JP2021521285A - 光重合性付加製造のための方法及び組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、米国特許法第119条(e)項に基づき、2018年4月6日に出願された米国仮特許出願第62/653,584号の利益を主張するものであり、一切の目的のために、その全体が参照により本明細書に援用される。
本開示は、光重合性付加製造、特にUV及び可視光重合性成分を用いた製造のための方法及び組成物に関する。
SLAは一般に液状光架橋性ポリマー組成物を使用し、これは樹脂又はインク調合物とも呼ばれ、一般に光重合性ポリマー又はオリゴマー成分及び光開始剤を含む。希釈剤、架橋剤、及び染料など他の成分は、任意選択で組成物に添加される。光重合によって生産される物品の巨視的性質及び分解特性は、ポリマー化学や加工技術を変化させることによって改変できる。例えば、生分解性ポリマー材料を使用することで、期間限定の機能を有し、一定期間を過ぎると存在しなくなる物品を生産し得る。そのような生分解性物品は、例えば組織修復用の医療機器に好適であり、一定期間を過ぎると物品の存在がなくなり、組織修復が実現する。SLAは、長期的な物品を提供する方法に使用される非生分解性ポリマー材料も含み得る。
生き物、すなわち被験体と接触する光重合物品に対する懸念には、生産された物品の安全性や有効性、特に生体適合性や細胞毒性に関するものがある。方法や3D印刷方法に用いる組成物の改善、並びに生体適合性が高く、及び/又は細胞毒性が低い物品をもたらす組成物が求められている。
本明細書では、少なくとも1種の光重合性マクロマー成分;光重合性組成物中に懸濁した光反射材料を含む少なくとも1種の光反射材料成分;及び少なくとも1種の光開始剤成分を含む光重合性組成物を開示する。本明細書に開示する組成物は、光反射材料を含まない光重合性組成物の照射量と比較して、光重合性組成物の照射量を調整する光反射材料成分を有し得る。本明細書では、少なくとも1種の光重合性マクロマー成分;光重合性組成物中に懸濁した光反射材料を含む少なくとも1種の光反射材料成分;及び少なくとも1種の光開始剤成分を含む光造形光重合性組成物であって;光反射材料成分が、光反射材料を含まない光重合性組成物の照射量と比較して、光重合性組成物の照射量を調整する光造形光重合性組成物を開示する。
本明細書では、少なくとも1種の光重合性マクロマー成分;光重合性組成物中に懸濁した光反射材料を含む少なくとも1種の光反射材料成分;及び少なくとも1種の光開始剤成分を含む連続液界面製造の光重合性組成物であって;光反射材料成分が、光反射材料を含まない光重合性組成物の照射量と比較して、光重合性組成物の照射量を調整する、連続液界面製造の光重合性組成物を開示する。本明細書では、少なくとも1種の光重合性マクロマー成分;光重合性組成物中に懸濁した光反射材料を含む少なくとも1種の光反射材料成分;少なくとも1種の光開始剤成分;このとき、光反射材料成分が、光反射材料を含まない光重合性組成物の照射量と比較して、光重合性組成物の照射量を調整する;反応性希釈剤;及び安定剤を含む光重合性インク組成物を開示する。本明細書に開示する組成物は染料を含み得る。本明細書では、無機固体;有機化合物、結晶性有機化合物、結晶性アミノ酸及び/若しくはその誘導体、結晶性脂肪酸及び/若しくはその誘導体、結晶性ペプチド、又はこれらの組み合わせのうち少なくとも1つを含む光反射材料を開示する。本開示は、開示する組成物を作成する方法を含む。
放射線は様々な波長成分から成るが、用語「単色の」はスペクトル領域が狭いときに用いられることが多い。単一光子であっても正確な波長を割り当てることはできない。また、放射線は様々な方向に移動するため、常に方向が分布する。「平行放射」は角度分布が非常に狭いことを意味する。「散乱又は〈拡散〉放射」は角度分布が広いことを意味する。放射について十分に説明するには、「量」に加えてその波長成分の分布(スペクトル分布)とそれらの方向の両方を考慮する。SLA法では、光の方向(放射)は一般に一定であり、光重合性材料と直角、一般に90度で接する。二次硬化などその他の光重合ステップは、様々な角度で光源を使用し得る。
第2の変数である出力密度は、放射(UV/Vis光)が光硬化性樹脂(例えば、光重合性組成物)に供給される速度を決定するときに用いられる。放射がUV/Vis硬化性樹脂に供給される速度は、光開始剤がUV/Vis放射を吸収し、モノマー又はマクロマー重合を開始させる速度と相関する。使用の際、ピーク放射照度は、出力/表面積の単位の両方を用いる出力密度、大抵は平方センチメートル当たりのワット又はミリワット(W/cm2又はmW/cm2)と置き換えが可能であることが多い。定義上、ピーク放射照度はUV/Vis硬化性樹脂に適用される最高出力密度であるが、出力密度は一般にUV/Vis硬化性樹脂に適用される平均放射照度とみなされる。
組成物のエネルギー密度要件が決定されると、時間及び/又は出力密度を変化させることによって光重合を制御できる。例えば、UV/Vis硬化性樹脂が365nmのUV−LED光源を用いて500mJ/cm2のエネルギー密度要件を有する場合、エネルギー要件は、様々な暴露時間、すなわち10mW/cm2出力密度で50秒間の暴露、100mW/cm2出力密度で5秒間の暴露、5000mW/cm2出力密度で0.1秒間の暴露、又は積が500mJ/cm2となる他の時間と出力の組み合わせのもとで満たすことができる。
異なる光重合性材料によって、光重合させるのに必要な露光量は異なる。例えば、3mW/cm2の放射照度で5秒間(0.8mJ/cm2の照射量)というのは、3mW/cm2の放射源への5秒間の暴露において材料Aを十分に光重合させるのに対し、材料Bを十分に光重合させるには、3mW/cm2の放射照度で10秒間の放射(0.3mJ/cm2に相当する照射量)が必要であり得る。材料Bの照射量(重合するための暴露時間)要件は、材料Aの有効照射量(重合するための暴露時間)要件より大きい。
光開始剤に加えて、開示する光重合性印刷調合物に染料を添加し得る。染料は、調合物を所望の色に調整する目的で添加できる。しかしながら、非毒性及び生体適合性調合物用の染料は、通常は2質量%未満の濃度で使用される(例えば、PCT/米国特許出願公開第2016/059910号明細書を参照。同特許出願は、その重合性組成物及び染料の使用の教示について本明細書に援用される)。吸収性医療機器の場合、大部分の染料は、最も吸収性のある縫合糸製品についてD&Cバイオレット添加剤に示されるように、0.1〜0.3質量%を含有するようFDAが規制している。高濃度の染料と高濃度の光開始剤を組み合わせると、現在使用されている、これらを含有する3D光印刷が可能な(photoprintable)調合物、特に結果として生じる光印刷物の毒性が明白になる。
