JP2003513118A - 光学品質重合体の製造方法 - Google Patents

光学品質重合体の製造方法

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エンズ,ジヨン・ビー
フオード,ジエイムズ・デイ
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ラブ,ロバート・エヌ
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ジヨンソン・アンド・ジヨンソン・ビジヨン・ケア・インコーポレーテツド
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Abstract

(57)【要約】 単量体を約45℃より高い温度に加熱しそして引き続き該単量体を放射線で硬化させる段階を包含するシリコーンヒドロゲルの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】発明の背景 本発明は光学品質重合体の製造およびそのような重合体から製造されるコンタ
クトレンズに関する。
【0002】 ヒドロゲルは多くの生物医学的な用途のための材料の望ましい種である。それ
らは、平衡状態で水を含有する水和され、架橋結合された重合体系である。米国
特許第5,936,052号は統計的にランダムな共重合体であり且つコンタクト
レンズ用途における使用に適するヒドロゲルの製造方法を提案している。'05
2特許によると、統計的重合体は有意なブロックドメインを有しない重合体であ
る。それらを製造するために使用される方法は、単量体濃度に関する単量体構成
ブロックの比および関係する反応に関する速度定数を記述するルイス−マヨ(Lew
is-Mayo)式に従うと言われている。'052特許で提案された方法では、時間に
関する単量体濃度の微分比(differential ratio)は0でありそして1種の単量体
濃度の他の単量体濃度に関する微分比は一定である。これらの制約を除いて、他
の工程パラメーターは調節されないようである。実施例は、製造原料である単量
体が合成後に冷却されるため最終的な重合/架橋結合は室温で起きることを示し
ている。
【0003】 シリコーンヒドロゲルは高い酸素透過性を有するため、それらはコンタクトレ
ンズにおいて使用するのに特に望ましい。それらは通常、少なくとも1種のシリ
コーン−含有単量体および少なくとも1種の親水性単量体を含有する混合物を重
合することにより製造される。シリコーン−含有単量体または親水性単量体のい
ずれかが架橋結合剤として機能することもでき、或いは別個の架橋結合剤を使用
してもよい。架橋結合剤は多数の重合可能な部分を有する単量体である。用語「
単量体」は、この意味で使用される場合には、硬化した重合体系の製造において
使用される単量体混合物の成分を示す。架橋結合剤は、単量体状、二量体状、三
量体状、または重合体状の分子であることができそしてその上それから最終的に
製造されるシリコーンヒドロゲルに関連する単量体であると考えられる。重合可
能な官能基が一般的に1つより多い重合体連鎖と結合して網目または網目状重合
体構造を造る。シリコーンヒドロゲルの製造で一般的に使用される多くのシリコ
ーン−含有単量体単位がある。米国特許第4,136,250号、第4,153,6
41号、第4,740,533号、第5,034,461号、第5,070,215号
、第5,260,000号、第5,310,779号、および第5,358,995号
が幾つかの有用な例を提供する。
【0004】 シリコーン含有単量体は広範囲の親水性単量体と共重合して種々のシリコーン
ヒドロゲル生成物を製造することができる。シリコーンヒドロゲルを製造するた
めに有用であることがすでに見いだされている親水性単量体は、不飽和カルボン
酸類、例えばメタクリル酸類およびアクリル酸類;アクリル置換されたアルコー
ル類、例えばメタクリル酸2−ヒドロキシエチルおよびアクリル酸2−ヒドロキ
シエチル;ビニルラクタム類、例えばN−ビニルピロリドン;並びにアクリルア
ミド類、例えばメタクリルアミドおよびN,N−ジメチルアクリルアミドを包含
する。さらに他の例は、米国特許第5,070,215号に開示された親水性炭酸
ビニルまたはカルバミン酸ビニル単量体、並びに米国特許第4,910,277号
に開示された親水性オキサゾロン単量体である。
