DE69531769T2

DE69531769T2 - Wasserabsorbierende Kontaktlinse

Info

Publication number: DE69531769T2
Application number: DE69531769T
Authority: DE
Inventors: Ichiro Kasugai-shi Ando; Toru Kasugai-shi Kawaguchi; Yasushi Matsuida-machi Yamamoto; Yasuo Matsuida-machi Tarumi
Original assignee: Menicon Co Ltd
Current assignee: Menicon Co Ltd
Priority date: 1995-01-10
Filing date: 1995-12-30
Publication date: 2004-07-01
Anticipated expiration: 2015-12-31
Also published as: EP0722110B1; EP0722110A3; DE69531769D1; JPH08190077A; EP0722110A2; US5661194A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine wasserabsorbierende weiche Kontaktlinse, und insbesondere auf eine wasserabsorbierende weiche Kontaktlinse, welche eine herausragende Sauerstoffpermeabilität und hohe mechanische Festigkeit unabhängig vom Wassergehalt aufweist, und darüber hinaus eine hervorragende Transparenz und Gestaltstabilität besitzt.
Gewöhnlich werden in Kontaktlinsenmaterialien harte Materialien und weiche Materialien verwendet. Um eine Kontaktlinse zu erhalten, welche herausragende Trageeigenschaften besitzt, werden im Allgemeinen weiche Materialien verwendet. Bei weichen Materialien gibt es wasserabsorbierende Materialien, welche anschwellen und aufweichen, wenn sie Wasser absorbieren und Materialien, die im Wesentlichen kein Wasser absorbieren.
Um eine Kontaktlinse in einem Auge über eine lange Zeitdauer sicherer tragen zu können, ist es notwendig, dass mehr Sauerstoff der Cornea zugeführt wird. Daher wird ein Verfahren verwendet, das die Sauerstoffpermeabilität wesentlich erhöht, das eine Erhöhen der Sauerstoffpermeabilität von Materialien oder Vermindern der Dicke einer Linse umfasst.
Das vorstehend erwähnte Wasser absorbierende Material selbst lässt kein Sauerstoff durch, und die Sauerstoffpermeabilität wird dem Material durch das in dem Material absorbierte Wasser verliehen. Wie zum Beispiel aus der Beschreibung von "Sauerstoffpermeabilität von Kontaktlinsenmaterialien: A 1993 Update" von Fatt und Ruben ersichtlich ist, welches im "Journal of the British Contact Lens Association", 17 [1] (1994), Seiten 11 bis 18 (nachstehend als "Journal von Fatt et al."), ist es im Allgemeinen bekannt, dass die Außenposition vom Wassergehalt abhängt (siehe ein Diagramm, das mit der Markierung B bezeichnet ist, in 1). Um demgemäß die Sauerstoffpermeabilität einer Kontaktlinse zu erhöhen, wird ein Material mit einem hohen Wassergehalt benötigt. Jedoch entsteht hierbei im Allgemeinen ein Nachteil, dass die mechanische Festigkeit des Materials mit der Zunahme des Wassergehalts des Materials niedriger wird.
Wenn ein wenig Wasser absorbierendes Material verwendet wird, ist versucht worden, dessen Sauerstoffpermeabilität durch eine Verminderung der Dicke einer Linse aus dem Material zu erhöhen. Jedoch ist die Herstellung einer dünnen Linse, welche ausreichend Sauerstoff für eine Cornea liefern kann, technisch schwierig. Da die Gestalt der Linse umso weniger ausgeprägt ist, je dünner die Linse wird, entsteht ein Problem, wenn eine dünne Linse in einem Auge getragen wird, so dass die Handhabung der Linse während dem Tragen in einem Auge schwierig wird.
WO 94 21698 A offenbart eine Wasser absorbierende Kontaktlinse, die ein Polymer umfasst, das hergestellt wurde, indem eine Monomermischung polymerisiert wurde, die umfasst:

(A) ein (Meth)acrylamidmonomer. Der Gewichtsanteil dieser Komponente beträgt 5 bis 80 Gew.-% im Allgemeinen und ungefähr 30–40% in den Beispielen.
(B) ein Fumarat, welches ein Fluoralkylfumarat sein kann. In 2-Komponenten-Monomermischungen muss die Menge dieser Komponente ungefähr 20–95 Gew.-% der Menge des (Meth)acrylmonomers betragen. In den Beispielen von 2-Komponenten-Zusammensetzungen beträgt die Menge dieser Substanz 70%. Die Zusammensetzungen mit mehr als 2 Komponenten enthalten ungefähr 20–35 Gew.-% Fumaratmonomere.
(C) optional ein Vernetzungsmittel.

Die vorliegende Erfindung ist angesichts des vorstehenden Stands der Technik gemacht worden.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine wasserabsorbierende weiche Kontaktlinse bereitzustellen, welche eine herausragende Sauerstoffpermeabilität und hohe mechanische Festigkeit unabhängig vom Wassergehalt besitzt.
Ein anderer Aspekt der Erfindung ist es, eine wasserabsorbierende weiche Kontaktlinse bereitzustellen, welche eine herausragenden Transparenz, Flexibilität und Gestaltstabilität besitzt.
Diese und andere Aspekte der vorliegenden Erfindung werden aus der nachstehenden Beschreibung ersichtlich werden.
Die vorstehend Aufgabe wird erreicht, indem eine wasserabsorbierende weiche Kontaktlinse, wie in Anspruch 1 dargestellt, bereitgestellt wird. Bevorzugte Ausführungsformen werden in den Ansprüchen 2 bis 4 dargelegt.
