(57)【要約】  水抽出可能な眼科用デバイスであって、モノマー混合物の重合生成物であり、モノマー混合物の重合生成物が、（ａ）１つ以上の環状ラクタムと、（ｂ）１つ以上の有機ケイ素含有ブロックコポリマーと、（ｃ）１つ以上の嵩高いシロキサンモノマーと、（ｄ）架橋剤混合物であって、（ｉ）少なくとも２つのエチレン性不飽和反応性末端基を含有する１つ以上の第１の架橋剤であって、前記少なくとも２つのエチレン性不飽和反応性末端基が、（メタ）アクリレート含有反応性末端基である、１つ以上の第１の架橋剤、および（ｉｉ）少なくとも２つのエチレン性不飽和反応性末端基を含有する１つ以上の第２の架橋剤であって、エチレン性不飽和反応性末端基のうちの前記少なくとも１つが、非（メタ）アクリレート反応性末端基である、１つ以上の第２の架橋剤、を含む、架橋剤混合物と、を含む、水抽出可能な眼科用デバイスが開示される。水抽出可能な眼科用デバイスは、少なくとも約５０重量％の平衡水含有量、約５０°未満の接触角、および少なくとも約６０バーラーの酸素透過度を有する。【選択図】【特許請求の範囲】
【請求項１】
モノマー混合物の重合生成物である、水抽出可能な眼科用デバイスであって、前記モノマー混合物が、
（ａ）１つ以上の環状ラクタムと、
（ｂ）１つ以上のシロキサニル単位、および１つ以上のシリルアルキルシロキサニル単位を含む、１つ以上の有機ケイ素含有ブロックコポリマーであって、エチレン性不飽和反応性末端基を有する、１つ以上の有機ケイ素含有ブロックコポリマーと、
（ｃ）１つ以上の嵩高いシロキサンモノマーと、
（ｄ）架橋剤混合物であって、（ｉ）少なくとも２つのエチレン性不飽和反応性末端基を含有する、１つ以上の第１の架橋剤であって、前記少なくとも２つのエチレン性不飽和反応性末端基が、（メタ）アクリレート含有反応性末端基である、１つ以上の第１の架橋剤、および（ｉｉ）少なくとも２つのエチレン性不飽和反応性末端基を含有する、１つ以上の第２の架橋剤であって、前記エチレン性不飽和反応性末端基のうちの少なくとも１つが、非（メタ）アクリレート反応性末端基である、１つ以上の第２の架橋剤、を含む、架橋剤混合物と、を含み、
前記水抽出可能な眼科用デバイスが、少なくとも約５０重量％の平衡水含有量、約５０°未満の接触角、および少なくとも約６０バーラーの酸素透過度を有する、水抽出可能な眼科用デバイス。
【請求項２】
約５０重量％〜約７０重量％の平衡水含有量、約３０°〜約５０°の接触角、および少なくとも約７０バーラーの酸素透過度を有する、請求項１に記載の水抽出可能な眼科用デバイス。
【請求項３】
約５５重量％〜約６５重量％の平衡水含有量、約３０°〜約４５°の接触角、および少なくとも約７０バーラーの酸素透過度を有する、請求項１に記載の水抽出可能な眼科用デバイス。
【請求項４】
約１５重量％未満の水抽出物含有量をさらに有する、請求項１〜３に記載の水抽出可能な眼科用デバイス。
【請求項５】
前記モノマー混合物中に存在する前記１つ以上の環状ラクタムの量が、前記モノマー混合物の総重量に基づいて、約５５重量％以下の量である、請求項１〜４に記載の水抽出可能な眼科用デバイス。
【請求項６】
前記１つ以上の環状ラクタムが、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、Ｎ−ビニルカプロラクタム、Ｎ−ビニル−２−ピペリドン、およびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項１〜５に記載の水抽出可能な眼科用デバイス。
【請求項７】
前記１つ以上の有機ケイ素含有ブロックコポリマーが、約３〜約２７個のシロキサニル単位、および約１〜約１０個のシリルアルキルシロキサニル単位を含む、請求項１〜６に記載の水抽出可能な眼科用デバイス。
【請求項８】
前記１つ以上の有機ケイ素含有ブロックコポリマーが、約５００Ｄａ〜約５，０００Ｄａの範囲の数平均分子量を有し得る、請求項１〜７に記載の水抽出可能な眼科用デバイス。
【請求項９】
前記１つ以上の有機ケイ素含有ブロックコポリマーが、式Ｉの構造：
【化１】
2021529353.tif 000041
（式中、Ｖは、エチレン性不飽和反応性末端基であり、Ｌは、リンカー基または結合であり、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、およびＲ８は独立して、水素、Ｃ１−Ｃ１２アルキル、ハロアルキル、Ｃ３−Ｃ１２シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、Ｃ２−Ｃ１２アルケニル、ハロアルケニル、またはＣ６−Ｃ１２芳香族であり、Ｒ９およびＲ１０は独立して、水素またはＣ１−Ｃ１２アルキルであり、Ｒ１１、Ｒ１２、およびＲ１３は独立して、Ｃ１−Ｃ１２アルキルであり、ｙは、３〜２１であり、ｘは、１〜８であり、ａは、０〜４である）、または式ＩＩの構造：
【化２】
2021529353.tif 000042
（式中、Ｖは、エチレン性不飽和反応性末端基であり、Ｌは、リンカー基または結合であり、Ｒ１４、Ｒ１５、Ｒ１６、Ｒ１７、Ｒ１８、およびＲ１９は独立して、水素、Ｃ１−Ｃ１２アルキル、ハロアルキル、Ｃ３−Ｃ１２シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、Ｃ２−Ｃ１２アルケニル、ハロアルケニル、またはＣ６−Ｃ１２芳香族であり、Ｒ２０およびＲ２１は独立して、水素またはＣ１−Ｃ１２アルキルであり、Ｒ２２、Ｒ２３、およびＲ２４は独立して、Ｃ１−Ｃ１２アルキルであり、ｙは、３〜２７であり、ｘは、１〜１０であり、ａは、２〜４である）によって表される、請求項１〜８に記載の水抽出可能な眼科用デバイス。
【請求項１０】
前記１つ以上の嵩高いシロキサンモノマーが、嵩高いポリシロキサニルアルキル（メタ）アクリルモノマー、嵩高いポリシロキサニルアルキルカルバメートモノマー、およびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項１〜９に記載の水抽出可能な眼科用デバイス。
【請求項１１】
前記１つ以上の嵩高いシロキサンモノマーが、式ＩＩＩの構造：
【化３】
2021529353.tif 000043
（式中、Ｘは、−ＣＯＯ−、−ＣＯＮＲ’−、−ＯＣＯＯ−、または−ＯＣＯＮＲ’−を表し（式中、各Ｒ’は、水素またはＣ１−Ｃ４アルキルである）、Ｒ２９は独立して、水素またはメチルを表し、各Ｒ３０は独立して、Ｃ１−Ｃ６アルキルなどの低級アルキルラジカル、フェニルラジカル、または以下によって表される基を表す：
【化４】
2021529353.tif 000044
（式中、各Ｒ３０’は独立して、Ｃ１−Ｃ６アルキルなどの低級アルキル、またはフェニルラジカルを表し、ｈは、１〜１０である））、または式ＩＶの構造：
【化５】
2021529353.tif 000045
（式中、Ｘは、−ＮＲ’’−を表し（式中、Ｒ’’は、水素またはＣ１−Ｃ４アルキルを表す）、Ｒ２９は、水素またはメチルを表し、各Ｒ３０は独立して、Ｃ１−Ｃ６アルキルなどの低級アルキルラジカル、フェニルラジカル、または以下によって表される基を表す：
【化６】
2021529353.tif 000046
（式中、各Ｒ３０′は独立して、Ｃ１−Ｃ６アルキルなどの低級アルキル、またはフェニルラジカルを表し、ｈは、１〜１０である））によって表される、請求項１〜９に記載の水抽出可能な眼科用デバイス。
【請求項１２】
前記１つ以上の第１の架橋剤が、アルキレングリコール含有ジ（メタ）アクリレート架橋剤、アルキレングリコール含有トリ（メタ）アクリレート架橋剤、アルキレングリコール含有テトラ（メタ）アクリレート架橋剤、およびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項１〜１１に記載の水抽出可能な眼科用デバイス。
【請求項１３】
前記１つ以上の第２の架橋剤が、ジ（Ｎ−ビニルカルバメート）含有架橋剤、ジ（Ｎ−アリルカルバメート）含有架橋剤、ジ（Ｏ−ビニルカルバメート）含有架橋剤、ジ（Ｏ−アリルカルバメート）含有架橋剤、ジ（Ｏ−ビニルカルボネート）含有架橋剤、ジ（Ｏ−アリルカルボネート）含有架橋剤、トリ（Ｎ−ビニルカルバメート）含有架橋剤、トリ（Ｎ−アリルカルバメート）含有架橋剤、トリ（Ｏ−ビニルカルバメート）含有架橋剤、トリ（Ｏ−アリルカルバメート）含有架橋剤、トリ（Ｏ−ビニルカルボネート）含有架橋剤、トリ（Ｏ−アリルカルボネート）含有架橋剤、テトラ（Ｎ−ビニルカルバメート）含有架橋剤、テトラ（Ｎ−アリルカルバメート）含有架橋剤、テトラ（Ｏ−ビニルカルバメート）含有架橋剤、テトラ（Ｏ−アリルカルバメート）含有架橋剤、テトラ（Ｏ−ビニルカルボネート）含有架橋剤、テトラ（Ｏ−アリルカルボネート）含有架橋剤、イソシアヌレート含有架橋剤、およびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項１〜１２に記載の水抽出可能な眼科用デバイス。
【請求項１４】
前記１つ以上の第２の架橋剤が、式Ｖの構造：
【化７】
2021529353.tif 000047
（式中、Ｒは、水素またはメチルであり、Ｘ、Ｙ、およびＺは独立して、ＯまたはＮＨである）によって表される、請求項１〜１３に記載の水抽出可能な眼科用デバイス。
【請求項１５】
前記１つ以上の第２の架橋剤が、式ＶＩの構造：
【化８】
2021529353.tif 000048
（式中、Ｒは、水素またはメチルであり、Ｘは、Ｏであり、Ｙは、ＯまたはＮＨであり、Ｚは、ＮＨであり、Ｗは、Ｏであり、ｎは、２〜６である）によって表される、請求項１〜１４に記載の水抽出可能な眼科用デバイス。
【請求項１６】
前記１つ以上の第２の架橋剤が、式ＶＩＩの構造：
【化９】
2021529353.tif 000049
（式中、ｘは、２〜１０である）によって表される、請求項１〜１５に記載の水抽出可能な眼科用デバイス。
【請求項１７】
前記モノマー混合物が、
（ａ）前記モノマー混合物の総重量に基づいて、約４２重量％〜約５５重量％の前記１つ以上の環状ラクタムと、
（ｂ）前記モノマー混合物の総重量に基づいて、約５〜約３０重量％の前記１つ以上の有機ケイ素含有ブロックコポリマーと、
（ｃ）前記モノマー混合物の総重量に基づいて、約１０〜約４５重量％の前記１つ以上の嵩高いシロキサンモノマーと、
（ｄ）前記架橋剤混合物であって、（ｉ）前記モノマー混合物の総重量に基づいて、約０．０５〜約２重量％の前記１つ以上の第１の架橋剤、および（ｉｉ）前記モノマー混合物の総重量に基づいて、約０．０５〜約２重量％の前記１つ以上の第２の架橋剤、を含む、架橋剤混合物と、を含む、請求項１〜１６に記載の水抽出可能な眼科用デバイス。
【請求項１８】
前記モノマー混合物が、少量の２−ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）をさらに含む、請求項１〜１７に記載の水抽出可能な眼科用デバイス。
【請求項１９】
前記モノマー混合物が、紫外線（ＵＶ）遮断剤をさらに含む、請求項１〜１８に記載の水抽出可能な眼科用デバイス。
【請求項２０】
前記モノマー混合物が、ＵＶ遮断剤をさらに含む、請求項１９に記載の水抽出可能な眼科用デバイス。
