JPH03505979A - 高分子表面の調製 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この出願は、１９８６年１０月１７日に提出したネ国出願Ｎｏ、９２０．５６７ 号と、１９８２年９月２９日に提出した米国出願Ｎｏ、４２８，０７４号の部分 継続出願である１９８７年１０月１６日に提出した米国出願Ｎｏ。

１０８．７ｆｉＳ号との部分継続出願である１９８７年１２月２４日に提出した 米国出願Ｎｏ、１３８，２２６号の部分継続出願である。

発明の背景 物体の表面を保護するためにまたは該表面にポリマー被覆の性質を施すために、 物体の表面にポリマー被覆を施すことが頻繁に所望される。

例えば、多数のペイント状塗料組成物は、金属、木材および同様のものの表面に 、薄い、防護用のポリマーフィルムを施すのに使用される。

上述のようなポリマーフィルムが施される表面へのポリマーフィルムの接着は、 普通は殆どが機械的である。

ポリマー塗布をするのに先立ち、機械的接着の程度を増すために、表面は頻繁に 粗面にされるかまたは他の方法で調整される。

ポリマーは普通は、それらが施されている表面に化学的に結合しておらず、従っ て普通はポリマー塗料は、人体中に埋め込まれるような装置またはコンタクトレ ンズのような使用中に体液と接触するような装置のための塗料としては使用され ていなかった。

これら装置のような物品のための塗膜は、体液または他の液体の存在下において すらその表面に強く接着していなければならない。

支持表面へのある種のポリマーの接着力を向上するために、塗布される表面は、 ポリマーを受容するために注意深い、時間の掛かることの多い手順に従う下塗り のようなもので注意深（調整されなければならないと、米国特許４，６６３，２ ３２号、４．ａｌｌ、５．７！３号、４．５９５．６８２号および４，５８９， ９６４号は教示状々は、ポリマー分子および単量体とオリゴマーのような反応性 の化学分子は、それらの分子が表面のような基体と結合する近接部に来るような それらに共有結合している潜在的に反応性のある基を備えることができることを 見出した。この潜在性反応基は、自由活性種の発生を介して、これらの分子と基 体との間の共有結合を結合できるように活性化させることができる。

ポリマーが接着すべき基体は、結合が生成する官能基をその基体に付与するとい うように特別に前処理する必要はない。

そして本発明は、そのようなポリマーが多数の型の未処理の基体に容易に付着す るようになるような方法を提供する。

斯くして一つの実施態様では；本発明は所望の物理的特性を基体、好ましくは表 面に付与する方法であって、基体を所望の物理的特徴を有するポリマー分子であ ってかつその各々がそれに共有結合している少な（とも−個の潜在性反応基を持 つポリマーの分子の多数を包含する組成物と接触せしめることを特徴とする方法 に関する。

潜在性反応基は、外部からの刺戟に感応してポリマー分子を、潜在性反応基の残 基を介して、基体に共有結合させる遊離ラジカルのような活性種を発生する能力 がある。

ポリマー分子は、その−個以上の潜在性反応基を基体の表面と共有結合できる近 接部になれるように空間的に方向付けられ、そしてこの方法はその後外的刺戟を 利用してポリマー分子を基体に共有結合させるために潜在性反応基を活性化させ ることを包含する。

好んで使用される外的刺戟は電磁的照射であり、そして好ましくは電磁スペクト ラム中の紫外、可視または赤外線領域にある照射である。

他の実施態様では、本発明は表面のような基体に適用できそして外的刺戟の適用 によりその基体に共有結合できる潜在的反応性のポリマー組成物に関する。

このポリマー組成物は、外部からの刺戟に感応して基体に共有結合させる活性種 を発生する能力がある潜在性反応基の少な（とも−個をそれに共有結合して有す るポリマー分子の多数を含有していて； このポリマー分子は、その−個以上の潜在性反応基を塗料組成物が適用される表 面または他の基体に共有結合する近接部になれるように空間的に方向付けられて いる。

望ましくは、塗料組成物はポリマー分子を持つビヒクルを含有し、そのビヒクル 中ではポリマー分子は、その潜在性反応基を塗料組成物が適用される基体に結合 する近接部内に位置づけることができるのに十分な運動の自由度が許容されてい る。

更に他の実施態様では、本発明は潜在性反応基の残基を介してそれに各々が結合 しているポリマー鎖の多数をもつ表面または他の基体に関していて；そして、潜 在性反応基は初めは基体に共有結合する外的刺戟の利用に感応して活性種を発生 することができ：ポリマー鎖はそれらが接着している表面または基体に、該ポリ マーの一つ以上の特性を付与するのに十分な量で存在する。

更に他の実施態様では、本発明はポリマー鎖の多数を持つ表面または他の基体を 提供するための方法であって、該ポリマー鎖は該表面または他の基体に結合して いる方法に関する。

そしてこの方法は、該基体と、その各々がそれに共有結合している潜在性反応基 を持つ単量体またはオリゴマーのような化学反応性の、好ましくは重合可能な単 位と接触させ： そして外部から該潜在性反応基を刺戟し、活性種の発生を介して、該反応基を基 体に共有結合せしめることを特徴とする。

このようにして結合した反応性単位に、−個以上の単量体、オリゴマーまたはポ リマーが、ポリマー鎖を付与するために単量体またはオリゴマーのグラフト化ま たは重合により結合しており、従ってこの結果生成した鎖は基体に共有結合して いる。

更に別の実施態様では、本発明は上述した潜在性反応基の少なくとも一個をポリ マー分子の多数の各々に付与し；該ポリマー分子を互いに反応的に共同せしめ； そして外的刺戟を利用して潜在性反応基を活性化して該反応基を該分子の潜在性 反応基のない他の部分に共有結合させるようにすることを特徴とする架橋ポリマ ーの形成方法に関する。

この反応はポリマー分子の溶媒溶液中で行うのが望ましく、そして生成した架橋 ポリマー分子は溶液を粘稠にするかも知れず、ゲルを形成するかも知れず、また はフィルムのような固体を生成するかも知れない。

好ましい実施態様の記述 本発明のポリマーの起源は天然または合成である。

このようなポリマーは、付加または縮合重合から生成するオリゴマー、ホモポリ マーまたはコポリマー、およびオリゴサツカライド、ポリサッカライド、ペプチ ドおよびタンパク質を包含する天然ポリマーを包含する。

このポリマーは、末端または側鎖のグラフト化により製造される若干数の全く別 のポリマー型も包含してもよい。　本発明のポリマーは、ヒドロキシエチルセル ロース、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース、酢酸セ ルロースおよび酪酸セルロースのうなセルロースを基材にした製品；アクリル酸 ヒドロキシエチル、メタクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸グリセンリン、 メタリル酸グリセンリン、アクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミドまたはメ タクリルアミドから重合したアクリル樹脂のようなそれら；ポリビニルピロリド ンおよびポリビニルアルコールのようなビニル樹脂；ポリカプロラクタム、ポリ ラウリルラクタム、ポリヘキサメチレンアジパミドおよびポリへキサメチレンド デカンジアミドのようなナイロン；ポリウレタン；ポリ乳酸；アミロース、デキ ストラン、キトサンのような線状ポリサッカライド、そしてヒアルロン酸、およ びアミロペクチン、ヒアルロン酸およびヘミ−セルロースのような分枝したポリ サッカライドを包含してもよい。

ポリマ一種は、ポリマー分子が結合している表面または他の基体のための一つ以 上の所望の性質を発揮するようにして選択される。

例えば、表面に非常に親水性の性質を表面に付与することが所望される。この場 合にはヒアルロン酸のようなポリマ一種が使用されてよい。

ポリマー性のポリエチレングリコールはコンタクトレンズの表面のようなものか らタンパク質を排除するのに使用され得る。

ポリサッカライドの一種であるヘパリンは抗凝血の特性を付与するのに使用され 得る、そし、てキトサンは止血の性質を付与するのに使用されてもよい。

本発明で使用されるポリマー分子の物理的特徴は、概して分子の鎖そのものの性 質から誘導される。

従って、例えばポリビニルアルコールは、５これはヒドロキシル基の多数を持ち 、そしてこれは概して水溶性であるが、本発明の方法によりポリビニルアルコー ルが共有結合した表面または他の基体に親水性の性質を付与する。

