(57)【要約】  ビニル基を含む式（Ｉ）のモノマー、ポリマー、それから製造されるコンタクトレンズなどの物品（いずれも生体適合性である）が記載される。
2014531423.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の式（Ｉ）のモノマー。
【化１】
2014531423.tif 000069
（式中、
Ｗは、（ＣＲ12）nであり、
Ｘは、Ｏ、ＳまたはＮＲ2であり、
Ｙは、リンカー基であり、
Ｚは、双性イオン基であり、
Ｒ1は各々独立に、Ｈ、ハロゲンまたはＣ1〜4アルキルから選択され、
Ｒ2は、ＨまたはＣ1〜4アルキルであり、
ｎは、０から６の整数であり、
ｍは、０から６の整数である。）
【請求項２】
Ｙは、Ｃ1〜10アルキレン、Ｃ2〜10アルケニレン、Ｃ2〜10アルキニレン、Ｃ3〜10シクロアルキレン、Ｃ3〜10シクロアルケニレン、Ｃ1〜10ヘテロアルキレン、Ｃ2〜10ヘテロアルケニレン、Ｃ2〜10ヘテロアルキニレン、アリーレン、ヘテロアリーレン、−Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（Ｓ）−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）Ｓ−、−Ｃ（Ｏ）Ｎ（ＲM）−、−Ｃ（Ｓ）−、−Ｃ（Ｓ）Ｏ−、−Ｃ（Ｓ）Ｓ−、−Ｃ（Ｓ）Ｎ（ＲM）−（ここで、ＲMは水素またはＣ1〜4アルキルであり、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、シクロアルキレン基、シクロアルケニレン基、ヘテロアルキレン基、ヘテロアルケニレン基、ヘテロアルキニレン基、アリーレン基、ヘテロアリーレン基は、１つまたは２つ以上のＲNで任意に置換されていてもよい（ここで、ＲNは各々独立に、−Ｈ、−ＯＨ、−ＣＮ、−ＮＯ2、−ＣＦ3、−ＯＣＦ3、−ＣＯ2Ｈ、−ＮＨ2、Ｃ1〜Ｃ10アルキル、Ｃ2〜Ｃ10アルケニル、Ｃ2〜Ｃ10アルキニル、−Ｏ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｏ（Ｃ2〜Ｃ10アルケニル）、−Ｏ（Ｃ2〜Ｃ10アルキニル）、ハロゲン、−Ｃ（Ｏ）Ｈ、−Ｃ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｃ（Ｏ）−Ｏ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｎ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）2、−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｃ（Ｏ）−Ｎ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）2、−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）−Ｃ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ−Ｓ（Ｏ）2−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）−Ｓ（Ｏ）2−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−（Ｃ0〜Ｃ10）−ＳＨ、−Ｓ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｓ（Ｏ）2−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｓ（Ｏ）2−ＮＨ2、−Ｓ（Ｏ）2−ＮＨ−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｓ（Ｏ）2−Ｎ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）2、＝Ｏからなる群から選択される））からなる群から選択される、請求項１に記載のモノマー。
【請求項３】
ＸはＯである、請求項１に記載のモノマー。
【請求項４】
ＸはＮＲ2である、請求項１に記載のモノマー。
【請求項５】
これらが結合するＲ2、Ｙ、Ｎ原子は一緒になって、５員環から７員環の複素環を形成し、ここで、前記複素環は、１つまたは２つ以上のＲNで任意に置換されていてもよく、ＲNは各々独立に、−Ｈ、−ＯＨ、−ＣＮ、−ＮＯ2、−ＣＦ3、−ＯＣＦ3、−ＣＯ2Ｈ、−ＮＨ2、Ｃ1〜Ｃ10アルキル、Ｃ2〜Ｃ10アルケニル、Ｃ2〜Ｃ10アルキニル、−Ｏ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｏ（Ｃ2〜Ｃ10アルケニル）、−Ｏ（Ｃ2〜Ｃ10アルキニル）、ハロゲン、−Ｃ（Ｏ）Ｈ、−Ｃ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｃ（Ｏ）−Ｏ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｎ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）2、−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｃ（Ｏ）−Ｎ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）2、−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）−Ｃ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ−Ｓ（Ｏ）2−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）−Ｓ（Ｏ）2−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−（Ｃ0〜Ｃ10）−ＳＨ、−Ｓ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｓ（Ｏ）2−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｓ（Ｏ）2−ＮＨ2、−Ｓ（Ｏ）2−ＮＨ−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｓ（Ｏ）2−Ｎ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）2、＝Ｏからなる群から選択される、請求項４に記載のモノマー。
【請求項６】
これらが結合するＲ2、Ｙ、Ｎ原子は一緒になって、５員環の複素環を形成する、請求項５に記載のモノマー。
【請求項７】
前記５員環の複素環は、＝Ｏで置換される、請求項６に記載のモノマー。
【請求項８】
以下の式（ＩＡ）を有する、請求項７に記載のモノマー。
【化２】
2014531423.tif 000070
（式中、Ｗ、Ｒ1、Ｒ2およびＺは、式（Ｉ）で定義したとおりである。）
【請求項９】
ｎは０である、請求項８に記載のモノマー。
【請求項１０】
Ｙは、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−であり、ｍは、１から４である、請求項１から４のいずれか１項に記載のモノマー。
【請求項１１】
ｍは２である、請求項１０に記載のモノマー。
【請求項１２】
ｍは０である、請求項１から８のいずれか１項に記載のモノマー。
【請求項１３】
Ｚは、（ＩＩＡ）、（ＩＩＢ）、（ＩＩＣ）、（ＩＩＤ）、（ＩＩＥ）からなる群から選択される双性イオン基であり、ここで、基（ＩＩＡ）は、以下の式を有し、
【化３】
2014531423.tif 000071
（式中、Ｒ3およびＲ3Aは各々独立に、水素およびＣ1〜4アルキルから選択され、ａは、２から４の整数である）
基（ＩＩＢ）は、以下の式を有し、
【化４】
2014531423.tif 000072
（式中、Ｒ4およびＲ4Aは各々独立に、水素およびＣ1〜4アルキルから選択され、ｂは、１から４の整数である）
基（ＩＩＣ）は、以下の式を有し、
【化５】
2014531423.tif 000073
（式中、Ｒ5およびＲ5Cは各々独立に、水素およびＣ1〜4アルキルから選択され、Ｒ5Aは、水素または基−Ｃ（Ｏ）Ｂ1Ｒ5Bであり（ここで、Ｒ5Bは、水素またはメチルであり、Ｂ1は、結合、Ｃ1〜10アルキレン、Ｃ2〜10アルケニレン、Ｃ2〜10アルキニレン、Ｃ3〜10シクロアルキレン、Ｃ3〜10シクロアルケニレン、Ｃ1〜10ヘテロアルキレン、Ｃ2〜10ヘテロアルケニレン、Ｃ2〜10ヘテロアルキニレン、アリーレン、ヘテロアリーレン、−Ｃ（Ｏ）ＲM−、−Ｃ（Ｏ）ＯＲM−（ここで、ＲMは、Ｃ1〜10アルキレン、Ｃ2〜10アルケニレン、Ｃ2〜10アルキニレンからなる群から選択され、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、シクロアルキレン基、シクロアルケニレン基、ヘテロアルキレン基、ヘテロアルケニレン基、ヘテロアルキニレン基、アリーレン基、ヘテロアリーレン基は、１つまたは２つ以上のＲNで任意に置換されていてもよい（ここで、ＲNは各々独立に、−Ｈ、−ＯＨ、−ＣＮ、−ＮＯ2、−ＣＦ3、−ＯＣＦ3、−ＣＯ2Ｈ、−ＮＨ2、Ｃ1〜Ｃ10アルキル、Ｃ2〜Ｃ10アルケニル、Ｃ2〜Ｃ10アルキニル、−Ｏ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｏ（Ｃ2〜Ｃ10アルケニル）、−Ｏ（Ｃ2〜Ｃ10アルキニル）、ハロゲン、−Ｃ（Ｏ）Ｈ、−Ｃ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｃ（Ｏ）−Ｏ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｎ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）2、−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｃ（Ｏ）−Ｎ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）2、−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）−Ｃ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ−Ｓ（Ｏ）2−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）−Ｓ（Ｏ）2−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−（Ｃ0〜Ｃ10）−ＳＨ、−Ｓ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｓ（Ｏ）2−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｓ（Ｏ）2−ＮＨ2、−Ｓ（Ｏ）2−ＮＨ−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｓ（Ｏ）2−Ｎ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）2、＝Ｏからなる群から選択される））からなる群から選択される）、ｃは、１から４の整数であり、ここで、ＺがＯ原子またはＮ原子に直接結合している場合、ｚは０であり、それ以外の場合、ｚは１である）
基（ＩＩＤ）は、以下の式を有し、
【化６】
2014531423.tif 000074
（式中、Ｒ6およびＲ6Cは各々独立に、水素およびＣ1〜4アルキルから選択され；Ｒ6Aは、水素または基−Ｃ（Ｏ）Ｂ2Ｒ6Bであり（ここで、Ｒ6Bは、水素またはメチルであり、Ｂ2は、結合、Ｃ1〜10アルキレン、Ｃ2〜10アルケニレン、Ｃ2〜10アルキニレン、Ｃ3〜10シクロアルキレン、Ｃ3〜10シクロアルケニレン、Ｃ1〜10ヘテロアルキレン、Ｃ2〜10ヘテロアルケニレン、Ｃ2〜10ヘテロアルキニレン、アリーレン、ヘテロアリーレン、−Ｃ（Ｏ）ＲM−、−Ｃ（Ｏ）ＯＲM−（ここで、ＲMは、Ｃ1〜10アルキレン、Ｃ2〜10アルケニレン、Ｃ2〜10アルキニレンからなる群から選択され、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、シクロアルキレン基、シクロアルケニレン基、ヘテロアルキレン基、ヘテロアルケニレン基、ヘテロアルキニレン基、アリーレン基、ヘテロアリーレン基は、１つまたは２つ以上のＲNで任意に置換されていてもよい（ここで、ＲNは各々独立に、−Ｈ、−ＯＨ、−ＣＮ、−ＮＯ2、−ＣＦ3、−ＯＣＦ3、−ＣＯ2Ｈ、−ＮＨ2、Ｃ1〜Ｃ10アルキル、Ｃ2〜Ｃ10アルケニル、Ｃ2〜Ｃ10アルキニル、−Ｏ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｏ（Ｃ2〜Ｃ10アルケニル）、−Ｏ（Ｃ2〜Ｃ10アルキニル）、ハロゲン、−Ｃ（Ｏ）Ｈ、−Ｃ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｃ（Ｏ）−Ｏ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｎ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）2、−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｃ（Ｏ）−Ｎ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）2、−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）−Ｃ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ−Ｓ（Ｏ）2−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）−Ｓ（Ｏ）2−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−（Ｃ0〜Ｃ10）−ＳＨ、−Ｓ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｓ（Ｏ）2−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｓ（Ｏ）2−ＮＨ2、−Ｓ（Ｏ）2−ＮＨ−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｓ（Ｏ）2−Ｎ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）2、＝Ｏからなる群から選択される））からなる群から選択される）、ｄは、１から４の整数であり、ここで、ＺがＯ原子またはＮ原子に直接結合している場合、ｚは０であり、それ以外の場合、ｚは１である）
基（ＩＩＥ）は、以下の式を有する、
【化７】
2014531423.tif 000075
（式中、Ｒ7およびＲ7Cは各々独立に、水素およびＣ1〜4アルキルから選択され；Ｒ7Aは、水素または基−Ｃ（Ｏ）Ｂ2Ｒ7Bであり（ここで、Ｒ7Bは、水素またはメチルであり、Ｂ2は、結合、Ｃ1〜10アルキレン、Ｃ2〜10アルケニレン、Ｃ2〜10アルキニレン、Ｃ3〜10シクロアルキレン、Ｃ3〜10シクロアルケニレン、Ｃ1〜10ヘテロアルキレン、Ｃ2〜10ヘテロアルケニレン、Ｃ2〜10ヘテロアルキニレン、アリーレン、ヘテロアリーレン、−Ｃ（Ｏ）ＲM−、−Ｃ（Ｏ）ＯＲM−（ここで、ＲMは、Ｃ1〜10アルキレン、Ｃ2〜10アルケニレン、Ｃ2〜10アルキニレンからなる群から選択され、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、シクロアルキレン基、シクロアルケニレン基、ヘテロアルキレン基、ヘテロアルケニレン基、ヘテロアルキニレン基、アリーレン基、ヘテロアリーレン基は、１つまたは２つ以上のＲNで任意に置換されていてもよい（ここで、ＲNは各々独立に、−Ｈ、−ＯＨ、−ＣＮ、−ＮＯ2、−ＣＦ3、−ＯＣＦ3、−ＣＯ2Ｈ、−ＮＨ2、Ｃ1〜Ｃ10アルキル、Ｃ2〜Ｃ10アルケニル、Ｃ2〜Ｃ10アルキニル、−Ｏ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｏ（Ｃ2〜Ｃ10アルケニル）、−Ｏ（Ｃ2〜Ｃ10アルキニル）、ハロゲン、−Ｃ（Ｏ）Ｈ、−Ｃ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｃ（Ｏ）−Ｏ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｎ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）2、−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｃ（Ｏ）−Ｎ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）2、−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）−Ｃ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ−Ｓ（Ｏ）2−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）−Ｓ（Ｏ）2−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−（Ｃ0〜Ｃ10）−ＳＨ、−Ｓ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｓ（Ｏ）2−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｓ（Ｏ）2−ＮＨ2、−Ｓ（Ｏ）2−ＮＨ−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｓ（Ｏ）2−Ｎ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）2、＝Ｏからなる群から選択される））からなる群から選択される）、ｅは、１から４の整数であり、ここで、ＺがＯ原子またはＮ原子に直接結合している場合、ｚは０であり、それ以外の場合、ｚは１である）
上記請求項のいずれか１項に記載のモノマー。
【請求項１４】
Ｚは基（ＩＩＢ）である、上記請求項のいずれか１項に記載のモノマー。
【請求項１５】
Ｒ4はメチルであり、ｂは２である、請求項１４に記載のモノマー。
【請求項１６】
ｎは０または１である、上記請求項のいずれか１項に記載のモノマー。
【請求項１７】
ｎは０である、請求項１６に記載のモノマー。
【請求項１８】
ｎは０であり、ＸはＮＲ2であり、Ｙ、Ｒ2およびこれらが結合するＮ原子は一緒になって、＝Ｏで置換される５員環の複素環を形成し、ｘは２であり、Ｚは、式（ＩＩＢ）の基（式中、Ｒ4は各々メチルであり、ｂは２である）である、請求項１に記載のモノマー。
【請求項１９】
式（ＩＢ）の請求項１に記載のモノマー。
【化８】
2014531423.tif 000076
（式中、Ｗ、Ｘ、Ｚ、Ｒ1、Ｒ2、ｎ、ｍは、請求項１の式（Ｉ）との関連で定義したとおりであり、Ｖは、ＳまたはＯであり、Ａは、ＮＲM、Ｏ、Ｓから選択される（ここで、ＲMは、水素またはＣ1〜4アルキルである）。）
【請求項２０】
式（ＩＣ）の請求項１に記載のモノマー。
【化９】
2014531423.tif 000077
（式中、Ｗ、Ｘ、Ｙ、Ｒ1、Ｒ2、ｍ、ｎは、請求項１で定義したとおりであり、Ｒ4およびＲ4Aは各々独立に、水素およびＣ1〜4アルキルから選択され、ｂは、１から４の整数である。）
【請求項２１】
式（ＩＤ）の請求項に記載のモノマー。
【化１０】
2014531423.tif 000078
（式中、Ｗは、式（Ｉ）との関連で定義したとおりであり、Ｒ4およびＲ4Aは各々独立に、水素およびＣ1〜4アルキルから選択され、ｂは、１から４の整数である。）
【請求項２２】
式（ＩＥ）を有する、請求項１に記載のモノマー。
【化１１】
2014531423.tif 000079
（式中、Ｗは、式（Ｉ）との関連で定義したとおりであり、Ｒ4およびＲ4Aは各々独立に、水素およびＣ1〜4アルキルから選択され、ｂは、１から４の整数である。）
【請求項２３】
上記請求項のいずれか１項に定義されたようなモノマーとコモノマー系とを反応させることによって得られる、ポリマー。
【請求項２４】
前記コモノマー系は、シロキサン基含有モノマーまたはマクロマーを含む、請求項２３に記載のポリマー。
【請求項２５】
前記シロキサン基含有モノマーは、式（Ａ）または（Ｂ）の材料である、請求項２４に記載のポリマー。
（Ｔ1−Ｙ1）k−Ｇ1（Ｙ2−Ｚ）l  （Ａ）
［（Ｔ1）k−Ｙ3（Ｚ）u］v−Ｇ1−Ｒ24  （Ｂ）
（式中、
Ｔ1は、重合可能な基であり、
