JP3195423B2 - 眼内レンズ材料 - Google Patents
眼内レンズ材料Info
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Description
し、さらに詳細には、経時的に可視光透過率が高くなる
眼内レンズ材料に関する。
は水晶体に混濁及び色素の形成と沈着が生じることによ
り不透明になる現象であり、その大多数の症例を占める
のが、老人性白内障である。今日、白内障の矯正をする
一般的手段は、白濁した水晶体を除去し、眼内レンズを
挿入する手術であり、かかる眼内レンズ用材料としては
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)、シリコーンが
使用されている。ところがPMMA、PHEMA、シリ
コーンは紫外線をほとんど透過してしまうため、嚢胞状
黄斑浮腫(Cystoid Macular Edem
a:CME)や重篤な網膜障害が発生するという問題が
あった。
導体、ベンゾトリアゾール誘導体などの紫外線吸収剤を
添加し、物理的又は化学的に結合させて紫外線を吸収す
る眼内レンズが開発されている。しかしながら、この場
合であっても、400nm以上の可視光透過率は90%以
上となり(図1)、眼内レンズ挿入手術を受ける大多数
である老人の場合、400nm以上の可視光透過率は手術
前に比べて60〜70%も急に上昇することになる(図
2)。このため、移植直後にまぶしさを感じ、日常生活
に支障を来たしたり、400〜450nmの近紫外線によ
り網膜障害が発生するという問題があった。
黄色4号を用いて20代の成人の水晶体の透過率特性に
近似した光学特性を有する眼内レンズが報告されている
が(特開平3−244449号)、黄色4号は光に安定
であり、また、移植直後のまぶしさによる障害は改善さ
れていなかった。
なく、さらに移植前よりもよく見える眼内レンズの開発
が望まれていた。
発明者は鋭意研究を行なった結果、移植直後は老人の目
の分光特性に近く、又は可視光透過率を任意に抑制し、
徐々に可視光透過率が上昇して最終的にPMMA単独又
はPMMA−紫外線吸収剤の分光特性に近くなる眼内レ
ンズ材料を用いれば、移植直後のまぶしさによる障害を
除去し、徐々に可視光透過率が上昇することによりさら
には移植前よりもよく見えることを見出し、本発明を完
成した。
ノマーを、カロチノイド、クロロフィル、リボフラビン
及び疎水化リボフラビンから選ばれる色素の存在下に重
合させて得られ、眼内レンズを移植した直後の可視光平
均透過率が35〜70%で、1〜6カ月後に可視光平均
透過率が80%以上になる眼内レンズ材料を提供するも
のである。
を配合して可視光透過率を調整するのが好ましい。ここ
で用いられる色素としては、紫外線及び熱による退色現
象が生じるものであればよいが、生体内での安全性が高
いことから、天然色素が好ましい。かかる色素の具体例
としては、例えばメチルメタクリレート(MMA)など
の疎水性モノマーに対しては、カロチノイド(カプサン
チン、β−カロチン)、クルクミン、クロロフィル等
を;グルコシルエチルメタクリレート(GEMA)など
の親水性の高いモノマーに対しては、リボフラビン、サ
フロールイエロー、カーサミン、ケロシン、カルミン
酸、ラッカイン酸、モナスカス色素等を使用することが
できる。また、本発明で使用するモノマーと共重合しう
る部分を有する反応性色素を使用することもできる。な
お、親水性色素の場合はアシル化、脂肪酸エステル化等
の疎水化処理を施こすことにより、MMA等の疎水性モ
ノマーへの添加が可能となる。これらの色素は、紫外線
及び熱による吸収能が経時的に低下するため、これを眼
内レンズ材料に配合することにより、移植直後は可視光
を十分に吸収してまぶしさを感じさせず、徐々に吸収能
が低下することにともない移植前よりもよく見えるよう
になる。
目に特に有害な紫外線を除去する紫外線吸収剤を配合す
ることもできる。かかる紫外線吸収剤としては、2−ヒ
ドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキ
シ−4−オクトキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン
誘導体;2−(2′−ヒドロキシ−5′−メチルフェニ
ル)ベンゾトリアゾール、5−クロロ−2−(3′−t
−ブチル−2′−ヒドロキシ−5′−メチルフェニル)
ベンゾトリアゾール等のベンゾトリアゾール誘導体;サ
リチル酸誘導体、ヒドロキシアセトフェノン誘導体など
が挙げられる。また、これらの紫外線吸収剤と同様の化
学構造を持ち、かつ本発明におけるモノマーと共重合し
