JP2005309228A

JP2005309228A - 表面処理コンタクトレンズ

Info

Publication number: JP2005309228A
Application number: JP2004128491A
Authority: JP
Inventors: Kenju Shimizu; 建樹清水; Shuichi Sugawara; 州一菅原
Original assignee: Asahi Kasei Corp
Current assignee: Asahi Kasei Corp
Priority date: 2004-04-23
Filing date: 2004-04-23
Publication date: 2005-11-04

Abstract

【課題】レンズ本来の機能が損なわれることなく、摩擦などの外力が加わっても、あるいは薬剤などと接触しても長期間にわたって高い親水性とタンパク吸着抑制能を保持することのできる表面処理レンズを提供する。
【解決手段】下記式（１）で表される共重合体を放射線照射によりレンズ表面に固定化して得られる。

Ｒ^１は、脂肪族炭化水素基であり、Ｒ^２は、水素または脂肪族炭化水素基であり、Ｒ^３は、脂肪族化合物に由来する官能基である。また、ｌ＋ｍ＝１００、かつ０．１≦ｌ／ｍ≦１００、共重合体の重量平均分子量は１０００以上５０００００以下である。
【選択図】なし

Description

本発明は、レンズとエチレンオキサイド誘導体とを放射線照射することによってレンズ表面に固定化して得られる表面処理コンタクトレンズに関する。詳しくは、該誘導体をコンタクトレンズ表面に固定化することにより、長期間親水性表面を維持する表面処理コンタクトレンズに関する。

ポリマー成形品の表面を改質して、成形品本体を構成するポリマーが有していない新しい機能を付与することは広く行われており、特に医療用具においては、生体とポリマーとの適合性を向上させる目的で種々の表面改質法が試みられている。
医療用具の中でも、コンタクトレンズや眼内レンズなどの生体用レンズでは、レンズ素材としてシリコン樹脂やケイ素および／またはフッ素元素を含有するアクリル樹脂が多く用いられているが、これらの素材は疎水性が強く、角膜へのレンズの固着、レンズの曇り、装用感の不良などを生じやすい。
そのため、これらの素材から得られるコンタクトレンズなどでは、表面を親水化処理することにより、角膜へのレンズの固着、レンズの曇りなどの欠点をなくし、かつ装用感を向上される試みがなされている。

コンタクトレンズや眼内レンズの表面の親水化方法には、下記の３種類の方法に分けることができる。
（Ａ）あらかじめ製造されたポリマーの架橋およびレンズへの賦形を行うと同時にその表面を親水化する方法。
（Ｂ）重合性モノマーを用いてレンズをモールド成形する際に同時にその表面の親水化を行う方法。
（Ｃ）レンズ形状物をあらかじめ製造した後に、その表面を親水化する方法。
上記（Ａ）の従来方法としては、あらかじめ製造されたポリシロキサンの表面に親水性重合体を与えるラジカル重合性前駆物質を被覆し、次いで該前駆物質およびポリシロキサンに放射線を照射して、ポリシロキサンを架橋するとともにレンズに賦形し、それと同時にポリシロキサンの表面に該前駆物質をグラフト重合させて親水性重合体で被覆されたコンタクトレンズを製造する方法が知られている。（特許文献１）
しかしながら、この従来法では、ラジカル重合性前駆物質のポリシロキサンへのグラフト重合による接着が不十分であり、該前駆物質から形成された親水性重合体はポリシロキサンから分離しやすいため、耐久性がなく、実用レベルに達していない。

上記（Ｂ）の従来方法としては、（ａ）型の表面を共重合性官能基を有する親水性重合体からなる被膜で被覆し、その型内に疎水性ポリマーを形成するのに必要なモノマーまたはモノマー混合物を注入し、型表面に設けた被膜中に存在する官能基と共重合させることにより、その親水性重合体からなる被膜と疎水性ポリマーとを化学的に結合させて親水性ポリマー被膜を表面に有するコンタクトレンズを製造する方法（特許文献２）および（ｂ）成形面を離型性および親水性を有するポリマーで被覆したレンズ成形用型中で（メタ）アクリル酸エステルと架橋性モノマーを主成分とするモノマー混合物を共重合してコンタクトレンズ形状の共重合体を製造した後に、その表面をプラズマ処理する方法（特許文献３）などが知られている。

しかしながら、（ａ）の従来法では、疎水性ポリマー成形品の表面上に均一な親水性ポリマー層を形成しにくく、しかも親水性ポリマー層と疎水性ポリマー成形品との結合も不十分であるため、耐久性に劣り、手擦り程度の摩擦で水濡れ性（親水性）が低下するという問題点がある。また、（ｂ）の従来法では、共重合性官能基を有しない親水性ポリマーを使用して型の成形面の被覆を行っているために、重合段階では親水性ポリマー層とレンズ基材の接着界面に化学結合が実質的に形成されず、かつその後のプラズマ処理においても、プラズマにより生じた親水性ポリマー層表面の活性点が、そしたのレンズ基材と反応・結合する可能性が高い。そのため、親水性ポリマー層とレンズ基材の接着性が不十分であり、親水性ポリマー層はレンズ基材から分離しやすく、耐久性がなく、実用レベルに達していない。

