JP2021092778A - ソフトコンタクトレンズ用花粉吸着抑制剤及び花粉タンパク吸着抑制剤 - Google Patents
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Abstract
Description
花粉症はアレルギー反応によるものであり、例えば、スギなどから飛散した花粉や、これら花粉から放出される花粉タンパクなどが、角膜表面やソフトコンタクトレンズ表面へと付着、吸着することで症状が生じ、花粉症による代表的な症状としては、鼻汁や流涙などが挙げられる。
このため、ソフトコンタクトレンズ表面や角膜表面に対して、花粉や花粉タンパクの付着、吸着を抑制することで、花粉症の症状や不快感を緩和、軽減できる技術開発が求められていたものの、これらに対する技術開発は十分ではなく、有効な手法は知られてなかった。
すなわち、本発明のソフトコンタクトレンズ用花粉吸着抑制剤及び花粉タンパク吸着抑制剤とは以下の[1]〜[2]の通りである。
(式(1a)中、R1は水素原子又はメチル基を示す。)
(式(1b)中、R2は水素原子又はメチル基であり、R3は炭素数4〜18の直鎖状又は分岐状のアルキル基である。)
[2]式(1a)及び式(1b)で表される構成単位を有し、各構成単位のモル比率na:nbが90〜10:10〜90であり、重量平均分子量が10,000〜2,000,000である共重合体(P)0.001〜5.0w/v%と、水とを含有する、ソフトコンタクトレンズ用花粉タンパク吸着抑制剤。
(式(1a)中、R1は水素原子又はメチル基を示す。)
(式(1b)中、R2は水素原子又はメチル基であり、R3は炭素数4〜18の直鎖状又は分岐状のアルキル基である。)
以下に本発明の詳細を説明する。
本発明において、「(メタ)アクリル」は、アクリルまたはメタアクリル(メタクリル)を意味し、「(メタ)アクリロイル」は、アクリロイルまたはメタアクリロイル(メタクリロイル)を意味し、「(メタ)アクリレート」は、アクリレートまたはメタアクリレート(メタクリレート)を意味する。
本発明のソフトコンタクトレンズ用花粉吸着抑制剤及び花粉タンパク吸着抑制剤は、式(1a)及び式(1b)で表される構成単位を有する共重合体(P)と、水を含有する。式(1a)で表される構成単位(以下、構成単位(1a)ともいう)は、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルホスホリルコリンに基づく構成単位であり、式(1b)で表される構成単位(以下、構成単位(1b)ともいう)は、後述する特定のアルキル基含有(メタ)アクリレートに基づく構成単位である。
構成単位(1a)は、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルホスホリルコリンに基づく構成単位であり、下記の式(1a)で表され、式(1a’)で表される単量体の重合によって得られる。
2−(メタ)アクリロイルオキシエチルホスホリルコリンの好適な例として、2−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリンが挙げられる。
構成単位(1b)は、アルキル基含有(メタ)アクリレートに基づく構成単位であり、下記の式(1b)で表され、式(1b’)で表される単量体の重合によって得られる。
式(1b)及び式(1b’)において、R2は水素原子又はメチル基であり、好ましくはメチル基である。R3は炭素数4〜18の直鎖状又は分岐状のアルキル基である。
R3は、より好ましくは、n−ブチル基、n−ドデシル基、n−オクタデシル基等である。
アルキル基含有(メタ)アクリレートの好適な例として、ブチル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
2−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン及びブチルメタクリレート;
2−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン及びラウリルメタクリレート;
2−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン及びステアリルメタクリレート;
本発明に用いる共重合体(P)は、構成単位(1a)及び構成単位(1b)以外の構成単位を含んでいてもよいが、好ましくは、構成単位(1a)及び構成単位(1b)のみからなる。
