JP4959783B2

JP4959783B2 - シリコンハイドロゲルの為の離型補助剤及び関連する方法

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Publication number: JP4959783B2
Application number: JP2009501462A
Authority: JP
Inventors: チャールズエイフランシス
Original assignee: クーパーヴィジョンインターナショナルホウルディングカンパニーリミテッドパートナーシップ
Priority date: 2006-03-20
Filing date: 2007-03-15
Publication date: 2012-06-27
Anticipated expiration: 2027-03-15
Also published as: MX2008011877A; EP1996967A1; BRPI0708968A2; CA2646659C; MY144167A; JP2009530686A; CN101405623A; US7799248B2; CA2646659A1; KR101351765B1; KR20090012312A; TW200806449A; US20070216045A1; WO2007109101A1

Description

発明の詳細な説明

（技術分野）
本発明は重合化シリコンハイドロゲル装置の製造において使用される組成物並びに方法及び前記組成物並びに方法により製造される装置に関する。より具体的には、本発明はシリコンハイドロゲルレンズ及びその製造において使用される組成物及び方法に関する。

（技術背景）
シリコンハイドロゲルレンズは非-シリコンハイドロゲルレンズと比較してコンタクトレンズ装着者がより長い時間、その目に装着することができることから一般的になってきた。シリコンハイドロゲルレンズによるレンズ装着者にとっての利点は少なくとも部分的にはコンタクトレンズのシリコン含有ポリマー物質の親水性成分及び疎水特性の組み合わせに起因するということができる。

２-ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)-ベースのコンタクトレンズのような非-シリコンハイドロゲルレンズは、しばしば非-極性樹脂製コンタクトレンズ鋳型内で製造される。言い換えると、非-シリコンハイドロゲルレンズの為のレンズ前駆体組成物は非-極性樹脂製コンタクトレンズ鋳型内で重合化されてポリマー性レンズが製造される。

コンタクトレンズ鋳型は典型的にはメス型鋳型部材及びオス型鋳型部材が挙げられ、干渉型の結合又は他の型の結合により共に集合し、コンタクトレンズ型の空洞を有するコンタクトレンズ鋳型を形成することができる。ポリプロピレン及びポリスチレンのような非-極性樹脂は、合成樹脂鋳型部材が容易に分離し、鋳型部材の結合と分離を容易にするために変形可能であることから前記鋳型の製造において有用である。

しかしながら、非-極性樹脂鋳型を使用して製造した現存のシリコンハイドロゲルレンズは疎水性のレンズ表面を有する場合がある。換言すれば、前記シリコンハイドロゲルレンズの表面は低い水和性を有し、したがって眼に適合可能でない。表面処理又は表面修飾がレンズ表面の親水性及び水和性を上げる為にシリコンハイドロゲルレンズ等の表面に使用されてきた。１つのアプローチとしては重合化レンズの表面処理、例えばプラズマ技術を使用してレンズ表面のその親水性を上げることが挙げられる。他のアプローチとしては重合化中に反応性親水性部分を使用することによりレンズが形成された後に親水性表面を付与するハイドロゲルモノマー混合物の誘導が挙げられる。コンタクトレンズの表面処理は、表面処理又は修飾を使用しない製造方法と比較して、より機械的処理の増加と時間が必要とされる。

表面処理の代替法として、眼科的に許容可能な水和性を有するシリコンハイドロゲルレンズが、非-極性樹脂鋳型の代わりに極性樹脂鋳型を使用して製造することができることが明らかとなってきた。例えばエチレンビニルアルコール又はポリビニルアルコールベースとした鋳型内で形成されたシリコンハイドロゲルレンズは、望ましい表面水和性を有する。シリコンハイドロゲルレンズの製造において使用される有用な極性樹脂の一例はSoarlite（登録商標）という商標の下でNippon Gohsei, Ltd により販売されているエチレン-ビニルアルコールコポリマー樹脂のようなエチレン-ビニルアルコールコポリマー樹脂である。その極性に加え、Soarlite（登録商標）は以下の好ましい特性、すなわち非常に高い機械的強度、帯電防止特性、成形工程で使用した場合の低い収縮性、優れた油及び溶媒耐性、低熱膨張係数及び良好な耐摩耗性を有していると言われている。

極性樹脂がシリコンハイドロゲルレンズの製造の為の所望の代替法を提供しても、極性樹脂鋳型は非-極性樹脂鋳型と比較して成形しにくく、柔軟性で劣り、比較的加工が難しい。したがって、代わりに共に固定した極性樹脂鋳型部材の形態を使用しても良い。例えば、オス型及びメス型極性樹脂鋳型部材を共に結合してレンズ型の空洞を有するコンタクトレンズ鋳型を形成しても良い。

シリコンハイドロゲルレンズの製造過程において、オス型及びメス型極性樹脂鋳型部材を分離して重合化シリコンハイドロゲルレンズ製品を取り出すことが必要である。極性樹脂鋳型部材の分離は難しく、大量の前記コンタクトレンズのオートメーション化及びスループットには課題が存在しうる。例えば、極性樹脂鋳型部材の分離は、超音波エネルギー、コンタクトレンズ鋳型に温度差を付与すること、コンタクトレンズ鋳型を熱した液体に接触させること、ウェッジング装置を用いた鋳型部材の分離等を必要とする。オス型及びメス型鋳型部材の離型が難しいだけでなく、鋳型部材から、重合化レンズをレンズのダメージ無しに脱レンズ又は非ブロック化することは難しい。どのような方法によっても理論で制限され無いことを望むが、この困難性は少なくとも部分的には静電相互作用、双極子相互作用、イオン‐双極子相互作用、水素結合及び重合化レンズ及び鋳型の片方の間のファンデルワールス力によって引き起こされる。

