特許第6227552号(P6227552)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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特許6227552望ましい含水量及び酸素透過性を含むシリコーンヒドロゲル
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6227552
(24)【登録日】2017年10月20日
(45)【発行日】2017年11月8日
(54)【発明の名称】望ましい含水量及び酸素透過性を含むシリコーンヒドロゲル
(51)【国際特許分類】
   C08F 290/06 20060101AFI20171030BHJP
   C08F 230/08 20060101ALI20171030BHJP
   C08F 226/00 20060101ALI20171030BHJP
【FI】
   C08F290/06
   C08F230/08
   C08F226/00
【請求項の数】28
【全頁数】53
(21)【出願番号】特願2014-548883(P2014-548883)
(86)(22)【出願日】2012年12月20日
(65)【公表番号】特表2015-503632(P2015-503632A)
(43)【公表日】2015年2月2日
(86)【国際出願番号】US2012070899
(87)【国際公開番号】WO2013096600
(87)【国際公開日】20130627
【審査請求日】2015年12月17日
(31)【優先権主張番号】61/579,683
(32)【優先日】2011年12月23日
(33)【優先権主張国】US
(31)【優先権主張番号】61/579,693
(32)【優先日】2011年12月23日
(33)【優先権主張国】US
(31)【優先権主張番号】13/720,277
(32)【優先日】2012年12月19日
(33)【優先権主張国】US
(73)【特許権者】
【識別番号】510294139
【氏名又は名称】ジョンソン・アンド・ジョンソン・ビジョン・ケア・インコーポレイテッド
【氏名又は名称原語表記】Johnson & Johnson Vision Care, Inc.
(74)【代理人】
【識別番号】100088605
【弁理士】
【氏名又は名称】加藤 公延
(74)【代理人】
【識別番号】100130384
【弁理士】
【氏名又は名称】大島 孝文
(72)【発明者】
【氏名】アリ・アザーム
(72)【発明者】
【氏名】フォード・ジェームズ・ディー
(72)【発明者】
【氏名】ジョスリン・スコット・エル
【審査官】 藤本 保
(56)【参考文献】
【文献】 特開昭54−022487(JP,A)
【文献】 国際公開第2011/041523(WO,A1)
【文献】 特表2010−510550(JP,A)
【文献】 国際公開第2011/005937(WO,A1)
【文献】 特表2008−511870(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
C08F290/06
C08F226/00−226/10
C08F230/08
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも50%の含水量及び少なくとも80バーラーの酸素透過性を含むシリコーンヒドロゲルであって、
30〜75重量%の、遅反応性親水性モノマーの速度論的半減期を有する少なくとも1つの遅反応性親水性モノマーと、
シリコーン含有成分の速度論的半減期を有する少なくとも1つのシリコーン含有成分であって、任意で少なくとも1つのヒドロキシル含有基で置換されていてもよい、少なくとも1つのシリコーン含有成分と、
少なくとも1つのヒドロキシル基で置換されている前記シリコーン含有成分、少なくとも1つのヒドロキシアルキルモノマー、及びこれらの混合物から選択される少なくとも1つのヒドロキシル含有成分と、を含む反応混合物から形成され、
前記遅反応性親水性成分の半減期の前記シリコーン含有成分の半減期に対する比が少なくとも2であり、前記反応混合物が、9〜14重量%の総量のシリコン(希釈剤を除く)、及び15重量%未満の3‐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(TRIS)を含み、前記遅反応性親水性モノマー及び前記シリコーン含有成分以外の全ての反応性成分が、前記反応混合物中の補助成分であり、かつ、反応性成分100g当たり11〜92mmolの量で存在し、
前記補助成分が、反応性成分100g当たり38〜76mmolの量で存在する、
シリコーンヒドロゲル。
【請求項2】
前記反応混合物が、遅反応性親水性モノマーの速度論的半減期を有する前記少なくとも1つの遅反応性親水性モノマーを、i)37〜75重量%、又は、ii)37〜70重量%、又は、iii)39〜60重量%含む、請求項1に記載のシリコーンヒドロゲル。
【請求項3】
前記シリコーン含有成分が、10重量%未満の3‐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(TRIS)を含む、請求項1又は2に記載のシリコーンヒドロゲル。
【請求項4】
前記シリコーン含有成分が、3‐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(TRIS)を含まない、請求項1又は2に記載のシリコーンヒドロゲル。
【請求項5】
前記補助成分が、反応性成分に基づいて12重量%未満の濃度で前記反応混合物中に存在する、請求項1〜4のいずれか一項に記載のシリコーンヒドロゲル。
【請求項6】
前記含水量が、
i)少なくとも55%、又は、
ii)少なくとも60%、である、請求項1〜5のいずれか一項に記載のシリコーンヒドロゲル。
【請求項7】
前記酸素透過性が、
i)少なくとも90バーラー、又は、
ii)少なくとも100バーラー、である、請求項1又は6に記載のシリコーンヒドロゲル。
【請求項8】
前記酸素透過性が、
i)85〜150バーラー、又は、
ii)85〜130バーラー、である、請求項1又は6〜のいずれか一項に記載のシリコーンヒドロゲル。
【請求項9】
1034kPa(150psi)未満の弾性率を更に含み、
弾性率は、詳細な説明の「弾性率」部分に記載される方法に従って測定される、請求項1又は6〜のいずれか一項に記載のシリコーンヒドロゲル。
【請求項10】
i)80°未満、又は、
ii)70°未満、の接触角を更に含み、
接触角は、詳細な説明の「前進接触角」部分に記載される方法に従って測定される、請求項1又は6〜のいずれか一項に記載のシリコーンヒドロゲル。
【請求項11】
前記少なくとも1つの遅反応性モノマーが、式IのN−ビニルアミドモノマー、式II〜IVのビニルピロリドン、式VのN−ビニルピペリドンからなる群より選択され、
【化1】
式中、Rは、H又はメチルであり、
、R、R、R、R、R10、及びR11は、H、CH、CHCH、CHCHCH、C(CHからなる群より独立して選択され、
及びRは、CH、CHCH、及びC(CHからなる群より独立して選択され、
は、H、メチル、エチルから選択され、
は、CH=CH、C(CH)=CH、及びCH=CHCHから選択され、
前記シリコーン含有成分が、式VIIの少なくとも1つのモノ(メタ)アクリルオキシアルキルポリジアルキルシロキサンモノマー、又は式VIIIのスチリルポリジアルキルシロキサンモノマーからなる群より選択され、
【化2】
式中、R12は、H又はメチルであり、
Xは、O又はNR16であり、
各R14は、独立して、フッ素置換されていてもよいC〜Cアルキル、又はフェニルであり、
15は、C〜Cアルキルであり、
13は、二価アルキル基であり、これは、更にエーテル基、ヒドロキシル基、カルバメート基、及びこれらの組合せからなる群より選択される基で官能化されてもよく、
aは、3〜50であり、
16は、H、1又は2以上のヒドロキシル基で更に置換されてもよいC1〜4から選択され、
前記ヒドロキシアルキルモノマーが、式IXの少なくとも1つのヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート若しくは(メタ)アクリルアミドモノマー、又は式Xのスチリル化合物からなる群より選択され、
【化3】
式中、Rは、H又はメチルであり、
Xは、O又はNR16であり、R16は、H、少なくとも1つのOHで更に置換されてもよいC〜Cアルキルであり、
17は、C〜Cモノ又はジヒドロキシ置換アルキル、及び1〜10個の繰り返し単位を有するポリ(エチレングリコール)から選択され、前記少なくとも1つのヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート又は(メタ)アクリルアミドモノマー及び前記遅反応性モノマーが、0.15〜0.4のモル比を形成するモルパーセントで存在し、
好ましくは、前記少なくとも1つの遅反応性親水性モノマーが、式IのN−ビニルアミドモノマー、式II又はIVのビニルピロリドンからなる群より選択され、
【化4】
式中、Rは、H又はメチルであり、
、R、R、R10、及びR11は、H、CH、CHCH、CHCHCH、C(CHからなる群より独立して選択され、
は、CH、CHCH、及びC(CH)からなる群より選択され、
は、H、メチル、エチルから選択され、
は、CH=CH、CCH=CH、及びCH=CHCHから選択され、
(b)前記少なくとも1つのシリコーン含有成分が、式VIIの少なくとも1つのモノ(メタ)アクリルオキシアルキルポリジアルキルシロキサンモノマーからなる群より選択され、
【化5】
式中、R12は、H又はメチルであり、
Xは、O又はNR16であり、
各R14は、独立して、フッ素置換されていてもよいC〜Cアルキル、又はフェニルであり、
15は、C〜Cアルキルであり、
13は、二価アルキル基であり、これは、更にエーテル基、ヒドロキシル基、カルバメート基、及びこれらの組合せからなる群より選択される基で官能化されてもよく、
aは、3〜50であり、
16は、H、1又は2以上のヒドロキシル基で更に置換されてもよいC1〜4から選択され、
(c)少なくとも1つのヒドロキシアルキルモノマーが、式IXのヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート又は(メタ)アクリルアミドモノマーからなる群より選択され、
【化6】
式中、Rは、H又はメチルであり、
Xは、O又はNR16であり、R16は、H、少なくとも1つのOHで更に置換されてもよいC〜Cアルキルであり、
17は、C〜Cモノ又はジヒドロキシ置換アルキル、及び1〜10個の繰り返し単位を有するポリ(エチレングリコール)から選択され、前記少なくとも1つのヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート又は(メタ)アクリルアミドモノマー及び前記遅反応性モノマーが、0.15〜0.4のモル比を形成するモルパーセントで存在する、請求項1〜1のいずれか一項に記載のシリコーンヒドロゲル。
【請求項12】
i)各Rが、エチル及びメチル基から独立して選択されるか、又は、
ii)全てのRが、メチルである、請求項1に記載のシリコーンヒドロゲル。
【請求項13】
16が、H又はメチルである、請求項1又は1に記載のシリコーンヒドロゲル。
【請求項14】
12及び各R14がメチルである、請求項1〜1のいずれか一項に記載のシリコーンヒドロゲル。
【請求項15】
前記遅反応性親水性モノマーが、
i)R及びRにおける炭素原子の総数が4以下である、式II若しくはIVのビニルピロリドン、又は式IのN−ビニルアミドモノマー、又は、
ii)Rがメチルであり、Rが水素であり、RがCH=CHであり、R10及びR11がHである、式III又はIVのビニルピロリドン、
から選択される、請求項1〜1のいずれか一項に記載のシリコーンヒドロゲル。
【請求項16】
前記遅反応性親水性モノマーが、N−ビニルピロリドン(NVP)、1−メチル−3−メチレン−2−ピロリドン、1−メチル−5−メチレン−2−ピロリドン、5−メチル−3−メチレン−2−ピロリドン;1−エチル−5−メチレン−2−ピロリドン、N−メチル−3−メチレン−2−ピロリドン、5−エチル−3−メチレン−2−ピロリドン、1−n−プロピル−3−メチレン−2−ピロリドン、1−n−プロピル−5−メチレン−2−ピロリドン、1−イソプロピル−3−メチレン−2−ピロリドン、1−イソプロピル−5−メチレン−2−ピロリドン、N−ビニル−N−メチルアセトアミド(VMA)、N−ビニル−N−エチルアセトアミド、N−ビニル−N−エチルホルムアミド、N−ビニルホルムアミド、N−ビニルアセトアミド、N−ビニルイソプロピルアミド、アリルアルコール、N−ビニルカプロラクタム、N−2−ヒドロキシエチルビニルカルバメート、N−カルボキシ−β−アラニンN−ビニルエステル、N−カルボキシビニル−β−アラニン(VINAL)、N−カルボキシビニル−α−アラニン、及びこれらの混合物から選択され、
好ましくは、前記遅反応性親水性モノマーが、N−ビニルピロリドン、N−ビニルアセトアミド、1−メチル−3−メチレン−2−ピロリドン、1−メチル−5−メチレン−2−ピロリドン、5−メチル−3−メチレン−2−ピロリドン、及びこれらの混合物からなる群より選択され、
更に好ましくは、前記遅反応性親水性モノマーが、NVP、VMA、及び1−メチル−5−メチレン−2−ピロリドンからなる群より選択され、
最も好ましくは、前記遅反応性親水性モノマーが、NVPを含む、請求項1〜1のいずれか一項に記載のシリコーンヒドロゲル。
【請求項17】
少なくとも1つのR14が、3,3,3−トリフルオロプロピルである、請求項1〜1のいずれか一項に記載のシリコーンヒドロゲル。
【請求項18】
13が、エーテル、ヒドロキシル、及びこれらの組合せで置換されていてもよいC〜Cアルキレン基から選択され、
好ましくは、R13が、エーテル、ヒドロキシル、及びこれらの組合せで置換されていてもよいC又はC3〜6アルキレン基から選択される、請求項1〜1のいずれか一項に記載のシリコーンヒドロゲル。
【請求項19】
i)aが、5〜15であるか、又は、
ii)aが、7〜30である、請求項1〜1のいずれか一項に記載のシリコーンヒドロゲル。
【請求項20】
前記シリコーン含有成分が、モノメタクリルオキシプロピル末端モノ−n−ブチル末端ポリジメチルシロキサン、モノメタクリルオキシプロピル末端モノ−n−メチル末端ポリジメチルシロキサン、モノメタクリルオキシプロピル末端モノ−n−ブチル末端ポリジエチルシロキサン、モノメタクリルオキシプロピル末端モノ−n−メチル末端ポリジエチルシロキサン、N−(2,3−ジヒドロキシプロパン)−N’−(プロピルテトラ(ジメチルシロキシ)ジメチルブチルシラン)アクリルアミド、α−(2−ヒドロキシ−1−メタクリルオキシプロピルオキシプロピル)−ω−ブチル−オクタメチルペンタシロキサン、及びこれらの混合物からなる群より選択される少なくとも1つのモノメタクリルオキシアルキルポリジメチルシロキサンメタクリレートからなる群より選択され、
好ましくは、前記モノメタクリルオキシアルキルポリジメチルシロキサンメタクリレートが、モノメタクリルオキシプロピル末端モノ−n−ブチル末端ポリジメチルシロキサン、モノメタクリルオキシプロピル末端モノ−n−メチル末端ポリジメチルシロキサン、_N−(2,3−ジヒドロキシプロパン)−N’−(プロピルテトラ(ジメチルシロキシ)ジメチルブチルシラン)アクリルアミドからなる群より選択される、請求項1〜1又は1〜1のいずれか一項に記載のシリコーンヒドロゲル。
【請求項21】
i)RがH又はメチルであり、Xが酸素であり、Rが、C〜Cモノ又はジヒドロキシ置換アルキル、及び1〜10個の繰り返し単位を有するポリ(エチレングリコール)から選択されるか、又は、
ii)Rがメチルであり、Xが酸素であり、Rが、C〜Cモノ又はジヒドロキシ置換アルキル、及び2〜20個の繰り返し単位を有するポリ(エチレングリコール)から選択される、請求項1〜2のいずれか一項に記載のシリコーンヒドロゲル。
【請求項22】
Rが、2−ヒドロキシエチル、2,3−ジヒドロキシプロピル、2−ヒドロキシプロピルである、請求項1〜2のいずれか一項に記載のシリコーンヒドロゲル。
