친수성 중합체, 하이드록실 작용화 실리콘 함유 단량체 및 상용성을 부여하는 기타 그룹의 상용성을 증가시킬 수 있다. 바람직한 고분자량 친수성 중합체는 이의 주쇄에 사이클릭 잔기, 더욱 바람직하게는 사이클릭 아미드 또는 사이클릭 이미드를 함유하는 중합체이다. 고분자량 친수성 중합체는 폴리-N-비닐 피롤리돈, 폴리-N-비닐-2-피페리돈, 폴리-N-비닐-2-카프로락탐, 폴리-N-비닐-3-메틸-2-카프로락탐, 폴리-N-비닐-3-메틸-2-피페리돈, 폴리-N-비닐-4-메틸-2-피페리돈, 폴리-N-비닐-4-메틸-2-카프로락탐, 폴리-N-비닐-3-에틸-2-피롤리돈, 및 폴리-N-비닐-4,5-디메틸-2-피롤리돈, 폴리비닐이미다졸, 폴리-N-N-디메틸아크릴아미드, 폴리비닐 알코올, 폴리아크릴산, 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리 2 에틸 옥사졸린, 헤파린 폴리사카라이드, 폴리사카라이드, 및 이들의 혼합물 및 공중합체(블럭 또는 랜덤, 측쇄, 다중쇄, 콤(comb)-형 또는 별 모양 포함)를 포함하나, 이로 한정되지 않으며, 폴리-N-비닐피롤리돈(PVP)이 특히 바람직하다. 공중합체, 예를 들면, PVP의 그래프트 공중합체도 사용될 수 있다.

본 발명의 실리콘 하이드로겔을 제조하기 위해 사용되는 반응 혼합물은 또한 가교 결합 단량체로 언급되는 하나 이상의 가교 결합제, 예를 들면, 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트("EGDMA"), 트리메틸올프로판 트리메타크릴레이트("TMPTMA"), 글리세롤 트리메타크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트(여기서, 폴리에틸렌 글리콜은 바람직하게는 분자량이, 예를 들면, 약 5,000 이하이다) 및 기타 폴리아크릴레이트 및 폴리메타크릴레이트 에스테르, 예를 들면, 2개 이상의 말단 메타크릴레이트 잔기를 함유하는 상기 기술된 말단-캡핑 폴리옥시에틸렌 폴리올을 포함할 수 있다. 가교 결합제는 통상의 양, 예를 들면, 반응 혼합물에서 반응성 성분 100g당 약 0.000415 내지 약 0.0156mol의 양으로 사용된다. (반응성 성분은 희석제 및 중합체 구조의 일부가 되지 않는 임의의 추가 가공 보조제를 제외한 반응 혼합물에서의 모든 성분이다). 또는, 친수성 단량체 및/또는 실리콘 함유 단량체가 가교 결합제로서 작용하는 경우, 반응 혼합물에 가교 결합제의 첨가는 임의적이다. 가교 결합제로서 작용할 수 있고, 존재하는 경우, 추가의 가교 결합제를 반응 혼합물에 첨가할 필요가 없는 친수성 단량체의 예는 2개 이상의 말단 메타크릴레이트 잔기를 함유하는 상기 기술한 폴리옥시에틸렌 폴리올을 포함한다.

가교 결합제로서 작용할 수 있고, 존재하는 경우 가교 결합 단량체를 반응 혼합물에 첨가할 필요가 없는 실리콘 함유 단량체의 예는 α,ω-비스메타크릴로일프로필 폴리디메틸실록산을 포함한다.

반응성 혼합물은 추가의 성분, 예를 들면, 이로 한정되지 않는 UV 흡수제, 의약제, 항균성 화합물, 반응성 틴트(tint), 안료, 공중합성 및 비-중합성(nonpolymerizable) 염료, 이형제 및 이들의 배합물을 함유할 수 있다.

