JP4006039B2 - Photocrosslinked hyaluronic acid contact lens - Google Patents

Description

【０００８】
このようなことから保水性および酸素透過性が高く、治療用ＣＬとしても使用できる柔軟性に富んだＳＣＬ状のヒアルロン酸コンタクトレンズの開発には、その素材自身からの開発が必要であった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の第１の目的は、生体親和性及び適合性に優れ、又、非常に高い保水性及び酸素透過性を有する光架橋ヒアルロン酸コンタクトレンズを提供することであり、第２に第１の目的達成のために有効なスペーサー構造を結合した光反応性架橋基を導入した光反応性ヒアルロン酸誘導体に光照射することによって架橋させて得られる架橋ヒアルロン酸誘導体より構成されるコンタクトレンズを提供することであり、第３にそれらコンタクトレンズを治療用コンタクトレンズ、角膜保護材（角膜バンデージ、角膜シールド）、紫外線防護用コンタクトレンズ、薬剤徐放性コンタクトレンズ、視力矯正用コンタクトレンズ等として提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは鋭意研究の結果、上記課題を以下の構成によって達成することに成功した。
（１）ヒアルロン酸に光反応性架橋基を結合させた光反応性ヒアルロン酸誘導体の該架橋基同志が光照射により架橋シクロブタン環を形成することにより得られる光架橋ヒアルロン酸誘導体からなる光架橋ヒアルロン酸コンタクトレンズにおいて、該光反応性架橋基がスペーサー基を介してヒアルロン酸の官能基に導入されたものであり、該コンタクトレンズの含水率が８０％〜９９％であり、眼部に対する形状適合性及び組織親和性を有することを特徴とする光架橋ヒアルロン酸コンタクトレンズ。
（２）酸素透過係数（Ｄｋ値）が、４０×１０^-11〜１００×１０^-11(cm²/sec)・(ml Ｏ₂/ml・mmHg)である（１）記載の光架橋ヒアルロン酸コンタクトレンズ。
（３）該光反応性架橋基がケイ皮酸またはその誘導体に由来するものであり；該光反応性架橋基と官能基を少なくとも２つ有するスペーサー化合物の１つの官能基が結合した光反応性架橋基結合スペーサー基とヒアルロン酸の官能基との結合により、ヒアルロン酸に光反応性架橋基が導入されて光反応性ヒアルロン酸誘導体が構成されており；ヒアルロン酸と結合するスペーサー基の官能基はアミノ基であり；該アミノ基とヒアルロン酸のカルボキシル基とのアミド結合によって光反応性架橋基結合スペーサー基が導入されていることを特徴とする（１）記載の光架橋ヒアルロン酸コンタクトレンズ。
（４）該スペーサー化合物がアミノアルコールであることを特徴とする（３）記載の光架橋ヒアルロン酸コンタクトレンズ。
（５）該アミノアルコールが、アミノエタノール、アミノプロパノール、アミノブタノール、アミノペンタノール、アミノヘキサノール、アミノオクタノールおよびアミノドデカノールからなる群から選ばれたものである（４）記載の光架橋ヒアルロン酸コンタクトレンズ。
（６）該光反応性架橋基がヒアルロン酸構成２糖単位当たり平均０．２〜５モル％ヒアルロン酸に導入されていることを特徴とする（１）〜（５）の何れかに記載の光架橋ヒアルロン酸コンタクトレンズ。
（７）角膜保護作用を有する（１）〜（６）の何れかに記載の光架橋ヒアルロン酸コンタクトレンズ。
（８）眼に有害な紫外線を吸収、カットする（１）〜（６）の何れかに記載の光架橋ヒアルロン酸コンタクトレンズ。
（９）レンズ中に、生理学的に有用且つ活性な物質を保持し、該物質がレンズ装着中に徐々に放出される（１）〜（６）の何れかに記載の光架橋ヒアルロン酸コンタクトレンズ。
（１０）視力矯正作用を有する（１）〜（６）の何れかに記載の光架橋ヒアルロン酸コンタクトレンズ。
（１１）（１）に記載の光反応性ヒアルロン酸誘導体を眼部に適合する形状に成形した後、光線を照射して該光反応性ヒアルロン酸誘導体の光反応性架橋基同志を架橋することを特徴とする光架橋ヒアルロン酸コンタクトレンズの製造法。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
ヒアルロン酸はヒトを含む動物組織等に存在し、β−Ｄ−Ｎ−アセチルグルコサミンとβ−Ｄ−グルクロン酸より成る２糖の繰り返し構造を持ち、非抗原性、非毒性、生体再吸収性等の生体親和性及び適合性には不可欠な性質を有し、それ自体でも薬剤、化粧品として利用されている。又、ヒアルロン酸は非常に高い保水性を有し、自重の１０００倍近い水を保水出来るとされており、その溶液は高い粘性を有する。
【００１２】
本発明のコンタクトレンズに材料として用いられている光架橋ヒアルロン酸誘導体は、ヒアルロン酸を母体高分子として用いており、ヒアルロン酸の持つ優れた生体親和性及び適合性、又、高い保水性等の特性をコンタクトレンズに成形加工後も保持していること、および溶液状の光反応性ヒアルロン酸誘導体を任意の形状に成形加工した後に紫外線等の光照射によって架橋し、不溶化するので眼部の形状に適合した成形が容易であるから、組織親和性及び眼部に対する形状適合性に優れ、高い保水性及び高い酸素透過性を持つコンタクトレンズの提供が可能である。
【００１３】
本発明の光架橋ヒアルロン酸コンタクトレンズは、ヒアルロン酸の官能基に光反応性架橋基をスペーサー基を介して導入した光反応性ヒアルロン酸誘導体を適当な方法でコンタクトレンズ状に成形し、それに光線照射、特に紫外線照射することにより架橋ヒアルロン酸コンタクトレンズとして調製される。なお、後述するように光架橋後にコンタクトレンズ状に成形してもよい。
ヒアルロン酸の平均分子量は、１０万〜５００万程度が好ましく、６０万〜３００万がより好ましい。
【００１４】
光反応性架橋基は、光線照射によって二量化するビニレン基を有するものが好ましく、このような光反応性架橋基を有する化合物（以下、光反応性化合物ということもある）としては、ケイ皮酸あるいはその誘導体、１−カルボキシアルキルチミン、７−クマリロキシ酢酸等が好ましく、特にその中でもケイ皮酸あるいはその誘導体が毒性、光反応性からも好ましい。本発明においては、光反応性架橋基をスペーサー基を介してヒアルロン酸の官能基に導入し、光反応性ヒアルロン酸誘導体を得るが、光反応性架橋基にスペーサー基を結合させ、この光反応性架橋基結合スペーサー基とヒアルロン酸を結合させることが好ましい。このスペーサー基としてはケイ皮酸あるいはその誘導体のカルボキシル基とヒアルロン酸のカルボキシル基あるいは水酸基とをつなげることが可能な２つの官能基を有する基が好ましい。
【００１５】
このようなスペーサー基としては、アミノ基と水酸基を有するもの、アミノ基とカルボキシル基を有するもの、カルボキシル基と水酸基を有するもの、２つのアミノ基を有するもの、２つの水酸基を有するものなどが挙げられるが、反応の選択性を考慮すると、異なる２つの官能基を有するものが好ましい。なお、スペーサー基の官能基は２つに限定されるものではなく、光反応性基とヒアルロン酸の両方に結合する官能基が少なくとも２つ存在すればよく、２以上の官能基を有するスペーサー基を使用することができる。
【００１６】
具体的にはスペーサー基としてアミノ酸またはその誘導体、ペプチド、アミノアルコール類、ジアミン類、オリゴ糖、ジオール類、ヒドロキシ酸等のスペーサー化合物に由来する基、より好ましくはアミノ酸またはその誘導体、ペプチド、アミノアルコール類、ジアミン類に由来する基が挙げられ、最も好ましいのはアミノアルコール類由来の基である。
【００１７】
アミノアルコール類は、スペーサー化合物としての機能を有するかぎり、炭素数、分枝の有無等その構造は限定されないが、好ましいのはアミノエタノール、アミノプロパノール、アミノブタノール、アミノペンタノール、アミノヘキサノール、アミノオクタノールおよびアミノドデカノールからなる群から選ばれるものである。
【００１８】
ヒアルロン酸の官能基、すなわちカルボキシル基あるいは水酸基のどちらにスペーサー基を介して光反応性架橋基を導入するかにより、スペーサー基とヒアルロン酸の官能基との結合様式あるいはスペーサー基を結合した光反応性架橋基の導入方法は異なるが、ヒアルロン酸のカルボキシル基に光反応性架橋基結合スペーサー基を導入することが好ましく、更にヒアルロン酸と結合するスペーサー基の官能基はアミノ基であり、その結合様式がアミド結合であることがより好ましい。光反応性ヒアルロン酸誘導体の製造方法としては、まず、予めケイ皮酸あるいはケイ皮酸誘導体等の光反応性化合物とスペーサー化合物を結合させ、得られた光反応性架橋基結合スペーサー基を有する化合物とヒアルロン酸を反応させて、ヒアルロン酸の官能基に光反応性架橋基結合スペーサー基を導入することが好ましい。
【００１９】
光反応性ヒアルロン酸誘導体の具体的製造法としては、ヒアルロン酸のカルボキシル基とアミド結合出来るように光反応性架橋基結合スペーサー基がアミノ基を有するものである場合、ヒアルロン酸を水単独あるいは水溶性有機溶媒（例えば、ジオキサン、ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン、アセトアミド、アルコール（メタノール、エタノール等）またはピリジン等）を含んだ水溶液に溶解させ、水溶性カルボジイミド（例えば、１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）−カルボジイミド塩酸塩（ＥＤＣ・ＨＣｌ）、１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミドメチオシド、１−シクロヘキシル−３−（２−モルフォリノエチル）カルボジイミド塩酸塩等）と縮合補助剤の存在下、予め光反応性架橋基を結合したスペーサー化合物のアミノ基とヒアルロン酸のカルボキシル基を反応させることにより製造出来る。該縮合補助剤としては、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド、Ｎ−ヒドロキシベンゾトリアゾール等、カルボキシル基を活性化するばかりでなく、不要なＯ→Ｎアシル転移を防ぐ機能を有した化合物が挙げられる。
上記の光反応性ヒアルロン酸誘導体の原料および試薬等として精製度の高い、エンドトキシン含量の低いものを使用し、反応容器、反応環境の無菌化および清浄化に配慮することによって、エンドトキシン含量の極めて低い（例えば、1.2pg/mg程度以下）光反応性ヒアルロン酸誘導体を得ることができる。また、このような光反応性ヒアルロン酸誘導体を使用して後述するような成形および光架橋を行うことによって、極めて刺激性の低い光架橋ヒアルロン酸コンタクトレンズを製造することができる。
【００２０】
光反応性架橋基の導入率を調整することにより水可溶性の光反応性ヒアルロン酸誘導体を合成することが出来、該誘導体を眼部の形状に適合する望ましい形状（例えば、コンタクトレンズのように球面を有する形状）に成形した後、紫外線等の光線を照射すれば架橋基同志が二量化し、ヒアルロン酸鎖が三次元網目構造を構築するため、不溶性の光架橋ヒアルロン酸誘導体からなる本発明のコンタクトレンズを製造することができる。
【００２１】
また、光反応性ヒアルロン酸誘導体を適当な形状に成形し、紫外線等の光線を照射して架橋し、不溶性の架橋ヒアルロン酸を調製した後、切削研磨、型押し（プレス）等の方法で眼部の形状に適合する形状に加工してもよい。
光反応性架橋基の導入率（Degree of Substitution、以下ＤＳ）は、構成２糖単位当たりの導入モル％で表され、例えばＤＳ１００％ならば構成２糖１個当たりに光反応性架橋基が１個導入されており、１％ならば構成２糖１００個当たり、つまり２００糖当たりに１個の光反応性架橋基が導入されていることになる。光反応性ヒアルロン酸誘導体のＤＳとしては、０．２〜５モル％が好ましく、０．５〜２モル％がより好ましく、０．７〜１．５モル％が更に好ましい。
【００２２】
光反応性架橋基に上記スペーサー基を導入しない場合、不溶性の光架橋ヒアルロン酸誘導体を形成するためには非常に高いＤＳ（ＤＳ１００モル％以上、ヒアルロン酸の水酸基にケイ皮酸を直接導入した公知の光架橋ヒアルロン酸コンタクトレンズの場合、１７０％または２９０％であった。）が必要となるが、スペーサー基を導入することにより、非常に低いＤＳでも光反応性ヒアルロン酸誘導体から光照射によって不溶性の光架橋ヒアルロン酸誘導体の形成が可能になり、このことにより母体高分子のヒアルロン酸の特性を十分残すことが可能になった。
【００２３】
本発明のコンタクトレンズ材料である光架橋ヒアルロン酸誘導体は、前記の光反応性ヒアルロン酸誘導体に紫外線等の光線を照射することにより形成される架橋シクロブタン環によってヒアルロン酸鎖が三次元網目構造を構成することによって得られ、この網目構造のため巨大分子を形成し、水等の溶媒に対し不溶性となる。光架橋のために照射する光線は、光二量化反応可能な波長であって、ヒアルロン酸鎖の開裂等により低分子化するような悪影響を及ぼさない波長、エネルギーおよび光源の種類であれば特に制限はないが、波長としては２００〜６００ｎｍ、好ましくは２００〜４５０ｎｍ、更に好ましくは２５０〜３００ｎｍの紫外線が良く、光源としては高圧水銀ランプあるいはメタルハライドランプが好ましい。また、照射時間は１〜３０分程度、好ましくは２〜１０分程度である。照射方法は特に限定されないが、例えば成形した光反応性ヒアルロン酸誘導体を適当な速度でベルトコンベア上で移動させながら紫外線等の光線を照射し、連続的に光架橋することもできる。
【００２４】
光架橋ヒアルロン酸の架橋している割合は、架橋率として算出される。架橋率は下記式によって定義される。
架橋率（％）＝（二量化体モル数×２／導入光反応性化合物モル数）×１００
具体的方法として、光架橋ヒアルロン酸誘導体からケイ皮酸等の光反応性化合物あるいはその二量化体を化学的方法により切断、抽出し、得られた抽出物をゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）分析することにより、その分子量の差から光反応性化合物とその二量化体を分離することが出来、それぞれのモル数を求めることにより上記式から架橋率が算出する方法を用いることができる。
