JP2926789B2

JP2926789B2 - ソフトコンタクトレンズ

Info

Publication number: JP2926789B2
Application number: JP28010489A
Authority: JP
Inventors: 淳史川嶋
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1989-10-27
Filing date: 1989-10-27
Publication date: 1999-07-28
Anticipated expiration: 2014-07-28
Also published as: JPH03140919A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は耐汚染性に優れたソフトコンタクトレンズ及
びその組成物に関するものである。

更に詳しくは、フルオロアルキルメタクリレートと、
2,3−ジヒドロキシプロピルメタクリレート及びグリシ
ジルメタクリレートを含有するため、装用中に涙液等に
より汚染され難く、また物理的強度が優れ、更に酵素透
過性に優れた良好なソフトコンタクトレンズに関するも
のである。

［従来の技術］近年、ソフトコンタクトレンズは、その装用感の良さ
から、従来のハードコンタクトレンズで視力矯正できな
かった人々に適用され、用いられている。

現在、普及しているソフトコンタクトレンズとして
は、２−ヒドロキシエチルメタクリレートを主成分とす
るもの及びＮ−ビニルピロリドンを主成分とするものが
大部分で、その含水率も約30〜80％と広範囲のものがあ
る。

また、ソフトコンタクトレンズの中では、比較的剛性
が強い素材として、2,3−ジヒドロキシプロピルメタク
リレートとメチルメタクリレートを成分とするソフトコ
ンタクトレンズが提案され（特公昭62−32456号公
報）、市販されている。

また、汚れ性の改良についてもいくつか提案されてお
り、例えば特公昭62−62323号公報には、アルキレング
リコールのモノメタクリレートと特定のフルオロアルキ
ルメタクリレートを主成分とするソフトコンタクトレン
ズが提案されている。

また、これ以外に、酸素透過性を向上するものとし
て、例えば、特開昭54−29660号公報には、ヒドロキシ
基やスルホニル基等のような親水性基を含むメタクリレ
ート化合物と長鎖のフルオロアルキル基を有するメタク
リレートが、また、特公昭60−25766号には、フルオロ
アルキルアクリレートとアルキルメタクリレートと若干
の架橋剤及び湿潤性モノマーとからなる組成物が提案さ
れている。

また、ハードコンタクトレンズ素材であるが、特公昭
62−8769号，特公昭62−61928号には、それぞれ特定の
フルオロメタクリレートとアルキルメタクリレートから
なる高酸素透過性のハードコンタクトレンズ素材が開示
されている。

［発明が解決しようとする課題］ソフトコンタクトレンズの問題点としては、汚れやす
いこと、細菌及び真菌が繁殖し易いこと、取扱いが煩雑
なこと、強度が弱く破損し易いこと、寿命が短いことな
どが挙げられる。これらの問題点を有するため、ソフト
コンタクトレンズは、良好な装用感にもかかわらず充分
普及せず、また、安全性に対し、幾つかの疑問が提唱さ
れる由縁でもある。特に、涙液中あるいは取扱い中の手
の蛋白質，脂質による汚れに関しては、これまで含水ゲ
ルという特性上避けられない問題と考えられていた。

これらの問題点に着目し、汚れのつきにくい材料とし
て上述の様にいくつかの技術が開示されているが、充分
ではない。

即ち、特公昭62−62323号公報に開示された組成物
は、従来から公知のヒドロキシアルキルメタクリレート
に対し、フルオロアルキルメタクリレートを添加するも
のであり、混合比率により、後者の添加量が10重量パー
セントを越えると汚染性は改善できるが、その時のフル
オロアルキルメタクリレートの添加量では、素材の強度
の低下を招き、破れの発生の心配がある。

また、その他の例として、特開昭54−29660号，同60
−25766号公報には、ヒドロキシルやスルホニル系親水
性メタクリレート化合物またはアルキルメタクリレート
とフルオロアルキルメタクリレート、更にこれに若干の
架橋剤及び湿潤性モノマーを含む組成物が提案されてい
るが、これらの場合にも強度が不足している為、実用上
問題である。

また、高酸素透過性レンズとして開示されている特公
昭62−8769号，同62−61928号には、含水率を向上させ
る技術あるいは、軟質材料にできる等の記載がなく、実
際得られる材料は硬く脆いものであり、ソフトコンタク
トレンズの長所である刺激の少ない装用感の良さは得ら
れない。

