(57)【要約】  新しい種類のフマル酸基ならびにイタコン酸基含有プレポリマーを提供する。また、医療用具の製造に利用されるプレポリマーを含む組成を提供する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式を持つ化合物からなる群より選択されるプレポリマー。
YCO-CH=CHCOW（R1）（SiR2R3O）m（SiR2R3）（R1）WOCCH=CH-COY，
CH2=C（CH2COY）COW（R1）（SiR2R3O）m（SiR2R3）（R1）WOC（CH2COY）C=CH2,
および
CH2=C（CH2COY）COW（R1）（SiR2R3O）m（SiR2R3）（R1）WOCCH2（COY）C=CH2
（式中、Ｒ１はアルキレンおよびエーテル結合を含むアルキレンからなる群より選択され、Ｒ２およびＲ３は、それぞれ、置換されていないか、あるいはハロゲンおよびエーテル結合で置換されたアルキル基またはフェニル基であり、ＷはＯまたはＮＨであり、ｍは２〜２００の整数であり、Ｙは親水性モノマーの反応性オリゴマーから誘導される残基である。）
【請求項２】
Ｒ１が１〜１０個の炭素原子を含むことを特徴とする請求項１に記載のプレポリマー。
【請求項３】
下記一般式を持つ化合物であることを特徴とする請求項１に記載のプレポリマー。
YCO-CH=CHCOW（R1）（SiR2R3O）m（SiR2R3）（R1）WOCCH=CH-COY
（式中、Ｒ１はアルキレンおよびエーテル結合を含むアルキレンからなる群より選択され、Ｒ２とＲ３はメチル基であり、ｍは５〜２００の整数であり、ＷはＯであり、Ｙは、アミド、水酸基および両性イオン基を含む親水性モノマーからなる群より選択される親水性モノマーから誘導される反応性オリゴマーであって、トランス型の立体配置を有する。）
【請求項４】
下記一般式を持つ化合物であることを特徴とする請求項１に記載のプレポリマー。
YCO-CH=CHCOW（R1）（SiR2R3O）m（SiR2R3）（R1）WOCCH=CH-COY
（式中、Ｒ１はアルキレンおよびエーテル結合を含むアルキレンからなる群より選択され、Ｒ２とＲ３はメチル基であり、ｍは５〜２００の整数であり、ＷはＯであり、Ｙは、アミド、水酸基および両性イオン基を含む親水性モノマーからなる群より選択される親水性モノマーから誘導される反応性オリゴマーであって、シス型の立体配置を有する。）
【請求項５】
下記一般式を持つ機能性を有する化合物であることを特徴とする請求項１に記載のプレポリマー。
CH2=C（CH2COY）COW（R1）（SiR2R3O）m（SiR2R3）（R1）WOC（CH2COY）C=CH2,
または
CH2=C（CH2COY）COW（R1）（SiR2R3O）m（SiR2R3）（R1）WOCCH2（COY）C=CH2
（式中、Ｒ１はアルキレンおよびエーテル結合を含むアルキレンからなる群より選択され、Ｒ２とＲ３はメチル基であり、ｍは５〜１００の整数であり、ＷはＯであり、Ｙは、アミド、水酸基および両性イオン基を含む親水性モノマーからなる群より選択される親水性モノマーから誘導される反応性オリゴマーである。）
【請求項６】
下記一般式を持つ機能性化合物であることを特徴とする請求項１に記載のプレポリマー。
YCO-CH=CHCOW（R1）（SiR2R3O）m（SiR2R3）（R1）WOCCH=CH-COY
（式中、Ｒ１はアルキレンおよびエーテル結合を含むアルキレンからなる群より選択され、Ｒ２とＲ３はメチル基であり、ｍは５〜２００の整数であり、ＷはＯであり、Ｙはエチレン性不飽和ラクタム含有モノマーから誘導される反応性オリゴマーであって、トランス型の立体配置を有する。）
【請求項７】
下記一般式を持つ機能性化合物であることを特徴とする請求項１に記載のプレポリマー。
YCO-CH=CHCOW（R1）（SiR2R3O）m（SiR2R3）（R1）WOCCH=CH-COY
（式中、Ｒ１はアルキレンおよびエーテル結合を含むアルキレンからなる群より選択され、Ｒ２とＲ３はメチル基であり、ｍは５〜２００の整数であり、ＷはＯであり、Ｙはエチレン性不飽和ラクタム含有モノマーから誘導される反応性オリゴマーであって、シス型の立体配置を有する。）
【請求項８】
下記一般式を持つ機能性化合物であることを特徴とする請求項１に記載のプレポリマー。
CH2=C（CH2COY）COW（R1）（SiR2R3O）m（SiR2R3）（R1）WOC（CH2COY）C=CH2,
または
CH2=C（CH2COY）COW（R1）（SiR2R3O）m（SiR2R3）（R1）WOCCH2（COY）C=CH2
（式中、Ｒ１はアルキレンおよびエーテル結合を含むアルキレンからなる群より選択され、Ｒ２とＲ３はメチル基であり、ｍは５〜１００の整数であり、ＷはＯであり、Ｙはエチレン性不飽和ラクタム含有モノマーから誘導される反応性オリゴマーである。）
【請求項９】
下記一般式を持つ化合物であることを特徴とする請求項１に記載のプレポリマー。
YCO-CH=CHCOW（R1）（SiR2R3O）m（SiR2R3）（R1）WOCCH=CH-COY
（式中、Ｒ１はアルキレンおよびエーテル結合を含むアルキレンからなる群より選択され、Ｒ２とＲ３はメチル基であり、ｍは５〜２００の整数であり、ＷはＯであり、Ｙは、Ｎ-ビニルピロリジノンから誘導される反応性オリゴマーであって、トランス型の立体配置を有する。）
【請求項１０】
下記一般式を持つ化合物であることを特徴とする請求項１に記載のプレポリマー。
YCO-CH=CHCOW（R1）（SiR2R3O）m（SiR2R3）（R1）WOCCH=CH-COY
（式中、Ｒ１はアルキレンおよびエーテル結合を含むアルキレンからなる群より選択され、Ｒ２とＲ３はメチル基であり、ｍは５〜２００の整数であり、ＷはＯであり、ＹはＮ-ビニルピロリジノンから誘導される反応性オリゴマーであって、シス型の立体配置を有する。）
【請求項１１】
下記一般式を持つ機能性化合物であることを特徴とする請求項１に記載のプレポリマー。
CH2=C（CH2COY）COW（R1）（SiR2R3O）m（SiR2R3）（R1）WOC（CH2COY）C=CH2,
または
CH2=C（CH2COY）COW（R1）（SiR2R3O）m（SiR2R3）（R1）WOCCH2（COY）C=CH2
（式中、Ｒ１はアルキレンおよびエーテル結合を含むアルキレンからなる群より選択され、Ｒ２とＲ３はメチル基であり、ｍは５〜１００の整数であり、ＷはＯであり、ＹはＮ-ビニルピロリジノンから誘導される反応性オリゴマーである。）
【請求項１２】
モノマー混合物を重合することによって調製されるコポリマーであって、前記モノマー混合物が、
（Ａ）１０〜８０重量％の、下記の一般式を持つ化合物からなる群より選択される少なくとも１種類のプレポリマー
YCO-CH=CHCOW（R1）（SiR2R3O）m（SiR2R3）（R1）WOCCH=CH-COY，
CH2=C（CH2COY）COW（R1）（SiR2R3O）m（SiR2R3）（R1）WOC（CH2COY）C=CH2,
および
CH2=C（CH2COY）COW（R1）（SiR2R3O）m（SiR2R3）（R1）WOCCH2（COY）C=CH2
（式中、Ｒ１はアルキレンおよびエーテル結合を含むアルキレンからなる群より選択され、Ｒ２およびＲ３は、それぞれ、置換されていないか、あるいはハロゲンおよびエーテル結合で置換されたアルキル基またはフェニル基であり、ＷはＯまたはＮＨであり、ｍは２〜２００の整数であり、Ｙは親水性モノマーの反応性オリゴマーから誘導される残基である。）
と、
（Ｂ）１０〜９０重量％の、少なくとも１種類の共重合可能な器具を形成するモノマーと、
を含むモノマー混合物であることを特徴とするコポリマー。
【請求項１３】
１０〜５０重量％の、少なくとも１種類の付加的なシリコーン含有モノマーと、
１０〜５０重量％の、少なくとも１種類の共重合可能な器具形成用の親水性モノマーと、
を含むモノマー混合物であることを特徴とする請求項１２に記載のコポリマー。
【請求項１４】
前記内容物（Ａ）が、下記の一般式を持つことを特徴とする請求項１２に記載のコポリマー。
YCO-CH=CHCOW（R1）（SiR2R3O）m（SiR2R3）（R1）WOCCH=CH-COY
（式中、Ｒ１はアルキレンおよびエーテル結合を含むアルキレンからなる群より選択され、Ｒ２とＲ３はメチル基であり、ｍは５〜２００の整数であり、ＷはＯであり、Ｙは、アミド、水酸基および両性イオン基を含む親水性モノマーからなる群より選択される親水性モノマーから誘導される反応性オリゴマーであって、トランス型の立体配置を有する。）