【請求項23】
が、メチル又は2−ヒドロキシエチルである、請求項1〜2のいずれか一項に記載のシリコーンヒドロゲル。
【請求項24】
前記ヒドロキシアルキルモノマーが、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、1−ヒドロキシプロピル−2−(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシ−2,2−ジメチル−プロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、グリセロール(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド、ポリエチレングリコールモノメタクリレート、ビス−(2−ヒドロキシエチル)(メタ)アクリルアミド、2,3−ジヒドロキシプロピル(メタ)アクリルアミド、及びこれらの混合物からなる群より選択され、
好ましくは、前記ヒドロキシアルキルモノマーが、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、グリセロールメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、ヒドロキシブチルメタクリレート、3−ヒドロキシ−2,2−ジメチル−プロピルメタクリレート、及びこれらの混合物からなる群より選択され、
更に好ましくは、前記ヒドロキシアルキルモノマーが、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、3−ヒドロキシ−2,2−ジメチル−プロピルメタクリレート、グリセロールメタクリレート、及びこれらを含む混合物を含む、請求項1〜2のいずれか一項に記載のシリコーンヒドロゲル。
【請求項25】
50%未満、好ましくは10%未満の曇り度(%)を更に含み、
曇り度(%)は、詳細な説明の「Hansen溶解度パラメーター」の「曇り度値の測定」部分に記載される方法に従って測定される、請求項1〜2のいずれか一項に記載のシリコーンヒドロゲル。
【請求項26】
前記反応混合物が、更に、少なくとも1つの遅反応性架橋剤と少なくとも1つの速反応性架橋剤とを含む、請求項1〜2のいずれか一項に記載のシリコーンヒドロゲル。
【請求項27】
前記少なくとも1つの遅反応性架橋剤及び少なくとも1つの速反応性架橋剤が、それぞれ、
i)0.05〜0.3重量%、又は、
ii)0.1〜0.2重量%、
の量で前記反応混合物中に存在する、請求項2に記載のシリコーンヒドロゲル。
【請求項28】
前記少なくとも1つのシリコーン含有成分及び前記少なくとも1つのヒドロキシル含有成分が、同じ反応性官能基を有する、請求項1に記載のシリコーンヒドロゲル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
(関連出願の相互参照)
本願は、2012年12月19日出願のSILICONE HYDROGELS COMPRISING DESIRABLE WATER CONTENT AND OXYGEN PERMEABILITYという名称の米国特許出願第13/720,277号、及び2011年12月23日出願のSILICONE HYDROGELS COMPRISING N−VINYL AMIDES AND HYDROXYALKYL(METH)ACRYLATES OR(METH)ACRYLAMIDESという名称の米国仮出願第61/579693号、及び2011年12月23日出願のSILICONE HYDROGELS HAVING A STRUCTURE FORMED VIA CONTROLLED REACTION KINETICSという名称の米国仮出願第61/579683号に対する優先権を主張し、これらの内容を参照することによって援用する。
【0002】
(発明の分野)
本発明は、望ましい含水量及び酸素透過性を示すシリコーンヒドロゲルに関する。
【背景技術】
【0003】
シリコーンヒドロゲルコンタクトレンズから製造されるソフトコンタクトレンズは、ポリ(2−ヒドロキシエチルメタクリレート)(HEMA)等の非シリコーン材料から製造されたソフトレンズと比べて酸素透過性が改善されている。シリコーンヒドロゲルコンタクトレンズを製造しようとする初期の試みは、低い湿潤性、高い弾性率、低い透明度、加水分解不安定性、又はこれらシリコーンヒドロゲルの多くを製造するために用いられる原材料の高いコストによって阻まれた。これら各問題点について様々な溶液が多少の成功を収めたが、安価な市販モノマーから製造することができ、且つ優れた湿潤性(表面改質の必要がない)、低い弾性率、良好な透明度、及び加水分解安定性を有するシリコーンヒドロゲルが依然として必要とされている。
【0004】
ポリ(N−ビニルピロリドン)(PVP)及びアクリルポリアミド等の高分子湿潤剤を含有するシリコーンヒドロゲル製剤が開示されている。しかし、これらポリマーは、かなり大きく、特殊な相溶化成分を使用する必要があるので、特別注文する必要がある。相溶化成分の例としては、2−プロペン酸,2−メチル−,2−ヒドロキシ−3−[3−[1,3,3,3−テトラメチル−1−[(トリメチルシリル)オキシ]ジシルオキサニル]プロポキシ]プロピルエステル(SiGMA)が挙げられる。
【0005】
湿潤性シリコーンヒドロゲルレンズを形成する別の手段は、シリコーンヒドロゲルポリマーを製造するために用いられるモノマーミックスに単量体N−ビニルピロリドン(NVP)を、典型的には前記モノマーミックスの約25〜55(重量)%の量で配合することである。このような材料は、米国特許第4,136,250号、同第4,153,641号、同第4,260,725号、及び同第6,867,245号に記載されている。これら参照文献に記載されている材料は、一般的に、架橋剤として作用する多官能性シリコーンモノマー又はマクロマーを配合して、最終ポリマーの弾性率を上昇させる。米国特許第4,139,513号には、2−プロペン酸,2−メチル−,2−ヒドロキシ−3−[3−[1,3,3,3−テトラメチル−1−[(トリメチルシリル)オキシ]ジシルオキサニル]プロポキシ]プロピルエステル(SiGMA)を用いてNVP及びHEMAを含む製剤からレンズを形成できることが開示されている。SiGMAは、開示されているシリコーンの唯一の原料である。しかし、これらモノマー中のシリコーン含量が比較的低いので、最終ポリマーにおいて望ましいレベルの酸素透過性を得ることは困難である。相溶化官能基を含まないシリコーンを製剤に配合する方法を示唆する開示は存在しない。
【0006】
米国特許出願公開第2010/0048847号には、約52%のNVPを含むモノメタクリルオキシアルキルポリジメチルシロキサンメタクリレートと、HEMAと、TRISとのブレンドから、希釈剤としてエタノールと酢酸エチルとのブレンドを用いて製造されるシリコーンヒドロゲルが開示されている。開示されているポリマーは、(様々な程度)曇っているが、この出願では、少なくとも約1.5%のメタクリル酸(MAA)を添加することによって曇りを低減できることが開示された。
【0007】
しかし、MAA等のアニオン性モノマーの添加は、「The role of ionic hydrophilic monomers in silicone hydrogels for contact lens application」,Lai,Y.,Valint,P.,and Friends,G.;213th ACS National Meeting,San Francisco,April 13〜17,1997に開示されている通り、シリコーンヒドロゲルにおいて加水分解不安定性を引き起こす場合がある。この理由のため、mPDMS等のモノメタクリルオキシアルキルポリジメチルシロキサンメタクリレートとNVPとの組み合わせから、低弾性率の透明で加水分解安定性であり、(表面処理なしで)湿潤性であるシリコーンヒドロゲルを形成することが依然として望ましい。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明は、少なくとも約50%の含水量及び少なくとも約80バーラーの酸素透過性を含む、それらからなる、及びそれらから本質的になるシリコーンヒドロゲルであって、前記シリコーンヒドロゲルは、約37〜約75重量%の、遅反応性親水性モノマーの速度論的半減期を有する少なくとも1つの遅反応性親水性モノマーと、
シリコーン含有成分の速度論的半減期を有する少なくとも1つのシリコーン含有成分であって、任意で少なくとも1つのヒドロキシル含有基で置換されていてもよいシリコーン含有成分と、
少なくとも1つのヒドロキシル置換シリコーン含有成分、少なくとも1つのヒドロキシアルキルモノマー、及びこれらの混合物から選択される少なくとも1つのヒドロキシル含有成分と、を含む反応混合物から形成され、
前記遅反応性親水性モノマー成分の半減期の前記シリコーン含有成分の半減期に対する比が少なくとも2であり、前記シリコーン含有成分が、9〜14%のシリコン及び15重量%未満のTRISを含み、前記反応混合物中の前記遅反応性親水性モノマー及び前記シリコーン含有成分以外の全ての反応性成分1g当たり約11〜約92mmolの量で存在する、シリコーンヒドロゲルに関する。
【0009】
本発明のシリコーンヒドロゲルは、生物医学装置、眼科用装置、及び特にコンタクトレンズの製造に有用である。
【図面の簡単な説明】
【0010】
図1】レンズアセンブリの概略図である。
図2】本明細書に記載する硬化チャンバーの概略図である。
図3図2に示す硬化ボックスの区画2の概略図である。
図4】実施例3〜13から得られたデータの、補助成分の反応性混合物に対する比(AC/RM)に対するDkのグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0011】
本発明は、約40〜約60重量%の、少なくとも1つの遅反応性親水性モノマー、少なくとも1つのモノ(メタ)アクリルオキシアルキルポリジアルキルシロキサンモノマー、1つのヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート又は(メタ)アクリルアミドモノマー、及び少なくとも1つの架橋モノマーを含む組成物であって、前記少なくとも1つのヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート又は(メタ)アクリルアミドモノマーと前記遅反応性親水性モノマーとが、約0.15〜0.4のモル比を形成するモル%で存在する組成物に関する。
【0012】
驚くべきことに、本発明の製剤は、所望の特性のバランスを有するヒドロゲルを形成することが見出された。製剤は、ある範囲の希釈剤を用いて作製してもよく、希釈剤を用いずに作製してもよく、また、いくつかの実施形態では、光を用いて硬化させてもよい。
【0013】
本明細書で使用するとき、「希釈剤」は、反応性組成物のための希釈剤を指す。生物医学装置の部品を形成するのに、希釈剤は反応しない。
【0014】
本明細書で使用するとき、「相溶化剤」は、選択された反応性成分を可溶化することができる化合物を意味する。相溶化剤は、約5000ダルトン未満、他には約3000ダルトン未満の数平均分子量を有する。本発明の相溶化剤は、水素結合、分散力、これらの組合せ等を介して可溶化する。したがって、これら方法のいずれかで高分子量親水性ポリマーと相互作用する任意の官能基を相溶化剤として用いてよい。
【0015】
本発明における相溶化剤は、得られる眼科用装置の他の所望の特性を劣化させない限り、任意の量を用いてよい。
【0016】
量は、用いられる高分子量親水性ポリマーの量に部分的に依存する。相溶化剤の1つの分類は、少なくとも1つのシリコーン及び少なくとも1つのヒドロキシル基を含む。このような成分は、「シリコーン含有相溶化成分」と呼ばれ、国際公開第03/022321号及び同第03/022322号に開示されている。
【0017】
本明細書で使用するとき、「生物医学装置」は、哺乳類の組織又は体液、ヒトの組織又は体液において用いられるように設計されている任意の物品である。これら装置の例としては、カテーテル、インプラント、ステント、並びに眼内レンズ、涙点プラグ及びコンタクトレンズ等の眼科用装置が挙げられるが、これらに限定されない。生物医学装置は、眼科用装置、具体的にはコンタクトレンズ、最も具体的にはシリコーンヒドロゲルから製造されるコンタクトレンズであってよい。
【0018】
本明細書で使用するとき、用語「眼科用製品」、「レンズ」及び「眼科用装置」は、眼の中又は眼の上に存在する装置を指す。これら装置は、光学補正、創傷治癒、薬物送達、診断機能、美容補強若しくは美容効果、グレア低減、紫外線ブロック、又はこれら特性の組み合わせを提供することができる。眼科用機器の非限定例としては、レンズ、涙点プラグ等が挙げられる。レンズ(コンタクトレンズ)という用語は、ソフトコンタクトレンズ、ハードコンタクトレンズ、眼内レンズ、オーバーレイレンズ、眼内挿入物、及び光学挿入物を含むが、これらに限定されない。
【0019】
本明細書で使用するとき、「反応混合物」は、一緒に混合され、反応して、本発明のシリコーンヒドロゲルを形成する反応性成分及び非反応性成分(希釈剤を含む)を指す。反応性成分は、ポリマーの構造の一部にはならない希釈剤及び任意の更なる加工助剤を除いて反応混合物中の全てである。
【0020】
本明細書で使用するとき、「(メタ)」は、任意のメチル置換を指す。したがって、「(メタ)アクリレート」等の用語は、メタクリル及びアクリルラジカルの両方を示す。
【0021】
本明細書における百分率は全て、特に指定しない限り重量パーセントである。
【0022】
本明細書で使用するとき、語句「表面処理なしの」又は「表面処理されていない」は、本発明の装置の外面が装置の湿潤性を改善するために別に処理されるのではないことを意味する。本発明により先行することのできる処理は、プラズマ処理、グラフティング、コーティング等を含む。しかし、抗菌コーティング及び着色剤の塗布又は他の美容補強等であるが、これらに限定されない湿潤性の改善以外の性質を提供するコーティングを、本発明の装置に塗布してもよい。
【0023】
本明細書で使用するとき、「シリコーンマクロマー」及びシリコーン「プレポリマー」は、約2000を超える分子量を有する単官能性及び多官能性シリコーン含有化合物を意味する。
【0024】
本明細書で使用するとき、「ヒドロキシル含有成分」は、少なくとも1つのヒドロキシル基を含有する任意の成分である。
【0025】
本明細書に使用されるとき、「一価反応性基」は、フリーラジカル及び/又はカチオン重合を受けることができる基である。フリーラジカル反応性基の非限定例としては、(メタ)アクリレート、スチリル、ビニル、ビニルエーテル、C1〜6アルキル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド、C1〜6アルキル(メタ)アクリルアミド、N-ビニルラクタム、N−ビニルアミド、C2〜12アルケニル、C2〜12アルケニルフェニル、C2〜12アルケニルナフチル、C2〜6アルケニルフェニルC1〜6アルキル、O−ビニルカルバメート、及びO−ビニルカーボネートが挙げられる。カチオン反応性基の非限定的な例としては、ビニルエーテル又はエポキシド基及びこれらの混合物が挙げられる。フリーラジカル反応性基の非限定的な例としては、(メタ)アクリレート、アクリルオキシ、(メタ)アクリルアミド、及びこれらの混合物が挙げられる。
【0026】
本発明では、成分は、反応における特定のポイントで反応するように選択される。例えば、「速反応性」成分は、主に反応の開始時に重合するように選択され、一方、遅反応性親水性モノマーは、主に反応の終わりに重合するように選択される。速反応性成分としては、シリコーン含有成分、ヒドロキシアルキルモノマー、及びいくつかの架橋剤が挙げられる。
【0027】
1つの実施形態では、遅反応性成分は、最速シリコーン含有モノマーよりも少なくとも約2倍長い速度論的半減期を有する。速度論的半減期は、本明細書に記載の通り測定してよい。速度論的半減期は、特定の製剤に対するものであることを理解すべきである。
【0028】