本発明のポリマー分子には実質的には生理活性基はなく、これらは重合の後にポ リマー分子に付加されるか、または前駆体の単量体中にもしくはポリマー中の同 一の繰り返し単位中には通常は含有されないかのどちらかである。

本発明で使用されるポリマー分子は、伸長した長さが少なくとも１０オングスト ローム、好ましくは少なくとも２５オングストローム、そして最も好ましくは少 なくとも５０オングストロームである。

最も好ましくは、このポリマー分子は潜在性反応基のない末端部分を含み、そし てこの末端部分それ自体の伸長した長さく最も近い潜在性反応基から測定する。

）が少な（ともｌＯオングストロームそして好ましくは少なくとも２５オングス トローム、そして最も好ましくは少なくとも５０オングストロームである。

この方法により、フリーポリマー分子末端部分は適当な物理的または他の性質を 付与するためにポリマー分子が付着している表面または他の基体から所望の距離 だ１プ伸長させることができる。

ポリマー分子そのものは、少なくとも約４００の分子量、そして概して本来親水 性であるのが好ましく、そしてこのポリマーは２５℃で少なくとも約０．５重量 ％の範囲まで水に溶解するのが好ましい。

ここで使用される「伸長した長さ」とは、隣接した原子間の適当な角度が守られ るという条件で、ポリマーの鎖がその最大の長さに迄伸長された場合のポリマー の鎖が持つであろう長さを言う。

ポリエチレングリコール、ヒアルロン酸、コラーゲン、キトサン、ヘパリン、そ してポリビニルアルコールは特に好ましいポリマーである。

本発明で使用されるポリマー分子は、それらに共有結合している一個以上の潜在 性反応基を持つ。

広く定義される潜在性反応基は、特別な適用される外的刺戟に感応して活性種を 発生し、隣接する支持表面と共有結合を生成する基をいう。

潜在性反応基とは、その共有結合を貯蔵条件下では不変のまま維持するが８．活 性化されると他の分子と共有結合を形成する分子中の原子群を言う。

潜在性反応基は、遊離ラジカル、ナイトレン、カルベン、および外部電磁的また は運動（熱）エネルギーを吸収したケトンの励起状態のような活性種を発生する 。

潜在性反応基は、電磁スペクトラムのいろいろな部分に感応するように選択され てよく、そしてこのスペクトラムの紫外、可視または赤外線の部分に感応する潜 在性反応基が好ましい。

上述した潜在性反応基は概してよく知られている。

アジ化物は、潜在性反応基の好ましい群を構成し、そしてフェニルアジド、そし て特に４−フルオロ−３−ニトロフェニルのようアリールアジド； ベンゾイルアジドおよびｐ−メチルベンゾイルアジドのようなアシルアジド、エ チルアジドホルメート、フェニルアジドホルメートのようなアジドホルメート（ −０−Ｃ（０）−Ｎ、）：そしてベンゼンスルホニルアジドのようなスルホニル アジド（−３Ｃ＝Ｏ’）　、　−Ｎ、　）　　ニジフェニルホスホリルアジドと ジエチルホスホリルアジドのようなホスホリルアジドを包含する。

ジアゾ化合物は潜在性反応基の別の群を構成し、モしてジアゾメタンとジフェニ ルジアゾメタンのようなジアゾアルカン（ＣＨＮ２）ニジアゾアセトフェノンお よび１−トリフルオロメチル−１−ジアゾ−２−ペンタノンのようなジアゾケト ン（−Ｃ（＝Ｏ）−ＣＨＮ２　）：ｔｅｒｔ−ブチルジアゾアセテートおよびフ ェニルジアゾアセテートのようなジアゾアセテ−１−（−０−Ｃ（＝０）−ＣＨ Ｎｔ　）；そしてｔｅｒｔ−ブチル　α−ジアゾアセトアセテートのようなβ− ケト−α−ジアゾアセトアセテ−）　Ｃ−Ｃ（＝Ｏ）　−Ｃ（＝Ｎｚ　）　−Ｃ （＝０）−０−）　　を包含する。

別の潜在性反応基は、アブビスイソブチロニトリルのような脂肪族アブ化合物、 ３−トリフルオロメチル−３−フェニルジアジリンのようなジアジリンケテンお よびジフェニルケテンのようなケテン（−ＣＨ＝Ｃ＝Ｏ）そしてベンゾフェノン およびアセトフェノンのような光活性のケトンを包含する。

過酸化化合物は潜在性反応基の他の群として期待されており、ジーｔｅｒｔ−ブ チルバーオキシドおよびジシクロヘキシルパーオキシドのようなジアルキルパー オキシドそしてジベンゾイルパーオキシドおよびジアセチルパーオキシドのよう なジアシルパーオキシドそして過安息香酸エチルのような過酸エステルを包含す る。

ポリマー分子が接着すべき表面への共有結合の形成を生起するために潜在性反応 基を活性化すると、潜在性反応基の残基により該ポリマー分子は共有結合的に表 面に接着する：そして潜在性反応基と活性化したそれらの残基は下記の通りであ る； 本発明で使用されるポリマーとオリゴマーは一個以上の潜在性反応基をもつこと ができる。

好ましくは、ポリマーは一分子当たり少なくとも一個の潜在性反応基を、反応基 と伸長したポリマーの長さの比率で、オングストロームの単位で、約１／１０な いし約１／７００そして好ましくは１１５０ないし１／４００の比率で持ってい る。

上述の記述から注解されるように、光反応性の潜在性反応基はその大部分が芳香 族であるので、概して本来親水性と言うより疎水性である。

潜在性反応基とそれが結合しているポリマー分子は実質的に異なる種類の溶媒親 和性をもっていてよい。

例えば、ポリマー分子は相対的に親水性であってよいのにに対し、潜在性反応基 は相対的に疎水性であってよい；該ポリマー分子の溶液が相対的に疎水性の表面 に接触したとき、潜在性反応基は疎水性であるので、該潜在性反応基が活性化さ れたときの結合効率を向上する位に該表面により近く向かう傾向があると信じら れる。

表面上のポリマーの荷重密度は、初めに潜在性反応分子（潜在性反応基を持つ分 子）が表面に近接して集合しく溶媒溶液によるように）、その後表面に結合すべ きポリマーが潜在性反応分子と接触して、潜在性反応基とは異なる反応基につい て共有結合する工程により向上するだろう。

その後、潜在性反応基は活性化されてよ（、これにより二の反応基は表面と共有 結合しその際該ポリマーを表面に連続させる。

潜在性反応基が溶ｔｉ親和的に表面と相溶性（例えば同族）であり、そしてポリ マーが表面とは相対的に溶１ｍ親和的に非相溶性であるが潜在性反応基部分とは より相溶性である場合に、この工程は特によく機能するであろうと思われる。

本工程の説明例として下記に記載した実施例■を参照されたい。

もしも所望ならば、ポリマー鎖は、初めに潜在性反応基を介して表面に単量体、 オリゴマーまたは他の反応性化学単位を共有結合させることにより表面または他 の基体に付与されてもよい。

斯くして結合した反応単位に、重合反応における単量体またはオリゴマー、また はポリマー鏡上べの反応単位の共有結合（グラフト化）を介してのポリマーが結 合する。

本発明の反応性化学単位は、それに共有結合して、前処理をしていない表面また は他の基体に共有結合的に接着するためのここで述べたような潜在性反応基を持 っている。

これらの分子は、所望の性質を有するポリマーのポリマー分子に共有結合でき、 そして所望の性質を有するポリマー鎮を生成するために添加したモノマーまたは オリゴマーと重合反応できる能力のある反応基を持つものとして特徴付けられる 。

