JPS61176910A - 親水性コンタクトレンズの表面改質法 - 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】 本発明は軟質コンタクトレンズとして有用な親水性プラ
スチック材料、特に上記親水性軟質コンタクトレンズの
使用汚れ防止処理法に関する。

コンタクトレンズをガラスおよび透明ポリマー、例えば
ポリメチルメタクリレート等の様な本質的疎水性アクリ
ル系ポリマーの様な硬質材料から加工されることは知ら
れている。ガラスよりは安全に取扱われまた使われるが
、この疎水性ポリマー材料はコンタクトレンズとしであ
る程度使われているだけで硬すぎまた入れる人に不快で
ある。最近より軟らかく一般により容易に眼に適応する
親水性ポリマーからコンタクトレンズ組成物が開発され
ている。故に親水性ポリマーレンズ組成物の使用は眼科
学実用に重要となって来ている。

軟質コンタクトレンズとして有用な親水性ポリマーは一
般に１又は２以上のヒドロキシル基含有モノマーからえ
られる少し架橋されたコポリマーである。これらの水和
状態のポリマーは一般に“ヒドロゲル”としてこの分野
で知られている。

ヒドロゲルは詳述すれば溶解せずに多量の水を吸収しう
る凝集した立体ポリマー構造又は網状組織と説明されて
いる。現在軟質コンタクトレンズとして特殊商業用途を
えた特定ポリマーヒドロゲルはアクリルエステルからえ
られたものである。１９６１年３月２８日と１９６５年
１１月３０日にそれぞれ公告された０、　Ｗｉｅｈｔｅ
ｒｌｅとり、Ｌｉ＋ｉの米国特許第２．９７６、５７６
号と３．２２０．９６０号は軟質コンタクトレンズ製造
にアクリル系エステルヒドロゲルの使用を記載したはじ
めの特許である。あとの多数の特許並びに他の技術文献
は多数の他のアクリル系エステルヒドロゲル製造に関す
るものであるが、それらは主として含まれているコモノ
マーの型および（又は）パーセントがちがうだけである
。

主としてアクリル系エステルヒドロゲルはすべてエステ
ル部分が少なくも１親水性基をもつアクリル酸又はメタ
クリル酸の水溶性モノエステルの多量と重合の際親水性
基含有モノマーを架橋するアクリル又はメタクリル酸の
２官能性ジエステルの少量を共重合させたえられる。

現在使われているポリマーヒドロゲルから製造されたコ
ンタクトレンズは従来の硬質コンタクトレンズよりずっ
と軟らかくあまり不快感な（入れた人に使われているが
、しかしそれらはやはり欠点をもちまた完全に満足され
ているわけではない。

親水性軟質コンタクトレンズのもつ主問題はレンズ表面
上に涙に含まれている種々の汚物の沈着である。本発明
は親水性コンタクトレンズの脱水又は乾燥状態における
表面処理法に関する。記載の処理法はレンズの汚れ量を
種々の程度に減少し、特に水和レンズ上のリゾチーム沈
澱速度は著しく減少される。親水性又は軟質コンタクト
レンズのよごれによる問題記述はジャーナル　オブ　バ
イオメデイカルス　マテリアルス　リサーチ（Ｊ、ｏｆ
Ｂｉｏ＋ｍｅｄｉｃａｌｓ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ　Ｒｅ
５ｅａｒｃｈ）　、　１７巻、２６１−２７４　（１９
８３）の“高含水量コンタクトレンズ上の沈澱物分析”
と題する論文に記載されている。

・本発明は軟質コンタクトレンズとして使用する表面上
に反応性基をもつ非水和ポリマーを物質表面を改質し汚
れを防止する様な化合物で処理することより成り、その
処理法はカルボン酸又はアルコール部分か、又はカルボ
キシレート又はアルコキサイド部分かいずれかをもつ非
水和レンズ表面と、カルボン酸とアルコール部分マばカ
ルボキシレートとアルコキサイド部分のいずれかと反応
しうる薬剤との反応を開始させることより成る。

