(57)【要約】【課題】末端に（メタ）アクリルアミド基を有するポリオキシエチレン単量体を構成単位に含む共重合体並びに表面親水性及び表面潤滑性を有する眼用デバイスを提供すること。【解決手段】末端に（メタ）アクリルアミド基を有するポリオキシエチレン単量体と親水性単量体を重合して得られる共重合体を含む眼用デバイスは表面親水性及び表面潤滑性を有することを確認して、本発明を完成するに至った。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１種類の下記の式（１）で表される末端に（メタ）アクリルアミド基を有するポリオキシエチレン単量体（Ａ）に基づく構成単位と少なくとも１種類の親水性単量体である構成単位（Ｂ）を含む共重合体であって、
各構成単位の比率が、
（Ａ）／｛（Ａ）＋（Ｂ）｝＝０．１〜５０
（Ｂ）／｛（Ａ）＋（Ｂ）｝＝９９．９９〜５０
である共重合体。
【化１】
2019077842.tif 000018
（ａは０または１であり、ｎは５〜１００であり、Ｒ１は水素またはメチル基を示す。）
【請求項２】
前記親水性単量体（Ｂ）が、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジアルキル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ビニル−２−ピロリドンからなる群から選択される、請求項１に記載の共重合体。
【請求項３】
前記親水性単量体（Ｂ）が、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−ビニル−２−ピロリドンからなる群から1以上選択される、請求項１又は２に記載の共重合体。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１に記載の共重合体を含む眼用デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、コンタクトレンズ、眼内レンズ、人工角膜等の眼用デバイスを製造する際に利用可能な、末端に（メタ）アクリルアミド基を有するポリオキシエチレン単量体を構成単位に含む共重合体および眼用デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、眼用デバイス、特にコンタクトレンズの使用には、装用時に眼の乾燥感や異物感等の不快な症状を伴うこと、更には角膜障害が生じる問題が知られていた。その原因は、レンズ表面と上眼瞼結膜や角膜との摩擦が一因であると言われている。
【０００３】
この問題を解決する方法として、レンズ表面を化学修飾することで表面を親水性に改質する方法が知られている。
【０００４】
特許文献１では、特殊な双性イオン性基含有モノマーをシリコーンハイドロゲル基材にグラフト重合させることで、基材表面の親水性および潤滑性を向上させる方法が示されている。
【０００５】
特許文献２では、フリーラジカル重合性基を有する重量平均分子量が約３００から５００のポリエチレングリコールメチルエーテルメタクリレートを重合して得られる水溶性ポリマーをハイドロゲルレンズのパッケージ保存液へあらかじめ混合し、オートクレーブ処理することでレンズ表面に付着させる方法や、この水溶性ポリマーをあらかじめモノマー混合物中へ溶解させておき、モノマー混合物を重合してレンズを得ることで、表面を親水性に改質させる方法が示されている。
【０００６】
しかしながら、末端に（メタ）アクリルアミド基を有するポリオキシエチレン単量体を眼用デバイスの構成単位に用いて眼用デバイス表面の親水性及び潤滑性を高める方法は未だ知られていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−８１３９４号公報
【特許文献２】特表２００８−５２０６６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
すなわち、本発明の課題は、末端に（メタ）アクリルアミド基を有するポリオキシエチレン単量体を構成単位に含む共重合体並びに表面親水性及び表面潤滑性を有する眼用デバイスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、上記課題に鑑み鋭意検討した結果、下記式（１）で表される末端に（メタ）アクリルアミド基を有するポリオキシエチレン単量体と親水性単量体を重合して得られる共重合体を含む眼用デバイスは表面親水性及び表面潤滑性を有することを確認して、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は下記の通りである。
【００１０】
１．少なくとも１種類の下記の式（１）で表される末端に（メタ）アクリルアミド基を有するポリオキシエチレン単量体（Ａ）に基づく構成単位と少なくとも１種類の親水性単量体である構成単位（Ｂ）を含む共重合体であって、
各構成単位の比率が、
（Ａ）／｛（Ａ）＋（Ｂ）｝＝０．１〜５０
（Ｂ）／｛（Ａ）＋（Ｂ）｝＝９９．９９〜５０
である共重合体。
【化１】
2019077842.tif 000002
（ａは０または１であり、ｎは５〜１００であり、Ｒ１は水素またはメチル基を示す。）
２．前記親水性単量体（Ｂ）が、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジアルキル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ビニル−２−ピロリドンからなる群から選択される、前項１に記載の共重合体。
