(57)【要約】      （修正有）【課題】診断的に重大な量の角膜の膨脹及び装着者の実質的な不快感なしに、少なくとも１日間の長期装着の期間適合である眼のレンズを提供する。【解決手段】このレンズは、酸素透過性及びイオン又は水透過性が調和しており、イオン又は水透過性は、良好な眼球の動きをもたらすに十分であり、それにより良好な涙交換がレンズと目の間に生じる。好適なレンズは、酸素透過性マクロマー及びイオン透過性モノマーの共重合生成物である。本発明は、長期装着コンタクトレンズ（レンズは、内表面から外表面に続く酸素透過及びイオン透過の通路を有する芯を含む）を含む。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
眼科的に適合しうる内表面及び外表面を有する眼のレンズであり、該レンズは目の組織及び目の流体との連続した、密接な接触での長期装着に適合し、該レンズは高い酸素透過性及び高いイオン透過性を有するポリマー性材料を含み、該ポリマー性材料は、
（ａ）酸素透過性の重合しうる材料の少なくとも１種、及び
（ｂ）イオン透過性の重合しうる材料の少なくとも１種を含む重合しうる材料から形成され、
該レンズは、目の組織及び目の流体との長期の、連続した、密接な接触の間、角膜の健全性及び装着者の快適性を維持するに十分な量で酸素を透過させ、かつ
該レンズは、目の組織及び目の流体との長期の、連続した、密接な接触の間、角膜の健全性が実質的に損なわれず、かつ装着者の快適性を満足させるように、眼の上でレンズが動きうるに十分な量で、イオン又は水を透過させる眼のレンズ。
【請求項２】
該眼のレンズが、視力矯正のためのコンタクトレンズ、目の色を変えるためのコンタクトレンズ、眼の薬剤送達具、及び眼の傷治癒具よりなる群から選択される、請求項１記載の眼のレンズ。
【請求項３】
該眼のレンズが、コンタクトレンズである、請求項２記載の眼のレンズ。
【請求項４】
該眼のレンズが、少なくとも約７０barrer/mmの酸素伝達率を有する、請求項１記載の眼のレンズ。
【請求項５】
該眼のレンズが、少なくとも約７５barrer/mmの酸素伝達率を有する、請求項４記載の眼のレンズ。
【請求項６】
該眼のレンズが、少なくとも約８７barrer/mmの酸素伝達率を有する、請求項５記載の眼のレンズ。
【請求項７】
該ポリマー性材料が、眼のレンズの内表面から眼のレンズの外表面に連続的に続くイオン透過性相を含む、請求項１記載の眼のレンズ。
【請求項８】
該ポリマー性材料が、眼のレンズの内表面から眼のレンズの外表面に連続的に続く酸素透過性相を含む、請求項１記載の眼のレンズ。
【請求項９】
該ポリマー性材料が、眼のレンズの内部表面から眼のレンズの外部表面に連続的に続く酸素透過性相の少なくとも一つ及び眼のレンズの内表面から眼のレンズの外表面に連続的に続くイオン透過性相の少なくとも一つを含む、複数の共−連続相を含む、請求項１記載の眼のレンズ。
【請求項１０】
該ポリマー性材料が、眼のレンズの内表面から眼のレンズの外表面に連続的に続く、イオン又は水の通路の少なくとも一つを含む、請求項１記載の眼のレンズ。
【請求項１１】
該ポリマー性材料が、眼のレンズの内表面から眼のレンズの外表面に連続的に続く、酸素の通路の少なくとも一つを含む、請求項１記載の眼のレンズ。
【請求項１２】
該ポリマー性材料が、眼のレンズの内表面から眼のレンズの外表面に連続的に続く、複数の共−連続通路（その少なくとも一つは、イオン又は水の通路であり、及びその少なくとも一つは酸素の通路である）を含む、請求項１記載の眼のレンズ。
【請求項１３】
該共−連続通路が、イオン透過性のポリマー性材料の連続相及びシロキサン含有ポリマー性材料の連続相を含む、請求項１２記載の眼のレンズ。
【請求項１４】
該通路が、装着者の目に明らかである量で可視光を不快にゆがめる寸法よりも小さいドメイン寸法を有する、請求項１２記載の眼のレンズ。
【請求項１５】
該レンズが、約０．２×１０-6cm2/secより大きいイオノトン（Ionoton）イオン透過係数を有する、請求項１記載の眼のレンズ。
【請求項１６】
該レンズが、約０．３×１０-6cm2/secより大きいイオノトンイオン透過係数を有する、請求項１５記載の眼のレンズ。
【請求項１７】
該レンズが、約０．４×１０-6cm2/secより大きいイオノトンイオン透過係数を有する、請求項１６記載の眼のレンズ。
【請求項１８】
該レンズが、約１．５×１０-6mm2/minより大きいイオノフラックス（Ionoflux）拡散係数を有する、請求項１記載の眼のレンズ。
【請求項１９】
該レンズが、約２．６×１０-6mm2/minより大きいイオノフラックス拡散係数を有する、請求項１８記載の眼のレンズ。
【請求項２０】
該レンズが、約６．４×１０-6mm2/minより大きいイオノフラックス拡散係数を有する、請求項１９記載の眼のレンズ。
【請求項２１】
該レンズが、約０．２×１０-6cm2/secより大きいハイドロデル（Hydrodell）水透過係数を有する、請求項１記載の眼のレンズ。
【請求項２２】
該レンズが、約０．３×１０-6cm2/secより大きいハイドロデル水透過係数を有する、請求項２１記載の眼のレンズ。
【請求項２３】
該レンズが、約０．４×１０-6cm2/secより大きいハイドロデル水透過係数を有する、請求項２２記載の眼のレンズ。
【請求項２４】
水和されるとき、該レンズが、バルク方法（Bulk Technique）に従い試験されるときに、約３２重量％より少ない平衡水含量を有する、請求項１記載の眼のレンズ。
【請求項２５】
水和されるとき、該レンズが、バルク方法に従い試験されるときに、約１０〜３０重量％の平衡水含量を有する、請求項２４記載の眼のレンズ。
【請求項２６】
水和されるとき、該レンズが、バルク方法に従い試験されるときに、約１５〜２５重量％の平衡水含量を有する、請求項２５記載の眼のレンズ。
【請求項２７】
該レンズが、ポリマー性材料の芯及び眼科的に適合しうる親水性である表面を含み、該表面が、該芯よりも親水性である、請求項１記載の眼のレンズ。
【請求項２８】
該親水性表面が、親水性のポリマー性表面被膜である、請求項２７記載の眼のレンズ。
【請求項２９】
該親水性の表面被膜が、プラズマ被覆方法により施される、請求項２８記載の眼のレンズ。
【請求項３０】
該プラズマ被膜が、（ａ）Ｃ1-6アルカン及び（ｂ）窒素、アルゴン、酸素、空気及びその混合物よりなる群から選択されるガスの混合物の存在下に、形成される、請求項２９記載の眼のレンズ。
【請求項３１】
該プラズマ被膜が、メタン及び空気の混合物の存在下に、形成される、請求項３０記載の眼のレンズ。
【請求項３２】
該酸素透過性の重合しうる材料が、シロキサン含有マクロマーである、請求項１記載の眼のレンズ。
【請求項３３】
該シロキサン含有マクロマーが、少なくとも約８００の数平均分子量及び約−１１５℃未満のガラス転移点を有するポリ（ジメチルシロキサン）である、請求項３２記載の眼のレンズ。
【請求項３４】
該シロキサン含有マクロマーが、少なくとも約１，７００の数平均分子量を有する、請求項３３記載の眼のレンズ。
【請求項３５】
該ポリマー性材料が、低分子量のシロキサン含有モノマー約１〜１０重量％を含む重合しうる混合物から形成される、請求項３２記載の眼のレンズ。
【請求項３６】
該低分子量のシロキサン含有モノマーが、ＴＲＩＳである、請求項３５記載の眼のレンズ。
【請求項３７】
該ポリマー性材料が、（ａ）酸素透過性マクロマー約６０〜約８５重量％、及び（ｂ）イオン透過性モノマー約１５〜約４０重量％を含む重合しうる混合物から形成される、請求項１記載の眼のレンズ。
【請求項３８】
該ポリマー性材料が、（ａ）酸素透過性マクロマー約７０〜約８２重量％、及び（ｂ）イオン透過性モノマー約１８〜約３０重量％を含む重合しうる混合物から形成される、請求項３７記載の眼のレンズ。
【請求項３９】
該ポリマー性材料が、全レンズ重量に基づいて、（ａ）酸素透過性マクロマー約３０〜６０重量％；（ｂ）イオン透過性モノマー約２０〜４０重量％及び（ｃ）ＴＲＩＳ約１〜３５重量％を含む重合しうる混合物から形成される、請求項１記載の眼のレンズ。
【請求項４０】
該ポリマー性材料が、（ａ）下記式：
【化１９】
2010020330.tif 000029
（式中、
Ｒ1及びＲ2は、Ｃ1−Ｃ6アルキルから選択され、
Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5及びＲ6は、Ｃ1−Ｃ6アルキレンから選択され、
Ｒ7及びＲ8は、直鎖又は分岐のアルキレン及び２価シクロアルキレンから選択され、
Ｒ9、Ｒ10、Ｒ11及びＲ12は、Ｃ1−Ｃ2アルキレンから選択され、
Ｒ13及びＲ14は、Ｃ1−Ｃ6アルキレンから選択され、
Ｒ15及びＲ16は、直鎖又は分岐の低級アルケニレンから選択され、
ｍ及びｐは、互いに独立して、約３〜約４４であり、そして
ｎは、約１３〜約８０であり、
該マクロマーは、２，０００〜１０，０００の数平均分子量を有する）
で示されるマクロマー約５〜約９４重量％；
（ｂ）アクリル化又はメタクリル化シロキサンモノマー約５〜約６０重量％；
（ｃ）アクリラート又はメタクリラートモノマー約１〜約３０重量％；及び
（ｄ）架橋剤０〜５重量％（ここで、該重量％は、ポリマー成分の乾燥重量に基づいている）を含む、良好な光学的透明性及び高い酸素透過性を有するポリマー組成物を含む、請求項１記載の眼のレンズ。
【請求項４１】
該レンズが、コンタクトレンズである、請求項４０記載の眼のレンズ。
【請求項４２】
該ポリマー性材料が、式（Ｉ）：
Ｐ1−（Ｙ）m−（Ｌ-Ｘ1）p−Ｑ−（Ｘ1−Ｌ）p−（Ｙ）m−Ｐ1      （Ｉ）
（式中、
それぞれのＰ1は、互いに独立して、遊離基−重合性基であり；
それぞれのＹは、互いに独立して、−ＣＯＮＨＣＯＯ−、−ＣＯＮＨＣＯＮＨ−、−ＯＣＯＮＨＣＯ−、−ＮＨＣＯＮＨＣＯ−、−ＮＨＣＯ−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨＣＯＮＨ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＮＨＣＯＯ−又は−ＯＣＯＮＨ−であり；
ｍ及びｐは、互いに独立して、０又は１であり；
それぞれのＬは、互いに独立して、２０個までの炭素原子を有する有機化合物の２価基であり；
それぞれのＸ1は、互いに独立して、−ＮＨＣＯ−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨＣＯＮＨ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＮＨＣＯＯ−又は−ＯＣＯＮＨ−であり；そして
Ｑは、セグメント類
（ａ）下記式：
−（Ｅ）k−Ｚ−ＣＦ2−（ＯＣＦ2）x−（ＯＣＦ2ＣＦ2）y−ＯＣＦ2−Ｚ−（Ｅ）k−
（式中、
ｘ＋ｙは、１０〜３０の範囲の数であり；
それぞれのＺは、互いに独立して、１２個までの炭素原子を有する２価基又はＺは、結合であり；
それぞれのＥは、互いに独立して、−（ＯＣＨ2ＣＨ2）q−（ここで、ｑは、０〜２の値である）であり、結合：−Ｚ−Ｅ−は、配列：−Ｚ−（ＯＣＨ2ＣＨ2）q−を表し；そしてｋは、０又は１である）；
（ｂ）下記式：
【化２０】
2010020330.tif 000030
（式中、
ｎは、５〜１００の整数であり；
Ａｌｋは、２０個までの炭素原子を有するアルキレンであり；
基：Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4の８０〜１００％は、互いに独立して、アルキルであり、そして基：Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4の０〜２０％は、互いに独立して、アルケニル、アリール又はシアノアルキルである）；及び
（ｃ）下記式：
Ｘ2−Ｒ−Ｘ2
（式中、
Ｒは、２０個までの炭素原子を有する２価の有機基であり、そして
それぞれのＸ2は、互いに独立して、−ＮＨＣＯ−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨＣＯＮＨ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＮＨＣＯＯ−又は−ＯＣＯＮＨ−である）からなる２価のポリマー断片であるが、但しＱ中にそれぞれのセグメント（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）の少なくとも一つは存在する必要があり、それぞれのセグメント（ａ）又は（ｂ）は、それに結合するセグメント（ｃ）を有し、そしてそれぞれのセグメント（ｃ）は、それに結合するセグメント（ａ）又は（ｂ）を有する）で示されるマクロマーの少なくとも１種の重合により形成されるポリマーを含む、請求項１記載の眼のレンズ。
【請求項４３】
該レンズが、コンタクトレンズである、請求項４２記載の眼のレンズ。
【請求項４４】
該ポリマー性材料が、式（Ｉ）：
【化２１】
2010020330.tif 000031
（式中、
（ａ）は、ポリシロキサンセグメントであり、
（ｂ）は、少なくとも４個の炭素原子を有するポリオールセグメントであり、
Ｚは、セグメント（ｃ）又は基：Ｘ1であり、
（ｃ）は、Ｘ2−Ｒ−Ｘ2（ここで、Ｒは、２０個までの炭素原子を有する有機化合物の２価基であり、そしてそれぞれのＸ2は、互いに独立して、少なくとも１個のカルボニル基を含む２価基である）として定義されており、
Ｘ1は、Ｘ2として定義されており、そして
（ｄ）は、式（II）：
Ｘ3−Ｌ−（Ｙ）k−Ｐ1      （II）
（式中、
Ｐ1は、遊離基により重合しうる基であり；
Ｙ及びＸ3は、互いに独立して、少なくとも１個のカルボニル基を含む２価基であり；
ｋは、０又は１であり、そして
Ｌは、結合又は２０個までの炭素原子を有する有機化合物の２価基である）で示される基である）で示されるセグメントの少なくとも１種を含むマクロマーの少なくとも１種を重合することにより製造されるポリマーを含む、請求項１記載の眼のレンズ。
【請求項４５】
コンタクトレンズである、請求項４４記載の眼のレンズ。
【請求項４６】
該ポリマー性材料が、下記式：
【化２２】
2010020330.tif 000032
（式中、
Ｒ100及びＲ200は、下記式：
【化２３】
2010020330.tif 000033
で示され、
ｎは、約５〜約５００の整数であり、
Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は、互いに独立して、低級アルキレンであり、
Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7及びＲ8は、互いに独立して、アルキルであり、
Ｒ9及びＲ11は、アルキレンであり、そして
Ｒ10及びＲ12は、メチル又は水素である）で示されるマクロマーの少なくとも１種を重合することにより製造されるポリマーを含む、請求項１記載の眼のレンズ。
【請求項４７】
該ポリマー性材料が、混合物の全重量に基づいて、
（ａ）下記式：
【化２４】
2010020330.tif 000034
（式中、
Ｒ100及びＲ200は、下記式：
【化２５】
2010020330.tif 000035
で示され、
ｎは、約５〜約５００の整数であり、
Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は、互いに独立して、低級アルキレンであり、
Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7及びＲ8は、互いに独立して、アルキルであり、
Ｒ9及びＲ11は、アルキレンであり、そして
Ｒ10及びＲ12は、メチル又は水素である）で示されるシロキサン含有マクロマー約４５〜６５％；
（ｂ）ＴＲＩＳ約５〜約２５％；及び
（ｃ）イオン透過性モノマー約２０〜約４０％を含むプレポリマー混合物の重合により形成される、請求項４６記載の眼のレンズ。
【請求項４８】
コンタクトレンズである、請求項４７記載の眼のレンズ。
【請求項４９】
該レンズが、目の組織及び流体に長期連続接触の期間に、診断的に重要などのような角膜膨脹も阻止するに十分な量で酸素を透過する、請求項１記載の眼のレンズ。
【請求項５０】
該レンズが、正常な睡眠期間を含む約２４時間の装着後に、約８％未満の角膜膨脹を起す、請求項１記載の眼のレンズ。
【請求項５１】
該レンズが、正常な睡眠期間を含む約２４時間の装着後に、約６％未満の角膜膨脹を起す、請求項５０記載の眼のレンズ。
【請求項５２】
該レンズが、正常な睡眠期間を含む約２４時間の装着後に、約４％未満の角膜膨脹を起す、請求項５１記載の眼のレンズ。
【請求項５３】
該長期連続接触の期間が、少なくとも２４時間である、請求項１記載の眼のレンズ。
【請求項５４】
該長期連続接触の期間が、少なくとも４日間である、請求項５３記載の眼のレンズ。
【請求項５５】
該長期連続接触の期間が、少なくとも７日間である、請求項５４記載の眼のレンズ。
【請求項５６】
該長期連続接触の期間が、少なくとも１４日間である、請求項５５記載の眼のレンズ。
【請求項５７】
該長期連続接触の期間が、少なくとも３０日間である、請求項５６記載の眼のレンズ。
【請求項５８】
該レンズが、３MPa又はそれより小さい引張弾性率を有する、請求項１記載の眼のレンズ。
【請求項５９】
該レンズが、約３．５秒より大きい短緩和時間定数を有する、請求項１記載の眼のレンズ。
【請求項６０】
該レンズが、約０．２×１０-6cm2/secより大きいイオノトンイオン透過係数、Ｐを有する、請求項５９記載の眼のレンズ。
【請求項６１】
該レンズが、約２．６×１０-6mm2/minより大きいイオノフラックス拡散係数を有する、請求項５９記載の眼のレンズ。
【請求項６２】
該レンズが、約０．２×１０-6cm/secより大きいハイドロデル水透過係数を有する、請求項５９記載の眼のレンズ。
【請求項６３】
ポリマー性材料が、約１０Hzで約０．２５より大きいｔａｎδを有する、請求項１記載の眼のレンズ。
【請求項６４】
該レンズが、約０．３×１０-6cm2/secより大きいイオノトンイオン透過係数、３MPa又はそれより小さい引張弾性率及び約３．５秒より大きい短緩和時間定数を有する、請求項１記載の眼のレンズ。
【請求項６５】
該レンズが、約２．６×１０-6mm2/minより大きいイオノフラックス拡散係数、３MPa又はそれより小さい引張弾性率及び約３．５秒より大きい短緩和時間定数を有する、請求項１記載の眼のレンズ。
【請求項６６】
該レンズが、約０．３×１０-6cm2/secより大きいハイドロデル水透過係数、３MPa又はそれより小さい引張弾性率及び約３．５秒より大きい短緩和時間定数を有する、請求項１記載の眼のレンズ。
【請求項６７】
該レンズが、ポリマー性材料の芯及び親水性表面である眼科的に適合しうる表面を含み、該表面が、該芯よりも親水性であり、該長期連続接触期間が、少なくとも７日間であり、該芯材料が、約０．３×１０-6cm2/secより大きいイオノトンイオン透過係数、３MPa又はそれより小さい引張弾性率及び約３．５秒より大きい短緩和時間定数を有し、該レンズが、バルク方法による試験において約１０〜約３０重量％の平衡水含量を有し、該レンズが、少なくとも７０barrer/mmの酸素透過度を有し、そして該レンズが、長期装着コンタクトレンズである、請求項１記載の眼のレンズ。
【請求項６８】
該レンズが、ポリマー性材料の芯及び親水性表面である眼科的に適合しうる表面を含み、該表面が、該芯よりも親水性であり、該長期連続接触期間が、少なくとも７日間であり、該芯材料が、約２．６×１０-6mm2/minより大きいイオノフラックス拡散係数、３MPa又はそれより小さい引張弾性率及び約３．５秒より大きい短緩和時間定数を有し、該レンズが、バルク方法による試験において約１０〜約３０重量％の平衡水含量を有し、該レンズが、少なくとも７０barrer/mmの酸素透過度を有し、そして該レンズが、長期装着コンタクトレンズである、請求項１記載の眼のレンズ。
【請求項６９】
該レンズが、ポリマー性材料の芯及び親水性表面である眼科的に適合しうる表面を含み、該表面が、該芯よりも親水性であり、該長期連続接触期間が、少なくとも７日間であり、該芯材料が、約０．２×１０-6cm2/secより大きいハイドロデル水透過係数、３MPa又はそれより小さい引張弾性率及び約３．５秒より大きい短緩和時間定数を有し、該レンズが、バルク方法による試験において約１０〜約３０重量％の平衡水含量を有し、該レンズが、少なくとも７０barrer/mmの酸素透過度を有し、そして該レンズが、長期装着コンタクトレンズである、請求項１記載の眼のレンズ。
【請求項７０】
内表面及び外表面を含む眼のレンズであって、該内表面が、ヒト角膜にすぐ近接して留まって適応し、該レンズが、
（ａ）長期装着の期間、角膜膨脹を実質的に阻止するに十分な、内表面から外表面への酸素透過度、
（ｂ）目の環境との、長期の、連続した密接な接触の期間での眼科的適合性、及び
（ｃ）角膜の健全さと装着者の快適さを維持するに十分な量で目の上でレンズを動すに十分なイオン又は水透過度である特性を有する眼のレンズ。
【請求項７１】
該長期装着の期間が、少なくとも２４時間である、請求項７０記載の眼のレンズ。
【請求項７２】
正常な睡眠期間を含む約２４時間の装着の後に、該レンズが、約８％未満の角膜膨脹を起す、請求項７１記載の眼のレンズ。
【請求項７３】
正常な睡眠期間を含む約２４時間の装着の後に、該レンズが、約６％未満の角膜膨脹を起す、請求項７２記載の眼のレンズ。
【請求項７４】
正常な睡眠期間を含む約２４時間の装着の後に、該レンズが、約４％未満の角膜膨脹を起す、請求項７３記載の眼のレンズ。
【請求項７５】
該長期装着の期間が、少なくとも４日間である、請求項７１記載の眼のレンズ。
【請求項７６】
該長期装着の期間が、少なくとも７日間である、請求項７５記載の眼のレンズ。
【請求項７７】
正常な睡眠期間を含む約７日間の装着の後に、該レンズが、約１０％未満の角膜膨脹を起す、請求項７６記載の眼のレンズ。
【請求項７８】
正常な睡眠期間を含む約７日間の装着の後に、該レンズが、約７％未満の角膜膨脹を起す、請求項７７記載の眼のレンズ。
【請求項７９】
正常な睡眠期間を含む約７日間の装着の後に、該レンズが、約５％未満の角膜膨脹を起す、請求項７８記載の眼のレンズ。
【請求項８０】
該長期装着の期間が、少なくとも１４日間である、請求項７０記載の眼のレンズ。
【請求項８１】
該長期装着の期間が、少なくとも３０日間である、請求項８０記載の眼のレンズ。
【請求項８２】
該酸素透過度（Ｄｋ）が、少なくとも７０barrer/mmである、請求項７０記載の眼のレンズ。
【請求項８３】
該レンズが、１．５MPa又はそれより小さい引張弾性率を有する、請求項７０記載の眼のレンズ。
【請求項８４】
該レンズが、約３．５秒より大きい短緩和時間定数を有する、請求項７０記載の眼のレンズ。
【請求項８５】
ポリマー性材料が、約１０Hzで約０．２５のｔａｎδを有する、請求項１記載の眼のレンズ。
【請求項８６】
該レンズが、約０．２×１０-6cm2/secより大きいイオノトンイオン透過係数を有する、請求項７０記載の眼のレンズ。
【請求項８７】
該レンズが、約１．５×１０-6mm2/minより大きいイオノフラックス拡散係数を有する、請求項７０記載の眼のレンズ。
【請求項８８】
該レンズが、約０．２×１０-6cm2/secより大きいハイドロデル水透過係数を有する、請求項７０記載の眼のレンズ。
【請求項８９】
該長期装着の期間が、少なくとも２４時間であり、該酸素透過度が、少なくとも８０barrer/mmであり、該レンズが、１．５MPa又はそれより小さい引張弾性率、１．４〜１０秒の短緩和時間定数、及び少なくとも０．２×１０-6cm2/secのイオノトンイオン透過係数を有する、請求項７０記載の眼のレンズ。
【請求項９０】
該長期装着の期間が、少なくとも４日間であり、該酸素透過度（Ｄｋ）が、少なくとも９０barrer/mmであり、該レンズが、１．５MPa又はそれより小さい引張弾性率、約３．５秒より大きい短緩和時間定数、及び少なくとも０．４×１０-6cm2/secのイオノトンイオン透過係数を有する、請求項７０記載の眼のレンズ。
【請求項９１】
該長期装着の期間が、少なくとも４日間であり、該酸素透過度（Ｄｋ）が、少なくとも９０barrer/mmであり、該レンズが、１．５MPa又はそれより小さい引張弾性率、約３．５秒より大きい短緩和時間定数、及び少なくとも約１．５×１０-6mm2/minのイオノフラックス拡散係数を有する、請求項７０記載の眼のレンズ。
【請求項９２】
該長期装着の期間が、少なくとも４日間であり、該酸素透過度（Ｄｋ）が、少なくとも９０bar/mmであり、該レンズが、１．５MPa又はそれより小さい引張弾性率、約３．５秒より大きい短緩和時間定数、及び約０．２×１０-6cm2/secのハイドロデル水透過係数を有する、請求項７０記載の眼のレンズ。
【請求項９３】
長期装着レンズとして、コンタクトレンズを用いる方法であり、
該レンズは、眼科的に適合しうる内表面及び外表面を有し、該レンズは、目の組織及び目の流体との連続した、密接な接触の長期装着に適合し、該レンズは、高い酸素透過性及び高い水透過性を有するポリマー性材料を含み、該ポリマー性材料は、（ａ）酸素透過性の重合しうるものの少なくとも１種；及び（ｂ）イオン透過性の重合しうるものの少なくとも１種を含む重合しうる材料から形成され、ここで、該レンズは、目の組織及び目の流体との長期に連続した接触の期間、角膜の健全性及び装着者の快適さを維持するに十分な量で酸素を透過させ、かつ該レンズは、目の組織及び目の流体との長期に連続した接触の期間、角膜の健全さが実質的に損なわれず、装着者の快適さを満足させるように、目の上でレンズが動きうるに十分な量でイオンを透過させ、該方法は、（ａ）該レンズを目の環境に適用する工程；及び（ｂ）該レンズを、少なくとも２４時間の第１の期間、目の環境に密接に接触するようにレンズを留める工程を含む方法。
【請求項９４】
更に、（ｃ）目の環境から該レンズを取り除く工程；（ｄ）該レンズを消毒又は洗浄する工程；（ｅ）該レンズを目の環境に再−適用する工程；及び（ｆ）少なくとも２４時間の第２の期間、目の環境に密接に接触するように、該レンズを留める工程を含む、請求項９３記載の方法。
【請求項９５】
該第１の密接に接触する期間が、少なくとも４日間である、請求項９３記載の方法。
【請求項９６】
該第１及び第２の密接に接触する期間が、少なくとも４日間である、請求項９４記載の方法。
【請求項９７】
該第１の密接に接触する期間が、少なくとも７日間である、請求項９５記載の方法。
【請求項９８】
該第１及び第２の密接に接触する期間が、少なくとも７日間である、請求項９６記載の方法。
【請求項９９】
該第１の密接に接触する期間が、少なくとも１４日間である、請求項９７記載の方法。
【請求項１００】
該第１及び第２の密接に接触する期間が、少なくとも１４日間である、請求項９８記載の方法。
【請求項１０１】
該第１の密接に接触する期間が、少なくとも３０日間である、請求項９９記載の方法。
【請求項１０２】
該第１及び第２の密接に接触する期間が、少なくとも３０日間である、請求項１００記載の方法。
【請求項１０３】
正常な睡眠期間を含む約２４時間の装着の後に、該レンズが、約８％未満の角膜膨脹を起す、請求項９３記載の眼のレンズ。
【請求項１０４】
正常な睡眠期間を含む約２４時間の装着の後に、該レンズが、約６％未満の角膜膨脹を起す、請求項１０３記載の眼のレンズ。
【請求項１０５】
正常な睡眠期間を含む約２４時間の装着の後に、該レンズが、約４％未満の角膜膨脹を起す、請求項１０４記載の眼のレンズ。
【請求項１０６】
正常な睡眠期間を含む約７日間の装着の後に、該レンズが、約１０％未満の角膜膨脹を起す、請求項９３記載の眼のレンズ。
【請求項１０７】
正常な睡眠期間を含む約７日間の装着の後に、該レンズが、約７％未満の角膜膨脹を起す、請求項１０６記載の眼のレンズ。
【請求項１０８】
正常な睡眠期間を含む約７日間の装着の後に、該レンズが、約５％未満の角膜膨脹を起す、請求項１０７記載の眼のレンズ。
【請求項１０９】
高い酸素透過性及び高い水透過性を有する生物適合性のレンズを製造する方法であり、
（ａ）（１）それを通る酸素伝達のための前側曲線から基底曲線表面への連続した通路の少なくとも一つ；及び
（２）それを通る水移動のための前側曲線から基底曲線表面への連続した通路の少なくとも一つを含む芯の材料を製造する工程；及び
（ｂ）該芯材料よりも親水性である表面を製造するために該芯材料の表面を改質する工程を含む方法であり、それにより該レンズは、目の組織及び目の流体との長期に連続した接触の期間、角膜の健全性及び装着者の快適さを維持するに十分な量で酸素を透過させ、かつ該レンズは、目の組織及び目の流体との長期に連続した接触の期間、角膜の健全さが実質的に損なわれず、装着者の快適さを満足させるように目の上でレンズが動きうるに十分な量でイオンを透過させる方法。
【請求項１１０】
該眼のレンズが、少なくとも７０barerr/mmの酸素透過度を有する、請求項１０９記載の方法。
【請求項１１１】
該眼のレンズが、少なくとも８７bar/mmの酸素透過度を有する、請求項１１０記載の方法。
【請求項１１２】
該密接な接触期間が、少なくとも２４時間である、請求項１０９記載の方法。
【請求項１１３】
該密接な接触期間が、少なくとも７日間である、請求項１１２記載の方法。
【請求項１１４】
該レンズが、少なくとも約０．３×１０-6cm2/secのイオノトンイオン透過係数を有する、請求項１０９記載の方法。
【請求項１１５】
該レンズが、約１．５×１０-6mm2/minより大きいイオノフラックス拡散係数を有する、請求項１０９記載の方法。
【請求項１１６】
該レンズが、約０．２×１０-6cm2/secより大きいハイドロデル水透過係数を有する、請求項１０９記載の方法。
【請求項１１７】
該密接な接触期間が、少なくとも７日間である、請求項１１１記載の方法。
【請求項１１８】
該密接な接触期間が、少なくとも１４日間である、請求項１１２記載の方法。
【請求項１１９】
該表面の改質が、該表面を該芯よりも親水性にさせるように該表面をプラズマ処理することを含む、請求項１１８記載の方法。
【請求項１２０】
眼科的に適合しうる内表面及び外表面を有する眼のレンズであり、該レンズは、目の組織及び目の流体との連続した、密接な接触の長期装着に適合し、該レンズは、高い酸素透過性及び高いイオン透過性を有するポリマー性材料を含み、該ポリマー性材料は、（ａ）酸素透過性のセグメントの少なくとも１種；及び（ｂ）イオン透過性のセグメントの少なくとも１種を含む重合しうる材料の少なくとも１種を含む重合しうる材料から形成され、ここで、該レンズは、目の組織及び目の流体と長期に連続した接触の期間、角膜の健全性及び装着者の快適さを維持するに十分な量で酸素を透過させ、かつ該レンズは、目の組織及び目の流体との長期に連続した接触の期間、角膜の健全さが実質的に損なわれず、装着者の快適さを満足させるように目の上で動きうるに十分な量でイオン又は水を透過させる眼のレンズ。
【請求項１２１】
該眼のレンズが、少なくとも約７０barrer/mmの酸素伝達率を有する、請求項１２０記載の眼のレンズ。
【請求項１２２】
該眼のレンズが、少なくとも約７５barrer/mmの酸素伝達率を有する、請求項１２１記載の眼のレンズ。
【請求項１２３】
該眼のレンズが、少なくとも約８７barrer/mmの酸素伝達率を有する、請求項１２２記載の眼のレンズ。
【請求項１２４】
該レンズが、約０．２×１０-6cm2/secより大きいイオノトンイオン透過係数を有する、請求項１２０記載の眼のレンズ。
【請求項１２５】
該レンズが、約１．５×１０-6mm2/minより大きいイオノフラックス拡散係数を有する、請求項１２０記載の眼のレンズ。
【請求項１２６】
該レンズが、約０．２×１０-6cm2/secより大きいハイドロデル水透過係数を有する、請求項１２０記載の眼のレンズ。
【請求項１２７】
長期装着レンズとしての用途のための眼のレンズをスクリーニンングするための方法であって、
（ａ）該レンズを食塩水中で平衡させることにより該レンズを十分に水和させる工程；
（ｂ）該レンズの酸素伝達率の関数である因子を決定するためにレンズを試験する工程；
（ｃ）該レンズのイオン又は水透過度の関数である因子を決定するためにレンズを試験する工程；及び
（ｄ）該酸素伝達因子及び該イオン又は水透過因子の両方が、少なくとも２４時間の連続する長期装着の期間、該レンズがヒトの目と密接に接触している場合に、角膜の健全さ及び装着者の快適さを保証する所定の範囲を超えていれば、長期装着レンズとして、該レンズを選択する工程を含む方法。
【請求項１２８】
該イオン透過因子が、イオノトンイオン透過係数である、請求項１２７記載のスクリーニング方法。
【請求項１２９】
イオノトンイオン透過係数が、約０．３×１０-6cm2/secより大きい、請求項１２８記載のスクリーニング方法。
【請求項１３０】
該イオン透過性因子が、イオノフラックス拡散係数である、請求項１２７記載のスクリーニング方法。
【請求項１３１】
該イオノフラックス拡散係数が、約２．６×１０-6mm2/secより大きい、請求項１３０記載のスクリーニング方法。
【請求項１３２】
該水透過性因子が、ハイドロデル水透過係数である、請求項１２７記載のスクリーニング方法。
【請求項１３３】
該ハイドロデル水透過係数が、約０．３×１０-6cm2/secより大きい、請求項１３２記載のスクリーニング方法。
【請求項１３４】
該酸素伝達因子が、Ｄｋであり、その限界が７０barrer/mmである、請求項１２９記載のスクリーニング方法。
【請求項１３５】
該酸素伝達因子が、Ｄｋであり、その限界が７０barrer/mmである、請求項１３１記載のスクリーニング方法。
【請求項１３６】
該酸素伝達因子が、Ｄｋであり、その限界が７０barrer/mmである、請求項１３３記載のスクリーニング方法。
【請求項１３７】
良好な光学的透明性及び高い酸素透過度を有するポリマー組成物であり、
（ａ）下記式：
【化２６】
2010020330.tif 000036
（式中、
Ｒ1及びＲ2は、Ｃ1−Ｃ6アルキルから選択され、
Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5及びＲ6は、Ｃ1−Ｃ6アルキレンから選択され、
Ｒ7及びＲ8は、直鎖又は分岐のアルキレン及び２価シクロアルキレンから選択され、
Ｒ9、Ｒ10、Ｒ11及びＲ12は、Ｃ1−Ｃ2アルキレンから選択され、
Ｒ13及びＲ14は、Ｃ1−Ｃ6アルキレンから選択され、