一態様では、本開示の組成物は光重合性である調合物を含み、例えばそのような調合物は、光造形法、デジタルライトプロセシング(DLP)、噴射式印刷、インクジェット、又は連続光重合方法及び装置を含むがこれらに限定されない付加製造法(3D印刷)に有効であり得る。一態様では、本開示の組成物は、少なくとも1種の光重合性マクロマー成分;光重合性組成物中に懸濁した少なくとも1種の光反射材料成分;及び少なくとも1種の光開始剤成分を含む光重合性組成物であり、例えば光開始剤の総濃度が1.0質量%未満であり得る。一態様では、光反射材料は、光反射材料を含まない光重合性組成物と比較して、光重合性組成物に対する照射量要件を調整する。一態様では、本明細書に開示する光重合性組成物は、光反射材料成分を含まない同じ光重合性組成物と比べて、光が接する光重合性組成物の表面における重合速度を高める光反射材料成分を含む。一態様では、光反射材料成分を光重合性組成物に組み込むことで、光反射材料成分を含まない光重合性組成物で使用するよりも低い光開始剤濃度でマクロマーを表面硬化させる。一態様では、光重合性組成物は光造形組成物である。本明細書で使用する光反射材料成分は、他の材料(例えば、希釈剤又は一般的な粘度調整剤)に加えて光反射材料を含み得る、又は光反射材料であり得る。
本明細書に開示する組成物は活性剤を含み得る。一態様では、光反射材料成分は活性剤を含む。一態様では、光反射材料は活性剤である。例えば光反射材料成分は、光反射材料及び活性剤、並びに任意選択で希釈剤、溶剤、分散剤など他の材料を含み得る。一態様では、光重合性マクロマー成分は活性剤を含む。一態様では、光重合性マクロマーは活性剤を含む。一態様では、反応性希釈剤は活性剤を含む。一態様では、非反応性希釈剤は活性剤を含む。一態様では、光重合性組成物は染料を含む。
そのようなマルチアーム化合物は、Q基の代わりにヒドロキシル基を有する対応するマルチアーム化合物から調製し得、その後で、ヒドロキシル基が反応を経てQ基を導入する。例えば、ヒドロキシル基を光重合性炭素−炭素二重結合を有するQ基に変換するために、1つ又は複数の末端ヒドロキシル基を有するマルチアーム化合物を、メタクリル酸無水物、アクリル酸無水物、塩化メタクリロイル、又は塩化アクリロイルなどの反応性アクリレート又はメタクリレート化合物と反応させ得る。別の例として、ヒドロキシル基を光重合性チオール基を有するQ基に変換するために、1つ又は複数の末端ヒドロキシル基を有するマルチアーム化合物をエステル化反応させ得る。エステル化の1つの方法は、カルボジイミド(例えば、N,N’−ジシクロヘキシルカルボジイミド)及び触媒(例えば、ジメチルアミノピリジン)の存在下で、化学量論量のヒドロキシル終端マクロマー及びメルカプトカルボキシル酸化合物を添加することである。例示的なメルカプトカルボキシル酸には、以下の化合物を含むがこれらに限定されない:3−メルカプトプロピオン酸、チオ乳酸、チオグリコール酸、メルカプトブタン酸、メルカプトヘキサン酸、メルカプト安息香酸、メルカプトウンデカン酸、メルカプトオクタン酸、及びN−アセチルシステイン。例えば、本明細書に開示する末端ヒドロキシル基を有するマルチアーム化合物は、チオ乳酸と反応させ得、その場合、得られたQ基は、マルチアーム化合物の末端酸素と結合した式−C(=O)−CH2−SHを有する。
本明細書に開示する光重合性組成物は、少なくとも1種の光反射材料を含む光反射材料成分を含む。光重合性組成物中に光反射材料が存在すると、光重合性組成物は、同じ重合条件下で反射材料を含まない光重合性組成物よりも短い時間で光重合する。一態様では、光重合性組成物中に光反射材料が存在すると、同じ重合条件下で反射材料を含まない光重合性組成物よりも、同じ露光量(mJ/cm2)で速い速度で光重合する。一態様では、光反射材料は光開始剤が光を吸収するのと同じ波長で光を反射する。
本明細書に開示する光重合性組成物は、少なくとも1種の光開始剤を含む光開始剤成分を含む。一態様では、光開始剤成分は、光重合性組成物の約0.01〜約5.0質量%、約0.05〜約4.5質量%、約0.05〜約4.0質量%、約0.1〜約5.0質量%、約0.05〜約3.0質量%、約0.1〜約3.0質量%、約0.05〜約2.0質量%、約0.05〜約1.0質量%、約0.1〜約1.0質量%、約0.07〜約1.0質量%、約0.2〜約1.0質量%、約0.5〜約1.0質量%、約1.0〜約2.0質量%、約0.1〜約2.0質量%、約0.05〜約5.0質量%、約0.05〜約0.1質量%、約0.01〜約0.099質量%、約0.01〜約0.09質量%、約0.01〜約0.085質量%、約0.01〜約0.080質量%、約0.01〜約0.070質量%、約0.01〜約0.060質量%、約0.01〜約0.050質量%、約0.01〜約0.040質量%、約0.01〜約0.030質量%、約0.01〜約0.020質量%、約0.01〜約0.015質量%、及びこれらの間のあらゆる範囲の濃度範囲を構成する。一態様では、光開始剤成分は光重合性組成物の1.0質量%未満を構成する。一態様では、光開始剤成分は光重合性組成物の0.50質量%未満である。一態様では、光開始剤成分は光重合性組成物の0.25質量%である。一態様では、光開始剤成分は光重合性組成物の0.25質量%未満である。一態様では、光開始剤成分は光重合性組成物の0.10質量%である。一態様では、光開始剤成分は光重合性組成物の0.10質量%未満である。
本明細書に開示する光重合性組成物は、光開始剤成分中に少なくとも1種の光開始剤を含む。一態様では、光開始剤成分は、タイプI光開始剤、タイプII光開始剤、又はタイプI及びタイプII光開始剤の組み合わせを含む。一態様では、光開始剤成分はカチオン光開始剤を含む。フリーラジカル発生光開始剤を使用し、二重結合によって、最も一般的にはアクリレート及びメタクリレートモノマー又はオリゴマーを硬化させる。
フリーラジカル発生光開始剤には2種類あり、タイプI及びタイプIIの光開始剤と表す。
本明細書に開示する光重合性組成物は、開示する成分、例えば光重合性マクロマー、UV反射材料及び光開始剤、並びに任意選択で、安定剤又は希釈剤など他の成分を組み合わせることによって作成される。開示する成分は均質な組成物が形成されるまで混合する。任意選択で、開示する成分は懸濁に役立つ分散剤を含み得る。開示する成分はホモジナイザーを用いて混合し得る。開示する成分は、任意選択で混合前に加熱し得る。開示する成分は、任意選択で真空下に置き気泡を除去し得る。
本明細書に開示する組成物は、光重合性マクロマー及び非毒性量の少なくとも1種の光開始剤を含む非毒性生体適合性ポリマー組成物を含む。一態様では、非毒性生体適合性ポリマー組成物は光重合希釈剤を含み得る。一態様では、非毒性生体適合性ポリマー組成物は光重合光反射材料を含み得る。一態様では、非毒性生体適合性ポリマー組成物は医療機器構成要素を含み得る。一態様では、非毒性生体適合性ポリマー組成物は、光重合性マクロマー及び非毒性量の少なくとも1種の光開始剤を、物品の少なくとも一部の上のコーティングとして、並びに任意選択で、本明細書に開示する他の成分、例えば光反射材料を含み得る。
一態様では、光重合性組成物は活性剤を含み得る。活性剤は光重合性組成物のいずれかの成分の1つであり得る、又は光重合性組成物のいずれかの成分は活性剤を含み得る。例えば、光反射材料、マクロマー、希釈剤、若しくは安定剤は活性剤を含み得る、又は活性剤であり得る。
