(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
架橋したネットワークを含んでいるポリマー組成物であって、前記ネットワークが、
ａ）第１の反応物から誘導された複数の繰り返し単位であり、前記第１の反応物が、式１、式１−Ａ、式１−Ｂ又は式１−Ｃ；
【化１】
0006543831.tif 000045
（式中、Ｘは、Ｉであり、
式１−Ｃ中のｍは、１〜５であり、
各Ｒ１１は、独立して、置換されているか又は置換されていないＣ２〜Ｃ３６アルキレン基、Ｃ３〜Ｃ３６シクロアルキレン基、Ｃ２〜Ｃ３６アルケニレン基、Ｃ３〜Ｃ３６シクロアルケニレン基、Ｃ２〜Ｃ３６アルキニレン基、Ｃ５〜Ｃ３６アリーレン基、又はＣ５〜Ｃ３６ヘテロアリーレン基であり、
各Ｌ１１は、独立して、単結合、−（ＣＨ２）ｑ−、−（ＨＣＣＨ）ｑ−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ−、−ＳＯ２−、−ＳＯ３−、−ＯＳＯ２−、−ＮＲ１２−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯＯ−、−ＣＯＮＲ１３−、−ＮＲ１４ＣＯ−、−ＯＣＯＮＲ１５−、−ＮＲ１６ＣＯＯ−又は−ＮＲ１７ＣＯＮＲ１８−であり、
各Ａｒ１１は、独立して、１つ若しくは複数の環を含んでおりヨウ素を含んでいるＣ５〜Ｃ３６アリール基、又は１つ若しくは複数の環を含んでおりヨウ素を含んでいるＣ５〜Ｃ３６ヘテロアリール基であり、
Ｒ１２〜Ｒ１８のそれぞれは、独立して、水素又はＣ１〜Ｃ１０アルキル基であり、
各ｑは、独立して１〜１０の範囲から選択される整数である）
の構造を有しているモノマーを含んでいる、第１の反応物から誘導された複数の繰り返し単位；及び
ｂ）第２の反応物から誘導された複数の繰り返し単位であり、前記第２の反応物が、少なくとも３つの末端重合性基を含んでいる枝分かれしたモノマー又はオリゴマーを含んでいるが、ヨウ素、臭素又はビスマスを含んでいない、第２の反応物から誘導された複数の繰り返し単位、
を含んでおり、
前記第２の反応物の枝分かれしたモノマー又はオリゴマーが、少なくとも２つの末端部分Ｙ１及びＹ２に連結した中央部分Ｒ１を含み、
前記Ｙ１及び前記Ｙ２の両方が、
【化２】
0006543831.tif 000046
の構造によって表されるものであり、
前記Ｒ１が、Ｃ６〜Ｃ２０アルキレンであり、
前記Ｒ１が、リンカーＬ１により前記末端部分Ｙ１及びＹ２に連結されており、Ｌ１が、単結合、−（ＣＨ２）ｎ−、−（ＨＣＣＨ）ｎ−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ−、−ＳＯ２−、−ＳＯ３−、−ＯＳＯ２−、−ＮＲ３−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯＯ−、−ＣＯＮＲ４−、−ＮＲ５ＣＯ−、−ＯＣＯＮＲ６−、−ＮＲ７ＣＯＯ−又は−ＮＲ８ＣＯＮＲ９であり、Ｒ３〜Ｒ９のそれぞれが独立して水素又はＣ１〜Ｃ１０アルキル基である、
ポリマー組成物。
【請求項２】
６０〜９０重量％の前記第１の反応物から誘導された繰り返し単位及び１０〜４０重量％の前記第２の反応物から誘導された繰り返し単位が、前記組成物中に存在する請求項１に記載のポリマー組成物。
【請求項３】
少なくとも２つの末端重合性基を含んでいる第３のモノマーから誘導された第３の繰り返し単位を更に含んでいる請求項１又は２に記載のポリマー組成物。
【請求項４】
前記組成物中に、６０〜９０重量％の前記第１の反応物から誘導された繰り返し単位並びに１０〜４０重量％の前記第２の反応物から誘導された繰り返し単位及び前記第３の繰り返し単位が存在する請求項３に記載のポリマー組成物。
【請求項５】
ａ）以下のｉ）及びｉｉ）
ｉ）式１、式１−Ａ、式１−Ｂ又は式１−Ｃ
【化３】
0006543831.tif 000047
（式中、Ｘが、Ｉであり、
式１−Ｃ中のｍが、１〜５であり、
各Ｒ１１が、独立して、置換されているか又は置換されていないＣ２〜Ｃ３６アルキレン基、Ｃ３〜Ｃ３６シクロアルキレン基、Ｃ２〜Ｃ３６アルケニレン基、Ｃ３〜Ｃ３６シクロアルケニレン基、Ｃ２〜Ｃ３６アルキニレン基、Ｃ５〜Ｃ３６アリーレン基、又はＣ５〜Ｃ３６ヘテロアリーレン基であり、
各Ｌ１１が、独立して、単結合、−（ＣＨ２）ｑ−、−（ＨＣＣＨ）ｑ−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ−、−ＳＯ２−、−ＳＯ３−、−ＯＳＯ２−、−ＮＲ１２−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯＯ−、−ＣＯＮＲ１３−、−ＮＲ１４ＣＯ−、−ＯＣＯＮＲ１５−、−ＮＲ１６ＣＯＯ−又は−ＮＲ１７ＣＯＮＲ１８−であり、
各Ａｒ１１が、独立して、１つ若しくは複数の環を含んでおりヨウ素を含んでいるＣ５〜Ｃ３６アリール基、又は１つ若しくは複数の環を含んでおりヨウ素を含んでいるＣ５〜Ｃ３６ヘテロアリール基であり、
Ｒ１２〜Ｒ１８のそれぞれが、独立して、水素又はＣ１〜Ｃ１０アルキル基であり、
各ｑが、独立して、１〜１０の範囲から選択される整数である）
の構造を有しているモノマーを含んでいる第１の反応物、及び
ｉｉ）少なくとも３つの末端重合性基を含んでいる枝分かれしたモノマー又はオリゴマー含んでいるが、ヨウ素、臭素又はビスマスを含んでいない第２の反応物であって、前記第２の反応物の枝分かれしたモノマー又はオリゴマーが、少なくとも２つの末端部分Ｙ１及びＹ２に連結した中央部分Ｒ１を含み、前記Ｙ１及び前記Ｙ２の両方が、
【化４】
0006543831.tif 000048
の構造によって表されるものであり、
前記Ｒ１が、Ｃ６〜Ｃ２０アルキレンであり、
前記Ｒ１が、リンカーＬ１により前記末端部分Ｙ１及びＹ２に連結されており、Ｌ１が、単結合、−（ＣＨ２）ｎ−、−（ＨＣＣＨ）ｎ−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ−、−ＳＯ２−、−ＳＯ３−、−ＯＳＯ２−、−ＮＲ３−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯＯ−、−ＣＯＮＲ４−、−ＮＲ５ＣＯ−、−ＯＣＯＮＲ６−、−ＮＲ７ＣＯＯ−又は−ＮＲ８ＣＯＮＲ９であり、Ｒ３〜Ｒ９のそれぞれが独立して水素又はＣ１〜Ｃ１０アルキル基である、第２の反応物、
を含んでいるポリマー前駆体混合物を形成するステップと、
ｂ）前記ポリマー前駆体混合物を開始剤と共に重合するステップと、
を含む、架橋したポリマー組成物を製造する方法。
【請求項６】
６０〜９０重量％の前記第１の反応物及び１０〜４０重量％の前記第２の反応物が、前記ポリマー前駆体混合物中に存在する請求項５に記載の方法。
【請求項７】
第３のモノマーが、前記ポリマー前駆体混合物中に存在し、前記第３のモノマーが、少なくとも２つの末端重合性基を含んでいる請求項５に記載の方法。
【請求項８】
６０〜９０重量％の前記第１の反応物並びに１０〜４０重量％の前記第２の反応物及び第３のモノマーが、前記ポリマー前駆体混合物中に存在する請求項７に記載の方法。
【請求項９】
医療用のための放射線不透過性ポリマーデバイスであって、前記デバイス又はデバイス機能が、請求項１〜４のいずれか一項に記載のポリマー組成物からなる、デバイス。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
[0001]この出願は、全体として参照により本明細書に組み込まれる２０１３年３月１５日に出願された米国特許仮出願第６１／７８７，３４５号の利益を請求する。
【０００２】
［連邦支援の研究又は開発に関する記述］
[0002]該当なし。
【０００３】
［発明の背景］
[0003]形状記憶材料は、有意な機械的変形を受けた後に、予め決められた形状を回復するそれらの能力によって定義される（K. Otsuka and C. M. Wayman, "Shape Memory Materials" NewYork: Cambridge University Press, 1998）。形状記憶効果は、温度の変化を含めた多数の刺激によって開始されることがあり得、金属、セラミックス及びポリマーにおいて観察されている。巨視的観点からすれば、ポリマーにおけるその形状記憶効果は、ポリマー中で達成されるより低い圧力及びより大きな回復可能なひずみのため、セラミックス及び金属の場合とは異なる。
【０００４】
[0004]形状記憶ポリマー（ＳＭＰ）材料の基本的な熱機械的反応は、４つの臨界温度によって定義される。ガラス転移温度Ｔｇは、弾性率−温度空間における転位として一般に表わされ、いくつかのＳＭＰ系の温度を標準化する基準点として使用され得る。ＳＭＰは、化学的性質又は構造の制御によって数百度の温度範囲にわたってＴｇを変化させる能力を提供する。予変形温度Ｔｄは、ポリマーがその一時的な形状に変形される温度である。所要の応力ひずみレベルによって、初期の予変形Ｔｄは、Ｔｇより上又は下で発生し得る（Y. Liu, K. Gall, M. L. Dunn, and P. McCluskey,"Thermomechanical Recovery Couplings of Shape Memory Polymers inFlexure." Smart Materials & Structures, vol. 12, pp. 947-954, 2003）。保存温度Ｔｓは、形状の回復が生じない温度を表し、Ｔｄと同等かそれ以下である温度に相当する。この保存温度Ｔｓはガラス転移温度Ｔｇより低い。回復温度Ｔｒにおいては、形状記憶効果が活性化され、それにより材料がその原形を実質的に回復すること。ＴｒはＴｓより高く、通常はＴｇの近くにある。回復は、材料を一定のＴｒまで加熱し、その後それを維持することによって、又はＴｒに向かいそしてそれを超えるまで加熱を続けることによって等温的に達成され得る。巨視的な観点からすれば、ポリマーは、明白で有意なガラス転移（B. Sillion, "Shape memory polymers," Act. Chimique., vol.3, pp. 182-1 88, 2002）、ゴム状態における弾性率−温度の平坦域（C. D. Liu, S. B. Chun, P. T. Mather, L. Zheng, E. H. Haley, and E.B. Coughlin, "Chemically cross-linked polycyclooctene: Synthesis,characterization, and shape memory behavior." Macromolecules. vol. 35, no.27, pp. 9868-9874, 2002）、及び変形中に獲得可能な最大ひずみεｍａｘと回復後の永続的塑性変形εｐ（F. Li, R. C. Larock, "New Soybean Oil-Styrene-DivinylbenzeneThermosetting Copolymers. V. Shape memory effect." J. App. Pol. Sci., vol.84, pp. 1533-1543, 2002）との間の大きな差異をそれが保有する場合に、有用な形状記憶効果を実際に示す。その差εｍａｘ−εｐは、回復可能なひずみεrecoverとして定義され、一方、回復率は、εrecover／εｍａｘとして定義される。
【０００５】
[0005]ポリマーの形状記憶に関与するミクロ機構は、化学的性質及び構造の両方に依存する（T. Takahashi, N. Hayashi, and S. Hayashi, "Structure andproperties of shape memory polyurethane block copolymers." J. App. Pol.Sci., vol. 60, pp. 1061-1069, 1996; J. R. Lin and L. W. Chen, "Study onShape-Memory Behavior of Polyether-Based Polyurethanes. II. Influence of theHard-Segment Content." J. App. Pol. Sci., vol. 69, pp. 1563-1574, 1998; J.R. Lin and L. W. Chen, "Study on Shape-Memory Behavior of Polyether-BasedPolyurethanes. I. Influence of soft-segment molecular weight." J. App.Pol. Sci., vol 69, pp. 1575-1586, 1998; F. Li, W. Zhu, X. Zhang, C. Zhao, andM. Xu, "Shape memory effect of ethylene-vinyl acetate copolymers." J.App. Poly. Sci., vol. 71 , pp. 1063-1070, 1999; H. G. Jeon, P. T. Mather, andT. S. Haddad, "Shape memory and nanostructure in poly(norbornyl-POSS)copolymers." Polym. Int., vol. 49, pp. 453-457, 2000; H. M. Jeong, S. Y.Lee, and B. K. Kim, "Shape memory polyurethane containing amorphousreversible phase." J. Mat. Sci., vol. 35, pp. 1579-1583, 2000; A.Lendlein,A. M. Schmidt, and R. Langer, "AB-polymer networks based onoligo(epsilon-caprolactone) segments showing shape-memory properties."Proc. Nat. Acad. Sci., vol. 98, no. 3, pp. 842-847, 2001 ; G. Zhu, G. Liang, Q.Xu, and Q. Yu, "Shape-memory effects of radiation crosslinkedpoly(epsilon- caprolactone)." J. App. Poly. Sci., vol. 90, pp. 1589-1595,2003）。ポリマーの形状回復に対する１つの原動力は、熱機械的サイクル中に生み出され、その後凍結される低いコンホメーションエントロピー状態である（C. D. Liu, S. B. Chun, P. T. Mather, L. Zheng, E. H. Haley, and E.B. Coughlin, "Chemically cross-linked polycyclooctene: Synthesis,characterization, and shape memory behavior." Macromolecules. Vol. 35, no.27, pp. 9868-9874, 2002）。ポリマーが、Ｔｇより低い温度で又は幾分かの硬質ポリマー領域がＴｇより低い温度で、その一時的形状に変形される場合、内部エネルギー復元力もまた形状回復に寄与する。いずれにしても、形状記憶特性を獲得するためには、ポリマーは「記憶可能な」ネットワークを形成するために、ある程度の化学的架橋結合を有さなければならず、又は物理的架橋として寄与する限定された部分の硬い領域を含まなければならない。
【０００６】
[0006]ＳＭＰは、プログラミングと称される形で処理され、それによってそのポリマーは変形されて一時的形状にされる。（A. Lendlein, S. Kelch, "Shape Memory Polymer," AdvancedChemie, International Edition, 41, pp. 1973-2208, 2002）。適切な刺激にさらされたとき、そのＳＭＰは、一時的な形状からその記憶された形状に実質的に立ち戻る。その刺激は、最初のモノマー系に応じて、例えば、温度、磁場、水又は光であり得る。
【０００７】
[0007]医療デバイスで使用されるＳＭＰに対しては、温度が選択される刺激であり、外部熱源が、医師による自由裁量の形状回復制御を提供するために使用され得るか、又は体幹温度が、室温であり得る環境温度からの体内への侵入若しくは配置の際に形状回復を刺激するために利用され得る。（Small W, et al. "Biomedical applications of thermally activatedshape memory polymers" Journal of Materials Chemistry, Vol 20, pp3356-3366, 2010）。
【０００８】
[0008]埋め込み型医療デバイスについては、そのデバイスの推定寿命は、その機械的性質及び体内での機能をそれが維持しなければならない持続期間によって決定され得る。生分解性デバイスについては、この推定寿命は、意図的に短くなっており、その材料及びデバイスが時間と共に劣化し、身体の代謝過程によって吸収される機構を提供する。生体耐久性デバイスと称される生物分解性のないデバイス、又は生体耐久性を示すデバイスについて、それらは劣化用ではなく、それらはそれらの材料特性及び機能を、より長い期間にわたって、場合によっては患者の生涯にわたって保持しなければならない。
【０００９】
[0009]体内で使用される医療デバイスに対して、診断若しくは治療目的で使用される恒久的インプラント又は機器類のいずれも、代表的な臨床画像診断法、例えば、Ｘ線、蛍光透視法、ＣＴスキャン及びＭＲＩを用いるデバイスを可視化する能力は、一般的に臨床使用のための必要条件である。Ｘ線及び蛍光透視法により画像化されることが意図されるデバイスは、放射線不透過性を導入するための金属又は金属副産物のいずれかを一般に含む。放射線不透過性とは、電磁気力、特にＸ線が、高密度物質を通過することが相対的に不能であることを指し、それは放射線画像において不透明／白色に見える「放射線不透過性」として表現される。より放射線不透過性である材料ほど、より明るく、より白く画像に現れる。（Novelline, Robert. Squire's Fundamentals of Radiology. HarvardUniversity Press. 5th edition. 1997）。Ｘ線又は蛍光透視画像内の内容の複雑さを考慮すれば、臨床医達は、その画像中の材料の明るさ又は信号強度に関するその画像の品質に敏感である。材料の放射線不透過性の明るさ、又は信号強度に寄与する２つの主要な因子は、密度及び原子番号である。放射線不透過性を必要とするポリマーベースの医療デバイスは、重量パーセントで少量の重原子放射線不透過性充填剤、例えば、二酸化チタン（ＴｉＯ２）又は硫酸バリウム（ＢａＳＯ４）などを組み込んだポリマーブレンドを一般に利用する。蛍光透視法で可視化されるそのデバイスの能力は、その材料に混合される充填剤の量、又は密度に依存し、それは、その充填剤がベースポリマーの材料特性に悪影響を及ぼし得るので一般に少量に限定される。その一方で、医療デバイス画像関連企業は、医師らによって断続的に使用される標準化された液体の造影剤を開発し、この造影剤で満たされたときにＸ線又は蛍光透視法の間中、血管構造などを目立たせるようにした。この媒体は、放射線不透過性を誘発するためにヨウ素等の重原子の流体を通常含む。
【００１０】