Ｙ1およびＹ2は各々独立に、結合、Ｃ1〜12アルキレン、Ｃ2〜12アルケニレン、Ｃ2〜12アルキニレン、Ｃ3〜12シクロアルキレン、Ｃ3〜12シクロアルケニレン、Ｃ2〜12ヘテロアルケニレン、Ｃ2〜12ヘテロアルキニレン、アリーレン、ヘテロアリーレン、−Ｃ（Ｏ）−Ｃ1〜12アルキレン、−Ｃ（Ｓ）−Ｃ1〜12アルキレン、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−Ｃ1〜12アルキレン、−Ｃ（Ｏ）Ｓ−Ｃ1〜12アルキレン、−Ｃ（Ｏ）Ｎ（ＲM）−Ｃ1〜12アルキレン、−Ｃ（Ｓ）−Ｃ1〜12アルキレン、−Ｃ（Ｓ）Ｏ−Ｃ1〜12アルキレン、−Ｃ（Ｓ）Ｓ−Ｃ1〜12アルキレン、−Ｃ（Ｓ）Ｎ（ＲM）−Ｃ1〜12アルキレン、−（ＣＨ2）qq（ＯＣＨ2ＣＨ2）rr−、−（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）rr（ＣＨ2）qq−（ここで、ＲMは、水素またはＣ1〜4アルキルであり、ｑｑは、１から１０の整数であり、ｒｒは、１から１０の整数である）からなる群から選択されるリンカー基であり、ここで、Ｃ1〜12アルキレン基の１個または２個以上の炭素原子は、任意に、ＳおよびＯからなる群から選択されるヘテロ原子で置換されていてもよく、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、シクロアルキレン基、シクロアルケニレン基、ヘテロアルケニレン基、ヘテロアルキニレン基、アリーレン基、ヘテロアリーレン基は、１つまたは２つ以上のＲNで任意に置換されていてもよく（ここで、ＲNは各々独立に、−Ｈ、−ＯＨ、−ＣＮ、−ＮＯ2、−ＣＦ3、−ＯＣＦ3、−ＣＯ2Ｈ、−ＮＨ2、Ｃ1〜Ｃ10アルキル、Ｃ2〜Ｃ10アルケニル、Ｃ2〜Ｃ10アルキニル、−Ｏ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｏ（Ｃ2〜Ｃ10アルケニル）、−Ｏ（Ｃ2〜Ｃ10アルキニル）、ハロゲン、−Ｃ（Ｏ）Ｈ、−Ｃ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｃ（Ｏ）−Ｏ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｎ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）2、−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｃ（Ｏ）−Ｎ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）2、−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）−Ｃ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ−Ｓ（Ｏ）2−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）−Ｓ（Ｏ）2−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−（Ｃ0〜Ｃ10）−ＳＨ、−Ｓ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｓ（Ｏ）2−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｓ（Ｏ）2−ＮＨ2、−Ｓ（Ｏ）2−ＮＨ−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｓ（Ｏ）2−Ｎ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）2、＝Ｏからなる群から選択される）、
Ｙ3は、リンカー基であり、
Ｒ24は、１つまたは２つ以上のＲNで任意に置換されていてもよいＣ1〜12アルキル基であり、
Ｇ1は、シロキサン基含有成分であり、
Ｚは、双性イオン基であり、
ｋは、１から１０の整数であり、
ｌは、１から３の整数であり、
ｕは、１から３の整数であり、
ｖは、１から３の整数である。）
【請求項２６】
前記コモノマー系は、ビニル基を含むモノマーを含む、請求項２４または請求項２５に記載のポリマー。
【請求項２７】
酸素透過性が約３０バリア以上である、請求項２４から２６のいずれか１項に記載のポリマー。
【請求項２８】
平衡含水率が３０から５０％の範囲である、請求項２４から２７のいずれか１項に記載のポリマー。
【請求項２９】
モジュラスが３ＭＰａ未満である、請求項２４から２８のいずれか１項に記載のポリマー。
【請求項３０】
請求項２４から２９のいずれか１項に記載されるようなポリマーを含む、物品。
【請求項３１】
眼科用レンズである、請求項３０に記載の物品。
【請求項３２】
コンタクトレンズである、請求項３１に記載の物品。
【請求項３３】
請求項２４から２９のいずれか１項に記載されるようなポリマーがコーティングされた表面を有する、物品。
【請求項３４】
コンタクトレンズである、請求項３３に記載の物品。
【請求項３５】
請求項２４から２９のいずれか１項に記載されるようなポリマーを、物品の表面に適用することを含む、表面を有する物品にコーティングを施す方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体適合性材料に関し、特にモノマーおよびポリマーならびに、これらから形成される物品に関する。本発明の材料は、デバイスの表面をコーティングするか、たとえばタンパク質の吸着が問題になるなど、改善された生体適合性が必要条件であるバルク材からデバイスを形成することのどちらにも、有用である。これらの材料は、コンタクトレンズなどの眼科用デバイスの製造時に特に有用である。
【背景技術】
【０００２】
タンパク質含有流体または生物流体と接触して使用されることになるデバイスの製造に用いられる材料は、許容可能な化学的特性、物理的特性、機械的特性ならびに、タンパク質含有流体または生物流体との適合性を基準に選択される。しかしながら、これらの特性を同時に最適化するのは困難なことが多いため、妥協点を見出さなければならず、これは性能の点で次善の結果となることが多い。使用時に生物流体と接触することになるコンタクトレンズや眼内レンズの製造が、一例である。特に、コンタクトレンズは、涙の成分と接触することになる。涙の成分がコンタクトレンズに吸着するとレンズに膜が張るが、これが問題になるのである。
【０００３】
これらの問題が生じるのを避けるために、このようなデバイスの大半をコーティングするか形成することのどちらにでも使用してタンパク質の吸着を阻止できる生体適合性材料を提供することに着目されてきた。生体適合性材料は、劣化したり悪化したりすることなく、再現可能な形で製造でき、表面にコーティングでき、あるいは、好適な形態にプレスできるもので、かつ、これらが使用される特定の用途に求められる必要な機械的特性と透過性の特性を備え、たとえば透過性や機械的特性または表面特性の悪化を伴うことなく滅菌可能で、生物環境によって破損または劣化せず、発がん性でもないものでなければならない。このような材料は、不要な生物学的応答を引き起こさないことが重要である。
【０００４】
生体適合性材料が特に重要な領域は、眼用デバイス、特に眼科用レンズ、特にコンタクトレンズの製造である。これは、異なる特性のバランスが求められる状況の重要な例である。
【０００５】
歴史的に、初期のコンタクトレンズは、剛性で角膜にほとんど酸素を通さないポリメチルメタクリレートで形成されていた。後になって、気体透過性の改善されたシリコンを採用したレンズが作製された。シリコン材料は性質が疎水性であり、それはこれらのレンズが涙液の成分で簡単に汚れ、場合によっては眼に貼り付きやすくなることを意味していた。さらに、このようなシリコンで作られるレンズは、酸素透過性は高いが、材料の含水率が低く、それは装着者にとって快適ではなくなり得ることを意味していた。よって、その後、一層快適なレンズを開発するためのヒドロゲル系へと焦点が移った。ヒドロゲル系とは、ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）、ビニルピロリドン、メタクリル酸またはこれらの組み合わせを含むもののことである。このようなヒドロゲル系は、剛性で気体透過可能なもとのシリコンレンズより含水率がかなり高く、一層よく適合し、通常は汚れたり装用中の脱水が起こったりしにくいため、装用者にとって一層快適である。しかしながら、これらの材料の酸素透過性はシリコンの場合ほど高くはなく、これが角膜損傷の危険を高める場合がある。この点に関して、これらのレンズの酸素透過性は、日常の使用には適しているとみなせることがあるが、長時間装用するにはあまり適していない。
【０００６】
このため、より最近の研究では、シリコン材料に関連する酸素透過性と、ヒドロゲル系に関連する含水率および親水性（ならびに、快適さ）とのバランスに焦点が当てられている。これは、シリコンヒドロゲルとして知られるクラスの材料の開発につながっている。この材料では、誘導されたポリマーを半透明または不透明にしかねない相分離を伴うことなく、疎水性のシリコンモノマーと親水性の材料とを組み合わせている。しかしながら、コンタクトレンズは眼の表面に接することになるため、コンタクトレンズの作製に用いられるシリコンヒドロゲルが不要な生物学的応答を何ら引き起こさないことも、最も重要である。シリコン材料は、本質的に疎水性であるため、これは特に大きな課題となっている。なぜなら、疎水性が原因で眼の涙液が途切れ、表面が汚れる場合があるからである。これらはどちらも、不快感につながりかねない。よって、生体適合性と、気体透過性、特に酸素透過性が高く、かつ、適切に濡れる表面を提供することとがバランスする生体適合性材料に需要がある。
【０００７】
上述したように、２−ヒドロキシエチルメタクリレートおよびＮ−ビニルピロリドンなどの重合可能なビニル成分が、眼科用レンズの製造に用いられており、このようなビニル系とコモノマーとを共重合して、特性が改善されたレンズ材料を製造するのに、多くの努力がなされてきた。特に、生体適合性ポリマーの形成には、２−（メタクリロイルオキシエチル）−２’（トリメチルアンモニウムエチル）ホスフェート、内塩（ＭＰＣ、ヒドロキシエチルメタクリレート−ホスホリルコリン、ＨＥＭＡ−ＰＣ）が用いられている。これらの材料は、双性イオンのホスホリルコリン（ＰＣ）基を含有し、これらの材料の生体適合性は、このＰＣ基が、あらゆる生きた細胞の外側の膜の主成分であるホスファチジルコリンやスフィンゴミエリンなどのリン脂質の双性イオン構造を模しているという事実に由来する。ＭＰＣを取り入れたコンタクトレンズ材料は、装用時の脱水が低減され、涙液成分の堆積も低減されることをはじめとして、利点のある特性を持つことが示されている。より一般的には、双性イオン基を含有するポリマーは、タンパク質の堆積、血液の活性化、炎症反応、細菌の付着を減らし、生物膜形成を阻害することで生体適合性を改善することが示されている。
【０００８】
ＭＰＣの欠点のひとつに、溶解性が非常に限られた固体だということがある。これは、レンズ調製物における成分としてのＭＰＣの利用に制約となる。
【０００９】
さらに、ＭＰＣは、他のメタクリレート化合物と反応してコポリマー系およびターポリマー系を形成することが示されているが、他のビニル系との反応は簡単なものではなかった。これは、ＭＰＣが他のコモノマーに不溶であることに加えて、メタクリレート基とビニル基の相対的な反応速度が合わない結果である。この点に関して、ビニルモノマーとメタクリレートモノマーとの混合物が重合すると、ほとんどがメタクリレート成分またはビニル成分のどちらかを含むポリマー誘導体の混合物になることがわかっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
新たな生体適合性材料に対する需要がある。特に生体適合性ポリマー、特に、ビニルコモノマーから誘導される残基をさらに含む生体適合性ポリマーの合成に適した生体適合性を与える材料に対する需要がある。また、デバイスの製造時に有用な生体適合性コポリマー、特に、たとえばコンタクトレンズといった眼用デバイスなど、タンパク質含有溶液や生物流体と接する生体適合性コポリマーの合成に適したビニルモノマーに対する溶解性が改善されたおよび／またはビニルモノマーに匹敵する反応速度が改善された生体適合性モノマーに対する需要がある。
【００１１】
眼用デバイスおよびコンタクトレンズの分野では、具体的に、このようなデバイスに形成されたときに、高い気体透過性と濡れやすい表面の両方を呈する生体適合性材料に対する需要もある。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
モノマー
本発明は、末端ビニル基と双性イオン基の両方を含むエチレン的に不飽和なモノマーを提供する。
【００１３】
本発明のさまざまな実施形態を、本明細書にて説明する。各実施形態に示される特徴を、他の特定の特徴と組み合わせて別の実施形態を提供してもよいことは、認識できよう。
【００１４】
この点に関して、第１の態様では、本発明は、以下の式（Ｉ）で表されるモノマーを提供する。
【００１５】
【化１】
2014531423.tif 000003
（式中、
Ｗは、（ＣＲ12）nであり；
Ｘは、Ｏ、ＳまたはＮＲ2であり；
Ｙは、リンカー基であり；
Ｚは、双性イオン基であり；
Ｒ1は各々独立に、Ｈ、ハロゲン、Ｃ1〜4アルキルまたはＣ1〜4ハロアルキルから選択され；
Ｒ2は、ＨまたはＣ1〜4アルキルであり；
ｎは、０から６の整数であり；
ｍは、０から６の整数である。）
好都合なことに、本発明のモノマーは、改善された生体適合性を提供するための双性イオンの官能性と、ビニル基との両方を含む。ビニル基の存在と性質は、モノマーを共重合に用いる場合、ある範囲のコモノマー、特に、コンタクトレンズなどの眼用デバイスの製造に有用であることがすでに知られているＮ−ビニルピロリドンおよびＮ−ビニルカルバメートなどのビニルコモノマーが、よりよく適合した反応性を有する好適なコリアクタントとなることを意味する。コモノマー系に対する溶解性が増大した本発明のモノマーは、シロキサンコモノマーを含むこのようなコモノマー系と共重合させて、眼用デバイス、特に眼科用レンズ、特にコンタクトレンズの作製に特に有用なポリマーを形成することが可能である。これは、溶解性が極めて限られることが知られている、一般に用いられている材料であるＭＰＣと比較して、特に好都合である。
【００１６】
ｎの値は、０、１、２、３、４、５または６であればよい。好ましい実施形態では、ｎは０である。別の実施形態では、ｎは１である。さらに別の実施形態では、ｎは２である。ｎが０である場合、ビニル基がヘテロ原子に隣接するが、これはヘテロ原子上の唯一の電子対が、モノマーの反応性を高める作用を有するビニル基の電子と相互作用できることを意味する。
【００１７】
一実施形態では、Ｒ1は、水素である。別の実施形態では、Ｒ1は、Ｃ1〜4アルキル、特にエチルまたはメチル、特にメチルである。別の実施形態では、Ｒ1は、ハロゲン、特にフッ素であってもよい。別の実施形態では、Ｒ1は、アルキル基の１つまたは２つ以上の水素原子が、ハロゲン、特にフッ素で置換されている、Ｃ1〜4ハロアルキル基であってもよい。Ｃ1〜4ハロアルキル基の一例が、ＣＦ3である。Ｒ1基は各々、同一であっても異なっていてもよい。一実施形態では、Ｒ1基は、異なっている。一実施形態では、Ｒ1基は、同一である。たとえば、ｎが１である場合、炭素原子に結合した２つのＲ1基は各々、同一であっても異なっていてもよい。同様に、ｎが２である場合、４つのＲ1基は各々、同一であっても異なっていてもよい。同様に、ｎが１かつｍが１である場合、４つのＲ1基は各々、同一であっても異なっていてもよい。
【００１８】
一実施形態では、ＸはＯである。別の実施形態では、ＸはＳである。さらに別の実施形態では、ＸはＮＲ2である。一実施形態では、Ｒ2は、水素である。一実施形態では、Ｒ2は、Ｃ1〜4アルキル、特にエチルまたはメチル、特にメチルである。
【００１９】
Ｙは、式（Ｉ）のモノマーにおけるヘテロ原子Ｘと（ＣＲ12）mＺ基との結合を形成するリンカー基である。基Ｙの性質は特に限定されず、好ましい実施形態では、Ｙは、Ｃ1〜10アルキレン、Ｃ2〜10アルケニレン、Ｃ2〜10アルキニレン、Ｃ3〜10シクロアルキレン、Ｃ3〜10シクロアルケニレン、Ｃ1〜10ヘテロアルキレン、Ｃ2〜10ヘテロアルケニレン、Ｃ2〜10ヘテロアルキニレン、アリーレン、ヘテロアリーレン、−Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（Ｓ）−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）Ｓ−、−Ｃ（Ｏ）Ｎ（ＲM）−、−Ｃ（Ｓ）−、−Ｃ（Ｓ）Ｏ−、−Ｃ（Ｓ）Ｓ−、−Ｃ（Ｓ）Ｎ（ＲM）−（ここで、ＲMは、水素またはＣ1〜4アルキルである）からなる群から選択される。アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、シクロアルキレン基、シクロアルケニレン基、ヘテロアルキレン基、ヘテロアルケニレン基、ヘテロアルキニレン基、アリーレン基、ヘテロアリーレン基は、１つまたは２つ以上のＲN（ここで、ＲNは各々独立に、−Ｈ、−ＯＨ、−ＣＮ、−ＮＯ2、−ＣＦ3、−ＯＣＦ3、−ＣＯ2Ｈ、−ＮＨ2、Ｃ1〜Ｃ10アルキル、Ｃ2〜Ｃ10アルケニル、Ｃ2〜Ｃ10アルキニル、−Ｏ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｏ（Ｃ2〜Ｃ10アルケニル）、−Ｏ（Ｃ2〜Ｃ10アルキニル）、ハロゲン、−Ｃ（Ｏ）Ｈ、−Ｃ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｃ（Ｏ）−Ｏ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｎ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）2、−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｃ（Ｏ）−Ｎ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）2、−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）−Ｃ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ−Ｓ（Ｏ）2−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）−Ｓ（Ｏ）2−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−（Ｃ0〜Ｃ10）−ＳＨ、−Ｓ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｓ（Ｏ）2−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｓ（Ｏ）2−ＮＨ2、−Ｓ（Ｏ）2−ＮＨ−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｓ（Ｏ）2−Ｎ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）2、＝Ｏからなる群から選択される）で任意に置換されていてもよい。
【００２０】
一実施形態では、Ｙは、１つまたは２つ以上のＲNで任意に置換された、Ｃ1〜10アルキレン、Ｃ2〜10アルケニレンまたはＣ2〜10アルキニレンである。さらに別の実施形態では、Ｙは、１つまたは２つ以上のＲNで任意に置換された、Ｃ1〜6アルキレン、Ｃ2〜6アルケニレンまたはＣ2〜6アルキニレンである。さらに別の実施形態では、Ｙは、Ｃ1〜10アルキレンであり、一例では、１つまたは２つ以上のＲNで任意に置換された、Ｃ1〜6アルキレンである。
【００２１】
別の実施形態では、Ｙは、−Ｃ（＝Ｖ）Ａ−（式中、Ｖは、ＳまたはＯであり、Ａは、ＮＲM、ＯまたはＳから選択される（ここで、ＲMは、ＨまたはＣ1〜4アルキルである））である。特に、一実施形態では、本発明は、式（ＩＢ）のモノマーを提供する。
【００２２】
【化２】
2014531423.tif 000004
（式中、Ｗ、Ｘ、Ｚ、Ｒ1、Ｒ2、ｎ、ｍは、式（Ｉ）に関連して先に定義したとおりであり、Ｖは、ＳまたはＯであり、Ａは、ＮＲM、Ｏ、Ｓから選択される）。本発明のモノマーが式（ＩＢ）を有する場合、式（Ｉ）で定義したようなＹが−Ｃ（Ｏ）Ｏ−であるように、好ましくは、ＶはＯであり、ＡはＯである。
【００２３】
ＸがＮＲ2から選択される式（Ｉ）の化合物では、これらが結合するＲ2、Ｙ、Ｎ原子は一緒になって、１つまたは２つ以上のＲN（特に、ＲNはＯである）で任意に置換された、５員環から７員環の複素環を形成してもよい。特に、これらが結合するＲ2、Ｙ、Ｎ原子は一緒になって、１つまたは２つ以上のＲN（特に、ＲNはＯである）で任意に置換された、５員環の複素環を形成してもよい。
【００２４】
一実施形態では、このモノマーは、式（ＩＡ）を有する。
【００２５】
【化３】
2014531423.tif 000005
（式中、Ｗ、Ｒ1、Ｚは、先に定義したとおりである）。一実施形態では、モノマーは、ｎが０である式（ＩＡ）を有するため、基Ｗは存在しない。一実施形態では、モノマーは、すべてのＲ1がＨであり、ｍは２である、式（ＩＡ）を有する。
【００２６】
別の実施形態では、モノマーは、式（ＩＡＡ）を有する。
【００２７】
【化４】
2014531423.tif 000006
（式中、Ｗ、Ｒ1、ｍ、Ｚは、先に定義したとおりであり、Ｋは、Ｃ1〜10アルキレン、Ｃ2〜10アルケニレン、Ｃ2〜10アルキニレン、Ｃ3〜10シクロアルキレン、Ｃ3〜10シクロアルケニレン、Ｃ1〜10ヘテロアルキレン、Ｃ2〜10ヘテロアルケニレン、Ｃ2〜10ヘテロアルキニレン、アリーレン、ヘテロアリーレン、−Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（Ｓ）−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）Ｓ−、−Ｃ（Ｏ）Ｎ（ＲM）−、−Ｃ（Ｓ）−、−Ｃ（Ｓ）Ｏ−、−Ｃ（Ｓ）Ｓ−、−Ｃ（Ｓ）Ｎ（ＲM）−（ここで、ＲMは、水素またはＣ1〜4アルキルである）からなる群から選択される）。アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、シクロアルキレン基、シクロアルケニレン基、ヘテロアルキレン基、ヘテロアルケニレン基、ヘテロアルキニレン基、アリーレン基、ヘテロアリーレン基は、１つまたは２つ以上のＲN（ここで、ＲNは各々独立に、−Ｈ、−ＯＨ、−ＣＮ、−ＮＯ2、−ＣＦ3、−ＯＣＦ3、−ＣＯ2Ｈ、−ＮＨ2、Ｃ1〜Ｃ10アルキル、Ｃ2〜Ｃ10アルケニル、Ｃ2〜Ｃ10アルキニル、−Ｏ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｏ（Ｃ2〜Ｃ10アルケニル）、−Ｏ（Ｃ2〜Ｃ10アルキニル）、ハロゲン、−Ｃ（Ｏ）Ｈ、−Ｃ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｃ（Ｏ）−Ｏ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｎ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）2、−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｃ（Ｏ）−Ｎ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）2、−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）−Ｃ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ−Ｓ（Ｏ）2−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）−Ｓ（Ｏ）2−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−（Ｃ0〜Ｃ10）−ＳＨ、−Ｓ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｓ（Ｏ）2−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｓ（Ｏ）2−ＮＨ2、−Ｓ（Ｏ）2−ＮＨ−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｓ（Ｏ）2−Ｎ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）2、＝Ｏからなる群から選択される）で任意に置換されていてもよい。