1 ist ein Diagramm, das den Zusammenhang zwischen dem Wassergehalt und der Sauerstoffpermeabilität der Polymere zeigt, die in den Beispielen 1 bis 11, Vergleichsbeispielen 1 und 2 und einen herkömmlichen weichen Kontaktlinsenmaterial, dessen Sauerstoffpermeabilität von dessen Wassergehalt abhängig ist (nachstehend als "weiches Kontaktlinsenmaterial vom wassergehaltsabhängigen Typ" bezeichnet) erhalten wurden.
Die wasserabsorbierende weiche Kontaktlinse der vorliegenden Erfindung umfasst, wie vorstehend erwähnt, ein Polymer, das hergestellt wurde, indem eine Monomermischung polymerisiert wurde, die als Hauptkomponenten umfasst:

(A) 25 bis 75 Gew.-% (meth)acrylamidmonomer (nachstehend als "(meth)acrylamidmonomer (A)" bezeichnet),
(B) 20 bis 70 Gew.-% Fluoralkyl (silikonenthaltendes Alkyl) Fumarat (nachstehend als "Fluoralkyl(silikonhaltiges)Fumarat (B)"), und
(C) 0,01 bis 10 Gew.-% vernetzbares Monomer (nachstehend als "vernetzbares Monomer (C)" bezeichnet).

Das (Meth)acrylamidmonomer (A) ist eine Komponente zum Verleihen eines gewünschten Wassergehaltes und Flexibilität einer erhaltenen wasserabsorbierenden weichen Kontaktlinse, wenn Wasser darin absorbiert wird.
Als typische Beispiele des (Meth)acrylamidmonomers (A), können zum Beispiel aufgezählt werden: Acrylamid, Methacrylamid; N-Alkyl(meth)acrylamide, wie etwa N-Methylacrylamid, N-Methylmethacrylamid, N-Ethylacrylamid, N-Ethylmethacrylamid, N-n-Propylacrylamid, N-n-Propylmethacrylamid, N-Isopropylacrylamid und N-Isopropylmethacrylamid; N,N-Dialkyl(meth)acrylamide, wie etwa N,N-Dimethylacrylamid, N,N-Dimethylmethacrylamid, N,N-Diethylacrylamid, N,N-Diethylmethacrylamid, N,N-Methyl(ethyl)acrylamid, N,N-Methyl(ethyl)methylacrylamid, N,N-Methyl(propyl)acrylamid und N,N-Methyl(propyl)methylacrylamid; und dergleichen, und diese können allein oder in deren Mischung verwendet werden.
Als (Meth)acrylamidmonomer (A) sind vom Standpunkt der Wasserabsorptionsfähigkeit, welche einer erhaltenen wasserabsorbierenden weichen Kontaktlinse ausreichende Flexibilität verleiht, sogar wenn dessen Menge wenig ist und, das dessen Handhabung leicht ist, N,N-Dimethylacrylamid und N,N-Dimethylmethacrylamid bevorzugt.
Die Menge des (Meth)acrylamidmonomers (A) wird auf wenigstens 25 Gew.-%, vorzugsweise wenigstens 30 Gew.-% der Monomermischung eingestellt, um zu vermeiden, dass der Wassergehalt einer erhaltenen wasserabsorbierenden weichen Kontaktlinse unzureichend wird, und, dass die Flexibilität der Kontaktlinse herabgesenkt wird. Zudem wird die Menge des (Meth)acrylamidmonomers (A) auf höchstens 75 Gew.-%, vorzugsweise höchstens 70 Gew.-% der Monomermischung eingestellt, um zu vermeiden, dass die mechanische Festigkeit und die Gestaltstabilität der wasserabsorbierenden weichen Kontaktlinse herabgesenkt werden.
Das vorstehend erwähnte Fluoralkyl(siliciumenthaltende alkyl)fumarat (B) ist eine Komponente zum Verbessern der mechanischen Festigkeit und Gestaltstabilität zusammen mit Sauerstoffpermeabilität einer erhaltenen wasserabsorbierenden weichen Kontaktlinse.
Als typische Beispiele für das Fluoralkyl(siliciumenthaltende alkyl)fumarat (B) können zum Beispiel eine durch die allgemeine Formel (I) dargestellte Verbindung aufgezählt werden:
worin R¹ eine Fluoralkylgruppe ist, durch die allgemeine Formel (II) dargestellt wird: -(CH₂)_m-C_aH_bF_2a+1–b (II)in welcher a eine ganze Zahl von 1 bis 21, b = 0 oder 1 und m = 0, 1 oder 2 ist, und R2 eine Gruppe ist, die durch die allgemeine Formel (III) dargestellt wird:
in welcher jedes von R³, R⁴ und R⁵ unabhängig eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen oder Trimethylsiloxygruppe ist und n eine ganze zahl von 1 bis 3 ist, und dergleichen.
Als konkrete Beispiele für die Verbindung, die durch die allgemeine Formel (I) dargestellt wird, können zum Beispiel aufgezählt werden:
2,2,2-Trifluorethyl(trimethylsilylpropyl)fumarat, 1,1,1,3,3,3-Hexafluor-2-propyl(trimethylsilylpropyl)-fumarat, 2,2,3,3,4,4,5,5-octafluoropentyl(trimethylsilylpropyl)fumarat, 2,2,2-trifluorethyl(pentamethyldisiloxanylpropyl)fumarat, 1,1,1,3,3,3-Hexafluor-2-propyl-(pentamethyldisiloxanylpropyl)fumarat,
2,2,3,3,4,4,5,5-Octafluorpentyl(pentamethyldisiloxanylpropyl)fumarat, 2,2,2-Trifluorethyl(tetramethyl(trimethylsiloxy)disiloxanylpropyl)fumarat, 1,1,1,3,3,3-Hexafluor-2- propyl(tetramethyl(trimethylsiloxy)disiloxanylpropyl)-fumarat, 2,2,3,3,4,4,5,5-Octafluorpentyl(tetramethyl-(trimethylsiloxy)disiloxanylpropyl)fumarat,
2,2,2-Trifluorethyl(tris(trimethylsiloxy)silylpropyl)-fumarat, 1,1,1,3,3,3-Hexafluor-2-propyl(tris(trimethylsiloxy)silylpropyl)fumarat, 2,2,3,3,4,4,5,5-Octafluorpentyl(tris(trimethyl-siloxy)silylpropyl)fumarat, und dergleichen, und diese können allein oder als Mischung verwendet werden.
