JPH049166B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

発明の分野 本発明は、少量のＮ−ビニルラクタムモノマー
を含むコポイマーから製造され、共鳴のないジ
（アルケン第三級アミン）環状化合物で架橋され
た、コンタクトレンズ、及びそ製造方法に関す
る。 従来技術 Ｎ−ビニルラクタムの重合及びＮ−ビニルタク
タムと、メタクリレート型コモノマーとの共重合
の問題を解説するため多くの試みがなされてき
た。生成するポリマー重要な特性は吸水力であ
る。 米国特許第3532679号明細書〔ステツクラー
Steckler）〕は、架橋剤、好ましくはテトラエチ
レングリコールジメタクリレートの存在でＮ−ビ
ニルラクタムをアルキルメタクリレート、例えば
メチル、エチル、ブチルまたは２−ヒドロキシエ
チルメタクリレートと重合させることを記載して
いる。生成するポリマーは52〜95％の吸水率を有
するが、極めて容易に抽出され、そのもとの高い
含水率を失なう。この性質の逆転は、ジメタクリ
レート類がＮ−ビニルラクタムと均一に共重合し
なかつたことによつて起る。この特許のヒドロゲ
ルポリマーは歯科、外科、眼科及び同様の用途に
適用であるとして開示されている。 米国特許第3700761号明細書〔オードリスコル
（O′Driscoll）ら〕も、ポリビニルピロリドン、
一定のグリコールのモノエステル、例えばヒドロ
キシエチルメタクリレート、及び約0.2重量％以
下のジメタクリレートから得られるヒドロゲル組
成物からコンタクトレンズブランクを製造するこ
とを示唆している。オードリスコルらはコンタク
トレンズの製造には適当な成分及び各成分の正確
な相対量を選択することが極めて重要であること
を強調している。多数の光学的及び物理的特性を
有しなければならないヒドロゲルコンタクトレン
ズを製造するため成分及びそれらの相対的割合が
限定的なものであることは、米国特許第3807398
号明細書〔クルクザ（Crucza）〕に論じられてい
る。 米国特許第3721657号明細書〔サイダーマン
（Seiderman）〕及び米国特許第3792028号明細書
（サイダーマン）は、アルケングリコールジメタ
クリレートまたはメタクリル酸及びＮ−メチロー
ルアクリルアミドで架橋された、Ｎ−ビニルピロ
リジノンとヒドロキシアルキルメタクリレートと
のコポリマーを開示している。ビニルピロリジノ
ンはモノマー混合物の15〜99重量％の量で存在す
る。例６及び例７はこの種の含水率が約40〜50％
であることを示している。ポリマーはコンタクト
レンズに適当な光学的性質を有する。 米国特許第3772235号明細書〔スタムベルガー
（Stamberger）〕は、光学レンズに適当な透明ヒ
ドロゲルを得るためにＮ−ビニルピロリジノンの
ようなヘテロ環式Ｎ−ビニルモノマー用の架橋剤
としてグリシジルメタクリレート、グリシジルア
クリレートまたはグリシジルクロトネートを使用
することを開示している。こうして製造されたポ
リマーは30〜70％の含水率を有する。スタムベル
ガーは更に、米国特許第3787380号明細書に60〜
83％の吸水率を得るため第二のコモノマー、例え
ばメチルメタクリレートを添加することを開示し
ている。ポリマーは機械加工できると記載されて
いるが、機械的データまたは酸素透過性データは
示されていない。 米国特許第3759880号明細書〔ホフマン
（Hoffman）ら〕は、少なくとも２個のエチレン
性不飽和基を含む環状酸アミド0.5〜10重量％及
び酸化可能の金属の存在でビニルピロリジノンを
重合させることによつてポリ−Ｎ−ビニルピロリ
ジノン−２を製造することを開示している。適当
な酸アミドは例えばＮ，N′−ジビニルエチレン
尿素及びＮ，N′−ジビニルピロピレン尿素であ
る。生成する、不溶性で、僅かしか膨張しないポ
リマーは、ビール、ワイン及び果汁を澄明にする
ため有用である。 米国特許第3992562号明細書〔デンジンガー
（Denzinger）ら〕及び米国特許第4013825号明細
書（デンジンガーら）は、酸化可能の金属の代わ
りにそれぞれ選択された硫黄化合物またはケトカ
ルボキシ環状酸またはエステルを用いる、前記ホ
フマンらの方法の変法を開示している。同じ譲受
人に対する別の特許である英国特許第1511716号
明細書は、被覆の分野に同様のポリマー及びコポ
リマーを使用することを開示しており、この場合
にジビニルエチレン尿素が良好な耐摩耗性を生じ
た。これらの４種の特許におけるどの実施例も、
コンタクトレンズ製造に適当な光学的に澄明なポ
リマーを加工する可能性を示していないし、この