【００２８】
式（Ｉ）の化合物では、ｍの値は、０、１、２、３、４、５または６であればよい。一実施形態では、ｍは０である。特に、好ましくは、Ｙが−Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（Ｓ）−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）Ｓ−、−Ｃ（Ｏ）Ｎ（ＲM）−、−Ｃ（Ｓ）−または−Ｃ（Ｓ）Ｎ（ＲM）−以外の先に定義したとおりの基である場合、ｍは０である。別の実施形態では、特に、Ｙが−Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（Ｓ）−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）Ｓ−、−Ｃ（Ｏ）Ｎ（ＲM）−、−Ｃ（Ｓ）−または−Ｃ（Ｓ）Ｎ（ＲM）−である場合に、ｍは、１または２である。
【００２９】
Ｚは、双性イオン基である。双性イオン基とは、基の総電荷がゼロになるように基の異なる原子に正の電荷と負の電荷の両方があるイオン基である。結果として、双性イオン基は、極性が高く、水に対する自然な親和性を持つ。あらゆる生きた細胞の外側の膜の主成分である、ホスファチジルコリンおよびスフィンゴミエリンなどのリン脂質は、双性イオン構造を有する。よって、本発明のモノマーが双性イオン基を有するがゆえに、これを使用して、リン脂質の双性イオン構造を模すポリマーを製造可能である。これによって、本発明のモノマーを使用して生み出せることがあるポリマーの生体適合性が、改善される。
【００３０】
一実施形態では、Ｚは、式（ＩＩＡ）、（ＩＩＢ）、（ＩＩＣ）、（ＩＩＤ）、（ＩＩＥ）からなる群から選択される双性イオン基である。
【００３１】
一実施形態では、Ｚは、式（ＩＩＢ）の双性イオン基である。
【００３２】
基（ＩＩＡ）は、以下の式を有する。
【００３３】
【化５】
2014531423.tif 000007
（式中、Ｒ3およびＲ3Aは各々独立に、水素およびＣ1〜4アルキルから選択され、ａは、２から４の整数である。）
一実施形態では、両方のＲ3基が同一である。特に、両方のＲ3基は、Ｃ1〜4アルキルであってもよく、一実施形態では、メチルであってもよい。
【００３４】
一実施形態では、両方のＲ3A基が同一である。特に、両方のＲ3A基は、水素であってもよい。
【００３５】
一実施形態では、ａは、２または３である。さらに別の実施形態では、ａは３である。
【００３６】
Ｚが式（ＩＩＡ）の基である式（Ｉ）のモノマーの一実施形態では、ｍは、１または２である。
【００３７】
基（ＩＩＢ）は、以下の式を有する。
【００３８】
【化６】
2014531423.tif 000008
（式中、Ｒ4およびＲ4Aは各々独立に、水素およびＣ1〜4アルキルから選択され、ｂは、１から４の整数である。）
一実施形態では、すべてのＲ4基が同一である。特に、すべてのＲ4基は、Ｃ1〜4アルキルであってもよく、一実施形態では、メチルであってもよい。一実施形態では、少なくとも１つのＲ4基が、Ｃ1〜4アルキルである。
【００３９】
一実施形態では、Ｒ4A基が同一である。特に、Ｒ4A基は、水素であってもよい。
【００４０】
一実施形態では、ｂは、２または３である。さらに別の実施形態では、ｂは３である。好ましくは、ｂは２である。
【００４１】
Ｚが式（ＩＩＢ）の基である式（Ｉ）のモノマーの一実施形態では、ｍは、１または２である。
【００４２】
一実施形態では、Ｚは、式（ＩＩＢ）の基（式中、すべてのＲ4基がメチル基であり、ｂは２である）である。この実施形態では、Ｚは、ホスホリルコリン（ＰＣ）基である。ＰＣ基は、あらゆる生きた細胞の膜を形成するリン脂質で、自然に生じる。このため、リン脂質の双性イオンの特性を模することを視野に入れると、ＺがＰＣ基であるのは特に好都合である。
【００４３】
基（ＩＩＣ）は、以下の式を有する。
【００４４】
【化７】
2014531423.tif 000009
（式中、Ｒ5およびＲ5Cは各々独立に、水素およびＣ1〜4アルキルから選択され；Ｒ5Aは、水素または基−Ｃ（Ｏ）Ｂ1Ｒ5B（式中、Ｒ5Bは、水素またはメチルであり、Ｂ1は、結合、Ｃ1〜10アルキレン、Ｃ2〜10アルケニレン、Ｃ2〜10アルキニレン、Ｃ3〜10シクロアルキレン、Ｃ3〜10シクロアルケニレン、Ｃ1〜10ヘテロアルキレン、Ｃ2〜10ヘテロアルケニレン、Ｃ2〜10ヘテロアルキニレン、アリーレン、ヘテロアリーレンからなる群から選択される（ここで、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、シクロアルキレン基、シクロアルケニレン基、ヘテロアルキレン基、ヘテロアルケニレン基、ヘテロアルキニレン基、アリーレン基、ヘテロアリーレン基は、先に定義したような１つまたは２つ以上のＲNで任意に置換されていてもよい））であり、ｃは、１から４の整数であり、ここで、ＺがＯ原子またはＮ原子に直接結合している場合、ｚは０であり、それ以外の場合、ｚは１である。）
一実施形態では、Ｒ5基が同一である。特に、Ｒ5基は、Ｃ1〜4アルキルであってもよく、一実施形態では、メチルであってもよい。一実施形態では、少なくとも１つのＲ5基が、Ｃ1〜4アルキルである。
【００４５】
一実施形態では、両方のＲ5C基が同一である。特に、Ｒ5C基は、水素であってもよい。
【００４６】
一実施形態では、ｃは、２または３である。さらに別の実施形態では、ｃは３である。
【００４７】
基（ＩＩＤ）は、以下の式で表される。
【００４８】
【化８】
2014531423.tif 000010
（式中、Ｒ6およびＲ6Cは各々独立に、水素およびＣ1〜4アルキルから選択され；Ｒ6Aは、水素または基−Ｃ（Ｏ）Ｂ2Ｒ6B（式中、Ｒ6Bは、水素またはメチルであり、Ｂ2は、結合、Ｃ1〜10アルキレン、Ｃ2〜10アルケニレン、Ｃ2〜10アルキニレン、Ｃ3〜10シクロアルキレン、Ｃ3〜10シクロアルケニレン、Ｃ1〜10ヘテロアルキレン、Ｃ2〜10ヘテロアルケニレン、Ｃ2〜10ヘテロアルキニレン、アリーレン、ヘテロアリーレンからなる群から選択される（ここで、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、シクロアルキレン基、シクロアルケニレン基、ヘテロアルキレン基、ヘテロアルケニレン基、ヘテロアルキニレン基、アリーレン基、ヘテロアリーレン基は、先に定義したような１つまたは２つ以上のＲNで任意に置換されていてもよい））であり、ｄは、１から４の整数であり、ここで、ＺがＯ原子またはＮ原子に直接結合している場合、ｚは０であり、それ以外の場合、ｚは１である。）
一実施形態では、Ｒ6基が同一である。特に、Ｒ6基は、Ｃ1〜4アルキルであってもよく、一実施形態では、メチルであってもよい。一実施形態では、少なくとも１つのＲ6基が、Ｃ1〜4アルキルである。
【００４９】
一実施形態では、両方のＲ6C基が同一である。特に、Ｒ6C基は、水素であってもよい。
【００５０】
一実施形態では、ｄは、１または２である。さらに別の実施形態では、ｄは２である。
【００５１】
基（ＩＩＥ）は、以下の式を有する。
【００５２】
【化９】
2014531423.tif 000011
（式中、Ｒ7およびＲ7Cは各々独立に、水素およびＣ1〜4アルキルから選択され；Ｒ7Aは、水素または基−Ｃ（Ｏ）Ｂ2Ｒ7B（式中、Ｒ7Bは、水素またはメチルであり、Ｂ2は、結合、Ｃ1〜10アルキレン、Ｃ2〜10アルケニレン、Ｃ2〜10アルキニレン、Ｃ3〜10シクロアルキレン、Ｃ3〜10シクロアルケニレン、Ｃ1〜10ヘテロアルキレン、Ｃ2〜10ヘテロアルケニレン、Ｃ2〜10ヘテロアルキニレン、アリーレン、ヘテロアリーレンからなる群から選択される（ここで、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、シクロアルキレン基、シクロアルケニレン基、ヘテロアルキレン基、ヘテロアルケニレン基、ヘテロアルキニレン基、アリーレン基、ヘテロアリーレン基は、先に定義したような１つまたは２つ以上のＲNで任意に置換されていてもよい））であり、ｅは、１から４の整数であり、ここで、ＺがＯ原子またはＮ原子に直接結合している場合、ｚは０であり、それ以外の場合、ｚは１である。）
一実施形態では、Ｒ7基が同一である。特に、Ｒ7基は、Ｃ1〜4アルキルであってもよく、一実施形態では、メチルであってもよい。一実施形態では、少なくとも１つのＲ7基が、Ｃ1〜4アルキルである。
【００５３】
一実施形態では、両方のＲ7C基が同一である。特に、Ｒ7C基は、水素であってもよい。
【００５４】
一実施形態では、ｅは、１または２である。さらに別の実施形態では、ｅは２である。
【００５５】
さらに、双性イオン基は、式（ＩＩＦ）、（ＩＩＧ）、（ＩＩＨ）のものである。これらの基は、物理吸着によって表面に結合できるアルキル基またはフルオロアルキル基を含有する。
【００５６】
基（ＩＩＦ）は、以下の式を有する。
【００５７】
【化１０】
2014531423.tif 000012
（式中、Ｒ8およびＲ8Cは各々独立に、水素およびＣ1〜4アルキルから選択され；Ｒ8Aは、基−Ｃ（Ｏ）Ｂ3Ｒ8B（式中、Ｒ8Bは、水素またはメチルであり、Ｂ3は、結合、Ｃ1〜10アルキレン、Ｃ2〜10アルケニレン、Ｃ2〜10アルキニレン、Ｃ3〜10シクロアルキレン、Ｃ3〜10シクロアルケニレン、Ｃ1〜10ヘテロアルキレン、Ｃ2〜10ヘテロアルケニレン、Ｃ2〜10ヘテロアルキニレン、アリーレン、ヘテロアリーレンからなる群から選択される（ここで、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、シクロアルキレン基、シクロアルケニレン基、ヘテロアルキレン基、ヘテロアルケニレン基、ヘテロアルキニレン基、アリーレン基、ヘテロアリーレン基は、先に定義したような１つまたは２つ以上のＲNで任意に置換されていてもよい））であり、
ｆは、１から４の整数であり、ここで、ＺがＯ原子またはＮ原子に直接結合している場合、ｚは０であり、それ以外の場合、ｚは１である。）
一実施形態では、Ｒ8A基が同一である。特に、Ｒ8A基は、Ｃ1〜4アルキルであってもよく、一実施形態では、メチルであってもよい。一実施形態では、少なくとも１つのＲ8A基が、Ｃ1〜4アルキルである。
【００５８】
一実施形態では、両方のＲ8が同一である。特に、Ｒ8基は、水素であってもよい。
【００５９】
一実施形態では、Ｒ8B基は各々、水素である。
【００６０】
一実施形態では、Ｒ8Aは、基−Ｃ（Ｏ）Ｂ3Ｒ8B（式中、Ｂ3は、式−［（ＣＲ8D2）aaＯ］bb−の基（ここで、基−（ＣＲ8D2）−は、同一であるか異なっており、それぞれの基−（ＣＲ8D2）−において、基Ｒ8Dは、同一であるか異なっており、それぞれの基Ｒ8Dは、水素、フッ素またはＣ1〜4アルキルまたはフルオロアルキルであり、ａａは、２から６、好ましくは３または４であり、ｂｂは、１から１２、好ましくは１から６である）である）である。すべての基Ｒ8Dが水素であり、すべての基−［（ＣＲ8D2）aaＯ］−においてａａが２である実施形態では、式（ＩＩＦ）のモノマーの残基は、疎水性表面との間で強い二次価電子相互作用を生むことができない。このようなモノマーの残基を本発明のポリマーに含んでもよいとはいえ、当該相互作用が、ポリマーを表面に結合するものである場合、通常は、強い二次価電子相互作用を生むことのできるモノマーの残基を含むことも必要である。ｄｄが２よりも大きい基を有するモノマーを用いて、強い二次価電子相互作用を提供することができる。この点に関して、Ｂ3が式−［（ＣＲ8D2）aaＯ］bb−の基である場合、ａａは、約５０以下、約７０以下、約９０ｍｏｌ％以下の残基−［（ＣＲ8D2）aaＯ］bb−において、２であると好都合である。
【００６１】
基（ＩＩＧ）は、以下の式を有する。
【００６２】
【化１１】
2014531423.tif 000013
（式中、Ｒ9およびＲ9Cは各々独立に、水素およびＣ1〜4アルキルから選択され；Ｒ9Aは、基−Ｃ（Ｏ）Ｂ4Ｒ9B（式中、Ｒ9Bは、水素またはメチルであり、Ｂ4は、結合、Ｃ1〜10アルキレン、Ｃ2〜10アルケニレン、Ｃ2〜10アルキニレン、Ｃ3〜10シクロアルキレン、Ｃ3〜10シクロアルケニレン、Ｃ1〜10ヘテロアルキレン、Ｃ2〜10ヘテロアルケニレン、Ｃ2〜10ヘテロアルキニレン、アリーレン、ヘテロアリーレンからなる群から選択される（ここで、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、シクロアルキレン基、シクロアルケニレン基、ヘテロアルキレン基、ヘテロアルケニレン基、ヘテロアルキニレン基、アリーレン基、ヘテロアリーレン基は、先に定義したような１つまたは２つ以上のＲNで任意に置換されていてもよい））であり、
ｇは、１から４の整数であり、ここで、ＺがＯ原子またはＮ原子に直接結合している場合、ｚは０であり、それ以外の場合、ｚは１である。）
一実施形態では、Ｒ9A基が同一である。特に、Ｒ9A基は、Ｃ1〜4アルキルであってもよく、一実施形態では、メチルであってもよい。一実施形態では、少なくとも１つのＲ9A基が、Ｃ1〜4アルキルである。
【００６３】
一実施形態では、両方のＲ9が同一である。特に、Ｒ9基は、水素であってもよい。
【００６４】
一実施形態では、Ｒ9B基は各々、水素である。
【００６５】
一実施形態では、Ｒ9Aは、基−Ｃ（Ｏ）Ｂ4Ｒ9B（式中、Ｂ4は、式−［（ＣＲ9D2）ccＯ］dd−の基（ここで、基−（ＣＲ9D2）−は、同一であるか異なっており、それぞれの基−（ＣＲ9D2）−において、基Ｒ9Dは、同一であるか異なっており、それぞれの基Ｒ9Dは、水素、フッ素またはＣ1〜4アルキルまたはフルオロアルキルであり、ｃｃは、２から６、好ましくは３または４であり、ｄｄは、１から１２、好ましくは１から６である）である）である。すべての基Ｒ9Dが水素であり、すべての基−［（ＣＲ9D2）ccＯ］−においてｃｃが２である実施形態では、式（ＩＩＧ）のモノマーの残基は、疎水性表面との間で強い二次価電子相互作用を生むことができない。このようなモノマーの残基を本発明のポリマーに含んでもよいとはいえ、当該相互作用が、ポリマーを表面に結合するものである場合、通常は、強い二次価電子相互作用を生むことのできるモノマーの残基を含むことも必要である。ｃｃが２よりも大きい基を有するモノマーを用いて、強い二次価電子相互作用を提供することができる。この点に関して、Ｂ4が式−［（ＣＲ9D2）ccＯ］dd−の基である場合、ｃｃは、約５０以下、約７０以下、約９０ｍｏｌ％以下の残基−［（ＣＲ9D2）ccＯ］dd−において、２であると好都合である。
【００６６】
基（ＩＩＨ）は、以下の式を有する。
【００６７】
【化１２】
2014531423.tif 000014
（式中、Ｒ10およびＲ10Cは各々独立に、水素およびＣ1〜4アルキルから選択され；Ｒ10Aは、基−Ｃ（Ｏ）Ｂ5Ｒ10B（式中、Ｒ10Bは、水素またはメチルであり、Ｂ5は、結合、Ｃ1〜10アルキレン、Ｃ2〜10アルケニレン、Ｃ2〜10アルキニレン、Ｃ3〜10シクロアルキレン、Ｃ3〜10シクロアルケニレン、Ｃ1〜10ヘテロアルキレン、Ｃ2〜10ヘテロアルケニレン、Ｃ2〜10ヘテロアルキニレン、アリーレン、ヘテロアリーレンからなる群から選択される（ここで、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、シクロアルキレン基、シクロアルケニレン基、ヘテロアルキレン基、ヘテロアルケニレン基、ヘテロアルキニレン基、アリーレン基、ヘテロアリーレン基は、先に定義したような１つまたは２つ以上のＲNで任意に置換されていてもよい））であり、
ｈは、１から４の整数であり、ここで、ＺがＯ原子またはＮ原子に直接結合している場合、ｚは０であり、それ以外の場合、ｚは１である。）
一実施形態では、Ｒ10A基が同一である。特に、Ｒ10A基は、Ｃ1〜4アルキルであってもよく、一実施形態では、メチルであってもよい。一実施形態では、少なくとも１つのＲ10A基が、Ｃ1〜4アルキルである。
【００６８】
一実施形態では、両方のＲ10が同一である。特に、Ｒ10基は、水素であってもよい。
【００６９】
一実施形態では、Ｒ10B基は各々、水素である。
【００７０】
一実施形態では、Ｒ10Aは、基−Ｃ（Ｏ）Ｂ5Ｒ10B（式中、Ｂ5は、式−［（ＣＲ10D2）eeＯ］ff−の基（ここで、基−（ＣＲ10D2）−は、同一であるか異なっており、それぞれの基−（ＣＲ10D2）−において、基Ｒ10Dは、同一であるか異なっており、それぞれの基Ｒ10Dは、水素、フッ素またはＣ1〜4アルキルまたはフルオロアルキルであり、ｅｅは、２から６、好ましくは３または４であり、ｆｆは、１から１２、好ましくは１から６である）である）である。すべての基Ｒ10Dが水素であり、すべての基−［（ＣＲ10D2）eeＯ］−においてｅｅが２である実施形態では、式（ＩＩＨ）のモノマーの残基は、疎水性表面との間で強い二次価電子相互作用を生むことができない。このようなモノマーの残基を本発明のポリマーに含んでもよいとはいえ、当該相互作用が、ポリマーを表面に結合するものである場合、通常は、強い二次価電子相互作用を生むことのできるモノマーの残基を含むことも必要である。ｅｅが２よりも大きい基を有するモノマーを用いて、強い二次価電子相互作用を提供することができる。この点に関して、Ｂ5が式−［（ＣＲ10d2）eeＯ］ff−の基である場合、ｅｅは、約５０以下、約７０以下、約９０ｍｏｌ％以下の残基−［（ＣＲ10D2）eeＯ］ff−において、２であると好都合である。
【００７１】
式（Ｉ）のモノマーの例
一実施形態では、本発明は、式（ＩＢ）を有する式（Ｉ）のモノマーを提供する。
【００７２】
【化１３】
2014531423.tif 000015
（式中、Ｗ、Ｘ、Ｚ、Ａ、Ｒ1、Ｒ2、ｎ、ｍは、式（Ｉ）に関連して先に定義したとおりである）。
【００７３】
一実施形態では、本発明は、ＸがＯである、特にＡがＯである、特にＡがＯであり、Ｚが式ＩＩＢの基である、特にＡがＯであり、ｎが０であり、Ｚが式ＩＩＢの基である、特にＡがＯであり、ｎが０であり、Ｚが式ＩＩＢの基であり、Ｒ4は各々メチルであり、ｂは２である、式（ＩＢ）のモノマーを提供する。
【００７４】
一実施形態では、本発明は、ＸがＮＲ2である、特にＡがＯである、特にＡがＯであり、Ｚが式ＩＩＢの基である、特にＡがＯであり、ｎが０であり、Ｚが式ＩＩＢの基である、特にＡがＯであり、ｎが０であり、Ｚが式ＩＩＢの基であり、Ｒ4は各々メチルであり、ｂは２である、式（ＩＢ）のモノマーを提供する。
【００７５】
一実施形態では、本発明は、ＸがＯかつＡがＮＲMである、特にＺが式ＩＩＢの基である、特にＺが式ＩＩＢの基であり、ｎが０である、特にｎが０であり、Ｚが式ＩＩＢの基であり、Ｒ4は各々メチルであり、ｂは２である、式（ＩＢ）のモノマーを提供する。
【００７６】
一実施形態では、本発明は、ＸがＮＲ2である、特にＡがＯである、特にＡがＯであり、かつ、Ｚが式ＩＩＢの基である、特にＡがＯであり、ｎが０であり、Ｚが式ＩＩＢの基である、特にＡがＯであり、ｎが０であり、Ｚが式ＩＩＢの基であり、Ｒ4は各々メチルであり、ｂは２である、式（ＩＢ）のモノマーを提供する。
【００７７】
一実施形態では、本発明は、ＸがＮＲ2であり、ＡがＮＲMである、特にＺが式ＩＩＢの基である、特にｎが０であり、Ｚが式ＩＩＢの基である、特にｎが０であり、Ｚが式ＩＩＢの基であり、Ｒ4は各々メチルであり、ｂは２である、式（ＩＢ）のモノマーを提供する。
【００７８】
一実施形態では、本発明は、式（ＩＣ）のモノマーを提供する。
【００７９】
【化１４】
2014531423.tif 000016
（式中、Ｗ、Ｘ、Ｙ、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ4、Ｒ4A、ｍ、ｎ、ｂは、先に定義したとおりである。）
一実施形態では、本発明は、ＸがＯである、式（ＩＣ）のモノマーを提供する。
【００８０】
一実施形態では、本発明は、ＸがＮＲ2である、式（ＩＣ）のモノマーを提供する。
【００８１】
一実施形態では、本発明は、ＸがＮＲ2であり、ｎが０であり、特にｍが２である、特にｍが２であり、Ｙ、Ｒ2、これらが結合するＮ原子が一緒になって、５から７員環の複素環、好ましくは５員環の複素環を形成する、式（ＩＣ）のモノマーを提供する。
【００８２】
一実施形態では、本発明は、ＸがＮＲ2、ｎが０、ｍが２、Ｙ、Ｒ2、これらが結合するＮ原子が一緒になって５員環の複素環を形成し、Ｒ4は各々メチルであり、ｂは２である、式（ＩＣ）のモノマーを提供する。
【００８３】
一実施形態では、本発明は、式（ＩＤ）のモノマーを提供する。
【００８４】
【化１５】
2014531423.tif 000017
（式中、Ｗ、Ｒ4、Ｒ4A、ｂは、先に定義したとおりである。）
一実施形態では、本発明は、式（ＩＥ）のモノマーを提供する。
【００８５】
【化１６】
2014531423.tif 000018
（式中、Ｗ、Ｒ4、Ｒ4A、ｂは、先に定義したとおりである。）
製造方法
本発明のモノマーは、既知の反応を用いる従来の技術によって、調製できる。
【００８６】
一般に、モノマーを合成できる経路には、３通りある。具体的には、次のとおりである。
【００８７】
（ｉ）求核性の双性イオン誘導体と反応性のビニル誘導体との反応
（ｉｉ）求核性のビニル化合物と反応性の双性イオン誘導体との反応または
（ｉｉｉ）求核性のビニル化合物とホスホランとの反応後、トリアルキルアミンで開環。
【００８８】
化学基
＜ハロ＞
「ハロゲン」（または「ハロ」）という用語は、本明細書では、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素をいうのに用いられる。
【００８９】
＜カルボニルおよびカルボキシ＞
