JPH11316358A - ソフトコンタクトレンズ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高い酸素透過性および適当な水分含有量のソ
フトコンタクトレンズを提供する。 【解決手段】 ソフトコンタクトレンズを、シリコーン
含有ポリマーを含む反応混合物を硬化することにより作
成したシリコーンヒドロゲルから形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はシリコーン含有モノ
マーを含む反応混合物を硬化することにより形成され、
ソフトコンタクトレンズを形成するために使用されるシ
リコーンヒドロゲルに関する。

【０００２】

【従来の技術】ヒドロゲルは水を平衡状態で含有する水
和した架橋状態のポリマー系である。このヒドロゲルは
一般に酸素透過性で生体許容性であり、生体医療用装
置、特に、コンタクトまたは眼内用レンズを製造するた
めの好ましい材料を形成することが可能である。

【０００３】従来のヒドロゲルは２−ヒドロキシエチル
メタクリレート（ＨＥＭＡ）またはＮ−ビニルピロリド
ン（ＮＶＰ）のような親水性モノマーを主に含有するモ
ノマー混合物から作成される。米国特許第４，４９５，
３１３号、同第４，８８９，６６４号および同第５，０
３９，４５９号は従来のヒドロゲルの形成方法を開示し
ている。これら従来のヒドロゲル材料の酸素の通過性は
当該材料の水の含有量に関係し、一般的に２０バール乃
至３０バール以下である。この従来のヒドロゲル材料に
より形成したコンタクトレンズの場合は、その酸素透過
性の程度は短期間のコンタクトレンズの装着には適する
が、長期間のコンタクトレンズ（例えば、取り外しなし
で３０日間）の装着において健康な角膜の状態を維持す
るには不充分となる可能性が高い。それゆえ、従来のヒ
ドロゲルの酸素透過性を高める努力が今日まで払われ、
現在もその試みが続けられている。

【０００４】このヒドロゲルの酸素透過性を高めるため
の既知の方法の一つがシリコーン含有モノマーをヒドロ
ゲル配合物に添加してシリコーンヒドロゲルを形成する
ことである。シリコーン含有ポリマーは一般に従来のヒ
ドロゲルに比して高い酸素透過性を有する。このような
シリコーンヒドロゲルは少なくとも1種のシリコーン含
有モノマーと少なくとも１種の親水性モノマーを含む混
合物を重合することにより作成されてきた。この場合、
このシリコーン含有モノマーまたは親水性モノマーのい
ずれかが架橋剤（架橋剤は多数の重合可能な官能性を有
するモノマーである）として機能するか、別の架橋剤を
使用することが可能である。このようなシリコーンヒド
ロゲルの形成方法が米国特許第４，９５４，５８７号、
同第５，０１０，１４１号、同第５，０７９，３１９
号、同第５，１１５，０５６号、同第５，２６０，００
０号、同第５，３３６，７９７号、同第５，３５８，９
９５号、同第５，３８７，６３２号、同第５，４５１，
６１７号および同第５，４８６，５７９号、およびＰＣ
Ｔ国際公開第ＷＯ ９６／３１７９２号に開示されてい
る。

【０００５】また、米国特許第３，８０８，１７８号は
小さなシリコーン含有モノマーと種々の親水性モノマー
とのコポリマーの形成方法を記載している。

【０００６】米国特許第５，０３４，４６１号はシリコ
ーンポリウレタンマクロマーおよびＨＥＭＡまたはＮ，
Ｎ−ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡ）のような親水性
モノマーの種々の組み合わせから作成されるシリコーン
ヒドロゲルを記載している。メタクリロキシプロピルト
リス（トリメチルシロキシ）シラン（ＴＲＩＳ）を添加
すると上記のヒドロゲルの弾性率が減少するが、この弾
性率はその必要とされる値よりも高い場合が多い。

【０００７】米国特許第５，３５８，９９５号および同
第５，３８７，６３２号はシリコーンマクロマー、ＴＲ
ＩＳ、ｎ−ビニルピロリドン（ＮＶＰ）およびＤＭＡの
種々の組み合わせから作成されるヒドロゲルを記載して
いる。この場合、シリコーンマクロマーの実質的部分を
ＴＲＩＳに置き換えると、得られるヒドロゲルの弾性率
が減少する。さらに、同一の著者による２つの文献、
「ポリウレタンポリシロキサンヒドロゲルにおける嵩高
いポリシロキサニルアルキルメタクリレートの役割（Th
e Role of Bulky Polysiloxanylalkyl Methacrylates i
n Polyurethane-Polysiloxane Hydroges）」（J. Appl.
Poly. Sci.,Vol.60,1193-1199(1996)）および「酸素透
過性ヒドロゲル材料における嵩高いポリシロキサニルア
ルキルメタクリレートの役割（The Role of Bulky Poly
siloxanylalkyl Methacrylates inOxygen-Permeable Hy
drogel Materials）」（J. Appl. Poly. Sci.,Vol.56,3
17-324(1995) ）もまた、シリコーンマクロマーおよび
ＤＭＡのような親水性モノマーの反応混合物から作成さ
れるヒドロゲルの弾性率がＴＲＩＳの添加によって低下
することを示す実験結果を記載している。

【０００８】また、メタクリロキシプロピルビス（トリ
メチルシロキシ）メチルシラン（ＭＢＭ）を使用すると
コンタクトレンズが硬くなることがＰＣＴ国際公開第Ｗ
Ｏ９１１０１５５号およびＪＰ６１１２３６０９号に記
載されている。

