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JP2025540040A - 眼科用レンズ材料及びそれから製造されたデバイス - Google Patents

眼科用レンズ材料及びそれから製造されたデバイス

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JP2025540040A
JP2025540040A JP2025530558A JP2025530558A JP2025540040A JP 2025540040 A JP2025540040 A JP 2025540040A JP 2025530558 A JP2025530558 A JP 2025530558A JP 2025530558 A JP2025530558 A JP 2025530558A JP 2025540040 A JP2025540040 A JP 2025540040A
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meth
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ethyl
composition
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JP2025530558A
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アリ・アザーム
ジョスリン・スコット
ロペス・マイケル
Original Assignee
ジョンソン・アンド・ジョンソン・サージカル・ビジョン・インコーポレイテッド
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Publication date
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Abstract

反応性モノマー混合物から製造され、高屈折率及び高アッベ数の両方を有する組成物が開示される。これらの材料は、埋め込み可能な眼科用デバイスとしての使用に非常に適しており、エネルギーの適用によって編集され得る屈折率を有する。眼内レンズに使用される場合、高い屈折率は、小さな切開部を通して容易に圧縮する薄いレンズを可能にする。いくつかの組成物は、眼内レンズ、有水晶体眼内レンズ、コンタクトレンズ、オルソケラトロジーレンズ、硬質ガス透過性レンズ、角膜インレイ、角膜アウトレイ、又は角膜挿入物としての使用に適している。

Description

(関連出願の相互参照)
本出願は、米国仮出願第63/429512号(2022年12月1日に出願)の優先権を主張するものであり、その全容が参照により本明細書に組み込まれる。
(発明の分野)
本発明は、重合されると、高い屈折率及び高いアッベ数を有するポリマーネットワークを形成する反応性モノマー混合物から製造された組成物に関する。編集可能な屈折率を有し得るこれらの材料は、眼内インプラント、眼内レンズ、有水晶体眼内レンズ、コンタクトレンズ、オルソケラトロジーレンズ、硬質ガス透過性レンズ、角膜インレイ、角膜アウトレイ、又は角膜挿入物などの眼科用デバイスで使用するために設計される。
白内障手術は、一般的に、不透明になった自然な眼球の水晶体を置き換えるために行われる。自然な水晶体を置き換えるために使用される材料は、柔らかくなければならず、柔軟性に優れている必要があり、その結果、レンズに形成されると、それらは折り畳まれ、典型的には約2ミリメートルである切開部を通過することができる。更に、材料は、優れた透明性を有し、かつ、光沢がほとんどないか又は全くないものでなければならない。高屈折率を有することにより、より薄いレンズを使用することができる。高いアッベ数を有する材料は、より少ない分散を示し、これは、ひいては、改善された光学的結果及びより少ない光散乱を可能にする。高屈折率を高アッベ数と組み合わせることにより、眼科用材料に適した光学特性が得られる。
この分野における最初の特許のうちの1つであるMazzoccoに対する米国特許第4,573,998号は、比較的小さな切開部を通って適合するように丸めることができる変形可能な眼内レンズを開示している。変形可能なレンズは、丸められた構成に保持された状態で眼内に挿入され、次いで眼房内で解放される。レンズの弾性特性により、眼に挿入した後、成形された形状に戻る。Mazzoccoは、変形可能なレンズに適した材料として、ポリウレタンエラストマー、シリコーンエラストマー、ヒドロゲルポリマー化合物、有機又は合成ゲル化合物、及びこれらの組み合わせを開示している。
眼内レンズは、例えば、送達デバイスからの摩擦力によって、埋め込み中に損傷を受ける可能性がある。この問題を克服するために、いくつかの送達装置は、余分な潤滑性を提供するようにコーティングされる。例えば、Huに対する米国特許第8,323,799号は、小さい(3mm未満の)切開部での使用に適した小さなボアカートリッジを通して容易に眼内レンズを挿入することを可能にする、ポリマー挿入カートリッジ用の柔らかくて柔軟な高潤滑性コーティングを開示している。このようなコーティングは有用であるが、小径の切開部を通して挿入できるだけでなく、眼に配置した後にその元の形状及び機能を回復するために、物理的特性と機械的特性とのバランスを示す材料が必要とされている。
したがって、柔軟な眼内レンズに形成され得る比較的高い屈折率及びアッベ数を有する材料が必要とされ、これは、小さな切開部を通して挿入するためにコンパクトな構成に折り畳まれ得、次いで、埋め込み部位においてその元の形態に広げられ得る。
本発明は、眼科用デバイス、例えば眼内レンズ、有水晶体眼内レンズ、眼内インプラント、オルソケラトロジーレンズ、コンタクトレンズ、角膜インレイ、角膜アウトレイ、又は角膜挿入物における使用に適した組成物に関し、それは、以下を含む反応性モノマー混合物のフリーラジカル重合によって製造され、
a)ペンダントカルバメートモノマー、ペンダントアミドモノマー、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されたものである、相溶化モノマーと、
b)架橋剤と、
c)エチレングリコールジシクロペンテニルエーテル(メタ)アクリレートと、を含み、
任意の希釈剤を除く反応性モノマー混合物中のエチレングリコールジシクロペンテニルエーテル(メタ)アクリレートの濃度は、20重量パーセント以上であり、組成物は、少なくとも1.45の屈折率及び少なくとも39のアッベ数を示す。
一態様では、ペンダントカルバメートモノマーは、式I、P-L-OCONRによって記載される化学構造を有する。別の態様では、ペンダントアミドモノマーは、式II、P-L-CONRによって記載される化学構造を有する。式I及び式IIにおいて、Pは、重合性基であり、Lは、連結基であり、R及びRは独立して、H、アルキル、ハロアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシアルキル、アミドアルキル、シクロアルキル、シクロアルキル(アルキル)、ヘテロシクロアルキル、アリール、アリールアルキル、及びヘテロアリール基から選択される。
本発明のいくつかの特定の態様では、相溶化モノマーは、式III及び式IVで示される化学構造を有し
式中、R及びRは独立して、H、アルキル、ハロアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシアルキル、アミドアルキル、シクロアルキル、シクロアルキル(アルキル)、ヘテロシクロアルキル、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール、及びヘテロアリールアルキル基から選択され、Rは、H又はメチルである。
本発明はまた、式IVに示される化学構造を有する、フリーラジカル重合による眼科用デバイスの製造に適した新規化合物に関する。例えば、式IVのモノマーから誘導されるホモポリマー、コポリマー、及び架橋ネットワークは、様々な眼科用デバイス、例えば眼内レンズ、有水晶体眼内レンズ、眼内インプラント、コンタクトレンズ、角膜インレイ、角膜アウトレイ、又は角膜挿入物、並びに眼内レンズ中の可塑剤、コンタクトレンズ又は点眼薬中の湿潤剤、コンタクトレンズ用の包装溶液添加剤などの配合成分を製造するために使用され得る。コポリマーは、ジブロック及びトリブロックコポリマー並びにセグメント化ブロックコポリマーを含むがこれらに限定されないブロック又はグラフトコポリマーであり得る。架橋ネットワークは、水膨潤性であっても、水膨潤性でなくてもよい。架橋ネットワークは、平衡含水量が十分に高い場合、その組成に応じてヒドロゲル又はシリコーンヒドロゲルであり得る。架橋ネットワークはまた、オルソケラトロジーレンズ及び硬質ガス透過性レンズを製造するために使用され得る。本発明は、更に、(a)アミンをグリコール酸メチルと反応させてN-アルキル-2-ヒドロキシアセトアミドを形成する工程、及び(b)N-アルキル-2-ヒドロキシアセトアミドを(メタ)アクリロイルクロリドと反応させる工程を含む、式IVの化合物を合成する方法に関する。
他の態様では、本発明は、眼科用デバイスを製造するための方法を提供し、方法は、(a)相溶化モノマー、架橋剤、及びエチレングリコールジシクロペンテニルエーテル(メタ)アクリレートを含む組成物を提供する工程と、(b)眼科用デバイスを形成する工程と、を含み、あるいは、(a)相溶化モノマー、架橋剤及びエチレングリコールジシクロペンテニルエーテル(メタ)アクリレートを含む組成物からデバイスを成形する工程を含み、あるいは、(a)相溶化モノマー、架橋剤、及びエチレングリコールジシクロペンテニルエーテル(メタ)アクリレートを含む組成物を成形型アセンブリ内に提供する工程と、(b)眼科用デバイスを形成する工程と、(c)成形型アセンブリから眼科用デバイスを取り外す工程と、を含み、あるいは、(a)相溶化モノマー、架橋剤、及びエチレングリコールジシクロペンテニルエーテル(メタ)アクリレートを含む組成物を成形型アセンブリ内に提供する工程と、(b)光重合反応によって眼科用デバイスを形成する工程と、(c)成形型アセンブリから眼科用デバイスを取り外す工程と、を含む。
眼科用デバイスを製造する上述の方法のいずれかの特定の態様では、方法は、眼科用デバイスを溶媒で抽出する工程を更に含み、抽出された眼科用デバイスを少なくとも1つの水溶液で水和する工程を更に含み、眼科用デバイスを滅菌する工程を更に含み、眼科用デバイスがヒトに埋め込まれた後を含む、滅菌前又は滅菌後のいずれかにレーザーを使用する照射工程を更に含む。
0.2mMメタノール中のHEVB及びHEVCのUV-VIS透過スペクトルを示す。 実施例8、10及び11のディスクのUV-VIS透過スペクトルを示す。 実施例12のディスク及び実施例13のディスクのUV-VIS透過スペクトルを示す。 実施例126~130のディスクのUV-VIS透過スペクトルを示す。
A.定義
本開示は、以下の説明に記載されている構造又はプロセス工程の詳細に限定されるものではないことを理解されたい。本開示は、他の実施形態が可能であり、本明細書に記載の教示を用いた様々な方法によって実行又は実施することが可能である。
本開示において使用される用語に関しては、以下の定義が提供される。特段の規定がない限り、本明細書で用いられる全ての科学技術用語は、本開示が属する技術分野における当業者が一般に理解するものと同じ意味を有する。ポリマーの定義は、Compendium of Polymer Terminology and Nomenclature,IUPAC Recommendations 2008,edited by:Richard G.Jones,Jaroslav Kahovec,Robert Stepto,Edward S.Wilks,Michael Hess,Tatsuki Kitayama,and W.Val Metanomskiに開示される定義に一致する。本明細書において言及される刊行物、特許出願、特許、及び他の参考文献は全て、参照により本明細書に組み込まれる。
「標的高分子」は、モノマー、マクロマー、プレポリマー、架橋剤、開始剤、添加剤、希釈剤などを含む反応性モノマー混合物から合成されている高分子を意味する。
「高分子」は、1500ダルトンを超える数平均分子量を有する有機化合物であり、反応性であっても、非反応性であってもよい。高分子サンプルの数平均分子量、重量平均分子量、及び多分散性は、典型的には、屈折率、UV、及び/又は光散乱検出器を使用するゲル浸透又はサイズ排除クロマトグラフィーによって測定される。クロマトグラフを較正するために参照標準を使用することができる。
「重合性化合物」という用語は、1つ以上の重合性基を含有する化合物を意味する。この用語は、例えば、モノマー、マクロマー、オリゴマー、プレポリマー、架橋剤などを包含する。
「重合性基」は、フリーラジカル及び/又はイオン重合(例えば、カチオン重合)、例えばラジカル重合開始条件に供されたときに重合することができる炭素-炭素二重結合などの、連鎖成長重合を受けることができる基である。フリーラジカル重合性基の非限定的な例としては、(メタ)アクリレート、スチレン、ビニルエーテル、(メタ)アクリルアミド、N-ビニルラクタム、N-ビニルアミド、O-ビニルカルバメート、O-ビニルカーボネート、及び他のビニル基が挙げられる。好ましくは、フリーラジカル重合性基は、(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド、N-ビニルラクタム、N-ビニルアミド、及びスチリル官能基、並びに前述のうちの任意の混合物を含む。より好ましくは、フリーラジカル重合性基は、(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド、及びこれらの混合物を含む。重合性基は、非置換であってもよく、又は置換されていてもよい。例えば、(メタ)アクリルアミド中の窒素原子は、水素に結合されてもよいか、又は、水素は、アルキル若しくはシクロアルキル(それ自体が更に置換されてもよい)によって置換されてもよい。
限定されるものではないが、バルク、溶液、懸濁液、及びエマルジョンを含む、任意の種類のフリーラジカル重合、並びに、安定性フリーラジカル重合、窒素酸化物媒介リビング重合、原子移動ラジカル重合、可逆的付加開裂連鎖移動重合、有機テルル媒介リビングラジカル重合などの、制御ラジカル重合法のいずれかを使用することができる。
「モノマー」は、連鎖成長重合、特にフリーラジカル重合を受け、それによって標的高分子の化学構造内に繰り返し単位を作り出すことができる単官能性分子である。「繰り返し単位」は、特定のモノマー又はマクロマーの重合に対応する、ポリマー内の原子の最小の基である。いくつかのモノマーは、架橋剤として作用することができる二官能性不純物を有する。「親水性モノマー」は、5重量パーセントの濃度で25℃で脱イオン水と混合された場合に透明な単相溶液を生じるモノマー、例えば、N,N-ジメチルアクリルアミド(DMA)、N-ビニルピロリドン(NVP)、2-ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)、N-ビニルメタアセトアミド(VMA)、及びN-ビニルN-メチルアセトアミド(NVA)である。「親水性成分」は、5重量パーセントの濃度にて25℃で、脱イオン水を用いて混合したときに、透明な単相溶液が得られる、モノマー、マクロマー、プレポリマー、開始剤、架橋剤、添加剤、又はポリマーである。「疎水性成分」は、25℃で脱イオン水中でわずかに可溶性又は不溶性であるモノマー、マクロマー、プレポリマー、開始剤、架橋剤、添加剤、又はポリマーである。
「マクロモノマー」又は「マクロマー」は、連鎖成長重合、特にフリーラジカル重合を受け、それによって標的高分子の化学構造内に繰り返し単位を作り出すことができる1つの基を有する高分子である。一般的に、マクロマーの化学構造は、標的高分子の化学構造とは異なり、すなわち、マクロマーのペンダント基の繰り返し単位は、標的高分子又はその主鎖の繰り返し単位とは異なる。モノマーとマクロマーとの間の差は、ペンダント基の化学構造、分子量、及び分子量分布のうちの1つに過ぎない。結果として、かつ本明細書で使用するとき、特許文献は、約1,500ダルトン以下の相対的に低い分子量を有する重合性化合物としてモノマーを定義することがあり、これは、本質的にいくつかのマクロマーを含む。具体的には、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(数平均分子量=500~1500g/mol)(mPDMS)及びモノ-(2-ヒドロキシ-3-メタクリルオキシプロピル)-プロピルエーテル末端モノ-n-ブチル末端ポリジメチルシロキサン(数平均分子量=500~1500g/mol)(OH-mPDMS)は、モノマー又はマクロマーと称され得る。更に、特許文献は、1つ以上の重合性基を有するものとしてマクロマーを定義することがあり、マクロマーの一般的な定義を本質的に拡大してプレポリマーを含む。結果として、かつ本明細書で使用するとき、二官能性及び多官能性マクロマー、プレポリマー、及び架橋剤は、互換的に使用され得る。
「ポリマー」は、重合中に使用されるモノマーの繰り返し単位で構成される標的高分子である。「ホモポリマー」は、1つのモノマーから作製したポリマーであり、「コポリマー」は、2つ以上のモノマーから作製したポリマーであり、「ターポリマー」は、3つのモノマーから作製したポリマーである。「ブロックコポリマー」は、組成上異なるブロック又はセグメントからなる。ジブロックコポリマーは、2つのブロックを有する。トリブロックコポリマーは、3つのブロックを有する。「くし形又はグラフトコポリマー」は、少なくとも1つのマクロマーから作製される。
「開始剤」又は「フリーラジカル重合開始剤」は、続いてモノマーと反応してフリーラジカル重合反応を開始することができるラジカルに分解可能である分子である。「熱開始剤」は、温度に応じて特定の速度で分解し、典型例は、1,1’-アゾビスイソブチロニトリル及び4,4’-アゾビス(4-シアノ吉草酸)などのアゾ化合物、ベンゾイルペルオキシド、tert-ブチルペルオキシド、tert-ブチルヒドロペルオキシド、tert-ブチルペルオキシベンゾエート、ジクミルペルオキシド、及びラウロイルペルオキシドなどのペルオキシド、過酢酸及び過硫酸カリウムなどの過酸、並びに様々な酸化還元系である。「光開始剤」は、光化学過程により分解し、典型例は、ベンジル、ベンゾイン、アセトフェノン、ベンゾフェノン、カンファーキノン、及びこれらの混合物の誘導体、並びに様々なモノアシル及びビスアシルホスフィンオキシド、並びにこれらの組み合わせである。
「架橋剤」は、分子上の2つ以上の位置でフリーラジカル重合を受け、それによって分岐点及びポリマーネットワークを作り出すことができる、二官能性又は多官能性モノマー又はマクロマーである。一般的な例は、エチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、メチレンビスアクリルアミド、トリアリルシアヌレートなどである。
「プレポリマー」は、更に反応を受けてポリマーを形成可能な、残存している重合性基を含有するモノマーの反応生成物である。
「多官能性」という用語は、2つ以上の重合性基を有する成分を指す。「単官能性」という用語は、1つの重合性基を有する成分を指す。
本明細書で使用するとき、「(メタ)」という用語は、任意選択的なメチル置換を意味する。したがって、「(メタ)アクリレート」などの用語は、メタクリレート及びアクリレートの両方を意味する。
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代替的選択肢を、任意の組み合わせで組み合わせても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、これらが各々、3つの可能性のある基のリストを含んでいる場合、9つの組み合わせが開示されている。特性の組み合わせについても同じことが当てはまる。
一般式[***における「n」などの下付き文字が、ポリマーの化学式における繰り返し単位の数を描示するために使用されるとき、式は、高分子の数平均分子量を表すと解釈すべきである。
別途記載のない限り、比率、百分率、部などは重量による。
別途記載のない限り、例えば、「2~10」のような数字範囲は、その範囲を定義する数字(例えば、2及び10)を含む。
「反応性混合物」及び「反応性モノマー混合物」という用語は、一緒に混合され、重合条件に供されると、ポリマーネットワーク並びに生物医学用デバイス、眼科用デバイス、眼内インプラント、コンタクトレンズ、及びこれらから作製される眼内レンズの形成をもたらす、構成成分(保持及び非保持)の混合物を指す。反応性混合物は、モノマー、マクロマー、プレポリマー、架橋剤、及び開始剤などの保持成分、反応性又は非反応性であってよいが、得られる生物医学用デバイス内に保持することができる湿潤剤、ポリマー、染料、UV/HEV吸収剤、顔料、フォトクロミック化合物などの光吸収化合物などの添加剤、医薬化合物、及び/又は栄養補助化合物を含んでもよい。反応性混合物はまた、希釈剤などの使用前にデバイスから除去されることが意図される非保持成分を含有してもよい。作製される生物医学的デバイス及びその使用目的に基づき、多様な添加剤が添加され得ることが理解されるであろう。反応性混合物の成分の濃度は、反応性混合物中の全ての保持成分の重量%で表され、したがって、希釈剤などの非保持成分が除かれる。希釈剤が使用される場合、それらの濃度は、反応性混合物中の全ての成分(希釈剤を含む)の量に基づき重量パーセントで表される。
「反応性成分」は、得られる組成物のポリマーネットワークの構造の一部となる、反応性モノマー混合物中の成分である。ポリマーの構造の一部にならない希釈剤及び加工助剤は、反応性成分ではない。
「保持成分」は、反応性混合物中の重合性化合物(モノマー、マクロマー、オリゴマー、プレポリマー、及び架橋剤など)、並びに重合後並びに全ての後処理工程(抽出工程など)及び包装工程が完了した後に、重合性ネットワーク中に実質的に残存することが意図されている任意の他の成分である。保持成分は、共有結合、水素結合、静電相互作用、相互貫入ポリマーネットワークの形成、又は任意の他の手段によって、ポリマーネットワーク内に保持され得る。使用中に生物医学用デバイスから放出することが意図される成分は、依然として「保持成分」と見なされる。例えば、装着中に放出されることが意図されるコンタクトレンズ内の医薬成分又は栄養補助成分は、「保持成分」と見なされる。製造プロセス中(例えば、抽出によって)ポリマーネットワークから除去されることが意図される、希釈剤などの成分は、「非保持成分」である。
「アルキル」又は「脂肪族」は、本明細書において互換的に使用され、指定された数の炭素原子を含有する任意選択で置換された直鎖又は分岐鎖アルキル基を指す。数が示されていない場合、アルキル(アルキル上の任意置換基を含む)は、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、及び24個の炭素原子などの、1~24個の炭素原子のいずれかを含有し得る。好ましくは、アルキル基は、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、及び18個の炭素原子を含む、1~18個の炭素原子を含有する。アルキルの例としては、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、iso-、sec-及びtert-ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、3-エチルブチルなどが挙げられる。アルキル上の置換基の例としては、ヒドロキシ、アミノ、アミド、オキサ、カルボキシ、アルキルカルボキシ、カルボニル、アルコキシ、チオアルキル、カルバメート、カーボネート、ハロゲン、フェニル、ベンジル、及びこれらの組み合わせから独立して選択される1つ、2つ、又は3つの基が挙げられる。「アルキレン」は、二価のアルキル基、例えば、-CH-、-CHCH-、-CHCHCH-、-CHCH(CH)CH-、及び-CHCHCHCH-を意味する。
「アミド」又は「アミド」は、式-C(=O)NRR’又は-NRC(=O)R’を有する部分を指し、式中、R及びR’は各々独立して、水素及びアルキルからなる群から選択される。アミド部分が-C(=O)NRR’である場合、R及びR’は、任意選択的に、それらが結合している窒素と一緒になって、4員、5員、6員、又は7員環を形成してもよい。
「アミドアルキル」は、1つ以上のアミド基で置換された、上記で定義されたアルキル基を指す。好ましいアミドアルキル基は、1~6個の炭素、1~4個の炭素、又は1~2個の炭素を含有する。
「ハロゲン」又は「ハロ」という用語は、フッ素、塩素、臭素、及びヨウ素を指す。好ましいハロゲンは、Fである。
「ハロアルキル」は、1個以上のハロゲン原子によって置換された上で定義したアルキル基を指し、各ハロゲンは、独立して、F、Cl、Br、又はIである。好ましいハロゲンは、Fである。好ましいハロアルキル基は、1~6個の炭素、1~4個の炭素、又は1~2個の炭素を含有する。「ハロアルキル」は、アルキル基の各水素原子がハロゲン原子で置き換えられているペルハロアルキル基、例えば、-CF又は-CFCFを含む。「ハロアルキレン」は、-CHCF-及び-CFCF-などの二価ハロアルキル基を意味する。
「ヒドロキシ」は、-OH基を指す。
「ヒドロキシアルキル」は、本明細書で定義されるように、少なくとも1個のヒドロキシ基で置換されたアルキル基を指す。ヒドロキシアルキルの代表的な例としては、ヒドロキシメチル、2-ヒドロキシエチル、3-ヒドロキシプロピル、2,3-ジヒドロキシプロピル、2,3-ジヒドロキシペンチル、4-ヒドロキシブチル、2-エチル-4-ヒドロキシヘプチル、3,4-ジヒドロキシブチル、及び5-ヒドロキシペンチルが挙げられるが、これらに限定されない。
「シクロアルキル」又は「脂環式」は、本明細書において互換的に使用され、指定された数の環炭素原子を含有する任意選択で置換された環状炭化水素を指す。数が示されていない場合、シクロアルキルは、3~20個の環炭素原子(例えば、3~12個の環炭素原子)を含有してもよい。脂環式基は、単環式、二環式、三環式、架橋、縮合、及び/又はスピロ環式であり得る。脂環式基はまた、基が完全に芳香族でないという条件で、1つ以上の二重結合を有することができる。好ましい単環式脂環式基は、C~Cシクロアルキル基、C~Cシクロアルキル、より好ましくはC~Cシクロアルキル、更により好ましくはC~Cシクロアルキルである。シクロアルキルの例としては、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、及びシクロオクチルが挙げられる。シクロアルキル上の置換基の例としては、アルキル、ヒドロキシ、アミノ、アミド、オキサ、カルボニル、アルコキシ、チオアルキル、アミド、カルバメート、カーボネート、ハロ、フェニル、ベンジル、及びこれらの組み合わせから独立して選択される1つ、2つ、又は3つの基が挙げられる。「シクロアルキレン」は、1,2-シクロヘキシレン、1,3-シクロヘキシレン、又は1,4-シクロヘキシレンなどの二価シクロアルキル基を意味する。「シクロアルキル(アルキル)」基は、少なくとも1個のシクロアルキル置換基を有する、先に定義したアルキル基、例えば、シクロヘキシルメチル、シクロヘキシルエチル、及びシクロヘキシルプロピルを意味する。
「ヘテロシクロアルキル」は、少なくとも1つの環炭素が、窒素、酸素、及び硫黄から選択されるヘテロ原子によって置換されている、上で定義したシクロアルキル環又は環系を指す。ヘテロシクロアルキル環は、任意選択的に、他のヘテロシクロアルキル環及び/又は非芳香族炭化水素環及び/又はフェニル環に縮合しているか、又は他の方法で結合される。好ましいヘテロシクロアルキル基は、5~7員を有する。より好ましいヘテロシクロアルキル基は、5又は6員を有する。「ヘテロシクロアルキレン」は、二価ヘテロシクロアルキル基を意味する。
「アリール」は、少なくとも1つの芳香環を含有する、任意選択的に置換された芳香族炭化水素環系を指す。アリール基は、示された数の環炭素原子を含む。数が示されていない場合、アリールは、6~14個の環炭素原子を含有してもよい。芳香環は、任意選択的に、他の芳香族炭化水素環又は非芳香族炭化水素環に縮合していてもよいか、又は他の方法で結合されてもよい。アリール基の例としては、フェニル、ナフチル、及びビフェニルが挙げられる。アリール基の好ましい例としては、フェニルが挙げられる。アリール上の置換基の例としては、アルキル、ヒドロキシ、アミノ、アミド、オキサ、カルボキシ、アルキルカルボキシ、カルボニル、アルコキシ、チオアルキル、カルバメート、カーボネート、ハロ、フェニル、ベンジル、及びこれらの組み合わせから独立して選択される1つ、2つ、又は3つの基が挙げられる。「アリーレン」は、二価アリール基、例えば、1,2-フェニレン、1,3-フェニレン、又は1,4-フェニレンを意味する。
「アリールアルキル」は、本明細書に定義されるようなアルキル基を介して親分子部分に付加された、本明細書で定義されるようなアリール基を指す。アリールアルキルの代表的な例としては、フェニルメチル(すなわち、ベンジル)、フェニルエチル、及びフェニルプロピルが挙げられる。
「ヘテロアリール」は、上で定義したように、少なくとも1つの環炭素原子が、窒素、酸素、及び硫黄から選択されるヘテロ原子によって置換されているアリール環又は環系を指す。ヘテロアリール環は、1つ以上のヘテロアリール環、芳香族若しくは非芳香族の炭化水素環、又はヘテロシクロアルキル環に縮合していてもよいか、又は別の方法で結合されてもよい。ヘテロアリール基の例としては、ピリジル、フリル、及びチエニルが挙げられる。「ヘテロアリーレン」は、二価ヘテロアリール基を意味する。
「ヘテロアリールアルキル」は、本明細書に定義されるようなアルキル基を介して親分子部分に付加された、本明細書で定義されるようなヘテロアリール基を指す。アリールアルキルの代表例には、チオフェン-2-イルメチル、フラン-2-イルメチル及びピリジルメチルが含まれる。
「アルコキシ」は、酸素架橋を介して親分子部分に結合しているアルキル基を指す。アルコキシ基の例としては、例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、及びイソプロポキシが挙げられる。「チオアルキル」は、硫黄架橋を介して親分子に結合しているアルキル基を意味する。チオアルキル基の例としては、例えば、メチルチオ、エチルチオ、n-プロピルチオ、及びイソプロピルチオが挙げられる。「アリールオキシ」は、酸素架橋を介して親分子部分に結合しているアリール基を指す。例としては、フェノキシが挙げられる。「アリールチオ」は、硫黄架橋を介して親分子部分に結合しているアリール基を指す。例としては、フェニルチオが挙げられる。「環状アルコキシ」は、酸素架橋を介して親部分に結合しているシクロアルキル基を意味する。
「アルコキシアルキル」は、本明細書で定義されるように、少なくとも1個のアルコキシ基で置換されたアルキル基を指す。アルコキシアルキルの代表例には、メトキシメチル、2-メトキシエチル及び3-メトキシプロピルなどがあるが、これらに限定されるものではない。
「アルキルアミン」は、-NH架橋を介して親分子部分に結合しているアルキル基を指す。アルキレンアミンは、-CHCHNH-などの二価アルキルアミン基を意味する。
「アルキレンオキシ」は、一般式-(アルキレン-O-)-又は-(O-アルキレン)-の基を指し、式中、アルキレンは、上で定義したとおりであり、pは、1~200、又は1~100、又は1~50、又は1~25、又は1~20、又は1~10であり、各アルキレンは、独立して、ヒドロキシル、ハロ(例えば、フルオロ)、アミノ、アミド、エーテル、カルボニル、カルボキシル、及びこれらの組み合わせから独立して選択される1つ以上の基によって、任意選択的に置換されている。pが1より大きい場合、各アルキレンは、同じであっても異なっていてもよく、アルキレンオキシは、ブロック又はランダム構成であってもよい。アルキレンオキシが分子中の末端基を形成する場合、アルキレンオキシの末端は、例えば、ヒドロキシ又はアルコキシ(例えば、HO-[CHCHO]-又はCHO-[CHCHO]-)であり得る。アルキレンオキシの例としては、ポリエチレンオキシ、ポリプロピレンオキシ、ポリブチレンオキシ、及びポリ(エチレンオキシ-コ-プロピレンオキシ)が挙げられる。
「オキサアルキレン」は、1つ以上の隣接していないCH基が酸素原子によって置換されている、-CHCHOCH(CH)CH-などの、上で定義したアルキレン基を指す。「チアアルキレン」は、1つ以上の隣接していないCH基が硫黄原子によって置換されている、-CHCHSCH(CH)CH-などの、上で定義したアルキレン基を指す。
「連結基」という用語は、重合性基を親分子に連結させる部分を指す。連結基は、連結基がその一部である化合物に適合し、化合物の重合を不所望に妨害せず、重合条件、更には最終生成物の加工及び保管の条件下で安定である任意の部分であり得る。例えば、連結基は、結合であり得るか、又は1つ以上の、アルキレン、ハロアルキレン、アミド、アミン、アルキレンアミン、カルバメート、エステル(-CO-)、アリーレン、ヘテロアリーレン、シクロアルキレン、ヘテロシクロアルキレン、アルキレンオキシ、オキサアルキレン、チアアルキレン、ハロアルキレンオキシ(1つ以上のハロ基によって置換されたアルキレンオキシ、例えば、-OCF-、-OCFCF-、-OCFCH-)、シロキサニル、アルキレンシロキサニル、若しくはこれらの組み合わせを含み得る。連結基は、1つ以上の置換基によって、任意選択的に置換されてもよい。好適な置換基としては、アルキル、ハロ(例えば、フルオロ)、ヒドロキシル、HO-アルキレンオキシ、MeO-アルキレンオキシ、シロキサニル、シロキシ、シロキシ-アルキレンオキシ-、シロキシ-アルキレン-アルキレンオキシ-(2つ以上のアルキレンオキシ基が存在してもよく、アルキレン及びアルキレンオキシ中の各メチレンは、独立して、ヒドロキシルによって、任意選択的に置換されている)、エーテル、アミン、カルボニル、カルバメート、及びこれらの組み合わせから独立して選択されるものを挙げることができる。連結基はまた、(メタ)アクリレートなどの重合性基によって置換され得る(連結基が連結している重合性基に加えて)。
好ましい連結基には、C~Cアルキレン(好ましくはC~Cアルキレン)及びC~Cオキサアルキレン(好ましくはC~Cオキサアルキレン)が含まれ、これらはそれぞれ、ヒドロキシル及びシロキシから独立して選択される1又は2個の基で任意に置換されている。好ましい連結基としては、エステル、アミド、C~Cアルキレン-エステル-C~Cアルキレン、又はC~Cアルキレン-アミド-C~Cアルキレンも挙げられる。
「電子求引基」(electron withdrawing group、EWG)という用語は、電子求引基が結合している原子又は原子の群から電子密度を求引する化学基を指す。EWGの例としては、シアノ、アミド、エステル、ケト、又はアルデヒドが挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書において説明される化合物が、オレフィン二重結合又は他の幾何学的不斉中心を含有する場合、かつ別途指定されない限り、化合物は、シス、トランス、Z-、及びE-配置を包含することを意図する。同様に、全ての互変異性体及び塩形態も包含することを意図する。
「光吸収化合物」という用語は、(例えば、380ナノメートル~780ナノメートルの範囲の)可視スペクトル内の光を吸収する化学物質を意味する。「高エネルギー放射線吸収剤」、「UV/HEV吸収剤」、「UV/HEV吸収化合物」、又は「高エネルギー光吸収化合物」とは、種々の波長の紫外線、高エネルギー可視光、又はその両方を吸収する化学物質である。ある材料が特定の波長の光を吸収する能力は、そのUV/VIS透過スペクトルを測定することによって判定することができる。特定の波長で吸収を示さない化合物は、その波長で実質的に100パーセントの透過率を示す。逆に、特定の波長で完全に吸収する化合物は、その波長で実質的に0%の透過率を示す。
「シリル」は、式RSi-の構造を指し、「シロキシ」は、式RSi-O-の構造を指し、式中、シリル又はシロキシ中の各Rは、トリメチルシロキシ、C~Cアルキル(好ましくはC~Cアルキル、より好ましくはメチル又はエチル)、及びC~Cシクロアルキルから独立して選択される。
「シロキサニル」は、少なくとも1つのSi-O-Si結合を有する構造を指す。したがって、例えば、シロキサニル基は、少なくとも1つのSi-O-Si基(すなわち、シロキサン基)を有する基を意味し、シロキサニル化合物は、少なくとも1つのSi-O-Si基を有する化合物を意味する。「シロキサニル」は、モノマー(例えば、Si-O-Si)並びにオリゴマー/ポリマー構造(例えば、[Si-O]であって、式中、nは2以上である構造)を包含する。シロキサニル基中の各ケイ素原子は、それらの原子価を完全なものにするために、独立して選択されるR基(Rは、式Aの選択肢(b)~(i)で定義されるとおりである)によって置換されている。
「シリコーン含有成分」は、1つ以上の式Aの重合性化合物を含み得:
式中、少なくとも1つのRは、式P-L-の基であり、式中、Pは、重合性基であり、Lは、連結基であり、残りのRは、各々独立して
a)P-L-
b)1つ以上のヒドロキシ、アミノ、アミド、オキサ、カルボキシ、アルキルカルボキシ、カルボニル、アルコキシ、アミド、カルバメート、カルボネート、ハロ、フェニル、ベンジル、若しくはこれらの組み合わせによって、任意選択的に置換されているC~C16アルキル
c)1つ以上のアルキル、ヒドロキシ、アミノ、アミド、オキサ、カルボニル、アルコキシ、アミド、カルバメート、カルボネート、ハロ、フェニル、ベンジル、若しくはこれらの組み合わせによって、任意選択的に置換されているC~C12シクロアルキル
d)1つ以上のアルキル、ヒドロキシ、アミノ、アミド、オキサ、カルボキシ、アルキルカルボキシ、カルボニル、アルコキシ、アミド、カルバメート、カルボネート、ハロ、フェニル、ベンジル、若しくはこれらの組み合わせによって、任意選択的に置換されているC~C14アリール
e)ハロ
f)アルコキシ、環状アルコキシ、若しくはアリールオキシ
g)シロキシ
h)例えば、ポリエチレンオキシアルキル、ポリプロピレンオキシアルキル、又はポリ(エチレンオキシ-co-プロピレンオキシアルキル)などの、アルキレンオキシ-アルキル若しくはアルコキシ-アルキレンオキシ-アルキル、又は
i)アルキル、アルコキシ、ヒドロキシ、アミノ、オキサ、カルボキシ、アルキルカルボキシ、アルコキシ、アミド、カルバメート、ハロ若しくはこれらの組み合わせによって、任意選択的に置換されている1~100個のシロキサン繰り返し単位を含む一価シロキサン鎖であり
