KR20170045253A - 폴리(옥사졸린-Co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체 및 그의 용도 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체 및 그의 화학적으로 개질된 유도체, 뿐만 아니라 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈 상에 비-실리콘 히드로겔 코팅을 형성하는 데 있어서의 그의 용도에 관한 것이다.

Description

폴리(옥사졸린-Co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체 및 그의 용도{POLY(OXAZOLINE-CO-ETHYLENEIMINE)-EPICHLOROHYDRIN COPOLYMERS AND USES THEREOF}
본 발명은 일반적으로 비용 효과적이고 시간 효율적인 방식으로 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈(silicone hydrogel contact lens) 상에 히드로겔 코팅을 적용하기에 적합한 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체 및 그의 화학적으로 개질된 유도체에 관한 것이다. 또한 본 발명은 안과용 렌즈 제품을 제공한다.
소프트(soft) 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈는 그의 높은 산소 투과율 및 편안함으로 인해서 점점 더 대중적이 되고 있다. 그러나, 실리콘 히드로겔 물질은 전형적으로 소수성(비-습윤성)이고, 안구 환경으로부터 지질 또는 단백질을 흡착하기 쉬운 표면 또는 그의 표면의 적어도 일부 영역을 갖고, 눈에 들러붙을 수 있다. 따라서, 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈는 일반적으로 표면 개질이 필요할 것이다.
비교적 소수성인 콘택트 렌즈 물질의 친수성을 개질하기 위한 공지된 접근법은 플라즈마 처리의 사용이며, 예를 들어, 시판 렌즈, 예컨대 포커스 나이트 앤드 데이(Focus NIGHT & DAY)TM 및 오투옵틱스(O2OPTIXTM)(시바 비젼(CIBA VISION)), 및 퓨어비젼(PUREVISION)™(바슈 앤드 롬(Bausch & Lomb))은 그의 제조 방법에서 이러한 접근법을 사용한다. 플라즈마 코팅의 이점, 예를 들어 포커스 나이트 앤드 데이™를 사용하여 발견될 수 있는 것은 그의 내구성, 비교적 높은 친수성/습윤성이고), 지질 및 단백질 침착 및 흡착에 대한 낮은 민감성이다. 그러나, 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈의 플라즈마 처리는, 미리 형성된 콘택트 렌즈를 전형적으로 플라즈마 처리 전에 건조해야 하고, 플라즈마 처리 장비와 관련된 비교적 높은 설비 투자 비용으로 인해서 비용 효과적일 수 없다.
실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈의 표면 친수성을 개질하기 위해서 다양한 다른 접근법이 제안되고/제안되거나 사용된다. 그러한 다른 접근법의 예는 습윤제(친수성 중합체)를 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈를 제조하기 위한 렌즈 제제 중에 혼입하는 것(예를 들어, 미국 특허 제6,367,929호, 제6,822,016호, 제7,052,131호, 및 제7,249,848호 참고); 레이어-바이-레이어(layer-by-layer)(LbL) 다이온성 물질(polyionic material) 침착 기술(예를 들어, 미국 특허 제6,451,871호; 제6,719,929호; 제6,793,973호; 제6,884,457호; 제6,896,926호; 제6,926,965호; 제6,940,580호; 및 제7,297,725호, 및 미국 특허 출원 공개 제2007/0229758A1호; 제2008/0174035A1호 및 제2008/0152800A1호 참고)을 포함하고; 콘택트 렌즈 상에서 LbL 코팅을 가교하는 것이 공동 소유의 공히 계류중인 미국 특허 출원 공개 제2008/0226922 A1호 및 제2009/0186229 A1호에 제안되어 있고; 다양한 메커니즘에 따라서 친수성 중합체를 콘택트 렌즈 상에 부착시키는 것(예를 들어, 미국 특허 제6,099,122호, 제6,436,481호, 제6,440,571호, 제6,447,920호, 제6,465,056호, 제6,521,352호, 제6,586,038호, 제6,623,747호, 제6,730,366호, 제6,734,321호, 제6,835,410호, 제6,878,399호, 제6,923,978호, 제6,440,571호, 및 제6,500,481호, 미국 특허 출원 공개 제2009/0145086 A1호, 제2009/0145091A1호, 제2008/0142038A1호, 및 제2007/0122540A1호 참고)을 포함한다. 이러한 기술이 실리콘 히드로겔 물질을 습윤성이 되게 하는 데 사용될 수 있지만, 이러한 기술에서 일부 단점이 존재한다. 예를 들어, 습윤제는 렌즈 제제 중의 다른 실리콘 성분과 그의 비상용성으로 인해서 생성된 렌즈에 탁도를 부여할 수 있고, 연장된 착용 목적을 위한 내구성이 있는 친수성 표면을 제공할 수 없다. LbL 코팅은 플라즈마 코팅만큼 내구적일 수 없고, 비교적 높은 밀도의 표면 전하를 가질 수 있는데, 이는 콘택트 렌즈 세정 및 소독 용액을 방해할 수 있다. 가교된 LbL 코팅은 본래 LbL 코팅(가교 전)보다 더 불량한 친수성 및/또는 습윤성을 가질 수 있고, 비교적 높은 밀도의 표면 전하를 여전히 가질 수 있다. 또한, 그것은 다량 제조 환경에서 수행하기에 비용 효과적이고/효과적이거나 시간 효율적일 수 없는데, 그 이유는 그것이 전형적으로 비교적 긴 시간을 필요로 하고/하거나 친수성 코팅을 수득하기 위해서 힘이 드는 다수의 단계를 포함하기 때문이다.
최근, 비-실리콘 히드로겔 코팅을 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈 상에 적용하기 위한 비용 효과적인 새로운 접근법이 미국 특허 제8529057호(전문이 참고로 본원에 포함됨)에 기술되어 있다. 그것에는 폴리아미도아민 에피클로로히드린(PAE)으로부터 유래된 부분적으로-가교된 친수성 중합체 물질 및 습윤제를 콘택트 렌즈 상에 비-실리콘 히드로겔 코팅을 형성하는 데 사용한다고 개시되어 있다. 이러한 새로운 접근법은 상부에 내구성이 있는 친수성 코팅을 갖는 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈를 제공할 수 있지만, 다용성(versatility) 부족 및 부분적으로-가교된 친수성 중합체 물질의 친수성 수준 및/또는 반응성 관능기 함량 수준의 제어성 부족으로 인해서 그의 적용성 및 이점이 제한될 수 있다.
따라서, 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈 상에 비-실리콘 히드로겔 코팅을 적용하기 위해서 바람직한 수준의 친수성 및/또는 관능기 함량을 갖는 반응성 공중합체가 여전히 필요하다.
본 발명은, 일 양태에서, 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체의 총 조성에 대해서, 약 2몰% 내지 약 95몰%의 N-아실-이미노에틸렌 단량체 단위; 약 0.5몰% 내지 약 95몰%의 아제티디늄 단량체 단위; 0 내지 약 60몰%의 에틸렌이민 단량체 단위; 및 0 내지 약 5몰%의 가교 단위를 포함하는 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체를 제공한다.
본 발명은, 또 다른 양태에서, 아제티디늄 기; 본 발명의 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체로부터 유래된 제1 중합체 쇄 약 20중량% 내지 약 95중량%, 바람직하게는 약 35중량% 내지 약 90중량%, 보다 바람직하게는 약 50중량% 내지 약 85중량%; 및 1급 아미노 기, 2급 아미노 기, 카르복실 기, 티올 기, 및 그의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 반응성 관능기를 갖는 적어도 1종의 친수성-증진제(hydrophilicity-enhancing agent)로부터 유래된 친수성 모이어티 또는 제2 중합체 쇄 약 5중량% 내지 약 80중량%, 바람직하게는 약 10중량% 내지 약 65중량%, 보다 더 바람직하게는 약 15중량% 내지 약 50중량%를 포함하는 수용성이고 열 가교성인 친수성 중합체 물질을 제공한다.
본 발명은, 추가 양태에서, 상기에 충분히 기술된 본 발명의 적어도 1종의 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체 및/또는 상기에 충분히 기술된 본 발명의 적어도 1종의 수용성이고 열 가교성인 친수성 중합체 물질을 사용하는 것을 포함하는, 상부에 가교된 친수성 코팅을 각각 갖는 코팅된 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 이러한 양태 및 다른 양태는 본 발명의 바람직한 구현예의 하기 설명으로부터 명백할 것이다. 상세한 설명은 단지 본 발명의 설명이고, 첨부된 청구범위 및 그의 등가물에 의해서 정의되는 본 발명의 범주를 제한하지 않는다. 관련 기술 분야의 당업자에게 명백할 바와 같이, 본 개시의 신규 개념의 사상 및 범주를 벗어나지 않으면서 본 발명의 다수의 변경 및 개질이 수행될 수 있다.
달리 정의되지 않는 한, 본원에서 사용되는 모든 기술 용어 및 과학 용어는 본 발명이 속한 기술 분야의 당업자에게 일반적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 갖는다. 일반적으로, 본원에서 사용되는 명명법 및 실험 절차는 널리 공지되어 있고, 관련 기술 분야에서 일반적으로 사용된다. 이들 절차를 위해서 종래의 방법, 예컨대 관련 기술 분야에 제공된 것 및 다양한 일반적인 참고 문헌이 사용된다. 용어가 단수로 제공되는 경우, 본 발명자들은 또한 그 용어의 복수를 고려한다. 본원에서 사용되는 명명법 및 하기에 기술된 실험 절차는 관련 기술 분야에 널리 공지되고 일반적으로 사용되는 것이다.
본원에서 사용되는 바와 같이 "약"은 "약"으로 지칭된 숫자가 언급된 숫자 ± 언급된 숫자의 1 내지 10%를 포함하는 것을 의미한다.
본원에서 사용되는 바와 같이 "안과 장치"는 눈 또는 안구 주변부 상에서 또는 그 부근에서 사용되는 콘택트 렌즈(하드 또는 소프트), 안구 내 렌즈, 각막 온레이(corneal onlay), 다른 안과 장치(예를 들어, 스텐트, 글라우코마 션트(glaucoma shunt) 등)를 말한다.
"콘택트 렌즈"는 착용자의 눈 상에 또는 눈 내에 배치될 수 있는 구조물을 말한다. 콘택트 렌즈는 사용자의 시력을 교정하거나, 개선하거나, 변경할 수 있지만, 그럴 필요는 없다. 콘택트 렌즈는 관련 기술 분야에 공지되어 있거나 또는 추후에 개발되는 임의의 적절한 물질일 수 있고, 소프트 렌즈(예를 들어, 히드로겔 렌즈, 실리콘 히드로겔 렌즈 등)이거나, 하드 렌즈이거나, 복합(hybrid) 렌즈일 수 있다. "실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈"는 실리콘 히드로겔 벌크(코어) 물질을 포함하는 콘택트 렌즈를 말한다.
"히드로겔" 또는 "히드로겔 물질"은 수 불용성이지만, 그것이 완전히 수화되는 경우 적어도 10중량%의 물을 흡수할 수 있는 가교된 중합체 물질을 말한다.
"실리콘 히드로겔"은 적어도 1종의 실리콘-함유 단량체 또는 적어도 1종의 실리콘-함유 마크로머 또는 적어도 1종의 가교성 실리콘-함유 예비중합체를 포함하는 중합성 조성물의 공중합에 의해서 수득된 실리콘-함유 히드로겔을 말한다.
본 출원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "비-실리콘 히드로겔"은 이론적으로 규소가 존재하지 않는 히드로겔을 말한다.
본원에서 사용되는 바와 같이 "친수성"은 지질보다 물과 더 용이하게 회합할 물질 또는 그의 일부를 기술한다.
"비닐 단량체"는 하나의 유일한 에틸렌계 불포화 기를 갖고, 용매 중에 가용성이고, 화학선 작용에 의해서 또는 열적으로 중합될 수 있는 화합물을 말한다.
용매 중의 화합물 또는 물질에 대한 언급에서, 용어 "가용성"은 그 화합물 또는 물질이 용매 중에 용해되어 실온(즉, 약 22℃ 내지 약 28℃의 온도)에서 적어도 약 0.5중량%의 농도를 갖는 용액을 제공할 수 있음을 의미한다.
용매 중의 화합물 또는 물질에 대한 언급에서, 용어 "불용성"은 그 화합물 또는 물질이 용매 중에 용해되어 실온(상기에 정의된 바와 같음)에서 0.005중량% 미만의 농도를 갖는 용액을 제공할 수 있음을 의미한다.
본 출원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "에틸렌계 불포화 기"는 본원에서 넓은 의미로 사용되고, 적어도 하나의 >C=C< 기를 함유하는 임의의 기를 포함하고자 한다. 예시적인 에틸렌계 불포화 기는 (메트)아크릴로일(
Figure pct00001
및/또는
Figure pct00002
), 알릴, 비닐, 스티레닐, 또는 다른 C=C 함유 기를 포함하지만, 그에 제한되는 것은 아니다.
용어 "(메트)아크릴아미드"는 메타크릴아미드 및/또는 아크릴아미드를 말한다.
용어 "(메트)아크릴레이트"는 메타크릴레이트 및/또는 아크릴레이트를 말한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 중합성 조성물 또는 예비중합체 또는 물질의 경화, 가교 또는 중합에 대한 언급에서 "화학선 작용에 의해서"는 경화(예를 들어, 가교 및/또는 중합)가 화학선 조사, 예를 들어 UV/가시광 조사, 이온화 방사선(예를 들어, 감마선 또는 X-선 조사), 마이크로파 조사 등에 의해서 수행됨을 의미한다. 열 경화 또는 화학선 경화 방법은 관련 기술 분야의 당업자에게 널리 공지되어 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "친수성 비닐 단량체"는 단일중합체로서 전형적으로 수용성이거나 또는 적어도 10중량%의 물을 흡수할 수 있는 중합체를 생성하는 비닐 단량체를 말한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "소수성 비닐 단량체"는 단일중합체로서 전형적으로 수불용성이고, 10중량% 미만의 물을 흡수할 수 있는 중합체를 생성하는 비닐 단량체를 말한다.
"마크로머" 또는 "예비중합체"는 에틸렌계 불포화 기를 함유하고, 700 달톤을 초과하는 평균 분자량을 갖는 화합물 또는 중합체를 말한다.
본 출원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "비닐 가교제"는 적어도 2개의 에틸렌계 불포화 기를 갖는 화합물을 말한다. "비닐 가교제"는 700 달톤 이하의 분자량을 갖는 비닐 가교제를 말한다.
본 출원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "중합체"는 1종 이상의 단량체 또는 마크로머 또는 예비중합체 또는 그의 조합을 중합/가교시킴으로써 형성된 물질을 의미한다.
본 출원에서 사용되는 바와 같이, 구체적으로 달리 언급되거나 또는 시험 조건이 달리 지시되지 않는 한, 용어 중합체 물질(단량체 또는 마크로머 물질 포함)의 "분자량"은 중량 평균 분자량을 말한다.
"폴리실록산"은
Figure pct00003
의 폴리실록산 분절을 함유하는 화합물을 말하며, 여기서 m1 및 m2는 서로 독립적으로 0 내지 500의 정수이고, (m1+m2)는 2 내지 500이고, R1', R2', R3', R4', R5', R6', R7', 및 R8'는 서로 독립적으로 C1-C10 알킬, C1-C4 알킬- 또는 C1-C4-알콕시-치환된 페닐, C1-C10 플루오로알킬, C1-C10 플루오로에테르, C6-C18 아릴 라디칼, -알크-(OC2H4)m3-OR'(여기서 알크는 C1-C6 알킬 디라디칼이고, R'는 H 또는 C1-C4 알킬이고, m3은 1 내지 10의 정수임), 또는 선형 친수성 중합체 쇄이다.
"폴리카르보실록산"은
Figure pct00004
의 폴리카르보실록산 분절을 함유하는 화합물을 말하며, 여기서 n1은 2 또는 3의 정수이고, n2는 2 내지 100(바람직하게는 2 내지 20, 보다 바람직하게는 2 내지 10, 보다 더 바람직하게는 2 내지 6)의 정수이고, R1", R2", R3", R4", R5", 및 R6"는 서로 독립적으로 C1-C6 알킬 라디칼(바람직하게는 메틸)이다.
본원에서 사용되는 바와 같이 용어 "유체"는 액체와 같이 유동할 수 있는 물질을 나타낸다.
용어 "알킬"은 선형 또는 분지형 알칸 화합물로부터 수소 원자를 제거함으로서 수득된 1가 라디칼을 말한다. 알킬 기(라디칼)는 유기 화합물에서 하나의 다른 기와 하나의 결합을 형성한다.
용어 "알킬렌 2가 기" 또는 "알킬렌 디라디칼" 또는 "알킬 디라디칼"은 상호교환 가능하게 알킬로부터 하나의 수소 원자를 제거함으로써 수득된 2가 라디칼을 말한다. 알킬렌 2가 기는 유기 화합물에서 다른 기와 2개의 결합을 형성한다.
용어 "알킬 트리라디칼"은 알킬로부터 2개의 수소 원자를 제거함으로써 수득된 3가 라디칼을 말한다. 알킬 트리라디칼은 유기 화합물에서 다른 기와 3개의 결합을 형성한다.
용어 "알콕시" 또는 "알콕실"은 선형 또는 분지형 알킬 알콜의 히드록실 기로부터 수소 원자를 제거함으로써 수득된 1가 라디칼을 말한다. 알콕시 기(라디칼)는 유기 화합물에서 하나의 다른 기와 하나의 결합을 형성한다.
본 출원에서, 알킬 디라디칼 또는 알킬 라디칼에 대한 언급에서 용어 "치환된"은 알킬 디라디칼 또는 알킬 라디칼이 알킬 디라디칼 또는 알킬 라디칼의 하나의 수소 원자를 대체하고, 히드록시(-OH), 카르복시(-COOH), -NH2, 술프히드릴(-SH), C1-C4 알킬, C1-C4 알콕시, C1-C4 알킬티오(알킬 술피드), C1-C4 아실아미노, C1-C4 알킬아미노, 디-C1-C4 알킬아미노, 할로겐 원자(Br 또는 Cl), 및 그의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 치환기를 포함함을 의미한다.
