(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
０．１４〜０．１５ｍｍの試料厚さで少なくとも９０％の全光透過率を有するシリコーンポリマーヒドロゲルであって、（ｉ）少なくとも１つの（メタ）アクリレートエステルシリコーン成分と、（ｉｉ）２−ヒドロキシエチルアクリルアミドと、を含む反応性成分から形成される、シリコーンポリマーヒドロゲル。
【請求項２】
前記少なくとも１つのシリコーン成分が、少なくとも１つのトリアルキルシロキシシリル基を含む、請求項１に記載のシリコーンポリマーヒドロゲル。
【請求項３】
少なくとも１つのシリコーン成分が、式Ｉ
【化１】
0005980932.tif 000021
の化合物から選択され、
式中、
Ｒ１は、ヒドロキシ、アミノ、オキサ、カルボキシ、アルキルカルボキシ、アルコキシ、アミド、カルバメート、カーボネート、ハロゲン、又はこれらの組み合わせから選択される官能基をいずれかが更に含み得る、一価反応性基、一価アルキル基、又は一価アリール基、及び、アルキル、ヒドロキシ、アミノ、オキサ、カルボキシ、アルキルカルボキシ、アルコキシ、アミド、カルバメート、ハロゲン、又はこれらの組み合わせから選択される官能基を更に含み得る、１〜５０個のＳｉ−Ｏの反復単位を含む一価シロキサン鎖、から独立して選択され、
ｂ＝０〜１００であり、ｂが０以外のときに、ｂが表示値に等しいモードを有する分配であると理解され、
少なくとも１つのＲ１が一価反応性基を含む、請求項１に記載のシリコーンポリマーヒドロゲル。
【請求項４】
前記少なくとも１つのシリコーン成分が、モノメタクリルオキシプロピル末端、モノ−ｎ−アルキル末端ポリジアルキルシロキサン；ビス−３−アクリルオキシ−２−ヒドロキシプロピルオキシプロピルポリジアルキルシロキサン；メタクリルオキシプロピル末端ポリジアルキルシロキサン；モノ−（３−メタクリルオキシ−２−ヒドロキシプロピルオキシ）プロピル末端、モノ−アルキル末端ポリジアルキルシロキサン；及びこれらの混合物からなる群から選択される、請求項１に記載のシリコーンポリマーヒドロゲル。
【請求項５】
前記少なくとも１つのシリコーン成分が、モノメタクリレート末端ポリジメチルシロキサン；ビス−３−アクリルオキシ−２−ヒドロキシプロピルオキシプロピルポリジアルキルシロキサン；及びモノ−（３−メタクリルオキシ−２−ヒドロキシプロピルオキシ）プロピル末端、モノ−ブチル末端ポリジアルキルシロキサン；及びこれらの混合物から選択される、請求項１に記載のシリコーンポリマーヒドロゲル。
【請求項６】
前記少なくとも１つのシリコーン成分が、モノ−（３−メタクリルオキシ−２−ヒドロキシプロピルオキシ）プロピル末端、モノ−ブチル末端ポリジアルキルシロキサンを含む、請求項１に記載のシリコーンポリマーヒドロゲル。
【請求項７】
前記反応性成分が、少なくとも１つの他の親水性アクリル含有モノマーを更に含む、請求項１に記載のシリコーンポリマーヒドロゲル。
【請求項８】
前記少なくとも１つの他の親水性アクリル含有モノマーが、ＨＥＭＡ及び／又はＤＭＡである、請求項７に記載のシリコーンポリマーヒドロゲル。
【請求項９】
（ｉ）前記少なくとも１つのシリコーン成分と（ｉｉ）前記２−ヒドロキシエチルアクリルアミドとの重量比が、５０：１〜１：５である、請求項１に記載のシリコーンポリマーヒドロゲル。
【請求項１０】
２−ヒドロキシエチルアクリルアミドが、１０重量％までの量で存在する、請求項１に記載のシリコーンポリマーヒドロゲル。
【請求項１１】
前記反応性成分が、式
【化２】
0005980932.tif 000022
の少なくとも１つのモノマーを更に含み、
式中、Ｒ１がＨ又はＣＨ３であり、Ｒ２がＨ又はＣ１〜６アルキルである、請求項１に記載のシリコーンポリマーヒドロゲル。
【請求項１２】
２０〜７０％の含水量を有する、請求項１に記載のシリコーンポリマーヒドロゲル。
【請求項１３】
前記反応性成分が、少なくとも１つの追加の親水性成分、および／または少なくとも１つの架橋剤を更に含む、請求項１に記載のシリコーンポリマーヒドロゲル。
【請求項１４】
前記２−ヒドロキシエチルアクリルアミドが、１〜２５パーセントの重量パーセントで存在する、請求項１に記載のシリコーンポリマーヒドロゲル。
【請求項１５】
前記反応性成分が、ポリアミドを更に含む、請求項１に記載のシリコーンポリマーヒドロゲル。
【請求項１６】
請求項１に記載のシリコーンポリマーヒドロゲルを含む、コンタクトレンズ。
【請求項１７】
請求項１４に記載のシリコーンポリマーヒドロゲルから形成される、コンタクトレンズ。
【請求項１８】
前記コンタクトレンズが、少なくとも２００％の伸び率を有する、請求項１６に記載のコンタクトレンズ。
【請求項１９】
前記コンタクトレンズが、少なくとも２００％の伸び率を有する、請求項１７に記載のコンタクトレンズ。
【請求項２０】
前記コンタクトレンズが、０．８３ＭＰａ（１２０ｐｓｉ）未満の弾性率を有する、請求項１６に記載のコンタクトレンズ。
【請求項２１】
前記コンタクトレンズが、０．８３ＭＰａ（１２０ｐｓｉ）未満の弾性率を有する、請求項１７に記載のコンタクトレンズ。
【請求項２２】
請求項１に記載のシリコーンポリマーヒドロゲルを含む、生物医学装置。
【請求項２３】
請求項１４に記載のシリコーンポリマーヒドロゲルから形成される、生物医学装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、ＳＩＬＩＣＯＮＥ  ＨＹＤＲＯＧＥＬＳ  ＨＡＶＩＮＧ  ＩＭＰＲＯＶＥＤ  ＣＵＲＩＮＧ  ＳＰＥＥＤ  ＡＮＤ  ＯＴＨＥＲ  ＰＲＯＰＥＲＴＩＥＳと題する２０１１年９月３０日に出願された米国特許仮出願第６１／５４１，５５６号、及びＳＩＬＩＣＯＮＥ  ＨＹＤＲＯＧＥＬＳ  ＨＡＶＩＮＧ  ＩＭＰＲＯＶＥＤ  ＣＵＲＩＮＧ  ＳＰＥＥＤ  ＡＮＤ  ＯＴＨＥＲ  ＰＲＯＰＥＲＴＩＥＳと題する２０１２年９月６日に出願された米国特許出願第１３／６０４，６８０号に対する優先権を主張し、この内容は参照により援用される。
【０００２】
（発明の分野）
本発明は、シリコーンポリマー／シリコーンヒドロゲル、及びそれらから形成されるコンタクトレンズなどの眼科装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
コンタクトレンズは、１９５０年代以来、視力を改善するために商業的に使用されてきた。最初のコンタクトレンズは、硬質材料から作製されていた。これらのレンズは、現在でも依然として使用されるが、それらの低い初期の快適性、及び酸素に対するそれらの比較的低い透過性により、すべての患者に好適ではない。この分野で後に開発されたものは、ヒドをベースしたソフトコンタクトレンズであり、現在非常に人気がある。ソフトレンズがより快適であり、その快適性レベルが増加したことにより、ソフトコンタクトレンズの使用者が、ハードコンタクトレンズの使用者より長くレンズを装着することを可能にし得ることを多くの使用者が見出している。
【０００４】
ヒドロゲルは、平衡状態で水を含有する水和架橋重合系である。ヒドロゲルは典型的に、酸素浸透性かつ生体適合性であるので、生物医学装置、特にコンタクトレンズ又は眼内レンズの製造に好ましい材料である。
【０００５】
