説明

セグメント化相互作用性ブロックコポリマーを含むコーティング溶液

本発明はデバイスの表面処理に関する。表面処理は、相互作用性セグメント化ブロックコポリマーの相互作用性官能基を、ポリマー基材に沿ったモノマー単位中の相補的な表面官能基と反応させることによって、基材の表面に相互作用性セグメント化ブロックコポリマーを結合させることを含む。本発明は、また、表面変性されたメディカルデバイスにも関し、その例として、コンタクトレンズ、眼内レンズ、血管ステント、有水晶体眼内レンズ、無水晶体眼内レンズ、角膜インプラント、カテーテル、インプラントなどが挙げられ、そのメディカルデバイスはこのような方法により製造された表面を含む。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、眼科デバイスの表面コーティングとして有用な新規のクラスの調整されたポリマーを含むコーティング溶液に関する。これらのポリマーは、制御されたラジカル重合法を用いて特に調整して作ることができそしてある数の官能性ドメインを含むことができる。制御されたラジカル重合により、化学組成が調整可能なセグメント化ブロックコポリマーを容易に合成することが可能であり、結果として、そのコポリマーは従来のフリーラジカル重合により調製されるものとは異なる化学特性を示す。官能基、たとえば、ボロン酸、水素結合基及び静電性基を含む基材結合性ドメインと親水性ドメインとを有するセグメント化ブロックコポリマーは、相補的官能基を含む基材と相互作用結合するときに良好な表面特性を示す。
【背景技術】
【0002】
眼科レンズなどのメディカルデバイスは様々な材料から製造される。コンタクトレンズの分野において、材料は、従来のヒドロゲル又はシリコーンヒドロゲルに広く分類される。最近では、シリコーン含有材料(シリコーンヒドロゲル)の使用が好まれている。その材料は含水率が様々であることができる。しかしながら、その含水率に関係なく、シリコーン材料は、比較的に疎水性であり、非湿潤性でありそして脂質に対して親和性が高い傾向がある。シリコーンデバイスの親水性を上げそして生体適合性を改良することによる、シリコーンデバイスの表面を変性する方法は非常に重要である。
【0003】
表面のコーティングのための幾つかのコポリマーは研究されている。米国特許第6,958,169号明細書は、共重合性基及び電子供与性部分を含む親水性デバイス形成性モノマー、及び、共重合性基及び相互作用性官能基を含む第二のデバイス形成性モノマーを含むモノマー混合物から形成されたメディカルデバイスを提供し、そしてこのメディカルデバイスの表面を、上記の第二のレンズ形成性モノマーにより提供される官能基と反応性であるプロトン供与性部分であって、上記の親水性レンズ形成性モノマーにより提供される電子供与性部分と錯化するプロトン供与性部分を含む湿潤剤と接触させることを開示している。
【0004】
米国特許第6,858,310号明細書は、除去可能な親水性ポリマーでメディカルデバイスをコーティングすることによる、メディカルデバイスの生体適合性又は親水性を上げるためのメディカルデバイスの表面変性方法あって、この親水性ポリマー上の反応性官能基とメディカルデバイスの表面上又はその表面付近の相補的な官能基との間の反応による、方法を開示している。
【0005】
米国特許第6,599,559号明細書は、除去可能な親水性ポリマーでメディカルデバイスをコーティングすることによる、メディカルデバイスの生体適合性又は親水性を上げるためのメディカルデバイスの表面変性方法あって、この親水性ポリマー上の反応性官能基であって、メディカルデバイスの表面上又はその表面付近の反応性官能基と相補的である反応性官能基の反応による、方法を開示している。
【0006】
米国特許第6,428,839号明細書は、(a)親水性モノマー及びシリコーン含有モノマーを含むモノマー混合物から形成されたメディカルデバイスであって、表面酸化処理がなされていないメディカルデバイスを提供し、(b) このメディカルデバイスの表面を、プロトン供与性湿潤剤を含む溶液と接触させ、それにより、表面酸化処理工程及びカップリング剤の添加なしに、この湿潤剤がメディカルデバイスの表面上で親水性モノマーと錯体を形成する、という工程を含む、メディカルデバイスの湿潤性を改良する方法を開示している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
多くのコポリマーは従来のフリーラジカル重合技術を用いて現在製造されており、そのポリマーの構造は完全にランダムであるか又はそれぞれのモノマーの反応性比によって制御されている。制御されたラジカル重合技術を用いることにより、制御された様式でコポリマーを組み立てることが可能になり、そしてその結果、そのコポリマーは従来のフリーラジカル重合技術を用いて調製したコポリマーとは完全に異なる溶液特性及びコーティング特性を示す。制御されたフリーラジカル重合は、ATRP(原子移動ラジカル重合)及びRAFT(可逆的付加開裂連鎖移動重合)などの様々な方法によって行うことができる。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本開示によると、本発明は、一般に、メディカルデバイスの製造において、結合したコーティングを形成するための、相互作用性セグメント化ブロックコポリマーを含むコーティング溶液に関する。本明細書中に用いる際に、用語「結合した(bound)」、「結合性(binding)」又は同様の趣旨の用語は、相互作用性セグメント化ブロックコポリマーとデバイスの表面官能基との間の様々な化学相互作用、たとえば、静電相互作用、イオン性相互作用、錯体形成相互作用、水素結合相互作用又はその他の相互作用を指し、それにより、コーティング組成物とデバイスの結合がもたらされる。適切なデバイスの例として、コンタクトレンズ、眼内レンズ、眼内レンズインサーター、血管ステント、有水晶体眼内レンズ、無水晶体眼内レンズ、角膜インプラント、カテーテル、インプラントなどが挙げられる。
【0009】
本発明による原子移動ラジカル重合(ATRP)法により調製される相互作用性セグメント化ブロックコポリマーは、下記の一般式(I)を有することができる。
−[(A)−[(B)−X (I)
【0010】
上式中、Rは原子移動ラジカル重合のための開始剤として作用することができる部分の反応性残基であり、Aは化学結合性単位ブロックであり、Bは親水性単位ブロックであり、mは1〜10,000であり、nは1〜10,000であり、p及びqは自然数であり、Xは原子移動ラジカル重合のための開始剤のハロゲンキャッピング基であり、ただし、Aがイオン性ブロックである場合には、Bは非イオン性ブロックである。原子移動ラジカル重合のための開始剤のハロゲンキャッピング基の重合後除去もしくは転化の方法が数多く存在し、それらは当業者に知られていることに注意すべきである。それゆえ、本発明によるATRPを用いて調製されるポリマーとしては、Xが原子移動ラジカル重合のための開始剤のハロゲンキャッピング基であるもの、及び、原子移動ラジカル重合のための開始剤のハロゲンキャッピング基が重合後除去もしくは転化を受けたポリマー(すなわち、誘導化反応生成物)が挙げられる。ハロゲン末端基を含むポリマーは伝統的なアルキルハロゲン化物有機反応のホストにおいて利用できる。1つの例において、ラジカル源(AIBN又はCu(I)錯体)の存在下でのポリマーアルキルハロゲン化物への水素化トリブチルスズの付加によって、飽和水素末端ポリマーが生じる。別の例において、水素化トリブチルスズをアリルトリ−n−ブチルスタンナンで置き換えることにより、アリル末端基を有するポリマーを調製することができる。末端ハロゲンは、また、求核置換、フリーラジカル化学又はルイス酸によって触媒される求電子付加によって置換されて、様々なテレケリック誘導体、たとえば、幾つかを述べると、アルケン、アルキン、アルコール、チオール、アルカン、アジド、アミン、ホスホニウム又はエポキシ基を生じることができる。
【0011】
本発明による可逆的付加開裂連鎖移動重合(RAFT)法により調製される相互作用性セグメント化ブロックコポリマーは、下記の一般式(II)を有することができる。
−[(A)−[(B)−R (II)
【0012】
上式中、RはRAFT剤又はフリーラジカル開始剤のラジカル形成性残基であり、Aは化学結合性単位ブロックであり、Bは親水性単位ブロックであり、mは1〜10,000であり、nは1〜10,000であり、p及びqは自然数であり、Rは連鎖移動剤のチオカルボニルチオフラグメントであり、ただし、Aがイオン性ブロックである場合には、Bは非イオン性ブロックである。チオカルボニルチオ化学をベースとするRAFT剤は当業者によく知られており、そして、たとえば、キサンテート、トリチオカーボネート及びジチオエステルが挙げられる。連鎖移動剤のチオカルボニルチオフラグメントの重合後除去もしくは転化のための方法は数多く存在し、それらは当業者に知られていることに注意すべきである。それゆえ、本発明によるRAFT剤を用いて調製されるポリマーとしては、Rが連鎖移動剤のチオカルボニルチオフラグメントであるもの、及び、連鎖移動剤のチオカルボニルチオフラグメントが重合後除去もしくは転化されたポリマー(すなわち、誘導化反応生成物)が挙げられる。このような転化の1つの例は、チオカルボニルチオ基を水素で置換するためのフリーラジカル還元剤の使用である。その他として、末端基の熱分解、又は、アミノリシスによるチオカルボニルチオ基のチオール基への転化が挙げられる。様々なテレケリック誘導体、たとえば、幾つかを述べると、アルケン、アルキン、アルコール、チオール、アルカン、アジド、アミン、ホスホニウム又はエポキシ基を調製することができる。
【0013】
本発明による可逆的付加開裂連鎖移動重合(RAFT)法により調製される相互作用性セグメント化ブロックコポリマーは、下記の一般式(III)を有することができる。
−[(B)−[(A)−R −[(A)−[(B)−R
(III)
【0014】
上式中、RはRAFT剤又はフリーラジカル開始剤のラジカル形成性残基であり、Aは化学結合性単位ブロックであり、Bは親水性単位ブロックであり、mは1〜10,000であり、nは1〜10,000であり、p及びqは自然数であり、Rはチオカルボニル基である。
【0015】
一般式I、II及びIIIの各ポリマーについて、ブロック単位の順序は重要でなく、そして相互作用性セグメント化ブロックコポリマーは2つより多くのブロックを含んでよい。それゆえ、相互作用性セグメント化ブロックコポリマーはマルチブロックコポリマーであることができ、そして1つ以上のブロックの繰り返しを含むことができる。例として、下記の限定しない代表例を参照されたい。その各々は一般式I、II及びIIIの範囲に入ることが意図される。
(1)−(A)−(B)
(2)−(B)−(A)
(3)−(A)−(B)−(A)
【0016】
本発明による相互作用性セグメント化ブロックコポリマーは、また、結合性又は親水性とは考えられないブロック、たとえば、ポリスチレン又はポリメチルメタクリレートのブロックを含むこともできる。ポリマー中の非結合性又は非親水性ブロックの存在は、本発明の、特許請求される反応性セグメント化ブロックコポリマー及び式I、II及びIIIの範囲に入るものと考えられる。
【0017】
