JPH04501924A - 非刺激性のガス透過性ソフトコンタクトレンズおよびその製造方法 - 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】 非刺激性のガス透過性ソフトコンタクトレンズおよびその製造方法発明の背景 本出願は、１９８９年９月１４日先行出願の出願連続番号４０７．２６３および １９８７年１２月１４日出願の出願連続番号１３２．１７４の部分的継続出願で ある。

本発明は、コンタクトレンズに関するものであり、より詳細には、臨床的に受容 されるシリコンを基とするガス透過性ソフトコンタクトレンズおよびそれらの製 造方法に関する。

コンタクトレンズのためのプラスチック材料および組成物の開発および使用は、 長年に渡って多大の注目を集めている主題である。

そのような最初の開発の中には、硬いプラスチックのポリメタアクリル酸メチル （ＰＭＭＡ）を用いたいわゆるハードレンズがあった。しかしながら、この材料 は、充分な度合の酸素透過性を示さず、そして非常に劣った表面湿潤特性を有し ている。従って、この技術は、ポリメタアクリル酸２−ヒドロキシエチル（ポリ ＨＥＭＡ）を基とするより柔らかいレンズへと進展し、この材料は、該ハードＰ ＭＭＡプラスチックよりも有意に改良された酸素透過性および表面品質を有して いる。しかしながら、これらの特性は、未だ、望まれる程もしくは必要な程高い ものではなく、そしてこの種類のレンズは、しばしば、角膜の汚れ、膨張、潰瘍 、肥大および感染などの重大な問題を生じさせた。

最近になって、角膜が本質的な酸素透過性を必要としていることがより良く理解 されたことを基にして、２種類のプラスチック材料、即ちアクリル系シリコンま たはアクリル系フルオロシリコンのどちらかから成るいわゆるガス透過性ハード （ＨＧＰ）レンズの使用が本分野で提案された。例えば、米国特許番号３．８０ ８．１７８参照。一般に、ＨＧＰレンズの酸素透過性は、組成中のシリコンおよ び／またはフルオロシリコンの量を増大させるに従って増大するが、しかしなが ら、同時に、このレンズの表面湿潤性が漸次劣って（る。このような問題に打ち 勝つためには、調合物中に比較的多量のメタアクリル酸、即ちイオン系材料を組 み込み、結果としてレンズの表面を負に帯電させることが知られている。この手 段によって表面湿潤性を改良することはできるが、この負に帯電した表面は非常 に高い吸収性を有し、結果として重大な沈積問題を生じさせる。結果として、こ のＨＧＰレンズは限定された可能性を有するのみである。

更に最近になって、例えば重合可能なビニル系シロキサンおよび親水性ビニルモ ノマーを含有する組成物を基とする親水性のガス透過性ソフ）　（ＳＧＰ）が開 発された。例えば、米国特許番号４．１３６．２５０；　４．１３９．５１３； ４、１８２．８２２；　４．２６１．８７５；　４．３４３．９２７；　４．４ ２６．３８９；　４．４８６．５７７；　４．６０５．７１２；　４，７１１， ９４３；および４．８３７．２８９参照。この種類のＳＧＰレンズは、優れた酸 素透過性と親水性を有している。しかしながら、驚くべきことに、このレンズは 高い親水性を示すにも拘らず、その機能的（即ち、目に関して）湿潤性は未だ比 較的乏しく、そしてこのレンズは非常に刺激性でありそして心地よくないため、 結果としてしばしば、重大な沈積問題を生じさせ、これが、このレンズの長時間 着用を非常に不適切なものにしている。

初期世代のソフトコンタクトレンズの製造においては、レンズに水系もしくは生 理的食塩水抽出を受けさせて、それらを臨床的に受容可能なようにしていた。例 えば、米国特許番号４．１５８．０８９　（コラム６．２５行）および米国特許 番号３．９３７．６８０　（コラム６．５１行）参照。極めて最近開発されたＳ ＧＰレンズはまた、このような通常の処理、即ち生理的食塩水を用いた抽出が施 されている。例えば、５０１５０ｖ／ｖのメタノール／水混合物中へのレンズの 浸漬を含む米国特許番号４．１３９．５１３　（コラム９．１６行）；米国特許 番号４．２６１．８７５　（コラム５．４３行）および米国特許番号４．７１１ ．９４３　（コラム３７．３２行）参照。本発明は、この種類の処理では、残存 するシロキサンモノマー類および／または重合中に生じるそれらの低分子量誘導 体を有効に溶解しそして抽出することができないことを発見したことに基づいて いる。従って、従来技術のシリコンを基とするＳＧＰレンズは、実質的な量の残 存するシロキサンモノマーおよび誘導体を含有しており、結果として、高い度合 の刺激性、劣った湿潤性および重大な沈積問題を生じさせる。

