JP2017515171A - 湿潤性表面を有するハイドロゲルコンタクトレンズ及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
本発明は、湿潤性表面を有するハイドロゲルコンタクトレンズ及びその製造方法に関し、より詳細には、ハイドロゲルコンタクトレンズの表面に相互浸透ネットワーク（ＩＰＮ）構造の親水性表面層を形成することで、ハイドロゲルコンタクトレンズとしての基本物性条件を満たし、且つ優れた湿潤性を有するハイドロゲルコンタクトレンズ及びその製造方法に関する。【選択図】なし
Description
本発明は、湿潤性表面を有するハイドロゲルコンタクトレンズ及びその製造方法に関し、より詳細には、ハイドロゲルコンタクトレンズの表面に相互浸透ネットワーク（ＩＰＮ）構造の親水性表面層を形成することで、ハイドロゲルコンタクトレンズとしての基本物性条件を満たし、且つ優れた湿潤性を有するハイドロゲルコンタクトレンズ及びその製造方法に関する。
コンタクトレンズ（Contact lens）は、眼球に直接接触するものであるため、目の安全及び効能を保持するとともに、コンタクトレンズの透明性及び表面湿潤性を保持しなければならない。したがって、大気から酸素が適切に供給され、且つ角膜から二酸化炭素が適切に放出されなければならない。
また、コンタクトレンズは、涙層の円滑な流れだけでなく、眼瞼と眼球表面との過度な摩擦を避けるなどの臨床学的な側面も考慮して設計するべきである。尚、コンタクトレンズとして使用されるには、材料の機械的強度（tensile strength）、生物適合性（biocompatibility）、無毒性（non toxicity）、材料の光学的透明性（optical transparent）、屈折率（refractive index）、表面親水性（surface wet ability）、角膜に適した含水率（water content）、膨潤率（swelling rate）、酸素透過度（oxygen permeability）などの条件も満たさなければならない。
通常、コンタクトレンズは、その材料によって、ハード（hard）コンタクトレンズとソフト（soft）コンタクトレンズとに大別され、機能によって、視力矯正用、治療用、美容コンタクトレンズなどに分類される。ハイドロゲル（Hydrogel）は、現代人の視力矯正及び治療などを目的として用いられているソフトコンタクトレンズの代表的な材料である。この際、殆どのハイドロゲルコンタクトレンズは、シリコン系またはアクリレート系のものを主材料としている。
人体の目の角膜は、血管がなく、外部環境から酸素が直接供給される構造となっている。ところで、コンタクトレンズを装用すると、レンズ自体が一種の障壁として作用し、酸素透過率を減少させる役目をすることになる。通常のハイドロゲルコンタクトレンズは、快適な装用感のため、多くの人より好まれているが、低い酸素透過率による低酸素症（角膜浮腫）、レンズ表面に付いた涙液成分によるレンズ表面の湿潤性の低下などの問題点がある。したがって、ハイドロゲルコンタクトレンズには、優れた装用感だけでなく、高い酸素透過率及び湿潤性などが要求される。
例えば、シリコン系ハイドロゲルコンタクトレンズを装用すると、目に十分な酸素が供給され、低酸素症による角膜浮腫という副作用がなくなる。
しかし、シリコン系ハイドロゲルコンタクトレンズは装用感が劣る。すなわち、シリコン系ハイドロゲル材料の特性上、シリコン含量が増加するに伴って酸素透過率は十分に増加するが、レンズ表面の親水性が減少する。これにより、装用者に不快感を与え、眼刺激、角膜着色、角膜へのレンズの付着などの問題が発生する。
このような欠点を解消するために、韓国特許登録第１０‐０５９４４１４号（特許文献１）によると、初期の第１世代シリコン系ハイドロゲルコンタクトレンズ製品は、レンズの表面をプラズマ表面処理して親水性を増加させる方法を用いた。しかし、これは依然として表面の湿潤性が低いため、ユーザに不快感を与えるものであり、製造工程にプラズマ表面処理という複雑な工程が追加されて、生産コストの上昇を招く。
また、第２世代シリコン系ハイドロゲルコンタクトレンズとして、韓国特許登録第１０‐０７４８３７９号（特許文献２）では、Johnson＆Johnsonによる湿潤性シリコンハイドロゲルレンズが提示されている。上記の第２世代シリコン系ハイドロゲルコンタクトレンズは、内部湿潤剤（internal wetting agent）成分としてポリビニルピロリドン（ＰＶＰ；polyvinyl pyrrolidone）高分子を使用することで、湿潤性及び含水率が増加し、プラズマ後処理工程を行うことなくシリコン系ハイドロゲルレンズを製造することができる。しかし、これは、内部湿潤剤（ＰＶＰ）がレンズの外に徐々に放出され、装用感が益々悪くなるため、レンズの装用時の不快感（discomfort）が依然として存在する。
一方、第３世代シリコン系ハイドロゲルコンタクトレンズとして、韓国特許出願公開第１０‐２００７‐００６７６７９号（特許文献３）には、Asahi Kasei Aime Co. 及びCooperVisionによるコンタクトレンズが提示されている。上記の第３世代シリコン系ハイドロゲルコンタクトレンズは、原料自体に親水性を付与したシリコンマクロマー（macromer）を合成して製造したコンタクトレンズである。しかし、これは原料に対する高度の分子設計及び合成技術が必要である。
さらに、原料の製造方法が複雑であり、多くの段階の工程を経ることにより、原料製造時における刺激性の残留物質が最終製品に残るという問題点がある。
また、アクリレート系ハイドロゲルコンタクトレンズについても、表面湿潤性を高めるための技術が試されている。例えば、韓国特許登録第１０‐１２４９７０５号（特許文献４）では、コンタクトレンズをオリゴ糖溶液に浸漬させてレンズ表面を改質させる方法が提示されている。しかし、これは、オリゴ糖が高分子マトリックスとの物理的及び化学的結合力が不足であるため、レンズ表面の外に放出されるという問題点がある。
そこで、本発明は、ハイドロゲルコンタクトレンズとして有するべきの基本物性を満たし、且つ優れた湿潤性の表面を有するハイドロゲルコンタクトレンズを提供することを目的とする。
また、本発明は、上述のハイドロゲルコンタクトレンズの製造方法を提供することを目的とする。
上記のような目的を達成するための本発明は、ハイドロゲルコンタクトレンズ基材と、前記ハイドロゲルコンタクトレンズ基材上に相互浸透ネットワーク（ＩＰＮ）構造からなる親水性表面層と、を含み、前記コンタクトレンズ基材内に、前記親水性表面層との物理的相互混合層が２０ｎｍ以上の厚さに形成されていることを特徴とする、ハイドロゲルコンタクトレンズに関する。
