JP2015523595A - 完全に重合したuvブロック性シリコーンハイドロゲルレンズを製造する方法 - Google Patents
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Abstract
Description
機械的性質
弾性率(modulus)および伸張試験を、ハイドロゲルフイルムサンプルがBBS(等張性ホウ酸塩緩衝生理食塩水、pH6.8〜7.2、オスモル濃度270〜320)中に浸漬されるInstron(Model 4502)装置を用いて、ASTM D−1708aにしたがって行った;このフイルムサンプルの適切なサイズは、ゲージ長22mmおよび幅4.75mmであり、サンプルはさらに、このInstron装置のクランプによるサンプルの把持に適合するように図2Aに示されたような犬用の骨の形状を形成する端部、および200±50マイクロメートルの厚さを有する。
サンプルの調製
1.パッケージから第1のレンズを取り出し、前面を下にして切断ブロック上に置く;
2.一方の縁で表面からいかなる過剰の流体もやさしく拭き取る;
3.図1Aに示されるように、その縁の前面と背面を「テフロン」テープで貼り、そのテープを矩形に切断する;
4.一度テープを貼ったら、BBSで満たされたペトリ皿内に試験片を入れて、水和させる。
1.生理食塩水槽を備えたInstron 4502の生理食塩水槽を降下させる;
2.生理食塩水から試験片を取り出し、テープを通りそのテープを超えてレンズ中に1mm切り込んで、図1Bに示されるような裂け目を入れる;
3.入れられた裂け目が引張下にあるように、図2Bに示されるように、一方の側を上側クランプに、他方の側を下側クランプに取り付ける;
4.試験片の周りに生理食塩水槽を上昇させる;
5.試験を開始する前に少なくとも30秒間に亘り試験片を水和させる;
注記:試験片を一度取り付けたら、荷重が0.1gを超えないか確かめる。荷重が0.1gより大きい場合、試験片を取り外し、0.000g±0.002に到達するまで、再び荷重のバランスをとる。次いで、試験片をグリップに取り付け、槽を上昇させる;
6.ソフトウェア制御を使用して、試験片の厚さを入力し、試験を開始する;
7.第1の試験片が引き裂きを一旦完了したら、荷重の変位プロットとデータを検討して、データを保持(ファイル)すべきかまたは拒絶すべきかを判定する。プロットにおける不連続などのどのような著しい失敗も拒絶するものとする。第1の変位マーカーが荷重の第1のピークの左にある場合、次いで、それを荷重の第1のピークに移動させる。サンプルバッチの残りの試験片について繰り返す;
8.1つのロットからの全ての試験片を一旦試験したら、その結果を1部印刷する。
平均の引裂強度および標準偏差を報告する。要求および未加工データシートで、データは、6mmの直径での平均厚さ(または、前面と背面の直径が得られなかった場合には、中心の厚さ)を使用して計算したことに留意のこと。
説明−この試験手法は、球面ハイドロゲルコンタクトレンズの弾性率を決定するために使用した材料および手法を説明する。
2.試験中に試験片を水和した状態に維持するためにInstronに取り付けられた生理食塩水槽;
3.Test Worksデータ収集パッケージおよびデータステーション(コンピュータとプリンタ);
4.試験用の10個(最低で)一組のレンズ;
5.コンタクトレンズを取り扱うための1本の「テフロン」ピンセット;
6.木製切断ブロック;
7.ハンマー;
8.コンタクトレンズから引張試験片を切断するためのダイ。試験片を図2Aに示された寸法に切断しなければならない;
9.「テフロン」テープ;
10.はさみ一丁;
11.BBSが満たされたペトリ皿。
1.試験したロットに付与された前面と背面の半径を使用して、提示された中心厚さを6mmの直径での平均厚さに変換する。レンズの寸法について平均厚さを使用する;
2.Instronのグリップを、6mmのゲージ長のサンプルを収容するために離れるように設定する;
3.グリップが使用前の10から15分間で平衡に到達できるようにグリップの周りに生理食塩水槽を上昇させる;
4.荷重表示が0.000±0.002gと読めるように機器を較正する。注記:6.35mm/分のクロスヘッド速度を使用する;
5.弾性率が0.25gと2gの間の荷重で計算されるように方法番号10を選択する。
1.パッケージから第1のレンズを取り出し、前面を下にして切断ブロック上に置く;