印刷物は、光重合性3D印刷段階が終了後に生じる物品である。印刷物は構造体又は構造体の一部であり得る。印刷物は表面上に印刷されたコーティングであり得る。印刷は、ポリマー組成物を表面に接触させ、ポリマー組成物を重合させることを意味するのに用いられる。印刷は、ポリマー組成物を表面に接触させ、その後でUV/Vis光に暴露することで、ポリマー組成物を重合させるステップを含み得る。ポリマー組成物が接触する表面は、ポリマー組成物の重合層を含む任意の表面であり得る。
物品を光重合可能に3D印刷する方法は、光重合性反応してオリゴマー及び/又はポリマーを形成できる官能基を有するモノマー又はマクロマーなど、重合できるモノマー又はマクロマーを含む光重合性組成物を光重合させるステップを含み得る。一態様では、脂肪族又は芳香族マクロマー及びモノマーは、エチレン性不飽和反応性基又は末端基を含み得る。開示するマクロマー及びモノマーは、本明細書に開示する方法において官能性である。
3D光重合による印刷装置で光重合技術を用いて物品を印刷する方法は、光開始剤成分を含む光重合性組成物を光重合させるステップを含む。光開始剤成分は1種又は複数種の光開始剤を含み得、他の材料、例えば、希釈剤、賦形剤、阻害剤、又は他の溶液も含み得る。一態様では、光開始剤成分は、光重合性組成物の約0.05〜約5.0質量%、約0.05〜約4.5質量%、約0.05〜約4.0質量%、約0.1〜約5.0質量%、約0.05〜約3.0質量%、約0.1〜約3.0質量%、約0.05〜約2.0質量%、約0.05〜約1.0質量%、約0.1〜約1.0質量%、約0.07〜約1.0質量%、約0.2〜約1.0質量%、約0.5〜約1.0質量%、約1.0〜約2.0質量%、約0.1〜約2.0質量%、約0.05〜約5.0質量%、約0.05〜約0.1質量%、及びこれらの間のあらゆる範囲の濃度範囲を構成する。一態様では、光開始剤成分は光重合性組成物の0.50質量%未満の濃度であり得る。一態様では、光開始剤成分は光重合性組成物の0.25質量%であり得る。一態様では、光開始剤成分は光重合性組成物の0.25質量%未満であり得る。一態様では、光開始剤成分は光重合性組成物の0.10質量%であり得る。一態様では、光開始剤成分は光重合性組成物の0.10質量%未満であり得る。
3D光重合による印刷装置で光重合技術を用いて物品を印刷する方法は、約10〜約770nmの光の波長で吸収する少なくとも1種の光開始剤を含む光重合性組成物を光重合するステップを含む。一態様では、光開始剤は300nm以上の光の波長で吸収する。一態様では、光開始剤は365nm以上の光の波長で吸収する。一態様では、光開始剤は375nm以上の光の波長で吸収する。一態様では、光開始剤は400nm以上の光の波長で吸収する。SLAによる印刷装置でSLAを用いて物品を印刷する方法は、タイプI、タイプII、カチオン光開始剤、又はこれらの組み合わせである光開始剤を含む少なくとも1種の光開始剤成分を含む光重合性組成物を含む。3D光重合による印刷装置で光重合技術を用いて物品を印刷する方法は、光重合性組成物の少なくとも1種の光反射性成分によって反射される光の波長で吸収する少なくとも1種の光開始剤を含む光重合性組成物を光重合させるステップを含む。
本明細書で使用する有機化合物などの化合物の命名は、慣用名、IUPAC、IUBMB、又はCAS命名勧告を用いて行うことができる。1つ又は複数の立体化学的特徴がある場合、立体化学のカーン・インゴルド・プレローグ順位則を用いて、立体化学的優先順位、EIZ表記法などを指定できる。当業者は、名称が与えられれば、命名規則を使用する化合物構造の系統的単純化によって、又はChemDraw(商標)(Cambridgesoft Corporation,米国)などの市販のソフトウェアによって、化合物の構造を容易に確認できる。
本明細書及び結論の特許請求の範囲における、組成物中の特定の要素又は成分の質量部への言及は、質量部で表される組成物又は物品における要素又は成分と任意の他の要素又は成分との質量関係を示す。従って、成分Xを2質量部、及び成分Yを5質量部含有する化合物において、X及びYは、2:5の質量比で存在し、化合物が追加の成分を含有しているか否かにかかわらず、そのような質量比で存在する。
成分の質量パーセント(質量%)は、特に別段の定めがない限り、その成分が含まれる調合物又は組成物の総質量に基づく。
本明細書で使用する、化合物をモノマー又は化合物と呼ぶ場合、これは1個の分子又は1個の化合物と解釈されないものと理解される。例えば2つのモノマーとは、一般に2つの異なるモノマーを指し、2個の分子を指すのではない。
本明細書で使用する「調整する」及び「調整」は、測定される特性の変化を意味する。変化は特性の増加又は減少であり得る。因子又は成分を調整することで、変化が生じ得る。調整因子を追加した後の効果が変化であり、調整因子を追加する前に存在していた元の状態、又は調整因子なしで存在していた同一の構成又は状況と比較される。
本明細書で使用する用語「約」、「およそ」、及び「ほぼ(at or about)」は、問題の量又は値が、指定された正確な値であり得ること、又は請求項の範囲に詳述する、若しくは本明細書に教示するのと同等の結果又は効果をもたらす値であり得ることを意味する。すなわち、量、サイズ、配合、パラメータなどの分量及び特性は正確ではなく、また正確である必要はなく、必要に応じて、同等の結果又は効果が得られるように、許容差、換算係数、四捨五入、測定誤差など、及び当業者に既知の他の要因を反映して、近似値及び/又は大きめ若しくは小さめであり得ると理解される。状況によっては、同等の結果又は効果をもたらす値は合理的に決定できない。そのような場合、本明細書で使用するように、「約」及び「ほぼ」は、別段の指示又は推論がない限り、公称値が±10%の変動を示したことを意味すると一般的に理解される。一般に、量、サイズ、配合、パラメータなどの分量又は特性は、そうであると明示的に述べられているか否かにかかわらず、「約」、「およそ」、又は「ほぼ」である。定量値の前に「約」、「およそ」、又は「ほぼ」が使用される場合、特に別段の記載がない限り、パラメータは特定の定量値自体も含むと理解される。
本明細書で使用する用語「被験体」は、哺乳類、魚類、鳥類、爬虫類、又は両生類などの脊椎動物である可能性がある。従って、本明細書に開示する方法の被験体は、ヒト、非ヒト霊長類、ウマ、ブタ、ウサギ、イヌ、ヒツジ、ヤギ、ウシ、ネコ、モルモット、又はげっ歯類である可能性がある。本用語は、特定の年齢や性別を意味するものではない。従って、成体及び新生の被験体、並びに雌雄にかかわらず胎仔又は胎児も対象とすることを意図する。一態様では、哺乳類の被験体はヒトである。患者は疾患又は障害を患う被験体を指す。用語「患者」は、ヒト及び動物の被験体を含む。
本明細書で使用する「活性剤」は、例えば、化合物若しくは分子、又はタンパク質、炭水化物、若しくは核酸ベースの物質であって、効果をもたらすことができる物質を意味する。活性剤には、化学剤、治療薬、医薬品、診断薬、予防薬、造影剤、及び特定の生理効果を有する他の薬剤、例えば成長因子、免疫学的薬剤、治癒因子などがあるがこれらに限定されない。場合によっては、活性剤は活性力、例えば放射線を含み得る。
