(57)【要約】光学的に透明な、柔らかい、可撓性のエラストマー系拡張可能ヒドロゲル組成物およびそれから作製される眼科デバイス（例えば、眼内レンズ、コンタクトレンズおよび角膜インレー）が、本明細書中に記載される。好ましいヒドロゲル組成物は、１種以上のフルオロ側鎖メタクリレートエンドキャップ化シリコンモノマーと１種以上の親水性モノマーとの共重合を介して生成され得る。本発明のヒドロゲル組成物は、外科操作の間の耐久性について比較的高い強度を有し、比較的大きな伸びを有し、比較的高い屈折率を有し、そして生体適合性である。【特許請求の範囲】
【請求項１】
フルオロ側鎖メタクリレートエンドキャップ化シリコンモノマーであって、以下：
【化１】
2005539128.tif 000010
を含み、ここで、Ｒは、水素およびフッ素からなる群から選択され；Ｒ１は、活性化された不飽和重合可能な基であり；ｘは、５１未満の整数であり；ｙは、１０１未満の整数であり；ｚは、２１未満の整数であり；そしてｑは、１１未満の整数である、フルオロ側鎖メタクリレートエンドキャップ化シリコンモノマー。
【請求項２】
請求項１に記載の１種以上のモノマーと１種以上の親水性モノマーとの共重合を介して生成される、ヒドロゲル組成物。
【請求項３】
請求項１に記載の１種以上のモノマーと、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、アクリルアミド、アクリル酸、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、グリセリルメタクリレート、Ｎ−ビニルピロリドン、ジアセトンアクリルアミド、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸およびその塩、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルスルホン酸およびその塩、３−（メタ）アクリロイルオキシプロピルスルホン酸およびその塩、スチレンスルホン酸およびその塩、カルボキシスチレンおよびその塩、３−（メタ）アクリルアミドプロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミンおよびその塩、２−（メタ）アクリロイルエチル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミンおよびその塩、ならびにメタクリル酸からなる群から選択される１種以上の親水性モノマーとの共重合を介して生成される、ヒドロゲル組成物。
【請求項４】
請求項１に記載のフルオロ側鎖メタクリレートエンドキャップ化シリコンモノマーを用いて、ヒドロゲル組成物を生成する方法であって、該方法は、以下：
フルオロ側鎖メタクリレートエンドキャップ化シリコンモノマーを、親水性モノマーおよび開始剤と重合させる工程、
を、包含する方法。
【請求項５】
請求項２または請求項３に記載のヒドロゲル組成物から眼科デバイスを産生する方法であって、該方法は、以下：
１種以上のヒドロゲル組成物を、棒の形態に注型する工程；
該棒を、旋盤加工または機械加工して円盤にする工程；および
該円盤を、旋盤加工または機械加工して眼科デバイスにする工程、
を、包含する方法。
【請求項６】
請求項２または請求項３に記載のヒドロゲル組成物から眼科デバイスを産生する方法であって、該方法は、以下：
１種以上のポリマー組成物を硬化させる前に鋳型に流し込む工程；
該１種以上のヒドロゲル組成物を硬化させる工程；および
該１種以上のヒドロゲル組成物を、その硬化後に該鋳型から取り出す工程、
を、包含する方法。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載の眼科デバイスを使用する方法であって、該方法は、以下：
目の角膜内を切開する工程；および
該眼科デバイスを目の中に移植する工程、
を、包含する方法。
【請求項８】
前記眼科デバイスが、眼内レンズまたは角膜インレーである、請求項５、請求項６または請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記眼科デバイスが、コンタクトレンズである、請求項５または請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
１種以上の請求項１に記載のモノマーと、１種以上の強化剤を有する１種以上の親水性モノマーとの共重合を介して生成される、ヒドロゲル組成物。
【請求項１１】
前記１種以上の強化剤が、シクロアルキルアクリレートおよびメタクリレートからなる群より選択される、請求項１０に記載のヒドロゲル組成物。
【請求項１２】
１種以上の請求項１に記載のモノマーと、１種以上の架橋剤を有する１種以上の親水性モノマーとの共重合を介して生成される、ヒドロゲル組成物。
【請求項１３】
前記１種以上の架橋剤が、トリエチレングリコールのジアクリレートおよびトリエチレングリコールのジメタクリレート、ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ヘキサン−１，６−ジオール、チオ−ジエチレングリコールおよびチオ−エチレングリコール、ポリ（エチレングリコール）、トリメチロールプロパントリアクリレート、Ｎ，Ｎ’−ジヒドロキシエチレンビスアクリルアミド、ジアリルフタレート、トリアリルシアヌレート、ジビニルベンゼン；エチレングリコールジビニルエーテル、Ｎ，Ｎ−メチレン−ビス−（メタ）アクリルアミド、ジビニルベンゼンならびにジビニルスルホンからなる群から選択される、請求項１２に記載のヒドロゲル組成物。
【請求項１４】
請求項２または請求項３に記載のヒドロゲル組成物であって、ここで、該組成物は、１５％重量／体積以上の水和により拡張する、ヒドロゲル組成物。