遅反応性基の例としては、(メタ)アクリルアミド、ビニル、アリル、及びこれらの組合せ、並びに少なくとも1つの親水性基が挙げられる。別の実施形態では、遅反応性基は、N−ビニルアミド、O−ビニルカルバメート、O−ビニルカーボネート、N−ビニルカルバメート、O−ビニルエーテル、O−2−プロペニルから選択され、前記ビニル基又はアリル基は、メチル基で更に置換されてもよい。更に別の実施形態では、遅反応性基は、N−ビニルアミド、O−ビニルカーボネート、及びO−ビニルカルバメートから選択される。
【0029】
速反応性基の例としては、(メタ)アクリレート、スチリル、メタアクリルアミド、及びこれらの混合物が挙げられる。一般的に、(メタ)アクリレートは、(メタ)アクリルアミドよりも速く、アクリルアミドは、(メタ)アクリルアミドよりも速い。
【0030】
明細書全体を通して、どこに化学構造が記載されていようと、構造における置換基について開示された選択肢を任意の組み合わせで組み合わせてよいことを理解すべきである。したがって、構造が置換基R及びRを含有しており、これらがそれぞれ3つの可能性のある基のリストを含んでいる場合、9通りの組み合わせが開示される。特性の組み合わせについても同じことが当てはまる。
【0031】
本発明は、所望の特性のバランス、特に、少なくとも約50%、少なくとも約55%、及び少なくとも約60%のバルク含水量と、少なくとも約85バーラー、少なくとも約90バーラー、少なくとも約100バーラー、約85〜約150バーラー、及び約85〜130バーラーの酸素透過性とを示すシリコーンヒドロゲルに関する。含水量及び酸素透過性の両方を同じレンズで実現できることは、本発明の驚くべき効果である。
【0032】
本発明のシリコーンヒドロゲルは、3つの成分、少なくとも1つの遅反応性親水性モノマー、少なくとも1つのシリコーン含有モノマー、及び少なくとも1つのヒドロキシアルキルモノマーの組み合わせから形成することができる。出願人らは、遅反応性モノマー及びシリコーン含有成分以外の成分の量を反応性成分1gm当たり約11〜約92mmolに制御することによって、本明細書に記載する含水量及び酸素透過性の組み合わせを有するシリコーンヒドロゲルを製造することができることを見出した。本発明のシリコーンヒドロゲルは、1つの実施形態では、コンタクトレンズに特によく適しているが、その理由は、健康な角膜機能にとって望ましい酸素レベルを透過し、眼球環境の含水量に近い含水量を有するためである。
【0033】
反応性混合物の第1の成分は、式IのN−ビニルアミドモノマー、式II〜IVのビニルピロリドン、式Vのn−ビニルピペリドンから選択される遅反応性成分であり、
【化1】
式中、Rは、H又はメチルであり、好ましくはRはHであり、
、R、R、R、R、R10、及びR11は、独立して、H、CH、CHCH、CHCHCH、C(CHから選択され、
及びRは、独立して、CHCHCH及び−C(CH)から選択され、
は、H、メチル、エチルから選択され、
は、CH=CH、CCH=CH、及びCH=CHCHから選択される。
【0034】
及びRにおける炭素原子の合計数は、4以下であってよく、R及びRは、メチルであってよい。
【0035】
遅反応性親水性モノマーは、式IのN−ビニルアミドモノマー又は式II若しくはIVのビニルピロリドンから選択してよい。好適には、Rはメチルであり、Rは水素であり、RはCH=CHであり、R10及びR11は、Hである。
【0036】
遅反応性親水性モノマーは、エチレングリコールビニルエーテル(EGVE)、ジ(エチレングリコール)ビニルエーテル(DEGVE)、N−ビニルラクタム(N−ビニルピロリドン(NVP)を含む)、1−メチル−3−メチレン−2−ピロリドン、1−メチル−5−メチレン−2−ピロリドン、5−メチル−3−メチレン−2−ピロリドン;1−メチル−5−メチレン−2−ピロリドン、5−メチル−3−メチレン−2−ピロリドン;1−エチル−5−メチレン−2−ピロリドン、N−メチル−3−メチレン−2−ピロリドン、5−エチル−3−メチレン−2−ピロリドン、1−n−プロピル−3−メチレン−2−ピロリドン、1−n−プロピル−5−メチレン−2−ピロリドン、1−イソプロピル−3−メチレン−2−ピロリドン、1−イソプロピル−5−メチレン−2−ピロリドン、N−ビニル−N−メチルアセトアミド(VMA)、N−ビニル−N−エチルアセトアミド、N−ビニル−N−エチルホルムアミド、N−ビニルホルムアミド、N−ビニルアセトアミド、N−ビニルイソプロピルアミド、アリルアルコール、N−ビニルカプロラクタム、N−2−ヒドロキシエチルビニルカルバメート、N−カルボキシビニル−β−アラニン(VINAL)、N−カルボキシビニル−α−アラニン、及びこれらの混合物から選択してよい。
【0037】
遅反応性親水性モノマーは、NVP、VMA、及び1−メチル−5−メチレン−2−ピロリドンから選択してよい。遅反応性親水性モノマーは、NVPを含んでよい。
【0038】
遅反応性親水性モノマーは、得られるポリマーに湿潤性を提供する量で存在する。湿潤性は、前進接触角を介して測定することができ、所望の接触角は、約80°未満、約70°未満、いくつかの実施形態では約60°未満である。遅反応性親水性モノマーは、全反応性成分に基づいて、約30〜約75重量%、約37〜約75重量%、約30〜約70重量%、約37〜約70重量%、及び約39〜約60重量%の量で存在してよい。
【0039】
少なくとも1つのシリコーン含有モノマーは、単官能性であり、(a)速反応性基及び(b)ポリジアルキルシロキサン鎖を含む。シリコン含有モノマーは、(メタ)アクリレート、スチリル、(メタ)アクリルアミド、及びこれらの混合物から選択される速反応性基を含んでよい。少なくとも1つのシリコーン含有モノマーは、少なくとも1つのフッ素も含有してよい。シリコーン含有成分は、式VIIのモノ(メタ)アクリルオキシアルキルポリジアルキルシロキサン及びモノ(メタ)アクリルアミドアルキルポリジアルキルシロキサンモノマー又は式VIIIのスチリルポリジアルキルシロキサンモノマーから選択してよく、
【化2】
式中、R12は、H又はメチルであり、
Xは、O又はNR16である。
各R14は、独立して、フェニル、又はフッ素、ヒドロキシル、若しくはエーテルで置換されていてもよいC〜Cアルキルであるか、あるいは各R14は、独立して、エチル及びメチル基から選択され、全てのR14がメチルであってよく、
15は、C〜Cアルキルであり、
13は、エーテル基、ヒドロキシル基、カルバメート基、及びこれらの組合せからなる群より選択される基で更に官能化されてもよい二価アルキル基であり、エーテル、ヒドロキシル、及びこれらの組合せで置換されていてもよいC〜Cアルキレン基であり、又はエーテル、ヒドロキシル、及びこれらの組合せで置換されていてもよいC若しくはC〜Cアルキレン基である。
aは、2〜50、又は5〜15である。
【0040】
16は、H、1又は2以上のヒドロキシル基で更に置換されてもよいC1〜4アルキルから選択されるか、又はH若しくはメチルである。
12及び各R14は、メチルであってよい。
少なくとも1つのR14は、3,3,3−トリフルオロプロピルであってよい。
【0041】
好適なシリコーン含有モノマーの例としては、モノメタクリルオキシプロピル末端モノ−n−ブチル末端ポリジメチルシロキサン、モノメタクリルオキシプロピル末端モノ−n−メチル末端ポリジメチルシロキサン、モノメタクリルオキシプロピル末端モノ−n−ブチル末端ポリジエチルシロキサン、モノメタクリルオキシプロピル末端モノ−nメチル末端ポリジエチルシロキサン、N−(2,3−ジヒドロキシプロパン)−N’−(プロピルテトラ(ジメチルシロキシ)ジメチルブチルシラン)アクリルアミド、α−(2−ヒドロキシ−1−メタクリルオキシプロピルオキシプロピル)−ω−ブチル−デカメチルペンタシロキサン、及びこれらの混合物からなる群より選択されるモノメタクリルオキシアルキルポリジメチルシロキサンメタクリレートが挙げられる。
【0042】
シリコーン含有成分は、モノメタクリルオキシプロピル末端モノ−n−ブチル末端ポリジメチルシロキサン、モノメタクリルオキシプロピル末端モノ−n−メチル末端ポリジメチルシロキサン、N−(2,3−ジヒドロキシプロパン)−N’−(プロピルテトラ(ジメチルシロキシ)ジメチルブチルシラン)アクリルアミド、a−(2−ヒドロキシ−1−メタクリルオキシプロピルオキシプロピル)−ω−ブチル−デカメチルペンタシロキサン、及びこれらの混合物からなる群より選択してよい。
【0043】
シリコーン含有成分は、米国特許出願第13/048469号、米国特許出願公開第20110237766号のアクリルアミドシリコーン、特に、以下の一般式(s1)〜(s6)で表されるシリコーンモノマーから選択してよく、
【化3】
式中、mは、4〜12又は4〜10である。
【0044】
1又は2以上の重合性基を含有する更なるシリコーン含有成分を含んでもよい。本明細書に開示される反応性基を有する任意の更に開示されるシリコーン成分を含んでよい。例としては、SiMAA等の分岐シロキサン鎖を表すシリコーン含有モノマーが挙げられる。
【0045】
少なくとも1つのシリコーン含有成分は、所望の酸素透過性を提供するのに十分な量で反応性混合物中に存在する。本発明の利点は、約70バーラー超、約80バーラー超、約90バーラー超、又は約100バーラー超の酸素透過性を得ることができる点である。好適な量は、シリコーン含有モノマー中に含まれるシロキサン鎖の長さに依存し、より長い鎖を有するシリコーン含有モノマーには必要とするモノマーが少ない。量としては、約20〜約60重量%、又は約30〜約55重量%が挙げられる。
【0046】
反応性混合物(希釈剤を除く)中のシリコンの総量は、約9〜14重量%、及び約9〜13%であってよい。遅反応性親水性モノマー及び他の反応性成分の量のバランスをとることに加えて、シリコンの量を制限することにより、本発明によって達成される所望の特性の組み合わせが提供される。本願の利点は、わずかな量の(14重量%未満)シリコンを用いて酸素透過性と含水量との組み合わせを有するシリコーンヒドロゲルを形成できる点である。
【0047】
反応混合物は、約10重量%未満のTRIS、5重量%未満のTRISを含んでもよく、実質的にTRISを含まなくてもよい。また、シリコーンヒドロゲルは、マクロマー又はプレポリマーを含有するシリコーンなしで製造することができる。
【0048】
本発明の反応性混合物は、更に、式IXのヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート若しくは(メタ)アクリルアミドモノマー、又は式Xのスチリル化合物から選択される少なくとも1つのヒドロキシアルキルモノマーを含む。
【化4】
式中、Rは、H又はメチルであり、
Xは、O又はNR16であり、R16は、H、少なくとも1つのOH、メチル、又は2−ヒドロキシエチルで更に置換されてもよいC〜Cアルキルであり、
17は、C〜Cモノ又はジヒドロキシ置換アルキル、及び1〜10個の繰り返し単位を有するポリ(エチレングリコール)、2−ヒドロキシエチル、2,3−ジヒドロキシプロピル、2−ヒドロキシプロピルから選択される。
【0049】
好適には、Rは、H又はメチルであり、Xは、酸素であり、Rは、C〜Cモノ又はジヒドロキシ置換アルキル及び1〜10個の繰り返し単位を有するポリ(エチレングリコール)から選択される。好適には、Rは、メチルであり、Xは、酸素であり、Rは、C〜Cモノ又はジヒドロキシ置換アルキル及び2〜20個の繰り返し単位を有するポリ(エチレングリコール)から選択される。好適には、Rは、メチルであり、Xは、酸素であり、Rは、C〜Cモノ又はジヒドロキシ置換アルキルから選択される。1つの実施形態では、少なくとも1つのヒドロキシル基が、Rアルキル基の末端部に存在する。
【0050】
好適なヒドロキシアルキルモノマーの例としては、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、1−ヒドロキシプロピル−2−(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシ−2,2−ジメチル−プロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、グリセロール(メタ)アクリレート、2ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド、ポリエチレングリコールモノメタクリレート、ビス−(2−ヒドロキシエチル)(メタ)アクリルアミド、2,3−ジヒドロキシプロピル(メタ)アクリルアミド、及びこれらの混合物が挙げられる。
【0051】
ヒドロキシルアルキルモノマーは、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、グリセロールメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、ヒドロキシブチルメタクリレート、3−ヒドロキシ−2,2−ジメチル−プロピルメタクリレート、及びこれらの混合物からなる群より選択してよい。
【0052】
ヒドロキシルアルキルモノマーは、2−ヒドロキシエチルメタクリレートを含んでよく、別の実施形態では、3−ヒドロキシ−2,2−ジメチル−プロピルメタクリレートを含む。反応性ヒドロキシアルキルモノマーは、グリセロールメタクリレートを含んでよい。
【0053】
ヒドロキシル含有成分は、シリコーン含有モノマーと同じ反応性官能基を有してよい。
【0054】
ヒドロキシルアルキルモノマーは、ヒドロキシル基の遅反応性親水性モノマーに対するモル比が少なくとも約0.15、又は約0.15〜約0.4であるモルパーセントで存在する。これは、ヒドロキシアルキルモノマー中のヒドロキシル基のモル数(遅反応性親水性モノマー及びシリコーン含有モノマーにおける任意のヒドロキシル基を含む)をモノマーミックスの所与の質量当たりの遅反応性親水性モノマーのモル数で除することによって計算される。この場合、HO−mPDMS、HEMA、EGVE、及びNVPを含む反応混合物については、HO−mPDMS、HEMA、及びEGVEのそれぞれにおけるヒドロキシル基を数える。希釈剤(用いられる場合)に存在する任意のヒドロキシル基は、計算には含めない。少量のヒドロキシアルキルモノマーは、最終レンズに約50%未満、いくつかの実施形態では約30%未満の曇り度値を提供するように選択してよい。
【0055】
あるいは、反応混合物中のヒドロキシル基のシリコンに対するモル比(HO:Si)は、約0.16〜約0.4であってよい。モル比は、(遅反応性親水性モノマー又は希釈剤の一部である任意のヒドロキシル以外の)反応性混合物の成分におけるヒドロキシル基のモル濃度をシリコンのモル濃度で除することによって計算される。この場合、ヒドロキシアルキルモノマーと任意のヒドロキシル含有シリコーン成分の両方が計算に含まれる。したがって、HO−mPDMS、HEMA、EGVE、及びNVPを含む反応混合物のHO:Si比の計算においては、HO−mPDMS、HEMAのそれぞれにおけるヒドロキシル基のみがHO:Siの計算において数えられる。
【0056】
あるいは、(遅反応性親水性モノマー又は希釈剤の一部である任意のヒドロキシル以外の)非シリコーン含有成分中のヒドロキシル基のシリコンに対するモル比は、約0.13〜約0.35、約0.13〜約0.3、及び約0.13〜約0.25である。したがって、HO−mPDMS、HEMA、EGVE、及びNVPを含む反応混合物のHO非Si:Si比の計算においては、HEMAにおけるヒドロキシル基のみが、HO非Si:Si比の計算において数えられる。
【0057】
ヒドロキシル成分の最低量は、ヒドロキシアルキルモノマーにおけるヒドロキシル基の数、シリコーン含有成分における親水性官能基の量、分子量、及び有無を含む多数の要因に依存して変動することが理解される。例えば、HEMAがヒドロキシアルキルモノマーとして用いられ、mPDMSが唯一のシリコーン含有モノマーとして約38重量%の量で用いられる場合、所望の曇り度値を得るために少なくとも約8重量%のHEMA(0.16 HO:Si)が含まれる。しかし、より少ない量のmPDMS(約20%)を用いる場合、わずか約2又は3%のHEMAによって、約50%未満の曇り度値を有するシリコーンヒドロゲルコンタクトレンズが提供される。
【0058】