本発明の一実施形態によると、前記親水性表面層は、ヒアルロネート化合物、親水性単量体、及び架橋剤を含むことができる。
本発明の一実施形態によると、前記親水性表面層は、ヒアルロネート化合物０．０５〜２重量部に対して親水性単量体０．２〜１０重量部を含むことができる。
本発明の一実施形態によると、架橋剤の含量は、親水性単量体１モル当たりに０．００１〜０．１モルであることができる。
本発明の一実施形態によると、前記ヒアルロネート化合物は、ヒアルロン酸ナトリウム（sodium hyaluronic acid）及びアセチル化ヒアルロネートナトリウム（sodium acetylated hyaluronate）から選択される１種または２種以上であることができる。
本発明の一実施形態によると、前記ヒアルロネート化合物は、重量平均分子量（Ｍｗ）が５０，０００〜３，０００，０００であることができる。
本発明の一実施形態によると、前記架橋剤は、エチレングリコールジメタクリレート（ＥＧＤＭＡ）、ジエチレングリコールメタクリレート（ＤＥＧＭＡ）、グリセロールジメタクリレート（ＧＤＭＡ）、ジビニルベンゼン（ＤＶＢ）、及びトリメチロールプロパントリメタクリレート（ＴＭＰＴＭＡ）から選択される１種または２種以上であることができる。
また、上記のような目的を達成するための本発明は、ハイドロゲルコンタクトレンズ基材を準備する第１ステップと、ヒアルロネート化合物、親水性単量体、及び架橋剤を含む表面改質溶液に前記ハイドロゲルコンタクトレンズ基材を浸漬する第２ステップと、を含むことを特徴とする、ハイドロゲルコンタクトレンズの製造方法に関する。
本発明の一実施形態によると、前記第１ステップと第２ステップとの間に、前記ハイドロゲルコンタクトレンズ基材を膨潤させるステップをさらに含むことができる。
本発明の一実施形態によると、前記２ステップでは、前記表面改質溶液に少なくとも１時間浸漬させ、前記表面改質溶液は、ヒアルロネート化合物０．０５〜２重量％、親水性単量体０．２〜１０重量％、開始剤０．００１〜０．５重量％、及び残部の水を含み、架橋剤は親水性単量体１モル当たりに０．００１〜０．１モルで含むことができる。
本発明によると、表面改質により形成された親水性表面層を含むことで、優れた湿潤性を有する効果がある。具体的に、本発明によると、コンタクトレンズの表面に、ヒアルロネート（Hyaluronate）及び親水性単量体が架橋剤によって相互浸透ネットワーク（ＩＰＮ；Inter‐Penentrated Network）構造となって導入されることにより、コンタクトレンズ基材と親水性表面層との間に物理的相互混合層が所定厚さに形成されることで、含水率、酸素透過度、機械的強度などの基本物性を満たし、且つ湿潤性が著しく向上するという利点がある。
また、一部の物性においては従来よりも改善される効果を有する。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明は、ハイドロゲルコンタクトレンズ基材と、前記ハイドロゲルコンタクトレンズ基材上に相互浸透ネットワーク（ＩＰＮ；Inter‐Penentrated Network）構造に形成された親水性表面層と、を含むハイドロゲルコンタクトレンズを提供する。具体的に、本発明によるハイドロゲルコンタクトレンズ（以下、「コンタクトレンズ」と略称する）は、既存の通常のアクリレート系ハイドロゲルまたはシリコン系ハイドロゲルコンタクトレンズを基材とし、前記基材の表面に相互浸透ネットワーク（ＩＰＮ）構造に形成された親水性表面層と、コンタクトレンズ基材内に形成された親水性表面層との物理的相互混合層と、を含む。
この際、本発明の好ましい実施形態によると、前記親水性表面層は、ヒアルロネート（Hyaluronate）化合物、親水性単量体、及び架橋剤を含み、これらが相互浸透ネットワーク（ＩＰＮ）構造を有する。具体的に、前記ヒアルロネート化合物と親水性単量体とが、コンタクトレンズの表面で相互浸透ネットワーク（ＩＰＮ）構造を形成している。以下、本発明によるコンタクトレンズの製造方法を説明するにあたり、本発明によるコンタクトレンズの実施形態をともに説明する。
本発明によるコンタクトレンズの製造方法は、ハイドロゲルコンタクトレンズ基材を準備する第１ステップと、ヒアルロネート化合物、親水性単量体、及び架橋剤を含む表面改質溶液に前記ハイドロゲルコンタクトレンズ基材を浸漬する第２ステップ（表面改質ステップ）と、を含む。また、本発明によるコンタクトレンズの製造方法は、例示的な実施形態において、前記第１ステップと第２ステップとの間に、ハイドロゲルコンタクトレンズ基材を膨潤させるステップ（膨潤ステップ）をさらに含むことができる。
各ステップ毎に説明すると次のとおりである。
（１）ハイドロゲルコンタクトレンズ基材の準備
本発明において、ハイドロゲルコンタクトレンズ基材は、通常のハイドロゲルコンタクトレンズであって、例えば、従来にハイドロゲルコンタクトレンズとして通常用いられているアクリレート系ハイドロゲルまたはシリコン系ハイドロゲルコンタクトレンズから選択されることができる。また、本発明において、前記ハイドロゲルコンタクトレンズ基材は、透明なコンタクトレンズであてもよく、顔料が添加されたカラーコンタクトレンズであってもよい。
本発明において、ハイドロゲルコンタクトレンズ基材は、通常のハイドロゲルコンタクトレンズであって、例えば、従来にハイドロゲルコンタクトレンズとして通常用いられているアクリレート系ハイドロゲルまたはシリコン系ハイドロゲルコンタクトレンズから選択されることができる。また、本発明において、前記ハイドロゲルコンタクトレンズ基材は、透明なコンタクトレンズであてもよく、顔料が添加されたカラーコンタクトレンズであってもよい。
前記ハイドロゲルコンタクトレンズ基材は、親水性アクリル系重合体、親水性シリコン系重合体、または親水性シリコン‐アクリル系重合体を主材料とすることができ、これら重合体は、ハイドロゲルを形成することができるものであれば特に制限されない。また、前記ハイドロゲルコンタクトレンズ基材は、全体重量を基準として前記重合体を８０重量％以上含むことができ、具体的には、例えば、８０重量％〜１００重量％、８５重量％〜９９．９重量％、または８８重量％〜９８重量％で含むことができる。
尚、前記ハイドロゲルコンタクトレンズ基材は、例えば、鋳型（cast molding）法及びスピンキャスト（spin casting）法などの方法により製造して準備することができるが、その製造方法は特に制限されない。