【請求項１５】
前記内容物（Ａ）が、下記の一般式を持つことを特徴とする請求項１２に記載のコポリマー。
YCO-CH=CHCOW（R1）（SiR2R3O）m（SiR2R3）（R1）WOCCH=CH-COY
（式中、Ｒ１はアルキレンおよびエーテル結合を含むアルキレンからなる群より選択され、Ｒ２とＲ３はメチル基であり、ｍは５〜２００の整数であり、ＷはＯであり、Ｙは、アミド、水酸基および両性イオン基を含む親水性モノマーからなる群より選択される親水性モノマーから誘導される反応性オリゴマーであって、シス型の立体配置を有する。）
【請求項１６】
前記内容物（Ａ）が、下記の一般式を持つことを特徴とする請求項１２に記載のコポリマー。
CH2=C（CH2COY）COW（R1）（SiR2R3O）m（SiR2R3）（R1）WOC（CH2COY）C=CH2,
または
CH2=C（CH2COY）COW（R1）（SiR2R3O）m（SiR2R3）（R1）WOCCH2（COY）C=CH2
（式中、Ｒ１はアルキレンおよびエーテル結合を含むアルキレンからなる群より選択され、Ｒ２とＲ３はメチル基であり、ｍは５〜２００の整数であり、ＷはＯであり、Ｙは、アミド、水酸基および両性イオン基を含む親水性モノマーからなる群より選択される親水性モノマーから誘導される反応性オリゴマーである。）
【請求項１７】
前記内容物（Ａ）が、下記の一般式を持つことを特徴とする請求項１２に記載のコポリマー。
YCO-CH=CHCOW（R1）（SiR2R3O）m（SiR2R3）（R1）WOCCH=CH-COY
（式中、Ｒ１はアルキレンおよびエーテル結合を含むアルキレンからなる群より選択され、Ｒ２とＲ３はメチル基であり、ｍは５〜１００の整数であり、ＷはＯであり、Ｙはエチレン性不飽和ラクタム含有モノマーから誘導される反応性オリゴマーであって、トランス型の立体配置を有する。）
【請求項１８】
前記内容物（Ａ）が、下記の一般式を持つことを特徴とする請求項１２に記載のコポリマー。
YCO-CH=CHCOW（R1）（SiR2R3O）m（SiR2R3）（R1）WOCCH=CH-COY
（式中、Ｒ１はアルキレンおよびエーテル結合を含むアルキレンからなる群より選択され、Ｒ２とＲ３はメチル基であり、ｍは５〜１００の整数であり、ＷはＯであり、Ｙはエチレン性不飽和ラクタム含有モノマーから誘導される反応性オリゴマーであって、シス型の立体配置を有する。）
【請求項１９】
前記内容物（Ａ）が、下記の一般式を持つことを特徴とする請求項１２に記載のコポリマー。
YCO-CH=CHCOW（R1）（SiR2R3O）m（SiR2R3）（R1）WOCCH=CH-COY
（式中、Ｒ１はアルキレンおよびエーテル結合を含むアルキレンからなる群より選択され、Ｒ２とＲ３はメチル基であり、ｍは５〜２００の整数であり、ＷはＯであり、Ｙは、エチレン性不飽和ラクタム含有モノマーから誘導される反応性オリゴマーである。）
【請求項２０】
前記内容物（Ａ）が、下記の一般式を持つことを特徴とする請求項１２に記載のコポリマー。
YCO-CH=CHCOW（R1）（SiR2R3O）m（SiR2R3）（R1）WOCCH=CH-COY
（式中、Ｒ１はアルキレンおよびエーテル結合を含むアルキレンからなる群より選択され、Ｒ２とＲ３はメチル基であり、ｍは５〜１００の整数であり、ＷはＯであり、Ｙは、Ｎ-ビニルピロリジノンから誘導される反応性オリゴマーであって、トランス型の立体配置を有する。）
【請求項２１】
前記内容物（Ａ）が、下記の一般式を持つことを特徴とする請求項１２に記載のコポリマー。
YCO-CH=CHCOW（R1）（SiR2R3O）m（SiR2R3）（R1）WOCCH=CH-COY
（式中、Ｒ１はアルキレンおよびエーテル結合を含むアルキレンからなる群より選択され、Ｒ２とＲ３はメチル基であり、ｍは５〜１００の整数であり、ＷはＯであり、ＹはＮ-ビニルピロリジノンから誘導される反応性オリゴマーであって、シス型の立体配置を有する。）
【請求項２２】
前記内容物（Ａ）が、下記の一般式を持つことを特徴とする請求項１２に記載のコポリマー。
YCO-CH=CHCOW（R1）（SiR2R3O）m（SiR2R3）（R1）WOCCH=CH-COY
（式中、Ｒ１はアルキレンおよびエーテル結合を含むアルキレンからなる群より選択され、Ｒ２とＲ３はメチル基であり、ｍは５〜１００の整数であり、ＷはＯであり、ＹはＮ-ビニルピロリジノンから誘導される反応性オリゴマーである。）
【請求項２３】
前記内容物（Ａ）が、下記の一般式を持つことを特徴とする請求項１３に記載のコポリマー。
YCO-CH=CHCOW（R1）（SiR2R3O）m（SiR2R3）（R1）WOCCH=CH-COY
（式中、Ｒ１はアルキレンおよびエーテル結合を含むアルキレンからなる群より選択され、Ｒ２とＲ３はメチル基であり、ｍは５〜２００の整数であり、ＷはＯであり、Ｙは、アミド、水酸基および両性イオン基を含む親水性モノマーからなる群より選択される親水性モノマーから誘導される反応性オリゴマーであって、トランス型の立体配置を有する。）
【請求項２４】
前記内容物（Ａ）が、下記の一般式を持つことを特徴とする請求項１３に記載のコポリマー。
YCO-CH=CHCOW（R1）（SiR2R3O）m（SiR2R3）（R1）WOCCH=CH-COY
（式中、Ｒ１はアルキレンおよびエーテル結合を含むアルキレンからなる群より選択され、Ｒ２とＲ３はメチル基であり、ｍは５〜２００の整数であり、ＷはＯであり、Ｙは、アミド、水酸基および両性イオン基を含む親水性モノマーからなる群より選択される親水性モノマーから誘導される反応性オリゴマーであって、シス型の立体配置を有する。）
【請求項２５】
前記内容物（Ａ）が、下記の一般式を持つことを特徴とする請求項１３に記載のコポリマー。
CH2=C（CH2COY）COW（R1）（SiR2R3O）m（SiR2R3）（R1）WOC（CH2COY）C=CH2,
または
CH2=C（CH2COY）COW（R1）（SiR2R3O）m（SiR2R3）（R1）WOCCH2（COY）C=CH2
（式中、Ｒ１はアルキレンおよびエーテル結合を含むアルキレンからなる群より選択され、Ｒ２とＲ３はメチル基であり、ｍは５〜２００の整数であり、WはＯであり、Ｙは、アミド、水酸基および両性イオン基を含む親水性モノマーからなる群より選択される親水性モノマーから誘導される反応性オリゴマーである。）
【請求項２６】
前記内容物（Ａ）が、下記の一般式を持つことを特徴とする請求項１３に記載のコポリマー。
YCO-CH=CHCOW（R1）（SiR2R3O）m（SiR2R3）（R1）WOCCH=CH-COY
（式中、Ｒ１はアルキレンおよびエーテル結合を含むアルキレンからなる群より選択され、Ｒ２とＲ３はメチル基であり、ｍは５〜１００の整数であり、ＷはＯであり、Ｙはエチレン性不飽和ラクタム含有モノマーから誘導される反応性オリゴマーであって、トランス型の立体配置を有する。）
【請求項２７】
内容物（Ａ）が下記の一般式を持つことを特徴とする請求項１３に記載のコポリマー。
YCO-CH=CHCOW（R1）（SiR2R3O）m（SiR2R3）（R1）WOCCH=CH-COY
（式中、Ｒ１はアルキレンおよびエーテル結合を含むアルキレンからなる群より選択され、Ｒ２とＲ３はメチル基であり、ｍは５〜１００の整数であり、ＷはＯであり、Ｙはエチレン性不飽和ラクタム含有モノマーから誘導される反応性オリゴマーであって、シス型の立体配置を有する。）
【請求項２８】
前記内容物（Ａ）が、下記の一般式を持つことを特徴とする請求項１３に記載のコポリマー。
CH2=C（CH2COY）COW（R1）（SiR2R3O）m（SiR2R3）（R1）WOC（CH2COY）C=CH2,
または
CH2=C（CH2COY）COW（R1）（SiR2R3O）m（SiR2R3）（R1）WOCCH2（COY）C=CH2
（式中、Ｒ１はアルキレンおよびエーテル結合を含むアルキレンからなる群より選択され、Ｒ２とＲ３はメチル基であり、ｍは５〜２００の整数であり、ＷはＯであり、Ｙはエチレン性不飽和ラクタム含有モノマーから誘導される反応性オリゴマーである。）
【請求項２９】
前記内容物（Ａ）が、下記の一般式を持つことを特徴とする請求項１３に記載のコポリマー。
YCO-CH=CHCOW（R1）（SiR2R3O）m（SiR2R3）（R1）WOCCH=CH-COY
