説明

化学線架橋性シロキサン含有コポリマー

本発明は、共有結合している2つ以上のチオール基又はエチレン性不飽和基を有するために中間コポリマーを官能化することによって得られた化学線架橋性シリコーン含有プレポリマーのクラスを提供し、その中間コポリマーは、ポリシロキサンATRPマクロ開始剤及び少なくとも1つの親水性ビニルモノマーを含む反応性混合物の原子移動ラジカル重合(ATRP)生成物である。本発明は、また、本発明のプレポリマーから製造されるシリコーンヒドロゲルコンタクトレンズ、及びコスト効率の良い方法でかつ高い一貫性及び元のレンズ設計に対する高い正確性を有するコンタクトレンズを製造するための方法に関する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、あるクラスのシリコーン含有プレポリマー、及びそれを製造するための方法に関する。加えて、本発明は、このクラスのシリコーン含有プレポリマーから製造されるシリコーンヒドロゲルコンタクトレンズに関する。
【0002】
背景
近年、ソフトシリコーンヒドロゲルコンタクトレンズは、それらの高い酸素透過性及び快適さのため、ますます人気が高まっている。大抵の市販シリコーンヒドロゲルコンタクトレンズは、使い捨てのプラスチック型、及びマクロマーの存在又は非存在下でのモノマーの混合物の使用を伴う従来の注型成形技術にしたがって生成される。しかしながら、プラスチック型の射出成形の間、型の寸法における変動が、生成プロセス(温度、圧力、材料特性)における変動の結果として生ずることがあり、また、結果として生じる型が、射出成形の後、不均一の収縮を受けることもあるので、使い捨てのプラスチック型には本質的に不可避の寸法変化がある。型におけるこれらの寸法変化は、生成されるべきコンタクトレンズのパラメーター(ピーク屈折率、直径、基本曲線、中心厚等)における変動、及び複雑なレンズ設計を複製する際の低い正確性につながることがある。
【0003】
従来の注型成形技術において遭遇するこのような不利益は、米国特許第5,508,317号、同第5,789,464号、同第5,849,810号及び同第6,800,225号(これらの内容全体は参照により組み入れられる)に例示されているように、いわゆるLightstream Technology(商標)(CIBA Vision)を使用することによって克服することができる。Lightstream Technology(商標)は、(1)概して、モノマー及び低分子量の架橋剤を実質的に含まない、典型的には、エチレン性不飽和基を有する実質的に精製された1つ以上のプレポリマーの溶液であるレンズ形成組成物、(2)高精度で生成された再使用可能な型、及び(3)化学線(例えばUV)の空間的限定下での硬化を伴う。Lightstream Technology(商標)にしたがって生成されるレンズは、再使用可能で高精度の型の使用のため、高い一貫性及び元のレンズ設計に対する高い正確性を有することができる。加えて、高品質を有するコンタクトレンズが、短い硬化時間及び高い生成収率に起因して比較的低コストで生成することができる。
【0004】
しかしながら、これらのプレポリマーは、個々のセグメントの不明確な構造を有し、かつ、合成及びレンズ特性における乏しい再現性を引き起こす、ランダムに分布された光架橋性官能基を通常有する。
【0005】
シリコーンヒドロゲルコンタクトレンズを製造するためLightstream Technology(商標)を十分に利用するために、明確に定義された構造、制御された組成及び分子量を有する新規の化学線架橋性プレポリマーの必要性が依然として存在する。そのようなプレポリマーは、Lightstream Technology(商標)にしたがうシリコーンヒドロゲルコンタクトレンズを製造するためによく適することができる。
【0006】
発明の概要
一態様において、本発明は、化学線架橋性プレポリマーを提供する。本発明のプレポリマーは、共有結合している2つ以上の化学線架橋性基を有するために中間コポリマーを官能化することによって得られ、この中間コポリマーは、ポリシロキサンATRPマクロ開始剤及び少なくとも1つの親水性ビニルモノマーを含む反応混合物の原子移動ラジカル重合(ATRP)生成物であり、この化学線架橋性基は、エチレン性不飽和基、チオール基及びこれらの組み合わせからなる群から選択される。
【0007】
別の態様において、本発明は、本発明の化学線架橋性プレポリマーを含むレンズ形成材料から製造されるソフトコンタクトレンズを提供する。
【0008】
さらなる態様において、本発明は、本発明の化学線架橋性プレポリマーからソフトコンタクトレンズを生成するための方法を提供する。
【0009】
本発明は、また、ポリシロキサンATRPマクロ開始剤を提供する。
【0010】
発明の実施態様の詳細な説明
特に断りない限り、本明細書で使用される全ての技術用語及び科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般に理解されているのと同じ意味を有する。全般的に、本明細書において使用される命名法及び実験室手順は、周知であり、かつ当技術分野において一般に利用されている。従来方法、例えば、当技術分野及び様々な一般参考文献に提供されているものなどが、これらの手順のために使用される。用語が単数形で提供されている場合、本発明者は、その用語の複数形も意図している。本明細書において使用される命名法及び後述する実験室手順は、周知かつ当技術分野において一般に利用されているものである。
【0011】
「コンタクトレンズ」は、装着者の目の上又は中に置かれうる構造体を示す。コンタクトレンズは、使用者の視力を矯正するか、改善するか又は変えることができるが、そうである必要はない。「シリコーンヒドロゲルコンタクトレンズ」は、シリコーンヒドロゲル材料を含むコンタクトレンズを示す。
【0012】
「ヒドロゲル」又は「ヒドロゲル材料」は、それが完全に水和したとき、少なくとも10重量パーセントの水を吸収することができるポリマー材料を示す。
【0013】
「シリコーンヒドロゲル」は、少なくとも1つのシリコーン含有モノマー、又は少なくとも1つのシリコーン含有マクロマー、又は少なくとも1つの架橋性シリコーン含有プレポリマーを含む、重合性組成物の共重合によって得られるシリコーン含有ヒドロゲルを示す。
【0014】
「モノマー」は、重合されうる低分子量化合物を意味する。低分子量は、典型的には、700ダルトン未満の平均分子量を意味する。
【0015】
「化学線重合性モノマー」は、化学線により重合されうるモノマーを示す。本発明にしたがって、化学線重合性モノマーは、ビニルモノマー又は2つのチオール基を含む化合物でありうる。2つのチオール基を有する化合物は、ポリマーを形成するためにビニル基を有するモノマーと共にチオール−エン逐次ラジカル重合に関与しうる。逐次ラジカル重合は、共同所有される同時係属の米国特許出願公開第2008/0143958 A1号(この内容全体は参照により本明細書に組み入れられる)に記載されているように、コンタクトレンズを製造する際に使用されうる。
【0016】
「親水性」は、本明細書で使用されるように、脂質よりも水により容易に結合するであろう材料又はその部分を説明する。
【0017】
「ビニルモノマー」は、本明細書で使用されるように、単独のエチレン性不飽和基を有し、かつ、化学線又は熱により重合されうるモノマーを示す。
【0018】
用語「オレフィン性不飽和基」又は「エチレン性不飽和基」は、本明細書において広い意味で利用されており、>C=C<基を含有する任意の基を包含するよう意図されている。例示的エチレン性不飽和基は、(メタ)アクリロイル
【化1】


アリル、ビニル
【化2】


スチレニルあるいは他のC=C含有基を非限定的に含む。
【0019】
用語「(メタ)アクリルアミド」は、メタクリルアミド及び/又はアクリルアミドを示す。
【0020】
用語「(メタ)アクリラート」は、メタクリラート及び/又はアクリラートを示す。
【0021】
本明細書で使用されるように、重合性組成物、プレポリマーもしくは材料の硬化、架橋又は重合に関連した「化学線により」は、硬化(例えば、架橋及び/又は重合される)が、化学線照射、例えばUV照射、電離放射線(例えばγ線もしくはX線照射)、マイクロ波照射等などによって実施されるということを意味する。熱硬化又は化学線硬化法は、当業者に周知である。
【0022】
用語「ATRP」は、当業者によって理解されるように、原子移動ラジカル重合を示す。
【0023】
「ポリシロキサン含有ATRPマクロ開始剤」は、少なくとも1つのポリシロキサンセグメント及び末端有機臭化物又は有機塩化物基を含有するポリマーを示す。
【0024】
「ポリシロキサン」セグメントは、
【化3】


