JP7740659B2 - アミノ酸系重合性化合物及びそれから調製される眼科用デバイス - Google Patents

アミノ酸系重合性化合物及びそれから調製される眼科用デバイス

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Description

（関連出願の相互参照）
本出願は、米国特許出願第１７／３１７，２８７号（２０２１年５月１１日出願）及び米国特許仮出願第６３／０３９，４９３号（２０２０年６月１６日出願）に対する優先権を主張するものであり、その全体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、アミノ酸系重合性化合物、並びにこれらから作製されるポリマー及び眼科用デバイスに関する。
コンタクトレンズは、１９５０年代以来、視力を改善するために商業的に使用されてきた。最初のコンタクトレンズは、硬質の材料から製造されていた。これらのレンズは依然として現在も使用されているが、それらの低い初期快適性、及び酸素に対する比較的低い透過性のために、全ての患者に適しているわけではない。この分野で後に開発されたものは、ヒドロゲルをベースにしたソフトコンタクトレンズであり、これは現在極めて一般的である。ソフトレンズがより快適であり、その快適性レベルが増加したことにより、ソフトコンタクトレンズのユーザが、ハードコンタクトレンズのユーザよりも長時間にわたってレンズを装着することができることを、多くのユーザが見出している。
多くのユーザは、彼らの視力ケアのニーズを満たすためにコンタクトレンズに頼っており、そのため当該業界においては、コンタクトレンズ及び他の眼科用デバイスの特性を、例えば、親水性又は平衡含水比を高めたり、リゾチームなどの有益なタンパク質の取り込みを提供したり、かつ／又は汚れを防ぐ活性若しくは抗菌活性を提供したりと、更に改善させるように動かす力が継続的に存在する。
本発明は、コンタクトレンズなどの眼科用デバイスでの使用に好適な、新しいアミノ酸系重合性化合物に関する。化合物は、例えば、眼科用デバイスの共有結合構造に組み込まれてもよく、又はそれらは重合されて、眼科用デバイスへのコーティング又は非共有結合性添加剤として使用されてもよい。結果として得られる眼科用デバイスは、例えば含水量の増加といった好ましい特性を呈するが、そのような特性は、ヒドロゲルコンタクトレンズにおいて特に望ましいものである。
したがって、一態様では、本発明は、式Ｉのアミノ酸系重合性化合物を提供する：

式中、
Ｒは、Ｈ、Ｃ（＝Ｏ）Ｒ３であるか、又はＲは、Ｒが結合している窒素とともに重合性基を形成し、
Ｒ３は、Ｃ１～Ｃ２５のアルキル又はシクロアルキルであり、Ｒ１は、アミノ酸残基又はアミノ酸残基の誘導体であり、その誘導体は、任意選択的に重合性基を含み、
Ｒ２はＯＲ４又はＮ（Ｈ）－Ｌ－Ｐｇであり、Ｒ４は、Ｈ、金属カチオン、又はＣ１～Ｃ６アルキルであり、Ｌは、連結基であり、Ｐｇは、重合性基であり、かつ
その化合物は、少なくとも１つの重合性基を含有する。
別の態様では、本発明は、本明細書に記載のアミノ酸系重合性化合物から誘導されるポリマーを含む眼科用デバイスを提供する。
本発明は、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。本発明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。
別段の定めがある場合を除き、本明細書で用いられる全ての科学技術用語は、本発明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。
本明細書で使用するとき、「（メタ）」という用語は、任意選択の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。
化学構造が記載されている場合にはいつでも、構造における置換基について開示された選択肢を任意の組み合わせで組み合わせて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、これらがそれぞれ３つの可能性のある基のリストを含んでいる場合、９とおりの組み合わせが開示されることになる。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［＊＊＊］ｎ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表示するために使用されるとき、式は、その巨大分子の数平均分子量を表すと解釈すべきである。
「個体」という用語は、ヒト及び脊椎動物を含む。
「眼科用デバイス」という用語は、眼又は眼の任意の一部（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、又は前述のもの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、レンズ、光学的眼内挿入物（例えば涙点プラグなどが挙げられるが、それらに限られない）などが挙げられるが、それらに限られない。「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、コンタクトレンズを含み得る。
「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、紫外線吸収、可視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作製されたものであり得るが、ソフトレンズ、ハードレンズ、又はハイブリッドレンズであり得る。ハイブリッドレンズとは、異なる物理的、機械的、若しくは光学的特性（例えば、弾性率、含水率、光透過、若しくはこれらの組み合わせなど）を有する、少なくとも２つの別個の部分を含有するレンズである。
本発明の眼科用デバイスは、シリコーンヒドロゲル又は従来のヒドロゲルから構成され得る。シリコーンヒドロゲルは、典型的には、硬化されたデバイス内で互いに共有結合した、少なくとも１種の親水性モノマー及び少なくとも１種のシリコーン含有成分を含有する。
「標的巨大分子」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巨大分子を意味する。
「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。フリーラジカル反応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、任意選択的に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く、又はその水素が、アルキル又はシクロアルキル（それ自体が更に置換されてもよい）で置換されてもよい。
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、それによって標的巨大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。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」はまた、５重量％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である。「親水性成分」は、５重量％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。
「巨大分子」は、１５００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。
「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、それによって標的巨大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つの基を有する巨大分子である。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。その結果として、かつ本明細書で使用されるように、特許文献は、約１，５００ダルトン以下の比較的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（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（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ようにしている。その結果として、かつ本明細書で使用されるように、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。
「シリコーン含有成分」は、通常は、シロキシ基、シロキサン基、カルボシロキサン基、及びこれらの混合物の形態で、少なくとも１つのケイ素－酸素結合を有する、反応性混合物中のモノマー、マクロマー、プレポリマー、架橋剤、開始剤、添加剤、又はポリマーである。
本発明において有用なシリコーン含有成分の例は、米国特許第３，８０８，１７８号、同第４，１２０，５７０号、同第４，１３６，２５０号、同第４，１５３，６４１号、同第４，７４０，５３３号、同第５，０３４，４６１号、同第５，０７０，２１５号、同第５，２４４，９８１号、同第５，３１４，９６０号、同第５，３３１，０６７号、同第５，３７１，１４７号、同第５，７６０，１００号、同第５，８４９，８１１号、同第５，９６２，５４８号、同第５，９６５，６３１号、同第５，９９８，４９８号、同第６，３６７，９２９号、同第６，８２２，０１６号、同第６，９４３，２０３号、同第６，９５１，８９４号、同第７，０５２，１３１号、同第７，２４７，６９２号、同第７，３９６，８９０号、同第７，４６１，９３７号、同第７，４６８，３９８号、同第７，５３８，１４６号、同第７，５５３，８８０号、同第７，５７２，８４１号、同第７，６６６，９２１号、同第７，６９１，９１６号、同第７，７８６，１８５号、同第７，８２５，１７０号、同第７，９１５，３２３号、同第７，９９４，３５６号、同第８，０２２，１５８号、同第８，１６３，２０６号、同第８，２７３，８０２号、同第８，３９９，５３８号、同第８，４１５，４０４号、同第８，４２０，７１１号、同第８，４５０，３８７号、同第８，４８７，０５８号、同第８，５６８，６２６号、同第８，９３７，１１０号、同第８，９３７，１１１号、同第８，９４０，８１２号、同第８，９８０，９７２号、同第９，０５６，８７８号、同第９，１２５，８０８号、同第９，１４０，８２５号、同第９，１５６，９３４号、同第９，１７０，３４９号、同第９，２１７，８１３号、同第９，２４４，１９６号、同第９，２４４，１９７号、同第９，２６０，５４４号、同第９，２９７，９２８号、同第９，２９７，９２９号、及び欧州特許第０８０５３９号に見出すことができる。これらの特許は、それら全体が参照により本明細書に組み込まれる。
「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巨大分子である。
「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成る。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。
「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。
「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、例えば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、例えば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、例えば過酢酸及び過硫酸カリウムなどの過酸、及び様々な酸化還元系である。光開始剤は、光化学プロセスにより分解し、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。
「ポリマーネットワーク」は、膨潤し得るが溶媒に溶解できない架橋巨大分子である。「ヒドロゲル」は、典型的には少なくとも１０重量％の水を吸収しながら、水又は水溶液中で膨潤するポリマーネットワークである。「シリコーンヒドロゲル」は、少なくとも１つの親水性成分とともに少なくとも１つのシリコーン含有成分から作製されるヒドロゲルである。親水性成分はまた、非反応性ポリマーを含んでもよい。
「従来のヒドロゲル」は、いかなるシロキシ、シロキサン、又はカルボシロキサン基も有しない成分から作製されたポリマーネットワークを指す。従来のヒドロゲルは、親水性モノマーを含む反応性混合物から調製される。例としては、２－ヒドロキシエチルメタクリレート（「ＨＥＭＡ」）、Ｎ－ビニルピロリドン（「ＮＶＰ」）、Ｎ，Ｎ－ジメチルアクリルアミド（「ＤＭＡ」）、又は酢酸ビニルが挙げられる。米国特許第４，４３６，８８７号、同第４，４９５，３１３号、同第４，８８９，６６４号、同第５，００６，６２２号、同第５，０３９４５９号、同第５，２３６，９６９号、同第５，２７０，４１８号、同第５，２９８，５３３号、同第５，８２４，７１９号、同第６，４２０，４５３号、同第６，４２３，７６１号、同第６，７６７，９７９号、同第７，９３４，８３０号、同第８，１３８，２９０号、及び同第８，３８９，５９７号は、従来のヒドロゲルの形成を開示している。従来のヒドロゲルはまた、ポリビニルアルコールから形成されてもよい。従来のヒドロゲルレンズはコーティングを含んでもよく、コーティングは、基質と同じ又は異なる材料であってもよい。従来のヒドロゲルとしては、ポリビニルピロリドンなどの添加剤、及びホスホリルコリン、メタクリル酸などの重合性誘導体を含むコモノマーを含んでもよい。市販の従来のヒドロゲルとしては、エタフィルコン（etafilcon）、ゲンフィルコン（genfilcon）、ヒラフィルコン（hilafilcon）、レネフィルコン（lenefilcon）、ネソフィルコン（nesofilcon）、オマフィルコン（omafilcon）、ポリマコン（polymacon）、及びビフィルコン（vifilcon）（それらの変形の全てを含む）が挙げられるが、これらに限定されない。
「シリコーンヒドロゲル」は、少なくとも１つの親水性成分及び少なくとも１つのシリコーン含有成分から作製されるポリマーネットワークを指す。反応性混合物中に存在してもよい親水性成分の好適な族の例としては、（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、Ｎ－ビニルイミド、Ｎ－ビニルウレア、Ｏ－ビニルカルバメート、Ｏ－ビニルカーボネート、他の親水性ビニル化合物、及びこれらの混合物が挙げられる。シリコーン含有成分は周知であり、特許文献に広く記載されている。例えば、シリコーン含有成分は、少なくとも１つの重合性基（例えば、（メタ）アクリレート、スチリル、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、ビニル基、又は前述の混合物）、少なくとも１つのシロキサン基、及び重合性基（複数可）をシロキサン基（複数可）に接続する１つ以上の連結基（化学結合であり得る）を含んでよい。シリコーン含有成分は、例えば、１～２２０個のシロキサン繰り返し単位を含有してもよい。シリコーン含有成分はまた、少なくとも１つのフッ素原子も含有し得る。シリコーンヒドロゲルレンズはコーティングを含んでもよく、コーティングは、基質と同じ又は異なる材料であってもよい。
シリコーンヒドロゲルの例としては、アクアフィルコン（acquafilcon）、アスモフィルコン（asmofilcon）、バラフィルコン（balafilcon）、コムフィルコン（comfilcon）、デレフィルコン（delefilcon）、エンフィルコン（enfilcon）、ファンフィルコン（fanfilcon）、フォルモフィルコン（formofilcon）、ガリーフィルコン（galyfilcon）、ロトラフィルコン（lotrafilcon）、ナラフィルコン（narafilcon）、リオフィルコン（riofilcon）、サムフィルコン（samfilcon）、セノフィルコン（senofilcon）、ソモフィルコン（somofilcon）、及びステンフィルコン（stenfilcon）（これらの変形の全てを含む）に加えて、米国特許第４，６５９，７８２号、同第４，６５９，７８３号、同第５，２４４，９８１号、同第５，３１４，９６０号、同第５，３３１，０６７号、同第５，３７１，１４７号、同第５，９９８，４９８号、同第６，０８７，４１５号、同第５，７６０，１００号、同第５，７７６，９９９号、同第５，７８９，４６１号、同第５，８４９，８１１号、同第５，９６５，６３１号、同第６，３６７，９２９号、同第６，８２２，０１６号、同第６，８６７，２４５号、同第６，９４３，２０３号、同第７，２４７，６９２号、同第７，２４９，８４８号、同第７，５５３，８８０号、同第７，６６６，９２１号、同第７，７８６，１８５号、同第７，９５６，１３１号、同第８，０２２，１５８号、同第８，２７３，８０２号、同第８，３９９，５３８号、同第８，４７０，９０６号、同第８，４５０，３８７号、同第８，４８７，０５８号、同第８，５０７，５７７号、同第８，６３７，６２１号、同第８，７０３，８９１号、同第８，９３７，１１０号、同第８，９３７，１１１号、同第８，９４０，８１２号、同第９，０５６，８７８号、同第９，０５７，８２１号、同第９，１２５，８０８号、同第９，１４０，８２５号、同第９１５６，９３４号、同第９，１７０，３４９号、同第９，２４４，１９６号、同第９，２４４，１９７号、同第９，２６０，５４４号、同第９，２９７，９２８号、同第９，２９７，９２９号、並びに国際公開第０３／２２３２１号、同第２００８／０６１９９２号、及び米国特許出願公開第２０１０／００４８８４７号で調製されるようなシリコーンヒドロゲルが挙げられる。これらの特許は、それら全体が参照により本明細書に組み込まれる。
「相互貫入ポリマーネットワーク」は、分子スケールで少なくとも部分的に交絡しているが、互いに共有結合しておらず、制動化学結合なしに分離することができない、２つ以上のネットワークを含む。「半貫入ポリマーネットワーク」は、１つ以上のネットワークと、少なくとも１つのネットワークと少なくとも１つのポリマーとの間の分子レベルで何らかの混合によって特徴付けられる１つ以上のポリマーと、を含む。異なるポリマーの混合物は、「ポリマーブレンド」である。半貫入ネットワークは、技術的にはポリマーブレンドであるが、場合によっては、ポリマーは、容易に除去することができないように絡まっている。
「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、重合条件にさらされたときに、本発明のポリマーネットワークに加えて、それから作製される眼科用デバイス、及びコンタクトレンズを形成する成分（反応性及び非反応性の両方）の混合物を指す。反応性モノマー混合物は、モノマー、マクロマー、プレポリマー、架橋剤、及び開始剤などの反応性成分、湿潤剤、ポリマー、染料などの添加剤、ＵＶ吸収剤、顔料、染料、及び光互変化合物などの光吸収化合物（これらはいずれも反応性又は非反応性であってよいが、得られるコンタクトレンズ、並びに医薬化合物及び栄養補助化合物内に保持されることが可能である）、及び任意の希釈剤を含んでいてよい。作製される眼科用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、希釈剤を除いて、反応性混合物中の全ての成分の重量百分率として表される。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及び希釈剤の量に基づき重量百分率として表される。
「反応性成分」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り、得られるヒドロゲルのポリマーネットワークの化学構造の一部となる、反応性混合物の成分である。
「シリコーンヒドロゲルコンタクトレンズ」という用語は、少なくとも１つのシリコーン含有成分から作製されるヒドロゲルコンタクトレンズを指す。シリコーンヒドロゲルコンタクトレンズは全般的に、従来のヒドロゲルと比較して、酸素透過性が向上している。シリコーンヒドロゲルコンタクトレンズは、酸素を眼に送るために、それらに含まれる水分及びポリマーの両方を用いる。
「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。
「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。
「アルキル」は、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。数が指定されていない場合、アルキル（アルキル上の任意選択の置換基を含む）は、１～１６個の炭素原子を含有していてよい。好ましくは、アルキル基は、１～１０個の炭素原子、あるいは１～８個の炭素原子、あるいは１～６個の炭素原子、あるいは１～４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、イソ－、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、アルコキシアルキル、オキソ（（＝Ｏ））、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。好ましい置換基としては、ヒドロキシ基、アルコキシ基、ハロ基、アルコキシアルキル基、又はオキソ基が挙げられる。「アルキレン」は、－ＣＨ２－、－ＣＨ２ＣＨ２－、－ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２－、－ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２－、及び－ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２－などの、二価アルキル基を意味する。
「ハロアルキル」は、１個以上のハロゲン原子で置換された上で定義されるアルキル基を指し、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、より好ましくは１～４個の炭素、更により好ましくは１～２個の炭素を含有する。「ハロアルキル」は、例えば－ＣＦ３－又は－ＣＦ２ＣＦ３－などのペルハロアルキル基を含む。「ハロアルキレン」は、例えば－ＣＨ２ＣＦ２－などの二価ハロアルキル基を意味する。
「シクロアルキル」は、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、３～１２個の環炭素原子を含有してもよい。好ましくは、Ｃ３～Ｃ８シクロアルキル基、Ｃ３～Ｃ７シクロアルキル、より好ましくはＣ４～Ｃ７シクロアルキル、更により好ましくはＣ５～Ｃ６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、アルコキシアルキル、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。好ましい置換基としては、ヒドロキシ基、アルコキシ基、ハロ基、アルコキシアルキル基、又はオキソ基が挙げられる。「シクロアルキレン」は、例えば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。
「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で置換されている、上で定義される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、任意選択で、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、任意選択で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有する。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、任意選択で、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く、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、アルコキシアルキル、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。
「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で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く、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。
「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。「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、例えば－ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ－などの二価アルキルアミン基を意味する。
「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］ｎ－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ＲＡ基（ここで、ＲＡは、式Ａの選択肢（ｂ）～（ｉ）で定義されるとおりである）で置換されている。
「シリル」は、式Ｒ３Ｓｉ－の構造を指し、「シロキシ」は、式Ｒ３Ｓｉ－Ｏ－の構造を指し、ここで、シリル又はシロキシ中の各Ｒは、トリメチルシロキシ、Ｃ１～Ｃ８アルキル（好ましくはＣ１～Ｃ３アルキル、より好ましくはエチル又はメチル）、及びＣ３～Ｃ８シクロアルキルから独立して選択される。
「アルキレンオキシ」は、一般式－（アルキレン－Ｏ）ｐ－又は－（Ｏ－アルキレン）ｐ－の基を指し、ここで、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つ以上の基で任意選択で置換されている。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に末端基を形成するとき、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－［ＣＨ２ＣＨ２Ｏ］ｐ－又はＣＨ３Ｏ－［ＣＨ２ＣＨ２Ｏ］ｐ－）であってもよい。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つ以上の非隣接ＣＨ２基が、－ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２－などの酸素原子で置換されている、上で定義されるアルキレン基を指す。「チアアルキレン」は、１つ以上の非隣接ＣＨ２基が、－ＣＨ２ＣＨ２ＳＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２－などの硫黄原子で置換されている、上で定義される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ってよい。例えば、連結基は、結合であってもよく、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（－ＣＯ２－）、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つ以上のハロ基で置換されたアルキレンオキシ、例えば、－ＯＣＦ２－、－ＯＣＦ２ＣＦ２－、－ＯＣＦ２ＣＨ２－）、シロキサニル、アルキレンシロキサニル、又はこれらの組み合わせを含んでいてもよい。連結基は、１つ以上の置換基で任意選択で置換されてもよい。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－（１つを超える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、ヒドロキシルで任意選択で置換されている）、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で置換されてもよい（連結基が連結している重合性基に加えて）。
好ましい連結基としては、アルキレン、シクロアルキレン、ヘテロシクロアルキレン、アリーレン（例えば、フェニレン）、ヘテロアリーレン、オキサアルキレン、アルキレン－アミド－アルキレン、アルキレン－アミン－アルキレン、又は前述の基のいずれかの組み合わせが挙げられる。好ましい連結基としては、Ｃ１～Ｃ８アルキレン（好ましくは、例えばエチレン又はプロピレンなどのＣ２～Ｃ６アルキレン）、Ｃ１～Ｃ８オキサアルキレン（好ましくは、Ｃ２～Ｃ６オキサアルキレン）、Ｃ１～Ｃ８アルキレン－アミド－Ｃ１～Ｃ８アルキレン、及びＣ１～Ｃ８アルキレン－アミン－Ｃ１～Ｃ８アルキレンも含み、これらのそれぞれは、ヒドロキシル及びシロキシから独立して選択される１つ又は２つの基で任意選択で置換されている。好ましい連結基としては更に、カルボキシレート、アミド、Ｃ１～Ｃ８アルキレン－カルボキシレート－Ｃ１～Ｃ８アルキレン、又はＣ１～Ｃ８アルキレン－アミドＣ１～Ｃ８アルキレンが更に挙げられる。
連結基が複数の部分の組み合わせ（例えば、アルキレン－シクロアルキレン）から成る場合、それらの部分は任意の順序で存在してよい。そうはいうものの、列記する順序は、連結基が結合している末端重合性基から始まる、それらの部分が化合物中に現れる好ましい順序を表す。
「任意選択で置換された」という表現は、部分が１つ以上の任意選択の置換基を含有し得ることを意味する。「任意選択の置換基」という用語は、基礎部分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用的であり、合成的に実現可能な任意の置換基が使用され得る。好適な任意の置換基の同定は、当業者の能力の範囲内である。「任意選択の置換基」の例としては、限定するものではないが、Ｃ１～Ｃ６アルキル、Ｃ１～Ｃ６アルコキシ、Ｃ１～Ｃ６チオアルキル、Ｃ３～Ｃ７シクロアルキル、アリール、ハロ、ヒドロキシ、アミノ、ＮＲ４Ｒ５、ベンジル、ＳＯ３Ｈ、ＳＯ３Ｎａ、又は－Ｙ－Ｐｇが挙げられ、式中、Ｒ４及びＲ５は、独立してＨ又はＣ１～Ｃ６アルキルであり、Ｙは連結基であり、Ｐｇは重合性基である。前述の置換基は、任意選択の置換基（これは、別途指示がない限り、好ましくは、更に置換されていない）で任意選択的に置換されてもよい。例えば、アルキルは、ハロによって置換されてもよい（例えば、その結果としてＣＦ３をもたらす）。
用語「アミノ酸残基」は、天然アルファアミノ酸のアルファ炭素に結合した非水素基を指し、以下の構造において「ＲＲ」によって表され得る。