본 출원에서, "옥사졸린"은
Figure pct00005
의 화합물을 말하며, 여기서 R1은 수소, C1-C18 알킬, C1-C4 알킬-치환된 페닐, C1-C4-알콕시-치환된 페닐, C6-C18 아릴 라디칼, N-피롤리도닐-C1-C4 알킬, -알크-(OC2H4)m3-OR"(여기서 알크는 C1-C6 알킬 디라디칼이고, R"는 C1-C4 알킬, 바람직하게는 메틸이고, m3은 1 내지 10(바람직하게는 1 내지 5)의 정수임)의 1가 라디칼이고, 바람직하게는 R1은 메틸, 에틸, 프로필, N-피롤리도닐-C1-C4 알킬, -알크-(OC2H4)m3-OR"(여기서 알크는 C1-C6 알킬 디라디칼이고, R"는 C1-C4 알킬, 바람직하게는 메틸이고, m3은 1 내지 10(바람직하게는 1 내지 5)의 정수임)의 1가 라디칼이다.
본 출원에서, 용어 "폴리옥사졸린"은 1종 이상의 옥사졸린의 개환 중합으로 수득되고, 일반적으로
Figure pct00006
의 화학식을 갖는 선형 중합체를 말하고, 여기서 T1 및 T2는 2개의 말단 기이고; R1은 수소, C1-C18 알킬, C1-C4 알킬-치환된 페닐, C1-C4-알콕시-치환된 페닐, C6-C18 아릴 라디칼, N-피롤리도닐-C1-C4 알킬, -알크-(OC2H4)m3-OR"(여기서 알크는 C1-C6 알킬 디라디칼이고, R"는 C1-C4 알킬, 바람직하게는 메틸이고, m3은 1 내지 10(바람직하게는 1 내지 5)의 정수임)의 1가 라디칼이고, 바람직하게는 R1은 메틸, 에틸, 프로필, N-피롤리도닐-C1-C4 알킬, -알크-(OC2H4)m3-OR"(여기서 알크는 C1-C6 알킬 디라디칼이고, R"는 C1-C4 알킬, 바람직하게는 메틸이고, m3은 1 내지 10(바람직하게는 1 내지 5)의 정수임)의 1가 라디칼이고; x는 5 내지 500의 정수이다. 폴리옥사졸린 분절은
Figure pct00007
의 화학식의 2가 중합체 쇄를 갖고, 여기서 R1 및 x는 상기에 정의된 바와 같다.
본 출원에서, 용어 "폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)"은
Figure pct00008
의 화학식을 갖는 통계적 공중합체(statistical copolymer)를 말하며, 여기서 T1 및 T2는 말단 기이고; R1은 수소, C1-C18 알킬, C1-C4 알킬-치환된 페닐, C1-C4-알콕시-치환된 페닐, C6-C18 아릴 라디칼, N-피롤리도닐-C1-C4 알킬, -알크-(OC2H4)m3-OR"(여기서 알크는 C1-C6 알킬 디라디칼이고, R"는 C1-C4 알킬, 바람직하게는 메틸이고, m3은 1 내지 10(바람직하게는 1 내지 5)의 정수임)의 1가 라디칼이고, 바람직하게는 R1은 메틸, 에틸, 프로필, N-피롤리도닐-C1-C4 알킬, -알크-(OC2H4)m3-OR"(여기서 알크는 C1-C6 알킬 디라디칼이고, R"는 C1-C4 알킬, 바람직하게는 메틸이고, m3은 1 내지 10(바람직하게는 1 내지 5)의 정수임)의 1가 라디칼이고; x는 5 내지 500의 정수이고; z는 x 이하의 정수이다. 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)은 폴리옥사졸린을 가수분해시킴으로써 수득된다.
본 출원에서, 용어 "폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린"은 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)을 에피클로로히드린과 반응시켜서 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민의 2급 아민의 전부 또는 실질적인 비율(≥90%)을 아제티디늄 기로 전환시킴으로서 수득된 중합체를 말한다.
본 출원에서 용어 "아제티디늄" 또는 "3-히드록시아제티디늄"은
Figure pct00009
의 양으로 하전된 2가 라디칼(또는 기 또는 모이어티)을 말하며, 여기서 1R 및 2R은 탄화수소 기이다.
용어 "아즐락톤"은 화학식
Figure pct00010
의 1가 라디칼을 말하며, 여기서 p는 0 또는 1이고; 3R 및 4R은 서로 독립적으로 C1-C8 알킬(바람직하게는 메틸)이다.
본 출원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "포스포릴콜린"은
Figure pct00011
의 1가 쯔비터이온성 기를 말하며, 여기서 t1은 1 내지 5의 정수이고 R1", R2" 및 R3"는 서로 독립적으로 C1-C8 알킬 또는 C1-C8 히드록시알킬이다.
본 출원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "반응성 비닐 단량체"는 카르복실 기, 1급 아미노 기, 및 2급 아미노 기로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 반응성 관능기를 갖는 임의의 비닐 단량체를 말한다.
본 출원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "비-반응성 비닐 단량체"는 카르복실 기, 1급 아미노 기, 2급 아미노 기, 에폭시드 기, 이소시아네이트 기, 아즐락톤 기, 또는 아지리딘 기가 존재하지 않는 임의의 비닐 단량체(친수성 비닐 단량체 또는 소수성 비닐 단량체)를 말한다. 비-반응성 비닐 단량체는 히드록실 기 또는 3급 아미노 기 또는 4급 아미노 기를 포함할 수 있다.
자유 라디칼 개시제는 광개시제 또는 열 개시제일 수 있다. "광개시제"는 광의 사용에 의해서 자유 라디칼 가교/중합 반응을 개시하는 화학물질을 말한다. "열 개시제"는 열 에너지의 사용에 의해서 라디칼 가교/중합 반응을 개시하는 화학물질을 말한다.
"수 접촉각"은 실온에서의 평균 수 접촉각(즉, 정적법(Sessile Drop Method)에 의해서 측정된 접촉각)을 말하며, 이것은 적어도 3개의 개별 콘택트 렌즈를 사용하여 접촉각의 측정치를 평균냄으로써 수득된다.
실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈 상의 코팅에 대한 언급에서 용어 "온전성(intactness)"은 콘택트 렌즈가 실시예 1에 기술된 수단 블랙(Sudan Black) 착색 시험에서 수단 블랙에 의해서 착색될 수 있는 정도를 기술하고자 한다. 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈 상의 코팅의 양호한 온전성은 콘택트 렌즈가 수단 블랙으로 사실상 전혀 착색되지 않은 것을 의미한다.
실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈 상의 코팅에 대한 언급에서 용어 "내구성"은 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈 상의 코팅이 디지털 문지름 시험을 견딜 수 있는 것을 기술하고자 한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 콘택트 렌즈 상의 코팅에 대한 언급에서 "디지털 문지름 시험을 견디는 것" 또는 "내구성 시험을 견디는 것"은 실시예 1에 기술된 절차에 따라서 렌즈를 디지털 방식으로 문지른 후에, 디지털 방식으로 문질러진 렌즈 상에서의 수 접촉각이 여전히 약 100도 이하, 바람직하게는 약 90도 이하, 보다 바람직하게는 약 80도 이하, 가장 바람직하게는 약 70도 이하인 것을 의미한다.
물질의 고유 "산소 투과율", Dk는 산소가 물질을 통해서 통과할 비율이다. 본 출원에서 사용되는 바와 같이, 히드로겔(실리콘 또는 비-실리콘) 또는 콘택트 렌즈에 대한 언급에서 용어 "산소 투과율(Dk)"은 특허 제2012/0026457 A1호(전문이 참고로 본원에 포함됨)의 실시예 1에 기술된 절차에 따른 경계 층 효과에 의해서 유발된 산소 플럭스에 대한 표면 내성에 대해서 수정된 산소 투과율(Dk) 측정치를 의미한다. 산소 투과율은 통상적으로 배러 단위로 표현되는데, 여기서 "배러"는 [(cm3 산소)(mm) / (cm2)(sec)(mm Hg)] x 10-10으로서 정의된다.
렌즈 또는 물질의 "산소 전달률", Dk/t는 산소가 t의 평균 두께(mm 단위)를 갖는 특정 렌즈 또는 물질을 통해서 통과할 비율이며, 면적에 대해서 측정된다. 산소 전달률은 통상적으로 배러/mm 단위로 표현되는데, 여기서 "배러/mm"는 [(cm3 산소) / (cm2)(sec)(mm Hg)] x 10- 9으로서 정의된다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "안과학적으로 상용성인"은 안구 환경을 유의하게 손상시키지 않고, 사용자에게 유의한 불편함을 주지 않으면서 연장된 시간 동안 안구 환경과 친밀하게 접촉할 수 있는 물질 또는 물질의 표면을 말한다.
콘택트 렌즈를 멸균 및 저장하기 위한 포장 용액과 관련하여 용어 "안과학적으로 안전한"은 그 용액 중에 저장된 콘택트 렌즈가 오토클레이브(autoclave) 후에 헹궈지지 않고 눈 상에 직접 배치되기에 안전하고, 그 용액이 콘택트 렌즈를 통해서 눈과 매일 접촉하는 동안 안전하고 충분히 편안한 것을 의미한다. 오토클레이브 후에 안과학적으로 안전한 포장 용액은 눈과 상용성인 pH 및 등장성(tonicity)을 갖고, 국제 ISO 표준 및 U.S. FDA 규정에 따른 안구 자극 또는 안구 세포독성 물질이 실질적으로 존재하지 않는다.
콘택트 렌즈 또는 물질에 대한 언급에서 용어 "탄성률" 또는 "탄성 계수"는 콘택트 렌즈 또는 물질의 강직성(stiffness)의 척도인 인장 탄성률 또는 영률을 의미한다. 탄성률은 ANSI Z80.20 표준에 따른 방법을 사용하여 측정될 수 있다. 관련 기술 분야의 당업자는 실리콘 히드로겔 물질 또는 콘택트 렌즈의 탄성 계수의 측정 방법을 잘 알고 있다. 예를 들어, 모든 시판 콘택트 렌즈는 탄성 계수 값이 보고되어 있다.
"유기물계 용액"은 유기물계 용매 및 유기물계 용매 중에 용해된 1종 이상의 용질로 이루어진 균질한 혼합물인 용액을 말한다. 유기물계 코팅 용액은 용액 중의 용질로서 적어도 1종의 중합체 코팅 물질을 함유하는 유기물계 용액을 말한다.
"유기물계 용매"는 1종 이상의 유기 용매 및 임의로는 용매계의 중량에 대해서 약 40중량% 이하, 바람직하게는 약 30중량% 이하, 보다 바람직하게는 약 20중량% 이하, 보다 더 바람직하게는 약 10중량% 이하, 특히 약 5중량% 이하의 물로 이루어진 용매계를 기술하고자 한다.
본 발명은 일반적으로 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체(즉, 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민) 공중합체와 에피클로로히드린의 반응 생성물) 및 그의 화학적으로 개질된 유도체, 및 콘택트 렌즈(바람직하게는 실리콘 히드로겔(SiHy) 콘택트 렌즈) 상에 비-실리콘 히드로겔 코팅을 형성하는 데 있어서의 그의 용도에 관한 것이다. 본 발명의 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체는 아미드, 아민 및 아제티디늄 기의 양을 조정함으로서 바람직한 정도의 친수성 및 반응성을 갖도록 조절될 수 있다. 그러한 아제티디늄-함유 공중합체는 하기에 나타내어진 바와 같은 아제티드늄 기 및 카르복실, 1급 아미노 또는 2급 아미노 기를 포함하는 열 유도된 반응 메커니즘에 따라서 히드로겔 코팅을 형성하기 위한 앵커링(anchoring) 중합체 및/또는 수용성이고 열 반응성인 친수성 중합체 물질로서 사용될 수 있다:
[반응식 I]
Figure pct00012
상기 식에서, X1은 -S-*, -OC(=O)-*, 또는 -NR'-*이고, 여기서 R'는 수소, C1-C20의 비치환되거나 또는 치환된 선형 또는 분지형 알킬 기이고; *은 유기 라디칼을 나타낸다. 그러한 반응은 콘택트 렌즈 산업에서 일반적으로 사용되는 멸균 방법인 오토클레이브(즉, 포장 용액 중에 렌즈를 갖는 렌즈 포장재를 약 118℃ 내지 약 125℃에서 압력 하에서 대략 20 내지 40분 동안 가열) 동안 렌즈 포장재에서 편리하게 직접적으로 수행될 수 있다. 카르복실, 1급 아미노 또는 2급 아미노 기와 반응하지 않은 임의의 아제티드늄 기는 하기에 나타내어진 바와 같이 오토클레이브 동안 가수분해될 것이다.
[반응식 II]
Figure pct00013
본 발명은, 일 양태에서,
(1) 약 2몰% 내지 약 95몰% 양(M1이라 지정함)의 N-아실-이미노에틸렌 단량체 단위;
(2) 약 0.5몰% 내지 약 95몰% 양(M2라 지정함)의 아제티디늄 단량체 단위;
(3) 0 내지 약 60몰% 양(M3이라 지정함)의 에틸렌이민 단량체 단위; 및
(4) 0 내지 약 5몰% 양(M4라 지정함)의 가교 단위를 포함하거나, 그들로 본질적으로 이루어지거나, 그들로 이루어지고,
(1)에서, N-아실-이미노에틸렌 단량체 단위는
Figure pct00014
의 화학식을 갖고, 상기 식에서 R1은 (a) 수소, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, N-피롤리도닐-C1-C4 알킬, 또는 -알크-(OC2H4)m3-OR"(여기서, 알크는 C1-C6 알킬 디라디칼이고, R"는 C1-C4 알킬, 바람직하게는 메틸이고, m3은 1 내지 10(바람직하게는 1 내지 5)의 정수임)의 1가 라디칼인 1가 라디칼 R1a이거나, 또는 (b) C4-C18 알킬, C1-C4 알킬-치환된 페닐, C1-C4-알콕시-치환된 페닐, 또는 C6-C18 아릴 라디칼인 1가 라디칼 R1b이고;
(2)에서, 아제티디늄 단량체 단위는
Figure pct00015
의 화학식을 갖고;
(3)에서, 에틸렌이민 단량체 단위는
Figure pct00016
의 화학식을 갖고;
(4)에서, 가교 단위는
Figure pct00017
의 화학식을 갖되,
단 (M1+M2+M3+M4)는 약 100%인 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체(또는 공중합체)를 제공한다. 본 발명의 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체는 공중합체 중의 단위의 양의 계산에서 계수되지 않은 2개의 말단 기를 포함할 수 있음을 이해해야 한다.
본 발명의 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체는 2-단계 방법에 따라서 폴리(2-옥사졸린) 중합체(즉, 옥사졸린의 중합에 의해서 수득된 폴리(N-아실-이미노에틸렌))로부터 제조될 수 있다. 제1 단계에서, 폴리(2-옥사졸린) 중합체를 산성 조건 하에서 부분적으로 가수분해하여 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민) 공중합체를 형성한다. 제2 단계에서, 생성된 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민) 공중합체를 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민) 공중합체의 에틸렌이민 단량체 단위의 전부 또는 일부 비율을 아제티디늄 단량체 단위로 전환시키기에 충분한 양의 에피클로로히드린(
Figure pct00018
)과 반응시켜서, 본 발명의 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체를 형성할 수 있다. 에틸렌이민 단량체 단위의 일부 비율 만이 아제티디늄 단량체 단위로 전환되는 경우, 하나의 단일 공중합체 분자 내의 하나의 아제티디늄 단량체 단위와 하나의 에틸렌이민 단량체 단위 간의 반응의 결과로서 또는 하기에 나타내어진 바와 같은 두 공중합체 분자들 간의 반응의 결과로서 인터-가교(inter-crosslink) 및/또는 인트라-가교(intra-crosslink)가 형성될 수 있다.
[반응식 III]
Figure pct00019
폴리(2-옥사졸린)의 부분적인 가수분해는 일반적으로 사용되는 가수분해 방법, 예를 들어 문헌(De la Rosa and co-workers in Polymer Chemistry, 2014, DOI; Jeong and coworker in J. of Controlled Release 2001, 73, 391-399; 또는 Fernandes and coworkers in International Journal of Nanomedicine 2013, 13(8), 4091-4102)(전문이 참고로 본원에 포함됨)에 따라서 수행될 수 있다. De la Rosa 및 동료가 그들의 문헌에 교시한 바와 같이, 폴리(2-옥사졸린)의 가수분해를 바람직한 정도를 초과하게 제어하는 것은 적절한 HCl 농도를 선택함으로써 성취될 수 있다.
생성된 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민) 공중합체의 하나 이상의 에틸렌이민 단량체 단위의 2급 아민 기는 관련 기술 분야의 당업자에게 널리 공지된 조건, 예를 들어 문헌(Chattopadhyay, Keul and Moeller in Macromolecular Chemistry and Physics 2012, 213, 500-512; Obokata, Yanagisawa and Isogai in J. Applied Polym . Sci . 2005, 97, 2249-2255)(전문이 참고로 본원에 포함됨)에 개시된 조건 하에서 에피클로로히드린과 반응시킴으로써 아제티디늄 기로 전환될 수 있다.
다양한 분자량을 갖는 폴리(2-메틸-옥사졸린), 폴리(2-에틸-옥사졸린), 폴리(2-프로필-옥사졸린) 중합체는 구매 가능하다. 다른 폴리(2-옥사졸린)은 마이크로파 합성기를 사용하여 양이온성 개환 중합(CROP)에 따라서 1종 이상의 2-옥사졸린 단량체로부터 제조될 수 있다(T.X. Viegas et al., Bioconjugate Chemistry, 2011, 22, 976-986; R. Hoogenboom et al., Journal of Combinatorial Chemistry, 2004, 7, 10-13; F. Wiesbrock et al., Macromolecules, 2005, 38, 5025-5034 참고). 블록 폴리(2-옥사졸린) 공중합체는 순차적인 원-팟(one-pot) 단량체 첨가에 의해서 2종 이상의 상이한 2-옥사졸린 단량체로부터 제조될 수 있다.
2-옥사졸린 단량체는 공개된 문헌 예컨대 문헌(H. White, W. Seeliger, Liebigs Ann. Chem . 1974, 996; W. Seeliger, E. Aufderhaar, W. Diepers, R. Feinauer, R. Nehring, W. Thier, . Hellman, Angew . Chem . 1966, 20, 913; 및 K. Luedtke, R. Jordan, P. Hommes, O. Nuyken, C. Naumann, Macromol . Biosci . 2005, 5, 384-393)(전문이 참고로 본원에 포함됨)에 개시된 절차에 따라서 그의 상응하는 니트릴로부터 제조될 수 있다. 예를 들어, R1이 N-피롤리도닐에틸(
Figure pct00020
), 3-메톡시에틸렌글리콜-프로필(CH3-OCH2CH2O-C3H6-), 또는 3-메톡시트리에틸렌글리콜-프로필[CH3-O-(CH2CH2O)3-C3H6-]인 화학식
Figure pct00021
의 2-옥사졸린은 Luedtke 및 동료에 의해서 개시된 절차에 따라서 제조될 수 있다(Macromol . Biosci . 2005, 5, 384-393).