反応性混合物は、更なる親水性モノマーを更に含んでよい。ヒドロゲルを調製するために用いられる任意の親水性モノマーを用いてよい。例えば、アクリル基(CH=CROX、式中、Rは、水素又はC1〜6アルキルであり、Xは、O又はNである)又はビニル基(−C=CH)を含有するモノマーを用いてよい。更なる親水性モノマーの例は、N,N−ジメチルアクリルアミド、ポリエチレングリコールモノメタクリレート、メタクリル酸、アクリル酸、これらの組合せ等である。更なる親水性モノマーが、本明細書で定義する遅反応性モノマーではない場合、本発明の製剤中のこれらの濃度は、約80°超の接触角を有するレンズを提供しない濃度に限定してよい。本明細書で使用するとき、「中間の」半減期は、最遅反応性シリコーン成分よりも20%〜70%短いものである。例えば、更なる親水性モノマーが、ビニル含有モノマーとシリコーン成分(例えば、N,N−ジメチルアクリルアミド等)の半減期の間である速度論的半減期を有する場合、更なる親水性モノマーの量は、約3重量%未満に限定される。レンズが表面改質される実施形態では、より多量の更なるモノマーを含んでよい。
【0059】
シリコーン含有成分及び遅反応性親水性モノマー以外の反応性成分(「補助成分」)の合計量は、約11〜約92mmol(補助成分)/100gm(反応性混合物)及び約38〜約76mmol(補助成分)/100gm(反応性混合物)である。別の実施形態では、速又は中硬化性補助反応性成分の量は、約11〜約92mmol(補助成分)/100gm(反応性混合物)及び約38〜約76mmol(補助成分)/gm(反応性混合物)である。
【0060】
補助成分としては、非シリコーン含有ヒドロキシアルキルモノマー、本明細書に定義するとき遅反応性ではない更なる親水性モノマー、並びに架橋剤、反応性着色剤、染料、及び顔料を含む更なる成分、並びにこれらの組合せが挙げられる。
【0061】
本発明の反応混合物は、更に、少なくとも1つの架橋剤を含んでよい。架橋剤は、2以上の重合性二重結合を有するモノマーである。好適な架橋剤としては、エチレングリコールジメタクリレート(「EGDMA」)、トリメチロールプロパントリメタクリレート(「TMPTMA」)、グリセロールトリメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート(ポリエチレングリコールは、好ましくは、例えば約5000以下の分子量を有する)、並びに他のポリアクリレート及びポリメタクリレートエステル、例えば、2以上の末端メタクリレート部分を含有する上記末端保護ポリオキシエチレンポリオールが挙げられる。架橋剤は、反応混合物中の反応性成分100グラム当たり、通常の量、例えば、約0.000415〜約0.0156モルで用いてよい。親水性モノマー及び/又はシリコーン含有モノマーが架橋剤として作用する場合、更なる架橋剤の反応混合物への添加は任意である。架橋剤として作用でき、存在する場合に反応性混合物への更なる架橋剤の添加を必要としない親水モノマーの例は、2個以上の末端メタクリレート部分を含有する上記ポリオキシエチレンポリオールを含む。
【0062】
架橋剤として作用でき、存在する場合に反応性混合物への架橋モノマーの追加を必要としないシリコーン含有モノマーの例として、α,ω−ビスメタクリルオキシプロピル(bismethacryloypropyl)ポリジメチルシロキサンが挙げられる。
【0063】
また、反応混合物は、親水性成分の反応速度に依存して複数の架橋剤を含有してよい。遅反応性官能基(例えば、ジビニル、トリビニル、ジアリル、トリアリル)を有する超遅反応性親水性成分(例えば、VMA、EGVE、DEGVE)架橋剤又は遅反応性官能基と速反応性官能基(例えば、HEMAVc)との組み合わせは、最終ヒドロゲル中の遅反応性モノマーのポリマー保持を改善するために、速反応性官能基((メタ)アクリレート)を有する架橋剤と組み合わせてよい。
【0064】
反応混合物は、少なくとも2つの架橋剤、シリコーン成分及びヒドロキシルアルキル(メタ)アクリレートと反応する少なくとも2つの速反応性基を有する少なくとも1つの第1の架橋剤、並びに遅反応性親水性モノマーと反応する少なくとも2つの遅反応性基を有する少なくとも1つの第2の架橋剤を含んでよい。この速反応性架橋剤と遅反応性架橋剤との混合物は、特にレンズの表面における弾力及び復元力が改善された最終ポリマーを提供する。好適な第1の架橋剤の例としては、EGDMA、TEGDMA、及びこれらの組合せ等の(メタ)アクリレート官能基のみを有するものが挙げられる。好適な第2の架橋剤の例としては、トリアリルシアヌレート(TAC)等のビニル官能基のみを有するものが挙げられる。混合物を用いる場合、反応性混合物中の全架橋剤の好適な総量としては、それぞれ希釈剤を除いて約0.10%〜約2%又は約0.1〜約1重量%が挙げられる。反応性混合物中の全架橋剤の総量は、重合性成分100g当たり0.7〜約6.0mmol、反応性成分100g当たり約0.7〜約4.0mmolであってよい。速反応性架橋剤及び遅反応性架橋剤は、それぞれ、重合性成分100g当たり約0.3〜約2.0mmol、及び反応性成分100g当たり約0.4〜約2.0mmolの量で存在する。
【0065】
また、反応混合物は、少なくとも1つのUV吸収化合物を含んでよい。シリコーンヒドロゲルを眼科用装置として用いる場合、得られるシリコーンヒドロゲルがUVを吸収するように反応混合物中に反応性UV吸収化合物を配合することが望ましい場合がある。好適なUV吸収剤は、2−(2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−ヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシフェニルトリアジン、オキサニリド、シアノアクリレート、サリチレート、及び4−ヒドロキシベンゾエートに由来してよく、これらは、(メタ)アクリレート等の反応性重合性基を組み込むために更に反応してよい。重合性基を含むUV吸収剤の具体例としては、2−(2’−ヒドロキシ−5−メタクリリルオキシエチルフェニル)−2H−ベンゾトリアゾール(Norbloc)、2−(2,4−ジヒドロキシフェニル)−2H−ベンゾトリアゾールの5−ビニル及び5−イソプロペニル誘導体、並びに2−(2,4−ジヒドロキシフェニル)−2H−ベンゾトリアゾール又は2−(2,4−ジヒドロキシフェニル)−1,3−2H−ジベンゾトリアゾールの4−アクリレート又は4−メタクリレート、これらの混合物等が挙げられる。UV吸収剤が含まれる場合、約0.5〜約4重量%、又は約1重量%〜約2重量%の量で含まれてよい。
【0066】
重合開始剤は、反応混合物中に含まれるのが好ましい。本発明の反応混合物は、少なくとも1つの熱、光開始剤、又はこれらの混合物を含む。光開始の使用により、約30分未満、約20分未満、又は約15分未満の望ましい硬化時間(本質的に完全硬化に達するまでの時間)が得られる。好適な光開始剤系としては、芳香族アルファーヒドロキシケトン、アルコキシオキシベンゾイン、アセトフェノン、アシルホスフィンオキシド、ビスアシルホスフィンオキシド、及び三級アミン+ジケトン、これらの混合物等が挙げられる。光開始剤の例示的な例は、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4−4−トリメチルペンチルホスフィンオキシド(DMBAPO)、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(Irgacure 819)、2,4,6−トリメチルベンジルジフェニルホスフィンオキシド及び2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、ベンゾインメチルエステル、及びカンファーキノンとエチル4−(N,N−ジメチルアミノ)ベンゾエートとの組み合わせである。市販の可視光開始剤系としては、Irgacure 819、Irgacure 1700、Irgacure 1800、Irgacure 819、Irgacure 1850(いずれもCiba Specialty Chemicals製)及びLucirin TPO開始剤(BASF社より入手可能)が挙げられる。市販の紫外光開始剤としては、Darocur 1173及びDarocur 2959(Ciba Specialty Chemicals)が挙げられる。用いることができるこれら及び他の光開始剤は、Volume III,Photoinitiators for Free Radical Cationic & Anionic Photopolymerization,第2版、J.V.Crivello & K.Dietliker;G.Bradley;John Wiley and Sons;New York;1998年に開示されており、これは、参照することにより本明細書に援用される。好適な熱開始剤としては、過酸化ラウリル、過酸化ベンゾイル、過炭酸イソプロピル、アゾビスイソブチロニトリル等が挙げられる。開始剤は、反応混合物の重合を開始させるのに有効な量、例えば、反応性モノマー100部当たり約0.1〜約2重量部で、反応混合物中で用いられる。
【0067】
また、反応混合物は、少なくとも1つの希釈剤を含んでよく、又は「未希釈」であってもよい。希釈剤を用いる場合、選択された希釈剤は、反応性混合物中の成分を可溶化するはずである。選択された親水性及び疎水性成分の特性は、所望の相溶化を提供する希釈剤の特性に影響を与え得ることが理解される。例えば、反応性混合物が中程度の極性成分のみを含有する場合、中程度のδpを有する希釈剤が使用され得る。しかし、反応性混合物が高い極性成分を含有する場合、希釈剤は高いδpを有する必要がある場合がある。しかし、希釈剤がより疎水性になるので、希釈剤を水で置換する上で必要な処理工程では、水以外の溶媒の使用が必要となる。これは、望ましくないことであるが、製造工程の複雑性及びコストを高めてしまうことがある。したがって、加工の利便性に必要なレベルを有する成分への所望の適合性を与える希釈剤を選択することは重要である。
【0068】
使用される希釈剤のタイプ及び量はまた、得られたポリマー及び物品の特性に影響を与える。最終物品の曇り度、湿潤性、及び弾性率は、比較的疎水性の希釈剤の選択及び/又は用いられる希釈剤の濃度低下によって改善することができる。
【0069】
本発明の装置の調製に有用な希釈剤としては、エーテル、エステル、アミド、アルコール、カルボン酸、及びこれらの組合せ等の極性希釈剤が挙げられる。アミド、カルボン酸、及びアルコールが、好ましい希釈剤であり、二級及び三級アルコールが、より好ましいアルコール希釈剤である。
【0070】
本発明の希釈剤として有用なアルコールの例としては、以下の式を有するものが挙げられ、
【化5】
式中、R、R’、及びR”は、独立して、H、任意でハロゲン、エーテル、エステル、アリール、アミン、アミド、アルケン、アルキン、カルボン酸、アルコール、アルデヒド、ケトン等を含む1又は2以上の基で置換されてもよい1〜10個の炭素を有する直鎖、分岐鎖、若しくは環状の一価アルキルから選択されるか、又はR、R’、及びR”のうちの任意の2つ若しくは3つ全てが一緒に結合して、上記の通り置換されてもよい1〜10個の炭素を有するアルキル等の1又は2以上の環状構造を形成してもよいが、但し、R、R’、又はR”のうちの1以下がHである。
【0071】
R、R’及びR”は、独立して、H又は1〜7個の炭素を有する、非置換の直鎖、分岐鎖又は環状のアルキル基から選択されることが好ましい。R、R’及びR”は、独立して、1〜7個の炭素を有する、非置換の直鎖、分岐鎖又は環状のアルキル基から選択されることがより好ましい。好ましい希釈剤は、4以上、より好ましくは5以上の合計炭素を有してよいが、その理由は、より高分子量の希釈剤は、より低い揮発性及びより低い引火性を有するためである。R、R’及びR”のうち1つがHである場合、構造は二級アルコールを形成する。R、R’及びR”のいずれもHでない場合、構造は三級アルコールを形成する。三級アルコールは、二級アルコールよりも好ましい。希釈剤は、その炭素原子の総数が5個以下である場合に、不活性であり、かつ、水によって容易に置換可能であることが好ましい。
【0072】
有用な二級アルコールの例としては、2−ブタノール、2−プロパノール、メントール、シクロヘキサノール、シクロペンタノール及びエクソノルボルネオール(exonorborneol)、2−ペンタノール、3−ペンタノール、2−ヘキサノール、3−ヘキサノール、3−メチル−2−ブタノール、2−ヘプタノール、2−オクタノール、2−ノナノール、2−デカノール、3−オクタノール、ノルボルネオール(norborneol)等が挙げられる。
【0073】
有用な三級アルコールの例としては、tert−ブタノール、tert−アミル、アルコール、2−メチル−2−ペンタノール、2,3−ジメチル−2−ブタノール、3−メチル−3−ペンタノール、1−メチルシクロヘキサノール、2−メチル−2−ヘキサノール、3,7−ジメチル−3−オクタノール、1−クロロ−2−メチル−2−プロパノール、2−メチル−2−ヘプタノール、2−メチル−2−オクタノール、2−2−メチル−2−ノナノール、2−メチル−2−デカノール、3−メチル−3−ヘキサノール、3−メチル−3−ヘプタノール、4−メチル−4−ヘプタノール、3−メチル−3−オクタノール、4−メチル−4−オクタノール、3−メチル−3−ノナノール、4−メチル−4−ノナノール、3−メチル−3−オクタノール、3−エチル−3−ヘキサノール、3−メチル−3−ヘプタノール、4−エチル−4−ヘプタノール、4−プロピル−4−ヘプタノール、4−イソプロピル−4−ヘプタノール、2,4−ジメチル−2−ペンタノール、1−メチルシクロペンタノール、1−エチルシクロペンタノール、1−エチルシクロペンタノール、3−ヒドロキシ−3−メチル−1−ブテン、4−ヒドロキシ−4−メチル−1−シクロペンタノール、2−フェニル−2−プロパノール、2−メトキシ−2−メチル−2−プロパノール、2,3,4−トリメチル−3−ペンタノール、3,7−ジメチル−3−オクタノール、2−フェニル−2−ブタノール、2−メチル−1−フェニル−2−プロパノール、及び3−エチル−3−ペンタノール等が挙げられる。
【0074】
有用なカルボン酸の例としては、1又は2つのカルボン酸基及び任意でフェニル基を有するC〜C16、カルボン酸が挙げられる。具体例としては、酢酸、デカン酸、ドデカン酸、オクタン酸、ベンジル酸、これらの組合せ等が挙げられる。
【0075】
単独のアルコール、又は上述のアルコールのうちの2つ以上の混合物、若しくは上述の構造に係る2つ以上のアルコールの混合物は、本発明のポリマーを作製するために、希釈剤として使用することができる。
【0076】
希釈剤は、少なくとも4個の炭素を有する二級及び三級アルコールから選択してよい。好適な例としては、tert−ブタノール、tert−アミルアルコール、2−ブタノール、2−メチル−2−ペンタノール、2,3−ジメチル−2−ブタノール、3−メチル−3−ペンタノール、3−エチル−3−ペンタノール、3,7−ジメチル−3−オクタノールが挙げられる。少なくとも4個の炭素原子を有する二級及び三級アルコールは、比較的少量でさえも、最終ポリマーの弾性率に対して有益な効果を有することが見出された。t−アミルアルコール等のこれらアルコールは、20〜20重量%ほどの量でさえも、得られるポリマーの弾性率を約20%低下させ得る。
【0077】
希釈剤は、また、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール、ノナノール、デカノール、tert−ブチルアルコール、3−メチル−3−ペンタノール、イソプロパノール、tアミルアルコール、乳酸エチル、乳酸メチル、乳酸i−プロピル、3,7−ジメチル−3−オクタノール、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルプロピオンアミド、Nメチルピロリドン、及びこれらの混合物から選択してよい。本発明に有用な追加の希釈剤は、米国特許第6,020,445号、米国特許出願公開第20100280146号に開示され、参照することによって本明細書に組み込まれる。
【0078】
希釈剤は、t−アミルアルコール、3−メチル−3−ペンタノール、3,7−ジメチル−3−オクタノール、デカン酸、及びこれらの組合せ等から選択してよい。
