(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
親水性単位及び疎水性単位を含み、可逆的付加開裂連鎖移動（「ＲＡＦＴ」）剤の少なくとも１つのチオカルボニルチオ断片を有する１種以上のランダムコポリマーを含む混合物の重合生成物を含む眼科デバイスであるバイオメディカルデバイス。
【請求項２】
前記チオカルボニルチオ断片はジチオエステル基、キサンテート基、ジチオカルバメート基又はトリチオカーボネート基を含む、請求項１記載のバイオメディカルデバイス。
【請求項３】
前記親水性単位は不飽和カルボン酸、アクリルアミド、ビニルラクタム、エチレン系不飽和ポリ（アルキレンオキシド）、（メタ）アクリル酸、ヒドロキシル含有（メタ）アクリレート、親水性ビニルカーボネート、親水性ビニルカルバメートモノマー、親水性オキサゾロンモノマー及びそれらの混合物からなる群より選ばれる親水性モノマーから得られる、請求項１又は２記載のバイオメディカルデバイス。
【請求項４】
前記親水性単位はポリエチレングリコール（PEG）-200メタクリレート、PEG-400メタクリレート、PEG-600メタクリレート、PEG-1000メタクリレート及びそれらの混合物からなる群より選ばれるエチレン系不飽和重合性アルコキシル化ポリマーから得られる、請求項１〜３のいずれか１項記載のバイオメディカルデバイス。
【請求項５】
前記ランダムコポリマーは数平均分子量が約１０００〜約３００，０００である、請求項１〜４のいずれか１項記載のバイオメディカルデバイス。
【請求項６】
前記ランダムコポリマーは数平均分子量が約１０，０００〜約１００，０００である、請求項１〜５のいずれか１項記載のバイオメディカルデバイス。
【請求項７】
前記疎水性単位はエチレン系不飽和重合性フッ素含有モノマー、エチレン系不飽和重合性脂肪酸エステル含有モノマー、エチレン系不飽和重合性ポリシロキサニルアルキル含有モノマー、開環反応性官能基を有するエチレン系不飽和重合性モノマー、アミノ官能基のすべて又は一部が窒素保護基によりブロックされているアミノ官能基を含むエチレン系不飽和重合性窒素保護モノマー及びそれらの混合物からなる群より選ばれる疎水性モノマーから得られる、請求項１〜６のいずれか１項記載のバイオメディカルデバイス。
【請求項８】
前記エチレン系不飽和重合性フッ素含有モノマーは２，２，２−トリフルオロエチル（メタ）アクリレート、２，２，３，３−テトラフルオロプロピル（メタ）アクリレート、２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピル（メタ）アクリレート、１−トリフルオロメチル−２，２，２−トリフルオロエチル（メタ）アクリレート、１Ｈ，１Ｈ，５Ｈ−オクタフルオロペンチル（メタ）アクリレート、オクタフルオロペンチルメタクリレート、オクタフルオロペンチルビニルカーボネート、オクタフルオロペンチルｎ−ビニルカルバメート、ヘキサフルオロイソプロピル（メタ）アクリレート、２，２，３，３，４，４−ヘキサフルオロブチル（メタ）アクリレート、ペンタフルオロフェニル（メタ）アクリレート、ペンタフルオロヘキシル（メタ）アクリレート及びそれらの混合物からなる群より選ばれる、請求項７記載のバイオメディカルデバイス。
【請求項９】
前記エチレン系不飽和重合性脂肪酸エステル含有モノマーはビニルラウレート、ビニルノナノエート、ビニルピバレート、ビニルクロトネート、アリルクロトネート、ビニルステアレート及びそれらの混合物からなる群より選ばれる、請求項７記載のバイオメディカルデバイス。
【請求項１０】
前記エチレン系不飽和重合性ポリシロキサニルアルキル含有モノマーはメタクリルオキシプロピルトリス（トリメチルシロキシ）シラン、３−（トリメチルシリル）プロピルビニルカーボネート、３−（ビニルオキシカルボニルチオ）プロピル−[トリス（トリメチルシロキシ）シラン]、３−[トリス（トリメチルシロキシ）シリル]プロピルビニルカルバメート、３−[トリス（トリメチルシロキシ）シリル]プロピルアリルカルバメート、３−[トリス（トリメチルシロキシ）シリル]プロピルビニルカーボネート、トリス（トリメチルシロキシ）シリルプロピルメタクリルアミド、Ｍ１−ＭＣＲ−Ｃ１２及びそれらの混合物からなる群より選ばれる、請求項７記載のバイオメディカルデバイス。
【請求項１１】
前記開環反応性官能基を有するエチレン系不飽和重合性モノマーはグリシジルメタクリレート、無水マレイン酸、無水イタコン酸及びそれらの混合物からなる群より選ばれる、請求項７記載のバイオメディカルデバイス。
【請求項１２】
前記混合物は１種以上のバイオメディカルデバイス形成性モノマーをさらに含む、請求項１〜１１のいずれか１項記載のバイオメディカルデバイス。
【請求項１３】
前記混合物は親水性モノマー、疎水性モノマー又はその両方をさらに含む、請求項１〜１２のいずれか１項記載のバイオメディカルデバイス。
【請求項１４】
前記バイオメディカルデバイスは、コンタクトレンズ、硬質ガス透過性コンタクトレンズ、ソフトコンタクトレンズ、ヒドロゲルコンタクトレンズ、眼内レンズ及び角膜インプラントからなる群より選ばれる、請求項１〜１３のいずれか１項記載のバイオメディカルデバイス。
【請求項１５】
前記バイオメディカルデバイスはヒドロゲルである、請求項１〜１３のいずれか１項記載のバイオメディカルデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の背景
1.技術分野
本発明は一般に眼科用レンズなどのバイオメディカルデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
2.関連技術の説明
コンタクトレンズなどのバイオメディカルデバイスは、硬質ガス透過性材料、軟質エラストマー材料及びソフトヒドロゲル材料を含む様々なポリマー材料から作られている。現在販売されてコンタクトレンズの多くは、ソフトヒドロゲル材料から作られている。ヒドロゲルは水を吸収しそして保持する架橋ポリマー系であって、通常、10〜80質量％、特に20〜70質量％の水を吸収しそして保持する。ヒドロゲルレンズは、一般に、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、グリセロールメタクリレート及びメタクリル酸などの少なくとも１種の親水性モノマーを含むレンズ形成性モノマー混合物を重合することによって調製される。シリコーンヒドロゲルレンズの場合には、シリコーン含有モノマーは、親水性モノマーと共重合される。水分含量に関係なく、ヒドロゲル及び非ヒドロゲルシロキシ及び/又はフッ素化コンタクトレンズの両方は比較的疎水性で非湿潤性の表面を有する傾向がある。
【０００３】
コンタクトレンズなどのバイオメディカルデバイスの分野において、たとえば、酸素透過性、湿潤性、材料強度及び安定性などの様々な物理的及び化学的特性は、まさに、使用可能なコンタクトレンズを提供するために注意深くバランスさせなければならない幾つかの要素である。たとえば、角膜は大気との接触から酸素供給を受けるので、良好な酸素透過性は特定のコンタクトレンズ材料にとって重要な特性である。もしレンズが十分な湿潤可能性を有しなければ、それが潤滑されず、それゆえ目に快適に装着できない点で湿潤性も重要である。したがって、最適なコンタクトレンズは少なくとも優れた酸素透過性及び優れた涙液湿潤性の両方を有する。
【０００４】
コンタクトレンズ表面の親水性を上げることにより、コンタクトレンズの湿潤性が改良されることが知られている。このことは、また、レンズの装着快適性が改良されることに関連する。さらに、レンズの表面は、レンズ装着の際に、レンズが全体として涙液からタンパク質及び脂質の付着を受けやすいかどうかに影響を及ぼすことがある。蓄積された付着物は、眼の不快感又はさらには炎症を引き起こすことがある。長期装着レンズの場合には、すなわち、睡眠前に毎日取り外すことなく使用されるレンズの場合には、長期装着レンズが長時間にわたって高い基準の快適性及び生体適合性をもって設計されなければならないので、表面は特に重要である。したがって、改良された表面品質を得る可能性がある新規の配合物が依然として望まれている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
それゆえ、生体適合性でありながら、体との長期の接触のために酸素透過性、潤滑性及び湿潤性などの適切な物理的及び化学的特性を示すコンタクトレンズなどの改良されたバイオメディカルデバイスを提供することが望まれている。また、簡単でコスト効率の高い様式で容易に製造することができる、改良されたバイオメディカルデバイスを提供することも望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
発明の要旨
本発明の１つの実施形態によると、親水性単位及び疎水性単位を含み、可逆的付加開裂連鎖移動（「ＲＡＦＴ」）剤の少なくとも１つのチオカルボニルチオ断片を有する１種以上のランダムコポリマーを含む混合物の重合生成物を含むバイオメディカルデバイスが提供される。
【０００７】
本発明の第二の実施形態によると、親水性単位及び疎水性単位を含み、ＲＡＦＴ剤の少なくとも１つのチオカルボニルチオ断片を有する１種以上のランダムコポリマーを含む混合物の重合生成物を含む眼科レンズが提供される。
【０００８】
本発明のバイオメディカルデバイスは、有利には、親水性単位及び疎水性単位を含み、ＲＡＦＴ剤の少なくとも１つのチオカルボニルチオ断片を含む１種以上のランダムコポリマーから形成される。親水性単位及び疎水性単位を含み、ＲＡＦＴ剤の少なくとも１つのチオカルボニルチオ断片を有するランダムコポリマーは、親水性又は潤滑性（又はその両方）の表面を有するバイオメディカルデバイスを形成することができる。ここでのコンタクトレンズなどのバイオメディカルデバイスの親水性及び/又は潤滑性表面はレンズ上での涙の脂質及びタンパク質の吸着、そしてレンズ中への究極的な吸収を実質的に防止又は制限し、これにより、コンタクトレンズの透明性を維持する。このことは、また、その性能品質を維持し、高レベルの装着者への快適性を提供する。さらに、レンズはさほど急速に乾燥せず、そのため、装着者の快適性レベルが改良される。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
好ましい実施形態の詳細な説明
本発明は生体組織又は体液と直接的に接触することが意図されたバイオメディカルデバイスに関する。本開示中に使用される際に、「バイオメディカルデバイス」とは、哺乳動物の組織又は体液の中又はその上で、そして好ましくはヒトの組織又は体液の中又はその上で使用されるように設計された任意の物品である。バイオメディカルデバイスの代表的な例として、限定するわけではないが、人工尿管、横隔膜、子宮内デバイス、心臓弁、カテーテル、義歯ライナー、プロテーゼデバイス、レンズが目の中又はその上に直接的に配置されることが意図された眼科レンズアプリケーション、たとえば、眼内デバイス及びコンタクトレンズが挙げられる。好ましいバイオメディカルデバイスは眼科デバイス、特にコンタクトレンズ、そして最も特にはヒドロゲルで作られたコンタクトレンズである。