반응식 IV는 본 발명의 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체를 제조하기 위한 절차를 도시한다.
[반응식 IV]
Figure pct00022
폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체의 2개의 말단 기는 그의 제조 시에 양이온성-개환-중합 개시제 및 말단화제의 사용으로 인해서 공중합체 중에 존재할 수 있음을 이해해야 하고, 반응식 IV에서는 나타내지 않는다.
바람직한 구현예에서, 본 발명의 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체는 R1a가 수소, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, N-피롤리도닐-C1-C4 알킬, 또는 -알크-(OC2H4)m3-OR"(여기서 알크는 C1-C6 알킬 디라디칼이고, R"는 C1-C4 알킬, 바람직하게는 메틸이고, m3은 1 내지 10(바람직하게는 1 내지 5)의 정수임)의 1가 라디칼인 화학식
Figure pct00023
의 친수성 N-아실-이미노에틸렌 단량체 단위를 포함한다.
또 다른 바람직한 구현예에서, 본 발명의 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체는 R1b가 C6-C18 알킬, C1-C4 알킬-치환된 페닐, C1-C4-알콕시-치환된 페닐, 또는 C6-C18 아릴 라디칼인 화학식
Figure pct00024
의 소수성 N-아실-이미노에틸렌 단량체 단위를 포함한다.
또 다른 바람직한 구현예에서, 본 발명의 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체는 R1b가 C6-C18 알킬, C1-C4 알킬-치환된 페닐, C1-C4-알콕시-치환된 페닐, 또는 C6-C18 아릴 라디칼인 화학식
Figure pct00025
의 소수성 N-아실-이미노에틸렌 단량체 단위; 및 R1a가 수소, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, N-피롤리도닐-C1-C4 알킬, 또는 -알크-(OC2H4)m3-OR"(여기서 알크는 C1-C6 알킬 디라디칼이고, R"는 C1-C4 알킬, 바람직하게는 메틸이고, m3은 1 내지 10(바람직하게는 1 내지 5)의 정수임)의 1가 라디칼인 화학식
Figure pct00026
의 친수성 N-아실-이미노에틸렌 단량체 단위를 포함한다.
본 발명의 다양한 바람직한 구현예에서, 본 발명의 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체는 (1) 약 10몰% 내지 약 85몰%, 바람직하게는 약 20몰% 내지 약 75몰%, 보다 더 바람직하게는 약 30몰% 내지 약 65몰%의 N-아실-이미노에틸렌 단량체 단위; (2) 약 2.5몰% 내지 약 75몰%, 바람직하게는 약 5몰% 내지 약 75몰%, 보다 더 바람직하게는 약 10몰% 내지 약 60몰%의 아제티디늄 단량체 단위; (3) 0몰% 내지 약 60몰%, 바람직하게는 0몰% 내지 약 30몰%, 보다 더 바람직하게는 0 내지 약 10몰%의 에틸렌이민 단량체 단위; 및 (4) 0 내지 약 5몰%, 바람직하게는 0 내지 약 2.5몰%, 보다 더 바람직하게는 0 내지 약 1몰%의 가교 단위를 포함한다. 본 발명의 이들 다양한 바람직한 구현예는 하나의 조성물 성분의 하나의 바람직한 구현예 또는 보다 더 바람직한 구현예의 다양한 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다(예를 들어, 성분 (1), (2), (3) 또는 (4)는 다른 조성물 성분의 바람직하거나 또는 보다 더 바람직한 구현예와 조합될 수 있음).
본 발명의 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체의 중량 평균 분자량 Mw는 적어도 약 500 달톤, 바람직하게는 약 1,000 내지 약 5,000,000 달톤, 보다 바람직하게는 약 5,000 내지 약 2,000,000 달톤, 보다 더 바람직하게는 약 10,000 내지 약 1,000,000 달톤이다.
본 발명의 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체는 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈 상에 비-실리콘 히드로겔 코팅을 형성하는 데 있어서의 특별한 용도 및/또는 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈 상에 앵커링 프라임 코팅을 형성하는 데 있어서의 특별한 용도가 발견될 수 있다.
본 발명의 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체가 R1b가 C6-C18 알킬, C1-C4 알킬-치환된 페닐, C1-C4-알콕시-치환된 페닐, 또는 C6-C18 아릴 라디칼인 화학식
Figure pct00027
의 소수성 N-아실-이미노에틸렌 단량체 단위를 포함하는 경우, 그러한 공중합체는 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈의 표면에서 그리고 그 근처에서 소수성 실리콘 히드로겔 물질과의 소수성-소수성 상호작용을 통해서 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈 상의 앵커링 프라임 코팅으로서 사용될 수 있다.
본 발명의 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체가 R1a가 메틸, 에틸, 프로필, N-피롤리도닐-C1-C4 알킬, -알크-(OC2H4)m3-OR"(여기서 알크는 C1-C6 알킬 디라디칼이고, R"는 C1-C4 알킬, 바람직하게는 메틸이고, m3은 1 내지 10(바람직하게는 1 내지 5)의 정수임)의 1가 라디칼인 화학식
Figure pct00028
의 친수성 N-아실-이미노에틸렌 단량체 단위를 포함하는 경우, 그러한 공중합체는 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈 상의 앵커링 코팅(층)의 상부 상에 히드로겔 코팅을 형성하기 위한 코팅 물질로서 사용될 수 있다.
본 발명의 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체가 (a) R1b가 C6-C18 알킬, C1-C4 알킬-치환된 페닐, C1-C4-알콕시-치환된 페닐, 또는 C6-C18 아릴 라디칼인 화학식
Figure pct00029
의 소수성 N-아실-이미노에틸렌 단량체 단위, 및 (b) R1a가 메틸, 에틸, 프로필, N-피롤리도닐-C1-C4 알킬, -알크-(OC2H4)m3-OR"(여기서 알크는 C1-C6 알킬 디라디칼이고, R"는 C1-C4 알킬, 바람직하게는 메틸이고, m3은 1 내지 10(바람직하게는 1 내지 5)의 정수임)의 1가 라디칼인 화학식
Figure pct00030
의 친수성 N-아실-이미노에틸렌 단량체 단위 둘 모두를 포함하는 경우, 그러한 공중합체는 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈 상에 직접 히드로겔 코팅을 형성하기 위한 코팅 물질로서 사용될 수 있는 양쪽성 공중합체이다.
본 발명의 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체는 아제티디늄 기를 함유하는 수용성이고 열 가교성인 친수성 중합체 물질을 형성하는 데 있어서 특별한 용도가 발견될 수 있다. 그러한 수용성이고 열 가교성인 친수성 중합체 물질은 본 발명의 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체를 아미노 기, 카르복실 기, 티올 기, 및 그의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 반응성 관능기를 갖는 친수성-증진제로 화학적으로 개질시킴으로써 수득될 수 있고, 그것은 콘택트 렌즈, 바람직하게는 히드로겔 콘택트 렌즈, 보다 바람직하게는 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈 상에 비교적 두껍고 부드러운 비-실리콘 히드로겔 코팅을 형성하는 데 특히 유용할 수 있다.
본 발명은, 또 다른 양태에서, 아제티디늄 기; 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체로부터 유래된 제1 중합체 쇄 약 5중량% 내지 약 95중량%, 바람직하게는 약 10중량% 내지 약 90중량%, 보다 바람직하게는 약 15중량% 내지 약 85중량%; 및 1급 아미노 기, 2급 아미노 기, 카르복실 기, 티올 기, 및 그의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 반응성 관능기를 갖는 적어도 1종의 친수성-증진제로부터 유래된 친수성 모이어티 또는 제2 중합체 쇄 약 5중량% 내지 약 95중량%, 바람직하게는 약 10중량% 내지 약 90중량%, 보다 더 바람직하게는 약 15중량% 내지 약 85중량%를 포함하는 수용성이고 열 가교성인 친수성 중합체 물질을 제공한다. 친수성 중합체 물질의 조성은 상기 반응식 I에 나타내어진 가교 반응에 따라서 열 가교성인 친수성 중합체 물질을 제조하기 위해서 사용되는 반응물 혼합물의 조성(반응물의 총 중량 기준)에 의해서 측정된다. 예를 들어, 반응물 혼합물이 반응물의 총 중량을 기준으로 약 75중량%의 본 발명의 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체 및 약 25중량%의 적어도 1종의 친수성-증진제를 포함하면, 생성된 친수성 중합체 물질은 본 발명의 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체로부터 유래된 제1 중합체 쇄를 약 75중량% 포함하고, 상기 적어도 1종의 친수성-증진제로부터 유래된 친수성 모이어티 또는 제2 중합체를 약 25중량% 포함한다. 열 가교성인 친수성 중합체 물질의 아제티디늄 기는 열 가교성인 친수성 중합체 물질을 제조하기 위한 가교 반응에 참여하지 않은 그러한 (에피클로로히드린-관능화된 폴리아민 또는 폴리아미도아민의) 아제티디늄 기이다.
적어도 하나의 아미노 기, 적어도 하나의 카르복실 기, 및/또는 적어도 하나의 티올 기를 함유하는 한, 임의의 적합한 친수성-증진제가 본 발명에서 사용될 수 있다.
친수성-증진제의 바람직한 부류는 1급 아미노-, 2급 아미노-, 카르복실- 또는 티올-함유 단당류(예를 들어, 3-아미노-1,2-프로판디올, 1-티올글리세롤, 5-케토-D-글루콘산, 갈락토사민, 글루코사민, 갈락투론산, 글루콘산, 글루코사민산, 만노사민, 당산 1,4-락톤, 사카리드산, 케토데옥시노눌로손산, N-메틸-D-글루카민, 1-아미노-1-데옥시-β-D-갈락토스, 1-아미노-1-데옥시소르비톨, 1-메틸아미노-1-데옥시소르비톨, N-아미노에틸 글루콘아미드); 1급 아미노-, 2급 아미노-, 카르복실- 또는 티올-함유 이당류(예를 들어, 콘드로이틴 이당류 나트륨 염, 디(β-D-크실로피라노실)아민, 디갈락투론산, 헤파린 이당류, 히알루론산 이당류, 락토비온산); 및 1급 아미노-, 2급 아미노-, 카르복실- 또는 티올-함유 올리고당류(예를 들어, 카르복시메틸-β-시클로덱스트린 나트륨 염, 트리갈락투론산); 및 그의 조합을 포함하지만, 그에 제한되는 것은 아니다.
친수성-증진제의 또 다른 바람직한 부류는 하나 이상의 (1급 또는 2급) 아미노, 카르복실 및/또는 티올 기를 갖는 친수성 중합체이다. 보다 바람직하게는, 친수성-증진제로서의 친수성 중합체 중의 아미노(-NHR'(R'는 상기에 정의된 바와 같음)), 카르복실(-COOH) 및/또는 티올(-SH) 기의 함량은 친수성 중합체의 총 중량을 기준으로 약 40중량% 미만, 바람직하게는 약 30중량% 미만, 보다 바람직하게는 약 20중량% 미만, 보다 더 바람직하게는 약 10중량% 미만이다.
친수성-증진제로서의 친수성 중합체의 바람직한 한 부류는 (1급 또는 2급) 아미노- 또는 카르복실-함유 다당류, 예를 들어 카르복시메틸셀룰로스(약 40% 이하의 카르복실 함량(이것은 반복 단위인 ─[C6H10 - mO5(CH2CO2H)m]─(여기서, m은 1 내지 3임)의 조성을 기준으로 추정됨)을 가짐), 카르복시에틸셀룰로스(약 36% 이하의 카르복실 함량(이것은 반복 단위인 ─[C6H10 - mO5(C2H4CO2H)m]─(여기서, m은 1 내지 3임)의 조성을 기준으로 추정됨)을 가짐), 카르복시프로필셀룰로스(약 32% 이하의 카르복실 함량(이것은 반복 단위인 ─[C6H10 - mO5(C3H6CO2H)m]─(여기서, m은 1 내지 3임)의 조성을 기준으로 추정됨)을 가짐), 히알루론산(약 11%의 카르복실 함량(이것은 반복 단위인 ─(C13H20O9NCO2H)─의 조성을 기준으로 추정됨)을 가짐), 콘드로이틴 황산염(약 9.8%의 카르복실 함량(이것은 반복 단위인 ─(C12H18O13NS CO2H)─의 조성을 기준으로 추정됨)을 가짐), 또는 그의 조합이다.
친수성-증진제로서의 친수성 중합체의 또 다른 바람직한 부류는 모노-아미노 (1급 또는 2급 아미노), 카르복실 또는 티올 기를 갖는 폴리(에틸렌 글리콜)(PEG)(예를 들어, PEG-NH2, PEG-SH, PEG-COOH); H2N-PEG-NH2; HOOC-PEG-COOH; HS-PEG-SH; H2N-PEG-COOH; HOOC-PEG-SH; H2N-PEG-SH; 하나 이상의 아미노(1급 또는 2급), 또는 카르복실 또는 티올 기를 갖는 멀티-암(multi-arm) PEG; 하나 이상의 아미노(1급 또는 2급), 카르복실 또는 티올 기를 갖는 PEG 덴드리머; 비-반응성인 친수성 비닐 단량체의 디아미노-(1급 또는 2급) 또는 디카르복실-말단화된 단일중합체 또는 공중합체; 비-반응성인 친수성 비닐 단량체의 모노아미노-(1급 또는 2급) 또는 모노카르복실-말단화된 단일중합체 또는 공중합체; (1) 약 60중량% 이하, 바람직하게는 약 0.1중량% 내지 약 30중량%, 보다 바람직하게는 약 0.5중량% 내지 약 20중량%, 보다 더 바람직하게는 약 1중량% 내지 약 15중량%의 1종 이상의 반응성 비닐 단량체 및 (2) 적어도 1종의 비-반응성인 친수성 비닐 단량체를 포함하는 조성물의 중합 생성물인 공중합체; 및 그의 조합을 포함하지만, 그에 제한되는 것은 아니다. 반응성 비닐 단량체(들) 및 비-반응성인 친수성 비닐 단량체(들)는 상기에 기술된 것이다.
보다 바람직하게는, 친수성-증진제로서의 친수성 중합체는 PEG-NH2; PEG-SH; PEG-COOH; H2N-PEG-NH2; HOOC-PEG-COOH; HS-PEG-SH; H2N-PEG-COOH; HOOC-PEG-SH; H2N-PEG-SH; 하나 이상의 아미노, 카르복실 또는 티올 기를 갖는 멀티-암 PEG; 하나 이상의 아미노, 카르복실 또는 티올 기를 갖는 PEG 덴드리머; 아크릴아미드(AAm), N,N-디메틸아크릴아미드(DMA), N-비닐피롤리돈(NVP), N-비닐-N-메틸 아세트아미드, 글리세롤 (메트)아크릴레이트, 히드록시에틸 (메트)아크릴레이트, N-히드록시에틸 (메트)아크릴아미드, 최대 400 달톤의 중량 평균 분자량을 갖는 C1-C4-알콕시 폴리에틸렌 글리콜 (메트)아크릴레이트, 비닐 알콜, N-메틸-3-메틸렌-2-피롤리돈, 1-메틸-5-메틸렌-2-피롤리돈, 5-메틸-3-메틸렌-2-피롤리돈, N,N-디메틸아미노에틸 (메트)아크릴레이트, N,N-디메틸아미노프로필 (메타)크릴아미드, (메트)아크릴로일옥시에틸 포스포릴콜린, 및 그의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 비-반응성인 친수성 비닐 단량체의 모노아미노-, 모노카르복실-, 디아미노- 또는 디카르복실-말단화된 단일중합체 또는 공중합체; (1) 약 0.1중량% 내지 약 30중량%, 바람직하게는 약 0.5중량% 내지 약 20중량%, 보다 바람직하게는 약 1중량% 내지 약 15중량%의 아크릴산, C1-C3 알킬아크릴산, 알릴아민 및/또는 아미노-C2-C4 알킬 (메트)아크릴레이트, 및 (2) 아크릴아미드, N,N-디메틸아크릴아미드, N-비닐피롤리돈, (메트)아크릴로일옥시에틸 포스포릴콜린, N-비닐-N-메틸 아세트아미드, 글리세롤 (메트)아크릴레이트, 히드록시에틸 (메트)아크릴레이트, N-히드록시에틸 (메트)아크릴아미드, 최대 400 달톤의 중량 평균 분자량을 갖는 C1-C4-알콕시 폴리에틸렌 글리콜 (메트)아크릴레이트, 비닐 알콜 및 그의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 비-반응성인 친수성 비닐 단량체를 포함하는 조성물의 중합 생성물인 공중합체이다.
가장 바람직하게는, 친수성-증진제로서의 친수성-증진제는 PEG-NH2; PEG-SH; PEG-COOH; 모노아미노-, 모노카르복실-, 디아미노- 또는 디카르복실-말단화된 폴리비닐피롤리돈; 모노아미노-, 모노카르복실-, 디아미노- 또는 디카르복실-말단화된 폴리아크릴아미드; 모노아미노-, 모노카르복실-, 디아미노- 또는 디카르복실-말단화된 폴리(DMA); 모노아미노- 또는 모노카르복실-, 디아미노- 또는 디카르복실-말단화된 폴리(DMA-co-NVP); 모노아미노-, 모노카르복실-, 디아미노- 또는 디카르복실-말단화된 폴리(NVP-co-N,N-디메틸아미노에틸 (메트)아크릴레이트)); 모노아미노-, 모노카르복실-, 디아미노- 또는 디카르복실-말단화된 폴리(비닐알콜); 모노아미노-, 모노카르복실-, 디아미노- 또는 디카르복실-말단화된 폴리[(메트)아크릴로일옥시에틸 포스프릴콜린] 단일중합체 또는 공중합체; 모노아미노-, 모노카르복실-, 디아미노- 또는 디카르복실-말단화된 폴리(NVP-co-비닐 알콜); 모노아미노-, 모노카르복실-, 디아미노- 또는 디카르복실-말단화된 폴리(DMA-co-비닐 알콜); 약 0.1중량% 내지 약 30중량%, 바람직하게는 약 0.5중량% 내지 약 20중량%, 보다 바람직하게는 약 1중량% 내지 약 15중량%의 (메트)아크릴산을 갖는 폴리[(메트)아크릴산-co-아크릴아미드]; 약 0.1중량% 내지 약 30중량%, 바람직하게는 약 0.5중량% 내지 약 20중량%, 보다 바람직하게는 약 1중량% 내지 약 15중량%의 (메트)아크릴산을 갖는 폴리[(메트)아크릴산-co-NVP); (1) (메트)아크릴로일옥시에틸 포스포릴콜린 및 (2) 약 0.1중량% 내지 약 30중량%, 바람직하게는 약 0.5중량% 내지 약 20중량%, 보다 바람직하게는 약 1중량% 내지 약 15중량%의 아크릴산, C1-C3 알킬아크릴산, 알릴아민 및/또는 아미노-C2-C4알킬 (메트)아크릴레이트를 포함하는 조성물의 중합 생성물인 공중합체; 및 그의 조합이다.