ような用途に使用したポリマーに関連した性質を
示唆していない。 米国特許第3949021号明細書（クニトモら）は、
Ｎ−ビニルピロリジノンまたはＮ−ビニルピロリ
ジノンと他のビニルモノマーとの組成物の弱い機
械的性質を、可溶性線状ポリマー、例えばポリ
（メチルメタクリレート）及びモノマー、例えば
ジアリルフタレート、エチレングリコールジアク
リレート、ヘキサメチレンビスマレイミド、ジビ
ニルベンゼン及びジビニル尿素の存在で同時に重
合及び架橋を行なうことによつて改良することを
開示している。アリル基を有する架橋剤が好まし
い。生ずるポリマーは60〜90％の吸水率を有し、
コンタクトレンズに有用である。架橋剤にジビニ
ル尿素が挙げられているが、この化合物はこの特
許に示されているように有効には重合しないこと
が判明した。 米国特許第4022754号明細書〔ホウエス
（Howes）ら〕は、ポリマーの機械的強度を改良
するため、二官能性または多官能性のモノマー
類、例えばアリルメタクリレートまたは３−アリ
ルオキシ−２−ヒドロキシプロピルメタクリレー
トで架橋した、３−メトキシ−２−ヒドロキシプ
ロピルメタクリレート（Ｇ−MEMA）とＮ−ビ
ニルラクタムとのコポリマーを開示している。こ
れらのコポリマーはコンタクトレンズとして有用
であると開示されている。しかしながら、これら
のコポリマーの含水率は低く、約55％である。そ
の後、米国特許第4036814号明細書（ホウエスら）
は、Ｎ−ビニルラクタムモノマーをアクリル酸ま
たはメタクリル酸のアリールエステルまたはアリ
ールオキシエステルまたは対応するアミドと共重
合させると、適正な機械的性質を保有しながら80
％の含水率を達成しうることを開示している。開
示されているコポリマーはベンジルメタクリレー
ト及びフエノキシエチルメタクリレートを含む。
新規コモノマーと共に、前記架橋剤も使用され
る。不幸にも、これらのポリマーに関する酸素透
過性データは開示されている。 Ｎ，N′−ジビニル尿素の重合はオーバーベル
ガー（C.G.Overbergar）らによつて研究された
（J.Pol.Sci.、PtA−１、７巻38〜46頁、1969年）。
ジビニル尿素は室温ではそのビニル形で存在する
が、加熱すると、式(1) −CO−Ｎ＝CH−CH₃の互変異性体形が生成す
る。生成するポリマーは式(2)

【式】の構造を有する。 ジビニル尿素を熱重合すると、可溶性の（非架
橋）ポリマーを生じる。ジビニル尿素を光開始重
合すると、同様の生成物が生じた。最後に、ジビ
ニル尿素をラジカル開始重合すると、不溶性物質
が低収率で生じた。しかしながら、赤外線スペク
トル及び元素分析は３種の生成物がすべて同一で
あることを示した。 米国特許第4184992号明細書（ホサカ）は従来
のＮ−ビニルラクタム基質ポリマーのコンタクト
レンズに対する欠点をまとめている。これらの従
来のポリマーは沸騰水中に浸漬すると不透明にな
り、変形し、水溶性抽出物を含むことが判つた。
ホサカの発明の目的は、残りのモノマーと反応し
て抽出物が極めて少なく、沸騰水中で変化しない
ヒドロゲルを生じる架橋剤を提供することであつ
た。この目的は、ビニル官能基またはアリル官能
基を有する架橋剤（米国特許第4036814号明細書
と概念において同様）、例えばビニルメタクリレ
ート、ジビニルサクシネート、トリアリルイソシ
アネヌレートを使用することによつてほぼ達成さ
れる。68〜70％の含水率を有するポリマーの場
合、沸騰水に16時間浸漬した後、抽出物の量は５
〜10％に減少した。73％の含水率を有するポリマ
ーの場合には、対応する結果は７〜９％であつ
た。 米国特許第4158089号明細書〔ロシエツク
（Loshaek）ら〕は、Ｎ−ビニルピロリジノン／
アルキルアクリレートまたはメタクリレートポリ
マー用の架橋剤としてモノアリル及びジアリルイ
タコネート、ジアリルマレエート、ジアリルフマ
レートのようなアリル系モノマーを紹介し、これ
らのポリマーの性質を商品名デユラ−フソト
（Dura−Sost）の下に市販されているポリ（ヒド
ロキシエチルメタクリレート）と比較している。
架橋剤であるジアリルイタコネートの量に応じ
て、ポリマーは９〜20％の抽出物と共に60〜98％
の含水率を示す。ポリマーの機械的強度は、10の
等級を有するポリ（ヒドロキシエチルメタクリレ
ート）より著しく劣り、強度５のポリマーは57％
の含水率を有し、強度３のポリマーは71％の含水
率を有し、強度３〜４のポリマーは80％の含水率
を有する。高い含水率で低い抽出分、即ち、10％
以下の抽出分を達成するには、通常多量の架橋剤
が必要である。多量の架橋剤は強度の低い硬質ポ
