JPH0763500B2 - 軟質眼内レンズ材料 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は含水性の軟質眼内レンズ材料に関する。さらに
詳しくは、重合後の乾燥時には切削研磨などの機械加工
を施しうる程度の硬度を有し、また含水膨潤時において
は適度な柔軟性および比較的高い屈折率を有する含水性
の軟質眼内レンズ材料に関する。

［従来の技術］ 眼内レンズはレンズ本体および支持部より構成され、か
かる眼内レンズにはレンズ本体と支持部とが一体成形さ
れたものと、レンズ本体および支持部がたがいに別部品
で構成され、組立ててつくられたものとがある。

レンズ本体および支持部が一体成形された眼内レンズの
素材には、ポリメチルメタクリレートなどの硬質素材を
用いたハードタイプのもの、含水性を有しないシリコー
ンラバーや含水性を有するポリ２−ヒドロキシエチルメ
タクリレートなどの軟質材料を用いたソフトタイプのも
のが用いられている。

ハードタイプの素材からなる一体成形された眼内レンズ
は、眼内での位置保持性、視力安定性および生体適合性
がよく、生体内劣化が小さいという長所を有するが、眼
内レンズを手術によって眼内に挿入する際には、支持部
の柔軟性が小さいので眼内に入れにくく、またその曲げ
強度が小さいので手術時または眼内固定時に支持部が折
れやすいという欠点がある。

ソフトタイプの素材からなる一体成形された眼内レンズ
は、一般に柔かく、眼内挿入時に角膜内皮や虹彩に接触
しても各組織への機械的損傷が少ないという長所を有す
るが、支持部材が柔かいのでレンズの位置保持性が不充
分であり、位置ずれ、脱落がおこりやすく、また視力が
不安定になりがちである。

レンズ本体と支持部とを組立てることにより構成される
眼内レンズでは、通常レンズ本体にはポリメチルメタク
リレートが、また支持部にはポリプロピレンが用いられ
ている。このような眼内レンズには、ポリプロピレン製
の支持部が生体内で劣化しやすく、炎症反応を起こすお
それがあるという欠点がある。

そこで前記のような欠点を解決した眼内レンズ材料とし
て非含水性で適度な柔軟性を有し、機械的強度にすぐれ
た眼内レンズなどが開発されている（特開昭62−97559
号公報および特開平１−158949号公報）。

前記公報に記載された眼内レンズなどは、いずれも確か
に非含水性で適度な柔軟性を有し、機械的強度にすぐれ
たものであるが、さらに所定のレンズ形状を有する眼内
レンズをうる際の切削研磨などの機械加工性の向上が望
まれている。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明者らは、前記従来技術に鑑みて眼内レンズに要求
される適度な機械的強度を具備しつつ、所定のレンズ形
状を有する眼内レンズをうる際の切削研磨などの機械加
工性にすぐれた眼内レンズ材料をうるべく鋭意研究を重
ねた結果、かかる諸物性をすべて具備した眼内レンズ材
料をようやく見出し、本発明を完成するにいたった。

［課題を解決するための手段］ すなわち、本発明はメチルメタクリレート、親水性モノ
マーおよびガラス転移点が30℃以下であるアルキル（メ
タ）アクリレートを主成分とする共重合成分からなる含
水性の軟質眼内レンズ材料に関する。

［作用および実施例］ 本発明の軟質眼内レンズ材料は、重合後の乾燥時には切
削研磨などの機械加工が可能な程度の硬度を有し、また
含水膨潤時において適度な柔軟性および比較的高い屈折
率を具備したものである。

したがって、本発明の軟質眼内レンズ材料は、眼内レン
ズに加工し、含水膨潤状態にしたばあいに適度な柔軟性
を有するので、眼内に挿入する際には眼球の切開創を小
さくすることができ、眼内においては、角膜内皮や虹彩
に接触しても各組織への機械的損傷が少ないという長所
を有するのである。また適度な機械的強度を有するの
で、レンズの位置保持性にすぐれたものであり、レンズ
の支持部にも好適に用いることができるものである。

このように含水膨潤状態に適度な柔軟性を有し、かつ充
分な位置保持性を有する本発明の眼内レンズ材料は、ツ
ーピースの眼内レンズ材料のみならず、ワンピースの眼
内レンズ材料として好適に使用しうるものである。