３．前記親水性単量体（Ｂ）が、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−ビニル−２−ピロリドンからなる群から1以上選択される、前項１又は２に記載の共重合体。
４．前項１〜３のいずれか１に記載の共重合体を含む眼用デバイス。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の眼用デバイスは、表面親水性及び表面潤滑性を有する。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本明細書で使用される「眼用デバイス」とは、コンタクトレンズ（ハード又はソフト）、眼内レンズ、角膜アンレー、眼又は眼球近傍の上又は周辺で使用される他の眼用デバイス（たとえばステント、緑内障シャントなど）等をいう。
【００１３】
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
［本発明の共重合体］
（末端に（メタ）アクリルアミド基を有するポリオキシエチレン単量体（Ａ）に基づく構成単位）
本発明の共重合体は、式（１）で表される末端に（メタ）アクリルアミド基を有するポリオキシエチレン基を有する単量体（本発明の単量体）に基づく構成単位を含む。式（１）で表される末端に（メタ）アクリルアミド基を有するポリオキシエチレン単量体（Ａ）は、単独又は２種以上であってもよい。
また、本発明の共重合体は、少なくとも１種類の式（１）で表される末端に（メタ）アクリルアミド基を有するポリオキシエチレン単量体（Ａ）を１〜４０重量％、及び少なくとも１種類の親水性単量体（Ｂ）を６０〜９９重量％の比率で重合して得られることができる。
【００１４】
式（１）中、ａは０または１であり、ｎは５〜１００であり、Ｒ１は水素またはメチル基を示す。ａが２以上であると、高分子の疎水性が高くなり十分な親水性および潤滑性を付与できなくなる。また、重合度ｎが４以下であると、眼用デバイス表面に十分な親水性および潤滑性を付与できず、ｎが１０１以上であると、眼用デバイスの形状維持が困難になり、眼用デバイスの機能を阻害してしまう。ｎは、５〜１００の範囲内であれば特に限定されず、好ましくは１０〜７５であり、より好ましくは１０〜５０である。
【００１５】
（親水性単量体（Ｂ）に基づく構成単位）
本発明の共重合体は、例えば、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジアルキル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ビニル−２−ピロリドンから選ばれる親水性単量体（Ｂ）に基づく構成単位を含む。親水性単量体（Ｂ）は、単独又は２種以上であってもよい。
【００１６】
ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレートを具体的に例示すると、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチル（メタ）アクリレート、６−ヒドロキシへキシル（メタ）アクリレート等が挙げられる。これらの中で、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が重合性の高さから特に好ましい。
【００１７】
ヒドロキシアルキル（メタ）アクリルアミドを具体的に例示すると、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリルアミド、３−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリルアミド、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリルアミド等が挙げられる。これらの中で、２−ヒドロキシエチルメタクリルアミド、２−ヒドロキシエチルアクリルアミドが重合性の高さから特に好ましい。
【００１８】
Ｎ，Ｎ−ジアルキル（メタ）アクリルアミドを具体的に例示すると、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−エチルメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジ−ｎ−プロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジ−ｎ−ブチル（メタ）アクリルアミド等が挙げられる。これらの中で、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドが、親水性の高さから特に好ましい。
【００１９】
（その他の単量体（Ｃ）に基づく構成単位）
本発明の共重合体は、後述のその他の単量体（Ｃ）に基づく構成単位を含んでもよい。その他の単量体（Ｃ）は、単独又は２種以上であってもよい。
【００２０】
［末端に（メタ）アクリルアミド基を有するポリオキシエチレン単量体（Ａ）の合成方法］
末端に（メタ）アクリルアミド基を有するポリオキシエチレン単量体（Ａ）の合成方法は、特に限定されないが、以下の方法を例示することができる。
ポリエチレングリコールモノメチルエーテル｛参照：下記式（２）｝等を公知の方法によりアクリルアミド化することにより式（１）で表される本発明の末端に（メタ）アクリルアミド基を有するポリオキシエチレン単量体（Ａ）を得ることができる。
【００２１】
【化２】
2019077842.tif 000003
（ｎは５〜１００を示す。）
【００２２】
