JPH073518B2

JPH073518B2 - コンタクトレンズ材料

Info

Publication number: JPH073518B2
Application number: JP26947287A
Authority: JP
Inventors: 敏夫内田
Original assignee: 株式会社日本コンタクトレンズ
Priority date: 1987-10-27
Filing date: 1987-10-27
Publication date: 1995-01-18
Anticipated expiration: 2010-01-18
Also published as: JPH01113719A

Description

【発明の詳細な説明】【産業上の利用分野】

本発明は、特に酸素透過性及び親水性に優れ、長時間の
連続装用が可能で、しかも機械的強度に優れて、耐久性
に富むコンタクトレンズ材料に関するものである。

【従来技術とその問題点】

従来より、人工臓器、血液透析膜、各種のカーテル、眼
内レンズ、コンタクトレンズ等の医療用具が高分子材料
から作られている。例えば、ポリメチルメタクリレートを主成分とするコン
タクトレンズが実用化されて用いられている。このコン
タクトレンズの主成分であるポリメチルメタクリレート
は光学性や耐久性に優れているといった大きなメリット
があるものの、酸素透過性が悪い為に、角膜生理上連続
して長時間装着するといったことができないという大き
な欠点がある。そこで、上記ポリメチルメタクリレートのようなハード
タイプのコンタクトレンズの欠点を解決するものとし
て、例えばポリ２−ヒドロキシエチルメタクリレートを
主成分とする含水性のコンタクトレンズが実用化されて
おり、このようなソフトタイプのコンタクトレンズは親
水性が良いことより、装用感はある程度満足できるもの
の、これでも酸素透過性は充分なものでなく、従って長
時間の連続装用はできないといった欠点がある。そこで、最近に至りＮ−ビニルラクタムとメタクリル酸
アルキルエステルとを用いて共重合した高含水性のコン
タクトレンズが提案（特公昭57-42850号公報、特公昭57
-42851号公報）されており、この提案のコンタクトレン
ズは親水性及び酸素透過性に優れ、長時間の連続装用が
可能であるといった大きな特長があるものの、このコン
タクトレンズを煮沸消毒等していると変形あるいは変色
することがあり、耐久性に乏しいといった欠点のあるこ
とがわかってきた。