Ｒ15及びＲ16は、直鎖又は分岐の低級アルケニレンから選択され、
ｍ及びｐは、互いに独立して、約３〜約４４であり、そして
ｎは、約１３〜約８０であり、
該マクロマーは、２，０００〜１０，０００の数平均分子量を有する）
で示されるマクロマー約５〜約９４乾燥重量％；
（ｂ）アクリル化又はメタクリル化シロキサンモノマー約５〜約６０重量％；
（ｃ）アクリラート又はメタクリラートモノマー約１〜約３０重量％；及び
（ｄ）架橋剤０〜５重量％（ここで、該重量％は、ポリマー成分の乾燥重量に基づいている）を含むポリマー組成物。
【請求項１３８】
該シロキサンモノマーが、３−メタクリルオキシプロピルトリス（トリメチルシロキシ）シランである、請求項１３７記載のポリマー。
【請求項１３９】
（ａ）該マクロマー７０〜９０重量％；（ｂ）該シロキサンモノマー８〜２０重量％；（ｃ）親水性モノマー１〜５重量％；及び（ｄ）架橋剤０〜２重量％を含む、請求項１３７記載のポリマー。
【請求項１４０】
水約１０〜約５０重量％を含む、請求項１３７記載のポリマー。
【請求項１４１】
該水分含量が、約１０〜約３０重量％である、請求項１４０記載のポリマー。
【請求項１４２】
該水分含量が、約１５〜約２２重量％である、請求項１４１記載のポリマー。
【請求項１４３】
該ポリシロキサンマクロマー約８０〜８４重量％を含む、請求項１３９記載のポリマー。
【請求項１４４】
メタクリルオキシプロピルトリス（トリメチルシロキシ）シラン約１２〜１５重量％を含む、請求項１３９記載のポリマー。
【請求項１４５】
該アクリラート又はメタクリラート成分が、２−ヒドロキシエチルメタクリラートである、請求項１３７記載のポリマー。
【請求項１４６】
２−ヒドロキシエチルメタクリラート約３〜約４重量％を含む、請求項１４０記載のポリマー。
【請求項１４７】
該架橋剤が、エチレングリコールジメタクリラートである、請求項１３７記載のポリマー。
【請求項１４８】
エチレングリコールジメタクリラート約０．７〜１．２重量％を含む、請求項１４７記載のポリマー。
【請求項１４９】
（ａ）ポリシロキサンマクロマー約８０〜約８４重量％；（ｂ）メタクリルオキシプロピルトリス（トリメチルシロキシ）シラン約１２〜約１５重量％；（ｃ）２−ヒドロキシエチルメタクリラート約３〜約４重量％；及び（ｄ）エチレングリコールジメタクリラート約０．７〜１．２重量％を含む、請求項１３７記載のポリマー。
【請求項１５０】
ポリマーの全重量に基づいて、水約１５〜約２２重量％を含む、請求項１４９記載のポリマー。
【請求項１５１】
請求項１３７記載のポリマーを含む、コンタクトレンズ。
【請求項１５２】
８０barrerより大きいＤｋ及び水約１０〜３０重量％を含む、請求項１５１記載のコンタクトレンズ。
【請求項１５３】
請求項１３９記載のポリマーを含む、コンタクトレンズ。
【請求項１５４】
請求項１５０記載のポリマーを含む、コンタクトレンズ。
【請求項１５５】
８０barrerより大きいＤｋ及び水約１０〜３０重量％を含む、請求項１５４記載のコンタクトレンズ。
【請求項１５６】
眼科的用途に適切なポリマー性の成形品を製造する方法であり、
（ａ）第１の触媒の存在下に、ポリ（ジアルキルシロキサン）ジアルカノール及びジイソシアナート化合物を、該ジアルカノール及び該ジイソシアナートの反応を引き起こすに十分な条件下に接触させて、それにより第１の混合物を形成させる工程；
（ｂ）該第１の混合物、ポリ（アルキレングリコール）、第２の触媒及び混合物を均一にするに十分な溶媒を接触させて、それにより第２の混合物を形成させる工程；
（ｃ）該第２の混合物から十分な溶媒を留去し、固形分約４０〜６０重量％を有する第３の混合物を形成させる工程；
（ｄ）該第３の混合物にイソシアナトアルキルメタクリラートを加え、それによりポリシロキサンマクロマーを含む第４の混合物を形成させる工程；
（ｅ）該第４の混合物に３−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（ＴＲＩＳ）、親水性モノマー、架橋剤及び光開始剤を加え、それにより第５の混合物を形成させる工程；
（ｆ）該第５の混合物を成形用型へ導入する工程；及び
（ｇ）該第５の混合物に十分な照射をし、そこに含まれている重合しうる材料を共重合させ、それにより該ポリマー性材料をポリマー性の成形品にする工程を含む方法。
【請求項１５７】
該ポリマー性の成形品がコンタクトレンズである、請求項１５６記載の方法。
【請求項１５８】
（ａ）ジラウリン酸ジブチルスズの存在下に、ポリ（ジメチルシロキサン）ジアルカノール及びイソホロンジイソシアナートを、該ジアルカノール及び該ジイソシアナートの反応を引き起こすに十分な条件下に接触させて、それにより第１の混合物を形成させる工程；
（ｂ）該第１の混合物を、ポリ（エチレングリコール）、ジラウリン酸ジブチルスズ及び混合物を均一にするに十分な溶媒と接触させて、それにより第２の混合物を形成させる工程；
（ｃ）該第２の混合物から十分な溶媒を留去し、固形分約４０〜６０重量％を有する第３の混合物を形成させる工程；
（ｄ）該第３の混合物にイソシアナトエチルメタクリラートを加え、それによりポリシロキサンマクロマーを含む第４の混合物を形成させる工程；
（ｅ）該第４の混合物に３−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、２−ヒドロキシエチルメタクリラート、エチレングリコールジメタクリラート及び光開始剤を加え、それにより第５の混合物を形成させる工程；
（ｆ）該第５の混合物を成形用型へ導入する工程；及び
（ｇ）十分の照射をし、該ポリシロキサンマクロマー、ＴＲＩＳ、ＨＥＭＡ及びＥＧＤＭＡを共重合させ、それにより該ポリマー材料を成形ポリマー製品にする工程を含む、請求項１５６記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の背景
１．発明の分野
本発明は、光学分野及び眼科分野において有用なレンズ及びポリマー性材料に関する。更に具体的には、本発明は、コンタクトレンズの製造に有用なポリマー性材料及び処理プロセスに関する。更に具体的には、本発明は、長期装着コンタクトレンズとして有用なコンタクトレンズに関する。
【０００２】
２．関連技術の説明
生物適合性ポリマーの分野では広く種々の研究が行われてきた。「生物適合性」という用語の定義は、そのためにポリマーが設計される特定の応用に依存している。眼のレンズの分野において、特にコンタクトレンズの分野において、生物適合性レンズは、接触の期間に周囲の目の組織及び目の流体を実質的に損なわないものとして一般に定義することができる。「眼科的に適合しうる」という文言は、眼のレンズの生物適合性の要求を更に適切に記述している。
【０００３】
コンタクトレンズの一つの眼科的適合性の要求は、レンズが、長期の角膜の健全性のために十分な量で角膜に酸素を到達せしめる必要があることである。コンタクトレンズは、角膜が他の組織のように血液の供給により酸素を受け取ることがないため、周囲の空気から酸素を角膜に到達させる必要がある。十分な酸素が角膜に到達しなければ、角膜膨脹が起こる。長期の酸素欠乏は、角膜における血管の有害な増殖を引き起こす。「ソフト」コンタクトレンズは、眼の形に非常によく適合しているため、酸素はレンズを容易に迂回することはできない。したがってソフトコンタクトレンズは、レンズを通して酸素を拡散して角膜に到達させる必要がある。
【０００４】
ソフトコンタクトレンズの別の眼科的適合性の要求は、レンズが、眼に強固に付着してはならないことである。明らかに、消費者は、消毒、洗浄、又は処分のために容易に眼からレンズを取り除きうる必要がある。しかし、レンズは、レンズと眼の間の涙の流れを促進するために、眼の上で動きうることも必要である。レンズと眼の間の涙の流れは、外来粒子又は上皮細胞の死細胞のような破片を、レンズの下から、最終的には涙液の外へ洗い流す。したがってコンタクトレンズは、眼の上でのレンズの適切な動きが阻害されるほど強固に眼に付着してはならない。
【０００５】
酸素透過度が高く、眼の上で動く、硬質の、ガス透過性（「ＲＧＰ」）コンタクトレンズは存在するが、ＲＧＰレンズは典型的には消費者にとって非常に不快である。したがって、ソフトコンタクトレンズは、快適さのために多くの消費者に好まれている。更に、１日又はそれ以上の期間連続して装着（睡眠期間の装着を含む）することができるコンタクトレンズは、一般的な長期装着用の候補としてＲＧＰレンズを排除するような快適性のレベルを要求する。
【０００６】
日常装着するソフトコンタクトレンズの設計において、眼科的適合性と消費者の快適性の要求の調和をとるために、２−ヒドロキシエチルメタクリラート（ＨＥＭＡ）のポリマー及びコポリマーが開発された。これらの親水性ポリマーは、眼の上でよく動き、日常装着のための十分な酸素透過度を与える。幾つかのソフトコンタクトレンズは、一晩中の約６夜の装着及び７日間の昼の装着までの期間の長期装着がＦＤＡにより承認された。しかし消費者は、酸素透過度が不十分であるため、７日間又はそれ以上の長期の期間これらのポリ（ＨＥＭＡ）レンズを安全かつ快適に装着することができない。これらのレンズを真に長期装着（即ち、７日間又はそれ以上）すると、非常に少なく見積っても、角膜膨脹及び角膜の表面血管の拡張が起こることがある。
【０００７】
酸素透過度を改善するために、シリコーン基を含むポリマーが開発された。高い酸素透過度を有するものとして、種々のシロキサン含有ポリマーが開示されている。例えば、米国特許第3，228，741号；3，341，490号；3，996，187号；及び3，996，189号を参照のこと。しかしポリシロキサンは、典型的には非常に親油性である。既知のポリシロキサンの性質（例えば、親油性、ガラス転移温度、機械的性質）は、コンタクトレンズが眼に付着して、必要なレンズの動きを阻害する。更に、ポリシロキサンの親油性は、涙液中の脂質及びタンパク質のレンズへの付着を促進して、レンズを通した視界を妨害する曇りを引き起こす。
【０００８】
ＨＥＭＡのようなモノマーから形成される、親水性ポリマーの望ましい親水性を、シロキサン含有モノマーから形成されるポリマーの望ましい酸素透過度と組み合わせる試みがなされてきた。例えば、米国特許第3，808，178号；4，136，250号；及び5，070，169号を参照のこと。しかし、真の長期装着コンタクトレンズを製造するこれまでの試みは、角膜の健全性に及ぼす長期装着レンズの作用のためか、又はレンズが眼の上で動かないためのいずれかで、未だ成功に至っていない。したがって、目の組織及び目の流体との長期の連続した接触に適した眼科的に適合しうる透明ポリマー材料へのニーズが今もなお存在している。
【０００９】
発明の目的及び要約
本発明の目的は、酸素透過度、イオン透過度、眼の上での動き及び涙交換の調和がとれて、これらの全てが、長期の連続装着の期間、角膜の健全性及び装着者の快適性に十分である材料を提供することである。
【００１０】
本発明の別の目的は、眼の健全性又は消費者の快適性に実質的に有害な影響を及ぼすことなく、少なくとも２４時間の期間、長期連続装着が可能な眼のレンズを提供することであり、更に好適には、眼の健全性又は消費者の快適性に実質的に有害な影響を及ぼすことなく、４〜３０日間又はそれ以上の連続装着が可能なレンズを提供することである。
【００１１】
本発明の更なる目的は、実質的な角膜膨脹又は消費者の不快感なしに、少なくとも２４時間の期間、長期連続装着が可能な眼のレンズを提供することであり、更に好適には、実質的な角膜膨脹又は消費者の不快感なしに、４、７、１４又は３０日間又はそれ以上の連続装着が可能なレンズを提供することである。
【００１２】
本発明の更に別の目的は、長期装着用の眼のレンズを製造する方法を提供することである。
【００１３】
更に別の本発明の目的は、真の長期装着のための候補としての眼のレンズを試験及び等級分けする方法を提供することである。
【００１４】
本発明のこれらの目的及びその他の目的は、本明細書に記載される種々の実施態様によりかなえられる。
【００１５】
本発明の一つの実施態様は、目の組織及び涙液との連続した、密接に接触する長期装着に適した眼のレンズである。このレンズは、長期装着期間の良好な角膜の健全性、眼の上でのレンズの適切な動き及び装着者の快適性を維持するに十分な、酸素透過度及びイオン透過度の調和を示す。レンズは、（ａ）重合して高い酸素透過度を有するポリマーを形成することができる酸素透過性の重合しうる材料の少なくとも１種；及び（ｂ）重合して高いイオン透過度を有するポリマーを形成することができるイオン透過性の重合しうる材料の少なくとも１種との重合、好適には共重合により形成される。好適には、レンズは、ポリマー性材料の芯及び眼科的に適合しうる表面を含む。好適な実施態様において、表面は、ポリマー性材料の芯よりも親水性でかつ疎油性である。
【００１６】
本発明の別の実施態様は、高い酸素透過度と高いイオン透過度を有する眼のレンズを製造する方法である。この方法は、イオン輸送のための少なくとも一つの通路及び酸素輸送のための少なくとも一つの通路が内表面から外表面にかけて存在するように、内表面と外表面を有する芯材料を形成する工程を含む。好適な実施態様において、この方法は、表面を芯よりも親水性にするためのレンズの表面の処理を含む。
【００１７】
本発明の更なる実施態様は、高い酸素透過度及びイオン又は水透過度を有するポリマー性材料を含む眼のレンズであり、このポリマー性材料は、（ａ）酸素透過性セグメントの少なくとも１種及び（ｂ）イオン透過性セグメントの少なくとも１種を含む重合しうる材料の少なくとも１種から形成される。このレンズは、長期装着期間の、良好な角膜の健全性、眼の上でのレンズの適切な運動及び装着者の快適性を維持するに十分な、酸素透過度とイオン透過度の調和を示す。
【００１８】
本発明の更に別の実施態様は、長期装着レンズとして、内表面から外表面への酸素伝達通路及びイオン伝達通路の両方を有するコンタクトレンズの使用方法である。この方法は、（ａ）レンズを目の環境に適用し；そして（ｂ）角膜の健全性又は装着者の快適性に実質的に有害な影響を及ぼすことなく、レンズを、少なくとも２４時間の期間、目の環境に密接に接触するようにレンズを留める工程を含む。好適な方法は、更に、（ｃ）目の環境からレンズを取り除き；（ｄ）レンズを消毒し；（ｅ）レンズを目の環境に適用し；そして（ｆ）少なくとも更に２４時間の期間、目の環境に密接に接触するようにレンズを留める工程を含む。好適な実施態様において、レンズは、角膜の健全性又は装着者の快適性に実質的に有害な影響を及ぼすことなく、少なくとも７日間の間連続装着される。
【００１９】
好適な実施態様の説明の概略
Ｉ．用語の定義
II．ポリマー芯及びレンズ
Ａ．酸素透過性の重合しうる材料
Ｂ．イオン透過性の重合しうる材料
Ｃ．酸素透過性の重合しうる材料対イオン透過性の重合しうる材料の重量比
Ｄ．形態
Ｅ．バルクの水含量
Ｆ．イオン及び水透過度
１．イオノフラックス（Ionoflux）イオン透過度測定
２．イオノトン（Ionoton）イオン透過度測定
３．ハイドロデル（Hydrodell）水透過度測定
Ｇ．酸素透過度（Permeability）及び酸素伝達率（Transmissibility）
Ｈ．眼の上での動きの機械的なパラメーター
１．引張弾性率及び短緩和時間
２．正接（tangent）デルタ
３．パラメーターの組合せ
Ｉ．適切な材料の例
１．材料「Ａ」
２．材料「Ｂ」
３．材料「Ｃ」
４．材料「Ｄ」
III．眼科的に適合しうる表面
IV．用途
Ａ．眼のレンズ
Ｂ．コンタクトレンズ
Ｖ．長期装着レンズとしての使用方法
VI．レンズの製造方法
【００２０】
好適な実施態様の説明
本発明の一つの実施態様は、目の組織及び涙液との長期の連続した接触に適した、眼科的に適合しうる透明なレンズである。本発明の特に好適な実施態様は、取り外すことなく安全かつ快適な長期装着に適した、長期装着用の視力矯正レンズである。本発明を正確に説明するため、かつ請求の範囲の境界及び範囲（metes and bounds）を記述するために、一連の基礎的用語を最初に定義する。
【００２１】
Ｉ．用語の定義
本明細書で使用される「眼のレンズ」は、眼又は涙液と密接に接触させて入れられる、視力矯正のためのコンタクトレンズ（例えば、球面、円環体、二焦点）、目の色を変えるためのコンタクトレンズ、眼用薬剤送達具、目の組織保護具（例えば、眼の治癒を促進するレンズ）などのようなレンズを意味する。特に好適な眼のレンズは、長期装着コンタクトレンズ、特に視力矯正のための長期装着コンタクトレンズである。
【００２２】
本明細書で使用される「重合して高い酸素透過度を有するポリマーを形成することができる重合しうる材料」は、類似の又は類似していない重合しうる材料と重合して、それを通る比較的に高い割合の酸素拡散を示すポリマーを形成することができる、モノマー、オリゴマー、マクロマーなど、及びその混合物を意味する。参照の便利さのために、これらの材料は本明細書では「酸素透過性の重合しうる材料」と呼び、そして生じるポリマーは本明細書では「酸素透過性ポリマー」と呼ぶ。
【００２３】
本明細書で使用される「酸素伝達率」は、酸素が特定の眼のレンズを通り抜ける速度である。酸素伝達率、Ｄｋ／ｔは、従来からbarrer/mmの単位（ここで、ｔは、測定される領域にわたる材料の平均厚さ［mmの単位で表される］であり、そして「barrer」は、下記式：
［（cm3 酸素）（mm）／（cm2）（sec）（mmHg）］×１０-9
として定義される）で表される。
【００２４】
レンズ材料の「酸素透過度」、Ｄｋは、レンズの厚さに依存しない。酸素透過度は、酸素が材料を通り抜ける速度である。酸素透過度は、従来からbarrerの単位（ここで、「barrer」は、下記式：
［（cm3 酸素）（mm）／（cm2）（sec）（mmHg）］×１０-10
として定義される）で表される。
【００２５】
これらは、当該分野で共通に使用される単位である。したがって当該分野における使用と一致させるために、単位「barrer」は上で定義した意味を有する。例えば、９０barrerのＤｋ（「酸素透過度barrer」）及び９０ミクロンの厚さ（０．０９０mm）を有するレンズは、１００barrrer/mmのＤｋ／ｔ（「酸素伝達率barrer」／mm）を有することになる。
【００２６】
本明細書で使用される「重合して高いイオン透過度を有するポリマーを形成することができる重合しうる材料」とは、類似の又は類似していない重合しうる材料と重合して、それを通る比較的に高い割合のイオン又は水透過を示すポリマーを形成することができる、モノマー、オリゴマー、マクロマーなど、及びその混合物を意味する。参照の便利さのために、これらの材料は本明細書では「イオン透過性の重合しうる材料」と呼び、そして生じるポリマーは本明細書では「イオン透過性ポリマー」と呼ぶ。
【００２７】
本明細書で使用される「マクロマー」とは、少なくとも約８００グラム/molの分子量を有する重合しうる材料を意味する。本明細書で使用される「マクロマー」という用語は、オリゴマーも包含する。
【００２８】
本明細書で使用される「モノマー」は、約８００グラム/mol未満の分子量を有する重合しうる材料を意味する。
【００２９】
本明細書で使用される「相」は、不均一なポリマー性材料の別個で物理的に分離している、実質的に均一な組成の領域を意味する。しかし「相」という用語は、この材料が化学的に純粋な物質であることを意味するものではなく、単にあるバルクの性質が、材料内の別の相の性質とは有意に異なることを意味するに留まる。したがって、レンズのポリマー成分に関して、イオン透過性相は、実質的にイオン透過性ポリマーのみ（及び水和されているときには水）を含む領域を意味し、一方酸素透過性相は、実質的に酸素透過性ポリマーのみを含む領域を意味する。
【００３０】
本明細書で使用される「連続相」は、製品の一つの表面から製品の別の表面への連続した通路を形成する実質的に均一な組成の領域を意味する。
【００３１】
本明細書で使用される「共−連続相」は、それぞれがもう一方とは異なる実質的に均一な組成で、かつそれぞれが製品の一つの表面から製品の別の表面への連続した通路を形成する、少なくとも二つの領域を意味する。したがって、酸素透過性ポリマーとイオン透過性ポリマーの共−連続相を有する眼のレンズは、レンズの内表面からレンズの外表面に続く、二つの連続した通路又は数セットの連続した通路を有する。
【００３２】
本明細書で使用される「形態」は、材料の相の構造及び関連を意味する。
【００３３】
本明細書で使用される「眼科的に適合しうる」は、目の環境を重大に損なうことなく、かつ使用者の重大な不快感なしに、長期に目の環境と密接に接触させることのできる材料又は材料の表面を意味する。したがって眼科的に適合しうるコンタクトレンズは、重大な角膜膨脹を起こさず、適切に眼の上で動いて瞬きにより適切な涙交換を促進し、実質量の脂質吸着を起こさず、かつ装着の所定の期間、実質的な装着者の不快感を引き起こさない。
【００３４】
本明細書で使用される「目の環境」は、視力矯正、薬剤送達、傷治癒、目の変色、又は他の眼の適用のために使用されるコンタクトレンズと密接に接触しうる、目の流体（例えば、涙液）及び目の組織（例えば、角膜）を意味する。
【００３５】
本明細書で使用される「親水性」は、脂質とよりも水と容易に結合する材料又はその一部を意味する。
【００３６】
本明細書で使用される「親水性表面」は、製品のバルク又は芯材料よりも親水性かつ疎油性である表面を意味する。したがって、親水性表面を有する眼のレンズは、少なくとも部分的に、芯よりも親水性である表面により囲まれた、ある程度の親水性を有する芯材料を有するレンズを意味するものである。
【００３７】
本明細書で使用されるレンズの「外表面」は、装着の間、眼と反対側に向くレンズの表面を意味する。典型的には、実質的に凸状である外表面は、また、レンズの前側曲線と呼ぶこともある。本明細書で使用されるレンズの「内表面」は、装着の間、眼に向かうレンズの表面を意味する。典型的には実質的に凹状である外表面は、また、レンズの基底曲線と呼ぶこともある。
【００３８】
本明細書で使用される「ＴＲＩＳ」は、３−メタクリルオキシプロピルトリス（トリメチルシロキシ）シランを意味し、これは、ＣＡＳ番号１７０９６−０７−０で表される。「ＴＲＩＳ」という用語は、また、３−メタクリルオキシプロピルトリス（トリメチルシロキシ）シランの二量体を含む。
【００３９】
本明細書で使用されるポリマー性材料（モノマー性又はマクロマー性材料を含む）の「分子量」は、他に具体的な記載がなければ、又は試験条件がそうでないことを示していなければ、数平均分子量を意味する。
【００４０】
Ａ．酸素透過性の重合しうる材料
酸素透過性の重合しうる材料は、重合してそれを通る比較的高い酸素拡散速度を示すポリマーを形成することができる、広い範囲の材料を含む。更に、これらの材料は、相対的には眼科的に適合しうる必要がある。これらの酸素透過性の重合しうる材料は、シロキサン含有マクロマー及びモノマー、フッ素含有マクロマー及びモノマー、並びに炭素−炭素三重結合含有マクロマー及びモノマーを含むが、これらに限定されない。酸素透過性マクロマー又はモノマーは、また、親水性基を含んでいてもよい。
【００４１】
好適な酸素透過性ポリマーは、シロキサン含有マクロマーから形成されるものである。ジアルキルシロキサン基、特にジメチルシロキサンを有するマクロマーは、特に好適である。これらのマクロマーは、広くポリ（ジメチルシロキサン類）（また、ＰＤＭＳとも）と呼ばれる。シロキサン含有マクロマーは、また、親水性基を含んでいてもよい。適切なシロキサン含有マクロマーの例は、本明細書に記載される材料Ａ、Ｂ、Ｃ、及びＤを含むが、これらに限定されない。
【００４２】
レンズの酸素伝達率（Ｄｋ／ｔ）は、好適には少なくとも７０barrer/mmであり、更に好適には少なくとも７５barrer/mmであり、そして最も好適には少なくとも８７barrer/mmである。レンズ中央の厚さは、典型的には約３０ミクロンより大きく、好適には約３０〜約２００ミクロンであり、更に好適には約４０〜約１５０ミクロンであり、更にまた好適には約５０〜約１２０ミクロンであり、そして最も好適には約６０〜約１００ミクロンである。外表面から内表面への長期装着レンズの酸素伝達率は、長期装着の期間、実質的な角膜膨脹を防止するに十分である必要がある。角膜は、眼瞼が閉じている睡眠中の夜の時間に、酸素の欠乏の結果として、約３％〜４％膨脹することが知られている。また、アキュビュー（ACUVUE）（ジョンソンアンドジョンソン（Johnson & Johnson））のような典型的なコンタクトレンズを約８時間の期間（夜の装着）装着すると、約１１％の角膜膨脹が起こることも知られている。しかし好適な長期装着コンタクトレンズは、正常な睡眠期間を含む約２４時間の装着後に、約８％未満の、更に好適には約６％未満の、そして最も好適には約４％未満の角膜膨脹を起こす。好適な長期装着コンタクトレンズは、正常な睡眠期間を含む約７日間の装着後に、約１０％未満の、更に好適には約７％未満の、そして最も好適には約５％未満の角膜膨脹を起こす。したがって、長期装着レンズは、レンズの外表面から内表面への酸素拡散通路を生成するに十分な量で、角膜膨脹に関して上記の性質を得るに十分である酸素透過性ポリマーを含む必要がある。好適には、長期装着レンズは、レンズの外表面から内表面へ続く酸素透過性ポリマーの連続相を有する。
【００４３】
Ｂ．イオン透過性の重合しうる材料
イオン透過性の重合しうる材料は、重合してそれを通る比較的高いイオン拡散速度を示すポリマーを形成することができる、広い範囲の材料を含む。更にこれらの材料は、相対的に眼科的に適合しうる必要がある。これらのイオン透過性の重合しうる材料は、２−ヒドロキシエチルメタクリラート、アクリルアミド、メタクリルアミド、及びジメチルアクリルアミドのようなアクリラート類及びメタクリラート類；ポリ（エチレングリコール）のようなポリ（アルキレングリコール類）；Ｎ−ビニル−２−ピロリドンのようなＮ−ビニルピロリドン類；など、並びにその混合物を含むが、これらに限定されない。その他のイオン透過性材料は、後述の材料Ａ〜Ｄの具体的な実施態様に開示されている。
【００４４】
Ｃ．重量比
酸素透過性の重合しうる材料に対するイオン透過性の重合しうる材料の比は、ポリマー成形製品の選択される最終用途のための、酸素透過度及びイオン透過度の選択される調和に依存して、実質的に変化させることができる。好適には、完全に水和されたレンズにおける酸素透過性材料に対するイオン透過性材料（水を含む）の体積比は、約４０〜約６０から約６０〜約４０である。しかし、重量％の方がレンズ構築においてより便利に利用されるため、レンズの全重量に基づく重量％が定義される。好適には、実質的にイオン透過性材料と酸素透過性材料のみを含む長期装着コンタクトレンズは、重合しうる材料全重量に基づいて、酸素透過性の重合しうる材料約６０〜約８５重量％及びイオン透過性の重合しうる材料約１５〜約４０重量％を重合前混合物中に含む。更に好適には、重合前混合物は、重合しうる材料全重量に基づいて、酸素透過性の重合しうる材料約７０〜約８２重量％及びイオン透過性の重合しうる材料約１８〜約３０重量％を含む。
【００４５】
重合前の混合物には、広く種々の更なる重合しうる材料が含まれていてもよい。構造的完全性及び機械的強度を改善するために、エチレングリコールジメタクリラート（ＥＧＤＭＡ）のような架橋剤を添加することができる。レンズ材料上での微生物の増殖を阻止するために、ポリ（第四級アンモニウム）塩のような抗菌性の重合しうる材料を添加することができる。また、最終成形品の酸素透過度及びイオン透過度を調整するために、追加のイオン透過性モノマー又はマクロマー及び酸素透過性の重合しうる材料を添加することができる。特に有利な重合しうる材料は、ＴＲＩＳであり、これは、酸素透過度を上昇させるため、及び弾性率を改善するための両方に作用しうる。
【００４６】
好適な重合前混合物は、全レンズ重量に基づいて、（ａ）酸素透過性マクロマー約３０〜６０重量％、（ｂ）イオン透過性の重合しうる材料約２０〜４０重量％、及び（ｃ）ＴＲＩＳ約１〜３５重量％を含む。更に好適には、ＴＲＩＳの量は、重合前混合物全重量に基づいて、約１０〜３３重量％である。
【００４７】
好適な実施態様において、重合前混合物は、重合前混合物全重量に基づいて、架橋剤約５重量％未満を含む。更に好適には、重合前混合物は、重合前混合物全重量に基づいて、架橋剤約２重量％未満を含む。更に好適には、重合前混合物は、実質的に架橋剤を含まない。特に好適な実施態様において、重合前混合物は架橋剤の添加がない。
【００４８】
酸素透過性の重合しうる材料、イオン透過性の重合しうる材料、及びＴＲＩＳの前述の範囲は、読者が本発明を十分に理解することができるように提供されている。しかし、酸素透過性及びイオン透過性の重合しうる材料の具体的な重量又は体積％は、良好な長期装着用の眼のレンズを調製する上で考慮すべき最も重要な因子ではないことに注意されたい。更に重要なことは、レンズが、長期装着期間、良好な眼の上での運動のために十分なイオン透過度及び良好な角膜の健全性のために十分な酸素透過度を有する必要があることである。
【００４９】
Ｄ．形態
レンズ材料の一つの要求は、レンズが、レンズの外表面から内表面への高い可視光の透過を許容することである。相分離した大きな領域を含むレンズの形態は、可視光の透過を低下させ、実質的な不快な画像の歪みを引き起こし、それにより視力矯正具としてのレンズの価値を損なう。したがって、レンズは、少なくとも約８０％、更に好適には約９０％の可視光の透過を許容し、重大な不快な画像の歪みを引き起こさない形態を有する必要がある。
【００５０】
一つの好適な実施態様において、レンズ材料は少なくとも二つの相（少なくとも一つの酸素透過性相及び少なくとも一つのイオン透過性相を含む相）を有する。二つの別個の相が存在してもよいが、材料組成及び材料の性質が、酸素透過性材料及びイオン透過性材料の組成及び性質の中間である、遷移相、又は中間相が存在してもよいと考えられる。したがって、別個の酸素透過性相又は複数の別個の酸素透過性相、別個のイオン透過性相又は複数の別個のイオン透過性相、及び酸素透過性相とイオン透過性相との両性の相混合物又は中間物が存在してよい。一つの好適な実施態様において、酸素透過性相のガラス転移温度（Ｔｇ）は、約−１１５℃（マイナス１１５摂氏度）未満である。
【００５１】
別々の酸素透過性相とイオン透過性相の存在は、酸素透過性相とイオン透過性相の完全な混合物よりは、むしろ、酸素及びイオンの拡散を促進する上で有利であると考えられる。酸素は、主に酸素透過性ポリマーを通って拡散するが、一方イオン透過性ポリマーは、酸素の拡散に対して高い障壁を提供する。同様に、イオンは、イオン透過性ポリマーを通って十分に拡散するが、酸素透過性ポリマーは、イオン拡散に対して高い抵抗を提供する。したがって、一つの均質な酸素透過性／イオン透過性相は、酸素拡散及びイオン拡散の両方に対して望ましくない抵抗をもたらし、一方二つの別々の酸素透過性相及びイオン透過性相は、酸素及びイオン又は水の両方の透過のため抵抗の低い通路を提供する。したがって、理想的な長期装着レンズは、それを通る酸素の透過のための外表面から内表面への通路又は一連の通路、及びそれを通る水又はイオンの透過のための同様な連続した通路又は一連の通路を有する。特に好適な実施態様において、レンズは、レンズの前側曲線及び基底曲線の間に、水又はイオン及び酸素を透過させる、二つの共−連続相（この一つは、酸素透過性相であり、もう一方はイオン透過性相である）を有する。
【００５２】
Ｅ．バルクの含水量
含水量の測定は、レンズのバルクの含水量に影響させずに付着した表面液滴を除去することが困難であるために難しい。更に、水はレンズ表面から急速に蒸発し、それにより平衡レベルから含水量が低下する。したがって、レンズのバルク含水量の検討は、含水量を測定するために使用される測定法の検討になる。
【００５３】
水和したレンズの好適なバルク含水量は、レンズ材料の性質の関数である。材料の性質は、重合前マクロマー及びモノマー並びに重合条件に依存する。したがって、フッ素含有酸素透過性材料を含むレンズの好適な含水量は、シロキサン含有酸素透過性材料を含むレンズのそれとは異なるかもしれない。したがって、本発明のよりよい理解のためにバルク含水量の一般的な範囲は提供されるが、本発明は具体的なバルク含水量に一般的に限定されるものではない。
【００５４】
本明細書では「バルク方法（Bulk Technique）」と呼ばれる、本発明により形成されるレンズの含水量を測定するための一つの方法は、以下のとおりである。最初に、レンズを、レンズ中の水が周囲の水と平衡化するように生理食塩水中で完全に水和する。次に、レンズを、表面の水分を除去するために２枚の糸くずのない吸い取り布の間で穏やかに吸い取る。レンズを迅速にアルミニウムの秤量パンに載せて、第１の湿潤重量、Ｗ1を測定する。次に、レンズを載せたアルミニウムパンを３６℃のオーブンに少なくとも２４時間入れる。加熱処理後、レンズを載せたパンを取り出し、デシケーターに入れ、室温（約２２℃）まで冷却する。レンズを載せたパンを再度秤量して乾燥重量、Ｗdを測定する。レンズを生理食塩水中で再度平衡させて、第２の湿潤重量、Ｗ2をそこで測定する。湿潤重量（Ｗ1及びＷ2）を平均して、平均湿潤重量、Ｗwを求める。バルク含水量は、下記の式により求められる：
含水量％＝（Ｗw−Ｗd）／Ｗw×１００
【００５５】
「バルク方法」により測定されるレンズの好適なバルク含水量は、約３２重量％未満である。更に好適には、レンズは、全レンズ重量に基づいて、約１０〜３０重量％の含水量を有する。特に好適なレンズの含水量は、約１５〜約２５重量％である。
【００５６】
Ｆ．イオン及び水透過度
予期せぬことに、レンズを通るイオン透過度は眼の上での動きによく相関することが測定されている。以前に検討されたように、レンズの眼の上での動きは、良好な涙交換を確保し、そして最終的には、良好な角膜の健全性を確保するために必要であることは知られている。本発明は本明細書に提示される理論に縛られるものではないが、本発明を実施するための方法のよりよい理解のために幾つかの理論を検討することは有用であろう。
【００５７】
水透過度は、本明細書に開示されるような酸素透過性ポリマーを含む長期装着レンズには、極めて重要であることが理論化されている。シロキサン含有酸素透過性材料は、眼に強固に付着する傾向があり、それにより眼の上での動きを停止させる。レンズに水を通す能力が、シロキサン含有ポリマー性レンズを眼の上で動かすと考えられており、そこでレンズから絞りだされる水が発揮される力によって動きが起こる。レンズの水透過度は、また、一旦圧力が除かれるとレンズの含水量を補充する上で重要であると考えられる。更に、イオンの透過度は、水の透過度に正比例すると考えられる。したがって、イオン透過度は、眼の上での動きの予測因子である。