【請求項２１】
前記モノマー混合物が、希釈剤をさらに含む、請求項１〜２０に記載の水抽出可能な眼科用デバイス。
【請求項２２】
前記希釈剤が、Ｃ１−Ｃ８一価アルコールの１つ以上のホウ酸エステルを含む、請求項２１に記載の水抽出可能な眼科用デバイス。
【請求項２３】
前記水抽出可能な眼科用デバイスが、コンタクトレンズおよびヒドロゲルのうちの１つである、請求項１〜２２に記載の水抽出可能な眼科用デバイス。
【請求項２４】
水抽出可能な眼科用デバイスを調製する方法であって、
（ａ）モノマー混合物を鋳型中で硬化させることであって、前記モノマー混合物が、
（ｉ）１つ以上の環状ラクタムと、
（ｉｉ）１つ以上のシロキサニル単位、および１つ以上のシリルアルキルシロキサニル単位を含む、１つ以上の有機ケイ素含有ブロックコポリマーであって、エチレン性不飽和反応性末端基を有する、１つ以上の有機ケイ素含有ブロックコポリマーと、
（ｉｉｉ）１つ以上の嵩高いシロキサンモノマーと、
（ｉｖ）架橋剤混合物であって、（１）少なくとも２つのエチレン性不飽和反応性末端基を含有する、１つ以上の第１の架橋剤であって、前記少なくとも２つのエチレン性不飽和反応性末端基が、（メタ）アクリレート含有反応性末端基である、１つ以上の第１の架橋剤、および（２）少なくとも２つのエチレン性不飽和反応性末端基を含有する１つ以上の第２の架橋剤であって、前記エチレン性不飽和反応性末端基のうちの少なくとも１つが、非（メタ）アクリレート反応性末端基である、１つ以上の第２の架橋剤、を含む、架橋剤混合物と、を含む、硬化させることと、
（ｂ）前記眼科用デバイスを前記鋳型から乾燥離型して、少なくとも約５０重量％の平衡水含有量、約５０°未満の接触角、および少なくとも約６０バーラーの酸素透過度を有する、水抽出可能な眼科用デバイスを提供することと、を含む、方法。
【請求項２５】
前記水抽出可能な眼科用デバイスが、約５０重量％〜約７０重量％の平衡水含有量、約３０°〜約５０°の接触角、および少なくとも約７０バーラーの酸素透過度を有する、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記水抽出可能な眼科用デバイスが、約１５重量％未満の水抽出物含有量をさらに有する、請求項２４または２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記モノマー混合物中に存在する前記１つ以上の環状ラクタムの量が、前記モノマー混合物の総重量に基づいて、約５５重量％以下の量である、請求項２４〜２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記１つ以上の環状ラクタムが、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、Ｎ−ビニルカプロラクタム、Ｎ−ビニル−２−ピペリドン、およびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項２４〜２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記１つ以上の有機ケイ素含有ブロックコポリマーが、約３〜約２７個のシロキサニル単位、および約１〜約１０個のシリルアルキルシロキサニル単位を含む、請求項２４〜２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記１つ以上の有機ケイ素含有ブロックコポリマーが、式Ｉの構造：
【化１０】
2021529353.tif 000050
（式中、Ｖは、エチレン性不飽和反応性末端基であり、Ｌは、リンカー基または結合であり、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、およびＲ８は独立して、水素、Ｃ１−Ｃ１２アルキル、ハロアルキル、Ｃ３−Ｃ１２シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、Ｃ２−Ｃ１２アルケニル、ハロアルケニル、またはＣ６−Ｃ１２芳香族であり、Ｒ９およびＲ１０は独立して、水素またはＣ１−Ｃ１２アルキルであり、Ｒ１１、Ｒ１２、およびＲ１３は独立して、Ｃ１−Ｃ１２アルキルであり、ｙは、３〜２７であり、ｘは、１〜２７であり、ａは、２〜４である）、または式ＩＩの構造：
【化１１】
2021529353.tif 000051
（式中、Ｖは、エチレン性不飽和反応性末端基であり、Ｌは、リンカー基または結合であり、Ｒ１４、Ｒ１５、Ｒ１６、Ｒ１７、Ｒ１８、およびＲ１９は独立して、水素、Ｃ１−Ｃ１２アルキル、ハロアルキル、Ｃ３−Ｃ１２シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、Ｃ２−Ｃ１２アルケニル、ハロアルケニル、またはＣ６−Ｃ１２芳香族であり、Ｒ２０およびＲ２１は独立して、水素またはＣ１−Ｃ１２アルキルであり、Ｒ２２、Ｒ２３、およびＲ２４は独立して、Ｃ１−Ｃ１２アルキルであり、ｙは、３〜２７であり、ｘは、１〜４であり、ａは、２〜４である）によって表される、請求項２４〜２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記１つ以上の嵩高いシロキサンモノマーが、嵩高いポリシロキサニルアルキル（メタ）アクリルモノマー、嵩高いポリシロキサニルアルキルカルバメートモノマー、およびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項２４〜３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記１つ以上の嵩高いポリシロキサンモノマーが、式ＩＩＩの構造：
【化１２】
2021529353.tif 000052
（式中、Ｘは−ＣＯＯ−、−ＣＯＮＲ’−、−ＯＣＯＯ−、または−ＯＣＯＮＲ’−を表し（式中、各Ｒ’は、水素またはＣ１−Ｃ４アルキルである）、Ｒ２９は独立して、水素またはメチルを表し、各Ｒ３０は独立して、Ｃ１−Ｃ６アルキルなどの低級アルキルラジカル、フェニルラジカル、または以下によって表される基を表す：
【化１３】
2021529353.tif 000053
（式中、各Ｒ３０′は独立して、Ｃ１−Ｃ６アルキルなどの低級アルキル、またはフェニルラジカルを表し、ｈは、１〜１０である））、または式ＩＶの構造：
【化１４】
2021529353.tif 000054
（式中、Ｘは−ＮＲ’’−を表し（式中、Ｒ’’は、水素またはＣ１−Ｃ４アルキルを表す）、Ｒ２９は、水素またはメチルを表し、各Ｒ３０は独立して、Ｃ１−Ｃ６アルキルなどの低級アルキルラジカル、フェニルラジカル、または以下によって表される基を表す：
【化１５】
2021529353.tif 000055
（式中、各Ｒ３０′は独立して、Ｃ１−Ｃ６アルキルなどの低級アルキル、またはフェニルラジカルを表し、ｈは、１〜１０である））によって表される、請求項２４〜３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記１つ以上の第１の架橋剤が、アルキレングリコール含有ジ（メタ）アクリレート架橋剤、アルキレングリコール含有トリ（メタ）アクリレート架橋剤、アルキレングリコール含有テルトラ（ｔｅｒｔｒａ）（メタ）アクリレート架橋剤、およびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項２４〜３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記１つ以上の第２の架橋剤が、ジ（Ｎ−ビニルカルバメート）含有架橋剤、ジ（Ｎ−アリルカルバメート）含有架橋剤、ジ（Ｏ−ビニルカルバメート）含有架橋剤、ジ（Ｏ−アリルカルバメート）含有架橋剤、ジ（Ｏ−ビニルカルボネート）含有架橋剤、ジ（Ｏ−アリルカルボネート）含有架橋剤、トリ（Ｎ−ビニルカルバメート）含有架橋剤、トリ（Ｎ−アリルカルバメート）含有架橋剤、トリ（Ｏ−ビニルカルバメート）含有架橋剤、トリ（Ｏ−アリルカルバメート）含有架橋剤、トリ（Ｏ−ビニルカルボネート）含有架橋剤、トリ（Ｏ−アリルカルボネート）含有架橋剤、テトラ（Ｎ−ビニルカルバメート）含有架橋剤、テトラ（Ｎ−アリルカルバメート）含有架橋剤、テトラ（Ｏ−ビニルカルバメート）含有架橋剤、テトラ（Ｏ−アリルカルバメート）含有架橋剤、テトラ（Ｏ−ビニルカルボネート）含有架橋剤、テトラ（Ｏ−アリルカルボネート）含有架橋剤、イソシアヌレート含有架橋剤、およびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項２４〜３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記モノマー混合物が、
（ａ）前記モノマー混合物の総重量に基づいて、約４２重量％〜約５５重量％の前記１つ以上の環状ラクタムと、
（ｂ）前記モノマー混合物の総重量に基づいて、約５〜約２５重量％の前記１つ以上の有機ケイ素含有ブロックコポリマーと、
（ｃ）前記モノマー混合物の総重量に基づいて、約１０〜約４５重量％の前記１つ以上の嵩高いシロキサンモノマーと、
（ｄ）前記架橋剤混合物であって、（ｉ）前記モノマー混合物の総重量に基づいて、約０．０５〜約２重量％の前記１つ以上の第１の架橋剤、および（ｉｉ）前記モノマー混合物の総重量に基づいて、約０．０５〜約２重量％の前記１つ以上の第２の架橋剤、を含む、前記架橋剤混合物と、を含む、請求項２４〜３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記モノマー混合物が、少量のＨＥＭＡをさらに含む、請求項２４〜３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記モノマー混合物が、ＵＶ遮断剤をさらに含む、請求項２４〜３６に記載の方法。
【請求項３８】
前記モノマー混合物が、Ｃ１−Ｃ８一価アルコールの１つ以上のホウ酸エステルを含む希釈剤をさらに含む、請求項２４〜３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記水抽出可能な眼科用デバイスが、コンタクトレンズおよびヒドロゲルのうちの１つである、請求項２４〜３８に記載の方法。
【請求項４０】
前記硬化させるステップが、熱硬化または赤外線硬化のうちの１つを含む、請求項２４〜３９に記載の方法。
【請求項４１】
少なくとも約５０重量％の平衡水含有量、約５０°未満の接触角、および少なくとも約６０バーラーの酸素透過度を有する水抽出可能な眼科用デバイスであって、請求項２４〜４０に記載の方法によって調製される、水抽出可能な眼科用デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、水抽出可能な眼科用デバイスおよびこれらの調製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ソフトコンタクトレンズは、１９８０年代から利用可能である。コンタクトレンズは、装用が快適かつ安全であることが重要である。ヒドロゲルは、平衡状態で水を含有する水和架橋ポリマー系である。ヒドロゲルは、典型的には、酸素透過性があり、生体適合性があり、生体医療デバイス、特にコンタクトレンズまたは眼内レンズを製造するのに好ましい材料となっている。