本明細書で使用する「反応性希釈剤」は、混合物中で1つ又は複数の成分又は分子と重合できる液状調合物を意味する。
本明細書で使用する「マクロマー」は、前重合させたモノマーの集合体であり、修飾されていてもいなくてもよく、重合反応において光重合可能な単位として作用する。
本明細書で使用する用語「投与する」及び「投与」は、開示する組成物を被験体に提供する方法を指す。
本明細書で使用する用語「構成する」、「構成した」、「含む」、「含んだ」、「含有する」、「を特徴とする」、「有する」、「備える」、又はこれらの他の変化形は、非排他的な包含を対象とすることを意図する。例えば、要素の一覧を含む工程、方法、物品、又は装置は、必ずしもこれらの要素のみに限定されるものではなく、明示的に列記されていない、又はそのような工程、方法、物品、又は装置に伴う他の要素を含み得る。
移行句「から本質的に成る」は、請求項の範囲を、特定の材料又はステップ、及びクレームされた発明の基本的かつ新規な特徴に実質的に影響を与えないものに限定し得る。「から本質的に成る」請求項は、「から成る」形式で書かれたクローズドクレームと、「含む」形式で起草された完全なオープンクレームの中間に位置する。任意選択の添加剤であって、そのような添加剤に適した濃度の添加剤、及び少量の不純物は、「から本質的に成る」という用語によって組成物から除外されない。
本明細書で使用する用語「ポリマー」は、繰り返し構造単位又は「モノマー」の鎖を指す。ポリマーの例として、ホモポリマー(1種類のモノマーサブユニット)、コポリマー又はヘテロポリマー(2種類以上のモノマーサブユニット)がある。本明細書で使用する用語「線状ポリマー」は、分子が、分岐又は架橋構造を持たない長鎖を形成するポリマーを指す。本明細書で使用する用語「分岐ポリマー」は、1つ若しくは複数の追加モノマー、又はポリマー骨格から伸びる鎖若しくはモノマーを有するポリマー骨格を有するポリマーを指す。
冠詞「a」冠詞「an」は、本明細書に記載する組成物、工程、又は構造体の様々な要素又は成分に関連して使用され得る。これは単に便宜上のものであり、組成物、工程、又は構造体の一般的な意味を与えるためである。そのような記述には、要素又は成分の「1つ又は少なくとも1つ」が含まれる。更に、本明細書で使用する単数形の冠詞は、複数形が除外されることが特定の文脈から明らかでない限り、複数の要素又は成分の記述も含む。
また、本明細書に定める範囲は、明示的に別段の記載がない限り、それらの終点を含む。更に、量、濃度、又は他の値若しくはパラメータが、範囲、1つ若しくは複数の好ましい範囲、又は好ましい上限値及び好ましい下限値の一覧として与えられる場合、これは、そのようなペアが個別に開示されているか否かにかかわらず、任意の上限範囲又は好ましい上限値及び任意の下限範囲又は好ましい下限値の任意のペアから形成される全ての範囲を具体的に開示しているものとして理解される必要がある。本発明の範囲は、範囲を定義する際に列挙される特定の値に限定されない。
当然ながら、前記は本開示の好ましい実施形態にのみ関連し、本開示に記載する本開示の精神及び範囲から逸脱することなく、その中で多数の修正又は変更が行われ得ることを理解されたい。
光反射材料成分は粒子状光反射材料を更に含み得る。光反射材料成分は、UV光、可視光、又は両方を反射する光反射材料を含み得る。光重合性組成物は製造ステップの前又は最中に加熱し得る。光重合性組成物は製造ステップの前又は最中に冷却し得る。
光重合性組成物は活性剤を更に含み得る。光反射材料成分は活性剤を含み得る。光反射材料は活性剤であり得る。光重合性マクロマー成分は活性剤を含み得る。光重合性マクロマーは活性剤であり得る。反応性希釈剤は活性剤を含み得る。反応性希釈剤は活性剤であり得る。非反応性希釈剤は活性剤を含み得る。非反応性希釈剤は活性剤であり得る。光重合性組成物は染料を更に含み得る。
本明細書に開示する方法は、光重合性組成物を含むステップを含み得、光重合性マクロマー成分は、エチレン性不飽和基を有するモノマー、又はエチレン性不飽和基を有するモノマー単位(モノマー)を有するマクロマーを含む。本明細書に開示する方法は、光重合性組成物を含む印刷物をもたらすステップを含み得、光重合性マクロマー成分は、チオール基を有するモノマー、又はチオール基を有するモノマー単位(モノマー)を有するマクロマーを含む。本明細書に開示する方法は、光重合性組成物を含む印刷物をもたらすステップを含み得、光重合性マクロマー成分は、チオール基を有するモノマー、又はチオール基を有するモノマー単位(モノマー)を有するマクロマー、並びにエチレン性不飽和基を有するモノマー、又はエチレン性不飽和基を有するモノマー単位(モノマー)を有するマクロマーを含む。光重合性組成物、及びそのような光重合性組成物を作成して利用する方法は、ラクトンモノマー、グリコリド、ラクチド、ε−カプロラクトン、トリメチレンカーボネート、p−ジオキサノン、1,5−ジオキセパン−2−オン、若しくはモルホリン−2,5−ジオン、又はこれらの組み合わせのうち少なくとも1種のモノマー単位を含むマクロマーを含む光重合性マクロマー成分を含み得る。
本明細書に開示する方法は、光開始剤成分が、300nm以上の光の波長を吸収する光開始剤を含む、又は光開始剤成分が、365nm以上の光の波長を吸収する光開始剤を含む、又は光開始剤成分が、375nm以上の光の波長を吸収する光開始剤を含む、光開始剤成分が、400nm以上の光の波長を吸収する光開始剤を含む、又は光開始剤成分が、約200〜約770nmの範囲の光の波長を吸収する少なくとも1種の光開始剤を含む光重合性組成物を含むステップを含み得る。本明細書に開示する方法は、光開始剤成分がタイプI光開始剤、タイプII光開始剤、若しくはタイプI及びタイプII光開始剤の組み合わせを含む、又は光開始剤成分がカチオン光開始剤を含む、又は光開始剤が、光反射材料によって反射される波長で吸収する光重合性組成物を含むステップを含み得る。
本明細書に開示する方法は、硬化深さが150ミクロン未満である、又は硬化深さが約1〜約50ミクロンであるステップを含み得る。
本明細書に開示する方法は、光反射材料成分が、有機化合物、無機化合物、若しくはこれらの組み合わせを含む光反射材料を含む、又は光反射材料成分が、液体である光反射材料を含む、又は光反射材料成分が、生理的条件で吸収性である光反射材料を含む、又は光反射材料成分が、生理的条件で非分解性若しくは非吸収性である光反射材料を含む、又は光反射材料成分が、生物学的な生体に生体適合性のある光反射材料を含む光重合性組成物を含むステップを含み得る。
本明細書に開示する方法は、光反射材料成分が、光重合性マクロマー、希釈剤、光反射材料、若しくはこれらの組み合わせのうち少なくとも1種と重合する光反射材料を含む、又は光反射材料成分が実質的に光反射材料から成る光重合性組成物を含むステップを含み得る。