本発明の軟質眼内レンズ材料は、メチルメタクリレート
（以下、MMAという）、親水性モノマーおよびガラス転
移点が30℃以下であるアルキル（メタ）アクリレートを
主成分とする共重合成分から構成される。

本発明に用いられるMMAは、そのポリマーの生体適合性
が良好であり、生体内での劣化が小さく、しかも寸法安
定性にすぐれたものである。前記MMAの使用量は、通常
共重合成分100部（重量部、以下同様）に対して20〜65
部となるように調整される。かかる使用量は20部未満で
あるばあいには、所望のレンズ形状を有する眼内レンズ
をうる際に施される機械加工に耐えうるのに充分な硬度
が付与されなくなり、また65部をこえるばあいには、含
水膨潤後であっても適度な柔軟性が付与されなくなる傾
向がある。前記MMAの使用量は、好ましくは25〜60部で
ある。

本発明に用いられる親水性モノマーは、えられる眼内レ
ンズ材料に、含水性を付与するほか、含水膨潤時に望ま
しい柔軟性を付与する成分である。

前記親水性モノマーの具体例としては、たとえばチッ素
原子含有モノマー、水酸基含有モノマーなどがあげら
れ、これらのモノマーは単独でまたは混合して用いられ
る。前記チッ素原子含有モノマーとしては、たとえばＮ
−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルピペリドン、Ｎ−ビニ
ルカプロラタムなどのＮ−ビニルラクタム類；前記ビニ
ルラクタム類のラクタム環の１以上の水素原子が炭素数
１〜４のアルキル基で置換されたアルキル置換Ｎ−ビニ
ルラクタム類；α−メチレン−Ｎ−メチルピロリドン、
Ｎ−ビニルピペリジン、Ｎ−ビニルサクシンイミドなど
のＮ−ビニルヘテロ環化合物；（メタ）アクリルアミ
ド、Ｎ−メチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−エチル
（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシエチル（メ
タ）アクリルアミド、N,N−ジメチル（メタ）アクリル
アミド、N,N−ジエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−
エチル−Ｎ−アミノエチル（メタ）アクリルアミドなど
の（メタ）アクリルアミド類などがあげられ、これらの
チッ素原子含有モノマーは通常単独でまたは２種以上を
混合して用いられる。前記水酸基含有モノマーの具体例
としては、たとえば（メタ）アクリル酸、ヒドロキシエ
チル（メタ）アクリレート、ジヒドロキシプロピル（メ
タ）アクリレート、アルコキシポリエチレングリコール
モノ（メタ）アクリレートなどがあげられ、これらの水
酸基含有モノマーは通常単独でまたは２種以上を混合し
て用いられる。

前記親水性モノマーの使用量は、通常共重合成分100部
に対して15〜65部となるように調整される。かかる使用
量は15部未満であるばあいには、含水率が低く、含水膨
潤時に充分な柔軟性が発現されなくなり、また65部をこ
えるばあいには、含水率が高くなり、屈折率が低下する
傾向があり、また眼内においてはタンパク質などの吸着
による白濁現象が発生しやすくなる傾向がある。なお、
親水性モノマーとしてチッ素原子含有モノマーを用いる
ばあいには、該チッ素原子含有モノマーの使用量は、好
ましくは15〜50部、さらに好ましくは20〜45部である。
また、親水性モノマーとして水酸基含有モノマーを用い
るばあいには、該水酸基含有モノマーの使用量は、好ま
しくは35〜65部、さらに好ましくは40〜60部である。

前記ガラス転移点が30℃以下であるアルキル（メタ）ア
クリレートは、MMAおよび親水性モノマーと共重合させ
ることにより、適度な柔軟性を有し、機械的強度が大き
い眼内レンズ材料をうるための成分である。本発明にお
いて、アルキル（メタ）アクリレートのガラス転移点が
30℃以下とされるのは、ガラス転移点が30℃をこえるも
のを用いたばあいには、えられる眼内レンズ材料は30〜
37℃の雰囲気中で適度な柔軟性が失なわれるからであ
る。

