JP2015519160A

JP2015519160A - 細胞抗増殖性および／または抗菌性皮膜でグラフトされる埋め込み可能材料ならびにそのグラフト化方法

Info

Publication number: JP2015519160A
Application number: JP2015516641A
Authority: JP
Inventors: ブルーズ，アレクサンドル; ダヴィッド，ロラン; ドニオー，ギュイ; ウダン，マキシム
Original assignee: Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Current assignee: Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 2012-06-15
Filing date: 2013-06-14
Publication date: 2015-07-09
Anticipated expiration: 2033-06-14
Also published as: ES2645965T3; US20150174298A1; JP6246195B2; WO2013186388A1; EP2861268A1; EP2861268B1; EP2674173A1

Abstract

本発明は、カルボキシレートおよびスルホネート官能基を含む皮膜でグラフトされる少なくとも１つの外表面を有する埋め込み可能材料であって、前記皮膜が、以下の：カルボキシレート官能基の供給源（前記供給源は重合可能であるか、または化学吸着性および重合可能である）；およびスルホネート官能基の供給源（前記供給源は重合可能であるか、または化学吸着性および重合可能である）のラジカル反応により、前記外表面に直接、同時的に合成され、グラフトされる埋め込み可能材料に関する。本発明は、埋め込み可能材料の少なくとも１つの外表面上に直接的に本発明による皮膜を同時的に合成およびグラフトするための方法にも関する。本発明はさらに、抗増殖性および／または抗菌性埋め込み可能医療用具の製造のためのグラフトされる埋め込み可能材料の使用に関する。【選択図】図１

Description

本発明は、その表面が細胞抗増殖性および／または抗菌性皮膜でグラフトされる埋め込み可能材料に関する。特に本発明は、その表面が細胞抗増殖性および／または抗菌性皮膜でグラフトされる眼内レンズ（ＩＯＬ）に関する。本発明の細胞抗増殖性および／または抗菌性皮膜は、遊離カルボキシレートおよびスルホネート官能基を含む。本発明は、埋め込み可能材料、好ましくはＩＯＬの表面に細胞抗増殖性および／または抗菌性皮膜をグラフトする方法にも関する。

生物体に埋め込まれるか、または単にその内側を通過する材料の大半は、少なくとも生体適合性である必要がある。埋め込み可能材料は、しばしば、抗拒絶、細胞抗増殖および抗菌特性をさらに有する必要がある。

例えば、動脈におけるステント留置後の再狭窄を回避するために、ステントは、抗拒絶および／または抗増殖特性を有し得る。ステント上に物理吸着され得るコーティングであって、血中で持続的に放出される抗拒絶薬を含むコーティングを化学者は開発した。

別の例は、細胞抗増殖および抗菌特性が必要とされ得る眼科用インプラントの分野に関する。実際、白内障を回避するために、唯一の効率的処置は、水晶体を眼内インプラント（ＩＯＬ）に取り替える間の外科手術にある。この処置の最も高頻度の術後合併症は、インプラント周囲の瘢痕組織の発生で、混濁を引き起こし、続発性白内障と呼ばれる。この副作用は、ＩＯＬの埋め込み後約９年で患者の３８％に現れる。したがって、解決策は、続発性白内障を回避することが予期され、以下の３つの主要軸を通して探索される：
− 外科的方法の改良：特に切開のサイズを低減し、したがって眼部外傷を回避するために、より精確な方法が試験される；
− インプラント幾何学の試験：ある形態のレンズはインプラントと眼被膜との間の細胞移動を回避する機械的バリアを提供する、ということが示されている；
− 生体適合性を改良し、および／または新規機能性をもたらすための新規の材料および／または表面処理の使用。

眼内レンズは、主に、以下の３つの型の材料：すなわち、シリコーン、疎水性メタクリレートおよび親水性メタクリレートから得られる。これらの材料は、生体適合性であり、そして便利な物理的および光学的特性を有する。しかしながら、これらの材料は、特定の細胞抗増殖または抗菌特性を有さない。したがって、細胞抗増殖および／または抗菌特性をＩＯＬにもたらす新規の材料または表面処理の開発が必要とされる。

さらに一般的には、埋め込まれた場合にコロニー化または感染を回避するために、埋め込み可能材料が細胞抗増殖および／または抗菌特性を有する、ということは一般的概念である。

ある化学的機能は、材料の表面に存在する場合、前記材料に細胞抗増殖および／または抗菌特性を与え得る、ということが従来技術において記載された。特に、特定比率でのカルボキシレートとスルホネートの会合を用いることによる模倣ヘパリンは、それがその上に存在する埋め込み可能材料に細胞抗増殖および／または抗菌特性を付与し得る。カルボキシレートおよびスルホネート官能基を含むコーティングは、例えば、米国特許第６，２４８，８１１号に記載されている。この文書では、カルボキシレート官能基対スルホネート官能基のモル比の値によって、コーティングポリマーは抗菌特性を有することがあり、細胞増殖を抑制するかまたは促進するよう処方され得る、ということが記載されている。しかしながら、米国特許第６，２４８，８１１号の開示にもかかわらず、この文書に開示された技法は、眼科材料用具のために、特に埋め込み可能用具のために適応されない、ということが、本出願人等の見解である。実際、米国特許第６，２４８，８１１号は、いくつかのステップ、すなわち、ポリマーの別々の合成、ポリマーの単離、基板上のポリマーのコーティング、次いでＵＶ放射誘導によるコーティング上へのポリマーのグラフトを包含する方法を開示する。この技法は、ほとんど工業的に操作可能でない。さらにこの技法は、１００ｎｍより大きい厚みを有する皮膜の沈着を生じ、基板の光学的特性を変更して、バリア、特に水または水性媒質に対するバリアを形成する架橋皮膜を生じる。さらにまた、この技法に起因する架橋ポリマーは脆く、したがって、注入目的のために柔軟な状態のままであることを要するＩＯＬをグラフト化するのに適合されない。

米国特許第６，２１８，４９２号は、は、水不溶性であり、そして嫌菌性であるかまたは細胞増殖を抑制するポリマーを開示する。このポリマーは、構成成分Ｉ（カルボキシル基を含有）、構成成分ＩＩ（スルホン酸基を含有）および構成成分ＩＩＩ（脂肪的に不飽和モノマーであるが、しかしアクリロニトリルおよびビニリデンクロリドではない）のフリーラジカル共重合により生成され、この場合、ポリマーの０．５〜３０モル％は構成成分Ｉおよび構成成分ＩＩに由来する。このポリマーは、抗菌および／または抗増殖特性を有し、埋め込み可能な構成材料として用いられるか、またはインプラントの表面に被覆され得る。しかしながら、このポリマーは、構成材料として加工処理されるのを難しくし、一層として被覆される場合、経時的なその抵抗性に影響を及ぼす。

Ｙａｍｍｉｎｅ等も、カルボキシレートおよびスルホネート官能基を含むコーティングを記載した（Ｙａｍｍｉｎｅｅｔａｌ．，Ｂｉｏｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，２００５，６（５），２６３０−２６３７）。特に、彼等は、細胞増殖を抑制することにより「続発性白内障」を低減するために、桂皮酸、スルホン酸およびカルボキシレート官能基を保有する光架橋性ポリマーを開発して、シリコン眼内レンズを被覆した。ポリマーは、先ず、ラジカル重合により合成され、次いで、光感受性基の付加環化反応によりＩＯＬ上にグラフトされる。上記の方法は、少なくとも２段階の方法であるための不便性を示し、先ず、ポリマーの合成を、次いで材料の表面でのそのグラフト化を要する。

Ｃｏｕｒｙ等は、米国特許第５，２７８，２００号において、細菌および血小板接着を減少するために、ヘパリン様材料ならびにアクリル酸（ＡＡ）および２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸（ＡＭＰＳ）の共重合により作製される表面を記載した。ポリマーは、先ず合成され、次いで材料上にクラフトされ得る。ポリマーはさらにまた、Ｃｅ（ＩＶ）イオンならびにＡＡおよびＡＭＰＳのラジカル共重合を用いて、材料表面（例えばポリウレタン表面）におけるフリーラジカルの生成により、材料上に直接グラフトされ得る。しかしながら、材料の表面でのＣｅ（ＩＶ）イオンを用いるグラフト化は、とりわけ、以下の欠点を示す：
− 当該方法は、それらの表面に酸化可能官能基を含む材料に関して実施され得るだけであるので、何にでも向いているわけではない；
− セリウムイオンはグラフト化材料の表面に残存し、これは、セリウムイオンが毒性であるので、生物学的用途に非適合性である；
− 重合は制御雰囲気下で実施されるべきであり、４０℃で実施されなければならない場合はエネルギー取り込みを必要とし、通常少なくとも３時間で遅くなり、言い換えれば、この方法は容易に工業化可能であるというわけではない。

したがって、埋め込み可能材料、特に有機埋め込み可能材料、さらに好ましくはＩＯＬの表面で、適切な比率のカルボキシレートおよびスルホネート官能基をグラフトして、細胞抗増殖および／または抗菌特性を生じるための簡単且つ再現可能な方法を開発する必要がある。カルボキシレートおよびスルホネート官能基は、当該材料に対するより大きい機能的寿命を保証するために、埋め込み可能材料上に化学的にグラフトされ、そして簡単に吸着されないことが必要である。

しかしながら、本出願人等の知識に対して、生体内での埋め込みのために用いられる材料上に、特に有機埋め込み可能材料上に、さらに具体的にはＩＯＬのために用いられる材料上に、制御比率および制御厚で、カルボキシレートおよびスルホネート官能基を化学的にグラフトするための、簡単且つ再現可能な方法は存在しない。

本発明は、埋め込み可能材料上に、好ましくはＩＯＬ上に、カルボキシレートおよびスルホネート官能基を化学的にグラフトするための簡単且つ効率的方法を提供する。

各々適切なファミリーまたはクラスの分子を基礎にした基板、ならびにいくつかの場合には特定の基板上にコーティングを化学的にグラフトするのを可能にするために利用可能な多数の技法が一般に存在する。

支持体の表面にグラフトされる有機コーティングを生成するための技法、例えば、ＫｏｎｕｍａＭ．（”Ｆｉｌｍｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎｂｙｐｌａｓｍａｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ”，１９９２，ＳｐｒｉｎｇｅｒＶｅｒｌａｇ，Ｂｅｒｌｉｎ）およびＢｉｅｄｅｒｍａｎＨ．ａｎｄＯｓａｄａＹ．（”Ｐｌａｓｍａｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｅｓ”，１９９２，Ｅｌｓｅｖｉｅｒ，Ａｍｓｔｅｒｄａｍ）の論文に記載されたような、光化学的開始またはプラズマ析出法は、同一原理に基づいている：被覆されるべき表面付近に、不安定型の前駆体を生成することであって、これは、基板上に皮膜を形成することにより導き出す。プラズマ析出法はその前駆体の特別な特性を必要としないが、一方、光開始は光感受性前駆体の使用を必要とし、その構造は光照射下で生成する。これらの技法は、一般的に、接着皮膜の形成に取って代わられるが、しかしこの接着が、対象物周囲を位相幾何学的に取り囲む皮膜の架橋によるものか、あるいは界面での結合の実際の形成によるものかを見分けることは通常は不可能である。これらの方法は、相対的に複雑で且つ費用を要する前処理、プラズマ法のための真空設置の使用、または光化学的開始のための照射装置の使用を要するという不便性を呈する。

