JPH11315142A

JPH11315142A - シリコ―ンヒドロゲルポリマ―

Info

Publication number: JPH11315142A
Application number: JP11054801A
Authority: JP
Inventors: Douglas G Vanderlaan; ダグラス・ジー・バンダーラーン; Marcie Hargiss; マーシー・ハージス
Original assignee: Johnson and Johnson Vision Products Inc
Current assignee: Johnson and Johnson Vision Care Inc
Priority date: 1998-03-02
Filing date: 1999-03-02
Publication date: 1999-11-16
Anticipated expiration: 2019-03-02
Also published as: JP4592840B2; CN1231303A; CA2264330A1; CA2264330C; AU755824B2; US5962548A; BR9900845A; SG74711A1; AU1849099A; EP0940447A3; KR20000034799A; TW510910B; DE69917103D1; AR014668A1; DE69917103T2; EP0940447A2; EP0940447B1; CN1170871C

Abstract

(57)【要約】【課題】高い酸素透過性および適当な水分含有量のソ
フトコンタクトレンズの作成に使用できるシリコーンヒ
ドロゲルポリマーを提供する。【解決手段】シリコーンヒドロゲルポリマーを、ヒド
ロキシアルキルアミン官能性シリコーン含有モノマーを
含む反応混合物を硬化することにより作成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は水和によりシリコー
ンヒドロゲルの形態になった、シリコーン含有モノマー
を含む反応混合物を硬化することにより形成されたポリ
マーに関する。さらに、本発明は上記ヒドロゲルを用い
てシリコーンレンズを形成する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ヒドロゲルは水を平衡状態で含有する水
和した架橋状態のポリマー系である。このヒドロゲルは
一般に酸素透過性で生体許容性であり、生体医療用装
置、特に、コンタクトまたは眼内用レンズを製造するた
めの好ましい材料を形成することが可能である。

【０００３】従来のヒドロゲルは２−ヒドロキシエチル
メタクリレートまたはＮ−ビニルピロリドンのような親
水性モノマーを主に含有するモノマー混合物から作成さ
れる。米国特許第４，４９５，３１３号、同第４，８８
９，６６４号および同第５，０３９，４５９号は従来の
ヒドロゲルの形成方法を開示している。これら従来のヒ
ドロゲル材料の酸素の通過性は当該材料の水の含有量に
関係し、一般的に２０バール乃至３０バール以下であ
る。この従来のヒドロゲル材料により形成したコンタク
トレンズの場合は、その酸素透過性の程度は短期間のコ
ンタクトレンズの装着には適するが、長期間のコンタク
トレンズ（例えば、取り外しなしで３０日間）の装着に
おいて健康な角膜の状態を維持するには不充分となる可
能性が高い。それゆえ、従来のヒドロゲルの酸素透過性
を高める努力が今日まで払われ、現在もその試みが続け
られている。

【０００４】このヒドロゲルの酸素透過性を高めるため
の既知の方法の一つがシリコーン含有モノマーをヒドロ
ゲル配合物に添加してシリコーンヒドロゲルを形成する
ことである。シリコーン含有ポリマーは一般に従来のヒ
ドロゲルに比して高い酸素透過性を有する。このような
シリコーンヒドロゲルは少なくとも１種のシリコーン含
有モノマーと少なくとも１種の親水性モノマーを含む混
合物を硬化することにより作成されてきた。この場合、
このシリコーン含有モノマーまたは親水性モノマーのい
ずれかが架橋剤（架橋剤は多数の重合可能な官能性を有
するモノマーである）として機能するか、別の架橋剤を
使用することが可能である。このようなシリコーンヒド
ロゲルの形成方法が米国特許第４，９５４，５８７号、
同第５，０１０，１４１号、同第５，０７９，３１９
号、同第５，１１５，０５６号、同第５，２６０，００
０号、同第５，３３６，７９７号、同第５，３５８，９
９５号、同第５，３８７，６３２号、同第５，４５１，
６１７号および同第５，４８６，５７９号、およびＰＣ
Ｔ国際公開第ＷＯ９６／３１７９２号に開示されてい
る。シリコーン含有モノマーは親水性モノマーに対して
不溶性である場合が多い。これらの参考文献では、これ
らの典型的な非相溶性モノマーは、反応混合物の総重量
において比較的多量にｎ−ヘキサノール、エタノールま
たはｎ−ノナノールのような有機性希釈剤を添加するこ
とによって可溶化される。しかしながら、このような多
量の希釈剤により、シリコーンヒドロゲルコンタクトレ
ンズを再現性よく成形することが困難になる。その理由
は、このような多量の希釈剤が揮発性であれば、処理中
に多量の希釈剤の蒸発が生じるからである。さらに、こ
のような多量の希釈剤の使用によって火災が生じる可能
性が高くなり、また、強靭性に劣るポリマー材ができる
場合が多い。また、このような多量の希釈剤の使用は重
合反応後の希釈剤の除去により生じる収縮に対処するた
めに比較的大きな成形型でポリマーを成形することが必
要になる。さらに重要な問題は、これらの従来技術にお
ける希釈剤は多くのシリコーンモノマーおよびマクロマ
ー（macromers ）と親水性モノマーとの混合物、特に、
比較的高度な親水性のモノマーとの混合物の可溶化に適
していないことである。すなわち、これらの混合物およ
び結果として得られるポリマーは不透明であってコンタ
クトレンズとして有用でない。

【０００５】また、このような親水性モノマーとシリコ
ーンモノマーとを組み合わせるための他の試みが従来技
術において開示されている。すなわち、このような試み
は以下に示す開示に含まれている。

【０００６】例えば、多量の希釈剤の添加を回避したシ
リコーンヒドロゲル形成のための一手法が米国特許第
５，３２１，１０８号、同第５，３８７，６６２号およ
び同第５，５３９，０１６号に開示されている。これら
の特許は末端の二フッ素置換炭素原子に結合する水素原
子を有する極性のフッ素化したグラフト基または側基を
有するポリシロキサンの使用を記載している。しかしな
がら、この手法はシリコーンと親水性モノマーの特定の
組み合わせにおいてその相溶性を改善できるが、複雑な
シリコーンマクロマーの多段階の合成を必要とする。

【０００７】なお、イソホロンジイソシアネート、ジエ
チレングリコール、ポリシロキサンジオールおよび２−
ヒドロキシエチルメタクリレートから形成されるシリコ
ーンマクロマー、および、これらのマクロマーと親水性
モノマーとの混合物から形成されるポリマーがACS PMSE
Proceeding,1997,76,34 に開示されている。

【０００８】また、シリコーン官能化マロネートマクロ
マーおよびこれらのマクロマーとジメチルアクリルアミ
ド（ＤＭＡ）とのヒドロゲルコポリマーがACS PMSE Pro
ceeding,1997,76,36 に記載されている。しかしなが
ら、相溶性を改善するためにヘキサノールの添加が必要
である。

【０００９】さらに、フマレート−キャップ（fumarate
-capped ）シリコーンマクロマーおよび当該マクロマー
とメタクリロキシプロピルトリス（トリメチルシロキ
シ）シラン（ＴＲＩＳ）およびＤＭＡとのコポリマーが
ACS PMSE Proceeding,1997,76,40 に記載されている。
しかしながら、多量のヘキサノールをモノマー混合物に
添加している。

【００１０】また、ヒドロキシアルキルメタクリレート
末端シリコーンおよび当該シリコーンとＴＲＩＳおよび
ＤＭＡとのポリマーがACS PMSE Proceeding,1997,76,34
に記載されている。しかしながら、各末端部における
１個のみの水酸基の存在では、このようなマクロマーは
ＤＭＡのような極性ポリマーとの相溶性に不充分となり
やすく、比較的多量の希釈剤が必要となる可能性が高
い。

【００１１】さらに、２−イソシアネートエチルメタク
リレート（ＩＥＭ）エンドキャップ化（end-capped）グ
ルコノアミド末端のシリコーンマクロマーおよび当該マ
クロマーとＴＲＩＳおよびＤＭＡとのコポリマーがACS
PMSE Proceeding,1997,76,42に記載されているが、この
合成手法は毒性のＩＥＭの使用を必要としている。