それゆえ、特定の実施形態において、表面変性されたメディカルデバイスを形成するための方法がここで開示され、その方法は、メディカルデバイスの少なくとも1つの表面上に相互作用官能性を備えた少なくとも1種の基を有するメディカルデバイスを提供すること、このメディカルデバイスの表面官能性を備えた上記の少なくとも1種の基と相補的である反応性を有する、親水性ブロック及び化学結合性単位ブロックを含む相互作用性セグメント化ブロックコポリマーを含む表面変性剤を提供すること、上記のメディカルデバイスの相互作用官能性を有する少なくとも1つの表面と、上記の表面変性剤とを接触させること、及び、上記のデバイスの表面と表面変性剤との間に、静電相互作用、イオン性相互作用、錯体形成相互作用又は水素結合相互作用からなる群より選ばれる化学相互作用を形成するのに適する反応条件にデバイスの表面と表面変性剤とを付し、表面変性したメディカルデバイスを形成することを含む。
【0018】
また、メディカルデバイスの少なくとも1つの表面上に反応官能性を備えた少なくとも1種の基を有するメディカルデバイス、及び、このメディカルデバイスの表面に適用された、化学結合性単位ブロック及び親水性ブロックを含む相互作用性セグメント化ブロックコポリマーを含み、それにより、表面変性されたメディカルデバイスを形成するための、メディカルデバイスの表面と表面変性剤との間に、静電相互作用、イオン性相互作用、錯体形成相互作用又は水素結合相互作用からなる群より選ばれる化学相互作用が生じる、表面変性されたメディカルデバイスがここで開示される。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】図1はセグメント化ブロックコポリマーを製造するために使用される原子移動ラジカル重合(ATRP)の模式図であり、ここで、ポリマーの1つの末端に化学結合性単位のオリゴマーブロックが存在し、次いで、大きな親水性ブロックが存在している。
【図2】本発明のセグメント化ブロックコポリマーの相互作用官能性を与えるために使用されうる様々なモノマーの構造式である。
【図3】どのようにRAFT重合を用いて官能性ドメインを有するブロックコポリマーを重合するかを示す反応図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
詳細な説明
本発明は、一般に、相互作用性セグメント化ブロックコポリマーを含むコーティング溶液に関する。相互作用性セグメント化ブロックコポリマーを含む組成物はメディカルデバイスの製造において、表面に結合したコーティングを提供するのに有用である。好ましい実施形態において、本発明は、眼科レンズなどのメディカルデバイスの表面官能性と相補的である相互作用官能性を有する相互作用性セグメント化ブロックコポリマーに関する。用語「表面」は「少なくとも1つの完全な表面」に限定されないことが理解されるべきである。表面被覆物は表面官能性に有効であるために均一又は完全である必要はない。本発明の相互作用性セグメント化ブロックコポリマーはコンタクトレンズを含む眼科レンズに一般的に使用されているソフト材料及びハード材料の両方を含む生体適合性材料のためのコーティングとして有用である。
【0021】
本発明による原子移動ラジカル重合(ATRP)法により調製される相互作用性セグメント化ブロックコポリマーは、下記の一般式(I)を有する。
−[(A)−[(B)−X (I)
【0022】
上式中、Rは原子移動ラジカル重合のための開始剤として作用することができる部分の反応性残基であり、Aは化学結合性単位ブロックであり、Bは親水性単位ブロックであり、mは1〜10,000であり、nは1〜10,000であり、p及びqは自然数であり、Xは原子移動ラジカル重合のための開始剤のハロゲンキャッピング基であり、ただし、Aがイオン性ブロックである場合には、Bは非イオン性ブロックである。アルキルハロゲン化物であるXが次の化学反応を通して別の官能基に転化されうることは当業者によって認識されるであろう。原子移動ラジカル重合のための開始剤のハロゲンキャッピング基の重合後除去もしくは転化の方法が数多く存在し、それらは当業者に知られていることに注意すべきである。それゆえ、本発明によるATRPを用いて調製されるポリマーとしては、Xが原子移動ラジカル重合のための開始剤のハロゲンキャッピング基であるもの、及び、原子移動ラジカル重合のための開始剤のハロゲンキャッピング基が重合後除去もしくは転化を受けたポリマー(すなわち、誘導化反応生成物)が挙げられる。ハロゲン末端基を含むポリマーは伝統的なアルキルハロゲン化物有機反応のホストにおいて利用できる。1つの例において、ラジカル源(AIBN又はCu(I)錯体)の存在下でのポリマーアルキルハロゲン化物への水素化トリブチルスズの付加によって、飽和水素末端ポリマーが生じる。別の例において、水素化トリブチルスズをアリルトリ−n−ブチルスタンナンで置き換えることにより、アリル末端基を有するポリマーを調製することができる。末端ハロゲンは、また、求核置換、フリーラジカル化学又はルイス酸によって触媒される求電子付加によって置換されて、様々なテレケリック誘導体、たとえば、幾つかを述べると、アルケン、アルキン、アルコール、チオール、アルカン、アジド、アミン、ホスホニウム又はエポキシ基を生じることができる。
【0023】
本発明による可逆的付加開裂連鎖移動重合(RAFT)法により調製される相互作用性セグメント化ブロックコポリマーは、下記の一般式(II)を有する。
−[(A)−[(B)−R (II)
【0024】
上式中、RはRAFT剤又はフリーラジカル開始剤のラジカル形成性残基であり、Aは化学結合性単位ブロックであり、Bは親水性単位ブロックであり、mは1〜10,000であり、nは1〜10,000であり、p及びqは自然数であり、Rは連鎖移動剤のチオカルボニルチオフラグメントであり、ただし、Aがイオン性ブロックである場合には、Bは非イオン性ブロックである。チオカルボニルチオフラグメントであるRがポリマーの末端で開裂されうるか又は続く化学反応を通して別の官能基に転化されうることは当業者によって認識されるであろう。チオカルボニルチオ化学をベースとするRAFT剤は当業者によく知られており、そして、たとえば、キサンテート、トリチオカーボネート及びジチオエステルが挙げられる。連鎖移動剤のチオカルボニルチオフラグメントの重合後除去もしくは転化のための方法は数多く存在し、それらは当業者に知られていることに注意すべきである。それゆえ、本発明によるRAFT剤を用いて調製されるポリマーとしては、Rが連鎖移動剤のチオカルボニルチオフラグメントであるもの、及び、連鎖移動剤のチオカルボニルチオフラグメントが重合後除去もしくは転化されたポリマー(すなわち、誘導化反応生成物)が挙げられる。このような転化の1つの例は、チオカルボニルチオ基を水素で置換するためのフリーラジカル還元剤の使用である。その他として、末端基の熱分解、又は、アミノリシスによるチオカルボニルチオ基のチオール基への転化が挙げられる。様々なテレケリック誘導体、たとえば、幾つかを述べると、アルケン、アルキン、アルコール、チオール、アルカン、アジド、アミン、ホスホニウム又はエポキシ基を調製することができる。
【0025】
本発明による可逆的付加開裂連鎖移動重合(RAFT)法により調製される相互作用性セグメント化ブロックコポリマーは、下記の一般式(III)を有する。
−[(B)−[(A)−R −[(A)−[(B)−R
(III)
【0026】
上式中、RはRAFT剤又はフリーラジカル開始剤のラジカル形成性残基であり、Aは化学結合性単位ブロックであり、Bは親水性単位ブロックであり、mは1〜10,000であり、nは1〜10,000であり、p及びqは自然数であり、Rはチオカルボニルチオ基である。
【0027】
一般式I、II及びIIIの各ポリマーについて、ブロック単位の順序は重要でなく、そして相互作用性セグメント化ブロックコポリマーは2つより多くのブロックを含んでよい。それゆえ、相互作用性セグメント化ブロックコポリマーはマルチブロックコポリマーであることができ、そして1つ以上のブロックの繰り返しを含むことができる。例として、下記の限定しない代表例を参照されたい。その各々は一般式I、II及びIIIの範囲に入ることが意図される。
(1)−(A)−(B)
(2)−(B)−(A)
(3)−(A)−(B)−(A)
【0028】
本発明による相互作用性セグメント化ブロックコポリマーは、また、結合性又は親水性とは考えられないブロック、たとえば、ポリスチレン又はポリメチルメタクリレートのブロックを含むこともできる。ポリマー中の非結合性又は非親水性ブロックの存在は、本発明の、特許請求される反応性セグメント化ブロックコポリマー及び式I、II及びIIIの範囲に入るものと考えられる。
【0029】
本発明は相補的な相互作用官能性を使用することにより、コンタクトレンズなどのメディカルデバイスの表面変性を行うのに有用な材料を提供する。単純化の目的で、以下においてコンタクトレンズのみを参照するが、このような参照は限定することを意図しない。というのは、主題の方法はコンタクトレンズに加えて、有水晶体眼内レンズ及び無水晶体眼内レンズ並びに角膜インプラントなどの他のメディカルデバイスの表面変性にも適するからである。コンタクトレンズ及びその他のバイオメディカルデバイスのポリマー材料の表面相互作用性基は化学結合を形成するために使用され、すなわち、本発明の相互作用性セグメント化ブロックコポリマーと結合するために使用される。本発明における好ましい相互作用性セグメント化ブロックコポリマーはコーティングされるポリマー材料の具体的な相互作用性表面基に基づいて選択される。本発明によると、表面変性のために選択される1種以上の相互作用性セグメント化ブロックコポリマーは基材の表面基に対して相補的相互作用性の化学官能性を有するべきである。このような相補的相互作用性の化学官能性によって、相互作用性セグメント化ブロックコポリマーと、基材の相補的表面官能基との間の化学反応が可能になり、それにより、それらの間に、静電相互作用、イオン性相互作用、錯体形成相互作用、水素結合相互作用又はその他の相互作用を形成することができる。このようにして、1種以上の相互作用性セグメント化ブロックコポリマーはコンタクトレンズなどのメディカルデバイスの表面に結合し、それにより、その表面変性が行われる。
【0030】
相互作用性セグメント化ブロックコポリマーは分子の所望の表面結合性を提供するために化学結合性単位ブロックを含む。化学結合性単位ブロックは様々であることができ、そして相互作用性セグメント化ブロックコポリマーの意図する使用に基づいて決定される。すなわち、相互作用性セグメント化ブロックコポリマーの化学結合性単位ブロックはデバイスの表面官能性に相補的である官能性を提供するように選択される。
【0031】
ブロックコポリマーの化学結合性単位モノマーの選択はデバイスの表面上の官能基によって決定される。たとえば、もし、デバイスの表面上の相互作用性分子がカルボン酸基を含むならば、第四級アミン基含有モノマーは相互作用性セグメント化ブロックコポリマーの化学結合単位モノマーであることができる。もし、デバイスの表面上の相互作用性分子がヒドロキシ又はアミノ官能基を含むならば、ボロン酸含有モノマーは相互作用性セグメント化ブロックコポリマーの化学結合性単位モノマーであることができる。デバイスの表面上の相互作用性基に相補的である化学結合性単位の官能基含有モノマーの様々な適切な組み合わせは当業者に明らかであろう。たとえば、化学結合性単位ブロックは、スチレンボロン酸、3−メタクリルアミドスチレンボロン酸、トリメチル、2−メタクリロイルオキシエチルスルホン酸塩、3−メタクリルアミドプロピル−N,N,N−トリメチルアンモニウム塩、2−メタクリロイルオキシエチル−N,N,N−トリメチルアンモニウム塩及びアミン含有モノマー、たとえば、3−メタクリルアミドプロピル−N,N−ジメチルアミンから選ばれる部分を含むことができる。相補的な官能基の例を下記の表1に示す。
【0032】
【表1】

