(57)【要約】重合性官能基を有する官能化ポリビニルピロリドン及び両親媒性ポリジメチルシロキサン−ＰＶＰブロックコポリマーの製造方法。（メタ）アクリレート化ポリビニルピロリドン化合物及び（メタ）アクリルアミド官能化ポリビニルピロリドン構造体を開示する。本ブロックコポリマーは、生物医学用具における生体適合成分として有用である。これらは、生物医学用具、例えば眼科用レンズに、改良された湿潤性、潤滑性、及び材料適合性を与える。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
次式：
【化１】
2010521561.tif 000017
（式中、Ｒ１は、アルキル、アルコキシであり；Ｒ２は、（ＣＨ２）ｎ、（ＣＨ２）ｍ−Ｏ（ＣＨ２）ｎであり；ｍ及びｎは１〜１６の間であってよく；ａは１〜２００であり；ｂは１〜６であり；ｃは１〜６であり；ｄは１〜１００００であり；Ｘは、Ｏ、ＮＨ、Ｓであり；Ｒ３は、Ｈ、ＣＨ３であり；Ｒ４は、ピロリジノン、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、Ｃ（＝Ｏ）Ｏアルキル、Ｐｈ、置換Ｐｈ、Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ２、Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（アルキル）２、ＯＣ（＝Ｏ）ＣＨ３、ＯＨ、Ｃ（＝Ｏ）−オキシエチルホスホリコリンである）
の構造を有する両親媒性ジブロックコポリマー化合物。
【請求項２】
コンタクトレンズ用のレンズケア成分として用いるために配合されている、請求項１に記載の両親媒性ジブロックコポリマー。
【請求項３】
コンタクトレンズがシリコーンヒドロゲルレンズである、請求項２に記載の両親媒性ジブロックコポリマー。
【請求項４】
創傷治療具用の酸素透過性で湿潤性の基材として用いるために配合されている、請求項１に記載の両親媒性ジブロックコポリマー。
【請求項５】
再生医療用の骨格材として用いるために配合されている、請求項１に記載の両親媒性ジブロックコポリマー。
【請求項６】
制御薬剤放出用の成分として用いるために配合されている、請求項１に記載の両親媒性ジブロックコポリマー。
【請求項７】
Ｒ１がブチルであり；ａが２〜５０であり；Ｒ２が（ＣＨ２）３であり；ｂが１であり；ＸがＯであり；Ｒ３がＨであり；Ｒ４がピロリジノンであり；ｄが１０〜１０，０００である、請求項１に記載の化合物。
【請求項８】
Ｒ１がブチルであり；ａが２〜５０であり；Ｒ２が（ＣＨ２）３−Ｏ−（ＣＨ２）２であり；ｂが１であり；ＸがＯであり；Ｒ３がＨであり；Ｒ４がピロリジノンであり；ｄが１０〜１０，０００である、請求項１に記載の化合物。
【請求項９】
Ｒ１がブチルであり；ａが２〜５０であり；Ｒ２が（ＣＨ２）３であり；ｂが１であり；ＸがＮＨであり；Ｒ３がＨであり；Ｒ４がピロリジノンであり；ｄが１０〜１０，０００である、請求項１に記載の化合物。
【請求項１０】
次式：
【化２】
2010521561.tif 000018
（式中、Ｒ２は、（ＣＨ２）ｎ、（ＣＨ２）ｍ−Ｏ（ＣＨ２）ｎであり；ｍ及びｎは１〜１６の間であってよく；ａは１〜２００であり；ｂは１〜６であり；ｃは１〜６であり；ｄは１〜１００００であり；Ｘは、Ｏ、ＮＨ、Ｓであり；Ｒ３は、Ｈ、ＣＨ３であり；Ｒ４は、ピロリジノン、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、Ｃ（＝Ｏ）Ｏアルキル、Ｐｈ、置換Ｐｈ、Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ２、Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（アルキル）２、ＯＣ（＝Ｏ）ＣＨ３、ＯＨ、Ｃ（＝Ｏ）−オキシエチルホスホリコリンである）
の構造を有する両親媒性トリブロックコポリマー化合物。
【請求項１１】
コンタクトレンズ用のレンズケア成分として用いるために配合されている、請求項１０に記載の両親媒性トリブロックコポリマー。
【請求項１２】
コンタクトレンズがシリコーンヒドロゲルレンズである、請求項１１に記載の両親媒性トリブロックコポリマー。
【請求項１３】
創傷治療具用の酸素透過性で湿潤性の基材として用いるために配合されている、請求項１０に記載の両親媒性トリブロックコポリマー。
【請求項１４】
再生医療用の骨格材として用いるために配合されている、請求項１０に記載の両親媒性トリブロックコポリマー。
