JPS62260850A - 医学用ポリアクリルアミドゲル及びその製法 - 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】 〔技術分野〕 本発明は医学用ポリアクリルアミドゲルならびにその製
法に関する。

〔従来の技術〕

現在、微生物学に於ては、天然の寒天ゲルが広く用いら
れている。しかし、天然物を合成物で代用しようとする
要望がある。ポリアクリルアミドゲルのような重合体ゲ
ルは比較的古くから知られており、その利点のために種
々の目的に用いられている。それにも拘らず、その医学
的目的のための使用は該ゲル内に有毒な出発単量体が存
在することによって制限されている。上記ゲルとしては
、微生物用の合成増殖培地であって、水溶性単量体混合
物１部につき３−２０重量部の水を含み、該単量体混合
物がまたアクリルアミドＩＢにつき０．０１〜０．２５
部の１つのまたはもう１つのアルキリジン−ビス−アク
リルアミドを含む合成増殖培地が知られている（米国特
許第３．０４６．２０１号。

Ｕ、Ｓ、ＣＩ！１９５−１００．１９６２年６月２４日
公告）。

上記ポリアクリルアミドゲルは基礎培地（ｂａｓｅ）で
あり、これに微生物の栄養としての種々の無機物質が添
加される。これらの添加物質はある型の微生物の栄養所
要量を与えるように高濃度で基礎培地中へ導入される。

しかしながら、上記の合成培地もいくらかの量の有害な
出発単量体を含んでいる。

微生物の培養のための栄養基質の製造方法（ソ連邦発明
者証第６５９．６１９号、［’Ｃ’　　Ｃ１２に１１０
６．１９７９年４月３０日公告）は栄養基質のための濃
密な基礎培地（ｄｅｎｓｅ　ｂａｓｅ）であるポリアク
リルアミドゲルを製造し、次いでそれを滅菌の前後に栄
養基質で含浸することからなる。上記方法はアクリルア
ミドとメチレン−ビス−アクリルアミドとを重合させ、
次いでそれを水で洗浄して有毒な出発単量体を除去した
後、栄養基質で含浸することからなる。上記方法によっ
て製造された基礎培地は有毒な未反応出発単量体を含ま
ず、かくして微生学に於けるこの方法の適用範囲を広げ
た。

しかし、有毒物質除去のために行う水による最終生成物
の洗浄は、得られたポリアクリルアミドゲルの動物およ
びヒトの細胞、組織および器官との無害な接触を保証し
ない。生体と接触するポリアクリルアミドゲルのサイズ
は安定でない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的は、処理特徴のためにポリアクリルアミド
の等張性を保証することができかつその適用分野を医学
用に広げることができるポリアクリルアミドゲルおよび
その製造方法を提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕 上記目的は、アクリルアミドとメチレン−ビス−アクリ
ルアミドとの重合体を含む先行技術のポリアクリルアミ
ドゲルが、本発明に従って生理的溶液をも含み、かつ成
分含量（質量％）がポリアクリルアミド　　　　　３．
０〜２８．０生理的溶液　　７２．０〜９７．０ であることによって達成される。

上記ポリアクリルアミドゲルは無毒性でありかつ高度の
多孔性、親水性、弾性、透明性および熱安定性を特徴と
する。加えて、上記ポリアクリルアミドゲルは、細胞、
組織および器官に対して等優性を有し、かくしてそのサ
イズを安定化することおよび種々の物質による飽和を増
加することを可能にする。上記の考えがポリアクリルア
ミドゲルと生体との間の無害の接触を可能にし、かくし
て医学に於けるその適用の可能性を著しく広げる。

医学に於けるポリアクリルアミドゲルの適用の−可能性
を広げるためには、０．５％塩化ナトリウム水溶液また
は０．９％塩化ナトリウム水溶液またはリンゲル・ロカ
ート氏液（Ｒｉｎｇｅｒ−Ｌｏｃｋａｒｔ　５ｏｌｕｔ
ｉｏｎ）を生理的溶液として用いることが有利である。

ポリアクリルアミドゲルが０．５％塩化ナトリウム水溶
液を生理的溶液として含みかつ成分含量（質量％）が ポリアクリルアミド　　　　　　６．０〜１５．００．
５％塩化ナトリウム水溶液　８５．０〜９４．０である
ことが推せんされる。

ポリアクリルアミドゲルは０．９９６塩化ナトリウム水
溶液を生理的溶液として含みかつ成分含量（質量％）が ポリアクリルアミド　　　　　　５．０〜１８．００．
９％塩化ナトリウム水溶液　８２．０〜９５．０である
ことが可能である。