【０００３】
ソフトコンタクトレンズ材料は、親水性モノマー、例えば、２−ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）またはＮ−ビニルピロリドン（ＮＶＰ）を重合および架橋することによって作製される。これらの親水性モノマーを重合することによって生成されるポリマーは、それ自体が著しい親水性特性を示し、それらのポリマーマトリックス中に相当量の水を吸収することができる。これらのポリマーは、水を吸収する能力に起因して、しばしば「ヒドロゲル」と称される。これらのヒドロゲルは光学的に透明であり、それらの水和水のレベルが高いことに起因して、ソフトコンタクトレンズを作製するのに有用な材料である。しかしながら、これらのヒドロゲルは、酸素透過度のレベルが不十分であることが知られている。
【０００４】
したがって、酸素透過度を増加させるためにケイ素含有モノマーを導入する方向にシフトしてきた。ケイ素含有ポリマーは、一般に、従来のヒドロゲルよりも高い酸素透過度を有する。シロキサン型モノマーは、親水性溶媒およびモノマーと同様に、水への可溶性が悪いことがよく知られており、そのため、標準的なヒドロゲル技術を使用して共重合および加工することが困難である。
【０００５】
したがって、有機溶媒の代わりに、水中で抽出可能である、ケイ素含有モノマーで作製される、眼科用デバイスに対する必要性が依然として存在する。
【発明の概要】
【０００６】
本発明の一実施形態によれば、モノマー混合物の重合生成物である、水抽出可能な眼科用デバイスであって、モノマー混合物が、（ａ）１つ以上の環状ラクタムと、（ｂ）１つ以上のシロキサニル単位、および１つ以上のシリルアルキルシロキサニル単位を含む、１つ以上の有機ケイ素含有ブロックコポリマーであって、エチレン性不飽和反応性末端基を有する、１つ以上の有機ケイ素含有ブロックコポリマーと、（ｃ）エチレン性不飽和反応性末端基を含む１つ以上の嵩高いシロキサンモノマーと、（ｄ）架橋剤混合物であって、（ｉ）少なくとも２つのエチレン性不飽和反応性末端基を含有する、１つ以上の第１の架橋剤であって、少なくとも２つのエチレン性不飽和反応性末端基が、（メタ）アクリレート含有反応性末端基である、１つ以上の第１の架橋剤、および（ｉｉ）少なくとも２つのエチレン性不飽和反応性末端基を含有する、１つ以上の第２の架橋剤であって、エチレン性不飽和反応性末端基のうちの少なくとも１つが、非（メタ）アクリレート反応性末端基である、１つ以上の第２の架橋剤、を含む、架橋剤混合物と、を含み、水抽出可能な眼科用デバイスが、少なくとも約５０重量％の平衡水含有量、約５０°未満の接触角、および少なくとも約６０バーラーの酸素透過度を有する、水抽出可能な眼科用デバイスが提供される。
【０００７】
本発明の第２の実施形態によれば、水抽出可能な眼科用デバイスを作製するための方法であって、（ａ）モノマー混合物を鋳型中で硬化させることであって、モノマー混合物が、（ｉ）１つ以上の環状ラクタムと、（ｉｉ）１つ以上のシロキサニル単位、および１つ以上のシリルアルキルシロキサニル単位を含む、１つ以上の有機ケイ素含有ブロックコポリマーであって、エチレン性不飽和反応性末端基を有する、１つ以上の有機ケイ素含有ブロックコポリマーと、（ｉｉｉ）１つ以上の嵩高いシロキサンモノマーと、（ｉｖ）架橋剤混合物であって、（１）少なくとも２つのエチレン性不飽和反応性末端基を含有する、１つ以上の第１の架橋剤であって、少なくとも２つのエチレン性不飽和反応性末端基が、（メタ）アクリレート含有反応性末端基である、１つ以上の第１の架橋剤、および（２）少なくとも２つのエチレン性不飽和反応性末端基を含有する１つ以上の第２の架橋剤であって、エチレン性不飽和反応性末端基のうちの少なくとも１つが、非（メタ）アクリレート反応性末端基である、１つ以上の第２の架橋剤、を含む、架橋剤混合物と、を含む、硬化させることと、（ｂ）眼科用デバイスを鋳型から乾燥離型して、少なくとも約５０重量％の平衡水含有量、約３０°未満の接触角、および少なくとも約６０バーラーの酸素透過度を有する、水抽出可能な眼科用デバイスを提供することと、を含む、方法が提供される。
【０００８】
本発明の水抽出可能な眼科用デバイスは、それらの親水性または潤滑性（または両方）表面に起因して、より高いレベルの性能品質および／または快適性をユーザに提供すると考えられる。コンタクトレンズなどの本明細書における生体医療デバイスの親水性および／または潤滑性表面は、涙液脂質およびタンパク質のレンズ上への吸着、ならびにそれらの最終的なレンズへの吸収を実質的に防止または制限し、したがって、コンタクトレンズの透明度を保持する。これにより、コンタクトレンズの性能品質を維持して、装用者により高いレベルの快適性を提供する。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本明細書に記載される例示的な実施形態は、水抽出可能な眼科用デバイスを対象とする。例示的な実施形態は、様々な水抽出可能な眼科用デバイスに適用可能であるが、１つの特定の例示的な実施形態は、水抽出可能なコンタクトレンズに特に有用であり、有利である。本明細書で使用する場合、「眼科用デバイス」および「レンズ」という用語は、眼内または眼上に存在するデバイスを指す。これらのデバイスは、光学補正、創傷ケア、薬物送達、診断機能、美容的向上、またはこれらの特性の任意の組み合わせを提供することができる。このようなデバイスの代表的な例としては、ソフトコンタクトレンズ、例えば、ヒドロゲルソフトレンズ、非ヒドロゲルソフトレンズなど、眼内レンズ、オーバーレイレンズ、眼内挿入物、光学挿入物、保護レンズ、および治療用レンズなどが挙げられるが、これらに限定されない。当業者によって理解されるように、レンズが壊れることなくそれ自体に折り返すことができる場合、レンズは「ソフト」であるとみなされる。例示的な実施形態の高水分含有コンタクトレンズなどの高水分含有眼科用デバイスは、球面、トーリック、遠近両用であってもよく、美容的な色合い、不透明な美容的パターン、およびこれらの組み合わせなどを含有することができる。
【００１０】
概して、水抽出可能な眼科用デバイスは、モノマー混合物の重合生成物であり、モノマー混合物の重合生成物が、（ａ）１つ以上の環状ラクタムと、（ｂ）１つ以上のシロキサニル単位および１つ以上のシリルアルキルシロキサニル単位を含む、１つ以上の有機ケイ素含有ブロックコポリマーであって、エチレン性不飽和反応性末端基を有する、１つ以上の有機ケイ素含有ブロックコポリマーと、（ｃ）１つ以上の嵩高いシロキサンモノマーと、（ｄ）架橋剤混合物であって、（ｉ）少なくとも２つのエチレン性不飽和反応性末端基を含有する１つ以上の第１の架橋剤であって、少なくとも２つのエチレン性不飽和反応性末端基が、（メタ）アクリレート含有反応性末端基である、１つ以上の第１の架橋剤、および（ｉｉ）少なくとも２つのエチレン性不飽和反応性末端基を含有する１つ以上の第２の架橋剤であって、エチレン性不飽和反応性末端基のうちの少なくとも１つが、非（メタ）アクリレート反応性末端基である、１つ以上の第２の架橋剤、を含む、架橋剤混合物と、を含み、水抽出可能な眼科用デバイスが、少なくとも約５０重量％の平衡水含有量、約３０°未満の接触角、および少なくとも約６０バーラーの酸素透過度を有する、水抽出可能な眼科用デバイスが提供される。
【００１１】
１つの例示的な実施形態では、本発明による水抽出可能な眼科用デバイスは、約５０重量％〜約７０重量％の平衡水含有量、約３０°〜約５０°の接触角、および少なくとも約６０バーラー、例えば、約６０〜約１００バーラーの酸素透過度を有する。別の例示的な実施形態では、本発明による水抽出可能な眼科用デバイスは、約５５重量％〜約６５重量％の平衡水含有量、約３０°〜約４５°の接触角、および少なくとも約７０バーラー、例えば、約７０〜約１００バーラーの酸素透過度を有する。
【００１２】
モノマー混合物は、１つ以上の環状ラクタムを含む。好適な１つ以上の環状ラクタムとしては、例えば、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、Ｎ−ビニルカプロラクタム、Ｎ−ビニル−２−ピペリドン、およびこれらの混合物が挙げられる。１つ以上の環状ラクタムは、モノマー混合物の総重量に基づいて、約５５重量％以下の量でモノマー混合物中に存在する。一実施形態では、１つ以上の環状ラクタムは、モノマー混合物の総重量に基づいて、約４０重量％〜約５５重量％の量でモノマー混合物中に存在する。
【００１３】
モノマー混合物は、１つ以上のシロキサニル単位、および１つ以上のシリルアルキルシロキサニル単位を含む、１つ以上の有機ケイ素含有ブロックコポリマーをさらに含み、１つ以上の有機ケイ素含有ブロックコポリマーは、エチレン性不飽和反応性末端基を有する。１つ以上の有機ケイ素含有ブロックコポリマーを調製するための方法は、当業者の範囲内であり、実施例にも示される。概して、１つ以上の有機ケイ素含有ブロックコポリマーは、約３〜約２７単位の１つ以上のシロキサニル単位および約１〜約１０単位の１つ以上のシリルアルキルシロキサニル単位を含有する。一実施形態では、１つ以上の有機ケイ素含有ブロックコポリマーは、約３〜約１５単位の１つ以上のシロキサニル単位、および約１〜約８単位の１つ以上のシリルアルキルシロキサニル単位を含有する。シリル−アルキル−シロキサニル単位のアルキル基は、２〜約４個の炭素原子または約２個の炭素原子を有するアルキル基であり得る。
【００１４】
エチレン性不飽和反応性末端基は、当業者に周知である。好適なエチレン性不飽和重合性基としては、例えば、（メタ）アクリレート、ビニルカーボネート、Ｏ−ビニルカルバメート、Ｎ−ビニルカルバメート、および（メタ）アクリルアミドが挙げられる。本明細書で使用する場合、「（メタ）」という用語は、任意選択的なメチル置換基を表す。したがって、「（メタ）アクリレート」などの用語は、メタクリレートまたはアクリレートのいずれかを表し、「（メタ）アクリルアミド」は、メタクリルアミドまたはアクリルアミドのいずれかを表す。
【００１５】
一実施形態では、１つ以上の有機ケイ素含有ブロックコポリマーは、約６５０Ｄａ〜約２，５９０Ｄａの範囲の数平均分子量を有し得る。一実施形態では、１つ以上の有機ケイ素含有ブロックコポリマーは、約８７０Ｄａ〜約２，８１０Ｄａの範囲の数平均分子量を有し得る。
【００１６】
一実施形態では、１つ以上の有機ケイ素含有ブロックコポリマーは、式Ｉの構造：
【化１】
2021529353.tif 000002
（式中、Ｖは、エチレン性不飽和反応性末端基であり、Ｌは、リンカー基または結合であり、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、およびＲ８は独立して、水素、Ｃ１−Ｃ１２アルキル、ハロアルキル、Ｃ３−Ｃ１２シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、Ｃ２−Ｃ１２アルケニル、ハロアルケニル、またはＣ６−Ｃ１２芳香族であり、Ｒ９およびＲ１０は独立して、水素またはＣ１−Ｃ１２アルキルであり、Ｒ１１、Ｒ１２、およびＲ１３は独立して、Ｃ１−Ｃ１２アルキルであり、ｙは、３〜２７であり、ｘは、１〜１０であり、ａは、２〜４である）によって表すことができる。