米国特許番号３．３５０．２１６に説明されているように、シリコンゴムレンズ の予備処理において、非極性溶媒であるヘキサンの使用が示されていることを挙 げるべきである。しかしながら、ヘキサンはシリコンを基とするＳＧＰレンズの 抽出における使用には不適切であることが見いだされた。

本発明の主要な目的は、シリコンを基とするＳＧＰレンズ、並びにそれらの製造 方法を提供することにあり、このレンズは、このレンズ材料を製造するため用い られた残存モノマー類または他の反応体および／または重合反応の低分子量副生 成物のレベルを大きく減少させることによって、向上した臨床的受容性を示して いる。

発明の要約 この、そして他の目的は、通常のＳＧＰレンズ材料、即ち重合可能なビニル系シ ロキサンモノマーを含有する組成物の重合生成物を、レンズの形に成型しく例え ば、旋盤、鋳込み成型、スピン鋳込みなど）、そしてその後、通常行われている ような生理食塩水を用いた抽出を行う代わりに、親水性の極性基含有有機溶媒を 用いて抽出する方法によって製造されるところの、シリコンを基とするＳＧＰレ ンズを提供することによって達成される。この有機溶媒抽出段階の後、このレン ズ中の有機溶媒を生理食塩水と交換するためにこのレンズを処理する。

このような処置によって、有意に減少したレベルの（好適には、検出できないレ ベルの）残留シロキサンモノマーまたは重合反応から生じる他の低分子量誘導体 を有し、従って、使用するときの刺激がなくそして沈積問題なしに長期間着用す ることができるところの、シリコンを基とするＳＧＰレンズが製造できることを 見い出した。

発明の詳細な記述 本発明の実施に関して、ここでは、その全てが参考に入れられる前述した特許中 に挙げた、シリコンを基とする通常のＳＧＰレンズ材料が用いられる。

従って、本分野で公知でありそして本発明に適用可能な、該シリコンを基とする ＳＧＰレンズは、例えば、少なくとも１種の重合可能なビニル系シロキサンモノ マーおよび少なくとも１種の親水性ビニル系モノマーを含有する組成物の重合生 成物から製造される。該重合可能ビニル系シロキサンモノマーは、少なくとも１ 種の重合可能ビニル系基、例えばアクリル系、スチレニルまたはビニル系基およ び少なくとも１種のポリシロキサニル基を含有している。重合可能なビニル系シ ロキサンモノマー類の例は： （Ｉ）：メタアクリル酸メチルジ（トリメチルシロキシ）シリルプロピル−グリ セロールエチル ＣＢ。

（ＩＩ）：メタアクリル酸γ−トリス（トリメチルシロキシ）シリルプロピル Ｈ８ ■ ＣＨ。

である。ＳＧＰレンズ組成物における使用に適切な親水性ビニル系七ツマー類に は、Ｎ、　Ｎ−ジメチルアクリルアミド、メタアクリル酸２−ヒドロキシエチル 、メタアクリル酸グリセロールなどが含まれる。

本質的にＳＧＰレンズを製造するための組成物および技術、例えば旋盤、鋳込み 成型およびスピン鋳込みは、特にここではその全てが参考に入れられる前述した 米国特許の全てに例として示しである技術においてよく知られている。

本発明に従って、レンズの形のＳＧＰ材料には、その後、親水性の極性基含有有 機溶媒（以後、ＰＧＳと呼ぶ）を用いた抽出を受けさせる。重合可能なビニル系 シロキサンモノマーと親水性ビニル系モノマーとの共重合によって生じるＳＧＰ レンズ（これは、通常、約３０〜７５重量％の水含有量に水和させて、ソフトレ ンズを生じさせる）に関しては、該ＰＧＳ抽出を、好適には、この初期水和段階 後行う。

本発明における使用のためのＰＧＳは、広い範囲の材料から選択でき、特にその 選択は、入手可能性、コスト、そして用いられる特別なシリコン含有ＳＧＰレン ズ材料中の特別な残留成分に関する抽出能力によって、その度合を変化させ得る 。好適には、この選択されたＰＧＳは、アルコール（ＲＯＭ）　、’ｒ　）　ン （ＲＣＯＲ’　）　、フルデヒＦ　（ＲＣＩＩの、エステル（ＲＣＯＯＲ’　） 、アミド（ＲＣＯＮＲ’　ＲつまたはＮ−アルキルピロリドン［式中、ＲＳＲ’ およびＲ”は、同一または異なり、アルキル、或は適宜水素である］である。最 も好適には、アルキル置換基は、未置換もしくは置換されていてもよい０１〜Ｃ ｓアルキルであり、特に好適なＰＧＳは、０１〜Ｃ５アルコール類であり、最も 好適にはインプロパツールである。このＰＧＳは、これらのＰＧＳ類の１種以上 の混合物であってもよい。シリコンを基とするＳ、　ＧＰ材料の抽出における５ ０１５０ｖ／ｖのメタノール／水混合物の無効性に関する前述した発見を基とし て、一般に、該ＰＧＳを完全な無水下で用いるのが好ましい。しかしながら、あ る種のＰＧＳ類およびある種のＳＧＰ材料に関しては、該溶媒が、水との混合物 である場合でも、それが少量成分として水をふくんでいる場合、或はこの混合物 がシリコンモノマー類の全ての材料を有効に溶解し得る場合、有効な抽出が得ら れる可能性がある。