ポリマー分子に共有結合できる反応性化学分子は、いろいろな種類のモノマーも しくはオリゴマーのみを含有するのみならず；カルボキシル基、ヒドロキシル基 、アミノ基のような官能基、鎖に結合するためにポリマー鎖が持っている反応性 基と反応性のあるような基を持つ分子も包含する。

この反応性化学分子は、好ましくはモノマーまたはオリゴマーであり、そして最 も好ましくは他のエチレン性不飽和のモノマーと付加重合反応をできるエチレン 性の不飽和モノマーである。

特に好ましいものは、アクリル酸またはメタクリル酸とヒドロキシ−官能基の潜 在性反応基とのエステル化反応生成物であるアクリレートまたはメタクリレート である。このような分子の例は、４−ベンゾイルベンゾイルリシル−アクリレー トを包含する。

潜在性反応基を持つ反応性化学単位を利用するに当たっては、第１番目にこのよ うな分子の溶液で表面または他の基体を被覆するのが好ましい。

溶媒を除いた後、紫外線のような適当な外的刺戟を与えると、その分子を潜在性 反応基を介して基体に共有結合させる。

次いで、その基体を所望のポリマー、モノマーまたはオリゴマー分子を含有する 溶液と適当に接触させてよく、これによりこれらの分子に結合させる。

例えば、もしも反応性化学単位がカルボキシル官能基であるならば、これはジヒ ドロキシポリエチレングリコールのような適当なヒドロキシ−官能ポリマーと反 応でき、そしてこれに共有結合できる。

もしも反応性化学分子がモノマーまたはオリゴマー、例えばある種のメタクリレ ートモノマーであるならば、この分子が共有結合している基体を、ヒドロキシエ チルメタクリレートのような付加−重合性のモノマーおよび過酸化ジベンゾイル のような遊離ラジカル性の付加重合開始剤を含有する溶液と、付加重合反応条件 下接触させて、基体に共有結合しているモノマー分子からポリマー鎖を成長させ るようにしてもよい。

所望の重合が発生した後、基体を、残ったモノマー、溶媒および形成した非−結 合性のポリマーを除くために、洗浄してよい。

「基体」とは、潜在性反応基の活性化によりポリマー分子が接着すべき如何なる 化学的部分を言う。

基体は溶液中の分子の形をとってもよい。しかし、更に好ましくは、基体はコン タクトレンズまたは外科的埋め込み物の接触面のような限定できる表面、または 乳化液または他のけん濁液中のまたは粉末としての小さい粒子により提供されて いる表面、または二つの非混合性の液相のような二つの実質的に分別した相の間 の界面として定義される表面、またはソフトゲルの表面である。

本発明は、ポリマー分子が溶液中の同種のまたは異種のポリマー分子に接着して よいというものの、以下更に詳細に説明するように、簡単な、迅速なそしてその 結果経済的な方法で、前−処理してない限定できる（例えば固体）表面に共有結 合的にその上に結合したポリマーの塗膜を簡単にそして迅速に付与できる手段を 提供できるいう特別な利点を提供するものである。

「親水性」または「疎水性」とは、ここでは下記の観察に従って、広く組成物を 各々について好水性または嫌水性と記述するのに使用される： 親水性の化合物は通常は相対的に極性でありまたは往々にしてイオン化できる。

このような化合物は、通常水分子と強く結合する。

疎水性の化合物は、通常比較的非極性であり、イオン化しない。疎水性の表面は 、その表面においてまたはその表面の近傍においてまたは概して水分子をして氷 に類似した構造をとらせる。

「疎水性」と「親水性」の言菓は、勿論相対的な術語であり、本明細書ではいろ いろの組成物、液体および表面が互いに相対的に疎水性または親水性であり得る かの意味で使用される。

リアル　リサーチ（Ｊ、Ｂｉｏｌ、Ｍａｔ、Ｒｅｓ、）２０巻、１ｘ−ｘｉ頁（ １９８６年）に見出され、この参考文献による教示はここに包含される。

本発明に従って、表面または他の基体にポリマー分子を接着して得られる荷重密 度は若干数の方法で調節できる。

第一に、潜在性反応基の活性化の程度は、概して適用される外的刺戟量の函数で あって、かくして潜在性反応基を介しての共有結合の程度は、適用する刺戟の適 用の強度と時間を調節することにより調節できる。

適用する刺戟の調節は、刺戟が化学線の場合、容易である。潜在性反応基が暴露 される照射の量は容易に調節できる。

荷重密度は、潜在性反応基を表面に近接して結合させるための本発明のポリマー 分子の容量を調節することによっても可能である。

かくして、適当な溶媒中のポリマー分子の溶液の粘度並びに溶媒中のポリマーの 溶解度を調節できる。

更に別の要因は、塗布組成物中のポリマー分子の濃度である。

上述の議論および下記の例から理解されるように、本発明は基体、特に固体表面 に、被覆していない固体表面の物理的性質とは異なる添加したポリマーの物理的 性質を持つ「有効な」表面を付与するのに十分な荷重密度または量で共有結合的 に接着しているポリマー分子を付与することを可能にする。

この方法で、例えばポリスチレンの疎水性の表面は、共有結合例えばポリスチレ ンへの親水性のポリマーのポリエチレングリコールの共有結合により比較的親水 性になり得る。

好ましい実施態様では、本発明の方法は前処理してない表面または他の基体上で 実施される。

ここで使用されているように、術語：「前処理」および「前処理した」は、潜在 性反応基の活性化に次いで生成した共有結合に化学的に包含される官能基を表面 または他の基体に付加することを言う。

固体表面のような基体は、表面の汚染物を除くために前洗浄してよ（、そして所 望により、潜在性反応基による共存結合形成に包含される官能基を添加すること なしに親溶媒的特徴にするように変性することもしてよい。

例えば、ポリスチレンの表面は洗浄してよく、そして次いで表面が水溶液により 更に容易に濡れるように表面を変化せしめる目的だけのために表面にヒドロキシ ル基を付与できるための公知の水蒸気プラズマ接触法でヒドロキシルイオンに暴 露してよい；但しこの場合ヒドロキシル基は次いで起こる潜在性反応基の活性化 による表面との共有結合形成には巻き込まれない。

上述した前処理の工程を避けることは、加工をかなり経済的にするだけでなく、 均一な荷重密度で表面へ結合を形成する反応基の接着に伴う技術上の問題も避け ることができる。

本発明は下記の限定を意図しない実施例を参考にすると更に容易に理解できる。

なお実施例中、他に指示のない限り部は重量部を表す。

実施例１ この実施例に記載されている実験は、ポリマーが持つ潜在性反応基によりコンタ クトレンズの表面に共有結合している親水性酸ポリマーの合成を包含する。

光標識付けした（　ｈｏｔｏｌａｂｅｌｅｄ）ポリエチレングリコールの合成 キムテとレゲンら（ジャーナル　オフ　オルガニック　ケミストリー）４８巻； １９５（１９８３）の相間移動法（この文献に教示されていることはここに包含 される。）に準じて、分子量１０００　（ＰＥＧ−１０００）と４０００　（Ｐ ＥＧ−４０００）をフルオロ−２−二トロー４−アジドベンゼン（ＦＮＡＢ）で 標識付けした。

簡単に説明すると、４−アジド−２−二トロフェニルポリエチレングリコール（ ＡＮＣ−ＰＥＧ）の相間移動合成は、ＦＮＡＢとＰＥＧと６０％水性水酸化カリ ウム（「ＫＯＨ」）／トルエンの混合、それに次ぐ抽出と下記に記載した薄層ク ロマトグラフィー（ＴＬＣ）による精製を包含する。