【００１０】
本開示中で使用される際に、用語「眼科デバイス」は目の中に又は目の上に存在するデバイスを指す。これらのデバイスは光学補正、傷の手当、ドラッグデリバリー、診断機能又は美容向上もしくは効果、あるいは、これらの特性の組み合わせを提供することができる。有用な眼科デバイスとしては、限定するわけではないが、眼科レンズ、たとえば、ソフトヒドロゲルレンズ、ソフト非ヒドロゲルレンズなどのソフトコンタクトレンズ及び硬質ガス透過性レンズ材料などのハードコンタクトレンズ、眼内レンズ、オーバーレイレンズ、眼科インサート、光学インサートなどが挙げられる。当業者に理解されるとおり、レンズは破壊することなく折り返すことができるならば、「ソフト」であると考えられる。
【００１１】
本発明のバイオメディカルデバイスは、親水性単位及び疎水性単位を含み、ＲＡＦＴ剤の少なくとも１つのチオカルボニルチオ断片を有する１種以上のランダムコポリマーを含む混合物の重合生成物から形成される。
【００１２】
１つの実施形態において、本発明のバイオメディカルデバイスは、親水性単位及び疎水性単位を含み、ＲＡＦＴ剤の少なくとも１つのチオカルボニルチオ断片を有する１種以上のランダムコポリマーを含む混合物の重合生成物を含み、さらに、その１種以上のランダムポリマーはポリカーボネート単位を含まない。
【００１３】
１つの実施形態において、本発明のバイオメディカルデバイスは、親水性単位及び疎水性単位を含み、ＲＡＦＴ剤の少なくとも１つのチオカルボニルチオ断片を有する１種以上のランダムコポリマーを含む混合物の重合生成物を含み、さらに、そのバイオメディカルデバイスは熱可塑性でない。
【００１４】
１つの実施形態において、本発明のバイオメディカルデバイスは、親水性単位及び疎水性単位を含み、ＲＡＦＴ剤の少なくとも１つのチオカルボニルチオ断片を有する１種以上のランダムコポリマーを含む混合物の重合生成物を含み、ここで、そのバイオメディカルデバイスはヒドロゲルである。
【００１５】
１つの実施形態において、本発明のバイオメディカルデバイスは、親水性単位及び疎水性単位からなる１種以上のランダムコポリマーであって、その１種以上のランダムコポリマーがＲＡＦＴ剤の少なくとも１つのチオカルボニルチオ断片を有する１種以上のランダムコポリマーからなる混合物の重合生成物を含む。
【００１６】
１種以上の親水性単位及び疎水性単位ならびにＲＡＦＴ剤の少なくとも１つのチオカルボニルチオ断片を含むランダムコポリマーはＲＡＦＴ重合により調製され、すなわち、モノマーはＲＡＦＴ機構により重合される。ＲＡＦＴ重合は良好に限定された分子構築及び低い多分散度でもってランダムコポリマーを調製することが可能であるラジカル重合技術である。
【００１７】
ここでの使用に適するＲＡＦＴ剤は当業者によく知られているチオカルボニルチオ化学に基づくものである。チオカルボニルチオ断片はＲＡＦＴ剤から得ることができ、たとえば、各化合物がチオカルボニルチオ基を含む、キサンテート含有化合物、トリチオカーボネート含有化合物、ジチオカルバメート含有化合物又はジチオエステル含有化合物から得ることができる。本開示中で使用可能なＲＡＦＴ剤の１つのクラスは下記一般式のものである。
【００１８】
【化１】
0005608937.tif 000002
【００１９】
上式中、xは１又は２であり、Ｚは置換酸素（たとえば、キサンテート（−Ｏ−Ｒ））、置換窒素（たとえば、ジチオカルバメート（−ＮＲＲ））、置換硫黄（たとえば、トリチオカーボネート（−Ｓ−Ｒ））、置換もしくは未置換Ｃ１〜Ｃ２０アルキルもしくはＣ３〜Ｃ２５不飽和又は部分的もしくは完全に飽和の環（たとえば、ジチオエステル（−Ｒ））又はカルボン酸含有基であり、Ｒは独立に直鎖もしくは枝分かれの置換もしくは未置換Ｃ１〜Ｃ３０アルキル基、置換もしくは未置換Ｃ３〜Ｃ３０シクロアルキル基、置換もしくは未置換Ｃ３〜Ｃ３０シクロアルキルアルキル基、置換もしくは未置換Ｃ３〜Ｃ３０シクロアルケニル基、置換もしくは未置換Ｃ５〜Ｃ３０アリール基、置換もしくは未置換Ｃ５〜Ｃ３０アリールアルキル基、Ｃ１〜Ｃ２０エステル基、エーテルもしくはポリエーテル含有基、アルキルもしくはアリールアミド基、アルキルもしくはアリールアミン基、置換もしくは未置換Ｃ５〜Ｃ３０ヘテロアリール基、置換もしくは未置換Ｃ３〜Ｃ３０複素環、置換もしくは未置換Ｃ４〜Ｃ３０ヘテロシクロアルキル基、置換もしくは未置換Ｃ６〜Ｃ３０ヘテロアリールアルキル基及びそれらの組み合わせである。
【００２０】
ここでの使用のためのアルキル基の代表的な例として、たとえば、分子の残りの部分への、１〜約３０個の炭素原子、好ましくは１〜約１２個の炭素原子及び水素原子を含み、不飽和を有しても又は有しなくてもよい直鎖又は枝分かれアルキル鎖の基が挙げられ、たとえば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、1−メチルエチル（イソプロピル）、ｎ−ブチル、ｎ−ペンチル、メチレン、エチレンなどが挙げられる。
【００２１】
ここでの使用のためのシクロアルキル基の代表的な例として、たとえば、約３〜約３０個の炭素原子、好ましくは３〜約６個の炭素原子の置換もしくは未置換の非芳香族単環系もしくは多環系、たとえば、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、ペルヒドロナフチル、アダマンチル及びノルボルニル基、橋架け環式基又はスピロ二環式基、たとえば、スピロ−（４，４）−ノン−２−イルなどであって、場合により１つ以上のヘテロ原子、たとえば、Ｏ及びＮなどを含むものが挙げられる。
【００２２】
ここでの使用のためのシクロアルキルアルキル基の代表的な例としては、たとえば、アルキル基に直接的に結合した約３〜約３０個の炭素原子、好ましくは３〜約６個の炭素原子を含む置換もしくは未置換環含有基であって、安定な構造を形成するアルキル基の任意の炭素でモノマーの主構造に結合しているものが挙げられ、たとえば、シクロプロピルメチル、シクロブチルエチル、シクロペンチルエチルなどで、その環が場合により１個以上のヘテロ原子、たとえば、Ｏ又はＮなどを含むことができるものが挙げられる。
【００２３】
ここでの使用のためのシクロアルケニル基の代表的な例としては、たとえば、少なくとも１つの炭素−炭素二重結合を有する、約３〜約３０個の炭素原子、好ましくは３〜約６個の炭素原子を含む、置換もしくは未置換の環含有基、たとえば、シクロプロペニル、シクロブテニル、シクロペンテニルなどであって、その環が場合により１つ以上のヘテロ原子、たとえば、Ｏ及びＮなどを含むことができるものが挙げられる。
【００２４】
ここでの使用のためのアリール基の代表的な例としては、たとえば、約５〜約３０個の炭素原子を含む、置換もしくは未置換の単環芳香族もしくは多環芳香族基、たとえば、フェニル、ナフチル、テトラヒドロナフチル、インデニル、ビフェニルなどであって、場合により１つ以上のヘテロ原子、たとえば、Ｏ及びＮなどを含むものが挙げられる。
【００２５】
ここでの使用のためのアリールアルキル基の代表的な例としては、たとえば、本開示中で規定されるとおりのアルキル基に直接結合された、本開示中で規定されるとおりの置換もしくは未置換アリール基、たとえば、−ＣＨ２Ｃ６Ｈ５、−Ｃ２Ｈ５Ｃ６Ｈ５などが挙げられ、上記アリール基は場合により１つ以上のヘテロ原子、たとえば、Ｏ及びＮなどを含むことができる。
【００２６】
ここでの使用のためのエステル基の代表的な例としては、たとえば、１〜２０個の炭素原子を有するカルボン酸エステルなどが挙げられる。
【００２７】
ここでの使用のためのエーテルもしくはポリエーテル含有基の代表的な例としては、たとえば、アルキルエーテル、シクロアルキルエーテル、シクロアルキルアルキルエーテル、シクロアルケニルエーテル、アリールエーテル、アリールアルキルエーテルが挙げられ、ここで、上記のアルキル、シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、シクロアルケニル、アリール及びアリールアルキル基は本開示中に規定されるとおりである。例示のエーテルもしくはポリエーテル含有基としては、たとえば、アルキレンオキシド、ポリ（アルキレンオキシド）、たとえば、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、ポリ（エチレンオキシド）、ポリ（エチレングリコール）、ポリ（プロピレンオキシド）、ポリ（ブチレンオキシド）及びそれらの混合物又はコポリマー、一般式−（Ｒ２ＯＲ３）ｔ（式中、Ｒ２は結合、本開示中で規定されるとおりの置換もしくは未置換アルキル、シクロアルキル又はアリール基であり、Ｒ３は本開示中に規定されるとおりの置換もしくは未置換アルキル、シクロアルキル又はアリール基であり、ｔは少なくとも１である）のエーテルもしくはポリエーテル基、たとえば、−ＣＨ２ＣＨ２ＯＣ６Ｈ５及びＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−ＣＨ２−（ＣＦ２）ｚ−Ｈ（式中、ｚは１〜６である）、−ＣＨ２ＣＨ２ＯＣ２Ｈ５などが挙げられる。
【００２８】
ここでの使用のためのアルキルもしくはアリールアミド基の代表的な例としては、たとえば、一般式−Ｒ４Ｃ（Ｏ）ＮＲ５Ｒ６（式中、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６は独立にＣ１〜Ｃ３０炭化水素であり、たとえば、Ｒ４は本開示中に規定されるとおりのアルキレン基、アリーレン基、シクロアルキレン基であってよく、そしてＲ５及びＲ６はアルキル基、アリール基及びシクロアルキル基であってよい）のアミドなどが挙げられる。
【００２９】
ここでの使用のためのアルキルもしくはアリールアミン基の代表的な例としては、たとえば、一般式−Ｒ７ＮＲ８Ｒ９（式中、Ｒ７はＣ２〜Ｃ３０アルキレン、アリーレン又はシクロアルキレンであり、そしてＲ８及びＲ９は独立にＣ１〜Ｃ３０炭化水素、たとえば、本開示中に規定されるとおりのアルキル基、アリール基又はシクロアルキル基である）のアミンが挙げられる。
【００３０】
