(57)【要約】  本発明は、少なくとも1つの重合可能なビニル部分を有する親水性二カチオン性シロキサン・プレポリマーに関するものである。このプレポリマーにより、架橋密度と弾性率が小さくなっているが他の特性は犠牲にされないコンタクト・レンズおよび／または生体医学装置が得られる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式（I）のモノマー：
【化１】
2010505032.tif 000010
（上式中、それぞれのLは同じでも異なっていてもよく、その選択は、結合、ウレタン、カーボネート、カルバメート、カルボキシルウレイド、スルホニル、直鎖または分岐鎖のC1〜C30アルキル基、C1〜C30フルオロアルキル基、C1〜C20エステル基、アルキルエーテル、シクロアルキルエーテル、シクロアルケニルエーテル、アリールエーテル、アリールアルキルエーテル、ポリエーテル含有基、ウレイド基、アミド基、アミン基、置換されたC1〜C30アルコキシ基、置換されていないC1〜C30アルコキシ基、置換されたC3〜C30シクロアルキル基、置換されていないC3〜C30シクロアルキル基、置換されたC3〜C30シクロアルキルアルキル基、置換されていないC3〜C30シクロアルキルアルキル基、置換されたC3〜C30シクロアルケニル基、置換されていないC3〜C30シクロアルケニル基、置換されたC5〜C30アリール基、置換されていないC5〜C30アリール基、置換されたC5〜C30アリールアルキル基、置換されていないC5〜C30アリールアルキル基、置換されたC5〜C30ヘテロアリール基、置換されていないC5〜C30ヘテロアリール基、置換されたC3〜C30複素環基、置換されていないC3〜C30複素環基、置換されたC4〜C30ヘテロシクロアルキル基、置換されていないC4〜C30ヘテロシクロアルキル基、置換されたC6〜C30ヘテロアリールアルキル基、置換されていないC6〜C30ヘテロアリールアルキル基、C5〜C30フルオロアリール基、ヒドロキシル置換されたアルキルエーテル、ならびにこれらの組み合わせからなるグループの中からなされ；X-は、少なくとも1つの1価に帯電した対イオンであり；xとyは、独立に2〜200であり；nは1〜約500の整数であり；それぞれのRは、独立に、水素、直鎖または分岐鎖のC1〜C30アルキル基、C1〜C30フルオロアルキル基、C1〜C20エステル基、アルキルエーテル、シクロアルキルエーテル、シクロアルケニルエーテル、アリールエーテル、アリールアルキルエーテル、ポリエーテル含有基、ウレイド基、アミド基、アミン基、置換されたC1〜C30アルコキシ基、置換されていないC1〜C30アルコキシ基、置換されたC3〜C30シクロアルキル基、置換されていないC3〜C30シクロアルキル基、置換されたC3〜C30シクロアルキルアルキル基、置換されていないC3〜C30シクロアルキルアルキル基、置換されたC3〜C30シクロアルケニル基、置換されていないC3〜C30シクロアルケニル基、置換されたC5〜C30アリール基、置換されていないC5〜C30アリール基、置換されたC5〜C30アリールアルキル基、置換されていないC5〜C30アリールアルキル基、置換されたC5〜C30ヘテロアリール基、置換されていないC5〜C30ヘテロアリール基、置換されたC3〜C30複素環基、置換されていないC3〜C30複素環基、置換されたC4〜C30ヘテロシクロアルキル基、置換されていないC4〜C30ヘテロシクロアルキル基、置換されたC6〜C30ヘテロアリールアルキル基、置換されていないC6〜C30ヘテロアリールアルキル基、フッ素、C5〜C30フルオロアリール基、ヒドロキシル基のいずれかであり；ZはRまたはVであり；Vは重合可能なエチレン型不飽和有機基である）。
【請求項２】
X-の選択が、CI-、Br-、I-、CF3CO2-、CH3CO2-、HCO3-、CH3SO4-、p-トルエンスルホン酸塩、HSO4-、H2PO4-、NO3-、CH3CH(OH)CO2-、SO42-、CO32-、HPO42-、ならびにこれらの混合物からなるグループの中からなされる、請求項1に記載のモノマー。
【請求項３】
X-が、少なくとも1つの1価に帯電した対イオンであり、その選択が、CI-、Br-、I-、CF3CO2-、CH3CO2-、HCO3-、CH3SO4-、p-トルエンスルホン酸塩、HSO4-、H2PO4-、NO3-、CH3CH(OH)CO2-、ならびにこれらの混合物からなるグループの中からなされる、請求項1に記載のモノマー。
【請求項４】
上記モノマーが、
【化２】
2010505032.tif 000011
とこれらの混合物からなるグループの中から選択された構造を有する、請求項1に記載のモノマー。
【請求項５】
請求項1に記載の少なくとも1種類のモノマーと、少なくとも1種類の第2のモノマーとを含む、重合した生体材料の製造に役立つモノマー混合物。
【請求項６】
第2のモノマーに加えて疎水性モノマーと親水性モノマーをさらに含む、請求項5に記載のモノマー混合物。
【請求項７】
第2のモノマーの選択が、不飽和カルボン酸；メタクリル酸、アクリル酸；アクリル置換されたアルコール；メタクリル酸2-ヒドロキシエチル、アクリル酸2-ヒドロキシエチル；ビニルラクタム、N-ビニルピロリドン（NVP）、N-ビニルカプロラクトン；アクリルアミド；メタクリルアミド、N,N-ジメチルアクリルアミド；メタクリレート；ジメタクリル酸エチレングリコール、メタクリル酸メチル、メタクリル酸アリル；親水性炭酸ビニル、親水性カルバミン酸ビニル・モノマー；親水性オキサゾロン・モノマー、3-メタクリロイルオキシプロピルトリス(トリメチルシロキシ)シラン、ジメタクリル酸エチレングリコール（EGDMA）、メタクリル酸アリル（AMA）、ならびにこれらの混合物からなるグループの中からなされる、請求項5に記載のモノマー混合物。
【請求項８】
請求項1に記載のモノマーを重合したコモノマーとして含む装置。
【請求項９】
コンタクト・レンズである、請求項8に記載の装置。
【請求項１０】
上記コンタクト・レンズが、気体が透過できる堅固なコンタクト・レンズである、請求項8に記載の装置。
【請求項１１】
上記レンズがソフトなコンタクト・レンズである、請求項8に記載の装置。
【請求項１２】
上記レンズがヒドロゲル製コンタクト・レンズである、請求項8に記載の装置。
【請求項１３】
上記レンズが眼内レンズである、請求項8に記載の装置。
【請求項１４】
上記レンズが水晶体眼内レンズである、請求項13に記載の装置。
【請求項１５】
上記レンズが非水晶体眼内レンズである、請求項13に記載の装置。
【請求項１６】
角膜インプラントである、請求項8に記載の装置。
【請求項１７】
心臓の弁、眼内レンズ、フィルム、外科装置、血管代替物、子宮内装置、膜、隔膜、外科インプラント、血管、人工尿管、人工乳房組織、腎臓透析機械のための膜、心臓／肺機械のための膜、カテーテル、マウス・ガード、義歯用ライナー、眼科装置、コンタクト・レンズからなるグループの中から選択される、請求項8に記載の装置。
【請求項１８】
装置を製造する方法であって、
請求項1に記載のモノマーと、少なくとも1種類の第2のモノマーとを含むモノマー混合物を用意するステップと；
そのモノマー混合物を重合条件にして重合した装置を生成させるステップと；
その重合した装置を抽出するステップと；
その重合した装置を包装して殺菌するステップを含む方法。
【請求項１９】
上記抽出ステップを、不燃性溶媒を用いて実施する、請求項18に記載の方法。
【請求項２０】
上記抽出ステップで用いる溶媒が水である、請求項18に記載の方法。
【請求項２１】
エチレン型不飽和基と、少なくとも2つのカチオン性親水性基とを含むシリコン含有モノマー。
【請求項２２】