本発明のＳＧＰレンズのＰＧＳ抽出は、好適には、残留シロキサンモノマーまた は賃金反応の他の低分子量副生成物を、許容できるほど低い、好適には検出でき ないレベルに、減少させるのに有効な期間、好適には撹拌しながら、或は二者択 一的にソックスレー抽出により、レンズを該溶媒に浸漬することによってりわれ る。この抽出の完了は、残留刺激物、例えば残留モノマーレベルのガスクロ分析 （ＧＣ）　、或は寒天下細胞毒性試験、即ち負の細胞毒性応答を試験するため、 抽出したレンズを寒天中に浸漬することによって、監視できる。一般に、浸漬方 法においては２０〜４０時間の抽出が適切である。ソックスレー抽出ユニットを 用いる場合、一般に、抽出期間が実質的に短縮できる。必要とされる場合、抽出 を繰り返すこともできる。好適には、この抽出は約２０℃〜６０℃の範囲の温度 で行われる。

抽出を終了した後、このレンズの中のＰＧＳを、溶媒交換によって、或は減圧脱 溶媒によりレンズ中の溶媒を乾燥した後、生理的食塩水中でレンズを再条件づけ することによって、生理的食塩水に置き換える必要がある。ＰＧＳ抽出後、この ＳＧＰレンズは非常に膨張し、このレンズのパラメーターは異常に太き（なり、 そしてこのレンズの強度は極度に弱くなることを見い出した。このような状態に おいて、このレンズは、例えば、かん子で取り扱うとか押さえつけるとかすると 容易に壊れる。その結果、ＰＧＳ抽出の実施は通常全く受け入れられないと考え られていた、何故ならば、特にこの弱い強度は、理論的には、機械的膨張による 材料の結合の不可逆的破断によるとされていたからである。しかし、抽出後のて いねいな（ｇｌｕｔｌｅ）取扱いが見出された。即ち、レンズ中のＰＧＳを生理 食塩水で置換後にレンズを移すため又はレンズを取扱うためにかん子を用いた時 生じるようなレンズへの機械的力が加わらないようにすることにより、驚Ｘべき ことに、このレンズの強度およびレンズのパラメーターが回復することを見い出 した。

このようにして製造されたレンズは、検出できる程のいかなる残留刺激物も、或 は残留シリコンモノマーも含有しておらず、そしていかなる細胞毒性応答も示さ ない。臨床的には、このように製造されたレンズは、目に対していかなる刺激も 示さない。このレンズは極めて快適であり、そして沈積問題なしに長期間着用す ることができる。

いかなる理論によっても範囲を限定されることを望むものではないが、本発明に より製造されたレンズの、本質的に改良された快適さおよび着用性は、残留シロ キサンモノマー類および／または重合反応中に生成してくる誘導体がレンズから 本質的に抽出されて除去され、それによって、通常の方法で製造されたＳＧＰレ ンズ（これに関しては、上記残留物が使用中にレンズ表面に溶は出し、そしてレ ンズの湿潤性、快適性に対して悪い影響を与え、従って沈積問題およびレンズの 着用性に対して悪い影響を与える）が有する問題を排除する。

本発明を以下の実施例を参照にして更に説明しそして記述する。

実施例 米国特許番号４．１８２．８２２に示しである調合および操作に従って製造され たボタン状物（この出発調合物は、触媒として０．　３重量％のｔ−ブチルパー オキシピバレートと共に、３６重量％のメタアクリル酸γ−トリス（トリメチル シロキシ）シリルプロピル（上述した特許の実施例１に従って製造）、４４重量 ％のＮ、　Ｎ−ジメチルアクリルアミド（ＮＮＤＭＡ、親水性七ツマ−）および ２０重量％のメタアクリル酸２−ヒドロキシエチル（ＨＥＭＡ）から成っている ）から、ＳＧＰレンズを製造した。この調合物をテフロン製の管の中に入れた。

１５分間窒素で脱酸素した後、この管を密封し、そして該調合物を６時間４０℃ の水浴中で重合した後、更に６時間１００℃で処理した。この棒材から切り取っ たボタン状物を高減圧下（０，５Ｔｏｒｒ）　１１０℃で４４時間、後硬化した 。他方、このレンズはまた、本分野でよく知られている鋳込み成型またはスピン 鋳込み技術によって、該調合物からも製造できる。