本明細書では、本明細書に開示する方法、又は光重合生分解性ポリマー及び非毒性量の光開始剤を含む本明細書に開示する光重合性組成物によって作成される物品を開示する。本明細書では、本明細書に開示する方法、又は光重合性マクロマー及び非毒性量の光開始剤を含む非毒性ポリマー組成物を含む本明細書に開示する光重合性組成物によって作成される物品を開示する。そのような物品は光重合希釈剤を更に含む。そのような物品は光重合光反射材料を更に含む。そのような物品は本明細書に開示する特徴を備え得、及び物品は医療機器の少なくとも一部若しくは全部であり得、又は医療機器の全部若しくは少なくとも一部若しくは表面の上のコーティングであり得る。
本開示の光重合性組成物は活性剤を含み得る。本開示の光重合性組成物は、活性剤である光反射材料、又は活性剤を含む光反射材料を含み得る。本開示の光重合性組成物は、活性剤を含む光重合性マクロマー成分、又は活性剤を含む光重合性マクロマーを含み得る。本開示の光重合性組成物は、活性剤を含む反応性希釈剤、又は活性剤を含む非反応性希釈剤を含み得る。本開示の光重合性組成物は染料を含み得る。本開示の光重合性組成物は、エチレン性不飽和基を有するモノマー、若しくはエチレン性不飽和基を有するモノマー単位(モノマー)を有するマクロマーを含む、又はチオール基を有するモノマー、若しくはチオール基を有するモノマー単位(モノマー)を有するマクロマー、又は両方を含む光重合性マクロマー成分を含み得る。本開示の光重合性組成物は、ラクトンモノマー、グリコリド、ラクチド、ε−カプロラクトン、トリメチレンカーボネート、p−ジオキサノン、1,5−ジオキセパン−2−オン、若しくはモルホリン−2,5−ジオン、又はこれらの組み合わせのうち少なくとも1種のモノマー単位を含むマクロマーを含む光重合性マクロマー成分を含み得る。
本開示の光重合性組成物は光造形の光重合性組成物を含み得る。本開示の光重合性組成物は連続液界面製造の光重合性組成物を含み得る。本開示の光重合性組成物は光重合性インク組成物を含み得る。光重合性インク組成物は、少なくとも1種の光重合性マクロマー成分;組成物中に懸濁した光反射材料を含む少なくとも1種の光反射材料成分;少なくとも1種の光開始剤成分;このとき、光反射材料成分が、光反射材料を含まない光重合性組成物の照射量と比較して、組成物の照射量を調整する;希釈剤;及び安定剤を含み得る。
本明細書に記載する実施例によって本開示を更に説明するが、これは決してこれらの範囲に制限を課すものとして解釈されるべきではない。反対に、本明細書の説明を読んだ後に、本開示の精神及び/又は添付の特許請求の範囲から逸脱することなく、当業者にはそれ自体が示唆し得る様々な他の実施形態、修正、及びこれらの等価物に頼り得ることが明確に理解されるべきである。
光重合性調合物を、表1に記載するマクロマー、光開始剤、光反射材料、染料、及び反応性希釈剤を混合して合成した。以下の実施例で使用したマクロマーの例は、ポリエステルジメタクリレート(PEDMA;Mn=2,500ダルトン;6,750cP)及びポリエチレングリコールジアクリレート(PEGDA;Mn=575;57cP)であった。使用した光開始剤は、2,4,6−トリメチルベンゾイルフェニルホスフィナート(Irgacure(登録商標)TPO−L)及び2−ヒドロキシ−1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]−2−メチル−1−プロパノン(Irgacure(登録商標)2959)であった。これらの調合物について以下に記載するUV反射材料微粒子は、硫酸バリウム微小粒子(BaSO4;1〜3μ)、ポリグリコリド微小粒子(PGA;<10μ)、吸収性リン酸セラミック微小粒子(PHC)、非結晶性ポリラクチドコポリマー微小粒子(ACPLA;<75μm)、及び半結晶性ポリラクチド微小粒子(PLA;<75μm)であった。これらの実施例の調合物で利用した染料はD&Cグリーン6であった。表1に記載する反応性希釈剤はポリエチレングリコールジアクリレート(57cP)である。これらの成分の大部分は市販されており、例えばMillipore−Sigma(28820 Single Oak Drive,Temecula,California 92590,米国)から入手できた。
調合物番号20では、1gのPEDMA、1gのPEGDA、0.4gの硫酸バリウム、及び0.086gのIrgacure(登録商標)TPO−Lを不透明容器に秤量した。調合物は、全ての成分が完全に混合され、均質になるまで攪拌した。
表1の実施例の調合物を、光源から一定距離を置いてDymax BlueWave(登録商標)200を用いて光重合させた。光重合の前に、UVA検出器を用いて測定し、光強度を3mW/cm2に設定した。各調合物は設定時間だけ光重合させ、照射した時間に光強度を乗じて、全体の照射量又は露光量を算出した。照射後、試料を検査し、評定した。試料は0(流動状のまま)、1(粘度が上昇;部分的に硬化膜の兆候)、及び2(表面膜層)で記述できた。光重合した膜の一部は、最初の表面硬化後、時間とともに層厚が増した。ただし、そうした試料のスコアはそれぞれ2であった。表面硬化試験のスコアを表2に記載する。
表2から、マクロマー及び光開始剤を含む調合物は、照射量が30mJ/cm2、及び光開始剤濃度が7.4質量%である調合物番号5のみ表面硬化を達成した。0.1%のD&Cグリーン6の添加によって、ポリマーの表面硬化を達成するのに必要な光開始剤の濃度は変化しなかった。しかしながら、光反射材料として硫酸バリウムを添加すると、調合物番号11の組成物は0.6%の光開始剤濃度で表面硬化を達成した。50:50の比率でマクロマーと反応性希釈剤を用いた調合物番号16では、調合物は濃度が0.2%、かつ照射量が前の調合物の半分(15mJ/cm2)で表面硬化を達成した。ここで観察されるように、光反射材料を添加することにより光開始剤の大幅な減量が可能となる。ポリグリコリド微小粒子及び吸収性リン酸セラミック微小粒子など他の材料によって、光開始剤の大幅な減量と照射の半減を再現できた。
表1の実施例の調合物番号39〜43を、光源から一定距離を置き、暴露時間を変化させて、Dymax BlueWave(登録商標)200を用いて光重合させた。光重合の前に、UVA検出器を用いて測定し、光強度を3mW/cm2に設定した。各調合物の試料を1.3、2.5、5.0、及び10秒間光重合させた。UVA検出器をガラス製ペトリ皿の下に設置し、暴露時間後の照射量を記録したのち、これに試料を添加した。ペトリ皿上の試料を上記のいずれかの時間光重合させ、試料を透過してUV検出器に到達した照射量を記録した。調合物中の光反射材料の量の増加及び暴露時間の増加に伴って、UVA検出器で記録される照射量の減少が観察された。同様に、結晶性光反射材料の量が多い試料は、非結晶性ポリマー微小粒子分散体を含むその同等物よりも速く硬化した。光重合した調合物も、実施例2に記載した評価システムに基づいて定性的に評定した。