【請求項１５】
制御薬剤放出用の成分として用いるために配合されている、請求項１０に記載の両親媒性トリブロックコポリマー。
【請求項１６】
Ｒ３がＨであり；Ｒ４がピロリジノンであり；ｄが１〜１０，０００であり、ｃが２であり；ＸがＯであり；Ｒ２が（ＣＨ２）３−Ｏ−（ＣＨ２）２であり；ｂが１であり；ａが２〜５０である、請求項１０に記載の化合物。
【請求項１７】
Ｒ３がＨであり；Ｒ４がピロリジノンであり；ｄが１〜１０，０００であり；ｃが２であり；ＸがＮＨであり；Ｒ２が（ＣＨ２）３であり；ｂが１であり；ａが２〜５０である、請求項１０に記載の化合物。
【請求項１８】
Ｒ３がＨであり；Ｒ４がピロリジノンであり；ｄが１〜１０，０００であり；ｃが２であり；ＸがＮＨであり；Ｒ２が（ＣＨ２）３−Ｏ−（ＣＨ２）２であり；ｂが１であり；ａが２〜５０である、請求項１０に記載の化合物。
【請求項１９】
次式：
【化３】
2010521561.tif 000019
（式中、Ｒ１は、アルキル、アルコキシであり；Ｒ２は、（ＣＨ２）ｎ、（ＣＨ２）ｍ−Ｏ（ＣＨ２）ｎであり；ｍ及びｎは１〜１６の間であってよく；ａは１〜２００であり；ｂは１〜６であり；ｃは１〜６であり；ｄは１〜１００００であり；Ｘは、Ｏ、ＮＨ、Ｓであり；Ｙは、Ｏ、ＮＨであり；Ｒ３は、Ｈ、ＣＨ３であり；Ｒ４は、ピロリジノン、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、Ｃ（＝Ｏ）Ｏアルキル、Ｐｈ、置換Ｐｈ、Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ２、Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（アルキル）２、ＯＣ（＝Ｏ）ＣＨ３、ＯＨ、Ｃ（＝Ｏ）−オキシエチルホスホリコリンであり；Ｒ５は、Ｃ（ＣＨ３）２−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ２、Ｃ（ＣＨ３）２、Ｓ−（ＣＨ２）２、Ｃ（ＣＨ３）２−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＨ−（ＣＨ２）２、Ｃ（ＣＨ３）２−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＨ−（ＣＨ２）２、Ｓ−（ＣＨ２）２−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＨ−（ＣＨ２）２であり；Ｒ６は、Ｈ又はＣＨ３である）
の一般的構造を有する重合性官能基を有する両親媒性ジブロックコポリマー化合物。
【請求項２０】
シリコーンヒドロゲルレンズの製造において用いるために配合されている、請求項１９に記載の両親媒性ジブロックコポリマー。
【請求項２１】
創傷治療具用の酸素透過性で湿潤性の基材の製造において用いるために配合されている、請求項１９に記載の両親媒性ジブロックコポリマー。
【請求項２２】
再生医療用の骨格材の製造において用いるために配合されている、請求項１９に記載の両親媒性ジブロックコポリマー。
【請求項２３】
制御薬剤放出用の成分の製造において用いるために配合されている、請求項１９に記載の両親媒性ジブロックコポリマー。
【請求項２４】
Ｒ１がブチルであり；ａが２〜５０であり；Ｒ２が（ＣＨ２）３であり；ｂが１であり；ＸがＯであり；Ｒ３がＨであり；Ｒ４がピロリジノンであり；ｄが１〜１０，０００であり；Ｒ５がＣ（ＣＨ３）２−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ２であり；ＹがＯであり；Ｒ６がＣＨ３である、請求項１９に記載の化合物。
【請求項２５】
Ｒ１がブチルであり；ａが２〜５０であり；Ｒ２が（ＣＨ２）３であり；ｂが１であり；ＸがＯであり；Ｒ３がＨであり；Ｒ４がピロリジノンであり；ｄが１〜１０，０００であり；Ｒ５がＣ（ＣＨ３）２−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ２であり；ＹがＮＨであり；Ｒ６がＣＨ３である、請求項１９に記載の化合物。
【請求項２６】
Ｒ１がブチルであり；ａが２〜５０であり；Ｒ２が（ＣＨ２）３であり；ｂが１であり；ＸがＮＨであり；Ｒ３がＨであり；Ｒ４がピロリジノンであり；ｄが１〜１０，０００であり；Ｒ５がＣ（ＣＨ３）であり；ＹがＯであり；Ｒ６がＣＨ３である、請求項１９に記載の化合物。
【請求項２７】