【発明の開示】

本発明者は、Ｎ−ビニルラクタムとメタクリル酸エステ
ル及び／又はアクリル酸エステルとを構成材料として重
合した材料が何故耐久性に乏しいかを研究した結果、Ｎ
−ビニルラクタムと上記エステルとの組み合わせは共重
合性に乏しく、これらを混合して混合させた場合、エス
テルを主にそして少量のＮ−ビニルラクタムを含む共重
合体と、Ｎ−ビニルラクタムを主にそして少量のエステ
ルを含む共重合体とに分離して重合体が生成する傾向が
強いことを突き止め、このような均一でない重合体より
構成したコンタクトレンズを滅菌に必要な煮沸消毒する
と、溶出、変形、変色等が起きることを見出したのであ
る。その為、Ｎ−ビニルラクタムとエステルとの間に適度な
架橋構造を有するようにしておけば上記のような欠点は
起きなくなるであろうと考え、通常用いられるアルキレ
ングリコールジメタクリレート又はジカルボン酸ジビニ
ルエステルのような架橋剤を用いて共重合させてみたの
であるが、これらの架橋剤はどちらかの成分にかたよ
り、均衡のとれた架橋構造のものは出来なかった。つまり、単に普通の架橋剤を用いたのみでは均衡のとれ
た架橋構造のものは得られず、満足のできる医療用材料
は出来なかったのである。しかし、Ｎ−ビニルラクタムとメタクリル酸アルキルエ
ステル及び／又はアクリル酸アルキルエステルとの組み
合わせの重合体はコンタクトレンズのような医療用材料
として極めて望ましいものであることから、さらに研究
を続けた結果、次の一般式（ここで、X₁〜X₃は下記に示す群から選ばれる ‐（CH₂）n-OCOC（Ｒ）＝CH₂ ‐（CH₂CH₂O）mCH₂CH＝CH₂ Ｒ＝Ｈ又はCH₃、ｎ＝２〜６の整数、ｍ＝０〜５の整
数）の群から選ばれた少なくとも一種のものを架橋剤として
用い、Ｎ−ビニルラクタムとメタクリル酸エステル及び
アクリル酸エステルの群から選ばれた少なくとも一種の
エステルとを共重合して得た重合体は、均衡のとれた架
橋構造のものであって、医療用材料、特にコンタクトレ
ンズ材料としては優れたものであることを見出した。つまり、このようにして出来た材料は、煮沸に対する寸
法安定性がよく、溶出分がほとんどなく、機械的特性に
優れ、しかも高含水性であり、かつ高い酸素透過性を有
し、コンタクトレンズとしての長時間の連続装用が可能
なものであるといった特長を有している。尚、本発明に用いる架橋剤の例としては、［2-（１′‐メタクリロイルオキシエチル）‐4-アリ
ル］ N,N′‐トリレンカルバマート（以下2-M-4-ATC） 4-アリル‐2-（N-メタクリロイルアミノトリイル）Ｎ′‐カルバマート（以下4-A-2-MATC） 2,4-ジアリル N,N-トリレンビスカルバマート（以下2,
4-DATC）［2-アリル‐4-（１′メタクリロイルオキシエチル）］ N,N′‐トリレンカルバマート（以下2-A-4-MTC） 2-アリル‐4-（N-メタクリロイルアミノトリイル）Ｎ′‐カルバマート（以下2-A-4-MATC） 2,4-（１′,1″‐ジメタクリロイルオキシエチル） N,N′‐トリレンビスカルバマート（以下2,4-DMTC） 1,3,5-トリアリル N,N′,N″ベンゼントリスカルバマ
ート（以下1,3,5-TABC）等が挙げられる。そして、本発明に用いられるN-ビニルラクタムとして
は、N-ビニル‐2-ピペリドン、N-ビニル‐2-ピロリド
ン、N-ビニル‐2-カプロラクタム、N-ビニル‐3-メチル
‐2-ピロリドン、N-ビニル‐3-メチル‐2-ピペリドン、
N-ビニル‐3-メチル‐2-カプロラクタム、N-ビニル‐4-
メチル‐2-ピロリドン、N-ビニル‐4-メチル‐2-ピペリ
ドン、N-ビニル‐4-メチル‐2-カプロラクタム、N-ビニ
ル‐5-メチル‐2-ピロリドン、N-ビニル‐5-メチル‐2-
ピペリドン、N-ビニル‐3-エチル‐2-ピロリドン、N-ビ
ニル‐4,5-ジメチル‐2-ピロリドン、Ｎ−ビニル‐5,5-
ジメチル‐2-ピロリドン、N-ビニル‐3,3,5-トリメチル
‐2-ピロリドン、N-ビニル‐5-メチル‐5-エチル‐2-ピ
ロリドン、N-ビニル‐3,4,5-トリメチル‐3-エチル‐2-