【００２５】
架橋点は下記式により算出出来る。
架橋点（％）＝架橋率×ＤＳ／１００
架橋率は、導入されたケイ皮酸等の光反応性化合物に対する百分率であるが、架橋点は上記式より、ヒアルロン酸繰り返し２糖単位当たりの二量化体のモル％として表現できる。例えば、ＤＳ１．０％（２糖単位１００個当たりに１個の光反応性化合物を導入）の光反応性ヒアルロン酸誘導体が、架橋率１０％で架橋した場合、その架橋点は０．１％（構成２糖単位１０００個当たり１個の光反応性化合物が二量化している）として表せる。
【００２６】
眼部の形状に適合する球面状の形状、例えば通常のコンタクトレンズの形状への材料の成形は光線照射による光架橋前あるいは後どちらで行っても良いが、水等の溶媒に可溶性の照射前の光反応性ヒアルロン酸誘導体を加工する方が容易である。
本発明のＣＬの成形加工法として公知の方法（特表昭６１−５０１７２９号公報、特開昭６３−５０８１６号公報、特開平５−９３８８９号公報）である切削研磨法、スピンキャスト法（遠心鋳造法）、プレス法、モールド法等の一般的加工法を適用して行うことができる。中でもモールド法、スピンキャスト法が好ましく、特にその簡便さにおいてモールド法が好ましい。モールド法、スピンキャスト法で成形加工する場合、通常、光反応性ヒアルロン酸誘導体の溶媒を除去して目的とする形状の固形物を得ることで成形加工を行う。
【００２７】
モールド法による成形は、具体的には、例えば図１の様な球面の一部を切り取った形状とする場合は、光反応性ヒアルロン酸誘導体の水性溶液を目的とする形状の内壁面を有する容器（例えば、底が試験管状の容器、時計皿等）に注入し、一定温度で静置乾燥させるという簡便な方法により行うことが出来る。
型となる容器に関しては、その最終製品形状に応じて任意に変えることが可能であり、特にコンタクトレンズ状の成形には、半球状の形状の内壁底面を持つような容器、例えば試験管のような容器が適している。このような容器を使用する場合、その大きさ、特に半球部分の径を調整することにより眼球に適した形状のコンタクトレンズを成形することが可能になる。通常、コンタクトレンズのベースカーブ（図１の外壁面の半径（ｒ））は、容器内壁面の径（乾燥時のレンズのベースカーブに相当）と湿潤時の膨潤率で決定される。通常ヒトの前眼部（角膜）の曲率半径は、約６〜９ｍｍ程度、より限定的には約７〜８．５ｍｍとされているので、そのような曲率半径のレンズが得られるように型を選択する。
【００２８】
上記容器の素材には、特に制限はないが、水との親和性の高すぎる素材では該容器の内壁に多くの光反応性ヒアルロン酸誘導体水溶液が付着してしまうため好ましくなく、逆に溌水性が高すぎると好ましくない形状で乾燥してしまう。具体的には、加工容易なプラスチックが好ましく、更に具体的にはポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエチレンが好ましく、特にポリプロピレンが好ましい。
【００２９】
光反応性ヒアルロン酸誘導体水溶液の濃度及び液量を調整することにより適当なレンズの厚さにコントロールすることが出来る。厚さとしては、乾燥時のコンタクトレンズで５０〜３００μｍ、好ましくは１００〜１５０μｍとなるように濃度、液量等を調整する。このような厚さのコンタクトレンズを調製するためには、例えばベースカーブ６〜９ｍｍのレンズに成形する場合は、光反応性ヒアルロン酸誘導体水溶液の濃度を約３〜２０ｍｇ／ｍｌ程度、好ましくは約５〜１５ｍｇ／ｍｌ、更に好ましくは約１０ｍｇ／ｍｌとすればよい。
【００３０】
容器に該誘導体水溶液を注入した後、十分に脱気を行うと気泡の無い均一なレンズが成形できる。
乾燥時の温度は、ヒアルロン酸鎖の開裂（低分子化）等、材料の性質に悪い影響を及ぼさない範囲であれば良いが、通常３５〜５０℃が好ましく、温度の設定は一定である方が均一に乾燥できるので好ましい。乾燥は急激に行わずゆっくり徐々に行うのが好ましく、このため減圧や送風による強制的な乾燥は好ましくない。
【００３１】
上記のように成形後、型上で、あるいは型から分離した後、紫外線照射すると光架橋したヒアルロン酸コンタクトレンズが出来、必要であればこれを更に目的の形状に切削する事も出来る。
このように光架橋したヒアルロン酸コンタクトレンズは、非常に低いＤＳでも十分に不溶化し、６５％以上のゲル化率が得られる。尚、ゲル化率は、下記式で表される。
ゲル化率（％）＝（コンタクトレンズの再乾燥重量／コンタクトレンズの乾燥重量）×１００
但し、コンタクトレンズの再乾燥重量は、コンタクトレンズ乾燥重量に対して１万倍量の水に室温で２４時間コンタクトレンズを浸した後、コンタクトレンズを濾取、減圧乾燥して得られる重量。コンタクトレンズの乾燥重量は、コンタクトレンズを湿潤させる前に減圧乾燥して得られる重量。
【００３２】
含水率は、平衡吸水させたコンタクトレンズの重量（Ｗｗ）及び未膨潤時の重量（Ｗｄ）を室温で測定し、（Ｗｗ−Ｗｄ）／Ｗｗを１００倍した値である。
本発明の光架橋ヒアルロン酸コンタクトレンズは、非常に低いＤＳの光架橋ヒアルロン酸誘導体を材料としているため、十分な強度を備えつつも母体高分子であるヒアルロン酸の特性である高保水性の性質を維持している。ヒアルロン酸の分子量、ＤＳ、紫外線照射時間等をコントロールすることにより含水率を８０〜９９％に保つことが出来、しなやかさ、柔らかさを有し、且つＳＣＬの性質を保持している。
【００３３】
上述の成形法で加工して得られた、眼球の角膜曲率半径に近似したベースカーブを持つ光架橋ヒアルロン酸コンタクトレンズは、その高保水性に由来するしなやかさ、柔軟性のため眼部組織に対し高い生体親和性を示すとともに、高い酸素透過性を示し、結膜炎症、表層角膜炎、角膜糜爛等として表れる刺激性は４日〜１週間程度の装着では観察されない。角膜への装着に際し、ＣＬのベースカーブは角膜曲率半径より僅かに大きい方が眼内保持能が向上し、約６〜９ｍｍ程度、より好ましくは約７〜８．５ｍｍ程度が好適である。
【００３４】
ＣＬには、その用途にもよるが透明性、水濡れ性、酸素透過性、適切な屈折率等が求められる。
透明性に関しては、視力矯正用に用いなければ視界を妨げない程度に透明であればよい。波長５５０ｎｍでの光線透過率が約５０％以上、特に無色透明を期待する場合、約８０％以上であることが好ましい。
【００３５】
本発明において、光線透過率は上記波長の可視透過率を室温で島津自記分光光度計ＵＶ−２２００（島津製作所（株）製）を用いて測定した値である。
水濡れ性に関しては表面物性的親和性（材料表面が高い水濡れ性を有すること）と関連しており、接触角をもって表すことが出来る。光架橋ヒアルロン酸コンタクトレンズの低い接触角は、レンズ表面の高い親水性を示している。また、内側の表面粗さは、型の表面粗さを調整すること等により所望の値に制御することができる。
【００３６】
本発明における、接触角は、コンタクトレンズと同一の素材のフィルムを用いてＦＡＣＥ接触角計（ＣＡ−Ａ型、協和界面科学（株）製）を用い、水液滴法で測定した値である。
乾燥したコンタクトレンズを湿潤させた時の膨張率は形状安定性の指標となり、線膨張率の範囲は、用途によって異なるが、通常、約１〜８０％程度である。比較的硬質のものの場合、約１〜１０％程度、好ましくは約２〜５％程度であり、比較的軟質なものの場合、約１０〜８０％程度、好ましくは約１５〜７５％程度である。本発明は比較的軟質なものを主目的としているので、約１０〜８０％の線膨張率のものが好ましい。
【００３７】
なお、線膨張率は、平衡吸水させたコンタクトレンズと同一素材のフィルムの直径（Ｄｗ）および未膨潤時の直径（Ｄｄ）を室温で測定し、（Ｄｗ−Ｄｄ）／Ｄｄを１００倍した値である。
本発明の光架橋ヒアルロン酸コンタクトレンズは、１週間の連続装用においても角膜糜爛等の重篤な前眼部症状を惹起しないことから、良好な酸素透過性を有すると考えられ、又、公知のコンタクトレンズと比較して含水率を増加させたことにより酸素透過性を向上させることができたと考えられる。
本発明のコンタクトレンズにおける酸素透過性は、溶存酸素計：DU-25A型と電極：OE-2111（共に東亜電波工業（株））をコンタクトレンズ用に改良したものを用い、３５℃電極法により、酸素透過係数（Ｄｋ値）として測定、算出した。通常、２−ヒドロキシエチルメタクリレートの重合体を用いた公知のＳＣＬ（含水率約３８％）のＤｋ値は、約９×１０^-11(cm²/sec)・(ml Ｏ₂/ml・mmHg)であるが、本発明のコンタクトレンズは高含水率、高酸素透過性を目的としているため、Ｄｋ値は４０×１０^-11〜１００×１０^-11(cm²/sec)・(ml Ｏ₂/ml・mmHg)、特に６０×１０^-11〜９０×１０^-11(cm²/sec)・(ml Ｏ₂/ml・mmHg)であるものが好ましい。
【００３８】
ＣＬを治療用用途に使用する場合は、必ずしも特定の屈折率を要求されないが、視力矯正用として使用する場合は、通常使用されている矯正用ＣＬと同様の屈折率であることが望ましい。通常、約１．３〜１．６程度であり、好ましくは１．３〜１．５程度である。
本発明において、屈折率の測定にはコンタクトレンズと同一素材のフィルムを用いアッベ屈折計（アタゴ社製）を用い測定した。
【００３９】
本発明の光架橋ヒアルロン酸コンタクトレンズの光反応性架橋基は紫外領域の光を吸収することが可能であり、眼部に悪影響を及ぼす紫外線を吸収、カットすることが出来る。通常、光反応性ヒアルロン酸誘導体を光架橋させた場合、全ての光反応性架橋基が架橋シクロブタン環を形成するわけでなく一部は未架橋体として存在し、これらは十分に紫外線を吸収する能力を有する。
【００４０】
本発明の光架橋ヒアルロン酸コンタクトレンズの形状は、特に制限は無く、いわゆるコンタクトレンズ状でなくともその用途に応じて任意に変えることが出来る。例えば下眼瞼内に挿入するために適した半月状または長円状で、挿入部位の眼球形状に適用し得る形状及び大きさを有するものであってもよい。長軸方向の長さは４〜１０ｍｍ、短軸方向の長さは２〜５ｍｍである。このものは、屈折矯正効果や角膜保護効果を期待するものではなく、種々の薬剤を含有させ、これらの薬剤の徐放化基材として使用することが出来るＣＬである。
【００４１】
本発明の材料である光架橋ヒアルロン酸誘導体の母体高分子であるヒアルロン酸はそれ自体で組織非接着性、生分解性、保湿効果（保水効果）、角膜上皮創傷治療促進作用（角膜上皮層伸展促進作用）等の作用効果を有しており（ヒアルロン酸のこの様な作用については特公平７−２３３１７（特開平１−２３８５３０）号公報参照）、本発明のＣＬはヒアルロン酸自体の本来の効果をも保持しているので治療用ＣＬとして十分に活用できる。
【００４２】
本発明の光架橋ヒアルロン酸コンタクトレンズはそれ自体で高い眼部組織への生体親和性及び適合性、高い保水性ならびに高い酸素透過性等を持っており角膜保護材として十分に使用し得る。
角膜の損傷に対し、コンタクトレンズをその保護材として用いる場合、損傷部を覆うことが出来る被覆性、あるいはその素材自体は、少なくとも無刺激であることが求められる。その様な意味からも本発明の光架橋ヒアルロン酸コンタクトレンズは、高い生体親和性及び適合性の他にその柔軟性、しなやかさにおいても十分に角膜保護材として適用し得る。
【００４３】
光架橋ヒアルロン酸コンタクトレンズ内に生理学的に有用かつ活性な化合物（薬理効果を有する化合物；薬剤）を含有させれば、それらを一定放出速度で一定時間放出させる徐放機能を有し、角膜の損傷、角膜潰瘍、手術後の角膜の保護、眼内への薬剤の投与、粘膜を経由する体内への薬剤の投与等の治療的用途に使用することが出来る。
【００４４】
具体的には、例えば点状表層角膜塩、びまん性表層角膜炎（ＫＳＤ）、遅延性角膜上皮欠損、角膜潰瘍等の角膜上皮障害の治癒促進；屈折矯正手術、白内障手術、眼外傷手術、緑内障手術等の手術後の角膜治療促進；涙液分泌不全症の症状緩和；ヒアルロン酸（未架橋、未修飾）、抗ウイルス剤（アシクロビル、イドクスウリジン、５−ブロモビニルアラビノフラノシルウラシル、アデニンアラビノシド、ポリＩＣ等）、抗生物質（カナマイシン、ベカナマイシン、アミカシン、ゲンタマイシン、ミクロノマイシン、クロラムフェニコール、コリスチン、ポリミキシンＢ等）、抗真菌剤（アンフォテリシンＢ、ミコナゾール等）、抗原虫剤、抗緑内障剤（チモロール、β−遮断剤等）、抗炎症剤、ステロイド、抗ヒスタミン剤、縮瞳剤、抗コリン作動剤、散瞳剤（ミドリン Ｐ等）、鬱血除去剤、ホルモン（インスリン、グルカゴン等）等の薬剤（具体例は、特開平１−２３８５３０、特開平１−２７９８３６、特表昭６１−５０１７２９、特開平４−２３０６３６、特開平５−９３８８９号各公報参照）を材料中に含有させ、これら薬剤の徐放化に使用することができる。
【００４５】
【実施例】
以下、本発明の具体的実施例について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
参考例において、Ｂｏｃはｔ−ブトキシカルボニルを、−Ｃｉｎは−ＣＯＣＨ＝ＣＨ−Ｐｈ（ここで、Ｐｈはフェニル基を示す）を示す。
参考例１
１−１：Ｂｏｃ−ＮＨ（ＣＨ₂ ）₂ Ｏ−Ｃｉｎ〔化合物（１−１）〕の合成
ｔ−ブトキシカルボニル−２−アミノエタノール４６４μｌ（３ｍｍｏｌ）にクロロホルム３ｍｌを加え、氷冷下、トリエチルアミン４１７μｌ（３ｍｍｏｌ）、ケイ皮酸クロリド４３１μｌ（３ｍｍｏｌ）、４−ジメチルアミノピリジン１８３ｍｇ（１．５ｍｍｏｌ）を順次加えた。室温で２０分攪拌した後、この反応液に酢酸エチルを加え、５％クエン酸水溶液で２回、水、５％炭酸水素ナトリウム水溶液で２回、水、飽和食塩水で分液洗浄した後、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。無水硫酸ナトリウムを濾取し、濾液を減圧濃縮し、析出した白色固体をヘキサンで洗浄した。これを減圧乾燥し、化合物（１−１）５２７ｍｇ（収率６０％）を得た。