[0010]ヨウ素を組み込んだモノマーが、Ｍｏｓｎｅらによって報告されたが、彼等は、３つの異なるトリヨウ素化芳香族モノマーを報告しており、それらは、組み込まれるために単独重合され得るか又は共重合が必要であるかの程度において異なる（Moszner et al. "Synthesis and polymerization of hydrophobiciodine-containing methacrylates" Die Angewandte Makromolekulare Chemie 224(1995) 115-123）。ヨウ素化するモノマーは、オランダのＫｏｏｌｅらによって、モノヨウ素化からトリヨウ素化芳香族モノマーに及ぶ範囲で、１９９４年〜１９９６年にわたり公表されたように同様に探究された（Koole et al. "Studies on a new radiopaque polymeric biomaterial,"Biomaterials 1994 Nov; 15(14):1122-8. Koole et al. "A versatilethree-iodine molecular building block leading to new radiopaque polymericbiomaterials," J Biomed Mater Res, 1996 Nov; 32(3):459-66）。これには、モノヨウ素化芳香族メタクリレート共重合体系のラットにおける２年間の移植研究の生体適合性の結果が含まれた。（Koole et al. "Stability of radiopaque iodine-containingbiomaterials," Biomaterials 2002 Feb; 23(3):881 -6）。それらは、また、その特許請求の範囲を２個以下の共有結合したヨウ素基を含んでいる芳香族モノマーに限定している１９９４年８月に欧州特許出願として最初に出願されている米国特許第６，０４０，４０８号にＫｏｏｌｅによって論じられている。（米国特許第６，０４０，４０８号、「放射線不透過性ポリマー及びそれらを調製するための方法（Radiopaque Polymers and Methods for Preparation Thereof）」、 Ｋｏｏｌｅ、２０００年３月２１日）。また、Ｂｒａｎｄｏｍらによる米国特許出願公開第２００６／００２４２６６号は、結晶化可能なポリマー側基の使用を強調している形状記憶ポリマーにおけるポリヨウ素化芳香族モノマーを特許請求した（特許出願公開第２００６／００２４２６６号、「医療用途のための側鎖結晶化可能ポリマー（Side-chain crystallizable polymers for medical applications）」、Ｂｒａｎｄｏｍら、２００５年７月５日）。
【００１１】
[0011]国際公開第２０１２／０１９１４５号パンフレット及び米国特許出願第６１／７６２，４１６号は、架橋された放射線不透過性ヨウ素化芳香族モノマーを有する形状記憶材料について記載している。これらの出願は、両方とも、それら全体として参照により本明細書に組み込まれる。
【００１２】
[0012]高められた放射線不透過性を含めた有用な特性を有している形状記憶ポリマーを含んだ材料が望まれている。具体例として、大きさ及び厚さは小さいが、配置カテーテルから出現した際の急速な保形並びに断片の破砕及び放出を防ぐための力学的耐久性を含めた決定的な性能特性を保持している生体材料移植を画像化するために役立つ高められた放射線不透過性を有する形状記憶材料が望まれている。
【００１３】
［発明の概要］
[0013]提供されるのは、大まかには、有用な放射線不透過特性を有する放射線不透過性のポリマー、組成物又は材料である。有用な放射線不透過特性としては、高められた放射線不透過性が挙げられる。本明細書で使用される「高められた放射線不透過性」は、放射線不透過性の特定の数値又は絶対尺度を反映することを意図するものではなく、むしろ、所要の目的のために役立つ放射線不透過の性質を有している組成物を指す。１つの態様において、高められた放射線不透過性は、本明細書に記載されているポリマー及び本明細書に記載されているポリマーを組み込んでいるデバイスを画像化するために役立つ。１つの態様において、高められた放射線不透過性は、本明細書に記載されているポリマーが、本明細書に記載されているポリマーを使用しない材料及びデバイスよりも、より小さい大きさ及び／又はより狭い厚さを含めた望ましい特性を有している材料及びデバイスに組み立てられることを可能にするために役立つ。本明細書で使用され、特定的用法によって補正されない限り、用語の「材料」、「ポリマー」、「組成物」、「複合材料」及びその他の類似の用語は、本明細書に記載されているモノマー部分及びその他の群から製造されたポリマー材料を指す。
【００１４】
[0014]１つの態様において、高められた放射線不透過性は、本発明のポリマー組成物を形成するために使用された放射線不透過性モノマーの量の結果である。１つの実施形態において、本発明の材料中の放射線不透過性部分の装填は、他の材料におけるより高く、本材料において脆性を誘発することはない。１つの実施形態において、本発明のポリマー組成物を形成するために使用されるポリマー前駆物質混合物中の放射線不透過性モノマーのより高い装填は、本明細書において更に説明されるように群がった架橋剤の使用によって可能である。１つの態様において、その群がった架橋剤は、他の架橋剤よりもその組成物の他の部分を架橋するのにより効果的である。本明細書に記載されているいくつかの材料において、他の材料よりも高められた放射線不透過性が、ポリマー中の放射線不透過性元素（例えば、ヨウ素、臭素又はビスマスなど）のより高い重量％において示される。
【００１５】
[0015]１つの態様において、開示されている放射線不透過性ポリマーは、形状記憶ポリマー（ＳＭＰ）である。１つの態様において、開示されている組成物及び化合物は、医療デバイスのために役立つ。１つの態様において、開示されている組成物及び化合物は、本明細書で定義されており、技術的に既知の形状記憶ポリマーであり得るが、その形状記憶特性が使用される様式では使用されない。１つの態様において、その化合物及び組成物は、外部から発射されてもよく又はされなくてもよい。１つの態様において、開示されているその化合物及び組成物は、この語句が通常使用されるように、「空間発射」される（space-triggered）。空間発射された材料において、その材料は、空間制約が除去されると、例えば、コイルの形をした試料が配置カテーテル内のその一時的な細長い構造から出現してそのコイルの形を取り戻す場合のように、それらの原形に戻る。１つの態様において、本明細書に開示されている組成物及び化合物は、その語句が通常使用されるように、「熱的に発射」される。熱的に発射された材料において、その材料は、熱刺激でそれらの原形に戻る。
【００１６】
[0016]本明細書に記載されている一定の組成物及び化合物は、形状記憶特性を技術的に有することができるが、そのような特性は本発明のデバイス及び方法で使用されてもよいし使用されなくてもよいことが明らかにされるべきである。本明細書で使用されるとき、ここに記載され、開示されている化合物及び組成物は、規定通りに形状記憶の態様及び非形状記憶の態様を含むことが意図されている。特定の実施形態が形状記憶ポリマーを使用して説明される場合、形状記憶特性を有するように特に定義されていないその他の化合物及び組成物は互換性であり得、その実施形態において使用され得る。
【００１７】
[0017]１つの態様において、提供されるのは、放射線不透過性の機能性を含んでいる第１の反応物質及び３つ以上の重合性基を含んでいる第２の反応物質の重合によって得られるポリマー組成物である。１つの実施形態において、そのポリマー組成物は架橋される。そのポリマー組成物は、その第１の反応物質から誘導された複数の繰り返し単位及びその第２の反応物質から誘導された複数の繰り返し単位を含む。１つの実施形態において、その第１の反応物は、ヨウ素又は臭素又はビスマスを含んでおり、そしてまた重合性基を含んでいる、１つ又は複数のモノマーを備える。その第２の反応物は、架橋反応物を備える。本発明にとって有用な架橋反応物としては、枝分かれしており、少なくとも３つの末端重合性基を含むが、ヨウ素、臭素又はビスマスを含まないモノマー又はオリゴマーが挙げられる。１つの実施形態において、その末端重合性基は、分枝の先端に位置づけられる。その架橋性モノマー又はオリゴマーは、少なくとも３つの（メタ）アクリレート、（メタ）アクリルアミド又はスチリル基を含むことができる。他の実施形態において、そのモノマー又はオリゴマーは、３〜２０個まで、６〜２０個まで又は８〜２０個までの重合性基を含むことができる。その架橋性モノマー又はオリゴマーは、重合性基以外の１つ又は複数の末端官能基を更に含むことができる。例えば、その架橋性モノマー又はオリゴマーは、１つ又は複数の末端塩化アシル、カルボキシル、エステル又はアミド基を更に含むことができる。１つの実施形態において、第１の反応物から誘導される繰り返し単位の重量百分率は、６５〜９５重量％、７９〜９０重量％又は７５〜８５重量％であり、第２の反応物から誘導される繰り返し単位の重量百分率は、５〜３５重量％、１０〜３０重量％又は１５〜２５重量％である。同様に提供されるのは、請求項１の重合した組成物を含んでいる架橋したポリマー組成物である。
【００１８】
[0018]本発明に対して役立つヨウ素、臭素又はビスマスを含んでいる反応物としては、式中の用語が以下に説明されている式１、式１−Ａ、式１−Ｂ又は式１−Ｃの構造によって表されるモノマーが挙げられる。
【化１】
0006543831.tif 000002
式１、式１−Ａ、式１−Ｂ及び式１−Ｃにおいて：
Ｘは、Ｂｒ又はＩであり、
式１−Ｃ中のｍは、１〜５であり、
各Ｒ１１は、独立して、置換されているか又は置換されていないＣ２〜Ｃ３６アルキレン基、Ｃ３〜Ｃ３６シクロアルキレン基、Ｃ２〜Ｃ３６アルケニレン基、Ｃ３〜Ｃ３６シクロアルケニレン基、Ｃ２〜Ｃ３６アルキニレン基、Ｃ５〜Ｃ３６アリーレン基、又はＣ５〜Ｃ３６ヘテロアリーレン基であり、
各Ｌ１１は、独立して、単結合、−（ＣＨ２）ｑ−、−（ＨＣＣＨ）ｑ−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ−、−ＳＯ２−、−ＳＯ３−、−ＯＳＯ２−、−ＮＲ１２−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯＯ−、−ＣＯＮＲ１３−、−ＮＲ１４ＣＯ−、−ＯＣＯＮＲ１５−、−ＮＲ１６ＣＯＯ−又は−ＮＲ１７ＣＯＮＲ１８−であり、
各Ａｒ１１は、独立して、１つ若しくは複数の環を含んでおりヨウ素、臭素若しくはビスマスを含んでいるＣ５〜Ｃ３６アリール基、又は１つ若しくは複数の環を含んでおりヨウ素、臭素若しくはビスマスを含んでいるＣ５〜Ｃ３６ヘテロアリール基であり、
Ｒ１２〜Ｒ１８のそれぞれは、独立して、水素又はＣ１〜Ｃ１０アルキル基であり、
各ｑは、独立して、１〜１０の範囲から選択される整数である。
【００１９】
[0019]１つの実施形態において、その第１の反応物は、式１−Ｄ（式中、ｒは２〜３６の整数である）
【化２】
0006543831.tif 000003
によって表されるモノマーを含む。別の実施形態において、ｒは、６〜１２、６〜１６又は８〜２０である。その第１の反応物は、ｒの第１の値を有する式１−Ｄによって表される第１のヨウ素化モノマー及び最初とは異なるｒの第２の値を有する式１−Ｄによって表される第２のヨウ素化モノマーを同様に含むことができる。１つの実施形態において、ヨウ素原子の平均数は、式１−Ｄによって表されるモノマーについては３であるが、そのモノマーは、より小さい数のヨウ素原子を有する成分を含むこともできる。
【００２０】
[0020]１つの態様において、その架橋性モノマー又はオリゴマーは、中央部分及び少なくとも２つの末端部分を含み、その末端部分の少なくとも１つは枝分かれされている。１つの実施形態において、その架橋性モノマーは、
Ｙ１−Ｌ１−Ｒ１−Ｌ１−Ｙ２  （式２）
（式中、Ｒ１は、中央部分であり、Ｙ１及びＹ２は、末端部分であり、Ｌ１は結合部分である）
によって表され得る。
【００２１】
[0021]１つの実施形態において、式２における中央部分Ｒ１は、置換されているか又は置換されていないＣ２〜Ｃ３６アルキレン、Ｃ３〜Ｃ３６シクロアルキレン、Ｃ２〜Ｃ３６アルケニレン、Ｃ３〜Ｃ３６シクロアルケニレン、Ｃ２〜Ｃ３６アルキニレン、Ｃ５〜Ｃ３６アリーレン、Ｃ５〜Ｃ３６ヘテロアリーレン、オリゴマー性ポリエーテル（式３）、オリゴマー性ポリカーボネート（式４）、オリゴマー性ポリウレタン（式５）であり、ここで式３、４及び５は、
【化３】
0006543831.tif 000004
である。ここで式３におけるＲ２３は、Ｃ４〜Ｃ２０アルキレンであり、ｎ１は、１〜５０の整数であり、式４におけるＲ２４は、Ｃ３〜Ｃ２０アルキレンであり、ｎ２は、１〜５０の整数であり、式５におけるＲ２５は、脂肪族基、置換されているか又は置換されていないＣ２〜Ｃ３６アルキレン、Ｃ３〜Ｃ３６シクロアルキレン、Ｃ２〜Ｃ３６アルケニレン、Ｃ３〜Ｃ３６シクロアルケニレン、Ｃ２〜Ｃ３６アルキニレン、Ｃ５〜Ｃ３６アリーレン、Ｃ５〜Ｃ３６ヘテロアリーレン、芳香族基、ポリアルキルシロキサン基、ポリエーテル基、ポリエステル基、ポリカーボネート基又は線状若しくは枝分かれした脂肪族基及び芳香族基の組合せであり、式５におけるＲ２６は、脂肪族基、置換されているか又は置換されていないＣ２〜Ｃ３６アルキレン、Ｃ３〜Ｃ３６シクロアルキレン、Ｃ２〜Ｃ３６アルケニレン、Ｃ３〜Ｃ３６シクロアルケニレン、Ｃ２〜Ｃ３６アルキニレン、Ｃ５〜Ｃ３６アリーレン、Ｃ５〜Ｃ３６ヘテロアリーレン、芳香族基、ポリアルキルシロキサン基、ポリエーテル基、ポリエステル基、ポリカーボネート基又は線状若しくは枝分かれした脂肪族基及び芳香族基の組合せであり、ｎ３は、１〜５０の整数である。
【００２２】
[0022]１つの実施形態において、式２におけるＹ１及び／又はＹ２は、式２０
【化４】
0006543831.tif 000005
（式中、それを横切る波線は、その分子の別の部分への結合を示している）
によって表される。
【００２３】
[0023]別の実施形態において、Ｙ１及び／又はＹ２は、式２１
【化５】
0006543831.tif 000006
によって表される。１つの実施形態において、式２中のＬ１は、単結合、−（ＣＨ２）ｎ−、−（ＨＣＣＨ）ｎ−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ−、−ＳＯ２−、−ＳＯ３−、−ＯＳＯ２−、−ＮＲ３−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯＯ−、−ＣＯＮＲ４−、−ＮＲ５ＣＯ−、−ＯＣＯＮＲ６−、−ＮＲ７ＣＯＯ−、又は−ＮＲ８ＣＯＮＲ９であり、Ｒ３〜Ｒ９のそれぞれは、独立して、水素又はＣ１〜Ｃ１０アルキルである。
【００２４】
[0024]１つの実施形態において、Ｙ１及びＹ２の１つは、式２０又は２１と一致し、Ｙ１及びＹ２のもう１つは、−ＣＯＣｌ、−ＣＯＨ、−ＣＯＲ１９、−ＣＯＮＲ２０Ｒ２１からなる群から選択され、Ｒ１９は、Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基であり、Ｒ２０〜Ｒ２１のそれぞれは、独立して、水素又はＣ１〜Ｃ１０アルキル基である。
【００２５】
[0025]１つの態様において、第２の反応物は、次式：
【化６】
0006543831.tif 000007
によって表される架橋剤反応物を含み、
式中、ｐは、２又は３であり、
各ｎは、独立して、ｐ＊ｎ≧３となる１〜３の整数であり、
式２−Ａ中の各Ｘは、独立して、単結合、ｑが（３−ｎ）である−ＣＨｑ−であり、又はＸは−Ｎ−であり、
Ｒ１は、置換されているか又は置換されていないＣ２〜Ｃ３６アルキレン基、Ｃ３〜Ｃ３６シクロアルキレン基、Ｃ２〜Ｃ３６アルケニレン基、Ｃ３〜Ｃ３６シクロアルケニレン基、Ｃ２〜Ｃ３６アルキニレン基、１〜３個の環を有するＣ５〜Ｃ３６アリーレン基、又はＣ５〜Ｃ３６ヘテロアリーレン基であり、
各Ｌ２は、独立して、単結合、−（ＣＨ２）ｍ−、−（ＨＣＣＨ）ｍ−、−Ｏ−、−（ＣＨ２）ｍ−Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）ｍ−、−Ｓ−、−ＳＯ−、−ＳＯ２−、−ＳＯ３−、−ＯＳＯ２−、−ＮＲ３−、−（ＣＨ２）ｍ−ＮＲ３−、−ＮＲ３−（ＣＨ２）ｍ−、−ＣＯ−、−（ＣＨ２）ｍ−ＣＯ−、−ＣＯ−（ＣＨ２）ｍ−、−ＣＯＯ−、−ＣＯＯ−（ＣＨ２）ｍ−、−（ＣＨ２）ｍ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−（ＣＨ２）ｍ−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ２）ｍ−、−（ＣＨ２）ｍ−ＯＣＯＯ−、−ＯＣＯＯ−（ＣＨ２）ｍ−、−ＯＣＯＯ−、−ＣＯＮＲ４−、−ＮＲ５ＣＯ−、−ＯＣＯＮＲ６−、−ＮＲ７ＣＯＯ−、−（ＣＨ２）ｍ−ＮＲ７ＣＯＯ−、−ＮＲ７ＣＯＯ−（ＣＨ２）ｍ−、−ＮＲ８ＣＯＮＲ９−であり、
各Ｒ２は、独立して、
【化７】
0006543831.tif 000008
【化８】
0006543831.tif 000009
【化９】
0006543831.tif 000010
【化１０】
0006543831.tif 000011
【化１１】
0006543831.tif 000012
【化１２】
0006543831.tif 000013
であり、各Ｒ１０は、独立して、単結合、置換されているか又は置換されていないＣ１〜Ｃ３６アルキレン基、Ｃ３〜Ｃ３６シクロアルキレン基、Ｃ２〜Ｃ３６アルケニレン基、Ｃ３〜Ｃ３６シクロアルケニレン基、Ｃ２〜Ｃ３６アルキニレン基、Ｃ５〜Ｃ３６アリーレン基、又はＣ５〜Ｃ３６ヘテロアリーレン基である。
【００２６】
[0026]１つの実施形態において、本発明は、式１、式１−Ａ、式１−Ｂ又は式１−Ｃから誘導された繰り返し単位を含んでいるポリマー組成物を提供し、上式中、Ｌ１１は、単結合であり、それによって単結合によるＲ１１とＡｒ１１との間の直接結合を提供している。
【００２７】
[0027]１つの実施形態において、式２−Ａの架橋剤モノマー又はオリゴマーにおいて、ｐは２であり、ｎは３である。１つの実施形態において、上の式（例えば、式２及び２−Ａ）において、Ｒ１は、Ｃ２〜Ｃ１０アルキレン基、Ｃ６〜Ｃ２０アルキレン基又はＣ６〜Ｃ１６アルキレンである。１つの実施形態において、上の式中、Ｒ２は、−（ＣＨ２）ｔ−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ２であり、式中ｔは、１〜６の整数である。１つの実施形態において、上記の式中、Ｒ１は、１つ又は複数のアリール環基である。１つの実施形態において、上の式中、架橋剤モノマーは、式：
【化１３】
0006543831.tif 000014
を有しており、上式中、その変数は式２−Ａに対して上で定義された通りであり、ｎは、２又は３である。１つの実施形態において、上記の式中、Ｌ２は、−ＮＨ−ＣＯ−Ｏ−（ＣＨ２）ｕ−、−ＣＯ−Ｏ−（ＣＨ２）ｕ（それぞれのｕは、独立して、１〜６の整数である）からなる群から選択される。
【００２８】
[0028]１つの実施形態において、架橋剤モノマーは、以下の１つ又は複数から選択される：
【化１４】
0006543831.tif 000015
【化１５】
0006543831.tif 000016
【化１６】
0006543831.tif 000017
【化１７】
0006543831.tif 000018
【化１８】
0006543831.tif 000019
【化１９】
0006543831.tif 000020
【化２０】
0006543831.tif 000021
式６−Ｅにおいて、Ｒ８、Ｒ９及びＲ１０は、それぞれ、置換されているか又は置換されていないＣ２〜Ｃ３６アルキレン、Ｃ３〜Ｃ３６シクロアルキレン、Ｃ２〜Ｃ３６アルケニレン、Ｃ３〜Ｃ３６シクロアルケニレン、Ｃ２〜Ｃ３６アルキニレン、Ｃ５〜Ｃ３６アリーレン、Ｃ５〜Ｃ３６ヘテロアリーレン、オリゴマー性ポリエーテル（式３）、オリゴマー性ポリカーボネート（式４）、又はオリゴマー性ポリウレタン（式５）であり得、更に、Ｒ８、Ｒ９及びＲ１０は、３つ全てが同じであるか、それらの２つが同じであり１つが異なることができるか、又は３つ全てが異なることができるそのようなものであり得る。Ｒ１は、式２−Ａについてと同様に定義され得る。
【００２９】