2.レンズの背面で図2Aに示されたような形状を調製するために設計されたダイを心出しし、ダイの裏面をハンマーで一度打ちつけることによって、引張試験片を切断する;
3.ダイから引張試験片を取り外し、図2Bに示されるように各縁の前面と背面にテープを貼る;
4.テープを矩形に切断する;
5.一旦テープを貼ったら、BBSが満たされたペトリ皿に試験片を入れて再び水和させる。
1.Instron 4502上に生理食塩水槽を降下させる;
2.生理食塩水から試験片を取り出し、試験片がピンと張って真っ直ぐになるように、図2Bに示されるように、一方の縁を上側クランプに、他方の縁を下側クランプに取り付ける;
3.試験片の周りに生理食塩水槽を上昇させる;
4.試験を開始する前に少なくとも30秒間に亘り試験片を水和させる;
注記:試験片を一度取り付けたら、荷重が0.100gを超えないか確かめる。荷重が0.100gより大きい場合、試験片を取り外し、0.000g±0.002に到達するまで、再び荷重のバランスをとる。次いで、試験片をグリップに取り付け、槽を上昇させる;
5.ソフトウェア制御を使用して、試験片の厚さを入力し、試験を開始する;
6.第1の試験片が一旦破壊されたら、荷重の変位プロットとデータを検討して、データを保持(ファイル)すべきかまたは拒絶すべきかを判定する。プロットにおける不連続などのどのような著しい失敗も拒絶するものとする。弾性率勾配領域を拡大して、接線が正確に描かれているか否かを判定する。サンプルロットの残りの試験片について繰り返す;
7.1つのロットからの全ての試験片を一旦試験したら、その結果を1部印刷する。
平均の弾性率および標準偏差を報告する。要求および未加工データシートで、データは、6mmの直径での平均厚さ(または、前面と背面の直径が得られなかった場合には、中心の厚さ)を使用して計算したことに留意のこと。
捕捉気泡試験は、First Ten Angstroms(Model FTA Series 1000)を使用して行われる;画像取得能力を有する50mmのUSB高速カメラを備えた。界面張力の水試験が行われ、捕捉気泡試験を行う前に、許容基準を満たしたことを確認する。
各々3つのロットのレンズを調製する。それらは、ピンセットで個々のパッケージから、18Megの水で印まで満たされたペトリ皿に移される。サンプル調製と捕捉気泡試験の期間中にラテックス製グローブを着用すべきである。注記:BBSサンプルは、試験前に最低で15分間浸漬する。
レンズサンプルの前処理後、ピンセットを使用して、1つのレンズサンプルをニッケル製レンズ取付器具に取り付け、次いで、この器具を器具保持固定具中に配置する。この固定具を、18Megの水で印まで満たされたガラス製キュベットに入れる。その固定具をFTA 1000ステージ上に置く。Menuにおいて、Z Stage±を選択し、+21.00の極性だけ移動させる(下部ステージ/レンズ/固定具を適切な位置に移動させる)。Menuにおいて、Tip Z±を選択し、−18.00の極性だけ移動させる(針先を適切な位置に移動させる)。Menuにおいて、DISPENSEを選択する。この時点で気泡が観察されない場合、気泡が最初に現れるまで、手動でPUMP OUTする。STARTを押す。レンズ表面からごく短距離になるまで、気泡のサイズが増加し始め、次いで、自動的に停止する(気泡がレンズ表面に触れそうになった場合、直ちにSTOPを押すことに留意のこと)。極性値のボックスに.03を入力し、次いで、気泡がほとんどレンズ表面と接触するようになるまで、移動を押す。Y stage X±を選択し、±0.250移動させて、白色反射ラインを気泡付着点に設定する。極性値ボックスに再び.03を入力し、次いで、気泡が最初にレンズ表面と接触するようになるまで、移動を押す。接点が水平に広がるように思えるか否かを見るために、1〜2秒待つ。そうでなければ、再び移動を押す。RUNを押し(動画イベントを開始し)、聞こえるビープ音を待ち、PUMP OUTを押し、1〜2秒待ち、次いで、PUMP INを押す。
ウィルヘルミー・プレートヒステリシスループ測定は全て、Kruss Processor tensiometer Model K100MK2で行った。