上記（Ｃ）の従来方法としては、（ｃ）アルカリ水溶液や熱塩水などによりレンズ形状物を処理する方法や（ｄ）コンタクトレンズを希薄ガス中で放電処理する方法（特許文献４）、（ｅ）コンタクトレンズ表面にリン酸エステル基を有する特定の親水性モノマーまたは特定のリン脂質類似構造を有するビニルモノマーをグラフト重合させる方法（特許文献５および６）、（ｆ）親水基を有するモノマーが存在する雰囲気中にコンタクトレンズを入れて、無電極グロー放電により該モノマーを重合させてコンタクトレンズ表面に親水性ポリマー被膜を形成。接着させる方法（特許文献７）がある。
しかしながら、（ｃ）および（ｄ）の従来法では、レンズ表面に形成された親水性表面の親水特性が持続せず、短期間に親水性が失われるという欠点がある。また、上記（ｅ）の従来法では、コンタクトレンズ本体を構成するポリマーとグラフト重合により形成した親水性ポリマーの結合が不十分で、親水性ポリマーの耐久性に問題があり、短期間に親水性が失われやすい。また、上記（ｆ）の従来法では、コンタクトレンズ表面に形成させた親水性ポリマー被膜のレンズ本体への接着が不十分であり、レンズ本体から剥離しやすいため、表面の親水化が長期間持続しにくく、摩擦などの外力が加わると親水性が失われなすいという欠点がある。

特開昭４８−７７５５号公報特開平２−１２４５２３号公報特開平７−２６６４４３号公報特公昭５５−４９２８８号公報特開平６−１２２７７９号公報特開平７−７２４３０号公報特開昭５３−８３６４２号公報

本発明の課題は、レンズ本来の機能が損なわれることなく、摩擦などの外力が加わっても、あるいは薬剤などと接触しても長期間にわたって高い親水性とタンパク吸着抑制能を保持することのできるコンタクトレンズを提供することである。

本発明者らは上記課題を解決するために鋭意検討した結果、レンズに特定のエチレンオキサイド誘導体を接触させた状態で放射線照射する場合にのみ、レンズ表面に固定化することができ、長期間にわたって高い親水性とタンパク吸着抑制能を保持することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち本発明は、下記発明１．〜４．である。

１．コンタクトレンズに下記化学式（１）で表される共重合体を接触させた状態で放射線照射することによって得られることを特徴とする表面処理コンタクトレンズ。

［化学式（１）は共重合体の組成式を表わす。ｌ、ｍは高分子主鎖に含有される各繰返し単位のｍｏｌ％を表わす。
Ｒ^１は、炭素数２以上、１５以下の脂肪族炭化水素基であり、Ｒ^２は、水素または炭素数１以上、１４以下の脂肪族炭化水素基であり、Ｒ^３は、不飽和結合を一つ以上有する炭素数３以上、１５以下の脂肪族化合物に由来する官能基である。
ただし、ｌ＋ｍ＝１００、かつ０．１≦ｌ／ｍ≦１００、共重合体の重量平均分子量は１０００以上５０００００以下である。］

２．該Ｒ^３が、下記式（２）で表される共重合体であることを特徴とする請求項１記載の表面処理コンタクトレンズ。

（ただし、Ｒ^４は、不飽和結合を一つ以上有する炭素数２以上、１４以下の炭化水素基である。）

３．該Ｒ^１が炭素数が、２または３である脂肪族炭化水素基であることを特徴とする前記１．または２．記載の表面処理コンタクトレンズ。
４．前記１．記載の接触させた状態が、該コンタクトレンズを共重合体を含む溶液に浸漬することによってなされることを特徴とする前記１．から３．のいずれかに記載の表面処理コンタクトレンズ。

本発明について、以下具体的に説明する。
本発明の共重合体の構成成分である下記式（３）からなる繰り返し単位は炭素数２以上、１５以下のアルキレンオキサイドのような単量体を用いて形成される。

具体的には、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、イソブチレンオキサイド、１，２−ブチレンオキサイド、１−ドデセンオキサイド、１−ヘキセンオキサイド、１−オクテンオキサイド、１−ブテンオキサイド、２−メチルブチレン−２−オキサイド、シクロデセンオキサイド、シクロヘキセンオキサイド、シクロオクテンオキサイド、シクロペンテンオキサイドなどが例示される。入手の容易さ、取り扱いの良さなどから、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイドが好ましい。更に、生体適合性の観点からエチレンオキサイドが特に好ましい。
本発明の共重合体の構成成分である下記式（４）からなる繰り返し単位は、アリルグリシジルエーテル、グリシジルアクリレート、グリシジルメタアクリレート、３，４−エポキシ−１−ブテン、１，２−エポキシ−５−ヘキセン、１，２−エポキシ−７−オクテン、１，２−エポキシ−９−デセンなどのような単量体を用いて形成される。入手の容易さ、取り扱いの良さなどから、アリルグリシジルエーテル、グリシジルアクリレート、グリシジルメタアクリレートが好ましい。さらに、生体適合性の観点から、アリルグリシジルエーテルが特に好ましい。

本発明における高分子主鎖に含有される各繰返し単位のｍｏｌ％であるｌ、ｍはｌ＋ｍ＝１００かつ０．１≦ｌ／ｍ≦１００であれば十分に生体適合性と放射線による共重合体のコンタクトレンズ表面への固定化が期待可能である。ｌ／ｍが０．１以上であれば、生体適合性を発揮する炭素数２以上、１５以下のアルキレンオキサイド単量体に由来する繰り返し単位の割合が十分大きく、必要な生体適合性が発現する。また、ｌ／ｍが１００以下の場合、炭素数３以上、１５以下の不飽和結合を一つ以上有する脂肪族化合物に由来する官能基の割合が十分に大きいため、放射線によるコンタクトレンズ表面への固定化が可能である。生体適合性と放射線によるレンズ表面への固定化効果のバランスを向上させるには１≦ｌ／ｍ≦５０であることが好ましく、更に好ましくは２≦ｌ／ｍ≦４５である。