「カルボニル」という用語は、本明細書では、二重結合で酸素原子と結合した炭素ならびに、その互変異性形態をいうのに用いられる。カルボニル基は、−Ｃ（Ｏ）−と表記することもできる。カルボニルを含む部分の例として、アルデヒド−Ｃ（Ｏ）Ｈ、ケトン−Ｃ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）−、カルボン酸−ＣＯ2Ｈおよびアミド−Ｃ（Ｏ）ＮＨ2、−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｃ（Ｏ）−Ｎ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）2、−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）−Ｃ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、エステル−Ｃ（Ｏ）−Ｏ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）があげられるが、これらに限定されるものではない。
【００９０】
＜チオカルボニルおよびチオカルボキシ＞
「チオカルボニル」および「チオカルボキシ」という用語は、本明細書では、二重結合を介して硫黄原子と結合した炭素ならびに、その互変異性形態をいうのに用いられる。
【００９１】
＜アルキル、アルケニル、シクロアルキルなど＞
「アルキル」という用語は、本明細書では、一価で直鎖または分枝鎖の飽和非環式ヒドロカルビル基をいうのに用いられる。一実施形態では、アルキルは、Ｃ1〜10アルキルであり、もうひとつの実施形態ではＣ1〜6アルキルであり、もうひとつの実施形態ではＣ1〜4アルキル（たとえば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基またはｉ−、ｎ−、ｓｅｃ−またはｔ−ブチル基）である。
【００９２】
「シクロアルキル」という用語は、本明細書では、一価の飽和環式ヒドロカルビル基をいうのに用いられる。一実施形態では、シクロアルキルは、Ｃ3〜10シクロアルキルであり、もうひとつの実施形態ではＣ3〜6シクロアルキル（たとえば、シクロペンチルおよびシクロヘキシル）である。
【００９３】
「アルケニル」という用語は、本明細書では、少なくとも１つの炭素−炭素二重結合を有し、一実施形態では、炭素−炭素三重結合を含まない、一価で直鎖または分枝鎖の不飽和非環式ヒドロカルビル基をいうのに用いられる。一実施形態では、アルケニルは、Ｃ2〜10アルケニルであり、もうひとつの実施形態ではＣ2〜6アルケニルであり、もうひとつの実施形態ではＣ2〜4アルケニルである。
【００９４】
「シクロアルケニル」という用語は、本明細書では、一価の不飽和環式ヒドロカルビル基をいうのに用いられる。一実施形態では、シクロアルケニルは、Ｃ3〜10シクロアルキルであり、もうひとつの実施形態ではＣ3〜6シクロアルキル（たとえば、シクロペンテニルおよびシクロヘキセニル）である。
【００９５】
「アルキニル」という用語は、本明細書では、少なくとも１つの炭素−炭素三重結合を有する、一価で直鎖または分枝鎖の不飽和非環式ヒドロカルビル基をいうのに用いられる。一実施形態では、アルキニルは、Ｃ2〜10アルキニルであり、もうひとつの実施形態ではＣ2〜6アルキニルであり、もうひとつの実施形態ではＣ2〜4アルキニルである。
【００９６】
＜ヘテロアルキル、ヘテロシクリルなど＞
「ヘテロアルキル」という用語は、本明細書では、最大で３つの炭素原子、一実施形態では最大で２つの炭素原子、もうひとつの実施形態では１つの炭素原子が、各々独立に、Ｏ、Ｓ（Ｏ）qまたはＮで置換された（ただし、アルキル炭素原子が少なくとも１つ残る）一価のアルキル基をいうのに用いられる。ヘテロアルキル基は、Ｃ結合したものであってもヘテロ結合したものであってもよい。すなわち、分子の残りと炭素原子を介して結合していてもよいし、Ｏ、Ｓ（Ｏ）qまたはＮ（式中、ｑは独立に、０、１または２である）を介して結合していてもよい。
【００９７】
「ヘテロシクリル」または「複素環」という用語は、本明細書では、最大で３つの炭素原子、一実施形態では最大で２つの炭素原子、もうひとつの実施形態では１つの炭素原子が、各々独立に、Ｏ、Ｓ（Ｏ）qまたはＮで置換された（ただし、シクロアルキル炭素原子が少なくとも１つ残る）一価のシクロアルキル基または二価のシクロアルキレン基をいうのに用いられる。
【００９８】
ヘテロシクリル基の例として、オキシラニル、チアラニル、アジリジニル、オキセタニル、チアタニル、アゼチジニル、テトラヒドロフラニル、テトラヒドロチオフェニル、ピロリジニル、ピラゾリジニル、イミダゾリジニル、テトラヒドロピラニル、テトラヒドロチオピラニル、ピペリジニル、１，４−ジオキサニル、１，４−オキサチアニル、モルホリニル、１，４−ジチアニル、ピペラジニル、１，４−アザチアニル、オキセパニル、チエパニル、アゼパニル、１，４−ジオキセパニル、１，４−オキサチエパニル、１，４−オキサアゼパニル、１，４−ジチエパニル、１，４−チエアゼパニル、１，４−ジアゼパニルがあげられる。他の例としては、環状イミド、環状無水物、チアゾリジンジオンがあげられる。ヘテロシクリル基は、Ｃ結合したものであってもＮ結合したものであってもよい。すなわち、分子の残りと炭素原子を介して結合していてもよいし、窒素原子を介して結合していてもよい。
【００９９】
＜アリールなど＞
「アリール」という用語は、本明細書では、フェニルまたはナフチル（たとえば、１−ナフチルまたは２−ナフチル）などの一価の芳香族環式ヒドロカルビル基をいうのに用いられる。一般に、アリール基は、単環の縮合環芳香族基であっても多環の縮合環芳香族基であってもよい。好ましいアリール基は、Ｃ6〜Ｃ14アリールである。
【０１００】
アリール基の他の例は、アセアントリレン、アセナフチレン、アセフェナントリレン、アントラセン、アズレン、クリセン、コロネン、フルオランテン、フルオレン、ａｓ−インダセン、ｓ−インダセン、インデン、ナフタレン、オバレン、ペリレン、フェナレン、フェナントレン、ピセン、プレイアデン、ピレン、ピラントロン、ルビセンから誘導される一価のラジカルである。
【０１０１】
＜ヘテロアリールなど＞
「ヘテロアリール」という用語は、本明細書では、Ｏ、Ｓ、Ｎ、ＮＲN（ここで、ＲNは、好ましくはＨ、アルキル（たとえば、Ｃ1〜6アルキル）またはシクロアルキル（たとえば、Ｃ3〜6シクロアルキル）である）から独立に選択される１つまたは２つ以上のヘテロ原子をさらに含む一価の芳香族複素環、環式ヒドロカルビル基をいうのに用いられる。
【０１０２】
一般に、ヘテロアリール基は、単環の縮合環芳香族複素環基であってもよいし、多環（たとえば、二環）の縮合環芳香族複素環基であってもよい。一実施形態では、ヘテロアリール基は、５〜１３個の環員（好ましくは、５〜１０員）と、Ｏ、Ｓ、Ｎ、ＮＲNから独立に選択される１、２、３または４環のヘテロ原子とを含む。一実施形態では、ヘテロアリール基は、５員、６員、９員または１０員で、たとえば、５員環の単環、６員環の単環、９員環の縮合環二環または１０員環の縮合環二環である。
【０１０３】
単環の芳香族複素環基は、５〜６個の環員を含む芳香族複素環基と、Ｏ、Ｓ、ＮまたはＮＲNから選択される１、２、３または４つのヘテロ原子とを含む。
【０１０４】
一実施形態では、５員環の単環ヘテロアリール基は、−ＮＲN−基、−Ｏ−原子または−Ｓ−原子である１個の環員を含み、任意に、＝Ｎ−原子である１〜３個の環員（たとえば、１または２個の環員）を含む（５個の環員の残りは炭素原子である）。
【０１０５】
５員環の単環ヘテロアリール基は、ピロリル、フラニル、チオフェニル、ピラゾリル、イミダゾリル、イソオキサゾリル、オキサゾリル、イソチアゾリル、チアゾリル、１，２，３トリアゾリル、１，２，４トリアゾリル、１，２，３オキサジアゾリル、１，２，４オキサジアゾリル、１，２，５オキサジアゾリル、１，３，４オキサジアゾリル、１，３，４チアジアゾリル、テトラゾリルである。
【０１０６】
６員環の単環ヘテロアリール基の例は、ピリジニル、ピリダジニル、ピリミジニル、ピラジニル、１，３，５トリアジニル、１，２，４トリアジニル、１，２，３トリアジニルである。
【０１０７】
一実施形態では、６員環の単環ヘテロアリール基は、＝Ｎ−原子である１個または２個の環員を含む（この場合、６個の環員の残りは炭素原子である）。
【０１０８】
二環の芳香族複素環基は、９〜１３個の環員と、Ｏ、Ｓ、ＮまたはＮＲNから選択される１、２、３、４またはそれより多くのヘテロ原子とを含む縮合環芳香族複素環基を含む。
【０１０９】
一実施形態では、９員環の二環ヘテロアリール基は、−ＮＲN−基、−Ｏ−原子または−Ｓ−原子である１個の環員と、任意に、＝Ｎ−原子である１〜３個の環員（たとえば、１個または２個の環員）とを含む（この場合、９個の環員の残りは炭素原子である）。
【０１１０】
９員環の縮合環二環ヘテロアリール基の例は、ベンゾフラニル、ベンゾチオフェニル、インドリル、ベンズイミダゾリル、インダゾリル、ベンゾトリアゾリル、ピロロ［２，３−ｂ］ピリジニル、ピロロ［２，３−ｃ］ピリジニル、ピロロ［３，２−ｃ］ピリジニル、ピロロ［３，２−ｂ］ピリジニル、イミダゾ［４，５−ｂ］ピリジニル、イミダゾ［４，５−ｃ］ピリジニル、ピラゾロ［４，３−ｄ］ピリジニル、ピラゾロ［４，３−ｃ］ピリジニル、ピラゾロ［３，４−ｃ］ピリジニル、ピラゾロ［３，４−ｂ］ピリジニル、イソインドリル、インダゾリル、プリニル、インドリニニル、イミダゾ［１，２−ａ］ピリジニル、イミダゾ［１，５−ａ］ピリジニル、ピラゾロ［１，２−ａ］ピリジニル、ピロロ［１，２−ｂ］ピリダジニルおよびイミダゾ［１，２−ｃ］ピリミジニルである。
【０１１１】
一実施形態では、１０員環の二環ヘテロアリール基は、＝Ｎ−原子である１〜３個の環員を含む（この場合、１０個の環員の残りは炭素原子である）。
【０１１２】
１０員環の縮合環二環ヘテロアリール基の例は、キノリニル、イソキノリニル、シンノリニル、キナゾリニル、キノキサリニル、フタラジニル、１，６−ナフジリジニル、１，７−ナフジリジニル、１，８−ナフジリジニル、１，５−ナフジリジニル、２，６−ナフジリジニル、２，７−ナフジリジニル、ピリド［３，２−ｄ］ピリミジニル、ピリド［４，３−ｄ］ピリミジニル、ピリド［３，４−ｄ］ピリミジニル、ピリド［２，３−ｄ］ピリミジニル、ピリド［２，３−ｂ］ピラジニル、ピリド［３，４−ｂ］ピラジニル、ピリミド［５，４−ｄ］ピリミジニル、ピラジノ［２，３−ｂ］ピラジニル、ピリミド［４，５−ｄ］ピリミジニルである。
【０１１３】
いくつかの実施形態では、ヘテロシクリル基は、アリールまたはヘテロアリール基に縮合され、５〜１３員を含む二環系を形成してもよい。このような基の例として、ジヒドロイソインドリル、ジヒドロインドリル、テトラヒドロイソキノリニル、テトラヒドロキノリニルまたは２，３−ジヒドロ−ピロリル−［２，３−ｂ］ピリジンがあげられる。
【０１１４】
＜アルコキシ＞
「アルコキシ」および「アルキルオキシ」という用語は、本明細書では、アルキルが上述したようなものである、−Ｏ−アルキル基をいうのに用いられる。例示的なアルコキシ基としては、メトキシ（−ＯＣＨ3）およびエトキシ（−ＯＣ2Ｈ5）があげられる。
【０１１５】
＜アルキレン＞
「アルキレン」という用語は、本明細書では、アルキルが先に定義したとおりである、二価の−アルキル−基をいうのに用いられる。例示的なアルキレン基としては、−ＣＨ2−、−（ＣＨ2）2−および−Ｃ（ＣＨ3）ＨＣＨ2−があげられる。
【０１１６】
＜アルケニレン＞
「アルケニレン」という用語は、本明細書では、アルケニルが先に定義したとおりである、二価の−アルケニル−基をいうのに用いられる。例示的なアルケニレン基としては、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ2−、−ＣＨ2ＣＨ＝ＣＨ−があげられる。
【０１１７】
＜アルキニレン＞
「アルキニレン」という用語は、本明細書では、−アルキニル−が、鎖中に２から１２個、便利には２から６個の炭素原子と１つの炭素−炭素三重結合とを有する、直鎖または分枝鎖の鎖式炭化水素基を示す、二価の−アルキニル−基をいうのに用いられる。例示的なアルキニレン基としては、エチニルおよびプロパルギルがあげられる。
【０１１８】
＜アリーレン＞
「アリーレン」という用語は、本明細書では、アリールが上述したようなものであり、２つ以上の他の基に結合した、二価の−アリール−基をいうのに用いられる。アリーレン基の例として、フェニレンがあげられる。
【０１１９】
「フェニレン」とは、−フェニル−基を意味する。例示的な基は、１，３−フェニレンおよび１，４−フェニレンである。
【０１２０】
＜ヘテロアリーレン＞
「ヘテロアリーレン」という用語は、本明細書では、ヘテロアリールが上述したようなものであり、２つ以上の他の基に結合した、−ヘテロアリール−基をいうのに用いられる。例示的な基としては、２，５−フリル、２，５−チエニル、２，４−チアゾリル、２，５−チアゾリル、２，６−ピリジルがあげられる。
【０１２１】
本明細書で使用する場合、「求核性」という用語は、その従来の意味を持ち、電子対を供与することで別の種（求電子剤）との結合を形成する基を含む誘導体をいう。
【０１２２】
「ビニル化合物」という用語は、末端−ＣＨ＝ＣＨ2基を含む化合物をいう。
【０１２３】
求核基の例としては、アルコール、過酸化物、アルコキシドアニオン、カルボキシレートアニオン、アンモニア、アミン、アジド、亜硝酸塩、チオール、（ＲＳＨ）、チオレートアニオン（ＲＳ-）、チオールカルボン酸（ＲＣ（Ｏ）−Ｓ-）のアニオン、ジチオカーボネート（ＲＯ−Ｃ（Ｓ）−Ｓ-）およびジチオカルバメート（Ｒ2Ｎ−Ｃ（Ｓ）−Ｓ-）のアニオンがあげられる。
【０１２４】
上述した一般的な反応（ｉ）では、反応性のビニル誘導体が、求核性の双性イオンまたは双性イオン前駆物質誘導体と反応する求電子基を含むことになる。このため、反応性のビニル誘導体は、一般式Ｃ＝Ｃ−Ｗ−Ｘ−Ｅ（式中、ＷおよびＸは、式（Ｉ）で定義したとおりであり、Ｅは求電子基である）で説明できる。当業者であれば、反応性のビニル誘導体として使用できる場合がある好適な試薬に馴染んでいくであろう。好適な反応性のビニル誘導体の例として、ビニルクロロフォルメートおよびビニルイソシアネートがあげられる。
【０１２５】
一実施形態では、反応性のビニル誘導体は、Ｎ−ビニルラクタム誘導体である。Ｎ−ビニルラクタムは、コンタクトレンズの調製に有用な特性を有する。たとえば、Ｎ−ビニルピロリドンは、コンタクトレンズの製造に一般に用いられる化合物である。このため、この化合物と反応する生体適合性コモノマーを提供すると好都合である。
【０１２６】
この反応性のビニル誘導体を、一般に構造Ａ1−（ＣＲ1）m−Ｚ（式中、Ａ1は、Ｎ、Ｏ、Ｓから選択されるヘテロ原子を含む求核性基である）を有するものとして示すことのできる双性イオンまたは双性イオン前駆物質の求核性の誘導体と反応させる。たとえば、Ａ1は、アルコール、過酸化物、アルコキシドアニオン、カルボキシレートアニオン、アンモニア、アミン、アジド、亜硝酸塩、チオール（ＲＳＨ）、チオレートアニオン（ＲＳ-）、チオールカルボン酸（ＲＣ（Ｏ）−Ｓ-）のアニオン、ジチオカーボネート（ＲＯ−Ｃ（Ｓ）−Ｓ-）およびジチオカルバメート（Ｒ2Ｎ−Ｃ（Ｓ）−Ｓ-）のアニオンからなる群から選択されるものであってもよい。
【０１２７】
双性イオンの好適な求核性の誘導体の例として、ヒドロキシエチルホスホリルコリンおよびアミノエチルホスホリルコリンがあげられるが、これらに限定されるものではない。
【０１２８】
双性イオン前駆物質の好適な求核性の誘導体の例として、エチレングリコールまたはそのモノ保護誘導体およびアミノエタノールがあげられるが、これらに限定されるものではない。
【０１２９】
上述したように、一実施形態では、双性イオン基Ｚは式（ＩＩＢ）の基であり、特に、ホスホリルコリン基である。ＰＣ基をモノマーに加えるための合成経路は、従来技術において知られている。たとえば、Chabrierらが、ヒドロキシル置換開始材料とハロホスホランとを反応させた後、トリアルキルアミンで開環することを伴う二段反応を、ＦＲ−Ａ−２２７０８８７およびBul. Soc. Chim de France (1974) 667-671にて説明している。ＨＥＭＡ−ＰＣを生成するための類似の二段反応が、Nakayaらによって、ＪＰ−Ａ−５８−１５４５９１およびMakromol. Chem, Rapid Commun., 1982, 3, 457に説明された。ＥＰ−Ａ−０７３０  ５９９には、より最近の合成経路が説明されている。
【０１３０】
式（ＩＢ）のモノマーは、上記の反応（ｉ）（式中、使用される反応性のビニル誘導体は、以下の式（ＩＩＩＡ）を有する）を用いて合成されてもよい。
【０１３１】
【化１７】
2014531423.tif 000019
（式中、Ｗ、Ｘ、Ｒ1は、先に定義したとおりであり、Ｌは、カルボニル基と一緒になって、双性イオンまたは双性イオン前駆物質の求核性の誘導体と反応する求電子基を形成する脱離基である）。当業者であれば、好適な脱離基に馴染んでいくであろう。好適な脱離基の例として、ハロゲン、アミン部分、アルコキシ、アリルチオ、トリフレート、メシレート、トシレート、フルオロスルホネートがあげられる。
【０１３２】
あるいは、式（ＩＢ）のＸがＮである場合、ビニルイソシアネートすなわち式（ＩＩＩＢ）の化合物あるいは、ビニルイソチオシアネートすなわち式（ＩＩＩＣ）の化合物を、反応性のビニル誘導体として利用できることがある。
【０１３３】
【化１８】
2014531423.tif 000020
【０１３４】
【化１９】
2014531423.tif 000021
上述した一般的な反応（ｉｉ）を参照すると、求核性のビニル化合物は、求核性基とビニル基の両方を含むものである。これは、一般構造Ｃ＝Ｃ−Ｗ−Ｘ−Ｙ−（ＣＲ1）m−Ｎｕｃ（式中、「Ｎｕｃ」は求核性基である）を有する。好適な求核性基の例として、−ＯＨ、−ＮＨ2、ＮＨＲ、ＳＨならびに、カルボキシレートアニオンをはじめとする好適なアニオンがあげられるが、これらに限定されるものではない。一実施形態では、求核性のビニル化合物は、Ｎ−ビニルラクタム誘導体であり、特に、Ｎ−ビニルピロリドンの誘導体である。Ｎ−ビニルラクタム誘導体は、Ｎ−ビニルラクタムと塩基とを反応させて、環の３位（カルボニル基の隣り）にアニオンを形成した後、このアニオンを、たとえば、ヨードエタノールと順次反応させて３−ヒドロキシエチル置換ラクタムを形成することで、生成してもよい。
【０１３５】
一実施形態では、求核性のビニル誘導体は、以下の式を有するモノであってもよい。
【０１３６】
【化２０】
2014531423.tif 000022
この求核性のビニル化合物を、一般式Ｚ−Ｌ（式中、Ｌは、反応スキーム（ｉ）との関連で先に定義したような脱離基である）を有する反応性の双性イオン誘導体と反応させる。好適な反応性の双性イオン誘導体の例として、トシル−、メシル−、フルオロスルホネート−、トリフレート−、イミダゾールカルボニルオキシ−、ハロ、アンモニウムアルキル、エポキシアルキル、アルコキシカルボニル、アルキルチオカルボニルおよびアルキルカルボニルオキシカルボニルアルキルからなる群から選択される脱離基を有するものがあげられるが、これらに限定されるものではない。
【０１３７】
本発明の一実施形態では、本発明のモノマーにおける双性イオン基は、式（ＩＩＢ）の基であり、具体的には、ホスホリルコリンタイプの基である。
【０１３８】
あるいは、式（ＩＡ）（式中、Ｚは式（ＩＩＢ）の基である）のモノマーは、反応（ｉｉｉ）（この反応では、反応スキーム（ｉｉ）との関連で上述したものなどの求核性のビニル化合物をホスホランと反応させた後、トリアルキルアミンで開環させる）によって形成されるものであってもよい。
【０１３９】
式（ＩＣ）（式中、ｂは２である）のモノマーは、以下の式（Ｖ）の求核性のビニル誘導体をホスホラン試薬（ＶＩＡ）または（ＶＩＢ）と反応させることで合成されてもよい。
【０１４０】
【化２１】
2014531423.tif 000023
【０１４１】
【化２２】
2014531423.tif 000024
【０１４２】
【化２３】
2014531423.tif 000025
（式中、Ｒ4Aは各々独立に、ＨおよびＣ1〜4アルキルからなる群から選択され、Ｌ’は、脱離基である）。当業者であれば、好適な脱離基に馴染んでいくであろう。好適な脱離基の例として、ハロゲン、アミン部分、アルコキシ、アリルチオ、トリフレート、メシレート、トシレート、フルオロスルホネートがあげられる。
【０１４３】
ホスホラン試薬（ＶＩＡ）との反応は、式（ＶＩＩ）の中間化合物を形成する。
【０１４４】
【化２４】
2014531423.tif 000026
次いで、これをトリアルキルアミン試薬Ｎ（Ｒ4）3（ここで、Ｒ4は各々独立に、水素またはＣ1〜4アルキルである）と反応させて、式（ＩＣ）の化合物を生成することができる。
【０１４５】
式（ＶＩＡ）および（ＶＩＢ）のホスホラン試薬は市販されており、ホスホラン試薬を合成するための方法も、従来技術において知られている（N. Thung, M Chassignol, U. Asseline and P. Chalvier, Bull. Soc. Chim. Fr. 1981 (Part 2) 51）。当業者であれば、ホスホラン試薬に代えて好適な置換リン化合物を使用してもよいという事実にも、馴染んでいくであろう。一実施形態では、ホスホラン試薬（ＶＩ）において、Ｒ4Aは各々、水素である。一実施形態では、ホスホラン試薬は、エチレンクロロホスフェート（ＥＣＰ）（ＣＡＳ  ６６０９−６４−９、２−クロロ−１，３，２−ジオキサホスホラン−２−オキシド）である。副反応を回避するには、ホスホラン試薬中の不純物の存在を最小限にすると好都合であり、これは、31Ｐ  ＮＭＲでモニター可能である。
【０１４６】
トリアルキルアミン試薬は、市販されている。好適なトリアルキルアミン試薬の例として、トリメチルアミンおよびトリエチルアミンがあげられる。一実施形態では、トリアルキルアミン試薬は、トリメチルアミンである、すなわち、Ｒ4は各々メチルである。
【０１４７】
一実施形態では、式（Ｖ）の化合物と、ホスホラン試薬（ＶＩＡ）および（ＶＩＢ）とが可溶であるが、酸スカベンジャーが不溶である第１の好適な溶媒中で、第１の工程を行ってもよい。第２の工程については、ニトリル、特に、Ｃ1〜6カルボン酸のニトリル誘導体、好ましくはアセトニトリルを、都合よく使用してもよいし、ニトリル溶媒を第１の工程と第２の工程の両方に使用してもよい。
【０１４８】
ポリマー
本発明のモノマーは、生体適合性コーティングに使用できる生体適合性ポリマーの製造ならびに、バルク材およびデバイスの形成に有用である。よって、別の態様では、本発明は、本明細書にて定義するような式（Ｉ）のモノマーと、１種類または２種類以上のコモノマーとを共重合することで誘導される、ポリマーを提供する。
【０１４９】
本発明のポリマーは生体適合性であり、好都合なことに、気体透過性、特に酸素透過性が高く、なおかつ含水率も高い物品の製造に利用できる。
【０１５０】