ＡＮＣ−ＰＥＧ−１０００：　ＡＮＧ−ＰＥＧ−１０００は、５−の６０％ＫＯ Ｈへの０．３ミリモルのＰＥＧ−１０００の添加と、１０−のトルエンへの０． １５ミリモルのＦＮＡＤの添加により合成した。

この反応混合物を１６時間室温で強く攪拌した。生成物を有機層から単離する。

標識付けしてないＰＥＧがら、ＡＮＧ−ＰＥＧ−１０００の単一および２−置換 した誘導体を、８５／１５／１／１　　クロロホルム／メタノール／Ｈ！　０／ 酢酸または水酸化アンモニウムのＴＬＣで分離した。

ＡＮＣ−ＰＥＧ−１０００（低い方のＲｆ値）に該当する帯をＴＬＣ溶媒でシリ カゲルから抽出し、残った酸と塩基を除くために共沸蒸留した。

最終の生成物は水溶性であった。

ＡＮＧ−ＰＥＧ−４０００：ＡＮＧ−ＰＥＧ−４０００は上述と同じ手順により 合成した。但し、反応の間溶液中に全ての試薬が存在するように５０℃で強（攪 拌した点が異なる。

光標識付けしたシェフアミンの合成 ポリオキシプロピレンポリアミンとポリオキシプロピレンポリアミン〔「シェフ アミン」と言う。ジェファーソン化学会社の商標名〕を、このポリマーに、ＡＮ Ｐ−ＥＡＣＡ　（ニブシロン−アミノカプロン酸）、ＢＢＡ（４−ベンジル安息 香酸）およびｎＢＢＡ　（４−（３−ニトロベンジル）安息香酸〕のＮ−オキシ コハク酸イミド（ｒＮＯ３Ｊ　）エステルをカップリングさせることにより、光 標識付けした。非常に乾燥した（高い純度の）溶媒（乾燥テトラヒドロフラン中 のＡＮＰ−ＥＡＣ−Ｎ０Ｓ５乾燥ジオキサンまたはジメチルホルムアミド中のＢ ＢＡ−ＮＯＳおよび乾燥ジオキサンまたはジメチルポルムアミド中のニトロＢＢ Ａ−ＮＯ３）中で、こね、らのＮ０Ｓ＝誘導体を２モル過剰のシェフアミンに添 加した。　暗所で室温で１６時間反応した後、生成物を８５／１５／１／１　　 クロロホルム／メタノール／Ｈ２０／酢酸のＴＬＣで単１ｔ、た。単置換したシ ェフアミンをＴＬＣ溶媒により抽出し、残った酢酸を除くために水と共に共沸し た。

ＡＮＰ−ＥＡＣＡ−シェフアミン、ＢＢＡ−シェフアミンおよびｎＢＢＡ−シェ フアミン生成物は水溶性であった。

Ａ、　Ｎ　Ｐ−ヒアルロン酸の合成 イー、′）ユノヴイスズおよびニス、イー、チャームらによる「タンパク質の不 動化とアフィニティクロマトグラフィーのための酸化ポリサッカライドの誘導体 化」バイオヒミカ　エ　バイオフィジカ　アクタ（Ｂｉｏｃｈｉｍｉｃａ　ｅｔ 　Ｂｉｏｐｈｙｓｉｃａ　Ａｃｔａ）　、　４２８巻＝１５７−１６５　（’１ ９７６）（参考文献に包含されている。）に記載されている過ヨウ素酸法により 、ヒト胎盤のヒアルロン酸の末端糖部分を活性化した。

この手順は、ヒアルロン酸の溶液に過ヨウ素酸ナトリウムもしくはカリウムを添 加し、末端糖部分を活性化する。このヒアルロン酸を１０倍過剰のシェフアミン に添加し、室温で４時間反応させた。結合をシアノボロンハイドライドのナトリ ウム塩を使用する還元により安定化してから、非結合性のシェフアミンを除くた めに徹底的に透析した。

ＤＭＦ中のＡＮＦ−ＥＡＣ−ＮＯ３のＩ　０倍モル過剰をｐ　Ｈ９，０のＱ、　 Ｉ　Ｍ炭酸塩中のシェファミンーヒアルロネートに、シリンジ操作により添加し た。この添加は１６時間を要し、暗所、室温で行われた。過剰のＡＮＰ−ＥＡＣ −ＮＯ３とＡＮＰ−ＥＡＣ−シェフアミンはゲルろ過クロマトグラフィーにより 除かれた。

コンタクトレンズポリマーの背骨の部分の光カップリングに要求されるアジド基 を、ＡＮＦ基のアジド機能を検出するために赤外分光により、シェフアミンの空 間を検出するためにポリエチレングリコール定量により、そ（１９６２）に記述 されているカルバゾール定量法により、そして誘導体のウロン酸の含有量を定量 するためのここで参考文献によりここで包含されている方法により分析した。

ポリエチレングリコール定量は、ドラゲンドルフ試薬〔四ヨー素化ビスマス酸− 塩化バリウム（ｔｅｔｒａｉｏｃｌｏ−ｂｉｓｍｕｉｃ　ａｃｔｄ−ｂａｒｉｕ Ｉ′ｎｃｈｌｏｒｉｄｅ）　）を使用して行った。

貯蔵試薬（硝酸ビスマス４２５ｍｇ、酢酸と水中の沃化カリウム１０ｇ）の５ｍ ｌを１０ｍ１の１０％塩化バリウム水溶液に添加し、５１６／ｎｍにおけるパッ クグラウンドの読みを記録した。次いで試料のＯ，１ｍｌを添加し、内容物を浅 いシャーレ中でひっくり返して混合した。保持１分間後に、５１６／ｎｍにおけ る読みを記録した。その値を標準曲線と比較した。

カルバゾール定量は下記のようにして行った。

硫酸試薬（０，０２５Ｍ四硼酸ナトリウム硫酸液）の３．０ｍｌを一７０℃に冷 却した。試料の０．５ｍｌを酸の上に層にし、そして混合物を室温になる迄攪拌 した（３０分間）。

試験管を１００℃で加熱しく１０分間）、カルバゾール試薬（０，１２５％カル バゾール無水エタノール液）のＯ，１ｍ１滴を添加した。試験管の内容を混合し く５分間）、１００℃で加熱しく１５分間）、次いで水浴中室温迄冷却した。試 料を硫酸試薬のブランクに対して５３０ｎｍで分光的に分析した。得られた結果 を４−４０Ｍｇ　／　ｍ、　］のグルクロノラクトン標準液により得られた標準 曲線に対して比較した。この定量法は２０　ｐｍｏ　ｌｅのヒアルロン酸を検出 するのに感度があった。

−個のＡＮＰ、−個のりエフアミンおよび一個のヒアルロン酸を含有するフラク ションが集められ、使用された。

１％ポリサッカライドＷ／Ｖ溶液を得るために、ヒアルロン酸ナトリウムを脱イ オン化したＨ２Ｏに溶解した。

次いで、ナトリウム塩をヒアルロン酸の酸型に変換するために、この１％の溶液 を０．０５Ｍ　　ＭＥＳ　（２−（モルホリノ）エタンスルホン酸）ｐＨ４，０ に対して透析した。

ＡＮＰ−ＥＡＣ−シェフアミンまたはＢＢＡ−ＥＡＣ−ジェファミンの固体を０ ６５％のヒアルロン酸の１０ｍ１に添加し、３０分間にわたる回転攪拌により２ 種の試薬を十分に混合した。

この混合物にＥＤＣ（１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボ ジイミド〕の１９０ｍｇとスルホ−ＮＨ３（Ｎ−ヒドロキシスルホコハク酸イミ ド）の４０ｍｇを３０分間の間隔をおいて計４回添加した。

