JP5005147B2

JP5005147B2 - 眼科用レンズおよび組成物、並びにそれらの製造方法

Info

Publication number: JP5005147B2
Application number: JP2001576256A
Authority: JP
Inventors: ジリーサルク; ズザーナクルコヴァ
Original assignee: クーパーヴィジョンインターナショナルホウルディングカンパニーリミテッドパートナーシップ
Priority date: 2000-04-18
Filing date: 2001-04-04
Publication date: 2012-08-22
Anticipated expiration: 2021-04-04
Also published as: US7262232B2; US20050191335A1; WO2001078971A1; AU2001251287A1; ATE433850T1; EP1286823A1; US20040046932A1; US6617373B2; EP1286823A4; JP2004501381A; US6992118B2; US20020091175A1; DE60139007D1; EP1286823B1; US6372815B1; TW575495B

Description

【０００１】
（技術分野）
本発明は、眼科用レンズ、そのようなレンズに含ませるのに有用な組成物、並びにそのようなレンズおよび組成物の製造方法に関する。さらに詳細には、本発明は、角膜コンタクトレンズ等のような高分子眼科用レンズ、眼科用レンズに含ませるのに有用な高分子組成物、並びにそのようなレンズおよび組成物の製造方法に関する。
【０００２】
（背景技術）
角膜コンタクトレンズのような親水性レンズは、多くの場合、アクリル酸またはメタクリル酸の親水性誘導体およびビニルピドリドンのような親水性ビニルモノマー等をベースとした共有架橋型ポリマーから製造されている。水和させたとき、これらの親水性共有架橋型ポリマーは、ヒドロゲルと称し得、溶解することなく比較的大量の水分を含む。そのようなポリマー類は、機械的強度および他の有用な特性を与えるために、親水性の低い或いは疎水性でさえあるモノマー類から誘導された少量の高分子単位を含み得る。
通常の親水性ポリマーまたはヒドロゲルレンズは有用且つ有効であるけれども、時間が経つにつれ、それ自体、幾つかの問題が生ずる。例えば、通常の親水性コンタクトレンズは、とりわけ長時間の眼内使用後に、水分を喪失する傾向を有する。水分の減少は、レンズの物理的構造および/または光学特性に有害な影響を及ぼす傾向を有する。この水分減少は、レンズ装着者に不快感を与え、目に対して実際的な刺激または他のダメージさえももたらす。しかも、そのような通常のレンズは潤滑性を喪失し或いは角膜表面との比較的大量の摩擦を生じ得、これらのことも、レンズ装着者に不快感および/または目の刺激等を与え得る。そのようなレンズ水分の減少または潤滑性の減少は、彼/彼女の目が乾燥するというレンズ装着者認識をもたらし得る。そのような“ドライアイ”現象は、点眼剤および/または潤滑剤の使用により克服できる。しかしながら、点眼剤または別個の潤滑剤を使用することなくこれらの問題を軽減もしくは実質的になくすことが有利であろう。
要するに、改良された眼科用レンズ、例えば、角膜コンタクトレンズ、そのようなレンズ用の改良された構築材料、並びにそのようなレンズおよび材料の改良された製造方法が絶えず求められている。
【０００３】
（発明の開示）
新規な角膜コンタクトレンズのような眼科用レンズ、そのような眼科用レンズに含ませるのに有用な新規な高分子組成物、並びにそのようなレンズおよび高分子組成物の新規な製造方法を見出した。本発明は、本発明レンズの装着の結果として、例えば、通常のレンズの装着に比較して、そのようなレンズの装着者に対する不快感および/または刺激を軽減させる点において実質的な利益を提供する。本発明のレンズは、本発明の組成物を含み、好ましくは、増大した水分含有量および/または増大した水分保持性および/または減少した表面水分蒸発性を提供する。本発明のコンタクトレンズは、角膜のような親水性表面に対して低減した摩擦を示す。さらに、そのようなレンズは、例えば、通常のレンズに比し、有効で改良さえされたモジュラス、並びに構造的および光学的安定性を有する。レンズ装着者は、多くの場合、通常のレンズに比し、本発明のレンズを比較的長時間に亘って有効におよび/または有害作用を軽減してもしくは有害作用無しで装着できる。
本発明の高分子組成物およびレンズの製造方法は、実質的な利益、例えば、本明細書において説明する本発明レンズの1つ以上の利益を得るのに有用なコントロールされた特徴を有する組成物およびレンズを比較的簡単に反復製造し提供する。
【０００４】
１つの広い局面においては、本発明は、レンズ体を含む眼科用レンズに関する。そのようなレンズ体は、第1ポリマー物質、好ましくは水膨潤性である第1架橋型ポリマー物質；並びに水溶性高分子物質、水膨潤性高分子物質およびこれらの混合物から選ばれた上記第1物質以外の第2高分子物質を含む。第2物質は、第1物質によって固定、好ましくは物理的に固定される。1つの実施態様においては、例えば、第2物質が水溶性物質である場合、本発明のレンズに含ませる組成物は、好ましくは、擬似相互浸透性ネットワークとみなされ得る。第2物質が水膨潤性物質から選ばれる場合には、本発明レンズ内の組成物は、好ましくは、第1物質と第2物質との真の相互浸透性ネットワークとみなされ得る。
本発明を何ら特定の操作理論に限定することを望むものではないが、本発明に従う第1物質と第2物質とのそのような組合せ構造によって本発明のレンズの有効且つ驚くべき特性と利益が提供されるものと信じている。