（式中、Ｒ１はアルキレンおよびエーテル結合を含むアルキレンからなる群より選択され、Ｒ２とＲ３はメチル基であり、ｍは５〜１００の整数であり、ＷはＯであり、ＹはＮ-ビニルピロリジノンから誘導される反応性オリゴマーであって、トランス型の立体配置を有する。）
【請求項３０】
前記内容物（Ａ）が、下記の一般式を持つことを特徴とする請求項１３に記載のコポリマー。
YCO-CH=CHCOW（R1）（SiR2R3O）m（SiR2R3）（R1）WOCCH=CH-COY
（式中、Ｒ１はアルキレンおよびエーテル結合を含むアルキレンからなる群より選択され、Ｒ２とＲ３はメチル基であり、ｍは５〜１００の整数であり、ＷはＯであり、ＹはＮ-ビニルピロリジノンから誘導される反応性オリゴマーであって、シス型の立体配置を有する。）
【請求項３１】
前記内容物（Ａ）が、下記の一般式を持つことを特徴とする請求項１３に記載のコポリマー。
CH2=C（CH2COY）COW（R1）（SiR2R3O）m（SiR2R3）（R1）WOC（CH2COY）C=CH2,
または
CH2=C（CH2COY）COW（R1）（SiR2R3O）m（SiR2R3）（R1）WOCCH2（COY）C=CH2
（式中、Ｒ１はアルキレンおよびエーテル結合を含むアルキレンからなる群より選択され、Ｒ２とＲ３はメチル基であり、ｍは５〜２００の整数であり、ＷはＯであり、ＹはＮ-ビニルピロリジノンから誘導される反応性オリゴマーである。）
【請求項３２】
主成分として、
（Ａ）１０〜９０重量％の、下記の一般式を持つ化合物からなる群より選択される少なくとも１種類のプレポリマー
YCO-CH=CHCOW（R1）（SiR2R3O）m（SiR2R3）（R1）WOCCH=CH-COY，
CH2=C（CH2COY）COW（R1）（SiR2R3O）m（SiR2R3）（R1）WOC（CH2COY）C=CH2,
および
CH2=C（CH2COY）COW（R1）（SiR2R3O）m（SiR2R3）（R1）WOCCH2（COY）C=CH2
（式中、Ｒ１はアルキレンおよびエーテル結合を含むアルキレンからなる群より選択され、Ｒ２およびＲ３は、それぞれ、置換されていないか、あるいはハロゲンおよびエーテル結合で置換されたアルキル基またはフェニル基であり、ＷはＯまたはＮＨであり、ｍは２〜２００の整数であり、Ｙは親水性モノマーの反応性オリゴマーから誘導される残基である。）
と、
（Ｂ）１０〜９０重量％の、少なくとも１種類の共重合可能な器具形成用のモノマー、
を有してなるモノマー混合物を重合させることにより調製されるコポリマーを含む医療用器具。
【請求項３３】
１０〜５０重量％の、少なくとも１種類の付加的なシリコーン含有モノマーと、
１０〜５０重量％の、少なくとも１種類の共重合可能な器具形成用の親水性モノマーと、
を含むことを特徴とする請求項３２に記載の医療用器具。
【請求項３４】
前記内容物（Ａ）が、下記の一般式を持つことを特徴とする請求項３２に記載の医療用器具。
YCO-CH=CHCOW（R1）（SiR2R3O）m（SiR2R3）（R1）WOCCH=CH-COY
（式中、Ｒ１はアルキレンおよびエーテル結合を含むアルキレンからなる群より選択され、Ｒ２とＲ３はメチル基であり、ｍは５〜１００の整数であり、ＷはＯであり、Ｙは、アミド、水酸基および両性イオン基を含む親水性モノマーからなる群より選択される親水性モノマーから誘導される反応性オリゴマーであって、トランス型の立体配置を有する。）
【請求項３５】
前記内容物（Ａ）が、下記の一般式を持つことを特徴とする請求項３２に記載の医療用器具。
YCO-CH=CHCOW（R1）（SiR2R3O）m（SiR2R3）（R1）WOCCH=CH-COY
（式中、Ｒ１はアルキレンおよびエーテル結合を含むアルキレンからなる群より選択され、Ｒ２とＲ３はメチル基であり、ｍは５〜１００の整数であり、ＷはＯであり、Ｙは、アミド、水酸基および両性イオン基を含む親水性モノマーからなる群より選択される親水性モノマーから誘導される反応性オリゴマーであって、シス型の立体配置を有する。）
【請求項３６】
前記内容物（Ａ）が、下記の一般式を持つことを特徴とする請求項３２に記載の医療用器具。
CH2=C（CH2COY）COW（R1）（SiR2R3O）m（SiR2R3）（R1）WOC（CH2COY）C=CH2,
または
CH2=C（CH2COY）COW（R1）（SiR2R3O）m（SiR2R3）（R1）WOCCH2（COY）C=CH2
（式中、Ｒ１はアルキレンおよびエーテル結合を含むアルキレンからなる群より選択され、Ｒ２とＲ３はメチル基であり、ｍは５〜１００の整数であり、ＷはＯであり、Ｙは、アミド、水酸基および両性イオン基を含む親水性モノマーからなる群より選択される親水性モノマーから誘導される反応性オリゴマーである。）
【請求項３７】
前記内容物（Ａ）が、下記の一般式を持つことを特徴とする請求項３２に記載の医療用器具。
YCO-CH=CHCOW（R1）（SiR2R3O）m（SiR2R3）（R1）WOCCH=CH-COY
（式中、Ｒ１はアルキレンおよびエーテル結合を含むアルキレンからなる群より選択され、Ｒ２とＲ３はメチル基であり、ｍは５〜１００の整数であり、ＷはＯであり、Ｙは、エチレン性不飽和ラクタム含有モノマーから誘導される反応性オリゴマーであって、トランス型の立体配置を有する。）
【請求項３８】
前記内容物（Ａ）が、下記の一般式を持つことを特徴とする請求項３２に記載の医療用器具。
YCO-CH=CHCOW（R1）（SiR2R3O）m（SiR2R3）（R1）WOCCH=CH-COY
（式中、Ｒ１はアルキレンおよびエーテル結合を含むアルキレンからなる群より選択され、Ｒ２とＲ３はメチル基であり、ｍは５〜１００の整数であり、ＷはＯであり、Ｙはエチレン性不飽和ラクタム含有モノマーから誘導される反応性オリゴマーであって、シス型の立体配置を有する。）
【請求項３９】
前記内容物（Ａ）が、下記の一般式を持つことを特徴とする請求項３２に記載の医療用器具。
CH2=C（CH2COY）COW（R1）（SiR2R3O）m（SiR2R3）（R1）WOC（CH2COY）C=CH2,
または
CH2=C（CH2COY）COW（R1）（SiR2R3O）m（SiR2R3）（R1）WOCCH2（COY）C=CH2
（式中、Ｒ１はアルキレンおよびエーテル結合を含むアルキレンからなる群より選択され、Ｒ２とＲ３はメチル基であり、ｍは５〜１００の整数であり、ＷはＯであり、Ｙはエチレン性不飽和ラクタム含有モノマーから誘導される反応性オリゴマーである。）
【請求項４０】
前記内容物（Ａ）が、下記の一般式を持つことを特徴とする請求項３２に記載の医療用器具。
YCO-CH=CHCOW（R1）（SiR2R3O）m（SiR2R3）（R1）WOCCH=CH-COY
（式中、Ｒ１はアルキレンおよびエーテル結合を含むアルキレンからなる群より選択され、Ｒ２とＲ３はメチル基であり、ｍは５〜１００の整数であり、ＷはＯであり、Ｙは、Ｎ-ビニルピロリジノンから誘導される反応性オリゴマーであって、トランス型の立体配置を有する。）
【請求項４１】
前記内容物（Ａ）が、下記の一般式を持つことを特徴とする請求項３２に記載の医療用器具。
YCO-CH=CHCOW（R1）（SiR2R3O）m（SiR2R3）（R1）WOCCH=CH-COY
（式中、Ｒ１はアルキレンおよびエーテル結合を含むアルキレンからなる群より選択され、Ｒ２とＲ３はメチル基であり、ｍは５〜１００の整数であり、ＷはＯであり、ＹはＮ-ビニルピロリジノンから誘導される反応性オリゴマーであって、シス型の立体配置を有する。）
【請求項４２】
前記内容物（Ａ）が、下記の一般式を持つことを特徴とする請求項３２に記載の医療用器具。
CH2=C（CH2COY）COW（R1）（SiR2R3O）m（SiR2R3）（R1）WOC（CH2COY）C=CH2,
または
CH2=C（CH2COY）COW（R1）（SiR2R3O）m（SiR2R3）（R1）WOCCH2（COY）C=CH2
（式中、Ｒ１はアルキレンおよびエーテル結合を含むアルキレンからなる群より選択され、Ｒ２とＲ３はメチル基であり、ｍは５〜１００の整数であり、ＷはＯであり、ＹはＮ-ビニルピロリジノンから誘導される反応性オリゴマーである。）
【請求項４３】
前記内容物（Ａ）が、下記の一般式を持つことを特徴とする請求項３３に記載の医療用器具。
YCO-CH=CHCOW（R1）（SiR2R3O）m（SiR2R3）（R1）WOCCH=CH-COY