중합 촉매는 바람직하게는 반응 혼합물에 포함된다. 중합 개시제는 화합물, 예를 들면, 비교적 승온에서 자유 라디칼을 생성하는 라우릴 퍼옥사이드, 벤조일 퍼옥사이드, 이소프로필 퍼카보네이트, 아조비스이소부티로니트릴 등 및 광개시제 시스템, 예를 들면, 방향족 알파-하이드록시 케톤, 알콕시옥시벤조인, 아세토페논, 아실포스핀 옥사이드, 비스아실포스핀 옥사이드 및 3급 아민과 디케톤, 및 이들의 혼합물 등을 포함한다. 광개시제의 예는 1-하이드록시사이클로헥실 페닐 케톤, 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐-프로판-1-온, 비스(2,6-디메톡시벤조일)-2,4,4-트리메틸펜틸포스핀 옥사이드(DMBAPO), 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐 포스핀옥사이드(Irgacure 819), 2,4,6-트리메틸벤질디페닐 포스핀 옥사이드 및 2,4,6-트리메틸벤조일 디페닐포스핀 옥사이드, 벤조인 메틸 에스테르 및 캄포퀴논과 에틸 4-(N,N-디메틸아미노)벤조에이트의 배합물이다. 시판되는 가시선 개시제 시스템은 Irgacure 819, Irgacure 1700, Irgacure 1800, Irgacure 819, Irgacure 1850(제조원: Ciba Specialty Chemicals) 및 Lucirin TPO 개시제(제조원: BASF)를 포함한다. 시판되는 UV 광개시제는 Darocur 1173 및 Darocur 2959(제조원: Ciba Specialty Chemicals)를 포함한다. 사용될 수 있는 이들 및 기타 광개시제는 본 명세서 내에서 참조문헌으로 인용되는 문헌[참조: Volume III, Photoinitiators for Free Radical Cationic & Anionic Photopolymerization, 2^nd Edition by J. V. Crivello & K. Dietliker; edited by G. Bradley; John Wiley and Sons; New York; 1998]에 기술되어 있다. 개시제는 반응 혼합물의 광중합을 개시하기에 효과적인 양, 예를 들면, 반응성 단량체 100부당 약 0.1 내지 약 2중량부의 양으로 반응 혼합물에 사용된다.

실리콘 하이드로겔은 당해 분야의 숙련가에게 공지된 방법에 의해 형성될 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 안과 장치는 반응성 성분 및 임의의 희석제(들)를 중합 개시제와 혼합하여 반응성 혼합물을 형성시키고, 적절한 조건하에 경화시켜 생성물을 형성시킨 다음, 라싱(lathing), 커팅 등에 의해 적절한 형태로 성형시켜 제조할 수 있다. 또는, 반응 혼합물을 금형에 위치시킨 다음, 적절한 제품으로 경화시킬 수 있다.

스핀캐스팅 및 정적 캐스팅을 포함하는 콘택트 렌즈 제조에서 렌즈 제형을 가공하기 위한 각종 방법은 공지되어 있다. 스핀캐스팅 방법은 미국 특허 제3,408,429호 및 제3,660,545호에 기술되어 있고, 정적 캐스팅 방법은 미국 특허 제4,113,224호 및 제4,197,266호에 기술되어 있다. 본 발명의 콘택트 렌즈의 제조에 바람직한 방법은 성형에 의한 것이다. 이러한 방법에서, 렌즈 제형을 목적하는 최종 렌즈의 형태를 갖는 금형에 넣고, 렌즈 제형을 조건에 처리하여 성분을 중합시킴으로써 렌즈를 제조한다. 렌즈를 용매로 처리하여 희석제를 제거하고 궁극적으로 희석제를 물로 대체할 수 있다. 이러한 방법은 추가로 본 명세서 내에서 참조문헌으로 인용되는 미국 특허 제4,495,313호, 제4,680,336호, 제4,889,664호 및 제5,039,459호에 기술되어 있다. 바람직한 경화 방법은 조사, 바람직하게는 UV 또는 가시선, 가장 바람직하게는 가시선을 사용하는 것이다.

본 발명을 예시하기 위해, 다음 실시예가 포함된다. 이들 실시예로 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 이들은 본 발명을 실시하는 방법으로 제시하기 위함이다. 콘택트 렌즈에 대해 잘 알고 있는 자 및 기타 전문가는 본 발명을 실시하는 다른 방법을 찾을 수 있다. 그러나, 이들 방법이 본 발명의 범위 내에 포함된다.

동적 접촉각(dynamic contact angle) 또는 DCA는 23℃에서 Wilhelmy 저울을 사용하여 보레이트 완충 염수로 측정하였다. 렌즈 표면과 보레이트 완충 염수 사이의 습윤력은 Wilhelmy 미량 저울을 사용하여 측정하고, 렌즈의 중심부로부터 절단한 샘플 스트립을 100microns/sec의 속도로 염수에 침지시킨다. 다음 수학식을 사용한다:

F = 2γpcosθ 또는 θ = cos^-1(F/2γp)

위의 수학식에서,

F는 습윤력이고,

γ는 프로브 액체의 표면 장력이고,

p는 메니스커스에서 샘플의 경계선이고,

θ는 접촉각이다.

