JPS6324216A - コンタクトレンズ - 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】 〔産業上の利用分野〕 杢発明は、酸素透過性に優れ、汚れの付着しにくい、連
続装用可能なコンタクトレンズに関する〔従来の技術〕 現在一般的に使用されているコンタクトレンズは、ハー
ドコンタクトレンズとソフトコンタクトレンズに大別さ
れる。ハードコンタクトレンズとしては、従来より櫨々
のものが広く知られているが、古くから普及しているも
のは、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）を主成分
とするハードコンタクトレンズである。一方、ソフトコ
ンタクトレンズは、ＰＭＭＡの親水性を改良する目的で
、例えば、２−ヒドロ午ジエチルメタクリレート（ＨＫ
ＭＡ）やＮ−ビニル−２−ピロリドン（ＮＶＰ）のよう
な親木性牟世体をメチルメタクリレ−）（ＭＭＡ）など
と共重合させたものである。

また、近年、ハードコンタクトレンズのｍ素ａ過性を改
良する研究が盛んに行なわれており、特公昭５２−５３
５０２．特公昭５６−３９４５０゜特公昭５６−４０５
２４等には、ＭＭＡのようなアルキルアクリレートまた
メタクリレート、：（以下Ｑアクリレートまたはメタク
リレートを（メタ）アクリレートと表わす）とＩＩ　ｍ
にシワキサン結合を有する（メタ）アクリレートを主成
分として共重合させたコンタクトレンズが開示されてい
る。さらに、特公昭５６−４０８０６にはアルキル置換
スチレンと交差結合上ツマ−および可塑剤より成るジン
タクトレンズが、また、特開昭５７−１８２７１８には
スチレン系単祉体とビスフェノール−Ａ−ジメタクリレ
ートとの共重合体から成るコンタクトレンズが開示され
ており、特開昭５９−２１４８２２には７ツ索含有スチ
レンの重合体または共重合体から成るコンタクトレンズ
が開示されている。そして、特開昭６０−５２０２２に
は、ポリシロキサニルアルキルイタコネートと重合性カ
ルボン醸エステル類との共重合体から成るコンタクトレ
ンズが、開示されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前記各コンタクトレンズは、それぞれ長所ど短所を併わ
せ持りている。すなわち、Ｉｖ？Ｉ記ＰＭＭＡを主成分
とするハードコンタクトレンズは、視力矯正効果が優れ
ており、耐久性も良く、取り扱いが簡単であり、機械加
工性も良い等、多くの利点を有している反面、ＰＭＭＡ
は親水性に乏しいため、装用感が悪く、さらに酸素透過
性が恋いため、長時間装着していると角膜に生理的障害
を起こし易い。

一方、前記ソフトコンタクトレンズは、親水性付与とい
う当初の目的は達成され、装用感は改良されるものの、
含水により形状を保ちにくくなり、視力矯正効果が低下
し、耐久性も劣る。また、ＨＥＭＡを主成分とする重合
体は、酸素透過性も充分とは言えず、これを補なうため
に、さらに含水率を高めた素材は、雑菌等に汚染され易
く、角膜や結膜に対して重篤な合併症を引き起こし易い
との臨床結果も報告されている。

また、アルキル（メタ）アクリレートと個順にシロキサ
ン結合を有する（メタ）アクリレートを主成分として共
重合させたコンタクトレンズは、ハードコンタクトレン
ズやソフトコンタクトレンズの欠点をある程度カバーし
ており、酸系透過性、視力矯正効果、耐久性、取り扱い
易さという泊では多少改良されてはいるが、若干たんば
く質の付着が起こる上に、機素透過性にも限界があるた
め、長期間の連続装用に用いるには不充分である。一方
、アルキルｌｉｔ！スチレンと交差結合モノマーおよび
可塑剤より成るコンタクトレンズ、スチレン系単量体と
ビスフェノール−Ａ−ジメタクリレートとの共重合体か
ら成るコンタクトレンズは、＃Ｉ索占過率が低く、フッ
素含育スチレンの重合体または共重合体から成るコンタ
クトレンズも、充分な？！！素透素性過性さない。ｌだ
、ポリシロキサニルアルキルイタコネートと重合性カル
ボン酸エステル類との共重合体から成るコンタクトレン
ズも、連続装用可能な酸系透過性は帰られない。