本発明における重合体の重量平均分子量は１０００以上５０００００以下であれば特に限定はされない。１０００以上であれば十分な生体適合性効果が期待できる。また５０００００以下であれば、重合時の反応液粘度は十分に低粘度であり、反応系の均一性が確保可能で生産性に優れるので好ましい。更に、生体適合性と生産性を鑑みた場合、望ましい重量平均分子量の範囲は１０００以上３０００００、特に好ましくは２０００以上２０００００以下である。
本発明の共重合体は、ランダム共重合体であってもブロック共重合体であっても良い。反応制御の観点から、ランダム共重合体が好ましい。

また、本発明の共重合体は、その他の単量体に由来する繰返し単位を、共重合体の特性に悪影響を及ぼさない範囲で含むことが可能である。
その他単量体とは、炭素数２以上、１５以下のアルキレンオキサイド単量体および下記式（５）からなる繰り返し単位に由来する単量体と共重合可能な単量体であり、エポキシ基を有する化合物である。

具体的にはｎ−ブチルグリシジルエーテル、ｓｅｃ−ブチルグリシジルエーテル、ｔ−ブチルグリシジルエーテル、２−エチルへキシルグリシジルエーテル、２−メチルオクチルグリシジルエーテル、ベンジルグリシジルエーテル、グリシジルフェニルエーテル、アリルグリシジルエーテル、グリシジルトリメチルシリルエーテル、グリシジルテトラヒドロピラニルエーテル、（１−エトキシ）エチルグリシジルエーテル、エピクロロヒドリン、エピブロモヒドリン等が挙げられる。
また、本発明の共重合体に含まれるその他単量体に由来する繰り返し単位の量としては、本発明の共重合体に含まれる全ての単量体に由来する繰り返し単位を１００ｍｏｌ％とした場合、生体適合性の観点から、１５ｍｏｌ％以下であることが好ましい。

以下に本発明の共重合体の製造方法を説明する。
本発明の共重合体の製造方法には、開環重合が好適である。
本発明に使用される開環重合は、塊状重合、溶液重合、懸濁重合、乳化重合等の形態で適宜実施可能であるが、反応熱の制御と重合触媒除去の観点から、溶液重合が好ましい。そこで、以下に溶液重合による開環重合によって共重合体を得る方法を例にあげて本発明に用いることができる共重合体の製造条件について説明する。
本発明において使用される重合溶媒としてはジメチルエーテル、ジエチルエーテル、メチルエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテルのような炭素数２以上６以下のエーテル化合物、アセトン、メチルエチルケトンのような炭素数２以上６以下のケトン化合物、ノーマルペンタン、シクロペンタン、ノーマルヘキサン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、デカリンのような炭素数５以上１０以下の飽和炭化水素化合物、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、テトラリンのような炭素数６以上１０以下の芳香族炭化水素化合物、酢酸メチル、酢酸エチルのような炭素数３以上６以下のエステル化合物、アセトニトリル、Ｎ,Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ,Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドンのような炭素数２以上１０以下の含窒素化合物、ジメチルスルホキシドのような含硫黄化合物が挙げられる。

また、無溶媒中でも実施される。これらは工業的な生産性、次反応への影響などを考慮して任意に選択可能であり、必要に応じて１種、あるいは２種以上の混合物であっても良い。特に好ましい溶媒としてはエーテル化合物および炭素数５以上１０以下の飽和炭化水素化合物が挙げられる。
本発明における重合触媒は特に制限されないが、トリアルキルアルミニウム、水酸化物、アルカリ金属アルコキシドなどの公知の化合物から適宜選択できる。具体的なこれらの化合物には、トリエチルアルミニウム、トリフェニルアルミニウム、トリブチルアルミニウムなどのトリアルキルアルミニウムや三フッ化ホウ素エーテル錯体、あるいは水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化セシウムなどの水酸化物、あるいはナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、ナトリウムプロポキシド、ナトリウム-tert-ブトキシド、カリウムプロポキシド、カリウム-tert-ブトキシド、カリウム-tert-２−メチル−２−ブトキシドなどのアルカリ金属アルコキシドが挙げられる。また、必要に応じて１種、あるいは２種以上の混合物であっても良い。この中でも特に、入手の容易さや反応の制御の観点からカリウム-tert-ブトキシド、トリエチルアルミニウム、トリフェニルアルミニウム、トリブチルアルミニウムが好ましい。

本発明における重合温度は１５℃以上、１２０℃以下で実施することが好ましい。１５℃以上あれば重合が開始され、また１２０℃以下であれば重合触媒の失活が無い。好ましくは２０℃以上、１００℃以下、さらに好ましくは２０℃以上、８０℃以下である。
重合反応に要する時間は、目的あるいは重合条件によって異なるが、通常は９６時間以内であり、特に好適には３０分から３０時間の範囲で実施される。
重合終了後における、本発明の共重合体の回収は、重合溶液中の固体を減圧濾過することに行うことができる。
本発明の共重合体の精製方法としては、共重合体を溶解させた後に、蒸留水を外液とする透析により行うことができる。得られた透析液を０．２２μｍのフィルターを用いて濾過することにより、更に精製することができる。これらの精製方法を繰り返すことにより、残留金属原子を必要十分な濃度に達するまで除去することができる。更に特別に高純度な共重合体が必要な場合は二酸化炭素超臨界法による抽出法も可能である。重合体中の残量金属原子濃度は上記の精製法を用いて０．０１ｗｔｐｐｍ以上、１５００ｗｔｐｐｍ以下にすることができる。好ましくは０．０１ｗｔｐｐｍ以上、３００ｗｔｐｐｍ以下、更に好ましくは０．０１ｗｔｐｐｍ以上、１０ｗｔｐｐｍ以下である。