통상적으로, 2개의 접촉각이 동적 습윤 실험으로부터 수득된다-전진 접촉각 및 후퇴 접촉각. 전진 접촉각은 샘플이 프로브 액체에 침지되는 습윤 실험의 부분으로부터 수득되고, 이들은 본 명세서에 기록된 값이다. 각각의 조성물의 4개 이상의 렌즈를 측정하고, 평균을 기록한다.

함수량은 다음과 같이 측정하였다: 시험할 렌즈를 24시간 동안 패킹 용액에 위치시켰다. 각각 3개의 시험 렌즈를 스폰지 팁 스웝(sponge tipped swab)을 사용하여 패킹 용액으로부터 제거하고, 패킹 용액으로 축축하게 한 블롯팅 와이프 위에 놓았다. 렌즈의 양 측면을 와이프와 접촉시켰다. 핀셋을 사용하여, 시험 렌즈를 검량 팬에 놓고, 검량하였다. 샘플의 2개 이상의 세트를 제조하고, 상기한 바와 같이 검량하였다. 팬을 3회 검량하고, 평균은 습윤 중량이다.

무수 중량을 30분 동안 60℃로 예열한 진공 오븐에 샘플 팬을 놓고 측정하였다. 적어도 0.4inches Hg가 달성될 때까지 진공을 적용하였다. 진공 밸브 및 펌프를 끄고, 렌즈를 4시간 동안 건조시켰다. 퍼지 밸브를 개방하고, 오븐을 대기압에 도달시켰다. 팬을 제거하고 검량하였다. 함수량을 다음과 같이 계산하였다:

습윤 중량 = 팬과 렌즈의 합한 습윤 중량 - 검량 팬의 중량

무수 중량 = 팬과 렌즈의 합한 무수 중량 - 검량 팬의 중량

함수량 % = (습윤 중량 - 무수 중량) x 100 / 습윤 중량

함수량의 평균 및 표준 편차는 보고된 샘플에 대하여 계산한다.

모둘러스는 초기 게이지 높이로 저하된 하중 셀이 장착된 이동형 인장 시험기의 일정 속도의 크로스헤드를 사용하여 측정하였다. 적합한 시험기는 Instron 모델 1122를 포함한다. 길이 0.522inch, "귀" 폭 0.276inch 및 "목" 폭 0.213inch의 개뼈 모양의 샘플을 쥐고 파괴될 때까지 2in/min의 변형의 일정 속도로 연신시켰다. 샘플의 초기 게이지 길이(Lo) 및 파단시 샘플 길이(Lf)를 측정하였다. 각각 조성물의 12개의 견본을 측정하고, 평균을 보고하였다. 인장 모둘러스는 스트레스/변형 곡선의 초기 선형부에서 측정하였다.

다음의 약어가 하기 실시예에서 사용된다:

SiNAA N-(2-하이드록시-3-(3-(비스(트리메틸실릴옥시)메틸실릴)프로필옥시)프로필)-2-메틸 아크릴아미드

SiNAA 이량체 N,N-비스[2-하이드록시-3-(3-(비스(트리메틸실릴옥시)메틸실릴)프로필옥시)프로필]-2-메틸 아크릴아미드

MEHQ 하이드로퀴논 모노메틸 에테르

에폭사이드 (3-글리시독시프로필)비스(트리메틸실록시)메틸실란

전환 %는 다음과 같이 GC를 사용하여 측정하였다. 10㎕ 샘플을 1ml IPA에 분산시켰다. 분산된 샘플을 다음 조건하에 GC-FID를 사용하여 분석하였다.

캐리어 기체: 헬륨

캐리어 기체 압력: 70 PSI

전체 유동: 75ml/min

격막 퍼지: 3-5ml/min

수소 압력: 60 PSI

공기 압력: 30 PSI

검출기: 플레임 이온화 검출기, 280℃

입구 온도: 280℃

자동 샘플러 세척 용매: 이소프로필 알코올

컬럼: Restek RTX-5 30m x 0.25mm x 1.0㎛(5% 디페닐, 95% 디메틸 폴리실록산)

주입 용적: 2㎕(100:1) 분할

온도 프로그램:

초기 온도: 60℃

램프: 10℃/min

최종 온도: 325℃

최종 시간: 5분

평형: 7분

실시예 1

에폭사이드(50g)를 0℃에서 자기 교반 바를 함유하는 벽이 두꺼운 유리 환저 플라스크에 가하였다. 여기에 2.0M 메탄올성 암모니아 327ml를 가하였다. 플라스크를 격막으로 마개를 하고, 실온(약 25℃)에서 교반하였다. 약 12시간 후, 소 분취량(약 200㎕)의 반응 혼합물을 제거하고, GC로 분석하였다. GC는 반응물이 약간의 에폭사이드를 함유함을 나타낸다. 반응 혼합물을 또한 박층 크로마토그래피(TLC)로 분석하면 소량의 에폭사이드가 확인된다(TLC 용출제: 헥산/에틸 아세테이트 10/1, Rf 0.65, 바닐린 용액에서 가시화). 메탄올성 암모니아(2M, 73ml)를 용액에 가하고, 용액을 추가로 25℃에서 교반하였다. 약 20시간 후, GC는 소량의 에폭사이드를 나타낸다. TLC는 어떠한 에폭사이드도 검출되지 않으며, 아민의 출현을 나타낸다(닌히드린 양성인 기본 선에서 새로운 스팟, TLC 용출제: 헥산/에틸 아세테이트 10/1). 용액을 진공하에 55℃에서 농축하여 점성 담황색 액체 49.00g을 수득하였다.

실시예 2

응축기 및 첨가 깔때기가 장착된 250ml들이 3목 환저 플라스크에 실시예 1로부터의 아민 혼합물 32.53g, 트리에틸아민 9.4g 및 헥산 65ml을 가하였다. 용액을 자기 교반 바로 교반하였다. 메타크릴로일 클로라이드(10.61g)를 용액에 적가하고, 밤새 반응물을 교반시켰다. 약 18시간 후, 용액을 헥산 약 200ml로 희석하고, 탈이온수 약 250ml, 0.5M NaOH 수용액 250ml(2회), 2.5중량% NaCl 수용액 250ml(2회) 및 포화 염화나트륨 수용액 약 250ml(1회)로 연속 세척하였다. 담황색 유기 상을 황산나트륨으로 건조하고, 여과하였다. 여액을 진공하에 농축시켜 담황색 액체 36.2g을 수득하였다. 이러한 황색 액체를 용출제로서 에틸 아세테이트:헥산 1:4 →1:2를 사용하여 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하였다. SiNAA 및 SiNAA 이량체를 분리하였다.

실시예 3

반응 혼합물을 다음 표 1에 나타낸 양으로 표 1에 나타낸 성분 100부를 PVP2500:t-아밀 알코올 27.5:72.5 40부와 함께 가하여 형성시켰다. 반응 혼합물을 약 15분 동안 고진공하에 탈기시켰다. 반응 혼합물을 열가소성 콘택트 렌즈 금형에 넣고, 30 내지 150초 동안 질소 대기하에 조사한 다음, 약 13분 동안 1.5 내지 3mW/cm²의 조사하에 45 내지 65℃에서 경화시켰다. 생성된 렌즈를 손으로 금형에서 빼내고, 표 2에 나타낸 수성 수화 공정에 가하였다. 렌즈를 보레이트 완충 패킹 용액에서 검사하고, 보레이트 완충 패킹 용액을 함유하는 바이알에 넣고, 캡핑하고, 멸균하였다. 물리적 특성을 상기 기술한 바와 같이 측정하면 모둘러스가 45.2(10.6)psi이고, 동적 전진 접촉각이 64°(5)이고, 함수량이 약 50.1%(0.6)이다. 괄호안의 값은 표준 편차이다. 따라서, 실시예 2에서 제조한 단량체를 사용하여 목적하는 물리적 특성을 갖는 콘택트 렌즈를 제조할 수 있다.

성분	중량%
SiNAA	30.00
mPDMS 1000	22.00
DMA	31.00
HEMA	8.50
EGDMA	0.75
노르블럭	1.50
블루 HEMA	0.02
PVP 360,000	6.00
CGI 819	0.23

수화 용액	수화 시간
탈이온수, 70℃(±5℃)	180분(최소)
탈이온수, 45℃(±5℃)	30분(최소)
패킹 용액, 실온	30분(최소)

실시예 4

반응 혼합물을 다음 표 3에 나타낸 양으로 표 3에 나타낸 성분 100부를 PVP2500:t-아밀 알코올 27.5:72.5 40부와 함께 가하여 형성시켰다. 반응 혼합물을 약 15분 동안 고진공하에 탈기시켰다. 반응 혼합물을 열가소성 콘택트 렌즈 금형에 넣고, 30 내지 150초 동안 질소 대기하에 조사한 다음, 약 13분 동안 1.5 내지 3mW/cm²의 조사하에 45 내지 65℃에서 경화시켰다. 생성된 렌즈를 손으로 금형에서 빼내고, 표 4에 나타낸 수성 수화 공정에 가하였다. 렌즈를 보레이트 완충 패킹 용액에서 검사하고, 보레이트 완충 패킹 용액을 함유하는 바이알에 넣고, 캡핑하고, 멸균하였다. 물리적 특성을 상기 기술한 바와 같이 측정하면 모둘러스가 52.6(5.7)psi이고, 동적 전진 접촉각이 61°(6)이고, 함수량이 약 45.6%(0.1)이다.