【００５８】
しかし、水透過理論が、実際の眼の上での動き現象の正確な理解であるかどうかに関わらず、レンズの内表面から外表面へ、又はその逆にレンズを通るイオン透過度のある閾値以上では、レンズは眼の上で動き、そして閾値未満では、意外にもレンズは眼に付着することが見い出された。したがって、本発明の革新的な長期装着コンタクトレンズは、酸素透過性材料の比較的高い酸素透過度（及び関連する高い結合能力）と、イオン透過性材料の低い結合能力（眼の上での高い運動性）との間の調和を提供する。これは、レンズを通ってイオン及び水が動くための、複数の連続したイオン透過通路を提供することにより達成されると考えられる。
【００５９】
イオンは、多くの手段によりこれらのイオン通路を介してレンズを通って動きうるということに注意されたい。例えば、イオンは、一つの表面から別の表面へ濃度の差のために、レンズを通って拡散することができる。イオンは、また、瞬きの機械的作用によりイオン通路を強制的に通されることもあり、同時にレンズにかかる圧縮力が実質的にレンズから水を絞り出す。更に、表面の帯電性は、イオンにレンズを透過させる電気的な動きの力を提供することができる。時々、これらの推進力の一つが他のものより大きいことがあり、他の時にはこの相対的な大きさが逆転することもある。この検討は、イオンがレンズを通って動く方法又は推進力により、本発明が制限されるものではないことを明らかにするために提供される。
【００６０】
眼のレンズを通る水透過度の測定及びイオン透過度の測定は、当産業界で日常の試験とは考えられていない。したがって、好適なイオン又は水透過度の範囲の検討は、その透過度を測定するために使用される測定法の検討となる。
【００６１】
レンズの水透過度は、一つの表面から別の表面へのレンズを通る水透過の速度から求めることができる。レンズの水透過度は、放射標識した水（例えば、トリチウム化水）の既知で、異なる初期濃度を有する溶液を保持する二つのリザーバーの間にレンズを置き、次に時間の関数として、「受容」リザーバー（それに向かう、放射標識した水の正味の流れが正であるリザーバー）中の放射標識した水の濃度を測定することにより求めることができる。
【００６２】
レンズの相対イオン透過度は、一つの表面から別の表面へのレンズを通るイオン透過の速度から求めることができる。レンズのイオン透過度は、既知で、異なる初期イオン濃度を有する溶液を保持する二つのリザーバーの間にレンズを置き、次に時間の関数として、「受容」リザーバー（それに向かう、イオンの正味の流れが正であるリザーバー）中の導電率を測定することにより求めることができる。ナトリウムのようなイオンの濃度は、ｐＨ計及びイオン選択性電極を使用して正確に測定することができる。イオンは、主にレンズの水通路を通るイオンの拡散により、内表面から外表面に、及びその逆にレンズを透過すると考えられる。レンズを通るイオン透過度は、レンズを通る水透過度に正比例すると考えられる。
【００６３】
１．イオノフラックスの測定法
本明細書で「イオノフラックス方法」と呼ばれる、下記の方法は、レンズのイオン透過度を測定するために好適な方法である。この方法は、適切な眼の上での動きの可能性を測定するのに使用することができる。
【００６４】
「イオノフラックス方法」は、導電率測定器（ＬＦ２０００／Ｃ、カタログ番号３００１０５、ヴィッセンシャフトリッヒ−テクニシェ・ヴェルクステーテン社（Wissenschaftlich-Technische Werkstaetten GmbH）（ＷＴＷ）、ドイツ）、温度センサーを取付けた電極（ＬＲ０１／Ｔ、カタログ番号３０２５２０、ＷＴＷ）、塩溶液を含む供与チャンバー、脱イオン水約６０mlを含む受容チャンバー、撹拌棒及びサーモスタットの使用を含む。
【００６５】
供与チャンバーは、供与溶液がレンズの周りから通り抜けないように（即ち、イオンはレンズのみを通り抜けられる）、ここにコンタクトレンズを密閉するように特別に設計される。供与チャンバーは、受容溶液中に浸漬される、末端にねじを切ったガラス管を含む。このガラス管は、直径約９mmの中央に位置する穴を含む。ガラス管とかみ合うようにねじを切ったふたには、直径約８mmの中央に位置する穴を含むレンズ保持部を含む。レンズ保持部は、レンズの内（凹状）表面の縁とかみ合いこれを密閉するように適合させた雄部、及びレンズの外（凸状）表面の縁とかみ合いこれを密閉するように適合させた雌部を含む。
【００６６】
測定すべきレンズは、雄部と雌部の間のレンズ保持部に置かれる。雄部及び雌部は、レンズと各雄又は雌部の間に位置する可撓性のシーリング環を含む。レンズ保持部にレンズを配置後、レンズ保持部は、ねじを切ったふたに置かれる。ふたをガラス管にねじ込んで供与チャンバーとする。この供与チャンバーを０．１モル当量ＮａＣｌ溶液１６mlで充たす。受容チャンバーは脱イオン水６０mlで充たす。導電率測定器のリードを受容チャンバーの脱イオン水に浸漬して、撹拌棒を受容チャンバーに加える。受容チャンバーをサーモスタットに入れて、温度を約３５℃に維持する。最後に、供与チャンバーを受容チャンバーに浸漬する。
【００６７】
導電率の測定は、受容チャンバーへの供与チャンバーの浸漬の１０分後に開始して、２０分毎に約３時間行われる。イオノフラックスの拡散係数、Ｄは、以下のとおりフィックの法則（Fick's law）を適用することにより求められる：
Ｄ＝−ｎ’／（Ａ×ｄｃ／ｄｘ）
ここで、
ｎ’＝イオン輸送の速度［mol/min］
Ａ＝暴露されるレンズの面積［mm2］
Ｄ＝イオノフラックス拡散係数［mm2/min］
ｄｃ＝濃度差［mol/L］
ｄｘ＝レンズの厚さ［mm］である。
【００６８】
十分な眼の上での動きを達成するには、約６．４×１０-6mm2/minより大きいイオノフラックス拡散係数が好適である。更に好適には、イオノフラックス拡散係数は、約２．６×１０-6mm2/minより大きく、そして最も好適には、イオノフラックス拡散係数は、約１．５×１０-6mm2/minよりも大きい。イオノフラックス拡散係数が、レンズを通るイオン透過度に相関し、そしてそれにより眼の上での動きの予測因子であることは、強調する必要がある。
【００６９】
２．イオノトンの測定法
本明細書で「イオノトン方法」と呼ばれる、下記の方法は、レンズの相対イオン透過度を測定するための別の好適な方法である。この方法は、レンズを通る塩化ナトリウムの拡散の測定に基づく。
【００７０】
「イオノトン方法」は、ｐＨ計（ベックマン（Beckman）、ＶＷＲカタログ番号ＢＫ１２３１４２）、ＶＳＣ−１拡散セルドライブコンソール（Diffusion Cell Drive Console）（クラウン−バイオ（Crown-Bio）、サマヴィル（Somerville）、ニュージャージー州）、ＤＣＢ−１００Ｂ拡散セル（Diffusion Cell）（クラウン−バイオ）、及び６cmナトリウムイオン特異的電極（マイクロエレクトロニクス（Microelectronics）、ロンドンデリー（Londonderry）、ニューハンプシャー州、カタログ番号ＭＩ−４１４Ｐ）の使用を含む。この方法は、上述の装置又は材料に限定されるものではなく；同等な装置又は材料を使用することができる。
【００７１】
最初にコンタクトレンズを、供与チャンバーであるＤＣＢ−１００Ｂセルチャンバーのオリフィスに取付ける。次に、連結セルチャンバー（受容チャンバー）を、コンタクトレンズを含むセルチャンバーと反対に置いて、ＶＳＣ−１ドライブコンソールに供給されるクランプホルダー上に堅くクランプで締める。次いで、リン酸緩衝化食塩水（ＰＢＳ、メディアテク（Mediatech）カタログ番号２１−０３１−ＬＶ）をセルチャンバーの受容体側に入れる。撹拌棒をそれそれのセルチャンバーに加える。６cm電極をＰＢＳ食塩水受容体側に入れる。電極がＰＢＳ食塩水中で平衡化後、０mV点を確立するためにmV関数でｐＨ計を入れる。塩化ナトリウムで飽和したＰＢＳを供与チャンバーに加える。
【００７２】
ミリボルトシグナルを５、１０、１５、３０、６０、１２０、及び１８０分の間隔で記録する。ミリボルトシグナルを、ナトリウムイオン濃度対ミリボルトシグナルの標準曲線により、ナトリウムイオン濃度に変換する。そしてイオノトンイオン透過係数、Ｐは、下記の式により求められる：
ｌｎ（１−２Ｃ（ｔ）／Ｃ（０））＝−２ＡＰｔ／Ｖｄ
ここで、
Ｃ（ｔ）＝時間ｔでの受容セル中のナトリウムイオン濃度
Ｃ（０）＝供与セル中のナトリウムイオン初期濃度
Ａ＝膜面積、即ち、セルに暴露されるレンズの面積
Ｖ＝セル区画の体積（３．０ml）
ｄ＝暴露される領域における平均のレンズの厚さ
Ｐ＝透過係数である。
【００７３】
暴露試験領域におけるレンズの平均の厚さは、ミトトヤ（Mitotoya）マイクロメーターＶＬ−５０のような低圧厚さ測定装置、又はその同等物により、多数回の読み、例えば、１０回の読みを平均することにより求めることができる。cm2/secの単位を有するイオノトンイオン透過係数、Ｐは、時間（ｔ）に対するｌｎ（１−２Ｃ（ｔ）／Ｃ（０））×（−２ＡＰｔ／Ｖｄ）のプロットの傾きから求めることができる。
【００７４】
約０．２×１０-6cm2/secより大きいイオノトンイオン透過係数、Ｐが好適であり、そして約０．３×１０-6cm2/secより大きければ更に好適であり、そして約０．４×１０-6cm2/secより大きければ最も好適である。イオノトンイオン透過係数が、レンズを通るイオン透過度に相関し、そしてそれにより眼の上での動きの予測因子であることは、強調する必要がある。
【００７５】
３．ハイドロデルの水透過度方法
本明細書で「ハイドロデル方法」と呼ばれる、下記の方法は、レンズの水透過度を測定するために好適な方法である。この方法は、適切な眼の上での動きの可能性を測定するために使用することができる。
【００７６】
ハイドロデル方法は、２−チャンバー装置を使用する、放射標識した溶質ＴＨＯ（3Ｈ−ＨＯ、即ちトリチウム化水）及び14Ｃ−グルコースのコンタクトレンズを通る移動の速度の測定を含む。14Ｃ−グルコースは、試験の間システムにおける漏れを明らかにするために、この測定方法に使用される。レンズを、制御可能な速度で撹拌されるチャンバーの間に取付ける。チャンバーＩは、高い濃度の標識した溶質を含む溶液を含有する。「受容チャンバー」であるチャンバーIIは、標識した溶質を含まないほかは同一の溶液を含有する。チャンバーＩ及びII中の溶液の試料は、試験期間にわたり一定時間毎に採取される。試料の放射活性を測定する。レンズの透過度は、測定される放射活性、サンプリング時間、チャンバー体積及び溶液に暴露されるレンズ面積から計算される。ハイドロデル方法の更に詳細な説明は以下のとおりである。
【００７７】
ａ．溶液の調製
最初に、順に塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）約１６０ｇ、塩化カリウム（ＫＣｌ）約４グラム、オルトリン酸水素二ナトリウム（Ｎａ2ＨＰＯ4）、オルトリン酸二水素カリウム約４グラム、及びアジ化ナトリウム約１０グラムを、逆浸透（ミリＱ（milliQ））水１リットルに溶解することにより、ダルベッコーのリン酸緩衝化食塩水（ＤＰＢＳ）を調製する。次に、ＨＣｌの適量を添加することにより、ｐＨを約７．３に調整する。最後に、この緩衝液を１：２０に希釈（緩衝液５０mlを逆浸透水９５０mlで希釈）して、ねじぶた容器に一晩置くか、又は真空下に置いて脱気する。
【００７８】
Ｄ−グルコース０．１グラムをＤＰＢＳ１リットルに添加し、続いて０．２μlミリポアフィルターを通す濾過により滅菌し、使用するまで４℃で保存することにより、非放射性グルコース（Cold Glucose）の緩衝液を調製する。
【００７９】
チャンバーＩ溶液は、ＴＨＯ（ＴＲ５３、１．０mCi/ml活性、オーストラリア、ニューサウスウェールズ州、ノースライド（North Ryde）にある、アマーシャム・オーストラリア（Amersham Australia）から入手可能）約６μl及び14Ｃ−グルコース（エタノール中、アマーシャム・オーストラリアから入手可能）約１６μlを、非放射性グルコース緩衝液約１２mlに添加することにより、調製する。好適には、この溶液は、調製後約２４時間以内に使用する。チャンバーII溶液は、ＤＰＢＳである。
【００８０】
ｂ．装置の準備
チャンバーは試験において溶液約１２mlを保持するに十分な体積を有する。チャンバーの正確な形は決定的に重要ではないが、両方のチャンバーとも作成の容易さのため、長方形の横断面を有する。チャンバーは、好適には、試験中に試料を観察することができるように透明な（例えば、アクリル板、ＦＸプラスチックス（FX Plastics）、マリックヴィル（Marrickville）、ニューサウスウェールズ州、オーストラリア）、種々の耐水性剛性材料から作ることができる。各チャンバーは、チャンバー内に保持される溶液と接触させるためにレンズをチャンバーの間に取付けるに適切な、直径約７mmの円形開口部を有する。間にレンズを取付ける一つのチャンバーをもう一方に確実に付加するのに、取付けボルトのセットのような幾つかの付加手段を必要とする。
【００８１】
試験するコンタクトレンズは、チャンバーIIの開口部上に左右対称に取付けられる。折り目及びしわは、レンズから手作業で取り除く。チャンバーＩは、チャンバーIIの開口部及び取付けたレンズに近接させ、取付けボルトを使用して両チャンバーを互いに固定する。
【００８２】
ＤＰＢＳ約１２ml（Ｖ2）をチャンバーIIに入れる。チャンバーＩの標識溶液約１２mlをチャンバーＩに入れ、この時点をｔ＝０とする。撹拌子を両方のチャンバーに加えて、撹拌速度を約１，２００rpmに設定する。
【００８３】
ｃ．サンプリング
サンプリングは、一般に時間ｔ0＝５分で開始する。最終サンプリング時間ｔfは、通常含水量の高いレンズでは約５０分であり、含水量の低いレンズでは約１２０分であるが、これらの時間は決定的に重要ではない。
【００８４】
時間ｔ0＝５分に、約０．２ml体積の二つの試料をチャンバーＩからピペットでとり、体積を戻すためにＤＰＢＳの二つの０．２mlアリコートをチャンバーＩに加える。これらの試料を、アルチマ・ゴールド（Ultima Gold）（登録商標）カクテル（パッカード・インストラメント社（Packard Instrument Co.）、メリデン（Meriden）、コネチカット州から入手可能）約４ml及びＤＰＢＳ約０．９mlを含むプラスチックの計数管に入れる。
【００８５】
また、時間ｔ0に、約１．０ml体積の一つの試料をチャンバーIIからピペットでとり、体積を戻すためにＤＰＢＳの一つの１．０mlアリコートをチャンバーIIに加える。試料を、アルチマ・ゴールド（登録商標）カクテル約４mlを含むプラスチックの計数管に入れる。
【００８６】
ｔ0とｔfの間の中間の時間（例えば、１０分毎）に、約１．０ml体積の一つの試料をチャンバーIIからピペットでとり、体積を戻すためにＤＰＢＳの一つの１．０mlアリコートをチャンバーIIに加える。各試料をアルチマ・ゴールド（登録商標）カクテル約４mlを含むプラスチックの計数管に入れる。
【００８７】
時間ｔfに、約０．２ml体積の二つの試料をチャンバーＩからピペットでとる。これらの試料を、アルチマ・ゴールド（登録商標）カクテル約４ml及びＤＰＢＳ約０．９mlを含むプラスチックの計数管に入れる。
【００８８】
また時間ｔfに、約１．０ml体積の二つの試料をチャンバーIIからピペットでとる。これらの試料を、アルチマ・ゴールド（登録商標）カクテル約４mlを含むプラスチックの計数管に入れる。
【００８９】
ｄ．測定
試料の活性は、液体シンチレーション計数、又は他の適切な方法により測定する。液体シンチレーション計数は、有利には、トリ−カーブ液体シンチレーション分析器（Tri-Carb Liquid Scintillation Analyzer）（１９００ＴＲ、パッカード・インストラメント社から入手可能）で3Ｈ／14Ｃのためのプロトコール第６番を使用することにより達成することができる。
【００９０】
逆浸透（ミリＱ）水中にＴＨＯ約１０4〜１０5cpmを含む３つの標準液を調製する。逆浸透（ミリＱ）水中に14Ｃグルコース約１０4〜１０5cpmを含む３つの標準液も調製する。ミリＱ水を含むブランクを調製する。
【００９１】
シンチレーション分析器の設定は、チャネル１では3Ｈ（「１」）用にＬＬＡ＝０KeV及びＵＬＡ＝１２KeV、そしてチャネル２では14Ｃ（「２」）用にＬＬＢ＝１２KeV及びＵＬＢ＝１５６KeVである。標準液及びブランクは、各試料の計数において３回計数して、計数値を平均する。以下は、相当する測定される試料活性を意味する：
ｂ1＝チャネル１におけるブランク試料の測定活性
ｂ2＝チャネル２におけるブランク試料の測定活性
Ｓ’11＝チャネル１における標準3Ｈ試料の測定活性
Ｓ’12＝チャネル２における標準14Ｃ試料の測定活性
Ｓ’21＝チャネル１における標準3Ｈ試料の測定活性
Ｓ’22＝チャネル２における標準14Ｃ試料の測定活性
ｙ1＝チャネル１における試験試料（3Ｈ及び14Ｃの両方）の測定活性
ｙ2＝チャネル２における試験試料（3Ｈ及び14Ｃの両方）の測定活性。
【００９２】
ｅ．水透過度の計算
試料の実際の活性を計算するために、同位体3Ｈ及び14Ｃの測定活性を、最初に、一つの試料中に両方の同位体が存在することによる、相互汚染の誤差を除外するために補正を行う必要がある。数学的導出を説明することなく、下記の段階的な方法が、上記測定から水透過度を求めるための一つの方法の例として提示される：
（１）下記の式からＳ11、Ｓ12、Ｓ21、及びＳ22を計算する：
Ｓ11＝Ｓ’11−ｂ1
Ｓ12＝Ｓ’12−ｂ1
Ｓ21＝Ｓ’21−ｂ2
Ｓ22＝Ｓ’22−ｂ2
（２）下記の式からａ12及びａ21を計算する：
ａ12＝Ｓ12／Ｓ22
ａ21＝Ｓ21／Ｓ11
（３）下記の式から3Ｈ（「１」）及び14Ｃ（「２」）の補正濃度を計算する：
Ｃ1＝［（ｙ1−ｂ1）−ａ12（ｙ2−ｂ2）］／（１−ａ12ａ21）Ｖ
Ｃ2＝［（ｙ2−ｂ2）−ａ21（ｙ1−ｂ1）］／（１−ａ12ａ21）Ｖ
ここで、Ｖは、試験試料の体積である。
（４）ｔ1からｔ2の間隔の水透過度は、下記式のように計算する：
Ｐ＝ＶII［ｃII（ｔ2）−ｃII（ｔ1）］／Ａ（ｃI−ｃII）（ｔ1−ｔ2）
ここで、ＶIIは、チャンバーIIの体積であり；ｃII（ｔ2）は、時間ｔ2でのチャンバーII中の3Ｈの濃度であり；ｃII（ｔ1）は、時間ｔ1でのチャンバーII中の3Ｈの濃度であり；Ａは、レンズ暴露の面積であり；ｃIIは、時間ｔ1〜ｔ2の期間のチャンバーＩ中の3Ｈの平均濃度であり；そしてｃIIは、時間ｔ1〜ｔ2の期間のチャンバーII中の3Ｈの平均濃度である。
【００９３】
本発明の一つの実施態様の眼のレンズは、約０．２×１０-6cm2/secより大きいハイドロデル水透過係数を有する。本発明の好適な実施態様における眼のレンズは、約０．３×１０-6cm2/secより大きいハイドロデル水透過係数を有する。本発明の好適な実施態様における眼のレンズは、約０．４×１０-6cm2/secより大きいハイドロデルの水透過係数を有する。
【００９４】
Ｇ．酸素伝達率及び酸素透過度
前述のように、角膜は、血流から酸素を受けている他の組織とは対照的に、主として、環境に暴露される角膜表面から酸素を受けている。したがって、長期に眼に装着することができる眼のレンズは、角膜の健全性を維持するために、十分な酸素をレンズを通して角膜まで透過させる必要がある。角膜が不十分な量の酸素を受ける一つの結果は、角膜が膨脹することである。好適な実施態様において、本発明の眼のレンズの酸素伝達率は、診断的に重大な量の角膜膨脹が発生するのを防止するに十分である。
【００９５】
好適な眼のレンズの材料は、少なくとも７０（cm3 酸素）（mm）／mm−cm2×（sec/mmHg）×１０-9又は［barrer/mm]、更に好適には少なくとも７５barrer/mm、そして最も好適には少なくとも８７barrer/mmの酸素伝達率、Ｄｋ／ｔを有する。
【００９６】
レンズの酸素透過度及びレンズ材料の酸素伝達率は、下記の方法により求めることができる。Ｄｋ１０００装置（アプライドデザイン及び開発社（Applied Design and Development Co.）、ノークロス（Norcross）、ジョージア州から入手可能）、又は同様な分析機器を使用して、湿潤セル（即ち、ガス流は相対湿度約１００％で維持されている）中で３４℃で酸素フラックス（Ｊ）を測定する。既知％の酸素（例えば、２１％）を含む空気流を、約１０〜２０cm3/minの速度でレンズの一方の側に通し、一方窒素流を、約１０〜２０cm3/minの速度でレンズの反対側に通す。このシステムの周囲の気圧、Ｐ測定を測定する。試験のために暴露される領域におけるレンズの厚さ（ｔ）は、ミトトヤのマイクロメーターＶＬ−５０、又は同様な機器で約１０箇所測定し、そして測定値を平均することにより求められる。窒素流中の酸素濃度（即ち、レンズを通って拡散する酸素）は、Ｄｋ１０００装置を使用して測定する。レンズ材料の酸素透過度、Ｄｋは、下記式から求められる：
Ｄｋ＝Ｊｔ／（Ｐ酸素）
ここで、
Ｊ＝酸素フラックス［マイクロリットルＯ2／cm2−分］
Ｐ酸素＝（Ｐ測定−Ｐ水蒸気）×（空気流中の％Ｏ2）［mmHg］＝空気流中の酸素の分圧
Ｐ測定＝気圧［mmHg］
Ｐ水蒸気＝３４℃で０mmHg（乾燥セル中）［mmHg］
Ｐ水蒸気＝３４℃で４０mmHg（湿潤セル中）［mmHg］
ｔ＝暴露試験領域のレンズの平均厚さ［mm］
ここで、Ｄｋは、barrerの単位、即ち［（cc酸素）（mm）／cm2］×［sec/mmHg］×１０-10で表される。
【００９７】
材料の酸素伝達率（Ｄｋ／ｔ）は、酸素透過度（Ｄｋ）をレンズの平均厚さ（ｔ）で割ることにより計算することができる。
【００９８】
Ｈ．眼の上での動きの機械的なパラメーター
レンズの眼の上での動きは、レンズの機械的性質、レンズを通るイオン若しくは水透過度、又は機械的性質とイオン若しくは水透過度の両方から予測することができる。実際、眼の上での動きは、機械的性質とイオン若しくは水透過度の組合せから更に正確に予測することができる。
【００９９】
１．引張弾性率及び短緩和時間
機械的性質を求めるために、レンズ材料に機械的な引張試験を行うことができる。次の機械的試験のためレンズから試験用試料を調製する方法は、下記工程を含む：
１．レンズの中央部から長方形細片を切り出す工程。細片の適切な幅は、約３．１mmである。
２．試験細片を、試験前約２４時間の期間、リン酸緩衝化食塩水（目の流体の浸透圧重量モル濃度に近似させた）に浸漬する工程。
３．周囲温度（約２３℃）でリン酸緩衝化食塩水に浸漬した試験細片により、機械的試験を行う工程。
【０１００】
引張弾性率は、試験細片に約１００％／分の引張速度を適用して、生じた応力を記録することにより測定することができる。しかし、この方法は異なる引張速度で使用することができる。
【０１０１】
応力緩和は、試験細片に約５％の一定の変形を与え、生じた変形を約５分間記録することにより測定する。試験のこの型の有用な機械的試験装置は、バーモント州のバーリントン（Burlington）にあるリベコバイオメカニカルインストラメント（Liveco Biomechanical Instruments）からのビトロダイン（Vitrodyne）Ｖ−２００である。
【０１０２】
応力緩和データを分析するために、ポリマー性材料に３要素マクスウェル−ウィーチャート（Maxwell-Wiechert）モデルを仮定することができる。このモデルについて、応力緩和弾性率は下記式により与えられる：
Ｅ（ｔ）＝Ｅ0＋Ｅ1ｅｘｐ（−ｔ／ｔ1）＋Ｅ2ｅｘｐ（−ｔ／ｔ2）
応力に対する時間の曲線は、試料に含まれる最大（初期）応力に対して標準化することができる。これらの曲線は、応力緩和パラメーターのｙ0、ｔ1、Ａ1、ｔ2、及びＡ2を得るために、二重指数式：
ｙ（ｔ）＝ｙ0＋Ａ1ｅｘｐ（−ｔ／ｔ1）＋Ａ2ｅｘｐ（−ｔ／ｔ2）
を当てはめることにより、種々の市販のソフトウェア（例えば、オリジン（ORIGIN）ソフトウェア）によって解析することができる。
【０１０３】
引張弾性率（弾性率、Ｅ）及び短緩和時間定数（ｔ1）が、眼の上での動きによく相関することが測定されている。適切に眼の上で動くために、レンズは好適には、約３MPa未満の引張弾性率を有する。更に好適には、Ｅは、約０．４〜約２．５MPaであり、そして特に好適なＥは、約０．５〜約１．５MPaである。
【０１０４】
好適な短緩和時間定数（ｔ1）は、約３．５秒より大きい。好適には、ｔ1は、約４秒より大きく、そして特に好適なｔ1は、約４．５秒よりも大きい。
【０１０５】
２．正接デルタ
レンズは、また、動的機械的分析（ＤＭＡ）方法により評価することができる。ｔａｎδ（即ち、正接デルタ）として知られ、また動的損失率としても知られる因子は、眼の上での動きとよく相関する。眼の上で動くレンズ材料は、これらの材料を動的機械的分析により試験すると、約０．１〜１０Hzの周波数の上昇と共にｔａｎδの明確な上昇を示すことが観察されている。好適なレンズ材料のｔａｎδは、０．１Hzで約０．２を超え、約１０Hzでは約０．２５又はそれ以上に上昇する。１０Hzでの約０．３又はそれ以上のｔａｎδは、更に好適であり、そして１０Hzでの約０．５又はそれ以上のｔａｎδは、更になお好適である。
【０１０６】
ＤＭＡ測定値は、下記の方法により求めることができる。約３．０mmの直径及び約０．５０mmの厚さを有するレンズ材料のディスクを形成する。このディスクをパーキン−エルマー（Perkin-Elmer）ＤＭＡ−７装置に入れる。ディスクを、約７．２のｐＨに緩衝化した溶液に浸漬して、試験までの約１０分又はそれ以上の期間約２３〜３５℃の温度で等温で保持する。この装置を圧縮測定モードに設定して、試料の応答に応じて試料にかける変形を約２％〜４％に調整する。圧縮の振幅を約２〜４μmにする。弾性率の測定値及びｔａｎδは、約０．１、約１、及び約１０Hzの周波数でとられる。
【０１０７】
３．パラメーターの組合せ
眼の上でのレンズの適切な動きを保証するために、上記で検討された性質の組合せを有する材料を選択することができる。したがって、長期装着コンタクトレンズ材料の好適な群は、（ａ）約１．５MPa又はそれ未満の弾性率（Ｅ）、（ｂ）約４秒より大きい短緩和時間定数（ｔ1）、及び（ｃ）約０．３×１０-6cm2/secより大きいイオノトンイオン透過係数及び／又は約６．４×１０-6mm2/minより大きいイオノフラックス拡散係数を有する。
【０１０８】
Ｉ．適切な材料の例
１．材料「Ａ」
本発明の眼のレンズの適切な芯材料の一つの実施態様は、下記モノマー及びマクロマー成分：
（ａ）下記式：
ＣＰ−ＰＡＯ−ＤＵ−ＡＬＫ−ＰＤＭＳ−ＡＬＫ−ＤＵ−ＰＡＯ−ＣＰ
（式中、
ＰＤＭＳは、二価ポリ（二置換シロキサン）であり、
ＡＬＫは、少なくとも３個の炭素原子を有するアルキレン又はアルキレンオキシ基であり、
ＤＵは、ジウレタン含有基であり、
ＰＡＯは、二価ポリオキシアルキレンであり、そして
ＣＰは、アクリラート及びメタクリラートから選択される）で示されるセグメントを有するマクロマー（該マクロマーは、２，０００〜１０，０００の数平均分子量を有する）で示されるセグメントを有するマクロマー約５〜約９４乾燥重量％；
（ｂ）メタクリルオキシプロピルトリス（トリメチルシロキシ）シラン約５〜約６０重量％；
（ｃ）アクリラート又はメタクリラートモノマー約１〜約３０重量％；及び
（ｄ）架橋剤０〜５重量％（ここで、重量％は、ポリマー成分の乾燥重量に基づいている）から形成されるコポリマーである：
【０１０９】
好適なポリシロキサンマクロマーセグメントは、下記式：
ＣＰ−ＰＡＯ−ＤＵ−ＡＬＫ−ＰＤＭＳ−ＡＬＫ−ＤＵ−ＰＡＯ−ＣＰ
［式中、
ＰＤＭＳは、二価ポリ（二置換シロキサン）であり；
ＣＰは、イソシアナトアルキルアクリラート又はメタクリラート、好適にはイソシアナトエチルメタクリラート（ここで、ウレタン基は、ＰＡＯ基の末端炭素に結合している）であり；
ＰＡＯは、二価ポリオキシアルキレン（置換されていてもよい）であり、好適にはポリエチレンオキシド、即ち、（−ＣＨ2−ＣＨ2−Ｏ−）mＣＨ2ＣＨ2−（ここで、ｍは、約３〜約４４の範囲であり、更に好適には約４〜約２４である）であり；
ＤＵは、ジウレタン、好適には環状構造を含むジウレタンであり（ここで、ウレタン結合（１）の酸素は、ＰＡＯ基に結合しており、そしてウレタン結合（２）の酸素は、ＡＬＫ基に結合している）；そして
ＡＬＫは、少なくとも３個の炭素原子を有するアルキレン又はアルキレンオキシ基であり、好適には３〜６個の炭素原子を有する分岐アルキレン基又はアルキレンオキシ基であり、そして最も好適にはsec−ブチル（即ち、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ（ＣＨ3）−）基又はエトキシプロポキシ基（例えば、−Ｏ−（ＣＨ2）2−Ｏ−（ＣＨ2）3−）である］により定義される。
【０１１０】
ＤＵ基は、脂肪族、脂環式又は芳香族ポリイソシアナートを含む、広く種々のジイソシアナート又はトリイソシアナートから形成することができることに注意されたい。これらのイソシアナート類は、エチレンジイソシアナート；１，２−ジイソシアナトプロパン；１，３−ジイソシアナトプロパン；１，６−ジイソシアナトヘキサン；１，２−ジイソシアナトシクロヘキサン；１，３−ジイソシアナトシクロヘキサン；１，４−ジイソシアナトベンゼン；ビス（４−イソシアナトシクロヘキシル）メタン；ビス（４−イソシアナトシクロヘキシル）メタン；ビス（４−イソシアナトフェニル）メタン；１，２−及び１，４−トルエンジイソシアナート；３，３−ジクロロ−４，４’−ジイソシアナトビフェニル；トリス（４−イソシアナトフェニル）メタン；１，５−ジイソシアナトナフタレン；水素化トルエンジイソシアナート；１−イソシアナトメチル−５−イソシアナト−１，３，３−トリメチルシクロヘキサン（即ち、イソホロンジイソシアナート）；１，３，５−トリス（６−イソシアナトヘキシル）ビウレット；１，６−ジイソシアナト−２，２，４−（２，４，４）−トリメチルヘキサン；２，２’−ジイソシアナトジエチルフマラート；１，５−ジイソシアナト−１−カルボキシペンタン；１，２−、１，３−、１，６−、１，７−、１，８−、２，７−及び２，３−ジイソシアナトナフタレン；２，４−及び２，７−ジイソシアナト−１−メチルナフタレン；１，４−ジイソシアナトメチルシクロヘキサン；１，３−ジイソシアナト−６（７）−メチルナフタレン；４，４’−ジイソシアナトビフェニル；４，４’−ジイソシアナト−３，３’−ジメトキシビスフェニル；３，３’−及び４，４’−ジイソシアナト−２，２’−ジメチルビスフェニル；ビス（４−イソシアナトフェニル）エタン；ビス（４−イソシアナトフェニルエーテル）；１，２−又は１，４−トルエンジイソシアナート；並びにこれらの混合物を含むが、これらに限定されない。好適には、ＤＵは、イソホロンジイソシアナート又はトルエンジイソシアナートから、そして更に好適には、イソホロンジイソシアナート（ここで、イソホロンジイソシアナートの異性体ジウレタン構造の一つが、前記と同義である）から形成される。
【０１１１】
好適な材料Ａマクロマーセグメントは、下記式：
【化１】
2010020330.tif 000002
（式中、
Ｒ1及びＲ2は、低級アルキル（Ｃ1−Ｃ6）、好適にはＣ1−Ｃ3アルキル、更に好適にはメチルであり；
Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、及びＲ6は、低級アルキレン（Ｃ1−Ｃ6）、好適にはＣ1−Ｃ3アルキレン、更に好適にはＣ2−Ｃ3アルキレンであり、そして好適には、ここで、Ｒ3及びＲ5、又はＲ4及びＲ6中の炭素原子の総数は、４より大きく；
Ｒ7及びＲ8は、直鎖若しくは分岐のアルキレン又は２価シクロアルキレン、好適には２価シクロアルキレンであり；
Ｒ9、Ｒ10、Ｒ11、及びＲ12は、Ｃ1−Ｃ2アルキレン、好適にはＣ2アルキレンであり；
Ｒ13及びＲ14は、低級アルキレン（Ｃ1−Ｃ6）、好適にはＣ1−Ｃ3アルキレン、更に好適にはエチレンであり；そして
Ｒ15及びＲ16は、直鎖又は分岐の低級アルキレン、好適にはＣ2−Ｃ3アルキレンであり；
ｍ及びｐは、互いに独立して、約３〜約４４、更に好適には約４〜約２４の範囲であってよく；そして
ｎは、約１３〜約８０、更に好適には約２０〜約５０、そして更になお好適には約２４〜約３０の範囲であってよい）を有する。
【０１１２】
ポリシロキサンマクロマーは、下記の好適な方法により合成することができる。室温近く（約２０〜２５℃）で、ヒドロキシアルキル（例えば、ヒドロキシ−sec−ブチル）又はヒドロキシアルコキシ（例えば、ヒドロキシエチルプロポキシ）末端基を有し、約２，０００〜３，０００（好適には約２，２００、即ち、約２８反復シロキサン基を有する）の分子量を有するポリ（ジメチルシロキサン）ジアルカノールを、約１：２のモル比でイソホロンジイソシアナートと、触媒として加えたジブチルスズジラウラート約０．２重量％（ポリジメチルシロキサンに基づいて）を使用して反応させる。反応は約３６〜６０時間行う。この混合物に、ＰＤＭＳに関して約２：１又は２．１：１のモル比で、約４００〜１，２００（更に好適には約５００〜７００）の分子量を有するポリ（エチレングリコール）、ジブチルスズジラウラート約０．４〜０．５重量％（ポリエチレングリコール重量に基づいて）、及び実質的に混合物を均一にするに十分なクロロホルムを加える。この混合物を約１２〜１８時間撹拌し、次に約４４〜４８℃の温度で約６〜１０時間維持する。過剰のクロロホルムを、室温近くでこれから留去して、固体約５０重量％を含む組成物を得る。次に、イソシアナトエチルメタクリラートを、ＰＤＭＳに対して約２：１〜２．３：１のモル比で混合物に加える。混合物を室温で約１５〜２０時間撹拌する。生じた溶液は、上述の組成及び約２，０００〜１０，０００、更に好適には約３，０００〜５，０００の数平均分子量を有するポリシロキサンマクロマーを含む。
【０１１３】