{式中、R及びRは、独立して、1価のC−C10アルキル、1価のC−C10アミノアルキル、1価のC−C10ヒドロキシアルキル、C−C10エーテル、C−C10フルオロアルキル、C−C10フルオロエーテル又はC−C18アリール基、−alk−(OCHCH−OR[式中、alkは、C−Cアルキレン2価基であり、Rは、水素又はC−Cアルキルであり、そしてmは、1〜10の整数である]であり;nは、3以上の整数である}で示される2価基を示す。
【0025】
本明細書において使用されるような用語「流体」は、材料が液体のように流れることができることを示す。
【0026】
「親水性ビニルモノマー」は、水溶性であるか又は少なくとも10重量パーセントの水を吸収することができる、ポリマーを形成するように重合されうるビニルモノマーを示す。
【0027】
「疎水ビニルモノマー」は、本明細書で使用されるように、水に不溶性であり、かつ10重量パーセント未満の水を吸収することができるポリマーを形成するように重合されるビニルモノマーを示す。
【0028】
「マクロマー」は、重合及び/又は架橋されうる中間及び高分子量化合物を示す。中間及び高分子量は、典型的には、700ダルトンを超える平均分子量を意味する。
【0029】
「化学線重合性マクロマー」は、化学線によって重合されうるマクロマーを示す。本発明にしたがって、化学線重合性マクロマーは、フリーラジカル連鎖成長重合もしくはチオール−エン逐次ラジカル重合のいずれかに関与しうる、1つ以上のエチレン性不飽和基を有するか又は2つ以上のチオール基を有するマクロマーでありうる。好ましくは、マクロマーは、エチレン性不飽和基を含有し、かつ、化学線又は熱によって重合されうる。
【0030】
「ビニルマクロマー」は、化学線により重合され得、かつ、1つ以上のエチレン性不飽和基を含む、マクロマーを示す。
【0031】
「プレポリマー」は、2つ以上の化学線架橋性基を含有する出発ポリマーであって、その出発ポリマーよりもはるかに高い分子量を有する架橋ポリマーを得るために化学線により硬化(例えば架橋)されうる出発ポリマーを示す。
【0032】
「シリコーン含有プレポリマー」は、シリコーンを含有し、かつ、出発ポリマーよりもはるかに高い分子量を有する架橋ポリマーを得るために化学線により架橋されうる、プレポリマーを示す。
【0033】
「化学線架橋性基」は、エチレン性不飽和基又はチオール基を示す。
【0034】
ポリマー材料(モノマー又はマクロマー材料を含む)の「分子量」は、本明細書で使用されるように、特に断りない限り、又は試験条件が別途示さない限り、数平均分子量を示す。
【0035】
「ポリマー」は、1つ以上のモノマー、1つ以上のマクロマー及び/又は1つ以上のプレポリマーを重合させることによって形成される材料を意味する。
【0036】
本明細書で使用されるように、コポリマー又は化合物に関連した用語「官能化する」は、1つ以上の化学線架橋基が、コポリマー又は化合物に、そのコポリマーもしくは化合物のペンダント又は末端官能基を介して、カップリング法にしたがって共有結合されていることを表すことを意図している。
【0037】
本明細書で使用されるように、用語「多数」は、3以上を示す。
【0038】
「光重合開始剤」は、光の使用によって、ラジカル架橋/重合反応を開始する化学物質を示す。
【0039】
「化学線の空間的限定」は、線の形態にあるエネルギー放射が、例えばマスクもしくはスクリーン又はその組み合わせによって方向付けられ、空間的に制限された方法で、明確に定められた周囲境界線を有する領域上に衝突する、行為又は方法を示す。UV線の空間的限定は、米国特許第6,800,225号(図1〜図11)及び同第6,627,124号(図1〜図9)、同第7,384,590号(図1〜図6)及び同第7,387,759号(図1〜図6)(これら全ての内容全体は参照により組み入れられる)の図面で概略的に例示されているように、放射線(例えばUV)透過性領域、放射線透過性領域を取り囲む放射線(例えばUV)不透過性領域、及び放射線不透過性領域と放射線透過性領域との間の境界線である投射輪郭部を有する、マスク又はスクリーンを使用することによって得られる。マスク又はスクリーンにより、マスク又はスクリーンの投射輪郭部によって定められた断面外形を有する放射線(例えばUV線)のビームを空間的に投射することが可能である。放射線(例えばUV線)の投射されたビームは、型の第1成型面から第2成型面までの投射されたビームの通路内に位置されたレンズ形成材料上に衝突する放射線(例えばUV線)を限定する。結果として生じるコンタクトレンズは、第1成型面によって定められた前面、第2成型面によって定められた反対の後面、及び投影されたUVビームの断面外形(すなわち、放射線の空間的限定)によって定められたレンズ縁を含む。架橋のために使用される放射線は、放射線エネルギー、特にUV線、γ線、電子放射線又は熱放射線であり、この放射線エネルギーは、一方で良好な制限をそして他方ではエネルギーの効率的使用を達成するために、実質的に平行なビームの形態であることが好ましい。
【0040】
従来の注型成形法において、型の第1及び第2成型面は、結果としてのコンタクトレンズの縁を定める円周接触線を形成するために、互いに押し付けられる。成型面の密接した接触は、成型面の光学的品質に損害を与えることがあるので、型を再利用することはできない。対照的に、Lightstream Technology(商標)では、結果として生じるコンタクトレンズの縁は、型の成型面の接触によってではなく、その代わりに放射線の空間的限定によって定められる。型の成型面の間にいかなる接触もなく、型は、高い再現性を伴って高品質コンタクトレンズを生成するように繰り返し使用することができる。
【0041】
レンズに関連した「可視性色付け」は、使用者がレンズ保管、殺菌又は洗浄容器内の清澄な溶液中にレンズを容易に位置することができるようなレンズの染色(又は着色)を意味する。染料及び/又は顔料が、レンズを可視性色付けする際に使用されうるということは当技術分野において周知である。
【0042】
「染料」は、レンズ形成流体材料に可溶性であり、かつ、色を与えるために使用される物質を意味する。染料は、典型的には半透明であり、かつ、光を吸収するが散乱させない。
【0043】
「顔料」は、レンズ形成流体材料に懸濁され、それに不溶性である、粉末状物質(粒子)を意味する。
【0044】
「表面修飾」又は「表面処理」は、本明細書で使用されるように、物品が、その物品の形成の前又は後に、表面処理方法(又は表面修飾方法)で処理されていることを意味し、その方法では、(1)コーティングを、物品の表面に適用する、(2)化学種を、物品の表面上に吸着させる、(3)物品の表面上の化学基の化学的性質(例えば帯電)を変化させる、あるいは(4)物品の表面特性をその他の点で修飾する。例示的表面処理方法は、エネルギー(例えばプラズマ、静電荷、照射又は他のエネルギー源)による表面処理、化学処理、物品の表面上への親水性ビニルモノマー又はマクロマーのグラフト化、米国特許第6,719,929号(この内容全体は参照により本明細書に組み入れられる)に開示されているモールドトランスファーコーティング方法、米国特許第6,367,929号及び同第6,822,016号(これらの内容全体は参照により本明細書に組み入れられる)に提案されているコンタクトレンズを製造するためのレンズ配合物への湿潤剤の組み込み、米国特許出願第60/811,949号(この内容全体は参照により本明細書に組み入れられる)に開示されている強化モールドトランスファーコーティング、ならびに1つ以上の親水性ポリマーの1つ以上の層の、コンタクトレンズの表面上への共有結合又は物理蒸着からなる親水性コーティングを含むが、これらに限定されない。
【0045】
シリコーンヒドロゲル材料又はソフトコンタクトレンズに関連した「後硬化表面処理(post-curing surface treatment)」は、型内でのヒドロゲル材料又はソフトコンタクトレンズの形成(硬化)後に実施される表面処理方法を意味する。
【0046】
シリコーンヒドロゲル材料又はコンタクトレンズに関連した「親水性表面」は、シリコーンヒドロゲル材料又はコンタクトレンズが、約90度以下、好ましくは約80度以下、より好ましくは約70度以下、より好ましくは約60度以下の平均水接触角を有することによって特徴付けられる表面親水性を有するということを意味する。
【0047】
「平均接触角」は、少なくとも3つの個別のコンタクトレンズの測定値を平均することによって得られる、水接触角(ウィルヘルミープレート法によって測定される前進角)を示す。
【0048】
「抗菌剤」は、本明細書で使用されるように、この用語が当技術分野において知られているように、微生物の増殖を減少するか又は排除するかあるいは阻害することができる化学物質を示す。抗菌剤の好ましい例は、銀塩、銀錯体、銀ナノ粒子、銀含有ゼオライト等を非限定的に含む。
【0049】
「銀ナノ粒子」は、本質的に銀金属からできており、かつ、1μm未満の大きさを有する粒子を示す。
【0050】
「UV吸収体」は、200〜400nmの領域のUV線を吸収するか又は遮断することができる紫外線吸収(「UV吸収」)部分を含む化合物を示す。
【0051】
材料の固有の「酸素透過性(oxygen permeability)」、Dkは、酸素が材料を通過する率である。本発明によれば、材料又はコンタクトレンズに関連した用語「酸素透過性(Dk)」は、実施例に記載されている電量分析方法にしたがって測定されている面積にわたって平均厚さを有するサンプル(フィルム又はレンズ)を用いて測定される見かけの酸素透過性を意味する。酸素透過性は従来、barrerの単位で表され、ここで「barrer」は、[(cm酸素)(mm)/(cm)(秒)(mmHg)]×10−10として定義される。
【0052】
レンズ又は材料の「酸素伝達率(oxygen transmissibility)」、Dk/tは、酸素が、測定されている面積にわたる平均厚さt[mmの単位]を有する特定のレンズ又は材料を通過する率である。酸素伝達率は従来、barrer/mmの単位で表され、ここで、「barrer/mm」は、[(cm酸素)/(cm)(秒)(mmHg)]×10−9として定義される。
【0053】
レンズを通る「イオン透過性」は、イオノフラックス拡散係数と相関する。イオノフラックス拡散係数、D([mm/分]の単位)は、以下のようなフィックの法則を適用することによって決定される:
D=−n’/(A×dc/dx)
(式中、n’=イオン輸送の率[mol/分];A=露出されたレンズの面積[mm];dc=濃度差[mol/L];dx=レンズの厚さ[mm])。
【0054】
一般に、本発明は、少なくとも1つのポリシロキサンセグメント及び化学線架橋性基で各々終端されている親水性鎖セグメントを含む化学線架橋性シリコーン含有プレポリマーのクラスに関するものである。このようなプレポリマーを使用して、特にLightstream Technology(商標)(CIBA Vision)にしたがってシリコーンヒドロゲルコンタクトレンズを調製することができる。
【0055】
シリコーンヒドロゲルコンタクトレンズを製造する際の本発明のプレポリマーの使用に関連して、幾つかの潜在的な特有の特徴がある。第一に、本発明のプレポリマーは、明確な構造体、制御された組成及び分子量を有する。このようなプレポリマーの合成は、再現性がある。このようなプレポリマーから製造されたレンズは、一貫性のある特性を有することができる。第二に、レンズ形成配合物(重合性組成物)は、実質的に精製されている(すなわち、プレポリマーを製造するための出発物質を実質的に除去すること)プレポリマーの溶液であることができる。レンズの硬化後、レンズ抽出は必要ない。第三に、本発明のプレポリマーは、秒の時間尺度で、化学線により硬化されうる。このように、本発明のプレポリマーは、比較的低コストで、かつ高い一貫性及び元のレンズ設計に対する高い正確性でシリコーンヒドロゲルコンタクトレンズを製造する際にLightstream Technology(商標)によって提供される利点を十分に利用することができる。
【0056】
一態様において、本発明は、式(1)又は式(2):
【化4】


{式中、
は、1〜3の整数であり、r及びr’は、(r+r’)が1の整数であるという条件で、0又は1のいずれかであり、rは、3又は4の整数であり;
、G、G、及びGは、互いに独立して、直鎖又は分岐鎖C−C10アルキレン2価基、
【化5】


[式中、qは、1〜5の整数であり、そしてalk及びalk’は、互いに独立して、C−Cアルキレン2価基(又はいわゆる2価脂肪族炭化水素基もしくはアルキルジラジカル)である]で示される2価基、あるいは−R’−X−E−X−R’−[式中、R’及びR’は、互いに独立して、直鎖もしくは分岐鎖C−C10アルキレン2価基又は先に記載した
【化6】


で示される2価基であり、X及びXは、互いに独立して、
【化7】


(式中、R’は、H又はC−Cアルキルである)からなる群から選択される結合であり、Eは、アルキルジラジカル、シクロアルキルジラジカル、アルキルシクロアルキルジラジカル、アルキルアリールジラジカル、又は主鎖にエーテル、チオもしくはアミン結合を有してもよい最大40個までの炭素原子を有するアリールジラジカルである]で示される2価基であるが、ここで、rが0である場合は、rは、2又は3の整数であり、そしてGは、直鎖もしくは分岐鎖C−C10アルキル基又は
【化8】


[式中、q及びalk’は、先のように定義されており、そしてalk”は、C−Cアルキルである]で示される1価基であるということを条件とし;
、X、X及びXは、互いに独立して、直接結合、
【化9】


[式中、R’は、H又はC−Cアルキルである]からなる群から選択される結合であり;
PDMSは、式(3):
【化10】


[式中、νは、0又は1であり、ωは、0〜5の整数であり、U及びUは、互いに独立して、先に記載したとおりの−R’−X−E−X−R’−の2価基又は先に記載したとおりの
【化11】


の2価基を表し、D、D及びDは、互いに独立して、−(CHCHO)−CHCH−(式中、tは、3〜40の整数である)、−CF−(OCF−(OCFCF−OCF−(式中、a及びbは、a+bが10〜30の範囲の数であるということを条件として、互いに独立して、0〜10の整数である)、及び式(4):
【化12】


(式中、R、R、R’、R、R、R、R及びR10は、互いに独立して、C−C−アルキル、C−Cアルキル−又はC−C−アルコキシ置換フェニル、フルオロ(C−C18−アルキル)、シアノ(C−C12−アルキル)、−alk−(OCHCH−OR11(式中、alkは、C−C−アルキレン2価基であり、R11は、C−Cアルキルであり、そしてnは、1〜10の整数である)であり、m及びpは、互いに独立して、2〜698の整数であり、そして(m+p)は、5〜700である)で示される2価基からなる群から選択される2価基であるが、ここで、D、D及びDのうちの少なくとも1つは、式(4)によって表されることを条件とする]で示されるポリシロキサン2価基であり;
、L及びLは、互いに独立して、(r+1)の価数を有する有機基であり、ここで、この有機基は、L、L及びLの各々が、(r+1)の価数を有することを条件として、直鎖又は分岐鎖C−C14脂肪族基、C−C45脂環式又は脂肪族−脂環式2、3もしくは4価基、あるいはC−C24芳香族又は芳香脂肪族(araliphatic)2、3又は4価基であり;そして
は、rの価数を有する多価有機基であり;そして
、A及びAは、互いに独立して、式(5):
【化13】


[式中、rは、0又は1の整数であり;Xは、
【化14】


(式中、R’は、H又はC−Cアルキルである);Xは、
【化15】


(式中、R’は、H又はC−Cアルキルである)からなる群から選択される結合であり;Gは、直鎖又は分岐鎖C−C10アルキレン2価基、先に定義したとおりの
【化16】


で示される2価基、あるいは先に定義したとおりの−R’−X−E−X−R’−で示される2価基であり;Gは、C−Cアルキレン2価基であり;LCは、1つ以上の親水性ビニルモノマーの直鎖ポリマー鎖の2価基であり;そして、AXは、エチレン性不飽和基又はチオール基である]で示される1価基である}で示される化学線架橋性プレポリマーを提供する。
【0057】
好ましくは、AXは、式−X−G−X−Q[式中、Xは、先に定義したとおりの結合であり;Gは、直接結合又は直鎖もしくは分岐鎖アルキレン2価基であり;Xは、直接結合又は
【化17】


からなる群から選択される結合であり;Qは、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、アリル基又はノルボルネニル基である]で示される基である。
【0058】
ノルボルネニル基は、パラ位でメチレン基と架橋したシクロヘキセン環を含む1価基の炭化水素を示す。
【0059】
式(1)又は式(2)で示されるプレポリマーは、2工程法:(1)原子移動ラジカル重合(ATRP)に基づいて、ポリシロキサンATRPマクロ開始剤及び少なくとも1つの親水性ビニルモノマーを含む反応混合物を重合させて、ポリシロキサンの2つの端部のうちの一方又は双方から延びる2つ以上の親水性ポリマー鎖を含み、かつ、各親水性ポリマー鎖は、1つの臭素又は塩素原子で終端している、中間コポリマーを得ること;及び(2)各末端臭素又は塩素原子をチオール又はエチレン性不飽和基で置換することによって中間コポリマーを官能化することで得られうる。
【0060】
本発明の好ましい実施態様にしたがって、反応混合物は、 式(6)又は式(7):
【化18】