本発明においてはアルキル（メタ）アクリレートとして
は、そのガラス転移点が30℃以下であればとくに限定は
ないが、そのなかでも炭素数が１〜18の直鎖状または分
枝鎖状のもの、とりわけ炭素数が３〜９の直鎖状または
分枝鎖状のものは、適度な柔軟性とすぐれた機械的強度
を付与するので好ましい。前記ガラス転移点が30℃以下
であるアルキル（メタ）アクリレートの具体例として
は、たとえばｎ−ブチルアクリレート（ガラス転移点：
−54℃）、sec−ブチルアクリレート（同：−20〜−23
℃）、２−エチルブチルアクリレート（同：−50℃）、
２−エチルヘキシルアクリレート（同：−50℃）、ｎ−
ヘプチルアクリレート（同：−60℃）、２−ヘプチルア
クリレート（同：−38℃）、ｎ−ヘキシルアクリレート
（同：−57℃）、イソブチルアクリレート（同：−24
℃）、２−メチルブチルアクリレート（同：−32℃）、
３−メチルブチルアクリレート（同：−45℃）、1,3−
ジメチルブチルアクリレート（同：−15℃）、２−メチ
ルペンチルアクリレート（同：−38℃）、ネオペンチル
アクリレート（同：−22℃）、ｎ−ノニルアクリレート
（同：−58℃）、ｎ−オクチルアクリレート（同：−68
℃）、２−オクチルアクリレート（同：−45℃）、３−
ペンチルアクリレート（同：−６℃）、ｎ−プロピルア
クリレート（同：−37℃）、ｎ−ブチルメタクリレート
（同：−24〜−20℃）、２−エチルヘキシルメタクリレ
ート（同：−10℃）、ｎ−ヘキシルメタクリレート
（同：−５℃）、3,3−ジメチルメタクリレート（同：
−45℃）、ｎ−オクチルメタクリレート（同：−70〜−
20℃）、ｎ−ペンチルメタクリレート（同：−５℃）な
どがあげられ、これらのアルキル（メタ）アクリレート
は通常単独でまたは２種以上を混合して用いられる。

前記ガラス転移点が30℃以下であるアルキル（メタ）ア
クリレートの使用量は、通常共重合成分100部に対して1
0〜35部となるように調整される。かかる使用量は10部
未満であるばあいには、含水膨潤時に充分な柔軟性が付
与されず、また35部をこえるばあいには、えられる眼内
レンズ材料の硬度は、機械加工を施すのに充分でなくな
る傾向がある。かかる使用量は、好ましくは15〜30部で
ある。

本発明の眼内レンズ材料は、前記MMA、親水性モノマー
およびガラス転移点が30℃以下であるアルキル（メタ）
アクリレートを主成分とする共重合成分を共重合するこ
とによりえらえる。したがって、本発明の眼内レンズ材
料は、前記３成分のみからなるものであってもよく、さ
らに本発明の目的が阻害されない範囲内で他の成分が用
いられていてもよい。

また、本発明においては、高い耐溶媒性を有し、形状安
定性にすぐれた眼内レンズ材料をうるために、架橋剤を
用いることができる。

前記架橋剤としては、たとえばエチレングリコールジメ
タクリレート、アリルメタクリレート、トリメチロール
プロパントリメタクリレート、ジビニルベンゼンジアリ
ルフタレートなどがあげられ、これらは単独でまたは２
種以上を混合して用いられる。

前記架橋剤の使用量は、通常共重合成分100部に対して1
0部をこえない範囲内で調整される。かかる使用量が10
部をこえるばあいには、えられる眼内レンズ材料が脆く
なる傾向がある。

前記共重合成分の重合を開始する際には、通常不飽和炭
化水素化合物の重合の際に用いられているラジカル重合
開始剤を用いることができる。

前記ラジカル重合開始剤の具体例としては、たとえばベ
ンゾイルパーオキサイド、アゾビスイソブチロニトリ
ル、アゾビスジメチルバレロニトリルなどがあげられ、
これらは通常単独でまたは２種以上を混合して用いられ
る。

前記ラジカル重合開始剤の使用量は、通常共重合成分10
0部に対して0.01〜1.0部程度含有されるように調整され
る。かかる使用量は0.01部未満であるばあいには、重合
反応速度が遅くなり、また1.0部をこえるばあいには、
えられる眼内レンズ材料に気泡が発生する傾向がある。