本発明の材料Ａマクロマーから形成される有利なポリマー性材料は、前述の材料Ａマクロマー；アクリル化又はメタクリル化シロキサンモノマー、好適に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（本明細書で「Ｔｒｉｓ」と呼ばれる）；親水性モノマー、好適には２−ヒドロキシエチルメタクリラート（ＨＥＭＡ）；及び好適には、エチレングリコールジメタクリラート（ＥＧＤＭＡ）のような架橋剤のコポリマーである。最終コポリマー組成物は、コポリマーの全乾燥重量に基づいて、ポリシロキサンマクロマー約１０〜９０、好適には約７０〜９０重量％；シロキサンモノマー約５〜６０、好適には約８〜２０重量％；アクリラート又はメタクリラートモノマー約１〜３０、好適には約１〜５重量％；及び架橋剤（例えば、ＥＧＤＭＡ）０〜約５、好適には約２重量％未満を含む。更に好適な組成物は、ポリシロキサンマクロマー約８０〜８４重量％、ＴＲＩＳ約１２〜１５重量％、２−ヒドロキシエチルメタクリラート約３〜約４重量％、及びエチレングリコールジメタクリラート約０．７〜約１．２重量％を含む。
【０１１４】
本発明の有利なコポリマーは、前述のポリシロキサンマクロマーから下記の方法で形成することができる。Ｔｒｉｓ、ＨＥＭＡ、ダロキュア（登録商標）１１７３（チバ−ガイギー社（Ciba-Geigy Corporation）から入手可能な光開始剤）、及び場合によりＥＧＤＭＡをポリシロキサンマクロマー溶液に加えることにより、モノマー溶液を形成させる。生じたポリマー前駆体溶液は、好適には、ポリシロキサンマクロマー溶液約８３〜約９５重量％、Ｔｒｉｓ約５〜約１０重量％、ＨＥＭＡ約０．５〜約５重量％、ダロキュア（登録商標）１１７３約０．１〜約１．０重量％、及びＥＧＤＭＡ約０．１〜約１．０重量％を含む。更に好適には、このモノマー溶液は、ポリシロキサンマクロマー溶液約８７〜約９３重量％、Ｔｒｉｓ約７〜約８重量％、ＨＥＭＡ約２〜約４重量％、ダロキュア（登録商標）１１７３約０．３〜約０．７重量％、及びＥＧＤＭＡ約０．３〜約０．７重量％を含む。このモノマー溶液は、好適には、重合工程の前に約８〜約２４時間撹拌される。
【０１１５】
コンタクトレンズは、モノマー溶液を適切なレンズの成形用型に導入し、重合を開始させるに十分な紫外線（ＵＶ）を照射することにより、モノマー溶液から調製することができる。紫外線は、照射される光の強度に依存して、数分〜約５時間の間照射することができる。重合に続いて、コンタクトレンズは、溶媒（例えば、イソプロパノール）で抽出して未反応モノマーを除去することができる。
【０１１６】
したがって、一般に、本発明の一つの実施態様は、眼科的適用（特にコンタクトレンズ）に適切な成形ポリマー製品を製造する方法であり、
（ａ）第１の触媒の存在下に、ポリ（ジアルキルシロキサン）ジアルカノール及びジイソシアナート化合物を、該ジアルカノール及び該ジイソシアナートとの反応を引き起こすに十分な条件下に接触させて、それにより第１の混合物を形成させる工程；
（ｂ）該第１の混合物を、ポリ（アルキレングリコール）、第２の触媒、及び混合物を均一にするに十分な溶媒を接触させて、それにより第２の混合物を形成させる工程；
（ｃ）該第２の混合物から十分な溶媒を留去し、固形分約４０〜６０重量％を有する第３の混合物を形成させる工程；
（ｄ）該第３の混合物にイソシアナトアルキルメタクリラートを加え、それによりポリシロキサンマクロマーを含む第４の混合物を形成させる工程；
（ｅ）該第４の混合物に、３−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（ＴＲＩＳ）、親水性モノマー、架橋剤及び光開始剤を加え、それにより第５の混合物を形成させる工程；
（ｆ）該第５の混合物を成形用型へ導入する工程；及び
（ｇ）該モノマーを共重合させるに十分な照射をし、それにより該ポリマー性材料を成形ポリマー製品にする工程を含む方法である。
【０１１７】
本発明の親水性コポリマーは、「ソフト」コンタクトレンズの製造において特に有利である。コンタクトレンズの分野におけるコポリマーの使用において、レンズは、親水性ポリマー全重量に基づいて、約１０〜約５０重量％、更に好適には約１０〜約３０重量％、そして最も好適には約１５〜約２２重量％の含水量を有する。好適には、完全に水和したコンタクトレンズは、７０barrer/mm（即ち、［（cc酸素）（mm）／cm2］×［sec/mmHg］×１０-10）より大きく、更に好適には約７５barrer/mmより大きく、そして最も好適には約８７barrer/mmより大きい酸素伝達率（Ｄｋ／ｔ）を有する。
【０１１８】
２．材料「Ｂ」（ポリシロキサン含有ペルフルオロアルキルエーテル）
材料「Ｂ」マクロマーは、式（Ｉ）：
Ｐ1−（Ｙ）m−（Ｌ-Ｘ1）p−Ｑ−（Ｘ1−Ｌ）p−（Ｙ）m−Ｐ1      （Ｉ）
（式中、
それぞれのＰ1は、互いに独立して、遊離基−重合性基であり；
それぞれのＹは、互いに独立して、−ＣＯＮＨＣＯＯ−、−ＣＯＮＨＣＯＮＨ−、−ＯＣＯＮＨＣＯ−、−ＮＨＣＯＮＨＣＯ−、−ＮＨＣＯ−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨＣＯＮＨ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＮＨＣＯＯ−又は−ＯＣＯＮＨ−であり；
ｍ及びｐは、互いに独立して、０又は１であり；
それぞれのＬは、互いに独立して、２０個までの炭素原子を有する有機化合物の２価基であり；
それぞれのＸ1は、互いに独立して、−ＮＨＣＯ−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨＣＯＮＨ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＮＨＣＯＯ−又は−ＯＣＯＮＨ−であり；そして
Ｑは、セグメント類
（ａ）下記式：
−（Ｅ）k−Ｚ−ＣＦ2−（ＯＣＦ2）x−（ＯＣＦ2ＣＦ2）y−ＯＣＦ2−Ｚ−（Ｅ）k−
（式中、
ｘ＋ｙは、１０〜３０の範囲の数であり；
それぞれのＺは、互いに独立して、１２個までの炭素原子を有する２価基であるか、又はＺは、結合であり；
それぞれのＥは、互いに独立して、−（ＯＣＨ2ＣＨ2）q−（ここで、ｑは、０〜２の値である）であり；そして
結合：−Ｚ−Ｅ−は、配列：−Ｚ−（ＯＣＨ2ＣＨ2）q−を表し；そして
ｋは、０又は１である）；
（ｂ）下記式：
【化２】
2010020330.tif 000003
（式中、
ｎは、５〜１００の整数であり；
Ａｌｋは、２０個までの炭素原子を有するアルキレンであり；
基：Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4の８０〜１００％は、互いに独立して、アルキルであり、そして基：Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4の０〜２０％は、互いに独立して、アルケニル、アリール又はシアノアルキルである）；及び
（ｃ）下記式：
Ｘ2−Ｒ−Ｘ2
（式中、
Ｒは、２０個までの炭素原子を有する２価の有機基であり、そして
それぞれのＸ2は、互いに独立して、−ＮＨＣＯ−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨＣＯＮＨ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＮＨＣＯＯ−又は−ＯＣＯＮＨ−である）からなる２価のポリマー断片であるが、但しＱの中のそれぞれのセグメント（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）の少なくとも一つは存在する必要があり、それぞれのセグメント（ａ）又は（ｂ）は、それに結合するセグメント（ｃ）を有し、そしてそれぞれのセグメント（ｃ）は、それに結合するセグメント（ａ）又は（ｂ）を有する）により定義される。
【０１１９】
ポリマー断片Ｑの中のセグメント（ｂ）の数は、好適にはセグメント（ａ）の数より大きいか又は等しい。ポリマー断片Ｑの中のセグメント（ａ）及び（ｂ）の数の間の比は、好適には３：４、２：３、１：２又は１：１である。ポリマー断片Ｑの中のセグメント（ａ）及び（ｂ）の数の間のモル比は、更に好適には２：３、１：２又は１：１である。
【０１２０】
ポリマー断片Ｑの平均分子量は、約１，０００〜約２０，０００の範囲、好適には約３，０００〜約１５，０００の範囲、特に好適には約５，０００〜約１２，０００の範囲にある。
【０１２１】
ポリマー断片Ｑの中のセグメント（ａ）及び（ｂ）の総数は、好適には２〜約１１の範囲、特に好適には２〜約９の範囲、そして特に２〜約７の範囲にある。最小のポリマー単位Ｑは、好適には一つのペルフルオロセグメント（ａ）、一つのシロキサンセグメント（ｂ）及び一つのセグメント（ｃ）を含む。
【０１２２】
好適には上述の比の組成を有する、ポリマー断片Ｑの好適な実施態様において、ポリマー断片Ｑは、それぞれの末端がシロキサンセグメント（ｂ）で停止されている。
【０１２３】
２価のポリマー断片Ｑにおける組成は、常に平均の統計的組成の上及び下に相当する。このことは、例えば、同一の繰り返し単位を含む個々のブロックコポリマー基であっても、最終平均の統計的組成が特定される限り、含まれることを意味する。
【０１２４】
Ｘ1は、好適には−ＮＨＣＯＮＨ−、−ＮＨＣＯＯ−又は−ＯＣＯＮＨ−であり、特に好適には−ＮＨＣＯＯ−又は−ＯＣＯＮＨ−である。
【０１２５】
Ｘ2−Ｒ−Ｘ2セグメントは、好適には、ジイソシアナートから誘導される基（ここで、それぞれのＸ2は、互いに独立して、−ＮＨＣＯＮＨ−、−ＮＨＣＯＯ−又は−ＯＣＯＮＨ−であり、特に−ＮＨＣＯＯ−又は−ＯＣＯＮＨ−である）である。
【０１２６】
Ｚは、好適には結合、低級アルキレン又は−ＣＯＮＨ−アリーレン（ここで、−ＣＯ−部分は、ＣＦ2基に結合している）である。Ｚは、特に好適には低級アルキレン、特にメチレンである。
【０１２７】
ｑは、好適には０、１、１．５又は２であり、特に好適には０又は１．５である。
【０１２８】
セグメント（ａ）の中の添え字ｘ及びｙを有するペルフルオロアルコキシ単位ＯＣＦ2及びＯＣＦ2ＣＦ2は、鎖の中でランダムな分布であっても、又はブロックを形成していてもよい。添え字ｘ＋ｙの合計は、好適には１０〜２５、特に好適には１０〜１５のの範囲の数である。ｘ：ｙの比は、好適には０．５〜１．５の範囲、特に０．７〜１．１の範囲にある。
【０１２９】
遊離基−重合性基のＰ1は、例えば、２０個までの炭素原子を有する、アルケニル、アルケニルアリール又はアルケニルアリーレンアルキルである。アルケニルの例は、ビニル、アリル、１−プロペン−２−イル、１−ブテン−２−、−３−及び−４−イル、２−ブテン−３−イル、並びにペンテニル、ヘキセニル、オクテニル、デセニル及びウンデセニルの異性体である。アルケニルアリールの例は、ビニルフェニル、ビニルナフチル又はアリルフェニルである。アルケニルアリーレンアルキルの例は、ｏ−、ｍ−、又はｐ−ビニルベンジルである。Ｐ1は、好適には１２個までの炭素原子を有する、アルケニル又はアルケニルアリールであり、特に好適には８個までの炭素原子を有するアルケニルであり、特に４個までの炭素原子を有するアルケニルである。
【０１３０】
Ｙは、好適には−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＮＨＣＯＮＨ−、−ＮＨＣＯＯ−、−ＯＣＯＮＨ−、−ＮＨＣＯ−又は−ＣＯＮＨ−であり、特に好適には−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＮＨＣＯ−又は−ＣＯＮＨ−であり、そして特に−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−である。
【０１３１】
好適な実施態様において、添え字のｍ及びｐは、同時にゼロではない。ｐがゼロであるならば、ｍは好適には１である。
【０１３２】
Ｌは、好適には、アルキレン、アリーレン、６〜２０個の炭素原子を有する、飽和の２価脂環式基、アリーレンアルキレン、アルキレンアリーレン、アルキレンアリーレンアルキレン又はアリーレンアルキレンアリーレンである。
【０１３３】
好適には、Ｌは、１２個までの炭素原子を有する２価基、特に好適には８個までの炭素原子を有する２価基である。好適な実施態様において、Ｌは更に、１２個までの炭素原子を有する、アルキレン又はアリーレンである。Ｌの特に好適な実施態様は、低級アルキレン、特に４個までの炭素原子を有する低級アルキレンである。
【０１３４】
２価基Ｒは、例えば、２０個までの炭素原子を有するアルキレン、アリーレン、アルキレンアリーレン、アリーレンアルキレン若しくはアリーレンアルキレンアリーレン；６〜２０個の炭素原子を有する、飽和の２価脂環式基又は７〜２０個の炭素原子を有するシクロアルキレンアルキレンシクロアルキレンである。
【０１３５】
好適な実施態様において、Ｒは、１４個までの炭素原子を有する、アルキレン、アリーレン、アルキレンアリーレン、アリーレンアルキレン若しくはアリーレンアルキレンアリーレン又は６〜１４個の炭素原子を有する飽和の２価脂環式基である。特に好適な実施態様において、Ｒは、１２個までの炭素原子を有するアルキレン若しくはアリーレン又は６〜１４個の炭素原子を有する飽和の２価脂環式基である。
【０１３６】
好適な実施態様において、Ｒは、１０個までの炭素原子を有するアルキレン若しくはアリーレン又は６〜１０個の炭素原子を有する飽和の２価脂環式基である。
【０１３７】
特に好適な意味において、Ｒは、ジイソシアナートから誘導される基、例えば、ヘキサン１，６−ジイソシアナート、２，２，４−トリメチルヘキサン１，６−ジイソシアナート、テトラメチレンジイソシアナート、フェニレン１，４−ジイソシアナート、トルエン２，４−ジイソシアナート、トルエン２，６−ジイソシアナート、ｍ−若しくはｐ−テトラメチルキシレンジイソシアナート、イソホロンジイソシアナート又はシクロヘキサン１，４−ジイソシアナートから誘導される基である。
【０１３８】
好適な意味において、ｎは、５〜７０、特に好適には１０〜５０、特に１４〜２８の整数である。
【０１３９】
好適な意味において、基：Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4の、８０〜１００％、好適には８５〜１００％、特に９０〜１００％は、互いに独立して、８個までの炭素原子を有する低級アルキル、特に好適には４個までの炭素原子を有する低級アルキル、特に２個までの炭素原子を有する低級アルキルである。Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4の更に特別好適な実施態様は、メチルである。
【０１４０】
好適な意味において、基：Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4の、０〜２０％、好適には０〜１５％、特に０〜１０％は、互いに独立して、低級アルケニル、非置換、又は低級アルキル−若しくは低級アルコキシ−置換フェニルあるいはシアノ（低級アルキル）である。
【０１４１】
アリーレンは、好適には、非置換又は低級アルキル若しくは低級アルコキシ置換の、フェニレン又はナフチレン、特に１，３−フェニレン、１，４−フェニレン若しくはメチル−１，４−フェニレン、１，５−ナフチレン又は１，８−ナフチレンである。
【０１４２】
アリールは、非置換又は好適には低級アルキル若しくは低級アルコキシ置換の炭素環式芳香族基である。例としては、フェニル、トリル、キシリル、メトキシフェニル、ｔ−ブトキシフェニル、ナフチル及びフェナントリルがある。
【０１４３】
飽和の２価脂環式基は、好適にはシクロアルキレン（例えば、シクロヘキシレン）又はシクロヘキシレン（低級アルキレン）、例えば、非置換又は低級アルキル基（例えば、メチル基）の一つ若しくはそれ以上により置換されたシクロヘキシレンメチレン、例えば、トリメチルシクロヘキシレンメチレン、例えば、２価イソホロン基である。
【０１４４】
本発明の目的のために、基及び化合物に関して「低級」という用語は、他に別の記載がなければ、特に、８個までの炭素原子を有する、好適には４個までの炭素原子を有する基又は化合物を意味する。
【０１４５】
低級アルキルは、特に、８個までの炭素原子、好適には４個までの炭素原子を有し、例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、tert−ブチル、ペンチル、ヘキシル又はイソヘキシルである。
【０１４６】
アルキレンは、１２個までの炭素原子を有し、直鎖であっても又は分岐していてもよい。適切な例は、デシレン、オクチレン、ヘキシレン、ペンチレン、ブチレン、プロピレン、エチレン、メチレン、２−プロピレン、２−ブチレン、３−ペンチレンなどである。
【０１４７】
低級アルキレンは、８個までの炭素原子、特に好適には４個までの炭素原子を有するアルキレンである。低級アルキレンの特に好適な意味は、プロピレン、エチレン及びメチレンである。
【０１４８】
アルキレンアリーレン又はアリーレンアルキレン中のアリーレン単位は、好適には非置換又は低級アルキル若しくは低級アルコキシ置換のフェニレンであり、またその中のアルキレン単位は、好適にはメチレン又はエチレンのような低級アルキレンであり、特にメチレンである。したがってこれらの基は、好適にはフェニレンメチレン又はメチレンフェニレンである。
【０１４９】
低級アルコキシは、特に、８個までの炭素原子、好適には４個までの炭素原子を有し、例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、tert−ブトキシ又はヘキシルオキシである。
【０１５０】
アリーレンアルキレンアリーレンは、好適には８個まで、特に４個までの炭素原子をアルキレン単位中に有するフェニレン（低級アルキレン）フェニレン、例えばフェニレンエチレンフェニレン又はフェニレンメチレンフェニレンである。
【０１５１】
式（Ｉ）のマクロマーは、例えば以下のとおり、それ自体既知の方法により調製することができる：
【０１５２】
第１の工程において、式（IV）：
Ｘ3−（Ｅ）k−Ｚ−ＣＦ2−（ＯＣＦ2）x−（ＯＣＦ2ＣＦ2）y−ＯＣＦ2−Ｚ−（Ｅ）k−Ｘ3
（IV）
（式中、
Ｘ3は、−ＯＨ、−ＮＨ2、−ＣＯＯＨ、−ＣＯＣｌ、−ＮＣＯ又は−ＣＯＯＲ5（ここで、−ＣＯＯＲ5は、一般に、Ｒ5が、非置換又はハロゲン若しくはシアノ置換の、アルキル又はアリールである、活性化エステルである）であり；そして
可変基：Ｚ、Ｅ、ｋ、ｘ及びｙは、上記と同義である）で示されるペルフルオロポリアルキルエーテル誘導体を、好適には式（Ｖ）：
Ｘ4−Ｒ−Ｘ4      （Ｖ）
（式中、
Ｒは、上記と同義であり；そして
Ｘ4は、Ｘ3と共反応性である官能基であり、好適には−ＯＨ、−ＮＨ2、−ＣＯＯＨ、−ＣＯＣｌ、−ＣＯＯＲ5又は−ＮＣＯである）で示される二官能性基２当量と、適切な触媒の存在下又は非存在下で反応させ、ここでＸ3のＸ4との反応により、Ｘ2基が生じ、その後、式（VI）：
Ｘ4−Ｒ−Ｘ2−（Ｅ）k−Ｚ−ＣＦ2−（ＯＣＦ2）x−（ＯＣＦ2ＣＦ2）y−ＯＣＦ2−Ｚ−（Ｅ）k−Ｘ2−Ｒ−Ｘ4      （VI）
で示される反応性誘導体を得、次に、好適には式（VII）：
【化３】
2010020330.tif 000004
（式中、
可変基：Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、ｎ、Ｘ3及びＡｌｋは、上記と同義である）で示されるα，ω−置換シロキサン２当量と、適切な触媒の存在下又は非存在下で反応させて、式（VIII）：
Ｘ3−Ｓｉｌ−Ｘ2−Ｒ−Ｘ2−ＰＦＰＥ−Ｘ2−Ｒ−Ｘ2−Ｓｉｌ−Ｘ3      （VIII）
（式中、
ＰＦＰＥは、（Ｅ）k−Ｚ−ＣＦ2−（ＯＣＦ2）x−（ＯＣＦ2ＣＦ2）y−ＯＣＦ2−Ｚ−（Ｅ）kであり；
Ｓｉｌは、下記式：
【化４】
2010020330.tif 000005
で示されるシロキサン基であり；そして
他の可変基は、上記と同義である）で示される化合物を得、その後、（VIII）の反応性中間体を、好適には式（IXａ）又は（IXｂ）：
Ｐ1−（Ｙ）m−Ｌ−Ｘ4      （IXａ）
Ｐ1−Ｙ2                  （IXｂ）
（式中、
Ｙ2は、Ｘ3と共反応性の官能基であり、好適には−ＯＨ、−ＮＨ2、−ＣＯＯＨ、−ＣＯＣｌ、−ＣＯＯＲ5、−ＣＯＮＣＯ又は−ＮＣＯであり；そして
可変基は、上記と同義である）で示される化合物２当量と、触媒の存在下又は非存在下で反応させて、式（Ｉ）：
Ｐ1−（Ｙ）m−（Ｌ-Ｘ1）p−Ｑ−（Ｘ1−Ｌ）p−（Ｙ）m−Ｐ1      （Ｉ）
（式中、
Ｘ1は、Ｘ3のＸ4との反応から形成され；そしてＹは、Ｙ2のＸ3との反応から形成される）で示されるマクロマーを得る。
【０１５３】
ペルフルオロアルキルエーテルの調製のための式（IV）の出発物質は、既知であり、多くは市販されている。例えば、米国特許第3,810,875号及びヨーロッパ特許第221,237号（米国特許第4,746,575号）はこのような化合物を記載している。アウシモント（Ausimont）（イタリア）は、フォンブリン（Fomblin）（例えばフォンブリンＺＤＯＬ及びフォンブリンＺＤＯＬ−ＴＸ）の名称の下でペルフルオロアルキルエーテルジメタノール類を販売している。例えば、フォンブリンＺＤＩＳＯＣ（ここで、式（IV）中の−Ｚ−Ｘ3基は、ＣＯＮＨ−Ｃ6Ｈ3（ＣＨ3）−ＮＣＯである）；フォンブリンＺＤＥＡＬ（ここで、式（IV）中の−Ｚ−Ｘ3基は、−ＣＯＯＲ5である）；及びフォンブリンＺＤＩＡＣ（ここで、式（IV）中の−Ｚ−Ｘ3基は、−ＣＯＯＨである）を含む式（IV）の更なるフォンブリン誘導体が市販されている。
【０１５４】
式（Ｖ）による置換パターンを有する二官能性基は、数多く存在し、市販されている。例としては、イソホロンジイソシアナート及び２，２，４−トリメチルヘキサン１，６−ジイソシアナートのようなジイソシアナート類；グリコール及びシクロヘキサン−１，２−ジオールのようなジオール類；アジピン酸及びマレイン酸のようなジカルボン酸類；エチレンジアミン及びヘキサメチレンジアミンのようなジアミン類；ジエチルフタラート及びジブチルマロナートのようなジエステル類；２−アミノエタノール、モノメチルマロナート、グリコール酸、サリチル酸、グリシン及びグリシンメチルエステルのような、種々の官能基を含む誘導体を含むが、これらに限定されない。
【０１５５】
好適な式（Ｖ）の二官能性誘導体は、官能基Ｘ4の性質に関係なく異なる反応性を有するものである。同一のＸ4基の場合には、これは、例えば、Ｘ4基の直近の異なる立体的な要求により達成される。これらの例には、イソホロンジイソシアナート、２，２，４−トリメチルヘキサン１，６−ジイソシアナート及びトルエン２，４−ジイソシアナートがある。異なる反応性の式（Ｖ）の二官能性誘導体を使用することの有利な点は、ポリマーＱの鎖の長さ（セグメント（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）の数）を容易に調整及び制御可能なことである。
【０１５６】
式（VII）のα，ω−置換シロキサン（例えば、シンエツ（Shin-Etsu）からのα，ω−ヒドロキシプロピルが末端のポリジメチルシロキサンＫＦ６００１）も同様に市販されている。
【０１５７】
本新規化合物は、溶媒の存在下又は非存在下で調製することができる。実質的に不活性溶媒（即ち、反応に関与しない溶媒）を使用するのが有利である。これらの適切な例には、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、ジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル又はジオキサンのようなエーテル；クロロホルム又は塩化メチレンのようなハロゲン化炭化水素；アセトニトリル、アセトン、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）又はジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）のような双極性非プロトン性溶媒；ヘキサン、石油エーテル、トルエン又はキシレンのような炭化水素；及び更にはピリジン又はＮ−メチルモルホリンがある。
【０１５８】
新規化合物の調製において、反応物は、有利には化学量論量で使用される。反応温度は、例えば−３０℃〜１５０℃、好適には０℃〜室温であってよい。反応時間は、約１５分〜７日間の範囲内であり、好適には約１２時間である。必要であれば、反応は保護ガスとしてアルゴン又は窒素下で行われる。ウレタン形成反応において、適切な触媒、例えばジブチルスズジラウラート（ＤＢＴＤＬ）が有利には加えられる。
【０１５９】
本材料「Ｂ」は、更に、上記と同義の式（Ｉ）の化合物の少なくとも１種、及び必要であれば、ビニルコモノマー（ａ）の少なくとも１種の重合生成物を含むポリマーに関連する。新規なコポリマーの好適な組成物において、式（Ｉ）の化合物の重量比は、全ポリマーに基づいて、１００〜０．５％の範囲、特に８０〜１０％の範囲、好適には７０〜３０％の範囲にある。
【０１６０】
式（Ｉ）の化合物の少なくとも１種の重合生成物を含む好適なポリマーにおいて、コモノマー（ａ）は存在せず、このポリマーはホモポリマーである。
【０１６１】
新規なポリマーに存在するコモノマー（ａ）は、親水性であっても疎水性であっても、又はその混合物であってもよい。適切なコモノマーは、特に、コンタクトレンズ及び生物医学材料の製造に通常使用されるものである。疎水性コモノマー（ａ）は、水に不溶性であり、かつ水１０重量％未満を吸収することができるホモポリマーを典型的には与えるモノマーを意味すると理解される。同様に、親水性コモノマー（ａ）は、水に可溶性であり、かつ水少なくとも１０重量％を吸収することができるホモポリマーを典型的には与えるモノマーを意味すると理解される。適切な疎水性コモノマー（ａ）は、Ｃ1−Ｃ18アルキル及びＣ3−Ｃ18シクロアルキルアクリラート及びメタクリラート、Ｃ3−Ｃ18アルキルアクリルアミド及び−メタクリルアミド、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、ビニルＣ1−Ｃ18アルカノアート、Ｃ2−Ｃ18アルケン、Ｃ2−Ｃ18ハロアルケン、スチレン、（低級アルキル）スチレン、低級アルキルビニルエーテル、Ｃ2−Ｃ10ペルフルオロアルキルアクリラート及びメタクリラート並びに対応して部分的にフッ素化されたアクリラート及びメタクリラート、Ｃ3−Ｃ12ペルフルオロアルキルエチルチオカルボニルアミノエチルアクリラート及びメタクリラート、アクリルオキシ−及びメタクリルオキシアルキルシロキサン、Ｎ−ビニルカルバゾール；マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、メサコン酸などのＣ1−Ｃ12アルキルエステルであるが、これらに限定されない。
【０１６２】
例えば、アクリロニトリル、３〜５個の炭素原子を有するビニル性不飽和カルボン酸のＣ1−Ｃ4アルキルエステル、又は５個までの炭素原子を有するカルボン酸のビニルエステルが好適である。
【０１６３】
適切な疎水性コモノマー（ａ）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、ブチルアクリラート、ビニルアセタート、ビニルプロピオナート、ビニルブチラート、ビニルバレラート、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、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−メタクリルオキシプロピルペンタメチルジシロキサン及びビス（メタクリルオキシプロピル）テトラメチルジシロキサンである。
【０１６４】
疎水性コモノマー（ａ）の好適な例は、メチルメタクリラート、ＴＲＩＳ及びアクリロニトリルである。
【０１６５】
適切な親水性コモノマー（ａ）は、ヒドロキシル−置換低級アルキルアクリラート及びメタクリラート、アクリルアミド、メタクリルアミド、（低級アルキル）アクリルアミド及び−メタクリルアミド、エトキシ化アクリラート及びメタクリラート、ヒドロキシル−置換（低級アルキル）アクリルアミド及び−メタクリルアミド、ヒドロキシル−置換低級アルキルビニルエーテル、ナトリウムビニルスルホナート、ナトリウムスチレンスルホナート、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、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、全部で３〜５個の炭素原子を有するビニル性不飽和カルボン酸、アミノ（低級アルキル）−（ここで、「アミノ」という用語は、第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）アクリラート及びメタクリラート、アリルアルコールなどであるが、これは全部を網羅するリストではない。例えば、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、アクリルアミド、メタクリルアミド、ヒドロキシル−置換低級アルキルアクリラート及びメタクリラート、ヒドロキシ−置換（低級アルキル）アクリルアミド及び−メタクリルアミド並びに全部で３〜５個の炭素原子を有するビニル性不飽和カルボン酸が好適である。
【０１６６】
適切な親水性コモノマー（ａ）の例は、ヒドロキシエチルメタクリラート（ＨＥＭＡ）、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、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（ブレマー（Blemer）（登録商標）ＱＡ、例えばNippon Oilから）、ジメチルアミノエチルメタクリラート（ＤＭＡＥＭＡ）、ジメチルアミノエチルメタクリルアミド、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡ）、アリルアルコール、ビニルピリジン、グリセロールメタクリラート、Ｎ−（１，１−ジメチル−３−オキソブチル）アクリルアミド、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン（ＮＶＰ）、アクリル酸、メタクリル酸などである。
【０１６７】
好適な親水性コモノマー（ａ）は、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、２−ヒドロキシエチルメタクリラート、ジメチルアミノエチルメタクリラート、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、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド及びＮ−ビニル−２−ピロリドンである。
【０１６８】
本新規なポリマーは、当業者には一般的な重合反応により、対応するモノマー（モノマーという用語は、ここでは式（Ｉ）の定義によるマクロマーも含む）からそれ自体既知の方法で合成される。通常は、上述のモノマーの混合物に遊離基形成剤を加えて加温する。このような遊離基形成剤の例は、アゾイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）、ペルオキソ二硫酸カリウム、過酸化ジベンゾイル、過酸化水素及び過炭酸ナトリウムである。例えば、該化合物を加温すると、遊離基がホモリシスにより形成し、次に例えば重合を開始させることができる。
【０１６９】
重合反応は、特に好適には光開始剤を使用して行うことができる。この場合に、光重合という用語が使用される。光重合において、光を用いることにより遊離基重合及び／又は架橋を開始させることができる光開始剤を加えることが適している。これらの例は、当業者には一般的であり；適切な光開始剤は、特に、ベンゾインメチルエーテル、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ダロキュア及びイルガキュアの製品、好適にはダロキュア（登録商標）１１７３及びイルガキュア（登録商標）２９５９である。また、例えばマクロマーに組み込むか、又は特異的なコモノマー（ａ）として使用することができる、反応性光開始剤も適している。これらの例は、ヨーロッパ特許第632,329号に与えられている。次に光重合を、化学線、例えば、光、特に適切な波長を有するＵＶ光により開始することができる。必要であれば、スペクトルの要求は、適切な光増感剤の添加により適切に制御することができる。
【０１７０】
重合は、溶媒の存在下又は非存在下で行うことができる。適切な溶媒は、原則として、使用されるモノマーを溶解する全ての溶媒であり、例えば、水、低級アルカノール（例えば、エタノール又はメタノール）のようなアルコール、更にはジメチルホルムアミドのようなカルボキサミド、ジメチルスルホキシド又はメチルエチルケトンのような双極性非プロトン性溶媒、ケトン（例えば、アセトン又はシクロヘキサノン）、炭化水素（例えば、トルエン）、エーテル（例えば、ＴＨＦ、ジメトキシエタン又はジオキサン）、ハロゲン化炭化水素（例えば、トリクロロエタン）であり、そして例えば、水とアルコールの混合物（例えば、水／エタノール又は水／メタノール混合物）などの適切な溶媒の混合物を含む。
【０１７１】
必要であれば、ポリマー網目組織は、架橋剤、例えばポリ不飽和コモノマー（ｂ）の添加により強化することができる。この場合に、架橋されたポリマーという用語が使用される。したがって、本発明は、更に必要であればビニル性コモノマー（ａ）の少なくとも１種及びコモノマー（ｂ）の少なくとも１種との、式（Ｉ）のマクロマーの重合生成物を含む架橋されたポリマーに関する。
【０１７２】
典型的なコモノマー（ｂ）の例は、アリル−アクリラート、−メタクリラート、低級アルキレングリコール−ジアクリラート、−ジメタクリラート、ポリ（低級アルキレン）グリコール−ジアクリラート、−ジメタクリラート、低級アルキレン−ジアクリラート、−ジメタクリラート、ジビニルエーテル、ジビニルスルホン、ジ−及びトリビニルベンゼン、トリメチロールプロパン−トリアクリラート、−トリメタクリラート、ペンタエリトリトール−テトラアクリラート、−テトラメタクリラート、ビスフェノールＡ−ジアクリラート、−ジメタクリラート、メチレンビス−アクリルアミド、−メタクリルアミド、トリアリルフタラート及びジアリルフタラートである。
【０１７３】
使用されるコモノマー（ｂ）の量は、全ポリマーに基づいて重量比で表され、２０〜０．０５％の範囲、特に１０〜０．１％の範囲、好適には２〜０．１％の範囲にある。
【０１７４】