ここでの使用のための複素環基の代表的な例として、たとえば、置換もしくは未置換の安定した３〜約３０員環基であり、炭素原子及び１〜５個のヘテロ原子、たとえば、窒素、リン、酸素、硫黄及びそれらの混合物を含むものが挙げられる。ここでの使用に適した複素環基は単環、二環式もしくは三環系であることができ、その環系は縮合、橋かけ又はスピロ環系を含んでよく、そして複素環基中の窒素、リン、炭素、酸素又は硫黄原子は場合により様々な酸化状態に酸化されていてよい。さらに、窒素原子は、場合により第四級化されてよく、そして環基は部分的又は完全に飽和であってよい（すなわち、ヘテロ芳香族又はヘテロアリール芳香族）。このような複素環基の例としては、限定するわけではないが、アゼチジニル、アクリジニル、ベンゾジオキソリル、ベンゾジオキサニル、ベンゾフルニル、カルバゾリル、シンノリニル、ジオキソラニル、インドリジニル、ナフチリジニル、ペルヒドロアゼピニル、フェナジニル、フェノチアジニル、フェノキサジニル、フタラジニル、ピリジル、プテリジニル、プリニル、キナゾリニル、キノキサリニル、キノリニル、イソキノリニル、テトラゾイル(tetrazoyl)、イミダゾリル、テトラヒドロキノリニル、テトラヒドロイソキノリニル、ピペリジニル、ピペラジニル、２−オキソピペラジニル、２−オキソピペリジニル、２−オキソピロリジニル、２−オキソアゼピニル、アゼピニル、ピロリル、４−ピペリドニル、ピロリジニル、ピラジニル、ピリミジニル、ピリダジニル、オキサゾリル、オキサゾリニル、オキサゾリジニル、トリアゾリル、インダニル、イソオキサゾリル、イソオキサゾリジニル、モルホリニル、チアゾリル、チアゾリニル、チアゾリジニル、イソチアゾリル、キヌクリジニル、イソチアゾリジニル、インドリル、イソインドリル、インドリニル、イソインドリニル、オクタヒドロインドリル、オクタヒドロイソインドリル、キノリル、イソキノリル、デカヒドロイソキノリル、ベンゾイミダゾリル、チアジアゾリル、ベンゾピラニル、ベンゾチアゾリル、ベンゾオキサゾリル、フリル、テトラヒドロフルチル（tetrahydrofurtyl）、テトラヒドロピラニル、チエニル、ベンゾチエニル、チアモルホリニル、チアモルホリニルスルホキシド、チアモルホリニルスルホン、ジオキサホスホラニル、オキサジアゾリル、クロマニル、イソクロマニルなど及びそれらの混合物が挙げられる。
【００３１】
ここでの使用のためのヘテロアリール基の代表的な例としては、たとえば、本開示中に規定されるとおりの置換もしくは未置換複素環基が挙げられる。ヘテロアリール環基は、安定した構造の形成をもたらす任意のヘテロ原子又は炭素原子で主構造に結合されうる。
【００３２】
ここでの使用のためのヘテロアリールアルキル基の代表的な例としては、たとえば、本開示中に規定されるとおりのアルキル基に直接結合された、本開示中に規定されるとおりの置換もしくは未置換ヘテロアリール環基が挙げられる。ヘテロアリールアルキル基は、安定した構造の形成をもたらす、アルキル基の任意の炭素原子で主構造に結合されうる。
【００３３】
ここでの使用のための複素環基の代表的な例としては、たとえば、本開示中に規定されるとおりの置換もしくは未置換複素環が挙げられる。複素環基は、安定した構造の形成をもたらす任意のヘテロ原子又は炭素原子で主構造に結合されうる。
【００３４】
ここでの使用のためのヘテロシクロアルキル基の代表的な例としては、たとえば、本開示中に規定されるとおりのアルキル基に直接結合した、本開示中に規定されるとおりの置換もしくは未置換複素環基が挙げられる。ヘテロシクロアルキル基は、安定した構造の形成をもたらす、アルキル基中の任意の炭素原子で主構造に結合されうる。
【００３５】
「置換酸素」、「置換窒素」、「置換硫黄」、「置換アルキル」、「置換アルキレン」、「置換シクロアルキル」、「置換シクロアルキルアルキル」、「置換シクロアルケニル」、「置換アリールアルキル」、「置換アリール」、「置換複素環」、「置換ヘテロアリール環」、「置換ヘテロアリールアルキル」、「置換ヘテロシクロアルキル環」、「置換環式環」中の置換基は同一であっても又は異なっていてもよく、そしてかかる置換基として、水素、ヒドロキシ、ハロゲン、カルボキシル、シアノ、ニトロ、オキソ（＝Ｏ）、チオ（＝Ｓ）、置換もしくは未置換アルキル、置換もしくは未置換アルコキシ、置換もしくは未置換アルケニル、置換もしくは未置換アルキニル、置換もしくは未置換アリール、置換もしくは未置換アリールアルキル、置換もしくは未置換シクロアルキル、置換もしくは未置換シクロアルケニル、置換もしくは未置換アミノ、置換もしくは未置換アリール、置換もしくは未置換ヘテロアリール、置換ヘテロシクロアルキル環、置換もしくは未置換ヘテロアリールアルキル、置換もしくは未置換複素環などの１つ以上の置換基が挙げられる。
【００３６】
ここで使用できる別のクラスのＲＡＦＴ剤は下記一般式のものである。
【化２】
0005608937.tif 000003
【００３７】
上式中、x及びＺは上記の意味であり、Ｒ１０は置換もしくは未置換カルボン酸含有基である。
【００３８】
ここでの使用のためのカルボン酸含有基の代表的な例としては、たとえば、結合基を介して分子の残りの部分に結合されたカルボン酸基、たとえば、一般式−Ｒ１１Ｃ（Ｏ）ＯＨ（式中、Ｒ１１は結合、本開示中に規定されるとおりの置換もしくは未置換アルキレン基、置換もしくは未置換シクロアルキレン、置換もしくは未置換シクロアルキルアルキレン基、置換もしくは未置換アリーレン又は置換もしくは未置換アリールアルキレン基である）のものであり、たとえば、−ＣＨ−（Ａｒ）（Ｃ（Ｏ）ＯＨ）、−Ｃ（ＣＨ３）（Ｃ（Ｏ）ＯＨ）などが挙げられる。
【００３９】
ここでの使用のためのＲＡＦＴ剤の代表的な例としては、限定するわけではないが、ベンジルドデシルトリチオカーボネート、エチル−２−ドデシルトリチオカルボニル）プロプリオネート、Ｓ−ｓｅｃプロピオン酸Ｏ−エチルキサンテート、α-エチルキサンチルフェニル酢酸、エチルα-（Ｏ−エチルキサンチル）プロプリオネート、エチルα-（エチルキサンチル）フェニルアセテート、エチル２−（ドデシルトリチオカルボニル）フェニルアセテート、エチル２−（ドデシルトリチオカルボニル）プロピオネート、２−（ドデシルチオカルボニルチオール）プロパン酸など及びそれらの混合物が挙げられる。
【００４０】
ＲＡＦＴ剤を形成するために使用される有機化学には特に限定がなく、当業者の範囲内である。また、以下の実施例は指針を提供する。たとえば、ＲＡＦＴ剤は、下記スキームI〜IIIに例示されるとおりに調製することができる。
【００４１】
【化３】
0005608937.tif 000004
【００４２】
ＲＡＦＴ剤の１つ以上のチオカルボニルチオ断片に加えて、本開示中に記載されるランダムコポリマーは、また、１種以上の親水性単位及び１種以上の疎水性単位を含む。一般に、親水性単位は少なくとも１種のエチレン系不飽和重合性親水性モノマーから得られる。本開示中に使用される際に、用語「エチレン系不飽和重合性」は、たとえば、（メタ）アクリレート含有基、（メタ）アクリルアミド含有基、ビニル含有基、たとえば、ビニル基、ビニルカーボネート含有基、ビニルカルバメート含有基など、スチレン含有基、イタコネート含有基、ビニルオキシ含有基、フマレート含有基、マレイミド含有基、ビニルスルホニル基などを包含するものと理解されるべきである。
【００４３】
適切なエチレン系不飽和重合性親水性モノマーとしては、たとえば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルメタクリルアミドなどのアクリルアミド、Ｎ−ビニル−Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ−ビニルアセトアミドなどのアセトアミド、Ｎ−ビニル−Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ−ビニルホルムアミドなどのホルムアミド、Ｎ−ビニル−２−ピロリドンなどの環式ラクタム、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレートなどの（メタ）アクリル化アルコール、（メタ）アクリル化ポリ（エチレングリコール）など、メタクリル酸、アクリル酸などのエチレン系不飽和カルボン酸など、及び、それらの混合物が挙げられる。
【００４４】
１つの実施形態において、ＲＡＦＴ剤の１つ以上のチオカルボニルチオ断片を含むランダムポリマーは、開環反応性官能基を有するエチレン系不飽和重合性モノマーから得られる親水性単位をも含むことができる。このようなモノマーは、たとえば、アズラクトン、エポキシ、酸無水物などの１つ以上の開環反応性基を含むことができる。開環反応性官能基を有する適切な重合性モノマーとしては、限定するわけではないが、グリシジルメタクリレート（ＧＭＡ）、無水マレイン酸、無水イタコン酸など及びそれらの混合物が挙げられる。開環反応性官能基を有するエチレン系不飽和重合性モノマーから得られる単位は、得られるランダムコポリマー中に親水性単位を形成するための親水性コモノマーと共重合することができる。バイオメディカルデバイスを調製するために使用されるランダムコポリマーを形成するためのモノマーの開環反応性官能基と共重合させるのに有用なコモノマーの非限定的な例としては上記のものが挙げられ、ジメチルアクリルアミド、ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）及び/又はＮ−ビニルピロリドンが好ましい。又は、開環反応性官能基を有するエチレン系不飽和重合性親水性モノマーから得られる単位は、たとえば、水で加水分解することにより、開環反応に付され、得られるランダムコポリマー中に親水性単位を形成することができる。
【００４５】
別の実施形態において、本開示中に記載される得られるランダムポリマーは相補的な反応性官能基を有する他のポリマーを共有結合するために使用できる反応性官能基を有するエチレン系不飽和重合性モノマーから得られる単位を含む。このような相補的な反応性官能基の例は米国特許第６，４４０，５７１号及び同第６，９０２，８１２号明細書中に記載されている。
【００４６】
別の実施形態において、親水性単位は、エチレン系不飽和重合性アルコキシル化ポリマーから得ることができる。適切なエチレン系不飽和重合性アルコキシル化ポリマーとしては、たとえば、分子量が、たとえば、約１０００以下である重合可能なポリエチレングリコール、たとえば、CTFA名PEG-200、PEG-400、PEG-600、PEG-1000及びそれらの混合物のものが挙げられる。代表的な例としては、PEG-200メタクリレート、PEG-400メタクリレート、PEG-600メタクリレート、PEG-1000メタクリレートなど及びそれらの混合物が挙げられる。
【００４７】
別の実施形態のおいて、ランダムコポリマーは、また、たとえば、窒素保護モノマー、酢酸化保護モノマー、たとえば、酢酸ビニルなどから得られる単位を含むことができる。一般に、窒素保護モノマー（「ＮＰＭ」）は窒素保護基により保護されているアミノ基を有する。本開示において使用される際に、用語「窒素保護基」は、窒素原子を重合反応に参加させないようにするために、その窒素原子に結合した基を意味する。第二級アミン基は本発明により保護されていることができるが、ほとんどの実施形態では、保護されたアミノ基は脱保護後に第一級アミン基を提供する。