【０００９】すなわち、シリコーン含有マクロマーおよ
び親水性モノマーから形成されるヒドロゲルにＴＲＩＳ
のような嵩高いシリコーン含有モノマーを比較的多量に
混合すると、弾性すなわちそのポリマーが応力をかけた
後にその元の形状に戻る速度がコンタクトレンズの装着
者に許容不可能な程度に減少する可能性がある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】従って、高い酸素透過
性、適度な含水量および十分な弾性を有し、かつ、コン
タクトレンズ装着者に良好な装着感を与えるソフトコン
タクトレンズを形成するために十分に軟質（soft）なシ
リコーンヒドロゲルが、当該技術分野において依然とし
て要望されている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は以下の構造式Ｉ
の構造を有するシリコーン含有モノマーを含む反応混合
物を硬化することにより作成されるシリコーンヒドロゲ
ルを提供する。

【化２】 （構造式Ｉ）この構造式ＩにおいてＲ^５１はＨまたはＣ
Ｈ_３ 、ｑは１または２であり、各ｑに対してＲ^５２、
Ｒ^５３およびＲ^５４は独立してエチル、メチル、ベンジ
ル、フェニルまたは１個乃至１００個のSi-O繰返し単位
から構成される１価のシロキサン鎖であり、ｐは１乃至
１０、ｒ＝（３−ｑ）、ＸはＯまたはＮＲ^５５であり、
Ｒ^５５はＨまたは１個乃至４個の炭素原子を有する１価
のアルキル基であり、ａは０または１、および、Ｌは好
ましくは２個乃至５個の炭素原子を有する２価の連結基
であり、また例えば、ポリエチレングリコール鎖のよう
な、エーテルまたは水酸基を含んでよい。

【００１２】好ましい実施形態において、上記シリコー
ンヒドロゲルはさらに第２のシリコーン含有モノマーお
よび親水性モノマーを含む。

【００１３】本発明の利点は、シリコーンヒドロゲルに
上記構造式Ｉのシリコーン含有モノマーを使用すること
により、特に、構造式Ｉのシリコーン含有モノマーと架
橋剤として作用する付加的なシリコーン含有モノマーと
を含むヒドロゲルにおいて、ヒドロゲルの弾性率が減少
することである。つまり、構造式Ｉのモノマーは、従来
技術において記載されるモノマーの場合に比してより少
量で存在する場合にシリコーンヒドロゲルの弾性率を効
果的に減少することができ、これによって、当該構造式
Ｉのシリコーンモノマーを、本発明によるシリコーンヒ
ドロゲルの弾性を良好に維持しながら、より少量で使用
することが可能になる。この効果は従来技術において使
用されるＴＲＩＳのようなシリコーン含有モノマーに比
して上記のシロキサン基がそれほど嵩高くないことによ
ると考えられる。従って、本発明に従って作成されるポ
リマーは経済的かつ高効率で製造でき、高い酸素透過性
および良好な弾性を有するソフトコンタクトレンズの製
造に使用できる。また、本発明のポリマーは生体許容性
および高い酸素透過性を必要とする生体医療用装置、好
ましくは、コンタクトレンズを作成するために使用でき
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】本明細書において使用する用語
「モノマー（monomer ）」は重合可能な低分子量化合物
（すなわち、典型的に７００以下の数平均分子量を有す
るもの）、および、中分子量乃至高分子量化合物または
ポリマーを言い、さらに重合可能な官能基を含むマクロ
モノマー（すなわち、典型的に７００よりも大きい数平
均分子量を有するもの）を言う場合もある。従って、用
語「シリコーン含有モノマー」および「親水性モノマ
ー」はモノマー、マクロモノマーおよびプレポリマーを
含むものと解するべきである。なお、このプレポリマー
は部分的に重合したモノマーまたはさらに重合可能なモ
ノマーである。

【００１５】また、「シリコーン含有モノマー」とは、
モノマー、マクロマーまたはプレポリマーにおいて少な
くとも２個の［−Si-O−］の繰り返し単位を含むものを
言う。好ましくは、このシリコーン含有モノマーにおけ
る全ての珪素（Ｓｉ）および結合酸素（Ｏ）が、当該シ
リコーン含有モノマーの全分子量の２０重量％以上、さ
らに好ましくは３０重量％以上で存在している。

【００１６】本発明のシリコーンヒドロゲルの形成に使
用可能な上記構造式Ｉのシリコーン含有モノマーの例と
しては、メタクリロキシプロピルビス（トリメチルシロ
キシ）メチルシラン、メタクリロキシプロピルペンタメ
チルジシロキサン、（３−メタクリロキシ−２−ヒドロ
キシプロピロキシ）プロピルビス（トリメチルシロキ
シ）メチルシランおよび構造式ＩＩのようなモノ−メタ
クリロキシプロピル末端ポリジメチルシロキサンが挙げ
られる。

【化３】 （構造式ＩＩ）当該構造式ＩＩにおいて、ｂは０乃至１
００である。

【００１７】上記構造式Ｉの好ましいシリコーン含有モ
ノマーはメタクリロキシプロピルビス（トリメチルシロ
キシ）メチルシラン、メタクリロキシプロピルペンタメ
チルジシロキサンおよびモノ−メタクリロキシプロピル
末端ポリジメチルシロキサンである。さらに、構造式Ｉ
のより好ましいシリコーン含有モノマーはメタクリロキ
シプロピルビス（トリメチルシロキシ）メチルシラン、
メタクリロキシプロピルペンタメチルジシロキサンであ
る。また、構造式Ｉの最も好ましいシリコン含有モノマ
ーはメタクリロキシプロピルビス（トリメチルシロキ
シ）メチルシラン（ＭＢＭ）である。