式中、nは、0~500、又は0~200、又は0~100、又は0~20であり、nが0以外であるとき、nが表示値と同等のモードを有する分布であるということが理解される。nが2以上であるとき、SiO単位は、同じ又は異なるR置換基を担持してもよく、異なるR置換基が存在する場合、n基は、ランダム構成又はブロック構成であってもよい。
式Aにおいて、3つのRは、それぞれ重合性基を含んでもよく、代替的に2つのRが、それぞれ重合性基を含んでもよく、又は代替的に1つのRが、重合性基を含んでもよい。
連結基が上述のような部分(例えば、アルキレン及びシクロアルキレン)の組み合わせからなる場合、部分は、任意の順序で存在してもよい。例えば、上記の式Aにおいて、Lが、-アルキレン-シクロアルキレン-であると示されている場合、P-Lは、P-アルキレン-シクロアルキレン-、又はP-シクロアルキレン-アルキレン-のいずれかであってもよい。これにかかわらず、列記する順序は、連結基が結合している末端重合性基(P)から始まって、部分が化合物中に現れる好ましい順序を表す。例えば、式Aにおいて、Lが、アルキレン-シクロアルキレンであると示される場合、P-Lは、好ましくは、P-アルキレン-シクロアルキレン-である。いくつかの好ましいシリコーン含有成分は、モノ-n-ブチル末端モノメタクリルオキシプロピル末端ポリジメチルシロキサン(mPDMS)、モノ-n-ブチル末端モノ-(2-ヒドロキシ-3-メタクリルオキシプロピルオキシ)-プロピル末端ポリジメチルシロキサン(OH-mPDMS)、3-(3-(1,1,1,3,5,5,5-ヘプタメチルトリシロキサン-3-イル)プロポキシ)-2-ヒドロキシプロピルメタクリレート(SiMAA)、及び3-(3-(1,5-ジ-tert-ブチル-1,1,3,5,5-ペンタメチルトリシロキサン-3-イル)プロポキシ)-2-ヒドロキシプロピルメタクリレート(tBu-SiMAA)である。
「任意選択的な置換基」という用語は、基礎にある水素原子が置換基によって任意選択的に置換されることを意味する。置換部位において立体的に実践的であり、合成的に実現可能な任意の置換基が使用され得る。好適な任意選択的な置換基の識別は、当業者の能力の範囲内である。「任意の置換基」の実施例としては、C~Cアルキル、C~Cアルコキシ、C~Cチオアルキル、C~Cシクロアルキル、アリール、ハロ、ヒドロキシ、アミノ、NR’R’’、ベンジル、SOH又はSONaが挙げられるがこれらに限定されず、式中、R’及びR’’は、独立して、H又はC~Cアルキルである。前述の置換基は、任意選択的な置換基(これは、別途示されない限り、好ましくは、更に置換されていない)によって、任意選択的に置換され得る。例えば、アルキルは、ハロによって置換され得る(例えば、その結果、CFをもたらす)。
いくつかの実施形態では、反応性モノマー混合物は、少なくとも1種のポリアミドを含む。本明細書で使用するとき、「ポリアミド」という用語は、アミド基を含む繰り返し単位を含むポリマー及びコポリマーを指す。ポリアミドは、環状アミド基、非環状アミド基及びこれらの組み合わせを含んでもよく、当業者に既知の任意のポリアミドであってもよい。非環状ポリアミドは、ペンダント非環状アミド基を含み、ヒドロキシル基との会合が可能である。環状ポリアミドは、環状アミド基を含み、ヒドロキシル基との会合が可能である。本開示の組成物及び方法での使用に適したポリアミドは、2018年1月11日に公開されたAlliらに対するSILICONE HYDROGELS COMPRISING HIGH LEVELS OF POLYAMIDESと題された米国特許出願公開第20180009922号、及び2018年1月11日に公開されたAlliらに対するSILICONE HYDROGELS COMPRISING POLYAMIDESと題された米国特許出願公開第20180011222号に開示されており、それぞれが参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。いくつかの好ましいポリアミドは、ポリビニルピロリドン(PVP)、ポリビニルメチルアセトアミド(PVMA)、ポリジメチルアクリルアミド(PDMA)、ポリビニルアセトアミド(PNVA)、及びこれらの組み合わせである。
「個体」という用語は、ヒト及びヒト以外の脊椎動物を含む。
「生物医学用デバイス」という用語は、哺乳類の組織又は体液の中又は上のいずれか、好ましくは、ヒトの組織又は体液の中又は上のいずれかにおいて用いられるように設計されている、任意の物品を指す。これらのデバイスの例としては、創傷包帯、シーラント、組織補填体、薬物送達システム、コーティング、癒着防止バリア、カテーテル、インプラント、ステント、並びに眼内インプラント、眼内レンズ、及びコンタクトレンズなどの眼科用デバイスが挙げられるが、これらに限定されない。生物医学用デバイスは、眼科用デバイス、特に、本明細書に記載の反応性モノマー組成物から作製された眼科用インプラント又は眼科用レンズであってもよい。
「眼の表面」という用語は、角膜、結膜、涙腺、副涙腺、鼻涙管、及びマイボーム腺の表面及び腺上皮、並びにそれらの先端及び基部マトリクス、点、並びに神経支配による上皮の連続性と内分泌系及び免疫系との両方によって機能的システムとして連結されている瞼を含む隣接した又は関連する構造を含む。
「眼科用デバイス」という用語は、眼若しくは眼の任意の一部(眼の表面を含む)の中又は上に存在する任意の装置を指す。これらのデバイスは、光学補正、外見向上、視力強化、治療効果(例えば、包帯として)、若しくは医薬成分及び栄養補助成分などの活性成分の供給、又は前述の任意の組み合わせを提供することができる。眼科用デバイスの例としては、限定されるものではないが、レンズ、光学及び眼挿入物(限定されるものではないが、涙点プラグを含む)などが挙げられる。「レンズ」は、ソフトコンタクトレンズ、ハードコンタクトレンズ、ハイブリッドコンタクトレンズ、眼内レンズ、及びオーバーレイレンズを含む。眼科用デバイスは、眼内インプラント、眼内レンズ、又はコンタクトレンズを含んでもよい。
「コンタクトレンズ」という用語は、個体の眼の角膜上に置くことができる眼科用デバイスを指す。コンタクトレンズは、創傷治癒、薬剤若しくは栄養補助剤の送達、診断的評価若しくはモニタリング、紫外(UV)光吸収、可視(VIS)光若しくはグレアの低減、又はこれらの任意の組み合わせを含む、矯正的、美容的、又は治療的な利益をもたらし得る。コンタクトレンズは、技術分野で既知の任意の適切な材料であり得、ソフトレンズ、ハードレンズ、又は弾性率、含水量、光透過、若しくはこれらの組み合わせなどの、異なる物理特性、機械特性、若しくは光学特性を有する少なくとも2つの別個の部分を含むハイブリッドレンズであり得る。
「眼内レンズ」は、眼に埋め込まれたレンズを指す。いくつかの実施形態では、眼内レンズは、既存の水晶体を置き換えるために眼内に埋め込まれる(例えば、既存の水晶体が白内障によって曇っているため、又は眼の屈折力を変化させるための屈折手術の形態として)。
「アッベ数」は、透明材料のV数又は収斂性としても知られており、材料の分散性の尺度、すなわち、波長に対する屈折率の変化を測定する尺度であり、Vの値が高いほど分散性が低いことを示す。材料のアッベ数は、以下の式によって定義される:アッベ数V=(n-1)/(n-n)、式中、n、n及びnは、フラウンホーファーD、F及びCスペクトル線の波長(それぞれ、589.3ナノメートル、486.1ナノメートル及び656.3ナノメートル)における材料の屈折率である。
媒体の「屈折率」は、式:屈折率n=c/vによって定義され、式中、cは真空中の光の速度であり、vは媒体中の光の位相速度である。
B.組成物
本発明のいくつかの態様では、本開示の主題は、反応性モノマー混合物のフリーラジカル重合によって作製される組成物を提供し、反応性モノマー混合物は:
(a)式Iの化学構造を有するペンダントカルバメートモノマー、式IIの化学構造を有するペンダントアミドモノマー、及びこれらの組み合わせからなる群から選択され、式I、P-L-OCONR、及び式II、P-L-CONRの化学構造を有する相溶化モノマーであって、式中、Pは重合性基であり、Lは連結基であり、R及びRは独立して、H、アルキル、ハロアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシアルキル、アミドアルキル、シクロアルキル、シクロアルキル(アルキル)、ヘテロシクロアルキル、アリール、アリールアルキル、及びヘテロアルキル基から選択されたものである、相溶化モノマーと、
(b)架橋剤と、
(c)エチレングリコールジシクロペンテニルエーテル(メタ)アクリレートと、を含み、
任意の希釈剤を除く反応性モノマー混合物中のエチレングリコールジシクロペンテニルエーテル(メタ)アクリレートの濃度が、20重量パーセント以上であり、組成物は、少なくとも1.45の屈折率及び少なくとも39のアッベ数を示す[「組成物(A)」]。
組成物(A)における相溶化モノマーの重合性基の非限定的な例としては、(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド、N-ビニルラクタム、N-ビニルアミド、スチレン、ビニルエーテル、O-ビニルカルバメート、O-ビニルカーボネート、及び他のビニル基が挙げられる。好ましくは、重合性基は、(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド、N-ビニルラクタム、N-ビニルアミド基及びこれらの混合物を含む。より好ましくは、重合性基は、(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド、及びこれらの組み合わせを含む。最も好ましくは、重合性基は(メタ)アクリレートを含む。
組成物(A)における相溶化モノマーの連結基の非限定的な例としては、アルキレン、ハロアルキレン、アミド、アミン、アルキレンアミン、カルバメート、エステル、アリーレン、ヘテロアリーレン、シクロアルキレン、ヘテロシクロアルキレン、アルキレンオキシ、オキサアルキレン、チアアルキレン、及びハロアルキレンオキシが挙げられる。好ましくは、連結基として、エステル、アミド、C~Cアルキレン、C~Cオキサアルキレン、C~Cアルキレン-エステル-C~Cアルキレン、及びC~Cアルキレン-アミド-C~Cアルキレンが挙げられる。より好ましくは、連結基は、C~Cアルキレン及びC~Cオキサアルキレンを含む。最も好ましくは、連結基はC~Cアルキレンを含む。特に好ましい連結基は、非置換C~Cアルキレンである。
本発明の特定の態様では、組成物(A)における相溶化モノマーは、式IIIに示される化学構造を有するペンダントカルバメートモノマーであり:
式中、R及びRは独立して、H、アルキル、ハロアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシアルキル、アミドアルキル、シクロアルキル、シクロアルキル(アルキル)、ヘテロシクロアルキル、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール、及びヘテロアリールアルキル基から選択され、Rは、H又はメチルである。
本発明の別の特定の態様では、組成物(A)における相溶化モノマーは、式IVに示される化学構造を有するペンダントアミドモノマーであり:
式中、R及びRは独立して、H、アルキル、ハロアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシアルキル、アミドアルキル、シクロアルキル、シクロアルキル(アルキル)、ヘテロシクロアルキル、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール、及びヘテロアリールアルキル基から選択され、Rは、H又はメチルである。
本発明の更に別の特定の態様では、組成物(A)における相溶化モノマーは、ペンダントカルバメートモノマーとペンダントアミドモノマーとの混合物である。
式III及びIVにおけるR及びRの非限定的な例は独立して、水素、C~C24直鎖アルキル基、C~C24分岐鎖アルキル基、C~C20シクロアルキル、シクロアルキルがC~C20シクロアルキルであり、アルキルがC~C24直鎖アルキル基又はC~C24分岐鎖アルキル基であるシクロアルキル(アルキル)基、及びこれらの組み合わせであり、任意選択的に、ヒドロキシ、アルコキシ、又はハロゲンで置換されている。好ましくは、R及びRは、独立して、水素、C~C18直鎖アルキル基、C~C18分岐鎖アルキル基、又はこれらの混合物から選択され、任意選択的に、ヒドロキシ、アルコキシ、又はハロゲンで置換される。より好ましくは、R及びRは、独立して、水素、非置換C~C18直鎖アルキル基、非置換C~C18分岐鎖アルキル基、又はこれらの混合物から選択される。また好ましくは、R及びRは、独立して、非置換C~Cアルキルから選択されるか、又は独立して、非置換C~Cアルキルから選択される。更に好ましくは、R及びRは、両方ともメチルである。最も好ましくは、Rは水素であり、Rは非置換C~C18直鎖アルキル基である。
本発明の一態様では、組成物(A)の相溶化モノマーは、2-((メチルカルバモイル)オキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-((エチルカルバモイル)オキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-((プロピルカルバモイル)オキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-((ブチルカルバモイル)オキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-((ペンチルカルバモイル)オキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-((ヘキシルカルバモイル)オキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-((ヘプチルカルバモイル)オキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-((オクチルカルバモイル)オキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-((ノニルカルバモイル)オキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-((デシルカルバモイル)オキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-((ウンデシルカルバモイル)オキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-((ドデシルカルバモイル)オキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-((トリデシルカルバモイル)オキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-((テトラデシルカルバモイル)オキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-((ペンタデシルカルバモイル)オキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-((ヘキサデシルカルバモイル)オキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-((ヘプタデシルカルバモイル)オキシ)エチル(メタ)アクリレート、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されるペンダントカルバメートモノマーである。好ましくは、ペンダントカルバメートモノマーは、2-((メチルカルバモイル)オキシ)エチルアクリレート、2-((エチルカルバモイル)オキシ)エチルアクリレート、2-((プロピルカルバモイル)オキシ)エチルアクリレート、2-((ブチルカルバモイル)オキシ)エチルアクリレート、2-((ペンチルカルバモイル)オキシ)エチルアクリレート、2-((ヘキシルカルバモイル)オキシ)エチルアクリレート、2-((ヘプチルカルバモイル)オキシ)エチルアクリレート、2-((オクチルカルバモイル)オキシ)エチルアクリレート、2-((ノニルカルバモイル)オキシ)エチルアクリレート、2-((デシルカルバモイル)オキシ)エチルアクリレート、2-((ウンデシルカルバモイル)オキシ)エチルアクリレート、2-((ドデシルカルバモイル)オキシ)エチルアクリレート、2-((トリデシルカルバモイル)オキシ)エチルアクリレート、2-((テトラデシルカルバモイル)オキシ)エチルアクリレート、2-((ペンタデシルカルバモイル)オキシ)エチルアクリレート、2-((ヘキサデシルカルバモイル)オキシ)エチルアクリレート、2-((ヘプタデシルカルバモイル)オキシ)エチルアクリレート、及びこれらの組み合わせから選択される。より好ましくは、ペンダントカルバメートモノマーは、2-((メチルカルバモイル)オキシ)エチルアクリレート、2-((エチルカルバモイル)オキシ)エチルアクリレート、2-((プロピルカルバモイル)オキシ)エチルアクリレート、2-((ブチルカルバモイル)オキシ)エチルアクリレート、2-((ペンチルカルバモイル)オキシ)エチルアクリレート、2-((ヘキシルカルバモイル)オキシ)エチルアクリレート、2-((ヘプチルカルバモイル)オキシ)エチルアクリレート、2-((オクチルカルバモイル)オキシ)エチルアクリレート、2-((ノニルカルバモイル)オキシ)エチルアクリレート、2-((デシルカルバモイル)オキシ)エチルアクリレート、及びこれらの組み合わせから選択される。最も好ましくは、ペンダントカルバメートモノマーは、2-((ブチルカルバモイル)オキシ)エチルアクリレート、2-((ペンチルカルバモイル)オキシ)エチルアクリレート、2-((ヘキシルカルバモイル)オキシ)エチルアクリレート、2-((ヘプチルカルバモイル)オキシ)エチルアクリレート、2-((オクチルカルバモイル)オキシ)エチルアクリレート、2-((ノニルカルバモイル)オキシ)エチルアクリレート、2-((デシルカルバモイル)オキシ)エチルアクリレート、及びこれらの組み合わせから選択される。特に好ましいペンダントカルバメートモノマーは、2-((ブチルカルバモイル)オキシ)エチルアクリレートである。
本発明の別の態様では、組成物(A)の相溶化モノマーは、2-オキソ-2-(メチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(エチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(プロピルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ブチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ペンチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ヘキシルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ヘプチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(オクチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ノニルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(デシルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ウンデシルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ドデシルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(トリデシルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(テトラデシルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-((3-メトキシプロピル)アミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-((3-エトキシプロピル)アミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-((シクロヘキシルメチル)アミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ベンジルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(フェネチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-((チオフェン-2-イルメチル)アミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-((2,3-ジヒドロキシプロピル)アミノ)エチル(メタ)アクリレート、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されるペンダントアミドモノマーである。好ましくは、ペンダントアミドモノマーは、2-オキソ-2-(メチルアミノ)エチルアクリレート、2-オキソ-2-(エチルアミノ)エチルアクリレート、2-オキソ-2-(プロピルアミノ)エチルアクリレート、2-オキソ-2-(ブチルアミノ)エチルアクリレート、2-オキソ-2-(ペンチルアミノ)エチルアクリレート、2-オキソ-2-(ヘキシルアミノ)エチルアクリレート、2-オキソ-2-(ヘプチルアミノ)エチルアクリレート、2-オキソ-2-(オクチルアミノ)エチルアクリレート、2-オキソ-2-(ノニルアミノ)エチルアクリレート、2-オキソ-2-(デシルアミノ)エチルアクリレート、2-オキソ-2-(ウンデシルアミノ)エチルアクリレート、2-オキソ-2-(ドデシルアミノ)エチルアクリレート、2-オキソ-2-(トリデシルアミノ)エチルアクリレート、2-オキソ-2-(テトラデシルアミノ)エチルアクリレート、2-オキソ-2-((3-メトキシプロピル)アミノ)エチルアクリレート、2-オキソ-2-((3-エトキシプロピル)アミノ)エチルアクリレート、2-オキソ-2-((シクロヘキシルメチル)アミノ)エチルアクリレート、2-オキソ-2-(ベンジルアミノ)エチルアクリレート、2-オキソ-2-(フェネチルアミノ)エチルアクリレート、2-オキソ-2-((チオフェン-2-イルメチル)アミノ)エチルアクリレート、2-オキソ-2-((2,3-ジヒドロキシプロピル)アミノ)エチルアクリレート、2-(ジメチルアミノ)-2-オキソエチルメタクリレート、及びこれらの組み合わせから選択される。より好ましくは、ペンダントアミドモノマーは、2-オキソ-2-(メチルアミノ)エチルアクリレート、2-オキソ-2-(エチルアミノ)エチルアクリレート、2-オキソ-2-(プロピルアミノ)エチルアクリレート、2-オキソ-2-(ブチルアミノ)エチルアクリレート、2-オキソ-2-(ペンチルアミノ)エチルアクリレート、2-オキソ-2-(ヘキシルアミノ)エチルアクリレート、2-オキソ-2-(ヘプチルアミノ)エチルアクリレート、2-オキソ-2-(オクチルアミノ)エチルアクリレート、2-オキソ-2-(ノニルアミノ)エチルアクリレート、2-オキソ-2-(デシルアミノ)エチルアクリレート、及びこれらの組み合わせから選択される。最も好ましくは、ペンダントアミドモノマーは、2-オキソ-2-(ペンチルアミノ)エチルアクリレート、2-オキソ-2-(オクチルアミノ)エチルアクリレート、2-オキソ-2-(デシルアミノ)エチルアクリレート、及びこれらの組み合わせである。
組成物(A)中の相溶化モノマーがペンダントカルバメートモノマーとペンダントアミドモノマーとの混合物である場合、好ましい混合物は、2-((ブチルカルバモイル)オキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ペンチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(オクチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、及び2-オキソ-2-(デシルアミノ)エチル(メタ)アクリレートの任意の組み合わせを含む。より好ましい混合物は、2-((ブチルカルバモイル)オキシ)エチルアクリレートと2-オキソ-2-(ペンチルアミノ)エチルアクリレートとの組み合わせを含む。
組成物(A)の反応性モノマー混合物は、約0.01重量パーセント~約55重量パーセント、約1重量パーセント~約40重量パーセント、約5重量パーセント~約35重量パーセント、約10重量パーセント~約30重量パーセント、又は約20重量パーセント~約30重量パーセントの量で、相溶化モノマーを含み得る。
組成物(A)中の架橋剤の非限定的な例は、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカンジメタノールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,5-ペンタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,7-ヘプタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,8-オクタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9-ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、1,10-デカンジオールジ(メタ)アクリレート、1,11-ウンデカジオールジ(メタ)アクリレート、1,12-ドデカンジオールジ(メタ)アクリレート、1,13-トリデカンジオールジ(メタ)アクリレート、1,14-テトラデカンジオールジ(メタ)アクリレート、1,15-ペンタデカンジオールジ(メタ)アクリレート、1,16-ヘキサデカンジオールジ(メタ)アクリレート、1,17-ヘプタデカンジオールジ(メタ)アクリレート、1,18-オクタデカンジオールジ(メタ)アクリレート、グリセロールトリ(メタ)アクリレート、トリアリルシアヌレート、メチレンビス(メタ)アクリルアミド、ポリ(エチレングリコール)ジ(メタ)アクリレート、及びこれらの任意の組み合わせである。好ましくは、架橋剤は、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカンジメタノールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレンジメタクリレート、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される。より好ましくは、架橋剤は、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカンジメタノールジ(メタ)アクリレートである。最も好ましくは、架橋剤は、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカンジメタノールジアクリレートである。
組成物(A)の反応性モノマー混合物は、約0.1重量パーセント~約10重量パーセント、約0.1重量パーセント~約5重量パーセント、約0.5重量パーセント~約3重量パーセント、又は約1重量パーセント~約3重量パーセントの量の架橋剤を含み得る。
組成物(A)の反応性モノマー混合物は、約25重量パーセント~約95重量パーセント、約30重量パーセント~約75重量パーセント、約40重量パーセント~約65重量パーセント、又は約45重量パーセント~約60重量パーセントの量で、エチレングリコールジシクロペンテニルエーテル(メタ)アクリレートを含み得る。
組成物(A)中の好ましいエチレングリコールジシクロペンテニルエーテル(メタ)アクリレートは、エチレングリコールジシクロペンテニルエーテルアクリレートである。
本発明のいくつかの態様では、組成物(A)の反応性モノマー混合物は、アルキル(メタ)アクリレートモノマーを更に含み、アルキル基は、1~20個の炭素原子を含有する。アルキル基は、直鎖アルキル基であってもよく、分岐鎖アルキル基であってもよい。好ましくは、アルキル(メタ)アクリレートは、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n-プロピル(メタ)アクリレート、2-プロピル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、2-ブチル(メタ)アクリレート、tert-ブチル(メタ)アクリレート、n-ペンチル(メタ)アクリレート、2-ペンチル(メタ)アクリレート、3-ペンチル(メタ)アクリレート、n-ヘキシル(メタ)アクリレート、2-ヘキシル(メタ)アクリレート、3-ヘキシル(メタ)アクリレート、n-ヘプチル(メタ)アクリレート、n-オクチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、n-ノニル(メタ)アクリレート、n-デシル(メタ)アクリレート、n-ウンデシル(メタ)アクリレート、n-ドデシル(メタ)アクリレート、n-トリデシル(メタ)アクリレート、n-テトラデシル(メタ)アクリレート、n-ペンタデシル(メタ)アクリレート、n-ヘキサデシル(メタ)アクリレート、n-ヘプタデシル(メタ)アクリレート、n-オクタデシルメチル(メタ)アクリレート、及びこれらの組み合わせから選択される。より好ましくは、アルキル(メタ)アクリレートは、n-プロピルアクリレート、n-ブチルアクリレート、n-ペンチルアクリレート、n-ヘキシルアクリレート、n-ヘプチルアクリレート、n-オクチルアクリレート、n-ノニルアクリレート、n-デシルアクリレート、n-ウンデシルアクリレート、n-ドデシルアクリレート、及びこれらの組み合わせから選択される。最も好ましくは、アルキル(メタ)アクリレートは、n-ペンチルアクリレート、n-ヘキシルアクリレート、n-ヘプチルアクリレート、n-オクチルアクリレート、及びこれらの組み合わせから選択される。特に好ましいアルキル(メタ)アクリレートは、n-ヘキシルアクリレートである。
組成物(A)の反応性モノマー混合物は、約0.01~約20重量パーセント、約1重量パーセント~20重量パーセント、約1重量パーセント~約15重量パーセント、又は約1重量パーセント~約10重量パーセントの量で、アルキル(メタ)アクリレートを含み得る。
本発明のいくつかの態様では、組成物(A)の反応性モノマー混合物は、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートモノマーを更に含み、ヒドロキシアルキル基は、1~20個の炭素原子を含有する。ヒドロキシアルキル基は、直鎖ヒドロキシアルキル基であってもよく、分岐鎖ヒドロキシアルキル基であってもよい。好ましくは、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートは、2-ヒドロキシエチル(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、3-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2,3-ジヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、1,1-ジメチル-2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、3-ヒドロキシブチル(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、5-ヒドロキシペンチル(メタ)アクリレート、6-ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート、7-ヒドロキシヘプチル(メタ)アクリレート、8-ヒドロキシオクチル(メタ)アクリレート、2-エチル-6-ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート、9-ヒドロキシノニル(メタ)アクリレート、及び10-ヒドロキシデシル(メタ)アクリレート、及びこれらの組み合わせから選択される。より好ましくは、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートは、2-ヒドロキシエチルアクリレート、2-ヒドロキシプロピルアクリレート、3-ヒドロキシプロピルアクリレート、2,3-ジヒドロキシプロピルアクリレート、1,1-ジメチル-2-ヒドロキシエチルアクリレート、2-ヒドロキシブチルアクリレート、3-ヒドロキシブチルアクリレート、4-ヒドロキシブチルアクリレート、5-ヒドロキシペンチルアクリレート、6-ヒドロキシヘキシルアクリレート、7-ヒドロキシヘプチルアクリレート、8-ヒドロキシオクチルアクリレート、2-エチル-6-ヒドロキシヘキシルアクリレート、9-ヒドロキシノニルアクリレート、及び10-ヒドロキシデシルアクリレート、及びこれらの組み合わせから選択される。最も好ましくは、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートは、2-ヒドロキシエチルアクリレート、2-ヒドロキシプロピルアクリレート、3-ヒドロキシプロピルアクリレート、2,3-ジヒドロキシプロピルアクリレート、1,1-ジメチル-2-ヒドロキシエチルアクリレート、2-ヒドロキシブチルアクリレート、3-ヒドロキシブチルアクリレート、4-ヒドロキシブチルアクリレート、及びこれらの組み合わせから選択される。特に好ましいヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートは、4-ヒドロキシブチルアクリレートである。
組成物(A)の反応性モノマー混合物は、約0.01~約25重量パーセント、約1重量パーセント~約20重量パーセント、約5重量パーセント~約20重量パーセント、又は約5重量パーセント~約15重量パーセントの量で、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートを含み得る。
本発明のいくつかの態様では、組成物(A)の反応性モノマー混合物は、フリーラジカル重合開始剤を更に含む。いくつかの開始剤は、過酸化物、過酸、及びアゾ化合物などのラジカルに熱分解する。開始速度は、これらの「熱開始剤」の化学構造並びに重合温度に依存する。他の開始剤は、光化学的にラジカルを発生させるものであり、例えば、芳香族アルファ-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、モノ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などである。開始速度は、これらの「光開始剤」の化学構造、並びに照射強度、照射波長、任意の阻害剤の濃度、及び系中の酸素ガスのレベルに依存する。市販の(IGM Resins B.V.、The Netherlands製)紫外線及び/又は可視光開始剤系としては、Omnirad 403、Omnirad 819、Omnirad 1173、Omnirad 1700、及びOmnirad 1870が挙げられる。使用され得るこれらの系及び他の光開始剤は、Volume III、Photoinitiators for Free Radical Cationic&Anionic Photopolymerization、2nd Edition by J.V.Crivello&K.Dietliker;G.Bradley編;John Wiley and Sons;New York;1998。
組成物(A)の反応性モノマー混合物は、熱開始剤、光開始剤、又はこれらの組み合わせを含み得る。好ましくは、組成物(A)の反応性モノマー混合物は、熱開始剤のみ、又は光開始剤のみを含む。好ましい熱開始剤は、アゾビスイソブチロニトリルである。好ましい光開始剤は、モノ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、及びこれらの組み合わせである。最も好ましくは、組成物(A)の反応性モノマー混合物は、ビスアシルホスフィンオキシド光開始剤を含む。特に好ましい光開始剤は、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サイドである。
組成物(A)の反応性モノマー混合物は、約0.01重量パーセント~約5重量パーセント、約0.1重量パーセント~約3重量パーセント、約0.1重量パーセント~約2重量パーセント、約0.1重量パーセント~約1重量パーセント、又は約0.2重量パーセント~約0.6重量パーセントの量で、フリーラジカル重合開始剤を含み得る。反応性モノマー混合物中に、熱開始剤、光開始剤、又はこれらの組み合わせを含む、1つを超えるフリーラジカル重合開始剤が存在する場合、上記の濃度範囲は、化学構造又は分解手段にかかわらず、フリーラジカル重合開始剤の総量に適用される。
本発明のいくつかの態様では、組成物(A)の反応性モノマー混合物は、少なくとも1つのUV吸収化合物を更に含む。典型的なUV吸収化合物は、2-(2’-ヒドロキシ-5-メタクリルイルオキシエチルフェニル)-2H-ベンゾトリアゾールなどのベンゾトリアゾールである。
本発明のいくつかの態様では、組成物(A)の反応性モノマー混合物は、少なくとも1つのUV/HEV吸収化合物を更に含む。好ましくは、UV/HEV吸収化合物は、3-(3-(tert-ブチル)-5-(5-クロロ-2H-ベンゾ[d][1,2,3]トリアゾール-2-イル)-4-ヒドロキシフェニル)プロピルメタクリレートである。より好ましくは、UV/HEV吸収化合物は、式V及び式VIに示される化学構造を有し:
式中、
m及びnは、独立して、0、1、2、3、又は4であり、
Tは、結合、O、又はNRであり、
Xは、O、S、NR、SO、又はSOであり、
Yは、連結基であり、
は、重合性基であり、
は、出現ごとに独立して、H、C~Cアルキル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、又はY-Pであり、
及びRが、存在する場合、出現ごとに独立して、C~Cアルキル、C~Cアルコキシ、C~Cチオアルキル、C~Cシクロアルキル、アリール(好ましくは非置換フェニル又はアルキル若しくはハロによって置換されたフェニル)、ハロ、ヒドロキシ、アミノ、NR、又はベンジルであり、R及びRは、独立して、H若しくはC~Cアルキルである、又は2つの隣接するR又はR基は、それらが結合している炭素原子と一緒になって、結合してシクロアルキル又はアリール環を形成し、EWGは電子吸引基であり、好ましくはシアノであり、
式中、
m及びnは、独立して、0、1、2、3、又は4であり、
Xは、O、S、NR11、SO、又はSOであり、