なお、本発明においては必要に応じてさらにたとえば紫
外線吸収剤や着色剤などを加えることができる。前記紫
外線吸収剤の具体例としては、たとえば２−ヒドロキシ
−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−
オクトキシベンゾフェノンなどのベンゾフェノン類、２
−（２′−ヒドロキシ−５′−メチルフェニル）ベンゾ
トリアゾール、５−クロロ−２（３′−ｔ−ブチル−
２′−ヒドロキシ−５′−メチルフェニル）ベンゾトリ
アゾールなどのベンゾトリアゾール類、サリチル酸誘導
体類、ヒドロキシアセトフェノン誘導体類などがあげら
れる。また、これらの紫外線吸収剤と同様の化学構造部
分を有し、かつ、本発明における共重合成分と共重合し
うる部分を有する反応性紫外線吸収剤を使用することも
できる。これらは通常単独でまたは２種以上を混合して
用いられる。前記着色剤は、白内障の手術後の無水晶体
患者に生ずる青視症を補正するため、黄色ないし橙色の
着色剤が望ましく、その具体例としては、たとえばカラ
ーインデックス（CI）に記載されたCIソルベントイエロ
ー（Solvent Yellow）、CIソルベントオレンジ（Solven
t Orang）などの油溶性材料、CIディスパースイエロー
（Disperse Yellow）、CIディスパースオレンジ（Dispe
rse Orange）などの分散染料、バット系染料などがあげ
られる。また、これらの着色剤と同様の化学構造部分を
有し、かつ、本発明における共重合成分と共重合しうる
部分を有する反応性着色剤を使用することもできる。こ
れらは通常単独でまたは２種以上を混合して用いられ
る。

前記紫外線吸収剤および前記着色剤の使用量は、それぞ
れ通常共重合成分100部に対して５部程度をこえない範
囲内で調整される。

本発明の眼内レンズ材料をうるための前記共重合成分の
共重合方法およびその成形方法は、従来から採用されて
いる共重合技術、成形技術で行なうことができる。たと
えば、前記共重合成分を眼内レンズに成形しやすいよう
に規格化された成形型内で共重合し、そののち眼内レン
ズ形状に切削加工を施してもよく、またあらかじめ眼内
レンズ形状を有する鋳型内で共重合成形してもよく、本
発明はかかる共重合方法および成形方法によって限定さ
れるものではない。

なお、えられた眼内レンズ材料には適宜切削、研磨など
を施しうることは勿論のことである。

前記共重合成分を成形型内で共重合成形するばあいに
は、該成形型としては、たとえばガラス製、ポリエチレ
ンやポリプロピレンなどのプラスチック製などの成形型
を用いることができる。

前記のようにしてえられる本発明の眼内レンズ材料は、
眼内レンズ本体は勿論のこと、支持部にも好適に使用し
うるものである。

たとえば、本発明の眼内レンズ材料はレンズ本体と支持
部が一体成形された眼内レンズに用いることができ、こ
のほかたとえば本発明の眼内レンズ材料を所望により支
持部のみに用い、レンズ本体にはたとえばポリメチルメ
タクリレートなどの従来から使用されている材料を用い
ることができる。

なお、本発明の眼内レンズ材料を眼内レンズの支持部に
用いるばあいには、特公昭57−41946号公報や特公昭58
−49264号公報に記載されているごとく、レンズに孔を
あけ、その孔に成形された支持部を通してもよい。

つぎに本発明の眼内レンズ材料を実施例に基づいてさら
に詳細に説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定
されるものではない。

実施例１〜８および比較例１〜２ 第１表に示した組成となるようにMMA、親水性モノマー
およびアルキル（メタ）アクリレートの共重合成分なら
びに架橋剤および重合開始剤を均一な組成となるように
調製した。

えられた前記成分を内径15mm、深さ500mmの管状のガラ
ス製成形型に注入したのち、該成形型を水温35℃で40時
間、ついで50℃で６時間水浴にて重合させた。

重合反応終了後、成形型を水浴から取り出し、乾燥器内
に移し、50℃から温度勾配10℃きざみで各1.5時間保持
し、130℃まで加熱したのち、室温にまで自然冷却して
えられた眼内レンズ材料を成形型から取り出した。

