JP2004517163A - 加水分解による劣化に対するシリコーンヒドロゲルの安定化方法 - Google Patents

Abstract

水溶液中で貯蔵されるシリコーンヒドロゲルの貯蔵寿命を増大させる方法。

Description

【０００１】
（本発明の分野）
本発明は、加水分解による劣化に対してシリコーンヒドロゲルを安定化する方法に関する。
【０００２】
（本発明の背景）
コンタクトレンズは少なくとも１９５０年代以来視力の改善に商業的に使用されてきた。最初のコンタクトレンズは硬い材料でできていて、従って使用者にとって若干不快なものであった。より軟らかい材料、典型的には、ヒドロゲル、特にシリコーンヒドロゲルでできた最近のレンズが開発された。ヒドロゲルは水で膨潤したポリマー網目であり、高酸素透過性を有し、レンズの使用者に良好な使用感を提供する。これらの材料によって、使用感が改善されて、更に多数の患者がレンズを装着することが可能となっている。これらのレンズの患者にとっての利点にも拘わらず、このレンズはレンズの製造に特有の問題を提起する。
【０００３】
コンタクトレンズは、他の医学的な器具と同様に水溶液中で貯蔵される。レンズを水溶液中で室温または高温で貯蔵すると、シリコーンヒドロゲルコンタクトレンズの機械的性質は経時的に劣化する。この劣化は、シリコーンヒドロゲルの貯蔵寿命を短縮し、これは引張モジュラスの増加を測定することにより定量化可能である。それゆえ、水溶液中でのシリコーンヒドロゲルコンタクトレンズの安定性を増加する方法を見出す必要性が存在する。本発明はこの必要性を充たすものである。
【０００４】
（本発明の詳細な記述）
本発明は、加水分解による劣化に対してシリコーンヒドロゲル物品を安定化する方法であって、約５．０から約７．２未満のｐＨと約１０センチポイズ未満の粘度を有する無オゾンの水溶液中で上記シリコーンヒドロゲルを貯蔵することを含んでなるか、貯蔵することから本質的になるか、あるいは貯蔵することからなり、ここで、この水溶液がポロキサミンあるいはポロキサマー界面活性剤を含有する場合には、この界面活性剤は約０．００５重量パーセント未満の量で存在する方法を含む。
【０００５】
この明細書で使用される通り、用語「シリコーンヒドロゲル物品」は、水を吸収し、親水性モノマーと共重合されている少なくとも一つのシリコーンモノマーでできているポリマーを指す。典型的なシリコーンモノマーの例は、限定するものではないが、３−メタア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）、及びモノメタアクリルオキシプロピルで停止したポリジメチルシロキサン（ｍＰＤＭＳ）、ｍビニル［３−［３，３，３−トリメチル−１，１−ビス（トリメチルシロキシ）ジシロキサニル］プロピル］カーバメート、３−メタアクリルオキシプロピル−ビス（トリメチルシロキシ）メチルシラン、及びメタアクリルオキシプロピルペンタメチルジシロキサンを包含する。追加のモノマーは、これらに含まれるシリコーンモノマーについて引用によりこの明細書に組み入れられる、米国特許第４，７１１，９４３号、第３，８０８，１７８号、第４，１３９，５１３号、第５，０７０，２１５号、第５，７１０，３０２号、第５，７１４，５５７号、第５，９０８，９０６号、第４，１３６，２５０号、第４，１５３，６４１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、及び第５，３５８，９９５号に記述されている。親水性モノマーの例は、限定するものではないが、メタアクリル酸とアクリル酸などの不飽和カルボン酸；２−ヒドキシエチルメタアクリレートと２−ヒドキシエチルアクリレートなどのアクリル置換されたアルコール；Ｎ−ビニルピロリドンなどのビニルラクタム；及びメタアクリルアミドとＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドなどのアクリルアミドを包含する。更なる例は、β−アラニン−Ｎ−ビニルエステル、米国特許第５，０７０，２１５号に開示されている親水性のビニルカーボネートあるいはビニルカーバメートモノマー、及び米国特許第４，９１０，２７７号に開示されている親水性のオキサゾロンモノマーを包含する。米国特許第５，０７０，２１５号及び第４，９１０，２７７号は、これらに含まれるシリコーンモノマーに関して引用によりこの明細書に組み入れられる。
【０００６】
本発明はすべてのタイプのシリコーンヒドロゲル物品と一緒に使用され得る。加水分解による劣化に関連するモジュラス増加の問題は、シリコーンヒドロゲルがカルボン酸官能性モノマーを含有する場合に特に顕著であり得る。これらのモノマーを含有するシリコーンヒドロゲルは、放置時にカルボン酸官能性を有するモノマーを含有しないものよりも加水分解による劣化を受け易い。
【０００７】
