JPH01113719A - コンタクトレンズ材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は医療用材料に係り、特に酸素透過性及び親水性
に優れ、長時間の連続装用が可能で、しかも機械的強度
に優れて、耐久性に富むコンタクトレンズ材料に関する
ものである。

【従来技術とその問題点】

従来より、人工臓器、血液透析膜、各種のカーテル、眼
内レンズ、コンタクトレンズ等の医療用具が高分子材料
から作られている。 例えば、ポリメチルメタクリレートを主成分とするコン
タクトレンズが実用化されて用いられている。このコン
タクトレンズの主成分であるポリメチルメタクリレート
は光学性や耐久性に優れているといった大きなメリット
があるものの、酸素透過性が悪い為に、角膜生理上連続
して長時間装着するといったことができないという大き
な欠点がある。 そこで、上記ポリメチルメタクリレートのようなハード
タイプのコンタクトレンズの欠点を解決するものとして
、例えばポリ２−ヒドロキシエチルメタクリレートを主
成分とする含水性のコンタクトレンズが実用化されてお
り、このようなソフトタイプのコンタクトレンズは親水
性が良いことより、装用感はある程度−足できるものの
、これでも酸素透過性は充分なものでなく、従って長時
間の連続装用はできないといった欠点がある。 そこで、最近に至りＮ−ビニルラクタムとメタクリル酸
アルキルエステルとを用いて共重合した高含水性のコン
タクトレンズが提案（特公昭５フ一４２８５０号公報、
特公昭５７−４２８５１号公報）されており、この提案
のコンタクトレンズは親水性及び酸素透過性に優れ、長
時間の連続波ｍが可能であるといった大きな特長がある
ものの、−このコンタクトレンズを煮沸消毒等している
と変形あるいは変色することがあり、耐久性に乏しいと
いった欠点のあることがわかってきた。