シリコンハイドロゲルレンズのようなコンタクトレンズの製造に関する文献の例としては米国特許第４,１２１,８９６; ４,４９５,３１３; ４,５６５,３４８; ４,６４０,４８９; ４,８８９,６６４; ４,９８５,１８６; ５,０３９,４５９; ５,０８０,８３９; ５,０９４,６０９; ５,６０７,５１８; ５,８５０,１０７; ５,９３５,４９２; ６,８６７,２４５; ６,８６９,５４９; ６,９３９,４８７;号及び米国公開特許第２００５０１５４０８０号が挙げられる。

まとめると、現存する問題はシリコンハイドロゲルレンズのようなシリコンハイドロゲル製品の製造に使用される極性樹脂鋳型部材の分離の困難に関する。上記観点から、シリコンハイドロゲル製品の製造において使用される極性樹脂鋳型部材を分離するための方法又は眼科的に許容可能な特性、望ましい表面水和性等を有するシリコンハイドロゲルレンズのような望ましい特性を有する装置、において新規及び改良された方法の必要性が存在する。本発明は中でもこの必要性を満たす。

（まとめ）
親水性シリコン-含有ポリマー物質を含むシリコンハイドロゲルレンズ又はコンタクトレンズのような新規シリコンハイドロゲル製品及び化学組成物及び前記ハイドロゲルの製造方法が本明細書で提供される。本発明の態様はシリコンハイドロゲル組成物が反応性離型剤又は反応性離型補助剤が前-重合化を含むことができ、それにより、シリコンハイドロゲル重合化工程において使用される極性樹脂鋳型構成物の分離において、より少ない労作又は強められた簡便性のような改良を提供することを見出すことである。
前記改良点は、特に前記離型補助剤又は離型補助剤を含まないシリコンハイドロゲル組成物を含む極性樹脂鋳型の離型と比較した場合明らかである。１以上の反応性離型補助剤を含むことにより、２つの極性樹脂鋳型部材の分離を、その中に含まれるシリコンハイドロゲル製品の特性にネガティブに影響されることなく促進する。

より詳細には、本発明の組成物及び方法は、レンズ型の空洞を有する鋳型を共に形成する鋳型部材を離型し又は分離する為に必要とされる労作を減少させ及び/又はレンズ製品の形成に使用される鋳型部材からのレンズ製品の脱レンズを促進する。組成及び方法は特に、極性樹脂鋳型部材の離型及び極性樹脂鋳型部材からのシリコンハイドロゲルレンズの脱レンズ又は非ブロック化を改良するのに有益である。

本発明のコンタクトレンズ、組成物及び方法は、１以上の反応性離型補助剤をシリコンハイドロゲルレンズ前駆体組成物のようなレンズ前駆体組成物中で使用し又は含むことにより、レンズ鋳型の鋳型部材の離型及び/又は鋳型部材からの重合化シリコンハイドロゲルレンズ製品の脱レンズを促進することに基づく。離型補助剤は組成物の完全な重合化の前にレンズ前駆体組成物に加えることができる化学的に反応性の試薬である。
本発明のレンズ、組成物及び方法の実施態様は以下の記載及び請求項から明らかとなるだろう。

例えば、１つの態様において、シリコンハイドロゲルコンタクトレンズ前駆体組成物のようなレンズ前駆体組成物は、モノマー、オリゴマー、マクロマー等コンタクトレンズの製造に有用な成分及び１以上の離型補助剤を含む。離型補助剤はレンズ前駆体組成物と反応性である。本発明のレンズ前駆体組成物は、レンズ鋳型内で提供され又はレンズ鋳型のメス型鋳型部材ののような鋳型部材の空洞中に提供される。

他の態様において、重合化シリコンハイドロゲルコンタクトレンズのような重合化レンズは、離型補助剤及び他のレンズ形成組成物の反応生成物を含む。重合化レンズは重合化又は硬化工程の後レンズ鋳型内に存在することができ、又は重合化レンズは１以上の抽出工程及び１以上の水和工程を経たレンズであり得る。例えば、水和シリコンハイドロゲルコンタクトレンズは離型補助剤及びレンズ前駆体組成物のシリコンハイドロゲルコンタクトレンズ形成組成物の反応生成物を含む。

さらなる実施態様において、コンタクトレンズ鋳型は、化学的反応性離型補助剤を含有するレンズ前駆体組成物を含み、又はコンタクトレンズ鋳型は、離型補助剤とレンズ形成組成物の反応生成物を含有する重合化コンタクトレンズ製品を含む。

さらに他の実施態様において、シリコンハイドロゲルレンズのようなコンタクトレンズの製造方法には、離型補助剤のレンズ前駆体組成物への付加又は離型補助剤を含むレンズ前駆体組成物の形成を含む。方法はまた、離型補助剤及び他のレンズ形成組成物の反応生成物を含む重合化レンズを製造する為に、離型補助剤を含むレンズ前駆体組成物のレンズ鋳型内における硬化を含んでも良い。方法は鋳型及び離型補助剤を含まないレンズの離型及び脱レンズそれぞれと比較してより少ない労作で１以上のレンズ鋳型及びここで製造されるレンズの離型及び脱レンズ工程を含む。方法は任意に１以上の抽出、水和、滅菌及び/又は包装工程を含む。

特定の実施態様において、シリコンハイドロゲルコンタクトレンズ前駆体組成物は１種以上の化学的反応性離型補助剤を含む。シリコンハイドロゲルコンタクトレンズはシリコンハイドロゲルレンズ前駆体組成物の成分である化学的反応性離型補助剤及び重合可能なポリマー並びにマクロマー成分を含む反応体の反応生成物又は製品を含む。極性樹脂コンタクトレンズ鋳型は前述のレンズ前駆体組成物又は前述のシリコンハイドロゲルコンタクトレンズを含む。さらに、シリコンハイドロゲルコンタクトレンズの製造方法は、少なくとも１つの化学的反応性離型補助剤を含むシリコンハイドロゲルレンズ前駆体組成物を形成すること、レンズ前駆体組成物をコンタクトレンズ鋳型内に入れること、コンタクトレンズ鋳型内でレンズ前駆体組成物を硬化すること、メス型鋳型部材からオス型鋳型部材を離型すること及び鋳型部材の片方からシリコンハイドロゲルコンタクトレンズを脱レンズする事を含む。