前記ハイドロゲルコンタクトレンズ基材は、一例として、鋳型（cast molding）法により製造され、鋳型に親水性単量体、架橋剤、及び開始剤を含む混合液を注入した後、熱を加えることで、重合されると同時にレンズ形状に成形されることにより製造されることができる。この際、親水性単量体としては、特に制限されず、当業界で通常用いられるものが使用でき、例えば、親水性アクリル系単量体や親水性シリコンアクリル系単量体などが使用できる。
前記親水性アクリル系単量体は、例えば、ヒドロキシ基が１〜３個置換されたＣ１‐Ｃ１５ヒドロキシアルキルメタクリレート、ヒドロキシ基が１〜３個置換されたＣ１‐Ｃ１５ヒドロキシアルキルアクリレート、アクリルアミド（acrylamide）、ビニルピロリドン（vinyl pyrrolidone）、グリセロールメタクリレート（glycerol methacrylate）、アクリル酸、及びメタクリル酸などから選択される１つ以上であることができる。前記親水性アクリル系単量体は、より具体的に、例えば、２‐ヒドロキシエチルメタクリレート（２‐hydroxyethyl methacrylate、ＨＥＭＡ）、Ｎ，Ｎ‐ジメチルアクリルアミド（N，N‐dimethyl acrylamide、ＤＭＡ）、Ｎ‐ビニルピロリドン（N‐vinyl pyrrolidone、ＮＶＰ）、グリセロールモノメタクリレート（glycerol monomethacrylate、ＧＭＭＡ）、及びメタクリル酸（methacrylic acid、ＭＡＡ）などから選択される１つ以上であることができる。
また、前記親水性シリコンアクリル系単量体は、ポリジメチルシロキサン系化合物などを含むことができる。前記親水性シリコンアクリル系単量体は、具体的に、例えば、トリス（３‐メタクリルオキシプロピル）シラン、２‐（トリメチルシリルオキシ）エチルメタクリレート、３‐トリス（トリメチルシリルオキシ）シリルプロピルメタクリレート、３‐メタクリルオキシプロピルトリス（トリメチルシリル）シラン（ＭＰＴＳ）、３‐メタクリルオキシ‐２‐（ヒドロキシプロピルオキシ）プロピルビス（トリメチルシロキシ）メチルシラン、及び４‐メタクリルオキシブチルターミネイティッドポリジメチルシロキサンなどから選択される１つ以上であることができる。
尚、前記架橋剤としては、例えば、エチレングリコールジメタクリレート（ＥＧＤＭＡ）、ジエチレングリコールメタクリレート（ＤＥＧＭＡ）、ジビニルベンゼン、及びトリメチロールプロパントリメタクリレート（ＴＭＰＴＭＡ）などから選択される１つ以上が使用できる。また、前記開始剤は重合のためのものであって、例えば、アゾジイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）、ベンゾインメチルエーテル（ＢＭＥ）、２，５‐ジメチル‐２，５‐ジ‐（２‐エチルヘキサノイルパーオキシ）ヘキサン、及びジメトキシフェニルアセトフェノン（ＤＭＰＡ）などから選択される１つ以上が使用できる。
（２）表面改質（親水性表面層の形成）
前記ハイドロゲルコンタクトレンズ基材を準備した後、その表面を改質して親水性表面層を形成する。この際、好ましい実施形態によると、前記親水性表面層はヒアルロネート（Hyaluronate）化合物、親水性単量体、及び架橋剤を含む。
前記ハイドロゲルコンタクトレンズ基材を準備した後、その表面を改質して親水性表面層を形成する。この際、好ましい実施形態によると、前記親水性表面層はヒアルロネート（Hyaluronate）化合物、親水性単量体、及び架橋剤を含む。
具体的に、ヒアルロネート化合物、親水性単量体、及び架橋剤を含む表面改質溶液を準備した後、前記表面改質溶液にハイドロゲルコンタクトレンズ基材を浸漬する。より具体的に、ヒアルロネート化合物及び親水性単量体が溶解された表面改質溶液にハイドロゲルコンタクトレンズ基材を浸漬して、ハイドロゲルコンタクトレンズ基材の表面に親水性表面層を形成する。この際、前記親水性単量体は、架橋剤によって親水性重合体に重合される過程でヒアルロネート化合物と相互浸透ネットワーク（ＩＰＮ；Inter‐Penentrated Network）構造を形成することができる。すなわち、親水性表面層は、ヒアルロネート化合物、親水性単量体、及び架橋剤を含む混合物より形成され、前記親水性単量体が架橋されて形成される親水性重合体は、ヒアルロネート化合物と相互浸透ネットワーク（ＩＰＮ）構造に基材表面に導入されて、前記コンタクトレンズ基材と親水性表面層との間で物理的相互混合層を形成することができる。本発明において、「導入」とは、ヒアルロネート化合物及び親水性重合体がコンタクトレンズの表面に物理的及び化学的な結合により高分子ブラシに形成されたことを意味し、その結合位置は制限されない。
また、本発明において、用語「ＩＰＮ」は、親水性表面層内に少なくとも２つ以上の架橋構造が存在する状態を意味し、一例として、前記架橋構造は、ヒアルロネート化合物と親水性単量体が重合された親水性重合体とが互いに絡み合っている状態（entanglement）、または互いに連結されている状態（linking）、または浸透している状態（penetrating）で存在することができる。このようなＩＰＮ構造により、ヒアルロネート化合物と親水性重合体とが化学的及び物理的に強固な結合力を有して外に放出されることがなく、また接触角及び含水率などが改善されて優れた湿潤性を有するとともに、酸素透過度及びヤング率などの物性が改善されることができる。
尚、前記親水性表面層は、ヒアルロネート化合物０．０５〜２重量部に対して親水性単量体０．２〜１０重量部を含むことができる。具体的に、前記親水性表面層は、ヒアルロネート化合物と親水性単量体を０．０５〜２：０．２〜１０の重量比で含むことができる。すなわち、ヒアルロネート化合物：親水性単量体＝０．０５〜２：０．２〜１０の重量比でＩＰＮ構造を形成していることが好ましい。
この際、ヒアルロネート化合物の量が０．０５重量部未満である場合には、その使用による湿潤性（親水性）などの改善効果が微小であり得る。また、ヒアルロネート化合物の量が２重量部を超える場合には、例えば、ＩＰＮ構造の形成が困難となり得る。また、親水性単量体の量が０．２重量部未満である場合には、良好なＩＰＮ構造が形成されることが困難となり得る。そして、親水性単量体の量が１０重量部を超える場合には、例えば、湿潤性の改善効果が減少し得る。
このような点を考慮すると、前記親水性表面層は、ヒアルロネート化合物０．１〜１重量部に対して親水性単量体０．５〜５重量部を含むことが好ましい。
また、本発明において、前記「親水性単量体」及び「親水性重合体」は、分子内に１つ以上の親水性基を有するものであれば特に制限されない。尚、本発明において、前記「親水性重合体」は、親水性単量体の単独重合体及び共重合体（co‐polymer）の意味を含む。前記親水性単量体としては、例えば、親水性アクリル系単量体及び親水性シリコン‐アクリル系単量体などから選択される１つ以上が使用できる。好ましい実施形態として、前記親水性単量体は親水性アクリル系単量体から選択されることができる。