上記少なくとも2つのカチオン性親水性基がアンモニウム含有基である、請求項21に記載のシリコン含有モノマー。
【請求項２３】
Cl-、Br-、I-、CF3CO2-、CH3CO2-、HCO3-、CH3SO4-、p-トルエンスルホン酸塩、HSO4-、H2PO4-、NO3-、CH3CH(OH)CO2-、SO42-、CO32-、HPO42-、ならびにこれらの混合物からなるグループの中から選択した少なくとも1つの対イオンを有する、請求項22に記載のシリコン含有モノマー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体適合性医用装置の製造に役立つポリマー組成物に関する。より詳細には、本発明は、眼科装置を製造する上で有用な望ましい物理的特性を有するポリマー組成物を重合によって形成できるある種のカチオン性モノマーに関する。
【背景技術】
【０００２】
シリコン含有ポリマー材料がさまざまな生体医学の用途（例えばコンタクト・レンズ、眼内レンズ）で使用されてきた。このような材料は、一般に、ヒドロゲルと非ヒドロゲルに分けることができる。シリコン含有ヒドロゲルは架橋したポリマー系を構成するため、平衡状態では水を吸収して保持することができ、一般に含水量は約5質量％を超える（より一般には約10〜約80質量％）。このような材料は、一般に、少なくとも1種類のシリコン含有ポリマーと少なくとも1種類の親水性モノマーを含む混合物を重合させることによって調製される。シリコン含有ポリマーまたは親水性モノマーを架橋剤（架橋剤は、多数の重合可能な官能基を有するモノマーとして定義される）として機能させること、または別の架橋剤を使用することができる。
【０００３】
重合可能なカチオン性シロキサン・プレポリマー（2006年1月27日に出願されたアメリカ合衆国出願シリアル番号11/341,208、2006年1月27日に出願された11/341,209号、2006年1月6日に出願された60/756,637、2006年1月6日に出願された60/756,665、2006年1月6日に出願された60/756,638、2006年1月6日に出願された60/756,982に記載されている；そのそれぞれは、本願の譲受人に譲渡する必要があり、それぞれの内容は参考としてこの明細書に組み込まれているものとする）は、生体医学および眼科の用途で使用するのに望ましい特性（例えば優れた湿り特性、酸素透過性、親水性）を有する。しかし装置を形成する際にこれら二官能性モノマーをかなりの量用いる結果として架橋密度が大きくなるため、架橋密度を小さくし、したがって弾性率を小さくしつつ、他の特性は維持することが望ましい。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明では、少なくとも1つのビニル重合可能な部分が内部に存在するビニル重合可能なポリカチオン性シロキサンが合成される。ビニル重合可能な部分が1つだけだと非架橋プレポリマーになるため、その非架橋プレポリマーを含む重合したモノマー混合物の弾性率が小さくなる。このような材料は、従来技術でよく知られた方法を利用して合成することができる。この材料は、以下の一般式：
【化１】
2010505032.tif 000002
で表わされる。ただし、それぞれのLは同じでも異なっていてもよく、その選択は、結合、ウレタン、カーボネート、カルバメート、カルボキシルウレイド、スルホニル、直鎖または分岐鎖のC1〜C30アルキル基、C1〜C30フルオロアルキル基、C1〜C20エステル基、アルキルエーテル、シクロアルキルエーテル、シクロアルケニルエーテル、アリールエーテル、アリールアルキルエーテル、ポリエーテル含有基、ウレイド基、アミド基、アミン基、置換されたC1〜C30アルコキシ基、置換されていないC1〜C30アルコキシ基、置換されたC3〜C30シクロアルキル基、置換されていないC3〜C30シクロアルキル基、置換されたC3〜C30シクロアルキルアルキル基、置換されていないC3〜C30シクロアルキルアルキル基、置換されたC3〜C30シクロアルケニル基、置換されていないC3〜C30シクロアルケニル基、置換されたC5〜C30アリール基、置換されていないC5〜C30アリール基、置換されたC5〜C30アリールアルキル基、置換されていないC5〜C30アリールアルキル基、置換されたC5〜C30ヘテロアリール基、置換されていないC5〜C30ヘテロアリール基、置換されたC3〜C30複素環基、置換されていないC3〜C30複素環基、置換されたC4〜C30ヘテロシクロアルキル基、置換されていないC4〜C30ヘテロシクロアルキル基、置換されたC6〜C30ヘテロアリールアルキル基、置換されていないC6〜C30ヘテロアリールアルキル基、C5〜C30フルオロアリール基、ヒドロキシル置換されたアルキルエーテル、ならびにこれらの組み合わせからなるグループの中からなされ；X-は、少なくとも1つの1価に帯電した対イオンであり；xとyは、独立に2〜200であり；nは1〜約500の整数であり；それぞれのRは、独立に、水素、直鎖または分岐鎖のC1〜C30アルキル基、C1〜C30フルオロアルキル基、C1〜C20エステル基、アルキルエーテル、シクロアルキルエーテル、シクロアルケニルエーテル、アリールエーテル、アリールアルキルエーテル、ポリエーテル含有基、ウレイド基、アミド基、アミン基、置換されたC1〜C30アルコキシ基、置換されていないC1〜C30アルコキシ基、置換されたC3〜C30シクロアルキル基、置換されていないC3〜C30シクロアルキル基、置換されたC3〜C30シクロアルキルアルキル基、置換されていないC3〜C30シクロアルキルアルキル基、置換されたC3〜C30シクロアルケニル基、置換されていないC3〜C30シクロアルケニル基、置換されたC5〜C30アリール基、置換されていないC5〜C30アリール基、置換されたC5〜C30アリールアルキル基、置換されていないC5〜C30アリールアルキル基、置換されたC5〜C30ヘテロアリール基、置換されていないC5〜C30ヘテロアリール基、置換されたC3〜C30複素環基、置換されていないC3〜C30複素環基、置換されたC4〜C30ヘテロシクロアルキル基、置換されていないC4〜C30ヘテロシクロアルキル基、置換されたC6〜C30ヘテロアリールアルキル基、置換されていないC6〜C30ヘテロアリールアルキル基、フッ素、C5〜C30フルオロアリール基、ヒドロキシル基のいずれかであり；ZはRまたはVであり；Vは重合可能なエチレン型不飽和有機基である。
【０００５】
シリコン含有ヒドロゲルは、ヒドロゲルの有利な特性と、シリコン含有ポリマーの有利な特性を合わせ持つ（KunzlerとMcGee、『コンタクト・レンズ材料』、ケミストリー＆インダストリー社、651〜655ページ、1995年8月21日）。この明細書に開示するシリコン含有ヒドロゲルを利用し、ポリジメチルシロキサン（PDMS）材料の大きな酸素透過率と、従来の非イオン性ヒドロゲルの快適な湿りおよび装着感を合わせ持つコンタクト・レンズを製造する。
【０００６】
本発明により、生体医学装置（例えばコンタクト・レンズ）などの製品において役立つ新規なカチオン性有機シリコン含有モノマーが提供される。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
この明細書で用いる“モノマー”およびそれと同様の用語は、例えばフリー・ラジカル重合によって重合できる比較的小さな分子量の化合物と、“プレポリマー”や“マクロモノマー”などとも呼ばれるより大きな分子量の化合物を意味する。
【０００８】
この明細書で用いる“(メタ)”は、場合によっては存在するメチル置換基を意味する。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を意味し、“(メタ)アクリル酸”は、メタクリル酸またはアクリル酸を意味する。