３．材料「Ｃ」
材料「Ｃ」ポリマーは、遊離ヒドロキシル基を含む重合しうるマクロマーを重合することにより形成される。例えば、不飽和の重合しうる側鎖を含むポリオール成分の少なくとも１種により誘導体化されているアミノ−アルキル化ポリシロキサンから構築されるマクロマーが開示されている。ポリマーは、一方ではホモ重合により本発明のマクロマーから調製することができる。言及されるマクロマーは、更に親水性及び／又は疎水性コモノマーの一つ又はそれ以上と混合及び重合することができる。本発明のマクロマーの特別な性質は、これらが、架橋した最終生成物の中の選択される親水性及び疎水性成分の間の微細相（microphase）分離を制御する要素として機能することである。親水性／疎水性微細相分離は、３００nm未満の領域で起こる。マクロマーは、好適には、例えば、一方のアクリラートコモノマーと、もう一方の、ポリシロキサンに結合しているポリオールの不飽和の重合しうる側鎖の間の相境界で、共有結合により、そして更に可逆的物理相互作用、例えば水素結合により、架橋する。これらは、例えば、多くのアミド又はウレタン基により形成される。相複合体中に存在する連続するシロキサン相は、酸素に対して驚くほど高い透過度を引き起こす効果を有する。
【０１７５】
本発明の本実施態様は、式（Ｉ）：
【化５】
2010020330.tif 000006
（式中、
（ａ）は、ポリシロキサンセグメントであり、
（ｂ）は、少なくとも４個の炭素原子を含むポリオールセグメントであり、
Ｚは、セグメント（ｃ）又はＸ1基であり、
（ｃ）は、Ｘ2−Ｒ−Ｘ2（ここで、Ｒは、２０個までの炭素原子を有する有機化合物の２価基であり、そしてそれぞれのＸ2は、互いに独立して、少なくとも１個のカルボニル基を含む２価基である）として定義されており、
Ｘ1は、Ｘ2として定義されており、そして
（ｄ）は、式（II）：
Ｘ3−Ｌ−（Ｙ）k−Ｐ1      （II）
（式中、
Ｐ1は、遊離基により重合しうる基であり；
Ｙ及びＸ3は、互いに独立して、少なくとも１個のカルボニル基を含む２価基であり；
ｋは、０又は１であり、そして
Ｌは、結合又は２０個までの炭素原子を有する有機化合物の２価基である）で示される基である）で示されるセグメントの少なくとも１種を含むマクロマーに関する。
ポリシロキサンセグメント（ａ）は、式（III）：
【化６】
2010020330.tif 000007
（式中、
ｎは、５〜５００の整数であり、
基：Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5及びＲ6の９９．８〜２５％は、互いに独立して、アルキルであり、そして基：Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5及びＲ6の０．２〜７５％は、互いに独立して、部分的にフッ素化されたアルキル、アミノアルキル、アルケニル、アリール、シアノアルキル、ａｌｋ−ＮＨ−ａｌｋ−ＮＨ2又はａｌｋ−（ＯＣＨ2）m−（ＯＣＨ2）p−ＯＲ7であり、
Ｒ7は、水素又は低級アルキルであり、ａｌｋは、アルキレンであり、そして
ｍ及びｐは、互いに独立して、０〜１０の整数であり、１分子は、第一級アミノ又はヒドロキシル基の少なくとも一つを含む）で示される化合物から誘導される。
【０１７６】
式（III）のシロキサン中のアルキレンオキシ基：−（ＯＣＨ2ＣＨ2）m及び−（ＯＣＨ2）pは、配位子：ａｌｋ−（ＯＣＨ2ＣＨ2）m−（ＯＣＨ2）p−ＯＲ7中にランダムに分布しているか、又は鎖中にブロックとして分布している。
【０１７７】
ポリシロキサンセグメント（ａ）は、全部で１〜５０回、好適には２〜３０回、そして特に４〜１０回、Ｚ基を介して、セグメント（ｂ）又は別のセグメント（ａ）と結合している（「ａ−Ｚ−ａ」配列中のＺは常にセグメント（ｃ）である）。セグメント（ａ）中のＺ基との結合部位は、水素の一つ少ないアミノ又はヒドロキシル基である。
【０１７８】
好適な実施態様において、ポリシロキサンセグメントは、式（III）（式中、基：Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5及びＲ6は、独立して、末端であるか又はペンダントとして、アミノアルキル又はヒドロキシアルキルの全部で１〜５０回、更に好適には２〜３０回、そして特に４〜１０回の繰り返しであり、他の可変基は、上記と同義である）の化合物から誘導される。
【０１７９】
好適な実施態様において、ポリシロキサンセグメントは、式（III）（式中、基：Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5及びＲ6の９５〜２９％は、互いに独立して、アルキルであり、そして基：Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5及びＲ6の５〜７１％は、互いに独立して、部分的にフッ素化されたアルキル、アミノアルキル、アルケニル、アリール、シアノアルキル、ａｌｋ−ＮＨ−ａｌｋ−ＮＨ2又はａｌｋ−（ＯＣＨ2ＣＨ2）m−（ＯＣＨ2）p−ＯＲ7であり、そして可変基は、上記と同義である）の化合物から誘導される。
【０１８０】
好適な意味において、ｎは、５〜４００、更に好適には１０〜２５０、そして特に好適には１２〜１２５の整数である。
【０１８１】
好適な意味において、二つの末端基：Ｒ1及びＲ6は、アミノアルキル又はヒドロキシアルキルであり、他の可変基は、上記と同義である。
【０１８２】
別の好適な意味において、基：Ｒ4及びＲ5は、ペンダントとして、アミノアルキル又はヒドロキシアルキルの１〜５０回、更に好適には２〜３０回、そして特に４〜１０回の繰り返しであり、そして他の可変基は、上記と同義である。
【０１８３】
別の好適な意味において、基：Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5及びＲ6は、独立して、末端及びペンダントとして、アミノアルキル又はヒドロキシアルキルの全部で１〜５０回、更に好適には２〜３０回、そして特に４〜１０回の繰り返しであり、そして他の可変基は、上記と同義である。
【０１８４】
ＺがＸ1であれば、Ｘ1は、少なくとも１個のカルボニル基を含む２価基である。前記カルボニル基は、任意の様式で、適切ならば、−Ｏ−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨＣＯ−又は−ＮＨ−に接する。
【０１８５】
２価基Ｚの例は、典型的にはカルボニル、エステル、アミド、ウレタン、尿素又はカーボナートである。
【０１８６】
Ｘ1は、好適にはエステル、アミド、ウレタン又は尿素基、特にエステル又はアミド基である。
【０１８７】
Ｘ2は、Ｘ1と同様に定義され、好適にはエステル、アミド、ウレタン、カーボナート又は尿素基、更に好適にはエステル、アミド、ウレタン又は尿素基、そして特にアミド、ウレタン又は尿素基である。式（Ｉ）中のＺがＸ1であれば、ポリオールセグメントｂは、好適には炭水化物、炭水化物モノラクトン又は炭水化物ジラクトンから誘導されるポリオールを意味すると理解される。炭水化物は、単糖、二糖、三糖、四糖、オリゴ糖又は多糖を意味すると理解される。炭水化物ラクトンは、アルドン酸又はウロン酸のラクトンを意味すると理解される。アルドン酸又はウロン酸は、例えば、単糖、二糖、三糖、四糖、オリゴ糖又は多糖の酸化により形成されるカルボン酸である。アルドン酸ラクトンの例は、グルコノラクトン、ガラクトノラクトン、ラクトビオノラクトン又はマルトヘプタオノラクトンであり；ウロン酸ラクトンの例は、グルクロン酸ラクトン、マンヌロン酸ラクトン又はイズロン酸ラクトンである。炭水化物ジラクトンの例は、Ｄ−グルカロ−１，４：６，３−ジラクトンである。
【０１８８】
炭水化物ラクトンは、例えば、セグメント（ａ）の第一級アミノ基又はヒドロキシル基と反応して、Ｘ1型の共有アミド又はエステル結合を形成する。このような結合は、本発明のマクロマーの更なる好適な実施態様の構成要素である。このようなマクロマーは、Ｘ1により中断される（ａ）及び（ｂ）型のセグメントの交互の分布を有する。
【０１８９】
本発明の本実施態様は、好適には式（IV）：
【化７】
2010020330.tif 000008
（式中、可変基は、上記と同義である）で示されるマクロマーに関する。
【０１９０】
本発明の実施態様は、更に好適には式（Ｖ）：
【化８】
2010020330.tif 000009
（式中、
ポリシロキサンセグメント（ａ）は、ｑ個のペンダント配位子を含み、
ｘは、０、１又は２であり、
ｑは、１〜２０、好適には１〜１０、そして特に１〜５の平均数値を有し、そして
式（Ｖ）のマクロマー中のセグメント（ｂ）は、（分子当たり）全部で２０個まで、好適には１５個まで、そして特に６個までの重合しうるセグメント（ｄ）と結合している）で示されるマクロマーに関する。
【０１９１】
本発明の実施態様は、更に好適には式（VI）：
【化９】
2010020330.tif 000010
（式中、
直鎖の配列は、存在し、
ｘは、０、１又は２であり、
ｑは、１〜２０、好適には１〜１０、そして特に１〜５の平均数値を有し、そして
式（VI）のマクロマー中のセグメント（ｂ）は、（分子当たり）全部で２０個まで、好適には１５個まで、そして特に６個までの重合しうるセグメント（ｄ）と結合している）で示されるマクロマーに関する。
【０１９２】
本発明の実施態様は、更に非常に好適には式（VII）：
【化１０】
2010020330.tif 000011
（式中、
ｘは、０、１又は２であり、そして
式（VII）の分子当たりのセグメント（ｄ）の平均の数は、好適には２〜５の範囲にあり、そして非常に好適には３〜４の範囲にある）で示されるマクロマーに関する。
【０１９３】
ポリオールセグメント（ｂ）は、Ｚ基がセグメント（ｃ）であるならば、ラクトン基を含まないポリオールから誘導される。このようなポリオールの例は、１，２−ポリオール、例えば還元された単糖（例えば、マンニトール、グルシトール、ソルビトール又はイジトール）、１，３−ポリオール、例えばポリビニルアルコール（ＰＶＡ）（それは、部分的に又は完全に加水分解されたポリビニルアセタートから誘導される）、そして更にアミノ末端ＰＶＡテロマー、アミノポリオール、アミノシクロデキストリン、アミノ単糖、二糖、三糖、オリゴ糖若しくは多糖又はシクロデキストリン誘導体（例えばヒドロキシプロピルシクロデキストリン）である。上述の炭水化物ジラクトンは、例えば、好適にはアミノ末端ＰＶＡテロマー２当量と反応させて、中央部に、ジラクトンから誘導された炭水化物化合物を有するポリオールマクロマーを得ることができる。本組成物のこのようなポリオールは、同様に適切なポリオールであると理解される。
【０１９４】
式（Ｉ）において示されるように、セグメント（ｂ）は、ビニル性の重合しうるセグメント（ｄ）の少なくとも１種を有しており、セグメント（ｄ）のその２価基Ｘ3による、セグメント（ｂ）の１水素原子少ないアミノ又はヒドロキシル基への結合が意図されている。
【０１９５】
ビニル性の重合しうるセグメント（ｄ）は、本発明のマクロマー分子当たり、末端又はペンダントとして、好適には１〜２０回、更に好適には２〜１５回、そして特に２〜６回組み込まれる。
【０１９６】
ビニル性の重合しうるセグメント（ｄ）は、本発明のマクロマー分子当たり、末端として、かつ必要であればペンダントとしても（末端／ペンダント混合物として）、好適には１〜２０回、更に好適には２〜１５回、そして特に２〜６回組み込まれる。
【０１９７】
遊離基により重合することができるＰ1基は、例えば、２０個までの炭素原子を有する、アルケニル、アルケニルアリール又はアルケニルアリーレンアルキルである。アルケニルの例は、ビニル、アリル、１−プロペン−２−イル、１−ブテン−２−又は−３−又は−４−イル、２−ブテン−３−イル、及びペンテニル、ヘキセニル、オクテニル、デセニル又はウンデセニルの異性体である。アルケニルアリールの例は、ビニルフェニル、ビニルナフチル又はアリルフェニルである。アルケニルアリーレンアルキルの例は、ビニルベンジルである。
【０１９８】
Ｐ1は、好適には１２個までの炭素原子を有する、アルケニル又はアルケニルアリールであり、更に好適には８個までの炭素原子を有するアルケニルであり、そして特に４個までの炭素原子を有するアルケニルである。
【０１９９】
Ｌは、好適にはアルキレン、アリーレン、６〜２０個の炭素原子を有する飽和の２価脂環式基、アリーレンアルキレン、アルキレンアリーレン、アルキレンアリーレンアルキレン又はアリーレンアルキレンアリーレンである。好適な意味において、Ｌは、更に好適には結合である。
【０２００】
好適な意味において、Ｌは、１２個までの炭素原子を有する２価基、そして更に好適には８個までの炭素原子を有する２価基である。好適な意味において、Ｌは、更に１２個までの炭素原子を有するアルキレン又はアリーレンである。Ｌの更に好適な意味は、低級アルキレン、特に４個までの炭素原子を有する低級アルキレンである。
【０２０１】
Ｙは、好適にはカルボニル、エステル、アミド又はウレタン基、特にカルボニル、エステル又はアミド基、そして更に好適にはカルボニル基である。
【０２０２】
別の好適な意味において、Ｙは、存在しない（即ち、ｋは、０である）。
【０２０３】
好適な意味において、Ｘ3は、ウレタン、尿素、エステル、アミド又はカーボナート基、更に好適にはウレタン、尿素、エステル又はアミド基、そして特にウレタン又は尿素基である。
【０２０４】
ビニル性の重合しうるセグメント（ｄ）は、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、塩化メタクリロイル、２−イソシアナトエチルメタクリラート（ＩＥＭ）、アリルイソシアナート、ビニルイソシアナート、ビニルベンジルイソシアナート異性体、又はヒドロキシエチルメタクリラート（ＨＥＭＡ）と２，４−トリレンジイソシアナート（ＴＤＩ）若しくはイソホロンジイソシアナート（ＩＰＤＩ）との付加物、特に１：１付加物から誘導される。
【０２０５】
本発明は、更に好適には、セグメント（ｄ）が、末端若しくはペンダントとして、又は末端／ペンダント混合物として５回組み込まれるマクロマーに関する。本発明は、更に好適には、セグメント（ｄ）が、末端として５回組み込まれるマクロマーに関する。
【０２０６】
２価基Ｒは、例えば、２０個までの炭素原子を有する、アルキレン、アリーレン、アルキレンアリーレン、アリーレンアルキレン若しくはアリーレンアルキレンアリーレン、６〜２０個の炭素原子を有する飽和の２価脂環式基又は７〜２０個の炭素原子を有するシクロアルキレンアルキレンシクロアルキレンである。
【０２０７】
好適な意味において、Ｒは、１４個までの炭素原子を有する、アルキレン、アリーレン、アルキレンアリーレン、アリーレンアルキレン若しくはアリーレンアルキレンアリーレン又は６〜１４個の炭素原子を有する飽和の２価脂環式基である。
【０２０８】
好適な意味において、Ｒは、１４個までの炭素原子を有する、アルキレン、アリーレン、アルキレンアリーレン若しくはアリーレンアルキレン、又は６〜１４個の炭素原子を有する飽和の２価脂環式基である。好適な意味において、Ｒは、１２個までの炭素原子を有する、アルキレン若しくはアリーレン、又は６〜１４個の炭素原子を有する飽和の２価脂環式基である。  好適な意味において、Ｒは、１０個までの炭素原子を有する、アルキレン若しくはアリーレン、又は６〜１０個の炭素原子を有する飽和の２価脂環式基である。
【０２０９】
非常に好適な意味において、セグメント（ｃ）は、ジイソシアナート類から、例えば、ヘキサン１，６−ジイソシアナート、２，２，４−トリメチルヘキサン１，６−ジイソシアナート、テトラメチレンジイソシアナート、フェニレン１，４−ジイソシアナート、トルエン２，４−ジイソシアナート、トルエン２，６−ジイソシアナート、ｍ−若しくはｐ−テトラメチルキシレンジイソシアナート、イソホロンジイソシアナート又はシクロヘキサン１，４−ジイソシアナートから誘導される。
【０２１０】
セグメント（ｃ）の好適な実施態様は、更にイソシアナート基が、異なる反応性を有するジイソシアナートから誘導される。この異なる反応性は、特に、イソシアナート基の付近における空間的な要求及び／又は電子密度により影響される。
【０２１１】
本発明のマクロマーの平均分子量は、好適には約３００〜約３０，０００の範囲、非常に好適には約５００〜約２０，０００の範囲、更に好適には約８００〜約１２，０００の範囲、そして特に好適には約１，０００〜約１０，０００の範囲にある。
【０２１２】
マクロマーの好適な実施態様は、式（VIII）：
ｂ−Ｚ−ａ−｛ｃ−ａ｝r−（Ｚ−ｂ）t      （VIII）
（式中、
ｒは、１〜１０、好適には１〜７、そして特に１〜３の整数であり；
ｔは、０又は１、そして好適には１であり；
セグメント（ｂ）で終わっても、終わらなくともよい直鎖（ｃ−ａ）は、存在（ｔ＝１）し；そして
上記の好適なものは、好適にはセグメント（ｂ）に結合しているセグメント（ｄ）の総数に適用される）で示されるセグメント配列を有する。
【０２１３】
マクロマーの好適な実施態様は、式（IX）：
ｂ−Ｚ−ａ−｛ｃ−ａ−（Ｚ−ｂ）t｝r      （IX）
（式中、
配列（ｃ−ａ）−（Ｚ−ｂ）tは、ペンダントとしてｒ回セグメント（ａ）に懸垂し、かつセグメント（ｂ）で終わっても、終わらなくともよく；
ｒは、１〜１０、好適には１〜７、そして特に１〜３の整数であり；
ｔは、０又は１、そして好適には１であり；
Ｚは、セグメント（ｃ）又はＸ1基であり；そして
上記の好適なものは、好適にはセグメント（ｂ）に結合しているセグメント（ｄ）の総数に適用される）で示されるセグメント配列を有する。
【０２１４】
マクロマーの別の好適な実施態様は、式（Ｘ）：
ｂ−ｃ−｛ａ−ｃ｝s−Ｂ      （Ｘ）
（式中、
ｓは、１〜１０、好適には１〜７、そして特に１〜３の整数であり；
Ｂは、セグメント（ａ）又は（ｂ）であり；そして
上記の好適なものは、セグメント（ｂ）に結合しているセグメント（ｄ）の総数に適用される）で示されるセグメント配列を有する。
【０２１５】
マクロマーの別の好適な実施態様は、式（XI）：
Ｂ−（ｃ−ｂ）s−Ｚ−ａ−（ｂ）t      （XI）
（式中、
構造は、直鎖状であり、
ｓは、１〜１０、好適には１〜７、そして特に１〜３の整数であり；
Ｂは、セグメント（ａ）又は（ｂ）であり；
ｔは、０又は１であり；そして
上記の好適なものは、セグメント（ｂ）に結合しているセグメント（ｄ）の総数に適用される）で示されるセグメント配列を有する。
【０２１６】
本発明の材料「Ｃ」実施態様によるマクロマーにおけるセグメント（ａ）及び（ｂ）の数の比は、好適には（ａ）：（ｂ）＝３：４、２：３、１：２、１：１、１：３又は１：４の範囲にある。
【０２１７】
セグメント（ａ）及び（ｂ）、又は適切ならば（ａ）及び（ｂ）及び（ｃ）の総数は、２〜５０、好適には３〜３０の範囲、そして特に３〜１２の範囲にある。
【０２１８】
アルキルは、２０個までの炭素原子を有し、直鎖であっても又は分岐していてもよい。適切な例は、ドデシル、オクチル、ヘキシル、ペンチル、ブチル、プロピル、エチル、メチル、２−プロピル、２−ブチル又は３−ペンチルを含む。
【０２１９】
アリーレンは、好適には、非置換、又は低級アルキル若しくは低級アルコキシ置換の、フェニレン又はナフチレン、特に１，３−フェニレン、１，４−フェニレン若しくはメチル−１，４−フェニレン；又は１，５−ナフチレン若しくは１，８−ナフチレンである。
【０２２０】
アリールは、非置換、又は好適には低級アルキル若しくは低級アルコキシ置換の炭素環式芳香族基である。例としては、フェニル、トルイル、キシリル、メトキシフェニル、ｔ−ブトキシ−フェニル、ナフチル又はフェナントリルがある。
【０２２１】
飽和の２価脂環式基は、好適にはシクロアルキレン（例えばシクロヘキシレン）又はシクロヘキシレン−低級アルキレン、例えば、非置換若しくは低級アルキル基（例えばメチル基）の一つ若しくはそれ以上により置換されたシクロヘキシレンメチレン、例えばトリメチルシクロヘキシレンメチレン、例えば２価イソホロン基である。
【０２２２】
本発明の説明中の基及び化合物に関連して「低級」という用語は、他に記載がなければ、特に８個までの炭素原子を有する、好適には４個までの炭素原子を有する基又は化合物を意味する。
【０２２３】
低級アルキルは、特に８個までの炭素原子、好適には４個までの炭素原子を有し、例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、tert−ブチル、ペンチル、ヘキシル又はイソヘキシルである。
【０２２４】
アルキレンは、１２個までの炭素原子を有し、そして直鎖であっても分岐していてもよい。適切な例は、デシレン、オクチレン、ヘキシレン、ペンチレン、ブチレン、プロピレン、エチレン、メチレン、２−プロピレン、２−ブチレン又は３−ペンチレンを含む。
【０２２５】
低級アルキレンは、８個まで、そして特に好適には４個までの炭素原子を有するアルキレンである。低級アルキレンの特に好適な例は、プロピレン、エチレン及びメチレンである。
【０２２６】
アルキレンアリーレン又はアリーレンアルキレンのアリーレン単位は、好適には非置換又は低級アルキル若しくは低級アルコキシ置換のフェニレンであり、そしてこれのアルキレン単位は、好適にはメチレン又はエチレンのような低級アルキレン、特にメチレンである。したがって、このような基は、好適にはフェニレンメチレン又はメチレンフェニレンである。
【０２２７】
低級アルコキシは、特に８個までの炭素原子、好適には４個までの炭素原子を有し、そして例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、tert−ブトキシ又はヘキシルオキシである。
【０２２８】
部分的にフッ素化されたアルキルは、水素の９０％まで、好適には７０％まで、そして特に５０％までが、フッ素により置換されているアルキルを意味すると理解される。
【０２２９】
アリーレンアルキレンアリーレンは、好適にはアルキレン単位中に８個まで、そして特に４個までの炭素原子を有するフェニレン−低級アルキレン−フェニレン、例えばフェニレンエチレンフェニレン又はフェニレンメチレンフェニレンである。
【０２３０】
本発明の説明中の単糖は、アルドペントース、アルドヘキソース、アルドテトロース、ケトペントース又はケトヘキソースを意味すると理解される。
【０２３１】
アルドペントースの例は、Ｄ−リボース、Ｄ−アラビノース、Ｄ−キシロース又はＤ−リキソースであり；アルドヘキソースの例は、Ｄ−アロース、Ｄ−アルトロース、Ｄ−グルコース、Ｄ−マンノース、Ｄ−グロース、Ｄ−イドース、Ｄ−ガラクトース、Ｄ−タロース、Ｌ−フコース又はＬ−ラムノースであり；ケトペントースの例は、Ｄ−リブロース又はＤ−キシルロースであり；テトロースの例は、Ｄ−エリトロース又はトレオースであり；そしてケトヘキソースの例は、Ｄ−プシコース、Ｄ−フルクトース、Ｄ−ソルボース又はＤ−タガトースである。二糖類の例は、トレハロース、マルトース、ソマルトース（somaltose）、セロビオース、ゲンチオビオース、サッカロース、ラクトース、キトビオース、Ｎ，Ｎ−ジアセチルキトビオース、パラチノース又はスクロースである。ラフィノース、パノース（panose）又はマルトトリオースは、三糖類の例として挙げられる。オリゴ糖類の例は、マルトテトラオース、マルトヘキサオース、キトヘプタオース及び更にシクロデキストリンのような環状オリゴ糖類がある。
【０２３２】
シクロデキストリンは、α−１，４−グルコースの６〜８個の同一単位を含む。幾つかの例としては、α−、β−及びγ−シクロデキストリン、このようなシクロデキストリンの誘導体（例えばヒドロキシプロピルシクロデキストリン）及び分岐シクロデキストリンがある。
【０２３３】
本発明の実施態様によるマクロマーは、例えば下記のように、それ自体既知の方法により調製することができる。
【０２３４】
第１の工程において、第一級アミノ−又はヒドロキシアルキル基の少なくとも一つを含むポリシロキサンを、炭水化物ラクトンと反応させて、アミド又はエステル結合を形成させ、式（XIIａ）又は（XIIｂ）：
（ａ−Ｚ−ｂ）q      （XIIａ）
ａ−（Ｚ−ｂ）q      （XIIｂ）
（式中、可変基は、上記と同義であり、そしてＺは、Ｘ1基である）で示される化合物を形成させ、次に化合物（XII）を、式（XIII）：
Ｘ4−Ｌ−（Ｙ）k−Ｐ1      （XIII）
（式中、
Ｘ4は、セグメント（ｂ）のヒドロキシル又はアミノ基と共反応性であり、このような反応から式（II）のセグメント（ｄ）のＸ3基が形成し、ここで、Ｘ4は、好適には−ＣＯＯＨ、−ＣＯＯＲ10、−ＣＯＣｌ又は−ＮＣＯ（ここで、Ｒ10は、アルキル、あるいは非置換又は低級アルキル若しくは低級アルコキシ置換のアリールである）であり、そして
他の可変基は、上記と同義である）で示される不飽和の重合しうる化合物と反応させて、次に、式（IV）又は（Ｖ）：
【化１１】
2010020330.tif 000012
（式中、セグメント（ｄ）は、末端又はペンダントとして組み込まれている）で示されるマクロマーを形成させる。
【０２３５】
別の方法は、末端第一級アミノ−又はヒドロキシアルキル基を含むポリシロキサン（ａ）から出発して、これを炭水化物ジラクトンと反応させて、式（XIV）：
【化１２】
2010020330.tif 000013
（式中、可変基は、上記と同義で好適なものも同じである）で示される直鎖構造を形成させ、その後、式（XIV）の化合物を、上記方法と同様に式（XIII）の化合物と反応させて、式（VI）：
【化１３】
2010020330.tif 000014
（式中、可変基は、上記と同義で好適なものも同じである）で示されるマクロマーを得る。
【０２３６】
別の方法は、末端第一級アミノ−又はヒドロキシアルキル基を含むポリシロキサン（ａ）から出発して、これを、最初に式（XV）：
Ｘ4−Ｒ−Ｘ4      （XV）
（式中、
Ｘ4は、セグメント（ａ）のヒドロキシル又はアミノ基と共反応性であり、このような反応からセグメント（ｃ）のＸ2基が形成し、ここで、Ｘ4は、好適には−ＣＯＯＨ、−ＣＯＯＲ10、−ＣＯＣｌ又は−ＮＣＯ（ここで、Ｒ10は、アルキル、又は非置換若しくは低級アルキル若しくは低級アルコキシ置換アリールである）であり、そして
Ｒは、上記と同義である）で示される二官能性化合物と反応させて、次にこの中間体を、ラクトン基を含まないポリオールと反応させて、式（XVI）：
ｂ−ｃ−｛ａ−ｃ｝s−ｂ      （XVI）
（式中、可変基は、上記と同義で好適なものも同じである）で示される化合物を得、次に式（XVI）の化合物を式（XIII）の化合物と反応させて、式（Ｘ）：
ｂ−ｃ−｛ａ−ｃ｝s−Ｂ      （Ｘ）
（式中、
ｓは、１〜１０、好適には１〜７、そして特に１〜３の整数であり；
Ｂは、セグメント（ａ）又は（ｂ）であり；そして
上記の好適なものは、セグメント（ｂ）に結合しているセグメント（ｄ）の数に適用される）で示されるマクロマーを得る。
【０２３７】
別の方法は、式（XV）：
Ｘ4−Ｒ−Ｘ4      （XV）
で示される二官能性化合物から出発して、これを過剰のポリシロキサン（ａ）と反応させて、配列：−ａ−（ｃ−ａ）r−（式中、上記の意味が適用される）を得、次に第２の工程において、この中間体を、ラクトンを含まないポリオールと反応させて、式（XVII）：
ｂ−Ｚ−ａ−｛ｃ−ａ｝r−Ｚ−ｂ      （XVII）
で示される化合物を得、次に化合物（XVII）を、化合物（XIII）と反応させて、式（VIII）：
ｂ−Ｚ−ａ−｛ｃ−ａ｝r−（Ｚ−ｂ）t      （VIII）
（式中、
ｒは、１〜１０、好適には１〜７、そして特に１〜３の整数であり；
ｔは、０又は１であり、そして好適には１であり；
セグメント（ｂ）で終わっても、終わらなくともよい、直鎖（ｃ−ａ）鎖は、存在（ｔ＝１）し；そして
上記の好適なものは、好適にはセグメント（ｂ）に結合しているセグメント（ｄ）の数も適用される）で示されるマクロマーを得る。
【０２３８】
別の方法は、炭水化物ラクトンから出発し、これを第１の工程において、式（XIII）の化合物と反応させて、ラクトン官能基を残し、次にこの中間体をアミノ又はヒドロキシル基の少なくとも１つを含むポリシロキサンと反応させて、式（IV）又は（Ｖ）：
【化１４】
2010020330.tif 000015
（式中、
ｑは、典型的には１又は２であり；そして
他の点では、上記の意味及び好適なものが適用され；そして
セグメント（ｄ）は、末端又はペンダントとして組み込まれる）で示される化合物を得る。
【０２３９】
本発明の本実施態様は、更に、新規で、かつ本発明のマクロマーの合成の間に生じる、中間体に関する。
【０２４０】
したがって、本発明は、更に、式（XIIａ）：
（ａ−Ｚ−ｂ）q      （XIIａ）
（式中、
ｑは、１より大きく、
（ａ）は、上記式（Ｉ）により定義されるポリシロキサンから誘導され、そして
（ｂ）は、炭水化物ジラクトンから誘導される）で示される化合物に関する。
【０２４１】
本発明の実施態様は、更に、式（XIIｂ）：
ａ−（Ｚ−ｂ）q      （XIIｂ）
（式中、
Ｚ、（ｂ）及びｑは、上記と同義で好適なものも同じであるが、但しセグメント（ａ）は、式（III）：
【化１５】
2010020330.tif 000016
（式中、
ｎは、５〜５００の整数であり；
基：Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5及びＲ6の９９．８〜２５％は、互いに独立して、アルキルであり、そして
基：Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5及びＲ6の０．２〜７５％は、互いに独立して、部分的にフッ素化されたアルキル、アミノアルキル、アルケニル、アリール、シアノアルキル、ａｌｋ−ＮＨ−Ａｌｋ−ＮＨ2又はａｌｋ−（ＯＣＨ2ＣＨ2）m−（ＯＣＨ2）p−ＯＲ7（ここで、Ｒ7は、水素又は低級アルキルであり、ａｌｋは、アルキレンであり、そしてｍ及びｐは、互いに独立して、０〜１０の整数である）である）で示される化合物から誘導され、そして
１分子が、第一級アミノ又はヒドロキシル基の少なくとも一つ及び部分的にフッ素化されたアルキル基の少なくとも一つを含む）で示される化合物に関する。
【０２４２】
本発明は、更に、式（XVI）：
ｂ−ｃ−｛ａ−ｃ｝s−ｂ      （XVI）
（式中、
セグメント（ｂ）は、ラクトンを含まないポリオールから誘導され、そして
他の可変基は、上記と同義で好適なものも同じである）で示される化合物に関する。
本発明の実施態様は、更に式（XVII）：
ｂ−Ｚ−ａ−｛ｃ−ａ｝r−Ｚ−ｂ      （XVII）
（式中、
セグメント（ｂ）は、ラクトンを含まないポリオールから誘導され、そして
他の可変基は、上記と同義で好適なものも同じである）で示される化合物に関する。
【０２４３】
第一級アミノ又はヒドロキシル基の少なくとも一つを含むシロキサン（ａ）は、例えば市販されており入手可能である。例としては、ＫＦ−６００２、ＫＦ−８００３、Ｘ−２２−１６１Ｃ（シンエツ）又はＧＰ４（ジェネシー（Genesee））がある。他のシロキサンは、発表されている方法により合成することができる。
【０２４４】
合成に必要なポリオール（ｂ）は、大抵市販されており入手可能である。例としては、グルコノラクトン又はラクトビオノラクトンがある。さもなければこれらは、発表されている方法により合成することができる。
【０２４５】
本発明の化合物は、溶媒の存在下又は非存在下で調製することができる。十分に不活性な、即ち反応に関与しない溶媒が有利には使用される。これらの適切な例は、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、１，２−ジメトキシエタン、ジエチレングリコールジメチルエーテル又はジオキサンのようなエーテル；クロロホルム又は塩化メチレンのようなハロゲン化炭化水素；アセトニトリル、アセトン、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）又はジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）のような双極性非プロトン性溶媒；トルエン又はキシレンのような炭化水素；及び更にはピリジン又はＮ−メチルモルホリンである。
【０２４６】
本発明の化合物の調製のために、反応物は、有利には化学量論量で使用される。反応温度は、例えば−３０℃〜１５０℃であってよい。０℃〜４０℃の範囲は好適な温度範囲である。ここで、反応時間は、約１５分〜７日間の範囲内であり、好適には約１２時間程である。必要であれば、反応は不活性ガスとしてアルゴン又は窒素下で行われる。ウレタン形成反応のために、適切な触媒、例えばジブチルスズジラウラート（ＤＢＴＤＬ）が有利には加えられる。
【０２４７】
本発明は、更に、上記と同義の本発明のマクロマーの少なくとも一つの重合生成物、及び適切ならばビニル性コモノマー（ａ）の少なくとも一つを含むポリマーに関する。
【０２４８】
本発明のポリマーの好適な組成物は、全ポリマーに対する重量で、１００〜０．５％の範囲、特に８０〜１０％の範囲、そして好適には７０〜３０％の範囲の本発明のマクロマーを含む。
【０２４９】
本発明のマクロマーの少なくとも一つの重合生成物を含む好適なポリマーにおいて、コモノマー（ａ）は存在せず、ポリマーは好適にはホモポリマーである。
【０２５０】
本発明のポリマーに含まれるコモノマー（ａ）は、親水性又は疎水性又は両方の混合物であってよい。適切なコモノマーは、特にコンタクトレンズ及び生物医学材料の調製に通常使用されるものである。
【０２５１】
疎水性コモノマー（ａ）は、ホモポリマーとして、水に不溶性であり、かつ水１０重量％未満を吸収することができるポリマーを典型的には与えるモノマーを意味すると理解される。
【０２５２】
同様に、親水性コモノマー（ａ）は、ホモポリマーとして、水に可溶性であるか、又は少なくとも１０重量％の水を吸収することができるポリマーを典型的には与えるモノマーを意味すると理解される。
【０２５３】