[0029]別の実施形態においては、重合性基以外の末端基を含んでいる更なる架橋性モノマー又はオリゴマーが、式２−Ａによって表されるモノマー又はオリゴマーと組み合わせて使用され得る。１つの実施形態において、その更なる架橋性モノマー又はオリゴマーは、下の式２−Ｃによって表すことができる。
【化２１】
0006543831.tif 000022
上式中、Ｒ１、Ｌ２及びＲ２は、上の式２−Ａについて記載されているものと同じであり、Ｚ１は、−ＣＯＣｌ、−ＣＯＨ、−ＣＯＲ１９、−ＣＯＮＲ２０Ｒ２１であり、Ｒ１９は、Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基であり、Ｒ２０〜Ｒ２１のそれぞれは、独立して、水素又はＣ１〜Ｃ１０アルキル基であり、ｐは、１、２又は３であり、各ｎは、独立して、ｐ＊ｎ≧３であって、１〜３の整数であり、ｓは１〜２の整数である。
【００３０】
[0030]別の実施形態においては、更なる架橋性モノマーが、式２−Ｂによって表されるモノマーと組み合わせて使用され得る。そのような更なる架橋性モノマーは、式
【化２２】
0006543831.tif 000023
によって表すことができる。ここで、ｎは、２又は３であり、ｓ、Ｘ、Ｒ１及びＬ１は、上の式２−Ａについて記載されたものと同じであり、Ｚ１は、−ＣＯＣｌ、−ＣＯＨ、−ＣＯＲ１９、−ＣＯＮＲ２０Ｒ２１であり、Ｒ１９は、Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基であり、Ｒ２０〜Ｒ２１のそれぞれは、独立して、水素又はＣ１〜Ｃ１０アルキル基である。１つの実施形態においては、式２−Ｄにおいて、Ｒ１は、Ｃ２〜Ｃ１０アルキレン基、Ｃ６Ｃ２０アルキレン基又はＣ６〜Ｃ１６アルキレン基であり、ｓは式２−Ｄ中の１つである。別の実施形態においては、Ｒ１はアリール環基であり、ｓは１又は２である。１つの実施形態において、上記式２−Ｄ中のＬ１は、−ＮＨ−ＣＯ−Ｏ−（ＣＨ２）ｕ−、−ＣＯ−Ｏ−（ＣＨ２）ｕからなる群から選択され、ここで各ｕは、独立して、１〜６の整数である。
【００３１】
[0031]別の実施形態において、その更なる架橋性モノマーは、枝分かれした多官能性モノマーでもあり得る。１つの実施形態において、その更なる架橋性モノマーは、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート（［２−（ヒドロキシメチル）−３−プロパ−２−エノイルオキシ−２−［［３−プロパ−２−エノイルオキシ−２，２−ビス（プロパ−２−エノイルオキシメチル）プロポキシ］メチル］プロピル］プロパ−２−エノエート）、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールテトラアクリレートであり得る。
【００３２】
[0032]１つの実施形態において、提供されるのは、ａ）式１、式１−Ａ、式１−Ｂ及び式１−Ｃからなる群から選択される１つ又は複数の第１のモノマーを含んでいる第１の反応物及びｂ）１つ又は複数の架橋剤モノマー又はオリゴマーを含んでいる第２の反応物の重合反応によって得られるポリマー組成物であり、その１つ又は複数の第１のモノマーがその組成物中に６０と９９重量％の間で集合的に存在し、その１つ又は複数の架橋剤モノマー又はオリゴマーがその組成物中に１と４０重量％の間で存在する上記ポリマー組成物である。他の実施形態において、前記１つ又は複数の第１のモノマーは、まとめると６０〜９０重量％までで、７０と９０重量％で、又は７５と８５重量％でその組成物中に存在し、前記１つ又は複数の架橋剤モノマー又はオリゴマーは、まとめると４０〜１０重量％までで、３０と１０％の間、又は２５と１５重量％の間でその組成物中に存在する。１つの実施形態において、そのポリマーは、形状記憶ポリマーである。
【００３３】
[0033]１つの実施形態において、提供されるのは、ａ）式１、式１−Ａ、式１−Ｂ及び式１−Ｃからなる群から選択される１つ又は複数の第１のモノマー、並びに１つ又は複数の架橋剤モノマー又はオリゴマーであって、式１４：
【化２３】
0006543831.tif 000024
［式中、Ｒ２１は、置換されているか又は置換されていないＣ２〜Ｃ３６アルキレン基、Ｃ３〜Ｃ３６シクロアルキレン基、Ｃ２〜Ｃ３６アルケニレン基、Ｃ３〜Ｃ３６シクロアルケニレン基、Ｃ２〜Ｃ３６アルキニレン基、Ｃ５〜Ｃ３６アリーレン基、Ｃ５〜Ｃ３６ヘテロアリーレン基、式３、式４又は式５、
【化２４】
0006543831.tif 000025
（式３において、各Ｒ２３は、独立してＣ４〜Ｃ２０アルキレン基であり、各ｎ１は、独立して、１〜５０の整数である）
【化２５】
0006543831.tif 000026
（式４において、各Ｒ２４は、独立してＣ３〜Ｃ２０アルキレン基であり、各ｎ２は、独立して、１〜５０の整数である）
【化２６】
0006543831.tif 000027
（式５において、各Ｒ２５及びＲ２６は、独立して、脂肪族基、芳香族基、ポリアルキルシロキサン基、ポリエーテル基、ポリエステル基、ポリカーボネート基又は線状若しくは枝分かれした脂肪族基と芳香族基の組合せであり、各ｎ３は、独立して、１〜５０の整数である）］
によって表される第２の架橋剤モノマーを更に含んでいるものの重合反応によって得られるポリマー組成物である。１つの実施形態において、第１のモノマー中のＬ１１は、エステル又はアミド基である。１つの実施形態において、架橋剤モノマーは、ヨウ素化されていない。１つの実施形態において、上記の式中、Ａｒ１１がヨウ素を含んでいるとき、そのポリマー組成物中のヨウ素の濃度は、少なくとも２００ｍｇ／ｍｍ３である。１つの実施形態において、上記の式中、Ａｒ１１は、ヨウ素化されたＣ５〜Ｃ３６アリール基又はＣ５〜Ｃ３６ヘテロアリール基である。
【００３４】
[0034]１つの態様において、架橋剤モノマー又はオリゴマーは、超分枝化されている。本明細書で使用されるときに、超分枝化分子は枝の上の枝を含む。１つの実施形態において、架橋剤の分岐度は、０．２５〜０．５０である。異なる実施形態において、架橋剤は、３〜２０個、６〜２０個又は８〜２０個の末端アクリレート基を含む。１つの実施形態において、超分枝化ポリマーは、末端アクリレート基を含んでいる超分枝化ポリエステルモノマーである。適切な超分枝化ポリエステルモノマーとしては、Ｓａｒｔｏｍｅｒ（登録商標）から全て入手可能な、ＣＮ２３００（アクリレート官能基＝８）、ＣＮ２３０１（アクリレート官能基＝９）、ＣＮ２３０２（アクリレート官能基＝１６）、ＣＮ２３０３（アクリレート官能基＝６）及びＣＮＣＮ２３０４（アクリレート官能基＝１８）が挙げられるがこれらに限定されない。同様に提供されるのは、架橋したポリマー組成物を製造する方法であって、ヨウ素、臭素又はビスマスを含んでいる１つ又は複数のモノマーを含んでいる第１の反応物及び架橋性反応物を含んでいる第２の反応物を含んでいる前駆体混合物を形成するステップ（その第１及び第２の反応物は、上で記載したものと同じである）、及び開始剤と共に重合するステップを含む上記方法である。
【００３５】
[0035]１つの実施形態において、提供されるのは、医学的応用のための放射線不透過性ポリマーデバイスであり、そのデバイス又はデバイス機能は、本明細書中の記述と合致するポリマー組成物からなる。１つの実施形態において、そのポリマーは、２５℃と５０℃の間のガラス転移温度Ｔｇ）及び３７℃で０．１ＭＰａと１５ＭＰａの間のゴム弾性率を有する形状記憶ポリマーである。１つの実施形態において、そのポリマーは、ガラス転移温度（Ｔｇ）及び温度に対するｔａｎδ（損失弾性率／貯蔵弾性率比）曲線を示し、そのポリマーの形状変化の最大速度は、その材料のｔａｎδ値が、Ｔｇより上のそのピーク値の≦６０％である温度と一致する環境作動温度（Ｔｏ）で起こる。１つの実施形態において、本明細書に記載されているデバイスは、
ａ．解剖学的管腔を開くこと又は開いた解剖学的管腔を維持すること、
ｂ．解剖学的管腔を何らかの生理液若しくはガス流に対して又は適用された治療液若しくはガス流に対して、バルブのように部分的に又は完全な管腔閉塞をするように閉じること、
ｃ．臓器の、血管の、消化の、排泄の又は気道の機能の治療復元に役立つ解剖学的構造の支援、
ｄ．整形外科的、顎顔面の、脊髄の、関節又はその他の骨格の機能の治療復元に役立つ解剖学的構造の支援、又は
ｅ．組織解剖又は切除後の領域を覆うことによって止血を支える、例えば肝臓又はその他の臓器の止血のためのパッチ、
の機能を提供する留置型の永久埋め込みの目的に役立つ。
【００３６】
[0036]１つの実施形態において、本明細書に記載されているデバイスは、
ａ．解剖学的部位にアクセスする、別のデバイス及び／若しくは治療薬を送達する、又は別のデバイス及び／若しくは治療薬のアクセス若しくは送達を調節することが目的のカテーテル、又は
ｂ．一定時間の治療的有用性を提供するための一時的に留置するデバイス、例えば、血管中に置かれ、例えば血餅を捕らえるために、一時期留置され、その後治療期間が終了したときに取り除かれる大静脈フィルター、
の機能を提供する診断又は治療機器又はデバイスのために役立つ。
【００３７】
[0037]１つの実施形態において、本発明のポリマーは、何らかの金属材料又は金属成分又は元素を含んでいないが、それでも通常の結像系を使用する臨床見解のための適切な放射線不透過性を示す。臨床医達は、ＣＴスキャン（コンピュータ断層撮影法）又はＭＲＩ（磁気共鳴映像法）を用いて画像化しようとするとき、金属及び金属に基づく埋め込みデバイスからの不明瞭なアーチファクトによって一般に能力を試される。そのアーチファクトの重大性は、金属含有量の分量に一般に基づき、デバイスを臨床的に画像化する能力を阻害するほど過大であり得る。この状況は、より費用がかかるばかりでなく、患者に対してより侵襲性で危険であり得る患者又はデバイスを臨床的に調べる代替手段（例えば血管造影図など）を必要とし得る。かくして、非金属の放射線不透過性ポリマーは、放射線不透過性デバイスに対して著しい有利性及び他の取り組みからの差別化を示す。１つの実施形態において、本明細書に開示されている材料又はデバイスは、金属を含む。１つの態様において、開示されているデバイスは、可視化のために通常使用される、マーカーバンドの形で金属を含む。１つの態様において、開示されているデバイスは、当技術分野で公知のプラチナ−イリジウム又は金のマーカーバンドを含む。当技術分野で公知のように、「マーカーバンド」は、例えば、デバイスの端又は２つのデバイスの配置の適切な使用のための境界策定のような特定の製品に対する要求を達成するために使用され得る。マーカーバンドの使用は、本明細書に記載されている材料及びデバイスにとっては任意である。
【００３８】
[0038]開示されている組成物及び化合物は、放射線不透過性の機能性を含む。１つの態様において、その放射線不透過性の機能性は、１つ又は複数のヨウ素原子である。１つの態様において、その放射線不透過性の機能性は、１つ又は複数のＢｒ又はＢｉ原子である。１つの実施形態において、本発明の組成物及び化合物は、ヨウ素のような共有結合している重原子を含む。この実施形態において、ポリマー中のヨウ素又はその他の放射線不透過性機能性の分布は、画像化の応用に向けて有効であるために十分に均一である。別の実施形態において、ポリマー組成物は、１つ又は複数の単官能基のヨウ素化及び／又は非ヨウ素化コモノマー及び／又は１つ又は複数の多官能架橋剤モノマー又はオリゴマーから誘導された繰り返し単位を含むことができる。
【００３９】
[0039]１つの実施形態において、本発明のポリマーは、いくつかの通常の分析方法が結晶化度の残留量の存在を示さない十分な非晶質である。１つの実施形態において、本明細書に記載されているポリマーは、そのポリマーを組み入れているデバイスが所望の用途において動作不能であることを引き起こすほど十分に結晶質ではない。一般に、形状記憶ポリマーが半結晶性である場合、形状変化は妨げられて遅くされることがあり得、デバイスの性能は臨床的に望ましくないものになり得る。ここに記載されている形状記憶ポリマー及び非形状記憶ポリマーの結晶性は、本明細書で更に説明されるように、そのポリマーを形成するために使用される成分の選択によって影響され得る。
【００４０】
[0040]１つの実施形態において、本発明のポリマーのガラス転移温度及びゴム弾性率は、本明細書で更に説明されるように独立して調整され得る。
【００４１】
[0041]１つの実施形態において、本発明は、吸水に対して十分な抵抗を有するポリマーを提供し、即ちそれは、体液（１つ又は複数）にさらされる生理環境において使用するための医療用デバイス又はデバイス部品を加工するために使用され得る。１つの実施形態において、その医療デバイス又はデバイス部品は、そのデバイスの有用な寿命中にそれらの機械的性質の変化又はそれらの機械的完全性の劣化を殆んど示さない。１つの実施形態において、ここに記載されているデバイス及び組成物は、生体系における永久（又は長期の）埋め込み又は使用に対して有用である。１つの実施形態において、本発明のポリマー組成物を使用して形成されたデバイス又はデバイス部品は、２４時間かけて１．０重量％未満の水の取り込みを示す。１つの実施形態において、本発明のポリマー組成物を使用して形成されたデバイス又はデバイス部品は、２４時間で０．５重量％未満の水の取り込みを示す。
【００４２】
[0042]１つの実施形態において、そのポリマー組成物のどの成分もフッ素化されていない。１つの実施形態において、そのポリマー組成物は、ポリ（エチレングリコール）ジ（メタ）アクリレート（ＰＥＧＤＡ又はＰＥＧＤＭＡ）を含まない。
【００４３】
[0043]１つの態様において、提供されるのは、架橋されたポリマーネットワークを含んでいるポリマー組成物である。その架橋されたポリマーネットワークは、１つ又は複数のモノマーを含んでいる第１の反応物及び１つ又は複数の架橋剤モノマー又はオリゴマーを含んでおり、その架橋剤モノマー又はオリゴマーの少なくとも１つが２つを超える重合性基を有している第２の反応物の重合反応の結果を含む。本明細書で使用されるとき、「重合性基」は、重合反応に使用可能な基である。重合性基の例としては、その範囲を限定するつもりはないが、エチレン基、アクリレート基、メタクリレート基、アクリルアミド基、メタクリルアミド基、及びスチリル基が挙げられる。
【００４４】
[0044]１つの実施形態において、架橋ネットワークは、第１のモノマーと架橋剤モノマー又はオリゴマーとの間で共有結合し、その結果、その架橋剤モノマー又はオリゴマーが、その架橋ネットワークの架橋を形成することを特徴とする。
【００４５】
[0045]１つの実施形態において、第１の反応物は、ヨウ素化されている第１のモノマーを含む。１つの実施形態において、ヨウ素化された第１のモノマーは、繰り返し単位当たり平均して１〜４個の間のヨウ素原子を含む。１つの実施形態において、第１のモノマーは、２，３，５−トリヨード安息香酸である。多官能架橋剤モノマー又はオリゴマーは、２つ以上の重合可能な官能基、例えばアクリレート基などを有することができる。別の実施形態において、ポリマー組成物は、１つ又は複数の単官能ヨウ素化及び／又は非ヨウ素化コモノマー及び少なくとも１つの多官能架橋剤モノマー又はオリゴマーが少なくとも３つの重合可能な官能基を有する１つ又は複数の多官能架橋剤モノマー又はオリゴマーから誘導された繰り返し単位を含むことができる。別の実施形態において、提供される化合物及び組成物中には複数の架橋剤モノマー又はオリゴマーが使用されて存在する。１つの実施形態において、架橋剤モノマー又はオリゴマーは、構造が、エラストマー、強化プラスチック、又は最終の架橋された製品に対して望ましい機能的帰結を生ずることができる任意のその他のポリマー骨格の特徴を有することをもたらすポリマー骨格を有する。１つの実施形態において、架橋剤モノマー又はオリゴマーは、２つより多い重合性基を有していて多官能である。１つの実施形態において、組成物中には複数の架橋剤モノマー又はオリゴマーが存在し、そこでは１つの架橋剤モノマー又はオリゴマーが２つより多い重合性基を有していて多官能である。
【００４６】
[0046]様々な化学構造及びそれらの量を有するモノマー又はオリゴマーの使用は、本発明のポリマー組成物中での結晶領域の形成を抑えるために利用され得る。１つの実施形態において、そのモノマー又はオリゴマーは、液体又は固体状態における相混和性のために選択される。そのモノマー又はオリゴマーの相混和性は、ラジカル重合中のモノマー又はオリゴマー単位のランダム混和及び得られたポリマーの均質性を促進することができる。
【００４７】
[0047]ポリマー前駆体混合物は、ヨウ素、臭素又はビスマスを含んでいる複数のモノマー及び複数の架橋剤モノマー又はオリゴマーを含むことができる。１つの実施形態において、１つの架橋剤モノマー又はオリゴマーは、他（１つ又は複数）より高い分子量のものであり得る。１つの実施形態において、１つの架橋剤モノマー又はオリゴマーは、２５０以上で１０００以下の分子量を有し、他は１０００以上で５０００以下の分子量を有する。１つの実施形態において、１つの架橋剤モノマー又はオリゴマーは、５００以上で１０００以下の分子量を有することができ、他は１５００以上で３０００以下の分子量を有する。１つの実施形態において、１つの架橋剤モノマー又はオリゴマーは、２００以上で５００以下の分子量を有することができ、一方他は５００以上で１０００以下の分子量を有することができる。
【００４８】
[0048]１つの実施形態において、架橋剤モノマー又はオリゴマーの量は、できるだけ低く、それでも望まれるように機能するポリマーをもたらす。言い換えれば、ヨウ素化モノマーはここに記載されている組成物中でできるだけ高い。１つの実施形態において、架橋剤反応物の合計重量は、２０重量％から組み込まれることができて架橋することができる低さまでである。１つの実施形態において、架橋剤反応物の合計重量は、２０重量％〜０．００１重量％までである。１つの実施形態において、架橋剤反応物の合計重量は、２０重量％〜１重量％までである。１つの実施形態において、架橋剤反応物の合計重量は、５重量％〜１重量％までである。１つの実施形態において、架橋剤反応物の合計重量は、１０重量％〜１重量％までである。１つの実施形態において、架橋剤反応物の合計重量は、５〜３５重量％、１０〜３０重量％又は１５〜２５重量％までである。架橋剤反応物及びその他の成分の全ての中間の範囲及び個々の値は、特許請求の範囲における組み込み又は範囲若しくは中間の範囲の作成を含めて、あたかもそれらが個々に目的に応じて言及されているかのような程度まで含まれることが意図されている。
【００４９】
[0049]１つの実施形態において、組成物中に複数の架橋剤モノマーが存在するとき、より高い分子量の架橋剤モノマーの重量百分率は０〜２０重量％であり、一方、より低い分子量の架橋剤モノマーの重量百分率は０〜２０重量％であり、全てのその他の順列組合せは、意図された用途のための有用な組成物を生じる。
【００５０】
[0050]別の態様において、本発明は、放射線不透過性医療デバイスを提供する。本発明の放射線不透過性医療デバイスの元の成形された形状は、血管、管腔、又はその他の開口部若しくは空洞中への挿入を容易にする縮小された輪郭を一般に有している一時的な形状に変形され得る。挿入後、そのデバイスは、配備された形態をとるために自己拡張することができる。１つの実施形態において、その医療デバイスは、その配備された形態を温度又はその他の刺激物によってとることができる。１つの実施形態において、これらのＳＭＰデバイスは、生理的温度で形状記憶作用を示すことができ、外科的及びカテーテルに基づく手順において使用され得る。１つの実施形態において、医療デバイスの配備された配置は、管腔閉塞、管腔開口又はステント留置、デバイスの繋留若しくは保持、表面のパッチング若しくは封着、構造回復又は局所的薬物送達を含めた１つ又は複数の有用な目的を有することができる。デバイスは、化合物又は組成物のＳＭＰ特性を、その化合物又は組成物中に見いだされた場合に、使用することができるか又はこの特性を使用することができない。
【００５１】