【0033】
相互作用性セグメント化ブロックコポリマーの化学結合性単位ブロックはオリゴマー又はポリマーであり、そしてコーティングされるメディカルデバイスの表面に適切な結合を提供するサイズである。それゆえ、式I、II及びIIIの変数mは1〜約1000であることができ、好ましくは1〜約100であり、最も好ましくは1〜約30である。
【0034】
化学結合単位に加えて、本発明の相互作用性セグメント化ブロックコポリマーは、相補的な官能性を有する基材にブロックコポリマーが共有結合したときに、良好な表面特性を示す親水性ドメインをも含むであろう。親水性ドメインは少なくとも1種の親水性モノマー、たとえば、HEMA、グリセロールメタクリレート、メタクリル酸(MAA)、アクリル酸(AA)、メタクリルアミド、アクリルアミド、N,N’−ジメチルメタクリルアミド又はN,N’−ジメチルアクリルアミド;それらのコポリマー;親水性プレポリマー、たとえば、エチレン系不飽和ポリ(アルキレンオキシド)、環状ラクタム、たとえば、N−ビニル−2−ピロリドン(NVP)又はそれらの誘導体を含むであろう。なおもさらなる例は親水性ビニルカーボネート又はビニルカルバメートモノマーである。親水性モノマーは非イオン性モノマーであることができ、たとえば、2−ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)、2−ヒドロキシエチルアクリレート(HEA)、2−(2−エトキシエトキシ)エチル(メタ)アクリレート、グリセリル(メタ)アクリレート、ポリ(エチレングリコール(メタ)アクリレート)、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド、N,N’−ジメチルメタクリルアミド、N,N’−ジメチルアクリルアミド(DMA)、N−ビニル−2−ピロリドン(又は他のN−ビニルラクタム)、N−ビニルアセトアミド及びそれらの組み合わせである。親水性モノマーのなおもさらなる例は米国特許第5,070,215号明細書に開示されているビニルカーボネート及びビニルカルバメートモノマー、及び、米国特許第4,910,277号明細書に開示されている親水性オキサゾロンモノマーである。これらの特許の内容を参照により本明細書中に取り込む。親水性モノマーは、また、アニオン性モノマーであることもでき、たとえば、2−メタクリロイルオキシエチルスルホン塩である。アクリル酸及びメタクリル酸などから得られる置換アニオン性親水性モノマーであって、置換基が簡単な化学プロセスで除去されうるものも利用できる。このような置換アニオン性親水性モノマーの限定しない例としては、(メタ)アクリル酸のトリメチルシリルエステルが挙げられ、それは加水分解されて、アニオン性カルボキシル基を再生する。親水性モノマーは、また、カチオン性モノマーであることもでき、3−メタクリルアミドプロピル−N,N,N−トリメチルアンモニウム塩、2−メタクリロイルオキシエチル−N,N,N−トリメチルアンモニウム塩及びアミン含有モノマー、たとえば、3−メタクリルアミドプロピル−N,N−ジメチルアミンからなる群より選ばれる。他の適切な親水性モノマーは当業者に明らかであろう。
【0035】
親水性モノマーブロックは相互作用性セグメント化ブロックコポリマーの所望の表面コーティング特性を提供するようなサイズであろう。親水性オリゴマーもしくはポリマーブロックのサイズは、コーティングされる基材及び意図された使用によって様々であろう。それゆえ、式I、II又はIIIの変数nは1〜約1000であることができ、好ましくは約10〜約1000であり、より好ましくは約20〜約300である。
【0036】
原子移動ラジカル重合(ATRP)はセグメント化ブロックコポリマーを調製するために使用することができ、ここで、各々のブロック及び全体のポリマーの分子量は正確に制御されうる。図1に示すとおり、原子移動ラジカル重合(ATRP)はポリマーの1つの末端に化学結合性単位のブロックが存在し、次いで、大きな親水性ブロックが存在するセグメント化ブロックコポリマーを調製するために使用することができる。化学結合性単位ドメインを含むモノマー及び親水性ドメインを含むモノマーの付加の順序は重要でないことは理解されるべきである。多数のモノマーはポリマーの組み立てに利用可能である(たとえば、図2を参照されたい)。可逆的付加開裂連鎖移動重合(RAFT)もセグメント化ブロックコポリマーを調製するために使用することができ、ここで、各々のブロック及び全体のポリマーの分子量は正確に制御されうる(図3を参照されたい)。
【0037】
本発明の相互作用性セグメント化ブロックコポリマーは基材のコーティングを提供するのに有用である。本発明で有用な基材材料の例はKunzlerらの米国特許第5,908,906号明細書、Kunzlerらの同第5,714,557号明細書、Kunzlerらの同第5,710,302号明細書、Laiらの同第5,708,094号明細書、Bamburyらの同第5,616,757号明細書、Bamburyらの同第5,610,252号明細書、Laiの同第5,512,205号明細書、Laiの同第5,449,729号明細書、Kunzlerらの同第5,387,662号明細書、Laiの同第5,310,779号明細書及びKunzlerらの同第6,891,010号明細書に教示されており、それらの特許をあたかもその長さで示したようにして、参照により本明細書中に取り込む。
【0038】
本発明では、「ハード」及び「ソフト」コンタクトレンズの両方を含むメディカルデバイスとともに相互作用性セグメント化ブロックコポリマーを使用することが考慮されている。上記のとおり、本発明は様々な材料に応用可能である。ヒドロゲルは、一般によく知られたクラスの材料であり、それは平衡状態で水を含有する、水和され、架橋されたポリマー系を含む。ケイ素含有ヒドロゲルは含水率が約5質量%を超え、より一般的には約10質量%〜約80質量%である。このような材料は、通常、少なくとも1種のケイ素含有モノマー及び少なくとも1種の親水性モノマーを含む混合物を重合することにより調製される。通常、ケイ素含有モノマー又は親水性モノマーのいずれかが架橋剤として機能し(クロスリンカーは複数の重合性官能基を有するモノマーとして定義される)、又は、別個の架橋剤が使用されてもよい。ケイ素含有ヒドロゲルの形成における使用のための応用可能なケイ素含有モノマー単位は当業界においてよく知られており、そして多くの例は米国特許第4,136,250号明細書、同第4,153,641号明細書、同第4,740,533号明細書、同第5,034,461号明細書、同第5,070,215号明細書、同第5,260,000号明細書、同第5,310,779号明細書及び同第5,358,995号明細書に提供されている。
【0039】
応用可能なケイ素含有モノマー単位の例として、嵩高なポリシロキサニルアルキル(メタ)アクリルモノマーが挙げられる。嵩高なポリシロキサニルアルキル(メタ)アクリルモノマーの例は下記式IVで表される。
【0040】
【化1】

【0041】
上式中、Xは−O−又は−NR−であり、
各Rは独立に水素又はメチルであり、
各Rは独立に低級アルキル基、フェニル基又は下記式の基
【0042】
【化2】