前述及び後述の記載から認識することができるように、本明細書に記載されたそれぞれ及びすべての特徴及び２以上の前記特徴のそれぞれ及びすべての組み合わせは、本発明の範囲内に含まれ、前記組み合わせに含まれた特徴は互いに矛盾しない。さらに、任意の特徴又は特徴の組み合わせは本発明の実施態様から特別に排除されても良い。

本発明の付加的な態様及び利点は、特に付随する実施例と組み合わせて考慮すれば、以下の記載及び請求項に規定されている。

（定義）
本発明に従って、本願明細書中で使用されるように、以下の用語は特に明示的に別に述べない限り、以下の意味に定義される。他の用語は文章又はその使用と一致した方法で定義される。

本明細書で使用されるように、単数形「a」「an」「the」は内容が明らかに別に指示しない限り、複数の指示対象を含むことに注目すべきである。従って、例えば「コンタクトレンズ」に関して言えば１つのレンズと同様に２以上の同じ又は異なるレンズを含み「前駆体組成物」に関して言えば１種の組成物と同様２以上の同じ又は異なる組成物を含む等である。

「離型」という用語は、重合化生成物又は装置を含む鋳型のオス型及びメス型鋳型部材のような２つの鋳型部材を分離する工程を意味する。コンタクトレンズのようなレンズである場合においては、離型は共にあわせてレンズ型の空洞の輪郭を定義する２個の鋳型部材の分離を言う。

「非ブロック化」という用語は、鋳型部材から重合化生成物又は装置をはずす又は分離する工程を意味する。生成物又は装置がレンズであるような場合は、非ブロック化は脱レンズとも言う。従って「脱レンズ」という用語は鋳型部材から重合化眼科用装置をはずす又は分離する工程を言う。

「ハイドロゲル」という用語はポリマー性物質、典型的にはポリマー鎖のネットワーク又はポリマー鎖のマトリックスであり、水中で膨張可能又は水で腫大するものを言う。マトリックスは架橋していてもしていなくても良い。従って、ハイドロゲルは水中で膨張可能又は水で腫大するコンタクトレンズを含むポリマー性物質を意味する。ハイドロゲルは(i) 非水和及び水で膨張可能であり、又は(ii) 水で部分的に水和及び水で腫大し、又は(iii) 水で完全に水和及び腫大したものであっても良い。

「Soarlite(登録商標)」という用語は、Nippon Gohsei, Ltd.によって製造された射出成型のための特定のエチレン-ビニルアルコールコポリマーの登録商標を意味する。

「重合性混合物」は重合化に適した前-重合化又は前-硬化組成物と理解される。例えば、レンズの適用のためには重合性混合物はレンズ前駆体組成物であっても良い。重合性混合物はモノマー混合物ともいう。好ましくは、重合性混合物又はレンズ前駆体組成物は混合物又は組成物の硬化又は重合化の前には重合化されない。しかしながら、重合性混合物又はレンズ前駆体組成物は硬化工程を経る前に部分的に重合化されてもよい。

「重合化混合物」という用語は、第１ポリマー物質の混合物を意味し、好ましくは水分で膨張可能な架橋ポリマー物質であり;及び水溶性ポリマー性物質、水分で膨張可能なポリマー性物質及びそれらの混合物から選択される第１物質以外の第二ポリマー性物質である。重合化混合物において、混合物の組成物の主な部分(すなわち、５０質量％よりも多い)は重合化されている。重合化混合物は、重合化混合物から抽出することができる非重合化成分を含んでいてもよい。重合化混合物は重合性混合物を重合化または硬化することにより形成することができる。

「希釈剤」という用語は、重合性混合物又は前-重合化混合物に加えられる非‐反応性の、抽出可能な物質を意味する。

本出願の内容における「添加剤」という用語は、ハイドロゲル眼科用装置を製造するのに必須でないが、重合性混合物又は重合化混合物中に本明細書に記載されるように存在した場合、そのような添加剤を含まない以外は同一の重合性混合物又は重合化混合物と比較して離型、非ブロック化又は脱レンズ工程を促進する化合物又は試薬を意味する。

本出願の内容における「水和性」はコンタクトレンズのような重合化混合物の表面の特性を現す用語である。水和性は１以上のコンタクトレンズの親水性を意味する。本明細書で使用されるように、レンズの表面は、もし以下のように行われる水和性アッセイでレンズが５以上のスコアを受けた場合水和性と認識される。レンズを蒸留水に漬け、水から出し水膜が前記レンズからはがれ始める時間を測定する。アッセイにより、１-１０の段階的スケールにレンズを等級付けする（スコア１０は、水膜がレンズ表面からはがれるのに２０秒以上かかるものを表す)。水和性は、レンズ表面の片面又は両方の接触角を計測することによっても確認することができる。接触角は動的又は静的接触角でありうる。接触角が小さいほど、一般的に水和性が増すことを意味する。

例えば、シリコンハイドロゲルコンタクトレンズの水和可能表面は約８０度未満の接触角を有することができる。

「シリコン‐含有組成物」は少なくとも１個の[-Si-O-Si]結合をモノマー、マクロマー又はプレポリマー内に含む組成物であり、各ケイ素原子は任意に１以上の有機置換基(R₁、R₂)を有していても良く、又は同じ又は異なる置換基で置換された有機置換基例えば、-SiR₁R_2O-を有しても良い。

「オリゴマー」は有限数のモノマーサブユニットからなる分子であり、典型的には約２〜約８個のモノマーサブユニットを含む。

「実質的に」又は「本質的に」又は「約」はほぼ全体又は完全を意味し、例えば示された量の９５％又はそれ以上を表す。

「アルキル」は炭化水素鎖を意味し、典型的には１から約２０個の原子の長さである。前記炭素鎖は好ましくは、しかし必須ではないが、飽和であり、分岐又は直鎖でも良いが、しかしながら典型的には直鎖が望ましい。例示的なアルキル基には、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、１-メチルブチル、１-エチルプロピル、３-メチルペンチル等が含まれる。本明細書で使用されるように、「アルキル」には３個以上の炭素原子を言う場合、シクロアルキルが含まれる。