11は、出現ごとに独立して、H、C~Cアルキル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、又はY-Pであり、Yは連結基であり、Pは重合性基であり、
及びR10が、存在する場合、出現ごとに独立して、C~Cアルキル、C~Cアルコキシ、C~Cチオアルキル、C~Cシクロアルキル、アリール(好ましくは非置換フェニル又はアルキル若しくはハロによって置換されたフェニル)、ハロ、ヒドロキシ、アミノ、NR1213、又はベンジルであり、R12及びR13は、独立して、H若しくはC~Cアルキルである、又は2つの隣接するR又はR10基は、それらが結合している炭素原子と一緒になって、結合してシクロアルキル又はアリール環、Y-P、又はT-Y-Pを形成し、Tは、結合、O、又はNR11であり、EWGは電子吸引基であり、好ましくはシアノである。
式V及びVIのUV/HEV吸収化合物は、好ましくは、1つ又は2つのY-P基を含有する。より好ましくは、UV/HEV吸収化合物は、1つのY-P基を含有する。
組成物(A)の反応性モノマー混合物は、式Vの化学構造を有するUV/HEV吸収化合物、例えば2-(2-シアノ-2-(9H-チオキサンテン-9-イリデン)アセトアミド)エチルメタクリレート、2-(2-シアノ-2-(9H-キサンテン-9-イリデン)アセトアミド)エチルメタクリレート、2-(2-シアノ-2-(10-メチルアクリジン-9(10H)-イリデン)アセトアミド)エチルメタクリレート、2-(2-シアノ-2-(2-メトキシ-10-プロピルアクリジン-9(10H)-イリデン)アセトアミド)エチルメタクリレート、2-(2-シアノ-2-(2-メトキシ-10-ブチルアクリジン-9(10H)-イリデン)アセトアミド)エチルメタクリレート、又はこれらの任意の組み合わせを含み得る。好ましくは、UV/HEV吸収化合物は、2-(2-シアノ-2-(9H-チオキサンテン-9-イリデン)アセトアミド)エチルメタクリレートである。
組成物(A)の反応性モノマー混合物は、式VIの化学構造を有するUV/HEV吸収化合物、好ましくは3-((9-(ジシアノメチレン)-9H-キサンテン-3-イル)オキシ)プロピルメタクリレートなどを含み得る。
組成物(A)の反応性モノマー混合物は、約0.01重量パーセント~約5重量パーセント、約0.05重量パーセント~約3重量パーセント、約0.1重量パーセント~約3重量パーセント、約0.1重量パーセント~約2重量パーセント、約0.1重量パーセント~約1重量パーセント、又は約0.1重量パーセント~約0.5重量パーセントの量で、UV吸収化合物を含み得る。
組成物(A)の反応性モノマー混合物は、約0.01重量パーセント~約5重量パーセント、約0.05重量パーセント~約3重量パーセント、約0.1重量パーセント~約3重量パーセント、約0.1重量パーセント~約2重量パーセント、約0.1重量パーセント~約1重量パーセント、又は約0.1重量パーセント~約0.5重量パーセントの量で、UV/HEV吸収化合物を含み得る。
本発明のいくつかの態様では、組成物(A)の反応性モノマー混合物は、親水性成分を更に含む。好ましくは、親水性成分は、式VIIに示される化学構造を有する繰り返し単位の数に応じて、ポリ(エチレングリコール)含有モノマー又はマクロマーであり
式中、R14は、水素原子又はメチルであり、R15は、水素、C~Cアルキル、及びアリールからなる群から選択され、「n」は、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、及び25を含む1~25の整数である。好ましくは、R14はメチルである。好ましくは、R15は、水素原子、メチル、又はフェニルである。好ましくは、「n」は、1~15の整数である。より好ましくは、「n」は、1、2、3、4、5、6、7、及び8を含む、1~8の整数である。
より好ましくは、ポリ(エチレングリコール)含有マクロマーは、ポリ(エチレングリコール)(メタ)アクリレート、ポリ(エチレングリコール)メチルエーテル(メタ)アクリレート、ポリ(エチレングリコール)フェニルエーテル(メタ)アクリレート、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される。最も好ましくは、ポリ(エチレングリコール)含有マクロマーは、ポリ(エチレングリコール)メタクリレート、ポリ(エチレングリコール)フェニルエーテルアクリレート、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される。
いくつかの実施形態では、ポリ(エチレングリコール)含有モノマーは、200g/mol、220g/mol、240g/mol、260g/mol、280g/mol、300g/mol、320g/mol、340g/mol、360g/mol、380g/mol、400g/mol、420g/mol、440g/mol、460g/mol、480g/mol、500g/mol、520g/mol、540g/mol、560g/mol、580g/mol、600g/mol、620g/mol、640g/mol、660g/mol、680g/mol、700g/mol、720g/mol、740g/mol、760g/mol、780g/mol、800g/mol、820g/mol、840g/mol、860g/mol、880g/mol、900g/mol、920g/mol、940g/mol、960g/mol、980g/mol、及び1000g/molを含む、約200g/mol~約1000g/molの数平均分子量(M)を有する。いくつかの実施形態では、ポリ(エチレングリコール)含有モノマーは、200g/mol、220g/mol、240g/mol、260g/mol、280g/mol、300g/mol、320g/mol、340g/mol、360g/mol、380g/mol、及び400g/molを含む、約200g/mol~約400g/molの数平均分子量(M)を有する。
本発明のいくつかの態様では、組成物(A)の反応性モノマー混合物は、シクロアルキル(アルキル)(メタ)アクリレートを更に含む。好ましいシクロアルキル(アルキル)(メタ)アクリレートは、シクロヘキシルメチルアクリレート、2-シクロヘキシルエチルアクリレート、及び3-シクロヘキシルプロピルアクリレートである。
本発明のいくつかの態様では、組成物(A)の反応性モノマー混合物は、少なくとも1つの希釈剤を更に含む。反応性モノマー混合物の成分を溶解するために、任意の有機溶媒を使用することができる。好ましくは、有機溶媒はまた、フリーラジカル重合が完了した後に組成物(A)から抽出可能であり、気泡及びキャビテーションの形成を回避するために重合温度よりも十分に高い沸点を示すように選択される。
本発明のいくつかの態様では、組成物(A)は、以下の屈折率とアッベ数の組み合わせを示す:(a)少なくとも1.45の屈折率及び少なくとも45のアッベ数、(b)少なくとも1.48の屈折率及び少なくとも48のアッベ数、(c)少なくとも1.49の屈折率及び少なくとも49のアッベ数、(d)少なくとも1.50の屈折率及び少なくとも50のアッベ数、(e)少なくとも1.51の屈折率及び少なくとも51のアッベ数、又は(f)少なくとも1.52の屈折率及び少なくとも52のアッベ数。
本発明のいくつかの態様では、組成物(A)は、約0.01重量パーセント~約15重量パーセント、約0.1重量パーセント~約10重量パーセント、約0.5重量パーセント~約5重量パーセント、約0.5重量パーセント~約3重量パーセント、又は約1重量パーセント~約2重量パーセントの含水量を示す。好ましい含水量は、約1重量パーセント~約2重量パーセントである。
本発明のいくつかの態様では、組成物(A)は、約1メガパスカル~約100メガパスカル、約10メガパスカル~約90メガパスカル、約20メガパスカル~約80メガパスカル、約30メガパスカル~約80メガパスカル、又は約40メガパスカル~約80メガパスカルの貯蔵弾性率を示す。好ましい貯蔵弾性率は、約40メガパスカル~約80メガパスカルである。
本発明の特定の態様では、反応性モノマー混合物は、24~28重量パーセントの2-((ブチルカルバモイル)オキシ)エチルアクリレート;10重量パーセントの4-ヒドロキシブチルアクリレート;1.5重量パーセントのトリシクロ[5.2.1.02,6]デカンジメタノールジアクリレート;0.2重量パーセントの3-((9-(ジシアノメチレン)-9H-キサンテン-3-イル)オキシ)プロピルメタクリレート;0.45重量パーセントのビス(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;55~59重量パーセントのエチレングリコールジシクロペンテニルエーテルアクリレート;及び3~6重量パーセントのn-ヘキシルアクリレート、を含み、エチレングリコールジシクロペンテニルエーテルアクリレート及びn-ヘキシルアクリレートの濃度は変化するが、反応性モノマー混合物の成分は合計で100重量パーセントになり;組成物は、少なくとも1.50の屈折率及び少なくとも50のアッベ数を示し、貯蔵弾性率は、1メガパスカル~100メガパスカルである[「組成物(B)」]。
本発明の別の特定の態様では、反応性モノマー混合物は、16~18重量パーセントの2-オキソ-2-(デシルアミノ)エチル(メタ)アクリレート;10重量パーセントの4-ヒドロキシブチルアクリレート;1.5重量パーセントのトリシクロ[5.2.1.02,6]デカンジメタノールジアクリレート;0.2重量パーセントの3-((9-(ジシアノメチレン)-9H-キサンテン-3-イル)オキシ)プロピルメタクリレート;0.45重量パーセントのビス(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;65~67重量パーセントのエチレングリコールジシクロペンテニルエーテルアクリレート;及び5~7重量パーセントのn-ヘキシルアクリレート、を含み、2-オキソ-2-(デシルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、エチレングリコールジシクロペンテニルエーテルアクリレート及びn-ヘキシルアクリレートの濃度は変化するが、反応性モノマー混合物の成分は合計で100重量パーセントになり;組成物は、少なくとも1.50の屈折率及び少なくとも50のアッベ数を示し、貯蔵弾性率は、1メガパスカル~100メガパスカルである[「組成物(C)」]。
本発明の別の態様は、式II、P-L-CONRによって示される化学構造を有する化合物であって、式中、Pは、重合性基であり、Lは、連結基であり、R及びRは独立して、H、アルキル、ハロアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシアルキル、アミドアルキル、シクロアルキル、シクロアルキル(アルキル)、ヘテロシクロアルキル、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール及びヘテロアリールアルキル基から選択されたものである、化合物[「化合物(A)」]である。化合物(A)はペンダントアミドモノマーである。
化合物(A)の重合性基の非限定的な例としては、(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド、N-ビニルラクタム、N-ビニルアミド、スチレン、ビニルエーテル、O-ビニルカルバメート、O-ビニルカーボネート、及び他のビニル基が挙げられる。好ましくは、重合性基は、(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド、N-ビニルラクタム、N-ビニルアミド基及びこれらの混合物を含む。より好ましくは、重合性基は、(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド、及びこれらの組み合わせを含む。最も好ましくは、重合性基は(メタ)アクリレートを含む。
化合物(A)の連結基の非限定的な例としては、アルキレン、ハロアルキレン、アミド、アミン、アルキレンアミン、カルバメート、エステル、アリーレン、ヘテロアリーレン、シクロアルキレン、ヘテロシクロアルキレン、アルキレンオキシ、オキサアルキレン、チアアルキレン、及びハロアルキレンオキシが挙げられる。好ましくは、連結基として、エステル、アミド、C~Cアルキレン、C~Cオキサアルキレン、C~Cアルキレン-エステル-C~Cアルキレン、及びC~Cアルキレン-アミド-C~Cアルキレンが挙げられる。より好ましくは、連結基は、C~Cアルキレン及びC~Cオキサアルキレンを含む。最も好ましくは、連結基はC~Cアルキレンを含む。特に好ましい連結基は、非置換C~Cアルキレンである。
本発明のいくつかの態様では、(メタ)アクリレート重合基及び非置換アルキレン連結基の組み合わせを有する化合物(A)が好ましい。特に、式IVに示される化学構造を有する化合物(A)が最も好ましい:
式中、R及びRは独立して、H、アルキル、ハロアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシアルキル、アミドアルキル、シクロアルキル、シクロアルキル(アルキル)、ヘテロシクロアルキル、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール、及びヘテロアリールアルキル基から選択され、Rは、H又はメチルである。
式IVの化学構造を有する化合物(A)の非限定的な例は、2-オキソ-2-(メチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(エチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(プロピルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ブチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ペンチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ヘキシルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ヘプチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(オクチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ノニルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(デシルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ウンデシルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ドデシルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(トリデシルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(テトラデシルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-((3-メトキシプロピル)アミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-((3-エトキシプロピル)アミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-((シクロヘキシルメチル)アミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ベンジルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(フェネチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-((チオフェン-2-イルメチル)アミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-((2,3-ジヒドロキシプロピル)アミノ)エチルアクリレート、及び2-(ジメチルアミノ)-2-オキソエチルメタクリレートを含む。
本発明のいくつかの態様では、本開示の主題は、反応性モノマー混合物のフリーラジカル重合によって作製される組成物を提供し、反応性モノマー混合物は:
(a)式IVの化学構造を有するペンダントアミドモノマー
式中、R及びRは独立して、H、アルキル、ハロアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシアルキル、アミドアルキル、シクロアルキル、シクロアルキル(アルキル)、ヘテロシクロアルキル、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール、及びヘテロアリールアルキル基から選択され、Rは、H又はメチルである[「組成物(D)」]。
式IVの化学構造を有するペンダントアミドモノマーの非限定的な例は、2-オキソ-2-(メチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(エチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(プロピルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ブチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ペンチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ヘキシルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ヘプチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(オクチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ノニルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(デシルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ウンデシルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ドデシルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(トリデシルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(テトラデシルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-((3-メトキシプロピル)アミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-((3-エトキシプロピル)アミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-((シクロヘキシルメチル)アミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ベンジルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(フェネチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-((チオフェン-2-イルメチル)アミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-((2,3-ジヒドロキシプロピル)アミノ)エチルアクリレート、及び2-(ジメチルアミノ)-2-オキソエチルメタクリレートを含む。
本発明のいくつかの態様では、組成物(D)の反応性モノマー混合物は、親水性成分、シリコーン含有成分、アルキル(メタ)アクリレート、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、シクロアルキル(アルキル)(メタ)アクリレート、ポリアミド、UV吸収化合物、UV/HEV吸収化合物、可視染料、架橋剤、フリーラジカル重合開始剤、及び希釈剤からなる群から選択される追加の成分を更に含む。これらの追加の成分は、本明細書で定義されるか、又は米国特許第10,935,695号に広く開示されているかのいずれかであり、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
C.眼科用デバイス
本発明のいくつかの態様では、本開示の主題は、直前に記載した組成物、すなわち組成物(A)、組成物(B)、組成物(C)、及び組成物(D)を含むデバイスを提供する。
他の態様では、デバイスは、眼内インプラント、眼内レンズ、有水晶体眼内レンズ、コンタクトレンズ、オルソケラトロジーレンズ、硬質ガス透過性レンズ、角膜インレイ、角膜アウトレイ、及び角膜挿入物から選択される、眼科用レンズ、インレイ、アウトレイ、インプラント、又は挿入物を含む。本発明の更に他の態様では、上記の眼科用デバイスは、レンズ又はインプラントの表面特性を改変するために、製造後にコーティングされ得る。浸漬コーティング、スプレーコーティング、スピンコーティング、化学蒸着、sALD、プラズマ処理などを含むが、これらに限定されない任意のコーティング方法を使用し得る。コーティング方法論はまた、堅牢なコーティングを作製するために、光化学重合などの任意の公知の化学による硬化工程を含み得る。
特定の態様では、眼科用デバイスは、眼内レンズ又はインプラントである。より具体的には、本開示の主題は、本明細書に記載される組成物から少なくとも部分的に又は完全に作製された眼内インプラント及び/又はレンズを提供する。このような眼内インプラント又はレンズは、光学部分及び1つ又は複数の触覚部分を含むことができる。典型的には、本開示の主題の組成物は、眼内インプラント又はレンズの光学部分の一部又は全部を構成する。いくつかの態様では、インプラント又はレンズの光学部分は、異なるポリマー又は材料によって取り囲まれた、本明細書に記載の組成物のうちの1つから作製されたコアを有する。光学部分が、本開示の主題の組成物のうちの1つの少なくとも一部から構成されるインプラント又はレンズはまた、通常、触覚部分を有する。触覚部分はまた、本開示のポリマーから作製することができ、又は異なる材料、例えば別のポリマーから作製することもできる。
更に他の態様では、本開示の主題の眼内インプラント又はレンズは、柔らかくて折り畳み可能な中央光学領域と、両方の領域が同じポリマーで作製される外周領域(触覚領域)とを有する一体型レンズである。他の実施形態では、光学及び触覚領域は、必要に応じて、異なる種類のポリマー又は材料から形成することができる。いくつかのインプラント又はレンズはまた、異なる材料で構成される触覚部分を有することができ、例えば、1つ又は複数の触覚部分が光学部分と同じ材料から作製され、他の触覚部分が本開示のポリマー以外の材料で作製される。多成分インプラント又はレンズは、一方の材料を他方の同時押出プロセスに埋め込むこと、硬質材料を軟質材料の周囲で固化させること、又は硬質成分の相互貫入ネットワークを予め形成された疎水性コアに形成することによって作製することができる。1つ又は複数の触覚部分が、レンズの光学部分とは異なる材料から作製される場合、触覚部分は、光学部分に穴又は複数の穴を開け、触覚部分を挿入することなどによって、当該技術分野において既知の任意の方法で光学部分に取り付けることができる。
本明細書に記載される組成物は、眼内レンズが小さな切開部を通して個体の眼に挿入され得るように、それらが折り畳まれることができるように設計されている。いくつかの例では、切開部は、直径2.5ミリメートル未満であり、いくつかの例では、切開部は、直径2ミリメートル未満である。レンズの触覚部分は、レンズの挿入及び展開後に眼内のインプラント又はレンズの必要な支持を提供し、挿入後のレンズの位置及び切開部の閉鎖を安定させるのに役立つ傾向がある。触覚部分の設計の形状は特に限定されず、任意の所望の構成、例えば、プレート型又はCループ設計としても知られる段階的な厚さのスパイラルフィラメントのいずれかであってもよい。
眼内レンズの光学部分は、水和前に直径約2~6mmであってもよい。直径2~6mmは当該技術分野においてかなり標準的であり、一般に、自然に発生する条件下で完全に拡張した状態の瞳孔を覆うように選択される。しかし、他のサイズが企図されており、本開示の主題は、眼内レンズの任意の特定の直径又はサイズに限定されない。更に、レンズ光学部分が円形である必要はなく、所望に応じて、楕円形、正方形、又は任意の他の形状であってもよい。
眼内レンズは、光学部分の最外周面から離れて延びる1つ又は複数の非光学触覚成分を更に含むことができる。触覚成分は、任意の所望の形状、例えば、段階的なスパイラルフィラメント又は平板セクションであってもよく、後眼房内でレンズを支持するために使用される。任意の所望の設計構成を有するレンズを製作することができる。眼内レンズは、光学部分及び触覚部分以外の他の成分を含むべきであり、そのような他の部分は、触覚及び光学部分と同様にポリマーで、又は必要に応じて別の材料で作製することができる。
眼内インプラントレンズは、当該技術分野において既知の任意の方法で眼に挿入され得る。例えば、眼内レンズは、眼内レンズ挿入器を使用して眼内に挿入される前に、又は眼用外科医によって典型的に使用されるタイプの小さな薄い鉗子によって、折り畳まれてもよい。インプラント又はレンズが目的の位置に配置された後、解放されて、展開される。当該技術分野において既知のように、典型的には、交換されるレンズは、眼内レンズの挿入前に取り除かれる。本開示の主題の眼内レンズは、折り畳み及び展開後であっても、クリアで透明な屈折レンズ本体を提供することができる、一般的に生理学的に不活性な軟質ポリマー材料で作製することができる。いくつかの実施形態では、本開示の主題の折り畳み可能な眼内レンズは、注射によって任意の眼に挿入することができ、それにより、機械的適合材料は、折り畳まれ、内径1ミリメートル~3ミリメートルの管などの小さな管に押し込まれる。
式IVの化学構造を有するモノマーが、コンタクトレンズを製造するために使用される、本発明の他の態様が存在し、それには、ソフトヒドロゲルコンタクトレンズ、ソフトシリコーンヒドロゲルコンタクトレンズ、ハードコンタクトレンズ、硬質ガス透過性レンズ、及びオルソケラトロジカルレンズが挙げられるが、これらに限定されない。本発明の更なる態様は、内部湿潤剤及び可塑剤を含むがこれらに限定されない、式IVの化学構造を有するモノマーからの反応性モノマー混合物成分の製造を含む。本発明の他の態様は、式IVの化学構造を有するモノマーからの、ポリマー快適剤などの包装溶液添加剤の製造を含む。
D.眼科用デバイスの製造方法
更に他の実施形態では、本開示の主題は、眼科用デバイスの作製方法を提供し、本方法は、(a)本明細書に記載の組成物のいずれか[例えば、組成物(A)、組成物(B)、組成物(C)又は組成物(D)]を提供することと、(b)眼科用デバイスを形成することと、を含む。他の実施形態では、本開示の主題は、眼科用デバイスを製造するための方法を提供し、方法は、(a)本明細書に記載の組成物のいずれか[例えば、組成物(A)、組成物(B)、組成物(C)、又は組成物(D)]からサンプルを調製することと、(b)サンプルから眼科用デバイスを機械加工することと、とを含む。サンプルは、任意の形状又はサイズであってもよいが、典型的には、円形又は長方形の断面を有する。好ましいサンプルは、円形ディスクである。更に他の実施形態では、本開示の主題は、眼科用デバイスを製造するための方法を提供し、方法は、本明細書に記載の組成物[例えば、組成物(A)、組成物(B)、組成物(C)又は組成物(D)]のいずれかから眼科用デバイスを成形すること、を含む。あるいは、方法は、(a)本明細書に記載の組成物[例えば、組成物(A)、組成物(B)、組成物(C)、又は組成物(D)]のいずれかを成形型アセンブリ内に提供することと、(b)光重合反応によって眼科用デバイスを形成することと、(c)眼科用デバイスを成形型アセンブリから取り外することと、を含む。あるいは、方法は、(a)本明細書に記載の組成物[例えば、組成物(A)、組成物(B)、組成物(C)、又は組成物(D)]のいずれかを成形型アセンブリ内に提供することと、(b)熱重合反応によって眼科用デバイスを形成することと、(c)眼科用デバイスを成形型アセンブリから取り外することと、を含む。更に他の実施形態では、本開示の主題は、眼科用デバイスを製造するための方法を提供し、方法は、本明細書に記載の組成物[例えば、組成物(A)、組成物(B)、組成物(C)又は組成物(D)]のいずれかから眼科用デバイスを成形することと、次いで旋盤加工によって表面を微細化することと、を含む。いずれかの方法の特定の実施形態では、方法は、眼科用デバイスを溶媒で抽出する工程を更に含む。特定の実施形態では、方法は、抽出された眼科用デバイスを少なくとも1種の水溶液で水和する工程を更に含む。特定の実施形態では、方法は、レーザーを使用する照射工程を更に含み、特定の実施形態では、レーザーは、2光子レーザーであり、より特定の実施形態では、フェムト秒2光子レーザーである。より具体的な実施形態では、方法は、眼科用デバイスを滅菌する工程を更に含む。眼科用デバイスは、限定されないが高圧蒸気処理及びエチレンオキシドガスの曝露などの既知の手段により殺菌され得る。
本発明は、眼科用デバイスを製造するための方法を提供し、方法は、(a)相溶化モノマー、架橋剤、及びエチレングリコールジシクロペンテニルエーテル(メタ)アクリレートを含む組成物を提供する工程と、(b)眼科用デバイスを形成する工程と、を含み、あるいは、(a)相溶化モノマー、架橋剤及びエチレングリコールジシクロペンテニルエーテル(メタ)アクリレートを含む組成物からデバイスを成形する工程を含み、あるいは、(a)相溶化モノマー、架橋剤、及びエチレングリコールジシクロペンテニルエーテル(メタ)アクリレートを含む組成物を成形型アセンブリ内に提供する工程と、(b)眼科用デバイスを形成する工程と、(c)成形型アセンブリから眼科用デバイスを取り外す工程と、を含み、あるいは、(a)相溶化モノマー、架橋剤、及びエチレングリコールジシクロペンテニルエーテル(メタ)アクリレートを含む組成物を成形型アセンブリ内に提供する工程と、(b)光重合反応によって眼科用デバイスを形成する工程と、(c)成形型アセンブリから眼科用デバイスを取り外す工程と、を含む。眼科用デバイスを製造する前述の方法のいずれかの特定の態様では、方法は、眼科用デバイスを溶媒で抽出する工程を更に含む。眼科用デバイスを製造する前述の方法のいずれかの特定の態様では、方法は、抽出された眼科用デバイスを少なくとも1つの水溶液で水和する工程を更に含む。眼科用デバイスを製造する前述の方法のいずれかの更に他の態様では、方法は、眼科用デバイスを滅菌する工程を更に含む。眼科用デバイスは、限定されないが高圧蒸気処理及びエチレンオキシドガスへの曝露などの既知の手段により殺菌され得る。眼科用デバイスを製造する前述の方法のいずれかの特定の実施形態では、方法は、眼科用デバイスがヒトに埋め込まれた後を含む、滅菌前又は滅菌後のいずれかにレーザーを使用する照射工程を更に含む。レーザーは、フェムト秒2光子レーザーなどの2光子レーザーであってもよいが、これに限定されない。眼科用デバイスを製造する前述の方法のいずれかの特定の実施形態では、方法は、形成されたデバイスが、浸漬コーティング、スプレーコーティング、スピンコーティング、化学蒸着、プラズマ処理、sALDなどを含むがこれらに限定されない任意のコーティング方法論を使用してコーティングされるコーティング工程を更に含む。コーティング方法論はまた、堅牢なコーティングを作製するために、光化学重合などの任意の公知の化学による硬化工程を含み得る。
組成物(A)、組成物(B)、組成物(C)、及び組成物(D)を含む、本明細書に開示される組成物から眼科用デバイスを製造する任意の方法に関する本発明の別の特定の態様は、形成又は成形工程であり、それは、成形型アセンブリを、上部及び底部から、435ナノメートルの発光ダイオードで照射することを含む光重合反応を含み、発光ダイオードは、下記の強度プロファイル:5mW/cmで20分(2.5mW/cm上部及び2.5mW/cm底部)、10mW/cmで20分(5mW/cm上部及び5mW/cm底部)、20mW/cmで20分(10mW/cm上部及び10mW/cm底部)、及び30mW/cmで30分(15mW/cm上部及び15mW/cm底部)を有する。
組成物(A)、組成物(B)、組成物(C)、及び組成物(D)を含む、本明細書に開示される組成物から眼科用デバイスを製造する任意の方法に関する本発明の更に別の特定の態様は、アセトニトリル、イソプロパノール、及びアセトニトリル又はイソプロパノールの水溶液からなる群から選択される溶媒を含む溶媒抽出工程である。
本発明の別の実施形態では、式IVの化学構造を有する化合物は、(a)第一級又は第二級アミンをグリコール酸メチルと反応させて、N-アルキル-2-ヒドロキシアセトアミド又はN-アルキル(R’)-N-アルキル(R’’)-2-ヒドロキシアセトアミドを形成することと、(b)N-アルキル-2-ヒドロキシアセトアミド又はN-アルキル(R’)-N-アルキル(R’’)-2-ヒドロキシアセトアミドを(メタ)アクリロイルクロリドと反応させることと、を含む方法により製造され得る。
項目
本明細書に記載される本発明の特定の態様は、全体的に又は部分的に組み合わせることができる。以下の条項は、本開示のいくつかの非限定的な実施形態を列挙する。
条項1.反応性モノマー混合物のフリーラジカル重合により製造された組成物であって、a)式Iの化学構造を有するペンダントカルバメートモノマー、式IIの化学構造を有するペンダントアミドモノマー、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されたものである、相溶化モノマーであって、
-L-OCONR 式I
-L-CONR 式II、
式中、Pは、重合性基であり、Lは、連結基であり、R及びRは独立して、H、アルキル、ハロアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシアルキル、アミドアルキル、シクロアルキル、シクロアルキル(アルキル)、ヘテロシクロアルキル、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール、及びヘテロアリールアルキル基から選択されたものである、相溶化モノマーと、架橋剤と、エチレングリコールジシクロペンテニルエーテル(メタ)アクリレートと、を含み、任意の希釈剤を除く反応性モノマー混合物中のエチレングリコールジシクロペンテニルエーテル(メタ)アクリレートの濃度は、20重量パーセント以上であり、組成物は、少なくとも1.45の屈折率及び少なくとも39のアッベ数を示す、組成物。
条項2.相溶化モノマーの重合性基は、(メタ)アクリレートであり、相溶化モノマーの連結基は、非置換アルキレン基である、条項1に記載の組成物。
条項3.相溶化モノマーは、式III、式IV、及びこれらの組み合わせからなる群から選択され:
式中、Rは、H又はメチルである、条項2に記載の組成物。
条項4.相溶化モノマーは、2-((メチルカルバモイル)オキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-((エチルカルバモイル)オキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-((プロピルカルバモイル)オキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-((ブチルカルバモイル)オキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-((ペンチルカルバモイル)オキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-((ヘキシルカルバモイル)オキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-((ヘプチルカルバモイル)オキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-((オクチルカルバモイル)オキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-((ノニルカルバモイル)オキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-((デシルカルバモイル)オキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-((ウンデシルカルバモイル)オキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-((ドデシルカルバモイル)オキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-((トリデシルカルバモイル)オキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-((テトラデシルカルバモイル)オキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-((ペンタデシルカルバモイル)オキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-((ヘキサデシルカルバモイル)オキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-((ヘプタデシルカルバモイル)オキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(メチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(エチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(プロピルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ブチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ペンチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ヘキシルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ヘプチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(オクチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ノニルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(デシルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ウンデシルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ドデシルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(トリデシルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(テトラデシルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-((3-メトキシプロピル)アミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-((3-エトキシプロピル)アミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-((シクロヘキシルメチル)アミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ベンジルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(フェネチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-((チオフェン-2-イルメチル)アミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-((2,3-ジヒドロキシプロピル)アミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-(ジメチルアミノ)-2-オキソエチルメタクリレート、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されたものである、条項3に記載の組成物。