【0043】
により表される基であり、ここで、各R’は独立に低級アルキル又はフェニル基であり、hは1〜10である。幾つかの好ましい嵩高モノマーはメタクリルオキシプロピルトリス(トリメチルシロキシ)シラン又はトリス(トリメチルシロキシ)シリルプロピルメタクリレートであり、時折、TRISと呼ばれる。
【0044】
別のクラスの代表的なケイ素含有モノマーとして、ケイ素含有ビニルカーボネートもしくはビニルカルバメートモノマー、たとえば、1,3−ビス[4−ビニルオキシカルボニルオキシ)ブチル]テトラメチル−ジシロキサン、3−(トリメチルシリル)プロピルビニルカーボネート、3−(ビニルオキシカルボニルチオ)プロピル−[トリス(トリメチルシロキシ)シラン]、3−[トリス(トリメチルシロキシ)シリル]プロピルビニルカルバメート、3−[トリス(トリメチルシロキシ)シリル]プロピルアリルカルバメート、3−[トリス(トリメチルシロキシ)シリル]プロピルビニルカーボネート、t−ブチルジメチルシロキシエチルビニルカーボネート、トリメチルシリルエチルビニルカーボネート及びトリメチルシリルメチルビニルカーボネートが挙げられる。
【0045】
ケイ素含有ビニルカーボネートもしくはビニルカルバメートモノマーの例は式Vで表される。
【0046】
【化3】

【0047】
上式中、Y’は−O−、−S−又は−NH−であり、
Siはケイ素含有有機基であり、
は水素又はメチルであり、
dは1、2、3又は4であり、そしてqは0又は1である。
【0048】
適切なケイ素含有有機基RSiとしては下記のものが挙げられる。
【0049】
【化4】

【0050】
上式中、R
【化5】

【0051】
であり、p’は1〜6であり、
は1〜6個の炭素原子を有するアルキル基又はフルオロアルキル基であり、
eは1〜200であり、n’は1、2、3又は4であり、そしてm’は0、1、2、3、4又は5である。
【0052】
式Vに含まれる特定の種の例は式VIで表される。
【化6】

【0053】
別のクラスのケイ素含有モノマーとしては、ポリウレタン−ポリシロキサンマクロモノマー(時折、プレポリマーとも呼ぶ)が挙げられ、それは伝統的なウレタンエラストマーと同様のハード−ソフト−ハードブロックを有することができる。そのモノマーはHEMAなどの親水性モノマーでエンドキャップされていてよい。このようなケイ素含有ウレタンの例はLai, Yu-Chin, “The Role of Bulky Polysiloxanylalkyl Methacrylates in Polyurethane-Polysiloxane Hydrogels,”Journal of Applied Polymer Science, Vol. 60, 1193-1199(1996)を含む様々な文献中に開示されている。国際公開WO96/31792号明細書はこのようなモノマーの例を開示しており、その内容の全体を参照により本明細書中に取り込む。ケイ素含有ウレタンモノマーのさらなる例は式VII及びVIIIによって表される。
【0054】
(VII) E(G)E’ 又は
(VIII) E(A)E’
【0055】
上式中、Dはアルキル二価基、アルキルシクロアルキル二価基、シクロアルキル二価基、アリール二価基又はアルキルアリール二価基であり、6〜30個の炭素原子を有し、
Gはアルキル二価基、シクロアルキル二価基、アルキルシクロアルキル二価基、アリール二価基又はアルキルアリール二価基であり、1〜40個の炭素原子を有し、そしてそれは、エーテル、チオ又はアミン結合を主鎖に含むことができ、
*はウレタン又はウレイド結合であり、
aは少なくとも1であり、
Aは式IXの二価ポリマー基であり、
【0056】
【化7】

【0057】
各Rは独立に1〜10個の炭素原子を有するアルキル又はフルオロ置換アルキルであり、それは炭素原子の間にエーテル結合を含むことができ、
m’は少なくとも1であり、
pは400〜10,000の部分分子量を提供する数であり、
各E及びE’は独立に式Xにより表される重合性不飽和有機基であり、
【0058】
【化8】

【0059】
上式中、Rは水素又はメチルであり、
は、水素、1〜6個の炭素原子を有するアルキル基、又は、−CO−Y−R基であり、ここで、Yは−O−、−S−又は−NH−であり、
は1〜10個の炭素原子を有する二価のアルキレン基であり、
は1〜12個の炭素原子を有するアルキル基であり、
Xは−CO−又は−OCO−であり、
Zは−O−又は−NH−であり、
Arは6〜30個の炭素原子を有する芳香族基であり、
wは0〜6であり、xは0又は1であり、yは0又は1であり、zは0又は1である。
【0060】
ケイ素含有ウレタンモノマーのより具体的な例は下記式(XI)により表される。
【化9】

【0061】
上式中、mは少なくとも1であり、好ましくは3又は4であり、aは少なくとも1であり、好ましくは1であり、pは400〜10,000の部分分子量を提供する数であり、好ましくは少なくとも30であり、R10はイソシアネート基を取り除いた後のジイソシアネートの二価基であり、たとえば、イソホロンジイソシアネートの二価基であり、各E”は下記の基である。
【0062】
【化10】