【請求項１５】
請求項２または請求項３に記載のヒドロゲル組成物であって、ここで、該組成物は、４５％重量／体積以上の水和により拡張する、ヒドロゲル組成物。
【請求項１６】
請求項５または請求項６に記載の眼科デバイスを使用する方法であって、該方法は、以下：
目の角膜内を切開する工程：および
該眼科デバイスを目の中に移植し、該眼科デバイスを水和させ、拡張させる工程、
を、包含する方法。
【請求項１７】
前記Ｒ１基が、メタクリレート、メタクリルアミド、ビニルカルバメートおよびマロネートからなる群から選択される、
請求項１に記載のモノマー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（発明の分野）
本発明は、生体適合性医療デバイスの製造の際に有用な材料に関する。より詳細には、本発明は、エラストマー系の、拡張可能なヒドロゲル組成物に関し、これは、非水和状態および水和状態の両方において柔らかくかつ可撓性であり、眼科デバイスの製造の際に有用である。
【背景技術】
【０００２】
（発明の背景）
１９４０年代から、眼内レンズ（ＩＯＬ）移植物の形態の眼科デバイスが、疾患または損傷を受けた生来の眼球レンズ（ｎａｔｕｒａｌ  ｏｃｕｌａｒ  ｌｅｎｓｅｓ）の代替物として利用されている。多くの場合、眼内レンズは、疾患または損傷を受けた生来のレンズを外科的に除去する際（例えば、白内障の場合）に、目の中に移植される。数十年間、このような眼内レンズを製造するために好適な材料は、ポリ（メチルメタクリレート）であった。ポリ（メチルメタクリレート）は、硬質なガラス状のポリマーである。
【０００３】
より柔らかく、より可撓性のＩＯＬ移植物は、圧縮されるか、折り畳まれるか、丸められるか、その他変形されるその能力に起因して、近年、人気を博している。このようなより柔らかいＩＯＬ移植物は、その目の角膜の切開を通した挿入の前に変形され得る。ＩＯＬの目への挿入後、ＩＯＬは、柔らかい材料の記憶特性ゆえに、その元来の変形前の形状に戻る。上述のようなより柔らかく、より可撓性のＩＯＬ移植物は、より硬質なＩＯＬに必要である（すなわち、５．５〜７．０ｍｍ）よりもずっと小さな（すなわち、４．０ｍｍ未満の）切開を通して目の中に移植され得る。より大きな切開が、より硬質なＩＯＬ移植物のために必要である。何故なら、レンズは、可撓性でないＩＯＬ視覚部分（ｏｐｔｉｃ  ｐｏｒｔｉｏｎ）の直径よりも僅かに大きな角膜内の切開を通して挿入されなければならないからである。従って、より硬質なＩＯＬ移植物は、市場で人気がなくなってきている。何故なら、より大きな切開は、誘導された乱視のような術後合併症の発生率の増大と関係することが見出されているからである。
【０００４】
小切開白内障手術（ｓｍａｌｌ−ｉｎｃｉｓｉｏｎ  ｃａｔａｒａｃｔ  ｓｕｒｇｅｒｙ）における近年の進歩により、人工ＩＯＬ移植物における使用に適した、柔らかく折り畳み可能な材料の開発が重視されている。一般に、現在市販されているＩＯＬの材料は、３つの一般的カテゴリーに分類される：シリコン、親水性アクリル、疎水性アクリルである。
【０００５】
一般に、高水含有親水性アクリル、すなわち「ヒドロゲル」は、比較的低い屈折率を有し、それゆえに、最小の切開サイズに関する他の材料より望ましくない。低屈折率材料は、所定の屈折力を達成するために、より厚いＩＯＬ視覚部分を必要とする。シリコン材料は、高水含有ヒドロゲルより高い屈折率を有し得るが、折り畳んだ位置で目に置かれた後、爆発的に展開（ｕｎｆｏｌｄ）しやすい。爆発的な展開は、角膜内皮を酷く傷つけ得、そして／または生来の水晶体包およびそれに伴う小帯を破裂させ得る。低ガラス遷移温度疎水性アクリル材料は、代表的に高い屈折率を有し、シリコン材料よりゆっくりと展開し、より制御しやすいので望ましい。残念なことに、低ガラス遷移温度疎水性アクリル材料は、最初に微量の水しか含まないかまたは全く水を含まず、インビボで多量の水を吸収し、光反射すなわち「グリスニング（ｇｌｉｓｔｅｎｉｎｇ）」を引き起こし得る。さらに、低ガラス遷移温度疎水性アクリル材料は、幾つかのアクリルポリマーの温度感受性ゆえに、理想的な折り畳み特性および展開特性を達成することが困難である。
【０００６】
現行で眼科移植物の製造において使用可能なポリマー材料のよく知られた欠点ゆえに、望ましい物理的特性および屈折率を有する安定的な生体適合性のポリマー材料の必要が存在する。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（発明の要旨）
本発明の柔らかく、折り畳み可能な、高い屈折率のエラストマー系拡張可能ヒドロゲル組成物は、１種以上のフルオロ側鎖メタクリレートエンドキャップ化（ｅｎｄ−ｃａｐｐｅｄ）シリコンモノマーと種々の濃度の親水性モノマーとの重合または共重合を介して生成される。目的のシリコンモノマーは、多工程反応スキームを通して合成される。フルオロ側鎖メタクリレートエンドキャップ化シリコンモノマーおよび親水性モノマーから生成されるヒドロゲル組成物は、乾燥状態において摩擦を低減した「ＴｅｆｌｏｎＴＭ様」（Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，Ｄｅｌａｗａｒｅ）表面を含む眼科デバイスの製造のために理想的な物理的特性を有する。本発明のヒドロゲル組成物は、さらに透明であり、外科操作の間の耐久性について比較的高い強度を有し、比較的大きな伸びを有し、比較的高い屈折率を有し、そして生体適合性である。本発明のヒドロゲル組成物は、眼内レンズ（ＩＯＬ）移植物としての使用のために、特に好適である。何故なら、ＩＯＬが移植のために折り畳まれた場合に、材料中のフルオロ基の存在が、自身と付着するのを防ぐからである。本発明のヒドロゲル組成物は、さらに、コンタクトレンズ、人工角膜移植、角膜輪、角膜インレーなどとしての使用に好適である。