条項5.相溶化モノマーは、2-((ブチルカルバモイル)オキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ペンチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(オクチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(デシルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されたものである、条項4に記載の組成物。
条項6.相溶化モノマーは、2-((ブチルカルバモイル)オキシ)エチルアクリレート、2-オキソ-2-(ペンチルアミノ)エチルアクリレート、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されたものである、条項5に記載の組成物。
条項7.架橋剤は、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカンジメタノールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,5-ペンタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,7-ヘプタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,8-オクタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9-ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、1,10-デカンジオールジ(メタ)アクリレート、1,11-ウンデカジオールジ(メタ)アクリレート、1,12-ドデカンジオールジ(メタ)アクリレート、1,13-トリデカンジオールジ(メタ)アクリレート、1,14-テトラデカンジオールジ(メタ)アクリレート、1,15-ペンタデカンジオールジ(メタ)アクリレート、1,16-ヘキサデカンジオールジ(メタ)アクリレート、1,17-ヘプタデカンジオールジ(メタ)アクリレート、1,18-オクタデカンジオールジ(メタ)アクリレート、グリセロールトリ(メタ)アクリレート、トリアリルシアヌレート、メチレンビス(メタ)アクリルアミド、ポリ(エチレングリコール)ジ(メタ)アクリレート、及びこれらの任意の組み合わせからなる群から選択されたものである、条項1~6のいずれか一項に記載の組成物。
条項8.架橋剤は、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカンジメタノールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されたものである、条項7に記載の組成物。
条項9.架橋剤は、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカンジメタノールジアクリレートである、条項8に記載の組成物。
条項10.エチレングリコールジシクロペンテニルエーテル(メタ)アクリレートは、エチレングリコールジシクロペンテニルエーテルアクリレートである、条項1~9のいずれか一項に記載の組成物。
条項11.脂肪族アルキル(メタ)アクリレートモノマーを更に含み、アルキル基は、1~20個の炭素原子を含有する、条項1~10のいずれか一項に記載の組成物。
条項12.脂肪族アルキル(メタ)アクリレートは、n-ヘキシルアクリレートである、条項11に記載の組成物。
条項13.反応性モノマー混合物は、約0.01~約20重量パーセント、約1重量パーセント~20重量パーセント、約1重量パーセント~約15重量パーセント、又は約1重量パーセント~約10重量パーセントの量で、n-ヘキシルアクリレートを含む、条項12に記載の組成物。
条項14.ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートモノマーを更に含み、ヒドロキシアルキル基は、1~20個の炭素原子を含有する、条項1~13のいずれか一項に記載の組成物。
条項15.ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートモノマーは、4-ヒドロキシブチルアクリレートである、条項14に記載の組成物。
条項16.反応性モノマー混合物は、約0.01~約25重量パーセント、約1重量パーセント~約20重量パーセント、約5重量パーセント~約20重量パーセント、又は約5重量パーセント~約15重量パーセントの量で、4-ヒドロキシブチルアクリレートを含む、条項15に記載の組成物。
条項17.フリーラジカル重合開始剤を更に含む、条項1~16のいずれか一項に記載の組成物。
条項18.フリーラジカル重合開始剤は、光開始剤である、条項17に記載の組成物。
条項19.光開始剤は、ビスアシルホスフィンオキシド開始剤である、条項18に記載の組成物。
条項20.ビスアシルホスフィンオキシド開始剤は、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である、条項19に記載の組成物。
条項21.反応性モノマー混合物は、約0.01重量パーセント~約5重量パーセント、約0.1重量パーセント~約3重量パーセント、約0.1重量パーセント~約2重量パーセント、約0.1重量パーセント~約1重量パーセント、又は約0.2重量パーセント~約0.6重量パーセントの量で、フリーラジカル重合開始剤を含む、条項17~20のいずれか一項に記載の組成物。
条項22.反応性モノマー混合物は、少なくとも1つのUV吸収化合物を更に含む、条項1~21のいずれか一項に記載の組成物。
条項23.反応性モノマー混合物は、少なくとも1つのUV/HEV吸収化合物を更に含む、条項1~22のいずれか一項に記載の組成物。
条項24.UV/HEV吸収化合物は、2-(2’-ヒドロキシ-5-メタクリルイルオキシエチルフェニル)-2H-ベンゾトリアゾール、2-(2-シアノ-2-(9H-チオキサンテン-9-イリデン)アセトアミド)エチルメタクリレート、3-((9-(ジシアノメチレン)-9H-キサンテン-3-イル)オキシ)プロピルメタクリレート、2-(2-シアノ-2-(9H-キサンテン-9-イリデン)アセトアミド)エチルメタクリレート、2-(2-シアノ-2-(10-メチルアクリジン-9(10H)-イリデン)アセトアミド)エチルメタクリレート、3-(3-(tert-ブチル)-5-(5-クロロ-2H-ベンゾ[d][1,2,3]トリアゾール-2-イル)-4-ヒドロキシフェニル)プロピルメタクリレート、又はこれらの任意の組み合わせからなる群から選択されたものである、条項23に記載の組成物。
条項25.UV/HEV吸収化合物は、3-((9-(ジシアノメチレン)-9H-キサンテン-3-イル)オキシ)プロピルメタクリレートである、条項24に記載の組成物。
条項26.反応性モノマー混合物は、約0.01重量パーセント~約5重量パーセント、約0.05重量パーセント~約3重量パーセント、約0.1重量パーセント~約3重量パーセント、約0.1重量パーセント~約2重量パーセント、約0.1重量パーセント~約1重量パーセント、又は約0.1重量パーセント~約0.5重量パーセントの量で、UV/HEV吸収化合物を含む、条項23~25のいずれか一項に記載の組成物。
条項27.ポリ(エチレングリコール)(メタ)アクリレート、ポリ(エチレングリコール)メチルエーテル(メタ)アクリレート、ポリ(エチレングリコール)フェニルエーテル(メタ)アクリレート、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される親水性成分を更に含む、条項1~26のいずれか一項に記載の組成物。
条項28.親水性成分は、ポリ(エチレングリコール)メタクリレート、ポリ(エチレングリコール)フェニルエーテルアクリレート、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されたものである、条項27に記載の組成物。
条項29.反応性モノマー混合物は、約0.01重量パーセント~約55重量パーセント、約1重量パーセント~約40重量パーセント、約5重量パーセント~約35重量パーセント、約10重量パーセント~約30重量パーセント、又は約20重量パーセント~約30重量パーセントの量で、相溶化モノマーを含む、条項1~28のいずれか一項に記載の組成物。
条項30.反応性モノマー混合物は、約0.1重量パーセント~約10重量パーセント、約0.1重量パーセント~約5重量パーセント、約0.5重量パーセント~約3重量パーセント、又は約1重量パーセント~3重量パーセントの量で、架橋剤を含む、条項1~29のいずれか一項に記載の組成物。
条項31.反応性モノマー混合物は、約25重量パーセント~約95重量パーセント、約30重量パーセント~約75重量パーセント、約40重量パーセント~約65重量パーセント、又は約45重量パーセント~約60重量パーセントの量で、エチレングリコールジシクロペンテニルエーテル(メタ)アクリレートを含む、条項1~30のいずれか一項に記載の組成物。
条項32.反応性モノマー混合物が少なくとも1種の希釈剤を更に含む、条項1~31のいずれか一項に記載の組成物。
条項33.組成物は、少なくとも1.45の屈折率及び少なくとも45のアッベ数を有するか、組成物は、少なくとも1.48の屈折率及び少なくとも48のアッベ数を有するか、組成物は、少なくとも1.49の屈折率及び少なくとも49のアッベ数を有するか、組成物は、少なくとも1.50の屈折率及び少なくとも50のアッベ数を有するか、組成物は、少なくとも1.51の屈折率及び少なくとも51のアッベ数を有するか、又は組成物は、少なくとも1.52の屈折率及び少なくとも52のアッベ数を有する、条項1~32のいずれか一項に記載の組成物。
条項34.組成物は、約0.01重量パーセント~約15重量パーセント、約0.1重量パーセント~約10重量パーセント、約0.5重量パーセント~約5重量パーセント、約0.5重量パーセント~約3重量パーセント、又は約1重量パーセント~約2重量パーセントの含水量を示す、条項1~33のいずれか一項に記載の組成物。
条項35.組成物は、約1メガパスカル~約100メガパスカル、約10メガパスカル~約90メガパスカル、約20メガパスカル~約80メガパスカル、約30メガパスカル~約80メガパスカル、又は約40メガパスカル~約80メガパスカルの貯蔵弾性率を示す、条項1~34のいずれか一項に記載の組成物。
条項36.条項1~35のいずれか一項に記載の組成物を含む、眼科用デバイス。
条項37.眼科用デバイスは、眼内レンズ、有水晶体眼内レンズ、コンタクトレンズ、角膜インレイ、角膜アウトレイ、又は角膜挿入物を含む、条項36に記載の眼科用デバイス。
条項38.眼科用デバイスは、眼内レンズである、条項37に記載の眼科用デバイス。
条項39.眼内レンズは、コーティングされている、条項38に記載の眼科用デバイス。
条項40.眼科用デバイスを製造するための方法であって、条項1~35のいずれか一項に記載の組成物を提供することと、眼科用デバイスを形成することと、を含む方法。
条項41.眼科用デバイスを製造するための方法であって、条項1~35のいずれか一項に記載の組成物からブランクを調製することと、ブランクから眼科用デバイスを機械加工することと、を含む、方法。
条項42.眼科用デバイスを製造するための方法であって、条項1~35のいずれか一項に記載の組成物からデバイスを成形することを含む、方法。
条項43.眼科用デバイスを製造するための方法であって、条項1~35のいずれか一項に記載の組成物を成形型アセンブリ内に提供することと、眼科用デバイスを形成することと、眼科用デバイスを成形型アセンブリから取り外すことと、を含む、方法。
条項44.眼科用デバイスを製造するための方法であって、条項1~35のいずれか一項に記載の組成物を成形型アセンブリ内に提供することと、光重合反応によって眼科用デバイスを形成することと、眼科用デバイスを成形型アセンブリから取り外すことと、を含む、方法。
条項45.光重合反応は、成形型アセンブリを、上部及び底部から、435ナノメートルの発光ダイオードで照射することを含み、発光ダイオードは、強度プロファイル:5mW/cmで20分(2.5mW/cm上部及び2.5mW/cm底部)、10mW/cmで20分(5mW/cm上部及び5mW/cm底部)、20mW/cmで20分(10mW/cm上部及び10mW/cm底部)、及び30mW/cmで30分(15mW/cm上部及び15mW/cm底部)を有する、条項44に記載の方法。
条項46.眼科用デバイスを溶媒で抽出する工程を更に含む、条項39~45のいずれか一項に記載の方法。
条項47.溶媒は、アセトニトリル、イソプロパノール、及びアセトニトリル又はイソプロパノールの水溶液からなる群から選択されたものである、条項46に記載の方法。
条項48.抽出された眼科用デバイスを少なくとも1つの水溶液で水和する工程を更に含む、条項40~47のいずれか一項に記載の方法。
条項49.眼科用デバイスを滅菌する工程を更に含む、条項40~48のいずれか一項に記載の方法。
条項50.滅菌の前又は後のいずれかに、フェムト秒2光子レーザーを使用して眼科用デバイスを照射する工程を更に含む、条項49に記載の方法。
条項51.照射工程は、埋め込まれた眼科用デバイスに対して行われる、条項50に記載の方法。
条項52.眼科用デバイスは、眼内レンズ、有水晶体眼内レンズ、コンタクトレンズ、角膜インレイ、角膜アウトレイ、又は角膜挿入物からなる群から選択されたものである、条項40~51のいずれか一項に記載の方法。
条項53.眼科用デバイスは、眼内レンズである、条項52に記載の方法。
条項54.反応性モノマー混合物のフリーラジカル重合によって製造された組成物であって、反応性モノマー混合物は、24~28重量パーセントの2-((ブチルカルバモイル)オキシ)エチルアクリレート;10重量パーセントの4-ヒドロキシブチルアクリレート;1.5重量パーセントのトリシクロ[5.2.1.02,6]デカンジメタノールジアクリレート;0.2重量パーセントの3-((9-(ジシアノメチレン)-9H-キサンテン-3-イル)オキシ)プロピルメタクリレート;0.45重量パーセントのビス(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;55~59重量パーセントのエチレングリコールジシクロペンテニルエーテルアクリレート;及び4~6重量パーセントのn-ヘキシルアクリレート、を含み、エチレングリコールジシクロペンテニルエーテルアクリレート及びn-ヘキシルアクリレートの濃度は変化するが、反応性モノマー混合物の成分は合計で100重量パーセントになり;組成物は、少なくとも1.50の屈折率及び少なくとも50のアッベ数を示し、貯蔵弾性率は、1メガパスカル~100メガパスカルである、組成物。
条項55.反応性モノマー混合物のフリーラジカル重合によって製造された組成物であって、反応性モノマー混合物は、16~18重量パーセントの2-オキソ-2-(デシルアミノ)エチル(メタ)アクリレート;10重量パーセントの4-ヒドロキシブチルアクリレート;1.5重量パーセントのトリシクロ[5.2.1.02,6]デカンジメタノールジアクリレート;0.2重量パーセントの3-((9-(ジシアノメチレン)-9H-キサンテン-3-イル)オキシ)プロピルメタクリレート;0.45重量パーセントのビス(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;65~67重量パーセントのエチレングリコールジシクロペンテニルエーテルアクリレート;及び5~7重量パーセントのn-ヘキシルアクリレート、を含み、2-オキソ-2-(デシルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、エチレングリコールジシクロペンテニルエーテルアクリレート及びn-ヘキシルアクリレートの濃度は変化するが、反応性モノマー混合物の成分は合計で100重量パーセントになり;組成物は、少なくとも1.50の屈折率及び少なくとも50のアッベ数を示し、貯蔵弾性率は、1メガパスカル~100メガパスカルである、組成物。
条項56.条項54~55のいずれか一項に記載の組成物から製造された、眼科用デバイス。
条項57.眼科用デバイスは、眼内レンズである、条項56に記載の眼科用デバイス。
条項58.眼内レンズは、コーティングされている、条項57に記載の眼科用デバイス。
条項59.式II、P-L-CONRによって示される化学構造を有する化合物であって、式中、Pは、重合性基であり、Lは、連結基であり、R及びRは独立して、H、アルキル、ハロアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシアルキル、アミドアルキル、シクロアルキル、シクロアルキル(アルキル)、ヘテロシクロアルキル、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール及びヘテロアリールアルキル基から選択されたものである、化合物。
条項60.重合性基は、(メタ)アクリレートであり、連結基は、非置換アルキレン基である、条項59に記載の化合物。
条項61.化合物は、式IVによって示される化学構造を有し:
式中、Rは、H又はメチルである、条項59~60のいずれか一項に記載の化合物。
条項62.化合物は、2-オキソ-2-(メチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(エチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(プロピルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ブチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ペンチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ヘキシルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ヘプチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(オクチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ノニルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(デシルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ウンデシルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ドデシルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(トリデシルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(テトラデシルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-((3-メトキシプロピル)アミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-((3-エトキシプロピル)アミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-((シクロヘキシルメチル)アミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ベンジルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(フェネチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-((チオフェン-2-イルメチル)アミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-((2,3-ジヒドロキシプロピル)アミノ)エチルアクリレート、及び2-(ジメチルアミノ)-2-オキソエチルメタクリレートからなる群から選択されたものである、条項61に記載の化合物。
条項63.(a)第一級又は第二級アミンをグリコール酸メチルと反応させて、N-アルキル-2-ヒドロキシアセトアミド又はN-アルキル(R’)-N-アルキル(R’’)-2-ヒドロキシアセトアミドを形成することと、(b)N-アルキル-2-ヒドロキシアセトアミド又はN-アルキル(R’)-N-アルキル(R’’)-2-ヒドロキシアセトアミドを(メタ)アクリロイルクロリドと反応させることと、を含む、条項59~62に記載の化合物のいずれかを製造する方法。
条項64.条項59~62に記載の化合物のいずれかを含む反応性モノマー混合物のフリーラジカル重合によって製造された、組成物。
条項65.反応性モノマー混合物は、
a)架橋剤;及び
b)エチレングリコールジシクロペンテニルエーテル(メタ)アクリレート;
c)脂肪族アルキル(メタ)アクリレートモノマー;
d)ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートモノマー;
e)フリーラジカル重合開始剤;
f)少なくとも1つのUV吸収化合物;
g)少なくとも1つのUV/HEV吸収化合物;
h)ポリ(エチレングリコール)(メタ)アクリレート、ポリ(エチレングリコール)メチルエーテル(メタ)アクリレート、ポリ(エチレングリコール)フェニルエーテル(メタ)アクリレート、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される親水性成分;及び
i)少なくとも1つの希釈剤、のうちの少なくとも1つを更に含む、条項64に記載の組成物。
条項66.条項64~65に記載の組成物のいずれかを含む、眼科用デバイス。
条項67.眼科用デバイスは、眼内レンズ、有水晶体眼内レンズ、コンタクトレンズ、角膜インレイ、角膜アウトレイ、又は角膜挿入物からなる群から選択されたものである、条項66に記載の眼科用デバイス。
条項68.眼科用デバイスは、コンタクトレンズである、条項67に記載の眼科用デバイス。
条項69.反応性モノマー混合物のフリーラジカル重合によって製造されるヒドロゲル組成物であって、反応性モノマー混合物は、式II、P-L-CONRの化学構造を有するモノマーであって、式中、Pは、重合性基であり、Lは、連結基であり、R及びRは独立して、H、アルキル、ハロアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシアルキル、アミドアルキル、シクロアルキル、シクロアルキル(アルキル)、ヘテロシクロアルキル、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール及びヘテロアリールアルキル基から選択されたものである、モノマー、架橋剤、及び開始剤を含み、ヒドロゲル組成物は、10重量パーセント~90重量パーセント、20重量パーセント~75重量パーセント、又は30重量パーセント~65重量パーセントの含水量を有する、ヒドロゲル組成物。
条項70.重合性基は、(メタ)アクリレートであり、連結基は、アルキレン基であり、R及びRは独立して、H、アルキル、アルコキシアルキル、及びヒドロキシアルキルから選択される、条項69に記載のヒドロゲル組成物。
条項71.モノマーは、式IVに示される化学構造を有し:
式中、Rは、H又はメチルである、条項70に記載のヒドロゲル組成物。
条項71.親水性成分を更に含む、条項69~71のいずれか一項に記載のヒドロゲル組成物。
条項72.親水性成分は、N,N-ジメチルアクリルアミド(DMA)、N-ビニルピロリドン(NVP)、2-ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)、N-ビニルメタアセトアミド(VMA)、及びN-ビニルN-メチルアセトアミド(NVA)からなる群から選択されたものである、条項71に記載のヒドロゲル組成物。
条項73.シリコーン含有成分を更に含み、それによってシリコーンヒドロゲル組成物を形成する、条項69~72のいずれか一項に記載のヒドロゲル組成物。
条項74.シリコーン含有成分は、式Aの化学構造を有し:
式中、少なくとも1つのRは、式P-L-の基であり、式中、Pは、重合性基であり、Lは、連結基であり、残りのRは、各々独立して、
j)P-L-、
k)1つ以上のヒドロキシ、アミノ、アミド、オキサ、カルボキシ、アルキルカルボキシ、カルボニル、アルコキシ、アミド、カルバメート、カルボネート、ハロ、フェニル、ベンジル、若しくはこれらの組み合わせによって、任意選択的に置換されているC~C16アルキル、
l)1つ以上のアルキル、ヒドロキシ、アミノ、アミド、オキサ、カルボニル、アルコキシ、アミド、カルバメート、カルボネート、ハロ、フェニル、ベンジル、若しくはこれらの組み合わせによって、任意選択的に置換されているC~C12シクロアルキル、
m)1つ以上のアルキル、ヒドロキシ、アミノ、アミド、オキサ、カルボキシ、アルキルカルボキシ、カルボニル、アルコキシ、アミド、カルバメート、カルボネート、ハロ、フェニル、ベンジル、若しくはこれらの組み合わせによって、任意選択的に置換されているC~C14アリール、
n)ハロ、
o)アルコキシ、環状アルコキシ、若しくはアリールオキシ、
p)シロキシ、
q)アルキレンオキシ-アルキル若しくはアルコキシ-アルキレンオキシ-アルキル、例えば、ポリエチレンオキシアルキル、ポリプロピレンオキシアルキル、又はポリ(エチレンオキシ-co-プロピレンオキシアルキル)、又は
r)アルキル、アルコキシ、ヒドロキシ、アミノ、オキサ、カルボキシ、アルキルカルボキシ、アルコキシ、アミド、カルバメート、ハロ若しくはこれらの組み合わせによって、任意選択的に置換されている1~100個のシロキサン繰り返し単位を含む一価シロキサン鎖であり、
式中、nは0~500、又は0~200、又は0~100、又は0~20であり、nが0以外である場合、nは記載された値に等しいモードを有する分布であり、nが2以上である場合、SiO単位は同じ又は異なるRA置換基を有してもよく、異なるRA置換基が存在する場合、n基はランダム又はブロック構成であってもよいことが理解される、条項73に記載のヒドロゲル組成物。
条項75.シリコーン含有成分は、モノ-n-ブチル末端モノメタクリルオキシプロピル末端ポリジメチルシロキサン(mPDMS)、モノ-n-ブチル末端モノ-(2-ヒドロキシ-3-メタクリルオキシプロピルオキシ)-プロピル末端ポリジメチルシロキサン(OH-mPDMS)、3-(3-(1,1,1,3,5,5,5-ヘプタメチルトリシロキサン-3-イル)プロポキシ)-2-ヒドロキシプロピルメタクリレート(SiMAA)、及び3-(3-(1,5-ジ-tert-ブチル-1,1,3,5,5-ペンタメチルトリシロキサン-3-イル)プロポキシ)-2-ヒドロキシプロピルメタクリレート(tBu-SiMAA)からなる群から選択されたものである、条項74に記載のヒドロゲル組成物。
条項76.ポリアミドを更に含む、条項69~75のいずれか一項に記載のヒドロゲル組成物。
条項77.ポリアミドは、ポリビニルピロリドン(PVP)、ポリビニルメチルアセトアミド(PVMA)、ポリジメチルアクリルアミド(PDMA)、ポリビニルアセトアミド(PNVA)、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されたものである、条項76に記載のヒドロゲル組成物。
条項78.紫外光吸収化合物を更に含む、条項69~77のいずれか一項に記載のヒドロゲル組成物。
条項79.紫外光吸収化合物は、2-(2’-ヒドロキシ-5-メタクリルイルオキシエチルフェニル)-2H-ベンゾトリアゾールである、条項78に記載のヒドロゲル組成物。
条項80.UV/HEV吸収化合物を更に含む、条項69~79のいずれか一項に記載のヒドロゲル組成物。
条項81.UV-HEV吸収化合物は、式V及び式VIに示される化学構造を有し:
式中、
m及びnは、独立して、0、1、2、3、又は4であり、
Tは、結合、O、又はNRであり、
Xは、O、S、NR、SO、又はSOであり、
Yは、連結基であり、
は、重合性基であり、
は、出現ごとに独立して、H、C~Cアルキル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、又はY-Pであり、
及びRが、存在する場合、出現ごとに独立して、C~Cアルキル、C~Cアルコキシ、C~Cチオアルキル、C~Cシクロアルキル、アリール(好ましくは非置換フェニル又はアルキル若しくはハロによって置換されたフェニル)、ハロ、ヒドロキシ、アミノ、NR、又はベンジルであり、R及びRは、独立して、H若しくはC~Cアルキルである、又は2つの隣接するR又はR基は、それらが結合している炭素原子と一緒になって、結合してシクロアルキル又はアリール環を形成し、EWGは電子吸引基であり、好ましくはシアノであり、
式中、
m及びnは、独立して、0、1、2、3、又は4であり、
Xは、O、S、NR11、SO、又はSOであり、
11は、出現ごとに独立して、H、C~Cアルキル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、又はY-Pであり、Yは連結基であり、Pは重合性基であり、
及びR10が、存在する場合、出現ごとに独立して、C~Cアルキル、C~Cアルコキシ、C~Cチオアルキル、C~Cシクロアルキル、アリール(好ましくは非置換フェニル又はアルキル若しくはハロによって置換されたフェニル)、ハロ、ヒドロキシ、アミノ、NR1213、又はベンジルであり、R12及びR13は、独立して、H若しくはC~Cアルキルである、又は2つの隣接するR又はR10基は、それらが結合している炭素原子と一緒になって、結合してシクロアルキル又はアリール環、Y-P、又はT-Y-Pを形成し、Tは、結合、O、又はNR11であり、EWGは電子吸引基であり、好ましくはシアノである、条項80に記載のヒドロゲル組成物。
条項80.UV/HEV吸収化合物が、2-(2-シアノ-2-(9H-チオキサンテン-9-イリデン)アセトアミド)エチルメタクリレート、2-(2-シアノ-2-(9H-キサンテン-9-イリデン)アセトアミド)エチルメタクリレート、2-(2-シアノ-2-(10-メチルアクリジン-9(10H)-イリデン)アセトアミド)エチルメタクリレート、2-(2-シアノ-2-(2-メトキシ-10-プロピルアクリジン-9(10H)-イリデン)アセトアミド)エチルメタクリレート、2-(2-シアノ-2-(2-メトキシ-10-ブチルアクリジン-9(10H)-イリデン)アセトアミド)エチルメタクリレート、3-((9-(ジシアノメチレン)-9H-キサンテン-3-イル)オキシ)プロピルメタクリレート、又はこれらの任意の組み合わせからなる群から選択されたものである、条項79に記載のヒドロゲル組成物。
条項81.架橋剤は、エチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、メチレンビスアクリルアミド、トリアリルシアヌレート、及びそれらの組み合わせからなる群から選択されたものである、条項69~80のいずれか一項に記載のヒドロゲル組成物。
条項82.開始剤は、熱開始剤、光開始剤、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されたものである、条項69~81のいずれか一項に記載のヒドロゲル組成物。
条項83.光開始剤は、芳香族アルファ-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、モノ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、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されたものである、条項82に記載のヒドロゲル組成物。
条項84.条項69~83のいずれか一項に記載のヒドロゲル組成物から作製された眼科用デバイス。
条項85.眼科用デバイスは、コンタクトレンズである、条項84に記載の眼科用デバイス。
ここで、本開示のいくつかの実施形態を、以下の実施例にて詳細に記述する。
ここで、本開示のいくつかの実施形態を、以下の実施例にて詳細に記述する。
IOL試験方法
別段の記載がない限り、屈折率、アッベ数、含水量及びガラス転移温度のIOL試験サンプルは、抽出し、乾燥させたポリマーボタンであった。
屈折率試験方法:屈折率(RI)は、アントンパール社製Abbemat WR波長屈折計を使用して測定した。使用前に、器具を25℃又は35℃のいずれかで最低1時間平衡化した。測定波長は589.3ナノメートルに設定した。一対のピンセットを使用して、サンプルを石英プレート上に配置した。機器の蓋を閉じ、1400グラムの重さの特注の金属管を蓋の上に置いて、一定の圧力を維持した。屈折率は、60秒の滞留時間後に記録した。3つのポリマーボタンサンプルについて測定を行い、平均を報告した。いくつかの実施例では、言及される場合、3つのポリマーボタンの両側で測定を行い、6回の測定の平均を報告した。
アッベ数試験方法:589.3nmでの屈折率を測定するための工程に続いて、486.1ナノメートル及び656.3ナノメートルにおける屈折率を測定した。3つのポリマーボタンに対して測定を行い、各ポリマーボタンについて、次の繰り返しを測定する前に、3つの波長全てでの屈折率測定を完了した。アッベ数は以下のように計算した。アッベ数V=(n-1)/(n-n)、
式中、n、n、及びnは、フラウンホーファーD線、F線、及びCスペクトル線の波長(それぞれ589.3ナノメートル、486.1ナノメートル、及び656.3ナノメートル)における材料の屈折率である。3回の測定の平均を報告した。いくつかの実施例では、言及される場合、3つのポリマーボタンの両側で測定を行い、6回の測定の平均を報告した。
含水量試験方法:含水量(WC)を重量測定法で判定した。この方法では、3つの乾燥ポリマーディスクを個々に秤量し、鋭利な先端の金属製ピンセットを用いて個々のガラスシンチレーションバイアルに移した。約10mLのHPLCグレードの水を各バイアルに移し、サンプルを37℃で14日間インキュベートした。インキュベーション後、鋭利な先端の金属製ピンセットを使用してポリマーディスクをバイアルから取り出し、リントフリー吸い取り紙を使用して全ての側面(平坦な表面及び縁部)を簡単に吸い取って、表面/過剰な水を除去した。乾燥したピンセットを使用して、各ポリマーディスクを風袋引きした秤量皿に置き、秤量した。ポリマーディスクの含水量は、以下のように計算した:%含水量=(湿重量-乾燥重量)/湿重量×100。含水量の平均及び標準偏差を計算し、平均値を、ディスクのパーセント含水量として報告した。
紫外可視分光試験方法:溶液中の化合物の紫外線可視スペクトルを、Perkin Elmer社製のLambda 45、又はAgilent社製のCary 6000i UV/VIS走査型分光計で測定した。使用前に、機器を少なくとも30分間熱平衡化させた。Perkin Elmer機器では、走査範囲は200-800ナノメートルであり、走査速度は、毎分960nmであり、スリット幅は4nmであり、モードを透過又は吸光度に設定し、ベースライン補正を選択した。Cary機器では、走査範囲は200~800nmであり、走査速度は600nm/分であり、スリット幅は2nmであり、モードは透過又は吸光度であり、キュベットの外面が完全に清潔で乾燥しており、キュベット内に気泡が存在しないことを確実にすることが重要である。参照キュベット及びそのレンズホルダーが一定のままであり、全てのサンプルが同じサンプルキュベット及びそのレンズホルダーを使用するときに、測定の再現性が改善され、キュベットの両方が器具に適切に挿入されることを確実にする。
特許請求された組成物から形成されたディスクの紫外-可視スペクトルを、ビーム中にディスクを位置付けるための特注の調節可能なホルダーを使用して、上述のようにPerkin Elmer Lambda 45 UV/VIS又はAgilent Cary 6000i UV/VIS走査分光計で測定した。特注の調節可能なホルダーはV字型であり、ディスクを所定の位置にスライドさせることができた。ベースライン補正は、空の特注の調節可能なホルダーを使用して実施した。湿式ディスク上のUV-VISスペクトルを得るために、別の特注の調節可能なホルダーを使用して、入射光ビームが横断する位置で石英キュベット中にディスクを保持するように設計されたキュベットを保持した。ベースライン補正は、特注の調整可能なホルダー及び空のキュベット(溶媒、ディスクなし)を使用して実施した。サンプルの厚さが一定であることを確実にするために、全てのレンズを同一の型を使用して作製した。吸光度又は透過スペクトルは、3つの個々のディスクデータを平均することによって得られる。