本発明は、上記のような問題点を解決するためになされ
たものであり、その目的とする所は、酸素透過性が良く
、汚れの付着しにくい、連続装用可能なコンタクトレン
ズを提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

すなわち本発明は、下記ＡおよびＢを必須成分として含
むコモノマーの共重合体より成ることを特徴とするフン
タクトレンズである。

Ａ　一般式ＣＩ］で示されるスチレン類より迩ばれろ一
種以上 （ただし、式中のＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４およびＲ６は
それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子＋　ＯＦ３　Ｃ
Ｊ　Ｃ！７３　、　ＣＨＣＣ！？！　）！　　またハ炭
素数１〜４のアルキル基を表わす）Ｂ　　一般式［：Ｉ
ｎで示されるイタコン酸エステル類より選ばれる一種以
上、 ９、Ｈ！ （ただし、式中のＲ６およびＲ７の少なくとも一方は、 を表わし、他方は、炭素数１〜８の有機基を表わす。ま
た、Ｈ８、Ｈ９、ＲＩＯおよびＲ１１はそれぞれ独立に
炭素数１〜乙の有機基を表わし、２は１〜３の整数、ｍ
および露は、０く１１％≦３、ｍ＋ｎ＝３なる整数、ｐ
は１〜５の整数を表わす。

本発明における成分Ａは、スチレンおよびスチレンのベ
ンゼン環に１個以上のフッ素原子または−ａ′ｆ！、基
または炭素数１〜４のアルキル基を有する化合物群より
成る。スチレン類は、それ自体で菖合してもＰＭＭＡの
約１０倍囚度の酸素透過性を示す上に、機械的強度にお
いてもＰＭＭＡに近い特性を有している。しかし、成分
Ａのみでは、目標とする酸素透過性を得ることはできず
、成分Ｂと組み合わせて初めて、連続装用に足る特性が
得られる。ベンゼン環のフッ素原子、ＯＦ３゜ＯＨ，Ｏ
Ｆ、およびＣＨ（Ｃ！ＩＦ、）、は、ポリマーの表面エ
ネルギーを低減し、酸素の溶解度を上げて、よりいっそ
う酸素透過性を向上し、アルキル基は立体効果によって
同じく酸素透過性を向上する。ただし、アルキル基が逆
に大きすぎた場合、ポリマーの機械的強度が低下し、形
状安定性も悪くなることから、炭素数が１〜４のものが
好ましい、また、７ツ索原子あるいは置換基の位置は、
ベンゼン環上の２〜６位のいずれでも良く、置換数は１
〜５あるいは無置換が可能であり置換基の種類は単一で
も、複数種であっても良い。