【００１８】本発明のソフトコンタクトレンズを形成す
るためには、上記構造式Ｉのシリコーン含有モノマーに
付加的なシリコーン含有モノマーを混合することが好ま
しい。すなわち、本発明のソフトコンタクトレンズを形
成するために、シリコーンヒドロゲルを作成するのに有
用な任意の既知のシリコーン含有モノマーが構造式Ｉの
シリコーン含有モノマーと組み合わせて使用できる。例
えば、本明細書に参考文献として含まれる１９９７年１
０月９日出願の米国特許第０８／９４８，１２８号にこ
の使用目的に有用な多くのシリコーン含有モノマーが記
載されている。さらに、本発明のシリコーンヒドロゲル
を形成するために構造式Ｉのシリコーン含有モノマーと
混合される好ましい付加的なシリコーン含有モノマーと
して、本明細書に参考文献として含まれる本出願と同時
出願のVandelaan他の「シリコーンヒドロゲルポリマー
（Silicone Hydrogel Polymer）」と題する米国特許第
０９／０３３３４８号（ＶＴＮ−０３８９）に記載され
るヒドロキシアルキルアミン官能性シリコーン含有モノ
マーが挙げられる。この好ましいシリコーン含有の直鎖
状または分岐状のヒドロキシアルキルアミン官能性モノ
マーは以下の構造式ＩＩＩの構造のブロックモノマーま
たはランダムモノマーから構成されている。

【化４】 （構造式ＩＩＩ）この構造式ＩＩＩにおいて、ｎは０乃
至５００、ｍは０乃至５００で（ｎ＋ｍ）は１０乃至５
００、さらに好ましくは、２０乃至２５０であり、Ｒ
^２ ，Ｒ^４ ，Ｒ^５ ，Ｒ^６ およびＲ^７ は独立して1価の
アルキルまたはアリール基（この基はさらにアルコー
ル、エステル、アミン、ケトン、カルボン酸またはエー
テル基により置換されていてもよい。）であり、好まし
くは、未置換の１価のアルキルまたはアリール基であ
り、さらに、Ｒ^１ ，Ｒ^３ およびＲ^８ は独立して１価
のアルキルまたはアリール基（この基はさらにアルコー
ル、エステル、アミン、ケトン、カルボン酸またはエー
テル基により置換されていてもよい。）であり、好まし
くは、未置換の１価のアルキルまたはアリール基であ
り、あるいは、Ｒ^１ ，Ｒ^３ およびＲ^８ の少なくとも1
個が構造式ＩＶに従うことを条件として、以下の構造式
ＩＶで表される窒素含有基を有しており、

【化５】 （構造式ＩＶ）この構造式ＩＶにおいて、Ｒ^９ は−(CH
₂ )_{s −}のような２価のアルキル基であり、この場合の
ｓは１乃至１０、好ましくは３乃至６、最も好ましくは
３であり、Ｒ^１０およびＲ^１１は独立して水素、１価の
アルキルまたはアリール基（この基はさらにアルコー
ル、エステル、アミン、ケトン、カルボン酸またはエー
テル基により置換されていてもよい。）であり、あるい
は、以下の構造式Ｖを有しており、

【化６】 （構造式Ｖ）この構造式Ｖにおいて、Ｒ^１４は水素、あ
るいはアクリロイル基、メタクリロイル基、スチリル
基、ビニル基、アリル基またはＮ−ビニルラクタム基か
ら成る１価の重合可能な基、好ましくは水素またはメタ
クリロイル基であり、Ｒ^１６は水素、１価のアルキルま
たはアリール基（この基はさらにアルコール、エステ
ル、アミン、ケトン、カルボン酸またはエーテル基によ
り置換されていてもよい。）、あるいは、アクリレート
基、メタクリレート基、スチリル基、ビニル基、アリル
基またはＮ−ビニルラクタム基から成る重合可能な基で
あり、好ましくは、アルコールにより置換されたアルキ
ル基またはメタクリレート基であり、Ｒ^１２，Ｒ^１３お
よびＲ^１５は独立して水素、１価のアルキルまたはアリ
ール基（この基はさらにアルコール、エステル、アミ
ン、ケトン、カルボン酸またはエーテル基により置換さ
れていてもよい。）であり、上記モノマーにおける構造
式ＩＶの基の少なくと一部が重合可能な基を含むことを
条件として、あるいは、Ｒ^１２およびＲ^１５、またはＲ
^１５およびＲ^１３が共に結合して環状構造を形成してい
てもよい。好ましくは、上記Ｒ^１２，Ｒ^１３およびＲ
^１５は水素である。

【００１９】別の実施形態において、上記構造式Ｉのシ
リコーン含有モノマーを含む本発明のシリコーンヒドロ
ゲルは、構造式Ｉに従わ乃至リコーン含有モノマーであ
る付加的なシリコーン含有モノマーの添加無しで、また
は、その添加を伴って、好ましくは親水性モノマーの存
在下に構成される。この本発明のヒドロゲルポリマーを
作成するために適宜使用される親水性モノマーは、ヒド
ロゲル作成のために従来技術において開示される既知の
任意の親水性モノマーとすることができる。

