KR20090036122A

KR20090036122A - 광 차단 환을 갖는 콘택트 렌즈

Info

Publication number: KR20090036122A
Application number: KR1020097001938A
Authority: KR
Inventors: 제임스 더블유. 헤이우드; 래리 쥐. 존스; 제리 더블유. 듀크스
Original assignee: 존슨 앤드 존슨 비젼 케어, 인코포레이티드
Priority date: 2006-06-29
Filing date: 2007-06-28
Publication date: 2009-04-13
Also published as: EP2041616A2; TWI426318B; WO2008003012A3; AU2007265066B2; TW200817754A; CN101479646A; JP5689235B2; CA2655928A1; WO2008003012A2; JP2009543137A; BRPI0713550A2; CA2655928C; AU2007265066A1; HK1134344A1; AR061756A1; RU2009102837A; US7364291B2; US20080002147A1; CN101479646B; RU2442201C2

Abstract

본 발명은, UV광 및 청색광의 투과를 감소시키거나 실질적으로 제거하는 특정 재료들을 포함하는 다수의 동심원 영역을 제공함으로써, 렌즈 착용자의 동공에 UV광, 청색광 또는 이들 둘 다가 입사되는 것을 실질적으로 차단하는 콘택트 렌즈를 제공한다. 본 발명의 렌즈는 렌즈 착용자의 시력을 떨어트리지 않으면서 광 차단을 달성한다.

콘택트 렌즈, 광 차단, UV, 청색광, 시력

Description

광 차단 환을 갖는 콘택트 렌즈 {Contact lenses with light blocking rings}

본 발명은 콘택트 렌즈에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 자외선("UV") 및 청색광 중의 하나 또는 둘 다를 여과하는 다중 환을 갖는 콘택트 렌즈를 제공한다.

시력의 교정을 위해 안경과 콘택트 렌즈를 사용하는 것은 익히 공지되어 있다. 눈이 UV광에 노출되는 것을 감소시키거나 차단하기에 유용한 선글라스는 오랫동안 시판되어 왔지만, 유사한 콘택트 렌즈는 널리 이용되지 않고 있다. 그러나, 렌즈 착용자의 눈에 입사되는 UV광선을 감소시키거나 차단하기 위해, 광을 흡수하거나 광을 반사하는 재료의 변화가 없는 고른 영역(solid area) 또는 구배를 갖는 영역(graded area)을 갖는 콘택트 렌즈를 제공하는 것은 당업계에 공지되어 있다. 광 흡수 재료의 변화가 없는 고른 영역은, 렌즈 착용자가 렌즈를 통해 볼 때 시야 내에서 솔리드 구조(solid structure) 또는 블록키지(blockage)를 볼 수 있다는 점에서, 불리하다. 또한, 구배를 갖는 영역은, 망막에 닿는 구배를 갖는 이미지를 초래하는 광 산란을 당해 계조가 생성할 수 있다는 점에서, 불리하다.

본 발명은 UV광 및 청색광 중의 하나 또는 이들 둘 다가 렌즈 착용자의 동공에 입사되는 것을 실질적으로 차단하는 콘택트 렌즈 및 이의 제조 방법을 제공한다. 특정 재료를 포함하는 다수의 동심환을 렌즈 위 또는 렌즈 속에 제공함으로써, 착용자의 시력을 떨어뜨리지 않으면서 광의 선택된 파장의 양을 감소시키거나 실질적으로 제거할 수 있다는 것이 본 발명의 발견이다.

하나의 양태에서, 본 발명은 중심 원형 영역과 적어도 제1 및 제2 동심환을 가지며 상기 중심 원형 영역과 제2 동심환이 UV광, 청색광 또는 둘 다의 투과를 실질적으로 차단할 수 있는 광학 구역을 포함하거나 당해 광학 구역으로 본질적으로 이루어지거나 당해 광학 구역으로 이루어진 하나 이상의 표면을 갖는 콘택트 렌즈를 제공한다.

"투과를 실질적으로 차단함"은 광 투과가 약 50% 미만, 바람직하게는 약 25% 미만임을 의미한다. "자외선" 또는 "UV광"은 파장이 약 100 내지 약 400nm인 광을 의미한다. "청색광"은 파자잉 약 400 내지 약 515nm인 광을 의미한다.