【００４８】
適切な窒素保護基としては、限定するわけではないが、（ａ）式Ｃ（Ｏ）Ｏ−Ｒ’の「カルバメート型」基(式中、Ｒ’は芳香族又は脂肪族炭化水素基であり、その基は場合により置換されていてよく、そしてそれが結合している窒素原子と一緒になってカルバメート基を形成している)、（ｂ）式−Ｃ（Ｏ）−Ｒ”の「アミド型」基（式中、Ｒ”は、たとえば、メチル、フェニル、トリフルオロメチルなどであり、そしてそれが結合している窒素原子と一緒になってアミド基を形成している）、（ｃ）「Ｎ−スルホニル」誘導体、すなわち、式-ＳＯ２−Ｒ”’の基（式中、Ｒ”’は、たとえば、トリル、フェニル、トリフルオロメチル、２，２，５，７，８−ペンタメチルクロマン−６−イル−、２，３，６−トリメチル−４−メトキシベンゼンなどである）が挙げられる。
【００４９】
窒素保護基の代表的な例としては、限定するわけではないが、ベンジルオキシカルボニル（ＣＢＺ）、ｐ−メトキシベンジルオキシカルボニル、ｐ−ニトロベンジルオキシカルボニル、tert-ブトキシカルボニル（ｔ−ＢＯＣ）、９−フルオレニルメチルオキシカルボニル（Ｆｍｏｃ）、２−クロロベンジルオキシカルボニル、アリルオキシカルボニル（ａｌｌｏｃ）、２−（４−ビフェニリル）プロピル−２−オキシカルボニル（Ｂｐｏｃ）、１−アダマンチルオキシカルボニル、トリフルオロアセチル、トルエンスルホニルなどが挙げられる。
【００５０】
１つの実施形態において、ｔ−Ｂｏｃ保護モノマーの代表的な例としては、２−（２−（tert-ブトキシカルボニルアミノ）アセトキシ）エチルメタクリレート、２−（２−（tert-ブトキシカルボニルアミノ）アセトアミド）エチルメタクリレート、２−（tert-ブトキシカルボニルアミノ）エチルメタクリレート、tert-ブチル２−（ビニルオキシカルボニルオキシ）エチルカルバメート、２−（tert-ブトキシカルボニルアミノ）エチル−Ｎ−ビニルカルバメート、３−（２−（tert-ブトキシカルボニルアミノ）アセトキシ）−２−ヒドロキシプロピル、Ｎ−（tert-ブトキシカルボニル）−Ｌ−グルタミン酸メタクリルオキシエチルエステル、２−（tert-ブトキシカルボニルアミノ）−６−（３−（２−（メタクリロイルオキシ）エチル）ウレイド）ヘキサン酸、２−（tert-ブトキシカルボニルアミノ）−３−（メタクリロイルオキシ）プロパン酸、２−（tert-ブトキシカルボニルアミノ）−６−メタクリルアミドヘキサン酸などが挙げられる。
【００５１】
ランダムコポリマー中に存在する窒素保護基は化学技術の分野でよく知られた方法によって重合後に容易に除去されて、たとえば、ランダムコポリマー中に親水性単位を提供することができる。窒素保護基によりアミノ窒素原子を保護し、そして特定の反応後にアミノ窒素原子を脱保護するための技術は化学技術の分野でよく知られている。たとえば、Greene ら, Protective Groups in Organic Synthesis, John Wiley & Sons, 1991及び米国仮出願第61/113,736号;同第61/113,739号;同第61/113,742号;及び同第61/113,746号明細書を参照されたい。それらの内容を参照により本開示中に取り込む。例として、ＮＰＭは窒素保護されたアミノ酸又はアミノアルコールを、それぞれの酸又はアルコール基と反応性の基を有するエチレン系不飽和化合物と反応させることによって調製することができる。いくつかの実施形態では、窒素保護されたアミノ酸は、また、保護されていないアミン基又はヒドロキシル基を有することができ、そしてその第二のアミン基又はヒドロキシル基は、それぞれ、エチレン系不飽和に結合する反応サイトである。窒素保護されたアミノ酸がエチレン系不飽和基の結合の複数の利用可能なサイトを有するならば、２個以上のエチレン系不飽和基を有するＮＰＭモノマーを生じることができる。
【００５２】
当業者が容易に理解するとおり、保護されたモノマーは「保護された」又は「ブロックされた」の形態では通常に疎水性である。より極性で親水性となるためには、保護基（たとえば、ｔ−Ｂｏｃモノマーの場合）は、単位から除去される必要があるであろう。これにより、バイオメディカルデバイスがより親水性の性質となり、そしてそれゆえ材料はより多量の水を保持することができるであろう。保護基を除去するための方法は当業者の範囲内である。
【００５３】
ＲＡＦＴ剤の１つ以上のチオカルボニル断片及び１種以上の親水性単位に加えて、本開示中に記載されるランダムコポリマーは、また、１種以上の疎水性単位をも含む。一般に、疎水性単位はエチレン系不飽和重合性疎水性モノマーから得られる。本開示中に使用する際に、用語「エチレン系不飽和重合性」は、本開示中の上記の任意のエチレン系不飽和部分を含むことが理解されるべきである。
【００５４】
１つの実施形態において、疎水性単位はエチレン系不飽和重合性フッ素含有モノマーから得ることができる。エチレン系不飽和含有重合性基はペンダント基、末端基又はそれらの両方としてフッ素含有モノマーに結合することができる。適切な重合性フッ素含有モノマーとしては、１個以上の重合性エチレン系不飽和含有基が結合しており、そして場合により１個以上のエーテル結合基を含んでよいフッ素置換炭化水素が挙げられ、たとえば、１個以上の重合性エチレン系不飽和含有基が結合しているフッ素置換直鎖もしくは枝分かれＣ１〜Ｃ１８アルキル基で、場合によりエーテル結合を間に含んでよいもの、１個以上の重合性エチレン系不飽和含有基が結合しているフッ素置換Ｃ３〜Ｃ２４シクロアルキル基で、エーテル結合を間に含んでよいもの、１個以上の重合性エチレン系不飽和含有基が結合しているフッ素置換Ｃ５〜Ｃ３０アリール基で、エーテル結合を間に含んでよいものなどが挙げられる。
【００５５】
重合性フッ素含有モノマーの代表的な例としては、限定するわけではないが、２，２，２−トリフルオロエチル（メタ）アクリレート、２，２，３，３−テトラフルオロプロピル（メタ）アクリレート、２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピル（メタ）アクリレート、１−トリフルオロメチル−２，２，２−トリフルオロエチル（メタ）アクリレート、１Ｈ，１Ｈ，５Ｈ−オクタフルオロペンチル（メタ）アクリレート、オクタフルオロペンチルメタクリレート、オクタフルオロペンチルビニルカーボネート、オクタフルオロペンチルｎ−ビニルカルバメート、ヘキサフルオロイソプロピル（メタ）アクリレート、２，２，３，３，４，４−ヘキサフルオロブチル（メタ）アクリレート、ペンタフルオロフェニル（メタ）アクリレート、ペンタフルオロヘキシル（メタ）アクリレートなど及びそれらの混合物が挙げられる。
【００５６】
別の実施形態において、疎水性単位はエチレン系不飽和重合性エステル含有モノマーから得ることができる。適切なエチレン系不飽和重合性エステル含有モノマーとしては、たとえば、鎖中に４〜約２６個の炭素原子、好ましくは約１２〜約１６個の炭素原子を有する脂肪酸から作られたビニルエステルを含む重合性脂肪酸エステル含有モノマーが挙げられる。適切な重合性脂肪酸エステル含有モノマーの例としては、限定するわけではないが、ビニルラウレート、ビニルノナノエート(vinyl nononoate)、ビニルピバレート、ビニルクロトネート(vinyl crotanate)、アリルクロトネート(ally crotanate)、ビニルステアレートなど及びそれらの混合物が挙げられる。
【００５７】
別の実施形態において、疎水性単位はエチレン系不飽和重合性ポリシロキサニルアルキル含有モノマーから得ることができる。適切な重合性ポリシロキサリニルアルキル含有モノマーとしては、限定するわけではないが、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、３−（トリメチルシリル）プロピルビニルカーボネート、３−（ビニルオキシカルボニルチオ）プロピル-[トリス（トリメチルシロキシ）シラン]、３−[トリス（トリメチルシロキシ）シリル]プロピルビニルカルバメート、３−[トリス（トリメチルシロキシ）シリル]プロピルアリルカルバメート、３−[トリス（トリメチルシロキシ）シリル]プロピルビニルカーボネート、トリス（トリメチルシロキシ）シリルプロピルメタクリルアミドなど及びこれらの混合物が挙げられる。１つの実施形態では、重合性ポリシロキサニルアルキル含有モノマーは、下記式で示すとおりのＭ１−ＭＣＲ−Ｃ１２である。
【００５８】
【化４】
0005608937.tif 000005
【００５９】
１つの実施形態において、疎水性単位は開環反応性官能基を有するエチレン系不飽和重合性モノマーから得ることができる。このようなモノマーは、たとえば、アズラクトン、エポキシ、酸無水物などの１個以上の開環反応性基を含むことができる。開環反応性官能基を有する適切なエチレン系不飽和重合性モノマーとしては、限定するわけではないが、グリシジルメタクリレート、グリシジルアクリレート、グリシジルビニルカーボネート、グリシジルビニルカルバメート、４，４−ジメチル−２−ビニルオキサゾール−５（４Ｈ）−オン、ビニルシクロヘキシル−１，２−エポキシド、無水マレイン酸、無水イタコン酸など及びそれらの混合物が挙げられる。
【００６０】
別の実施形態において、疎水性単位はアルキル（メタ）アクリレート、Ｎ−アルキル（メタ）アクリルアミド、アルキルビニルカーボネート、アルキルビニルカルバメート、フルオロアルキル（メタ）アクリレート、Ｎ−フルオロアルキル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−フルオロアルキルビニルカーボネート、Ｎ−フルオロアルキルビニルカルバメート、シリコーン含有（メタ）アクリレート、（メタ）アクリルアミド、ビニルカーボネート、ビニルカルバメート、ビニルエステル、スチレン系モノマー、ポリオキシプロピレン（メタ）アクリレートなど及びそれらの組み合わせからなる群から選ばれる疎水性モノマーから得ることができる。このような疎水性モノマーの代表的な例としては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ｉ−プロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ｎ−ヘキシル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、ウンデシル（メタ）アクリレート、ドデシルメタクリレート及びラウリル（メタ）アクリレート、オクタフルオロペンチルメタクリレート、パーフルオロオクチルメタクリレート、スチレン、α-メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ρ−ｔ−ブチルモノクロロスチレン及びρ−ｔ−ブチルジクロロスチレン、メタクリロイルオキシプロピルトリス（トリメチルシロキシ）シラン（ＴＲＩＳ）、酢酸ビニル、ｔ−ブチルアリルカルバメート及びそれらの混合物が挙げられる。