第1物質と第2物質は、1つ以上の所望特性、例えば、レンズおよび/またはレンズ装着者に1つ以上の利益を与える1つ以上の所望特性を有するレンズを提供するように選択する。
有利には、本発明に従うレンズ体は、水和したとき、1つ以上の下記の有益な特徴または特性を示す：
第2物質を含まない実質的に同一のレンズ体に比較して、増大した水分保持性；
第2物質を含まない実質的に同一のレンズ体に比較して、増大した平衡水分含有量；
第2物質を含まない実質的に同一のレンズ体に比較して、低減した水分表面蒸発性；
第2物質を含まない実質的に同一のレンズ体に比較して、増大したモジュラスおよび引張り強度；および
第2物質を含まない実質的に同一のレンズ体に比較して、低減した摩擦係数。
【０００５】
増大量の水分を含むおよび/または保持するコンタクトレンズのようなレンズは、増大したレンズ装着者満足感(快適感)を提供しおよび/またはレンズ装着者に対する刺激および/または他のダメージのリスクを軽減するのに有効である。増大水分含有量を維持することおよび/または摩擦係数を低減させることによるようにして、レンズと目、例えば、角膜との間の摩擦を低減させることにより、満足感が増大し刺激のリスクも軽減される。増大したモジュラスと引張り強度を有するレンズは、より長期の有用な寿命を有しおよび/またはより薄く製造してレンズ装着者の満足感を向上させ得る。しかも、そのような低減した摩擦係数を有するレンズは、レンズ装着者が過剰の目の乾燥を認識することなく装着できる。本発明のレンズは、多くの場合、例えば、増大した水分含有量および/または低減した摩擦係数故に、平滑または潤滑感と称し得るものを有している。さらに、第1物質と第2物質を生成させるのに適切なモノマー類を選択することにより、本発明のレンズは、たんぱく質様および他の付着物質の蓄積傾向を有利に低減する。
【０００６】
本発明のもう1つの広い局面においては、眼科用レンズの製造方法が提供される。一般に、そのような方法は、下記を特徴とする：
第1ポリマー物質、好ましくは、水膨潤性である第1の架橋型ポリマー物質を含むレンズ組成物を含むレンズ体を使用すること；
上記レンズ体にモノマー成分を導入すること、このモノマー成分は、好ましくは、水、水混和性溶媒およびこれらの混合物からなる群から選ばれた少なくとも1員中に可溶性であること；および、
上記レンズ体中のモノマー成分を有効条件、例えば、有効重合条件に供して、水溶性高分子物質、水膨潤性高分子物質およびこれらの混合物から選ばれた第2高分子物質を生成させること。
第2物質は、第1物質によって固定、好ましくは物理的に固定されている。
1つの実施態様においては、上記モノマー成分は、架橋剤を実質的に含まない。別法として、上記モノマー成分は、有効量の架橋剤を含み得る。
さらに、上記モノマー成分は、例えば多官能性モノマーを含ませないで生成させた同様な高分子物質に対して第2物質の分子量を増大させる(鎖長を増大させることによるようにして)のに有効な量の多官能性モノマー、例えば、二官能性モノマーを含み得る。この実施態様においては、多官能性モノマーは、好ましくは、得られる即ち最終第2物質が水溶性である実施態様において使用する。
上述した各々の特徴、およびそのような特徴の2つ以上の各々の組合せは、そのような組合せに含まれる各特徴が相互に矛盾しない限り、本発明の範囲内に属する。
【０００７】
本発明の眼科用レンズは、例えば、哺乳動物またはヒトの目の上または目の内に着装させるのに適する任意の適切な形状を有し得る。即ち、本発明のレンズは、角膜コンタクトレンズ、角膜上張り体(corneal onlay)、角膜はめ込み体(corneal inlay)、眼内レンズ等であり得る。しかしながら、本発明は、角膜表面上への繰返しの着脱に適する角膜コンタクトレンズまたは単純コンタクトレンズにおいてとりわけ有用である。本明細書における説明はコンタクトレンズを強調しているけれども、本発明はコンタクトレンズに限定されるものではないことを理解すべきである。
本発明の眼科用レンズのレンズ体は、第1ポリマー物質、好ましくは水膨潤性である第1架橋型ポリマー物質；並びに水溶性高分子物質、水膨潤性高分子物質およびこれらの混合物から選ばれた上記第1物質以外の第2高分子物質を含む。第2物質は、第1物質によって固定、好ましくは物理的に固定されている。好ましくは、第2物質は、第1物質に実質的に共有結合していない。
好ましくは、本発明の眼科用レンズのレンズ体は、第2物質を含まない実質的に同一のレンズ体に比較して、増大した水分保持性、増大した平衡水分含有量、低減した水分の表面蒸発性、増大したモジュラスおよび引張り強度、および低減した摩擦係数の少なくとも1つを示す。本明細書の然りべきところでより詳細に説明しているように、これらの特徴の各々は、単独または組合せであるにしろ、レンズ自体および/またはレンズ装着者に対して実質的な利益を提供する本発明のレンズに対して諸特性を与えるのに有効である。
【０００８】
1つの有用な実施態様においては、第2物質は、実質的に架橋型ではない。別法としては、第2物質は、架橋型であり得る。1つの実施態様においては、第2物質は、好ましくは、ホモポリマーを含むが、2種以上のモノマー単位を含むコポリマーを使用してもよい。
第1物質は、本発明のレンズ体または組成物中に、とりわけ本発明のレンズ体または組成物を平衡状態で水和させたときに第2物質を保持または固定するのに、例えば物理的に保持または固定するのに有効な量で存在する。そのような第1物質は、第1物質と第2物質を含む本発明の眼科用レンズまたは組成物の水分を含まない質量基準で、好ましくは約10質量％〜約99.9質量％、より好ましくは約60質量％〜約99.9質量％の範囲の量で存在する。第2物質は、本発明のレンズまたは組成物中に、例えば、上述のような少なくとも1つの利益を本発明のレンズまたは組成物に与えるのに有効な量で存在する。第2物質は、第1物質と第2物質を含む本発明の眼科用レンズまたは組成物の水分を含まない質量基準で、好ましくは約0.1質量％〜約90質量％、より好ましくは約0.1質量％〜約40質量％の範囲の量で存在する。