単分子層の自己組織化は、実行するための非常に簡単な一技法である（ＵｌｍａｎＡ．，”ＡｎｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎｔｏｕｌｔｒａｔｈｉｎｏｒｇａｎｉｃｆｉｌｍｓｆｒｏｍＬａｎｇｍｕｉｒ−Ｂｌｏｄｇｅｔｔｆｉｌｍｓｔｏｓｅｌｆ−ａｓｓｅｍｂｌｙ”，１９９１，Ｂｏｓｔｏｎ，ＡｃａｄｅｍｉｃＰｒｅｓｓ）。しかしながら、この技法は、グラフトされるべき表面に関する適切な親和性を有する分子前駆体の使用を必要とする。この技法は、前駆体表面対、例えば、金または銀に関する親和性を有するイオウ化合物、シリカまたはアルミナのような酸化物に関するトリハロゲノシラン、ならびにグラファイトまたはカーボンナノチューブに関する多環芳香族化合物を決定することを必要とする。各々の場合、皮膜の形成は、分子前駆体の一部と表面上のいくつかの「受容体」部位との間の特異的化学反応に基づいている。化学吸着反応は、接着を保証する。室温で、ならびに溶液中で、分子厚（１０ｎｍ未満）の皮膜が得られる。しかしながら、酸化物表面を伴う対は、非常に堅いグラフト化皮膜の形成に取って代わられるが、これは酸化物を有さない表面に関する場合ではない。これらの場合、界面結合は脆く、単分子層は、加熱されるかまたは室温で適切な溶媒と接触される場合、あるいはそれらが酸化または還元液体媒質と接触しておかれる場合、脱着し得る。

ポリマーのエレクトログラフティングは、電気的に誘導される開始と、その後の、電極および重合ポリマーの両方として作用する当該導電性表面での電気化学的活性モノマーの連鎖成長反応による重合を基礎にした技法である（Ｐａｌａｃｉｎｅｔａｌ．，Ｃｈｅｍｐｈｙｓｃｈｅｍ，２００４，（５）１０，１４６９−１４８１）。エレクトログラフティングは、貴金属および非貴金属上に適用可能な、陰極開始性エレクトログラフティングがしばしば選択されるため、一般的に陰イオン性である、還元および成長による開始のその機序に適した前駆体の使用を要する（貴金属または炭素基板：グラファイト、硝子質炭素、ホウ素ドープダイアモンド上にのみ適用可能である陽極重合によるエレクトログラフティングと異なる）。「劣化ビニル」分子（すなわち、電子吸引性官能基を保有する）、例えばアクリロニトリル、アクリレートおよびビニルピリジンは、この方法（マイクロエレクトロニクスまたはバイオメディカル分野における多数の適用を可能にする）に特に適している。これらのエレクトログラフト化皮膜の接着は、ポリマーと表面との間の炭素−金属共有結合により保証される（Ｄｅｎｉａｕｅｔａｌ．，Ｓｕｒｆ．Ｓｃｉ．，２００６，６００，６７５−６８４）。

上記の種々の技法の中で、エレクトログラフティングは、結合界面の特異的制御を有するグラフト化皮膜を生成できるようにする唯一の技法である。実際、必然的に導電性である表面で活性化されるビニルモノマーに起因する皮膜をグラフトできるようにする唯一の技法は、ポテンショスタットにより表面からの重合反応を電気的に開始すること、その後のモノマー単位での鎖の成長からなる。この方法は、陰極および陽極を有する電気化学電池の使用、ならびにその末端での電圧の適用を要するという欠点を示す。さらなる欠点は、グラフトされるべき表面が必然的に導電性である、ということである。

エレクトログラフティング技法に比して、Ｏｒｔｉｚ等（Ｏｒｔｉｚｅｔａｌ．，ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｌｅｃｔｒｏａｎａｌｙｔｉｃａｌＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，１９９８，４５５，７５−８１）は、電気化学的開始による水性酸相中でｉｎｓｉｔｕで合成されるジアゾニウム塩のグラフト化を記載した。国際出願ＷＯ０３／０１８２１２は、特に、導電性表面上で有機導電性皮膜をグラフトし、成長させるための方法であって、グラフト化および成長が、前記有機皮膜の前駆体であるジアゾニウム塩の電気還元により同時的に実施される方法を記載する。

電圧の非存在下で基板上で有機ポリマーまたはコポリマー皮膜のグラフト化を実施することを可能にする、という点で上記の方法と異なる方法が、近年開発された（ＥＰ２１２１８１４）。Ｇｒａｆｔｆａｓｔ（登録商標）の名称下で用いられるこの方法は、種々の型の表面上に皮膜をグラフトすることを可能にし、そしてその適用は、エレクトログラフティング技法に対比して、導電性または半導電性表面に限定されない。

Ｇｒａｆｔｆａｓｔ（登録商標）法は、固体支持体の表面に有機皮膜を化学的にグラフトすることを可能にする。本方法は、化学反応、本質的には化学吸着および重合のラジカル反応（本明細書中では以後、「共重合様反応」として言及される）を基礎にしている。

古典的ラジカル重合または共重合では、第一モノマーはラジカル開始剤上に付加されてラジカル基本要素を形成し、これは、ポリマーが成長する基礎を構成する。次に、同一のまたは異なるさらなるモノマーが、図１６−Ａで表されるように、成長中のフリーラジカルコポリマー上に引き続いて付加される。

成長中のポリマーが非ラジカルモノマーと反応するラジカルを保有する古典的ラジカル重合と対比して、Ｇｒａｆｔｆａｓｔ（登録商標）の共重合様反応では、成長中のポリマーはラジカルを保有しない。それは、各ステップで、ラジカル実体を生成するための活性化剤の使用を要し、これは次に、成長中のポリマー上に付加される（図１６−Ｂ）。

Ｇｒａｆｔｆａｓｔ（登録商標）法は、唯一の構成実体として接着プライマーを用いて実行され得る。接着プライマーは、ラジカル反応により基板の表面に化学吸着され得る、そして化学吸着後に別のラジカルとラジカル重合し得るさらなる反応性官能基を含む分子である。

一般的に、接着プライマーは、ジアゾニウム塩を含み、この強力な反応性が皮膜と基板との間の強固な共有結合を保証する。ジアゾニウム塩と還元特性を有する化学的活性化剤との反応は、ジアゾニウムの還元およびラジカルの生成を可能にする。活性化剤は化学的作用物質であるが、しかしそれは物理的条件、例えば所定温度または光活性化でもあり得る。

ラジカルの形態下で活性化される接着プライマーは、先ず表面と反応して、接着の第一層を形成する。同時に、ラジカルの形態下で活性化されるさらなる接着プライマーは、次に、接着のこのグラフト化第一層と反応して、表面でのラジカル重合により皮膜を直接的に合成する。

Ｇｒａｆｔｆａｓｔ（登録商標）法は、重合可能モノマーと組み合わせて接着プライマーを用いても実行され得る。表面での接着プライマーの化学吸着の、および表面でのその重合の第一ステップは、上記と同じである。同時に、ラジカルの形態下で活性化される接着プライマーは、重合可能モノマーと反応して、ラジカル基本要素を形成する。これが、重合可能モノマーの重合を開始する。成長中のポリマー鎖は、次に、表面にグラフトされる成長中の皮膜と反応する。したがって、接着プライマーのラジカル化学吸着後のラジカル共重合により、コポリマーが表面上に直接合成される。

したがって、Ｇｒａｆｔｆａｓｔ（登録商標）法は、溶媒中で、活性化剤の存在下で、任意に重合可能モノマーの存在下で、接着プライマーを用いて基板上で実行される。皮膜は、基板の表面で直接、同時的にグラフトされ、合成される。

Ｇｒａｆｔｆａｓｔ（登録商標）法は、埋め込み可能材料上に制御比率でカルボキシレートおよびスルホネート官能基をグラフトするために用いられたことはない。

Ｇｒａｆｔｆａｓｔ（登録商標）技法の限定的一態様は、再現可能皮膜をもたらす条件を決定することの困難性である。

本出願人は、再現可能な且つ制御化方式でカルボン酸およびスルホン酸グラフト化表面を提供するというこの特別な目標のためにＧｒａｆｔｆａｓｔ（登録商標）技法を実行することができるようにするために、広範な検索作業を実施した。したがって本発明は、カルボキシレートおよびスルホネート官能基を含む皮膜を有するその表面にグラフトされる埋め込み可能材料であって、前記皮膜が、カルボキシレート官能基の供給源およびスルホネート官能基の供給源（重合可能であるか、あるいは化学吸着性且つ重合可能である）のラジカル反応により、前記外表面に直接、同時的にグラフトされ、合成される埋め込み可能材料に関する。一実施形態では、カルボキシレート官能基（単数または複数）およびスルホネート官能基（単数または複数）は、異なる供給源、すなわち異なる分子により、もたらされる。別の実施形態では、カルボキシレート官能基（単数または複数）およびスルホネート官能基（単数または複数）は、カルボキシレート官能基およびスルホネート官能基の両方を有する独特の二機能性分子によりもたらされる。

この探索のさらなる結果として、意外にも、芳香族接着プライマーを芳香族重合可能モノマーと一緒に用いると申し分ない結果が生じる、ということを本出願人は示す。

したがって、本発明は、当該材料の表面を、カルボキシレート官能基の重合可能および／または化学吸着可能な供給源およびスルホネート官能基の重合可能および／または化学吸着可能供給源を含む組成物と接触させることにより、共重合様反応により得られるカルボキシレートおよびスルホネート官能基を含む細胞抗増殖性および／または抗菌性皮膜でグラフトされる埋め込み可能材料に関する。

本発明は、カルボキシレートおよびスルホネート官能基を含む皮膜でグラフトされる少なくとも１つの外表面を有する埋め込み可能材料であって、前記皮膜が、以下の：
− カルボキシレート官能基の供給源（前記供給源は重合可能であるか、または化学吸着可能および重合可能である）；および
− スルホネート官能基の供給源（前記供給源は重合可能であるか、または化学吸着可能および重合可能である）
のラジカル反応により、前記外表面に直接、同時的にグラフトされ、合成される埋め込み可能材料に関する。

一実施形態によれば、カルボキシレート官能基の１つの化学吸着可能および重合可能供給源は、少なくとも１つのカルボン酸官能基または少なくとも１つのカルボン酸塩官能基を含む芳香族接着プライマーである。

一実施形態によれば、カルボキシレート官能基の１つの化学吸着可能および重合可能供給源は、接着プライマーとして用いられるジアゾニウム塩、好ましくはカルボキシベンゼンジアゾニウム塩、好ましくは４−カルボキシベンゼンジアゾニウム塩、さらに好ましくはナトリウム４−カルボキシベンゼンジアゾニウムまたは４−カルボキシベンゼンジアゾニウムテトラフルオロボレートである。

一実施形態によれば、スルホネート官能基の１つの重合可能供給源は、芳香族重合可能モノマー、好ましくは少なくとも１つのスルホン酸官能基または少なくとも１つのスルホン酸塩官能基を含む芳香族重合可能ビニル系モノマー、好ましくは２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸（ＡＭＰＳ）である。

一実施形態によれば、スルホネート官能基の１つの重合可能供給源は、スチレン誘導体、好ましくはスチレンスルホン酸塩、好ましくは４−スチレンスルホン酸ナトリウムである。

一実施形態によれば、皮膜は、４−カルボキシベンゼンジアゾニウム塩およびスチレンスルホン酸塩のラジカル反応により、好ましくは、ナトリウム４−カルボキシベンゼンジアゾニウムおよびナトリウム４−スチレンスルホネートの、あるいは４−カルボキシベンゼンジアゾニウムテトラフルオロボレートおよび４−スチレンスルホン酸ナトリウムのラジカル反応により、前記外表面に直接、同時的にグラフトされ、合成される。

一実施形態によれば、皮膜は、４−カルボキシベンゼンジアゾニウム塩およびビニル系スルホン酸またはその塩のラジカル反応により、好ましくはナトリウム４−カルボキシベンゼンジアゾニウムおよびＡＭＰＳの、または４−カルボキシベンゼンジアゾニウムテトラフルオロボレートおよびＡＭＰＳのラジカル反応により、前記外表面に直接、同時的に合成され、グラフトされる。