【００６１】
例１２に開示されるとおり、ランダムコポリマーは（１）親水性モノマー、疎水性モノマー及びＲＡＦＴ剤を混合すること、（２）重合開始剤を添加すること、及び（３）モノマー/開始剤混合物を熱源に付すことにより得ることができる。典型的な開始剤としては、アセチルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、デカノイルペルオキシド、コプリリルペルオキシド、ベンゾイルペルオキシド、第三級ブチルペルオキシピバレート、ナトリウムペルカーボネート、第三級ブチルペルオクトエート及びアゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）により示されるタイプのラジカル生成性重合開始剤が挙げられる。開始剤の使用量はモノマー混合物の約０．０１〜約２質量％の範囲内で変更できるであろう。所望ならば、上記のモノマーの混合物はフリーラジカル生成剤の添加とともに温められる。
【００６２】
反応は約１５℃〜約１２０℃の温度で、約３０分間〜約４８時間の時間行われることができる。所望ならば、反応は適切な溶剤の存在下に行われてよい。適切な溶剤は、原則的に、使用するモノマーを溶解するすべての溶剤であり、たとえば、１，４−ジオキサン、ヘキサノール、ジメチルホルムアミド、アセトン、シクロヘキサノン、トルエンなど及びそれらの混合物である。
【００６３】
当業者が容易に理解するとおり、ランダムコポリマーは適切なバイオメディカルデバイスを提供するように親水性単位と疎水性単位とをバランスをもって含むであろう。一般に、親水性単位の疎水性単位に対する最適なバランスはバイオメディカルデバイスの所望の特性及び機能によるであろう。５〜５０モル％の範囲の疎水性成分のコポリマーは、一般に、最も有用であると考えられる。ランダムコポリマー中の親水性単位の数は様々であることができ、たとえば、親水性単位の数は１０〜約３０００、好ましくは約５０〜約１８００の範囲であることができる。ランダムコポリマー中の疎水性単位の数は様々であることができ、たとえば、単位の数は１〜約４０５、好ましくは約１０〜約２００の範囲であることができる。
【００６４】
得られるランダムコポリマーは約１，０００〜約３００，０００、約１０，０００〜約１００，０００の範囲の数平均分子量を有するであろう。
【００６５】
重合して本発明のバイオメディカルデバイスを形成する混合物は従来のバイオメディカルデバイス形成性もしくは眼科レンズ形成性モノマーをさらに含んでよい。本開示中に使用されるときに、「モノマー」又は「単量体」などの用語はフリーラジカル重合により重合可能な比較的低分子量の化合物、ならびに、「プレポリマー」、「マクロモノマー」及び関連用語としても参照される、より高分子量の化合物を意味する。一般に、バイオメディカルデバイス形成性コモノマーは少なくとも１個の重合性基又はフリーラジカル重合性基を含む。適切な重合性基又はフリーラジカル重合性基は（メタ）アクリレート、(メタ)アクリルアミド、スチレニル、アルケニル、ビニルカーボネート、ビニルカルバメート基及びそれらの混合物から選ばれる。１つの実施形態において、適切なコモノマーとしては、疎水性モノマー、親水性モノマーなど及びそれらの混合物が挙げられる。
【００６６】
親水性コモノマーの代表的な例としては、限定するわけではないが、メタクリル酸及びアクリル酸などの不飽和カルボン酸、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、グリセリルメタクリレートなどの（メタ）アクリル置換アルコールもしくはポリオール、Ｎ−ビニルピロリドンなどのビニルラクタム及びメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドなどの（メタ）アクリルアミド、及びそれらの組み合わせが挙げられる。なおもさらなる例は、米国特許第５，０７０，２１５号明細書に開示されている親水性ビニルカーボネートもしくはビニルカルバメートモノマー、及び、米国特許第４，９１０，２７７号明細書に開示されている親水性オキサゾロンモノマーである。他の適切な親水性モノマーは当業者に明らかであろう。親水性モノマーは混合物の総質量に基づいて、約０．１〜約９０質量％の範囲の量で混合物中に存在することができる。
【００６７】
様々な好ましい実施形態によると、重合される当初混合物は、少なくとも１種の（メタ）アクリル置換アルコール、たとえば、２−ヒドロキシエチルメタクリレート及びグリセリルメタクリレートの少なくとも１つを、好ましくは少なくとも約０．１〜約５０質量％の量で含むことができる。好ましくは、重合される混合物は、少なくとも１種のビニルラクタム、たとえば、Ｎ−ビニルピロリドン及び/又は少なくとも１種の（メタ）アクリルアミド、たとえば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドをさらに含む。
【００６８】
適切な疎水性モノマーとしては、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル及びＣ３〜Ｃ２０シクロアルキル（メタ）アクリレート、置換及び未置換Ｃ６〜Ｃ３０アリール（メタ）アクリレート、（メタ）アクリロニトリル、フッ素化アルキルメタクリレート、オクチルアクリルアミドなどの長鎖アクリルアミドなどが挙げられる。疎水性モノマーは混合物の総質量に基づいて、約０．１〜約９０質量％の範囲の量で混合物中に存在することができる。
【００６９】
別のクラスのバイオメディカルデバイス形成性もしくはレンズ形成性モノマーはシリコーン含有モノマーである。別の言い方をすると、たとえば、もし高酸素透過性を有する重合生成物を得ることを望むならば、ランダムコポリマーに加えて、１〜約６０個のケイ素原子を含むシリコーン含有コモノマーが当初混合物中に含まれていてよい。シリコーンヒドロゲルなどのコンタクトレンズの形成における使用のための応用可能なシリコーン含有モノマーは当該技術分野でよく知られており、多数の例が、たとえば、米国特許第４，１３６，２５０号明細書、同第４，１５３，６４１号明細書、同第４，７４０，５３３号明細書、同第５，０３４，４６１号明細書、同第５，０７０，２１５号明細書、同第５，２６０，０００号明細書、同第５，３１０，７７９号明細書及び同第５，３５８，９９５号明細書に提供されている。
【００７０】
応用可能なシリコーン含有モノマーの代表的な例としては、嵩高なポリシロキサニルアルキル（メタ）アクリルモノマーが挙げられる。嵩高なポリシロキサニルアルキル（メタ）アクリルモノマーの例は下記式Ｉの構造で表される。
【００７１】
【化５】
0005608937.tif 000006
【００７２】
上式中、Ｘは−Ｏ−又は−ＮＲ−であり、Ｒは水素又はＣ１〜Ｃ４アルキルであり、Ｒ１２は独立に水素又はメチルであり、各Ｒ１３は独立に低級アルキル基、フェニル基又は下記式の基
【００７３】
【化６】
0005608937.tif 000007
【００７４】
であり、ここで、各Ｒ１３’は独立に低級アルキル又はフェニル基であり、ｈは１〜１０である。
【００７５】
他の応用可能なシリコーン含有モノマーの代表的な例としては、限定するわけではないが、式Ｉａに一般に記載されるとおりの嵩高なポリシロキサニルアルキルカルバメートモノマーなどが挙げられる。
【００７６】
【化７】
0005608937.tif 000008
【００７７】
上式中、Ｘは−ＮＲ−であり、Ｒ１２は水素又はＣ１〜Ｃ４アルキルであり、Ｒは水素又はメチルであり、各Ｒ１３は独立に低級アルキル基、フェニル基又は下記式の基
【００７８】
【化８】
0005608937.tif 000009
であり、ここで、各Ｒ１３‘は独立に低級アルキル又はフェニル基であり、ｈは１〜１０である。
【００７９】
嵩高なモノマーの例は３−メタクリロイルオキシプロピルトリス（トリメチルシロキシ）シラン又はトリス（トリメチルシロキシ）シリルプロピルメタクリレート（しばしばＴＲＩＳと呼ばれる）及びトリス（トリメチルシロキシ）シリルプロピルビニルカルバメート（しばしばＴＲＩＳ−ＶＣと呼ばれる）など及びそれらの混合物である。
【００８０】
このような嵩高なモノマーはシリコーンマクロモノマーと共重合可能であり、それは分子の２つ以上の末端において不飽和基によってキャッピングされたポリ（オルガノシロキサン）である。米国特許第４，１５３，６４１号明細書は、たとえば、アクリルオキシ基又はメタクリルオキシ基などの様々な不飽和基を開示している。
【００８１】
別のクラスの代表的なシリコーン含有モノマーとしては、限定するわけではないが、シリコーン含有ビニルカーボネートもしくはビニルカルバメートモノマー、たとえば、１，３−ビス［４−ビニルオキシカルボニルオキシ）ブト−１−イル］テトラメチルジシロキサン、３−（トリメチルシリル）プロピルビニルカーボネート、３−（ビニルオキシカルボニルチオ）プロピル［トリス（トリメチルシロキシ）シラン］、３−［トリス（トリメチルシロキシ）シリル］プロピルビニルカルバメート、３−［トリス（トリメチルシロキシ）シリル］プロピルアリルカルバメート、３−［トリス（トリメチルシロキシ）シリル］プロピルビニルカーボネート、ｔ−ブチルジメチルシロキシエチルビニルカーボネート、トリメチルシリルエチルビニルカーボネート、トリメチルシリルメチルビニルカーボネートなどが挙げられる。
【００８２】
別のクラスのシリコーン含有モノマーとしては、ポリウレタン−ポリシロキサンマクロモノマー（時折、プレポリマーとも呼ぶ）が挙げられ、それは伝統的なウレタンエラストマーと同様のハード−ソフト−ハードブロックを有することができる。シリコーンウレタンの例はLai, Yu-Chin, “The Role of Bulky Polysiloxanylalkyl Methacrylates in Polyurethane-Polysiloxane Hydrogels,”Journal of Applied Polymer Science, Vol. 60, 1193-1199(1996)”を含む様々な文献中に開示されている。国際公開ＷＯ９６／３１７９２号明細書もこのようなモノマーの例を開示しており、その内容の全体を参照により本開示中に取り込む。シリコーンウレタンモノマーのさらなる例は式ＩＩ及びＩＩＩによって表される。
Ｅ（＊Ｄ＊Ａ＊Ｄ＊Ｇ）ａ＊Ｄ＊Ａ＊Ｄ＊Ｅ’  （ＩＩ）  又は
Ｅ（＊Ｄ＊Ｇ＊Ｄ＊Ａ）ａ＊Ｄ＊Ａ＊Ｄ＊Ｅ’    （ＩＩＩ）
【００８３】