Die Menge des Fluoralkyl(siliciumenthaltenden alkyl)fumarats (B) wird auf wenigstens 20 Gew.-%, vorzugsweise wenigstens 25 Gew.-% der Monomermischung eingestellt, um die Sauerstoffpermeabilität, mechanische Festigkeit und Gestaltstabilität einer erhaltenen wasserabsorbierenden weichen Kontaktlinse ausreichend zu erhöhen. Zudem wird die Menge des Fluoralkyl(siliciumenthaltenden alkyl)fumarats (B) auf höchstens 70 Gew.-%, vorzugsweise höchstens 65 Gew.-% der Monomermischung eingestellt, um zu vermeiden, dass die Menge des vorstehend erwähnten (Meth)acrylamidmonomers (A) relativ klein wird, wodurch die Flexibilität der wasserabsorbierenden weichen Kontaktlinse mit Herabsetzung des Wassergehalts verringert wird.
Das Fluoralkyl(siliciumenthaltende alkyl)fumarat (B) ist nicht wesentlich homopolymerisiert, sondern gut copolymerisiert mit dem (Meth)acrylamidmonomer (A). Um demgemäß die Copolymerisation des (Meth)acrylamidmonomers (A) mit dem Fluoralkyl(siliciumenthaltenden alkyl)fumarat (B) zu vervollständigen, ist es notwendig, dass die Zahl der Mole des verwendeten Fluoralkyl(siliciumenthaltenden alkyl)fumarats (B) kleiner ist als die Zahl der Mole des verwendeten (Meth)acrylamidmonomers (A). Daher ist die Menge des Fluoralkyl(siliciumenthaltenden alkyl)fumarats (B) derart eingestellt, dass sie innerhalb des vorstehend erwähnten Bereichs liegt.
Das vorstehend erwähnte vernetzbare Monomer (C) ist eine Komponente zum Verbessern der Härte, Gestaltstabilität, und darüber hinaus optischen Fähigkeit, wie etwa Transparenz, einer erhaltenen wasserabsorbierenden weichen Kontaktlinse.
Als typische Beispiele für das vernetzbare Monomer (C) können zum Beispiel aufgezählt werden:
(Meth)acrylsäureester mit wenigstens einer aus einer aromatischen Allylgruppe und einer aromatischen Vinylgruppe, wie etwa 4-Vinylbenzylacrylat,
4-Vinylbenzylmethacrylat, 4-Allylbenzylacrylat und 4-Allylbenzylmethacrylat; Allylacrylat, Allylmethacrylat,
Trimethylolpropantriacrylat,
Trimethylolpropantrimethacrylat, Ethylenglycoldiacrylat,
Ethylenglycoldimethacrylat, Divinylbenzol; ein vernetzbares Fumarat, das durch die allgemeine Formel (IV) dargestellt wird:
worin jedes von R⁶ und R⁷ unabhängig einer Alkylgruppe, Fluoralkylgruppe, die durch die allgemeine Formel (II) dargestellt wird, ist: -(CH₂)_m-C_aH_bF_2a+1–b (II)in welcher a eine ganze Zahl von 1 bis 21 ist, b = 0 oder 1 ist und m = 0, 1 oder 2 oder eine Gruppe ist, die durch die allgemeine Formel (III) dargestellt wird:
in welcher jedes von R³, R⁴ und R⁵ unabhängig eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen oder Trimethylsiloxygruppe ist und n eine ganze zahl von 1 bis 3 ist, und X eine Ethylengruppe oder eine Gruppe ist, die durch die allgemeine Formel (V) dargestellt wird:
in welcher jede von R⁸, R⁹, R¹⁰, R¹¹, R¹², R¹³, R¹⁴ und R¹⁵ unabhängig ist: Methylgruppe, Phenylgruppe oder Trimethylsiloxygruppe, und t = 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 55 ist; und dergleichen, und diese können allein oder als Mischung verwendet werden. Hierbei besitzt, wie vorstehend erwähnt da Fluoralkyl(siliciumenthaltende alkyl)fumarat (B) eine schlechte Homopolymerisierbarkeit. Daher wird in geeigneter Weise ein vernetzbares Monomer (C) mit einer polymerisierbaren Gruppe, die eine hohe Copolymerisierbarkeit mit dem Fluoralkyl(siliciumenthaltenden alkyl)fumarat (B) zeigt, wie etwa die Styrylgruppe verwendet, Aus dem vorstehend erwähnten Grund wird in geeigneter Weise als das vorstehend erwähnte vernetzbare Monomer (C) der (Meth)acrylsäureester verwendet, der wenigstens eines aus einer aromatischen Allylgruppe und einer aromatischen Vinylgruppe aufweist, und insbesondere werden 4-Vinylbenzylacrylat und 4-Vinylbenzylmethacrylat verwendet.
Die Menge des vernetzbaren Monomers (C) wird auf wenigstens 0,01 Gew.-%, vorzugsweise wenigstens 0,05 Gew.-%, der Monomermischung eingestellt, um das Vernetzen ausreichend zu beschleunigen und die Härte und Gestaltstabilität einer erhaltenen wasserabsorbierenden weichen Kontaktlinse ausreichend zu verbessern. Zudem wird die Menge des vernetzbaren Monomers (C) auf höchstens 10 Gew.-%, vorzugsweise höchstens 5 Gew.-% der Monomermischung eingestellt, um zu vermeiden, dass die Vernetzungsdichte zu hoch wird, wodurch die wasserabsorbierende weiche Kontaktlinse brüchig wird.