【０００９】
本発明の第1の特徴は、一般式（I）のモノマー：
【化２】
2010505032.tif 000003
に関する。ただし、それぞれのLは同じでも異なっていてもよく、その選択は、結合、ウレタン、カーボネート、カルバメート、カルボキシルウレイド、スルホニル、直鎖または分岐鎖のC1〜C30アルキル基、C1〜C30フルオロアルキル基、C1〜C20エステル基、アルキルエーテル、シクロアルキルエーテル、シクロアルケニルエーテル、アリールエーテル、アリールアルキルエーテル、ポリエーテル含有基、ウレイド基、アミド基、アミン基、置換されたC1〜C30アルコキシ基、置換されていないC1〜C30アルコキシ基、置換されたC3〜C30シクロアルキル基、置換されていないC3〜C30シクロアルキル基、置換されたC3〜C30シクロアルキルアルキル基、置換されていないC3〜C30シクロアルキルアルキル基、置換されたC3〜C30シクロアルケニル基、置換されていないC3〜C30シクロアルケニル基、置換されたC5〜C30アリール基、置換されていないC5〜C30アリール基、置換されたC5〜C30アリールアルキル基、置換されていないC5〜C30アリールアルキル基、置換されたC5〜C30ヘテロアリール基、置換されていないC5〜C30ヘテロアリール基、置換されたC3〜C30複素環基、置換されていないC3〜C30複素環基、置換されたC4〜C30ヘテロシクロアルキル基、置換されていないC4〜C30ヘテロシクロアルキル基、置換されたC6〜C30ヘテロアリールアルキル基、置換されていないC6〜C30ヘテロアリールアルキル基、C5〜C30フルオロアリール基、ヒドロキシル置換されたアルキルエーテル、ならびにこれらの組み合わせからなるグループの中からなされ；X-は、少なくとも1つの1価に帯電した対イオンであり；xとyは、独立に2〜200であり；nは1〜約500の整数であり；それぞれのRは、独立に、水素、直鎖または分岐鎖のC1〜C30アルキル基、C1〜C30フルオロアルキル基、C1〜C20エステル基、アルキルエーテル、シクロアルキルエーテル、シクロアルケニルエーテル、アリールエーテル、アリールアルキルエーテル、ポリエーテル含有基、ウレイド基、アミド基、アミン基、置換されたC1〜C30アルコキシ基、置換されていないC1〜C30アルコキシ基、置換されたC3〜C30シクロアルキル基、置換されていないC3〜C30シクロアルキル基、置換されたC3〜C30シクロアルキルアルキル基、置換されていないC3〜C30シクロアルキルアルキル基、置換されたC3〜C30シクロアルケニル基、置換されていないC3〜C30シクロアルケニル基、置換されたC5〜C30アリール基、置換されていないC5〜C30アリール基、置換されたC5〜C30アリールアルキル基、置換されていないC5〜C30アリールアルキル基、置換されたC5〜C30ヘテロアリール基、置換されていないC5〜C30ヘテロアリール基、置換されたC3〜C30複素環基、置換されていないC3〜C30複素環基、置換されたC4〜C30ヘテロシクロアルキル基、置換されていないC4〜C30ヘテロシクロアルキル基、置換されたC6〜C30ヘテロアリールアルキル基、置換されていないC6〜C30ヘテロアリールアルキル基、フッ素、C5〜C30フルオロアリール基、ヒドロキシル基のいずれかであり；ZはRまたはVであり；Vは重合可能なエチレン型不飽和有機基である。
【００１０】
本発明で使用するウレタンの代表例として、例えばカルボキシル基に結合した第二級アミンなどがある。そのカルボキシル基は、さらに別の基（例えばアルキル）に結合していてもよい。同様に、第二級アミンは、さらに別の基（例えばアルキル）に結合していてもよい。
【００１１】
本発明で使用する炭酸塩の代表例として、例えば炭酸アルキル、炭酸アリールなどがある。
【００１２】
本発明で使用するカルバミン酸塩の代表例として、例えばカルバミン酸アルキル、カルバミン酸アリールなどがある。
【００１３】
本発明で使用するカルボキシルウレイドの代表例として、例えばアルキルカルボキシルウレイド、アリールカルボキシルウレイドなどがある。
【００１４】
本発明で使用するスルホニルの代表例として、例えばアルキルスルホニル、アリールスルホニルなどがある。
【００１５】
本発明で使用するアルキル基の代表例として、例えば1〜約18個の炭素原子を含む飽和または不飽和の直鎖炭化水素基または分岐鎖炭化水素基で分子の残部に結合しているものなどがある（例えばメチル、エチル、m-プロピル、1-メチルエチル（イソプロピル）、n-ブチル、n-ペンチルなど）。
【００１６】
本発明で使用するフルオロアルキル基の代表例として、上に定義した直鎖または分岐鎖のアルキル基において1個以上のフッ素原子が炭素原子に結合したものがある（例えば-CF3、-CF2CF3、-CH2CF3、-CH2CF2H、-CF2Hなど）。
【００１７】
本発明で使用するエステル基の代表例として、例えば1〜20個の炭素原子を有するカルボン酸エステルなどがある。
【００１８】
本発明で使用するエーテルまたはポリエーテルの代表例として、例えばアルキルエーテル、シクロアルキルエーテル、シクロアルキルアルキルエーテル、シクロアルケニルエーテル、アリールエーテル、アリールアルキルエーテル（ただしこれらの中のアルキル基、シクロアルキル基、シクロアルキルアルキル基、シクロアルケニル基、アリール基、アリールアルキル基は下に定義するものである）（例えば、アルキレンオキシド、ポリ(アルキレンオキシド)（例えばエチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、ポリ(エチレンオキシド)、ポリ(エチレングリコール)、ポリ(プロピレンオキシド)、ポリ(ブチレンオキシド)、これらの混合物、これらのコポリマー）や、一般式-R10OR11のエーテル基またはポリエーテル基（ただしR10は、結合であるか、上に定義したアルキル基、シクロアルキル基、アリール基のいずれかであり、R11は、上に定義したアルキル基、シクロアルキル基、アリール基のいずれかである）（例えば-CH2CH2OC6H5、-CH2CH2OC2H5））などがある。
【００１９】
本発明で使用するアミド基の代表例として、一般式-R12C(O)NR13R14のアミド（ただしR12、R13、R14は、独立にC1〜C30炭化水素であり、例えばR12は、アルキレン基、アリーレン基、シクロアルキレン基が可能であり、R13とR14は、上に定義したアルキル基、アリール基、シクロアルキル基が可能である）などがある。
【００２０】
本発明で使用するアミン基の代表例として、例えば一般式-R15NR16R17のアミン（ただしR15は、C2〜C30アルキレン、アリーレン、シクロアルキレンのいずれかであり、R16とR17は、独立に、C1〜C30炭化水素（例えば上に定義したアルキル基、アリール基、シクロアルキル基）である）などがある。
【００２１】
本発明で使用するウレイド基の代表例として、例えば1個以上の置換基を有するウレイド基、または置換されていないウレイドがある。ウレイド基は、1〜12個の炭素原子を有するウレイド基であることが好ましい。置換基の例として、アルキル基やアリール基などがある。ウレイド基の例として、3-メチルウレイド、3,3-ジメチルウレイド、3-フェニルウレイドなどがある。
【００２２】
本発明で使用するアルコキシ基の代表例として、例えば酸素結合を通じて分子の残部に結合した上に定義したアルキル基、すなわち一般式-OR20の基（ただしR20は、上に定義したアルキル、シクロアルキル、シクロアルケニル、アリール、アリールアルキルのいずれかである）などがある（例えば-OCH3、-OC2H5、-OC6H5）。
【００２３】