Ｒ１がブチルであり；ａが２〜５０であり；Ｒ２が（ＣＨ２）３−Ｏ−（ＣＨ２）２であり；ｂが１であり；ＸがＯであり；Ｒ３がＨであり；Ｒ４がピロリジノンであり；ｄが１〜１０，０００であり；Ｒ５がＣ（ＣＨ３）であり；ＹがＮＨであり；Ｒ６がＣＨ３である、請求項１９に記載の化合物。
【請求項２８】
次式：
【化４】
2010521561.tif 000020
（式中、Ｒ１は、水素又はＣ１〜Ｃ８アルキル、好ましくはＨであり；Ｒ２はピロリジノンであり；ｎは１〜１０，０００であり；Ｒ３は、連結鎖中に８個以下の炭素原子、並びに２個以下の酸素、イオウ、及び／又は窒素原子を有する二価の脂肪族連結鎖、例えば、Ｃ（ＣＨ３）２−ＣＨ２−ＣＨ２、Ｃ（ＣＨ３）２、Ｓ−（ＣＨ２）２、Ｃ（ＣＨ３）２−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＨ−（ＣＨ２）２、Ｃ（ＣＨ３）２−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＨ−（ＣＨ２）２、又はＳ−（ＣＨ２）２−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＨ−（ＣＨ２）２であり；Ｒ４は、水素又はＣ１〜Ｃ８アルキル、例えばＣＨ３である）
で示される一般的な構造の、コンタクトレンズ配合物における重合性湿潤剤として用いるのに好適な（メタ）アクリレート化ポリビニルピロリドン。
【請求項２９】
Ｒ１がＨであり；Ｒ３がＣ（ＣＨ３）２−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ２であり；Ｒ４がＣＨ３であり；ｎが１０〜１０，０００である、請求項２８に記載の化合物。
【請求項３０】
Ｒ１がＨであり；Ｒ３がＣ（ＣＨ３）２であり；Ｒ４がＨであり；ｎが１０〜１０，０００である、請求項２８に記載の化合物。
【請求項３１】
Ｒ１がＨであり；Ｒ３がＳ−（ＣＨ２）３であり；Ｒ４がＣＨ３であり；ｎが１０〜１０，０００である、請求項２８に記載の化合物。
【請求項３２】
Ｒ１がＨであり；Ｒ３がＣ（ＣＨ３）２−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＨ−（ＣＨ２）３であり；Ｒ４がＣＨ３であり；ｎが１０〜１０，０００である、請求項２８に記載の化合物。
【請求項３３】
次式：
【化５】
2010521561.tif 000021
（式中、Ｒ１は水素又はＣ１〜Ｃ８アルキルであり；Ｒ２はピロリジノンであり；ｎは１〜１０，０００であり；Ｒ３は、連結鎖中に８個以下の炭素原子、並びに２個以下の酸素、イオウ、及び／又は窒素原子を有する二価の脂肪族連結鎖、例えば、Ｓ−（ＣＨ２）ｍ（ここでｍは１〜６である）であり；Ｒ４は、水素又はＣ１〜Ｃ８アルキル、例えばＣＨ３である）
で示される一般的な構造の、コンタクトレンズ配合物における重合性湿潤剤として用いるのに好適な（メタ）アクリルアミド官能化ポリビニルピロリドン。
【請求項３４】
Ｒ１がＨであり；Ｒ３がＳ−（ＣＨ２）ｍであり；ｍが１〜６であり；Ｒ４がＨであり；ｎが１０〜１０，０００である、請求項３３に記載の化合物。
【請求項３５】
Ｒ１がＨであり；Ｒ３がＳ−（ＣＨ２）ｍであり；ｍが１〜３であり；Ｒ４がＣＨ３であり；ｎが１０〜１０，０００である、請求項３３に記載の化合物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、重合性ポリ（Ｎ−ビニル−２−ピロリドン）（ＰＶＰ）、並びに、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）及びポリビニルピロリドンを含む両親媒性コポリマーに関する。かかるコポリマーは、眼科用途及び創傷ケアのような生物医学用具における成分として特に有用である。
【背景技術】
【０００２】
Ｎ−ビニル−２−ピロリドン及びそのポリマーであるポリ（Ｎ−ビニル−２−ピロリドン）（ＰＶＰ）は、錠剤の結合、毛髪の色留め、眼科レンズ配合物中の湿潤剤、膜、接着剤、親水性被覆等などのための広範囲の商業的な用途のために幅広く用いられている水溶性で生体適合性のポリマーである。例えば連鎖移動剤（例えば、メルカプトエタノール、イソプロパノール、イソプロポキシエタノール、メルカプトエチルアミン、メルカプトプロピオン酸）の存在下でアゾラジカル開始剤を用いて官能化ポリビニルピロリドンを製造するための幾つかの方法が報告されている。例えば、ＵＳ−５，１３５，２９７（ポリマー体の表面被覆）；ＵＳ−６，７５６，４４９−Ｂ２（ポリ（ビニルピロリドン）単位を有するＡＮＢブロックコポリマー、医療用具、及び方法）；並びにＵＳ−２００５／０１１９４０４−Ａ１（両親媒性ポリ（Ｎ−ビニル−２−ピロリドン）ブロックコポリマーの製造方法）を参照。これらの文献のそれぞれの開示内容は参照として本明細書中に包含される。