ガラス転移温度試験方法:ポリマーディスクの厚さ及び/又は脆性のため、カミソリの刃を使用して、ポリマーディスクの中心から試験サンプルを切断した。サンプルは、薄膜のように打ち抜くことができなかった。試験サンプルを、窒素ガス雰囲気下、10℃/分の加熱速度、及び5℃/分の冷却速度で、DSC Q2000 TA機器で(二連で)分析した。ガラス転移温度は、特に断りのない限り、第2の加熱走査から決定した。
動的機械分析(DMA):動的機械分析は、TA Instrumentsの固体分析器モデルRSA G2を使用して、張力モードで実施した。幅約3ミリメートル、長さ約5ミリメートル、及び厚さ約0.75ミリメートルを有する長方形の試験片をポリマーディスクから切り出した。貯蔵弾性率(E’)は、1ヘルツの歪みで、弾性領域において22℃で決定した。タンデルタ(E”/E’)も、2℃/分の温度掃引速度及び1ヘルツの歪み周波数での10℃~40℃の温度掃引分析によって決定し、ここでE’’は損失弾性率である。E’及びE”の単位は、メガパスカル(MPa)である。タンデルタは、最大減衰(tan δmax)の温度(℃)として報告され、材料のガラス転移温度を推定するために使用される。
コンタクトレンズ試験方法
特に断りのない限り、コンタクトレンズ試験サンプルを特徴付けるために使用される試験方法は、以下に記載される。標準偏差は、表中に括弧内又は±として示される。
含水量(WC)を重量測定した。レンズは、包装溶液中で24時間平衡化した。3枚の試験レンズを各々、先端がスポンジ状のスワブを使用して包装溶液から取り出し、包装溶液で湿らせておいたブロッティングワイプ上に置いた。レンズの両面をこの紙と接触させた。ピンセットを使用して試験レンズを重さを量った秤量皿に置き、秤量した。更に2セットのサンプルを準備し秤量した。全ての重量測定は3回行い、それらの値の平均を計算に用いた。湿重量は、秤量皿及び湿レンズの総合重量から秤量皿単独の重量を引いたものとして画定された。
乾燥重量は、60℃で30分間予熱した真空オーブンにサンプル皿を置いて測定した。圧力が少なくとも1インチHgに達するまで真空を適用したが、より低圧も許容される。真空バルブ及びポンプをオフにして、レンズを少なくとも12時間(通常は一晩)、乾燥した。パージバルブを開いて、乾燥した空気又は乾燥した窒素ガスを入れた。オーブンを大気圧に到達させた。秤量皿を取り出し、秤量した。乾燥重量は、秤量皿及び乾燥レンズの総重量から秤量皿単独の重量を引いたものとして画定された。試験レンズの含水量は、以下のように計算した:%含水量=(湿重量-乾燥重量)/湿重量×100。含水量の平均値及び標準偏差を計算し、平均値は、試験レンズのパーセント含水量として報告された。
コンタクトレンズの屈折率(RI)をLeica ARIAS 500 Abbe屈折計の手動モード、又はReichert ARIAS 500 Abbe屈折計の自動モードで、100マイクロメートルのプリズムギャップ距離で測定した。機器は、脱イオン水を使用して20℃(±0.2℃)にて較正された。プリズムアセンブリを開いて、光源に最も近い磁性ドット間の下方プリズムの上に試験レンズを配置した。プリズムが乾燥している場合は、数滴の生理食塩水を底部プリズムに塗布した。レンズの前面湾曲部を底部プリズムに接触させた。次いで、プリズムアセンブリを閉じた。陰影線がレチクル視野に現れるように制御部を調節した後、屈折率を測定した。屈折率(RI)測定は、5枚の試験レンズで行われた。5枚分の測定から計算された平均屈折率(RI)が、屈折率として、その標準偏差と共に記録された。
ヘイズは、水和したテストレンズを、平坦な黒色背景の上に置かれた室温で透明のガラスセル内のホウ酸緩衝生理食塩水中に置き、下から光ファイバーランプ(直径0.5インチの光導波路付きのDolan-Jenner PL-900光ファイバー光源)を使用して、レンズセルの法線に対して66度の角度でこれを照射し、レンズホルダーの14mm上方に配置されたビデオカメラ(好適なズームカメラレンズ付きのDVC 1300C:19130 RGBカメラ)で、上から、このレンズセルの法線上のレンズの画像を撮影することによって測定した。バックグラウンド散乱は、EPIX XCAP V3.8ソフトウェアを使用して、ホウ酸塩緩衝生理食塩水を伴うブランクセルの画像(ベースライン)を減じることによって、レンズの散乱から減じた。高端散乱(すりガラス)の値は、900~910平均グレースケールに光強度を調節することによって得られた。バックグラウンド散乱(BS)の値は、生理食塩水で満たしたガラスセルを用いて測定された。控除された散乱光像は、レンズの中心10mmにわたって統合し、次いで、すりガラスの標準と比較することにより、定量的に解析された。光強度/出力設定は、すりガラス標準の900~910の範囲内の平均グレースケール値を達成するように調節され、この設定において、ベースライン平均グレースケール値は、50~70の範囲であった。ベースライン及びすりガラス標準の平均グレースケール値は、記録され、それぞれゼロから100までのスケールを作製するために使用された。グレースケール解析では、ベースライン、すりガラス及び各試験レンズの平均及び標準偏差が記録された。各レンズについて、スケール値は、方程式に従って計算された。スケール値は、平均グレースケール値(レンズからベースラインを引く)を平均グレースケール値(すりガラスからベースラインを引く)で割って100倍して百分率にしたものに等しい。3~5枚の試験レンズを解析し、その結果を平均して、%Hazeとして報告した。
酸素透過性(D)を、ISO9913-1:1996及びISO18369-4:2006に概説されているポーラログラフ法に以下の変更を加えて決定した。測定は、例えば、1800mL/分の窒素及び200mL/分の空気の適切な比率に設定した、窒素注入口及び空気注入口を試験チャンバに装備することによって作り出された2.1%酸素を含む環境において行われた。t/Dkを、調整済み酸素濃度を使用して計算した。ホウ酸塩緩衝生理食塩水を使用した。MMAレンズを使用する代わりに、純粋加湿窒素環境を使って暗電流を測定した。レンズは、測定前に拭き取らなかった。センチメートル単位で測定された様々な厚さ(t)のレンズを使用する代わりに、4枚のレンズを重ねた。フラットセンサの代わりにカーブセンサを使用したところ、半径は、7.8mmであった。7.8mm半径センサ及び10%(v/v)空気流の計算を以下のように行った。
/t=(測定電流-暗電流)X(2.97x10-8mL O)/(μA-秒-cm-mmHg)
エッジ補正は、材料のDに関連付けられた。
90バーラー未満の全てのD値については、
t/D(エッジ補正)=[1+(5.88xt)]X(t/D
90~300バーラーのD値については、
t/D(エッジ補正)=[1+(3.56xt)]X(t/D
300バーラーよりも大きいD値については、
t/D(エッジ補正)=[1+(3.16xt)]X(t/D
非エッジ補正Dは、データの線形回帰分析から得られる傾きの逆数から計算され、x変数は、センチメートルでの中心厚であり、y変数は、t/D値であった。一方で、エッジ補正D(「EC D」)を、データの線形回帰分析から得られた傾きの逆数から計算し、xの変数をセンチメートル単位の中心厚さ、yの変数をエッジ補正t/D値とした。得られたD値は、バーラー単位で報告された。
KRUSS DSA-100(商標)機器を用いる静止液滴技術を室温で使用して、そして、脱イオン水をプローブ溶液(静止液滴)として使用して、レンズの湿潤性を測定した。試験すべきレンズを脱イオン水中ですすぎ、包装溶液を取り除いた。それぞれの試験レンズを、包装溶液で湿らせたリントフリーの吸い取り紙上に置いた。レンズの両面をこの吸い取り紙と接触させて、レンズを乾燥させることなく、表面の水を除去した。適切な平坦化を確保するために、レンズは、コンタクトレンズのプラスチック金型の凸面上に「皿部を下にして」置いた。プラスチック金型及びレンズは、適切な中央シリンジアライメントを確実にするために、液滴器具ホルダー内に配置されている。3~4マイクロリットルの脱イオン水の液滴は、その液滴が確実にレンズから離れて垂れるように、DSA 100-Drop Shape Analysisソフトウェアを使用して注射器の先端上に形成された。その液滴は、針を下に移動することによって、レンズの表面上に円滑に放出された。その針は、液滴を分注した後、直ちに回収された。その液滴は、5~10秒間レンズ上に平衡を保たれ、接触角は、液滴画像とレンズ表面との間で測定された。典型的には、3~5個のレンズを評価し、平均接触角を報告した。
レンズの湿潤性も、動的接触角を測定することによって評価した。動的接触角は、室温でCahn DCA-315の機器を使用して、Wilhelmyプレート法により、プローブ溶液として脱イオン水を使用して判定された(Cahn DCA)。実験は、高感度天秤によって、濡れに起因してサンプルにかかる力を測定しながら、既知のパラメータのレンズ検体を既知の表面張力の包装溶液内に浸漬することにより行われた。レンズ上の包装溶液の前進接触角は、サンプル浸漬中に収集した力のデータから決定される。後退接触角は、液体からサンプルを引き出しながら、力のデータから同様に決定される。ウィルヘルミープレート法は、以下の式に基づく。Fg=γρcosθ-式中、F=液体とレンズとの間の湿潤力(mg)、g=重力加速度(980.665cm/秒)でありγ=プローブ液の表面張力(dyne/cm)ρ=液体/レンズメニスカスにおけるコンタクトレンズの周囲長(cm)θ=動的接触角(度)、B=浮力(mg)である。Bは、浸漬のゼロ深さではゼロである。4つの試験ストリップは、コンタクトレンズの中央領域から切断された。それぞれのストリップは、幅が約5mmであり、包装溶液中で平衡化された。次いで、各サンプルは、4回循環させ、結果を平均して、レンズの前進接触角及び後進接触角を得た。動的接触角の前進及び後進は、その順序で表に列挙されている。しかしながら、特許請求の範囲では、動的前進接触角のみが使用される。
コンタクトレンズの機械的特性を、ロードセル及び空気圧グリップコントロールを備えたInstron model 1122又は5542の引張試験機を使用して測定した。マイナス1のジオプターレンズが、その中央の均一な厚さプロファイルから、好ましいレンズ幾何学形状であった。0.522インチの長さ、0.276インチの「耳」幅、及び0.213インチの「首」幅を有する、-1.00のジオプター率のレンズから切断されたドッグボーン形状のサンプルは、グリップ内に載置され、毎分2インチの一定の歪み速度で、破断するまで引き伸ばされた。ドッグボーンサンプルの中心厚さは、試験前に、電子式厚さ計を使用して測定された。サンプルの初期ゲージ長さ(L)及び破断時のサンプル長さ(L)を測定した。各組成物の少なくとも5個の試験片を測定し、平均値を使用して、破断までのパーセント伸長を計算した:パーセント伸長=((L-L)/L)×100。引張係数(modulus、M)を、応力-歪み曲線の初期直線部分の傾きとして計算し、弾性率の単位は、平方インチ当たりポンド又はpsiである。引張強度(tensile strength、TS)をピーク荷重及び元の断面積から計算した。引張強度=ピーク荷重を元の断面積で除算したものであり、引張強度の単位は、psiである。靭性は、破断するためのエネルギー及びサンプルの元の体積から計算された。靭性=破断するためのエネルギーをサンプルの元の体積で割る。靭性の単位は、in-lbs/inである。破断伸び(elongation to break、ETB)もまた、破断時の歪みのパーセントとして記録した。
ポリマー分子量は、多角度光散乱を用いるサイズ排除クロマトグラフィー(SEC-MALS)によって決定した。典型的なSEC-MALS設定では、65℃、0.6mL/分の流速で、移動相として10mMのLiBr(又は別の一般的に使用される塩)を有する(又は有さない)1-プロパノール(又はTHF)などの好適な溶媒を用いた。Tosoh Biosciences TSKゲルカラムを3本直列で[SuperAW3000 4μm、6.0mmID×15cm(PEO/DMF排除限界=60,000g/モル)、SuperAW4000 6μm、6.0mmID×15cm(PEO/DMF排除限界=400,000g/モル)及びSuperAW5000 7μm、6.0mmID×15cm(PEO/DMF排除限界=4,000,000g/モル)]、オンラインAgilent 1200 UV/VISダイオードアレイ検出器、Wyatt Optilab rEX干渉屈折計及びWyatt mini-DAWN Treos多角度レーザー散乱(MALS)検出器(λ=658nm)と共に用いた。30℃(λ=658nm)における0.0.074mL/gのdη/dc値を、絶対分子量決定に使用した。絶対分子量及び多分散度データは、Wyatt ASTRA 6.1.1.17 SEC/LSソフトウェアパッケージを使用して計算した。
一般的な略語
以下の略語は、実施例を通して使用され、以下の意味を有する。
IOL:眼内レンズ
CL:コンタクトレンズ
TL03光:Phillips TLK 40W/03電球
LED:発光ダイオード
RMM:反応性モノマー混合物
RI(25):25℃で測定した屈折率
RI(35):35℃で測定した屈折率
アッベ数(25):25℃で測定したアッベ数
アッベ数(35):35℃で測定したアッベ数
:示差走査熱量測定(DSC)により判定したガラス転移温度(℃)
WC:含水量
Wt.%:重量パーセント
UV-VIS:紫外-可視(分光法)
UV-HEV又はUV/HEV:紫外線及び高エネルギー可視光
NMR:核磁気共鳴(分光法)
TLC:薄層クロマトグラフィー
h:時間
RT:室温
mm:ミリメートル
cm:センチメートル
μm:マイクロメートル
nm:ナノメートル
mL:ミリリットル
N:通常(当量/リットル)
M:モル(モル/リットル)
mM:ミリモル(ミリモル/リットル)
μL:マイクロリットル
mW:ミリワット
g/mol:グラム/モル
:数平均分子量
Da又はダルトン:グラム/モル
kDa:キロダルトン
λ:波長
rpm:毎分回転数
psi:平方インチあたりのポンド
BC:PP、TT、Z、又はこれらのブレンドから作製された底面が湾曲したプラスチック金型
FC:PP、TT、Z、又はこれらのブレンドから作製された前面が湾曲したプラスチック金型
PP:プロピレンのホモポリマーであるポリプロピレン
TT:水添スチレンブタジエンブロックコポリマーであるTuftec(Asahi Kasei Chemicals)
Z:ポリシクロオレフィン熱可塑性ポリマーであるZeonor(Nippon Zeon Co Ltd)
溶媒の略語
ACN:アセトニトリル
EtOAc:酢酸エチル
MeOH:メタノール
DCM:ジクロロメタン又は塩化メチレン
EtN:トリエチルアミン
3E3P:3-エチル3-ペンタノール
D3O:3,7-ジメチル-3-オクタノール(Vigon)
DIW:脱イオン水
IPA:イソプロピルアルコール
PG:1,2-プロピレングリコール
PBS リン酸緩衝生理食塩水
PS:ホウ酸塩緩衝パッケージ溶液:18.52グラム(300mmol)のホウ酸、3.7グラム(9.7mmol)のホウ酸ナトリウム十水和物、及び28グラム(197mmol)の硫酸ナトリウムを、十分な脱イオン水に溶解させて、2リットルメスフラスコを満たした。
BAGE:ホウ酸グリセロールエステル(ホウ酸対グリセロールのモル比は1:2であった):299.3グラム(mol)のグリセロール及び99.8グラム(mol)のホウ酸を、好適な反応器内で1247.4グラムの5%(重量/重量)エチレンジアミン四酢酸水溶液に溶解させた後、適度な減圧下(2~6トル)にて4~5時間撹拌しながら90~94℃まで加熱し、室温まで冷却した。
RMM成分の略語
HEMA:2-ヒドロキシエチルメタクリレート(Bimax)
GMMA:2,3-ジヒドロキシプロピルメタクリレート(Polysciences)
DMA:N,N-ジメチルアクリルアミド(Jarchem)
MMA:メタクリル酸(Acros)
PVP K90:ポリ(N-ビニルピロリドン)(ISP Ashland)
SiMAA: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]ジシロキサニル]プロポキシ]プロピルエステル(Toray)、又は3-(3-(1,1,1,3,5,5,5-ヘプタメチルトリシロキサン-3-イル)プロポキシ)-2-ヒドロキシプロピルメタクリレート
tBu-SiMAA:3-(3-(1,5-ジ-tert-ブチル-1,1,3,5,5-ペンタメチルトリシロキサン-3-イル)プロポキシ)-2-ヒドロキシプロピルメタクリラート(Shin Etsu)
mPDMS:モノ-n-ブチル末端処理モノメタクリルオキシプロピル末端処理ポリジメチルシロキサン、(M=800~1500グラム/モル)(Gelest)
HO-mPDMS:モノ-n-ブチル末端モノ-(2-ヒドロキシ-3-メタクリルオキシプロピルオキシ)-プロピル末端ポリジメチルシロキサン(M=400~1400グラム/モル)(Ortec又はDSM-Polymer Technology Group)
OH-mPDMS(n=4):
数平均重合度DP=14のオリゴマーマクロマーであるOH-mPDMS(n=14)(Ortec):
NHA:n-ヘキシルアクリレート[CAS 2499-95-8](Sigma-Aldrich)
NBA:n-ブチルアクリレート
HBA:4-ヒドロキシブチルアクリラート[CAS 2478-10-6](TCI又はBASF)
E2EA:2-(2-エトキシエトキシ)エチルアクリレート
PEA:2-フェニルエチルアクリレート[CAS 3530-36-7](MPD)
PEMA:2-フェニルエチルメタクリレート[CAS 3683-12-3]
PPA:3-フェニルプロピルアクリレート[CAS 85909-41-7]
CHA:シクロヘキシルアクリレート[CAS 3066-71-5](TCI又はAlfa Aesar)
CHMA:シクロヘキシルメチルアクリレート
CHEA:2-シクロヘキシルエチルアクリレート
CHPA:3-シクロヘキシルプロピルアクリレート
EGDCA:エチレングリコールジシクロペンテニルエーテルアクリレート[CAS 65983-31-5](Sigma-Aldrich)
BCHA:((1R,2S,4R)-ビシクロ[2.2.1]ヘプト-5-エン-2-イル)メチルアクリレート又はシクロアクリレート又は[(1S,4S)-2-ビシクロ[2.2.1]ヘプト-5-エニル]メチルプロパ-2-エノエート[CAS 95-39-6](Monomer-Polymer and DAJAC Labs Inc.)
CAA:シンナミルアクリレート
TCDA:トリシクロ[5.2.1.02,6]デカンジメタノールジアクリレート又はジメチロールトリシクロデカンジアクリレート[CAS 42594-17-2](Sigma-Aldrich又はKyoeisha Chemical Co.)
mPEG 300:ポリ(エチレングリコール)メチルエーテルメタクリレート(Mn=300グラム/モル)(Sigma-Aldrich)
PEG-OH 200:ポリ(エチレングリコール)メタクリレート(Polysciences;PEGブロックの分子量は200グラム/モルである)
PEG-OH 360:ポリ(エチレングリコール)メタクリレート(Mn=360グラム/モル)(Sigma-Aldrich)
PEG-OH-N2:
PEG-OH-N3:
PEG-OH-N4:
PEG-OH-N5:
PEG-OH-N6:
PEG-OH-N7:
PEG-OH-N8:
PEG-OH-MIX1:
オリゴマーPEG-OH-N4、PEG-OH-N5、PEG-OH-N6、PEG-OH-N7、及びPEG-OH-N8の混合物は、PEG-OH-N6を中心とするポアセンの分子質量分布を示すように配合された。
PEG-OH-MIX2:
オリゴマーPEG-OH-N2、PEG-OH-N3、PEG-OH-N4、PEG-OH-N5、PEG-OH-N6、PEG-OH-N7、及びPEG-OH-N8の混合物は、PEG-OH-N5を中心とするポアセンの分子質量分布を示すように配合された。
PEPEA:ポリ(エチレングリコール)フェニルエーテルアクリレート[CAS#56641-05-5、M=324グラム/モル](Sigma-Aldrich)
BCEA:2-((ブチルカルバモイル)オキシ)エチルアクリレート(Sigma-Aldrich)
OPEA:2-オキソ-2-(ペンチルアミノ)エチルアクリレート
MOPEA:2-オキソ-2-((3-メトキシプロピル)アミノ)エチルアクリレート
OAOEA:2-オキソ-2-(オクチルアミノ)エチルアクリレート
DAOEA:2-オキソ-2-(デシルアミノ)エチルアクリレート
CHOPE:2-オキソ-2-((シクロヘキシルメチル)アミノ)エチルアクリレート
BZOEA:2-オキソ-2-(ベンジルアミノ)エチルアクリレート
OPEEA:2-オキソ-2-(フェネチルアミノ)エチルアクリレート
OTPEA:2-オキソ-2-((チオフェン-2-イルメチル)アミノ)エチルアクリレート
OPAEA:2-オキソ-2-((2-ペンタナミドエチル)アミノ)エチルアクリレート
DHOEMA:2-オキソ-2-((2,3-ジヒドロキシプロピル)アミノ)エチルメタクリレート
DMAOEMA:2-(ジメチルアミノ)-2-オキソエチルメタクリレート
EGDMA:エチレングリコールジメタクリレート(Esstech)
TMPTMA:トリメチロールプロパントリメタクリレート(Esstech)
TRGDMA:トリエチレングリコールジメタクリレート(Sigma Aldrich)
TEGDMA:テトラエチレングリコールジメタクリレート(Esstech)
Tegomer MA:ビス-3-メタクリルオキシ-2-ヒドロキシプロピルオキシプロピルポリジメチルシロキサン(M=2000グラム/モル、n=20)(Shin Etsu)
BHPMA-PDMS:ビス-3-メタクリルオキシ-2-ヒドロキシプロピルオキシプロピルポリジメチルシロキサン(M=2100グラム/モル、n=21)(Shin Etsu)
TCDA:トリシクロ[5.2.1.02,6]デカンジメタノールジアクリレート又はジメチロールトリシクロデカンジアクリレート[CAS 42594-17-2](Sigma-Aldrich又はKyoeisha Chemical Co.)
Norbloc: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(Janssen)
Blue HEMA:1-アミノ-4-[3-(4-(2-メタクリロイルオキシ-エトキシ)-6-クロロトリアジン-2-イルアミノ)-4-スルホフェニルアミノ]アントラキノン-2-スルホン酸(米国特許第5,944,853号に記載)
RB247:1,4-ビス[2-メタクリルオキシエチルアミノ]-9,10-アントラキノン(CAS#109561-07-1)
UVB:3-(3-(tert-ブチル)-5-(5-クロロ-2H-ベンゾ[d][1,2,3]トリアゾール-2-イル)-4-ヒドロキシフェニル)-プロピルメタクリレート又は2-メチルアクリル酸、3-[3-tert-ブチル-5-(5-クロロベンゾトリアゾール-2-イル)-4-ヒドロキシフェニル]-プロピルエステル(Adesis)
HEVB:2-(2-シアノ-2-(9H-チオキサンテン-9-イリデン)アセトアミド)エチルメタクリレート
HEVC:3-((9-(ジシアノメチレン)-9H-キサンテン-3-イル)オキシ)プロピルメタクリレート
Omnirad 403: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(IGM Resins)
Omnirad 1173:2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパノン(IGM Resins)
Omnirad 1700:25重量% Omnirad 403と75重量% Omnirad 1173との混合物(IGM Resins)
Omnirad 1870:70重量%Omnirad 403と30重量%Omnirad 1173との混合物(IGM Resins)
Omnirad 819: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[CAS 162881-26-7](IGM Resins)
AIBN:アゾビスイソブチロニトリル[CAS 78-67-1]
BHT:ジブチルヒドロキシトルエンとしても知られるブチル化ヒドロキシトルエン
調製
調製1:2-(2-シアノ-2-(9H-チオキサンテン-9-イリデン)アセトアミド)エチルメタクリレート(HEVB)の合成はスキーム1に示される。
シアン酢酸メチル(40グラム、0.4037モル)及び25mLのジクロロメタンを、窒素環境下で還流凝縮器を備えた3つ口の500mL丸底フラスコ内において撹拌した。2-アミノエタノール(23.8グラム、0.3897モル、約0.97当量)を添加漏斗を介して溶液に添加した後、温度が上昇し、塩化メチレンが還流し始めた。発熱が止まった後、外部熱を印加して、合計2時間にわたって穏やかな還流を継続した後、薄層クロマトグラフィーによってエタノールアミンは観察されなかった。
反応はまた、室温で実施してもよく、数時間以内に完了する。混合物を室温まで冷却し、減圧下で塩化メチレンを全て蒸発させた。残留油状物を50mLの酢酸エチルで3回洗浄して、未反応の出発物質及び非極性不純物を除去した。次いで、残留酢酸エチルを減圧下で除去し、得られた油状物を、更に精製することなくアシル化に使用した。
粗N-2-ヒドロキシエチルアセトアミド誘導体を、還流凝縮器、添加漏斗、及び磁気撹拌棒を備えた3つ口丸底フラスコ内の、40グラムのピリジン(約0.5モル)を含有するジクロロメタン150mLに溶解させた。フラスコを氷浴に浸漬し、約0℃まで冷却した。塩化メタクリロイル(45.76g、約0.44モル)を添加漏斗から滴下し、系を絶えず撹拌しながら、得られた反応性混合物を室温まで加温した。メタノール(20mL)をフラスコに添加して、任意の未反応の塩化メタクリロイルをクエンチした。減圧下でロータリーエバポレーションによって揮発性成分を除去し、粗生成物を800mLの希HCl水溶液に溶解させた。得られた水溶液を分液漏斗内において100mLのヘキサンで3回抽出して、任意の非極性不純物を除去した。有機層を廃棄した。塩化ナトリウムを水層に添加し、次いで、これを300mLの酢酸エチルで3回抽出した。約50ミリグラムのBHTを、合わせた有機画分に阻害剤として加え、減圧下でロータリーエバポレーションにより酢酸エチルを除去した。溶媒除去中に粗生成物が溶液から結晶化した。約100mLの酢酸エチルがフラスコ内に残っていたとき、250mLのヘキサンを添加し、フリットガラス漏斗を使用して真空濾過により粗生成物を単離した。薄層クロマトグラフィーは、単一の化合物の存在を示した。濾過ケーキを150mLのヘキサンで2回洗浄し、次いで、40℃で真空乾燥し、53グラム(約70%収率)の2-(2-シアノアセトアミド)エチルメタクリレートを得た。H NMR(500MHz,CDCl)δ1.93(3H,s,CH),3.36(2H,s,CNCH),3.60(2H,dd,CHNH),4.26(2H,t,CHOC=O),5.59(1H,m,vinylic),6.11(1H,bs,vinylic),6.52(1H,bs,NH)。
9H-チオキサンテン-9-オン(2.12グラム、0.01モル)及び塩化チオニル(5mL、8.2グラム、約0.07モル)の混合物を、50mL丸底フラスコ内において、窒素雰囲気下で絶えず撹拌しながら還流させた。2時間後、赤色の溶液を蒸発乾固させ、確実に未反応の塩化チオニルを全て系から除去した。2-(2-シアノアセトアミド)エチルメタクリレート(2.3グラム、0.0117モル、約1.17当量)及び15mLのジクロロメタンを添加し、得られた反応混合物を窒素ブランケット下で加熱還流させた。反応を薄層クロマトグラフィーによりモニタリングした。2時間後、クロマトグラムに変化が観察されなかったので、反応性混合物を室温まで冷却した。短いシリカゲルカラム(CHCl、続いてCHCl)中8重量パーセントEtOAc)に通した後、2-(2-シアノ-2-(9H-チオキサンテン-9-イリデン)アセトアミド)エチルメタクリレート(HEVB)を黄色の結晶(3.2グラム、82%収率)として単離した。H NMR(500MHz,CDCl)δ1.84(3H,s,CH),3.47(2H,m,CHNH),4.01(2H,t,CHOC=O),5.55(1H,m,vinylic),5.91(1H,bs,NH),5.98(1H,bs,vinylic),7.24(1H,t,Ar-H),7.31(1H,t,Ar-H),7.39(2H,m,Ar-H),7.49(1H,d,Ar-H),7.55(1H,m,Ar-H),7.61(1H,d,Ar-H),8.04(1H,m,Ar-H)。0.2mMメタノール中のHEVBのUV-VIS透過スペクトルを図1に示す。
調製2:スキーム2に示す3-((9-(ジシアノメチレン)-9H-キサンテン-3-イル)オキシ)プロピルメタクリレート(HEVC)の合成。
3-((9-オキソ-9H-キサンテン-3-イル)オキシ)酢酸プロピルの合成:
3-ヒドロキシ-9H-キサンテン-9-オン(42.4グラム、0.2モル)、70.0グラムのCsCO(0.2モル)、及びヨウ化ナトリウム(cat.200ミリグラム)を、磁気撹拌棒を備える500mL丸底フラスコ中で真空下で乾燥させた。無水DMSO(250mL)を加え、続いて2-クロロエチルメタクリレート(30.0グラム、0.2モル)を加えた。反応混合物を70℃で一晩加熱した。TLCによるモニタリングは、より極性の低い誘導体の形成と共に、ヒドロキシキサンテノンの完全な消費を示した。反応混合物を室温に冷却し、絶えず撹拌しながら希塩酸水溶液にゆっくりと注いだ。30分間撹拌した後、オフホワイトの固体を、フリットガラス漏斗を用いた真空濾過によって単離した。濾過ケーキを脱イオン水で洗浄し、続いて200mLのヘキサンで2回洗浄した。3-((9-オキソ-9H-キサンテン-3-イル)オキシ)酢酸プロピルを60℃で恒量まで真空乾燥させた。
3-((9-オキソ-9H-キサンテン-3-イル)オキシ)プロピルアルコールの合成:
27グラムの3-((9-オキソ-9H-キサンテン-3-イル)オキシ)酢酸プロピルを約700mLのメタノール中で室温で撹拌し、その間に20mLの10N水酸化ナトリウム水溶液を混合物に添加し、続いて約30mLの脱イオン水を添加した。TLCによるモニタリングは、加水分解反応が数分以内に完了したことを示した。混合物を希塩酸水溶液の添加によりゆっくり酸性化させ、その後、系を絶えず撹拌しながら150mLの脱イオン水を添加した。3-((9-オキソ-9H-キサンテン-3-イル)オキシ)プロピルアルコールをフリットガラス漏斗を用いた真空濾過によって単離し、追加量の水で洗浄し、最後に真空オーブン中で60℃で乾燥させた。
3-((9-オキソ-9H-キサンテン-3-イル)オキシ)プロピルメタクリレートの合成:
25グラムの3-((9-オキソ-9H-キサンテン-3-イル)オキシ)プロパノール及び15mL(10.89グラム)のトリエチルアミンを、300mLの無水アセトニトリル中で、磁気撹拌棒及び還流冷却器を備えた1リットルの三つ口丸底フラスコ中で撹拌した。このフラスコに塩化メタクリロイル(9.9グラム)を滴下方式で添加し、混合物を1時間撹拌した。揮発性成分を減圧下で蒸発させ、得られた固体を洗浄し、フリットガラス漏斗で濾過し、脱イオン水ですすいだ。残留物を希塩酸水溶液で更に洗浄し、続いて脱イオン水で更に洗浄し、最後にヘキサンで洗浄した。次いで、3-((9-オキソ-9H-キサンテン-3-イル)オキシ)プロピルメタクリレートを、浴温を20℃未満に維持したロータリーエバポレータ中で乾燥させた。
3-((9-(ジシアノメチレン)-9H-キサンテン-3-イル)オキシ)プロピルメタクリレート(HEVC)の合成:
6.76グラムの3-((9-オキソ-9H-キサンテン-3-イル)オキシ)プロピルメタクリレート及び15mLの塩化チオニルを、磁気撹拌棒及び還流冷却器を備えた丸底フラスコ中で65℃(マントル温度)で2時間加熱した。混合物を室温に冷却し、浴温を20℃未満に維持しながら過剰の塩化チオニルを減圧下で蒸発させた。3.96グラムのマロノニトリルをフラスコに加え、続いて25mLの無水ジクロロメタンを加え、混合物を撹拌し、穏やかに2時間還流加熱した。混合物を室温に冷却し、次いで、塩化メチレンで溶出する短いシリカゲルプラグに通液した。温度を20℃未満に維持しながら揮発性成分を減圧下で蒸発させ、その後、固体を冷メタノール(100mL)に懸濁し、20分間撹拌した。粗生成物を真空濾過によって単離し、濾過ケーキを追加の冷メタノールで洗浄した。3-((9-(ジシアノメチレン)-9H-キサンテン-3-イル)オキシ)プロピルメタクリレートを、塩化メチレンで溶出するシリカゲルカラムに通すことによって更に精製した。H NMR (500MHz,CDCl)δ 1.95(3H,CH),2.25(2H,m,CH),4.20(2H,t,CH benzylic),4.37(2H,t,CHO ester),5.59(1H,m,vinylic),6.12(1H,m,vinylic),6.90(1H,d,Ar-H),6.97(1H,dd,Ar-H),7.40(1H,ddd,Ar-H),7.45(1H,dd,Ar-H),7.68(1H,ddd,Ar-H),8.50(1H,d,Ar-H),8.57(1H,dd,Ar-H)。0.2mMメタノール中のHEVCのUV-VIS透過スペクトルを図1に示す。
調製3:シクロヘキシルメチルアクリレート(CHMA)の合成:
シクロヘキシルメタノール(25.0グラム、219.0mmol)及びトリエチルアミン(33.46グラム、330.7mmol)をジクロロメタン(450mL)に溶解し、氷浴を用いて約0℃に冷却した。約0℃の一定温度を維持しながら、塩化アクリロイル(29.74グラム、328.5mmol)を20分間かけて添加した。添加が完了した後、反応混合物を0℃で30分間撹拌し、続いて周囲温度で一晩撹拌した。薄層クロマトグラフィーを使用して反応の進行を監視した。反応が完了したとき、塩化トリエチルアンモニウムを濾別し、脱イオン水(200mL)に溶解させ、ジクロロメタン(3×50mL)で抽出した。合わせた有機層を、水(2×50mL)、ブライン(25mL)で洗浄し、無水NaSO上で乾燥させ、真空濾過し、回転蒸発によって濃縮した。次いで、粗生成物をシリカゲルのショートプラグに通し、n-ヘキサン中の10%酢酸エチルで溶出して、所望の生成物CHMAを透明油状物として得た(収率98%)。H-NMR (500MHz,CDCl):δ 6.39(1H,dd,J=1.0,17.0Hz),6.12(1H,dd,J=10.0,17.0Hz),5.81(1H,dd,J=1.5,10.0Hz),3.97(2H,d,J=6.0Hz),1.76-1.62(6H,m),1.31-1.15(3H,m),0.95-1.01(2H,m)。
2-シクロヘキシルエチルアクリレート(CHEA)の合成:2-シクロヘキシルエチルアクリレートを、シクロヘキシルメタノールの代わりに2-シクロヘキシルエタノールを使用したことを除いて、同じ一般的手順によって調製した(収率99%)。H-NMR (500MHz,CDCl):δ 6.38(1H,dd,J=1.1,17.2Hz),6.11(1H,dd,J=10.1,17.2Hz),5.80(1H,dd,J=1.4,10.1Hz),4.18(2H,t,J=7.0Hz),1.74-1.62(5H,m),1.58-1.54(2H,m),1.39-1.36(1H,m),1.27-1.13(3H,m),0.97-0.90 (2H,m)。
3-シクロヘキシルプロピルアクリレート(CHPA)の合成:3-シクロヘキシルプロピルアクリレートを、シクロヘキシルメタノールの代わりに3-シクロヘキシルプロパノールを使用したことを除いて、同じ一般的手順によって調製した(収率99%)。H-NMR (500MHz,CDCl):δ 6.40(1H,dd,J=1.0,17.1Hz),6.11(1H,dd,J=10.0,17.1Hz),5.81(1H,dd,J=1.5,10.0Hz),4.13(2H,t,J=7.1Hz),1.71-1.64(7H,m),1.25-1.20(6H,m),0.91-0.88(2H,m)。
調製4:スキーム3に示されるようなN-(2-アミノエチル)ペンタンアミドの合成:
19.7グラム(0.17mol)のペンタン酸メチル及び4.8グラムの1,2-エチレンジアミン(0.08mol)を、撹拌棒を入れ、窒素ガス入口を含む還流冷却器を装備した100mLの3つ口丸底フラスコに加えた。反応混合物を80℃で2日間加熱した。反応をTLC(20%(v/v)MeOH/EtOAc)によりモニターした。減圧下で揮発性成分を除去して固体を得た。粗生成物を、勾配溶離液[0~20%(v/v)MeOH:EtOAc]を使用してシリカプラグに通すことによって精製した。溶媒を減圧下で除去して、所望のモノアシル化生成物を白色固体として得た。H NMR(CDCl,500MHz):δ 0.91(3H,t,J=5.0Hz,CH(CHCO),1.33(2H,sext,J=5.0Hz,CHCHCHCHCO),1.59(2H,qu,J=5.0Hz,CHCHCHCHCO),1.64(2H,br s,CHCHCHCHCO),2.17(2H,t,J=7.5Hz,RNHCHCHNH),3.38(2H,d,J=5.5Hz,RNHCHCHNH)。
実施例1
スキーム4に一般的に示されるN-アルキル-2-ヒドロキシアセトアミドの合成:
グリコール酸メチル(0.35mol)、120mLの酢酸エチル、及び第一級又は第二級アミン(0.37mol)を、撹拌棒が挿入され、窒素ガス入口を有する還流冷却器を装備した500mLの丸底フラスコに順次添加した。反応混合物を、TLC(5%(v/v)MeOH/EtOAc)でモニターしながら、室温(第一級アミン)又は高温(第二級アミン)で撹拌した。完了した後、揮発性成分を減圧下で除去して、油状物を得た。油状物に1M塩酸を加え、混合物を酢酸エチルで3回抽出した。有機物を収集し、揮発性物質を減圧下で除去して油状物を得た。親水性の変動については、水性のワークアップを回避し、シリカ上で直接クロマトグラフィー(0~20%(v/v)MeOH/EtOAc)を行った場合に、より高い収率が得られた。この一般的な処方は、N-ペンチルアミン、N-シクロヘキシルメチルアミン、N-ベンジルアミン、N-(2-フェニルエチル)アミン、チオフェン-2-イルメタンアミン、3-メトキシプロパン-1-アミン、N-(2-アミノエチル)ペンタンアミド(予言)、N-オクチルアミン、N-デシルアミン、(2,2-ジメチル-1,3-ジオキソラン-4-イル)メタンアミン及びジメチルアミンを用いて行い、対応するN-アルキル-2-ヒドロキシアセトアミドを製造した。得られたN-アルキル-2-ヒドロキシアセトアミドの測定された又は予言NMRスペクトルを以下に列挙する。
実施例1A:N-ペンチル-2-ヒドロキシアセトアミド:H NMR(CDCl,500MHz):δ 0.89(3H,t,J=7.3Hz,CHCHR),1.27-1.35(4H,m,CH(CHCHR),1.53(2H,quint,J=6.1Hz,RCHCHNHR),3.27-3.31(2H,m,RCHNHR),4.07(2H,br s,RCHOH),6.60(1H,br s,RCHNHR)。