一実施形態では、カルボキシレート官能基（単数または複数）およびスルホネート官能基（単数または複数）は、別個の供給源、すなわち別個の分子によりもたらされる。別の実施形態では、カルボキシレート官能基（単数または複数）およびスルホネート官能基（単数または複数）は、カルボキシレート官能基およびスルホネート官能基の両方を有する独特の二機能性分子によりもたらされる。

一実施形態によれば、皮膜の厚みは、１ｎｍ〜５０ｎｍ、好ましくは２ｎｍ〜２０ｎｍの範囲である。

一実施形態によれば、カルボキシレート官能基およびスルホネート官能基の数の間の比［ＣＯＯ⁻］／［ＳＯ_３ ⁻］は、１０未満、好ましくは５未満、さらに好ましくは０．５〜２の範囲、さらに好ましくは０．７〜１．３の範囲、さらに好ましくは０．９〜１．１の範囲である。

本発明は、埋め込み可能材料の少なくとも１つの外表面上に直接、皮膜を同時的に合成し、グラフトするための方法であって、前記外表面を、以下の：
− カルボキシレート官能基の供給源（前記供給源は重合可能であるか、または化学吸着可能および重合可能であり、好ましくはカルボキシベンゼンジアゾニウム塩である）；および
− スルホネート官能基の供給源（前記供給源は重合可能であるか、または化学吸着可能および重合可能であり、好ましくはビニル系スルホン酸またはその塩、あるいはスチレンスルホン酸塩である）を、
溶媒中に、ラジカル存在物の生成を可能にする条件下で含む溶液と接触させるステップを包含する方法にも関する。

一実施形態によれば、溶媒は、水、脱イオン水、蒸留水（酸性化されるかまたはされない）、酢酸、ヒドロキシル化溶媒、例えばエタノール、低分子量液体グリコール、例えばエチレングリコール、およびその混合物である。

一実施形態によれば、溶媒は、いかなるカルボキシレートおよびスルホネート供給源も含まない。

別の実施形態では、溶媒は、少なくとも１つのカルボキシレートおよび／またはスルホネート供給源（単数または複数）を含む。

一実施形態によれば、ラジカル存在物の生成を可能にする条件は、還元剤、好ましくはアスコルビン酸の使用を含む。

一実施形態によれば、カルボキシベンゼンジアゾニウム塩は、好ましくは硝酸ナトリウムの存在下で、ジアゾ化反応によりアミノ安息香酸からｉｎｓｉｔｕに得られる。

本発明はさらに、抗増殖性および／または抗菌性埋め込み可能医療用具、好ましくは抗増殖性および／または抗菌性インプラント、さらに好ましくは抗増殖性および／または抗菌性眼内レンズの製造のための本発明による埋め込み可能材料の使用に関する。

本発明は、本発明による埋め込み可能材料ならびに挿入および／または埋め込み用具を含むキットであって、好ましくは、前記埋め込み可能材料が眼内レンズであり、前記埋め込み用具がＩＯＬ挿入系であるキットにも関する。

定義
本発明において、以下の用語は以下の意味を有する：

「埋め込み可能材料」は、本発明の意味では、少なくとも生体適合性であり、免疫反応を誘発することなく生体内に導入され、後に残され得る材料および／または医療用具を指す。

「埋め込み可能医療用具」は、少なくとも生体適合性であり、免疫反応を誘発することなく生体内に導入され、後に残され得る医療用具を指し、例えば、インプラント、眼内レンズ（ＩＯＬ）、ステント、カテーテル、腹腔手術用インプラント、人工血管、義肢であり得る。

「埋め込み用具」または「挿入用具」は、生体内に埋め込み可能な医療用具を挿入するために用いられる用具を指す。特に、眼内レンズは、ＩＯＬ挿入用具を用いて埋め込まれ得る。

「グラフト化表面」は、コーティングが化学的に固着される表面を指す。本発明において、グラフト化表面は、コーティングが表面上でまさに吸着される被覆化表面と対比して理解されるべきである。

「有機皮膜」または「皮膜」は、同一のまたは異なる化学種の複数のモノマー単位および接着プライマー分子の共重合様反応に起因する皮膜を指す。本発明の方法により得られる皮膜は、本質的には、接着プライマーに、ならびに重合可能モノマーに起因する種を組み入れる。

「共重合様反応」は、皮膜がフリーラジカル基本要素の連続付加により形成される方法を指す。本発明において、共重合様反応は、接着プライマーの、そして活性化剤の存在下で実施される。一実施形態では、共重合様反応は、少なくとも２つの異なる接着プライマーの、そして活性化剤の存在下で実施される。別の実施形態では、共重合様反応は、少なくとも１つの接着プライマー、少なくとも１つの重合可能モノマーおよび活性化剤の存在下で実施される。

「化学吸着可能な」は、ある条件下で、埋め込み可能材料の表面に化学的に固着され得ることを意味する。具体的一実施形態によれば、本発明による化学吸着可能化合物は、埋め込み可能材料の表面に化学的に固着され得る化学官能基としてジアゾニウム塩基を含む。

「重合可能な」は、ある条件下で、ポリマーまたはオリゴマーの合成のために用いられ得るモノマーを指す。

「接着プライマー」は、ある条件下で、ラジカル化学グラフト化により埋め込み可能材料の表面に化学吸着され得る、そして化学吸着後に別のラジカルとの反応性官能基を含む有機分子を指す。接着プライマーは、したがって、化学吸着可能および重合可能である。

「重合可能モノマー」は、ある条件下で、ポリマーの合成のためのモノマーとして用いられ得る機能性部分を含む有機分子を指す。本発明の一実施形態では、重合可能モノマーは、重合可能ビニル系モノマーである。本発明の別の実施形態では、重合可能モノマーは、重合可能スチレンモノマーである。

「重合可能ビニル系モノマー」は、ある条件下で、共重合様反応においてモノマーとして用いられ得るビニル部分を含む有機分子を指す。

「重合可能スチレンモノマー」は、ある条件下で、共重合様反応においてモノマーとして用いられ得るスチレン部分を含む有機分子を指す。

「活性化剤」は、共重合様反応の開始を可能にする、化学化合物、例えば還元特性を有する化合物、あるいは物理的条件、例えば温度または光活性化を指す。

「ラジカル実体の形成を可能にする条件」は、本発明による活性化剤の使用を包含する。

「プロトン性溶媒」は、プロトン形態で放出され得る少なくとも１つの水素原子を含む溶媒を指す。

「カルボキシレート官能基の供給源」は、少なくとも１つのカルボン酸官能基または少なくとも１つのカルボン酸塩官能基を含む化学化合物を指す。

「スルホネート官能基の供給源」は、少なくとも１つのスルホン酸官能基または少なくとも１つのスルホン酸塩官能基を含む化学化合物を指す。

「カルボキシレート官能基」は、化学式−ＣＯＯ⁻を指す。

「カルボン酸官能基」は、化学式−ＣＯＯＨを指す。

「カルボン酸塩」は、式−ＣＯＯ⁻Ｘ^＋（式中、Ｘは無機または有機陽イオン、好ましくはナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウムである）を指す。

「スルホネート官能基」は、化学式−ＳＯ_３ ⁻を指す。

「スルホン酸官能基」は、化学式−ＳＯ_３Ｈを指す。

「スルホン酸塩」は、式−ＳＯ_３ ⁻Ｘ^＋（式中、Ｘは無機または有機陽イオン、好ましくはナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウムである）を指す。

「ジアゾニウム塩」は、−Ｎ_２ ^＋Ｘ⁻官能基（式中、Ｘは無機または有機陰イオン、好ましくはＣｌ⁻またはＢＦ_４ ⁻である）を含む有機化合物を指す。

「二機能性分子」は、カルボキシレートおよびスルホネート部分の両方を有する分子を指す。

「細胞抗増殖性の」または「細胞増殖を抑制する」は、細胞抗増殖特性を有する表面での、細胞コロニー化を少なくとも制限する、すなわち細胞の接着および／または増量を制限するという特性を指す。本発明において、その表面が細胞抗増殖性皮膜でグラフトされるかまたは被覆される埋め込み可能材料は、前記皮膜が前記表面での細胞コロニー化を制限する特性を有する、という事実を指す。

「抗菌性の」は、細菌増殖を制限するという特性を指す。本発明において、その表面が抗菌皮膜でグラフトされるかまたは被覆される埋め込み可能材料は、前記皮膜が前記表面での細菌増殖を制限する特性を有するという事実を指す。

「細胞増殖抑制の」は、細胞増殖を防止する特性を指す。

「細胞傷害性の」は、細胞死を誘導する特性を指す。

数字に先行する「約」は、前記数字の値の＋または−１０％を意味する。

本発明において、そして別記しない限り、通常状態の温度および圧力は、２５℃の温度および１．１０^５Ｐａの圧力に対応する。

詳細な説明
グラフト化埋め込み可能材料
本発明は、カルボキシレートまたはカルボン酸官能基（単数または複数）およびスルホネートまたはスルホン酸官能基（単数または複数）を含む皮膜でグラフトされる埋め込み可能材料であって、前記皮膜が、カルボキシレート官能基の少なくとも１つの供給源およびスルホネート官能基の少なくとも１つの供給源の共重合様反応により生成される埋め込み可能材料に関する。上で説明したように、Ｇｒａｆｔｆａｓｔ（登録商標）技法を用いて、皮膜は、埋め込み可能材料の表面に直接、同時的に合成され、グラフトされる。カルボキシレートおよびスルホネート官能基の供給源は、化学吸着可能および／または重合可能である。

一実施形態では、本発明の皮膜は、カルボキシレート官能基の少なくとも１つの供給源およびスルホネート官能基の少なくとも１つの供給源（このうちの一方は化学吸着可能および重合可能、他方は重合可能モノマーである）のラジカル反応により、表面に直接、同時的に合成され、グラフトされる。

一実施形態では、本発明の皮膜は、共重合様反応により生成され、すなわち、カルボキシレート官能基の少なくとも１つの供給源およびスルホネート官能基の少なくとも１つの供給源（このうちの一方は接着プライマーであり、他方は重合可能モノマーである）上に直接、同時的に合成され、グラフトされ、前記共重合様反応は、好ましくは活性化剤の存在下で実施される。

一実施形態では、本発明の皮膜は、カルボキシレート官能基の供給源、好ましくは４−カルボキシベンゼンジアゾニウム塩である少なくとも１つの接着プライマー、および重合可能ビニル系モノマーであるスルホネート官能基の供給源、好ましくはビニル系スルホン酸またはその塩、さらに好ましくはＡＭＰＳ、あるいは重合可能スチレンモノマー、好ましくはスチレンスルホン酸塩、さらに好ましくはナトリウム４−スチレンスルホネートの共重合様反応により生成され、前記共重合様反応は活性化剤の存在下で実施される。

一実施形態によれば、４−カルボキシベンゼンジアゾニウム塩は、４−カルボキシベンゼンジアゾニウムテトラフルオロボレートまたは４−カルボキシベンゼンジアゾニウムクロリドである。

一実施形態によれば、スチレンスルホン酸塩は４−スチレンスルホン酸ナトリウムである。

一実施形態では、ビニル系スルホン酸はＡＭＰＳである。

一実施形態によれば、本発明においてグラフトされる埋め込み可能材料は、埋め込み可能医療用具、好ましくは眼内レンズ（ＩＯＬ）である。

別の実施形態によれば、本発明においてグラフトされる埋め込み可能材料は、シリコーン、ポリシロキサン、ペルフルオロアルキルポリエーテル、アクリレート、例えばポリメタクリレート、ポリアクリレート、フッ素化ポリメタクリレートまたはポリアルキルメタクリレート、ポリアミド、フッ素化ポリオレフィン、ポリヒドロキシエチルメタクリレート（ＰＨＥＭＡ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテトラフタレート（ＰＥＴ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）および／またはポリウレタンからなる少なくとも１つの表面を含む。