【０００３】
幾つかの場合においては、ＰＶＰ中に官能基を形成して、使用中にＰＶＰ成分を浸出させることなく最終の機能性ポリマー用具内に永久的に保持される材料を製造することが望ましい。例えば、（メタ）アクリレート化又は（メタ）アクリルアミド官能化ＰＶＰ誘導体は、コンタクトレンズ組成物において有用性が見出される。実施においては、コンタクトレンズ混合物の照射又は加熱重合中に、官能性ＰＶＰが共有結合して架橋ネットワークを形成して、非浸出性の湿潤性眼科レンズを与える。
【０００４】
シリコーン（ＰＤＭＳ）ブロック、並びにＰＶＰ、ポリ（ジアルキルアクリルアミド）（例えば、ポリジメチルアクリルアミド、ポリ−Ｎ−イソプロピルアクリルアミドなど）、及びポリアルキレングリコールのような親水性部分を含ませたコポリマーは、コンタクトレンズ配合物の疎水性及び親水性成分と相溶化して、光学的に透明の機能性レンズを生成する。これらのコポリマーは、シリコーンヒドロゲルレンズのような用途における活性成分として有用である。更に、両親媒性部分も、特定のタイプのコンタクトレンズを対象とするレンズケア溶液における用途が見出される。眼科溶液及びレンズケア溶液の他に、両親媒性ブロックコポリマーに関する他の用途としては、再生医療、経皮移植及び創傷の手当、工業用接着剤、シーラント、表面保護剤、薬物放出剤、及び他の生物医学用途における使用が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第５，１３７，２９７号明細書
【特許文献２】米国特許第６，７５６，４４９号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２００５／０１１９４０４号明細書
【発明の概要】
【０００６】
本発明は、重合性官能基を有する官能化ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、並びに新規な両親媒性ポリジメチルシロキサン−ＰＶＰコポリマーの製造方法を開示する。本発明のブロックコポリマーは生物医学用具における生体適合性成分として特に有用である。本発明において開示する材料の好ましい態様は、生物医学用具（例えば眼科レンズ）に対して、改良された湿潤性、潤滑性、及び材料適合性を与える。
【０００７】
本発明の１つの一般的態様は、次式：
【０００８】
【化１】
2010521561.tif 000002
【０００９】
（式中、Ｒ１は、アルキル、アルコキシであり；Ｒ２は、（ＣＨ２）ｎ、（ＣＨ２）ｍ−Ｏ（ＣＨ２）ｎであり；ｍ及びｎは１〜１６の間であってよく；ａは１〜２００であり；ｂは１〜６であり；ｃは１〜６であり；ｄは１〜１００００であり；Ｘは、Ｏ、ＮＨ、Ｓであり；Ｒ３は、Ｈ、ＣＨ３であり；Ｒ４は、ピロリジノン、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、Ｃ（＝Ｏ）Ｏアルキル、Ｐｈ、置換Ｐｈ、Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ２、Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（アルキル）２、ＯＣ（＝Ｏ）ＣＨ３、ＯＨ、Ｃ（＝Ｏ）−オキシエチルホスホリコリンである）
の構造を有する両親媒性ジブロックコポリマー化合物である。
【００１０】
このジブロックコポリマーの典型的な特定の態様においては、Ｒ１はブチルであり；ａは２〜５０の範囲であり；Ｒ２は（ＣＨ２）３又は（ＣＨ２）３−Ｏ−（ＣＨ２）２であり；ｂは１であり；ＸはＯ又はＮＨであり；Ｒ３はＨであり；Ｒ４はピロリジノンであり；ｄは１０〜１０，０００の範囲である。これらの新規な両親媒性ジブロックコポリマーは、コンタクトレンズ、例えばシリコーンヒドロゲルレンズ用のレンズケア成分として；創傷治療具用の酸素透過性で湿潤性の基材として；再生医療用の骨格材として；或いは制御薬剤放出用の成分として；用いるために配合することができる。
【００１１】
本発明の他の一般的な態様は、次式：
【００１２】
【化２】
2010521561.tif 000003
【００１３】