Die Monomermischung, welche zum Herstellen der wasserabsorbierenden weichen Kontaktlinse der vorliegenden Erfindung verwendet wird, enthält als Hauptkomponenten: das (Meth)acrylamidmonomer (A), das Fluoralkyl(siliciumenthaltende alkyl)fumarat (B) und das vernetzbare Monomer (C). In der vorliegenden Erfindung können zusätzlich zu diesen Komponenten optionale Komponenten zugemischt werden, welche herausragende Copolymerisierbarkeit mit dem Fluoralkyl(siliciumenthaltenden alkyl)fumarat (B) besitzen, wie etwa durch Vinylacetat dargestellte Vinylester, durch N-Vinyl-2-pyrrolidon dargestelltes N-Vinyllactam, und darüber hinaus Styrole, mit der vorstehend erwähnten Monomermischung, um den Wassergehalt, Härte, Flexibilität und dergleichen einer erhaltenen wasserabsorbierenden weichen Kontaktlinse einzustellen. Diese optionalen Komponenten können innerhalb des Bereichs der Menge verwendet werden, welche die wesentlichen Eigenschaften der wasserabsorbierenden weichen Kontaktlinse der vorliegenden Erfindung nicht stört. Es ist erwünscht, dass die Menge der optionalen Komponente auf höchstens 10 Gew.-%, vorzugsweise höchstens 5 Gew.-%, der vorstehend erwähnten Monomermischung eingestellt wird.
In der vorliegenden Erfindung können, um der wasserabsorbierenden weichen Kontaktlinse eine Ultraviolettstrahlenabsorptionsfähigkeit zu verleihen und die wasserabsorbierende weiche Kontaktlinse zu färben, ein polymerisierbares Ultraviolettstrahlenabsorptionsmittel, polymerisierbarer Farbstoff, polymerisierbare ultraviolettstrahlenabsorbierender Farbstoff und dergleichen auf eine Komponente der Monomermischung verwendet werden.
Als typische Beispiele für das vorstehend erwähnte polymerisierbare Ultraviolettstrahlenabsorptionsmittel können zum Beispiel aufgezählt werden: auf Benzophenon basierende polymerisierbare Ultraviolettstrahlenabsorptionsmittel, wie etwa 2-Hydroxy-4-acryloyloxybenzophenon und 2-Hydroxy-4-methacryloyloxybenzophenon; auf Benzotriazol basierende polymerisierbare Ultraviolettstrahlenabsorptionsmittel, wie etwa 2(2'-Hydroxy-5'-acryloyloxyethoxy-3'-t-butylphenyl)-5-methyl-2H-benzotriazol und 2(2'-Hydroxy-5-methacryloyloxyethoxy-3'-t-butylphenyl)-5-methyl-2H-benzotriazol; und dergleichen und diese können alleine oder in einer Mischung verwendet werden.
Als typische Beispiele für den vorstehend erwähnten polymerisierbaren Farbstoff können zum Beispiel aufgezählt werden: polymerisierbarer Azo-Farbstoff, wie etwa 1-Phenylazo-4-acryloyloxynaphthalen, 1-Phenylazo-4-methacryloyloxynaphthalen, 1-Phenylazo-2-hydroxy-3-acryloyloxynaphthalen, 1-Phenylazo-2-hydroxy-3-methacryloyloxynaphthalen, 1-Naphthylazo-2-hydroxy-3-acryloyloxynaphthalen, 1-Naphthylazo-2-hydroxy-3- methacryloyloxynaphthalen, 1-(α-Anthrylazo)-2-hydroxy-3-acryloyloxynaphthalen, 1-(α-Anthrylazo)-2-hydroxy-3-methacryloyloxynaphthalen, 1-((4'-(phenylazo)phenyl)azo)-2-hydroxy-3-acryloyloxynaphthalen und 1-((4'-(phenylazo) phenyl)azo)-2-hydroxy-3-methacryloyloxynaphthalen; polymerisierbarer Anthrachinon-Farbstoff, wie etwa 1,5-Bis(acryloylamino)-9,10-anthrachinon, 1,5-Bis(methacryloyl-amino)-9,10-anthrachinon, 1-(4'-Vinylbenzoylamido)-9,10-anthrachinon und 4-Amino-l-(4'-Vinylbenzoylamido)-9,10-anthrachinon; polymerisierbarer Nitro-Farbstoff, wie etwa o-Nitroanilinomethylacrylat und o-Nitroanilinomethylmethacrylat; polymerisierbarer Phthalocynin-Farbstoff, wie etwa Acryloyl-modifiziertes Tetraaminokupferphthalocyanin, Methacryloyl-modifiziertes Tetraaminokupferphthalocyanin, Acryloyl-modifiziertes (Dodecanoyl-modifiziertes Tetraaminokupferphthalocyanin) und Methacryloyl-modifiziertes (Dodecanoyl-modifiziertes Tetraaminokupferphthalocyanin; und dergleichen, und diese können allein oder in deren Mischung verwendet werden.