관능기를 갖는 PEG 및 관능기를 갖는 멀티-암 PEG는 다양한 시판 공급원, 예를 들어 폴리사이언스(Polyscience) 및 쉬어워터 폴리머즈, 인코퍼레이티드(Shearwater Polymers, inc.) 등으로부터 입수될 수 있다.
1종 이상의 비-반응성인 친수성 비닐 단량체 또는 포스포릴콜린-함유 비닐 단량체의 모노아미노-, 모노카르복실-, 디아미노- 또는 디카르복실-말단화된 단일중합체 또는 공중합체는 전문이 참고로 본원에 포함된 미국 특허 제6,218,508호에 기술된 절차에 따라서 제조될 수 있다. 예를 들어, 비-반응성인 친수성 비닐 단량체의 디아미노- 또는 디카르복실-말단화된 단일중합체 또는 공중합체를 제조하기 위해서, 비-반응성 비닐 단량체, 아미노 또는 카르복실 기를 갖는 쇄 전달제(예를 들어, 2-아미노에탄티올, 2-메르캅토프로핀산, 티오글리콜산, 티오락트산, 또는 다른 히드록시메르캅탄, 아미노메르캅탄, 또는 카르복실-함유 메르캅탄) 및 임의의 다른 비닐 단량체를 자유 라디칼 개시제의 존재 하에서, 반응성 비닐 단량체(아미노 또는 카르복실 기를 갖는 것)와 (열적으로 또는 화학선 작용에 의해서) 공중합시킨다. 일반적으로, 쇄 전달제 대 반응성 비닐 단량체가 아닌 비닐 단량체 전부의 몰비는 약 1:5 내지 약 1:100인 반면, 쇄 전달제 대 반응성 비닐 단량체의 몰비는 1:1이다. 그러한 제조 방법에서, 아미노 또는 카르복실 기를 갖는 쇄 전달제를 사용하여 생성된 친수성 중합체의 분자량을 제어하고, 쇄 전달제는 생성된 친수성 중합체에 하나의 말단 아미노 또는 카르복실 기를 제공하도록, 생성된 친수성 중합체의 말단 단부를 형성하고, 반응성 비닐 단량체는 생성된 친수성 중합체에 나머지 하나의 말단 카르복실 또는 아미노 기를 제공한다. 유사하게, 비-반응성인 친수성 비닐 단량체의 모노아미노- 또는 모노카르복실-말단화된 단일중합체 또는 공중합체를 제조하기 위해서, 비-반응성 비닐 단량체, 아미노 또는 카르복실 기를 갖는 쇄 전달제(예를 들어, 2-아미노에탄티올, 2-메르캅토프로핀산, 티오글리콜산, 티오락트산, 또는 다른 히드록시메르캅탄, 아미노메르캅탄, 또는 카르복실-함유 메르캅탄) 및 임의의 다른 비닐 단량체를 임의의 반응성 비닐 단량체의 부재 하에서 (열적으로 또는 화학선 작용에 의해서) 공중합시킨다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 비-반응성인 친수성 비닐 단량체의 공중합체는 비-반응성인 친수성 비닐 단량체와 1종 이상의 추가 비닐 단량체의 중합 생성물을 말한다. 비-반응성인 친수성 비닐 단량체 및 반응성 비닐 단량체(예를 들어, 카르복실-함유 비닐 단량체, 1급 아미노 기-함유 비닐 단량체 또는 2급 아미노 기-함유 비닐 단량체)를 포함하는 공중합체는 임의의 널리 공지된 라디칼 중합 방법에 따라서 제조될 수 있거나 시판 공급원으로부터 수득될 수 있다. 메타크릴로일옥시에틸 포스포릴콜린 및 카르복실-함유 비닐 단량체(또는 아미노-함유 비닐 단량체)를 함유하는 공중합체는 엔오피 코퍼레이션(NOP Corporation)(예를 들어, LIPIDURE®-A 및 -AF)으로부터 입수될 수 있다.
(친수성-증진제로서의) 적어도 하나의 아미노, 카르복실 또는 티올 기를 갖는 친수성 중합체의 중량 평균 분자량 Mw는 바람직하게는 약 500 내지 약 1,000,000, 보다 바람직하게는 약 1,000 내지 약 500,000, 보다 더 바람직하게는 약 5,000 내지 약 250,000 달톤이다.
본 발명에 따라서, 친수성-증진제와 본 발명의 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체 간의 반응은 약 40℃ 내지 약 100℃의 온도에서 아제티디늄 기를 함유하는 수용성이고 열 가교성인 친수성 중합체 물질을 형성하기에 충분한 시간(약 0.3시간 내지 약 24시간, 바람직하게는 약 1시간 내지 약 12시간, 보다 더 바람직하게는 약 2시간 내지 약 8시간) 동안 수행된다.
본 발명에 따라서, 본 발명의 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체에 대한 친수성-증진제의 농도는 생성된 친수성 중합체 물질이 수불용성(즉, 용해도가 실온에서 물 100 ml 당 0.005 g 미만)이 되지 않도록 그리고 본 발명의 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체의 아제티디늄 기를 약 99%를 초과하게, 바람직하게는 약 98%를 초과하게, 보다 바람직하게는 약 97%를 초과하게, 보다 더 바람직하게는 약 96%를 초과하게 소모하지 않도록 선택되어야 한다.
본 발명은, 추가 양태에서, 상기에 충분히 기술된 본 발명의 적어도 하나의 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체 및/또는 상기에 충분히 기술된 본 발명의 적어도 하나의 수용성이고 열 가교성인 친수성 중합체 물질을 사용하는 것을 포함하는, 상부에 가교된 친수성 코팅을 각각 갖는 코팅된 콘택트 렌즈(바람직하게는 히드로겔 콘택트 렌즈, 보다 바람직하게는 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈)의 제조 방법을 제공한다.
상부에 가교된 친수성 코팅을 각각 갖는 코팅된 콘택트 렌즈(바람직하게는 히드로겔 콘택트 렌즈, 보다 바람직하게는 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈)를 제조하기 위한 본 발명의 방법은 (a) 콘택트 렌즈(바람직하게는 히드로겔 콘택트 렌즈, 보다 바람직하게는 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈) 및 상기에 기술된 바와 같은 본 발명(전문이 참고로 본원에 포함됨)의 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체를 수득하고, 여기서 콘택트 렌즈는 콘택트 렌즈의 표면 상에 그리고/또는 그 근처에 1급 아미노 기, 2급 아미노 기, 카르복실 기, 및 그의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 반응성 관능기를 포함하는 단계; 및 (b) 콘택트 렌즈를 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체의 존재 하에서 수용액 중에서 약 40℃ 내지 약 140℃의 온도로 그 온도에서, 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체의 하나의 아제티디늄 기와 콘택트 렌즈의 표면 상의 그리고/또는 그 근처의 반응성 관능기 중 하나 사이에 각각 형성된 공유 결합을 통해서 콘택트 렌즈의 표면 상에 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체를 공유 결합시키기에 충분한 시간 동안 가열하여, 콘택트 렌즈 상에 가교된 친수성 코팅을 형성하는 단계를 포함한다.
상부에 가교된 친수성 코팅을 각각 갖는 코팅된 콘택트 렌즈(바람직하게는 히드로겔 콘택트 렌즈, 보다 바람직하게는 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈)를 제조하기 위한 본 발명의 또 다른 방법은 (a) 콘택트 렌즈(바람직하게는 히드로겔 콘택트 렌즈, 보다 바람직하게는 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈)를 수득하는 단계; (b) 본 발명의 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체의 층을 적용하여 콘택트 렌즈 상에 앵커링 코팅을 형성하고, 여기서 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체는 (전문이 참고로 본원에 포함된) 상기에 기술된 바와 같은 소수성 N-아실-이미노에틸렌 단량체 단위를 포함하는 단계; 및 (c) 상부에 앵커링 코팅을 갖는 콘택트 렌즈를 1급 아미노 기, 2급 아미노 기, 카르복실 기, 티올 기, 및 그의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 반응성 관능기를 갖는 수용성인 친수성 중합체의 존재 하에서 수용액 중에서 약 40℃ 내지 약 140℃의 온도로 그 온도에서, 앵커링 코팅의 하나의 아제티디늄 기와 친수성 중합체의 반응성 관능기 중 하나 사이에 각각 형성된 공유 결합을 통해서 콘택트 렌즈의 표면 상에 친수성 중합체를 공유 결합시키기에 충분한 시간 동안 가열하여, 콘택트 렌즈 상에 가교된 친수성 코팅을 형성하는 단계를 포함한다.
상부에 가교된 친수성 코팅을 각각 갖는 코팅된 콘택트 렌즈(바람직하게는 히드로겔 콘택트 렌즈, 보다 바람직하게는 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈)를 제조하기 위한 본 발명의 추가 방법은 (a) 콘택트 렌즈(바람직하게는 히드로겔 콘택트 렌즈, 보다 바람직하게는 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈) 및 상기에 기술된 바와 같은 본 발명(전문이 참고로 본원에 포함됨)의 수용성이고 열 가교성인 친수성 중합체 물질을 수득하고, 여기서 콘택트 렌즈는 콘택트 렌즈의 표면 상에 그리고/또는 그 근처에 1급 아미노 기, 2급 아미노 기, 카르복실 기, 및 그의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 반응성 관능기를 포함하는 단계; 및 (b) 콘택트 렌즈를 수용성이고 열 가교성인 친수성 중합체 물질의 존재 하에서 수용액 중에서 약 40℃ 내지 약 140℃의 온도로 그 온도에서, 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체의 하나의 아제티디늄 기와 콘택트 렌즈의 표면 상의 그리고/또는 그 근처의 반응성 관능기 중 하나 사이에 각각 형성된 공유 결합을 통해서 콘택트 렌즈의 표면 상에 친수성 중합체 물질을 공유 결합시키기에 충분한 시간 동안 가열하여, 콘택트 렌즈 상에 가교된 친수성 코팅을 형성하는 단계를 포함한다.
관련 기술 분야의 당업자는 콘택트 렌즈의 제조 방법을 매우 잘 인지한다. 예를 들어, 콘택트 렌즈는 예를 들어 미국 특허 제3,408,429호에 기술된 바와 같은 종래의 "스핀-캐스팅 주형"에서 제조될 수 있거나 또는 미국 특허 제4,347,198호; 제5,508,317호; 제5,583,463호; 제5,789,464호; 및 제5,849,810호에 기술된 바와 같은 정적 형태의 완전 캐스트-성형 방법에 의해서 제조될 수 있거나 또는 고객 맞춤형(customized) 콘택트 렌즈를 제조하는 데 사용되는 바와 같은 실리콘 히드로겔 버튼의 레이드 절단(lathe cutting)에 의해서 제조될 수 있다. 캐스트-성형에서, 렌즈 제제는 전형적으로 주형에 분배되고 콘택트 렌즈를 제조하기 위한 주형에서 경화된다(즉, 중합 및/또는 가교된다). 히드로겔 콘택트 렌즈의 제조를 위해서, 히드로겔 렌즈 제제는 적어도 1종의 친수성 비닐 단량체를 포함한다. 실리콘 히드로겔(SiHy) 콘택트 렌즈의 제조를 위해서, 캐스트-성형 또는 스핀-캐스트 성형을 위한 SiHy 렌즈-형성 조성물(또는 SiHy 렌즈 제제) 또는 콘택트 렌즈의 레이드 절단에서 사용되는 SiHy 막대를 제조하기 위한 SiHy 렌즈-형성 조성물(또는 SiHy 렌즈 제제)은 일반적으로 관련 기술 분야의 당업자에게 널리 공지된 바와 같이, 실리콘-함유 비닐 단량체, 실리콘-함유 비닐 마크로머, 실리콘-함유 예비중합체, 친수성 비닐 단량체, 소수성 비닐 단량체, 가교제(약 700 달톤 이하의 분자량을 갖고 적어도 2개의 에틸렌계 불포화 기를 갖는 화합물), 자유 라디칼 개시제(광개시제 또는 열 개시제), 친수성 비닐 마크로머/예비중합체, 및 그의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 성분을 포함한다. SiHy 콘택트 렌즈 제제는 또한 관련 기술 분야의 당업자에게 공지된 다른 필요한 성분, 예를 들어 관련 기술 분야의 당업자에게 공지된 바와 같은 UV 흡수제, 가시성 염색제(visibility tinting agent)(예를 들어, 염료, 안료 또는 그의 혼합물), 항균제(예를 들어, 바람직하게는 은 나노입자), 생물활성제(bioactive agent), 침출성 윤활제(leachable lubricant), 침출성 인열 안정제 및 그의 혼합물을 포함할 수 있다. 이어서, 생성된 SiHy 콘택트 렌즈를 관련 기술 분야의 당업자에게 공지된 바와 같이, 추출 용매로의 추출에 적용하여 생성된 렌즈로부터 미중합 성분을 제거할 수 있고, 수화 방법에 적용할 수 있다. 또한, 미리 형성된 SiHy 콘택트 렌즈는 유색 콘택트 렌즈(즉, 관련 기술 분야의 당업자에게 공지된 바와 같이 상부에 인쇄된 적어도 1종의 유색 패턴을 갖는 SiHy 콘택트 렌즈)일 수 있다.
상기에 기술된 성분의 다양한 조합을 비롯한 다수의 SiHy 렌즈 제제가 본 출원의 출원일에 공개된 다수의 특허 및 특허 출원에 기술되어 있다. 그들 모두가 코팅될 SiHy 렌즈를 수득하는 데 사용될 수 있다. 시판 SiHy 렌즈, 예컨대 로트라필콘(lotrafilcon) A, 로트라필콘 B, 델레필콘(delefilcon) A, 발라필콘(balafilcon) A, 갈리필콘(galyfilcon) A, 세노필콘(senofilcon) A, 나라필콘(narafilcon) A, 나라필콘 B, 콤필콘(comfilcon) A, 엔필콘(enfilcon) A, 아스모필콘(asmofilcon) A 등을 제조하는 데 사용되는 SiHy 렌즈 제제가 본 발명에서 코팅될 SiHy 콘택트 렌즈를 제조하는 데 또한 사용될 수 있다.
본 발명에 따라서, 콘택트 렌즈(바람직하게는 히드로겔 콘택트 렌즈, 보다 바람직하게는 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈)는 본래 그의 표면 상에 그리고/또는 그 근처에 반응성 관능기(1급 아미노 기, 2급 아미노 기, 및/또는 카르복실 기)를 포함할 수 있거나, 또는 그것이 존재하지 않지만 그의 표면 상에 그리고/또는 그 근처에 반응성 관능기(1급 아미노 기, 2급 아미노 기, 및/또는 카르복실 기)를 포함하도록 개질될 수 있다.
콘택트 렌즈(바람직하게는 히드로겔 콘택트 렌즈, 보다 바람직하게는 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈)가 본래 그의 표면 상에 그리고/또는 그 근처에 반응성 관능기(1급 아미노 기, 2급 아미노 기, 및/또는 카르복실 기)를 포함하는 경우, 그것은 반응성 비닐 단량체(즉, 1급 아미노 기, 2급 아미노 기, 및 카르복실 기로 이루어진 군으로부터 선택된 반응성 관능기를 갖는 비닐 단량체)를 포함하는 렌즈 제제를 중합시킴으로써 수득된다.
바람직한 반응성 비닐 단량체의 예는 아미노-C2-C6 알킬 (메트)아크릴레이트, C1-C6 알킬아미노-C2-C6 알킬 (메트)아크릴레이트, 알릴아민, 비닐아민, 아미노-C2-C6 알킬 (메트)아크릴아미드, C1-C6 알킬아미노-C2-C6 알킬 (메트)아크릴아미드, 아크릴산, C1-C4 알킬아크릴산(예를 들어, 메타크릴 에틸아크릴산, 프로필아크릴산, 부틸아크릴산), N,N-2-아크릴아미도글리콜산, 베타 메틸-아크릴산(크로톤산), 알파-페닐 아크릴산, 베타-아크릴옥시 프로피온산, 소르브산, 안젤산, 신남산, 1-카로븍시-4-페닐 부타디엔-1,3, 이타콘산, 시트라콘산, 메사콘산, 글루타콘산, 아코니트산, 말레산, 푸마르산, 트리카르복시 에틸렌, 및 그의 조합을 포함하지만, 그에 제한되는 것은 아니다. 바람직하게는, 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈는 아미노-C2-C6 알킬 (메트)아크릴레이트, C1-C6 알킬아미노-C2-C6 알킬 (메트)아크릴레이트, 알릴아민, 비닐아민, 아미노-C1-C6 알킬 (메트)아크릴아미드, C1-C6 알킬아미노-C2-C6 알킬 (메트)아크릴아미드, 아크릴산, C1-C6 알킬아크릴산, N,N-2-아크릴아미도글리콜산, 및 그의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 반응성 비닐 단량체를 포함하는 렌즈 제제로부터 제조된다. 렌즈 제제는 바람직하게는 약 0.1중량% 내지 약 10중량%, 보다 바람직하게는 약 0.25중량% 내지 약 7중량%, 보다 더 바람직하게는 약 0.5중량% 내지 약 5중량%, 가장 바람직하게는 약 0.75중량% 내지 약 3중량%의 반응성 비닐 단량체를 포함한다.