（式中、Ｒ２は、（ＣＨ２）ｎ、（ＣＨ２）ｍ−Ｏ（ＣＨ２）ｎであり；ｍ及びｎは１〜１６の間であってよく；ａは１〜２００であり；ｂは１〜６であり；ｃは１〜６であり；ｄは１〜１００００であり；Ｘは、Ｏ、ＮＨ、Ｓであり；Ｒ３は、Ｈ、ＣＨ３であり；Ｒ４は、ピロリジノン、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、Ｃ（＝Ｏ）Ｏアルキル、Ｐｈ、置換Ｐｈ、Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ２、Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（アルキル）２、ＯＣ（＝Ｏ）ＣＨ３、ＯＨ、Ｃ（＝Ｏ）−オキシエチルホスホリコリンである）
の構造を有する両親媒性トリブロックコポリマー化合物である。
【００１４】
このトリブロックコポリマーの典型的な特定の態様においては、Ｒ２は（ＣＨ２）３又は（ＣＨ２）３−Ｏ（ＣＨ２）２であり；Ｒ３はＨであり；Ｒ４はピロリジノンであり；ＸはＯ又はＮＨであり；ａは２〜５０の範囲であり；ｂは１であり；ｃは２であり；ｄは１０〜１０，０００の範囲である。これらの新規な両親媒性トリブロックコポリマーは、コンタクトレンズ、例えばシリコーンヒドロゲルレンズ用のレンズケア成分として；創傷治療具用の酸素透過性で湿潤性の基材として；再生医療用の骨格材として；或いは制御薬剤放出用の成分として；用いるために配合することができる。
【００１５】
本発明の更に他の一般的な態様は、次式：
【００１６】
【化３】
2010521561.tif 000004
【００１７】
（式中、Ｒ１は、アルキル、アルコキシであり；Ｒ２は、（ＣＨ２）ｎ、（ＣＨ２）ｍ−Ｏ（ＣＨ２）ｎであり；ｍ及びｎは１〜１６の間であってよく；ａは１〜２００であり；ｂは１〜６であり；ｃは１〜６であり；ｄは１〜１００００であり；Ｘは、Ｏ、ＮＨ、Ｓであり；Ｙは、Ｏ、ＮＨであり；Ｒ３は、Ｈ、ＣＨ３であり；Ｒ４は、ピロリジノン、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、Ｃ（＝Ｏ）Ｏアルキル、Ｐｈ、置換Ｐｈ、Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ２、Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（アルキル）２、ＯＣ（＝Ｏ）ＣＨ３、ＯＨ、Ｃ（＝Ｏ）−オキシエチルホスホリコリンであり；Ｒ５は、Ｃ（ＣＨ３）２−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ２、Ｃ（ＣＨ３）２、Ｓ−（ＣＨ２）２、Ｃ（ＣＨ３）２−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＨ−（ＣＨ２）２、Ｃ（ＣＨ３）２−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＨ−（ＣＨ２）２、Ｓ−（ＣＨ２）２−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＨ−（ＣＨ２）２であり；Ｒ６は、Ｈ又はＣＨ３である）
の構造を有する、重合性官能基を有する両親媒性ジブロックコポリマー化合物である。
【００１８】
このジブロックコポリマーの典型的な特定の態様においては、Ｒ１はブチルであり；ａは２〜５０の範囲であり；Ｒ２は（ＣＨ２）３又は（ＣＨ２）３−Ｏ−（ＣＨ２）２であり；ｂは１であり；ＸはＯ又はＮＨであり；Ｒ３はＨであり；Ｒ４はピロリジノンであり；ｄは１０〜１０，０００の範囲であり；Ｒ５はＣ（ＣＨ３）２−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ２又はＣ（ＣＨ３）であり；ＹはＯ又はＮＨであり；Ｒ６はＣＨ３である。これらの新規な両親媒性ジブロックコポリマーは、シリコーンヒドロゲルレンズ用のレンズケア成分として；創傷治療具用の酸素透過性で湿潤性の基材として；再生医療用の骨格材として；或いは制御薬剤放出用の成分として；用いるために配合することができる。
【００１９】
本発明はまた、次式：
【００２０】
【化４】
2010521561.tif 000005
【００２１】