성분	중량%
SiNAA	30.00
DMA	20.00
HEMA	40.48
EGDMA	0.75
PVP 360,000	7.00
CGI 819	0.25
노르블럭	1.50
블루 HEMA	0.02

수화 용액	수화 시간
탈이온수, 95℃(±5℃)	30분(±5분)
탈이온수, 70℃(±5℃)	180분(최소)
탈이온수, 70℃(±5℃)	30분(최소)
패킹 용액, 실온	30분(최소)

실시예 5

3-t-부틸디메틸실릴프로필 글리시딜 에테르의 합성

알릴옥시 글리시딜 에테르(50.6g, 0.44mol), 염화백금(36mg, 200ppm) 및 톨루엔(300ml)을 질소 유입 및 배출구를 갖는 응축기 및 온도 조절기에 연결된 열전쌍이 장착된 1ℓ들이 3목 플라스크에 가하였다. 혼합물을 86℃ 이하로 가열하였다. t-부틸디메틸실란(50.0g, 0.43mol)을 상기 혼합물에 86℃에서 교반하면서 적가하였다. t-부틸디메틸실란의 첨가를 완료한 후, 전체 혼합물을 86℃에서 교반하였다. 반응물을 기체 크로마토그래피로 모니터링하였다. 40시간 동안 교반한 후, 반응 용액을 포화 중탄산나트륨 수용액, 5% 염화나트륨 수용액으로 세척하고, 최종적으로 포화 염화나트륨 수용액으로 세척하였다. 유기 상을 황산나트륨으로 건조하고, 여과하였다. 여액을 감압하에 45℃에서 농축하여 갈색빛 액체(약 38g)를 수득하였다. 순수한 3-t-부틸디메틸실릴프로필 글리시딜 에테르를 진공하에 증류하여 무색 투명한 오일로서 수득하였다.

실시예 6

3-(3-(t-부틸디메틸실릴)프로필옥시)-2-하이드록시프로필아민의 합성

메탄올성 암모니아(메탄올 중의 암모니아 7mol, 100ml, 0.7mol)를 빙욕에 넣은 500ml들이 1목 환저 플라스크에 가하였다. 상기 용액에 3-t-부틸디메틸실릴프로필 글리시딜 에테르(23.04g, 0.1mol)를 0℃에서 적가하였다. 혼합물을 실온으로 가온시키고, 3일 동안 교반하였다. 반응 용액을 40 내지 50℃로 가온하여 과량의 암모니아를 제거하였다. 메탄올을 감압하에 스트리핑하였다. 조 3-(t-부틸디메틸실릴프로필옥시)-2-하이드록시프로필아민을 무색 투명한 오일(24g, 98% 수율)로서 수득하였다.

실시예 7

N-[2-하이드록시-3-(3-(t-부틸디메틸실릴)프로필옥시)프로필]-2-메틸 아크릴아미드의 합성

3-(3-(t-부틸디메틸실릴)프로필옥시)-2-하이드록시프로필아민(19.0g, 0.077mol), 트리에틸아민(7.8g, 10.8ml, 0.08mol) 및 메틸렌 클로라이드(57ml)를 빙욕에 넣은 250ml들이 1목 플라스크에서 혼합하였다. 상기 혼합물에 메타크릴로일 클로라이드(8.3g, 7.73ml, 077mol)를 첨가 깔때기를 통해 0℃에서 적가하였다. 메타크릴로일 클로라이드의 첨가를 완료한 후, 전체 혼합물을 실온으로 가온하고, 2일 동안 주위 온도에서 교반하였다. 반응 현탁액을 메틸렌 클로라이드 100ml로 희석하고, 탈이온수, 0.5N 수산화나트륨 수용액, 물 중의 5% 염화나트륨 용액(2회) 및 포화 염화나트륨 수용액 순으로 세척하였다. 유기 상을 황산나트륨으로 건조하였다. 여과하여 황산나트륨을 제거한 후, 용매를 회전 증발기를 사용하여 진공하에 증발시켰다. N-[2-하이드록시-3-(3-(t-부틸디메틸실릴)프로필옥시)프로필]-2-메틸 아크릴아미드를 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피에 의해 정제한 후 백색 고체로서 수득하였다.