うる部分を有する反応性紫外線吸収剤も使用することが
できる。これらの紫外線吸収剤は、例えばベンゾフェノ
ン誘導体の場合0.92〜5重量%、ベンゾトリアゾー
ル誘導体の場合0.15〜0.47重量%配合するのが
好ましい。
材として通常使用されているモノマーを重合させる際、
前記色素、紫外線吸収剤等を添加し、溶液重合、塊状重
合などによって重合することにより製造される。ここで
用いられるモノマーとしては、例えばMMA、HEM
A、GEMA、ケイ素含有(メタ)アクリレートなどが
挙げられる。またPMMAの表面を処理した眼内レンズ
や二重焦点レンズにも適用可能である。PMMAの表面
を処理したレンズとしては、Surface Pass
ivationと呼ばれる表面不活性処理、Hepar
in Surfaceと呼ばれるHeparinをPM
MA表面に化学結合したもの、Plasma Fluo
rocarbon coatingと呼ばれる表面疎水
性化、水晶体嚢と同じ成分であるIV型コラーゲンを化学
結合したものが挙げられる。二重焦点レンズとしては、
レンズ素材及び回折稿による2つの屈折率を持つもの、
屈折率分布を持ったもの等が挙げられる。
合開始剤としては、モノマー及び反応溶媒により異なる
が、例えば水系モノマー及び溶媒の場合は過硫酸アンモ
ニウム、過硫酸カリウム等の過硫酸塩が好適であり、非
水系モノマー及び有機溶媒の場合には、過酸化ベンゾイ
ル、アゾビスブチロニトリル、過酸化ジ第三ブチル、過
酸化アセチル、過酸化ラウロイル等が好適である。ま
た、架橋剤としては、例えば水系モノマー及び溶媒の場
合、N,N′−メチレンビスアクリルアミド等が、非水
系モノマー及び有機溶媒の場合、エチレングリコールジ
メタクリレート、ヘキサンジオールジメタクリレート、
デカンジオールジメタクリレート等が用いられる。溶液
重合により重合を行う場合、用いられる反応溶媒として
は、例えば水、メタノール、イソプロピルアルコール、
ジオキサン、テトラヒドロフラン、アセトン、アセトニ
トリル、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド
等が挙げられ、これらは単独で又は2種以上組み合わせ
て用いることができる。重合反応は、例えば40〜80
℃で2〜72時間行うのが好ましい。特に重合開始剤を
分解し、重合度を上昇させるため、一定時間重合反応さ
せた後、さらに温度を上げて重合させるのが好ましい。
た直後の可視光平均透過率が35〜70%で、1〜6カ
月後に可視光平均透過率が80%以上になるものであ
る。この透過率及びその変化率は、眼内レンズ材料に添
加される色素の種類や濃度によって調整される。ここで
可視光平均透過率とは、400nm以上の吸収帯における
最大透過率と最小透過率の平均値をいう。
用する場合、色素としてクロロフィルを用いるのが効果
的である。MMAに対し、濃度を変えてクロロフィルa
(スピルリナ製)を添加した場合の分光特性は図3に示
す通りであり、このうち、クロロフィルaの50ppm 添
加したものに紫外線ライト(366nm,20W)を照射
すると、可視光透過率が上昇する(図4)。特に、66
0nmにあるクロロフィルaの一方の吸収ピークに注目す
ると、約40日でクロロフィルaの添加していないPM
MAの透過率の90%となり、ほぼ吸収が消滅する。同
様にして求めたクロロフィルaの添加濃度とPMMAの
透過率の90%となる日(すなわち色素の消失する日)
の関係(図5)より任意の消失日に設定するのに必要な
クロロフィルaの添加量が判明する。通常、白内障の手
術を実施した場合約1ケ月程度でまぶしさに慣れるとい
われるが、生活環境の違い、個人差によりこの期間は変
化する。従って、紫外線照射という最も過酷な条件に対
し、同様にして消失日を求めたほとんど直射日光が照射
されてない屋内放置の場合を考慮すると、30日で慣れ
るならば25〜35ppm 、90日で慣れるならば75〜
100ppm 、180日で慣れるならば150〜200pp
m の添加量が好ましい。
し、さらにベンゾフェノン系の紫外線吸収剤を使用する
場合にも、色素としてクロロフィルを用いるのが効果的
である。MMAに対し、4−(2′−ハイドロキシエト
キシ)−2−ハイドロキシベンゾフェノン(以下、「ベ
ンゾフェノン誘導体」という)を5重量%添加し、濃度
を変えてクロロフィルaを添加した場合の分光特性は図
6のとおりであり、このうち、クロロフィルaを50pp
m 添加したものに紫外線ライト(366nm,20W)を
照射すると、可視光透過率が上昇する(図7)。特に、
660nmにあるクロロフィルaの一方の吸収ピークに注
目すると約90日でクロロフィルaの添加していないP