{式中、G、G、G、G、X、X、X、X、L、L、L、PDMS、r、r、r’、r及びBは、式(1)及び式(2)で先に定義したとおりであり;A、A及びAは、互いに独立して、式(8):
【化19】


[式中、Yは、Br又はClであり;X、X、G、G、rは、式(5)で先に定義したとおりである]で定義される}で示されるポリシロキサン含有ATRPマクロ開始剤を含む。
【0061】
式(6)で示されるポリシロキサンATRPマクロ開始剤は、有機ジブロミド又はジクロリド、例えば、2−クロロプロピオニルクロライド又は2−クロロイソブチリルブロミド、あるいは好ましくは2−ブロモプロピオニルブロミド又は2−ブロモイソブチリルブロミドなどを、モノ−(ジヒドロキシアルキル)末端ポリシロキサン、モノ−(トリヒドロキシアルキル)末端ポリシロキサン、モノ−(ジアミノアルキル)末端ポリシロキサン、モノ−(トリアミノアルキル)末端ポリシロキサン、α,ω−ビス(ヒドロキシアルキル)末端ポリシロキサン、α,ω−ビス(ジヒドロキシアルキル)末端ポリシロキサン、α,ω−ビス(トリヒドロキシアルキル)末端ポリシロキサン、α,ω−ビス(アミノアルキル)末端ポリシロキサン、α,ω−ビス(ジアミノアルキル)末端ポリシロキサン又はα,ω−ビス(トリアミノアルキル)末端ポリシロキサンと反応させることによって調製されうる。
【0062】
1つのヒドロキシル又はアミノ基を有するポリシロキサン、α,ω−ビス(ヒドロキシアルキル)末端ポリシロキサン及びα,ω−ビス(アミノアルキル)末端ポリシロキサンは、例えば、Aldrich、ABCR GmbH & Co.、Fluorochem又はGelest, Inc, Morrisville, PAから市販されている。代替的に、それらは、当業者にとって公知のチオ−エン反応又はマイケル付加反応機構に基づいて、2−メルカプトエタノール又は2−アミノエタンチオールを、様々な分子量のビニル末端又は(メタ)アクリロイル末端ポリシロキサンと反応させることによって得られうる。
【0063】
1つの単独ジヒドロキシアルキル又はトリヒドロキシアルキル末端基を有するポリシロキサンは、当業者にとって周知の1つの単一官能基を有するポリシロキサンから得られる。例えば、3−アミノ−1,2−プロパンジオールのアミン基は、1つの単独ジヒドロキシアルキル末端基を有するポリシロキサンを形成するために、周知のカルボジイミド補助カップリング反応にしたがって、カルボジイミド(すなわち、1−エチル−3(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド(EDC)、N,N’−ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)、1−シクロヘキシル−3−(2−モルホリノエチル)カルボジイミド(1-cylcohexyl-3-(2-morpholinoethyl)carbodiimide)、ジイソプロピルカルボジイミド)の存在下で、単官能化ポリシロキサンのカルボキシル基と反応することができる。代替的に、チオグリセロールは、1つの単独ジヒドロキシアルキル末端基を有するポリシロキサンを形成するために、マイケル付加反応機構に基づいて、モノ−3−メタクリルオキシプロピル末端、モノ−ブチル末端ポリジメチルシロキサンと反応することができる。さらに、2−メルカプトエタノールは、1つの単独ジヒドロキシアルキル末端基を有するポリシロキサンを形成するために、マイケル付加反応機構に基づいて、モノ−(3−メタクリルオキシ−2−ヒドロキシプロピルオキシ)プロピル末端、モノ−ブチル末端ポリジメチルシロキサンと反応することができる。加えて、グリセリロールアクリラート又はグリセロールメタクリラートは、1つの単独ジヒドロキシアルキル末端基を有するポリシロキサンを形成するために、マイケル付加反応機構に基づいて、モノチオール末端、モノアルキル末端ポリシロキサンと反応することができる。
【0064】
同様に、1つの単一トリヒドロキシアルキル末端基を有するポリシロキサンは、マイケル付加反応機構に基づいて、N−[トリス(ヒドロキシメチル)メチル]アクリルアミドをモノチオール末端、モノアルキル末端ポリシロキサンと反応させることによって、又はチオグリセロールをモノ−(3−メタクリルオキシ−2−ヒドロキシプロピルオキシ)プロピル末端、モノ−ブチル末端ポリジメチルシロキサンと反応させることによって得られる。
【0065】
上記アプローチは、また、α,ω−ビス(ジヒドロキシアルキル)末端ポリシロキサン及びα,ω−ビス(トリヒドロキシアルキル)末端ポリシロキサンを、α,ω−二官能化ポリシロキサンから調製するために使用される。
【0066】
同様に、上記アプローチは、式(7)で示されるポリシロキサンATRPマクロ開始剤を調製するために使用されうる。一般に、式(7)で示されるポリシロキサンATRPマクロ開始剤の調製は、少なくとも2つの工程を含む。
【0067】
第1工程において、分岐剤が、さらなる反応のための末端官能基を各々有する3又は4つの腕を有する分岐鎖ポリジシロキサンを形成するために、二官能化ポリジシロキサンと反応する。分岐剤は、アミン基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、イソシアナート基、チオール基、(メタ)アクリロイル基
【化20】