一方、成分Ｂはポリシロキサニル基を有するイタコン酸
エステルであり、その重合体は非常に高い酸素透過性を
示す。しかし、単独本合体の強度は低く、形状安定性は
乏しい。したがって、単独で用いられることは希で、Ｍ
ＭＡなどの成分と共重合し１２強度の向上が図られてい
るが、この際、酸素透過係数（ＤＫ値）の低下が著しく
、連続装用は不可能であった。これに対し本発明では、
成分Ｂと、成分入のスチレンまたは核置換スチレンを共
重合することによって、ＤＫ値の低下を抑；Ｅし、連続
装用に足るコンタクトレンズが得られたのである。一般
式〔■〕中のＲ６およびＲ７は、るポリシロキサニル基
または炭素数１〜８の有競基を表わすが　Ｈ８，Ｒ７の
うち少なくとも一方はポリシロキサニル基である。該有
輪基中の炭素数が８を超えると、モノマーの重合性が低
下し、共重合体の強度が不足する。また、サリシロキサ
ニル基中のＲ”　　Ｉ　Ｒ”　　Ｉ　ＲＩｏ　９よびＲ
”＋１［数１〜６の有機基であり、ｐはシロキサニル基
の大きさを決定する要因である。該ポリシロキサニル基
中の有機基の炭素数およびｐの値が６を超えた場合、共
重合体の強度不足となり、形状安定性が低下する。また
、２の値はモノマーの安定性から、１〜３が可能である
。成分Ｂのアルコール残基Ｒ＠およびＲ７の具体例とし
ては、トリメチルシリルプロピル基、ペンタメチルジシ
ロキサニルプロピル基、メチルビス（トリメチルシロキ
シ）シリルプロピル基、トリス（トリメチルシロキシ）
シリルプロピル基、ヘプタメヂルトリシロキサニルグロ
ビル基、メチルビス（ペンタメチルジシロキサニルオ午
シ）シリルプロピル基、　）　ＩＪス（ペンタメチルジ
シロキサニルオキシ）シリルプロピル基、メチル（トリ
メチルシロキシ）ペンタメチルジシロキサニルオキシ）
シリルプロピル基。

ジメチル（トリフェニルシロキシ）シリルメチル基など
のポリシロキサニル基、メチル基、エチル基１％−プロ
ピル基、１−グロビル基、外−ブチルＭ−ｔ　ｓｅｃ　
−７’チル基、ｔ−ブチル基、シクロヘキシル基、２−
エチルヘキシル基、ｎ−オクチル基、フェニル基、ベン
ジル基、フェネチル基などが挙げられ、これらより、一
種または二種の組み合わせで用いられる。

成分人と成分Ｂの使用比率は、重ｊ比で１０；９０〜９
０：１０の範囲が望ましい。ｊなわち、成分Ａが、両者
の１０重鎚％以下の場合、共重合体の機械的強度が著し
く低下し、９０％を超えると光分な酸素透過性か得られ
ない。

本発明における成分Ａおよび成分Ｂは、両者の混合物の
みで共重合することも可能であるが為重合体の機械的強
度、切削加工性、熱的安定性やレンズの装用感を改良す
る目的で、他の重合性ビニ°゛・・　。

ルモノマーとの共重合も可能である。共重合可能な重合
性ビニルモノマーとしては、たとえば、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、プ
ロピレングリコール　ジ（メタ）アクリレート、１．４
−ブタンジオール　ジ（メタ）アクリレート、ネオペン
チルグリコール　ジ（メタ）アクリレート、トリメチロ
ールプロパントリ（メタ）アクリレート等の多官能（メ
タ）アクリレート、ジアリルフタレート、ジアリルイソ
フタレート、ジアリルテレフタレート、トリアリルシア
ヌレート、トリアリルイソシアヌレート。

ジエチレングリコール　ビス（アリルカーボネート）等
の多官０ヒアリル化合物、アリル（メタ）アクリレート
の様な多官能ビニル化合物、メチル（メタ）アクリレー
ト、；Ｌチル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メ
タ）アクリレート、イングロピル（メタ）アクリレート
、％−ブチル（メタ）アクリレート、トリフルオロエチ
ル（メタ）アクリレート、ヘキサフルずロイソグロビル
（メタ）アクリレート、３，３，４，４．４−ペンタフ
ルオロブチル（メタ）アクリレート、メチルビス（トリ
メチルシロキシ）シリルプロピル（メタ）アクリレート
、トリス（トリメチルシロキシ）シリルプロピル（メタ
）アクリレート、トリス（ペンタメチルジシロキ丈ニル
オキシ）シリルプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒ
ドロキシ−５−トリス（トリメチルシロキシ）シリルプ
ロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（
メタ）アクリレート、グリセロール　モノ（メタ）アク
リレート等の（メタ）アクリレート、酢酸ビニル、プロ
ピオン酸ビニル券のビニルエステル。

エチルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル等のビニ
ルエーテル、（メタ）アクリル酸、イタコーン酸、（、
メタ）アクリル酸アミド、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン
、Ｎ−ビニル−２−オキサゾリドン、アクリロイルモル
ホリンなどが一例として挙げられる。

成分人、成分Ｂ以外の重合性ビニル七ツマ−は、本発明
の利点を損わない範囲で使用可能であり、使用量は、成
分Ａおよび成分Ｂの合計量１００重置品に対し、８０重
量部以下であることが好ましい。すなわち、８０重置部
を超えると、酸素透過性が不足し、耐汚染性も低下する
。また、親水性成分が過剰の場合、ポリマーの含水率が
増し、形状安定性能も低下する。

上記の七ツマー糸を共重合させるためには、−般に用い
られている柚々のラジカル重合開始剤が使用されるが、
モノマー系の重合挙動を考慮して決められろ。また、こ
のモノマー糸を共重合させてコンタクトレンズに成形す
るには、通常行なわれている方法が可能である。重合開
始剤を含んだモノマーを試験管のような適当な容器の中
で共重合させ、丸棒やブロックを得たのち、切削、研摩
等の機械加工により、処方に会ったレンズに加工すれば
良い、また、二枚の型でできる苗量に土台開始剤を含ん
だ七ツマ−を注入し、餉型重合で直接コンタクトレンズ
を成形してしまうこともできる。体積の大きなものを（
共）重合する際には、内部に歪が発生しやすいため、反
応をＤＩ御し均一な材料を得るため、熱媒体として水を
用いることが合理的である。

上記の七ツマー系に、色素のような着色剤あるいは紫外
線吸収剤のような添加物を加えて重合することも可能で
ある。

また、でき上かったレンズの表面を酸やアルカリにより
化学処理したり、低温プラズマ処理を施すことにより、
レンズ表面を改質することができる。さらに、低温プラ
ズマ処理した表面に親水性モノマーをグラフト重合した
り、低温プラズマ中で表面に親木性モノマーをグラフト
重合させることにより、装用感を改良することができる
。

〔作用〕

本発明における成分Ｂのイタコン酸エステルは、非寸に
かさ高いポリシロキサニル基をｔ換基に持つ重合性モノ
マーである。従って、該七ツマ−を含む糸の共重合体は
、ポロシティ−が大きく、高度の酸素透過性を示す。加
えて、ポリシロキサニル基は表面エネルギーが小さく酸
素の溶解度が大きいことから、いりそうＩ）Ｋ値の向上
に寄与していると考えられる。一方、成分Ａのスチレン
類は、重合体が機械的強度、切削加工性に優れ、コンタ
クトレンズの形状維持・加工性の向上に効果をもたらす
ものである。さらに、スチレン骨格が、直鎖アルキル基
などに比べ剛直性に優れているため、成分Ｂと共点合し
た際、機械的強度を損うことなく、成分Ｂの持てるバル
キー効果による酸素透過性を充分発揮しているものと考
える。また、ポリマーが低表面エネルギーであるため、
たんばく質などの異物が沈着しに＜＜、細萌類などの繁
殖も抑制されているものと考える。