【発明の開示】

本発明者は、Ｎ−ビニルラクタムとメタクリル酸エステ
ル及び／又はアクリル酸エステルとを構成材料として重
合した材料が何故耐久性に乏しいかを研究した結果、Ｎ
−ビニルラクタムと上記エステルとの組み合わせは共重
合性に乏しく、これらを混合して重合させた場合、エス
テルを主にそして少量のＮ−ビニルラクタムを含む共重
合体と、Ｎ−ビニルラクタムを主にそして少量のエステ
ルを含む、共重合体とに分離して重合体が生成する傾向
が強いことを突き止め、このような均一でない重合体よ
り構成したコンタクトレンズを滅菌に必要な煮沸消毒す
ると、溶出、変形、変色等が起きることを見出したので
ある。 その為、Ｎ−ビニルラクタムとエステルとの間に適度な
架橋構造を有するようにしておけば上記のような欠点は
起きなくなるであろうと考え、通常用いられるアルキレ
ングリコールジメタクリレート又はジカルボン酸ジビニ
ルエステルのような架橋剤を用いて共重合させてみたの
であるが、これらの架橋剤はどちらかの成分にかたより
、均衡のとれた架橋構造のものは出来なかった。 つまり、単に普通の架橋剤を用いたのみでは均衡のとれ
た架橋構造のものは得られず、満足のできる医療用材料
は出来なかったのである。 しかし、Ｎ−ビニルラクタムとメタクリル酸アルキルエ
ステル及び／又はアクリル酸アルキルエステルとの組み
合わせの重合体はコンタクトレンズのような医療用材料
として極めて望ましいものであることから、さらに研究
を続けた結果、次の一最式 ％式％ （ここで、χ、〜Ｘ、は下記に示す群がち選ばれる−（
Ｃ１ｌｚ）ｎ−ＯＣＯＣ（Ｒ）：ＣＨｔ−（ＣＩ２ＣＨ
２０）捲ＣＬＣ１ｌ＝ＣＬＲ＝Ｈ又はＣＨｔ、、ｎ：２
〜６の整数、ｌＩ：ｏ〜５の整数）の群から選ばれた少
な七とも一種のものを架橋剤として用い、Ｎ−ビニルラ
クタムとメタクリル酸エステル及びアクリル酸エステル
の群がら選ばれた少なくとも一種のエステルとを共重合
して得た重合体は、均衡のとれた架橋構造のものであっ
て、医療用材料、特にコンタクトレンズ材料として優れ
たものであることを見出した。 つまり、このようにして出来た材料は、煮沸に対する寸
法安定性がよく、溶出分がほとんどなく、機械的特性に
優れ、しかも高含水性であり、かつ高い酸素透過性を有
し、コンタクトレンズとしての長時間の連続装用が可能
なものであるといった特長を有している。 尚、本発明に用いる架橋剤の例としては、［２−（１’
−メタクリロイルオキシエチル）−４−アリル］Ｎ、Ｎ
”−トリレンかルバマート（以下２−ト４−＾ＴＣ）Ｈ
− ４−アリル−２−（Ｎ−メタクリロイルアミノトリイル
）Ｎ′−力ルバマート（以下４−＾−２−Ｍ＾ＴＣ）２
．４−ジアリルＮ、Ｎ’　−トリレンビスカルバマート
（以−下２，４−Ｄ＾ＴＣ） ［２−アリル−４−（１’メタクリロイルオキシエチル
）］Ｎ、Ｎ”　−トリレンカルバマート（以下２−＾−
４−ＭＴＣ）２−アリル−４−（トメタクリロイルアミ
ノトリイル）Ｎ′−力ルバマート（以下２−八＝４−Ｍ
＾ＴＣ）２．４−（１’　、１”−ジメタクリロイルオ
キシエチル）Ｎ、Ｎ’−）リレンビスカルバマート（以
下２．４−ＤＮＴＣ）１．３．５−）リアリルＮ、Ｎ′
、Ｎ″ベンゼントリスカルバマート（以下１，３．５−
ＴＡＢＣ）等が挙げられる。 そして、本発明に用いられるＮ−ビニルラクタムとして
は、Ｎ−ビニル−２−ピペリドン、Ｎ−ビニル−２−ピ
ロリドン、Ｎ−ビニル−２−カプロラクタム、Ｎ−ビニ
ル−３−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ビニル、−３−
メチル−２−ピペリドン、Ｎ−ビニル−３−メチル−２
−カプロラクタム、Ｎ−ビニル−４−メチル−２−ピロ
リドン、Ｎ−ビニル−４−メチル−２−ピペリドン、Ｎ
−ビニル−４−メチル−２−カプロラクタム、Ｎ−ビニ
ル−５−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ビニル−５−メ
チル−２−ピペリドン、Ｎ−ビニル−３−エチル−２−
ピロリドン、Ｎ−ビニル−４，５−ジメチル−２−ピロ
リドン、Ｎ−ビニル−５，５−ジメチル−２−ピロリド
ン、Ｎ−ビニル−３，３，５−）−ツメチル−２−ピロ
リドン、Ｎ−ビニル−５−メチル−５−エチル−２−ピ
ロリドン、Ｎ−ビニル−３，４，５−トリメチル−３−
エチル−２−ピロリドン、Ｎ−ビニル−６−メチル−２