具体的には、式（２）で表されるポリエチレングリコールモノメチルエーテルに含まれる水分を、例えばトルエン等の有機溶媒との共沸により除去し、フタルイミド、例えばアゾジカルボン酸ジイソプロピル等のアゾ系化合物を加え、適切な温度条件下で反応が完了するまで撹拌する。その後、適宜精製により式（３）で表されるポリオキシエチレン化合物Ａを得る。
【００２３】
【化３】
2019077842.tif 000004
（ｎは５〜１００を示す。）
【００２４】
次に、式（３）で表されるポリオキシエチレン化合物Ａを、例えばメタノール等のプロトン性溶媒に溶解後、例えばエチレンジアミン等のジアミド系化合物を加え、適切な温度条件下で反応が完了するまで撹拌する。その後、適宜精製により式（４）で表されるポリオキシエチレン化合物Ｂを得る。
【００２５】
【化４】
2019077842.tif 000005
（ｎは５〜１００を示す。）
【００２６】
次に、式（４）で表されるポリオキシエチレン化合物Ｂに含まれる水分を、例えばトルエン等の有機溶媒との共沸により除去し、例えばアクリル酸クロライド等の（メタ）アクリル酸系化合物、例えばトリエチルアミン等のアミン系化合物を加え、適切な温度条件下で反応が完了するまで撹拌する。その後、適宜精製により式（５）で表される本発明の単量体を得ることができる。
【００２７】
【化５】
2019077842.tif 000006
（ｎは５〜１００であり、Ｒ１は水素またはメチル基を示す。）
【００２８】
また、他の合成方法としては、式（２）で表されるポリエチレングリコールモノメチルエーテルを水に溶解後、例えば水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物及びアクリロニトリルを加え、０℃から室温の間の温度条件下で反応が完了するまで撹拌する。その後、溶液のｐＨを４〜９に調整し、例えば酢酸エチル等の有機溶媒を加え未反応のアクリロニトリル及び反応副生成物を抽出除去し、例えばクロロホルム等のハロゲン化炭化水素系溶媒を加え、抽出とそれに続く濃縮操作により式（６）で表されるポリオキシエチレン化合物Ｃを得る。
【００２９】
【化６】
2019077842.tif 000007
（ｎは５〜１００を示す。）
【００３０】
次に、式（６）で表されるポリオキシエチレン化合物Ｃを、例えばトルエン等の芳香族炭化水素系溶媒に溶解後、ラネーニッケル等の当業者により一般的に知られている水素還元用触媒を加え、アンモニア及び水素雰囲気下、適切な圧力及び温度条件下で反応が完了するまで撹拌する。その後、溶媒を除去して式（７）で表されるポリオキシエチレン化合物Ｄを得る。
【００３１】
【化７】
2019077842.tif 000008
（ｎは５〜１００を示す。）
【００３２】
その後、式（４）で表される化合物から式（５）で表される化合物を得る方法と同様の方法で脱水及び合成し、適宜精製することにより式（８）で表される本発明の単量体を得ることができる。
【００３３】
【化８】
2019077842.tif 000009
（ｎは５〜１００であり、Ｒ１は水素またはメチル基を示す。）
【００３４】
[本発明の共重合体及び本発明の共重合体を含む眼用デバイス]
末端に（メタ）アクリルアミド基を有するポリオキシエチレン単量体（Ａ）及び親水性単量体（Ｂ）を重合して得られる共重合体（本発明の共重合体）は、式（１’）で表される構成単位を含む。
【００３５】
【化９】
2019077842.tif 000010
【００３６】
式（１’）中、ａは０または１であり、ｎは５〜１００であり、Ｒ１は水素またはメチル基を示す。ａが２以上であると、高分子の疎水性が高くなり十分な親水性および潤滑性を付与できなくなる。ａは、０または１の範囲内であれば特に限定されない。また、ｎが４以下であると、眼用デバイス表面に十分な親水性および潤滑性を付与できず、ｎが１０１以上であると、眼用デバイスの形状維持が困難になり、眼用デバイスの機能を阻害してしまう。ｎは、５〜１００の範囲内であれば特に限定されず、好ましくは１０〜７５であり、より好ましくは１０〜５０である。
【００３７】
式（１’）で表される構成単位は、末端に（メタ）アクリルアミド基を有するポリオキシエチレン単量体（Ａ）の重合により得られる。末端に（メタ）アクリルアミド基を有するポリオキシエチレン単量体（Ａ）の使用量は、本発明の共重合体の単量体組成物１００質量部中に、通常１〜４０質量部、好ましくは１〜２０質量部である。１質量部未満では基材表面に十分な親水性、潤滑性を付与することができず、４０質量部を超えると眼用デバイスの形状維持性が悪くなる。
本発明の共重合体中の式（１’）で表される構成単位｛末端に（メタ）アクリルアミド基を有するポリオキシエチレン単量体（Ａ）に基づく構成単位｝の含有比率（モル比）は、通常０．１〜５０ｍｏｌ％、好ましくは０．１〜４０ｍｏｌ％、より好ましくは０．１〜３０ｍｏｌ％、さらに好ましくは０．１〜２０ｍｏｌ％である。
【００３８】
本発明の親水性単量体（Ｂ）の使用量は、本発明の共重合体を合成するための単量体組成物１００質量部中に、通常６０〜９９質量部、好ましくは８０〜９９質量部である。
本発明の共重合体中の親水性単量体（Ｂ）に基づく構成単位の含有比率（モル比）は、通常９９．９９〜５０ｍｏｌ％、好ましくは９９．９９〜６０ｍｏｌ％、より好ましくは９９．９９〜７０ｍｏｌ％、さらに好ましくは９９．９９〜８０ｍｏｌ％である。
【００３９】
本発明の共重合体は、眼用デバイスに適用可能な範囲でその他の単量体（Ｃ）を適宜選択してその他の単量体（Ｃ）に基づく構成単位としてさらに含めるができる。