「低級アルキル」は１〜６個の炭素原子を含むアルキル基を意味し、直鎖又は分岐でもよく、例えばメチル、エチル、n-ブチル、i-ブチル、t-ブチルである。
例えば、「置換アルキル」中の「置換」という用語は C₃-C₈ シクロアルキル、例えばシクロプロピル、シクロブチル等; ハロ、例えばフルオロ、クロロ、ブロモ及びヨード;シアノ; アルコキシ、フェニル;置換フェニル;-ヒドロキシ等（これらに限定されない）のような１以上の置換基で置換された部分(例えば、アルキル基)を意味する。フェニル環の置換の為には、置換基は任意の配向（すなわち、オルト、メタ又はパラ）を取りうる。

本明細書で使用される"眼科装置"という語はヒトの眼上又は眼内で使用されるのに適した医療機器を意味する。眼科用装置は眼の角膜上皮に設置するコンタクトレンズである。又は眼科用装置は当業者に理解されるような、角膜アンレー（corneal onlays）、角膜インレー（corneal inlays）又は眼内レンズのような他の型のレンズである。眼科装置の実施例には視力矯正コンタクトレンズ及び美容用コンタクトレンズのような非-視力矯正コンタクトレンズ等の両方を含む。

以下の良く知られた化学物質が明細書及び請求項中で言及される。他の使用される略語及び名前は以下の通りである。
HEMA:２-ヒドロキシエチルメタクリレート
IBM:イソボルニルメタクリレート
NVP:１-ビニル-２-ピロリドン
VMA:N-ビニル-N-メチルアセトアミド
HOB:２-ヒドロキシブチルメタクリレート

「M３-U」又は「M３U」はαω-ビス(メタクリルオキシエチルイミノカルボキシエチルオキシプロピル)-ポリ(ジメチルシロキサン)-ポリ(トリフルオロプロピルメチルシロキサン)-ポリ(ω-メトキシ-ポリ(エチレングリコール)プロピルメチルシロキサン)を意味する。
FM０４１１M: FM-０４１１M; a-メタクリルオキシエチルイミノカルボキシエチルオキシプロピルポリ(ジメチルシロキシ)-ブチルジメチルシラン
TAIC: １,３,５-トリアリル-１,３,５-トリアジン-２,４,６(１H,３H,５H)-トリオン
AOT: エアロゾル OT; ビス(２-エチルヘキシル) スルホサクシネートナトリウム塩
TPO: ビフェニル (２,４,６-トリメチルベンゾイル) ホスフィンオキシド

（詳細な説明）
全体像
本発明はシリコンハイドロゲル製品又は装置の製造における離型補助剤の同定及び使用を意味する。例えば、離型補助剤は、極性樹脂鋳型部材の離型及び/又は分離した極性樹脂鋳型部材からのシリコンハイドロゲル製品の非ブロック化を補助するために使用することができる。離型補助剤はレンズ前駆体組成物のような重合性混合物内及び/又はレンズ鋳型内で製造された重合化レンズ製品のような重合化混合物内に存在した際に、レンズ鋳型の鋳型部材の離型を促進し又は容易にするのに効果的な、化学的に反応性の試薬を含む。

離型及び脱レンズにおける改良は特に、離型補助剤を含まない実質的に同一の鋳型部材及びレンズの離型及び脱レンズと比較した場合に明らかである。

本明細書に記載された離型補助剤は実質的に眼科装置の特性にネガティブな影響をあたえずに眼科装置を形成するのに使用される重合性組成物に含まれる任意の成分であると理解できる。それらは眼科用装置が離型補助剤無しに使用することができるが、本明細書に記載するように、離型補助剤を重合性組成物が含むことにより加工を改善することができることから任意である。例えば、コントロールの重合性組成物は重合化して水和性、酸素透過性、モジュラス(modulus)、イオノフラックス(ionoflux)、伸長等のような、所望の特性を有する眼科用装置を製造する為の、特定の量の特定の成分を有すると理解することができる。１以上のこれらの成分の相対量のような量を変化させることが、得られた眼科装置の特性にネガティブに影響しても良い。本発明の離型補助剤はたとえ他の眼科装置成分と同じ化学分類分類にあったとしても、眼科的に許容可能な特性又は臨床的に許容可能な特性のような、所望の特性を有する眼科用装置を製造する為の眼科用装置重合性組成物内に含まれることができ、及び眼科用装置鋳型の離型を促進する。

シリコンハイドロゲルレンズ前駆体組成物のような新規組成物、コンタクトレンズ鋳型部材内に存在する重合化シリコンハイドロゲルコンタクトレンズ製品のような重合化レンズ性製品、水和シリコンハイドロゲルレンズのような水和ハイドロゲルコンタクトレンズ及びシリコンハイドロゲルレンズのようなコンタクトレンズの製造方法は、本明細書で考察するように、１以上の離型補助剤又は離型補助剤反応生成物を含む。

離型補助剤は、鋳型部材同士の分離を容易にする為に及び/又は鋳型部材から形成されたレンズの取り外しを容易にするために、コンタクトレンズ鋳型内で組成物が完全に重合化してレンズを形成する前に、レンズ前駆体組成物に含むことができる化学的に反応性の試薬である。

本発明の離型補助剤を用いて、表面水和性、モジュラス、酸素透過性等のような眼科的に望ましい特性又は特徴を有するシリコンハイドロゲルレンズは、表面修飾又は表面処理を必要とすること無しに、急速に大量に製造することができる。本発明のレンズは極性樹脂鋳型から離型工程中に超音波エネルギー、温度差、加熱液体浸漬等を必要とすること無しに得ることができる。本明細書に記載するように、前記特徴は本発明の離型補助剤を含まない、実質的に同一の重合化混合物を含む極性樹脂鋳型の離型に必要とされる。

