JP2005514495A - 再調整可能な光学部材 - Google Patents

Abstract

本発明は、その光学的性質を繰返し経時的に調整できる光学部材に関する。刺激により重合を誘発できる改質組成物と、刺激吸収剤および刺激開始剤の混合物とを組み合わせて使用することにより、刺激吸収剤の吸収許容量を超える刺激にレンズを晒すことで、当該部材の光学的性質繰返し調整することが可能である。

Description

発明の概要

本発明は、その光学的性質を長期にわたって再調整することができる光学部材に関する。その一具体例として、移植後も複数回、光学的性質を変えることができる眼内レンズが提供される。

発明の背景

米国では毎年およそ２００万の白内障手術が行われている。この手術では一般に、水晶体前嚢の切開を行って白内障の水晶体を除去し、その場所に眼内レンズを移植する。移植レンズの度数（倍率）は、（手術前に測定した眼球長と角膜の曲率に基づいて）患者が他の矯正手段（たとえば眼鏡やコンタクトレンズ）なしに見ることができるように選択される。残念ながら、測定誤差および／またはレンズ位置の変動および傷の治癒のために、この手術を受けた全患者の約半分は、術後、矯正なしに最適な視力を享受することができない。Brandser他、Acta Ophthalmol Scand 75：162−165（1997）；Oshika他、J．Cataract Refract Surg 24：509−514（1998）。一旦移植すると、従来の眼内レンズは通常、その度数を調整することができないため、通常、患者は、移植したレンズを度数の違う他のレンズと交換するか、あきらめて他の矯正レンズ（たとえば眼鏡やコンタクトレンズ）をさらに使用するか、いずれかを選択しなければならない。一般に、前者は、その利益よりも危険の方が大きいため、ほとんど行われない。

最近、新しい形式の眼内レンズが紹介されており、それによれば、レンズの光学的性質を手術後に制御することができる。これは、レンズを手術後に調整することによって、患者の視力の質を最適にすることができる。手術後の制御は、レンズの特定領域にある改質組成物（ＭＣ）を外的刺激（たとえば光）によって重合させることにより行う。特定領域においてＭＣを重合させることにより、所望の光学的性質が得られるまで、レンズの光学的品質を調整することができる。しかし、さらに光学的性質が変わることを防ぐために、残ったＭＣをレンズ全体にわたって重合させ、その性質を「固定」してしまう。

残念ながら、これは、後でさらにレンズを調整することを妨げることになる。たとえば、レンズを子供に移植した場合、成長などによって変わった視力を補正するため、レンズを再調整することはできないであろう。この場合、患者は、レンズを交換するため手術を受けるか、他の矯正具（たとえば眼鏡）を使用するかのいずれかを選択しなければならないであろう。

かくして、一回より多い機会、その光学的性質を調整することができる眼内レンズが求められている。

（発明の要約）
本発明は、その光学的性質を、作製後に変更することができかつ複数回調整することができる光学部材に関する。一具体例として、一回より多く作製後にその光学的性質を調整できる眼内レンズが提供される。

該光学部材の光学的性質は、該部材中に分散した改質組成物（ＭＣ）の重合を刺激によって誘発させ局部的に行うことにより調整される。該部材における特定の領域でＭＣが重合されると該部材の光学的性質は変化する。これは、重合が起きた領域で該部材の屈折率を変えることにより、もしくは、該部材の形を変えることにより、またはその両方により達成できる。本発明の一つの重要な局面は、該部材に物質を付加することにより、または該部材から物質を除去することにより達成されることである。

上述したように、ＭＣの重合は刺激によって誘発される。典型的に、これは光重合をさすが、他の外的刺激を用いることもできる。この刺激によって誘発される重合は、適当な刺激にさらされた時にＭＣの重合を誘発または開始させる一つ以上の開始剤が存在することにより起こる。

本発明は、開始剤がＭＣの重合を開始させる条件を制御することに関する。開始剤化合物と組み合わせて種々の刺激吸収化合物を使用することにより、重合反応が起こる条件を制御できることが見出された。そして、該部材が置かれる通常の環境に存在する外的刺激では該ＭＣの重合が起こらないように条件を制御することが可能である。

（発明の詳細な説明）
本発明は、その光学的性質を使用期間にわたって続けて変更または調整できる光学部材に関する。この調整は、該部材に物質を付加したり除去したりすることなく、自立型（自己完結型）の系において達成される。

本発明の範囲内にある典型的な光学部材には、コンパクトディスク、デジタルビデオディスクを含むデータ蓄積部材、眼鏡レンズ、コンタクトレンズ、眼内レンズを含むレンズ類に限定されることなく、鏡類、プリズム類などがある。好ましい具体例において、該光学部材は眼内レンズである。