Als typische Beispiele für den vorstehend erwähnten polymerisierbaren ultraviolettstrahlenabsorbierenden Farbstoff, können zum Beispiel zitiert werden:
polymerisierbarer ultraviolettstrahlenabsorbierender Benzophenon-Farbstoff, wie etwa 2,4-Dihydroxy-3-(p-styroloazo)benzophenon,
2,4-Dihydroxy-5-(p-styroloazo)benzophenon,
2,4-Dihydroxy-3-(p-acryloyloxymethylphenylazo)benzophenon,
2,4-Dihydroxy-3-(p-methacryloyloxymethylphenylazo)-benzophenon,
2,4-Dihydroxy-5-(p-acryloyloxymethylphenylazo)benzophenon
und 2,4-Dihydroxy-5-(p-methacryloyloxymethylphenylazo)-benzophenon; polymerisierbarer ultraviolettstrahlenabsorbierender Benzoinsäure-Farbstoff,
wie etwa 2-Hydroxy-4-(p-styrolazo)phenylbenzoat; und dergleichen, und diese können allein oder in Mischung verwendet werden.
Um die Möglichkeit zu vermeiden, dass physikalische Eigenschaften, wie mechanische Stärke der wasserabsorbierenden weichen Kontaktlinse herabgesetzt werden, ist es erwünscht, dass die Menge des vorstehend erwähnten polymerisierbaren ultraviolettstrahlenabsorbierenden Mittels, der polymerisierbare Farbstoff und der polymerisierbarer ultraviolettstrahlenabsorbierende Farbstoff auf höchstens 10 Gew.-%, vorzugsweise höchstens 3 Gew.-% der Monomermischung eingestellt wird.
Die wasserabsorbierende weiche Kontaktlinse der vorliegenden Erfindung kann zum Beispiel erhalten werden, indem die Monomermischung, die das (Meth)acrylamid Monomer (A), das Fluoralkyl(siliciumenthaltende alkyl)fumarat (B) und das vernetzbare Monomer (C) jeweils in einer gewünschten Länge, je nach Anforderung, umfasst, polymerisiert wird, welche die vorstehend erwähnten optionalen Komponenten, das polymerisierbarer ultraviolettstrahlenabsorbierende Mittel, der polymerisierbare Farbstoff, der polymerisierbare ultraviolettstrahlenabsorbierende Farbstoff und dergleichen enthält, und das resultierend Polymer gebildet wird.
Als Polymerisationsverfahren können zum Beispiel aufgezählt werden: ein Verfahren, das Zugeben eines radikalischen Polymerisierungsinitiators zu der Monomermischung, polymerisierende Monomermischung durch Erhitzen zum Beispiel bei 30°C bis 60°C oder so für mehrere Stunden bis einigen zehn Stunden und Vervollständigen der Polymerisation durch aufeinanderfolgendes Erhöhen der Temperatur auf 120° bis 140°C oder so für einige Stunden bis einige zehn Stunden (nachstehend als "thermisches Polymerisierungsverfahren" bezeichnet) umfasst; ein Verfahren, das Zugeben eines Photopolymerisationsinitiators zu der Monomermischung und Polymerisieren der Monomermischung durch Bestrahlen mit Strahlen, wie etwa Ultraviolettstrahlen, die eine Wellenlänge besitzen, die dem Absorptionsband des Polymerisationsinitiators entspricht, in welchen der Photopolymerisationsinitiator aktiviert wird (nachstehend als "Polymerisierungsverfahren" bezeichnet) umfasst; ein Verfahren, das ausführende Polymerisation unter Verwendung der Kombination des thermischen Polymerisierungsverfahrens und des Photopolymerisationsverfahrens umfasst; und dergleichen.
Wenn das vorstehend erwähnte thermische Polymerisierungsverfahren verwendet wird, kann Erhitzen in einem Bad mit konstanter Temperatur oder einer Kammer mit konstanter Temperatur ausgeführt werden, und eine elektromagnetische Welle, wie etwa Mikrowelle kann verwendet werden, und zudem kann das Erhitzen schrittweise ausgeführt werden. Zudem kann, wenn das vorstehend erwähnte Photopolymerisationsverfahren verwendet wird, ein Sensibilisierungsmittel zu der Monomermischung zugegeben werden.
Wenn in der vorliegenden Erfindung die Polymerisation ausgeführt wird, kann ein gewöhnliches Verfahren, wie etwa ein Bulk-Polymerisierungsverfahren oder ein Lösungspolymerisierungsverfahren verwendet werden.
Als typische Beispiele für den radikalischen Polymerisationsinitiator können zum Beispiel aufgezählt werden: Azobisisobutyronitril, Azobisdimethylvaleronitril, Benzolperoxid, t-Butylhydroperoxid, Kumolperoxid und dergleichen.
Als typische Beispiele für den Photopolymerisationsinitiators können zum Beispiel aufgezählt werden: Benzoinphotopolymerisationsinitiatoren, wie etwa Methylorthobenzoylbenzoat, Methylbenzoylformat, Benzoinmethylether, Benzoinethylether, Benzoinisopropylether, Benzoinisobutylether und Benzoin n-butylether, Phenonphotopolymerisationsinitiatoren, wie etwa 2-Hydroxy-2-emthyl-1-phenylpropan-1-on, p-Isopropyl-α-hydroxyisobutylphenon, p-t-Butyltrichloracetophenon, 2,2-Dimethoxy-2-phenylacetophenon, α,α-Dichlor-4-Phenoxyacetophenon und N,N-Tetraethyl-4,4-diaminobenzophenon; 1-Hydroxycyclohexylphenylketon; 1-Phenyl-l,2-propandion-2-(o-ethoxycarbonyl)oxim; Thioxanthonphotopolymerisationsinitiatoren, wie etwa 2-Chlorthioxanthon und 2-Methylthioxanthon; 2-Ethylanthrachinon; Benzophenonacrylat, Benzophenon; Benzil; und dergleichen.
Der radikalische Polymerisationsinitiator oder der Photopolymerisationsinitiator kann verwendet werden, indem eines oder wenigstens zwei aus dem vorstehend erwähnten beispielhaft Erwähnten ausgewählt wird. Es ist erwünscht, dass die Menge des Polymerisationsinitiators 0,001 bis 5 Gewichtsteile oder so beträgt, vorzugsweise 0,01 bis 2 Gewichtsteile oder so, basierend auf 100 Gewichtsteilen der Gesamtmenge der Monomermischung.