【0079】
希釈剤は、加工条件において水溶性であり、短時間でレンズを水で容易に洗い流すことができる。好適な水溶性希釈剤としては、1−エトキシ−2−プロパノール、1−メチル−2−プロパノール、t−アミルアルコール、トリプロピレングリコールメチルエーテル、イソプロパノール、1−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルプロピオンアミド、乳酸エチル、ジプロピルグリコールメチルエーテル、これらの混合物等が挙げられる。水溶性の希釈剤の使用により、成型後のプロセスを、水のみを用いて又は実質的な成分としての水を含む水溶液を用いて行うことが可能になる。
【0080】
希釈剤は、反応性混合物中の全成分の合計の約40重量%以下の量で用いてよい。希釈剤は、反応性混合物中の全成分の合計の約30重量%未満の量、又は約5〜約20重量%の量で用いてよい。
【0081】
また、希釈剤は、得られるポリマーの弾性率を低下させ、レンズ硬化効率を改善し、残渣を低減するために更なる成分を含んでよい。反応性混合物の粘度を上昇させ及び/又は遅反応性親水性モノマーとの水素結合の程度を上昇させることができる成分が望ましい。好適な成分としては、ポリアミド、ポリラクタム、例えば、PVP及びそのコポリマー、ポリオール及びポリオール含有成分、例えば、グリセリン、ホウ酸、ホウ酸グリセロールエステル、ポリアルキレングリコール、これらの組合せ等が挙げられる。
【0082】
好適なポリラクタムとしては、PVP、並びにNVP及び親水性モノマー由来の繰り返し単位を含むコポリマーが挙げられる。1つの実施形態では、ポリラクタムは、PVPから選択され、ポリアミドは、DMAを含む。
【0083】
ポリアミド又はポリラクタムを用いる場合、これらは、約K12〜K120(約3900〜約3,000,000ダルトンM)又はK30〜K90(約42,000〜約1,300,000ダルトンM)の分子量を有する。
【0084】
好適なポリアルキレングリコールとしては、約350以下、任意で約200gm/mol未満の分子量を有するポリエチレングリコール及びポリプロピレングリコールが挙げられる。
【0085】
用いる場合、ポリオール及びポリオール含有成分は、約5重量%未満又は約0.2〜約5重量%の量で用いられる。また、本発明の希釈剤及び補助希釈剤は、光硬化の終わりにポリマー中に残る残渣を低減する。これは、直径を含むより一貫した特性を有するレンズを提供する。硬化の終わりに存在する残存遅反応性親水性成分は、レンズの約2重量%未満((残存成分の重量/硬化ポリマーの重量)×100%)、約1重量%未満、いくつかの場合には約0.8重量%未満であってよい。また、残渣の低減により、約0.05mm未満変動し得るレンズ直径を含むより一貫したレンズ特性が得られる。
【0086】
反応性混合物は、薬剤、抗菌化合物、反応性着色剤、顔料、共重合性及び非重合性染料(UVブロッカー、光発色性化合物、分光フィルタリング染料を含む)、離型剤、及びこれらの組合せ等であるが、これらに限定されない更なる成分を含有してよい。
【0087】
反応混合物中の遅反応性親水性モノマーの範囲としては、約37〜約70重量%、約39〜約60重量%が挙げられる。ヒドロキシアルキルモノマーは、約0.15〜約0.4のヒドロキシアルキルモノマーの遅反応性親水性モノマーに対するモル比を提供するのに好適な量で存在する。シリコーン含有成分の好適な範囲は、反応混合物中の反応性成分の約20〜約60重量%、又は約30〜約55重量%である。また、反応混合物は、約0.2〜約3重量%の架橋モノマー、約0〜約3重量%のUV吸収モノマー(全て、全反応性成分重量%に基づく)を含み、希釈剤が望ましい場合、約20〜約60重量%(全成分(反応性及び非反応性の両方)の重量%)の請求される希釈剤のうちの1又は2以上を含む。前述の範囲は、任意の順列で合わせてよいことを理解すべきである。
【0088】
1つの実施形態では、ヒドロキシアルキルモノマーは、GMMAを含み、希釈剤は、t−アミルアルコールを含む。
【0089】
本発明の反応性混合物は、振盪又は攪拌等の当業者に周知のいずれかの方法で形成でき、周知法によるポリマー用品又は用具の形成に使用できる。
【0090】
例えば、本発明の生物医学装置は、反応性成分及び希釈剤を重合開始剤と混合し、適切な条件で硬化させて、その後、木摺打ち、切断等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。別法として、反応性混合物は、型に入れた後に硬化させ、適当な物品とすることができる。
【0091】
コンタクトレンズの生産における反応性混合物の加工には、スピンキャスティング及び静鋳造法(static casting)を含めた様々なプロセスが既知である。スピンキャスト法については米国特許第3,408,429号及び同第3,660,545号に開示されており、静鋳造法については米国特許第4,113,224号及び同第4,197,266号に開示されている。本発明のポリマーを含むコンタクトレンズを製造する方法は、シリコーンヒドロゲルの直接成形によってよく、これは、経済的で、含水レンズの最終形状を正確に制御することができる方法である。この方法の場合、最終の所望のシリコーンヒドロゲル、すなわち、水膨潤ポリマーの形状を有する型に反応性混合物を入れ、モノマーが重合する条件に当該反応性混合物を供し、それによって、ポリマー/希釈剤混合物を所望の最終製品の形状に生産する。
【0092】
図1を参照すると、コンタクトレンズ等の眼科用レンズ100、及び眼科用レンズ100の形成に用いられる成形型部品101、102の図が示される。成形型部品は、背面成形型部品101及び前面成形型部品102を備えてよい。本明細書で使用するとき、用語「前面成形型部品」は、その凹面104が、眼科用レンズの前面を形成するのに用いられるレンズ形成面である成形型部品を指す。同様に、用語「背面成形型部品」は、その凸面105が、眼科用レンズ100の背面を形成するレンズ形成面を形成する成形型部品101を指す。成形型部品101及び102は凹凸状であってよく、好ましくは、成形型部品101、102の凹凸部の最上端縁部周囲を囲む平面環状フランジを含む。
【0093】
典型的には、成形型部品101、102は「サンドイッチ」状に配置される。前面成形型部品102は、成形型部品の凹面104が上向きの状態で底部にある。背面成形型部品101は、背面成形型部品101の凸面105が前面成形型部品102の凹部に一部突出している状態で、前面成形型部品102の上部に対称的に配置され得る。背面成形型部品101は、その凸面105が、周囲全体にわたって前面成形型部品102の凹面104の外側縁部に嵌合し、それによって協働して眼科用レンズ100が形成される封止された型穴を形成するような寸法であってよい。
【0094】
成形型部品101、102は、熱可塑性樹脂で作製されてよく、重合開始用の化学線に対して透過性であり、すなわち、型穴中で反応性混合物の重合を開始する上で有効な強度及び波長の化学線の少なくとも一部、時には全部が、成形型部品101、102を貫通できる。
【0095】
例えば、成形型部品の製造に好適な熱可塑性樹脂としては、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリオレフィン(ポリエチレン及びポリプロピレン等)、スチレンとアクリロニトリル又はブタジエンとのコポリマー又は混合物、ポリアクリロニトリル、ポリアミド、ポリエステル、環状オレフィンコポリマー(Ticonaから入手可能なTopas、又はZeonから入手可能なZeonor等)、上記の任意のもののコポリマー及びブレンド、又はその他既存の材料を含めることができる。
【0096】
レンズ100を形成するための反応混合物の重合の後、レンズ表面103は、典型的には成形型部品表面104に付着するはずである。本発明の工程は、表面103の成形型部品表面からの取り外しを容易にする。第1の成形型部品101は、離型プロセスにおいて第2の成形型部品102から分離され得る。レンズ100は、硬化プロセス中に第2の成形型部品102(すなわち、前側曲線成形型部品)に付着し得、分離後、レンズ100が前側曲線成形型部品102から取り外されるまで、第2の成形型部品102に付着したままである。あるいは、レンズ100は第1の成形型部品101に付着し得る。
【0097】
レンズ100は、溶媒と接触させる又は乾燥離型を含む任意のプロセスによって型から取り外してよい。例えば、レンズ100及び離型後に付着する成形型部品を水溶液と接触させてよい。水溶液は、水溶液の沸点未満の任意の温度に加熱してよい。加熱は、爆発の可能性を最小化するために熱交換ユニットで行うか、又は液体を加熱するための任意の他の利用可能な手段若しくは装置で行うことができる。
【0098】
本明細書で使用するとき、加工には、成形型からレンズを取り外す工程と、希釈剤を水溶液で除去又は交換する工程とが含まれる。これらの工程は、別々に、又は単一の工程若しくは段階で行われてもよい。加工温度は、約30℃〜水溶液の沸点、例えば、約30℃〜約95℃、又は約50℃〜約95℃の任意の温度であってよい。
【0099】
水溶液は、主に水である。水溶液は、少なくとも約70重量%が水、少なくとも約90重量%が水、又は少なくとも約95重量%が水であってよい。この水溶液は、ホウ酸緩衝生理食塩水、ホウ酸ナトリウム溶液、重炭酸ナトリウム溶液等のコンタクトレンズ包装用溶液であってもよい。水溶液はまた、添加剤、例えば、界面活性剤、防腐剤、離型助剤、抗菌剤、薬学的及び栄養学的成分、潤滑剤、湿潤剤、塩類、緩衝剤、これらの混合物等も含んでよい。水溶液中に含めてよい添加剤の具体例として、Tween 80(ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート)、Tyloxapol、オクチルフェノキシ(オキシエチレン)エタノール、アンホテリック(amphoteric)10、EDTA、ソルビン酸、DYMED、グルコン酸クロルヘキシジン(chlorhexadine gluconate)、過酸化水素、チメロサール、polyquad、ポリヘキサメチレンビグアニド、これらの混合物等が挙げられる。様々な領域が用いられる場合、異なる添加剤を異なる領域に含めてよい。0.01重量%〜10重量%の様々な量で、ただし累積約10重量%未満の量で、添加剤を水和溶液に添加することができる。
【0100】
眼科用レンズ100の水溶液への曝露は、洗浄、噴霧、浸漬、水浸、又はこれらの任意の組み合わせといった任意の方法で達成することができる。例えば、レンズ100は水和塔内で脱イオン水を含む水溶液で洗浄され得る。
【0101】
水和塔を用いると、レンズ100を含む前側曲線成形型部品102を、パレット又はトレイ内に配置し、垂直方向に積み重ねることができる。水溶液がレンズ100全体に流下するように、この溶液を積み重ねたレンズ100の上部に導入してよい。また、塔に沿った様々な位置にこの溶液を導入することもできる。レンズ100を徐々により新しい溶液に曝露するように、トレイを上方に移動させてよい。
【0102】
あるいは、眼科用レンズ100は、水溶液に浸漬又は水漬してもよい。
【0103】
接触工程は、最大約12時間、最大約2時間、又は約2分間〜約2時間継続してよいが、接触工程の長さは、任意の添加剤を含むレンズ材料、溶液又は溶媒に用いられる物質、及び溶液温度に依存する。十分な処理時間により、典型的にはコンタクトレンズが収縮し、成形型部品からレンズが取り出される。接触時間を長くすると、浸出がより大きくなる。
【0104】
使用される水溶液の体積は、レンズ1枚あたり約1mL超、いくつかの実施形態ではレンズ1枚あたり約5mL超の任意の量であってよい。
【0105】
分離又は離型後、フレームの一部となり得る前面曲線上のレンズは、これらが前面曲線から取り出されると、コンタクトレンズを受け入れるための個々の凹状の溝が付けられたカップに結合する。このカップはトレイの一部であってよい。例として、それぞれ32枚のレンズを搭載するトレイを挙げることができ、このトレイ20枚はマガジン内に積み重ねることができる。
【0106】
あるいは、レンズを水溶液に漬けてもよい。マガジンは蓄積することができ、次いで、水溶液を収容しているタンクに沈めてよい。この水溶液もまた、上述のその他添加剤を含んでよい。
【0107】
本明細書で使用するところの透明度とは、視認できる曇りが実質的にないことを意味する。透明なレンズは、約100%未満、約50%未満、約20%未満、及び約15%未満の曇り度値を有する。
【0108】
本発明のコンタクトレンズは、更に、1034、約827、及び約689kPa(約150、約120、及び約100psi)未満の弾性率値を含んでよい。
【0109】
生物医学装置、特に眼科用装置及びコンタクトレンズは、約80°未満、約70°未満、及び約60°未満である平均接触角(前進)を有する。いくつかの実施形態では、本発明の物品は、上記酸素透過性、含水量、及び接触角の組み合わせを有する。上記の範囲のすべての組み合わせは、本発明の範囲内であるとみなされる。
【0110】
Hansen溶解度パラメーター
Hansen溶解度パラメーターδpは、Barton,CRC Handbook of Solubility Par.,第1版、1983年、85〜87ページに記載される原子団寄与法、及び表13、14を使用して算出できる。
【0111】
曇り度値の測定
水和した試験レンズを、周囲温度で透明な20×40×10mmガラスセル中のホウ酸緩衝生理食塩水に入れて平坦な黒い背景の上に置き、光ファイバーランプ(Dolan−Jenner PL−900光ファイバーライト、直径1.3cm(0.5”)の光ガイドセットを有し、電力設定4〜5.4の光ファイバーライト)を用いて、レンズセルに垂直に66°の角度で下から照明し、レンズプラットフォームから14mm上に配置されたビデオカメラ(Navitar TV Zoom 7000ズームレンズを備えるDVC 1300C:19130 RGBカメラ)を用いて、レンズセルに垂直にレンズの画像を上から撮影することによって、曇り度を測定した。バックグラウンド散乱は、EPIX XCAP V 2.2ソフトウェアを使用して、ブランクセルの画像を減じることによって、レンズの散乱から減じる。減じられた散乱光画像を、中央10mmのレンズ上で統合した後、曇り度値100で適宜設定される(曇り度値0として設定されるレンズはない)、−1.00ジオプターCSI Thin Lens(登録商標)と比較することによって定量的に分析する。5個のレンズを分析し、結果を平均して、曇り度値を標準CSIレンズのパーセンテージとして得る。レンズは、(上記CSIの)約150%未満、いくつかの場合は、約100%未満の曇り度レベルを有する。あるいは、−1.00ジオプターCSI Thin Lenses(登録商標)の代わりに、ストックラテックス球の水性分散液のシリーズ(Ted Pella,Inc.から0.49μmポリスチレンラテックス球−認定されたナノ球体サイズ標準として市販、製品番号610−30)を標準として用いてよい。一連の較正サンプルを脱イオン水中で調製した。様々な濃度の各溶液をキュベット(路長2mm)に入れ、上記方法を用いて溶液の曇り度を測定した。
【0112】
【表1】
平均GS=平均グレイスケール
【0113】
濃度に対する平均GSのプロットの勾配(47.1)を実験的に得られた標準曲線の勾配で除し、この比にGS値を得るためにレンズについて測定された散乱値を乗じることによって補正係数を得た。
「CSI曇り度値」は、以下の通り計算することができ、
CSI曇り度値=100×(GS−BS)/(217−BS)
式中、GSは、グレイスケールであり、BSは、バックグラウンド散乱である。
【0114】
含水量
コンタクトレンズの含水量を以下のように測定した。1組3枚のレンズ3組を包装用溶液中で24時間静置する。各レンズを吸湿拭き取りシートで拭き取り、秤量する。レンズを1.4kPa(0.4インチHg)以下の圧力で、60℃にて4時間乾燥させる。乾燥したレンズを秤量する。含水量は次のように計算する。
【数1】
【0115】
試料について含水量の平均及び標準偏差を計算して報告する。
【0116】
弾性率