一実施形態では、グラフト化埋め込み可能材料は、特に、水と、または水性媒質、例えば硝子体液と接触される場合、膨潤性である。

一実施形態では、本発明において得られるグラフト化皮膜はコポリマーである。別の実施形態によれば、本発明において得られるグラフト化皮膜はターポリマーである。

一実施形態によれば、本発明のグラフト化埋め込み可能材料は細胞増殖抑制性である。言い換えれば、本発明の埋め込み可能材料の表面にグラフトされる皮膜は、細胞抗増殖性皮膜である。

一実施形態によれば、細胞増殖は、同一材料の非グラフト化表面と比較して、本発明の埋め込み可能材料のグラフト化表面において５０％〜１００％、好ましくは８０％〜１００％、さらに好ましくは９０％〜１００％の範囲のパーセンテージから低減される。

細胞増殖は、ＭＴＴ（３−（４，５−ジメチルチアゾール−２−イル）−２，５−ジフェニルテトラゾリウムブロミド）比色分析法を用いた細胞計数により測定され得る。

さらなる実施形態によれば、本発明のグラフト化埋め込み可能材料は非細胞傷害性である。

一実施形態によれば、本発明のグラフト化埋め込み可能材料は抗菌特性を有する。

一実施形態によれば、本発明のグラフト化埋め込み可能材料は、細胞抗増殖および抗菌特性を有する。

具体的実施形態によれば、本発明のグラフト化皮膜は、グラフト化埋め込み可能材料の表面の細胞および／または細菌の増殖を防止し、特にそれは、水晶体細胞、内皮細胞、ケラチノサイトまたは繊維芽細胞の増殖を防止する。

一実施形態によれば、本発明のグラフト化皮膜は、１０未満、好ましくは５未満、さらに好ましくは０．５〜２の範囲、さらに好ましくは０．７〜１．３の範囲、さらに好ましくは０．９〜１．１の範囲、さらに好ましくは約１というカルボキシレート官能基／スルホネート官能基の比［−ＣＯＯ⁻］／［−ＳＯ_３ ⁻］を示す。

一実施形態では、本発明の皮膜の比［−ＣＯＯ⁻］／［−ＳＯ_３ ⁻］は、０より大きく７まで、好ましくは０より大きく５までの範囲であり、皮膜は顕著な抗菌特性を有する。

一実施形態では、本発明の皮膜の比［−ＣＯＯ⁻］／［−ＳＯ_３ ⁻］は、０より大きく５まで、好ましくは０より大きく３までの範囲であり、皮膜は顕著な細胞抗増殖特性を有する。

一実施形態では、本発明の皮膜の比［−ＣＯＯ⁻］／［−ＳＯ_３ ⁻］は、０．２〜２、好ましくは０．５〜１．５の範囲であり、皮膜は顕著な抗菌特性を細胞抗増殖特性と一緒に有する。

一実施形態によれば、カルボキシレート官能基（単数または複数）およびスルホネート官能基（単数または複数）が別個の供給源によりもたらされる場合、本発明の皮膜の比［−ＣＯＯ⁻］／［−ＳＯ_３ ⁻］は、共重合様反応のために用いられる重合可能モノマーおよび／または接着プライマーにおける濃度を変えることにより、制御され得る。別の実施形態によれば、カルボキシレート官能基（単数または複数）およびスルホネート官能基（単数または複数）がカルボキシレート官能基およびスルホネート官能基の両方を有する独特の二機能性分子によりもたらされる場合、本発明の皮膜の比［−ＣＯＯ⁻］／［−ＳＯ_３ ⁻］は、別のカルボキシレート供給源またはスルホネート供給源を所望の濃度で付加することにより、制御され得る。

一実施形態によれば、本発明の皮膜の比［−ＣＯＯ⁻］／［−ＳＯ_３ ⁻］は、好ましくはＡｎｔｏｎＰａａｒＳｕｒＰＡＳＳゼータメーターを用いて、材料のグラフト化表面のゼータ電位を測定することにより決定され得る。

一実施形態によれば、本発明のグラフト化皮膜は、１５ｂａｒまでの摩擦強度に対する機械抵抗を有する。

一実施形態によれば、本発明のグラフト化皮膜は、フォールディングに対する機械抵抗を有する。

本発明の埋め込み可能材料がＩＯＬである場合、グラフト化皮膜の摩擦および／またはフォールディングに対する機械抵抗は、眼にＩＯＬを注入するために通常用いられる挿入カートリッジにグラフト化ＩＯＬを通し、次いでグラフト化皮膜を分析することにより決定され得る。

一実施形態によれば、本発明のグラフト化皮膜の厚みは、１ｎｍ〜５０ｎｍ、好ましくは２ｎｍ〜２０ｎｍの範囲である。一実施形態によれば、皮膜の厚みは、例えばＩＲＡｂａｃｕｓを用いて、ＩＲ分光分析により測定され得る。

一実施形態によれば、埋め込み可能材料の表面は皮膜により全体的に被覆される。別の実施形態によれば、埋め込み可能材料の表面は、皮膜により部分的に被覆される。一実施形態によれば、皮膜により被覆される埋め込み可能材料の表面のパーセンテージは、４０％〜１００％、好ましくは７０％〜１００％の範囲であり、計量することにより、表面の異なる点における時間厳守の測定により、あるいはＸＰＳ分析により決定され得る。一実施形態では、スルホネートおよびカルボキシレート供給源は、別個の分子によりもたらされ、イオウ原子の存在を明示する分析（例えば、ＩＲおよびＸＰＳ）は、グラフト化皮膜の存在を立証する。一実施形態では、スルホネートおよびカルボキシレート供給源は、独特の二機能性分子によりもたらされるだけであり、イオウ原子の存在を明示する分析（例えば、ＩＲおよびＸＰＳ）は、皮膜のグラフト化だけでなく、皮膜内の１：１比のスルホネートおよびカルボキシレート官能基も示す。

一実施形態によれば、皮膜は均一であり、すなわちそれはグラフト化埋め込み可能材料の全表面に亘って均質表面を有する。

製法
本発明は、埋め込み可能材料、好ましくはＩＯＬの表面に細胞抗増殖および／または抗菌皮膜をグラフトするための方法にも関する。本発明の製法は、埋め込み可能材料の表面に直接、皮膜を同時的に合成し、グラフトすることを可能にする。

一実施形態によれば、本発明の製法は、埋め込み可能材料の表面に、好ましくは埋め込み可能医療用具の表面に、好ましくはＩＯＬの表面に、直接、カルボキシレートおよびスルホネート官能基を含む皮膜を同時的に合成し、グラフトするための方法である。

一実施形態によれば、本発明の方法は、埋め込み可能材料の表面を、ラジカル実体の形成を可能にする条件下で、溶媒中にカルボキシレート官能基およびスルホネート官能基を含む溶液と接触させるステップを包含する。カルボキシレートおよびスルホネート官能基の供給源（単数または複数）は化学吸着可能および／または重合可能であり、したがって、当該材料の表面に直接、皮膜を合成するためのラジカル反応により反応し得る。

一実施形態によれば、本発明の製法に用いられる溶液は、カルボキシレート官能基の少なくとも１つの供給源およびスルホネート官能基の少なくとも１つの供給源を含み、このうちの１つは接着プライマーであり、他は重合可能モノマーである。

一実施形態によれば、カルボキシレート官能基の一供給源は、接着プライマー、好ましくは４−カルボキシベンゼンジアゾニウム塩である。

一実施形態によれば、スルホネート官能基の一供給源は重合可能モノマーである。好ましい一実施形態では、スルホネート官能基の供給源は、重合可能ビニル系モノマー、さらに好ましくはＡＭＰＳである。別の好ましい実施形態では、スルホネート官能基の供給源は、重合可能スチレンモノマー、好ましくはスチレンスルホン酸塩である。

一実施形態によれば、カルボキシレート官能基の一供給源は４−カルボキシベンゼンジアゾニウム塩であり、スルホネート官能基の一供給源はスチレンスルホン酸塩である。別の実施形態によれば、カルボキシレート官能基の一供給源は４−カルボキシベンゼンジアゾニウム塩であり、スルホネート官能基の一供給源はビニル系スルホン酸またはその塩である。

一実施形態によれば、カルボキシレート官能基の供給源はアクリル酸を有さない。

上記のように、そしていかなる理論にも縛られることなく、グラフト化反応の機序は、先ず、接着プライマーからのラジカルの生成を包含する、と本出願人は提唱する。ラジカルの生成は、化学的活性化剤および／または物理的条件の存在下で開始され得る。一実施形態によれば、ラジカルの生成は、化学的活性化剤により、例えば還元剤により、開始される。接着プライマーがジアゾニウム塩である場合、ジアゾニウム塩が還元されてラジカルを生成すると、同時に窒素放出が認められる。別の実施形態によれば、ラジカル生成は、物理的条件により、例えば特定温度を用いることにより、または所定波長で照明することにより、開始される。

次に、ラジカルは当該材料の表面にグラフトさせて接着の第一層を形成する、と思われる。同時に、接着プライマーから生成されるラジカルは、重合可能モノマーのラジカル重合を開始する。次いで、重合可能ポリマーの成長中のポリマー鎖は、第一層上の当該材料の表面にそれ自体をグラフトして、皮膜を形成する（図１６−Ｂ参照）。

一実施形態によれば、本発明の方法によりグラフトされ得る材料は、シリコーン、ポリシロキサン、ペルフルオロアルキルポリエーテル、アクリレート、例えばポリメタクリレート、ポリアクリレート、フッ素化ポリメタクリレートまたはポリアルキルメタクリレート、ポリアミド、フッ素化ポリオレフィン、ポリヒドロキシエチルメタクリレート（ＰＨＥＭＡ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテトラフタレート（ＰＥＴ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）および／またはポリウレタンからなる表面を有し得る。

一実施形態によれば、本発明の方法によりグラフトされ得る材料は、基本要素の形態下で、織布または不織布の形態を有し、それは縮絨または中空であり得る。

一実施形態によれば、接着プライマーの量は、本発明の製法に用いられる溶液中では、実験者により所望されるように変化し得る。この量の変動は、グラフト化皮膜の厚みの制御に関与し得る。溶液中の接着プライマーの量は、さらにまた、有機皮膜中に組み込まれる接着プライマーの量によって決まり、したがって、それは［−ＣＯＯ⁻］／［−ＳＯ_３ ⁻］比に影響を及ぼし得る。材料の完全表面にグラフトされる皮膜を得るために、グラフトされる表面のサイズと一緒に、分子サイズ算定により概算され得る接着プライマーの最小量を用いることが必要である。

一実施形態によれば、本発明の方法に用いられる溶液中の接着プライマーの濃度は、０．００５Ｍ〜０．２Ｍ、好ましくは０．０１Ｍ〜０．１Ｍ、さらに好ましくは０．０２〜０．０８Ｍの範囲、さらに好ましくは約０．０５Ｍである。

一実施形態によれば、接着プライマーの溶液は酸性溶液である。この実施形態では、溶液のｐＨは、１〜７、好ましくは２〜５の範囲である。

接着プライマーは、本発明の方法に用いられる溶液中に直接導入され得るか、あるいは溶液中でｉｎｓｉｔｕに調製され得る。接着プライマーがｉｎｓｉｔｕで調製される場合、反応は「ワンポット」反応として言及される。

一実施形態では、接着プライマーは、ジアゾニウム塩、好ましくは４−カルボキシベンゼンジアゾニウム塩である第一の実施形態によれば、本発明の方法は、酸性媒質中で４−アミノ安息香酸をＮａＮＯ_２と反応させることにより４−カルボキシベンゼンジアゾニウム塩を調製するステップを包含する。このようなｉｎｓｉｔｕ調製のために用いられ得る詳細な実験方法に関しては、当業者は、ＬｙｓｋａｗａａｎｄＢｅｌａｎｇｅｒ，Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．１８，２００６，４７５５−４７６３を参照し得る。グラフト化は、その場合、好ましくはジアゾニウム塩の調製のために用いられる溶液中で直接実施される

