(57)【要約】表面改変された医療デバイス（例えば、水晶体上皮細胞の成長を減少させるかまたは除去し、後の外科手術による露出の際のシリコーンオイルの吸収を減少させるかまたは除去し、ならびに／あるいは移植挿入器の摩擦を減少させるかまたは除去するために、反応性親水ポリマーを使用する１つ以上の官能基含有材料から形成される、眼内レンズ移植片）が、本明細書中で提供される。さらに、表面改変された眼内レンズ移植片を作製する方法および使用する方法を提供する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面改変された医療デバイスであって、以下：
官能基含有ポリマー物質から製造される医療デバイス；および
該医療デバイスの表面に適用される１つ以上の反応性親水性ポリマー
を含み、これによって該官能基含有ポリマー物質と該１つ以上の反応性親水性ポリマーとの間の化学反応により、それらの間で共有結合を形成する、医療デバイス。
【請求項２】
表面改変された医療デバイスであって、以下：
反応性ポリマー物質から製造される医療デバイス；および
該医療デバイスの表面に適用される１つ以上の官能基含有ポリマー
を含み、これによって該官能基含有ポリマーと該反応性ポリマー物質との間の化学反応により、それらの間で共有結合を形成する、医療デバイス。
【請求項３】
前記医療デバイスが、眼内レンズである、請求項１または２に記載の医療デバイス。
【請求項４】
前記医療デバイスが、コンタクトレンズまたは角膜インレーである、請求項１または２に記載の医療デバイス。
【請求項５】
前記官能基含有ポリマー物質または官能基含有ポリマーが、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、３−ヒドロキシプロピルメタクリルアミド、メタクリル酸、アクリル酸、Ｎ−カルボキシ−β−アラニン−Ｎ−ビニルエステル、２−イソプロペニル−４，４−ジメチル−２−オキサゾリン−５−オン、２−ビニル−４，４−ジメチル−２−オキサゾリン−５−オン、スピロ−４’−（２’−イソプロペニル−２’−オキサゾリン−５−オン）シクロヘキサン、スピロ−４’−（２’−ビニル−２’−オキサゾリン−５’−オン）シクロヘキサン、２−（１−プロペニル）−４，４−ジメチルオキサゾリン−５−オン、無水メタクリル酸、無水アクリル酸、無水マレイン酸およびグリシジルメタクリレートからなる群から選択される物質を含む、請求項１または２に記載の表面改変された医療デバイス。
【請求項６】
前記官能基含有ポリマー物質または官能基含有ポリマーが、シリコーンポリマー、炭化水素ポリマー、フルオロカーボンポリマー、ヒドロゲル、アクリルポリマー、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、親水性モノマー単位を有するシリコーンポリマー、フッ素含有ポリシロキサンエラストマーおよび、それらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１または２に記載の表面改変された医療デバイス。
【請求項７】
前記官能基含有ポリマー物質または前記官能基含有ポリマーが、ポリ（ＨＥＭＡ−ｃｏ−ＨＯＨＥＸＭＡ）である、請求項１または２に記載の表面改変された医療デバイス。
【請求項８】
前記１つ以上の反応性親水性ポリマーまたは反応性ポリマー物質は、非プロトン型およびプロトン型からなる群から選択される親水性モノマーから生成される、請求項１または２に記載の表面改変された医療デバイス。
【請求項９】
前記１つ以上の反応性親水性ポリマーまたは反応性ポリマー物質は、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、Ｎ−メチルメタクリルアミドおよびＮ−メチルアクリルアミドからなる群から選択される、親水性モノマーから生成される、請求項１または２に記載の、表面改変された医療デバイス。
【請求項１０】
前記１つ以上の反応性親水性ポリマーまたは反応性ポリマー物質が、エポキシド官能性、カルボン酸官能性、無水物官能性、オキサゾリノン官能性およびアルコール官能性からなる群から選択される、反応性化学官能性を有する親水性モノマーから生成される、請求項１または２に記載の表面改変された医療デバイス。
【請求項１１】
前記１つ以上の反応性親水性ポリマーまたは反応性ポリマーが、ポリ（ＤＭＡ−ｃｏ−ＧＭＡ）である、請求項１または２に記載の表面改変された医療デバイス。
【請求項１２】
表面改変された医療デバイスを作製する方法であって、以下；
官能基含有のポリマー物質から医療デバイスを生成する、工程；および
該医療デバイスの表面に、１つ以上の反応性親水性ポリマーを曝露する工程；
を包含し、それによって、該官能基含有ポリマー物質と該１つ以上の反応性親水性ポリマーとの間の化学反応が、それらの間で共有結合を形成する、方法。
【請求項１３】
表面改変された医療デバイスを作製する方法であって、以下；
反応性ポリマー物質から医療デバイスを生成する、工程；および
該医療デバイスの表面に、１つ以上の官能基含有ポリマーを曝露する工程；
を包含し、それによって、該官能基含有ポリマー物質と該反応性親水性ポリマーとの間の化学反応が、それらの間で共有結合を形成する、方法。
【請求項１４】
請求項１２または１３に記載の方法であって、前記医療デバイスが、眼内レンズまたは角膜インレーである、方法。
【請求項１５】
請求項１２または１３に記載の方法であって、前記医療デバイスが、コンタクトレンズである、方法。
【請求項１６】
請求項１２または１３に記載の方法であって、前記官能基含有ポリマー物質または前記官能基含有ポリマーが、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、３−ヒドロキシプロピルメタクリルアミド、メタクリル酸、アクリル酸、Ｎ−カルボキシ−β−アラニン−Ｎ−ビニルエステル、２−イソプロペニル−４，４−ジメチル−２−オキサゾリン−５−オン、２−ビニル−４，４−ジメチル−２−オキサゾリン−５−オン、スピロ−４’−（２’−イソプロペニル−２’−オキサゾリン−５−オン）シクロヘキサン、スピロ−４’−（２’−ビニル−２’−オキサゾリン−５’−オン）シクロヘキサン、２−（１−プロペニル）−４，４−ジメチルオキサゾリン−５−オン、無水メタクリル酸、無水アクリル酸、無水マレイン酸およびグリシジルメタクリレートからなる群から選択される物質を含む、方法。
【請求項１７】
請求項１２または１３に記載の方法であって、前記官能基含有ポリマー物質または官能基含有ポリマーが、シリコーンポリマー、炭化水素、フルオロカーボンポリマー、ヒドロゲル、アクリルポリマー、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、親水性モノマー単位を有するシリコーンポリマー、フッ素含有ポリシロキサンエラストマーおよび、それらの組み合わせからなる群から選択される、方法。
【請求項１８】
請求項１２または１３に記載の方法であって、前記官能基含有ポリマー物質または前記官能基含有ポリマーが、ポリ（ＨＥＭＡ−ｃｏ−ＨＯＨＥＸＭＡ）である、方法。
【請求項１９】
請求項１２または１３に記載の方法であって、前記１つ以上の反応性親水性ポリマーまたは前記反応性ポリマー物質は、非プロトン型とプロトン型からなる群から選択される親水性モノマーから生成される、方法。
【請求項２０】
請求項１２または１３に記載の方法であって、前記１つ以上の反応性親水性ポリマーまたは反応性ポリマー物質は、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、Ｎ−メチルメタクリルアミドおよびＮ−メチルアクリルアミドからなる群から選択される、親水性モノマーから生成される、方法。
【請求項２１】
請求項１２または１３に記載の方法であって、前記１つ以上の反応性親水性ポリマーまたは前記反応性ポリマー物質は、エポキシド官能性、カルボン酸官能性、無水物官能性、オキサゾリノン官能性およびアルコール官能性からなる群から選択される、反応性化学官能性を有する親水性モノマーから生成される、方法。
【請求項２２】