Die wasserabsorbierende weiche Kontaktlinse der vorliegenden Erfindung kann erhalten werden, indem das Polymer gebildet wird, das durch Ausführen der vorstehenden Polymerisation hergestellt wurde. Als das Ausbildungsverfahren, können verwendet werden: ein Bildungsverfahren, welches gewöhnlich durch einen Fachmann verwendet worden ist. Zum Beispiel können ein geeignetes Verfahren verwendet werden, das aus einem Verarbeitungsverfahren, das Schneiden, Polieren und dergleichen (nachstehend als "mechanisches Verarbeitungsverfahren" bezeichnet wird) umfasst, ein Formungsverfahren unter Verwendung einer Form (nachstehend als "Formungsverfahren" bezeichnet), ein Verfahren unter Verwendung der Kombination des mechanischen Verarbeitungsverfahrens und des Formungsverfahrens und dergleichen ausgewählt ist.
Das mechanische Verarbeitungsverfahren ist ein Verfahren, das polymerisierende Monomermischung in einer geeigneter Form oder einem geeigneten Behälter umfasst, um ein Polymer mit einer Gestalt, wie etwa Stab, Block oder Platte, zu ergeben, Unterziehen des Polymers eines mechanischen Verfahrens, wie etwa eines Schneideverfahrens oder eines Polierverfahrens, um eine Kontaktlinse mit einer gewünschten Gestalt zu ergeben.
Das Formungsverfahren ist ein Verfahren, das polymerisierende Monomermischung in einer Form mit einer Gestalt, die einer gewünschten Gestalt einer Kontaktlinse entspricht, umfasst, um ein geformtes Produkt und, nach Bedarf Unterziehen des geformten Produktes eines Endverarbeitungsverfahrens, umfasst.
Das Verfahren unter Verwendung der Kombination des mechanischen Verarbeitungsverfahrens und des Formungsverfahrens ist ein Verfahren, das polymerisierende Monomermischung in einer Form mit einer Gestalt, die wenigstens einer Seite einer gewünschten Kontaktlinsengestalt entspricht, umfasst, um ein geformtes Produkt zu ergeben und die andere Seite des geformten Produktes einem mechanischem Verfahren zu unterziehen, um eine gewünschte Gestalt zu bilden, um eine Kontaktlinse zu ergeben.
Der in Übereinstimmung mit dem vorstehend erwähnten Verfahren hergestellte geformte Gegenstand wird dann durch Eintauchen des geformten Gegenstandes in destilliertes Wasser, Salzlösung, einer wässrigen Lösung, dessen osmotischer Druck und pH auf geeignete Werte eingestellt sind, oder dergleichen, hydratisiert, sodass eine wasserabsorbierende weiche Kontaktlinse erhalten werden kann.
Die wasserabsorbierende weiche Kontaktlinse der vorliegenden Erfindung besitzt eine herausragende Sauerstoffpermeabilität und hohe mechanische Festigkeit unabhängig vom Wassergehalt. Der Wassergehalt und die Härte der wasserabsorbierenden weichen Kontaktlinse kann willkürlich auf gewünschte Werte eingestellt werden, indem das Mischungsverhältnis der Komponenten der Monomermischung auf geeignete Werte eingestellt wird. Demgemäß können zum Beispiel eine dünne wasserabsorbierende weiche Kontaktlinse mit einer hohen Sauerstoffpermeabilität und herausragenden Gestaltstabilität und einer zentralen Dicke von 0,03 bis 0,09 mm oder so erhalten werden.
Die wasserabsorbierende weiche Kontaktlinse der vorliegenden Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele genauer beschrieben und erläutert. Es sei angemerkt, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die Beispiele begrenzt ist, und verschiedene Änderungen und Modifikationen in der Erfindung gemacht werden können, ohne deren Umfang zu verlassen.
Beispiel 1
Als eine Monomermischung wurden eine Mischung aus 70 Gewichtsteilen N,N-Dimethylacrylamid, 30 Gewichtsteilen 1,1,1,3,3,3-Hexafluor-2-propyl(tris(trimethylsiloxy)silylpropyl)fumarat und 1,5 Gewichtsteilen von Ethylenglycoldimethacrylat verwendet. Als ein Polymerisationsinitiator Azobisisobutyronitril zu der Monomermischung in einer Menge von 0,1 Gewichtsteilen, basierend auf 100 Gewichtsteilen der Gesamtmenge der Monomermischung zugegeben, und diese wurden zusammengemischt. Dann wurde ein Testrohr aus Polypropylen mit einem Innenseitendurchmesser von 20 mm mit der erhaltenen Mischung gefüllt, und Polymerisation wurde in dem Testrohr bei 30°C für 67 Stunden, bei 80°C für 1,5 Stunden und darüber hinaus bei 130°C für 1 Stunde ausgeführt, um ein hartes Polymer mit einer Gestalt, wie ein Stab, zu erhalten.
Mit dem erhaltenen harten Polymer wurde ein Schneide- und Polymerverfahren ausgeführt, um ein Teststück mit einer gewünschten Dicke und einem Durchmesser von ungefähr 12 mm zu ergeben. Das Testrohr wurde mit destilliertem Wasser hydratisiert und dessen physikalische Eigenschaften wurden in Übereinstimmung mit dem folgenden Verfahren untersucht. Die Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt.