前記親水性アクリル系単量体は、例えば、ヒドロキシ基が１〜３個置換されたＣ１‐Ｃ１５ヒドロキシアルキルメタクリレート、ヒドロキシ基が１〜３個置換されたＣ１‐Ｃ１５ヒドロキシアルキルアクリレート、アクリルアミド（acrylamide）、ビニルピロリドン（vinyl pyrrolidone）、グリセロールメタクリレート（glycerol methacrylate）、アクリル酸、及びメタクリル酸などから選択される１つ以上であることができる。前記親水性アクリル系重合体は、より具体的に、例えば、２‐ヒドロキシエチルメタクリレート（２‐hydroxyethyl methacrylate、ＨＥＭＡ）、Ｎ，Ｎ‐ジメチルアクリルアミド（N，N‐dimethyl acrylamide、ＤＭＡ）、Ｎ‐ビニルピロリドン（N‐vinyl pyrrolidone、ＮＶＰ）、グリセロールモノメタクリレート（glycerol monomethacrylate、ＧＭＭＡ）、及びメタクリル酸（methacrylic acid、ＭＡＡ）などから選択される１つ以上であることができる。また、前記親水性重合体は、上記のような親水性アクリル単量体の単独重合体、またはこれら単量体の共重合体であることができる。
前記ヒアルロネート（ＨＡ）化合物は天然多糖類物質であって、湿潤性を改善し、しっとりとした装用感を提供することができる。本発明において、前記ヒアルロネート化合物は、ナトリウムヒアルロネート成分を含むものであれば特に制限されない。前記ナトリウムヒアルロネート化合物は、例えば、ヒアルロン酸（hyaluronic acid）のナトリウム塩（sodium salt）の形態としてのヒアルロン酸ナトリウム（sodium hyaluronic acid）及びヒドロキシル基が部分的にアセチル化されたアセチル化ヒアルロネートナトリウム（sodium acetylated hyaluronate）などから選択される１つ以上が使用できる。
また、前記ヒアルロネート化合物としては、重量平均分子量（Ｍｗ）が５０，０００〜３，０００，０００の範囲の高分子が使用できる。このように高分子量のヒアルロネート化合物を用いる場合、親水性重合体とのＩＰＮ構造の形成に有利であり、また、湿潤性などの物性改善の点でも低分子量に比べて好ましい。
前記表面改質溶液は、少なくとも上記のようなヒアルロネート化合物と親水性単量体を含む溶液であって、例えば、水溶液であることができる。具体的に、前記表面改質溶液は、ヒアルロネート化合物、親水性単量体、架橋剤、及び水（蒸留水）を含むことができる。
本発明の一実施形態によると、前記架橋剤は、ヒアルロネート化合物及び親水性単量体とともに重合反応により強固なＩＰＮ構造を形成することができ、湿潤性（親水性）などの改善効果を著しく向上させることができる利点がある。前記架橋剤としては、例えば、エチレングリコールジメタクリレート（ＥＧＤＭＡ）、ジエチレングリコールメタクリレート（ＤＥＧＭＡ）、グリセロールジメタクリレート（ＧＤＭＡ）、ジビニルベンゼン（ＤＶＢ）、及びトリメチロールプロパントリメタクリレート（ＴＭＰＴＭＡ）などから選択される１つ以上が使用できる。かかる架橋剤は、親水性単量体１モル当たりに０．００１〜０．１モルで含まれることができ、０．０２〜０．０５モルで含まれることがより好ましい。
前記架橋剤が上述の範囲で含まれる場合、含水率、酸素透過度、透過度などの基本物性が低下することなく、湿潤性が著しく向上することができるため効果的である。前記架橋剤が親水性単量体１モル当たりに０．０２未満で含まれる場合には、ＩＰＮ構造の形成が不十分であり、水分蒸発速度が１６０秒以下であって湿潤性向上効果が微小である恐れがあり、親水性単量体１モル当たりに０．０５モルを超えて含まれる場合には、ＩＰＮ構造が過度に密に形成され、湿潤性改善効果が減少するという問題が発生し得る。
また、表面改質溶液は、親水性単量体の重合のための開始剤をさらに含むことができる。この際、前記開始剤としては、親水性単量体の重合反応を開始するものであれば特に制限されない。前記開始剤としては、例えば、アゾ化合物から選択されることができ、具体的には、例えば、アゾジイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）、２，２´‐アゾビス（２‐アミジノプロパン）ジヒドロクロリド（ＡＢＡＨ）、及び４，４´‐アゾビス（４‐シアノ吉草酸）などから選択される１つ以上が使用できる。
尚、前記開始剤としては、例えば、常用化された水溶性製品であるデュポン（Dupont）社製のＶａｚｏ ５６ＷＳＰ及びＶａｚｏ ６８ＷＳＰなどの製品が使用できるが、これに制限されるものではない。
例示的な実施形態において、前記表面改質溶液は、溶液の全体重量を基準として、ヒアルロネート化合物０．０５〜２重量％、親水性単量体０．２〜１０重量％、及び開始剤０．００１〜０．５重量％を含むことができる。また、水溶液である場合、残部としての水（蒸留水）８７．５〜９９．５％を含むことができる。
前記表面改質溶液に、架橋剤は親水性単量体１モル当たりに０．００１〜０．１モルで含まれることができ、より好ましくは、０．０２〜０．０５モルで含まれることができる。
前記表面改質溶液を構成する各成分の含量に関して、ヒアルロネート化合物の含量が０．０５重量％未満である場合には、その使用による湿潤性（親水性）などの改善効果が微小であり得る。また、ヒアルロネート化合物の含量が２重量％を超える場合には、例えば、ＩＰＮ構造が破壊され得る。また、親水性単量体の含量が０．２重量％未満である場合には、良好なＩＰＮ構造が形成されることが困難であり得る。そして、親水性単量体の含量が１０重量％を超える場合には、例えば、湿潤性改善の効果が減少し得る。尚、開始剤の含量が０．００１重量％未満である場合には、重合開始反応が困難となり得て、０．５重量％を超える場合には、過剰使用による上昇効果があまり大きくなく、親水性重合体の分子量が小さくなり得る。このような点を考慮すると、前記表面改質溶液は、溶液全体重量と基準として、ヒアルロネート化合物０．１〜１重量％、親水性単量体０．５〜５重量％、及び開始剤０．００５〜０．２重量％を含むことが好ましい。
また、本発明の一実施形態において、前記親水性表面層は、上記のような表面改質溶液への浸漬により形成され、固形分基準として、ヒアルロネート化合物０．５〜４９重量％、親水性単量体５０〜９９．４５重量％、及び開始剤０．０５〜５重量％を含む表面改質溶液により形成されることができる。