本発明で使用するシクロアルキル基の代表例として、例えば炭素原子が約3〜約18個の置換された、または置換されていない非芳香族の単環系または多環系などがある（例えばシクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ペルヒドロナフチル基、アダマンチル基、ノルボルニル基が架橋した環式基またはスピロ二環基（例えばスピロ-(4,4)-ノン-2-イルなど）。これらのシクロアルキル基は、場合によっては1個以上のヘテロ原子（例えばOやNなど）を含んでいる。
【００２４】
本発明で使用するシクロアルキルアルキル基の代表例として、例えばアルキル基に直接結合していて、約3〜約18個の炭素原子を含む、置換された、または置換されていない環含有基がある。このシクロアルキルアルキル基がアルキル基からの任意の炭素の位置でモノマーの主要構造に結合することで、安定な構造を作る。例として、シクロプロピルメチル、シクロブチルエチル、シクロペンチルエチルなどがある。、これらのシクロアルキルアルキル基の中の環は、場合によっては1個以上のヘテロ原子（例えばOやNなど）を含んでいてもよい。
【００２５】
本発明で使用するシクロアルケニル基の代表例として、例えば約3〜約18個の炭素原子を含んでいて、少なくとも1つの炭素-炭素二重結合を有する、置換された、または置換されていない環含有基がある。例として、シクロプロペニル、シクロブテニル、シクロペンテニルなどがある。これらのシクロアルケニル基の中の環は、場合によって1個以上のヘテロ原子（例えばOやNなど）を含んでいてもよい。
【００２６】
本発明で使用するアリール基の代表例として、例えば約5〜約25個の炭素原子を含む置換された、または置換されていないモノ芳香族基またはポリ芳香族基がある。例として、フェニル、ナフチル、テトラヒドロナフチル、インデニル、ビフェニルなどがある。これらのアリール基は、場合によっては1個以上のヘテロ原子（例えばOやNなど）を含んでいる。
【００２７】
本発明で使用するアリールアルキル基の代表例として、例えば、置換された、または置換されていない上に定義したアリール基が上に定義したアルキル基に直接結合したものがある（例えば-CH2C6H5、-C2H5C6H5など）。ただしアリール基は、場合によっては1個以上のヘテロ原子（例えばOやNなど）を含んでいてもよい。
【００２８】
本発明で使用するフルオロアリール基の代表例として、例えば上に定義したアリール基に1個以上のフッ素原子が結合したものがある。
【００２９】
本発明で使用する複素環基の代表例として、例えば置換された、または置換されていない3〜15員の安定な環基で、炭素原子と1〜5個のヘテロ原子（例えば窒素、リン、酸素、イオウ、ならびにこれらの組み合わせ）を含むものが挙げられる。本発明で用いるのに適した複素環基としては単環系、二環系、三環系が可能であり、その中には、縮合した環系、架橋した環系、スピロ環系が含まれていてよく、複素環基の中の窒素原子、リン原子、炭素原子、酸素原子、イオウ原子が場合によっては酸化されてさまざまな酸化状態になっていてもよい。それに加え、窒素原子は場合によっては四級化されていてもよく、この環基は、一部または全体が飽和していてもよい（すなわちヘテロ芳香族またはヘテロアリール芳香族）。複素環基の例として、アゼチジニル、アクリジニル、ベンゾジオキソリル、ベンゾジオキサニル、ベンゾフルニル、カルバゾリル、シンノリニル、ジオキソラニル、インドリジニル、ナフチリジニル、ペルヒドロアゼピニル、フェナジニル、フェノチアジニル、フェノキサジニル、フタラジニル、ピリジル、プテリジニル、プリニル、キナゾリニル、キノキサリニル、キノリニル、イソキノリニル、テトラゾイル、イミダゾリル、テトラヒドロイソウイノリル、ピペリジニル、ピペラジニル、2-オキソピペラジニル、2-オキソピペリジニル、2-オキソピロリジニル、2-オキソアゼピニル、アゼピニル、ピロリル、4-ピペリドニル、ピロリジニル、ピラジニル、ピリミジニル、ピリダジニル、オキサゾリル、オキサゾリニル、オキサソリジニル、トリアゾリル、インダニル、イソオキサゾリル、イソオキサソリジニル、モルホリニル、チアゾリル、チアゾリニル、チアゾリジニル、イソチアゾリル、キヌクリジニル、イソチアゾリジニル、インドリル、イソインドリル、インドリニル、イソインドリニル、オクタヒドロインドリル、オクタヒドロイソインドリル、キノリル、イソキノリル、デカヒドロイソキノリル、ベンゾイミダゾリル、チアジアゾリル、ベンゾピラニル、ベンゾチアゾリル、ベンゾオキサゾリル、フリル、テトラヒドロフルチル、テトラヒドロピラニル、チエニル、ベンゾチエニル、チアモルホリニル、チアモルホリニルスルホキシド、チアモルホリニルスルホン、ジオキサホスホラニル、オキサジアゾリル、クロマニル、イソクロマニルなどと、これらの混合物がある。
【００３０】
本発明で使用するヘテロアリール基の代表例として、例えば置換された、または置換されていない上に定義した複素環基などがある。ヘテロアリール環基は、任意のヘテロ原子または炭素原子の位置で主要構造に結合して安定な構造を作ることができる。
【００３１】
本発明で使用するヘテロアリールアルキル基の代表例として、例えば、置換された、または置換されていない上に定義した複素環基が上に定義したアルキル基に直接結合したものがある。ヘテロアリールアルキル基は、アルキル基からの任意の炭素原子の位置で主要構造に結合して安定な構造を作ることができる。
【００３２】
本発明で使用するヘテロシクロ基の代表例として、例えば置換された、または置換されていない上に定義した複素環基がある。この複素環基は、任意のヘテロ原子または炭素原子の位置で主要構造に結合して安定な構造を作ることができる。
【００３３】
本発明で使用するヘテロシクリルアルキル基の代表例として、例えば、置換された、または置換されていない上に定義した複素環基が上に定義したアルキル基に直接結合したものがある。そのヘテロシクリルアルキル基は、アルキル基の任意の炭素原子の位置で主要構造に結合して安定な構造を作ることができる。
【００３４】
“重合可能なエチレン型不飽和有機基”の代表例として、例えば(メタ)アクリレート含有基、(メタ)アクリルアミド含有基、炭酸ビニル含有基、カルバミン酸ビニル含有基、スチレン含有基などがある。一実施態様では、重合可能なエチレン型不飽和有機基は、一般式：
【化３】
2010505032.tif 000004
で表わすことができる。ただしR21は、水素、フッ素、メチルのいずれかであり；R22は、独立に、水素、フッ素、1〜6個の炭素原子を有するアルキル基、-CO-Y-R24基（ただしYは、-O-、-S-、-NH-のいずれかであり、R24は、1〜10個の炭素原子を有する2価のアルキレン基である）のいずれかである。
【００３５】