콘택트 렌즈는 또한 표면 처리에 적용되어 콘택트 렌즈의 표면 상에 아미노 기 및/또는 카르복실 기를 갖는 반응성 베이스 코팅을 형성할 수 있다. 표면 처리의 예는 에너지(예를 들어, 플라즈마, 정적 전기 대전, 조사 또는 다른 에너지원)에 의한 표면 처리, 화학적 처리, 화학적 증착, 친수성 비닐 단량체 또는 마크로머의 물품의 표면에 대한 그래프팅, 미국 가출원 제6,451,871호, 제6,719,929호, 제6,793,973호, 제6,811,805호, 및 제6,896,926호 및 미국 특허 출원 공개 제2007/0229758A1호, 제2008/0152800A1호, 및 제2008/0226922A1호(전문이 참고로 본원에 포함됨)에 기술된 방법에 따라서 수득된 레이어-바이-레이어 코팅("LbL 코팅")을 포함하지만, 그에 제한되는 것은 아니다. "LbL 코팅"은, 본원에서 사용되는 바와 같이, 콘택트 렌즈의 중합체 매트릭스에 공유 결합되지 않고, 렌즈 상에서의 (양성자화 또는 탈양성자화에 의해서) 대전되거나 또는 대전될 수 있고/있거나 대전되지 않은 물질의 레이어-바이-레이어("LbL") 침착을 통해서 수득된 코팅을 말한다. LbL 코팅은 하나 이상의 층으로 구성될 수 있다.
바람직하게는, 표면 처리는 LbL 코팅 방법이다. 이러한 바람직한 구현예(즉, 반응성 LbL 베이스 코팅 구현에)에서, 생성된 콘택트 렌즈는 반응성 중합체(즉, 펜던트 반응성 관능기, 예컨대 1급 아미노 기, 2급 아미노 기, 및/또는 카르복실 기를 갖는 중합체)의 적어도 하나의 층을 포함하는 반응성 LbL 베이스 코팅을 포함하며, 여기서 반응성 LbL 베이스 코팅은 콘택트 렌즈를 반응성 중합체의 코팅 용액과 접촉시킴으로써 수득된다. 콘택트 렌즈를 반응성 중합체의 코팅 용액과 접촉시키는 것은 그것을 코팅 용액 중에 담그거나 그것에 코팅 용액을 분무함으로써 진행될 수 있다. 한 접촉 방법은 콘택트 렌즈를 일정 시간 동안 코팅 용액조 중에 단지 담그거나 또는 대안적으로는 콘택트 렌즈를 일련의 코팅 용액조 중에 각각의 조에 대해서 고정된 더 짧은 시간 동안 순차적으로 담그는 것을 포함한다. 또 다른 접촉 방법은 단지 코팅 용액을 분무하는 것을 포함한다. 그러나, 다수의 대안은 분무 단계 및 담금 단계의 다양한 조합이 관련 기술 분야의 당업자에 의해서 설계될 수 있음을 포함한다. 콘택트 렌즈와 반응성 중합체의 코팅 용액의 접촉 시간은 최대 약 10분, 바람직하게는 약 5 내지 약 360초, 보다 바람직하게는 약 5 내지 약 250초, 보다 더 바람직하게는 약 5 내지 약 200초일 수 있다.
이러한 반응성 LbL 베이스 코팅 구현예에 따라서, 반응성 중합체는 펜던트 반응성 관능기(1급 아미노 기, 2급 아미노 기, 및/또는 카르복실 기)를 갖는 선형 또는 분지형 중합체일 수 있다. 펜던트 반응성 관능기(1급 아미노 기, 2급 아미노 기, 및/또는 카르복실 기)를 갖는 임의의 중합체가 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈 상에 베이스 코팅을 형성하기 위한 반응성 중합체로서 사용될 수 있다. 그러한 반응성 중합체의 예는 반응성 비닐 단량체의 단일중합체; 2종 이상의 반응성 비닐 단량체의 공중합체; 반응성 비닐 단량체와 1종 이상의 비-반응성인 친수성 비닐 단량체(즉, 임의의 카르복실 또는 (1급 또는 2급) 아미노 기가 존재하지 않는 친수성 비닐 단량체)의 공중합체; 폴리에틸렌이민(PEI); 펜던트 아미노 기를 갖는 폴리비닐알콜; 카르복실-함유 셀룰로스(예를 들어, 카르복시메틸셀룰로스, 카르복시에틸셀룰로스, 카르복시프로필셀룰로스); 히알루로네이트; 콘드로이틴 황산염; 폴리(글루탐산); 폴리(아스파르트산); 및 그의 조합을 포함하지만, 그에 제한되는 것은 아니다.
바람직한 반응성 비닐 단량체는 상기에 기술된 것이다.
카르복실 또는 아미노 기가 존재하지 않는 비-반응성인 친수성 비닐 단량체의 바람직한 예는 아크릴아미드(AAm), 메타크릴아미드 N,N-디메틸아크릴아미드(DMA), N,N-디메틸메타크릴아미드(DMMA), N-비닐피롤리돈(NVP), N,N,-디메틸아미노에틸메타크릴레이트(DMAEM), N,N-디메틸아미노에틸아크릴레이트(DMAEA), N,N-디메틸아미노프로필메타크릴아미드(DMAPMAm), N,N-디메틸아미노프로필아크릴아미드(DMAPAAm), 글리세롤 메타크릴레이트, 3-아크릴로일아미노-1-프로판올, N-히드록시에틸 아크릴아미드, N-[트리스(히드록시메틸)메틸]-아크릴아미드, N-메틸-3-메틸렌-2-피롤리돈, 1-에틸-3-메틸렌-2-피롤리돈, 1-메틸-5-메틸렌-2-피롤리돈, 1-에틸-5-메틸렌-2-피롤리돈, 5-메틸-3-메틸렌-2-피롤리돈, 5-에틸-3-메틸렌-2-피롤리돈, 2-히드록시에틸 (메트)아크릴레이트, 히드록시프로필 (메트)아크릴레이트, 최대 1500 달톤의 중량 평균 분자량을 갖는 C1-C4-알콕시 폴리에틸렌 글리콜 (메트)아크릴레이트, N-비닐 포름아미드, N-비닐 아세트아미드, N-비닐 이소프로필아미드, N-비닐-N-메틸 아세트아미드, 알릴 알콜, 비닐 알콜(공중합체 중에서 비닐 아세테이트의 가수분해된 형태임), 포스포릴콜린-함유 비닐 단량체((메트)아크릴로일옥시에틸 포스포릴콜린 및 전문이 본원에 참고로 포함된 미국 특허 제5,461,433호에 기술된 것을 포함함) 및 그의 조합을 포함하지만, 그에 제한되는 것은 아니다.
바람직하게는, 반응성 LbL 베이스 코팅을 형성하기 위한 반응성 중합체는 폴리아크릴산, 폴리메타크릴산, 폴리에틸아크릴산, 폴리프로필아크릴산, 폴리(N,N-2-아크릴아미도글리콜산), 폴리[(메트)아크릴산-co-아크릴아미드], 폴리[(메트)아크릴산-co-비닐피롤리돈], 가수분해된 폴리[(메트)아크릴산-co-비닐아세테이트], 폴리에틸렌이민(PEI), 폴리알릴아민 히드로클로라이드(PAH) 단일중합체 또는 공중합체, 폴리비닐아민 단일중합체 또는 공중합체, 또는 그의 조합이다.
반응성 LbL 베이스 코팅을 형성하기 위한 반응성 중합체의 중량 평균 분자량 Mw는 적어도 약 10,000 달톤, 바람직하게는 적어도 약 50,000 달톤, 보다 바람직하게는 적어도 약 100,000 달톤, 보다 더 바람직하게는 약 500,000 내지 5,000,000 달톤이다.
콘택트 렌즈 상에 반응성 LbL 베이스 코팅을 형성하기 위한 반응성 중합체의 용액은 1종 이상의 반응성 중합체를 물, 물과 수혼화성인 유기 용매의 혼합물, 유기 용매 또는 1종 이상의 유기 용매의 혼합물 중에 용해시킴으로서 제조될 수 있다. 바람직하게는, 반응성 중합체를 물과 1종 이상의 유기 용매의 혼합물, 유기 용매 또는 1종 이상의 유기 용매의 혼합물 중에 용해시킨다. 적어도 1종의 유기 용매를 함유하는 용매계는 반응성 중합체의 일부가 콘택트 렌즈를 침투하여 반응성 베이스 코팅의 내구성을 증가시킬 수 있도록 콘택트 렌즈(바람직하게는 히드로겔 콘택트 렌즈, 보다 바람직하게는 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈)를 팽윤시킬 수 있다고 여겨진다.
임의의 유기 용매가 반응성 중합체의 용액의 제조에서 사용될 수 있다. 유기 용매의 예는 테트라히드로푸란, 트리프로필렌 글리콜 메틸 에테르, 디프로필렌 글리콜 메틸 에테르, 에틸렌 글리콜 n-부틸 에테르, 케톤(예를 들어, 아세톤, 메틸 에틸 케톤 등), 디에틸렌 글리콜 n-부틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 메틸 에테르, 에틸렌 글리콜 페닐 에테르, 프로필렌 글리콜 메틸 에테르, 프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트, 디프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트, 프로필렌 글리콜 n-프로필 에테르, 디프로필렌 글리콜 n-프로필 에테르, 트리프로필렌 글리콜 n-부틸 에테르, 프로필렌 글리콜 n-부틸 에테르, 디프로필렌 글리콜 n-부틸 에테르, 트리프로필렌 글리콜 n-부틸 에테르, 프로필렌 글리콜 페닐 에테르 디프로필렌 글리콜 디메틸 에테르, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 에틸 아세테이트, 부틸 아세테이트, 아밀 아세테이트, 메틸 락테이트, 에틸 락테이트, i-프로필 락테이트, 메틸렌 클로라이드, 메탄올, 에탄올, 1- 또는 2-프로판올, 1- 또는 2-부탄올, tert-부탄올, tert-아밀 알콜, 멘톨, 시클로헥산올, 시클로펜탄올 및 엑소노르보르네올, 2-펜탄올, 3-펜탄올, 2-헥산올, 3-헥산올, 3-메틸-2-부탄올, 2-헵탄올, 2-옥탄올, 2-노난올, 2-데칸올, 3-옥탄올, 노르보르네올, 2-메틸-2-펜탄올, 2,3-디메틸-2-부탄올, 3-메틸-3-펜탄올, 1-메틸시클로헥산올, 2-메틸-2-헥산올, 3,7-디메틸-3-옥탄올, 1-클로로-2-메틸-2-프로판올, 2-메틸-2-헵탄올, 2-메틸-2-옥탄올, 2-2-메틸-2-노난올, 2-메틸-2-데칸올, 3-메틸-3-헥산올, 3-메틸-3-헵탄올, 4-메틸-4-헵탄올, 3-메틸-3-옥탄올, 4-메틸-4-옥탄올, 3-메틸-3-노난올, 4-메틸-4-노난올, 3-메틸-3-옥탄올, 3-에틸-3-헥산올, 3-메틸-3-헵탄올, 4-에틸-4-헵탄올, 4-프로필-4-헵탄올, 4-이소프로필-4-헵탄올, 2,4-디메틸-2-펜탄올, 1-메틸시클로펜탄올, 1-에틸시클로펜탄올, 1-에틸시클로펜탄올, 3-히드록시-3-메틸-1-부텐, 4-히드록시-4-메틸-1-시클로펜탄올, 2-페닐-2-프로판올, 2-메톡시-2-메틸-2-프로판올 2,3,4-트리메틸-3-펜탄올, 3,7-디메틸-3-옥탄올, 2-페닐-2-부탄올, 2-메틸-1-페닐-2-프로판올 및 3-에틸-3-펜탄올, 1-에톡시-2-프로판올, 1-메틸-2-피롤리돈, N,N-디메틸프로피온아미드, 디메틸 포름아미드, 디메틸 아세트아미드, 디메틸 프로피온아미드, N-메틸 피롤리디논, 및 그의 혼합물을 포함하지만, 그에 제한되는 것은 아니다.
또 다른 바람직한 구현예에서, 콘택트 렌즈(바람직하게는 히드로겔 콘택트 렌즈, 보다 바람직하게는 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈)는 본래 그의 표면 상에 그리고/또는 그 근처에 반응성 관능기(1급 아미노 기, 2급 아미노 기, 및/또는 카르복실 기)를 포함하고, 추가로 표면 처리에 적용되어 내부에 반응성 관능기를 갖는 반응성 LbL 베이스 코팅을 형성한다.
또 다른 바람직한 구현예(반응성 플라즈마 베이스 코팅)에서, 콘택트 렌즈(바람직하게는 히드로겔 콘택트 렌즈, 보다 바람직하게는 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈)를 플라즈마 처리에 적용하여 콘택트 렌즈 상에 공유 결합된 반응성 플라즈마 베이스 코팅을 형성하고, 즉 전기 방전에 의해서 생성된 플라즈마의 효과 하에서 1종 이상의 반응성 비닐 단량체(상기에 기술된 것 중 임의의 하나)를 중합(소위 플라즈마 유도 중합)시킨다. 용어 "플라즈마"는 예를 들어, 바닥 상태 또는 임의의 여기 형태의 임의의 더 높은 상태의 전자, 두 극성의 이온, 가스 원자 및 분자, 뿐만 아니라 광자로 구성될 수 있는 전기 글로 방전(electric glow discharge)에 의해서 생성된 이온화된 가스를 지칭한다. 그것은 종종 "저온 플라즈마"라 불린다. 플라즈마 중합 및 그의 용도의 검토를 위해서, 문헌(R. Hartmann "Plasma polymerisation: Grundlagen, Technik und Anwendung, Jahrb. Oberflaechentechnik (1993) 49, pp. 283-296, Battelle-Inst. e.V. Frankfurt/Main Germany; H. Yasuda, "Glow Discharge Polymerization", Journal of Polymer Science: Macromolecular Reviews, vol. 16 (1981), pp. 199-293; H. Yasuda, "Plasma Polymerization", Academic Press, Inc. (1985); Frank Jansen, "Plasma Deposition Processes", in "Plasma Deposited Thin Films", ed. by T. Mort and F. Jansen, CRC Press Boca Raton (19 ); O. Auciello et al. (ed.) "Plasma-Surface Interactions and Processing of Materials" publ. by Kluwer Academic Publishers in NATO ASI Series; Se-ries E: Applied Sciences, vol. 176 (1990), pp. 377-399; 및 N. Dilsiz and G. Akovali "Plasma Polymerization of Selected Organic Compounds", Polymer, vol. 37 (1996) pp. 333-341)을 참고한다. 바람직하게는, 플라즈마 유도 중합은 국제 특허 제WO98028026호(전문이 참고로 본원에 포함됨)에 기술된 바와 같은 "애프터-글로(after-glow)" 플라즈마 유도 중합이다. "애프터-글로" 플라즈마 중합의 경우, 콘택트 렌즈의 표면을 먼저 비-중합성 플라즈마 가스(예를 들어, H2, He 또는 Ar)로 처리하고, 이어서 후속 단계에서 플라즈마 전원을 끄고 이렇게 활성화된 표면을 아미노 기 또는 카르복실 기를 갖는 비닐 단량체(상기에 기술된 임의의 반응성 비닐 단량체)에 노출시킨다. 활성화는 표면 상에 플라즈마 유도된 라디칼을 형성하는데, 이것이 후속 단계에서 상부에서 비닐 단량체의 중합을 개시한다.
본 발명에 따라서, 콘택트 렌즈(바람직하게는 히드로겔 콘택트 렌즈, 보다 바람직하게는 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈) 상의 앵커링 코팅은 (코팅될) 콘택트 렌즈를 상기(전문이 본원에 참고로 포함됨)에 기술된 바와 같은 소수성 N-아실-이미노에틸렌 단량체 단위를 포함하는 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체의 용액과 접촉시킴으로써 형성된다. 콘택트 렌즈와 소수성 N-아실-이미노에틸렌 단량체 단위를 포함하는 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체의 코팅 용액의 접촉은 그것을 코팅 용액 중에 담그거나 또는 그것에 코팅 용액을 분무함으로써 진행될 수 있다. 한 접촉 방법은 콘택트 렌즈를 일정 시간 동안 앵커링 중합체의 용액조 중에 단지 담그거나 또는 대안적으로는 콘택트 렌즈를 일련의 앵커링 중합체의 용액조 중에 각각의 조에 대해서 고정된 더 짧은 시간 동안 순차적으로 담그는 것을 포함한다. 또 다른 접촉 방법은 단지 앵커링 중합체의 용액을 분무하는 것을 포함한다. 그러나, 다수의 대안은 분무 단계 및 담금 단계의 다양한 조합이 관련 기술 분야의 당업자에 의해서 설계될 수 있음을 포함한다. 콘택트 렌즈와 앵커링 중합체의 용액의 접촉 시간은 최대 약 10분, 바람직하게는 약 5 내지 약 360초, 보다 바람직하게는 약 5 내지 약 250초, 보다 더 바람직하게는 약 5 내지 약 200초일 수 있다. 소수성 N-아실-이미노에틸렌 단량체 단위를 포함하는 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체의 코팅 용액은 그것을 유기 용매, 2종 이상의 유기 용매의 혼합물, 물과 1종 이상의 유기 용매의 혼합물 중에 용해시킴으로써 제조될 수 있다. 적어도 1종의 유기 용매를 함유하는 용매계는 소수성 N-아실-이미노에틸렌 단량체 단위를 포함하는 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체의 일부가 콘택트 렌즈를 침투하여 앵커링 코팅의 내구성을 증가시킬 수 있도록 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈를 팽윤시킬 수 있다고 여겨진다. 상기에 기술된 임의의 유기 용매가 소수성 N-아실-이미노에틸렌 단량체 단위를 포함하는 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체의 코팅 용액을 제조하는 데 사용될 수 있다.
본 발명의 이러한 양태에 따라서, 가열 단계는 바람직하게는 밀봉된 렌즈 포장재 내의 포장 용액(즉, 완충 수용액) 중에 침지된 콘택트 렌즈(바람직하게는 히드로겔 콘택트 렌즈, 보다 바람직하게는 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈)를 약 118℃ 내지 약 125℃의 온도에서 대략 20 내지 90분 동안 오토클레이빙함으로써 수행된다. 본 발명의 이러한 구현예에 따라서, 포장 용액은 오토클레이브 후에 안과학적으로 안전한 완충 수용액이다.
렌즈 포장재(또는 용기)는 소프트 콘택트 렌즈를 오토클레이빙 및 저장하기 위해서 관련 기술 분야의 당업자에게 널리 공지되어 있다. 임의의 렌즈 포장재가 본 발명에서 사용될 수 있다. 바람직하게는, 렌즈 포장재는 기저부 및 커버를 포함하는 블리스터(blister) 포장재이고, 여기서 커버는 기저부에 대해서 탈착 가능하게 밀봉되어 있고, 기저부는 멸균 포장 용액 및 콘택트 렌즈를 수용하기 위한 공동을 포함한다.