【０００８】
本発明のヒドロゲル組成物の調製に使用するために好ましいフルオロ側鎖メタクリレートエンドキャップ化シリコンモノマーは、以下の式１：
【０００９】
【化２】
2005539128.tif 000002
（式１）
で表される一般構造を有し、ここで、Ｒは、水素およびフッ素からなる群から選択され；Ｒ１は、活性化された不飽和重合可能な基であり；ｘは、５１未満の整数であり；ｙは、１０１未満の整数であり；ｚは、２１未満の整数であり；そしてｑは、１１未満の整数である。
【００１０】
従って、本発明の目的は、眼科デバイスの製造のために望ましい、物理的性質を有する透明なヒドロゲル組成物を提供することである。
【００１１】
本発明の別の目的は、比較的高い屈折率を有するヒドロゲル組成物を提供することである。
【００１２】
本発明の別の目的は、眼内レンズ移植物の製造における使用のために好適なヒドロゲル組成物を提供することである。
【００１３】
本発明の別の目的は、生体適合性であるヒドロゲル組成物を提供することである。
【００１４】
本発明の別の目的は、コンタクトレンズ材料としての使用のために好適なヒドロゲル組成物を提供することである。
【００１５】
本発明のなお別の目的は、生成が経済的であるヒドロゲル組成物を提供することである。
【００１６】
本発明の他の目的および利点が存在し、それらのうち幾つかは詳細に記載され、幾つかは記載されないが、以下の詳細な説明および特許請求の範囲から明らかになる。
【００１７】
（発明の詳細な説明）
本発明は、多工程反応スキームを介して合成される、新規のフルオロ側鎖メタクリレートエンドキャップ化シリコンモノマーに関する。本発明のフルオロ側鎖メタクリレートエンドキャップ化シリコンモノマーは、生体適合性のヒドロゲル組成物の生成の際に有用である。本発明のヒドロゲル組成物は、特に望ましい物理的特性を有する。本発明のヒドロゲル組成物は、比較的高い屈折率（水和状態で約１．３５以上）および比較的高い拡張（水和状態で約１５〜４５％以上）を有する。同様に、本発明のヒドロゲル組成物は、非水和状態および水和状態の両方において、柔らかくかつ柔軟であり、非水和状態では、挿入が容易な摩擦を低減した「ＴｅｆｌｏｎＴＭ様」表面を有する。また、本発明のヒドロゲル組成物におけるフルオロ基の存在は、ＩＯＬ移植物が移植のために折り畳まれた場合に、自身への付着を防ぐ。従って、本発明のヒドロゲル組成物は、眼科デバイスの製造における使用のために理想的である。本発明のフルオロ側鎖メタクリレートエンドキャップ化シリコンモノマーは、一般に、以下の式１：
【００１８】
【化３】
2005539128.tif 000003
（式１）
によって表され、ここで、Ｒは、水素およびフッ素からなる群から選択され；Ｒ１は、メタクリレート、メタクリルアミド、ビニルカルバメートおよびマロネート（ｍａｌｅｏｎａｔｅ）からなる群から選択される、活性化された不飽和重合可能な基であり；ｘは、５１未満の整数であり；ｙは、１０１未満の整数であり；ｚは、２１未満の整数であり；そしてｑは、１１未満の整数である。
【００１９】
本発明のフルオロ側鎖メタクリレートエンドキャップ化シリコンモノマーの例としては、例えば、種々のモルパーセントのトリフルオロプロピル側鎖、３−（２，２，３，３−テトラフルオロプロポキシ）プロピル側鎖、３−（２，２，３，３，４，４，５，５−オクタフルオロペントキシ）プロピル側鎖および３−（２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７−ドデカフルオロトリデコキシ）プロピル側鎖を含むメタクリレートエンドキャップ化ポリメチルシロキサンが挙げられるが、これらに限定されない。
【００２０】
本発明のフルオロ側鎖メタクリレートエンドキャップ化シリコンモノマーは、以下のスキーム１で表されるような多工程の開環／ヒドロシル化（ｈｙｄｒｏｓｉｌａｔｉｏｎ）反応スキームを通して合成され得る：
【００２１】
【化４】
2005539128.tif 000004
（スキーム１）
上述のように生成された本発明の１種以上のフルオロ側鎖メタクリレートエンドキャップ化シリコンモノマーは、好ましくは本発明に従って１種以上の親水性モノマーと共重合され、眼科医療デバイスの製造において有用なヒドロゲル組成物を生成する。
【００２２】
本発明の１種以上のフルオロ側鎖メタクリレートエンドキャップ化シリコンモノマーの共重合に有用な好適な親水性モノマーの例としては、例えば以下が挙げられるが、これらに限定されない：Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、アクリルアミド、アクリル酸、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、グリセリルメタクリレート、Ｎ−ビニルピロリドン、ジアセトンアクリルアミド、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸およびその塩、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルスルホン酸およびその塩、３−（メタ）アクリロイルオキシプロピルスルホン酸およびその塩、スチレンスルホン酸およびその塩、カルボキシスチレンおよびその塩、３−（メタ）アクリルアミドプロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミンおよびその塩、２−（メタ）アクリロイルエチル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミンおよびその塩、ならびにメタクリル酸。しかし、親水性を増大するために、好ましくはＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドである。