[0051]１つの実施形態において、ポリマーのガラス転移温度は、最高で５０℃までであり得る。１つの実施形態において、ポリマーのガラス転移温度は、有用な最終製品を生ずる任意の他のポリマーのガラス転移温度がその上加えられることが意図されても、最高で７５℃までであり得る。１つの実施形態において、ガラス転移温度は、形状記憶ポリマーの形状（例えばコイル）が、所望される用途での使用に対して十分に速い形状回復と共に伸縮するように、できるだけ室温より低い。この温度及び使用できる形状回復速度は、当業者によって容易に決定され得る。いくつかの実施形態において、ガラス転移温度は、体温より下に抑えられ得る。そのようなデバイスから形成されたポリマーがカテーテル又はその他の送達デバイス中で送達されるとき、その材料は、その送達デバイス中でそのゴム状態に事前に移行し得る。これは、送達後そのデバイスからのより素早い応答（弾性応答）の達成を可能にすることができる（例えば、血管中で）。
【００５２】
[0052]本明細書で使用されるとき、用語の「基」は、化合物の官能基を指すことができる。目下の化合物の基は、その化合物の一部である原子又は原子の集まりを指す。本発明の基は、その化合物の他の原子に１つ又は複数の共有結合によって結合され得る。基は、それらの原子価状態に関しても特徴づけることができる。本発明は、一価、二価、三価などの原子価状態として特徴づけられる基を含む。
【００５３】
[0053]本記述を通して使用されているとき、指示された種「に対応する基」の表現は、一価、二価又は三価の基を含む群から誘導された部分を特に含む。
【００５４】
[0054]当技術分野では通例であり周知であるように、式中の水素原子は、常にはっきりとは示されておらず、例えば、ポリマー骨格、架橋剤基、芳香族基などの炭素原子に結合した水素原子である。例えば式の説明との関連で本明細書で提供される構造は、本発明の方法及び組成物の化合物の化学組成を当技術分野におけるそれなりの技量の者に伝えることが意図されており、当業者には理解されるように、提供されるその構造は、これら化合物の原子の特定位置及び原子間の結合角は示さない。
【００５５】
[0055]本明細書で使用されるとき、用語「アルキレン」及び「アルキレン基」は、同義語として使用され、本明細書で定義されているアルキル基から誘導される二価の基を指す。本発明は、１つ又は複数のアルキレン基を有する化合物を含む。いくつかの化合物中のアルキレン基は、結合及び／又はスペーサー基として機能する。本発明の化合物は、置換されている及び／又は置換されていないのＣ１〜Ｃ２０アルキレン、Ｃ１〜Ｃ１０アルキレン及びＣ１〜Ｃ５アルキレン基を有することができる。
【００５６】
[0056]本明細書で使用されるとき、用語「ハロ」は、ハロゲン基、例えば、フルオロ（−Ｆ）、クロロ（−Ｃｌ）、ブロモ（−Ｂｒ）、ヨード（−Ｉ）又はアスタート（−Ａｔ）などを指す。
【００５７】
[0057]アルキル基としては、直鎖の、枝分かれした及び環状アルキル基が挙げられる。アルキル基としては、１〜３０個の炭素原子を有しているものが挙げられる。アルキル基は、１〜３個の炭素原子を有している小さいアルキル基を含む。アルキル基は、４〜１０個の炭素原子を有している中程度の長さのアルキル基を含む。アルキル基は、１０個を超える炭素原子を有している長いアルキル基、特に１０〜３０個の炭素原子を有しているものを含む。用語のシクロアルキルは、環構造、例えば、３〜３０個の炭素原子、任意選択で３〜２０個の炭素原子及び任意選択で２〜１０個の炭素原子を含んでいる環構造などを特に指し、１つ又は複数の環を有しているアルキル基を含める。シクロアルキル基としては、３−、４−、５−、６−、７−、８−、９−又は１０−員の炭素環（１つ又は複数）を有するもの、特に３−、４−、５−、６−又は７−員の環（１つ又は複数）を有するものが挙げられる。シクロアルキル基中の炭素環は、アルキル基を持つこともできる。シクロアルキル基は、二環式の及び三環式アルキル基を含むことができる。アルキル基は、任意選択で置換されている。置換アルキル基としては、とりわけ、順繰りに任意選択で置換され得るアリール基によって置換されるものが挙げられる。具体的なアルキル基としては、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、シクロプロピル、ｎ−ブチル、ｓ−ブチル、ｔ−ブチル、シクロブチル、ｎ−ペンチル、分岐ペンチル、シクロペンチル、ｎ−ヘキシル、分岐ヘキシル、及びシクロヘキシル基が挙げられ、その全てが任意選択で置換されている。置換アルキル基としては、完全にハロゲン化された又はセミハロゲン化されたアルキル基、例えば、１つ又は複数のフッ素原子、塩素原子、臭素原子及び／又はヨウ素原子により置換された１つ又は複数の水素を有しているアルキル基などが挙げられる。置換アルキル基としては、完全にフッ素化された又はセミフッ素化されたアルキル基、例えば、１つ又は複数のフッ素原子により置換された１つ又は複数の水素を有しているアルキル基などが挙げられる。アルコキシ基は、酸素への結合により変性されているアルキル基であり、式Ｒ−Ｏによって表すことができ、アルキルエーテル基と称することもできる。アルコキシ基の例としては、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ及びヘプトキシが挙げられるがこれらに限定されない。アルコキシ基は、その基のアルキル部分がアルキル基の説明に関連して本明細書で規定されているように置換されている置換アルコキシ基を含む。本明細書において使用されるとき、ＭｅＯ−は、ＣＨ３Ｏ−を指す。
【００５８】
[0058]アリール基としては、１つ又は複数の５−、６−又は７−員の芳香族及び／又は複素環式芳香族環を有する基が挙げられる。用語ヘテロアリールは、特に少なくとも１つの５−、６−又は７−員の複素環式芳香族環を指す。アリール基は、１つ又は複数の縮合芳香族及び芳香族複素環或は１つ又は複数の芳香族又は香族複素環と１つ又は複数の縮合されているか又は共有結合によって結合されていてもよい非芳香族環との組合せを含むことができる。複素環式芳香族環は、環内に１つ又は複数のＮ、Ｏ又はＳを含むことができる。複素環式芳香族環としては、１つ、２つ若しくは３つのＮ原子を有するもの、１つ若しくは２つのＯ原子を有するもの、及び１つ若しくは２つのＳ原子を有するもの、又は１つ若しくは２つ若しくは３つのＮ、Ｏ又はＳ原子の組合せを有するものを挙げることができる。アリール基は、任意選択で置換されている。置換されているアリール基としては、とりわけ、アルキル又はアルケニル基によって置換されているものが挙げられ、それらの基は、順繰りに任意選択で置換され得る。具体的なアリール基としては、フェニル、ビフェニル基、ピロリジニル、イミダゾリジニル、テトラヒドロフリル、テトラヒドロチエニル、フリル、チエニル、ピリジル、キノリル、イソキノリル、ピリダジニル、ピラジニル、インドリル、イミダゾリル、オキサゾリル、チアゾリル、ピラゾリル、ピリジニル、ベンゾオキサジアゾリル、ベンゾチアジアゾリル、及びナフチル基が挙げられ、そられは全て、任意選択で置換される。置換アリール基としては、完全にハロゲン化された又はセミハロゲン化されたアリール基、例えば、１つ又は複数のフッ素原子、塩素原子、臭素原子及び／又はヨウ素原子により置き換えられた１つ又は複数の水素を有しているアリール基などが挙げられる。置換アリール基としては、完全にフッ素化された又はセミフッ素化されたアリール基、例えば、１つ又は複数のフッ素原子により置換された１つ又は複数の水素を有しているアリール基などが挙げられる。アリール基としては、以下のもの：ベンゼン、ナフタレン、ナフトキノン、ジフェニルメタン、フルオレン、アントラセン、アントラキノン、フェナントレン、テトラセン、テトラセンジオン、ピリジン、キノリン、イソキノリン、インドール、イソインドール、ピロール、イミダゾール、オキサゾール、チアゾール、ピラゾール、ピラジン、ピリミジン、プリン、ベンズイミダゾール、フラン、ベンゾフラン、ジベンゾフラン、カルバゾール、アクリジン、アクリドン、フェナントリジン、チオフェン、ベンゾチオフェン、ジベンゾチオフェン、キサンテン、キサントン、フラボン、クマリン、アズレン又はアントラサイクリン、の任意の１つに対応する芳香族基を含んでいるか又は複素環式芳香族基を含んでいる基が挙げられるが、それらに限定されない。本明細書で使用されるとき、上に掲載された基に相当する基は、一価、二価及び多価の基を含めた１つの芳香族又は複素環式芳香族基を明確に含み、本明細書に掲載されているその芳香族及び複素環式芳香族基については、本発明の化合物中任意の適切な付着点で共有結合した配置で提供される。複数の実施形態において、アリール基は、５と３０個の間の炭素原子を含む。複数の実施形態において、アリール基は、１つの芳香族又は複素環式６員環及び１つ又は複数の更なる５又は６員の芳香族又は複素環式芳香族環を含む。複数の実施形態において、アリール基は、その環内に５と１８個の間の炭素原子を含む。アリール基は、任意選択で、置換基として提供される１つ又は複数の電子供与基、電子求引基及び／又は標的配位子を有している１つ又は複数の芳香族環又は複素環式芳香族環を有する。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】実施例２に記載されている式１によって表され、式中、Ｒ１１がエチル（Ｃ２）スペーサー基であり、Ｌ１１がエステル連結基であり、Ａｒ１１が２，３，５−トリヨード安息香酸基であるヨウ素化モノマー６７％、及びクラスター架橋剤３３％から成る材料の動的機械分析（ＤＭＡ）特性を示す図である。
【図２】実施例２に記載されている式１によって表され、式中、Ｒ１１がヘキシル（Ｃ６）スペーサー基であり、Ｌ１１がエステル連結基であり、Ａｒ１１が２，３，５−トリヨード安息香酸基であるヨウ素化モノマー７０％、ｎ−ブチルアクリレートコモノマー１５％、Ｍｎ６１０のポリ（ヘキサメチレンカーボネート）ジアクリレート１２％、及びクラスター架橋剤３％から成る材料のＤＭＡ特性を示す図である。
【図３】実施例２に記載されている式１によって表され、式中、Ｒ１１がヘキシル（Ｃ６）スペーサー基であり、Ｌ１１がエステル連結基であり、Ａｒ１１が２，３，５−トリヨード安息香酸基であるヨウ素化モノマー６０％、ポリ（ヘキサメチレンカーボネート）ジアクリレート（Ｍｎ６１０）２０％、及びクラスター架橋剤２０％から成る材料のＤＭＡ特性を示す図である。
【図４】実施例５に記載されている式１によって表され、式中、Ｒ１１がヘキシル（Ｃ６）スペーサー基であり、Ｌ１１がエステル連結基であり、Ａｒ１１が２，３，５−トリヨード安息香酸基であるヨウ素化モノマー、ポリ（ヘキサメチレンカーボネート）ジアクリレート及びクラスター架橋剤を重合することによって形成された材料についてのＤＭＡ特性を示す図である。
【図５】Ｃ１１及びＣ１２スペーサー基を有する式１によって表されるヨウ素化モノマー、超分枝化ポリエステルアクリレートオリゴマー、及びジペンタエリスリトールペンタアクリレートを重合することによって形成された材料についてのＤＭＡ特性を示す図である。
【００６０】
［発明の詳細な説明］
[0064]本明細書で使用される、架橋されたネットワークは、大部分（例えば、≧８０％）の及び任意選択で全てのポリマー鎖が、例えば、共有結合の架橋によって相互に連結されて単一のポリマー組成物を形成している複数のポリマー鎖を含んでいるポリマー組成物である。１つの実施形態において、本発明は、ネットワーク構造の架橋の少なくともいくつかが共有結合によって形成されている架橋されたネットワークの形での放射線不透過性ポリマーを提供する。放射線不透過性とは、電磁気力、特にＸ線が高密度物質を通過することが相対的に不能であることを指す。物質の放射線不透過性に寄与する２つの主要な因子は、放射線不透過性元素の密度及び原子番号である。１つの実施形態において、この発明は、放射線不透過性機能を生じさせるためにポリマーマトリックス内に組み込まれた（捕獲された）ヨウ素分子を利用する。１つの実施形態において、その放射線不透過性ポリマーは、ヨウ素化ポリマーである。本明細書で言及されるヨウ素化ポリマーは、選択されたモノマーがポリマー中に配合される前に、そのモノマー上にヨウ素分子を組み込む（捕獲する）ことによって製造される。本明細書ではいくつかの実施例及び記述においてヨウ素が使用されるが、他の放射線不透過性物質、例えば、Ｂｉ及びＢｒなどが使用され得ること及びここでの記述は、他の放射線不透過性材料についても適合し、使用され得ることが認められる。
【００６１】
[0065]本明細書で言及されるモノマー又はモノマー反応物は、適切な条件下で重合を受けることができる反応物である。モノマー反応物は、少なくとも１つのモノマー分子を含み、モノマー分子は重合を受けて、それによって巨大分子又はオリゴマーの構造に構成単位を与えることができる分子である。１つの実施形態において、モノマー反応物は、平均的又は支配的な化学構造によって表され、その化学構造を有しているモノマー分子を含むことができるが、他の化学構造を有する成分を含むこともできる。例えば、モノマー反応物は、その反応物の平均的又は支配的な構造以外の化学構造を有している不純物を含むことができる。オリゴマー又はオリゴマー反応物は、また、適切な条件下で重合を受けることができる。オリゴマー反応物は、オリゴマー分子を含み、そのオリゴマー分子は、より低い相対分子量の分子から誘導される小さな複数の単位を含んでいる。１つの実施形態において、本発明で使用するのに適する特定の超分枝化架橋性反応物は、オリゴマー反応物と考えられ得る。
【００６２】
[0066]当技術分野で公知のように、示されている組成物の化学構造は、平均的又は支配的な構造の表現であることが意図されている。１つの実施形態において、モノマー又はオリゴマー反応物は、平均的又は支配的な化学構造によって表され、その化学構造を有する成分を含むことができるが、他の化学構造を有する成分を含むこともできる。例えば、重合性基により官能化されたモノマー又はオリゴマー反応物が、第１の成分の重合性基を含んでいる第２の成分との反応により形成されるとき、その得られた生成物は、その２つの成分中に存在する不純物のために、及び／又はその２つの成分の間の反応の進行度における変動のために変動し得る。１つの実施形態において、２つの成分間の反応進行度は、反応生成物の少なくともいくらかが、最大数より少ない考えられる重合性基を含むように制限される。１つの実施形態において、例えば、ペンタエリスリトールトリアクリレート付加物を含んでいる全ての構造は、平均的構造である。
【００６３】
[0067]１つの実施形態において、本発明のヨウ素化架橋ポリマーは、ヨウ素化単官能基モノマー、２個より多い重合性基を有している多官能架橋剤モノマー又はオリゴマー、及び開始剤を含んでいるポリマー前駆体混合物の重合によって形成される。そのポリマー前駆体混合物は、１つ又は複数の更なるヨウ素化単官能基モノマー、１つ又は複数の更なる架橋剤モノマー又はオリゴマー、及び／又は１つ又は複数の更なる単官能基モノマーも含むことができる。本明細書で使用されるとき、「単官能基の」とは１個だけの重合性基を含んでいるモノマーを指し、一方、「多官能の」とは、複数の重合性基を含んでいるモノマーを指す。
【００６４】
[0068]１つの実施形態において、単官能基のヨウ素化モノマーは、アクリレート重合性基を含む。別の実施形態において、その単官能基のヨウ素化モノマーは、スチレン、アクリルアミド、又はメタクリルアミド重合性基を含む。１つの実施形態において、その重合性基は、末端又は先端の基である。
【００６５】
[0069]本明細書で使用されるとき、ヨウ素化モノマーは、ヨウ素を含んでいる成分を含む。１つの実施形態において、そのヨウ素化モノマーは、ヨウ素化アリール又はヘテロアリール基であるヨウ素を含んでいる成分を含む。１つの実施形態において、そのヨウ素を含んでいる成分は、少なくとも１つのヨウ素原子を有しているＣ５〜Ｃ３０アリール又はＣ５〜Ｃ３０ヘテロアリールである。１つの実施形態において、そのヨウ素を含んでいる成分は、少なくとも２つのヨウ素原子を有しているＣ５〜Ｃ３０アリール又はＣ５〜Ｃ３０ヘテロアリールである。１つの実施形態において、そのヨウ素を含んでいる成分は、少なくとも３つのヨウ素原子を有しているＣ５〜Ｃ３０アリール又はＣ５〜Ｃ３０ヘテロアリールである。１つの実施形態において、そのヨウ素を含んでいる成分は、ヨウ素原子の数が３〜５であり、その環に直接結合しているヨウ素原子を有するＣ６アリールである。本明細書における説明は、放射線不透過性成分としてＢｒ又はＢｉを使用する実施形態に対して使用され得る。
【００６６】
[0070]直ぐ下の説明においては、当業者には明らかであるように、それらの可変部分は、示されている当面の構造との関連で使用される。
【００６７】
[0071]１つの実施形態において、第１の放射線不透過性モノマーから誘導される繰り返し単位は、一般式：
【化２７】
0006543831.tif 000028
を有しており、
式中、Ｒ１１は、独立して、置換されているか又は置換されていないＣ２〜Ｃ３６アルキレン基、Ｃ３〜Ｃ３６シクロアルキレン基、Ｃ２〜Ｃ３６アルケニレン基、Ｃ３〜Ｃ３６シクロアルケニレン基、Ｃ２〜Ｃ３６アルキニレン基、Ｃ５〜Ｃ３６アリーレン基、又はＣ５〜Ｃ３６ヘテロアリーレン基であり、
各Ｌ１１は、独立して、単結合、−（ＣＨ２）ｑ−、−（ＨＣＣＨ）ｑ−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ−、−ＳＯ２−、−ＳＯ３−、−ＯＳＯ２−、−ＮＲ１２−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯＯ−、−ＣＯＮＲ１３−、−ＮＲ１４ＣＯ−、−ＯＣＯＮＲ１５−、−ＮＲ１６ＣＯＯ−、又は−ＮＲ１７ＣＯＮＲ１８−であり、
各Ａｒ１１は、独立して、１つ若しくは複数の環を含んでおりヨウ素、臭素若しくはビスマスを含んでいるＣ５〜Ｃ３６アリール基、又は１つ若しくは複数の環を含んでおりヨウ素、臭素若しくはビスマスを含んでいるＣ５〜Ｃ３６ヘテロアリール基であり、
Ｒ１２〜Ｒ１８のそれぞれは、独立して、水素又はＣ１〜Ｃ１０アルキル基であり、各ｑは、独立して、１〜１０の範囲から選択される整数である。１つの実施形態において、Ｒ１１は、置換されているか又は置換されていないＣ２〜Ｃ３６アルキレン、Ｃ３〜Ｃ３６シクロアルキレン、Ｃ２〜Ｃ３６アルケニレン、Ｃ３〜Ｃ３６シクロアルケニレン、Ｃ２〜Ｃ３６アルキニレン、Ｃ５〜Ｃ３６アリーレン、又はＣ５〜Ｃ３６ヘテロアリーレンであり、Ｌ１１は、単結合、−（ＣＨ２）ｎ−、−（ＨＣＣＨ）ｎ−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ−、−ＳＯ２−、−ＳＯ３−、−ＯＳＯ２−、−ＮＲ２−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯＯ−、−ＣＯＮＲ３−、−ＮＲ４ＣＯ−、−ＯＣＯＮＲ５−、−ＮＲ６ＣＯＯ−、又は−ＮＲ７ＣＯＮＲ８−であり、Ａｒ１１は、ヨウ素化Ｃ５〜Ｃ３６アリール又はＣ５〜Ｃ３６ヘテロアリールであり、Ｒ１２〜Ｒ１８のそれぞれは、独立して、水素又はＣ１〜Ｃ１０アルキルであり、ｎは、１〜１０の範囲から選択される整数である。１つの実施形態において、Ｌ１１は、エステル又はアミドである。１つの実施形態において、第１の繰り返し単位は、ヨウ素化されたＣ５〜Ｃ３６アリール又はＣ５〜Ｃ３６ヘテロアリールを含んでいるヨウ素化された単官能基のモノマーから誘導される。
【００６８】
[0072]１つの実施形態において、ポリマー中の第２の繰り返し単位は、ヨウ素化されていない多官能架橋剤モノマー又はオリゴマーを含んでいる架橋性反応物から誘導される。別の実施形態において、架橋剤モノマーから誘導される繰り返し単位は、下：
【化２８】
0006543831.tif 000029
の一般平均式１６−Ａを有しており、式中、Ｒ１は、式２について定義された通りである。
【００６９】