ピロリドン、N-ビニル‐6-メチル‐2-ピペリドン、N-ビ
ニル‐6-エチル‐2-ピペリドン、N-ビニル‐3,5-ジメチ
ル‐2-ピペリドン、N-ビニル‐4,4-ジメチル‐2-ピペリ
ドン、N-ビニル‐7-メチル‐2-カプロラクタム、N-ビニ
ル‐7-エチル‐2-カプロラクタム、N-ビニル‐3,5-ジメ
チル‐2-カプロラクタム、N-ビニル‐4,6-ジメチル‐2-
カプロラクタム、N-ビニル‐3,5,7-トリメチル‐2-カプ
ロラクタム等があり、これらのうちの一種以上のものを
適宜用いれば良い。又、本発明に用いられるメタクリル酸アルキルエステル
又はアクリル酸アルキルエステルとしてはC₁〜C₁₁の１
価又は多価アルコールとのエステルが望ましく、例えば
メチルメタクリレート、メチルアクリレート、エチルメ
タクリレート、エチルアクリレート、n-プロピルメタク
リレート、n-プロピルアクリレート、iso-プロピルメタ
クリレート、iso-プロピルアクリレート、n-ブチルメタ
クリレート、n-ブチルアクリレート、iso-ブチルメタク
リレート、iso-ブチルアクレート、tert-ブチルメタク
リレート、tert-ブチルアクリレート、ペンチルメタク
リレート、ペンチルアクリレート、ネオペンチルメタク
リレート、ネオペンチルアクリレート、ヘキシルメタク
リレート、ヘキシルアクリレート、シクロヘキシルメタ
クリレート、シクロヘキシルアクリレート、2-エチルヘ
キシルメタクリレート、2-エチルヘキシルアクリレー
ト、エチレングリコールモノメタクリレート、エチレン
グリコールモノアクリレート、ジエチレングリコールモ
ノメタクリレート、ジエチレングリコールモノアクリレ
ート、トリエチレングリコールモノメタクリレート、ト
リエチレングリコールモノアクリレート、2-ヒドロキシ
プロピルメタクリレート、2-ヒドロキシプロピルアクレ
ート、2-ヒドロキシブチルメタクリレート、2-ヒドロキ
シブチルアクリレート、2-ヒドロキシスチレンメタクリ
レート、2-ヒドロキシスチレンアクリレート等があり、
これらのうちの一種以上のものを適宜用いれば良い。そして、約50〜90重量部のN-ビニルラクタムと約５〜50
重量部のメタクリル酸アルキルエステル及びアクリル酸
アルキルエステルの群から選ばれた少なくとも一種のエ
ステルとの混合物を、約0.05〜５重量部の本発明で表わ
される架橋剤の群から選ばれた少なくとも一種の架橋剤
の存在下に重合させたものが望ましい。尚、本発明に用いるアクリル酸及び／又はメタクリル酸
のアルキルエステルの一部を、必要に応じてこれと類似
のモノマーであるフェニルメタクリレート、フェニルア
クリレート、ベンジルメタクリレート、ベンジルアクリ
レート類、メタクリルアミド、アクリルアミド類、メタ
クリル酸、アクリル酸などとしても良い。すなわち、こ
れらのモノマーは、アクリル酸又はメタクリル酸のアル
キルエステルと同様な重合基を有しているので、本発明
における重合系において充分に同様な重合が可能とな
る。又、本発明における架橋剤に加えて、必要に応じてその
他の架橋剤、例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、
（メタ）アクリル酸のビニルエステル、（メタ）アクリ
ル酸のアリルエステル、N,N′‐ジビニルビスラクタム
等を併用しても良い。そして、上記の様なモノマーに対して、例えばジメチル
‐2,2′‐アゾビスイソブチレート、2,2′‐アゾビス
（4-メトキシ‐2,4′‐ジメチルバレロニトリル）、2,
2′‐アゾビス（2,4-ジメチルバレロニトリル）、2,2′
‐アゾビスイソブチルニトリル、ベンゾイルパーオキサ
イド、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート等のフ
リーラジカル重合開始剤を配合し、通常のラジカル重合
法より塊状重合後、通常の加工手段、又はプラスチッ
ク、ガラス等の型を用いての注型重合を行なうと、例え
ば含水率約50％以上、例えば約50〜85％のソフトコンタ
クトレンズが得られる。