水和後、通常のソフトレンズの製造で実施されているように、６０℃で６時間、 このレンズに、生理的食塩水中で抽出する通常の方法を受けさせた。この抽出レ ンズ中のＧＣによる残留シリコン七ツマー類のレベルは、一般に、約０．２〜０ ．５重量％であり、そして親水性モノマーのレベルは約０，０２〜０．４重量％ であった。寒天試験法で、このレンズは細胞毒性応答を示した。臨床的な評価に おいて、この種類のレンズは高度な刺激性を示し、不快であり、そして臨床的に とても受容され得るものではなかった。

しかしながら、別の実験において、水和後のレンズを独立して４ｍＬのインプロ パツール（親水性の極性基含有溶媒）中に１８時間浸漬した後、別の４ｍＬの新 鮮なイソプロパツール中に６時間再び浸漬した。その後、インプロパツールをデ カンテーションで除き、そしてこのレンズに機械的な力を与えることなしに、生 理的食塩水に置き換えた。このようにして製造されたレンズは、ＧＣではいかな る残留モノマーも検出されず、そして寒天試験においていかなる細胞毒性応答も 示さなかった。

臨床的評価において、このレンズはいかなる刺激性も示さず、そして長期着用に おいても非常に快適であった。このレンズの強度もまた、驚くべきことに、抽出 後回復した。

他方、この実施例のＳＧＰレンズ材料は、例えばアセトン、メチルエチルケトン 、酢酸メチル、Ｎ、Ｎ−ジメチルアセトアミドまたはＮ−メチルピロリドンを用 いて、同様の条件下で抽出することができる。

本発明は特に好適な具体例に関連して説明してきたが、そこに挙げた特定の形態 に本発明の範囲を限定することを意図したものではなく、反対に、付随する請求 の範囲で限定する本発明の精神および範囲内に含まれる代替、修飾および同等物 を網羅することを意図したものである。

！５３″″５．Ｑ１３−

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. １．重合可能ビニル系シロキサンモノマーおよび親水性ビニル系モノマーを含む 組成物の重合生成物であるところのレンズ状のレンズ材料から成り、そして抽出 可能な残留シロキサンモノマーおよび低分子量の重合副生成物を本質的に含んで いない、臨床的に受容されるシリコンを基とした親水性のガス透過性ソフトコン タクトレンズ。
2. ２．親水性の極性基含有有機溶媒を用いてレンズを抽出した後、該レンズ中の上 記有機溶媒を生理食塩水に置き換えるために生理食塩水で処理することにより、 上記レンズが、抽出可能な残留シロキサンモノマーおよび低分子量の重合副生成 物を本質的に含んでいない請求の範囲１に従うコンタクトレンズ。
3. ３．上記レンズ材料がメタアクリル酸γ−トリス（トリメチルシロキシ）シリル プロピルを含む組成物の重合生成物である請求の範囲２に従うコンタクトレンズ 。
4. ４．上記親水性ビニル系モノマーがＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドである請求 の範囲３に従うコンタクトレンズ。
5. ５．上記親水性の種性基含有有機溶媒が、式ＲＯＨのアルコール類、式ＲＣＯＲ ′のケトン類、式ＲＣＨＯのアルデヒド類、式ＲＣＯＯＲ′のエステル類、式Ｒ ＣＯＮ′Ｒ′′のアミド類、Ｎ−アルキルピロリドン、およびそれらの混合物（ 式中、Ｒ、Ｒ′およびＲ′′はアルキルおよび適宜水素から選択される）から成 る群から選択される請求の範囲２に従うコンタクトレンズ。
6. ６．上記アルキルがＣ１〜Ｃ５アルキルである請求の範囲５に従うコンタクトレ ンズ。
7. ７．上記親水性の伍性差含有有機溶媒がＣ１〜Ｃ５アルコールである請求の範囲 ５に従うコンタクトレンズ。
8. ８．上記親水性の極性基含有有機溶媒がイソプロパノールである請求の範囲７に 従うコンタクトレンズ。
9. ９．上記親水性の樫性基含有有機溶媒が、Ｃ１〜Ｃ５アルコール類、アセトン、 メチルエチルケトン、酢酸メチル、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、およびＮ− メチルピロリドンから成る群から選択される請求の範囲５に従うコンタクトレン ズ。
10. １０．上記親水性の極性基含有有機溶媒がＣＩ〜Ｃ５アルコールである請求の範 囲４に従うコンタクトレンズ。
11. １１．上記親水性の極性基含有有機溶媒がイソプロパノールである請求の範囲４ に従うコンタクトレンズ。