【００１７】
エチレン性不飽和反応性末端基は、上で考察されるもののいずれかであり得る。リンカー基は、任意の二価のラジカルまたは部分であってもよく、例えば、置換または非置換のＣ１−Ｃ１２アルキル、アルキルエーテル、アルケニル、アルケニルエーテル、ハロアルキル、置換または非置換のシロキサン、および開環を増殖させることができるモノマーを含む。
【００１８】
一実施形態では、Ｖは、（メタ）アクリレートであり、Ｌは、Ｃ１−Ｃ１２アルキレンであり、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、およびＲ８は独立して、Ｃ１−Ｃ１２アルキルであり、Ｒ９およびＲ１０は、水素であり、Ｒ１１、Ｒ１２、およびＲ１３は独立して、Ｃ１−Ｃ１２アルキルであり、ｙは、３〜１５であり、ｘは、１〜８であり、ａは、２である。
【００１９】
一実施形態では、Ｖは、（メタ）アクリレートであり、Ｌは、Ｃ１−Ｃ６アルキレンであり、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、およびＲ８は独立して、Ｃ１−Ｃ６アルキルであり、Ｒ９およびＲ１０は、水素であり、Ｒ１１、Ｒ１２、およびＲ１３は独立して、Ｃ１−Ｃ３アルキルであり、ｙは、６〜１８であり、ｘは、１〜８であり、ａは、２である。
【００２０】
一実施形態では、１つ以上の有機ケイ素含有ブロックコポリマーは、式ＩＩの構造：
【化２】
2021529353.tif 000003
（式中、Ｖは、エチレン性不飽和反応性末端基であり、Ｌは、リンカー基または結合であり、Ｒ１４、Ｒ１５、Ｒ１６、Ｒ１７、Ｒ１８、およびＲ１９は独立して、水素、Ｃ１−Ｃ１２アルキル、ハロアルキル、Ｃ３−Ｃ１２シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、Ｃ２−Ｃ１２アルケニル、ハロアルケニル、またはＣ６−Ｃ１２芳香族であり、Ｒ２０およびＲ２１は独立して、水素またはＣ１−Ｃ１２アルキルであり、Ｒ２２、Ｒ２３、およびＲ２４は独立して、Ｃ１−Ｃ１２アルキルであり、ｙは、３〜２７であり、ｘは、１〜１０であり、ａは、２〜４である）によって表すことができる。エチレン性不飽和反応性末端基およびリンカー基は、上で考察されるもののいずれかであり得る。
【００２１】
一実施形態では、Ｖは、（メタ）アクリレートであり、Ｌは、Ｃ１−Ｃ１２アルキレンであり、Ｒ１４、Ｒ１５、Ｒ１６、Ｒ１７、Ｒ１８、およびＲ１９は独立して、Ｃ１−Ｃ１２アルキルであり、Ｒ２０およびＲ２１は、水素であり、Ｒ２２、Ｒ２３、およびＲ２４は独立して、Ｃ１−Ｃ１２アルキルであり、ｙは、３〜１８であり、ｘは、１〜３であり、ａは、２である。
【００２２】
一実施形態では、Ｖは、（メタ）アクリレートであり、Ｌは、Ｃ１−Ｃ６アルキレンであり、Ｒ１４、Ｒ１５、Ｒ１６、Ｒ１７、Ｒ１８、およびＲ１９は独立して、Ｃ１−Ｃ６アルキルであり、Ｒ２０およびＲ２１は、水素であり、Ｒ２２、Ｒ２３、およびＲ２４は独立して、Ｃ１−Ｃ３アルキルであり、ｙは、６〜１８であり、ｘは、１〜８であり、ａは、２である。
【００２３】
概して、１つ以上の有機ケイ素含有ブロックコポリマーは、モノマー混合物の総重量に基づいて、約５重量％〜約３５重量％の範囲の量でモノマー混合物中に存在し得る。一実施形態では、１つ以上の有機ケイ素含有ブロックコポリマーは、モノマー混合物の総重量に基づいて、約１５重量％〜約２５重量％の範囲の量でモノマー混合物中に存在し得る。
【００２４】
モノマー混合物は、１つ以上の嵩高いシロキサンモノマーをさらに含む。一実施形態では、好適な嵩高いシロキサンモノマーは、式ＩＩＩの構造：
【化３】
2021529353.tif 000004
（式中、Ｘは−ＣＯＯ−、−ＣＯＮＲ’’−、−ＯＣＯＯ−、または−ＯＣＯＮＲ’’−を表し（式中、各Ｒ’’は、水素またはＣ１−Ｃ４アルキルである）、Ｒ２９は独立して、水素またはメチルを表し、各Ｒ３０は独立して、Ｃ１−Ｃ６アルキルなどの低級アルキルラジカル、フェニルラジカル）、または以下によって表される基を表す：
【化４】
2021529353.tif 000005
（式中、各Ｒ３０’は独立して、Ｃ１−Ｃ６アルキルなどの低級アルキル、またはフェニルラジカルを表し、ｈは、１〜１０である））によって表される。
【００２５】
一実施形態では、好適な嵩高いシロキサンモノマーは、概して、式ＩＶ：
【化５】
2021529353.tif 000006
（式中、Ｘは−ＮＲ’’−を表し（式中、Ｒ’’は、水素またはＣ１−Ｃ４アルキルを表す）、Ｒ２９は、水素またはメチルを表し、各Ｒ３０は独立して、Ｃ１−Ｃ６アルキルなどの低級アルキルラジカル、フェニルラジカル、または以下によって表される基を表す：
【化６】
2021529353.tif 000007
（式中、各Ｒ３０’は独立して、Ｃ１−Ｃ６アルキルなどの低級アルキル、またはフェニルラジカルを表し、ｈは、１〜１０である））で一般に表されるような嵩高いポリシロキサニルアルキルカルバメートモノマーである。
【００２６】
好適な１つ以上の嵩高いシロキサンモノマーとしては、例えば、メタクリロキシプロピルトリス（トリメチルシロキシ）シラン（「ＴＲＩＳ」）、ペンタメチルジシロキサニルメチルメタクリレート、トリス（トリメチルシロキシ）メタクリロキシプロピルシラン、フェニルトレトラメチルジスロキサニルエチルアクリレート、メチルジ（トリメチルシロキシ）メタクリロキシメチルシラン、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、３−［トリス（トリメチルシロキシ）シリル］プロピオルビニルカルバメート、３−［トリス（トリメチルシロキシ）シリル］プロピルビニルカーボネート、およびこれらの混合物が挙げられる。
【００２７】
概して、１つ以上の嵩高いシロキサンモノマーは、モノマー混合物の総重量に基づいて、約１２重量％〜約３０重量％の範囲の量でモノマー混合物中に存在し得る。一実施形態では、１つ以上の嵩高いシロキサンモノマーは、モノマー混合物の総重量に基づいて、約１５重量％〜約２６重量％の範囲の量でモノマー混合物中に存在し得る。
【００２８】
モノマー混合物は、架橋剤混合物であって、（ｉ）少なくとも２つのエチレン性不飽和反応性末端基を含有する１つ以上の第１の架橋剤であって、エチレン性不飽和反応性末端基が、（メタ）アクリレート含有反応性末端基である、１つ以上の第１の架橋剤、および（ｉｉ）少なくとも２つのエチレン性不飽和反応性末端基を含有する１つ以上の第２の架橋剤であって、エチレン性不飽和反応性末端基のうちの少なくとも１つが、非（メタ）アクリレート反応性末端基である、１つ以上の第２の架橋剤、を含む、架橋剤混合物をさらに含む。１つの例示的な実施形態では、エチレン性不飽和反応性末端基が（メタ）アクリレート含有反応性末端基である、少なくとも２つのエチレン性不飽和反応性末端基を含有する有用な１つ以上の第１の架橋剤としては、例えば、１つ以上のジ、トリ、またはテトラ（メタ）アクリレート含有架橋剤が挙げられる。
【００２９】
１つの例示的な実施形態では、有用な１つ以上のジ、トリ、またはテトラ（メタ）アクリレート含有架橋剤としては、アルカンポリオールジ、トリ、またはテトラ（メタ）アクリレート含有架橋剤、例えば、１つ以上のアルキレングリコールジ（メタ）アクリレート架橋剤、１つ以上のアルキレングリコールトリ（メタ）アクリレート架橋剤、１つ以上のアルキレングリコールテトラ（メタ）アクリレート架橋剤、１つ以上のアルカンジオールジ（メタ）アクリレート架橋剤、アルカンジオールトリ（メタ）アクリレート架橋剤、アルカンジオールテトラ（メタ）アクリレート架橋剤、薬剤、１つ以上のアルカントリオールジ（メタ）アクリレート架橋剤、アルカントリオールトリ（メタ）アクリレート架橋剤、アルカントリオールテトラ（メタ）アクリレート架橋剤、薬剤、１つ以上のアルカンテトラオールジ（メタ）アクリレート架橋剤、アルカンテトラオールトリ（メタ）アクリレート架橋剤、およびアルカンテトラオールテトラ（メタ）アクリレート架橋剤など、ならびにこれらの混合物などが挙げられる。
【００３０】
一実施形態では、１つ以上のアルキレングリコールジ（メタ）アクリレート架橋剤としては、テトラエチレングリコールジメタクリレート、および最大約１０個のエチレングリコール繰り返し単位を有するエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ブチレングリコールジ（メタ）アクリレートなどが挙げられる。一実施形態では、１つ以上のアルカンジオールジ（メタ）アクリレート架橋剤としては、ブタンジオールジ（メタ）アクリレート架橋剤、およびヘキサンジオールジ（メタ）アクリレートなどが挙げられる。一実施形態では、１つ以上のアルカントリオールトリ（メタ）アクリレート架橋剤は、トリメチロールプロパントリメタクリレート架橋剤である。一実施形態では、１つ以上のアルカンテトラオールテトラ（メタ）アクリレート架橋剤は、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート架橋剤である。
【００３１】
１つの例示的な実施形態では、エチレン性不飽和反応性末端基のうちの少なくとも１つが非（メタ）アクリレート反応性末端基である、少なくとも２つのエチレン性不飽和反応性末端基を含有する有用な１つ以上の第２の架橋剤としては、１つ以上のジ、トリ、またはテトラカルバメート含有架橋剤、１つ以上のジ、トリ、またはテトラカーボネート含有架橋剤、および１つ以上のイソシアヌレート含有架橋剤など、ならびにこれらの混合物が挙げられる。
【００３２】
１つ以上のジ、トリ、またはテトラカルバメート含有架橋剤の代表的な例としては、１つ以上のジ（Ｎ−ビニルカルバメート）含有架橋剤、１つ以上のジ（Ｎ−アリルカルバメート）含有架橋剤、１つ以上のジ（Ｏ−ビニルカルバメート）含有架橋剤、１つ以上のジ（Ｏ−アリルカルバメート）含有架橋剤、１つ以上のトリ（Ｎ−ビニルカルバメート）含有架橋剤、１つ以上のトリ（Ｎ−アリルカルバメート）含有架橋剤、１つ以上のトリ（Ｏ−ビニルカルバメート）含有架橋剤、１つ以上のトリ（Ｏ−アリルカルバメート）含有架橋剤、１つ以上のテトラ（Ｎ−ビニルカルバメート）含有架橋剤、１つ以上のテトラ（Ｎ−アリルカルバメート）含有架橋剤、１つ以上のテトラ（Ｏ−ビニルカルバメート）含有架橋剤、および１つ以上のテトラ（Ｏ−アリルカルバメート）含有架橋剤など、ならびにこれらの混合物が挙げられる。
【００３３】
１つ以上のジ、トリ、またはテトラカーボネート含有架橋剤の代表的な例としては、ジ（Ｏ−ビニルカーボネート）含有架橋剤、ジ（Ｏ−アリルカーボネート）含有架橋剤、トリ（Ｏ−ビニルカーボネート）含有架橋剤、トリ（Ｏ−アリルカーボネート）含有架橋剤、テトラ（Ｏ−ビニルカーボネート）含有架橋剤、およびテトラ（Ｏ−アリルカーボネート）含有架橋剤など、ならびにこれらの混合物が挙げられる。
【００３４】
