JPH08319329A

JPH08319329A - ヒドロゲルの製造方法

Info

Publication number: JPH08319329A
Application number: JP12666995A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kiguchi; 浩史木口; Hiroshi Aoyama; 拓青山; Osamu Wada; 修和田
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1995-05-25
Filing date: 1995-05-25
Publication date: 1996-12-03

Abstract

(57)【要約】【目的】ヒドロゲル表面を親水性化処理する。【構成】ヒドロゲル表面を親水性ポリマーでグラフト
重合する。プロセスは全工程乾式にて行う。【効果】表面親水化ゲルは、乾燥状態の時は親水基の
再結合による消滅が無く、含水状態にあっても親水基の
内部へのもぐりこみ（回転拡散）が無い。したがって恒
久的に表面の親水性を維持できる。また、全工程乾式に
することにより膨潤、乾燥のくり返しによるゲルの変形
を抑制することができる。これらによりヒドロゲルの生
体適合性材料への応用が広がり、非常に大きな効果があ
る。さらに、ヒドロゲルを表面処理する工程において、
親水性モノマーを乾式処理によって表面グラフト重合す
る工程の前に、乾式処理によって反応性の官能基を導入
する工程を有することにより、グラフト率が向上し、表
面処理の効果を高めることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は表面の濡れ性および保水
性を恒久的に維持したヒドロゲル、また、装用感に優れ
るソフトコンタクトレンズを獲得するための方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般にヒドロゲルは、柔軟性に富み、優
れた機械的安定性と生体適合性を示すとされている。ま
た透明性を兼ね備えているため、その光学機能を応用し
て眼内レンズや人工角膜などの眼科用材料あるいはコン
タクトレンズ等に広く利用されている。ヒドロゲルの、
水と相性が良いという特徴は、各種生体材料にとって特
に好ましいこととされる。

【０００３】ところが、実際のヒドロゲルは、その表面
の濡れ性を接触角（空気中、水滴による）にて測定する
と、含水状態において疎水性を示す。例えば２−ヒドロ
キシエチルメタクリレートについてその表面張力をＲａ
ｂｅｌの方法で測定すると含水状態では４４．５ｄｙｎ
ｅ／ｃｍ、乾燥状態では５６．０ｄｙｎｅ／ｃｍを示
す。この現象は次のように説明できる。特に水和度の高
いヒドロゲルの場合は、ＯＨ基のような親水性の基が空
気にさらされていること自体が不自然で、そのようなヒ
ドロゲルを水から引き上げると同時に親水基は、ポリマ
ー分子の回転運動性により分子鎖を主軸に回転をして高
分子内部に回りこみ（回転拡散）、逆に表面には空気と
相性の良い疎水性の基が露出する。また、乾燥状態で
は、上記のような回転拡散がほとんど起こらないため
に、ある程度の濡れがあるという訳である。

【０００４】さて、ヒドロゲルは医療材料として応用さ
れているが、代表的な応用例の一つとしてソフトコンタ
クトレンズが挙げられる。コンタクトレンズ装用時の異
物感を減少させて装用感を向上させるには、角膜上の涙
液層とレンズ表面とのなじみを良くすることが重要であ
る。一つの方法としては、コンタクトレンズ表面の濡れ
性を向上させることがあげられる。ところで、ソフトコ
ンタクトレンズといわれるものの多くは含水性の高分子
すなわちヒドロゲルであり、装用中は涙液を含んだ含水
状態であるので、先の理由からその表面は疎水性を示
す。また、ヒドロゲルは一般に生体適合性に優れるとい
われているが、実際は含水しているが故にその表面はソ
フトコンタクトレンズの場合と同様に疎水性である。そ
のため、生体組織と材料間の界面に生化学的な異物性が
生じ、血栓等が比較的付着しやすく、長期的な生体親和
性を保持することはできなかった。