従来のヒドロゲルは、２−ヒドロキシエチルメタクリレート（「ＨＥＭＡ」（2-hydroxyethyl methacrylate））又はＮ−ビニルピロリドン（「ＮＶＰ」（N-vinyl pyrrolidone））などの親水性モノマーを主として含有するモノマー混合物から調製される。米国特許第３，２２０，９６０号、同第４，４９５，３１３号、同第４，８８９，６６４号、及び同第５，０３９，４５９号は、従来のヒドロゲルの形成を開示する。このような混合物の混合は典型的に、熱又は光活性化された開始剤を使用して硬化される。このような混合物を硬化するのに必要とされる時間は典型的に、数分間〜２４時間超に及ぶ。商業的プロセスでは、硬化時間が短いことが好ましい。結果として得られたポリマーは、水中で膨張される。吸収された水は、結果として得られたヒドロゲルを軟化させ、ある程度の酸素透過性を可能にする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、改善された硬化速度及び他の特性を有する、２−ヒドロキシエチルアクリルアミドを含有するシリコーンポリマー／シリコーンヒドロゲル、並びにそれらから形成されるコンタクトレンズなどの眼科装置の発見に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一態様では、本発明は、（ｉ）少なくとも１つのシリコーン成分と、（ｉｉ）２−ヒドロキシエチルアクリルアミドとを含有する反応性成分から形成されるシリコーンポリマー、このようなシリコーンポリマーを含有するシリコーンヒドロゲル、このようなポリマーを含有する生物医学装置（例えば、コンタクトレンズ）、及びこのようなヒドロゲルから形成される生物医学装置に関する。
【０００８】
本発明の他の特徴及び利点は、本発明の詳細な説明及び特許請求の範囲から明らかになるであろう。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
当業者であれば、本明細書の記載に基づいて本発明を最大限に利用できるものと考えられる。以下の具体的な実施形態は、あくまで例示的なものとして解釈されるものであり、いかなる意味においても以下の開示を限定するものとして解釈してはならない。
【００１０】
特に断らないかぎり、本明細書で用いる技術的及び科学的な用語はすべて、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者によって共通に解釈されるものと同じ意味を有するものとする。更に、本明細書において言及する刊行物、特許出願、特許、及び他の引用文献はすべて、これを援用するものである。
【００１１】
定義
本明細書で使用される「生物医学装置」とは、哺乳動物組織又は体液に使用されるように設計された任意の物品である。これらの装置の例としては、限定されるものではないが、カテーテル、インプラント、ステント、並びに眼内レンズ及びコンタクトレンズなどの眼科装置が挙げられる。
【００１２】
本明細書で使用される「眼科装置」は、眼の中又は上、並びに角膜、瞼及び眼腺を含む目の任意の部分に存在する、任意の装置である。これらの装置は、光学補正、美容整形、視界強化、治療効果（例えば包帯として）、並びに薬学及び栄養補助成分などの活性成分の供給、又は前述の任意の組み合わせを提供することができる。眼科装置の例としては、限定されるものではないが、レンズ、並びに涙点プラグなどを含むがこれに限定されない光学的及び眼球インサートを含む。
【００１３】
本明細書で使用する場合、用語「レンズ」とは、眼内又は眼の表面上に置かれる眼科用機器のことを指す。レンズという用語は、限定されるものではないが、ソフトコンタクトレンズ、ハードコンタクトレンズ、眼内レンズ、及びオーバーレイレンズを含むがこれらに限定されない。
【００１４】
一実施形態では、本発明の生物医学装置、眼科装置、及びレンズは、シリコーンポリマー又はシリコーンヒドロゲルを含む。これらのシリコーンヒドロゲルは典型的に、硬化された装置で互いに共有結合されるシリコーン成分並びに／又は疎水性及び親水性モノマーを含有する。
【００１５】
本明細書で使用されるとき、「反応性混合物」は、互いに混合され、本発明のシリコーンヒドロゲルを形成する重合条件におかれる成分（反応性及び非反応性の双方）の混合物を指す。反応性混合物は、モノマー、マクロマー、プレポリマー、架橋剤、及び開始剤などの反応性成分、並びに湿潤剤、剥離剤、染料などの添加剤、ＵＶ吸収剤及びフォトクロミック化合物などの光吸収化合物を含み、これらのうちのいずれかは反応性又は非反応性であってもよいが、薬剤及び栄養補給化合物と同様に、得られる生物医学装置内に保持されることが可能である。作製される生物医学装置及びその使用目的に基づいて広範囲の添加物が添加され得ることが理解されよう。反応混合物の構成成分の濃度は、希釈剤を除く反応混合物中のすべての成分の重量％で与えられる。希釈剤が使用される場合には、この濃度は反応混合物中のすべての構成成分と希釈剤の量に基づく重量％で与えられる。
【００１６】
シリコーン成分
シリコーン含有成分（又はシリコーン成分）は、モノマー、マクロマー、又はプレポリマー中に少なくとも１個の［−Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ］基を含有するものである。一実施形態では、Ｓｉ及び付着されたＯは、シリコーン含有成分の総分子量の３０重量％超など、２０重量％を超える量でシリコーン含有成分中に存在する。有用なシリコーン含有成分は、アクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−ビニルラクタム、Ｎ−ビニルアミド、及びスチリル官能基などの重合性官能基を含む。本発明に有用であるシリコーン含有成分の例は、米国特許第３，８０８，１７８号、同第４，１２０，５７０号、同第４，１３６，２５０号、同第４，１５３，６４１号、同第４，７４０，５３３号、同第５，０３４，４６１号、同第５，９６２，５４８号、同第５，９９８，４９８号、及び同第５，０７０，２１５号、並びに欧州特許第０８０５３９号に見出され得る。
【００１７】
好適なシリコーン含有成分は、式Ｉの化合物を含む。
【化１】
0005980932.tif 000002
の化合物から選択され、式中、
Ｒ１は、ヒドロキシ、アミノ、オキサ、カルボキシ、アルキルカルボキシ、アルコキシ、アミド、カルバメート、カーボネート、ハロゲン、又はこれらの組み合わせから選択される官能性をいずれかが更に含み得る、一価反応性基、一価アルキル基、又は一価アリール基、及び、アルキル、ヒドロキシ、アミノ、オキサ、カルボキシ、アルキルカルボキシ、アルコキシ、アミド、カルバメート、ハロゲン、又はこれらの組み合わせから選択される官能性を更に含み得る、１〜５０個のＳｉ−Ｏの反復単位（いくつかの実施形態では、１〜２０及び１〜１０）を含む一価シロキサン鎖、から独立して選択され、
ｂ＝０〜１００（いくつかの実施形態では、０〜２０又は０〜１０）であり、ｂが０以外のときに、ｂが表示値に等しいモードを有する分配であると理解され、
少なくとも１つのＲ１が一価反応基を含み、いくつかの実施形態では、１〜３つのＲ１が一価反応基を含む。
【００１８】