도 1은 본 발명의 렌즈를 도시한 것이다.

도 1은 본 발명의 하나의 양태인 렌즈(10)를 도시한다. 광학 구역(12)을 갖는 당해 렌즈의 전면 또는 볼록한 표면(11)을 나타낸다. 광학 구역(12) 내에는, 렌즈(10)의 기하학적 중심에 놓이며 비-광 차단 환(14, 16 및 18) 및 광 차단 환(15, 17 및 19)이 번갈아 놓인 동심환으로 둘러싸인 중심 원형 광 차단 영역(13)이 있다.

중심 원형 광 차단 영역과 광 차단 환을 함유하는 광학 구역 내의 당해 영역은, 직경이 약 9mm 이하인 통상의 콘택트 렌즈의 광학 구역과 동일한 크기일 수 있다. 바람직하게는, 당해 영역은 직경이 2mm 이하이다. 중심 원형 영역 자체의 직경은 약 0.3 내지 약 1mm이다. 임의 개수의 광 차단 환은 중심 광 차단 영역을 둘러쌀 수 있으며, 환들의 개수 및 너비는, 더 많은 광 차단 환의 사용을 허용하는 더 큰 직경을 가지며 광 차단 영역과 환을 포함하는 광학 구역의 부분의 직경에 좌우될 것이다. 바람직하게는, 당해 광 차단 및 비-광 차단 환 각각의 너비는 약 0.1 내지 0.25mm이다. 각각의 환은 하나 이상의 다른 환들과 동일한 너비 또는 상이한 너비를 가질 수 있다. 바람직하게는, 상기 광 차단 및 비-광 차단 환은 등거리로 떨어져 있다.

중심 원형 광 차단 영역과 이를 둘러싸는 동심환은 목적하는 정도로 광투과를 차단하는 임의의 적합한 재료로 구성될 수 있다. 하나의 양태에서, 당해 중심 원형 영역 및 광 차단 환은 착색되거나 염색된(tinted) 변화가 없는 고른 영역이다. 다른 양태에서, 중심 원형 영역과 환은 규격화되고 서로 떨어져 있어서 광 투과 차단을 제공하는 불투명한 점으로 이루어진다. 약 50% 미만의 광 투과를 위해, 직경이 약 0.1mm이고 약 0.029mm 간격으로 떨어져 있는 불투명한 점들이 사용될 수 있다. 약 35% 미만의 광 투과를 위해, 상기와 동일한 점들이 약 0.013mm 간격으로 떨어져 있다.

적합한 착색제로는 아크릴옥시 또는 메타크릴옥시-치환된 2,4-디하이드록시벤조페노닉 화합물과 같은 중합체성 착색제 및 2,2',4,4'-테트라하이드록시벤조페논 및 2,2'-하이드록시-4,4'-디메톡시벤조펜논과 같은 비-중합체성 착색제가 비제한적으로 포함된다. 추가의 착색제로는 4-[(2,4-디메틸페닐)아조]-2,4-디하이드로-5-메틸-2-페닐-3H-피라졸-3-온, 1,4-비스[(4-메틸페닐)아미노]-9,10-안트라센디온 및 1,하이드록시-4-[(4-메틸페닐)아미노]-9,10-안트라센디온이 비제한적으로 포함된다

또 다른 대안으로서 반응성 염료가 사용될 수 있다. 이러한 적합한 염료로는 벤젠 설폰산, 4-(4,5-디하이드로-4-((2-메톡시-5-메틸-4-((2-(설포옥시)에틸)설포닐)페닐)아조-3-메틸-5-옥소-1H-오라졸-1-일, [2-메프탈렌설폰산, 7-(아세틸아미노)-4-하이드록실-3-((4-설포옥시에틸)설포닐)페닐)아조], {5-((4,6-디클로로-1,3,5-트리아진-2-일)아미노-4-하이드록시-3-((1-설폰-2-네프탈레닐-아조-2,7-나프탈렌-디설폰산, 트리나트륨염], 구리, 29H,31H-프탈로시아니네이토(2-)-N₂₉,N₃₀,N₃₁,N₃₂)-설포((4-((2-설포옥시)에틸)설포닐)페닐)아미노)설포닐 유도체, [2,7-나프탈렌설폰산, 4-아미노-5-하이드록시-3,6-비스((4-((2-(설포옥시)에틸)설포닐)페닐)아조)테트라나트륨염 및 이들의 배합물이 비제한적으로 포함된다.

