JPS5994731A - ソフトコンタクトレンズの製造方法 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、高含水率で強度に慶れ、しかも装用時の汚れ
が少ないソフトコンタクトレンズの３Ａ這方法に関する
ものである。

ソフトコンタクトレンズとしては、従来から主として２
−ヒドロキシエチルメタクリレートを用いたものが広く
使われてきているが、この材料には幾つかの問題点があ
ることが明らかとな〜ってさている。まず第一に機械的
強度が抵いためにレンズの装用や脱着あるいは洗浄時に
破損し易いこと第二に含水率が４０％程度と低いために
酸素透過率が低く、睡眠時には脱着する必要があシ、長
期連続装用が出来ない等である。酸素透過率を上げるた
めには、含水率を高くすればよいことは広く知られてい
る。例えばＪ、　Ａｍｅｒ、　Ｏｐｔｏｍ、　Ａｓｓ、
　４３゜１１７３（１９７２）およびＥｎｃｙｃｌｏｐ
ｅｄｉａ　ｏｆ　ＰｏｌｙｍｅｒＳＣ土ｅｎｃｅ、ａｎ
ｄ　　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、　　５ｕｐｐ１．　　Ｖ
ｏｗ、　　１．　　ｐ１９５゜工ｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃ
ｅ　Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ　（１９７６）には、含水グ
ルの酸素透過係数は含水率が高くなる程大きくなシ２例
えば２５℃の場合、含水率を４０％から５０９６．６０
％に上げることによシ、酸素透過保玖の値を４０％の場
合のそれぞれ約１．５倍、２．５倍にすることができる
と記載されている。

そこで、２−ヒドロキシエチルメタクリレートとＮ−ビ
ニルピロリドンとを共重合させて含水率を７０％程度ま
で上げる試みがなされているが。

機械的強度が大きく低下してしまうという結果しか得ら
れていない。

またソフトコンタクトレンズ一般の問題として装用時の
汚れの問題がある。ソフトコンタクトレンズを長期にわ
たって装用すると、涙液中に含まれる脂質や蛋白質がレ
ンズに付着、堆積して、これが眼に損傷を与えたりする
ことがある。従って特にコンタクトレンズの長期装用を
考える場合には、汚れが付着しにくいレンズの開発が望
まれている。

本発明者らは、このような期待に応えるソフトコンタク
トレンズを開発すべく鋭意検討を行なった結果、高含水
率であシながら強度に優れ、かつ汚れの付着が少ないと
いうソフトコンタクトレンズの製造方法を見出した。

即ち１本発明は Ａ、一般式 （ここで、ｎは４以上の整数、ＲＩは水素またはメチル
基、Ｒ２は炭素原子数１〜４のアルコキシ基を示す） で表わされるアルコキシポリエチレングリコールモノ（
メタ）アクリレート Ｂ、（メタ）アクリル酸アルキルエステルから選ばれた
１種または２種以上の単量体および／または少なくとも
これらの率量例を構成・単位の一成分とし、かつ分子中
に重合性の２重結合を有する後架橋性の重合体、２よび Ｃ０有機溶媒 を含有し、上記成分Ａ：Ｂの重量比率が９−５：５〜１
０：９０　　であり、成分Ｃの含有比率が５〜９５重量
％である原液を２重合させると同時に成形することを特
徴とするソフトコンタクトレンズの製造方法をその要旨
とするものである。

Ａ成分は９本発明のソフトコンタクトレンズの主成分で
あって親水性を与えるものであるが、−・般式中の整ｉ
ｎの値が４未満であると親水性が低く９本発明に示すよ
うな高含水率のソフトコンタクトレンズが得られない。

また、Ａ成分は１種または２種以上を用いることができ
る。

更に本発明においては、アルコキシポリエチレングリコ
ールモノ（メタ）アクリレートの７５重量９６までを他
の親水性単量体の１種または２棟以上とおきかえて使用
しても、同等の性能をもつソフトコンタクトレンズを得
ることができる。これらの単量体とは、Ｎ−ビニルピロ
リドン、Ｎ−ビニルピペリドン、Ｎ−ビニルカプロラク
タムなどのＮ−ビニルラクタム、（メタ）アークリル酸
。