【0063】
好ましいケイ素含有ヒドロゲル材料は(共重合されるバルクモノマー混合物中に)5〜50質量%、好ましくは10〜25質量%の1種以上のケイ素含有マクロモノマー、5〜75質量%、好ましくは30〜60質量%の1種以上のポリシロキサニルアルキル(メタ)アクリルモノマー、及び、10〜50質量%、好ましくは20〜40質量%の親水性モノマーを含む。一般に、ケイ素含有マクロモノマーは分子の2つ以上の末端で不飽和基によってキャッピングされたポリ(オルガノシロキサン)である。上記の構造式の末端基に加えて、Deichertらの米国特許第4,153,641号明細書はアクリルオキシ又はメタクリルオキシを含む追加の不飽和基を開示している。Laiの米国特許第5,512,205号明細書、同第5,449,729号明細書及び同第5,310,779号明細書に教示されるようなフマレート含有材料も本発明による有用な基材である。好ましくは、シランマクロモノマーは、ケイ素含有ビニルカーボネートもしくはビニルカルバメートモノマー又は1つ以上のハード−ソフト−ハードブロックを有しかつ親水性モノマーでエンドキャップされているポリウレタン−ポリシロキサンである。
【0064】
適切な親水性モノマーは、本発明において有用なケイ素含有ヒドロゲル材料などのヒドロゲルを形成する。有用なモノマーの例としては、ジメチルアクリルアミド、ジメチルメタクリルアミドなどのアミド、n−ビニル−2−ピロリドンなどの環状ラクタム及び重合性基で官能化されたポリ(アルケングリコール)が挙げられる。有用な官能化ポリ(アルケングリコール)の例としては、モノメタクリレート又はジメタクリレートエンドキャップを含む様々な鎖長のポリ(ジエチレングリコール)が挙げられる。好ましい実施形態において、ポリ(アルケングリコール)ポリマーは少なくとも2種のアルケングリコールモノマー単位を含む。なおもさらなる例は米国特許第5,070,215号明細書に開示されている親水性ビニルカーボネートもしくはビニルカルバメートモノマー及び米国特許第4,910,277号明細書に開示されている親水性オキサゾロンである。他の適切な親水性モノマーは当業者に明らかであろう。
【0065】
デバイス形成用添加剤及びコモノマー
モノマーミックスは、必要なときに、本発明の目的及び効果を損なわない範囲で、酸化防止剤、着色剤、紫外線吸収剤及び潤滑剤などの様々な添加剤を含んでよい。
【0066】
モノマーミックスは、得られるポリマー成形品の最終使用などによって、1種又は少なくとも2種の上記のコモノマー及びオリゴマーを用いて、そして必要な場合には、1種以上の架橋剤を用いて調製されうる。
【0067】
ポリマー成形品が、たとえば、医療品、特にコンタクトレンズである場合には、高い酸素透過性を有するコンタクトレンズを得るためには、モノマーミックスは1種以上のケイ素化合物、たとえば、シロキサニル(メタ)アクリレート、シロキサニル(メタ)アクリルアミド及びケイ素含有オリゴマーから適切に調製される。
【0068】
モノマーミックスは、架橋剤、内部湿潤剤、親水性モノマー単位、強化剤及び当業界でよく知られているその他の成分などの追加の成分を含んでよい。
【0069】
必須ではないが、モノマーミックスは強化剤を含むことができ、好ましくは、約80質量%未満の量、たとえば、約5〜約80質量%、より典型的には約20〜約60質量%の量で含む。適切な強化剤の例は米国特許第4,327,203号明細書に記載されている。これらの強化剤としては、シクロアルキルアクリレートもしくはシクロアルキルメタクリレート、たとえば、メチルアクリレート及びメチルメタクリレート、t−ブチルシクロヘキシルメタクリレート、イソプロピルシクロペンチルアクリレート、t−ペンチルシクロヘプチルメタクリレート、t−ブチルシクロヘキシルアクリレート、イソヘキシルシクロペンチルアクリレート及びメチルイソペンチルシクロオクチルアクリレートが挙げられる。適切な強化剤の追加の例は、米国特許第4,355,147号明細書に記載されている。この文献は多環式アクリレートもしくはメタクリレート、たとえば、イソボルニルアクリレート及びイソボルニルメタクリレート、ジシクロペンタジエニルアクリレート及びジシクロペンタジエニルメタクリレート、アダマンチルアクリレート及びアダマンチルメタクリレート、ならびに、イソピノカンフィルアクリレート及びイソピノカンフィルメタクリレートを記載している。強化剤のさらなる例は、米国特許第5,270,418号明細書に提供されている。この文献は枝分かれ鎖アルキルヒドロキシルシクロアルキルアクリレート、メタクリレート、アクリルアミド及びメタクリルアミドを記載している。代表的な例としては、4−t−ブチル−2−ヒドロキシシクロヘキシルメタクリレート(TBE)、4−t−ブチル−2−ヒドロキシシクロペンチルメタクリレート、メタクリルオキシアミノ−4−t−ブチル−2−ヒドロキシシクロヘキサン、6−イソペンチル−3−ヒドロキシシクロヘキシルメタクリレート及びメタクリルオキシアミノ−2−イソヘキシル−5−ヒドロキシシクロペンタンが挙げられる。
【0070】
特に、コンタクトレンズに関し、ケイ素含有ヒドロゲルの形成に使用される特定のモノマーのフッ素化は、米国特許第4,954,587号明細書、同第5,079,319号明細書、同第5,010,141号明細書及び同第6,891,010号明細書に記載されているとおり、それにより製造されるコンタクトレンズ上の付着物の蓄積を低減することが示されている。さらに、特定のフッ素化側基、すなわち、−(CF)−Hを有するケイ素含有モノマーを使用すると、米国特許第5,387,662号明細書及び同第5,321,108号明細書に記載されているとおり、親水性モノマー単位とケイ素含有モノマー単位との間の相容性が改良されることが判っている。
【0071】
上記のとおり、表面構造及び組成は固体材料の多くの物理的特性及び最終使用を決定する。湿潤性、摩擦性及び付着性又は潤滑性などの特性は表面特性に大きく影響を受ける。表面特性の変更は生体適合性が特に問題となる生体技術用途において特に重要である。このように、光学的に透明で、親水性の表面フィルムを備えたケイ素含有ヒドロゲルコンタクトレンズであって、湿潤性が改良されているとともに、ヒトの目に長時間にわたって使用することが一般に可能であるケイ素含有ヒドロゲルコンタクトレンズを提供することが望まれている。長時間装着のためのケイ素含有ヒドロゲルレンズの場合には、光学的に透明な表面フィルムを備えた改良されたケイ素含有ヒドロゲルコンタクトレンズであって、脂質及び微生物に対する挙動が改良されているとともに、ヒトの目に長時間にわたって使用することが一般に可能である、改良されたケイ素含有ヒドロゲルコンタクトレンズを提供することがさらに望まれている。このような表面処理されたレンズは実使用で快い装着感があり、角膜に対する刺激作用又は他の悪影響を及ぼすことなくレンズの長時間装着が可能になる。
【0072】
これらの表面改良コーティングを眼内レンズ材料などのインプラント可能なメディカルデバイスに適用することも、インプラントされたデバイスに対するレンズ上皮細胞の固着を低減しそして眼内レンズがインサーターをとおして目の中に通るときの摩擦を低減するために望ましい。
【0073】
本発明は、ポリマーデバイスの表面処理のために有用である。表面処理はポリマー基材表面の相互作用性官能基と、相互作用性セグメント化ブロックコポリマーの相補的相互作用性基とを反応させることにより、ポリマーメディカルデバイスの表面に相互作用性セグメント化ブロックコポリマーを結合することを含む。
【0074】
上記に示したとおり、本発明のセグメント化ブロックコポリマーによるコンタクトレンズの表面変性のために、コンタクトレンズ材料(すなわち、基材)の表面と、表面変性処理ポリマー(表面変性剤)として使用される相互作用性セグメント化ブロックコポリマーの化学結合性単位ブロックとの間に相補的官能性が導入される。たとえば、表面変性剤がボロン酸含有官能基を有するならば、処理されるコンタクトレンズ材料はその表面変性剤の官能基と反応するであろう相補的な官能性を有する残基を有しなければならない。このような場合に、コンタクトレンズ材料は、表面変性剤のボロン酸官能基と相互作用する2−ヒドロキシエチルメタクリレート又はグリセロールメタクリレートなどのヒドロキシル含有モノマーを含むことができる。同様に、もしコンタクトレンズがボロン酸を提供する残基を有する材料から形成されるならば、2−ヒドロキシエチルメタクリレート又はグリセロールメタクリレート官能基を含む表面変性剤を本発明による表面変性のために用いることができる。このような相補的化学官能性により、コンタクトレンズの表面と、1種以上の表面変性剤の相互作用性基との間に結合を生じさせることができる。この官能基間の結合はその間に化学相互作用を形成する。たとえば、表面カルボン酸を有するプレポリマーを含むコンタクトレンズは、好ましくは、第四級アンモニア又は他のカチオン性官能基を含む表面変性剤を用いて表面変性がなされる。同様に、表面カチオン性基を有するコンタクトレンズは、好ましくは、カルボン酸単位、スルホン酸単位又は他のアニオン性官能性単位を含む表面変性剤を用いて表面変性がなされる。表面相互作用性官能基を含むコンタクトレンズと相互作用性表面変性剤との反応は当業者に知られた条件下に行われる。
【0075】
基材材料に相互作用性基が存在しない場合には、相互作用性基を導入することができる。たとえば、酸素プラズマ、アンモニア−ブタジエン−アンモニア(ABA)処理及び水素−アンモニア−ブタジエン−アンモニア(HABA)処理などの表面活性化処理を用いることにより行われる。基材材料のプラズマ処理は知られておりそしてValintらの米国特許第6,193,369号明細書、Valintらの同第6,213,604号明細書及びGrobe, IIIの同第6,550,915号明細書に記載されている。
【0076】
基材をコーティングする方法として、表面変性剤を含む溶液中に基材をディップコーティングすることが挙げられる。表面変性剤を含む溶液は溶剤中に実質的に表面変性剤を含むか、又は、クリーニング材及び抽出材などの他の材料を含んでもよい。他の方法として、表面変性剤によりデバイスをスプレイコーティングすることが挙げられる。共有結合反応を生じさせるために、適切な触媒、たとえば、縮合触媒を用いることが必要な場合がある。又は、基材及び他の表面変性剤はオートクレーブ条件に付されることもできる。特定の実施形態において、基材及び表面変性剤はコーティングされた基材を含むパッケージ材料中でオートクレーブ処理されてよい。いったん、基材と表面変性剤との間の反応が起こったら、残存している表面変性剤を実質的に除去しそして基材パッケージ材料にパッケージ溶液を添加する。その後、通常行うとおりにシーリング及び他の処理工程を行う。又は、表面変性剤は貯蔵の間及び基材を最終使用者に輸送する間に基材パッケージ材料中に残されてもよい。
【0077】
以下にコーティングの一般法を記載する。市販のSofLens59(登録商標)コンタクトレンズなどのメディカルデバイスをパッケージングから取り出し、そしてポリマー溶液中に入れる前に少なくとも15分間、精製水中に浸漬する。ここに開示している溶液の量は、メディカルデバイスのサイズに適合するように特定の環境下に調節されうることが当業者に理解されるべきである。ガラスバイアルにラベルを付け、約4mlのポリマー溶液で満たし、そして各バイアル中にレンズを入れる。2種のポリマー溶液をコーティングのために用いる場合には、それらをバイアル中に入れる直前に混合する。バイアルをシリコーンストッパー及びひだ付きアルミニウムキャップでキャッピングし、その後、オートクレーブ中に30分サイクルで1回入れる。処理されたレンズを最低で3時間冷却させ、その後、バイアルから取り出し、そして脱イオン水で少なくとも3回リンスする。その後、リンスしたレンズを、4mlのホウ酸塩緩衝塩溶液(細菌付着試験を行うサンプルについてはリン酸塩)を含む新規のバイアル中に入れそして無菌化のために30分サイクルで1回オートクレーブ処理する。
【0078】
他のヒドロゲル材料を含むコンタクトレンズなどの他のタイプのコンタクトレンズは、上述のとおりにコーティングポリマーによって処理されうる。1つの実施形態において、米国特許第5,260,000号明細書(参照により本明細書中に取り込む)に開示されている、バラフィルコンA(Balafilcon A)ヒドロゲル材料を含むPure Vision (登録商標)コンタクトレンズは上記のとおりにコーティングポリマーで表面処理されている(Pure Vision (登録商標)コンタクトレンズはBausch and Lomb Incorporated, Rochester, New Yorkから入手可能である )。1つの態様において、Pure Vision (登録商標)コンタクトレンズを最初に空気及びアンモニアを含むチャンバー中で発生されるプラズマ放電で処理し、それにより、反応性表面官能基の数を増加させた。表面変性のための溶液はセグメント化ブロックポリ(DMA−コ−GMA)及びポリ(アクリル酸)を含んだ。
【0079】
シリコーンヒドロゲルコンタクトレンズは、コンタクトレンズを保持するためのレセプタクル部分及び無菌パッケージ溶液を含む容器中にパッケージされている。容器の例は従来のコンタクトレンズブリスターパッケージである。この溶液中に浸漬されたコンタクトレンズを含むこのレセプタクルは、たとえば、レセプタクル上方でパッケージに蓋材(lidstock)をシールすることにより、密閉してにシールされる。たとえば、蓋材(lidstock)はレセプタクルの周縁のまわりでシールされる。
【0080】
パッケージレセプタクル中にシールされている間に溶液及びコンタクトレンズは無菌化される。無菌化技術の例としては、溶液及びコンタクトレンズを熱エネルギー、マイクロ波、γ線又は紫外線に付すことが挙げられる。特定の例では、溶液及びコンタクトレンズをパッケージ容器内でシールしている間に、オートクレーブなどによって、少なくとも100℃、より好ましくは少なくとも120℃の温度に加熱することを用いる。
【0081】
パッケージ溶液はパッケージ溶液の合計質量を基準として、好ましくは0.02〜5.0質量%の量の相互作用性セグメント化ブロックコポリマーを含む水溶液である。相互作用セグメント化ブロックコポリマーの特定の量は、基材及びコポリマーによって様々であろうが、一般には、相互作用セグメント化ブロックコポリマーはこの範囲の量で存在するであろう。
【0082】
パッケージ溶液は好ましくはpHが約6.0〜約8.0であり、より好ましくは約6.5〜約7.8であり、そして最も好ましくは6.7〜7.7である。適切な緩衝剤としては、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、トロメタミン(トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン、Tris)、ビス-Tris、ビス-Trisプロパン、ボレート、シトレート、ホスフェート、ビカーボネート、アミノ酸及びそれらの混合物が挙げられる。特定の緩衝剤の例としては、ホウ酸、ホウ酸ナトリウム、クエン酸カリウム、クエン酸、ビス-Tris、Bis-Trisプロパン及び重炭酸ナトリウムが挙げられる。存在するならば、緩衝剤は一般に約0.05〜2.5質量%の範囲の量、そして好ましくは0.1〜1.5質量%の範囲の量で使用されるであろう。ある相互作用性界面活性セグメント化ブロックコポリマーは緩衝剤として作用し、そして所望ならば、追加の緩衝剤が使用されてよい。安定化は添付の実施例に示すとおり、pH依存性であることが判った。
【0083】
パッケージ溶液は、場合により緩衝剤の形で、浸透圧調節剤をさらに含むことができ、その浸透圧調節剤は重量オスモル濃度が約200〜約400mOsm/kg、より好ましくは約250〜350mOsm/kgである等張性もしくは近等張性溶液を提供するためのものである。適切な浸透圧調節剤の例としては、塩化ナトリウム及び塩化カリウム、デキストロース、グリセリン、塩化カルシウム及び塩化マグネシウムが挙げられる。存在する場合には、これらの浸透圧調節剤は、一般に約0.01〜2.5質量%の範囲で、そして好ましくは約0.2〜約1.5質量%の範囲の量で使用されるであろう。
【0084】
場合により、パッケージ溶液は抗微生物剤を含むことができるが、溶液はこのような薬剤を含まないことが好ましい。
【0085】
本発明の特定の実施形態において有用な相互作用性セグメント化ブロックコポリマーは、当該技術分野においてよく知られた合成法及び下記の実施例に開示される方法によって調製されうる。
【実施例】
【0086】
例A MAAPBA/DMAPMA−b−NVPコポリマーの合成
155mgのAIBN及び1.93g(0.0094モル)の3−メタクリルアミドフェニルボロン酸(MAAPBA)を、磁気攪拌棒、熱電対、凝縮器及びSSスパージングニードルを装備した500mLの3つ口丸底フラスコに添加した。これに、3.21g(0.0188モル)のN−[3−(ジメチルアミノ)プロピル]メタクリルアミド(DMAPMA)及び0.50g(0.00236モル)のベンジルO−エチルキサンテート(BX)の50mLのメタノール中の溶液を添加した。この溶液をアルゴンで30分間スパージし、その後、加熱した。別個に、250mLの滴下漏斗中、49.21g(0.443モル)のN−ビニルピロリドン(NVP)の200mLのメタノール中の溶液を窒素で15分間スパージした。その滴下漏斗を反応フラスコに移し、アルゴンスパージングニードルを換えた。この装置をアルゴン背圧下に維持した。フラスコを60℃に加熱し、そしてその温度に6時間保持した。次いで、NVP溶液をフラスコに滴下して加え、そして重合を60℃でさらに66時間維持した。この溶液を室温に冷却し、そして6Lの攪拌されているエチルエーテル中に滴下して沈殿させた。沈殿物をろ過により分離し、そして65℃で真空中で乾燥させて、38.89g(71%)の白色固形分を提供した。200mLのメタノールから6Lのエチルエーテル中への再沈殿により、37.00gの生成物を提供した。
【0087】
生成物をプロトンNMR(DMSO−d6)及びGPCにより特性化した。MAAPBAのフェニルプロトンに起因する共鳴を約7.2〜8.0ppmで観測した。DMAPMA共鳴はDMA共鳴から明確に区別することはできなかった。GPCはPLgel RESIporeカラム及び溶剤としてDMF+1.0M LiBrを用い、三重検出(triple detection)でもって行った。Mnは31,000ダルトン(目標=23,300ダルトン)で、多分散が1.09であると評価された。
【0088】
例B MAAPBA/DMAPMA−b−DMA/MPCコポリマーの合成
148mgのAIBN及び1.84g(0.0090モル)の3−メタクリルアミドフェニルボロン酸(MAAPBA)を、磁気攪拌棒、熱電対、凝縮器及びSSスパージングニードルを装備した500mLの3つ口丸底フラスコに添加した。これに、3.06g(0.0180モル)のN−[3−(ジメチルアミノ)プロピル]メタクリルアミド(DMAPMA)及び0.50g(0.00225モル)のエチル−α−(O−エチルキサンチル)プロピオネート(EEXP)の50mLのメタノール中の溶液を添加した。この溶液をアルゴンで25分間スパージし、その後、加熱した。別個に、250mLの滴下漏斗中、37.72g(0.380モル)のN,N−ジメチルアクリルアミド(DMA)及び12.48g(0.0423モル)の2−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン(MPC)の150mLのメタノール中の溶液を窒素で15分間スパージした。その滴下漏斗を反応フラスコに移し、アルゴンスパージングニードルを換えた。この装置をアルゴン背圧下に維持した。フラスコを60℃に加熱し、そしてその温度に7時間保持した。次いで、NVP溶液をフラスコに滴下して加え、そして重合を60℃でさらに48時間維持した。この溶液を室温に冷却し、そして6Lの攪拌されているエチルエーテル中に滴下して沈殿させた。沈殿物をろ過により分離し、そして65℃で真空中で乾燥させて、49.05g(88%)の白色固形分を提供した。
【0089】
生成物をプロトンNMR(DMSO−d6)及びGPCにより特性化した。MAAPBAのフェニルプロトンに起因する共鳴を約7.2〜8.0ppmで観測した。DMAPMA共鳴はDMA共鳴から明確に区別することはできなかった。MPC単位に起因する共鳴は3.2ppm(トリメチルアンモニウムプロトン)及び3.6〜4.1ppm(酸素原子に隣接するメチレンプロトン)で観測した。GPCはPLgel RESIporeカラム及び溶剤としてDMF+1.0M LiBrを用い、三重検出(triple detection)でもって行った。ポリマーはカラムから溶離しなかった。
【0090】
例C−ボロン酸含有ポリマーによるコンタクトレンズのコーティング
バラフィルコンA(Balafilcon A)から形成されるコンタクトレンズを標準製造手順下にキャストしそして加工した。バラフィルコンAは3−[トリス(トリメチルシロキシ)シリル]プロピルビニルカルバメート、N−ビニル−2−ピロリドン(NVP)、1,3−ビス[4−(ビニルオキシカルボニルオキシ)ブト−1−イル]ポリジメチルシロキサン及びN−ビニルオキシカルボニルアラニンを含むコポリマーである。すべてのバラフィルコンAレンズを、下記のコーティングポリマー(「テスト」グループ)又は300ppmのEDTAを含む標準ボレート緩衝塩類溶液(「対照」グループ)に暴露する前に空気−プラズマ処理した。
【0091】
主題のポリマーでのコーティングのために、各レンズをポリプロピレン(PP)ブリスター中に入れ、そのポリプロピレン(PP)ブリスターは、300ppmのEDTAを含むボレート緩衝塩類溶液(BBS)中に溶解させた主題のポリマーの100又は250ppm(w/v)溶液3.8mLを含んでいた。ブリスターをシールしそして121℃で30分間オートクレーブ処理した。
【0092】
表2は幾つかのコーティングされたサンプル及び対照の様々な表面特性を報告する。テストサンプルAを例Aのポリマーでコーティングし、そしてテストサンプルBを例Bのポリマーでコーティングした。原子濃度を下記のとおりにXPSによって決定した。
【0093】
【表2】