(A) Wassergehalt
Wassergehalt (Gew.-%) des Teststücks mit einer Dicke von ungefähr 2 mm bei 35° wurde durch die folgende Gleichung bestimmt. Wassergehalt (Gew.-%) = {(W – Wo)/W} × 100worin W ein Gewicht (g) des Teststücks in dem hydratisierten Zustand nach der Hydratisierungsbehandlung ist, und Wo ein Gewicht (g) des Teststücks in dem getrocknetem Zustand nach Trocknen in einem Desikkator ist.
(B) Sauerstoffpermeabilität (Dk_0,2)
Während der Verwendung eines Filmsauerstoffgaspermeabilitätsmessgeräts von Seikaken-Typ, das, von Rikaseiki Kogyo Co., Ltd., erhältlich ist, wurde die Sauerstoffpermeabilität des Testrohrs in Salzlösung auf 35°C gemessen. Die Einheit der Sauerstoffdurchlässigkeit ist (cm²/s)·(mlO₂/(ml·mmHG)), und die Sauerstoffpermeabilität, die in Tabelle 1 aufgelistet ist, bedeutet einen Wert, wenn der Wert der Sauerstoffpermeabilität des Teststücks mit einer Dicke von ungefähr 0,2 mm mit 10¹¹ multipliziert wird.
(C) Härte
Nachdem das Teststück mit einer Dicke von ungefähr 3,5 mm in destilliertes Wasser für 2 Wochen eingetaucht wurde, wurde die Härte des Teststücks bei 25°C in Übereinstimmung mit Standardtestverfahren für Kautschukeigenschaft/Durometer-Härte (Typ A) in ASTM D2240 gemessen.
(D) Nadelpenetrationsfestigkeit
(i) Nadelpenetrationsgewicht
Unter Verwendung einer Nadelpenetrationstestvorrichtung wurde eine Drucknadel mit einem Durchmesser von 1/16 Inch auf dem Mittelpunkt des Teststücks gestellt und das Nadelpenetrationsgewicht (g) bei Brechen des Teststücks wurde gemessen. Der auf Tabelle 1 aufgelistete Wert bedeutet einen Wert, wenn die Dicke des Teststücks in ungefähr 0,2 mm umgewandelt wird.
(ii) Elongationsverhältnis
Wenn der vorstehend erwähnte Gegenstand (i) Nadelpenetrationsgewicht gemessen wurde, wurde das Elongationsverhältnis (%) beim Brechen des Teststücks gemessen.
(E) Transparenz
Das der Hydratationsbehandlung unterzogene Teststück und das nicht der Hydratationsbehandlung unterzogene Teststück (beide von diesen hatten eine Dicke von ungefähr 2 mm) wurden mit nackten Augen beobachtet, und sie wurden auf der Basis der folgenden Bewertungskriterien bewertet.
[Bewertungskriterien]

A: farblos und transparent
B: fast transparent
C: einigermaßen getrübt

(F) Gestaltstabilität
Nach dem Hydratisieren des Teststücks mit einer dicke von ungefähr 0,06 mm in der Gestalt einer Kontaktlinse mit destilliertem Wasser, wurde das Teststück auf einem Zeigefinger platziert, so dass die Konvexität des Teststücks mit dem Zeigefinger berührt wurde. Nach 15 Sekunden wurden die Dimensionen des Teststücks mit nackten Augen beobachtet und auf der Basis der folgenden Bewertungskriterien bewertet.
[Bewertungskriterien]

A: Die ursprünglichen Dimensionen des Teststücks werden beibehalten.
B: Die Konvexität des Teststücks verändert sich nach flach oder konkav, und das Teststück haftet an den Zeigefinger an.

Beispiele 2 bis 11
Harte Polymere mit einer Gestalt wie ein Stab wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 erhalten, bis darauf, dass die Komponenten der Monomermischung zu demjenigen, die in Tabelle 1 gezeigt werden, geändert werden.
Teststücke wurden aus dem erhaltenen harten Polymeren auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt und hydratisiert. Die physikalischen Eigenschaften der Teststücke wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 untersucht. Die Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt.
Jede in Tabelle 1 aufgelistete Abkürzung bezieht sich auf das folgende Monomer:
DMAAA: N,N-Dimethylacrylamid
F6S4F: 1,1,1,3,3,3-Hexafluor-2-propyl(tris(trimethylsiloxy)silylpropyl)fumarat
EDMA: Ethylenglycoldimethacrylat
VBMA: Vinylbenzylmethacrylat
Vergleichsbeispiele 1 und 2
Unter Verwendung eines Materials mit einem hohem Wassergehalt (N-Vinylpyrrolidon-methylmethacrylatcopolymer) (Vergleichsbeispiel 1) oder eines Materials mit einem niedrigem Wassergehalt (2-Hydrethylmethacrylat-2-hydroxybutylmethacrylatcopolymer) (Vergleichsbeispiel 2) anstelle des Teststücks, das in Beispiel 1 verwendet wurde, wurden Wassergehalt, Sauerstoffpermeabilität, Nadelpenetrationsfestigkeit, Transparenz und Gestaltstabilität auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 untersucht.
Folglich besaß das in Vergleichsbeispiel 1 verwendete Material einen Wassergehalt von 75 Gew.-%, eine Sauerstoffpermeabilität von 41 × 10^–11 (cm²/s) (mlO₂/mlHg)), ein Nadelpenetrationsgewicht von 72 g und ein Elongationsverhältnis von 96%, und jede Bewertung der Transparenz von sowohl hydratisiertem Material als auch nicht hydratisiertem Material war A, und die Bewertung der Gestaltstabilität des Materials war B.
Zudem besaß das in Vergleichsbeispiel 2 verwendete Material einen Wassergehalt von 37 Gew.-%, eine Sauerstoffpermeabilität von 10 × 10^–11 (cm²/s) (mlO₂/mlHg)), ein Nadelpenetrationsgewicht von 120 g und ein Elongationsverhältnis von 116%, und jede Bewertung der Transparenz von sowohl hydratisiertem Material als auch nicht hydratisiertem Material war A, und die Bewertung der Gestaltstabilität des Materials war A.