本明細書に使用されるとき、「一価反応性基」は、フリーラジカル及び／又はカチオン重合を受けることができる基である。フリーラジカル反応性基の非限定的な例としては、（メタ）アクリレート、スチリル、ビニル、ビニルエーテル、Ｃ１〜６アルキル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリルアミド、Ｃ１〜６アルキル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ビニルラクタム、Ｎ−ビニルアミド、Ｃ２〜１２アルケニル、Ｃ２〜１２アルケニルフェニル、Ｃ２〜１２アルケニルナフチル、Ｃ２〜６アルケニルフェニルＣ１〜６アルキル、Ｏ−ビニルカルバメート及びＯ−ビニルカーボネートが挙げられる。カチオン反応性基の非限定例としては、ビニルエーテル又はエポキシド基及びこれらの混合物が挙げられる。一実施形態では、フリーラジカル反応基には、（メタ）アクリレート、アクリルオキシ、（メタ）アクリルアミド、及びこれらの混合物が含まれる。Ｃ１〜６アルキル（メタ）アクリレート、Ｃ１〜６アルキル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ビニルラクタム、Ｎ−ビニルアミド、Ｃ２〜１２アルケニル、Ｃ２〜１２アルケニルフェニル、Ｃ２〜１２アルケニルナフチル、Ｃ２〜６アルケニルフェニルＣ１〜６アルキルは、ヒドロキシル基、エーテル基、又はこれらの組み合わせと置換されてもよい。
【００１９】
好適な一価アルキル基及びアリール基としては、メチル、エチル、プロピル、ブチル、２−ヒドロキシプロピル、プロポキシプロピル、ポリエチレンオキシプロピル、これらの組み合わせなど、非置換の一価Ｃ１〜Ｃ１６アルキル基、Ｃ６〜Ｃ１４アリール基が挙げられる。
【００２０】
一実施形態では、ｂがゼロであり、１個のＲ１が一価反応基であり、少なくとも３個のＲ１が１〜１６個の炭素原子を有する一価アルキル基から選択され、別の実施形態では、１〜６個の炭素原子を有する一価アルキル基から選択され、別の実施形態では、１個のＲ１が一価反応基であり、２個のＲ１がトリアルキルシロキサニル基であり、残りのＲ１がメチル、エチル、又はフェニルであり、更なる実施形態では、１個のＲ１が反応基であり、２個のＲ１がトリアルキルシロキサニル基であり、残りのＲ１がメチルである。この実施形態のシリコーン成分の非限定的な例としては、プロペン酸、−２−メチル−、２−ヒドロキシ−３−［３−［１，３，３，３−テトラメチル−１−［（トリメチルシリル）オキシ］−１−ジシロキサニル］プロポキシ］プロピルエステル（「ＳｉＧＭＡ」、式ＩＩの構造）、
【化２】
0005980932.tif 000003
２−ヒドロキシ−３−メタクリルオキシプロピルオキシプロピル−トリ（トリメチルシロキシ）シラン、
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」）、
３−メタクリルオキシプロピルビス（トリメチルシロキシ）メチルシラン、及び
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が含まれる。
【００２１】
別の実施形態では、ｂは、２〜２０、３〜１５、又は一部の実施形態では、３〜１０であり、少なくとも１つの末端Ｒ１は、一価反応性基を含み、残りのＲ１は、１〜１６個の炭素原子を有する一価アルキル基から選択され、別の実施形態では、１〜６個の炭素原子を有する一価アルキル基から選択される。更に他の一実施形態では、ｂが３〜１５であり、１つの末端Ｒ１が一価の反応性基を含み、その他の末端Ｒ１が１〜６の炭素原子を有する一価のアルキル基を含み、残余のＲ１が１〜３の炭素原子を有する一価のアルキル基を含む。この実施形態のシリコーン成分の非限定的な例としては、（モノ−（２−ヒドロキシ−３−メタクリルオキシプロピル）−プロピルエーテル末端ポリジメチルシロキサン（４００〜１０００ＭＷ））（「ＯＨ−ｍＰＤＭＳ」、式ＩＩＩの構造）が挙げられ、
【化３】
0005980932.tif 000004
式中、Ｒ３がＣ１〜６アルキルであり、ｂが上記に定義されるとおりである。好適なＨＯ−ｍＰＤＭＳの一例は、以下である。
【化４】
0005980932.tif 000005
この実施形態のシリコーン成分の更なる例としては、モノメタクリルオキシプロピル末端モノ−ｎ−ブチル末端ポリジメチルシロキサン（８００〜１０００ＭＷ）、（「ｍＰＤＭＳ」、式ＩＶの構造）が挙げられる。
【化５】
0005980932.tif 000006
【００２２】
別の実施形態では、１個の末端Ｒ１がＣ１〜６アルキル（メタ）アクリルアミドを含む一価反応基であり、これは、アミドＮへのＣ１〜３アルキル又はヒドロキシアルキル置換であり得、ｂが１〜１０であり、他の末端Ｒ１がＣ１〜４アルキルから選択され、残りのＲ１がメチル又はエチルである。このようなシリコーン含有成分は、米国特許出願第２０１１／２３７７６６号に開示される。
【００２３】
一実施形態では、シリコーン含有成分は、（メタ）アクリレートエステルなどの重合性エステルである。
【００２４】
別の実施形態では、シリコーン成分は、米国特許出願第２００４／０１９２８７２号に記載され、又は米国特許第４，２５９，４６７号の実施例ＸＸＶ、ＸＸＶＩＩＩ、若しくはＸＸＸＩＩに記載される化合物Ｃ２、Ｃ４、若しくはＲ２などのペンダントヒドロキシル基を有するポリジメチルシロキサンビス−メタクリレート、米国特許第６８６７２４５号に開示されるものなどのペンダント親水性基を有する重合性ポリシロキサンを含む。いくつかの実施形態では、ペンダント親水性基は、ヒドロキシアルキル基及びポリアルキレンエーテル基、又はこれらの組み合わせである。重合性ポリシロキサンはまた、フッ化炭素基を含んでもよい。構造Ｂ３として例に示される。
【００２５】
別の実施形態では、ｂは、５〜４００、又は１０〜３００であり、両方の末端Ｒ１は、一価反応性基を含み、残りのＲ１は、独立して、炭素原子間のエーテル結合を有することもあり、ハロゲンを更に含むこともある、１〜１８個の炭素原子を有する一価アルキル基から選択される。
【００２６】
別の実施形態では、１〜４個のＲ１は、式Ｖのビニルカーボネート又はカルバメートを含み、
【化６】
0005980932.tif 000007
式中、ＹがＯ−、Ｓ−、又はＮＨ−を示し、Ｒがヒドロゲン又はメチルを示し、ｑが０又は１である。
【００２７】
シリコーン含有ビニルカーボネート又はビニルカルバメートモノマーとしては、具体的に、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−（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］プロピルビニルカルバメート、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、及び式ＶＩの化合物が挙げられる。
【化７】
0005980932.tif 000008
約２００以下の弾性率を有するバイオ医療用デバイスが所望される場合、１個のＲ１のみが一価の反応性基を含むものとし、残りのＲ１基のうちの２個以下は、一価シロキサン基を含む。
【００２８】
別の好適なシリコーン含有マクロマーは、フルオロエーテル、ヒドロキシ末端ポリジメチルシロキサン、イソホロンジイソシアネート、及びイソシアネートエチルメタクリレートの反応によって形成される式ＶＩＩの化合物であり、式中、ｘ＋ｙが１０〜３０の範囲の数である。