リマーを形成させる。米国特許第4182802号明細
書（ロシエツクら）は更に、コモノマーとしてス
チレンを配合することによつてこの種のポリマー
の性質を改良する試みを開示している。この場合
にも、架橋剤の量が少ない限り、10〜18％の多量
の抽出物が生ずる。 前記の事実から、低い抽出物量、良好な機械的
性質（特に引裂強度）、高い酸素透過性及び種々
の生物医学的用途に使用するため良好な機械加工
性を有するＮ−ビニルラクタムの光学的に澄明な
ポリマーはなお求められていると考えられる。 発明の要旨 酸素透過性及び吸水率を特性とするコンタクレ
ンズ用のＮ−ビニルラクタム／親水性モノマー架
橋コポリマーは、本発明によれば、前記コポリマ
ーの架橋剤として共鳴のないジ−（アルケン第三
級アミン）環状化合物を使用することによつて改
良され、良好な引裂強度、良好な機械的加工性、
低い抽出分及び高い酸素透過性が達成される。得
られるコポリマーは透明で、長時間装着コンタク
トレンズ、心臓の弁及びフイルムを含めて生物医
学的用途に適当である。本発明は、特に長時間装
着用の軟質コンタクトレンズに関する。 好ましい実施態様の説明 本発明に使用するモノマーは容易に重合して、
酸素を移動させることができ、光学的に透明で、
強く、軟質である３次元ポリマー網状構造を形成
する。用語「軟質」は、コンタトレンズの分野で
確立された意味で使用し、フレキシブルまたはセ
ミフレキスブルなポリマー生成物を説明するもの
である。 本発明のコンタクトレンズの製造に使用する窒
素含有モノマーは、(a)Ｎ−ビニルラクタム自体及
び(b)他のヘテロ環式Ｎ−ビニルモノマーを含めて
Ｎ−ビニルラクタムと便宜上言う。本発明に使用
するＮ−ビニルラクタムは例えば、Ｎ−ビニル−
２−ピロリジノン、Ｎ−（１−メチルビニル）ピ
ロリジノン、Ｎ−ビニル−２−ピペリドン及びラ
クタム環に置換されていないか、または１個以上
の低級アルキル基、例えばメチル基、エチル基若
しくはプロピル基で置換されたＮ−ビニル−２−
カプロラクタム、例えばＮ−ビニル−５−メチル
−ピロリジノン、Ｎ−ビニル−３，3′−ジメチル
ピロリジノン、Ｎ−ビニル−５−エチルピロリジ
ノン及びＮ−ビニル−６−メチルピペリドンであ
る。本発明のコポリマーの製造に使用する他のテ
ヘロ環式Ｎ−ビニルモノマーは例えば、Ｎ−ビニ
ルイミダゾール、Ｎ−ビニリサクシンイミド、Ｎ
−ビニルジグリコリルイミド、Ｎ−ビニルグルタ
ルイミド、Ｎ−ビニル−３−モルホリノン及びＮ
−ビニル−５−メチル−３−モルホリノンであ
る。ラクタム類を２種以上のラクタムモノマーの
混合物として使用して、特に所望の特性を有する
ヒドロゲルを生じることができる。好適なモノマ
ーはＮ−ビニル−２−ピロリジノンである。 Ｎ−ビニルラクタムモノマーを１種以上の後記
の親水性コモノマーと共に使用する。Ｎ−ビニル
ラクタムはコポリマーの50％未満、更に好ましく
は使用する全モノマーの15〜40重量％である。１
種より多くの親水性コモノマーをＮ−ビニルラク
タムと混合してもよい。40％以上の高い含水率を
達成するには、ポリマー組成物中のＮ−ビニルラ
クタムの好まし量は15〜40重量％である。含水率
は下記のように計算する： 含水率＝湿式重量−乾式重量／湿式重量×100 本発明の親水性コモノマーは、アクリル酸、メ
クリル酸もしくはイタコン酸、またはこれらの酸
のエステルもしくはアミド、あるいはアミノ置換
基を有するこれらの化合物である。親水性モノマ
ーは、本発明のコポリマーの製造に使用するモノ
マーの爽総量の少なくとも50％である。 適当な親水性コモノマーは例えば、モノ−、ジ
−、トリ−、テトラ−及びポリ−エチレングリコ
ールのモノアクリレートまたはメタクリレートま
たはイタコネート並びに酸自体である。アルキル
基に１〜６個の炭素原子を有するヒロドキシアル
キルメタクリレートは本発明の範囲に入る。前記
酸の有用なアミドは例えばアクリルアミド、メタ
クリルアミド、Ｎ−モノ−またはジ−置換ジアセ
トンアクリルアミドである。前記酸のアミン、例
えばジ−アルキルアミノ置換体も有用である。 前記の及び先行文献に開示された、他の親水性
コモノマーを本発明の範囲内で有利に使用するこ
とができる。 本発明の有利な組成物は、架橋剤として共鳴の
ないジ（アルケン第三級アミン）環状化合物を配
合することによつて得られる。架橋剤は式： CH₂：CG（CH₂）_xＮ〜Ｊ〜Ｎ（CH₂）_xCG：CH₂ 〔式中ｘは０または１であり、Ｇは水素またはメ
チル基であり、Ｊ基は環状ジアルケン尿素、ジア
ルケンヒドラジド、ジアルケンアミド、ジアルケ
ンヒダントイン、ジアルケンヒドロウラシルまた
はジアルケン２，2′−ビスイミダゾリンを形成す