最後の添加から３０分後に、ロータリーエバポレーターによりその容積を約半分 にし、そして反応を４℃で更に１２時間継続するに任せた。

この１２時間の保温後、この反応混合物を１２．０００の分子量除去（ＭＷ　　 ｃｕｔ−ｏｆｆ）の透析袋に移し換えた。

次いで、この混合物を非−共有結合性のＡＮＰ−ＥＡＣ−シェフアミンを除くた めに脱イオン化した水を４回換えて透析し、次いで０．００１％チメロザール保 存剤を含有する塩水（ｓａｌｉｎｅ）に対して透析した。

次いで、この反応生成物を、残っているウロン酸残基を定量するためのカルバゾ ール反応により、そしてポリサッカライド上に荷重している光反応性基を定量す るための紫外分光法により分析した。

２０個毎のカルボキシル基からの一個が光反応性基により変性を受けている荷重 密度が、この手順により得られた。

光標識付けしたカルボキシメチルセルロースとコンドロイチンは同様の手順によ り合成できる。

光標識付けしたコラーゲンの合成 ヒト胎盤型■のコラーゲン（シグマ薬品から入手）を１ｍｇ／ｍｌの濃度で０． １Ｍ、ホウ酸塩、ｐＨ９，０に溶解した。

ＡＮＰ−ＥＡＣ−ＮＯ３のＤＭＦ溶液、ＢＢＡ−スルホ−ＮＯ３のジオキサン溶 液またはニトロ　ＢＢＡ−ＮＯ８の溶液を、５０％モル過剰のコラーゲン液に、 ４℃でシリンジ操作により暗所１６時間をかけて添加した。

添加が終了した後、冷所で４時間攪拌した。

コラーゲンの生成物をＰＢＳを４回換えて透析し、次いで不溶物を除（ために遠 心分離した。

上澄液を、光反応性基／タンパク質の比率を定量するために、２６０ｎｍ、２８ ０ｎｍおよび４６２ｎｍで分光測光法により測定した。

光標識付けしたプロテナーゼの合成 ２５ｍｇ／ｍｌｌ！度のＡＮＰ−ＥＡＣ−ＮＯ３，ＢＢＡ−ＮＯＳおよびｎＢＢ Ａ−ＮＯ３等の有機溶媒液を、５０モル過剰にしてパパイン（パパヤ、分子量２ ３，４２６）に、４℃で暗所で１６時間にわたってシリンジ操作により添加した 。

光反応性基の添加の完了後、混合物を更に４時間攪拌した。次いでこの溶液をカ ップルしていない光反応性基を除くためにＰＢＳ中透析した。透析後、不溶物を 除（ために遠心分離した。上澄液を２ｓｏｎｍ、２８０ｎｍおよび４６２ｎｍで 分光測光法により測定して、光反応性基／タンパク質の比率を推定した。

レンズ表面へのポリマーの光カップリング法上で得られた光標識付けしたポリマ ー試薬を、表４に記載したコンタクトレンズ材料に、２５０−１０００ｐｍｏ　 １　ｅ　　ポリマー／コンタクトレンズの濃度で添加した。

溶液を、室温で暗所で３時間にわたってコンタクトレンズ上に吸収させるに任せ た。次いでポリマーを適当な波長（ＡＮＰ誘導体には４５０ｎｍそしてＢＢＡと ｎＢＢＡ誘導体には３２０　ｎｍ）で１２時間にわたる光分解によりプラスチッ クに共有結合させた。

光分解の後、共有結合していない基を除くために、コンタクトレンズを５ｍｌの 通常の塩水（０，８５％ＮａＣ１）で５回洗浄した。

放射線標識付けした基はレンズ材料にカップリングしてもよく、そしてこのレン ズ品は固体表面から放射線標識を除くためにテトラヒドロフラン次いでＤＭＳＯ で処理してよい。次いでシンチレーションフルオル（ｓｃｉｎｔｉｌｌａｔｉｏ ｎ　ｆｌｕｏｒ）を添加し、ポリマー／ｃｍ”の量を液体シンチレーション分光 法により測定した。

代表的な結果を表１に示した。

ソフスピンのコンタクトは、約３８．６％の水と共にポリマコンから製造され、 バラシュ　アンド　ロムブ社（Ｂａｕｓｃｈ　＆　Ｌａｍｂ、　Ｉｎｃ、）の商 標製品である。

パーマフレックスコンタクは、約７４％の水と共にポリ（ヒドロキシエチルメタ クリ１）−ト）から製造され、クーバーヴイジョン社（Ｃｏｏｐｅｒｖｉｓｉｏ ｎ　Ｉｎｃ、）の商標製品である。

ヴイスタマークコンタクトは、約５８％の水と共にポリ（ヒドロキシエチルメタ クリレート）から製造され、ジョンソン　アンド　ジョンソン（Ｊｏｈｎｓｏｎ 　＆　Ｊａｈｎｓｏｎ）の商標製品である。

リドフィルコンコンタクトは、約７０％の水と共にポリ　（ヒドロキシエチルメ タクリレート）から製造され、バラシュ　アンド　ロムプ社（Ｂａｕｓｃｈ　＆ 　Ｌａｍｂ、　Ｉｎｃ、）の商標製品である。

表１の値は表面のＣｍ２当たりのポリマーのｎｇとして表されている。ＡＮＰ！ 導体は、ハイドロゲルコンタクトレンズ材料上に、ｎＢＢ人−Ｊｅｆｆより高い 荷重密度でカップルしている。

これらの結果は、シリコーン化合物の場合は逆転している。

−、モスビー　コ１、セントルイス、エムオー（１９８１）中のビー、ビー、グ ルーアらの「涙の装置」に見出される方式に従って製造され、ここに教示されて いることはここに包含される。この参考文献に記載されている通り、ヒトの涙に 存在する主たるタンパク質は血清アルブミン（Ｈ３Ａ）、ガンマグロブリン（Ｈ Ｃ；Ｇ）、およびリゾザイム（ＬＹＺ）である。ヒトの涙に存在する主なステロ ールはコレステロールとコレステロールエステタンパク質成分は、エヌ、ジェン トフト　およびデー、シー、デアボーンら、ジャーナル　オフ　バイオケミスト リー、２５４巻：４３５９−４３６５　（１９７９）に記載されていてここで参 考文献により包含されてるようにホルムアルデヒドとトリチウム化した水素化ホ ウ素ナトリウムによる還元的メチル化によりトリチウム化される。

間単に説明すると、Ｏ，ＩＭ　　ＨＥＰＥＳ、ｐＨ７゜４　中の１ｍｇ／ｍｌ濃 度のタンパク質を、約２時間２２°Ｃで揺らしながら、ホルムアルデヒドとトリ チウム化した水素化ホウ素ナトリウムによりメチル化した。

生成物を０．０１Ｍ　　リン酸塩、０．１５Ｍ　　塩化ナトリウム、ｐＨ７，４ 中のＰＢＳに対して透析し、ゼラチン−セファロース上親和的にｆｗ製した。

結合した試薬をＩＭ　臭化ナトリウム、０．０２Ｍ酢酸ナト・リウム、ｐＨ５， ０で抽出し、ＰＢＳ　　ｐＨ７，４に対して透析した。

人工涙の製造 上述の放射線標識付けしたタンパク質を、人工涙の製造に使用した。一種の放射 線標識付はタンパク質またはトリチウム化したコレステロールは各々の濃混合物 に含有される。他の成分は放射線標識付けされていない。

コンタクトレンズ材料を、人工涙溶液に、緩やかに攪拌しながら３７℃で一週間 浸漬した。

この時間の終点で、レンズ材料を０，８５％ＮａＣ１の１０ｍ１で５回洗浄した 。

レンズ材料に吸着したタンパク質の量を液体シンチＩノージョン計数により測定 した。

ＡＮＰ−ＰＥＧ−１００Ｇで変性したソフスビンレンズでは、全沈着タンパク質 の減少量は８５％に達した。

ＡＮＰ−１０００−ＯＨで被覆したポリマコンプトン、ＡＮＰ−４０００−ＯＨ で被覆したポリマコンプトンおよびＡＮＰ−ヒアルロネートで被覆したポリマコ ンプトンを除く全てのレンズ材料のタンパク質量は減少した。