本発明のポリマーは、従来の重合反応、たとえば熱重合または光化学的重合によって製造されてもよい。熱重合の場合、４０から１００℃、一般に５０から８０℃の範囲の温度を用いればよい。光化学的重合の場合、γ線、ＵＶ光線、可視光線またはマイクロ波放射線などの光放射を用いてもよい。一般に、波長２００から４００ｎｍのＵＶ放射を使用する。
【０１５１】
重合は通常、反応媒体中で行われる。この反応媒体は、たとえば、モノマー中に存在する基が使用する重合条件下で反応しない溶液または溶媒を用いた分散液であり、たとえば、水、アルコール（エタノール、メタノール、グリコールなど）、さらにはカルボン酸アミド（ジメチルホルムアミドなど）、双極性の非プロトン溶媒（ジメチルスルホキシドまたはメチルエチルケトンなど）、ケトン（たとえばアセトンまたはシクロヘキサノン）、炭化水素（たとえばトルエン）、エーテル（たとえばＴＨＦ）、ジメトキシエタンまたはジオキサン、ハロゲン化炭化水素（たとえばトリクロロエタン）ならびに、好適な溶媒の混合物（水とアルコールの混合物、たとえば水／エタノールまたは水／メタノール混合物など）である。これらの溶媒の任意の混合物を使用してもよい。あるいは、溶媒の非存在下またはコモノマーが溶媒として作用するような状況で、重合を行ってもよい。
【０１５２】
この重合は、ベンゾイルペルオキシド、２，２’−アゾ−ビス（２−メチルプロピオニトリル）またはベンゾインメチルエーテルなどの１種類または２種類以上の重合開始剤の存在下にて行ってもよい。使用できる他の重合開始剤が、"Polymer Handbook", 3rd Edition, Ed. J. Brandrup and E.H. Immergut, Pub. Wiley-Interscience, New York 1989に開示されている。
【０１５３】
通常、共重合は、たとえば窒素またはアルゴンの不活性雰囲気下にて、０．１から７２時間、一実施形態では０．１から１時間、別の実施形態では８から４８時間、たとえば１６から２４時間行われる。
【０１５４】
ポリマーは通常、透析、非溶媒（たとえば、ジエチルエーテルまたはアセトン）中での沈殿または限外濾過によって、精製される。得られるポリマーは通常、真空下で、たとえば５から７２時間乾燥され、分子量が１０，０００から１０００万、一例では２０，０００から１００万、別の例では５０，０００から７５０，０００、また別の例では５０，０００から５００，０００である。
【０１５５】
目的が生体適合性のコーティングを提供することで、架橋を生成できるコモノマーがモノマー混合物に存在する場合、重合時に架橋が起こらないように重合条件を設定する。たとえば、光放射は、光放射への曝露によって架橋を形成するコモノマーを含有するポリマーの調製には使用されないであろう。
【０１５６】
本発明のモノマーが共重合されるコモノマー系の厳密な性質は、製造されるポリマーの意図した用途に左右されることになる。
【０１５７】
好都合なことに、このポリマーが、コンタクトレンズなどの眼用デバイスの形成用である場合、本発明のモノマーを、シロキサン基含有モノマーまたはマクロマーを含むコモノマー系と反応させる。
【０１５８】
シロキサン基含有成分は、一般構造−［Ｓｉ（Ｒ）2Ｏ］−（ここで、Ｒは、水素またはＣ1〜10アルキレン、Ｃ2〜10アルケニレン、Ｃ2〜10アルキニレン、Ｃ3〜10シクロアルキレン、Ｃ3〜10シクロアルケニレン、Ｃ1〜10ヘテロアルキレン、Ｃ2〜10ヘテロアルケニレン、Ｃ2〜10ヘテロアルキニレン、アリーレン、ヘテロアリーレン基である）を有する残基を含むものである。好ましくは、ＲはＣ1〜10アルキレン基であり、好ましくはＣ1アルキレン基である。好ましくは、Ｓｉおよび結合したＯが、シロキサン基含有モノマーまたはマクロマー中に、シロキサン基含有モノマーまたはマクロマーの総分子量の２０重量パーセントを上回る量で存在し、一層好ましくは、３０重量パーセントを上回る量で存在する。
【０１５９】
有用なシロキサン基含有モノマーまたはマクロマーは、アクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−ビニルラクタム、Ｎ−ビニルアミド、スチリル官能基などの重合可能な官能基を含んでもよい。共溶媒系に含まれてもよいシロキサン基含有成分の例は、米国特許第３，８０８，１７８号、同第４，１２０，５７０号、同第４，１３６，２５０号、同第４，１５３，６４１号、同第４，７４０，５３３号、同第５，０３４，４６１号、同第５，０７０，２１５およびＥＰ  ０８０５３９に記載されている。本明細書にて引用する特許については、その全体を本明細書に援用する。
【０１６０】
本発明の一実施形態では、シロキサン基含有モノマーは、以下の式Ｘで表されるポリシロキサニルアルキル（メタ）アクリルモノマーであってもよい。
【０１６１】
【化２５】
2014531423.tif 000027
（式中、Ｔは、Ｈまたは低級アルキルを示し、特定の実施形態では、Ｈまたはメチルを示し、Ｑは、ＯまたはＮＲ14を示し、Ｒ14は各々独立に、水素またはメチルを示し、Ｒ11、Ｒ12、Ｒ13は各々独立に、低級アルキルラジカルまたはフェニルラジカルを示し、ｊは１または３から１０である。）これらのポリシロキサニルアルキル（メタ）アクリルモノマーの例として、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、ペンタメチルジシロキサニルメチルメタクリレート、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あげられる。
【０１６２】
共溶媒系の一部を形成できることがある別のクラスのシロキサン基含有成分に、以下の式ＸＩで表されるポリ（オルガノシロキサン）プレポリマーがある。
【０１６３】
【化２６】
2014531423.tif 000028
（式中、Ａ’は各々独立に、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不飽和基あるいは、アルキル基またはアリール基（ただし、少なくとも１つのＡ’が、ラジカル重合できる活性化不飽和基を含む）を示し、Ｒ16、Ｒ17、Ｒ18、Ｒ19は各々独立に、炭素原子間のエーテル結合を有してもよい１から１８個の炭素原子を有する、一価の炭化水素ラジカルまたはハロゲン置換された一価の炭化水素ラジカルからなる群から選択され、Ｒ15は、１から２２個の炭素原子を有する二価の炭化水素ラジカルを示し、ｎ’は、０または１以上の整数であり、一実施形態では、ｎ’は、５から４００、もうひとつの実施形態では、ｎ’は、１０から３００である。）ひとつの具体例が、α，ω−ビスメタクリルオキシプロピルポリ−ジメチルシロキサンである。もうひとつの例が、ｍＰＤＭＳ（モノメタクリルオキシプロピル末端モノ−ｎ−ブチル末端ポリジメチルシロキサン）である。
【０１６４】
もうひとつの有用なクラスのシロキサン基含有成分としては、以下の式ＸＩＩのシリコン含有ビニルカーボネートまたはビニルカルバメートモノマーを含む。
【０１６５】
【化２７】
2014531423.tif 000029
（式中、Ｘ’は、Ｏ、ＳまたはＮＨを示し、ＲＳiは、シリコン含有有機ラジカルを示し、Ｔは、水素または低級アルキルを示し、特定の実施形態では、Ｈまたはメチルを示し、ｔは、１、２、３または４であり、ｑ’は、０または１である。）好適なシリコン含有有機ラジカルＲＳiは、以下の式を含む。
【０１６６】
【化２８】
2014531423.tif 000030
（式中、Ｒ20は、以下の構造式を示し、
【０１６７】
【化２９】
2014531423.tif 000031
（式中、ｐ’は、１から６であるか、１から６個の炭素原子を有するアルキルラジカルまたはフルオロアルキルラジカルであり、ｒ’は、１から２００であり、ｔ’は、１、２、３または４であり、ｓは、０、１、２、３、４または５である。））
シロキサン基含有ビニルカーボネートまたはビニルカルバメートモノマーとしては、具体的には、１，３−ビス［４−（ビニルオキシカルボニルオキシ）ブト−１−イル］テトラメチル−ｉシロキサン３−（ビニルオキシカルボニルチオ）プロピル−［トリス（トリメチルシロキシシラン］；３−［トリス（トリメチルシロキシ）シリル］プロピルアリルカルバメート；３−［トリス（トリメチルシロキシ）シリル］プロピルビニルカルバメート；トリメチルシリルエチルビニルカーボネート；トリメチルシリルメチルビニルカーボネートおよび
【０１６８】
【化３０】
2014531423.tif 000032
があげられる。
【０１６９】
もうひとつのクラスのシリコン含有成分としては、以下の式の化合物があげられる。
【０１７０】
（＊Ｄ＊Ｌ＊Ｄ＊Ｇ）aa＊Ｄ＊Ｄ＊Ｅ1；
Ｅ（＊Ｄ＊Ｇ＊Ｄ＊Ｌ）aa＊Ｄ＊Ｇ＊Ｄ＊Ｅ1または
Ｅ（＊Ｄ＊Ｌ＊Ｄ＊Ｇ）aa＊Ｄ＊Ｌ＊Ｄ＊Ｅ1（式ＸＩＩＩ〜ＸＶ）
（式中、
Ｄは、６から３０個の炭素原子を有する、アルキルジラジカル、アルキルシクロアルキルジラジカル、シクロアルキルジラジカル、アリールジラジカルまたはアルキルアリールジラジカルを示し、
Ｇは、１から４０個の炭素原子を有する、アルキルジラジカル、シクロアルキルジラジカル、アルキルシクロアルキルジラジカル、アリールジラジカルまたはアルキルアリールジラジカルを示し、これは、主鎖に、エーテル、チオまたはアミン結合を含んでもよく、
＊は、エタンまたはウレイド結合を示し、
ａａは、少なくとも１の整数であり、
Ｌは、式ＸＶＩの二価のポリマーラジカルを示し、
【０１７１】
【化３１】
2014531423.tif 000033
式中、Ｒ21は独立に、炭素原子間のエーテル結合を含有してもよい、１から１０個の炭素原子を有するアルキルまたはフロオロ置換アルキル基を示し、ｒは、少なくとも１であり、ｐは、部分重量４００から１０，０００を与え、ＥおよびＥ1は各々独立に、以下の式ＸＶＩＩで表される重合可能な不飽和有機ラジカルを示し、
【０１７２】
【化３２】
2014531423.tif 000034
式中、Ｒ22は、水素またはメチルであり、Ｒ23は、水素、１から６個の炭素原子を有するアルキルラジカルあるいは、−ＣＯ−Ｖ’−Ｒ25ラジカル（式中、Ｖ’は、−Ｏ−、−Ｓ−または−ＮＨ−であり、Ｒ24は、水素または１から６個の炭素原子を有するアルキルラジカルである）であり、Ｒ24は、１から１２個の炭素原子を有する二価のラジカルであり、Ｙ’は、−ＣＯ−または−ＯＣＯ−を示し、Ｗ’は、−Ｏ−または−ＮＨ−を示し、Ａｒは、６から１０個の炭素原子を有する芳香族ラジカルを示し、ａ’は、０から６であり、ｂ’は、０または１であり、ｃ’は、０または１であり、ｄ’は、０または１である。）
好ましいシリコン含有成分は、以下の式ＸＶＩＩＩで表される。
【０１７３】
【化３３】
2014531423.tif 000035
式中、Ｒ26は、イソホロンジイソシアネートのジラジカルなど、イソシアネート基の除去後のジイソシアネートのジラジカルである。もうひとつの好ましいシリコン含有マクロマーは、フルオロエーテル、ヒドロキシ末端ポリジメチルシロキサン、イソホロンジイソシアネート、イソシアナトエチルメタクリレートの反応によって形成される式ＸＩＸの化合物（ｘ＋ｙは、１０から３０の範囲の数である）である。
【０１７４】
【化３４】
2014531423.tif 000036
本発明の別の実施形態では、シロキサン基含有モノマーは、式（Ａ）または（Ｂ）の材料であってもよい。
【０１７５】
（Ｔ1−Ｙ1）k−Ｇ1（Ｙ2−Ｚ）l  （Ａ）
［（Ｔ1）k−Ｙ3（Ｚ）u］v−Ｇ1−Ｒ24  （Ｂ）
（式中、
Ｔ1は、重合可能な基であり、
Ｙ1およびＹ2は各々独立に、結合、Ｃ1〜12アルキレン、Ｃ2〜12アルケニレン、Ｃ2〜12アルキニレン、Ｃ3〜12シクロアルキレン、Ｃ3〜12シクロアルケニレン、Ｃ2〜12ヘテロアルケニレン、Ｃ2〜12ヘテロアルキニレン、アリーレン、ヘテロアリーレン、−Ｃ（Ｏ）−Ｃ1〜12アルキレン、−Ｃ（Ｓ）−Ｃ1〜12アルキレン、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−Ｃ1〜12アルキレン、−Ｃ（Ｏ）Ｓ−Ｃ1〜12アルキレン、−Ｃ（Ｏ）Ｎ（ＲM）−Ｃ1〜12アルキレン、−Ｃ（Ｓ）−Ｃ1〜12アルキレン、−Ｃ（Ｓ）Ｏ−Ｃ1〜12アルキレン、−Ｃ（Ｓ）Ｓ−Ｃ1〜12アルキレン、−Ｃ（Ｓ）Ｎ（ＲM）−Ｃ1〜12アルキレン、−（ＣＨ2）qq（ＯＣＨ2ＣＨ2）rr−、−（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）rr（ＣＨ2）qq−（ここで、ＲMは、水素またはＣ1〜4アルキルであり、ｑｑは、１から１０の整数であり、ｒｒは、１から１０の整数である）からなる群から選択されるリンカー基であり、ここで、Ｃ1〜12アルキレン基の１個または２個以上の炭素原子は、任意に、ＳおよびＯからなる群から選択されるヘテロ原子で置換されていてもよく、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、シクロアルキレン基、シクロアルケニレン基、ヘテロアルケニレン基、ヘテロアルキニレン基、アリーレン基、ヘテロアリーレン基は、１つまたは２つ以上のＲNで任意に置換されていてもよく（ここで、ＲNは各々独立に、−Ｈ、−ＯＨ、−ＣＮ、−ＮＯ2、−ＣＦ3、−ＯＣＦ3、−ＣＯ2Ｈ、−ＮＨ2、Ｃ1〜Ｃ10アルキル、Ｃ2〜Ｃ10アルケニル、Ｃ2〜Ｃ10アルキニル、−Ｏ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｏ（Ｃ2〜Ｃ10アルケニル）、−Ｏ（Ｃ2〜Ｃ10アルキニル）、ハロゲン、−Ｃ（Ｏ）Ｈ、−Ｃ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｃ（Ｏ）−Ｏ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｎ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）2、−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｃ（Ｏ）−Ｎ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）2、−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）−Ｃ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ−Ｓ（Ｏ）2−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）−Ｓ（Ｏ）2−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−（Ｃ0〜Ｃ10）−ＳＨ、−Ｓ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｓ（Ｏ）2−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｓ（Ｏ）2−ＮＨ2、−Ｓ（Ｏ）2−ＮＨ−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｓ（Ｏ）2−Ｎ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）2、＝Ｏからなる群から選択される）、
Ｙ3は、リンカー基であり、
Ｒ24は、１つまたは２つ以上のＲNで任意に置換されていてもよいＣ1〜12アルキル基であり、
Ｇ1は、シロキサン基含有成分であり、
Ｚは、双性イオン基であり、
ｋは、１から１０の整数であり、
ｌは、１から３の整数であり、
ｕは、１から３の整数であり、
ｖは、１から３の整数である。）
本発明のこのような実施形態では、シロキサン基含有モノマーは、同一分子内に、重合可能な基、シロキサン官能基および双性イオン官能基を含む。このことは、どのような相分離でも分子レベルにできて裸眼には見えなくなるため、好都合である。さらに、分子レベルで官能基を組み合わせると、特定の含水率で想定されるであろうよりも酸素透過性が高い材料を与えることができるようになる。
【０１７６】
式（Ａ）および式（Ｂ）（および本明細書にて後述する化学式）は、特定の立体化学を示さずに表現してあるが、多数の異性体が可能であることは、当業者であれば理解できよう。この点に関して、本発明は、その範囲内に、表記の化学構造の考えられるあらゆる立体異性体を含む。
【０１７７】
重合可能な基Ｔ1は、限定されることなく、ポリマーを形成すべく重合条件下で反応できるどのような基であってもよい。本発明の材料からポリマーを形成し、最終的にはコンタクトレンズを形成可能であることを意味するのは、本発明の材料中の重合可能な基の存在である。特定の実施形態では、重合可能な基は、少なくとも１つの炭素−炭素不飽和結合を含む。このような実施形態では、基は、付加重合反応できる。あるいはまたはそれに加えて、ポリマーを形成するよう反応できる基は、縮重合できる多官能化誘導体である。これには、たとえば、ジオール、ジアミン、二酸、これらの誘導体などの材料がある。
【０１７８】
一実施形態では、シロキサン基含有モノマーは、式（Ａ）の材料である。別の実施形態では、シロキサン基含有モノマーは、式（Ｂ）の材料である。
【０１７９】
一実施形態では、重合可能な基Ｔ1は、アクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド、スチレン、ビニル基からなる群から選択される基を含む。好適なビニル基の例として、アリル誘導体、Ｎ−ビニルラクタム誘導体（適宜置換されたＮ−ビニルピロリドン誘導体など）、Ｎ−およびＯ−ビニル誘導体があげられる。
【０１８０】
一実施形態では、重合可能な基Ｔ1は、メタクリレート基またはアクリレート基である。好ましくは、重合可能な基Ｔ1は、メタクリレート基である。
【０１８１】
上記の式（Ａ）および式（Ｂ）に鑑みて、ｋは、重合可能な材料中に存在する重合可能な基Ｔ1の数を規定する整数である。ｋは、１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０であってもよい。好ましくは、ｋは、１または２である。
【０１８２】
Ｙ1は、式（Ａ）の重合可能な材料における重合可能な基Ｔ1とシロキサン基含有成分Ｇ1との結合を形成するリンカー基である。Ｙ2は、式（Ａ）の重合可能な材料におけるシロキサン基含有成分Ｇ1と双性イオン基Ｚとの結合を形成するリンカー基である。Ｙ1およびＹ2は各々独立に、結合、Ｃ1〜12アルキレン、Ｃ2〜12アルケニレン、Ｃ2〜12アルキニレン、Ｃ3〜12シクロアルキレン、Ｃ3〜12シクロアルケニレン、Ｃ2〜12ヘテロアルケニレン、Ｃ2〜12ヘテロアルキニレン、アリーレン、ヘテロアリーレン、−Ｃ（Ｏ）−Ｃ1〜12アルキレン、−Ｃ（Ｓ）−Ｃ1〜12アルキレン、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−Ｃ1〜12アルキレン、−Ｃ（Ｏ）Ｓ−Ｃ1〜12アルキレン、−Ｃ（Ｏ）Ｎ（ＲM）−Ｃ1〜12アルキレン、−Ｃ（Ｓ）−Ｃ1〜12アルキレン、−Ｃ（Ｓ）Ｏ−Ｃ1〜12アルキレン、−Ｃ（Ｓ）Ｓ−Ｃ1〜12アルキレン、−Ｃ（Ｓ）Ｎ（ＲM）−Ｃ1〜12アルキレン、−（ＣＨ2）qq（ＯＣＨ2ＣＨ2）rr−、−（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）rr（ＣＨ2）qq−（ここで、ＲMは、水素またはＣ1〜4アルキルであり、ｑｑは、１から１０の整数であり、ｒｒは、１から１０の整数である）からなる群から選択され、ここで、Ｃ1〜12アルキレン基の１個または２個以上の炭素原子は、任意に、ＳおよびＯからなる群から選択されるヘテロ原子で置換されていてもよく、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、シクロアルキレン基、シクロアルケニレン基、ヘテロアルケニレン基、ヘテロアルキニレン基、アリーレン基、ヘテロアリーレン基は、１つまたは２つ以上のＲNで任意に置換されていてもよい（ここで、ＲNは各々独立に、−Ｈ、−ＯＨ、−ＣＮ、−ＮＯ2、−ＣＦ3、−ＯＣＦ3、−ＣＯ2Ｈ、−ＮＨ2、Ｃ1〜Ｃ10アルキル、Ｃ2〜Ｃ10アルケニル、Ｃ2〜Ｃ10アルキニル、−Ｏ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｏ（Ｃ2〜Ｃ10アルケニル）、−Ｏ（Ｃ2〜Ｃ10アルキニル）、ハロゲン、−Ｃ（Ｏ）Ｈ、−Ｃ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｃ（Ｏ）−Ｏ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｎ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）2、−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｃ（Ｏ）−Ｎ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）2、−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）−Ｃ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ−Ｓ（Ｏ）2−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）−Ｓ（Ｏ）2−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−（Ｃ0〜Ｃ10）−ＳＨ、−Ｓ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｓ（Ｏ）2−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｓ（Ｏ）2−ＮＨ2、−Ｓ（Ｏ）2−ＮＨ−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｓ（Ｏ）2−Ｎ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）2、＝Ｏからなる群から選択される）。Ｙ1およびＹ2は、同一であっても異なっていてもよい。一実施形態では、Ｙ1およびＹ2は、同一である。別の実施形態では、Ｙ1およびＹ2は、異なっている。
【０１８３】
一実施形態では、Ｙ1およびＹ2は各々独立に、Ｃ1〜12アルキレン基である。別の実施形態では、Ｙ1は、式−（ＣＨ2）q（ＯＣＨ2ＣＨ2）r−の基であり、Ｙ2は、式−（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）rr（ＣＨ2）qq−の基（ここで、ｒｒは、１から１０の範囲、好ましくは４から６の範囲の整数であり、ｑｑは、１から１０の範囲、一実施形態では、２から４の範囲の整数、好ましくは３である）である。
【０１８４】