렌즈는 사용자에게 분배되기 전에 개별 포장재 내에 포장되고, 밀봉되고, (예를 들어, 약 120℃ 이상에서 압력 하에서 적어도 30분 동안의 오토클레이브에 의해서) 멸균된다. 관련 기술 분야의 당업자는 렌즈 포장재를 밀봉 및 멸균하는 방법을 잘 이해할 것이다.
본 발명에 따라서, 포장 용액은 관련 기술 분야의 당업자에게 공지된 적어도 1종의 완충제 및 1종 이상의 다른 성분을 함유한다. 다른 성분의 예는 등장화제(tonicity agent), 계면활성제, 항균제, 방부제 및 윤활제(예를 들어, 셀룰로스 유도체, 폴리비닐 알콜, 폴리비닐 피롤리돈)를 포함하지만, 그에 제한되는 것은 아니다.
포장 용액은 포장 용액의 pH를 바람직한 범위, 예를 들어, 바람직하게는 약 6 내지 약 8.5의 생리학적으로 허용되는 범위로 유지시키기에 충분한 양의 완충제를 함유한다. 임의의 공지된 생리학적으로 상용성인 완충제가 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 콘택트 렌즈 케어 조성물의 성분으로서 적합한 완충제는 관련 기술 분야의 당업자에게 공지되어 있다. 예는 붕산, 붕산염, 예를 들어, 붕산나트륨, 시트르산, 시트르산염, 예를 들어 시트르산칼륨, 중탄산염, 예를 들어 중탄산나트륨, TRIS(2-아미노-2-히드록시메틸-1,3-프로판디올), Bis-Tris(비스-(2-히드록시에틸)-이미노-트리스-(히드록시메틸)-메탄), 비스-아미노폴리올, 트리에탄올아민, ACES(N-(2-히드록시에틸)-2-아미노에탄술폰산), BES(N,N-비스(2-히드록시에틸)-2-아미노에탄술폰산), HEPES(4-(2-히드록시에틸)-1-피페라진에탄술폰산), MES(2-(N-모르폴리노)에탄술폰산), MOPS(3-[N-모르폴리노]-프로판술폰산), PIPES(피페라진-N,N'-비스(2-에탄술폰산), TES(N-[트리스(히드록시메틸)메틸]-2-아미노에탄술폰산), 그의 염, 인산염 완충액, 예를 들어 Na2HPO4, NaH2PO4, 및 KH2PO4 또는 그의 혼합물이다. 바람직한 비스-아미노폴리올은 1,3-비스(트리스[히드록시메틸]-메틸아미노)프로판(비스-TRIS-프로판)이다. 포장 용액 중의 각각의 완충제의 양은 바람직하게는 0.001중량% 내지 2중량%, 바람직하게는 0.01중량% 내지 1중량%; 가장 바람직하게는 약 0.05중량% 내지 약 0.30중량%이다.
포장 용액은 약 200 내지 약 450 밀리오스몰(mOsm), 바람직하게는 약 250 내지 약 350 mOsm의 등장성을 갖는다. 포장 용액의 등장성은 등장성에 영향을 주는 유기 물질 또는 무기 물질을 첨가함으로써 조정될 수 있다. 적합한 안구에 허용가능한 등장화제는 염화나트륨, 염화칼륨, 글리세롤, 프로필렌 글리콜, 폴리올, 만니톨, 소르비톨, 크실리톨 및 그의 혼합물을 포함하지만, 그에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 포장 용액은 25℃에서 약 1 센티포아즈 내지 약 8 센티포아즈, 보다 바람직하게는 약 1.5 센티포아즈 내지 약 5 센티포아즈의 점도를 갖는다.
바람직한 구현예에서, 포장 용액은 바람직하게는 약 0.01중량% 내지 약 2중량%, 보다 바람직하게는 약 0.05중량% 내지 약 1.5중량%, 보다 더 바람직하게는 약 0.1중량% 내지 약 1중량%, 가장 바람직하게는 약 0.2중량% 내지 약 0.5중량%의 본 발명의 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체 또는 본 발명의 열 가교성인 친수성 중합체 물질을 포함한다.
또 다른 바람직한 구현예에서, 본 발명의 방법은 가열 단계 전에, 실온에서 콘택트 렌즈(바람직하게는 히드로겔 콘택트 렌즈, 보다 바람직하게는 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈)를 열 가교성인 친수성 중합체 물질의 수용액과 접촉시켜서 콘택트 렌즈의 표면 상에 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체 또는 열 가교성인 친수성 중합체 물질의 상부 층(즉, LbL 코팅)을 형성하는 단계, 열 가교성인 친수성 중합체 물질의 상부 층을 갖는 콘택트 렌즈를 렌즈 포장재 내의 포장 용액 중에 침지하는 단계; 렌즈 포장재를 밀봉하는 단계; 및 내부에 콘택트 렌즈를 갖는 렌즈 포장재를 오토클레이빙하여 콘택트 렌즈 상에 가교된 친수성 코팅을 형성하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 방법에 따라서 수득된 콘택트 렌즈(바람직하게는 히드로겔 콘택트 렌즈, 보다 바람직하게는 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈)는 바람직하게는 약 90도 이하, 보다 바람직하게는 약 80도 이하, 보다 더 바람직하게는 약 70도 이하, 가장 바람직하게는 약 60도 이하의 평균 수 접촉각을 갖는 것을 특징으로 하는 표면 친수성/습윤성을 갖는다.
본 발명의 방법에 따라서 수득된 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈는 적어도 약 40 배러, 바람직하게는 적어도 약 50 배러, 보다 바람직하게는 적어도 약 60 배러, 보다 더 바람직하게는 적어도 약 70 배러의 산소 투과율; 약 1.5 MPa 이하, 바람직하게는 약 1.2 MPa 이하, 보다 바람직하게는 약 1.0 이하, 보다 더 바람직하게는 약 0.3 MPa 내지 약 1.0 MPa의 탄성 계수; 완전히 수화된 경우 약 15중량% 내지 약 70중량%, 바람직하게는 약 20중량% 내지 약 65중량%, 보다 바람직하게는 약 25중량% 내지 약 60중량%, 보다 더 바람직하게는 약 30중량% 내지 약 55중량%의 수분 함량; 디지털 문지름 시험을 견디는 것 및 그의 조합을 특징으로 하는 코팅 내구성; 및 그의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 임의의 특성을 갖는다.
실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈의 수분 함량은 미국 특허 제 5,849,811호에 개시된 바와 같은 벌크 기술(Bulk Technique)에 따라서 측정될 수 있다.
본 발명의 다양한 구현예가 구체적인 용어, 장치 및 방법을 사용하여 기술되어 있지만, 그러한 설명은 단지 설명의 목적을 위함이다. 사용된 단어는 제한이 아니라 설명의 단어이다. 하기 청구범위에 언급된 본 발명의 사상 또는 범주를 벗어나지 않으면서 변화 및 변경이 관련 기술 분야의 당업자에 의해서 행해질 수 있다는 것을 이해해야 한다. 또한, 다양한 구현예의 양태는 하기에 설명된 바와 같이, 전체적으로 또는 부분적으로 서로 상호교환될 수 있거나 또는 임의의 방식으로 조합되고/조합되거나 함께 사용될 수 있음을 이해해야 한다:
1. (1) 약 2몰% 내지 약 95몰% 양(M1이라 지정함)의 N-아실-이미노에틸렌 단량체 단위;
(2) 약 0.5몰% 내지 약 95몰% 양(M2라 지정함)의 아제티디늄 단량체 단위;
(3) 0 내지 약 60몰% 양(M3이라 지정함)의 에틸렌이민 단량체 단위; 및
(4) 0 내지 약 5몰% 양(M4라 지정함)의 가교 단위를 포함하며,
(1)에서, N-아실-이미노에틸렌 단량체 단위는
Figure pct00031
의 화학식을 갖고, 상기 식에서 R1은
(a) 수소, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, N-피롤리도닐-C1-C4 알킬, 또는 -알크-(OC2H4)m3-OR"(여기서, 알크는 C1-C6 알킬 디라디칼이고, R"는 C1-C4 알킬이고, m3은 1 내지 10의 정수임)의 1가 라디칼인 1가 라디칼 R1a이거나,
(b) C4-C18 알킬, C1-C4 알킬-치환된 페닐, C1-C4-알콕시-치환된 페닐, 또는 C6-C18 아릴 라디칼인 1가 라디칼 R1b이고;
(2)에서, 아제티디늄 단량체 단위는
Figure pct00032
의 화학식을 갖고;
(3)에서, 에틸렌이민 단량체 단위는
Figure pct00033
의 화학식을 갖고;
(4)에서, 가교 단위는
Figure pct00034
의 화학식을 갖되,
단 (M1+M2+M3+M4)는 약 100%인 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체.
2. R1a가 수소, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, N-피롤리도닐-C1-C4 알킬, 또는 -알크-(OC2H4)m3-OR"(여기서 알크는 C1-C6 알킬 디라디칼이고, R"는 C1-C4 알킬(바람직하게는 메틸)이고, m3은 1 내지 10(바람직하게는 1 내지 5)의 정수임)의 1가 라디칼인 화학식
Figure pct00035
의 친수성 N-아실-이미노에틸렌 단량체 단위를 포함하는 발명 1에 따른 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체.
3. R"가 메틸)인 발명 1 또는 발명 2에 따른 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체.
4. m3이 1 내지 5의 정수인 발명 1, 발명 2 또는 발명 3에 따른 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체.
5. R1b가 C6-C18 알킬, C1-C4 알킬-치환된 페닐, C1-C4-알콕시-치환된 페닐, 또는 C6-C18 아릴 라디칼인 화학식
Figure pct00036
의 소수성 N-아실-이미노에틸렌 단량체 단위를 포함하는 발명 1에 따른 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체.
6. R1b가 C6-C18 알킬, C1-C4 알킬-치환된 페닐, C1-C4-알콕시-치환된 페닐, 또는 C6-C18 아릴 라디칼인 화학식
Figure pct00037
의 소수성 N-아실-이미노에틸렌 단량체 단위; 및
R1a가 수소, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, N-피롤리도닐-C1-C4 알킬, 또는 -알크-(OC2H4)m3-OR"(여기서 알크는 C1-C6 알킬 디라디칼이고, R"는 C1-C4 알킬, 바람직하게는 메틸이고, m3은 1 내지 10(바람직하게는 1 내지 5)의 정수임)의 1가 라디칼인 화학식
Figure pct00038
의 친수성 N-아실-이미노에틸렌 단량체 단위를 포함하는 발명 1의 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체.
7. (1) 약 10몰% 내지 약 85몰%의 N-아실-이미노에틸렌 단량체 단위; (2) 약 2.5몰% 내지 약 75몰%의 아제티디늄 단량체 단위; (3) 0몰% 내지 약 60몰%의 에틸렌이민 단량체 단위; 및 (4) 0 내지 약 5몰%의 가교 단위를 포함하는 발명 1 내지 발명 6 중 어느 하나에 따른 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체.
8. 약 20몰% 내지 약 75몰%, 보다 더 바람직하게는 약 30몰% 내지 약 65몰%의 N-아실-이미노에틸렌 단량체 단위를 포함하는 발명 7의 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체.
9. 약 5몰% 내지 약 75몰%, 보다 더 바람직하게는 약 10몰% 내지 약 60몰%의 아제티디늄 단량체 단위를 포함하는 발명 7 또는 발명 8의 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체.
10. 0몰% 내지 약 30몰%, 보다 더 바람직하게는 0 내지 약 10몰%의 에틸렌이민 단량체 단위; 및 (4) 0 내지 약 5몰%, 바람직하게는 0 내지 약 2.5몰%, 보다 더 바람직하게는 0 내지 약 1몰%의 가교 단위를 포함하는 발명 7, 발명 8 또는 발명 9의 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체.
11. 0 내지 약 2.5몰%, 보다 더 바람직하게는 0 내지 약 1몰%의 가교 단위를 포함하는 발명 7 내지 발명 10 중 어느 하나에 따른 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체.
12. 적어도 약 500 달톤, 바람직하게는 약 1,000 내지 약 5,000,000 달톤, 보다 바람직하게는 약 5,000 내지 약 2,000,000 달톤, 보다 더 바람직하게는 약 10,000 내지 약 1,000,000 달톤의 중량 평균 분자량 Mw를 갖는 발명 1 내지 발명 11 중 어느 하나에 따른 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체.
13. 아제티드늄 기; 발명 1 내지 발명 12 중 어느 하나의 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체로부터 유래된 제1 중합체 쇄 약 5중량% 내지 약 95중량%; 및 1급 아미노 기, 2급 아미노 기, 카르복실 기, 티올 기, 및 그의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 반응성 관능기를 갖는 적어도 1종의 친수성-증진제로부터 유래된 친수성 모이어티 또는 제2 중합체 쇄 약 5중량% 내지 약 95중량%를 포함하는 수용성이고 열 가교성인 친수성 중합체 물질.
14. 제1 중합체 쇄 약 10중량% 내지 약 90중량%, 보다 바람직하게는 약 15중량% 내지 약 85중량%를 포함하는 발명 13의 수용성이고 열 가교성인 친수성 중합체 물질.
15. 친수성 모이어티 또는 제2 중합체 쇄 약 10중량% 내지 약 90중량%, 보다 더 바람직하게는 약 15중량% 내지 약 85중량%를 포함하는 발명 13 또는 발명 14의 수용성이고 열 가교성인 친수성 중합체 물질.
16. 친수성-증진 중합체 작용제가 하나 이상의 아미노, 카르복실 및/또는 티올 기를 갖는 친수성 중합체이고, 친수성-증진제로서의 친수성 중합체 중의 아미노, 카르복실 및/또는 티올 기의 함량이 친수성 중합체의 총 중량을 기준으로 약 40중량% 미만, 바람직하게는 약 30중량% 미만, 보다 바람직하게는 약 20중량% 미만, 보다 더 바람직하게는 약 10중량% 미만인 발명 13 내지 발명 15 중 어느 하나에 따른 수용성이고 열 가교성인 친수성 중합체 물질.
17. 친수성-증진제로서의 친수성 중합체가 PEG-NH2; PEG-SH; PEG-COOH; H2N-PEG-NH2; HOOC-PEG-COOH; HS-PEG-SH; H2N-PEG-COOH; HOOC-PEG-SH; H2N-PEG-SH; 하나 이상의 아미노, 카르복실 또는 티올 기를 갖는 멀티-암 PEG; 하나 이상의 아미노, 카르복실 또는 티올 기를 갖는 PEG 덴드리머; 비-반응성인 친수성 비닐 단량체의 디아미노-, 디카르복실-, 모노아미노- 또는 모노카르복실-말단화된 단일중합체 또는 공중합체; (1) 약 60중량% 이하, 바람직하게는 약 0.1중량% 내지 약 30중량%, 보다 바람직하게는 약 0.5중량% 내지 약 20중량%, 보다 더 바람직하게는 약 1중량% 내지 약 15중량%의 적어도 1종의 반응성 비닐 단량체 및 (2) 적어도 1종의 비-반응성인 친수성 비닐 단량체를 포함하는 조성물의 중합 생성물인 공중합체; 또는 그의 조합이고, PEG는 폴리에틸렌 글리콜 분절인 발명 16의 수용성이고 열 가교성인 친수성 중합체 물질.
18. 반응성 비닐 단량체가 아미노-C1-C6 알킬 (메트)아크릴레이트, C1-C6 알킬아미노-C1-C6 알킬 (메트)아크릴레이트, 알릴아민, 비닐아민, 아미노-C1-C6 알킬 (메트)아크릴아미드, C1-C6 알킬아미노-C1-C6 알킬 (메트)아크릴아미드, 아크릴산, C1-C4 알킬아크릴산, N,N-2-아크릴아미도글리콜산, 베타-메틸-아크릴산, 알파-페닐 아크릴산, 베타-아크릴옥시 프로피온산, 소르브산, 안젤산, 신남산, 1-카로븍시-4-페닐 부타디엔-1,3, 이타콘산, 시트라콘산, 메사콘산, 글루타콘산, 아코니트산, 말레산, 푸마르산, 트리카르복시 에틸렌, 및 그의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되고,
비-반응성 비닐 단량체가 아크릴아미드, 메타크릴아미드, N,N-디메틸아크릴아미드, N,N-디메틸메타크릴아미드, N-비닐피롤리돈, N,N,-디메틸아미노에틸메타크릴레이트, N,N-디메틸아미노에틸아크릴레이트, N,N-디메틸아미노프로필메타크릴아미드, N,N-디메틸아미노프로필아크릴아미드, 글리세롤 메타크릴레이트, 3-아크릴로일아미노-1-프로판올, N-히드록시에틸 아크릴아미드, N-[트리스(히드록시메틸)메틸]-아크릴아미드, N-메틸-3-메틸렌-2-피롤리돈, 1-에틸-3-메틸렌-2-피롤리돈, 1-메틸-5-메틸렌-2-피롤리돈, 1-에틸-5-메틸렌-2-피롤리돈, 5-메틸-3-메틸렌-2-피롤리돈, 5-에틸-3-메틸렌-2-피롤리돈, 2-히드록시에틸 (메트)아크릴레이트, 히드록시프로필 (메트)아크릴레이트, 포스포릴콜린-함유 비닐 단량체, 최대 1500 달톤의 중량 평균 분자량을 갖는 C1-C4-알콕시 폴리에틸렌 글리콜 (메트)아크릴레이트, N-비닐 포름아미드, N-비닐 아세트아미드, N-비닐 이소프로필아미드, N-비닐-N-메틸 아세트아미드, 알릴 알콜, 비닐 알콜(공중합체 중에서 비닐 아세테이트의 가수분해된 형태), 및 그의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 발명 17의 수용성이고 열 가교성인 친수성 중합체 물질.