（式中、Ｒ１は、水素又はＣ１〜Ｃ８アルキル、好ましくはＨであり；Ｒ２はピロリジノンであり；ｎは１〜１０，０００であり；Ｒ３は、連結鎖中に８個以下の炭素原子、並びに２個以下の酸素、イオウ、及び／又は窒素原子を有する二価の脂肪族連結鎖、例えば、Ｃ（ＣＨ３）２−ＣＨ２−ＣＨ２、Ｃ（ＣＨ３）２、Ｓ−（ＣＨ２）２、Ｃ（ＣＨ３）２−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＨ−（ＣＨ２）２、Ｃ（ＣＨ３）２−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＨ−（ＣＨ２）２、又はＳ−（ＣＨ２）２−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＨ−（ＣＨ２）２であり；Ｒ４は、水素又はＣ１〜Ｃ８アルキル、例えばＣＨ３である）
で示される一般的な構造の（メタ）アクリレート化ポリビニルピロリドン化合物も提供する。特定の態様においては、Ｒ１はＨであり、Ｒ３はＣ（ＣＨ３）２−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ２であり、Ｒ４はＣＨ３であり、ｎは１０〜１０００であるか；或いは、Ｒ１はＨであり、Ｒ３はＣ（ＣＨ３）２であり、Ｒ４はＨであり、ｎは１０〜１０００であるか；或いは、Ｒ１はＨであり、Ｒ３はＳ−（ＣＨ２）３であり、Ｒ４はＣＨ３であり、ｎは１０〜１０００であるか；或いは、Ｒ１はＨであり、Ｒ３はＣ（ＣＨ３）２−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＨ−（ＣＨ２）３であり、Ｒ４はＣＨ３であり、ｎは１０〜１０００である。この化合物は、コンタクトレンズ配合物における重合性湿潤剤として用いるのに好適である。
【００２２】
本発明は、更に、次式：
【００２３】
【化５】
2010521561.tif 000006
【００２４】
で示される一般的な構造の、コンタクトレンズ配合物における重合性湿潤剤として用いるのに同様に好適な（メタ）アクリルアミド官能化ポリビニルピロリドンを提供する。
【００２５】
式において、Ｒ１は、水素又はＣ１〜Ｃ８アルキルであり；Ｒ２はピロリジノンであり；ｎは１〜１０，０００であり；Ｒ３は、連結鎖中に８個以下の炭素原子、並びに２個以下の酸素、イオウ、及び／又は窒素原子を有する二価の脂肪族連結鎖、例えば、Ｓ−（ＣＨ２）ｍ（ここでｍは１〜６である）であり；Ｒ４は、水素又はＣ１〜Ｃ８アルキル、例えばＣＨ３である。特定の態様においては、Ｒ１はＨであり、Ｒ３はＳ−（ＣＨ２）ｍであり、ｍは１〜６であり、Ｒ４はＨであり、ｎは１０〜１０，０００であるか；或いは、Ｒ１はＨであり、Ｒ３はＳ−（ＣＨ２）ｍであり、ｍは１〜３であり、Ｒ４はＣＨ３であり、ｎは１０〜１０，０００である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明は、例えばコンタクトレンズにおける親水性湿潤剤として用いるための重合性官能基を有するＰＶＰの製造方法を提供する。本発明は、官能化複合ＰＤＭＳ／極性両親媒性コポリマーブロック系を含む新しい種類の組成物を提供する。これらの材料は、工業用具及び生物医学用具の両方において、眼科用具（ヒドロゲル）、再生医療、経皮移植、工業用接着剤、シーラント、表面保護剤等のような成分として用いることができる。例えば、（メタ）アクリレート化ＰＶＰ誘導体は、光重合性成分を含むコンタクトレンズ組成物中における有効な用途が見出される。実施においては、コンタクトレンズ混合物の照射中に、（メタ）アクリレート化ＰＶＰは他の重合性成分と一緒に重合して非浸出性レンズを与える。
【００２７】
下記に詳細に説明するように、これらの合成は、ＰＤＭＳフリーラジカルマクロ開始剤を製造し、次にこれを、Ｎ−ビニルピロリドン又はフリーラジカル重合を受けやすい他のビニル若しくはアクリルモノマーの存在下、ＩＰＡ、イソプロポキシエタノール、又はメルカプトエタノールのようなＣＴＡ（連鎖移動剤）の存在下で重合して、ＯＨ官能化ポリマーを生成することを含む。得られるポリマーは、異なる化学系を用い、塩基の存在下においてＯＨ基をメタクリロイルクロリド又は無水メタクリル酸と反応させるか、或いはイソシアナトエチルメタクリレートと反応させることによってメタクリレート化することができる。
【００２８】