る構造の残部である〕を有するものとして簡単に
表わすことができる。本発明の環状化合物におけ
るアルケン基はビニル基（ｘが０である場合）ま
たはアリル基（ｘが１である場合）であり、Ｇは
水素であるか、またはＧがメチル基を表わす場合
にはアルケン基はα−メチルビニル基またはα−
メチルアリル基である。本発明に有用な環状ジア
ルケン尿素は例えば、式(3)： のＮ，N′−ジビニルエチレン尿素（Ｎ，N′−ジ
ビニルイミダゾリド−２−オンとしても知られて
いる）、対応するＮ，N′−ジアリルエチレン尿素
及びＮ，N′−ジ（α−メチルビニル）エチエン
尿素、Ｎ，N′−ジアリルプロピレン尿素及び対
応するＮ，N′−ジ（α−メチルアリル）プロピ
レン尿素及び式(4)： 〔式中Ｄ及びＥはそれぞれ独立した水素または炭
素原子数１〜12個、好ましくは１〜６個のアルキ
ル基から成る群から選択される〕のＮ，N′−ジ
ビニルプロピレン尿素（Ｎ，N′−ジビニルヘキ
サヒドロピリミジン−２−オンとしても知られて
いる）である。前記式(4)において、Ｄ及びＥが水
素である場合、化合物は前記のＮ，N′−ジビニ
ルプロピレン尿素である。他の有用な環状ジ（ア
ルケン尿素）は、ｘがそれぞれの場合に０または
１であり、Ｇが水素またはメチル基である下記の
式(5)、(6)及び(7)に示した構造式を有する化合物で
ある： 本発明に架橋剤として有用なジ（アルケンアミ
ド）は例えば、下記の式(8)及び(9)で表わされる化
学構造を有する化合物である： 本発明に架橋剤として有用なジ（アルケン）ヒ
ドラジドは例えば、下記の式(10)及び（11）で示さ
れる化学構造を有する化合物である： 本発明に架橋剤として有用なジ（アルケン）ヒ
ダントインは一般式（12）を有する： 本発明の架橋剤として適当なジ（アルケン）ヒ
ドロウラシルは例えば下記の式（13）及び（14）
で示される化合物である： 本発明に架橋剤として有用なジ（アルケン）
２，2′−ビス−イミダゾリンは例えば１，1′−ジ
アリル−２，2′−ビス−イミダゾリン及び式
（15）を有する対応する１，1′−ジビニル−２，
2′−ビス−イミダゾリンである： 前記の式(4)、(10)、（11）及び（12）において、
Ｄは水素またな炭素原子数１〜12個、好ましくは
１〜６個のアルキル基であり、Ｅは水素または炭
素原子数１〜12個、好ましくは１〜６個のアルキ
ル基である。前記の式(5)〜（15）において、Ｇは
水素またはメチル基であり、ｘは０または１であ
る。 本発明のポリマーの所望の架橋構造を得る場合
に、前記のジ（アルケン第三級アミン）化合物を
単独でまたは相互の混合物として使用することが
できる。ジ（アルケン第三級アミン）化合物は
0.01〜10重量％、好ましくは0.1〜約3.0％の量で
存在する。 本発明のＮ−ビニルラクタム親水性モノマー混
合物は、共鳴のないジ（アルケン第三級アミン）
環状化合物である架橋剤と混合すると、任意の付
加的架橋剤及び疎水性または親水性モノマーを用
いても、用いなくても、一般に澄明で、粘度の変
動する無色の液体である。これらのモノマー混合
物を、遊離基開始法のような常法で容易に硬化成
形することができる。 本発明に適当な遊離基型開始剤は例えば、過酸
化物、アゾ化合物、UV開始剤、酸化−還元系及
び文献に記載されている同様の開始剤である。使
用しうる遊離基開始剤は例えば、ビス（イソプロ
ピル）ペルオキシジカーボネート、２，2′−アゾ
ビス〔イソブチロニトリル〕、アセチルペルオキ
シド、ベンゾインメチルエーテル、ラウロイルペ
ルオキシド、デカノイルペルオキシド、ベンゾイ
ルペルオキシド、２，2′−アゾビス〔２，４−ジ
メチルパレロニトリル〕、ｔ−ブチルペルオクト
エート、フタリツクペルオキシド、クメンヒドロ
ペルオキシド、ジエトキシアセトフエノン、ｔ−
ブチルペルオキシピバレート等である。 コンタクトレンズ分野に周知のように、前記の
ポリマーと共に水溶性希釈剤を使用して、これら
のポリマーの物理的性質を変性することができ
る。詳述すれば、希釈剤はポリマーの機械加工及
び膨潤特性を改良する点で有利である。希釈剤の
量は典型的には使用する全モノマーの50重量％未
満、好ましくは30重量％以下である。 特定のポリマー系において、希釈剤の量を制限
するのはモノマー系への希釈剤の溶解度である。
希釈剤と出発モノマー混合物との間に相分離が起
るべきでない。更に、希釈剤の量が過剰である
と、完成生物医学的装置を水和したとき、即ち希
釈剤を水で置換したとき、当該装置の細胞構造が
崩壊する。 希釈剤を含まないポリマーを提案した希釈剤中
で膨潤し、膨潤度を測定することによつて、希釈
剤の最高量は容易に確認される。溶剤がレンズの