【0005】 残念なことに、非常に異なる塊状性質を有する単量体の重合は難点がなくはな
い。疎水性および親水性単量体の組み合わせからシリコーンヒドロゲルを製造す
る場合には、例えば、得られる重合体連鎖は一方または他方の単量体が優占する
ドメインを形成する傾向がある。これらの材料から製造されるコンタクトレンズ
はグリットを示し得る。グリットは、マトリックスに結合されているようにみえ
る重合体マトリックス中の0.1〜100μmの寸法範囲にわたる異質性により
特徴づけられる重合体マトリックス内の物理的欠陥である。グリットは光を拡散
してレンズを通る劣悪な光透過性を生ずる傾向がある。グリットの不存在下でも
、光学的透明度は望ましいものより低くなりうる。
【0006】 これらの影響を補正する試みは、重合体を製造する原料である単量体および添
加剤の混和性の改良に大きく限定されていた。単量体の親水特性における差が重
合工程で現れる。それ故、得られる重合体中のドメイン生成または相分離を扱う
ための適切な手段は、単量体成分の全てが適切な可溶性を有する希釈剤の選択に
よる。この方式はある種の重合工程は改良したが、依然として問題点が多くある
。親水性および疎水性成分が両者とも明らかな混和性を有する希釈剤の発見は容
易にはなされずそしてその場合にも得られる重合体はしばしば高度の塊状ドメイ
ンを含有する。
【0007】 グリット生成傾向が減じられ且つ改良された透明度を有する光学品質重合体を
製造するための新規な方法が依然として望まれている。さらに、他の塊状および
光学的性質を弱めずに湿潤性および透明度が改良されるそのような重合体が製造
できるなら有利であろう。発明の要旨 本発明は、使用する単量体混合物の成分の重合速度を均一化することによる改
良された光学品質重合体の製造方法である。この方法で製造される重合体は分離
ドメインの生成を最少限にし、グリットの量を減じそして重合体から製造される
コンタクトレンズにおいて改良された透明度を示す。
【0008】 本発明の一面では、重合を高温で行うことにより重合速度が均一化される。
【0009】 本発明の他の面では、単量体を約40℃より高い温度において重合する方法を
使用して疎水性部分および親水性部分を含んでなる例えばコンタクトレンズおよ
び眼内移植物の如き装置が製造される。
【0010】 本発明のさらに別の面では、使用される単量体混合物の成分の重合速度を均一
化することにより製造されるシリコーンヒドロゲルからコンタクトレンズが製造
される。詳細な記述 本発明の方法では、光学品質重合体の製造に適する単量体、架橋結合剤、およ
び添加剤を混合して単量体混合物を生成する。混合物を、単量体および架橋結合
剤のそれらの反応速度が均一化されるような条件下におく。単量体混合物を次に
硬化させて光学品質重合体を製造する。
【0011】 「光学品質」重合体とは、眼内レンズ、コンタクトレンズ、またはそれを通し
て視野が補正されるかもしくは視野を妨げずに目の生理機能が美容上増強される
ような他の同様な装置(例えば、アイリスカラー)としての使用に適する重合体
である。
【0012】 重合速度を「均一化する」とは、単量体成分が重合する速度を均一にすること
を意味する。光学品質重合体がシリコーンヒドロゲルを含んでなる本発明の態様
では、重合体骨格に関与する単量体とそれらを架橋結合する架橋結合剤の反応速
度(すなわち、添加速度)の4倍を越えない差がある場合に、重合速度は均一化
されている。すなわち、各々のそのような単量体単位または架橋結合剤は他のそ
のような単量体または架橋結合剤のものより4倍より遅くなく反応する。光学品
質重合体を製造するための原料である単量体混合物の全ての成分(例えば、紫外
線遮断剤、加工助剤)がこの基準に適合することは有用であるが、必ずしも必要
ではない。
【0013】 機能的用語では、充分に均一化された重合速度を有する方法に従い製造された
光学品質重合体は重合速度が均一化されない方法により製造されたものと比べて
グリット数が少なくとも1/3の減少を示す。さらに、本発明の光学品質重合体
は透明である(すなわち、光拡散に起因する濁りがない)。すなわち、(例えば
、顔料または他の着色剤による)染色または着色は別として、重合体はレンズに
より(光源に対して45度において)拡散される光軸外光線により白色光源およ
びCCDカメラを用いて測定して4.4%より少ない光を拡散する。好ましくは
、それらは同一方法に従い光の4%より少なく拡散しそして最も好ましくは3.