또 다른 대안은, 콘택트 렌즈에 사용하기에 적합한 유기 안료, 무기 안료 또 는 이들 안료의 배합물이다. 예시적인 유기 안료로는 프탈로시아닌 블루, 프탈로시아닌 그린, 카바졸 바이올렛, 배트 오렌지 #1 등 및 이들의 배합물이 비제한적으로 포함된다. 유용한 무기 안료의 예로는 산화철 블랙, 산화철 브라운, 산화철 옐로우, 산화철 레드, 이산화티탄 등 및 이들의 배합물이 비제한적으로 포함된다. 이러한 안료 이외에도, 디클로로트리아진 및 비닐 설폰계 염료가 비제한적으로 포함되는 수용성 및 불용성 염료가 사용될 수 있다. 유용한 염료 및 안료는 시판되고 있다.

선택된 염료 또는 안료는 하나 이상의 예비중합체 또는 결합 중합체 및 용매와 배합되어, 본 발명의 렌즈에 사용되는 반투명 및 불투명 층의 제조에 사용되는 착색제를 형성할 수 있다. 콘택트 렌즈 착색제로 유용한 다른 첨가제들 또한 사용될 수 있다. 본 발명의 컬러층에 유용한 결합 중합체, 용매 및 다른 첨가제들은 공지되어 있고, 시판되거나 또는 이의 제조방법이 공지되어 있다.

또 다른 양태에서, UV 차단을 제공하는 중심 원형 영역과 광 차단 환은, 익히 공지되어 있는 광변색성 화합물 또는 조성물로부터 형성될 수 있다. 당해 광변색성 재료로는 나프토피란, 벤조피란, 인데노나프토피란 및 페난트로피란과 같은 크로멘; 스피로(벤즈인돌린)나프토피란, 스피로(인돌린)벤조피란, 스피로(인돌린)나프로피란, 스피로(인돌린)퀴노피란 및 스피로(인돌린)피란과 같은 스피로피란; 스피로(인돌린)나프톡사진, 스피로(인돌린)피리도벤즈옥사진, 스피로(벤즈인돌린)피리도벤즈옥사진, 스피로(벤즈인돌린)나프톡사진 및 스피로(인돌린)벤즈옥사진과 같은 옥사진; 수은 디티오조네이트, 펄자이드(fulgide), 펄지미드(fulgimide) 및 이들 광변색성 화합물의 혼합물과 같은 재료가 비제한적으로 포함된다.

추가의 적합한 광변색성 재료로는 (아릴아조)-티오포르믹 아릴하이드라지데이트와 같은 유기-금속 디티오조네이트, 예를 들면, 수은 디티오조네이트; 및 펄자이드 및 펄지미드, 나프톡사진, 스피로벤조피란; 중합체성 스피로벤조피란 및 스피로벤조피란; 중합체성 펄자이드; 중합체성 나프타센디온; 중합체성 스피로옥사진; 및 중합체성 폴리알콕시화 나프토피란이 비제한적으로 포함된다. 광변색성 재료는 단독으로 사용되거나 하나 이상의 다른 적절하고 보완적인 광변색성 재료과 배합되어 사용될 수 있다.