第二の実施形態によれば、ジアゾニウム塩は、本発明の方法に用いられる溶液中に直接導入される。一実施形態では、４−カルボキシベンゼンジアゾニウム塩は、ｔｅｒｔ−ブチル亜硝酸塩の存在下で、４−アミノ安息香酸を三フッ化ホウ素ジエチルエテラートと反応させ、その結果生じた４−カルボキシベンゼンジアゾニウムテトラフルオロボレートを単離することにより別個に獲得され得た。４−カルボキシベンゼンジアゾニウム塩を得るために、ジアゾニウム塩を合成し、単離するその他の既知の方法も、当業者は参照し得る。

一実施形態によれば、接着プライマーは使用前に反応の溶媒中に予備的に溶解される。

一実施形態によれば、本発明の方法で提供されるラジカル重合可能なモノマーは、スチレンモノマー、好ましくはスチレンスルホン酸塩、さらに好ましくはスチレンスルホン酸ナトリウムである。具体的実施形態によれば、本発明の方法に用いられるモノマーは、スチレンスルホン酸ナトリウムおよび少なくとも１つのその他のラジカル重合可能なモノマー、例えばスチレン、アクリレートまたはメタクリレートを含む混合物である。本発明は、スチレンスルホン酸ナトリウムを含む２、３、４またはそれ以上のモノマー、およびスチレン、アクリレートまたはメタクリレートから選択される別のモノマーの混合物にも当てはまる。

一実施形態によれば、本発明の方法で提供されるラジカル重合可能なモノマーは、ビニル系モノマー、好ましくはビニル系スルホン酸またはその塩、さらに好ましくはＡＭＰＳである。具体的実施形態によれば、本発明の方法で用いられるモノマーは、ＡＭＰＳおよび少なくとも１つの他のラジカル重合可能なモノマー、例えばスチレン、アクリレートまたはメタクリレートを含む混合物である。本発明は、スチレンスルホン酸ナトリウムを含む２、３、４またはそれ以上のモノマー、およびスチレン、アクリレートまたはメタクリレートから選択される別のモノマーの混合物にも当てはまる。

本発明の方法に用いられる溶液中の重合可能モノマーの量は、実験者により所望されるように変化し得る。この量の変動は、グラフト化皮膜の厚みの制御に関与し得る。重合可能モノマーの量は［−ＣＯＯ⁻］／［−ＳＯ_３ ⁻］比にも影響を及ぼし得る。

一実施形態によれば、本発明の方法に用いられる溶液中の重合可能モノマーの濃度は、０．０５Ｍ〜５Ｍ、好ましくは０．１Ｍ〜２Ｍ、さらに好ましくは０．２〜１Ｍの範囲である。

第一の実施形態では、カルボキシレート官能基（単数または複数）およびスルホネート官能基（単数または複数）が別個の分子によりもたらされる場合、カルボキシレート官能基／スルホネート官能基の比［−ＣＯＯ⁻］／［−ＳＯ_３ ⁻］は、重合可能モノマーおよび／または接着プライマーにおける濃度を変えることにより制御され得る。一実施形態によれば、カルボキシレート官能基／スルホネート官能基の比［−ＣＯＯ⁻］／［−ＳＯ_３ ⁻］は、スチレンスルホン酸塩またはＡＭＰＳおよび／またはカルボキシベンゼンジアゾニウム塩における濃度を変えることにより制御される。

第二の実施形態では、カルボキシレート官能基（単数または複数）およびスルホネート官能基（単数または複数）が、カルボキシレート官能基およびスルホネート官能基の両方を有する独特の二機能性分子によりもたらされる場合、それは、１：１の［−ＣＯＯ⁻］／［−ＳＯ_３ ⁻］比を生じる。この実施形態では、１：１比［−ＣＯＯ⁻］／［−ＳＯ_３ ⁻］と異なる比が望ましい場合、所望の濃度での別のカルボキシレート供給源またはスルホネート供給源の制御化付加が実施され得る。

一実施形態によれば、本発明の方法におけるラジカル実体の生成を可能にする条件は、活性化剤を用いることにより、例えば温度を変えることにより、および／または化学的活性化剤を付加することにより、および／または光化学的および／または放射化学的環境を用いることにより、獲得され得る。

一実施形態では、ラジカル実体の生成を可能にする条件は、２０℃〜９０℃、好ましくは３０℃〜６０℃の範囲の、さらに好ましくは約４０℃の温度を用いることにより獲得され得る。

一実施形態によれば、ラジカル実体の生成を可能にする条件は、本発明の方法に用いられる溶液中に化学的活性化剤として還元剤を付加することにより獲得され得る。還元剤は、例えばアスコルビン酸、次亜リン酸または鉄粉であり得る。

一実施形態によれば、本発明の方法に用いられる溶液中の化学的活性化剤の量は、０．００１Ｍ〜０．５Ｍ、好ましくは０．００２Ｍ〜０．１Ｍ、さらに好ましくは０．００２Ｍ〜０．０１Ｍの範囲である。この量は、用いられる条件によって選択されなければならない。好ましくは、この量は、化学的活性化剤の性質の一関数として、ジアゾニウム塩濃度の０．１〜２０倍を表す。

一実施形態によれば、反応の溶媒はプロトン性溶媒である。一実施形態では、プロトン性溶媒は、水、脱イオン水、蒸留水（酸化された、または酸化されない）、酢酸、ヒドロキシル化溶媒、例えばメタノールおよびエタノール、低分子量液体グリコール、例えばエチレングリコールおよびその混合物からなる群から選択される。好ましい実施形態では、プロトン性溶媒は、水、脱イオン水または蒸留水（酸化された、または酸化されない）である。

別の実施形態によれば、反応の溶媒は、非プロトン性溶媒、好ましくはアセトニトリル、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシドまたはその混合物である。

代替的には、反応の溶媒は、プロトン性溶媒の混合物、あるいはプロトン性溶媒と非プロトン性溶媒の混合物、あるいは非プロトン性溶媒の混合物である。

一実施形態によれば、本発明の方法に用いられる溶液のｐＨは、７未満、好ましくは３以下である。

一実施形態によれば、界面活性剤が、本発明の方法に用いられる溶液中に付加され得る。本発明によれば、界面活性剤は、親油性部分（非極性）および親水性部分（極性）を含む分子である。いかなる理論にも縛られることなく、界面活性剤の存在は、ミセル中でそれらを単離することによりラジカル生成を促し、したがって共重合様反応を促す、ということが本出願人の見解である。本発明に従って用いられ得る界面活性剤は、以下のようなものであり得る：
ｉ）陰イオン性界面活性剤（この場合、親水性部分は負に荷電される）、例えばドデシル流サザンナトリウム、パルミチン酸ナトリウム、ステアリン酸ナトリウム、ミリスチン酸ナトリウム、ジ（２−エチルヘキシル）スルホコハク酸ナトリウム；
ｉｉ）陽イオン性界面活性剤（この場合、親水性部分は正に荷電される）、例えばテトラデシルトリメチル臭化アンモニウム（ＴＴＡＢ）、Ｃ１〜Ｃ１８脂肪族鎖を有するハロゲン化アルキルピリジニウムおよびハロゲン化アルキルアンモニウム；
ｉｉｉ）両イオン性界面活性剤（同一の値および反対の符号を有する形式電荷を有する中性化合物である）、例えばＮ，Ｎ−ジメチルドデシルアンモニウムナトリウムブタノエート、ジメチルドデシルアンモニウムナトリウムプロパノエートおよびアミノ酸；
ｉｖ）両性界面活性剤（それらが置かれる媒質によって、酸のように、または塩基のように同時にふるまう化合物である；これらの化合物は、両イオン性を有することがあり、アミノ酸がこのファミリーの具体例である）；
ｖ）中性界面活性剤（非イオン性界面活性剤とも呼ばれる；この場合、界面活性剤特性、特に疎水性は、非荷電官能基により提供される）、例えばポリエーテル、例えばポリエトキシル化界面活性剤、例えばポリエチレングリコールラウリルエーテル（ＰＯＥ２３またはＢｒｉｊ（Ｒ）３５）、ポリオール（糖由来の界面活性剤）、特にグルコースアルキレート、例えばグルコースヘキサナート。

一実施形態では、界面活性剤は、重合を受けると思われるいかなる部分または官能基も含まず、好ましくは界面活性剤はいかなる芳香族部分も含まない。

本発明の製法は、低刺激性且つ非破壊的条件下で、好ましくは正常条件の温度および圧力下で実行される。

一実施形態によれば、グラフトされるべき材料は、本発明の方法に用いられる溶液中に浸漬される。別の実施形態によれば、溶液は材料の表面に噴霧される。

一実施形態によれば、反応は、５分〜９０分、好ましくは１０分〜３０分の期間中に実施される。一実施形態によれば、反応時間は調整され得る。溶液への材料の表面の曝露の時間のこの調整は、獲得される皮膜の厚みを制御するための１つの可能性である。

一実施形態によれば、グラフト化の効率は、任意の適切な分析手段により、特にＸ光電子分光分析（ＸＰＳ）測定または接触角の測定により、確定され得る。一実施形態によれば、ＸＰＳ分析は、ＫｒａｔｏｓＡｘｉｓＵｌｔｒａ装置を用いて実施され得る。一実施形態によれば、接触角測定は、ＡｐｏｌｌｏＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ装置を用いて実施され得る。

一実施形態によれば、本発明の方法は、グラフトされるべき材料の表面を前処理するという予備的ステップを包含する。この実施形態では、前処理は、例えば水中での、および／または有機溶媒、例えばシクロヘキサン、エタノール中での超音波処理により、グラフトされるべき表面を清浄化することを包含する。グラフト化の前に、前処理済み表面はさらに、水、好ましくは脱イオン水ですすがれ得る。

別の実施形態によれば、材料の表面は、酸性処理、塩基性処理または酸化還元処理により、前処理され得る。

一実施形態によれば、本発明の製法は、後処理というさらなるステップを包含する。このさらなるステップは、６０〜１００℃の範囲の、好ましくは約１００℃の温度で、１〜１０分の範囲の、好ましくは約５分の期間の間、水中でグラフト化材料を処理すること、任意にその後、溶媒、例えばエタノール中ですすぐことを包含する。いかなる理論にも縛られることなく、この後処理が非グラフト化化合物の大多数を排除可能にする、ということが出願人の見解である。したがって、このステップは、一旦、グラフト化埋め込み可能材料が埋め込まれると、非グラフト化化合物の放出を回避する。

グラフト化埋め込み可能材料の使用
本発明は、抗増殖および／または抗菌性埋め込み可能医療用具、好ましくは抗増殖および／または抗菌性ＩＯＬを製造するための本発明のグラフト化埋め込み可能材料の使用にも関する。

本発明の製法によりグラフトされ得る埋め込み可能医療用具は、例えばインプラント、眼内レンズ（ＩＯＬ）、ステント、カテーテル、腹腔手術用インプラント、人工血管、義肢、好ましくはＩＯＬである。

一実施形態によれば、本発明の製法によりグラフトされ得る埋め込み可能医療用具は、非金属製である。

一実施形態によれば、本発明のグラフト化埋め込み可能材料は、抗増殖および／または抗菌性ＩＯＬを製造するために用いられる。この実施形態の一態様では、本発明の方法によりグラフトされるべき埋め込み可能材料は、親水性または疎水性である。この実施形態の別の態様では、本発明の方法によりグラフトされるべき埋め込み可能材料は、ＩＯＬ、好ましくは市販のＩＯＬである。