【０００５】こうしたヒドロゲル表面あるいはソフトコ
ンタクトレンズ表面の親水化処理は、特開昭５４−８７
７５８号に記載の低温プラズマ処理により表面に親水性
の官能基を導入する方法がある。また、シリコンラバー
などの非含水タイプのソフトコンタクトレンズを放電処
理により親水化したとする特開昭５３−４９２８８号が
存在する。これらはすべて乾式処理によりヒドロゲル表
面に反応性の官能基を導入する工程のみを施す方法であ
った。加えて、ＰＭＭＡを主成分とするハードコンタク
トレンズを対象とした表面グラフト重合処理について、
特開平２−２２００２４号に記載されている。ここで
は、まずレンズ基材を乾式で放電処理した後、親水性の
モノマー中にレンズ基材を浸漬し、表面グラフト重合を
行っていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述の従来技
術すなわち放電処理および低温プラズマ処理などの表面
処理による官能基導入工程のみでは、ヒドロゲルの表面
濡れ性を一時的に向上させるにとどまるものであり、ゲ
ルが含水することによって親水基はゲル内部に拡散し
た。たとえ乾燥状態でゲルを保存しても、表面の親水基
は経時変化とともに若干の回転拡散を受けるか、あるい
は再結合により消滅するのでこれらの方法はいずれも濡
れ性を恒久的に保持する試みとは言えなかった。

【０００７】また、従来の表面グラフト重合処理は主に
ＰＭＭＡを主成分とする非含水のハードコンタクトレン
ズを対象としているためこれらをそのまま含水タイプの
ソフトコンタクトレンズやヒドロゲルの表面グラフト処
理に置き換えることはできなかった。例えば従来法は、
乾式−湿式の混合処理であるため、親水化処理するのに
ヒドロゲルを乾燥状態−膨潤状態に転化する必要があ
る。環境によってゲルは変形して応力の影響を受けるの
で、こうした乾−湿の変化を伴う親水化処理では、ヒド
ロゲルの変形を抑制するという点において管理ポイント
が複雑になることを意味する。従って、コンタクトレン
ズなどの場合、乾燥レンズを放電処理することにより官
能基を導入した後、乾燥状態のままグラフト処理を施す
必要があり、従来法である乾燥、膨潤を繰り返す工程は
レンズの変形を誘発し、変形したレンズはサイズ、ベー
スカーブおよびパワー等が規格値を満たすことができな
かったり、あるいは変形によって親水化処理をレンズ表
面全体に均一に施すことができないなど、様々な点で品
質を保証することができなかった。したがって、ヒドロ
ゲルが変形しないように乾燥状態のままその表面を親水
化処理する方法、すなわち全工程乾式の表面処理方法の
確立が望まれていた。

【０００８】そこで、本発明は従来のこのような問題点
を解決するため、その目的とするところは、表面の濡れ
性および保水性を恒久的に維持したヒドロゲルおよびコ
ンタクトレンズの製造方法を提供すること、またヒドロ
ゲルおよびコンタクトレンズを水などに膨潤させること
なく表面親水化処理をするための製造方法を提供するこ
とにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明のヒドロゲルの製造方法は、ヒドロゲルを表面
処理する工程において、親水性モノマーを乾式処理によ
り表面グラフト重合する工程を有することを特徴とし、
また、ヒドロゲルを表面処理する工程において、乾式処
理によって反応性の官能基を導入する工程を有し、か
つ、親水性モノマーを乾式処理によって表面グラフト重
合する工程を有することを特徴とする。さらに、前記ヒ
ドロゲルがコンタクトレンズ基材であることを特徴とす
る。

【００１０】なお、ヒドロゲルを表面処理する工程にお
いて、乾式処理による官能基導入工程は、ヒドロゲル表
面に反応性の基を高濃度に導入することが可能であり、
あるいは濃度や位置を制御しながら生成させるという点
で行うのが望ましいが、必ずしも必要ではない。例えば
ヒドロゲルの場合、乾燥状態ではポリマー素材に含まれ
ている水酸基が表面に露出しているので、これを足場に
してグラフト重合が可能だからである。

【００１１】以下、実施例により本発明の詳細を示す。

【００１２】

【実施例】

（実施例１）２−ヒドロキシエチルメタクリレート（Ｈ
ＥＭＡ）の３０ｗｔ％モノマー水溶液４０ｍｌに硫酸ア
ンモニウムセリウム０．１ｇを溶解させる。この溶液を
直径１０ｃｍのガラスシャーレに展開し、６０℃にて２
時間重合した後、水を切り、６０℃にて一夜真空乾燥し
た。フィルムを切り取り、厚さ約０．５ｍｍ、１ｃｍ角
のポリＨＥＭＡフィルムを得た。