（式中、Ｒ１はアルキレンおよびエーテル結合を含むアルキレンからなる群より選択され、Ｒ２とＲ３はメチル基であり、ｍは５〜１００の整数であり、ＷはＯであり、Ｙは、アミド、水酸基および両性イオン基を含む親水性モノマーからなる群より選択される親水性モノマーから誘導される反応性オリゴマーであって、トランス型の立体配置を有する。）
【請求項４４】
前記内容物（Ａ）が、下記の一般式を持つことを特徴とする請求項３３に記載の医療用器具。
YCO-CH=CHCOW（R1）（SiR2R3O）m（SiR2R3）（R1）WOCCH=CH-COY
（式中、Ｒ１はアルキレンおよびエーテル結合を含むアルキレンからなる群より選択され、Ｒ２とＲ３はメチル基であり、ｍは５〜１００の整数であり、ＷはＯであり、Ｙは、アミド、水酸基および両性イオン基を含む親水性モノマーからなる群より選択される親水性モノマーから誘導される反応性オリゴマーであって、シス型の立体配置を有する。）
【請求項４５】
前記内容物（Ａ）が、下記の一般式を持つことを特徴とする請求項３３に記載の医療用器具。
CH2=C（CH2COY）COW（R1）（SiR2R3O）m（SiR2R3）（R1）WOC（CH2COY）C=CH2,
または
CH2=C（CH2COY）COW（R1）（SiR2R3O）m（SiR2R3）（R1）WOCCH2（COY）C=CH2
（式中、Ｒ１はアルキレンおよびエーテル結合を含むアルキレンからなる群より選択され、Ｒ２とＲ３はメチル基であり、ｍは５〜１００の整数であり、ＷはＯであり、Ｙは、アミド、水酸基および両性イオン基を含む親水性モノマーからなる群より選択される親水性モノマーから誘導される反応性オリゴマーである。）
【請求項４６】
前記内容物（Ａ）が、下記の一般式を持つことを特徴とする請求項３３に記載の医療用器具。
YCO-CH=CHCOW（R1）（SiR2R3O）m（SiR2R3）（R1）WOCCH=CH-COY
（式中、Ｒ１はアルキレンおよびエーテル結合を含むアルキレンからなる群より選択され、Ｒ２とＲ３はメチル基であり、ｍは５〜１００の整数であり、ＷはＯであり、Ｙはエチレン性不飽和ラクタム含有モノマーから誘導される反応性オリゴマーであって、トランス型の立体配置を有する。）
【請求項４７】
前記内容物（Ａ）が、下記の一般式を持つことを特徴とする請求項３３に記載の医療用器具。
YCO-CH=CHCOW（R1）（SiR2R3O）m（SiR2R3）（R1）WOCCH=CH-COY
（式中、Ｒ１はアルキレンおよびエーテル結合を含むアルキレンからなる群より選択され、Ｒ２とＲ３はメチル基であり、ｍは５〜１００の整数であり、ＷはＯであり、Ｙはエチレン性不飽和ラクタム含有モノマーから誘導される反応性オリゴマーであって、シス型の立体配置を有する。）
【請求項４８】
前記内容物（Ａ）が、下記の一般式を持つことを特徴とする請求項３３に記載の医療用器具。
CH2=C（CH2COY）COW（R1）（SiR2R3O）m（SiR2R3）（R1）WOC（CH2COY）C=CH2,
または
CH2=C（CH2COY）COW（R1）（SiR2R3O）m（SiR2R3）（R1）WOCCH2（COY）C=CH2
（式中、Ｒ１はアルキレンおよびエーテル結合を含むアルキレンからなる群より選択され、Ｒ２とＲ３はメチル基であり、ｍは５〜１００の整数であり、ＷはＯであり、Ｙはエチレン性不飽和ラクタム含有モノマーから誘導される反応性オリゴマーである。）
【請求項４９】
前記内容物（Ａ）が、下記の一般式を持つことを特徴とする請求項３３に記載の医療用器具。
YCO-CH=CHCOW（R1）（SiR2R3O）m（SiR2R3）（R1）WOCCH=CH-COY
（式中、Ｒ１はアルキレンおよびエーテル結合を含むアルキレンからなる群より選択され、Ｒ２とＲ３はメチル基であり、ｍは５〜１００の整数であり、ＷはＯであり、ＹはＮ-ビニルピロリジノンから誘導される反応性オリゴマーであって、トランス型の立体配置を有する。）
【請求項５０】
前記内容物（Ａ）が、下記の一般式を持つことを特徴とする請求項３３に記載の医療用器具。
YCO-CH=CHCOW（R1）（SiR2R3O）m（SiR2R3）（R1）WOCCH=CH-COY
（式中、Ｒ１はアルキレンおよびエーテル結合を含むアルキレンからなる群より選択され、Ｒ２とＲ３はメチル基であり、ｍは５〜１００の整数であり、ＷはＯであり、ＹはＮ-ビニルピロリジノンから誘導される反応性オリゴマーであって、シス型の立体配置を有する。）
【請求項５１】
前記内容物（Ａ）が、下記の一般式を持つことを特徴とする請求項３３に記載の医療用器具。
CH2=C（CH2COY）COW（R1）（SiR2R3O）m（SiR2R3）（R1）WOC（CH2COY）C=CH2,
または
CH2=C（CH2COY）COW（R1）（SiR2R3O）m（SiR2R3）（R1）WOCCH2（COY）C=CH2
（式中、Ｒ１はアルキレンおよびエーテル結合を含むアルキレンからなる群より選択され、Ｒ２とＲ３はメチル基であり、ｍは５〜１００の整数であり、ＷはＯであり、ＹはＮ-ビニルピロリジノンから誘導される反応性オリゴマーである。）
【請求項５２】
医療用器具が、心臓弁、制御ドラッグデリバリーシステム、眼内レンズ、コンタクトレンズ、子宮内器具、体内管代用物、人工尿管、および人工乳房組織からなる群より選択されることを特徴とする請求項３２に記載の医療用器具。
【請求項５３】
前記医療用器具がコンタクトレンズであることを特徴とする、請求項５２に記載の医療用器具。
【請求項５４】
前記医療用器具がソフトコンタクトレンズであることを特徴とする請求項５３に記載の医療用器具。
【請求項５５】
医療用器具が、心臓弁、制御ドラッグデリバリーシステム、眼内レンズ、コンタクトレンズ、子宮内器具、体内管代用物、人工尿管、および人工乳房組織からなる群より選択されることを特徴とする請求項３３に記載の医療用器具。
【請求項５６】
前記医療用器具がコンタクトレンズであることを特徴とする請求項５５に記載の医療用器具。
【請求項５７】
前記医療用器具がソフトコンタクトレンズであることを特徴とする請求項５６に記載の医療用器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に新しい種類のフマル酸基およびイタコン酸基含有プレポリマーと、医療用器具の製造に利用されるプレポリマーを含む組成に関する。さらに詳しく述べると、本発明は、シロキサン基ならびに親水性モノマーの反応性オリゴマーから得られる親水基を有するフマル酸基およびイタコン酸基含有プレポリマーに関する。プレポリマーはコンタクトレンズなどの表面に修正を加えた医療用器具の形成に有用である。
【背景技術】
【０００２】
シリコーンを含む材料から作られた眼用レンズなどの医療用器具が、長年にわたって研究されている。これらの材料は、一般に、主に二種類、すなわち、ハイドロゲルと非ハイドロゲルに分類することができる。非ハイドロゲルは大量の水を吸収しないのに対して、ハイドロゲルは水を吸収し、平衡状態で水分を保持することが可能である。ハイドロゲルは、一般に、約１５重量％〜８０重量％の水分を含む。水分含量にもかかわらず、非ハイドロゲル系シリコーン医療用器具およびハイドロゲル系シリコーン医療用器具の両方とも、脂質への高い親和性を有し、表面が比較的疎水性で湿潤性に欠ける傾向にある。この問題は、コンタクトレンズに関して特に懸念される。
【０００３】
フマル酸エステルおよびフマルアミド含有モノマー、ならびにそのモノマーを含む組成物は、コンタクトレンズを含んだ医療用器具に利用することができる。これらフマル酸エステルおよびフマルアミド含有モノマーおよび組成物については、特許文献１、特許文献２および特許文献３の中に例示されており、ここにそれぞれの内容を引用する。この種類のモノマーは、アミド官能基の極性を有することから、トリス（トリメチルシロキシ）シラン（ＴＲＩＳ）などの疎水性モノマーと、Ｎ，Ｎ-ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡ）などの親水性モノマーの両方に対して相溶性を示す。これら従来技術のプレポリマーから、優れた酸素透過性と機械的な性質を兼ね備えたシリコーンハイドロゲルが作られる。しかしながら、これらは、他のシリコーンハイドロゲルと同様に、表面に処理を施さない限り、継続して装着するレンズとして利用するのに十分な湿潤性を有していない。
【０００４】