Solidworks(登録商標)で長方形立方体の3次元物体を作成した。3次元物体ファイルはSTLファイルに変換した。調合物番号33をB9Creator v1.2 SLA プリンタ(B9Creations,LLC,525 University Loop,Suite 115,Rapid City,SD 57701)のインクベッド(ink bed)に添加した。物体は層厚30μmで、最初の2層を6秒、以降の層を3秒の暴露時間で印刷した。SLAプリンタの光強度は、UVA検出器で測定して3mW/cm2であった。
光反射材料が存在すると、ポリマー樹脂が完全に硬化するのに必要な光への暴露時間が短縮され、従って部材を光印刷するのに必要な総時間が短縮される。
実施例1及び2の調合物番号5(トリメチレンカーボネート、カプロラクトン、及びグリコリドモノマーを含むMn=2300ダルトンの特注ジメタクリレート線状ポリマー)とPEG−DA575(Sigma Aldrich)を50/50(w/w)の比率で含む2つの樹脂ブレンドを作成し、それぞれにベースのポリマーブレンドに対する質量パーセントが0.5%のフェニルビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)ホスフィンオキシド(BAPO)光開始剤及び0.025%のD&Cバイオレット染料を混合した。ブレンドの1つには光反射材料として25%ポリ(グリコリド)微小粒子を混合した。両方の樹脂を使用して、B9Creator DLPプリンタで層厚50μm、暴露時間1.75秒で短冊片(75×7.5×1mm)を印刷した。光反射材料を含む樹脂で印刷した部材は、これらの印刷パラメータで完全に硬化したのに対し、光反射材料を含まない部材は触るとべたべたし、従って十分に硬化していなかった。光反射材料を含まない樹脂で、暴露時間を1.75秒から7秒に延長して印刷を繰り返した。この時点で、光反射材料を含まない樹脂で作成した物品は、反射材料を含む樹脂で1.75秒かけて作成した物品と同等となった。従って、光反射材料を組み入れることにより、低濃度の光開始剤及び4分の1の印刷時間が可能となった。
SolidWorks2016で、外径10mm、内径5mm、高さ3mmのドーナツ形状(環状)印刷物を設計した。比率50/50(w/w)の実施例1及び2の調合物番号5とPEG−DA575との樹脂ブレンドに、ベースのポリマーブレンドに対する質量パーセントが25質量%の微粒子ポリグリコリドを光反射材料として(粒径5〜20μm)、0.25%のBAPO光開始剤、及び0.025%のD&Cバイオレットを混合した。Wanhao Duplicator 7マスクDLPプリンタを使用して部材を印刷した後、トルエンですすぎ、カリパスで測定した。
脱イオン(DI)水中のポリ(エチレングリコール)ジアクリレート(MW=575Da)の調合物を、添加剤含有又は非含有で5%(w/w)濃度で調製した。添加剤は、粘性を持たせるPEG12000、及び光反射材料としてナイロン微小粒子を含んでいた。調合物は全て、アクリル化ポリマー成分の総量に対して0.5%(w/w)濃度でIrgacure651光開始剤を含んでいた。試験を実施したグループを表4に示す。
各試料の少量をペトリ皿に入れ、直径20mmのシリコーングリースの環内に収め、UV光源(Dymax Blue Wave200 UV光硬化スポットランプシステム)に、Dymax強度計で測定して30mW/cm2の強度で暴露した。試料は全て1〜5秒の範囲でUV光に暴露し、目視及び触って確認した架橋達成度に基づいて評点した。評点パラメータを表5に示す。
5%のナイロン粒子を調合物に添加した場合、架橋速度に大きな差は認められなかったが、25%のナイロン微小粒子を添加すると、短い暴露時間で硬さが増していることから示されるように、試料の硬化が速まった。
50/50(w/w)の比率で実施例1及び2のメタクリレート化調合物番号5(トリメチレンカーボネート、カプロラクトン、及びグリコリドモノマーを含むMn=2300ダルトンの特注ジメタクリレート線状ポリマー)とPEG−DA575(Sigma Aldrich)、並びに光開始剤として0.25%(w/w)のBAPO、更に25%(w/w)のTCPを含む又は含まない光硬化性調合物のブレンドを調製した。両方の調合物を、UV光(Dymax Blue Wave200 UV光硬化スポットランプシステム)に30mW/cm2の強度で0.2、0.5、及び1秒間暴露した。TCPを含まない調合物は0.5秒まで部分的な硬化が始まらず、1秒で表面硬化皮膜が形成された。これに対し、25%のTCPを含有する調合物は0.2秒で表面が硬化し、1秒でほぼ完全に硬化し、TCPの添加により硬化速度が速まったことが示された。
Claims (76)
- 物品を光重合印刷する方法であって、
a)光重合性組成物を一時的に光に暴露する工程であって、前記光重合性組成物が、
i.少なくとも1種の光重合性マクロマー成分;
ii.前記光重合性組成物中に懸濁した少なくとも1種の光反射材料成分;及び
iii.少なくとも1種の光開始剤成分
を含み、前記光反射材料成分が、前記光反射材料を含まない組成物の照射量要件と比較した場合に、前記光重合性組成物の照射量要件を調整する、工程、並びに
b)少なくとも重合マクロマーを含む印刷物を形成する工程
を含む、方法。 - 前記光反射材料成分が、光が接する光重合性組成物の表面で、前記光反射材料成分を含まない同じ光重合性組成物と比べて重合速度を高める、請求項1に記載の方法。
- 光反射材料成分を光重合性組成物に組み込むことで、前記光反射材料成分を含まない光重合性組成物で使用する濃度よりも低い光開始剤濃度で前記マクロマーを表面硬化させる、請求項1に記載の方法。
- 前記光開始剤成分の総濃度が、1.0質量%未満である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記光重合性組成物が、反応性希釈剤を更に含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記光重合性組成物が、非反応性希釈剤を更に含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。
- 前記光重合性組成物が、安定剤を更に含む、請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記安定剤が、フリーラジカル安定剤である、請求項7に記載の方法。
- 前記光反射材料成分が、粒子状光反射材料を含む、請求項1〜8のいずれか一項に記載の方法。
- 前記光重合性組成物が、活性剤を更に含む、請求項1〜9のいずれか一項に記載の方法。
- 前記印刷物を硬化させる工程を含む二次硬化工程を更に含む、請求項1〜10のいずれか一項に記載の方法。
- 前記印刷物をすすぐ工程を更に含む、請求項1〜11のいずれか一項に記載の方法。
- 前記光重合性組成物が、染料を更に含む、請求項1〜12のいずれか一項に記載の方法。
- 前記光重合性マクロマー成分が、エチレン性不飽和基を有するモノマー、又はエチレン性不飽和基を有するモノマー単位(モノマー)を有するマクロマーを含む、請求項1〜13のいずれか一項に記載の方法。