１つ以上のイソシアヌレート含有架橋剤の代表的な例としては、１つ以上のジアリルイソシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、ジビニルイソシアヌレート、およびトリビニルイソシアヌレートなど、ならびにこれらの混合物が挙げられる。
【００３５】
一実施形態では、１つ以上のジカルバメート含有架橋剤としては、以下の構造：
【化７】
2021529353.tif 000008
（式中、ｘは、０〜１０である）を有するビス（Ｎ−ビニルカルバメート）が挙げられる。
【００３６】
一実施形態では、１つ以上のジカルバメート含有架橋剤としては、以下の構造：
【化８】
2021529353.tif 000009
（式中、ｘは、０〜１０である）を有するビス（Ｏ−ビニルカルバメート）が挙げられる。
【００３７】
一実施形態では、１つ以上のジカルバメート含有架橋剤としては、ジエチレングリコールビス（Ｎ−ビニルカルバメート）、およびジエチレングリコールビス（Ｏ−アリルカルバメート）など、ならびにこれらの混合物が挙げられる。
【００３８】
一実施形態では、１つ以上の第２の架橋剤は、ジエチレングリコールビス（Ｎ−ビニルカルバメート）、ジエチレングリコールビス（Ｎ−アリルカルバメート）、ジエチレングリコールビス（Ｏ−ビニルカルバメート）、ジエチレングリコールビス（Ｏ−アリルカルバメート）、およびこれらの混合物、１，４−ブタンジオールビス（Ｎ−ビニルカルバメート）、エチレングリコールビス（Ｏ−ビニルカーボネート）、ジエチレングリコールビス（Ｏ−ビニルカーボネート）、１，４−ブタンジオールビス（Ｏ−ビニルカーボネート）、およびこれらの混合物からなる群から選択される。
【００３９】
一実施形態では、少なくとも２つのエチレン性不飽和反応性末端基を含有する１つ以上の第２の架橋剤としては、少なくとも１つのアリル含有反応性末端基、および少なくとも１つの（メタ）アクリレート含有反応性末端基が挙げられる。一実施形態では、１つ以上の第２の架橋剤は、アリルメタクリレート末端基を含む。
【００４０】
一実施形態では、少なくとも２つのエチレン性不飽和反応性末端基を含有する１つ以上の第２の架橋剤は、式Ｖの構造：
【化９】
2021529353.tif 000010
（式中、Ｒは、水素またはメチルであり、Ｘ、Ｙ、およびＺは独立して、ＯまたはＮＨである）によって表すことができる。式Ｖの好適な架橋剤の代表的な例としては、以下の構造：
【化１０−１】
2021529353.tif 000011
【化１０−２】
2021529353.tif 000012
を有するものが挙げられる。
【００４１】
一実施形態では、少なくとも２つのエチレン性不飽和反応性末端基を含有する１つ以上の第２の架橋剤は、式ＶＩの構造：
【化１１】
2021529353.tif 000013
（式中、Ｒは、水素またはメチルであり、Ｘは、Ｏであり、Ｙは、ＯまたはＮＨであり、Ｚは、ＮＨであり、Ｗは、Ｏであり、ｎは、２〜６である）によって表すことができ、式ＶＩの好適な架橋剤の代表的な例としては、以下の構造：
【化１２】
2021529353.tif 000014
を有するものが挙げられる。
【００４２】
一実施形態では、少なくとも２つのエチレン性不飽和反応性末端基を含有する１つ以上の第２の架橋剤は、式ＶＩＩの構造：
【化１３】
2021529353.tif 000015
（式中、ｘは、２〜１０である）によって表すことができる。
【００４３】
概して、１つ以上の第１の架橋剤は、モノマー混合物の総重量に基づいて、約０．０１〜約２重量％の量でモノマー混合物中に存在し、第２の架橋剤は、モノマー混合物の総重量に基づいて、約０．０１〜約３重量％の量でモノマー混合物中に存在する。
【００４４】
所望される場合、モノマー混合物は、上で考察される環状ラクタム以外の少量の１つ以上の追加の親水性モノマーをさらに含むことができる。好適な追加の親水性モノマーとしては、例えば、アミド、ヒドロキシル含有（メタ）アクリレート、および重合性基で官能化されたポリ（アルケングリコール）など、ならびにこれらの混合物が挙げられる。アミドの代表的な例としては、アルキルアミド、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、およびＮ，Ｎ−ジメチルメタクリルアミドなど、ならびにこれらの混合物が挙げられる。ヒドロキシル含有（メタ）アクリレートの代表的な例としては、２−ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）、およびグリセロールメタクリレートなど、ならびこれらの混合物が挙げられる。官能化ポリ（アルケングリコール）の代表的な例としては、モノメタクリレートまたはジメタクリレート末端キャップを含有する様々な鎖長のポリ（ジエチレングリコール）が挙げられる。一実施形態では、ポリ（アルケングリコール）ポリマーは、少なくとも２つのアルケングリコールモノマー単位を含有する。さらなる例は、米国特許第５，０７０，２１５号に開示されている親水性ビニルカーボネートモノマーまたはビニルカルバメートモノマー、および米国特許第４，９１０，２７７号に開示されている親水性オキサゾロンモノマーである。他の好適な親水性モノマーは、当業者には明らかとなるであろう。前述の追加の親水性モノマー混合物はまた、本明細書のモノマー混合物中でも使用することができる。一実施形態では、１つ以上の追加の親水性モノマーは、ＨＥＭＡである。
【００４５】
概して、少量の１つ以上の追加の親水性モノマーとは、モノマー混合物の総重量に基づいて、約１０重量％以下の量、例えば、約０．２５〜約１０重量％の範囲の量である。
【００４６】
モノマー混合物は、希釈剤をさらに含むことができる。好適な希釈剤としては、例えば、Ｃ１−Ｃ８一価アルコール、水溶性または部分的に水溶性の一価アルコール、およびこれらの混合物のうちの少なくとも１つ以上のホウ酸エステルが挙げられる。一実施形態では、希釈剤としては、例えば、Ｃ１−Ｃ５一価アルコールの少なくとも１つ以上のホウ酸エステルが挙げられる。Ｃ１−Ｃ８一価アルコールの好適なホウ酸エステルとしては、例えば、ホウ酸トリメチル、ホウ酸トリエチル、ホウ酸トリ−ｎ−プロピル、ホウ酸トリイソプロピル、ホウ酸トリ−ｎ−ブチル、およびホウ酸トリ−ｔｅｒｔ−ブチルが挙げられる。好適な水溶性または部分的に水溶性の一価アルコールとしては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、１−プロパノール、ｔ−ブチルアルコール、２−ブチルアルコール、２−メチル−１−プロパノール、ｔ−アミルアルコール、および他のＣ５異性体などの１〜５個の炭素原子を有する一価アルコールが挙げられる。
【００４７】
一実施形態では、モノマー混合物は、モノマー混合物の総重量に基づいて、約５重量％〜約５０重量％の希釈剤を含有する。一実施形態では、モノマー混合物は、モノマー混合物の総重量に基づいて、約１５重量％〜約３０重量％の希釈剤を含有する。
【００４８】
モノマー混合物は、１つ以上の疎水性モノマーをさらに含むことができる。好適な疎水性モノマーとしては、例えば、エチレン性不飽和疎水性モノマー、例えば、（メタ）アクリレート含有疎水性モノマー、Ｎ−アルキル（メタ）アクリルアミド含有疎水性モノマー、アルキルビニルカーボネート含有疎水性モノマー、アルキルビニルカルバメート含有疎水性モノマー、フルオロアルキル（メタ）アクリレート含有疎水性モノマー、Ｎ−フルオロアルキル（メタ）アクリルアミド含有疎水性モノマー、Ｎ−フルオロアルキルビニルカーボネート含有疎水性モノマー、Ｎ−フルオロアルキルビニルカルバメート含有疎水性モノマー、ケイ素含有（メタ）アクリレート含有疎水性モノマー、（メタ）アクリルアミド含有疎水性モノマー、ビニルカーボネート含有疎水性モノマー、ビニルカルバメート含有疎水性モノマー、スチレン含有疎水性モノマー、およびポリオキシプロピレン（メタ）アクリレート含有疎水性モノマーなど、ならびにこれらの混合物などが挙げられる。本明細書で使用する場合、「（メタ）」という用語は、任意選択的なメチル置換基を表す。したがって、「（メタ）アクリレート」などの用語は、メタクリレートまたはアクリレートのいずれかを表し、「（メタ）アクリルアミド」は、メタクリルアミドまたはアクリルアミドのいずれかを表す。
【００４９】
１つの例示的な実施形態では、１つ以上の疎水性モノマーは、式ＶＩＩＩの構造：
【化１４】
2021529353.tif 000016
（式中、Ｒ１はメチルまたは水素であり、Ｒ２は−Ｏ−または−ＮＨ−であり、Ｒ３およびＲ４は独立して、−ＣＨ２−、−ＣＨＯＨ−、および−ＣＨＲ６−からなる群から選択される二価ラジカルであり、Ｒ５およびＲ６は独立して、分岐Ｃ３−Ｃ８アルキル基であり、Ｒ７は、水素または−ＯＨであり、ｎは、少なくとも１の整数であり、ｍおよびｐは独立して、０または少なくとも１の整数であり、ただし、ｍ、ｐ、およびｎの合計は、２、３、４、または５である）によって表される。
【００５０】
式ＶＩＩＩの構造によって表される１つ以上の疎水性モノマーの代表的な例としては、４−ｔ−ブチル−２−ヒドロキシシクロヘキシルメタクリレート（ＴＢＥ）、４−ｔ−ブチル−２−ヒドロキシシクロペンチルメタクリレート、４−ｔ−ブチル−２−ヒドロキシシクロヘキシルメタクリルアミド（ＴＢＡ）、６−イソペンチル−３−ヒドロキシシクロヘキシルメタクリレート、２−イソヘキシル−５−ヒドロキシシクロペンチルメタクリルアミド、４−ｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート、アダムンチルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、ｎ−ヘキシルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、およびベンジルメタクリレートなどが挙げられるが、これらに限定されない。一実施形態では、１つ以上の疎水性モノマー（ｂ）は、式Ｉの化合物を含み、式中、Ｒ３は、−ＣＨ２−であり、ｍは、１または２であり、ｐは、０であり、ｍおよびｎの合計は、３または４である。
【００５１】
１つ以上の疎水性モノマーは、モノマー混合物の総重量に基づいて、約０．５重量％〜約２５重量％の範囲の量でモノマー混合物中に存在し得る。一実施形態では、１つ以上の疎水性モノマーは、モノマー混合物の総重量に基づいて、約１重量％〜約１０重量％の範囲の量でモノマー混合物中に存在し得る。
【００５２】
別の例示的な実施形態では、モノマー混合物は、１つ以上の紫外線（ＵＶ）遮断剤をさらに含むことができる。一実施形態では、有用なＵＶ遮断剤は、以下の式：
【化１５】
2021529353.tif 000017
（２−プロペン酸，２−メチル，２−（４−ベンゾイル−３−ヒドロキシフェノキシ）−１−［（４−ベンゾイル−３−ヒドロキシフェノキシ）メチルエステル）、
【化１６】
2021529353.tif 000018
のうちの１つ以上の化合物を含む。
【００５３】
モノマー混合物は、必要に応じて、本発明の目的および効果を損なわない限度内で、抗酸化剤、着色剤、潤滑剤、内部湿潤剤、および強化剤などの様々な添加剤、ならびに当該技術分野で周知の他の成分をさらに含有してもよい。