[0073]別の実施形態において、その架橋剤から誘導された繰り返し単位は、平均の一般式（式１６−Ｂ）を有しており、式中、Ｒ１は、式２について定義された通りである。式６−Ａ中のＲ７は、置換されているか又は置換されていないＣ２〜Ｃ３６アルキレン、Ｃ３〜Ｃ３６シクロアルキレン、Ｃ２〜Ｃ３６アルケニレン、Ｃ３〜Ｃ３６シクロアルケニレン、Ｃ２〜Ｃ３６アルキニレン、Ｃ５〜Ｃ３６アリーレン、Ｃ５〜Ｃ３６ヘテロアリーレン、オリゴマーポリエーテル（式３）、オリゴマー性ポリカーボネート（式４）、又はオリゴマー性ポリウレタン（式５）であり、式３中のＲ３はＣ４〜Ｃ２０アルキレンであり、ｎ１は１〜５０の整数であり、又は式４中のＲ４はＣ３〜Ｃ２０アルキレンであり、ｎ２は１〜５０の整数であり、又は式５中のＲ５は、脂肪族基、置換されているか又は置換されていないＣ２〜Ｃ３６アルキレン、Ｃ３〜Ｃ３６シクロアルキレン、Ｃ２〜Ｃ３６アルケニレン、Ｃ３〜Ｃ３６シクロアルケニレン、Ｃ２〜Ｃ３６アルキニレン、Ｃ５〜Ｃ３６アリーレン、Ｃ５〜Ｃ３６ヘテロアリーレン、芳香族基、ポリアルキルシロキサン基、ポリエーテル基、ポリエステル基、ポリカーボネート基又は線状若しくは枝分かれした脂肪族基と芳香族基との組合せであり、ｎ３は１〜５０の整数である。
【化２９】
0006543831.tif 000030
【００７０】
[0074]別の実施形態において、架橋剤モノマーから誘導される繰り返し単位は、一般式（式１６−Ｃ）を有しており、式中そのペンタエリスリトール成分は、エステル結合によって芳香族基である中央のトリメシン酸成分（１，３，５−置換パターンを有しており、１，２，４−置換も市販されている）に結合されており、その結果としての架橋剤の平均構造は、ノナ官能性（９個の官能基を有している）である。
【化３０】
0006543831.tif 000031
【００７１】
[0075]別の実施形態において、架橋剤モノマーから誘導される繰り返し単位は、式１６−Ｄに示されている一般式を有しており、式中、ペンタエリスリトールトリアクリレートと反応した中央のトルエン−２，４，６−トリイソシアネートコアは、その芳香族コア部分へのウレタン結合を有するノナ官能性の架橋剤である平均構造を生ずる。
【化３１】
0006543831.tif 000032
【００７２】
[0076]別の実施形態において、架橋剤モノマーから誘導される繰り返し単位は、平均３官能基の一般式（式１６−Ｅ）、
【化３２】
0006543831.tif 000033
を有しており、式中、Ｒ８、Ｒ９及びＲ１０は、式２−Ｆ対して定義されている通りである。当業者により十分理解されるように、式１６−Ｅ中のＲ８、Ｒ９及びＲ１０は、全体又は一部において、式１６−Ａ、１６−Ｂ、１６−Ｃ及び１６−Ｄの中で見られる多官能性のペンタエリスリトール部分と置き換えられて、ペンタアクリレートからノナアクリレート架橋剤を発生させることができ、式１６−Ｅ架橋剤の１，１，１−トリス−（４−イソシアナートフェニル）−メタンコアは、式１６−Ｅ架橋剤のトルエン２，３，５−トリイソシアナートコアと置き換えられ得る。式１６−Ｅに示されている構造は、放射線不透過性ヨウ素化モノマーに対する異なるＲ１部分の長さを発生させるために使用されたのと同じ化学的アプローチを用いて、Ｒ８、Ｒ９及びＲ１０の炭素数を調節することによって最適化され、その際、架橋間に更なる間隔を与えて、全体的なネットワーク補強に対するウレタン基の、耐久性があって可逆性の水素結合の寄与を可能にしながら脆性を軽減することができる。
【００７３】
[0077]式１６−Ａ、１６−Ｂ、１６−Ｃ、１６−Ｄ及び１６−Ｅは全てヨウ素化されておらず、一部分においてペンタエリスリトールトリアクリレートのクラスター架橋剤基から成っており、中央の芳香族及び非芳香族コアを有するヘキサ及びノナ官能性アクリレートのクラスター架橋剤基を実証しており、組み立てられて配列構造化されてはいるが、その性状及び構造は、当業者には理解されるように、１）官能性、極端なものは無制限の数の分岐を有するデンドリマー、２）重合性基と中央部分との間の連結の型、又は３）ランダムに配列された構造対明確に制御された構造、に関して制限することは意図されていない。
【００７４】
[0078]１６−Ａ、１６−Ｂ、１６−Ｃ、１６−Ｄ及び１６−Ｅにおけるクラスター架橋剤は、例えば、二官能性架橋剤よりもより高い架橋密度を達成する手段を提供し、一方、スペーサー部分は、脆性を避けるために柔軟性を与える手段を保持する。
【００７５】
[0079]１つの実施形態において、該非ヨウ素化多官能性架橋剤モノマーは、オリゴマーポリエステル、オリゴマー性ポリカーボネート又はオリゴマー性ポリウレタンである中央部分を有する。１つの実施形態において、そのオリゴマーの分子量は、１０００未満である。１つの実施形態において、そのオリゴマーの分子量は、１００以上で１０００未満である。１つの実施形態において、そのオリゴマーの分子量は、５００以上で１０００未満である。１つの実施形態において、そのオリゴマーの分子量は、所望される用途において有用である特性を有する組成物を生ずる任意の分子量である。１つの実施形態において、そのオリゴマーの分子量は、１０００より大きく、１０，０００未満である。そのオリゴマーの分子量は、１０００より大きく、２５００未満、１５００より大きく、２５００未満、又は２０００より大きく、２５００未満であり得る。１つの実施形態において、その分散又は多分散指数は、１．０〜１０であり得る。１つの実施形態において、そのオリゴマーの中心部分はポリ（Ｃ２〜Ｃ３６カーボネート）である。別の実施形態において、その中央部分は、ジカルボン酸塩化物、ジオール、ジイソシアネート、及びビス−クロロホルメートからなる群から選択される１つ又は複数の化合物の重縮合物を含む。１つの実施形態において、中央部分の原子の数は１０〜１００であり得る。その重縮合物を形成するために使用される化合物は、線状又は枝分かれした脂肪族、脂環式、部分的に脂環式又は部分的に芳香族であり得る。１つの実施形態において、その重縮合物を形成するために使用される化合物は、線状又は枝分かれした脂肪族又は脂環式であり得る。
【００７６】
[0080]そのポリマーネットワークはまた、その両方又は１つが２より高い官能性を有する少なくとも２つの架橋剤モノマー又はオリゴマーから誘導された繰り返し単位を含むこともできる。その２つの架橋剤モノマー又はオリゴマーは、ここに示されている又は説明されている任意の適切な化学構造であり得る。その架橋剤モノマーの１つからの繰り返し単位は、ジアクリレート架橋剤モノマーから誘導され得る。式２及び３に加えて、二官能性タイプの第２の架橋剤モノマーについての繰り返し単位は、式１７−Ａ：
【化３３】
0006543831.tif 000034
によって記載されることができ、式１７−Ａ中のＲ１４は、置換されているか又は置換されていないＣ２〜Ｃ３６アルキレン、Ｃ３〜Ｃ３６シクロアルキレン、Ｃ２〜Ｃ３６アルケニレン、Ｃ３〜Ｃ３６シクロアルケニレン、Ｃ２〜Ｃ３６アルキニレン、Ｃ５〜Ｃ３６アリーレン、Ｃ５〜Ｃ３６ヘテロアリーレン、オリゴマーのポリエステル、オリゴマー性ポリカーボネート、又はオリゴマー性ポリウレタンである。
【００７７】
[0081]そのポリマーネットワークは、単官能性の非ヨウ素化モノマーから誘導された繰り返し単位を更に含むことができる。１つの実施形態において、この繰り返し単位は、式５又はここに示されているか若しくは説明されている任意の適切な化学構造であり得る。
【００７８】
[0082]１つの実施形態において、その架橋されたポリマーネットワークは、単官能性ヨウ素化モノマーから誘導された繰り返し単位及び２つより多い重合性基を有している多官能性の非ヨウ素化架橋剤モノマー又はオリゴマーから誘導された繰り返し単位を含む。１つの実施形態において、そのネットワークは、非ヨウ素化単官能性コモノマーから誘導された繰り返し単位を含むこともできる。１つの実施形態において、このコモノマーから誘導されたその繰り返し単位は、一般式：
【化３４】
0006543831.tif 000035
によって表され得る。
【００７９】
[0083]１つの実施形態において、式１８中のＲ２７は、Ｃ２〜Ｃ３６アルキルである。式１８中のＲ２７は、枝分かれしていてもよく又は枝分かれしていなくてもよい。
【００８０】
[0084]別の実施形態において、そのネットワークは、更なるヨウ素化モノマーから誘導された繰り返し単位を更に含むことができる。この繰り返し単位は、一般式：
【化３５】
0006543831.tif 000036
によって表され得る。
【００８１】
[0085]式１９における実施形態において、Ｒ２８は、置換されているか又は置換されていないＣ２〜Ｃ３６アルキレン、Ｃ３〜Ｃ３６シクロアルキレン、Ｃ２〜Ｃ３６アルケニレン、Ｃ３〜Ｃ３６シクロアルケニレン、Ｃ２〜Ｃ３６アルキニレン、Ｃ５〜Ｃ３６アリーレン、又はＣ５〜Ｃ３６ヘテロアリーレンであり、Ｌ２は、単結合、−（ＣＨ２）ｎ−、−（ＨＣＣＨ）ｎ−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ−、−ＳＯ２−、−ＳＯ３−、−ＯＳＯ２−、−ＮＲ２−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯＯ−、−ＣＯＮＲ３−、−ＮＲ４ＣＯ−、−ＯＣＯＮＲ５−、−ＮＲ６ＣＯＯ−又は−ＮＲ７ＣＯＮＲ８−であり、
Ａｒ２は、少なくとも３つのヨウ素原子を有しているヨウ素化Ｃ５〜Ｃ３０アリール又はＣ５〜Ｃ３０ヘテロアリールであり、
Ｒ２〜Ｒ８のそれぞれは、独立して、水素又はＣ１〜Ｃ１０アルキルであり、
ｎは、１〜１０の範囲から選択される整数であり、
Ｒ２８は、Ｒ１１以外である。
【００８２】
[0086]複数の実施形態において、２つ以上の架橋剤が組成物中に含まれている。その組成物中に任意の有効な量まで含まれ得る更なる架橋剤モノマーの例としては、本明細書に記載されているクラスター架橋剤の他に、例えば、ポリカーボネートジアクリレート、Ｃ１０ジアクリレート、及び国際公開第２０１２／０１９１４５号パンフレットに記載されている複数の他のもの挙げられる。１つの実施形態においては、ここで記載されている２つ以上の架橋剤が組成物中で使用される。
【００８３】
[0087]別の態様において、本発明は、また、架橋剤ネットワークを含んでいる放射線不透過性ポリマーを製造するための方法を提供する。１つの実施形態において、その方法は、１つ又は複数の本明細書に記載されている１つ又は複数の第１のモノマー、本明細書に記載されている１つ又は複数の架橋剤モノマー又はオリゴマー、フリーラジカル開始剤を含んでいるポリマー前駆体混合物を形成するステップ、及びそのポリマー前駆体混合物を重合するステップを含む。
【００８４】
[0088]特定の実施形態において、その方法は、
ａ）以下のｉ）及びｉｉ）
ｉ）一般構造
【化３６】
0006543831.tif 000037
を有しており、
Ｒ１１が、独立して、置換されているか又は置換されていないＣ２〜Ｃ３６アルキレン基、Ｃ３〜Ｃ３６シクロアルキレン基、Ｃ２〜Ｃ３６アルケニレン基、Ｃ３〜Ｃ３６シクロアルケニレン基、Ｃ２〜Ｃ３６アルキニレン基、Ｃ５〜Ｃ３６アリーレン基、又はＣ５〜Ｃ３６ヘテロアリーレン基であり、
各Ｌ１１が、独立して、単結合、−（ＣＨ２）ｑ−、−（ＨＣＣＨ）ｑ−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ−、−ＳＯ２−、−ＳＯ３−、−ＯＳＯ２−、−ＮＲ１２−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯＯ−、−ＣＯＮＲ１３−、−ＮＲ１４ＣＯ−、−ＯＣＯＮＲ１５−、−ＮＲ１６ＣＯＯ−又は−ＮＲ１７ＣＯＮＲ１８−であり、
各Ａｒ１１が、独立して、ヨウ素、臭素若しくはビスマスを含んでおりＣ５〜Ｃ３６アリール基を含んでいる１つ若しくは複数の環、又はヨウ素、臭素若しくはビスマスを含んでおりＣ５〜Ｃ３６ヘテロアリール基を含んでいる１つ若しくは複数の環であり、
Ｒ１２〜Ｒ１８のそれぞれが、独立して、水素又はＣ１〜Ｃ１０アルキル基であり、
各ｑが、独立して１〜１０の範囲から選択される整数である、第１のモノマーと、
平均的一般構造
【化３７】
0006543831.tif 000038
又は、
【化３８】
0006543831.tif 000039
を有しており、式中、Ｒ１が、置換されているか又は置換されていないＣ２〜Ｃ３６アルキレン、Ｃ３〜Ｃ３６シクロアルキレン、Ｃ２〜Ｃ３６アルケニレン、Ｃ３〜Ｃ３６シクロアルケニレン、Ｃ２〜Ｃ３６アルキニレン、Ｃ５〜Ｃ３６アリーレン、又はＣ５〜Ｃ３６ヘテロアリーレン、オリゴマーのポリエステル、オリゴマー性ポリカーボネート、オリゴマー性ポリウレタン、
【化３９】
0006543831.tif 000040
（式中、Ｒ２３は、上記の式３について定義されている通りであり、Ｒ２４は、上記の式４について定義されている通りであり、Ｒ２５及びＲ２６は上記の式５について定義されている通りである）
である第２のモノマー、及び
ｉｉ）フリーラジカル開始剤、
を含んでいるポリマー前駆体混合物を形成するステップと、
ｂ）そのポリマー前駆体混合物を重合するステップと、
を含む。
【００８５】
[0089]１つの実施形態において、第１のモノマーは、下に示されている構造の１つを有しているヨウ素化ポリマーである：
【化４０】
0006543831.tif 000041
【００８６】
[0090]その混合物中で他のモノマーと組み合わされている架橋剤モノマー又はオリゴマーは、架橋ネットワークの形成を可能にする。そのポリマー前駆体混合物中の架橋剤（１つ又は複数）の構造と量は、その組成物における望ましい弾性率を得るために十分に高い架橋密度を提供するように選択され得る。異なる実施形態において、その架橋剤の分子量は、１００〜１０００、２００〜２０００又は２００〜５０００の範囲内、又は任意のその他の有用な分子量範囲内である。架橋剤のブレンドは、より短い架橋剤及びより長い架橋剤が一緒に使用されることが許容され得る。
【００８７】
[0091]１つの実施形態において、その多官能性架橋剤モノマー又はオリゴマーは、複数のアクリレートの重合性基を含む。別の実施形態において、その多官能性ヨウ素化モノマーは、複数のスチレン、アクリルアミド又はメタクリルアミドの重合性基を含む。
【００８８】
[0092]１つの実施形態において、その架橋剤モノマー又はオリゴマーは、「疎水性」として分類され得る。１つの実施形態において、疎水性モノマー又はオリゴマーは、水に不溶性であると定義され得る。１つの実施形態において、その架橋剤モノマー又はオリゴマーは、同程度の分子量のポリ（エチレングリコール）ジ（メタアクリレート）よりも水に溶けにくい。
【００８９】
[0093]任意的な単官能性の非ヨウ素化コモノマーが、ポリマーの特性を調節するために使用され得る。例えば、そのコモノマーは、ポリマーのガラス転移温度（Ｔｇ）を修正するために使用され得る。別の例として、そのコモノマーは、系の相容化を助けるために選択され得る。
【００９０】
[0094]１つの実施形態において、そのコモノマーはビニルモノマーである。−４０℃近くのＴｇ値を与えるアクリル酸ブチルが含まれるがこれに限定されない広範な市販のビニルモノマーが利用され得る。そのような低いガラス転移温度は、相対的に低い分子量値を有している放射線不透過性モノマー及び架橋剤の一般的により高いＴｇへの寄与を埋め合わせる助けとなり得る。フリーラジカル機構による重合又は共重合に対するビニルモノマーの幅広い断面の従順さは、有用な構造特性修正へのアクセスを促進する。
【００９１】
[0095]１つの実施形態において、単官能性コモノマーは、アクリレートの重合性基を含む。別の実施形態において、単官能性コモノマーは、スチレン、アクリルアミド又はメタクリルアミドの重合性基を含む。１つの実施形態において、その重合性基は末端基である。スチレンモノマーは、一般的にはアクリレートのように積極的にそして高い転化率まで重合しないが、アクリレートとの共重合においてはスチレンモノマーはより容易に成長し、状況によっては、十分有利に使用され得る。様々な実施形態において、コモノマーの量は少なくとも５０重量％である。様々な実施形態において、コモノマーの量は、５０〜９０重量％、５０〜８０重量％、６０〜８０重量％、６０〜９０重量％、２．５〜９０重量％、５〜５０重量％、５〜２５重量％、２５〜５０重量％、５０〜８０重量％、１０〜５０重量％、２０〜５０重量％、５０〜９９重量％、９０〜１００重量％近く、若しくは５０〜７０重量％、又は官能性の最終生成物を生ずる任意のその他の範囲である。様々な実施形態において、そのコモノマーの量は、２．５〜９０重量％、５〜８０重量％、１０〜８０重量％、２０〜９０重量％、２．５〜１０重量％、５〜５０重量％、５〜２５重量％、２５〜５０重量％、５０〜８０重量％、１０〜５０重量％、２０〜５０重量％、若しくは１０〜７０重量％、又は官能性の最終生成物を生ずる任意のその他の範囲である。１つの実施形態において、そのコモノマーは存在しない。
【００９２】
[0096]１つの実施形態において、本明細書に記載されているか又は示されている任意の繰り返し単位中の繰り返し単位の数は、特に限定されないが、正確には、機能的に適している、即ち、合成されて、望ましい組成物、化合物、方法及びデバイスにおいて所望される用途を有することができる任意の数である。非限定の例として、第１の繰り返しにおける繰り返し単位の数は、１つの実施形態において１と１０，０００の間である。非限定の例として、第２の繰り返しにおける繰り返し単位の数は、１つの実施形態において５と１０，０００の間である。
【００９３】
[0097]１つの態様において、２つ以上のモノマー又はオリゴマーは、第１の繰り返し単位、第２の繰り返し単位などとして特徴づけられる繰り返し単位を形成するために使用される。この態様の１つの実施形態において、その第１の繰り返し単位の重量百分率は、１〜１００重量％であり、その第２の繰り返し単位の重量百分率は、５〜９０重量％であり、その第３の繰り返し単位の重量百分率は、０〜７５重量％である。この態様の１つの実施形態において、その第１の繰り返し単位の重量百分率は、２０〜９０重量％であり、その第２の繰り返し単位の重量百分率は、５〜７５重量％であり、その第３の繰り返し単位の重量百分率は、５〜７５重量％である。この態様の１つの実施形態において、その第１の繰り返し単位の重量百分率は、５０〜８５重量％であり、その第２の繰り返し単位の重量百分率は、１０〜５５重量％であり、その第３の繰り返し単位の重量百分率は、０〜５５重量％である。この態様の１つの実施形態において、その第１の繰り返し単位の重量百分率は、３０〜７５重量％であり、その第２の繰り返し単位の重量百分率は、１０〜５０重量％であり、その第３の繰り返し単位の重量百分率は、１０〜５０重量％である。この態様の１つの実施形態において、その第２の繰り返し単位の量は、６５と８５重量％の間である。認識されるように、官能基のある最終生成物を生成する記載されている成分の任意の順列組合せが、たとえ本明細書に具体的に記載されていなくても、使用され得る。この態様の１つの実施形態において、その第１の繰り返し単位の重量百分率は、１０〜５０重量％であり、その第２の繰り返し単位の重量百分率は、６５〜８５重量％である。この態様の１つの実施形態において、その第１の繰り返し単位の重量百分率は、１０〜９０重量％であり、その第２の繰り返し単位の重量百分率は、９０〜１０重量％である。全てのより低い、中間の及びより高い値及び範囲が、あたかもそれらが独立して含まれるかのように、同じように含まれることが理解される。
【００９４】
[0098]１つの実施形態において、第１の繰り返し単位の量は、その組成物の総重量の少なくとも５０％である。１つの実施形態において、第１の繰り返し単位の量は、その組成物の総重量の最大でも５０％である。１つの実施形態において、第１の繰り返し単位の量は、その組成物の総重量の１５〜７０重量％である。１つの実施形態において、第１の繰り返し単位の量は、その組成物の総重量の５〜９０重量％である。１つの実施形態において、第１の繰り返し単位の量は、その組成物の総重量の４０〜７０重量％である。１つの実施形態において、第２の繰り返し単位の量は、その組成物の総重量の８０重量％より下である。１つの実施形態において、第２の繰り返し単位の量は、その組成物の総重量の最大でも５０重量％である。１つの実施形態において、第２の繰り返し単位の量は、その組成物の総重量の少なくとも５０重量％である。１つの実施形態において、第２の繰り返し単位の量は、その組成物の総重量の少なくとも４０重量％である。１つの実施形態において、第１、第２及び第３の繰り返し単位の総量が１００重量％であるとして、その第１の繰り返し単位の量は、そのネットワークの４０重量％〜７０重量％であり、その第２の繰り返し単位の量は、そのネットワークの１０重量％〜６０重量％であり、その第３の繰り返し単位の量は、そのネットワークの２０重量％〜５０重量％である。第２及び第３の繰り返し単位の合計量が１００重量％である場合、記載されている成分の任意の順列組合せが使用され得て、あたかも具体的に記載されたのと同程度まで記載されることが目的とされる。