【００１３】表面処理は次の通り行った。フィルムを放
電装置に装着し、チャンバー内を０．０１Ｔｏｒｒまで
減圧した後、０．０６Ｔｏｒｒの酸素雰囲気中で１５分
間ＲＦ放電処理（５０Ｗ、周波数１３．５６ＭＨｚ）を
し、フィルム表面に過酸化物等の官能基を導入した。更
に、チャンバー内を０．０１Ｔｏｒｒまで減圧した後、
モノマーを０．２Ｔｏｒｒまで導入し、１５分間ＲＦ放
電処理を行い、プラズマ重合した。モノマーは、アクリ
ルアミドの４０ｗｔ％メタノール溶液を使用した。同様
な処理により別々に作成した３枚の表面親水化ポリＨＥ
ＭＡフィルムを用意し（試料Ｎｏ．１〜３）、含水状態
（水中に３時間以上浸漬、含水率２８％）と乾燥状態
（４０℃にて真空乾燥、８時間）について水による液滴
法にて接触角を測定した。

【００１４】従来法との比較のため、ＲＦ放電により官
能基を導入しただけのフィルムを作製した。こうして、
表面に親水性の官能基を導入したＨＥＭＡフィルムを３
枚用意し（比較例Ｎｏ．４〜６）、含水状態（水中に３
時間以上浸漬、含水率２８％）と乾燥状態（４０℃にて
真空乾燥、８時間）について水による液滴法にて接触角
を測定した。

【００１５】このときのこの結果を表１に示す。

【００１６】

【表１】

【００１７】表１の結果より明らかなように、アクリル
アミドを表面にグラフト重合したフィルムは含水状態に
おいても優れた水濡れ性を示し、乾燥状態との差がわず
かであるので恒久的な濡れ性を保持することがわかっ
た。一方、放電処理のみのフィルムは乾燥状態で接触角
が高く、さらに膨潤状態においてはより疎水性を示し、
両者の差はグラフト重合試料よりもかなり大きかった。
以上により、表面グラフト重合処理したヒドロゲルは含
水状態および乾燥状態においても環境に左右されず、良
好な表面親水性を保持することがわかった。

【００１８】（実施例２）２−ヒドロキシブチルメタク
リレート、エチレングリコールジメタクリレート（架橋
剤として）を主成分とするソフトコンタクトレンズ基材
（レンズ成形品と同様の素材を直径１３ｍｍの円形平板
に加工した、表面にキズ、ムラ等の無い試料）を用意し
た。次に、レンズを放電装置に装着し、チャンバー内を
０．０１Ｔｏｒｒまで減圧した後、モノマーを０．２Ｔ
ｏｒｒまで導入し、１５分間ＲＦ放電処理（５０Ｗ、周
波数１３．５６ＭＨｚ）を行い、プラズマ重合した。モ
ノマーは、アクリルアミドの４０ｗｔ％メタノール溶液
を使用した。同様な処理により別々に作成した３枚の表
面親水化ソフトコンタクトレンズを用意し、Ｒａｂｅｌ
の方法にて２０℃における臨界表面張力γcを測定し
（試料Ｎｏ．１〜３）、未処理のレンズ基材（比較例
Ｎｏ．４〜６）の含水状態（水中に３時間以上浸漬、含
水率２８％）と乾燥状態（４０℃にて真空乾燥、８時
間）についてのγcと比較した。この結果を表２に示
す。

【００１９】

【表２】

【００２０】γcは、その固体に固有の値であり、濡れ
を示す指標になる。γc以下の表面張力を持つ液体は、
その固体表面で拡張濡れを起こし、接触角は０となる。
一方、γc 以上の表面張力を持つ液体は、この固体表面
で拡張濡れを起こすことができず、一定の接触角を示
す。ところで、涙液の表面張力は４０〜５０ｄｙｎｅ／
ｃｍであり、固−液の界面張力を無視すればγc が涙液
の表面張力以上であればその表面は涙液により濡れるこ
とになる。このようなレンズは生体（眼）に対して親和
性があると言える。したがって、表２の結果より明らか
なように、アクリルアミドを表面にグラフト重合したレ
ンズ基材は含水状態においても優れた涙液濡れ性を示
し、乾燥状態との差がほとんど無いので恒久的に高い濡
れ性を保持することがわかった。一方、未処理のレンズ
は乾燥状態でやや涙液親和性があるものの、含水状態で
は涙液において拡張濡れを起こさない場合があることを
示した。以上により、表面親水化処理したヒドロゲル
は、乾燥状態のみならず含水状態においてさえも表面親
水（涙液）性を保持することがわかった。