本発明の共重合体中のその他の単量体（Ｃ）に基づく構成単位の含有比率（モル比）は、式（１’）で表される構成単位及び親水性単量体（Ｂ）に基づく構成単位の合計１００ｍｏｌ％に対して通常０．０１〜７０ｍｏｌ％、好ましくは０．０１〜５０ｍｏｌ％である。
本発明の共重合体に重合可能なその他の単量体（Ｃ）としては、眼用デバイスの含水率を増強させることを目的として、以下の単量体を含めることができる。
例えば、（メタ）アクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、桂皮酸、ビニル安息香酸、２−（（メタ）アクリロイルオキシ）エチル−２'−（トリメチルアンモニオ）エチルホスフェート、２−（（メタ）アクリロイルアミノ）エチル−２'−（トリメチルアンモニオ）エチルホスフェート、ポリアルキレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリアルキレングリコールモノアルキルエーテル（メタ）アクリレート、２，３−ジヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、Ｎ−(メタ)アクリロイルオキシエチル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウム−α−Ｎ−メチルカルボキシベタイン、Ｎ−(メタ)アクリロイルオキシエチル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウム−α−Ｎ−エチルカルボキシベタイン、Ｎ−(メタ)アクリロイルオキシエチル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウム−α−Ｎ−プロピルスルホベタイン、Ｎ−(メタ)アクリロイルオキシエチル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウム−α−Ｎ−ブチルスルホベタイン、Ｎ−(メタ)アクリロイルアミノプロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウム−α−Ｎ−ブチルスルホベタイン、Ｎ−ビニルホルムアミド、Ｎ−ビニルアセトアミド、Ｎ−メチル−Ｎ−ビニルアセトアミド等の水溶性単量体を用いることができる。
その他の単量体（Ｃ）として水溶性単量体を用いる場合の使用量は、共重合体の単量体（Ａ）と単量体（Ｂ）の合計１００質量部に対して、合計で通常１０〜５０質量部、好ましくは２０〜４０質量部である。
【００４０】
本発明の共重合体に重合可能なその他の単量体（Ｃ）としては、眼用デバイスの酸素透過性を増強させることを目的として、以下のシリコーン単量体を含めることができる。
ポリジメチルシロキサン骨格含有（メタ）アクリレート類としては、α‐メチル‐ω‐メタクリロイルオキシプロピルポリジメチルシロキサン（重量平均分子量１，０００）、α，ω‐ジメタクリロイルオキシプロピルポリジメチルシロキサン（重量平均分子量１，０００）等が挙げられ、例えば、ＪＮＣ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから販売されているＦＭ‐０７１１やＦＭ‐７７１１等を用いることができる。
トリメチルシロキシ基含有（メタ）アクリレート類としては、３−［トリス（トリメチルシロキシ）シリル］プロピル（メタ）アクリレート（ＴＲＩＳ）、３−［ビス（トリメチルシロキシ）メチルシリル］プロピル（メタ）アクリレート、３−［（トリメチルシロキシ）ジメチルシリル］プロピル（メタ）アクリレート、［トリス（トリメチルシロキシ）シリル］メチル（メタ）アクリレート、［ビス（トリメチルシロキシ）メチルシリル］メチル（メタ）アクリレート、［（トリメチルシロキシ）ジメチルシリル］メチル（メタ）アクリレート、メチルビス（トリメチルシロキシ）シリルプロピルグリセロール（メタ）アクリレート、トリス（トリメチルシロキシ）シリルプロピルグリセロール（メタ）アクリレート、メタクリロイルオキシエチルコハク酸３−［トリス（トリメチルシロキシ）シリル］プロピル（参照：ＷＯ２０１０／０８２６５９号）等が挙げられる。
トリメチルシロキシ基を有する（メタ）アクリルアミド類としては、３−［トリス（トリメチルシロキシ）シリル］プロピル（メタ）アクリルアミド、３−［ビス（トリメチルシロキシ）メチルシリル］プロピル（メタ）アクリルアミド、３−［（トリメチルシロキシ）ジメチルシリル］プロピル（メタ）アクリルアミド、［トリス（トリメチルシロキシ）シリル］メチル（メタ）アクリルアミド、［ビス(トリメチルシロキシ)メチルシリル］メチル（メタ）アクリルアミド、［（トリメチルシロキシ）ジメチルシリル］メチル（メタ）アクリルアミド等が挙げられる。
トリメチルシロキシ基を有するスチレン類としては、［トリス（トリメチルシロキシ）シリル］スチレン、［ビス（トリメチルシロキシ）メチルシリル］スチレン、［（トリメチルシロキシ）ジメチルシリル］スチレン等が挙げられる。
トリメチルシロキシ基を有するカルバミン酸ビニル類としては、Ｎ−［３−［トリス（トリメチルシロキシ）シリル］プロピル］カルバミン酸ビニル、Ｎ−［３−［ビス（トリメチルシロキシ）メチルシリル］プロピル］カルバミン酸ビニル、Ｎ−［３−［（トリメチルシロキシ）ジメチルシリル］プロピル］カルバミン酸ビニル等が挙げられる。
その他の単量体（Ｃ）としてシリコーン単量体を用いる場合の使用量は、共重合体の単量体（Ａ）と単量体（Ｂ）の合計１００質量部に対して、通常１０〜３００質量部、好ましくは２０〜２００質量部である。
【００４１】