8%より少なく拡散する。理論により拘束されるものではないが、レンズの透明
度は均一化された重合速度によりもたらされる相分離の減少または除去の結果で
あると考えられる。
【0014】 重合体骨格に関与する単量体と架橋結合剤の反応速度(すなわち、添加速度)
の3.75倍より大きくない差並びに均一化されない方法から製造されたレンズ
と比べて少なくとも50%のグリット数における減少があることが好ましい。そ
のような材料の反応速度の3.3倍を越えない差および少なくとも80%のグリ
ット数における減少があることが最も好ましい。
【0015】 上記のように、反応/添加速度が均一化されている単量体混合物の成分は重合
体骨格を生成するものであり、又それを架橋結合するものである。これらは、例
えば、シロキサン類およびアクリル/メタクリル酸並びに誘導体、ポリビニル、
典型的にはジ−もしくはトリ−ビニル単量体、例えばジエチレングリコール、ト
リエチレングリコール、ブチレングリコールおよびヘキサン−1,6−ジオール
のジ−もしくはトリ(メタ)アクリル酸エステル類;ジビニルベンゼンである。
好ましい態様では、シロキサン成分はポリジメチルシロキサンでありそして親水
性単量体はメタクリル酸又はアクリル酸ヒドロキシエチル誘導体である。最も好
ましい態様では、単量体はモノ−アルキル末端ポリジメチルシロキサン類(「m
PDMS」)、例えばモノメタクリルオキシプロピル末端ポリジメチルシロキサ
ン、並びにメタクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸メチル、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、モノ−メタクリルオキ
シプロピル末端モノ−ブチル末端ポリジメチルシロキサン、およびイソシアン酸
3−イソプロペニル−α,α−ジメチルベンジルの反応生成物を含んでなるマク
ロマーである。反応速度が均一化される別の好ましい単量体は、例えば、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、「TRIS」;N,
N−ジメチルアクリルアミド、「DMA」;ジメタクリル酸トリエチレングリコ
ール、「TEGDMA」を包含する。シリコーンヒドロゲルを製造するための当
該技術で既知である他の単量体および架橋結合剤を使用することもできる。
【0016】 mPDMSの使用は例えば重合工程中の単量体相容性を犠牲にすることなく減
少した弾性モジュラスおよびtanδ(その弾性モジュラスにより材料の損失モ
ジュラスを割る、すなわちG′′/G′)の如き改良された機械的性質を有する
ヒドロゲルが得られる原因であると考えられるため、それは注目するに足る。現
在主として使用されている多くのシロキサン類とは異なり、mPDMSは著しい
極性官能基を有さずそして比較的高分子量である。それ故、その導入を改良する
ための手段は特に歓迎される。mPDMSの構造は以下のように記載することが
できる:
【0017】
【化1】
【0018】 ここで、b=0〜100であり、そしてR57はヘテロ原子を包含し得るC1-10 脂肪族または芳香族基であり、但し条件としてR57はそれがSiに結合される点
においては官能化されていない。C3-8アルキル基が好ましく、ブチル基、特に
sec−ブチル基が最も好ましい。R56は単独で重合可能なビニル基である。好
ましくはそれはメタクリル部分であるが、それはアクリルもしくはスチレン部分
または他の同様な部分でありうる。
【0019】 本発明の方法の最も好ましい態様では、上記の単量体および架橋結合剤をそれ
らの反応前に加熱する。一般的には、少なくとも約30℃の温度への加熱がある
程度有利であろう。しかしながら、それらを少なくとも約45℃に、より好まし
くは少なくとも約55℃に、さらにより好ましくは少なくとも約65℃に、そし
て最も好ましくは少なくとも約70℃に加熱することが好ましい。いずれの場合
にも、加熱は反応速度が上記した程度まで均一化するであろう温度において行わ
れる。単量体または架橋結合剤を加熱する方法は、それが分解したり、それらの
化学構造を著しく変更したり、または単量体混合物を放射線に曝す前にゲル化さ
せたりしない限り、厳密なものではない。型内での硬化も次にこれらの同一温度
範囲内の高められた温度において行われる。加熱方法の数例は、電気加熱部品の
近くに単量体混合物成分を入れ、単量体混合物をマイクロウエーブ放射線にそし
てその後に紫外線に曝して(硬化に影響を与え)、そして赤外線放射を単量体混
合物に向けることを包含する。単量体混合物に放射線を当てることは直接的にま
たは反射器の使用により間接的に行うことができる。
【0020】 反応速度の均一化は速度論的な結果であるが、硬化中の温度上昇以外の変数の
適切な調節により得ることができる。例えば、紫外線強度/投与量、開始剤濃度
、および紫外線硬化特性を調節して反応速度を調節することができる。
【0021】 光学品質重合体の硬化は当該技術で既知である方法により行われる。これらは
放射線で開始されるフリーラジカル重合である。一般的には、それらは紫外線ま
たは可視光線および対応する光開始剤系を用いて光開始される。そのような光開
始剤の例は、ベンゾインメチルエーテル、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニ
ルケトン、イルガキュア(Irgacure)1850商標の光開始剤(CAS番号145
052−34−2)、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(イルガキ
ュア184);2−ベンジル−2−n−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノ
フェニル)−i−ブタノン(イルガキュアTm369);1−ヒドロキシシクロ
ヘキシルフェニルケトン(50重量%)およびベンゾフェノン(イルガキュアT
m500);ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4トリメチルペン
チルホスフィンオキシド(DMBAPO);4−(2−ヒドロキシエトキシ)フ
ェニル−(2−ヒドロキシプロピル)ケトン(イルガキュアTM2959);2
,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド(TPO)(50
重量%)および2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オ
ン(HMPP)(50重量%)(ダロキュル(Darocur)Tm4265);2,2−
ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン(BDK)(イルガキュアTm651
);ビス(nl−2,4−シクロペンタジエン−1−イル)、ビス(2,6−ジフ
ルオロ−3−(1H−ピロール−1−イル)フェニル)チタン(CGI−784
);2−メチル−1−(4−メチルチオ)フェニル)−2−モルホリノプロパン
−1−オン(MMMP)(イルガキュアTM907);2−ヒドロキシ−2−メ
チル−1−フェニル−プロパン−1−オン(HMPP)(ダロキュルTM117
3);またはそれらの混合物である。DMBAPOおよびイルガキュア1850
が好ましい光開始剤であり、DMBAPOが最も好ましい。
【0022】 硬化は希釈剤の存在下でも適切に行われる。適する希釈剤は、アルカノール類
、N,N−ジメチルホルムアミド、アセトアミド、アセトニトリル、N,N−ジメ
チルアセトアミド、ヘプタン、ジメチルスルホキシド、アセトン、酢酸tert
−ブチル、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、およびN−メチル−2−ピロリドン
、並びにジメチル−3−オクタノールを包含する。低分子量(C5-12)アルカノ
ール類が好ましい。
【0023】 本発明の光学品質重合体は多くの利点を与える。それらは硬化中に相が分離せ
ず、グリットの減少をもたらす。さらに内部応力が減少し、重合体から製造され
るレンズのその後のオートクレーブ処理中に発泡が起らない。グリットの減少は
、このようにして製造されるレンズ中の望ましくない光拡散度を大きく減少させ
る。大きく減少したドメインの存在もレンズの湿潤性を改良する。
【0024】 本発明を以下の非限定的実施例でさらに記述する。実施例 「マクロマー」は、この用語が実施例で使用されている場合には、1モルが平
均して19.1モルのメタクリル酸2−ヒドロキシエチル、2.8モルのメタクリ
ル酸メチル、7.9モルの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、および3.3モルのモノ−メタクリルオキシプロピル末端モノ−ブ
チル末端ポリジメチルシロキサンから製造されるプレポリマーを示す。マクロマ
ーは、触媒としてジラウリン酸ジブチル錫を用いて上記の物質を1モル当たり2
.0モルのイソシアン酸3−イソプロペニル−α,α−ジメチルベンジルと反応さ
せることにより仕上げられる。 実施例1:ヒドロゲル生成 ヒドロゲルは下記の単量体混合物(全ての量は組み合わせの合計重量の重量百
分率として計算される)から製造した:マクロマー(〜18%);Si7-9モノ
メタクリルオキシ末端ポリジメチルシロキサン(〜28%);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、「TRIS」(〜14%);ジ
メチルアミド、「DMA」(〜26%);ヒドロキシエチルメタクリル酸、「H
EMA」(〜5%);ジメタクリル酸トリエチレングリコール、「TEGDMA
」(〜1%);ポリビニルピロリドン、「PVP」(〜5%);少量の添加剤お
よび光開始剤を含んでなる残部。重合は希釈剤である20重量%のジメチル−3
−オクタノールの存在下で行われた。
【0025】 ヒドロゲルは、循環浴温度調節付きハーケ・レオストレス(Haake Rheostress)
RS1000レオメーターの中で約9滴の単量体混合物をポリプロピレンディス
ク固定部の上に加えることにより製造された。単量体混合物を低真空(<50m
mHg)下で5〜30分間にわたり脱気した。硬化をレオメーターの中で120
0秒間の期間にわたり以下に示された変動温度において行った。重合が窒素通気
下で起こり、そしてそれはアンドバー・コーポレーション(Andover Corp.)42
0PS10−25AM39565−02光フィルターを用いて発生させた5mW
cm-2の紫外線を用いて光開始された。重合後に、各ディスクをディスク固定部
から除去しそして150mLの2−プロパノールの4つのアリコートの中に24
時間にわたり浸漬し、その後に脱イオン水で再び平衡化した。各ディスクは50
0μmの厚さを有していた。ディスクをグリット生成に関して100X可視光線
顕微鏡を用いて分析した。この目的のためには、グリットは40Xもしくはそれ
以上の倍率で見えるレンズ上のまたはその本体全体のどこかの何らかの汚点(す
なわち約100μmもしくはそれ以上の欠陥)であると考える。結果を表1に示
す: 表1: 硬化温度(℃) グリット数 20 68 30 40 45 38 55 21 65 12 この実施例は、硬化温度が上昇する場合にグリット生成が実質的に減少するこ
とを示す。 実施例2:硬化速度論 硬化を25℃、45℃、および65℃の温度において行ったこと以外は実施例
1に従いヒドロゲルを製造した。存在する単量体種の濃度を時間経過に伴い測定