光学部材は、典型的に、第一の重合体母材（ポリマーマトリックス）から調製され、それは、該部材に形を与えるほか、硬さ、可とう性などの物性の多くを与える。

光学部材はまた、そこに分散されたＭＣを含有する。このＭＣは、単一の化合物でも、複数の化合物の組合せでもよく、それにより刺激によって誘発される重合、好ましくは光重合が可能になる。

第一の重合体母材およびＭＣの性質は、光学部材について意図する最終的な用途に応じて変わる。しかし、概して、ＭＣからなる成分が第一の重合体母材内で分散可能なように、第一の重合体母材およびＭＣが選択される。したがって、たとえば、低密度の第一の重合体母材は、より大きなＭＣ成分と組み合わせやすく、高密度の第一の重合体母材は、より小さなＭＣ成分と組み合わせやすい。

適切なエネルギー（たとえば熱または光）に晒されると、ＭＣは典型的に、光学部材のエネルギーに晒された領域に第二の重合体母材を形成する。この第二の重合体母材の存在により、光学部材におけるこの部分の材料の性質が変わり、その屈折能力が調整される。一般に、第二の重合体母材の形成によって、光学部材の変質した部分の屈折率が典型的に上昇する。暴露の後、暴露されていない領域のＭＣは、経時的に暴露された領域中に移動する。暴露された領域中に移動するＭＣの量は、時間に依存し、正確に制御しうる。もし十分な時間が与えられれば、ＭＣ成分は、光学部材全体（すなわち、暴露された領域を含む第一の重合体母材）にわたって、再平衡し、再分布する。当該領域が再度エネルギー源に晒されるとき、当該領域に移動していたＭＣ（ＭＣの再平衡に至らなくともよい）が、重合し、第二の重合体母材の形成をさらに増やす。このプロセス（暴露と、その後の分散を可能にする適当な時間）は、光学部材の暴露された領域が所望の性質（たとえば、度数（倍率）、屈折率または形状）に達するまで、繰り返すことができる。この時点において、紫外線吸収剤が存在するため、当該部材が特定の波長および強度に晒されないかぎり、さらなる重合は起こらない。したがって、眼内レンズの場合、レンズを自然光等に晒してもよく、それによってレンズにさらなる変化が起こることはない。加齢や患者の健康の変化のために調整が必要になれば、たとえば、適切なエネルギー源に晒す（暴露する）ことにより、レンズを調整することができる。

第一の重合体母材は、光学部材として機能する共有結合または物理的に結合された構造物であり、第一の重合体母材組成物（ＦＰＭＣ）から形成される。通常、第一の重合体母材組成物は、一以上のモノマーを含み、それが、重合の際に第一の重合体母材を形成する。第一の重合体母材組成物は、必要に応じて、任意の数の配合助剤を含んでよく、それは、重合反応を調節したり、あるいは、光学部材の性質を改善したりする。適当なＦＰＭＣモノマーの具体例には、アクリル酸類、メタクリレート類、ホスファゼン類、シロキサン類、ビニル類、および、それらのホモポリマー類または共重合体（コポリマー）類がある。ここで、「モノマー」とは、任意の単位をさし、（それ自身、ホモポリマーまたはコポリマーであってもよく）、それは、互いに結合して、その繰返し単位を含む重合体を形成することができるものである。ＦＰＭＣモノマーが共重合体である場合、それは、同じ種類の複数のモノマー（たとえば、2つの異なるシロキサン）からなってもよく、あるいは、異なる種類の複数のモノマー（たとえば、シロキサンとアクリル酸）からなってもよい。

一具体例において、第一の重合体母材を形成する一以上のモノマーは、ＭＣの存在下、重合および架橋される。もう一つの具体例において、第一の重合体母材を形成する高分子出発物質が、ＭＣの存在下、架橋される。いずれの場合でも、ＭＣ成分は、第一の重合体母材の形成に対して、適合しなければならず、また、認識可能な妨害を生じてはならない。同様に、第二の重合体母材の形成は、存在する第一の重合体母材に適合すべきである。すなわち、第一の重合体母材と第二の重合体母材は、相分離すべきではなく、光学部材による光透過性は、影響を受けるべきではない。

上述したように、ＭＣは、以下（i）〜（iii）のとおりである限り、単一の成分であっても、複数の成分であってもよい。（i）それが、第一の重合体母材の形成に適合している。（ii）第一の重合体母材の形成後も、それは、刺激による重合が可能である。（iii）それは、第一の重合体母材内で自由に分散可能である。好ましい具体例において、刺激により誘発される重合は、光により誘発される重合である。