好ましいアミノ酸残基としては、アルギニン（ａｒｇ）、アスパラギン（ａｓｎ）、ヒスチジン（ｈｉｓ）、アラニン（ａｌａ）、リジン（ｌｙｓ）、グルタミン（ｇｌｎ）、グルタミン酸（ｇｌｕ）、チロシン（ｔｙｒ）、トリプトファン（ｔｒｐ）、アスパラギン酸（ａｓｐ）、メチオニン（ｍｅｔ）、グリシン（ｇｌｙ）、バリン（ｖａｌ）、ロイシン（ｌｅｕ）、イソロイシン（ｉｌｅ）、プロリン（ｐｒｏ）、フェニルアラニン（ｐｈｅ）、セリン（ｓｅｒ）、及びスレオニン（ｔｈｒ）の残基が挙げられる。更に好ましいアミノ酸残基としては、アルギニン（ａｒｇ）、アスパラギン（ａｓｎ）、ヒスチジン（ｈｉｓ）、アラニン（ａｌａ）、リジン（ｌｙｓ）、グルタミン（ｇｌｎ）、グルタミン酸（ｇｌｕ）、チロシン（ｔｙｒ）、トリプトファン（ｔｒｐ）、アスパラギン酸（ａｓｐ）、及びメチオニン（ｍｅｔ）の残基が挙げられる。更に好ましいアミノ酸残基としては、アルギニン（ａｒｇ）、アスパラギン（ａｓｎ）、及びヒスチジン（ｈｉｓ）の残基が挙げられる。「アミノ酸残基の誘導体」とは、例えば、残基中の水素原子を別の基で置換することによって、残基が化学的に修飾されていることを意味する。
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。
上記のように、本発明は、アミノ酸系重合性化合物を提供する。それらの化合物は、式（Ｉ）の化合物であって、

式中、
Ｒは、Ｈ、Ｃ（＝Ｏ）Ｒ３であるか、又はＲは、Ｒが結合している窒素とともに重合性基を形成し、
Ｒ３は、Ｃ１～Ｃ２５のアルキル又はシクロアルキルであり、Ｒ１は、アミノ酸残基又はアミノ酸残基の誘導体であり、その誘導体は、任意選択的に重合性基を含み、
Ｒ２はＯＲ４又はＮ（Ｈ）－Ｌ－Ｐｇであり、Ｒ４は、Ｈ、金属カチオン、又はＣ１～Ｃ６アルキルであり、Ｌは、連結基であり、Ｐｇは、重合性基であり、かつ
その化合物は、少なくとも１つの重合性基を含有する。
式Ｉの化合物としては、式Ｉ－１の化合物、すなわち、Ｒ１がアルギニン（ａｒｇ）、アスパラギン（ａｓｎ）、又はヒスチジン（ｈｉｓ）のアミノ酸残基である式Ｉの化合物を挙げることができる。
式Ｉの化合物としては、式Ｉ－２の化合物、すなわちＲ１がシステイン（ｃｙｓ）アミノ酸残基である式Ｉの化合物を挙げることができる。
式Ｉ－２の化合物としては、式Ｉ－３の化合物、すなわち、Ｒ１が、－ＣＨ２－ＳＯ３Ｒ５であり、かつＲ５が、Ｈ、金属カチオン（例えば、Ｎａ又はＫ）、又はＣ１～Ｃ６アルキルである式Ｉ－２の化合物を挙げることができる。好ましくは、Ｒ５はＮａである。
式Ｉ－２の化合物としては、式Ｉ－４の化合物、すなわち、Ｒ１が、－ＣＨ２－Ｓ－Ｌ－Ｐｇであり、この式中、Ｌが連結基であり、かつＰｇが、重合性基である式Ｉ－２の化合物を挙げることができる。
式Ｉ－４の化合物としては、式Ｉ－５の化合物、すなわち、Ｌがアルキレン、シクロアルキレン、ヘテロシクロアルキレン、アリーレン、ヘテロアリーレン、オキサアルキレン、アルキレン－アミド－アルキレン、アルキレン－アミン－アルキレン、又はアルキレン－エステル－アルキレンである式Ｉ－４の化合物を挙げることができる。好ましくは、式Ｉ－５中のＬは、アルキレン－エステル－アルキレンである。好ましくは、アルキレン－エステル－アルキレン中の少なくとも１つのアルキレンは、ＯＨで置換される。より好ましくは、式Ｉ－５中のＬは、－ＣＨ２ＣＨ２－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２－である。
式Ｉ－４及び式Ｉ－５の化合物としては、式Ｉ－６の化合物、すなわち、Ｐｇが、スチリル、ビニルカーボネート、ビニルエーテル、ビニルカルバメート、Ｎ－ビニルラクタム、Ｎ－ビニルアミド、（メタ）アクリレート、又は（メタ）アクリルアミドを含む、式Ｉ－４又は式Ｉ－５の化合物を挙げることができる。好ましくは、式Ｉ－６中のＰｇは、（メタ）アクリレート又は（メタ）アクリルアミドを含む。より好ましくは、式Ｉ－６中のＰｇは、メタクリレート又はメタクリルアミドを含む。更に好ましくは、式Ｉ－６中のＰｇは、メタクリレートを含む。
式Ｉ、Ｉ－１、Ｉ－２、Ｉ－３、Ｉ－４、Ｉ－５、及びＩ－６の化合物としては、式Ｉ－７の化合物、すなわち、ＲがＨである、式Ｉ、Ｉ－１、Ｉ－２、Ｉ－３、Ｉ－４、Ｉ－５、又はＩ－６の化合物を挙げることができる。
式Ｉ、Ｉ－１、Ｉ－２、Ｉ－３、Ｉ－４、Ｉ－５、及びＩ－６の化合物としては、式Ｉ－８の化合物、すなわち、ＲがＣ（＝Ｏ）Ｒ３であり、かつＲ３がＣ５～Ｃ２０アルキルである、式Ｉ、Ｉ－１、Ｉ－２、Ｉ－３、Ｉ－４、Ｉ－５、又はＩ－６の化合物を挙げることができる。好ましくは、Ｒ３は、Ｃ７～Ｃ１５アルキルであり、より好ましくは、Ｃ８～Ｃ１２アルキルである。
式Ｉ、Ｉ－１、Ｉ－２、Ｉ－３、Ｉ－４、Ｉ－５、及びＩ－６の化合物は、式Ｉ－９の化合物、すなわち、Ｒが、Ｒの結合している窒素とともに、重合性基を形成している、式Ｉ、Ｉ－１、Ｉ－２、Ｉ－３、Ｉ－４、Ｉ－５、又はＩ－６の化合物を挙げることができる。好ましくは、式Ｉ－９において、Ｒが、Ｒの結合している窒素とともに、（メタ）アクリルアミド基、より好ましくはメタクリルアミド基を形成している。
式Ｉ、Ｉ－１、Ｉ－２、Ｉ－３、Ｉ－４、Ｉ－５、Ｉ－６、Ｉ－７、Ｉ－８、及びＩ－９の化合物は、式Ｉ－１０の化合物、すなわち、Ｒ２がＯＲ４であり、かつＲ４が、Ｈ又はＣ１～Ｃ６アルキルである、式Ｉ、Ｉ－１、Ｉ－２、Ｉ－３、Ｉ－４、Ｉ－５、Ｉ－６、Ｉ－７、Ｉ－８、又はＩ－９の化合物を挙げることができる。
式Ｉ、Ｉ－１、Ｉ－２、Ｉ－３、Ｉ－４、Ｉ－５、Ｉ－６、Ｉ－７、Ｉ－８、及びＩ－９の化合物は、式Ｉ－１１の化合物、すなわち、Ｒ２がＮ（Ｈ）－Ｌ－Ｐｇである、式Ｉ、Ｉ－１、Ｉ－２、Ｉ－３、Ｉ－４、Ｉ－５、Ｉ－６、Ｉ－７、Ｉ－８、又はＩ－９の化合物を挙げることができる。
式Ｉ－１１の化合物としては、式Ｉ－１２の化合物、すなわち、Ｌがアルキレン、シクロアルキレン、ヘテロシクロアルキレン、アリーレン、ヘテロアリーレン、オキサアルキレン、アルキレン－アミド－アルキレン、アルキレン－アミン－アルキレン、又はアルキレン－エステル－アルキレンである式Ｉ－１１の化合物を挙げることができる。好ましくは、式Ｉ－１２中のＬはアルキレンであり、より好ましくはエチレンである。
式Ｉ－１１及び式Ｉ－１２の化合物としては、式Ｉ－１３の化合物、すなわち、Ｐｇが、スチリル、ビニルカーボネート、ビニルエーテル、ビニルカルバメート、Ｎ－ビニルラクタム、Ｎ－ビニルアミド、（メタ）アクリレート、又は（メタ）アクリルアミドを含む、式Ｉ－１１又はＩ－１２の化合物を挙げることができる。好ましくは、式Ｉ－１３中のＰｇは、（メタ）アクリレート又は（メタ）アクリルアミドを含む。より好ましくは、式Ｉ－１３中のＰｇは、メタクリレート又はメタクリルアミドを含む。更に好ましくは、式Ｉ－１３中のＰｇは、メタクリレートを含む。
式Ｉの化合物としては、式ＩＩの化合物を挙げることができ：

式中、Ｒ４は、Ｈ、金属カチオン、又はＣ１～Ｃ６アルキルであり、かつ
Ｒ６は、Ｈ又はメチルである。好ましくは、Ｒ４はＨである。好ましくは、Ｒ６はメチルである。
式Ｉの化合物としては、式ＩＩＩの化合物を挙げることができ：

式中、Ｒ４は、Ｈ、金属カチオン、又はＣ１～Ｃ６アルキルであり、かつ
Ｒ６は、Ｈ又はメチルである。好ましくは、Ｒ４はＨである。好ましくは、Ｒ６はメチルである。
式Ｉの化合物としては、式ＩＶの化合物を挙げることができ：

式中、Ｒ４は、Ｈ、金属カチオン、又はＣ１～Ｃ６アルキルであり、かつ
Ｒ６は、Ｈ又はメチルである。好ましくは、Ｒ４は、Ｃ１～Ｃ６アルキルであり、より好ましくは、Ｃ１～Ｃ３アルキルであり、より好ましくはメチルである。好ましくは、Ｒ６はメチルである。
式Ｉの化合物としては、式Ｖの化合物を挙げることができ：

式中、Ｒ３は、Ｃ１～Ｃ２５アルキル又はシクロアルキルであり、Ｒ５は、Ｈ、金属カチオン、又はＣ１～Ｃ６アルキルであり、かつ
Ｒ６は、Ｈ又はメチルである。好ましくは、Ｒ３は、Ｃ８～Ｃ１２アルキルである。好ましくは、Ｒ５は金属カチオンであり、より好ましくはＮａである。好ましくは、Ｒ６はメチルである。
式Ｉの化合物としては、式ＶＩの化合物を挙げることができ：