【化８】
0005980932.tif 000009
【００２９】
本発明での使用に好適な他のシリコーン成分としては、ポリシロキサン、ポリアルキレンエーテル、ジイソシアネート、ポリフッ化炭化水素、ポリフッ化エーテル、及びポリサッカライド基を含有するマクロマーなど、国際公開第９６／３１７９２号に記述されるものが挙げられる。好適なシリコーン含有構成成分の別の分類としては、米国特許第５，３１４，９６０号、同第５，３３１，０６７号、同第５，２４４，９８１号、同第５，３７１，１４７号、及び同第６，３６７，９２９号に開示されるような、ＧＴＰを介して作製されるシリコーン含有マクロマーが挙げられる。米国特許第５，３２１，１０８号、同第５，３８７，６６２号、同第５，５３９，０１６号は、末端ジフルオロ置換炭素原子に結合した水素原子を有する極性フッ素化グラフト又は側基を有するポリシロキサンについて記述している。米国特許公開第２００２／００１６３８３号は、エーテル並びにポリエーテル及びポリシロキサニル基を含有するシロキサニルリンケージ及び架橋可能なモノマーを含有する親水性のシロキサニルメタクリレートを記載している。前述のポリシロキサンのいずれもまた、本発明のシリコーン含有成分として使用することができる。
【００３０】
約０．８３ＭＰａ（１２０ｐｓｉ）未満の弾性率が望ましい本発明の一実施形態では、レンズの配合で用いられるシリコーン含有成分の質量分率の大部分は、１個の重合性官能基のみ含有すべきである（「一官能性シリコーン含有成分」）。この実施形態では、酸素透過率及び弾性率の所望のバランスを保証するために、１つ超の重合性官能基を有する（「多官能性成分」）全ての成分が、１０ｍｍｏｌ／１００ｇ反応性成分以下、好ましくは７ｍｍｏｌ／１００ｇ以下の反応性成分を占めることが好ましい。
【００３１】
一実施形態では、シリコーン成分は、モノメタクリルオキシプロピル末端、モノ−ｎ−アルキル末端ポリジアルキルシロキサン；ビス−３−アクリルオキシ−２−ヒドロキシプロピルオキシプロピルポリジアルキルシロキサン；メタクリルオキシプロピル−末端ポリジアルキルシロキサン；モノ−（３−メタクリルオキシ−２−ヒドロキシプロピルオキシ）プロピル末端、モノ−アルキル末端ポリジアルキルシロキサン；及びこれらの混合物からなる群から選択される。
【００３２】
一実施形態では、シリコーン成分が、モノメタクリレート末端ポリジメチルシロキサン、ビス−３−アクリルオキシ−２−ヒドロキシプロピルオキシプロピルポリジアルキルシロキサン、及びモノ−（３−メタクリルオキシ−２−ヒドロキシプロピルオキシ）プロピル末端、モノ−ブチル末端ポリジアルキルシロキサン、及びこれらの混合物から選択される。
【００３３】
一実施形態では、シリコーン成分は、約４００〜約４０００ダルトンの平均分子量を有する。
【００３４】
シリコーン含有成分（複数可）は、すべての反応性成分に基づいて、約９５重量％までの量、いくつかの実施形態では、約１０〜約８０重量％の量、他の実施形態では、約２０〜約７０重量％の量で存在してもよい。
【００３５】
２−ヒドロキシエチルアクリルアミド（ＨＥＡＡ）
反応性混合物はまた、２−ヒドロキシエチルアクリルアミド（「ＨＥＡＡ」；式ＶＩＩＩの構造）を含有する。
【化９】
0005980932.tif 000010
【００３６】
実施例で後述されるように、ＨＥＡＡは、結果として得られたシリコーンポリマー、シリコーンヒドロゲル、及び／又は生物医学装置（例えば、コンタクトレンズ）から形成される物品の透明度又は透過率を依然として保持しながら、それらの改善された硬化速度及び他の特性に予想外に見出された。
【００３７】
ＨＥＡＡは、所望される特性の特定のバランスによって広範な量で存在してもよい。一実施形態では、親水性成分の量は、約５〜約４０重量％など、約５０重量％までである。別の実施形態では、ＨＥＡＡは、約１０重量％までの量、他の実施形態では、約１〜約１０％の量で存在する。
【００３８】
親水性成分
一実施形態では、反応性混合物はまた、２−ヒドロキシエチルアクリルアミドに加えて少なくとも１つの親水性成分を含有することができる。一実施形態では、親水性成分は、ヒドロゲルを作製するのに有用である既知の親水性モノマーのうちのいずれかであってもよい。
【００３９】
好適な親水性モノマーの１つの分類としては、アクリル又はビニル含有モノマーが挙げられる。かかる親水性モノマーは、それ自体架橋剤として用いることもできるが、１つ超の重合性官能基を有する親水性モノマーを用いる場合、その濃度は所望の弾性率を有するコンタクトレンズを提供するために上で論じたように限定されるべきである。
【００４０】
用語「ビニル型」又は「ビニル含有」モノマーは、ビニル群化（−ＣＨ＝ＣＨ２）を含有し、かつ重合することができるモノマーを指す。
【００４１】
本発明のシリコーンヒドロゲルに組み込まれ得る親水性ビニル含有モノマーとしては、限定されるものではないが、Ｎ−ビニルアミド、Ｎ−ビニルラクタム（例えば、ＮＶＰ）、Ｎ−ビニル−Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ−ビニル−Ｎ−エチルアセトアミド、Ｎ−ビニル−Ｎ−エチルホルムアミド、Ｎ−ビニルホルムアミドなどのモノマーが挙げられ、ＮＶＰが好まれる。
【００４２】
「アクリル型」又は「アクリル含有」モノマーは、アクリル基（ＣＨ２＝ＣＲＣＯＸ）を含有するモノマーであり、式中、ＲがＨ又はＣＨ３であり、ＸがＯ又はＮであり、これはまた、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡ）、２−ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）、グリセロールメタクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリルアミド、ポリエチレングリコールモノメタクリレート、メタクリル酸、これらの混合物などを容易に重合することが知られている。
【００４３】
本発明に用いられ得る他の親水性モノマーとしては、限定されるものではないが、重合性二重結合を含有する官能基で置換された末端ヒドロキシル基のうちの１個以上を有するポリオキシエチレンポリオールが挙げられる。例としては、イソシアナトエチルメタクリレート（「ＩＥＭ」）、メタクリル酸無水物、塩化メタクリロイル、塩化ビニルベンゾイル等のエンドキャッピング基１モル当量以上と反応し、カーバメート又はエステル基等の結合部分によって、ポリエチレンポリオールに結合した１つ以上の末端重合性オレフィン基を有するポリエチレンポリオールを生成するポリエチレングリコール、エトキシル化アルキルグルコシド及びエトキシル化ビスフェノールＡが挙げられる。
【００４４】
更なる例は、米国特許第５，０７０，２１５号に開示される親水性ビニルカーボネート又はビニルカルバメートモノマー、及び米国特許第４，９１０，２７７号に開示される親水性オキサゾロンモノマーである。他の適切な親水モノマーは、当業者に明らかである。
【００４５】