또 다른 유용한 광변색성 재료는 인데노[2',3':3,4]나프토[1,2-b]피란 및 인데노[1',2':4,3]나프토[2,1-b]피란으로부터 선택된 인데노-융합된 나프토피란을 포함하며, 여기서 상기 인데노-융합된 나프토피란의 13 위치는 치환되지 않거나 일치환 또는 이치환되며, 상기 인데노-융합된 나프토피란의 13 위치가 이치환되는 경우 당해 치환체 그룹은 노보르난을 함께 형성하지 않고; (ii) 11 위치에 결합된 인데노-융합된 나프토피란의 파이-공액 시스템을 연장하는 그룹(여기서 상기 그룹은 치환되거나 치환되지 않은 아릴, 치환되거나 치환되지 않은 헤테로아릴, 또는 화학식 -X=Y 또는 -X'≡Y'의 그룹이며, 여기서 X, X', Y 및 Y'는 하기에서 기재되고, 청구항에 설명된 바와 같다), 또는 인데노-융합된 나프토피란의 12 위치에서 결합된 그룹과 함께 또는 인데노-융합된 나프토피란의 10 위치에서 결합된 그룹과 함께 인데노-융합된 나프토피란의 파이-공액 시스템을 연장하는 그룹은 융합된 그룹을 형성하며, 당해 융합된 그룹은 벤조 융합된 그룹이 아니고; 이는 2005년 4월 8일에 출 원되고 발명의 명칭이 "연장된 파이-공액 시스템을 갖는 광변색성 재료 및 이를 포함하는 조성물 및 제품을 포함하는 광변색성 장치"인 미국 특허원 제11/102,047호에 더욱 상세하게 기재되어 있다. 또 다른 적합한 광변색성 화합물은 반응성 그룹을 갖는 나프토피란이며, 이는 2005년 4월 8일에 출원되고 발명의 명칭이 "반응성 치환체를 갖는 광변색성 재료를 포함하는 안과용 장치"인 미국 특허원 제11/101,979호에 더욱 상세하게 기재되어 있다. 적합한 광변색성 화합물의 구체적인 비제한적인 예는 화학식 1의 화합물이다.

위의 화학식 1에서,

R₁ 내지 R₁₀은 H를 포함할 수 있거나,

하나 이상의 R 그룹이 메타크릴레이트, 아크릴레이트, 아크릴아미드, 메타크릴아미드, 푸마레이트, 스티릴, N-비닐 아미드 그룹, 바람직하게는 메타크릴레이트 그룹과 같은 중합체성 그룹을 포함하는 경우,

O, N 또는 S와 같은 헤테로원자, 알케닐 또는 알키닐 그룹을 임의로 포함할 수 있으며 배합된 형태에서 융합되거나 융합되지 않은 환을 형성할 수 있는 일치환된 알킬 또는 아릴 그룹을 포함할 수 있다.

적합한 나프토피란 화합물의 구체적인 비제한적 예는 아래 기재된 화합물을 포함한다.

광변색성 화합물 I

광변색성 화합물 II

광변색성 화합물 III

광변색성 화합물 IV

광변색성 화합물 V

광변색성 화합물 VI

광변색성 화합물 VII

광변색성 화합물 VIII

광변색성 화합물 IX

광변색성 화합물 X

광변색성 화합물 XI

광변색성 화합물 XII

사용된 착색제, 염료, 안료 또는 광변색성 재료의 양은 UV광 차단, 청색광 차단 또는 둘 다를 달성하기에 유효한 양일 것이다. 사용된 특정 양은 또한 선택된 렌즈 재료 및 당해 렌즈의 두께에 좌우될 것이다.

본 발명은 임의의 공지된 렌즈 재료 또는 이러한 렌즈를 제조하기에 적합한 재료로 이루어진 하드 또는 소프트 콘택트 렌즈를 제공하는데 사용될 수 있다. 바람직하게는, 본 발명의 렌즈는 함수량 약 0 내지 약 90%의 소프트 콘택즈 렌즈이다. 더욱 바람직하게는, 당해 렌즈는 하이드록시 그룹, 카복실 그룹 또는 둘 다를 함유하는 단량체로 이루어지거나, 실록산, 하이드로겔, 실리콘 하이드로겔 및 이들의 배합물과 같은 실리콘 함유 중합체로 이루어진다. 본 발명의 렌즈를 형성하기에 유용한 재료는, 매크로머, 단량체 및 이의 배합물의 혼합물을 중합 개시제와 같은 첨가제와 반응시킴으로써 제조될 수 있다. 적합한 재료로는 실리콘 매크로머 및 친수성 단량체로 이루어진 실리콘 하이드로겔이 비제한적으로 포함된다. 이러한 실리콘 매크로머의 예로는 펜던트 친수성 그룹으로 메타크릴화된 폴리디메틸실록산, 중합체성 기능을 갖는 폴리디메틸실록산 매크로머 및 이의 배합물이 비제한적으로 포함된다. 이들은 또한 친수성 단량체를 혼입한 폴리실록산 매크로머, 또 는 폴리디메틸실록산 블록과 폴리에테르 블록을 포함하는 매크로머를 사용하여 제조될 수 있다.