“置換されたアルキル”、“置換されたアルコキシ”、“置換されたシクロアルキル”、“置換されたシクロアルキルアルキル”、“置換されたシクロアルケニル”、“置換されたアリールアルキル”、“置換されたアリール”、“置換された複素環”、“置換されたヘテロアリール環”、“置換されたヘテロアリールアルキル”、“置換されたヘテロシクロアルキル環”、“置換された環”、“置換されたカルボン酸誘導体”の置換基は、同じでも異なっていてもよく、1種類以上の置換基がある。その置換基として、水素、ヒドロキシ、カルボキシル、シアノ、ニトロ、オキソ（=O）、チオ（=S）、置換されたアルキル、置換されていないアルキル、置換されたアルコキシ、置換されていないアルコキシ、置換されたアルケニル、置換されていないアルケニル、置換されたアルキニル、置換されていないアルキニル、置換されたアリール、置換されていないアリール、置換されたアリールアルキル、置換されていないアリールアルキル、置換されたシクロアルキル、置換されていないシクロアルキル、置換されたシクロアルケニル、置換されていないシクロアルケニル、置換されたアミノ、置換されていないアミノ、置換されたヘテロアリール、置換されていないヘテロアリール、置換されたヘテロシクロアルキル環、置換されたヘテロアリールアルキル、置換されていないヘテロアリールアルキル、置換された複素環、置換されていない複素環、置換されたグアニジン、置換されていないグアニジン、-COORx、-C(O)Rx、-C(S)Rx、-C(O)NRxRy、-C(O)ONRxRy、-NRxCONRyRz、-N(Rx)SORy、-N(Rx)SO2Ry、-(=N-N(Rx)Ry)、-NRxC(O)ORy、-NRxRy、-NRxC(O)Ry-、-NRxC(S)Ry-、-NRxC(S)NRyRz、-SONRxRy-、-SO2NRxRy-、-ORx、-ORxC(O)NRyRz、-ORxC(O)ORy-、-OC(O)Rx、-OC(O)NRxRy、-RxNRyC(O)Rz、-RxORy、-RxC(O)ORy、-RxC(O)NRyRz、-RxC(O)Rx、-RxOC(O)Ry、-SRx、-SORx、-SO2Rx、-ONO2などが挙げられる。ただし、これらの基にそれぞれ含まれるRx、Ry、Rzは、同じでも異なっていてもよく、水素原子、置換されたアルキル、置換されていないアルキル、置換されたアルコキシ、置換されていないアルコキシ、置換されたアルケニル、置換されていないアルケニル、置換されたアルキニル、置換されていないアルキニル、置換されたアリール、置換されていないアリール、置換されたアリールアルキル、置換されていないアリールアルキル、置換されたシクロアルキル、置換されていないシクロアルキル、置換されたシクロアルケニル、置換されていないシクロアルケニル、置換されたアミノ、置換されていないアミノ、置換されたヘテロアリール、置換されていないヘテロアリール、置換されたヘテロシクロアルキル環、置換されたヘテロアリールアルキル、置換されていないヘテロアリールアルキル、置換された複素環、置換されていない複素環が可能である。
【００３６】
以下の構造式を有するモノマーが医用装置の形成に役立つ。
【００３７】
【化４】
2010505032.tif 000005
【００３８】
この明細書に開示した新規なカチオン性シリコン含有モノマーを合成によって製造する方法の代表例を以下に示す。
【００３９】
【化５】
2010505032.tif 000006
【００４０】
以下に示す他の末端キャップ試薬も使用できよう。
【００４１】
【化６】
2010505032.tif 000007
【００４２】
本発明の第2の特徴には、一般式（I）のモノマーを含む装置形成用モノマー混合物からなる製品が含まれる。好ましい実施態様によれば、その製品は、カチオン性モノマーと少なくとも1種類の第2のモノマーを含む混合物の重合生成物である。好ましい製品は光学的に透明でコンタクト・レンズとして有用である。
【００４３】
本発明のモノマーを含む製品を製造する方法は、一般式（I）のモノマーと少なくとも1種類の第2のモノマーを含むモノマー混合物を用意するステップと、そのモノマー混合物を重合条件にして重合した装置を生成させるステップと、その重合した装置を抽出するステップと、その重合した装置を包装して殺菌するステップを含んでいる。
【００４４】
これらの材料を用いて製造した有用な製品は、おそらく疎水性シリコン含有モノマーを必要とする可能性がある。好ましい組成物は、親水性モノマーと疎水性モノマーの両方を含んでいる。本発明は、硬いものであれ、柔らかいものであれ、多彩なポリマー材料に適用できる。特に好ましいポリマー材料はレンズであり、例えばコンタクト・レンズ、気体が透過できる堅固なコンタクト・レンズ、水晶体眼内レンズ、非水晶体眼内レンズ、角膜インプラントが挙げられるが、生体材料を含めてあらゆるポリマー材料が本発明の範囲に含まれると考えられる。特に好ましいのはシリコン含有ヒドロゲルである。
【００４５】
本発明により医用装置も提供される。それは例えば、心臓の弁、フィルム、外科装置、血管代替物、子宮内装置、膜、隔膜、外科インプラント、血管、人工尿管、人工乳房組織、体外で体液と接触させる膜（例えば腎臓透析のための膜、心肺機械など）、カテーテル、マウス・ガード、義歯用ライナー、眼科装置、コンタクト・レンズであり、その中でも特にコンタクト・レンズである。
【００４６】
シリコン含有ヒドロゲルは、少なくとも1種類のシリコン含有ポリマーと少なくとも1種類の親水性モノマーとを含む混合物を重合させることによって調製される。シリコン含有ポリマーまたは親水性モノマーを架橋剤（架橋剤は、多数の重合可能な官能基を有するモノマーとして定義される）として機能させること、または別の架橋剤を使用することができる。
【００４７】
シリコン含有コンタクト・レンズ材料の初期の一例が、アメリカ合衆国特許第4,153,641号（Deichertらがバウシュ＆ローム社に譲渡した特許）に開示されている。レンズはポリ(有機シロキサン)モノマーでできており、そのモノマーのα、ω末端は、2価の炭化水素基を通じ、重合した活性化状態の不飽和基に結合している。さまざまな疎水性シリコン含有プレポリマー（例えば1,3-ビス(メタクリルオキシアルキル)ポリシロキサン）が既知の親水性モノマー（例えばメタクリル酸2-ヒドロキシエチル（HEMA））と共重合される。
【００４８】
アメリカ合衆国特許第5,358,995号（Lai他）には、アクリルエステルでキャップをされたポリシリコン・プレポリマーからなるシリコン含有ヒドロゲルが記載されている。このプレポリマーは、バルクのポリシロキサニルアルキル(メタ)アクリレート・モノマーと少なくとも1種類の親水性モノマーが重合してできたものである。Laiらはこの特許をバウシュ＆ローム社に譲渡しており、その全開示内容が参考としてこの明細書に含まれているものとする。アクリルエステルでキャップをされたポリシロキサン・プレポリマー（M2Dxとして知られる）は、2つのアクリルエステル末端基からなる（ただし“x”はジメチルシロキサン繰り返し単位の数である）。好ましいバルクのポリシロキサニルアルキル(メタ)アクリレート・モノマーは、親水性モノマーがアクリルまたはビニルを含有するトリス-タイプ（メタクリルオキシプロピルトリス(トリメチルシロキシ)シラン）である。
【００４９】
本発明で使用できるシリコン含有モノマー混合物の別の例として、アメリカ合衆国特許第5,070,215号と第5,610,252号（Bambury他）に開示されている炭酸ビニルとカルバミン酸ビニルのモノマー混合物；アメリカ合衆国特許第5,321,108号、第5,387,662号、第5,539,016号（Kunzler他）に開示されているフルオロシリコン・モノマー混合物；アメリカ合衆国特許第5,374,662号、第5,420,324号、第5,496,871号（Lai他）に開示されているフマル酸塩モノマー混合物；アメリカ合衆国特許第5,451,651号、第5,648,515号、第5,639,908号、第5,594,085号（Lai他）に開示されているウレタン・モノマー混合物などがある（これらの特許はすべて譲受人であるボーシュ＆ローム社に譲渡されており、その全開示内容は参考としてこの明細書に含まれているものとする）。
【００５０】
非シリコン疎水性材料の例として、アクリル酸アルキルやメタクリル酸アルキルなどがある。
【００５１】