実施例1B:N-(シクロヘキシルメチル)-2-ヒドロキシアセトアミド:H NMR(CDCl,500MHz):δ 0.83-0.91(2H,m,Cy),1.04-1.21(3H,m,Cy),1.36-1.45(1H,m,Cy),1.59-1.62(1H,m,Cy),1.64-1.67(4H,m,Cy),3.04(2H,dd,J=6.6Hz,CyCHNHR),3.96(2H,s,RCHOH),7.03(1H,br s,CyCHNHR)。
実施例1C:N-ベンジル-2-ヒドロキシアセトアミド:H NMR(CDCl,500MHz):δ 3.28(1H,br s,RCH2OH),4.11(2H,s,PhCHNHR),4.46(2H,d,J=6.1Hz,RCHOH),6.29(1H,br s,PhCHNHR),7.26-7.29(3H,m,o,p-Ph),7.31-7.35(2H,m,m-Ph)。
実施例1D:N-フェネチル-2-ヒドロキシアセトアミド:H NMR(CDCl,500MHz):δ 2.83(2H,dd,J=6.9Hz,PhCHCHN),3.55(2H,dd,J=6.9Hz,PhCHCHN),4.02(2H,s,RCHOH),6.67(1H,br s,CHCHNHR),7.19(2H,d,J=7.9Hz,o-Ph),7.21-7.24(1H,m,p-Ph),7.28-7.32(2H,m,m-Ph)。
実施例1E:N-(チオフェン-2-イルメチル)-2-ヒドロキシアセトアミド:H NMR (CDCl,500MHz):δ 3.53(1H,br s,RCHOH),4.08(2H,s,RCHOH),4.62(2H,d,J=5.9Hz,ArCHNHR),6.94(1H,dd,J=3.4,5.1Hz,C-4),6.96-6.97(1H,m,C-5),7.04(1H,br s,ArCH2NHR),7.21(1H,dd,J=3.9,5.1Hz,C-6)。
実施例1F:2-ヒドロキシ-N-(3-メトキシプロピル)アセトアミド:H NMR(CDCl,500MHz):δ 1.80(2H,dt,J=5.5,6.5Hz,OCHCHCHN),3.34(3H,s,CHOCH),3.42(2H,t,J=6.5Hz,OCHCHCHN),3.48(2H,t,J=5.5Hz,OCHCHCHN),4.07(2H,d,J=6.Hz,RCHOH)。
実施例1G:N-(2-(2-ヒドロキシアセトアミド)エチル)ペンタンアミド:H NMR(CDCl,500MHz):δ 0.93(3H,t,CH(CHCO),1.38(2H,sext,CHCHCHCHCO),1.53(2H,qu,CHCHCHCHCO),2.13(2H,t,CHCHCHCHCO),3.66(4H,s,HN(CHNH),4.42(2H,s,RCHOH)[ChemDrawソフトウェアによる予言]。
実施例1H:2-ヒドロキシ-N-オクチルアセトアミド:H NMR(CDCl,500MHz):δ 0.83(3H,t,J=6.5Hz,CHCHR),1.22-1.28(10H,m,CH(CHCHR),1.47(2H,br qu,CH(CHCHR),3.21(2H,dd,J=6.5,7.5Hz,RCHNHR),3.97(2H,s,RCHOH),4.96(1H,br s,RCHOH),6.94(1H,br s,RCHNHR)。
実施例1I:2-ヒドロキシ-N-デシルアセトアミド:H NMR(CDCl,500MHz):δ 0.87(3H,t,J=7.5Hz,CHCHR),1.25-1.29(14H,m,CH(CHCHR),1.50(2H,br qu,CH(CHCHR),3.26(2H,dd,J=5,10Hz,RCHNHR),3.64(1H,br s,RCHOH),4.05(2H,s,RCHOH),6.65(1H,br s,RCHNHR)。
実施例1J:N-((2,2-ジメチル-1,3-ジオキソラン-4-イル)メチル)-2-ヒドロキシアセトアミド:H NMR(CDCl,500MHz):δ 1.34(3H,s,OC(CHO),1.43(3H,s,OC(CHO),3.35-3.40(1H,m),3.55-3.59(1H,m),3.62-3.66(1H,m),4.03-4.06(1H,m),4.11-4.13(2H,m),4.24-4.28(1H,m)。
実施例1K:2-ヒドロキシ-N,N-ジメチルアセトアミド:H NMR(d-DMSO,500MHz):δ 2.98(6H,s,N-CH),4.42(2H,s,CH),4.91(1H,s,OH)[ChemDrawソフトウェアによる予言]。
実施例2
N-アルキル-2-ヒドロキシアセトアミド(R’’=水素又はメチル)から出発する、スキーム5に一般的に示される2-オキソ-2-(アルキルアミノ)エチルアクリレート又は2-オキソ-2-(アリールアミノ)エチルアクリレートの合成:
N-アルキル-2-ヒドロキシアセトアミド又はN-アルキル(R’)-N-アルキル(R’’)-2-ヒドロキシアセトアミド(0.30mol)、250mLのジクロロメタン、及びトリエチルアミン(0.36mol)を、磁気撹拌棒が挿入され、添加漏斗及び窒素ガス入口を有する還流冷却器を装備したヒートガン乾燥1リットル3首丸底フラスコに順次添加した。(メタ)アクリロイルクロリド(0.36mol、R’’’=H又はメチル)を添加漏斗に入れ、室温で約1時間にわたって撹拌反応混合物にゆっくりと添加した。反応の進行をTLC(5%(v/v)MeOH/EtOAc)によりモニターした。完了した後、約20mLのMeOHを添加漏斗に入れ、ゆっくりと加えて過剰の酸塩化物をクエンチした。反応混合物を室温で一晩(およそ12時間)撹拌した。次いで、揮発性成分を減圧下で除去して、油状物を得た。油状物をシリカゲルの短いプラグに通し、20%(v/v)EtOAc/ヘキサンで溶出することにより更に精製した。この一般的な処方は、N-ペンチル-2-ヒドロキシアセトアミド、N-(シクロヘキシルメチル)-2-ヒドロキシアセトアミド、N-ベンジル-2-ヒドロキシアセトアミド、N-フェネチル-2-ヒドロキシアセトアミド、及びN-(チオフェン-2-イルメチル)-2-ヒドロキシアセトアミド、2-ヒドロキシ-N-(3-メトキシプロピル)アセトアミド、N-(2-(2-ヒドロキシアセトアミド)エチル)ペンタンアミド(予言)、2-ヒドロキシ-N-オクチルアセトアミド、2-ヒドロキシ-N-デシルアセトアミド、及び2-ヒドロキシ-N,N-ジメチルアセトアミドを用いて行い、対応するアミドアクリレートを製造した。得られたアミドアクリレートの測定された、及び予言NMRスペクトルを以下に列挙する。
実施例2A:2-オキソ-2-(ペンチルアミノ)エチルアクリレート(OPEA):H NMR(CDCl,500MHz):δ 0.89(3H,t,J=6.8Hz,CHCHR),1.26-1.37(4H,m,CH(CHCHR),1.53(2H,quint,J=7.8Hz,RCHCHNHR),3.30(2H,dd,J=7.8Hz,RCHNHR),4.64(2H,s,RCHOH),5.95(1H,dd,J=1.0,10.4Hz,vinylic),6.10(1H,br s,PhCHNHR),6.20(1H,dd,J=10.4,17.2Hz,vinylic),6.51(1H,dd,J=1.0,17.2Hz,vinylic)。
実施例2B:2-((シクロヘキシルメチル)アミノ)-2-オキソエチルアクリレート(CHOPE):H NMR(CDCl,500MHz):δ 0.89-0.95(2H,m,Cy),1.10-1.25(3H,m,Cy),1.48(1H,br s,Cy),1.64-1.74(5H,m,Cy),3.15(2H,dd,J=5.8Hz,CyCHNHR),4.65(2H,s,RCHOH),5.96(1H,dd,J=1.3,11.6Hz,vinylic),6.15(1H,br s,PhCHNHR),6.21(1H,dd,J=10.4,17.2Hz,vinylic),6.51(1H,dd,J=1.3,17.2Hz,vinylic)。
実施例2C:2-(ベンジルアミノ)-2-オキソエチルアクリレート(BZOEA):H NMR(CDCl,500MHz):δ 4.46(2H,d,J=5.7Hz,PhCHN(CH)R),4.65(2H,s,RCHOH),5.09(1H,dd,J=1.1,10.3Hz,vinylic),6.16(1H,dd,J=10.3,17.6Hz,vinylic),6.47(1H,dd,J=1.1,17.6Hz,vinylic),6.71(1H,br s,PhCHNHR),7.24-7.28(3H,m,o,p-Ph),7.31-7.34(2H,m,m-Ph)。
実施例2D:2-オキソ-2-(フェネチルアミノ)エチルアクリレート(OPEEA):H NMR(CDCl,500MHz):δ 2.84(2H,dd,J=7.0Hz,PhCHCHN),3.58(2H,dd,J=6.4Hz,PhCHCHN),4.62(2H,s,RCHOH),5.91(1H,dd,J=1.0,10.4Hz,vinylic),6.11(1H,dd,J=10.5,17.8Hz,vinylic and 1H,br s,PhCHNHR),6.41(1H,dd,J=1.0,17.8Hz,vinylic),7.17-7.19(1H,m,o-Ph),7.22-7.25(1H,m,p-Ph),7.29-7.32(2H,m,m-Ph)。
実施例2E:2-オキソ-2-((チオフェン-2-イルメチル)アミノ)エチルアクリレート(OTPEA):H NMR(CDCl,500MHz):δ 4.61(2H,d,J=6.2Hz,ArCHNHR),4.62(2H,s,RCHOH),5.89(1H,dd,J=1.0,10.4Hz,vinylic),6.15(1H,dd,J=10.6,17.4Hz,vinylic),6.45(1H,dd,J=1.0,17.4Hz,vinylic),6.78(1H,br s,ArCHNHR),6.92(1H,dd,J=3.4,5.2Hz,C-8),6.94-6.95(1H,m,C-7),7.19(1H,dd,J=1.5,5.4Hz,C-9)。
実施例2F:2-((3-メトキシプロピル)アミノ)-2-オキソエチルアクリレート(MOPEA):H NMR(CDCl,500MHz):δ 1.77(2H,br qu,OCHCHCHN),3.32(3H,br s,CHOCH),3.41-3.45(2H,m,OCHCHCHN),3.49-3.52(2H,m,OCHCHCHN),4.64(2H,d,J=3.5Hz,RCHOH),5.94(1H,br dd,vinylic),6.16(1H,br dd,vinylic),6.49(1H,br dd,vinylic),6.88(1H,br s,CHNHR)。
実施例2G:2-オキソ-2-((2-ペンタナミドエチル)アミノ)エチルアクリレート(OPAEA):H NMR(CDCl,500MHz):δ 0.93(3H,t,CH(CHCO),1.38(2H,sext,CHCHCHCHCO),1.53(2H,qu,CHCHCHCHCO),2.13(2H,t,CHCHCHCHCO),3.66(4H,s,NHCHCHNH),4.96(2H,s,RCHOH),5.83(1H,dd,vinylic),6.12(1H,dd,vinylic),6.41(1H,dd,vinylic)[ChemDrawソフトウェアによる予言]。
実施例2H:2-(オクチルアミノ)-2-オキソエチルアクリレート(OAOEA):H NMR(CDCl,500MHz):δ 0.87(3H,t,J=3.5Hz,CHCHR),1.25-1.29(10 H,m,CH(CHCHR),1.49(2H,br qu,CH(CHCHR),3.29(2H,dd,J=6.5,7.5Hz,RCHNHR),4.65(2H,s,RCHOH),5.95(1H,dd,vinylic),6.07(1H,br s,RCHNHR),6.183(1H,dd,vinylic),6.49(1H,dd,vinylic)。
実施例2I:2-(デシルアミノ)-2-オキソエチルアクリレート(DAOEA):H NMR(CDCl,500MHz):δ 0.84(3H,t,J=3.5Hz,CHCHR),1.22-1.26(14 H,m,CH(CHCHR),1.49(2H,br qu,CH(CHCHR),3.26(2H,dd,J=5.0,9.0Hz,RCHNHR),4.61(2H,s,RCHOH),5.91(1H,dd,J=1.0,10.0Hz,vinylic),6.15-6.21(1H,br s,RCHNHR and 1H,dd,J=7.0,10.0Hz,vinylic),6.46(1H,dd,J=1.0,7.0Hz,vinylic)。
実施例2J:2-(((2,2-ジメチル-1,3-ジオキソラン-4-イル)メチル)アミノ)-2-オキソエチルメタクリレート(DOOEMA):H NMR(CDCl,500MHz):δ 1.21(6H,s,OC(CHO),2.01(3H,s,methyl),3.25-3.50(2H,m,NCHCHOCHO),3.62-3.87(2H,m,NCHCHOCHO),4.54(1H,m,NCHCHOCHO),4.96(2H,s,OCHC(O)N),6.40(1H,d,vinylic),6.48(1H,d,vinylic)[ChemDrawソフトウェアによる予言]。
実施例2K:2-(ジメチルアミノ)-2-オキソエチルメタクリレート(DMAOEMA):H NMR(CDCl,500MHz): δ 1.99(3H,s,CH=CCH),2.97(3H,s,NCH),2.99(3H,s,NCH),4.79(2H,s,OCHC(O)N),5.64(1H,s,vinylic),6.22(1H,s,vinylic)。
実施例2L:スキーム6に示されるような、2-((2,3-ジヒドロキシプロピル)アミノ-2-オキソエチルメタクリレート(DHOEMA)(予言)の合成:
2-(((2,2-ジメチル-1,3-ジオキソラン-4-イル)メチル)アミノ)-2-オキソエチルメタクリレート及びトシル酸を、撹拌棒を入れ、窒素ガス注入口を含む還流冷却器を装備した100mLの3つ口丸底フラスコ中のメタノール-ジオキサン溶液に加える。反応を、TLCにより監視する。揮発性成分を減圧下で除去した。粗生成物を適当な溶媒に再溶解し、シリカプラグを通過させる。精製された画分を回収し、揮発性成分をロータリーエバポレーションにより除去し、それにより所望の化合物を得る。H NMR(CDCl,500MHz):δ 2.01(3H,s,methyl),3.25-3.52(2H,m,NCHCHOCHO),3.62-3.87(2H,m,NCHCHOCHO),4.22(1H,m,NCHCHOCHO),4.96(2H,s,OCHC(O)N),6.40(1H,d,vinylic),6.48(1H,d,vinylic)[ChemDrawソフトウェアによる予言]。
標準的な硬化、脱型、及び抽出手順(「SCDEP」)
特に明記しない限り、全てのポリマーディスクは、以下の標準化された硬化、脱型、及び抽出手順によって製造された:黄色の照明下で、反応性モノマー混合物(RMM)を、少なくとも7分間真空下で脱気し、容器のヘッドスペースを窒素ガスで逆充填し、次いで、0.1%未満~0.5%(v/v)未満の酸素ガスを含み、周囲温度で内部温度を有する充填箱に直ちに移した。ポリマーディスク(厚さ約0.75ミリメートル、直径12~14ミリメートル)を、ポリプロピレン製の円形プラスチック型を用いて製造した。約250マイクロリットルのRMMを成形型アセンブリに分注し、アセンブリを43℃~47℃の温度に保持された硬化ボックスに移し、次いで、以下の強度プロファイルで両側に435nmのLED光を使用して、合計90分間にわたって上部及び底部から硬化させた:5mW/cmで20分(2.5mW/cm上部及び2.5mW/cm底部)、10mW/cmで20分(5mW/cm上部及び5mW/cm底部)、20mW/cmで20分(10mW/cm上部及び10mW/cm底部)、及び30mW/cmで30分(15mW/cm上部及び15mW/cm底部)。硬化したアセンブリを手動で型から取り外した。ポリマーディスクは全て透明であり、低レベルの表面粘着性を示した。各ディスクを2-プロパノールで抽出し、続いて以下の工程を用いて乾燥させた:(a)1枚のディスクを20mLの2-プロパノールを含むガラスジャーに移し、インキュベーター/シェーカーを用いて50℃で115rpmで24時間振盪し、(b)2-プロパノールを完全にデカントし、2-プロパノールの新鮮な20mLアリコートと交換し、50℃で115rpmで1.5時間振盪し、(c)工程(b)を更に2回繰り返し、(d)最後の溶媒のデカント後、ポリマーディスクを室温で一晩空気乾燥させ、次いで(e)ディスクを60~65℃の真空オーブンに7日間入れた(水銀1インチ未満)。
代替アセトニトリル抽出手順(「AAEP」)
いくつかの場合では、ポリマーディスクを円形PEEK抽出ビヒクル中に置き、2-プロパノールの代わりにアセトニトリルで抽出した。各ビヒクルは、直径約635ミリメートル、厚さ8ミリメートルであり、直径約20ミリメートル、深さ5ミリメートルの5つの円形の凹状抽出ハウスからなる。ビヒクルは、最適な溶媒フロースルー/交換のために設計され、積み重ね可能である。積み重ねは、直径約10ミリメートルの、ビヒクルの中心の円形の穴、並びに適切な直径及び長さのねじ山付きPEEKロッドを介して達成される。ポリマーディスクを抽出ビヒクルの抽出ハウスに個別に配置した。ビヒクルを積み重ね、ブランク抽出ビヒクル(ポリマーディスクを含まない)を使用して、積み重ねの上部に蓋をした。積み重ねたものをガラスジャーに入れ、アセトニトリルを加えて、ポリマーディスク対アセトニトリルの体積比を1対14mLとした。ジャーを周囲条件でオービタルシェーカー上に置き、115rpmで一晩(15~17時間)振盪した。アセトニトリルを完全にデカントし、アセトニトリルの新しいアリコートを添加して、1対14mLのポリマーディスク対アセトニトリルの体積比を達成した。ガラスジャーを115rpmで4時間振盪し、その後、最終アセトニトリル交換を、115rpmでの更なる4時間の抽出のために行った。続いて、積み重ねたものをガラスジャーから取り出し、十分に排水し、周囲条件で24時間空気乾燥させた。最終乾燥工程のために、積み重ねたものを60℃~65℃の真空オーブンに4日間入れた(1インチ未満の水銀)。
実施例3~6
表1に記載のRMMを用いて、標準的な硬化、脱型、及び抽出の手順(SCDEP)を用いて、ポリマーディスクを作製した。各実施例について、屈折率、アッベ数、及び含水量を、乾燥したディスクについて判定した。平均屈折率、アッベ数、及び含水量も表1に示す。標準偏差を括弧内に報告する。
実施例3~6は、高い屈折率(1.50超)及び高いアッベ数(50超)の両方を示し、これらの材料を眼内レンズなどの眼科用デバイスに最も適したものにした。実施例3~6はまた、埋め込み可能な眼科用デバイスに寸法安定性を提供することができる低い含水量を示した。
実施例7~11
表2に記載のRMMを用いて、標準的な硬化、脱型、及び抽出の手順(SCDEP)を用いて、ポリマーディスクを作製した。各実施例について、屈折率、アッベ数、及び含水量を、乾燥したディスクについて判定した。平均屈折率、アッベ数、及び含水量も表2に示す。標準偏差を括弧内に報告する。
実施例7及び8において、HEVBをより低い濃度のHEVCで置き換えることによって、屈折率は約1.52に維持されたが、アッベ数は49.85から53.62に増加した。同様に、実施例9~11において、HEVBをより低い濃度のHEVCで置き換えることによって、屈折率は約1.52に維持されたが、アッベ数は49.8から51.0以上に増加した。結果として、低濃度のHEVCを有するレンズは、高い屈折率(1.50超)及び高いアッベ数(50超)の両方を示し、これらの材料を眼内レンズなどの眼科用デバイスに最も適したものにした。実施例7及び9はまた、埋め込み可能な眼科用デバイスに寸法安定性を提供することができる低い含水量を示した。実施例8のディスク、実施例10のディスク、及び実施例11のディスクのUV-VIS透過スペクトルを図2に示す。これらのサンプルは、300ナノメートル~430ナノメートルの波長を有する光を本質的に全て吸収した。
実施例12~19
表3A及び3Bに記載のRMMを用いて、標準的な硬化、脱型、及び抽出の手順(SCDEP)を用いて、ポリマーディスクを作製した。各実施例について、屈折率、アッベ数、及び含水量を、乾燥したディスクについて判定した。平均屈折率、アッベ数、及び含水量を表3A及び3Bに示す。標準偏差を括弧内に報告する。
実施例12及び13において、HEVBをより低い濃度のHEVCで置き換えることによって、屈折率は約1.51に維持されたが、アッベ数は49.55から51.64に増加した。同様に、実施例14~19において、HEVBをより低い濃度のHEVCで置き換えることによって、屈折率は約1.52に維持されたが、アッベ数は49.17から51.93以上に増加した。結果として、低濃度のHEVCを有するディスクは、高い屈折率(1.50超)及び高いアッベ数(50超)の両方を示し、これらの材料を眼内レンズなどの眼科用デバイスに最も適したものにした。実施例12~19はまた、埋め込み可能な眼科用デバイスに寸法安定性を提供することができる低い含水量を示した。実施例12のディスク及び実施例13のディスクのUV-VIS透過スペクトルを図3に示す。実施例12は、200ナノメートル~420ナノメートルの波長を有する全ての光を本質的に吸収し、一方、実施例13のレンズは、200ナノメートル~430ナノメートルの波長を有する全ての光を本質的に吸収した。ガラス転移温度、タンデルタ及び貯蔵弾性率も表3A及び3Bに示す。
実施例20~25
表4に記載のRMMを用いて、標準的な硬化、脱型、及び抽出の手順(SCDEP)を用いて、ポリマーディスクを作製した。各実施例について、屈折率、アッベ数、及び含水量を、乾燥したディスクについて判定した。平均屈折率、アッベ数、含水量、タンデルタ、及び貯蔵弾性率を表4に示す。標準偏差を括弧内に報告する。
少なくとも70重量パーセントのEGDCAを含有する反応性モノマー混合物から調製された実施例20及び21は、高い屈折率(1.50超)及び高いアッベ数(50超)の両方を示し、これらの材料を眼内レンズなどの眼科用デバイスに最も適したものにした。反応性モノマー混合物が70重量パーセント未満のEGDCAを含有する場合、低濃度のHEVCを含む実施例23及び25のみが、高い屈折率(1.50超)及び高いアッベ数(50超)の両方を示し、これらの材料を眼内レンズなどの眼科用デバイスに最も適したものにした。実施例20~25はまた、埋め込み可能な眼科用デバイスに寸法安定性を提供することができる低い含水量を示した。
実施例26~32
表5に記載のRMMを用いて、標準的な硬化、脱型、及び抽出の手順(SCDEP)を用いて、ポリマーディスクを作製した。各実施例について、屈折率、アッベ数、及び含水量を、乾燥したディスクについて判定した。平均屈折率、アッベ数、及び含水量を表5に示す。標準偏差を括弧内に報告する。
少なくとも70重量パーセントのEGDCA及びHEVCを含有する反応性モノマー混合物から調製された実施例30及び32は、高い屈折率(1.50超)及び高いアッベ数(50超)の両方を示し、これらの材料を眼内レンズなどの眼科用デバイスに最も適したものにした。実施例26~29及び31で使用したように、反応性モノマー混合物が70重量パーセント未満のEGDCA及びHEVBを含有する場合、サンプルは約1.52の高い屈折率を示したが、アッベ数は50をわずかに下回ったが、依然として眼内レンズなどの眼科用デバイスに適していた。実施例26~32はまた、埋め込み可能な眼科用デバイスに寸法安定性を提供することができる低い含水量を示した。
実施例33~38
表6に記載のRMMを用いて、標準的な硬化、脱型、及び抽出の手順(SCDEP)を用いて、ポリマーディスクを作製した。各実施例について、屈折率、アッベ数、及び含水量を、乾燥したディスクについて判定した。平均屈折率、アッベ数、及び含水量を表6に示す。標準偏差を括弧内に報告する。
実施例33~38は、高い屈折率(1.50超)及び高いアッベ数(50超)の両方を示し、これらの材料を眼内レンズなどの眼科用デバイスに最も適したものにした。実施例33~38はまた、埋め込み可能な眼科用デバイスに寸法安定性を提供することができる低い含水量を示した。
実施例39~67
表7~10に記載のRMMを用いて、標準的な硬化、脱型、及び抽出の手順(SCDEP)を用いて、ポリマーディスクを作製した。各実施例について、屈折率、アッベ数、含水量、タンデルタ、及び貯蔵弾性率を乾燥したディスクについて測定した。平均屈折率、アッベ数、含水量、タンデルタ、及び貯蔵弾性率も表7~10に示す。標準偏差は、括弧内に列挙されている。
実施例39~67は、高い屈折率(1.51超)及び高いアッベ数(51.50超)の両方を示し、これらの材料を眼内レンズなどの眼科用デバイスに最も適したものにした。実施例39~67はまた、埋め込み可能な眼科用デバイスに寸法安定性を提供し得る低い含水量(1~2重量パーセント)を示した。
実施例68~73
表11に記載のRMMを用いて、標準的な硬化、脱型、及び抽出の手順(SCDEP)を用いて、ポリマーディスクを作製した。各実施例について、屈折率、アッベ数、含水量、タンデルタ、及び貯蔵弾性率を乾燥したディスクについて測定した。平均屈折率、アッベ数、含水量、タンデルタ、及び貯蔵弾性率も表11に示す。標準偏差は、括弧内に列挙されている。
実施例68~73は、高い屈折率(1.51超)及び47.5~49.5のアッベ数を示し、これらの材料を眼内レンズなどの眼科用デバイスに適したものにした。実施例68~73はまた、埋め込み可能な眼科用デバイスに寸法安定性を提供し得る低い含水量(約1重量パーセント)を示した。
実施例74~82
表12及び13に記載のRMMを用いて、標準的な硬化、脱型、及び抽出の手順(SCDEP)を用いて、ポリマーディスクを作製した。各実施例について、屈折率、アッベ数、含水量、タンデルタ、及び貯蔵弾性率を乾燥したディスクについて測定した。平均屈折率、アッベ数、含水量、タンデルタ、及び貯蔵弾性率も表12及び13に示す。標準偏差は、括弧内に列挙されている。
69~75重量パーセントのEGDCA及び0.3重量パーセントのHEVCを含有する実施例74~80は、高い屈折率(1.51超)及びアッベ数(52超)を示し、これらの材料を眼内レンズなどの眼科用デバイスに最も適したものにした。約73重量パーセントのEGDCA及び2.25重量パーセントのHEVBを含有する実施例81及び82は、高い屈折率(1.52超)を示したが、アッベ数は約48に減少し、これらの材料を眼内レンズなどの眼科用デバイスに最も適したものにした。
実施例74~82はまた、埋め込み可能な眼科用デバイスに寸法安定性を提供し得る低い含水量(約0.9~2.5重量パーセント)を示した。
実施例83~87
表14に記載のRMMを用いて、標準的な硬化、脱型、及び抽出の手順(SCDEP)を用いて、ポリマーディスクを作製した。各実施例について、屈折率、アッベ数、含水量、タンデルタ、及び貯蔵弾性率を乾燥したディスクについて測定した。平均屈折率、アッベ数、含水量、タンデルタ、及び貯蔵弾性率も表14に示す。標準偏差は、括弧内に列挙されている。
実施例83~87は、高い屈折率(1.52超)及びアッベ数(51超)を示し、これらの材料を眼内レンズなどの眼科用デバイスに最も適したものにした。実施例83~87はまた、埋め込み可能な眼科用デバイスに寸法安定性を提供し得る低い含水量(約1~1.5重量パーセント)を示した。
実施例87~91
表15に記載のRMMを用いて、標準的な硬化、脱型、及び抽出の手順(SCDEP)を用いて、ポリマーディスクを作製した。各実施例について、屈折率、アッベ数、含水量、タンデルタ、及び貯蔵弾性率を乾燥したディスクについて測定した。平均屈折率、アッベ数、含水量、タンデルタ、及び貯蔵弾性率も表15に示す。標準偏差は、括弧内に列挙されている。
実施例88~92は、高い屈折率(1.52超)及びアッベ数(52超)を示し、これらの材料を眼内レンズなどの眼科用デバイスに最も適したものにした。実施例88~92はまた、埋め込み可能な眼科用デバイスに寸法安定性を提供し得る低い含水量(約1~1.5重量パーセント)を示した。
実施例93~102
表16及び17に記載のRMMを用いて、標準的な硬化、脱型、及び抽出の手順(SCDEP)を用いて、ポリマーディスクを作製した。各実施例について、屈折率、アッベ数、含水量、タンデルタ、及び貯蔵弾性率を乾燥したディスクについて測定した。平均屈折率、アッベ数、含水量、タンデルタ、及び貯蔵弾性率も表16及び17に示す。標準偏差は、括弧内に列挙されている。
実施例93~102は、高い屈折率(1.51超)及びアッベ数(52超)を示し、これらの材料を眼内レンズなどの眼科用デバイスに最も適したものにした。実施例93~102はまた、埋め込み可能な眼科用デバイスに寸法安定性を提供し得る低い含水量(約1~2.5重量パーセント)を示した。
エチレングリコールジシクロペンテニルエーテルアクリレート(EGDCA)からの阻害剤の除去
実施例104~151では、使用前に、活性化塩基性アルミナ(Brockman Grade 1、58ナノメートル、Millipore Sigma#199443-5)を使用した分取カラムクロマトグラフィーによって、モノマーEGDCAから阻害剤モノメチルエーテルヒドロキノン(MEHQ)を除去した。活性化塩基性アルミナを、最初に200℃又は70℃で50ミリバール下で22時間乾燥させ、次いで、ドラフト内で、ねじ込みキャップ及び空気圧接続を備えた25×600ミリメートルのKontes Chromaflexカラム(EGDCA 100mL当たり乾燥アルミナ30グラム)に移した。アルミナを1~2センチメートルの砂で覆い、次いでEGDCAをカラムに加え、その後カラムに蓋をした。空気圧を適用して、1秒当たり2~3滴の濾過速度(約7psi)を生じさせた。脱阻害EGDCAを琥珀色のボトルに回収し、直ちに使用するか、又は冷蔵庫に保存した。
実施例103~108
表18に記載のRMMを用いて、標準的な硬化及び脱型の手順(SCDEP)を用いて、ポリマーディスクを作製し、次いで、アセトニトリル(AAEP)で抽出した。抽出したディスクを85℃(<1インチHg)で一定重量まで真空乾燥し、次いで分析時までグローブボックス中で窒素ガス雰囲気下、室温で保存した。各実施例について、屈折率、アッベ数、タンデルタ、及び貯蔵弾性率を、抽出され、乾燥したディスクについて判定した(表18では「乾燥」と表示)。平均屈折率、アッベ数、タンデルタ、及び貯蔵弾性率を表18に示す。標準偏差は、括弧内に列挙されている。いくつかのディスクを、その後、周囲温度で脱イオン水中で24時間水和させ、その後、物理的及び機械的特性を測定して、含水量及び貯蔵条件の影響を決定した(表18では「水和」と表示)。
実施例103~108は、高い屈折率(1.51超)及びアッベ数(52超)を示し、これらの材料を眼内レンズなどの眼科用デバイスに最も適したものにした。実施例103~108の水和材料は、対応する乾燥材料と比較して、より低いtan δmax及びE’を示し、これらの物理的特性は、含水量に依存し、したがって、乾燥条件及び相対湿度などのレンズ製造後の条件に依存することを示唆した。滅菌前に脱イオン水中で平衡化することにより、含水量への依存性を最小限に抑えるか、又は排除し得る。
実施例109~113
表19に記載のRMMを用いて、標準的な硬化及び脱型の手順(SCDEP)を用いて、ポリマーディスクを作製し、次いで、アセトニトリル(AAEP)で抽出した。抽出したディスクを85°(<1インチHg)で一定重量まで真空乾燥し、次いで分析時までグローブボックス中で窒素ガス雰囲気下、室温で保存した。各実施例について、屈折率、アッベ数、タンデルタ、及び貯蔵弾性率を、抽出され、乾燥したディスクについて判定した(表19では「乾燥」と表示、0パーセントの湿度に相当する)。平均屈折率、アッベ数、タンデルタ、及び貯蔵弾性率を表19に示す。標準偏差は、括弧内に列挙されている。いくつかのディスクを、その後、制御された相対湿度(25%又は45%相対湿度)下で周囲温度で24時間貯蔵し、その後、物理的及び機械的特性を測定して、物理的特性に対する相対湿度の影響を決定した(表19において「RH25又はRH45」と表示)。
実施例109~113は、高い屈折率(1.52超)及びアッベ数(52超)を示し、これらの材料を眼内レンズなどの眼科用デバイスに最も適したものにした。実施例109~113について、25%又は45%の相対湿度で平衡化したサンプルは、対応する乾燥材料と比較して、より低いtan δmax及びE’を示し、これらの物理的特性は、含水量に依存し、したがって、乾燥条件及び相対湿度などのレンズ製造後の条件に依存することを示唆した。滅菌前に脱イオン水中で平衡化することにより、含水量への依存性を最小限に抑えるか、又は排除し得る。
実施例114~119
表20に記載のRMMを用いて、標準的な硬化及び脱型の手順(SCDEP)を用いて、ポリマーディスクを作製し、次いで、アセトニトリル(AAEP)で抽出した。抽出したディスクを85℃(<1インチHg)で一定重量まで真空乾燥し、次いで分析時までグローブボックス中で窒素ガス雰囲気下、室温で保存した。各実施例について、屈折率、アッベ数、タンデルタ、及び貯蔵弾性率を、抽出され、乾燥したディスクについて判定した(表20では「乾燥」と表示、0パーセントの湿度に相当する)。平均屈折率、アッベ数、含水量、タンデルタ、及び貯蔵弾性率を表20に示す。標準偏差は、括弧内に列挙されている。いくつかのディスクを、その後、制御された相対湿度(25%又は45%相対湿度)下で周囲温度で24時間貯蔵し、その後、物理的及び機械的特性を測定して、物理的特性に対する相対湿度の影響を決定した(表20において「RH25又はRH45」と表示)。いくつかのディスクを、その後、37℃で脱イオン水中で24時間水和させ、その後、物理的及び機械的特性を測定して、含水量及び貯蔵条件の影響を決定した(表20では「水和」と表示)。
実施例114~119は、高い屈折率(1.51超)及びアッベ数(51超)を示し、これらの材料を眼内レンズなどの眼科用デバイスに最も適したものにした。実施例115~116について、25%又は45%の相対湿度で平衡化したサンプルは、対応する乾燥材料と比較して、より低いtan δmax及びE’を示し、これらの物理的特性は、含水量に依存し、したがって、乾燥条件及び相対湿度などのレンズ製造後の条件に依存することを示唆した。滅菌前に脱イオン水中で平衡化することにより、含水量への依存性を最小限に抑えるか、又は排除し得る。
実施例120~130
表21及び22に記載のRMMを用いて、標準的な硬化及び脱型の手順(SCDEP)を用いて、ポリマーディスクを作製し、次いで、アセトニトリル(AAEP)で抽出した。抽出したディスクを85℃(<1インチHg)で一定重量まで真空乾燥し、次いで分析時までグローブボックス中で窒素ガス雰囲気下、室温で保存した。各実施例について、屈折率、アッベ数、タンデルタ、及び貯蔵弾性率を、抽出され、乾燥したディスクについて判定した(表21及び22では「乾燥」と表示)。平均屈折率、アッベ数、タンデルタ、及び貯蔵弾性率を表21及び22に示す。標準偏差は、括弧内に列挙されている。いくつかのディスクを、その後、37℃で脱イオン水中で2週間水和させ、その後、物理的及び機械的特性を測定して、含水量及び貯蔵条件の影響を決定した(表21及び22では「水和」と表示)。
実施例120~130は、高い屈折率(1.50超)及びアッベ数(51超)を示し、これらの材料を眼内レンズなどの眼科用デバイスに最も適したものにした。50重量パーセント~58重量パーセントのEGDCAを有する実施例122~130は、22℃~28℃のtan δmax(乾燥)及び15MPa~90MPaの貯蔵弾性率(乾燥)を示し、これらは眼内レンズに望ましい範囲である。実施例126~130のディスクのUV-VIS透過スペクトルを図4に示す。これらのスペクトルは、実質的に同一であり、どの波長においても1%以下の差であった。これらのサンプルは、300ナノメートル~430ナノメートルの波長を有する本質的に全ての光を吸収し、次いで、430ナノメートル~500ナノメートルの間で遷移し、より長い波長に対して90%のレベルの透過率になった。
実施例131~135(予言)
ポリマーディスクは、表23に記載のRMMを60℃~80℃で2~24時間熱硬化させることによって作製され、次いで、標準的な脱型手順(SCDEP)を用いて脱型される。AIBNの量は、重合速度及び反応時間を制御するために変化させる。ポリマーディスクをアセトニトリル(AAEP)で抽出する。抽出したディスクを85℃(<1インチHg)で一定重量まで真空乾燥し、次いで分析時までグローブボックス中で窒素ガス雰囲気下、室温で保存する。各実施例について、屈折率、アッベ数、タンデルタ、及び貯蔵弾性率を、抽出され、乾燥したディスクについて判定する。いくつかのディスクを、その後、37℃で脱イオン水中で2週間水和させ、その後、物理的及び機械的特性を測定して、含水量及び貯蔵条件の影響を決定する。
実施例136~140
表24に記載のRMMを用いて、標準的な硬化及び脱型の手順(SCDEP)を用いて、ポリマーディスクを作製し、次いで、アセトニトリル(AAEP)で抽出した。抽出したディスクを85℃(<1インチHg)で一定重量まで真空乾燥し、次いで分析時までグローブボックス中で窒素ガス雰囲気下、室温で保存した。各実施例について、屈折率、アッベ数、タンデルタ、及び貯蔵弾性率を、抽出され、乾燥したディスクについて判定した(表24では「乾燥」と表示、0パーセントの湿度に相当する)。平均屈折率、アッベ数、タンデルタ、及び貯蔵弾性率を表24に示す。標準偏差は、括弧内に列挙されている。いくつかのディスクを、その後、37℃で脱イオン水中で2週間水和させ、その後、物理的及び機械的特性を測定した(表24では「水和」と表示)。他のディスクを、その後、制御された相対湿度(25%又は45%相対湿度)下で周囲温度で24時間貯蔵し、その後、物理的及び機械的特性を測定して、物理的特性に対する相対湿度の影響を決定した(表24において「RH25又はRH45」と表示)。
実施例136~140は、高い屈折率(1.51超)及びアッベ数(50超)を示し、これらの材料を眼内レンズなどの眼科用デバイスに最も適したものにした。実施例137について、25%又は45%の相対湿度で平衡化したサンプルは、対応する乾燥材料と比較して、より低いtan δmax及びE’を示し、これらの物理的特性は、含水量に依存し、したがって、乾燥条件及び相対湿度などのレンズ製造後の条件に依存することを示唆した。滅菌前に脱イオン水中で平衡化することにより、含水量への依存性を最小限に抑えるか、又は排除し得る。
実施例141~146