試験すべきサンプルレンズをBBS中で一晩濯いで、包装溶液成分のどのような残部も除去する。一旦濯いだら、サンプルを溶液から取り出し、少なくとも15分間に亘り新たなBBS中に入れる。Ptアンカー(サンプルを重みで押し下げるために使用する)をプロパントーチで燃やして、表面汚染物質の全てを除去する。全てのレンズを、鋭い刃を使用して、以下の寸法の小片に切断する:10mm長×3.3mm幅。底から1mm以内でサンプル小片にPtアンカーを取り付ける。レンズ小片の上半分を装置内のサンプルクリップに取り付け、電気天秤ホルダに入れる。浸漬槽を新たなBBSで満たす。切断されたレンズサンプルを降下させ、レンズの底がBBS溶液の上約1mmとなるように、新たなBBSに降ろす。浸漬速度を6mm/分に設定して実行させ、総距離で9.5mm移動させた。サンプルの調製後にレンズが再び水和されるときに、第1の浸漬サイクルからの結果を廃棄する。3回の追加の浸漬サイクルを行う。3サイクルに移動した距離の関数としてサンプルに印加された力をプロットし、結果を平均する。平均力のプロットに関する曲線により囲まれた面積を積分し、この値をヒステリシスループ区域として報告する。
表3および5の含水率データにより示されるように、モノマー系にベンゾトリアゾールブロッカー(SAモノマー)を使用すると、NVPの硬化が不完全となり、その結果、抽出中に未反応または部分的にオリゴマー化したNVPが失われる。その上、SAモノマーの存在下で、所定のロットの多くのレンズが、非常に大きい前進接触角および接触角のばらつきの増加を示す。配合からSAモノマーUVブロッカーが除去された場合、このばらつきは観察されない。
1.実質的に完全に重合したUVブロック性ハイドロゲルレンズを製造する方法であって、
少なくともNVPおよび1種類の他のコモノマーと、フリーラジカル重合可能な、置換または未置換のビスO−ヒドロキシベンゾフェノンとのモノマー混合物を重合させて、湿潤性表面を有し、UVブロック性に関するクラスIIの仕様を少なくとも満たす十分な紫外線ブロック性を示すハイドロゲル眼用デバイスを提供する工程、
を有してなる方法。
少なくともNVPおよび1種類の他のコモノマーと、フリーラジカル重合可能な、置換または未置換のビスO−ヒドロキシベンゾフェノンとのモノマー反応混合物を重合させて、実質的に完全に重合したハイドロゲル眼用デバイスを提供する工程、
を有してなる方法。
Claims (39)
- 実質的に完全に重合したUVブロック性ハイドロゲルレンズを製造する方法であって、
少なくともNVPおよび1種類の他のコモノマーと、フリーラジカル重合可能な、置換または未置換のビスO−ヒドロキシベンゾフェノンとのモノマー反応混合物を重合させて、実質的に完全に重合したハイドロゲル眼用デバイスを提供する工程、
を有してなる方法。 - 前記実質的に完全に重合したハイドロゲル眼用デバイスが湿潤性表面を有する、請求項1記載の方法。
- 前記ハイドロゲル眼用デバイスが、UVブロック性に関するFDAのクラスIIの仕様を少なくとも満たす十分な紫外線ブロック性を示す、請求項1または2記載の方法。
- 前記重合工程により、前記モノマー反応混合物のモノマー系成分を実質的に完全に共硬化させて、実質的に完全に共重合した眼用デバイスを提供する、請求項1記載の方法。
- 前記フリーラジカル重合可能な、置換または未置換のビスO−ヒドロキシ置換ベンゾフェノンが、1,3−ビス(4−ベンゾイル−3−ヒドロキシフェノキシ)−2−プロピルアクリレートおよび1,3−ビス(4−ベンゾイル−3−ヒドロキシフェノキシ)−2−プロピルメタクリレート並びにその混合物からなる群より選択される、請求項1記載の方法。
- 前記眼用デバイスが、完全に水和したときに、約42.3%から約59.1%の含水率を有する、請求項1または4記載の方法。
- 前記眼用デバイスが、約21の後退接触角を有する、請求項1または4記載の方法。
- 前記眼用デバイスが、約29と約33の間の前進接触角を有する、請求項1または4記載の方法。
- 前記フリーラジカル重合可能な、置換または未置換のビスO−ヒドロキシベンゾフェノンが、フリーラジカル重合可能なモノアクリレートまたはモノメタクリレート基により官能化されている、請求項1記載の方法。
- 前記実質的に完全に重合したハイドロゲル眼用デバイスが、0.91と1.83の間のウィルヘルミー・プレート区域ループを有する、請求項1記載の方法。
- 前記モノマー反応混合物が有機ケイ素含有疎水性モノマーをさらに含む、請求項1記載の方法。
- 前記有機ケイ素含有疎水性モノマーが0.1から75.8質量パーセントで存在する、請求項11記載の方法。