［課題を解決するための手段］そこで、本発明はこれらの問題点を解決するためにな
されるものである。即ち、本発明のソフトコンタクトレ
ンズは、2,3−ジヒドロキシプロピルメタクリレート50
〜75重量部、及びフルオロアルキルメタクリレート20〜
50重量部、及びグリシジルメタクリレート１〜５重量部
を必須成分とする共重合体からなることを特徴とするも
のである。更には、これら必須成分以外に５重量％未満
の架橋剤を含むことを特徴とするものである。

ここで、2,3−ジヒドロキシプロピルメタクリレート
は、グリシジルメタクリレートを加水分解して得られた
物が好適である。このものの使用量は、重合性モノマー
中、50〜75重量部であることが必要である。更に、より
好適な範囲は55〜70重量部である。即ち、50重量部未満
であると、得られる共重合体の含水率は低下し、また物
理的な強度が低下するため好ましくない。また一方、75
重量部を越えると、共重合体の酸素透過性が低下し、且
つ、素材の耐溶剤性、耐熱性が低下し、実用上の価値が
低下するため好ましくない。

次に、フルオロアルキルメタクリレートについて述べ
る。具体的な化合物としては、例えば、トリフルオロエ
チルメタクリレート，ヘキサフルオロイソプロピルメタ
クリレート，トリフルオロプロピルメタクリレート、更
には、一般式CnF₂n＋1 C_mH_2mで示されるメタクリレート
化合物が使用できる。ここで、ｎは、４以上の整数、ｍ
は１ないし２の整数を示す。この使用量は、20〜50重量
部が好ましい。更に好適な使用量は、30〜40重量部であ
る。即ち、20重量部未満では、酸素透過性が充分ではな
く、50重量部を越えると共重合体は脆く、実用上の特性
を満足できなくなる。

次に、必須成分であるグリシジルメタクリレートにつ
いて述べる。本化合物は、水酸基を有する化合物とのカ
ップリング反応に有効である。引用例（特公昭62−3245
6号公報明細書）には2,3−ジヒドロキシプロピルメタク
リレートを合成する際、原料として用いられる為、合成
を完結しないで転化率を適度に抑制することによって効
果を発現させる方法が開示されている。本化合物の使用
量は、重合性モノマー中、１〜５重量部が必要である。
１重量部未満では、含水率のコントロールが難しく、５
重量部を越えると、ソフトコンタクトレンズとしての弾
性が低下するため好ましくない。

つづいて、これらの必須成分に架橋剤を５重量部未満
の範囲で含むことが望ましい。この架橋剤の目的は、共
重合体の熱特性を改善し形状安定性を向上すること、適
度な硬さと弾力性を与えることにより、コンタクトレン
ズとしての良好な視力矯正力を得ることである。この架
橋剤の例としては、従来から知られているものが用いら
れる。すなわち、エチレングリコールジメタクリレー
ト，ジエチレングリコールジメタクリレート，トリエチ
レングリコールジメタクリレート，テトラエチレングリ
コールジメタクリレート，プロピレングリコールジメタ
クリレート，ブタンジオールジメタクリレートや、エリ
スリトールのジメタクリレート等のジメタクリレート
類、更には、一部３価となったトリメタクリレート等が
挙げられる。

またこれら以外に、染色剤，着色剤，紫外線防止材
等、従来公知の機能を付与するための添加剤や、反応性
モノマーを加えることができるであろう。

次にこれらの、コモノマーの重合について述べる。

重合は、通常の重合開始剤の存在下、加熱あるいは活
性線の照射によって行われる。

具体的には、ラジカル重合開始剤が望ましく、例え
ば、ベンゾイルパーオキシド，ラウロイルパーオキシ
ド,t−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート,t
−ブチルパーオキシピバレート，過酸化ラウロイル，ア
ゾビスイソブチロニトリル等が用いられる。また、活性
線の照射の場合には、ベンゾインエーテル等の光重合開
始剤や、増感剤を用いる。これらの開始剤の使用量は、
使用するモノマーに対し、0.001〜５重量パーセントが
望ましい。

本発明のコンタクトレンズは、これらのモノマーをガ
ラス管あるいはプラスチック管中に注入し、加熱を行い
重合をさせる、あるいは、紫外線を照射し、光重合をさ
せることが適している。またこのあと、重合収縮、重合
熱によりポリマー中に歪が生じた場合、これを解消する
ために、加熱アニールすることが望ましい。