することにより、これらの温度の各々における硬化工程中の速度定数を測定した
。各成分に関する平均速度を表3に示す。一次反応速度論を計算で使用した。
【0026】
【表1】
【0027】 この実施例は、mPDMSとDMAが架橋結合剤(TEGDMAとマクロマー
)よりはるかにゆっくり反応することを示す。しかしながら、TRISと共にこ
れらの成分の硬化速度は温度上昇に伴い著しく上昇する。それ故、硬化温度の上
昇がこれらの成分の硬化速度を温度上昇により比較的影響を受けない成分のもの
に比べて均一化する。 実施例3:単量体の転化率 ヒドロゲルを実施例1に従い製造した。硬化中の単量体濃度を測定することに
より、種々の値の単量体転化率(mPDMS、TRIS、DMA)を得るのにか
かる時間を測定した。結果は表3a−cにまとめられ、そこでは単量体温度を2
5から65℃に上昇するにつれ単量体を転化させるのに要する時間(秒)の減少
が40〜80%の転化率に関して示されている。
【0028】
【表2】
【0029】 これらの実施例は、ある種の単量体および架橋結合剤の導入が熱をかけること
によりかなり増加したことを示す。一般に、ほとんどの化学反応速度は温度上昇
に伴い増加するが、ここで見られる他のものと比較した種々の成分の速度におけ
る不均化増加は重合反応、特に光開始重合、においては予期できなかった。 実施例4:透明度 実施例1の単量体混合物を減圧(40mmHg)下で撹拌しながら15分間に
わたり脱気しそして次に45℃においてさらに15分間にわたり静置した。それ
を引き続きコンタクトレンズの型に窒素雰囲気下で移した。充填した型を4分間
にわたり予備加熱しそして次に可視光線(波長:380−460nm、425n
mにおける最大ピーク、投与量:約2.5J/cm2)に8分間にわたり曝した。
レンズロットAは45℃において硬化した。レンズロットBは70℃において硬
化した。重合後に、型を分離しそしてレンズを型から外してイソプロパノールお
よび脱イオン水の60:40(v/v)溶液の中に入れ、イソプロパノールの5
つのアリコートの中に10時間を越えない期間にわたり浸漬し、次に段階的に漸
進させながら2時間以内の間生理食塩水に平衡化させた。
【0030】 レンズにより(光源に対して45度)拡散された光軸外光線を白色光源および
CCDカメラを用いて測定することにより、レンズの濁り度を測定した。ランプ
はプロジェクターレンズ付きニューポート・タングステン−ハロゲンランプであ
り、そしてそれはサンプルに対して45度で写真的に均一な色温度地点を生じた
。サンプルをCCDカメラに向って後方に曲げて置きそしてランプをサンプルの
前方にレンズの前面に対して垂直を基準として45度で置いた。
【0031】 光拡散装置の輝度の均一化を以下の通りにして行った。オパールガラス拡散器
(メレス・グリオット(Melles Griot)13FSD003、25mm直径)をサン
プルの代わりに置いて光拡散器に関する参考標準として使用した。サンプルを照
射するために使用したランプは、1/60秒(固定)、ガンマ=1.0に設定さ
れた8−ビットCCDカメラ(オプトロニクス(Optronics)TEC470)およ
び全開放と全閉鎖との間の中間位置クリックストップに設定されたアイリス付き
レンズ(ナビタール(Navitar)7000)が全視野にわたり254の輝度をここ
でも全視野にわたり1強度単位より少ない標準偏差で与えるように置いた。これ
は256分の1部の最大偏差すなわち約0.4%を示す。
【0032】 オパールガラスを食塩水(充填溶液)が充填された石英またはガラスキュベッ
トで置き換えそしてシリコーン栓で栓をした場合には、この溶液の拡散は0に近
かった。サンプル値からサンプルのブランク値を引算してブランクを0の読み取
り値に標準化することにより粒子の存在から生ずる拡散に関して調節を行った。
【0033】 相対的拡散の計算は以下の通りにして行った。0輝度水準を廃棄して、255
の真の輝度水準を残すことが可能であった。次いでブランク値(レンズなしの食
塩)をサンプル値と同様に得た。これは像を(上記の設定を用いて)捕えそして
次にそれをメディア・シベルネティックス・インコーポレーテッド(Media Cyber
netics, Inc.)から市販されている「オピチマス(OPITIMAS)」像分析ソフトウェ
アで処理することにより行われた。ソフトウェアにより使用された面積形態アル
ゴリズムを用いて処理を行った。レジオン・オブ・インタレスト(Region of Int
erest)(ROI)器具を用いる際にはレンズと関連しない像部分の先端または混
在物は避けられた。レンズの像に複写されたROIとの比較により平均灰色水準
がブランク用に得られた。この目的のためには8−ビット灰色目盛り像が使用さ
れた。
【0034】 相対的拡散を次に下記の式に従い測定した:{[(サンプル平均灰色水準)−(ブ
ランク平均灰色水準)]/225}×100。この式から得られる値を次に百分率
、例えば6.8%相対拡散、として報告した。
【0035】 上記の2つのレンズの比較は、レンズロットAに対するレンズロットBの光軸
外拡散光における5倍の減少を示す。比較用に、2つの市販のコンタクトレンズ
に関する光拡散も測定した。結果を表4に示す。
【0036】
【表3】
【0037】 この実施例は、本発明に従い製造されたレンズの光学的透明度における改良を
示す。 実施例5:表面湿潤性 異なるロットを下記の温度:それぞれ45℃、55℃、65℃、70℃、およ
び75℃において硬化させたこと以外は実施例5に従いレンズを製造した。動的
接触角を以下の通りにして測定した。幅が約5mmの中心片を切断しそしてホウ
酸塩緩衝食塩水充填溶液の中で平衡化する(>0.5時間)ことにより、各レン
ズについて5つのサンプルを製造した。片の動的接触角をウィスコンシン州、マ