Ｄはアルキル二価基、アルキルシクロアルキル二価基、シクロアルキル二価基、アリール二価基又はアルキルアリール二価基であり、６〜約３０個の炭素原子を有し、
Ｇはアルキル二価基、シクロアルキル二価基、アルキルシクロアルキル二価基、アリール二価基又はアルキルアリール二価基であり、１〜約４０個の炭素原子を有し、そしてそれは、エーテル、チオ又はアミン結合を主鎖に含むことができ、
＊はウレタン又はウレイド結合基であり、
ａは少なくとも１であり、
Ａは式ＩＶの二価ポリマー基であり、
【００８４】
【化９】
0005608937.tif 000010
【００８５】
各ＲＳは独立に１〜約１０個の炭素原子を有するアルキル又はフルオロ置換アルキル基であり、それは炭素原子の間にエーテル結合を含むことができ、
ｍ’は少なくとも１であり、ｐは約４００〜約１０，０００の部分分子量を提供する数であり、
各Ｅ及びＥ’は独立に式Ｖにより表される重合性不飽和有機基であり、
【００８６】
【化１０】
0005608937.tif 000011
【００８７】
上式中、Ｒ８は水素又はメチルであり、
Ｒ９は、独立に、水素、１〜６個の炭素原子を有するアルキル基、又は、−ＣＯ−Ｙ−Ｒ１１基であり、ここで、Ｙは−Ｏ−、−Ｓ−又は−ＮＨ−であり、
Ｒ１０は１〜約１０個の炭素原子を有する二価のアルキレン基であり、
Ｒ１１は１〜約１２個の炭素原子を有するアルキル基であり、
Ｘは−ＣＯ−又は−ＯＣＯ−であり、
Ｚは−Ｏ−又は−ＮＨ−であり、
Ａｒは約６〜約３０個の炭素原子を有する芳香族基であり、
ｗは０〜６であり、ｘは０又は１であり、ｙは０又は１であり、ｚは０又は１である。
【００８８】
好ましいシリコーン含有ウレタンモノマーは下記式ＶＩにより表される。
【化１１】
0005608937.tif 000012
【００８９】
上式中、ｍは少なくとも１であり、好ましくは３又は４であり、ａは少なくとも１であり、好ましくは１であり、ｐは約４００〜約１０，０００の部分分子量を提供する数であり、好ましくは少なくとも約３０であり、Ｒ１２はイソシアネート基を取り除いた後のジイソシアネートの二価基であり、たとえば、イソホロンジイソシアネートの二価基であり、各Ｅ”は下記により表される基である。
【００９０】
【化１２】
0005608937.tif 000013
【００９１】
別のクラスの代表的なシリコーン含有モノマーとしては、フッ素化モノマーが挙げられる。このようなモノマーはフルオロシリコーンヒドロゲルの生成に使用されており、結果として、それから作られたコンタクトレンズ上の付着物の堆積を抑制し、そのことは米国特許第４，９５４，５８７号明細書、同第５，０１０，１４１号明細書及び同第５，０７９，３１９号明細書に記載されるとおりである。特定のフッ素化側基、すなわち、−（ＣＦ２）−Ｈを有するシリコーン含有モノマーの使用は、親水性モノマー単位とシリコーン含有モノマー単位との相容性を改良することが発見されており、たとえば、米国特許第５，３２１，１０８号明細書及び同第５，３８７，６６２号明細書を参照されたい。
【００９２】
上記のシリコーン材料は単なる例示であり、そして本発明に係るバイオメディカルデバイスを形成するのに使用され、様々な刊行物中に開示され、コンタクトレンズ及び他のバイオメディカルデバイスにおける使用のために継続的に開発されている他の材料も、また、使用できる。たとえば、バイオメディカルデバイス形成性コモノマーはカチオン性シリコーン含有モノマー又はカチオン性フッ素化シリコーン含有モノマーなどのカチオン性モノマーであることができる。
【００９３】
重合される混合物は、主題のランダムコポリマーに加えて、存在する場合には０〜約５０質量％、好ましくは約５〜約３０質量％のシリコーンコモノマーを含むことができる。
【００９４】
重合される混合物は、また、架橋性モノマー（架橋性モノマーは複数の重合性官能基を有するモノマーと規定される）をも含むことができる。代表的な架橋性モノマーとしては、ジビニルベンゼン、アリルメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、グリコールジメタクリレートのビニルカーボネート誘導体及びメタクリルオキシエチルビニルカーボネートが挙げられる。架橋剤を使用する場合には、このモノマー材料は、約０．１〜約２０質量％でモノマー混合物中に含まれてよく、より好ましくは約０．２〜約１０質量％で含まれる。
【００９５】
必須ではないが、本発明の範囲に入るコポリマーに、重合前に、場合により、１種以上の補強剤を、好ましくは約８０質量％未満の量で、好ましくは約２０〜約６０質量％の量で添加することができる。適切な補強剤の非限定的な例は米国特許第４，３２７，２０３号、同第４，３５５，１４７号及び同第５，２７０，４１８号明細書に記載されており、その各々の全体を参照によって本開示中に取り込む。このような補強剤の限定を意図しない具体例としては、たとえば、tert-ブチルシクロヘキシルメタクリレート及びイソプロピルシクロペンチルアクリレートなどのシクロアルキルアクリレート及びメタクリレートが挙げられる。
【００９６】
重合される混合物は、必要な際には、本発明の目的及び効果を損なわない限度内で、酸化防止剤、着色剤、紫外線吸収剤、潤滑剤内部湿潤剤、強化剤などの各種添加剤など及び当該技術分野でよく知られている他の成分をさらに含んでよい。
【００９７】
本発明のバイオメディカルデバイス、たとえば、コンタクトレンズ又は眼内レンズは、上記の混合物を重合して、次いで、たとえば、旋盤加工、射出成形、圧縮成形、切断などによって適当な形状に加工されうる生成物を生成することで調製することができる。たとえば、コンタクトレンズを製造するときに、初期の混合物をチューブ中で重合してロッド形状の製品を提供し、その後、それをボタンに切断する。その後、ボタンを旋盤加工してコンタクトレンズとすることができる。
【００９８】
又は、コンタクトレンズなどのバイオメディカルデバイスは、たとえば、スピンキャスティング及び静的キャスティング法によって、混合物からモールド、たとえば、ポリプロピレンモールドに直接キャスティングされることができる。スピンキャスティング法は米国特許第３，４０８，４２９号及び同第３，６６０，５４５号明細書に開示されており、静的キャスティング法は米国特許第４，１１３，２２４号、同第４，１９７，２６６号及び同第５，２７１，８７５号明細書に開示されている。スピンキャスティング法は、重合される混合物をモールドに装填し、そしてその混合物をＵＶ光などの放射線源に暴露しながら制御した様式でモールドを回転させることを含む。静的キャスティング法は、１つのモールドセクションが前部レンズ表面を形成するような形状であり、他方のモールドセクションが後部レンズ表面を形成するような形状である、２つのモールドセクションの間に混合物を装填し、モールドアセンブリ中に混合物を保持しながら、たとえば、混合物のフリーラジカル重合によって硬化させてレンズを形成することを含む。レンズ材料を硬化させるためのフリーラジカル反応技術の例としては、熱照射、赤外線、電子ビーム線、γ線、紫外線（ＵＶ）などが挙げられ、このような技術の組み合わせも使用することができる。米国特許第５，２７１，８７５号明細書は前部モールド及び後部モールドによって画定される、モールドキャビティー中で最終のレンズの成形を行うことが可能である静的キャスト成形法を記載している。さらなる方法として、米国特許第４，５５５，７３２号明細書はモールド内でのスピンキャスティングによって過剰の混合物を硬化させ、前部レンズ表面及び比較的に厚い厚さを有する成形品を形成し、硬化したスピンキャスト製品の後部表面を、次いで、旋盤加工して、所望の厚さ及び後部レンズ表面を有するコンタクトレンズを提供する方法を開示している。
【００９９】
重合は熱及び／又は紫外線光、可視光又は高エネルギー線などの放射線に混合物を暴露することにより促進されうる。重合開始剤は重合工程を促進するために混合物中に含まれることができる。代表的なフリーラジカル熱重合開始剤の例としては、有機過酸化物、たとえば、アセチルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、デカノイルペルオキシド、ステアロイルペルオキシド、ベンゾイルペルオキシド、第三級ブチルペルオキシピバレート、ペルオキシジカーボネートなどが挙げられる。代表的なＵＶ開始剤は当該技術分野に知られたものであり、たとえば、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ダロキュア（Darocure）1173, 1164, 2273, 1116, 2959, 3331 (EM Industries)及びイルガキュア(Irgacure)651及び184(Ciba-Geigy)などが挙げられる。一般に、開始剤は合計混合物の約０．０１〜約５質量％の濃度で混合物中に使用されるであろう。
【０１００】
重合は、一般に、溶剤、たとえば、水又は１〜１２個の炭素原子を有するアルカノール、たとえば、メタノール、エタノール又はプロパン−２−オールを用いた溶液又は分散液などの反応媒体中で行われる。又は、上記の任意の溶剤の混合物は使用されうる。
【０１０１】
一般に、重合は約１５分間〜約７２時間、窒素又はアルゴンなどの不活性雰囲気下に行うことができる。所望ならば、得られた重合生成物は、たとえば、約５〜約７２時間、真空下に乾燥してよく又は使用前に水溶液中に入れておくことができる。
【０１０２】
混合物の重合によりポリマーを生じ、そのポリマーが水和されるときに好ましくはヒドロゲルを形成する。一般に、混合物は１種以上の親水性単位、１種以上の疎水性単位、及び、混合物の合計質量を基準として、約０．２５〜約５０質量％、好ましくは約２．５〜約１０質量％の範囲の量のＲＡＦＴ剤の１つ以上のチオカルボニルチオ断片を含むランダムコポリマーを含むであろう。バイオメディカル形成性コモノマーは混合物の合計質量を基準として、約８５〜約９９．７５質量％、好ましくは約９０．５〜約９７．５質量％の範囲の量で混合物中に存在することができる。
【０１０３】
ヒドロゲルレンズを製造するときに、混合物は少なくとも１種の希釈剤をさらに含んでよく、その希釈剤は重合生成物が水和されてヒドロゲルを形成するときに最終的に水で置換される。一般に、ヒドロゲルの含水率は約５質量％より大きく、より一般的には約１０質量％〜約８０質量％である。使用される希釈剤の量は約５０質量％未満とすべきであり、ほとんどの場合には希釈剤含有率は約３０質量％未満であろう。しかしながら、特定のポリマー系では、実際の制限は希釈剤中の各種モノマーの溶解度によって決まるであろう。光学的に透明なコポリマーを製造するためには、視覚的な不透明性を生じさせる相分離がコモノマーと希釈剤の間又は希釈剤と最終コポリマーとの間に起こらないことが重要である。
【０１０４】