また、本発明の好ましい実施形態において、前記親水性表面層（表面改質層）は４０ｎｍ〜２μｍの厚さを有することが好ましい。この際、前記親水性表面層（表面改質層）の厚さが４０ｎｍ未満であると、親水性が低くてレンズ表面の湿潤性改善の効果が微小であり得る。また、前記親水性表面層（表面改質層）の厚さが２μｍを超えると、表面改質されたコンタクトレンズの形状が変形されたり、場合によっては酸素透過度及び光学的特性が低くなったりして、コンタクトレンズとして有するべきの基本機能に悪影響を与える恐れがある。
（３）ハイドロゲルコンタクトレンズ基材の膨潤
一方、本発明の例示的な実施形態において、前記表面改質を行う前に、すなわち、表面改質溶液に浸漬して親水性表面層を形成する前に、ハイドロゲルコンタクトレンズ基材を膨潤させるステップを行うことができる。
一方、本発明の例示的な実施形態において、前記表面改質を行う前に、すなわち、表面改質溶液に浸漬して親水性表面層を形成する前に、ハイドロゲルコンタクトレンズ基材を膨潤させるステップを行うことができる。
すなわち、本発明によるハイドロゲルコンタクトレンズの製造方法は、例示的な実施形態において、ハイドロゲルコンタクトレンズ基材を準備するステップと、前記ハイドロゲルコンタクトレンズ基材を膨潤させるステップと、ヒアルロネート化合物、親水性単量体、及び架橋剤を含む表面改質溶液に、前記膨潤されたハイドロゲルコンタクトレンズ基材を浸漬するステップと、を含むことができる。
前記膨潤は、アルコール溶液に前記ハイドロゲルコンタクトレンズ基材を浸漬する方法により行うことができる。具体的には、例えば、２０〜６０重量％のエタノール水溶液などのようなアルコール溶液に、前記ハイドロゲルコンタクトレンズ基材を１０分〜３時間浸漬する方法により行うことができるが、これに制限されるものではない。このような膨潤をさらに行う場合、ハイドロゲルコンタクトレンズ基材と親水性表面層との付着力が改善され、ハイドロゲルコンタクトレンズ基材の表面にＩＰＮ構造の親水性表面層が効果的に導入、形成されることができる。
本発明の例示的な実施形態によると、表面改質溶液に、前記膨潤されたハイドロゲルコンタクトレンズ基材を少なくとも１時間浸漬することができる。好ましくは１時間〜１０時間浸漬することができ、より好ましくは１時間〜５時間浸漬することが効果的である。膨潤されたハイドロゲルコンタクトレンズ基材を上述の時間浸漬することで、ハイドロゲルコンタクトレンズ基材と親水性表面層との間に物理的相互混合層を２０ｎｍ以上の乾燥厚さに形成することができる。前記物理的相互混合層が２０ｎｍ以上に形成されることで、より均一で且つ耐久性のあるＩＰＮ構造を形成することができ、湿潤性を効果的に向上させることができる利点がある。
また、本発明の例示的な実施形態において、前記表面改質を行った後、すなわち、表面改質溶液に浸漬して親水性表面層を形成した後、１回以上の洗浄工程、及び１回以上の滅菌工程などをさらに行うことができる。この際、前記洗浄は脱イオン水に含浸する方法により行うことができる。前記滅菌は高圧蒸気滅菌法などを用いて行うことができる。
上述の本発明によると、コンタクトレンズの表面に物理的相互混合層が形成されるとともに、ヒアルロネート及び親水性重合体がＩＰＮ構造に導入されることで、ハイドロゲルコンタクトレンズとして有するべきの基本物性を満たし、且つ優れた湿潤性を有する。また、一部の物性においては、従来よりも改善されることができる。
以下、実施例及び比較例を例示する。下記の実施例は、本発明の理解を容易にするために提供されるものに過ぎず、これにより本発明の技術的範囲が限定されるものではない。
また、下記において、各物性の測定方法は次のとおりである。
１．含水率（Water content）の測定
含水率（％）は、乾燥したコンタクトレンズの重量、及び０．９ｗｔ％の塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）水溶液に２４時間含水させた後の膨潤されたコンタクトレンズの重量を測定し、下記の式を用いて評価した。すなわち、乾燥したコンタクトレンズの重量（Ｗｄｒｙ）に対する、膨潤されたコンタクトレンズの重量（Ｗｓｗｅｌｌ）の割合として含水率を評価した。
含水率（％）は、乾燥したコンタクトレンズの重量、及び０．９ｗｔ％の塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）水溶液に２４時間含水させた後の膨潤されたコンタクトレンズの重量を測定し、下記の式を用いて評価した。すなわち、乾燥したコンタクトレンズの重量（Ｗｄｒｙ）に対する、膨潤されたコンタクトレンズの重量（Ｗｓｗｅｌｌ）の割合として含水率を評価した。
２．酸素透過度（Ｄｋ）の測定
酸素透過度（Ｄｋ）を調べるために、試験片を常温状態でＰＢＳ溶液に２４時間含水させた後、目の温度と等しい３５℃±０．５℃で最小２時間保存した。そして、インキュベータに入れ、温度３５℃±０．５℃、湿度９８％の雰囲気下のレンズ水分飽和状態で、酸素透過度測定機器［Model ２０１T、Rehder Development Co., West Lafayette、ＵＳＡ］を用いて酸素透過度（Ｄｋ）を測定した。
酸素透過度（Ｄｋ）を調べるために、試験片を常温状態でＰＢＳ溶液に２４時間含水させた後、目の温度と等しい３５℃±０．５℃で最小２時間保存した。そして、インキュベータに入れ、温度３５℃±０．５℃、湿度９８％の雰囲気下のレンズ水分飽和状態で、酸素透過度測定機器［Model ２０１T、Rehder Development Co., West Lafayette、ＵＳＡ］を用いて酸素透過度（Ｄｋ）を測定した。
３．接触角（contact angle）の測定
接触角（゜）は、接触角測定機（ＤＳＡ １００）を用いて捕捉気泡法（Captive Air Bubble Method）により測定した。
接触角（゜）は、接触角測定機（ＤＳＡ １００）を用いて捕捉気泡法（Captive Air Bubble Method）により測定した。
４．ヤング率（Young's Modulus）の測定
ヤング率（Ｍｐａ）は、万能試験機（Universal Test Machine）を用いてヤング率測定法により測定した。
ヤング率（Ｍｐａ）は、万能試験機（Universal Test Machine）を用いてヤング率測定法により測定した。
５．親水性表面層の安定性（Rubbing安定性）
ハイドロゲルコンタクトレンズをレニューフレッシュ（ボシュロム社製）レンズ洗浄液を用いて、人差し指で３０回こすり洗いし、きれいな洗浄液に１時間浸漬した。前記洗浄過程を１０回繰り返した後、コンタクトレンズのヒアルロネートの含量をＨＰＬＣ（Agilent １２６０ ＨＰＬＣ、Ｃ１８カラム、移動相：０．３Ｘ ＰＢＳ、アセトニトリル）を用い測定し、レンズ重量当たりのナトリウムヒアルロネートの含量（ｇ）で示した。
