JPH031647B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、高含水率で強度に優れ、しかも装用
時の汚れが少ないソフトコンタクトレンズの製造
方法に関するものである。

ソフトコンタクトレンズとしては、従来から主
として２−ヒドロキシエチルメタクリレートを用
いたものが広く使われてきているが、この材料に
は幾つかの問題点があることが明らかとなつてき
ている。まず第一に機械的強度が低いためにレン
ズの装用や脱着あるいは洗浄時に破損し易いこと
第二に含水率が40％程度と低いために酸素透過率
が低く、睡眠時には脱着する必要があり、長期連
続装用が出来ない等である。酸素透過率を上げる
ためには、含水率を高くすればよいことは広く知
られている。例えば、J.Amer.Optom.Ass.43，
1173（1972）およびEncyclopedia of Polymer
Science and Technology，Suppl.Vol.1，p195，
Interscience Publishers（1976）には，含水ゲル
の酸素透過係数は含水率が高くなる程大きくな
り、例えば25Cの場合、含水率を40％から50％、
60％に上げることにより、酸素透過係数の値を40
％の場合のそれぞれ約1.5倍、2.5倍にすることが
できると記載されている。

そこで、２−ヒドロキシエチルメタクリレート
とＮ−ビニルピロリドンとを共重合させて含水率
を70％程度まで上げる試みがなされているが、機
械的強度が大きく低下してしまうという結果しか
得られていない。

またソフトコンタクトレンズ一般の問題として
装用時の汚れの問題がある。ソフトコンタクトレ
ンズを長期にわたつて装用すると、涙液中に含ま
れる脂質が蛋白質がレンズに付着、堆積して、こ
れが眠に損傷を与えたりすることがある。従つて
特にコンタクトレンズの長期装用を考える場合に
は、汚れが付着しにくいレンズの開発が望まれて
いる。

本発明者らは、このような期待に応えるソフト
コンタクトレンズを開発すべく鋭意検討を行なつ
た結果、高含水率でありながら強度に優れ、かつ
汚れの付着が少ないというソフトコンタクトレン
ズの製造方法を見出した。

即ち、本発明は Ａ 一般式 （ここで、ｎは４以上の整数、R₁は水素ま
たはメチル基、R₂は炭素原子数１〜４のアル
コキシ基を示す） で表わされるアルコキシポリエチレングリコー
ルモノ（メタ）アクリレート Ｂ （メタ）アクリル酸アルキルエステルから選
ばれた１種または２種以上の単量体および／ま
たは少なくともこれらの単量例を構成・単位の
一成分とし、かつ分子中に重合性の２重結合を
有する後架橋性の重合体、および Ｃ 有機溶媒 を含有し、上記成分Ａ：Ｂの重量比率が95：５〜
10：90であり、成分Ｃの含有比率が５〜95重量％
である原液を、重合させると同時に成形すること
を特徴とするソフトコンタクトレンズの製造方法
をその要旨とするものである。

Ａ成分は、本発明のソフトコンタクトレンズの
主成分であつて親水性を与えるものであるが、一
般式中の整数ｎの値が４未満であると親水性が低
く、本発明に示すような高含水率のソフトコンタ
クトレンズが得られない。また、Ａ成分は１種ま
たは２種以上を用いることができる。

更に本発明においては、アルコキシポリエチレ
ングリコールモノ（メタ）アクリレートの75重量
％までを他の親水性単量体の１種または２種以上
とおきかえて使用しても、同等の性能をもつソフ
トコンタクトレンズを得ることができる。これら
の単量体とは、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニ
ルピペリドン、Ｎ−ビニルカプロラクタムなどの
Ｎ−ビニルラクタム、（メタ）アクリル酸、（メ
タ）アクリル酸のヒドロキシエチルもしくはヒド
ロキシプロピルエステルのようなヒドロキシアル
キル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリルア
ミド、グリセリンのモノ（メタ）アクリレートな
どである。