19. 친수성-증진제로서의 친수성 중합체가 PEG-NH2; PEG-SH; PEG-COOH; H2N-PEG-NH2; HOOC-PEG-COOH; HS-PEG-SH; H2N-PEG-COOH; HOOC-PEG-SH; H2N-PEG-SH; 하나 이상의 아미노, 카르복실 또는 티올 기를 갖는 멀티-암 PEG; 하나 이상의 아미노, 카르복실 또는 티올 기를 갖는 PEG 덴드리머; 아크리아미드, N,N-디메틸아크릴아미드, N-비닐피롤리돈, N-비닐-N-메틸 아세트아미드, 글리세롤 (메트)아크릴레이트, 히드록시에틸 (메트)아크릴레이트, N-히드록시에틸 (메트)아크릴아미드, (메트)아크릴로일옥시에틸 포스포릴콜린, 최대 400 달톤의 중량 평균 분자량을 갖는 C1-C4-알콕시 폴리에틸렌 글리콜 (메트)아크릴레이트, 비닐 알콜, N-메틸-3-메틸렌-2-피롤리돈, 1-메틸-5-메틸렌-2-피롤리돈, 5-메틸-3-메틸렌-2-피롤리돈, N,N-디메틸아미노에틸 (메트)아크릴레이트, N,N-디메틸아미노프로필 (메타)크릴아미드, 및 그의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 비-반응성인 친수성 비닐 단량체의 모노아미노-, 모노카르복실-, 디아미노- 또는 디카르복실-말단화된 단일중합체 또는 공중합체; (1) 약 0.1중량% 내지 약 30중량%, 바람직하게는 약 0.5중량% 내지 약 20중량%, 보다 바람직하게는 약 1중량% 내지 약 15중량%의 (메트)아크릴산, 알릴아민 및/또는 아미노-C1-C4 알킬 (메트)아크릴레이트, 및 (2) 아크리아미드, N,N-디메틸아크릴아미드, N-비닐피롤리돈, N-비닐-N-메틸 아세트아미드, 글리세롤 (메트)아크릴레이트, 히드록시에틸 (메트)아크릴레이트, N-히드록시에틸 (메트)아크릴아미드, (메트)아크릴로일옥시에틸 포스포릴콜린, 최대 400 달톤의 중량 평균 분자량을 갖는 C1-C4-알콕시 폴리에틸렌 글리콜 (메트)아크릴레이트, 비닐 알콜, 및 그의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 비-반응성인 친수성 비닐 단량체를 포함하는 조성물의 중합 생성물인 공중합체인 발명 18의 수용성이고 열 가교성인 친수성 중합체 물질.
20. 친수성-증진제로서의 친수성 중합체가 아미노- 또는 카르복실-함유 다당류, 히알루론산, 콘드로이틴 황산염, 및 그의 조합인 발명 13 내지 발명 16 중 어느 하나의 수용성이고 열 가교성인 친수성 중합체 물질.
21. 친수성-증진제가 아미노-, 카르복실- 또는 티올-함유 단당류; 아미노-, 카르복실- 또는 티올-함유 이당류; 및 아미노-, 카르복실- 또는 티올-함유 올리고당류인 발명 13 내지 발명 15 중 어느 하나의 수용성이고 열 가교성인 친수성 중합체 물질.
22. (a) 콘택트 렌즈 및 발명 1 내지 발명 12 중 어느 하나의 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체를 수득하고, 여기서 콘택트 렌즈는 콘택트 렌즈의 표면 상에 그리고/또는 그 근처에 1급 아미노 기, 2급 아미노 기, 카르복실 기, 및 그의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 반응성 관능기를 포함하는 단계; 및
(b) 콘택트 렌즈를 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체의 존재 하에서 수용액 중에서 약 40℃ 내지 약 140℃의 온도로 그 온도에서, 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체의 하나의 아제티디늄 기와 콘택트 렌즈의 표면 상의 그리고/또는 그 근처의 반응성 관능기 중 하나 사이에 각각 형성된 공유 결합을 통해서 콘택트 렌즈의 표면 상에 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체를 공유 결합시키기에 충분한 시간 동안 가열하여, 콘택트 렌즈 상에 가교된 친수성 코팅을 형성하는 단계를 포함하는, 상부에 가교된 친수성 코팅을 각각 갖는 코팅된 콘택트 렌즈의 제조 방법.
23. 콘택트 렌즈가 히드로겔 콘택트 렌즈, 바람직하게는 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈인 발명 22의 방법.
24. (a) 콘택트 렌즈를 수득하는 단계;
(b) 발명 5 또는 발명 6의 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체의 층을 적용하여 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈 상에 앵커링 코팅을 형성하고, 여기서 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체는 소수성 N-아실-이미노에틸렌 단량체 단위를 포함하는 단계; 및
(c) 상부에 앵커링 코팅을 갖는 콘택트 렌즈를 1급 아미노 기, 2급 아미노 기, 카르복실 기, 티올 기, 및 그의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 반응성 관능기를 갖는 수용성인 친수성 중합체의 존재 하에서 수용액 중에서 약 40℃ 내지 약 140℃의 온도로 그 온도에서, 앵커링 코팅의 하나의 아제티디늄 기와 친수성 중합체의 반응성 관능기 중 하나 사이에 각각 형성된 공유 결합을 통해서 콘택트 렌즈의 표면 상에 친수성 중합체를 공유 결합시키기에 충분한 시간 동안 가열하여, 콘택트 렌즈 상에 가교된 친수성 코팅을 형성하는 단계를 포함하는, 상부에 가교된 친수성 코팅을 각각 갖는 코팅된 콘택트 렌즈의 제조 방법.
25. 콘택트 렌즈가 히드로겔 콘택트 렌즈, 바람직하게는 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈인 발명 24의 방법.
26. 단계 (b)를 콘택트 렌즈를 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체의 코팅 용액 중에 담그거나 콘택트 렌즈에 코팅 용액을 분무함으로써 수행하는 발명 24 또는 발명 25의 방법.
27. 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체의 코팅을 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체를 유기 용매, 2종 이상의 유기 용매의 혼합물, 물과 1종 이상의 유기 용매의 혼합물 중에 용해시킴으로써 제조하는 발명 24 내지 발명 26 중 어느 하나에 따른 방법.
28. (a) 콘택트 렌즈 및 제7항 내지 제13항 중 어느 한 항의 수용성이고 열 가교성인 친수성 중합체 물질을 수득하고, 여기서 콘택트 렌즈는 콘택트 렌즈의 표면 상에 그리고/또는 그 근처에 1급 아미노 기, 2급 아미노 기, 카르복실 기, 및 그의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 반응성 관능기를 포함하는 단계; 및
(b) 콘택트 렌즈를 수용성이고 열 가교성인 친수성 중합체 물질의 존재 하에서 수용액 중에서 약 40℃ 내지 약 140℃의 온도로 그 온도에서, 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체의 하나의 아제티디늄 기와 콘택트 렌즈의 표면 상의 그리고/또는 그 근처의 반응성 관능기 중 하나 사이에 각각 형성된 공유 결합을 통해서 콘택트 렌즈의 표면 상에 친수성 중합체 물질을 공유 결합시키기에 충분한 시간 동안 가열하여, 콘택트 렌즈 상에 가교된 친수성 코팅을 형성하는 단계를 포함하는, 상부에 가교된 친수성 코팅을 각각 갖는 코팅된 콘택트 렌즈의 제조 방법.
29. 콘택트 렌즈가 히드로겔 콘택트 렌즈, 바람직하게는 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈인 발명 28의 방법.
30. 가열 단계를 포장 용액 중에 침지된 콘택트 렌즈를 함유하는 렌즈 포장재 내에서 수행하고, 보다 바람직하게는 밀봉된 렌즈 포장재 내의 포장 용액 중에 침지된 콘택트 렌즈를 약 118℃ 내지 약 125℃의 온도에서 대략 20 내지 90분 동안 오토클레이빙함으로써 수행하여 콘택트 렌즈 상에 가교된 친수성 코팅을 형성하고, 여기서 포장 용액은 약 6.0 내지 약 8.5의 pH를 유지하기에 충분한 양의 적어도 1종의 완충제를 포함하고, 약 200 내지 약 450 밀리오스몰(mOsm), 바람직하게는 약 250 내지 약 350 mOsm의 등장성 및 25℃에서 약 1 센티포아즈 내지 약 10 센티포아즈, 바람직하게는 약 1.5 센티포아즈 내지 약 5 센티포아즈의 점도를 갖는 발명 22 내지 발명 29의 방법.
31. 콘택트 렌즈가 아미노-C1-C6 알킬 (메트)아크릴레이트, C1-C6 알킬아미노-C1-C6 알킬 (메트)아크릴레이트, 알릴아민, 비닐아민, 아미노-C1-C6 알킬 (메트)아크릴아미드, C1-C6 알킬아미노-C1-C6 알킬 (메트)아크릴아미드, 아크릴산, C1-C4 알킬아크릴산, N,N-2-아크릴아미도글리콜산, 베타 메틸-아크릴산, 알파-페닐 아크릴산, 베타-아크릴옥시 프로피온산, 소르브산, 안젤산, 신남산, 1-카로븍시-4-페닐 부타디엔-1,3, 이타콘산, 시트라콘산, 메사콘산, 글루타콘산, 아코니트산, 말레산, 푸마르산, 트리카르복시 에틸렌, 및 그의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 반응성 비닐 단량체를 포함하는 렌즈 제제를 중합시킴으로서 제조된 발명 22 내지 발명 30 중 어느 하나의 방법.
32. 콘택트 렌즈가 아미노-C1-C6 알킬 (메트)아크릴레이트, C1-C6 알킬아미노-C1-C6 알킬 (메트)아크릴레이트, 알릴아민, 아미노-C1-C6 알킬 (메트)아크릴아미드, C1-C6 알킬아미노-C1-C6 알킬 (메트)아크릴아미드, 아크릴산, C1-C6 알킬아크릴산, 및 그의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 반응성 비닐 단량체를 포함하는 렌즈 제제를 중합시킴으로써 제조된 발명 22 내지 발명 30 중 어느 하나에 따른 방법.
33. 렌즈 제제가 약 0.1중량% 내지 약 10중량%, 보다 바람직하게는 약 0.25중량% 내지 약 7중량%, 보다 더 바람직하게는 약 0.5중량% 내지 약 5중량%, 가장 바람직하게는 약 0.75중량% 내지 약 3중량%의 반응성 비닐 단량체를 포함하는 발명 31 또는 발명 32의 방법.
34. 콘택트 렌즈가 아미노 및/또는 카르복실 기를 포함하는 반응성 베이스 코팅을 포함하는 발명 22 내지 발명 33 중 어느 하나의 방법.
35. 반응성 베이스 코팅이 펜던트 아미노 기 및/또는 카르복실 기를 갖는 반응성 중합체의 적어도 하나의 층을 포함하고, 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈를 반응성 중합체의 용액과 접촉시킴으로서 수득되고, 여기서 반응성 중합체는 아미노-C1 내지 C4 알킬 (메트)아크릴아미드, 아미노-C1 내지 C4 알킬 (메트)아크릴레이트, C1 내지 C4 알킬아미노-C1 내지 C4 알킬 (메트)아크릴아미드, C1 내지 C4 알킬아미노-C1 내지 C4 알킬 (메트)아크릴레이트, 알릴아민, 또는 비닐아민의 단일중합체; 폴리에틸렌이민; 펜던트 아미노 기를 갖는 폴리비닐알콜; 선형 또는 분지형 폴리아크릴산; C1 내지 C4 알킬아크릴산의 단일 중합체; 아미노-C1 내지 C4 알킬 (메트)아크릴아미드, 아미노-C1 내지 C4 알킬 (메트)아크릴레이트, C1 내지 C4 알킬아미노-C1 내지 C4 알킬 (메트)아크릴아미드, C1 내지 C4 알킬아미노-C1 내지 C4 알킬 (메트)아크릴레이트, 아크릴산, C1 내지 C4 알킬아크릴산, 말레산, 및/또는 푸마르산과, 적어도 1종의 비-반응성인 친수성 비닐 단량체(바람직하게는 아크릴아미드, N,N-디메틸 (메트)아크릴아미드, N-비닐피롤리돈, 글리세롤 메타크릴레이트, N,N-2-아크릴아미도글리콜산, 3-아크릴로일아미노-1-프로판올, N-히드록시에틸 아크릴아미드, N-[트리스(히드록시메틸)메틸]-아크릴아미드, N-메틸-3-메틸렌-2-피롤리돈, 1-에틸-3-메틸렌-2-피롤리돈, 1-메틸-5-메틸렌-2-피롤리돈, 1-에틸-5-메틸렌-2-피롤리돈, 5-메틸-3-메틸렌-2-피롤리돈, 5-에틸-3-메틸렌-2-피롤리돈, 1-n-프로필-3-메틸렌-2-피롤리돈, 1-n-프로필-5-메틸렌-2-피롤리돈, 1-이소프로필-3-메틸렌-2-피롤리돈, 1-이소프로필-5-메틸렌-2-피롤리돈, 1-n-부틸-3-메틸렌-2-피롤리돈, 1-tert-부틸-3-메틸렌-2-피롤리돈, 2-히드록시에틸 (메트)아크릴레이트, 히드록시프로필 (메트)아크릴레이트, (메트)아크릴로일옥시에틸 포스포릴콜린, 최대 1500 달톤의 중량 평균 분자량을 갖는 C1-C4-알콕시 폴리에틸렌 글리콜 (메트)아크릴레이트, N-비닐 포름아미드, N-비닐 아세트아미드, N-비닐 이소프로필아미드, N-비닐-N-메틸 아세트아미드, 알릴 알콜, 비닐 알콜(공중합체 중에서 비닐 아세테이트의 가수분해된 형태임), 및 그의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택됨)의 공중합체; 카르복실-함유 셀룰로스; 히알루로네이트; 콘드로이틴 황산염; 폴리(글루탐산); 폴리(아스파르트산); 또는 그의 조합인 발명 34의 방법.
36. 베이스 코팅을 형성하기 위한 반응성 중합체가 폴리아크릴산, 폴리메타크릴산, 폴리[(메트)아크릴산-co-아크릴아미드], 폴리[(메트)아크릴산-co-비닐피롤리돈], 가수분해된 폴리[(메트)아크릴산-co-비닐아세테이트], 폴리에틸렌이민, 폴리알릴아민 단일중합체 또는 공중합체, 폴리비닐아민 단일중합체 또는 공중합체, 또는 그의 조합인 발명 35의 방법.
37. 반응성 중합체를 물과 1종 이상의 유기 용매의 혼합물, 유기 용매 또는 1종 이상의 유기 용매의 혼합물 중에 용해시키는 발명 35 또는 발명 36의 방법.
38. 콘택트 렌즈 상의 반응성 베이스 코팅을 플라즈마의 효과 하에서 적어도 1종의 아미노-함유 또는 카르복실-함유 비닐 단량체를 중합시킴으로써 수득하는 발명 34의 방법.
39. 발명 22 내지 발명 38 중 어느 하나의 방법에 따라서 수득된 콘택트 렌즈 제품.
40. 콘택트 렌즈가 적어도 약 40 배러, 바람직하게는 적어도 약 50 배러, 보다 바람직하게는 적어도 약 60 배러, 보다 더 바람직하게는 적어도 약 70 배러의 산소 투과율; 약 1.5 MPa 이하, 바람직하게는 약 1.2 MPa 이하, 보다 바람직하게는 약 1.0 이하, 보다 더 바람직하게는 약 0.2 MPa 내지 약 1.0 MPa의 탄성 계수; 적어도 약 1.5 x 10-6 mm2/min, 바람직하게는 적어도 약 2.6 x 10-6 mm2/min, 보다 바람직하게는 적어도 약 6.4 x 10-6 mm2/min의 이오노플럭스 확산 계수(Ionoflux Diffusion Coefficient), D; 완전히 수화된 경우 약 18중량% 내지 약 70중량%, 바람직하게는 약 20중량% 내지 약 60중량%의 수분 함량; 및 그의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 특성을 갖는 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈인 발명 39의 콘텍트 렌즈.
41. 콘택트 렌즈가 약 1.5 MPa 이하, 바람직하게는 약 1.2 MPa 이하, 보다 바람직하게는 약 1.0 이하, 보다 더 바람직하게는 약 0.2 MPa 내지 약 1.0 MPa의 탄성 계수; 및 완전히 수화된 경우 약 18중량% 내지 약 70중량%, 바람직하게는 약 20중량% 내지 약 60중량%의 수분 함량으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 특성을 갖는 히드로겔 콘택트 렌즈인 발명 38의 콘택트 렌즈.
실시예 1
탈이온수 500 mL를 3 리터의 둥근 바닥 플라스크에 첨가한다. 플라스크는 적어도 3개의 투입구를 갖는다. 중앙 투입구는 제제를 교반하기 위한 유리 교반 막대 및 패들(paddle)을 구비한다. 또 다른 투입구는 약 2℃로 냉각되는 환류 응축기를 구비한다. 약 150 rpm에서 교반하면서, 폴리(2-에틸-2-옥사졸린)(PEOZO 50 kDa) 100 그램을 약 15분에 걸쳐서 플라스크에 첨가한다. 첨가가 완결된 후, PEOZO가 완전히 용해될 때까지 교반을 계속한다. 교반하면서, 10% HCl 1000 mL를 PEOZO 용액에 약 15분에 걸쳐서 첨가한다. 교반 속도를 약 200 rpm으로 증가시킨다. 열전쌍을 제3 투입구에 넣어 온도를 모니터링한다. 가열 맨틀을 사용하여 용액을 비등점까지 가열한다. 약 102℃의 이러한 온도를 명시된 시간(1 내지 7시간) 동안 유지한다. 명시된 시간 후, 가열 맨틀을 제거하고, 용액을 냉각한다. 용액을 70℃ 미만으로 냉각한 경우, 중화를 시작할 수 있다. 교반하면서, 첨가 깔때기를 사용하여 5N NaOH를 적어도 30분에 걸쳐서 용액에 첨가한다. pH가 8 내지 10에 도달했을 때 첨가를 중단한다. 용액을 실온으로 냉각한다. 용액을 1 um 여과지를 사용하여 여과한다.
실시예 2
실시예 1로부터의 용액을 밀리포어(Millipore)로부터의 3 kDa 재생 셀룰로스 막을 사용하여 초미세여과(ultrafiltration)에 의해서 정제한다. 필요할 경우, 용액을 약 2 리터로 농축하고, 물 약 40 리터를 여과기를 통과한 투과물로서 수집한다. 정제 동안, 9 내지 11의 pH를 유지하도록 pH를 조정해야 한다. 투과물의 전도도는 또한 마지막에 10 μS/cm 미만이어야 한다. 이어서, 샘플 일부를 동결 건조에 의해서 단리하고, 1H NMR 분석을 위해서 사용한다. NMR은 아미드 가수분해의 순도 및 백분율을 측정하는 데 유용하다. 표 1은 1H NMR에 의해서 측정되는 바와 같은 반응 시간의 함수로서의 가수분해된 %아미드를 나타낸다.
Figure pct00039
실시예 3
본 실시예는 Obokata 및 동료들의 논문(전문이 본원에 참고로 포함된 문헌[J. Appl . Polym . Sci. 2005, 97, 2249])에 기술된 것과 유사한 절차에 따라서 하기 반응식에 도시된 바와 같이 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체를 제조하는 방법을 설명한다.