本発明は、本発明によるグラフト化埋め込み可能材料、ならびに挿入および／または埋め込み用具を含むキットにも関する。

一実施形態によれば、本発明のキットは、本発明に従ってグラフトされる眼内レンズ（ＩＯＬ）、ならびにＩＯＬ挿入用具を含む。

本発明は、カルボキシレートおよびスルホネート官能基を含む皮膜でグラフトされる少なくとも１つの外表面を有する眼内レンズであって、前記皮膜が、カルボキシレート官能基の供給源およびスルホネート官能基の供給源の共重合様反応により生成される眼内レンズにも関する。

スルホネート官能基の供給源として４−スルホキシベンゼンジアゾニウム塩接着プライマーを用いて、本発明に従ってグラフトされる金基板の赤外スペクトルである。スルホネート官能基の供給源として４−スルホキシベンゼンジアゾニウム塩接着プライマーを、カルボキシレート官能基の供給源としてアクリル酸重合可能モノマーを用いて、本発明に従ってグラフトされる金基板の赤外スペクトルである。スルホネート官能基の供給源として４−スルホキシベンゼンジアゾニウム塩接着プライマーおよびスチレンスルホン酸ナトリウム重合可能モノマーを、カルボキシレート官能基の供給源としてアクリル酸重合可能モノマーを用いて、本発明に従ってグラフトされる金基板の赤外スペクトルである。カルボキシレート官能基の供給源として４−カルボキシベンゼンジアゾニウム塩接着プライマーを用いて、本発明に従ってグラフトされる金基板の赤外スペクトルである。カルボキシレート官能基の供給源として４−カルボキシベンゼンジアゾニウム塩接着プライマーを、スルホネート官能基の供給源としてスチレンスルホン酸ナトリウム重合可能モノマーを用いて、本発明に従ってグラフトされる金基板の赤外スペクトルである。カルボキシレート官能基の供給源として４−カルボキシベンゼンジアゾニウム塩接着プライマーを、スルホネート官能基の供給源としてスチレンスルホン酸ナトリウム重合可能モノマーを用いて、本発明に従ってグラフトされる金基板の赤外スペクトルである。カルボキシレート官能基の供給源として４−カルボキシベンゼンジアゾニウム塩接着プライマーを、スルホネート官能基の供給源として２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸重合可能モノマーを用いて、本発明に従ってグラフトされる金基板の赤外スペクトルである。カルボキシレート官能基の供給源として４−カルボキシベンゼンジアゾニウム塩接着プライマーおよびアクリル酸重合可能モノマーを、スルホネート官能基の供給源としてスチレンスルホン酸ナトリウム重合可能モノマーを用いて、本発明に従ってグラフトされる金基板の赤外スペクトルである。カルボキシレート官能基の供給源として４−カルボキシベンゼンジアゾニウム塩接着プライマーを、スルホネート官能基の供給源として４−スルホキシベンゼンジアゾニウム塩接着プライマーを用いて、本発明に従ってグラフトされる金基板の赤外スペクトルである。カルボキシレート官能基の供給源として４−カルボキシベンゼンジアゾニウム塩接着プライマーを、スルホネート官能基の供給源としてスチレンスルホン酸ナトリウム重合可能モノマーを用いて、還元剤の非存在下で、本発明に従ってグラフトされる金基板の赤外スペクトルである。４−カルボキシベンゼンジアゾニウムテトラフルオロボレートの赤外スペクトルである。カルボキシレート官能基の供給源として４−カルボキシベンゼンジアゾニウム塩接着プライマーを、スルホネート官能基の供給源としてスチレンスルホン酸ナトリウム重合可能モノマーを用いて、本発明に従ってグラフトされるＰＨＥＭＡシリンダーのＸＰＳスペクトルである。カルボキシレート官能基の供給源として４−カルボキシベンゼンジアゾニウム塩接着プライマーを、スルホネート官能基の供給源としてスチレンスルホン酸ナトリウム重合可能モノマーを用いて、本発明に従ってグラフトされる疎水性眼内インプラントのＸＰＳスペクトルである。本発明に従ってスチレンスルホン酸ナトリウムを用いてグラフトされる材料の表面に存在するＬＥＣ細胞の数を表すグラフである（統計学：対照対試験；^＊＊ｐ＜０．００１；^＊＊＊ｐ＜０．０００１）。本発明に従ってＡＭＰＳを用いてグラフトされる親水性材料の表面に存在するＬＥＣ細胞の数を表すグラフである（統計学：対照対試験；^＊＊ｐ＜０．００１；^＊＊＊ｐ＜０．０００１）。ラジカル共重合の、ならびにＧｒａｆｔｆａｓｔ（登録商標）共重合様反応の原理を表すスキームである。実施例

以下の実施例により、本発明をさらに説明する。

材料
室温で、脱イオン水（ＤＩ水）中で、実験を実行した。標準化学物質はすべて、ＳｉｇｍａＡｌｄｒｉｃｈから購入した。

以下の実施例は、硝子セル中で実施し、そうでなければ、それらは大気中で正常条件の温度および圧力で実行した。

ＡＴＲＰｉｋｅ−Ｍｉｒａｃｌｅ装置を装備したＢｒｕｋｅｒＶＥＲＴＥＸ７０分光計で、赤外スペクトルを得た。検出器は、液体窒素温度で作動するＭＣＴであった。２ｃｍ^−１分解能で２５６スチャン後にスペクトルを得て、Ｈ_２ＯおよびＣＯ_２（気体）による関与を差し引いた。

高分解能単色Ａｌ−ＫαラインＸ線源を１４８６．６ｅＶで用いて、ＫｒａｔｏｓＡｘｉｓＵｌｔｒａＤＬＤで、ＸＰＳ分析を実施した。内殻準位スキャンのために、２０ｅＶの固定分析器通過エネルギーを用いた。光電子射出角は表面に対して常に垂直で、これが、約１５ｎｍの統合サンプリング深度を提供した。Ｃ１ｓ（２８０−２９０ｅＶ）、Ｏ１ｓ（５２６−５３８ｅＶ）およびＮ１ｓ（３９６−４１０ｅＶ）領域の調査スペクトルおよび内殻準位スペクトルを、系統的に記録した。Ａｕ４ｆ_７／２＝８４．００ｅＶ、Ａｇ３ｄ_５／２＝３６８．７０ｅＶ、ＣｕＬ_３Ｍ_４，５Ｍ_４，５＝５６７．９０ｅＶおよびＣｕ２ｐ_３／２＝９３２．６５ｅＶを設定することにより、計器のエネルギー尺度を較正した。帯電現象が起きた場合、８４．００ｅＶで純金基板のＡｕ４ｆ_７／２レベルを調整することにより（電荷中和器を用いた場合、参照試料を常に分析した）、そして同一バッチで試験される試料すべてにこのシフトを当てはめることにより、電荷を平衡させた。Ａｖａｎｔａｇｅソフトウェアで、スペクトルを処理した。

照明水平第上に載せた試料上にマイクロシリンジから１μＬ／秒の速度で、２μＬ滴の超純水（Ｈ_２ＯＭＱ１８ＭΩ）を送達することにより、ＡｐｏｌｌｏＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓからのシステムで接触角測定を行なった。静水滴の画像を、ビデオカメラおよびＳＣＡ２０ソフトウェアにより捉えた。６回の測定を各試料に関して行って、平均水接触角を算定した。

自発的グラフト化皮膜の組成を試験するために、反応物を含有する水性（Ｈ_２ＯＤＩｐＨ＝５．５）溶液中に１時間、基板を浸漬した。表面からすべての非グラフト化種を除去することが予期される水およびエタノールで簡単に洗浄することからなるすすぎ手順後、ＩＲ−ＡＴＲ（ＡｔｔｅｎｕａｔｅｄＴｏｔａｌＲｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）、ＸＰＳ（Ｘ線光電子放出分光法）および接触角により、埋め込み可能材料／基板を分析した。

１．反応物の確定
異なる接着プライマーおよび重合可能モノマーの反応性を試験するために、そしてＧｒａｆｔｆａｓｔ（登録商標）技法で埋込可能材料上にカルボキシレートおよびスルホネート官能基をグラフトすることに対するそれらの適合性を確定するために、金基板で試験を実施した。

１．１．接着プライマーとしての４−スルホキシベンゼンジアゾニウムの使用
１．１．１．４−スルホキシベンゼンジアゾニウム塩の反応性
接着プライマーとしての４−スルホキシベンゼンジアゾニウム塩の反応性を、金基板で試験した。

スルファニル酸（４３３ｍｇ）を、０．５ＭＨＣｌ（２５ｍＬ）中に溶解する。脱イオン水（２５ｍＬ）中のＮａＮＯ_２（１７２．５ｍｇ）の溶液を、機械的に撹拌しながらスルファニル酸溶液中に滴下する。金基板を溶液中に入れて、撹拌しながら、アスコルビン酸（４４．０３ｍｇ）を混合物中に付加する。３０分間反応させる。溶液が薄黄色になり、ならびに気体が放出される。

金基板をすすぎ（超音波下で２分間、水、エタノールおよびＤＭＦ）、窒素流束下で乾燥する。赤外分光法により、グラフト化試料を分析する（図１）。特徴的吸収帯域は、１０３８および１２２０ｃｍ^−１での−ＳＯ_３ ⁻基の対称振動帯域である。３つの同様に処理した試料に関するこれら２つの帯域の強度（透過率パーセンテージ）を、以下に示す：

赤外分光分析により明示される特徴的スルホネート吸収帯域は、接着プライマーとして４−スルホキシベンゼンジアゾニウム塩を用いる場合、金基板の表面において予測されるスルホネート官能基のグラフト化を立証する。

１．１．２．重合可能ビニル系モノマーとしてのアクリル酸の使用

接着プライマーとして４−スルホキシベンゼンジアゾニウム塩を、重合可能モノマーとしてアクリル酸を用いるカルボキシレートおよびスルホネート官能基のグラフト化を、金基板で試験した。

アクリル酸（０．７５ｍｏｌ／Ｌ）およびスルファニル酸（０．０５ｍｏｌ／Ｌ）を脱イオン水中で混合し、ＨＣｌ（ｐＨ＝２）で酸性にする。ＮａＮＯ_２（０．０５ｍｏｌ／Ｌ）を機械的に撹拌しながら滴下する。金基板を溶液中に入れて、撹拌しながら、アスコルビン酸（０．００５ｍｏｌ／Ｌ）を混合物中に付加する。３０分間反応させる。溶液が薄黄色になり、ならびに気体が放出される。

金基板をすすぎ（超音波下で２分間、水、エタノールおよびＤＭＦ）、窒素流束下で乾燥する。赤外分光法により、グラフト化試料を分析する（図２）。２つの特徴的吸収帯域は、１７２４ｃｍ^−１でのカルボニル帯域Ｃ＝Ｏ、ならびに１０３８および１２２０ｃｍ^−１での−ＳＯ_３ ⁻基の対称振動帯域である。３つの同様に処理した試料に関するこれら２つの帯域の強度（透過率パーセンテージ）を、以下に示す：

赤外分光分析により明示される特徴的カルボキシレートおよびスルホネート吸収帯域は、金基板の表面において予測されるカルボキシレートおよびスルホネート官能基のグラフト化を立証する。

１．１．３．重合可能スチレンモノマーとしてのアクリル酸およびスチレンスルホン酸ナトリウムの使用
接着プライマーとして４−スルホキシベンゼンジアゾニウム塩を、重合可能モノマーとしてアクリル酸およびスチレンスルホン酸ナトリウムの混合物を用いるカルボキシレートおよびスルホネート官能基のグラフト化を、金基板で試験した。

スルファニル酸（４７６．３ｍｇ）を０．５ＭＨＣｌ（２５ｍＬ）中に溶解する。脱イオン水（２５ｍＬ）中のＮａＮＯ_２（１８９．８ｍｇ）の溶液を、機械的に撹拌しながら、スルファニル酸溶液に滴下する。アクリル酸（１．４３ｍＬ）およびスチレンスルホン酸ナトリウム（４．２５３ｇ）を溶液中に付加し、脱イオン水で反応容積を５５ｍＬに調整する。金基板を溶液中に入れて、アスコルビン酸（４８．５ｍｇ）を混合物中に付加する。３０分間反応させる。溶液が薄黄色になり、ならびに気体が放出される。