これらの良くない結果は、ポリマコンコンタクトＩノンズ、例えばソフスピンレ ンズとは異なって反応するように見える未加工（ｖｉｒｇｉｎ）のポリマコン材 料の全てに就いて得られた。

総合的には、これらのｉｎ　　ｖｉｔｒｏのタンパク質沈着研究は、−週間にわ たるいろいろのコンタクトレンズ材料上への人工涙からのタンパク質の沈着が劇 的に減少することを顕著に示していた。

アミノ酸の分析 対照のそして表面を変性したレンズを、おだやかに攪拌しながら３７℃で一週間 にわたり人工涙溶液に浸漬した。これらのレンズを０．８５％のＮａＣ１の１０ ｍ１で５回洗浄し、６Ｎ　　ＭＣＩで加水分解し、加水分解物をアミノ酸分析装 置上で標準アミノ酸分析に処した。

対照のそして変性したレンズの全アミノ酸含有量を互いに比較した。全アミノ酸 含有量の減少はタンパク質吸収の減少を示した。

酸加水分解したレンズの全アミノ酸分析値を表２に示した。これらの結果はｎｍ ｏ　１　ｅ／ｍｌの全アミノ酸として表しである。これらの結果はソフスピンボ リマコンレンズのＡＮＰ−ＰＥＣ；−１０Ｑ　Ｑ、ＡＮＰ−ＰＢＧ−４０００お よびｎＢＡＡ−Ｊｅｆｆによる変性は、人工ヒト涙中に７日間浸漬した後のレン ズへのタンノくり質の沈着を減少したことを示した。

実施例ＩＩ 単一機能（光反応性）基置換の ポリエチレングリコールの合成 ジヒドロキシＰＥ０１４５０，０．１２５モルを８００ｍ１のトルエンに溶解し 、次いで水を共沸により除（ために２００ｍ１の溶媒を留去した。次いで、０， １４３モルのトリエチルアミンを添加し、次いで４−ベンゾイル安息香酸（オー ドリッチ社Ｂｌ、２４０−７）の酸クロライドの０．０６２５モルを添加した。

混合物を室温で２時間攪拌した。粗反応混合物をセライト製のパッドでろ過して 、トリエチルアミンの塩酸塩を除去し、トルエンを減圧下除去した。

次いで粗生成物を水（２ｍｌの水／Ｉｇの生成物）に溶解しそして固体の塩化ナ トリウム（５０ｍｇのＮａＣ１／１ｍｌの水）を添加した。面体の重炭酸ナトリ ウムを使用してｐＨを７に調節してから、トルエン（１ｍｌ／Ｉｇの生成物）と イソプロピルアルコール（１ｍ１１５ｇの生成物）を添加し、層を十分に混合し た。この抽出を、実施例Ｉで概観したようにＴＬＣにより有機層に２置換のＰＥ Ｇが認められなくなる迄繰り返した。

次いで有機溶媒を除くために、水層を減圧下手短に蒸留した（５％の体積減少） 。

次いで水溶液を塩化ナトリウムで飽和し、全ての単一置換ＰＥＧが除かれる迄ト ルエン（１ｍｌ／Ｉｇの溶液）で抽出した。単一置換ＰＥＧを完全に除くには典 型的には７ないし８回の抽出を必要とする。

合わせた有機層を、如何なる残ったジヒドロキシＰＥＧを除くために飽和塩化ナ トリウムで洗浄し、次いで無水の硫酸ナトリウム上で乾燥した。

溶媒を減圧下除き、生成物を少量のトルエン（１ｍｌトルエン１５ｇの生成物） に再び溶解した。ジエチルエーテル（トルエンの５倍の容積）の添加と氷上の冷 却により生成物を沈澱せしめた。

実施例Ｉ１１ ポリエチレングリコールを被覆した義眼通常、義眼はポリメチルメタクリレート から製造される。義眼製造者により、義眼は調べられ、清浄にされそして磨かれ た。次いで、この義眼に実施例ＩＩに記載したＢＢＡ−ＰＥＧ−１４５０を０． ３％含有するメタノール溶液を散布した。散布量は、義眼の表面を完全に濡らす のに丁度十分な量であった。

ＢＢＡ潜在性反応基は、紫外線照射により活性化されてアクリル置換基から水素 原子を引き抜（励起状態を形成してＰＥＧをアクリル表面に共有結合せしめた。

この紫外線による活性化は、エレクトロライト型ＥＬＣ４０００の下で行われ、 この装置は３分間にわたり１．５マイクロワツト／　ｃ　ｍ　”で義眼を照射し た。

義眼を、過剰の試薬を除くために清浄にし、次いで患者に返却した。

義眼を患者の眼窩中に戻した時に、患者は、初期の感じは「異物感がある。」、 「より快適である。」、「冷たい。」および「（彼らの）の自然眼のように感す る。

」と報告した。患者は３力月継続して着用した後、被覆の効果を識別できた。

実施例ＩＶ ４−ベンゾイル安息香酸の酸クロライドの０．０４１モルをトルエンの１５０ｍ １に溶解し、この混合物にＩＮ水酸化ナトリウムの１２５ｍ１中の６−アミノカ プロン酸の０．０４１モルの溶液を添加した。この混合物を室温で４５分間激し く攪拌すると、この間に沈澱が形成した。次いで生成物をＩＮ　　ＨＣＩの１２ ５ｍ１で酸性にし、酢酸エチルの１５０ｍ１で３回洗浄した。合わせた育種溶媒 を無水硫酸マグネシウム上乾燥した。

溶媒を除いた後、最終生成物をトルエン−酢酸エチルから再結晶して、融点範囲 １０６−１０９°Ｃの白色固体を８４％の収率で得た。

上述アミド生成物の一部分、０．０１４７モルを乾燥ジオキサンの１００ｍ１に 溶解し、次いでＮ−ヒドロキンコハク酸イミドの０．０２７０モルを添加した。

反応混合物を乾燥管により湿気から保獲し、０°Ｃまで冷却した。乾燥ジオキサ ンの３ｍｌ中のジシクロヘキシルカルボジイミドの０．０２７０モルの溶液を５ 分間にわたって添加した。次いで、混合物を室温迄ゆっくり加熱しながら一晩攪 拌した。

副生成物のジシクロヘキンル尿素をろ過により除き、ジオキサンを減圧下除いた 。

生成物をエタノールの５０ｍ１で希釈し、再度ジオキサンの除去を目的にして減 圧下乾燥した。次いで、白色固体をエタノールから二回再結晶し、融点範囲］２ ０−１２２℃の活性化したエステルをほぼ定量的に取得した。

実施例　Ｖ 実施例ＩＶの化合物を、下記の手順に従ってトリチウム化したヒト型ＩＶのコラ ーゲンと反応させるニトリチウム化したヒト型ＩＶのコラーゲン（予め、ミリリ ッター当たり４ミリグラムの濃度のホウ酸塩−緩衝液に対して透析した。）を】 ０／１体積の１モルの炭酸ナトリウム（ｐＨ９）液と混合する。

実施例ＩＶの化合物をミリリッター当たり６ミリグラムで乾燥ジメチルホルムア ミドに溶解し、得られた溶液の８．０ｍｌを（３時間にわたり）シリンジを操作 しながら、上述の型ＩＶのコラーゲンのおだやかに攪拌している（４℃で）溶液 の２８ｍ１に添加する。混合物を攪拌しながら更に１時間反応させる。

形成した沈澱物を含有する全ての物質を、数回換えるリン酸塩緩衝液に対して透 析する。得られた試薬（これは不溶性である。）を脱イオンした水にけん濁し、 希塩酸で該試薬が溶解するｐＨ４に調節する。