通常、眼内レンズ（ＩＯＬ）には、二種類ある。一つの種類の眼内レンズは、眼の本来の水晶体に置き換わるものである。それが必要になる最も一般的な原因は白内障である。第二の種類の眼内レンズは、本来ある水晶体を補うものであり、永久的な補正レンズとして機能するものである。このタイプのレンズ（水晶体眼内レンズと呼ぶことがある）は、前眼房または後眼房に移植され、眼の屈折誤差を補正する。理論上、正視（無限遠からの光の網膜上への完全な集束）に必要ないずれのタイプの眼内レンズの度数（倍率）も、正確に計算することができる。しかし、実際は、角膜局率の測定誤差および／またはレンズ位置の変動および傷の治癒のために、ＩＯＬ移植を受けた全患者の約半分しか、術後、追加矯正の必要なしに最善の視力を享受することができない。従来のＩＯＬは、通常、手術後に度数を修正することができないため、残りの患者は、外部レンズ（たとえば眼鏡またはコンタクトレンズ）のような他の種類の視力矯正手段または角膜手術に頼らざるをえない。本発明の眼内レンズを使用すれば、そのようなタイプの追加矯正手段は必要でなくなる。

本発明の眼内レンズは、第一の重合体母材と、その中に分散されたＭＣとを含む。この第一の重合体母材およびＭＣは、上述のとおりであるとともに、さらに、得られるレンズが生体適合性である必要がある。

適当な第一の重合体母材の具体例には、ポリアクリレート類、たとえば、ポリアルキルアクリレート類およびポリヒドロキシアルキルアクリレート類、ポリメタクリレート類、たとえば、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリヒドロキシエチルメタクリレート（ＰＨＥＭＡ）およびポリヒドロキシプロピルメタクリレート（ＨＰＭＡ）、ポリビニル類、たとえば、ポリスチレンおよびポリビニルピロリドン（ＮＶＰ）、ポリシロキサン類、たとえば、ポリジメチルシロキサン、ポリホスファゼン類、ならびに、それらの共重合体がある。米国特許明細書第４２６０７２５号およびそこに引用される特許および参照文献（それらは、本願明細書において、引用により記載されたものとする）は、第一の重合体母材を形成するのに用いることができる適当なポリマー類をより具体的に記載している。

好ましい具体例において、第一の重合体母材は、得られるＩＯＬが流体状および／またはエラストマー状の挙動を示しやすくなるよう、通常、相対的に低いガラス転移温度（Ｔｇ）を有する。可とう性が重要な用途（たとえば、眼内レンズやコンタクトレンズ）では、Ｔｇは一般に２５℃より低く、好ましくは２０℃より低い。剛性が重要な場合、Ｔｇはもっと高く、たとえば、２５℃〜５０℃である。

第一の重合体母材は、典型的に、一以上の高分子出発物質を架橋することにより形成され、そこにおいて、各高分子出発物質は、少なくとも一つの架橋可能な基を含む。適当な架橋可能な基は限定されず、具体例には、水素化物基、アセトキシ基、アルコキシ基、アミノ基、無水物基、アリールオキシ基、カルボキシ基、エノキシ基、エポキシ基、ハロゲン化物基、イソシアノ基、オレフィン基、およびオキシン基がある。より好ましい具体例において、各高分子出発物質は、末端モノマー（ターミナルモノマー）（エンドキャップとも呼ばれる）を含み、それは、高分子出発物質を構成する上記一以上のモノマーと、同じであるか、異なったものであるが、少なくとも一つの架橋可能な基を含む。換言すれば、末端モノマーは、高分子出発物質を始まらせ、かつ、終わらせ、少なくとも一つの架橋可能な基をその構造の一部として含む。本発明の実施に必須ではないが、高分子出発物質を架橋するメカニズムは、ＭＣを含有する成分を刺激により重合するメカニズムと異なることが好ましい。たとえば、ＭＣの重合が光によって誘発される場合、高分子出発物質は、光誘発性重合以外のメカニズムで重合される架橋可能な基を有することが好ましい。

第一の重合体母材の形成のため特に好ましい高分子出発物質の種類は、ポリシロキサン類（シリコーン類としても知られる）で、その末端が、アセトキシ基、アミノ基、アルコキシ基、ハロゲン化物基、ヒドロキシ基、およびメルカプト基からなる群から選ばれる架橋可能な基を含む末端モノマー（ターミナルモノマー）でキャップ（エンドキャップ）されているものである。シリコーンＩＯＬＳは、曲げやすく、かつ、折りたたみやすいので、一般に、ＩＯＬ移植手術の間、より小さい切り込みを使用することができる。特に好ましい高分子出発物質の例は、ビス（ジアセトキシメチルシリル）−ポリジメチルシロキサンである（これは、末端がジアセトキシメチルシリル末端モノマーでキャップ（エンドキャップ）されたポリジメチルシロキサンである）。