以上、本発明に用いる共重合体を溶液重合方法による開環重合で得る方法を例として記載した。
次に上記の方法で得られた共重合体を用いてコンタクトレンズを表面処理する方法について説明する。
本発明の表面処理方法はレンズと共重合体とを放射線照射することによりレンズ表面に固定化する方法であれば、特に限定はされない。
放射線照射により表面処理する方法ではレンズ表面と該共重合体を接触させた状態で放射線を照射させても（同時照射法）、レンズ表面に共重合体をコートした後に放射線を照射しても（後照射法）、レンズ表面に放射線を照射した後に、該共重合体と接触させても構わず、いずれの方法を用いても、長期間にわたって高い親水性およびタンパク吸着抑制能を発現することができる。

表面処理に用いる放射線には、γ線照射、電子線照射、プラズマ照射などが挙げられる。この中で、レンズ表面への該共重合体の固定化効率の良さの観点から、γ線照射または電子線照射が好ましい。その中で、取り扱いの良さなどから、γ線照射が特に好ましい。
同時照射法の具体例としては、共重合体の溶液にレンズを浸漬させた状態で放射線を照射する方法を挙げることができる。
同時照射法に用いる溶媒としては、レンズの機能を損なわない溶媒であれば限定はされないが、水が好適に用いられる。
また、後照射法の具体例としては、ディップコートなどの一般に公知の方法を用いてレンズに該共重合体を表面コートした後に、照射する方法を挙げることができる。

該表面コート用の溶媒としてはレンズの機能を損なわない溶媒であれば限定はされないが、水が好適に用いられる。
なお、レンズ表面に放射線を照射した後に、該共重合体と接触させる方法（前照射法）も用いることが可能である。
前照射法については、不活性ガス雰囲気下にレンズを封入し、放射線を照射した後に、該共重合体を含む溶液と接触させることにより行うことができる。
該前照射法に用いる溶媒としても、レンズの機能を損なわない溶媒であれば限定はされないが、水が好適に用いられる。

γ線照射の照射線量については、レンズ表面に該共重合体が固定化される線量であれば、特に限定はされない。その中で、１ｋＧｙ以上であればレンズに固定化可能であり、２００ｋＧｙ以下であれば、照射によりレンズが変質しない。好ましくは、２ｋＧｙ以上、１５０ｋＧｙ以下であり、より好ましくは、５ｋＧｙ以上、１００ｋＧｙ以下である。
電子線の照射線量については、レンズに該共重合体が固定化される線量であれば、特に限定はされない。その中で、１Ｍｒａｄ以上であればレンズに固定化可能であり、２００Ｍｒａｄ以下であれば、照射によりレンズが変質しない。好ましくは、２Ｍｒａｄ以上、１５０Ｍｒａｄ以下であり、より好ましくは５Ｍｒａｄ以上、１００Ｍｒａｄ以下である。

本発明に用いることができるコンタクトレンズの素材については、該共重合体がレンズ表面に固定化可能なレンズであれば特に限定されない。例えば、ポリメチルメタアクリレート、ポリシロキサニル（メタ）アクリレート、ポリフルオロ（メタ）アクリレート、ポリ２−ヒドロキシエチルメタアクリレート、ポリメタアクリル酸、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリジメチルアクリルアミド、ポリグリセロールメタアクリレート、ポリブチルアクリレート、ポリジメチルシロキサンなどが挙げられる。レンズの汎用性の高さから、ポリメチルメタアクリレート、ポリシロキサニル（メタ）アクリレート、ポリフルオロ（メタ）アクリレート、ポリヒドロキシエチルメタアクリレートが好ましく、取り扱いの良さ等からポリシロキサニルメタアクリレートが特に好ましい。

本発明の表面処理レンズは、医療用具として好適に用いられる。
本発明において、医療用具とは人または動物の、疾病の診断、治療、または予防に使用されること、または人あるいは動物の、身体の構造または機能に影響を及ぼすことが目的とされている器具機械である。医療用具の例として、コンタクトレンズ、眼内レンズなどが挙げられる。

本発明の表面処理コンタクトレンズは、レンズ本来の機能が損なわれることなく、表面を極めて親水化することができ、かつタンパク吸着量を抑制することができる。また、この親水性表面およびタンパク吸着抑制能は、摩擦などの外力が加わっても、あるいは薬剤などと接触しても長期間にわたって保持される。

以下実施例をあげて本発明をさらに詳細に説明する。
＜反応に使用する機器＞
１０気圧まで耐えうる耐圧反応容器にて、反応を行った。
＜重合に用いた触媒、単量体＞
本発明に使用したヘキサン（和光純薬工業社製、特級）溶媒は、特別な精製を実施せずに重合に用いた。
重合触媒に用いたトリイソブチルアルミニウム１Ｍヘキサン溶液（Ａｌｄｒｉｃｈ社製）およびカリウムt-ブトキシド１ＭＴＨＦ溶液（Ａｌｄｒｉｃｈ社製）は特別な精製を実施せずに、重合に用いた。
本発明に用いたエチレンオキサイド、アリルグリシジルエーテル（Ａｌｄｒｉｃｈ社製）、ブチルグリシジルエーテル（Ａｌｄｒｉｃｈ社製）は、特別な精製を実施せずに、重合に用いた。
重量終了後の目的共重合体の回収は、重合溶液中の固体を減圧濾過することにより行った。