ポリアクリルアミドゲルの上記変形は動物およびヒトの
細胞に対する最適の等優性を得ることを可能にする。

ポリアクリルアミドゲルの上記変形：ま生体に対する最
適な等優性を与えかつ塩化す）　ＩＪウムの存在が望ま
しくない場合に用いられる。

上記目的はまた、アクリルアミドとメチレン−ビス−ア
クリルアミドとを重合させ、次いで最終生成物を洗浄す
ることからなる先行技術の医学用ポリアクリルアミドゲ
ルの製造方法に於て、本発明により、アクリルアミドと
メチレン−ビス−アクリルアミドとの重合および最終生
成物の洗浄を生理的溶液中で行うことによっても達成さ
れる。

本発明の方法は医学用として人工水晶体およびコンタク
トレンズとして使用することができるポリアクリルアミ
ドゲルの製造を可能にする。

生理的溶液として、０，５％塩化ナトリウム水溶液、ま
たは０．９％塩化ナトリウム水溶液、またはリンゲル・
ロカート氏液を使用することが推せんされる。

本発明の方法の上記変形は医学に於けるポリアクリルア
ミドゲルの利用の可能性を広げることを可能にする。

アクリルアミドとメチレン−ビス−アクリルアミドとの
間の重合方法を、次の最終生成物の洗浄と共に、内部キ
ャビティが人工水晶体の形を模した反応器中で行い、か
つ重合工程および洗浄工程を０．９％塩化ナトリウム水
溶液の媒質内で行うことが有利である。

本発明の方法の上記変形はポリアクリルアミドゲルの人
工水晶体としての利用を可能にする。そうする場合、最
小のカットでの実施および眼膜（ｅｙｅ　１ｕｎｉｃｓ
）の完全不反応性の提供の故に、移植中の眼組織の損傷
は減少される。

アクリルアミドとメチレン−ビス−アクリル７ミドとの
間の重合方法を、次の最終生成物の洗浄と共に、内部キ
ャビティがコンタクトレンズの形を模した反応器中で行
い、かつ重合工程および洗浄工程を０．９％塩化ナトリ
ウム水溶液中で行うことが推せんされる。

本発明の方法の上記変形はコンタクトレンズとしてのポ
リアクリルアミドゲルの利用を可能にする。そうする場
合、広範囲の屈折異状の矯正時に長期連続着用を可能に
する。

本発明の最良の実施方式 ポリアクリルアミドゲルはアクリルアミドとメチレン−
ビス−アクリルアミドまたは他の水溶性アルキリジン−
ビス−アクリルアミドとの重合によって製造される。反
応混合物は一般に３０−９９．５質量％のアクリルアミ
ドと０．５−２０質量％のメチレン−ビス−アクリルア
ミドまたは池の水溶性アルキリジン−ビス−アクリルア
ミドとを含む。出発単量体を生理的溶液中に溶解する。

生理的溶液としては、０．５％塩化ナトリウム水溶液ま
たは０．９％塩化ナトリウム水溶液またはリンゲル・ロ
カート氏液が用いられる。反応混合物中の出発単量体の
量を変えることにより、異なる密度および弾性のポリア
クリルアミドゲルを得ることができる。

出発単量体の重合工程は反応混合物を加熱し、あるいは
加熱せずに、かつ公知の開始剤および触媒を添加して進
行させることができる。重合速度は温度、触媒量および
放射線強度に比例する。触媒は通常出発単量体重量に対
して０．０５〜０．１％の量で添加される。

反応混合物は、乾燥粉末状単量体を混合した後、生理的
溶液に溶解することによっても調製することができる。

溶解工程を迅速化するために、生理的溶液を加熱する。

反応混合物の重合は、一定容積の所定の形内、すなわち
ガラス、金属、セラミック容器内で行うことができ、合
成物質製容器内でも行うことができる。重合工程の結果
として得られるゲルは用いた容器の形およびサイズをと
る。

重合工程は、キャビティが公知のコンタクトレンズの形
または公知の単一体の人工水晶体の形を模した反応器内
で行うことができ、かくしてポリアクリルアミドゲルを
ソフトコンタクトレンズまたは人工水晶体のいずれかと
して利用することができる。重合条件は上記条件と同様
である。重合工程の終了後、得られたポリアクリルアミ
ドゲルを生理的溶液で洗浄する。

重合反応に加わらなかった出発単量体を除去するための
ゲルの洗浄工程は通常の条件下で温度を上げて行うこと
ができる。そうする場合、反応に加わらなかった出発単
量体は生理的溶液中に溶解し、ゲルから生理的溶液中に
移行する。生理的溶液を新しいものと取り換えることに
より、ゲルから有毒物質を完全に除去することが可能で
ある。