ＩＯＬの作製に使用されるＭＣは、生体適合性がさらに必要である以外は、上述したとおりである。ＭＣは、刺激により誘発される重合が可能なものであり、以下（i）〜（iii）である限り、単一の成分であっても複数の成分であってもよい。（i）それが、第一の重合体母材の形成に適合している。（ii）第一の重合体母材の形成後も、それは、刺激による重合が可能である。（iii）それは、第一の重合体母材内で自由に分散可能である。一般的に、第一の重合体母材を形成するのに使用される同じ種類のモノマー類をＭＣの成分として使用してもよい。しかし、ＭＣモノマーは第一の重合体母材内で分散可能でなければならないので、ＭＣモノマーは、概して、第一の重合体母材を形成するモノマーよりも小さい（分子量が低い）傾向にある。一以上のモノマーに加えて、ＭＣは、開始剤および増感剤のような第二の重合体母材の形成を促進する他の成分を含んでもよい。

可とう性で折りたたみ可能なＩＯＬが好ましいため、特に好ましいＭＣモノマーの種類は、光重合可能な基を含む末端シロキサン部分で末端がキャップ（エンドキャップ）されたポリシロキサン類である。そのようなモノマーは、たとえば、Ｘ−Ｙ−Ｘ^１であらわされ、Ｙは、シロキサンであり、それは、モノマー、または、任意の数のシロキサン単位から形成されるホモポリマーまたはコポリマーであってもよく、かつ、ＸおよびＸ^１は、同じでも異なっていてもよく、かつ、それぞれ独立して光重合可能な基を含む末端シロキサン部分である。Ｙの具体例としては、以下のものを含む。

および

式中、ｍおよびｎはそれぞれ独立して整数であり、かつ
Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、およびＲ^４は、それぞれ独立して、水素、アルキル基（第一級、第二級、第三級、シクロ）、アリール基、またはヘテロアリール基である。好ましい具体例において、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、およびＲ^４は、Ｃ_１〜Ｃ_１０アルキル基またはフェニル基である。アリール基含量が相対的に高いＭＣモノマーは、本発明によるレンズの屈折率をより大きく変化させることが見出されているため、一般に、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、およびＲ^４の少なくとも一つが、アリール基、特にフェニル基であることが好ましい。より好ましい具体例において、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３は、同じであり、かつ、メチル基、エチル基またはプロピル基であり、かつＲ^４はフェニル基である。

ＸおよびＸ^１（または、ＭＣ重合体の表わし方によってＸ^１およびＸ）の具体例は、それぞれ、

および

であり、式中、Ｒ^５およびＲ^６は、それぞれ独立して、水素、アルキル基、アリール基、またはヘテロアリール基であり、かつ、Ｚは光重合可能な基である。

好ましい具体例において、Ｒ^１およびＲ^６は、それぞれ独立して、Ｃ_１〜Ｃ_１０アルキル基またはフェニル基であり、かつZは、アクリレート基、アリルオキシ基、シンナモイル基、メタクリレート基、スチベニル基、およびビニル基からなる群より選ばれる部分を含む光重合可能な基である。より好ましい具体例において、Ｒ^５およびＲ^６は、メチル基、エチル基またはプロピル基であり、かつ、Ｚは、アクリレート基またはメタクリレート基部分を含む光重合可能な基である。

特に好ましい具体例において、ＭＣモノマーは、次式のものである。

ここで、ＸおよびＸ^１は同じであり、かつ、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、およびＲ^４は、これまでに定義したとおりである。そのようなＭＣモノマーの具体例には、末端がビニルジメチルシラン基でキャップ（エンドキャップ）されたジメチルシロキサン−ジフェニルシロキサン共重合体、末端がメタクリルオキシプロピルジメチルシラン基でキャップ（エンドキャップ）されたジメチルシロキサン−メチルフェニルシロキサン共重合体、および末端がメタクリルオキシプロピルジメチルシラン基でキャップ（エンドキャップ）されたジメチルシロキサンがある。任意の適当な方法を用いることができるが、一以上の環状シロキサンを、トリフリックアシッド（triflic acid）の存在下、開環反応させることが、本発明によるＭＣモノマーの一種を生成させるのに特に効果的な方法であることが見出された。簡単にいえば、当該方法は、トリフリックアシッド（triflic acid）の存在下、環状シロキサンと次式の化合物とを接触させることを含む。