表25に記載のRMMを用いて、標準的な硬化及び脱型の手順(SCDEP)を用いて、ポリマーディスクを作製し、次いで、アセトニトリル(AAEP)で抽出した。抽出したディスクを85℃(<1インチHg)で一定重量まで真空乾燥し、次いで分析時までグローブボックス中で窒素ガス雰囲気下、室温で保存した。各実施例について、屈折率、アッベ数、タンデルタ、及び貯蔵弾性率を、抽出され、乾燥したディスクについて判定した(表25では「乾燥」と表示、0パーセントの湿度に相当する)。平均屈折率、アッベ数、含水量、タンデルタ、及び貯蔵弾性率を表25に示す。標準偏差は、括弧内に列挙されている。いくつかのディスクを、その後、37℃で脱イオン水中で2週間水和させ、その後、物理的及び機械的特性を測定した(表25では「水和」と表示)。他のディスクを、その後、制御された相対湿度(25%又は45%相対湿度)下で周囲温度で24時間貯蔵し、その後、物理的及び機械的特性を測定して、物理的特性に対する相対湿度の影響を決定した(表25において「RH25又はRH45」と表示)。
実施例141~146は、高い屈折率(1.51超)及びアッベ数(50超)を示し、これらの材料を眼内レンズなどの眼科用デバイスに最も適したものにした。実施例141~143について、25%又は45%の相対湿度で平衡化したサンプルは、対応する乾燥材料と比較して、より低いtan δmax及びE’を示し、これらの物理的特性は、含水量に依存し、したがって、乾燥条件及び相対湿度などのレンズ製造後の条件に依存することを示唆した。滅菌前に脱イオン水中で平衡化することにより、含水量への依存性を最小限に抑えるか、又は排除し得る。
実施例147~151
表26に記載のRMMを用いて、標準的な硬化及び脱型の手順(SCDEP)を用いて、ポリマーディスクを作製し、次いで、アセトニトリル(AAEP)で抽出した。抽出したディスクを85℃(<1インチHg)で一定重量まで真空乾燥し、次いで分析時までグローブボックス中で窒素ガス雰囲気下、室温で保存した。平均屈折率、及びアッベ数を表26に示す。標準偏差は、括弧内に列挙されている。いくつかのディスクを、その後、37℃で脱イオン水中で2週間水和させ、その後、含水量を測定した(表26では「水和」と表示)。
実施例147~151は、高い屈折率(1.51超)及びアッベ数(50超)を示し、これらの材料を眼内レンズなどの眼科用デバイスに最も適したものにした。実施例147~151はまた、埋め込み可能な眼科用デバイスに寸法安定性を提供し得る低い含水量(約1.2~1.6重量パーセント)を示した。
実施例152~154
表27に記載のRMMを用いて、標準的な硬化及び脱型の手順(SCDEP)を用いて、ポリマーディスクを作製し、次いで、アセトニトリル(AAEP)で抽出した。抽出したディスクを85℃(<1インチHg)で一定重量まで真空乾燥し、次いで分析時までグローブボックス中で窒素ガス雰囲気下、室温で保存した。各実施例について、屈折率、アッベ数、タンデルタ、及び貯蔵弾性率を、抽出され、乾燥したディスクについて判定した(表27では「乾燥」と表示、0パーセントの湿度に相当する)。標準偏差は、括弧内に列挙されている。いくつかのディスクを、その後、37℃で脱イオン水中で2週間水和させ、その後、含水量を測定した(表27では「水和」と表示)。
実施例152~154は、高い屈折率(1.51超)及びアッベ数(50超)を示し、これらの材料を眼内レンズなどの眼科用デバイスに最も適したものにした。実施例147~151はまた、埋め込み可能な眼科用デバイスに寸法安定性を提供し得る低い含水量(約1.2~1.6重量パーセント)を示した。
実施例155~160(予言)
ポリマーディスクは、表28に記載のRMMを60℃~80℃で2~24時間熱硬化させることによって作製され、次いで、標準的な脱型手順(SCDEP)を用いて脱型される。AIBNの量は、重合速度及び反応時間を制御するために変化させる。ポリマーディスクをアセトニトリル(AAEP)で抽出する。抽出したディスクを85℃(<1インチHg)で一定重量まで真空乾燥し、次いで分析時までグローブボックス中で窒素ガス雰囲気下、室温で保存する。各実施例について、屈折率、アッベ数、タンデルタ、及び貯蔵弾性率を、抽出され、乾燥したディスクについて判定する。いくつかのディスクを、その後、37℃で脱イオン水中で2週間水和させ、その後、物理的及び機械的特性を測定する。他のディスクを、その後、制御された相対湿度(25%又は45%相対湿度)下で周囲温度で24時間貯蔵し、その後、物理的及び機械的特性を測定して、物理的特性に対する相対湿度の影響を決定する。
実施例161~162(シリコーンヒドロゲルコンタクトレンズ)
反応性モノマー混合物は、表29に列挙される反応性成分を希釈剤D3Oと混合することによって形成され、その結果、反応性成分の重量パーセントは68.65重量パーセントであり、D3Oの重量パーセントは31.35重量パーセントであった。これらの配合物を、ステンレス鋼注射器を使用して3μmフィルタに通して濾過し、真空(約40mmHg)を適用することによって脱気する。窒素ガス雰囲気及び約0.2パーセント未満の酸素ガスの入ったグローブボックス内で、室温でエッペンドルフピペットを使用して、約75μLの反応性混合物を、90:10(w/w)Zeonor/TTブレンドで作製されたFCに投入した。次いで、90:10(w/w)のZ:TTブレンドから作製したBCを、FC上に配置した。成形型設計の目標球面度数は、公称マイナス1ジオプターであった。成形型を、分注前にグローブボックス内で最低12時間平衡化させた。各々8つの成形型アセンブリを収容するパレットを、約65℃に維持された隣接するグローブボックス内に移し、レンズをトレイの位置で約2mW/cmの強度を有する435nmのLED光を使用して合計10分間、上部及び底部から硬化させた。レンズを、ほとんどのレンズがFCに付着した状態で手動で取り外し、レンズを約1リットルの70パーセントIPA中に約1時間懸濁させることによって解放し、次いで、新鮮な70%(v/v)IPA水溶液で30分間1回抽出し、脱イオン水で60分間水和し、続いて脱イオン水を30分間2回交換し、次いで、包装溶液で30分間2回平衡化した。レンズを包装溶液中のバイアルに保存した。当業者は、正確なレンズ離型プロセスが、イソプロパノール水溶液の濃度、各溶媒での洗浄の回数及び各工程の継続時間に関して、レンズ配合及び成形型材料に応じて変化させることができることを理解している。レンズ離型プロセスの目的は、レンズの全てを損傷することなく離型すること、及び希釈剤で膨潤したネットワークから包装溶液で膨潤したヒドロゲルに移行させることである。各実施例について、レンズの物理的及び機械的特性を測定し、表29に報告した。
実施例161及び162のシリコーンヒドロゲルコンタクトレンズは、物理的特性と機械的特性との良好なバランスを示し、それらをコンタクトレンズ装用に適したものにした。
実施例163~164(ヒドロゲルコンタクトレンズ)
反応性モノマー混合物は、表30に列挙された反応性成分を希釈剤BAGEと混合することによって形成され、反応性成分の重量パーセントは68.65重量パーセントであり、D3Oの重量パーセントは31.35重量パーセントであった。これらの配合物を、ステンレス鋼注射器を使用して3μmフィルタに通して濾過し、真空(約40mmHg)を適用することによって脱気する。窒素ガス雰囲気及び約0.2パーセント未満の酸素ガスの入ったグローブボックス内で、室温でエッペンドルフピペットを使用して、約75μLの反応性混合物を、90:10(w/w)Zeonor/TTブレンドで作製されたFCに投入した。次いで、90:10(w/w)のZ:TTブレンドから作製したBCを、FC上に配置した。成形型設計の目標球面度数は、公称マイナス1ジオプターであった。成形型を、分注前にグローブボックス内で最低12時間平衡化させた。8つの成形型アセンブリを収容するパレットを各々、約65℃に維持された隣接するグローブボックス内に移し、レンズを、トレイの位置で約2mW/cmの強度を有する435nmのLED光を使用して合計10分間、上部及び底部から硬化させた。得られたレンズを手動で型から取り外し、次いで70%(v/v)IPA水溶液に浸漬し(約1時間)、70%(v/v)IPA水溶液で30分間1回抽出し、脱イオン水で60分間水和したが、レンズは濁った。その結果、レンズを75% IPA水溶液に一晩浸漬し、続いて50%(v/v)IPA水溶液で60分間、30% IPA水溶液で60分間、15% IPA水溶液で60分間抽出し、次いで脱イオン水で毎回30分間4回抽出した。レンズを包装溶液中のバイアルに保存した。当業者は、正確なレンズ離型プロセスが、イソプロパノール水溶液の濃度、各溶媒での洗浄の回数及び各工程の継続時間に関して、レンズ配合及び成形型材料に応じて変化させることができることを理解している。レンズ離型プロセスの目的は、レンズの全てを損傷することなく離型すること、及び希釈剤で膨潤したネットワークから包装溶液で膨潤したヒドロゲルに移行させることである。各実施例について、レンズの物理的及び機械的特性を測定し、表30に報告した。
実施例163及び164のヒドロゲルコンタクトレンズは、物理的特性と機械的特性との良好なバランスを示し、それらをコンタクトレンズ装用に適したものにした。
実施例165~168(シリコーンヒドロゲルコンタクトレンズ)
80重量パーセントの表31に列記される配合物及び20重量パーセントの希釈剤D3Oで構成される反応性モノマー混合物を調製した。反応性モノマー混合物を、個々に、圧力下でステンレス鋼シリンジを使用して3μmフィルタを通して濾過した。
配合物を、真空(40トル)を20分間印加することによって、周囲温度で脱気した。次に、窒素ガス雰囲気及び約0.1~0.2パーセント未満の酸素ガスの入ったグローブボックス内で、室温でエッペンドルフピペットを使用して、約75μLの反応性混合物を、90:10(w/w)Zeonor/TTブレンドで作製されたFCに投入した。次いで、90:10(w/w)のZ:PPブレンドから作製したBCを、FC上に配置した。成形型を、分注前にグローブボックス内で最低12時間平衡化させた。8つの成形型アセンブリを含むパレットを各々、60℃に維持された隣接するグローブボックス内に移し、レンズを、2分間、トレイの位置で約1.6mW/cmの強度を有する435nmのLED光を使用して、次いで8分間、トレイの位置で約3.3mW/cmの強度を有するものを使用して、上部及び底部から光硬化させるか(実施例165及び実施例167)、又は窒素ガス雰囲気及び約0.1~0.2パーセント未満の酸素ガスを有するオーブン中で60℃で15~17時間、熱硬化させた(実施例166及び実施例168)。
大部分のレンズがFCに付着した状態で、レンズを手で型から取り出し、レンズを約1リットルの70パーセントIPA中に約1時間浮かせることによって取り外し、続いて、30分間新たな50パーセントIPAに浸漬し、30分間新たな25パーセントIPAに浸漬し、次いで、新たなDIWに30分間、2回浸漬し、最後に、包装溶液に30分間、2回浸漬した。レンズを平衡化し、ホウ酸塩緩衝パッキング溶液中で保管した。当業者は、正確なレンズ離型プロセスが、イソプロパノール水溶液の濃度、各溶媒での洗浄の回数及び各工程の継続時間に関して、レンズ配合及び成形型材料に応じて変化させることができることを理解している。レンズ離型プロセスの目的は、レンズの全てを損傷することなく離型すること、及び希釈剤で膨潤したネットワークから包装溶液で膨潤したヒドロゲルに移行させることである。各実施例について、レンズの物理的及び機械的特性を測定し、表31に報告した。
実施例165~168のシリコーンヒドロゲルコンタクトレンズは、物理的特性と機械的特性との良好なバランスを示した。当業者は、例えば、DMAOEMA、HEMA、及びEGDMAの濃度を調整することによって、及び/又は別の架橋剤を使用することによって、及び/又は希釈剤及び/又はその濃度を変更することによって、ヘイズ値及び弾性率を低減するように配合物を最適化することができる。
実施例169
表32に列記される80重量パーセントの配合物及び20重量パーセントの希釈剤D3Oで構成される反応性モノマー混合物を調製した。反応性モノマー混合物を、圧力下で、ステンレス鋼シリンジを使用して3μmのフィルタに通して濾過した。
得られた配合物を、真空(40トル)を20分間印加することによって、周囲温度で脱気した。次いで、窒素ガス雰囲気及び0.1~0.2パーセント未満の酸素ガスを有するグローブボックス内で、約75μLの反応性混合物は、エッペンドルフピペットを使用して室温でZeonorで作られるFC内に分注した。次いで、90:10(w/w)のZ:PPブレンドから作製したBCを、FC上に配置した。成形型を、分注前にグローブボックス内で最低12時間平衡化させた。各々8個の成形型アセンブリを含むパレットを、窒素ガス雰囲気及び約0.1~0.2パーセント未満の酸素ガスを有する隣接グローブボックス中の75℃に設定した対流式オーブン中に移し、レンズを60分間熱硬化させた。
大部分のレンズがFCに付着した状態で、レンズを手で型から取り出し、レンズを約1リットルの70パーセントIPA中に約1時間浮かせることによって取り外し、続いて、30分間新たな50パーセントIPAに浸漬し、30分間新たな25パーセント IPAに浸漬し、次いで、新たなDIWに30分間、2回浸漬し、最後に、包装溶液に30分間、2回浸漬した。レンズを平衡化し、ホウ酸塩緩衝パッキング溶液中で保管した。当業者は、正確なレンズ離型プロセスが、イソプロパノール水溶液の濃度、各溶媒での洗浄の回数及び各工程の継続時間に関して、レンズ配合及び成形型材料に応じて変化させることができることを理解している。レンズ離型プロセスの目的は、レンズの全てを損傷することなく離型すること、及び希釈剤で膨潤したネットワークから包装溶液で膨潤したヒドロゲルに移行させることである。各実施例について、レンズの物理的及び機械的特性を測定し、表32に報告した。
実施例169のシリコーンヒドロゲルコンタクトレンズは、物理的特性と機械的特性との良好なバランスを示した。当業者は、例えば、DMAOEMA、HEMA、及びEGDMAの濃度を調整することによって、及び/又は別の架橋剤を使用することによって、及び/又は希釈剤及び/又はその濃度を変更することによって、ヘイズ値及び弾性率を低減するように配合物を最適化することができる。
実施例170(ホモポリマーネットワーク)
ポリマーディスクは、98重量パーセントのDMAOEMA、1.9重量パーセントのEGDMA、及び0.1重量パーセントのOmnirad 1870から構成される反応性モノマー混合物を使用して、標準的な硬化と、脱型と、抽出手順(SCDEP)とを使用して製造したが、硬化と、抽出と、水和条件とは以下の例外を有していた:(1)ディスクは、トレイの位置で約1.6mW/cmの強度を有する435nmのLED光を使用して、2分間、上部及び底部から60℃で光硬化させ、次いで、トレイの位置で約3.3mW/cmの強度を有するものを8分間使用し:(2)ディスクをDIW(ディスク1枚当たり25mL)で30分間、3回抽出し、(3)ディスクを包装溶液中で平衡化した。コンタクトレンズ試験方法を用いて含水量を測定し、58.5重量パーセントであることが分かった。ポリマーネットワークは、湿潤レンズ直径と乾燥レンズ直径との差に基づいて約27パーセント膨潤した。
実施例171(予言ホモポリマー)
18.4グラム(92.1mmol)のOPEA、24.8グラム(92.1mmol)のDAOEA、又は20.0グラム(92.1mmol)のDHOEMA、及び40ミリグラム(0.2mmol)のAIBNを、1Lの反応器に添加し、約250mLの50:50(v/v)のメタノール水溶液に溶解させる。室温で約15分間、窒素ガスを、その系を通してバブリングすることによって、溶液を脱気した。反応混合物を窒素ガス雰囲気下で、60~62℃の温度で約12時間加熱し、次いで室温まで冷却する。溶媒を減圧下にて蒸発させた。アセトンを残留物に添加する。得られた混合物を、常時撹拌しながら、12時間にわたって、62℃まで加熱し、その後、混合物を室温まで冷却する。室温で2時間放置すると、不溶性固体が沈殿する。アセトンをデカントし、廃棄する。粗生成物を、室温で撹拌しながら、アセトン中で更に2時間すすぎ洗いする。アセトンをデカントし、廃棄する。次いで、ホモポリマーを60~65℃で一定重量まで真空乾燥し、NMR分光法(化学組成)及びゲル浸透又はサイズ排除クロマトグラフィー(分子量及び分子量分布)によって特徴付ける。
実施例172(予言コポリマー)
20.0グラム(92.1mmol)のDHOEMA、18.4グラム(92.1mmol)のOPEA、及び40ミリグラム(0.2mmol)のAIBNを1リットル反応器内に添加し、約250mLの50:50(体積/体積)メタノール水溶液及び別のより適切な有機溶媒水溶液の組み合わせに溶解する。モノマーのモル比は変化し得る。室温で約15分間、窒素ガスを、その系を通してバブリングすることによって、溶液を脱気した。反応混合物を窒素ガス雰囲気下で、60~62℃の温度で約12時間加熱し、次いで室温まで冷却する。溶媒を減圧下にて蒸発させた。アセトンを残留物に添加する。得られた混合物を、常時撹拌しながら、12時間にわたって、62℃まで加熱し、その後、混合物を室温まで冷却する。室温で2時間放置すると、不溶性固体が沈殿する。アセトンをデカントし、廃棄する。粗生成物を、室温で撹拌しながら、アセトン中で更に2時間すすぎ洗いする。アセトンをデカントし、廃棄する。次いで、コポリマーを60~65℃で一定重量まで真空乾燥し、NMR分光法(化学組成)及びゲル浸透サイズ排除クロマトグラフィー(分子量及び分子量分布)によって特徴付ける。
〔実施の態様〕
(1) 反応性モノマー混合物のフリーラジカル重合によって作製される組成物であって、前記反応性モノマー混合物は、
a)式Iの化学構造を有するペンダントカルバメートモノマー、式IIの化学構造を有するペンダントアミドモノマー、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される相溶化モノマーであって、
-L-OCONR 式I
-L-CONR 式II、
式中、Pは、重合性基であり、Lは、連結基であり、R及びRは独立して、H、アルキル、ハロアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシアルキル、アミドアルキル、シクロアルキル、シクロアルキル(アルキル)、ヘテロシクロアルキル、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール、及びヘテロアリールアルキル基から選択されたものである、相溶化モノマーと、
b)架橋剤と、
c)エチレングリコールジシクロペンテニルエーテル(メタ)アクリレートと、を含み、
任意の希釈剤を除く前記反応性モノマー混合物中の前記エチレングリコールジシクロペンテニルエーテル(メタ)アクリレートの濃度は、20重量パーセント以上であり、前記組成物は、少なくとも1.45の屈折率及び少なくとも39のアッベ数を示す、組成物。
(2) 前記相溶化モノマーの前記重合性基は、(メタ)アクリレートであり、前記相溶化モノマーの前記連結基は、非置換アルキレン基である、実施態様1に記載の組成物。
(3) 前記相溶化モノマーは、式III、式IV、及びこれらの組み合わせからなる群から選択され:

式中、Rは、H又はメチルである、実施態様2に記載の組成物。
(4) 前記相溶化モノマーは、2-((メチルカルバモイル)オキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-((エチルカルバモイル)オキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-((プロピルカルバモイル)オキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-((ブチルカルバモイル)オキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-((ペンチルカルバモイル)オキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-((ヘキシルカルバモイル)オキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-((ヘプチルカルバモイル)オキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-((オクチルカルバモイル)オキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-((ノニルカルバモイル)オキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-((デシルカルバモイル)オキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-((ウンデシルカルバモイル)オキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-((ドデシルカルバモイル)オキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-((トリデシルカルバモイル)オキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-((テトラデシルカルバモイル)オキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-((ペンタデシルカルバモイル)オキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-((ヘキサデシルカルバモイル)オキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-((ヘプタデシルカルバモイル)オキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(メチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(エチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(プロピルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ブチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ペンチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ヘキシルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ヘプチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(オクチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ノニルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(デシルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ウンデシルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ドデシルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(トリデシルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(テトラデシルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-((3-メトキシプロピル)アミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-((3-エトキシプロピル)アミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-((シクロヘキシルメチル)アミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ベンジルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(フェネチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-((チオフェン-2-イルメチル)アミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-((2,3-ジヒドロキシプロピル)アミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-(ジメチルアミノ)-2-オキソエチルメタクリレート、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されたものである、実施態様3に記載の組成物。
(5) 前記相溶化モノマーは、2-((ブチルカルバモイル)オキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ペンチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(オクチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(デシルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されたものである、実施態様4に記載の組成物。
(6) 前記相溶化モノマーは、2-((ブチルカルバモイル)オキシ)エチルアクリレート、2-オキソ-2-(ペンチルアミノ)エチルアクリレート、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されたものである、実施態様5に記載の組成物。
(7) 前記架橋剤は、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカンジメタノールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,5-ペンタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,7-ヘプタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,8-オクタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9-ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、1,10-デカンジオールジ(メタ)アクリレート、1,11-ウンデカジオールジ(メタ)アクリレート、1,12-ドデカンジオールジ(メタ)アクリレート、1,13-トリデカンジオールジ(メタ)アクリレート、1,14-テトラデカンジオールジ(メタ)アクリレート、1,15-ペンタデカンジオールジ(メタ)アクリレート、1,16-ヘキサデカンジオールジ(メタ)アクリレート、1,17-ヘプタデカンジオールジ(メタ)アクリレート、1,18-オクタデカンジオールジ(メタ)アクリレート、グリセロールトリ(メタ)アクリレート、トリアリルシアヌレート、メチレンビス(メタ)アクリルアミド、ポリ(エチレングリコール)ジ(メタ)アクリレート、及びこれらの任意の組み合わせからなる群から選択されたものである、実施態様1~6のいずれかに記載の組成物。
(8) 前記架橋剤は、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカンジメタノールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されたものである、実施態様7に記載の組成物。
(9) 前記架橋剤は、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカンジメタノールジアクリレートである、実施態様8に記載の組成物。
(10) 前記エチレングリコールジシクロペンテニルエーテル(メタ)アクリレートは、エチレングリコールジシクロペンテニルエーテルアクリレートである、実施態様1~9のいずれかに記載の組成物。
(11) 脂肪族アルキル(メタ)アクリレートモノマーを更に含み、前記アルキル基は、1~20個の炭素原子を含有する、実施態様1~10のいずれかに記載の組成物。
(12) 前記脂肪族アルキル(メタ)アクリレートは、n-ヘキシルアクリレートである、実施態様11に記載の組成物。
(13) 前記反応性モノマー混合物は、約0.01~約20重量パーセント、約1重量パーセント~20重量パーセント、約1重量パーセント~約15重量パーセント、又は約1重量パーセント~約10重量パーセントの量で、n-ヘキシルアクリレートを含む、実施態様12に記載の組成物。
(14) ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートモノマーを更に含み、前記ヒドロキシアルキル基は、1~20個の炭素原子を含有する、実施態様1~13のいずれかに記載の組成物。
(15) 前記ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートモノマーは、4-ヒドロキシブチルアクリレートである、実施態様14に記載の組成物。
(16) 前記反応性モノマー混合物は、約0.01~約25重量パーセント、約1重量パーセント~20重量パーセント、約5重量パーセント~約20重量パーセント、又は約5重量パーセント~約15重量パーセントの量で、4-ヒドロキシブチルアクリレートを含む、実施態様15に記載の組成物。
(17) フリーラジカル重合開始剤を更に含む、実施態様1~16のいずれかに記載の組成物。
(18) 前記フリーラジカル重合開始剤は、光開始剤である、実施態様17に記載の組成物。
(19) 前記光開始剤が、ビスアシルホスフィンオキシド開始剤である、実施態様18に記載の組成物。
(20) 前記ビスアシルホスフィンオキシド開始剤は、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である、実施態様19に記載の組成物。
(21) 前記反応性モノマー混合物は、約0.01重量パーセント~約5重量パーセント、約0.1重量パーセント~約3重量パーセント、約0.1重量パーセント~約2重量パーセント、約0.1重量パーセント~約1重量パーセント、又は約0.2重量パーセント~約0.6重量パーセントの量で、前記フリーラジカル重合開始剤を含む、実施態様17~20のいずれかに記載の組成物。
(22) 前記反応性モノマー混合物は、少なくとも1つのUV吸収化合物を更に含む、実施態様1~21のいずれかに記載の組成物。
(23) 前記反応性モノマー混合物は、少なくとも1つのUV/HEV吸収化合物を更に含む、実施態様1~22のいずれかに記載の組成物。
(24) 前記UV/HEV吸収化合物は、2-(2’-ヒドロキシ-5-メタクリルイルオキシエチルフェニル)-2H-ベンゾトリアゾール、2-(2-シアノ-2-(9H-チオキサンテン-9-イリデン)アセトアミド)エチルメタクリレート、3-((9-(ジシアノメチレン)-9H-キサンテン-3-イル)オキシ)プロピルメタクリレート、2-(2-シアノ-2-(9H-キサンテン-9-イリデン)アセトアミド)エチルメタクリレート、2-(2-シアノ-2-(10-メチルアクリジン-9(10H)-イリデン)アセトアミド)エチルメタクリレート、3-(3-(tert-ブチル)-5-(5-クロロ-2H-ベンゾ[d][1,2,3]トリアゾール-2-イル)-4-ヒドロキシフェニル)プロピルメタクリレート、又はこれらの任意の組み合わせからなる群から選択されたものである、実施態様23に記載の組成物。
(25) 前記UV/HEV吸収化合物は、3-((9-(ジシアノメチレン)-9H-キサンテン-3-イル)オキシ)プロピルメタクリレートである、実施態様24に記載の組成物。
(26) 前記反応性モノマー混合物は、約0.01重量パーセント~約5重量パーセント、約0.05重量パーセント~約3重量パーセント、約0.1重量パーセント~約3重量パーセント、約0.1重量パーセント~約2重量パーセント、約0.1重量パーセント~約1重量パーセント、又は約0.1重量パーセント~約0.5重量パーセントの量で、前記UV/HEV吸収化合物を含む、実施態様23~25のいずれかに記載の組成物。
(27) ポリ(エチレングリコール)(メタ)アクリレート、ポリ(エチレングリコール)メチルエーテル(メタ)アクリレート、ポリ(エチレングリコール)フェニルエーテル(メタ)アクリレート、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される親水性成分を更に含む、実施態様1~26のいずれかに記載の組成物。
(28) 前記親水性成分は、ポリ(エチレングリコール)メタクリレート、ポリ(エチレングリコール)フェニルエーテルアクリレート、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されたものである、実施態様27に記載の組成物。
(29) 前記反応性モノマー混合物は、約0.01重量パーセント~約55重量パーセント、約1重量パーセント~約40重量パーセント、約5重量パーセント~約35重量パーセント、約10重量パーセント~約30重量パーセント、又は約20重量パーセント~約30重量パーセントの量で、前記相溶化モノマーを含む、実施態様1~28のいずれかに記載の組成物。
(30) 前記反応性モノマー混合物は、約0.1重量パーセント~約10重量パーセント、約0.1重量パーセント~約5重量パーセント、約0.5重量パーセント~約3重量パーセント、又は約1重量パーセント~3重量パーセントの量で、前記架橋剤を含む、実施態様1~29のいずれかに記載の組成物。
(31) 前記反応性モノマー混合物は、約25重量パーセント~約95重量パーセント、約30重量パーセント~約75重量パーセント、約40重量パーセント~約65重量パーセント、又は約45重量パーセント~約60重量パーセントの量で、前記エチレングリコールジシクロペンテニルエーテル(メタ)アクリレートを含む、実施態様1~30のいずれかに記載の組成物。
(32) 前記反応性モノマー混合物は、少なくとも1つの希釈剤を更に含む、実施態様1~31のいずれかに記載の組成物。
(33) 前記組成物は、少なくとも1.45の屈折率及び少なくとも45のアッベ数を有するか、前記組成物は、少なくとも1.48の屈折率及び少なくとも48のアッベ数を有するか、前記組成物は、少なくとも1.49の屈折率及び少なくとも49のアッベ数を有するか、前記組成物は、少なくとも1.50の屈折率及び少なくとも50のアッベ数を有するか、前記組成物は、少なくとも1.51の屈折率及び少なくとも51のアッベ数を有するか、又は前記組成物は、少なくとも1.52の屈折率及び少なくとも52のアッベ数を有する、実施態様1~32のいずれかに記載の組成物。
(34) 前記組成物は、約0.01重量パーセント~約15重量パーセント、約0.1重量パーセント~約10重量パーセント、約0.5重量パーセント~約5重量パーセント、約0.5重量パーセント~約3重量パーセント、又は約1重量パーセント~約2重量パーセントの含水量を示す、実施態様1~33のいずれかに記載の組成物。
(35) 前記組成物は、約1メガパスカル~約100メガパスカル、約10メガパスカル~約90メガパスカル、約20メガパスカル~約80メガパスカル、約30メガパスカル~約80メガパスカル、又は約40メガパスカル~約80メガパスカルの貯蔵弾性率を示す、実施態様1~34のいずれかに記載の組成物。
(36) 実施態様1~35のいずれかに記載の組成物を含む、眼科用デバイス。
(37) 前記眼科用デバイスは、眼内レンズ、有水晶体眼内レンズ、コンタクトレンズ、角膜インレイ、角膜アウトレイ、又は角膜挿入物を含む、実施態様36に記載の眼科用デバイス。
(38) 前記眼用デバイスは、眼内レンズである、実施態様37に記載の眼科用デバイス。
(39) 前記眼内レンズは、コーティングされている、実施態様38に記載の眼科用デバイス。
(40) 眼科用デバイスを作製するための方法であって、
a.実施態様1~35のいずれかに記載の組成物を提供することと、
b.眼科用デバイスを形成することと、を含む、方法。
(41) 眼科用デバイスを作製するための方法であって、
a.実施態様1~35のいずれかに記載の組成物からブランクを調製することと、
b.前記ブランクから眼科用デバイスを機械加工することと、を含む、方法。
(42) 眼科用デバイスを作製するための方法であって、
a.実施態様1~35のいずれかに記載の組成物から前記デバイスを成形することを含む、方法。
(43) 眼科用デバイスを作製するための方法であって、
a.実施態様1~35のいずれかに記載の組成物を成形型アセンブリ内に提供することと、
b.眼科用デバイスを形成することと、
c.前記眼科用デバイスを前記成形型アセンブリから取り外すことと、を含む、方法。
(44) 眼科用デバイスを作製するための方法であって、
a.実施態様1~35のいずれかに記載の組成物を成形型アセンブリ内に提供することと、
b.光重合反応によって眼科用デバイスを形成することと、
c.前記眼科用デバイスを前記成形型アセンブリから取り外すことと、を含む、方法。
(45) 前記光重合反応は、前記成形型アセンブリを、前記上部及び前記底部から、435ナノメートルの発光ダイオードで照射することを含み、前記発光ダイオードは、強度プロファイル:
a.5mW/cmで20分(2.5mW/cm上部及び2.5mW/cm底部)
b.10mW/cmで20分(5mW/cm上部及び5mW/cm底部)
c.20mW/cmで20分(10mW/cm上部及び10mW/cm底部);及び
d.30mW/cmで30分(15mW/cm上部及び15mW/cm底部)を有する、実施態様44に記載の方法。
(46) 前記眼科用デバイスを溶媒で抽出する工程を更に含む、実施態様39~45のいずれかに記載の方法。
(47) 前記溶媒は、アセトニトリル、イソプロパノール、及びアセトニトリル又はイソプロパノールの水溶液からなる群から選択される、実施態様46に記載の方法。
(48) 抽出された前記眼科用デバイスを少なくとも1つの水溶液で水和する工程を更に含む、実施態様40~47のいずれかに記載の方法。
(49) 前記眼科用デバイスを滅菌する工程を更に含む、実施態様40~48のいずれかに記載の方法。
(50) 滅菌の前又は後のいずれかに、フェムト秒2光子レーザーを使用して前記眼科用デバイスを照射する工程を更に含む、実施態様49に記載の方法。
(51) 前記照射工程は、埋め込まれた眼科用デバイスに対して行われる、実施態様50に記載の方法。
(52) 前記眼科用デバイスは、眼内レンズ、有水晶体眼内レンズ、コンタクトレンズ、角膜インレイ、角膜アウトレイ、又は角膜挿入物からなる群から選択される、実施態様40~51のいずれかに記載の方法。
(53) 前記眼科用デバイスは、眼内レンズである、実施態様52に記載の方法。
(54) 反応性モノマー混合物のフリーラジカル重合によって作製される組成物であって、前記反応性モノマー混合物は、
a)24~28重量パーセントの2-((ブチルカルバモイル)オキシ)エチルアクリレート;
b)10重量パーセントの4-ヒドロキシブチルアクリレート;
c)1.5重量パーセントのトリシクロ[5.2.1.02,6]デカンジメタノールジアクリレート;