一実施形態では、親水性成分は、ＤＭＡ、ＨＥＭＡ、グリセロールメタクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリルアミド、ＮＶＰ、Ｎ−ビニル−Ｎ−メチルアクリルアミド、ポリエチレングリコールモノメタクリレート、及びこれらの組み合わせなどの少なくとも１つの親水性モノマーを含む。他の実施形態においては、親水性モノマーは少なくともＤＭＡ，ＨＥＭＡ，ＮＶＰ及びＮ−ビニル−Ｎ−メチルアクリルアミドの１つ、及びこれらの混合物を含む。別の実施形態では、親水性モノマーは、ＤＭＡ及び／又はＨＥＭＡを含む。
【００４６】
別の実施形態では、反応混合物は、式
【化１０】
0005980932.tif 000011
の少なくとも１つのモノマーを更に含み、式中、Ｒ１がＨ又はＣＨ３であり、Ｒ２がＨ又はＣ１〜６アルキルである。
【００４７】
親水性成分（複数可）（例えば、親水性モノマー（複数可））は、所望される特性の特定のバランスによって広範な量で存在してもよい。一実施形態では、親水性成分の量は、約５〜約４０重量％など、約６０重量％までである。
【００４８】
重合開始剤
１つ以上の重合開始剤が反応混合物に含まれてもよい。重合開始剤の例としては、限定されるものではないが、過酸化ラウリル、過酸化ベンゾイル、過炭酸イソプロピル、アゾビスイソブチロニトリルなどの適度な昇温でフリーラジカルを発生する化合物、並びに芳香族α−ヒドロキシケトン、アルコキシオキシベンゾイン、アセトフェノン、アシルホスフィンオキシド、ビスアシルホスフィンオキシド、ジケトンを加えた第三級アミン、これらの混合物などの光開始剤系が挙げられる。光開始剤の具体例としては、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４−４−トリメチルペンチルホスフィンオキシド（ＤＭＢＡＰＯ）、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルホスフィンオキシド（Ｉｒｇａｃｕｒｅ  ８１９）、２，４，６−トリメチルベンジルジフェニルホスフィンオキシド及び２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、ベンゾインメチルエステル、及びカンファーキノンとエチル４−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）ベンゾエートとの組み合わせがある。市販の可視光開始剤系としては、限定されるものではないが、Ｉｒｇａｃｕｒｅ  ８１９、Ｉｒｇａｃｕｒｅ  １７００、Ｉｒｇａｃｕｒｅ  １８００、Ｉｒｇａｃｕｒｅ  ８１９、Ｉｒｇａｃｕｒｅ  １８５０（いずれもＣｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓより）、及びＬｕｃｉｒｉｎ  ＴＰＯ開始剤（ＢＡＳＦより販売）が挙げられる。市販の紫外光開始剤としては、Ｄａｒｏｃｕｒ  １１７３及びＤａｒｏｃｕｒ  ２９５９（チバ・スペシャルティ−・ケミカルズ社（Ciba Specialty Chemicals））が挙げられる。使用され得るこれら及び他の光開始剤は、Ｖｏｌｕｍｅ  ＩＩＩ，Ｐｈｏｔｏｉｎｉｔｉａｔｏｒｓ  ｆｏｒ  Ｆｒｅｅ  Ｒａｄｉｃａｌ  Ｃａｔｉｏｎｉｃ  ＆  Ａｎｉｏｎｉｃ  Ｐｈｏｔｏｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ，２ｎｄ  Ｅｄｉｔｉｏｎ  ｂｙ  Ｊ．Ｖ．Ｃｒｉｖｅｌｌｏ＆  Ｋ．Ｄｉｅｔｌｉｋｅｒ；ｅｄｉｔｅｄ  ｂｙ  Ｇ．Ｂｒａｄｌｅｙ；Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ａｎｄ  Ｓｏｎｓ；Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ；１９９８に開示される。
【００４９】
重合開始剤は、約０．１〜約２重量％などの反応混合物の光重合を開始するのに有効な量で反応混合物中に用いられる。反応混合物の重合反応は、使用される重合開始剤に応じて熱又は可視光若しくは紫外光、又は他の手段を適宜選択して開始することができる。また、例えば電子線を使用することにより光開始剤を使用することなく反応を開始させることもできる。しかし、光重合開始剤を使用するとき、好ましい開始剤は、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキシド（Ｉｒｇａｃｕｒｅ  ８１９（登録商標））、又は１−ヒドロキシシクロへキシルフェニルケトンとビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４−４−トリメチルペンチルホスフィンオキシド（ＤＭＢＡＰＯ）との組み合わせ等の酸化ビスアシルフォスフィンであり、別の実施形態では、重合開始法は可視光活性化を介する。好ましい反応開始剤は、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキシド（Ｉｒｇａｃｕｒｅ  ８１９（登録商標））である。
【００５０】
内部湿潤剤
一実施形態では、反応混合物は、１つ以上の内部湿潤剤を含む。内部湿潤剤としては、限定されるものではないが、米国特許第６，３６７，９２９号、同第６，８２２，０１６号、同第７７８６１８５号、ＰＣＴ特許出願国際公開第０３／２２３２１号、及び同第０３／２２３２２号に記載されるものなど、高分子量の親水性ポリマー、又は米国特許第７，２４９，８４８号に記載されるものなど、反応性の親水性ポリマーが挙げられ得る。内部湿潤剤の例としては、限定されるものではないが、ポリ（Ｎ−ビニルピロリドン）、ポリ（Ｎ，Ｎ−ジメタクリルアミド）、及びポリ（Ｎ−ビニル−Ｎ−メチルアセトアミド）などのポリアミドが挙げられる。ヒアルロン酸、ホスホリルコリンなどの他のポリマーもまた、使用されてもよい。
【００５１】
内部湿潤剤（複数可）は、所望される特定のパラメータによって広範な量で存在してもよい。一実施形態では、湿潤剤（複数可）の量は、約５〜約４０重量％、約６〜約４０重量％など、約５０重量％までである。
【００５２】
その他の成分
本発明のコンタクトレンズを形成するために用いられる反応混合物中に存在し得る他の成分としては、限定されるものではないが、相容性成分（米国特許出願第２００３／１６２８６２号及び同第２００３／１２５４９８号に開示されるものなど）、紫外線吸収化合物、薬剤、抗微生物化合物、共重合性及び非重合性染料、離型剤、反応性色味剤、色素、これらの組み合わせなどが挙げられる。一実施形態では、追加の成分の総和は、約２０重量％までであってもよい。一実施形態では、反応混合物は、約１８重量％までの湿潤剤、別の実施形態では約５〜約１８重量％の湿潤剤を含む。
【００５３】
希釈剤
一実施形態では、反応性成分（例えば、シリコーン含有成分、２−ヒドロキシエチルアクリルアミド、親水性モノマー、湿潤剤、及び／又は他の成分）は、反応混合物を形成するように希釈剤の有無のいずれかで共に混合される。
【００５４】
１つの実施形態では、反応条件で反応混合物中の非極性成分を可溶化するのに十分低い極性を有する希釈剤が用いられる。本発明の希釈剤の極性を特徴付ける１つの方法は、Ｈａｎｓｅｎ溶解度パラメータ、δｐを用いる。特定の実施形態でδｐは約１０未満、好ましくは約６未満である。好適な希釈剤は、米国特許出願第２０１００２８０１４６号及び米国特許第６，０２０，４４５号に更に開示される。
【００５５】