適切な疎水性コモノマー（ａ）は、Ｃ1−Ｃ18アルキル及びＣ3−Ｃ18シクロアルキルアクリラート及びメタクリラート、Ｃ3−Ｃ18アルキルアクリルアミド及び−メタクリルアミド、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、ビニルＣ1−Ｃ18アルカノアート、Ｃ2−Ｃ18アルケン、Ｃ2−Ｃ18ハロアルケン、スチレン、低級アルキルスチレン、低級アルキルビニルエーテル、Ｃ2−Ｃ10ペルフルオロアルキルアクリラート及びメタクリラート又は対応して部分的にフッ素化されたアクリラート及びメタクリラート、Ｃ3−Ｃ12ペルフルオロアルキル−エチル−チオカルボニルアミノエチルアクリラート及びメタクリラート、アクリルオキシ−及びメタクリルオキシ−アルキルシロキサン、Ｎ−ビニルカルバゾール；並びにマレイン酸、フマル酸、イタコン酸、メサコン酸などのＣ1−Ｃ12アルキルエステルであるが、これは全部を網羅するリストではない。好適なコモノマーは、例えば、アクリロニトリル、３〜５個の炭素原子を有するビニル性不飽和カルボン酸のＣ1−Ｃ4アルキルエステル、又は５個までの炭素原子を有するカルボン酸のビニルエステルである。
【０２５４】
適切な疎水性コモノマー（ａ）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、イソブチルアクリラート（ＩＢＡ）、イソオクチルアクリラート（ＯＡ）、イソデシルアクリラート（ＤＡ）、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（ＥＨＡ）、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、ブチルアクリラート、ビニルアセタート、ビニルプロピオナート、ビニルブチラート、ビニルバレラート、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アクリラート（ＨＦＢＡ）、−メタクリラート（ＨＦＭＢＡ）、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−メタクリルオキシプロピルペンタメチルジシロキサン及びビス（メタクリルオキシプロピル）テトラメチルジシロキサンを含む。
【０２５５】
疎水性コモノマー（ａ）の好適な例は、メチルメタクリラート、ＩＢＡ、ＨＦＢＡ、ＨＦＢＭＡ、ＯＡ、ＥＨＡ、ＤＡ、ＴＲＩＳ及びアクリロニトリルである。
【０２５６】
適切な親水性コモノマー（ａ）は、ヒドロキシル−置換低級アルキルアクリラート及びメタクリラート、アクリルアミド、メタクリルアミド、低級アルキルアクリルアミド及び−メタクリルアミド、エトキシ化アクリラート及びメタクリラート、ヒドロキシル−置換低級アルキルアクリルアミド及び−メタクリルアミド、ヒドロキシル−置換低級アルキルビニルエーテル、ナトリウムビニルスルホナート、ナトリウムスチレンスルホナート、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、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、全部で３〜５個の炭素原子を有するビニル性不飽和カルボン酸、アミノ−低級アルキル（ここで、「アミノ」という用語は、第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−低級アルキルアクリラート及びメタクリラート、アリルアルコールなどを含むが、これは最終的なリストではない。好適なコモノマーは、例えば、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、アクリルアミド、メタクリルアミド、ヒドロキシル−置換低級アルキルアクリラート及びメタクリラート、ヒドロキシル−置換低級アルキルアクリルアミド及び−メタクリルアミド並びに全部で３〜５個の炭素原子を有するビニル性不飽和カルボン酸である。
【０２５７】
適切な親水性コモノマー（ａ）の例は、ヒドロキシエチルメタクリラート（ＨＥＭＡ）、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、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（ブレマー（登録商標）ＱＡ、例えばNippon Oilから）、ジメチルアミノエチルメタクリラート（ＤＭＡＥＭＡ）、ジメチルアミノエチルメタクリルアミド、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡ）、アリルアルコール、ビニルピリジン、グリセロールメタクリラート、Ｎ−（１，１−ジメチル−３−オキソブチル）アクリルアミド、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン（ＮＶＰ）、アクリル酸、メタクリル酸を含む。
【０２５８】
好適な親水性コモノマー（ａ）は、２−ヒドロキシエチルメタクリラート、ジメチルアミノエチルメタクリラート、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、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド及びＮ−ビニル−２−ピロリドンである。
【０２５９】
本発明のポリマーは、当業者には一般的な重合反応により、対応するモノマー（モノマーという用語は、ここでは本発明のマクロマーも含む）からそれ自体既知の方法で調製される。通常は、上述のモノマーの混合物に遊離基を形成する物質を加えて加熱する。このような遊離基を形成する物質は、例えばアゾイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）、ペルオキソ二硫酸カリウム、過酸化ジベンゾイル、過酸化水素又は過炭酸ナトリウムである。例えば、上記化合物を加熱すると、遊離基がホモリシスにより形成し、次に例えば重合を開始させることができる。
【０２６０】
重合反応は、特に好適には光開始剤を使用して行うことができる。この場合に、光重合という用語が使用される。光重合のために、光の使用による遊離基重合及び／又は架橋を開始させることができる光開始剤が適切に加えられる。これらの例は、当業者には一般的であり；そして具体的には、適切な光開始剤は、ベンゾインメチルエーテル、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン並びにダロキュア及びイルガキュア型の、好適にはダロキュア（登録商標）１１７３及びイルガキュア（登録商標）２９５９である。また、例えばマクロマーに組み込むか、又は特別なコモノマー（ａ）として使用することができる、反応性光開始剤も適している。これらの例は、ヨーロッパ特許第632,329 号に見い出される。次に光重合を、化学線、例えば、光、特に適切な波長を有するＵＶ光により開始することができる。スペクトルの要求は、適切ならば、適切な光増感剤の添加により制御することができる。
【０２６１】
重合は、溶媒の存在下又は非存在下で行うことができる。適切な溶媒は、原則として、使用されるモノマーを溶解する全ての溶媒であり、例えば、水、低級アルカノール（例えば、エタノール又はメタノール）のようなアルコール、及び更にはジメチルホルムアミドのようなカルボン酸アミド、ジメチルスルホキシド又はメチルエチルケトンのような双極性非プロトン性溶媒、ケトン（例えば、アセトン又はシクロヘキサノン）、炭化水素（例えば、トルエン）、エーテル（例えば、ＴＨＦ、ジメトキシエタン又はジオキサン）、及びハロゲン化炭化水素（例えば、トリクロロエタン）であり、そして例えば、水とアルコールの混合物（例えば、水／エタノール又は水／メタノール混合物）などの適切な溶媒の混合物を含む。
【０２６２】
適切ならば、ポリマー網目組織は、いわゆる架橋剤、例えばポリ不飽和コモノマー（ｂ）の添加により強化することができる。本発明は更に、適切ならば、ビニル性コモノマー（ａ）の少なくとも１種及びコモノマー（ｂ）の少なくとも１種との、本発明のマクロマーの重合産物を含むポリマーに関する。
【０２６３】
典型的なコモノマー（ｂ）の例は、例えば、アリル−アクリラート、−メタクリラート、低級アルキレングリコール−ジアクリラート、−ジメタクリラート、ポリ低級アルキレングリコール−ジアクリラート、−ジメタクリラート、低級アルキレン−ジアクリラート、−ジメタクリラート、ジビニルエーテル、ジビニルスルホン、ジ−又はトリビニルベンゼン、トリメチロールプロパン−トリアクリラート、−トリメタクリラート、ペンタエリトリトール−テトラアクリラート、−テトラメタクリラート、ビスフェノールＡ−ジアクリラート、−ジメタクリラート、メチレンビス−アクリルアミド、−メタクリルアミド、トリアリルフタラート及びジアリルフタラートである。
【０２６４】
使用されるコモノマー（ｂ）の量は、全ポリマーに対する重量含量で表され、２０〜０．０５％の範囲、特に１０〜０．１％の範囲、そして好適には２〜０．１％の範囲にある。
【０２６５】
４．「材料Ｄ」
本発明の別の有利な実施態様は、下記式：
【化１６】
2010020330.tif 000017
（式中、
ｎは、約５〜約５００、好適には約２０〜２００、更に好適には約２０〜１００の整数であり；
基：Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、及びＲ4は、互いに独立して、低級アルキレン、好適にはＣ1−Ｃ6アルキレン、更に好適にはＣ1−Ｃ3アルキレンであり、また好適な実施態様において、Ｒ1及びＲ2中の、又はＲ3及びＲ4中の炭素原子の総数は、４より大きく；そして
Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7、及びＲ8は、互いに独立して、低級アルキル、好適にはＣ1−Ｃ6アルキル、更に好適にはＣ1−Ｃ3アルキルである）の構造を有するポリ（ジアルキルシロキサン）ジアルコキシアルカノールから形成されるシロキサン含有マクロマーの用途に関する。
【０２６６】
材料Ｄマクロマーの一般構造は、下記式：
ＡＣＲＹＬＡＴＥ−ＬＩＮＫ−ＡＬＫ−Ｏ−ＡＬＫ−ＰＤＡＳ−ＡＬＫ−Ｏ−ＡＬＫ−ＬＩＮＫ−ＡＣＲＹＬＡＴＥ
（式中、
ＡＣＲＹＬＡＴＥは、アクリラート及びメタクリラートから選択され；
ＬＩＮＫは、ウレタン及びジウレタン結合から選択され；
ＡＬＫ−Ｏ−ＡＬＫは、上記（Ｒ1−Ｏ−Ｒ2又はＲ3−Ｏ−Ｒ4）と同義であり；そして
ＰＤＡＳは、ポリ（ジアルキルシロキサン）である）で示される。
【０２６７】
例えば、材料Ｄマクロマーは、触媒の存在下にイソホロンジイソシアナート、２−ヒドロキシエチル−アクリラート、−メタクリラート及びポリ（ジアルキルシロキサン）ジアルコキシアルカノールを反応させることにより調製することができる。
【０２６８】
好適な材料Ｄマクロマーは、僅かに過剰のイソシアナトアルキルメタクリラート、特にイソシアナトエチルメタクリラート（ＩＥＭ）を、ポリ（ジアルキルシロキサン）ジアルコキシアルカノール、好適にはポリ（ジメチルシロキサン）ジプロポキシエタノールと、触媒、特にジブチルスズジラウラート（ＤＢＴＬ）のような有機スズ触媒の存在下に反応させることにより調製することができる。主に生じる構造は、下記式：
【化１７】
2010020330.tif 000018
（式中、
Ｒ100及びＲ200は、下記式：
【化１８】
2010020330.tif 000019
（式中、
Ｒ9及びＲ11は、アルキレン；好適にはＣ1−６アルキレン、更に好適にはエチレンであり；そして
Ｒ10及びＲ12は、メチル又は水素である）として定義される）で示される。
【０２６９】
「材料Ｄ」のプレポリマー混合物は、上述のシロキサン含有マクロマーを、親水性モノマーの１種又は２種以上及び熱開始剤又はダロキュア（登録商標）１１７３のような光開始剤と混合することにより形成させることができる。混合物を均一にするために、好適にはヘキサノールのような溶媒が加えられる。好適には、弾性率を目的のレベルまで低下させるために、ＴＲＩＳの適量が加えられる。イオン透過性モノマーは、任意の前述のイオン透過性又は親水性モノマーから選択することができる。好適には、イオン透過性モノマーは、アクリラート、メタクリラート、アクリルアミド、メタクリルアミド及びこれらの混合物よりなる群から選択される。更に好適には、イオン透過性モノマーは、ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡ）及びメタクリル酸（ＭＡＡ）から選択される。
【０２７０】
好適な「材料Ｄ」プレポリマー混合物は、全混合物重量に基づく重量％で、材料Ｄマクロマー約３５〜６０％；ＴＲＩＳ約６〜２５％；イオン透過性モノマー約１５〜３５％；光開始剤約０．１〜１％；及び溶媒約１０〜２０％を含む。更に好適な「材料Ｄ」プレポリマー混合物は、全混合物重量に基づく重量％で、以下の：材料Ｄマクロマー約４０〜５５％；ＴＲＩＳ約８〜１６％；ジメチルアクリルアミド約２０〜３０％；メタクリル酸約０．２〜２％；光開始剤約０．１〜１％；及び溶媒約１０〜２０％を含む。特に好適な「材料Ｄ」プレポリマー混合物は、全混合物重量に基づく重量％で、以下の：材料Ｄマクロマー約４４〜５０％；ＴＲＩＳ約１０〜１２％；ジメチルアクリルアミド約２２〜２６％；メタクリル酸約０〜１％；光開始剤約０．２〜０．６％；及び溶媒約１０〜２０％を含む。
【０２７１】
プレポリマー混合物は、当該分野で既知で、本明細書に開示される多くの方法のいずれかにより、レンズ及び他の眼科用装置に形成することができる。好適には、プレポリマー混合物を、レンズ成形型の凹状の半分に移送して、凸状成形型の半分を凹状成形型の半分に嵌め合わせて、重合を開始させるために適量の光を適用する。紫外線（ＵＶ）が好適であるが、当該分野で既知で、本明細書に開示される多くの他のエネルギー源も使用することができる。
【０２７２】
材料Ｄの眼のレンズは、好適には、重合しうる材料の全重量に基づいて、下記のマクロマー性及びモノマー性成分：
（ａ）材料Ｄマクロマー約４５〜約６５％；
（ｂ）ＴＲＩＳ約５〜約２５％；及び
（ｃ）イオン透過性モノマー約２０〜約４０％；の重合生成物である。
【０２７３】
材料Ｄの眼のレンズは、更に好適には、重合しうる材料の全重量に基づいて、下記のマクロマー性及びモノマー性成分：
（ａ）材料Ｄマクロマー約５０〜約６０％；
（ｂ）ＴＲＩＳ約１０〜約２０％；及び
（ｃ）イオン透過性モノマー約２５〜約３５％；の重合生成物である。
【０２７４】
好適な実施態様において、材料Ｄの眼のレンズは、重合しうる材料の全重量に基づいて、下記のマクロマー性及びモノマー性成分：
（ａ）材料Ｄマクロマー約５０〜約６０％；
（ｂ）ＴＲＩＳ約１０〜約２０％；
（ｃ）ＤＭＡ約２５〜約３５％；及び
（ｄ）ＭＡＡ約２％まで；の重合生成物である。
【０２７５】
別の好適な実施態様において、上述の量の成分（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）と一緒に、ＭＡＡ約０．２〜１．０重量％が使用される。
【０２７６】
III．眼科的に適合しうる表面
本発明の眼のレンズは、目的の長期接触の間、目の組織及び目の流体と生物適合性である表面を有する。一つの好適な実施態様において、本発明の眼のレンズは、芯材料よりも親水性かつ疎油性である表面に少なくとも部分的に囲まれた、上記と同義の芯材料を含む。親水性表面は、目の組織及び涙液とのレンズの適合性を増強するために望ましい。表面の親水性が上昇するにつれ、脂質及びタンパク性物質の有害な誘引及び付着が典型的には減少する。表面の親水性以外に、免疫学的応答性のような、レンズ上への堆積に寄与しうる因子がある。脂質及びタンパク質様物質の堆積は、レンズの曇りを引き起こし、それにより視界の透明性を低下させる。タンパク質様の堆積物は、また、眼への刺激のような他の問題をも引き起こしうる。連続又は断続する長期装着後、レンズは、洗浄、即ち、堆積物の除去のために眼からはずす必要がある。したがって、表面の親水性の上昇、及びこれに付随する生物学的物質の堆積の低下により、装着時間を増大させることができる。
【０２７７】
本明細書で使用される「表面処理プロセス」とは、蒸気又は液体との接触により、及び／又はエネルギー源の適用により、（１）製品の表面に被膜を施し、（２）製品の表面に化学種を吸着させ、（３）製品の表面上の化学基の化学的性質（例えば、静電荷）を改変するか、又は（４）さもなければ製品の表面特性を改質する、表面を更に眼科的に適合性にするためのプロセスを意味する。
【０２７８】
物質の表面を親水性にするための種々の方法が、当該分野では開示されている。例えば、レンズを親水性ポリマー性材料の層で被覆することができる。あるいは、親水性基をレンズの表面にグラフトし、それにより親水性材料の単層を生成させることができる。これらの被覆又はグラフトプロセスは、レンズをプラズマガスに暴露するか、又は適切な条件下にモノマー性溶液中にレンズを浸漬することを含むが、これらに限定されない、多くのプロセスにより達成することができる。
【０２７９】
レンズの表面特性を改質する別の一連の方法は、レンズを形成するための重合の前の処理を含む。例えば、成形用型を、プラズマ（即ち、イオン化ガス）、静電荷、照射、又は他のエネルギー源で処理して、それにより成形用型表面に直近の重合前混合物を、重合前混合物の芯とは異なる組成にすることができる。
【０２８０】
好適な分類の表面処理プロセスは、イオン化ガスを製品の表面に適用する、プラズマプロセスである。プラズマガス及び処理条件は、米国特許第4,312,575号及び4,632,844号（これらは、参照により本明細書に組み込まれる）に更に十分に記載されている。プラズマガスは、好適には低級アルカンと、窒素、酸素又は不活性ガスとの混合物である。
【０２８１】
好適な実施態様において、レンズは、（ａ）Ｃ1−Ｃ6アルカン及び（ｂ）窒素、アルゴン、酸素、及びこれらの混合物よりなる群から選択されるガスの存在下でプラズマ処理される。更に好適な実施態様において、レンズは、メタンと空気の混合物の存在下でプラズマ処理される。
【０２８２】
IV．用途
Ａ．眼のレンズ
新規ポリマー又は架橋ポリマーは、当該分野で既知の方法により、例えば、適切なコンタクトレンズ成形用型中で新規ポリマーの光重合又は光架橋を行って、眼科用成形物（特にコンタクトレンズ）に変換することができる。新規眼科用成形物の例には、コンタクトレンズ以外に、視力矯正用レンズ、眼の色を変えるためのコンタクトレンズ、眼用薬剤送達具、眼の傷の治癒具などがあるが、これらに限定されない。
【０２８３】
Ｂ．コンタクトレンズ
本発明の具体例は、実質的に新規ポリマー又はポリマー網目組織からなるコンタクトレンズに関する。このようなコンタクトレンズは、広範囲の独特の非常に有利な性質を有する。これらの性質には、例えばヒトの角膜（必要であれば、適切な表面処理（被覆）後の）及び涙液との優れた適合性があり、これは含水量と水透過度の間の調和のとれた比率、酸素透過度並びに機械的及び吸着的性質に基づく。この好ましい性質の調和により、高い快適性が生じ、刺激及びアレルギー作用がない。種々の塩、栄養物質、水及び涙液の多様な他の成分並びに気体（ＣＯ2及びＯ2）に対する好ましい透過度のために、この新規のコンタクトレンズは、角膜の自然の代謝過程に対して何の影響も与えないか、又は実質的に与えない。他の多くのシロキサン含有コンタクトレンズと異なり、本発明の革新的長期装着レンズは、好ましくない付着作用を避けるのに十分な化学的及び機械的性質並びにイオン透過度を有する。更にこの新規コンタクトレンズは、高度の形態的安定性と貯蔵寿命を有する。
【０２８４】
この性質の調和、特に高いイオン透過度と高い酸素透過度の組合せは、真の長期装着コンタクトレンズの製造における基本であることを強調する必要がある。高い酸素透過度は、角膜膨脹を防ぎ、それにより角膜への傷害を低下させ、そして長期装着において装着者の不快感を減らすために必要である。この高イオン透過度により、レンズは眼の上を動くことができ、そのため角膜の健全性が実質的に損なわれることなく、目の組織及び目の流体との長期の連続的な接触の間も、装着者の快適性が許容しうるものとなる。
【０２８５】
本発明の好適な長期装着コンタクトレンズは、長期間の装着においても快適なものである。レンズの直径が小さすぎる場合は、眼が開いている時に眼瞼がレンズのどの部分もカバーしないであろう。したがって、眼瞼を閉じるたびに、眼瞼がレンズの端に接触する。この繰り返しの眼瞼−レンズ相互作用が典型的には、刺激、装着者の不快感及びレンズのずれを引き起こす。したがって、好適なコンタクトレンズの直径は、眼瞼−レンズ相互作用及び付随する刺激を最小にするに足る大きさである。好適には、コンタクトレンズの直径は、約１２〜約１６mmであり、更に好適には約１３〜１５mmであり、最も好適には約１３．５〜１４．８mmである。
【０２８６】
Ｖ．長期装着レンズとしての使用方法
上記の眼のレンズは、長期装着コンタクトレンズとして特に有用である。内（基底曲線）表面から外（前側曲線）表面への十分な酸素及び水伝達速度を有するコンタクトレンズは、実質的に角膜の膨脹や装着者の不快感を引き起こすことなく長期間連続して装着することができる。装着方法は、（ａ）レンズを眼に適用し、そして（ｂ）角膜の健全性や装着者の快適性に実質的に悪影響を与えることなく、少なくとも２４時間、眼と涙液に密接に接触するようにレンズを留めることを含む。
【０２８７】
好適な方法は、更に（ｃ）目の環境からレンズを取りはずし；（ｄ）レンズを処理（即ち、レンズを消毒又は洗浄）し；（ｅ）レンズを再度眼に適用し；そして（ｆ）角膜の健全性や装着者の快適性に実質的に悪影響を与えることなく、少なくとも２４時間、眼と涙液に密接に接触するようレンズを留める工程を含む。
【０２８８】
好適な実施態様において、レンズは、実質的な角膜の膨脹又は装着者の不快感なしに、少なくとも４日間連続的に装着される。別の好適な実施態様において、レンズは、実質的な角膜の膨脹又は装着者の不快感なしに、少なくとも７日間連続的に装着される。別の好適な実施態様において、レンズは、実質的な角膜の膨脹又は装着者の不快感なしに、少なくとも１４日間連続的に装着される。更に別の好適な実施態様において、レンズは、実質的な角膜の膨脹又は装着者の不快感なしに、少なくとも３０日間連続的に装着される。
【０２８９】
VI．製造方法
眼のレンズは、一般に、酸素透過性及びイオン透過性の重合しうる材料を完全に混合し、適切な量の混合物をレンズ成形用型のくぼみに導入し、重合を開始させることにより製造することができる。光開始剤（例えば、前述したような市販の光開始剤）を、重合開始を助けるために重合前混合物に加えることができる。重合は多くの既知の方法（これは重合しうる材料に依存して、マイクロ波、熱、電子線及び紫外線のような放射線の適用を含む）により開始される。重合を開始する好適な方法は、紫外線の適用である。
【０２９０】
前記芯材料のいくつかのイオン及び／又は水透過度は、実質的に酸素のない雰囲気中で重合を開始及び完了することにより、上昇させることができることが発見された。容易に入手できる市販の気体には、窒素及び二酸化炭素があるが、これらに限定されない。したがって、好適な実施態様において、酸素透過性及びイオン透過性の重合しうる材料は、酸素約１０，０００ppm未満を有する雰囲気中で重合される。更に好適には、重合しうる材料の周りの雰囲気は、酸素約１，０００ppm未満を含有する。更に好適には、周りの雰囲気は、酸素約１００ppm未満を含有し、そして最も好ましい酸素含量は約２０ppm未満である。
【０２９１】
前記実施態様において、プレポリマー混合物は重合の前に脱気する必要がある。脱気は、当該分野で既知の多くの方法により行われる。プレポリマー混合物を脱気する一つの方法は、プレポリマー混合物中で適切な気体濃度が達成されるまで繰り返す一連の凍結融解工程の使用である。この凍結／融解法では、混合物が固化するまでプレポリマーを冷却し、固化したプレポリマー混合物に真空を適用し、真空を断ち、そして混合物が再度液体になるまでプレポリマー混合物を融解する。この脱気法は実験室の環境で有利であるが、工業的なレンズ製造プロセスには当該分野で既知の別の脱気法の方が有利かも知れない。
【０２９２】
あるいは、レンズ成形用型の周りの雰囲気はある条件下で酸素を含んでいてもよい。例えば、レンズ成形用型の型半分が互いに十分に密閉し、レンズ成形用型材料の酸素透過度が低い場合（例えば、ポリプロピレン）、最終的なレンズのイオン又は水透過度を実質的に低下させるのに十分に高いプレポリマー酸素濃度に達することなく、周囲空気に囲まれた成形用型中の脱気したプレポリマー混合物を重合することが可能である。即ち、両面成形の別の好適な実施態様において、レンズは以下の工程から形成される：（１）プレポリマー混合物を脱気し、（２）レンズ成形用型の型半分をプレポリマー混合物で充填し、（３）成形用型の型半分を互いに密閉し、そして（４）重合を開始してレンズを形成させる（ここでレンズ成形用型の型半分は、酸素透過度の低い材料から形成されており、そして工程（２）〜（４）は酸素の存在下又は非存在下で行ってもよい）。この実施態様において、レンズ成形用型は、不活性の実質的に酸素を含まない雰囲気（例えば、窒素又は二酸化炭素）中で、使用するまで保存することが好ましい。
【０２９３】
本発明の革新的レンズの製造方法の実質的な特徴は、高い酸素透過度と高いイオン透過度の調和が達成されることである。長期装着の間の角膜の健全性及び眼の上での動きを維持するに十分なレベルより以下に酸素透過度又はイオン透過度を低下させる製造方法及び条件は、本発明の革新的な長期装着コンタクトレンズの製造には許容されない。
【０２９４】
好適には、本製造方法は、少なくとも７０barrer/mmのＤｋ／ｔ及び少なくとも０．２×１０-6cm2/secのイオノトンイオン透過係数を有するコンタクトレンズを製造する。更に好適には、本製造方法は、少なくとも７５barrer/mmのＤｋ／ｔ及び少なくとも０．３×１０-6cm2/secのイオノトンイオン透過係数を有するコンタクトレンズを製造する。本製造方法は、好適には少なくとも８７barrer/mmのＤｋ／ｔ及び少なくとも０．４×１０-6cm2/secのイオノトンイオン透過係数を有するコンタクトレンズを提供する。
【０２９５】
前述の開示は、当業者が本発明を実施することを可能にする。読者が本発明の具体例や利点をより理解できるようにするため、以下の実施例を参照されたい。しかし以下の実施例は、本発明の範囲を限定するものと読みとってはならない。
【０２９６】
実施例Ａ〜Ｄは、上で定義された材料に従って並べてある。したがって、実施例Ａ−１、Ａ−１などは、前記と同義の材料「Ａ」に関し、実施例Ｂ−１、Ｂ−２などは、前記と同義の材料「Ｂ」に関する。実施例Ｃ−１、Ｃ−２などは、材料「Ｃ」に関し、そして実施例Ｄ−１、Ｄ−２などは、材料「Ｄ」に関する。温度は、他に記載がなければ、摂氏度で述べられる。
【０２９７】
実施例Ｅ、Ｆ及びＧは、眼の上での動きとそれぞれイオノトンイオン透過係数、イオノフラックス透過係数、及びハイドロデル水透過係数との相関の証明に関する。
【０２９８】
実施例Ａ−１
ポリシロキサンマクロマーは、ヒドロキシエチルプロポキシ末端基を有するポリ（ジメチルシロキサン）ジアルカノール（シンエツ化学会社（Shin Etsu Chemical Co.）、東京、日本）１モル当量（約１００グラム）を、イソホロンジイソシアナート（アルドリッチケミカル社（Aldrich Chemical Co.）、ミルウォーキー、ウィスコンシン州）２モル当量（約２１．２グラム）と、ジブチルスズジラウラート触媒（ファルツとバウエル社（Pfaltz & Bauer, Inc.）、ウォーターベリー、コネチカット州）約０．２グラムの存在下で反応させて調製した。約４８時間の反応後、ポリ（エチレングリコール）（「ＰＥＧ」、約６１０g/mol Ｍｎ、ダウケミカル社（Dow Chemical Corp.）、ミッドランド、ミシガン州）２．０２モル当量（約３８．７グラム）及びジブチルスズジラウラート（ＰＥＧの約０．４３重量％）約０．１７グラムを、前工程からの反応生成物８０グラムに加えた。十分なクロロホルム（アルドリッチケミカル社）を混合物に加えて、混合物を均一にした。この混合物を室温で約１５時間撹拌した。次に混合物を、周りの油浴により温度を実質的に一定に維持して約４４〜４８℃の温度で約８時間撹拌した。次に固形分約５０重量％の最終濃度を得るために、混合物を室温で約８時間撹拌して、クロロホルムを蒸発させた。次に、イソシアナトエチルメタクリラート（「ＩＥＭ」、モノマーポリマー社（Monomer Polymer， Inc.）、フェスタービル（Feasteville）、ペンシルバニア州）２．１４モル当量（約１０．４グラム）を、混合物に加えた。最後に、混合物をアルミ箔で覆い、室温で約１７時間撹拌して、数平均分子量（Ｍｎ）約４，０００グラム／モルを有するポリシロキサン含有マクロマーを得た。
【０２９９】
次にマクロマー溶液を、ダロキュア（登録商標）１１７３光開始剤（チバガイギー社（Ciba-Geigy Corporation）、アーズレイ（Ardsley）、ニューヨーク州）約０．５重量％の存在下で重合して、コンタクトレンズを形成した。ポリプロピレンのコンタクトレンズ成形用型に、コポリマー前駆体溶液を充填した。成形用型中の溶液に、約３〜６mW/cm2の紫外線（約３００〜４００nm）を室温で約３時間適用した。紫外線は光開始剤に結びついて、重合を引き起こし、それにより溶液が成形用型の形を有するコンタクトレンズを形成することを可能にした。レンズをイソプロパノールで抽出して、残りのクロロホルム溶媒及び未反応の成分を除去した。生成物はポリシロキサン含有ポリマーのコンタクトレンズであった。
【０３００】
酸素透過度測定の前に、レンズを等張緩衝化食塩水に少なくとも８時間入れて水和させた。水和後、取り扱いのために必要であれば、各レンズをミラフロー（MIRAFLOW）（登録商標）デイリークリーナー（DailyCleaner）（チバビジョン社（CIBA Vision Corporation）、ダルース（Duluth）、ジョージア州）で洗浄して、試験の前にグリースや脂質を除去した。食塩水又は精製水で濯いで、過剰のミラフロー（登録商標）クリーナーを除去した。
【０３０１】
酸素フラックス（Ｊ）は、Ｄｋ１０００装置を用いて、湿潤セル（即ち、気体流は約１００％相対的湿度で維持される）中で３４℃で測定した。酸素伝達率（Ｄｋ／ｔ）は、酸素透過度及び透過率に関する本明細書の部分で概説したように求めた。
【０３０２】
実施例Ａ−２
実質的に実施例Ａ−１に記載の方法に従ってポリシロキサンマクロマーを先ず調製した。
【０３０３】
ポリシロキサン含有マクロマー約１８０グラム、３−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（シンエツ化学）約１５グラム、２−ヒドロキシエチルメタクリラート（「ＨＥＭＡ」）約４グラム、エチレングリコールジメタクリラート（「ＥＤＧＭＡ」）約１グラム、及びダロキュア（登録商標）１１７３光開始剤約１グラムを、室温で約１６時間混合して、コポリマー前駆体溶液を調製した。
【０３０４】
次にコポリマー前駆体溶液を重合してコンタクトレンズを形成した。ポリプロピレンのコンタクトレンズ成形用型に、コポリマー前駆体溶液を充填した。約３〜６mW/cm2の紫外線（約３００〜４００nm）を、成形用型中の溶液に室温で約３時間照射した。紫外線が重合を引き起こし、それにより溶液から成形用型の形を有するコンタクトレンズを形成させることができた。レンズをイソプロパノールで抽出して、残存しているクロロホルム溶媒及び未反応の成分を除去した。好適な生じるポリマーは、ポリシロキサンマクロマー約８１．８重量％、ＴＲＩＳ約１３．６％、２−ヒドロキシエチルメタクリラート約３．６％、及びＥＤＧＭＡ約０．９％を含有した。
【０３０５】
レンズマトリックスから実質的にすべての気体を除去するのに十分な時間、適切な真空下にレンズを置いて、コンタクトレンズを脱気した。この組成を有する十分に水和し脱気したコンタクトレンズは、約８７barrerのＤｋ、約１９重量％の含水量、及び約２．５Mpaの弾性率を有した。
【０３０６】
実施例Ａ−３
実質的に実施例Ａ−２に記載の方法に従ってコンタクトレンズを調製したが、最終組成は、ポリシロキサンマクロマー約１９．５重量％、ＴＲＩＳ約４７％、及びＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド約３３．５％を有した。この組成を有する十分に水和したコンタクトレンズは、約４９barrerのＤｋ、約３０重量％の含水量、及び約２．４MPaの弾性率を有した。
【０３０７】
実施例Ａ−４
実質的に実施例Ａ−２に記載の方法に従ってコンタクトレンズを調製したが、最終組成は、ポリシロキサンマクロマー約３０重量％、ＴＲＩＳ約５０％、及びＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド約２０％を有した。この組成を有する十分に水和したコンタクトレンズは、約７６barrerのＤｋ、約２０重量％の含水量、及び約１．３MPaの弾性率を有した。
【０３０８】
実施例Ａ−５
実質的に実施例Ａ−２に記載の方法に従ってコンタクトレンズを調製したが、最終組成は、ポリシロキサンマクロマー約３０重量％、ＴＲＩＳ約４０％、及びＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド約３０％を有した。この組成を有する十分に水和したコンタクトレンズは、約５５barrerのＤｋ、約３０重量％の含水量、及び約３．５MPaの弾性率を有した。
【０３０９】
実施例Ａ−６
実質的に実施例Ａ−２に記載の方法に従ってコンタクトレンズを調製したが、最終組成は、ポリシロキサンマクロマー約３０重量％、ＴＲＩＳ約６０％、及びＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド約１０％を有した。この組成を有する十分に水和したコンタクトレンズは、約１１０barrerのＤｋ、約８．７重量％の含水量、及び約２．６MPaの弾性率を有した。
【０３１０】
実施例Ａ−７
実質的に実施例Ａ−２に記載の方法に従ってコンタクトレンズを調製したが、最終組成は、ポリシロキサンマクロマー約３０重量％、及びＴＲＩＳ約７０％を有した。この組成を有する十分に水和したコンタクトレンズは、約１２８barrerのＤｋ、及び約４．９重量％の含水量を有した。
【０３１１】
実施例Ａ−８
実質的に実施例Ａ−２に記載の方法に従ってコンタクトレンズを調製したが、最終組成は、ポリシロキサンマクロマー約３０重量％、ＴＲＩＳ約４５％、フルオロアクリラート５％、及びＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド約２０％を有した。この組成を有する十分に水和したコンタクトレンズは、約６９barrerのＤｋ、約２０重量％の含水量、及び約１．４MPaの弾性率を有した。