本発明の共重合体に重合可能なその他の単量体（Ｃ）としては、眼用デバイスの柔軟性をコントロールすることを目的として、以下の単量体を含めること含めるができる。
例えば、ポリアルキレングリコールビス（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリス（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラキス（メタ）アクリレート、Ｎ−（メタ）アクリロイルモルホリン、Ｎ−（メタ）アクリロイルピペリジン、Ｎ−ビニルカプロラクタム、Ｎ−ビニルオキサゾリドン、１−ビニルイミダゾール、Ｎ−ビニルカルバゾール、ビニルピリジン、ビニルピラジンが挙げられる。
その他の単量体（Ｃ）として眼用デバイスの柔軟性をコントロールするための単量体を用いる場合の使用量は、共重合体の単量体（Ａ）と単量体（Ｂ）の合計１００質量部に対して、通常１〜５０質量部、好ましくは１０〜４０質量部である。
【００４２】
本発明の共重合体に重合可能なその他の単量体（Ｃ）としては、眼用デバイスの形状維持性を高めることを目的として、以下の単量体を含めることができる。
例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート等のアルキル（メタ）アクリレート類；両末端に炭素−炭素不飽和結合を有するシロキサンマクロマーやエチレングリコールジメタクリレート等の多官能（メタ）アクリレート類；トリフルオロエチル（メタ）アクリレート、ヘキサフルオロイソプロピル(メタ)アクリレート等のハロゲン化アルキル(メタ)アクリレート類；スチレン、α−メチルスチレン、ビニルピリジン等の芳香族ビニルモノマー類；酢酸ビニル等のビニルエステル類が挙げられる。
その他の単量体（Ｃ）として眼用デバイスの形状維持性を高めるための単量体を用いる場合の使用量は、共重合体の単量体（Ａ）と単量体（Ｂ）の合計１００質量部に対して通常１〜６０質量部、好ましくは１０〜２０質量部である。
【００４３】
本発明の眼用デバイスは、本発明の共重合体の他、眼用デバイスに通常含まれる成分を含有させることができ、眼用デバイスにて通常行われる表面処理等を行うことができる。
【００４４】
本発明の共重合体の重合には、重合溶媒を使用してもよい。使用可能な溶媒に制限は無いが、例えば、水、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、イソブタノール、ｔｅｒｔ−ブタノール、ｔｅｒｔ−アミルアルコール、３，７−ジメチル−３−オクタノール等の各種アルコール系溶媒、ベンゼン、トルエン、キシレン等の各種芳香族炭化水素系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等の各種ケトン系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル、安息香酸メチル、フタル酸ジオクチル、二酢酸エチレングリコール等の各種エステル系溶媒、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールジアルキルエーテル、ジエチレングリコールジアルキルエーテル、トリエチレングリコールジアルキルエーテル、テトラエチレングリコールジアルキルエーテル、ポリエチレングリコールジアルキルエーテル、ポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコールブロック共重合体、ポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコールランダム共重合体等の各種グリコールエーテル系溶媒が挙げられ、これらは単独あるいは混合して使用してもよい。
【００４５】
本発明の共重合体は、各単量体を混合し、過酸化物、アゾ化合物に代表される熱重合開始剤や、光重合開始剤を適宜添加して作製することができる。熱重合を行う際は、所望の反応温度に対して最適な分解特性を有するものを選択して使用することが出来る。例えば、１０時間半減期温度が４０〜１２０℃の過酸化物やアゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物を用いることが出来る。光重合開始剤としては、例えば、カルボニル化合物、硫黄化合物、ハロゲン化合物もしくは金属塩を挙げることが出来る。これらの重合開始剤は、単独で用いても２種類以上を混合して用いても良い。単量体（Ａ）と単量体（Ｂ）の合計１００質量部に対して０．０５〜２質量部の割合で使用することが好ましい。
【００４６】
上記重合後において、必要に応じて、未反応成分の除去を行う。
以上により、本発明の共重合体を合成することができる。本発明の共重合体は、重合の際に所望の形状に成型することで、本発明の共重合体を含む眼用デバイスを製造することができる。
【００４７】
本発明は、式（１’）で表される構成単位を含む眼用デバイスの製造方法も対象とする。
該製造方法は、以下の工程を含む。
（Ｉ）式（１）で表される末端に（メタ）アクリルアミド基を有するポリオキシエチレン単量体（Ａ）及び親水性単量体（Ｂ）、さらに必要に応じて本発明の共重合体に重合可能なその他の単量体（Ｃ）及び重合開始剤を混合する工程、及び
（ＩＩ）（Ｉ）で得た混合物を重合する工程。
該製造方法は、さらに以下の工程を含んでもよい。
（ＩＩＩ）未反応成分の除去工程。
【００４８】
本発明は、式（１）で表される末端に（メタ）アクリルアミド基を有するポリオキシエチレン単量体（Ａ）に基づく構成単位を含有する眼用デバイスも対象とする。
【００４９】