表面の構造ならびに組成によって、固体材料の多くの物理的性質および最終的な用途が決定される。湿潤性、摩擦性、および密着性または潤滑性などの特性は、表面の特性に大いに左右される。表面の特性の改良は、生体適合性が格別に懸念されるバイオ技術用途において、特に重要である。したがって、当業者の間では、コンタクトレンズおよび他の医療用器具の表面が親水性であること、あるいは、親水性のさらなる改善の必要性が、長い間、認識されている。コンタクトレンズ表面の親水性が増すと、眼の涙液によってコンタクトレンズの湿潤性が向上する。このことは、言い換えれば、コンタクトレンズの装着がより快適になるということである。レンズを継続して装着する場合、その表面は特に重要である。継続して装着したレンズの表面は、快適さだけではなく、角膜浮腫、炎症またはリンパ球浸潤などの弊害を防ぐことを想定しなければならない。したがって、コンタクトレンズ、特に、継続して（一晩中）装着することを想定した高Ｄｋ（高酸素透過性）レンズの表面改質を改良する方法が模索されている。
【０００５】
様々な特許において、さらに生体に適合するレンズを提供するため、親水性あるいはそれ以外の生体適合性を有する高分子鎖の結合について開示されている。例えば、特許文献４では、フマル酸エステルまたはフマルアミド含有基体をプラズマ処理した後、引き続き、ＤＭＡ／ＶＤＭＯコポリマーなどの他のポリマーと反応させることが教示されている。特許文献５および特許文献６では、少なくとも１つの反応性官能基を有する残基によってもたらされる反応性の官能性を有するフマル酸基またはイタコン酸基含有プレポリマーについて教示されている。
【特許文献１】米国特許第５，３７４，６６２号明細書
【特許文献２】米国特許第５，４２０，３２４号明細書
【特許文献３】米国特許第５，４９６，８７１号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開第２００２／０１０２４１５号明細書
【特許文献５】米国特許出願第１０／７２８，５３１号明細書
【特許文献６】米国特許出願第１０／７２８，７１１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
プラズマ処理などの製造段階では、適切にコーティングされたレンズが提供されるが、プラズマ処理やコロナ放電処理の必要のない、表面処理されたレンズを製造するための、所望の表面活性を持つプレポリマーの提供が望まれるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に従い、生体用器具、特にコンタクトレンズに利用するシリコーンを含有するおよびシリコーンを含まないポリマー系とともに用いるための、シロキサン基と親水基の両方を有する、新しい種類のフマル酸基およびイタコン酸基を持つプレポリマーを開示する。新しいプレポリマーは、以下のような一般式で表される。
【０００８】
YCO-CH=CHCOW（R1）（SiR2R3O）m（SiR2R3）（R1）WOCCH=CH-COY，
CH2=C（CH2COY）COW（R1）（SiR2R3O）m（SiR2R3）（R1）WOC（CH2COY）C=CH2,
および
CH2=C（CH2COY）COW（R1）（SiR2R3O）m（SiR2R3）（R1）WOCCH2（COY）C=CH2
式中、Ｒ１はエーテル結合を持っていてよいアルキルジラジカルであり、Ｒ２およびＲ３は、それぞれ、置換されていないか、あるいはハロゲンおよびエーテル結合で置換されたアルキル基またはフェニル基であり、ＷはＯまたはＮＨであり、ｍは２〜２００の整数、Ｙは親水性モノマーの反応性オリゴマーから誘導される残基である。この反応性オリゴマーは、一定量のアミノ基または水酸基が含まれる連鎖移動剤を含む有機溶媒中で、親水性のモノマー／コモノマーのラジカル重合によって調製することが可能であり、それによって、オリゴマーの分子量を、目的の用途のための本発明にかかるプレポリマーを作るのに適したレベルに維持することができる。
【０００９】
さらに本発明は、シロキサン基と親水基の両方を有する、新しい種類のフマル酸基およびイタコン酸基含有プレポリマーを含んだ重合可能な混合物を形成するハイドロゲルを対象とする。これらのハイドロゲルは、医療用器具の形成に有用である。
【００１０】
前述のように、本発明は、医療用器具、特に、コンタクトレンズに利用するための共重合可能なポリマー系に有用である、シロキサン基と親水基の両方を有する新しい種類のフマル酸基およびイタコン酸基含有プレポリマーを対象とする。ここでいうフマル酸基（fumaric）とは、フマル酸の誘導体のことであり、フマル酸エステル（エステルの１種）、フマルアミド（アミドの１種）、またはエステルとアミドの両方の官能性を有する残基、でありうる。フマル酸基は，トランス-１，２-エチレンジカルボン酸エステルの残基である。したがって、フマル酸エステルのジアステレオ異性体であるマレイン酸エステルもまた、本発明のフマル酸基含有プレポリマーに当然含まれるのが理解されよう。イタコン酸基（itaconic）とは、イタコン酸の誘導体のことであり、フマル酸基の意味するところと同様の意味を持つ。本発明におけるさらにいくつかの実施の形態では、新しいプレポリマーは、医療用器具を作るのに利用され、コンタクトレンズの形成に有用であるが、そのコンタクトレンズは、「ソフト」または「ハード」のどちらでも良く、ハイドロゲルであることが好ましいであろう。
【００１１】
当業者には周知であるように、ある架橋した高分子材料を重合して、硬く、水分を含まないキセロゲルを形成することができる。キセロゲルは、未水和のハイドロゲル構造であると理解されている。これらキセロゲルは、物理的に変化させることが可能であり、例えば、機械加工処理によって光学的な物性を付与し、その後、水和させ、水分含量を保持させることが可能である。
【００１２】
「重合」という言葉は、ここでは、架橋された３次元ネットワークをもたらす重合可能な不飽和基でエンドキャップ処理したモノマーおよびプレポリマーの二重結合の重合のことを表すのに用いられている。
【００１３】
さらに、「（メタ）アクリレート」、または「（メタ）アクリルアミド」などの表記は、ここでは、任意のメチル置換を意味する。したがって、例えば、（メタ）アクリレートは、アクリレートとメタクリレートの両方を含み、Ｎ-アルキル-（メタ）アクリルアミドは、Ｎ-アルキルアクリルアミドとＮ-アルキルメタクリルアミドの両方を含む。
【００１４】
「プレポリマー」という言葉は、重合可能な官能基を含む高分子量モノマーのことをいう。よって、本発明にかかるモノマー混合物に添加されるモノマーは、低分子量のモノマーやプレポリマーであって差し支えない。すなわち、「シリコーン含有モノマー」などの言葉は、「シリコーン含有プレポリマー」を包含すると認識される。
【００１５】
「生体医学的用途に利用するための成形品」あるいは「医療用器具または材料」あるいは「生体に適合した材料」という言葉は、ここで開示されるハイドロゲル材料を意味し、そのハイドロゲル材料は、生きた組織、血液および粘膜との長時間の接触に適した物理化学的性質を持つ。
【００１６】
本発明では、「ハード」と「ソフト」の両方のコンタクトレンズを含む医療用器具のための、シロキサン基と親水基の両方を持つ新しい種類のフマル酸基およびイタコン酸基含有プレポリマーの利用について検討を行うが、本発明にかかるシロキサン基と親水基の両方を持つ新しい種類のフマル酸基およびイタコン酸基含有プレポリマーを含む構造は、ソフトハイドロゲルコンタクトレンズとして特に有用であると考えられる。当業者に認識されているように、レンズは、水分を十分に含んだ状態で壊さずに折り曲げることができれば、「ソフト」タイプであると考えられる。
【００１７】
ハイドロゲルは、平衡状態の水分を含む、水和された架橋構造を持つポリマー系を有する。シリコーンハイドロゲル（すなわち、シリコーンを含んだハイドロゲル）は、通常、１種類以上のシリコーン含有モノマーと、１種類以上の親水性のモノマーを含む混合物を重合することによって調製される。シリコーンという言葉に関しては、材料が少なくとも５重量％、好ましくは約１０〜約９５重量％、さらに好ましくは約３０〜約９０重量％のシリコーン（-ＯＳｉ-結合）を含む有機ポリマーであることを意味する。シリコーンハイドロゲルの形成に利用するための適切なシリコーン含有モノマーそれぞれに関しては、当技術分野で周知のとおり、米国特許第４，１３６，２５０号、同第４，１５３，６４１号、同第４，７４０，５３３号、同第５，０３４，４６１号、同第５，０７０，２１５号、同第５，２６０，０００号、同第５，３１０，７７９号および同第５，３５８，９９５号の各明細書内に多くの例が提供されている。
【００１８】