モル比率na:nbは、好ましくは85〜20:15〜80であり、より好ましくは80〜30:20〜70であり、さらに好ましくは80〜35:20〜65である。
なお、共重合体(P)の重量平均分子量は、GPC(ゲルろ過クロマトグラフィー)測定により、ポリエチレングリコール換算で求められる。
共重合体(P1)と共重合体(P2)の比率は質量比で1:9〜9:1、好ましくは3:7〜7:3、更に好ましくは4:6〜6:4である。
共重合体(P1)と共重合体(P3)の比率は質量比で1:9〜9:1、好ましくは3:7〜7:3、更に好ましくは4:6〜6:4である。
共重合体(P)の濃度は、好ましくは0.01〜5.0w/v%であり、より好ましくは0.01〜2.0w/v%であり、さらに好ましくは0.01〜1.0w/v%である。
本発明の共重合体(P)をソフトコンタクトレンズに用いることにより、ソフトコンタクトレンズ装用中における花粉の吸着や、花粉タンパクの吸着を抑制することができ、花粉症の症状の緩和と不快感の改善効果を付与することができる。
サルファ剤としては、例えば、スルファメトキサゾールまたはその塩、スルフイソキサゾール、スルフイソミジンナトリウムが挙げられる。
清涼化剤としては、例えば、メントール、カンフルが挙げられる。
無機塩としては、例えば、塩化ナトリウム、塩化カリウム、ホウ砂、炭酸水素ナトリウム、リン酸水素ナトリウム、無水リン酸二水素ナトリウムが挙げられる。
有機酸の塩としては、例えば、クエン酸ナトリウムが挙げられる。
塩基としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、トリスヒドロキシメチルアミノメタン、モノエタノールアミンが挙げられる。
酸化防止剤としては、例えば、酢酸トコフェロール、ジブチルヒドロキシトルエンが挙げられる。
防腐剤としては、例えば、塩化ベンザルコニウム、クロルヘキシジングルコン酸塩、ソルビン酸カリウム、メチルパラベン、エチルパラベン、プロピルパラベン、イソプロピルパラベン、ブチルパラベン、イソブチルパラベン、塩酸ポリヘキサニドが挙げられる。
ムチン分泌促進剤としては、例えば、ジクアホソルナトリウム、レバミピドが挙げられる。
balafilcon A(36%、Tris−VC、NVP)
etafilcon A(58%、2−ヒドロキシエチルメタクリレート・メタクリル酸)、ocufilcon B(52%、2−ヒドロキシエチルメタクリレート・メタクリル酸)、ocufilcon D(55%、2−ヒドロキシエチルメタクリレート・メタクリル酸)、phemefilcon A(55%、2−ヒドロキシエチルメタクリレート・エトキシエチルメタクリレート・メタクリル酸)、vifilcon A(55%、2−ヒドロキシエチルメタクリレート・ポリビニルピロリドン・メタクリル酸)、methafilcon A(55%、2−ヒドロキシエチルメタクリレート・メタクリル酸)、bufilcon A(55%、2−ヒドロキシエチルメタクリレート・ジアセトンアクリルアミド・メタクリル酸)、perfilcon A(71%、2−ヒドロキシエチルメタクリレート・N−ビニルピロリドン・メタクリル酸)
共重合体(P2): 2−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン・ブチルメタクリレート共重合体〔共重合組成比(モル比率na:nb)80:20、重量平均分子量:1,100,000〕である。
共重合体(P3): 2−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン・ブチルメタクリレート共重合体〔共重合組成比(モル比率na:nb)80:20、重量平均分子量:150,000〕である。
共重合体(P4): 2−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン・ブチルメタクリレート共重合体〔共重合組成比(モル比率na:nb)30:70、重量平均分子量:142,000〕である。
共重合体(P5): 2−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン・ステアリルメタクリレート共重合体〔共重合組成(モル比率na:nb)33:67、重量平均分子量:164,000〕である。
比較例用重合体(Q1):2−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン単独重合体〔重量平均分子量:200,000〕である。