本発明は、式（１）で表される末端に（メタ）アクリルアミド基を有するポリオキシエチレン単量体（Ａ）を眼用デバイスの製造としての使用も対象とする。
【００５０】
本発明の共重合体の構成の具体例は、以下の（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）から組み合わされるが、特に限定されない。
（Ａ）：式（５）で表される単量体、式（８）で表される単量体、式（５）で表される単量体及び式（８）で表される単量体
（Ｂ）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、2-ヒドロキシエチルメタクリルアミド、2-ヒドロキシエチルアクリルアミド、N-ビニル-2-ピロリドン、N，N−ジメチルアクリルアミド、及びそれらの組合せ
（Ｃ）メタクリル酸、メチルビス（トリメチルシロキシ）シリルプロピルグリセロール（メタ）アクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、及びそれらの組合せ
【実施例】
【００５１】
本発明の共重合体及び眼用デバイスを実施例に基づいてさらに詳細に説明する。
【００５２】
［実施例１−１］
（ポリオキシエチレン中間体１の合成）
温度計、窒素吹き込み管、撹拌機、Ｄｅａｎ−Ｓｔａｒｋ管及び冷却管を付した１Ｌ四つ口フラスコに、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル（重量平均分子量約２，０００, ｎ＝約４５）を２００ｇ（１００ｍｍｏｌ）、トルエン６００ｇを加え、撹拌、窒素吹込みをしながら４０℃に加温して溶解した。１１０℃に昇温し、トルエンと共沸させながら約３００ｇの留分を抜き取り、脱水を行った。４０℃まで冷却し、クロロホルム１．０ｋｇを加え、フタルイミド４４ｇ（３００ｍｍｏｌ）、トリフェニルホスフィン７９ｇ（３００ｍｍｏｌ）、アゾジカルボン酸ジイソプロピル６１ｇ（３００ｍｍｏｌ）を加え、室温で２時間反応させた。その後、酢酸エチル２．０ｋｇに４０℃で溶解し、室温に冷却後ｎ‐ヘキサン１．０ｋｇを加えて結晶化し、濾取した結晶をｎ‐ヘキサン１．０ｋｇで洗浄した後、結晶を濾取して真空下で乾燥した。
これにメタノール７００ｇ、エチレンジアミン７８ｇ（１．０ｍｏｌ）を加え、６０℃で４時間反応させた。これにトルエン２．０ｋｇ、吸着剤（キョーワード７００、協和化学工業（株）製、商品名）５０ｇを加え、４０℃で３０分間撹拌し、吸着処理を行い、その後濾過した。４０℃、微減圧下で約２．０ｋｇの留分を抜き取り、その後室温まで冷却し、これにｎ‐ヘキサン１．０ｋｇを加えて結晶化した。結晶を濾取した後、酢酸エチル２．０ｋｇに４０℃で溶解し、室温に冷却後ｎ‐ヘキサン１．０ｋｇを加えて結晶化し、濾取した結晶をｎ‐ヘキサン１．０ｋｇで洗浄した。結晶を濾取して真空下で乾燥して、重量平均分子量約２，０００の式（９）で表されるポリオキシエチレン中間体１を１７１ｇ得た。合成した式（９）で表されるポリオキシエチレン中間体１の重量平均分子量は、ゲル透過クロマトグラフィー（ＧＰＣ）で決定した。
詳細には、検出器には示差屈折計を用い、ＧＰＣカラムとしてはＳＨＯＤＥＸ  ＫＦ８０１Ｌ、ＫＦ８０３Ｌ及びＫＦ８０４Ｌ（各カラムサイズはφ８ｍｍ×３００ｍｍ）を３本直列に繋ぎ、カラムオーブンの温度を４０℃とし、溶離液としてはテトラヒドロフランを用い、流速は１分当たり１ｍＬとし、試料の濃度は０．１質量％とし、抽入容量は０．１ｍＬとして測定を行った。また、得られた化合物の分子構造を１Ｈ−ＮＭＲで確認した。以下に１Ｈ−ＮＭＲの分析結果を示す。なお、重合度ｎは、ＧＰＣから決定した重量平均分子量をエチレンオキシドの式量で除することで算出した。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ（ｐｐｍ）：３．０８（２Ｈ，ｔ，−ＣＨ２ＮＨ２）、３．３８（３Ｈ，ｓ，−ＯＣＨ３）、３．５４−３．８６（２１５Ｈ，ｍ，−Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ−ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２）。
【００５３】
【化１０】
2019077842.tif 000011
【００５４】
［実施例１−２］
（ポリオキシエチレン単量体１の合成）
温度計、窒素吹き込み管、撹拌機、Ｄｅａｎ−Ｓｔａｒｋ管及び冷却管を付した１Ｌ四つ口フラスコに、式（９）で表されるポリオキシエチレン中間体１（重量平均分子量約２，０００, ｎ＝約４５）を２００ｇ（１００ｍｍｏｌ）、トルエン８００ｇを加え、撹拌、窒素吹込みをしながら４０℃に加温して溶解した。１１０℃に昇温し、トルエンと共沸させながら約２００ｇの留分を抜き取り、脱水を行った。３０℃まで冷却し、トリエチルアミン３０ｇ（３００ｍｍｏｌ）、アクリル酸クロライド１８ｇ（２００ｍｍｏｌ）を加え、４０℃で６時間反応した。
【００５５】