【００９５】
[0099]１つの実施形態において、提供されるのは、架橋されたネットワークを含んでいるポリマー組成物を製造する方法であって、その方法は、ａ）本明細書に記載されている第１のモノマー、本明細書に記載されている架橋剤モノマー又はオリゴマー、及びフリーラジカル開始剤を含んでいるポリマー前駆体混合物を形成するステップ、及びｂ）そのポリマー前駆体混合物を重合するステップを含む。１つの実施形態において、そのポリマー前駆体混合物は、実質的に均一である。
【００９６】
[00100]１つの実施形態において、そのモノマー混合物中の放射線不透過性モノマーの量は、少なくとも５〜１０重量％である。１つの実施形態において、そのポリマー前駆体混合物中の放射線不透過性モノマーの量は、少なくとも２０重量％である。１つの実施形態において、そのポリマー前駆体混合物中の放射線不透過性モノマーの量は、少なくとも２５重量％である。１つの実施形態において、そのポリマー前駆体混合物中の放射線不透過性モノマーの量は、少なくとも３０重量％である。１つの実施形態において、そのポリマー前駆体混合物中の放射線不透過性モノマーの量は、少なくとも５０重量％であり、１００％に達することさえできる。１つの実施形態において、そのポリマー前駆体混合物中の架橋剤の量は、８０重量％以下である。１つの実施形態において、そのポリマー前駆体混合物中の架橋剤の量は、９０重量％以下である。１つの実施形態において、そのポリマー前駆体混合物中の架橋剤の量は、７５重量％以下である。別の実施形態において、そのポリマー前駆体混合物は、光開始剤又はその他のフリーラジカル開始剤を含めた総量が１００重量％であるとして、４０〜７０重量％の放射線不透過性モノマー（１つ又は複数）、１０〜４０重量％の架橋剤、及び２０〜５０重量％の追加されるコモノマーを含む。１つの実施形態において、開始剤の量は、１重量％未満である。１つの実施形態において、そのポリマー前駆体混合物は、少なくとも６０重量％の放射線不透過性モノマー（１つ又は複数）、及び４０重量％以下の架橋剤（１つ又は複数）を含む。１つの実施形態において、そのポリマー前駆体混合物は、少なくとも５０重量％の放射線不透過性モノマー（１つ又は複数）、及び５０重量％より少ない架橋剤（１つ又は複数）を含む。当然のことながら、官能基のある化合物又は組成物を生成する成分の任意の順列組合せが使用され得る。
【００９７】
[00101]広範なフリーラジカル開始システムが重合のために使用され得る。様々な実施形態において、その開始剤は、光開始剤、熱開始剤又はレドックス（酸化還元）開始剤であり得る。光開始剤システムが、その配合物のベースとなるモノマー成分によって過剰に吸収される光の波長を必要としないように光開始剤が選択されることを条件として、特に有用である。イルガキュア（Ｉｒｇａｃｕｒｅ）８１９［チバ（Ｃｉｂａ）（ＢＡＳＦ）、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルホスフィンオキシド］が、その硬化システムに対して特に有用であることが見い出されている光開始剤の１つの例である。
【００９８】
[00102]光重合は、モノマー溶液が、重合を開始することが可能な十分なパワー及び波長の光にさらされたときに起こる。重合を開始するために役立つ光の波長及びパワーは、使用される開始剤に依存する。本発明で使用される光は、重合を開始することができる任意の波長及びパワーを含む。好ましい光の波長としては紫外線が挙げられる。様々な実施形態において、その光源は、２００〜５００ｎｍ又は２００〜４００ｎｍの波長を有する光を主として提供する。１つの実施形態においては、１〜１００ｍＷ／ｃｍ２の２００〜５００ｎｍの光が１０秒〜６０分の時間にわたって適用される。レーザー光源を含めた任意の適切な光源が使用され得る。その光源は、フィルターを通して所望される波長域にされ得る。その光源は、広帯域、若しくは狭帯域、又はその組合せであり得る。その光源は、工程中に連続光又はパルス光を提供することができる。
【００９９】
[00103]一般的な例が、過酸化ベンゾイル及びアゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）である低温又は高温開始剤による熱開始システムは、均一に照射するのが困難である特に大きいか又は不揃いな形の対象が用意されなければならない状況において同様に有用である。後のシナリオにおいて同様に役立つのは、任意のタイプのレドックス反応によってフリーラジカルを生ずるフリーラジカル開始システム、例えば、ｔｅｒｔ−ブチルヒドロペルオキシドと一緒の第一鉄塩、又はその他の有機金属、トリエチルアミン＋ヒドロペルオキシド、又は光−有機レドックス系のような有機物を含んでいるフェントンシステムなどであり、後者の例は、エオシン−Ｙ＋トリエタノールアミン可視光開始システムである。
【０１００】
[00104]多くの疑似リビングフリーラジカル重合系は、そのいくつかが分子量分布が従来型のフリーラジカル重合よりも狭いポリマーを生成することができ、当技術分野にやはり記載されており、ＳＭＰ（１つ又は複数）硬化のための架橋剤部分の生産に適合し得る。例えば、従来型の系では変換率が低いスチレンモノマーでも、疑似リビング系では、変換率が高くなるように促進され得る。このような疑似リビング系は、可逆的連鎖成長−停止ステップ、及び／又は連鎖移動ステップの様々な組合せを一般的に含む。当技術分野で公知の「リビング」フリーラジカル重合には、ＮＭＰ、ＲＡＦＴ、及びＡＴＲＰが含まれるが、これらに限定されない。
【０１０１】
[00105]更に、放射線不透過性及び非放射線不透過性モノマー及び架橋剤を含んでいるこの発明のＳＭＰの重合を開始することができるフリーラジカルを生成する、いずれのその他のタイプの非従来型フリーラジカル重合プロセスも、疑似リビングであるかないかを問わず、可能性のある重合開始法の範囲の中にある。これらの及びその他のフリーラジカル開始系は想定内であり、当業者に公知である。
【０１０２】
[00106]複数の実施形態において、有用な開始システムとしては、非リビング、疑似リビング又はリビング並びにチーグラー・ナッタ及びオレフィンメタセシスであるアニオン、カチオン、フリーラジカル重合が挙げられる。これらのシステムの使用は、当技術分野では公知である。１つの実施形態において、これらのシステムは、プレポリマー化部分が少なくとも二官能性であり、実施形態中のアクリレート基を含めた重合性基に結合するために使用され得るヒドロキシル又は技術的に公知のその他の基を有する場合に役立つ。
【０１０３】
[00107]１つの実施形態において、ポリマー前駆体混合物の成分の一部又は全部が、周囲温度よりも高い温度で混合される。変わった実施形態において、開始剤はモノマー成分と同時に添加、又は成型直前若しくは成型時に添加されてもよい。熱重合開始剤が用いられる別の実施形態においては、ポリマー前駆体混合物成分は、高い保管温度の成分が部分Ａ内であり、より低い保管温度の成分が部分Ｂ内である２つの部分に分割され得る。熱重合開始剤は、開始剤の重合温度よりも低い保管温度にある部分Ｂ中のより低い保管温度の成分に添加され得る。１つの実施形態において、周囲温度を上回る温度でポリマー前駆体混合物（又はポリマー前駆体混合物の一部分）を形成すると、ポリマー前駆体混合物成分の溶解度を維持し、それによって均一な混合物の形成を可能にするのに役立つことができる。
【０１０４】
[00108]１つの実施形態において、ポリマー前駆体混合物は、フリーラジカル重合の間、周囲温度を上回る温度に維持される。１つの実施形態において、そのポリマー前駆体混合物は、重合ステップの間、６５℃と１５０℃の間、又は６５℃と１００℃の間の温度に維持される。１つの実施形態においては、硬化前の処置が真空環境中で行われる。別の実施形態においては、硬化ステップが、フリーラジカル、アニオン、カチオン、ディールズ−アルダー、チオール−エン、ポリ縮合、又は技術的に公知のその他の反応機構を用いて実施される。成型中は、鋳型の充填を確実にするために、重合中に圧力が加えられてもよい。
【０１０５】
[00109]１つの実施形態においては、追加の硬化又は加熱処理ステップが重合ステップ後（例えば、光重合後）に使用される。１つの実施形態において、硬化した部分が型から取り出され、次に上昇した温度に曝露することにより追加の硬化操作を受ける。１つの実施形態において、この追加ステップの間、その硬化温度は５０℃〜１５０℃であり、硬化時間は５秒〜６０分である。
【０１０６】
[00110]別の実施形態において、官能基の転化の量は、少なくとも３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、又は９０％以上である。１つの実施形態において、抽出可能量は、１％以下又は０．５％以下である。１つの実施形態において、抽出可能量は、５％以下である。１つの実施形態において、抽出可能量は、３％以下である。１つの実施形態において、抽出可能量は、２％以下である。１つの実施形態において、抽出可能量は、イソプロパノール抽出によって測定される。
【０１０７】
[00111]本明細書で用いられる場合、結晶性材料は長距離秩序を示す。ポリマーの結晶化度は、その結晶化の程度、又はサンプル中の結晶性材料の重量又は容積の割合により特徴づけられ、完全に非結晶性のポリマーの０から、理論上完全に結晶性のポリマーの１まで変動する。
【０１０８】
[00112]形状記憶ポリマーが半結晶性の場合には、形状変化が阻害及び遅延化される可能性があり、当該ポリマーを組み込んでいるデバイス性能が臨床的に受け入れられなくなるおそれがある。１つの実施形態においては、本発明のポリマー組成物は、実質的に非結晶性と考えられる。本明細書で用いられる場合、実質的に非結晶性とは、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により検出されるような結晶の特徴が存在しないこととして、又は機械的な引張試験結果、例えば固定温度における応力−歪曲線における、一貫性の欠如及び再現性の欠如により定義される。１つの実施形態においては、再現性の欠如は、９５％信頼区間において、再現性が９５％未満であることにより示され得る。実質的に非結晶性のポリマーは、比較的少量の結晶化度を含む場合がある。非結晶性ポリマーでは一般的であるように、本発明の実質的に非結晶性ポリマー組成物は、ガラス転位温度範囲より上でガラス状態からゴム状態への転移を示す。結晶化度は、この状態を助長する特定のモノマー濃度を低減することにより、及び／又は重合期間中に結晶化を引き起こすようなポリマー分子構造の配列が生じないことを確実にするように、異なる構造を導入することにより、低減又は除去され得る。
【０１０９】
[00113]１つの実施形態において、放射線不透過性ポリマーを形成するために使用されるモノマー（架橋剤モノマー又はオリゴマーを含む）は、相溶性（例えば、重合後の均一性）を確かなものとするように選択される。１つの実施形態において、放射線不透過性ポリマーは、所望の性能特性が得られるように、重合された単位の固体相の相溶性に関して十分に均一であり、重合全体を通して十分にランダムに組み込まれた単位の状態にある。相の相溶性の欠如は、ＳＭＰ形態中に空隙を生じさせ得る。ＳＭＰマトリックス内の空隙は、機械性能を損ない、また相溶性を欠いた相が疎水性又はたとえ「防水性」であったとしても、生み出された空隙容積と置き換わる水やその他の液体の取り込みを引き起こし得る。コモノマー、特にジアクリレート又はその他のポリアクリレート架橋剤が、過剰にランダムではない状態で取り込まれると、重合が低い転化から高い転化状態に進むにつれて、高め（脆い）及び低め（ゴム状）の架橋密度の領域を伴う不均一な架橋密度が生じ得る。
【０１１０】
[00114]１つの実施形態において、当該放射線不透過性ポリマーは、固定された温度での単純な極限引張試験において、反復可能な結果（９５％の信頼区間において９５％の再現性のあるデータ）が取得可能なように、十分に均一である。１つの実施形態において、そのポリマーの均一性は、液体又は固体状態における相分離が低減するようにモノマー溶液成分を選択することにより改善され得る。加えて、硬化中のフリーラジカル重合により、モノマー及び架橋剤の基がランダムに組み込まれるのを促進するように、モノマー成分及び重合技術が選択され得る。１つの実施形態においては、同一タイプの重合性基が、各モノマー中に存在する。例えば、重合可能なアクリレート重合性基及び脂肪族炭化水素リンカーを有するモノマー及びオリゴマー（及び架橋剤モノマー）については、一般的に脂肪族性のリンカーの結合によりアクリレート基上に発揮される誘起効果は、類似していると予想される。
【０１１１】
[00115]多くの用途において、生体耐久性とは、身体が、デバイス機能をもはや必要としなくなることを保証するのに必要な期間継続する耐久性として定義可能であり、例えば管腔を閉鎖するのに瘢痕組織形成に依存する卵管閉塞デバイスでは、管腔が十分に閉鎖しさえすれば、瘢痕組織を生成するのに当該デバイスはもはや不要である。例えば、その期間が９０日間の場合、デバイスの生体耐久寿命は、この数値に、設計で用いられるしかるべき安全係数をプラスしたものであり得る。その時の生体耐久性とは、デバイスを身体内に留置したときに、その場所で受ける環境的試練に耐えるデバイス及びその材料の能力であり、例えば血流中では、デバイスは血液環境に耐えなければならない。１つの実施形態において、放射線不透過性ポリマーは、医療デバイスの所望の寿命内では生分解性ではない。別の実施形態において、放射線不透過性ポリマーは、３年以内に生分解可能ではない。１つの実施形態において、非生分解性ポリマーは、天然起源のアミノ酸中に存在するもの以外の芳香族性の基を含まない。１つの実施形態において、非生分解性ポリマーは、生理的なｐＨ及び温度で容易に加水分解されるようなエステルを含有しない。
【０１１２】
[00116]身体内の殆んど全ての場所では、いくつかの主要な劣化機構のうちの１つは、水又は湿気の吸収により引き起こされ得る。環境が間質性の液、血液、唾液、尿、胆汁、頭蓋内液等のどれを含有するかを問わず、これらの環境は水性である。デバイス又はその材料が水を吸収する場合には、材料特性及びデバイスの寸法は膨張することにより変化する可能性があり、又はデバイスの機能は、例えば不規則な電気経路の自然発生等の影響を受け得る、又は材料特性が劣化してデバイスが弱体化又は分解することを引き起こすことがあり得る。従って、埋め込み型デバイスの生体耐久性に対して主として考慮されるのは、デバイス及びその全ての材料の水を吸収しない能力である。
【０１１３】
[00117]１つの実施形態において、水の取り込み、又は水の吸収は、デバイスの意図した寿命を通して、デバイスの特性を変化させ、又はデバイスの性能に悪影響を及ぼし得る。１つの実施形態において、本発明のポリマーから作製された医療デバイスは、最低限の水の取り込みを示す。水の取り込みは、デバイスの寿命と同じ試験期間を通して測定され得、又はより短いスクリーニング期間を通して測定され得る。１つの実施形態において、水の取り込みの度合いは２４時間で１重量％未満である。２４時間で１重量％を上回る水の取り込みを示すデバイスでは、一般的に連続的な曝露を受けると、標準試験において脆弱性及び結果として生じる機械的不具合のような材料変化をもたらす。
【０１１４】
[00118]臨床的に許容される画像法を提供するのに十分な放射線不透過性を実現するために必要とされるヨウ素濃度の最低レベルは、経験的に決定され得る。１つの実施形態において、異なる重量百分率のヨウ素化されたモノマーを用いるポリマーから処方された同じ大きさのデバイスについての評価は、模擬的な臨床使用条件下で比較可能である。医師の主観的レビューを用い、彼等の見解を画像分析プログラムＩｍａｇｅＪから得られた結果と関連付けてシグナルレベルを定量化することで、臨床的な画像化の品質は、ヨウ素濃度と関連付けられる。結果は、許容できる画像品質を確保する最低ヨウ素濃度の決定である。１つの実施形態において、最低ヨウ素濃度値は、５１１ｍｇ／ｃｍ３に設定された。１つの実施形態において、最低ヨウ素濃度値は、２００ｍｇ／ｃｍ３より上である。１つの実施形態において、最低ヨウ素濃度値は、５０と６００ｍｇ／ｃｍ３の間である。技術的に認められるように、適切な可視化のための放射線不透過性原子組み込み範囲は、デバイスの構造に依存する。１つの実施形態において、その第１の繰り返し単位は、放射線不透過性原子（１つ又は複数）を含有し、そのネットワークの１５重量％を超える量で存在する。１つの実施形態において、その第１の繰り返し単位は、放射線不透過性原子（１つ又は複数）を含有し、そのネットワークの２０重量％を超える量で存在する。１つの実施形態において、その第１の繰り返し単位は、放射線不透過性原子（１つ又は複数）を含有し、そのネットワークの３０重量％を超える量で存在する。１つの実施形態において、官能基を有する生成物を生ずる放射線不透過性部分の任意の組み込みが使用され得る。他の場所に記載されているように、その放射線不透過性原子（１つ又は複数）は、臭素又はビスマスを含めたヨウ素以外の原子を含むことができる。
【０１１５】
[00119]別の実施形態において、放射線不透過性ポリマーデバイスから得られるシグナルは、類似した寸法の白金デバイスのシグナルと比較され得る。シグナルレベルが、６インチの水ファントム下でＸ線により得られる１つの実施形態においては、放射線不透過性ポリマーデバイスから得られるシグナルは、白金デバイスのシグナルの７０％〜９０％又は８０％〜９０％であり得る。
【０１１６】
[00120]温度等の刺激を加えることにより、一時的な形状から当初の形状を回復することができる任意のポリマーは、ＳＭＰと考えられる。当初の形状は加工過程により設定され、また一時的な形状は、熱−機械的変形により設定される。ＳＭＰは、加熱すれば大規模な変形も回復する能力を有する。形状記憶機能は、より低侵襲的な形態で身体内に導入可能な医療デバイスを開発するのに利用可能であり、配置前の形状又は一時的な形状は意図的により小さく又はより細く、形状変化機能がなくて別なふうに必要とされるよりも、デバイスを患者に導入するためのより下位の輪郭及びより小さい開口部（より小さいカテーテル又は切開部）をもたらす。次いで、一般的には体温により、但し体温を上回ってもよいが、温度により刺激を受けたときに、デバイスは形状回復して、その永続的な、より大きな形に戻る。
【０１１７】
[00121]ポリマーは、そのポリマーの当初の形状が、たとえポリマーの当初の成型された形状がＴｄより低い温度で機械的に損なわれたとしても、それを形状回復温度若しくは変形温度（Ｔｄ）よりも高い温度に加熱することにより回復される場合には、又は、別の刺激を加えることにより記憶された形状が回復可能な場合には、ポリマーはＳＭＰである。温度等の刺激を加えることにより、一時的な形状から当初の形状に回復可能ないずれのポリマーも、ＳＭＰと考えられ得る。
【０１１８】
[00122]生体医療デバイスの観点から、デバイス設計上好ましいと考えられる特徴が存在する。それらの特徴は、刺激（例えば温度）により促進される反応、明確な反応温度、弾性率、及び伸びに関して数値化される。１つの実施形態において、デバイスを形成するのに用いられる形状記憶ポリマーの熱機械特性は、下記事項の１つ又は複数について最適化される：ゴム弾性率（Ｅｒｕｂ）、ガラス転位温度（Ｔｇ）、及び回復スピード（Ｓ）。
【０１１９】