またこのようにしてできたコンタクトレンズは、生理
食塩水等に浸すことにより適度に膨潤させて用いる。本
発明の範囲では、含水率が、20〜50パーセントのコンタ
クトレンズが得られる。

［作用］本発明によるコンタクトレンズは、実質的に、特定の
水酸基含有メタクリレート化合物とフルオロアルキル基
含有メタクリレート化合物とからなる。この内、2,3−
ジヒドロキシプロピルメタクリレートとグリシジルメタ
クリレートのカップリング反応によりラジカル重合に遅
れて、三次元架橋構造を形成するため、共重合体の物理
的強度の向上に寄与する作用を有する。また、フルオロ
アルキルメタクリレートは、酸素の溶解度係数が高い素
材であるため、高含水に匹敵する高い酸素透過性を与え
る。

本発明では、これらの持つ長所を出しながら、各々の
欠点をカバーする化合物群とその組成を見いだしたもの
である。

［実施例］以下実施例により、更に詳しく説明するが、本発明
は、これらに限定されるものではない。なお、実施例
中、部は重量部を表す。

（実施例１） 2,3−ジヒドロキシプロピルメタクリレート52部，ト
リフルオロエチルメタクリレート40部，グリシジルメタ
クリレート３部，ジエチレングリコールジメタクリレー
ト５部，アゾビス（2,4−ジメチルバレロニトリル）0.2
部をよく混合し、この混合物をガラス製封管に入れ、内
部を窒素置換、脱気を繰り返し、真空下溶封した。この
封管を、温水中40℃で10時間、450℃で５時間、55℃で
３時間、70℃で３時間加熱し、更に大気炉中90℃で２時
間、100℃で10時間加熱して重合を行ない、丸棒を得
た。得られた棒を切削加工し、コンタクトレンズを得
た。このレンズを純水中で100℃で膨潤させ、洗浄した
のち、生理食塩水に浸漬を行い、所定量の吸水をさせる
と同時に、溶出物の溶出を完結させた。このようにして
得られたコンタクトレンズは、含水率が32パーセント
で、装用感がよく、物理的強度に優れたものであった。
また、酸素透過性は、40X10^-11ml・cm/cm²・sec・mmHg
であった。また、汚れ性の評価の結果、従来のソフトコ
ンタクトレンズに較べ、蛋白質の付着はきわめて少ない
ことが判った。

なお、評価方法は、以下の基準で実施した。

＜評価基準＞（１）酸素透過係数（DK値）ザールテックス社（XERTEX Corporation）製「モデ
ル2110」（Multirango Do＆Temperature Analizer）を
用い、35℃で、0.9重量パーセントの生理食塩水中にて
直径12.7mm、厚さ0.2mmの試験片について測定を行い、D
K値を求めた。

（２）耐汚染性卵白リゾチーム0.5重量パーセントの生理食塩水溶液
中に、コンタクトレンズを入れ、60℃で２時間放置後、
温湯で充分水洗した後、280nmの波長の紫外線吸光度を
測定し、得られた卵白リゾチームの付着量の値から良否
を判定した。

（３）含水率さきに述べたように、純水で洗浄したのち、生理食塩
水で置換して得られたレンズ数種類を準備し、その重量
（ａ）を測定後、再び純水で置換後、真空乾燥器にて、
72時間乾燥後、乾燥重量（ｂ）を求め、次式により含水
率を算出した。

含水率＝（ａ−ｂ）÷ａ（４）強度厚さ0.5mm,幅10mmの板状形成物を、さきに述べたよう
に含水させた物を試験片とした。試験は、片の上下端を
保持し力を加え、引き延ばして行き、元の２倍の長さに
なった後、一端を放し、破損や変形の有無を目視にて判
定した。