【０３１２】
実施例Ａ−９
実質的に実施例Ａ−２に記載の方法に従ってコンタクトレンズを調製したが、最終組成は、ポリシロキサンマクロマー約８２重量％、ＴＲＩＳ約１４．４％、及び２−ヒドロキシエチルメタクリラート約３．７％を有した。この組成を有する十分に水和したコンタクトレンズは、約９６barrerのＤｋ、約１９重量％の含水量、及び約１．８MPaの弾性率を有した。
【０３１３】
実施例Ａ−１０
実質的に実施例Ａ−１に記載の方法に従ってポリシロキサンマクロマーを調製したが、ポリエチレングリコールは、約６６０の分子量を有するものにした。
【０３１４】
実質的に実施例Ａ−２に記載の方法に従ってコンタクトレンズを調製したが、最終組成は、ポリシロキサンマクロマー約８１．９重量％、ＴＲＩＳ約１３．６％、２−ヒドロキシエチルメタクリラート約３．７％、及びエチレングリコールジメタクリラート約０．８％を有した。この組成を有する十分に水和したコンタクトレンズは、約８１barrerのＤｋ、約２０重量％の含水量、及び約１．４MPaの弾性率を有した。
【０３１５】
実施例Ａ−１１
実質的に実施例Ａ−２に記載の方法に従ってコンタクトレンズを調製したが、最終組成は、ポリシロキサンマクロマー約８２重量％、ＴＲＩＳ約８．６％、フルオロアクリラート約４．９％、２−ヒドロキシエチルメタクリラート約３．５％、及びＥＤＧＭＡ約１％を有した。この組成を有する十分に水和したコンタクトレンズは、約７７barrerのＤｋ、約２２重量％の含水量、及び約１．３MPaの弾性率を有した。
【０３１６】
実施例Ａ−１２
実質的に実施例Ａ−１に記載の方法に従ってコンタクトレンズを調製したが、使用するポリシロキサンマクロマーは、ヒドロキシプロピル末端基ではなくヒドロキシ−sec−ブチル末端基を有するものにした。十分に水和したコンタクトレンズは、脱気後、約７０barrerのＤｋ、約２２重量％の含水量、及び約２．４MPaの弾性率を有した。
【０３１７】
実施例Ｂ−１：マクロマー合成
平均分子量１，０３０g/molを有し、末端基滴定により１．９６meq/gのヒドロキシル基を含むペルフルオロポリエーテルのフォンブリン（Fomblin）（登録商標）ＺＤＯＬ（アウシモント社（Ausimont S.p.A）、ミラノから）５１．５ｇ（５０mmol）を、ジブチルスズジラウラート５０mgと共に三ツ口フラスコに導入した。撹拌しながらフラスコ内容物から約２０mbarまで排気し、次にアルゴンで減圧した。この操作を２回繰り返した。次に、アルゴン下で維持した新たに蒸留したイソホロンジイソシアナート２２．２ｇ（０．１mol）を、アルゴンの逆流中で加えた。水浴で冷却してフラスコの温度を３０℃以下に維持した。室温で一晩撹拌後、反応が完了した。イソシアナートを滴定して、１．４０meq/g（理論値：１．３５meq/g）のＮＣＯ含量を得た。
【０３１８】
シンエツ化学の分子量２，０００g/molを有するα，ω−ヒドロキシプロピルが末端のポリジメチルシロキサンＫＦ−６００１（滴定によりヒドロキシル基１．００meq/g）２０２ｇを、フラスコに導入した。フラスコ内容物から排気して約０．１mbarにし、アルゴンで減圧した。この操作を２回繰り返した。脱気したシロキサンを、アルゴン下に維持した新たに蒸留したトルエン２０２mlに溶解し、ジブチルスズジラウラート（ＤＢＴＤＬ）１００mgを加えた。溶液が完全に均一化した後、イソホロンジイソシアナート（ＩＰＤＩ）と反応したすべてのペルフルオロポリエーテルを、アルゴン下で加えた。室温で一晩撹拌後、反応が完了した。溶媒を室温で高真空下で留去した。微量滴定により、ヒドロキシル基０．３６meq/g（理論値０．３７meq/g）を得た。
【０３１９】
２−イソシアナトエチルメタクリラート（ＩＥＭ）１３．７８ｇ（８８．９mmol）をアルゴン下で、α，ω−ヒドロキシルプロピルが末端のポリシロキサン−ペルフルオロポリエーテル−ポリシロキサンの３ブロックコポリマー（化学量論平均で３ブロックコポリマーであるが、他のブロックの長さも存在する）２４７ｇに加えた。混合物を室温で３日間撹拌した。
【０３２０】
次に微量滴定を行うと、もうイソシアナート基は検出されなかった（検出限界０．０１meq/g）。メタクリル基０．３４meq/gであった（理論値０．３４meq/g）。
【０３２１】
こうして調製されたマクロマーは完全に無色で透明であった。これは空気中で室温で数ヶ月間光のないところで分子量に変化を起こさず保存することができた。
【０３２２】
実施例Ｂ−２：マクロマー合成
実施例Ｂ−１に記載のマクロマー合成の第１工程を繰り返した。ＩＰＤＩと反応したペルフルオロポリエーテルのイソシアナート滴定により、ＮＣＯ含量１．３３meq/g（理論値１．３５meq/g）を得た。
【０３２３】
第２の工程で平均分子量８９０g/molを有するα，ω−ヒドロキシルプロピルが末端のポリシロキサンのテゴマー（Tegomer）Ｈ−Ｓｉ２１１１（ティーエィチ・ゴールドシュミット社（Th.Goldschmidt AG）、エッセン）（滴定によりヒドロキシル基２．２５meq/g）８７．１ｇをトルエン８７mlに溶解した。Ｂ−１に記載のように反応を実施した後、溶媒を除去し、微量滴定によりヒドロキシル基含量０．６６meq/gを求めた（理論値０．６０meq/g）。次に得られた中間体を、化学量論量のイソシアナトエチルメタクリラートと反応させた。次に微量滴定を行うと、もうイソシアナート基は検出されなかった（検出限界０．０１meq/g）。メタクリル基０．５６meq/gであった（理論値０．５３meq/g）。こうして調製したマクロマーは完全に無色で透明であり、長い貯蔵寿命を有した。
【０３２４】
実施例Ｂ−３：マクロマー合成
実施例Ｂ−１に記載のマクロマー合成の第１工程を繰り返したが、異なるペルフルオロポリエーテル：フォンブリン（登録商標）ＺＤＯＬＴＸ（アウシモント社（Ausimont S.p.A）、ミラノ）を用いた。この物質は、末端に、Ｏ−ＣＦ2−ＣＨ2−（ＯＣＨ2ＣＨ2）n−ＯＨ（ここで、ｎ＝０、１又は２である）を有した。使用される物質の平均分子量は１，１４６g/molであり、末端基解析によりヒドロキシル基１．７２meq/gを含んでいた。ＩＰＤＩと反応したペルフルオロポリエーテルのイソシアナート滴定により、ＮＣＯ含量１．２３meq/g（理論値１．２５meq/g）を示した。
【０３２５】
第２の工程で、化学量論量のテゴマー（Tegomer）Ｈ−Ｓｉ２１１１及びトルエンを再度加えた。Ｂ−１に記載のように反応を実施した後、溶媒を除去し、微量滴定によりヒドロキシル基含量０．６３meq/gを求めた（理論値０．５８meq/g）。次に得られた中間体を、化学量論量のイソシアナトエチルメタクリラートと反応させた。次に微量滴定を行うと、もうイソシアナート基は検出されなかった（検出限界０．０１meq/g）。メタクリル基０．５５meq/gであった（理論値０．５１meq/g）。こうして調製したマクロマーは完全に無色で透明であり、長い貯蔵寿命を有した。
【０３２６】
実施例Ｂ−４：マクロマー合成
実施例Ｂ−１に記載のマクロマー合成の第１工程を繰り返したが、フォンブリン／ＺＤＯＬ５．０ｇ及びＩＰＤＩ２．１８ｇを用いた。反応が完了したとき、微量滴定によりヒドロキシル基１．３１meq/gのイソシアナート基含量が示された（理論値１．３６meq/g）。
【０３２７】
イソシアナートが末端のペルフルオロポリエーテル及びヒドロキシルプロピルが末端のポリシロキサンの化学量論比を２：３にして、実施例Ｂ−１に記載の合成の第２工程を同様に行った。反応が完了し、溶媒を除去後、微量滴定により、ヒドロキシル基含量０．２meq/g（理論値０．１８meq/g）が示された。
【０３２８】
正確に化学量論比のＩＥＭを用いて、実施例Ｂ−１に記載の合成の第３工程を同様に行った。反応後、もう遊離イソシアナート基が検出されなかった（検出限界０．０１meq/g）。メタクリル基０．１９meq/gであった（理論値０．１９meq/g）。
【０３２９】
実施例Ｂ−５：コンタクトレンズの製造
実施例Ｂ−１からのマクロマー１３．０ｇを、エタノール（フルカ（Fluka）、puriss.p.a. ）（７０重量％溶液）５．６ｇに溶解した。溶液が完全に均一になった後、３−トリス（トリメチルシロキシ）シリルプロピルメタクリラート（シンエツ化学のＴＲＩＳ、製品番号ＫＦ−２８０１）５．２ｇ、新たに蒸留したジメチルアクリルアミド（ＤＭＡ）７．８ｇ及び光開始剤ダロキュア（登録商標）１１７３（チバ（Ciba））１６０mgを加えた。この溶液を、孔径０．４５mmを有するテフロン膜で１〜２atmのアルゴン圧下で濾過した。濾過した溶液を、液体窒素中でフラスコ中で凍結し、フラスコを高真空下で排気して、フラスコを密閉したまま溶液を室温に戻した。この脱気操作を２回繰り返した。次に、マクロマー／コモノマーを含むフラスコを、不活性ガス雰囲気のグローブボックスに移し、ここで溶液を、ポリプロピレン製の無塵のコンタクトレンズ成形用型にピペットで入れた。この成形用型を閉じ、紫外線照射（１５mW/cm2、５分）により同時に架橋しながら重合反応を行った。次に成形用型を開き、エタノール中に入れ、得られたレンズを膨潤させて成形用型から出した。絶えず補充される蒸留ジクロロメタンで２４時間レンズを抽出し、次に高真空下で乾燥した。乾燥したレンズを、オートクレーブ耐性バイアル中のリン酸緩衝生理食塩水中で平衡させ、次に１２０℃で３０分間オートクレーブにかけた。オートクレーブにかけたレンズで全ての物性データ測定を行った。
【０３３０】
こうして製造したレンズは、以下の値により特徴付けられる：酸素透過度（Ｄｋ）７７barrer（後述の「湿潤」法により測定した）、平衡させたレンズの含水量３２重量％、３５℃で破断点伸び３６０％、弾性率３０℃  ０．５MPa（ポリマー・ラボラトリーズ（Polymer Laboratories）（英国）のミニマット（Minimat）を用いて測定した）。
【０３３１】
酸素透過度の「湿潤」測定法
材料の酸素透過度は、クーロメトリー法により測定した。このために、あらかじめオートクレーブにかけたレンズをホルダーにクランプで固定し、次に上側を水２cmの層で覆った。酸素２１％及び窒素７９％を含む気体混合物を、回転撹拌しながら水層を連続的に通過させた。レンズを通って拡散する酸素を、クーロメトリー検出器により測定した。参照値は、この方法を用いて市販のコンタクトレンズについて測定したものである。チバソフト（Cibasoft）（登録商標）（チバビジョン、ＨＥＭＡレンズ）は、約７〜１０barrerの測定値を与え、エクセレンズ（Excelens）（登録商標）（チバビジョン、ＰＶＡレンズ）は、約２２barrerの測定値を与えた。
【０３３２】
残念ながら、例えばコンタクトレンズの酸素透過度は、文献ではしばしば更なる定義もなく直接的なＤｋ値として示しており、参照物質がないこともしばしばである。これらは通常乾燥物質について測定された値である（乾燥測定）。ポリマーＢ−５の酸素透過度の比較測定ではこの差を示した：
ａ）「湿潤」測定：７７barrer、しかしｂ）乾燥測定：１５８barrer。
【０３３３】
実施例Ｂ−６
コンタクトレンズの製造について実施例Ｂ−５に記載の方法を繰り返したが、コモノマーの混合物は以下の組成を有していた（重量％）：
実施例Ｂ−１からのマクロマー：          ５５％
ＴＲＩＳ：                              ２２％
ＤＭＡ：                                ２２．５％
ブレマー（Blemer）（登録商標）ＱＡ：      ０．５％
【０３３４】
実施例Ｂ−７
コンタクトレンズの製造について実施例Ｂ−５に記載の方法を繰り返したが、コモノマーの混合物は以下の組成を有していた（重量％）：
実施例Ｂ−１からのマクロマー：          ５５％
ＴＲＩＳ：                              ２２％
ＤＭＡ：                                ２３％
【０３３５】
実施例Ｂ−８
実施例Ｂ−５と同様（重量％）：
実施例Ｂ−１からのマクロマー：          ４０％
ＴＲＩＳ：                              ３０％
ＤＭＡ：                                ３０％
【０３３６】
実施例Ｂ−９
コンタクトレンズの製造について実施例Ｂ−５に記載の方法を繰り返したが、上記のエタノール中の７５重量％マクロマー溶液の代わりにトルエン中の７０重量％溶液を使用した。コモノマーの混合物は以下の組成を有していた（重量％）：
実施例Ｂ−１からのマクロマー：          ５５％
ＴＲＩＳ：                              ２２％
ＤＭＡ：                                ２３％
【０３３７】
実施例Ｂ−１０
コンタクトレンズの製造について実施例Ｂ−５に記載の方法を繰り返したが、上記のエタノール中の７５重量％マクロマー溶液の代わりにオクタメチルシクロテトラシロキサン中の７０重量％溶液を使用した。コモノマーの混合物は以下の組成を有していた（重量％）：
実施例Ｂ−１からのマクロマー：          ５５％
ＴＲＩＳ：                              ２２％
ＤＭＡ：                                ２３％
実施例Ｂ−５〜Ｂ−１０のコンタクトレンズ材料に関する物性測定データ（Ｏ2Ｄｋ値、湿潤法）を、表Ｂ−Ｉに示した。
【０３３８】
【表１】
2010020330.tif 000020
【０３３９】
実施例Ｂ−１１
実施例Ｂ−１からのマクロマー約１０．０ｇを、エタノール（フルカ、puriss.p.a.）３．３ｇに溶解した。溶液が完全に均一になった後、３−トリス（トリメチルシロキシ）シリルプロピルメタクリラート（シンエツのＴＲＩＳ、製品番号ＫＦ−２８０１）約４．０ｇ、新たに蒸留したジメチルアクリルアミド（ＤＭＡ）約５．９ｇ、ブレマー（登録商標）ＱＡ（四級アンモニウム置換基を有するメタクリラート、リンズケミー（Linz Chemie））約０．１ｇ及び光開始剤ダロキュア（登録商標）１１７３（チバ（Ciba））約１００mgを加えた。この溶液を、孔径０．４５mmを有するテフロン膜で１〜２atmのアルゴン圧下で濾過した。
【０３４０】
濾過した溶液を、液体窒素中でフラスコ中で凍結し、フラスコを高真空下で排気して、フラスコを密閉したまま溶液を室温に戻した。この脱気操作を２回繰り返した。次に、マクロマー／コモノマーを含むフラスコを、不活性ガス雰囲気のグローブボックスに移し、ここで溶液を、ポリプロピレンの無塵のコンタクトレンズ成形用型にピペットで入れた。この成形用型を閉じ、紫外線照射により同時に架橋しながら重合反応を行った。次に成形用型を開き、イソプロピルアルコール中に入れ、得られたレンズを膨潤させて成形用型から出した。ほとんど連続して補充されるイソプロピルアルコールで２４時間レンズを抽出した。次に高真空下でレンズを乾燥した。
【０３４１】
乾燥したレンズを、オートクレーブ耐性バイアル中でリン酸緩衝生理食塩水中で平衡化させ、次に約１２０℃で３０分間オートクレーブにかけた。オートクレーブにかけたレンズについての物性測定データを以下に示した：
Ｄｋ［barrer］：        ９３
含水量［％］：          ２０．３％
弾性率［Mpa]：            ０．９６
【０３４２】
実施例Ｂ−１２
実施例Ｂ−１１に記載の方法に従ってレンズを調製したが、以下のように次に表面処理を行った。乾燥したレンズを、プラズマ被覆装置に移し、ここでメタン／「空気」混合物（ここで使用される「空気」とは、窒素７９％及び酸素２１％を意味する）中で約５分間表面処理した。装置及びプラズマ処理プロセスは、H.Yasudaにより「プラズマ重合（Plasma Polymerizaton）」、アカデミックプレス（Academic Press）（フロリダ州オーランド）（1985）、第319頁以降に開示されている。
【０３４３】
プラズマ処理したコンタクトレンズを、オートクレーブ耐性バイアル中でリン酸緩衝生理食塩水中で平衡させ、次に約１２０℃で３０分間オートクレーブにかけた。プラズマ被覆したオートクレーブにかけたレンズの物性測定データを以下に示した：
Ｄｋ［barrer］：        ８８
含水量［％］：          ２１．８％
弾性率［Mpa]：            １．０３
【０３４４】
実施例Ｂ−１３
実施例Ｂ−５に記載の方法に従ってレンズを調製したが、コモノマーの混合物は以下の組成を有していた（重量％）：
実施例Ｂ−１からのマクロマー：      ６０％
ＴＲＩＳ：                          ２５％
ＤＭＡ：                            １５％
【０３４５】
実施例Ｂ−１４
同じコモノマー組成で実施例Ｂ−６に記載の方法に従ってレンズを調製したが、コモノマーは、周囲空気雰囲気中で無塵のコンタクトレンズ成形用型中に投入した。
【０３４６】
実施例Ｃ−１
α，ω−ビス−アミノプロピル−ジメチルポリシロキサンとＤ（＋）グルコン酸ｄ−ラクトンとの反応：
反応の前に、合成に用いるアミノ官能基化したポリジメチルシロキサン（Ｘ−２２−１６１−Ｃ、シンエツ、日本）をアセトニトリル中に細かく分散させ、抽出し、次に分子蒸留を行った。
【０３４７】
Ｈ2Ｏを排除して以下の反応を行った。無水ＴＨＦ２００ml中に溶解した精製アミノ官能基化ポリジメチルシロキサン（ＮＨ2の０．３７５meq/g；Ｍｎ（ＶＰＯ）３４００−３９００（ＶＰＯ：蒸気圧浸透圧測定））２００ｇを、無水ＴＨＦ５０ml中のＤ（＋）グルコン酸ｄ−ラクトン１３．３５ｇ（７５mmol）の懸濁物に、静かに滴下により加え、ラクトンが完全に反応するまで４０℃で約２４時間混合物を撹拌した。（薄層クロマトグラフィー（ＴＬＣ）により反応を追跡した：シリカゲル；ｉ−プロパノール／Ｈ2Ｏ／酢酸エチル＝６：３：１；硫酸Ｃｅ（IV）／ホスホロモリブデン酸溶液（ＣＰＳ試薬）で染色）。反応後、反応溶液を濃縮して乾固し、残渣を３Pa（０．０３mbar）下で４８時間乾燥した。α，ω−ビス−（３−グルコンアミドプロピル）−ポリ−ジメチルシロキサン２１３．３ｇを得た。過塩素酸でアミノ基を滴定すると、９９．８％を超えるアミノ基の変換が示された。
【０３４８】
α，ω−ビス−３−グルコンアミドプロピル−ジメチルポリシロキサンとＩＥＭとの反応：
上記で得られた生成物（２１３．３ｇ）を無水ＴＨＦ８００ml中に溶解し、溶液を触媒量のジブチルスズジラウラート（ＤＢＴＤＬ）を加えて、４０℃に加熱した。無水ＴＨＦ２０ml中のＩＥＭ  １４ｇ（９０mmol）を、この溶液に約４時間かけて滴下により加えた。これは、グルコンアミド１単位当たりＩＥＭ１．２当量の濃度に相当する。４８時間かけて反応を行った（ＮＣＯ結合の赤外吸収スペクトル検出により反応を追跡した）。反応溶液を濃縮し、生成物を褐色ガラスフラスコ中で３Pa（０．０３mbar）下で、氷で冷却しながら２４時間乾燥した。光学的透明度の高い無色のゴム弾性生成物２２７．２ｇが残った。
【０３４９】
実施例Ｃ−２〜Ｃ−７
更なるアミノプロピル−ジメチルポリシロキサン（ＰＤＭＳ）を、異なる量のグルコノラクトン及び異なる濃度のＩＥＭと、実施例Ｃ−１と同様に反応させた。これらの実施例を表Ｃ−Ｉに要約した。
【０３５０】
【表２】
2010020330.tif 000021
【０３５１】
凡例：
Ｘ−２２−１６１−Ｃ及びＫＦ８００３はシンエツ（日本）の製品であり、ＰＳ８１３は、ペトラルチエィチイス（Petarch-H Is）の製品であり、ＧＰ４及びＧＰ６はジェネシー（Genesee）の製品である。
＊マクロマー鎖当たりのアミノ基
Ｇｌｕ：Ｄ１＋）グルコン酸ｄ−ラクトン
term：末端
pen ：ペンダント
【０３５２】
実施例Ｃ−８
実施例Ｃ−１に従って反応を行ったが、Ｄ（＋）グルコン酸ｄ−ラクトンの代わりに、無水ＴＨＦ５０ml中に懸濁したラクトビオン酸１，５−ラクトン７５molを、無水ＴＨＦ１８０ml及びＤＭＳＯ（純粋、９９％）２０ml中のアミノ官能基化ポリジメチルシロキサン（Ｘ−２２−１６１−Ｃ）の溶液に滴下により加えた。過塩素酸でアミノ基を滴定すると、９９％（ＮＨ2＜０．０１meq/g）の反応変換率を示した。ここでも、無色の透明なマクロマーを得た。
【０３５３】
実施例Ｃ−９及びＣ−１０
実施例Ｃ−１と同様に反応を行った。しかし、ヒドロキシル基へのイソシアナートの付加に必要な触媒を変更した。ＤＢＴＤＬの代わりに、触媒量の１，４−ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン（ＤＡＢＣＯ）又は４−ジメチルアミノピリジン（ＤＭＡＰ）を加えて、実施例Ｃ−１に記載のように反応を続けた。いずれの場合も、実施例Ｃ−１に対応する方法で、光学的に透明な無色のゴム弾性マクロマーを得た。
【０３５４】
実施例Ｃ−１１
実施例Ｃ−１と同様に反応を行った。実施例Ｃ−８に対応する方法で、ラクトビオン酸１，５−ラクトン０．１molを、無水ＴＨＦ５０ml中に懸濁し、懸濁物を、無水ＴＨＦ１８０ml及びＤＭＳＯ（純粋、９９％）２０ml中のアミノ官能基化ポリジメチルシロキサン（ＫＦ８００３）の溶液に滴下により加えた。反応時間を約４８時間に増加した。ＮＨ2の０．０７meq/gの残存量を検出し、対応するモル量のＤ（＋）グルコン酸ｄ−ラクトンを反応溶液に加えて完全に反応させた。無色の透明性の高い生成物は、＜０．０１meq/gのアミノ基残存量であった。
【０３５５】
実施例Ｃ−１２
無水ＴＨＦ１１０mlに溶解した精製アミノ官能基化ポリジメチルシロキサン（Ｘ−２２−１６１−Ｃ、シンエツ、日本）５２．０９ｇ（９．７８mmol）を、最初に不活性気体雰囲気下で反応容器に導入し、無水ＴＨＦ２０mlに溶解したＤ（＋）グルカロ−１，４：６，３−ジラクトン１．１４ｇ（６．５２mmol）を加えた。反応溶液を室温で１５時間撹拌して、次に実施例Ｃ−１に対応する方法で処理した。アミン含量は、０．１３４meq/gであった。得られたペンタブロックマクロマーの末端アミノ基を、以下の反応工程でグルコノラクトンと反応させた。上記マクロマー４１．８４ｇ（ＮＨ2の５．１４６meq）及びＤ（＋）グルコン酸ｄ−ラクトン０．９１７ｇ（５．１５mmol）を無水ＴＨＦ３００mlに懸濁し、懸濁物を窒素下で４０℃で１８時間撹拌した。次に濾過した溶液を濃縮して、残渣を３Pa（０．０３mbar）下で４８時間乾燥した。アミノ基の残存含量が０．０１３meq/gの粘性の高い光学的に透明な物質が生じた。
【０３５６】
実施例Ｃ−１３
アミノ−及びペルフルオロポリアルキル−官能基化ポリジメチルシロキサンの調製
無水トルエン３．０mlをポリ（ジメチルシロキサン−ｃｏ−メチルヒドロシロキサン）［バイエルシロプレン（Bayer Silopren）Ｕ−２３０；１０，０００g/mol；Ｓｉ−Ｈの２．３mmol/g］１５ｇに加え、次にアリルフタルイミド［ＣＡＳ登録番号５４２８−０９−１］１．７２ｇ（９．２mmol）を加えた。混合物を数回凍結し、フラスコを脱気し、再度室温に戻した。次にアルゴンでフラスコを満たした。無水トルエン中のラモロー（Lamoreaux）触媒（米国特許第3，220，972号、ゼネラルエレクトリック（General Electric）に従って調製）の０．００５モル溶液０．７ml（Ｐｔ  １００ppm／Ｓｉ−Ｈの１mol）を加え、混合物を８０℃に加熱した。３０分間の反応時間後、無色透明〜わずかに曇っている溶液を得たが、この1Ｈ−ＮＭＲスペクトルは、もはやアリル性水素原子の共鳴を示さなかった。
【０３５７】
次に、脱気したアリル１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−ペルフルオロオクチルエーテル６．２ｇ（１５．３mmol）をゆっくり加え、混合物を８０℃で２時間撹拌した。1Ｈ−ＮＭＲスペクトルは、４．６ppmで非常に弱くなったＳｉ−Ｈ基を示し、０．５ppmでの強い共鳴（これは、Ｓｉ−ＣＨ2水素原子に由来する）を示した。
【０３５８】
残りの過剰のＳｉ−Ｈ基（これは、後に空気が接触するとポリマーの架橋を引き起こす）を反応させるために、１−ヘキセン３．０mlを加えた。更に混合物を８０℃でもう３０分間撹拌した。次に反応混合物を一晩放置した。生成物をシリカゲルカラムでヘキサン／酢酸エチル（３：２）で精製し、溶媒を留去し、マクロマーを高真空下で乾燥した。無色透明の粘性のある生成物を得た。こうして精製したマクロマーをヘキサン２０mlに取り、メチルアミン［エタノール中３３％］２０mlを加え、混合物を４０℃に加熱した。１０〜１５分後、白色のかさのある沈殿物が分離した。３０分後、懸濁物を冷却し、濾過して、沈殿物を少量のヘキサンで洗浄した。濾液を蒸発させて、次に残渣を高真空下で乾燥した。次に、滴定測定（過塩素酸）によりアミノ基の含量を求めた。
【０３５９】
得られたマクロマーは透明で粘性があった。アミノ基含量は、理論値の７８．６％であった。クロマトグラフィー精製後のマクロマーの全収率は、７５％であった。
【０３６０】
グルコンアミドの調製：
このアミノアルキル−置換生成物１７．３ｇ（アミン含量５．４meqに相当する）を、無水ＴＨＦ２０mlに溶解した。溶液を繰り返し凍結、脱気し、そしてアルゴンで満たした。以下のすべての操作はアルゴン雰囲気で行った。次にＤ（＋）グルコン酸ｄ−ラクトン７１２mg（４mmol）を加えた。ラクトンの溶解度が低いため、最初に懸濁物が得られた。５０℃で一晩撹拌後、溶液は透明になり、ラクトンを完全に使用した。次に化学量論的な残存量のＤ（＋）グルコン酸ｄ−ラクトン（２６０mg、１．４６mmol）を加え、混合物を再度５０℃で一晩撹拌した。微量の未反応ラクトンを観察した。反応の完了は、シリカゲルプレートの薄層クロマトグラフィーで移動相１−プロパノール／酢酸エチル／水（６：１：３）を用いて追跡した。シリカゲルプレートを、硫酸Ｃｅ（IV）／ホスホロモリブデン酸溶液により展開した。アミノ基の以後の滴定により、残存アミノ含量＜０．１％を得た。濾過し溶媒を蒸留により除去した後、マクロマー１グラム当たりグルコンアミド０．２９５ミリ当量を含む粘性の高い透明なマクロマーを得た。
【０３６１】
実施例Ｃ−１４
重合の前に、使用するアクリラート類の、イソブチルアクリラート（ＩＢＡ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡ）及び３−メタクリロイルオキシプロピル−トリス（トリメチルシリルオキシ）シラン（ＴＲＩＳ）を、それぞれ蒸留によりインヒビターを除いた。ＩＢＡ０．３２ｇ（２．７６mmol）、ＤＭＡ０．８０ｇ（８．１mmol）及びＴＲＩＳ１．４４ｇ（３．４mmol）を、５０mlの丸底フラスコ中に量りとり、氷で冷却しながらフラスコにＮ2を３０分間吹き付けた。実施例Ｃ−１からのマクロマー１．４４ｇを、窒素に接続した丸底フラスコに移し、３Pa（０．０３mbar）下で２４時間脱気し、次に前もって３０分間Ｎ2を吹き付けたエタノール２．７ｇに溶解した。以後の試料調製と重合は、酸素を排除してグローブボックス内で行った。上記モノマー混合物と実施例Ｃ−１からのマクロマー溶液を混合し、ダロキュア（登録商標）１１７３の０．０１２ｇ（０．２１mmol）を加え、混合物を微量濾過（０．４５mmフィルター）に付した。この混合物１８０μlをポリプロピレンの成形用型に導入し、次にこれを適切なポリプロピレンのフタで密閉した。次に混合物を、このために備え付けたＵＶオーブン中で窒素雰囲気でＵＶ−Ａ水銀高圧ランプで５分間照射した。ランプ（商品名ＴＬＫ４０Ｗ／１０Ｒを５個ずつ、フィリップス（Philips））はホルダーの上及び下に置いた。照射強度は、１４．５mW/cm2とした。
【０３６２】
ポリプロピレンの成形用型を開き、塩化メチレンとエタノール（２：３）の溶媒混合物に浸漬して、完成したディスク又はレンズを取り出した。レンズとディスクを室温で特殊なポリプロピレンのケージ中のエタノールで４８時間抽出し、次に４０℃で１０Pa（０．１mbar）下で２４時間乾燥した（１２０℃で３０分間オートクレーブ）。ディスクは、Ｅ弾性率１．１MPa、酸素に対する透過度１８３barrer及び硬度（ショア（Shore）Ａ）５３を示した。
【０３６３】
実施例Ｃ−１５〜Ｃ−１９
実施例Ｃ−１４に対応する方法で更にポリマーを調製した（重量％組成）。表Ｃ−IIに実施例Ｃ−１５〜Ｃ−１９と、ディスクで測定した得られた材料の性質を示した。
【０３６４】
【表３】
2010020330.tif 000022
【０３６５】
凡例：
ＤＭＡ：Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド
ＴＲＩＳ：３−メタクリロイルオキシプロピル−トリス（トリメチルシリルオキシ）シラン
＊：この実施例ではＤＭＡの代わりにＤＭＥＡ（２−ジメチルアミノエチルアクリラート）を使用した。
【０３６６】
実施例Ｃ−２０：被覆のないコンタクトレンズ
実施例Ｃ−１４に対応する方法で、実施例Ｃ−３のマクロマーを用いて、以下の重量％組成物を有するコンタクトレンズを調製した：
マクロマー：    ３３．３
ＤＭＡ：        ３３．３
ＴＲＩＳ：      ３３．４
【０３６７】
このレンズはＤｋが約９４であり、含水量が約２０．０重量％であった。結果を、被覆したレンズの性質と比較して、表Ｃ−IIIに示した。
【０３６８】
実施例Ｃ−２１：プラズマ処理コンタクトレンズ
実施例Ｃ−２０に記載の方法に従って調製した乾燥したレンズを、プラズマ被覆装置に移し、ここでメタン／「空気」混合物（ここで使用される「空気」とは、窒素７９％及び酸素２１％を意味する）中でレンズを表面処理した。装置とプラズマ処理方法は、H. Yasudaにより「プラズマ重合（Plasma Polymerizaton）」、アカデミックプレス（Academic Press）（フロリダ州オーランド）（1985）、第319頁以降に開示されている。
【０３６９】
乾燥したプラズマ処理したコンタクトレンズを、オートクレーブ耐性バイアル中でリン酸緩衝生理食塩水中で平衡させ、次に約１２０℃で３０分間オートクレーブにかけた。プラズマ処理したオートクレーブにかけたレンズは、Ｄｋ［barrer］が９０であり、含水量が２１．５％であった。結果を、被覆したレンズの性質と比較して、表Ｃ−IIIに示す。
【０３７０】
【表４】
2010020330.tif 000023
【０３７１】
実施例Ｃ−２２
このポリマーの合成法は実施例Ｃ−１４に対応しており、以下のコモノマー組成を有していた：実施例Ｃ−３マクロマー／ＴＲＩＳ／ＤＭＡ：３２．８％／３２．６％／３４．２％（重量％）、及び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（ブレマー（登録商標）ＱＡ、Nippon Oil Corp.）０．４重量％の添加。このポリマーは、０．９MPaの弾性率及び酸素に対する透過度８２barrerを有していた。含水量は２５．１％（１２０℃で３０分間オートクレーブ後）であった。比較のために、実施例Ｃ−１６は、含水量が２０％であり、非常によく似たコモノマー組成を有していた（ブレマー（登録商標）ＱＡの添加は無し）。
【０３７２】
実施例Ｃ−２３
実施例Ｃ−１４と同様にポリマーを調製したが、重合はバルク、即ちエタノールを添加せずに行った。ディスクについて測定したコモノマーの組成及び合成されたポリマーの物性を以下に示した。
実施例Ｃ−７のマクロマー：                  ４１％
ＩＢＡ：                                    ２３％
１−ビニル−２−ピロリドン（ＮＶＰ）：      ２４％
アクリロニトリル（ＡＮ）：                  １２％
ディスクの硬度（ショアＡ）は、６８であった。
【０３７３】
実施例Ｃ−２４
重合は実施例Ｃ−１４に従って行ったが、以下のようにコモノマーの組成を変化させた：
実施例Ｃ−７のマクロマー／ＩＢＡ／ＴＲＩＳ＝２０％／１９％／６０％及びビス（３−メタクリロイルオキシプロピル）テトラメチルジシロキサン１％（重量％）。Ｅ弾性率０．４MPa、酸素に対する透過度２４１barrer及び硬度（ショアＡ）４２の光学的に透明なポリマーを得た。
【０３７４】
実施例Ｃ−２５〜Ｃ−２７
実施例Ｃ−１４に記載の方法に従ってコンタクトレンズを調製した。重量％の組成は以下のとおりであった：
【０３７５】
【表５】
2010020330.tif 000024
【０３７６】
ＩＢＡは、イソブチルアクリラートであり、
ＤＭＡは、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドであり、
ＴＲＩＳは、３−メタクリロイルオキシプロピル−トリス（トリメチルシリルオキシ）シランであり、
ＨＦＢＡは、２，２，３，４，４，４−ヘキサフルオロブチルアクリラートである。
【０３７７】
実施例Ｃ−２８
重合は実施例Ｃ−１４に従って行ったが、以下のとおりコモノマーの組成を変化させた：実施例Ｃ−１のマクロマー／ＤＭＡ／ＴＲＩＳ＝３３．３％／３３．３％／３３．３％。光学的に透明なポリマーを得た。
【０３７８】
実施例Ｄ−１：マクロマー合成
窒素雰囲気下の乾燥箱中で、無水ＰＤＭＳジプロポキシエタノール（シンエツ化学）約２００グラムを容器に加えた。ＰＤＭＳジアルカノール１モル当たりイソシアナトエチルメタクリラート（ＩＥＭ）１〜約２モルを容器に加えた。ＰＤＭＳジアルカノール重量に基づきジブチルスズジラウラート（ＤＢＴＬ）触媒約０．１重量％を、撹拌棒を伴い容器に加えた。容器を、撹拌プレート上の油浴に浸漬し、クランプで固定した。約２psigのＵＰＣ空気の流れを、混合物の上に通した。混合物を室温（約２２℃）で２４時間撹拌した。混合物をイソシアナート含量について分析し、ＰＤＭＳジアルコキシアルカノールが完全に反応していない場合は、ＩＥＭを加えるという繰り返し操作を行った。混合物を更に約２４時間撹拌した。生成したマクロマーは、シロキサン含有マクロマーであった。
【０３７９】
実施例Ｄ−２：レンズ作成
実施例Ｄ−１からのマクロマー約５６グラム、ＴＲＩＳ約１４グラム、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡ）約２９グラム、メタクリル酸約１グラム、ダロキュア（登録商標）１１７３光開始剤約０．５グラム、及びヘキサノール約２０グラムを混合して、重合前混合物を調製した。混合物を室温で約２０分間撹拌した。次に、一連の凍結及び融解工程により混合物を脱気した。約２００ml又はそれ以下の圧力で約５分間容器を真空にした。混合物が固化するまで混合物を液体窒素浴に入れた。約２００ミリトル又はそれ以下の圧力で５分間、容器を真空にした。次に、混合物が再度液体になるまで容器を室温の水浴に入れた。この操作を全部で３回繰り返した。次に混合物を重合してコンタクトレンズを形成した。