[00123]好ましいゴム弾性率の範囲は、用途が異なれば異なり得る。生体組織の弾性率の範囲は、２０ＧＰａ（骨）〜１ｋＰａ（眼）まで変化し得る。１つの実施形態において、ゴム弾性率は、３７℃で０．１ＭＰａと１５ＭＰａの間である。１つの実施形態において、ゴム弾性率は、３７℃において、柔軟状態に対しては０．１ＭＰａと５０ＭＰａの間、硬質状態に対しては０．１と５００ＭＰａの間である。官能基を有する製品を生ずる任意のゴム弾性率の値が使用され得る。ポリマー処方を調節することにより、ＳＭＰの弾性率、例えば剛度は、０．１ＭＰａのオーダーで非常に軟質に設定され得る。１つの実施形態において、デバイス、例えば塞栓コイルとして使用する場合、この軟質材料は、コイルパックの圧縮性を向上させ、得られたパックはより容易に配置されるように短縮され、最終的に閉塞スピードを高める。その他の処方を通じて、剛度を高めるために、例えば１５ＭＰａのようなより高い数値がＳＭＰの弾性率について達成され得る。別の実施形態においては、より剛性の高いＳＭＰが使用されてチューブステントを形成することが可能であり、この場合、保持するのに必要とされる配置されたときに管腔壁に抗して外側へ向かう半径方向の力を生ずるために、局所的な堅さが用いられる。
【０１２０】
[00124]１つの実施形態において、該ポリマーは、使用環境を考慮して、所望のガラス転位温度（複数可）（少なくとも１つのセグメントが非結晶性である場合）に基づき選択される。１つの方法においては、ポリマー転位温度は、体温、Ｔｒ≒Ｔｇ≒３７℃で回復を可能にするように調整される（A. Lendlein and R. Langer, "Biodegradable, elastic shape-memorypolymers for potential biomedical applications." Science, vol. 296, pp.1673-1676, 2002）。このアプローチの際立った長所は、身体の熱エネルギーを利用して、材料を自然に活性化させることにある。いくつかの用途に対するこのアプローチの欠点は、材料の機械特性（例えば、剛度）がＴｇに強く依存し、デバイスの設計プロセスにおいて変更することが困難であり得ることである。特に、ポリマーの柔軟な性質に起因して、ポリマーのＴｇが体温に近いときに極めて剛性の高いデバイスを設計することが困難となる。別の考えられ得る欠点は、Ｔｇ≒３７℃を有する形状記憶ポリマーの必要とされる保管温度Ｔｓは、一般的に室温より下であり、配置前に「保冷」保管を必要とすることである。異なる実施形態において、本発明のＳＭＰのガラス転位温度は、ｔａｎδのピークから求めると、７５℃、５０℃、４５℃又は任意の有用な温度である。一般に、望ましい用途で技術的に理解されているような低いガラス転移温度がベストである。異なる実施形態において、ガラス転位温度は、体温より下（例えば、２５〜３５℃）、体温近傍（３２〜４２℃）、又は体温より上（４０〜５０℃）であってもよい。官能基を有する生成物を生じる任意のＴｇの値が使用され得る。
【０１２１】
[00125]少なくとも部分的に非結晶性のポリマーの貯蔵弾性率は、ガラス転位領域で低下する。ＤＭＡの結果は、材料がその保管温度（Ｔｓ）からその反応温度（Ｔｒ）以上に加熱されたときに生ずる変化を明確にする。ＳＭＰを説明するための関連する値を測定するための方法が、熱機械的分析法（ＴＭＡ）及び示差走査熱量測定法（ＤＳＣ）を含めて公知であり、ＴＭＡ及びＤＳＣは、加熱速度依存性である。そのような方法は、例えば、参照により本明細書に組み込まれている国際公開第２０１２／０１９１４５号パンフレットに記載されている。
【０１２２】
[00126]一般的に、形状回復を組み込んだ各医療デバイスの適用に対して、臨床医は比較的迅速で反復可能な形状回復を期待している。１つの実施形態において、本発明の形状記憶ポリマーデバイスは、検知されるのに十分速く、妥当な（手術中の）時間内に完了し、１つのデバイスから別のデバイスに反復可能な形状回復を生み出す。１つの実施形態において、形状回復時間は、使用中に、又はスクリーニング過程から測定され得る。形状回復時間は、リリースから１００％回復まで、又はリリースから所定の回復量までのいずれかが測定され得る。
【０１２３】
[00127]形状変化の速度は、作動温度及びＴｒの間のＤＭＡ曲線上の貯蔵弾性率変化の速度と相関する。ＳＭＰについては、形状変化速度は、Ｔ０、作動温度（外部加熱又は自己作動型の場合には身体中央部温度）、及びポリマーのＴｇ（処方から導かれる）の間の温度差により主に影響を受ける可能性がある。Ｔｏは、Ｔｒよりも一般的に高く設定される。一般的に、これらの温度間の差異が大きくなればなるほど、材料及びデバイスの固有の速度限界又は変化速度の漸近線を上限として、より速い変化速度が生じる。この限界は、異なる温度における形状変化反応時間をモニタリングし、この関係をプロットすることにより特定できる。一般的に、反応時間量は、これが漸近線に到達するまで低下する。対応するＴｏは、当該材料について最大形状変化速度を実現するための最低で、最適な温度を反映する。温度をこのポイントよりも高くしても、形状変化回復時間の更なる低下がもたらされることはなく、例えば形状変化速度が更に増加することはない。１つの実施形態において、この固有限界、又は漸近線は、ｔａｎδ曲線がその最大値の約６０％となる温度にＴｏが設定されるときに開始する。１つの実施形態において、ポリマーの形状変化の最大速度は、材料のｔａｎδ値がそのピーク値の６０％である、Ｔｇよりも高い温度に一致する環境作動温度（Ｔｏ）で生ずる。デバイスは、この最適温度が、そのデバイスにとって有用な作動温度であるように設計され得る（例えば、体温又は別の所定の温度）。
【０１２４】
[00128]１つの実施形態において、該デバイスは、形状変化速度の更なる増加が見られない最低温度である温度で操作される。別の実施形態において、該デバイスは、この最適な温度±５℃以内の温度で操作される。
【０１２５】
[00129]別の実施形態において、本発明の生体医療デバイスで使用されるＳＭＰの回復比は、７５％、８０％、９０％、９５％を上回り、８０〜１００％、９０〜１００％、又は９５〜１００％である。様々な実施形態において、放射線不透過性ＳＭＰの最大の到達可能な歪は、ガラス転位温度よりも上の温度で測定すると、１０％〜８００％、１０％〜２００％、１０％〜５００％、１０％〜１００％、２０％〜８００％、２０％〜５００％、２０％〜８００％である。異なる実施形態において、放射線不透過性ＳＭＰの最大の到達可能な歪又は破損に至る歪は、ガラス転位温度よりも低い温度で測定すると、少なくとも３０％、少なくとも４０％、少なくとも５０％、少なくとも６０％、又は少なくとも７０％、４０％〜１００％、４０％〜６０％、５０％〜１００％、６０％〜１００％である。別の実施形態において、ＳＭＰの最大到達可能な歪又は破損に至る歪は、周囲温度（２０〜２５℃）で測定すると、少なくとも３０％、少なくとも４０％、少なくとも５０％、少なくとも６０％、又は少なくとも７０％、４０％〜１００％、４０％〜６０％、５０％〜１００％、６０％〜１００％である。
【０１２６】
[00130]一般に、デバイスの立体構造又は形状を変化（例えば、膨張）させる能力は（技術的には形状記憶であってもなくても）、第１の立体構造又は形状（初期の形状）を有するデバイスを作製し、その後第２の立体構造又は形状（一時的な又は保管形状）にデバイスを構成することにより実現可能であり、この形状は、トリガーとなる事象が発生すると少なくとも部分的に可逆的である。トリガーとなる事象の後、デバイスは第３の形状を呈する。１つの実施形態において、第３の形状（配置された形状）は、第１の形状と実質的に同様である。しかしながら、埋め込み型医療デバイスでは、デバイスはその初期の形状（第１の形状）を呈してから、収縮され得る。１つの実施形態において、そのデバイスは、生理的条件下で所望の寸法まで自己拡張することが可能である。
【０１２７】
[00131]本発明は、医療用途で用いるための様々な放射線不透過性ポリマーデバイスを提供することができ、これらのデバイスは本発明のポリマー組成物を組み込んでいる。別の実施形態においては、これらのデバイスは、開放性の解剖学的管腔を開く又は維持すること；何らかの生理液若しくはガス流に対して又は適用された治療液又はガス流に対して、バルブのように部分的に又は完全な管腔閉塞をするように、解剖学上の管腔を閉じること；臓器、血管、消化、排泄又は気道の機能の治療復元に役立つ解剖学的構造の支援；整形外科的、顎顔面の、脊髄の、関節又はその他の骨格の機能の治療復元に役立つ解剖学的構造の支援；組織解剖又は切除後の身体内側の領域を覆うことによって止血を支援する、例えば肝臓又はその他の臓器の止血のためのパッチ、の機能を提供する、留置性の永久インプラントのためであり得る。その他の実施形態において、これらのデバイスは、解剖学的な場所にアクセスする、別のデバイス及び／若しくは治療薬を送達する、又は別のデバイス及び／若しくは治療薬のアクセス若しくは送達を制御するためのカテーテル；一定時間の治療有用性を提供するための一時的に留置するデバイス、例えば、血管中に置かれ、例えば血塊を捕らえるために、一時期留置され、その後治療期間が終了したときに取り除かれる大静脈フィルター、の機能を提供する診断又は治療用の用具又はデバイスを目的として使用され得る。
【０１２８】
[00132]頭蓋内動脈瘤が修復される神経血管性の症例に関する１つの実施形態において、最新の治療状況は、動脈瘤サック内に送達され、この空間を満たして脆弱化した血管壁を親血管から隔離させることで、破裂及び脳卒中のリスクを低減する、非常に微細な金属（白金）製の塞栓コイルを使用することができる。しかしながら、これらデバイスの金属の性質のために、以下の２つの欠陥が一般的に生じる。１．これらの患者の約２５％は、動脈瘤が継続的に肥大する故に、再治療のために再来院しなければならない、及び、２．再治療を必要とするかどうか診断するために、これらの患者の多くは、金属製のコイル材料はＭＲＩ又はＣＴスキャン画像化手段に適合性を有しないことから、状態を視覚化できるようにするために、蛍光透視法に基づき動脈瘤領域について侵襲的な血管造影法（造影剤注射）を受けなければならない。非金属製、放射線不透過性の動脈瘤修復用ＳＭＰ塞栓デバイスは、画像化能力におけるこのような制限を受けない。
【０１２９】
[00133]本明細書における記載は、多くの特異性を含んでいるが、これらは本発明の範囲を限定するものではなく、単に本発明の現在における好ましい実施形態のいくつかについて説明を提供しているものと解釈されるべきである。従って、例えば本発明の範囲は、与えられている実施例によるよりはむしろ、添付の特許請求の範囲及びその均等物により決定されるべきである。何らかの可変部分が明確にされない場合、その可変部分は、当業者により本明細書に提供されている文脈及びその他の情報に従って断定されるように、望ましい方法で、基又は成分が合成され、機能することを可能にする任意の定義を受け入れる。
【０１３０】
[00134]本出願全体を通じて、全ての参考資料、例えば、発行済み又は登録済みの特許を含む特許文献又は同等物、特許出願公開文献、及び非特許文献資料、又はその他の原資料については、各参考資料が少なくとも部分的にも本出願の開示と矛盾しない範囲で、参照により個別に組み込まれるように、本明細書に参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれる（例えば、部分的に矛盾している参考資料については、当該参考資料の部分的に矛盾している部分を除き、参照により組み込まれる）。
【０１３１】
[00135]本明細書に記載されている全ての特許及び出版物は、本発明が関係する当業者の技能レベルを示すものである。本明細書に引用されている参考文献は、場合によってはそれらの提出日現在での最新技術を示すために本明細書に参照によりそれらの全体が組み込まれており、必要な場合には先行技術である特定の実施形態を除外する（例えば、請求権を放棄する）ために、この情報が本明細書で採用され得ることが意図されている。例えば、ある化合物が特許請求される場合には、本明細書に開示されている参考文献において（特に参考特許書類において）開示されている特定の化合物を含め、先行技術で公知の化合物を本特許請求の範囲に含めるつもりではないことが理解されるべきである。
【０１３２】
[00136]化合物又は組成物が特許請求されるとき、本明細書に開示されている参考文献に開示されている化合物又は組成物を含めて当技術分野において公知の化合物又は組成物は含まれることが意図されていないことが理解されるべきである。マーカッシュ群又はその他のグルーピングが本明細書で用いられる場合には、当該群の全ての個別のメンバー並びに当該群の可能な全ての組合せ及び部分的組合せが本開示に個別に含まれるように意図されている。
【０１３３】
[00137]本明細書に記載されている成分及び基には、その説明の中にその目的を満たすために必要な基の原子価型又は構造が、たとえ特に記入されていなくても、含まれるのは当然である。例えば、記入又は記載されているときの技術的には「閉殻」基である基は、本明細書で使用されるとき、構造中の置換基として使用され得る。あらゆる閉殻部分又は基について、閉じていない構造部分に相当する基が、本明細書に開示されている構造又は式で使用するために含まれることは当然である。
【０１３４】
[00138]記載又は例示されている成分の処方又は組合せは、別途記載がなければ、いずれも本発明を実践するのに利用可能である。化合物の特定の名称は、当業者が同一の化合物について別途命名可能であることが公知であるので、典型的名称であることが意図されている。化合物が、その化合物の特定の異性体又はエナンチオマーが、例えば式又は化学名において特定されないで本明細書に記載されている場合には、その記載は、個別に又は任意の組合せで記載されている化合物の各異性体及びエナンチオマーを含めることが意図されている。当業者には当然のことであるが、方法、デバイス要素、出発物質、及び合成法、並びに特別に例示されているもの以外のものであっても、必要以上の実験に頼らなくても、本発明の実践において採用することができる。あらゆるかかる方法、デバイス要素、出発物質、及び合成法の全ての技術的に既知の機能的同等物は、本発明に含まれることが意図されている。本明細書で範囲、例えば、温度の範囲、時間の範囲、組成物の範囲、又は機械特性の範囲が示される場合には常に、与えられた範囲に含まれる全ての中間の範囲及び部分範囲、並びに全ての個々の数値が本開示に含まれるように意図されている。
【０１３５】
[00139]本明細書で用いられる、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「含む（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」又は「〜を特徴とする（ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ  ｂｙ）」と同義であり、包含的又は非制約的であり且つ追加の、列挙されない要素又は方法ステップを除外しない。本明細書で用いられる、「〜からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｏｆ）」は、特許請求要素に特定されないあらゆる要素、ステップ、又は成分を除外する。本明細書で用いる場合、「本質的に〜からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ  ｏｆ）」は、特許請求の基本的及び新規な特徴に物質的に影響を及ぼさない材料又はステップを除外しない。特に組成物の成分に関する記載において、又はデバイスの要素に関する記載において、用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」の本明細書での列挙は、いずれも列挙された成分又は要素から本質的になる、並びにから成るそのような組成物及び方法を含むと理解される。本明細書で適切に説明に役立つように記載されている本発明は、本明細書で具体的に開示されていない要素又は複数の要素、制限又は複数の制限が何ら存在しない場合にも実施され得る。
【０１３６】
[00140]採用されている用語及び表現は、制限用語ではなく記載用語として用いられ、かかる用語及び表現の使用において、提示及び記載した特性のいかなる同等物又はその一部分も排除するつもりはないが、特許請求されている本発明の範囲内で様々な修正が可能であることが認められる。従って、本発明は、好ましい実施形態及び任意的な特徴により具体的に開示されるが、本明細書に開示される概念の修正及び変型も当業者により実施可能であり、またかかる修正及び変型は、添付の特許請求の範囲に規定されているのと同様に本発明の範囲内であると考えられる。
【０１３７】
[00141]一般に、本明細書で用いられる用語及び語句は、その技術分野で認められた意味を有し、それは、標準的なテキスト、ジャーナルレファレンス、及び当業者には公知の背景を参照することによって見いだされ得る。上記定義は、本発明と関連するそれら特定的用法を明確にするために提供される。
【０１３８】
[00142]本発明は、以下の限定されない実施例により更に理解され得る。
【実施例】
【０１３９】
実施例１．ポリマー形成
[00143]ポリマー組成物を製造するための方法は、参照により組み込まれている国際公開第２０１２／０１９１４５号パンフレットに記載されている通りのものを含めて、技術的に公知である。
【０１４０】
実施例２．クラスター化架橋剤の形成
[00144]下に示されているのは、スペーサーを含むクラスター化ペンタエリスリトールトリアクリレート（サートマーＳＲ４４４、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  ＵＳＡ）の典型的な合成である：
【化４１】
0006543831.tif 000042
【０１４１】
[00145]図１は、式１によって表され、式中Ｒ１１がエチル（Ｃ２）スペーサー基であり、Ｌ１１がエステル連結基であり、Ａｒ１１が２，３，５−トリヨード安息香酸基であるヨウ素化モノマー６７％、及びクラスター化されたＣ−１０ジエステルに基づく架橋剤３３％から成るこの実施例に記載されている材料の動的機械分析（ＤＭＡ）特性を示す。この材料は、７７℃に中心がある幅広のＴｇ遷移及び１０７℃で６３．５ＭＰａのゴム状弾性率を有する。図１に示されているＤＭＡの結果は、クラスター架橋剤の明らかな高いＴｇへの寄与をもたらしているより高い架橋密度を償うために、ヨウ素化モノマーのＴｇへの寄与を減らすことの望ましさを明らかにしている。
【０１４２】
[00146]図２は、式１によって表され、式中Ｒ１１がヘキシル（Ｃ２）スペーサー基であり、Ｌ１１がエステル連結基であり、Ａｒ１１が２，３、５−トリヨード安息香酸基であるヨウ素化モノマー７０％、ｎ−ブチルアクリレートコモノマー１５％、Ｍｎ６１０のポリ（ヘキサメチレンカーボネート）ジアクリレート１２％、及びクラスター化されたＣ−１０ジエステルに基づく架橋剤３％から成るこの実施例に記載されている材料のＤＭＡ特性を示す。この材料は、２４℃に中心があるより狭いＴｇ遷移及び５４℃で５ＭＰａのゴム状弾性率を有した。
【０１４３】
[00147]図３は、式１によって表され、式中Ｒ１１がヘキシル（Ｃ６）スペーサー基であり、Ｌ１１がエステル連結基であり、Ａｒ１１が２，３，５−トリヨード安息香酸基であるヨウ素化モノマー６０％、ポリ（ヘキサメチレンカーボネート）ジアクリレート（Ｍｎ６１０）２０％、及びクラスター化されたＣ−１０ジエステルに基づく架橋剤２０％から成るこの実施例に記載されている材料のＤＭＡ特性を示す。この材料は、４９℃に中心があるより広いＴｇ遷移及び１０９℃で１１０ＭＰａのゴム状弾性率を有した。これらの組成物は制限的よりも説明に役立つことが意図されている。
【０１４４】
実施例３．スペーサーを含むヨウ素化モノマーの形成
[00148]重合性基とヨウ素化された環の間に異なる鎖長を有している前記第１のモノマーのような構造の合成は、本明細書に記載されているように実施されることが可能であり、技術的に公知である。具体例として、構造
【化４２】
0006543831.tif 000043
は、以下の典型的な手順によって合成され得る。
【０１４５】