【００１２】ＰＣＴ国際公開第ＷＯ９６／３１７９２
号は幾つかのシリコーンマクロマー、およびこれらのマ
クロマーとＤＭＡやＨＥＭＡのような親水性モノマーお
よびＴＲＩＳのような他のモノマーとの混合物から形成
される種々のシリコーンヒドロゲルを記載している。

【００１３】また、米国特許第３，８０８，１７８号は
小さなシリコーン含有モノマーと種々の親水性モノマー
とのコポリマーの形成方法を記載している。

【００１４】また、ジイソシアネートおよび２−ヒドロ
キシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）との反応により
ポリアルキレングリコール末端のポリジメチルシロキサ
ンから形成されるシリコーンマクロマー、およびＮ−ビ
ニルピロリドン（ＮＶＰ）のような親水性モノマーによ
って形成されるコポリマーが米国特許第４，１３６，２
５０号に記載されている。

【００１５】さらに、希釈剤を使用しないビス−メタク
リロキシブチルポリジメチルシロキサンとＮＶＰとのコ
ポリマーの作成方法が米国特許第４，１５３，６４１号
に記載されているが、ポリジメチルシロキサンの分子量
が極めて小さいので結果として得られるポリマーが硬く
なる。

【００１６】米国特許第４，２５９，４６７号は親水性
の側鎖および末端重合可能基を有するポリシロキサンの
ポリマーの作成方法を記載しているが、同文献に記載さ
れるマクロマーは一般に多段階の合成処理を必要とす
る。また、米国特許第４，６０５，７１２号はポリジメ
チルシロキサンとＤＭＡとのコポリマーを記載してい
る。

【００１７】米国特許第４，６６１，５７３号は希釈剤
を添加しないで形成したアクリロキシアルキルポリジメ
チルシロキサンとＤＭＡとのコポリマーを記載している
が、このポリジメチルシロキサンモノマーは極めて低分
子量であるために、結果として得られるレンズが比較的
硬くなる。また、米国特許第４，７０３，０９７号は親
水性のＮ−ビニルカルボキシアミド、メチルメタクリレ
ートおよびポリシロキサンメタクリレートのコポリマー
を記載している。

【００１８】米国特許第５，０１０，１４１号および同
第５，０７９，３１９号はＤＭＡまたはＮＶＰのような
親水性モノマーとポリシロキサンとを硬化処理した後
に、重合可能な官能基を導入する変性処理によってシリ
コーンヒドロゲルプレポリマーを形成する方法を記載し
ている。さらに、米国特許第５，０７０，１６９号およ
び同第５，０７０，１７０号はポリエチレングリコール
またはポリプロピレングリコールとポリシロキサンとの
ブロックコポリマーからポリマーを形成する方法を記載
している。

【００１９】また、米国特許第５，３１０，７７９号、
同第５，３５８，９９５号、同第５，３８７，６３２号
および同第５，４８６，５７９号はポリシロキサンモノ
マーと親水性モノマーのコポリマーからシリコーンヒド
ロゲルコンタクトレンズを作成する方法を記載してい
る。加えて、米国特許第５，３２１，１０８号、同第
５，３８７，６６２号および同第５，５３９，０１６号
はフルオロシリコーン含有モノマーおよびＤＭＡのよう
な親水性モノマーのコポリマーからコンタクトレンズを
作成する方法を記載している。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の従来技術における試みにもかかわらず、経済的かつ高
効率な方法で硬化でき、反応混合物において少量の希釈
剤の使用で済み、高い酸素透過性および適当な水分含有
量のソフトコンタクトレンズの作成に使用できるシリコ
ーンヒドロゲルが依然として必要とされている。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明は直鎖状または分
岐状ヒドロキシアルキルアミン官能性シリコーン含有モ
ノマーから成る反応混合物を硬化することにより作成さ
れるポリマーを提供する。このヒドロキシアルキルアミ
ン官能性シリコーン含有モノマーは好ましくは以下の構
造式Ｉを有するブロックモノマーまたはランダムモノマ
ーであり、

【化７】（構造式Ｉ）この構造式Ｉにおいて、ｎは０乃至５０
０、ｍは０乃至５００で（ｎ＋ｍ）は１０乃至５００、
さらに好ましくは、２０乃至２５０であり、Ｒ^２，Ｒ
^４，Ｒ^５，Ｒ^６およびＲ^７は独立して1価のアルキル
またはアリール基（この基はさらにアルコール、エステ
ル、アミン、ケトン、カルボン酸またはエーテル基によ
り置換されていてもよい。）であり、好ましくは、未置
換の１価のアルキルまたはアリール基であり、さらに、
Ｒ^１，Ｒ^３およびＲ^８は独立して１価のアルキルま
たはアリール基（この基はさらにアルコール、エステ
ル、アミン、ケトン、カルボン酸またはエーテル基によ
り置換されていてもよい。）であり、好ましくは、未置
換の１価のアルキルまたはアリール基であり、あるい
は、Ｒ^１，Ｒ^３およびＲ^８の少なくとも１個が構造式
ＩＩに使うことを条件として、以下の構造式ＩＩで表さ
れる窒素含有基を有しており、

【化８】（構造式ＩＩ）この構造式ＩＩにおいて、Ｒ^９は-(CH₂
)_s -のような２価のアルキル基であり、この場合のｓ
は１乃至１０、好ましくは３乃至６、最も好ましくは３
であり、Ｒ^１０およびＲ^１１は独立して水素、１価のア
ルキルまたはアリール基（この基はさらにアルコール、
エステル、アミン、ケトン、カルボン酸またはエーテル
基により置換されていてもよい。）であり、あるいは、
以下の構造式ＩＩＩを有しており、

【化９】（構造式ＩＩＩ）この構造式ＩＩＩにおいて、Ｒ^１４は
水素、あるいはアクリロイル基、メタクリロイル基、ス
チリル基、ビニル基、アリル基またはＮ−ビニルラクタ
ム基から成る１価の重合可能な基、好ましくは水素また
はメタクリロイル基であり、Ｒ^１６は水素、１価のアル
キルまたはアリール基（この基はさらにアルコール、エ
ステル、アミン、ケトン、カルボン酸またはエーテル基
により置換されていてもよい。）、あるいは、アクリレ
ート基、メタクリレート基、スチリル基、ビニル基、ア
リル基またはＮ−ビニルラクタム基から成る重合可能な
基であり、好ましくは、アルコールにより置換されたア
ルキル基またはメタクリレート基であり、Ｒ^１ ^２，Ｒ
^１３およびＲ^１５は独立して水素、１価のアルキルまた
はアリール基（この基はさらにアルコール、エステル、
アミン、ケトン、カルボン酸またはエーテル基により置
換されていてもよい。）であり、あるいは、上記モノマ
ーにおける構造式ＩＩの基の少なくとも１個、好ましく
は少なくとも２個が重合可能な基を含むことを条件とし
て、Ｒ^１２およびＲ^１５、またはＲ^１５およびＲ^１３が
共に結合して環状構造を形成していてもよい。好ましく
は、上記Ｒ^１２，Ｒ^１３およびＲ^１５は水素である。

【００２２】本発明の利点は、上記の新規なシリコーン
含有モノマーの使用により、従来技術において開示され
るシリコーン含有モノマーにより形成される混合物に比
して、当該シリコーン含有モノマーの反応混合物の親水
性モノマーに対する相溶性が改善され、比較的多量の親
水性モノマー、あるいは、より大きな分子量のシリコー
ン含有モノマー、あるいは、より少量の希釈剤（例え
ば、反応混合物によっては希釈剤なし）との反応混合物
が形成可能になる。本発明の別の実施形態においては、
例えば、ヒドロキシアルキルアミン基単独またはこれと
他の親水性基との組み合わせを含む比較的多数の親水性
基がヒドロキシアルキルアミン官能性シリコーン含有モ
ノマー内に組み込まれており、シリコーンヒドロゲルを
形成するために使用するモノマー混合物内に親水性モノ
マーを含むことが実質的に不要となる。この実施形態に
おいては、一般に、希釈剤を必要としない。

【００２３】本発明に従って製造されるポリマーはコン
タクトレンズの製造に使用でき、このコンタクトレンズ
は酸素透過性が高く、機械的特性に優れ、経済的かつ高
効率で製造可能である。また、本発明のポリマーは生体
許容性および高度の酸素透過性を要する生体医療用装置
の作成に使用できる。