好適な希釈剤の分類としては、限定されないが、２〜２０個の炭素原子を有するアルコール、一級アミンに由来する１０〜２０個の炭素原子を有するアミド、エーテル、ポリエーテル、３〜１０個の炭素原子を有するケトン、及び８〜２０個の炭素原子を有するカルボン酸が挙げられる。炭素数が増加するにつれて、極性部分の数も増加して、所望の水準の水混和性をもたらすことができる。幾つかの実施態様では、一級及び三級アルコールが好ましい。好ましい分類は、炭素４〜２０個を有するアルコール及び炭素原子１０〜２０個を有するカルボン酸を含む。
【００５６】
一実施形態では、希釈剤は、１，２−オクタンジオール、ｔ−アミルアルコール、３−メチル−３−ペンタノール、デカン酸、３，７−ジメチル−３−オクタノール、トリプロピレンメチルエーテル（ＴＰＭＥ）、ブトキシエチルアセテート、これらの混合物などから選択される。
【００５７】
一実施形態では、希釈剤は、水中である程度の溶解度を有する希釈剤から選択される。幾つかの実施形態では、少なくとも約３％の希釈剤が水混和性である。水溶性希釈剤の例としては、限定されるものではないが、１−オクタノール、１−ペンタノール、１−ヘキサノール、２−ヘキサノール、２−オクタノール、３−メチル−３−ペンタノール、２−ペンタノール、ｔ−アミルアルコール、ｔｅｒｔ−ブタノール、２−ブタノール、１−ブタノール、２−メチル−２−ペンタノール、２−エチル−１−ブタノール、エタノール、３，３−ジメチル−２−ブタノール、デカン酸、オクタン酸、ドデカン酸、１−エトキシ−２−プロパノール、１−ｔｅｒｔ−ブトキシ−２−プロパノール、ＥＨ−５（Ｅｔｈｏｘ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから市販）、２，３，６，７−テトラヒドロキシ−２，３，６，７−テトラメチルオクタン、９−（１−メチルエチル）−２，５，８，１０，１３，１６−ヘキサオキサヘプタデカン、３，５，７，９，１１，１３−ヘキサメトキシ−１−テトラデカノール、これらの混合物などが挙げられる。
【００５８】
シリコーンポリマー／ヒドロゲルの硬化及びレンズの製造
本発明の反応混合物は、回転成形及び静電成形を含む、コンタクトレンズの生産において反応混合物の成形のための任意の既知のプロセスを介して硬化されてもよい。回転成形の方法は、米国特許第３，４０８，４２９号及び第３，６６０，５４５号に開示され、静電成形の方法は、米国特許第４，１１３，２２４号及び第４，１９７，２６６号に開示されている。１つの実施形態では、本発明のコンタクトレンズは、シリコーンヒドロゲルの直接成形により形成され、これは経済的であり、水和レンズの最終形状を正確に制御することを可能にする。この方法では、反応混合物を最終的な所望のシリコーンヒドロゲルの形状を有する成形型に配置し、反応混合物をモノマーが重合する条件に供し、それにより最終的な所望の製品のおおよその形状のポリマーを製造する。
【００５９】
一実施形態では、硬化後、レンズを抽出に供し、未反応成分を除去し、レンズをレンズ成形型から取り外す。抽出は、アルコール等の有機溶媒等の従来の抽出流体を用いて行ってもよく、水溶液を用いて抽出してもよい。
【００６０】
水溶液は、水を含む溶液である。一実施形態では、本発明の水溶液は、少なくとも約３０重量％の水、いくつかの実施形態では少なくとも約５０重量％の水、いくつかの実施形態では少なくとも約７０％の水、他の実施形態では少なくとも約９０重量％の水を含む。水溶液はまた、離型剤、湿潤剤、スリップ剤、薬剤成分及び栄養補給成分、これらの組み合わせ等の更なる水溶性成分を含んでもよい。離型剤は、水と組み合わせたとき、離型剤を含まない水溶液を用いてかかるレンズを取り外すのに必要な時間と比べて、コンタクトレンズを成形型から取り外すのに必要な時間を短縮する化合物又は化合物の混合物である。１つの実施形態では、水溶液は、約１０重量％未満、他の実施形態では約５重量％未満の、イソプロピルアルコール等の有機溶媒を含み、別の実施形態では有機溶媒を含まない。これらの実施形態では、水溶液は、精製、再利用、又は特殊な廃棄手順等の特殊な取扱を必要としない。
【００６１】
種々の実施形態では、抽出は、例えばレンズの水溶液への浸漬、又はレンズの水溶液流への曝露を介して達成することができる。種々の実施形態では、抽出はまた、例えば、水溶液の加熱、水溶液の撹拌、水溶液中の離型助剤の濃度をレンズを離型させるのに十分な濃度に上昇させる、レンズの機械的又は超音波による撹拌、及びレンズから未反応成分の適切な除去を促進するのに十分な濃度に水溶液に少なくとも１種の浸出補助剤を組み込む、のうちの１つ以上を含んでもよい。前述の操作はバッチでも連続プロセスでも行うことができ、熱、攪拌又はこの両方を加えても加えなくてもよい。
【００６２】
いくつかの実施形態はまた、浸出及び取り外しを円滑にするために物理的な揺動の適用を含むこともできる。例えば、レンズが付着するレンズ鋳型部分は、振動、又は水溶液中で前後運動させることもできる。他の実施形態には、超音波を水溶液に通すことが含まれてもよい。
【００６３】
レンズをオートクレーブなどの、しかしこれに限定されない既知の手段により滅菌してもよい。
【００６４】
コンタクトレンズ特性
本明細書に記載する試験は全て、ある程度の特有の試験誤差を有することが理解されよう。したがって、本明細書に報告する結果は、絶対数として解釈されるべきではなく、具体的な試験の精度に基づく数値範囲である。
【００６５】
酸素透過係数（Ｄｋ）
酸素透過係数（又はＤｋ）は、次のように測定される。直径４ｍｍの金陰極及び銀リング陽極からなるポーラログラフィー酸素センサ上にレンズを配置し、メッシュ支持体で上面を覆う。レンズを加湿した２．１％  Ｏ２の雰囲気に曝す。レンズを通って拡散する酸素をセンサによって測定する。複数のレンズを互いに重ねて厚さを増加させるか、さらに厚いレンズを使用する。厚さの値が大きく異なる４個の試料のＬ／Ｄｋを測定し、厚さに対してプロットする。回帰直線勾配（regressed slope）の逆数が試料のＤｋである。参照値は、この方法を使用して市販のコンタクトレンズについて測定した値である。Ｂａｌａｆｉｌｃｏｎ  Ａレンズ（Ｂａｕｓｃｈ  ＆  Ｌｏｍｂより販売）は、約７９バーラーの測定値を示す。Ｅｔａｆｉｌｃｏｎレンズは、２０〜２５バーラーの測定値を示す。（１バーラー＝１０−１０（ガスのｃｍ３×ｃｍ２）／（ポリマーのｃｍ３×秒×ｃｍのＨｇ））。
【００６６】
一実施形態では、レンズは、約６０超、約８０超、約１００超など、約５０超の酸素透過係数を有する。
【００６７】
全光透過率
全光透過率は、ＳＭカラーコンピュータを使用して測定した（モデルＳＭ−７−ＣＨ、Ｓｕｇａ  Ｔｅｓｔ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  Ｃｏ．Ｌｔｄ．製）。レンズ試料上の水を軽く拭き取った後、試料を光路に設置して測定した。ＡＢＣ  Ｄｉｇｉｍａｔｉｃ表示器（ＩＤ−Ｃ１１２、Ｍｉｔｓｕｔｏｙｏ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製）を使用して厚さを測定し、厚さ０．１４〜０．１５ｍｍの試料を測定した。
【００６８】
弾性率／伸び率／靱性