式中、Ｒ４は、Ｈ、金属カチオン、又はＣ１～Ｃ６アルキルであり、かつ
Ｒ６は、Ｈ又はメチルである。好ましくは、Ｒ４はＨである。好ましくは、Ｒ６はメチルである。
式Ｉの例示的化合物を、表１に示す。
好ましい化合物としては、メタクリロイルアルギニン、メタクリロイルアスパラギン、メチルメタクリロイルヒスチジネート、２－デカンアミド－３－（（２－メタクリルオキシエチル）アミノ）－３－オキソプロパン－１－スルホン酸ナトリウム、及びＳ－（３－（２－ヒドロキシ－３－（メタクリロイルオキシ）プロポキシ）－３－オキソプロピル）－Ｌ－システインが挙げられる。
本発明のアミノ酸系重合性化合物は、様々な技術によって眼科用デバイスに組み込むためのポリマーに形成することができる。例えば、化合物は、ポリマーにホモ重合又は共重合されてもよく、その後、そのポリマーが、眼科用デバイス上にコーティングされるか、又は眼科用デバイスがそこから作製される反応性モノマー混合物に添加される（そして、例えば、反応性モノマー混合物の他の構成成分と、半相互貫入ネットワークを形成する）。
本発明によるアミノ酸系重合性化合物はまた、実施例によって更に実証されるように、グラフト化を介して眼科用デバイスに組み込まれてもよい。例示的なグラフト化技術は、米国特許出願公開第２０１８００３７６９０号に記載されており、この文献は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
加えて、本発明によるアミノ酸系重合性化合物は、眼科用デバイスを作製するのに好適な他のモノマーを含有する反応性モノマー混合物中に含まれ、フリーラジカル重合条件下で反応して、眼科用デバイスがそこから作製され得るポリマーを形成することができる。このような反応性混合物は、上述のアミノ酸系重合性化合物に加えて、所望の眼科用デバイスを作製するのに好適な１つ以上のモノマー、並びに任意の成分を含んでもよい。したがって、反応性混合物は、例えば、親水性成分、疎水性成分、シリコーン含有成分、例えばポリアミドなどの湿潤剤、架橋剤、及び、例えば希釈剤及び開始剤などの更なる成分を含んでいてよい。
親水性成分
親水性モノマーの好適なファミリーの例としては、（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、Ｎ－ビニルイミド、Ｎ－ビニル尿素、Ｏ－ビニルカルバメート、Ｏ－ビニルカーボネート、他の親水性ビニル化合物、及びこれらの混合物が挙げられる。
親水性（メタ）アクリレート及び（メタ）アクリルアミドモノマーの非限定的な例としては、アクリルアミド、Ｎ－イソプロピルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡ）、２－ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）、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、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、Ｎ－（２－ヒドロキシエチル）（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ビス（２－ヒドロキシエチル）（メタ）アクリルアミド、Ｎ－（２－ヒドロキシプロピル）（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ビス（２－ヒドロキシプロピル）（メタ）アクリルアミド、Ｎ－（３－ヒドロキシプロピル）（メタ）アクリルアミド、Ｎ－（２－ヒドロキシブチル）（メタ）アクリルアミド、Ｎ－（３－ヒドロキシブチル）（メタ）アクリルアミド、Ｎ－（４－ヒドロキシブチル）（メタ）アクリルアミド、２－アミノエチル（メタ）アクリレート、３－アミノプロピル（メタ）アクリレート、２－アミノプロピル（メタ）アクリレート、Ｎ－２－アミノエチル（メタ）アクリルアミド）、Ｎ－３－アミノプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ－２－アミノプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ビス－２－アミノエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ビス－３－アミノプロピル（メタ）アクリルアミド）、Ｎ，Ｎ－ビス－２－アミノプロピル（メタ）アクリルアミド、グリセロールメタクリレート、ポリエチレングリコールモノメタクリレート、（メタ）アクリル酸、酢酸ビニル、アクリロニトリル、及びこれらの混合物が挙げられる。
親水性モノマーはまた、アニオン性、カチオン性、双性イオン性、ベタイン、及びこれらの混合物など、イオン性であってもよい。このような荷電モノマーの非限定的な例としては、（メタ）アクリル酸、Ｎ－［（エテニルオキシ）カルボニル］－β－アラニン（ＶＩＮＡＬ）、３－アクリルアミドプロパン酸（ＡＣＡ１）、５－アクリルアミドプロパン酸（ＡＣＡ２）、３－アクリルアミド－３－メチルブタン酸（ＡＭＢＡ）、２－（メタクリロイルオキシ）エチルトリメチルアンモニウムクロリド（Ｑ塩又はＭＥＴＡＣ）、２－アクリルアミド－２－メチルプロパンスルホン酸（ＡＭＰＳ）、１－プロパンアミニウム，Ｎ－（２－カルボキシエチル）－Ｎ，Ｎ－ジメチル－３－［（１－オキソ－２－プロペン－１－イル）アミノ］－，分子内塩（ＣＢＴ）、１－プロパンアミニウム，Ｎ，Ｎ－ジメチル－Ｎ－［３－［（１－オキソ－２－プロペン－１－イル）アミノ］プロピル］－３－スルホ－，分子内塩（ＳＢＴ）、３，５－ジオキサ－８－アザ－４－ホスファウンデカ－１０－エン－１－アミニウム，４－ヒドロキシ－Ｎ，Ｎ，Ｎ－トリメチル－９－オキソ－，分子内塩，４－オキシド（９ＣＩ）（ＰＢＴ）、２－メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン、３－（ジメチル（４－ビニルベンジル）アンモニオ）プロパン－１－スルホネート（ＤＭＶＢＡＰＳ）、３－（（３－アクリルアミドプロピル）ジメチルアンモニオ）プロパン－１－スルホネート（ＡＭＰＤＡＰＳ）、３－（（３－メタクリルアミドプロピル）ジメチルアンモニオ）プロパン－１－スルホネート（ＭＡＭＰＤＡＰＳ）、３－（（３－（アクリロイルオキシ）プロピル）ジメチルアンモニオ）プロパン－１－スルホネート（ＡＰＤＡＰＳ）、及びメタクリロイルオキシ）プロピル）ジメチルアンモニオ）プロパン－１－スルホネート（ＭＡＰＤＡＰＳ）が挙げられる。
親水性Ｎ－ビニルラクタムモノマー及びＮ－ビニルアミドモノマーの非限定的な例としては、Ｎ－ビニルピロリドン（ＮＶＰ）、Ｎ－ビニル－２－ピペリドン、Ｎ－ビニル－２－カプロラクタム、Ｎ－ビニル－３－メチル－２－カプロラクタム、Ｎ－ビニル－３－メチル－２－ピペリドン、Ｎ－ビニル－４－メチル－２－ピペリドン、Ｎ－ビニル－４－メチル－２－カプロラクタム、Ｎ－ビニル－３－エチル－２－ピロリドン、Ｎ－ビニル－４，５－ジメチル－２－ピロリドン、Ｎ－ビニルアセトアミド（ＮＶＡ）、Ｎ－ビニル－Ｎ－メチルアセトアミド（ＶＭＡ）、Ｎ－ビニル－Ｎ－エチルアセトアミド、Ｎ－ビニル－Ｎ－エチルホルムアミド、Ｎ－ビニルホルムアミド、Ｎ－ビニル－Ｎ－メチルプロピオンアミド、Ｎ－ビニル－Ｎ－メチル－２－メチルプロピオンアミド、Ｎ－ビニル－２－メチルプロピオンアミド、Ｎ－ビニル－Ｎ，Ｎ’－ジメチル尿素、１－メチル－３－メチレン－２－ピロリドン、１－メチル－５－メチレン－２－ピロリドン、５－メチル－３－メチレン－２－ピロリドン、１－エチル－５－メチレン－２－ピロリドン、Ｎ－メチル－３－メチレン－２－ピロリドン、５－エチル－３－メチレン－２－ピロリドン、１－Ｎ－プロピル－３－メチレン－２－ピロリドン、１－Ｎ－プロピル－５－メチレン－２－ピロリドン、１－イソプロピル－３－メチレン－２－ピロリドン、１－イソプロピル－５－メチレン－２－ピロリドン、Ｎ－ビニル－Ｎ－エチルアセトアミド、Ｎ－ビニル－Ｎ－エチルホルムアミド、Ｎ－ビニルホルムアミド、Ｎ－ビニルイソプロピルアミド、Ｎ－ビニルカプロラクタム、Ｎ－ビニルイミダゾール、及びこれらの混合物が挙げられる。
親水性Ｏ－ビニルカルバメートモノマー及びＯ－ビニルカーボネートモノマーの非限定的な例としては、Ｎ－２－ヒドロキシエチルビニルカルバメート及びＮ－カルボキシ－β－アラニンＮ－ビニルエステルが挙げられる。親水性ビニルカーボネートモノマー又はビニルカルバメートモノマーの更なる例は、米国特許第５，０７０，２１５号に開示されている。親水性オキサゾロンモノマーは、米国特許第４，９１０，２７７号に開示されている。
他の親水性ビニル化合物としては、エチレングリコールビニルエーテル（ＥＧＶＥ）、ジ（エチレングリコール）ビニルエーテル（ＤＥＧＶＥ）、アリルアルコール、及び２－エチルオキサゾリンが挙げられる。
親水性モノマーはまた、（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－ビニルアミドなどの重合性部分を有する、直鎖若しくは分岐鎖ポリ（エチレングリコール）、ポリ（プロピレングリコール）、又はエチレンオキシド及びプロピレンオキシドの統計的ランダム若しくはブロックコポリマーのマクロマー又はプレポリマーであってもよい。これらのポリエーテルのマクロマーは、１つの重合性基を有し、プレポリマーは、２つ以上の重合性基を有し得る。
本発明の好ましい親水性モノマーは、ＤＭＡ、ＮＶＰ、ＨＥＭＡ、ＶＭＡ、ＮＶＡ、及びこれらの混合物である。好ましい親水性モノマーとしては、ＤＭＡ及びＨＥＭＡの混合物が挙げられる。他の好適な親水性モノマーは、当業者には明らかであろう。
一般的に、反応性モノマー混合物中に存在し得る親水性モノマーの量に関して、特に制限はない。親水性モノマーの量は、含水量、透明性、湿潤性、タンパク質取り込みなどを含む、得られるヒドロゲルの所望の特性に基づいて選択され得る。湿潤性は、接触角によって測定され得るが、望ましい接触角は、約１００°未満、約８０°未満、及び約６０°未満である。親水性モノマーは、反応性モノマー混合物中の反応性成分の総重量に基づき、例えば、約０．１～約１００重量パーセントの範囲、あるいは約１～約８０重量パーセントの範囲、あるいは約５～約６５重量パーセントの範囲、あるいは約４０～約６０重量パーセントの範囲、あるいは約５５～約６０重量パーセントの範囲の量で存在し得る。
シリコーン含有成分
本発明での使用に好適なシリコーン含有成分は、１つ以上の重合性化合物を含み、各化合物は、独立して、少なくとも１つの重合性基、少なくとも１つのシロキサン基、及び重合性基（複数可）をシロキサン基（複数可）に接続する１つ以上の連結基を含む。シリコーン含有成分は、例えば、下記に定義される基などの１～２２０個のシロキサン繰り返し単位を含有してもよい。シリコーン含有成分はまた、少なくとも１つのフッ素原子も含有し得る。
シリコーン含有成分は、上で定義された１つ以上の重合性基と、任意選択で繰り返す１つ以上のシロキサン単位と、重合性基をシロキサン単位に接続する１つ以上の連結基とを含み得る。シリコーン含有成分は、独立して、（メタ）アクリレート、スチリル、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、ビニル基、又はこれらの混合物である１つ以上の重合性基と、任意選択で繰り返す１つ以上のシロキサン単位と、重合性基をシロキサン単位に接続する１つ以上の連結基とを含み得る。
シリコーン含有成分は、独立して、（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、スチリル、又は前述の混合物である１つ以上の重合性基と、任意選択で繰り返す１つ以上のシロキサン単位と、重合性基をシロキサン単位に接続する１つ以上の連結基とを含み得る。
シリコーン含有成分は、独立して、（メタ）アクリレート、（メタ）アクリルアミド、又は前述の混合物である１つ以上の重合性基と、任意選択で繰り返す１つ以上のシロキサン単位と、重合性基をシロキサン単位に接続する１つ以上の連結基とを含み得る。
式Ａ．シリコーン含有成分は、式Ａの１つ以上の重合性化合物を含んでもよく、

式中、
少なくとも１つのＲＡは、式Ｒｇ－Ｌ－の基であり、ここで、Ｒｇは、重合性基であり、Ｌは、連結基であり、残りのＲＡは、それぞれ独立して、
（ａ）Ｒｇ－Ｌ－、
（ｂ）１つ以上のヒドロキシ、アミノ、アミド、アルコキシアルキル、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、カーボネート、ハロ、フェニル、ベンジル、又はこれらの組み合わせで任意選択で置換されているＣ１～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、アルコキシアルキル、カルボニル、アルコキシ、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、又はこれらの組み合わせで任意選択で置換されているＣ３～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、アルコキシアルキル、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、カーボネート、ハロ、フェニル、ベンジル、又はこれらの組み合わせで任意選択で置換されているＣ６～Ｃ１４アリール基、
（ｅ）ハロ、
（ｆ）アルコキシ、環状アルコキシ、又はアリールオキシ、
（ｇ）シロキシ、
（ｈ）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－アルキル又はアルコキシ－アルキレンオキシ－アルキル、あるいは
（ｉ）アルキル、アルコキシ、ヒドロキシ、アミノ、アルコキシアルキル、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、ハロ又はこれらの組み合わせで任意選択で置換されている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、かつ
ｎは、０～５００、０～２００、０～１００、又は０～２０であるが、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ＲＡ置換基を担持してもよく、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。
式Ａにおいて、３つのＲＡが、それぞれ重合性基を含んでもよく、代替的には、２つのＲＡが、それぞれ重合性基を含んでもよく、又は代替的には、１つのＲＡが、重合性基を含んでもよい。
本発明での使用に好適なシリコーン含有成分の例としては、限定するものではないが、表Ａに列挙される化合物が挙げられる。表Ａの化合物がポリシロキサン基を含有する場合、このような化合物におけるＳｉＯ繰り返し単位の数は、別途記載のない限り、好ましくは３～１００、より好ましくは３～４０、又は更により好ましくは３～２０である。
好適なシリコーン含有成分の更なる非限定的な例は、表Ｂに列挙されている。別途記載のない限り、適用可能であるｊ２は、好ましくは１～１００、より好ましくは３～４０、又は更により好ましくは３～１５である。ｊ１又はｊ２を含有する化合物において、ｊ１とｊ２の合計は、好ましくは２～１００、より好ましくは３～４０、又は更により好ましくは３～１５である。
シリコーン含有成分の混合物を使用してもよい。例として、好適な混合物としては、４個及び１５個のＳｉＯ繰り返し単位を含有するＯＨ－ｍＰＤＭＳの混合物などの、異なる分子量を有するモノ－（２－ヒドロキシ－３－メタクリルオキシプロピルオキシ）－プロピル末端モノ－ｎ－ブチル末端ポリジメチルシロキサン（ＯＨ－ｍＰＤＭＳ）の混合物；異なる分子量を有するＯＨ－ｍＰＤＭＳ（例えば、４個及び１５個の繰り返しＳｉＯ繰り返し単位を含有する）と、ビス－３－アクリルオキシ－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（ａｃ－ＰＤＭＳ）などのシリコーン系架橋剤との混合物；２－ヒドロキシ－３－［３－メチル－３，３－ジ（トリメチルシロキシ）シリルプロポキシ］－プロピルメタクリレート（ＳｉＭＡＡ）と、ｍＰＤＭＳ１０００などのモノ－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（ｍＰＤＭＳ）との混合物を挙げることができるが、これらに限定されない。
本発明で使用するシリコーン含有成分は、約４００～約４０００ダルトンの平均分子量を有し得る。
シリコーン含有成分（複数可）は、反応性混合物（希釈剤を除く）の、全ての反応性成分に基づいて、最大約９５重量％、又は約１０～約８０重量％、又は約２０～約７０重量％の量で存在し得る。
ポリアミド
反応性混合物は、少なくとも１つのポリアミドを含んでいてよい。本明細書で使用するとき、「ポリアミド」という用語は、アミド基を含有する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み得るが、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。
好適な非環状ポリアミドの例としては、式Ｇ及びＧ１の繰り返し単位を含むポリマー及びコポリマーが挙げられ、