反応後、溶媒中のトリエチルアミン塩酸塩を濾別し、その後室温まで冷却した。濾液に酢酸エチル６００ｇ、ｎ−ヘキサン６００ｇを加えて結晶化させた。結晶を濾取した後、酢酸エチル１．６ｋｇに３５℃で溶解し、室温に冷却後ｎ−ヘキサン４００ｇを加えて結晶化させた。結晶を濾取し、ｎ−ヘキサン１．２ｋｇで洗浄した。結晶を濾取して真空下で乾燥させて式（１０）で示されるポリオキシエチレン単量体１（重量平均分子量約２，０００, ｎ＝約４５）を１９４ｇ得た。合成した式（１０）で示されるポリオキシエチレン単量体１の重量平均分子量は、ＧＰＣを用いポリオキシエチレン中間体１と同様の方法により決定した。また、分子構造は１Ｈ−ＮＭＲより決定した。以下に、１Ｈ−ＮＭＲの分析結果を示す。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ（ｐｐｍ）：３．３８（３Ｈ，ｓ，−ＯＣＨ３）、３．４７−３．９０（２１６Ｈ，ｍ，−Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ−ＣＨ２ＣＨ−ＮＨ−）、５．６０−５．６３（１Ｈ，ｍ，−ＣＨ＝ＣＨ２）、６．１２−６．２２（１Ｈ，ｍ，−ＣＨ＝ＣＨ２）、６．２７−６．３３（１Ｈ，ｍ，−ＣＨ＝ＣＨ２）。
【００５６】
【化１１】
2019077842.tif 000012
【００５７】
［実施例１−３］
（ポリオキシエチレン中間体２の合成）
温度計、窒素吹き込み管、撹拌機、滴下ロートを付した１Ｌ四つ口フラスコに、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル（重量平均分子量約２，０００， ｎ＝約４５）を２００ｇ（１００ｍｍｏｌ）とイオン交換水２００ｇを加え、４０℃に加温して溶解した。溶解後、１０℃以下に冷却し、５０％水酸化カリウム水溶液１２．５ｇを加えた。続いて、５〜１０℃を保ちながらアクリロニトリル１０６ｇ（１ｍｏｌ）を２時間かけて滴下した。滴下後、更に２時間反応させ、塩酸１１ｇを滴下し中和した。続いて、反応液にイオン交換水４００ｇを加えて分液漏斗に移し変え、酢酸エチルを１２０ｇ加えて撹拌後、静置し、上層の酢酸エチル層を廃棄した。この酢酸エチル抽出は、６回繰り返した。抽出終了後、水層に食塩５０ｇを溶解し、クロロホルム２００ｇを用いて抽出した。得られたクロロホルム層を硫酸マグネシウムで乾燥し、濾過後、濃縮した。濃縮液に酢酸エチル１．６ｋｇを加えて溶解し、ヘキサンを結晶が析出するまで加えた。結晶を濾取し、再度酢酸エチル１．６ｋｇに加温溶解し、室温に冷却後、結晶が析出するまでヘキサンを加えた。その後、結晶を濾取、乾燥し、式（１１）で示されるポリオキシエチレン中間体２を得た。合成したポリオキシエチレン中間体２の重量平均分子量は、ＧＰＣを用いポリオキシエチレン中間体１と同様の方法により決定した。また、分子構造は１Ｈ−ＮＭＲより決定した。以下に、１Ｈ−ＮＭＲの分析結果を示す。
【００５８】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ（ｐｐｍ）：２．６３（２Ｈ，ｔ，−ＣＨ２ＣＮ）、３．３８（３Ｈ，ｓ，−ＯＣＨ３）、３．１７−３．７４（２１５Ｈ，ｍ，−Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ−ＣＨ２ＣＨ２ＣＮ）。
【００５９】
【化１２】
2019077842.tif 000013
【００６０】
［実施例１−４］
（ポリオキシエチレン中間体３の合成）
１Ｌオートクレーブにポリオキシエチレン中間体２を２００ｇ、トルエン２ｋｇ、ラネーニッケル１８ｇを加え、６０℃まで昇温した。アンモニアで内圧０．７ＭＰａになるまで加圧し、その後、水素を内圧４．５ＭＰａとなるまで加圧し、１３０℃で３時間反応させた。反応後、反応液を７０℃に冷却し、アンモニア臭が消えるまで窒素パージを繰り返した。反応液を全量抜き取り、濾過し、濾液を室温まで冷却後、ヘキサンを結晶が析出するまで加えた。結晶を濾取、乾燥し、式（１２）で示されるポリオキシエチレン中間体３を得た。合成したポリオキシエチレン中間体３の重量平均分子量は、ＧＰＣを用いポリオキシエチレン中間体１と同様の方法により決定した。また、分子構造は１Ｈ−ＮＭＲより決定した。以下に、１Ｈ−ＮＭＲの分析結果を示す。
【００６１】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ（ｐｐｍ）：１．８２（２Ｈ，ｍ，−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２）、３．０８（２Ｈ，ｔ，−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２）、３．３８（３Ｈ，ｓ，−ＯＣＨ３）、３．４０−４．００（２１５Ｈ，ｍ，−Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２）。
【００６２】
【化１３】
2019077842.tif 000014
【００６３】
［実施例１−５］
（ポリオキシエチレン単量体２の合成）
温度計、窒素吹き込み管、撹拌機、Ｄｅａｎ−Ｓｔａｒｋ管及び冷却管を付した１Ｌ四つ口フラスコに、式（１２）で表されるポリオキシエチレン中間体３（重量平均分子量約２，０００, ｎ＝約４６）を２００ｇ（１００ｍｍｏｌ）、トルエン８００ｇを加え、撹拌、窒素吹込みをしながら４０℃に加温して溶解した。１１０℃に昇温し、トルエンと共沸させながら約２００ｇの留分を抜き取り、脱水を行った。３０℃まで冷却し、トリエチルアミン３０ｇ（３００ｍｍｏｌ）、アクリル酸クロライド１８ｇ（２００ｍｍｏｌ）を加え、４０℃で６時間反応した。
【００６４】