＜共重合体の精製＞
重合により得られた共重合体を、蒸留水（共栄製薬社製）に溶解した後に、Ｓｐｅｔｒａ／ＰｏｒＭｅｍｂｒａｎｅ（スペクトラポア社製、ＭＷＣＯ：１２０００−１４０００）（商標）に入れ、蒸留水を外液とする透析を２日間行った。次いで得られた水溶液をＤＵＲＡＰＯＲＥＭＥＭＢＲＡＮＥＦＩＬＴＥＲＳ（ＭＩＬＬＩＰＯＲＥ社製、フィルタータイプ０．２２μｍＧＶ）（商標）により濾過し、凍結乾燥することにより精製を行った。

＜重量平均分子量測定＞
本発明におけるＰＥＧ換算重量平均分子量測定の手法であるゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）の条件は、以下のとおりである。
カラム：Ｇ４０００ＰＷＸＬ（東ソー（株）製）、
Ｇ５０００ＰＷＸＬ（東ソー（株）製）
移動相：２０％アセトニトリル（５０ｍＭ塩化リチウムを含む）
流速：毎分０．８ｍＬ
カラム温度：４０℃
ポンプ：Ｌ−６２００（（株）日立製作所製）
検出器：Ｌ−３３００（ＲＩ：示差屈折計、（株）日立製作所製）
Ｌ−４２００（ＵＶ−ＶＩＳ：紫外可視吸光計、（株）日立製作所製）
分子量を算出するための検量線は、スタンダードポリエチレンオキサイド（ＴＯＳＯＨ製、重量平均分子量が２．４０×１０^４、５．００×１０^４、１．０７×１０^５、１．４０×１０^５、２．５×１０^５、５．４×１０^５の６種類）を用いて作成する。

＜ＮＭＲ測定＞
本発明におけるＮＭＲ測定は、ＪＥＯＬ社製、ＪＮＭ−ＧＳＸ４００を用いた。測定に用いた重溶媒は、重メタノール（ＣａｍｂｒｉｄｇｅＩｓｏｔｏｐｅＬａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ社製、純度９９．９ｗｔ％、内部標準０．０５ｗｔ％テトラメチルシラン含有）であり、共重合体５．０×１０^−３ｇに対して重メタノール５．０×１０^−４リットルの濃度で測定を行った。測定温度は３０℃にて行った。

＜共重合体の組成割合の測定＞
本発明における炭素数２以上、１５以下のアルキレンオキサイド単量体に由来する繰り返し単位の組成割合ｌおよび(ＣＨ_２ＣＲ^２Ｒ^３Ｏ)に由来する繰り返し単位の組成割合ｍは、上記ＮＭＲ測定により求めた。上記測定条件において、アリル基に由来する多重ピークは、δ３．９５、δ５．１０〜５．３０および、δ５．８０〜５．９０に観測された。また、ポリエチレングリコールに由来するピークは、δ３．４０〜４．１５に観測された。そしてこれらの積分比から、組成割合を求めた。

＜表面処理に用いたレンズ＞
本発明における表面処理に用いたコンタクトレンズは、アイミーサプリーム（商標）（旭化成アイミー社製）レンズを用いた。
＜液滴法による接触角測定＞
本発明の表面処理レンズの液滴法による接触角測定は、表面自由エネルギー測定装置（協和界面化学社製、ＣＡ−ＶＥ型）を用いて行い、２０．１秒後の値を測定値とした。表面処理レンズと水との接触角を測定することにより測定を行った。
＜気泡法による接触角測定＞
本発明の表面処理レンズの気泡法による接触角測定は、表面自由エネルギー測定装置（協和界面化学社製、ＣＡ−ＶＥ型）を用いて行った。表面処理レンズと水中での気泡との接触角を測定することにより測定を行った。

＜レンズ表面への共重合体固定化方法＞
本発明の共重合体をレンズに接触させた状態で放射線を照射させる方法としては、下記の方法により行った。
ハードコンタクトレンズ用ケースにアイミーサプリーム（商標）（旭化成アイミー株式会社製）レンズおよび０．１ｗｔ％の共重合体水溶液（３．０ｍＬ、蒸留水は共栄製薬社製のものを使用）を入れた。このハードコンタクトレンズ用ケースをコバルト６０を線源とするγ線（照射線量２０ＫＧｙ）を照射することにより共重合体をハードコンタクトレンズ表面に固定化した。得られたハードコンタクトレンズを、蒸留水中で３７℃２４時間加熱撹拌することにより、ハードコンタクトレンズ表面に固定化していない共重合体を除去した。洗浄後のハードコンタクトレンズを室温で乾燥することにより、表面処理ハードコンタクトレンズを得た。