ポリマーを損なわない場合、溶剤可溶性希釈剤を
使用しても同等の結果が得られる。このらの溶剤
は例えばケトン類、例えばメチルエチルケトン及
びイソプロピルアルコールである。 適当な希釈剤はエチレングリコール、グリセリ
ン、液体ポリエチレングリコール、ブタノール、
ブタノールと水との混合物、分子量1000〜5000の
エチレンオキシド／プロピレンオキシドブロツク
コポリマー、低分子量、例えば500〜10000の線状
ポリ（ビニルピロリジノン、低分子量線状ポリ
（ヒドロキシエチルメタクリレート）、乳酸のグリ
コールエステル、ホルムアミド、ジメチルホルム
アミド、メチルエチルケトン、ジメチルスルホキ
シド等である。完成生物医学的装置において、任
意の希釈剤を水溶液で置換する必要があろう。コ
ンタクトレンズはもちろん水性媒体として生理学
的食塩溶液を含むべきである。 本発明のポリマーを、従来周知の方法で医療用
外科用装置及びコンタクトレンズに成形すること
ができる。例えば、所望のＮ−ビニルラクタム、
親水性モノマー、遊離基型開始剤、ジ（アルケン
第三級アミン）環状化合物架橋剤及び任意成分の
架橋剤または前記のモノマーの混合物を不活性ガ
ス、例えば窒素または二酸化炭素でパージし寸法
18mm×300mmのポリプロピレン管中に充填する。
次に、数日間にわたつて段階的に30℃〜110℃に
徐々に加熱することによつて重合を実施する。典
型的な長スケジユールでは、管を30〜50℃の水浴
中に２〜３日間置き、次に60℃の水浴中に２日間
置く。次に、型から棒を取り出し、110℃で約４
時間までの間、後硬化する。典型的な短スケジユ
ールは米国特許第3721657号明細書（サイダーマ
ン）に開示されている。充分に硬化した棒を次に
円柱形に切断し、場合により次に150℃までの温
度でアニーリング処理し、加工して所望のコンタ
クトレンズを作る。他の従来法、例えば米国特許
第4084459号及び同第4197266号明細書に開示され
ている圧縮形成法または米国特許第3408429号及
び同第3496254号明細書に記載されている回転注
型（スピンキヤステイング）法を使用して本発明
と有用な目的物を製造することができる。 本発明のポリマーから作つたコンタクトレンズ
は酸素透過性である。レンズの下の臨界酸素圧及
び液流速はそれぞれ約10mmHg及び２ml／（cm²・
hr）であるべきであり、それより低いと角膜の膨
潤が起る。ポルス（Polse）及びデツカー
（Decker）著、インヴエステイゲイテイブ・オフ
タルモロジイ・アンド・ヴイジアル・サイエンス （Ivestigative Ophthalmology and Visual
Science）、18巻188頁（1979年）参照。これらの
要件に適合するため、レンズ材料は適切な酸素透
過性を有しなければならない。これらの一層好ま
しいコンタクトレンズは少なくとも約８×10^-11
cm³cm／（seccm²mmHg）の酸素透過度を有し、加水
分解に対して安定で、生物学的に不活性で、透明
である。最も好ましいコンタクレンズは少なくと
も10×10^-11の酸素透過度を有する。これに比較
してみると、周知のコンタクトレンズのポリマー
であるポリ（ヒドロキシエチルメタクリレート）
（以下PHEMAと記す）は、本発明のポリマーの
約８×10^-11cm³cm／（sec.cm²mmHg）の酸素透過度
を有する。 更に、これらのレンズは加水分解に安定であ
り、このことは、コンタクトレンズを例えば眼上
でまたは殺菌工程の間、即ち水と加熱を加える
間、水溶液中に置く場合に、レンズが化学組成に
おいて変化しない、即ち加水分解しないであろう
ことを意味する。本発明の代表的ポリマーは、沸
騰水中で120時間加熱すると、３％以下の含水率
低下を起す。 従つて、本明細書に開示するコポリマーを損傷
することなく水中で煮沸及び／またはオートクレ
ーブ処理することができ、これにより滅菌を達成
することができる。開示したコポリマーから成形
した成形品は、生存組織または粘膜と認容性の物
体を使用する外科に使用することができる。 軟質であるが、レジリエントで、引裂き難い本
発明のコポリマーは、コンタトレンズを含めて生
物医学的装置に使用するのに好適である。軟質コ
ンタクトレンズの装着者がレンズの取扱いを回避
できないことは周知である。洗浄及びすずき操作
ではそれぞれのレンズはこすられ、従来のレンズ
では引裂が問題であつた。本発明のコポリマーは
少なくとも２ｇ／mm厚さ、好ましくは２ｇ／mm以
上の引裂開始強度（ASTMD−1938）を有する。 これらのポリマーは、医療用外科装置、例え
ば、心臓弁、血管代賛物、子宮内装置、膜及び他