【００２４】

【発明の実施の形態】本明細書において使用する用語
「モノマー（monomer ）」は重合可能な低分子量化合物
（すなわち、典型的に７００以下の数平均分子量を有す
るもの）、および、中分子乃至高分子量化合物またはポ
リマーを言い、さらに重合可能な官能基を含むマクロモ
ノマー（すなわち、典型的に繰り返し構造単位を有して
７００よりも大きい数平均分子量を有するもの）を言う
場合もある。従って、用語「シリコーン含有モノマー」
および「親水性モノマー」はモノマー、マクロモノマー
およびプレポリマーを含むものと解するべきである。な
お、このプレポリマーは部分的に重合したモノマーまた
はさらに重合可能なモノマーである。

【００２５】上記の「重合可能な基」とは、ラジカル重
合開始条件下で重合可能な炭素−炭素の二重結合基を言
う。このような重合可能な基としては、アクリレート
基、メタクリレート基、スチリル基、ビニル基、アリル
基またはＮ−ビニルラクタム基等があげられる。

【００２６】また、「シリコーン含有モノマー」とは、
モノマー、マクロマーまたはプレポリマーにおいて少な
くとも２個の[-Si-O-]の繰り返し単位を含むものを言
う。好ましくは、このシリコーン含有モノマーにおける
全ての珪素（Ｓｉ）およびその結合酸素（Ｏ）が、当該
シリコーン含有モノマーの全分子量の２０重量％以上、
さらに好ましくは３０重量％以上で存在している。

【００２７】上記構造式Ｉに従う好ましいヒドロキシア
ルキルアミン官能性シリコーン含有モノマーの実施形態
において、Ｒ^２，Ｒ^４，Ｒ^５，Ｒ^６およびＲ^７は
メチル、ベンジル、フェニルおよびエチルから独立して
選択され、より好ましくはメチルであり、Ｒ^１および
Ｒ^８は共に上記構造式ＩＩに従う窒素含有基であり、
さらに、Ｒ^３はメチル、エチル、フェニルおよびベン
ジルから選択され、より好ましくはメチルである。ま
た、本発明の好ましいヒドロキシアルキルアミン官能性
シリコーン含有モノマーは平均して１分子当たりに２個
乃至２０個の窒素基と、平均して1分子あたりに２個乃
至５個の重合可能な基を有している。

【００２８】このような好ましいヒドロキシアルキルア
ミン官能性シリコーン含有モノマーは以下の構造式ＩＶ
を有しており、

【化１０】（構造式ＩＶ）この構造式における置換基は上述した基
と同一の好ましい基であるが、Ｒ^１７はアルコール、エ
ステル、アミン、ケトン、カルボン酸またはエーテル基
を付加的に含んでよいアルキル基またはアリル基であ
り、Ｒ^１８，Ｒ^１９およびＲ^２０はそれぞれＲ^９，Ｒ
^１０およびＲ^１１のように定められる。

【００２９】さらに、本発明において有用なヒドロキシ
アルキルアミン官能性シリコーン含有モノマーは、以下
の構造式Ｖ乃至ＸＩＶを含むものとして定められる。

【化１１】（構造式Ｖ）あるいは、当該構造式Ｖのヒドロキシアル
キルアミン官能性シリコーン含有モノマーにおいて、１
よりも大きなＯＨ／重合可能基またはＯＨ／アクリレー
ト基の平均存在比率を有するように修飾されたものであ
る。

【化１２】（構造式ＶＩ）

【化１３】（構造式ＶＩＩ）

【化１４】（構造式ＶＩＩＩ）

【化１５】（構造式ＩＸ）

【化１６】（構造式Ｘ）

【化１７】（構造式ＸＩ）

【化１８】（構造式ＸＩＩ）

【化１９】（構造式ＸＩＩＩ）

【化２０】（構造式ＸＩＶ）

【００３０】構造式ＸＩＶにおいては、１分子当たりの
アクリレート基の平均数が３である。このようなアクリ
レート基は末端部に、または、側鎖状に配置することが
できる。

【００３１】上記の中で、最も好ましいヒドロキシアル
キルアミン官能性シリコーン含有モノマーは構造式Ｖに
従うものである。

【００３２】上記のヒドロキシアルキルアミン官能性シ
リコーン含有モノマーは重合可能な基を有するエポキシ
官能性化合物とアミノ官能性基を有するポリシロキサン
を反応させることにより形成できる。一般的に、この反
応は約５０度乃至約１３０度に加熱して行なわれる。こ
の場合、ヨウ化Ｎ−ベンジル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリエチル
−アンモニウムのような開始剤を使用できる。この反応
には一般的に３時間乃至２０時間を要する。使用可能な
エポキシ官能性化合物はグリシジルメタクリレート、グ
リシジルアクリレート、エポキシエチルスチレン、ビニ
ルグリシジルエーテルおよびアリルグリシジルエーテル
を含む。一方、使用可能なアミノ官能性ポリシロキサン
はアミノプロピルまたはＮ−エチル−３−アミノプロピ
ル基のようなアミノアルキル基を有するものを含み、こ
れらの基は末端部または側鎖部またはこれらの両方に配
置できる。このようなシリコーン含有モノマーのシリコ
ーン部分はポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）、並び
に、置換または無置換のエチル、プロピル、ベンジルお
よびフェニルのようなシリコンに結合する他の１価の基
を有するシロキサンから構成できる。さらに、これらの
シリコーン部分は直鎖状または分岐状のいずれでもよ
い。上記エポキシ官能性化合物はアミノ官能性シリコー
ンにおけるＮ−Ｈ基のモル量に対してこれ以下のモル量
で使用できるが、過剰モル量のエポキシ官能性化合物の
使用が好ましい。なお、この反応しない過剰量部分は最
終ポリマーに重合可能であり、あるいは、反応混合物の
硬化処理前にヒドロキシアルキルアミン官能性シリコー
ン含有モノマーから除去することができる。例えば、グ
リシジルメタクリレートはアセトニトリルによる多数回
の抽出操作により除去できる場合が多い。このアミノ官
能性シリコーン化合物とグリシジルメタクリレートのよ
うなエステル含有エポキシドを反応させることによりヒ
ドロキシアルキルアミノエステルが得られ、当該エステ
ルが典型的な反応条件下においてエステル交換して種々
のＯＨ／重合可能基（ＯＨ／エステル基）置換パターン
の混合物が得られる。この場合、１分子当たりの重合可
能基の平均数は１乃至２０の範囲内であり、好ましくは
２乃至１５であり、さらに好ましくは２乃至６である
が、一般に、このシリコーン含有モノマーの１分子当た
りの重合可能基の数が小さすぎると、当該シリコーン含
有モノマーの実質的部分が重合しなくなる。逆に、重合
可能基の数が大きすぎると、最終のヒドロゲルポリマー
が硬くなりすぎる。従って、好ましい重合可能基の濃度
範囲は約０．０００２モル／ｇ乃至約０．０００１６モ
ル／ｇであり、さらに好ましい範囲は約０．０００４モ
ル／ｇ乃至約０．００１モル／ｇである。また、ヒドロ
キシアルキルアミン官能性シリコーン含有モノマーの１
分子当たりのＯＨ基の平均数が増加すると、一般的に、
シリコーンヒドロゲルの水分含有量が増加してＤＭＡの
ような親水性モノマーとの相溶性が改善されるが、最終
のシリコーンヒドロゲルの酸素透過性が低下するため
に、ＯＨ基の数は一般的に重合可能基の数と同等かそれ
以上に設定される。すなわち、好ましい１分子当たりの
ＯＨ基の平均数は１乃至４０であり、さらに好ましくは
２乃至２０である。

【００３３】なお、上記シリコーンヒドロゲルの作成に
使用する反応混合物におけるモノマー混合物は１種以上
のヒドロキシアルキルアミン官能性シリコーン含有モノ
マーの混合物を含んでいてもよい。