또한, 적합한 재료는 옥시페름(oxyperm)과 이오노페름(ionoperm)의 배합물로부터 제조될 수 있다. 친수성 단량체는 2-하이드록시에틸 메타크릴레이트("HEMA"), 2-하이드록시에틸 아크릴레이트, N,N-디메틸아크릴아미드("DMA"), N-비닐피롤리돈, 2-비닐-4,4'-디메틸-2-옥사졸린-5-온, 메타크릴산 및 2-하이드록시에틸 메타크릴아미드를 포함하는, 이와 같은 공중합체로 혼입될 수 있다. 추가의 실록산 단량체는 트리스(트리메틸실록시)실릴프로필메타크릴레이트 또는 실록산 단량체와 같이 혼입될 수 있다.

당해 콘택트 렌즈를 제조하기 위한 재료는 익히 공지되어 있고 시판되고 있다. 한 가지 비제한적 양태에서, 사용된 재료는 HEMA계 하이드로겔, 더욱 바람직하게는 에타필콘 A(etafilcon A)이며, 상기 결합 중합체는 MAA, HEMA 및 라우릴 메타크릴레이트("LMA")의 선형 랜덤 블록 공중합체; MAA 및 HEMA의 선형 랜덤 블록 공중합체; HEMA 및 LMA의 선형 랜덤 블록 공중합체; 또는 HEMA 단일 중합체로부터 제조된다. 일반적으로, 에타필콘 A는 HEMA 100중량부, MAA 약 1.5 내지 약 2.5중량부, 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트 약 0.3 내지 약 1.3중량부, 1,1,1-트리메틸로프로판 트리메타크릴레이트 약 0.05 내지 약 1.5중량부 및 투명도 틴트 약 0.017 내지 약 0.024중량부를 포함하는 제형이다. 바람직하게는, 에타필콘 A는, MAA 0.47 내지 HEMA 100 내지 LMA 4.14의 비를 갖는 MAA, HEMA 및 LMA의 선형 랜덤 블록 공중합체; 또는 HEMA 99.9 및 MAA 0.1 내지 HEMA 99.5 및 MAA 0.5의 비를 갖는 HEMA 및 MAA의 선형 랜덤 블록 공중합체와 함께 사용된다.

중심 원형 광 차단 영역과 환들은 렌즈의 하나 이상의 표면에 도포되거나 인쇄될 수 있고, 또는 렌즈 성형 재료가 도입되고 경화될 금형의 하나 이상의 표면에 인쇄될 수 있다. 본 발명의 설계를 혼입할 렌즈를 형성하기 위한 바람직한 방법에서 열가소성 광학 금형이 사용될 수 있는데, 당해 금형은 사이클릭 폴리올레핀, 폴리올레핀(예를 들면, 폴리프로필렌), 폴리스티렌 수지, 사이클로올레핀계 중합체(예를 들면, 사이클로올레핀과 에틸렌을 기재로 하는 무정형의 공중합체이고 티코나(Ticona)로부터 시판되는 TOPAS), 노보넨 화합물의 개환 복분해 중합과 이후의 수소첨가에 의해 제조된 중합체(예를 들면, 제온 코포레이션(Zeon Corporation)으로부터 시판되는 제오노르(Zeonor)), 유리, 금속 또는 수정을 비제한적으로 포함하는 임의의 적합한 재료로부터 제조된다. 광 차단 영역 및 환들은 당해 금형의 성형 표면의 목적하는 부분 위에 도입된다. "성형 표면"은 렌즈의 표면을 형성하는데 사용되는 금형 또는 반금형의 표면을 의미한다. 도입은 분무, 패드 인쇄, 탬포(tampo) 인쇄, 브러슁 또는 스탬핑에 의해 수행될 수 있다. 바람직하게는, 도입은 다음과 같이 패드 인쇄로 수행된다.

바람직하게는 강철, 더욱 바람직하게는 스테인레스 강으로부터 제조된 금속 플레이트는 경화되면 수불용성이 될 수 있는 포토레지스트 재료로 도포된다. 중심 광 차단 영역과 환들은 설계된 다음 포토그래픽 기술과 같은 다수의 기술 중의 임의의 기술을 사용하여 목적하는 크기로 감소되어 금속 플레이트 위에 놓이며, 상기 포토 레지스트 재료는 경화된다.