【０００９】
極めて有用な実施態様においては、第1物質は、ヒドロゲル形成性ポリマー類およびそれらの混合物から選択する。例えば、第1物質は、少なくとも1種の親水性モノマー成分、例えば、少なくとも1種の親水性エチレン系不飽和モノマーから誘導される第1物質を調製するのに使用したモノマー類からのポリマー単位である単位を含み得る。第1物質は、好ましくは、第1物質を膨潤させる有効量の水の存在下にヒドロゲルとして存在する。
第1物質は、より好ましくは、ヒドロキシアルキルアクリレート類、ヒドロキシアルキルメタクリレート類、N-ビニルピロリドン、アクリルアミド類、ビニルアルコール、親水性ポリウレタン先駆体、アクリレート類、メタクリレート類、これらの置換等価物、およびこれらの混合物から選ばれる1員の1種以上から誘導された単位を含む。
本明細書において使用するとき、“置換等価物”なる用語は、1個以上の置換基を含み、置換されていない存在物、例えば、本明細書において列挙している各化合物と実質的に同様に本発明において機能するのに有効な存在物、例えば、化合物を称する。
通常の架橋性モノマー成分を有効量で使用して所望度の架橋性の第1物質を調製することができる。
【００１０】
第1物質は、周知であり且つ親水性またはソフトコンタクトレンズを製造するのに通常使用する物質から選択することができる。例えば、第1物質は、メタクリル酸、2-ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)、エチレングリコールジメタクリレート架橋性モノマーのようなモノマーと熱開始剤のような重合開始剤との混合物から調製することができる。そのような混合物をレンズ形状、例えば、コンタクトレンズ形状の空洞を有するモールド内に入れ、例えば約60℃〜約120℃範囲の昇温に供してモノマー混合物の熱重合を行って、レンズブランク、例えば、コンタクトレンズブランクを形成させることができる。ジエトキシアセトフェノン、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2,2-ジメトキシ-2-フェニルアセトフェノン、フェノチアジン、ジイソプロピルキサントゲンジスルフィド、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、他のベンゾイン誘導体、2,2'-アゾビスイソブチロニトリルおよびこれらの混合物等のような光開始剤の存在下でのUV線によるレンズブランクの製造も有用な方法である。
第1物質は、カチオン性、アニオン性、ノニオン性、または実質的に平衡なカチオン/アニオン電荷を有する、例えば、カチオン-アニオン対のモノマー類と親水性および/または疎水性モノマー類を含む組成物から調製した物質であり得る。Sulc等の米国特許第5,270,415号を参照されたい。
第1物質と、好ましくは、実質的に平衡なカチオン/アニオン電荷を有する第2物質とを含む眼科用レンズの1つの利点は、そのようなレンズがレンズ表面上でのたんぱく質様物質、細胞フラグメント、および他の汚染物または付着物質の蓄積傾向の有意の低減を示すことである。この高度に有益な性質は、有意のまたは実質的なカチオンまたはアニオン表面電荷を有するヒドロゲル類から製造したレンズに匹敵する。しかも、そのような付着物蓄積傾向の低減は、本発明の上述したような他の1つ以上の利益に加えてである。
【００１１】
第1物質を調製するのに有用な適切なアニオン性モノマー成分としては、限定するものではないが、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、2-ビニルプロピオン酸、4-ビニルプロピオン酸およびこれらの混合物等のようなカルボン酸類；並びに、メタクリロイロキシプロピルスルホン酸、ビニルスルホン酸、p-スチレンスルホン酸およびこれらの混合物等のようなスルホン酸類がある。適切なカチオン性モノマー成分としては、限定するものではないが、アミノエチルメタクリレート、メチルアミノエチルメタクリレート、N,N-ジメチルアミノエチルメタクリレート、N,N-ジエタノールアミノエチルメタクリレート、N,N-ジメトキシエチルアミノエチルメタクリレート、ビニルアミン、アミノスチレン、2-ビニルピリジン、4-ビニルピリジン、モルホリノメタクリレート、N-(2-ビニロキシエチル)ピペラジン、およびこれらの混合物のような第1級、第2級および第3級アミン類；2-トリメチルアンモニウムエチルメタクリルヒドロキサイド、2-トリメチルアンモニウムアクリルヒドロキサイド、2-トリメチルアンモニウムエチルメタクリルクロライド、2-トリメチルアンモニウムメチルアクリルクロライド、2-メタクリロイロキシエチルトリメチルアンモニウムメチルサルフェート、2-ヒドロキシ-3-メタクリロキシロキシプロピルトリメチルアンモニウムクロライド、およびこれらの混合物等のような第4級アンモニウム化合物がある。カチオン-アニオン性モノマー成分対としては、限定するものではないが、N-(3-スルホプロピル)-メタクリロイロキシエチル-N,N-ジメチルアンモニウム-ベタイン(SPE)、N-(3-スルホプロピル)-N-メタクリルアミドプロピルN,N-ジメチルアンモニウムベタイン(SPP)、1- (3-スルホプロピル)-2-ビニル-ピリジニウム-ベタイン(SPV)、N-メタクリロイロキシエチル-N,2-エチルカルボキシベタイン、N-(3-カルボキシプロピル)-N-メチルアミノエチルメタクリレート、N-(3-カルボキシプロピル)-N-メチルアミノメタクリロイロキシエチル-ジメチルアンモニウムベタイン(CPE)、N-(3-カルボキシプロピル)アミノエチルメタクリレート、2-(メタクリロイロキシ)エチル-2-(トリメチルアンモニウム)エチルホスフェート、およびこれらの混合物等がある。