離型補助剤
反応性離型補助剤又は反応性モノマー/ポリマー試薬のような反応性試薬を含む反応性離型組成物を重合性混合物中に含み、続いて離型補助剤含有重合性混合物を極性樹脂鋳型内で反応させることにより、鋳型の片方はより少ない労作で分離することができ、脱レンズ工程後に高い割合で無傷のレンズを製造することができる。予期せずして、親水性反応性試薬は極性樹脂鋳型中のシリコンハイドロゲル重合化において望ましい離型能及び脱レンズ能を提供することが見出された。

アクリレート
特定の実施態様において、本明細書に記載された反応性離型組成物はアルキルアクリレートのようなアクリレート、好ましくは低級アルキルアクリレート及びアルキルメタクリレート、好ましくは低級アルキルメタクリレート、それらの置換バージョンを含むからなる群から選択される反応性試薬を含む。例示的な置換アルキルアクリレート又は置換アルキルメタクリレートには、モノヒドロキシアクリレート、ジヒドロキシアクリレート、-ヒドロキシ及びジヒドロキシメタクリレートのようなアルキル基上に１以上の-ヒドロキシ基を有するもの、及び他の-ヒドロキシアルキルアクリレート等が挙げられる。付加的な反応性モノマー試薬にはメタクリルアミドのようなアクリルアミド及びメタクリル酸のようなアクリル酸及びアクリル酸それ自体及び同様に前述の試薬の任意の誘導体及び混合物を含む。この分類に含まれる特に好ましい反応性離型剤には、２-ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA); ２-ヒドロキシプロピルメタクリレート; ２-ヒドロキシブチルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート、メタクリル酸、アクリルアミド、メタクリルアミド、２-ヒドロキシエチルアクリレート及びメチルメタクリレートが挙げられる。離型組成物は、特定の実施態様において、界面活性剤を含まない組成物である。離型組成物はHEMAのような単一の反応性離型剤を含み、本質的にそれから成る事ができ、又は２以上の反応性離型剤を含み、本質にそれからなり又は全体がそれから成っても良い。本発明の反応性離型剤は、重合化又は硬化工程中他の重合性混合物の成分と反応する。本発明の組成物及び方法において有用な反応性離型剤は、上記のような１以上の-ヒドロキシ基を含む反応試薬と同様、メチルメタクリレートのようなヒドロキシを含まないものも同様に含む。本発明の反応性離型剤の１つの実施例は１又は２個の-ヒドロキシ基のような１以上の-ヒドロキシ基を有するアクリレートをベースとする物質を含む。特定の実施例は上に記載される。

従って、発明の１つの実施態様は、シリコンモノマー混合物又はシリコン‐含有モノマー混合物、反応性離型組成物及び任意の抽出可能な希釈剤成分の反応生成物を含む水和性ハイドロゲル眼科用装置を含む。例えば、ハイドロゲル眼科用装置は少なくとも１種のシリコンー含有モノマー又はマクロマーからなる反応体と反応性離型成分の反応生成物を含んでも良い。特定の実施態様において、前述の眼科用装置は極性樹脂鋳型を用いて製造した成形コンタクトレンズである。極性樹脂-成形シリコンハイドロゲル装置の反応性離型組成物は親水性反応性離型補助剤を含んでも良く、したがって、装置は親水性反応性離型補助剤及びシリコンモノマー混合物の他の成分の反応生成物を含むことができる。

反応性離型組成物は、眼科装置を製造するために使用される重合性混合物が約５％〜約５０％(w/w)の量で提供されてもよい。特定の実施態様において、重合性混合物は約２０質量％〜約３５質量％の反応性離型組成物を含んでもよい。

例えば、反応性離型組成物は、約２０質量％〜約３０質量％の量の重合性混合物で提供されてもよい。装置の実施態様は反応性離型組成物を含む重合性混合物の反応生成物、つまり約２０％又は約２５％又は約２８％又は約３０％の重合性混合物を含んでもよい。

液体希釈剤
重合性混合物が非-反応性-ヒドロキシ、エーテル、ケトン、アミド又はC₁-C₂₀アルコール‐含有液体希釈剤を含むことにより、極性樹脂鋳型の離型に必要とされる労作を減少させることができること及び非ブロック化後の無傷の形成生成物を高い収量で得ることができることも分かってきた。希釈剤は、続いて重合化生成物から実質的に抽出することができる。

本明細書の開示から理解されるように、希釈剤成分は１以上の希釈剤を含むことができる。例えば、希釈剤成分は１種のみの希釈剤を含んでもよく、または２種のみの希釈剤を含んでもよく、または２以上の希釈剤を含んでもよく、例えば３、４、５、６またはそれ以上の異なる希釈剤を含んでもよい。したがって、前抽出装置のような特定の本発明の装置の実施態様は希釈剤成分を含んでいても良い。少なくとも１つの実施態様において、希釈剤成分はエーテル-アルコール、エーテル、ケト-アルコール、エステル、ケトン、アミド、ニトリル及びC₁-C₂₀アルコール(例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９又は２０個の炭素を含むアルコール)からなる群から選択される溶媒を含む。１以上の実施態様において、希釈剤成分はC₁-C₁₀アルコールを含む。例えば、希釈剤はヒドロキシメチルペンタノン(HMP)、１,４-ジオキサン、アセトニトリル、アセチルアセトン、テトラヒドロフラン (THF)、酢酸エチル、２-エトキシエタノール、N,N-ジメチルホルムアミド(DMF)、イソプロパノール (IPA)及びデシルアルコールからなる群から選択されてもよく、前述の任意の組み合わせを含む。他の実施例において、希釈剤は、ヒドロキシメチルペンタノン、N,N,-ジメチルホルムアミド及びアセチルアセトンからなる群から選択され、前述の組み合わせも含む。