式中、Ｘは、直接結合、－（ＣＯ）－、又は－（ＣＯＮＨＲ４４）－であり、ここで、Ｒ４４は、Ｃ１～Ｃ３アルキル基であり、Ｒ４０は、Ｈ、直鎖若しくは分岐鎖の置換若しくは非置換Ｃ１～Ｃ４アルキル基から選択され、Ｒ４１は、Ｈ、直鎖又は分岐鎖の置換又は非置換Ｃ１～Ｃ４アルキル基、最大２個の炭素原子を有するアミノ基、最大４個の炭素原子を有するアミド基、及び最大２個の炭素基を有するアルコキシ基から選択され、Ｒ４２は、Ｈ、直鎖若しくは分岐鎖の置換若しくは非置換Ｃ１～Ｃ４アルキル基、又はメチル、エトキシ、ヒドロキシエチル、及びヒドロキシメチルから選択され、Ｒ４３は、Ｈ、直鎖若しくは分岐鎖の置換若しくは非置換Ｃ１～Ｃ４アルキル基、又はメチル、エトキシ、ヒドロキシエチル、及びヒドロキシメチルから選択され、Ｒ４０及びＲ４１の炭素原子の数は合計で、７、６、５、４、３、又はそれ以下を含む、８以下であり、Ｒ４２及びＲ４３の炭素原子の数は合計で、７、６、５、４、３、又はそれ以下を含む、８以下である。Ｒ４０及びＲ４１の炭素原子の数は、合計で６以下又は４以下であってよい。Ｒ４２及びＲ４３の炭素原子の数は、合計で６以下であってよい。本明細書で使用するとき、置換アルキル基は、アミン基、アミド基、エーテル基、ヒドロキシル基、カルボニル基、若しくはカルボキシル基、又はこれらの組み合わせで置換されているアルキル基を含む。
Ｒ４０及びＲ４１は、独立して、Ｈ、置換又は非置換Ｃ１～Ｃ２アルキル基から選択され得る。Ｘは、直接結合であってもよく、Ｒ４０及びＲ４１は、独立して、Ｈ、置換又は非置換Ｃ１～Ｃ２アルキル基から選択され得る。Ｒ４２及びＲ４３は、独立して、Ｈ、置換又は非置換Ｃ１～Ｃ２アルキル基、メチル、エトキシ、ヒドロキシエチル、及びヒドロキシメチルから選択され得る。
本発明の非環状ポリアミドは、式Ｇ若しくは式Ｇ１の繰り返し単位の大部分を含み得るか、又は非環状ポリアミドは、少なくとも約７０モル％、及び少なくとも８０モル％など、式Ｇ若しくは式Ｇ１の繰り返し単位の少なくとも５０モル％を含み得る。式Ｇ及び式Ｇ１の繰り返し単位の具体的な例としては、Ｎ－ビニル－Ｎ－メチルアセトアミド、Ｎ－ビニルアセトアミド、Ｎ－ビニル－Ｎ－メチルプロピオンアミド、Ｎ－ビニル－Ｎ－メチル－２－メチルプロピオンアミド、Ｎ－ビニル－２－メチル－プロピオンアミド、Ｎ－ビニル－Ｎ，Ｎ’－ジメチル尿素、Ｎ，Ｎ－ジメチルアクリルアミド、メタクリルアミド、並びに式Ｇ２及びＧ３の非環状アミド由来の繰り返し単位が挙げられる。
環状ポリアミドを形成するために使用され得る好適な環状アミドの例としては、α－ラクタム、β－ラクタム、γ－ラクタム、δ－ラクタム、及びε－ラクタムが挙げられる。好適な環状ポリアミドの例としては、式Ｇ４の繰り返し単位を含むポリマー及びコポリマーが挙げられ：