- 前記光重合性マクロマー成分が、チオール基を有するモノマー、又はチオール基を有するモノマー単位(モノマー)を有するマクロマーを含む、請求項1〜13のいずれか一項に記載の方法。
- 前記光重合性マクロマー成分が、エチレン性不飽和基を有するモノマー、又はエチレン性不飽和基を有するモノマー単位(モノマー)を有するマクロマー、並びにチオール基を有するモノマー、又はチオール基を有するモノマー単位(モノマー)を有するマクロマーを含む、請求項1〜13のいずれか一項に記載の方法。
- 前記光重合性マクロマー成分が、ラクトンモノマー、グリコリド、ラクチド、ε−カプロラクトン、トリメチレンカーボネート、p−ジオキサノン、1,5−ジオキセパン−2−オン、若しくはモルホリン−2,5−ジオン、又はこれらの組み合わせのうちの少なくとも1種のモノマー単位を含むマクロマーを含む、請求項1〜16のいずれか一項に記載の方法。
- 光重合に用いる光波長が、10〜700nm(UV光10〜400)(可視光390〜700)である、請求項1〜17のいずれか一項に記載の方法。
- 前記光重合性組成物が、同じ重合条件下で前記反射材料を含まない光重合性組成物よりも短い時間で光重合する、請求項1〜18のいずれか一項に記載の方法。
- 前記光重合性組成物が、同じ重合条件下で前記反射材料を含まない光重合性組成物よりも、同じ露光量(mW/cm2)で速い速度で光重合する、請求項1〜19のいずれか一項に記載の方法。
- 前記光開始剤成分の濃度範囲が、約0.01〜約5.0質量%である、請求項1〜20のいずれか一項に記載の方法。
- 少なくとも1種の光開始剤が、少なくとも1つの光反射材料によって反射される波長で吸収する、請求項1に記載の方法。
- 硬化深さが、150ミクロン未満である、請求項1に記載の方法。
- 前記光反射材料成分が、前記光重合性組成物の約5〜約90質量%を構成する、請求項1に記載の方法。
- 前記光反射材料成分が、500ミクロン未満の大きさの粒子状光反射材料を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記光反射材料成分が、有機化合物、無機化合物、又はこれらの組み合わせを含む光反射材料を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記光反射材料成分が、液体である光反射材料を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記光反射材料成分が、ポリマーである光反射材料を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記光反射材料成分が、生理的条件で吸収性である又は吸収性でない光反射材料を含む、請求項1に記載の方法。
- 請求項1〜29のいずれか一項に記載の方法によって重合されたポリマー。
- 請求項1〜30のいずれか一項に記載の方法によって生産された物品。
- 医療機器である、請求項31に記載の物品。
- 光重合生分解性ポリマー及び非毒性量の光開始剤を含む、非毒性ポリマー物品。
- 光重合マクロマー及び非毒性量の光開始剤を含む、非毒性ポリマー組成物。
- 光重合光反射材料を更に含む、請求項34に記載の組成物。
- 光重合性組成物であって
i)少なくとも1種の光重合性マクロマー成分;
ii)前記光重合性組成物中に懸濁した光反射材料を含む少なくとも1種の光反射材料成分;及び
iii)少なくとも1種の光開始剤成分
を含み、前記光反射材料成分が、前記光反射材料を含まない光重合性組成物の照射量要件と比較した場合に、前記光重合性組成物の照射量要件を調整する、光重合性組成物。 - 前記光反射材料成分が、光が接する光重合性組成物の表面で、前記光反射材料成分を含まない同じ光重合性組成物と比べて重合速度を高める、請求項36に記載の組成物。
- 光反射材料成分を光重合性組成物に組み込むことで、前記光反射材料成分を含まない光重合性組成物で使用する濃度よりも低い光開始剤濃度で前記マクロマーを表面硬化させる、請求項36に記載の組成物。
- 前記光開始剤濃度の総濃度が、1.0質量%未満である、請求項36に記載の組成物。
- 前記光重合性組成物が、反応性若しくは非反応性希釈剤、又は両方を更に含む、請求項36に記載の組成物。
- 前記光重合性組成物が、安定剤を更に含む、請求項36〜40のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記光反射材料成分が、粒子状光反射材料を含む、請求項36に記載の組成物。
- 前記光重合性組成物が、活性剤を更に含む、請求項36に記載の組成物。
- 前記光反射材料成分が、活性剤を含む、請求項43に記載の組成物。
- 前記光反射材料が、活性剤である、請求項43に記載の組成物。
- 前記光反射材料が、活性剤を含む、請求項43に記載の組成物。
- 前記光重合性マクロマー成分が、活性剤を含む、請求項43に記載の組成物。
- 前記光重合性マクロマーが、活性剤を含む、請求項43に記載の組成物。
- 反応性希釈剤が、前記活性剤を含む、請求項43に記載の組成物。
- 非反応性希釈剤が、前記活性剤を含む、請求項43に記載の組成物。
- 前記光重合性組成物が、染料を更に含む、請求項36〜50のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記光重合性マクロマー成分が、エチレン性不飽和基を有するモノマー、若しくはエチレン性不飽和基を有するモノマー単位(モノマー)を有するマクロマー、又はチオール基を有するモノマー、若しくはチオール基を有するモノマー単位(モノマー)を有するマクロマー、又はエチレン性不飽和基を有するモノマー、若しくはエチレン性不飽和基を有するモノマー単位(モノマー)を有するマクロマーと、チオール基を有するモノマー、若しくはチオール基を有するモノマー単位(モノマー)を有するマクロマーとの組み合わせを含む、請求項36〜51のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記光重合性マクロマー成分が、ラクトンモノマー、グリコリド、ラクチド、ε−カプロラクトン、トリメチレンカーボネート、p−ジオキサノン、1,5−ジオキセパン−2−オン、若しくはモルホリン−2,5−ジオン、又はこれらの組み合わせのうちの少なくとも1種のモノマー単位を含むマクロマーを含む、請求項36〜52のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記光重合性組成物が、10〜700nm(UV光10〜400)(可視光390〜700)の光波長に暴露されると重合する、請求項36〜53のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記光重合性組成物が、同じ重合条件下で前記反射材料を含まない光重合性組成物よりも短い時間で光重合する、請求項36〜54のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記光重合性組成物が、同じ重合条件下で前記反射材料を含