실시예 8

3-알릴옥시-2-하이드록시-프로필아민의 합성

수산화암모늄(물 중의 28 내지 30%(약 14.82mol) 암모니아, 202ml, 3mol)을 빙욕으로 냉각시킨 1ℓ들이 1목 환저 플라스크에 가하였다. 상기 용액에 알릴 글리시딜 에테르(57.07g, 0.5mol)를 0℃에서 적가하였다. 알릴 글리시딜 에테르의 첨가를 완료한 후, 혼합물을 실온으로 가온하고, 2일 동안 교반하였다. 3-알릴옥시-2-하이드록시-프로필아민을 76 내지 82℃에서 0 내지 1mbar하에 증류시켜 투명한 액체(약 33g)로서 분리하였다.

실시예 9

N-(3-알릴옥시-2-하이드록시프로필)-2-메틸 아크릴아미드의 합성

실시예 8에서 제조한 3-알릴옥시-2-하이드록시-프로필아민(110g, 0.84mol), 트리에틸아민(85.6g, 0.84mol) 및 메틸렌 클로라이드(300ml)를 빙욕에 넣은 2ℓ들이 2목 플라스크에서 혼합하였다. 상기 혼합물에 메타크릴로일 클로라이드(90.36g, 84mol)를 0℃에서 첨가 깔때기를 통해 적가하였다. 메타크릴로일 클로라이드의 첨가를 완료한 후, 전체 혼합물을 실온으로 가온하고, 주위 온도에서 밤새(약 15시간) 교반하였다. 반응 현탁액을 메틸렌 클로라이드 250ml로 희석하고, 5% 염화나트륨 수용액, 포화 중탄산나트륨 수용액, 5% 염화나트륨 수용액 및 포화 염화나트륨 수용액으로 세척하였다. 유기 상을 황산나트륨(100g)으로 건조하였다. 여과하여 황산나트륨을 제거한 후, 4-메톡시페놀(0.5g)을 여액에 가하였다. 용액을 로토뱁(rotovap)을 사용하여 진공하에 농축하여 조 N-(3-알릴옥시-2-하이드록시-프로필)-2-메틸 아크릴아미드 약 122g을 수득하였다. 진공하에 168 내지 170℃(7 내지 8mbar)에서 Kugelrohr 증류 장치를 사용하여 1% 4-메톡시페놀로 억제된 원료 물질을 증류시켜 N-(3-알릴옥시-2-하이드록시-프로필)-2-메틸 아크릴아미드를 정제하였다.

실시예 10

N-(2-하이드록시-3-(3-(트리스(트리메틸실릴옥시)실릴)프로필옥시)프로필)-2-메틸 아크릴아미드의 합성

실시예 9에 따라 제조한 N-(3-알릴옥시-2-하이드록시-프로필)-2-메틸 아크릴아미드(18g, 0.09mol), 염화백금(4mg, 100ppm), BHT(36mg, 2000ppm) 및 톨루엔(90 ml)을 질소 유입 및 배출구를 갖는 응축기 및 온도 조절기에 연결된 열전쌍이 장착된 500ml들이 3목 플라스크에 가하였다. 트리스(트리메틸실록시)실란(26.8g, 0.09mol)을 96 내지 97℃에서 상기 혼합물에 적가하였다. 약 96℃에서 16시간 동안 교반한 후, 추가의 염화백금(4mg, 100ppm)을 반응 용액에 가하였다. 반응물을 기체 크로마토그래피로 모니터링하였다. 47시간 동안 교반한 후, 반응 용액을 0.5N 수산화나트륨 수용액 및 2.5% 염화나트륨 수용액(2회)으로 세척하였다. 포화 염화나트륨 수용액으로 세척하였다. 유기 상을 황산나트륨으로 건조하고, 여과하였다. 4-메톡시페놀(0.02g)으로 억제된 여액을 감압하에 30 내지 40℃에서 농축하여 오일(약 36g)을 수득하였다. N-(2-하이드록시-3-(3-(트리스(트리메틸실릴옥시)실릴)프로필옥시)프로필)-2-메틸 아크릴아미드를 컬럼 크로마토그래피로 정제하였다.

Claims

화학식 I의 조성물.