一例として、本発明の重合可能なモノビニル二カチオン性シロキサンをさまざまなモノマーと共重合させてシリコン・ヒドロゲル・レンズを製造することができる。例えば第2のモノマーの選択は、不飽和カルボン酸；メタクリル酸；アクリル酸；アクリル置換アルコール；メタクリル酸2-ヒドロキシエチル；アクリル酸2-ヒドロキシエチル；ビニルラクタム；N-ビニルピロリドン（NVP）；N-ビニルカプロラクトン；アクリルアミド；メタクリルアミド；N,N-ジメチルアクリルアミド；メタクリル酸塩；ジメタクリル酸エチレングリコール、メタクリル酸メチル、メタクリル酸アリル；親水性炭酸ビニル、親水性カルバミン酸ビニルモノマー；親水性オキサゾロンモノマー、3-メタクリロイルオキシプロピルトリス(トリメチルシロキシ)シラン、ならびにこれらの混合物の中から行なうことができる。
【００５２】
適切な親水性モノマーとして、不飽和カルボン酸（例えばメタクリル酸、アクリル酸）；アクリル置換アルコール（例えばメタクリル酸2-ヒドロキシエチル、アクリル酸2-ヒドロキシエチル）；ビニルラクタム（例えばN-ビニルピロリドン（NVP）、1-ビニルアゾナン-2-オン）；アクリルアミド（例えばメタクリルアミド、N,N-ジメタクリルアミド（DMA））などがある。
【００５３】
さらに別の例は、アメリカ合衆国特許第5,070,215号に開示されている親水性の炭酸ビニルモノマーおよびカルバミン酸ビニルモノマーと、アメリカ合衆国特許第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。他の適切な親水性モノマーは、当業者には明らかであろう。
【００５４】
疎水性架橋剤として、メタクリル酸塩（ジメタクリル酸エチレングリコール（EGDMA）、メタクリル酸アリル（AMA））が挙げられよう。一例として本発明の重合可能なモノビニル二カチオン性シロキサンを含むモノマー混合物は、従来のシリコン・ヒドロゲル・モノマー混合物とは異なって比較的水に溶ける。この特徴により、適合しない相が分離して曇ったレンズになるリスクが低下する上、重合した材料を水を用いて抽出できるという点で、従来のシリコンヒドロゲルモノマー混合物よりも有利になる。しかし望むのであれば、従来の有機抽出法も利用できる。それに加え、抽出されたレンズは、望ましいコンタクト・レンズを得る上で重要であることが知られている特性である酸素透過率（Dk）と小さな弾性率がうまく組み合わさっている。さらに、本発明の重合可能なモノビニル二カチオン性シロキサンを用いて製造したレンズは、表面処理をしない場合でさえ湿らせることができ、乾燥状態で鋳型から離れ、モノマー混合物中に溶媒を必要とせず（しかしグリセロールなどの溶媒を使用してもよい）、抽出された重合材料は細胞毒性がなく、表面に触ったときにすべすべしている。本発明の重合可能なモノビニル二カチオン性シロキサンを含む重合したモノマー混合物が望ましい引き裂き強度を示さない場合には、TBE（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）などの強化剤をモノマー混合物に添加するとよい。当業者には他の強化剤も知られており、必要な場合にはそれを使用することもできる。
【００５５】
本発明の重合可能なモノビニル二カチオン性シロキサンの1つの利点は、比較的水に溶け、その重合可能なモノビニル二カチオン性シロキサンのコモノマーにも溶けることだが、有機希釈剤が最初のモノマー混合物の中に含まれていてもよい。この明細書では、“有機希釈剤”という用語に、初期モノマー混合物に含まれる諸成分の不適合性を最少にするとともに、初期混合物中の諸成分が実質的に反応しない有機化合物が含まれる。それに加え、有機希釈剤は、モノマー混合物の重合によって生じる重合した生成物の相分離を最少にするのに役立つ。また、有機希釈剤は一般に比較的不燃性であろう。
【００５６】
考慮する有機希釈剤として、t-ブタノール（TBA）、ジオール（例えばエチレングリコール）、ポリオール（例えばグリセロール）などがある。有機希釈剤は、抽出溶媒に十分に溶け、抽出ステップの間に硬化した製品からその有機希釈剤が容易に除去されることが好ましい。他の適切な有機希釈剤は、当業者には明らかであろう。
【００５７】
有機希釈剤は、望む効果を提供するのに有効な量が含まれている。一般に、希釈剤は、モノマー混合物の5〜60質量％が含まれる。この値は10〜50質量％であることが特に好ましい。
【００５８】
本発明の方法によれば、少なくとも1種類の親水性モノマーと、少なくとも1種類のモノビニル機能化二カチオン性シロキサンとを含んでいて、場合によっては有機希釈剤も含むモノマー混合物は、従来法（例えば静的成形やスピン成形）によって成形されて硬化する。
【００５９】
レンズは、例えばアメリカ合衆国特許第3,808,179号（その内容は参考としてこの明細書に組み込まれているものとする）に記載されている条件下で、開始剤を用い、例えばアゾビスイソブチロニトリル（AIBN）と過酸化物触媒をフリー・ラジカル重合させることによって形成できる。この明細書に開示した製品を形成するのに、モノマー混合物の重合を光によって開始させるという従来技術でよく知られている方法も利用できる。モノマーの重合前に着色剤などを添加してもよい。
【００６０】
その後、反応しない十分な量のモノマーと、有機希釈剤（存在する場合）を硬化した製品から除去し、その製品の生体適合性を改善する。レンズを装着したときに重合しないモノマーが放出されて目の中に入ると、かゆみその他の問題が起こる可能性がある。可燃性溶媒（例えばイソプロピルアルコール）を用いて抽出すべき他のモノマー混合物とは異なり、本発明の新規な重合可能なモノビニル二カチオン性シロキサンの特性のため、非可燃性溶媒（例えば水）を用いて抽出プロセスを実施することができる。
【００６１】
この明細書に開示した重合可能なモノビニル二カチオン性シロキサンを含む重合したモノマー混合物から生体材料が形成されると、それを抽出して包装し、最終的に使用する。抽出は、重合した材料をさまざまな溶媒（例えば水、t-ブタノールなど）にさまざまな時間にわたって曝露することによって実現する。例えば1つの抽出プロセスは、重合した材料を水の中に約3分間浸し、その水を除去した後、重合した材料を同量の別の水の中に約3分間浸し、その水を除去した後、重合した材料を水または緩衝溶液の中で消毒するというものである。
【００６２】
反応しなかったモノマーとあらゆる有機希釈剤を抽出した後、場合によっては、成形された製品（例えばRGPレンズ）を従来技術で知られているさまざまな方法で加工する。加工ステップには、旋盤によるレンズ表面の切断、旋盤によるレンズの縁部切断、レンズの縁部研磨などが含まれる。本発明の方法は、レンズの表面を旋盤で切断する操作が含まれる加工プロセスにとって特に有利である。なぜならレンズの表面がネバネバしていたりゴム状だったりしているとレンズの加工は特に難しいからである。
【００６３】
一般に、このような加工プロセスは、製品を鋳型部から取り出す前に行なう。加工操作の後、レンズを鋳型部から取り出して水和させることができる。あるいは製品を鋳型部から取り出して加工した後、水和させることもできる。
【実施例】
【００６４】
溶媒と試薬はすべてシグマ-オールドリッチ社（ミルウォーキー、ウィスコンシン州）から入手し、受け取ったままの状態で使用する。ただし、末端がアミノプロピルになったポリ(ジメチルシロキサン)（900〜1000と3000g/モル）（ジェレスト社、モリスヴィル、ペンシルヴェニア州から入手）と、メタクリルオキシプロピルトリス(トリメチルシロキシ)シラン（シラー・ラボラトリーズ社、スコティア、ニューヨーク州から入手）は別であり、両方ともそれ以上精製することなく使用する。メタクリル酸2-ヒドロキシエチル・モノマーと1-ビニル-2-ピロリドン・モノマーは、標準的な方法を利用して精製する。
【００６５】
分析的測定
【００６６】