反応後、溶媒中のトリエチルアミン塩酸塩を濾別し、その後室温まで冷却した。濾液に酢酸エチル６００ｇ、ｎ−ヘキサン６００ｇを加えて結晶化させた。結晶を濾取した後、酢酸エチル１．６ｋｇに３５℃で溶解し、室温に冷却後ｎ−ヘキサン４００ｇを加えて結晶化させた。結晶を濾取し、ｎ−ヘキサン１．２ｋｇで洗浄した。結晶を濾取して真空下で乾燥させて式（１３）で示されるポリオキシエチレン単量体２（重量平均分子量約２，０００, ｎ＝約４６）を１９４ｇ得た。合成した式（１３）で示されるポリオキシエチレン単量体２の重量平均分子量は、ＧＰＣを用いポリオキシエチレン中間体１と同様の方法により決定した。また、分子構造は１Ｈ−ＮＭＲより決定した。以下に、１Ｈ−ＮＭＲの分析結果を示す。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ（ｐｐｍ）：１．８２（２Ｈ，ｍ，−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２）、３．３８（３Ｈ，ｓ，−ＯＣＨ３）、３．４０−４．００（２１５Ｈ，ｍ，−Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ−）、５．５７−５．６０（１Ｈ，ｍ，−ＣＨ＝ＣＨ２）、６．０７−６．１４（１Ｈ，ｍ，−ＣＨ＝ＣＨ２）、６．２３−６．２９（１Ｈ，ｍ，−ＣＨ＝ＣＨ２）。
【００６５】
【化１４】
2019077842.tif 000015
【００６６】
＜表面親水性評価方法＞
表面親水性を以下の手順で評価した。後述の通りに作製した含水フィルムを保存液から取り出し、付着している保存液を含水フィルム表面から除去するために、２００ｍＬの生理食塩液中で３回洗浄した。３回目の洗浄後、無風の室内にて、含水フィルムをこの生理食塩液から取り出して照明にかざした。水膜が破綻し、含水フィルム表面が露出するのに要する時間（ＷＢＵＴ）を目視により記録した。このＷＢＵＴが５秒未満の場合は「０」、５秒以上１５秒未満の場合は「１」、１５秒以上の場合は「２」のスコアを与えた。
【００６７】
＜表面潤滑性評価方法＞
表面潤滑性を以下の手順で評価した。後述の通りに作製した含水フィルムを生理食塩液１０ｍＬに浸漬し、終夜振盪した。このように調製した含水フィルムについて、親指と人差し指でさする時の潤滑性の程度を１０名の被験者に評価してもらい、スコアの平均値を算出した。なお、潤滑性評価は、ブリスターパックから取り出したばかりのシード  １ｄａｙＦｉｎｅ（（株）シード製）の評価点数を２点とし、プロクリア（登録商標）  ワンデー（クーパービジョン・ジャパン（株）製）の評価点数を８点として、１〜１０点の範囲内でスコア化した。
【００６８】
［実施例２−１］
（ポリオキシエチレン単量体１に基づく構成単位を含む眼用デバイス）
ポリオキシエチレン単量体１を５質量部（０．３４ｍｏｌ％）、２−ヒドロキシエチルメタクリレートを９５質量部（９９．６６ｍｏｌ％）、エチレングリコールジメタクリレートを０．５質量部（ポリオキシエチレン単量体１及び２−ヒドロキシエチルメタクリレートの合計１００ｍｏｌ％に対して０．２５ｍｏｌ％）、アゾビスイソブチロニトリルを０．５質量部を混合溶解した。この溶液を、厚さ０．１ｍｍのポリエチレンテレフタレートシートをスペーサーとしてガラス板とポリプロピレン板の間に挟みこんだセル内に流し込みオーブン内の窒素置換を行った後、１００℃で２時間加熱することにより重合し、フィルム状に成型した。本発明の評価項目は、表面親水性と表面潤滑性であるため、実験を簡便に行うためにレンズ形状ではなく、フィルム状に成型した。重合後、硬化フィルムをセルから取り出し、エチルアルコール（ＥｔＯＨ）とイオン交換水の３／１混合液に１２時間浸漬、さらにイオン交換水に１２時間浸漬して含水フィルムを作製した。前記の通りに作製した含水フィルムで表面親水性、表面潤滑性を評価した。結果を表１に示す。
【００６９】
［実施例２−２〜実施例２−９］
表１に示す種類及び量の成分を使用した以外は、実施例２−１と同様の手順に従って作製した。各実施例の表面親水性及び表面潤滑性を表１に示す。
また、ポリオキシエチレン単量体３〜６は、実施例１−１〜１−５と同様の方法で合成できる。ポリオキシエチレン単量体３は、Ｒ１が水素、ａが０、ｎが２１、重量平均分子量１，０００の式（１）で表される単量体を意味する。ポリオキシエチレン単量体４は、Ｒ１が水素、ａが１、ｎが２１、重量平均分子量１，０００の式（１）で表される単量体を意味する。ポリオキシエチレン単量体５は、Ｒ１がメチル、ａが０、ｎが２１、重量平均分子量１，０００の式（１）で表される単量体を意味する。ポリオキシエチレン単量体６は、Ｒ１が水素、ａが０、ｎが９、重量平均分子量５００の式（１）で表される単量体を意味する。
【００７０】
表１に示された結果から、実施例２−１〜２−１１では、式（１’）で表される構成単位を含む含水フィルムが優れた表面親水性、表面潤滑性を示すことが明らかになった。
【００７１】
［比較例１−１〜比較例１−８］
表２に示す種類及び量の成分を使用した以外は、実施例２−１と同様に含水フィルムを作成した。比較例１−１の表面親水性及び表面潤滑性を表２に示す。
【００７２】
表２に示された結果から、末端に（メタ）アクリルアミド基を有するポリオキシエチレン単量体（Ａ）に基づく構成単位を有さないものは、含水フィルムの表面親水性と表面潤滑性が低い結果であった。すなわち、比較例１−１〜１−８は、式（１’）で表される構成単位｛末端に（メタ）アクリルアミド基を有するポリオキシエチレン単量体（Ａ）に基づく構成単位｝を有さないため、含水フィルムの表面親水性と表面潤滑性が低い結果であった。
【００７３】
以上の結果より、本発明の単量体に基づく構成単位（式（１’）で表される構成単位）を含む眼用デバイスは、優れた表面親水性及び表面潤滑性を有することを確認した。
【００７４】
【表１】
2019077842.tif 000016
【００７５】
【表２】
2019077842.tif 000017
【産業上の利用可能性】
【００７６】
表面親水性及び表面潤滑性を有する眼用デバイスを提供する。