請求項１２または１３に記載の方法であって、前記１つ以上の反応性親水性ポリマーまたは反応性ポリマー物質が、ポリ（ＤＭＡ−ｃｏ−ＧＭＡ）である、方法。
【請求項２３】
請求項１または２に記載の表面改変された医療デバイスを使用する方法であって、該方法は、以下の工程：
眼内切開を行う工程；
該切開を閉じる前に、該切開を通して前記表面改変された医療デバイスを移植する工程を包含する、方法。
【請求項２４】
請求項２３に記載の表面改変された医療デバイスを使用する方法であって、該医療デバイスが、眼内レンズである、方法。
【請求項２５】
請求項２３に記載の表面改変された医療デバイスを使用する方法であって、該医療デバイスが、角膜インレーである、方法。
【請求項２６】
請求項２３、２４または２５に記載の表面改変された医療デバイスを使用する方法であって、該表面改変された医療デバイスを、前記眼内に移植する前に、該眼から水晶体を取り出す、方法。
【請求項２７】
請求項２３または２４に記載の表面改変された医療デバイスを使用する方法であって、該表面改変された医療デバイスを、前記眼の水晶体包内に移植する前に、該眼から水晶体を取り出す、方法。
【請求項２８】
請求項２３、２４または２５に記載の表面改変された医療デバイスを使用する方法であって、移植封入機を使用して、該表面改変された医療デバイスを前記眼内に移植する前に、該眼から水晶体を取り出す、方法。
【請求項２９】
請求項２３または２４に記載の表面改変された医療デバイスを使用する方法であって、移植封入機を使用して、前記眼の水晶体包内に該表面改変された医療デバイスを移植する前に、該眼から水晶体を取り出す、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（発明の分野）
本発明は、一般的に、医療デバイス移植片の製造に使用される、官能基含有ポリマー物質の表面改変に関する。より詳細には、本発明は、水晶体上皮細胞の増殖を減少させるかまたは排除する目的で反応性親水性ポリマーを使用して、１つ以上の官能基含有物質から形成される眼内レンズ移植片の表面改変に関する。
【背景技術】
【０００２】
（本発明の背景）
１９４０年代以来、眼内レンズ（ＩＯＬ）移植片の形態の眼科用医療デバイスは、病気に罹った水晶体または損傷を受けた水晶体の代用品として、利用されている。殆どの場合、ＩＯＬは、例えば、白内障の場合のように、病気に罹った水晶体または損傷を受けた水晶体を手術で取り除く際に、眼内に移植される。何十年にもわたって、このようなＩＯＬ移植片を製作するのに好ましい物質は、ポリ（メタクリル酸メチル）（ＰＭＭＡ）であったが、これは、堅いガラス質ポリマーである。
【０００３】
より軟らかくより可撓性のＩＯＬ移植片は、圧縮、折り畳み、圧延または他の変形ができることから、最近になって人気を博している。このような軟らかいＩＯＬ移植片は、角膜の切開部に挿入する前に、変形され得る。このＩＯＬの眼への挿入に続き、ＩＯＬは、その軟質物質の記憶特性に起因して、その元の変形前形状に戻る。たった今記載したより軟らかくより可撓性のＩＯＬ移植片は、より堅いＩＯＬに必要な切開部（すなわち、５．５〜７．０ｍｍ）よりもずっと小さい切開部（すなわち、４．０ｍｍ未満）を通って、眼に移植され得る。より大きい切開部は、堅いＩＯＬ移植片に必要とされる。なぜなら、レンズは、非可撓性のＩＯＬ視覚部分の直径よりもわずかに大きい角膜切開部を通って挿入されなければならないからである。従って、大きい切開部が術後合併症（例えば、誘発性乱視）の発生率の増加と関連することが見い出されたので、より堅いＩＯＬ移植片は、市場で人気が落ちている。
【０００４】
小切開部白内障手術の最近の進歩に伴って、ＩＯＬ移植片の製造で使用するのに適切な軟らかく折り畳み可能な物質の開発により重点が置かれている。一般に、現在市販されているＩＯＬの物質は、３つのカテゴリ（シリコーン、親水性アクリルおよび疎水性アクリル）の１つに分類される。
【０００５】
一般に、一旦ＩＯＬが移植されると、水晶体上皮細胞（ＬＥＣ）がＩＯＬ表面に結合し、広がる傾向を有する。ＩＯＬ表面上のそのようなＬＥＣの増殖により、ＩＯＬの外植および置換を必要とする、所望でないＩＯＬ不透明化が生じる。シリコン物質から製造される、所望でないＩＯＬはまた、ＩＯＬの不透明化を引き起こす引き続く無関係な眼の外科手術に使用される、シリコーンオイルを吸収する傾向がある。  
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
眼科用デバイス（例えば、ＩＯＬ）の製造に使用するために入手可能な、現在の生体適合性ポリマー物質の上記のような欠点のために、移植の際にＩＯＬ表面でのＬＥＣ増殖を減少するかまたは除去するＩＯＬ、ならびに後の眼の外科手術の場合に、ＩＯＬがシリコーンオイルを吸収する危険性を減少するまたは除去するＩＯＬの、製造に使用するために適切な、安定な生体適合性ポリマー物質が必要とされる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（発明の要旨）
本発明に従う医療デバイス移植片（例えば、眼内レンズ（ＩＯＬ））の製造に有用な官能基含有ポリマー物質の表面改変は、反応性親水性ポリマーを利用する。反応性親水性ポリマーは、官能基含有ポリマー物質から製造されるＩＯＬまたは同類の移植片の表面と、化学的共有結合の形成するために使用される。本発明の好ましい反応性親水性ポリマーは、コーティングされる特定の官能基含有ポリマー物質に基づいて選択される。本発明に従って、表面改変のために選択される１つ以上の反応性親水性ポリマーは、１つ以上の官能基含有ポリマー物質の官能性に相補的な化学官能性を有さなければならない。そのような相補的な化学官能性は、ポリマー物質の官能基と反応性親水性ポリマーとの間の化学反応を可能にし、それらの間で化学的共有結合を形成させる。従って、１つ以上の反応性親水ポリマーは、ＩＯＬまたは同類の医療デバイスの１つ以上の官能基含有ポリマー物質の表面に、化学的に結合され、表面改変を達成する。そのようなＩＯＬ移植片の表面改変は、後の曝露の際のシリコーンオイルの吸収を減少させるかまたは除去し、表面石灰化を減少させるかまたは除去し、水晶体上皮細胞表面の増殖を減少させるかまたは除去し、そして／または移植のための封入機を通る際の摩擦を減少させる。
【０００８】
従って、眼科用デバイスの製造に使用するのに望ましい物理的特性を有する、生体適合性ポリマー組成物のための表面改変コーティングを提供することが、本発明の目的である。
【０００９】
相対的に高い屈折率を有するポリマー組成物の表面改変コーティングを提供することが、本発明の別の目的である。
【００１０】
眼科用移植片の製造に使用するのに適切なポリマー組成物ための表面改変コーティングを提供することが、本発明の別の目的である。
【００１１】
眼において移植後に起こる水晶体上皮細胞の増殖および／または後部莢膜の不透明化を減少させるかまたは除去する、ポリマー組成物のための表面改変コーティングを提供することが、本発明の別の目的である。
【００１２】
眼において移植後の表面石灰化を減少させるかまたは除去する、ポリマー組成物のための表面改変コーティングを提供することが、本発明の別の目的である。
【００１３】
移植封入機を通る際のコーティングされた移植片の摩擦を減少させる、手術用移植片のための表面改変コーティングを提供することが、本発明の別の目的である。
【００１４】
製造および使用が比較的簡単な、ポリマー組成物のための表面改変コーティングを提供することが、本発明のさらに別の目的である。
【００１５】
本発明のこれらおよび他の目的および利点（いくつかは、詳細に記載されているが、その他は、記載していない）は、以下の詳細な説明および特許請求の範囲から明らかとなる。
【００１６】
（発明の詳細な説明）
表面構造および組成により、固形物質の多くの物理的特性および最終的な使用が決定される。重量、摩擦、静電苛および付着のような特性は、表面の特性によって、大きく影響される。特に重要なのは、生体適合性における、そのような表面の特性の効果である。それゆえ、例えば、医療デバイス移植片の場合において、生体適合性の適用の際に表面特性の改変は、特に重要である。
【００１７】