まない光重合性組成物よりも短い時間で光重合する、請求項36〜55のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記光重合性組成物が、同じ重合条件下で前記反射材料を含まない光重合性組成物よりも、同じ露光量(mW/cm2)で速い速度で光重合する、請求項36〜56のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記光重合性組成物が、同じ重合条件下で前記反射材料を含まない光重合性組成物よりも、同じ露光量(mW/cm2)で速い速度で光重合する、請求項36〜57のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記光開始剤が、前記光反射材料によって反射される波長で吸収する、請求項36〜58のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記光反射材料成分が、前記光重合性組成物の約5〜約65質量%を構成する、請求項36〜59のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記光反射材料成分が、生理的条件で吸収性である又は吸収性でない光反射材料を含む、請求項36〜60のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記光反射材料成分が、光重合性マクロマー、希釈剤、光反射材料、又はこれらの組み合わせのうちの少なくとも1つと重合する光反射材料を含む、請求項36〜61のいずれか一項に記載の組成物。
- 光造形光重合性組成物であって、
i)少なくとも1種の光重合性マクロマー成分;
ii)前記光重合性組成物中に懸濁した光反射材料を含む少なくとも1種の光反射材料成分;及び
iii)少なくとも1種の光開始剤成分
を含み、前記光反射材料成分が、前記光反射材料を含まない組成物の照射量要件と比較した場合に、前記組成物の照射量要件を調整する、光造形光重合性組成物。 - 連続液界面製造の光重合性組成物であって、
i)少なくとも1種の光重合性マクロマー成分;
ii)前記光重合性組成物中に懸濁した光反射材料を含む少なくとも1種の光反射材料成分;及び
iii)少なくとも1種の光開始剤成分
を含み、前記光反射材料成分が、前記光反射材料を含まない組成物の照射量要件と比較した場合に、前記組成物の照射量要件を調整する、連続液界面製造の光重合性組成物。 - DLP(デジタルライトプロセシング)光重合性組成物であって、
i)少なくとも1種の光重合性マクロマー成分;
ii)前記光重合性組成物中に懸濁した光反射材料を含む少なくとも1種の光反射材料成分;及び
iii)少なくとも1種の光開始剤成分
を含み、前記光反射材料成分が、前記光反射材料を含まない組成物の照射量要件と比較した場合に、前記組成物の照射量要件を調整する、DLP光重合性組成物。 - 光重合性インク組成物であって、
a)少なくとも1種の光重合性マクロマー成分;
b)前記光重合性組成物中に懸濁した光反射材料を含む少なくとも1種の光反射材料成分;
c)少なくとも1種の光開始剤成分;
d)反応性希釈剤;及び
e)安定剤
を含み、前記光反射材料成分が、前記光反射材料を含まない光重合性組成物の照射量要件と比較した場合に、前記光重合性組成物の照射量要件を調整する、光重合性インク組成物。 - 光重合性インク組成物であって、
a)少なくとも1種の光重合性マクロマー成分;
b)前記光重合性組成物中に懸濁した光反射材料を含む少なくとも1種の光反射材料成分;
c)少なくとも1種の光開始剤成分;
d)反応性希釈剤;及び
e)安定剤
を含み、前記光反射材料成分が、前記光反射材料を含まない組成物の照射量要件と比較した場合に、前記光重合性組成物の照射量要件を調整する、光重合性インク組成物。 - 光反射材料であって、光重合性インク調合物に添加した場合に、前記光反射材料を含まないインク調合物の照射量要件と比較して、前記インク調合物の照射量要件を調整するように、無機固体、有機化合物、結晶性有機化合物、結晶性アミノ酸及び/若しくはその誘導体、結晶性脂肪酸及び/若しくはその誘導体、結晶性ペプチド、又はこれらの組み合わせのうちの少なくとも1つを含む、光反射材料。
- 前記無機化合物が、二酸化チタン、酸化亜鉛、硫酸バリウム、リン酸三カルシウム、リン酸二カルシウム、リン酸一カルシウム、ニリン酸二カルシウム、三リン酸カルシウム、ヒドロキシアパタイト、アパタイト、及びリン酸テトラカルシウム、又はこれらの組み合わせである、請求項68に記載の材料。
- 前記有機化合物が、ポリエステル、ポリウレタン、ポリエーテル、ポリ無水物、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリケトン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニルアルコール、ポリテトラフルオロエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリイミド、及びポリヒドロキシアルカノエート、又はこれらの組み合わせの脂肪族ポリマー及びコポリマーを含む、請求項68に記載の材料。
- 前記有機化合物が、ポリエステル、ポリウレタン、ポリエーテル、ポリ無水物、ポリケトン、ポリアミド、ポリカーボネート、及びポリイミド、又はこれらの組み合わせの芳香族ポリマー及びコポリマーを含む、請求項68に記載の材料。
- 前記有機化合物が、シクロデキストリン、デンプン、ヒアルロン酸、脱アセチル化ヒアルロン酸、キトサン、トレハロース、セロビオース、マルトトリオース、マルトヘキサオース、キトヘキサオース、アガロース、キチン50、アミロース、グルカン、ヘパリン、キシラン、ペクチン、ガラクタン、グリコサミノグリカン、デキストラン、アミノ化デキストラン、セルロース、ヒドロキシアルキルセルロース、カルボキシアルキルセルロース、フコイダン、コンドロイチン硫酸、硫酸多糖類、ムコ多糖類、ゼラチン、ゼイン、コラーゲン、アルギン酸、寒天、カラギーナン、グアーガム、アラビアガム、ガティガム、カラヤガム、コンニャクガム、タマリンドガム、タラガム、トラガカントガム、ローカストビーンガム、ペクチン、キサンタンガム、又はこれらの組み合わせの天然由来ポリマー及び誘導体を含む、請求項68に記載の材料。
- 前記結晶性有機化合物が、結晶性脂肪族及び芳香族ポリマー、並びにこれらの組み合わせを含む、請求項68に記載の材料。
- 前記結晶性有機化合物が、結晶性天然由来ポリマー及び誘導体、並びにこれらの組み合わせを含む、請求項68に記載の材料。
- 結晶性アミノ酸及びこれらの誘導体、並びにこれらの組み合わせを含む、請求項68に記載の材料。
- 前記結晶性脂肪酸が、パルミチン酸、パルミチン酸アスコルビル、ラウリン酸、モノラウリン酸グリセロール、ミリスチン酸、カプリン酸、及びこれらの組み合わせを含む、請求項68に記載の材料。
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