Ｂ成分は、本発明におけるソフトコンタクトレ
ンズの補強のために用いられるものであり（メ
タ）アクリル酸アルキルエステルから選ばれた１
種または２種以上の単量体および／もしくは後架
橋性の重合体が用いられる。ここでアルキルエス
テルは炭素原子数１〜６のアルキルエステルが好
ましい。次に後架橋性の重合体とは、少なくとも
上記単量体を構成単位の一成分とし、かつ重合体
相互間の後架橋結合の形成や、他の単量体とのグ
ラフト共重合を行なうのに十分な重合体の炭素−
炭素二重結合を有する重合体である。後架橋性の
重合体は、たとえば（メタ）アクリル酸アリルや
（メタ）アクリル酸ビニルのような共重合性の異
なる２種の不飽和二重結合を有する単量体と、上
記（メタ）アクリル酸アルキルエステルから選ば
れた１種または２種以上の単量体とを共重合させ
ることによつて、また、たとえばグリシジルメタ
クリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アク
リレート、（メタ）アクリル酸のような官能基を
有する単量体と上記（メタ）アクリル酸アルキル
エステルから選ばれた１種または２種以上の単量
体とを共重合させて得られた共重合体に、たとえ
ば（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸クロ
リド、グリシジルメタクリレートなどの不飽和二
重結合を有する単量体を反応させるとによつて
も、得ることができる。なお重合体を得る際の単
量体と、上記の二種の不飽和二重結合を有する単
量体や官能基を有する単量体との共重合組成比
は、1000：１〜10：１程度とするのが好ましい。
このような後架橋性の重合体は、分子中にいくつ
かの重合性２重結合を有しているため、後の重合
の際、重合体相互間で架橋結合を形成したり、ま
た他の単量体とグラフト重合を起こす。

Ｃ成分の有機溶媒は、上記のアルコキシポリエ
チレングリコールモノ（メタ）アクリレート、
（メタ）アクリル酸アルキルエステルや後架橋性
の重合体を良く溶解して透明な原液を与え、かつ
重合反応を阻害しないものが用いられる。この目
的のためにジメチルスルホキサイド、Ｎ−メチル
ピロリドン、１，４ジオキサン、テトラヒドロフ
ランなどが単独または混合物として好ましく用い
られる。溶媒の使用量は、Ａ，Ｂ，Ｃ成分の総量
の５〜95重量％であるが、特に30〜90重量％が好
ましく、用いられる。溶媒の使用量が少な過ぎる
場合には、これを水で置換した場合の含水率が低
くなり過ぎ、また多すぎる場合には、レンズ強度
の低下をもたらす。

本発明においては、必要ならば架橋剤を用いる
ことができる。架橋剤は同一分子中に少なくとも
２個の重合性不飽和二重結合を有する化合物から
選ばれる。架橋剤の好ましい例としては、ジアリ
ルサクシネート、ジアリルフタレート、ジアリル
マレート、ジエチレングリコールビスアリルカー
ボネート、トリアリルシアヌレート、トリアリル
アソシアヌレート、トリアリルフオスフエート、
トリアリルトリメリテート、Ｎ，Ｎ−ジアリルメ
ラミン、モノアリルイタコネート、ジアリルイタ
コネートのようなアリル化合物、ジビニルベンゼ
ン、Ｎ，N′−メチレンビスアクリルアミド、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、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレ
ート、ヘキサメチレンビスマレイミド、ジビニル
尿素、ビスフエノールＡビス（メタ）アクリレー
ト、ジビニルアジペート、グリセリントリ（メ
タ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ
（メタ）アクリレート、トリビニルトリメリテー
ト、１，５−ペンタジエン、トリス（２−ヒドロ
キシエチル）イソシアヌル酸の（メタ）アクリル
酸トリエステル、のようなジ−またはトリ−ビニ
ル化合物、（メタ）アクリル酸アリルのようなア
リルビニル化合物、（メタ）アクリル酸ビニルを
あげることができる。これらは１種または２種以
上を用いることができる。架橋剤を用いる場合の
添加量は、重合性単量体の総量に対して0.05〜20
重量％が好ましい。

更に本発明に於ては、必要に応じて重合開始剤
を用いることができる。重合開始剤の好ましい例
としては、ベンゾイルパーオキサイド、ジ−ｔ−
ブチルパーオキサイド、２，４−ジクロルベンゾ
イルパーオキサイド、ｔ−ブチルハイドロパーオ
キサイド、アンモニウムパーサルフエートのよう
な有機過酸化物、アゾビスイソブチロニトリル、
アゾビスシクロヘキサンカルボニトリル、フエニ
ルアゾイソブチロニトリル、アゾビスジメチルバ
レロニトリルのようなアゾ化合物などをあげるこ
とができる。開始剤の添加量は単量体に対して、
約0.001〜３重量％である。

本発明においては重合と同時に成形が行なわれ
るので、上記の成分を溶解した原液は、２個一組
の所望の形態を形成させる鋳型内や、あるいは特
公昭41−12629に記載されているような回転させ
る成形型中に注入され、熱・光・放射線等の手段
によつて重合が行なわれる。

重合反応終了後、成形型内に形成されたソフト
コンタクトレンズは型からはずされる。この段階
でのレンズは溶媒を含んだ状態であるが、水や生
理食塩水中への浸漬、液の交換を数回繰り返して
溶媒や残存単量体の抽出を行ない、含水状態とす
る。なお、この浸漬処理は、室温でも加温して行
なつてもよい。