金基板をすすぎ（超音波下で２分間、水、エタノールおよびＤＭＦ）、窒素流束下で乾燥する。赤外分光法により、グラフト化試料を分析する（図３）。２つの特徴的吸収帯域は、１７１５ｃｍ^−１でのカルボニル帯域Ｃ＝Ｏ、ならびに−ＳＯ_３ ⁻基の対称振動帯域である。３つの同様に処理した試料に関するこれら２つの帯域の強度（透過率パーセンテージ）を、以下に示す：

１．２．接着プライマーとしての４−カルボキシベンゼンジアゾニウムの使用
１．２．１．４−カルボキシベンゼンジアゾニウム塩の反応性
接着プライマーとしての４−カルボキシベンゼンジアゾニウム塩の反応性を、金基板で試験した。

４−アミノ安息香酸（３４２．９ｍｇ）を、０．５ＭＨＣｌ（２５ｍＬ）中に溶解する。脱イオン水（２５ｍＬ）中のＮａＮＯ_２（１７２．５ｍｇ）の溶液を、機械的に撹拌しながらスルファニル酸溶液中に滴下する。金基板を溶液中に入れて、撹拌しながら、アスコルビン酸（４４．０３ｍｇ）を混合物中に付加する。３０分間反応させる。溶液が薄黄色になり、ならびに気体が放出される。

金基板をすすぎ（超音波下で２分間、水、エタノールおよびＤＭＦ）、窒素流束下で乾燥する。赤外分光法により、グラフト化試料を分析する（図４）。特徴的吸収帯域は、１７１２ｃｍ^−１でのカルボニル帯域Ｃ＝Ｏである。２つの同様に処理した試料に関するこの帯域の強度（透過率パーセンテージ）を、以下に示す：

赤外分光分析により明示される特徴的カルボキシレート吸収帯域は、接着プライマーとして４−カルボキシベンゼンジアゾニウム塩を用いる場合、金基板の表面において予測されるカルボキシレート官能基のグラフト化を立証する。

１．２．２．重合可能スチレンモノマーとしてのスチレンスルホン酸ナトリウムの使用
１．２．２．１．濃度０．７５ｍｏｌ／Ｌ
スチレンスルホン酸ナトリウム（０．７５ｍｏｌ／Ｌ）および４−アミノ安息香酸（０．０５ｍｏｌ／Ｌ）を脱イオン水中で混合し、ＨＣｌ（ｐＨ＝２）で酸性にする。ＮａＮＯ_２（０．０５ｍｏｌ／Ｌ）を機械的に撹拌しながら滴下する。金基板を溶液中に入れて、撹拌しながら、アスコルビン酸（０．００５ｍｏｌ／Ｌ）を混合物中に付加する。３０分間反応させる。溶液が薄黄色になり、ならびに気体が放出される。

金基板をすすぎ（超音波下で２分間、水、エタノールおよびＤＭＦ）、窒素流束下で乾燥する。赤外分光法により、グラフト化試料を分析する（図５）。２つの特徴的吸収帯域は、１７１７ｃｍ^−１でのカルボニル帯域Ｃ＝Ｏ、ならびに−ＳＯ_３ ⁻基の対称振動帯域である。３つの同様に処理した試料に関するこれら２つの帯域の強度（透過率パーセンテージ）を、以下に示す：

１．２．２．２．濃度０．５ｍｏｌ／Ｌ
実験条件は上記段落１．２．２．１と同じであるが、但し、溶液中に付加されるスチレンスルホン酸ナトリウムの濃度は、０．７５ｍｏｌ／Ｌの代わりに０．５ｍｏｌ／Ｌとする。

赤外分光法により、グラフト化試料を分析する（図６）。２つの特徴的吸収帯域は、１７１３ｃｍ^−１でのカルボニル帯域Ｃ＝Ｏ、ならびに−ＳＯ_３ ⁻基の対称振動帯域である。４つの同様に処理した試料に関するこれら２つの帯域の強度（透過率パーセンテージ）を、以下に示す：

１．２．２．３．濃度の影響
それぞれ０．７５および０．５ｍｏｌ／Ｌのスチレンスルホン酸ナトリウムの濃度での、上記の２つの試験に関する２つの帯域の強度（透過率パーセンテージ）の平均を、以下に要約する：

したがって、当該表面でグラフトされる２つの化学的官能基間の比は、スチレンスルホン酸ナトリウムにおける濃度を変えることにより調整され得る。

１．２．３．重合可能ビニル系モノマーとしての２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸の使用
４−アミノ安息香酸（０．０５ｍｏｌ／Ｌ）を脱イオン水中に溶解し、ＨＣｌ（ｐＨ＝２）で酸性にする。ＮａＮＯ_２（０．０５ｍｏｌ／Ｌ）を機械的に撹拌しながら滴下し、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸（ＡＭＰＳ、０．２０ｍｏｌ／Ｌ）を付加する。金基板を溶液中に入れて、撹拌しながら、アスコルビン酸（０．００５ｍｏｌ／Ｌ）を混合物中に付加する。３０分間反応させる。溶液が薄黄色になり、ならびに気体が放出される。

金埋め込み可能材料をすすぎ（超音波下で２分間、水、エタノールおよびＤＭＦ）、窒素流束下で乾燥する。赤外分光法により、グラフト化試料を分析する（図７）。２つの特徴的吸収帯域は、１７１７ｃｍ^−１でのカルボニル帯域Ｃ＝Ｏ、ならびに−ＳＯ_３ ⁻基の対称振動帯域である。３つの同様に処理した試料に関するこれら２つの帯域の強度（透過率パーセンテージ）を、以下に示す：

１．２．４．重合可能スチレンおよびビニル系モノマーとしてのアクリル酸およびスチレンスルホン酸ナトリウムの使用
接着プライマーとして４−カルボキシベンゼンジアゾニウム塩を、重合可能モノマーとしてアクリル酸およびスチレンスルホン酸ナトリウムの混合物を用いるカルボキシレートおよびスルホネート官能基のグラフト化を、金基板で試験した。

４−アミノ安息香酸（３７７．１ｍｇ）を０．５ＭＨＣｌ（２５ｍＬ）中に溶解する。脱イオン水（２５ｍＬ）中のＮａＮＯ_２（１８９．８ｍｇ）を、機械的に撹拌しながら、アミノ安息香酸溶液に滴下する。アクリル酸（１．４３ｍＬ）およびスチレンスルホン酸ナトリウム（４．２５３ｇ）を溶液中に付加し、脱イオン水で反応容積を５５ｍＬに調整する。金基板を溶液中に入れて、アスコルビン酸（４８．５ｍｇ）を混合物中に付加する。３０分間反応させる。溶液が薄黄色になり、ならびに気体が放出される。

金基板をすすぎ（超音波下で２分間、水、エタノールおよびＤＭＦ）、窒素流束下で乾燥する。赤外分光法により、グラフト化試料を分析する（図８）。２つの特徴的吸収帯域は、１７２２ｃｍ^−１でのカルボニル帯域Ｃ＝Ｏ、ならびに−ＳＯ_３ ⁻基の対称振動帯域である。３つの同様に処理した試料に関するこれら２つの帯域の強度（透過率パーセンテージ）を、以下に示す：

１．３．接着プライマーとしての４−カルボキシベンゼンジアゾニウムおよび４−スルホキシベンゼンジアゾニウムの使用
接着プライマーとしての４−スルホキシベンゼンジアゾニウム塩および４−カルボキシベンゼンジアゾニウム塩の混合物の反応性を、金基板で試験した。

スルファニル酸（９０９．３ｍｇ）を、０．５ＭＨＣｌ（２５ｍＬ）中に溶解する。４−アミノ安息香酸（７２０ｍｇ）を、０．５ＭＨＣｌ（２５ｍＬ）中に溶解する。４−アミノ安息香酸の溶液を、スルファニル酸の溶液と混合する。脱イオン水（５０ｍＬ）中のＮａＮＯ_２（１，４４９ｇ）の溶液を、撹拌しながら混合物中に滴下する。金基板を溶液中に入れて、撹拌しながら、水（５ｍＬ）中のアスコルビン酸（１８４．９ｍｇ）を混合物中に付加する。３０分間反応させると、気体が放出される。

金基板をすすぎ（超音波下で２分間、水、エタノールおよびＤＭＦ）、窒素流束下で乾燥する。赤外分光法により、グラフト化試料を分析する（図９）。３つの同様に処理した試料に関する特徴的帯域の強度（透過率パーセンテージ）を、以下に示す：

赤外分光分析により明示される特徴的スルホネートおよびカルボキシレート吸収帯域は、金基板の表面において予測されるスルホネートおよびカルボキシレート官能基のグラフト化を立証する。

１．４．還元剤の非存在下での反応
還元剤の非存在下での、しかし活性化剤として温度を用いて、グラフト化を試験した。

スチレンスルホン酸ナトリウム（０．５ｍｏｌ／Ｌ）および４−アミノ安息香酸（０．０５ｍｏｌ／Ｌ）を脱イオン水中で混合し、ＨＣｌ（ｐＨ＝２）で酸性にする。ＮａＮＯ_２（０．０５ｍｏｌ／Ｌ）を機械的に撹拌しながら滴下する。金基板を、撹拌しながら、５５℃で溶液中に入れる。撹拌しながら５５℃で１時間、反応させる。

金基板をすすぎ（超音波下で２分間、水、エタノールおよびＤＭＦ）、窒素流束下で乾燥する。赤外分光法により、グラフト化試料を分析する（図１０）。３つの同様に処理した試料に関する特徴的帯域の強度（透過率パーセンテージ）を、以下に示す：

赤外分光分析により明示される特徴的カルボキシレートおよびスルホネート吸収帯域は、金基板の表面において予測されるスルホネートおよびカルボキシレート官能基のグラフト化を立証する。

２．ＩＯＬグラフト化
２．１．４−カルボキシベンゼンジアゾニウムテトラフルオロボレートの合成
合成経路を以下に示す：
ＨＯＣＯ−Ｃ_６Ｈ_４−ＮＨ_２＋ＢＦ_３ＯＥｔ_２＋ｔＢｕＯＮＯ→ＨＯＣＯ−Ｃ_６Ｈ_４−Ｎ_２ ^＋ＢＦ_４ ⁻
１ｅｑ３ｅｑ２ｅｑ

５０ｍＬフラスコ中に、ＴＨＦ（１０ｍＬ）に溶解したアミノ安息香酸（３．０４ｇ、０．０２２ｍｏｌ）を導入する。溶液を、液体窒素で−３０℃に冷却したアセトニトリル浴上に置く。ＢＦ_３ＯＥｔ_２（８．１ｍＬ、０．０６５ｍｏｌ）を注射器により付加して、混合物を−４０℃で２０分間撹拌する。ＢｕＯＮＯ（５．１ｍＬ、０．０４４ｍｏｌ）を滴下する。付加終了後、混合物を−４０℃で１０分間撹拌し、次いで、冷却浴を室温にさせる。生成された塩を冷エーテル（２５０ｍＬ）中で沈殿させて、濾過し、白色固体を得る（３．３７ｇ、収率＝６６％）。生成物の赤外スペクトルを、図１１に提示する。

２．２．親水性プロットグラフト化
直径１３ｍｍ、高さ３ｍｍのポリヒドロキシエチルメタクリレート（ＰＨＥＭＡ）のシリンダーを、グラフト化試験のために用いた。これらのシリンダーは、親水性眼内インプラントの前駆体である。

２．２．１．ジアゾニウム塩ワンポット合成
スチレンスルホン酸ナトリウムおよび４−アミノ安息香酸の存在下で、対応するジアゾニウム塩のワンポット合成で、１２のＰＨＥＭＡシリンダーのグラフト化を試験した。