式中、Ｒ４５は、水素原子又はメチル基であり、ｆは、１～１０の数であり、Ｘは、直接結合、－（ＣＯ）－、又は－（ＣＯＮＨＲ４６）－であり、ここで、Ｒ４６は、Ｃ１～Ｃ３アルキル基である。式Ｇ４中、ｆは、７、６、５、４、３、２、又は１を含む、８以下であり得る。式Ｇ４中、ｆは、５、４、３、２、又は１を含む、６以下であり得る。式Ｇ４中、ｆは、２、３、４、５、６、７、又は８を含む、２～８であり得る。式Ｇ４中、ｆは、２又は３であり得る。Ｘが直接結合のとき、ｆは、２であり得る。かかる事例において、環状ポリアミドは、ポリビニルピロリドン（polyvinylpyrrolidone、ＰＶＰ）であり得る。
本発明の環状ポリアミドは、式Ｇ４の繰り返し単位の５０モル％以上を含んでもよく、又は環状ポリアミドは、少なくとも７０モル％、及び少なくとも８０モル％など、式Ｇ４の繰り返し単位の少なくとも５０モル％を含んでもよい。
ポリアミドはまた、環状アミド及び非環状アミドの両方の繰り返し単位を含むコポリマーであってもよい。追加の繰り返し単位は、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート、アルキル（メタ）アクリレート、他の親水性モノマー、及びシロキサン置換（メタ）アクリレートから選択されるモノマーから形成され得る。好適な親水性モノマーとして列挙されるモノマーのいずれも、追加の繰り返し単位を形成するためにコモノマーとして使用され得る。ポリアミドを形成するために使用され得る追加のモノマーの具体的な例としては、２－ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、酢酸ビニル、アクリロニトリル、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレート及びヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ジヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレートなど、並びにこれらの混合物が挙げられる。イオン性モノマーも含まれ得る。イオン性モノマーの例としては、（メタ）アクリル酸、Ｎ－［（エテニルオキシ）カルボニル］－β－アラニン（ＶＩＮＡＬ、ＣＡＳ＃１４８９６９－９６－４）、３－アクリルアミドプロパン酸（ＡＣＡ１）、５－アクリルアミドペンタン酸（ＡＣＡ２）、３－アクリルアミド－３－メチルブタン酸（ＡＭＢＡ）、２－（メタクリロイルオキシ）エチルトリメチルアンモニウムクロリド（Ｑ塩又はＭＥＴＡＣ）、２－アクリルアミド－２－メチルプロパンスルホン酸（ＡＭＰＳ）、１－プロパンアミニウム，Ｎ－（２－カルボキシエチル）－Ｎ，Ｎ－ジメチル－３－［（１－オキソ－２－プロペン－１－イル）アミノ］－，分子内塩（ＣＢＴ、カルボキシベタイン、ＣＡＳ ７９７０４－３５－１）、１－プロパンアミニウム，Ｎ，Ｎ－ジメチル－Ｎ－［３－［（１－オキソ－２－プロペン－１－イル）アミノ］プロピル］－３－スルホ－，分子内塩（ＳＢＴ、スルホベタイン、ＣＡＳ ８０２９３－６０－３）、３，５－ジオキサ－８－アザ－４－ホスファウンデカ－１０－エン－１－アミニウム，４－ヒドロキシ－Ｎ，Ｎ，Ｎ－トリメチル－９－オキソ－，分子内塩，４－オキシド（９ＣＩ）（ＰＢＴ、ホスホベタイン、ＣＡＳ １６３６７４－３５－９、２－メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン、３－（ジメチル（４－ビニルベンジル）アンモニオ）プロパン－１－スルホネート（ＤＭＶＢＡＰＳ）、３－（（３－アクリルアミドプロピル）ジメチルアンモニオ）プロパン－１－スルホネート（ＡＭＰＤＡＰＳ）、３－（（３－メタクリルアミドプロピル）ジメチルアンモニオ）プロパン－１－スルホネート（ＭＡＭＰＤＡＰＳ）、３－（（３－（アクリロイルオキシ）プロピル）ジメチルアンモニオ）プロパン－１－スルホネート（ＡＰＤＡＰＳ）、メタクリロイルオキシ）プロピル）ジメチルアンモニオ）プロパン－１－スルホネート（ＭＡＰＤＡＰＳ）が挙げられる。
反応性モノマー混合物は、非環状ポリアミド及び環状ポリアミドの両方又はそれらのコポリマーを含んでもよい。非環状ポリアミドは、本明細書に説明される非環状ポリアミド又はこれらのコポリマーのいずれかであり得るが、環状ポリアミドは、本明細書に説明される環状ポリアミド又はこれらのコポリマーのいずれかであり得る。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（polyvinylmethyacetamide）（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）、ポリ（ヒドロキシエチル（メタ）アクリルアミド）、ポリアクリルアミド、並びにこれらのコポリマー及び混合物の群から選択され得る。ポリアミドは、ＰＶＰ（例えば、ＰＶＰ Ｋ９０）とＰＶＭＡ（例えば、約５７０ＫＤａのＭｗを有する）の混合物であってよい。
反応性混合物中の全てのポリアミドの総量は、あらゆる場合において、反応性モノマー混合物の反応性成分の総重量に基づいて、１～約１５重量％の範囲内、及び約５～約１５重量％の範囲内など、１～約３５重量％の範囲内であり得る。
理論に束縛されるものではないが、シリコーンヒドロゲルとともに使用されるとき、ポリアミドは内部湿潤剤として機能する。本発明のポリアミドは、非重合性であってもよく、この場合、半相互貫入ネットワークとしてシリコーンヒドロゲル内に組み込まれる。ポリアミドは、シリコーンヒドロゲル内に封入されるか、又は物理的に保持される。代替的に、本発明のポリアミドは、例えば、ポリアミドマクロマー又はプレポリマーとして重合性であり得るが、この場合、シリコーンヒドロゲル内に共有結合的に組み込まれる。重合性及び非重合性のポリアミドの混合物もまた使用され得る。
ポリアミドが反応性モノマー混合物内に組み込まれているとき、ポリアミドは、少なくとも１００，０００ダルトン、約１５０，０００超ダルトン、約１５０，０００～約２，０００，０００ダルトン、約３００，０００ダルトン～約１，８００，０００ダルトンの重量平均分子量を有し得る。反応性モノマー混合物と相溶性である場合、より高分子量のポリアミドを使用することができる。
架橋剤
概して、架橋モノマー、多官能性マクロマー、及びプレポリマーとも称される１つ以上の架橋剤を反応性混合物に添加することが望ましい。架橋剤は、二官能性架橋剤、三官能性架橋剤、四官能性架橋剤、及びこれらの混合物から選択されてもよく、これにはシリコーン含有架橋剤及び非シリコーン含有架橋剤が含まれる。非シリコーン含有架橋剤としては、エチレングリコールジメタクリレート（ＥＧＤＭＡ）、テトラエチレングリコールジメタクリレート（ＴＥＧＤＭＡ）、トリメチロールプロパントリメタクリレート（ＴＭＰＴＭＡ）、トリアリルシアヌレート（ＴＡＣ）、グリセロールトリメタクリレート、メタクリルオキシエチルビニルカーボネート（ＨＥＭＡＶｃ）、アリルメタクリレート、メチレンビスアクリルアミド（ＭＢＡ）、及びポリエチレングリコールジメタクリレートが挙げられ、ポリエチレングリコールは、最大約５０００ダルトンの分子量を有する。架橋剤は、通常の量、例えば、反応性配合物１００グラム当たり約０．０００４１５～約０．０１５６モルで反応性混合物中に用いられる。代替的に、親水性モノマー及び／又はシリコーン含有成分が分子設計により、又は不純物のために多官能性である場合、反応性混合物への架橋剤の添加は、任意である。架橋剤として作用することができ、存在する場合に反応性混合物への追加の架橋剤の添加を必要としない親水性モノマー及びマクロマーの例としては、（メタ）アクリレート及び（メタ）アクリルアミドでエンドキャップされたポリエーテルが挙げられる。他の架橋剤は当業者に既知となり、本発明のシリコーンヒドロゲルを作製するために使用され得る。
配合物中の他の反応性成分のうちの１つ以上に対して同様の反応性を有する架橋剤を選択することが望ましい場合がある。場合によっては、得られるシリコーンヒドロゲルのいくらかの物理的、機械的、又は生物学的特性を制御するために、異なる反応性を有する架橋剤の混合物を選択することが望ましい場合がある。シリコーンヒドロゲルの構造及び形態は、使用される希釈剤（複数可）及び硬化条件によっても影響を受け得る。
弾性率を更に増加させ、引張強度を維持するために、マクロマー、架橋剤、及びプレポリマーを含む、多官能性シリコーン含有成分も含まれ得る。シリコーン含有架橋剤は、単独で、又は他の架橋剤と組み合わせて使用され得る。架橋剤として作用することができ、存在する場合に反応性混合物への架橋モノマーの添加を必要としないシリコーン含有成分の例としては、α，ω－ビスメタクリロイルプロピル（bismethacryloxypropyl）ポリジメチルシロキサンが挙げられる。別の例は、ビス－３－アクリルオキシ－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（ａｃ－ＰＤＭＳ）である。
硬い化学構造、及びフリーラジカル重合を受ける重合性基を有する架橋剤もまた使用され得る。好適な硬い構造の非限定的な例としては、１，４－フェニレンジアクリレート、１，４－フェニレンジメタクリレート、２，２－ビス（４－メタクリルオキシフェニル）－プロパン、２，２－ビス［４－（２－アクリルオキシエトキシ）フェニル］プロパン、２，２－ビス［４－（２－ヒドロキシ－３－メタクリルオキシプロポキシ）フェニル］プロパン、及び４－ビニルベンジルメタクリレート、並びにこれらの組み合わせなど、フェニル及びベンジル環を含む架橋剤が挙げられる。硬い架橋剤は、全反応性成分の総重量に基づき、約０．５～約１５、又は約２～１０、３～７の量で含まれ得る。本発明のシリコーンヒドロゲルの物理的及び機械的特性は、反応性混合物中の成分を調整することによって特定の用途に最適化され得る。
シリコーン架橋剤の非限定的な例としては、表Ｂに示される多官能性化合物などの、上述の多官能性シリコーン含有成分も含む。
更なる構成成分
反応性混合物は、希釈剤、開始剤、ＵＶ吸収剤、可視光吸収剤、光互変化合物、医薬品、栄養補助剤、抗菌物質、着色剤、顔料、共重合性染料、非重合性染料、離型剤、及びこれらの組み合わせなどであるがこれらに限定されない、追加成分を含有し得る。
シリコーンヒドロゲル反応性混合物用の好適な希釈剤の種類には、２～２０個の炭素原子を有するアルコール、一級アミンから誘導される１０～２０個の炭素原子を有するアミド、及び８～２０個の炭素原子を有するカルボン酸が挙げられる。希釈剤は、一級、二級及び三級アルコールであり得る。
概して、反応性成分は、希釈剤中で混合して、反応性混合物を形成する。好適な希釈剤は、技術分野において既知である。シリコーンヒドロゲルについて、好適な希釈剤は、国際公開第０３／０２２３２１号及び米国特許第６０２０４４５号に開示されており、これらの開示は、参照により本明細書に組み込まれる。
シリコーンヒドロゲル反応性混合物用の好適な希釈剤の種類には、２～２０個の炭素を有するアルコール、一級アミンから誘導される１０～２０個の炭素原子を有するアミド、及び８～２０個の炭素原子を有するカルボン酸が挙げられる。一級及び三級アルコールが使用され得る。好ましい種類には、５～２０個の炭素を有するアルコール及び１０～２０個の炭素原子を有するカルボン酸が挙げられる。
使用され得る具体的な希釈剤には、１－エトキシ－２－プロパノール、ジイソプロピルアミノエタノール、イソプロパノール、３，７－ジメチル－３－オクタノール、１－デカノール、１－ドデカノール、１－オクタノール、１－ペンタノール、２－ペンタノール、１－ヘキサノール、２－ヘキサノール、２－オクタノール、３－メチル－３－ペンタノール、ｔｅｒｔ－アミルアルコール、ｔｅｒｔ－ブタノール、２－ブタノール、１－ブタノール、２－メチル－２－ペンタノール、２－プロパノール、１－プロパノール、エタノール、２－エチル－１－ブタノール、（３－アセトキシ－２－ヒドロキシプロピルオキシ）－プロピルビス（トリメチルシロキシ）メチルシラン、１－ｔｅｒｔ－ブトキシ－２－プロパノール、３，３－ジメチル－２－ブタノール、ｔｅｒｔ－ブトキシエタノール、２－オクチル－１－ドデカノール、デカン酸、オクタン酸、ドデカン酸、２－（ジイソプロピルアミノ）エタノール、これらの混合物などが挙げられる。アミド希釈剤の例としては、Ｎ，Ｎ－ジメチルプロピオンアミド及びジメチルアセトアミドが挙げられる。
好ましい希釈剤には、３，７－ジメチル－３－オクタノール、１－ドデカノール、１－デカノール、１－オクタノール、１－ペンタノール、１－ヘキサノール、２－ヘキサノール、２－オクタノール、３－メチル－３－ペンタノール、２－ペンタノール、ｔ－アミルアルコール、ｔｅｒｔ－ブタノール、２－ブタノール、１－ブタノール、２－メチル－２－ペンタノール、２－エチル－１－ブタノール、エタノール、３，３－ジメチル－２－ブタノール、２－オクチル－１－ドデカノール、デカン酸、オクタン酸、ドデカン酸、これらの混合物などが挙げられる。
より好ましい希釈剤には、３，７－ジメチル－３－オクタノール、１－ドデカノール、１－デカノール、１－オクタノール、１－ペンタノール、１－ヘキサノール、２－ヘキサノール、２－オクタノール、１－ドデカノール、３－メチル－３－ペンタノール、１－ペンタノール、２－ペンタノール、ｔ－アミルアルコール、ｔｅｒｔ－ブタノール、２－ブタノール、１－ブタノール、２－メチル－２－ペンタノール、２－エチル－１－ブタノール、３，３－ジメチル－２－ブタノール、２－オクチル－１－ドデカノール、これらの混合物などが挙げられる。
希釈剤が存在する場合、概して、希釈剤の存在量に関して特定の制限はない。希釈剤を使用するとき、希釈剤は、（反応性配合物及び非反応性配合物を含む）反応性混合物の総重量に基づいて、約５～約５０重量パーセントの範囲及び約１５～約４０重量パーセントの範囲など、約２～約７０重量パーセントの範囲の量で存在し得る。希釈剤の混合物を使用してもよい。
重合開始剤は、反応性混合物中で使用してもよい。重合開始剤としては、例えば、ラウリルパーオキシド、ベンゾイルパーオキシド、イソ－プロピルパーカーボネート、アゾビスイソブチロニトリルなどの、中程度の高温でフリーラジカルを発生させるもの、並びに芳香族α－ヒドロキシケトン、アルコキシオキシベンゾイン、アセトフェノン、アシルホスフィンオキシド、ビスアシルホスフィンオキシド、及び三級アミン＋ジケトン、これらの混合物などの光開始剤系のうちの少なくとも１つを挙げることができる。光開始剤の具体例としては、１－ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２－ヒドロキシ－２－メチル－１－フェニル－プロパン－１－オン、ビス（２，６－ジメトキシベンゾイル）－２，４－４－トリメチルペンチルホスフィンオキシド（ＤＭＢＡＰＯ）、ビス（２，４，６－トリメチルベンゾイル）－フェニルホスフィンオキシド（Ｉｒｇａｃｕｒｅ ８１９）、２，４，６－トリメチルベンジルジフェニルホス－フィンオキシド及び２，４，６－トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、ベンゾインメチルエステル、並びにカンファーキノンとエチル４－（Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノ）ベンゾエートとの組み合わせがある。
市販の（ＩＧＭ Ｒｅｓｉｎｓ Ｂ．Ｖ．（Ｔｈｅ Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ）製の）可視光開始剤系としては、Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）８１９、Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）１７００、Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）１８００、Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）８１９、Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）１８５０、及びＬｕｃｒｉｎ（登録商標）ＴＰＯ開始剤が挙げられる。市販の（ＩＧＭ Ｒｅｓｉｎｓ Ｂ．Ｖ．製の）ＵＶ光開始剤としては、Ｄａｒｏｃｕｒ（登録商標）１１７３及びＤａｒｏｃｕｒ（登録商標）２９５９が挙げられる。使用され得るこれらの及び他の光反応開始剤は、Ｖｏｌｕｍｅ ＩＩＩ，Ｐｈｏｔｏｉｎｉｔｉａｔｏｒｓ ｆｏｒ Ｆｒｅｅ Ｒａｄｉｃａｌ Ｃａｔｉｏｎｉｃ＆Ａｎｉｏｎｉｃ Ｐｈｏｔｏｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ，２ｎｄ Ｅｄｉｔｉｏｎ ｂｙ Ｊ．Ｖ．Ｃｒｉｖｅｌｌｏ＆Ｋ．Ｄｉｅｔｌｉｋｅｒ；ｅｄｉｔｅｄ ｂｙ Ｇ．Ｂｒａｄｌｅｙ；Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ａｎｄ Ｓｏｎｓ；Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ；１９９８年に開示されている。開始剤は、反応性混合物の光重合を開始するのに有効な量、例えば、反応性モノマー混合物の１００部当たり約０．１～約２重量部で、反応性混合物中で使用される。反応性混合物の重合は、使用する重合開始剤に応じて熱又は可視光若しくは紫外光又は他の手段を適切に選択して使用して開始することができる。代替的に、開始は、光開始剤なしで電子ビームを使用して実施され得る。しかしながら、光開始剤が使用されるとき、好ましい開始剤は、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（Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）８１９）、又は１－ヒドロキシシクロへキシルフェニルケトンとビス（２，６－ジメトキシベンゾイル）－２，４－４－トリメチルペンチルホスフィンオキシド（ＤＭＢＡＰＯ）との組み合わせなどの、ビスアシルホスフィンオキシドである。
本発明の眼科用デバイスを作製するための反応性混合物は、式Ｉのアミノ酸系重合性化合物に加えて、上記のその他の重合性化合物及び任意選択の成分のいずれかを含んでもよい。
好ましい反応性混合物は、式Ｉのアミノ酸系重合性化合物と、親水性成分と、を含み得る。
好ましい反応性混合物は、式Ｉのアミノ酸系重合性化合物と、ＤＭＡ、ＮＶＰ、ＨＥＭＡ、ＶＭＡ、ＮＶＡ、メタクリル酸、及びこれらの混合物から選択される親水性成分と、を含み得る。ＨＥＭＡ及びメタクリル酸の混合物が好ましい。
好ましい反応性混合物は、式Ｉのアミノ酸系重合性化合物と、親水性成分と、シリコーン含有成分と、を含み得る。
好ましい反応性混合物は、式Ｉのアミノ酸系重合性化合物と、親水性成分と、式Ａの化合物を含むシリコーン含有成分を含み得る。
好ましい反応性混合物は、式Ｉのアミノ酸系重合性化合物と、ＤＭＡ、ＮＶＰ、ＨＥＭＡ、ＶＭＡ、ＮＶＡ、及びこれらの混合物から選択される親水性成分と、例えば式Ａの化合物などのシリコーン含有成分と、内部湿潤剤とを含み得る。
好ましい反応性混合物は、式Ｉのアミノ酸系重合性化合物と、ＤＭＡ、ＨＥＭＡ、及びこれらの混合物から選択される親水性成分と、２－ヒドロキシ－３－［３－メチル－３，３－ジ（トリメチルシロキシ）シリルプロポキシ］－プロピルメタクリレート（ＳｉＭＡＡ）、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（ｍＰＤＭＳ）、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（ＯＨ－ｍＰＤＭＳ）、及びこれらの混合物から選択されるシリコーン含有成分と、湿潤剤（好ましくはＰＶＰ又はＰＶＭＡ）と、を含み得る。親水性成分については、ＤＭＡ及びＨＥＭＡの混合物が好ましい。シリコーン含有成分については、ＳｉＭＡＡ及びｍＰＤＭＳの混合物が好ましい。
好ましい反応性混合物は、式Ｉのアミノ酸系重合性化合物と、ＤＭＡ及びＨＥＭＡの混合物を含む親水性成分と、２～２０個の繰り返し単位を有するＯＨ－ｍＰＤＭＳの混合物（好ましくは４個及び１５個の繰り返し単位を有する混合物）を含むシリコーン含有成分と、を含み得る。好ましくは、反応性混合物は、ａｃ－ＰＤＭＳなどのシリコーン含有架橋剤を更に含む。また好ましくは、反応性混合物は、湿潤剤（好ましくはＤＭＡ、ＰＶＰ、ＰＶＭＡ、又はこれらの混合物）を含有する。
好ましい反応性混合物は、式Ｉのアミノ酸系重合性化合物と、約１～約１５重量％の少なくとも１つのポリアミド（例えば、非環状ポリアミド、環状ポリアミド、又はこれらの混合物）と、４～８個のシロキサン繰り返し単位を有する少なくとも１つの第１の単官能性ヒドロキシル置換ポリ（二置換シロキサン）（例えば、ＯＨ－ｍＰＤＭＳ（式中、ｎは４～８であり、好ましくはｎは４である））と、１０～２００個、又は１０～１００個、又は１０～５０個、又は１０～２０個のシロキサン繰り返し単位を有する単官能性ヒドロキシル置換ポリ（二置換シロキサン）である少なくとも１つの第２のヒドロキシル置換ポリ（二置換シロキサン）（例えば、ＯＨ－ｍＰＤＭＳ（式中、ｎは１０～２００、又は１０～１００、又は１０～５０、又は１０～２０であり、好ましくはｎは１５である）と、約５～約３５重量％の少なくとも１つの親水性モノマーと、任意選択的に、１０～２００個又は１０～１００個のシロキサン繰り返し単位を有する多官能性ヒドロキシル置換ポリ（二置換シロキサン）（例えば、ａｃ－ＰＤＭＳ）と、を含み得る。好ましくは、第１の単官能性ヒドロキシル置換ポリ（二置換シロキサン）及び第２のヒドロキシル置換ポリ（二置換シロキサン）は、第２のヒドロキシル置換ポリ（二置換シロキサン）の重量パーセントに対する、第１の単官能性ヒドロキシル置換ポリ（二置換シロキサン）の重量パーセントの比率が、０．４～１．３又は０．４～１．０のとなるような濃度で存在する。
前述の反応性混合物は、任意選択の成分を含有していてもよく、例えば、１つ以上の開始剤、内部湿潤剤、架橋剤、ＵＶ又は高エネルギー可視光吸収剤、及び希釈剤などが挙げられるが、これらに限定されない。
ヒドロゲルの硬化及びレンズの製造