酸クロリド基及びエポキシ基からなる群から選択される、3又は4つの官能基を含む有機化合物である。好ましくは、分岐剤は、3つの官能基を含み、そして式(7)で示されるポリシロキサンATRPマクロ開始剤は、3つの腕を有する。
【0068】
好ましい分岐剤の例は、グリセロール、ジグリセロール、1,1,1−トリスヒドロキシメチルエタン、1,1,1−トリスヒドロキシメチルプロパン、1,2,4−ブタントリオール、1,2,6−ヘキサントリオール、エリトリトール、ペンタエリトリトール、ジエチレントリアミン、N−2’−アミノエチル−1,3−プロピレンジアミン、N,N−ビス(3−アミノプロピル)−アミン、N,N−ビス(6−アミノヘキシル)アミン、トリエチレンテトラミン、ヘキサメチレンジイソシアナート、2,4,6−トルエントリイソシアナート、p,p’,p”−トリフェニルメタントリイソシアナート及びイソホロンジイソシアナートの三官能化三量体(イソシアヌラート)のイソシアヌラート三量体、トリメシン酸メソイルクロリド、シクロヘキサン−1,3,5−トリカルボニルクロリド、三量体酸クロリド(trimer acid chloride)、トリグリシジルイソシアヌラート(TGIC)、トリメチロールプロパントリメタクリラート(trimethylopropane trimethacrylate)、ペンタエリトリトールテトラメタクリラート、トリアリルイソシアヌラート、トリアリルシアヌラート、アコニット酸、クエン酸、1,3,5−シクロヘキサントリカルボン酸、1,3,5−トリメチル−1,3,5−シクロヘキサントリカルボン酸、1,2,3ベンゼントリカルボン酸ならびに1,2,4ベンゼントリカルボン酸を非限定的に含む。
【0069】
一対の適合官能基が、既知のカップリング反応条件、例えば酸化還元条件、脱水縮合条件、付加条件、置換(又は置き換え)条件、ディールス−アルダー反応条件、カチオン性架橋条件及びエポキシ硬化条件などの下で共有結合又は結合を形成することができるということは当技術分野において周知である。例えば、アミノ基は、さらに還元されてもよいシッフ塩基を形成するためにアルデヒド基と反応する;アミノ基は、アミド結合(−CON−)を形成するために、酸クロリドと反応する;アミノ基は、尿素結合を形成するために、イソシアナートと反応する;ヒドロキシルは、ウレタン結合を形成するために、イソシアナートと反応する;ヒドロキシルは、エーテル結合(−O−)を形成するために、エポキシと反応する;ヒドロキシルは、エステル結合を形成するために、酸クロリドと反応する;アミノ基は、アミド結合を形成するためにカルボジイミドの存在下でカルボキシル基と反応し、チオール基(−SH)は、チオエーテル結合(−S−)を形成するためにチオール−エン反応に基づいてビニル基と反応し、チオ基は、チオエーテル結合を形成するために、マイケル付加に基づいて(メタ)アクリロイル基と反応する。
【0070】
当業者は、3又は4つの第1官能基を有する分岐剤、及び先に論じた公知のカップリング反応などに基づいて共有結合を形成するために第1官能基と反応することができる2つの末端第2官能基を有するポリシロキサンを選択し、それによって3又は4つの腕を有する分岐鎖ポリシロキサンを得ることができる。
【0071】
第2工程において、結果として生じた3又は4つのポリシロキサン腕を有する分岐鎖ポリシロキサンが、末端ヒドロキシル又はアミン基を有する場合、それは、2−クロロプロピオニルクロリド、2−クロロイソブチリルブロミド、2−ブロモプロピオニルブロミド又は2−ブロモイソブチリルブロミドと直接反応して、式(7)で示されるポリシロキサンATRPマクロ開始剤を形成することができる。代替的に、先に論じたように、他の末端官能基が、末端ヒドロキシルもしくはアミン基に、又は末端ジヒドロキシアルキルもしくはトリヒドロキシアルキル基に、又は末端ジアミノアルキルもしくはトリアミノアルキル基に変換されうる。次に、これらの結果として生じるポリシロキサンを、2−クロロプロピオニルクロリド、2−クロロイソブチリルブロミド、2−ブロモプロピオニルブロミド又は2−ブロモイソブチリルブロミドと反応させて、式(7)で示されるポリシロキサンATRPマクロ開始剤を形成することができる。
【0072】
本発明のポリシロキサンATRPマクロ開始剤を調製するための先に記載した方法は、網羅的ではなく、むしろ例示的であるということが理解されるべきである。当業者は、式(6)又は式(7)で示された本発明のポリシロキサンATRPマクロ開始剤を調製するために公知のカップリング方法を選択することができる。
【0073】
また、ポリシロキサンは、式(3)で示された1を超えるポリジアルキルシロキサンセグメント、いわゆる鎖延長ポリシロキサンを有することができるということが理解される。単官能化及び二官能化鎖延長ポリシロキサンは、米国特許第4,136,250号、同第4,486,577号、同第4,605,712号、同第5,034,461号、同第5,416,132号及び同第5,760,100号(これらの内容全体は参照により本明細書に組み入れられる)に記載されているものに類似した手順にしたがって調製されうる。
【0074】
本発明のポリシロキサンATRPマクロ開始剤は、原子移動ラジカル重合を開始するために使用されうる。本発明のポリシロキサンATRPマクロ開始剤のATRP開始部分によってATRPラジカルが生成されると考えられている。各ATRP開始部分は、ハロゲン化第一銅(CuBr)などの遷移金属化合物によって触媒される可逆レドックス法を受ける。ATRP開始部分の活性化は、CuBr金属中心が同時ハロゲン原子引抜を伴う電子移動及びその配位範囲の拡大を受けることを含む。ハロゲン原子引抜の後に残される有機ラジカルは、反応混合物中に存在する1つ以上のビニルモノマーの重合を開始する反応性フリーラジカルである。ATRP後、1つ以上のビニルモノマーからなるポリマー鎖が、各ATRP開始部分からそのハロゲン原子の場所で成長し、そしてハロゲン原子で終端される。この末端ハロゲン原子は、化学線架橋性基、例えばエチレン性不飽和基(例えば、エン基もしくは(メタ)アクリロイル基)又はチオール基などを共有結合するための反応場(reactive site)として使用されうる。
【0075】
ほとんどいかなる親水性ビニルモノマーも、本発明のプレポリマーを製造するための中間コポリマーの調製において使用されうる。適切な親水性ビニルモノマーは、親水性アミド型ビニルモノマー類、ヒドロキシル置換低級アルキル(C〜C)(メタ)アクリラート類、ヒドロキシル置換低級アルキルビニルエーテル類、N−ビニルピロール、N−ビニル−2−ピロリドン、2−ビニルオキサゾリン、2−ビニル−4,4’−ジアルキルオキサゾリン−5−オン、2−及び4−ビニルピリジン、合計3〜6つの炭素原子を有するエチレン性不飽和カルボン酸類、アミノ(低級アルキル)−(ここで用語「アミノ」は四級アンモニウムも含む)、モノ(低級アルキルアミノ)(低級アルキル)及びジ(低級アルキルアミノ)(低級アルキル)(メタ)アクリラート類、アリルアルコール、N−ビニルアルキルアミド、N−ビニル−N−アルキルアミド、1−アルキル−3−メチレン−2−ピロリドン、1−アルキル−5−メチレン−2−ピロリドンならびに5−アルキル−3−メチレン−2−ピロリドン等であるが、これは網羅的なリストではない。
【0076】
好ましい親水性ビニルモノマーの例は、N,N−ジメチルアクリルアミド(DMA)、N,N−ジメチルメタクリルアミド(DMMA)、2−アクリルアミドグリコール酸、3−アクリロイルアミノ−1−プロパノール、N−ヒドロキシエチルアクリルアミド、N−[トリス(ヒドロキシメチル)メチル]−アクリルアミド、N−メチル−3−メチレン−2−ピロリドン、1−エチル−3−メチレン−2−ピロリドン、1−メチル−5−メチレン−2−ピロリドン、1−エチル−5−メチレン−2−ピロリドン、5−メチル−3−メチレン−2−ピロリドン、5−エチル−3−メチレン−2−ピロリドン、1−n−プロピル−3−メチレン−2−ピロリドン、1−n−プロピル−5−メチレン−2−ピロリドン、1−イソプロピル−3−メチレン−2−ピロリドン、1−イソプロピル−5−メチレン−2−ピロリドン、1−n−ブチル−3−メチレン−2−ピロリドン、1−tert−ブチル−3−メチレン−2−ピロリドン、2−ヒドロキシエチルメタクリラート(HEMA)、2−ヒドロキシエチルアクリラート(HEA)、ヒドロキシプロピルアクリラート、ヒドロキシプロピルメタクリラート(HPMA)、トリメチルアンモニウム2−ヒドロキシプロピルメタクリラート塩酸塩、アミノプロピルメタクリラート塩酸塩、ジメチルアミノエチルメタクリラート(DMAEMA)、グリセロールメタクリラート(GMA)、N−ビニル−2−ピロリドン(NVP)、アリルアルコール、ビニルピリジン、アクリル酸、最大1500までの重量平均分子量を有するC−C−アルコキシポリエチレングリコール(メタ)アクリラート、メタクリル酸、N−ビニルホルムアミド、N−ビニルアセトアミド、N−ビニルイソプロピルアミド、N−ビニル−N−メチルアセトアミド、アリルアルコール、N−ビニルカプロラクタム及びこれらの混合物である。より好ましくは、N,N−ジメチルアクリルアミド(DMA)又はN,N−ジメチルメタクリルアミド(DMMA)及びDMAもしくはDMMA以外の少なくとも1つの親水性ビニルモノマーが、本発明のプレポリマーを製造するための中間コポリマーの調製において一緒に使用される。
【0077】
好ましい一実施態様において、本発明の化学線架橋性プレポリマーは、rがゼロである式(1)によって表される。この好ましい実施態様において、プレポリマーは、化学線架橋性末端基を有しない1つの腕のポリシロキサン鎖、及び化学線架橋性基で各々終端されている2又は3つの腕の親水性ポリマー鎖からなる。
【0078】
別の好ましい実施態様において、本発明の化学線架橋性プレポリマーは、r及びrの各々が1の整数である式(1)によって表される。この好ましい実施態様において、プレポリマーは、H形状を有し、かつ、その2つの端部の各々において2つの親水性ポリマー鎖によりキャップされている、ポリシロキサン鎖又は鎖延長ポリシロキサン鎖からなる。
【0079】
別の好ましい実施態様において、本発明の化学線架橋性プレポリマーは、rが1の整数であり、そしてrが3の整数である式(2)によって表される。この好ましい実施態様において、プレポリマーは、分岐剤から放射状に延びる3つの腕からなり、各腕は、その端部の一方で分岐剤に連結され、そして他方の端部で親水性ポリマー鎖によりキャップされている、ポリシロキサン又は鎖延長ポリシロキサン鎖からなる。
【0080】
別の好ましい実施態様において、本発明の化学線架橋性プレポリマーの親水性ポリマー鎖(LC)は、DMA及び/又はDMA以外の1つ以上の親水性ビニルモノマーのモノマー単位からなる。
【0081】
別の好ましい実施態様において、本発明の化学線架橋性プレポリマーの親水性ポリマー鎖(LC)は、NVP及び/又はNVP以外の1つ以上の親水性ビニルモノマーのモノマー単位からなる。
【0082】
別の好ましい実施態様において、本発明の化学線架橋性プレポリマーの親水性ポリマー鎖(LC)は、3−アクリロイルアミノ−1−プロパノール、N−ヒドロキシエチルアクリルアミド、N−[トリス(ヒドロキシメチル)メチル]−アクリルアミド、2−ヒドロキシエチルメタクリラート(HEMA)、2−ヒドロキシエチルアクリラート(HEA)、ヒドロキシプロピルアクリラート、ヒドロキシプロピルメタクリラート(HPMA)、グリセロールメタクリラート(GMA)、アリルアルコール、最大1500までの重量平均分子量を有するC−C−アルコキシポリエチレングリコール(メタ)アクリラート、又はこれらの組み合わせのモノマー単位からなる。この好ましい実施態様において、親水性ポリマー鎖は、瓶洗いブラシ構造、すなわち、1つの主親水性ポリマー鎖から外側に延びる短いヒドロキシル含有鎖を有する。
【0083】
本発明にしたがって、本発明の中間コポリマーを調製するための反応混合物は、シリコーン含有ビニルモノマー、シリコン原子(silicone atom)を含まない疎水性ビニルモノマー、重合性UV吸収剤(すなわち、UV吸収部分及びエチレン性不飽和基を含む化合物)、重合性潜在的UV吸収剤(すなわち、潜在的UV吸収部分及びエチレン性不飽和基を含む化合物)からなる群から選択される1つ以上のメンバーをさらに含むことができる。これらの構成成分の重量パーセントが、ポリシロキサンATRPマクロ開始剤以外の重合成分の総重量に対して約10%未満、好ましくは約5%未満、より好ましくは約3%未満であるべきであると理解される。
【0084】
好ましいシリコーン含有ビニルモノマーの例は、N−[トリス(トリメチルシロキシ)シリルプロピル]−(メタ)アクリルアミド、N−[トリス(ジメチルプロピルシロキシ)シリルプロピル]−(メタ)アクリルアミド、N−[トリス(ジメチルフェニルシロキシ)シリルプロピル](メタ)アクリルアミド、N−[トリス(ジメチルエチルシロキシ)シリルプロピル](メタ)アクリルアミド、N−(2−ヒドロキシ−3−(3−(ビス(トリメチルシリルオキシ)メチルシリル)プロピルオキシ)プロピル)−2−メチル(メタ)アクリルアミド;N−(2−ヒドロキシ−3−(3−(ビス(トリメチルシリルオキシ)メチルシリル)プロピルオキシ)プロピル)アクリルアミド;N,N−ビス[2−ヒドロキシ−3−(3−(ビス(トリメチルシリルオキシ)メチルシリル)プロピルオキシ)プロピル]−2−メチルアクリルアミド;N,N−ビス[2−ヒドロキシ−3−(3−(ビス(トリメチルシリルオキシ)メチルシリル)プロピルオキシ)プロピル]アクリルアミド;N−(2−ヒドロキシ−3−(3−(トリス(トリメチルシリルオキシ)シリル)プロピルオキシ)プロピル)−2−メチルアクリルアミド;N−(2−ヒドロキシ−3−(3−(トリス(トリメチルシリルオキシ)シリル)プロピルオキシ)プロピル)アクリルアミド;N,N−ビス[2−ヒドロキシ−3−(3−(トリス(トリメチルシリルオキシ)シリル)プロピルオキシ)プロピル]−2−メチルアクリルアミド;N,N−ビス[2−ヒドロキシ−3−(3−(トリス(トリメチルシリルオキシ)シリル)プロピルオキシ)プロピル]アクリルアミド;N−[2−ヒドロキシ−3−(3−(t−ブチルジメチルシリル)プロピルオキシ)プロピル]−2−メチルアクリルアミド;N−[2−ヒドロキシ−3−(3−(t−ブチルジメチルシリル)プロピルオキシ)プロピル]アクリルアミド;N,N−ビス[2−ヒドロキシ−3−(3−(t−ブチルジメチルシリル)プロピルオキシ)プロピル]−2−メチルアクリルアミド;N,N−ビス[2−ヒドロキシ−3−(3−(t−ブチルジメチルシリル)プロピルオキシ)プロピル]アクリルアミド;3−メタクリルオキシプロピルペンタメチルジシロキサン、トリス(トリメチルシリルオキシ)シリルプロピルメタクリラート(TRIS)、(3−メタクリルオキシ−2−ヒドロキシプロピルオキシ)プロピルビス(トリメチルシロキシ)メチルシラン)、(3−メタクリルオキシ−2−ヒドロキシプロピルオキシ)プロピルトリス(トリメチルシロキシ)シラン、3−メタクリルオキシ−2−(2−ヒドロキシエトキシ)−プロピルオキシ)プロピルビス(トリメチルシロキシ)メチルシラン、N−2−メタクリルオキシエチル−O−(メチル−ビス−トリメチルシロキシ−3−プロピル)シリルカルバマート、3−(トリメチルシリル)プロピルビニルカルボナート、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マート、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マート、3−[トリス(トリメチルシロキシ)シリル]プロピルビニルカルボナート、t−ブチルジメチル−シロキシエチルビニルカルボナート;トリメチルシリルエチルビニルカルボナート及びトリメチルシリルメチルビニルカルボナート)を非限定的に含む。式(1)で示される最も好ましいシロキサン含有(メタ)アクリルアミドモノマーは、N−[トリス(トリメチルシロキシ)シリルプロピル]アクリルアミド、TRIS、N−[2−ヒドロキシ−3−(3−(t−ブチルジメチルシリル)プロピルオキシ)プロピル]アクリルアミドである。
【0085】
好ましい疎水性ビニルモノマーの例は、メチルアクリラート、エチル−アクリラート、プロピルアクリラート、イソプロピルアクリラート、シクロヘキシルアクリラート、2−エチルヘキシルアクリラート、メチルメタクリラート、エチルメタクリラート、プロピルメタクリラート、酢酸ビニル、ビニルプロピオナート、ビニルブチラート、吉草酸ビニル、スチレン、クロロプレン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、アクリロニトリル、1−ブテン、ブタジエン、メタクリロニトリル、ビニルトルエン、ビニルエチルエーテル、ペルフルオロヘキシルエチル−チオ−カルボニル−アミノエチル−メタクリラート、イソボルニルメタクリラート、トリフルオロエチルメタクリラート、ヘキサフルオロ−イソプロピルメタクリラート、ヘキサフルオロブチルメタクリラートを含む。
【0086】
任意の適切な重合性UV吸収剤が、本発明において使用されうる。好ましくは、重合性UV吸収剤は、ベンゾトリアゾール部分又はベンゾフェノン部分を含む。好ましい重合性UV吸収剤の例は、2−(2−ヒドロキシ−5−ビニルフェニル)−2H−ベンゾトリアゾール、2−(2−ヒドロキシ−5−アクリロイルオキシフェニル)−2H−ベンゾトリアゾール、2−(2−ヒドロキシ−3−メタクリルアミドメチル−5−tertオクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メタクリルアミドフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メタクリルアミドフェニル)−5−メトキシベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メタクリルオキシプロピル−3’−t−ブチル−フェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メタクリルオキシエチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メタクリルオキシプロピルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−ヒドロキシ−4−アクリルオキシアルコキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メタクリルオキシアルコキシベンゾフェノン、アリル−2−ヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メタクリルオキシベンゾフェノンを非限定的に含む。
【0087】
重合性潜在的UV吸収剤は、当業者にとって公知の任意の既知方法にしたがって先に記載した重合性UV吸収剤から調製されうる。例えば、ベンゾトリアゾール部分又はベンゾフェノン部分は、UV吸収部分を潜在的UV吸収部分に変換するために被保護不安定基と反応させることができる。
【0088】
ベンゾトリアゾール型のUV吸収剤にとって、ベンゾトリアゾール部分中のフェノール部分のヒドロキシル基は、その剤を本質的に非UV吸収性にするために、保護不安定基と置き換えられることができる(すなわち、保護基は、その剤が280〜400nm範囲内で強く吸収しないように、化合物の吸収特性を本質的に変える)。保護不安定基の例は、アセチル基、アセチルアルキルシラン、アルキルエーテル及びアルキルエステルを非限定的に含む。これらの保護基は、レンズが硬化された後、任意の既知方法にしたがってヒドロキシル基に戻るよう変換され、このようにしてレンズをUV吸収性にすることができる。例えば、保護不安定基の除去は、硬化したレンズを飽和重炭酸塩溶液に浸漬し、そして加熱することによって実施されうる。
【0089】
同様に、ベンゾフェノン部分のフェノール基の少なくとも1つのヒドロキシル基は、潜在的UV吸収部分を形成するために、上述した保護不安定基のうちの1つと置き換えられる。潜在的UV吸収部分は、保護不安定基を除去することによって、UV吸収部分に変換されうる。
【0090】
重合性UV吸収剤又は重合性潜在的UV吸収剤は一般に、モノマー混合物の硬化から得られ、そして妥当な場合は潜在的UV吸収部分を変換するための処理に付されるコンタクトレンズに、レンズ上に衝突する約280nm〜約370nmの範囲のUV光の少なくとも約80%を吸収させるために十分な量で、モノマー混合物中に存在する。当業者は、モノマー混合物において使用されるUV吸収剤の具体的な量は、UV吸収剤の分子量、及び約280〜約370nmの範囲のその吸光係数に依存するであろうことを理解する。本発明にしたがって、モノマー混合物は、約0.2重量%〜約5.0重量%、好ましくは約0.5重量%〜約2.5重量%のUV吸収剤を含む。
【0091】
本発明の中間コポリマーを調製するための反応混合物は好ましくは、所望の構成成分の全てを溶解する溶媒を含む。適切な溶媒の例は、水、テトラヒドロフラン、トリプロピレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールn−ブチルエーテル、ケトン類(例えば、アセトン、メチルエチルケトン等)、ジエチレングリコールn−ブチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールフェニルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテルアセタート、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセタート、プロピレングリコールn−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールn−プロピルエーテル、トリプロピレングリコールn−ブチルエーテル、プロピレングリコールn−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールn−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールn−ブチルエーテル、プロピレングリコールフェニルエーテルジプロピレングリコールジメチルエーテル、ポリエチレングリコール類、ポリプロピレングリコール類、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸アミル,乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸i−プロピル、塩化メチレン、2−ブタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、メントール、シクロヘキサノール、シクロペンタノール及びエキソノルボルネオール、2−ペンタノール、3−ペンタノール、2−ヘキサノール、3−ヘキサノール、3−メチル−2−ブタノール、2−ヘプタノール、2−オクタノール、2−ノナノール、2−デカノール、3−オクタノール、ノルボルネオール、tert−ブタノール、tert−アミル、アルコール、2−メチル−2−ペンタノール、2,3−ジメチル−2−ブタノール、3−メチル−3−ペンタノール、1−メチルシクロヘキサノール、2−メチル−2−ヘキサノール、3,7−ジメチル−3−オクタノール、1−クロロ−2−メチル−2−プロパノール、2−メチル−2−ヘプタノール、2−メチル−2−オクタノール、2−2−メチル−2−ノナノール、2−メチル−2−デカノール、3−メチル−3−ヘキサノール、3−メチル−3−ヘプタノール、4−メチル−4−ヘプタノール、3−メチル−3−オクタノール、4−メチル−4−オクタノール、3−メチル−3−ノナノール、4−メチル−4−ノナノール、3−メチル−3−オクタノール、3−エチル−3−ヘキサノール、3−メチル−3−ヘプタノール、4−エチル−4−ヘプタノール、4−プロピル−4−ヘプタノール、4−イソプロピル−4−ヘプタノール、2,4−ジメチル−2−ペンタノール、1−メチルシクロペンタノール、1−エチルシクロペンタノール、1−エチルシクロペンタノール、3−ヒドロキシ−3−メチル−1−ブテン、4−ヒドロキシ−4−メチル−1−シクロペンタノール、2−フェニル−2−プロパノール、2−メトキシ−2−メチル−2−プロパノール2,3,4−トリメチル−3−ペンタノール、3,7−ジメチル−3−オクタノール、2−フェニル−2−ブタノール、2−メチル−1−フェニル−2−プロパノール及び3−エチル−3−ペンタノール、1−エトキシ−2−プロパノール、1−メチル−2−プロパノール、t−アミルアルコール、イソプロパノール、1−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルプロピオンアミド、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルプロピオンアミド、N−メチルピロリジノンならびにこれらの混合物を非限定的に含む。
【0092】
本発明のプレポリマーの架橋が、フリーラジカル鎖成長重合の機構に基づく場合、プレポリマーの化学線架橋性基は好ましくは、少なくとも2つのエチレン性不飽和基を含む。例えば、先に記載した手順にしたがって調製された中間コポリマーの臭素又は塩素原子は、それがアクリル酸又はメタクリル酸と反応させられる場合アクリロイルオキシ又はメタクリロイルオキシ基によって、それがアクリルアミド又はメタクリルアミドと反応させられる場合アクリロイルアミノ又はメタクリロイルアミノ基によって、それがアリル酸と反応させられる場合アリルカルボキシ基によって、あるいはそれがアリルアミンと反応させられる場合アリルアミノ基によって、置換されうる。