以下の詳細な説明は、本発明に関する当業者が、同じものを作製し、そして使用することが可能であるように提供され、本発明を行なった発明者によって熟考された最高の様式を示す。
【００１８】
本発明は、相補的な反応性官能基の使用によって、眼内レンズ（ＩＯＬ）および同類の医療デバイスまたは移植片を表面改変する方法である。簡単にするために、本明細書中にＩＯＬのみが言及されるが、本発明の方法は、他の医療デバイスおよび移植片ならびにＩＯＬの表面改変に適しているので、そのような言及が制限されることは意図されない。本発明に従うＩＯＬの表面改変のために、相補的な反応性官能基が、ＩＯＬ物質と表面改変処理ポリマー（ＳＭＴＰ）との間に取り込まれる。例えば、反応性親水ＳＭＴＰが、エポキシド官能基を有する場合、次いで処理されるＩＯＬ物質は、このＳＭＴＰの官能基と反応する相補的な官能基を有さなければならない。そのような場合において、ＩＯＬ物質は、このＳＭＴＰエポキシド官能基と反応するようなアルコールベースのモノマー（例えば、２−ヒドロキシメタクリレート）を含み得る。同様に、ＩＯＬが、エポキシドモノマー含有物質から形成される場合、２−ヒドロキシメタクリレートコポリマーを含む親水性ＳＭＴＰが、本発明に従って表面改変に使用され得る。
【００１９】
さらに詳細には、本発明に従うＩＯＬの表面改変は、１つ以上の反応性親水性ＳＭＴＰを必要とする。本発明の反応性親水性ＳＭＴＰは、反応性化学官能基を有するモノマーを含む、種々の親水性モノマーのコポリマーである。この適切な親水モノマーは、非プロトン型（例えば、アクリルアミドおよびＮ−ビニルピロリドン）または、プロトン型（例えば、メタクリル酸および２−ヒドロキシエチルメタクリレート）であり得る。適切な親水モノマーの例としては、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、Ｎ−メチルメタクリルアミドおよびＮ−メチルアクリルアミドが挙げられ、好ましくは、親水性を増加させるために、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドであるが、これらに限定されない。反応性化学官能性を有する、適切なモノマーには、例えば、エポキシド官能性、カルボン酸官能性、無水物官能性、オキサゾリノン官能性およびアルコール官能性を有するモノマーが挙げられるが、これらに限定されない。適切な反応性親水性ＳＭＴＰの例としては、上記の反応性化学官能基を有するモノマーのコポリマーまたはターポリマーが挙げられるが、これらに限定されない。そのような反応性親水性ＳＭＴＰは、当業者に公知のフリーラジカル重合化技術により生成される。
【００２０】
本発明に従うＩＯＬまたは同類の医療デバイス移植片の製造に有用である適切な官能基含有ポリマー物質は、透明度、約１．４０以上の比較的高い屈折率、約２５℃またはそれ未満の、比較的低いガラス遷移温度および、約８０％またはそれより大きい、比較的高い伸び率を有する。本発明のそのような官能基含有ポリマー物質（記載した、特定の物理的特性を有する）は、同様に、官能基（例えば、ヒドロキシ官能基、カルボン酸官能基、オキサゾロン官能基、無水物官能基およびエポキシド官能基が挙げられるが、これらに限定されない。）を有する。ヒドロキシ官能基を有する適切なポリマー物質の例には、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、および３−ヒドロキシプロピルメタクリルアミドが挙げられるが、これらに限定されない。カルボン酸官能基を有する適切なポリマー物質の例には、メタクリル酸、アクリル酸およびＮ−カルボキシ−β−アラニン−Ｎ−ビニルエステルが挙げられるが、これらに限定されない。オキサゾロン官能基を有する適切なポリマー物質の例には、２−イソプロペニル−４，４−ジメチル−２−オキサゾリン−５−オン、２−ビニル−４，４−ジメチル−２−オキサゾリン−５−オン、スピロ−４’−（２’−イソプロペニル−２’−オキサゾリン−５−オン）シクロヘキサン、スピロ−４’−（２’−ビニル−２’−オキサゾリン−５’−オン）シクロヘキサンおよび２−（１−プロペニル）−４，４−ジメチルオキサゾリン−５−オンが挙げられるが、これらに限定されない。無水物官能基を有する適切なポリマー物質の例には、無水メタクリル酸、無水マレイン酸および無水アクリル酸が挙げられるが、これらに限定されない。エポキシド官能基を有する適切なポリマー物質の例には、グリシジルメタクリレートが挙げられるが、これに限定されない。
【００２１】
本発明に従うＩＯＬの生成のための、適切な官能基含有ポリマー物質には、折り畳み可能または圧縮可能な物質（例えば、シリコーンポリマー、炭化水素ポリマー、フッ化炭素ポリマー、ヒドロゲル、軟質アクリルポリマー、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、親水性モノマー単位を有するシリコーンポリマー、フッ素含有ポリシロキサンエラストマー（ｐｏｌｙｓｉｌｏｘａｎｅ  ｅｌａｓｔｏｍｅｒ）および、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。本発明の、１つの好ましい官能基含有ポリマー物質は、２−ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）および６−ヒドロキシへキシルメタクリレート（ＨＯＨＥＸＭＡ）から作製されるヒドロゲル（すなわち、ポリ（ＨＥＭＡ−ｃｏ−ＨＯＨＥＸＭＡ））である。ポリ（ＨＥＭＡ−ｃｏ−ＨＯＨＥＸＭＡ）は、約１８重量パーセントの平衡含水率および眼房水の屈折率（すなわち、１．３３６）よりも大きい、約１．４７４の高い屈折率のために、ＩＯＬ移植片の製造のための好ましいポリマー物質である。高い屈折率は、最小限の厚みで高い視力を与えるために、ＩＯＬの生成において、望ましい特徴である。高い屈折率を有する物質を使用することによって、視力欠損症は、より薄いＩＯＬを使用して矯正され得る。かなりの物理的操作を耐えるのに適した、ポリ（ＨＥＭＡ−ｃｏ−ＨＯＨＥＸＭＡ）の機械的強度により、ポリ（ＨＥＭＡ−ｃｏ−ＨＯＨＥＸＭＡ）は、ＩＯＬ移植片の生成において望ましい物質である。ポリ（ＨＥＭＡ−ｃｏ−ＨＯＨＥＸＭＡ）はまた、ＩＯＬ移植片の使用に適した、望ましい回復特性を有する。望ましい回復特性を有する物質（例えば、ポリ（ＨＥＭＡ−ｃｏ−ＨＯＨＥＸＭＡ））から製造されたＩＯＬ移植片は、眼おいて急激というよりむしろ、より調節された様式で、予め決定された形状に展開する。ＩＯＬ移植片の急激な展開は、眼内の繊細な組織に損傷を与える可能性があるので、望ましくない。ポリ（ＨＥＭＡ−ｃｏ−ＨＯＨＥＸＭＡ）はまた、眼において寸法安定性を有し、これは同様に望ましい。
【００２２】
本発明の教示は、好ましくは、柔軟もしくは折り畳み可能なＩＯＬ移植片または折り畳み可能もしくは圧縮可能な物質から形成される同様の医療デバイスに適用されるが、同じことがまた、同じ物質または異なる物質のいずれかから形成される可撓性ハプティックを有する比較的堅い物質（例えば、ポリ（メチルメタクリレート）（ＰＭＭＡ））から形成される、より堅い低可撓性レンズに適用される。
【００２３】
本発明に従って、１つ以上の官能基含有ポリマー物質は、官能基含有ＩＯＬ移植片を生成するのに使用される。上記のような触媒官能性を有する本発明の１つ以上の反応性親水ＳＭＴＰは、ＩＯＬを含有する１つ以上の官能基含有ポリマー物質に相補的な化学官能性を有するように選択される。そのような相補的な化学官能性が、ＩＯＬを形成しているポリマー物質の表面にある官能基と１つ以上の反応性親水ＳＭＴＰの官能基との間での化学反応を生じさせ得る。この官能基間の化学反応により、それらの間で共有結合が形成される。例えば、ヒドロキシ官能基を有するＩＯＬポリマー物質は、好ましくは、カルボン酸官能基、イソシアネート官能基またはエポキシ官能基を含有する反応性親水ＳＭＴＰを使用する、表面改変を経る。同様に、カルボン酸基を有するＩＯＬポリマー物質は、好ましくは、グリシジルメタクリレート（ＧＭＡ）モノマー単位を含有する反応性親水ＳＭＴＰを使用してエポキシ官能基を提供する表面改変を経る。
【００２４】