１−２：ケイ皮酸２−アミノエチルエステル塩酸塩〔化合物（１−２）：ＨＣｌ・Ｈ₂ Ｎ（ＣＨ₂ ）₂ Ｏ−Ｃｉｎ〕の合成
化合物（１−１）２９１ｍｇ（１ｍｍｏｌ）に４Ｍ塩化水素／ジオキサン溶液２ｍｌを氷冷下加え３５分攪拌した。エーテルを加え、析出した結晶を濾取しエーテルで洗浄した。これを減圧乾燥し、白色結晶として化合物（１−２）を１７３ｍｇ（収率７６％）得た。
参考例２
２−１：Ｂｏｃ−ＮＨ（ＣＨ₂ ）₆ Ｏ−Ｃｉｎ〔化合物（２−１）〕の合成
参考例１−１に準じ、標記化合物を合成した。収率９９％。
【００４６】
２−２：ケイ皮酸６−アミノヘキシルエステル塩酸塩〔化合物（２−２）：ＨＣｌ・Ｈ₂ Ｎ（ＣＨ₂ ）₆ Ｏ−Ｃｉｎ〕の合成
参考例１−２に準じ、標記化合物を合成した。収率８６％。融点９８．８−１００．４℃
¹H-NMR(400MHz,D₂O)δ(ppm)=1.48-1.53(4H,m,H₂NCH₂CH₂(CH ₂ )₂CH₂CH₂O-),1.63-1.83(4H,m,H₂NCH₂ CH ₂ (CH₂)₂ CH ₂ CH₂O-),3.02(2H,t,H₂NCH ₂ (CH₂)₅O-),4.28(2H,t,H₂N(CH₂)₅ CH ₂ O-),6.60(1H,d,-CH=CHCO-),7.53(3H,m,Aromatic H 3,4,5位),7.68(2H,d,Aromatic H 2,6位),7.76(1H,d,-CH=CHCO-)
実施例１
１−１．ケイ皮酸が６−アミノヘキサノール由来のスペーサー基を介してヒアルロン酸のカルボキシル基に導入された光反応性ヒアルロン酸誘導体（ＤＳ １．２１％）の調製
７.５ｇのヒアルロン酸ナトリウム（生化学工業（株）製・分子量約１００万）（１８.７５ｍｍｏｌ ２糖単位）を１.１２５リットル（ｌ）の注射用水に溶解させた後、５６２.５ｍｌの１，４ージオキサンを添加し十分撹拌した。次いで氷冷下、４３１.５ｍｇ（３.７５ｍｍｏｌ）／５０ｍｌ Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド水溶液、３５９.３ｍｇ（１.８７５ｍｍｏｌ）／５０ｍｌ Ｎ−エチル−Ｎ′−３−ジメチルアミノプロピルカルボジイミド塩酸塩水溶液、５３２.５ｍｇ（１.８７５ｍｍｏｌ）／５０ｍｌケイ皮酸６−アミノヘキシルエステル塩酸塩水溶液の順に添加した後、室温で４時間撹拌した。１０ｇ 塩化ナトリウムを添加し、溶解させた該溶液を４.５リットル（ｌ）エタノール中に添加し、白色沈澱を析出させた。沈澱を遠心分離し、得られた沈澱について１.８リットル（ｌ）８０％エタノール洗浄を３回、エタノール洗浄を１回行った。該沈澱を真空デシケーター中で乾燥させて白色綿状の光反応性ヒアルロン酸誘導体を得た（収量７.４９ｇ）。物性値はＤＳ １.２１％、エンドトキシン含量は１.２ｐｇ／ｍｇであった。
１−２．光架橋ヒアルロン酸コンタクトレンズの調製
実施例１−１で得た光反応性ヒアルロン酸誘導体３００ｍｇを３０ｍｌ 注射用水に溶解させ、１ｍｌずつポリプロピレンチューブ（φ１.６ｃｍ×１５ｃｍ）に分注したものを２７本調製した。これを真空デシケーター中で脱気し、遠心分離法で成形した後、５０℃で２日間乾燥した。レンズ状となったサンプルをチューブから取り出し、パイレックガラスに挟んで片面４分ずつ紫外線（光源：メタルハライドランプ ３ｋＷ，照射距離：１２５ｍｍ，コンベア速度：１ｍ／分）を照射した。照射後得られたレンズを生理食塩水で膨潤させ、φ１.４ｃｍの金属円筒でカットし、図１に断面図を示すような光架橋ヒアルロン酸コンタクトレンズを得た。
【００４７】
サイズはレンズ径（ｌ）１.４ｃｍ、レンズ高（ｈ）０.４ｃｍ、レンズ厚（ｄ）０.２ｍｍで、物性値は含水率８１．３％（水、室温）、線膨潤率２３％であった。
実施例２
２−１．光反応性ヒアルロン酸誘導体（ＤＳ ０．５３％）の調製
ヒアルロン酸ナトリウム（生化学工業（株）製・分子量約１００万）１０ｇ（２５ｍｍｏｌ ２糖単位）を水１．５リットル（ｌ）に溶解させた後、１，４−ジオキサンを７５０ｍｌ加えた。氷冷下、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド２８８ｍｇ（２．５ｍｍｏｌ）水溶液５０ ｍｌ、Ｎ−エチル−Ｎ′−３−ジメチルアミノプロピルカルボジイミド２４０ｍｇ（１．２５ｍｍｏｌ）水溶液５０ｍｌ、ケイ皮酸６−アミノヘキシルエステル塩酸塩３５５ｍｇ（１．２５ｍｍｏｌ）水溶液５０ｍｌを５分毎に順次加えた。室温で８時間攪拌した後、塩化ナトリウム１０ｇ水溶液を加え、１時間攪拌した後、溶液をエタノール５ｌに注いだ。目的物を沈澱させ、遠心分離した（4000R.P.M.×15分）。８０％エタノール洗浄を３回、エタノール洗浄を１回した後、得られた沈澱を乾燥し、９．７３ｇの光反応性ヒアルロン酸誘導体の白色固体を得た（ＤＳ０．５３％、エンドトキシン０．８ｐｇ／ｍｇ）
２−２．光架橋ヒアルロン酸コンタクトレンズの調製
実施例２−１で得た光反応性ヒアルロン酸誘導体３００ｍｇを３０ｍｌの注射用水に溶解させ、１ｍｌずつポリプロピレンチューブ（φ１.６ｃｍ×１５ｍｌ）に分注したものを２７本調製した。これを真空デシケーター中で脱気し、遠心分離法で成形した後、５０℃で２日間乾燥した。レンズ状となったサンプルをチューブから取り出し、パイレックガラスに挟んで片面４分ずつ紫外線（光源：メタルハライドランプ ３ｋＷ，照射距離：１２５ｍｍ，コンベア速度：１ｍ／分）を照射した。照射後得られたレンズを生理食塩水で膨潤させ、φ１.４ｃｍの金属円筒でカットし、光架橋ヒアルロン酸コンタクトレンズを得た。
【００４８】
実施例１及び２で調製したコンタクトレンズの物性を表２にまとめた。
【００４９】
【表２】