反応性混合物は、振とう又は撹拌などの技術分野で既知の方法のいずれかによって形成され、既知の方法によるポリマー物品又はデバイスの形成に使用され得る。反応性成分は、反応性混合物を形成するために、希釈剤をしようするか又は使用しないかのいずれかで一緒に混合される。
例えば、眼科用デバイスは、反応性成分及び任意選択で希釈剤（複数可）を重合開始剤と混合し、適切な条件で硬化させて、後で旋盤加工、切削などによって適切な形状に成形され得る生成物を形成することによって調製することができる。代替的に、反応性混合物は、成形型に入れた後に硬化させ、適切な物品にすることができる。
シリコーンヒドロゲルコンタクトレンズなどの成形眼科用デバイスを作製する方法は、反応性モノマー混合物を調製することと、反応性モノマー混合物を第１の成形型に移すことと、第２の成形型を、反応性モノマー混合物で充填された第１の成形型の上に配置することと、フリーラジカル共重合によって反応性モノマー混合物を硬化させて、コンタクトレンズの形状でシリコーンヒドロゲルを形成することと、を含み得る。
反応性混合物は、回転成形及び静的成形を含む、コンタクトレンズの作製において、反応性混合物を成形するための任意の既知のプロセスを介して硬化されてもよい。回転成形方法は、米国特許第３，４０８，４２９号及び同第３，６６０，５４５号に開示され、静的成形方法は、米国特許第４，１１３，２２４号及び同第４，１９７，２６６号に開示されている。本発明のコンタクトレンズは、シリコーンヒドロゲルの直接成型により形成してもよく、これは経済的であり、含水レンズの最終形状を正確に制御できる。この方法では、反応性混合物は、所望の最終シリコーンヒドロゲルの形状を有する成形型内に配置され、反応性混合物は、モノマーが重合する条件に供され、それにより所望の最終製品のおよその形状のポリマーを生成する。
硬化後、レンズを取り出し処理に供して、未反応成分を除去し、レンズをレンズ成形型から取り外してもよい。取り出し処理は、アルコールなどの有機溶媒など、従来の取り出し用流体を使用して行われてもよいし、又は水溶液を使用して行われてもよい。
水溶液は、水を含む溶液である。本発明の水溶液は、少なくとも約２０重量％の水、又は少なくとも約５０重量％の水、又は少なくとも約７０重量％の水、又は少なくとも約９５重量％の水を含み得る。水溶液はまた、無機塩又は離型剤、湿潤剤、スリップ剤、医薬成分及び栄養補助剤、これらの組み合わせなどの追加の水溶性配合物を含んでもよい。離型剤は、化合物又は化合物の混合物であり、これは、水と組み合わせると、離型剤を含まない水溶液を使用してコンタクトレンズを取り外すのに必要な時間と比較した場合、成形型からコンタクトレンズを取り外すのに必要な時間が減少する。水溶液は、精製、再利用又は特別な廃棄処理などの特別な取り扱いを必要としない場合がある。
取り出し処理は、例えば、水溶液中にこのレンズを浸漬すること、又は水溶液の流れにレンズをさらすことを介して行なうことができる。取り出し処理はまた、例えば、水溶液を加熱することと、水溶液を撹拌することと、水溶液の離型剤の濃度を、レンズの離型が生じるのに十分なレベルにまで増大させることと、レンズの機械的撹拌又は超音波撹拌と、少なくとも１種の浸出助剤又は取り出し用助剤を水溶液に取り入れて、未反応成分をレンズから適切に除去することを容易にするのに十分な濃度にすることと、のうちの１つ以上を含むことができる。熱、振動又はその両方の追加の有無にかかわらず、前述は、バッチプロセス又は連続プロセスで行われてもよい。
浸出及び離型を促進するために、物理的撹拌の適用が望ましい場合がある。例えば、レンズが付着しているレンズ成形型部分は、水溶液中で振動させるか又は前後運動させることができる。他の方法には、超音波を水溶液に通すことが含まれてもよい。
レンズは、それに限定されないが高圧蒸気処理などの既知の手段により殺菌してもよい。
本発明によるシリコーンヒドロゲル眼科用デバイス（例えば、コンタクトレンズ）は、好ましくは、以下の特性を示す。全ての値の前には「約」が付き、このデバイスは、列挙する性質の任意の組み合わせを有することができる。特性は、例えば、参照により本明細書に組み込まれる米国特許付与前公開第２０１８００３７６９０号に記載されているように、当業者に既知の方法によって決定することができる。
平衡含水百分率％：少なくとも２０％、又は少なくとも２５％かつ最大８０％又は最大７０％
曇り度：３０％以下、又は１０％以下
前進動的接触角（Ｗｉｌｈｅｌｍｙプレート法）：１００°以下、又は８０°以下、又は５０°以下
引張弾性率（ｐｓｉ）：１５０以下、又は１３５以下、１２０以下、又は８０～１３５
酸素透過性（Ｄｋ、バーラー）：少なくとも６０バーラー、又は少なくとも８０、又は少なくとも１００、又は少なくとも１５０、又は少なくとも２００
破断伸び：少なくとも１００
イオン性シリコーンヒドロゲルに関しては、（前述したものに加えて）以下の性質もまた好ましい場合がある：
リゾチーム取り込み（μｇ／レンズ）：少なくとも１００、又は少なくとも１５０、又は少なくとも５００、又は少なくとも７００
ポリクオタニウム１（ＰＱ１）取り込み（％）：１５以下、又は１０以下、又は５以下。
上記の方法論によって眼科用デバイスに組み込まれることに加えて、アミノ酸系重合性化合物は、ブリスターパッケージ包装溶液中で代替的に（又は加えて）使用されてもよい。したがって、本実施形態によれば、眼科用デバイス及び包装用溶液を含むブリスターパッケージが提供され得るが、包装用溶液は、上述のような重合性アミノ酸系化合物から誘導されたポリマーを含む。
ブリスターパッケージは、一般に、ボウル部分及びフォイル状トップを含む。これらのパッケージは、ソフトコンタクトレンズ及びその水性包装溶液を収容する。ボウル部分は、任意の好適な材料から作製され得る。典型的には、ボウル部分は、ポリプロピレンなどの疎水性材料から作製される。ポリプロピレンは、コンタクトレンズパッケージに一般的に使用される材料である。ポリプロピレンは、コンタクトレンズ製造の滅菌工程に耐えるのに十分な弾力性を有し、多くの好適な形状及びサイズに射出成形することができる。米国特許第４，６９１，８２０号、同第５，０５４，６１０号、同第５，３３７，８８８号、同第５，３７５，６９８号、同第５，４０９，１０４号、同第５，４６７，８６８号、同第５，５１５，９６４号、同第５，６０９，２４６号、同第５，６９５，０４９号、同第５，６９７，４９５号、同第５，７０４，４６８号、同第５，７１１，４１６号、同第５，７２２，５３６号、同第５，５７３，１０８号、同第５，８２３，３２７号、同第５，７０４，４６８号、同第５，９８３，６０８号、同第６，０２９，８０８号、同第６，０４４，９６６号、及び同第６，４０１，９１５号を、包装の非限定的な例については参照されたい。なお、これらの文献は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
コンタクトレンズなどの眼科用デバイスとともに使用するための包装用溶液は周知である。好適な溶液には、食塩水、他の緩衝液、及び脱イオン水が挙げられるが、これらに限定されない。例えば、包装用水溶液は、塩を含有する生理食塩水であり得るが、そのような塩の例としては、塩化ナトリウム、ホウ酸ナトリウム、リン酸ナトリウム、リン酸水素ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム、又はこれらの酸の対応するカリウム塩を含むものであり得るが、これらに限定されない。これらの成分は一般に化合して、酸及びその共役塩基を含む緩衝液を形成するので、酸及び塩基が加わっても、ｐＨには比較的小さな変化しか起こらない。緩衝液は更に、２－（Ｎ－モルホリノ）エタンスルホン酸（ＭＥＳ）、水酸化ナトリウム、２，２－ビス（ヒドロキシメチル）－２，２’，２”－ニトリロトリエタノール、ｎ－トリス（ヒドロキシメチル）メチル－２－アミノエタンスルホン酸、クエン酸、クエン酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、酢酸、酢酸ナトリウム、エチレンジアミン四酢酸など、及びこれらの組み合わせを含んでもよい。好ましくは、溶液は、ホウ酸緩衝食塩水溶液若しくはリン酸緩衝生理食塩水溶液である。
ここで、本発明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。
コンタクトレンズの特性を示すために使用される試験方法は、以下に記載される。いくつかの略語を見出しとして表に使用し、表にはいくつかの標準偏差を括弧に入れて報告した。
Ｍｉｔｕｔｏｙｏ製のデジタル機械的マイクロメートルヘッドを装着した、較正済みＶａｎ Ｋｅｕｒｅｎマイクロ光学コンパレータ設備で、コンタクトレンズの直径（ＤＭ）を測定した。ホウ酸塩で緩衝した包装用溶液で完全に満たした結晶セル内に、コンタクトレンズを、凹側を下にして配置した。キャップを、空気がその下にトラップされないように留意して、セルの上に配置した。次に、セルをコンパレータの台に配置して、レンズの像を拡大して、レンズの一端が画面の中心線に触れるように位置を合わせた。最初の端に印を付け、第２の端が画面の中心線に触れるまで、レンズを直径に沿って動かした後、データボタンを再び押して第２の端に印を付けた。典型的には、２回の直径測定が行われ、平均値が典型的にはミリメートル単位で報告され、レンズ膨張係数の計算に利用される。
レンズの膨張係数（ＥＰ）は、水和及び滅菌後のレンズの測定された直径の、前方湾曲成形型の理論直径に対する比である。水和及び滅菌すると拡張するレンズは、１を超える膨張係数を有し、水和及び滅菌すると収縮させるレンズは、１未満の膨張係数を有し、水和及び滅菌しても直径を変化させないレンズは、１に等しい膨張係数を有する。膨張係数は無次元の量である。
シリコーンヒドロゲルコンタクトレンズ上でのグラフト化実験では、相対膨張係数（ＲＥＦ）は、水和及び滅菌後のグラフト化レンズの測定された直径の、脱イオン水中の未グラフト化ベースレンズの測定直径に対する比である。
含水量は重力測定法で測定した。３枚の試験レンズを、包装溶液中で２４時間平衡化した。試験レンズのそれぞれを、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吸い取り紙上に置いた。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、それぞれの試験レンズを風袋重量測定した秤量皿に置き、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定義される。
乾燥重量は、６０℃で３０分間予熱した真空オーブンに試料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、より低い圧力にしてもよい。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。オーブンが大気圧に達したところで、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定義される。試験レンズの含水量は、以下のように計算した：パーセント含水（％ＷＣ）＝（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。
グラフト化重量増加率（％ＧＷＧ）を以下のように計算した：（グラフト化レンズの乾燥重量－基材レンズの乾燥重量）／基材レンズの乾燥重量×１００。グラフトレンズ及び基材レンズの両方を、脱イオン水中で数時間平衡化させ、真空乾燥前に、あらゆる残留塩を取り除いた。通常、各試料について少なくとも３枚のレンズの重量を量り、平均値を求めた。
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℃）にて較正した。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、その標準偏差とともに記録された。
酸素透過度（Ｄｋ）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ー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。
・Ｄｋ／ｔ＝（測定電流－暗電流）×（２．９７×１０－８ｍＬ Ｏ２）／（μＡ－ｓｅｃ－ｃｍ２－ｍｍＨｇ）
・エッジ補正は、材料のＤｋに関連付けられた。
・９０バーラー未満の全てのＤｋ値については：
・ｔ／Ｄｋ（エッジ補正済）＝［１＋（５．８８×ｔ）］×（ｔ／Ｄｋ）
・９０～３００バーラーのＤｋ値については：
・ｔ／Ｄｋ（エッジ補正済）＝［１＋（３．５６×ｔ）］×（ｔ／Ｄｋ）
・３００バーラーよりも大きいＤｋ値については：
・ｔ／Ｄｋ（エッジ補正済）＝［１＋（３．１６×ｔ）］×（ｔ／Ｄｋ）
エッジ補正なしのＤｋは、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され、ｘ変数をセンチメートル単位での中心厚とし、ｙ変数をｔ／Ｄｋ値とした。一方で、エッジ補正済のＤｋ（ＥＣ Ｄｋ）は、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され、ｘ変数をセンチメートル単位での中心厚さとし、ｙの変数をエッジ補正済ｔ／Ｄｋ値とした。得られたＤｋ値は、バーラー単位で報告された。
レンズの濡れ性は、以下の方法を用いて決定された。動的接触角（Ｃａｈｎ ＤＣＡ）を、室温でＣａｈｎ ＤＣＡ－３１５機器を使用する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決定した。実験は、高感度天秤によって、濡れに起因して試料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、試料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、液体から試料を引き出しながら、力のデータから同様に決定される。Ｗｉｌｈｅｌｍｙプレート法は、下式に基づく：Ｆｇ＝γρｃｏｓθ－Ｂ、式中、Ｆ＝液体とレンズとの間の濡れ力（ｍｇ）、ｇ＝重力加速度（９８０．６６５ｃｍ／ｓｅｃ２）、γ＝プローブ液の表面張力（ダイン／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）、及びＢ＝浮力（ｍｇ）である。Ｂは、浸漬の深さがゼロの場合にはゼロである。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、各試料は、４回繰り返し、結果を平均して、レンズの前進（ａｄｖ）接触角及び後進（ｒｅｃ）接触角を得た。接触角ヒステリシス（ＣＡＨ）は、前進接触角と後退接触角との間の差として定義され、他の要因が関与し得るものの、表面粗さ及び不均一性の定性的尺度として使用され得る。相対的には、より大きいＣＡＨを有する表面は、より大きな表面粗さ及び不均一性を呈すると予想される。
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らの引張試験機を使用して測定した。マイナス１のディオプターレンズが、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る。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、－１．００Ｄの倍率のレンズから切断されたドッグボーン形状の試料を、グリップ内に載置し、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した。ドッグボーン試料の中心厚さは、試験前に、電子式厚さ計を使用して測定された。試料の初期ゲージ長さ（Ｌｏ）及び破断時の試料長さ（Ｌｆ）を測定した。各組成物の少なくとも５個の試料を測定し、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＝［（Ｌｆ－Ｌｏ）／Ｌｏ］×１００。引張弾性率（ＴＭ）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（ｐｓｉ）である。引張強度（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試料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試料の元の体積で割る。靱性の単位は、ｉｎ－ｌｂｓ／ｉｎ３である。破断伸び（ＥＴＢ）もまた、破断時のひずみの割合として記録した。
コンタクトレンズにより取り込まれたリゾチームの量を、ＨＰＬＣ－ＵＶ法により測定した。リゾチーム取り込みは、コンタクトレンズが浸漬される前のリン酸緩衝生理食塩溶液（ＰＢＳ）中のリゾチーム含有量と、３７℃にて７２時間レンズを浸漬した後の試験溶液中の濃度と、の差として決定された。
リゾチーム浸漬液は、０．２１５±０．００５グラムのリゾチーム（純度＝９３％）を１００ｍＬのメスフラスコ内に入れ、続いて５０ｍＬのＰＢＳを添加して、かき混ぜてリゾチームを溶解した後、ＰＢＳで体積になるまで希釈して調製した。結果得られたリゾチーム浸漬液をＭｉｌｌｉｐｏｒｅ Ｓｔｅｒｉｃｕｐ濾過装置を使用して濾過／殺菌した。リゾチーム浸漬液の濃度は、約２０００μｇ／ｍＬである。リゾチームの質量は、２０００μｇ／ｍＬの濃度を達成できるように、ロット毎の純度の変動を考慮して調節してもよい。
３枚のコンタクトレンズをそれらのパッケージから取り出し、リントフリーの紙タオルで拭き取って余分な包装溶液を除去した。レンズを３個の別個の８ｍＬガラスバイアル内に置いた（バイアル毎に１枚のレンズ）。１．５ｍＬのリゾチーム浸漬液を各バイアルに添加した。バイアルを密栓し、各レンズが確実に浸漬液中に完全に浸漬されたことを点検した。対照試料として、１．５ｍＬのリゾチーム浸漬液を３個の別個の８ｍＬガラスバイアル内に添加した。次いで、試料は、Ｎｅｗ Ｂｒｕｎｓｗｉｃｋ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃインキュベータ振とう器上で、３７℃にて１００ｒｐｍで７２時間インキュベートした。
希釈剤は、９００ｍＬの水、１００ｍＬのアセトニトリル及び１ｍＬのトリフルオロ酢酸を１Ｌのガラス瓶内で混合して調製した。
リゾチーム原液は、０．２４０±０．０１０グラムのリゾチーム（純度＝９３％）を１００ｍＬのメスフラスコ内に入れ、続いて希釈剤により体積まで希釈して調製した。リゾチーム原液の濃度は約２２００μｇ／ｍＬである。
表Ｃに示すように、一連の作業標準溶液が、５ｍＬメスフラスコを使用して適切な量のリゾチーム原液を希釈剤と混合して調製された。
１０％（ｖ／ｖ）溶液は、１ｍＬのトリフルオロ酢酸を１０ｍＬのガラスメスフラスコ内に加え、続いてＨＰＬＣ水により希釈して調製した。ＨＰＬＣ－ＵＶ分析用の試料は、以下のように調製した。（１）１０００μＬの試験試料及び１０μＬの１０％ＴＦＡ溶液をオートサンプラバイアル内に入れるか、又は（２）１０００μＬの参照標準及び１０μＬの参照標準希釈剤をオートサンプラバイアル内に入れる。
分析には、以下の工程を伴った：「標準４」を６回注入し、系の適合性を評価した。ピーク面積及び保持時間の総体標準偏差（ＲＳＤ）％は、システム適合性に合格するためには、０．５％未満でなければならない。作業標準１～６を注入して、較正曲線を作成する。相関係数の二乗（ｒ２）は、０．９９より大きくなければならない。試験試料を注入した後、ブラケット標準を続けた（標準４）。ブラケット標準のピーク面積は、システム適合性注入からの平均ピーク面積の±１％でなければならない。
検量線は、各リゾチーム作業標準溶液の濃度に対応するピーク面積値をプロットして構築した。試験試料中のリゾチームの濃度は、一次方程式を解いて計算した。リゾチームの更新単位は、マイクログラム／ミリリットル（μｇ／ｍＬ）である。典型的な設備及びそれらの設定は、以下に列挙されているか又は表Ｄに示してある。
・機器：ＵＶ検出を備えるＡｇｉｌｅｎｔ １２００ ＨＰＬＣ（又は同等のＨＰＬＣ－ＵＶ）
・検出：２８０ｎｍ（５ｎｍ帯域幅）でのＵＶ
・ＨＰＬＣカラム：Ｐｈｅｎｏｍｅｎｅｘ Ｌｕｎａ Ｃ５（５０×４．６ｍｍ）又はＡｇｉｌｅｎｔ ＰＬＲＰ－Ｓ（５０×４．６ｍｍ）
・移動相Ａ：Ｈ２Ｏ（０．１％ＴＦＡ）
・移動相Ｂ：アセトニトリル（０．１％ＴＦＡ）
・カラム温度：４０℃
・注入量：１０μＬ
ここで、本発明を以下の実施例を参照しながら説明する。本発明の例示の実施形態をいくつか説明するに先立ち、本発明が以下の説明において明らかにされる構成又は処理工程の詳細に限定されないことが理解されよう。本発明は、他の実施形態が可能であり、かつ様々な手法で実践又は実行できる。
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。
ＤＭＡ：Ｎ，Ｎ－ジメチルアクリルアミド（Ｊａｒｃｈｅｍ）
ＨＥＭＡ：２－ヒドロキシエチルメタクリレート（Ｂｉｍａｘ）
ＭＡＡ：メタクリル酸（Ａｃｒｏｓ）
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）
ＰＶＰ Ｋ９０：ポリ（Ｎ－ビニルピロリドン）（ＩＳＰ Ａｓｈｌａｎｄ）
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）
ＴＥＧＤＭＡ：テトラエチレングリコールジメタクリレート（Ｅｓｓｔｅｃｈ）
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
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（ＩＧＭ Ｒｅｓｉｎｓ）
Ｏｍｎｉｒａｄ １１７３：２－ヒドロキシ－２－メチル－１－フェニルプロパノン
Ｏｍｎｉｒａｄ １７００：Ｏｍｎｉｒａｄ ４０３を２５重量％とＯｍｎｉｒａｄ １１７３を７５重量％との混合物
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）－プロピルエーテル末端ポリジメチルシロキサン（Ｍｎ＝４００－１５００ｇ／ｍｏｌ）（Ｏｒｔｅｃ又はＤＳＭ－Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｇｒｏｕｐ）
ＨＯ－ｍＰＤＭＳ（ｎ＝４）：