本発明に従う１つ以上の反応性親水ＳＭＴＰを使用する、１つ以上の官能基含有ポリマー物質から生成されるＩＯＬの表面改変を、以下の実施例において、さらに詳細に記載する。
【実施例】
【００２５】
（実施例１：Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡ）およびグリシジルメタクリレート（ＧＭＡ）の反応性親水コポリマーの合成）
【００２６】
【化１】
2005531365.tif 000002
【００２７】
ＤＭＡ−ｃｏ−ＧＭＡ［ｘ＝８６、ｙ＝１４］  ３Ｌ反応フラスコに、蒸留Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡ、１９２ｇ、１．９２モル）、蒸留グリシジルメタクリレート（ＧＭＡ、４８ｇｍ、０．３２モル）、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ、０．４ｇ、０．００２４モル）およびテトラヒドロフラン（２０００ｍｌ）を加えた。この反応容器に磁気攪拌機、冷却器、温度コントローラーおよび窒素の入口を取り付けた。この溶液に窒素を１５分間バブリングして、溶解した酸素を除去した。次いで、反応フラスコを２４時間にわたって、窒素の不反応性ブランケット（ｐａｓｓｉｖｅ  ｂｌａｎｋｅｔ  ｏｆ  ｎｉｔｒｏｇｅｎ）下で、６０℃まで加熱した。次いで、機械により充分に攪拌しながら、この反応混合物を、ゆっくりとエチルエーテル（１２Ｌ）に加えた。反応性ポリマーが沈殿し、減圧濾過によって集めた。この固体を、３０℃で減圧オーブン内に一晩置いて、エーテルを除去して、反応性ポリマー（２１３．８５ｇ）（８９％収率）が残った。この反応性ポリマーを、使用するまで保存のためにデシケータ内に置いた。
【００２８】
実施例１の一般的な手順に従って、以下の表１に列挙されるＳＭＴＰ（実施例２〜５）を調製した。
【００２９】
【表１】
2005531365.tif 000003
【００３０】
（実施例６：Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡ）、１Ｈ，１Ｈ，５Ｈ−オクタフルオロペンチルメタクリレート（ＯＦＰＭＡ）およびグリシジルメタクリレート（ＧＭＡ）の水溶性の反応性ポリマーの合成）
【００３１】
【化２】
2005531365.tif 000004
【００３２】
１０００ｍｌ反応フラスコに、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡ、６４ｇ、０．６４モル）、１Ｈ，１Ｈ，５Ｈ−オクタフルオロペンチルメタクリレート（ＯＦＰＭＡ、４ｇ、０．０１２モル、入手されたものとして使用）、蒸留グリシジルメタクリレート（ＧＭ、１６ｇ、０．１１２モル）、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ、０．１２ｇ、０．０００７２モル）およびテトラヒドロフラン（１２００ｍｌ）を加えた。この反応容器に磁気攪拌機、冷却器、温度コントローラーおよび窒素の入口を取り付けた。この溶液に窒素を１５分間バブリングして、溶解した酸素を除去した。次いで、反応フラスコを２０時間にわたって、窒素の不反応性ブランケット下で、６０℃まで加熱した。次いで、機械により充分に攪拌しながら、この反応混合物を、ゆっくりとエチルエーテル（６Ｌ）に加えた。この反応性ポリマーが沈殿し、減圧濾過によって集めた。この固体を、３０℃で減圧オーブン内に一晩置いて、エーテルを除去して、反応性ポリマー（６６．１ｇ、７９％収率）が残った。この反応性ポリマーを、使用するまで保存のためにデシケータ内に置いた。
【００３３】
実施例６の一般的な手順に従って、以下の表２に列挙されるＳＭＴＰ（実施例７〜１０）を調製した。以下の表２の各ＳＭＴＰの合成についての反応時間は、２０時間であり、溶媒は、テトロヒドロフラン（６００ｍｌ）であった。表２の各ＳＭＴＰについて、ＡＩＢＮレベルは、０．０００６モルであった。
【００３４】
【表２】
2005531365.tif 000005
【００３５】
本発明に従って、メトキシポリオキシエチレンメタクリレートは、グラフトポリオキシエチレン側鎖およびその反応性化学官能基であるエポキシ基を含むＳＭＴＰを生じる３位モノマーである。
【００３６】
（実施例１１：Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡ）、１Ｈ，１Ｈ，５Ｈ−オクタフルオロペンチルメタクリレート（ＯＦＰＭＡ）、グリシジルメタクリレート（ＧＭＡ）およびポリエチレングリコール１０００モノメチルエーテルメタクリレート（ＰＥＧＭＡ）の反応性親水コポリマーの合成）
【００３７】
【化３】
2005531365.tif 000006
【００３８】
５００ｍｌ反応フラスコに、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡ、８ｇ、０．０８モル）、１Ｈ，１Ｈ，５Ｈ−オクタフルオロペンチルメタクリレート（ＯＦＰＭＡ、１ｇ、０．００３モル、入手されたものとして使用）、蒸留グリシジルメタクリレート（ＧＭ、４ｇ、０．０２８モル）、ポリエチレングリコール１０００モノメチルエーテルメタクリレート（ＰＥＧＭＡ、８ｇ、０．００７モル）、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ、０．０３ｇ、０．０００１８モル）およびテトラヒドロフラン（３００ｍｌ）を加えた。この反応容器に磁気攪拌機、冷却器、温度コントローラーおよび窒素の入口を取り付けた。この溶液に窒素を１５分間バブリングして、溶解した酸素を除去した。次いで、反応フラスコを７２時間にわたって、窒素の不反応性ブランケット下で、６０℃まで加熱した。この溶媒をフラッシュエバポレーション後に凍結乾燥して、ワックス様の半固形の反応性ポリマー（８．８ｇ、４２％収率）が残った。
【００３９】
（実施例１２：Ｎ−ビニル−２−ピロリジノン（ＮＶＰ）および４−ビニルシクロヘキシル−１，２−エポキシド（ＶＣＨＥ）の反応性親水コポリマーの合成）
【００４０】
【化４】
2005531365.tif 000007
【００４１】
１Ｌ反応フラスコに、蒸留Ｎ−ビニル−２−ピロリジノン（ＮＶＰ、５３．７９ｇ、０．４８モル）、４−ビニルシクロヘキシル−１，２−エポキシド（ＶＣＨＥ、１０．４３ｇ、０．０８４モル）、２，２'−アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ、０．０５ｇ、０．０００３モル）およびＴＨＦ（６００ｍｌ）を加えた。この反応容器に磁気攪拌機、冷却器、温度コントローラーおよび窒素の入口を取り付けた。この溶液に窒素を１５分間バブリングして、溶解した酸素を除去した。次いで、反応フラスコを２０時間にわたって、窒素の不反応性ブランケット下で、６０℃まで加熱した。次いで、機械により充分に攪拌しながら、この反応混合物を、ゆっくりとエチルエーテル（６Ｌ）に加えた。コポリマーが沈殿し、減圧濾過によって集められた。この固体を、３０℃で減圧オーブン内に一晩置いてエーテルを除去して、反応性ポリマー（２１ｇｍ、３２％収率）が残った。この反応性ポリマーを、使用するまで保存のためにデシケータ内に置いた。
【００４２】
（実施例１３：Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡ）、ラウリルメタクリレート（ＬＭＡ）およびグリシジルメタクリレート（ＧＭＡ）の反応性親水性コポリマーの合成）
【００４３】
【化５】
2005531365.tif 000008
【００４４】