ジソンのカーン・インスツルメンツ(Cahn Instruments)から市販されているカー
ン(Cahn)DCA−315微量天秤を用いて測定した。各サンプルをホウ酸塩緩衝
充填溶液の中で4回循環させそしてサイクルを平均化して各レンズに関する前進
および後退接触角を得た。5つのレンズの接触角を次に平均化してセットに関す
る平均接触角を得た。結果を表5に示す。
【0038】
【表4】
【0039】 この実施例は、レンズの表面湿潤度が硬化温度の上昇に伴い改良することを示
す。理論により拘束されるものではないが、これはレンズ表面上のより少ない「
塊状」シリコーンドメインと矛盾せず、すなわち、レンズ重合体がより等方性に
なるにつれて疎水性シリコーンが分散されそしてレンズ重合体のより親水性成分
によって遮断される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G02C 7/04 G02C 7/04 (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ,UG ,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD, RU,TJ,TM),AE,AG,AL,AM,AT, AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,BZ,C A,CH,CN,CR,CU,CZ,DE,DK,DM ,DZ,EE,ES,FI,GB,GD,GE,GH, GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP,K E,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS ,LT,LU,LV,MA,MD,MG,MK,MN, MW,MX,MZ,NO,NZ,PL,PT,RO,R U,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM ,TR,TT,TZ,UA,UG,UZ,VN,YU, ZA,ZW (72)発明者 エンズ,ジヨン・ビー アメリカ合衆国フロリダ州32257ジヤクソ ンビル・ジエイバードサークルイースト 9251 (72)発明者 フオード,ジエイムズ・デイ アメリカ合衆国フロリダ州32073オレンジ パーク・ナツソーコート515 (72)発明者 ターナー,デイビツド・シー アメリカ合衆国フロリダ州32223ジヤクソ ンビル・トラバーテイントレイル12159 (72)発明者 ラブ,ロバート・エヌ アメリカ合衆国フロリダ州32216ジヤクソ ンビル・アパートメント3・エルカミノロ ード1748 Fターム(参考) 2H006 BB06 BC07 4J002 CP031 EH078 EP017 EX016 EX036 GP01 HA04 4J027 AF05 AF07 BA07 CA10 CA25 CC04 CC06 CD04

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 単量体を約45℃より高い温度に加熱しそして引き続き該単
    量体を放射線で硬化させる段階を含んでなるシリコーンヒドロゲルの製造方法。
  2. 【請求項2】 温度が約70〜約75℃である請求項1記載の方法。
  3. 【請求項3】 該シリコーンヒドロゲルがシロキサン類、シラン類、アミド
    類、添加剤、およびそれらの混合物よりなる群から選択される単量体から製造さ
    れる請求項1記載の方法。
  4. 【請求項4】 該硬化が可視光線により行われる請求項1記載の方法。
  5. 【請求項5】 該単量体がポリジメチルシロキサン類、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、ジメチルアミド、アクリル酸エス
    テル誘導体、およびメタクリル酸エステル誘導体を含んでなる請求項1記載の方
    法。
  6. 【請求項6】 該ポリジメチルシロキサンがモノメタクリルオキシポリジメ
    チルシロキサンである請求項5記載の方法。
  7. 【請求項7】 メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸メチル、
    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、モノ−メタク
    リルオキシプロピル末端モノ−ブチル末端ポリジメチルシロキサン、およびイソ
    シアン酸3−イソプロペニル−α,α−ジメチルベンジルを組み合わせることに
    より製造されるマクロマーをさらに含んでなる請求項1記載の方法。
  8. 【請求項8】 a)ポリジメチルシロキサン;疎水性単量体および親水性単
    量体を組み合わせることにより製造されるマクロマー;シラン類;アミド類;メ
    タクリル酸エステル誘導体;並びに開始剤を含んでなる単量体混合物を調合し、 b)単量体混合物成分の反応速度を均一化し、 c)該単量体混合物を放射線硬化させる ことをさらに含んでなる、請求項1記載の方法。
  9. 【請求項9】 反応速度の均一化が単量体を少なくとも約45℃に加熱する
    ことを含んでなる請求項8記載の方法。
  10. 【請求項10】 反応速度の均一化が約45〜約75℃の温度に加熱するこ
    とを含んでなる請求項8記載の方法。
  11. 【請求項11】 a)単量体混合物がモノメタクリルオキシポリジメチルシ
    ロキサン;メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸メチル、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、モノ−メタクリルオキ