【００５０】
実施例３
光架橋ヒアルロン酸コンタクトレンズの光透過性
島津自記分光光度計ＵＶ−２２００（島津製作所（株）製）を使用し、実施例１及び２で製造した光架橋ヒアルロン酸コンタクトレンズならびに４種の市販品のコンタクトレンズ〔クリスタルカラー（クラレ、含水率：３８．６％）、Ｂｒｅｔｈ−Ｏ（東レ、含水率：７８％、素材：メチルメタクリレートとＮ−ビニルピロリドンからなる重合体）、ＰＬＡＮＯ−Ｔ（ボシュロム・ジャパン、含水率：３９％、素材：ポリメタクリル酸２−ヒドロキシエチル）、ＳｅｅＱｕｅｎｃｅ（ボシュロム・ジャパン、含水率：３８．６％、素材：ポリメタクリル酸２−ヒドロキシエチル）〕について２００〜８００ｎｍの波長の光線の光透過性を観測した。
【００５１】
波長−透過率のチャートを図２〜７（実施例１〜２：図２〜３、市販品：図４〜７）に記すが、本発明の光架橋ヒアルロン酸コンタクトレンズは市販品４種に較べ明らかに眼に悪影響を及ぼす紫外領域（３００〜２００ｎｍ）の光の吸収率が高く、２８０ｎｍ付近では、特に実施例１の光架橋ヒアルロン酸コンタクトレンズ（ＤＳ１．２１％、図２）は湿潤状態で８５％以上を、実施例２のＤＳの低いコンタクトレンズ（ＤＳ０．５３％、図３）でも湿潤状態で３５％以上の紫外線を吸収していた。
実施例４
光架橋ヒアルロン酸コンタクトレンズの酸素透過係数の測定
実施例１で調製された光架橋ヒアルロン酸コンタクトレンズの酸素透過係数を電極法により測定した。
４−１．材料および方法
１．被験物質
３枚の実施例１で調製した光架橋ヒアルロン酸コンタクトレンズを使用した。使用するまで生理食塩液中で保存した。使用した光架橋ヒアルロン酸コンタクトレンズ（ＤＳ１．２１％）の厚さは０.２ｍｍとした。また、既存のソフトコンタクトレンズとして、ボシュロム社のPLANO-Ｔ（中心厚：０.１８ｍｍ，含水率：３９％）を使用した。
２．測定方法
光架橋ヒアルロン酸コンタクトレンズを測定用のチャンバ−内にセットし、温度３５℃で、電極法により測定した。測定に際しては、東亜電波工業株式会社の溶存酸素計（ＤＵ−２５Ａ型）と電極（ＯＥ−２１１１）をコンタクトレンズ用に改良したものを使用した。
４−２．結果
測定結果を表３に示す。含水率の高い光架橋ヒアルロン酸コンタクトレンズはPLANO-Ｔの約７倍の酸素透過係数を示した。
【００５２】
【表３】

【００５３】
実施例５
光架橋ヒアルロン酸コンタクトレンズの装着実験
実施例１で調製された光架橋ヒアルロン酸コンタクトレンズの装着性と眼刺激性をウサギ眼を用いて検討した。
５−１．材料及び方法
▲１▼動物
体重約４Kgのウサギ（ＪＷ系、雌、Conv.グレード）４匹を使用した。
【００５４】
▲２▼被験物質
８枚の実施例１で調製した光架橋ヒアルロン酸コンタクトレンズを使用した。使用するまで生理食塩水中で保存した。
▲３▼光架橋ヒアルロン酸コンタクトレンズの装着
塩酸ケタミン（ケタラール ）5mg/kg及び塩酸キシラジン（セラクタール）2mg/kgの静脈内投与による全身麻酔下で上記コンタクトレンズを角膜とフィットするように装着した。ウサギが眼を擦らないように、頸部にエリザベスカラーを装着し、２日間観察した。その後、エリザベスカラーをはずして４日間（都合６日間）観察を続けた。観察は１日１回午後行った。
【００５５】
▲４▼観察項目
上記コンタクトレンズの脱落の有無、脱落がなかった場合のコンタクトレンズの眼瞼内における位置、刺激性について観察した。
５−２． 結果および考察
装着及び刺激性の結果を表４に記す。
【００５６】
【表４】

【００５７】
光架橋ヒアルロン酸コンタクトレンズの装着性は良好で、４日後まで脱落は認められず、５日後でも挿入時に切れ目が入った１例のみの脱落であった。６日後にはさらに２枚脱落していた。従って、今回検討したコンタクトレンズの装着期間は最長５日であると思われるが、角膜との適合性を改良することにより、さらに延ばすことは可能である。また、１眼において刺激性が観察されたが、これは膜が破れたため、もしくは端の浮きによる刺激と考えられ、完全な形状でフィットしたコンタクトレンズであれば、刺激性は全くないものと思われた。
実施例６
光架橋ヒアルロン酸コンタクトレンズの薬剤徐放効果の検討
実施例１で調製された光架橋ヒアルロン酸コンタクトレンズの薬剤徐放性基材としての有用性を検討するため、散瞳剤であるミドリン Ｐ（参天製薬（株）；商品名）を浸透させたコンタクトレンズをウサギ眼に装着し、散瞳効果の持続時間を点眼時と比較した。ミドリン Ｐは副交感神経抑制作用を有するトロピカミドと交感神経興奮作用を有する塩酸フェニレフリンを含有し、トロピカミドの瞳孔括約筋の弛緩作用と、塩酸フェニレフリンの瞳孔散大筋の収縮作用により、散瞳を示す薬剤である。添加剤としてイプシロン-アミノカプロン酸、塩化ベンザルコニウム、クロロブタノール、ホウ酸といった防腐剤を含有する。
６−１． 材料及び方法
▲１▼光架橋ヒアルロン酸コンタクトレンズ
実施例１で調製した光架橋ヒアルロン酸コンタクトレンズを使用した。
【００５８】
▲２▼実験動物
ＪＷ系の雌性ウサギ（体重２．７９〜３．２２ｋｇ）を１２匹使用した。
▲３▼散瞳剤
徐放性の効果を検討するための薬剤として、散瞳剤を選定した。経時的に 瞳孔径を測定することにより、簡単に薬剤の徐放効果を検討できることが、選定の理由である。散瞳剤であるミドリン Ｐはトロピカミド（分子量２８４）を０．５％と、塩酸フェニレフリン（分子量２０４）を０．５％を含有する無色〜微黄色澄明の水溶性点眼液で、診断及び治療を目的とする散瞳と、調節麻痺に使用される。
【００５９】
▲４▼ミドリン Ｐ含有光架橋ヒアルロン酸コンタクトレンズの調製
光架橋ヒアルロン酸コンタクトレンズを各々１ｍｌのミドリン Ｐ（トロピカミド・フェニレフリン点眼液）中に２０時間浸し、使用時に余剰の液を切って使用した。
▲５▼ミドリン Ｐ含有光架橋ヒアルロン酸コンタクトレンズの装着
塩酸ケタミン（ケタラール ）5mg/kg及び塩酸キシラジン（セラクタール）2mg/kgの静脈内投与による全身麻酔下、ハンドスリットランプ（ナイツ）で眼を照らして縮瞳することを確認し、前眼部の写真を撮影した。片眼にミドリン Ｐ含有光架橋ヒアルロン酸コンタクトレンズを角膜とフィットするように装着し、コンタクトレンズ群とした。点眼群にはミドリン Ｐを１滴（50μl）点眼した。使用する眼は片眼とし、同一個体の両眼は使用しなかった。１群６匹のウサギを使用した。
【００６０】
▲６▼観察
ウサギを固定器に固定した状態で、全身麻酔下において、前眼部を観察した。ハンドスリットランプで眼を照らし、瞳孔径の変動、コンタクトレンズの位置、刺激性を観察した後、前眼部の写真を撮影した。写真はコンタクトレンズ装着または点眼の直前、１時間後と２０時間後に撮影した。
【００６１】
▲７▼瞳孔径の測定
写真上から長軸の瞳孔径を計測した。コンタクトレンズ装着または点眼の１時間後および２０時間後における瞳孔径を比較して薬剤徐放効果の指標とした。６−２．結果
表５に瞳孔径を示す。
【００６２】
【表５】

【００６３】
点眼群とコンタクトレンズ群のいずれにおいても、１時間後に１０ｍｍ以上の瞳孔径が計測され、最大散瞳に近い状態であった。２０時間後でも直前値に比べ、有意に大きい瞳孔径であった。点眼群とコンタクトレンズ群の瞳孔径を比較した場合、直前と１時間後では有意な差異は認められなかったが、２０時間後では、コンタクトレンズ群の瞳孔径は点眼群に比べて有意に大きかった。
【００６４】
ミドリン Ｐ含有光架橋ヒアルロン酸コンタクトレンズの装着状態は良好で、移動は観察されなかった。しかし、軽度の虹彩充血、角膜混濁が観察された。
６−３． 考察
調製された光架橋ヒアルロン酸コンタクトレンズの薬剤の徐放性基材としての有用性を検討するため、散瞳剤であるミドリン Ｐを浸透させたコンタクトレンズをウサギ眼に装着し、散瞳効果の状態を点眼時と比較した。両群共２０時間後において散瞳状態は維持されていたが、コンタクトレンズ群の瞳孔径は点眼群より有意に大きかった。また、正常眼への装着実験（実施例５）で刺激性は観察されなかったことより、本実施例で観察された虹彩の充血と角膜混濁は、ミドリン Ｐの神経作用や添加物に由来すると考えられた。従って、光架橋ヒアルロン酸コンタクトレンズは薬剤の徐放性基材として十分使用可能であると考えられた。
【００６５】
【発明の効果】
本発明は、ヒトを含む動物組織等の生体内に存在するヒアルロン酸を主構成素材として利用し、これにスペーサー基を導入した光反応性架橋基を結合し、光架橋したものを使用するため、非常に低いＤＳの光架橋ヒアルロン酸コンタクトレンズを得ることが出来、このことによりヒアルロン酸が本来持つ特性である組織親和性、生体適合性及び生体親和性あるいは高保水性といった特性をもち、且つ更に酸素透過性の優れたコンタクトレンズを提供出来、視力矯正用の他、治療用のコンタクトレンズ、角膜保護材、薬剤徐放性コンタクトレンズ、紫外線防護用コンタクトレンズ等目的に応じた種々の用途で提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】光架橋ヒアルロン酸コンタクトレンズの断面を示す図である。
【図２】実施例１の光架橋ヒアルロン酸コンタクトレンズの透過率と波長との関係を示す図である。
【図３】実施例２の光架橋ヒアルロン酸コンタクトレンズの透過率と波長との関係を示す図である。
【図４】クリスタルカラー（クラレ）の透過率と波長との関係を示す図である。
【図５】Ｂｒｅｔｈ−Ｏ（東レ）の透過率と波長との関係を示す図である。
【図６】ＰＬＡＮＯ−Ｔ（ボシュロム・ジャパン）の透過率と波長との関係を示す図である。
【図７】ＳｅｅＱｕｅｎｃｅ（ボシュロム・ジャパン）の透過率と波長との関係を示す図である。
【符号の説明】
ｒ ベースカーブ、ｌ レンズ径、ｈ レンズ高、ｄ レンズ厚[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a contact lens comprising a photocrosslinked hyaluronic acid derivative, and more particularly to a contact lens that retains tissue affinity and high water retention characteristic of hyaluronic acid itself.
[0002]
[Prior art]
Contact lenses (CL) are roughly classified into hard contact lenses (HCL) and soft contact lenses (SCL) depending on the flexibility of the material. At present, HCL has been developed that can be continuously worn with high oxygen permeability, while SCL has been developed using water-containing polymer and having oxygen permeability. However, with the long-term continuous use of CL or the demand for contact lenses for treatment, use of a material having higher oxygen permeability in addition to higher tissue affinity or compatibility than ever before is required. .
[0003]
Conventionally, collagen has been known as a CL material directed to tissue affinity (Japanese Patent Publication No. 62-42487, US Pat. No. 4,223,984, US Pat. No. 4,260,228, US Pat. No. 4,264,155), and it has been commercialized as a collagen lens (manufactured by Bochrom, USA). Japanese Examined Patent Publication No. 62-42487 discloses CL formed by mixing collagen with mucopolysaccharide (glycosaminoglycan) such as chondroitin sulfate. However, since collagen is a protein, it has a drawback of having antigenicity. The eye is particularly sensitive to foreign matter and may be inflamed, especially if it is antigenic.
[0004]
Further, as a material for an eyepiece mounting material such as CL, a material containing an acidic polysaccharide such as chondroitin sulfate in a gel using polyvinyl alcohol as a skeleton material (Japanese Patent Publication No. 51-11139), chitin or chitosan (Japanese Patent Laid-Open No. 56). No. -94322, JP-A 61-501729, JP-A 63-50816, JP-A-4-176659, JP-A-4-275346, etc.), Glucomannan (JP-A-5-163384) Publication), silk fibroin (Japanese Patent Laid-Open No. 5-313105), etc. are known. However, the main material is not a component derived from a living body (vertebrate), and there is a problem in terms of tissue compatibility. Some of them contain glycosaminoglycan as a raw material, but it was not CL consisting essentially of glycosaminoglycan, particularly hyaluronic acid.
[0005]
Contact lenses have been prepared that apply the properties of introducing cinnamic acid into the hydroxyl group of hyaluronic acid through an ester bond and photocrosslinking and curing by ultraviolet irradiation (Japanese Journal of Ophthalmology 45: 484-489, 1994). This was carried out prior to the present invention, and was the basis of the present invention. However, a photo-crosslinked hyaluron having a high cinnamic acid introduction rate in which one or more cinnamic acids were introduced per repeating disaccharide unit of hyaluronic acid. It is an acid contact lens (up to 4 cinnamic acids can be introduced per repeating 2 hyaluronic acid). Therefore, its water retention is low and its shape and physical properties are HCL. Suitable as CL. However, if the cinnamic acid introduction rate is lowered in order to improve the water retention of the photocrosslinked hyaluronic acid contact lens, the shape stability is lowered and the water becomes soluble.
[0006]
Conventional photocrosslinked hyaluronic acid contact lenses described in the above-mentioned literature generally have the following properties.
[0007]
[Table 1]