弾性率（又は引張弾性率）は、初期ゲージ高さに下げたロードセルを装備した、一定の移動速度タイプの引張試験機のクロスヘッドを使用して測定する。好適な試験機には、Ｉｎｓｔｒｏｎ（登録商標）モデル１１２２が含まれる。長さ１．３３ｃｍ（０．５２２インチ）、「耳」の幅０．７０ｃｍ（０．２７６インチ）、「首」の幅０．５４（０．２１３インチ）を有する、−１．００の倍率のレンズから得たドッグボーン形試料をグリップに乗せ、破断するまで５．０８ｃｍ／分（２インチ／分）の定ひずみ速度で伸長する。試料の初期標点距離（Ｌｏ）及び破断時の試料長（Ｌｆ）を測定する。各組成について少なくとも５個の試料を測定し平均を報告する。応力／ひずみ曲線の初期線状部分で引っ張り係数を測定する。一実施形態では、引っ張り係数は、１．０３ＭＰａ（１５０ｐｓｉ）未満、０．８６ＭＰａ（１２５ｐｓｉ）未満、０．６９ＭＰａ（１００ｐｓｉ）未満など、２．７６ＭＰａ（４００ｐｓｉ）未満である。
【００６９】
以下の等式を使用して伸び率を測定する。
伸び率は、［（Ｌｆ−Ｌｏ）／Ｌｏ］×１００である。
【００７０】
一実施形態では、伸び率は、少なくとも１５０％、少なくとも２００％、少なくとも２５０％など、少なくとも１００％である。
【００７１】
材料の靱性を破断エネルギー（ＥＢ）から計算し、この材料を試料の矩形体積（長さ×幅×高さ）で割った。この材料を破断するエネルギー（ＥＢ）を荷重／変位曲線の下の区域から計算する。
靱性＝ＥＢ／（長さ×幅×高さ）である。
【００７２】
一実施形態では、靱性は、少なくとも６８９．５Ｊ／Ｌ（１００ｉｎ・ｌｂｆ／ｉｎ３）、例えば、少なくとも８６１．９Ｊ／Ｌ（１２５ｉｎ・ｌｂｆ／ｉｎ３）、少なくとも１０３４．２２Ｊ／Ｌ（１５０ｉｎ・ｌｂｆ／ｉｎ３）である。
【００７３】
含水率
水分量は次の方法で測定する。試験するレンズは包装用溶液中に２４時間放置する。先端がスポンジ状のスワブを使用して、３枚のテストレンズのそれぞれを包装用溶液から取り出し、包装用溶液で湿らせておいた吸い取り紙上に置く。レンズの両面をこの紙と接触させる。ピンセットを使用して試験用レンズを秤量皿に置き、秤量する。さらに他の２個の試料セットを準備し、前述のように秤量する。秤量皿とレンズを３回秤量し、その平均値が湿潤重量である。
【００７４】
乾燥重量は、６０℃で３０分間予熱した真空オーブンに試料皿を置いて測定する。少なくとも５３．３Ｐａ（０．４インチのＨｇ）の真空が達成されるまで減圧する。真空バルブ及びポンプをオフにし、レンズを４時間乾燥する。パージ弁を開けオーブンを大気圧に戻す。秤量皿を取りだし秤量する。含水率は次のように計算する。
湿潤重量＝皿とレンズの合計湿潤重量−秤量皿の重量
乾燥重量＝皿とレンズの合計乾燥重量−秤量皿の重量
【数１】
0005980932.tif 000012
【００７５】
試料の水分含量の平均値および標準偏差が計算され報告されている。一実施形態では、％含水量は、約３０〜６５％など、約２０〜７０％である。
【００７６】
動的前進接触角（ＤＣＡ）
前進接触角を以下のように測定した。幅約５ｍｍの中央ストリップをレンズから裁断することによって、各セットから４個の試料を準備し、パッキング溶液中で平衡させた。試料を生理食塩水中に浸漬したり、引き出したりしながら、レンズ表面とホウ酸緩衝生理食塩水との間の濡れ抵抗力を、Ｗｉｈｅｌｍｙ微量天秤を使用して２３℃で測定した。以下の等式
Ｆ＝２γｐｃｏｓθ      又は      θ＝ｃｏｓ−１（Ｆ／２γｐ）
【００７７】
を使用した。式中、Ｆは濡れ抵抗力であり、γはプローブ液体の表面張力であり、ｐはメニスカスにおける試料の周囲であり、θは接触角である。前進接触角は、試料をパッキング溶液中に浸漬させる濡れ実験の一部から得られる。各試料を４回循環させ、結果を平均してレンズの前進接触角を得た。
【実施例】
【００７８】
これらの例は、本発明を限定するものではない。これらの例は、本発明を実施する方法を示唆するものにすぎない。コンタクトレンズ並びに他の専門における当業者は、本発明を実施する他の方法を見いだすことができる。以下の実施例では以下の略記を使用する。
【００７９】
【表１】
0005980932.tif 000013
【００８０】
実施例１：ヒドロゲルコンタクトレンズの製造
ＤＭＡ（０％、２５％、５０％、７５％、及び１００％）の代わりにＨＥＡＡの量を増加することによって一連の５つの混合物を調製し、以下の表１に示した。各混合物の場合、すべての成分を添加し、すべてが溶解するまでジャーローラーで混合した。すべての混合物が透明であった。
【００８１】
【表２】
0005980932.tif 000014
＊  希釈剤の量をすべての成分の組み合わせの重量パーセントとして示す。希釈剤を除いて他の成分の量を反応性成分の重量パーセントとして示す。
【００８２】
混合物１〜５をガラスバイアル内に配置し、キャップを少なくとも１時間、窒素充填したグローブボックス内で取り外した。プラスチックのコンタクトレンズ成形型を窒素充填したグローブボックス内の混合物のうちの１つで充填し、３０分間、Ｐｈｉｌｉｐｓ  ＴＬ０３  ２０Ｗの蛍光灯の下、約３インチに配置した。レンズを窒素雰囲気下で室温にて３０分にわたって硬化させた。このレンズを次のように浸出させた：最初に、５０％イソプロパノール、５０％ホウ酸塩緩衝生理食塩水溶液に３０分間、次に、３サイクルにおいて１００％イソプロパノールに各３０分間、その後、５０％イソプロパノール、５０％ホウ酸塩緩衝生理食塩水溶液に３０分間、最後に、３サイクルにおいて１００％ホウ酸塩緩衝生理食塩水溶液に各３０分間。
【００８３】
実施例２：全光透過率試験
Ｂｌｕｅ  ＨＥＭＡを省略することを除いてレンズを上記の混合物２、３、４、及び５から作製した。上述される全光透過率試験を使用してこのレンズを試験した。結果を表２に示す。
【００８４】
実施例３：機械的特性試験
実施例２の結果として得られたレンズを、様々なレンズ特性に関してＤＭＡの代わりにＨＥＡＡの添加の効果を判定するＤｋ、ＤＣＡ、含水量、及び機械的試験のために提出した。
【００８５】
【表３】
0005980932.tif 000015
表２のこれらの結果は、ＨＥＡＡの添加が予想外に、コンタクトレンズの弾性率（即ち、０．８９〜０．６２ＭＰａ（１２９．２〜８９．７ｐｓｉ））を減少させたが、同様にレンズの伸び率強度（即ち、１８８．１〜３１０％）及びレンズの靱性（即ち、７４０．５〜１３５０．７Ｊ／Ｌ（１０７．４〜１９５．９ｉｎ．ｌｂｆ／ｉｎ３））を増加させたことの両方を示す。混合物２〜５から形成されたレンズは、約９２％の全光透過率で非常に透明であった。これらのレンズを８．６〜８２％の透過率を有した米国特許出願第２０１１／０２３０５８９号の比較実施例１〜６で形成されるものと比較して、本発明のポリマーから形成されたレンズは、実質的に改善された全光透過率を示す。
【００８６】
実施例４：ヒドロゲル含有ＨＥＡＡの硬化特質
Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｌｉｇｈｔ  Ｌａｂｓのモデル番号ＵＬＭ−１−４２０からの汎用ＬＥＤモジュールを装備したＴＡ  ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓのモデルＱ１００  ｐｈｏｔｏ−ＤＳＣを使用して、上記の表１に示される混合物１（ＤＭＡ含有）及び混合物５（ＨＥＡＡ含有）の硬化特質を観察した。サンプルをステージに配置し、窒素をフラッシュし、最初に２５℃で５分間、次に、７０℃で５分間平衡化させ、その後、４ｍＷ／ｃｍ２を供給して光硬化プロセスを開始した。