【００１２】
モノマー混合物は、ノニオン性モノマー成分、荷電モノマー成分またはカチオン-アニオン性モノマー成分対と、限定するものではないが2-ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)、ヒドロキシプロピルメタクリレート、ビニルピロリドン、グリセリルメタクリレート、アクリルアミドおよびこれらの混合物等のような少なくとも1種のエチレン系不飽和親水性モノマー成分のような少なくとも1種の親水性モノマー成分とから調製する。
また、好ましくは、架橋性モノマー成分もモノマー混合物中に含ませる。有用な架橋性モノマー成分としては、限定するものではないが、エチレングリコールジメタクリレート(EGDMA)およびジアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレートおよびジアクリレート、1,3-プロパンジオールジメタクリレートおよびジアクリレート、2,2-ジメチルプロパンジオールジアクリレート、トリプロピレングリコールジメタクリレートおよびジアクリレート、1,3-ブチレングリコールジメタクリレートおよびジアクリレート、ジビニルベンゼン、ソルビトールジメタクリレート、ビス-アクリルアミド、およびこれらの混合物等がある。
モノマー混合物の重合は、当該技術において周知の通常の方法を使用して実施する。得られた第1物質は、モールディング、スピンキャスティング等のような通常の方法を使用して、レンズブランクとして形成することができる。そのような方法は当業者にとっては周知であるので、その詳細な説明は省略する。
【００１３】
第2物質は、第1物質以外のものであり、第1物質によって固定される。第2物質は、水溶性、例えば、実質的に未架橋型であり得、或いは水膨潤性、例えば、架橋型高分子物質であり得る。水溶性高分子成分と水膨潤性高分子成分の組合せも、第2物質として有用であり、本発明の範囲に属する。第2物質は、好ましくは、第1物質に実質的に共有結合していない。第2物質は、少なくとも1種の親水性モノマー成分、例えば、少なくとも1種のエチレン系不飽和親水性モノマー成分から誘導された単位を含み得る。第2物質を誘導するモノマー成分、例えば、その少なくとも1種は、エチレン系不飽和モノマー成分であり、好ましくは、水、水混和性溶媒およびこれらの混合物から選ばれた少なくとも1員に可溶性である。そのような溶解性は、例えば後述の各実施例において示しているように、好ましい調製方法である溶液重合により本発明の第2物質を調製するのにとりわけ有用である。
1つの実施態様においては、第2物質を誘導するモノマー成分、例えば、少なくとも1種のエチレン系不飽和親水性モノマー成分は、重合性であって線状または枝分れ鎖の水溶性ポリマーまたはコポリマーを生成する。そのような水溶性ポリマーまたはコポリマーは、擬似相互浸透ネットワークとみなされ得る或いは称され得る点で、第1物質中でのこれらポリマーまたはコポリマーの物理的絡み合いにより、第1物質によって物理的に固定されるものと信じている。また、第2物質を誘導するモノマー成分、例えば、少なくとも1種のエチレン系不飽和親水性モノマー成分は、重合性で且つ架橋性であって、水膨潤性であって水溶性でないポリマーまたはコポリマーを形成する。そのような架橋型水膨潤性ポリマーまたはコポリマーは、真の相互浸透ネットワークにおいて第1物質によって物理的に固定されるものと信じている。いずれにせよ、本発明の組成物またはレンズ体の水和後、第2成分のポリマーまたはコポリマーは、第1物質によって保持または固定される。
【００１４】
第1物質内に固定されるポリマーおよびコポリマーの調製に適する親水性モノマー成分としては、限定するものではないが、ビニル(C₄〜C₄₅)アルキルエーテル類、ビニル(C₇〜C₄₉)アルケン酸およびこれらの混合物等のような親水性ビニル系モノマー類；ヒドロキシ置換(C₅〜C₄₅)アルキル-、アルコキシアルキル-およびポリアルコキシアルキル-およびモノ-またはビ-脂環式-フマレート類、マレート類、アクリレート類、メタクリレート類、アクリルアミド類およびメタクリルアミド類、並びにこれらの混合物等；アクリル酸、メタクリル酸、相応するアミノまたはモノ-およびジ-(低級アルキル)アミノ置換アクリルモノマー類およびこれらの混合物等；並びにビニルラクタム類およびこれらの混合物等がある。典型的なモノマーとしては、限定するものではないが、2-ヒドロキシエチル-、2-ヒドロキシプロピル-、および3-ヒドロキシプロピル-アクリレート類およびメタクリレート類；N-ビニルピロリドン；N,N-ジメチルアミノエチルメタクリレート；メトキシエチル-、エトキシエチル-、メトキシエトキシエチル-およびエトキシエトキシエチル-アクリレート類およびメタクリレート類；N,N-ジメチル-、N,N-ジエチル-、2-ヒドロキシエチル-、2-ヒドロキシプロピル-および3-ヒドロキシプロピル-アクリルアミドおよびメタクリルアミドのような(メタ)アクリルアミド類；ビニルスルホン酸；スチレンスルホン酸；2-メタクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸；並びにこれらの混合物等がある。本発明の第1物質を調製するのに有用な親水性モノマー類の多くは、すべてではないが、第2物質を生成させするのにも有用であり、その逆も然りである。
【００１５】
1つの実施態様においては、第2物質は、好ましくは、アクリル酸、アクリル酸の親水性誘導体、メタクリル酸、メタクリル酸の親水性誘導体、カチオン/アニオン性対のモノマー成分、カチオン性モノマー成分、アニオン性モノマー成分、ノニオン性モノマー成分、親水性ビニル系モノマー成分、これらの塩類およびこれらの混合物の1種以上から誘導された単位を含む。