[0008]
For this reason, development of the SCL-like hyaluronic acid contact lens, which has high water retention and oxygen permeability and can be used as a therapeutic CL, requires development from the material itself.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
A first object of the present invention is to provide a photocrosslinked hyaluronic acid contact lens having excellent biocompatibility and compatibility, and having very high water retention and oxygen permeability. Provided is a contact lens composed of a crosslinked hyaluronic acid derivative obtained by crosslinking a photoreactive hyaluronic acid derivative into which a photoreactive crosslinking group to which an effective spacer structure is bonded to achieve the object is irradiated with light. Third, provide these contact lenses as therapeutic contact lenses, corneal protection materials (corneal bandages, corneal shields), UV protection contact lenses, drug sustained release contact lenses, vision correction contact lenses, etc. It is.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies, the present inventors have succeeded in achieving the above-described problem with the following configuration.
(1) Photocrosslinked hyaluronic acid comprising a photocrosslinked hyaluronic acid derivative obtained by forming a crosslinked cyclobutane ring by photoirradiation of photoreactive hyaluronic acid derivatives obtained by bonding a photoreactive crosslinking group to hyaluronic acid. In an acid contact lens, the photoreactive cross-linking group is introduced into a functional group of hyaluronic acid via a spacer group, the water content of the contact lens is 80% to 99%, and conforms to the eye Photocrosslinkable hyaluronic acid contact lens, characterized by having high affinity and tissue affinity.
(2) Oxygen transmission coefficient (Dk value) is 40 × 10^-11~ 100 × 10^-11(cm²/ sec) ・ (ml O₂/ ml · mmHg). The photocrosslinked hyaluronic acid contact lens according to (1).
(3) The photoreactive crosslinking group is derived from cinnamic acid or a derivative thereof; the photoreactivity obtained by binding one functional group of the spacer compound having at least two functional groups with the photoreactive crosslinking group. A photoreactive hyaluronic acid derivative is formed by introducing a photoreactive crosslinkable group into hyaluronic acid by combining the crosslinkable group spacer group with the functional group of hyaluronic acid; the functional group of the spacer group that binds to hyaluronic acid The photocrosslinkable hyaluronic acid contact lens according to (1), wherein a photoreactive crosslinking group-bonded spacer group is introduced by an amide bond between the amino group and a carboxyl group of hyaluronic acid.
(4) The photocrosslinked hyaluronic acid contact lens according to (3), wherein the spacer compound is an amino alcohol.
(5) The photocrosslinked hyaluronic acid contact according to (4), wherein the amino alcohol is selected from the group consisting of aminoethanol, aminopropanol, aminobutanol, aminopentanol, aminohexanol, aminooctanol and aminododecanol. lens.
(6) The photoreactive crosslinking group is introduced into an average of 0.2 to 5 mol% hyaluronic acid per disaccharide unit constituting hyaluronic acid, according to any one of (1) to (5) Photocrosslinked hyaluronic acid contact lens.
(7) The photocrosslinked hyaluronic acid contact lens according to any one of (1) to (6), which has a cornea protecting action.
(8) The photocrosslinked hyaluronic acid contact lens according to any one of (1) to (6), which absorbs and cuts ultraviolet rays harmful to eyes.
(9) The photo-crosslinked hyaluronic acid contact lens according to any one of (1) to (6), wherein a physiologically useful and active substance is retained in the lens, and the substance is gradually released during lens mounting. .
(10) The photocrosslinked hyaluronic acid contact lens according to any one of (1) to (6), which has a visual acuity correcting action.
(11) Forming the photoreactive hyaluronic acid derivative according to (1) into a shape suitable for the eye, and then irradiating light to crosslink the photoreactive crosslinkable groups of the photoreactive hyaluronic acid derivative. A process for producing a photocrosslinked hyaluronic acid contact lens characterized by
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
Hyaluronic acid is present in animal tissues including humans, has a disaccharide repeating structure consisting of β-DN-acetylglucosamine and β-D-glucuronic acid, non-antigenic, non-toxic, bioresorbable, etc. It is indispensable for its biocompatibility and compatibility, and is itself used as a drug or cosmetic. Hyaluronic acid has a very high water retention capacity and is said to be able to retain water nearly 1000 times its own weight, and its solution has a high viscosity.
[0012]
The photocrosslinked hyaluronic acid derivative used as a material for the contact lens of the present invention uses hyaluronic acid as a base polymer, and has excellent biocompatibility and compatibility with hyaluronic acid, high water retention, etc. It retains its properties in the contact lens even after molding, and the shape of the eye part is formed by processing the solution-like photoreactive hyaluronic acid derivative into an arbitrary shape and then cross-linking and insolubilization by irradiation with light such as ultraviolet rays. Therefore, it is possible to provide a contact lens having excellent tissue compatibility and shape adaptability to the eye, high water retention and high oxygen permeability.
[0013]
The photocrosslinked hyaluronic acid contact lens of the present invention is obtained by forming a photoreactive hyaluronic acid derivative in which a photoreactive crosslinkable group is introduced into a functional group of hyaluronic acid via a spacer group into a contact lens shape by an appropriate method, and It is prepared as a crosslinked hyaluronic acid contact lens by irradiation, particularly UV irradiation. In addition, you may shape | mold into a contact lens shape after photocrosslinking so that it may mention later.
The average molecular weight of hyaluronic acid is preferably about 100,000 to 5,000,000, more preferably 600,000 to 3,000,000.
[0014]
The photoreactive cross-linking group preferably has a vinylene group that dimerizes upon irradiation with light. A compound having such a photoreactive cross-linking group (hereinafter sometimes referred to as a photoreactive compound) includes cinnamic acid. Alternatively, derivatives thereof, 1-carboxyalkylthymine, 7-coumaroxyacetic acid and the like are preferable, and among these, cinnamic acid or its derivatives are preferable from the viewpoint of toxicity and photoreactivity. In the present invention, a photoreactive cross-linking group is introduced into a functional group of hyaluronic acid via a spacer group to obtain a photoreactive hyaluronic acid derivative. It is preferable to bond a functional crosslinking group-bonded spacer group and hyaluronic acid. The spacer group is preferably a group having two functional groups capable of connecting a carboxyl group of cinnamic acid or a derivative thereof and a carboxyl group or a hydroxyl group of hyaluronic acid.
[0015]
Examples of such a spacer group include those having an amino group and a hydroxyl group, those having an amino group and a carboxyl group, those having a carboxyl group and a hydroxyl group, those having two amino groups, and those having two hydroxyl groups. However, considering the selectivity of the reaction, those having two different functional groups are preferred. In addition, the functional group of the spacer group is not limited to two, and it is sufficient that at least two functional groups bonded to both the photoreactive group and hyaluronic acid exist, and the spacer group has two or more functional groups. Can be used.
[0016]
Specifically, a group derived from a spacer compound such as an amino acid or a derivative thereof, a peptide, an amino alcohol, a diamine, an oligosaccharide, a diol, or a hydroxy acid as a spacer group, more preferably an amino acid or a derivative thereof, a peptide, an amino alcohol And groups derived from diamines, and most preferred are groups derived from aminoalcohols.
[0017]
As long as the amino alcohol has a function as a spacer compound, its structure such as the number of carbon atoms, presence or absence of branching is not limited, but aminoethanol, aminopropanol, aminobutanol, aminopentanol, aminohexanol, aminooctanol are preferred. And aminododecanol.
[0018]
Photoreaction in which the spacer group and the functional group of hyaluronic acid are combined or the spacer group is combined depending on whether the functional group of hyaluronic acid, ie, carboxyl group or hydroxyl group, is introduced with a photoreactive crosslinking group via a spacer group Although the introduction method of the reactive crosslinking group is different, it is preferable to introduce a photoreactive crosslinking group-bonded spacer group into the carboxyl group of hyaluronic acid, and the functional group of the spacer group that binds to hyaluronic acid is an amino group, More preferably, the mode is an amide bond. As a method for producing a photoreactive hyaluronic acid derivative, first, a compound having a photoreactive cross-linking group binding spacer group obtained by previously binding a photoreactive compound such as cinnamic acid or a cinnamic acid derivative and a spacer compound. It is preferable to react a hyaluronic acid with a functional group of hyaluronic acid to introduce a photoreactive crosslinking group-bonded spacer group.
[0019]
As a specific method for producing the photoreactive hyaluronic acid derivative, when the photoreactive cross-linking group bonding spacer group has an amino group so that it can form an amide bond with the carboxyl group of hyaluronic acid, hyaluronic acid can be used alone or in water. It is dissolved in an aqueous solution containing a water-soluble organic solvent (for example, dioxane, dimethylformamide, N-methylpyrrolidone, acetamide, alcohol (methanol, ethanol, etc.) or pyridine, etc.), and water-soluble carbodiimide (for example, 1-ethyl-3- ( 3-dimethylaminopropyl) -carbodiimide hydrochloride (EDC.HCl), 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide methioside, 1-cyclohexyl-3- (2-morpholinoethyl) carbodiimide hydrochloride Etc.) and a photoreaction in the presence of a condensation aid. An amino group and a carboxyl group of hyaluronic acid of the spacer compound bound to the bridging group can be prepared by reacting. Examples of the condensation aid include compounds having a function of not only activating a carboxyl group but also preventing unnecessary O → N acyl transition, such as N-hydroxysuccinimide and N-hydroxybenzotriazole.
By using a highly purified, low endotoxin content as a raw material and reagent for the above photoreactive hyaluronic acid derivative, and considering the sterilization and cleaning of the reaction vessel and reaction environment, the endotoxin content is extremely low. A photoreactive hyaluronic acid derivative can be obtained (for example, about 1.2 pg / mg or less). In addition, a photocrosslinked hyaluronic acid contact lens with extremely low irritation can be produced by molding and photocrosslinking as described later using such a photoreactive hyaluronic acid derivative.
[0020]
A water-soluble photoreactive hyaluronic acid derivative can be synthesized by adjusting the rate of introduction of the photoreactive crosslinking group, and the derivative can be synthesized in a desired shape (for example, a spherical surface like a contact lens). After forming to a shape having an insoluble structure, the crosslinkable groups are dimerized by irradiation with light such as ultraviolet rays, and the hyaluronic acid chain builds a three-dimensional network structure. Therefore, the present invention comprises an insoluble photocrosslinked hyaluronic acid derivative. Contact lenses can be manufactured.
[0021]
In addition, a photoreactive hyaluronic acid derivative is formed into an appropriate shape and crosslinked by irradiation with light such as ultraviolet rays to prepare an insoluble crosslinked hyaluronic acid. You may process into the shape which suits the shape of a part.
The rate of introduction of photoreactive crosslinking groups (Degree of Substitution, hereinafter referred to as DS) is expressed in terms of mol% introduced per constituent disaccharide unit. For example, if DS is 100%, one photoreactive crosslinkable group per one constituent disaccharide. If 1%, 1 photoreactive crosslinking group is introduced per 100 constituent disaccharides, that is, 200 sugars. As DS of a photoreactive hyaluronic acid derivative, 0.2-5 mol% is preferable, 0.5-2 mol% is more preferable, 0.7-1.5 mol% is still more preferable.
[0022]
When the spacer group is not introduced into the photoreactive crosslinking group, a very high DS (100 mol% or more of DS, in which cinnamic acid is directly introduced into the hydroxyl group of hyaluronic acid is known in order to form an insoluble photocrosslinked hyaluronic acid derivative. In the case of the photo-crosslinked hyaluronic acid contact lens, it was 170% or 290%.) However, by introducing a spacer group, it was insoluble by light irradiation from a photoreactive hyaluronic acid derivative even at a very low DS. The photo-crosslinked hyaluronic acid derivative can be formed, and this makes it possible to leave sufficient characteristics of the base polymer hyaluronic acid.
[0023]
The photocrosslinked hyaluronic acid derivative, which is a contact lens material of the present invention, has a three-dimensional network structure of hyaluronic acid chains formed by a crosslinked cyclobutane ring formed by irradiating the photoreactive hyaluronic acid derivative with light such as ultraviolet rays. By this network structure, macromolecules are formed and become insoluble in solvents such as water. The light to be irradiated for photocrosslinking is a wavelength capable of photodimerization reaction, and is not particularly limited as long as it has a wavelength, energy, and type of light source that do not adversely affect the molecularization due to cleavage of hyaluronic acid chain or the like. Although there is no ultraviolet ray having a wavelength of 200 to 600 nm, preferably 200 to 450 nm, more preferably 250 to 300 nm, the light source is preferably a high-pressure mercury lamp or a metal halide lamp. The irradiation time is about 1 to 30 minutes, preferably about 2 to 10 minutes. Although the irradiation method is not particularly limited, for example, the photoreactive hyaluronic acid derivative thus formed can be continuously photocrosslinked by irradiating light such as ultraviolet rays while moving on a belt conveyor at an appropriate speed.
[0024]
The ratio of crosslinking of photocrosslinked hyaluronic acid is calculated as a crosslinking rate. The crosslinking rate is defined by the following formula.
Cross-linking rate (%) = (number of moles of dimerization × 2 / number of moles of introduced photoreactive compound) × 100
As a specific method, a photoreactive compound such as cinnamic acid or its dimer is cleaved and extracted from a photocrosslinked hyaluronic acid derivative by a chemical method, and the obtained extract is subjected to gel permeation chromatography (GPC) analysis. Thus, the photoreactive compound and its dimer can be separated from the difference in molecular weight, and the method of calculating the crosslinking rate from the above formula can be used by obtaining the number of moles of each.
[0025]
The crosslinking point can be calculated by the following formula.
Crosslinking point (%) = crosslinking ratio × DS / 100
The crosslinking rate is a percentage with respect to the introduced photoreactive compound such as cinnamic acid, but the crosslinking point can be expressed as mol% of the dimer per repeating hyaluronic acid disaccharide unit from the above formula. For example, when a photoreactive hyaluronic acid derivative of DS 1.0% (in which one photoreactive compound is introduced per 100 disaccharide units) is crosslinked at a crosslinking rate of 10%, the crosslinking point is 0.1%. (Constitution 2 One photoreactive compound is dimerized per 1000 saccharide units).
[0026]
The material may be molded into a spherical shape that matches the shape of the eye, for example, the shape of a normal contact lens, either before or after photocrosslinking by light irradiation, but before irradiation soluble in a solvent such as water. It is easier to process the photoreactive hyaluronic acid derivative.
The cutting and polishing methods and spin cast methods (centrifugation), which are known methods (Japanese Patent Publication No. 61-501729, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-50816, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-93889) as CL forming methods of the present invention. For example, a general processing method such as a casting method, a pressing method, or a molding method can be applied. Of these, the molding method and the spin casting method are preferable, and the molding method is particularly preferable because of its simplicity. When molding by the molding method or spin casting method, the molding process is usually performed by removing the solvent of the photoreactive hyaluronic acid derivative to obtain a solid having the desired shape.
[0027]
Specifically, the molding by the molding method is a container having an inner wall surface of a shape intended for an aqueous solution of a photoreactive hyaluronic acid derivative, for example, when a part of a spherical surface as shown in FIG. 1 is cut out. (For example, the bottom can be poured into a test tube container, a watch glass, etc.) and allowed to stand and dry at a constant temperature.
The container used as a mold can be arbitrarily changed according to the shape of the final product, and in particular for forming a contact lens, a container having a bottom surface of a hemispherical shape, such as a test tube. Suitable containers are suitable. When such a container is used, a contact lens having a shape suitable for the eyeball can be formed by adjusting its size, particularly the diameter of the hemispherical portion. Usually, the base curve of the contact lens (radius (r) of the outer wall surface in FIG. 1) is determined by the diameter of the inner wall surface of the container (corresponding to the base curve of the lens when dried) and the swelling ratio when wet. Usually, the radius of curvature of the human anterior segment (cornea) is about 6 to 9 mm, more specifically about 7 to 8.5 mm, so that a lens having such a radius of curvature can be obtained. Select.
[0028]
The material of the container is not particularly limited, but a material having too high affinity for water is not preferable because many photoreactive hyaluronic acid aqueous solutions adhere to the inner wall of the container, and conversely, it is hydrophobic. If it is too high, it will dry in an undesirable shape. Specifically, an easily processable plastic is preferable, and more specifically, polypropylene, polystyrene, and polyethylene are preferable, and polypropylene is particularly preferable.
[0029]
By adjusting the concentration and amount of the photoreactive hyaluronic acid derivative aqueous solution, the thickness of the lens can be controlled appropriately. As the thickness, the concentration, the amount of liquid, etc. are adjusted so as to be 50 to 300 μm, preferably 100 to 150 μm, with the contact lens at the time of drying. In order to prepare a contact lens having such a thickness, for example, when molding into a lens having a base curve of 6 to 9 mm, the concentration of the photoreactive hyaluronic acid derivative aqueous solution is about 3 to 20 mg / ml, preferably about 5 to 15 mg / ml, more preferably about 10 mg / ml.
[0030]
After the derivative aqueous solution is poured into the container and then sufficiently deaerated, a uniform lens without bubbles can be formed.
The temperature during drying may be in a range that does not adversely affect the properties of the material, such as cleavage of hyaluronic acid chains (lower molecular weight), but is usually preferably 35 to 50 ° C., and the temperature setting is constant. Is preferable because it can be dried uniformly. Drying is preferably performed slowly and not rapidly, and therefore forced drying by decompression or blowing is not preferable.
[0031]
As described above, after molding, on the mold, or after separation from the mold, irradiation with ultraviolet rays produces a photocrosslinked hyaluronic acid contact lens, which can be further cut into a desired shape if necessary.
The photocrosslinked hyaluronic acid contact lens is sufficiently insolubilized even with a very low DS, and a gelation rate of 65% or more can be obtained. The gelation rate is represented by the following formula.
Gelation rate (%) = (re-dry weight of contact lens / dry weight of contact lens) × 100
However, the re-dried weight of the contact lens is a weight obtained by immersing the contact lens in water 10,000 times the dry weight of the contact lens at room temperature for 24 hours, filtering the contact lens, and drying under reduced pressure. The dry weight of a contact lens is the weight obtained by drying under reduced pressure before wetting the contact lens.
[0032]
The water content is a value obtained by measuring the weight (Ww) of the contact lens that has been absorbed by equilibrium and the weight (Wd) when not swollen at room temperature and multiplying (Ww−Wd) / Ww by 100.
Since the photocrosslinked hyaluronic acid contact lens of the present invention is made of a photocrosslinked hyaluronic acid derivative having a very low DS, it has a high water retention property that is a characteristic of the base polymer hyaluronic acid while having sufficient strength. Is maintained. By controlling the molecular weight of hyaluronic acid, DS, UV irradiation time, etc., the water content can be kept at 80-99%, and it has flexibility and softness and retains the properties of SCL.
[0033]
The photo-crosslinked hyaluronic acid contact lens, which has a base curve that approximates the corneal curvature radius of the eyeball, obtained by processing by the above-mentioned molding method is used for the ocular tissue due to its flexibility and flexibility derived from its high water retention. In addition to high biocompatibility, it exhibits high oxygen permeability, and irritation that appears as conjunctival inflammation, superficial keratitis, corneal fistula, etc. is not observed when worn for about 4 days to 1 week. When mounting to the cornea, the base curve of the CL is slightly larger than the radius of curvature of the cornea to improve the intraocular holding ability, and is preferably about 6 to 9 mm, more preferably about 7 to 8.5 mm.
[0034]
Depending on the application, CL is required to have transparency, water wettability, oxygen permeability, an appropriate refractive index, and the like.
With regard to transparency, it may be transparent to the extent that it does not interfere with visual field unless used for correcting vision. The light transmittance at a wavelength of 550 nm is about 50% or more, and particularly when it is expected to be colorless and transparent, it is preferably about 80% or more.
[0035]
In the present invention, the light transmittance is a value obtained by measuring the visible transmittance of the above-mentioned wavelength at room temperature using a Shimadzu spectrophotometer UV-2200 (manufactured by Shimadzu Corporation).
The water wettability is related to the surface physical affinity (the material surface has high water wettability) and can be expressed by a contact angle. The low contact angle of the photocrosslinked hyaluronic acid contact lens indicates high hydrophilicity of the lens surface. The inner surface roughness can be controlled to a desired value by adjusting the surface roughness of the mold.
[0036]
In the present invention, the contact angle is a value measured by the water droplet method using a FACE contact angle meter (CA-A type, manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.) using a film made of the same material as the contact lens. .
The expansion coefficient when the dried contact lens is wet is an index of shape stability, and the range of the linear expansion coefficient varies depending on the application, but is usually about 1 to 80%. In the case of a relatively hard material, it is about 1 to 10%, preferably about 2 to 5%, and in the case of a relatively soft material, it is about 10 to 80%, preferably about 15 to 75%. Since the present invention is mainly intended to be relatively soft, it preferably has a linear expansion coefficient of about 10 to 80%.
[0037]
The linear expansion coefficient is a value obtained by measuring the diameter (Dw) and the unswelled diameter (Dd) of a film made of the same material as the contact lens that has been subjected to equilibrium water absorption at room temperature, and (Dw−Dd) / Dd multiplied by 100. It is.
The photocrosslinked hyaluronic acid contact lens of the present invention is considered to have good oxygen permeability because it does not cause serious anterior ocular symptoms such as corneal fistula even after one week of continuous wear. It is thought that oxygen permeability could be improved by increasing the moisture content compared to contact lenses.
The oxygen permeability in the contact lens of the present invention was determined by using a dissolved oxygen meter: DU-25A type and an electrode: OE-2111 (both Toa Denpa Kogyo Co., Ltd.) modified for contact lenses, and a 35 ° C. electrode method. The oxygen permeability coefficient (Dk value) was measured and calculated. Normally, the Dk value of a known SCL (water content of about 38%) using a 2-hydroxyethyl methacrylate polymer is about 9 × 10^-11(cm²/ sec) ・ (ml O₂However, since the contact lens of the present invention is intended for high water content and high oxygen permeability, the Dk value is 40 × 10.^-11~ 100 × 10^-11(cm²/ sec) ・ (ml O₂/ ml ・ mmHg), especially 60 × 10^-11~ 90 × 10^-11(cm²/ sec) ・ (ml O₂/ ml · mmHg) is preferred.
[0038]
When CL is used for therapeutic purposes, a specific refractive index is not necessarily required, but when it is used for correcting vision, it is desirable that the refractive index be the same as that of normally used correction CL. Usually, it is about 1.3 to 1.6, preferably about 1.3 to 1.5.
In the present invention, the refractive index was measured using an Abbe refractometer (manufactured by Atago Co., Ltd.) using a film made of the same material as the contact lens.
[0039]
The photoreactive crosslinking group of the photocrosslinked hyaluronic acid contact lens of the present invention can absorb light in the ultraviolet region, and can absorb and cut ultraviolet rays that adversely affect the eye. Usually, when a photoreactive hyaluronic acid derivative is photocrosslinked, not all photoreactive crosslinkable groups form a crosslinked cyclobutane ring, some of which are present as uncrosslinked products, and these sufficiently absorb ultraviolet rays. Have the ability.
[0040]
The shape of the photo-crosslinked hyaluronic acid contact lens of the present invention is not particularly limited, and can be arbitrarily changed according to the application even if it is not a so-called contact lens shape. For example, it may be a half-moon shape or an oval shape suitable for insertion into the lower eyelid, and may have a shape and size applicable to the eyeball shape of the insertion site. The length in the major axis direction is 4 to 10 mm, and the length in the minor axis direction is 2 to 5 mm. This is not expected to have a refractive correction effect or a corneal protection effect, but is a CL that can contain various drugs and can be used as a sustained release substrate for these drugs.
[0041]
Hyaluronic acid, which is a matrix polymer of a photocrosslinked hyaluronic acid derivative that is a material of the present invention, is itself non-adhesive to tissue, biodegradable, moisturizing effect (water retention effect), corneal epithelial wound treatment promoting action (corneal epithelial layer extension) (For such an action of hyaluronic acid, refer to Japanese Patent Publication No. 7-23317 (JP-A-1-238530)), the CL of the present invention is the original function of hyaluronic acid itself. Since the effect is also retained, it can be fully utilized as a therapeutic CL.
[0042]
The photocrosslinked hyaluronic acid contact lens of the present invention itself has high biocompatibility and compatibility with ocular tissues, high water retention, high oxygen permeability, and the like, and can be sufficiently used as a cornea protective material.
When a contact lens is used as a protective material against damage to the cornea, the covering property that can cover the damaged part, or the material itself, is required to be at least unstimulated. From such a meaning as well, the photocrosslinked hyaluronic acid contact lens of the present invention can be sufficiently applied as a cornea protective material not only for high biocompatibility and compatibility but also for its flexibility and flexibility.
[0043]
When a physiologically useful and active compound (a compound having a pharmacological effect; a drug) is contained in the photocrosslinked hyaluronic acid contact lens, it has a sustained release function for releasing it at a constant release rate for a certain period of time. It can be used for therapeutic applications such as injury, corneal ulcer, protection of the cornea after surgery, administration of the drug into the eye, administration of the drug into the body via the mucosa.
[0044]
Specifically, for example, accelerating healing of corneal epithelial disorders such as punctate superficial corneal salt, diffuse superficial keratitis (KSD), delayed corneal epithelial defect, and corneal ulcer; refractive surgery, cataract surgery, eye trauma surgery, glaucoma Promotion of corneal treatment after surgery such as surgery; relief of symptom of lacrimal insufficiency; hyaluronic acid (uncrosslinked, unmodified), antiviral agents (acyclovir, idoxuridine, 5-bromovinylarabinofuranosyluracil, adenine Arabinoside, poly IC, etc.), antibiotics (kanamycin, bekanamycin, amikacin, gentamicin, micronomycin, chloramphenicol, colistin, polymyxin B, etc.), antifungal agents (amphotericin B, miconazole, etc.), antiprotozoa Agents, anti-glaucoma agents (timolol, β-blockers, etc.), anti-inflammatory agents, steroids, antihistamines, miosis agents, anti-coagulants Agents such as hormone agonists, mydriatics (midrin P, etc.), decongestants, hormones (insulin, glucagon, etc.) (specific examples are JP-A-1-238530, JP-A-1-279636, JP-A-61-501729). JP-A-4-230636 and JP-A-5-93889) can be contained in the material and used for sustained release of these drugs.
[0045]
【Example】
Hereinafter, specific examples of the present invention will be described, but the present invention is not limited thereto.
In the reference examples, Boc represents t-butoxycarbonyl, and -Cin represents -COCH = CH-Ph (where Ph represents a phenyl group).
Reference example 1
1-1: Boc-NH (CH₂)₂Synthesis of O-Cin [compound (1-1)]
3 ml of chloroform was added to 464 μl (3 mmol) of t-butoxycarbonyl-2-aminoethanol, and 417 μl (3 mmol) of triethylamine, 431 μl (3 mmol) of cinnamic acid chloride and 183 mg (1.5 mmol) of 4-dimethylaminopyridine were added under ice cooling. Added sequentially. After stirring at room temperature for 20 minutes, ethyl acetate was added to the reaction mixture, and the mixture was washed with 5% aqueous citric acid solution twice, water, 5% aqueous sodium hydrogen carbonate solution twice, water and saturated brine, Dried over anhydrous sodium sulfate. Anhydrous sodium sulfate was collected by filtration, the filtrate was concentrated under reduced pressure, and the precipitated white solid was washed with hexane. This was dried under reduced pressure to obtain 527 mg (yield 60%) of compound (1-1).