MMA−ベンゾフェノン誘導体の透過率の90%とな
り、ほぼ吸収が消滅する。同様にして求めたクロロフィ
ルaの添加濃度がPMMA−ベンゾフェノン誘導体の透
過率の90%となる日(すなわち色素の消失する日)の
関係(図8)より、任意の消失日に設定するのに必要な
クロロフィルaの添加量が判明する。従って、患者の生
活環境の違い、個人差を考慮すると、30日で慣れるな
らば15〜25ppm 、90日で慣れるならば50〜65
ppm 、180日で慣れるならば90〜120ppm の添加
量が好ましい。
場合の分光特性は図9、さらにベンゾフェノン誘導体を
添加した場合の分光特性は図10であり、それぞれにつ
いて、任意の消失期間に必要な添加量は表1のとおりで
ある。
ル化又は脂肪酸エステル化して疎水性とした色素(以
下、「疎水化リボフラビン」という)をMMAに添加し
た場合には、500nm以下のまぶしさを感じ、網膜障害
を誘発する近紫外線のみの透過率を下げる効果がある
(図11、12)。疎水化リボフラビンの吸収ピーク4
40nmの透過率が添加していない時の透過率の90%の
ときとなった時を吸収能の消失日とすると、PMMAに
添加したものは、30日で消失するならば、5〜40pp
m 、90日で消失するならば25〜120ppm 、180
日で消失するならば50〜240ppm であり、PMMA
及びベンゾフェノン誘導体5重量%に添加したものは、
30日で消失するならば5〜35ppm 、90日で消失す
るならば20〜105ppm 、180日で消失するならば
45〜205ppm の添加量が好ましい。
うなモノマーを用いた共重合体の場合はリボフラビンの
添加が効果的である。GEMA:HEMA:MMA=
1:5:5(モル比)の共重合体に対しリボフラビンを
添加したときの分光特性は図13に示すとおりであり、
このうち、リボフラビンを500ppm 添加したものを、
屋外で放置すると図14のように分光特性が変化する。
屈折率、親水性−疎水性バランスなどを考慮してモノマ
ーを選択し、硬度などを考慮して重合条件を定めて製造
するのが好ましい。また、本発明の眼内レンズ材料は、
重合後所望の形状に成形して眼内レンズとすることがで
き、さらに形状記憶型や紫外線硬化性の眼内レンズとし
ても適用することができる。
植直後に可視光透過率の違いによるまぶしさを感じた
り、網膜障害が発生することがなく、しかも可視光透過
率が徐々に上昇するため、従来より良く見えるようにな
る眼内レンズを得ることができる。
るが、本発明はこれら実施例に限定されるものではな
い。
合: MMA5gに対し、クロロフィルa(スピルリナ製:W
AKO)を10〜1000ppm 、重合開始剤アゾビスイ
ソブチロニトリル(AIBN)を0.01重量%添加し
た混合物を、厚さ2mmのガラス製スペーサーの入った試
験管に入れ、窒素置換・脱気後、60℃で48時間、8
0℃で24時間重合し、厚さ2mmの平板を得た。
ロフィルaの重合: MMA5gに対し、4−(2′−ハイドロキシエトキ
シ)−2−ハイドロキシベンゾフェノンを5重量%、ク
ロロフィルa(スピルリナ製:WAKO)を10〜20
0ppm 、重合開始剤AIBNを0.01重量%添加した
混合物を、厚さ2mmのガラス製スペーサーの入った試験
管に入れ、窒素置換・脱気後、60℃で72時間、80
℃で48時間重合し、厚さ2mmの平板を得た。
(3.76g、10mmol)をピリジン(10ml)と無水
酢酸(10ml)に懸濁し、遮光しながら100℃で2時
間攪拌した。放冷後、氷・水を加えて未反応の無水酢酸
を分解し、沈澱をエタノールより2度再結晶して目的物
を得た。 収量:3.28g、mp:246〜248℃ (2)MMA−アセチル化リボフラビンの重合:クロロ
フィルaをアセチル化リボフラビンに代える以外は実施
例1と同様にして、厚さ2mmの平板を得た。
チル化リボフラビンの重合: クロロフィルaをアセチル化リボフラビンに代える以外
は実施例2と同様にして、厚さ2mmの平板を得た。
−リボフラビンの重合: GEMA:HEMA:MMA=1:5:5(モル比)の
混合モノマー5gに対し、リボフラビンを10〜500
ppm 、AIBNを0.01重量%添加した混合物を厚さ
2mmのガラス製スペーサーの入った試験管に入れ、窒素
置換・脱気後、60℃で24時間、80℃で10時間重
合し、厚さ2mmの平板を得た。
イト(366nm,20W)で7cm離して照射し、1日ご
との分光特性の変化を分光光度計(BECKMAN D
U−65 SPECTROPHOTO METER)で
測定した。その結果、図4、7、14などのように、経
時的に可視光透過率が徐々に上昇することが確認され
た。
合: クロロフィルaをβ−カロチンに代える以外は実施例1