【０３８０】
重合前混合物を、窒素雰囲気でポリプロピレンのコンタクトレンズ成形型に注ぎ込んだ。約１５分間ＵＶ照射（約４〜６mW/cm2）をして重合を行った。得られた十分に水和したコンタクトレンズは、約２３重量％の含水量を有していた。レンズは、約１１５barrerのＤｋ及び約２MPa弾性率を有していた。
【０３８１】
実施例Ｄ−３：レンズ作成
実施例Ｄ−２に記載の方法に従ってコンタクトレンズを形成させたが、組成物が、実施例Ｄ−１のマクロマー約５０％、ＴＲＩＳ約２０％、及びＤＭＡ約３０％を有する点が異なっていた。得られた十分に水和したコンタクトレンズは、約２０重量％の含水量を有していた。レンズは、約１１８barrerのＤｋ及び約１．８MPaの弾性率を有していた。
【０３８２】
実施例Ｅ−１（材料Ａ）
実質的に実施例Ａ−２に記載の方法に従って、コンタクトレンズを調製した。重合の前に、重合前混合物を、液体窒素中で混合物が固化して液体窒素温度付近になるまで冷却して脱気し、次に固化したプレポリマー混合物を真空（約０．１mmHg）にし、真空を断ち、混合物が再度液体になるまでプレポリマー混合物を融解した。この脱気工程は、重合前混合物に対して全部で３回行った。プレポリマー混合物を窒素雰囲気中で硬化させてコンタクトレンズを製造した。硬化したレンズの平衡含水量は約１９％であった。硬化後、２：１のＣＨ4：空気（v/v）比のメタンと空気の雰囲気中でレンズを約１０分間プラズマ処理した。気体の使用圧力は、約５０ミリトルであった。プラズマ処理は、プラズマ重合装置ＬＣＶＤ−２０−４００Ａ（プラスマカルブ（Plasmacarb）、ベッドフォード、マサチューセッツ州）中で行った。
【０３８３】
レンズのイオノトンイオン透過係数は、０．８１×１０-3cm2/secであった。臨床的試験は、レンズがヒトの眼の上で動くことを示した。結果の要約については表Ｅを参照されたい。
【０３８４】
実施例Ｅ−２（材料Ｂ）
実質的に実施例Ｂ−１０に記載の方法に従って、コンタクトレンズを調製した。重合の前に、プレポリマー混合物に液体窒素をバブリングして、プレポリマー混合物から酸素を除去した。プレポリマー混合物を窒素雰囲気で硬化させてコンタクトレンズを製造した。硬化したレンズの平衡含水量は約２６重量％であった。表面に被覆を適用しなかった。
【０３８５】
レンズのイオノトンイオン透過係数は、−０．０６３×１０-3cm2/secであった。臨床的試験は、レンズがヒトの眼の上で動かないことを示した。結果の要約については表Ｅを参照されたい。
【０３８６】
実施例Ｅ−３（材料Ｂ）
実質的に実施例Ｂ−１２に記載の方法に従って、コンタクトレンズを調製した。重合の前に、実施例Ｅ−１の反復凍結／融解操作により重合前混合物を脱気した。プレポリマー混合物を窒素雰囲気中で硬化させてコンタクトレンズを製造した。硬化したレンズの平衡含水量は約３０重量％であった。硬化後、２：１のＣＨ4：空気の容量比のメタンと空気の雰囲気中でレンズを約３分間プラズマ処理した。
【０３８７】
レンズのイオノトンイオン透過係数は、０．５０×１０-3cm2/secであった。臨床的試験は、レンズがヒトの眼の上で動くことを示した。結果の要約については表Ｅを参照されたい。
【０３８８】
実施例Ｅ−４（材料Ｂ）
実質的に実施例Ｂ−１２に記載の方法に従って、コンタクトレンズを調製した。重合の前に、実施例Ｅ−１の反復凍結／融解操作により重合前混合物を脱気した。プレポリマー混合物を窒素雰囲気中で硬化させてコンタクトレンズを製造した。硬化したレンズの平衡含水量は約３０重量％であった。硬化後、２：１のＣＨ4：空気の容量比のメタンと空気の雰囲気中でレンズを約５分間プラズマ処理した。
【０３８９】
レンズのイオノトンイオン透過係数は、０．４７×１０-3cm2/secであった。臨床的試験は、レンズがヒトの眼の上で動くことを示した。結果の要約については表Ｅを参照されたい。
【０３９０】
実施例Ｅ−５（材料Ｂ）
実質的に実施例Ｂ−１２に記載の方法に従って、コンタクトレンズを調製した。重合の前に、実施例Ｅ−１の反復凍結／融解操作により重合前混合物を脱気した。プレポリマー混合物を窒素雰囲気中で硬化させてコンタクトレンズを製造した。硬化したレンズの平衡含水量は約３０重量％であった。硬化後、２：１のＣＨ4：空気の容量比のメタンと空気の雰囲気中でレンズを約７．５分間プラズマ処理した。
【０３９１】
レンズのイオノトンイオン透過係数は、０．３５×１０-3cm2/secであった。臨床的試験は、レンズがヒトの眼の上で動くことを示した。結果の要約については表Ｅを参照されたい。
【０３９２】
実施例Ｅ−６（材料Ｂ）
実質的に実施例Ｂ−１１に記載の方法に従って、コンタクトレンズを調製した。重合の前に、実施例Ｅ−１の反復凍結／融解操作により重合前混合物を脱気した。プレポリマー混合物を窒素雰囲気中で硬化させてコンタクトレンズを製造した。硬化したレンズの平衡含水量は約３０重量％であった。続いて、レンズは被覆しなかった。
【０３９３】
レンズのイオノトンイオン透過係数は、１．１×１０-3cm2/secであった。臨床的試験は、レンズがヒトの眼の上で動くことを示した。結果の要約については表Ｅを参照されたい。
【０３９４】
実施例Ｅ−７（材料Ｃ）
実質的に実施例Ｃ−２１に記載の方法に従って、コンタクトレンズを調製した。重合の前に、実施例Ｅ−１の反復凍結／融解操作により重合前混合物を脱気した。プレポリマー混合物を窒素雰囲気中で硬化させてコンタクトレンズを製造した。硬化後、２：１のＣＨ4：空気の容量比のメタンと空気の雰囲気中でレンズを約５分間プラズマ処理した。
【０３９５】
レンズのイオノトンイオン透過係数は、２．９×１０-3cm2/secであった。臨床的試験は、レンズがヒトの眼の上で動くことを示した。結果の要約については表Ｅを参照されたい。
【０３９６】
実施例Ｅ−８（材料Ｃ）
実質的に実施例Ｃ−２１に記載の方法に従って、コンタクトレンズを調製した。重合の前に、実施例Ｅ−１の反復凍結／融解操作により重合前混合物を脱気した。プレポリマー混合物を窒素雰囲気中で硬化させてコンタクトレンズを製造した。硬化後、２：１のＣＨ4：空気の容量比のメタンと空気の雰囲気中でレンズを約７．５分間プラズマ処理した。
【０３９７】
レンズのイオノトンイオン透過係数は、０．２５×１０-3cm2/secであった。臨床的試験は、レンズがヒトの眼の上で動くことを示した。結果の要約については表Ｅを参照されたい。
【０３９８】
実施例Ｅ−９（材料Ｃ）
実質的に実施例Ｃ−２０に記載の方法に従って、コンタクトレンズを調製した。重合の前に、実施例Ｅ−１の反復凍結／融解操作により重合前混合物を脱気した。プレポリマー混合物を空気雰囲気中で硬化させてコンタクトレンズを製造した。硬化後、レンズは表面処理しなかった。
【０３９９】
レンズのイオノトンイオン透過係数は、０．００８×１０-3cm2/secであった。臨床的試験は、レンズがヒトの眼の上で動かないことを示した。結果の要約については表Ｅを参照されたい。
【０４００】
実施例Ｅ−１０（材料Ｄ）
実質的に実施例Ｄ−２に記載の方法に従って、コンタクトレンズを調製した。重合の前に、実施例Ｅ−１の反復凍結／融解操作により重合前混合物を脱気した。プレポリマー混合物を窒素雰囲気中で硬化させてコンタクトレンズを製造した。硬化後、レンズは表面処理しなかった。
【０４０１】
レンズのイオノトンイオン透過係数は、１．４×１０-3cm2/secであった。臨床的試験は、レンズがヒトの眼の上で動くことを示した。結果の要約については表Ｅを参照されたい。
【０４０２】
実施例Ｅ−１１（材料Ｄ）
実質的に実施例Ｄ−２に記載の方法に従って、コンタクトレンズを調製した。重合の前に、実施例Ｅ−１の反復凍結／融解操作により重合前混合物を脱気した。プレポリマー混合物を窒素雰囲気中で硬化させてコンタクトレンズを製造した。硬化後、２：１のＣＨ4：空気の容量比のメタンと空気の雰囲気中でレンズを約７．５分間プラズマ処理した。
【０４０３】
レンズのイオノトンイオン透過係数は、０．６１×１０-3cm2/secであった。臨床的試験は、レンズがヒトの眼の上で動くことを示した。結果の要約については表Ｅを参照されたい。
【０４０４】
実施例Ｅ−１２（材料Ｄ）
実質的に実施例Ｄ−２に記載の方法に従って、コンタクトレンズを調製した。重合の前に、実施例Ｅ−１の反復凍結／融解操作により重合前混合物を脱気した。プレポリマー混合物を窒素雰囲気中で硬化させてコンタクトレンズを製造した。硬化後、２：１のＣＨ4：空気の容量比のメタンと空気の雰囲気中でレンズを約５分間プラズマ処理した。
【０４０５】
レンズのイオノトンイオン透過係数は、１．５×１０-3cm2/secであった。臨床的試験は、レンズがヒトの眼の上で動くことを示した。結果の要約については表Ｅを参照されたい。
【０４０６】
実施例Ｅ−１３（材料Ｄ）
実質的に実施例Ｄ−２に記載の方法に従って、コンタクトレンズを調製した。重合の前に、実施例Ｅ−１の反復凍結／融解操作により重合前混合物を脱気した。プレポリマー混合物を空気雰囲気中で硬化させてコンタクトレンズを形成した。硬化後、レンズは表面処理しなかった。
【０４０７】
レンズのイオノトンイオン透過係数は、−０．００１×１０-3cm2/secであった。臨床的試験は、レンズがヒトの眼の上で動かないことを示した。結果の要約については表Ｅを参照されたい。
【０４０８】
【表６】
2010020330.tif 000025
【０４０９】
表Ｅの実施例Ｅ−１〜Ｅ−１３を考察すると、眼の上でレンズが動く最も低いイオノトンイオン透過係数は、０．２５×１０-3cm2/secであった。眼に付着したレンズの最も高いイオノトンイオン透過係数は、０．００８×１０-3cm2/secであった。即ち、コンタクトレンズは好適には、０．００８×１０-3cm2/secより大きいイオノトンイオン透過係数を有し、更に好適には約０．２５×１０-3cm2/secより大きいイオノトンイオン透過係数を有する。
【０４１０】
実施例Ｆ−１（材料Ｃ）
実質的に実施例Ｃ−２５に記載の方法に従って、コンタクトレンズを調製した。表面処理の前に、イオノフラックスイオン透過係数を測定すると、約０mm2/minであった。
【０４１１】
透過度測定後に、レンズ表面を以下の方法に従って、外部環電極と、誘導結合冷グロー放電プラズマの生成のための２７．１３MHz高周波（ＲＦ）発生器を取り付けたガラスプラズマ反応槽を用いて、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）で被覆した。高純度のアルゴンを、プラズマガスとして、及びＮ−ビニルピロリドン（ＮＶＰ）モノマー原料の担体ガスとして用いた。ＮＶＰ原料ラインは、グローゾーンの約１０cm下に配置した。
【０４１２】
コンタクトレンズを、直径２０cmのプラズマ反応槽中でプラズマグローゾーンの約１５cm下に置いた。次に反応槽を約３０分間排気して約０．００９mbarにした。排気後、プラズマガス流を２０sccm（標準立法センチメートル）に設定し、約０．１５mbarの圧力でグロー放電を開始し、約１７０ワットの電力で約１分間維持した（レンズ表面を洗浄し活性化するため）。アルゴンプラズマガス流を１０sccmに落とした後、ＮＶＰモノマーのアルゴン担体ガス流も１０sccmに設定した。ＮＶＰ源（担体ガスは液体ＮＶＰ中に泡立たせる）の温度を、約４０℃に維持した。レンズを、約０．３５mbar圧力及び約１５０ワット電力のパルスグロー放電プラズマ（１μsecオン、３μsecオフ）で、約１０分間処理した。
【０４１３】
グロー放電と担体ガス流を停止させた後、残存モノマーと活性化分子種を除去するために、反応槽を約０．００９mbarの圧力の２０sccmアルゴン流で約３０分間連続してパージした。こうして製造したＰＶＰ被覆コンタクトレンズは、極めて湿潤性が高く、クルエス（KRUESS）（ハンブルグ、ドイツ）Ｋ−１２装置で測定すると以下の動的接触角を示した：
【０４１４】
【表７】
2010020330.tif 000026
【０４１５】
臨床的試験は、レンズが眼の上で動かないことを示した。結果の要約については表Ｆを参照されたい。
【０４１６】
実施例Ｆ−２（材料Ｃ）
実質的に実施例Ｃ−２６に記載の方法に従って、コンタクトレンズを調製した。表面処理の前に、イオノフラックスイオン透過係数を測定すると、約２．８×１０-7mm2/minであった。イオン透過度測定後、レンズ表面を実施例Ｆ−１のようにポリビニルピロリドンで被覆した。臨床的試験は、レンズが眼の上で動かないことを示した。結果の要約については表Ｆを参照されたい。
【０４１７】
実施例Ｆ−３（材料Ｃ）
実質的に実施例Ｃ−２７に記載の方法に従って、コンタクトレンズを調製した。表面処理の前に、イオノフラックスイオン透過係数を測定すると、約９．３×１０-7mm2/minであった。イオン透過度測定後、レンズ表面を実施例Ｆ−１のようにポリビニルピロリドンで被覆した。臨床的試験は、レンズが眼の上で動かないことを示した。結果の要約については表Ｆを参照されたい。
【０４１８】
実施例Ｆ−４（材料Ｃ）
実質的に実施例Ｃ−１８に記載の方法に従って、コンタクトレンズを調製した。表面処理の前に、イオノフラックスイオン透過係数を測定すると、約２．６×１０-6mm2/minであった。イオン透過度測定後、レンズ表面を実施例Ｆ−１のようにポリビニルピロリドンで被覆した。
【０４１９】
臨床的試験は、レンズが眼の上で動くことを示した。結果の要約については表Ｆを参照されたい。
【０４２０】
実施例Ｆ−５（材料Ｃ）
実質的に実施例Ｃ−１６に記載の方法に従って、コンタクトレンズを調製した。表面処理の前に、イオノフラックスイオン透過係数を測定すると、約１．３×１０-5mm2/minであった。イオン透過度測定後、レンズ表面を実施例Ｆ−１のようにポリビニルピロリドンで被覆した。臨床的試験は、レンズが眼の上で動くことを示した。結果の要約については表Ｆを参照されたい。
【０４２１】
実施例Ｆ−６（材料Ｃ）
実質的に実施例Ｃ−１９に記載の方法に従って、コンタクトレンズを調製した。表面処理の前に、イオノフラックスイオン透過係数を測定すると、約２．７×１０-5mm2/minであった。イオン透過度測定後、レンズ表面を実施例Ｆ−１のようにポリビニルピロリドンで被覆した。臨床的試験は、レンズがの眼の上で動くことを示した。結果の要約については表Ｆを参照されたい。
【０４２２】
実施例Ｆ−７（材料Ｃ）
実質的に実施例Ｃ−１７に記載の方法に従って、コンタクトレンズを調製した。表面処理の前に、イオノフラックスイオン透過係数を測定すると、約７．８×１０-6mm2/minであった。イオン透過度測定後、レンズ表面を実施例Ｆ−１のようにポリビニルピロリドンで被覆した。臨床的試験は、レンズがの眼の上で動くことを示した。結果の要約については表Ｆを参照されたい。
【０４２３】
実施例Ｆ−８（材料Ｂ）
実質的に実施例Ｂ−１３に記載の方法に従って、コンタクトレンズを調製した。表面処理の前に、イオノフラックスイオン透過係数を測定すると、約１．５×１０-6mm2/minであった。イオン透過度測定後、レンズ表面を実施例Ｆ−１のようにポリビニルピロリドンで被覆した。臨床的試験は、レンズが眼の上で動かないことを示した。結果の要約については表Ｆを参照されたい。
【０４２４】
実施例Ｆ−９（材料Ｂ）
実質的に実施例Ｂ−１４に記載の方法に従って、コンタクトレンズを調製した。表面処理の前に、イオノフラックスイオン透過係数を測定すると、約１．１×１０-6mm2/minであった。イオン透過度測定後、レンズ表面を実施例Ｆ−１のようにポリビニルピロリドンで被覆した。臨床的試験は、レンズが眼の上で動かないことを示した。結果の要約については表Ｆを参照されたい。
【０４２５】
実施例Ｆ−１０（材料Ｂ）
実質的に実施例Ｂ−７に記載の方法に従って、コンタクトレンズを調製した。表面処理の前に、イオノフラックスイオン透過係数を測定すると、約３．８×１０-6mm2/minであった。イオン透過度測定後、レンズ表面を実施例Ｆ−１のようにポリビニルピロリドンで被覆した。臨床的試験は、レンズが眼の上で動くことを示した。結果の要約については表Ｆを参照されたい。
【０４２６】
実施例Ｆ−１１（材料Ｂ）
実質的に実施例Ｂ−６に記載の方法に従って、コンタクトレンズを調製した。表面処理の前に、イオノフラックスイオン透過係数を測定すると、約８．５×１０-6mm2/minであった。イオン透過度測定後、レンズ表面を実施例Ｆ−１のようにポリビニルピロリドンで被覆した。臨床的試験は、レンズが眼の上で動くことを示した。結果の要約については表Ｆを参照されたい。
【０４２７】
実施例Ｆ−１２（材料Ｂ）
実質的に実施例Ｂ−５に記載の方法に従って、コンタクトレンズを調製した。表面処理の前に、イオノフラックスイオン透過係数を測定すると、約７．１×１０-5mm2/minであった。イオン透過度測定後、レンズ表面を実施例Ｆ−１のようにポリビニルピロリドンで被覆した。臨床的試験は、レンズが眼の上で動くことを示した。結果の要約については表Ｆを参照されたい。
【０４２８】
【表８】
2010020330.tif 000027
【０４２９】
＊  全てのイオノフラックスイオン透過係数は、被覆していないレンズで  測定した。
【０４３０】
表Ｆの実施例Ｆ−１〜Ｆ−１３のみを考察すると、眼の上でレンズが動く最も低いイオノフラックスイオン透過係数は、２．６×１０-6mm2/minであった。眼に付着したレンズの最も高いイオノフラックスイオン透過係数は、１．５×１０-6mm2/minであった。したがって、コンタクトレンズは好適には、約１．５×１０-6mm2/minより大きいイオノフラックスイオン透過係数を有し、更に好適には約２．６×１０-6mm2/minより大きいイオノフラックスイオン透過係数を有する。
【０４３１】
実施例Ｇ−１
実質的に実施例Ａ−２に記載の方法に従って、コンタクトレンズを調製した。ハイドロデル水透過係数を測定すると、約０．７１×１０-6cm2/secであった。臨床的試験は、レンズが眼の上で動くことを示した。結果の要約については表Ｇを参照されたい。
【０４３２】
実施例Ｇ−２
実質的に実施例Ｂ−５に記載の方法に従って、コンタクトレンズを調製した。ハイドロデル水透過係数を測定すると、約１．０９×１０-6cm2/secであった。臨床的試験は、レンズが眼の上で動くことを示した。結果の要約については表Ｇを参照されたい。
【０４３３】
実施例Ｇ−３
実質的に実施例Ｂ−６に記載の方法に従って、コンタクトレンズを調製した。レンズを、実施例Ｆ−１に記載の方法に従って、プラズマガス中で表面処理した。ハイドロデル水透過係数を測定すると、約０．２７×１０-6cm2/secであった。臨床的試験は、レンズが眼の上で動くことを示した。結果の要約については表Ｇを参照されたい。
【０４３４】
実施例Ｇ−４
実質的に実施例Ｃ−１９に記載の方法に従って、コンタクトレンズを調製した。レンズを、実施例Ｆ−１に記載の方法に従って、プラズマガス中で表面処理した。ハイドロデル水透過係数を測定すると、約０．３７×１０-6cm2/secであった。臨床的試験は、レンズが眼の上で動くことを示した。結果の要約については表Ｇを参照されたい。
【０４３５】
実施例Ｇ−５
実質的に実施例Ｄ−２に記載の方法に従って、コンタクトレンズを調製した。ハイドロデル水透過係数を測定すると、約１．２６×１０-6cm2/secであった。臨床的試験は、レンズが眼の上で動くことを示した。結果の要約については表Ｇを参照されたい。
【０４３６】
実施例Ｇ−６
実質的に実施例Ｃ−１４に記載の方法に従って、コンタクトレンズを調製した。ハイドロデル水透過係数を測定すると、約０．０８×１０-6cm2/secであった。臨床的試験は、レンズが眼の上で動かないことを示した。結果の要約については表Ｇを参照されたい。
【０４３７】
【表９】
2010020330.tif 000028
【０４３８】
表Ｇの実施例Ｇ−１〜Ｇ−６のみを考察すると、眼の上でレンズが動く最も低いハイドロデル水透過係数は、０．２７×１０-6cm2/secであった。眼に付着したレンズの最も高いハイドロデル水透過係数は、０．０８×１０-6cm2/secであった。即ち、コンタクトレンズは、好適には、０．０８×１０-6cm2/secより大きいハイドロデル水透過係数を有し、更に好適には約０．２７×１０-6cm2/secより大きいハイドロデル水透過係数を有する。
【０４３９】
読者が余分な実験をすることなく本発明を実施できるように、本発明を幾つかの好適な実施態様を参照して詳細に説明した。読者が本発明を理解できるようにするために、操作の理論を説明したが、本発明の範囲はそのような理論に限定されない。更に、本発明の範囲と精神を逸脱することなく、前述の成分、組成、及びパラメーターの多くが、合理的な程度まで変更又は修飾できることを、当業者は容易に認識するであろう。更には、標題、見出し、材料の例などは、読者が本明細書をより理解できるように提供されているものであり、本発明の範囲を限定するものと読み取ってはならない。したがって、本明細書の開示から明らかように、本発明の知的財産権は、以下の請求の範囲、その合理的な延長及び同意義なものに規定されるものである。
【手続補正書】
【提出日】平成21年9月8日(2009.9.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
眼科的に適合しうる内表面及び外表面を有する眼のレンズであり、該レンズは目の組織及び目の流体との連続した、密接な接触での長期装着に適合し、該レンズはポリマー性材料を含み、該ポリマー性材料は、
（ａ）マクロマーＡ及びマクロマーＤを含む群から選択される、酸素透過性の重合しうる材料の少なくとも１種、及び
（ｂ）アクリラート類、メタクリラート類、２−ヒドロキシエチルメタクリラート、アクリルアミド、メタクリルアミド、ジメチルアクリルアミド、ポリ（エチレングリコール類）、Ｎ−ビニルピロリドン類、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン及びそれらの混合物からなる群から選択されるイオン透過性の重合しうる材料の少なくとも１種
を含む重合しうる材料から形成され、
該レンズは、
５０〜１２０ミクロンの中央の厚さと、
少なくとも７０barrer/mmの酸素伝達率と、
（１）０．２×１０-6cm2/sec以上のイオノトンイオン透過係数、又は
（２）６．４×１０-6mm2/min以上のイオノフラックス透過係数
（該係数はいずれもＮａイオンに対して及び各々明細書のセクションII．Ｆ２及びＦ１に記載された測定技術により測定されたものである）のいずれかを特徴とするイオン透過性と、
を有し、
マクロマーＡが、下記式：
【化２７】
2010020330.tif 000037
（式中、
Ｒ1及びＲ2は、Ｃ1−Ｃ6アルキルから選択され、
Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5及びＲ6は、Ｃ1−Ｃ6アルキレンから選択され、
Ｒ7及びＲ8は、直鎖又は分岐のアルキレン及び２価シクロアルキレンから選択され、
Ｒ9、Ｒ10、Ｒ11及びＲ12は、Ｃ1−Ｃ2アルキレンから選択され、
Ｒ13及びＲ14は、Ｃ1−Ｃ6アルキレンから選択され、
Ｒ15及びＲ16は、直鎖又は分岐の低級アルケニレンから選択され、
ｍ及びｐは、互いに独立して、３〜４４であり、そして
ｎは、１３〜８０である）で示されるマクロマーであり、
Ｄマクロマーは、下記式：
ＡＣＲＹＬＡＴＥ−ＬＩＮＫ−ＡＬＫ−Ｏ−ＡＬＫ−ＰＤＡＳ−ＡＬＫ−Ｏ−ＡＬＫ−ＬＩＮＫ−ＡＣＲＹＬＡＴＥ
（式中、
各々のＡＣＲＹＬＡＴＥは、独立してアクリラート又はメタクリラートであり；
各々のＬＩＮＫは、独立してウレタン又はジウレタン結合であり；
各々のＡＬＫは、独立してＣ1−Ｃ6アルキレンであり
Ｏは酸素であり、そして
ＰＤＡＳは、ポリ（ジアルキルシロキサン）である）で示される、眼のレンズ。
【請求項２】
酸素透過性の重合しうる材料が、マクロマーＡである、請求項１記載の眼のレンズ。
【請求項３】
酸素透過性の重合しうる材料が、マクロマーＤである、請求項１記載の眼のレンズ。
【請求項４】
該ポリマー性材料が、重合しうる材料の全重量に基づいて、
（ａ）酸素透過性の重合しうる材料６０〜８５重量％；及び
（ｂ）該イオン透過性の重合しうる材料１５〜４０重量％；
を含む重合しうる混合物から形成される、請求項１〜３のいずれか１項記載の眼のレンズ。
【請求項５】
該ポリマー性材料が、重合しうる材料の全重量に基づいて、
（ａ）酸素透過性の重合しうる材料３０〜６０重量％；
（ｂ）該イオン透過性の重合しうる材料２０〜４０重量％；及び
（ｃ）シロキサン含有モノマー１〜３５重量％
を含む重合しうる混合物から形成される、請求項１〜４のいずれか１項記載の眼のレンズ。
【請求項６】
重合しうる材料が、更に架橋剤を含む、請求項１〜５のいずれか１項記載の眼のレンズ。
【請求項７】
架橋剤が、アリル−アクリラート、−メタクリラート、低級アルキレングリコール−ジアクリラート、−ジメタクリラート、ポリ低級アルキレングリコール−ジアクリラート、−ジメタクリラート、低級アルキレン−ジアクリラート、−ジメタクリラート、ジビニルエーテル、ジビニルスルホン、ジ−又はトリビニルベンゼン、トリメチロールプロパン−トリアクリラート、−トリメタクリラート、ペンタエリトリトール−テトラアクリラート、−テトラメタクリラート、ビスフェノールＡ−ジアクリラート、−ジメタクリラート、メチレンビス−アクリルアミド、−メタクリルアミド、トリアリルフタラート及びジアリルフタラートからなる群から選択される、請求項６記載の眼のレンズ。
【請求項８】
更に、該レンズの表面にポリビニルピロリドンを含む、請求項１〜７のいずれか１項記載の眼のレンズ。
【請求項９】
該レンズの内表面又は外表面が、該レンズの芯よりも親水性である、請求項１〜８のいずれか１項記載の眼のレンズ。
【請求項１０】
イオン透過性がイオノフラックス透過係数のみを特徴とし、及び該レンズが１．３×１０-5mm2/min以上のイオノフラックス透過係数を有する、請求項１〜９のいずれか１項記載の眼のレンズ。
【請求項１１】
コンタクトレンズを製造する方法であって、重合しうる材料をコンタクトレンズの形に重合することを含み、該重合しうる材料が、
（ａ）マクロマーＡ及びマクロマーＤを含む群から選択される、酸素透過性の重合しうる材料の少なくとも１種、及び
（ｂ）アクリラート類、メタクリラート類、２−ヒドロキシエチルメタクリラート、アクリルアミド、メタクリルアミド、ジメチルアクリルアミド、ポリ（エチレングリコール類）、Ｎ−ビニルピロリドン類、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン及びそれらの混合物からなる群から選択されるイオン透過性の重合しうる材料の少なくとも１種
を含み、
マクロマー（ａ）が、下記式：
【化２８】
2010020330.tif 000038
（式中、
Ｒ1及びＲ2は、Ｃ1−Ｃ6アルキルから選択され、
Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5及びＲ6は、Ｃ1−Ｃ6アルキレンから選択され、
Ｒ7及びＲ8は、直鎖又は分岐のアルキレン及び２価シクロアルキレンから選択され、
Ｒ9、Ｒ10、Ｒ11及びＲ12は、Ｃ1−Ｃ2アルキレンから選択され、
Ｒ13及びＲ14は、Ｃ1−Ｃ6アルキレンから選択され、
Ｒ15及びＲ16は、直鎖又は分岐の低級アルケニレンから選択され、
ｍ及びｐは、互いに独立して、３〜４４であり、そして
ｎは、１３〜８０である）で示されるマクロマーであり、
Ｄマクロマーは、下記式：
ＡＣＲＹＬＡＴＥ−ＬＩＮＫ−ＡＬＫ−Ｏ−ＡＬＫ−ＰＤＡＳ−ＡＬＫ−Ｏ−ＡＬＫ−ＬＩＮＫ−ＡＣＲＹＬＡＴＥ
（式中、
各々のＡＣＲＹＬＡＴＥは、独立してアクリラート又はメタクリラートであり；
各々のＬＩＮＫは、独立してウレタン又はジウレタン結合であり；
各々のＡＬＫは、独立してＣ1−Ｃ6アルキレンであり
Ｏは酸素であり、そして
ＰＤＡＳは、ポリ（ジアルキルシロキサン）である）で示される、方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６７】
導電率の測定は、受容チャンバーへの供与チャンバーの浸漬の１０分後に開始して、２０分毎に約３時間行われる。イオノフラックスの透過係数、Ｄは、以下のとおりフィックの法則（Fick's law）を適用することにより求められる：
Ｄ＝−ｎ’／（Ａ×ｄｃ／ｄｘ）
ここで、
ｎ’＝イオン輸送の速度［mol/min］
Ａ＝暴露されるレンズの面積［mm2］
Ｄ＝イオノフラックス透過係数［mm2/min］
ｄｃ＝濃度差［mol/L］
ｄｘ＝レンズの厚さ［mm］である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６８】
十分な眼の上での動きを達成するには、約１．５×１０-6mm2/minより大きいイオノフラックス透過係数が好適である。更に好適には、イオノフラックス透過係数は、約２．６×１０-6mm2/minより大きく、そして最も好適には、イオノフラックス透過係数は、約６．４×１０-6mm2/minよりも大きい。イオノフラックス透過係数が、レンズを通るイオン透過度に相関し、そしてそれにより眼の上での動きの予測因子であることは、強調する必要がある。
【外国語明細書】
1. Title of Invention
2010020330.tif 000039
2. Detailed Description of Invention
2010020330.tif 000040
2010020330.tif 000041
2010020330.tif 000042
2010020330.tif 000043
2010020330.tif 000044
2010020330.tif 000045
2010020330.tif 000046
2010020330.tif 000047
2010020330.tif 000048
2010020330.tif 000049
2010020330.tif 000050
2010020330.tif 000051
2010020330.tif 000052
2010020330.tif 000053
2010020330.tif 000054
2010020330.tif 000055
2010020330.tif 000056
2010020330.tif 000057
2010020330.tif 000058
2010020330.tif 000059
2010020330.tif 000060
2010020330.tif 000061
2010020330.tif 000062
2010020330.tif 000063
2010020330.tif 000064
2010020330.tif 000065
2010020330.tif 000066
2010020330.tif 000067
2010020330.tif 000068
2010020330.tif 000069
2010020330.tif 000070
2010020330.tif 000071
2010020330.tif 000072
2010020330.tif 000073
2010020330.tif 000074
2010020330.tif 000075
2010020330.tif 000076
2010020330.tif 000077
2010020330.tif 000078
2010020330.tif 000079
2010020330.tif 000080
2010020330.tif 000081
2010020330.tif 000082
2010020330.tif 000083
2010020330.tif 000084
2010020330.tif 000085
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2010020330.tif 000087
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2010020330.tif 000123
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2010020330.tif 000127
2010020330.tif 000128
2010020330.tif 000129
2010020330.tif 000130
2010020330.tif 000131
2010020330.tif 000132
2010020330.tif 000133
2010020330.tif 000134
2010020330.tif 000135
2010020330.tif 000136
2010020330.tif 000137
2010020330.tif 000138
2010020330.tif 000139
2010020330.tif 000140
1.Claims
2010020330.tif 000141
2010020330.tif 000142
2010020330.tif 000143
2010020330.tif 000144
2010020330.tif 000145
2010020330.tif 000146
2010020330.tif 000147
2010020330.tif 000148
2010020330.tif 000149
2010020330.tif 000150
2010020330.tif 000151
2010020330.tif 000152
2010020330.tif 000153
2010020330.tif 000154
2010020330.tif 000155
2010020330.tif 000156
2010020330.tif 000157
2010020330.tif 000158
2010020330.tif 000159
2010020330.tif 000160
2010020330.tif 000161
2010020330.tif 000162
1. Abstract
2010020330.tif 000163
2. Representative Drawing
None