- 前記有機ケイ素含有疎水性モノマーが2から20質量パーセントで存在する、請求項11記載の方法。
- 前記有機ケイ素含有疎水性モノマーが5から13質量パーセントで存在する、請求項11記載の方法。
- 前記モノマー反応混合物が非有機ケイ素含有疎水性モノマーをさらに含む、請求項12記載の方法。
- 前記非有機ケイ素含有疎水性モノマーが約0から60質量パーセントで存在する、請求項15記載の方法。
- 前記非有機ケイ素含有疎水性モノマーが、アクリル酸アルキルおよびメタクリル酸アルキルからなる群より選択される、請求項15記載の方法。
- 前記モノマー反応混合物が、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)、ペンタメチルジシロキサニルメチルメタクリレート、トリス(トリメチルシロキシ)メタクリルオキシプロピルシラン、フェニルテトラメチルジシロキサニルエチルアクリレート、メチルジ(トリメチルシロキシ)メタクリルオキシメチルシラン、3−[トリス(トリメチルシロキシ)シリル]プロピルビニルカルバメート、3[トリス(トリメチルシロキシ)シリル]プロピルアリルカルバメート、および3−[トリス(トリメチルシロキシ)シリル]プロピルビニルカーボネート、並びにそれらの混合物からなる群より選択される嵩張るモノマーをさらに含む、請求項11記載の方法。
- 前記嵩張るモノマーが0超から41.2質量パーセントで存在する、請求項18記載の方法。
- 前記嵩張るモノマーが34超から41質量パーセントで存在する、請求項18記載の方法。
- 前記嵩張るモノマーが25超から41質量パーセントで存在する、請求項18記載の方法。
- 前記モノマー反応混合物が、エチレングリコールジメタクリレート(EGDMA)、メタクリル酸アリル(AMA)、およびそれらの混合物からなる群より選択される疎水性架橋剤をさらに含む、請求項11記載の方法。
- 前記疎水性架橋剤が0から76質量パーセントで存在する、請求項22記載の方法。
- 前記疎水性架橋剤が2から20質量パーセントで存在する、請求項22記載の方法。
- 前記疎水性架橋剤が5から13質量パーセントで存在する、請求項22記載の方法。
- 前記モノマー反応混合物が、NVPに加え、反応の遅い親水性モノマーをさらに含む、請求項12記載の方法。
- 前記反応の遅い親水性モノマーが1−ビニルアゾナン−2−オンである、請求項26記載の方法。
- 前記モノマー反応混合物が、反応の速い親水性モノマーをさらに含む、請求項12記載の方法。
- 前記反応の速い親水性モノマーが、不飽和カルボン酸、アクリル置換アルコール、アクリルアミド、およびそれらの混合物からなる群より選択される、請求項28記載の方法。
- 前記反応の速い親水性モノマーが、メタクリル酸、アクリル酸、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド(DMA)、N−イソプロピルアクリルアミド(NIPAM)およびそれらの混合物からなる群より選択される、請求項28記載の方法。
- 前記反応の速い親水性モノマーが25から60質量パーセントで存在する、請求項28記載の方法。
- 前記反応の速い親水性モノマーが30から50質量パーセントで存在する、請求項28記載の方法。
- 前記反応の速い親水性モノマーが35から45質量パーセントで存在する、請求項28記載の方法。
- 前記反応の遅い親水性モノマーが25から65質量パーセントで存在する、請求項26記載の方法。
- 前記反応の遅い親水性モノマーが30から55質量パーセントで存在する、請求項26記載の方法。
- 前記反応の遅い親水性モノマーが35から45質量パーセントで存在する、請求項26記載の方法。
- 前記モノマー反応混合物が、少なくとも1種類の反応の遅い親水性モノマー、少なくとも1種類のエチレン性不飽和疎水性モノマーおよび有機希釈剤をさらに含み、静注型および回転成形からなる群より選択される方法の工程によって、形成し、重合する複合工程を含む、請求項1記載の方法。
- 前記重合した材料を、水、2−プロパノールなど、およびそれらの混合物からなる群より選択される溶媒に曝露する工程をさらに含む、請求項37記載の方法。
- 前記重合した材料を、水または緩衝液中でオートクレーブ処理する工程をさらに含む、請求項37記載の方法。
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