ハイドロゲルコンタクトレンズをレニューフレッシュ（ボシュロム社製）レンズ洗浄液を用いて、人差し指で３０回こすり洗いし、きれいな洗浄液に１時間浸漬した。前記洗浄過程を１０回繰り返した後、コンタクトレンズのヒアルロネートの含量をＨＰＬＣ（Agilent １２６０ ＨＰＬＣ、Ｃ１８カラム、移動相：０．３Ｘ ＰＢＳ、アセトニトリル）を用い測定し、レンズ重量当たりのナトリウムヒアルロネートの含量（ｇ）で示した。
６．透湿度の測定（水分蒸発速度）
ハイドロゲルコンタクトレンズを０．９重量％の塩化ナトリウム水溶液に５時間膨潤させた後、ワットマン濾紙（Whatman Filter paper）Ｎｏ．１でレンズの表面層に残っている過量の水を除去した。水が除去されたレンズをポリプロピレン製の凸型（polypropylene convex mold）に固定させ、温度３５℃、相対湿度３０％の恒温恒湿器内に設けられた電子秤に載置した。その重量を１０秒毎に測定し、レンズの含水率が１０％減少する時間を５回繰り返して測定して、平均値を取った。
ハイドロゲルコンタクトレンズを０．９重量％の塩化ナトリウム水溶液に５時間膨潤させた後、ワットマン濾紙（Whatman Filter paper）Ｎｏ．１でレンズの表面層に残っている過量の水を除去した。水が除去されたレンズをポリプロピレン製の凸型（polypropylene convex mold）に固定させ、温度３５℃、相対湿度３０％の恒温恒湿器内に設けられた電子秤に載置した。その重量を１０秒毎に測定し、レンズの含水率が１０％減少する時間を５回繰り返して測定して、平均値を取った。
７．物理的相互混合層の厚さの測定
製造されたレンズ試料に対して、ＸＰＳ（X‐ray photoelectron spectroscopy）分析を行った。分析装置はESCALAB ２２０i XL（Thermo VG Scientific）を用い、１０−７Ｐａの超真空状態でmagnesium X‐rayソース（hv＝１２５３．６ｅＶ）を用いて、１５ｋＶ及び２５Ｗの条件で表面から４５度角度で放出される光電子を検出した。同時に、イオンスパッタリングにより厚さプロファイルを得た。具体的に、１ｋＶの電圧で試料の垂直方向に対して７０度の入射角度でＡｒ＋イオンスパッタリングを行った。Ａｒ＋イオンスパッタリングは１分おきに行い、１分おきにC１s XPSスペクトルを得て、それぞれの官能基によって表面組成を計算した。親水性表面層を形成する高分子の表面組成が９５ｗｔ％から５ｗｔ％に変わる区間の領域を、物理的相互混合層の厚さとして計算した。
製造されたレンズ試料に対して、ＸＰＳ（X‐ray photoelectron spectroscopy）分析を行った。分析装置はESCALAB ２２０i XL（Thermo VG Scientific）を用い、１０−７Ｐａの超真空状態でmagnesium X‐rayソース（hv＝１２５３．６ｅＶ）を用いて、１５ｋＶ及び２５Ｗの条件で表面から４５度角度で放出される光電子を検出した。同時に、イオンスパッタリングにより厚さプロファイルを得た。具体的に、１ｋＶの電圧で試料の垂直方向に対して７０度の入射角度でＡｒ＋イオンスパッタリングを行った。Ａｒ＋イオンスパッタリングは１分おきに行い、１分おきにC１s XPSスペクトルを得て、それぞれの官能基によって表面組成を計算した。親水性表面層を形成する高分子の表面組成が９５ｗｔ％から５ｗｔ％に変わる区間の領域を、物理的相互混合層の厚さとして計算した。
［製造例１］
〈アクリレート系ハイドロゲルコンタクトレンズ基材の製造〉
親水性アクリレート単量体として、２‐ヒドロキシエチルメタクリレート（２‐hydroxyethyl methacrylate、ＨＥＭＡ）９８ｇとメタクリル酸（methacrylic acid、ＭＡＡ）１．６ｇを混合し、架橋剤としてエチレングリコールジメタクリレート（ＥＧＤＭＡ）０．４ｇ及び開始剤としてアゾジイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）０．５ｇを入れ、３０分間撹拌させて混合液を製造した。
〈アクリレート系ハイドロゲルコンタクトレンズ基材の製造〉
親水性アクリレート単量体として、２‐ヒドロキシエチルメタクリレート（２‐hydroxyethyl methacrylate、ＨＥＭＡ）９８ｇとメタクリル酸（methacrylic acid、ＭＡＡ）１．６ｇを混合し、架橋剤としてエチレングリコールジメタクリレート（ＥＧＤＭＡ）０．４ｇ及び開始剤としてアゾジイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）０．５ｇを入れ、３０分間撹拌させて混合液を製造した。
前記製造された混合液を鋳型用の雌型（female mold）に注入し、前記雌型に雄型（male mold）を組み立てた。次に、組み立てられた鋳型を１００℃に維持される熱オーブンに入れて２時間重合した後、鋳型を分離してレンズを得た。得られたレンズを重曹（炭酸水素ナトリウム）が含まれた水溶液に入れて水和を進行させることで、アクリレートハイドロゲルコンタクトレンズを製造した（アクリレート系ハイドロゲルコンタクトレンズ基材の製造）。上記のように製造されたアクリレートハイドロゲルコンタクトレンズ（アクリレート系ハイドロゲルコンタクトレンズ基材）の物性（含水率、ヤング率、及び接触角）を評価し、その結果を下記表１に示した。
［製造例２］
〈シリコン系ハイドロゲルコンタクトレンズ基材の製造〉
シリコンアクリレート単量体として、３‐メタクリルオキシ‐２‐（ヒドロキシプロピルオキシ）プロピルビス（トリメチルシロキシ）メチルシラン［３‐methacryloxy‐２‐（hydroxypropyloxy）propylbis（trimethylsiloxy）methylsilane］（SiGMA、Gelest社製）５０ｇ、Ｎ，Ｎ‐ジメチルアクリルアミド（N，N‐dimethyl acrylamide、ＤＭＡ）２０ｇ、Ｎ‐ビニルピロリドン（N‐vinyl pyrrolidone、ＮＶＰ）２０ｇを混合し、架橋剤としてエチレングリコールジメタクリレート（ＥＧＤＭＡ）０．４ｇ及び開始剤としてアゾジイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）０．５ｇを入れ、３０分間撹拌させて混合液を製造した。
〈シリコン系ハイドロゲルコンタクトレンズ基材の製造〉