【００２０】本発明のポリマーを作成するための好まし
い親水性モノマーはアクリル含有モノマーまたはビニル
含有モノマーのいずれかである。このような親水性モノ
マーはそれ自体で架橋剤として使用できる。なお、用語
「ビニル系（vinyl-type）」または「ビニル含有（viny
l-containing）」モノマーはビニル基（−CH=CH₂ ）を
含むモノマーを言い、一般に反応性が高い。このような
親水性のビニル含有モノマーは比較的容易に重合するこ
とが知られている。また、用語「アクリル系」または
「アクリル含有」モノマーはアクリル基、すなわち、−
CH₂ =CRCOXを含むモノマーであり、当該アクリル基にお
いて、Ｒは水素（Ｈ）またはメチル（ＣＨ _３ ）および
Ｘは酸素（Ｏ）または窒素（Ｎ）であり、容易に重合す
ることが知られている。本発明において有用なアクリル
系モノマーの例としては、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルア
ミド（ＤＭＡ）、２−ヒドロキシエチルメタクリレート
（ＨＥＭＡ）、グリセロールメタクリレート、２−ヒド
ロキシエチルメタクリルアミド、ポリエチレングリコー
ルモノメタクリレート、メタクリル酸およびアクリル酸
が挙げられる。

【００２１】本発明のシリコーンヒドロゲルに混合可能
な親水性のビニル含有モノマーはＮ−ビニルラクタム
（例えば、Ｎ−ビニルピロリドン（ＮＶＰ））、Ｎ−ビ
ニル−Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ−ビニル−Ｎ−エチ
ルアセトアミド、Ｎ−ビニル−Ｎ−エチルホルムアミド
およびＮ−ビニルホルムアミドのようなモノマーを含
む。なお、この中では、ＮＶＰが好ましい。

【００２２】さらに、本発明において使用できる他の親
水性モノマーとしては、重合可能な二重結合を含む官能
基により置換された、末端水酸基を１個以上有するポリ
オキシエチレンポリオールが含まれる。このようなポリ
オールには、ポリエチレングリコール、エトキシル化ア
ルキルグルコシド、およびエトキシル化ビスフェノール
Ａが含まれ、これらはイソシアネートエチルメタクリレ
ート（「ＩＥＭ」）、無水メタクリル酸、メタクリロイ
ルクロライド、ビニルベンゾイルクロライド等のような
エンドキャップ基の１モル当量以上と反応してカルバメ
ートまたはエステル基のような連結部位を介してポリエ
チレンポリオールに結合する１個以上の末端重合可能オ
レフィン基を有するポリエチレンポリオールを生成す
る。

【００２３】さらに別の例として、本明細書に参考文献
として含まれる米国特許第５，０７０，２１５号に開示
される親水性のビニルカーボネートまたはビニルカルバ
メートモノマー、および、本明細書に参考文献として含
まれる米国特許第４，９１０，２７７号に開示される親
水性オキサゾロンモノマーがある。さらに、当該技術分
野における熟練者であれば別の適当な親水性モノマーが
容易に分かる。

【００２４】上記の中で、本発明のポリマーを作成する
のに好ましい親水性モノマーには、Ｎ，Ｎ−ジメチルア
クリルアミド（ＤＭＡ）、２−ヒドロキシエチルメタク
リレート（ＨＥＭＡ）、グリセロールメタクリレート、
２−ヒドロキシエチルメタクリルアミド、Ｎ−ビニルピ
ロリドン（ＮＶＰ）、ポリエチレングリコールモノメタ
クリレート、メタクリル酸およびアクリル酸が含まれ
る。なお、この中ではＤＭＡが最も好ましい。

【００２５】さらに、本発明のシリコーンヒドロゲルを
形成するために使用される反応混合物に存在し得る別の
モノマーとして、紫外吸収モノマー、反応性着色剤等が
挙げられる。加えて、離型剤や湿潤剤のような付加的な
処理補助剤もまた上記反応混合物に添加できる。

【００２６】さらに、重合触媒または開始剤が上記反応
混合物に含まれるのが好ましい。このような重合触媒と
しては、ラウロイルパーオキシド、ベンゾイルパーオキ
シド、イソプロピルパーカーボネート、アゾビスイソブ
チロニトリルのような化合物が使用でき、当該化合物は
適度に上昇した温度において遊離ラジカルを発生する。
あるいは、上記重合触媒は芳香族α−ヒドロキシケトン
または第３アミン＋ジケトンのような光開始剤システム
とすることができる。このような光開始剤システムの例
としては、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル
−プロパン−１−オン、およびカンファーキノンとエチ
ル−４−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）ベンゾエートの組
み合わせが挙げられる。この触媒は反応混合物における
反応成分１００部当たりに対して例えば約０．１重量部
乃至約２重量部の触媒的に有効な量で反応混合物におい
て使用される。さらに、この反応混合物におけるモノマ
ーの重合は、使用する重合開始剤に応じて熱、可視光ま
たは紫外光等の適当な手段を選択することにより開始可
能である。なお、好ましい開始剤は２−ヒドロキシ−２
−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オンであり、
好ましい重合開始手段は紫外（ＵＶ）光である。