Ｙ3は、式（Ｂ）の重合可能な材料における重合可能な基Ｔ1とシロキサン基Ｇ1との結合を形成するリンカー基である。本発明のこの実施形態では、双性イオン基Ｚは、リンカー基Ｙ3上の置換基である。Ｙ3の性質は特に限定されず、好ましい実施形態では、Ｙ3は、結合、Ｃ1〜12アルキレン、Ｃ2〜12アルケニレン、Ｃ2〜12アルキニレン、Ｃ3〜12シクロアルキレン、Ｃ3〜12シクロアルケニレン、Ｃ1〜12ヘテロアルキレン、Ｃ2〜12ヘテロアルケニレン、Ｃ2〜12ヘテロアルキニレン、アリーレン、ヘテロアリーレン、−Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（Ｓ）−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）Ｓ−、−Ｃ（Ｏ）Ｎ（ＲM）−、−Ｃ（Ｓ）−、−Ｃ（Ｓ）Ｏ−、−Ｃ（Ｓ）Ｓ−、−Ｃ（Ｓ）Ｎ（ＲM）−（ここで、ＲMは、水素またはＣ1〜4アルキルである）からなる群から選択される。アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、シクロアルキレン基、シクロアルケニレン基、ヘテロアルキレン基、ヘテロアルケニレン基、ヘテロアルキニレン基、アリーレン基、ヘテロアリーレン基は、１つまたは２つ以上のＲNで任意に置換されていてもよい（ここで、ＲNは各々独立に、−Ｈ、−ＯＨ、−ＣＮ、−ＮＯ2、−ＣＦ3、−ＯＣＦ3、−ＣＯ2Ｈ、−ＮＨ2、Ｃ1〜Ｃ10アルキル、Ｃ2〜Ｃ10アルケニル、Ｃ2〜Ｃ10アルキニル、−Ｏ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｏ（Ｃ2〜Ｃ10アルケニル）、−Ｏ（Ｃ2〜Ｃ10アルキニル）、ハロゲン、−Ｃ（Ｏ）Ｈ、−Ｃ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｃ（Ｏ）−Ｏ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｎ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）2、−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｃ（Ｏ）−Ｎ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）2、−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）−Ｃ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ−Ｓ（Ｏ）2−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）−Ｓ（Ｏ）2−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−（Ｃ0〜Ｃ10）−ＳＨ、−Ｓ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｓ（Ｏ）2−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｓ（Ｏ）2−ＮＨ2、−Ｓ（Ｏ）2−ＮＨ−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｓ（Ｏ）2−Ｎ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）2、＝Ｏからなる群から選択される）。リンカー基Ｙ3の置換基としての基Ｚの位置は、限定されない。この点に関して、基Ｚは、リンカー基Ｙ3の骨格の一部を形成するどの炭素原子上の置換基であってもよい。
【０１８５】
一実施形態では、Ｙ3は、Ｃ1〜12アルキレンまたはヘテロアルキレン基であり、特に、式−（ＣＨ2）qq（ＯＣＨ2ＣＨ2）rr−または−（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）rr（ＣＨ2）qq−（式中、ｑｑは、１から１０の整数でありおよびｒｒは、１から１０の整数である）のヘテロアルキレン基である。好ましい実施形態では、Ｙ3は、−（ＣＨ2）3−Ｏ−（ＣＨ2）3−である。本発明の好ましい実施形態では、Ｙ3基上のＺ基の置換位置は、基−Ｙ3（Ｚ）−が−（ＣＨ2ＣＨ（Ｚ）ＣＨ2）−Ｏ−（ＣＨ2）3−であるような位置である。
【０１８６】
Ｇ1は、本実施形態のシロキサン基含有モノマーのシロキサン基含有成分である。上述したように、これは、良好な気体透過性を有する材料を与えるシロキサン基含有モノマーへのシロキサン官能基のインクルージョンである。シロキサン基含有成分の性質は特に限定されず、当業者であれば、好適な成分に馴染んでいくであろう。シロキサン基は、一般構造−［Ｓｉ（Ｒ）2Ｏ］−（ここで、Ｒは各々独立に、水素であるか、あるいは、１つまたは２つ以上のＲNで任意に置換された、Ｃ1〜12アルキレン、Ｃ2〜12アルケニレン、Ｃ2〜12アルキニレン、Ｃ3〜12シクロアルキレン、Ｃ3〜12シクロアルケニレン、Ｃ1〜12ヘテロアルキレン、Ｃ2〜12ヘテロアルケニレン、Ｃ2〜12ヘテロアルキニレン、アリーレン、ヘテロアリーレン基（ここで、ＲNは各々独立に、−Ｈ、−ＯＨ、−ＣＮ、−ＮＯ2、−ＣＦ3、−ＯＣＦ3、−ＣＯ2Ｈ、−ＮＨ2、Ｃ1〜Ｃ10アルキル、Ｃ2〜Ｃ10アルケニル、Ｃ2〜Ｃ10アルキニル、−Ｏ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｏ（Ｃ2〜Ｃ10アルケニル）、−Ｏ（Ｃ2〜Ｃ10アルキニル）、ハロゲン、−Ｃ（Ｏ）Ｈ、−Ｃ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｃ（Ｏ）−Ｏ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｎ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）2、−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｃ（Ｏ）−Ｎ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）2、−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）−Ｃ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ−Ｓ（Ｏ）2−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）−Ｓ（Ｏ）2−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−（Ｃ0〜Ｃ10）−ＳＨ、−Ｓ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｓ（Ｏ）2−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｓ（Ｏ）2−ＮＨ2、−Ｓ（Ｏ）2−ＮＨ−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｓ（Ｏ）2−Ｎ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）2、＝Ｏからなる群から選択される）から選択される）を有する残基を含むものである。Ｒ基は、同一であっても異なっていてもよい。一実施形態では、すべてのＲ基が同一である。別の実施形態では、Ｒ基は、異なっている。好ましくは、ＲはＣ1〜12アルキレン基であり、好ましくはＣ1〜6アルキレン基である。好ましくは、Ｓｉおよび結合したＯが、シロキサン基中に、シロキサン基含有成分の総分子量の２０重量パーセントを上回る量で存在し、一層好ましくは、３０重量パーセントを上回る量で存在する。
【０１８７】
一実施形態では、シロキサン基含有成分は、以下の式（ａ）を有する。
【０１８８】
【化３５】
2014531423.tif 000037
（式中、Ｒは、先に定義したとおりであり、ｗは、１から５００の整数である。）
一実施形態では、シロキサン基含有成分は、以下の式（ｂ）を有する。
【０１８９】
【化３６】
2014531423.tif 000038
（式中、Ｒは、先に定義したとおりであり、ｗ1およびｗ2は独立に、１から５００の範囲の整数である。）
一実施形態では、シロキサン基含有成分は、以下の式（ｃ）を有する。
【０１９０】
【化３７】
2014531423.tif 000039
（式中、Ｒは、先に定義したとおりであり、ｗ3、ｗ4、ｗ5は各々独立に、１から５００の範囲の整数である。）
一実施形態では、シロキサン基含有成分は、以下の式（ｄ）を有する。
【０１９１】
【化３８】
2014531423.tif 000040
（式中、Ｒは、先に定義したとおりであり、ｗ6、ｗ7、ｗ8、ｗ9は各々独立に、１から５００の範囲の整数である。）
Ｚは、先に定義したような双性イオン基である。シロキサン基含有モノマーが式（Ａ）を有する場合、Ｚは、Ｙ2に結合する。シロキサン基含有モノマーが式（Ｂ）を有する場合、Ｚは、リンカー基Ｙ3上の置換基である。
【０１９２】
好ましくは、Ｚは、式（ＩＩＢ）の基であり、特に、式（ＩＩＢ）の基である（式中、すべてのＲ4基がメチル基であり、ｂは２である）。この実施形態では、双性イオン基は、ホスホリルコリン（ＰＣ）基である。
【０１９３】
ｌは、式（Ａ）のシロキサン基含有モノマー中に存在する双性イオン基の数を規定する整数である。ｌは、１、２または３であってもよい。好ましくは、ｌは、１または２である。
【０１９４】
ｕは、式（Ｂ）のシロキサン基含有モノマー中に存在する双性イオン基の数を規定する整数である。ｕは、１、２または３であってもよい。好ましくは、ｕは、１または２である。
【０１９５】
ｖは、式（Ｂ）のシロキサン基含有モノマー中に存在する［（Ｔ1）k−Ｙ3（Ｚ）u］基の数を規定する整数である。ｕは、１、２または３であってもよい。好ましくは、ｕは、１または２である。
【０１９６】
式（Ａ）の例示的なシロキサン基含有モノマー
一実施形態では、本発明のシロキサン基含有モノマーは、式（ＡＡ）を有する。
【０１９７】
【化３９】
2014531423.tif 000041
（式中、「ＯＰＣ」は、式（ＩＩＢ）の双性イオン基であり（式中、すべてのＲ4基はメチルであり、ｂは２である）、ｗは、１から５００の整数であり、ｒ’およびｒ’’は、同一であっても異なっていてもよく、各々独立に、０から１０の整数、好ましくは４から６の整数である。
【０１９８】
したがって、一実施形態では、シロキサン基含有モノマーは、Ｔ1がメタクリレート基であり、Ｙ1が（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）r’（ＣＨ2）3であり、Ｇ1が式（ｃ）の基であり、ｗが１から５００の整数であり、Ｙ2が（ＣＨ2）3（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）r''であり、Ｚが式（ＩＩＢ）の基（式中、すべてのＲ4基はメチルであり、ｂは２である）であり、ｋが１であり、ｌが１であり、ｒ’およびｒ’’が、同一であっても異なっていてもよく、各々独立に、０から１０の整数、好ましくは４から６の整数である、式（Ａ）の材料である。
【０１９９】
本発明の一実施形態では、重合可能な材料は、以下の式（ＡＢ）の材料である。
【０２００】
【化４０】
2014531423.tif 000042
（式中、「ＯＰＣ」は、式（ＩＩＢ）の双性イオン基（式中、すべてのＲ4基はメチルであり、ｂは２である）であり、ｗは、０から１５である。）
したがって、一実施形態では、シロキサン基含有モノマーは、Ｔ1がメタクリレート基であり、Ｙ1が（ＣＨ2）3であり、ｗが０から１５であり、好ましくは２から４であり、Ｙ2が（ＣＨ2）3であり、Ｚが式（ＩＩＢ）の基（式中、すべてのＲ4基はメチルであり、ｂは２である）であり、ｋが１であり、ｌが２である、式（Ａ）の材料である。
【０２０１】
式（Ｂ）の例示的なシロキサン基含有モノマー
本発明の一実施形態では、本発明の重合可能なモノマーは、以下の式（ＢＢ）を有する。
【０２０２】
【化４１】
2014531423.tif 000043
（式中、「ＯＰＣ」は、式（ＩＩＢ）の双性イオン基（式中、すべてのＲ4基はメチルであり、ｂは２である）である。）
したがって、一実施形態では、シロキサン基含有モノマーは、Ｔ1がメタクリレート基であり、Ｙ3が−（ＣＨ2）3−Ｏ−（ＣＨ2）3−であり、Ｚが式（ＩＩＢ）の基（式中、すべてのＲ4基はメチルであり、ｂは２である）であり、Ｗが式（ｃ）の基であり、Ｒ24がメチルであり、ｕが１であり、ｖが１である、式（Ｂ）の材料である。
【０２０３】
本発明の別の実施形態では、シロキサン基含有モノマーは、以下の式（ＢＣ）を有する。
【０２０４】
【化４２】
2014531423.tif 000044
（式中、「ＯＰＣ」は、式（ＩＩＢ）の双性イオン基（式中、すべてのＲ4基はメチルであり、ｂは２である）である。）
したがって、一実施形態では、シロキサン基含有モノマーは、Ｔ1がメタクリレート基であり、Ｙ3が−（ＣＨ2）3−Ｏ−（ＣＨ2）3−であり、Ｚが式（ＩＩＢ）の基（式中、すべてのＲ4基はメチルであり、ｂは２である）であり、Ｇ1が式（ａ）の基であり、Ｒ24が（ＣＨ2）4ＣＨ3であり、ｕが１であり、ｖが１である、式（Ｂ）の材料である。
【０２０５】
一実施形態では、シロキサン基含有モノマーは、以下の式（ＢＤ）を有する。
【０２０６】
【化４３】
2014531423.tif 000045
（式中、「ＯＰＣ」は、式（ＩＩＢ）の双性イオン基（式中、すべてのＲ4基はメチルであり、ｂは２である）であり、ｗは、１から５００の整数である。）
したがって、一実施形態では、シロキサン基含有モノマーは、Ｔ1がアクリレート基であり、Ｙ3が−（ＣＨ2）−（ＣＨ（ＯＺ））−ＣＨ2−Ｏ−（ＣＨ2）3−であり、Ｚが式（ＩＩＢ）の基（式中、すべてのＲ4基はメチルであり、ｂは２である）であり、Ｇ1が式（ａ）の基であり、Ｒ24がメチルであり、ｕが１であり、ｖが２である、式（Ｂ）の材料である。
【０２０７】
本発明で使用するのに適した他のシリコン含有成分としては、ポリシロキサン含有マクロマー、ポリアルキレンエーテル、ジイソシアネート、ポリフッ素化炭化水素、ポリフッ素化エーテル、多糖類など、ＷＯ９６／３１７９２に記載されているものがあげられる。米国特許第５，３２１，１０８号、同第５，３８７，６６２号、同第５，５３９，０１６号にはいずれも、末端のジフルオロ置換炭素原子に水素原子が結合した極性のフッ素化グラフトまたは側基を有するポリシロキサンが記載されている。このようなポリシロキサンを、共溶媒系においてシロキサン基含有モノマーとして使用してもよい。
【０２０８】
あるいは、シロキサン基含有モノマーは、ヒドロキシル官能化シロキサン基含有モノマーであってもよい。例として、２−メチル−２−ヒドロキシ−３−［３−［１，３，３，３−テトラメチル−１−［トリメチルシリル）オキシ］ジシロキサニル］プロポキシ］プロピルエステル（（３−メタクリルオキシ−２−ヒドロキシプロピルオキシ）プロピルビス（トリメチルシロキシ）メチルシランという名称にすることもできる）、３−メタクリルオキシ−２−ヒドロキシプロピルオキシ）プロピルトリス（トリメチルシロキシ）シラン、ビス−３−メタクリルオキシ−２−ヒドロキシプロピルオキシプロピルポリジメチルシロキサン、３−メタクリルオキシ−２−（２−ヒドロキシエトキシ）プロピルオキシ）プロピルビス（トリメチルシロキシ）メチルシラン、Ｎ−２−メタクリルオキシエチル−Ｏ−（メチル−ビス−トリメチルシロキシ−３−プロピル）シリルカルバメート、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（３−メタクリルオキシ−２−ヒドロキシプロピル）−α，ω］−ビス−３−アミノプロピル−ポリジメチルシロキサンならびに、これらの混合物があげられる。
【０２０９】
一実施形態では、シロキサン基含有モノマーは、３−［トリス（トリメチルシロキシ）シリル］プロピルメタクリレート、メタクリルオキシプロピル末端ポリジメチルシロキサン；モノメタクリルオキシプロピル官能化ポリジメチルシロキサン；モノメタクリルオキシプロピル末端ポリトリフルオロプロピルメチル−シロキサン−対称、２−ヒドロキシ−３−［３−［１，３，３，３−テトラメチル−１−［（トリメチルシリル）オキシ］ジシロキサニル］プロポキシ］プロピルメタクリレート、トリストリメチルシロキシシリルプロピルビニルカルバメートからなる群から選択される。
【０２１０】
一実施形態では、本発明のポリマーは、式（Ｉ）のモノマー約１から１００ｍｏｌ％と、シロキサンモノマーおよび他の希釈剤モノマー約１から約９５ｍｏｌ％とを、合計で１００％として反応させることで得られる。希釈剤モノマーは、アクリレート、メタクリレート（たとえば、メタクリル酸、メチルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート）、アクリルアミド（たとえば、ジメチルアクリルアミド）、Ｎ−ビニルラクタム（たとえば、Ｎ−ビニルピロリドン）、Ｎ−およびＯ−ビニル誘導体（たとえば、ヒドロキシエチルビニルカルバメート、ヒドロキシエチルビニルカーボネート）があげられるが、これらに限定されるものではない、ビニル基を含むモノマーであってもよい。
【０２１１】
本発明のポリマーでは、式（Ｉ）のモノマーは、好ましくは、ポリマー全体に対して約１から１００％を占め、あるいは約１から約８０％、あるいは約２から約７０％、あるいは約３から約６０％、あるいは約４から約５０％、あるいは約５から約４０重量％を占める。
【０２１２】
一実施形態では、本発明のモノマーが反応するコモノマー系は、ビニル基を含むコモノマーを含む。一実施形態では、ビニル基を含むコモノマーは、ビニル基がヘテロ原子と直接結合したものである。
【０２１３】
好都合なことに、共重合反応を効果的にするには、２種類のコモノマーの反応速度をほぼ同じにしておく必要がある。よって、本発明のモノマーは末端ビニル基を含むため、双性イオン官能性を含む完全に新たなクラスのポリマーを生成することが可能である。なぜなら、これは眼科の用途に有用な反応性の異なるビニル系を、アクリルモノマーを代替するまたはアクリルモノマーと併用するコモノマーとして使用できるようにするからである。これらのポリマー生成物は、溶解性の問題と、メタクリレートとビニル系との反応速度の差がゆえに、ＭＰＣなどの現時点で用いられているメタクリレートモノマーを用いて製造することのできないものである。
【０２１４】
末端ビニル基が存在する結果、シロキサンモノマーを含むコモノマー系との反応によって本発明のポリマーが得られた場合、双性イオン基およびシロキサン官能基すなわち本発明のポリマーは、眼科用レンズ、特にコンタクトレンズの製造に特に有用である。
【０２１５】
このため、別の態様では、本発明は、物品、特に本明細書にて定義するようなポリマーを含む眼用デバイスを提供する。好ましくは、眼用デバイスは、眼科用レンズであり、好ましくはコンタクトレンズである。
【０２１６】
眼科用レンズとは、使用時に、眼または涙の流体と密着することになるレンズである。「眼科用レンズ」という用語は、視力矯正用のコンタクトレンズ、眼の色を変えるためのコンタクトレンズ、点眼薬デリバリーデバイス、眼組織保護デバイスを含むことを意図している。
【０２１７】
本発明の眼科用レンズは、本発明のモノマーと、これが反応することになるコモノマー系との混合物をレンズモールドキャビティに適量で適用し、重合を開始することによって製造されてもよい。この混合物に、市販の光開始剤をはじめとする開始剤を加えて、重合の開始を助けてもよい。上述したように、重合は、混合物の厳密な性質に応じて、多数の周知の技術によって開始できる。好適な技術の例として、マイクロ波、電子線または紫外線などの放射線の印加があげられる。あるいは、加熱によって重合を開始してもよい。
【０２１８】
血流から酸素を受け取る他の組織とは違って、角膜は主に、環境に曝露された角膜表面から酸素を得る。したがって、角膜の健康を維持するために、長時間にわたる眼での装用が想定される眼科用レンズは、十分な酸素を透過できるものでなければならない。角膜への酸素の供給が不適切になると、角膜が膨潤するため、そのことを検出できる。好ましくは、本発明の眼科用レンズの酸素透過性は、角膜の臨床的に有意な膨潤が起こるのを防げるだけの十分なものである。一実施形態では、観察される角膜膨潤の度合いが、少なくとも８時間にわたって約１０％以下、少なくとも８時間にわたって約８％以下、少なくとも８時間にわたって約６％以下、少なくとも８時間にわたって約４％以下、少なくとも８時間にわたって約２％以下、少なくとも８時間にわたって約１％以下である。
【０２１９】
この点に関して、好ましくは、本発明の眼科用レンズは、長期の装用に適している。好都合なことに、本発明の眼科用レンズは、利用者が、実質的な角膜損傷や不快感を伴うことなく、最大で４日間以上装用でき、一実施形態では、７日間以上、一実施形態では、１４日間以上、一実施形態では、３０日間以上装用してもよい。
【０２２０】
このため、一実施形態では、本発明の物品は、酸素透過性が約２０バリア以上、あるいは約３０バリア以上、あるいは約４０バリア以上、あるいは約５０バリア以上、好ましくは約６０バリア以上である。
【０２２１】
一実施形態では、本発明のポリマーは、平衡含水率が１０％以上、１５％以上、２０％以上、２５％以上、３０％以上、３５％以上、４０％以上、４５％以上、５０％以上、５５％以上、６０％以上、６５％以上、７０％以上、７５％以上、８０％以上、８５％以上、９０％以上、９５％以上である。一実施形態では、ポリマーの含水率が、約２０から約６０％の範囲、好ましくは約３０から約５０％の範囲である。
【０２２２】
あるいはまたはそれに加えて、本発明のポリマーは、引張係数（弾性係数Ｅ）が約３ＭＰａ未満であってもよい。一実施形態では、引張係数は、０．２から約２．５ＭＰａの範囲であり、一例では、約０．３から１．５ＭＰａ、好ましくは約０．４から約１ＭＰａの範囲である。
【０２２３】
あるいはまたはそれに加えて、本発明の物品は、光透過が約８０％以上、約８５％以上、約９０％以上、約９５％以上、約９９％以上であってもよい。好ましい実施形態では、本発明の物品は、透き通っているおよび／または透明であり、これは物品が眼用デバイスである場合に特に好都合である。
【０２２４】
あるいはまたはそれに加えて、本発明の物品は、標準ＡＳＴＭ  Ｄ  １００３に準じて測定すると、散乱する可視光線の％（ヘイズ）が＜１００％であり、一実施形態では＜８０％、一実施形態では＜６０％、一実施形態では＜５０％である。
【０２２５】