【0093】
本発明のプレポリマーの架橋が、チオール−エン逐次ラジカル重合の機構に基づく場合、プレポリマーの化学線架橋性基は好ましくは、少なくとも2つのチオール基又は少なくとも2つのエン含有基を含む。「エン含有基」は、カルボニル基(−CO−)、窒素原子又は酸素原子に直接結合されない炭素−炭素二重結合を含有する1価又は2価基を述べていると意図される。好ましいエン基の例は、ビニル、アリル及びノルボルネニル基である。エン基は、任意の既知方法にしたがう中間コポリマー内に導入されうる。例えば、先に記載した手順にしたがって調製された中間コポリマーの臭素又は塩素原子は、それが5−ノルボルネン−2−カルボン酸と反応させられる場合5−ノルボルネン−2−カルボキシ基によって置換されうる。
【0094】
チオール基は、当業者にとって公知なように、チオ尿素、(NHC=Sなどの硫黄求核によるS2置換にしたがって中間コポリマー内に導入されうる。
【0095】
好ましくは、本発明の結果として生じるプレポリマーは、当業者にとって公知の方法で、例えば、アセトンなどの有機溶媒を用いた沈殿、濾過及び洗浄、適切な溶媒中での抽出、透析又は限外濾過によって実質的に精製され、限外濾過が特に好ましい。プレポリマーは、好ましくは、極めて純粋な形態、例えば、塩などの反応生成物及び例えば非ポリマー成分などの出発物質を含まないかあるいは少なくとも実質的に含まない濃縮溶液の形態に精製される。本発明にしたがう方法で使用されるプレポリマーのための好ましい精製方法である限外濾過は、当業者にとって公知の方法で実施されうる。限外濾過は、例えば2〜10回繰り返し実施されることが可能である。代替的に、限外濾過は、選択された純度が達成されるまで連続して実施されうる。選択される純度は、原則として、望まれる純度と同程度高くすることができる。コンタクトレンズを製造する際にこのようなプレポリマーを使用することによって、得られたレンズは、例えば非重合のマトリックス形成材料の費用のかかる複雑な抽出などのその後の精製を必要としない。
【0096】
本発明のプレポリマーは、シリコーンヒドロゲルコンタクトレンズ又は他の医療装置を調製するのに使用されうる。
【0097】
別の態様においては、本発明は、ソフトコンタクトレンズを提供する。本発明のソフトコンタクトレンズは、レンズ形成材料を型内で硬化することによって得られるシリコーンヒドロゲル材料を含み、このレンズ形成材料は、先に記載したとおりの式(1)又は式(2)で示される化学線架橋性プレポリマーを含む。
【0098】
本発明にしたがって、レンズ形成材料は流体組成物であり、それは溶液であるか、又は約20℃〜約85℃の温度で溶融体でありうる。好ましくは、レンズ形成材料は、水もしくは有機溶媒又は水と1つ以上の有機溶媒との混合物中の、少なくとも1つの本発明のプレポリマー及び他の望ましい構成成分の溶液である。
【0099】
本発明の少なくとも1つのプレポリマーの溶液は、当業者にとって公知の任意の適切な溶媒にプレポリマー及び他の構成成分を溶解することによって調製されうる。適切な溶媒の例は、先に記載されている。
【0100】
先に記載した本発明のプレポリマーの様々な実施態様の全てが、本発明の本態様において使用されうる。
【0101】
レンズ形成材料は、親水性ビニルモノマー、シリコーン含有ビニルモノマー、シリコン原子を含まない疎水性ビニルモノマー、架橋剤(すなわち、2つ以上のエチレン性不飽和基を有し、かつ700ダルトン未満の分子量を有する化合物)からなる群から選択される1つ以上のメンバーを含むことができるが、好ましくは含まない。しかしながら、これらの構成成分の量は、最終的な眼用装置が、許容できないレベルの非重合ビニルモノマー及び/又は架橋剤を含有しない程度まで低くなければならない。許容できないレベルの非重合モノマー及び/又は架橋剤の存在は、費用がかかり非効率的な追加工程を必要とする、それらを除去するための抽出を必要とする。しかし、好ましくは、レンズ形成材料は、ビニルモノマー及び架橋剤(すなわち、好ましくは約2重量%以下、より好ましくは約1重量%以下、さらにより好ましくは約0.5重量%以下の、ビニルモノマー及び架橋剤の組合せ)を実質的に含まない。
【0102】
親水性ビニルモノマー、シリコーン含有ビニルモノマー、及びシリコン原子を含まない疎水性ビニルモノマーの様々な実施態様の全てが、本発明の本態様において使用されうる
【0103】
好ましい架橋剤の例は、テトラ(エチレングリコール)ジ−(メタ)アクリラート、トリ(エチレングリコール)ジ−(メタ)アクリラート、エチレングリコールジ−(メタ)アクリラート(ethyleneglycol di-(meth)acylate)、ジ(エチレングリコール)ジ−(メタ)アクリラート、トリメチロールプロパントリメタクリラート、ペンタエリトリトールテトラメタクリラート、ビスフェノールAジメタクリラート、ビニルメタクリラート、エチレンジアミンジメチルアクリルアミド、グリセロールジメタクリラート、トリアリルイソシアヌラート、トリアリルシアヌラート、アリルメタクリラート、二量体(例えば、1,3−ビス(メタクリルアミドプロピル)−1,1,3,3−テトラキス(トリメチルシロキシ)−ジシロキサン、1,3−ビス(N−メタクリルアミドプロピル)−1,1,3,3−テトラキス−(トリメチルシロキシ)ジシロキサン、1,3−ビス(メタクリルアミドブチル)−1,1,3,3−テトラキス(トリメチルシロキシ)−ジシロキサン、1,3−ビス(アクリルアミドプロピル)−1,1,3,3−テトラキス(トリメチルシロキシ)ジシロキサン、米国特許第4,711,943号(この内容全体は参照により本明細書に組み入れられる)に開示されている1,3−ビス(メタクリルオキシエチルウレイドプロピル)−1,1,3,3−テトラキス(トリメチルシロキシ)ジシロキサン)及びこれらの組み合わせを非限定的に含む。好ましい架橋剤は、テトラ(エチレングリコール)ジアクリラート、トリ(エチレングリコール)ジアクリラート、エチレングリコールジアクリラート(ethyleneglycol diacylate)、ジ(エチレングリコール)ジアクリラート、トリアリルイソシアヌラート又はトリアリルシアヌラートである。
【0104】
レンズ形成材料は、また、当業者にとって公知であるように、様々な構成成分、例えば重合開始剤(例えば光重合開始剤又は熱開始剤)、可視性色付け剤(例えば染料、顔料又はこれらの混合物)、重合性UV吸収剤、重合性潜在的UV吸収剤、抗菌剤(例えば、好ましくは銀ナノ粒子)、生物活性剤、浸出性潤滑剤等などを含むことができるということが理解されなければならない。
【0105】
重合性UV吸収剤及び重合性潜在的UV吸収剤の全ての様々な実施態様が、本発明の本態様において使用されうる。
【0106】
例えば重合技術分野においてそのような用途として周知の材料から選択される開始剤は、重合反応の割合を促進及び/又は増加させるために、レンズ形成材料中に含まれてもよい。開始剤は、重合反応を開始することができる化学剤である。開始剤は、光重合開始剤又は熱開始剤であってもよい。
【0107】
光重合開始剤は、光の使用によって、フリーラジカル重合及び/又は架橋を開始することができる。適切な光重合開始剤は、ベンゾインメチルエーテル、ジエトキシアセトフェノン、ベンゾイルホスフィンオキシド、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ならびにDarocur及びIrgacurタイプ、好ましくはDarocur 1173(登録商標)及びDarocur 2959(登録商標)である。ベンゾイルホスフィン開始剤の例は、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド(2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylophosphine oxide);ビス−(2,6−ジクロロベンゾイル)−4−N−プロピルフェニルホスフィンオキシド;及びビス−(2,6−ジクロロベンゾイル)−4−N−ブチルフェニルホスフィンオキシドを含む。例えば、マクロマーに組み込まれうるか又は特別なモノマーとして使用されうる反応性光重合開始剤もまた、適切である。反応性光重合開始剤の例は、欧州特許第632 329号(この内容全体は参照により本明細書に組み入れられる)に開示されているものである。次に、重合は、化学線、例えば光、特に適切な波長のUV光によって引き起こされうる。スペクトルの必要条件は適宜に、適切な場合、適切な光増感剤の添加によって制御されうる。
【0108】
好ましい顔料の例は、例えばD&CブルーNo.6、D&CグリーンNo.6、D&CバイオレットNo.2、カルバゾールバイオレット、特定の銅錯体、特定の酸化クロム、様々な酸化鉄、フタロシアニングリーン、フタロシアニンブルー、二酸化チタン等など、医療装置に許可され、かつFDAによって承認されている任意の着色剤を含む。本発明で使用されうる着色剤のリストについてはMarmiom DM Handbook of U.S. Colorantsを参照されたい。顔料のより好ましい実施態様(C.I.は、カラーインデックス番号である)は、青色については、フタロシアニンブルー(ピグメントブルー15:3、C.I.74160)、コバルトブルー(ピグメントブルー36、C.I.77343)、トナーシアンBG(Clariant)、パーマジェットブルーB2G(Clariant);緑色については、フタロシアニングリーン(ピグメントグリーン7、C.I.74260)及び三酸化二クロム;黄色、赤色、褐色及び黒色については、様々な酸化鉄;PR122、PY154、青紫色については、カルバゾールバイオレット;黒色については、MonolithブラックC−K(CIBA Specialty Chemicals)を非限定的に含む。
【0109】
ポリマーマトリックス中に組み入れられる生物活性剤は、眼内の疾患を予防することができるか又は眼疾患の症状を軽減させることができる任意の化合物である。生物活性剤は、薬物、アミノ酸(例えばタウリン、グリシン等)、ポリペチド、タンパク質、核酸又はこれらの任意の組合せでありうる。本明細書において有用な薬物の例は、レバミピド、ケトチフェン、オラプチジン(olaptidine)、クロモグリコラート(cromoglycolate)、サイクロスポリン、ネドクロミル、レボカバスチン、ロドキサミド、ケトチフェン又はこれらの薬学的に許容しうる塩もしくはエステルを含むが、これらに限定されない。生物活性剤の他の例は、2−ピロリドン−5−カルボン酸(PCA)、αヒドロキシル酸(例えばグリコール酸、乳酸、リンゴ酸、酒石酸、マンデル酸及びクエン酸、ならびにこれらの塩等)、リノール酸及びγリノール酸、ならびにビタミン(例えばB5、A、B6等)を含む。
【0110】
浸出性潤滑剤の例は、ムチン様材料(例えばポリグリコール酸)及び非架橋性親水性ポリマー(すなわち、エチレン性不飽和基を有しない)を非限定的に含む。
【0111】
いかなるエチレン性不飽和基も有しない任意の親水性ポリマー又はコポリマーは、浸出性潤滑剤として使用されうる。非架橋性親水性ポリマーの好ましい例は、ポリビニルアルコール類(PVA類)、ポリアミド類、ポリイミド類、ポリラクトン、ビニルラクタムのホモポリマー、1つ以上の親水性ビニルコモノマーの存在下又は非存在下での少なくとも1つのビニルラクタムのコポリマー、アクリルアミドもしくはメタクリルアミドのホモポリマー、1つ以上の親水性ビニルモノマーとアクリルアミドもしくはメタクリルアミドのコポリマー、ポリエチレンオキシド(すなわちポリエチレングリコール(PEG))、ポリオキシエチレン誘導体、ポリ−N−N−ジメチルアクリルアミド、ポリアクリル酸、ポリ2エチルオキサゾリン、ヘパリン多糖類、多糖類ならびにこれらの混合物を含むが、これらに限定されない。
【0112】
非架橋性親水性ポリマーの数平均分子量Mは、好ましくは5,000〜500,000、より好ましくは10,000〜300,000、さらにより好ましくは20,000〜100,000である。
【0113】
コンタクトレンズを製造するためのレンズ型は、当業者にとって周知であり、そして例えば、注型成形又は回転成形において利用される。例えば、(注型成形用)型は一般に、少なくとも2つの型セクション(もしくは部分)又は型半片、すなわち第1及び第2型半片を含む。第1型半片は、第1成型(又は光学)面を画定し、そして第2型半片は、第2成型(又は光学)面を画定する。第1及び第2型半片は、レンズ形成キャビティが、第1成型面と第2成型面との間に形成されるように、互いを受け入れて構成されている。型半片の成型面は、型のキャビティ形成面であり、かつレンズ形成材料と直接接触する。
【0114】
コンタクトレンズを注型成形するための型セクションを製造する方法は一般に、当業者にとって周知である。本発明の方法は、型を形成するいかなる特定の方法にも限定されない。実際、型を形成するいかなる方法も、本発明において使用されうる。第1及び第2型半片は、様々な技術、例えば射出成形又は旋盤加工などによって形成されうる。型半片を形成するための適切な方法の例は、Schadに付与された米国特許第4,444,711号;Boehm et al.に付与された同第4,460,534号;Morrillに付与された同第5,843,346号;及びBoneberger et al.に付与された同第5,894,002号(これらも参照により本明細書に組み入れられる)に開示されている。
【0115】
型を製造するための当技術分野において公知の実質的に全ての材料が、眼用レンズを調製するための型を製造するために使用されうる。例えば、ポリマー材料、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、PMMA、環状オレフィンコポリマー(例えば、Frankfurt, Germany及びSummit, New JerseyのTicona GmbHからのTopas(登録商標)COCグレード8007−S10(エチレンとノルボルネンの清澄な非晶質コポリマー)、Zeon Chemicals LP, Louisville, KYからのZeonex(登録商標)及びZeonor(登録商標)など)、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)、DuPont(Delrin)からのポリオキシメチレン、G.E. PlasticsからのUltem(登録商標)(ポリエーテルイミド)、PrimoSpire(登録商標)又は同様のものなどが、使用されうる。UV光透過を許容する他の材料、例えば石英、ガラス、サファイヤ、CaFなどが使用されうる。
【0116】
好ましい実施態様において、再使用可能な型が使用されうる。照射の空間的限定に適する再使用可能な型の例は、米国特許第6,800,225号、同第6,627,124号、同第7,384,590号及び同第7,387,759号(これらの内容全体は参照により組み入れられる)に開示されているものを非限定的に含む。この態様において、レンズ形成材料は、2つの型半片からなる型(互いに接触しておらずそれらの間に構成された環状設計の薄い間隙を有する)に注がれる。間隙は、型キャビティに連結されており、それにより過剰のレンズ形成材料が、間隙内に流れることができる。一度しか使用することができないポリプロピレン型の代わりに、再使用可能な石英、ガラス、サファイヤ又はCaF型を使用することが可能であり、これは、レンズの生成に続いて、これらの型を、水又は適切な溶媒を使用して、未反応材料及び他の残留物を除去するために迅速かつ効果的に洗浄することができ、それから空気で乾燥することができるからである。再使用可能な型はまた、環状オレフィンコポリマー(例えば、Frankfurt, Germany及びSummit, New JerseyのTicona GmbHからのTopas(登録商標)COCグレード8007−S10(エチレンとノルボルネンの清澄な非晶質コポリマー)、Zeon Chemicals LP, Louisville, KYからのZeonex(登録商標)及びZeonor(登録商標)など)、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)、DuPont(Delrin)からのポリオキシメチレン、G.E. PlasticsからのUltem(登録商標)(ポリエーテルイミド)、PrimoSpire(登録商標)から製造されうる。型半片の再使用可能性のため、極めて高い精度及び再現性のある型を得るために、比較的高い経費が、それらの生産時に費やされうる。型半片は、生成されるべきレンズの領域、すなわちキャビティ又は実際の型面において互いに接触していないので、接触の結果としての損傷が排除される。これは、型の長い耐用年数を確実にし、それは特に、生成されるべきコンタクトレンズの高い再現性及びレンズ設計に対する高い正確性も保証する。
【0117】
本発明にしたがって、レンズ形成材料は、任意の公知の方法にしたがって型によって形成されるキャビティ内に導入(分配)されうる。
【0118】
レンズ形成材料は、型内に分配された後、コンタクトレンズを生成するために重合される。架橋は、例えば、化学線、例えばUV照射、電離放射線(例えばγ又はX線照射)などによって、型内で開始されてよい。本発明のプレポリマーが、レンズ形成材料中の重合性構成成分である場合、レンズ形成材料を含む型は、プレポリマーを架橋するために化学線の空間的限定に曝露されうる。
【0119】
本発明にしたがう架橋は、非常に短い時間で、例えば3分以下(≦3分)、好ましくは2分以下(≦2分)、より好ましくは1分以下(≦1分)、最も好ましくは5〜50秒間、実施されてよい。
【0120】
成型された物品を型から取り除くことができるように型を開放することは、それ自体公知の方法で行われてよい。
【0121】
成型されたコンタクトレンズは、さらなるプロセス、例えば有機溶媒(例えばレンズ形成材料を調製するための先に記載したもの)によるレンズ抽出、水和(水又は湿潤剤の水溶液で)、表面処理、湿潤剤(例えば先に記載した親水性ポリマー)及び/又は粘性促進剤(例えばメチルセルロース(MC)、エチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース(HEC)、ヒドロキシプロピルセルロース(HPC)、ヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC)又はそれらの混合物)を含有することができるパッケージ溶液と共にレンズパッケージに包装すること;殺菌(例えばオートクレーブ);等などにさらに付すことができる。
【0122】
本発明のコンタクトレンズは、好ましくは少なくとも約40barrer、より好ましくは少なくとも約60barrer、さらにより好ましくは少なくとも約80barrerの酸素透過性を有する。本発明にしたがって、酸素透過性は、実施例に記載されている手順にしたがう見かけの(約100μmの厚さを有するサンプルを試験するときに直接測定される)酸素透過性である。
【0123】
本発明のコンタクトレンズは、約2.0MPa以下、好ましくは約1.5MPa以下、より好ましくは約1.2MPa以下、さらにより好ましくは約0.4MPa〜約1.0MPaの弾性率を有する。
【0124】
本発明のコンタクトレンズは、好ましくは少なくとも約1.5×10−6mm/分、より好ましくは少なくとも約2.6×10−6mm/分、さらにより好ましくは少なくとも約6.4×10−6mm/分のイオノフラックス拡散係数、Dをさらに有する。
【0125】
本発明のコンタクトレンズは、完全に水和された場合、好ましくは約15重量%〜約65重量%、より好ましくは約20重量%〜約50重量%の含水量をさらに有する。シリコーンヒドロゲルコンタクトレンズの含水量は、米国特許第5,849,811号に開示されているようなバルク技術にしたがって測定することができる。
【0126】
さらなる態様において、本発明は、ソフトコンタクトレンズを生成するための方法を提供する。本方法は、ソフトコンタクトレンズを製造するための型を提供する工程であって、該型は、コンタクトレンズの前面を定める第1成型面を有する第1型半片、及びコンタクトレンズの後面を定める第2成型面を有する第2型半片を有し、前記第1及び第2型半片は、キャビティが前記第1成型面と前記第2成型面との間に形成されるように互いを受け入れて構成されている、工程と;レンズ形成材料をキャビティ内へ導入する工程であって、該レンズ形成材料は、先に記載したとおりの式(1)又は式(2)で示される化学線架橋性プレポリマーを含む、工程と;コンタクトレンズを形成するためにキャビティ内のレンズ形成材料を化学線により照射する工程と、を含む。
【0127】
型、化学線架橋性プレポリマー、レンズ形成材料及び照射の空間的限定の様々な実施態様の全て、ならびに先に記載した本発明のコンタクトレンズが、本発明の本態様において使用されうる。
【0128】
先に記載した反応混合物の様々な実施態様の全てが、本発明の本態様において使用されうる。
【0129】
先の開示により、当業者は本発明を実施することができるであろう。読者が具体的実施態様及びその利点をよりよく理解することができるように、以下の非限定的実施例の参照を提案する。しかしながら、以下の実施例は、本発明の範囲を限定するように読まれるべきではない。
【0130】
実施例1
酸素透過性測定。レンズの酸素透過性及びレンズ材料の酸素伝達率は、米国特許第5,760,100号及びWintertonらによる論文(The Cornea: Transactions of the World Congress on the Cornea 111, H.D. Cavanagh Ed., Raven Press: New York 1988, pp273-280)(これら双方の内容全体は参照により本明細書に組み入れられる)に記載されているものに類似する技術にしたがって決定した。酸素フラックス(J)は、Dk1000機器(Applied Design and Development Co., Norcross, GAから入手可能)又は類似の分析機器を使用して湿潤セル内で(すなわち、ガス流を約100%相対湿度で維持した)34℃で測定した。既知パーセンテージの酸素(例えば21%)を有する気流を、約10〜20cm/分の割合でレンズの片側を通過させ、一方で窒素流を、約10〜20cm/分の割合でレンズの反対側へ通した。サンプルを、試験媒質(すなわち生理食塩水又は蒸留水)中、規定された試験温度で測定前の少なくとも30分間、しかし最長で45分間、平衡化した。被覆層として使用される任意の試験媒質は、規定された試験温度で測定前の少なくとも30分間、しかし最長で45分間、平衡化した。撹拌モーターの速度は、ステッパーモーターコントローラー上で400±15の表示された設定に対応する、1200±50rpmに設定した。システムを取り囲む気圧、P測定値を測定した。試験のために露出されている領域におけるレンズの厚さ(t)は、MitotoyaマイクロメーターVL−50、又は類似機器を用いて約10個の場所を測定し、そして測定値を平均することによって決定した。窒素流中の酸素濃度(すなわち、レンズを通って拡散する酸素)は、DK1000機器を使用して測定した。レンズ材料の見かけの酸素透過性、Dkappは、以下の式から決定した:
Dkapp=Jt/(P酸素
ここで、J=酸素フラックス[マイクロリットル O/cm−分]
酸素=(P測定値−P蒸気)=(気流中の%O)[mmHg]=気流中の酸素分圧
測定値=気圧(mmHg)
蒸気=34℃で0mmHg(乾燥セル中)(mmHg)
蒸気=34℃で40mmHg(湿潤セル中)(mmHg)
t=露出された試験領域にわたるレンズの平均厚さ(mm)
ここで、Dkappは、barrersの単位で表した。
【0131】
材料の酸素伝達率(Dk/t)は、酸素透過性(Dkapp)をレンズの平均厚さ(t)で割ることによって計算することができる。
【0132】
イオン透過性測定。レンズのイオン透過性は、米国特許第5,760,100号(この内容全体は参照により本明細書に組み入れられる)に記載されている手順にしたがって測定した。以下の実施例で報告されるイオン透過性の値は、基準材料としてのレンズ材料、Alsaconに対する相対イオノフラックス拡散係数(D/Dref)である。Alsaconは、0.314×10−3mm/分のイオノフラックス拡散係数を有する。
【0133】
水接触角(WCA)測定。水接触角(WCA)測定は、純水(Fluka、20℃において表面張力 72.5mN/m)を用いて、Kruss GmbH, GermanyからのDSA 10液滴形状分析システム(DSA 10 drop shape analysis system)を使用する液滴法(the sessile drop method)によって実施した。測定目的のために、コンタクトレンズを、ピンセットを用いて保存溶液から取り出し、そして過剰な保存溶液を、軽く振ることによって除去した。コンタクトレンズを、レンズ型の雄部上に置き、そして乾燥した清潔な布で軽く拭った。次に水滴(ほぼ1μl)をレンズ頂部上に与え、そしてこの水滴の接触角の経時的変化(WCA(t)、円周適合様式)を監視した。WCAは、グラフWCA(t)のt=0への外挿によって計算した。
【0134】
実施例2
A.二官能化PDMSマクロ開始剤
この実施例は、本発明のプレポリマーをどのように調製するかを例示するものである。
【化21】