【００５４】
例示的な実施形態の眼科用デバイス、例えば、コンタクトレンズまたは眼内レンズは、前述のモノマー混合物を重合させて、その後、例えば、旋盤加工、射出成形、圧縮成形、切断などによって適切な形状に形成することができる生成物を形成することによって調製することができる。例えば、コンタクトレンズを製造する際、初期混合物をチューブ内で重合させて棒状物品を提供してもよく、その後、これらをボタンに切断する。次いで、ボタンをコンタクトレンズに旋盤加工してもよい。
【００５５】
代替的に、コンタクトレンズなどの眼科用デバイスは、例えば、スピンキャスト法およびスタティックキャスト法によって、混合物から、鋳型、例えば、ポリプロピレン鋳型に直接注入されてもよい。スピンキャスト法は、米国特許第３，４０８，４２９号および同第３，６６０，５４５号に開示され、スタティックキャスト法は、米国特許第４，１１３，２２４号、同第４，１９７，２６６号、および同第５，２７１，８７５号に開示されている。スピンキャスト法は、重合される混合物を鋳型に充填することと、混合物をＵＶ光などの放射線源に曝露しながら、制御された方法で鋳型を回転させることと、を伴う。スタティックキャスト法は、レンズの前面を形成するように成形された一方の鋳型部分とレンズの後面を形成するように成形された他方の鋳型部分との２つの鋳型部分の間にモノマー混合物を充填することと、鋳型アセンブリ内に保持された状態で混合物を硬化させ、例えば、混合物のフリーラジカル重合によってレンズを形成することと、を伴う。レンズ材料を硬化させるためのフリーラジカル反応技術の例としては、熱放射、赤外線放射、電子ビーム放射、ガンマ放射線、および紫外線（ＵＶ）放射などが挙げられ、またはこのような技術の組み合わせが使用されてもよい。米国特許第５，２７１，８７５号は、後側鋳型および前側鋳型によって画定される鋳型キャビティ内で完成したレンズの成形を可能にするスタティックキャスト法について記載している。追加の方法として、米国特許第４，５５５，７３２号は、レンズ前面および比較的大きな厚さを有する成形物品を形成するために鋳型中でスピンキャストを施すことによって過剰なモノマー混合物を硬化させ、硬化したスピンキャスト物品の後部表面をその後ラッチして所望の厚さおよびレンズ後面を有するコンタクトレンズを提供するプロセスを開示している。
【００５６】
重合は、混合物を熱（熱硬化）および／または紫外線、可視光、または高エネルギー放射線などの放射線に曝露することによって促進され得る。重合開始剤は、重合ステップを促進するために混合物中に含まれてもよい。フリーラジカル熱重合開始剤の代表的な例としては、過酸化アセチル、過酸化ラウロイル、過酸化デカノイル、過酸化ステアロイル、過酸化ベンゾイル、第三ブチルペルオキシピバレート、およびペルオキシジカーボネートなどの有機過酸化物が挙げられる。ジアゾ系開始剤の代表的な例としては、ＶＡＺＯ６４、およびＶＡＺＯ６７が挙げられる。代表的なＵＶ開始剤は、当該技術分野で既知のものであり、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、Ｄａｒｏｃｕｒｅ（登録商標）１１７３、１１６４、２２７３、１１１６、２９５９、３３３１（ＥＭ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ）、ならびにＩｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）６５１および１８４（Ｃｉｂａ−Ｇｅｉｇｙ）を含む。代表的な可視光開始剤としては、ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ８１９および他のホスフィンオキシド型開始剤などが挙げられる。一般に、反応開始剤は、全混合物の約０．０１〜約５重量％の濃度でモノマー混合物中に使用されることになる。
【００５７】
重合は、一般に、例えば、溶媒、例えば、水、またはメタノール、エタノール、もしくはプロパン−２−オールなどの１〜４個の炭素原子を含有するアルカノールを使用する溶液または分散液などの反応媒体中で行われる。代替的に、上記の溶媒のいずれかの混合物が使用されてもよい。
【００５８】
一般に、重合は、約１５分間〜約７２時間、例えば、窒素またはアルゴンの不活性雰囲気下で行うことができる。所望される場合、得られた重合生成物は、真空下で、例えば、約５〜約７２時間乾燥させるか、または使用前に水溶液中に放置することができる。
【００５９】
混合物の重合により、水和したときに、好ましくはヒドロゲルを形成するポリマーが得られる。ヒドロゲルレンズを製造するとき、混合物は、重合生成物が水和されてヒドロゲルを形成するときに最終的に水に置き換えられる、少なくとも上で考察される希釈剤をさらに含んでもよい。一般に、ヒドロゲルの水含有量は、本明細書で上述したとおり、すなわち、少なくとも約５０重量％である。使用される希釈剤の量は、約５０重量％未満でなければならず、ほとんどの場合、希釈剤含有量は、約３０重量％未満である。しかしながら、特定のポリマー系では、実際の限度は、希釈剤中の様々なモノマーの溶解度によって規定されることになる。光学的に透明なコポリマーを生成するためには、コモノマーと希釈剤、または希釈剤と最終コポリマーとの間に視覚的な不透明性をもたらす相分離が生じないことが重要である。
【００６０】
さらに、使用され得る希釈剤の最大量は、希釈剤が最終ポリマーに引き起こす膨潤の量によって異なるであろう。過度の膨潤は、希釈剤が水和時に水で置換されたときにコポリマーを崩壊させるか、または崩壊させる場合がある。好適な希釈剤としては、エチレングリコール、グリセリン、液体ポリ（エチレングリコール）、アルコール、アルコール／水混合物、エチレンオキシド／プロピレンオキシドブロックコポリマー、低分子量直鎖ポリ（２−ヒドロキシエチルメタクリレート）、乳酸のグリコールエステル、ホルムアミド、ケトン、ジアルキルスルホキシド、ブチルカルビトール、および本明細書において考察されるホウ酸塩など、ならびにこれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。
【００６１】
必要に応じて、周囲圧力で、もしくはそれに近い圧力で、または真空下での蒸発によって達成することができる縁部仕上げ作業の前に、レンズから残留希釈剤を除去することが望ましい場合がある。高温を用いて、希釈剤を蒸発させるのに必要な時間を短縮することができる。溶媒除去ステップのための時間、温度、および圧力条件は、当業者によって容易に決定することができるように、希釈剤および特定のモノマー成分の揮発性などの要因に応じて変わるであろう。所望される場合、ヒドロゲルレンズを製造するために使用される混合物は、ヒドロゲル材料を作製するための先行技術において既知の架橋剤および湿潤剤をさらに含んでもよい。
【００６２】
眼内レンズの場合、重合されるモノマー混合物は、得られる重合生成物の屈折率を増加させるためのモノマーをさらに含んでもよい。このようなモノマーの例としては、芳香族（メタ）アクリレート、例えば、フェニル（メタ）アクリレート、２−フェニルエチル（メタ）アクリレート、２−フェノキシエチルメタクリレート、およびベンジル（メタ）アクリレートが挙げられる。
【００６３】
本明細書で得られるコンタクトレンズなどの眼科用デバイスに、任意選択的な機械加工作業を施してもよい。例えば、他の任意選択的な機械加工ステップは、レンズ縁部および／または表面のバフ加工または研磨を含み得る。一般に、このような機械加工プロセスは、生成物が鋳型部分から離型される前または後に実施されてもよく、例えば、レンズは、真空ピンセットを用いてレンズを鋳型から持ち上げることによって鋳型から乾燥離型され、その後、レンズは、機械的ピンセットによって第２のセットの真空ピンセットに移され、表面または縁部を滑らかにするために回転する表面に対して配置される。次いで、レンズの反対側を機械加工するために、レンズを裏返してもよい。
【００６４】
次いで、レンズを、緩衝生理食塩水溶液を含有する個々のレンズパッケージに移送してもよい。生理食塩水は、レンズの移送前または移送後のいずれかにパッケージに添加されてもよい。好適なパッケージデザインおよび材料は、当該技術分野において既知である。プラスチックパッケージは、フィルムで剥離可能に密封される。好適な密封フィルムは、当該技術分野において既知であり、箔、ポリマーフィルム、およびこれらの混合物を含む。次いで、滅菌生成物を確保するために、レンズを含有する密封されたパッケージを滅菌する。好適な滅菌手段および条件は、当該技術分野において既知であり、例えば、オートクレーブを含む。
【００６５】
当業者は容易に理解するであろうように、他のステップを上述の成形および包装プロセスに含めることができる。このような他のステップは、例えば、形成されたレンズをコーティングすること、形成中にレンズを表面処理すること（例えば、鋳型移送を介して）、レンズを検査すること、欠陥のあるレンズを廃棄すること、鋳型半部を洗浄すること、および鋳型半部を再利用することなど、ならびにこれらの組み合わせを含むことができる。
【００６６】
以下の実施例は、当業者が本発明を実施することを可能にするために提供されるものであり、単なる例示である。実施例は、特許請求の範囲で定義される本発明の範囲を限定するものとして読まれるべきではない。
【００６７】
以下で考察されるように、様々な重合生成物を形成し、以下のような標準的な試験手順によって特徴付けた。
【００６８】
酸素透過度（Ｄｋとも称される）は、以下の手順によって決定される。得られる酸素透過度値が記載された方法と同等である限り、他の方法および／または機器を使用してもよい。ケイ素ヒドロゲルの酸素透過度は、その端部に、中央の円形の金の陰極と陰極から絶縁された銀の陽極を備えるプローブを有するＯ２  Ｐｅｒｍｅｏｍｅｔｅｒ  Ｍｏｄｅｌ  ２０１Ｔ機器（Ｃｒｅａｔｅｃｈ，Ａｌｂａｎｙ，Ｃａｌｉｆ．ＵＳＡ）を使用して、ポラログラフィック法（ＡＮＳＩ  Ｚ８０．２０−１９９８）により測定する。測定は、１５０〜６００ミクロンの範囲の３つの異なる中心厚さの、事前に検査したピンホールのない平坦なケイ素ヒドロゲルフィルムの試料にのみ行う。フィルム試料の中心厚さの測定を、Ｒｅｈｄｅｒ  ＥＴ−１電子厚さ計を使用して測定してもよい。一般に、フィルム試料は、円板の形状を有する。測定は、フィルム試料およびプローブを、３５℃＋／−０．２°で平衡化した循環リン酸塩緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）を含む浴中に浸漬した状態で行う。プローブおよびフィルム試料をＰＢＳ浴に浸す前に、フィルム試料を配置し、平衡化ＰＢＳで事前湿潤させた陰極の中心を置き、陰極とフィルム試料との間に気泡または過剰なＰＢＳが存在しないことを確認し、次いで、プローブの陰極部分をフィルム試料のみに接触させた状態で、フィルム試料を取り付けキャップでプローブに固定する。ケイ素ヒドロゲルフィルムについては、プローブ陰極とフィルム試料との間に、例えば、円板形状を有するテフロンポリマー膜を用いることが有用な場合が多い。このような場合、まずテフロン膜を事前湿潤させた陰極上に配置し、次いでフィルム試料をテフロン膜上に配置し、気泡または過剰なＰＢＳがテフロン膜またはフィルム試料の下に存在しないことを確認する。測定値を収集したら、Ｄｋ値の計算には相関係数値（Ｒ２）が０．９７以上のデータのみを入力する必要がある。厚さ当たり少なくとも２つのＤｋ測定値、Ｒ２値を満たす値を得る。