弾性率は、初期ゲージ高さにまで下げられたロードセルを備えた一定速度移動タイプの引張試験機のクロスヘッドを使用して測定した。好適な試験機には、Instronモデル1122が含まれる。長さ1.33cm(0.522インチ)、「耳」幅0.701cm(0.276インチ)、及び「首」幅0.541cm(0.213インチ)の犬用の骨形状の試料をグリップに載置し、破断するまで5.1cm/分(2インチ/分)のひずみ定速で伸ばした。試料の初期標点距離(Lo)及び破断時の試料長(Lf)を測定する。各組成物の12個の標本を測定し、平均を報告する。伸び率は、[(Lf−Lo)/Lo]×100である。応力/ひずみ曲線の初期線状部分で引っ張り係数を測定する。
【0117】
前進接触角
本明細書に報告する全ての接触角は、前進接触角である。前進接触角を以下のように測定した。幅約5mmの中央ストリップをレンズから裁断することによって、各セットから4個の試料を準備し、包装用溶液中で平衡させた。試料を生理食塩水中に浸漬したり、引き出したりしながら、レンズ表面とホウ酸緩衝生理食塩水との間の濡れ抵抗力を、Wihelmy微量天秤を使用して23℃で測定する。以下の等式
を使用した。
F=2γpcosθ 又は θ=cos−1(F/2γp)
式中、Fは濡れ抵抗力であり、γはプローブ液体の表面張力であり、pはメニスカスにおける試料の周囲であり、θは接触角である。前進接触角は、試料を包装用溶液中に浸漬させる濡れ実験の一部から得られる。各試料を4回循環させ、結果を平均してレンズの前進接触角を得た。
【0118】
酸素透過係数(Dk)
Dkは以下のようにして測定される。直径4mmの金陰極及び銀リング陽極からなるポーラログラフィー酸素センサ上にレンズを配置し、メッシュ支持体で上面を覆う。レンズを加湿した2.1% Oの雰囲気に曝露する。レンズを通って拡散する酸素をセンサによって測定する。複数のレンズを互いに重ねて厚さを増加させるか、さらに厚いレンズを使用する。厚さの値が大きく異なる4個の試料のL/Dkを測定し、厚さに対してプロットする。回帰直線勾配(regressed slope)の逆数が試料のDkである。参照値は、この方法を使用して市販のコンタクトレンズについて測定した値である。Bausch & Lombより入手可能なバラフィルコンAレンズからは、約79バーラーの測定値が得られる。Etafilconレンズからは、20〜25バーラーの測定値が得られる。(1バーラー=10−10(ガスのcm×cm)/(ポリマーのcm×秒×cm Hg))。
【0119】
リゾチーム取り込み
リゾチームの取り込みは、以下のように測定した:リゾチームの取り込み試験に使用されたリゾチーム溶液は、1.37g/Lの重炭酸ナトリウム及び0.1g/LのD−グルコースを補ったリン酸緩衝生理食塩水に、2mg/mLの濃度で溶解させたニワトリの卵白(Sigma,L7651)由来のリゾチームを含んでいた。
【0120】
各実施例について、3枚のレンズがそれぞれのタンパク質溶液を使用して試験され、3枚が対照溶液としてのPBS(リン酸緩衝生理食塩水)を使用して試験された。試験レンズを、滅菌ガーゼの上で包装用溶液を除去するために拭い、減菌鉗子を使用して、各ウェルが2mLのリゾチーム溶液を含む、減菌した24個のウェルの細胞培養プレート(ウェル当たり1枚のレンズ)へ、無菌状態で移動した。各レンズを溶液中に完全に浸した。対照として、コンタクトレンズを含まない1つのウェルに2mLのリゾチーム溶液を入れた。
【0121】
レンズを含むプレート及びタンパク質溶液のみを含む対照用プレート及びPBS中のレンズは、蒸発と脱水を防ぐためパラフィルムで覆い、軌道振とう器に乗せ、35℃で、100rpmで攪拌しながら、72時間インキュベートした。72時間の処理期間の後、レンズを体積約200mLのPBSを含む3個の別々のバイアル瓶に浸し3〜5回洗浄した。レンズを紙タオルの上で拭い過剰のPBS溶液を除去し、減菌した円錐形のチューブに移した(チューブ当たり1枚のレンズ)。各チューブは、各レンズの組成から予想されるリゾチーム取り込み量の推定を基に決められる容量のPBSを含んでいた。試験される各チューブ内のリゾチーム濃度は、製造業者が述べているアルブミン標準範囲(0.05マイクログラム〜30マイクログラム)内であることが必要である。レンズ当たり100μg未満のリゾチームレベルを取り込むことが分かっている試料は、5倍に希釈した。レンズ(Etafilcon Aレンズ等)当たり500μgを超えるリゾチームレベルを取り込むことが分かっている試料は、20倍に希釈した。
【0122】
Etafilcon以外の全ての試料に対して、1mLのアリコートのPBSを使用した。20mLをetafilcon Aレンズに用いた。各対照レンズについては、ウェルプレートがリゾチーム溶液の代わりにPBSを含むこと以外は、同じように処理した。
【0123】
リゾチームの取り込みは、オンレンズ・ビシンコニン酸法により、QP−BCAキット(Sigma、QP−BCA)を使用し、製造業者の説明する手順により測定し(標準前処理はキットに記載されている)、リゾチーム溶液に浸したレンズについて測定した光学密度から、PBSに浸したレンズについて測定した光学密度(バックグラウンド)を減じて計算する。
【0124】
光学密度は、562nmの光学密度が読み取れる、SynergyII Microのプレートリーダを使用して測定した。
【0125】
リポカリンの取り込みは、次の溶液及び方法を使用して測定した。リポカリン溶液は、1.37g/Lの重炭酸ナトリウム及び0.1g/LのD−グルコースを補ったリン酸緩衝生理食塩水(Sigma,D8662)に、2mg/mLの濃度で溶解させた牛乳(Sigma,L3908)由来のBラクトグロブリン(リポカリン)を含んでいた。
【0126】
各実施例について、3枚のレンズがリポカリン溶液を使用して試験され、3枚が対照溶液としてのPBSを使用して試験された。試験レンズを、滅菌ガーゼの上で包装用溶液を除去するために拭い、減菌鉗子を使用して、各ウェルが2mLのリポカリン溶液を含む、減菌した24個のウェルの細胞培養プレート(ウェル当たり1枚のレンズ)へ、無菌状態で移動した。各レンズを溶液中に完全に浸した。対照レンズは、リポカリンの代わりに、浸漬液としてPBSを使用して準備した。リポカリン溶液中に浸したレンズを含むプレート及びPBS中に浸した対照レンズを含むプレートは、蒸発と脱水を防ぐためパラフィルムで覆い、軌道振とう器に乗せ、35℃で、100rpmで攪拌しながら72時間インキュベートした。72時間の処理期間の後、レンズを体積約200mLのPBSを含む3個の別々のバイアル瓶に浸し3〜5回洗浄した。レンズを紙タオルの上で拭い、過剰のPBS溶液を除去し、各ウェルが1mLのPBS溶液を含む、減菌した24個のウェルプレートに移動した。
【0127】
リポカリンの取り込みは、オンレンズ・ビシンコニン酸法により、QP−BCAキット(Sigma,QP−BCA)を使用し、製造業者の説明する手順により測定し(標準前処理はキットに記載されている)、リポカリン溶液に浸したレンズについて測定した光学密度から、PBSに浸したレンズについて測定した光学密度(バックグラウンド)を減じて計算した。光学密度は、562nmの光学密度が読み取れる、SynergyII Microのプレートリーダを使用して測定した。
【0128】
ムチンの取り込みは、次の溶液及び方法を使用して測定した。ムチン溶液は、1.37g/Lの重炭酸ナトリウム及び0.1g/LのD−グルコースを補ったリン酸緩衝生理食塩水(Sigma,D8662)に、2mg/mLの濃度で溶解させたウシの顎下腺(Sigma,M3895−type 1−S)由来のムチンを含んでいた。
【0129】
各実施例について、3枚のレンズがムチン溶液を使用して試験され、3枚が対照溶液としてPBSを使用して試験された。試験レンズを、滅菌ガーゼの上で包装用溶液を除去するために拭い、減菌鉗子を使用して、各ウェルが2mLのムチン溶液を含む、減菌した24個のウェルの細胞培養プレート(ウェル当たり1枚のレンズ)へ、無菌状態で移動した。各レンズを溶液中に完全に浸した。対照レンズは、リポカリンの代わりに、浸漬液としてPBSを使用して準備した。
【0130】
ムチン溶液中に浸したレンズを含むプレート及びPBS中に浸した対照レンズを含むプレートは、蒸発と脱水を防ぐためパラフィルムで覆い、軌道振とう器に乗せ、35℃で、100rpmで攪拌しながら、72時間インキュベートした。72時間の処理期間の後、レンズを約200mLのPBSを含む3個の別々のバイアル瓶に浸し3〜5回洗浄した。レンズを紙タオルの上で拭い、過剰のPBS溶液を除去し、各ウェルが1mLのPBS溶液を含む、減菌した24個のウェルプレートに移動した。
【0131】
ムチンの取り込みは、オンレンズ・ビシンコニン酸法により、QP−BCAキット(Sigma,QP−BCA)を使用し、製造業者の説明する手順により測定し(標準前処理はキットに記載されている)、ムチン溶液に浸したレンズについて測定した光学密度から、PBSに浸したレンズについて測定した光学密度(バックグラウンド)を減じて計算される。光学密度は、562nmの光学密度が読み取れる、SynergyII Microのプレートリーダを使用して測定した。
【0132】
速度
成分の速度論的半減期は、以下の通り求めることができる。各速度例用の成分を20mLの琥珀色のホウケイ酸ガラスシンチレーションバイアル(Wheaton 320ブランド、カタログ番号80076−576、又は等価物)に量り入れた。バイアルに蓋をし(PTFEで裏張りされた緑色の蓋、Qorpak、供給元番号5205/100、カタログ番号16161−213を用いて)、全ての固体が溶解し、均質な混合物が得られるまでジャーローラー上を転がした。
【0133】
脱気
反応性モノマーミックスを、7〜10分間黄色光下で、真空下にて脱気し、真空を破壊した後窒素でバックフィリングした。バイアルに速やかに蓋をし、図2に示す通り、ゲート付開口部7を介して二区画窒素硬化ボックスの区画1に入れた。区画1の条件は、室温及び<0.5%酸素(連続窒素パージを用いて)であった。
【0134】
窒素硬化ボックス−区画2
両区画内の酸素レベルは、連続/一定窒素パージによって維持した。区画2内の温度は、ヒーター(COY,Laboratory Products Inc.)によって維持した。各速度試験を実施する前に最低4時間、窒素硬化ボックスを平衡化させた。脱気された反応性混合物(きつく蓋をした琥珀色のバイアル内)を、平衡期間中に区画1に入れた。
【0135】
光源及び強度設定
図3に示す通り、それぞれ2つの蛍光ランプ(Philips TLK 40W/03,58cm)を備える2つの蛍光灯照明器具(Lithonia Lighting Fluorescent Luminaire(Gas Tube Luminaire)、60cm×10.5cm)を平行に配置した。硬化強度は、光源に対して棚(図2及び3に示す)の高さを調整することによって弱めた。所与の棚の高さにおける強度は、図3に示す通り、サンプルの位置と一致する鏡面上に較正された線量計/光度計のセンサを配置することによって測定した。4つのランプの配置における2つ目のランプと3つ目のランプとの間の空間の直下にセンサを置いた。
【0136】
較正された化学天秤(4小数位)を用いて、蓋(ポリエチレンが挿入された白色の蓋)付の透明なホウケイ酸ガラスシンチレーションバイアル(Wheaton 986541)の重量を測定した。蓋付バイアルを窒素硬化ボックスの区画1に移した。蓋を外し、較正された10〜100μLのエッペンドルフピペットを用いて、100μLの反応性モノマーミックスをバイアルに移した。バイアルにきつく蓋をし、速やかにドア6を介して区画2に移し、図2に示す通り、鏡面4上に置いた。4つのランプの配置における2つ目のランプと3つ目のランプとの間の空間の直下にサンプルを置いた。光源3のスイッチを入れ、サンプルを特定の期間曝露した。光源は4〜5mW/cmに設定したが、サンプルに達する実際の強度は、サンプルガラスバイアルの蓋があるため0.7〜1.3mW/cmである。曝露後、光源3のスイッチを切り、バイアル(蓋付)を再度計量して、サンプル重量の差を決定した。較正された500〜5000μLのエッペンドルフピペットを用いて、10mLのHPLCグレードのメタノールをバイアルに添加した。
【0137】
反応性モノマーミックスのアリコート(100μL)を別々のホウケイ酸ガラスシンチレーションバイアルにピペットで入れ、上記手順を実施して、以下の最低時点(分)でサンプルを作製した:0、0.25、0.50、0.75、1、2、4、6、8、10。
【0138】
硬化ポリマーを、室温で穏やかに振盪することによって一晩メタノールで抽出した。
【0139】
抽出物を、以下の手順を用いてUV検出器(HPLC/UV)を備える高速液体クロマトグラフィーによって残存成分について分析した。
【0140】
抽出物中のmPDMSの定量を、典型的に1μg/mL〜800μg/mLの範囲をカバーする外部較正標準(約6〜11、n=6オリゴマーの応答を用いて)に対して実施した。抽出物中のmPDMSの濃度が較正範囲外であった場合、より正確に定量するために、抽出物をメタノールで希釈して、濃度を較正範囲内にした。
【0141】
クロマトグラフィー条件
カラム:Agilent Zorbax Eclipse XDB 18,4.6×50mm×1.8μm
カラム温度:30℃
UV検出器:217nm
注入量:20μL
移動相
溶離剤A:脱イオン
溶離剤B:アセトニトリル
溶離剤C:イソプロパノール
流量:1mL/分
【0142】
【表2】
【0143】
抽出物中のmPDMS以外の成分の定量を、各成分について、典型的に1μg/mL〜800μg/mLの範囲をカバーする外部較正標準(約6〜11)に対して実施した。抽出物中の成分の濃度が較正範囲外であった場合、より正確に定量するために、抽出物をメタノールで適宜希釈して、濃度を較正範囲内にした。
【0144】
クロマトグラフィー条件
カラム:Agilent Zorbax Eclipse Plus 18,4.6×75mm×1.8μm
カラム温度:30℃
UV検出器:217nm
注入量:5μL
移動相
溶離剤A:0.05% HPOを含む脱イオン水
溶離剤B:0.05% HPOを含むアセトニトリル
溶離剤C:メタノール
流量:1mL/分
【0145】
【表3】
【0146】
計算
1.各時点で、以下の値を決定する:
サンプル抽出物中の各成分の濃度(μg/mL)。
サンプル重量のパーセントとして表される、サンプル抽出物中の各成分の濃度は、以下の通りである:
成分%=[(μg/mL×抽出物の体積×希釈係数×10−6g/μg)/(サンプル重量g)]×100
(Tは、100%未反応成分を表す)に対するパーセントとして表される、存在する未反応成分のパーセント:
における%=(Tで測定された%/Tで測定された%)×100
2.上記で計算した成分%を用いて、各成分の濃度(μmol/g)を以下の通り計算する:
μmol/g=(成分%×10)/(成分の分子量)
3.工程2で決定した各成分の濃度(μmol/g)を用いて、Timeにおける濃度を以下の通り表した:
Log[A]/[A]、
式中、[A]は、x分における成分Aの濃度であり、
[A]は、0分(T)における成分Aの濃度である。
式Log[A]/[A]は、各時点について決定した。
【0147】
各成分について重合速度及び半減期を求めるために一次速度式を仮定した。以下の等式を、重合速度
Log[A]/[A]=−kt/2.303
及び半減期を計算するために用いた。
[A]/[0.5A]=kt1/2又はt1/2=0.693/k
【0148】
各成分について、Log[A]/[A]対時間(分)のプロットを作成した。典型的に、線形成長(より短い硬化時間)に最もよく対応するデータ点(x,y)をプロットし、データを一次方程式にフィッティングした。
【0149】
勾配を用いて、各成分の運動速度定数(k)を以下の等式から評価した:
k(分−1)=勾配×−2.303
各成分の半減期(分)を以下の等式から評価した:
1/2=0.693/k
【0150】