〔実施例〕

以下、実施例に基づいて本発明の詳細な説明するが、本
発明はこれらの範囲に限定されるものではない。尚、実
施例中の部は京量部を表わす。

実施例−１ スチレン３５部１３’−）リス（トリメチルシロキシ）
シリルプロピル　３−メトキシカルボニル−３−ブテノ
エート５０　ｆｊｆ５　ｔ　トリエチレングリコール　
ジメタクリレート５部およびメタクリル酸１０部をよく
混合し、アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）
［：ＡＢＶＮ］０．５部を加えて攪拌し均一とした。こ
の混合液をガラス製試験管に注入し、内部を窒素で置換
したのち密封した。この試験管をプログラムコントロー
ラーで温度制御された温水槽に浸漬し、５０℃で４時間
、３２℃で３時間、３５℃で２時間、４０℃で２時間、
５０℃で２時間、６０℃で１．５時間、８０゛０で２時
間ｊｌＯ熱し、さらに大気炉中１０５℃で２時間り０熱
して本台を行なった。得られた共重合体の丸棒を切断し
、切削・研摩してコンタクトレンズを作成した。

なお、レンズの評価・試験には直径１０〜１２圓、厚さ
［１２ｍｍの円板を使用し、下記の項目について測定し
た。

酸素透過係１ｉ（ＤＫ値）　：　Ｘｅｒｔｅｘ　Ｃｏｒ
ｐｏｒａｔｉｏｎ社製ＭＯＤＥＬ　　２１１０　（Ｍｕ
ｌｔｉ−ｒａｎｇｅＡｎａｌｙｚｓｒ　ｆｏｒ　Ｄｉｓ
ｓｏｌｖｅｄ　Ｏｘｙｇｅｎ　）を用いた。その結果、
ＤＫ値はａ９５Ｘ１０″″”　ｃｃ（ＳＴＰ）・ｃｍ／
−・式・閣Ｈ１でありた。

ビッカース硬度（Ｈｖ）：大洋テスター社製引っかき・
ビッカース硬度計を用いた。その結果、ビッカース硬度
は、ＩＱ、８であった。

耐汚染性：卵白リゾチームをα２％含む生理食塩水中に
、３７℃で７日間試験片を間潰し、２８０ｎｍにおける
吸ｙｔ、度の変化より付肴量を測定した。その結果、付
着量はα０５μ？／ｃｎｉ以下であった。

実施例２〜１０ 表−１に示す組成比に従い、各モノマーを良く混合した
。それ以外の操作は実施例−１と全く同様の方法を用い
て、コンタクトレンズを作成した。なお、レンズの評価
・試験結果は表−１に併わせ記載した。

実施例−１１ 実施例−２で得られたレンズ基材を、プラズマ重合装置
内で、ｃＬｌＴｏｒｒの真空度に減圧し、アルゴンガス
を１０ｓ／（５ＴＰ）／ｍ流しながら、放電周波数１五
５６ＭＨｚ、放電電力３０Ｗで３０秒間低温プラズマ処
理した。続いて、グロー放電を継続しながら、５０〜３
５℃でＭＶＰを１０　ｄ　（Ｓ　Ｔ　Ｐ　）　／　ｍ　
、アルゴンガスを１０ｄ（ｓＴＰ）／ｍで供給しながら
、９０秒間コンタクトレンズ表面にＮ’７Ｆをグラフト
重合させた。

その結果、ＤＫ値はａ１４Ｘ１０”１Ｏｃｃ（ＳＴＰ）
・α／洲・式・ｒｍｎＨタ　であり、卵白リゾチームの
付Ｎｊｌｔは０．０５μｉ／−以下でありた。

実施例−１２ 実施例−３で得られたレンズ基材に、実施例−１１と同
条件で低温プラズマ処理を行なった。次にグロー放電を
停止し、３０〜３５°０でＨＫＭＡをｌ　２　ｄ　（Ｓ
　Ｔ　Ｐ　）　／　ｍで供給し、６０秒間コンタクトレ
ンズ表面にＨＥ　Ｍ　ｆｉ−をグラフト重合させた。

その結果、ＤＫ値ハ９．４６　Ｘ　１０−”　ＣＣ（５
ＴＰ）・ｃｍ　／　ｃａ　東・ｒａｎ　Ｈ？　であり、
卵白リゾチームの付層は０．０５μＶ以下であった。

比較例１〜３ 表−１に示す組成比に従い、各モノマーを良く混合した
。それ以外の操作は実施例−１と全く同様の方法を用い
て、コンタクトレンズを作成した。なお、レンズの１価
・試験結果は表−１に併わせ記載した。