【００６９】
既知の回帰分析を使用して、酸素透過率（Ｄｋ）を、少なくとも３つの異なる厚さを有するフィルム試料から計算する。ＰＢＳ以外の溶液で水和した任意のフィルム試料を、まず精製水に浸し、少なくとも２４時間平衡化させ、次いでＰＨＢに浸し、少なくとも１２時間平衡化させる。機器を定期的に洗浄し、ＲＧＰ規格を使用して定期的に較正する。上限値および下限値は、その開示の全体がここに組み込まれる、Ｗｉｌｌｉａｍ  Ｊ．Ｂｅｎｊａｍｉｎ，ｅｔａｌ．，ＴｈｅＯｘｙｇｅｎ  Ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｏｐｔｏｍ  Ｖｉｓ  Ｓｃｉ  ７（１２ｓ）：９５（１９９７）によって確立されたリポジトリ値の＋／−８．８％を計算することによって確立される。
【００７０】
水％：水和された６個のレンズまたはフィルムの２セットを一片の濾紙上でブロット乾燥させて余分な水を除去し、試料を秤量する（湿重量）。次いで、試料を、乾燥剤を入れた瓶の中に入れ、電子レンジに１０分間かける。次いで、試料を３０分間放置して室温に平衡化し、再秤量する（乾燥重量）。湿重量および乾燥重量から水分率を計算する。
【００７１】
接触角（ＣＢＣＡ）：キャプティブ気泡接触角データを、Ｆｉｒｓｔ  Ｔｅｎ  Ａｎｇｓｔｒｏｍｓ  ＦＴＡ−１０００  ｐｒｏｐ  Ｓｈａｐｅ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ上で収集した。全ての試料を、試料表面から包装溶液の成分を除去するために、分析の前にＨＰＬＣグレードの水中ですすいだ。データ収集の前に、全ての実験に使用される水の表面張力を、ペンダントドロップ法を使用して測定した。水が使用に適切であると判断するためには、７０〜７２ダイン／ｃｍの表面張力値が予想された。全てのレンズ試料を湾曲した試料ホルダ上に置き、ＨＰＬＣグレードの水で満たされた石英セル中に水没させた。前進および後退するキャプティブ気泡接触角を、各試料について収集した。前進接触角は、気泡がレンズ表面から後退している（水が表面にわたって前進している）ときに水中で測定される角度として定義される。試料／気泡界面上に焦点を合わせた高速デジタルカメラを使用して、全てのキャプティブ気泡データを収集した。接触角は、試料／気泡界面にわたって接触線移動の直前に、デジタルフレームで計算した。後退接触角は、気泡が試料表面にわたって膨潤している（水が表面から後退している）ときに水中で測定される角度として定義される。
【００７２】
フィルム試料をホウ酸緩衝生理食塩水中に浸漬した、Ｉｎｓｔｒｏｎ（モデル４５０２）機器を用いて、ＡＳＴＭ１７０８に従って、弾性率（ｇ／ｍｍ２）および伸び率を測定した。フィルム試料の適切なサイズは、ゲージ長２２ｍｍおよび幅４．７５ｍｍであり、試料は、Ｉｎｓｔｒｏｎ機器のクランプによる試料の把持に対応するためのドッグボーン形状を形成する端部をさらに有し、厚さ１００±５０ミクロンであった。
【００７３】
引張強度（ｇ／ｍｍ２）をＡＳＴＭ試験方法Ｄ１７０８ａに従って測定した。
【００７４】
引張係数と同じ物理条件下で、ＡＳＴＭ  Ｄ−１９３８に従って引裂強度を測定した。
【００７５】
デルトロニックコンパレータで測定した矢状深度（ＳＡＧ）。
【００７６】
実施例では、以下の略語が使用される。
【００７７】
ＨＥＭＡ：２−ヒドロキシエチルメタクリレート
【００７８】
ＮＶＰ：Ｎ−ビニル−２−ピロリドン
【００７９】
ＡＭＡ：アリルメタクリレート。
【００８０】
ＴＲＩＳ：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。
【００８１】
ＳＩＧＭＡ：（３−メタクリルオキシ−２−ヒドロキシプロポキシ）プロピルビス（トリメチルシロキシ）メチルシラン。
【００８２】
テトラエチレングリコールジメタクリレート（ＴＥＧＤＭＡ）：以下の構造の化合物：
【化１７】
2021529353.tif 000019
【００８３】
Ｖａｚｏ（商標）６４：アゾビス−イソブチルニトリル（ＡＩＢＮ）。
【００８４】
ＣＩＸ−４：以下の構造を有する化合物：
【化１８】
2021529353.tif 000020
【００８５】
ＳＡモノマー：以下の構造を有する化合物：
【化１９】
2021529353.tif 000021
【００８６】
ヘキサメチルシクロトリシロキサン（Ｄ３）  以下の構造を有する化合物：
【化２０】
2021529353.tif 000022
【００８７】
２，２，５，５−テトラメチル−２，５−ジシラ−１−オキサペンタン（ＥＤＳ）以下の構造を有する化合物：
【化２１】
2021529353.tif 000023
【００８８】
実施例１〜１３
以下の構造を有するＰＤＭＳ−ＥＤＳ単官能ブロックコポリマーの調製
【化２２】
2021529353.tif 000024
各実施例について得られたｘおよびｙ単位を以下の表１に列挙する。
【００８９】
ストッパ、６０ｍＬ添加漏斗、温度プローブ、還流冷却器、および磁気撹拌バーを備えた３口５００ｍＬのモートンフラスコに、水（１００ｍＬ）、重炭酸ナトリウム（６．９ｇ）、およびエチルエーテル（１００ｍＬ）を充填した。次いで、フラスコを氷／塩水浴（約０℃）に入れ、激しく撹拌した。≦０℃で、３−メタクリルオキシプロピルジメチルクロロシラン（７．５５ｇ）を添加漏斗を介して２０ｍＬエーテルで滴下添加しながら激しく撹拌した。次いで、反応混合物を１時間撹拌し、温度を≦０℃に維持した。混合物をプラスチック分液漏斗中に注ぎ、水層を分離した。有機層を２×１００ｍＬの飽和炭酸水素塩溶液で洗浄した。有機層を５０：５０重量／重量の硫酸ナトリウム／硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過し、プラスチック丸底フラスコ（ＲＢＦ）中に収集し、ロータリエバポレータにおいて、減圧下で溶媒を除去した。
【００９０】
１Ｈ−ＮＭＲにより構造および純度を確認すると、物質メタクリロキシプロピルジメチルシラノール（５．２８ｇ）を、１，５，７−トリアザビシクロ［４．４．０］デカ−５−エン（２６８ｍｇ）、１００ｍｌのトルエン、およびヘキサメチルシクロトリシロキサン（Ｄ３）（３２．３１ｇ）を含むＲＢＦ中に秤量した。一晩撹拌した後、２，２，５，５−テトラメチル−２，５−ジシラ−１−オキサペンタン（ＥＤＳ）（１２．５５ｇ）を添加し、反応物を再び一晩撹拌した。ピリジン（５．８ｍＬ）およびトリメチルクロロシラン（８．７ｍＬ）を反応混合物に直接添加し、成分が反応するにつれて白色の沈殿物を形成した。さらに４時間撹拌した後、反応物を濾過し、混合物を飽和炭酸水素塩溶液で洗浄した。有機層を収集し、硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、ロータリエバポレータにおいて、減圧下で溶媒を除去した。（収率＝６４％）。実施例２〜１３を、以下の表１に記載されるように、各実施例について得られたｘ単位およびｙ単位を変更するためにＤ３およびＥＤＳのモル量を変化させたことを除いて、実質的に同じ様式で実施した。
【表１】
2021529353.tif 000025
【００９１】
実施例１４
表２に列挙した以下の構成成分を重量当たりの量で混合することによってモノマー混合物を作製した。
【表２】
2021529353.tif 000026
【００９２】
得られたモノマー混合物を、モノマー混合物をポリプロピレン鋳型アセンブリに導入することによってコンタクトレンズに鋳造した。次いで、鋳型アセンブリおよびモノマー混合物を約３時間熱硬化させて、コンタクトレンズを形成した。得られたコンタクトレンズを鋳型アセンブリから離型した。
【００９３】
実施例１５〜２０
以下の構造を有するＰＤＭＳ−ＥＤＳ単官能ブロックコポリマーの調製
【化２３】
2021529353.tif 000027
各実施例について得られたｘおよびｙ単位を以下の表３に列挙する。
【００９４】
ストッパ、６０ｍＬ添加漏斗、温度プローブ、還流冷却器、および磁気撹拌バーを備えた３口５００ｍＬのモートンフラスコに、水（１００ｍＬ）、重炭酸ナトリウム（６．９ｇ）、およびエチルエーテル（１００ｍＬ）を充填した。次いで、フラスコを氷／塩水浴（約０℃）に入れ、激しく撹拌した。≦０℃で、３−メタクリルオキシプロピルジメチルクロロシラン（７．５５ｇ）を添加漏斗を介して２０ｍＬエーテルで滴下添加しながら激しく撹拌した。次いで、反応混合物を１時間撹拌し、温度を０℃以下に維持した。混合物をプラスチック分離漏斗中に注ぎ、水層を分離した。有機層を２×１００ｍＬの飽和炭酸水素塩溶液で洗浄した。有機層を５０：５０重量／重量の硫酸ナトリウム／硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過し、プラスチックＲＢＦ中に収集し、溶媒を回転させながら減圧下で除去した。
【００９５】
１Ｈ−ＮＭＲにより構造および純度を確認すると、物質メタクリロキシプロピルジメチルシラノール（５．２８ｇ）を、１，５，７−トリアザビシクロ［４．４．０］デカ−５−エン（２６８ｍｇ）、１００ｍｌのトルエン、および２，２，５，５−テトラメチル−２，５−ジシラ−１−オキサペンタン（ＥＤＳ）（１２．５５ｇ）を含むＲＢＦ中に秤量した。一晩撹拌した後、他のモノマーのヘキサメチルシクロトリシロキサン（Ｄ３）（３２．３１ｇ）を添加し、反応物を再び一晩撹拌した。ピリジン（５．８ｍＬ）およびトリメチルクロロシラン（８．７ｍＬ）を反応混合物に直接添加し、成分が反応するにつれて白色の沈殿物を形成した。さらに４時間撹拌した後、反応混合物を濾過し、飽和炭酸水素塩溶液で洗浄した。有機層を収集し、硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、ロータリエバポレータにおいて、減圧下で溶媒を除去した（収率＝６４％）。実施例１６〜２０を、以下の表３に記載されるように、各実施例について得られたｘ単位およびｙ単位を変更するためにＤ３およびＥＤＳのモル量を変化させたことを除いて、実質的に同じ様式で実施した。
【表３】
2021529353.tif 000028
【００９６】
実施例２１
以下の構造を有するＰＤＭＳ−ＥＤＳ単官能ブロックコポリマーの調製
【化２４】
2021529353.tif 000029
式中、ｘは、１．５であり、ｙは、６である。
【００９７】