得られた試薬を（１３μｇのコラーゲン）／ａｍ２の濃度でボリスチＩノン組織 培養表面に適用し、実施例１１における義眼と同様の方法で光活性化する。

対照として同じポリスチレン組織培養表面を光活性基を付けていないトリチウム 化したヒト型ＩＶコラーゲンの同じ濃度で処理する。

両表面を結合していないコラーゲンを除くためにツイーン２０の０，１％溶液を ５回換えて０．５時間にわたって同様に洗浄する。

洗浄して得られた表面は、対照の非誘導のコラーゲンに比較して光活性基による 誘導体化により保持が数倍増加している計数される。

同様に調製したがトリチウム化していないコラーゲンを使用したポリスチレン組 培養表面を、ウシ胎児の角膜内皮細胞を使用して実際の組織培養において評価す る。

組織の伸長（成長）は、対照より数倍大きく、これはより組織適合性のある表面 ができていることを示している。

実施例Ｖ１ 表面によりタンパク質を排斥する能力は、多（の血液適合性能適用のための望ま しい目的である（例えば、ｉｎ　　ｖｉｖｏにおける血液センサー）。そして免 疫ガンマ−グロブリン（１ｇＧ）はプラスチック、特にポリスチレンに非常に粘 着して結合する通常の血液タンパク質である。

実施例１で記載したＢＢＡ−ＰＥＧ−１４５０のメタノール溶液を、孔当たり試 薬３００ｎｇの濃度で、９６孔ポリスチレン微量滴定板に散布する。

実施例Ｉｔに記載したのと同様にして板を光活性化する前にメタノールを蒸発し て除く。

孔はヒトＩｇＧを吸収することにより評価され、抗ＩｇＧにカップルしているア ルカリン−ホスファターゼ酵素を使用する標準ＥＬＩＳＡ法により吸収のレベル を評価する。ＰＥＧで被覆した孔は、未処理の孔上へ吸収されたＩｇＧレベルの ２０％のみを吸収する。これは非常に粘着的に吸収され得る血液タンパク質を排 斥することを示している。

実施例ＶＩＥ ４−ベンゾイルベンゾイル−リシル−アクリレート（ＢＢＡ−ＬＹＳ−ＡＣ）は 、−Ｎ−ニブシロン−ｔｅｒｔ−ＢＯＣ−Ｌ−リシンを４−ベンゾイルベンゾイ ルクロライドと反応させ、次いで室温で１時間にわたり酢酸エチル中８Ｎ−ＨＣ Ｉでニブシロンアミノ基を脱保護（ｄｅｂｌｏｃｋ）　シ、次いでｐＨ９，０で アクリロイルクロライドを用いて反応させることにより製造される。

この試薬の５０％エタノール溶液を室温で２時間にわたりｐＨ９，５で０６１Ｍ 重炭酸塩ｍｔｉ液中保持することにより、シリコーンコンタクト１／ンズ上へ被 覆し、次いで３０５ｎｍでの高強度の光に暴露する。

アクリレートが重合部位である。そして、触媒として２．２′−アゾビスイソブ チロニトリルを使用して、レンズ上１）Ｈ９，Ｏで０．１Ｍ重炭酸塩緩衝液中５ ％ヒドロキシエチルメタクリレートの溶液を重合させる。

重合反応を室温で１時間進行させた後、板を洗浄することによりカップリングし ていないポリマーを除く。

この加工は、レンズの湿潤性を向上させる。

実施例ｉ１１ ヒアルロン酸を実施例ＩのＡＮＰ−ＥＡＣ−ＰＥＧ−アミンで誘導体化し、ポリ サッカライド上５個のカルボキシル基当たり１個の光活性基の置換レベルになっ た。

このヒアルロン酸の誘導体の０．５％溶液を使用してガラスまたはシリコーン材 料上にこの物質のフィルムを作製した。施用して乾燥後、このフィルムを、３時 間にわたり３２０ｎｍでの高強度の光に暴露することにより架橋した。

光分解の後、フィルムを脱イオン水で水化して型から持ち上げた。このフィルム はその結合性を水中で保持して透明であった。そしてこのフィルムは機械的安定 性を保ちビンセットで持ち上げて取り扱えた。

この材料の光化学的架橋は、水系における溶解速度の大きい減少をフィルムの構 造中に及ぼした。

このフィルムは、傷の治療と眼科の適用におけるドラッグデリバリ−において用 途がある。

実施例ＩＸ 細胞付着因子である小さいポリペプチド−サブユニット例えば実施例■で使用さ れたそれらは、特定の細胞の受容部位を活性化することによる細胞応答のために 実際的に能力があることは知られている。

もしもこれらのサブユニットがそれらの化学的立体化学性を著しく変えることな しに不動化されているので、それらが細胞により認識される性質を維持している ならば；表面へのこれらのサブユニットの不動化は、実際の細胞付着因子と同様 に応答を引き出すはずである。

実施例■で使用されたポリスチレン！ｌ織培養「スリップ」を、１３８マイクロ リツターのメタノールに溶解した１、５マイクログラムの実施例ＩＶの化合物を 含有する溶液中に２時間浸漬した。スリップを取り出し、そして溶媒のメタノー ルを大気中で蒸発する。

０．１Ｍ重炭酸ナトリウム（ｐＨ９，０）の水溶液ミリリッター当たり２００マ イクログラムのフィブロネクチンペプチド（ＦＰ）サブユニットの溶液を用意し た。

ポリスチレンスリップ（０，５ｃｍｘ　１．Ｏａｍ）の片側の全表面を完全に覆 うために、フィブロネクチンペプチド溶液（７５マイクロリツター）を添加した 。

スリップを４℃に４時間保った。溶液を取り除くことなしに、実施例ＩＩＩと同 様にして３分間スリップを光活性化した。次に溶液をスリップから除いた。

次いでスリップをリン酸塩緩衝液中の１．０％ツイーン２０の１．５ｍｌに入れ 、オービタルシェーカー（ｏｒｂｉｔａｌ　５ｈａｋｅｒ）上回転した。洗浄溶 液を３０分毎に１．５時間交換し、そしてＰＢＳで完全に濯ぐ迄約１６時間洗浄 を継続した。

未処理の対照スリップにＦＰを吸着させた対照スリップに対するこのスリップの 評価は、実施例■に記載したのと同じに角膜内皮細胞組織培養を使用することに より行った。

ＦＰを吸着させた対照スリップは極小の細胞の成長を示し、ＦＰを不動化したス リップは対照スリップの２８倍の成長を示した。

本発明の好ましい実施態様を記載したが、いろいろの変更、適用および変形は、 本発明の精神および添付した特許請求の範囲から逸脱しない限り本発明の範囲に 入るものと理解されるべきである。

国際調査報告

Claims (41)