GPCシステム:高速液体クロマトグラフィーシステムCCP&8020シリーズ(東ソー株式会社製)
カラム:Shodex OHpak SB−802.5HQ(昭和電工株式会社製)、及びSB−806HQ(昭和電工株式会社製)を直列に接続
展開溶媒:20mMりん酸ナトリウム緩衝液(pH 7.4)
検出器:示差屈折率検出器、UV検出器(波長210nm)
分子量標準:EasiVial PEG/PEO(Agilent Technologies社製)
流速:0.5mL/分
カラム温度:45℃
サンプル:得られた共重合体を終濃度0.1重量%となるよう展開溶媒で希釈
以下の花粉吸着性試験及び花粉タンパク吸着性試験には、リン酸緩衝液(以下、「PBS」という)を用いた。PBS(組成:塩化カリウム0.02w/v%、リン酸二水素カリウム0.02w/v%、塩化ナトリウム0.8w/v%、リン酸水素二ナトリウム0.115w/v%)は、シグマ−アルドリッチ製を使用した。
以下の手順に従い、ソフトコンタクトレンズへの花粉吸着性試験を実施した。
(1)ブリスターパックよりソフトコンタクトレンズを1枚取り出し、PBSで洗浄した。洗浄したソフトコンタクトレンズを24ウェルプレートへと入れ、各実施例もしくは各比較例の溶液 2mLを入れた。
(2)1時間浸漬、静置した。
(3)日本スギ花粉(ビオスタ製)及びPBSを用いて、日本スギ花粉濃度3mg/mLとなるように調製した(以下、「花粉溶液」という)。
(4)新たに24ウェルプレートを準備し、これに花粉溶液1.5mLを入れ、さらに(2)で準備したソフトコンタクトレンズを浸漬させた。浸漬の際、ソフトコンタクトレンズの両面に、十分に花粉を吸着させるため、約1時間ごとにソフトコンタクトレンズを反転させた。
(5)浸漬から5時間後にソフトコンタクトレンズを取り出し、10mLのPBSで十分に洗浄した。
(6)新たに24ウェルプレートを準備し、これに洗浄したソフトコンタクトレンズとPBS 2mLを入れ、5分間振とうした。
(7)顕微鏡を用いて、ソフトコンタクトレンズに吸着した花粉を計測した。
以下の手順に従い、ソフトコンタクトレンズへの花粉吸着性試験を実施した。
(1)ブリスターパックよりソフトコンタクトレンズを1枚取り出し、PBSで洗浄した。洗浄したソフトコンタクトレンズをガラスバイアルへと入れ、各実施例もしくは各比較例の溶液2mLを入れた。
(2)121℃、20分の条件でオートクレーブ滅菌をした。
(3)<花粉吸着性試験(1)>の(3)〜(7)と同様な手順を実施した。
「ワンデーアクエアを用いた花粉吸着性試験」
比較例2−1を基準とし、以下の式を用いて花粉吸着抑制率を算出し、花粉吸着抑制効果の有無を判断した。
(花粉吸着抑制率)={1−((各実施例もしくは各比較例の花粉吸着量)/(比較例2−1の花粉吸着量))}×100
「ワンデーアキュビューモイストを用いた花粉吸着性試験」
比較例2−2を基準とし、以下の式を用いて花粉吸着抑制率を算出し、花粉吸着抑制効果の有無を判断した。
(花粉吸着抑制率)={1−((各実施例もしくは各比較例の花粉吸着量)/(比較例2−2の花粉吸着量))}×100
(判断基準)
花粉吸着抑制率70%以上 :花粉吸着抑制効果が極めて優れている
花粉吸着抑制率50%以上、70%未満:花粉吸着抑制効果が優れている
花粉吸着抑制率30%以上、50%未満:花粉吸着抑制効果を有している
花粉吸着抑制率30%未満 :花粉吸着抑制効果を有していない
以下の手順に従い、ソフトコンタクトレンズへの花粉タンパク吸着性試験を実施した。
(1)花粉吸着性試験後のソフトコンタクトレンズを新たな24ウェルプレートへと移し、PBS 2mLを入れて30分間静置した。
(2)別に、ペルオキシダーゼ標識抗Cryj1抗体をPBSにて1000倍に希釈した。
(3)(2)で調製した溶液を、サンプル袋へ1mL入れ、更に、(1)にて準備したソフトコンタクトレンズを浸漬させ、室温で3時間振とうした。
(4)静置した後、浸漬したソフトコンタクトレンズを取り出し、PBS 20mLで十分にすすぎ、新たな24ウェルプレートへと入れた。
(5)PBS 2mLを加え、10分間の洗浄を行った。十分に洗浄することを目的に、再度、この洗浄操作を実施した。
(6)DAB Substrate Kit(SK−4100、Vector製)を用いてDAB発色溶液の調製を行い、24ウェルプレートへ1.2mLを添加した。