1-2: Cinnamic acid 2-aminoethyl ester hydrochloride [Compound (1-2): HCl · H₂N (CH₂)₂Synthesis of O-Cin]
To 291 mg (1 mmol) of compound (1-1), 2 ml of 4M hydrogen chloride / dioxane solution was added under ice-cooling and stirred for 35 minutes. Ether was added, and the precipitated crystals were collected by filtration and washed with ether. This was dried under reduced pressure to obtain 173 mg (yield 76%) of compound (1-2) as white crystals.
Reference example 2
2-1: Boc-NH (CH₂)₆Synthesis of O-Cin [compound (2-1)]
The title compound was synthesized according to Reference Example 1-1. Yield 99%.
[0046]
2-2: Cinnamic acid 6-aminohexyl ester hydrochloride [Compound (2-2): HCl · H₂N (CH₂)₆Synthesis of O-Cin]
The title compound was synthesized according to Reference Example 1-2. Yield 86%. Melting point 98.8-100.4 ° C
¹H-NMR (400MHz, D₂O) δ (ppm) = 1.48-1.53 (4H, m, H₂NCH₂CH₂(CH ₂ )₂CH₂CH₂O-), 1.63-1.83 (4H, m, H₂NCH₂ CH ₂ (CH₂)₂ CH ₂ CH₂O-), 3.02 (2H, t, H₂NCH ₂ (CH₂)_FiveO-), 4.28 (2H, t, H₂N (CH₂)_Five CH ₂ O-), 6.60 (1H, d, -CH =CHCO-), 7.53 (3H, m, Aromatic H 3, 4 and 5), 7.68 (2H, d, Aromatic H 2, 6), 7.76 (1H, d,-CH= CHCO-)
Example 1
1-1. Preparation of photoreactive hyaluronic acid derivative (DS 1.21%) in which cinnamic acid was introduced into the carboxyl group of hyaluronic acid via a spacer group derived from 6-aminohexanol
7.5 g of sodium hyaluronate (manufactured by Seikagaku Corporation, molecular weight of about 1 million) (18.75 mmol disaccharide unit) was dissolved in 1.125 liters (l) of water for injection, and 562.5 ml of 1,4-dioxane was added and stirred well. Then, under ice-cooling, 431.5 mg (3.75 mmol) / 50 ml N-hydroxysuccinimide aqueous solution, 359.3 mg (1.875 mmol) / 50 ml N-ethyl-N′-3-dimethylaminopropylcarbodiimide hydrochloride aqueous solution, 532. 5 mg (1.875 mmol) / 50 ml cinnamic acid 6-aminohexyl ester hydrochloride aqueous solution was added in this order, and the mixture was stirred at room temperature for 4 hours. 10 g sodium chloride was added and the dissolved solution was added to 4.5 liters (l) ethanol to precipitate a white precipitate. The precipitate was centrifuged, and the resulting precipitate was washed with 1.8 liter (l) 80% ethanol three times and with ethanol once. The precipitate was dried in a vacuum desiccator to obtain a white cotton-like photoreactive hyaluronic acid derivative (yield 7.49 g). The physical property value was 1.21% DS and the endotoxin content was 1.2 pg / mg.
1-2. Preparation of photocrosslinked hyaluronic acid contact lens
Twenty-seven (27) solutions were prepared by dissolving 300 mg of the photoreactive hyaluronic acid derivative obtained in Example 1-1 in 30 ml of water for injection and dispensing 1 ml each into a polypropylene tube (φ1.6 cm × 15 cm). This was deaerated in a vacuum desiccator, molded by centrifugation, and dried at 50 ° C. for 2 days. The lens-shaped sample was taken out from the tube, and irradiated with ultraviolet rays (light source: metal halide lamp 3 kW, irradiation distance: 125 mm, conveyor speed: 1 m / min) on each side for 4 minutes between sandwiches of Pyrex glass. The lens obtained after irradiation was swollen with physiological saline and cut with a φ1.4 cm metal cylinder to obtain a photocrosslinked hyaluronic acid contact lens as shown in a sectional view in FIG.
[0047]
Size is lens diameter (l) 1.4cm, lens height (h) 0.4cm, lens thickness (d) 0.2mm, physical properties are moisture content 81.3% (water, room temperature), linear swelling rate 23% Met.
Example 2
2-1. Preparation of photoreactive hyaluronic acid derivative (DS 0.53%)
After 10 g (25 mmol disaccharide unit) of sodium hyaluronate (manufactured by Seikagaku Corporation, molecular weight of about 1,000,000) was dissolved in 1.5 liter (l) of water, 750 ml of 1,4-dioxane was added. Under ice cooling, N-hydroxysuccinimide 288 mg (2.5 mmol) aqueous solution 50 ml, N-ethyl-N′-3-dimethylaminopropylcarbodiimide 240 mg (1.25 mmol) aqueous solution 50 ml, cinnamic acid 6-aminohexyl ester hydrochloride 50 ml of a 355 mg (1.25 mmol) aqueous solution was sequentially added every 5 minutes. After stirring at room temperature for 8 hours, a 10 g aqueous solution of sodium chloride was added and stirred for 1 hour, and then the solution was poured into 5 l of ethanol. The target product was precipitated and centrifuged (4000 R.P.M. × 15 minutes). After washing with 80% ethanol three times and ethanol washing once, the resulting precipitate was dried to obtain 9.73 g of a white solid of photoreactive hyaluronic acid derivative (DS 0.53%, endotoxin 0.8 pg). / Mg)
2-2. Preparation of photocrosslinked hyaluronic acid contact lens
Twenty-seven (27) solutions were prepared by dissolving 300 mg of the photoreactive hyaluronic acid derivative obtained in Example 2-1 in 30 ml of water for injection and dispensing 1 ml at a time into polypropylene tubes (φ1.6 cm × 15 ml). This was deaerated in a vacuum desiccator, molded by centrifugation, and dried at 50 ° C. for 2 days. The lens-shaped sample was taken out from the tube, and irradiated with ultraviolet rays (light source: metal halide lamp 3 kW, irradiation distance: 125 mm, conveyor speed: 1 m / min) on each side for 4 minutes between sandwiches of Pyrex glass. The lens obtained after irradiation was swollen with physiological saline and cut with a metal cylinder having a diameter of 1.4 cm to obtain a photocrosslinked hyaluronic acid contact lens.
[0048]
Table 2 summarizes the physical properties of the contact lenses prepared in Examples 1 and 2.
[0049]
[Table 2]