本発明は上述のような構成をとるため、次のよ
うなすぐれた利点を有する。

(1) 親水性の高いアルコキシポリエチレングリコ
ールモノ（メタ）アクリレートを用いるので、
容易に高含水率で、角膜への酸素供給能力の高
いソフトコンタクトレンズを得ることができ
る。

(2) 有機溶媒を用いて溶液重合を行なうため、重
合による体積収縮率が低くなり、光学的ならび
に力学的性質にすぐれたソフトコンタクトレン
ズを容易に得ることができる。溶媒を使用せず
単量体のみを用いた場合には重合による体積収
縮率が大きいために成形重合時に発生した歪み
がそのまま記憶され、水和膨潤させた場合に所
望の形態を保持できず、レンズが歪んだり解像
力が不良となることや、劣悪な力学的性質しか
与えないことが多い。本発明においては、重合
による体積収縮率が小さいことと溶媒の可塑剤
としての作用のために、このようなことがなく
光学的、力学的に良好な品質のソフトコンタク
トレンズが得られる。

(3) 所望の形態を溶媒を含んだ状態でそのまま得
るために、例えば水和膨潤させる場合のような
分子の破壊や永久変形をおこさせることなく含
水状態とすることができ、また残存単量体、溶
媒の抽出が簡単に行なえる。

(4) アルコキシポリエチレングリコールモノ（メ
タ）アクリレートを含有し、高含水率を与える
素材は軟らかく、通常の切削研磨法でレンズを
得るのは著しく困難であるが、本発明のように
重合と同時に成形することにより、容易にレン
ズを得ることができる。

(5) 装用時の汚れが少ないソフトコンタクトレン
ズを容易に得ることができる。これまでに用い
られている２−ヒドロキシエチルメタクリレー
トやポリエチレングリコール（メタ）アクリレ
ートにおいては、単量体の末端基が活性な水酸
基であるために、涙液中のリゾチームなどの蛋
白質との相互作用が大きく、装用時の汚れが問
題となつていたが、本発明において用いられる
アルコキシポリエチレングリコールモノ（メ
タ）アクリレートにおいては、末端が不活性な
アルコキシ基で封鎖されているために、蛋白質
との相互作用が少なく、装用時の汚れが少ない
ソフトコンタクトレンズを得ることができる。

以下に実施例をもつて、本発明の効果を示す。
実施例中、部は重量部である。

実施例 １ 下記の組成物を十分に撹拌混合して溶解させて
透明な原液を得た後、直径13mm、内部厚さ0.2mm、
屈光力（パワー）−5.0ジオプターの近視用レンズ
の形状を形成させる注形空間を有するガラス製鋳
型内に、窒素気流中で、原液を注入した。

メタクリル酸メチル 40部 アクリル酸メチル 40部 メトキシポリエチレングリコールモノメタクリ
レートM23G（新中村化学製、エチレンオキサ
イド部分の重合度ｎ＝23） 50部 トリエチレングリコールメタクリレート １部 ジメチルスルホキサイド 195部 アゾビスジメチルバレロニトリル 0.14部 鋳型を連続昇温可能な電気炉中に入れ、24時間
かけて40℃から90℃まで連続的に昇温させて重合
を行なつた。重合終了後、鋳型内よりレンズをと
り出して純水中に浸漬し、２時間の煮沸、純水の
交換を３回繰り返して、含水状態のソフトコンタ
クトレンズを得た。レンズの含水率は58％であ
り、破断強度は24Kg／cm²であつた。また光線透過
率は98％であり、透明性は非常に良かつた。パワ
ー、解像力をレンズメーターによつて調べたとこ
ろ、パワーは−5.0ジオプターで期待通りであり、
また鮮明な像が得られた。このソフトコンタクト
レンズにつき、レンズの汚れの主成分であるリゾ
チームの付着量を次のようにして求めた。

あらかじめ280nm付近の吸光度を測定しておい
たレンズを、卵白リゾチームの0.5重量％生理食
塩水溶液中に、37℃で16時間浸漬した後、生理食
塩水でレンズを洗浄し、280nm付近の吸収度を求
めた。一方、卵白リゾチームの0.5重量％生理食
塩水溶液を20倍に希釈して、280nm付近の吸光度
を測定し、卵白リゾチームの吸光係数を求め、こ
の吸光係数と、卵白リゾチームに浸漬後のレンズ
の吸光度と浸漬前のレンズの吸光度の差とを用い
て卵白リゾチームの付着量を求めた。

その結果、卵白リゾチームの付着量は0.6μｇ／
cm²と非常に少ないことが分つた。

実施例 ２ アクリル酸メチル60部、メタクリル酸メチル40
部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート１部を
ジメチルスルホキサイド400部中に溶解させアゾ
ビスイソブチロニトリルを加えて窒素気流中で熱
重合した後、メタノールと水の混合液中に投じて
沈殿、乾燥させた共重合体をジオキサンに溶解
し、メタクリル酸クロリドと反応させて、重合性
の炭素−炭素二重結合を有する後架橋性の重合体
を得た。