【実施例１〜５】 N-ビニルピロリドン75重量部、メチルメタクリレート25
重量部、及び表１記載の架橋剤0.5重量部の混合物にV-6
5（商品名であって2,2′‐アゾビス（2,4-ジメチルバレ
ロニトリル）の重合開始剤0.01重量部を加え、これを直
径16mm、高さ10cmの円筒状のテフロン製重合型に流し込
み、上部空間を窒素で置換した後、あらかじめ窒素置換
された電気オーブン中で20時間40℃に保ち、その後70
℃、90℃でそれぞれ10時間保ち、その後100℃で10時間
保って重合を終了し、無色透明で硬質な棒状ブロックを
得、これを通常の加工手段で加工してコンタクトレンズ
を得る。このようにして得られたコンタクトレンズの含水率、破
断強度、破断伸度、透明性、過マガジン酸カリウム還元
性物質滴定値の差（厚生省示第302号）、及び20時間の
煮沸による寸法変化といった特性を調べると表１に示す
通りである。

【比較例１〜３】実施例１における架橋剤の代りに表２記載の架橋剤を用
いて同様にしてコンタクトレンズを得、これらのコンタ
クトレンズの諸特性を調べると表２に示す通りである。

【実施例６〜１４】実施例１におけるメチルメタクリレートの代りに表３記
載のエステルを用いて同様にしてコンタクトレンズを
得、これらのコンタクトレンズの諸特性を調べると表３
に示す通りである。

【実施例１５〜１８】実施例４における配合に表４に示す架橋剤0.2重量部を
更に加え、同様にしてコンタクトレンズを得、これらの
コンタクトレンズの諸特性を調べると表４に示す通りで
ある。

【実施例１９〜２１】 N-ビニルピロリドン60〜80重量部、メチルメタクリレー
ト40〜20重量部、2-M-4-TAC0.5重量部の混合物にV-65
0.1重量部を加え、これを直径16mm、高さ10cmの円筒状
のポリプロピレン製重合型に流し込み、上部空間を窒素
で置換した後、10℃で紫外線照射を10時間行ない、その
後あらかじめ窒素で置換した電気オーブン中で70℃、90
℃、100℃それぞれの温度で10時間重合反応を行なわせ
て無色透明で硬質な棒状ブロックを得、これ通常の加工
手段で加工してコンタクトレンズを得、これらのコンタ
クトレンズの諸特性を調べると表５に示す通りである。

【実施例２２，２３】実施例21におけるメチルメタクリレート中４重量部を表
６に示すエステルに置き換え同様にしてコンタクトレン
ズを得、これらのコンタクトレンズの諸特性を調べると
表６に示す通りである。

【実施例２４〜２６】 N-ビニルピロリドン50重量部、メチルメタクリレート20
重量部、2-M-4-ATC 0.5重量部、表７記載の親水性補助
成分30重量部、V-65 0.2重量部を用いて実施例１と同様
にしてコンタクトレンズを得、これらのコンタクトレン
ズの諸特性を調べると表７に示す通りである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｎ−ビニルラクタムと、メタクリル酸エス
テル及びアクリル酸エステルの群から選ばれる一種以上
のエステルと、次の一般式（ここで、X₁〜X₃は下記に示す群から選ばれる ‐（CH₂）n-OCOC（Ｒ）＝CH₂ ‐（CH₂CH₂O）mCH₂CH＝CH₂ Ｒ＝Ｈ又はCH₃、ｎ＝２〜６の整数、ｍ＝０〜５の整
数）の群から選ばれる一種以上の架橋剤とを少なくとも用い
て重合させたことを特徴とするコンタクトレンズ材料。
【請求項２】特許請求の範囲第１項記載のコンタクトレ
ンズ材料において、メタクリル酸エステル及びアクリル
酸エステルはメタクリル酸アルキルエステル及びアクリ
ル酸アルキルエステルであるもの。
【請求項３】特許請求の範囲第１項又は第２項記載のコ
ンタクトレンズ材料において、Ｎ−ビニルラクタムとエ
ステルと架橋剤との割合は、重量比で約50〜90対５〜50
対0.05〜５であるもの。
【請求項４】特許請求の範囲第１項〜第３項いずれかに
記載のコンタクトレンズ材料において、メタクリル酸エ
ステル及びアクリル酸エステルの一部がこれらのエステ
ルの類似のモノマーで置き換えられたもの。