Figure pct00040
실시예 2에서 제조된 가수분해된 폴리옥사졸린을 극성 용매, 예컨대 아세토니트릴, 테트라히드로푸란, I,4-디옥산, 물 또는 임의의 2종의 조합 중에 용해시키고, 이어서 총 아민 함량에 따라서 5% 내지 100%, 바람직하게는 30% 내지 70%의 바람직한 양의 에피클로르히드린을 첨가한다. 혼합물을 0℃ 내지 70℃, 바람직하게는 20℃ 내지 30℃의 바람직한 온도 범위에서, 적용된 반응 온도에 따라서 1 내지 5시간 동안 교반한다. 본 실험 결과에 따른 가장 바람직한 조합은 3시간 동안 25℃이고, 이 때 에피클로르히드린은 하기에 기술된 바와 같이 부반응 또는 추가 폐환 반응 없이 2급 아민으로 완전히 반응된다.
에피클로르히드린이 완전히 소모된 후, 반응 온도를 40 내지 60℃로 상승시키고, 그 온도에서 약 2시간 동안 유지시켜 아제티디늄 기를 형성한다. 약간 분지화된 최종 생성물이 바람직하면, 타겟 구조물이 성취될 때까지 반응을 60℃에서 연장시킬 수 있는데, 이것은 잔류하는 2급 아민 기를 새로 형성된 아제티디눔 기와 반응시킨다.
필요할 경우, 황산을 첨가하여, pH를 약 3으로 낮춤으로써 반응을 중단시킬 수 있다.
반응이 완결된 후, 초미세여과를 사용하여 최종 생성물을 정제하고, 이어서 pH를 3으로 조정하고, 그 후 추가 사용 시까지 동결 온도에서 저장할 수 있다.

Claims (16)

  1. (1) 약 2몰% 내지 약 95몰% 양(M1이라 지정함)의 N-아실-이미노에틸렌 단량체 단위;
    (2) 약 0.5몰% 내지 약 95몰% 양(M2라 지정함)의 아제티디늄 단량체 단위;
    (3) 0 내지 약 60몰% 양(M3이라 지정함)의 에틸렌이민 단량체 단위; 및
    (4) 0 내지 약 5몰% 양(M4라 지정함)의 가교 단위를 포함하며,
    (1)에서, N-아실-이미노에틸렌 단량체 단위는
    Figure pct00041
    의 화학식을 갖고, 상기 식에서 R1은
    (a) 수소, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, N-피롤리도닐-C1-C4 알킬, 또는 -알크-(OC2H4)m3-OR"(여기서, 알크는 C1-C6 알킬 디라디칼이고, R"는 C1-C4 알킬, 바람직하게는 메틸이고, m3은 1 내지 10(바람직하게는 1 내지 5)의 정수임)의 1가 라디칼인 1가 라디칼 R1a이거나,
    (b) C4-C18 알킬, C1-C4 알킬-치환된 페닐, C1-C4-알콕시-치환된 페닐, 또는 C6-C18 아릴 라디칼인 1가 라디칼 R1b이고;
    (2)에서, 아제티디늄 단량체 단위는
    Figure pct00042
    의 화학식을 갖고;
    (3)에서, 에틸렌이민 단량체 단위는
    Figure pct00043
    의 화학식을 갖고;
    (4)에서, 가교 단위는
    Figure pct00044
    의 화학식을 갖되,
    단 (M1+M2+M3+M4)는 약 100%인 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체.
  2. 제1항에 있어서, R1a가 수소, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, N-피롤리도닐-C1-C4 알킬, 또는 -알크-(OC2H4)m3-OR"(여기서 알크는 C1-C6 알킬 디라디칼이고, R"는 C1-C4 알킬, 바람직하게는 메틸이고, m3은 1 내지 10(바람직하게는 1 내지 5)의 정수임)의 1가 라디칼인 화학식
    Figure pct00045
    의 친수성 N-아실-이미노에틸렌 단량체 단위를 포함하는 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체.
  3. 제1항에 있어서, R1b가 C6-C18 알킬, C1-C4 알킬-치환된 페닐, C1-C4-알콕시-치환된 페닐, 또는 C6-C18 아릴 라디칼인 화학식
    Figure pct00046
    의 소수성 N-아실-이미노에틸렌 단량체 단위를 포함하는 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체.
  4. 제1항에 있어서, R1b가 C6-C18 알킬, C1-C4 알킬-치환된 페닐, C1-C4-알콕시-치환된 페닐, 또는 C6-C18 아릴 라디칼인 화학식
    Figure pct00047
    의 소수성 N-아실-이미노에틸렌 단량체 단위; 및 R1a가 수소, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, N-피롤리도닐-C1-C4 알킬, 또는 -알크-(OC2H4)m3-OR"(여기서 알크는 C1-C6 알킬 디라디칼이고, R"는 C1-C4 알킬, 바람직하게는 메틸이고, m3은 1 내지 10(바람직하게는 1 내지 5)의 정수임)의 1가 라디칼인 화학식
    Figure pct00048
    의 친수성 N-아실-이미노에틸렌 단량체 단위를 포함하는 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, (1) 약 10몰% 내지 약 85몰%, 바람직하게는 약 20몰% 내지 약 75몰%, 보다 더 바람직하게는 약 30몰% 내지 약 65몰%의 N-아실-이미노에틸렌 단량체 단위; (2) 약 2.5몰% 내지 약 75몰%, 바람직하게는 약 5몰% 내지 약 75몰%, 보다 더 바람직하게는 약 10몰% 내지 약 60몰%의 아제티디늄 단량체 단위; (3) 0몰% 내지 약 60몰%, 바람직하게는 0몰% 내지 약 30몰%, 보다 더 바람직하게는 0 내지 약 10몰%의 에틸렌이민 단량체 단위; 및 (4) 0 내지 약 5몰%, 바람직하게는 0 내지 약 2.5몰%, 보다 더 바람직하게는 0 내지 약 1몰%의 가교 단위를 포함하는 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 약 500 달톤, 바람직하게는 약 1,000 내지 약 5,000,000 달톤, 보다 바람직하게는 약 5,000 내지 약 2,000,000 달톤, 보다 더 바람직하게는 약 10,000 내지 약 1,000,000 달톤의 중량 평균 분자량 Mw를 갖는 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체.
  7. 아제티드늄 기; 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체로부터 유래된 제1 중합체 쇄 약 5중량% 내지 약 95중량%, 바람직하게는 약 10중량% 내지 약 90중량%, 보다 바람직하게는 약 15중량% 내지 약 85중량%; 및 1급 아미노 기, 2급 아미노 기, 카르복실 기, 티올 기, 및 그의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 반응성 관능기를 갖는 적어도 1종의 친수성-증진제(hydrophilicity-enhancing agent)로부터 유래된 친수성 모이어티 또는 제2 중합체 쇄 약 5중량% 내지 약 95중량%, 바람직하게는 약 10중량% 내지 약 90중량%, 보다 더 바람직하게는 약 15중량% 내지 약 85중량%를 포함하는 수용성이고 열 가교성인 친수성 중합체 물질.
  8. 제7항에 있어서, 친수성-증진 중합체 작용제가 하나 이상의 아미노, 카르복실 및/또는 티올 기를 갖는 친수성 중합체이고, 친수성-증진제로서의 친수성 중합체 중의 아미노, 카르복실 및/또는 티올 기의 함량이 친수성 중합체의 총 중량을 기준으로 약 40중량% 미만, 바람직하게는 약 30중량% 미만, 보다 바람직하게는 약 20중량% 미만, 보다 더 바람직하게는 약 10중량% 미만인 수용성이고 열 가교성인 친수성 중합체 물질.
  9. 제8항에 있어서, 친수성-증진제로서의 친수성 중합체가 PEG-NH2; PEG-SH; PEG-COOH; H2N-PEG-NH2; HOOC-PEG-COOH; HS-PEG-SH; H2N-PEG-COOH; HOOC-PEG-SH; H2N-PEG-SH; 하나 이상의 아미노, 카르복실 또는 티올 기를 갖는 멀티-암(multi-arm) PEG; 하나 이상의 아미노, 카르복실 또는 티올 기를 갖는 PEG 덴드리머(dendrimer); 비-반응성인 친수성 비닐 단량체의 디아미노-, 디카르복실-, 모노아미노- 또는 모노카르복실-말단화된 단일중합체 또는 공중합체; (1) 약 60중량% 이하, 바람직하게는 약 0.1중량% 내지 약 30중량%, 보다 바람직하게는 약 0.5중량% 내지 약 20중량%, 보다 더 바람직하게는 약 1중량% 내지 약 15중량%의 적어도 1종의 반응성 비닐 단량체 및 (2) 적어도 1종의 비-반응성인 친수성 비닐 단량체를 포함하는 조성물의 중합 생성물인 공중합체; 또는 그의 조합이고, PEG는 폴리에틸렌 글리콜 분절인 수용성이고 열 가교성인 친수성 중합체 물질.
  10. 제9항에 있어서, 반응성 비닐 단량체가 아미노-C1-C6 알킬 (메트)아크릴레이트, C1-C6 알킬아미노-C1-C6 알킬 (메트)아크릴레이트, 알릴아민, 비닐아민, 아미노-C1-C6 알킬 (메트)아크릴아미드, C1-C6 알킬아미노-C1-C6 알킬 (메트)아크릴아미드, 아크릴산, C1-C4 알킬아크릴산, N,N-2-아크릴아미도글리콜산, 베타-메틸-아크릴산, 알파-페닐 아크릴산, 베타-아크릴옥시 프로피온산, 소르브산, 안젤산, 신남산, 1-카로븍시-4-페닐 부타디엔-1,3, 이타콘산, 시트라콘산, 메사콘산, 글루타콘산, 아코니트산, 말레산, 푸마르산, 트리카르복시 에틸렌, 및 그의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    비-반응성 비닐 단량체가 아크릴아미드, 메타크릴아미드, N,N-디메틸아크릴아미드, N,N-디메틸메타크릴아미드, N-비닐피롤리돈, N,N,-디메틸아미노에틸메타크릴레이트, N,N-디메틸아미노에틸아크릴레이트, N,N-디메틸아미노프로필메타크릴아미드, N,N-디메틸아미노프로필아크릴아미드, 글리세롤 메타크릴레이트, 3-아크릴로일아미노-1-프로판올, N-히드록시에틸 아크릴아미드, N-[트리스(히드록시메틸)메틸]-아크릴아미드, N-메틸-3-메틸렌-2-피롤리돈, 1-에틸-3-메틸렌-2-피롤리돈, 1-메틸-5-메틸렌-2-피롤리돈, 1-에틸-5-메틸렌-2-피롤리돈, 5-메틸-3-메틸렌-2-피롤리돈, 5-에틸-3-메틸렌-2-피롤리돈, 2-히드록시에틸 (메트)아크릴레이트, 히드록시프로필 (메트)아크릴레이트, 포스포릴콜린-함유 비닐 단량체, 최대 1500 달톤의 중량 평균 분자량을 갖는 C1-C4-알콕시 폴리에틸렌 글리콜 (메트)아크릴레이트, N-비닐 포름아미드, N-비닐 아세트아미드, N-비닐 이소프로필아미드, N-비닐-N-메틸 아세트아미드, 알릴 알콜, 비닐 알콜(공중합체 중에서 비닐 아세테이트의 가수분해된 형태), 및 그의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 수용성이고 열 가교성인 친수성 중합체 물질.
  11. 제8항에 있어서, 친수성-증진제로서의 친수성 중합체가 PEG-NH2; PEG-SH; PEG-COOH; H2N-PEG-NH2; HOOC-PEG-COOH; HS-PEG-SH; H2N-PEG-COOH; HOOC-PEG-SH; H2N-PEG-SH; 하나 이상의 아미노, 카르복실 또는 티올 기를 갖는 멀티-암 PEG; 하나 이상의 아미노, 카르복실 또는 티올 기를 갖는 PEG 덴드리머; 아크리아미드, N,N-디메틸아크릴아미드, N-비닐피롤리돈, N-비닐-N-메틸 아세트아미드, 글리세롤 (메트)아크릴레이트, 히드록시에틸 (메트)아크릴레이트, N-히드록시에틸 (메트)아크릴아미드, (메트)아크릴로일옥시에틸 포스포릴콜린, 최대 400 달톤의 중량 평균 분자량을 갖는 C1-C4-알콕시 폴리에틸렌 글리콜 (메트)아크릴레이트, 비닐 알콜, N-메틸-3-메틸렌-2-피롤리돈, 1-메틸-5-메틸렌-2-피롤리돈, 5-메틸-3-메틸렌-2-피롤리돈, N,N-디메틸아미노에틸 (메트)아크릴레이트, N,N-디메틸아미노프로필 (메타)크릴아미드, 및 그의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 비-반응성인 친수성 비닐 단량체의 모노아미노-, 모노카르복실-, 디아미노- 또는 디카르복실-말단화된 단일중합체 또는 공중합체; (1) 약 0.1중량% 내지 약 30중량%, 바람직하게는 약 0.5중량% 내지 약 20중량%, 보다 바람직하게는 약 1중량% 내지 약 15중량%의 (메트)아크릴산, 알릴아민 및/또는 아미노-C1-C4 알킬 (메트)아크릴레이트, 및 (2) 아크리아미드, N,N-디메틸아크릴아미드, N-비닐피롤리돈, N-비닐-N-메틸 아세트아미드, 글리세롤 (메트)아크릴레이트, 히드록시에틸 (메트)아크릴레이트, N-히드록시에틸 (메트)아크릴아미드, (메트)아크릴로일옥시에틸 포스포릴콜린, 최대 400 달톤의 중량 평균 분자량을 갖는 C1-C4-알콕시 폴리에틸렌 글리콜 (메트)아크릴레이트, 비닐 알콜, 및 그의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 비-반응성인 친수성 비닐 단량체를 포함하는 조성물의 중합 생성물인 공중합체인 수용성이고 열 가교성인 친수성 중합체 물질.
  12. 제8항에 있어서, 친수성-증진제로서의 친수성 중합체가 아미노- 또는 카르복실-함유 다당류, 히알루론산, 콘드로이틴 황산염, 및 그의 조합인 수용성이고 열 가교성인 친수성 중합체 물질.
  13. 제7항에 있어서, 친수성-증진제가 아미노-, 카르복실- 또는 티올-함유 단당류; 아미노-, 카르복실- 또는 티올-함유 이당류; 및 아미노-, 카르복실- 또는 티올-함유 올리고당류인 수용성이고 열 가교성인 친수성 중합체 물질.
  14. (a) 콘택트 렌즈(바람직하게는 히드로겔 콘택트 렌즈, 보다 바람직하게는 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈) 및 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체를 수득하고, 여기서 콘택트 렌즈는 콘택트 렌즈의 표면 상에 그리고/또는 그 근처에 1급 아미노 기, 2급 아미노 기, 카르복실 기, 및 그의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 반응성 관능기를 포함하는 단계; 및
    (b) 콘택트 렌즈를 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체의 존재 하에서 수용액 중에서 약 40℃ 내지 약 140℃의 온도로 그 온도에서, 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체의 하나의 아제티디늄 기와 콘택트 렌즈의 표면 상의 그리고/또는 그 근처의 반응성 관능기 중 하나 사이에 각각 형성된 공유 결합을 통해서 콘택트 렌즈의 표면 상에 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체를 공유 결합시키기에 충분한 시간 동안 가열하여, 콘택트 렌즈 상에 가교된 친수성 코팅을 형성하는 단계를 포함하는, 상부에 가교된 친수성 코팅을 각각 갖는 코팅된 콘택트 렌즈(바람직하게는 히드로겔 콘택트 렌즈, 보다 바람직하게는 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈)의 제조 방법.
  15. (a) 콘택트 렌즈(바람직하게는 히드로겔 콘택트 렌즈, 보다 바람직하게는 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈)를 수득하는 단계;
    (b) 제3항 또는 제4항의 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체의 층을 적용하여 콘택트 렌즈 상에 앵커링(anchoring) 코팅을 형성하고, 여기서 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체는 소수성 N-아실-이미노에틸렌 단량체 단위를 포함하는 단계; 및
    (c) 상부에 앵커링 코팅을 갖는 콘택트 렌즈를 1급 아미노 기, 2급 아미노 기, 카르복실 기, 티올 기, 및 그의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 반응성 관능기를 갖는 수용성인 친수성 중합체의 존재 하에서 수용액 중에서 약 40℃ 내지 약 140℃의 온도로 그 온도에서, 앵커링 코팅의 하나의 아제티디늄 기와 친수성 중합체의 반응성 관능기 중 하나 사이에 각각 형성된 공유 결합을 통해서 콘택트 렌즈의 표면 상에 친수성 중합체를 공유 결합시키기에 충분한 시간 동안 가열하여, 콘택트 렌즈 상에 가교된 친수성 코팅을 형성하는 단계를 포함하는, 상부에 가교된 친수성 코팅을 각각 갖는 코팅된 콘택트 렌즈(바람직하게는 히드로겔 콘택트 렌즈, 보다 바람직하게는 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈)의 제조 방법.
  16. (a) 콘택트 렌즈(바람직하게는 히드로겔 콘택트 렌즈, 보다 바람직하게는 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈) 및 제7항 내지 제13항 중 어느 한 항의 수용성이고 열 가교성인 친수성 중합체 물질을 수득하고, 여기서 콘택트 렌즈는 콘택트 렌즈의 표면 상에 그리고/또는 그 근처에 1급 아미노 기, 2급 아미노 기, 카르복실 기, 및 그의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 반응성 관능기를 포함하는 단계; 및
    (b) 콘택트 렌즈를 수용성이고 열 가교성인 친수성 중합체 물질의 존재 하에서 수용액 중에서 약 40℃ 내지 약 140℃의 온도로 그 온도에서, 폴리(2-옥사졸린-co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체의 하나의 아제티디늄 기와 콘택트 렌즈의 표면 상의 그리고/또는 그 근처의 반응성 관능기 중 하나 사이에 각각 형성된 공유 결합을 통해서 콘택트 렌즈의 표면 상에 친수성 중합체 물질을 공유 결합시키기에 충분한 시간 동안 가열하여, 콘택트 렌즈 상에 가교된 친수성 코팅을 형성하는 단계를 포함하는, 상부에 가교된 친수성 코팅을 각각 갖는 코팅된 콘택트 렌즈(바람직하게는 히드로겔 콘택트 렌즈, 보다 바람직하게는 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈)의 제조 방법.
KR1020177007085A 2014-08-26 2015-08-24 폴리(옥사졸린-Co-에틸렌이민)-에피클로로히드린 공중합체 및 그의 용도 KR102397772B1 (ko)

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