【００２３】
Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡ）を有するメタクリレートエンドキャップ化テトラフルオロ側鎖シロキサン（Ｆ−Ｓｉ）、メタクリレートエンドキャップ化オクタフルオロ側鎖シロキサン（Ｆ−Ｓｉ）およびメタクリレートエンドキャップ化ドデカフルオロ側鎖シロキサン（Ｆ−Ｓｉ）に基づく調合物から生成されるヒドロゲルの物理的特性および力学的特性は、以下の表１に示される。
【００２４】
（表１）
ＤＭＡを有する、ＤＰ１００メタクリレートエンドキャップ化テトラフルオロ側鎖シロキサン（Ｆ−Ｓｉ）、ＤＰ１００メタクリレートエンドキャップ化オクタフルオロ側鎖シロキサン（Ｆ−Ｓｉ）およびＤＰ１００メタクリレートエンドキャップ化ドデカフルオロ側鎖シロキサン（Ｆ−Ｓｉ）に基づくコポリマーについての力学的特性および物理的特性結果。全ての調合物は、０．５％  ＤａｒｏｃｕｒＴＭ１１７３（ＥＭ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ）をＵＶ開始剤として含む。
【００２５】
【表１−１】
2005539128.tif 000005
（表１−続き）
【００２６】
【表１−２】
2005539128.tif 000006
Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡ）およびＮ−ビニルピロリドン（ＮＶＰ）を有するメタクリレートエンドキャップ化オクタフルオロ側鎖シロキサン（Ｆ−Ｓｉ）に基づくコポリマーの物理的特性および力学的特性は、以下の表２に示される。
【００２７】
（表２）
ＤＭＡおよびＮＶＰを有するＤＰ１００メタクリレートエンドキャップ化オクタフルオロ側鎖シロキサン（Ｆ−Ｓｉ）に基づくコポリマーについての力学的特性結果および物理的特性結果。全ての調合物は、０．２％ヒドロキシエチルビニルカーボネートおよび２０部のヘキサノールを含む。
【００２８】
【表２−１】
2005539128.tif 000007
（表２−続き）
【００２９】
【表２−２】
2005539128.tif 000008
水百分率とフルオロ側鎖ＤＭＡコポリマー中のＤＭＡの部に対するレンズ拡張との間の関係を、以下の表３に示す。
【００３０】
（表３）
水百分率とフルオロ側鎖ＤＭＡコポリマー中のＤＭＡ部に対するレンズ拡張との間の関係
【００３１】
【表３】
2005539128.tif 000009
本発明の、眼科デバイスの製造における使用に理想的な物理的特性を有する体積で１５％以上の水含量の高水含量ヒドロゲル組成物が、本明細書中に記載される。このような本発明のヒドロゲル組成物の生成において、本発明の１種以上のフルオロ側鎖メタクリレートエンドキャップ化シリコンモノマーが、１種以上の親水性モノマーと共重合され、架橋された３次元ネットワークを形成する。しかし、所望される場合、その共重合の前に、１種以上の架橋剤が、フルオロ側鎖メタクリレートエンドキャップ化シリコンモノマーの１０％重量／体積（Ｗ／Ｖ）未満の量で添加され得る。
【００３２】
好適な架橋剤の例としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない：テトラエチレングリコールのジアクリレートおよびジメタクリレート、トリエチレングリコール、ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ヘキサン−１，６−ジオール、チオ−ジエチレングリコールおよびエチレングリコール、ポリ（エチレングリコール）、トリメチロールプロパントリアクリレート、Ｎ，Ｎ’−ジヒドロキシエチレンビスアクリルアミド、ジアリルフタレート、トリアリルシアヌレート、ジビニルベンゼン；エチレングリコールジビニルエーテル、Ｎ，Ｎ’−メチレン−ビス−（メタ）アクリルアミド、ジビニルベンゼンおよびジビニルスルホン。
【００３３】
必須ではないが、本発明の範囲内のフルオロ側鎖メタクリレートエンドキャップ化シリコンモノマーは、その共重合の前にそれに添加された１種以上の強化剤（ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｉｎｇ  ａｇｅｎｔ）を、好ましくは約８０重量％未満であるがより代表的には約２０重量％〜約６０重量％の量で、必要に応じて有する。
【００３４】
適した強化剤の例は、米国特許第４，３２７，２０３号、同第４，３５５，１４７号および同第５，２７０，４１８号（各々本明細書中にその全体が参考として援用される）に記載される。このような強化剤の特定の例としては、非限定であるが、シクロアルキルアクリレートおよびシクロアルキルメタクリレート（例えば、ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレートおよびイソプロピルシクロペンチルアクリレートが挙げられる。
【００３５】