このアプローチを用いて、種々のメタクリレート（ＭＡ）官能化ＰＤＭＳ−極性コポリマーブロックを合成することができる。興味深い物質の例は、ＰＤＭＳ−ＰＶＰ−ＭＡＡ及びＰＤＭＳ−ポリＮＩＰＡＡｍ−ＭＡである。この化学系はまた、商業的に入手できるジヒドロキシ又はジアミノ官能化ポリジメチルシロキサンで出発して、ＭＡ−ＰＶＰーＰＤＭＳ−ＰＶＰ−ＭＡ及び他のポリマーのような二官能性メタクリレート官能化トリブロックコポリマーを製造することに拡張することもできる。当業者であれば、官能的に活性な末端基を有するブロックコポリマーの製造は一般に熟知している。例えば、ＵＳ−５，５８９，５６３（Polymer Technology Group）（その開示事項は参照として本明細書中に包含される）は、官能化コポリマーをどのようにして製造し使用するかを開示している。
【実施例】
【００２９】
実施例１：（メタ）アクリレート化ＰＶＰポリマー：
当業者に公知の反応を用いて調製したヒドロキシ官能化ＰＶＰをメタクリレート化反応することによってメタ（アクリレート）官能化ＰＶＰの合成を行う。重合性（メタ）アクリレート化ＰＶＰの一般的な構造は、例えば次式：
【００３０】
【化６】
2010521561.tif 000007
【００３１】
（式中、Ｒ１はＨであり；Ｒ２はピロリジノンであり；Ｒ３は、Ｃ（ＣＨ３）２−ＣＨ２−ＣＨ２、Ｃ（ＣＨ３）２、又はＳ−（ＣＨ２）３、Ｃ（ＣＨ３）２−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＨ−（ＣＨ２）３であり；Ｒ４は、Ｈ又はＣＨ３であり；ｎは１〜１０００である）
を有していてよい。
【００３２】
（メタ）アクリレート化ＰＶＰコポリマーの合成への第１工程は、アゾビス（イソブチロニトリル）（ＡＩＢＮ）などのようなアゾ開始剤を用いて、イソプロパノール、メルカプトエタノール、イソプロポキシエタノールのような連鎖移動剤の存在下、溶媒を用いるか又は用いないで蒸留Ｎ−ビニル−２−ピロリドンを重合して、１０，０００〜１，０００，０００ダルトンの間の異なるＭＷのヒドロキシル末端ＰＶＰを生成させることである。得られるヒドロキシル末端ＰＶＰは、メタクリロイルクロリド、無水メタクリル酸、又はイソシアナトエチルメタクリレートのいずれかを用いてメタクリレート末端誘導体に転化させる。この態様の１つの例は、反応式１に示すプロトコールを用いて合成される。
【００３３】
【化７】
2010521561.tif 000008
【００３４】
実施例２：（メタ）アクリルアミド官能化ＰＶＰポリマー：
重合性ＰＶＰの他の種類を下記に示す。ここでは、重合性官能基は（メタ）アクリルアミド基である。
【００３５】
【化８】
2010521561.tif 000009
【００３６】
（式中、Ｒ１はＨであり；Ｒ２はピロリジノンであり；Ｒ３はＳ−（ＣＨ２）ｍであり；ｍは１〜６であり；Ｒ４はＨ又はＣＨ３であり；ｎは１〜１０００である）
（メタ）アクリルアミド官能化ＰＶＰコポリマーの合成への第１工程は、アゾビス（イソブチロニトリル）（ＡＩＢＮ）などのようなアゾ開始剤を用いて、アミノアルキルメルカプタン連鎖移動剤の存在下、溶媒を用いるか又は用いないで蒸留Ｎ−ビニルピロリドンを重合して、１０，０００〜１，０００，０００ダルトンの間の異なるＭＷのアミノ末端ＰＶＰを生成させることである。得られるアミノ末端ＰＶＰは、メタクリロイルクロリド又は無水メタクリル酸との反応によって（メタ）アクリルアミド末端誘導体に転化させる。この態様の１つの例は、反応式２に示すプロトコールを用いて合成される。
【００３７】
【化９】
2010521561.tif 000010
【００３８】
実施例３：ＰＤＭＳ−ＰＶＰコポリマーを含む両親媒性ジブロックコポリマー：
本発明は、また、下式で示される一般的な構造の新規なポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）−ＰＶＰコポリマー及び他の両親媒性コポリマーの製造方法も提供する。
【００３９】
【化１０】
2010521561.tif 000011
【００４０】
（式中、Ｒ１は、アルキル、アルコキシであり；Ｒ２は、（ＣＨ２）ｎ、（ＣＨ２）ｍ−Ｏ（ＣＨ２）ｎであり；ｍ及びｎは１〜１６の間であってよく；ａは１〜２００であり；ｂは１〜６であり；ｃは１〜６であり；ｄは１〜１０００であり；Ｘは、Ｏ、ＮＨ、Ｓであり；Ｒ３は、Ｈ、ＣＨ３であり；Ｒ４は、ピロリジノン、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、Ｃ（＝Ｏ）Ｏアルキル、Ｐｈ、置換Ｐｈ、Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ２、Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（アルキル）２、ＯＣ（＝Ｏ）ＣＨ３、ＯＨ、Ｃ（＝Ｏ）−オキシエチルホスホリコリンである）