通常この目的のためには、溶液を３回取り換えれば十分
である。加熱はゲルの洗浄工程を迅速化する。

ゲルの洗浄後に行う滅菌は熱、放射線および化学的方法
で行うことができる。滅菌方法の選択およびそのパラメ
ーターは特別な仕事の条件によって決まる。滅菌後、人
工水晶体として、あるいはソフトコンタクトレンズとし
て使用するのに適するようになり、利用されるまで貯蔵
しておくことができる。

生理的溶液を含むポリアクリルアミドで作ったソフトコ
ンタクトレンズおよび人工水晶体の光学的性質も通常の
方法で測定される。

本発明を実施例によってさらに説明する。

〔実施例〕

実施例１ ポリアクリルアミド１１．０質量％と０．９％塩化ナト
リウム水溶液８９．０質量％とを含む本発明のポリアク
リルアミドゲルを次のようにして製造した。３種の基礎
溶液（Ａ、Ｂ、Ｃ）を前辺て調製した。各溶液０１に対
して計算された出発成分の量を下に示す。溶液Ａは、０
．９％塩化ナトリウム水溶液９９５ｍ１に５＋ｕ１７の
テトラメチルエチレンジアミンを溶解することによって
調製した。溶液Ｂは、温度６０℃に加熱した０、９％塩
化ナトリウム水溶液３５０艷に７．３５ｍ１’のメチレ
ン−ビス−アクリルアミドを溶解した後、２８０ｇのア
クリルアミドを添加し、得られた混合物を混和し、濾過
し、０．９％塩化ナトリウム水溶液を加えて１００〇−
にすることによって調製した。溶液Ｃは、０．９％塩化
す）　＋Ｊウム水溶液１０００１ｎＩ！中に１．４ｇの
過硫酸アンモニウムを溶解することによって調製した。

上記の基礎溶液から反応混合物を調製した。溶液Ａ、Ｂ
、Ｃを１：２：４の容量比でとった。

作用混合物調製時の基礎溶液間の容量比は人工水晶体の
所要の弾性の程度によって変えることができる。

かくして調製された反応混合物を、キャビティが水晶体
の光学的部分および支持部分の両方を模した反応器中へ
、Ｑ、５ｍｊ’の量で注入した。この反応混合物を温度
２０℃で３分間重合させた。所定時間が終了した後、か
くして得られた人工水晶体を反応器から取り出した。こ
の人工水晶体は下記パラメーターを特徴としている：前
面の曲率半径は２７．２２ａｍであり、後面は平面であ
り、光学部分の直径は５ｍｍであり、屈折率は＋１８．
０　Ｄである。

取り出した後、水晶体を０．９％塩化す）　ＩＪウム水
溶液２０ｍｊ’で２４時間、溶液を３回取り換えて洗浄
した。この水晶体を０．９％塩化ナトリウム水溶液中で
４０分間沸騰することによって滅菌し、同溶液中で利用
時まで密閉容器内に貯蔵した。

水晶体の後膜が保存されている無水晶体眼に、長さが４
．５　ｍｍまでの切れ目を角膜黛膜または角膜領域に作
った。生じた開口中に丸めた水晶体を鉗子で挿入し、欠
損を通しであるいは瞳孔を通して眼後水房中へ入れた。

鉗子の枝を離すと、水晶体はその弾性のために伸び、支
持部分が膜赤道部上に載り、かくしてレンズの整合およ
び支持部分の弾性によって生じる確固たる固定を促進し
た。通常の白内障の嚢外摘出方法の適用、あるいは第２
段階として水晶体乳化（ｐｈａｃｏｅ＋ｒ＋ｕｌｏｉｆ
　１ｃａｔｉｏｒ）の適用のいずれかに方いて、本発明
の水晶体の使用が可能である。

切れ目長さ、ｍｍ　　　４．５　　　　　６術後期間中
、中等度の眼球の充血が認められた。

この充血は対照と同等である。抗生物質、ホルモン薬、
および散瞳剤の活性適用により、炎症症状の緩解が３〜
４週間中に起こった。行った手術の結果を２４か月間追
跡し、下記の特徴が認められた。慢性炎症症状無し、移
植体の確実な固定および安定な屈折能。

実施例２ 実施例１記載の方法により、ポリアクリルアミド５．０
質量％と生理的溶液９５．０貿景％とを含む本発明のポ
リアクリルアミドゲルを製造した。

０．９％塩化ナトリウム水溶液を生理的溶液として用い
た。重合工程は、内部キャビティが先行技術のコンタク
トレンズの形を模した反応器中で行つた。

得られたソフトコンタクトレンズは下記のパラメーター
を有する：前面の曲率半径が８．２　ｍｍであり、後面
の曲率半径が７．７　ｍｍであり、直径が１４、５　ｍ
ｍであり、屈折率が−１，７５Ｄである。