[00149]ウォーターバス中に、機械攪拌機、熱電対、窒素パージ、及び塩基性溶液スクラバーにベントされるコンデンサーを有する５００ｍＬのマルチネックフラスコを配置する。７０ｇの２，３，５−トリヨード安息香酸（ＴＩＢＡ）をそのフラスコに仕込む。次にそのフラスコに３０ｇの塩化チオニルを仕込み、３００ｇのジクロロメタンを仕込む。そのポットを加熱して激しい撹拌と共に４０℃で還流させる。その温度で２０時間保持する。ＴＩＢＡが変換される場合ごくわずかな固体が残存しているはずである。ジクロロメタンの殆どを大気圧で留去し、次いで１００ｇのトルエンをそのフラスコに加え、残留している塩化チオニルを留去するために真空にしてフラスコの温度が５５〜６０℃に到達することを可能にする。もはや塩化チオニルを凝縮しなくなったら、１００ｇのトルエンを加え、２５インチＨｇの最大真空度を引き寄せる。ヘッド温度が少なくとも３０分間にわたって４５℃を超えたら蒸留を停止する。５８ｇのトルエン、２１ｇのピリジン、及び３２．５ｇの２−ヒドロキシエチルアクリレート（２−ＨＥＡ）を１Ｌの添加用漏斗に仕込む。空気散布に切り換え、フラスコを３０℃まで加熱する。２−ＨＥＡの添加を開始する。その添加は約４５分かかるはずであり、そのフラスコの温度は５０℃より下に保たれなくてはならない。その添加後、フラスコの温度を４５〜５０℃に上げ、１時間にわたって維持する。そのフラスコを室温まで冷却し、生成物の溶液を静かに移す。生成物の溶液を１ミクロンのろ紙で濾過して透明にする。１４０ｇの３．６％塩酸溶液により、次に１４０ｇの６．６％炭酸カリウム溶液により、次いで１４０ｇの脱イオン水により、その生成物を有機層を毎回保持しながら連続して洗浄する。その有機層を１ミクロンのろ紙により濾過する。その濾過した有機層をきれいな５００ｍＬのフラスコに戻し、フラスコを６０Ｃの最高温度まで加熱し、トルエンを取り去るために真空にしてトルエンを除去する。その系が３０〜３５％の固形分になるまで、トルエンを蒸留する。そのフラスコを室温まで冷却する。その溶液を計量する。その溶液を、それが完全に溶解されるように約５０℃まで加熱する。ヘキサンをゆっくり加えてその生成物を沈殿させる。そのヘキサンの量は、その生成物の溶液の重量の合計で１．５倍になるはずである。その溶液を約５℃に冷却する。
【０１４６】
[00150]下の構造が、以下の典型的な合成方法によって作製される：
【化４３】
0006543831.tif 000044
【０１４７】
[00151]無水ＴＨＦ（８５ｍＬ）中の６−ブロモヘキサノール（１５ｇ）の溶液が、メタノール／氷浴中、窒素下で撹拌された。トリエチルアミン（１２ｍＬ）がゆっくり加えられ、その溶液は濁った状態になった。無水ＴＨＦ（３５ｍＬ）中の塩化アクリロイル（７．１ｍＬ）が次に滴下方式で加えられた。その乳白色の懸濁液は、次に、室温までゆっくりと温められ、３０分間にわたって撹拌され、するとすぐにその反応はＴＬＣ（ＫＭｎＯ４ステイン）によって完了が判定された。少量のアリコートが用意され、わずかな検査の後完了を確認するためにＮＭＲによって分析された。その反応混合物は、次にメチルｔｅｒｔ−ブチルエーテル（ＭＴＢＥ）及び水によって希釈され、その混合物は分離された。そのＭＴＢＥ層は、次に水により３回連続して洗浄され、次に食塩水により洗浄され、その後無水硫酸マグネシウムにより除湿され、濾過され、蒸発させられて、１１．６ｇの純粋な生成物を提供した。その生成物の一体性は、１Ｈ−ＮＭＲ及び１３Ｃ−ＮＭＲにより確認された。純度はＮＭＲにより＞９５％であった。化合物１（１１．６ｇ）、２，３，５−トリヨード安息香酸（ＴＩＢＡ、３５ｇ）、炭酸カリウム（１３．５ｇ）、及び無水ＤＭＦ（２５０ｍＬ）を含んでいるフラスコが、窒素下で９０分間にわたって８５℃に加熱された。その反応は、ＴＬＣ（ＫＭｎＯ４ステイン）により完了と判定された。その反応混合物は室温まで冷却され、その後氷浴中で１５分間にわたって冷却された。その冷却されたフラスコに水（５００ｍＬ）が加えられ、その生成物はＭＴＢＥ中に抽出された（２×５００ｍＬ）。その合体されたＭＴＢＥ抽出物は水により連続して洗浄され（４×５００ｍＬ）、食塩水（５００ｍＬ）により洗浄され、次いで無水硫酸マグネシウムにより除湿され、濾過され、蒸発させられて、静置しておくと固化する油状物を提供した。収量：２４．２ｇ（７３％）。その生成物は、１Ｈ  ＮＭＲにより＞９７％の純度と判定された。製品同一性は、１Ｈ−ＮＭＲ及び１３Ｃ−ＮＭＲにより確認された。
【０１４８】
実施例４：Ｃ８−ＴＩＡの合成
[00152]マルチネックフラスコが、窒素により洗浄され、ピペットにより液体の８−ブロモ−１−オクタノール（３０ｇ）が仕込まれた。ＴＨＦ（１８０ｍＬ）がシリンジによってそのフラスコに加えられ、その混合物はマグネティックスターラーバーにより撹拌された。そのフラスコは、氷／メタノール浴中で冷却された。トリエチルアミン（２１ｍＬ）が、シリンジによって加えられ、その混合物は曇った状態に変化した。塩化アクリロイル（１２．３ｍＬ）がＴＨＦ（３０ｍＬ）に溶解され、その混合物に添加用漏斗によってゆっくり加えられた。その反応混合物は、乳白色の懸濁液に変化した。その添加が完了した後、その冷水浴は取り除かれ、その混合物は室温まで温まるままにされて１時間にわたって撹拌された。その混合物は、メチルｔｅｒｔ−ブチルエーテル（ＭＴＢＥ）により希釈され、水で３回洗浄された。その有機層はＭｇＳＯ４により除湿され、濾過され、真空中で原液まで濃縮された。その物質は高真空下で簡潔に乾燥され、軽度に着色した液体としての８−ブロモオクチル−アクリレート（２０．７ｇ、５５％の収率）を与えた。その生成物は、窒素により洗浄済みのマルチネックフラスコ中に液体としてピペットによって入れられた。ＤＭＦ（４００ｍＬ）が、そのフラスコ中に注がれ、その混合物は、マグネティックスターラーバーにより撹拌された。２，３，５−トリヨード安息香酸（５５．１ｇ）が固体として加えられ、その混合物は色が暗黒に変化した。炭酸カリウム（２１．８ｇ）が固体として加えられ、その反応混合物は加熱マントルにより８５℃に２．５時間にわたって加熱された。少量のアリコートが用意され、その反応が完了したことを確認するためにＮＭＲによって分析された。その反応物は周囲温度まで冷却され、水で希釈された。その混合物は、水層中に生成物が殆んど残っていないことをＴＬＣが確認するまでＭＴＢＥにより４回抽出された。その合体された有機層は水で３回洗浄されその後食塩水洗浄が続いた。その層は、無水ＭｇＳＯ４により除湿され、濾過され、油状物に濃縮された。その油状物は、一晩そのままにされ（暗闇の中）、その時間中にその油状物のいくらかが沈殿して白色固体になった。ヘプタン中１０％の酢酸エチルの混合物が、その油状物を溶解し、その固体を粉末にするために加えられた。その固体は、ブフナー漏斗中で単離され、高真空下で乾燥されて約８グラムの生成物を与えた。その濾液は、濃縮され、その物質が溶解することを獲得するために加えられた最低限のＭＴＢＥを含む熱いペンタン中に再溶解された。その混合物は、周囲温度までゆっくり冷却するままにされ、その後そのフラスコは冷凍庫中に１時間にわたって置かれた。この時間中に白色固体が沈殿した。その冷たい懸濁液は、より多くの物質が沈殿するように一時的に超音波処理された。その固体はブッフナー漏斗上に集められ、少量のペンタンですすがれ、高真空下で乾燥されて、約１２．５グラムの生成物を与え、それはＮＭＲによってチェックされた。その濾液は、濃縮されて約２０グラムの油状物としての生成物を与えた。その物質は、ＤＣＭに溶解され、シリカゲルに吸着された。その物質は、溶離剤としてヘプタン中０％〜５％〜１０％の酢酸エチルを用い��シリカゲル真空クロマトグラフィーによって精製された。生成物スポットを含んでいる画分は、単離され、真空中で濃縮されて油状物を生じた。その油状物は、その物質を溶解するための最低限のＭＴＢＥを含む熱いペンタン中に溶解された。そのフラスコは、室温までゆっくり冷却するままにされ、その後一晩冷凍庫中に保存された。より多くの固体が、この時間の間に沈殿した。その固体はブッフナー漏斗上に集められ、最低限のペンタンによりすすがれ、高真空下で乾燥されて約１４ｇの生成物を生じ、それはＮＭＲによりチェックされた。全てのバッチが、一体化されて約３５ｇ（約６６％の収率）の白色固体としての２，３，５−トリヨード安息香酸−８−アクリロイルオキシ−オクチルエステルを生じた。その生成物は、１Ｈ  ＮＭＲ、１３ＣＮＭＲ、ＬＣ−ＭＳ及び融点分析によって特性が示された。
【０１４９】
実施例５：６ＸＬＥ架橋剤の合成
[00153]ペンタエリスリトールトリアクリレート（１９．９７ｇ）をＤｒｉｅ−Ｒｉｔｅ乾燥管を装着した均圧添加用漏斗に仕込み、無水ピリジン（３．０ｍＬ）を加え、次に両方をその漏斗中で無水ジクロロメタンと共に溶解して１００ｍＬにする。１０００ｍＬの３つ口丸底フラスコ中で、セバコイルクロリド（３．９９ｇ）を無水ジクロロメタンと共に溶解して５００ｍＬにする。そのセバコイルクロリド溶液を撹拌しながら、ペンタエリスリトールトリアクリレート−ピリジン溶液を、発熱を２６℃未満に保ちながら、２．５ｍＬ／分の平均速度で加える。その添加の終わりに、その系を２時間にわたって還流させ、次いで１７５ｍＬの量の０．５ＮのＨＣｌ、０．５ＭのＮａ２ＣＯ３及び蒸留水により連続して抽出する。その有機相を１０ｇの硫酸マグネシウムにより除湿し、波形にされた濾紙を通して１０００ｍＬの丸底フラスコ中に濾過する。ロータリーエバポレーターによって過剰のジクロロメタンを除去し、溶液を５０ｍＬの丸底フラスコに移し、ロータリーエバポレーターによって溶媒除去を終了する。マグネティックスターラーバーをその５０ｍＬの丸底フラスコ中に入れ、その粘稠な溶液を磁気的に撹拌しながら３時間にわたって窒素をスパージする。アセトン（３．０ｍＬ）、蒸留水（１．０ｍＬ）及びピリジン（３．０ｍＬ）をその５０ｍＬのフラスコに添加し、５０℃で１時間にわたって撹拌する。溶液を、連続して、１７５ｍＬ量の０．５ＮのＨＣｌ、０．５ＭのＮａ２ＣＯ３及び蒸留水により抽出する。その有機相を１０ｇの硫酸マグネシウムにより除湿し、波形にされた濾紙を通して１０００ｍＬの丸底フラスコ中に濾過する。ロータリーエバポレーターによって過剰のジクロロメタンを除去し、溶液を５０ｍＬの丸底フラスコに移し、ロータリーエバポレーターによって溶媒除去を終了する。マグネティックスターラーバーをその５０ｍＬの丸底フラスコ中に入れ、その粘稠な溶液を磁気的に撹拌しながら３時間にわたって窒素をスパージする。撹拌棒をフラスコから取り除く；収量１６．７ｇ（７３％）。
【０１５０】
実施例６：ＰＣ−２１１０Ｈの合成
[00154]Ｄｒｉｅ−Ｒｉｔｅ乾燥管を装着した１０００ｍＬの３つ口フラスコに、５０ｇのポリ（ヘキサメチレンカーボネート）ジオール（ＭＷ２，０００）、２５０ｍＬの無水ジクロロメタン及び８．３ｍＬのトリエチルアミンを仕込む。マグネティックスターラーバーにより均一になるまで撹拌する。発熱を３４℃より下に保ちながら、４．５ｍＬの塩化アクリロイルを２．０ｍＬと２．５ｍＬの２つに分割して加える。フラスコ中の系を２時間にわたって還流させ、次いで０．１ＮのＨＣｌ、０．１ＭのＮａ２ＣＯ３及び蒸留水中の飽和ＮａＣｌの１７５ｍＬ量で抽出する。その有機相を１０ｇの硫酸マグネシウムにより除湿し、波形にされた濾紙を通して１０００ｍＬの丸底フラスコ中に濾過する。ロータリーエバポレーターによって過剰のジクロロメタンを除去し、溶液を２５０ｍＬの丸底フラスコに移し、ロータリーエバポレーターによって溶媒除去を終了する。マグネティックスターラーバーをその２５０ｍＬの丸底フラスコ中に入れ、架橋剤が固化するのを防ぐためにそのフラスコを６０℃のウォーターバス中に浸してその溶液を磁気的に撹拌しながら３時間にわたって窒素をスパージする。収量：４６ｇ。
【０１５１】
実施例７：６ＸＬＥ及びＰＣ−２１１０Ｈ架橋剤によるＳＭＰ
[00155]５ｍＬの小瓶にＣ８−ＴＩＡ（３．５０ｇ）、６ＸＬＥ（０．９０ｇ）及びＰＣ−２１１０Ｈ（０．６０ｇ）が仕込まれた。その小瓶の中身は溶融され、混合されて均一な溶融物を形成した。次いでＬｕｐｅｒｏｘ  Ｐ（３０μＬ）が加えられ、その溶融物中に完全に混合され、その混合物はＤＭＡ試料の鋳型中に注入され１２５℃で２時間にわたって硬化された。
ＤＭＡ結果（図４）：Ｔｇ：４１．０℃、Ｔｇにおける貯蔵弾性率：３３６ＭＰａ、７１℃におけるゴム弾性率：８４ＭＰａ。
【０１５２】
実施例８：ポリ（テトラヒドロフラン）−ジアクリレート（ＭＷ１，１１０、ｐＴＨＦ−１Ｋ）の合成
[00156]１０００ｍＬのＤｒｉｅ−Ｒｉｔｅ乾燥管を備えた３つ口フラスコに、１００ｇのポリ（テトラヒドロフラン）ジオール（ＭＷ１，０００）、４００ｍＬの無水ジクロロメタン、及び３１ｍＬのトリエチルアミンを加える。マグネティックスターラーバーにより均一になるまで撹拌する。均圧添加用漏斗中で無水ジクロロメタンと共に１７ｍＬの塩化アクリロイルを溶解して１００ｍＬにする。その塩化アクリロイル溶液を発熱温度を３０℃より下に保ちながら、撹拌しているフラスコ内容物に加える。フラスコ中の系を２時間にわたって還流させ、次いで０．１ＮのＨＣｌ、０．１ＭのＮａ２ＣＯ３及び蒸留水中の飽和ＮａＣｌの２５０ｍＬ量で抽出する。その有機相を１０ｇの硫酸マグネシウムにより除湿し、波形にされた濾紙を通して１０００ｍＬの丸底フラスコ中に濾過する。ロータリーエバポレーターによって過剰のジクロロメタンを除去し、溶液を２５０ｍＬの丸底フラスコに移し、ロータリーエバポレーターによって溶媒除去を終了する。マグネティックスターラーバーをその２５０ｍＬの丸底フラスコ中に入れ、架橋剤が固化するのを防ぐためにそのフラスコを６０℃のウォーターバス中に浸してその溶液を磁気的に撹拌しながら３時間にわたって窒素をスパージする。収量：９２ｇ。
【０１５３】
実施例９：サートマーＣＮ２３０２、ＳＲ３９９及びｐＴＨＦ−１Ｋ架橋剤によるＳＭＰ
[00157]５ｍＬの小瓶に、Ｃ１１−ＴＩＡ及びＣ１２−ＴＩＡの１：１重量比の混合物（４．０ｇ）、サートマーＣＮ２３０２（０．５０ｇ）、サートマーＳＲ３９９（０．４０ｇ）、及びｐＴＨＦ−１Ｋ（０．１０ｇ）が仕込まれた。サートマーＣＮ２３０２は、超分枝化ポリエステルアクリレートとして製造業者により記載されている。ＳＲ３９９は、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートとして記載されている。その成分は１２５℃で溶融され、その系内に取り込まれた空気を除去するために真空がかけられた。次いでＬｕｐｅｒｏｘ  Ｐ（３０μＬ）が加えられ、完全に混合され、その溶融混合物はＤＭＡ試料の鋳型中に注入され１２５℃で２時間にわたって硬化された。
ＤＭＡ結果（図５）：Ｔｇ：２５．８℃、Ｔｇにおける貯蔵弾性率：６１７ＭＰａ、５５．８℃におけるゴム弾性率：１５３ＭＰａ。
【０１５４】
実施例１０：６−ヒドロキシヘキシル−アクリレート（ＨＨＡ）の合成
[00158]マルチネックフラスコが、窒素により洗浄され、６−ブロモ−１−オクタノール（２６ｇ）が仕込まれた。その製品は窒素により洗浄されたマルチネックフラスコ中にピペットにより液体として仕込まれた。ＤＭＦ（４００ｍＬ）がそのフラスコ中に注がれ、その混合物はマグネティックスターラーバーにより撹拌された。２，３，５−トリヨード安息香酸（７１．８ｇ）が固体として加えられ、その混合物はより暗黒色に変わった。炭酸カリウム（１９．８ｇ）が固体として加えられ、その反応混合物は、加熱マントルにより２．５時間にわたって８５℃に加熱された。少量のアリコートが用意され、その反応が完了したことを確認するためにＮＭＲによって分析された。
【０１５５】
実施例１１：典型的な放射線不透過性ポリマーのデバイス
[00159]本発明の形状記憶ポリマーデバイスは、およそ身体中央部温度の範囲内の適切なガラス転移温度を利用する材料配合物を組み込むことができる。様々な性能要件を達成するため、そのポリマーのＴｇは、体温より下に意図的に抑えられ、何らかの身体的狭窄から解放されたとき、直ちに形状変化の発生をもたらすことができる。
【０１５６】
[00160]非金属の放射線不透過性ポリマーは、通常の画像技術、例えば、蛍光透視法、ＣＡＴスキャン、及びＭＲＩなどを用いてデバイスの良好な可視性を提供することにおいて重要な臨床的有益性を提供する。しかしながら、その材料の非金属の性質は、金属に基づくデバイスでは普通のＣａｔスキャン及びＭＲＩモダリティーの両方における画像形成の人為的結果の定型的発生なしで、独自に画像形成を可能にし、そのことは医師の重要な解剖学的形態を見る能力をあいまいにする。
【０１５７】
[00161]１つの実施形態において、２５℃のＴｇを有する放射線不透過性ＳＭＰは、小さい管腔カテーテルから排除されるときの塞栓コイルの形状変化の速度を加速するために使用されている。塞栓デバイスの１つの形態は、直径が１０ｍｍの大きなカールを形成するが、直径がわずか０．０３２インチであるＳＭＰワイヤーから構成されている。そのワイヤーは、事前に配置されたカールした形状に形づくられており、それは真っすぐにされて、小さい直径のカテーテル（＜５ｆｒ）中のこれらのデバイスの送達を可能にすることができる。血流中に配置される場合、これらのデバイスは、塞栓デバイスが血管中の血流の下で移動しないように材料モジュラスからの十分な半径方向の力及び効果的な固着性を提供するための偏向を確保する１ｍｍのオーバーサイズと共に、９ｍｍの血管を効果的に閉塞するためのそれらのカール形状を取り戻した。様々なコイル形状、コイル直径、カール形状及びカール直径が、この機能を強化することができる。
【０１５８】
[00162]同様に、ポリマーのＴｇは、外部加熱デバイスが使用されて、医師に自由裁量の形状変化機能を提供する体温より上に設定されてもよい。別の実施形態において、５０℃のＴｇを有するＳＭＰは、チューブステントを解剖学的管腔内に置いて正確に位置づけるために使用されている。その下位の輪郭を維持している、予め配置された一時的な配置は、配置の前にそのデバイスを移動させて正確に位置づける医師の能力にプラスになる。望ましい位置に保持されたとき、そのデバイスは、温められたサリンの潅注によるフラッシングによってそのＴｒまで加熱され、それは形状回復がステントの記憶された形状に起こることを引き起こす。
【０１５９】
[00163]更に別の実施形態は、配置されたデバイスを保持するための留め具として使用される４２℃（身体中央部温度のすぐ上）の高められたＴｇを有するＳＭＰの使用である。その記憶された形状においてその留め具は開いており、その一時的な形状においてその留め具は閉じている。その留め具は、デバイス、例えばフィルターそれ自体が別のＳＭＰから作製され得る大静脈フィルターなどを、その留め具に隣接している加熱素子に連結されている導電体が入っている送り出しガイドワイヤーに接続する。その一時的な形状（Ｔｇより下）で閉じているＳＭＰの留め具と共に、そのデバイスは血流中に進められる。その留め具は、その望ましい位置に達したとき、導体を伝わる外部低電圧及び加熱素子により加熱される。温度がＴｒに達したとき、その留め具は開いてその回復した記憶された形状になり、大静脈フィルターを開放する。
【０１６０】
[00164]１つの実施形態において、４２℃（身体中央部温度のすぐ上）の高められたＴｇを有するＳＭＰは、一方向カテーテルの区分の中で使用される。そのカテーテルの区分は、そのカテーテルの先端の特定方向を可能にする恒久的な曲がった形状で形成される。真っすぐなカテーテルは所定の位置に操作するのがより容易であるため、一時的な形状は真っすぐであるが必ずしも堅くはない。その真っすぐなカテーテルは、Ｔｇより低温で体の中に入るとき、目標位置に容易に操作され、そこでそのカテーテルは外部から加熱される体内のデリバリワイヤによって、又はそのカテーテルを貫いて流される温められた食塩水によって温められる。その材料温度がＴｒに達すると、カテーテル区分はカールして、その回復した記憶形状に戻り、使用中カテーテル先端の特定方向を提供する。その一方で、その屈曲は使用後そのカテーテルを簡単に取り戻すことを不可能にするほど堅くはない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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