화학식 I

위의 화학식 I에서,

R은 H 또는 CH₃이고,

R¹은 H, 치환되거나 치환되지 않은 탄소수 1 내지 8의 알킬 그룹, 치환되거나 치환되지 않은 벤젠 및 톨루엔 그룹, 및
으로부터 선택되고,

R², R³및R⁴는 독립적으로 탄소수 1 내지 8의 알킬 그룹, 치환되거나 치환되지 않은 벤젠 및 톨루엔 그룹, 및 -OSiR⁵R⁶R⁷로부터 선택되고, 여기서,

R⁵, R⁶ 및 R⁷은 독립적으로 탄소수 1 내지 4의 직쇄 또는 측쇄 알킬 그룹으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
제1항에 있어서, R³이 CH₃이고, R² 및 R⁴가 -OSiR⁵R⁶R⁷인 조성물.
제1항에 있어서, R², R³ 및 R⁴ 중의 2개 이상이 -OSiR⁵R⁶R⁷인 조성물.
제1항에 있어서, R², R³ 및 R⁴가 탄소수 1 내지 4의 알킬 그룹으로부터 선택되는 조성물.
제1항에 있어서, 다음 화학식의 조성물.
제1항에 있어서, 다음 화학식의 조성물.
하나 이상의 친수성 단량체, 하나 이상의 실리콘 함유 성분 및 하나 이상의 화학식 I의 (메트)아크릴아미드 단량체를 포함하는 반응 혼합물로부터 형성된 중합 체.

화학식 I

위의 화학식 I에서,

R은 H 또는 CH₃이고,

R¹은 H, 치환되거나 치환되지 않은 탄소수 1 내지 8의 알킬 그룹, 치환되거나 치환되지 않은 벤젠 및 톨루엔 그룹, 및
으로부터 선택되고,

R², R³및R⁴는 독립적으로 탄소수 1 내지 8의 알킬 그룹, 치환되거나 치환되지 않은 벤젠 및 톨루엔 그룹, 및 -OSiR⁵R⁶R⁷로부터 선택되고, 여기서,