−ピペリドン、Ｎ−ビニル−６−エチル−２−ピペリド
ン、Ｎ−ビニル−３，５−ジメチル−２−ピペリドン、
Ｎ−ビニル−４，４−ジメチル−２−ピペリドン、Ｎ−
ビニル−７−メチル−２−力プロラクタム、Ｎ−ビニル
−７−エチル−２−カプロラクタム、Ｎ−ビニル−３，
５−ジメチル−２−カプロラクタム、Ｎ−ビニル−４，
６−シメチルー２−カプロラクタム、Ｎ−ビニル−３，
５，７−）ツメチル−２−カプロラクタム等があり、こ
れらのうちの一種以上のものを適宜用いれば良い。 又、本発明に用いられるメタクリル酸アルキルエステル
又はアクリル酸アルキルエステルとじてはＣ１〜ＣＩ＋
の１価又は多価アルコールとのエステルが望ましく、例
えばメチルメタクリレート、メチルアクリレート、エチ
ルメタクリレート、エチルアクリレート、ｎ−プロピル
メタクリレート、ｎ−プロピルアクリレート、１ｓｏ−
プロピルメタクリレート、１ｓｏ−プロピルアクリレー
ト、ｎ−ブチルメタクリレート、ｎ−ブチルアクリレー
ト、１ｓｏ−ブチルメタクリレート、１ｓｏ−ブチルア
クリレート、ｔｅｒｔ−ブチルメタクリレート、ｔｅｒ
ｔ−ブチルアクリレート、ペンチルメタクリレート、ペ
ンチルアクリレート、ネオペンチルメタクリレート、ネ
オペンチルアクリレート、ヘキシルメタクリレート、ヘ
キシルアクリレート、シクロへキシルメタクリレート、
シクロへキシルアクリレート、２−エチルへキシルメタ
クリレート、２−エチルへキシルアクリレート、エチレ
ングリコールモノメタクリレート、エチレングリコール
モノアクリレート、ジエチレングリコールモノメタクリ
レート、ジエチレングリコールモノアクリレート、トリ
エチレングリコールモノメタクリレート、トリエチレン
グリコールモノアクリレート、２−ヒドロキシプロピル
メタクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート
、２−ヒドロキシブチルメタクリレート、２−ヒドロキ
シブチルアクリレート、２−ヒドロキシスチレンメタク
リレート、２−ヒドロキシスチレンアクリレート等があ
り、これらのうちの一種以上のものを適宜用いれば良い
。 そして、約５０〜９０重量部のＮ−ビニルラクタムと約
５〜５０重量部のメタクリル酸アルキルエステル及びア
クリル酸アルキルエステルの群から選ばれた少なくとも
一種のエステルとの混合物を、約０．０５〜５重量部の
本発明で表わされる架橋剤の群から運ばれた少なくとも
一種の架橋剤の存在下に重合させたものが望ましい。 尚、本発明に用いるアクリル酸及び／又はメタクリル酸
のアルキルエステルの一部を、必要に応じてこれと類似
のモノマーであるフェニルメタクリレート、フェニルア
クリレート、ベンジルメタクリレート、“ベンジルアク
リレート類、メタクリルアミド、アクリルアミド類、メ
タクリル酸、アクリル酸などとしても良い、すなわち、
これらのモノマーは、アクリル酸又はメタクリル酸のア
ルキルエステルと同様な重合基を有しているので、本発
明における重合系において充分に同様な重合が可能とな
る。 又、本発明における架橋剤に加えて、必要に応じてその
他の架橋剤、例えばエチレングリコールジ（メタ）アク
リレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレー
ト、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、
テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、（
メタ）アクリル酸のビニルエステル、（メタ）アクリル
酸のアリルエステル、Ｎ、Ｎ’−ジビニルとスラクタム
等を併用しても良い。 そして、上記の様なモノマーに対して、例えばジメチル
−２，２′−アゾビスイソブチレート＋　２．２’−ア
ゾビス（４−メトキシ−２，４′〜ジメチルバレロニト
リル）、２．２′−アゾビス（２，４−ジメチルバレロ
ニトリル）、２．２′−アゾビスイソブチルニトリル、
ベンゾイルパーオキサイド、ジイソプロピルパーオキシ
ジカーボネート等のフリーラジカル重合開始剤を配合し
、通常のラジカル重合法により塊状重合後、通常の加工
手段、又はプラスチック、ガラス等の型を用いての注型
重合を行なうと、例えば含水率約５０％以上、例えば約
５０〜８５％のソフトコンタクトレンズが得られる。