シリコンアクリレート単量体として、３‐メタクリルオキシ‐２‐（ヒドロキシプロピルオキシ）プロピルビス（トリメチルシロキシ）メチルシラン［３‐methacryloxy‐２‐（hydroxypropyloxy）propylbis（trimethylsiloxy）methylsilane］（SiGMA、Gelest社製）５０ｇ、Ｎ，Ｎ‐ジメチルアクリルアミド（N，N‐dimethyl acrylamide、ＤＭＡ）２０ｇ、Ｎ‐ビニルピロリドン（N‐vinyl pyrrolidone、ＮＶＰ）２０ｇを混合し、架橋剤としてエチレングリコールジメタクリレート（ＥＧＤＭＡ）０．４ｇ及び開始剤としてアゾジイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）０．５ｇを入れ、３０分間撹拌させて混合液を製造した。
前記製造された混合液を鋳型用の雌型（female mold）に注入し、前記雌型に雄型（male mold）を組み立てた。次に、組み立てられた鋳型を１００℃に維持される熱オーブンに入れて２時間重合した後、鋳型を分離してレンズを得た。得られたレンズを７０％のエタノール水溶液と脱イオン水に順に入れて水和を進行させることで、シリコンハイドロゲルコンタクトレンズを製造した（シリコン系ハイドロゲルコンタクトレンズ基材の製造）。
上記のように製造されたシリコンハイドロゲルコンタクトレンズ（シリコン系ハイドロゲルコンタクトレンズ基材）の物性（含水率、ヤング率、及び接触角）を評価し、その結果を下記表１に示した。
［実施例１］
下記表２に示したように、前記製造例２で製造されたシリコンハイドロゲルコンタクトレンズ基材を４０ｗｔ％のエタノール水溶液に浸漬して、１時間膨潤させた。その後、表面改質溶液に浸漬した後、８０℃の温度で１時間反応させることで、表面を改質（基材の表面に親水性表面層を形成）した。前記表面改質溶液は、蒸留水にヒアルロネート化合物、親水性単量体、架橋剤、及び水溶性開始剤を混合して使用した。
下記表２に示したように、前記製造例２で製造されたシリコンハイドロゲルコンタクトレンズ基材を４０ｗｔ％のエタノール水溶液に浸漬して、１時間膨潤させた。その後、表面改質溶液に浸漬した後、８０℃の温度で１時間反応させることで、表面を改質（基材の表面に親水性表面層を形成）した。前記表面改質溶液は、蒸留水にヒアルロネート化合物、親水性単量体、架橋剤、及び水溶性開始剤を混合して使用した。
次に、前記改質済みのレンズを８０℃の脱イオン水を用いて２時間洗浄した後、高圧蒸気滅菌法により１２１℃で２０分間滅菌して、表面改質されたシリコンハイドロゲルコンタクトレンズを最終的に得た。このように得られたシリコンハイドロゲルコンタクトレンズの物性を評価し、その結果を下記表３に示した。
［実施例２‐３］
下記表２に示したように、表面改質溶液中の架橋剤の含量を変化させたことを除き、実施例１と同様にシリコンハイドロゲルコンタクトレンズを製造した。得られた製品の物性を評価し、その結果を下記表３に示した。
下記表２に示したように、表面改質溶液中の架橋剤の含量を変化させたことを除き、実施例１と同様にシリコンハイドロゲルコンタクトレンズを製造した。得られた製品の物性を評価し、その結果を下記表３に示した。
［実施例４］
下記表２に示したように、前記製造例１で製造されたアクリレート系ハイドロゲルコンタクトレンズ基材を４０ｗｔ％のエタノール水溶液に浸漬し、１時間膨潤させた。その後、表面改質溶液に浸漬した後、８０℃の温度で１時間反応させることで、表面を改質（基材の表面に親水性表面層を形成）した。前記表面改質溶液は、蒸留水にヒアルロネート化合物、親水性アクリレート単量体、及び水溶性開始剤を混合して用いた。
下記表２に示したように、前記製造例１で製造されたアクリレート系ハイドロゲルコンタクトレンズ基材を４０ｗｔ％のエタノール水溶液に浸漬し、１時間膨潤させた。その後、表面改質溶液に浸漬した後、８０℃の温度で１時間反応させることで、表面を改質（基材の表面に親水性表面層を形成）した。前記表面改質溶液は、蒸留水にヒアルロネート化合物、親水性アクリレート単量体、及び水溶性開始剤を混合して用いた。
次に、前記改質済みのレンズを８０℃の脱イオン水を用いて２時間洗浄した後、高圧蒸気滅菌法により１２１℃で２０分間滅菌して、表面改質されたアクリレート系ハイドロゲルコンタクトレンズを最終的に得た。このように得られたアクリレート系ハイドロゲルコンタクトレンズの物性を評価し、その結果を下記表３に示した。
［実施例５‐６］
下記表２に示したように、表面改質溶液の浸漬時間を変化させたことを除き、実施例１と同様にシリコンハイドロゲルコンタクトレンズを製造した。得られた製品の物性を評価し、その結果を下記表３に示した。
下記表２に示したように、表面改質溶液の浸漬時間を変化させたことを除き、実施例１と同様にシリコンハイドロゲルコンタクトレンズを製造した。得られた製品の物性を評価し、その結果を下記表３に示した。
［実施例７‐８］
下記表２に示したように、表面改質溶液中の親水性単量体を変更したことを除き、実施例１と同様にシリコンハイドロゲルコンタクトレンズを製造した。得られた製品の物性を評価し、その結果を下記表３に示した。
下記表２に示したように、表面改質溶液中の親水性単量体を変更したことを除き、実施例１と同様にシリコンハイドロゲルコンタクトレンズを製造した。得られた製品の物性を評価し、その結果を下記表３に示した。
［実施例９‐１０］
下記表２に示したように、表面改質溶液中の親水性単量体を変更したことを除き、実施例４と同様にアクリレート系ハイドロゲルコンタクトレンズを製造した。得られた製品の物性を評価し、その結果を下記表３に示した。
下記表２に示したように、表面改質溶液中の親水性単量体を変更したことを除き、実施例４と同様にアクリレート系ハイドロゲルコンタクトレンズを製造した。得られた製品の物性を評価し、その結果を下記表３に示した。
［比較例１］
前記製造例１で製造されたアクリレートハイドロゲルコンタクトレンズ基材を本比較例による試験片として用いた。すなわち、本比較例による試験片は、表面改質前のアクリレートハイドロゲルコンタクトレンズである。
前記製造例１で製造されたアクリレートハイドロゲルコンタクトレンズ基材を本比較例による試験片として用いた。すなわち、本比較例による試験片は、表面改質前のアクリレートハイドロゲルコンタクトレンズである。
［比較例２］
前記製造例２で製造されたシリコンハイドロゲルコンタクトレンズ基材を本比較例による試験片として用いた。すなわち、本比較例による試験片は、表面改質前のシリコンハイドロゲルコンタクトレンズである。
前記製造例２で製造されたシリコンハイドロゲルコンタクトレンズ基材を本比較例による試験片として用いた。すなわち、本比較例による試験片は、表面改質前のシリコンハイドロゲルコンタクトレンズである。
［比較例３］
下記表２に示したように、前記製造例２で製造されたシリコンハイドロゲルコンタクトレンズ基材を４０ｗｔ％のエタノール水溶液に浸漬し、１時間膨潤させた。その後、表面改質溶液に浸漬した後、８０℃の温度で１時間反応させることで、表面を改質（基材の表面に親水性表面層を形成）した。前記表面改質溶液は、蒸留水にヒアルロネート化合物を混合して用いた。