후속적으로 당해 플레이트는 수용액으로 세척되며, 생성된 이미지는 적합한 깊이, 예를 들면, 약 20㎛로 당해 플레이트에 에칭된다. 이어서, 결합 중합체, 용매 및 안료 또는 염료를 함유하는 착색제가 당해 성분들 위에 도입되고, 함몰된 부분은 착색제로 충전된다. 표면 위에 인쇄하고 경도를 일반적으로 약 1 내지 약 10으로 가변화시키기에 사용하기에 적합한 기하학적 실리콘 패드가, 플레이트 위에서 상기 이미지를 향해 가압되어, 착색제를 제거하고, 이어서 용매의 증발로 인해 착색제가 약간 건조된다. 이어서, 당해 패드는 광학 금형의 성형 표면을 향해 가압된다. 당해 금형은 12시간 이하 동안 탈기되어 과량의 용매와 산소가 제거되고, 당해 금형은 렌즈 재료로 충전된다. 이어서, 보완적인 반금형은 금형 어셈블리를 완성하는데 사용되고, 당해 금형 어셈블리는 사용된 렌즈 재료를 경화시키기에 적합한 조건에 노출된다. 이러한 조건은 당업계에 공지되어 있으며, 상기 선택된 렌즈 재료에 좌우된다. 경화가 완료되고 당해 렌즈가 금형으로부터 이형되면, 당해 렌즈는 완충 식염수에서 평형화된다.

바람직한 양태에서, 투명한 예비중합체 층이 사용되며, 당해 예비중합체층은 적어도 중심 원형 광 차단 영역과 광 차단 환들 위에 도포되고, 바람직하게는 렌즈의 최외곽 바깥쪽 표면 전체를 형성한다.

Claims

중심 원형 영역과 그 주위에 적어도 제1 및 제2 동심환을 갖는 광학 구역을 포함하고, 상기 중심 원형 영역과 제2 동심환이 UV광, 청색광 또는 이들 둘 다의 투과를 실질적으로 차단할 수 있는, 콘택트 렌즈.
제1항에 있어서, 제3, 제4, 제5 및 제6 동심환을 추가로 포함하고, 제4 및 제6 동심환이 UV광, 청색광 또는 이들 둘 다의 투과를 실질적으로 차단할 수 있는, 콘택트 렌즈.
제1항에 있어서, 상기 중심 원형 영역이 당해 렌즈의 기하학적 중심에 놓이며, 직경이 약 0.3 내지 약 1mm인, 콘택트 렌즈.
제2항에 있어서, 상기 중심 원형 영역이 당해 렌즈의 기하학적 중심에 놓이며, 직경이 약 0.3 내지 약 1mm인, 콘택트 렌즈.
제1항에 있어서, 상기 동심환 각각의 너비가 약 0.1 내지 약 0.25mm인, 콘택트 렌즈.
제2항에 있어서, 상기 동심환 각각의 너비가 약 0.1 내지 약 0.25mm인, 콘택 트 렌즈.
제3항에 있어서, 상기 동심환 각각의 너비가 약 0.1 내지 약 0.25mm인, 콘택트 렌즈.
제4항에 있어서, 상기 동심환 각각의 너비가 약 0.1 내지 약 0.25mm인, 콘택트 렌즈.
제1항에 있어서, 상기 중심 원형 영역과 광 차단 환들이 고르게 착색된 영역들(solid colored areas)을 포함하는, 콘택트 렌즈.
제1항에 있어서, 상기 중심 원형 영역과 동심환들이 불투명한 점들을 포함하는, 콘택트 렌즈.
제10항에 있어서, 상기 점들이 약 0.1mm의 직경을 갖고 약 0.029mm의 간격으로 떨어져 있는, 콘택트 렌즈.
중심 원형 영역과 그 주위에 적어도 제1 및 제2 동심환을 포함하는 광학 구역을 가지며 상기 중심 원형 영역과 제2 동심환이 UV광, 청색광 또는 이들 둘 다의 투과를 실질적으로 차단할 수 있는 콘택트 렌즈를 제공하는 단계를 포함하는, 광 차단 콘택트 렌즈의 제공방법.