１種以上の紫外光吸収剤が、本発明のフルオロ側鎖メタクリレートエンドキャップ化シリコンモノマーに、その共重合前に、代表的に２％  Ｗ／Ｖ未満の量で、必要に応じて添加され得る。本発明の使用のための好適な紫外光吸収剤としては、例えば以下が挙げられるが、これらに限定されない：β−（４−ベンゾトリアゾイル−３−ヒドロキシフェノキシ）エチルアクリレート、４−（２−アクリロイルオキシエトキシ）−２−ヒドロキシベンゾフェノン、４−メタクリロイルオキシ−２−ヒドロキシベンゾフェノン、２−（２’−メタクリロイルオキシ−５’−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−５’−メタクリロイルオキシエチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−［３’−ｔｅｒｔ−ブチル−２’−ヒドロキシ−５’−（３’’−メタクリロイルオキシプロピル）フェニル］−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（３’−ｔｅｒｔ−ブチル−５’−（３’’−ジメチルビニルシリルプロポキシ）−２’−ヒドロキシフェニル］−５−メトキシベンゾトリアゾール、２−（３’−アリル−２’−ヒドロキシ−５’−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−［３’−ｔｅｒｔ−ブチル−２’−ヒドロキシ−５’−（３’’−メタクリロイルオキシプロポキシ）フェニル］−５−メトキシベンゾトリアゾール、および２−［３’−ｔｅｒｔ−ブチル−２’−ヒドロキシ−５’−（３’’−メタクリロイル（ｍｅｔｈａｃｙｌｏｙｌ）オキシプロポキシ）フェニル］−５−クロロベンゾトリアゾール、ここで、β−（４−ベンゾトリアゾイル−３−ヒドロキシフェノキシ）エチルアクリレートが、好ましい紫外光吸収剤である。
【００３６】
本発明のフルオロ側鎖メタクリレートエンドキャップ化シリコンモノマーは、以下でより詳細に考察されるように、１つ以上の従来方法によって、注型（ｃａｓｔ）形状に容易に硬化され得る。このような方法としては、例えば、紫外光重合、可視光重合、マイクロ波重合、熱重合、遊離基熱重合またはそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
【００３７】
１種以上の好適な遊離基熱重合開始剤が、本発明のモノマーに添加され得る。このような開始剤の例としては、例えば、以下が挙げられるが、これらに限定されない：有機過酸化物（例えば、過酸化アセチル、過酸化ラウロイル、過酸化デカノイル、過酸化ステアロイル、過酸化ベンゾイル、ｔｅｒｔ−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）。好ましくは、このような開始剤は、総モノマー混合物の約０．０１〜１重量％の濃度で使用される。
【００３８】
代表的な紫外光開始剤としては、当該分野で公知の紫外光開始剤を含み、これらは、例えば、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ＤａｒｏｃｕｒＴＭ１１７３、１１６４、２２７３、１１１６、２９５９、３３３１（ＥＭ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ）ならびにＩｒｇａｃｕｒＴＭ６５１および１８４（Ｃｉｂａ−Ｇｅｉｇｙ，Ｂａｓｅｌ，Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ）であるが、これらに限定されない。
【００３９】
本発明のヒドロゲル組成物は、比較的高い屈折率を有し、かつ比較的大きな拡張を有する。上記の望ましい物理的特性を有する本発明のヒドロゲル組成物は、眼科デバイス（例えば、比較的薄い、折り畳み眼内レンズ移植物、コンタクトレンズおよび角膜インレーであるが、これらに限定されない）の製造において特に有用である。
【００４０】
比較的薄い視覚部分を有するＩＯＬは、外科医が外科的切開サイズを最小限にすることを可能にする点において重要である。外科的切開サイズを最小化することは、術中の外傷および術後合併症を減少する。比較的薄いＩＯＬ視覚部分はまた、目の中の特定の解剖学的部位（例えば、前眼房および毛様体溝（ｃｉｌｉａｒｙ  ｓｕｌｃｕｓ））に順応するために重要である。ＩＯＬは、無水晶体眼または有水晶体眼のどちらかにおいて視力を増強するために前眼房に配置され得るか、または有水晶体眼において視力を増強するために毛様体溝に配置され得る。本発明のヒドロゲル組成物は、同じく柔らかく可撓性なままで、非水和状態において摩擦を低減した表面を有するので、眼内レンズの製造のために特に非常に好適である。本発明のヒドロゲル組成物から製造される眼内レンズは、小切開白内障手術のために、理想的に好適である。
【００４１】
本発明のヒドロゲル組成物は、これから製造される移植物が、可能な限り最小の外科的切開（すなわち、３，０ｍｍ以下）を通る目への挿入のために、非水和状態で折り畳まれるか、変形されることを可能にするために必要な可撓性を有する。本発明のヒドロゲル組成物が、本明細書中で記載される理想的な物理的特性を保持し得ることは、予想外である。本発明のポリマー組成物の物理的特性は、それから作製されるレンズが、非フッ化シロキサンと違い、目の中の移植の目的のために丸められるかまたは折り畳まれる場合に付着せず、そして卓越した回復特性を有することに起因して、理想的である。また、摩擦を低減した特性の表面は、カートリッジ挿入器（ｃａｒｔｒｉｄｇｅ  ｉｎｓｅｒｔｅｒ）または類似の外科デバイスを用いる場合、外科移植を補助する。
【００４２】
本発明のフルオロ側鎖メタクリレートエンドキャップ化シリコンモノマーおよびそれから生成されるポリマー組成物は、以下の実施例においてより詳細に記載される。
【実施例】
【００４３】
（実施例１：ＤＰ１００メタクリレートエンドキャップ化ポリ［３−（２，２，３，３，４，４，５，５−オクタフルオロペントキシ）プロピルメチルシロキサン］−コ−（ジメチルシロキサン）に基づいたコポリマーの調製）