および

式中、Ｒ^５、Ｒ^６およびＺは、これまでに定義したとおりである。環状シロキサンは、環状のシロキサンモノマー、ホモポリマーまたはコポリマーとすることができる。その代わりに、一より多い環状シロキサンを使用してもよい。たとえば、環状のジメチルシロキサン四量体および環状のメチル−フェニルシロキサン三量体を、トリフリックアシッド（triflic acid）の存在下、ビスメタクリルオキシプロピルテトラメチルジシロキサンと接触させ、メタクリルオキシルプロピル−ジメチルシラン基で末端がキャップ（エンドキャップ）されたジメチルシロキサン−メチルフェニルシロキサン共重合体（特に好ましいＭＣモノマー）を形成する。

上述したように、刺激により誘発される重合には開始剤の存在が必要である。開始剤は、特定の刺激に晒されたとき、ＭＣの重合を誘発または開始させるようなものである。好ましい具体例において、開始剤は光開始剤である。光開始剤は、増感剤と組み合わせてもよい。本発明の実施に使用するのに適当な光開始剤は、たとえば、アセトフェノン類（たとえば置換ハロアセトフェノン類およびジエトキシアセトフェノン）、２，４−ジクロロメチル−１，３，５−トリアジン類、ベンゾインメチルエーテル、およびｏ−ベンゾイルオキシイミノケトンである。

適当な増感剤には、ｐ−（ジアルキルアミノアルデヒド）、ｎ−アルキルインドールイリデン、およびビス〔ｐ−（ジアルキルアミノ）ベンジリデン〕ケトンがある。

一方、本発明によるＭＣは、次の一般式を有する多官能のアクリレート系モノマーからなってもよい。
Ｘ−（Ａ）_ｍ−Ｑ−（Ａ）_ｍ−Ｘ^１
または
Ｘ−（Ａ）_ｎ−（Ａ^１）_ｍ−Ｑ−（Ａ）_ｍ−（Ａ^１）_ｎ−Ｘ^１
式中、Ｑは当該アクリレートモノマーを生成させるのに使用したアクリレート系化合物であり、ＡおよびＡ^１は、同一または異なり、かつ次の一般式を有し、

式中、Ｒ^７およびＲ^８は、アルキル基、ハロアルキル基、アリール基、またはハロアリール基であり、ＸおよびＸ^１は、刺激により誘発される重合が可能な部分、好ましくは光重合可能な基を含み、かつ、ＮおよびＭは整数である。

一具体例において、マクロマーは次の一般構造を有し、

式中、Ｒ^９、Ｒ^１０およびＲ^１１ａは、独立して、アルキル基類、ハロアルキル基類、アリール基類、およびハロアリール基類からなる群より選ばれるものであり、ｎおよびｍは整数であり、かつ、ＸおよびＸ^１は上で定義したとおりである。

本発明の他の重要な成分は、刺激吸収化合物である。この化合物は、ＭＣの重合を開始させるのに必要な外的刺激のレベルを制御する。

好ましい具体例において、刺激吸収化合物は、光吸収化合物であり、より好ましくは、紫外線吸収剤である。本発明の実施に有用な紫外線吸収剤には、次の一般式を有するベンゾトリアゾール化合物類、

およびそれらの混合物があり、式中、Ｘは、Ｈ、アルコキシ基（好ましくは、１〜約６の炭素原子を有する）およびハロゲンからなる群より選ばれるものであり、Ｒ_１は、Ｈおよびアルキル基（好ましくは、１〜約８の炭素原子を有する）からなる群より選ばれるものであり、ただし、ＸおよびＲ_１の少なくとも一つはＨ以外のものであり、かつ、Ｒ_２は、有機基、好ましくはアルケニル基で、末端二重結合を有するものである。アルコキシ基は、メチル基および４〜約６の炭素原子を有するｔ−アルキル基からなる群より選ばれるものが好ましい。この組成物は、共有結合された紫外光吸収成分を含むものであり、約３００ｎｍ〜約４００ｎｍの範囲内にある紫外光を吸収できることが好ましい。

光吸収剤とともに、本発明の実施に有用な好ましい光開始剤は、紫外線感受性の光開始剤である。特に好ましい光開始剤は、ｘ−アルキル／ベンゾイン類で、次の一般式または一般構造を有するものである。