シリコーンヒドロゲルは、多数の医学的器具、特にコンタクトレンズと眼内レンズを生成させるのに使用される。シリコーンヒドロゲルコンタクトレンズの製造手順の例は、米国特許第５，２６０，０００号、米国特許第６，０３７，３２８号、米国特許第５，９９８，４９８号、米国特許出願番号０９／５３２，９４３、２０００年８月３０日出願の米国特許出願番号０９／５３２，９４３の部分継続出願、米国特許第６，０８７，４１５号、米国特許第５，９６２，５４８号、及び米国特許第６，０２０，４４５号に見られる。本発明は、アクアフィルコンＡ、バラフィルコンＡ及びロトラフィルコンからできているコンタクトレンズに特に適合している。
【０００８】
「無オゾンの」溶液は、雰囲気からこの溶液の中に拡散するオゾン以外に溶解オゾンを含有しないものである。「水溶液」は、限定するものではないが、コンタクトレンズの貯蔵または洗浄に使用されるいかなる水ベースの溶液も包含する。典型的な溶液は塩溶液、他の緩衝液、及び脱イオン水を包含する。この好ましい水溶液は、その中に含有される塩が塩化ナトリウム、ホウ酸、ホウ酸ナトリウム、リン酸ナトリウム、リン酸水素ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム、またはこれらの対応するカリウム塩からなる群の一つあるいはそれ以上から選ばれる塩溶液である。これらの塩は、一般に、酸とその共役塩基を含む緩衝液を生成させるように組み合わされるので、酸と塩基の添加はｐＨの相対的に小さな変化しか引き起こさない。この緩衝液は、加えて、２−（Ｎ−モルホリノ）エタンスルホン酸（ＭＥＳ）、ＮａＯＨ、２，２−ビス（ヒドロキシメチル）−２，２’，２”−ニトリロトリエタノール、ＨＣｌ、ｎ−トリス（ヒドロキシメチル）メチル−２−アミノエタンスルホン酸、クエン酸、クエン酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、酢酸、酢酸ナトリウムを包含することができる。この水溶液中の塩の濃度は、約０．３ないし３．０重量パーセント、好ましくは約０．５ないし２．０パーセント、更に好ましくは約０．６ないし１．３パーセントである。好ましい緩衝液はホウ酸塩とリン酸塩である。
【０００９】
この水溶液のｐＨは、ＨＣｌ水溶液またはＮａＯＨ水溶液の添加により約５．０ないし約７．２未満のｐＨに調整することができる。好ましいｐＨは、約６．０から約７．２未満の、更に好ましくは約６．８から約７．２までの、最も好ましくは約６．８から約７．１までの範囲である。この水溶液の粘度は、約１０センチポイズ未満、そして好ましくは約７センチポイズ未満である。
【００１０】
更に、本発明は、約５．０から約７．２未満のｐＨと約１０センチポイズ未満の粘度を有する無オゾンの水溶液中で上記シリコーンヒドロゲルを貯蔵することを含んでなるか、貯蔵することから本質的になるか、あるいは貯蔵することからなり、ここで、この水溶液がポロキサミンあるいはポロキサマー界面活性剤を含有する場合には、この界面活性剤は約０．００５重量パーセント未満の量で存在する方法により製造される加水分解的に安定なシリコーンヒドロゲルコンタクトレンズを包含する。用語シリコーンヒドロゲル及び水溶液はすべて上述の意味と好ましい範囲を有する。「加水分解的に安定な」は、引張モジュラスの増加が同一材料ででき、約７．３以上のｐＨで貯蔵された別なレンズの引張モジュラス未満であるレンズを指す。
【００１１】
本発明を例示するために、次の実施例が包含される。これらの実施例は本発明を限定するものでない。これらは本発明の実施方法を示唆することのみを意図する。コンタクトレンズ並びにその他の専門分野に精通している者ならば、本発明の実施の他の方法を見出すであろう。しかしながら、これらの方法は本発明の範囲内であるとみなされる。
【００１２】
（実施例）
次の略号をこの実施例で使用した。
レンズＡ＝アクアフィルコンＡ
レンズＢ＝バラフィルコンＡ
ＤＩ＝脱イオン水
ＥＤＴＡ＝エチレンジアミンテトラ酢酸
リン酸塩緩衝生理食塩水、ｐＨ７．４±０．２＝ＰＢＳ；
０．０５％Ｔｗｅｅｎ８０入りのリン酸塩緩衝生理食塩水、ｐＨ７．４±０．２＝ＴＰＢＳ；
実施例１
異なるｐＨでのレンズＡの機械的性質の測定
引張モジュラスを次の通り求めた。１２個のレンズを犬の骨の形状に切断し、インストロン^ＴＭモデル１１２２引張り試験機を用いてモジュラスと破断伸びを測定した。試験を行なう直前に、これらの最初の包装溶液を用いてこのレンズを水和した。この１２個のレンズの引張モジュラスを平均して、この組に対する平均モジュラスを得た。コンディショニングに先立ち試験した場合、レンズＡは８５．６±１０．３ｐｓｉのモジュラスを有していた。水中の８．４８ｇ／ｌＮａＣｌ、９．２６ｇ／ｌホウ酸、１．００ｇ／ｌホウ酸ナトリウム及び０．１０ｇ／ｌＥＤＴＡから塩溶液を調製した。少量の５０％ＮａＯＨ水溶液または３７％ＨＣｌ水溶液の添加により、この溶液のｐＨをｐＨ６．０、６．５、７．０、７．５及び８．０に調整した。このレンズを各ｐＨの溶液中に入れ、そしてこの混合物を封入バイアル中で９５°Ｃまで加熱した。これらのレンズの機械的性質（引張モジュラス）をこの温度で１週間及び２週間後に測定した。この結果を表１と図１に示す。
【００１３】
【表１】