前処理
ＰＨＥＭＡシリンダーをビーカー中に入れて、シクロヘキサンで被覆して、超音波で１分間処理した。次に、シリンダーを窒素流束中で乾燥した。

スチレンスルホン酸ナトリウム（０．５ｍｏｌ／Ｌ）および４−アミノ安息香酸（０．０５ｍｏｌ／Ｌ）を脱イオン水中で混合し、ＨＣｌ（ｐＨ＝２）で酸性にする。ＮａＮＯ_２（０．０５ｍｏｌ／Ｌ）を機械的に撹拌しながら滴下する。ＰＨＥＭＡシリンダーを溶液中に入れて、アスコルビン酸（０．００５ｍｏｌ／Ｌ）を混合物中に付加する。３０分間反応させる。次いで、ＰＨＥＭＡシリンダーをアセトンおよび水ですすいで、窒素流束中で乾燥する。

２．２．２．単離ジアゾニウム塩の使用
２５のＰＨＥＭＡシリンダーの２つのシリーズ（図１４におけるバッチ１およびバッチ２）のグラフト化を、スチレンスルホン酸ナトリウムおよび４−カルボキシベンゼンジアゾニウムテトラフルオロボレートの存在下で試験した。

グラフト化
４−カルボキシベンゼンジアゾニウムテトラフルオロボレート（３．５ｇ、０．０１４８ｍｏｌ）を、２９０ｍＬの脱イオン水中に溶解した。スチレンスルホン酸ナトリウム（３０．８６ｇ、０．１５ｍｏｌ）を、溶液中に付加した。１つのバッチの２５のシリンダーを、溶液中に浸漬した。次に、１０ｍＬの脱イオン水中に溶解されたアスコルビン酸（０．２６５ｇ、０．００１５ｍｏｌ）を、溶液中に付加した。反応混合物は、黄色から暗褐色に変わった。３０分間、反応を実施する。次に、シリンダーを脱イオン水ですすいで、脱イオン水で満たされたビーカー中に２時間入れた。次いで、シリンダーを窒素流束中で乾燥し、デシケーター中に一晩置いた。

グラフト化シリンダーの表面をＸ−光電子分光法（ＸＰＳ）により分析して、非グラフト化シリンダーのうちの１つと比較した。元素である炭素、酸素、窒素およびイオウの中で、グラフト化表面におけるスルホネート官能基の存在を明示するのはイオウである。イオウ中心部のレベルのＸＰＳスペクトルは、図１２に示されている。カルボン酸基は、シリンダーを構成するＰＨＥＭＡ中に存在するエステル基と区別できない。

図１２において、非グラフト化シリンダーのイオウ含量は無視できるほどであるが、一方、それは２つのグラフト化試料では十分に顕著である、ということが明白である。この分析は、ＰＨＥＭＡの表面にグラフトされる−ＳＯ_３ ⁻官能基の存在を査定する。

２．３．疎水性インプラントグラフト化
スチレンスルホン酸ナトリウムおよび４−アミノ安息香酸の存在下で、対応するジアゾニウム塩のワンポット合成で、疎水性眼内インプラントのグラフト化を試験した。

試験される市販のインプラントの精確な性質は不明である（メタクリレートおよび添加物）が、しかし疎水性表面を有する。

９つのインプラントのシリーズをグラフト化した。

前処理
インプラントの表面は疎水性であるので、表面をより親水性にさせるために、酸性処理を実施した。処理は、１００％酢酸を含む糸くずのついていない布でインプラントの表面を丁寧に拭うことからなる。

グラフト化
ジアゾニウム塩のワンポット合成を用いて、段落１．２．２．２に記載された方法に従って、９つのインプラントのグラフト化を実施する。

反応を、３０分間実施する。次に、インプラントを脱イオン水ですすいで、脱イオン水を満たしたビーカー中に１時間入れた。次いで、シリンダーを窒素流束中で乾燥した。

グラフト化インプラントの表面をＸ−光電子分光法（ＸＰＳ）により分析して、非グラフト化インプラントのうちの１つと比較した。上記の親水性シリンダーに関してと同様に、図１３に示されているようにイオウ中心部のレベル（Ｓ２ｐレベル）のみを試験する。

図１３で立証されているように、非グラフト化インプラントはすでにイオウを含み、Ｓ２ｐレベルに関しては約３０カウント／秒である。グラフト化は、イオウ量を二倍にさせて、約６０カウント／秒となる。

３．細胞増殖査定
３．１．方法
上記の段落２．２および２．３に記載した方法に従って得られるグラフト化材料上でのヒト水晶体細胞（ＬＥＣ）の増殖の試験

ヒトの眼の水晶体上皮細胞（ＬＥＣ、ＣＲＬ−１１４２１、ＡＴＣＣ、ＵＳＡ）を、ＲＰＭＩ培地（ＶＷＲ，Ｆｒａｎｃｅ）中に、５０，０００細胞／ウェルの割合で２４−ウェルマイクロプレート中のグラフト化インプラント上に植え付ける。培養の１、３および７日後、ＭＴＴ比色検定を用いてＬＥＣ細胞を計数する。対照は、非グラフト化材料上でのＬＥＣ培養に対応する。

３．２．結果
ヒト水晶体細胞はグラフト化材料上で増殖しない、そして本発明のグラフト化材料は、細胞増殖抑制活性を有するが、細胞傷害性活性を有さない、というのが全般的観察である。これは、当該材料が細胞傷害性で、死細胞が当該表面に層を形成し、混濁が予測通り回避され得ないような場合、不可欠である。

３．２．１．グラフト化親水性プロット
図１４で立証されるように、バッチ１と２の間に細胞増殖に関する有意差は認められない。

スチレンスルホネートの代わりにＡＭＰＳを用いて、実験を反復した。ヒトの眼の水晶体上皮細胞（ＬＥＣ、ＣＲＬ−１１４２１、ＡＴＣＣ、ＵＳＡ）を、ＲＰＭＩ培地（ＶＷＲ，Ｆｒａｎｃｅ）中に、２０，０００細胞／ウェルの割合で２４−ウェルマイクロプレート中のグラフト化インプラント上に植え付ける。培養の２、７および１０日後、ＭＴＴ比色検定を用いてＬＥＣ細胞を計数する。対照は、非グラフト化材料上でのＬＥＣ培養に対応する。図１５に示した結果は、親水性プロット上に格子張りされた皮膜の強力な抗増殖作用を明示する。

３．２．２．格子張り疎水性インプラント
図１４で立証されるように、弱い増殖が格子張り疎水性インプラントで観察された。

Claims

カルボキシレートおよびスルホネート官能基を含む皮膜でグラフトされる少なくとも１つの外表面を有する埋め込み可能材料であって、前記皮膜が、以下の：
− カルボキシレート官能基の供給源（前記供給源は重合可能である）；および
− スルホネート官能基の供給源（前記供給源は重合可能である）；
− 化学吸着性である少なくとも１つの供給源
のラジカル反応により、前記外表面に直接、同時的に合成され、グラフトされる埋め込み可能材料。
カルボキシレート官能基の１つの化学吸着性および重合可能供給源が、少なくとも１つのカルボン酸官能基または少なくとも１つのカルボン酸塩官能基を含む芳香族接着性プライマーである請求項１記載の埋め込み可能材料。
スルホネート官能基の１つの重合可能供給源が、少なくとも１つのスルホン酸官能基または少なくとも１つのスルホン酸塩官能基を含む芳香族重合可能モノマー、好ましくは重合可能ビニル系モノマーまたは重合可能スチレン系モノマーである請求項１または請求項２記載の埋め込み可能材料。
カルボキシレート官能基の１つの化学吸着性および重合可能供給原が、接着性プライマーとして用いられるジアゾニウム塩、好ましくはカルボキシベンゼンジアゾニウム塩、好ましくは４−カルボキシベンゼンジアゾニウム塩、さらに好ましくはナトリウム４−カルボキシベンゼンジアゾニウムまたは４−カルボキシベンゼンジアゾニウムテトラフルオロボレートである請求項１〜３のいずれか一項に記載の埋め込み可能材料。
スルホネート官能基の１つの重合可能供給源が、重合可能スチレン系モノマーとして用いられるスチレン誘導体、好ましくはスチレンスルホン酸塩、さらに好ましくは４−スチレンスルホン酸ナトリウム、または重合可能ビニル系モノマー、好ましくはビニル系スルホン酸またはその塩、さらに好ましくはＡＭＰＳである請求項１〜４のいずれか一項に記載の埋め込み可能材料。
前記皮膜が、４−カルボキシベンゼンジアゾニウム塩およびスチレンスルホン酸塩またはビニル系スルホン酸またはその塩のラジカル反応により、好ましくは、ナトリウム４−カルボキシベンゼンジアゾニウムおよびナトリウム４−スチレンスルホネートの、あるいは４−カルボキシベンゼンジアゾニウムテトラフルオロボレートおよび４−スチレンスルホン酸ナトリウムの、またはナトリウム４−カルボキシベンゼンジアゾニウムおよびＡＭＰＳの、または４−カルボキシベンゼンジアゾニウムテトラフルオロボレートおよびＡＭＰＳのラジカル反応により、外表面に直接、同時的に合成され、グラフトされる請求項１〜５のいずれか一項に記載の埋め込み可能材料。
前記カルボキシレートおよびスルホネート官能基が独特の二機能性分子によりもたらされる請求項１〜３のいずれか一項に記載の埋め込み可能材料。
前記皮膜の厚みが１ｎｍ〜５０ｎｍ、好ましくは２ｎｍ〜２０ｎｍの範囲である請求項１〜７のいずれか一項に記載の埋め込み可能材料。
カルボキシレート官能基およびスルホネート官能基の数の間の比［ＣＯＯ⁻］／［ＳＯ_３ ⁻］が、１０未満、好ましくは５未満、さらに好ましくは０．５〜２の範囲、さらに好ましくは０．７〜１．３の範囲、さらに好ましくは０．９〜１．１の範囲である請求項１〜８のいずれか一項に記載の埋め込み可能材料。
埋め込み可能材料の少なくとも１つの外表面上に直接、皮膜を同時的に合成し、グラフトするための方法であって、前記外表面を、以下の：
− カルボキシレート官能基の供給源（前記供給源は重合可能であり、前記供給源は、好ましくはカルボキシベンゼンジアゾニウム塩である）；および
− スルホネート官能基の供給源（前記供給源は重合可能であり、前記供給源は好ましくはスチレンスルホン酸塩である）を、
− 溶媒中に、
− 化学吸着性である少なくとも１つの供給源であるラジカル存在物の生成を可能にする条件下で
含む溶液と接触させるステップを包含する方法。
前記溶媒が、水、脱イオン水、蒸留水（酸性化されるかまたはされない）、酢酸、ヒドロキシル化溶媒、例えばエタノール、低分子量液体グリコール、例えばエチレングリコール、およびその混合物である請求項１０記載の方法。
ラジカル存在物の生成を可能にする前記条件が、還元剤、好ましくはアスコルビン酸の使用を含む請求項１０または請求項１１記載の方法。
前記カルボキシベンゼンジアゾニウム塩が、好ましくは硝酸ナトリウムの存在下で、ジアゾ化反応によりアミノ安息香酸からｉｎｓｉｔｕに得られる請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の方法。
抗増殖性および／または抗菌性埋め込み可能医療用具、好ましくは抗増殖性および／または抗菌性インプラント、さらに好ましくは抗増殖性および／または抗菌性眼内レンズの製造のための請求項１〜９のいずれか一項に記載の埋め込み可能材料の使用。
請求項１〜９のいずれか一項に記載の埋め込み可能材料ならびに挿入および／または埋め込み用具を含むキットであって、好ましくは、前記埋め込み可能材料が眼内レンズであり、前記埋め込み用具がＩＯＬ挿入システムであるキット。