希釈剤成分は重合性混合物の約５％〜約５０％(w/w)の量で提供されてもよい。特定の実施態様において、重合性混合物は約７％〜約４５％(w/w)の抽出可能な、非-反応性離型希釈剤を含む。例えば、重合性混合物は約１０％〜約４０％(w/w)の抽出可能な、非-反応性離型希釈剤を含んでよい。本発明の装置の実施態様は、約２０％又は約２５％又は約３０％又は約３５％(w/w)の抽出可能な、非-反応性離型希釈剤を含む重合性混合物から製造しても良い。

着色剤
シリコンハイドロゲルレンズのような本発明の眼科装置は色素成分をも含んでもよい。例えば、シリコンハイドロゲルコンタクトレンズは製造又はその使用中にレンズの視覚化を促進するための着色剤を含んでもよい。着色剤は特にレンズがパッケージの溶液等の水溶性の液体中にあるレンズの視覚化に役立つ。シリコンハイドロゲルレンズを含む本発明の眼科装置は１以上の紫外線ブロック又はフィルター剤(例えば、UVブロッカー)及び/又はレンズ装着者の眼の知覚色を変えるカラーコンタクトレンズを形成するのに有用な染料または他の色素を含んでもよい。

重合性組成物
本明細書で論ずるように、本発明は前-重合化シリコンハイドロゲル組成物のような重合性組成物も含む。本明細書の記載によって理解されるように、前記重合性組成物は完全な重合化工程が起こって重合化生成物を形成していないような組成物をいう。

従って、重合性組成物１以上のモノマーまたは組成物の他の成分の重合化から形成された任意のポリマーを含まなくてもよく又は重合化源にさらす前に形成してもよい、重合化生成物の少ない一部を含んでもよい。組成物がシリコンハイドロゲルレンズのような眼科装置の製造に使用される場合は、組成物はレンズ前駆体組成物と理解される。

シリコン-含有マクロマー/モノマー
本発明の重合性組成物の特定の実施例は、本明細書で開示されるようにシリコンー含有モノマー又はマクロマー及び反応性離型組成物又は離型補助剤を含む。例示的なシリコンマクロマーは米国特許第６,８６７,２４５号および国際特許公開第WO ２００６/０２６４７４号に記載されており、両内容は本明細書に参照として取り込まれる。それらに記載された任意の１以上のシリコンマクロマーは本発明の組成物及び装置における使用に適している。そのようなマクロマーの一つの例はα-ω-ビス(メタクリルオキシエチルイミノカルボキシエチルオキシプロピル)-ポリ(ジメチルシロキサン)-ポリ(トリフルオロプロピルメチルシロキサン)-ポリ(ω-メトキシ-ポリ(エチレングリコール)プロピルメチルシロキサン)またはM３Uである。一つの例示的なシリコン‐含有組成物の分類はフルオロ-置換 α、ω-ビスメタクリルオキシ-プロピルポリジメチルシロキサンのようなポリ(オルガノシロキサン)プレポリマーである。他の実施例はフルオロ-置換 mPDMS (モノメタクリルオキシプロピル-末端モノn-ブチル末端ポリジメチルシロキサン)である。シリコン‐含有ポリマーのさらなる例はフルオロ-置換メタクリルオ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及びメチルジ(トリメチルシロキシ)メタクリルオキシメチルシラン等を含むが、これらに限定されない、ポリシロキサニルアルキル(メタ)アクリル系モノマーである。組成物は反応性離型組成物を含まないシリコンハイドロゲルレンズの製造に有用な他のモノマー、マクロマー等を含んでもよい。反応性離型組成物又は離型補助剤は本明細書に記載された任意の１以上の反応性離型剤を含んでもよい。さらに、重合性組成物の実施例には、必要であれば１以上の希釈剤、色素等が含まれる。

レンズ鋳型
本発明の組成物は極性樹脂コンタクトレンズ鋳型のような極性樹脂鋳型中に提供される。または、換言すれば本発明は、本発明の重合性組成物を含む極性樹脂鋳型を包含する。少なくとも１つの実施態様において、鋳型はSoarlite（登録商標）のようなエチレン-ビニルアルコールコポリマーを含み、又は本質的になる。

本発明はまた、第１鋳型部材と接触し、レンズ型の空洞を定義する第１鋳型部材及び第２鋳型部材を含み、重合性混合物がレンズ型空洞に位置するコンタクトレンズ鋳型を含むと理解されても良い重合性混合物は、重合性混合物を硬化し重合化生成物を形成した後に第１鋳型部材及び第２鋳型部材の分離を容易にする反応性離型組成物又は反応性離型補助剤を含む。特定の実施態様において、レンズ型の空洞内の重合性混合物は希釈剤成分を含む。
本発明のコンタクトレンズ鋳型はまた、第１鋳型部材、第１鋳型部材と接触してレンズ型の空洞を形成する第２鋳型部材、及び反応性離型成分若しくは離型剤とレンズ形成物質の反応生成物を含む重合化コンタクトレンズ製品を含むと理解されても良い。

シリコンハイドロゲル製品の製造方法
重合化シリコンハイドロゲル製品の製造方法には、少なくとも１種の本発明の重合性混合物を、第１鋳型部材に接触して第１鋳型部材及び第２鋳型部材を含む極性樹脂鋳型内に、重合性混合物の重合化の後で第１鋳型部材と第２鋳型部材の分離を促進するために提供することも含む。本発明には第１極性樹脂鋳型部材及び第２極性樹脂鋳型部材で定義される空洞内に入れられた重合性混合物の重合化後に第１極性樹脂鋳型部材の第２極性樹脂鋳型部材からの分離を促進する方法も含まれることもまた理解される。
本発明の方法の特定の実施態様は、シリコンハイドロゲルレンズの産生又は製造に関する。前記実施態様において、方法は重合性混合物又はシリコン含有重合化可能物質及び反応性離型成分を含む重合性組成物を提供することを含み得る。