と同様にして、厚さ2mmの平板を得た。
カロチンの重合: クロロフィルaをβ−カロチンに代える以外は実施例2
と同様にして、厚さ2mmの平板を得た。
加した平板を遮光して、水100mlで24時間煮沸し、
煮沸前後の水溶液の分光特性を比較した。対象としてク
ロロフィルa、アセチル化リボフラビン、β−カロチン
各々の100ppm ジオキサン溶液100mlを遮光して2
4時間煮沸し、煮沸前後のジオキサン溶液(沸点110
℃)の分光特性を比較した。その結果、水溶液の分光特
性及びジオキサン溶液の分光特性の煮沸前後の変化を殆
ど認められず、試料からの色素の溶出はなかった。
MAに添加して重合させようとしたところ、黄色4号は
加熱してもMMAに溶解しなかった。このため、黄色4
号をDMF1gに10〜50ppm 溶解させた後、MMA
に溶解し、窒素置換・脱気後、60℃で24時間、80
℃で24時間重合して試料を作製した。その結果、40
0〜450nmの吸収は殆ど認められず、また、煮沸試験
及び退色試験より、光・熱による安定性は認められた。
加したときの分光特性を示す図である。
ある。
性を示す図である。
0%となる日の関係を示す図である。
aの分光特性を示す図である。
クロロフィルa(50ppm )の分光特性を示す図であ
る。
ェノン誘導体透過率の90%となる日の関係を示す図で
ある。
る。
−β−カロチンの分光特性を示す図である。
す図である。
−疎水化リボフラビンの分光特性を示す図である。
ビンの分光特性を示す図である。
ビン(500ppm )の分光特性を示す図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 眼内レンズ素材用モノマーを、カロチノ
イド、クロロフィル、リボフラビン及び疎水化リボフラ
ビンから選ばれる色素の存在下に重合させて得られ、眼
内レンズを移植した直後の可視光平均透過率が35〜7
0%で、1〜6カ月後に可視光平均透過率が80%以上
になる眼内レンズ材料。 - 【請求項2】 眼内レンズ素材用モノマーが、メチルメ
タクリレート(MMA)、ヒドロキシエチルメタクリレ
ート(HEMA)、グルコシルエチルメタクリレート
(GEMA)及びケイ素含有(メタ)アクリレートから
選ばれるものである請求項1記載の眼内レンズ材料。 - 【請求項3】 さらに、紫外線吸収剤を含有する請求項
1又は2記載の眼内レンズ材料。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16625692A JP3195423B2 (ja) | 1992-06-24 | 1992-06-24 | 眼内レンズ材料 |
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JPH067424A JPH067424A (ja) | 1994-01-18 |
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JP16625692A Expired - Fee Related JP3195423B2 (ja) | 1992-06-24 | 1992-06-24 | 眼内レンズ材料 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20200141221A (ko) * | 2019-06-10 | 2020-12-18 | 인제대학교 산학협력단 | 베타-카로틴을 포함하는 청색광 차단용 콘텍트 렌즈의 제조방법 |
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-
1992
- 1992-06-24 JP JP16625692A patent/JP3195423B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20200141221A (ko) * | 2019-06-10 | 2020-12-18 | 인제대학교 산학협력단 | 베타-카로틴을 포함하는 청색광 차단용 콘텍트 렌즈의 제조방법 |
KR102221500B1 (ko) | 2019-06-10 | 2021-03-04 | 인제대학교 산학협력단 | 베타-카로틴을 포함하는 청색광 차단용 콘텍트 렌즈의 제조방법 |
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JPH067424A (ja) | 1994-01-18 |
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