一実施形態では、本発明のポリマーは、表面を生体適合性にするのに用いられてもよい。よって、別の態様では、本発明は、表面に本発明のポリマーをコーティングすることを含む、表面を生体適合性にするためのプロセスを提供する。本発明はさらに、本明細書にて定義するようなポリマーがコーティングされた表面を有する物品を提供する。本発明のポリマーは、ポリマー中に存在し、これを表面に結合できる基の性質に応じて、多くの異なる表面のコーティングに使用されてもよい。
【０２２６】
通常、ポリマーによる表面のコーティングは、一般にアルコール溶媒、水性溶媒、有機溶媒またはハロゲン化溶媒であるか、これらの混合物である溶媒にポリマーを加えた溶液または分散液を表面にコーティングすることで行われる。好適な溶媒の例として、メタノール、エタノール、ジクロロメタン、フレオンがあげられる。コーティングは、室温で行ってもよいし、それより高めの温度で行ってもよい。通常、コーティングは、５から６０℃の範囲の温度で行われる。
【０２２７】
表面には、ディップコーティング、スプレーコーティング、ウェブコーティングまたはスピンコーティングなどの既知の技術を用いて、本発明のポリマーをコーティングすればよい。
【０２２８】
一実施形態では、ポリマーは、マイクロエマルションなどの微粒分散液の形として、表面にコーティングされる。
【０２２９】
コーティング後、本発明のポリマーが架橋可能な基を含む場合、これを架橋反応させてもよい。架橋は、たとえば「Methods in Enzymology, volume 135, Immobilised Enzymes and Cells, part B」, Ed. K. Mosbach, Academic Press Inc., New York, 1987に記載されている既知の方法によって、たとえば熱的に、光放射を使用する、アンモニアなどの反応性の気体を使用する、ｐＨの変更による、二価の添加剤を使用する、あるいは活性化化学を使用するなど、既知の方法で行えばよい。架橋を熱的にまたは気体処理によって行う場合、この処理は、乾燥コーティングでなされてもよい。あるいは、ｐＨを変更する必要がある場合や、添加剤を含む必要がある場合であれば、コーティングを除去しない溶液状のコーティング済み材料で処理を行ってもよい。いくつかの実施形態では、架橋は、水和したコーティングを用いて行ってもよい。これだと、架橋反応が容易になる。
【０２３０】
本発明のポリマーを用いて、人体または動物の体用のインプラントまたは人工装具を構成する材料として使用可能な材料の表面をコーティングしてもよい。特に、これらのインプラントまたは人工装具が、血液と物理的に直接接する場合で、生体適合性および血液適合性が求められる場合には、なおさらである。また、これらのポリマーは、たとえば心肺装置や人工腎臓など体外ベースで血液など体内の流体と接触することになる膜や他のデバイスを構成する際にも使用できる。
【０２３１】
また、本発明のポリマーを使用して、たとえば分離膜や、プロセス機器および配管などの処理用途に用いられる材料をコーティングしてもよい。特に、本発明のポリマーを使用して、タンパク質、多糖、脂肪、全細胞などの複雑な生物溶液と膜とが直接接触するバイオリアクターおよび発酵系における生物濾過膜の表面特性を変更してもよい。本発明のポリマーは、プロセス溶液の成分による膜の汚れを減らすのに役立つこともある。
【０２３２】
本発明のポリマーを用いて、最終デバイスの構成用コートに使用する材料の表面をコーティングする場合、最終デバイスを製造する前に、コーティング後の表面が損なわれず、処理の有効性が落ちないよう、予防的な工程を経ることが必要な場合がある。
【０２３３】
本発明のポリマーは、最終インプラント、人工装具、膜、カテーテル、コンタクトレンズ、眼内レンズなどのデバイスなどに使用して、その物品に生体適合性を持たせることもできる。
【０２３４】
このため、別の態様では、本発明は、本発明のポリマーのコーティングが施された表面を含む物品を提供する。
【０２３５】
一実施形態では、この物品は眼用デバイスであり、特に眼科用レンズ、特にコンタクトレンズである。
【０２３６】
本発明のいくつかの例示的な実施形態について、以下に列挙した項で説明する。
【０２３７】
１．以下の式（Ｉ）のモノマー。
【０２３８】
【化４４】
2014531423.tif 000046
（式中、
Ｗは、（ＣＲ12）nであり、
Ｘは、Ｏ、ＳまたはＮＲ2であり、
Ｙは、リンカー基であり、
Ｚは、双性イオン基であり、
Ｒ1は各々独立に、Ｈ、ハロゲンまたはＣ1〜4アルキルから選択され、
Ｒ2は、ＨまたはＣ1〜4アルキルであり、
ｎは、０から６の整数であり、
ｍは、０から６の整数である。）
２．Ｙは、Ｃ1〜10アルキレン、Ｃ2〜10アルケニレン、Ｃ2〜10アルキニレン、Ｃ3〜10シクロアルキレン、Ｃ3〜10シクロアルケニレン、Ｃ1〜10ヘテロアルキレン、Ｃ2〜10ヘテロアルケニレン、Ｃ2〜10ヘテロアルキニレン、アリーレン、ヘテロアリーレン、−Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（Ｓ）−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）Ｓ−、−Ｃ（Ｏ）Ｎ（ＲM）−、−Ｃ（Ｓ）−、−Ｃ（Ｓ）Ｏ−、−Ｃ（Ｓ）Ｓ−、−Ｃ（Ｓ）Ｎ（ＲM）−（ここで、ＲMは水素またはＣ1〜4アルキルであり、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、シクロアルキレン基、シクロアルケニレン基、ヘテロアルキレン基、ヘテロアルケニレン基、ヘテロアルキニレン基、アリーレン基、ヘテロアリーレン基は、１つまたは２つ以上のＲNで任意に置換されていてもよい（ここで、ＲNは各々独立に、−Ｈ、−ＯＨ、−ＣＮ、−ＮＯ2、−ＣＦ3、−ＯＣＦ3、−ＣＯ2Ｈ、−ＮＨ2、Ｃ1〜Ｃ10アルキル、Ｃ2〜Ｃ10アルケニル、Ｃ2〜Ｃ10アルキニル、−Ｏ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｏ（Ｃ2〜Ｃ10アルケニル）、−Ｏ（Ｃ2〜Ｃ10アルキニル）、ハロゲン、−Ｃ（Ｏ）Ｈ、−Ｃ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｃ（Ｏ）−Ｏ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｎ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）2、−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｃ（Ｏ）−Ｎ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）2、−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）−Ｃ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ−Ｓ（Ｏ）2−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）−Ｓ（Ｏ）2−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−（Ｃ0〜Ｃ10）−ＳＨ、−Ｓ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｓ（Ｏ）2−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｓ（Ｏ）2−ＮＨ2、−Ｓ（Ｏ）2−ＮＨ−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｓ（Ｏ）2−Ｎ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）2、＝Ｏからなる群から選択される））からなる群から選択される、第１項に記載のモノマー。
【０２３９】
３．ＸはＯである、第１項に記載のモノマー。
【０２４０】
４．ＸはＮＲ2である、第１項に記載のモノマー
５．これらが結合するＲ2、Ｙ、Ｎ原子は一緒になって、５員環から７員環の複素環を形成し、ここで、複素環は、１つまたは２つ以上のＲNで任意に置換されていてもよく、ＲNは各々独立に、−Ｈ、−ＯＨ、−ＣＮ、−ＮＯ2、−ＣＦ3、−ＯＣＦ3、−ＣＯ2Ｈ、−ＮＨ2、Ｃ1〜Ｃ10アルキル、Ｃ2〜Ｃ10アルケニル、Ｃ2〜Ｃ10アルキニル、−Ｏ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｏ（Ｃ2〜Ｃ10アルケニル）、−Ｏ（Ｃ2〜Ｃ10アルキニル）、ハロゲン、−Ｃ（Ｏ）Ｈ、−Ｃ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｃ（Ｏ）−Ｏ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｎ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）2、−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｃ（Ｏ）−Ｎ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）2、−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）−Ｃ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ−Ｓ（Ｏ）2−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）−Ｓ（Ｏ）2−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−（Ｃ0〜Ｃ10）−ＳＨ、−Ｓ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｓ（Ｏ）2−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｓ（Ｏ）2−ＮＨ2、−Ｓ（Ｏ）2−ＮＨ−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｓ（Ｏ）2−Ｎ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）2、＝Ｏからなる群から選択される、第４項に記載のモノマー。
【０２４１】
６．これらが結合するＲ2、Ｙ、Ｎ原子は一緒になって、５員環の複素環を形成する、第５項に記載のモノマー。
【０２４２】
７．５員環の複素環は、＝Ｏで置換される、第６項に記載のモノマー。
【０２４３】
８．以下の式（ＩＡ）を有する、第７項に記載のモノマー。
【０２４４】
【化４５】
2014531423.tif 000047
（式中、Ｗ、Ｒ1、Ｒ2およびＺは、式（Ｉ）で定義したとおりである。）
９．ｎは０である、第８項に記載のモノマー。
【０２４５】
１０．Ｙは、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−であり、ｍは、１から４である、第１項から第４項のいずれか１項に記載のモノマー。
【０２４６】
１１．ｍは２である、第１０項に記載のモノマー。
【０２４７】
１２．ｍは０である、第１項から第８項のいずれか１項に記載のモノマー。
【０２４８】
１３．Ｚは、（ＩＩＡ）、（ＩＩＢ）、（ＩＩＣ）、（ＩＩＤ）、（ＩＩＥ）からなる群から選択される双性イオン基であり、ここで、基（ＩＩＡ）は、以下の式を有し、
【０２４９】
【化４６】
2014531423.tif 000048
（式中、Ｒ3およびＲ3Aは各々独立に、水素およびＣ1〜4アルキルから選択され、ａは、２から４の整数である）
基（ＩＩＢ）は、以下の式を有し、
【０２５０】
【化４７】
2014531423.tif 000049
（式中、Ｒ4およびＲ4Aは各々独立に、水素およびＣ1〜4アルキルから選択され、ｂは、１から４の整数である）
基（ＩＩＣ）は、以下の式を有し、
【０２５１】
【化４８】
2014531423.tif 000050
（式中、Ｒ5およびＲ5Cは各々独立に、水素およびＣ1〜4アルキルから選択され、Ｒ5Aは、水素または基−Ｃ（Ｏ）Ｂ1Ｒ5Bであり（ここで、Ｒ5Bは、水素またはメチルであり、Ｂ1は、結合、Ｃ1〜10アルキレン、Ｃ2〜10アルケニレン、Ｃ2〜10アルキニレン、Ｃ3〜10シクロアルキレン、Ｃ3〜10シクロアルケニレン、Ｃ1〜10ヘテロアルキレン、Ｃ2〜10ヘテロアルケニレン、Ｃ2〜10ヘテロアルキニレン、アリーレン、ヘテロアリーレン、−Ｃ（Ｏ）ＲM−、−Ｃ（Ｏ）ＯＲM−（ここで、ＲMは、Ｃ1〜10アルキレン、Ｃ2〜10アルケニレン、Ｃ2〜10アルキニレンからなる群から選択され、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、シクロアルキレン基、シクロアルケニレン基、ヘテロアルキレン基、ヘテロアルケニレン基、ヘテロアルキニレン基、アリーレン基、ヘテロアリーレン基は、１つまたは２つ以上のＲNで任意に置換されていてもよい（ここで、ＲNは各々独立に、−Ｈ、−ＯＨ、−ＣＮ、−ＮＯ2、−ＣＦ3、−ＯＣＦ3、−ＣＯ2Ｈ、−ＮＨ2、Ｃ1〜Ｃ10アルキル、Ｃ2〜Ｃ10アルケニル、Ｃ2〜Ｃ10アルキニル、−Ｏ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｏ（Ｃ2〜Ｃ10アルケニル）、−Ｏ（Ｃ2〜Ｃ10アルキニル）、ハロゲン、−Ｃ（Ｏ）Ｈ、−Ｃ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｃ（Ｏ）−Ｏ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｎ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）2、−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｃ（Ｏ）−Ｎ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）2、−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）−Ｃ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ−Ｓ（Ｏ）2−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）−Ｓ（Ｏ）2−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−（Ｃ0〜Ｃ10）−ＳＨ、−Ｓ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｓ（Ｏ）2−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｓ（Ｏ）2−ＮＨ2、−Ｓ（Ｏ）2−ＮＨ−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｓ（Ｏ）2−Ｎ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）2、＝Ｏからなる群から選択される））からなる群から選択される）、ｃは、１から４の整数であり、ここで、ＺがＯ原子またはＮ原子に直接結合している場合、ｚは０であり、それ以外の場合、ｚは１である）
基（ＩＩＤ）は、以下の式を有し、
【０２５２】
【化４９】
2014531423.tif 000051
（式中、Ｒ6およびＲ6Cは各々独立に、水素およびＣ1〜4アルキルから選択され；Ｒ6Aは、水素または基−Ｃ（Ｏ）Ｂ2Ｒ6Bであり（ここで、Ｒ6Bは、水素またはメチルであり、Ｂ2は、結合、Ｃ1〜10アルキレン、Ｃ2〜10アルケニレン、Ｃ2〜10アルキニレン、Ｃ3〜10シクロアルキレン、Ｃ3〜10シクロアルケニレン、Ｃ1〜10ヘテロアルキレン、Ｃ2〜10ヘテロアルケニレン、Ｃ2〜10ヘテロアルキニレン、アリーレン、ヘテロアリーレン、−Ｃ（Ｏ）ＲM−、−Ｃ（Ｏ）ＯＲM−（ここで、ＲMは、Ｃ1〜10アルキレン、Ｃ2〜10アルケニレン、Ｃ2〜10アルキニレンからなる群から選択され、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、シクロアルキレン基、シクロアルケニレン基、ヘテロアルキレン基、ヘテロアルケニレン基、ヘテロアルキニレン基、アリーレン基、ヘテロアリーレン基は、１つまたは２つ以上のＲNで任意に置換されていてもよい（ここで、ＲNは各々独立に、−Ｈ、−ＯＨ、−ＣＮ、−ＮＯ2、−ＣＦ3、−ＯＣＦ3、−ＣＯ2Ｈ、−ＮＨ2、Ｃ1〜Ｃ10アルキル、Ｃ2〜Ｃ10アルケニル、Ｃ2〜Ｃ10アルキニル、−Ｏ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｏ（Ｃ2〜Ｃ10アルケニル）、−Ｏ（Ｃ2〜Ｃ10アルキニル）、ハロゲン、−Ｃ（Ｏ）Ｈ、−Ｃ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｃ（Ｏ）−Ｏ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｎ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）2、−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｃ（Ｏ）−Ｎ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）2、−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）−Ｃ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ−Ｓ（Ｏ）2−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）−Ｓ（Ｏ）2−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−（Ｃ0〜Ｃ10）−ＳＨ、−Ｓ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｓ（Ｏ）2−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｓ（Ｏ）2−ＮＨ2、−Ｓ（Ｏ）2−ＮＨ−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｓ（Ｏ）2−Ｎ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）2、＝Ｏからなる群から選択される））からなる群から選択される）、ｄは、１から４の整数であり、ここで、ＺがＯ原子またはＮ原子に直接結合している場合、ｚは０であり、それ以外の場合、ｚは１である）
基（ＩＩＥ）は、以下の式を有する、
【０２５３】
【化５０】
2014531423.tif 000052
（式中、Ｒ7およびＲ7Cは各々独立に、水素およびＣ1〜4アルキルから選択され；Ｒ7Aは、水素または基−Ｃ（Ｏ）Ｂ2Ｒ7Bであり（ここで、Ｒ7Bは、水素またはメチルであり、Ｂ2は、結合、Ｃ1〜10アルキレン、Ｃ2〜10アルケニレン、Ｃ2〜10アルキニレン、Ｃ3〜10シクロアルキレン、Ｃ3〜10シクロアルケニレン、Ｃ1〜10ヘテロアルキレン、Ｃ2〜10ヘテロアルケニレン、Ｃ2〜10ヘテロアルキニレン、アリーレン、ヘテロアリーレン、−Ｃ（Ｏ）ＲM−、−Ｃ（Ｏ）ＯＲM−（ここで、ＲMは、Ｃ1〜10アルキレン、Ｃ2〜10アルケニレン、Ｃ2〜10アルキニレンからなる群から選択され、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、シクロアルキレン基、シクロアルケニレン基、ヘテロアルキレン基、ヘテロアルケニレン基、ヘテロアルキニレン基、アリーレン基、ヘテロアリーレン基は、１つまたは２つ以上のＲNで任意に置換されていてもよい（ここで、ＲNは各々独立に、−Ｈ、−ＯＨ、−ＣＮ、−ＮＯ2、−ＣＦ3、−ＯＣＦ3、−ＣＯ2Ｈ、−ＮＨ2、Ｃ1〜Ｃ10アルキル、Ｃ2〜Ｃ10アルケニル、Ｃ2〜Ｃ10アルキニル、−Ｏ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｏ（Ｃ2〜Ｃ10アルケニル）、−Ｏ（Ｃ2〜Ｃ10アルキニル）、ハロゲン、−Ｃ（Ｏ）Ｈ、−Ｃ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｃ（Ｏ）−Ｏ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｎ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）2、−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｃ（Ｏ）−Ｎ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）2、−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）−Ｃ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ−Ｓ（Ｏ）2−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）−Ｓ（Ｏ）2−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−（Ｃ0〜Ｃ10）−ＳＨ、−Ｓ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｓ（Ｏ）2−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｓ（Ｏ）2−ＮＨ2、−Ｓ（Ｏ）2−ＮＨ−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｓ（Ｏ）2−Ｎ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）2、＝Ｏからなる群から選択される））からなる群から選択される）、ｅは、１から４の整数であり、ここで、ＺがＯ原子またはＮ原子に直接結合している場合、ｚは０であり、それ以外の場合、ｚは１である）前述の項のいずれかに記載のモノマー。
【０２５４】
１４．Ｚは、基（ＩＩＢ）である、前述の項のいずれかに記載のモノマー。
【０２５５】
１５．Ｒ4はメチルであり、ｂは２である、第１４項に記載のモノマー。