[0050]
Example 3
Light transmission of photocrosslinked hyaluronic acid contact lens
Using a Shimadzu spectrophotometer UV-2200 (manufactured by Shimadzu Corporation), the photo-crosslinked hyaluronic acid contact lens produced in Examples 1 and 2 and four commercially available contact lenses [Crystal Color (Kuraray, water-containing) Rate: 38.6%), Breth-O (Toray, moisture content: 78%, material: polymer consisting of methyl methacrylate and N-vinylpyrrolidone), PLANO-T (Bochrom Japan, moisture content: 39%, material) : Poly (2-hydroxyethyl methacrylate)), SeeQuence (Bochrom Japan, water content: 38.6%, material: poly (2-hydroxyethyl methacrylate))] was observed for light transmittance of light having a wavelength of 200 to 800 nm. .
[0051]
Wavelength-transmittance charts are shown in FIGS. 2 to 7 (Examples 1-2: FIGS. 2-3, commercially available products: FIGS. 4-7). The photocrosslinked hyaluronic acid contact lenses of the present invention are classified into four commercially available products. Compared with the high absorption rate of light in the ultraviolet region (300 to 200 nm), which clearly has an adverse effect on the eyes, the photocrosslinked hyaluronic acid contact lens of Example 1 (DS 1.21%, FIG. 2) is in a wet state particularly near 280 nm. The contact lens with low DS of Example 2 (DS 0.53%, FIG. 3) absorbed 35% or more of ultraviolet rays in a wet state.
Example 4
Measurement of oxygen permeability coefficient of photocrosslinked hyaluronic acid contact lens
The oxygen transmission coefficient of the photocrosslinked hyaluronic acid contact lens prepared in Example 1 was measured by an electrode method.
4-1. Materials and methods
1. Test substance
Three photocrosslinked hyaluronic acid contact lenses prepared in Example 1 were used. Stored in physiological saline until use. The thickness of the used photocrosslinked hyaluronic acid contact lens (DS 1.21%) was 0.2 mm. As an existing soft contact lens, PLANO-T (center thickness: 0.18 mm, moisture content: 39%) manufactured by Bausch & Lombs was used.
2. Measuring method
A photocrosslinked hyaluronic acid contact lens was set in a measurement chamber and measured by an electrode method at a temperature of 35 ° C. For measurement, a dissolved oxygen meter (DU-25A type) and electrode (OE-2111) manufactured by Toa Denpa Kogyo Co., Ltd. were used for contact lenses.
4-2. result
Table 3 shows the measurement results. The photocrosslinked hyaluronic acid contact lens with a high water content showed an oxygen permeability coefficient about 7 times that of PLANO-T.
[0052]
[Table 3]