各成分について評価した半減期を、各時点においてTに対する各成分のパーセントについて作成したデータと比較した。典型的に、各成分について、50%を消費するのにかかる時間は、一次速度式に基づく半減期に近かった。2つが著しく異なっていた場合(典型的に、約1分間未満の半減期が約30%、約1分間超約2.5分間未満の半減期が25%、2.5分間超の半減期が20%)、データ点(x,y)を再評価して、測定値とより一致している(20%未満)半減期(一次速度式に基づく)を提供する運動速度定数(k)を作成した。
【0151】
以下の実施例は本発明を更に説明するものであるが発明を限定するものではない。これらの例は、本発明を実施する方法を示唆するものにすぎない。ソフトコンタクトレンズ、並びに他の専門分野に精通した当業者は、本発明を実行する他の方法を見出すことができる。しかしながら、これらの方法は本発明の範囲に含まれるものとみなされる。
実施例で用いられる他の材料の一部を以下に特定する:
【実施例】
【0152】
以下の実施例では以下の略記を使用する。
【0153】
【表4-1】
【0154】
【表4-2】
【0155】
BAE(ホウ酸エステル)を以下の通り形成した:
エチレンジアミン四酢酸の5%(重量)溶液1.24部、グリセロール299部(重量)、及びホウ酸100部(重量)を反応フラスコに添加した。混合物を、撹拌しながら90℃に加熱した。混合物を155分間撹拌したとき、水蒸気を除去しながら、真空を適用して圧力を800Pa(6トール)未満に低下させた。圧力を267Pa(2トール)未満に低下させ、カールフィッシャー試験を用いて混合物の水%が0.2%未満に低下するまで、反応を2時間、又は必要に応じてそれ以上続けた。
【0156】
BAGE(ホウ酸グリセロールエステル)を以下の通り形成した:
上記の通り調製したBAEに、35〜40℃で60分間撹拌しながら624部(重量)のグリセロールを添加した。
【0157】
比較例
80%反応性成分/20%希釈剤の混合物で、表1に列挙する成分と希釈剤(50%エタノール/50%酢酸エチル)とを混合することによって、反応混合物を形成した。約17(±3)分間周囲温度で真空を適用することによって反応混合物を脱気した。次いで、反応混合物を熱可塑性コンタクトレンズ成形型(前側曲線はZeonorから、後側曲線はポリプロピレンから作製)に入れ、Philips TL 20W/03T蛍光灯及び4〜5mW/cmを用いて窒素雰囲気下で45℃にて約20分間硬化させた。得られたレンズを周囲温度で脱イオン水を用いて前側曲線成形型から取り出し、少なくとも24時間ホウ酸緩衝生理食塩水を含むバイアルに移し、次いで、30分間122℃でオートクレーブした。得られたレンズは、曇っていたが、親指と人指し指との間でこすったとき滑らかに感じられた。
【0158】
曇り度(%)を測定し、結果を表1に示す。
【0159】
(実施例1及び2)
以下の表1に示す通り、HEMAを増やし、NVPを減らしたことを除いて、比較例を繰り返した。機械的力を用いて前側曲線成形型からレンズを取り出し、周囲温度及び圧力で脱イオン水に抽出した。両方のレンズは、親指と人指し指との間でこすったとき滑らかに感じられた。両方のレンズについて曇り度(%)を測定し、以下の表1に示す。
【0160】
【表5】
【0161】
比較例1のレンズは、非常に曇っており、259%の曇り度値を示したが、一方、実施例1及び2のレンズは、それぞれ22%及び15%の劇的に改善された曇り度値を有していた。比較例のレンズは、非常に曇っていたので、コンタクトレンズとして用いることはできなかった。
【0162】
(実施例3〜13)
一連のレンズ製剤を以下の成分から形成した:
38.5重量%のmPDMS
58.25重量%のNVP及びHEMAの合計(個々の量は表2に示す)
2%のNorbloc
1重量%のTEGDMA
0.25 CGI 819
【0163】
反応性成分を、80重量%の反応性成分:20重量%の希釈剤の比で希釈剤(50% TAA/50% DA)と混合した。反応混合物を注型成形し、実施例1及び2に記載のプロセスに従ってレンズに硬化させた。レンズを50/50 IPA/水に取り出し、70/30 IPA/水に抽出し、次いで、脱イオン水中で平衡化した。少なくとも24時間、ホウ酸緩衝生理食塩水の入ったバイアルにレンズを移し、次いで、122℃で30分間オートクレーブした。レンズ特性を測定し、以下の表2に報告する。
【0164】
【表6】
1モル比
AC:RC=mmol(補助成分)/100gm(反応性混合物)
NW=湿潤不可
【0165】
実施例3〜5から分かる通り、約8重量%未満のHEMAを含有する反応混合物から作製したレンズは、コンタクトレンズに適していない非常に高い曇り度(>約200%)を示したが、一方、10〜22重量%のHEMAを有するレンズは、非常に良好な曇り度値(9〜44%)を示した。また、約40重量%未満のNVPを有する反応混合物から形成したレンズは、乏しい湿潤性を示し、実際に、水をはじいたことにも留意すべきである。また、反応性混合物中のシリコーン含有成分の量及びシリコンの割合(%)(12.089)は同じままであったにもかかわらず、実施例3〜13は、HEMAの量が増加するにつれて、レンズのDkが40%(実施例6を実施例13と比べて)も低下した。
【0166】
表2のデータを図2にプロットしたところ、補助成分の反応性混合物に対する比が減少するにつれて、シリコーンヒドロゲルの酸素透過性が上昇することを示す。
【0167】
(実施例14〜16)
表3に列挙した成分を、TAAとデカン酸との50:50混合物20重量%と混合することによって、及び約17(±3)分間周囲温度で真空を適用して脱気することによって、反応混合物を形成した。次いで、反応混合物(75μL)を、室温及び<0.1% Oで、添加前に最低12時間RTのNボックス(区画1、図1)内にて脱気されている熱可塑性コンタクトレンズ成形型(FC−Zeonor、BCポリプロピレン)に添加した。BCをFC成形型上に置き、レンズを区画2に移動させ、4〜5mW/cmの強度、<0.1% O、及び62〜65℃で20分間硬化させた。
【0168】
レンズを50/50 IPA/水に取り出し、70/30 IPA/水に抽出し、次いで、脱イオン水中で平衡化した。少なくとも24時間、ホウ酸緩衝生理食塩水の入ったバイアルにレンズを移し、次いで、122℃で30分間オートクレーブした。レンズ特性を測定し、以下の表4に報告する。
【0169】
【表7】
【0170】
【表8】
【0171】
比較例2のDMAは、中間反応性モノマーである。AC:RM比から分かる通り、NVPをDMAで置き換えると、比較例2と比べて得られるレンズのDkが実質的に低下する。
【0172】
(実施例17〜22)
ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート:NVPのモル比が約0.2になるように、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート及びNVPの量を変化させたことを除いて、実施例8を繰り返した。GMMAは、2つのヒドロキシル基を有する。したがって、2つの異なる濃度のGMMAを有する製剤、実施例21(13.23重量%のGMMA、比0.408、両ヒドロキシルを計数)及び実施例22(6.62重量%のGMMA、0.204、2つのヒドロキシルを計数)を調製した。
【0173】
実施例20及び21からは、レンズに硬化しなかった曇った反応混合物が生じる。実施例17〜19及び22からは透明な反応混合物が得られ、これを実施例8に記載の手順に従ってレンズに注型成形した。レンズ特性を測定した。配合及びレンズ特性を以下の表5に示す。
【0174】
実施例21及び22を比較すると、GMMAのモル量を両ヒドロキシルが占めるように調整したとき、透明なレンズが形成されたことが分かる。ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートとしてHEAAを含む実施例20からは、湿潤性レンズが得られなかったが、その理由は、HEAAが2つの極性基、アミド基及びヒドロキシル基を含有するので、実施例18〜19及び21〜22で用いられる他のヒドロキシルアルキル(メタ)アクリレートよりもHEAAの極性が高くなるためであると考えられる。HEAAの極性上昇により、mPDMSで相溶化の問題が引き起こされると考えられた。しかし、HEAAは、SiMAA、OH−mPDMS、N−(2,3−ジヒドロキシプロパン)−N’−(プロピルテトラ(ジメチルシロキシ)ジメチルブチルシラン)アクリルアミド等のより極性の高いシリコーンと共に機能する能力を有する。したがって、様々なヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート化合物を用いて、本発明のヒドロゲルを形成することができる。
【0175】
【表9】
NT=未試験
【0176】
実施例23〜24&比較例3〜6
表6に列挙する成分を混合することによって各反応混合物を形成し、約17(±3)分間周囲温度で真空を適用することによって脱気した。次いで、反応混合物(75μL)を、室温及び<0.1% Oで、添加前に最低12時間RTのNボックス(区画1、図1)内にて脱気されている熱可塑性コンタクトレンズ成形型(FC−Zeonor、BCポリプロピレン)に添加した。BCをFC成形型上に置き、レンズを区画2に移動させ、4〜5mW/cmの強度、<0.1% O、及び62〜65℃で20分間硬化させた。
【0177】
成形型を機械的に分離し、離型させた(レンズはFCに残った)。前側曲線の後側に押しつけることによってレンズを乾燥離型させた。レンズをDI水に抽出し、レンズバイアル内でホウ酸緩衝包装溶液で平衡化させ、122℃で30分間滅菌した。
【0178】
レンズの特性を測定し、以下の表7に示す。
【0179】
【表10】
【0180】
【表11】
【0181】
DMAは、中間の反応速度を有する親水性成分である。表7のデータから分かる通り、わずか2.5重量%(実施例24)のDMAの量で弾性率は劇的に減少するが、得られるコンタクトレンズの接触角は増加する。
【0182】
実施例25及び比較例5〜8
表8に列挙する成分を混合することによって各反応混合物を形成し、約17(±3)分間周囲温度で真空を適用することによって脱気した。次いで、反応混合物(75μL)を、室温及び<0.1% Oで、添加前に最低12時間RTのNボックス(区画1、図1)内にて脱気されている熱可塑性コンタクトレンズ成形型(FC−Zeonor、BCポリプロピレン)に添加した。BCをFC成形型上に置き、レンズを区画2に移動させ、4〜5mW/cmの強度、<0.1% O、及び62〜65℃で20分間硬化させた。
【0183】
成形型を機械的に分離し、離型させた(レンズはFCに残った)。前側曲線の後側に押しつけることによってレンズを乾燥離型させた。レンズをDI水に抽出し、レンズバイアル内でホウ酸緩衝包装溶液で平衡化させ、122℃で30分間滅菌した。
【0184】
【表12】
【0185】
【表13】
【0186】
比較例5の製剤に10.15重量%のDMAを添加すると、Dkが93から75に劇的に低下し、接触角が62から177に増加した。しかし、DMAの添加は、得られるレンズの弾性率も劇的に低下させた。約5重量%未満のDMAの量は、より低いAC:RM比を有し、より優れた全体的な特性のバランスを有するレンズが得られる。
【0187】
(実施例26及び27)
反応混合物を表10に列挙する成分から形成した。実施例25に記載の手順を用いてレンズを作製した。レンズの特性を測定し、表11に報告する。
【0188】
コンタクトレンズを、12(+/−2)時間のレンズ装着時間で、非無作為化、非盲検、両側、単日調剤試験で臨床的に評価した。10人の被験者にレンズを装着させた。前側表面の付着物をコンタクトレンズ装着の60分間後、及びフォローアップ調剤後来院時に観察した。以下の評点を用いて付着物をランク付けした:
【0189】
【表14】
【0190】
眼領域を横切る5mmの開口部を用いて、Strehl比(4位)をMach−Zehnder干渉計で測定した。値を以下の表11に示す。
【0191】
【表15】
【0192】
【表16】
SR−Strehl比(4位)
【0193】
【表17】
【0194】
合成実施例1:VINALの調製
4.82gのビニルクロロホルメートを、74mLのアセトニトリル中8.19gのβ−アラニン(Aldrich)の混合物に添加した。得られた混合物を2時間還流させ、次いで、室温まで冷却し、2時間静置させた。それを濾過し、溶媒を減圧下で除去した。粗生成物を30mLの蒸留水に溶解させ、酢酸エチルで3回洗浄した。合わせた酢酸エチル洗浄物を50mLの脱イオン水で洗浄した。合わせた酢酸エチル洗浄物から溶媒を蒸発させて、ふわふわした黄色がかった固体として生成物4.5gを得た。H NMR:7.1ppm(dd,1H)、5.4ppm(br s,OH)、4.7ppm(dd,1H)、4.4ppm(dd,1H)、3.5ppm(q,2H)、2.6ppm(t,2H)。
【0195】
合成実施例2:2−ヒドロキシブチルメタクリレート(HBMA)の調製
72グラムの1,2−エポキシブタン(Aldrich)、0.85gの4−メトキシフェノール(Aldrich)、及び6.5gの水酸化カリウムのブレンドを、添加漏斗及び熱電対温度計を備える500mLの丸底フラスコ中で撹拌した。172gのメタクリル酸を添加漏斗を介して添加し、ブレンドをゆっくり75℃にし、空気下で一晩撹拌し、次いで、4時間かけて88℃に加熱した。混合物を冷却し、700mLの2.0N NaOHを分液漏斗内の混合物に添加した。上層をホウ酸緩衝生理食塩水で3回洗浄した。エチルエーテル(200mL)を、合わせた生理食塩水洗浄物に添加して、任意の精製物を抽出した。合わせた有機層をNaSOで乾燥させた。NaSOを濾過して取り除き、生成物を蒸留した(90〜98℃/〜533Pa(〜4mm Hg))。17.5gの生成物を回収し、それに、4mgの4−メトキシフェノールを添加した。H NMR:6.1ppm(1H,m)、5.5(1H,m)、4.8(0.25H m)、4.2(0.64H,dd,8.1及び11.7Hz)、4.0(0.64Hz,dd,6.9及び11.4Hz)、3.6−3.8 1.26H,m)、2.3(OH,br s)、1.9(3H,m)、1.4−1.7(2H,m)、0.9(3H,m)、2−ヒドロキシ−1−プロピルメタクリレート及び1−ヒドロキシ−2−プロピルメタクリレートのブレンドと一致。
【0196】
合成実施例3:ジメチルヒドロキシエチルメタクリレートの調製
1,2−エポキシ−2−メチルプロパンを1,2−エポキシプロパンの代わりに用いたことを除いて、HBMAと同じ手順を用いた。生成物を47〜48°/53〜80Pa(0.4〜0.6mm Hg)で蒸留することによって単離した。H NMR:6.1ppm(1H,s),5.5(1H,m),4.0(2H,s),2.1(OH,br s),1.9(3H,s),1.2(6H,m)、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピルメタクリレート(ジメチルヒドロキシエチルメタクリレート)と一致。
【0197】
〔実施の態様〕
(1) 少なくとも約50%の含水量及び少なくとも約80バーラーの酸素透過性を含むシリコーンヒドロゲルであって、
約30〜約75重量%の、遅反応性親水性モノマーの速度論的半減期(kinetic half life)を有する少なくとも1つの遅反応性親水性モノマーと、
シリコーン含有成分の速度論的半減期を有する少なくとも1つのシリコーン含有成分であって、任意で少なくとも1つのヒドロキシル含有基で置換されていてもよい、少なくとも1つのシリコーン含有成分と、
少なくとも1つのヒドロキシル基で置換されている前記シリコーン含有成分、少なくとも1つのヒドロキシアルキルモノマー、及びこれらの混合物から選択される少なくとも1つのヒドロキシル含有成分と、を含む反応混合物から形成され、
前記遅反応性親水性成分の半減期の前記シリコーン含有成分の半減期に対する比が少なくとも2であり、前記反応混合物が、9〜14%のシリコン及び15重量%未満のTRISを含み、前記反応混合物中の前記遅反応性親水性モノマー及び前記シリコーン含有成分以外の全ての反応性成分が、反応性成分1g当たり約11〜約92mmolの量で存在する、シリコーンヒドロゲル。
(2) 遅反応性親水性モノマーの速度論的半減期を有する前記少なくとも1つの遅反応性親水性モノマーを約37〜約75重量%含む反応混合物から形成される、実施態様1に記載のシリコーンヒドロゲル。