【００２７】一般的に、反応混合物（構造式Ｉのシリコ
ーン含有モノマーおよび適宜使用する親水性モノマー、
および付加的なシリコーン含有モノマー、希釈剤、架橋
剤、触媒、離型剤、着色剤等の重合処理前に混合される
任意の成分として定義される）を硬化した後に、得られ
るポリマーを溶媒で処理して希釈剤（使用した場合）ま
たは他の未反応成分の残存物を除去してから水和処理し
てヒドロゲルの形態にする。使用する溶媒は水（または
生理塩水のような水性溶液）でよく、また、希釈剤（使
用した場合）の溶解特性および／または残存する未重合
モノマーの溶解特性によって決まり、溶媒はエタノー
ル、メタノール、イソプロパノール、またはこれらの混
合液のような有機溶媒またはこれらの１種以上の有機溶
媒と水との混合液とすることができる。この溶媒は水ま
たは生理塩水による抽出によって除去でき、この水また
は生理塩水が溶媒を除去すると共にポリマーを水和して
シリコーンヒドロゲルを生成する。このような本発明に
よるシリコーンヒドロゲルおよびコンタクトレンズは、
当該シリコーンヒドロゲルの全重量に対して、好ましく
は２重量％乃至５０重量％の水から構成されており、さ
らに好ましくは１５重量％乃至４５重量％の水、最も好
ましくは２０重量％乃至４０重量％の水から構成されて
いる。これらのシリコーンヒドロゲルはコンタクトレン
ズすなわち眼内レンズ、好ましくはソフトコンタクトレ
ンズの形成に特に適している。

【００２８】スピンキャスト（spincasting ）および静
止キャスト（static casting）を含むコンタクトレンズ
の製造における上記反応混合物の成形処理のための種々
の加工処理法が知られている。例えば、スピンキャスト
法は米国特許第３，４０８，４２９号および同第３，６
６０，５４５号に開示されており、静止キャスト法は米
国特許第４，１１３，２２４号および同第４，１９７，
２６６号に開示されている。上記の本発明によるポリマ
ーから成るコンタクトレンズを製造する好ましい方法は
シリコーンヒドロゲルの直接成形（direct molding）に
より行なわれ、この方法は経済的であり、水和処理した
レンズの最終形状に関する高精度制御が可能である。こ
の方法の場合、上記反応混合物は最終の所望シリコーン
ヒドロゲルすなわち水膨張したポリマーの形状を有する
成形型内に入れられ、この反応混合物はモノマーが重合
する条件下に置かれて概ね最終の所望の製品形状でポリ
マーが形成される。その後、このポリマー混合物は一定
の溶媒さらに水により適宜処理されて最終の大きさおよ
び形状を有するシリコーンヒドロゲルが形成される。な
お、これらの大きさおよび形状は元の成形したポリマー
品の大きさおよび形状に極めて近い。このような方法は
コンタクトレンズの形成に使用でき、本明細書に参考文
献として含まれる米国特許第４，４９５，３１３号、同
第４，６８０，３３６号、同第４，８８９，６６４号お
よび同第５，０３９，４５９号に記載されている。この
ようにシリコーンヒドロゲルを形成した後に、レンズを
親水性被膜により被覆することが好ましい。このような
レンズに親水性被膜を付加するための幾つかの方法が米
国特許第３，８５４，９８２号および同第３，９１６，
０３３号、同第４，９２０，１８４号および同第５，０
０２，７９４号、ＰＣＴ国際公開第ＷＯ ９１／０４２
８３号およびＥＰＯ９３８１０３９９号を含む従来技術
に開示されている。

【００２９】上記の反応混合物において存在する構造式
Ｉのシリコーン含有モノマーおよび付加的なシリコーン
含有モノマー（存在する場合）の組み合わせの好ましい
重量範囲は、当該反応混合物における反応性成分の、約
５重量％乃至１００重量％、より好ましくは約１０重量
％乃至９０重量％、最も好ましくは約１５重量％乃至８
０重量％である。さらに、上述の本発明において存在す
る場合の親水性モノマーの好ましい重量範囲はこの反応
混合物における反応性成分の約５乃至８０重量％、より
好ましくは約１０重量％乃至６０重量％、最も好ましく
は約２０重量％乃至５０重量％である。また、上記反応
混合物における希釈剤の好ましい重量範囲は全反応混合
成分重量の約０重量％乃至７０重量％、より好ましくは
約０重量％乃至５０重量％、最も好ましくは約０乃至２
０重量％である。この希釈剤の必要とされる重量は上記
反応性成分の特性および相対量によって変化する。

【００３０】好ましい反応性成分の組み合わせにおい
て、反応性成分の１０重量％乃至６０重量％、好ましく
は１５重量％乃至５０重量％がシリコーン含有モノマー
であり、反応性成分の２０重量％乃至５０重量％が構造
式Ｉのシリコーン含有モノマーであり、反応性成分の１
０重量％乃至５０重量％が親水性モノマー（さらに好ま
しくはＤＭＡ）であり、反応性成分の０．１乃至１．０
重量％がＵＶまたは可視光活性光開始剤であり、全反応
混合物の０乃至２０重量％が希釈剤、好ましくは第２ま
たは第３アルコール希釈剤、さらに好ましくは第３アル
コールである。さらに好ましい実施形態は構造式Ｉのシ
リコーン含有モノマー、親水性モノマーおよび付加的
な、好ましくは構造式ＩＩＩの、シリコーン含有モノマ
ーを含んで構成されている。最も好ましい実施形態は、
上記構造式Ｉの好ましいシリコーン含有モノマー、親水
性モノマーおよび上記構造式ＩＩＩの付加的なシリコー
ン含有モノマーを含んで構成されている。