本発明にかかるシロキサン基と親水基の両方を持つ新しい種類のフマル酸基およびイタコン酸基含有プレポリマーは、少なくともひとつのフマル酸基またはイタコン酸基を有する。本発明にかかる新規プレポリマーを含むモノマー混合物は、硬化用の熱開始剤および光開始剤の両方を含んでもよい。モノマー混合物は、さらに、１種類以上の追加の親水性モノマーを含んでもよい。さらに、そのモノマー混合物は、追加に１種類以上のシリコーン含有モノマーを含んでもよい。
【００１９】
本発明にかかるフマル酸基およびイタコン酸基含有プレポリマーを、当技術分野において周知の合成手順およびここに開示される実施の形態にしたがって調製する。本発明にかかるシロキサン基と親水基の両方を持つ新しい種類のフマル酸基およびイタコン酸基含有プレポリマーを、モノマー混合物に加える。モノマー混合物の総重量％に対する、シロキサン基と親水基の両方を持つ新しい種類のフマル酸基およびイタコン酸基含有プレポリマーの相対重量％は、約１０％〜約８０％であり、約１０％〜約５０％であることがより好ましく、約１５％〜約４０％であることがもっとも好ましい。
【００２０】
親水性のモノマーの例としては、Ｎ-ビニルピロリジノンを含むエチレン性不飽和ラクタム含有モノマーなどのアミド、水酸基または両性イオン基を含む親水性モノマー、メタクリル酸およびアクリル酸、２-ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）、２-ヒドロキシエチルアクリレート、グリセロールメタクリレートおよびポリエチレングリコールモノメタクリレートなどの（メタ）アクリル置換アルコール類、メタクリルアミドおよびＮ,Ｎ-ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡ）などの（メタ）アクリルアミド類、ここに引用する米国特許第５，０７０，２１５号明細書に開示されるカルボン酸ビニルまたはビニルカルバメートモノマー、ここに引用する米国特許第４，９１０，２７７号明細書に開示されるオキサゾリノンモノマー、ここに引用する米国特許第６，７４３，８７８号明細書に開示される親水性両性モノマーが含まれるが、これらに限定されない。
【００２１】
本発明にかかるハイドロゲルに加えてもよい、好ましい親水性のビニル基含有モノマーとしては、Ｎ-ビニルピロリジノン（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Ｎ-ビニルラクタム類のモノマーが含まれ、中でもＮＶＰがもっとも好ましい。
【００２２】
本発明にかかるハイドロゲルに加えてもよい、好ましい親水性のアクリル基含有モノマーとしては、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、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、メタクリル酸およびアクリル酸などの親水性のモノマーが含まれ、中でもＤＭＡがもっとも好ましい。他の適した親水性のモノマーは、当業者にとって明らかであろう。コモノマー混合物の総重量％に対する親水性のモノマー（類）の相対重量％は、約５％〜約８０％が好ましく、約２０％〜約７０％がさらに好ましく、約２０％〜約４０％がもっとも好ましい。
【００２３】
前述のように、追加のシリコーン含有モノマーは、新しい種類のフマル酸基またはイタコン酸基含有モノマーと共にモノマー混合物中に存在して差し支えない。本発明にかかるシロキサン基と親水基の両方を持つ新しい種類のフマル酸基およびイタコン酸基含有プレポリマーとともにモノマー混合物中に加えてもよい適切なシリコーン含有モノマーのひとつの好ましい種類としては、以下の化学式１で表される嵩高いポリシロキサニルアルキル（メタ）アクリルモノマーがある。
【化１】
2008504395.tif 000002
【００２４】
式中、ＸはＯまたはＮＲであり、Ｒ１５は、水素または１〜１０個の炭素原子を有するアルキル基であり、Ｒ１６は、それぞれ独立して、低級アルキル基またはフェニル基であり、ｆは、１または３〜１０である。
【００２５】
これら嵩高いモノマーには、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（ＴＲＩＳ）、ペンタメチルジシロキサニルメチルメタクリレート、トリス（トリメチルシロキシ）メタクリルオキシプロピルシラン、フェニルテトラメチルジシロキサニルエチルアクリレートおよびメチルジ（トリメチルシロキシ）メタクリルオキシメチルシランが含まれる。さらに、本発明にかかる反応性の機能を有するフマル酸基またはイタコン酸基含有モノマーとともにモノマー混合物中に加えてもよい、好ましい種類のシリコーン含有モノマーとしては、以下の化学式２で表されるポリ（オルガノシロキサン）モノマーがある。
【化２】
2008504395.tif 000003
【００２６】
式中、Aはアクリル酸またはメタクリル酸のエステルまたはアミドなどの活性化された不飽和基であり、Ｒ２３〜Ｒ２６の各々は、それぞれ、１価の炭化水素ラジカル、または、ハロゲン置換された、炭素間にエーテル結合があってもよい１〜１８個の炭素原子を有する１価の炭化水素ラジカルからなる群から選択され、Ｒ２７は１〜２２個の炭素原子を有する２価の炭化水素ラジカルであり、ｎは０または１以上の整数である。我々の新規シリコーン含有プレポリマー以外のシロキサン含有モノマーをモノマー混合物に加える場合は、モノマー混合物の総重量％に対する他のシリコーン含有モノマーの重量％は、約５％〜約６０％であり、約１０％〜約５０％であることがより好ましく、約１０％〜約４０％であることがもっとも好ましい。
【００２７】
シリコーン含有モノマー、シロキサン基と親水基の両方を持つ新しい種類のフマル酸基またはイタコン酸基含有プレポリマー、または親水性モノマーのどれかが、多重重合性官能基を持つモノマーとして定義される架橋剤（クロスリンカー）として機能するであろう。また、追加の架橋剤も、ハイドロゲルを形成するために重合するモノマー混合物中に存在して差し支えない。
【００２８】
多くの一般的な架橋剤は、疎水性である。ビニル基およびアクリル基を含んだモノマーはそれぞれ異なる反応速度を持ち、効果的に共重合しない可能性があることから、これらアクリル基含有モノマーおよびビニル基含有モノマーの両方にとって、本発明のシリコーン含有ポリマーに添加されることが好ましい場合、重合性のビニル基およびアクリル基の両方を有する架橋剤をさらに用いてもよい。これらモノマーの共重合を促進する、こういった架橋剤は、ここに引用する米国特許第５，３１０，７７９号明細書の主題となっている。
【００２９】
これらの架橋剤は、以下の一般式で表される。
【化３】
2008504395.tif 000004
【００３０】
ここで、Ｖは以下の構造を持つ、ビニル構造を含んだ基を意味する。
【化４】
2008504395.tif 000005
【００３１】
Ａは以下の構造を持つ、アクリル構造を含んだ基を意味する。
【化５】
2008504395.tif 000006
【００３２】
Ｓは以下の構造を持つ、スチレン構造を含んだ基を意味する。
【化６】
2008504395.tif 000007
【００３３】
式中、Ｒ３１は、置換および非置換炭化水素類から誘導されたアルキルラジカル、ポリアルキレンオキサイド、ポリ（ペルフルオロ）アルキレンオキサイド、ジアルキルでキャップ処理されたポリジメチルシロキサン、フルオロアルキル基またはフルオロエーテル基で修飾されたジアルキルキャップ化ポリジメチルシロキサンであり、Ｒ３２-Ｒ４０は、独立して、Ｈ、または、１〜５個の炭素原子を有するアルキルであり、Ｑは、６〜３０個の炭素原子を有する芳香族部分を含む有機基であり、Ｘ、Ｙ、およびＺは、それぞれＯ、ＮＨまたはＳであり、ｖは、１または１より大きい数であり、ｓは、それぞれ０または０より大きい数であり、ａ＋ｓは、１または１より大きい数である。ある実施の形態では、２-ヒドロキシエチルメタクリレートビニルカーボネートまたは２-ヒドロキシエチルメタクリレートビニルカーバメートが用いられている。
【００３４】