【０２５６】
１６．ｎは、０または１である、前述の項のいずれかに記載のモノマー。
【０２５７】
１７．ｎは０である、第１６項に記載のモノマー。
【０２５８】
１８．ｎは０であり、ＸはＮＲ2であり、Ｙ、Ｒ2およびこれらが結合するＮ原子は一緒になって、＝Ｏで置換される５員環の複素環を形成し、ｘは２であり、Ｚは、式（ＩＩＢ）の基（式中、Ｒ4は各々メチルであり、ｂは２である）である、第１項に記載のモノマー。
【０２５９】
１９．式（ＩＢ）の第１項に記載のモノマー。
【０２６０】
【化５１】
2014531423.tif 000053
（式中、Ｗ、Ｘ、Ｚ、Ｒ1、Ｒ2、ｎ、ｍは、第１項の式（Ｉ）との関連で定義したとおりであり、Ｖは、ＳまたはＯであり、Ａは、ＮＲM、Ｏ、Ｓから選択される（ここで、ＲMは、水素またはＣ1〜4アルキルである）。）
２０．式（ＩＣ）の第１項に記載のモノマー。
【０２６１】
【化５２】
2014531423.tif 000054
（式中、Ｗ、Ｘ、Ｙ、Ｒ1、Ｒ2、ｍ、ｎは、第１項で定義したとおりであり、Ｒ4およびＲ4Aは各々独立に、水素およびＣ1〜4アルキルから選択され、ｂは、１から４の整数である。）
２１．式（ＩＤ）の項に記載のモノマー。
【０２６２】
【化５３】
2014531423.tif 000055
（式中、Ｗは、式（Ｉ）との関連で定義したとおりであり、Ｒ4およびＲ4Aは各々独立に、水素およびＣ1〜4アルキルから選択され、ｂは、１から４の整数である。）
２２．式（ＩＥ）を有する、第１項に記載のモノマー。
【０２６３】
【化５４】
2014531423.tif 000056
（式中、Ｗは、式（Ｉ）との関連で定義したとおりであり、Ｒ4およびＲ4Aは各々独立に、水素およびＣ1〜4アルキルから選択され、ｂは、１から４の整数である。）
２３．前述の項のいずれかに定義されたようなモノマーとコモノマー系とを反応させることによって得られる、ポリマー。
【０２６４】
２４．コモノマー系は、シロキサン基含有モノマーまたはマクロマーを含む、第２３項に記載のポリマー。
【０２６５】
２５．シロキサン基含有モノマーは、式（Ａ）または（Ｂ）の材料である、第２４項に記載のポリマー。
【０２６６】
（Ｔ1−Ｙ1）k−Ｇ1（Ｙ2−Ｚ）l  （Ａ）
［（Ｔ1）k−Ｙ3（Ｚ）u］v−Ｇ1−Ｒ24  （Ｂ）
（式中、
Ｔ1は、重合可能な基であり、
Ｙ1およびＹ2は各々独立に、結合、Ｃ1〜12アルキレン、Ｃ2〜12アルケニレン、Ｃ2〜12アルキニレン、Ｃ3〜12シクロアルキレン、Ｃ3〜12シクロアルケニレン、Ｃ2〜12ヘテロアルケニレン、Ｃ2〜12ヘテロアルキニレン、アリーレン、ヘテロアリーレン、−Ｃ（Ｏ）−Ｃ1〜12アルキレン、−Ｃ（Ｓ）−Ｃ1〜12アルキレン、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−Ｃ1〜12アルキレン、−Ｃ（Ｏ）Ｓ−Ｃ1〜12アルキレン、−Ｃ（Ｏ）Ｎ（ＲM）−Ｃ1〜12アルキレン、−Ｃ（Ｓ）−Ｃ1〜12アルキレン、−Ｃ（Ｓ）Ｏ−Ｃ1〜12アルキレン、−Ｃ（Ｓ）Ｓ−Ｃ1〜12アルキレン、−Ｃ（Ｓ）Ｎ（ＲM）−Ｃ1〜12アルキレン、−（ＣＨ2）qq（ＯＣＨ2ＣＨ2）rr−、−（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）rr（ＣＨ2）qq−（ここで、ＲMは、水素またはＣ1〜4アルキルであり、ｑｑは、１から１０の整数であり、ｒｒは、１から１０の整数である）からなる群から選択されるリンカー基であり、ここで、Ｃ1〜12アルキレン基の１個または２個以上の炭素原子は、任意に、ＳおよびＯからなる群から選択されるヘテロ原子で置換されていてもよく、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、シクロアルキレン基、シクロアルケニレン基、ヘテロアルケニレン基、ヘテロアルキニレン基、アリーレン基、ヘテロアリーレン基は、１つまたは２つ以上のＲNで任意に置換されていてもよく（ここで、ＲNは各々独立に、−Ｈ、−ＯＨ、−ＣＮ、−ＮＯ2、−ＣＦ3、−ＯＣＦ3、−ＣＯ2Ｈ、−ＮＨ2、Ｃ1〜Ｃ10アルキル、Ｃ2〜Ｃ10アルケニル、Ｃ2〜Ｃ10アルキニル、−Ｏ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｏ（Ｃ2〜Ｃ10アルケニル）、−Ｏ（Ｃ2〜Ｃ10アルキニル）、ハロゲン、−Ｃ（Ｏ）Ｈ、−Ｃ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｃ（Ｏ）−Ｏ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｎ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）2、−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｃ（Ｏ）−Ｎ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）2、−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）−Ｃ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ−Ｓ（Ｏ）2−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−ＮＨ−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）−Ｓ（Ｏ）2−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−（Ｃ0〜Ｃ10）−ＳＨ、−Ｓ（Ｏ）−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｓ（Ｏ）2−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｓ（Ｏ）2−ＮＨ2、−Ｓ（Ｏ）2−ＮＨ−（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）、−Ｓ（Ｏ）2−Ｎ（Ｃ1〜Ｃ10アルキル）2、＝Ｏからなる群から選択される）、
Ｙ3は、リンカー基であり、
Ｒ24は、１つまたは２つ以上のＲNで任意に置換されていてもよいＣ1〜12アルキル基であり、
Ｇ1は、シロキサン基含有成分であり、
Ｚは、双性イオン基であり、
ｋは、１から１０の整数であり、
ｌは、１から３の整数であり、
ｕは、１から３の整数であり、
ｖは、１から３の整数である。）
２６．コモノマー系は、ビニル基を含むモノマーを含む、第２４項または第２５項に記載のポリマー。
【０２６７】
２７．酸素透過性が約３０バリア以上である、第２４項から第２６項のいずれか１項に記載のポリマー。
【０２６８】
２８．平衡含水率が３０から５０％の範囲である、第２４項から第２７項のいずれか１項に記載のポリマー。
【０２６９】
２９．モジュラスが３ＭＰａ未満である、第２４項から第２８項のいずれか１項に記載のポリマー。
【０２７０】
３０．第２４項から第２９項のいずれか１項に規定されるようなポリマーを含む、物品。
【０２７１】
３１．眼科用レンズである、第３０項に記載の物品。
【０２７２】
３２．コンタクトレンズである、第３１項に記載の物品。
【０２７３】
３３．第２４項から第２９項のいずれか１項に規定されるようなポリマーがコーティングされた表面を有する、物品。
【０２７４】
３４．コンタクトレンズである、第３３項に記載の物品。
【０２７５】
３５．第２４項から第２９項のいずれか１項に規定されるようなポリマーを、物品の表面に適用することを含む、表面を有する物品にコーティングを施す方法。
【０２７６】
測定方法
＜引張係数＞
TA-XT2 Texture Analyserを使用してレンズ材料のヤング係数を求めた後、応力−ひずみ曲線の最初の直線部分に対する接線を描き、引張応力を対応のひずみで割って、値を得た。測定については、調製物から作製して、１０ｍｍ×５０ｍｍの試料に切った厚さ５００μｍのフィルムで行った。
【０２７７】
＜平衡含水率＞
本発明に従って作製したヒドロゲル試作レンズの平衡含水率（ＥＷＣ）を、重量による手段で求めた。まず、室温にて一晩、水中においた平衡後のレンズの湿重量を測定した。次に、これらのレンズを、一定の重量まで７０℃のオーブンで乾燥させ、これを乾燥重量とした。その後、以下のようにしてレンズのＥＷＣを計算した。
【０２７８】
ＥＷＣ（ｗｔ％）＝［（湿重量−乾燥重量）／湿重量］×１００
＜酸素透過性＞
本発明の方法に従って作製した試作レンズの酸素透過性（単位はバリア）を、ＩＳＯ  ９９１３−１：１９９６（Ｅ）に概要が説明されているポーラログラフ法によって求めた。
【０２７９】
＝＝関連出願へのクロスリファレンス＝＝
本出願は、米国特許法第１１９条（ｅ）に基づいて、２０１１年９月１日にファイルされた米国仮特許出願第６１／５３０，１２０号および２０１１年１１月１０日にファイルされた米国仮特許出願第６１／５５８，０６６号ならびに、米国特許法第１１９条（ａ）に基づいて、２０１１年９月１日にファイルされた英国出願第１１１５１０７．３号および２０１１年１１月１０日にファイルされた英国出願第１１１９３６５．３号（これらの開示内容全体を本明細書に援用する）の優先権の利益を主張する。
【実施例】
【０２８０】
発明の実施の形態
以下の実施例では、式（Ｉ）のモノマーの合成について説明する。これらの実施例は、本発明を例示することを想定したものであり、それを限定するものとはみなされない。
【０２８１】
［実施例１］
２−（３−オキシエチル−１−ビニルピロリジン−２−オン）−２’−（トリメチルアンモニウム）−エチルホスフェート、内塩（ＨＥＶＰ−ＰＣ）の調製
実施例１で行った反応を、以下のスキーム１に簡単にまとめておく。
【０２８２】
スキーム１
【０２８３】
【化５５】
2014531423.tif 000057
（ｉ）（２−ヨードエトキシ）−ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシランの調製
２−ヨードエタノール（１７．２ｇ；１００ｍｍｏｌ）およびイミダゾール（８．１７ｇ；１２０ｍｍｏｌ）をジクロロメタン（１００ｍＬ）に入れた攪拌溶液に、反応温度が３０℃より高くならないような速度で、ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリルクロリド（１５．８３ｇ；１０５ｍｍｏｌ）を加えた。添加終了時、この溶液を１７時間攪拌したままにした後、水（２×５０ｍＬ）およびブライン（５０ｍＬ）で洗浄し、ＭｇＳＯ4で脱水した。溶媒を蒸発させたところ、標的化合物（２８．０ｇ；９７．８ｍｍｏｌ；９８％）が無色の液体として得られた。
【０２８４】
【化５６】
2014531423.tif 000058
1  （ｉｉ）３−［２−（ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシラニルオキシ）−エチル  ］−１−ビ
ニルピロリジン−２−オン（ＴＢＳＥ−ＶＰ）の調製
ジイソプロピルアミン（０．４６ｍＬ；３．３ｍｍｏｌ；１．１当量）を乾燥テトラヒドロフラン（２０ｍＬ）に入れた攪拌氷冷溶液に、ｎ−ブチルリチウム（１．３２ｍＬ；３．３ｍｍｏｌ；１．１当量）の２．５Ｍの溶液を、アルゴン中にて、滴下して加えた。添加終了時、この溶液を、１０分間攪拌したままにした後、約−８０から−７０℃まで冷却した。１−ビニルピロリジン−２−オン（０．３２ｍＬ；３．０ｍｍｏｌ）を滴下して加え、この溶液を、２０分間攪拌したままにした。ヘキサメチルホスホルアミド（０．５７ｍＬ；３．３ｍｍｏｌ；１．１当量）を加え、この溶液を、さらに２０分間攪拌したままにした。この溶液に、（２−ヨードエトキシ）−ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシラン（８５９ｍｇ；３．０ｍｍｏｌ）を滴下して加え、溶液を約−８０から−７０℃で１７時間、攪拌したままにした。反応混合物を周囲温度まで温め、ＮＨ4Ｃｌ（１５ｍＬ）の飽和水溶液でクエンチした。水性相をジエチルエーテルで抽出（２×１５ｍＬ）し、合わせた有機抽出物をＭｇＳＯ4で脱水して、減圧下で濃縮した。カラムクロマトグラフィ（酢酸エチル／石油エーテル（沸点４０〜６０℃）＝１：９）によって、副生物である３，３−ビス−［２−（ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシラニルオキシ）−エチル］−１−ビニルピロリジン−２−オン（［ＴＢＳＥ］２−ＶＰ）（４９ｍｇ；０．１１５ｍｍｏｌ；４％）が無色の液体として得られた。酢酸エチル／石油エーテル（沸点４０〜６０℃）（１：４）でさらに溶出すると、標的化合物３−［２−（ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシラニルオキシ）−エチル］−１−ビニルピロリジン−２−オン（ＴＢＳＥ−ＶＰ）（６２１ｍｇ；２．３０ｍｍｏｌ；７７％）が無色の液体として得られた。
【０２８５】
【化５７】
2014531423.tif 000059
（ｉｉｉ）３−（２−ヒドロキシエチル）−１−ビニルピロリジン−２−オン（ＨＥ−ＶＰ）の調製
３−［２−（ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシラニルオキシ）−エチル］−１−ビニルピロリジン−２−オン（ＴＢＳＥ−ＶＰ）（２６９ｍｇ；１．０ｍｍｏｌ）を乾燥テトラヒドロフラン（１０ｍＬ）に入れた攪拌氷冷溶液に、テトラブチルアンモニウムフルオリド（２．０ｍＬ；２．０ｍｍｏｌ；２．０当量）の１．０Ｍの溶液を、アルゴン中にて、滴下して加えた。添加終了時、反応混合物を０℃で５分間、攪拌したままにして、５分間かけて周囲温度まで温め、さらに４０分間、攪拌したままにした。反応混合物を水（５ｍＬ）と酢酸エチル（１０ｍＬ）とに分け、水性相を酢酸エチルで抽出（３×５ｍＬ）した。合わせた有機抽出物をＭｇＳＯ4で脱水して、減圧下で濃縮した。カラムクロマトグラフィ（酢酸エチル）によって、標的化合物（１３５ｍｇ；０．８７ｍｍｏｌ；８７％）が淡い黄色の液体として得られた。
【０２８６】
【化５８】
2014531423.tif 000060
2  （ｉｖ）２−（３−オキシエチル−１−ビニルピロリジン−２−オン）−２  ’−（トリ
メチルアンモニウム）−エチルホスフェート、内塩（ＨＥＶＰ−ＰＣ）の調製
２−クロロ−２−オキソ−１，３，２−ジオキサホスホラン（４．５８ｇ；３２．１ｍｍｏｌ；１．０４当量）をアセトニトリル（３ｇ）に入れて、攪拌してチルド冷却した（−１０℃）溶液に、３−（２−ヒドロキシエチル）−１−ビニルピロリジン−２−オン（４．８０ｇ；３０．９ｍｍｏｌ）およびＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン（１．９８ｇ；１７．１ｍｍｏｌ；０．５５当量）をアセトニトリル（７ｇ）に入れた溶液を、滴下して加えた。添加終了時、反応混合物を１５分間攪拌したままにして、アルゴン中にて濾過し、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミンジヒドロクロリド沈殿物を乾燥アセトニトリル（７ｇ）で洗浄したところ、２−（３−オキシエチル−１−ビニルピロリジン−２−オン）−２−オキソ−１，３，２−ジオキサホスホランをアセトニトリルに入れた溶液を含む濾液が得られた。
【０２８７】
攪拌してチルド冷却したホスホラン溶液に、４−メトキシフェノール（４ｍｇ；０．０２９ｍｍｏｌ）、アセトニトリル（３０ｇ）、トリメチルアミン（３．７ｇ；６２．６ｍｍｏｌ；２．０２当量）を加え、反応混合物を閉じた系（バルーンを付けた水凝縮器）にて７０℃で１９時間、加熱した。反応混合物を真空下にて濃縮（アセトニトリル約１０から２０ｍＬ、過剰なトリメチルアミンを除去）し、生成物を５℃で自然に溶液から析出させ、自然に周囲温度まで温めた。
【０２８８】
この結晶生成物をアルゴン中にて濾過し、アセトニトリル（６ｍＬ）と酢酸エチル（３×６ｍＬ）で順次洗浄し、周囲温度にてｉｎ  ｖａｃｕｏで乾燥させて、標的化合物（２．８３ｇ；８．８３ｍｍｏｌ；２９％）と残留アセトニトリル（０．１２ｇ；２．９４ｍｍｏｌ）を含む白色粉末２．９５ｇを得た。
【０２８９】
【化５９】
2014531423.tif 000061
【０２９０】
［実施例２］
２−（トリメチルアンモニウム）エチル−２−（ビニルオキシカルボニルアミノ）エチルホスフェート、内塩（ＨＥＶＣ−ＰＣ）の調製
実施例２で行った反応を、以下のスキーム２にまとめておく。
【０２９１】
スキーム２
【０２９２】
【化６０】
2014531423.tif 000062
２−クロロ−２−オキソ−１，３，２−ジオキサホスホラン（５．００ｇ；３５．１ｍｍｏｌ）をアセトニトリル（３ｇ）に入れて、攪拌してチルド冷却した（−１０℃）溶液に、Ｎ−ヒドロキシエチル−Ｏ−ビニルカルバメート（ＨＥＶＣ）（４．６０ｇ；３５．１ｍｍｏｌ）およびＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン（２．２４ｇ；１９．３ｍｍｏｌ；０．５５当量）をアセトニトリル（７．５ｇ）に入れた溶液を、滴下して加えた。添加終了時、反応混合物を１時間攪拌したままにして、アルゴン中にて濾過し、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミンジヒドロクロリド沈殿物を乾燥アセトニトリル（８ｇ）で洗浄して、２−（Ｎ−オキシエチル−Ｏ−ビニルカルバメート）−２−オキソ−１，３，２−ジオキサホスホランのアセトニトリル溶液を含む濾液を得た。
【０２９３】
攪拌してチルド冷却したホスホラン溶液に、４−メトキシフェノール（２０ｍｇ；０．１６１ｍｍｏｌ）、アセトニトリル（３５ｇ）、トリメチルアミン（３．６７ｇ；６１．４ｍｍｏｌ；１．７５当量）を加え、反応混合物を閉じた系（バルーンを付けた水凝縮器）にて７０℃で１７時間、加熱した。反応混合物を真空下にて濃縮（アセトニトリル約１０ｍＬ、過剰なトリメチルアミンを除去）し、生成物を−２５℃前後で溶液から自然に析出させた。
【０２９４】
この結晶化生成物をすみやかに濾過し、周囲温度にてｉｎ  ｖａｃｕｏで乾燥させて、標的化合物（１．０８ｇ；３．６５ｍｍｏｌ；１０％）をオフホワイトの固体として得た。
【０２９５】
【化６１】
2014531423.tif 000063
【０２９６】
［実施例３］
２−（トリメチルアンモニウム）エチル−２−（ビニルアミノカルボニルオキシ）エチルホスフェート、内塩（ＶＡＣ−ＰＣ）の調製
実施例３で行った反応を、以下のスキーム３にまとめておく。
【０２９７】
スキーム３
【０２９８】
【化６２】
2014531423.tif 000064
トリス（２−（２−メトキシエトキシ）エチル）アミン（０．０４ｇ、０．１ｍｍｏｌ）を含むジメチルスルホキシド（１．２ｇ）中の懸濁液としてのヒドロキシエチルホスホリルコリン（０．１１ｇ、０．４ｍｍｏｌ）を、窒素中にて攪拌しつつ、ビニルイソシアネート（０．０４ｇ、０．６ｍｍｏｌ）を１５分間かけて少しずつ加えた。この混合物を室温にて３日間攪拌した後、溶液を窒素下にてＭＥＫ（３０ｇ）に加え、３０分間各版した。分離した白色の固体を濾過により回収し、ＭＥＫで洗浄し、真空下で乾燥させた（０．０９ｇ、０．３ｍｍｏｌ、６３％）。
【０２９９】
1H-NMR (400 MHz) (d6DMSO): δ = 6.55 (1H, m), 4.52 (1H, d), 4.15 (1H, d), 4.10 (2H, m), 4.02 (2H, m), 3.78 (2H, m), 3.52 (2H, m) and 3.15 (9H, s) ppm, 13C-NMR (100 MHz) (d6DMSO): δ = 157.2, 130.9, 92.9, 65.5, 62.3, 62.3, 58.2 and 53.1 ppm, 31P-NMR (162 MHz) (d6DMSO): δ = -0.12 ppm.
【０３００】
［実施例４］
以下の基本手順で、ポリマー系を形成した。
【０３０１】
表１に示すモノマー成分を混合し、アルゴンを用いて脱気し、１時間で７０℃まで加熱して、モノマー原料由来の架橋ポリマー系を得た。
【０３０２】
【表１】
2014531423.tif 000065
【０３０３】
［実施例５］
本実施例では、重合可能な材料を調製するための基本手順と、これに対応するコンタクトレンズについて説明する（表２）。特に明記しないかぎり、材料はいずれも、入手したときのまま使用した。
【０３０４】
モノマー、架橋剤（ＥＧＤＭＡ）、開始剤（ＰＤ１６）を含む重合可能な系の各成分を秤量し、ガラスバイアルに入れた。バイアルをキャップで封止した後、すべての成分が完全に溶解するまで、室温にてローラーミキサーに置いた。溶解後、混合物を０．４５ミクロンのフィルターで濾過し、乾燥アルゴン気体を調製物に静かに通すことで、溶液から酸素を除去した。
【０３０５】
ポリプロピレン製のコンタクトレンズ型を、Decon 90の２０％水溶液ですすいだ後、７０℃にて３０分間オーブン中にて乾燥させて、清浄した。メス型に調製物を充填し、オス型をメス型に足した。次に、これらの型を、７０℃まで予熱したオーブンに１時間入れておいた。
【０３０６】
冷却後、型を一晩、純水に浸漬し、レンズを離型した。
【０３０７】
【表２】
2014531423.tif 000066
【０３０８】
［実施例６］
モノマーを以下の表３に列挙したような他の成分と混合し、表２に示す方法に従って、コンタクトレンズの作製に使用した。成分の略記とこれに対応する完全な名称を、表４にあげておく。
【０３０９】
【表３】
2014531423.tif 000067
【０３１０】
【表４】
2014531423.tif 000068
【０３１１】
［実施例７］
特定の試作レンズの平衡含水率（ＥＷＣ）を、重量による手段で求めた。まず、室温にて一晩、水中においた平衡後のレンズの湿重量を測定した。次に、レンズを、一定の重量まで７０℃のオーブンで乾燥させ、これを乾燥重量とした。その後、以下のようにしてレンズの含水率を計算した。
【０３１２】
ＥＷＣ（ｗｔ％）＝［（湿重量−乾燥重量）／湿重量］×１００
実施例６におけるポリマーのうち、いくつかのもののＥＷＣを、表３にあげておく。
【国際調査報告】
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2014531423.tif 000081
2014531423.tif 000082
2014531423.tif 000083
2014531423.tif 000084
2014531423.tif 000085
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