動物（兎１０匹）について行った実験に於て、ソフトコ
ンタクトレンズを２〜４週間にわたって長期間角膜上に
連続着用させた。

下記パラメーターの検査を行った。変位可能性、フルオ
レッセインによる生体顕微鏡検査によって検査される角
膜上皮の状態、眼球結膜の反応および眼瞼の反応。中等
度の変位可能性が認められた。

該変位可能性はｌ　ｍｍ以下であるが、結膜のアレルギ
ーまたは刺激、角膜上皮の浮腫または麿爛のような現象
は見られなかった。

ソフトコンタクトレンズの長期（４〜６週間）連続着用
からなる、本発明者らについて行った実験に於て、該レ
ンズに対する急速な馴れが認めら□れ、厄介なフィード
リング（ｆｅｅｄｌｉｎｇｓ　）は無かった。眼球結膜
および眼瞼との反応性が全くなくなることかわかり、角
膜上皮の浮腫や至燗のような現象は認められなかった。

このソフトコンタクトレンズの変位可能性は１ｍ＋ｎ未
満であった。

実施例３ 実施例１記載の方法により、ポリアクリルアミド５．０
質量％と生理的溶液９５．０質量％とを含む本発明のポ
リアクリルアミドゲルを製造した。

０．９％塩化ナトリウム水溶液を生理的溶液として用い
た。重合工程は、内部キャビティが通常のコンタクトレ
ンズの形を模した反応器中で行った。

ジオプトリー１直が０、厚さが０．４　ｍｍ、直径１５
ＩＩＩＩ［ｌである、得られたソフトコンタクトレンズ
を反応器から取り出し、実施例１０記載の方法で洗浄し
、１％アトロピン水溶液中に４０分間浸漬した。

アトロピン水溶液から取り出した後、レンズを動物の眼
の上に置いた。１６分後（初めから）に瞳孔の膨張が見
られ、最大効果が４０分後に見られ、５日間続いた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、アクリルアミドとメチレン−ビス−アクリルアミド
   との共重合体を含む医学用ポリアクリルアミドゲルであ
   って、更に生理的溶液をも含み、かつ成分含量（質量％
   ）が ポリアクリルアミド３．０〜２８．０ 生理的溶液７２．０〜９７．０ であることを特徴とする医学用ポリアクリルアミドゲル
   。 ２、生理的溶液が０．５％塩化ナトリウム水溶液または
   ０．９％塩化ナトリウム水溶液またはリンゲル・ロカー
   ト氏液である特許請求の範囲第１項記載の医学用ポリア
   クリルアミドゲル。 ３、０．５％塩化ナトリウム水溶液を生理的溶液として
   含み、成分含量（質量％）が ポリアクリルアミド６．０〜１５．０ ０．５％塩化ナトリウム水溶液８５．０〜９４．０であ
   る特許請求の範囲第２項記載の医学用ポリアクリルアミ
   ドゲル。 ４、０．９％塩化ナトリウム水溶液を生理的溶液として
   含み、成分含量（質量％）が ポリアクリルアミド５．０〜１８．０ ０．９％塩化ナトリウム水溶液８２．０〜９５．０であ
   る特許請求の範囲第２項記載の医学用ポリアクリルアミ
   ドゲル。 ５、アクリルアミドとメチレン−ビス−アクリルアミド
   とを共重合させ、次いで最終生成物を洗浄することを含
   む、アクリルアミドとメチレン−ビス−アクリルアミド
   との共重合体を含む医学用および生物学用ポリアクリル
   アミドゲルであって、更に生理的溶液をも含み、かつ成
   分含量（質量％）が ポリアクリルアミド３．０〜２８．０ 生理的溶液７２．０〜９７．０ である医学用ポリアクリルアミドゲルの製法において、
   アクリルアミドとメチレン−ビス−アクリルアミドとの
   共重合および最終生成物の洗浄を生理的溶液の媒質中で
   行うことを特徴とする医学用ポリアクリルアミドゲルの
   製法。 ６、生理的溶液が０．５％塩化ナトリウム水溶液または
   ０．９％塩化ナトリウム水溶液またはリンゲル・ロカー
   ト氏液である特許請求の範囲第５項記載の製法。 ７、アクリルアミドとメチレン−ビス−アクリルアミド
   との共重合を、次の最終生成物の洗浄と共に、内部キャ
   ビティが人工水晶体の形を模した反応器中で行いかつ共
   重合および洗浄を０．９％塩化ナトリウム水溶液の媒質
   中で行う特許請求の範囲第５項記載の製法。 ８、アクリルアミドとメチレン−ビス−アクリルアミド
   との共重合を、次の最終生成物の洗浄と共に、内部キャ
   ビティがコンタクトレンズを模した反応器中で行いかつ
   共重合および洗浄を０．９％塩化ナトリウム水溶液の媒
   質中で行う特許請求の範囲第５項記載の製法。