上記のクラスの物質を製造するための逆合成法は、下記の反応式で示される。
【００４１】
【化１１】
2010521561.tif 000012
【００４２】
実施例４：ＰＶＰ−ＰＤＭＳ−ＰＶＰコポリマーを含む両親媒性トリブロックコポリマー：
本発明によって与えられる合成方法によれば、下式で示される一般的な構造の新規なＰＶＰ−ＰＤＭＳ−ＰＶＰトリブロックコポリマー及び他の両親媒性コポリマーの合成も可能である。
【００４３】
【化１２】
2010521561.tif 000013
【００４４】
（式中、Ｒ２は、（ＣＨ２）ｎ、（ＣＨ２）ｍ−Ｏ（ＣＨ２）ｎであり；ｍ及びｎは１〜１６の間であってよく；ａは１〜２００であり；ｂは１〜６であり；ｃは１〜６であり；ｄは１〜１０００であり；Ｘは、Ｏ、ＮＨ、Ｓであり；Ｒ３は、Ｈ、ＣＨ３であり；Ｒ４は、ピロリジノン、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、Ｃ（＝Ｏ）Ｏアルキル、Ｐｈ、置換Ｐｈ、Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ２、Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（アルキル）２、ＯＣ（＝Ｏ）ＣＨ３、ＯＨ、Ｃ（＝Ｏ）−オキシエチルホスホリコリンである）
上記のクラスの物質を製造するための逆合成アプローチは、下記の反応式で示される。ここでは、実施例３と同様に、最終生成物の前に中間体を、更にその前に出発物質を示している。
【００４５】
【化１３】
2010521561.tif 000014
【００４６】
実施例５：ＰＤＭＳ−ＰＶＰメタクリレートコポリマーを含む単官能性重合性両親媒性コポリマー：
本発明の他の態様は、下式で示される重合性官能基を有する一般的な種類の化合物である。
【００４７】
【化１４】
2010521561.tif 000015
【００４８】
（式中、Ｒ１は、アルキル、アルコキシであり；Ｒ２は、（ＣＨ２）ｎ、（ＣＨ２）ｍ−Ｏ（ＣＨ２）ｎであり；ｍ及びｎは１〜１６の間であってよく；ａは１〜２００であり；ｂは１〜６であり；ｃは１〜６であり；ｄは１〜１０００であり；Ｘは、Ｏ、ＮＨ、Ｓであり；ＹはＯ、ＮＨであり；Ｒ３は、Ｈ、ＣＨ３であり；Ｒ４は、ピロリジノン、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、Ｃ（＝Ｏ）Ｏアルキル、Ｐｈ、置換Ｐｈ、Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ２、Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（アルキル）２、ＯＣ（＝Ｏ）ＣＨ３、ＯＨ、Ｃ（＝Ｏ）−オキシエチルホスホリコリンであり；Ｒ５は、Ｃ（ＣＨ３）２−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ２、Ｃ（ＣＨ３）２、又はＳ−（ＣＨ２）３、Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＨ−（ＣＨ２）２であり；Ｒ６は、Ｈ又はＣＨ３である）
上記のクラスの物質を製造するための逆合成アプローチは反応式５で示される。
【００４９】
【化１５】
2010521561.tif 000016
【００５０】
上記に開示したように、本発明によって与えられる組成物は、とりわけシリコーンヒドロゲルコンタクトレンズを製造するために用いることができる。当業者であれば、かかるコンタクトレンズを製造する方法を一般的に熟知している。例えば、「シリコーンヒドロゲルコンタクトレンズ」と題されたＵＳ−７，２６８，１９８−Ｂ２（Bausch & Lomb）；「シリコーンヒドロゲルコンタクトレンズ」と題されたＵＳ−６，８６１，１２３−Ｂ２（Johnson & Johnson）；及び「シリコーン含有ヒドロゲルレンズの製造方法」と題されたＵＳ−５，２６０，０００（Bausch & Lomb）を参照。
【００５１】
本発明を一般的に且つ特定の態様を参照して記載したが、これを多くの方法で変化させることができることは当業者には容易に明らかであろう。全てのかかる変更は、その特許範囲が特許請求の範囲において定められる本発明の精神に包含される。
【国際調査報告】
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