スキーム1にしたがう調製。α,ω−ビス(ヒドロキシエトキシプロピル)末端PDMS(KF−6003、MW約5400g/mol) 200g(37mmol)、ジイソプロピルエチルアミン(90mmol) 15.6mL及びヘキサン 1.2Lを、2L容量の丸底フラスコ内に加えた。反応混合物を、氷浴を使用して0℃に冷却した後、ヘキサン 60mL中の2−ブロモ−プロピオニルブロミド 19.4g(90mmol)を、添加漏斗を介してフラスコ内に滴下した。反応混合物を室温に温まるにまかせて、そして撹拌しながら12時間反応させた。濾過後、その有機溶液を、飽和炭酸水素ナトリウム(sodium biocarbonate)溶液(400mL×2)で、続いて脱イオン水(400mL×2)で洗浄した。有機相を回収し、そして無水硫酸マグネシウムを使用して乾燥させた。シリカカラムを通過させ、そして減圧下で溶媒を除去した後、僅かに黄色を帯びた油様生成物を回収した(170g、85%)。この生成物をH NMRを使用して確認した。官能性が95%を超える(>95%)であることを(H−NMRデータに基づいて)測定した。
【0135】
B.四官能性PDMSマクロ開始剤
【化22】


スキーム2にしたがう調製。α,ω−ビス(3−メタクリルオキシプロピル)末端PDMS(FM7721、MW約4100g/mol) 200g(49mmol)を、2L容量の丸底フラスコ内のテトラヒドロフラン/2−プロパノール混合物(1/1 V/V) 1Lに溶解し、続いてKOH溶液(メタノール中0.1N) 45mL及び1−チオグリセロール 17.3g(160mmol)を加えた。反応を室温で行い、そして水中のヨウ素溶液(0.1N)で滴定することによって観察した。室温で17時間反応後、HCl溶液(メタノール中0.1N) 45mLを加えて反応溶液を中和した。全ての溶媒を除去した後、残留物を塩化メチレン 1Lに溶解し、そして脱イオン水(500mL×4)で抽出した。有機相を回収し、そして無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。シリカカラムを通過させ、そして溶媒を除去した後、僅かに黄色を帯びた油様生成物を得た(178g、89%)。官能性が95%を超えたことを(H−NMRデータに基づいて)測定した。
【0136】
前述したテトラ−OH末端PDMS 178g(37mmol)及びトリエチルアミン 31.8mL(222mmol)を、2L容量の丸底フラスコ内の塩化メチレン 1Lに溶解した。反応混合物を、氷浴を使用して0℃に冷却した後、ヘキサン 60mL中の2−ブロモ−プロピオニルブロミド 23.3ml(222mmol)を、添加漏斗を介して滴下した。反応混合物を室温に温まるにまかせて、そして16時間反応させた。濾過後、その有機溶液を、水層が塩基性になるまで、水酸化ナトリウム溶液(水中0.037mol/L、800ml×2)で洗浄した。次に有機相を、水層が中性になるまでHCl溶液(pH=4、800mL×3)で洗浄し、続いて脱イオン水(400mL×2)で洗浄した。有機相を回収し、そして無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。シリカカラムを通過させ、そして溶媒を除去した後、淡黄色を帯びた油様生成物を回収した(156g、88%)。生成物をH NMRによって確認した。官能性が95%を超えたことを(H−NMRデータに基づいて)測定した。
【0137】
実施例3
化学線架橋性プレポリマーを、以下のようにスキーム3にしたがって調製した。
A.Br−PHEA−PDMS−PHEA−Brブロックコポリマーの合成
二官能性PDMSマクロ開始剤(5400g/mol)(実施例2、Aで調製した) 20g(3.7mmol)、2−ヒドロキシエチルアクリラート(HEA) 42mL(362mmol)、CuBr 0.04g(0.19mmol)、トリス(2−アミノエチルアミン)(MeTREN) 0.52mL(2mmol)、及びt−アミルアルコール 160mlを、500mL容量のSchlenkフラスコに加えた。4サイクルの凍結−脱気−解凍(freeze-pump-thaw)(1サイクルにつき20分間)後、CuBr 0.26g(1.81mmol)を、陽性N流(positive N2flow)下でフラスコに加えた。油浴内40℃で反応を行った。モノマー変換をガスクロマトグラフィーによって観察した。標的のモノマー変換で、フラスコを空気に開放することによって反応を停止した。反応混合物をTHFで希釈し、そして中性酸化アルミニウムカラムを通過させた。4−メトキシフェノール 5mgの添加後、溶媒を回転蒸発装置によって除去した。次に濃縮溶液を、アセトニトリル(800mL)中に沈殿させた。濾過後、ポリマー(38g)を得た。Br−PHEA−PDMS−PHEA−Brの結果として生じたポリマーは、12,360g/molの分子量及び44w%PDMSを有した。
【0138】
【化23】