NMR：1H-核磁気共鳴（NMR）によるキャラクテリゼーションは、400MHzのバリアン社分光装置を用い、従来技術で標準的な方法で実施する。特に断わらない限り、サンプルをクロロホルム-d（99.8原子％D）に溶かす。化学シフトは、残留クロロホルムのピークを7.25ppmとして決定する。ピークの面積とプロトン比は、ベースラインによって分離されたピークを積分することによって決定する。存在していて明確に区別できる場合には、分裂パターン（s=一重項、d=二重項、t=三重項、q=四重項、m=多重項、br=広い）と結合定数（J/Hz）を記載してある。
【００６７】
SEC：サイズ排除クロマトグラフィ（SEC）分析は、テトラヒドロフラン（THF）に溶かしたサンプル（5〜20mg/ml）100μlを、ウォーターズ社の515HPLCポンプを用い、HPLCグレードのTHF移動相の流速を1.0ml/分にして35℃のポリマー・ラブズ社のPLゲル混合床E（×2）カラムに注入し、35℃でウォーターズ社の410示差屈折計によって検出することによって実施する。Mn、Mw、多分散度（PD）の値は、ポリマー・ラブズ社のポリスチレンの狭い基準と比較して決定する。
【００６８】
ESI-TOF MS：エレクトロスプレー（ESI）飛行時間（TOF）MS分析をアプライド・バイオシステムズ社のマリナー装置で実施する。この装置は、正イオン・モードで動作させる。この装置は、リシン、アンギオテンシノーゲン、ブラジキニン（断片1〜5）、des-Proブラジキニンを含む標準液を用いて質量を較正してある。この混合物により、147から921 m/zまでの7つの点で較正がなされる。印加する電圧パラメータは、同じ標準液から得られる信号によって最適化する。
【００６９】
テトラヒドロフラン（THF）中にポリマー・サンプルが1mg/mlの割合で含まれる貯蔵溶液を調製する。この貯蔵溶液から、ESI-TOF MS分析用のサンプルとして、2体積％の飽和NaClを添加したイソプロパノール（IPA）の中に30μMの濃度で含まれる溶液を調製する。サンプルを35μl/分の速度でESI-TOF MS装置の中に直接注入する。
【００７０】
力学的特性と酸素透過率：ASTM D-1708aに従い、インストロン（モデル4502）装置を用いて弾性率試験と引っ張り試験を実施する。これらの試験では、ヒドロゲル・フィルムのサンプルをホウ酸緩衝化生理食塩水に浸す。適切なサイズのフィルム・サンプルは、基準となる長さが22mm、幅が4.75mmである。このサンプルはさらに、インストロン装置のクランプでそのサンプルを掴みやすくするためにイヌの骨の形をした両端部を持ち、厚さは200+50μmである。
【００７１】
酸素透過率（Dkとも呼ばれる）を以下の手続きによって調べる。得られる酸素透過率の値がここに説明する方法の場合と等しくなるのであれば、他の方法および／または装置を用いてもよい。シリコーン・ヒドロゲルの酸素透過率は、プローブを有するO2透過計モデル201T装置（クリエイテック社、アルバニー、カリフォルニア州、アメリカ合衆国）を用いてポーラログラフィー法（ANSI Z80.20-1998）によって測定する。プローブは、端部にある中央円形金製カソードと、そのカソードとは絶縁された銀製アノードを有する。測定は、ピンホールがないことをあらかじめ調べてある平坦なシリコーン・ヒドロゲル・フィルム・サンプルについてだけ実施する。フィルム・サンプルは3種類であり、中央部の厚さが150〜600μmの範囲で異なっている。フィルム・サンプルの中央部の厚さの測定は、レーダー社のET-1電子式厚さ計を用いて測定できる。一般に、フィルム・サンプルは円板の形状である。測定は、35℃±0.2℃で平衡した循環しているリン酸緩衝化生理食塩水（PBS）を含む浴の中にフィルム・サンプルとプローブを浸して行なう。プローブとフィルム・サンプルをPBS浴に浸す前に、平衡したPBSであらかじめ湿らせたカソードの中心にフィルム・サンプルを置いてカソードとフィルム・サンプルの間に泡や過剰なPBSが存在しないようにした後、取り付けキャップを用いてフィルム・サンプルをプローブに固定する。そのとき、プローブがフィルム・サンプルとだけ接触するようにする。シリコーン・ヒドロゲル・フィルムに関しては、プローブのカソードとフィルム・サンプルの間に例えば円板形状のテフロン（登録商標）・ポリマー膜を用いると有用であることがしばしばある。そのような場合には、最初に、あらかじめ湿らせたカソードの上にテフロン（登録商標）膜を置いた後、フィルム・サンプルをテフロン（登録商標）膜の上に置く。そのとき、テフロン（登録商標）膜またはフィルム・サンプルの下に泡または過剰なPBSが存在しないようにする。測定値の収集が終わった後は、相関係数の値（R2）が0.97以上のデータだけをDk値の計算に取り入れるべきである。Dkに関し、1つの厚さにつき、R2値に合致する少なくとも2つの測定値を得る。公知の回帰分析法を利用し、少なくとも3つの異なる厚さを有するフィルム・サンプルから酸素透過率（Dk）を計算する。PBS以外の溶液で水和させたどのフィルム・サンプルも、最初に精製水に浸して少なくとも24時間にわたって平衡させた後、PHBに浸して少なくとも12時間にわたって平衡させる。装置は定期的に清掃し、RGP標準を用いて定期的に較正する。William J. Benjaminら、「基準材料の酸素透過率」、Optom. Vis. Sci.、第7巻(12s)、95ページ、1997年（その全開示内容は参考としてこの明細書に組み込まれているものとする）によって確立された収集値の±8.8％を計算することによって上限と下限を決める。
【００７２】
材料の名称         収集値       下限     上限
フルオロパーム     26.2         24       29
メニコンEX         62.4         56       66
クオンタムII       92.9         85       101
【００７３】
略号
NVP   1-ビニル-2-ピロリドン
TRIS  メタクリルオキシプロピルトリス(トリメチルシロキシ)シラン
HEMA  メタクリル酸2-ヒドロキシエチル
v-64  2,2'-アゾビス(2-メチルプロピオニトリル)
【００７４】
特に断わらない限り、または使用法が明確にされていない限り、実施例で用いるすべての数は“約”が付けられていて、質量パーセントであると考えるべきである。
【００７５】
実施例１
プレポリマーを以下の反応スキームに従って調製する。
【００７６】
【化７】
2010505032.tif 000008
【００７７】
実施例２
カチオン性シロキサニル・プレポリマーを含むフィルムの重合、処理、特性
【００７８】
（実施例1からの）末端にキャップをされたポリ(ジメチルシロキサン)プレポリマーと、眼科材料で一般に用いられている他のモノマーおよび開始剤とを含む液体モノマー溶液を、シラン化されたさまざまな厚さのガラス板の間に締め付け、窒素雰囲気下で100℃にて2時間にわたって加熱することにより、フリー-ラジカルを生成させる添加剤の熱分解を利用して重合させる。表1に示した製剤は、透明で粘着性のない不溶性フィルムとなる。
【００７９】
【表１】
2010505032.tif 000009
【００８０】
ガラス板からフィルムを剥がし、脱イオンH2Oの中で少なくとも4時間にわたって水和／抽出し、新鮮な脱イオンH2Oに移し、121℃にて30分間にわたって消毒する。次に、冷却したフィルムについて、眼科材料において興味深い特定の特性を分析する。上述のように、ASTM D-1708aに従って力学的試験をホウ酸緩衝化生理食塩水の中で行なう。
【手続補正書】
【提出日】平成20年6月26日(2008.6.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式（I）のモノマー：
【化１】
2010505032.tif 000012