ストッパ、６０ｍＬ添加漏斗、温度プローブ、還流冷却器、および磁気撹拌バーを備えた３口５００ｍＬのモートンフラスコに、水（１００ｍＬ）、重炭酸ナトリウム（６．９ｇ）、およびエチルエーテル（１００ｍＬ）を充填した。次いで、フラスコを氷／塩水浴（約０℃）に入れ、激しく撹拌した。≦０℃で、３−メタクリルオキシプロピルジメチルクロロシラン（７．５５ｇ）を添加漏斗を介して２０ｍＬエーテルで滴下添加しながら激しく撹拌した。次いで、反応混合物を１時間撹拌し、温度を≦０℃に維持した。混合物をプラスチック分離漏斗中に注ぎ、水層を分離した。有機層を２×１００ｍＬの飽和炭酸水素塩溶液で洗浄した。有機層を５０：５０重量／重量の硫酸ナトリウム／硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過し、プラスチックＲＢＦ中に収集し、ロータリエバポレータにおいて、減圧下で溶媒を除去した。
【００９８】
構造および純度が１Ｈ−ＮＭＲによって確認されると、無水ＴＨＦ（３０ｍＬ）中の材料メタクリロキシプロピルジメチルシラノール（０．５ｇ、２．４７ｍｍｏｌ）を、還流冷却器、磁気撹拌棒、およびＮ２入口を装着した２口１００ｍＬの炎乾燥ＲＢＦに添加した。その後、１２−クラウン−４（０．５６ｇ、３．１８ｍｍｏｌ）および水素化リチウム（１９．４ｍｇ、２．４４ｍｍｏｌ）を反応フラスコに添加し、窒素雰囲気をこのステップを通して維持した。次いで、反応フラスコを予熱した４５℃の油浴に入れ、一晩激しく撹拌した。溶液を０．４５μｍフィルタを通して濾過して残留塩を除去し、被覆フラスコに入れ、０℃に冷却した。モノマー２，２，５，５−テトラメチル−２，５−ジシラ−１−オキサペンタン（０．５９ｇ、３．７ｍｍｏｌ）を添加し、反応物を０℃で再び一晩撹拌した。翌日、混合物を室温にし、ヘキサメチルシクロトリシロキサン（Ｄ３）を添加し（２．２２−、１３．９ｍｍｏｌ）、次いで一晩撹拌した。翌日、トリメチルクロロシラン（０．８ｇ、７．５ｍｍｏｌ）を添加漏斗を介して滴下し、３時間撹拌した。白色沈殿物を濾過し、５０ｍＬのエチルエーテルを添加して、生成物を抽出した。有機層を重炭酸ナトリウム溶液で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、ロータリエバポレータにおいて、減圧下で溶媒を除去した。
【００９９】
実施例２２
以下の構造を有するＰＤＭＳ−ＥＤＳ単官能ブロックコポリマーの調製
【化２５】
2021529353.tif 000030
式中、ｘは、１．５であり、ｙは、６である。
【０１００】
ストッパ、６０ｍＬ添加漏斗、温度プローブ、還流冷却器、および磁気撹拌バーを備えた３口５００ｍＬのモートンフラスコに、水（１００ｍＬ）、重炭酸ナトリウム（６．９ｇ）、およびエチルエーテル（１００ｍＬ）を充填した。次いで、フラスコを氷／塩水浴（約０℃）に入れ、激しく撹拌した。≦０℃で、３−メタクリルオキシプロピルジメチルクロロシラン（７．５５ｇ）を添加漏斗を介して２０ｍＬエーテルで滴下添加しながら激しく撹拌した。次いで、反応混合物を１時間撹拌し、温度を≦０℃に維持した。混合物をプラスチック分離漏斗中に注ぎ、水層を分離した。有機層を２×１００ｍＬの飽和炭酸水素塩溶液で洗浄した。有機層を５０：５０重量／重量の硫酸ナトリウム／硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過し、プラスチックＲＢＦ中に収集し、ロータリエバポレータにおいて、減圧下で溶媒を除去した。
【０１０１】
構造および純度が１Ｈ−ＮＭＲによって確認されると、無水ＴＨＦ（３０ｍＬ）中の材料メタクリロキシプロピルジメチルシラノール（０．５ｇ、２．４７ｍｍｏｌ）を、還流冷却器、磁気撹拌棒、およびＮ２入口を装着した２口１００ｍＬの炎乾燥ＲＢＦに添加した。その後、１２−クラウン−４（０．５６ｇ、３．１８ｍｍｏｌ）および水素化リチウム（１９．４ｍｇ、２．４４ｍｍｏｌ）を反応フラスコに添加した。このステップを通じて窒素雰囲気を維持することが重要である。次いで、反応フラスコを予熱した４５℃の油浴に入れ、一晩激しく撹拌した。溶液を０．４５μｍフィルタを通して濾過して残留塩を除去し、被覆フラスコに入れ、０℃に冷却した。ヘキサメチルシクロトリシロキサン（Ｄ３）（２．２２ｇ、１３．９ｍｍｏｌ）を添加し、反応物を０℃で再び一晩撹拌した。翌日、混合物を室温にし、２，２，５，５−テトラメチル−２，５−ジジアラ−１−オキサペンタン（０．５９４ｇ、３．７ｍｍｏｌ）を添加し、次いで一晩撹拌した。翌日、トリメチルクロロシラン（０．８ｇ、７．５ｍｍｏｌ）を添加漏斗を介して滴下し、３時間撹拌した。白色沈殿物を濾過し、５０ｍＬのエチルエーテルを添加して生成物を抽出した。有機層を重炭酸ナトリウム溶液で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、ロータリエバポレータにおいて、減圧下で溶媒を除去した。
【０１０２】
実施例２３〜３４
以下の構造を有するＰＤＭＳ−ＥＤＳ単官能ブロックコポリマーの調製
【化２６】
2021529353.tif 000031
各実施例について得られたｘおよびｙ単位を以下の表４に列挙する。
【０１０３】
２口丸底フラスコおよび添加漏斗をオーブンで乾燥させ、使用前に炎乾燥させた。ガラスウェアが冷却されると、２，２，５，５−テトラメチル−２，５−ジジシラ−１−オキサペンタン（１５．２ｇ、９４．６ｍｍｏｌ）、４０−ｍＬのシクロヘキサン、および２０−ｍＬの無水ＴＨＦをフラスコに添加し、Ｎ２でパージした。次いで、トリメチルシラノール酸リチウム（１．１１ｇ、１１．６ｍｍｏｌ）を添加し、反応物を室温で一晩撹拌した。翌日、ヘキサメチルシクロトリシロキサン（Ｄ３）（２．５８ｇ、１１．６ｍｍｏｌ）を添加し、室温で再び一晩撹拌した。翌日、１０ｍＬのシクロヘキサンおよび炭酸ナトリウム（１０ｍｇ、０．０９ｍｍｏｌ）をフラスコに添加し、３０分間撹拌した。次いで、３−メタクリロキシプロピルジメチルクロロシラン（２．５ｇ、１１．４ｍｍｏｌ）を添加漏斗を介して急速撹拌フラスコに滴加した。反応物を室温で一晩撹拌し、翌日、生成物をセライトおよびカーボンブラック上で分離漏斗中に濾過し、１００ｍＬの１０％重炭酸ナトリウムの水溶液および１００ｍＬの蒸留水で洗浄した。生成物を〜５０重量％硫酸マグネシウムと硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、ロータリエバポレータを使用して、減圧下で単離した。
【表４】
2021529353.tif 000032
【０１０４】
実施例３５
表５に列挙した以下の構成成分を重量当たりの量で混合することによってモノマー混合物を作製した。
【表５】
2021529353.tif 000033
【０１０５】
得られたモノマー混合物を、モノマー混合物をポリプロピレン鋳型アセンブリに導入することによってコンタクトレンズに鋳造した。次いで、鋳型アセンブリおよびモノマー混合物を約３時間熱硬化させて、コンタクトレンズを形成した。得られたコンタクトレンズを鋳型アセンブリから離型した。
【０１０６】
実施例３６
表６に列挙した以下の構成成分を重量当たりの量で混合することによってモノマー混合物を作製した。
【表６】
2021529353.tif 000034
【０１０７】
得られたモノマー混合物を、モノマー混合物をポリプロピレン鋳型アセンブリに導入することによってコンタクトレンズに鋳造した。次いで、鋳型アセンブリおよびモノマー混合物を約３時間熱硬化させて、コンタクトレンズを形成した。得られたコンタクトレンズを鋳型アセンブリから離型した。
【０１０８】
実施例３７
表７に列挙した以下の構成成分を重量当たりの量で混合することによってモノマー混合物を作製した。
【表７】
2021529353.tif 000035
【０１０９】
得られたモノマー混合物を、モノマー混合物をポリプロピレン鋳型アセンブリに導入することによってコンタクトレンズに鋳造した。次いで、鋳型アセンブリおよびモノマー混合物を約３時間熱硬化させて、コンタクトレンズを形成した。得られたコンタクトレンズを鋳型アセンブリから離型した。以下の特性を、以下の表８に記載されるように測定した。
【表８】
2021529353.tif 000036
【０１１０】
実施例３８〜４４
以下の構造を有するＰＤＭＳ−ＥＤＳ単官能ブロックコポリマーの調製
【化２７】
2021529353.tif 000037
各実施例について得られたｘおよびｙ単位を以下の表９に列挙する。
【０１１１】
２口丸底フラスコおよび添加漏斗をオーブンで乾燥させ、使用前に炎乾燥させた。ガラス器具が冷却されると、ヘキサメチルシクロトリシロキサン（Ｄ３）（２．５８ｇ、１１．６ｍｍｏｌ）、４０ｍＬのシクロヘキサン、および２０ｍＬの無水ＴＨＦをフラスコに添加し、Ｎ２でパージした。次いで、トリメチルシラノール酸リチウム（１．１１ｇ、１１．６ｍｍｏｌ）を添加し、反応成分を室温で一晩撹拌した。翌日、２，２，５，５−テトラメチル−２，５−ジシラ−１−オキサペンタン（ＥＤＳ）（１５．２ｇ、９４．６ｍｍｏｌ）を添加し、室温で再び一晩撹拌した。翌日、１０ｍＬのシクロヘキサンおよび炭酸ナトリウム（１０ｍｇ、０．０９ｍｍｏｌ）をフラスコに添加し、３０分間撹拌した。次いで、３−メタクリロキシプロピルジメチルクロロシラン（２．５ｇ、１１．４ｍｍｏｌ）を添加漏斗を介して急速撹拌フラスコに滴加した。反応物を室温で一晩撹拌し、翌日、生成物をセライトおよびカーボンブラック上で分離漏斗中に濾過し、１００ｍＬの１０％重炭酸ナトリウムの水溶液および１００ｍＬの蒸留水で洗浄した。生成物を〜５０重量％硫酸マグネシウムと硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、ロータリエバポレータを使用して、減圧下で単離した。実施例３９〜４４を、以下の表９に記載されるように、各実施例について得られたｘ単位およびｙ単位を変更するためにＤ３およびＥＤＳのモル量を変化させたことを除いて、実質的に同じ様式で実施した。
【表９】
2021529353.tif 000038
【０１１２】
実施例４５
表１０に列挙した以下の構成成分を重量当たりの量で混合することによってモノマー混合物を作製した。
【表１０】
2021529353.tif 000039
【０１１３】
得られたモノマー混合物を、モノマー混合物をポリプロピレン鋳型アセンブリに導入することによってコンタクトレンズに鋳造した。次いで、鋳型アセンブリおよびモノマー混合物を約３時間熱硬化させて、コンタクトレンズを形成した。得られたコンタクトレンズを鋳型アセンブリから離型した。以下の特性を、以下の表１１に記載されるように測定した。
【表１１】
2021529353.tif 000040
【０１１４】
本明細書に開示される実施形態に様々な修正を加えることができることが理解されるであろう。したがって、上記の説明は、限定的と解釈されるべきではなく、好ましい実施形態の例示としてのみ解釈されるべきである。例えば、上述され、本発明を動作させるための最良の態様として実装される機能は、例示目的のみのためである。当業者であれば、本発明の範囲および趣旨から逸脱することなく、他の構成および方法を実施することができる。さらに、当業者は、本明細書に追加される特徴および利点の範囲および趣旨内で他の修正を想定するであろう。
【国際調査報告】
2021529353.tif 000056
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