ＨＯ－ｍＰＤＭＳ（ｎ＝１５）：

ｎＢｕ：ｎ－ブチル
ＰＰ：プロピレンのホモポリマーであるポリプロピレン
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）
Ｄ３Ｏ：３，７－ジメチル－３－オクタノール（Ｖｉｇｏｎ）
Ｗｔ％：重量％
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。
ホウ酸塩緩衝パッキング溶液：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リットルのメスフラスコを満たした。
ｇ：グラム
ｍｇ：ミリグラム
μｇ：マイクログラム
ｅｑ：当量
ｍｏｌ：モル
ｍｍｏｌ：ミリモル
ｍＬ：ミリリットル
Ｍ：モル濃度又はモル／Ｌ
Ｌ：リットル
ｍｍ：ミリメートル
ｃｍ：センチメートル
ｎｍ：ナノメートル
ＨＣｌ：塩酸
Ｄ：ジオプトリ
ＬＥＤ：発光ダイオード
ＴＬ０３光：Ｐｈｉｌｌｉｐｓ ＴＬＫ ４０Ｗ／０３電球
ＮＭＲ：核磁気共鳴分光法
Ｄ２Ｏ：重水素酸化物
実施例１：メタクリロイルアルギニン（ＡＲＧ－Ｍ）の合成
Ｌ－アルギニン塩酸塩（２１．０ｇ、０．１ｍｏｌ）及び重炭酸ナトリウム（１６．８ｇ、０．２ｍｏｌ）を脱イオン水（１００ｍＬ）に添加した。溶液を５℃に冷却し、１７．０ｇのメタクリル酸無水物（１２．５ｍＬ、０．１１ｍｏｌ）を１０分かけて滴加し、混合物を２０分間撹拌した。水酸化アンモニウムを数滴加えて、ｐＨを８に調整した。溶液を濾過し、ジクロロメタンで３回洗浄した。水性部分を凍結乾燥して、生成物、メタクリロイルアルギニン（ＡＲＧ－Ｍ）を得た（収率９８％）。１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ、Ｄ２Ｏ）δ（ｐｐｍ）：１．３２～１．８１（ｍ、４Ｈ、ＮＨＣＨ２ＣＨ２）、１．８７（ｓ、３Ｈ、ＣＨ３）、３．０５（ｍ、２Ｈ、ＣＨ２ＮＨ２ＣＮＨ）、４．２０（ｍ、１Ｈ、ＮＨＣＨ）、５．３７（ｓ、１Ｈ、ビニル）、５．５８（ｓ、１Ｈ、ビニル）。
実施例２：メタクリロイルアスパラギン（ＡＳＮ－Ｍ）の合成
室温で水浴中のＬ－アスパラギン（１３．２ｇ、０．１ｍｏｌ）及び炭酸ナトリウム（２５．０ｇ、０．２４ｍｏｌ）の撹拌水溶液に、滴下漏斗を介して１７．２ｇの無水メタクリル酸（約０．１１ｍｏｌ）を滴加し、混合物を２時間撹拌した。混合物を、希塩酸を用いて酸性化し、ｐＨを約２．０にした。０．２００ｇのブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）を溶液に添加し、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た。乾燥したら、固体をアセトニトリルで洗浄し（３×１００ｍＬ）、各洗浄後に溶媒をデカントした。残渣をメタノールに溶解させ、濾過した。０．０５０ｇのＢＨＴを濾液に添加し、揮発性成分を減圧下で蒸発させて、無色吸湿性固体として、所望の生成物、メタクリロイルアスパラギン（ＡＳＮ－Ｍ）を得た。１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ、Ｄ２Ｏ）δ（ｐｐｍ）：１．９７（３Ｈ、ｓ、ＣＨ３）、２．７８（１Ｈ、ｄｄ、Ｊ＝９．０、５．０Ｈｚ、ＣＨ２）、２．９０（１Ｈ、ｄｄ、Ｊ＝８．０、５．０Ｈｚ、ＣＨ２）、４．６９（ｄｄ、Ｊ＝９．０、８．０Ｈｚ）、５．５１（１Ｈ、ｓ、ビニル性）、５．７６（１Ｈ、ｓ、ビニル性）。
実施例３：メチルメタクリロイルヒスチジネート（ＨＩＳ－Ｍ）の合成
Ｌ－ヒスチジンメチルエステルジヒドロクロリド（１０．０ｇ、約０．０４１ｍｏｌ）及びトリエチルアミン（１６．６ｇ、約４当量）を、１００ｍＬのメタノールに溶解させ、溶液を、常に撹拌しながら氷浴中で冷却した。温度を１０℃未満で維持しながら、塩化メタクリロイル（４．７５ｇ、約１．１当量）を、上記の溶液に滴加した。添加が完了したら、揮発性成分を減圧下で蒸発させた。残留物をジクロロメタンで洗浄し、濾過した。塩化メチレンを減圧下で蒸発させた後、残留物をアセトンで更に洗浄して、トリエチルアンモニウム塩化水素を除去した。濾液を減圧下で濃縮し、生成物を、アセトニトリル及びメタノールを用いて短いシリカゲルプラグを通して洗い流した。生成物であるメチルメタクリロイルヒスチジネート（ＨＩＳ－Ｍ）を蒸発によって得た。１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ、Ｄ２Ｏ）δ（ｐｐｍ）：３．７３（３Ｈ、ｓ、ＣＨ３）、２．９～３．１５（２Ｈ、ｍ、ＣＨ２）、４．６０（１Ｈ、ｄｄ、Ｊ＝８．５、５Ｈｚ、ＣＨ）、５．３１（１Ｈ、ｂｓ、ビニル性）、５．４９（１Ｈ、ｓ、ビニル性）、６．８９～６．９７（１Ｈ、Ａｒ－Ｈ）、６．７９～８．０８（１Ｈ、Ａｒ－Ｈ）。
実施例４：２－デカンアミド－３－（（２－メタクリルオキシエチル）アミノ）－３－オキソプロパン－１－スルホン酸ナトリウム（ＣＹＳ－Ｍ）の合成
システイン酸一水和物（４０．０ｇ、０．２１ｍｏｌ）を、磁気撹拌棒及び還流凝縮器を備えた、１０００ｍＬの３つ口丸底フラスコに入れた。この系を窒素ブランケット下に置き、６００ｍＬのメタノールをシリンジを介して添加した。塩化チオニル（７５ｍＬ、１．０４ｍｏｌ）を撹拌されている懸濁液に滴加し、次いで混合物を５時間にわたり加熱還流した。反応が進行するにつれて、混合物から生成物が結晶化された。反応混合物を冷蔵庫に、一晩保管した。固体を濾過し、アセトニトリルで洗浄し（５×５０ｍＬ）、真空オーブン内で５０℃で乾燥させて、３４．７ｇ（８８．７％）の所望のシステイン酸メチルを得た。１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ、Ｄ２Ｏ）δ（ｐｐｍ）：３．５６（ｄ、１Ｈ、Ｊ＝６．９Ｈｚ、ＣＨ２ＳＯ３ －）、３．６５（ｄ、１Ｈ、Ｊ＝４．５Ｈｚ、ＣＨ２ＳＯ３ －）、３．９１（ｓ、３Ｈ、ＯＣＨ３）、４．６３（ｄｄ、１Ｈ、Ｊ＝６．９、４．５Ｈｚ、ＣＨ）。
窒素ブランケット下で、磁気攪拌棒及び還流凝縮器を装備した３つ口丸底フラスコ内の１８．３ｇ（０．１ｍｏｌ）のシステイン酸メチルに、３００ｍＬの無水メタノール、及び３０．３ｇ（３．０当量）のトリエチルアミンを添加した。混合物を均質になるまで撹拌してから、氷浴を用いて冷却した。反応温度を２５℃未満に維持しながら、デカノイルクロリド（２３．７５ｇ、０．１２５ｍｏｌ）を溶液に滴加した。溶液を絶えず撹拌し、周囲温度まで温めた後、無水炭酸ナトリウム（１５．０ｇ、０．１５ｍｏｌ）及び２－アミノエタノール（１２．２ｇ、０．２ｍｏｌ）を加え、混合物を６５℃で４８時間加熱した。反応混合物を周囲温度まで冷却し、揮発成分を減圧下で除去した。残留固体を、フリットガラス漏斗上でアセトニトリルで洗浄して（３×２５０ｍＬ）、有機不純物を除去し、所望の生成物、２－デカンアミド－３－（（２－ヒドロキシエチル）アミノ）－３－オキソプロパン－１－スルホネートを、脱イオン水中の残渣を再結晶化し、続いて真空オーブン内で５０℃で乾燥させることによって得た（３３．４ｇ、収率８６％）。１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ、Ｄ２Ｏ）δ（ｐｐｍ）：０．８７（ｔ、３Ｈ、Ｊ＝６．８Ｈｚ、ＣＨ３）、１．２９（ｂｓ、１２Ｈ、ＣＨ２ｓ）、１．６１（ｔ、２Ｈ、Ｊ＝７．２Ｈｚ，ＣＨ２）、２．３３（ｔ、２Ｈ、Ｊ＝７．２Ｈｚ，ＣＨ２）、３．２４～３．４２（ｍ、４Ｈ、ＣＨ２アミド、ＣＨ２ＳＯ３ －）、３．６６（ｔ、２Ｈ、Ｊ＝５．９Ｈｚ、ＣＨ２ＯＨ）、４．７２（ｄｄ、１Ｈ、Ｊ＝７．１、８．１Ｈｚ、ＣＨ）。２－デカンアミド－３－（（２－ヒドロキシエチル）アミノ）－３－オキソプロパン－１－スルホネート（１０．０ｇ、約０．０２６モル）、ブチル化ヒドロキシトルエン（０．１５０ｇ）、及び１０．０ｍＬのメタクリル酸無水物（１０．４ｇ、約０．０６８ｍｏｌ）を、磁気攪拌棒、加熱マントル、及び還流凝縮器を備えた１００ｍＬの３つ口丸底フラスコに入れた。この系を窒素雰囲気下に置き、５０ｍＬの無水Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミドをフラスコに加え、この時点で材料は溶媒を吸収しケーキを形成したように見えた。系の温度が上昇すると、撹拌が改善され、混合物は徐々に均質になった。９０℃で２０時間加熱した後、混合物を室温に冷却し、１５０ｍＬのアセトニトリルに添加し、周囲温度で３０分間撹拌した。白色のゲル状生成物、２－デカンアミド－３－（（２－メタクリルオキシエチル）アミノ）－３－オキソプロパン－１－スルホン酸ナトリウム（ＣＹＳ－Ｍ）を、フリットガラス漏斗で濾過し、アセトニトリルで洗浄し（３×５０ｍＬ）、５０℃の真空下で乾燥させた。１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ、Ｄ２Ｏ）δ（ｐｐｍ）：０．８６（３Ｈ、ｔ、ＣＨ３）、１．２６（１２Ｈ、ｂｓ、ＣＨ２）、１．５７（２Ｈ、ｂｓ、ＣＨ２）、１．９２（３Ｈ、ｓ、ＣＨ３）、２．２９（２Ｈ、ｔ、ＣＨ２）、３．２４～３．６６（４Ｈ、ｍ、ＣＨ２ＮＨ及びＣＨ２Ｓ）、４．２７（２Ｈ、ｂｓ、ＣＨ２エステル）、４．７９（１Ｈ、ｍ、ＣＨ）、５．６２（１Ｈ、ｓ、ビニル性）、６．１５（１Ｈ、ｓ、ビニル性）。
実施例５：Ｓ－（３－（２－ヒドロキシ－３－（メタクリロイルオキシ）プロポキシ）－３－オキソプロピル）－Ｌ－システイン（ＣＹＳ－ＭＡ）の合成
２５０ｍＬの丸底フラスコ内で、Ｌ－システイン（１５．１３ｇ、１２４．８８ｍｍｏｌ）を、脱イオン水（１００ｍＬ）に溶解させた。３－（アクリロイルオキシ）－２－ヒドロキシプロピルメタクリレート（２９．４３ｇ、１３７．３６ｍｍｏｌ）をこの撹拌溶液に加え、ジメチルフェニルホスフィン（２０μＬ、１４７μｍｏｌ）を混合物に添加した。水性混合物を周囲温度で２時間撹拌した後、溶液を酢酸エチル（２×５０ｍＬ）及びジクロロメタン（２×５０ｍＬ）で洗浄した。所望の生成物、Ｓ－（３－（２－ヒドロキシ－３－（メタクリロイルオキシ）プロポキシ）－３－オキソプロピル）－Ｌ－システイン（ＣＹＳ－ＭＡ）を、凍結乾燥によって純粋な白色固体として単離した（３９．６ｇ、９４％収率）。１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ、Ｄ２Ｏ）δ（ｐｐｍ）１．８９（ｓ、３Ｈ）、－ＣＨ３）；２．６８～３．１７（ｍ、６Ｈ、－Ｓ－ＣＨ２－ＣＨ２－ＣＯＯ－、－Ｓ－ＣＨ２－ＣＨ（ＣＯＯ－）ＮＨ３ ＋）；３．７９～３．９０（ｍ、２Ｈ、ＣＨＯＨ、－ＣＨ（ＣＯＯ－）ＮＨ３ ＋）、４．２０～４．３０（ｍ、４Ｈ、－ＣＨ２－ＣＨＯＨ－ＣＨ２－）、５．７０（ｓ、１Ｈ、ビニル）、６．１３（ｓ、１Ｈ、ビニル）。
実施例６：グラフト化シリコーンヒドロゲルコンタクトレンズ
表２に列記される７５重量％の配合物及び２５重量％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フィルターを通して濾過し、続いて減圧下で約３０分間脱気した。窒素ガス雰囲気であって０．２％（ｖ／ｖ）未満の酸素ガスを有するグローブボックス内で、約７５～１００μＬ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からなるフロントカーブ成形型内に分注した。次いで、Ｚｅｏｎｏｒ：ポリプロピレンが５５：４５（ｗ／ｗ）の配合物から作製されたベースカーブ成形型を、フロントカーブ成形型の上に置いた。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。それぞれが８個のレンズ成形型アセンブリを含有する約４個のパレットを含有するプレートを、約６２℃に維持した隣接するグローブボックスに移し、４ｍＷ／ｃｍ２の強度を有する４３５ｎｍのＬＥＤ光を使用して、１２分間上からレンズを硬化した。
黄色光の元で作業をし、（例えば、容器をアルミホイルで包むことなどによって）追加的光への一般的な曝露を制限することにより、大部分のレンズがフロントカーブ成形型に接着している状態で、レンズを手動で成形型から取り出し、レンズを、７０％のイソプロパノール中で、約１又は２時間（約１５ｍＬ毎にレンズ１枚）、場合により一晩懸濁することで剥離させ、続いて、７０％イソプロパノールで２回、脱イオン水で２回それぞれ洗浄し、最終的に、アルミホイルで覆った容器内で脱イオン水に入れて冷蔵庫で保管した。これらのレンズ（７ベース）は、そこから化学グラフト反応が開始され得る共有結合モノアシルホスフィンオキシド基を含んでいた。各洗浄工程を約３０分続けた。当業者は、正確なレンズ離型工程が、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。レンズ剥離プロセスの目的は、希釈剤膨潤ネットワークから、脱イオン水又は包装用の溶液膨潤ヒドロゲルに、全てのレンズを欠陥なく剥離させ移動させることである。
各実験について、５０枚のレンズ（７ベース）を、２５０ｍＬのガラスジャー内で、５０：５０（ｖ／ｖ）で１，２－ブタンジオール水溶液に溶解させたグラフト化モノマーから構成される５％（ｗ／ｖ）のグラフト化溶液１００ｍＬ中に懸濁させ、減圧下（約４０ｍｍＨｇ）にて１５分間脱気し、窒素ガスを通気してパージした。ジャーにキャップを付け、０．２％（ｖ／ｖ）未満の酸素ガスしか含まない窒素ガス雰囲気で、かつ温度が５５℃のグローブボックスに移し、振盪器で９０分間平衡させた（１８０ｒｐｍ）。次いで、懸濁液の温度は５５℃であった。キャップを透明なプラスチックカバーで置き換え、懸濁液を、振盪をしながら、４２０個のＬＥＤを使用して上から照射した。グラフト化モノマー、グラフト化溶液中のグラフト化モノマーの濃度、グラフト化照射の強度、及びグラフト化時間に関する各実験のグラフト条件を、表３に列挙する。照射後、レンズを取り出し、脱イオン水にて２回、そしてホウ酸塩緩衝包装用溶液で２回洗浄した。レンズをバイアル瓶内で保管した。１日平衡化させた後、レンズを検査し、１２２℃で３０分間オートクレービングして滅菌した。レンズは滅菌後、３～４日平衡化させ、その後、滅菌レンズの物理的特性を、表４にまとめたように測定した。
結果：アミノ酸系モノマーをシリコーンヒドロゲルコンタクトレンズにグラフト化することで、コンタクトレンズの物理的特性及び機械的特性が変化した。グラフト化は、含水量を増加させ、含水量の増加はその後、弾性率及び引張強度を低下させた。グラフト化はまた、レンズの濡れ性を変更した。ＨＩＳ－Ｍ及びＡＲＧ－Ｍでグラフト化されたレンズは、接触角ヒステリシスをほとんど呈さなかった。
実施例６：従来のヒドロゲルコンタクトレンズの合成
一連の反応性モノマー混合物を、最初に、表５に列挙される配合成分の約５２重量パーセントと、４８重量パーセントの希釈剤ＢＡＧＥとからなる「マスターバッチ」を作製し、次いで、ＭＡＡの１．９５重量％のモル当量に相当する量のマスターバッチの２５ｇのアリコートに、ＭＡＡ、ＣＹＳ－Ｍ、ＨＩＳ－Ｍ、ＡＲＧ－Ｍ、又はＡＳＮ－Ｍのいずれかを添加することによって調製した。ＭＡＡを含有する製剤は、エタフィルコンとして一般に知られている。このようにして、得られるヒドロゲルは、物理的特性及び機械的特性の変化がポリマーネットワークへのそれらの組み込みに起因し得るように、これらのモノマーの繰り返し単位を同じ数含有する。
各反応性モノマー混合物を徹底的に混合し、圧力下でステンレス鋼注射器を使用して３μｍフィルターを通して濾過し、続いて減圧下で約１５分間脱気した。窒素ガス雰囲気であって０．２％（ｖ／ｖ）未満の酸素ガスを有するグローブボックス内で、約７５～１００μＬ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から作製されたフロントカーブ成形型内に分注した。次いで、ポリプロピレンから作製されたにベースカーブ成形型を、フロントカーブ成形型の上に配置した。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。それぞれが８個のレンズ成形型アセンブリを含有する約４個のパレットを含有するプレートを、約６２℃に維持した隣接するグローブボックスに移し、４．５ｍＷ／ｃｍ２の強度を有するＴＬ０３光を使用して、成形型アセンブリの位置で５分間にわたって上からレンズを硬化した。
大部分のレンズがフロントカーブ成形型に接着している状態で、レンズを手動で成形型から取り出させ、レンズを８０％イソプロパノール中に約１時間又は２時間（１５ｍＬ当たり約１個のレンズ）懸濁させることで剥離させ、続いて脱イオン水で２回洗浄し、最後にホウ酸緩衝包装用溶液中に保管した。各洗浄工程を約３０分続けた。当業者は、正確なレンズ離型工程が、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。レンズ剥離プロセスの目的は、希釈剤が膨潤したネットワークから、脱イオン水又は包装用の溶液膨潤ヒドロゲルに、全てのレンズを欠陥なく剥離させ移すことである。レンズをバイアル瓶内で保管した。１日平衡化させた後、レンズを検査し、１２２℃で３０分間オートクレービングして滅菌した。その後レンズの物理的及び機械的特性を測定し、表６にまとめた。