１０００ｍｌ反応フラスコに、蒸留Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡ、３２ｇ、０．３２モル）、ラウリルメタクリレート（ＬＭＡ、１．５ｇ、０．００６モル、入手されたものとして使用）、蒸留グリシジルメタクリレート（ＧＭ、８ｇ、０．０５６モル）、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ、０．０６ｇ、０．０００３６モル）およびテトラヒドロフラン（６００ｍｌ）を加えた。この反応容器に磁気攪拌機、冷却器、温度コントローラーおよび窒素の入口を取り付けた。この溶液に窒素を１５分間バブリングして、溶解した酸素を除去した。次いで、反応フラスコを２０時間にわたって、窒素の不反応性ブランケット下で、６０℃まで加熱した。次いで、機械により充分に攪拌しながら、この反応混合物を、ゆっくりとエチルエーテル（３Ｌ）に加えた。反応性ポリマーが沈殿し、減圧濾過によって集められた。この固体を、３０℃で減圧オーブン内に一晩置いてエーテルを除去して、反応性ポリマー（２９．２ｇ、７０％収率）が残った。この反応性ポリマーを、使用するまで保存のためにデシケータ内に置いた。
【００４５】
（実施例１４：Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡ）およびメタクリル酸（ＭＡＡ）の反応性親水性コポリマーの合成）
【００４６】
【化６】
2005531365.tif 000009
【００４７】
３０００ｍｌ反応フラスコに、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡ、１２８ｇ、１．２８モル）、メタクリル酸（ＭＡＡ、３２ｇ、０．３７モル）、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ、０．２４ｇ、０．００１６モル）および無水２−プロパノール（２０００ｍｌ）を加えた。この反応容器に磁気攪拌機、冷却器、温度コントローラーおよび窒素の入口を取り付けた。この溶液に窒素を１５分間バブリングして、溶解した酸素を除去した。次いで、反応フラスコを７２時間にわたって、窒素の不反応性ブランケット下で、６０℃まで加熱した。次いで、機械により充分に攪拌しながら、この反応性ポリマーがエチルエーテル（８Ｌ）に沈殿し、次いで減圧濾過によって集められた。この固体を、３０℃で減圧オーブン内に一晩置いてエーテルを除去して、反応性ポリマー（１４２．３４ｇ、８９％収率）が残った。この反応性ポリマーを、使用するまで保存のためにデシケータ内に置いた。
【００４８】
実施例１４の一般的な手順に従って、以下の表３に示されるＳＭＴＰ（実施例１５〜１６）を調製した。
【００４９】
【表３】
2005531365.tif 000010
【００５０】
本発明に従って、メトキシポリオキシエチレンメタクリレートは、グラフトポオキシエチレン側鎖およびその反応性化学官能基であるカルボン酸機を含むコーティングポリマーを、生じる３位モノマーである。
【００５１】
（実施例１７：Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡ）および１２−メタクリロイルオキシドデカン酸（ＬＭＡＡ）の反応性親水性ポリマーの合成）
【００５２】
【化７】
2005531365.tif 000011
【００５３】
５００ｍｌ反応フラスコに、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡ、１５．２ｇ、０．１５３モル）、１２−メタクリロイルオキシドデカン酸（ＬＭＡＡ、４．８ｇ、０．０１７モル）、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ、０．０３２ｇ、０．０００２モル）および無水テトラヒドロフラン（２００ｍｌ）を加えた。この反応容器に磁気攪拌機、冷却器、温度コントローラーおよび窒素の入口を取り付けた。この溶液に窒素を１５分間バブリングして、溶解した酸素を除去した。次いで、反応フラスコを７２時間にわたって、窒素の不反応性ブランケット下で、６０℃まで加熱した。次いで、機械により充分に攪拌しながら、この反応混合物を、ゆっくりとヘプタン（２．５Ｌ）に加えた。反応性ポリマーが沈殿し、減圧濾過によって集められた。この固体を、３０℃で減圧オーブン内に一晩置いてエーテルを除去して、反応性ポリマー（１５ｇ、７５％収率）が残った。この反応性ポリマーを、使用するまで保存のためにデシケータ内に置いた。
【００５４】
（実施例１８：実施例１からのＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡ）およびグリシジルメタクリレート（ＧＭＡ）の反応性親水コポリマーを有するポリ（ＨＥＭＥ−ｃｏ−ＨＯＨＥＸＭＡ）眼内レンズ移植片の表面改変）
容器に眼内レンズを置き、そしてこの容器に１．０重量パーセントのポリ（ＤＭＡ−ｃｏ−ＧＭＡ）［８６／１４モル％］溶液を加えて、この眼内レンズ移植片を覆うことによって、ポリ（ＨＥＭＥ−ｃｏ−ＨＯＨＥＸＭＡ）眼内レンズ移植片を表面改変させるか、またはコーティングさせた。次いで溶液に覆われたこの眼内レンズ移植片を含む容器を、１２１℃で５９分間にわたってオートクレーブにかけた。次いで、この容器をオートクレーブから取りはずし、眼内レンズ移植片をこの溶液から取り出した。次いで、この眼内レンズ移植片を緩衝生理食塩水で３回洗浄した。
【００５５】
（実施例１９：：Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡ）およびグリシジルメタクリレート（ＧＭＡ）の反応性親水コポリマーを用いて表面改変されたポリ（ＨＥＭＥ−ｃｏ−ＨＯＨＥＸＭＡ）眼内レンズ移植片の表面分析）
表面分析は、３つの別個のサンプルセットについて行われた。第１のサンプルセット（サンプルセット１またはＳＳＯ）は、コントロールおよびポリ（ＨＥＭＥ−ｃｏ−ＨＯＨＥＸＭＡ）眼内レンズ移植片をコーティングしたポリ（ＤＭＡ−ｃｏ−ＧＭＡ）を含んだ。第２のサンプルセット（サンプルセット２またはＳＳＴ）は、コントロールおよび移植片封入機によって通されたポリ（ＨＥＭＥ−ｃｏ−ＨＯＨＥＸＭＡ）眼内レンズ移植片をコーティングしたポリ（ＤＭＡ−ｃｏ−ＧＭＡ）を含んだ。第３のサンプルセット（サンプルセット３またはＳＳＲ）は、コントロールおよび５年の安定性を経て処理されたポリ（ＨＥＭＥ−ｃｏ−ＨＯＨＥＸＭＡ）眼内レンズ移植片をコーティングしたポリ（ＤＭＡ−ｃｏ−ＧＭＡ）を含んだ。
【００５６】
上記の３つの別個のサンプルセット由来のサンプル眼内レンズは、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）および飛行時間型質量分析計（ＴｏＦ−ＳＩＭＳ）によって分析され、適用されたコーティングの範囲、このコ−ティングの耐久性およびこのコーティングの安定性を決定した。各結果を以下に記載する。
【００５７】
（Ａ  サンプルセット１）
ＳＳＯ由来のサンプル眼内レンズ移植片は、ＸＰＳ分析を経て、表面改変の範囲を決定した。ＳＳＯのＸＰＳ分析の結果を表４に示す。コントロールと比較すると、このコーティングされたレンズ移植片は、独特の元素タグ（ｔａｇ）である窒素を含んだ。コーティングされた場合に、コントロールレンズ移植片の窒素含量が１．０〜５．０％増加した。これは、ポリ（ＤＭＡ−ｃｏ−ＧＭＡ）が適用されたことを示す。このコントロールレンズにおいて１．０％窒素は、通常、生物学的な混入である。コーティングされたレンズ移植片において５％の窒素レベルは、３５Åの厚さのコーティングを示す。コーティングレンズ移植片において５％窒素が、生物学的混入であるという可能性を除去するために、ＴｏＦ−ＳＩＭＳ分析を実施した。
【００５８】
【表４】
2005531365.tif 000012
【００５９】
ＳＳＯにおいてＴｏＦ−ＳＩＭＳ分析を行ない、コーティングサンプルにおけるポリ（ＤＭＡ−ｃｏ−ＧＭＡ）ポリマーの存在を決定した。ＴｏＦ−ＳＩＭＳは、表面に存在するポリマーの独特の「フィンガープリント」スペクトルを提供する質量スペクトルを生成する。このポリＤＭＡフィンガープリントは、４４Ｄ、５８Ｄ、７３Ｄ、８４Ｄ、９８Ｄおよび１００Ｄにｍ／ｚピークを含む。これらのピークは、それぞれ、正に帯電した化学種Ｃ２Ｈ６Ｎ＋、Ｃ３Ｈ８Ｎ＋、Ｃ３Ｈ６ＮＯ＋、Ｃ５Ｈ１０Ｎ＋、Ｃ５Ｈ８ＮＯ＋およびＣ５Ｈ１０ＮＯ＋に相当する。これらのピークの全ては、コーティングサンプルに存在した。以下の図１を参照のこと。ピーク９８Ｄおよび１００Ｄはまた、コントロールスペクトルにおいて検出された。以下の図２を参照のこと。これらの２つのピークは、生物学的混入により生じ得る。しかしながら、全てのこのピークの検出のみが、ポリ（ＤＭＡ−ｃｏ−ＧＭＡ）ポリマーの存在を示唆する。