【0094】
X−線光電子分光測定(XPS)分析
XPSデータをPhysical Electronics Quantera SXM走査ESCAマイクロプローブを用いて回収した。この機器は高出力モードで18kV及び100ワット及び低出力モードで15kV及び0.25ワット/ミクロンで操作される単色Alアノードを用いている。すべての高出力での獲得では、1400ミクロン×100ミクロン分析領域をラスターした。2重ビーム中性化(イオン及び電子)を用いる。機器のベース圧力は5×10−10トルであり、そして操作の間に、圧力は1×10−7トル以下であった。この機器はFATモードで操作される半球アナライザーを利用した。信号スループットを増加させるためにガーゼレンズ(gauze lens)を半球アナライザーに接続した。炭素1s光電子の非弾性平均自由行程が35Åであると仮定すると、サンプリング角45でのこの機器のサンプリング深さの実測値は約75Åである。XPSのサンプリング深さの支配式は:
θλsin3=d
(式中、dはサンプリング深さであり、λは光電子非弾性平均自由行程であり、そしてθはサンプル表面とアナライザーの軸との間に形成される角度である)である。各試料を低解像度調査スペクトル(0〜1100eV)を用いて分析して、サンプル表面上に存在する元素を特定した。元素組成の定量化は、光電子ピーク領域の積分によって行った。分析器送信、光電子断面及び源角度補正を考慮に入れて、正確な原子濃度値を与えた。
【0095】
例D:DMA−b−DMAPMA/MAAPBA/DMAの合成
0.033gのAIBN(RAFT剤の量を基準として20モル%)、0.354g(0.0010モル)の2−(ドデシルチオカルボニルチオ)プロパン酸、20.0g(0.202モル)の蒸留されたN,N−ジメチルアクリルアミド(DMA)及び80mLのジオキサンを、磁気攪拌棒、滴下漏斗及び熱電対を含む500mLの3つ口丸底フラスコに添加した。滴下漏斗に、1.37g(0.0081モル)の脱阻害されかつ蒸留されたN−[3−(ジメチルアミノ)プロピル]メタクリルアミド(DMAPMA)、0.83g(0.0040モル)の3−メタクリルアミドフェニルボロン酸(MAAPBA)及び1.20g(0.121モル)の蒸留されたN,N−ジメチルアクリルアミド(DMA)の30mLジオキサン中の溶液を装填した。両方の溶液を少なくとも30分間個々に窒素でスパージし、その後、加熱し、次いで、反応の間、窒素ブランケット下に維持した。反応物を60℃に加熱した。2.75時間後に、滴下漏斗の内容物を反応フラスコに添加した。12時間の合計加熱時間の後に加熱を止め、その時点で、冷却された溶液を6Lの機械的に攪拌されたエチルエーテルに滴下して加えた。沈殿物を真空ろ過によって分離した。固形分を真空下に40℃で最低18時間乾燥し、22.55gの薄い黄色の固形分を提供した。
【0096】
RAFT末端基を除去するために、0.53g(0.0032モル)のAIBNを含む100mLの2−プロパノール中にコポリマーを溶解させた。溶液を窒素で1時間スパージし、その後、窒素ブランケット下に12時間80℃で加熱した。冷却された溶液を6Lの機械的に攪拌されたエチルエーテルに滴下して加えることにより沈殿させた。白色固形分を真空ろ過によって回収し、85℃で真空乾燥し、18.75gの生成物を提供した。
*注:この重合により、ブロックコポリマー、PDMA−ブロック−(DMAPMA/MAAPBA/DMA)を生じ、ここで、第二のブロックは、実際には、DMAPMA、MAAPBA及びDMAの添加時に重合していなかった残りのDMAの統計共重合体である。それゆえ、第二のブロックは組成的に不均一である。第二のブロックとして統計共重合体又は組成的に不均一なブロックを生じる重合体も本発明による反応性セグメント化ブロックコポリマーであると考えられる。
【0097】
生成物をプロトンNMR(メタノール−d4)、GPC、カールフィッシャー及び元素分析により特性化した。MAAPBAのフェニルプロトンに起因する共鳴を約7.1〜7.8ppmで観測した。DMAPMA共鳴はDMA共鳴から明確に区別することができなかった。GPCは0.01Mの硝酸リチウムを含むDMF中で35℃で行った。カラムセットはPolymer Standards Servicesから入手される3本の8mm×300mmのGRAM リニアM カラムからなった。狭いMwのPMMA参照標準品を検量に用いた。主要ピークではMnが17,900(目標=23,200)で、多分散が1.8であった。元素分析の結果は以下のとおりであった。
【0098】
【表3】