その場合、第2物質は水膨潤性であるべきであり、架橋性モノマー成分を有効量含ませて、水膨潤性である架橋型第2物質を生成させる。
水膨潤性第2物質を生成させるのに使用するモノマー類に含ませるのに有用または適する架橋性モノマー成分は、例えば、ソフトコンタクトレンズ製造において通常使用するような架橋剤から選択し得る。有用な架橋性モノマー成分の例は、本明細書の他のところに挙げられている。
第2物質が水膨潤性よりはむしろ水溶性であるべき場合でさえも、第2物質の分子量を増大させて第1物質による第2物質の効率的な固定を容易にすることが有利であり得る。この状況においては、連鎖延長用、例えば、二官能性および/または三官能性モノマー成分を、好ましくは、第2物質の分子量を所望に応じてまたは所望度合に増大させるのに有効な量で、使用するモノマー類中に含ませて第2物質を生成させる。
【００１６】
第1物質内に固定させるポリマーまたはコポリマーの分子量を改変または増大させるのに適するモノマー成分としては、限定するものではないが、ジ-またはトリ-アクリレート類およびメタクリレート類のようなポリビニル-、典型的にはジ-またはトリ-ビニルモノマー類；エチレングリコール-、トリエチレングリコール-、テトラエチレングリコール-、プロピレングリコール-、ブチレングリコール-、ヘキサン-1,6-ジオール-チオ-ジエチレングリコール-およびネオペンチルグリコール-ジアクリレートおよびジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレートのような2価以上のアルコールアクリレート類およびメタクリレート類；トリメチロールプロパントリアクリレートおよびトリメタクリレート等；N,N-ジヒドロキシエチレン-ビスアクリルアミドおよび-ビスメタクリルアミド；ジアリルフタレートおよびトリアリルシアヌレートのようなジアリル化合物；ジビニルベンゼン；エチレングリコールジビニルエーテル；並びにこれらの混合物がある。好ましいそのようなモノマー成分としては、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、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、およびこれらの混合物等がある。
【００１７】
第１物質内に固定させるポリマーまたはコポリマーは、好ましくは、溶液内でのフリーラジカル重合により、加熱-、レドックス-またはUV-活性化開始剤を使用して生成させる。
典型的な加熱活性化開始剤としては、限定するものではないが、少なくとも20分の重合温度半減期を有するパーオキサイド類またはアゾ触媒類がある。有用なパーオキシ化合物としては、限定するものではないが、イソプロピルパーカーボネート、tert-ブチルパーオクトエート、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、デカノイルパーオキサイド、アセチルパーオキサイド、コハク酸パーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、tert-ブチルパーオキシアセテート、プロピオニルパーオキサイド、2,4-ジクロロベンゾイルパーオキサイド、tert-ブチルパーオキシピバレート、ペラルゴニルパーオキサイド、2,5-ジメチル-2,5-ビス(2-エチルヘキサノイルパーオキシ)へキサン、p-クロロベンゾイルパーオキサイド、tert-ブチルパーオキシブチレート、tert-ブチルパーオキシマレイン酸、tert-ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、ビス(1-ヒドロキシシクロヘキシル)パーオキサイド、およびこれらの混合物等がある。有用なアゾ化合物としては、限定するものではないが、2,2'-アゾビスイソブチロニトリル、2,2'-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)、1,1'-アゾビス(シクロヘキサンカルボにトリル)、2,2'-アゾビス(2,4-ジメチル-4-メトキシバレロニトリル)、およびこれらの混合物等がある。
典型的なレドックス開始剤としては、限定するものではないが、過硫酸アンモニウム-チオ硫酸ナトリウム、硫酸カリウム-モア(Mohr's)塩、およびチオ硫酸ナトリウムのような還元剤と一緒の1種以上のパーオキサイド類がある。ヒドロキシルアミンヒドロクロライド、ヒドラジンハイドレート、アスコルビン酸、シュウ酸、およびクエン酸も酸化剤と組合せて使用するのに適した還元剤である。
典型的なUV(紫外線)活性化開始剤としては、限定するものではないが、以前に同定された光開始剤がある。
X線、電子ビームおよびUV照射のような他のフリーラジカル発生メカニズムも使用できる。
【００１８】
眼科用レンズまたは組成物の製造方法は、上述したように、第1ポリマー物質、好ましくは水膨潤性である第1架橋型ポリマー物質を含むレンズ組成物を含むレンズ体を使用すること、或いは第1ポリマー物質、好ましくは水膨潤性である第1架橋型ポリマー物質を使用することを含む。本明細書の他のところで説明しているように、好ましくは重合開始剤成分を含むモノマー成分をレンズ体または第1物質中に混入する。モノマー成分は、好ましくは、水、水混和性溶媒およびこれらの混合物から選ばれた少なくとも1員中に可溶性である。モノマー成分は、好ましくは、レンズ体または第1物質中に、例えば、水および/または水混和性溶媒中の溶液として導入する。レンズ体または第1物質中のモノマー成分は、有効な重合条件である有効条件に暴露または供し、水溶性高分子物質、水膨潤性高分子物質およびこれらの混合物から選ばれた第2高分子物質を生成させる。生成した第2物質は、例えば、本明細書の他のところで説明しているような第1物質により固定、好ましくは物理的に固定する。