えられた眼内レンズ材料の物性として屈折率、含水率、
硬度、機械加工性、柔軟性およ外観を以下の方法にした
がって調べた。その結果を第１表に併記する。

（眼内レンズ材料の物性の測定方法） （イ） 屈折率 えられた眼内レンズ材料を直径14mm、厚さ0.2mmの試験
片に加工したのち、JIS K−7105に記載された方法に準
拠して測定した。

（ロ） 含水率 えられた眼内レンズ材料を直径14mm、厚さ0.2mmの試験
片に加工したのち、乾燥状態の試験片の重量（以下、Ｄ
という）および平衡含水状態の試験片の重量（以下、Ｗ
という）を測定し、下式にしたがって算出した。

（ハ） 硬 度 （ｉ） 乾燥硬度 えられた眼内レンズ材料を直径13mm、厚さ10mmの試験片
に加工したのち、JIS K−7202に記載された方法に準拠
してロックウェル硬度（15T）を測定した。

（ii） 湿潤硬度 えられた眼内レンズ材料を直径13mm、厚さ5mmの試験片
に加工したのち、ASTM D−2240に記載された方法に準拠
してショア硬度Ｄ（ショア−Ｄ）を測定した。

（ニ） 機械加工性 えられた眼内レンズ材料を直径13mm、厚さ2mmの形状に
加工したのち、彫刻機にて眼内レンズ形状に加工した。
所望のレンズ形状に加工したときは「良好」、加工しえ
なかったときは「不良」と判定した。

（ホ） 柔軟性 前記（ニ）で加工した眼内レンズを24時間蒸留水で煮沸
して平衡膨潤状態にした。その後、豚眼に挿入した。挿
入時において挿入しやすかったものを「良好」、また挿
入しにくかったものを「不良」と判定した。

（ヘ） 外観 各材料の含水膨潤後の外観を目視で観察した。

第１表に示した結果から明らかなように、本発明の眼内
レンズ材料は、切削研磨などの機械加工性が良好な乾燥
硬度および柔軟性が良好な適度の湿潤硬度を併せもち、
低含水率を維持しつつ比較的高い屈折率を有するもので
あることがわかる。

［発明の効果］ 本発明の眼内レンズ材料は、眼内レンズに要求される適
度な機械的強度を具備しつつ、切削研磨などの機械加工
性および含水膨潤時の柔軟性にすぐれたものであるの
で、かかる眼内レンズ材料からえられた眼内レンズは、
手術挿入時に眼球の切開創を小さくすることができ、ま
た眼内においては支持部による接触組織への圧迫が少な
いので眼内組織に与える影響が小さいという効果を奏す
る。

また、本発明の眼内レンズ材料は、生体適合性が良好で
生体内劣化が少ないといわれているメチルメタクリレー
トを含む共重合成分からなるものであるので、生体適合
性にすぐれ、しかも生体内劣化が少ないという効果を奏
する。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】メチルメタクリレート、親水性モノマーお
   よびガラス転移点が30℃以下であるアルキル（メタ）ア
   クリレートを主成分とする共重合成分からなる軟質眼内
   レンズ材料。
2. 【請求項２】親水性モノマーの使用量が共重合成分100
   重量部に対して15〜65重量部である請求項１記載の軟質
   眼内レンズ材料。
3. 【請求項３】親水性モノマーがチッ素原子含有モノマー
   および／または水酸基含有モノマーである請求項１また
   は２記載の軟質眼内レンズ材料。
4. 【請求項４】チッ素原子含有モノマーの使用量が共重合
   成分100重量部に対して15〜50重量部である請求項３記
   載の軟質眼内レンズ材料。
5. 【請求項５】水酸基含有モノマーの使用量が共重合成分
   100重量部に対して35〜65重量部である請求項３記載の
   軟質眼内レンズ材料。
6. 【請求項６】ガラス転移点が30℃以下であるアルキル
   （メタ）アクリレートの使用量が共重合成分100重量部
   に対して10〜35重量部である請求項１記載の軟質眼内レ
   ンズ材料。
7. 【請求項７】メチルメタクリレートの使用量が共重合成
   分100重量部に対して20〜65重量部である請求項１記載
   の軟質眼内レンズ材料。