d)0.2重量パーセントの3-((9-(ジシアノメチレン)-9H-キサンテン-3-イル)オキシ)プロピルメタクリレート;
e)0.45重量パーセントのビス(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;
f)55~59重量パーセントのエチレングリコールジシクロペンテニルエーテルアクリレート;及び
g)3~6重量パーセントのn-ヘキシルアクリレート、を含み;
エチレングリコールジシクロペンテニルエーテルアクリレート及びn-ヘキシルアクリレートの濃度は変化するが、前記反応性モノマー混合物の成分は合計で100重量パーセントになり;前記組成物は、少なくとも1.50の屈折率及び少なくとも50のアッベ数を示し、前記貯蔵弾性率は、1メガパスカル~100メガパスカルである、組成物。
(55) 反応性モノマー混合物のフリーラジカル重合によって作製される組成物であって、前記反応性モノマー混合物は、
a)16~18重量パーセントの2-オキソ-2-(デシルアミノ)エチル(メタ)アクリレート;
b)10重量パーセントの4-ヒドロキシブチルアクリレート;
c)1.5重量パーセントのトリシクロ[5.2.1.02,6]デカンジメタノールジアクリレート;
d)0.2重量パーセントの3-((9-(ジシアノメチレン)-9H-キサンテン-3-イル)オキシ)プロピルメタクリレート;
e)0.45重量パーセントのビス(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;
f)65~67重量パーセントのエチレングリコールジシクロペンテニルエーテルアクリレート;及び
g)5~7重量パーセントのn-ヘキシルアクリレート、を含み;
2-オキソ-2-(デシルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、エチレングリコールジシクロペンテニルエーテルアクリレート及びn-ヘキシルアクリレートの濃度は変化するが、前記反応性モノマー混合物の成分は合計で100重量パーセントになり;前記組成物は、少なくとも1.50の屈折率及び少なくとも50のアッベ数を示し、前記貯蔵弾性率は、1メガパスカル~100メガパスカルである、組成物。
(56) 実施態様54~55のいずれかに記載の組成物から製造された、眼科用デバイス。
(57) 前記眼科用デバイスは、眼内レンズである、実施態様56に記載の眼科用デバイス。
(58) 前記眼内レンズは、コーティングされている、実施態様57に記載の眼科用デバイス。
(59) 式II、P-L-CONRによって示される化学構造を有する化合物であって、式中、Pは、重合性基であり、Lは、連結基であり、R及びRは独立して、H、アルキル、ハロアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシアルキル、アミドアルキル、シクロアルキル、シクロアルキル(アルキル)、ヘテロシクロアルキル、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール及びヘテロアリールアルキル基から選択されたものである、化合物。
(60) 前記重合性基は、(メタ)アクリレートであり、前記連結基は、非置換アルキレン基である、実施態様59に記載の化合物。
(61) 前記化合物は、式IVによって示される化学構造を有し:
式中、Rは、H又はメチルである、実施態様59~60のいずれかに記載の化合物。
(62) 前記化合物は、2-オキソ-2-(メチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(エチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(プロピルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ブチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ペンチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ヘキシルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ヘプチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(オクチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ノニルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(デシルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ウンデシルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ドデシルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(トリデシルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(テトラデシルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-((3-メトキシプロピル)アミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-((3-エトキシプロピル)アミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-((シクロヘキシルメチル)アミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ベンジルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(フェネチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-((チオフェン-2-イルメチル)アミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-((2,3-ジヒドロキシプロピル)アミノ)エチル(メタ)アクリレート、及び2-(ジメチルアミノ)-2-オキソエチルメタクリレートからなる群から選択されたものである、実施態様61に記載の化合物。
(63) 実施態様59~62に記載の化合物のいずれかを製造する方法であって、前記方法は、
a.第一級又は第二級アミンをグリコール酸メチルと反応させて、N-アルキル-2-ヒドロキシアセトアミド又はN-アルキル(R’)-N-アルキル(R’’)-2-ヒドロキシアセトアミドを形成することと、
b.前記N-アルキル-2-ヒドロキシアセトアミド又は前記N-アルキル(R’)-N-アルキル(R’’)-2-ヒドロキシアセトアミドを(メタ)アクリロイルクロリドと反応させることと、を含む、方法。
(64) 実施態様59~62に記載の化合物のいずれかを含む反応性モノマー混合物のフリーラジカル重合によって製造された、組成物。
(65) 前記反応性モノマー混合物は、
j)架橋剤;及び
k)エチレングリコールジシクロペンテニルエーテル(メタ)アクリレート;
l)脂肪族アルキル(メタ)アクリレートモノマー;
m)ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートモノマー;
n)フリーラジカル重合開始剤;
o)少なくとも1つのUV吸収化合物;
p)少なくとも1つのUV/HEV吸収化合物;
q)ポリ(エチレングリコール)(メタ)アクリレート、ポリ(エチレングリコール)メチルエーテル(メタ)アクリレート、ポリ(エチレングリコール)フェニルエーテル(メタ)アクリレート、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される親水性成分;及び
r)少なくとも1つの希釈剤、のうちの少なくとも1つを更に含む、実施態様64に記載の組成物。
(66) 実施態様64~65に記載の組成物のいずれかを含む、眼科用デバイス。
(67) 前記眼科用デバイスは、眼内レンズ、有水晶体眼内レンズ、コンタクトレンズ、角膜インレイ、角膜アウトレイ、又は角膜挿入物からなる群から選択されたものである、実施態様66に記載の眼科用デバイス。
(68) 前記眼科用デバイスは、コンタクトレンズである、実施態様67に記載の眼科用デバイス。

Claims (68)

  1. 反応性モノマー混合物のフリーラジカル重合によって作製される組成物であって、前記反応性モノマー混合物は、
    a)式Iの化学構造を有するペンダントカルバメートモノマー、式IIの化学構造を有するペンダントアミドモノマー、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される相溶化モノマーであって、
    -L-OCONR 式I
    -L-CONR 式II、
    式中、Pは、重合性基であり、Lは、連結基であり、R及びRは独立して、H、アルキル、ハロアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシアルキル、アミドアルキル、シクロアルキル、シクロアルキル(アルキル)、ヘテロシクロアルキル、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール、及びヘテロアリールアルキル基から選択されたものである、相溶化モノマーと、
    b)架橋剤と、
    c)エチレングリコールジシクロペンテニルエーテル(メタ)アクリレートと、を含み、
    任意の希釈剤を除く前記反応性モノマー混合物中の前記エチレングリコールジシクロペンテニルエーテル(メタ)アクリレートの濃度は、20重量パーセント以上であり、前記組成物は、少なくとも1.45の屈折率及び少なくとも39のアッベ数を示す、組成物。
  2. 前記相溶化モノマーの前記重合性基は、(メタ)アクリレートであり、前記相溶化モノマーの前記連結基は、非置換アルキレン基である、請求項1に記載の組成物。
  3. 前記相溶化モノマーは、式III、式IV、及びこれらの組み合わせからなる群から選択され:
    式中、Rは、H又はメチルである、請求項2に記載の組成物。
  4. 前記相溶化モノマーは、2-((メチルカルバモイル)オキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-((エチルカルバモイル)オキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-((プロピルカルバモイル)オキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-((ブチルカルバモイル)オキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-((ペンチルカルバモイル)オキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-((ヘキシルカルバモイル)オキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-((ヘプチルカルバモイル)オキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-((オクチルカルバモイル)オキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-((ノニルカルバモイル)オキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-((デシルカルバモイル)オキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-((ウンデシルカルバモイル)オキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-((ドデシルカルバモイル)オキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-((トリデシルカルバモイル)オキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-((テトラデシルカルバモイル)オキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-((ペンタデシルカルバモイル)オキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-((ヘキサデシルカルバモイル)オキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-((ヘプタデシルカルバモイル)オキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(メチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(エチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(プロピルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ブチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ペンチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ヘキシルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ヘプチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(オクチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ノニルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(デシルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ウンデシルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ドデシルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(トリデシルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(テトラデシルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-((3-メトキシプロピル)アミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-((3-エトキシプロピル)アミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-((シクロヘキシルメチル)アミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ベンジルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(フェネチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-((チオフェン-2-イルメチル)アミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-((2,3-ジヒドロキシプロピル)アミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-(ジメチルアミノ)-2-オキソエチルメタクリレート、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されたものである、請求項3に記載の組成物。
  5. 前記相溶化モノマーは、2-((ブチルカルバモイル)オキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ペンチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(オクチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(デシルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されたものである、請求項4に記載の組成物。
  6. 前記相溶化モノマーは、2-((ブチルカルバモイル)オキシ)エチルアクリレート、2-オキソ-2-(ペンチルアミノ)エチルアクリレート、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されたものである、請求項5に記載の組成物。
  7. 前記架橋剤は、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカンジメタノールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,5-ペンタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,7-ヘプタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,8-オクタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9-ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、1,10-デカンジオールジ(メタ)アクリレート、1,11-ウンデカジオールジ(メタ)アクリレート、1,12-ドデカンジオールジ(メタ)アクリレート、1,13-トリデカンジオールジ(メタ)アクリレート、1,14-テトラデカンジオールジ(メタ)アクリレート、1,15-ペンタデカンジオールジ(メタ)アクリレート、1,16-ヘキサデカンジオールジ(メタ)アクリレート、1,17-ヘプタデカンジオールジ(メタ)アクリレート、1,18-オクタデカンジオールジ(メタ)アクリレート、グリセロールトリ(メタ)アクリレート、トリアリルシアヌレート、メチレンビス(メタ)アクリルアミド、ポリ(エチレングリコール)ジ(メタ)アクリレート、及びこれらの任意の組み合わせからなる群から選択されたものである、請求項1~6のいずれか一項に記載の組成物。
  8. 前記架橋剤は、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカンジメタノールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されたものである、請求項7に記載の組成物。
  9. 前記架橋剤は、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカンジメタノールジアクリレートである、請求項8に記載の組成物。
  10. 前記エチレングリコールジシクロペンテニルエーテル(メタ)アクリレートは、エチレングリコールジシクロペンテニルエーテルアクリレートである、請求項1に記載の組成物。
  11. 脂肪族アルキル(メタ)アクリレートモノマーを更に含み、前記アルキル基は、1~20個の炭素原子を含有する、請求項1に記載の組成物。
  12. 前記脂肪族アルキル(メタ)アクリレートは、n-ヘキシルアクリレートである、請求項11に記載の組成物。
  13. 前記反応性モノマー混合物は、約0.01~約20重量パーセント、約1重量パーセント~20重量パーセント、約1重量パーセント~約15重量パーセント、又は約1重量パーセント~約10重量パーセントの量で、n-ヘキシルアクリレートを含む、請求項12に記載の組成物。
  14. ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートモノマーを更に含み、前記ヒドロキシアルキル基は、1~20個の炭素原子を含有する、請求項1に記載の組成物。
  15. 前記ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートモノマーは、4-ヒドロキシブチルアクリレートである、請求項14に記載の組成物。
  16. 前記反応性モノマー混合物は、約0.01~約25重量パーセント、約1重量パーセント~20重量パーセント、約5重量パーセント~約20重量パーセント、又は約5重量パーセント~約15重量パーセントの量で、4-ヒドロキシブチルアクリレートを含む、請求項15に記載の組成物。
  17. フリーラジカル重合開始剤を更に含む、請求項1に記載の組成物。
  18. 前記フリーラジカル重合開始剤は、光開始剤である、請求項17に記載の組成物。
  19. 前記光開始剤が、ビスアシルホスフィンオキシド開始剤である、請求項18に記載の組成物。
  20. 前記ビスアシルホスフィンオキシド開始剤は、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である、請求項19に記載の組成物。
  21. 前記反応性モノマー混合物は、約0.01重量パーセント~約5重量パーセント、約0.1重量パーセント~約3重量パーセント、約0.1重量パーセント~約2重量パーセント、約0.1重量パーセント~約1重量パーセント、又は約0.2重量パーセント~約0.6重量パーセントの量で、前記フリーラジカル重合開始剤を含む、請求項17~20のいずれか一項に記載の組成物。
  22. 前記反応性モノマー混合物は、少なくとも1つのUV吸収化合物を更に含む、請求項1に記載の組成物。
  23. 前記反応性モノマー混合物は、少なくとも1つのUV/HEV吸収化合物を更に含む、請求項1に記載の組成物。
  24. 前記UV/HEV吸収化合物は、2-(2’-ヒドロキシ-5-メタクリルイルオキシエチルフェニル)-2H-ベンゾトリアゾール、2-(2-シアノ-2-(9H-チオキサンテン-9-イリデン)アセトアミド)エチルメタクリレート、3-((9-(ジシアノメチレン)-9H-キサンテン-3-イル)オキシ)プロピルメタクリレート、2-(2-シアノ-2-(9H-キサンテン-9-イリデン)アセトアミド)エチルメタクリレート、2-(2-シアノ-2-(10-メチルアクリジン-9(10H)-イリデン)アセトアミド)エチルメタクリレート、3-(3-(tert-ブチル)-5-(5-クロロ-2H-ベンゾ[d][1,2,3]トリアゾール-2-イル)-4-ヒドロキシフェニル)プロピルメタクリレート、又はこれらの任意の組み合わせからなる群から選択されたものである、請求項23に記載の組成物。
  25. 前記UV/HEV吸収化合物は、3-((9-(ジシアノメチレン)-9H-キサンテン-3-イル)オキシ)プロピルメタクリレートである、請求項24に記載の組成物。
  26. 前記反応性モノマー混合物は、約0.01重量パーセント~約5重量パーセント、約0.05重量パーセント~約3重量パーセント、約0.1重量パーセント~約3重量パーセント、約0.1重量パーセント~約2重量パーセント、約0.1重量パーセント~約1重量パーセント、又は約0.1重量パーセント~約0.5重量パーセントの量で、前記UV/HEV吸収化合物を含む、請求項23~25のいずれか一項に記載の組成物。
  27. ポリ(エチレングリコール)(メタ)アクリレート、ポリ(エチレングリコール)メチルエーテル(メタ)アクリレート、ポリ(エチレングリコール)フェニルエーテル(メタ)アクリレート、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される親水性成分を更に含む、請求項1に記載の組成物。
  28. 前記親水性成分は、ポリ(エチレングリコール)メタクリレート、ポリ(エチレングリコール)フェニルエーテルアクリレート、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されたものである、請求項27に記載の組成物。
  29. 前記反応性モノマー混合物は、約0.01重量パーセント~約55重量パーセント、約1重量パーセント~約40重量パーセント、約5重量パーセント~約35重量パーセント、約10重量パーセント~約30重量パーセント、又は約20重量パーセント~約30重量パーセントの量で、前記相溶化モノマーを含む、請求項1に記載の組成物。
  30. 前記反応性モノマー混合物は、約0.1重量パーセント~約10重量パーセント、約0.1重量パーセント~約5重量パーセント、約0.5重量パーセント~約3重量パーセント、又は約1重量パーセント~3重量パーセントの量で、前記架橋剤を含む、請求項1に記載の組成物。
  31. 前記反応性モノマー混合物は、約25重量パーセント~約95重量パーセント、約30重量パーセント~約75重量パーセント、約40重量パーセント~約65重量パーセント、又は約45重量パーセント~約60重量パーセントの量で、前記エチレングリコールジシクロペンテニルエーテル(メタ)アクリレートを含む、請求項1に記載の組成物。
  32. 前記反応性モノマー混合物は、少なくとも1つの希釈剤を更に含む、請求項1に記載の組成物。
  33. 前記組成物は、少なくとも1.45の屈折率及び少なくとも45のアッベ数を有するか、前記組成物は、少なくとも1.48の屈折率及び少なくとも48のアッベ数を有するか、前記組成物は、少なくとも1.49の屈折率及び少なくとも49のアッベ数を有するか、前記組成物は、少なくとも1.50の屈折率及び少なくとも50のアッベ数を有するか、前記組成物は、少なくとも1.51の屈折率及び少なくとも51のアッベ数を有するか、又は前記組成物は、少なくとも1.52の屈折率及び少なくとも52のアッベ数を有する、請求項1に記載の組成物。
  34. 前記組成物は、約0.01重量パーセント~約15重量パーセント、約0.1重量パーセント~約10重量パーセント、約0.5重量パーセント~約5重量パーセント、約0.5重量パーセント~約3重量パーセント、又は約1重量パーセント~約2重量パーセントの含水量を示す、請求項1に記載の組成物。
  35. 前記組成物は、約1メガパスカル~約100メガパスカル、約10メガパスカル~約90メガパスカル、約20メガパスカル~約80メガパスカル、約30メガパスカル~約80メガパスカル、又は約40メガパスカル~約80メガパスカルの貯蔵弾性率を示す、請求項1に記載の組成物。
  36. 請求項1に記載の組成物を含む、眼科用デバイス。
  37. 前記眼科用デバイスは、眼内レンズ、有水晶体眼内レンズ、コンタクトレンズ、角膜インレイ、角膜アウトレイ、又は角膜挿入物を含む、請求項36に記載の眼科用デバイス。
  38. 前記眼用デバイスは、眼内レンズである、請求項37に記載の眼科用デバイス。
  39. 前記眼内レンズは、コーティングされている、請求項38に記載の眼科用デバイス。
  40. 眼科用デバイスを作製するための方法であって、
    a.請求項1に記載の組成物を提供することと、
    b.眼科用デバイスを形成することと、を含む、方法。
  41. 眼科用デバイスを作製するための方法であって、
    a.請求項1に記載の組成物からブランクを調製することと、
    b.前記ブランクから眼科用デバイスを機械加工することと、を含む、方法。
  42. 眼科用デバイスを作製するための方法であって、
    a.請求項1に記載の組成物から前記デバイスを成形することを含む、方法。
  43. 眼科用デバイスを作製するための方法であって、
    a.請求項1に記載の組成物を成形型アセンブリ内に提供することと、
    b.眼科用デバイスを形成することと、
    c.前記眼科用デバイスを前記成形型アセンブリから取り外すことと、を含む、方法。
  44. 眼科用デバイスを作製するための方法であって、
    a.請求項1に記載の組成物を成形型アセンブリ内に提供することと、
    b.光重合反応によって眼科用デバイスを形成することと、
    c.前記眼科用デバイスを前記成形型アセンブリから取り外すことと、を含む、方法。
  45. 前記光重合反応は、前記成形型アセンブリを、前記上部及び前記底部から、435ナノメートルの発光ダイオードで照射することを含み、前記発光ダイオードは、強度プロファイル:
    a.5mW/cmで20分(2.5mW/cm上部及び2.5mW/cm底部)
    b.10mW/cmで20分(5mW/cm上部及び5mW/cm底部)
    c.20mW/cmで20分(10mW/cm上部及び10mW/cm底部);及び
    d.30mW/cmで30分(15mW/cm上部及び15mW/cm底部)を有する、請求項44に記載の方法。
  46. 前記眼科用デバイスを溶媒で抽出する工程を更に含む、請求項40に記載の方法。
  47. 前記溶媒は、アセトニトリル、イソプロパノール、及びアセトニトリル又はイソプロパノールの水溶液からなる群から選択される、請求項46に記載の方法。
  48. 抽出された前記眼科用デバイスを少なくとも1つの水溶液で水和する工程を更に含む、請求項40に記載の方法。
  49. 前記眼科用デバイスを滅菌する工程を更に含む、請求項40に記載の方法。
  50. 滅菌の前又は後のいずれかに、フェムト秒2光子レーザーを使用して前記眼科用デバイスを照射する工程を更に含む、請求項49に記載の方法。
  51. 前記照射工程は、埋め込まれた眼科用デバイスに対して行われる、請求項50に記載の方法。
  52. 前記眼科用デバイスは、眼内レンズ、有水晶体眼内レンズ、コンタクトレンズ、角膜インレイ、角膜アウトレイ、又は角膜挿入物からなる群から選択される、請求項40に記載の方法。
  53. 前記眼科用デバイスは、眼内レンズである、請求項52に記載の方法。
  54. 反応性モノマー混合物のフリーラジカル重合によって作製される組成物であって、前記反応性モノマー混合物は、
    a)24~28重量パーセントの2-((ブチルカルバモイル)オキシ)エチルアクリレート;
    b)10重量パーセントの4-ヒドロキシブチルアクリレート;
    c)1.5重量パーセントのトリシクロ[5.2.1.02,6]デカンジメタノールジアクリレート;
    d)0.2重量パーセントの3-((9-(ジシアノメチレン)-9H-キサンテン-3-イル)オキシ)プロピルメタクリレート;
    e)0.45重量パーセントのビス(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;
    f)55~59重量パーセントのエチレングリコールジシクロペンテニルエーテルアクリレート;及び
    g)3~6重量パーセントのn-ヘキシルアクリレート、を含み;
    エチレングリコールジシクロペンテニルエーテルアクリレート及びn-ヘキシルアクリレートの濃度は変化するが、前記反応性モノマー混合物の成分は合計で100重量パーセントになり;前記組成物は、少なくとも1.50の屈折率及び少なくとも50のアッベ数を示し、前記貯蔵弾性率は、1メガパスカル~100メガパスカルである、組成物。
  55. 反応性モノマー混合物のフリーラジカル重合によって作製される組成物であって、前記反応性モノマー混合物は、
    a)16~18重量パーセントの2-オキソ-2-(デシルアミノ)エチル(メタ)アクリレート;
    b)10重量パーセントの4-ヒドロキシブチルアクリレート;
    c)1.5重量パーセントのトリシクロ[5.2.1.02,6]デカンジメタノールジアクリレート;
    d)0.2重量パーセントの3-((9-(ジシアノメチレン)-9H-キサンテン-3-イル)オキシ)プロピルメタクリレート;
    e)0.45重量パーセントのビス(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;
    f)65~67重量パーセントのエチレングリコールジシクロペンテニルエーテルアクリレート;及び
    g)5~7重量パーセントのn-ヘキシルアクリレート、を含み;
    2-オキソ-2-(デシルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、エチレングリコールジシクロペンテニルエーテルアクリレート及びn-ヘキシルアクリレートの濃度は変化するが、前記反応性モノマー混合物の成分は合計で100重量パーセントになり;前記組成物は、少なくとも1.50の屈折率及び少なくとも50のアッベ数を示し、前記貯蔵弾性率は、1メガパスカル~100メガパスカルである、組成物。
  56. 請求項54~55のいずれか一項に記載の組成物から製造された、眼科用デバイス。
  57. 前記眼科用デバイスは、眼内レンズである、請求項56に記載の眼科用デバイス。
  58. 前記眼内レンズは、コーティングされている、請求項57に記載の眼科用デバイス。
  59. 式II、P-L-CONRによって示される化学構造を有する化合物であって、式中、Pは、重合性基であり、Lは、連結基であり、R及びRは独立して、H、アルキル、ハロアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシアルキル、アミドアルキル、シクロアルキル、シクロアルキル(アルキル)、ヘテロシクロアルキル、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール及びヘテロアリールアルキル基から選択されたものである、化合物。
  60. 前記重合性基は、(メタ)アクリレートであり、前記連結基は、非置換アルキレン基である、請求項59に記載の化合物。
  61. 前記化合物は、式IVによって示される化学構造を有し:
    式中、Rは、H又はメチルである、請求項59~60のいずれか一項に記載の化合物。
  62. 前記化合物は、2-オキソ-2-(メチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(エチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(プロピルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ブチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ペンチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ヘキシルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ヘプチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(オクチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ノニルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(デシルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ウンデシルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ドデシルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(トリデシルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(テトラデシルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-((3-メトキシプロピル)アミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-((3-エトキシプロピル)アミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-((シクロヘキシルメチル)アミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(ベンジルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-(フェネチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-((チオフェン-2-イルメチル)アミノ)エチル(メタ)アクリレート、2-オキソ-2-((2,3-ジヒドロキシプロピル)アミノ)エチル(メタ)アクリレート、及び2-(ジメチルアミノ)-2-オキソエチルメタクリレートからなる群から選択されたものである、請求項61に記載の化合物。
  63. 請求項59に記載の化合物を製造する方法であって、前記方法は、
    a.第一級又は第二級アミンをグリコール酸メチルと反応させて、N-アルキル-2-ヒドロキシアセトアミド又はN-アルキル(R’)-N-アルキル(R’’)-2-ヒドロキシアセトアミドを形成することと、
    b.前記N-アルキル-2-ヒドロキシアセトアミド又は前記N-アルキル(R’)-N-アルキル(R’’)-2-ヒドロキシアセトアミドを(メタ)アクリロイルクロリドと反応させることと、を含む、方法。
  64. 請求項59に記載の化合物を含む反応性モノマー混合物のフリーラジカル重合によって製造された、組成物。
  65. 前記反応性モノマー混合物は、
    a)架橋剤;及び
    b)エチレングリコールジシクロペンテニルエーテル(メタ)アクリレート;
    c)脂肪族アルキル(メタ)アクリレートモノマー;
    d)ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートモノマー;
    e)フリーラジカル重合開始剤;
    f)少なくとも1つのUV吸収化合物;
    g)少なくとも1つのUV/HEV吸収化合物;
    h)ポリ(エチレングリコール)(メタ)アクリレート、ポリ(エチレングリコール)メチルエーテル(メタ)アクリレート、ポリ(エチレングリコール)フェニルエーテル(メタ)アクリレート、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される親水性成分;及び
    i)少なくとも1つの希釈剤、のうちの少なくとも1つを更に含む、請求項64に記載の組成物。
  66. 請求項64~65に記載の組成物のいずれかを含む、眼科用デバイス。
  67. 前記眼科用デバイスは、眼内レンズ、有水晶体眼内レンズ、コンタクトレンズ、角膜インレイ、角膜アウトレイ、又は角膜挿入物からなる群から選択されたものである、請求項66に記載の眼科用デバイス。
  68. 前記眼科用デバイスは、コンタクトレンズである、請求項67に記載の眼科用デバイス。
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