７０部のメタクリレートエンドキャップ化ポリ（２５モルパーセント）３−（２，２，３，３，４，４，５，５−オクタフルオロペントキシ）プロピルメチルシロキサン］−コ−（７５モルパーセント）（ジメチルシロキサン）のＤＰ１００合成物、３０部のＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドおよびＵＶ重合開始剤として０．５％のＤａｒｏｃｕｒＴＭ１１７３からなる調合物を、ＵＶで開始した重合により、１ｍｍの厚さのフィルムに注型した。生じた３インチ×５インチのフィルムを２０ｍｍの円盤に切断し、イソプロパノール中で１６時間抽出した。円盤を一晩、２０ｍｍ  Ｈｇの減圧下で９０℃で１６時間乾燥させ、凍結旋盤技術によりレンズ型に切断した。このレンズは、光学的に透明であり、卓越した取扱い上の特徴を有していた。乾燥状態では、このレンズは、「タコスの皮（ｔａｃｏ  ｓｈｅｌｌ）」型または円筒型に折り畳まれ得た。これらのレンズは、ホウ酸緩衝溶液中に配置した場合、ただちに、拡張し、レンズ型を回復した。
【００４４】
（実施例２：ＤＰ１００メタクリレートエンドキャップ化ポリ［３−（２，２，３，３，４，４，５，５−オクタフルオロペントキシ）プロピルメチルシロキサン］−コ−（ジメチルシロキサン）に基づいたコポリマーの調製）
８０部のメタクリレートエンドキャップ化ポリ（２５モルパーセント）３−（２，２，３，３，４，４，５，５−テトラフルオロペントキシ）プロピルメチルシロキサン］−コ−（７５モルパーセント）（ジメチルシロキサン）のＤＰ１００合成物、２０部のＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドおよびＵＶ重合開始剤として０．５％のＤａｒｏｃｕｒＴＭ１１７３からなる調合物を、ＵＶで開始した重合により、１ｍｍの厚さのフィルムに注型した。生じた３インチ×５インチのフィルムを２０ｍｍの円盤に切断し、イソプロパノール中で１６時間抽出した。円盤を一晩、２０ｍｍ  Ｈｇの減圧下で９０℃で１６時間乾燥させ、凍結旋盤技術によりレンズ型に切断した。このレンズは、光学的に透明であり、卓越した取扱い上の特徴を有していた。乾燥状態では、このレンズは、「タコスの皮（ｔａｃｏ  ｓｈｅｌｌ）」型または円筒型に折り畳まれ得た。これらのレンズは、ホウ酸緩衝溶液中に配置した場合、ただちに、拡張し、レンズ型を回復した。
【００４５】
（実施例３：ＤＰ１００メタクリレートエンドキャップ化ポリ［３−（２，２，３，３−テトラフルオロプロポキシ）プロピルメチルシロキサン］−コ−（ジメチルシロキサン）に基づいたコポリマーの調製）
７０部のメタクリレートエンドキャップ化ポリ（２５モルパーセント）３−（２，２，３，３−テトラフルオロプロポキシ）プロピルメチルシロキサン］−コ−（７５モルパーセント）（ジメチルシロキサン）のＤＰ１００合成物、３０部のＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドおよびＵＶ重合開始剤として０．５％のＤａｒｏｃｕｒＴＭ１１７３からなる調合物を、ＵＶで開始した重合により、１ｍｍの厚さのフィルムに注型した。生じた３インチ×５インチのフィルムを２０ｍｍの円盤に切断し、イソプロパノール中で１６時間抽出した。円盤を一晩、２０ｍｍ  Ｈｇの減圧下で９０℃で１６時間乾燥させ、凍結旋盤技術によりレンズ型に切断した。このレンズは、光学的に透明であり、卓越した取扱い上の特徴を有していた。乾燥状態では、このレンズは、「タコスの皮（ｔａｃｏ  ｓｈｅｌｌ）」型または円筒型に折り畳まれ得た。これらのレンズは、ホウ酸緩衝溶液中に配置した場合、ただちに、拡張し、レンズ型を回復した。
【００４６】
（実施例４：ＤＰ１００メタクリレートエンドキャップ化ポリ［３−（２，２，３，３−テトラフルオロプロポキシ）プロピルメチルシロキサン］−コ−（ジメチルシロキサン）に基づいたコポリマーの調製）
６０部のメタクリレートエンドキャップ化ポリ（２５モルパーセント）３−（２，２，３，３−テトラフルオロプロポキシ）プロピルメチルシロキサン］−コ−（７５モルパーセント）（ジメチルシロキサン）のＤＰ１００合成物、４０部のＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドおよびＵＶ重合開始剤として０．５％のＤａｒｏｃｕｒＴＭ１１７３からなる調合物を、ＵＶで開始した重合により、１ｍｍの厚さのフィルムに注型した。生じた３インチ×５インチのフィルムを２０ｍｍの円盤に切断し、イソプロパノール中で１６時間抽出した。円盤を一晩、２０ｍｍ  Ｈｇの減圧下で９０℃で１６時間乾燥させ、凍結旋盤技術によりレンズ型に切断した。このレンズは、光学的に透明であり、卓越した取扱い上の特徴を有していた。乾燥状態では、このレンズは、「タコスの皮（ｔａｃｏ  ｓｈｅｌｌ）」型または円筒型に折り畳まれ得た。これらのレンズは、ホウ酸緩衝溶液中に配置した場合、ただちに、拡張し、レンズ型を回復した。
【００４７】
（実施例５：ＤＰ１００メタクリレートエンドキャップ化ポリ［３−（２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７−ドデカフルオロトリデコキシ）プロピルメチルシロキサン］−コ−（ジメチルシロキサン）に基づいたコポリマーの調製）
７０部のメタクリレートエンドキャップ化ポリ（２５モルパーセント）３−（２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７−ドデカフルオロトリデコキシ）プロピルメチルシロキサン−コ−（７５モルパーセント）（ジメチルシロキサン）のＤＰ１００合成物、３０部のＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドおよびＵＶ重合開始剤として０．５％のＤａｒｏｃｕｒＴＭ１１７３からなる調合物を、ＵＶで開始した重合により、１ｍｍの厚さのフィルムに注型した。生じた３インチ×５インチのフィルムを２０ｍｍの円盤に切断し、イソプロパノール中で１６時間抽出した。円盤を一晩、２０ｍｍ  Ｈｇの減圧下で９０℃で１６時間乾燥させ、凍結旋盤技術によりレンズ型に切断した。このレンズは、光学的に透明であり、卓越した取扱い上の特徴を有していた。乾燥状態では、このレンズは、「タコスの皮（ｔａｃｏ  ｓｈｅｌｌ）」型または円筒型に折り畳まれ得た。これらのレンズは、ホウ酸緩衝溶液中に配置した場合、ただちに、拡張し、レンズ型を回復した。