（メタ）アクリル酸のヒドロキシエチルもしくはヒドロ
キシプロピルエステルのようなヒドロキシアルキル（メ
タ）アクリレート、（メタ）アクリルアミド、グリセ、
リンのモノ（メタ）アクリレートなどである。

Ｂ成分は１本発明におけるソフトコンタクトレンズの補
強のために用いられるものであり（メタ）アクリル酸ア
ルキルエステルから選ばれた１種または２種以上の単量
体および／もしくは佼架橋性の重合体が用いられる。こ
こでアルキルエステルは炭素原子数１〜６のアルキルエ
ステルが好ましい。次に後架橋性の重合体とは、少なく
とも上記単量体を構成単位の一成分とし、かつ重合体相
互間の後架橋結合の形成や、他の４Ｌ童体とのグラフト
共重合を行なうのに十分な重合性の炭素−炭素二重結合
を有する重合体である。後架橋性の重合体は、たとえば
（メタ）アクリル酸アリルや（メタ）アクリル酸ビニル
のような共重合性の異なる２種の不飽和二重結合を有す
る単量体と、上記（メタ）アクリル酸アルキルエステル
から選ばれた１種または２種以上の単量体とを共重合さ
せることによって、また、たとえばグリシジルメタクリ
レート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、
（メタ）アクリル酸のような官能基を有する単量体と上
記（メタ）アクリル酸アルキルエステルから選ばれた１
種または２種以上の単量体とを共重合させて得られた共
重合体に、たとえば（メタ）アクリル酸、（メタ）アク
リル酸クロリド、グリシジルメタクリレートなどの不飽
和二重結合を有する単量体を反応させることによっても
。

得ることができる。なお重合体を得る際の単量体と、上
記の二種の不飽和二重結合を有する単量体や官能基を有
する単量体との共重合組成比は。

１０００：１〜１０：１種度とするのが好ましい。この
ような佼架橋性の重合体は２分子中にいくつかの重合性
２重結合を有しているため、後の重合の際９重合体相互
間で架橋結合を形成したり、また他の率蓋体とグラフト
重合を起こす。

Ｃ成分の有機溶媒は、上記のアルコキシポリエチレング
リコールモノ（メタ）アクリレート、メタクリル酸アル
キルエステルや後架橋性の重合体を良く溶解して透明な
原液を与え、かつ束合反応を阻害しないものが用いられ
る。この目的のためにジメチルスルホキサイド、Ｎ−メ
チルピロリドン、１，４ジオキサン、テトラヒドロフジ
ンなどが単独または混合物として好ましく用いられる。

溶媒の使用量は、Ａ、Ｂ、Ｃ成分の総量の５〜９５重量
％であるが、特に６０〜９０重量％が好ましく。

用いられる。溶媒の使用量が少な過ぎる場合には。

これを水で置換した場合の含水率が低くなシ過き。

また多すぎる場合には、レンズ強度の低下をもたらす。

本発明においては、心安ｌらば架橋Ｊ−１０を用いるこ
とができる。架橋剤は同一分子中に少なくとも２個の重
合性不飽和二重結合を有する化合物から選ばれる。架橋
剤の好ましい例としては、ジアリルサクシネート、ジア
リルフタレート、ジアリルマレート、ジエチレングリコ
ールビスアリルカーボネート、トリアリルシアヌレート
、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルフォスフェ
ート。

トリアリルトリメリテート、Ｎ、Ｎ−ジアリルメラミン
、モノアソルイタコネート、ジアリルイタコネートのよ
うなアリル化合物、ジビニルベシゼン、射、Ｎ′−メチ
レンビスアクリルアミド、エチレングリコールジ（メタ
）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アク
リレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレ
ート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリ−レ
ート。

ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート。

ヘキサメチレンビスマレイミド、ジビニル尿素。

ビスフェノールＡビス（メタ）アクリレート、ジビニル
アジペート、グリセリントリ（メタ）アクリレート、ト
リメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリ
ビニルトリメリテート、１．５−ペンタジェン、トリス
（２−ヒドロキシエチル）インシアヌル酸の（メタ）ア
クリル葭トリエステル、のようなジーまたはトリービニ
ル化合物。