さらに、使用されうる希釈剤の最大量は希釈剤が最終のポリマーに生じさせる膨潤の量によって決まるであろう。過度の膨潤は水和時に希釈剤を水で置換するときにコポリマーを崩壊させる又は崩壊させうる。適切な希釈剤としては、限定するわけではないが、エチレングリコール、グリセリン、液体ポリ（エチレングリコール）、アルコール、アルコール／水混合物、エチレンオキシド／プロピレンオキシドブロックコポリマー、低分子量直鎖ポリ（２−ヒドロキシエチルメタクリレート）、乳酸のグリコールエステル、ホルムアミド、ケトン、ジアルキルスルホキシド、ブチルカルビトールなど及びそれらの混合物が挙げられる。
【０１０５】
必要ならば、縁仕上げ操作の前に、レンズから残存希釈剤を除去することが望ましいことがあり、そのことは周囲圧力もしくはその付近又は真空下での蒸発によって行うことができる。希釈剤を蒸発させるのに必要な時間を短縮するために高温を用いることができる。溶剤除去工程の時間、温度及び圧力条件は、希釈剤及び特定のモノマー成分の揮発性などの因子によって様々であることができ、当業者によって容易に決定することができる。所望ならば、ヒドロゲルレンズを製造するために使用される混合物はヒドロゲル材料を製造するための従来技術で知られた架橋剤及び湿潤剤をさらに含むことができる。
【０１０６】
眼内レンズの場合には、重合される混合物は得られるコポリマーの屈折率を増加させるためのモノマーをさらに含むことができる。このようなモノマーの例は芳香族（メタ）アクリレート、たとえば、フェニル（メタ）アクリレート、２−フェニルエチル（メタ）アクリレート、２−フェノキシエチルメタクリレート及びベンジル（メタ）アクリレートである。
【０１０７】
ここで得られるコンタクトレンズなどのバイオメディカルデバイスは、任意的に行う機械加工操作を受けることができる。たとえば、任意的に行う機械加工工程としては、レンズ縁及び／又は表面のバフ研磨又はポリッシングが挙げられる。一般に、このような機械加工処理は製品がモールド部品から解放される前又は後に行われてよく、たとえば、真空ピンセットを用いてモールドからレンズを持ち上げることによってレンズをモールドから乾燥解放し、その後、レンズを機械ピンセット手段によって第二の真空ピンセットに移し、そして回転表面に置くことで表面又は縁をなめらかにする。その後、レンズをひっくり返してレンズの反対面を機械加工することができる。
【０１０８】
その後、レンズを緩衝塩類溶液を含む個々のレンズパッケージに移すことができる。塩類溶液はレンズの輸送前又は後のいずれでもパッケージに添加することができる。適切なパッケージングデザイン及び材料は当該技術分野で知られている。プラスチックパッケージはフィルムによって解放可能にシールされる。適切なシーリングフィルムは当該技術分野で知られており、ホイル、ポリマーフィルム及びそれらの混合物が挙げられる。レンズを含むシール済みパッケージはその後、無菌化されて無菌製品とする。適切な無菌化手段及び条件は当該技術分野で知られており、たとえば、オートクレービングが挙げられる。
【０１０９】
当業者が容易に理解するとおり、上記のモールディング及びパッケージングプロセスに他の工程が含まれてよい。このような他の工程としては、たとえば、形成されたレンズのコーティング、（たとえば、モールド輸送による）形成の間のレンズの表面処理、レンズの検査、欠陥レンズの廃棄、モールドハーフのクリーニング、モールドハーフの再使用など及びそれらの組み合わせを挙げることができる。
【実施例】
【０１１０】
下記の実施例は当業者が本発明を実施することができるように提供されるものであって、本発明の単なる例示である。実施例は特許請求の範囲に規定されるとおりの発明の範囲を限定するものと解釈されるべきでない。
【０１１１】
実施例において、下記の略語を使用する。
ＤＭＡ：Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド
ＨＥＭＡ：２−ヒドロキシエチルメタクリレート
ＮＶＰ：Ｎ−ビニル−２−ピロリドン
ＡＩＢＮ：アゾビスイソブチロニトリル（VazoTM64）
ＴＲＩＳ：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
ＨＥＭＡＶＣ：メタクリルオキシエチルビニルカーボネート
ＩＭＶＴ：１，４−ビス（４−（２−メタクリルオキシエチル）フェニルアミノ）アントラキノン
【０１１２】
Ｎ−Ｖ  Ｔ−ＢｏｃＥＡ：以下の構造を有する２−（tert-ブトキシカルボニルアミノ）エチル−Ｎ−ビニルカルバメート
【化１３】
0005608937.tif 000014
【０１１３】
アリルカルバメートｔ−ｂｏｃ：以下の構造を有するtert-ブチルアリルカルバメート
【化１４】
0005608937.tif 000015
【０１１４】
ＶＤＭＯ：４，４−ジメチル−２−ビニルオキサゾール−５（４Ｈ）−オン
【０１１５】
例１
以下の構造を有するエチルα-（Ｏ−エチルキサンチル）プロプリオネートの調製：
【化１５】
0005608937.tif 000016
【０１１６】
500mL３つ口丸底フラスコはマグネティックスターラ、窒素インレット及び温度プローブを装備していた。エチル−２−ブロモプロピオネート（27.2g）及び500mLの無水エタノールを合わせ、窒素下に20分間撹拌した。反応フラスコを氷/水浴中に０℃で入れた。粉末漏斗を使用してカリウムＯ−エチルキサンテート（26.4 g）を徐々に添加した。漏斗を追加量のエタノール50mLで濯いだ。反応フラスコを室温でさらに24時間攪拌した。その後、脱イオン水（250 mL）を反応フラスコに加えた。粗混合物を、200mLの2:1のヘキサン：エチルエーテルで4回抽出し、有機層を残した。合わせた有機層を硫酸ナトリウム上で乾燥し、ろ過し、溶剤を減圧下で除去し、32.22ｇの所望の生成物を得た（97％収率）。
【０１１７】
例２
以下の構造を有するα−（エチルキサンチル）トルエンの調製：
【化１６】
0005608937.tif 000017
【０１１８】
250mLの３つ口丸底フラスコはマグネティックスターラ、窒素インレット、フリードリヒコンデンサー及び温度プローブを装備していた。無水エタノール（125 mL）及びベンジルブロミド（14.4g）を添加した後に、反応フラスコを氷/水浴に０℃で入れ、そして１時間攪拌した。粉末漏斗を用いてカリウムＯ−エチルキサンテート（17.63g）を反応フラスコにゆっくりと添加した。反応フラスコを室温でさらに16時間攪拌し、その後、精製水200mLをフラスコに添加した。200mLの2:1のペンタン：エチルエーテルで粗混合物を3回抽出し、有機層を残した。合わせた有機層を無水硫酸ナトリウム上で乾燥し、ろ過し、溶剤を減圧下で除去し、15.09g（84.6％収率）の所望の生成物を残した。
【０１１９】
例３
以下の構造を有する（１−フェニルエチル）エチルキサンテートの調製：
【化１７】
0005608937.tif 000018
【０１２０】
500mL３つ口丸底フラスコはマグネティックスターラ、窒素インレット及び温度プローブを装備していた。1-ブロモエチルベンゼン（20.5mL）及び200mLの無水エタノールを添加した。反応フラスコを氷/水浴に０℃で入れた。粉末漏斗を用いてカリウムＯ−エチルキサンテートを徐々に反応フラスコに添加し、さらに100mLのエタノールとともに反応フラスコ中に濯いだ。反応フラスコを室温でさらに24時間攪拌し、その後、精製水250mLを添加した。200mLの2:1のヘプタン：エチルエーテルで粗混合物を4回抽出し、有機層を残した。合わせた有機層を無水硫酸ナトリウム上で乾燥し、ろ過し、溶剤を減圧下で除去し、31.42gの粗生成物を生じた。粗生成物の一部15gを、ヘキサンを用いてシリカゲルカラムから溶離し、12.81gの純粋生成物を提供した。
【０１２１】
例４
以下の構造を有するナフチル−Ｏ−エチルキサンテートの調製：
【化１８】
0005608937.tif 000019
【０１２２】
メカニカルスターラ、窒素インレット、フリードリッヒコンデンサー及び温度プローブを装備した1000mL３つ口丸底フラスコに、500mLのエタノール：1,4ジオキサン及び2-（ブロモメチルナフタレン）（22.1g）を装填した。反応フラスコを氷/水浴に０℃で入れ、粉末漏斗を用いてカリウムＯ−エチルキサンテート（17.63g）をゆっくりと添加した。反応物を室温でさらに16時間攪拌し、精製水500mLを添加した。500mLの50：50のヘキサン：エチルエーテル、ヘキサン及び塩化メチレンで粗混合物を2回抽出し、有機層を残した。合わせた有機層を無水硫酸ナトリウム上で乾燥し、ろ過し、溶剤を減圧下で除去し、22.52g（85.8%収率）の生成物である黄色のオイルを残した。
【０１２３】
例５
Ｓ−sec-プロピオン酸−Ｏ−エチルキサンテートの調製
1000mL３つ口丸底フラスコはフリードリッヒコンデンサー、マグネティックスターリングバー、窒素インレット及び温度プローブを装備していた。2-ブロモプロピオン酸及び600mLの無水エタノールを合わせ、窒素下に20分間攪拌した。粉末漏斗を用いてカリウムＯ−エチルキサンテートを反応フラスコにゆっくりと添加し、追加量の50mLのエタノールで濯いだ。反応フラスコを穏やかな還流下に一晩攪拌し、その後、250mLの脱イオン水でクエンチした。混合物をHClで酸性化し、その後、250mLのエーテルで3回抽出した。合わせた有機層を硫酸マグネシウム上で乾燥し、フラッシュ蒸発によりろ液から溶剤を除去し、26.3gの粗生成物である薄オレンジ色液体を残した。この反応を下記スキームIVに概略的に示す。
【０１２４】
【化１９】
0005608937.tif 000020
【０１２５】
例６
α-エチルキサンチルフェニル酢酸の調製
1000mL3つ口丸底フラスコはマグネティックスターラ、窒素インレット及び温度プローブを装備していた。α-ブロモフェニル酢酸（21.5g）及び300mLのエタノールを添加した。粉末漏斗を用いてカリウムＯ−エチルキサンテートをゆっくりと添加し、追加量の100mLの無水エタノールとともに反応フラスコ中に濯いだ。反応フラスコを6O℃でさらに24時間攪拌し、その後、精製水250mLを添加した。粗混合物を、クロロホルム200mLで4回抽出し、有機層を残した。合わせた有機層を無水硫酸ナトリウム上で乾燥し、ろ過し、そして溶剤を減圧下に除去し、5.18gの生成物である粘性液体を生じた。この反応を下記スキームVに概略的に示す。
【０１２６】
【化２０】
0005608937.tif 000021
【０１２７】
例７
2（ドデシルチオカルボニルチオール）プロパン酸の調製