（上式中、それぞれのLは同じでも異なっていてもよく、その選択は、結合、ウレタン、カーボネート、カルバメート、カルボキシルウレイド、スルホニル、直鎖または分岐鎖のC1〜C30アルキル基、C1〜C30フルオロアルキル基、C1〜C20エステル基、アルキルエーテル、シクロアルキルエーテル、シクロアルケニルエーテル、アリールエーテル、アリールアルキルエーテル、ポリエーテル含有基、ウレイド基、アミド基、アミン基、置換されたC1〜C30アルコキシ基、置換されていないC1〜C30アルコキシ基、置換されたC3〜C30シクロアルキル基、置換されていないC3〜C30シクロアルキル基、置換されたC3〜C30シクロアルキルアルキル基、置換されていないC3〜C30シクロアルキルアルキル基、置換されたC3〜C30シクロアルケニル基、置換されていないC3〜C30シクロアルケニル基、置換されたC5〜C30アリール基、置換されていないC5〜C30アリール基、置換されたC5〜C30アリールアルキル基、置換されていないC5〜C30アリールアルキル基、置換されたC5〜C30ヘテロアリール基、置換されていないC5〜C30ヘテロアリール基、置換されたC3〜C30複素環基、置換されていないC3〜C30複素環基、置換されたC4〜C30ヘテロシクロアルキル基、置換されていないC4〜C30ヘテロシクロアルキル基、置換されたC6〜C30ヘテロアリールアルキル基、置換されていないC6〜C30ヘテロアリールアルキル基、C5〜C30フルオロアリール基、ヒドロキシル置換されたアルキルエーテル、ならびにこれらの組み合わせからなるグループの中からなされ；X-は、少なくとも1つの1価に帯電した対イオンであり；xとyは、独立に2〜200であり；nは1〜約500の整数であり；それぞれのRは、独立に、水素、直鎖または分岐鎖のC1〜C30アルキル基、C1〜C30フルオロアルキル基、C1〜C20エステル基、アルキルエーテル、シクロアルキルエーテル、シクロアルケニルエーテル、アリールエーテル、アリールアルキルエーテル、ポリエーテル含有基、ウレイド基、アミド基、アミン基、置換されたC1〜C30アルコキシ基、置換されていないC1〜C30アルコキシ基、置換されたC3〜C30シクロアルキル基、置換されていないC3〜C30シクロアルキル基、置換されたC3〜C30シクロアルキルアルキル基、置換されていないC3〜C30シクロアルキルアルキル基、置換されたC3〜C30シクロアルケニル基、置換されていないC3〜C30シクロアルケニル基、置換されたC5〜C30アリール基、置換されていないC5〜C30アリール基、置換されたC5〜C30アリールアルキル基、置換されていないC5〜C30アリールアルキル基、置換されたC5〜C30ヘテロアリール基、置換されていないC5〜C30ヘテロアリール基、置換されたC3〜C30複素環基、置換されていないC3〜C30複素環基、置換されたC4〜C30ヘテロシクロアルキル基、置換されていないC4〜C30ヘテロシクロアルキル基、置換されたC6〜C30ヘテロアリールアルキル基、置換されていないC6〜C30ヘテロアリールアルキル基、フッ素、C5〜C30フルオロアリール基、ヒドロキシル基のいずれかであり；ZはRまたはVであり；Vは重合可能なエチレン型不飽和有機基である）。
【請求項２】
X-の選択が、CI-、Br-、I-、CF3CO2-、CH3CO2-、HCO3-、CH3SO4-、p-トルエンスルホン酸塩、HSO4-、H2PO4-、NO3-、CH3CH(OH)CO2-、SO42-、CO32-、HPO42-、ならびにこれらの混合物からなるグループの中からなされる、請求項1に記載のモノマー。
【請求項３】
X-が、少なくとも1つの1価に帯電した対イオンであり、その選択が、CI-、Br-、I-、CF3CO2-、CH3CO2-、HCO3-、CH3SO4-、p-トルエンスルホン酸塩、HSO4-、H2PO4-、NO3-、CH3CH(OH)CO2-、ならびにこれらの混合物からなるグループの中からなされる、請求項1に記載のモノマー。
【請求項４】
上記モノマーが、
【化２】
2010505032.tif 000013
とこれらの混合物からなるグループの中から選択された構造を有する、請求項1に記載のモノマー。
【請求項５】
請求項1に記載の少なくとも1種類のモノマーと、少なくとも1種類の第2のモノマーとを含む、重合した生体材料の製造に役立つモノマー混合物。
【請求項６】
第2のモノマーに加えて疎水性モノマーと親水性モノマーをさらに含む、請求項5に記載のモノマー混合物。
【請求項７】
第2のモノマーの選択が、不飽和カルボン酸、メタクリル酸、アクリル酸、アクリル置換されたアルコール、メタクリル酸2-ヒドロキシエチル、アクリル酸2-ヒドロキシエチル、ビニルラクタム、N-ビニルピロリドン（NVP）、N-ビニルカプロラクトン、アクリルアミド、メタクリルアミド、N,N-ジメチルアクリルアミド、メタクリレート、ジメタクリル酸エチレングリコール、メタクリル酸メチル、メタクリル酸アリル、親水性炭酸ビニル、親水性カルバミン酸ビニル・モノマー、親水性オキサゾロン・モノマー、3-メタクリロイルオキシプロピルトリス(トリメチルシロキシ)シラン、ならびにこれらの混合物からなるグループの中からなされる、請求項5に記載のモノマー混合物。
【請求項８】
請求項1に記載のモノマーを重合したコモノマーとして含む装置。
【請求項９】
コンタクト・レンズである、請求項8に記載の装置。
【請求項１０】
上記コンタクト・レンズが、気体が透過できる堅固なコンタクト・レンズである、請求項9に記載の装置。
【請求項１１】
上記コンタクト・レンズがソフトなコンタクト・レンズである、請求項9に記載の装置。
【請求項１２】
上記コンタクト・レンズがヒドロゲル製コンタクト・レンズである、請求項9に記載の装置。
【請求項１３】
眼内レンズである、請求項8に記載の装置。
【請求項１４】
上記眼内レンズが水晶体眼内レンズである、請求項13に記載の装置。
【請求項１５】
上記眼内レンズが非水晶体眼内レンズである、請求項13に記載の装置。
【請求項１６】
角膜インプラントである、請求項8に記載の装置。
【請求項１７】
心臓の弁、眼内レンズ、フィルム、外科装置、血管代替物、子宮内装置、膜、隔膜、外科インプラント、血管、人工尿管、人工乳房組織、腎臓透析機械のための膜、心臓／肺機械のための膜、カテーテル、マウス・ガード、義歯用ライナー、眼科装置、コンタクト・レンズからなるグループの中から選択される、請求項8に記載の装置。
【請求項１８】
装置を製造する方法であって、
請求項1に記載のモノマーと、少なくとも1種類の第2のモノマーとを含むモノマー混合物を用意するステップと；
そのモノマー混合物を重合条件にして重合した装置を生成させるステップと；
その重合した装置を抽出するステップと；
その重合した装置を包装して殺菌するステップを含む方法。
【請求項１９】
上記抽出ステップを、不燃性溶媒を用いて実施する、請求項18に記載の方法。
【請求項２０】
上記抽出ステップで用いる溶媒が水である、請求項18に記載の方法。
【請求項２１】
重合可能なエチレン型不飽和基と、少なくとも2つのカチオン性親水性基とを含んでいて、第1のカチオン性親水性基が末端基であり、第2のカチオン性親水性基が側基であるシリコン含有モノマー。
【請求項２２】
上記少なくとも2つのカチオン性親水性基がアンモニウム含有基である、請求項21に記載のシリコン含有モノマー。
【請求項２３】
Cl-、Br-、I-、CF3CO2-、CH3CO2-、HCO3-、CH3SO4-、p-トルエンスルホン酸塩、HSO4-、H2PO4-、NO3-、CH3CH(OH)CO2-、SO42-、CO32-、HPO42-、ならびにこれらの混合物からなるグループの中から選択した少なくとも1つの対イオンを有する、請求項22に記載のシリコン含有モノマー。
【国際調査報告】
2010505032.tif 000014
2010505032.tif 000015