（実施例２） 2,3−ジヒドロキシプロピルメタクリレート57部，ヘ
キサフルオロイソプロピルメタクリレート35部，グリシ
ジルメタクリレート３部，テトラエチレングリコールジ
メタクリレート５部，イソプロピルパーカーボネート0.
02部をよく混合し、この混合物をガラス製封管に入れ、
ドライアイスバス中で、内部を窒素置換、脱気を繰り返
し、真空下溶封した。この封管を、温水中40℃で10時
間、50℃で５時間、70℃で６時間、80℃で16時間加熱
し、更に大気炉中90℃で２時間加熱して重合を行なった
後、３日間かけて室温まで冷却し、丸棒を得た。得られ
た棒を切削加工し、コンタクトレンズを得た。このレン
ズを純水中で100℃で膨潤させ、洗浄したのち、生理食
塩水に浸漬を行い、充分に吸水させると同時に、溶出物
の溶出を完結させた。このようにして得られたコンタク
トレンズは、含水率が38パーセントで、装用感がよく、
物理的強度に優れたものであった。また、酸素透過性
は、35X10^-11ml・cm/cm²・sec・mmHgであった。また、
汚れ性の評価の結果、従来のソフトコンタクトレンズに
較べ、蛋白質の付着はきわめて少ないことが判った。

（実施例３） 2,3−ジヒドロキシプロピルメタクリレート58部，ヘ
プタデカフルオロオクチルメタクリレート45部，グリシ
ジルメタクリレート２部，エチレングリコールジメタク
リレート５部，イソプロピルパーカーボネート0.02部を
よく混合し、この混合物をガラス製封管に入れ、ドライ
アイスバス中で、内部を窒素置換、脱気を繰り返し、真
空下溶封した。この封管を、温水中40℃で10時間、50℃
で５時間、70℃で６時間、80℃で16時間加熱し、更に大
気炉中90℃で２時間加熱して重合を行なった後、３日間
かけて室温まで冷却し、丸棒を得た。得られた棒を切削
加工し、コンタクトレンズを得た。このレンズを純水中
で100℃で膨潤させ、洗浄したのち、生理食塩水に浸漬
を行い、充分に吸水させると同時に、溶出物の溶出を完
結させた。このようにして得られたコンタクトレンズ
は、含水率が22パーセントで、装用感がよく、物理的強
度に優れたものであった。また、酸素透過性は、55X10
^-11ml・cm/cm²・sec・mmHgであった。また、汚れ性の評
価の結果、従来のソフトコンタクトレンズに較べ、蛋白
質の付着はきわめて少ないことが判った。

（比較例１）実施例１において、ヘキサフルオロイソプロピルメタ
クリレートの代わりに、メチルメタクリレートを30部用
いること以外は、実施例１と同様に行い、コンタクトレ
ンズを得た。実施例１と同様にして、生理食塩水に浸漬
を行い、充分に吸水させると同時に、溶出物の溶出を完
結させた。このようにして得られたコンタクトレンズ
は、含水率が40パーセントで、装用感がよく、物理的強
度に優れたものであったが、酸素透過性は、10X10^-11ml
・cm/cm²・sec・mmHgであり、少ない値であり、また、
汚れ性の評価の結果、蛋白質の付着がやや見られた。

（比較例２）実施例１において、2,3−ジヒドロキシプロピルメタ
クリレート52部の代わりに、２−ヒドロキシエチルメタ
クリレートを90部，トリフルオロエチルメタクリレート
40部の代わりに同10部を用いること以外は、実施例１と
同様に行い、コンタクトレンズを得た。実施例１と同様
にして、生理食塩水に浸漬を行い、充分に吸水させると
同時に、溶出物の溶出を完結させて得られたコンタクト
レンズは、含水率が33パーセントで、装用感がよいもの
であったが、引っ張り強度が劣るという欠点があった。

［発明の効果］本発明によるコンタクトレンズは、実質的に、特定の
水酸基含有メタクリレート化合物とフルオロアルキル基
含有メタクリレート化合物とエポキシ基含有メタクリレ
ートとからなるもので、物理的強度に優れる他、汚れが
落ち易く、細菌の繁殖が抑えられるため、安全性が高い
ことが期待できる。また、眼に必要とされる酸素を充分
に供給できる酸素透過性を有するため、角膜に対する影
響が抑えられ、障害を予防することができる。また、適
度な含水率を有するため、ソフトコンタクトレンズの長
所である装用感の優れたコンタクトレンズを得ることが
できるという効果を有する。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】2,3−ジヒドロキシプロピルメタクリレー
ト50〜75重量部、及びフルオロアルキルメタクリレート
20〜50重量部、及びグリシジルメタクリレート１〜５重
量部を必須成分とし、さらに架橋剤を含む共重合体（た
だし、Ｎ−ビニルラクタムは含まない）からなることを
特徴とするソフトコンタクトレンズ。
【請求項２】前記架橋剤の含有量が５重量％未満であ
る、請求項１に記載のソフトコンタクトレンズ。