【0099】
例F:ポリDMA−b−DMAPMA/MAAPBA/DMAによるコンタクトレンズのコーティング
バラフィルコンA(Balafilcon A)から形成されるコンタクトレンズを標準製造手順下にキャストしそして加工した。すべてのバラフィルコンレンズを、コーティングポリマー(「テスト」グループ)又は300ppmのEDTAを含む標準ボレート緩衝塩類溶液(BBS)に暴露する前に空気−プラズマ処理した。
【0100】
主題のポリマーでのコーティングのために、各レンズをポリプロピレン(PP)ブリスター中に入れ、そのポリプロピレン(PP)ブリスターは、300ppmのEDTAを含むBBS中に溶解させた主題のポリマーの500ppm(w/v)溶液3.8mLを含んでいた。レンズブリスターをシールしそして121℃で30分間オートクレーブ処理した。
【0101】
【表4】

【0102】
例G:各ブロックのMwが様々である(CRPによるMwの制御を示す)GMA−b−DMAコポリマーのマトリックスの合成
【0103】
【表5】

【0104】
*注:すべての反応を上記の表に示す量を用いて同様に行った。
反応2748−114は使用される手順の例として下記に記載される。
250ml丸底フラスコ中に350mg(0.97ミリモル)のS−1−ドデシル−S−(α,α’−ジメチル−α”−酢酸)トリチオカーボネート及び33mgのAIBNを計量した。20ml(194ミリモル)のN,N−ジメチルアクリルアミド(DMA)及び60mlのジオキサンをフラスコに添加し、セプタムでフラスコをシールし、その後、アルゴンでパージし、脱酸素を30分間行った。フラスコをオイルバス(50℃)中に6.0時間入れた。別個の容器において、2.0ml(14.66ミリモル)のグリシジルメタクリレート(GMA)をアルゴンで30分間バブリングし、その後、6.0時間後にフラスコに添加した。*注:GMA添加の直前に小アリコートをフラスコから取り出し、そしてジエチルエーテル中で沈殿させた。反応をGMA添加の15時間後(19.5時間の総反応時間)で止めた。最終生成物を反応混合物からジエチルエーテル中に沈殿させた。
【0105】
第一の沈殿物及びDMAとGMAとのブロックコポリマーの両方を、プロトンNMR(CDCl)及びGPCによって特性化した。GPCはGMAブロックの付加の後により短い時間(より高いMw)へと溶離ピークがシフトしたことを示している。さらに、ブロックコポリマーのNMRスペクトルは、3.7ppm及び4.3ppmにグリシドールメタクリレートに起因するピークを示す。DMFを溶離剤として用い、PMMA標品及びPVP標品の両方を検量剤として用いたこれらのポリマーのGPCデータを下記に示す。Mwの傾向は同じであるが、PMMA標品はMwがポリDMAに対して理論的に期待される値にずっと近いことを示す。
【0106】
【表6】