（メタ）アクリル酸アリルのようなアリルビニル化合物
、（メタ）アクリル酸ビニルをあげることができる。こ
れらは１種または２種以上を用いることができる。架橋
剤を用いる場合の泳加量は。

重合性単瀘体の総量に対して００５〜２０重量％が好ま
しい。

更に本発明に於ては、必要に応じて重合開始剤を用いる
ことができる。重合開始剤の好ましい例としては、ベン
ゾイルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド
、２．４−ジクロルベンゾイルパーオキサイド、ｔ−プ
チルノ＼イドロバーオキサイド、アンモニウムバーサル
フェートのような有機過酸化物、アゾビスイソブチロニ
トリル、アゾビスシクロヘキサンカルボニトリル、フェ
ニルアゾインブチロニトリル、アゾビスジメチルバレロ
ニトリルのようなアゾ化合物などをあげることができる
。開始剤の添加量は単量体に対して、約０、ｏｏｉ〜６
重量％である。

本発明においては重合と同時に成形が行なわれるので、
上記の成分を溶解した原液は、２個一組の所望の形態を
形成させる鋳型内や、あるいは特公昭４１−１２６２９
　に記載されているような回転させる成形型中に注入さ
れ、熱・光・放射線等の手段によって重合が行なわれる
。

重合反応終了後、成形型内に形成されたソフトコンタク
トレンズは型からはずされる。この段階でのレンズは溶
媒を含んだ状態であるが、水や生理食塩水中への浸漬、
液の交換を数回繰９返して溶媒や残存単量体の抽出を行
ない、含水状態とする。なお、この浸漬処理は、室温で
も加温して行なってもよい。

本発明は上述のような構成をとるため２次のようなすぐ
れた利点を有する。

（１）親水性の高いアルコキシポリエチレングリコール
モノ（メタ）アクリレートを用いるもので。

容易に高含水率で、角膜への酸素供給能力の高いソフト
コンタクトレンズを得ることができる。

（２）有機溶媒を用いて溶液重合を行なうため。

重合による体積収縮率が低くなり、光学的ならびに力学
的性質にすぐれたソフトコンタクトレンズを容易に得る
ことができる。溶媒を１更用せず単量体のみを用いた場
合には重合による体積収縮率が太きいために成形重合時
に発生した歪みがそのまま記憶され、水利膨潤させた場
合に所望の形態を保持できず、レンズが歪んだシ解像力
が不良となることや、劣悪な力学的性質しか与えないこ
とが多い。本発明においては２重合による体積収縮率が
小さいことと溶媒の可塑剤としての作用のために、この
ようなことがなく光学的、力学的に良好な品質のソフト
コンタクトレンズが得られる。

（３）所望の形態を溶媒を含んだ状態でそのまま得るた
めに１例えば水和膨潤させる場合のような分子の破壊や
永久変形をおこさせることなく含水状態とすることがで
き、また残存率蓋体、溶媒の抽出が簡単に行なえる。

（４）　　アルコキシポリエチレングリコールモノ（メ
タ）アクリレートを含有し、高含水率を与える素材は軟
らかく１通常の切削研磨法でレンズを得るのは著しく困
難であるが１本発明のように車合占同時に成形すること
により、容易にレンズを得ることができる。

（５）　　装用時の汚れが少ないソフトコンタクトレン
ズを容易に得ることができる。これまでに用いられてい
る２−ヒドロキシエチルメタクリレートやポリエチレン
グリコールモノ（メタ）アクリレートにおいては、単量
体の末端基が活性な水酸基であるために、涙液中のリゾ
チームなどの蛋白質との相互作用が大きく、装用時の汚
れが問題となっていたが９本発明において用いられるア
ルコ；トシポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリ
レートにおいては、末端が不活性なアルコキシ基で封鎖
されているために、蛋白質との相互作用が少なく、装用
時の汚れが少ないソフトコンタクトレンズを得ることが
できる。