＜血漿タンパク吸着量測定＞
本発明における血漿タンパク吸着量は、酵素免疫定量法を用いて行った。
血漿タンパクとしては、ヒトアルブミンを用いた。
上記の固定化方法にて共重合体を固定化した表面処理ハードコンタクトレンズを、Ｃｏｓｔａｒ２４穴プレート（商標）（コーニング社製、商品番号３５４２）に入れた。該プレートに、ヒトアルブミン（カペル社製）の１．０μｇ／ｍｌ溶液を４００μｌ／穴の割合で添加し、３７℃で２時間ハードコンタクトレンズ表面と接触させた。その後、ブロックエース溶液（大日本製薬社製）を４００μｌ／穴の割合で添加し、３７℃で３０分間接触させることによりハードコンタクトレンズ表面をブロッキングした。その後に西洋わさび過酸化酵素標識ヤギ抗ヒトアルブミン（カペル社製、１０００倍希釈したものを使用）溶液を４００μｌ／穴の割合で添加し、３７℃で１時間ハードコンタクトレンズ表面と接触させた。このハードコンタクトレンズに発色剤としてオルトフェニレンジアミン（ＳＩＧＭＡ社製）を用いる酵素免疫定量法により評価を行った。

＜人工涙液接触方法およびタンパク吸着量測定＞
アルブミン０．３８８ｇ（ＳＩＧＭＡ社製）およびリゾチーム０．１２０ｇ（ＳＩＧＭＡ社製）をリン酸緩衝液０．１Ｌに溶解した人工涙液（１．０ｍＬ）をおよび表面処理ハードコンタクトレンズをＣｏｓｔａｒ２４穴プレート（商標）（コーニング社製、商品番号３５４２）に入れ、３７℃で２２時間で接触させた。人工涙液と接触させたハードコンタクトレンズを、蒸留水でよく洗浄した後に、ＭｉｃｒｏＢＣＡＰｒｏｔｅｉｎＡｓｓａｙＲｅａｇｅｎｔＫｉｔ（商標）（ＰＩＥＲＣＥ社製）を用いてタンパク吸着量を測定した。

＜表面処理レンズの洗浄方法＞
本発明における共重合体を固定化した表面処理レンズの洗浄方法については、上記血漿タンパク吸着量および人工涙液接触後のタンパク吸着量測定終了後に、該表面処理レンズと１ｗｔ％ドデシル硫酸ナトリウムー炭酸ナトリウム水溶液（ドデシル硫酸ナトリウム（和光純薬工業社製、生化学用、１．０ｇ）と炭酸ナトリウム（和光純薬工業社製、試薬特級、１．０ｇ）を蒸留水９８．０ｇに溶解させたもの）を３７℃で１６時間接触させた後に、蒸留水にて洗浄することにより行った。

［実施例１］
耐圧反応容器に、アリルグリシジルエーテル（０．０１８ｍｏｌ）、エチレンオキサイド（０．４２４ｍｏｌ）、トリイソブチルアルミニウム１Ｍヘキサン溶液（４．５×１０^−３ｍｏｌ）、カリウムt-ブトキシド１ＭＴＨＦ溶液（０．５×１０^−３ｍｏｌ）、ヘキサン（２５０ｍＬ）を加え、２５℃で２０時間反応を行った。析出した固体を減圧濾過した後に、蒸留水（共栄製薬社製）に溶解させ、Ｓｐｅｔｒａ／ＰｏｒＭｅｍｂｒａｎｅ（スペクトラポア社製、ＭＷＣＯ：１２０００−１４０００）（商標）に入れ、蒸留水を外液とする透析を２日間行った。次いで得られた水溶液をＤＵＲＡＰＯＲＥＭＥＭＢＲＡＮＥＦＩＬＴＥＲＳ（ＭＩＬＬＩＰＯＲＥ社製、フィルタータイプ０．２２μｍＧＶ）（商標）により濾過し、凍結乾燥することにより目的の共重合体（１）を得た。

［実施例２］
耐圧反応容器に、アリルグリシジルエーテル（０．０４２ｍｏｌ）、エチレンオキサイド（０．４２４ｍｏｌ）、トリイソブチルアルミニウム１Ｍヘキサン溶液（４．５×１０^−３ｍｏｌ）、カリウムt-ブトキシド１ＭＴＨＦ溶液（０．５×１０^−３ｍｏｌ）、ヘキサン（２５０ｍＬ）を加え、２５℃で２０時間反応を行った。実施例１と同様の条件で回収、精製を行い、目的の共重合体（２）を得た。

［実施例３］
耐圧反応容器に、アリルグリシジルエーテル（０．０２３ｍｏｌ）、ｎ−ブチルグリシジルエーテル（０．０１９ｍｏｌ）、エチレンオキサイド（０．４２４ｍｏｌ）、トリイソブチルアルミニウム１Ｍヘキサン溶液（４．５×１０^−３ｍｏｌ）、カリウムt-ブトキシド１ＭＴＨＦ溶液（０．５×１０^−３ｍｏｌ）、ヘキサン（２５０ｍＬ）を加え、２５℃で２０時間反応を行った。実施例１と同様の条件で回収、精製を行い、目的の共重合体（３）を得た。表１に、本発明の共重合体（共重合体（１）〜（３））の重量平均分子量およびｌ／ｍの値を記した。

［実施例４］
実施例１、２および３の共重合体を０．０５Ｌのサンプル瓶に０．０５ｇ計り取り、蒸留水０．０５Ｌ（共栄製薬社製）を加え、室温で溶解させた。この溶液をハードコンタクトレンズケースに入れ、アルゴンガスにより３０分間バブリングを行った。続いてアイミーサプリーム（商標）（旭化成アイミー社製）レンズを入れた。このハードコンタクトレンズケースにコバルト６０を線源とするγ線（照射線量２０ＫＧｙ）を照射することにより、ハードコンタクトレンズ表面に共重合体を固定化した。照射後に蒸留水中３７℃で２４時間加熱撹拌することにより、ハードコンタクトレンズ表面に固定化されていない共重合体を除去した。洗浄後のハードコンタクトレンズを室温で乾燥することにより、表面処理レンズ（１）、（２）および（３）得た。