【0107】
例H:DMA−b−TMAQPMAの合成
350mg(0.97ミリモル)のS−1−ドデシル−S−(α,α’−ジメチル−α”−酢酸)トリチオカーボネート及び35mgのAIBNを250ml丸底フラスコに計量した。10ml(97ミリモル)のN,N−ジメチルアクリルアミド(DMA)及び30mlのジオキサンをフラスコに添加し、フラスコをセプタムでシールしそしてアルゴンでパージし、30分間脱酸素した。フラスコをオイルバス(50℃)に6.0時間入れた。別個の容器において、2.52g(14.8ミリモル)のN,N―ジメチルアミノプロピルメタクリレート(DMAPMA)をアルゴンで30分間バブリングし、その後、6.0時間後にフラスコに添加した。*注:DMAPMA添加の直前にフラスコから小アリコートを取り出し、ジエチルエーテル中に沈殿させた。添加から16時間後に反応を止めた(22時間の総反応時間)。最終生成物を反応混合物からジエチルエーテル中に沈殿させた。
【0108】
第一の沈殿物及びDMAとDMAPMAとのブロックコポリマーの両方をプロトンNMR(CDCl)及びGPCにより特性化した。GPCはDMAPMAブロックの付加の後により短い時間(より高いMw)に溶離ピークがシフトしていることを示す(MnはPMMA標品を用いて11,000ダルトンから12,000ダルトンにシフトする)。さらに、NMRスペクトルにおいて、DMAPMA共鳴はDMA共鳴から明確に区別することができなかった。しかしながら、N−メチル共鳴の影響は2.2ppm付近で見ることができた(ピークの形状が変化した)。
【0109】
第二の第四級化工程において、上記の沈殿した乾燥したポリマー2gを、15mLのN,N−ジメチルホルムアミド中に溶解させた。この溶液に、1.0mLのヨードメタン(理論過剰量)を添加した。反応物を一晩攪拌し、ロータリーエバポレータで濃縮し、その後、メタノール中に溶解させ、そしてジエチルエーテル中に沈殿させた。この反応により、ブロックコポリマーDMA−b−TMAQPMAが生じた。*TMAPQMA=トリメチルアミノクワットプロピルメタクリレートである。
【0110】
例I:DMA−b−MAAの合成
350mg(0.97ミリモル)のS−1−ドデシル−S−(α,α’−ジメチル−α”−酢酸)トリチオカーボネート及び35mgのAIBNを250ml丸底フラスコに計量した。10ml(97ミリモル)のN,N−ジメチルアクリルアミド(DMA)及び30mlのジオキサンをフラスコに添加し、フラスコをセプタムでシールしそしてアルゴンでパージし、30分間脱酸素した。フラスコをオイルバス(50℃)に6.0時間入れた。別個の容器において、2.31g(14.6ミリモル)のトリメチルシリルメタクリレート(TMS−MA)をアルゴンで30分間バブリングし、その後、6.0時間後にフラスコに添加した。*注:TMS−MA添加の直前にフラスコから小アリコートを取り出し、ジエチルエーテル中に沈殿させた。添加から16時間後に反応を止めた(22時間の総反応時間)。最終生成物を反応混合物からジエチルエーテル中に沈殿させた。
【0111】
第一の沈殿物及びDMAとTMS−MAとのブロックコポリマーの両方をプロトンNMR(CDCl)及びGPCにより特性化した。GPCはTMS−MAブロックの付加の後により短い時間(より高いMw)に溶離ピークがシフトしていることを示す。さらに、NMRスペクトルは、トリメチルシリル単位による0ppmでのプロトン共鳴を含んだ。
【0112】
第二の脱保護工程において、上記の沈殿した乾燥したポリマー3gを、20mLのジオキサン、1.0mLの水及び1.0mLの氷酢酸中に溶解させた。反応混合物を50℃で2時間攪拌し、ロータリーエバポレータで濃縮し、そしてジエチルエーテル中で沈殿させた。この反応により、ブロックコポリマーDMA−b−MAAが生じた。
【0113】
本明細書中において、本発明のある特定の構造及び組成を示しそして記載してきたが、根本的な本発明の概念の精神及び範囲から逸脱することなく様々な変更がなされてよいこと、そして添付の特許請求の範囲によって示される場合を除いて、本明細書に示しそして記載した特定の構造に本発明が限定されないことは当業者に明らかであろう。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
メディカルデバイスの少なくとも1つの表面上に相互作用官能性を備えた少なくとも1種の基を有するメディカルデバイスを提供すること、
前記メディカルデバイスの表面官能性を備えた前記少なくとも1種の基と相補的な反応性を有する、親水性ブロック及び化学結合性単位ブロックを含む相互作用性セグメント化ブロックコポリマーを含む、表面変性剤を提供すること、
前記メディカルデバイスの相互作用官能性を有する前記少なくとも1つの表面と、前記表面変性剤とを接触させること、及び、
前記デバイスの表面及び表面変性剤を、前記デバイスの表面と前記表面変性剤との間に、静電相互作用、イオン性相互作用、錯体形成相互作用又は水素結合相互作用からなる群より選ばれる化学相互作用を形成するのに適する反応条件下に付し、表面変性されたメディカルデバイスを形成すること、
を含む、表面変性されたメディカルデバイスを形成する方法。
【請求項2】
前記メディカルデバイスはケイ素含有モノマーを含む、請求項1記載の方法。
【請求項3】
前記ケイ素含有モノマーは、ケイ素含有ビニルカーボネート、ケイ素含有ビニルカルバメート、1つ以上のハード−ソフト−ハードブロックを有しかつ親水性モノマーでエンドキャップされたポリウレタン−ポリシロキサン、フマレート含有ケイ素含有モノマー、分子の2つ以上の末端が不飽和基でキャップされたポリ(オルガノシロキサン)、ポリウレタン−ポリシロキサンマクロモノマー及びそれらの混合物からなる群より選ばれるケイ素含有モノマーを含む、請求項2記載の方法。
【請求項4】
前記メディカルデバイスは共重合されるべきバルクモノマー混合物として、5〜50質量%の1種以上のケイ素含有マクロモノマー、5〜75質量%の1種以上のポリシロキサニルアルキル(メタ)アクリルモノマー、及び、10〜50質量%の親水性モノマーを含む、請求項2記載の方法。
【請求項5】
前記メディカルデバイスは共重合されるべきバルクモノマー混合物として、10〜25質量%の1種以上のケイ素含有マクロモノマー、30〜60質量%の1種以上のポリシロキサニルアルキル(メタ)アクリルモノマー、及び、20〜40質量%の親水性モノマーを含む、請求項2記載の方法。
【請求項6】
前記メディカルデバイスはヒドロゲル材料を含む、請求項1記載の方法。
【請求項7】
前記メディカルデバイスはケイ素含有ヒドロゲル材料を含む、請求項1記載の方法。
【請求項8】
前記メディカルデバイスは親水性モノマーと共重合したビニル官能化ポリジメチルシロキサンを含む、請求項1記載の方法。
【請求項9】
前記メディカルデバイスはフッ素化モノマーを含む、請求項1記載の方法。
【請求項10】
前記メディカルデバイスは親水性モノマーと共重合したメタクリレート官能化フッ素化ポリエチレンオキシドを含む、請求項1記載の方法。
【請求項11】
前記メディカルデバイスは、心臓弁、眼内レンズ、眼内レンズインサーター、コンタクトレンズ、子宮内デバイス、血管置換物、人工尿管、血管ステント、有水晶体眼内レンズ、無水晶体眼内レンズ、角膜インプラント、カテーテル、インプラント及び人工乳房組織からなる群より選ばれる、請求項1記載の方法。
【請求項12】
形成されるメディカルデバイスはソフトコンタクトレンズである、請求項11記載の方法。
【請求項13】
前記メディカルデバイスはケイ素含有ヒドロゲルコンタクトレンズ材料である、請求項12記載の方法。
【請求項14】
前記相互作用性セグメント化ブロックコポリマーは、スチレンボロン酸、3−メタクリルアミドスチレンボロン酸、トリメチル、2−メタクリロイルオキシエチルスルホン酸塩、3−メタクリルアミドプロピル−N,N,N−トリメチルアンモニウム塩、2−メタクリロイルオキシエチル−N,N,N−トリメチルアンモニウム塩及びアミン含有モノマー、たとえば、3−メタクリルアミドプロピル−N,N−ジメチルアミンからなる群より選ばれる化学結合性単位モノマーを有する、請求項1記載の方法。
【請求項15】
前記相互作用性セグメント化ブロックコポリマーは、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、グリセロールメタクリレート、メタクリル酸、アクリル酸、メタクリルアミド、アクリルアミド、N,N’−ジメチルメタクリルアミド、N,N’−ジメチルアクリルアミド、エチレン系不飽和ポリ(アルキレンオキシド)、環状ラクタム、N−ビニル−2−ピロリドン、親水性ビニルカーボネート、親水性ビニルカルバメートモノマー、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−(2−エトキシエトキシ)エチル(メタ)アクリレート、グリセリル(メタ)アクリレート、ポリ(エチレングリコール(メタ)アクリレート)、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、N−ビニルアセトアミド、それらのコポリマー、誘導体及び組み合わせからなる群より選ばれる親水性単位モノマーを有する、請求項1記載の方法。
【請求項16】
前記相互作用性セグメント化ブロックコポリマーは下記一般式(I)
−[(A)−[(B)−X (I)
(上式中、Rは原子移動ラジカル重合のための開始剤として作用することができる部分の反応性残基であり、Aは化学結合性単位ブロックであり、Bは親水性単位ブロックであり、mは1〜10,000であり、nは1〜10,000であり、p及びqは自然数であり、Xは原子移動ラジカル重合のための開始剤のハロゲンキャッピング基又は誘導反応生成物である)を有する、請求項1記載の方法。
【請求項17】
前記相互作用性セグメント化ブロックコポリマーは下記一般式(II)
−[(A)−[(B)−R (II)
(上式中、RはRAFT剤又はフリーラジカル開始剤のラジカル形成性残基であり、Aは化学結合性単位ブロックであり、Bは親水性単位ブロックであり、mは1〜10,000であり、nは1〜10,000であり、p及びqは自然数であり、Rは連鎖移動剤のチオカルボニルフラグメント又は誘導反応生成物である)を有する、請求項1記載の方法。
【請求項18】
前記相互作用性セグメント化ブロックコポリマーは下記一般式(III)
−[(B)−[(A)−R −[(A)−[(B)−R
(III)
(上式中、RはRAFT剤又はフリーラジカル開始剤のラジカル形成性残基であり、Aは化学結合性単位ブロックであり、Bは親水性単位ブロックであり、mは1〜10,000であり、nは1〜10,000であり、p及びqは自然数であり、Rはチオカルボニルチオ基である)を有する、請求項1記載の方法。
【請求項19】
前記相互作用性セグメント化ブロックコポリマーは1〜約1,000単位含む化学結合性単位を有する、請求項1記載の方法。
【請求項20】
前記相互作用性セグメント化ブロックコポリマーは1〜約100単位含む化学結合性単位を有する、請求項1記載の方法。
【請求項21】
前記相互作用性セグメント化ブロックコポリマーは1〜約30単位含む化学結合性単位を有する、請求項1記載の方法。
【請求項22】
前記相互作用性セグメント化ブロックコポリマーは1〜約10,000単位含む親水性ブロックを有する、請求項1記載の方法。
【請求項23】
前記相互作用性セグメント化ブロックコポリマーは約10〜約1,000単位含む親水性ブロックを有する、請求項1記載の方法。
【請求項24】
前記相互作用性セグメント化ブロックコポリマーは約20〜約300単位含む親水性ブロックを有する、請求項1記載の方法。
【請求項25】
メディカルデバイスの少なくとも1つの表面上に反応官能性を備えた少なくとも1種の基を有するメディカルデバイス、及び、
前記メディカルデバイスの表面に適用された、化学結合性単位ブロック及び親水性ブロックを含む相互作用性セグメント化ブロックコポリマーを含み、
前記デバイスの表面と前記表面変性剤との間で静電相互作用、イオン性相互作用、錯体形成相互作用又は水素結合相互作用からなる群より選ばれる化学相互作用が生じ、表面変性されたメディカルデバイスが形成されている、
表面変性されたメディカルデバイス。
【請求項26】
前記メディカルデバイスは、心臓弁、眼内レンズ、眼内レンズインサーター、コンタクトレンズ、子宮内デバイス、血管置換物、人工尿管、血管ステント、有水晶体眼内レンズ、無水晶体眼内レンズ、角膜インプラント、カテーテル、インプラント及び人工乳房組織からなる群より選ばれる、請求項25記載の表面変性されたメディカルデバイス。
【請求項27】
前記メディカルデバイスは親水性コンタクトレンズである、請求項26記載の表面変性されたメディカルデバイス。
【請求項28】
前記メディカルデバイスはヒドロゲルコンタクトレンズである、請求項26記載の表面変性されたメディカルデバイス。
【請求項29】
前記デバイスの表面及び表面変性剤を、前記デバイスの表面と前記表面変性剤との間に共有結合を形成するのに適する反応条件下に付し、表面変性されたメディカルデバイスを形成する工程はオートクレーブ処理条件下に行われる、請求項1記載の方法。
【請求項30】
前記デバイス及び表面変性剤を含むパッケージをオートクレーブ処理の工程に付す前に、前記デバイス及び表面変性剤を含むパッケージに蓋材を適用する工程をさらに含む、請求項29記載の方法。
【請求項31】
オートクレーブ処理の後に前記表面変性剤を除去し、コーティングされたデバイスをリンスし、貯蔵溶液を提供しそして前記デバイスをさらにオートクレーブ処理して前記デバイスを無菌化する工程をさらに含む、請求項29記載の方法。
【請求項32】
前記化学結合性単位ブロック又は親水性ブロックの1つは統計共重合体又は組成的に不均一なブロックである、請求項16記載の方法。
【請求項33】
前記化学結合性単位ブロック又は親水性ブロックの1つは統計共重合体又は組成的に不均一なブロックである、請求項17記載の方法。
【請求項34】
前記化学結合性単位ブロック又は親水性ブロックの1つは統計共重合体又は組成的に不均一なブロックである、請求項18記載の方法。
【請求項35】
反応性セグメント化ブロックコポリマーは非結合性ブロック、非親水性ブロック及びそれらの組み合わせからなる群より選ばれる少なくとも1つのブロックをさらに含む、請求項16記載の方法。
【請求項36】
反応性セグメント化ブロックコポリマーは非結合性ブロック、非親水性ブロック及びそれらの組み合わせからなる群より選ばれる少なくとも1つのブロックをさらに含む、請求項17記載の方法。
【請求項37】
反応性セグメント化ブロックコポリマーは非結合性ブロック、非親水性ブロック及びそれらの組み合わせからなる群より選ばれる少なくとも1つのブロックをさらに含む、請求項18記載の方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公表番号】特表2011−508908(P2011−508908A)
【公表日】平成23年3月17日(2011.3.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−540782(P2010−540782)
【出願日】平成20年12月16日(2008.12.16)
【国際出願番号】PCT/US2008/086990
【国際公開番号】WO2009/085756
【国際公開日】平成21年7月9日(2009.7.9)
【出願人】(506076640)ボーシュ アンド ローム インコーポレイティド (99)
【Fターム(参考)】