【００８７】
シグモイド補正を用いて、ベース曲線をプロットした。ＴＡ  Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ａｎａｌｙｓｉｓ  ２０００ソフトウェアを用いて、硬化時間を計算した。エンタルピー、硬化時間、２５、５０、７５、９０、９５、及び９９．５パーセントの硬化までの時間を表３に示す。各混合物を数回試験し、表中の値は、３〜４回の実行の平均値を表す。
【００８８】
【表４】
0005980932.tif 000016
【００８９】
これらの結果は、ヒドロゲル含有ＨＥＡＡ（混合物５）が予想外にヒドロゲル含有ＤＭＡ（混合物１）よりはるかに速く硬化したことを示す。更に、硬化時間の減少にもかかわらず、混合物５によって製造されたレンズもまた予想外に、表２に示されるように弾性率の低下、伸び率の増加、及び靱性の増加を明らかにした。
【００９０】
実施例５：ヒドロゲルコンタクトレンズの製造
標準シリコーンヒドロゲルレンズ混合物におけるＤＭＡの代わりにＨＥＡＡを使用して含水量に対する効果を評価するようにこの実施例を設計した。表４に示される２つの混合物を実施例２に記載されるように製造した。すべての混合物が透明であった。
【００９１】
【表５】
0005980932.tif 000017
＊  希釈剤の量をすべての成分の組み合わせの重量パーセントとして示す。希釈剤を除いて他の成分の量を反応性成分の重量パーセントとして示す。
【００９２】
次に、混合物６及び７を実施例２に記載されるようにコンタクトレンズになるように製造した。レンズも混合物７から作製したが、Ｂｌｕｅ  ＨＥＭＡを省略した。それらの全光透過率を試験し、結果を表５に示す。
【００９３】
実施例６：機械的特性試験
実施例５で製造したレンズをＤＣＡ及び含水量分析のために提出した。これらの結果を表５に示す。この結果は、ＨＥＡＡが予想外にレンズの含水量を増加したことを示す。
【００９４】
【表６】
0005980932.tif 000018
【００９５】
本発明をその発明を実施するための形態とともに記載してきたが、上記の説明は例示を意味しており、添付の特許請求の範囲で規定される本発明の範囲を制限することを意図していないことは理解されよう。他の態様、利点、及び修正も特許請求の範囲の範囲内である。
【００９６】
〔実施の態様〕
（１）  少なくとも約９０％の全光透過率を有するシリコーンポリマーであって、（ｉ）少なくとも１つのシリコーン成分と、（ｉｉ）２−ヒドロキシエチルアクリルアミドと、を含む反応性成分から形成される、シリコーンポリマー。
（２）  前記少なくとも１つのシリコーン成分が、少なくとも１つのトリアルキルシロキシシリル基を含む、実施態様１に記載のシリコーンポリマー。
（３）  少なくとも１つのシリコーン成分が、式Ｉ
【化１１】
0005980932.tif 000019
の化合物から選択され、
式中、
Ｒ１は、ヒドロキシ、アミノ、オキサ、カルボキシ、アルキルカルボキシ、アルコキシ、アミド、カルバメート、カーボネート、ハロゲン、又はこれらの組み合わせから選択される官能基をいずれかが更に含み得る、一価反応性基、一価アルキル基、又は一価アリール基、及び、アルキル、ヒドロキシ、アミノ、オキサ、カルボキシ、アルキルカルボキシ、アルコキシ、アミド、カルバメート、ハロゲン、又はこれらの組み合わせから選択される官能基を更に含み得る、１〜５０個のＳｉ−Ｏの反復単位を含む一価シロキサン鎖、から独立して選択され、
ｂ＝０〜１００であり、ｂが０以外のときに、ｂが表示値に等しいモードを有する分配であると理解され、
少なくとも１つのＲ１が一価反応性基を含む、実施態様１に記載のポリマー。
（４）  前記少なくとも１つのシリコーン成分が、モノメタクリルオキシプロピル末端、モノ−ｎ−アルキル末端ポリジアルキルシロキサン；ビス−３−アクリルオキシ−２−ヒドロキシプロピルオキシプロピルポリジアルキルシロキサン；メタクリルオキシプロピル末端ポリジアルキルシロキサン；モノ−（３−メタクリルオキシ−２−ヒドロキシプロピルオキシ）プロピル末端、モノ−アルキル末端ポリジアルキルシロキサン；及びこれらの混合物からなる群から選択される、実施態様１に記載のポリマー。
（５）  前記少なくとも１つのシリコーン成分が、モノメタクリレート末端ポリジメチルシロキサン；ビス−３−アクリルオキシ−２−ヒドロキシプロピルオキシプロピルポリジアルキルシロキサン；及びモノ−（３−メタクリルオキシ−２−ヒドロキシプロピルオキシ）プロピル末端、モノ−ブチル末端ポリジアルキルシロキサン；及びこれらの混合物から選択される、実施態様１に記載のポリマー。
【００９７】
（６）  前記少なくとも１つのシリコーン成分が、モノ−（３−メタクリルオキシ−２−ヒドロキシプロピルオキシ）プロピル末端、モノ−ブチル末端ポリジアルキルシロキサンを含む、実施態様１に記載のポリマー。
（７）  前記反応性成分が、少なくとも１つの他の親水性アクリル含有モノマーを更に含む、実施態様１に記載のポリマー。
（８）  前記少なくとも１つの他の親水性アクリル含有モノマーが、ＨＥＭＡ及び／又はＤＭＡである、実施態様７に記載のポリマー。
（９）  （ｉ）前記少なくとも１つのシリコーン成分と（ｉｉ）前記２−ヒドロキシエチルアクリルアミドとの重量比が、約５０：１〜約１：５である、実施態様１に記載のポリマー。
（１０）  ２−ヒドロキシエチルアクリルアミドが、約１０重量％までの量で存在する、実施態様１に記載のポリマー。
【００９８】
（１１）  前記反応混合物が、式
【化１２】
0005980932.tif 000020
の少なくとも１つのモノマーを更に含み、
式中、Ｒ１がＨ又はＣＨ３であり、Ｒ２がＨ又はＣ１〜６アルキルである、実施態様１に記載のポリマー。
（１２）  実施態様１に記載のシリコーンポリマーを含む、シリコーンヒドロゲル。
（１３）  （ｉ）少なくとも１つのシリコーン成分と、（ｉｉ）２−ヒドロキシエチルアクリルアミドと、を含む反応混合物から形成される、シリコーンヒドロゲル。
（１４）  前記２−ヒドロキシエチルアクリルアミドが、約１〜約２５パーセントの重量パーセントで存在する、実施態様１３に記載のヒドロゲル。
（１５）  前記反応混合物が、ポリアミドを更に含む、実施態様１３に記載のヒドロゲル。
【００９９】
（１６）  実施態様１に記載のポリマーを含む、コンタクトレンズ。
（１７）  実施態様１３に記載のヒドロゲルから形成される、コンタクトレンズ。
（１８）  前記コンタクトレンズが、少なくとも２００％の伸び率を有する、実施態様１６に記載のコンタクトレンズ。
（１９）  前記コンタクトレンズが、少なくとも２００％の伸び率を有する、実施態様１７に記載のコンタクトレンズ。
（２０）  前記コンタクトレンズが、０．８３ＭＰａ（１２０ｐｓｉ）未満の弾性率を有する、実施態様１６に記載のコンタクトレンズ。
【０１００】
（２１）  前記コンタクトレンズが、０．８３ＭＰａ（１２０ｐｓｉ）未満の弾性率を有する、実施態様１７に記載のコンタクトレンズ。
（２２）  実施態様１に記載のポリマーを含む、生物医学装置。
（２３）  実施態様１４に記載のヒドロゲルから形成される、生物医学装置。