本発明の方法に従って第2物質を生成させるのに有用なレンズ体、第1物質およびモノマー成分は、実質的に、本明細書の他のところで説明しているとおりである。
【００１９】
第2物質を生成させる条件は、所望物質を生成させるように選択する。そのような条件は、使用する第1物質およびモノマー成分、所望する第2物質のタイプ(例えば、水溶性であるか、水膨潤性であるか)、使用する重合開始剤のタイプ、および同様な要因によって変化し得る。そのような条件は、好ましくは、第1物質が実質的に有害な影響を受けないように選定する。
典型的な条件としては、限定するものではないが、約10℃〜約100℃、好ましくは約30℃〜約80℃の範囲の温度、約1分〜約48時間、好ましくは約5分〜約45分の範囲の重合時間がある。好ましくは、重合は、水溶液中で起きる。
第2物質を生成させた後、レンズ体または組成物を、好ましくは、水等で洗浄して残存し得る未反応モノマー成分を除去する。
１つの好ましい実施態様においては、生成した第2物質は、実質的に非親水性である。この場合、生成した第2物質を、例えば、塩形成により、親水性第2物質に転換する。例示すれば、生成した物質は、アルカリ金属酸塩に暴露させてポリメタクリル酸の相応するアルカリ金属塩を生成させたポリメタクリル酸、即ち、水溶性親水性物質である。
水膨潤性の第1ポリマー物質、好ましくは第1架橋型ポリマー物質、並びにこの第1物質によって固定、好ましくは物理的に固定された水溶性高分子物質、水膨潤性高分子物質およびこれらの混合物から選ばれた第1物質およびポリアクリル酸以外の第2物質を含む、例えば、眼科用レンズ以外の形状の組成物も本発明の範囲に属する。そのような組成物、例えば、実質的に平衡な水分含有量を有する水和されたそのような組成物は、インプラント材料、カテーテル、薬物伝達装置等におけるようなバイオ医療および製薬分野における各種応用において有用である。そのような組成物は、好ましくは、本発明の眼科用レンズにおいて有効または有用である。
【００２０】
以下、非限定的な実施例により、本発明のある種の局面および利点を具体的に説明する。
実施例 1
1群のコンタクトレンズを、ポリプロピレンモールド内で、メタクリル酸、エチレングリコールジメタクリレート、熱開始剤および2-ヒドロキシエチルメタクリレートを含むモノマー混合物の熱重合により注型した。得られたレンズは、オキュフィリコン(Ocufilicon) Dと同様な組成を有しており、さらなる実験において使用した。
実施例 2
実施例1に従って製造した４枚のコンタクトレンズの各々を、5 mlのガラスバイアル内の1% w/v(質量/容量)のNaClおよびそれぞれ0.1、0.2、0.4および0.6% w/vのメタクリル酸を含む水溶液2 ml中に浸漬した。各バイアル内の溶液とレンズを酸素を含まない窒素で1分間掃気し、次いで、各バイアルを密閉した。その後、各バイアルを50℃の水浴に入れ、放置して15分間平衡化した。次いで、40マイクロリットルの5% w/v V-50 [2,2'-アゾビス(アミジノプロパン)ジヒドロクロライド]開始剤を、各バイアル中に、ハミルトン(Hamilton)マイクロシリンジを使用して隔膜を介して注入した。各バイアルを50℃の水浴内で30分間維持してメタクリル酸の重合を行い、次いで、各バイアルを氷水浴中に落すことによって重合を停止させた。
【００２１】
各バイアルを開き、各レンズを1% w/vのNaHCO₃溶液中の抽出バスケット内に50℃で30分間置いて重合中に生成したポリメタクリル酸をポリメタクリル酸のナトリウム塩に形質転換した。各レンズをpH 7.2のリン酸塩緩衝塩水中で平衡化させ、120℃で20分間オートクレーブ処理し、各レンズの水分含有量を測定した。未処理レンズおよび各処理レンズについてのある種の試験結果は、下記のとおりである：

上述の処理により、例えば、未処理コンタクトレンズの水分含有量に比し、増大した水分含有量を有する高度に平滑性のコンタクトレンズが得られた。オートクレーブ処理および60分間煮沸前後のレンズの水分含有量は、実質的に同じままであり、ポリメタクリル酸ナトリウム塩の線状ポリマーが各レンズの構造内に永久的に捕捉されていることを示唆していた。
【００２２】
実施例 3
実施例2の手順に従い、エチレングリコールジメタクリレート(EGDMA)で架橋させたヒドロキシエチルメタクリレートとメチルアクリレートの架橋コポリマー製の2個のコンタクトレンズを、0.1% w/vメタクリル酸溶液で処理し、機械的特性の変化についてさらに評価した。処理レンズのモジュラスと引張り強度は、共に未処理レンズよりも約30％高かった。
実施例 4
実施例1に従って製造した2枚のレンズを、各々、1% w/vのNaClおよび3% w/vのスルホプロピルメタクリレート(SPM)のナトリウム塩または3% w/vのN-(3-スルホプロピル)-メタクリロイロキシエチル-N,N-ジメチルアンモニウムベタイン(SPE)を含有する水溶液2 ml中に浸漬した。各レンズを実施例2に記載したのと同じ方法で処理し加工したが、NaHCO₃は使用しなかった。これらの処理により、永久的に捕捉されたSPMまたはSPEの線状ポリマーを含む高度に平滑な各レンズが得られた。
実施例 5
実施例1に従って製造した2枚のレンズを、各々、5% w/vのジエチレングリコールメタクリレート(DEGMA)または5% w/vのグリセリンメタクリレート(GMA)の脱イオン水溶液2 ml中に浸漬した。各レンズを実施例4に記載したのと同じ方法で処理し加工した。これらの処理により、永久的に捕捉されたDEGMAまたはGMAの線状ポリマーを含む平滑な各レンズが得られた。
【００２３】
実施例 6