［実施例５］
表面処理レンズ（１）〜（３）を表面自由エネルギー測定装置（協和界面化学社製、ＣＡ−ＶＥ型）を用いて液滴法および気泡法による接触角測定を行った。表２に測定結果を示す（液滴法については、２０．１秒後の値を測定値とした）。

［実施例６］
表面処理レンズ（１）〜（３）を、Ｃｏｓｔａｒ２４穴プレート（商標）（コーニング社製、商品番号３５４２）に入れた。該プレートに、ヒトアルブミン（カペル社製）の１．０μｇ／ｍｌ溶液（炭酸ナトリウム（和光純薬工業社製、４．０ｇ）と炭酸水素ナトリウム（和光純薬工業社製、７．３ｇ）を０．２５リットルの蒸留水（共栄製薬社製）に溶解させ、ｐＨを９．６に調整後にさらに蒸留水を用いて１０倍希釈した溶液にて希釈）を４００μｌ／穴の割合で添加し、３７℃で２時間ハードコンタクトレンズ表面と接触させた。その後、ブロックエース溶液（ブロックエース（大日本製薬社製）を蒸留水にて４倍希釈したもの）を４００μｌ／穴の割合で添加し、３７℃で３０分間接触させることによりハードコンタクトレンズ表面をブロッキングした。その後に西洋わさび過酸化酵素標識ヤギ抗ヒトアルブミン（カペル社製、１０００倍希釈したものを使用）溶液（リン酸二水素ナトリウム・二水和物（和光純薬工業社製、０．４９ｇ）とリン酸水素二ナトリウム・１２水（和光純薬工業社製、１５．０８ｇ）と塩化ナトリウム（和光純薬工業社製、９０．０ｇ）を蒸留水１．０リットルに溶解させた溶液０．１リットルとＴｗｅｅｎ２０（ＢｉｏＲａｄＬａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ社製、５０μＬ）を蒸留水で１．０Ｌに希釈したもの）を４００μｌ／穴の割合で添加し、３７℃で１時間ハードコンタクトレンズ表面と接触させた。このハードコンタクトレンズに発色液（クエン酸水和物（和光純薬工業社製、３．２ｇ）とリン酸水素二ナトリウム・１２水（和光純薬工業社製、３．２ｇ）を蒸留水（０．２Ｌ）にて希釈して溶液を用いて、オルトフェニレンジアミン（ＳＩＧＭＡ社製、１錠）と過酸化水素水（和光純薬工業社製、７．０μＬ）を溶解させたもの）を用いる酵素免疫定量法により評価を行った。

［実施例７］
塩化ナトリウム９．０ｇ（和光純薬工業社製、特級）、リン酸二水素ナトリウム・二水和物０．２３９２ｇ（和光純薬工業社製、特級）およびリン酸水素二ナトリウム・１２水１．９０９９ｇ（和光純薬工業社製、特級）、アルブミン０．３８８ｇ（ＳＩＧＭＡ社製）とリゾチーム０．１２０ｇ（ＳＩＧＭＡ社製）蒸留水０．１０Ｌ（共栄製薬社製）に溶解させた。この溶液に、塩化カルシウム０．０６１４８ｇ（和光純薬工業社製、特級）を加え、溶解させることにより、人工涙液を調整した。
上記で調整した人工涙液（１．０ｍＬ）および表面処理レンズ（１）〜（３）を２４穴プレート（商標）（コーニング社製、商品番号３５４２）に入れ、３７℃で２２時間で接触させた。人工涙液と接触させた表面処理レンズを、蒸留水中に１０分間浸漬し、撹拌することにより洗浄を行い、ＭｉｃｒｏＢＣＡＰｒｏｔｅｉｎＡｓｓａｙＲｅａｇｅｎｔＫｉｔ（商標）（ＰＩＥＲＣＥ社製）を用いてタンパク吸着量を測定した。測定結果を表２に示す。

［実施例８］
表面処理レンズ（１）を実施例６の酵素免疫定量法および実施例７の人工涙液接触後のタンパク吸着量測定を行った後に、１ｗｔ％ドデシル硫酸ナトリウムー炭酸ナトリウム水溶液（ドデシル硫酸ナトリウム（和光純薬工業社製、生化学用、１．０ｇ）と炭酸ナトリウム（和光純薬工業社製、試薬特級、１．０ｇ）を蒸留水９８．０ｇに溶解させたもの）と３７℃で１６時間接触させた後に、蒸留水にて洗浄し、室温で乾燥した。得られた洗浄後の表面処理レンズ（１）を、再び同様の酵素免疫定量法および人工涙液接触後のタンパク吸着量測定を行った後に、同様の洗浄を行った。この操作を１０回繰り返した。洗浄後の接触角の測定結果を表３に、また、洗浄後のアルブミン吸着量の測定結果を表４に、人工涙液接触後のタンパク吸着量の測定結果を表５に示した。