【００６０】
【表４−Ａ】
2005531365.tif 000013
【００６１】
（Ｂ  サンプルセット２）
２つの異なる移植封入機（封入機１および封入機２）の１つを通されたＳＳＴ由来のサンプルをＸＰＳ分析し、表面上のポリマーコーティングの維持レベルを測定することによって、ポリ（ＤＭＡ−ｃｏ−ＧＭＡ）コーティングの耐久性を決定した。ＳＳＴのＸＰＳ分析の結果を以下の表５に示す。コントロールレンズ移植片と比較すると、このコーティングされたレンズ移植片は、独特の元素タグである窒素を含んだ。３．４〜４．４％窒素レベルを有するコーティングされたレンズ移植片の窒素含量と比較すると、コントロールレンズ移植片の窒素含量は、約１％以下だった。コーティングされたレンズ移植片上で検出されたより高い窒素レベルは、移植封入機を通された後のレンズ移植片上にポリ（ＤＭＡ−ｃｏ−ＧＭＡ）コーティングが存在することを示唆する。コントロールレンズ移植片における１％窒素は、通常、生物学的混入である。ＳＳＯのコーティングされたレンズ移植片と比較すると、この窒素含量は、ＳＳＴのコーティングされたレンズ移植片において減少した（すなわち、５．０％から３．４〜４．４％まで）。ＳＳＴコーティングされたレンズ移植片における窒素含量の減少は、移植封入機にレンズ移植片を通す間に、このコーティングのいくらか（約１０〜３０％）が外れたことを示唆する。コーティングされたレンズ移植片における３．４〜４．４％窒素が、生物学的混入であるという可能性を除去するために、ＴｏＦ−ＳＩＭＳを実施した。
【００６２】
【表５−１】
2005531365.tif 000014
【００６３】
【表５−２】
2005531365.tif 000015
【００６４】
ＳＳＴにおいてＴｏＦ−ＳＩＭＳ分析を行ない、このコーティングサンプル上のポリ（ＤＭＡ−ｃｏ−ＧＭＡ）ポリマーの存在を決定した。ＴｏＦ−ＳＩＭＳは、表面に存在するポリマーの独特な「フィンガープリント」スペクトルを提供する質量スペクトルを生成する。このポリＤＭＡフィンガープリントは、４４Ｄ、５８Ｄ、７２Ｄ、８４Ｄ、９８Ｄおよび１００Ｄにｍ／ｚピークを含む。これらのピークは、それぞれ、正に帯電した化学種Ｃ２Ｈ６Ｎ＋、Ｃ３Ｈ８Ｎ＋、Ｃ３Ｈ６ＮＯ＋、Ｃ５Ｈ１０Ｎ＋、Ｃ５Ｈ８ＮＯ＋およびＣ５Ｈ１０ＮＯ＋に相当する。これらのピークの全ては、移植封入機を通されたコーティングサンプル上に存在した。以下の図３を参照のこと。以下の図３において説明されるＴｏＦ−ＳＩＭＳ結果は、前方封入機１コーティングサンプルの結果である。前方封入機１コーティングサンプルは、最大圧力を経たサンプルとして同定された。ピーク９８Ｄおよびピーク１００Ｄはまた、コントロールスペクトルにおいて検出された。以下の図４を参照のこと。これらの２つのピークは、生物学的混入により生じ得る。しかしながら、このピーク全ての検出だけだったことが、ポリ（ＤＭＡ−ｃｏ−ＧＭＡ）ポリマーの存在を示唆する。
【表５−２−Ａ】
2005531365.tif 000016
【００６５】
（Ｃ  サンプルセット３）
ＳＳＲ由来のサンプル眼内レンズ移植片を、５年の模擬間隔について試験して、ポリ（ＤＭＡ−ｃｏ−ＧＭＡ）コーティングの安定性を決定した。コントロールレンズ移植片およびコーティングレンズ移植片を、ＸＰＳ分析して表面のポリ（ＤＭＡ−ｃｏ−ＧＭＡ）コーティングの維持レベルを決定した。ＳＳＯのＸＰＳ分析の結果を、以下の表６に示した。コントロールと比較すると、コーティングレンズ移植片は、独特の元素タグである窒素を含んだ。コントロールレンズ移植片の窒素含量は、約０．９％だった。コーティングレンズ移植片の窒素含量は、約３．８％であり、これは、安定性試験後にポリ（ＤＭＡ−ｃｏ−ＧＭＡ）コーティングが存在することを示唆する。コントロールレンズにおける０．９％窒素は、通常、生物学的混入である。ＳＳＯのコーティングレンズ移植片と比較すると、この窒素含量は、ＳＳＲのコーティングレンズ移植片において減少した（すなわち、５％から３．８％に）。ＳＳＲコーティングレンズ移植片における窒素含量の減少は、このコーティングのいくらか（約２４％）が模擬５年後に消失したことを示唆する。コーティングレンズ移植片における３．８％窒素が生物学的混入であるという可能性を除去するために、ＴｏＦ−ＳＩＭＳ分析を行なった。
【００６６】
【表６】
2005531365.tif 000017
【００６７】
ＳＳＲにおいて、ＴｏＦ−ＳＩＭＳ分析を行い、コーティングサンプル上のポリ（ＤＭＡ−ｃｏ−ＧＭＡ）ポリマーの存在を決定した。ＴｏＦ−ＳＩＭＳは、表面に存在するポリマーの独特な「フィンガープリント」スペクトルを提供する質量スペクトルを生成する。このポリＤＭＡフィンガープリントは、４４Ｄ、５８Ｄ、７２Ｄ、８４Ｄ、９８Ｄおよび１００Ｄにｍ／ｚピークを含む。これらのピークは、それぞれ、正に帯電した化学種Ｃ２Ｈ６Ｎ＋、Ｃ３Ｈ８Ｎ＋、Ｃ３Ｈ６ＮＯ＋、Ｃ５Ｈ１０Ｎ＋、Ｃ５Ｈ８ＮＯ＋およびＣ５Ｈ１０ＮＯ＋に相当する。これらのピークの全ては、コーティングサンプル上に存在した。以下の図５を参照のこと。ピーク９８Ｄおよび１００Ｄはまた、コントロールスペクトルにおいて検出された。以下の図６を参照のこと。これらの２つのピークは、生物学的混入により生じ得る。しかしながら、これら全てのピークのみだったことが、ポリ（ＤＭＡ−ｃｏ−ＧＭＡ）ポリマーの存在を示唆する。
【００６８】
【表６−Ａ】
2005531365.tif 000018
【００６９】
（実施例２０：実施例６由来のＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡ）、１Ｈ，１Ｈ，５Ｈ−オクタフルオロペンチルメタクリレート（ＯＦＰＭＡ）およびグリシジルメタクリレート（ＧＭＡ）の反応性親水性コポリマーを用いたポリ（ＨＥＭＡ−ｃｏ−ＨＯＨＥＸＭＡ）眼内レンズ移植片の表面改変）
容器に眼内レンズ移植片を置き、そしてこの容器に１．０重量パーセントのポリ（ＤＭＡ−ｃｏ−ＯＦＰＭＡ−ｃｏ−ＧＭＡ［８４／１．５／１４．５モル％］）溶液を加え、この眼内レンズ移植片を覆うことによって、ポリ（ＨＥＭＥ−ｃｏ−ＨＯＨＥＸＭＡ）眼内レンズ移植片を表面改変させるか、またはコーティングさせた。次いで溶液に覆われたこの眼内レンズ移植片を含む容器を、１２１℃で５９分間にわたってオートクレーブにかけた。次いで、この容器をオートクレーブから取りはずし、眼内レンズ移植片をこの溶液から取り出した。次いで、この眼内レンズ移植片を緩衝生理食塩水で３回洗浄した。
【００７０】
（実施例２１：ウシ水晶体上皮細胞付着および増殖試験）
ウシ水晶体上皮細胞（ＬＥＣ）を試験物質の範囲において培養し、その結果を以下の表７に示す。
【００７１】
【表７】
2005531365.tif 000019
【００７２】
接種濃度＝５６，０００細胞
＊実施例６由来のコポリマー（ＤＭＡ−ＯＦＰＭＡ−ＧＭＡ）
＊＊細胞培養プラスチック
（実施例２２：Ｂａｌａｆｉｌｃｏｎ  Ａ  コンタククトレンズ（Ｐｕｒｅ  Ｖｉｓｉｏｎ（登録商標）レンズ、Ｂａｕｓｃｈ＆Ｌｏｍｂ，Ｉｎｃ．，Ｒｏｃｈｅｓｔｅｒ，ＮＹから市販）の表面処理）
Ｂａｌａｆｉｌｃｏｎ  Ａは、酸官能基含有シリコーン−ハイドロゲルレンズ物質である。表面処理には、以下の反応スキームに従って上記実施例１から作製された親水性反応性ポリマーを、使用した：
【００７３】
【化８】
2005531365.tif 000020
【００７４】
実施例１の反応性ポリマー溶液（水１０００ｍｌにつき１０．０ｇ）を調製した。レンズを、４時間にわたって２−プロパノールで３回、１時間にわたって水で３回抽出した。次いでレンズ（３６サンプル）を反応性ポリマー溶液に置いた。反応を触媒するために、メチルジエタノールアミンを１滴加えた。レンズを、３０分オートクレーブサイクルに置いた。
【００７５】
（実施例２３：Ｂａｌａｆｉｌｃｏｎ  Ａ  コンタククトレンズ（Ｐｕｒｅ  Ｖｉｓｉｏｎ（登録商標）レンズ、Ｂａｕｓｃｈ＆Ｌｏｍｂ，Ｉｎｃ．，Ｒｏｃｈｅｓｔｅｒ，ＮＹから市販）の表面処理）