方法は、第１レンズ定義表面を有する空洞を含む第１鋳型部材内に重合性混合物を設置することを含む。方法はまた第１鋳型部材と接触して第２レンズ定義表面を有する第２鋳型部材を設置して、重合性混合物を含むレンズ型の空洞を含むコンタクトレンズ鋳型を形成する事も含む。コンタクトレンズ鋳型は重合性混合物を重合し、離型成分と混合物の他の成分との反応生成物を含む重合化レンズを形成する為に処理する。方法は、反応性離型成分を含まない同一の鋳型-形成物質及び重合性混合物を含む実質的に同一のコンタクトレンズ鋳型に対してより少ない労作で第１鋳型部材及び第２鋳型部材を分離することを含む。本発明の方法の鋳型部材は極性樹脂を含み、特定の実施態様において、Soarlite（登録商標）のようなエチレン-ビニルアルコールコポリマー極性樹脂を含む。

第１及び第２鋳型部材を分離する為に必要とされる労作はさまざまな方法を用いて判定又は定量される。例えば、離型労作は第１及び第２鋳型部材を分離するときにセパレーター又は分離装置に沿ってどれぐらい遠くコンタクトレンズ鋳型が動くかを測定することにより決定することができる。他の例として、第１及び第２鋳型部材を分離する為に必要とされる力を測定し得る。他の例として、第１及び第２鋳型部材を分離する為に必要とされる時間を測定し得る。

重合可能な組成物又は重合化組成物を含む極性樹脂鋳型は、本明細書に記載されたように、離型補助剤無しで重合可能な組成物又は重合化組成物を含むコントロール極性樹脂鋳型と比較することができる。

本明細書の実施例に包含される実施態様を含む特定の実施態様において、コントロール極性樹脂鋳型が線形分離装置の全長又は全距離を第１及び第２鋳型部材が分離せずに移動した場合、もし第１鋳型部材と第２鋳型部材がコントロール極性樹脂鋳型よりも短い長さ又は距離で分離した場合、本発明の重合又は重合化組成物を含む極性樹脂鋳型をより少ない労作で分離したことになるだろう。線形分離装置は、第１及び第２鋳型部材の間のウェッジとして働き、装置の長さに沿って動く鋳型部材として鋳型部材を分離するエッジ表面を含むものと理解して良い。例えば、分離装置の２５％の長さで分離する本発明の重合又は重合化組成物を含む極性樹脂鋳型は、コントロールと比較して７５％良好であると理解することができる。同様に、分離装置の５０％の長さで分離する本発明の重合又は重合化組成物を含む極性樹脂鋳型はコントロールと比較して５０％良好であると理解することができる。同様に、分離装置の７５％の長さで分離する本発明の重合又は重合化組成物を含む極性樹脂鋳型はコントロールと比較して２５％良好であると理解することができる。

本発明の組成を用いると、第１鋳型部材及び第２鋳型部材はコントロール鋳型の第１及び第２鋳型部材に必要とされる労作と比較して２０％少ない労作で分離することができる。例えば、労作はコントロールの状態の第１及び第２鋳型部材を分離するのに必要な労作と比較して約２５％、約３０％、約５０％、約６０％、約８０％又は約９０％少なくても良い。

分離労作は、本発明の組成物中に提供される離型補助剤又は補助剤に関係しうる。例えば、本発明の組成物にアクリルアミド又はメタクリルアミドが含まれることにより、鋳型分離労作をコントロール鋳型と比較して約２５％減少させることができる。メタクリル酸を本発明の組成物に含むことにより、鋳型分離労作をコントロール鋳型と比較して約３３％減少させることができる。ヒドロキシエチルアクリレート又はメチルメタクリレートを含むことにより、鋳型分離労作をコントロール鋳型と比較して約６３％減少させることができる。本発明の組成物にHEMAを含むことで、鋳型分離労作をコントロール鋳型と比較して約７５％減少させることができる。本発明の組成物にヒドロキシプロピルメタクリレート(HPMA)を含むことで、鋳型分離労作をコントロール鋳型と比較して少なくとも約８８％減少させることができる。比較として、特定の組成物においてジメチルアクリルアミドを含んでも鋳型分離労作を減少させなかった。

本出願で記述し、開示される実施態様及び実施例は例示的であるのみであり、他の物質及び/又は他の任意の色素成分のような成分を排除するものではない。例えば０.１部のフタロシアニンブルーのような着色剤を混合物に添加することにより、最終眼科用装置が変化しない処方を得た。

以下の実施例において、重合性混合物はSoarlite（登録商標）樹脂製のコンタクトレンズ鋳型内で硬化される。重合性混合物を含む鋳型は約１時間UV硬化され、続いて８０℃で１５分間熱処理される。

（実施例）
以下の実施例は本発明の特定の態様及び利点を例証するが、それにより限定されると理解されるべきで無い。

実施例１
モノマープレミックス組成物の調製
以下の成分(表１)を一緒に加え、モノマープレミックス組成物を形成する。
表１

実施例２
マクロマープレミックス組成物の調製
以下の成分(表２)を共に加え、マクロマープレミックス組成物を形成した。

表２

実施例３
反応性離型剤無しの重合性組成物の調製
以下の成分(表３)を共に加え、反応性離型剤無しの重合性組成物を形成した。プレミックスは実施例１の組成物を意味し、マクロマー混合物は実施例２の組成物を意味する。

表３

実施例４
反応性離型剤を用いた重合性組成物の調製
以下の成分(表４)を共に加え、反応性離型剤を含む重合性組成物を形成する。モノマー混合物は実施例３の組成物を意味する。実施例４の組成物はレンズ前駆体組成物である。

表４

表４におけるHEMAの離型剤としての使用はこれに限定されるものではなく、単に使用される離型剤の種類の提示に過ぎない。
コントロール眼科用装置は実施例３に表したモノマー混合物組成物をエチレン-ビニルアルコールコポリマー (Soarlite（登録商標）)鋳型セット内で用いて製作した。コントロール鋳型においては、硬化後、周囲温度で鋳型を分離することはかなり困難であった。例えば、第１及び第２鋳型部材(例えば、オス型及びメス型鋳型部材)は超音波エネルギー、温水浸漬及びウェッジング（くさび入れ）装置を用いて分離されなければならなかった。