R⁵, R⁶ 및 R⁷은 독립적으로 탄소수 1 내지 4의 직쇄 또는 측쇄 알킬 그룹으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
제7항에 있어서, 하나 이상의 친수성 단량체가 하나 이상의 중합성 이중 결합 및 하나 이상의 친수성 작용성 그룹을 포함하는 중합체.
제7항에 있어서, 하나 이상의 친수성 단량체가 친수성 비닐 함유 단량체, 폴리옥시에틸렌 폴리올, 비닐 카보네이트 단량체, 비닐 카바메이트 단량체, 옥사졸론 단량체 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 중합체.
제7항에 있어서, 하나 이상의 친수성 단량체가 N,N-디메틸 아크릴아미드, 2-하이드록시에틸 아크릴레이트, 2-하이드록시에틸 메타크릴레이트, 글리세롤 메타크릴레이트, 2-하이드록시에틸 메타크릴아미드, N-비닐피롤리돈 및 폴리에틸렌글리콜모노메타크릴레이트로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 중합체.
제7항에 있어서, 하나 이상의 친수성 단량체가 2-하이드록시에틸 메타크릴레이트, N,N-디메틸 아크릴아미드, N-비닐피롤리돈 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 중합체.
제7항에 있어서, 하나 이상의 친수성 단량체가, 모든 반응성 성분의 중량을 기준으로 하여, 약 10 내지 약 60중량%의 양으로 존재하는 중합체.
제7항에 있어서, 하나 이상의 친수성 단량체가, 모든 반응성 성분의 중량을 기준으로 하여, 약 15 내지 약 50중량%의 양으로 존재하는 중합체.
제7항에 있어서, 하나 이상의 친수성 단량체가, 모든 반응성 성분의 중량을 기준으로 하여, 약 20 내지 약 40중량%의 양으로 존재하는 중합체.
제7항에 있어서, 실리콘 함유 성분이 실리콘 마크로머, 예비 중합체 및 단량체로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 중합체.
제15항에 있어서, 실리콘 함유 성분이 펜던트 친수성 그룹으로 메타크릴레이트화된 폴리디메틸실록산, 중합성 작용성 그룹(들)을 갖는 폴리디메틸실록산 마크로머, 친수성 단량체가 혼입된 폴리실록산 마크로머, 폴리디메틸실록산 블럭 및 폴리에테르 블럭을 포함하는 마크로머, 실리콘 및 불소 함유 마크로머 및 이들의 배합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 실리콘 마크로머인 중합체.
제15항에 있어서, 실리콘 함유 성분이 트리스(트리메틸실록시)실릴프로필 메타크릴레이트, 하이드록실 작용성 실리콘 함유 단량체, TRIS의 아미드 동족체, 비닐카바메이트 동족체, 비닐 카보네이트 동족체, 모노메타크릴옥시프로필 말단 폴리디메틸실록산, 폴리디메틸실록산 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 실리콘 단량체인 중합체.
제15항에 있어서, 실리콘 함유 성분이 트리스(트리메틸실록시)실릴프로필 메타크릴레이트, mPDMS 및 이들의 배합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 실리콘 단량체인 중합체.
제7항에 있어서, 하나 이상의 내부 습윤제를 추가로 포함하는 중합체.
제19항에 있어서, 내부 습윤제가 하나 이상의 고분자량 친수성 중합체를 포함하는 중합체.
제20항에 있어서, 고분자량 친수성 중합체가 폴리아미드, 폴리락톤, 폴리이미드, 폴리락탐, 작용화 폴리아미드, 작용화 폴리락톤, 작용화 폴리이미드, 작용화 폴리락탐, 친수성 예비 중합체 및 이들의 배합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 중합체.
제20항에 있어서, 고분자량 친수성 중합체가 폴리-N-비닐 피롤리돈, 폴리-N-비닐-2-피페리돈, 폴리-N-비닐-2-카프로락탐, 폴리-N-비닐-3-메틸-2-카프로락탐, 폴리-N-비닐-3-메틸-2-피페리돈, 폴리-N-비닐-4-메틸-2-피페리돈, 폴리-N-비닐-4-메틸-2-카프로락탐, 폴리-N-비닐-3-에틸-2-피롤리돈, 폴리-N-비닐-4,5-디메틸-2- 피롤리돈, 폴리비닐이미다졸, 폴리-N-N-디메틸아크릴아미드, 폴리비닐 알코올, 폴리아크릴산, 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리 2 에틸 옥사졸린, 헤파린 폴리사카라이드, 폴리사카라이드, 및 이들의 혼합물 및 공중합체로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 중합체.
제20항에 있어서, 고분자량 친수성 중합체가 폴리-N-비닐피롤리돈을 포함하는 중합체.
제20항에 있어서, 고분자량 친수성 중합체가, 모든 반응성 성분의 전부를 기준으로 하여, 약 1 내지 약 15중량%의 양으로 존재하는 중합체.
제20항에 있어서, 고분자량 친수성 중합체가, 모든 반응성 성분의 전부를 기준으로 하여, 약 3 내지 약 15%의 양으로 존재하는 중합체.
제7항에 있어서, 반응 혼합물이 가교 결합제, 광개시제, 희석제, UV 흡수제, 의약제, 항균성 화합물, 반응성 틴트(tint), 안료, 공중합성 및 비-중합성 염료, 이형제 및 이들의 배합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 부가 성분을 추가로 포함하는 중합체.
N-(2-하이드록시-3-(3-(비스(트리메틸실릴옥시)메틸실릴)프로필옥시)프로필) 아크릴아미드; N,N-비스[2-하이드록시-3-(3-(비스(트리메틸실릴옥시)메틸실릴)프로필옥시)프로필]아크릴아미드; N-(2-하이드록시-3-(3-(트리스(트리메틸실릴옥시)실릴)프로필옥시)프로필)-2-메틸 아크릴아미드; N-(2-하이드록시-3-(3-(트리스(트리메틸실릴옥시)실릴)프로필옥시)프로필)아크릴아미드; N,N-비스[2-하이드록시-3- (3-(트리스(트리메틸실릴옥시)실릴)프로필옥시)프로필]-2-메틸 아크릴아미드; N,N- 비스[2-하이드록시-3-(3-(트리스(트리메틸실릴옥시)실릴)프로필옥시)프로필]아크릴아미드; N-[2-하이드록시-3-(3-(t-부틸디메틸실릴)프로필옥시)프로필]-2-메틸 아크릴아미드; N-[2-하이드록시-3-(3-(t-부틸디메틸실릴)프로필옥시)프로필]아크릴아미드; N,N-비스[2-하이드록시-3-(3-(t-부틸디메틸실릴)프로필옥시)프로필]-2-메틸 아크릴아미드; 및 N,N-비스[2-하이드록시-3-(3-(t-부틸디메틸실릴)프로필옥시)프로필]아크릴아미드로 이루어진 그룹으로부터 선택된 조성물.
하나 이상의 다음 화학식의 그룹을 포함하는 중합체.

위의 화학식에서,

R은 H 또는 CH₃이고,

R¹은 H, 치환되거나 치환되지 않은 탄소수 1 내지 8의 알킬 그룹, 치환되거나 치환되지 않은 벤젠 및 톨루엔 그룹, 및
으로부터 선택되고,

R², R³및R⁴는 독립적으로 탄소수 1 내지 8의 알킬 그룹, 치환되거나 치환되지 않은 벤젠 및 톨루엔 그룹, 및 -OSiR⁵R⁶R⁷로부터 선택되고, 여기서,

R⁵, R⁶ 및 R⁷은 독립적으로 탄소수 1 내지 4의 직쇄 또는 측쇄 알킬 그룹으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.