(7)(5)にて洗浄したソフトコンタクトレンズを、(6)の24ウェルプレートへと入れ、少なくとも約2時間反応させた。この後、精製水にて洗浄、吸光度測定を行い、ソフトコンタクトレンズに吸着した花粉タンパク量を計測した。
精製水約80gを量り、これに共重合体(P1)0.1g、ホウ酸1.0g、水酸化ナトリウム0.018g、塩化ナトリウム0.4gを量り、加えて、攪拌した。この後、全量100mLとなるように精製水を加えた。更に、無菌ろ過を行い、実施例1−1の溶液とした。その性状、pH、浸透圧を表1に示す。
表1に記載の成分、分量にて、実施例1−1と同様に操作し、実施例1−2〜実施例1−8、及び、比較例1−1〜比較例1−4の溶液を調製した。
実施例1−1の溶液、及び、ワンデーアクエア(クーパービジョンジャパン製ソフトコンタクトレンズ)を用いて、上記の花粉吸着性試験(1)を実施した。その結果を表2に示す。
表2に記載の実施例もしくは比較例の溶液、及び、ソフトコンタクトレンズを用いて、花粉吸着性試験(1)を実施した。花粉吸着性試験(1)は、実施例2−1と同様に操作した。実施例2−2〜実施例2−8、及び、比較例2−1〜比較例2−4の花粉吸着性試験結果を表2に示す。
実施例1−1の溶液、ワンデーアクエア(クーパービジョンジャパン製ソフトコンタクトレンズ)を用い、試験対象とする花粉を日本スギ花粉から、表3記載のヒノキ花粉へと変更した以外は、実施例2−1と同様に操作して、花粉吸着性試験(1)を実施した。その結果を表3に示す。
表3に記載した実施例の溶液、ソフトコンタクトレンズ、及び、各種花粉を用いて花粉吸着性試験(1)を実施した。花粉吸着性試験(1)は、実施例3−1と同様に操作した。実施例3−2〜実施例3−8の花粉吸着性試験結果を表3に示す。
実施例1−1の溶液、及び、ワンデーアクエア(クーパービジョンジャパン製ソフトコンタクトレンズ)を用いて、上記の花粉タンパク吸着性試験を実施した。その結果を表4及び図1に示す。
表4に記載の実施例もしくは比較例の溶液、及び、ソフトコンタクトレンズを用いて花粉タンパク吸着性試験を実施した。花粉タンパク吸着性試験は、実施例4−1と同様に操作した。実施例4−2、及び、比較例4−1〜比較例4−2の花粉タンパク吸着性試験結果を表4及び図1に示す。
実施例1−1の溶液、及び、ワンデーアクエア(クーパービジョンジャパン製ソフトコンタクトレンズ)を用いて、上記の花粉吸着性試験(2)を実施した。その結果を表5に示す。
表5に記載の実施例もしくは比較例の溶液、及び、ソフトコンタクトレンズを用いて、花粉吸着性試験(2)を実施した。花粉吸着性試験(2)は、実施例5−1と同様に操作した。実施例5−2〜実施例5−4、及び、比較例5−1〜比較例5−2の花粉吸着性試験結果を表5に示す。
実施例5−1を実施したソフトコンタクトレンズを用いて上記の花粉タンパク吸着性試験を実施した。その結果を表6に示す。
表6に記載の実施例もしくは比較例の溶液、及び、ソフトコンタクトレンズを用いて花粉タンパク吸着性試験を実施した。花粉タンパク吸着性試験は、実施例6−1と同様に操作した。実施例6−2、及び、比較例6−1〜比較例6−2の花粉タンパク吸着性試験結果を表6に示す。
ポリビニルピロリドン:ポリビニルピロリドンK−90、富士フィルム和光純薬製
塩化ナトリウム:日本薬局方 塩化ナトリウム、日医工製
ホウ酸:日本薬局方 ホウ酸、小堺製薬製
水酸化ナトリウム:日本薬局方 水酸化ナトリウム、小堺製薬製
水:日本薬局方 精製水、健栄製薬製
ワンデーアクエア:クーパービジョンジャパン製、度数:−3.00D、ベースカーブ:8.6mm、直径:14.2mm、含水率:55%、素材名:ocufilcon D(2−ヒドロキシエチルメタクリレート、メタクリル酸)、FDA分類:グループIV(イオン性ソフトコンタクトレンズ)
ワンデーアキュビューモイスト:ジョンソン・エンド・ジョンソン製、度数:−3.00D、ベースカーブ:9.0mm、直径:14.2mm、含水率:58%、素材名:etafilcon A(2−ヒドロキシエチルメタクリレート、メタクリル酸)、FDA分類:グループIV(イオン性ソフトコンタクトレンズ)
実施例5−1、実施例5−3〜実施例5−4、及び、比較例5−1の結果より、共重合体(P)を配合することで、ソフトコンタクトレンズへの花粉吸着が抑制されることが分かった。また、実施例5−2、比較例5−2の結果より、ソフトコンタクトレンズ種を変えても、その花粉吸着抑制効果が発現することが分かった。
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