式中、Ｒ^１は、Ｈ、アルキル基、アリール基、置換アルキル基、または置換アリール基であり、かつ、Ｒ^２は、Ｈ、アルキル基、アリール基、置換アルキル基、または置換アリール基であり、Ｒ^３およびＲ^４は、フェニル基または置換フェニル基である。Ｒ^４およびＲ^２の具体例には、メチル基、フェニルトリフルオロプロピル基、エチル基、およびシアノプロピル基がある。Ｒ^３およびＲ^４基のフェニル置換基には、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン、アルキアリール基、シアノアルキル基、ハロアルキル基、およびＮ，Ｎ−ジアルキルアミノ基がある。本発明の実施に有用な光開始剤には、イルガキュア８１９、イルガキュア１８４、イルガキュア３６９、およびイルガキュア６５１があり、これらはすべてCiba Specialty Chemicals Inc.から入手できる。透明性が必要なとき、たとえば、光学部材において、イルガキュア６５１が好ましい。

二つの開始剤が短いポリマー骨格によって連結された光開始剤もまた、本発明の実施に有用である。そのような化合物の一つは、ベンゾイン−ポリジメチルシロキサン−ベンゾイン（Ｂ−ｐｄｍｓ−Ｂ）であり、これは、二つのベンゾイン部分がジメチルシロキサン橋によって連結されたものである。当該化合物は、次の一般式を有する。

ｎ＝２又は２〜２８
これらの化合物の合成は、米国特許明細書第４４７７３２６号に記載されており、その開示は、米国実務のため引用により本明細書に記載されているものとする。

紫外線吸収剤と開始剤との相対的な量は、特定の用途の必要な吸光度に応じて、変化する。通常、光開始剤の紫外線吸収剤に対する量比は、６：１〜２５：１の範囲である。一般的に、光開始剤と紫外線吸収剤との相対的な量は、次式を用いて計算することができる。
ｃｏｓＴ＝Ａ＝ε_１ｂ_１ｃ_１＋ε_２ｂ_２ｃ_２
式中、Ｔは透過率であり、Ａは吸光度であり、ε_１は紫外線吸収剤の吸光係数であり、ｂ_１は光路長であり、ｃ_１は紫外線吸収剤の濃度である。ε_２、ｂ_２およびｃ_２は、光開始剤についてのそれぞれ吸光係数、光路長、濃度である。実際には、実吸光度は、概して、予測値より小さく、使用量は、一般的に計算した量の少なくとも１．５倍とするべきことが見出された。

光開始剤および紫外線吸収剤は、重合または架橋すべきポリマー、モノマーまたはマクロマーと組み合わされる。一具体例において、光開始剤はマクロマーに結合される。他の具体例において、光開始剤は、混合物中において遊離のままである。

上記説明は、紫外線に対する開始剤と吸収剤についてであったが、同じ原理を他の開始剤／吸収剤の組み合わせに適用することができる。たとえば、開始剤を赤外線によって活性化してもよい。その場合、赤外線吸収化合物を使用して、活性化を制御する必要がある。同じことが、他の刺激源（たとえば光）についてあてはまる。

本発明の光学部材の重要な利点は、部材の性質を製造後に変更できることである。たとえばＩＯＬの場合、この変更は、移植後、眼内において行うことができる。たとえば、不完全な角膜計測および／またはレンズ位置の変化および傷の治癒による度数計算の誤差は、術後、外来患者の処置において修正することができる。さらに、経時的な患者の身体的変化に対する補正も行うことができる。

部材の屈折率の変化に加え、刺激により誘発される第二の重合体母材の形成は、予測可能な態様で部材の形を変えることにより、部材の度数（倍率）に影響を及ぼすことが見出された。たとえば、一具体例において、第二の重合体母材を形成することにより、この部材における熱力学平衡を変える。これは、結果的にＭＣの移動を促進し、それは、レンズの曲率の変化をもたらすことができる。その結果、両方のメカニズムを活用して、眼内に移植した後、ＩＯＬの性質（たとえば度数）を調整することができる。概して、第一の重合体母材およびその中に分散されたＭＣを有する本発明の光学部材を実施するための方法は、
（ａ）光学部材の少なくとも一部を刺激にさらし、それにより、ＭＣの重合を該刺激によって引き起こすこと（もし、部材が必要な最初の性質を有するならば、この工程は省略してもよい）、
（ｂ）光学的性質の変化が必要なものあるいは所望のものであることを決定すること、
（ｃ）該部材の少なくとも一部を刺激にさらしまたは再度さらし、それにより、ＭＣの重合を該刺激によって引き起こして該部材の光学的性質を変化させること、
（ｄ）ある時間の間、待機すること、
（ｅ）該部材の性能を評価することを含む。

外的刺激への暴露の後、必要な光学的性質が得られるまで、該部材を再度、刺激に晒す（暴露する）必要があるかもしれない。

他の具体例において、光学的性質を変更する必要がある場合、該部材を修飾するための方法は、
（ａ）光学部材の第一の部分を刺激に晒し、それにより、ＭＣの重合を該刺激によって引き起こすこと、および
（ｂ）レンズの第二の部分を刺激に晒す（暴露する）ことを含む。