のフイルム、透析膜、カテーテル、マウスガー
ド、義歯ライナー及びシエフアード（Shephard）
の米国特許第3618231号及び同第3520949号明細書
に開示されているような他の装置の製造に使用す
ることがでる。本発明のポリマーを使用して、血
管、膀胱及びクリメント（Kliment）の米国特許
第3563925号明細書に開示されているような装置
を作るためコラーゲンを変性することができる。
更に、シエフアードの米国特許第3566874号明細
書に開示されているようなカテーテルを作るた
め、これらのポリマーを使用することができる。
これらのポリマーを透析用の半透膜、義歯及びス
トイ（Stoy）の米国特許第3607848号明細書に示
されているようなすべての製品として使用するこ
とができる。 用語「生物医学的用途に使用する成形品」また
は「生物医学的装置」は、本明細書に開示した材
料が生存組織、血液及び粘膜と持続的に接触する
のに適当な生化学的性質を有することを意味す
る。これらの性質は、外科用移植片、血液透析装
置、血管、人工尿管、人工胸組織及び身体の外で
体液と接触させる膜、例えば腎臓透析膜及び心
膜／肺装置等のような生物医学的成形品に必要で
ある。例えば、血液は人工表面と接触すると急速
に損なわれることが知られている。義歯及び血液
と共に使用する装置には、血液に対して抗トロン
ボゲン性及び非溶血性の合成表面の設計が必要で
ある。ポリマー及びコポリマーは生存組織と適合
性である。次に実施例に基づいて本発明を詳述す
るが、本発明はこれに限定されるものではない。
例中「部」及び「％」はすべて重量基準に関す
る。温度は特に記載しない限り摂氏で示す。 例 ２−ヒドロキシエチルメタクリレート
（HEMA）80％及びＮ−ビニル−２−ピロリジノ
ン（NVP）20％から成るモコノマー混合物から、
一連のコポリマーを製造する。各組成物に使用し
た架橋剤及び量を下記の表に示す。ｔ−ブチルペ
ルオクトエート0.05％を添加することによつて重
合を開始する。溶液を厚さ0.3mmのテフロン
（デユポンの登録商標）ペルフルオロポリマーガ
スケツトに分離したガラス板の間に流延する。フ
イルムを60℃で15時間、80℃で１時間、最後に
100℃で１時間硬化する。それぞれの場合、澄明
な均一フイルムが得られる。生じるフイルムを評
価する。 便宜上、本発明のジビニルエチレン尿素架橋剤
を以下にDVEUと示し、従来の架橋剤であるエ
チレングリコールジメタクリレートをEGDMA
と記す。 酸素透過度測定の評価の差を回避するため、ポ
リ（ヒドロキシエチルメタクリレート）ヒドロゲ
ル（PHEMA）を対照として使用した。酸素透
過度はコポリマーの透過性／PHEMAの透過性
の比として示す。PHEMAヒドロゲルに関する
代表的酸素透過度は8.0×10^-11cm³cm／（sec・cm²mm
Hg）である。フラツトポーラログラフイーセン
サを使用して酸素透過度を測定した。使用した方
法は基本的には、レフオジヨ（Refojo、Ｍ）．ホ
リイ（Holly、Ｆ）及びレオン（Leong、Ｆ−Ｌ）
によつて、コンタクト・オンド・イントラオクラ
ー・レンズ・メデイカル・ジヤーナル（Contact
and Intraocular Lens Medical Journal）３巻
４号27頁（1977）に記載されている方法であつ
た。厚さ約0.3mmの試料について測定を行なつた。
結果を下記の第表にまとめる。これらの結果か
ら判るように、DVEU架橋剤を用いた本発明の
ポリマーの酸素透過度は従来の架橋剤EGDMA
を利用したコポリマーより高い。 引裂強度は軟質コンタクトレンズ用のポリマー
組成物を考える際に極めて重要な性質である。規
定の操作による軟質コンタクトレンズの装着者が
毎日レンズの取扱いを回避できないことは周知で
ある。下記の第表の結果は、本発明によるポリ
マー（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）が従来の化合物（Ｅ、
Ｆ、Ｇ、Ｈ）に比べて優れた伸び率及び引裂特性
を有することを示す。架橋剤の各レベルに関して
一層高い数値が達成されるばかりでなく、全範囲
にわたつて、本発明の化合物はそれぞれの性質に
おいてあまり低下を示さない。更に、コンタクト
レンズに関して重要な数値である酸素透過度は、
従来化合物の数値が低下するのに反して、一定で
ある。

【表】

【表】 もとの乾燥重量

例 Ｎ−ビニルピロリジノン20ｇ、ヒドロキシエチ
ルメタクリレートモノマー80ｇ及びｔ−ブチルペ
ルオクトエート重合開始剤0.05ｇを含む混合物に
架橋剤DVEU0.1ｇを混合する。溶液を10分間窒