表面処置には、以下の反応スキームに従って上記実施例６から作製された親水正反応性ポリマーを使用した。
【００７６】
【化９】
2005531365.tif 000021
【００７７】
実施例６の反応性ポリマーの２つの溶液を調整した（以下の表８を参照のこと）。レンズを４時間にわたって２-プロパノールで抽出し、次いで１０分間精製水中に置いた。次いで水浴を変えて、さらに１０分間水にレンズを浸した。次いで、反応を触媒するためにメチルジエタールアミンを１滴加えた各反応性ポリマー溶液に、レンズを置いた。このレンズを３０分オートクレーブサイクルに置いた。次いで、このバイアル中の溶液を精製水で２回置換し、このレンズサンプルを再びオートクレーブにかけた。この手順は、レンズサンプルに化学的に結合していない任意の親水性ポリマーを除去するために使用された。
【００７８】
【表８】
2005531365.tif 000022
【００７９】
サンプルＡ（以下の図８）およびサンプルＢ（以下の図９）と比較すると、コントロール（以下の図７）の原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）イメージは、明かに、親水性コーティングが適用されていることを示す。ＸＰＳによる元素分析はまた、この物質表面が改変されていることを示唆する。物理電子光学［ＰＨＩ］モデル５６００ＸＰＳを、表面特性決定のために使用した。この器具は、３００ワット、１５ｋＶおよび２０ミリアンプを作動する単色性Ａｌアノードを利用した。この器具の基本圧力は、２．０×１０−１０トールであり、操作の間の圧力は、５．０×１０−８トールだった。この器具は、半球形分析器を利用する。この器具は、ＰＨＩ  ８５０３Ａバージョン４．０Ａソフトウェアを含むアポロワークステーションを有した。この器具についてのサンプリング深度の実測値は、サンプリング角度４５°で、７４Åだった。
【００８０】
【表８−Ａ】
2005531365.tif 000023
【００８１】
【表８−Ｂ】
2005531365.tif 000024
【００８２】
【表８−Ｃ】
2005531365.tif 000025
【００８３】
各検体を、低解像度測量スペクトル（０〜１１００ｅＶ）を利用して分析し、サンプル表面（１０〜１００Å）に存在する元素を同定した。低解像度測量スキャンで検出された元素上で得られた高解像度スペクトルから、表面元素組成を決定した。これらの元素は、酸素、窒素、炭素、ケイ素およびフッ素を含有した。興味のある軌道についての機器伝達関数および原子交差切片で光電子ピーク領域を感知した後、この領域を積分することよって、元素組成の定量化を完結した。
【００８４】
【表９】
2005531365.tif 000026
【００８５】
（実子例２４：剛性気体浸透性（ＲＧＰ）レンズの表面処理）
Ｑｕａｎｔｕｍ（登録商標）ＩＩＲＧＰレンズ（Ｂａｕｓｃｈ＆Ｌｏｍｂ，Ｉｎｃから市販され、酸官能基含有フルオロシリコーンアクリレート物質から製造される）は、以下の反応スキームに従って、表面処置された。
【００８６】
【化１０】
2005531365.tif 000027
【００８７】
実施例１の反応性ポリマー溶液（水１００ｍｌにつき５．０ｇ）を調製した。次いで、トリエタノールアミンを２滴含む反応性ポリマー溶液に、レンズ（２０サンプル）を置き、１時間にわたって５５℃まで加熱した。次いで、この表面コーティングされたレンズを精製水で２回洗浄して、乾燥させた。非処理レンズ上に置かれた水滴は、粒状になり、表面から落ちたが、一方、処理レンズ上に置かれた水滴は、レンズ表面を湿らして完全に広がった。
【００８８】
Ｘ線光電子分光（ＸＰＳ）データを得た。物理電子光学［ＰＨＩ］モデル５６００ＸＰＳを、表面特性決定のために使用した。この器具は、３００ワット、１５ｋＶおよび２０ミリアンプを作動する単色性Ａｌアノードを利用した。この器具の基本圧力は、２．０×１０−１０トールであり、操作の間の圧力は、５．０×１０−８トールだった。この器具は、半球形分析器を利用する。この器具は、ＰＨＩ  ８５０３Ａバージョン４．０Ａソフトウェアを含むアポロワークステーションを有した。この器具についてのサンプリング深度の実測値は、サンプリング角度４５°で、７４Åだった。
【００８９】
低解像度測量スペクトル（１〜１００ｅＶ）を利用して各検体を分析し、サンプル表面（１０〜１００Å）に存在する元素を同定した。低解像度測量スキャンで検出される元素上で得られた高解像度スペクトルから、表面元素組成を決定した。これらの元素は、酸素、窒素、炭素、ケイ素およびフッ素を含有した。興味のある軌道についての機器伝達関数および原子交差切片で光電子ピーク領域を感知した後、この領域を積分することよって、元素組成の定量化を完結した。コーティングレンズおよびコントロールレンズのＸＰＳデータを以下の表１０に示す。
【００９０】
【表１０】
2005531365.tif 000028
【００９１】
（実施例２５：剛性気体浸透性（ＲＧＰ）レンズの表面処理）
Ｑｕａｎｔｕｍ（登録商標）ＩＩＲＧＰレンズ（Ｂａｕｓｃｈ＆Ｌｏｍｂ，Ｉｎｃから市販）の表面処理を、以下の反応スキームに従って行なった。この実施例において、相補的な反応性官能基を有する２つのポリマーコーティングシステムを使用した。このコーティングシステムの２つのポリマーは、お互いに反応して架橋形成し、そしてレンズ表面と反応する。
【００９２】
【化１１】
2005531365.tif 000029
【００９３】
上記実施例１および実施例１４の反応性ポリマー溶液（水１００ｍｌにつき各ポリマー２．５ｇ）を調製した。重層効果により、より厚いポリマーコーティングを構築するためにこのポリマー混合物を使用した。次いで、トリエタノールアミンを２滴含む反応性ポリマー溶液に、レンズ（２０サンプル）を置いて、１時間にわたって５５℃まで加熱した。次いで、この表面コーティングレンズを精製水で２回洗浄して、乾燥させた。非処置レンズに上に置かれた水滴は、粒状になって、表面から落ちたが、一方、処理されたレンズ上に置かれた水滴は、レンズ表面を湿らせて完全に広がった。ポリマーを組み合わせると、より厚いポリマーコーティングを提供するということが、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）分析から示唆される。ポリマーコーティングされていないＱｕａｎｔｕｍ（登録商標）ＩＩレンズ、実施例２４のポリマーコーティングおよび主題コーティング（実施例２５）の間の比較を、それぞれ図１０〜１２に示す。
【００９４】
【表１０−Ａ】
2005531365.tif 000030
【００９５】
【表１０−Ｂ】
2005531365.tif 000031
【００９６】
【表１０−Ｃ】
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【００９７】
Ｘ線光電子分光（ＸＰＳ）データを、Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ｌａｂ（Ｂａｕｓｃｈ＆Ｌｏｍｂ）から得た。物理電子光学［ＰＨＩ］モデル５６００ＸＰＳを、表面特性決定のために使用した。この器具は、３００ワット、１５ｋＶおよび２０ミリアンプを作動する単色性Ａｌアノードを利用した。この器具の基本圧力は、２．０×１０−１０トールであり、操作の間の圧力は、５．０×１０−８トールだった。この器具は、半球形分析器を利用する。この器具は、ＰＨＩ  ８５０３Ａバージョン４．０Ａソフトウェアを含むアポロワークステーションを有した。この器具についてのサンプリング深度の実測値は、サンプリング角度４５°で、７４Åだった。
【００９８】
低解像度測量スペクトル（１〜１００ｅＶ）を利用して各検体を分析し、サンプル表面（１０〜１００Å）に存在する元素を同定した。低解像度測量スキャンで検出される元素上で得られた高解像度スペクトルから、表面元素組成を決定した。これらの元素は、酸素、窒素、炭素、ケイ素およびフッ素を含有した。興味のある軌道についての機器伝達関数および原子交差切片で光電子ピーク領域を感知した後、この領域を積分することよって、元素組成の定量化を完結した。コーティングレンズおよびコントロールレンズのＸＰＳデータを以下の表１１に示す。