    シプロピル末端モノ−ブチル末端ポリジメチルシロキサン、およびイソシアン酸
    3−イソプロペニル−α,α−ジメチルベンジルを組み合わせることにより製造
    されるマクロマー;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;ジメタクリル酸トリエチレングリコール;ヒドロキシエチルメタクリル酸
    ;並びに開始剤をさらに含んでなる請求項9記載の方法。
  12. 【請求項12】 該単量体混合物を可視光線で少なくとも約70〜約75℃
    の温度において硬化させる請求項9記載の方法。
  13. 【請求項13】 請求項1の方法により製造されるコンタクトレンズ。
  14. 【請求項14】 40より少ないかもしくはそれに等しいグリット数を有す
    る請求項13記載のレンズ。
  15. 【請求項15】 レンズにより拡散される光軸外光線により、光源に対して
    45度において、白色光源およびCCDカメラを用いて測定して約4.4%の光
    より少なく拡散するコンタクトレンズ。
  16. 【請求項16】 レンズにより拡散される光軸外光線により(光源に対して
    45度において)白色光源およびCCDカメラを用いて測定して約4.0%の光
    より多くなく拡散する請求項15記載のレンズ。
  17. 【請求項17】 レンズにより拡散される光軸外光線により、光源に対して
    45度において、白色光源およびCCDカメラを用いて測定して約3.8%の光
    より多くなく拡散する請求項15記載のレンズ。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005530896A (ja) * 2002-06-25 2005-10-13 ジョンソン・アンド・ジョンソン・ビジョン・ケア・インコーポレイテッド マクロマー形成触媒
WO2013024801A1 (ja) * 2011-08-17 2013-02-21 東レ株式会社 医療デバイスおよびその製造方法

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6858164B2 (en) * 2001-01-26 2005-02-22 Ricoh Company Limited Silicone-oil soluble polymer, image display medium using the silicone-oil soluble polymer and image display device using the image display medium
US8815793B2 (en) 2001-07-20 2014-08-26 Northwestern University Polymeric compositions and related methods of use
US7858679B2 (en) 2001-07-20 2010-12-28 Northwestern University Polymeric compositions and related methods of use
US7618937B2 (en) 2001-07-20 2009-11-17 Northwestern University Peptidomimetic polymers for antifouling surfaces
US6765713B2 (en) * 2002-04-10 2004-07-20 Ricoh Company, Ltd. Electrophoretic composition, image display medium using same and image display device
US8911831B2 (en) 2002-07-19 2014-12-16 Northwestern University Surface independent, surface-modifying, multifunctional coatings and applications thereof
US7354980B1 (en) 2004-03-12 2008-04-08 Key Medical Technologies, Inc. High refractive index polymers for ophthalmic applications
US7446157B2 (en) 2004-12-07 2008-11-04 Key Medical Technologies, Inc. Nanohybrid polymers for ophthalmic applications
US20060276608A1 (en) * 2005-06-06 2006-12-07 Bausch & Lomb Incorporated Method for making biomedical devices
US7732539B2 (en) 2006-02-16 2010-06-08 National Science Foundation Modified acrylic block copolymers for hydrogels and pressure sensitive wet adhesives
US8563117B2 (en) 2006-08-04 2013-10-22 Phillip B. Messersmith Biomimetic modular adhesive complex: materials, methods and applications therefore
US7622533B2 (en) 2006-08-04 2009-11-24 Nerites Corporation Biomimetic compounds and synthetic methods therefor