素でパージし、次に直径18mm、長さ300mmのポリ
プロピレン管中に注入する。管を閉鎖し、排気
し、次に恒温水浴中に浸漬し、60℃に16時間加熱
する。管を乾燥器中に置き、143℃に1/2時間保持
する。円柱状体（またはボタン状体）を棒から切
断し、乾燥味中で143℃に1/2時間加熱することに
よつてアニーリング処理する。円柱状体から、コ
ンタクトレンズを加工する。生ずるレンズは光学
的用途に適当である。 例 DVEU0.3ｇを添加する以外は例の操作を繰
り返す。生じるレンズは光学的用途に適当であ
る。 例 ２−ヒドロキシプロピルメタクリレート80部、
Ｎ−ビニル−２−カプロラクタム20部、Ｎ，
N′−ジビニルプロピレン尿素１部及び２，2′−ア
ゾビス（イソブチロニトリル）0.2部を一緒に混
合して注型溶液を製造する。溶液を例の操作に
より注型し、硬化して、光学目的に適当な、澄明
な均一フイルムを製造する。 例 ２−ジメチルアミノエチルメタクリレート75
部、Ｎ−ビニル−３−モルホリノン25部、Ｎ，
N′−ジビニル−２，2′−ジメチルプロピレン尿素
１部及び２，2′−アゾブチロニトリル）２部を一
緒に混合して注型溶液を製造する。混合し、脱気
した溶液を適当なコンタクトレンズ・スピンキヤ
ステイング型に入れる。半時間紫外線照射してス
ピンキヤストし、次に80℃で１時間、後硬化して
所望のレンズを得る。レンズは光学的に透明であ
り、酸素透過性で、フレキシブルで、強い。 例 メタクリルアミド65部、Ｎ−ビニルグルタルイ
ミド25部、ジエチレングリコールモノアクリレー
ト10部、１，1′−ジアリル−２，２−ビス−イミ
ダゾリン１部及び２，2′−アゾビス（イソブチロ
ニトリル）２部を一緒に混合して注型溶液を製造
する。例の操作により、有用なコンタクトレン
ズがスピンキヤステイング法により得られる。 例 エチレングリコール15部をモノマー混合物に添
加する以外は例を繰り返す。ボタン状体からコ
ンタクトレンズを加工した後、レンズを熱湯中で
１／２時間抽出して、抽出物を除去し、次に生理食
塩水中で平衡にする。 前記の例及び方法は本明細書に説明のため記載
したものであつて、本発明を限定するものではな
い。他の変形及び分化は開示に基づいて当業者に
はもちろん明らかである。それらは本発明の範囲
内に含まれるものとする。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 下記の(a)、(b)及び(c)成分を重合させることに
   よつて形成され、少なくとも８×10^-11cm³cm／
   （sec・cm²mmHg）の酸素透過度及び少なくとも２
   ｇ／mm厚さの引裂開始強度を有しそして光学的に
   透明であるポリマーから成るコンタクトレンズ： (a) Ｎ−ビニル−２−ピロリジノン、Ｎ−（１−
   メチル）ビニルピロリジノン、Ｎ−ビニル−２
   −ピペリドン及びラクタム環が未置換である
   か、または１個以上の低級アルキル基で置換さ
   れているＮ−ビニル−２−カプロラクタムから
   成る群から選択したＮ−ビニルラクタム及び／
   またはＮ−ビニルイミダゾール、Ｎ−ビニルサ
   クシンイミド、Ｎ−ビニルジグリコリルイミ
   ド、Ｎ−ビニルグルタルイミド、Ｎ−ビニル−
   ３−モルホリノン及びＮ−ビニル−５−メチル
   −３−モルホリノンから成る群から選択したヘ
   テロ環式Ｎ−ビニルモノマーの１種以上、 (b) 全モノマーの少なくとも50％の量の、アクリ
   ル酸、メタクリル酸もしくはイタコン酸、また
   はこれらのヒドロキシエステル、アミド、ある
   いはアミノ置換基を有するこれらの化合物から
   成る群から選択した親水性コモノマーの１種以
   上、及び (c) 架橋された３次元ポリマー網状構造を形成す
   る組成物の0.01〜10重量％の量の架橋剤である
   式： CH₂：CG（CH₂）_xＮ〜Ｊ〜Ｎ（CH₂）_xCG：
   CH₂ （式中Ｘは０または１であり、Ｇは水素または
   メチル基であり、Ｊは環状ジアルケン尿素を形
   成する構造の残部である）の共鳴のないジ（ア
   ルケン第三級アミン）環状化合物。 ２ 共鳴のないジ（アルケン第三級アミン）環状
   化合物が環状ジアルケン尿素、ジアルケンアミ
   ド、ジアルケンヒドラジド、ジアルケンヒダント
   イン、ジアルケンヒドロウラシル、ジアルケン
   ２，2′−ビス−イミダゾリン及びこれらの混合物
   から成る群から選択されたものであり、前記アル
   ケンがビニル基、α−メチルビニル基、α−メチ
   ルアリル基またはアリル基である特許請求の範囲
   第１項記載のコンタクトレンズ。 ３ 共鳴のないジ（アルケン第三級アミン）環状