B.アクリラート基を含有するPHEA−PDMS−PHEAマクロマーの合成
Br−PHEA−PDMS−PHEA−Br 10g(0.81mmol)を、100mL容量の丸底フラスコ内のTHF 50mLに溶解し、続いてアクリル酸 0.42mL(6mmol)を加えた。次に、1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]−ウンデカ−7−エン(1,8-Diazabicyclo[5,4,0]-udec-7-ene)(DBU) 0.9mL(6mmol)を、反応溶液にゆっくりと5分以内に加えた。室温で24時間反応後、ポリマーを、限外濾過(3K MWCO)によって精製し、そして凍結乾燥によって乾燥させた。最終生成物 7.5gを得た。プレポリマーのMW:12360g/mol(H NMR);二重結合含有量:0.113meq/g(H NMRに基づく)。
【0139】
C.ノルボルネン基を含有するPHEA−PDMS−PHEAマクロマーの合成
Br−PHEA−PDMS−PHEA−Br 10g(0.81mmol)を、100mL容量の丸底フラスコ内のTHF 50mLに溶解し、続いて5−ノルボルネン−2−カルボン酸 0.68mL(5.6mmol)を加えた。次に1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]−ウンデカ−7−エン(DBU) 0.83mL(5.6mmol)を、反応溶液にゆっくりと5分以内に加えた。24時間反応後、ポリマーを限外濾過(3K MWCO)によって精製し、そして凍結乾燥によって乾燥させた。最終生成物 7.5gを得た。プレポリマーのMW:12360g/mol(H NMR);二重結合含有量:0.081meq/g(H NMRに基づく)。
【0140】
同じ化学作用を、4−ペンテン酸などの他のカルボン酸誘導体に使用することができる。
【0141】
実施例4
化学線架橋性プレポリマーを以下のようにスキーム4にしたがって調製した。
【化24】


A.PDMS/PHEAマルチブロックコポリマーの合成
四官能性PDMSマクロ開始剤(4816g/mol) 10g(2.1mmol)、HEA 18mL(157mmol)、CuBr0.04g(0.19mmol)、MeTREN 0.5mL(1.9mmol)及びt−アミルアルコール 120mLを、250ml容量のSchlenkフラスコに加えた。4サイクルの凍結−脱気−解凍(1サイクルにつき20分間)後、CuBr 0.24g(1.7mmol)を、陽性N流下でフラスコに加えた。油浴内40℃で反応を行った。モノマー変換をガスクロマトグラフィーによって観察した。特定のモノマー変換で、フラスコを空気に開放することによって反応を停止した。反応混合物をTHFで希釈し、そして中性アルミナ酸化物カラムを通過させた。4−メトキシフェノール 5mgの添加後、溶媒を回転蒸発装置によって除去した。次に濃縮溶液を、アセトニトリル(800mL)中に沈殿させた。濾過後、ポリマー(13g)を得た。PDMS/PHEAマルチブロックコポリマーの得られたポリマーは、10500g/mol(1H NMR)の分子量及び46w%PDMS及びMn=9421g/mol及びPDI=1.45(GPC)を有した。
【0142】
B.マルチ−アクリラート基を含有するPDMS/PHEAマクロマーの合成
PDMS/PHEAマルチブロックコポリマー 6g(0.57mmol)を、100mL容量の丸底フラスコ内のTHF30mLに溶解し、続いてアクリル酸 0.37mL(5.1mmol)を加えた。次にTHF 10mL中のDBU 0.76mL(5.1mmol)を、反応溶液にゆっくりと30分以内に加えた。室温で45時間反応後、その溶液を、2−プロパノールと水の混合物(水中10v% 2−プロパノール) 600mLで希釈した。ポリマーを限外濾過(3K MWCO)によって精製した。凍結乾燥後、最終ポリマー粉末(5g)を得た。プレポリマーのMW:10386g/mol(1H NMR);二重結合含有量:0.270meq/g(H NMRに基づく)。
【0143】
C.マルチ−エン基を含有するPDMS/PHEAマクロマーの合成
PDMS/PHEAマルチブロックコポリマー 14g(1.3mmol)を、100mL容量の丸底フラスコ内のTHF 50mLに溶解し、続いて4−ペンテン酸 1.6mL(15.9mmol)を加えた。次にTHF 10mL中のDBU 2.4mL(15.9mmol)を、反応溶液にゆっくりと30分以内に加えた。室温で45時間反応後、溶液を2−プロパノールと水の混合物(水中10v% 2−プロパノール) 600mLで希釈した。ポリマーを水中の透析(1K MWCO)によって精製した。凍結乾燥後、最終ポリマー粉末(9.5g)を得た。プレポリマーのMW:10500g/mol(1H NMR);二重結合含有量:0.358meq/g(H NMRに基づく)。
【0144】
実施例5
A.アクリラート基を含有するPHEA−PDMS−PHEAマクロマーから製造されるレンズ
実施例3Bで合成したプレポリマー 3g及びIrgacure 2959 7.5mgを、1−プロパノール 15mLに溶解した。5μm孔を有するマイクロフィルターを通過する濾過後、溶液を回転蒸発装置によって59%の固形分に濃縮した。その配合物を、UV光下の型内に15秒間置いた。レンズを型から取り除いた後、コンタクトレンズを水和した。
【0145】
B.マルチ−エン基を含有するPDMS/PHEAプレポリマーから製造するレンズ
実施例4Cで合成したプレポリマー 8.7g(0.358meg/g、1HNMRに基づく)及びIrgacure 2959 21.8mgを、t−アミルアルコール 30mLに溶解した。5μm孔を有するマイクロフィルターを通過する濾過後、溶液を回転蒸発装置によって61%の固形分に濃縮した。チオール対エンの化学量論比を得るために、偏光流性(photo-rheology)を、チオール対エンの比を変えることによって、小さいサイズの配合物サンプルに行った。3つの0.2g配合物サンプルを、それぞれ3,6−ジオキサン−1,8−オクタン−ジチオール 3.65mg、4.01mg及び4.4mgと混合した。残りの配合物 11.43gを、ジチオール 0.17g(1.87mmol)の存在下でレンズ成型に使用した。その配合物をUV光下の型内に11秒間置いた。レンズを型から取り除いた後、コンタクトレンズを水和した。
【0146】
【表1】