以下に実施例をもって１本発明の効果を示す。

実施例中１部は重量部である。

実施例１ 下記の組成物を十分に攪拌混合して溶解させて透明な原
液を得た恢、直径１３ｍｍ、内部厚さ０．２＝、屈光力
（パワー）−５，０ジオプターの近視用レンズの形状を
形成させる注形壁間を有するガラス製鋳型内に、窒素気
流中で、原液を注入した。

メタクリル酸メチル　　　　　　　　４０部アクリル岐
メチル　　　　　　　　　４０部メトキシポリエチレン
グリコールモノメタクリレートＭ２３Ｇ　（新中村化学
製、エチレンオキサイド部分の重合度ｎ＝２３）　　　
　　　５０部トリエチレングリコールジメタクリレート
　　１部ジメチルスルホキサイド　　　　　１９５部ア
ゾビスジメチルバレロニトリル　０．１４部鋳型を連続
昇温可能な電気炉中に入れ、２４時間かけて４０℃から
９［］′Ｃ１で連続的に昇温させて重合を行なった。重
合終了後、鋳型内よりレンズをと９出して純水中に浸漬
し、２時間の煮沸。

純水の交換を６回繰り返して、含水状態のソフトコンタ
クトレンズを得た。レンズの含水率は５８％であり、破
断強度は２４ｋｇ／ａｎ２　　であった。また光線透過
率は９８％であり、透明性は非常に良かツタ。パワー、
解像力をレンズメーターによって調べたところ、パワー
は一５０ジオプターで期待通シであシ、″！た解明な像
が得られた。このソフトコンタクトレンズにつき、レン
ズの汚れの主成分であるリゾチームの付着量を次のよう
にして求めた。

あらかじめ２８　Ｄ　ｎｍ付近の吸光度を測定しておい
たレンズを、卵白リゾチームの０５重量％生理食塩水溶
液中に、６７℃で１６時間浸漬した後、生理食塩水でレ
ンズを洗浄し、　２ＳＤｎｍ付近の吸光度を求めた。一
方、卵白リゾチームの０．５重量％生理食塩水浴液を２
０倍に希釈して、　　２８Ｏｎｍ付近の吸光度を測定し
、卵白リゾチームの吸光係数を求め、この吸光係数と、
卵白リゾチームに浸漬佐のレンズの吸光度と浸漬前のレ
ンズの吸光度の差とを用いて卵白リゾチームの付着量を
求めた。

その結果、卵白リゾチームの付着量は０６部１ｃｍ２と
非常に少ないことが分った。

実施例２ アクリル酸メチル６０部、メタクリル酸メチル４０部、
２−ヒドロキシエチルメタクリレート１部をジメチルス
ルホキサイド４００部中に溶解させアゾビスイソブチロ
ニトリルを加えて窒素気流中で熱重合した後、メタノー
ルと水の混合液中に投じて沈殿、乾燥させた共重合体を
ジオキサンに溶解し、メタクリル酸クロリドと反応させ
て２重合性の炭素−炭素二重結合を有する後架橋性の重
合体を得た。

この後架橋性の重合体を用いた下記の様な組成の原液を
、直径１３．５＋ｎｍ、内部厚さ０．２５　ｒｒｍ　、
屈光力（パワー）−１，５ジオプターの近視用レンズの
形状を形成させるポリテトラフルオロエチレン製の鋳型
内に注入した後、鋳型を電気炉中に入れ、４０℃で１６
時間加熱した後、５０℃で４時間、６［１℃で３時間、
８０℃で１時間、９０℃で１時間加熱し１重合を行なっ
た。