実施例1に従って製造し、レンズ(A)、レンズ(B)およびレンズ(C)と表示した3枚のレンズを5% w/vのジエチレングリコールメタクリレート(DEGMA)脱イオン水溶液2 ml中に浸漬し、各レンズを実施例4に記載したのと同じ方法で処理し加工したが、次のような修正重合条件を用いた：レンズ(A) 40マイクロリットルの5% w/v V-50開始剤をハミルトンマイクロシリンジを使用してバイアル隔膜から注入し、重合を50℃で30分間行った；レンズ(B) 20マイクロリットルの5% w/v V-50開始剤をバイアル隔膜から注入し、重合を50℃で2時間行った；レンズ(C) 20マイクロリットルの5% w/v V-50開始剤をバイアル隔膜から注入し、重合を45℃で4時間行った。
未処理レンズおよび各処理レンズについてのある種の試験結果は、下記のとおりである：

3種の処理は、すべて、未処理レンズに比し、有意に拡大した寸法を有する高度に平滑なレンズを生じたが、水分含有量は中度に増大していた。
【００２４】
実施例 7
1群のコンタクトレンズを、ポリプロピレンモールド内で、エチレングリコールジメタクリレート、熱開始剤および2-ヒドロキシエチルメタクリレートを含むモノマー混合物の熱重合により注型した。得られたレンズは、ポリマコン (Polymacon)と同様な組成を有しており、さらなる実験において使用した。
実施例 8
実施例7に従って製造した3枚のコンタクトレンズの各々を、5 mlのガラスバイアル内のそれぞれ0.5、1.0および5.0% w/vのメタクリル酸を含有する脱イオン水溶液2 ml中に浸漬した。次いで、3マイクロリットルの10% w/v V-50開始剤を各バイアルに加えた。各レンズを含む溶液を酸素を含まない窒素で1分間掃気し、次いで、各バイアルを密閉した。その後、各バイアルを40℃の水浴内に16時間置いた。各バイアルを開放し、各レンズを1% w/vのNaHCO₃溶液中の抽出バスケット内に50℃で30分間置いた。その後、各レンズをpH 7.2のリン酸塩緩衝塩水中で平衡化させ、120℃で20分間オートクレーブ処理し、各レンズの水分含有量を測定した。
未処理レンズおよび各処理レンズについてのある種の試験結果は、下記のとおりである：

上述の処理により、増大した水分含有量を有する平滑なコンタクトレンズが得られた。塩水溶液中でのオートクレーブ処理および60分間煮沸前後の水分含有量は、実質的に同じままであり、ポリメタクリル酸ナトリウム塩の線状ポリマーが各レンズの構造内に永久的に捕捉されていることを示唆していた。
【００２５】
実施例 9
実施例7に従って製造した3枚のコンタクトレンズの各々を、5 mlのガラスバイアル内のそれぞれ0.5、1.0および5.0% w/vのメタクリル酸ナトリウム塩を含有する脱イオン水溶液2 ml中に浸漬した。次いで、3マイクロリットルの10% w/v V-50開始剤を各バイアルに注入した。各溶液とレンズを酸素を含まない窒素で1分間掃気し、各バイアルを密閉した。その後、各バイアルを40℃の水浴内に16時間置いた。最後に、各レンズをpH 7.2のリン酸塩緩衝塩水中で平衡化させ、120℃で20分間オートクレーブ処理し、各レンズの水分含有量を測定した。
未処理レンズおよび各処理レンズについてのある種の試験結果は、下記のとおりである：

上述の処理により、増大した水分含有量を有する平滑なコンタクトレンズが得られた。塩水溶液中でのオートクレーブ処理および60分間煮沸前後の水分含有量は、実質的に同じままであり、ポリメタクリル酸ナトリウム塩の線状ポリマーが各処理レンズの構造内に永久的に捕捉されていることを示唆していた。
【００２６】
実施例 10
実施例7に従って製造した3枚のコンタクトレンズの各々を、5 mlのガラスバイアル内のそれぞれ0.5、1.0および5.0% w/vのN-ビニルピロリドンを含有する脱イオン水溶液2 ml中に浸漬した。次いで、3マイクロリットルの10% w/v V-50開始剤を各バイアルに注入した。各レンズを含む溶液を酸素を含まない窒素で1分間掃気し、各バイアルを密閉した。その後、各バイアルを40℃の水浴内に16時間置いた。次いで、各レンズをpH 7.2のリン酸塩緩衝塩水中で平衡化させ、120℃で20分間オートクレーブ処理し、各レンズの水分含有量を測定した。
未処理レンズおよび各処理レンズについてのある種の試験結果は、下記のとおりである：

上述の処理により、増大した水分含有量を有する僅かに平滑性のコンタクトレンズが得られた。塩水溶液中でのオートクレーブ処理および60分間煮沸前後の水分含有量は、実質的に同じままであり、N-ビニルピロリドンの線状ポリマーが各処理レンズの構造内に永久的に捕捉されていることを示唆していた。
【００２７】
実施例 11
実施例7に従って製造した3枚のレンズの各々を、5 mlのガラスバイアル内の0.45% w/vのSPE + 0.05% w/vのHEMA、0.9% w/vのSPE + 0.1% w/vのHEMAおよび4.5% w/vのSPE + 0.5% w/vのHEMAの脱イオン水溶液中に浸漬した。各レンズを実施例10で記載したようにしてさらに処理した。
未処理レンズおよび各処理レンズについてのある種の試験結果は、下記のとおりである：

実施例 12
実施例7に従って製造した3枚のレンズの各々を、5 mlのガラスバイアル内のそれぞれ0.5% w/v、1.0% w/vおよび5.0% w/vのジメチルアミノエチルメタクリレート + メタクリル酸(DMAEMA：MAA = 2：1)の脱イオン水溶液中に浸漬した。各レンズを実施例10に記載したのと同じ方法でさらに処理した。
未処理レンズおよび各処理レンズについてのある種の試験結果は、下記のとおりである：

【００２８】
実施例 13
1群のコンタクトレンズを、ポリプロピレンモールド内で、メタクリル酸、エチレングリコールジメタクリレート(EGDMA)、開始剤および2-ヒドロキシエチルメタクリレートを含むモノマー混合物の熱重合により注型した。得られたレンズは、オキュフィリコン(Ocufilicon) Dと実質的に同様な組成を有しており、48質量％の平衡水分含有量を有していた。そのようなレンズをさらなる実験において使用した。