【００４８】
（実施例６：ＤＰ１００メタクリレートエンドキャップ化ポリ［３−（２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７−ドデカフルオロトリデコキシ）プロピルメチルシロキサン］−コ−（ジメチルシロキサン）に基づいたコポリマーの調製）
８０部のメタクリレートエンドキャップ化ポリ（２５モルパーセント）３−（２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７−ドデカフルオロトリデコキシ）プロピルメチルシロキサン−コ−（７５モルパーセント）（ジメチルシロキサン）のＤＰ１００合成物、２０部のＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドおよびＵＶ重合開始剤として０．５％のＤａｒｏｃｕｒＴＭ１１７３からなる調合物を、ＵＶで開始した重合により、１ｍｍの厚さのフィルムに注型した。生じた３インチ×５インチのフィルムを２０ｍｍの円盤に切断し、イソプロパノール中で１６時間抽出した。円盤を一晩、２０ｍｍ  Ｈｇの減圧下で９０℃で１６時間乾燥させ、凍結旋盤技術によりレンズ型に切断した。このレンズは、光学的に透明であり、卓越した取扱い上の特徴を有していた。乾燥状態では、このレンズは、「タコスの皮（ｔａｃｏ  ｓｈｅｌｌ）」型または円筒型に折り畳まれ得た。これらのレンズは、ホウ酸緩衝溶液中に配置した場合、ただちに、拡張し、レンズ型を回復した。
【００４９】
眼科デバイス（例えば、本発明のヒドロゲル組成物を使用して製造されたＩＯＬであるが、これに限定されない）は、比較的小さい（すなわち、３．０ｍｍ以下）外科的切開を通した移植のために、巻かれるかまたは畳まれ得る任意の設計であり得る。例えば、ＩＯＬなどの眼科デバイスは、代表的に、視覚部分および１つ以上の触覚部分を備える。視覚部分は、網膜上の光を反射し、持続的に付着した触覚部分は、視覚部分を、眼の中の適切な位置に保持する。触覚部分は、視覚部分と一体化して一体型設計（ｏｎｅ−ｐｉｅｃｅ  ｄｅｓｉｇｎ）を形成するか、または、積み重ね、接着剤または当業者に公知の他の方法により付着し、マルチピース設計（ｍｕｌｔｉｐｉｅｃｅ  ｄｅｓｉｇｎ）を形成する。
【００５０】
本発明の眼科デバイス（例えば、ＩＯＬ）を、同一または異なる材料でできた視覚部分および触覚部分を有するように製造し得る。好ましくは、本発明に従って、ＩＯＬの視覚部分および触覚部分を両方とも、本発明の１つ以上のヒドロゲル組成物から作製する。しかし、代わりに、ＩＯＬの視覚部分および触覚部分を、本発明の異なる材料および／または異なるヒドロゲル組成物（例えば、米国特許第５，２１７，４９１号および同５，３２６，５０６号に記載され、これらは、それぞれその全体が参考として本明細書中に援用される）から製造し得る。一旦、特定の材料を選択すると、これを、所望の形状の鋳型に注型するか、または、棒の形態に注型して、円盤に旋盤加工するか機械加工する。棒の形態に注型し、円盤に旋盤加工するかまたは機械加工する場合、円盤を、材料のガラス転移温度未満の低温で、ＩＯＬに旋盤加工するか、または、機械加工する。成型するかまたは機械加工／旋盤加工するかしたＩＯＬを、次いで、洗浄し、研磨し、包装し、当業者に公知の慣例的な方法により滅菌する。
【００５１】
ＩＯＬに加えて、本発明のヒドロゲル組成物は、他の眼科デバイス（例えば、コンタクトレンズ、人工角膜、水晶体嚢伸長環（ｃａｐｓｕｌａｒ  ｂａｇ  ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ  ｒｉｎｇ）、角膜インレー、角膜環などのデバイスが挙げられるが、これらに限定されない）の製造に使用するのにも適している。
【００５２】
本発明の固有のヒドロゲル組成物を使用して製造したＩＯＬは、眼科学の分野で、慣例として使用される。例えば、外科的手順では、切開は、眼の角膜に位置付けられる。最も一般的には、例えば、白内障の生来のレンズの場合、角膜切開を通して、眼の生来のレンズは取り除かれる（無水晶処置）。次いで、切開を閉じる前に、ＩＯＬが眼の前眼房、後眼房または水晶体嚢中に挿入される。しかし、本発明の眼科デバイスは、眼科学の分野の当業者に公知の他の外科的手順に従って使用され得る。
【００５３】
単量体およびヒドロゲル組成物、単量体およびヒドロゲル組成物を生成する方法、ヒドロゲル組成物を使用する眼科デバイスを製造する方法ならびにヒドロゲル組成物から製造される眼科デバイスを使用する方法が、本明細書中に示され、記載されるが、これらは全て、本発明に基づき、発明の概念に内在する精神および範囲から逸脱することなく種々の改変がなされ得ることが当業者には明らかである。同様に、本発明は、添付の特許請求の範囲によって示される範囲を除いて、本明細書中に記載される特定のデバイスに限定されることを意図されない。
【手続補正書】
【提出日】平成17年3月28日(2005.3.28)
【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】
フルオロ側鎖メタクリレートエンドキャップ化シリコンモノマーであって、以下：
【化１】
2005539128.tif 000011