上記後架橋性の重合体　　　　　　　　９０部メトキシ
ポリエチレングリコールモノメタクソレートＭ’９Ｇ（
新中村化学製、エチレンオキサイド部分の重合度ｎ＝９
）　　　　　、１１０部ト部トリエチレングリコールジ
メタクリレート　１部ジメチルスルホキサイド　　　　
　　３００部アゾビスジメチルバレロニトリル　　　０
．２　部重合終了後、レンズを鋳型内よシ取シ出し、実
施例１と同様にして含水状態のソフトコンタクトレンズ
を得た。得られたレンズの含水率は５６％であり、破断
強度は３９　ｖａｎ２であった。また透明性は非常に良
く、レンズメーターによって解像力調べたところ、鮮明
な像が得られた。実施例１と同様にして求めたリゾチー
ムの付着量は０４部ｇ／ＴＩ２であシ、非常に少ないも
のであった。

実施例ろ 下記の組成の原液と、直径１２．５ｍｍ、内部厚み０．
５ｎｏの注形用空間を有するポリエチレン製の鋳型を用
い、連続昇温可能な電気炉中で、４０℃から９０１−Ｊ
で２４時間かけて昇温させて重合を行ない以後実施例１
と同様にして含水状態のソフトコンタクトレンズヲ得た
。

メタクリル咳メチル　　　　　　　　５０部メトキシポ
リエチレングリコールモノメタクリレ　−　　ト　　Ｍ
　　２　　ろ　　Ｇ　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５０　　部ト
リエチレングリコールジメタクリレート０．２部 ジメチルスルホキサイド　　　　　１５０部アゾビスジ
メチルバレロニトリル　　０．１部含水率は５６％であ
り、破断強度は５８　ｋｇ／ａｎ　２で非常に強かった
。光線透過率は９８％であシ。

透明性は非常に良く、またレンズメーターで鮮明な像が
得られた。実施例１と同様にして求めたリゾチームの付
着量は０．４μｇ／ｃｆｎ２であり、非常に少なかった
。

比較例１ 実施例６の原液組成から溶媒のジメチルスルホキサイド
を除いた以外は、実施例３と同様にして重合した。重合
終了後、鋳型内よりレンズをと勺出し、純水に浸漬し、
１６時間９５℃に加熱して。

水和膨潤、残存単量体の抽出を行なったが、歪んだ形の
レンズしか得られず、またレンズメーターでは歪んでボ
ケた像しか得られなかった。

比較例２ 溶媒のジメチルスルホキサイドを除いた比較例１と同一
の組成をもつ原液を窒素雰囲気中で試験管に入れ、シリ
コーンゴム栓で密閉した後、まず恒温水槽中で４０℃、
１６時間、更に５０℃４時間、６０℃４時間加熱した後
、電気炉中に入れ８０℃２時間、９０℃１時間、１１０
℃１時間加熱して重合を行ない透明なイ仝状重合体から
切削研磨法によシレンズを得ようとしたが、硬度はショ
ア−Ａ５０程度であり、軟らかすぎて切削することがで
きなかった。

比較例ろ 実施例２のメトキシポリエチレングリコールモノメタク
リレートＭ９（）にかえて、末端に水酸基をもつポリエ
テレ／グリコールモノメタクリレート（日本油脂（株）
製グレンマーＰＫ−３５０、エチレンオキサイド部分の
重合度ｎ　＝　７〜９）を用いたほかは、実施例２ｈ同
様の方法でソフトコンタクトレンズを得た。含水率は５
４％であった。実施例１と同様にして求めたリゾチーム
の付着量は２．６μｇ／ａｎであり、実施例２の結果と
比べて非常に多かった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ａ、−般式 （ここで、ｎは４以上の整数、Ｒ４は水素またはメチル
   基、Ｒ２は炭素原子数１〜４のアルコキシ基を示す） で表わされるアルコキシポリエチレングリコールモノ（
   メタ）アクリレート Ｂ、（メタ）アクリル酸アルキルエステルから選ばれた
   １種または２種以上の年量体および／１には少なくとも
   これらの率量体を構成早位の一成分とし、かつ分子中に
   重合性の２重結合を有する後架橋性の１合体、および Ｃ０有機溶媒 を含有し、上記成分Ａ：Ｂの重量比率が９５：５〜１０
   ：９０　　であり、成分Ｃの含有比率が５〜９５重量％
   である原液を重合させると同時に成形することを特徴と
   するソフトコンタクトレンズの”ＪＡＮ方法。