CN100432180C (zh) * 2006-11-15 2008-11-12 北京希涛技术开发有限公司 一种用于水基压裂液的稠化剂及其生产方法
US8383092B2 (en) * 2007-02-16 2013-02-26 Knc Ner Acquisition Sub, Inc. Bioadhesive constructs
US8673286B2 (en) 2007-04-09 2014-03-18 Northwestern University DOPA-functionalized, branched, poly(aklylene oxide) adhesives
CA2817215C (en) 2010-11-09 2017-05-09 Knc Ner Acquisition Sub, Inc. Adhesive compounds for use in hernia repair
CN102193213B (zh) * 2011-05-19 2013-07-10 东南大学 炫彩色隐形眼镜及其制备方法
CN103483507A (zh) * 2013-10-14 2014-01-01 海昌隐形眼镜有限公司 一种软性亲水接触镜材料及其制备方法
US10676575B2 (en) * 2016-10-06 2020-06-09 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Tri-block prepolymers and their use in silicone hydrogels
US10996491B2 (en) 2018-03-23 2021-05-04 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Ink composition for cosmetic contact lenses
CN108467464A (zh) * 2018-04-02 2018-08-31 常熟理工学院 含壬二酸可见光固化水凝胶及其制备方法
US11891526B2 (en) 2019-09-12 2024-02-06 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Ink composition for cosmetic contact lenses

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05117349A (ja) * 1991-01-09 1993-05-14 Ciba Geigy Ag 酸素透過性を改良した硬質コンタクトレンズ
JPH08245737A (ja) * 1995-03-10 1996-09-24 Asahi Chem Ind Co Ltd 親水性含フッ素シロキサン単量体およびその組成物からなる眼科用レンズ材料
JPH09136938A (ja) * 1995-06-01 1997-05-27 Johnson & Johnson Vision Prod Inc 眼病用ソフトコンタクトレンズ、該レンズ製造用のプレポリマーの製造方法、および該レンズの製造方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4330383A (en) * 1978-07-18 1982-05-18 Polymer Technology Corporation Dimensionally stable oxygen permeable hard contact lens material and method of manufacture
DE19630100A1 (de) * 1996-07-25 1998-01-29 Inst Neue Mat Gemein Gmbh Verfahren zur Herstellung eines für optische Zwecke geeigneten Formkörpers

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05117349A (ja) * 1991-01-09 1993-05-14 Ciba Geigy Ag 酸素透過性を改良した硬質コンタクトレンズ
JPH08245737A (ja) * 1995-03-10 1996-09-24 Asahi Chem Ind Co Ltd 親水性含フッ素シロキサン単量体およびその組成物からなる眼科用レンズ材料
JPH09136938A (ja) * 1995-06-01 1997-05-27 Johnson & Johnson Vision Prod Inc 眼病用ソフトコンタクトレンズ、該レンズ製造用のプレポリマーの製造方法、および該レンズの製造方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005530896A (ja) * 2002-06-25 2005-10-13 ジョンソン・アンド・ジョンソン・ビジョン・ケア・インコーポレイテッド マクロマー形成触媒
WO2013024801A1 (ja) * 2011-08-17 2013-02-21 東レ株式会社 医療デバイスおよびその製造方法
JPWO2013024801A1 (ja) * 2011-08-17 2015-03-05 東レ株式会社 医療デバイスおよびその製造方法
US9632212B2 (en) 2011-08-17 2017-04-25 Toray Industries, Inc. Medical device and method for producing the same

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