【００３１】本発明の反応混合物は震盪や攪拌のような
当該技術分野における熟練者において既知の任意の方法
により形成することができ、これを使用して既に説明し
た方法によりポリマー製品や装置を形成することができ
る。なお、一部のモノマー反応混合物においては、この
反応混合物を３０℃乃至４０℃のような室温よりもやや
高い温度で硬化するか、０℃乃至１０℃のような室温よ
りも低い温度で硬化して反応成分の相分離を防止するの
が好ましい場合がある。

【００３２】以下、本発明の実施例をさらに説明する。
各実施例において使用する幾つかの材料を以下のように
示す。 「ＤＡＲＯＣＵＲＥ１１７３」：２−ヒドロキシ−２−
メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン 「ＤＭＡ」：Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド 「ＭＢＭ」：３−メタクリロキシプロピルビス（トリメ
チルシロキシ）メチルシラン

【００３３】調整１−ポリシロキサンモノマーの調整 ５００グラムのα，ω−ビスアミノプロピルポリジメチ
ルシロキサン（５０００ＭＷ）および６８グラムのグリ
シジルメタクリレートを混合し、１００℃で１０時間加
熱攪拌した。生成物を１５００ｍｌのアセトニトリルで
５回抽出して残留したグリシジルメタクリレートを除去
し、透明なオイル（ＩＲ：３４４１，２９６２，１９４
４，１７２５，１６３８，１６１２，１４１２ｃｍ^-1）
を得た。以下、この生成物を「グリシジルメタクリレー
トおよび５０００ＭＷのα，ω−ビスアミノプロピルポ
リジメチルシロキサンの生成物」またはビス（Ｎ，Ｎ−
ビス−２−ヒドロキシ−３−メタクリロキシプロピル）
アミノプロピルポリジメチルシロキサンと称する。

【００３４】実施例１ 反応性成分として上記調整１の生成物３８．２重量部を
ＭＢＭ２８．８重量部、ＤＭＡ３３重量部および１重量
部のＤＡＲＯＣＵＲ１１７３と混合して３−メチル−３
−ペンタノールにより希釈して全反応混合物の質量の９
重量％の希釈剤を含む反応混合物を形成した。この得ら
れた反応混合物は透明で均一な溶液であった。次いで、
ポリプロピレンコンタクトレンズ成形型に充填し、これ
を密閉して蛍光ＵＶ光源により３０分間にわたり合計
３．２Ｊ／ｃｍ^２ の紫外光を照射した。その後、成形
型を開放してレンズをイソプロパノール中に取り出して
から脱イオン水中に移した。

【００３５】これらのレンズは透明で引張弾性率が２０
５±１２ｇ／ｍｍ^２ で、破断点伸び率が１３３±３７
％および平衡含水率が２４．２±０．２％であった。な
お、引張特性をInstron（商標）モデル１１２２引張試
験機により決定した。また、平衡含水率（ＥＷＣ）を重
量分析法により決定し、以下のように示した。 ％ＥＷＣ＝１００×（水和レンズの質量−乾燥レンズの
質量）／水和レンズの質量

【００３６】実施例２−１６ 実施例１の配合物を用いて反応混合物を作成したが、そ
の配合物および希釈剤の量は表１に示す値である。この
結果、全ての反応混合物およびレンズは透明であった。 （表１） シリコーンヒドロゲル配合物および特性 実施例 1 2 3 4 組成 Prep マクロマー 38.2 33.5 27.6 22.3 ＭＢＭ 28.8 33.5 39.4 44.7 ＤＭＡ 33 33 33 33 Darocur 0.4 0.4 0.4 0.4 希釈剤（％） 9 7 5 4 ＥＷＣ（％） 24.2±0.2 23.3±0.3 22.4±0.2 24.2±0.3 引張弾性率（psi） 205±12 178±11 136±4 109±3 伸び率（％） 133±37 156±39 168±48 200±58Dk(barrers) 142.3 144.9 145.1 109.3 実施例 5 6 7 8 組成 Prep マクロマー 37.1 32.5 26.8 21.7 ＭＢＭ 27.9 32.5 38.2 43.3 ＤＭＡ 35 35 35 35 Darocur 0.4 0.4 0.4 0.4 希釈剤（％） 10 7 5 11 ＥＷＣ（％） 26.1±0.3 25.8±0.3 25.8±0.3 25.8±0.1 引張弾性率（psi） 179±5 215±7 136±6 101±4 伸び率（％） 151±42 106±30 195±65 179±47Dk(barrers) 118.8 129.6 116.5 107.9 実施例 9 10 11 12 組成 Prep マクロマー 35.4 31 25.5 20.7 ＭＢＭ 26.6 31 36.5 41.3 ＤＭＡ 38 38 38 38 Darocur 0.4 0.4 0.4 0.4 希釈剤（％） 12 7 7 5 ＥＷＣ（％） 29.4±0.3 30.0±0.3 26.6±0.2 26.7±0.3 引張弾性率（psi） 215±7 175±7 132±51 106±4 伸び率（％） 99±22 132±40 166±5 204±55Dk(barrers) 106.6 115.7 104.9 100.3 実施例 13 14 15 16 組成 Prep マクロマー 34.2 30 24.7 20 ＭＢＭ 25.8 30 35.3 40 ＤＭＡ 40 40 40 40 Darocur 0.4 0.4 0.4 0.4 希釈剤（％） 12 11 8 9 ＥＷＣ（％） 32.1±0.1 31.2±0.2 31.6±0.3 31.7±0.2 引張弾性率（psi） 218±11 170±6 131±4 95±3 伸び率（％） 110±34 130±51 185±53 203±47Dk(barrers) 112.4 104.6 90.8 92.3 ＊反応性成分および希釈剤の全反応混合物における％