[0053]
Example 5
Wearing experiment of photocrosslinked hyaluronic acid contact lens
Wearability and eye irritation of the photocrosslinked hyaluronic acid contact lens prepared in Example 1 were examined using rabbit eyes.
5-1. Materials and methods
▲ 1 ▼ Animals
Four rabbits (JW strain, female, Conv. Grade) weighing about 4 kg were used.
[0054]
(2) Test substance
Eight photocrosslinked hyaluronic acid contact lenses prepared in Example 1 were used. Stored in saline until use.
(3) Wearing photocrosslinked hyaluronic acid contact lenses
The contact lens was fitted to the cornea under general anesthesia by intravenous administration of 5 mg / kg of ketamine hydrochloride (ketalal) and 2 mg / kg of xylazine hydrochloride (ceractal). To prevent the rabbit from rubbing the eyes, an elizabeth collar was attached to the neck and observed for 2 days. Thereafter, the Elizabeth collar was removed and observation was continued for 4 days (convenient 6 days). Observation was conducted once a day in the afternoon.
[0055]
(4) Observation items
The contact lens was observed for the presence or absence of the contact lens, the position of the contact lens in the eyelid when there was no drop, and the irritation.
5-2. Results and Discussion
The wear and irritation results are listed in Table 4.
[0056]
[Table 4]

[0057]
Wearability of the photocrosslinked hyaluronic acid contact lens was good, and no dropout was observed until 4 days later. Only 5 cases after 5 days were broken when inserted. Two more were dropped after 6 days. Therefore, although it seems that the wearing period of the contact lens examined this time is 5 days at the longest, it can be further extended by improving the compatibility with the cornea. In addition, irritation was observed in one eye, but this was thought to be due to the tearing of the membrane or irritation caused by the floating of the edge. It was broken.
Example 6
Examination of drug sustained release effect of photocrosslinked hyaluronic acid contact lens
In order to examine the usefulness of the photocrosslinked hyaluronic acid contact lens prepared in Example 1 as a drug sustained-release base material, it was infiltrated with mydriatic Midrin P (Santen Pharmaceutical Co., Ltd .; trade name). A contact lens was attached to the rabbit eye, and the duration of the mydriatic effect was compared to that of instillation. Midrin P contains tropicamide, which has parasympathetic inhibitory action, and phenylephrine hydrochloride, which has sympathomimetic action. It is a drug that exhibits mydriasis by the relaxation action of tropicamide's pupil sphincter and the contractile action of phenylephrine's dilated pupil. . Additives include preservatives such as epsilon-aminocaproic acid, benzalkonium chloride, chlorobutanol, and boric acid.
6-1. Materials and methods
(1) Photocrosslinked hyaluronic acid contact lens
The photocrosslinked hyaluronic acid contact lens prepared in Example 1 was used.
[0058]
(2) Experimental animals
Twelve JW female rabbits (body weight 2.79 to 3.22 kg) were used.
(3) Mydriatic
Mydriatics were selected as drugs for studying the effect of sustained release. The reason for selection is that the sustained release effect of the drug can be easily examined by measuring the pupil diameter over time. Midorin P, a mydriatic, is a colorless to slightly yellow clear water-soluble ophthalmic solution containing 0.5% tropicamide (molecular weight 284) and phenylephrine hydrochloride (molecular weight 204) for diagnosis and treatment. Used for target mydriasis and accommodation paralysis.
[0059]
(4) Preparation of Midrin P-containing photocrosslinked hyaluronic acid contact lens
Each photocrosslinked hyaluronic acid contact lens was immersed in 1 ml of Midrin P (tropicamide phenylephrine ophthalmic solution) for 20 hours, and the excess liquid was used after use.
(5) Wearing of Midrin P-containing photocrosslinked hyaluronic acid contact lens
Under general anesthesia by intravenous administration of 5 mg / kg of ketamine hydrochloride (ketalal) and 2 mg / kg of xylazine hydrochloride (Seractal), it was confirmed that the eyes were lit by a hand slit lamp (knights), and a photograph of the anterior eye Was taken. One eye was fitted with a Midrin P-containing photocrosslinked hyaluronic acid contact lens so as to fit the cornea to form a contact lens group. One drop (50 μl) of midrin P was instilled into the eye drop group. One eye was used, and both eyes of the same individual were not used. A group of 6 rabbits was used.
[0060]
(6) Observation
With the rabbit fixed to the fixator, the anterior segment was observed under general anesthesia. After illuminating the eyes with a hand slit lamp and observing changes in pupil diameter, contact lens position, and irritation, a photograph of the anterior segment was taken. The photographs were taken immediately before contact lenses or after instillation, 1 hour and 20 hours later.
[0061]
(7) Pupil diameter measurement
The major axis pupil diameter was measured from the photograph. The pupil diameter at 1 hour and 20 hours after contact lens wearing or instillation was compared and used as an index of the drug sustained release effect. 6-2. result
Table 5 shows the pupil diameter.
[0062]
[Table 5]

[0063]
In both the eye drop group and the contact lens group, a pupil diameter of 10 mm or more was measured after 1 hour, and the state was close to the maximum mydriasis. Even after 20 hours, the pupil diameter was significantly larger than the previous value. When the pupil diameters of the eye drop group and the contact lens group were compared, no significant difference was observed immediately before and after 1 hour, but after 20 hours, the pupil diameter of the contact lens group was significantly larger than that of the eye drop group. It was.
[0064]
The wearing state of the midrin P-containing photocrosslinked hyaluronic acid contact lens was good, and no movement was observed. However, mild iris hyperemia and corneal opacity were observed.
6-3. Consideration
In order to examine the usefulness of the prepared photo-crosslinked hyaluronic acid contact lens as a sustained-release base material, a contact lens infiltrated with mydrinic midrin P was attached to the rabbit eye, and the effect of the mydriatic effect was confirmed. The state was compared with the time of instillation. In both groups, the mydriatic state was maintained after 20 hours, but the pupil diameter of the contact lens group was significantly larger than that of the eye drop group. In addition, since no irritation was observed in a normal eye wearing experiment (Example 5), the iris hyperemia and corneal turbidity observed in this Example were derived from the nerve action and additives of midrin P. it was thought. Therefore, it was considered that the photocrosslinked hyaluronic acid contact lens can be used satisfactorily as a sustained-release base for drugs.
[0065]
【The invention's effect】
The present invention uses hyaluronic acid present in a living body such as an animal tissue including a human as a main constituent material, uses a photoreactive crosslinking group having a spacer group introduced thereto, and is photocrosslinked. It is possible to obtain a photo-crosslinked hyaluronic acid contact lens with a very low DS, which has characteristics such as tissue affinity, biocompatibility and biocompatibility or high water retention, which are inherent characteristics of hyaluronic acid, and We can provide contact lenses with excellent oxygen permeability, and provide them for various purposes according to the purpose, such as for correcting vision, contact lenses for treatment, corneal protective materials, drug sustained release contact lenses, UV protection contact lenses, etc. I can do it.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a photocrosslinked hyaluronic acid contact lens.
2 is a graph showing the relationship between the transmittance and wavelength of the photocrosslinked hyaluronic acid contact lens of Example 1. FIG.
3 is a graph showing the relationship between the transmittance and wavelength of the photocrosslinked hyaluronic acid contact lens of Example 2. FIG.
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the transmittance and wavelength of a crystal color (Kuraray).
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the transmittance and wavelength of Breth-O (Toray).
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the transmittance and wavelength of PLANO-T (Bochrom Japan).
FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the transmittance and wavelength of SeeQuence (Bochrom Japan).
[Explanation of symbols]
r Base curve, l Lens diameter, h Lens height, d Lens thickness

Claims (11)

A photocrosslinked hyaluronic acid contact lens comprising a photocrosslinked hyaluronic acid derivative obtained by forming a crosslinked cyclobutane ring by photoirradiation of the photoreactive hyaluronic acid derivative in which a photoreactive crosslinking group is bonded to hyaluronic acid. In which the photoreactive crosslinking group is introduced into the functional group of hyaluronic acid via a spacer group, the water content of the contact lens is 80% to 99%, A photocrosslinked hyaluronic acid contact lens characterized by having affinity. _{2. The} photocrosslinked hyaluronic acid contact lens according to claim 1, wherein an oxygen permeability coefficient (Dk value) is 40 × 10 ^{−11 to} 100 × 10 ⁻¹¹ (cm ² / sec) · (ml O ₂ / ml · mmHg). The photoreactive cross-linking group is derived from cinnamic acid or a derivative thereof; a photoreactive cross-linking group bonded to one functional group of a spacer compound having at least two functional groups with the photoreactive cross-linking group A photoreactive cross-linking group is introduced into hyaluronic acid by combining the spacer group with the functional group of hyaluronic acid to form a photoreactive hyaluronic acid derivative; the functional group of the spacer group that binds to hyaluronic acid is an amino group The photocrosslinked hyaluronic acid contact lens according to claim 1, wherein a photoreactive crosslinkable group-bonded spacer group is introduced by an amide bond between the amino group and the carboxyl group of hyaluronic acid. 4. The photocrosslinked hyaluronic acid contact lens according to claim 3, wherein the spacer compound is an amino alcohol. The photocrosslinked hyaluronic acid contact lens according to claim 4, wherein the amino alcohol is selected from the group consisting of aminoethanol, aminopropanol, aminobutanol, aminopentanol, aminohexanol, aminooctanol and aminododecanol. 6. The photocrosslinking hyaluron according to any one of claims 1 to 5, wherein the photoreactive crosslinking group is introduced into an average of 0.2 to 5 mol% hyaluronic acid per disaccharide unit constituting the hyaluronic acid. Acid contact lens. The photocrosslinked hyaluronic acid contact lens according to any one of claims 1 to 6, which has a cornea protecting action. The photocrosslinked hyaluronic acid contact lens according to any one of claims 1 to 6, which absorbs and cuts ultraviolet rays harmful to the eyes. The photocrosslinked hyaluronic acid contact lens according to any one of claims 1 to 6, wherein a physiologically useful and active substance is retained in the lens, and the substance is gradually released during lens mounting. The photocrosslinked hyaluronic acid contact lens according to any one of claims 1 to 6, which has a visual acuity correcting action. The photoreactive hyaluronic acid derivative according to claim 1 is shaped into a shape that fits the eye, and then irradiated with light to crosslink the photoreactive crosslinkable groups of the photoreactive hyaluronic acid derivative. A method for producing a photocrosslinked hyaluronic acid contact lens.

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