【００１４】
レンズのモジュラスの数値はその加水分解安定性に逆比例し、モジュラス値が低い程、このレンズはより安定である。これらの結果はこの貯蔵溶液のｐＨを低下させるに従って、このシリコーンヒドロゲルの機械的安定性が増大することを示す。
実施例２
異なるｐＨでのレンズＢの機械的性質の測定
レンズＢの機械的性質を測定した。コンディショニングに先立ち試験した場合、レンズＢは１５５（２０）ｐｓｉのモジュラスを有していた。このレンズを実施例１におけるように調製した塩溶液の中にｐＨ６．０、７．０及び８．０で入れ、封入バイアル中で９５°Ｃまで加熱した。これらのレンズの機械的性質をこの温度で１週間後に測定した。
【００１５】
【表２】

【００１６】
実施例３
７３．１±７．２ｐｓｉの初期モジュラスを有するビフィルコン（Ｖｉｆｉｌｃｏｎ）（２−ヒドキシエチルメタアクリレート、メタアクリル酸、Ｎ−ビニルピロリドン及びエチレングリコールジメタアクリレートのシリコーン無含有のコポリマー）のソフトコンタクトレンズを実施例１におけるように調製した塩溶液の中にｐＨ６．０、７．０及び８．０で入れ、封入バイアル中で９５°Ｃまで加熱した。これらのレンズの機械的性質をこの温度で２週間後に測定した。表３において、結果は、シリコーンヒドロゲルのモジュラスとは異なり、非シリコーンヒドロゲルのモジュラスが加速老化試験で極めて僅かしか変わらず、実際更に高いｐＨで若干減少し得ることを示す。
【００１７】
【表３】

【図面の簡単な説明】
【図１】
引張モジュラスに及ぼすｐＨの影響を図示するグラフである。

Claims (10)

1. 加水分解による劣化に対してシリコーンヒドロゲル物品を安定化する方法であって、約５．０から約７．２未満のｐＨと約１０センチポイズ未満の粘度を有する無オゾンの水溶液中に上記シリコーンヒドロゲルを貯蔵することを含んでなり、ここで、該水溶液がポロキサミン（Ｐｏｌｏｘａｍｉｎｅ）あるいはポロキサマー（Ｐｏｌｏｘａｍｅｒ）界面活性剤を含有する場合には、該界面活性剤は約０．００５重量パーセント未満の量で存在する方法。
2. 該水溶液が塩化ナトリウム、ホウ酸、ホウ酸ナトリウム、リン酸ナトリウム、リン酸水素ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム、またはこれらの対応するカリウム塩からなる群の一つあるいはそれ以上から選ばれる塩を含む塩溶液である請求項１の方法。
3. 塩の濃度が約０．３ないし３．０重量パーセントである請求項２の方法。
4. 該水溶液のｐＨが約６．８ないし約７．２である請求項１の方法。
5. 該シリコーンヒドロゲル物品がコンタクトレンズを含んでなる請求項１の方法。
6. 該コンタクトレンズがアクアフィルコン（ａｃｑｕａｆｉｌｃｏｎ）Ａ、バラフィルコン（ｂａｌａｆｉｌｃｏｎ）Ａ、またはロトラフィルコン（ｌｏｔｒａｆｉｌｃｏｎ）を含んでなる請求項５の方法。
7. 該粘度が約７センチポイズ未満である請求項１の方法。
8. 約５．０から約７．２未満のｐＨと約１０センチポイズ未満の粘度を有する無オゾンの水溶液中に上記シリコーンヒドロゲルを貯蔵することを含んでなり、ここで、該水溶液がポロキサミンあるいはポロキサマー界面活性剤を含有する場合には、該界面活性剤は約０．００５重量パーセント未満の量で存在する方法により製造されるシリコーンヒドロゲルコンタクトレンズ。
9. 該水溶液のｐＨが約６．８ないし約７．１である請求項８のコンタクトレンズ。
10. 上記コンタクトレンズがアクアフィルコンＡ、バラフィルコンＡ及びロトラフィルコンを更に含んでなる請求項８のコンタクトレンズ。

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