反応フラスコはマグネティックスターラ、氷浴、滴下漏斗及び窒素インレットを装備していた。このフラスコに、エチルエーテル（150ml）及び60％水素化ナトリウム（6.3g）を装填した。攪拌しながら、ドデシルメルカプタン（30.76g）を冷たいスラリー（温度5〜10℃）にゆっくりと添加した。灰色がかったスラリーは激しくＨ２ガスを放出しながら濃厚な白色スラリー（ナトリウムチオデシレート(sodium thiodecylate)）に転化した。混合物を０℃に冷却し、二硫化炭素（12g）を添加した。添加の後に、氷浴を取り除き、反応物を室温に到達させ、2−ブロモプロパン酸（23.3g）を添加し、次いで、一晩攪拌した。溶液をろ過して、塩を除去し、そしてヘプタンからの再結晶により、21gの淡黄色針状物を提供した。この反応を下記スキームVIに概略的に示す。
【０１２８】
【化２１】
0005608937.tif 000022
【０１２９】
例８
エチルα−（Ｏ−エチルキサンチル）プロプリオネートの調製
500mL３つ口丸底ラスコはフリードリヒコンデンサー、マグネティックスターリングバー、窒素インレット及び温度プローブを装備していた。エチル-2-ブロモプロピオネート及び500mLの無水エタノールを添加し、窒素下で20分間撹拌した。反応フラスコを0°±3℃の氷浴中に入れた。粉体漏斗を用いてカリウムＯ−エチルキサンテートを反応フラスコにゆっくり加え、追加量の50mLのエタノールで濯いだ。反応フラスコを24時間かけて撹拌し、室温に平衡化させた。脱イオン水（250mL）を添加して反応をクエンチした。200mLの2:1のヘキサン：エチルエーテルで、粗混合物を4回抽出し、有機層を残した。合わせた有機層を硫酸ナトリウム上で乾燥し、ろ過し、溶剤を減圧下に除去した。
【０１３０】
例９
エチルα-（エチルキサンチル）フェニルアセテートの調製
500mL3つ口丸底フラスコはマグネティックスターラ、窒素インレット、フリードリヒコンデンサー及び温度プローブを装備していた。エチル（2-ブロモ-2-フェニル）アセテート及び250mLの無水エタノールを添加し、窒素下に20分間撹拌した。反応フラスコを０℃の氷/水浴中に入れた。粉末漏斗を用いてカリウムＯ−エチルキサンテートをゆっくりと添加し、そして追加量の50mLのエタノールとともに反応フラスコ中に濯いだ。反応フラスコを室温でさらに24時間攪拌した。その後、脱イオン水（250 mL）を反応フラスコに添加した。200mLの2:1のヘキサン：エチルエーテルで粗混合物を4回抽出し、有機層を残した。合わせた有機層を硫酸ナトリウム上で乾燥し、ろ過し、溶剤を減圧下に除去した。収率96％。
【０１３１】
例１０
エチル2-（ドデシルトリチオカルボニル）プロプリオネートの調製
250mL３つ口丸底フラスコはメカニカルスターラ、フリードリヒコンデンサー及び温度プローブを装備していた。二硫化炭素及びドデカンチオールを65 mLのクロロホルムとともにフラスコに添加した。トリエチルアミンを10mLのクロロホルムとともに添加漏斗を用いて滴下して加えた。反応物を室温で3時間撹拌した。エチル-α-ブロモプロプリオネートを25mLのクロロホルムとともに添加漏斗を用いて滴下して加えた。反応フラスコを室温でさらに24時間撹拌した。粗混合物を、250mLの脱イオン水、5％HCl及び5％ブラインでそれぞれ2回洗浄し、有機層を残した。有機層を硫酸マグネシウム上で乾燥し、ろ過し、溶剤を圧力下に除去した。生成物をヘキサン：酢酸エチルを用いてシリカゲル上でカラムクロマトグラフィーによりさらに精製した。
【０１３２】
例１１
エチル-α-（ドデシルトリチオカルボニル）フェニルアセテートの調製
250mL３つ口丸底フラスコはメカニカルスターラ、フリードリヒコンデンサー及び温度プローブを装備していた。二硫化炭素及びドデカンチオールを、65 mLのクロロホルムとともにフラスコに加えた。10mLのクロロホルムとともに、添加漏斗を使用してトリエチルアミンを滴下して加えた。反応物を室温で3時間撹拌した。エチル-α-ブロモフェニルアセテートを35 mLのクロロホルムとともに添加漏斗を用いて滴下して加えた。反応フラスコを室温でさらに24時間攪拌した。粗混合物を250mlの脱イオン水、5％HCl（水溶液）及び5％ブラインで2回洗浄し、有機層を残した。有機層を硫酸マグネシウム上で乾燥し、ろ過し、溶剤を圧力下に除去した。生成物をヘキサン：酢酸エチルを用いてシリカゲル上でカラムクロマトグラフィーによりさらに精製した。
【０１３３】
例１２
N-ビニル-2-ピロリジノン（NVP）及びオクタフルオロペンチルビニルカーボネート(80/20)のランダムコポリマーの調製
セプタム、マグネティックスターラ及び温度コントローラを装備した丸底反応フラスコを炉乾燥した。フラスコに、NVP（20.8g）、無水1,4-ジオキサン（50ml）、例１のRAFT剤（0.156g, 7x10-4moles）及びオクタフルオロペンチルビニルカーボネート(14.14g, 0.0468moles)を装填した。この反応混合物を適切な時間攪拌して、均一溶液を提供した。次に、AIBN（1.52×10-4moles=0.025g）を均一混合物に添加した。乾燥窒素を、溶存酸素を除去するために30分間反応混合物を通してバブリングさせた。その後、容器を窒素のパッシブブランケット下に60℃で一晩加熱した。ランダムコポリマーを、大量（3L）のエチルエーテル中に沈殿させることにより分離した。ランダムコポリマーの分離収量は31.08g（89％）であった。ランダムコポリマーは下記の特性を有した：Mn=90401ダルトン、Mw =131886ダルトン、Mz=154686ダルトン、Mp=168248及び多分散度1.46であった。この反応を下記のスキームVIIに概略的に示す。
【０１３４】
【化２２】
0005608937.tif 000023
【０１３５】
例１３〜４３
ランダムコポリマーの調製
これらの例のランダムコポリマーを、例１のRAFT剤を用いて例12と実質的に同様にして調製した。各例の試薬及び量を下記の表１に示す。
【０１３６】
【表１】
0005608937.tif 000024
【表２】
0005608937.tif 000025
【０１３７】
例13〜43のランダムコポリマーは下記の表２に示すとおりの下記の特性を有した。
【表３】
0005608937.tif 000026
【０１３８】
例４４
コンタクトレンズの調製
質量基準の量で表３に示す下記成分を混合することにより混合物を製造する。
【０１３９】
【表４】
0005608937.tif 000027
【０１４０】
得られた混合物を、前方表面用エチルビニルアルコールモールドと後方表面用エチルビニルアルコールモールドとからなるモールドアセンブリに導入し、混合物を100℃で2時間熱硬化することにより、混合物をコンタクトレンズへとキャスティングする。得られたコンタクトレンズをモールドから解放し、イソプロピルアルコールで4時間抽出し、緩衝溶液中に入れる。
【０１４１】
本開示中に開示される実施形態に様々な変更がなされうることは理解されるであろう。それゆえ、上記の記載は限定するものと解釈されるべきでなく、好ましい実施形態の単なる例示と解釈されるべきである。たとえば、上記の本発明を実施するための最適な形態として用いられる機能は例示の目的のみである。本発明の範囲及び精神を逸脱することなく、当業者によって他の仕組み及び方法が実施されてもよい。さらに、ここに示した特徴及び利点の範囲及び精神から逸脱することなく、当業者は他の変更を考えるであろう。
【０１４２】
他の特徴及び実施形態
親水性単位及び疎水性単位を含み、可逆的付加開裂連鎖移動（「ＲＡＦＴ」）剤の少なくとも１つのチオカルボニルチオ断片を有する１種以上のランダムコポリマーを含む混合物の重合生成物を含むバイオメディカルデバイスであって、さらに、親水性単位はメタクリル酸、アクリル酸、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルカプロラクトン、メタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、エチレングリコールジメタクリレート及びそれらの混合物からなる群より選ばれる親水性モノマーから得られる、バイオメディカルデバイス。
【０１４３】
親水性単位及び疎水性単位を含み、可逆的付加開裂連鎖移動（「ＲＡＦＴ」）剤の少なくとも１つのチオカルボニルチオ断片を有する１種以上のランダムコポリマーを含む混合物の重合生成物を含むバイオメディカルデバイスであって、さらに、疎水性単位はアルキル（メタ）アクリレート、Ｎ−アルキル（メタ）アクリルアミド、アルキルビニルカーボネート、アルキルビニルカルバメート、フルオロアルキル（メタ）アクリレート、Ｎ−フルオロアルキル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−フルオロアルキルビニルカーボネート、Ｎ−フルオロアルキルビニルカルバメート、シリコーン含有（メタ）アクリレート、（メタ）アクリルアミド、ビニルカーボネート、ビニルカルバメート、ビニルエステル、スチレン系モノマー、ポリオキシプロピレン（メタ）アクリレート及びそれらの混合物からなる群より選ばれる疎水性モノマーから得られる、バイオメディカルデバイス。
【０１４４】
（ａ）親水性単位及び疎水性単位を含み、可逆的付加開裂連鎖移動（「ＲＡＦＴ」）剤の少なくとも１つのチオカルボニルチオ断片を有する１種以上のランダムコポリマー及び（ｂ）シリコーン含有モノマーであるバイオメディカルデバイス形成性モノマーを含む混合物の重合生成物を含むバイオメディカルデバイス。
【０１４５】
親水性単位及び疎水性単位を含み、可逆的付加開裂連鎖移動（「ＲＡＦＴ」）剤の少なくとも１つのチオカルボニルチオ断片を有する１種以上のランダムコポリマーを含む混合物の重合生成物を含むバイオメディカルデバイスであって、さらに、その混合物は不飽和カルボン酸、アクリルアミド、ビニルラクタム、ポリ（アルキレンオキシ）（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸、ヒドロキシル含有（メタ）アクリレート、親水性ビニルカーボネート、親水性ビニルカルバメートモノマー、親水性オキサゾロンモノマー及びそれらの混合物からなる群より選ばれる親水性モノマーをさらに含む、バイオメディカルデバイス。
【０１４６】
親水性単位及び疎水性単位を含み、可逆的付加開裂連鎖移動（「ＲＡＦＴ」）剤の少なくとも１つのチオカルボニルチオ断片を有する１種以上のランダムコポリマーを含む混合物の重合生成物を含むバイオメディカルデバイスであって、さらに、その混合物はメタクリル酸、アクリル酸、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルカプロラクトン、メタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、エチレングリコールジメタクリレート及びそれらの混合物からなる群より選ばれる親水性モノマーをさらに含む、バイオメディカルデバイス。