【００３７】実施例１７ 平均分子量５０００ｇ／モルのα，ω−ビスメタクリロ
キシプロピルポリジメチルシロキサン２１．５％を４
２．５％のＭＢＭ、３５％のＤＭＡおよび１％のＤＡＲ
ＯＣＵＲ１１７３と混合した後に３−メチル−３−ペン
タノールで希釈して２２重量％の希釈剤を含む透明な溶
液を得た。その後、レンズを実施例１の方法と同様に作
成した。このレンズの特性を表２に示す。

【００３８】実施例１８ ＭＢＭの代わりにメタクリロキシプロピルペンタメチル
ジシロキサン（ＭＰＤ）を用いて実施例１７に記載した
方法および反応混合物によってレンズを作成した。この
レンズの特性を表２に示す。

【００３９】比較例１ ＭＢＭの代わりにＴＲＩＳを用い、さらに２０％の希釈
剤を使用して実施例１７に記載した配合物により反応混
合物を作成した。その後、レンズを実施例１の方法に従
って作成した。この結果、表２に示すこのレンズの特性
により、ＭＢＭ（実施例１７）またはメタクリロキシプ
ロピルペンタメチルジシロキサン（ＭＰＤ）（実施例１
８）をＴＲＩＳの代わりに使用すると弾性率が低下する
ことが分かった。 （表２） シリコーンヒドロゲルポリマーの組成および特性 実施例１７ 比較例１ 実施例１８ ＰＤＭＳ＊ ２１．５ ２１．５ ２１．５ ＴＲＩＳ ４２．５ ＭＢＭ ４２．５ ＭＰＤ ４２．５ ＤＭＡ ３５ ３５ ３５ モノマー／希釈剤 ７８／２２ ８０／２０ ７８／２２ 弾性率(psi) ６５±２ ８７±３ ５５±２ 破断点伸び（％） ２７８±６０ ３０７±８８ ２６３±８１ Ｄｋ(barrers) １１０ １４７ ７５．６ ＥＷＣ（％） 28.2±0.3 28.9±0.3 31.0±0.3 ＊ ＰＤＭＳ＝α,ω−ビスメタクリロキシプロピルポリジメチルシロキサン、 平均分子量５０００ｇ／モル

【００４０】実施例１９ 平均分子量５０００ｇ／モルのα,ω−ビスメタクリロ
キシプロピルポリジメチルシロキサン２９．０％を３５
％のモノ−メタクリロキシプロピル末端ＰＤＭＳ（Ｔ
１、構造式ＩＩ、分子量＝８００乃至１０００）、３５
％のＤＭＡおよび１％のＤＡＲＯＣＵＲ１１７３と混合
した後に３−メチル−３−ペンタノールで希釈して２
３．０重量％の希釈剤を含む透明な溶液を得た。その
後、レンズを実施例１の方法に従って作成した。このレ
ンズの特性を表３に示す。

【００４１】実施例２０ 平均分子量５０００ｇ／モルのα,ω−ビスメタクリロ
キシプロピルポリジメチルシロキサン２９．０％を３５
％の（３−メタクリロキシ−２−ヒドロキシプロピロキ
シ）プロピルビス（トリメチルシロキシ）メチルシラン
（Ｔ２）、３５％のＤＭＡおよび１％のＤＡＲＯＣＵＲ
１１７３と混合した後に３−メチル−３−ペンタノール
で希釈して３７．６重量％の希釈剤を含む透明な溶液を
得た。その後、レンズを実施例１の方法に従って作成し
た。このレンズの特性を表３に示す。 （表３） シリコーンヒドロゲルポリマーの組成および特性 実施例１９ 実施例２０ ＰＤＭＳ ２９．０ ２９．０ Ｔ１ ３５．０ Ｔ２ ３５．０ ＤＭＡ ３５．０ ３５．０ DAROCUR1173 １．０ １．０ 希釈剤（％） ２３．０ ３７．６ 弾性率(psi) １９３±１５ １７５±１１ 破断点伸び（％） ８７．９±４２ １０８±５４ Ｄｋ(barrers) １７１ ９４ ＥＷＣ（％） 31.1±0.2 33.4±0.2

【００４２】上記の実施例の結果から、構造式Ｉのシリ
コーン含有モノマーを用いて作成したコンタクトレンズ
は透明であって比較例に従って作成したコンタクトレン
ズに比して低い値の弾性率を有することが分かった。こ
のような低い値の弾性率はコンタクトレンズの良好な装
着感を与える点で望ましい。

【００４３】以上、本発明を上記の特定の実施形態に基
づいて説明したが、当該技術分野における通常の熟練者
であれば本明細書に記載する特許請求の範囲において付
加的な実施形態が当然に明らかとなる。