DOD=3,6−ジオキサン−1,8−オクタン−ジチオール
【0147】
【表2】


【特許請求の範囲】
【請求項1】
式(1)又は式(2):
【化25】


{式中、
は、1〜3の整数であり、r及びr’は、(r+r’)が1の整数であるという条件で、0又は1のいずれかであり、rは、3又は4の整数であり;
、G、G、及びGは、互いに独立して、直鎖又は分岐鎖C−C10アルキレン2価基、
【化26】


[式中、qは、1〜5の整数であり、そしてalk及びalk’は、互いに独立して、C−Cアルキレン2価基である]で示される2価基、あるいは−R’−X−E−X−R’−[式中、R’及びR’は、互いに独立して、直鎖もしくは分岐鎖C−C10アルキレン2価基又は先に記載した
【化27】


で示される2価基であり、X及びXは、互いに独立して、
【化28】


(式中、R’は、H又はC−Cアルキルである)からなる群から選択される結合であり、Eは、アルキルジラジカル、シクロアルキルジラジカル、アルキルシクロアルキルジラジカル、アルキルアリールジラジカル、又は主鎖にエーテル、チオもしくはアミン結合を有してもよい最大40個までの炭素原子を有するアリールジラジカルである]で示される2価基であるが、ここで、rが0である場合は、rは、2又は3の整数であり、そしてGは、直鎖もしくは分岐鎖C−C10アルキル基又は
【化29】


[式中、q及びalk’は、先のように定義されており、そしてalk”は、C−Cアルキルである]で示される1価基であるということを条件とし;
、X、X及びXは、互いに独立して、直接結合、
【化30】


[式中、R’は、H又はC−Cアルキルである]からなる群から選択される結合であり;
PDMSは、式(3):
【化31】


[式中、νは、0又は1であり、ωは、0〜5の整数であり、U及びUは、互いに独立して、先に記載したとおりの−R’−X−E−X−R’−の2価基又は先に記載したとおりの
【化32】


の2価基を表し、D、D及びDは、互いに独立して、−(CHCHO)−CHCH−(式中、tは、3〜40の整数である)、−CF−(OCF−(OCFCF−OCF−(式中、a及びbは、a+bが10〜30の範囲の数であるということを条件として、互いに独立して、0〜10の整数である)、及び式(4):
【化33】


(式中、R、R、R’、R、R、R、R及びR10は、互いに独立して、C−C−アルキル、C−Cアルキル−又はC−C−アルコキシ置換フェニル、フルオロ(C−C18−アルキル)、シアノ(C−C12−アルキル)、−alk−(OCHCH−OR11(式中、alkは、C−C−アルキレン2価基であり、R11は、C−Cアルキルであり、そしてnは、1〜10の整数である)であり、m及びpは、互いに独立して、2〜698の整数であり、そして(m+p)は、5〜700である)で示される2価基からなる群から選択される2価基であるが、ここで、D、D及びDのうちの少なくとも1つは、式(4)によって表されることを条件とする]で示されるポリシロキサン2価基であり;
、L及びLは、互いに独立して、(r+1)の価数を有する有機基であり、ここで、該有機基は、L、L及びLの各々が、(r+1)の価数を有することを条件として、直鎖又は分岐鎖C−C14脂肪族基、C−C45脂環式又は脂肪族−脂環式2、3もしくは4価基、あるいはC−C24芳香族又は芳香脂肪族2、3又は4価基であり;そして
は、rの価数を有する多価有機基であり;そして
、A及びAは、互いに独立して、式(5):
【化34】


[式中、rは、0又は1の整数であり;Xは、
【化35】


(式中、R’は、H又はC−Cアルキルである);Xは、
【化36】


(式中、R’は、H又はC−Cアルキルである)からなる群から選択される結合であり;Gは、直鎖又は分岐鎖C−C10アルキレン2価基、先に定義したとおりの
【化37】


で示される2価基、あるいは先に定義したとおりの−R’−X−E−X−R’−で示される2価基であり;Gは、C−Cアルキレン2価基であり;LCは、1つ以上の親水性ビニルモノマーの直鎖ポリマー鎖の2価基であり;そして、AXは、チオール基又は式−X−G−X−Q(式中、Xは、先に定義したとおりの結合であり;Gは、直接結合又は直鎖もしくは分岐鎖アルキレン2価基であり;Xは、直接結合又は
【化38】


からなる群から選択される結合であり;Qは、アクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基、アリル基又はノルボルネニル基である)で示される基である]で示される1価基である}で示される、化学線架橋性プレポリマー。
【請求項2】
LCが、N,N−ジメチルアクリルアミド、N,N−ジメチルメタクリルアミド、2−アクリルアミドグリコール酸、3−アクリロイルアミノ−1−プロパノール、N−ヒドロキシエチルアクリルアミド、N−[トリス(ヒドロキシメチル)メチル]−アクリルアミド、N−メチル−3−メチレン−2−ピロリドン、1−エチル−3−メチレン−2−ピロリドン、1−メチル−5−メチレン−2−ピロリドン、1−エチル−5−メチレン−2−ピロリドン、5−メチル−3−メチレン−2−ピロリドン、5−エチル−3−メチレン−2−ピロリドン、1−n−プロピル−3−メチレン−2−ピロリドン、1−n−プロピル−5−メチレン−2−ピロリドン、1−イソプロピル−3−メチレン−2−ピロリドン、1−イソプロピル−5−メチレン−2−ピロリドン、1−n−ブチル−3−メチレン−2−ピロリドン、1−tert−ブチル−3−メチレン−2−ピロリドン、2−ヒドロキシエチルメタクリラート、2−ヒドロキシエチルアクリラート、ヒドロキシプロピルアクリラート、ヒドロキシプロピルメタクリラート、トリメチルアンモニウム2−ヒドロキシプロピルメタクリラート塩酸塩、アミノプロピルメタクリラート塩酸塩、ジメチルアミノエチルメタクリラート、グリセロールメタクリラート、N−ビニル−2−ピロリドン、アリルアルコール、ビニルピリジン、アクリル酸、最大1500までの重量平均分子量を有するC−C−アルコキシポリエチレングリコール(メタ)アクリラート、メタクリル酸、N−ビニルホルムアミド、N−ビニルアセトアミド、N−ビニルイソプロピルアミド、N−ビニル−N−メチルアセトアミド、アリルアルコール、N−ビニルカプロラクタム及びこれらの混合物からなる群から選択される1つ以上の親水性ビニルモノマーの直鎖ポリマー鎖の2価基である、請求項1記載のプレポリマー。
【請求項3】
LCが、N,N−ジメチルアクリルアミド及び/又はN,N−ジメチルアクリルアミド以外の1つ以上の親水性ビニルモノマーのモノマー単位からなる直鎖ポリマー鎖の2価基である、請求項1又は2記載のプレポリマー。
【請求項4】
LCが、N−ビニルピロリドン及び/又はN−ビニルピロリドン以外の1つ以上の親水性ビニルモノマーのモノマー単位からなる直鎖ポリマー鎖の2価基である、請求項1又は2記載のプレポリマー。
【請求項5】
LCが、3−アクリロイルアミノ−1−プロパノール、N−ヒドロキシエチルアクリルアミド、N−[トリス(ヒドロキシメチル)メチル]−アクリルアミド、2−ヒドロキシエチルメタクリラート(HEMA)、2−ヒドロキシエチルアクリラート(HEA)、ヒドロキシプロピルアクリラート、ヒドロキシプロピルメタクリラート(HPMA)、グリセロールメタクリラート(GMA)、アリルアルコール、最大1500までの重量平均分子量を有するC−Cアルコキシポリエチレングリコール(メタ)アクリラート、又はこれらの組み合わせのモノマー単位からなる直鎖ポリマー鎖の2価基である、請求項1又は2記載のプレポリマー。
【請求項6】
プレポリマーが式(1)によって表され、rが、0であり、rが、2又は3の整数であり、そしてGが、直鎖もしくは分岐鎖C−C10アルキル基又は、
【化39】


[式中、q及びalk’が、先のように定義され、そしてalk”が、C−Cアルキルである]で示される1価基である、請求項1〜5のいずれか一項記載のプレポリマー。
【請求項7】
プレポリマーが式(1)によって表され、r及びrの各々が、1の整数である、請求項1〜5のいずれか一項記載のプレポリマー。
【請求項8】
プレポリマーが式(1)によって表され、rが、1の整数であり、そしてrが、2又は3の整数である、請求項1〜5のいずれか一項記載のプレポリマー。
【請求項9】
プレポリマーが式(2)によって表され、rが、3の整数である、請求項1〜5のいずれか一項記載のプレポリマー。
【請求項10】
請求項1〜9のいずれか一項記載の化学線架橋性プレポリマーを含むレンズ形成材料の重合生成物であるシリコーンヒドロゲル材料を含む、ソフトコンタクトレンズ。
【請求項11】
好ましくは少なくとも約40barrerの酸素透過性、約2.0MPa以下の弾性率、少なくとも約1.5×10−6mm/分のイオノフラックス拡散係数、D、及び約15%〜約65%の含水量からなる群から選択される少なくとも1つの特性を有する、請求項10記載のコンタクトレンズ。
【請求項12】
レンズ形成材料が、光重合開始剤又は熱開始剤、可視性色付け剤、重合性UV吸収剤、重合性潜在的UV吸収剤、抗菌剤、生物活性剤及び浸出性潤滑剤からなる群から選択される1つ以上の構成成分を含む、請求項10又は11記載のコンタクトレンズ。
【請求項13】
レンズ形成材料が、親水性ビニルモノマー、シリコーン含有ビニルモノマー、シリコン原子を含まない疎水性ビニルモノマー、架橋剤からなる群から選択される1つ以上の構成成分を含む、請求項10、11又は12記載のコンタクトレンズ。
【請求項14】
ソフトコンタクトレンズを生成するための方法であって、
a)ソフトコンタクトレンズを製造するための型を提供する工程であって、該型は、コンタクトレンズの前面を定める第1成型面を有する第1型半片、及び該コンタクトレンズの後面を定める第2成型面を有する第2型半片を有し、前記第1及び第2型半片は、キャビティが前記第1成型面と前記第2成型面との間に形成されるように互いを受け入れるように構成されている、工程と、
b)レンズ形成材料を該キャビティ内へ導入する工程であって、該レンズ形成材料は、請求項1〜9のいずれか一項記載の化学線架橋性プレポリマーを含む、工程と、
c)コンタクトレンズを形成するために該キャビティ内の該レンズ形成材料を化学線により照射する工程と、を含む方法。

【公表番号】特表2012−527522(P2012−527522A)
【公表日】平成24年11月8日(2012.11.8)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−512013(P2012−512013)
【出願日】平成22年5月20日(2010.5.20)
【国際出願番号】PCT/US2010/035495
【国際公開番号】WO2010/135481
【国際公開日】平成22年11月25日(2010.11.25)
【出願人】(504389991)ノバルティス アーゲー (806)
【Fターム(参考)】