この後架橋性の重合体を用いた下記の様な組成
の原液を、直径13.5mm、内部厚さ0.25mm、屈光力
（パワー）−3.5ジオプターの近視用レンズの形状
を形成させるポリテトラフルオロエチレン製の鋳
型内に注入した後、鋳型を電気炉中に入れ、40℃
で16時間加熱した後、50℃で４時間、60℃で３時
間、80℃で１時間、90℃で１時間加熱し、重合を
行なつた。

上記後架橋性の重合体 90部 メトキシポリエチレングリコールモノメタクリ
レートM9G（新中村化学製、エチレンオキサイ
ド部分の重合度ｎ＝９） 110部 トリエチレングリコールジメタクリレート １部 ジメチルスルホキサイド 300部 アゾビスメチルバレロニトリル 0.2部 重合終了後、レンズを鋳型内より取り出し、実
施例１と同様にして含水状態のソフトコンタクト
レンズを得た。得られたレンズの含水率は56％で
あり、破断強度は39Kg／cm²であつた。また透明性
は非常に良く、レンズメーターによつて解像力調
べたところ、鮮明な像が得られた。実施例１と同
様にして求めたリゾチームの付着量は0.4μｇ／cm²
であり、非常に少ないものであつた。

実施例 ３ 下記の組成の原液と、直径12.5mm、内部厚み
0.5mmの注形用空間を有するポリエチレン製の鋳
型を用い、連続昇温可能な電気炉中で、40℃から
90℃まで24時間かけて昇温させて重合を行ない以
後実施例１と同様にして含水状態のソフトコンタ
クトレンズを得た。

メタクリル酸メチル 50部 メトキシポリエチレングリコールモノメタクリ
レートM23G 50部 トリエチレングリコールジメタクリレート
0.2部 ジメチルスルホキサイド 150部 アゾビスメチルバレロニトリル 0.1部 含水率は53％であり、破断強度は38Kg／cm²で非
常に強かつた。光線透過率は98％であり、透明性
は非常に良く、またレンズメーターで鮮明な像が
得られた。実施例１と同様にして求めたリゾチー
ムの付着量は0.4μｇ／cm²であり、非常に少なかつ
た。

比較例 １ 実施例３の原液組成から溶媒のジメチルスルホ
キサイドを除いた以外は、実施例３と同様にして
重合した。重合終了後、鋳型内よりレンズをとり
出し、純水に浸漬し、、16時間95℃に加熱して、
水和膨潤、残存単量体の抽出を行なつたが、歪ん
だ形のレンズしか得られず、またレンズメーター
では歪んでボケた像しか得られなかつた。

比較例 ２ 溶媒のジメチルスルホキサイドを除いた比較例
１と同一の組成をもつ原液を窒素雰囲気中で試験
管に入れ、シリコーンゴム栓で密閉した後、まず
恒温水槽中で40℃、16時間、更に50℃４時間、60
℃４時間加熱した後、電気炉中に入れ80℃２時
間、90℃１時間、110℃１時間加熱して重合を行
ない透明な棒状重合体を得た。この棒状重合体か
ら切削研磨法によりレンズを得ようとしたが、硬
度はシヨア−A50程度であり、軟らかすぎて切削
することができなかつた。

比較例 ３ 実施例２のメトキシポリエチレングリコールモ
ノメタクリレートM9Gにかえて、末端に水酸基
をもつポリエチレングリコールモノメタクリレー
ト（日本油脂(株)製ブレンマーPE−350、エチレン
オキサイド部分の重合度ｎ＝７〜９）を用いたほ
かは、実施例２と同様の方法でソフトコンタクト
レンズを得た。含水率は54％であつた。実施例１
と同様にして求めたリゾチームの付着量は2.6μ
ｇ／cm²であり、実施例２の結果と比べて非常に多
かつた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ Ａ 一般式 （ここで、ｎは４以上の整数、R₁は水素ま
   たはメチル基、R₂は炭素原子数１〜４のアル
   コキシ基を示す） で表わされるアルコキシポリエチレングリコー
   ルモノ（メタ）アクリレート Ｂ （メタ）アクリル酸アルキルエステルから選
   ばれた１種または２種以上の単量体および／ま
   たは少なくともこれらの単量体を構成単位の一
   成分とし、かつ分子中に重合性の２重結合を有
   する後架橋性の重合体、および Ｃ 有機溶媒 を含有し、上記成分Ａ：Ｂの重量比率が95：５〜
   10：90であり、成分Ｃの含有比率が５〜95重量％
   である原液を重合させると同時に成形することを
   特徴とするソフトコンタクトレンズの製造方法。