を含み、ここで、Ｒは、フッ素およびアルキルからなる群から選択され；Ｒ１は、活性化された不飽和重合可能な基であり；ｘは、５１未満の整数であり；ｙは、１０１未満の整数であり；ｚは、２１未満の整数であり；そしてｑは、１１未満の整数である、フルオロ側鎖メタクリレートエンドキャップ化シリコンモノマー。
【請求項２】
請求項１に記載の１種以上のモノマーと１種以上の親水性モノマーとの共重合を介して生成される、ヒドロゲル組成物。
【請求項３】
請求項１に記載の１種以上のモノマーと、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、アクリルアミド、アクリル酸、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、グリセリルメタクリレート、Ｎ−ビニルピロリドン、ジアセトンアクリルアミド、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸およびその塩、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルスルホン酸およびその塩、３−（メタ）アクリロイルオキシプロピルスルホン酸およびその塩、スチレンスルホン酸およびその塩、カルボキシスチレンおよびその塩、３−（メタ）アクリルアミドプロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミンおよびその塩、２−（メタ）アクリロイルエチル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミンおよびその塩、ならびにメタクリル酸からなる群から選択される１種以上の親水性モノマーとの共重合を介して生成される、ヒドロゲル組成物。
【請求項４】
請求項１に記載のフルオロ側鎖メタクリレートエンドキャップ化シリコンモノマーを用いて、ヒドロゲル組成物を生成する方法であって、該方法は、以下：
フルオロ側鎖メタクリレートエンドキャップ化シリコンモノマーを、親水性モノマーおよび開始剤と重合させる工程、
を、包含する方法。
【請求項５】
請求項２または請求項３に記載のヒドロゲル組成物から眼科デバイスを産生する方法であって、該方法は、以下：
１種以上のヒドロゲル組成物を、棒の形態に注型する工程；
該棒を、旋盤加工または機械加工して円盤にする工程；および
該円盤を、旋盤加工または機械加工して眼科デバイスにする工程、
を、包含する方法。
【請求項６】
請求項２または請求項３に記載のヒドロゲル組成物から眼科デバイスを産生する方法であって、該方法は、以下：
１種以上のポリマー組成物を硬化させる前に鋳型に流し込む工程；
該１種以上のヒドロゲル組成物を硬化させる工程；および
該１種以上のヒドロゲル組成物を、その硬化後に該鋳型から取り出す工程、
を、包含する方法。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載の眼科デバイスを使用する方法であって、該方法は、以下：
目の角膜内を切開する工程；および
該眼科デバイスを目の中に移植する工程、
を、包含する方法。
【請求項８】
前記眼科デバイスが、眼内レンズまたは角膜インレーである、請求項５、請求項６または請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記眼科デバイスが、コンタクトレンズである、請求項５または請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
１種以上の請求項１に記載のモノマーと、１種以上の強化剤を有する１種以上の親水性モノマーとの共重合を介して生成される、ヒドロゲル組成物。
【請求項１１】
前記１種以上の強化剤が、シクロアルキルアクリレートおよびメタクリレートからなる群より選択される、請求項１０に記載のヒドロゲル組成物。
【請求項１２】
１種以上の請求項１に記載のモノマーと、１種以上の架橋剤を有する１種以上の親水性モノマーとの共重合を介して生成される、ヒドロゲル組成物。
【請求項１３】
前記１種以上の架橋剤が、トリエチレングリコールのジアクリレートおよびトリエチレングリコールのジメタクリレート、ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ヘキサン−１，６−ジオール、チオ−ジエチレングリコールおよびチオ−エチレングリコール、ポリ（エチレングリコール）、トリメチロールプロパントリアクリレート、Ｎ，Ｎ’−ジヒドロキシエチレンビスアクリルアミド、ジアリルフタレート、トリアリルシアヌレート、ジビニルベンゼン；エチレングリコールジビニルエーテル、Ｎ，Ｎ−メチレン−ビス−（メタ）アクリルアミド、ジビニルベンゼンならびにジビニルスルホンからなる群から選択される、請求項１２に記載のヒドロゲル組成物。
【請求項１４】
請求項２または請求項３に記載のヒドロゲル組成物であって、ここで、該組成物は、１５％重量／体積以上の水和により拡張する、ヒドロゲル組成物。
【請求項１５】
請求項２または請求項３に記載のヒドロゲル組成物であって、ここで、該組成物は、４５％重量／体積以上の水和により拡張する、ヒドロゲル組成物。
【請求項１６】
請求項５または請求項６に記載の眼科デバイスを使用する方法であって、該方法は、以下：
目の角膜内を切開する工程：および
該眼科デバイスを目の中に移植し、該眼科デバイスを水和させ、拡張させる工程、
を、包含する方法。
【請求項１７】
前記Ｒ１基が、メタクリレート、メタクリルアミド、ビニルカルバメートおよびマロネートからなる群から選択される、
請求項１に記載のモノマー。
【国際調査報告】
2005539128.tif 000012
2005539128.tif 000013
2005539128.tif 000014
2005539128.tif 000015