【００４４】本発明の具体的な実施態様は以下の通りで
ある。 （１）前記シリコーン含有モノマーが、メタクリロキシ
プロピルビス（トリメチルシロキシ）メチルシラン、メ
タクリロキシプロピルペンタメチルジシロキサン、（３
−メタクリロキシ−２−ヒドロキシプロピロキシ）プロ
ピルビス（トリメチルシロキシ）メチルシランおよび以
下の構造式ＩＩのようなモノ−メタクリロキシプロピル
末端ポリジメチルシロキサンである請求項１に記載のソ
フトコンタクトレンズ。

【化７】 （構造式ＩＩ）当該構造式ＩＩにおいて、ｂは０乃至１
００である。 （２）前記シリコーン含有モノマーがメタクリロキシプ
ロピルビス（トリメチルシロキシ）メチルシランである
請求項１に記載のソフトコンタクトレンズ。 （３）前記反応混合物がさらに親水性モノマーを含む請
求項１に記載のソフトコンタクトレンズ。 （４）前記親水性モノマーがＮ，Ｎ−ジメチルアクリル
アミド、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、グリセ
ロールメタクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリ
ルアミド、Ｎ−ビニルピロリドン、ポリエチレングリコ
ールモノメタクリレート、メタクリル酸およびアクリル
酸から成る群から選択される実施態様（３）に記載のソ
フトコンタクトレンズ。 （５）前記反応混合物がさらに付加的なシリコーン含有
モノマーを含む請求項１に記載のソフトコンタクトレン
ズ。

【００４５】（６）前記付加的なシリコーン含有モノマ
ーがヒドロキシアルキルアミン官能性シリコーン含有モ
ノマーである実施態様（５）に記載のソフトコンタクト
レンズ。 （７）前記反応混合物がさらに付加的なシリコーン含有
モノマーを含む実施態様（３）に記載のソフトコンタク
トレンズ。 （８）前記付加的なシリコーン含有モノマーがヒドロキ
シアルキルアミン官能性シリコーン含有モノマーである
実施態様（７）に記載のソフトコンタクトレンズ。 （９）前記反応混合物がさらに希釈剤を含む請求項１に
記載のソフトコンタクトレンズ。 （１０）前記希釈剤が第３アルコールである実施態様
（９）に記載のソフトコンタクトレンズ。

【００４６】（１１）前記反応混合物における前記構造
式Ｉのシリコーン含有モノマーおよび前記付加的なシリ
コーン含有モノマーの組み合わせの総重量が当該反応混
合物における反応性成分の５重量％乃至１００重量％で
あり、前記親水性モノマーが反応混合物における反応性
成分の５重量％乃至８０重量％で存在している実施態様
（７）に記載のソフトコンタクトレンズ。 （１２）前記反応混合物における前記構造式Ｉのシリコ
ーン含有モノマーおよび前記付加的なシリコーン含有モ
ノマーの組み合わせの総重量が当該反応混合物における
反応性成分の１０重量％乃至６０重量％であり、前記親
水性モノマーが反応混合物における反応性成分の１０重
量％乃至５０重量％で存在している実施態様（７）に記
載のソフトコンタクトレンズ。 （１３）前記反応混合物が、メタクリロキシプロピルビ
ス（トリメチルシロキシ）メチルシラン、Ｎ，Ｎ−ジメ
チルアクリルアミド、およびグリシジルメタクリレート
と分子量５０００のα，ω−ビスアミノプロピルポリジ
メチルシロキサンとの反応生成物を含む請求項１に記載
のソフトコンタクトレンズ。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
経済的かつ高効率な方法で硬化でき、反応混合物におい
て比較的少量の希釈剤を使用するシリコーンヒドロゲル
ポリマーを硬化することにより作成できる高い酸素透過
性および適当な水分含有量のソフトコンタクトレンズが
提供できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ダグラス・ジー・バンダーラーン アメリカ合衆国、32211 フロリダ州、ジ ャクソンビル、パークリッジ・サークル・ サウス 8114 (72)発明者 マーシー・ハージス アメリカ合衆国、32258 フロリダ州、ジ ャクソンビル、オールポート・ロード 12472 (72)発明者 スーザン・ウィリアムズ アメリカ合衆国、32244 フロリダ州、ジ ャクソンビル、マクタビッシュ・ウェイ・ ウェスト 8009 (72)発明者 イバン・ナネズ アメリカ合衆国、24018 バージニア州、 ロアノーク、ブリドルウッド・ドライブ 5934 (72)発明者 ミッシェル・エル・オルトン アメリカ合衆国、24019 バージニア州、 ロアノーク、ウィンディ・ヒル・キー・ア パートメンツ、エイ・ピー・ティ ジー 302

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 以下の構造式Ｉ、すなわち、 【化１】 （構造式Ｉ）において、Ｒ^５１はＨまたはＣＨ_３ 、ｑ
   は１または２であり、各ｑに対してＲ ^５２，Ｒ^５３およ
   びＲ^５４は独立してエチル、メチル、ベンジル、フェニ
   ルまたは１乃至１００個のSi-O繰返し単位から構成され
   る１価のシロキサン鎖であり、ｐは１乃至１０、ｒ＝
   （３−ｑ）、ＸはＯまたはＮＲ^５５であり、Ｒ^５５はＨ
   または１個乃至４個の炭素原子を有する１価のアルキル
   基であり、ａは０または１、および、Ｌは２価の連結基
   である、シリコーン含有モノマーを含む反応混合物を硬
   化することにより作成されるシリコーンヒドロゲルから
   成ることを特徴とするソフトコンタクトレンズ。