該部材の第一の部分と第二の部分とは、部分的に重なってもよいが、レンズの異なる領域をさす。必要に応じて、当該方法は、部材の第一の部分の暴露と第二の部分の暴露との間に、時間的間隔を設けてもよい。さらに、当該方法は、該部材の第一の部分および／または第二の部分を、任意の回数、再度、暴露することを含んでもよく（複数の暴露の間に、時間的間隔を設けてもよいし、設けなくともよい）、あるいは、該部材の他の部分（たとえば第三の部分、第四の部分等）をさらに暴露することを含んでもよい。

一般に、一以上の暴露される部分の位置は、補正される屈折誤差の種類に応じて変わる。たとえば、一具体例において、ＩＯＬの暴露される部分は、レンズの中心領域（たとえば直径約４ｍｍ〜約５ｍｍの間）である光学領域（オプティカルゾーン）である。一方、一以上の暴露されるレンズ部分は、ＩＯＬの外縁に沿った部分でもよいし、特定の経線に沿った部分でもよい。他の具体例において、眼鏡レンズの異なる複数の領域を刺激に晒して、それにより二焦点眼鏡レンズを作ることができる。好ましい具体例において、刺激は光である。より好ましい具体例において、光はレーザー源からのものである。

一度、必要な補正ができたら、形または性質を「固定」するために刺激にさらに晒す必要はない。吸収化合物が存在するため、該部材が適正な周波数（振動数）および強度の刺激に晒されない限り、該部材のさらなる変化は防止される。これにより、一旦、最初の調整を行ってから、光学部材を使用することができ、必要であれば、光学的性質を再度その場で調整することができる。眼内レンズの場合、このことは、最初の調整の後、レンズの寿命まで、加齢等の要因により将来調整が必要になれば、患者は戻ってこられることを意味する。他の具体例において、眼鏡を作製することができ、その矯正特性は、繰返し調整できるものであり、それによれば、患者の視力が変わるたびに新たなレンズを使用する必要がなくなる。

紫外光のような外的刺激を集束して使用することにより、光学部材の特定の領域においてＭＣの重合を生じさせることができる。このことは、第二の母材の深さを制御することを含むとともに、該部材の中心に対して該母材をどの位置に設けるかを制御することを含む。図３〜５は、この技術思想を説明している。

図３は、本発明の光学部材の断面部分を示し、第一の重合体母材１１およびその中に分散された改質組成物１２を示している。

図４に示すように、光学部材は、所定のパターン、時間および強度で、紫外光に暴露される。紫外線吸収剤の吸収レベルを超えるまで、暴露される領域において紫外線吸収剤は、ＭＣの重合を防止する。そして、該阻害剤がはずれるとＭＣの重合が起こり、第二の重合体母材が形成される。しかし、該母材の形成は、紫外線吸収剤の吸光許容量を超えた場合にのみ起こる。したがって、紫外光の露光強度および露光時間を制限することにより、第二の重合体母材の深さを制限することができる。図５は、そのような制限された母材の形成を示している。第二の重合体母材は、光学部材を通じて、部分的にのみ広がり、その光学的性質は、改変されていない領域と異なっている。光学部材をさらに紫外光で露光して、さらに光学的性質を変えることができる。

上述したように、これらの調整は、初期調整の過程中に行うことができ、あるいは、数週間後や数年後に行うことができる。したがって、時間とともに使用者の要求が変われば、手術等を行う必要なく、光学的性質を調整することができる。

光学部材の再調整可能な性質はまた、新規なデータ蓄積装置につながる。第二の重合体母材が存在する場所を制御することにより、三次元空間にデータを記録することができ、そして、蓄積されたデータを後で追加または変更することができる。

本発明およびその利点を詳細に説明してきたが、当然のことながら、添付の請求の範囲によって規定される本発明の技術思想および範囲から逸脱することなく、種々の変更、置換および代替が可能である。さらに、本願の範囲は、明細書に記載されたプロセス、装置、製造、組成物、手段、方法および工程の特定の具体例に限定されるものではない。当業者が本発明の開示から容易に理解できるように、プロセス、装置、製造、組成物、手段、方法および工程で本明細書に記載された対応する具体例と同じ機能または結果をもたらすものは、現存するもの、後で開発されるものを問わず、本発明に従って用いることができる。したがって、添付の請求の範囲は、そのようなプロセス、装置、製造、組成物、手段、方法または工程を、その範囲に含むことを意図している。