実施例 14
実施例13に従って製造した複数のコンタクトレンズをポリプロピレンバスケットに入れて乾燥させた。これらのレンズを含むバスケットを、0.35% w/vのメタクリル酸、0.012% w/vのEGDMAおよび0.05% w/vの過炭酸ナトリウムを含む脱イオン水溶液150 mlを含む撹拌型サーモスタット付き容器に浸漬した。隔膜を備えた容器の蓋を容器上に堅く閉じ、容器を酸素を含まない窒素で5分間掃気した。各レンズを上記溶液中で30℃、30分間平衡化させ、次いで、1.5 mlの5％ w/v Na₂S₂O₅ (メタ重亜硫酸ナトリウム)を容器に装入してレドックスフリーラジカル重合を開始させた。30分間経過したとき、溶液をデカンテーションし、1％NaHCO₆水溶液で置換えた。各レンズを50℃の上記重炭酸ナトリウム溶液中で30分間維持してカルボキシル基をNa⁺塩に転換した。次いで、各レンズをリン酸塩緩衝塩水中で平衡化し、これらレンズの諸特性を評価した。
上述の処理により、54質量％の水分含有量を有する平滑で光学的に透明な機械的に強いコンタクトレンズが得られた。
【００２９】
実施例 15
実施例13に従って製造した複数のコンタクトレンズをポリプロピレンバスケットに入れて乾燥させた。これらのレンズを含むバスケットを、0.35% w/vのメタクリル酸と0.012% w/vのEGDMAを含む脱イオン水/20% w/vメタノール溶液150 mlを含む撹拌型サーモスタット付き容器に浸漬した。隔膜を備えた容器の蓋を容器上に堅く閉じた。容器を酸素を含まない窒素で5分間掃気した。各レンズを上記溶液中で45℃、30分間平衡化させ、次いで、.75 mlの10％ w/v V-50開始剤を容器に装入した。45分後、各レンズを実施例13におけるのと同じ方法で処理した。
上述の処理により、56質量％の水分含有量を有する平滑であるが僅かに濁った機械的に強いコンタクトレンズが得られた。
実施例 16
実施例13に従って製造した複数のコンタクトレンズをポリプロピレンバスケットに入れて乾燥させた。これらのレンズを含むバスケットを、0.35% w/vのメタクリル酸、0.012% w/vのEGDMAおよび0.28% w/vの(過硫酸ナトリウム、即ち、Na₂S₂O₈)を含む脱イオン水溶液150 mlを含む撹拌型サーモスタット付き容器に浸漬した。隔膜を備えた容器の蓋を容器上に堅く閉じた。各レンズを上記溶液中で30℃、30分間平衡化させ、次いで、1.5 mlの5％ w/vの(Na₂S₂O₅、即ち、メタ重亜硫酸ナトリウム)水溶液を容器に装入した。30分後、各レンズを実施例13におけるのと実質的に同じ方法で処理した。
上述の処理により、52質量％の水分含有量を有する平滑で透明な機械的に強いコンタクトレンズが得られた。
【００３０】
本発明を各種の特定の実施例および実施態様に関連して説明してきたけれども、本発明はこれらに限定されないこと並びに本発明は特許請求の範囲において種々に実施でき得ることを理解すべきである。

Claims

水膨潤性である第１架橋型高分子物質と、水溶性高分子物質及びこれらの混合物から選ばれた第１物質以外の第２高分子物質とを含む組成物を含むレンズ体を含み、第２物質が第１物質により物理的に固定されており、第２高分子物質が、水溶性で、線状又は枝分かれ鎖のポリマー又はコポリマーであり、擬似相互浸透ネットワークにおける第１物質中でのポリマー又はコポリマーの物理的絡み合いにより第１物質によって物理的に固定され、及び、前記レンズ体が第２物質を含まない実質的に同一のレンズ体に比し、増大した平衡水分含有量を示すことを特徴とする眼科用レンズであって、前記眼科用レンズが、前記第１架橋型高分子物質を含むレンズ組成物を含む前記レンズ体を準備し、前記レンズ体にモノマー成分を導入し；および、前記レンズ体中の前記モノマー成分を有効条件に供して、第２高分子物質を生成することによって得ることができる、前記眼科用レンズ。
レンズ体が、第２物質を含まない実質的に同一のレンズ体に比し、増大したモジュラスおよび低減した水分表面蒸発性の少なくとも１つをさらに示す請求項第１項記載の眼科用レンズ。
レンズ体が、第２物質を含まない実質的に同一のレンズ体に比し、低減した摩擦係数を有する請求項第１項記載の眼科用レンズ。
第１物質が、上記眼科用レンズの水を含まない質量基準で、約１０質量％〜約９９．９質量％の範囲の量で存在し；第２物質が、上記眼科用レンズの水を含まない質量基準で、約０．１質量％〜約９０質量％の範囲の量で存在する請求項第１項記載の眼科用レンズ。
第１物質が、ヒドロゲル形成性ポリマーおよびそれらの混合物からなる群から選ばれる請求項第１項記載の眼科用レンズ。
第１物質が、少なくとも１種のエチレン系不飽和モノマー成分から誘導された単位を含む請求項第１項記載の眼科用レンズ。
第２物質が、少なくとも１種のエチレン系不飽和モノマー成分から誘導された単位を含む請求項第１項記載の眼科用レンズ。
角膜コンタクトレンズ形状である請求項第１項記載の眼科用レンズ。
水膨潤性である第１架橋型高分子物質を含むレンズ組成物を含むレンズ体を準備すること；
前記レンズ体にモノマー成分を導入すること；および、
前記レンズ体中のモノマー成分を有効条件に供して、水溶性高分子物質及びこれらの混合物から選ばれた第２高分子物質を生成すること、ここで第２物質は、水溶性で、線状又は枝分かれ鎖のポリマー又はコポリマーであり、擬似相互浸透ネットワークにおける第１物質中でのポリマー又はコポリマーの物理的絡み合いにより第１物質によって物理的に固定され、及び；前記レンズ体が第２物質を含まない実質的に同一のレンズ体に比し、増大した平衡水分含有量を示すことを特徴とする眼科用レンズの製造方法。
上記モノマー成分が、水、水混和性溶媒およびこれらの混合物から選ばれた少なくとも１員に可溶性である請求項第９項記載の方法。