Soarlite（登録商標）鋳型で処方された眼科用装置とは対照的に、HEMAが上記表４に示されるように加えられた場合は、鋳型の片方はそれほど困難なく分離された。例えば、超音波エネルギー及び温水浸漬は必要なかった。

さらに、重合化レンズ製品のメス型鋳型からの脱レンズは、コントロールの眼科装置と比較して容易であった。例えば、レンズは鋳型から室温において水中に浸漬し、鋳型空洞表面から浮揚させることにより分離することができた。

実施例５
反応性離型剤及び希釈剤を含む重合性組成物の製造
モノマー及びマクロマー組成物は実施例１−３に開示されたように調製した。しかしながら、重合性混合物は表５に示すように、HEMA及び希釈剤のヒドロキシメチルペンタノン(HMP)を重合性混合物に加えることによって調製した。

表５

前述の実施例のように、重合性混合物はコントロール重合性混合物と同じ方法で処方したが、HEMA及び希釈剤が上で示した量存在した場合、鋳型の片方は特に問題なく分離した(すなわち、鋳型分離労作は上記、線形分離装置法を基礎として７５％減少した)。

さらに、脱レンズ工程も同様にさらに容易にした。コンタクトレンヌを含む鋳型の片方を室温で水に浸漬するとレンズは鋳型表面から浮揚した。任意の残留希釈剤は続いてアルコール及び/又は水で抽出した。

実施例６
反応性離型剤を含む重合性組成物の調製
この実験は実施例１と同じ条件下で行ったが、処方の工程４(最終重合性混合物)は以下の通りであった。
工程４:最終混合物の調製

表６

ヒドロキシプロピルVメタクリレート(HPMA)は反応性離型モノマーである。この成分を最終重合性混合物に、１５重量部の濃度で加え、混合物をUV灯下で１時間重合化させる。鋳型セットを離型の前に８０℃に設置する。この実験における重合化の前に最終混合物には抽出可能な希釈剤を加えない。

Soarlite（登録商標）鋳型の片方は比較的容易に分離され、つまり、鋳型分離労作は上記、線形鋳型分離法を用いて８８％に減少し、レンズは水中に設置すると鋳型から浮揚した。得られたレンズは上記水和性アッセイを用いて５以上の水和性スコアを示した。

実施例７
反応性離型剤を含む重合性組成物の調製
この実験は実施例１と同じ条件で行ったが、製剤の形成の工程４（最終的な重合性混合物）は以下の通りである。
工程４: 最終混合物の調製

メチルメタクリレート(MMA)は反応性の離型モノマーである。このモノマーを最終重合性混合物に３０重量部の濃度で加え、混合物はUV灯下で１時間重合化する。鋳型のセットは続いて離型前に８０℃に設置する。この実験における重合化の前に最終混合物には抽出可能な希釈剤を加えない。

Soarlite（登録商標）鋳型の片方は比較的容易に分離され、鋳型を水中に設置するとレンズは浮揚した。得られたレンズは、上記水和性アッセイを用いて５以上の水和性スコアを有する。

本発明は多様な特定の実施例及び実施態様に関して記載されたが、本発明はそれに制限されるものではなく、後述の請求項の範囲内において多用な実施が可能であると理解されるべきである。

多くの刊行物及び特許が本明細書前記で引用された。各引用刊行物及び特許は本明細書において、この全体において参照により組み込まれる。

Claims

少なくとも１つのシリコン含有モノマー又はマクロマー、ケト‐アルコール希釈剤成分及び反応性離型成分を含む重合性組成物の反応生成物を含む、ハイドロゲル眼科用装置。
前記反応性離型成分が、アクリル酸、メタクリル酸、それらの誘導体、及びそれらの混合物からなる群から選択される試薬を含む、請求項１記載の眼科用装置。
前記反応性離型成分が、装置を形成する為に使用される重合性組成物の５％〜５０％(w/w)の量で提供される、請求項１記載の眼科用装置。
シリコンハイドロゲル装置の製造方法であって、:
シリコンー含有モノマー又はマクロマー、ケト‐アルコール希釈剤成分及び反応性離型成分を含む重合性組成物を極性樹脂鋳型に供給する工程;
重合性組成物を重合化し重合化シリコンハイドロゲル装置を形成する工程;及び
極性樹脂鋳型を分離し、重合化シリコンハイドロゲル装置を、離型成分が存在しない以外は実質的に同じ組成を含む実質的に同じ極性樹脂鋳型分離と比較して、より少ない労作で出す工程
を含む上記方法。
前記反応性離型成分が、アクリル酸、メタクリル酸、それらの誘導体及びそれらの混合物からなる群から選択される試薬を含む、請求項４記載の方法。
前記反応性離型成分が、２-ヒドロキシエチルメタクリレート、２-ヒドロキシブチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、メタクリル酸、アクリルアミド、メタクリルアミド、ヒドロキシエチルアクリレート及びメチルメタクリレートからなる群から選択される、請求項５記載の方法。
前記反応性離型成分が、前記重合性組成物の５％〜５０％(w/w)の量で存在する、請求項４記載の方法。
前記重合性組成物が、さらに色素成分を含む請求項４記載の方法。
前記ケト‐アルコール希釈剤成分がヒドロキシメチルペンタノン(HMP)を含む、請求項４記載の方法。
前記方法がさらに、
シリコンー含有モノマー又はマクロマー及びケト‐アルコール希釈剤成分を合わせてプレミックス組成物を形成する工程；
反応性離型成分をプレミックス組成物に加え、重合性組成物を形成する工程；及び
重合性組成物を極性樹脂鋳型に供給する工程
を含む請求項４記載の方法。
前記ケト‐アルコール希釈剤成分が前記重合性組成物の約５％〜５０％(w/w)の量で存在する、請求項４に記載の方法。
前記ケト‐アルコール希釈剤成分が、前記重合性組成物の１０％〜４０％(w/w)の量で存在する、請求項１１記載の方法。