本発明は反応性基、例えばヒドロキシルおよび（又は）
酸基をもつ非水和親水性コンタクトレンズ表面の化学的
改質法に関する。

親水性コンタクトレンズの製法はこの技術分野でよく知
られている。例えばアクリル系エステル親水性ポリマー
がヒドロキシエチルメタクリレートとエチレングリコー
ルジメタクリレートの共重合によって製造されることは
よく知られており上記米国特許第２．９７６、５７６号
および３．２２０．９６０号に記載されている。前記基
本的コポリマーの種々の改質法に関するあとの特許は他
と共にＳｅｉｄｅｒｍａｎの米国特許第３．５０３．３
９３号ではじまる一連の特許に記載のとおりヒドロキシ
アルキルメタクリレートとビニルピロリドンのコポリマ
ーを含む。しかし軟質コンタクトレンズ製造に適した多
くの親水性ポリマーは適当する官能基をもつので本発明
によってうまく処理されるが、上記親水性ポリマー自体
又はその製法およびレンズへの加工法は本発明の−部を
構成するものではないのである。

非水和親水性コンタクトレンズの表面はその面上に反応
性ヒドロキシおよび（又は）酸基を用いることによって
化学的に改質できる。かくて表面は疎水性膜、非イオン
性親水性膜をもつか゛又は表面改質剤によって荷電され
る。

表面改質は２方法により行われる。第１方法は乾燥レン
ズ表面を非膨潤性溶媒中で強塩基と予処理して陰イオン
性基を生成した後表面に結合させる基を含んでいる第２
反応をさせるのである。

第２方法はヒドロキシおよび（又は）酸基を試薬と直接
反応させるのである。

第１方法に便利な強塩基にはカリウムｔ−ブトキサイド
、ナトリウムメトキサイドおよびブチルリチウムがある
。しかしアルコールをアルコキサイドに変えうる強有機
塩基のどんな稀溶液でも使用できる。

ポリマーの基本的性質が変えられない様に反応はレンズ
表面で起こる必要があるので非膨潤性溶媒は重要である
。レンズ基質中に浸透すると物質の物理的性質、例えば
含水量および膨張係数の変化が予想される。適当する非
膨潤性溶媒にはエーテルと炭化水素がある。

非膨潤性溶媒中強塩基による表面物質の予処理の後表面
をアルコキサイド又はカルボキシレートと反応しうるア
ルキル化剤、アクリル化剤又はスルホン化剤と反応させ
る。

適当する薬剤にはネオデカノイルクロライド、ブタンス
ルトン、プロパンスルトンおよびピバロイルクロライド
がある。

第２処理法はレンズポリマー中の基と試薬との直接反応
である。

使用できる試薬はカルボン酸又はアルコールと反応しう
るもので、ジアゾアルカン、例えばジアゾメタン、ジメ
チルホルムアミドジアルキルアセタール、例えばジメチ
ルホルムアミドジメチルアセタールおよびゲルキレンジ
イソシアネートとポリエチレングリコールモノメチルエ
ーテルの反応生成物がある。

使用する方法と薬剤によって反応時間は１乃至２４時間
でありまた温度は大気温から１００℃までである。・ 末１２Ｌユ 本実施例はコンタクトレンズ中にメタクリル酸を入れて
えられる陰イオン性カルボン酸基が中性アルキルエステ
ルに変えられる方法を例証するものである。

予め水和されていないへイドロカーブ１）５５コンタク
トレンズを１．１．２−　トリクロロトリフルオロエタ
ン中０．１Ｍジアゾメタン溶液に２０℃で３０分間浸漬
した。改質されたレンズを次に２０℃の１％酢酸溶液に
１時間入れて残留ジアゾメタンを中和した。次いで８０
℃のｐＨ７，４りん酸塩緩衝液中で６時間レンズを水和
した後生理学的塩溶液中に平衡させた。

ジアゾメタンの作用は表Ｉに示された高含水量保持によ
ってわかるとおりレンズ表面に限られていた。

処理はカルボン酸エステル化に選択的である。

追加反応は湿潤性損失と認められるであろう。改質面の
コンタクト角は増加しなかった。改質レンズの他の物理
的性質、例えば酸素伝達性や機械的強度などは不変であ
る。

望んだとおり表面の蛋白質に対する親和力に関するレン
ズ特性は変わった。表■は人造涙液にさらした検認めら
れた吸着蛋白質の実質的減少を示している。

大Ｊｕｔ盈 ヒドロゲルの表面架橋密度の改質は２官能的反応性試薬
による処理で影響された。特にへイドロカーブ［５５の
孔大きさはヘキサメチレンジ−イソシアネートによる７
０℃１時間処理によって減少した。改質中レンズはＨＭ
Ｄ　１によって膨潤せず反応はレンズ表面に限られてい
た。処理後レンズを石油エーテルで洗った後実施例１に
記載のとおり水和した。リゾチームの吸着減少は認めら
れた。