【００３４】好ましい実施形態において、親水性モノマ
ーが、本発明のシリコーンヒドロゲルを形成するために
使用する反応混合物においてヒドロキシアルキルアミン
官能性シリコーン含有モノマーに添加される。この親水
性モノマーはシリコーンヒドロゲルを作成するために従
来技術において使用される任意の既知のモノマーとする
ことができる。なお、好ましい親水性モノマーはアクリ
ル含有モノマーまたはビニル含有モノマーのいずれかで
ある。このような親水性モノマーはそれ自体で架橋剤と
して使用できる。なお、用語「ビニル系（vinyl-typ
e）」または「ビニル含有（vinyl-containing）」モノ
マーはビニル基(-CH=CH₂)を含むモノマーを言い、一般
に反応性が高い。このような親水性のビニル含有モノマ
ーは比較的容易に重合することが知られている。本発明
のヒドロゲルに混合可能な親水性のビニル含有モノマー
はＮ−ビニルラクタム（例えば、Ｎ−ビニルピロリドン
（ＮＶＰ））、Ｎ−ビニル−Ｎ−メチルアセトアミド、
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およびＮ−ビニルホルムアミドの
ようなモノマーを含み、ＮＶＰが好ましい。

【００３５】また、用語「アクリル系」または「アクリ
ル含有」モノマーはアクリル基、すなわち、-CH₂=CRCO
Xを含むモノマーであり、当該アクリル基において、Ｒ
は水素（Ｈ）またはメチル（ＣＨ_３）およびＸは酸素
（Ｏ）または窒素（Ｎ）であり、容易に重合することが
知られている。本発明において有用なアクリル系モノマ
ーの例としては、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド（Ｄ
ＭＡ）、２−ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭ
Ａ）、グリセロールメタクリレート、２−ヒドロキシエ
チルメタクリルアミド、ポリエチレングリコールモノメ
タクリレート、メタクリル酸およびアクリル酸が挙げら
れる。

【００３６】さらに、本発明において使用できる他の親
水性モノマーとしては、重合可能な二重結合を含む官能
基により置換された、末端水酸基を１個以上有するポリ
オキシエチレンポリオールが含まれる。このようなポリ
オールには、ポリエチレングリコール、エトキシル化ア
ルキルグルコシド、およびエトキシル化ビスフェノール
Ａが含まれ、これらはイソシアネートエチルメタクリレ
ート（「ＩＥＭ」）、無水メタクリル酸、メタクリロイ
ルクロライド、ビニルベンゾイルクロライド等のような
エンドキャップ基の１モル当量以上と反応して、カルバ
メートまたはエステル基のような連結部位を介してポリ
エチレンポリオールに結合する１個以上の末端重合可能
オレフィン基を有するポリエチレンポリオールを生成す
る。

【００３７】さらに別の例として、本明細書に参考文献
として含まれる米国特許第５，０７０，２１５号に開示
される親水性のビニルカーボネートまたはビニルカルバ
メートモノマー、および、本明細書に参考文献として含
まれる米国特許第４，９１０，２７７号に開示される親
水性オキサゾロンモノマーがある。さらに、当該技術分
野における熟練者であれば別の適当な親水性モノマーが
容易に分かる。

【００３８】上記の中で、本発明のポリマーを作成する
ために好ましい親水性モノマーには、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）、グリセロールメタクリレー
ト、２−ヒドロキシエチルメタクリルアミド、Ｎ−ビニ
ルピロリドン（ＮＶＰ）、ポリエチレングリコールモノ
メタクリレート、メタクリル酸およびアクリル酸が含ま
れる。さらに、より好ましい親水性モノマーはＤＭＡ、
ＨＥＭＡおよびＮＶＰから選択されるものであり、ＤＭ
Ａが最も好ましい。

【００３９】さらに、別の実施形態においては、上記構
造式Ｉに従わないシリコーンモノマーである付加的なシ
リコーン含有モノマーを、親水性モノマーの存在下また
は非存在下に、上記モノマー混合物に添加できる。この
ような上記反応混合物に添加できる付加的なシリコーン
含有モノマーはアクリレート、メタクリレート、アクリ
ルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−ビニルラクタムおよ
びスチリル官能基のような重合可能な官能基を含むのが
好ましい。このような反応混合物に添加できる付加的な
シリコーン含有モノマーの例が本明細書に参考文献とし
て含まれる米国特許第４，１３６，２５０号、４，１５
３，６４１号、４，７４０，５３３号、５，０３４，４
６１号および５，０７０，２１５号に開示されている。

【００４０】さらに、上記の付加的なシリコーン含有モ
ノマーの好適例は以下の構造式で示されるポリシロキサ
ニルアルキル（メタ）アクリルモノマー（polysiloxyan
ylalkyl (meth)acrylic monomers）であり、

【化２１】（構造式ＸＶ）Ｒ^５１はＨまたはＣＨ_３、ｑは１乃至
３であり、各ｑに対してＲ^５２，Ｒ^５３およびＲ^５４は
独立してメチル、ベンジル、フェニルまたは１乃至１０
０個のSi-O繰返し単位から構成される１価のシロキサン
鎖であり、ｐは１乃至１０、ｒ＝（３−ｑ）、ＸはＯま
たはＮＲ^５５であり、Ｒ^５５はＨまたは１乃至４個の炭
素原子を有する１価のアルキル基であり、ａは０または
１、および、Ｌは好ましくは２個乃至５個の炭素原子を
有する２価の連結基であり、また例えばポリエチレング
リコール鎖のようなエーテルまたは水酸基を含んでよ
い。この構造式ＸＶに従う有用なポリシロキサニルアル
キル（メタ）アクリルモノマーはさらに本明細書に参考
文献として含まれる本出願と同時出願の米国特許特許出
願第０９／０３３３４７号（ＶＴＮ−０３９６）のVand
erlaan他の「コンタクトレンズ」に記載されている。

【００４１】上記反応混合物に添加可能な有用なポリシ
ロキサニルアルキル（メタ）アクリルモノマーの例とし
て、メタクリロキシプロピルトリス（トリメチルシロキ
シ）シラン、ペンタメチルジシロキサニルメチルメタク
リレート、フェニルテトラメチル−ジシロキサニルエチ
ルアクリレート、３−メタクリロキシプロピルビス（ト
リメチルシロキシ）メチルシラン、メタクリロキシプロ
ピルペンタメチルジシロキサンおよびメチルジ（トリメ
チルシロキシ）メタクリロキシメチルシランが挙げられ
る。この中で、メタクリロキシプロピルトリス（トリメ
チルシロキシ）シランおよび３−メタクリロキシプロピ
ルビス（トリメチルシロキシ）メチルシランが好まし
い。

【００４２】必要に応じて、１種以上の親水性モノマー
の存在下または非存在下において、本明細書に参考文献
として含まれる１９９７年１０月９日出願の「シリコー
ンヒドロゲルポリマー」（ＶＴＮ−０３８１）と題する
米国特許出願第０８／９４８，１２８号に記載されるよ
うな、別のシリコーン含有モノマーおよび架橋剤の混合
物を反応混合物に添加することが可能である。このよう
な反応混合物に存在可能な別のモノマーには、紫外吸収
性モノマー、反応性着色剤等が含まれる。さらに、離型
剤や湿潤剤のような付加的な補助剤を反応混合物に添加
することもできる。

【００４３】本発明の好ましい実施形態は上記構造式Ｉ
のシリコーン含有モノマー、付加的なシリコーン含有モ
ノマーおよび親水性モノマーを含んで構成される。加え
て、本発明のさらに好ましい実施形態は上記構造式Ｉの
さらに好ましいシリコーン含有モノマー、上記さらに好
ましい付加的なシリコーン含有モノマーおよび上記さら
に好ましい親水性モノマーを含んで構成される。

【００４４】さらに、重合開始剤が上記反応混合物に含
まれるのが好ましい。このような重合開始剤としては、
ラウロイルパーオキシド、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
リルのような化合物が使用でき、当該化合物は適度に上
昇した温度において遊離ラジカルを発生する。あるい
は、上記重合開始剤は芳香族α−ヒドロキシケトンまた
は第３アミン＋ジケトンのような光開始剤システムとす
ることができる。このような光開始剤システムの例とし
ては、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プ
ロパン−１−オン、およびカンファーキノンとエチル−
４−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）ベンゾエートの組み合
わせが挙げられる。この開始剤は反応混合物における反
応成分１００部当たりに対して例えば約０．１重量部乃
至約２重量部の有効量で反応混合物において使用され
る。さらに、この反応混合物におけるモノマーの重合
は、使用する重合開始剤に応じて熱、可視光または紫外
光等の適当な手段を選択することにより開始可能であ
る。なお、好ましい開始剤は２−ヒドロキシ−２−メチ
ル−１−フェニル−プロパン−１−オンであり、好まし
い重合開始手段は紫外（ＵＶ）光である。