(3) 遅反応性親水性モノマーの速度論的半減期を有する前記少なくとも1つの遅反応性親水性モノマーを約37〜約70重量%含む反応混合物から形成される、実施態様1に記載のシリコーンヒドロゲル。
(4) 遅反応性親水性モノマーの速度論的半減期を有する前記少なくとも1つの遅反応性親水性モノマーを約39〜約60重量%含む反応混合物から形成される、実施態様1に記載のシリコーンヒドロゲル。
(5) 前記シリコーン含有成分が、10重量%未満のTRISを含む、実施態様1〜4のいずれかに記載のシリコーンヒドロゲル。
【0198】
(6) 前記シリコーン含有成分が、TRISを含まない、実施態様1〜4のいずれかに記載のシリコーンヒドロゲル。
(7) 全ての補助成分が、反応性成分に基づいて12重量%未満の濃度で前記反応混合物中に存在する、実施態様1〜6のいずれかに記載のシリコーンヒドロゲル。
(8) 前記含水量が、少なくとも約55%である、実施態様1〜7のいずれかに記載のシリコーンヒドロゲル。
(9) 前記含水量が、少なくとも約60%である、実施態様1〜8のいずれかに記載のシリコーンヒドロゲル。
(10) 前記酸素透過性が、少なくとも約90バーラーである、実施態様1、8、又は9に記載のシリコーンヒドロゲル。
【0199】
(11) 前記酸素透過性が、少なくとも約100バーラーである、実施態様10に記載のシリコーンヒドロゲル。
(12) 前記補助成分が、反応性成分1g当たり約38〜約76mmolを含む、実施態様1〜11のいずれかに記載のシリコーンヒドロゲル。
(13) 前記酸素透過性が、約85〜約150バーラーである、実施態様1、8、又は9〜12に記載のシリコーンヒドロゲル。
(14) 前記酸素透過性が、約85〜約130バーラーである、実施態様13に記載のシリコーンヒドロゲル。
(15) 約1034kPa(150psi)未満の弾性率(modulus)を更に含む、実施態様1、8、又は9〜14に記載のシリコーンヒドロゲル。
【0200】
(16) 約80°未満の接触角を更に含む、実施態様1、8、又は9〜14に記載のシリコーンヒドロゲル。
(17) 約70°未満の前進接触角(advancing contact angle)を更に含む、実施態様1、8、又は9〜14に記載のシリコーンヒドロゲル。
(18) 前記少なくとも1つの遅反応性モノマーが、式IのN−ビニルアミドモノマー、式II〜IVのビニルピロリドン、式VのN−ビニルピペリドンからなる群より選択され、
【化6】
式中、Rは、H又はメチルであり、
、R、R、R、R、R10、及びR11は、H、CH、CHCH、CHCHCH、C(CHからなる群より独立して選択され、
及びRは、CH、CHCH、及びC(CH)からなる群より独立して選択され、
は、H、メチル、エチルから選択され、
は、CH=CH、CCH=CH、及びCH=CHCHから選択され、
前記シリコーン含有成分が、式VIIの少なくとも1つのモノ(メタ)アクリルオキシアルキルポリジアルキルシロキサンモノマー、又は式VIIIのスチリルポリジアルキルシロキサンモノマーからなる群より選択され、
【化7】
式中、R12は、H又はメチルであり、
Xは、O又はNR16であり、
各R14は、独立して、フッ素置換されていてもよいC〜Cアルキル、又はフェニルであり、
15は、C〜Cアルキルであり、
13は、二価アルキル基であり、これは、更にエーテル基、ヒドロキシル基、カルバメート基、及びこれらの組合せからなる群より選択される基で官能化されてもよく、
aは、3〜50であり、
16は、H、1又は2以上のヒドロキシル基で更に置換されてもよいC1〜4から選択され、
前記ヒドロキシアルキルモノマーが、式IXの少なくとも1つのヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート若しくは(メタ)アクリルアミドモノマー、又は式Xのスチリル化合物からなる群より選択され、
【化8】
式中、Rは、H又はメチルであり、
Xは、O又はNR16であり、R16は、H、少なくとも1つのOHで更に置換されてもよいC〜Cアルキルであり、
17は、C〜Cモノ又はジヒドロキシ置換アルキル、及び1〜10個の繰り返し単位を有するポリ(エチレングリコール)から選択され、前記少なくとも1つのヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート又は(メタ)アクリルアミドモノマー及び前記遅反応性モノマーが、約0.15〜0.4のモル比を形成するモルパーセントで存在する、実施態様1〜17のいずれかに記載のシリコーンヒドロゲル。
(19) 前記少なくとも1つの遅反応性親水性モノマーが、式IのN−ビニルアミドモノマー、式II又はIVのビニルピロリドンからなる群より選択され、
【化9】
式中、Rは、H又はメチルであり、
、R、R、R10、及びR11は、H、CH、CHCH、CHCHCH、C(CHからなる群より独立して選択され、
は、CH、CHCH、及びC(CH)からなる群より選択され、
は、H、メチル、エチルから選択され、
は、CH=CH、CCH=CH、及びCH=CHCHから選択され、
(b)前記少なくとも1つのシリコーン含有成分が、式VIIの少なくとも1つのモノ(メタ)アクリルオキシアルキルポリジアルキルシロキサンモノマーからなる群より選択され、
【化10】
式中、R12は、H又はメチルであり、
Xは、O又はNR16であり、
各R14は、独立して、フッ素置換されていてもよいC〜Cアルキル、又はフェニルであり、
15は、C〜Cアルキルであり、
13は、二価アルキル基であり、これは、更にエーテル基、ヒドロキシル基、カルバメート基、及びこれらの組合せからなる群より選択される基で官能化されてもよく、
aは、3〜50であり、
16は、H、1又は2以上のヒドロキシル基で更に置換されてもよいC1〜4から選択され、
(c)少なくとも1つのヒドロキシアルキルモノマーが、式IXのヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート又は(メタ)アクリルアミドモノマーからなる群より選択され、
【化11】
式中、Rは、H又はメチルであり、
Xは、O又はNR16であり、R16は、H、少なくとも1つのOHで更に置換されてもよいC〜Cアルキルであり、
17は、C〜Cモノ又はジヒドロキシ置換アルキル、及び1〜10個の繰り返し単位を有するポリ(エチレングリコール)から選択され、前記少なくとも1つのヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート又は(メタ)アクリルアミドモノマー及び前記遅反応性モノマーが、約0.15〜0.4のモル比を形成するモルパーセントで存在する、実施態様18に記載のシリコーンヒドロゲル。
(20) 各Rが、エチル及びメチル基から独立して選択される、実施態様18又は19に記載のシリコーンヒドロゲル。
【0201】
(21) 全てのRが、メチルである、実施態様18又は19に記載のシリコーンヒドロゲル。
(22) R13が、エーテル、ヒドロキシル、及びこれらの組合せで置換されてもよいC〜Cアルキレン基からなる群より選択される、実施態様18〜21のいずれかに記載のシリコーンヒドロゲル。
(23) R13が、エーテル、ヒドロキシル、及びこれらの組合せで置換されてもよいC又はC〜Cアルキレン基からなる群より選択される、実施態様22に記載のシリコーンヒドロゲル。
(24) R16が、H又はメチルである、実施態様18〜23のいずれかに記載のシリコーンヒドロゲル。
(25) R12及び各R14がメチルである、実施態様18〜24のいずれかに記載のシリコーンヒドロゲル。
【0202】
(26) 少なくとも1つのR14が、3,3,3−トリフルオロプロピルである、実施態様18〜25のいずれかに記載のシリコーンヒドロゲル。
(27) aが5〜15である、実施態様18〜26のいずれかに記載のシリコーンヒドロゲル。
(28) 前記遅反応性親水性モノマーが、式II若しくはIVのビニルピロリドン、又は式IのN−ビニルアミドモノマーから選択され、R及びRにおける炭素原子の総数が、4以下である、実施態様18〜27のいずれかに記載のシリコーンヒドロゲル。
(29) 前記遅反応性親水性モノマーが、式III又はIVのビニルピロリドンから選択され、Rがメチルであり、Rが水素であり、RがCH=CHであり、R10及びR11がHである、実施態様18〜27のいずれかに記載のシリコーンヒドロゲル。
(30) 前記遅反応性親水性モノマーが、エチレングリコールビニルエーテル(EGVE)、ジ(エチレングリコール)ビニルエーテル(DEGVE)、N−ビニルピロリドン(NVP)、1−メチル−3−メチレン−2−ピロリドン、1−メチル−5−メチレン−2−ピロリドン、5−メチル−3−メチレン−2−ピロリドン;1−エチル−5−メチレン−2−ピロリドン、N−メチル−3−メチレン−2−ピロリドン、5−エチル−3−メチレン−2−ピロリドン、1−n−プロピル−3−メチレン−2−ピロリドン、1−n−プロピル−5−メチレン−2−ピロリドン、1−イソプロピル−3−メチレン−2−ピロリドン、1−イソプロピル−5−メチレン−2−ピロリドン、N−ビニル−N−メチルアセトアミド(VMA)、N−ビニル−N−エチルアセトアミド、N−ビニル−N−エチルホルムアミド、N−ビニルホルムアミド、N−ビニルアセトアミド、N−ビニルイソプロピルアミド、アリルアルコール、N−ビニルカプロラクタム、N−2−ヒドロキシエチルビニルカルバメート、N−カルボキシ−β−アラニンN−ビニルエステル、N−カルボキシビニル−β−アラニン(VINAL)、N−カルボキシビニル−α−アラニン、及びこれらの混合物から選択される、実施態様18〜27のいずれかに記載のシリコーンヒドロゲル。
【0203】
(31) 前記遅反応性親水性モノマーが、N−ビニルピロリドン、N−ビニルアセトアミド、1−メチル−3−メチレン−2−ピロリドン、1−メチル−5−メチレン−2−ピロリドン、5−メチル−3−メチレン−2−ピロリドン、及びこれらの混合物からなる群より選択される、実施態様30に記載のシリコーンヒドロゲル。
(32) 前記遅反応性親水性モノマーが、NVP、VMA、及び1−メチル−5−メチレン−2−ピロリドンからなる群より選択される、実施態様31に記載のシリコーンヒドロゲル。
(33) 前記遅反応性親水性モノマーが、NVPを含む、実施態様31に記載のシリコーンヒドロゲル。
(34) 少なくとも1つのR14が、3,3,3−トリフルオロプロピルである、実施態様18〜33のいずれかに記載のシリコーンヒドロゲル。
(35) R13が、エーテル、ヒドロキシル、及びこれらの組合せで置換されていてもよいC〜Cアルキレン基から選択される、実施態様18〜34のいずれかに記載のシリコーンヒドロゲル。
【0204】
(36) R13が、エーテル、ヒドロキシル、及びこれらの組合せで置換されていてもよいC又はC3〜6アルキレン基から選択される、実施態様35に記載のシリコーンヒドロゲル。
(37) aが、7〜30である、実施態様18〜26又は28〜36のいずれかに記載のシリコーンヒドロゲル。
(38) 前記モノメタクリルオキシアルキルポリジメチルシロキサンメタクリレートが、モノメタクリルオキシプロピル末端モノ−n−ブチル末端ポリジメチルシロキサン、モノメタクリルオキシプロピル末端モノ−n−メチル末端ポリジメチルシロキサン、モノメタクリルオキシプロピル末端モノ−n−ブチル末端ポリジエチルシロキサン、モノメタクリルオキシプロピル末端モノ−n−メチル末端ポリジエチルシロキサン、N−(2,3−ジヒドロキシプロパン)−N’−(プロピルテトラ(ジメチルシロキシ)ジメチルブチルシラン)アクリルアミド、α−(2−ヒドロキシ−1−メタクリルオキシプロピルオキシプロピル)−ω−ブチル−オクタメチルペンタシロキサン、及びこれらの混合物からなる群より選択される、実施態様18〜21又は28〜36のいずれかに記載のシリコーンヒドロゲル。
(39) 前記モノメタクリルオキシアルキルポリジメチルシロキサンメタクリレートが、モノメタクリルオキシプロピル末端モノ−n−ブチル末端ポリジメチルシロキサン、モノメタクリルオキシプロピル末端モノ−n−メチル末端ポリジメチルシロキサン、_N−(2,3−ジヒドロキシプロパン)−N’−(プロピルテトラ(ジメチルシロキシ)ジメチルブチルシラン)アクリルアミドからなる群より選択される、実施態様38に記載のシリコーンヒドロゲル。
(40) RがH又はメチルであり、Xが酸素であり、Rが、C〜Cモノ又はジヒドロキシ置換アルキル、及び1〜10個の繰り返し単位を有するポリ(エチレングリコール)から選択される、実施態様18〜39のいずれかに記載のシリコーンヒドロゲル。
【0205】
(41) Rがメチルであり、Xが酸素であり、Rが、C〜Cモノ又はジヒドロキシ置換アルキル、及び2〜20個の繰り返し単位を有するポリ(エチレングリコール)から選択される、実施態様18〜39のいずれかに記載のシリコーンヒドロゲル。
(42) Rが、2−ヒドロキシエチル、2,3−ジヒドロキシプロピル、2−ヒドロキシプロピルである、実施態様18〜41のいずれかに記載のシリコーンヒドロゲル。
(43) Rが、メチル又は2−ヒドロキシエチルである、実施態様18〜42のいずれかに記載のシリコーンヒドロゲル。
(44) 前記ヒドロキシアルキルモノマーが、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、1−ヒドロキシプロピル−2−(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシ−2,2−ジメチル−プロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、グリセロール(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド、ポリエチレングリコールモノメタクリレート、ビス−(2−ヒドロキシエチル)(メタ)アクリルアミド、2,3−ジヒドロキシプロピル(メタ)アクリルアミド、及びこれらの混合物からなる群より選択される、実施態様1〜39のいずれかに記載のシリコーンヒドロゲル。
(45) 前記ヒドロキシアルキルモノマーが、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、グリセロールメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、ヒドロキシブチルメタクリレート、3−ヒドロキシ−2,2−ジメチル−プロピルメタクリレート、及びこれらの混合物からなる群より選択される、実施態様44に記載のシリコーンヒドロゲル。
【0206】
(46) 前記ヒドロキシアルキルモノマーが、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、3−ヒドロキシ−2,2−ジメチル−プロピルメタクリレート、グリセロールメタクリレート、及びこれらを含む混合物を含む、実施態様45に記載のシリコーンヒドロゲル。
(47) 約80°未満の接触角を更に含む、実施態様1〜46のいずれかに記載のシリコーンヒドロゲル。
(48) 約50%未満の曇り度(%)(%haze)を更に含む、実施態様1〜47のいずれかに記載のシリコーンヒドロゲル。
(49) 約10%未満の曇り度(%)を更に含む、実施態様48に記載のシリコーンヒドロゲル。
(50) 前記反応混合物が、更に、少なくとも1つの遅反応性架橋剤と少なくとも1つの速反応性架橋剤とを含む、実施態様1〜49のいずれかに記載のシリコーンヒドロゲル。
【0207】
(51) 前記少なくとも1つの遅反応性架橋剤及び少なくとも1つの速反応性架橋剤が、それぞれ、約0.05〜約0.3重量%の量で前記反応混合物中に存在する、実施態様50に記載のシリコーンヒドロゲル。
(52) 前記少なくとも1つの遅反応性架橋剤及び少なくとも1つの速反応性架橋剤が、それぞれ、約0.1〜約0.2重量%の量で前記反応混合物中に存在する、実施態様51に記載のシリコーンヒドロゲル。
(53) 前記少なくとも1つのシリコーン含有成分及び前記少なくとも1つのヒドロキシル含有成分が、同じ反応性官能基を有する、実施態様1に記載のシリコーンヒドロゲル。
図1
図2
図3
図4