［比較例１］
実施例１、２および３の共重合体を０．０５Ｌのサンプル瓶に０．０５ｇまたは計り取り、蒸留水０．０５Ｌ（共栄製薬社製）を加え、室温で溶解させた。この溶液をハードコンタクトレンズケースに入れ、アルゴンガスにより３０分間バブリングを行った。続いてアイミーサプリーム（商標）（旭化成アイミー社製）を入れた。このハードコンタクトレンズケースを室温で一週間静置した後に、蒸留水中３７℃で２４時間加熱撹拌し、室温で乾燥することにより、比較サンプル（１）、（２）および（３）得た。

［比較例２］
ハードコンタクトレンズケースに、蒸留水を入れ、アルゴンガスにより３０分間バブリングを行った。続いてアイミーサプリーム（商標）（旭化成アイミー社製）を入れた。このサンプル瓶にコバルト６０を線源とするγ線（照射線量２０ＫＧｙ）を照射することにより、ハードコンタクトレンズにγ線を照射した。蒸留水中３７℃で２４時間加熱撹拌し、室温で乾燥することにより、γ線を照射したハードコンタクトレンズを得た。

［比較例３］
比較サンプル（１）を実施例６の酵素免疫定量法および実施例７の人工涙液接触後のタンパク吸着量測定を行った後に、１ｗｔ％ドデシル硫酸ナトリウムー炭酸ナトリウム水溶液（ドデシル硫酸ナトリウム（和光純薬工業社製、生化学用、１．０ｇ）と炭酸ナトリウム（和光純薬工業社製、試薬特級、１．０ｇ）を蒸留水９８．０ｇに溶解させたもの）と３７℃で１６時間接触させた後に、蒸留水にて洗浄し、室温で乾燥した。得られた洗浄後の比較サンプル（１）を、再び同様の酵素免疫定量法を行った後に、同様の洗浄を行った。この操作を１０回繰り返した。洗浄後の接触角の測定結果を表３に、また、洗浄後のアルブミン吸着量の測定結果を表４に、人工涙液接触後のタンパク吸着量の測定結果を表５に示した。

表２における表面処理レンズ（１）、（２）および（３）は、比較サンプル（１）、（２）および（３）と比較して液滴法の接触角が低い値となっており、また、気泡法の接触角が高い値となっていることから該表面処理レンズ（１）、（２）および（３）は、γ線を照射することにより、レンズ表面に共重合体が固定化されていることがわかる。また、アルブミン吸着量測定でのタンパク吸着量測定の結果から、未処理レンズを１００とした場合の本発明の表面処理レンズの吸着率（％）は、未処理レンズおよび比較サンプル（１）、（２）および（３）と比較して低い値となっていることおよび人工涙液接触後のタンパク吸着量測定の結果から、未処理レンズおよび比較サンプル（１）、（２）および（３）と比較して低い値となっていることから、レンズ表面に共重合体が固定化されていることにより、吸着を抑制していることがわかる。

表３における洗浄後に得られた表面処理レンズ（１）の液滴法による接触角は、洗浄を１０回繰り返し行っても、比較サンプル（１）および未処理レンズと比較して低い値となっており、洗浄によっても共重合体の剥がれがなく、親水性表面の効果が持続していることがわかる。
表４における洗浄後に得られた表面処理レンズ（１）のアルブミン吸着量は、洗浄を１０回繰り返し行っても、比較サンプル（１）および未処理レンズと比較して低い値となっている。表３の結果とあわせて、表面処理レンズ（１）は、洗浄によっても親水性表面の効果が持続し、その結果タンパク吸着量も抑制することがわかる。
表５における洗浄後に得られた表面処理レンズ（１）の人工涙液中でのタンパク吸着量は、洗浄を１０回繰り返し行っても、比較サンプル（１）および未処理レンズと比較して低い値となっている。表３の結果とあわせて、表面処理レンズ（１）は、洗浄によっても親水性表面の効果が持続し、その結果タンパク吸着量も抑制することがわかる。

本発明の表面処理レンズは、疎水性レンズ表面を、レンズの機能を損ねることなく長期間親水性およびタンパク吸着抑制能を保持することから、装用感に優れ、汚れにくい親水性レンズとして使用される。また、本発明の表面処理レンズは、医療用具、特にコンタクトレンズや眼内レンズとして使用される。

Claims

コンタクトレンズに下記化学式（１）で表される共重合体を接触させた状態で放射線照射することによって得られることを特徴とする表面処理コンタクトレンズ。

［化学式（１）は共重合体の組成式を表わす。ｌ、ｍは高分子主鎖に含有される各繰返し単位のｍｏｌ％を表わす。
Ｒ^１は、炭素数２以上、１５以下の脂肪族炭化水素基であり、Ｒ^２は、水素または炭素数１以上、１４以下の脂肪族炭化水素基であり、Ｒ^３は、不飽和結合を一つ以上有する炭素数３以上、１５以下の脂肪族化合物に由来する官能基である。
ただし、ｌ＋ｍ＝１００、かつ０．１≦ｌ／ｍ≦１００、共重合体の重量平均分子量は１０００以上５０００００以下である。］
該Ｒ^３が、下記式（２）で表される共重合体であることを特徴とする請求項１記載の表面処理コンタクトレンズ。

（ただし、Ｒ^４は、不飽和結合を一つ以上有する炭素数２以上、１４以下の炭化水素基である。）
該Ｒ^１が炭素数が、２または３である脂肪族炭化水素基であることを特徴とする請求項１または２記載の表面処理コンタクトレンズ。
請求項１記載の接触させた状態が、該コンタクトレンズを共重合体を含む溶液に浸漬することによってなされることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の表面処理コンタクトレンズ。