【００４５】一般的に、反応混合物（ヒドロキシアルキ
ルアミン官能性シリコーン含有モノマー、ならびに親水
性モノマー、付加的なシリコーン含有モノマー、希釈
剤、架橋剤、開始剤、離型剤、着色剤および不活性添加
剤等の硬化処理前に混合される任意の適当な材料の混合
物として定義される）を硬化した後に、得られるポリマ
ーを溶媒で処理して希釈剤（使用した場合）または他の
未反応成分の残存物を除去してから水和処理してヒドロ
ゲルの形態にする。使用する溶媒は水（または生理塩水
のような水性溶液）でよく、また、希釈剤（使用した場
合）の溶解特性および／または残存する未重合モノマー
の溶解特性によって決まり、溶媒はエタノール、メタノ
ール、イソプロパノール、またはこれらの混合液のよう
な有機溶媒またはこれらの１種以上の有機溶媒と水との
混合液とすることができる。この溶媒は水または生理塩
水による抽出によって除去でき、この水または生理塩水
が溶媒を除去すると共にポリマーを水和してシリコーン
ヒドロゲルを生成する。このような本発明によるシリコ
ーンヒドロゲルおよびコンタクトレンズは、当該シリコ
ーンヒドロゲルの全重量に対して、好ましくは２重量％
乃至５０重量％の水から構成されており、さらに好まし
くは１５重量％乃至４５重量％の水、最も好ましくは２
０重量％乃至４０重量％の水から構成されている。これ
らのシリコーンヒドロゲルはコンタクトレンズすなわち
眼内レンズ、好ましくはソフトコンタクトレンズの形成
に特に適している。

【００４６】スピンキャスト（spincasting ）および静
止キャスト（static casting）を含むコンタクトレンズ
の製造における上記反応混合物の成形処理のための種々
の加工処理法が知られている。例えば、スピンキャスト
法は米国特許第３，４０８，４２９号および３，６６
０，５４５号に開示されており、静止キャスト法は米国
特許第４，１１３，２２４号および４，１９７，２６６
号に開示されている。上記の本発明によるポリマーから
成るコンタクトレンズを製造する好ましい方法はシリコ
ーンヒドロゲルの直接成形（direct molding）により行
なわれ、この方法は経済的であり、水和処理したレンズ
の最終形状に関する高精度制御が可能である。この方法
の場合、上記反応混合物は最終の所望シリコーンヒドロ
ゲルすなわち水膨張したポリマーの形状を有する成形型
内に入れられ、この反応混合物はモノマーが重合する条
件下に置かれて概ね最終の所望の製品形状でポリマーが
形成される。その後、このポリマー混合物は一定の溶媒
さらに水により適宜処理されて最終の大きさおよび形状
を有するシリコーンヒドロゲルが形成される。なお、こ
れらの大きさおよび形状は元の成形したポリマー品の大
きさおよび形状に極めて近い。このような方法はコンタ
クトレンズの形成に使用でき、本明細書に参考文献とし
て含まれる米国特許第４，４９５，３１３号、４，６８
０，３３６号、４，８８９，６６４号および５，０３
９，４５９号に記載されている。このようにシリコーン
ヒドロゲルを形成した後に、レンズを親水性被膜により
被覆することが好ましい。このようなレンズに親水性被
膜を付加するための幾つかの方法が米国特許第３，８５
４，９８２号および３，９１６，０３３号、ＰＣＴ国際
公開第ＷＯ９１／０４２８３号およびＥＰＯ９３８１
０３９９号を含む従来技術に開示されている。

【００４７】上記の反応混合物において存在するヒドロ
キシアルキルアミン官能性シリコーン含有モノマーの好
ましい重量範囲は、当該反応混合物における反応性成分
の、約５重量％乃至１００重量％、より好ましくは約１
０重量％乃至９０重量％、最も好ましくは約１５重量％
乃至８０重量％である。なお、反応性成分とは反応して
最終のシリコーンヒドロゲルの一部となる材料である。
なお、反応混合物に付加的なシリコーン含有モノマーが
存在する場合、この反応混合物におけるヒドロキシアル
キルアミン官能性シリコーン含有モノマーおよび付加的
シリコーン含有モノマーの組合せの好ましい重量範囲は
当該反応混合物における反応性成分の約５重量％乃至１
００重量％、より好ましくは約１０重量％乃至９０重量
％、最も好ましくは約１５重量％乃至８０重量％であ
る。さらに、反応混合物に親水性モノマーが存在する場
合の親水性モノマーの好ましい重量範囲はこの反応混合
物における反応性成分の約５重量％乃至８０重量％、よ
り好ましくは約１０重量％乃至６０重量％、最も好まし
くは約２０重量％乃至５０重量％である。また、上記反
応混合物における希釈剤の好ましい重量範囲は全反応混
合成分重量の約０重量％乃至７０重量％、より好ましく
は約０重量％乃至５０重量％、最も好ましくは約０重量
％乃至２０重量％である。この希釈剤の必要とされる重
量は上記反応性成分の特性および相対量とヒドロキシア
ルキルアミン官能性シリコーン含有モノマーに存在する
親水性基の量とによって変化するが、特許請求の範囲の
希釈剤の量は一般に上記従来技術において開示されるポ
リシロキサンモノマーの場合に必要とされる量に比して
実質的に少ない。例えば、２０００乃至３０００よりも
大きい分子量、特に５０００よりも大きい分子量を有す
るα，ω−ビスメタクリロキシプロピルポリジメチルシ
ロキサンと比較的多量すなわち反応混合物の２０乃至２
５％以上、特に３０％以上の親水性モノマーを含む混合
物は、一般的に、比較的多量の希釈剤を必要とするが、
本明細書に記載される新規なヒドロキシアルキルアミン
官能性シリコーン含有モノマーの１種を上記α，ω−ビ
スメタクリロキシプロピルポリジメチルシロキサンの代
わりに使用した場合は、はるかに少ない希釈剤の使用で
済む。

【００４８】好ましい反応混合物においては、反応性成
分の１０重量％乃至６０重量％、好ましくは１５重量％
乃至５０重量％がヒドロキシアルキルアミン官能性シリ
コーン含有モノマーであり、反応性成分の２０重量％乃
至５０重量％が付加的なシリコーン含有モノマー、好ま
しくはポリシロキサニルアルキル（メタ）アクリレート
（さらに好ましくは上記構造式ＸＶを有する化合物）で
あり、反応性成分の１０重量％乃至５０重量％が親水性
モノマー（さらに好ましくはＤＭＡ）であり、反応性成
分の０．１重量％乃至１．０重量％がＵＶまたは可視光
活性光開始剤であり、全反応混合物の０重量％乃至２０
重量％が希釈剤、好ましくは第２アルコールまたは第３
アルコール、さらに好ましくは第３アルコールである。

【００４９】本発明の反応混合物は震盪や攪拌のような
当該技術分野における熟練者において既知の任意の方法
により形成することができ、これを使用して既に説明し
た方法によりポリマー製品や装置を形成することができ
る。なお、一部のモノマー反応混合物においては、この
反応混合物を３０度乃至４０度のような室温よりもやや
高い温度で硬化するか、０度乃至１０度のような室温よ
りも低い温度で硬化して反応成分の相分離を防止するの
が好ましい場合がある。

【００５０】以下、本発明の実施例をさらに説明する。
各実施例において使用する幾つかの材料を以下のように
示す。「ＤＡＲＯＣＵＲＥ１１７３」：２−ヒドロキシ−２−
メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン「ＤＭＡ」：Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド「ＭＢＭ」：３−メタクリロキシプロピルビス（トリメ
チルシロキシ）メチルシラン