結果：実施例は、本発明のアミノ酸モノマーが、他のモノマーと容易に共重合してコンタクトレンズを形成することができることを示す。
実施例８：ポリマー
準備１
５０．０ｇ（３９．２ｍｍｏｌ）のテルル粉末を、無水テトラヒドロフラン中の１４．４ｍＬの３．０Ｍメチルリチウム溶液（４３．１ｍｍｏｌ）と反応させて、テルロラート中間体を形成し、これを８．８２ｇ（４５．１ｍｍｏｌ）のエチルα－ブロモイソブチレートと反応させて、有機テルルリビングラジカル重合メディエーターである、エチル２－メチル－２－メチルテラニル－プロパノエート（Ｔｅ－Ｍｅ）を形成した。反応は、金属交換工程のための氷浴で実施した。エチルα－ブロモイソブチレートの添加後、反応混合物を温め、反応が完了するまで室温で維持した（約２時間）。その後、テトラヒドロフランを、ロータリーエバポレーターにて減圧下で除去した。粗生成物を５０～５５℃（１～２ｍｂａｒ）で真空蒸留して、有機テルルリビングラジカル重合メディエーターであるＴｅ－Ｍｅを得て、プロトン核磁気共鳴スペクトル法によって特性を明らかにした。
以下の実施例８Ａ～８Ｄは予言的なものであり、本発明を更に説明するために役立つ。
実施例８Ａ
２０．０ｇ（１００ｍｍｏｌ）のＡＳＮーＭ及び５７８ｍｇ（３．５ｍｍｏｌ）ＡＩＢＮを１Ｌ反応器に添加し、約２５０ｍＬの５０：５０（ｖ／ｖ）水性メタノールに溶解させる。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℃まで加熱する。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、不溶性固体は沈殿する。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℃の温度で、恒量まで真空乾燥する。
実施例８Ｂ
１２．１ｇ（５０ｍｍｏｌ）のＡＲＧ－Ｍ、５．０ｇ（５０ｍｍｏｌ）のＤＭＡ、及び５７８ｍｇ（３．５ｍｍｏｌ）のＡＩＢＮを、１Ｌの反応器に添加し、約２５０ｍＬの５０：５０（ｖ／ｖ）の水性メタノールに溶解させる。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℃まで加熱する。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℃の温度で、恒量まで真空乾燥する。
実施例８Ｃ
１１．９ｇ（５０ｍｍｏｌ）のＨＩＳ－Ｍ、５．０ｇ（５０ｍｍｏｌ）のＤＭＡ、９０７ｍｇ（３．５ｍｍｏｌ）のＴｅ－Ｍｅ、及び５７８ｍｇ（３．５ｍｍｏｌ）のＡＩＢＮを、１Ｌの反応器に添加し、約２５０ｍＬの５０：５０（ｖ／ｖ）の水性メタノールに溶解させる。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℃まで加熱する。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℃の温度で、恒量まで真空乾燥する。
実施例８Ｄ
１２．１ｇ（５０ｍｍｏｌ）のＡＲＧ－Ｍ、９０７ｍｇ（３．５ｍｍｏｌ）のＴｅ－Ｍｅ、及び５７８ｍｇ（３．５ｍｍｏｌ）のＡＩＢＮを、１Ｌの反応器に添加し、約２５０ｍＬの１－プロパノールに溶解させる。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３時間加熱する。１３．０ｇ（１００ｍｍｏｌ）のＨＥＭＡを、３０ｍＬの１－プロパノールに溶解させ、室温で１５分間、その系を通して窒素ガスをバブリングすることによって脱気し、反応容器に充填し、約６時間にわたり常時撹拌しながら７０～７２℃の温度で加熱する。最後に、１０．０ｇ（５０ｍｍｏｌ）のＡＳＮ－Ｍを、３０ｍＬの１－プロパノールに溶解させ、室温で１５分間、その系を通して窒素ガスをバブリングすることによって脱気し、反応容器に充填し、約４時間にわたり常時撹拌しながら６０～６２℃の温度で加熱する。
反応混合物の揮発性成分をロータリーエバポレーターにて減圧下で除去する。粗生成物を６０℃で、４００ｍＬのトルエンに再溶解させ、室温まで冷却させる。混合溶媒系をロータリーエバポレーション法によって除去して、１－プロパノールを含まない粗生成物を得る。粗生成物は、メチルテルル末端基を含有している。この有機金属末端基を除去するために、粗生成物を、メチルテルルの理論モル量の３．５倍を表す量のＴＥＭＰＯを含有する２５０ｍＬのトルエンに溶解させる。この溶液を８８℃で４時間加熱する。反応混合物を室温まで冷却させ、次いで揮発性成分をロータリーエバポレーターで、６０～６５℃の温度で蒸発させる。残留物を１０００ｍＬのアセトニトリル中に７２℃で３０分間溶解させて、混濁溶液を形成する。この混濁溶液を、室温に冷却した。ある時間放置して、不溶性固体を沈殿させた後、溶媒をデカントする。トリブロックコポリマーをアセトニトリルを蒸発させることによって単離し、６０～６５℃の温度で、恒量まで真空乾燥させる。トリブロックコポリマーは、沈殿又は抽出によって更に精製され得る。
〔実施の態様〕
（１） 式Ｉのアミノ酸系重合性化合物であって：

式中、
Ｒは、Ｈ、Ｃ（＝Ｏ）Ｒ３であるか、又はＲは、Ｒが結合している窒素とともに重合性基を形成し、
Ｒ３は、Ｃ１～Ｃ２５のアルキル又はシクロアルキルであり、
Ｒ１は、アミノ酸残基又はアミノ酸残基の誘導体であり、前記誘導体は、任意選択的に重合性基を含み、
Ｒ２は、ＯＲ４又はＮ（Ｈ）－Ｌ－Ｐｇであり、Ｒ４は、Ｈ、金属カチオン、又はＣ１～Ｃ６アルキルであり、Ｌは、連結基であり、Ｐｇは、重合性基であり、
前記化合物が、少なくとも１つの重合性基を含有する、アミノ酸系重合性化合物。
（２） Ｒ１は、アルギニン（ａｒｇ）、アスパラギン（ａｓｎ）、又はヒスチジン（ｈｉｓ）のアミノ酸残基である、実施態様１に記載の化合物。
（３） Ｒ１は、システイン（ｃｙｓ）アミノ酸残基の誘導体である、実施態様１に記載の化合物。
（４） Ｒ１は、－ＣＨ２－ＳＯ３Ｒ５であり、Ｒ５は、Ｈ、金属カチオン、又はＣ１～Ｃ６アルキルである、実施態様３に記載の化合物。
（５） Ｒ１は、－ＣＨ２－Ｓ－Ｌ－Ｐｇであり、Ｌは、連結基であり、Ｐｇは、重合性基である、実施態様３に記載の化合物。
（６） Ｌは、アルキレン、シクロアルキレン、ヘテロシクロアルキレン、アリーレン、ヘテロアリーレン、オキサアルキレン、アルキレン－アミド－アルキレン、アルキレン－アミン－アルキレン、又はアルキレン－エステル－アルキレンである、実施態様５に記載の化合物。
（７） Ｐｇは、スチリル、ビニルカーボネート、ビニルエーテル、ビニルカルバメート、Ｎ－ビニルラクタム、Ｎ－ビニルアミド、（メタ）アクリレート、又は（メタ）アクリルアミドを含む、実施態様５～６のいずれかに記載の化合物。
（８） Ｒは、Ｈである、実施態様１～７のいずれかに記載の化合物。
（９） Ｒは、Ｃ（＝Ｏ）Ｒ３であり、Ｒ３は、Ｃ５～Ｃ２０アルキル、又はＣ７～Ｃ１５アルキルである、実施態様１～７のいずれかに記載の化合物。
（１０） Ｒは、Ｒが結合している窒素とともに、重合性基を形成する、実施態様１～７のいずれかに記載の化合物。
（１１） Ｒは、Ｒが結合している窒素とともに、（メタ）アクリルアミド基を形成する、実施態様１０に記載の化合物。
（１２） Ｒ２は、ＯＲ４であり、かつＲ４は、Ｈ又はＣ１～Ｃ６アルキルである、実施態様１～１１のいずれかに記載の化合物。
（１３） Ｒ２は、Ｎ（Ｈ）－Ｌ－Ｐｇである、実施態様１～１１のいずれかに記載の化合物。
（１４） Ｌは、アルキレン、シクロアルキレン、ヘテロシクロアルキレン、アリーレン、ヘテロアリーレン、オキサアルキレン、アルキレン－アミド－アルキレン、アルキレン－アミン－アルキレン、又はアルキレン－エステル－アルキレンである、実施態様１３に記載の化合物。
（１５） Ｐｇは、スチリル、ビニルカーボネート、ビニルエーテル、ビニルカルバメート、Ｎ－ビニルラクタム、Ｎ－ビニルアミド、（メタ）アクリレート、又は（メタ）アクリルアミドを含む、実施態様１３～１４のいずれかに記載の化合物。
（１６） 式ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ、Ｖ、又はＶＩの化合物であり：

式中、Ｒ３は、Ｃ１～Ｃ２５アルキル又はシクロアルキルであり、Ｒ４は、Ｈ、金属カチオン、又はＣ１～Ｃ６アルキルであり、Ｒ５は、Ｈ、金属カチオン、又はＣ１～Ｃ６アルキルであり、かつ
Ｒ６は、Ｈ又はメチルである、実施態様１に記載の化合物。
（１７） メタクリロイルアルギニン、
メタクリロイルアスパラギン、
メチルメタクリロイルヒスチジネート、
２－デカンアミド－３－（（２－メタクリルオキシエチル）アミノ）－３－オキソプロパン－１－スルホン酸ナトリウム、
Ｓ－（３－（２－ヒドロキシ－３－（メタクリロイルオキシ）プロポキシ）－３－オキソプロピル）－Ｌ－システイン、
メタクリロイルフェニルアラニン、
メタクリロイルリジン、
メタクリロイルグルタミン、
メタクリロイルグルタミン酸、
メタクリロイルチロシン、
アクリロイルトリプトファン、
アクリロイルアスパラギン酸、又は
アクリロイルメチオニン、
である、実施態様１に記載の化合物。
（１８） 眼科用デバイスであって、
実施態様１～１７のいずれかに記載の化合物と、前記眼科用デバイスを作製するのに好適な１種以上のモノマーと、のフリーラジカル反応生成物、
を含む、眼科用デバイス。
（１９） 前記眼科用デバイスを作製するのに好適な前記モノマーが、親水性成分、疎水性成分、シリコーン含有成分、及びこれらのうちの２つ以上の混合物から選択される、実施態様１８に記載の眼科用デバイス。
（２０） 眼内レンズ又はソフトコンタクトレンズである、実施態様１８～１９のいずれかに記載の眼科用デバイス。
（２１） ヒドロゲルコンタクトレンズである、実施態様２０に記載の眼科用デバイス。
（２２） 従来の（非シリコーン）ヒドロゲル又はシリコーンヒドロゲルである、実施態様２１に記載の眼科用デバイス。
（２３） ある国に輸入される、実施態様１～２２のいずれかに記載の化合物又は眼科用デバイス。
（２４） 前記国がアメリカ合衆国である、実施態様２３に記載の化合物又は眼科用デバイス。

Claims (18)

  1. 眼科用デバイスであって、
    式Ｉのアミノ酸系重合性化合物と、前記眼科用デバイスを作製するための１種以上のモノマーと、のフリーラジカル反応生成物、
    を含む、眼科用デバイス。
    式中、
    Ｒは、Ｈであるか、Ｃ（＝Ｏ）Ｒ ３ であるか、又はＲは、Ｒが結合している窒素とともに重合性基を形成し、Ｒ ３ は、Ｃ １ ～Ｃ ２５ のアルキル又はシクロアルキルであり、
    Ｒ １ は、
    アルギニン（ａｒｇ）又はヒスチジン（ｈｉｓ）のアミノ酸残基であるか、又は、
    －ＣＨ ２ －ＳＯ ３ Ｒ ５ であり、Ｒ ５ は、Ｈ、金属カチオン、又はＣ １ ～Ｃ ６ アルキルであり、
    Ｒ ２ は、ＯＲ ４ 又はＮ（Ｈ）－Ｌ－Ｐ ｇ であり、Ｒ ４ は、Ｈ、金属カチオン、又はＣ １ ～Ｃ ６ アルキルであり、Ｌは、連結基であり、Ｐ ｇ は、重合性基であり、
    但し、
    Ｒ １ が、アルギニン（ａｒｇ）又はヒスチジン（ｈｉｓ）のアミノ酸残基であるとき、Ｒは、Ｒが結合している窒素とともに重合性基を形成し、
    Ｒ １ が－ＣＨ ２ －ＳＯ ３ Ｒ ５ であるとき、Ｒ ２ は、－Ｎ（Ｈ）－Ｌ－Ｐ ｇ である。
  2. Ｐ ｇ は、スチリル、ビニルカーボネート、ビニルエーテル、ビニルカルバメート、Ｎ－ビニルラクタム、Ｎ－ビニルアミド、（メタ）アクリレート、又は（メタ）アクリルアミドである、請求項１に記載の眼科用デバイス。
  3. Ｌは、アルキレン、シクロアルキレン、ヘテロシクロアルキレン、アリーレン、ヘテロアリーレン、オキサアルキレン、アルキレン－アミド－アルキレン、アルキレン－アミン－アルキレン、又はアルキレン－エステル－アルキレンである、請求項２に記載の眼科用デバイス。
  4. 前記眼科用デバイスを作製するための前記モノマーが、親水性成分、疎水性成分、シリコーン含有成分、及びこれらのうちの２つ以上の混合物から選択される、請求項１～３のいずれか一項に記載の眼科用デバイス。
  5. 眼内レンズ又はソフトコンタクトレンズである、請求項１～４のいずれか一項に記載の眼科用デバイス。
  6. ヒドロゲルコンタクトレンズである、請求項５に記載の眼科用デバイス。
  7. 非シリコーンヒドロゲル又はシリコーンヒドロゲルである、請求項６に記載の眼科用デバイス。
  8. 式Ｉのアミノ酸系重合性化合物であって：
    式中、
    Ｒは、Ｈであるか、Ｃ（＝Ｏ）Ｒ３であるか、又はＲは、Ｒが結合している窒素とともに重合性基を形成し、Ｒ３は、Ｃ１～Ｃ２５のアルキル又はシクロアルキルであり、
    Ｒ１は、－ＣＨ ２ －ＳＯ ３ Ｒ ５ であり、Ｒ ５ は、Ｈ、金属カチオン、又はＣ １ ～Ｃ ６ アルキルであり、
    Ｒ２は、－Ｎ（Ｈ）－Ｌ－Ｐｇであり、Ｌは、連結基であり、Ｐｇは、重合性基である、アミノ酸系重合性化合物。
  9. Ｒは、Ｈである、請求項８に記載の化合物。
  10. Ｒは、－Ｃ（＝Ｏ）Ｒ３であり、Ｒ３は、Ｃ５～Ｃ２０アルキルである、請求項８に記載の化合物。
  11. Ｒは、Ｒが結合している窒素とともに、重合性基を形成する、請求項８に記載の化合物。
  12. Ｒは、Ｒが結合している窒素とともに、（メタ）アクリルアミド基を形成する、請求項１１に記載の化合物。
  13. Ｌは、アルキレン、シクロアルキレン、ヘテロシクロアルキレン、アリーレン、ヘテロアリーレン、オキサアルキレン、アルキレン－アミド－アルキレン、アルキレン－アミン－アルキレン、又はアルキレン－エステル－アルキレンである、請求項８～１２のいずれか一項に記載の化合物。
  14. Ｐｇは、スチリル、ビニルカーボネート、ビニルエーテル、ビニルカルバメート、Ｎ－ビニルラクタム、Ｎ－ビニルアミド、（メタ）アクリレート、又は（メタ）アクリルアミドである、請求項８、９、及び１１～１３のいずれか一項に記載の化合物。
  15. Ｐ ｇ は、スチリル、ビニルカーボネート、ビニルエーテル、ビニルカルバメート、Ｎ－ビニルラクタム、Ｎ－ビニルアミド、（メタ）アクリレート、又は（メタ）アクリルアミドである、請求項１０に記載の化合物。
  16. Ｌは、アルキレン、シクロアルキレン、ヘテロシクロアルキレン、アリーレン、ヘテロアリーレン、オキサアルキレン、アルキレン－アミド－アルキレン、アルキレン－アミン－アルキレン、又はアルキレン－エステル－アルキレンである、請求項１５に記載の化合物。
  17. 式Ｖの化合物であり：
    式中、Ｒ３は、Ｃ１～Ｃ２５アルキル又はシクロアルキルであり、Ｒ ５は、Ｈ、金属カチオン、又はＣ１～Ｃ６アルキルであり、かつ
    Ｒ６は、Ｈ又はメチルである、化合物。
  18. ２－デカンアミド－３－（（２－メタクリルオキシエチル）アミノ）－３－オキソプロパン－１－スルホン酸ナトリウム、
    である、化合物。
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