【００９９】
【表１１】
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【０１００】
（実施例２６：３−フェニルプロピルアクリレートおよびＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドキャストフィルムの表面改変）
７５部の３-フェニルプロピルアクリレート、２５部のＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、２部のエチレングリコールジメタクリレート、５部のグリシジルメタクリレートおよび光開始剤として０．５重量％のＩｒｇａｃｕｒｅＴＭ８１９（Ｃｉｂａ−Ｇｅｉｇｙ，Ｂａｓｅｌ，Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ）を使用して、フィルムをキャスティングした。この硬化条件は、２時間にわたる紫外線照射からなる。１重量％のポリアクリル酸およびＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドおよびグリシジルメタクリレートの８０／２０コポリマーを含む０．５重量％の溶液で水和させた。このフィルムを、３０分間オートクレーブにかけた。ポリマーコーティングが適用されることを証明して、生じたフィルムは、湿潤性でツルツルしている。
【０１０１】
（実施例２７：３−フェニルプロピルアクリレートおよびＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドキャストフィルムの表面改変）
７５部の３-フェニルプロピルアクリレート、２５部のＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、２部のエチレングリコールジメタクリレート、５部のグリシジルメタクリレートおよび光開始剤として０．５重量％のＩｒｇａｃｕｒｅＴＭ８１９を使用して、フィルムをキャスティングした。この硬化条件は、２時間にわたる紫外線照射からなる。Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドおよびグリシジルメタクリレートの８０／２０コポリマーを含む１重量％の溶液でこのフィルムを水和させた。このフィルムを、３０分間オートクレーブにかけた。ポリマーコーティングが適用されることを証明して、生じたフィルムは、湿潤性でツルツルしている。
【０１０２】
（実施例２８：ポリジメチルキサンシロキサン、オクタフルオロペンチルメタクリレートおよび２-ビニル４，４-ジメチル−２−オキサゾリン−５−オン  キャストフィルムの表面改変）
６５モル％のトリフルオロプロピル側鎖を含む、８０部のＤＰ１００メタクリレートエンドキャップポリジメチルシロキサン、２０部のオクタフルオロペンチルメタクリレート、５部の２-ビニル−４，４-ジメチル−２−オキサゾリン−５−オンおよび光開始剤として０．５重量％のＩｒｇａｃｕｒｅＴＭ８１９を使用して、フィルムをキャスティングした。この硬化条件は、２時間にわたる紫外線照射からなる。Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドおよびグリシジルメタクリレートの８０／２０コポリマーを含む１重量％の溶液でこのフィルムを水和させた。このフィルムを、３０分間オートクレーブにかけた。ポリマーコーティングが適用されることを証明して、生じたフィルムは、湿潤性でツルツルしている。
【０１０３】
本発明に従って製造された表面改変されたＩＯＬは、丸めたり、折り畳んだりして、比較的小さな切開（すなわち、４．０ｍｍ以下）を通してフィットし得る小さな断面にすることが可能な任意のデザインでありえる。例えば、ＩＯＬは、一体型設計またはマルチピース設計であり得る視覚部分および触覚部分を含有する。この視覚部分は、水晶体として作用する部分であり、触覚部分は、眼内の適切な位置に視覚部分を保持するように視覚部分に付着される。触覚部分は、一体型設計において、この視覚部分とともに一体化して形成され得るか、あるいはマルチピース設計において、ステーキング、接着剤、または当業者に公知の他の方法によって付着され得る。
【０１０４】
本発明のＩＯＬは、同じ物質または異なる物質からなる視覚部分および触覚部分を有するように製造され得る。好ましくは、本発明に従って、この視覚部分および触覚部分は、同一の高い屈折率、低いガラス遷移温度の組成物からなる。しかし、米国特許第５，２１７，４９１号および同第５，３２６，５０６号（各々の内容は、その全体が本明細書中で参考として援用されている）に記載されているように、この視覚部分および触覚部分はまた、異なる組成物および／または同じ組成物の異なる処方物から製造され得る。一旦、特定の組成物が選択されると、この物質は、所望の形状のモールドでキャスティングされるか、ロッド形状にキャスティングされて円板に旋盤されるか、いずれかである。次いで、これらの円板は、ガラス遷移温度より低い低温で、ＩＯＬに機械加工される。次いで、このＩＯＬは、モールドされようと、機械加工されようと、当業者に公知の通例の方法により、清浄され、研磨され、包装され、そして滅菌される。
【０１０５】
ＩＯＬに加えて、本発明の方法および物質はまた、他の眼科用デバイス（例えば、コンタクトレンズ、角膜補綴物、莢膜バッグ伸長リング、角膜インレー、角膜リングまたは類似のデバイス）との使用に適している。
【０１０６】
独特の物質を使用して製造された本発明のＩＯＬは、眼科分野の慣例として使用される。外科的手順において、眼の角膜に切開が施され、最も一般的には、生まれながらの水晶体を取り出し、本発明の物質を使用して製造およびコーティングされたＩＯＬを、眼の後眼房またはレンズ嚢に挿入した後、切開部を閉じる。しかしながら、本発明の表面改変されたＩＯＬ移植片もまた、所望であれば、前眼房の移植に適している。好ましくは、移植は、移植封入機を使用して達成される。しかし、眼科の当業者に公知の他の技術が、同様に容認可能である。
【０１０７】
本発明のある特定の構造および組成物を、本明細書中に示し記載しているものの、根底にある発明の概念の精神および範囲から逸脱することなく、種々の改変が行われること、およびこの改変は、添付の請求の範囲で示される範囲を除き、本明細書中で示し記載した特定の構造に限定されないことが、当業者に明らかである。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】図１は、ポリ（ＤＭＡ−ｃｏ−ＧＭＡ）コートレンズ移植片のＴｏＦ−ＳＩＭＳを示すグラフである。
【図２】図２は、コントロールレンズ移植片のＴｏＦ−ＳＩＭＳを示すグラフである。
【図３】図３は、封入機１を通した、前面ポリ（ＤＭＡ−ｃｏ−ＧＭＡ）コートレンズ移植片のＴｏＦ−ＳＩＭＳを示すグラフである。
【図４】図４は、封入機１を通した、背面コントロールレンズ移植片のＴｏＦ−ＳＩＭＳを示すグラフである。
【図５】図５は、前面ポリ（ＤＭＡ−ｃｏ−ＧＭＡ）コートレンズ移植片のＴｏＦ−ＳＩＭＳを示すグラフである。
【図６】図６は、背面コントロールレンズ移植片のＴｏＦ−ＳＩＭＳを示すグラフである。
【図７】図７は、表面処理を施していない、Ｐｕｒｅｖｉｓｉｏｎ（登録商標）レンズのＡＦＭ画像である。
【図８】図８は、実施例２３、サンプルＡのポリマーコートＰｕｒｅｖｉｓｉｏｎ（登録商標）レンズのＡＦＭ画像である。
【図９】図９は、実施例２３、サンプルＢのポリマーコートＰｕｒｅｖｉｓｉｏｎ（登録商標）レンズのＡＦＭ画像である。
【図１０】図１０は、コーティングしていない、Ｑｕａｎｔｕｍ（登録商標）ＩＩレンズ表面のＡＦＭ画像である。
【図１１】図１１は、ポリマーコートしたＱｕａｎｔｕｍ（登録商標）ＩＩレンズ表面のＡＦＭ画像である（実施例２４）。
【図１２】図１２は、ポリマーコートしたＱｕａｎｔｕｍ（登録商標）ＩＩレンズ表面のＡＦＭ画像である（実施例２５）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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