【００５１】調整１−ポリシロキサンモノマーの調整５００グラムのα，ω−ビスアミノプロピルポリジメチ
ルシロキサン（５０００ＭＷ）および６８グラムのグリ
シジルメタクリレートを混合し、１００度で１０時間加
熱攪拌した。生成物を１５００ｍｌのアセトニトリルで
５回抽出して残留したグリシジルメタクリレートを除去
し、残ったアセトニトリルを減圧下に除去して透明なオ
イル（ＩＲ：３４４１，２９６２，１９４４，１７２
５，１６３８，１６１２，１４１２ｃｍ^-1）を得た。以
下、この生成物を「グリシジルメタクリレートおよび５
０００ＭＷのα，ω−ビスアミノプロピルポリジメチル
シロキサンの生成物」またはビス（Ｎ，Ｎ−ビス−２−
ヒドロキシ−３−メタクリロキシプロピル）アミノプロ
ピルポリジメチルシロキサンと称する。

【００５２】実施例１反応性成分として上記調整１の生成物３８．２重量部を
ＭＢＭ２８．８重量部、ＤＭＡ３３重量部および１重量
部のＤＡＲＯＣＵＲ１１７３と混合して３−メチル−３
−ペンタノールにより希釈して９重量％の希釈剤を含む
反応混合物を形成した。この得られた反応混合物は透明
で均一な溶液であった。次いで、ポリプロピレンコンタ
クトレンズ成形型に充填し、これを密閉して蛍光ＵＶ光
源により３０分間にわたり合計３．２Ｊ／ｃｍ^２の紫
外光を照射した。その後、成形型を開放してレンズをイ
ソプロパノール中に取り出してから脱イオン水中に移し
た。

【００５３】これらのレンズは透明で引張弾性率が２０
５±１２ｇ／ｍｍ^２で、破断点伸び率が１３３±３７
％および平衡含水率が２４．２±０．２％であった。な
お、引張特性をInstron （商標）モデル１１２２引張試
験機により決定した。また、平衡含水率（ＥＷＣ）を重
量分析法により決定し、以下のように示した。％ＥＷＣ＝１００×（水和レンズの質量−乾燥レンズの
質量）／水和レンズの質量

【００５４】実施例２−１６実施例１の配合物を用いて反応混合物を作成したが、そ
の配合物および希釈剤の量は表１に示す値である。この
結果、全ての反応混合物およびレンズは透明であった。

【００５５】比較例１−４実施例５，６，８および１７の配合物を用いて反応混合
物を作成したが、実施例１の生成物の代わりにα，ω−
ビスメタクリロキシプロピルポリジメチルシロキサン
（５０００ＭＷ）を使用し、さらに、最少必要量の３−
メチル−３−ペンタノール希釈剤を用いて水和処理後に
透明なレンズを形成する反応混合物を作成した。これら
の比較例１乃至比較例４の反応混合物の組成を表２に示
す。（表１）ヒドロゲルモノマー配合物および特性実施例 1 2 3 4 組成 Prep マクロマー 38.2 33.5 27.6 22.3 ＭＢＭ 28.8 33.5 39.4 44.7 ＤＭＡ 33 33 33 33 Darocur 0.4 0.4 0.4 0.4 希釈剤（％） 9 7 5 4 ＥＷＣ（％） 24.2±0.2 23.3±0.3 22.4±0.2 24.2±0.3 引張弾性率（psi ） 205±12 178±11 136±4 109±3 伸び率（％） 133±37 156±39 168±48 200±58Dk(barrers) 142.3 144.9 145.1 109.3 実施例 5 6 7 8 組成 Prep マクロマー 37.1 32.5 26.8 21.7 ＭＢＭ 27.9 32.5 38.2 43.3 ＤＭＡ 35 35 35 35 Darocur 0.4 0.4 0.4 0.4 希釈剤（％） 10 7 5 11 ＥＷＣ（％） 26.1±0.3 25.8±0.3 25.8±0.3 25.8±0.1 引張弾性率（psi） 179±5 215±7 136±6 101±4 伸び率（％） 151±42 106±30 195±65 179±47Dk(barrers) 118.8 129.6 116.5 107.9 実施例 9 10 11 12 組成 Prep マクロマー 35.4 31 25.5 20.7 ＭＢＭ 26.6 31 36.5 41.3 ＤＭＡ 38 38 38 38 Darocur 0.4 0.4 0.4 0.4 希釈剤（％） 12 7 7 5 ＥＷＣ（％） 29.4±0.3 30.0±0.3 26.6±0.2 26.7±0.3 引張弾性率（psi） 215±7 175±7 132±51 106±4 伸び率（％） 99±22 132±40 166±51 204±55Dk(barrers) 106.6 115.7 104.9 100.3 実施例 13 14 15 16 組成 Prep マクロマー 34.2 30 24.7 20 ＭＢＭ 25.8 30 35.3 40 ＤＭＡ 40 40 40 40 Darocur 0.4 0.4 0.4 0.4 希釈剤（％） 12 11 8 9 ＥＷＣ（％） 32.1±0.1 31.2±0.2 31.6±0.3 31.7±0.2 引張弾性率（psi） 218±11 170±6 131±4 95±3 伸び率（％） 110±34 130±51 185±53 203±47Dk(barrers) 112.4 104.6 90.8 92.3 （表２）比較例の反応混合物比較例１比較例２比較例３比較例４ＰＤＭＳ＊２０．０３７．１２２．３２６．８ＭＢＭ４０．０２７．９４４．７３８．２ＤＭＡ４０．０３５．０３３．０３５．０ Davocur ０．４０．４０．４０．４希釈剤（％）２２．５２０．６１０．９１５．７＊ＰＤＭＳ＝α，ω−ビスメタクリロキシプロピルポリジメチルシロキサン（5000MW）

【００５６】調整２−第２ポリシロキサンモノマーの調
整２．４８グラムの１，３−ビス（３−アミノプロピル）
−テトラメチルジシロキサン、８３．６２グラムのオク
タメチルシクロテトラシロキサン、１３．３７グラムの
３−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、０．１グ
ラムの水酸化カリウムおよび１０．０グラムの水を混合
して１４５度に加熱攪拌しながら水およびエタノールを
共沸除去した。次いで、この混合物を６０度に冷却して
０．１３グラムの酢酸を加えた。この混合物を１時間攪
拌してセライトによりろ過した。さらに、この生成物を
１４５度、約１トールで再蒸発処理した。

【００５７】上述のように作成したアミノ官能性ポリシ
ロキサンの流体１０グラムを１．３３グラムのグリシド
ールおよび０．７２９グラムのグリシジルメタクリレー
トと混合した。この時、適度な発熱が観られた。この混
合物を３日間反応させ、この間にこの反応物は極めて粘
性を示すようになった。この生成物が側鎖状ヒドロキシ
アルキルアミン官能性シリコーン含有モノマーである。

【００５８】実施例１７調整２の生成物２．４２グラムを０．２９グラムの３−
メチル−３−ペンタノールおよび０．０２７グラムのDa
rocur1173 と混合した。次いで、この混合物をコンタク
トレンズ成形型に入れてこの成形型を紫外光に曝すこと
によりレンズを形成した。この水和状態のレンズは軟質
（soft）で透明であった。

【００５９】実施例１８調整２の生成物１．１９グラムを０．５０グラムのＴＲ
ＩＳ、０．３０グラムのＤＭＡおよび０．０２７グラム
のDarocur1173 と混合した。次いで、この混合物をポリ
スチレンコンタクトレンズ成形型に入れてこの成形型を
紫外光に曝すことによりレンズを形成した。この水和状
態のレンズは軟質で透明であった。

【００６０】実施例１９調整２の生成物１．２１グラムを０．７２６グラムのＤ
ＭＡ、０．４８４グラムのＴＲＩＳおよび０．０２７グ
ラムのDarocur1173 と混合した。次いで、この混合物を
コンタクトレンズ成形型に入れてこの成形型を紫外光に
曝すことによりレンズを形成した。この水和状態のレン
ズは軟質で透明であった。

【００６１】実施例２０調整２の生成物０．６８９グラムを０．２５グラムのＤ
ＭＡ、０．３１グラムのＴＲＩＳおよび０．０２７グラ
ムのDarocur1173 と混合した。次いで、この混合物をポ
リスチレンコンタクトレンズ成形型に入れてこの成形型
を紫外光に曝すことによりレンズを形成した。この水和
状態のレンズは軟質で透明であった。