Darüber hinaus wurde bezüglich der in Beispielen 1 bis 11 erhaltenen Teststücke und der in Vergleichsbeispielen 1 und 2 verwendeten Materialien die Beziehung zwischen Wassergehalt und Sauerstoffpermeabilität bei 35°C untersucht. Die Ergebnisse werden in 1 gezeigt.
In 1 ist eine mit der Markierung A bezeichnete Funktion eine Funktion, die die Ergebnisse der Beispiele 1 bis 11 zeigt. Zudem ist die mit der Markierung B bezeichnete Funktion eine Funktion, die den Zusammenhang zwischen Wassergehalt und Sauerstoffpermeabilität eines weichen Kontaktlinsenmaterials vom herkömmlichen wassergehaltsabhängigen Typ bei 35°C, welches im Journal of Fatt et al. beschrieben wird. Die Sauerstoffpermeabilität (Dk) des weichen Kontaktlinsenmaterials vom herkömmlichen wassergehaltsabhängigen Typ, der durch die Funktion gezeigt wird, die mit der Markierung B in 1 bezeichnet ist, wird auf der Basis der folgenden Gleichung berechnet, die im Journal of Fatt et al. beschrieben ist. Dk = 2,0 E – llexp(0,0411 × Wassergehalt (Gew.-%))
Aus den in Tabelle gezeigten Ergebnissen kann ersehen werden, dass die in Beispielen 1 bis 11 enthaltenen Polymere herausragende Transparenz zeigen, vor und nachdem die Polymere der Hydratisierungsbehandlung unterzogen wurden, und zudem eine herausragende Gestaltstabilität aufweisen.
Darüber hinaus kann aus den in Tabelle 1 und 1 gezeigten Ergebnissen entnommen werden, dass die in Beispielen 1 bis 11 enthaltenen Polymere eine herausragende Sauerstoffpermeabilität und hohe mechanische Festigkeit, unabhängig vom Wassergehalt besitzen, der sich von dem weichen Kontaktlinsenmaterial vom herkömmlichen wassergehaltsabhängigen Typ unterscheidet. Zudem kann ersehen werden, dass der Wassergehalt und die Härte der Polymere, die in Beispielen 1 bis 11 erhalten wurden, willkürlich eingestellt werden können, indem das Mischungsverhältnis der Komponenten der Monomermischung eingestellt wird, sodass eine wasserabsorbierende weiche Kontaktlinse, die dessen Aufgabe erfüllt, erhalten werden kann.
Im Gegensatz dazu wurden die Zusammenhänge zwischen Wassergehalt und Sauerstoffpermeabilität der in Vergleichsbeispielen 1 und 2 verwendeten Materialien mit der Kurve für ein weiches Kontaktlinsenmaterial vom herkömmlichen wassergehaltsabhängigen Typ gezeigt, welches mit der Markierung B in 1 bezeichnet ist, und es kann hieraus entnommen werden, dass, wenn die Sauerstoffpermeabilität erhöht wird, indem der Wassergehalt erhöht wird, die mechanische Festigkeit sich im Gegenzug herabsenkt (Vergleichsbeispiel 1), und zudem, wenn der Wassergehalt herabgesenkt wird, um die mechanische Festigkeit beizubehalten, die Sauerstoffpermeabilität herabgesenkt wird (Vergleichsbeispiel 2).
Zusätzlich zu den in den Beispielen verwendeten Inhaltsstoffen, können andere Inhaltsstoffe in den Beispielen verwendet werden, wie in der Beschreibung dargelegt, um im wesentlichen die gleichen Ergebnisse zu erhalten.

Claims

Wasserabsorbierende weiche Kontaktlinse, die: ein Copolymer umfasst, das durch Copolymerisieren einer Monomermischung hergestellt wurde, die umfasst, als Hauptkomponente, (A) 25–75 Gew.-% (Meth)acrylamidmonomer, (B 20–70 Gew.-% Fluoralkyl (Silicon-enthaltendes Alkyl)furamat, und (C) 0,01–10 Gew.-% vernetzbares Monomer, wobei die Zahl von Molen des Monomers (B) kleiner ist als die Zahl der Mole des Monomers (A) und das Fluoralkyl (Silicon-enthaltende Alkyl)fumarat eine Verbindung ist, die durch die allgemeine Formel (I) dargestellt
worin R¹ eine Fluoralkylgruppe ist, die durch die allgemeine Formel (II) dargestellt wird: -(CM₂)_m-C_aH_bF_2a+1–b in welcher a eine ganze Zahl von 1 bis 21 ist, b 0 oder 1 ist und m 0,1 oder 2 ist und R² eine Gruppe ist, die durch die allgemeine Formel (III) dargestellt wird:
in welcher jedes von R³, R⁴ und R⁵ unabhängig voneinander eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen oder Trimethylsiloxygruppe ist und n eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist.
Wasserabsorbierende weiche Kontaktlinse nach Anspruch 1, wobei das (Meth)acrylamidmonomer wenigstens eines aus N,N-Dimethylacrylamid und N,N-Dimethymethacrylamid ist.
Wasserabsorbierende weiche Kontaktlinse nach Anspruch 1, wobei das vernetzbare Monomer ein (Meth)acrylsäureesther mit wenigstens einer aus einer aromatischen Allygruppe und einer aromatischen Vinylgruppe ist.
Wasserabsorbierende weiche Kontaktlinse nach Anspruch 1, wobei das vernetzbare Monomer wenigstens eines aus 4-Vinylbenzylacrylat und 4-Vinylbenzylmethacrylat ist.