本発明にかかるシリコーン含有ハイドロゲルに加える他の架橋剤としては、ポリビニルモノマー、一般には、ジまたはトリビニルモノマー、最も一般的には、二価のエチレングリコール、トリエチレングリコール、ブチレングリコール、ヘキサン-１，６-ジオール、チオ-エチレングリコールジアクリレート、およびメタクリレートのジまたはトリ（メタ）アクリレート；ネオペンチルグリコールジアクリレート；トリメチロールプロパントリアクリレートの類；Ｎ，Ｎ’-ジヒドロキシエチレンビスアクリルアミドおよびＮ，Ｎ’-ジヒドロキシエチレンビスメタクリアミド；さらに、ジアリルフタレートおよびトリアリルシアヌレートなどのジアリル化合物；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；さらにはトリエタノールアミン、グリセロール、ペンタエリスリトール、ブチレングリコール、マンニトール、およびソルビトールなどポリオールの（メタ）アクリレートエステルである。さらなる実施の形態では、Ｎ，Ｎ’-メチレンビス（メタ）アクリルアミド、スルホン化ジビニルベンゼンおよびジビニルスルホンを包含する。ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレートと不飽和イソシアネートとの反応生成物、例えば、２-ヒドロキシエチルメタクリレートと２-イソシアネートエチルメタクリレート（ＩＥＭ）との反応生成物もまた有用である。詳細については、米国特許第４，９５４，５８７号明細書を参照のこと。
【００３５】
他に知られている架橋剤は、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールおよびポリテトラメチレングリコールと、２-イソシアネートエチルメタクリレート（ＩＥＭ）またはｍ-イソプロペニル-γ,γ-ジメチルベンジルイソシアネート（ｍ-ＴＭＩ）との反応によって得られる、ポリエーテルビスウレタンジメタクリレート（米国特許第４，１９２，８２７号明細書参照）、および、ポリシロキサンビスウレタンジメタクリレートが挙げられる。詳細については、米国特許第４，４８６，５７７号および第４，６０５，７１２号の各明細書を参照のこと。さらに他の周知の架橋剤としては、ポリビニルアルコール、エトキシ化ポリビニルアルコール、あるいはエチレン-ビニルアルコール共重合体と、０．１〜１０モル％のＩＥＭまたはｍ-ＴＭＩなどのビニルイソシアネートとの反応生成物が挙げられる。
【００３６】
本発明にかかるプレポリマーは、共重合する場合、ＵＶ重合、フリーラジカル熱重合開始剤と熱の利用、またはそれらの組合せなどの方法によって、容易に硬化し、成形する。代表的なフリーラジカル熱重合開始剤としては、例えば、アセチルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、デカノイルパーオキサイド、ステアロイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ｔ-ブチルパーオキシピバレート、パーオキシジカーボネートなどの有機過酸化物、およびモノマー混合物の総量に対して約０．０１重量％〜２重量％の濃度で使用されるＬＵＰＥＲＳＯＬ（登録商標）２５６および２２５（アトフィナケミカルズ社、米国ペンシルベニア州フィラデルフィア）などの市販されている熱開始剤が挙げられる。代表的なＵＶ重合開始剤としては、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ＤＡＲＯＣＵＲ（登録商標）-１１７３、１１６４、２２７３、１１１６、２９５９、３３３１、ＩＧＲＡＣＵＲＥ（登録商標）６５１および１８４（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社、米国ニューヨーク州アーズリー）などが当技術分野で周知である。
【００３７】
上記重合開始剤に加えて、本発明にかかるコポリマーは、当業者にとって明らかであるように、他の構成要素を含めても差し支えない。例えば、モノマー混合物は、追加に、着色剤、またはコンタクトレンズの技術分野で知られているようなＵＶ吸収剤および強化剤を含めることができる。
【００３８】
本発明を利用して得られるコポリマーは、米国特許第３，４０８，４２９号および第３，４９６，２５４号の各明細書で開示されているスピンキャスティング工程、米国特許第５，２７１，８７５号明細書で開示されている固定キャスティング工程、ならびに米国特許第４，０８４，４５９号および第４，１９７，２６６号の各明細書で開示されている圧縮成形などの他の従来法によってコンタクトレンズを成形することが可能である。
【００３９】
モノマー混合物の重合は、スピン成形型あるいは所望のコンタクトレンズの形に応じた固定成形型内のどちらで行っても差し支えない。こうして得られたコンタクトレンズは、必要に応じて、機械的表面処理を施してもよい。さらには、適切な成形型または容器で重合させて、ボタン形、プレート形、またはロッド形のレンズ材料を得てもよく、続く工程（例えば、切断、または旋盤かレーザー光線を用いた研磨）を経て、所望の形のコンタクトレンズを得てもよい。
【００４０】
本発明によって製造されるハイドロゲルは、酸素透過性であり、加水分解に対する安定性を有し、生物学的に不活性であり、透明である。本発明にしたがって利用されるモノマーおよびプレポリマーは、容易に重合して酸素を通過させることが可能な三次元ネットワークを形成し、光学的に透明で、強靭であり、親水性である。
【００４１】
本発明は、心臓弁や眼内レンズなどの人工的な補助器官に効果的に用いることが可能な材料を、眼用コンタクトレンズまたは膜として、提供する。さらに詳しく述べると、本発明は、コンタクトレンズに関する。
【００４２】
本発明は、さらに、外科用器具、制御ドラッグデリバリー用器具、心臓弁、体内管代用物、子宮内器具、膜および他のフィルム、隔膜、外科的移植、血管、人工尿管、人工乳房組織、および、体外で体液と接触した状態になる目的で使用される膜、例えば、人工透析および人工心肺装置などのための膜、カテーテル、マウスガード、義歯用ライナー、眼内用具、特にコンタクトレンズ、などの医療用器具への利用可能な製造技術を提供する。
【００４３】
例えば、血液は、人工的な表面と接触すると、容易かつ急速に損傷することが知られている。血液に対して抗血栓性および非溶血性である合成表面を設計することは、人工器官や血液と共に利用される器具にとって必要なことである。
【００４４】
本発明の教示は、ソフトまたは折り曲げることのできるコンタクトレンズ、あるいは折り曲げ可能または圧縮可能な材料で形成された医療用器具に適用するのが好ましいが、もっと硬く、柔軟性に劣る、ポリ（メチルメタクリレート）（ＰＭＭＡ）などの比較的硬質の材料で形成されたレンズなどの材料にも、同様に適用してよい。
【００４５】
本発明のある実施の形態では、シロキサン基および親水基の両方を有する新しい種類のフマル酸基およびイタコン酸基含有プレポリマーがコンタクトレンズの製造に利用されている。
【００４６】
本発明のいくつかの実施の形態において有用なシロキサン基および親水基の両方を有する新しい種類のフマル酸基およびイタコン酸基含有プレポリマーは、当技術分野で周知の合成および以下の実施の形態で開示される方法にしたがって調製することができる。
【実施例】
【００４７】
実施例１：  Ｎ-ビニルピロリジノンから誘導される反応性オリゴマーの調製
還流冷却器、窒素注入口を備えた完全に乾いている１０００ｍｌの丸底フラスコに、Ｎ-ビニルピロリジノン（１００ｇ、０．８９９７モル）、２-メルカプトエタノール（１２．６ｍｌ、０．１７９６モル）、無水テトラヒドロフラン４００ｍｌ、およびＶａｚｏ-６４（１．１４ｇ）を入れた。内容物を、室温で攪拌しながら、約１５分間、窒素バブリングをした。次に、その内容物に、４８時間、加熱還流をした。ＮＭＲではビニル基の残留が示された。それから、内容物に０．５ｇのＶａｚｏ-６４を加え、さらに４日間、加熱還流を続けた。残留するビニル基は微量であった。次に、溶液を１２０ｍｌまで濃縮し、続いて、その溶液を１２００ｍｌのエーテルに注ぎ入れ、生成物を沈殿させた。この生成物に溶解・沈殿操作を２回行った。最終生成物は白色粉末であった。
【００４８】
オリゴマー生成物の分子量は、酸塩基滴定にて測定した。最初に過剰のフェニルイソシアネート、次に過剰のジブチルアミンと、それぞれＴＨＦ中で反応させ、続いて、０．１Ｎ塩酸標準液で滴定した。測定された分子量の値は４１６であった（理論値は６２３）。
【００４９】
実施例２：  α,ω-ビス-ヒドロキシエチル末端ポリジメチルシロキサン（Ｍｎ１３７６）の調製