【実施例１〜５】 Ｎ−ビニルピロリドン７５重量部、メチルメタクリレー
ト２５重量部、及び表１記載の架橋剤０．５重吐部の混
合物にＶ−６５（商品名であって２．２′−アゾビス（
２，４−ジメチルバレロニトリル）の重合開始剤０．０
１重量部を加え、これを直径１６１、高さ１００１ｍの
円筒状のテフロン製重合型に流し込み、上部空間を窒素
で置換した後、あらかじめ窒素置換された電気オーブン
中で２０時間４０℃に保ち、その後７０℃、９０℃でそ
れぞれ１０時間保ち、その後１００℃で１０時間保って
重合を終了し、無色透明で硬質な棒状ブロックを得、こ
れを通常の加工手段で加工してコンタクトレンズを得る
。 このようにして得られたコンタクトレンズの含水率、破
断強度、破断伸度、透明性、過マガジン酸カリウム還元
性物質滴定値の差（厚生省示第３０２号）、及び２０時
間の煮沸による寸法変化といった特性を調べると表１に
示す通りである。

【比較例１〜３】 実施例１における架橋剤の代りに表２記載の架橋剤を用
いて同様にしてコンタクトレンズを得、これらのコンタ
クトレンズの緒特性を調べると表２に示す通りである。

【実施例６〜１４】 実施例１におけるメチルメタクリレートの代りに表３記
載のりチルを用いて同様にしてコンタクトレンズを得、
これらのコンタクトレンズの緒特性を調べると表３に示
す通りである。

【実施例１５〜１８】 実施例４における配合に表４に示す架橋剤０．２重量部
を更に加え、同様にしてコンタクトレンズを得、これら
のコンタクトレンズの緒特性を調べると表４に示す通り
である。

【実施例１９〜２１】 Ｎ−ビニルピロリドン６０〜８０重量部、メチルメタク
リレート４０〜２０５ｉ量部、２−Ｍ−４−＾ＴＣ０，
５ｆｉ量部の混合物にＶ−６５０，１重量部を加え、こ
れを直径１６糟−１高さ１０ｅ−の円筒状のポリプロピ
レン製重合型に流し込み、上部空間を窒素で置換した後
、１０℃で紫外線照射を１０時間行ない、その後あらか
じめ窒素で置換した電気オーブン中で７０℃、９０℃、
１００℃それぞれの温度で１０時ｆｆＬｆｆ合反応を行
なわせて無色透明で硬質な棒状ブロックを得、これを通
常の加工手段で加工してコンタクトレンズを得、これら
のコンタクトレンズの緒特性を調べると表５に示す通り
である。

【実施例２２，２３５ 実施例２１におけるメチルメタクリレート中４重量部を
表６に示すエステルに置き換え同様にしてコンタクトレ
ンズを得、これらのコンタクトレンズの緒特性を調べる
と表６に示す通りである。 【実施例２４〜２６】 Ｎ−ビニルピロリドン５０重量部、メチルメタクリレー
ト２０重量部、２−Ｎ−４−＾ＴＣＯ，５重量部、表７
記載の親水性補助成分３０重量部、Ｖ−６５０，２重量
部を用いて実施例１と同様にしてコンタクトレンズを得
、これらのコンタクトレンズの緒特性を調べると表７に
示す通りである。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ｎ−ビニルラクタムと、メタクリル酸エステル及
   びアクリル酸エステルの群から選ばれる一種以上のエス
   テルと、次の一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼　▲数式、化学式、
   表等があります▼　 ▲数式、化学式、表等があります▼　▲数式、化学式、
   表等があります▼ ［ここで、Ｘ＿１、〜Ｘ＿３は下記に示す群から選ばれ
   る−（ＣＨ＿２）ｎ−ＯＣＯＣ（Ｒ）＝ＣＨ＿２−（Ｃ
   Ｈ＿２ＣＨ＿２Ｏ）＿ｍＣＨ＿２ＣＨ＝ＣＨ＿２Ｒ＝Ｈ
   又はＣＨ＿３、ｎ＝２〜６の整数、ｍ＝０〜５の整数］
   の群から選ばれる一種以上の架橋剤とを少なくとも用い
   て重合させたことを特徴とする医療用材料。
2. （２）特許請求の範囲第１項記載の医療用材料において
   、メタクリル酸エステル及びアクリル酸エステルはメタ
   クリル酸アルキルエステル及びアクリル酸アルキルエス
   テルであるもの。
3. （３）特許請求の範囲第１項又は第２項記載の医療用材
   料において、この医療用材料はコンタクトレンズ材料で
   あって、Ｎ−ビニルラクタムとエステルと架橋剤との割
   合は、重量比で約５０〜９０対５〜５０対０．０５〜５
   であるもの。
4. （４）特許請求の範囲第１項記載の医療用材料において
   、メタクリル酸エステル及びアクリル酸エステルの一部
   がこれらのエステルの類似のモノマーで置き換えられた
   もの。