東ｍＭ互 軟質コンタクトレンズ表面上へ疎水性膜をつけたが、そ
れについて本実施例に記載する。実施例１に使ったと同
じ型の親水性コンタクトレンズをエーテル中１％カリウ
ムｔ−ブトキサイド液で２０℃で３０分処理した後直ち
に７０℃でネオ−デカノイルクロライドと１時間反応さ
せた。最後にレンズをエチルエーテルで洗った後実施例
１におけるとおり水和した。本実施例で改質された物質
はりゾチーム吸着の相当の減少を示した。物質表面の湿
潤性表面の疎水性デリピティゼーション（ｄｅ−ｒｉｖ
ｉｔｉｚａｔｉｏｎ）から予想されたとお９減少した。

実施例４ 本実施例は軟質レンズ表面に非イオン性親水性膜付着を
記載している。実施例１に使用した型のレンズをポリエ
チレングリコールモノエチルエーテルｓ、　ｏｏｏとへ
キサメチレンジイソシアネートの付加物で処理した。レ
ンズを溶融した精製付加物中に７０℃で１時間浸漬した
。次いでレンズをとり出し実施例１のとおり水和した。

えられたレンズは湿潤性の増加す外通常と変わらなかっ
た。ポリエチレングリコール膜の存在はＦＴ　Ｉ　Ｒ／
ＡＴＲによって認められた。

実施例５ コンタクトレンズ表面に陰イオン性スルホン酸基を入れ
る乙とは２段反応によってできた。実施例１に使用した
型のレンズをエーテル中１％カリウムｔ−ブトキサイド
で２０℃で３０分処理した後１．４−ブタンスルトンで
２０℃で１時間処理した。

・　次いでレンズをエチルエーテルで洗い実施例１のと
おり水和した。湿潤性の増加が認められ他の特性は変わ
りなかった。

実施例６ 本実施例は軟質コンタクトレンズ上に沈澱した蛋白質の
試験管試験に８日間用いた試験を記載する。実施例１の
とおり表面処理したハイドロカーブＨＣ−［５５レンズ
とストックレンズを３成人の涙蛋白質：　リゾチーム２
．１５ｍ１ｇ／ｌ１１１、アルブミン３、９４１１１ｇ
／　ｙｍ　Ｉおよびラクトフェリン１．４５■／　ｍ　
ｌの生理学的濃度を含む３５℃ｐＨ７，４緩衝された等
張塩溶液中で培養した。試験レンズを緩衝された塩溶液
で洗った後レンズの紫外線吸光度を分光測定した。試験
を２４時間毎に反復し新人造涙液を使って培養を再び始
めた。２８０ｎｍにおいて２．３８ｃＩｌ／ＩＩ％ｇに
吸光係数を用いて蛋白質沈澱を計算した。

結果は表■に示している。

ｌ」

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）カルボン酸又はアルコール部分、又はカルボキシ
   レート又はアルコキサイド部分のいずれかを含有する非
   水和レンズ表面とカルボン酸とアルコール部分、又はカ
   ルボキシレートとアルコキサイド部分のいずれかと反応
   しうる薬剤とを反応させることを特徴とする軟質コンタ
   クトレンズ表面汚れ防止のためのレンズ表面改質法。
2. （２）薬剤がアルキル化剤、アシル化剤又はスルホン化
   剤である特許請求の範囲第１項に記載の方法。
3. （３）カルボン酸又はアルコール部分がレンズ表面に含
   有されている場合、薬剤がジアゾアルカン、ジメチルホ
   ルムアミドジアルキルアセタール又はアルキレンジイソ
   シアネートとポリエチレングリコールモノエチルエーテ
   ルの反応生成物である特許請求の範囲第１項又は２項に
   記載の方法。
4. （４）非水和レンズ表面を先ず非膨潤性溶媒中で強塩基
   と処理して表面上にカルボキシレート又はアルコキサイ
   ド部分を生成する特許請求の範囲第１項又は２項に記載
   の方法。
5. （５）塩基がカリウムｔ−ブトキサイド、ナトリウムメ
   トキサイド又はブチルリチウムである特許請求の範囲第
   ４項に記載の方法。
6. （６）反応薬剤がネオデカノイルクロライド、ブタンス
   ルトン、プロパンスルトン又はピバロイルクロライドで
   ある特許請求の範囲第４項又は５項に記載の方法。
7. （７）反応時間が１乃至２４５時間でありまた温度が大
   気温から１００℃までの温度である特許請求の範囲第４
   項から６項までのいずれかに記載の方法。