【特許請求の範囲】
1. １．前処理していない基体に所望の特性を付与する方法であって； 表面を、所望の物理的特性を有するポリマー分子を含有する組成物と接触せしめ ることを特徴とする方法であり； ポリマー分子の各々が、それに共有結合していて、外部からの刺戟に感応して前 処理していない基体に共有結合するために活性種を発生する能力がある潜在性反 応基の少なくとも一個を持ち； 組成物は該潜在性反応基を基体と共有結合している近接部にすることができるよ うにするためにポリマー分子を方向付けることができ； そしてその後潜在性反応基を活性化させて該ポリマー分子を基体に共有結合させ ることを特徴とする方法。
2. ２．ポリマー分子が、最も近い潜在性反応基から測定して少なくとも約１０オン グストロームの伸長した長さの末端部分を持つ分子を含有する請求の範囲第１項 に記載の方法。
3. ３．ポリマー分子が約４００の数平均分子量を持つ請求の範囲第１項に記載の方 法。
4. ４．ポリマーがポリエチレングリコールである請求の範囲第１項に記載の方法。
5. ５．ポリマーがヒアルロン酸である請求の範囲第１項に記載の方法。
6. ６．ポリマーがコラーゲンである請求の範囲第１項に記載の方法。
7. ７．ポリマーがキトサンである請求の範囲第１項に記載の方法。
8. ８．ポリマーがヘパリンである請求の範囲第１項に記載の方法。
9. ９．ポリマーがポリビニルアルコールである請求の範囲第１項に記載の方法。
10. １０．ポリマー分子の伸長した長さに対する潜在性反応基の比率が、オングスト ロームで、１／１０ないし１／７００の範囲内にある請求の範囲第１項に記載の 方法。
11. １１．該比率が１／５０ないし１／４００である請求の範囲第１０項に記載の方 法。
12. １２．前処理していない基体に所望の特性を付与する方法であって； 前処理してない表面を、所望の特性を有するポリマー分子の溶液を含有する組成 物と接触せしめることを特徴とする方法であり； ポリマー分子の各々が、それに共有結合していて、外部からの刺戟の適用による 潜在性反応基の活性化に感応してポリマー分子を潜在性反応基を介して該表面に 共有結合するために、遊離ラジカル、カルベン、ナイトレンおよび励起状態にあ るケトンから成る群から選ばれた活性種を発生する能力がある潜在性反応基の少 なくとも一個を持ち； 潜在性反応基に対するポリマー分子の伸長した長さの平均比率が、オングストロ ームで、１／１０ないし１／７００の範囲内にあり； そしてポリマー分子は、最も近い潜在性反応基から測定して少なくとも約１０オ ングストロームの伸長した長さの末端部分を持ち； 組成物は潜在性反応基を表面と共有結合する近接部にすることができるように空 間的にポリマー分子を方向付けることができ； そしてその後潜在性反応基を活性化させてポリマー分子を表面に共有結合させる ことを特徴とする方法。
13. １３．ポリマー分子が約４００の数平均分子量を持つ請求の範囲第１２項に記載 の方法。
14. １４．親水性が該表面の所望の特性であり、該方法が親水性のポリマーの分子を 使用することを特徴とする請求の範囲第１２項に記載の方法。
15. １５．ポリマーがポリエチレングリコール、ヒアルロン酸またはポリビニルアル コールである請求の範囲第１２項に記載の方法。
16. １６．その組成物が適用される表面の表面特性を変性するための潜在反応性ポリ マー塗料組成物であって；組成物が所望の特性を有するポリマーの分子の溶液を 含有し； ポリマー分子が、それに共有結合していて、該表面に共有結合するために、特定 の外部からの刺戟に感応して活性種を発生する能力がある潜在性反応基を持ち； 組成物がポリマー分子の潜在性反応基を表面と共有結合する近接部になるように させることができる方法。
17. １７．潜在性反応基がベンゾフェノン、アセトフェノンまたはアリールアジドで ある請求の範囲第１６項に記載の塗料組成物。
18. １８．ポリマーがポリエチレングリコールである請求の範囲第１７項に記載の塗 料組成物。
19. １９．ポリマーがヒアルロン酸である請求の範囲第１７項に記載の塗料組成物。
20. ２０．ポリマーがコラーゲンである請求の範囲第１７項に記載の塗料組成物。
21. ２１．ポリマーがキトサンである請求の範囲第１７項に記載の塗料組成物。
22. ２２．ポリマーがヘパリンである請求の範囲第１７項に記載の塗料組成物。
23. ２３．ポリマーがポリビニルアルコールである請求の範囲第１７項に記載の塗料 組成物。
24. ２４．潜在性反応基がポリマーに対して相対的に疎水性である請求の範囲第１６ 項に記載の塗料組成物。
25. ２５．ポリマー分子の伸長した長さに対する潜在性反応基の平均比率が、オング ストロームで、１／１０ないし１／７００の範囲内にある請求の範囲第１７項に 記載の塗料組成物。
26. ２６．ポリマーの特性を仕掛け表面に付与するポリマー性塗膜を備えた表面を持 つ仕掛けであって；蕨塗膜はポリマー分子の多数；そして潜在性反応基に活性種 を発生せしめ該表面に結合せしめるために特定の外部からの刺戟により該反応基 を活性化することから生じる潜在性反応基の残基の多数を含有し：該ポリマー分 子は、仕掛け表面にポリマーの特性を付与するのに十分な量で該潜在性反応基の 残基を介して、該表面に共有結合している仕掛け。
27. ２７．該潜在性反応基の残基が、遊離ラジカル、カルベン、ナイトレンまたは励 起状態にあるケトンの発生から形成された残基である請求の範囲第２６項に記載 の仕掛け。
28. ２８．ポリマー分子を備えている表面が、被覆してない仕掛け表面と比較して比 較的親水性である請求の範囲第２６項に記載の仕掛け。
29. ２９．ポリマーがポリエチレングリコールである請求の範囲第２６項に記載の仕 掛け。
30. ３０．ポリマーがヒアルロン酸である請求の範囲第２６項に記載の仕掛け。
31. ３１．ポリマーがコラーゲンである請求の範囲第２６項に記載の仕掛け。
32. ３２．ポリマーがキトサンである請求の範囲第２６項に記載の仕掛け。
33. ３３．ポリマーがヘパリンである請求の範囲第２６項に記載の仕掛け。
34. ３４．ポリマーがポリビニルアルコールである請求の範囲第２６項に記載の仕掛 け。
35. ３５．その基体に共有結合しているポリマー鎖の多数を基体に提供する方法であ って； 基体と、その（化学単位の）各々がそれ（化学単位）に共有結合している潜在性 反応基を有する化学単位の多数と接触させ； 該潜在性反応基を外部から刺戟して活性種の発生を介して基体に該潜在性反応基 を共有結合せしめ；そして該単位に、モノマー、オリゴマーまたはポリマーを必 要な重合で共有結合せしめて、該化学単位から伸長しそして基体に該潜在性反応 基の残基を介して共有結合しているポリマー鎖を付与することを特徴とする方法 。
36. ３６．該基体が前処理してない表面である請求の範囲第３５項に記載の方法。
37. ３７．前処理してない基体に所望の特性を付与する方法であって； 基体を、それ（モノマー分子）に共有結合していて、外部からの刺戟により活性 化して活性種を発生して、前処理してない基体に対するモノマーの共有結合を起 こさせることのできる潜在性反応基を有するモノマー分子を含有する組成物を接 触させ； 該潜在性反応基を活性化して該共有結合を形成せしめ；次に、かくして基体に共 有結合したモノマー分子を、該共有結合したモノマーと重台できるかまたは共重 合できるモノマーまたはオリゴマーの存在下の重合条件に処して、潜在性反応基 を介して基体に共有結合したポリマー分子を形成せしめる方法であって；且つポ リマー分子は所望の特性を有するポリマーのそれであることを特徴する方法。
38. ３８．架橋したポリマーを製造する方法であって；その（ポリマー分子）の各々 がそれ（ポリマー分子）に共有結合していて、外部からの刺戟の適用により該ポ リマー分子の潜在性反応基のない部分と共有結合することのできる潜在性反応基 を有するポリマー分子の多数を溶液中に供給し； そして該外部からの刺戟を適用してポリマー分子間に該共有結合を起こさせるこ とを特徴とする方法。
39. ３９．請求の範囲第３８項に記載の方法からできるポリマーゲル。
40. ４０．請求の範囲第３８項に記載の方法からできる薄いフィルム。
41. ４１．前処理してない表面に所望のポリマーの特性を付与する方法であって： 表面を、特定の外部からの刺戟の適用による活性化で表面に共有結合できる潜在 性反応基を有する分子を含有する組成物と接触させ； 潜在性反応基を表面と共有結合する近接部に来させ；その後、かくして方向付け られた潜在性分子にポリマー分子を共有結合させ； その後、該潜在性反応基を活性化してそれらを表面に共有結合せしめる方法であ って；且つ 該ポリマー分子は所望の特性を有するポリマーであることを特徴とする方法。