以下の実施例は、単なる例示であって、いかなる態様においても、本発明の技術範囲を限定するものではない。

下記の表に示すとおり、一連のシロキサン板を調製した。対照実験において、成分Ａはシリコーン重合体Silicone MED 6820からなり、成分Ｂは、Silicone 6820を触媒Ｐｔ−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体と混合することにより調製した。成分ＡおよびＢは、空気除去のため別々に脱気され、そして次に互いに混ぜあわされた。この混合物を、次に脱気し、厚さ１ｍｍの型にいれ、そこでカーバープレスにおいて４８時間、約１０００ｐｓｉ、４０℃で保持した。

改質組成物、紫外線吸収剤および紫外線開始剤の混合物を最初に調製し、それを成分Ａに添加した以外は、実験片を同様に調製した。これら成分の割合は表Ｉに列挙するとおりであった。改質組成物（表ＩにおいてCalAddで表される）は、メタクリレートで末端がキャップ（エンドキャップ）されたジメチルシロキサン−ジフェニルシロキサン共重合体で、そのＭｎは７００〜１０００である。

下記の表において、使用した開始剤は概して次の化合物、イルガノックス６５１（市販の紫外線開始剤でCiba Specialty Chemicals, Inc.製のもの）、開始剤Ｂ−ｐｄｍｓ−Ｂ（次の一般構造を有する二ベンゾイン構造の混合物）である。

ｎ＝２又は２〜２８
式中、ｎは２〜２８の範囲であり、また、Ｂ−Ｌ４−Ｂは、上記と同じ一般構造を有し、ｎが２である。これらの開始剤は、光学部材のように透明性が必須である用途において好ましい。透明性が必須でない他の用途では、イルガキュア３６９のような他の開始剤を使用してもよい。改めていえば、所望の波長範囲で作用し、かつ所定の安全基準を超える強度を必要としない開始剤を使用することが重要である。

下記の表に示される実験において、使用した紫外線吸収化合物は、ＵＶＡＭ（市販の吸収剤）である。ＵＶＡＭの使用が好ましいが、他の紫外線吸収化合物を使用してもよい。

表Ｉに示す実験において、ポリマー板は、上述したように調製した。該板片を採取し、３６５ｎｍで３０分〜１２０分間、０．０〜８ミリワット／ｃｍ^２の強度で露光した。試験片の紫外光に対する透過率および吸光度は、差動光熱量分析計（Differential Photocalorimetric Analyzer）によって測定し、表において１０％透過率およびΔＨ（重合熱）として示した。

図１は、波長に対する光強度のグラフであり、周囲（使用環境）の太陽光のレベルとANSI MPEのレベルを示す。 図２は、本発明の実施に有用な紫外線吸収剤と紫外線開始剤の組合せにおける、波長に対する紫外線吸収剤を示すグラフである。 図３は、本発明の光学部材のある部分の断面図である。 図４は、紫外光露光時における本発明の光学部材の断面図である。 図５は、紫外光露光後における本発明の光学部材のある部分の断面図である。

Claims (8)

1. 第一の重合体母材、その中に分散された改質組成物であって刺激により重合を誘発できるもの、及び刺激吸収剤と刺激開始剤の混合物であって刺激強度が所定のレベルに達するまで重合の開始を遅らせるものを含有する光学部材。
2. 前記刺激が光である請求項１記載の光学部材。
3. 前記刺激吸収剤が光吸収化合物であり、かつ前記刺激開始剤が光開始剤である請求項２記載の光学部材。
4. 前記部材が眼内レンズである請求項１記載の光学部材。
5. 前記光学部材がコンタクトレンズである請求項１記載の光学部材。
6. 前記光学部材が眼鏡レンズである請求項３記載の光学部材。
7. 前記光吸収剤および前記光開始剤が紫外線開始剤である請求項３記載の光学部材。
8. 前記紫外線吸収剤が一般式：
   

   

   （式中、Ｘは、Ｈ_１およびアルコキシ基（好ましくは１〜約６の炭素原子を有する）からなる群より選ばれるものであり、Ｒ^１は、Ｈおよびアルキル基（好ましくは１〜８の炭素原子を有する）からなる群より選ばれるものであり、ＸおよびＲ^１の少なくとも一つはＨ以外であり、Ｒ^２は、末端二重結合を有する有機基である。）
   を有するものであり、かつ
   前記紫外線開始剤が一般式：
   

   

   （式中、Ｒ^１は末端が不飽和である有機基であり、Ｒ^２はアルキル基、アリール基、置換アルキル基、または置換アリール基であり、Ｒ^３およびＲ^４は独立してフェニル基または置換フェニル基から選ばれるものである。）を有するものである請求項７記載の光学部材。

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