Ｅｌ　　５’−トリス（トリメチルシロキシ）シリルプ
ロピル　３−メトキシカルボニル−３−ブテノエート Ｂ　２　５　’　、−トリス（ペンタメチルジシロキサ
ニルオキシ）シリルプロピル　３−エトキシカルボニル
−３−ブテノエート Ｂ３　イングロピル　３−〔３′−トリス（トリメチル
シロキシ〕シリルグロボ午ジカルボニル〕−３−ブテノ
エート Ｂ４　ビス〔３−トリス（トリメチルシロキシ）シリル
プロピルコイタコネート Ｂ５　エチル　３−［！３’−（メチルビス（トリメチ
ルシロキシ）シリル）グロビル］−３−ブテノエート Ｂ６　３’−トリス（トリメチルシロキシ）シリルプロ
ピル　５−フェネチルオキシカルボニル−５−ブテノエ
ート Ａ１　スチレン Ａ２　　ヘンタフルオロスチレン 人５　パラメチルスチレン Ａ４　バライングロビルスチレン Ａ５　バラトリフルオロメチルスチレンＭ１　メチルメ
タクリレート Ｍ２１　へキサフルオロイソグロビルメタクリレート Ｍ５　２−ヒドロキシエチルメタクリレートＭ４　　Ｎ
−ビニル−２−ピロリドン Ｍ５　メタクリル酸 Ｍ６　エチレングリコール　ジメタクリレートＭ７　　
）リエチレングリコール　ジメタクリレート 〔発明の効果〕 以上に述べたように、本発明におけるスチレン類とイタ
コン酸エステル類を含むコモノマーの共重合体は、スチ
レン骨格およびポリシロキサニル基のかさ高さによる立
体効果と、低表向エネルギーによる酸素溶解度の増加に
よって、極めて高い酸素透過性を示す。その結果、コン
タクトレンズに成形した場合、睡眠中でも角膜に充分な
酸素を供給でき、長期連続装用も可能なコンタクトレン
ズが得られた。また、表面エネルギーの低下に伴い、た
んばく質などの汚れが沈着しにくくなり、手入れが簡便
化されることも、連続装用実現の上で大きな安因となっ
ている。

さらに、この素材の持つ特性を生かし、酸累冨化膜やガ
ス分離模あるいは生体材料への展開が期待される。

以　　上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 下記ＡおよびＢを必須成分として含むコモノマーの共重
   合体より成ることを特徴とするコンタクトレンズ。 Ａ　一般式〔 I 〕で示されるスチレン類より選ばれる
   一種以上 ▲数式、化学式、表等があります▼〔 I 〕 （ただし、式中のＲ＾１、Ｒ＾２、Ｒ＾３、Ｒ＾４およ
   びＲ＾５はそれぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、Ｃ
   Ｆ＿３ＣＨ＿２ＣＦ＿３、ＣＨ（ＣＦ＿３）＿２または
   炭素数１〜４のアルキル基を表わす） Ｂ　一般式〔II〕で示されるイタコン酸エステル類より
   選ばれる一種類以上 ▲数式、化学式、表等があります▼〔II〕 （ただし、式中のＲ＾６およびＲ＾７の少なくとも一方
   は、 ▲数式、化学式、表等があります▼ を表わし、他方は、炭素数１〜８の有機基を表わす。ま
   た、Ｒ＾８、Ｒ＾９、Ｒ＾１＾０およびＲ＾１＾１はそ
   れぞれ独立に炭素数１〜６の有機基を表わし、ｌは１〜
   ３の整数、ｍおよび ｎは、０≦ｍ、ｎ≦３、ｍ＋ｎ＝３なる整数、ｐは１〜
   ５の整数を表わす。）