１００ｍｌの４つ口丸底フラスコに１，３-ビス-ヒドロキシブチルテトラメチルジシロキサン（７６．８ｇ、０．２７３モル）、ジメトキシエチルジメチルシラン（５４２ｇ、４．５１モル）を入れた。機械的攪拌の下、滴下漏斗を通じて、２９７ｍｌの濃塩酸と８１ｇ（４．５１モル）の水を３０分以上かけてフラスコへ加えた。フラスコの中身（内容物）を次に８０℃の油浴で１時間加熱した。メタノールを蒸発させた（５時間にわたって蒸留したメタノールの総量は３１８ｍｌ）。次に、１５９ｍｌの水と１５ｍｌの濃塩酸をフラスコへ加え、内容物を約１００〜１１０℃で４時間還流した。
【００５０】
内容物を冷却し、３００ｍｌのエーテルで抽出した。エーテル溶液を２００ｍｌの水で抽出した。その後、エーテル溶液を２００ｍｌの５％重炭酸ナトリウム水溶液で２回、続いて、２００ｍｌの水で３回、それぞれ洗浄した。次に、攪拌機混合下で、三角フラスコに入った、重量比が２５／７５であるメタノール／水混合液に粗生成物を滴下した。
【００５１】
混合液を分液漏斗へ注いだ。下層を取り除き、上層を残した。上層へ１００ｍｌのエーテルを加え、無水硫酸マグネシウムを加え、一晩攪拌した。次に、内容物をセリットパッドで濾過した。次に、エーテル溶液を、ロータリーエバポレーター（rotavapor）を用いて取り除き、その残渣から、さらに高真空下（０．０２５mmＨｇ）で、約８０〜９０℃で５時間かけてエーテルを除去し、最終的な精製物を得た。ＳＥＣデータは、Ｍｎ値１３７５、Ｍｗ値２９８０を示した。
【００５２】
実施例３：  ポリジメチルシロキサンのＮＶＰオリゴマー末端フマル酸エステルプレポリマーの調製
還流冷却器を備えた完全に乾いている５００ｍｌの丸底フラスコに、ビス-α,ω-ヒドロキシブチルポリジメチルシロキサン（Ｍｎ１３７６、５５．０２ｇ、０．０３９９モル）とフマル酸クロライド（１５．４ｇ、０．１０モル）を加えた。その混合物を、窒素ブランケット下で、７０℃の油浴を用いて加熱した。２時間後、反応は完結し、フラスコの中身（内容物）を８０℃で２時間、真空下（５〜６mmＨｇ）で揮散させた。
【００５３】
ＩＲスペクトルは、カルボニル基の２種類のピークである酸塩化物とエステルを示した。次に、内容物に、実施例１の反応性ＮＶＰオリゴマー１６．６４ｇ（０．０４モル）と、塩化メチレン１００ｍｌを加えた。すべての酸塩化物基が完全に消失するまで、内容物を加熱還流した（ＩＲ１７６９ｃｍ−１で測定）（２時間）。次に、その混合物を冷却した。５．４１ｇの重炭酸ナトリウムを加え、一晩攪拌し、中和させた。
【００５４】
６００ｍｌの塩化メチレンを加えた。次に、溶液を濾過し、１００ｍｌの水で抽出した。有機層を取り除き、溶媒を揮散させ、黄色味がかった粘性のある液状の生成物を得た。
【００５５】
実施例４：  フマル酸エステル含有プレポリマーおよび他のコモノマー（ＵＶ硬化型）を含むハイドロゲルフィルムの調製
実施例３で述べたプレポリマーを３５部（すべて重量部）、３-メタクリロキシプロピルトリス（トリメチルシロキシ）シラン（ＴＲＩＳ）を３５部、Ｎ，Ｎ-ジメチルアクリルアミン（ＤＭＡ）を３０部、ヘキサノールを４０部、および「Ｄａｒｏｃｕｒ」１１７３を０．３部含むモノマー混合物を調製した。混合物を１．２μｍのフィルターで濾過した。次に、混合物を２枚のシラン処理されたガラス板の間に入れ、ＵＶ下で２時間硬化させた。取り出したフィルムを一晩、エタノール中で抽出し、乾燥させたフィルムに緩衝生理食塩水を浸透させ、水分含量４１．３％、モジュラス７６．９ｇ/ｍｍ２、伸び率５９％、引裂強度３．０ｇ/ｍｍのハイドロゲルフィルムを得た。
【００５６】
比較例１：
ｔ-ブチルアミンでエンドキャップ処理したフマル酸基含有プレポリマーおよび実施例４で提供した割合と同じ重量比の他の内容物から得られる比較のための形成により、水分含量２４％、モジュラス９７ｇ/ｍｍ２のハイドロゲルを得た。
【００５７】
実施例５：  Ｎ，Ｎ-ジメチルアクリルアミドから誘導される反応性オリゴマーの調製
還流冷却器、窒素注入口を備えた完全に乾いている１０００ｍｌの丸底フラスコに、Ｎ，Ｎ-ジメチルアクリルアミド（１４０．０５ｇ）、２-メルカプトエタノール（１９．８ｍｌ）、無水テトラヒドロフラン４５０ｍｌ、およびＶａｚｏ-６４（１．８２４７ｇ）を入れた。内容物を室温で攪拌しながら、約１５分間、窒素バブリングをした。次に、その内容物に、４８時間、加熱還流をした。ＩＲでは、ビニル基の存在は示されなかった。次に、溶液を１２０ｍｌまで濃縮し、続いて、その溶液を１２００ｍｌのエーテルに注ぎ、生成物を沈殿させた。生成物に溶解・沈殿操作を２回行った。最終生成物は粘性物質であった。オリゴマー生成物の分子量は、酸塩基滴定にて測定した。最初に過剰のフェニルイソシアネート、次に過剰のジブチルアミンと、それぞれＴＨＦ中で反応させ、続いて、０．１Ｎ塩酸標準液で滴定した。測定された分子量の値は７３１であった。ＳＥＣ：Ｍｎ＝９９３、Ｍｗ＝２６７３であった。
【００５８】
実施例６：  ポリジメチルシロキサンのＤＭＡオリゴマー末端フマル酸エステルプレポリマーの調製
還流冷却器を備えた完全に乾いている５００ｍｌの丸底フラスコに、ビス-α,ω-ヒドロキシブチルポリジメチルシロキサン（Ｍｎ１３８８、２６．６ｇ）とフマル酸クロライド（２．８６ｇ）を加えた。その混合物を、窒素ブランケット下で、約７０〜７５℃の油浴を用いて加熱した。２時間後、反応は完結し、フラスコの中身（内容物）を約８０℃で２時間、真空下（１〜２mmＨｇ）で揮散させた。次に、温度を約５０℃まで下げ、実施例５の反応性ＤＭＡオリゴマー２７．７５ｇと、メチレン１２５ｍｌを加えた。すべての酸塩化物基が完全に消失するまで、内容物を加熱還流した（ＩＲ１７６９ｃｍ−１で測定）。次に、その混合物を冷却した。重炭酸ナトリウムを加え、一晩攪拌し、中和させた。６００ｍｌの塩化メチレンを、中和させた内容物に加えた。次に、溶液を濾過し、１００ｍｌの水で抽出した。有機層を取り除き、溶媒を揮散させ、粘着性の固形生成物を得た。
【００５９】
実施例７：  実施例６のプレポリマーを用いたハイドロゲルフィルムの調製
実施例６のプレポリマー（３０部、すべて重量部）、３-メタクリロキシプロピルトリス（トリメチルシロキシ）シラン（ＴＲＩＳ）（３０部）、Ｎ，Ｎ-ジメチルアクリルアミン（ＤＭＡ）（４０部）、ヘキサノール（２０部）、および「Ｄａｒｏｃｕｒ」１１７３（０．５部）を含むモノマー混合物を調製した。次に、の混合物を、実施例４で述べた手順に従い、注型し、ハイドロゲルフィルムを形成する工程を行った。ハイドロゲルは、水分含量６１％であった。ハイドロゲルフィルムは濁っていた。
【００６０】
比較例２：
ｔ-ブチルアミンでエンドキャップ処理されたフマル酸基含有プレポリマーおよび実施例７で提供した割合と同じ重量比の他の内容物から比較のための形成により、水分含量３５％のハイドロゲルが得られ、そのフィルムは透明であった。
【００６１】
実施例８：  実施例６のプレポリマーを利用したハイドロゲルフィルムの調製
実施例７のプレポリマー（１５部、すべて重量部）、実施例２と同様のＭｎ値だがｔ-ブチルアミンでエンドキャップ処理されたポリジメチルシロキサンを用いて調製されたフマル酸基含有プレポリマー（１５部）、３-メタクリロキシプロピルトリス（トリメチルシロキシ）シラン（ＴＲＩＳ）（３０部）、Ｎ，Ｎ-ジメチルアクリルアミン（ＤＭＡ）（４０部）、ヘキサノール（２０部）、および「Ｄａｒｏｃｕｒ」１１７３（０．５部）を含むモノマー混合物を調製した。次に、その混合物を、実施例４で述べた手順に従い、注型し、ハイドロゲルフィルムを形成する工程を行った。ハイドロゲルは、水分含量５１％であった。ハイドロゲルフィルムはやや濁っていた。
【００６２】
論考：  
比較例１は、本発明にしたがって調製したポリマーが、水分含量と（弾性）係数の点で改善されたハイドロゲルを提供することを実証している。比較例２は、本発明にしたがって調製したフィルムが、水分含量の点で改善されていることを実証している。
【００６３】
本発明の独自の材料を利用して製造されたコンタクトレンズは、眼科の分野において、日常的に使用される。本発明にかかるいくつかの特定の構造および組成をここに示し、また、述べてきたが、この発明の精神および要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であること、また、本明細書に添付された請求の範囲内にその範囲を示している場合を除き、本明細書で示し、また述べた特定の構造に限定されないことは、当業者にとって明らかであろう。
【国際調査報告】
2008504395.tif 000008
2008504395.tif 000009
2008504395.tif 000010