【００６２】実施例１から実施例１６についての表１に
よって、透明な反応混合物を作成するために２倍乃至３
倍の３−メチル−３−ペンタノールの添加を必要とする
表２に示した比較例に比して、透明な反応混合物および
コンタクトレンズを作成するのにより少量の希釈剤を必
要とすることが分かる。さらに、これらの実施例は本発
明のヒドロキシアルキルアミン官能性シリコーン含有モ
ノマーのコンタクトレンズ作成用反応混合物における相
溶性を改善することを示している。

【００６３】また、実施例１７から実施例２０は、親水
性モノマーおよび付加的なシリコーン含有モノマーの存
在下または非存在下において、本発明の側鎖状ヒドロキ
シアルキルアミン官能性シリコーン含有モノマーが、反
応混合物において透明なコンタクトレンズを形成するた
めに使用できることを示している。

【００６４】以上、本発明をその特定の実施形態に基づ
いて説明したが、当該技術分野における通常の熟練者で
あれば、本明細書に記載の特許請求の範囲内の変更また
は変形が可能であることが明らかである。

【００６５】本発明の具体的な実施態様は以下の通りで
ある。（１）前記（ｎ＋ｍ）が２０乃至２５０であり、
Ｒ^２，Ｒ^４，Ｒ^５，Ｒ^６およびＲ^７が独立して無置
換で１価のアルキルまたはアリル基であり、Ｒ^９が-(C
H₂)_s-でsが１乃至１０であり、Ｒ^１４が水素またはメ
タクリロイル基であり、Ｒ^１６がアルコール基で置換し
たアルキル基またはメタクリレート基のいずれかであ
り、Ｒ^１２，Ｒ^１３およびＲ^１５が水素である請求項１
に記載のシリコーンヒドロゲルポリマー。（２）前記Ｒ^２，Ｒ^４，Ｒ^５，Ｒ^６およびＲ^７が
メチル、ベンジル、フェニルおよびエチルから独立して
選択され、Ｒ^１およびＲ^８が共に前記構造式ＩＩに従
う基であり、Ｒ^３がメチル、エチル、フェニルおよび
ベンジル基から選択される請求項１に記載のシリコーン
ヒドロゲルポリマー。（３）前記ヒドロキシアルキルアミン官能性シリコーン
含有モノマーが１分子当たりに平均して２個乃至２０個
の窒素含有基と、１分子あたりに平均して２個乃至５個
の重合可能な基を有している請求項１に記載のシリコー
ンヒドロゲルポリマー。（４）前記ヒドロキシアルキルアミン官能性シリコーン
含有モノマーは以下の構造式ＩＶで示される構造を有し
ており、

【化２２】（構造式ＩＶ）当該構造式ＩＶにおけるＲ^２，Ｒ^４，
Ｒ^５，Ｒ^６およびＲ^７はメチル、ベンジル、フェニ
ルおよびエチル基から独立して選択され、Ｒ^１７はアル
キル基またはアリール基（この基はアルコール、エステ
ル、アミン、ケトン、カルボン酸またはエーテル基によ
り置換されていてもよい。）であり、Ｒ^９およびＲ
^１８は独立して-(CH₂)_s-でｓが１乃至１０であり、Ｒ
^１９，Ｒ^２０，Ｒ^１０およびＲ^１１は独立して水素、１
価のアルキルまたはアリール基（この基はさらにアルコ
ール、エステル、アミン、ケトン、カルボン酸またはエ
ーテル基により置換されていてもよい。）であり、ある
いは、以下の構造式ＩＩＩで示される構造を有してお
り、

【化２３】（構造式ＩＩＩ）当該構造式ＩＩＩにおいて、Ｒ^１４は
水素、あるいはアクリロイル基、メタクリロイル基、ス
チリル基、ビニル基、アリル基またはＮ−ビニルラクタ
ム基から成る１価の重合可能な基であり、Ｒ^１６は水
素、１価のアルキルまたはアリール基（この基はさらに
アルコール、エステル、アミン、ケトン、カルボン酸ま
たはエーテル基により置換されていてもよい。）、ある
いは、アクリレート基、メタクリレート基、スチリル
基、ビニル基、アリル基またはＮ−ビニルラクタム基か
ら成る重合可能な基でり、Ｒ^１２，Ｒ^１３およびＲ^１５
は独立して水素、１価のアルキルまたはアリール基（こ
の基はさらにアルコール、エステル、アミン、ケトン、
カルボン酸またはエーテル基により置換されていてもよ
い。）であり、この場合に、前記モノマーにおける前記
構造式ＩＩの基の少なくとも1個が重合可能な基を含む
請求項１に記載のシリコーンヒドロゲルポリマー。（５）前記ヒドロキシアルキルアミン官能性シリコーン
含有モノマーが以下の構造式Ｖ乃至ＸＩＶから成る群か
ら選択される構造を有する請求項１に記載のシリコーン
ヒドロゲルポリマー。

【化２４】（構造式Ｖ）、

【化２５】（構造式ＶＩ）、

【化２６】（構造式ＶＩＩ）、

【化２７】（構造式ＶＩＩＩ）、

【化２８】（構造式ＩＸ）

【化２９】（構造式Ｘ）

【化３０】（構造式ＸＩ）

【化３１】（構造式ＸＩＩ）

【化３２】（構造式ＸＩＩＩ）

【化３３】（構造式ＸＩＶ）

【００６６】（６）前記ヒドロキシアルキルアミン官能
性シリコーン含有モノマーが以下の構造式Ｖで示される
構造を有する請求項１に記載のシリコーンヒドロゲルポ
リマー。

【化３４】（構造式Ｖ）（７）前記反応混合物がさらに親水性モノマーを含む請
求項１に記載のシリコーンヒドロゲルポリマー。（８）前記親水性モノマーがＮ，Ｎ−ジメチルアクリル
アミド、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、グリセ
ロールメタクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリ
ルアミド、Ｎ−ビニルピロリドン、ポリエチレングリコ
ールモノメタクリレート、メタクリル酸およびアクリル
酸から成る群から選択される実施態様（７）に記載のシ
リコーンヒドロゲルポリマー。（９）前記反応混合物がさらに付加的なシリコーン含有
モノマーを含む請求項１に記載のシリコーンヒドロゲル
ポリマー。（１０）前記反応混合物がさらに付加的なシリコーン含
有モノマーを含む実施態様（７）に記載のシリコーンヒ
ドロゲルポリマー。

【００６７】（１１）前記付加的なシリコーン含有モノ
マーがポリシロキサニルアルキル（メタ）アクリルモノ
マーである実施態様（１０）に記載のシリコーンヒドロ
ゲルポリマー。（１２）前記付加的なシリコーン含有モノマーが以下の
構造式ＸＶで示される構造を有している実施態様（１
０）に記載のシリコーンヒドロゲルポリマー。

【化３５】（構造式ＸＶ）当該構造式ＸＶにおいて、Ｒ^５１はＨま
たはＣＨ_３、ｑは１乃至３であり、各ｑに対してＲ
^５２，Ｒ^５３およびＲ^５４は独立してメチル、ベンジ
ル、フェニルまたは１乃至１００個のSi-O繰返し単位か
ら構成される１価のシロキサン鎖であり、ｐは１乃至１
０、ｒ＝（３−ｑ）、ＸはＯまたはＮＲ^５５であり、Ｒ
^５５はＨまたは１乃至４個の炭素原子を有する１価のア
ルキル基であり、ａは０または１、および、Ｌは２価の
連結基である。（１３）前記付加的なシリコーン含有モノマーが、メタ
クリロキシプロピルトリス（トリメチルシロキシ）シラ
ン、ペンタメチルジシロキサニルメチルメタクリレー
ト、フェニルテトラメチルジシロキサニルエチルアクリ
レート、３−メタクリロキシプロピルビス（トリメチル
シロキシ）メチルシラン、メタクリロキシプロピルペン
タメチルジシロキサンおよびメチルジ（トリメチルシロ
キシ）メタクリロキシメチルシランから成る群から選択
される実施態様（１０）に記載のシリコーンヒドロゲル
ポリマー。（１４）前記反応混合物が反応性成分の１０重量％乃至
６０重量％としてヒドロキシアルキルアミン官能性シリ
コーン含有モノマーを含み、反応性成分の２０重量％乃
至５０重量％として付加的なシリコーン含有モノマーを
含み、反応性成分の１０重量％乃至５０重量％として親
水性モノマーを含む実施態様（１０）に記載のシリコー
ンヒドロゲルポリマー。（１５）さらに、付加的なシリコーン含有モノマーおよ
び親水性モノマーを含む請求項２に記載のソフトコンタ
クトレンズ。