   化合物が環状ジビニル尿素である特許請求の範囲
   第２項記載のコンタクトレンズ。 ４ 環状ジビニル尿素がジビニルエチレン尿素で
   ある特許請求の範囲第３項記載のコンタクトレン
   ズ。 ５ 環状化合物がジアルケン２，2′−ビス−イミ
   ダゾリンである特許請求の範囲第２項記載のコン
   タクトレンズ。 ６ ジアルケン２，2′−ビス−イミダゾリンが
   １，1′−ジビニル−２，2′−ビス−イミダゾリン
   である特許請求の範囲第５項記載のコンタクトレ
   ンズ。 ７ ２，2′−ビス−イミダゾリンが１，1′−ジビ
   ニル−２，2′−ビス−イミダゾリンである特許請
   求の範囲第５項記載のコンタクトレンズ。 ８ 共鳴のないジ（アルケン第三級アミン）環状
   化合物が環状アリル尿素である特許請求の範囲第
   ２項記載のコンタクトレンズ。 ９ 環状アリル尿素がジアリルエチレン尿素であ
   る特許請求の範囲第８項記載のコンタクトレン
   ズ。 １０ 架橋剤が0.1〜3.0重量％の量で存在する特
   許請求の範囲第１項記載のコンタクトレンズ。 １１ Ｎ−ビニルモノマーがＮ−ビニルラクタム
   である特許請求の範囲第１項記載のコンタクトレ
   ンズ。 １２ Ｎ−ビニルラクタムがＮ−ビニル−２−ピ
   ロリジノンである特許請求の範囲第１１項記載の
   コンタクトレンズ。 １３ Ｎ−ビニルラクタムがＮ−ビニル−２−カ
   プラクタムである特許請求の範囲第１１項記載の
   コンタクトレンズ。 １４ Ｎ−ビニルモノマーがヘテロ環式Ｎ−ビニ
   ルモノマーである特許請求の範囲第１項記載のコ
   ンタクトレンズ。 １５ Ｎ−ビニルラクタムがＮ−ビニル−３−モ
   ルホリンである特許請求の範囲第１４項記載のコ
   ンタクトレンズ。 １６ Ｎ−ビニルヘテロ環式モノマーがＮ−ビニ
   ルグルタルイミドである特許請求の範囲第１４項
   記載のコンタクトレンズ。 １７ 使用した全モノマーの15〜40重量％がＮ−
   ビニルモノマーであり、60〜85重量％が親水性コ
   モノマーまたは親水性コモノマーの混合物である
   特許請求の範囲第１項記載のコンタクトレンズ。 １８ Ｎ−ビニルラクタムがＮ−ビニルピロリジ
   ノンであり、コモノマーがヒドロキシエチルメタ
   クリレートである特許請求の範囲第１７項記載の
   コンタクトレンズ。 １９ Ｎ−ビニルラクタムがＮ−ビニルピロリジ
   ノンであり、コモノマーがヒドロキシプロピルメ
   タクリレートである特許請求の範囲第１７項記載
   のコンタクトレンズ。 ２０ 軟質コンタクトレンズである特許請求の範
   囲第１項記載のコンタクトレンズ。 ２１ (a)(イ) Ｎ−ビニル−２−ピロリジノン、Ｎ
   −（１−メチル）ビニルピロリジノン、Ｎ−
   ビニル−２−ピペリドン及びラクタム環が未
   置換であるか、または１個以上の低級アルキ
   ル基で置換されているＮ−ビニル−２−カプ
   ロラクタムから成る群から選択したＮ−ビニ
   ルラクタム及び／またはＮ−ビニルイミダゾ
   ール、Ｎ−ビニルサクシンイミド、Ｎ−ビニ
   ルジグリコリルイミド、Ｎ−ビニルグルタル
   イミド、Ｎ−ビニル−３−モルホリノン及び
   Ｎ−ビニル−５−メチル−３−モルホリノン
   から成る群から選択したヘテロ環式Ｎ−ビニ
   ルモノマーの１種以上、 (ロ) 全モノマーの少なくとも50％の量の、アク
   リル酸、メタクリル酸もしくはイタコン酸、
   またはこれらのヒドロキシエステル、アミド
   あるいはアミノ置換基を有するこれらの化合
   物から成る群から選択した親水性コモノマー
   の１種以上、及び (ハ) 架橋された３次元ポリマー網状構造を形成
   する組成物の0.01〜10重量％の量の架橋剤で
   ある式： CH₂：CG（CH₂）_xＮ〜Ｊ〜Ｎ（CH₂）_xCG：
   CH₂ （式中Ｘは０または１であり、Ｇは水素また
   はメチル基であり、Ｊは環状ジアルケン尿素
   を形成する構造の残部である）の共鳴のない
   ジ（アルケン第三級アミン）環状化合物を、
   遊離基開始剤と一緒に混合し、 (b) 混合物を型に入れ、 (c) 遊離基開示剤を活性化し、その活性を、所望
   の架橋度が得られるまで保持することから成る
   生物医学的用途に使用するのに適当なコンタク
   トレンズの製造方法。 ２２ 水溶性または溶剤可溶性希釈剤をモノマー
   及び架橋剤と混合し、成形品を形成した後、成形
   品を水和することによつて希釈剤を除去する特許
   請求の範囲第２１項記載の方法。