下記表２に示したように、前記製造例２で製造されたシリコンハイドロゲルコンタクトレンズ基材を４０ｗｔ％のエタノール水溶液に浸漬し、１時間膨潤させた。その後、表面改質溶液に浸漬した後、８０℃の温度で１時間反応させることで、表面を改質（基材の表面に親水性表面層を形成）した。前記表面改質溶液は、蒸留水にヒアルロネート化合物を混合して用いた。
次に、前記改質済みのレンズを８０℃の脱イオン水を用いて２時間洗浄した後、高圧蒸気滅菌法により１２１℃で２０分間滅菌して、表面改質されたシリコンハイドロゲルコンタクトレンズを最終的に得た。このように得られたシリコンハイドロゲルコンタクトレンズの物性を評価し、その結果を下記表３に示した。
［比較例４‐５］
下記表２に示したように、表面改質溶液中の架橋剤の含量を変化させたことを除き、実施例１と同様にシリコンハイドロゲルコンタクトレンズを製造した。得られた製品の物性を評価し、その結果を下記表３に示した。
下記表２に示したように、表面改質溶液中の架橋剤の含量を変化させたことを除き、実施例１と同様にシリコンハイドロゲルコンタクトレンズを製造した。得られた製品の物性を評価し、その結果を下記表３に示した。
［比較例６］
下記表２に示したように、表面改質溶液の浸漬時間を変化させたことを除き、実施例１と同様にシリコンハイドロゲルコンタクトレンズを製造した。得られた製品の物性を評価し、その結果を下記表３に示した。
下記表２に示したように、表面改質溶液の浸漬時間を変化させたことを除き、実施例１と同様にシリコンハイドロゲルコンタクトレンズを製造した。得られた製品の物性を評価し、その結果を下記表３に示した。
前記表３に示したように、各実施例によるレンズ試験片（表面改質後）は、比較例によるレンズ試験片（表面改質前）に比べて、接触角、含水率、ヤング率、及び酸素透過度が全体的に優れていることが分かった。また、水分蒸発速度、親水性表面層の厚さ、及び物理的相互混合層の厚さも優れることが分かった。
これは、各実施例による試験片の場合、ヒアルロネート（Sodium Hyaluronate）及び親水性アクリル系重合体がコンタクトレンズの表面にＩＰＮ（Inter‐Penentrated Network）構造の親水性表面層（表面改質層）を形成したことによる特性であると判断される。また、特定含量の架橋剤を含有する際に、その効果が著しくなることが分かる。
また、表面改質溶液への浸漬時間が増大するにつれて物理的相互混合層の厚さが厚くなり、これによって、ヤング率が減少してソフト（soft）特性が増加し、コンタクトレンズの装用感が向上することが分かった。
比較例６のように、表面改質溶液への浸漬時間が１時間未満である場合には、物理的相互混合層が２０ｎｍ未満であって、ＩＰＮ構造の形成も不十分となり、親水性表面層の厚さも薄く形成されて、湿潤性が低下することが分かった。
添付の図１及び図２は、本発明の一実施例によるシリコンハイドロゲルコンタクトレンズの断面のＣｒｙｏ‐ＳＥＭ写真であり、図３及び図４は本発明の一実施例によるシリコンハイドロゲルコンタクトレンズの表面及び断面のＳＥＭ写真である。
図１〜図４に示したように、ヒアルロネート（Sodium Hyaluronate）及び親水性アクリル系重合体がコンタクトレンズの表面にＩＰＮ（Inter‐Penentrated Network）構造の親水性表面層（表面改質層）を形成していることを確認することができた。
以上の実験例から確認できるように、アクリレート系ハイドロゲルコンタクトレンズだけでなく、シリコン系ハイドロゲルコンタクトレンズの表面にＩＰＮ構造の親水性表面層及び物理的相互混合層を形成する場合、レンズ表面の湿潤性が著しく増加し、含水率、酸素透過度、ヤング率などの諸物性もともに向上することを確認することができた。
Claims (10)
- ハイドロゲルコンタクトレンズ基材と、
前記ハイドロゲルコンタクトレンズ基材上に相互浸透ネットワーク（ＩＰＮ）構造からなる親水性表面層と、を含み、
前記コンタクトレンズ基材内に、前記親水性表面層との物理的相互混合層が２０ｎｍ以上の厚さに形成されていることを特徴とする、ハイドロゲルコンタクトレンズ。 - 前記親水性表面層は、ヒアルロネート化合物、親水性単量体、及び架橋剤を含む混合物からなることを特徴とする、請求項１に記載のハイドロゲルコンタクトレンズ。
- 前記混合物は、ヒアルロネート化合物０．０５〜２重量部に対して親水性単量体０．２〜１０重量部を含むことを特徴とする、請求項２に記載のハイドロゲルコンタクトレンズ。
- 前記架橋剤の含量は、親水性単量体１モル当たりに０．００１〜０．１モルであることを特徴とする、請求項２に記載のハイドロゲルコンタクトレンズ。
- 前記ヒアルロネート化合物は、ヒアルロン酸ナトリウム（sodium hyaluronic acid）及びアセチル化ヒアルロネートナトリウム（sodium acetylated hyaluronate）から選択される１つ以上であることを特徴とする、請求項２に記載のハイドロゲルコンタクトレンズ。
- 前記ヒアルロネート化合物は、重量平均分子量（Ｍｗ）が５０，０００〜３，０００，０００であることを特徴とする、請求項２に記載のハイドロゲルコンタクトレンズ。
- 前記架橋剤は、エチレングリコールジメタクリレート（ＥＧＤＭＡ）、ジエチレングリコールメタクリレート（ＤＥＧＭＡ）、グリセロールジメタクリレート（ＧＤＭＡ）、ジビニルベンゼン（ＤＶＢ）、及びトリメチロールプロパントリメタクリレート（ＴＭＰＴＭＡ）から選択される１種または２種以上であることを特徴とする、請求項２に記載のハイドロゲルコンタクトレンズ。
- ハイドロゲルコンタクトレンズ基材を準備する第１ステップと、
ヒアルロネート化合物、親水性単量体、及び架橋剤を含む表面改質溶液に前記ハイドロゲルコンタクトレンズ基材を浸漬する第２ステップと、を含むことを特徴とする、ハイドロゲルコンタクトレンズの製造方法。 - 前記第１ステップと第２ステップとの間に、前記ハイドロゲルコンタクトレンズ基材を膨潤させるステップをさらに含むことを特徴とする、請求項８に記載のハイドロゲルコンタクトレンズの製造方法。
- 前記２ステップでは、前記表面改質溶液に少なくとも１時間浸漬させ、前記表面改質溶液は、ヒアルロネート化合物０．０５〜２重量％、親水性単量体０．２〜１０重量％、開始剤０．００１〜０．５重量％、及び残部の水を含み、架橋剤は親水性単量体１モル当たりに０．００１〜０．１モルで含むことを特徴とする、請求項８または９に記載のハイドロゲルコンタクトレンズの製造方法。
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