【００６８】（１６）前記付加的なシリコーン含有モノ
マーが３−メタクリロキシプロピルビス（トリメチルシ
ロキシ）メチルシランであり、前記親水性モノマーが
Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドである実施態様（１
５）に記載のソフトコンタクトレンズ。（１７）前記ヒドロキシアルキルアミン官能性シリコー
ン含有モノマーが以下の構造式で示される構造を有して
いる請求項２に記載のソフトコンタクトレンズ。

【化３６】（１８）さらに、付加的なシリコーン含有モノマーおよ
び親水性モノマーから成り、当該付加的なシリコーン含
有モノマーが３−メタクリロキシプロピルビス（トリメ
チルシロキシ）メチルシランであり、親水性モノマーが
Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドである実施態様（１
７）に記載のソフトコンタクトレンズ。（１９）前記ヒドロキシアルキルアミン官能性シリコー
ン含有モノマーが以下の構造式ＸＩＶで示される構造を
有する請求項２に記載のソフトコンタクトレンズ。

【化３７】（構造式ＸＩＶ）

【００６９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
経済的かつ高効率な方法で硬化でき、反応混合物におい
て少量の希釈剤の使用で済み、高い酸素透過性および適
当な水分含有量のソフトコンタクトレンズの作成に使用
できるシリコーンヒドロゲルポリマーが提供できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ダグラス・ジー・バンダーラーンアメリカ合衆国、32211 フロリダ州、ジャクソンビル、パークリッジ・サークル・サウス 8114 (72)発明者マーシー・ハージスアメリカ合衆国、32258 フロリダ州、ジャクソンビル、オールポート・ロード 12472

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ヒドロキシアルキルアミン官能性シリコ
ーン含有モノマーを含む反応混合物を硬化することによ
り作成されるシリコーンヒドロゲルポリマーにおいて、
前記ヒドロキシアルキルアミン官能性シリコーン含有モ
ノマーは以下の構造式Ｉを有し、【化１】（構造式Ｉ）当該構造式Ｉにおいて、ｎは０乃至５０
０、ｍは０乃至５００で（ｎ＋ｍ）は１０乃至５００で
あり、Ｒ^２，Ｒ^４，Ｒ^５，Ｒ^６およびＲ^７は独立
して1価のアルキルまたはアリール基（この基はさらに
アルコール、エステル、アミン、ケトン、カルボン酸ま
たはエーテル基により置換されていてもよい。）であ
り、Ｒ ^１，Ｒ^３およびＲ^８は独立して１価のアルキ
ルまたはアリール基（この基はさらにアルコール、エス
テル、アミン、ケトン、カルボン酸またはエーテル基に
より置換されていてもよい。）であり、あるいは、Ｒ
^１，Ｒ^３およびＲ^８の少なくとも1個が構造式ＩＩに
従うことを条件として、以下の構造式ＩＩの構造を有し
ており、【化２】（構造式ＩＩ）当該構造式ＩＩにおいて、Ｒ^９は２価
のアルキル基であり、Ｒ^１０およびＲ^１ ^１は独立して水
素、１価のアルキルまたはアリール基（この基はさらに
アルコール、エステル、アミン、ケトン、カルボン酸ま
たはエーテル基により置換されていてもよい。）であ
り、あるいは、以下の構造式ＩＩＩの構造を有してお
り、【化３】（構造式ＩＩＩ）当該構造式ＩＩＩにおいて、Ｒ^１４は
水素あるいはアクリロイル基、メタクリロイル基、スチ
リル基、ビニル基、アリル基またはＮ−ビニルラクタム
基から成る１価の重合可能な基であり、Ｒ^１６は水素、
１価のアルキルまたはアリール基（この基はさらにアル
コール、エステル、アミン、ケトン、カルボン酸または
エーテル基により置換されていてもよい。）、あるい
は、アクリレート基、メタクリレート基、スチリル基、
ビニル基、アリル基またはＮ−ビニルラクタム基から成
る重合可能な基であり、Ｒ^１２，Ｒ^１３およびＲ^１５は
独立して水素、１価のアルキルまたはアリール基（この
基はさらにアルコール、エステル、アミン、ケトン、カ
ルボン酸またはエーテル基により置換されていてもよ
い。）であり、あるいは前記モノマーにおける構造式Ｉ
Ｉの基の少なくとも1個が重合可能な基を含むことを条
件として、Ｒ^１２およびＲ^１５、または、Ｒ^１５および
Ｒ^１３が共に結合して環状構造を形成していてもよいを
特徴とするシリコーンヒドロゲルポリマー。
【請求項２】直鎖状または分岐状の、ブロック状また
はランダム状のヒドロキシアルキルアミン官能性シリコ
ーン含有モノマーから成る反応混合物を硬化することに
より作成されるシリコーンヒドロゲルポリマーを含むソ
フトコンタクトレンズにおいて、前記ヒドロキシアルキ
ルアミン官能性シリコーン含有モノマーは以下の構造式
Ｉを有し、【化４】（構造式Ｉ）当該構造式Ｉにおいて、ｎは０乃至５０
０、ｍは０乃至５００で（ｎ＋ｍ）は１０乃至５００で
あり、Ｒ^２，Ｒ^４，Ｒ^５，Ｒ^６およびＲ^７は独立
して1価のアルキルまたはアリール基（この基はさらに
アルコール、エステル、アミン、ケトン、カルボン酸ま
たはエーテル基により置換されていてもよい。）であ
り、Ｒ ^１，Ｒ^３およびＲ^８は独立して１価のアルキ
ルまたはアリール基（この基はさらにアルコール、エス
テル、アミン、ケトン、カルボン酸またはエーテル基に
より置換されていてもよい。）であり、あるいは、Ｒ
^１，Ｒ^３およびＲ^８の少なくとも1個が構造式ＩＩに
従うことを条件として、以下の構造式ＩＩの構造を有し
ており、【化５】（構造式ＩＩ）当該構造式ＩＩにおいて、Ｒ^９は-(CH₂
)_s -で表される２価のアルキル基でｓは１乃至１０で
あり、Ｒ^１０およびＲ^１１は独立して水素、１価のアル
キルまたはアリール基（この基はさらにアルコール、エ
ステル、アミン、ケトン、カルボン酸またはエーテル基
により置換されていてもよい。）であり、あるいは、以
下の構造式ＩＩＩの構造を有しており、【化６】（構造式ＩＩＩ）当該構造式ＩＩＩにおいて、Ｒ^１４は
水素、あるいはアクリロイル基、メタクリロイル基、ス
チリル基、ビニル基、アリル基またはＮ−ビニルラクタ
ム基から成る１価の重合可能な基であり、Ｒ^１６は水
素、１価のアルキルまたはアリール基（この基はさらに
アルコール、エステル、アミン、ケトン、カルボン酸ま
たはエーテル基により置換されていてもよい。）、ある
いは、アクリレート基、メタクリレート基、スチリル
基、ビニル基、アリル基またはＮ−ビニルラクタム基か
ら成る重合可能な基であり、Ｒ^１２、Ｒ^１３およびＲ
^１５は独立して水素、１価のアルキルまたはアリール基
（この基はさらにアルコール、エステル、アミン、ケト
ン、カルボン酸またはエーテル基により置換されていて
もよい。）であり、あるいは、前記モノマーにおける構
造式ＩＩの基の少なくとも一部が重合可能な基を含むこ
とを条件として、Ｒ^１２およびＲ^１５、または、Ｒ^１５
およびＲ^１３が一体に結合して環状構造を形成していて
もよいことを特徴とするソフトコンタクトレンズ。