【００２１】（実施例３）Ｎ−ビニルピロリドン、２，
３−ジヒドロキシプロピルメタクリレート、テトラエチ
レングリコールジメタクリレート（架橋剤として）を主
成分とするソフトコンタクトレンズ（モールド法による
成形品、直径１３．８ｍｍ、ベースカーブ８．３０
ｍｍ、パワー −３．００_D ）を用意した。

【００２２】次に、レンズ基材を放電装置に装着し、チ
ャンバー内を０．０１Ｔｏｒｒまで減圧した後、０．０
６Ｔｏｒｒの酸素雰囲気中で１５分間ＲＦ放電処理（５
０Ｗ、周波数１３．５６ＭＨｚ）をし、フィルム表面に
過酸化物等の官能基を導入した。更に、系内を０．０１
Ｔｏｒｒまで減圧した後、モノマーを０．２Ｔｏｒｒま
で導入し、１５分間ＲＦ放電処理を行い、プラズマ重合
した。モノマーは、アクリルアミドの４０ｗｔ％メタノ
ール溶液を使用した。

【００２３】同様な処理により別々に作成した３枚の表
面グラフト化ソフトコンタクトレンズを用意し、含水状
態（りん酸緩衝液ＰＢＳ中に３時間以上浸漬、含水率３
８％）において、この時のタンパク質吸着量を調べた。
これは、フルオレセインイソチオシアネートで蛍光ラベ
ルした免疫グロブリン（ＩｇＧ）の吸着量（３５℃、４
時間のとき）を蛍光分光法により定量する方法を採用し
た。

【００２４】従来技術の比較として、レンズ成形品をＲ
Ｆによる酸素プラズマ処理し、ただちにＰＢＳに膨潤さ
せたもの（比較例Ｎｏ．４〜６）を用意した。これらに
ついても含水状態（水中に３時間以上浸漬、含水率３８
％）についてＩｇＧ吸着量を求めた。このときのこの結
果を表３に示す。

【００２５】

【表３】

【００２６】表３の結果より明らかなように、グラフト
重合品のタンパク吸着量はプラズマ処理品の約半分であ
った。このことは、アクリルアミドを表面にグラフト重
合したレンズは含水状態においても優れた水濡れ性を示
す一方で、放電処理のみのレンズは含水状態では回転拡
散により表面は疎水性であることによると思われる。以
上により、表面親水化処理したレンズはタンパク質吸着
を抑制する効果があることが分かった。

【００２７】（実施例４）実施例１同様のポリＨＥＭＡ
フィルム（１ｃｍ角）を用意した。

【００２８】次に、フィルム基材を放電装置に装着し、
系内を０．１Ｔｏｒｒまで減圧した後、モノマーを０．
２Ｔｏｒｒまで導入し、１５分間ＲＦ放電処理（５０
Ｗ、周波数１３．５６ＭＨｚ）を行い、プラズマ重合し
た。モノマーは、アクリル酸５ｇ、Ｎ，Ｎ’−メチレン
ビスアクリルアミド０．１３３ｇ（架橋剤として）を１
００ｍｌのメタノールに溶かしたものを使用した。重合
後、フィルムを取り出し、６０℃の温水で１０時間抽出
し、未反応のモノマーを除去した。

【００２９】同様な処理により別々に作成した３枚の表
面親水化ポリＨＥＭＡフィルムを用意し、含水状態（水
中に３時間以上浸漬、含水率４８％）と乾燥状態（４０
℃にて真空乾燥、８時間）について水による液滴法にて
接触角を測定し、全く親水化処理しないフィルム（比較
例Ｎｏ．４〜６）の接触角と比較した。この結果を表４
に示す。

【００３０】

【表４】

【００３１】表４の結果より明らかなように、アクリル
酸で表面処理したフィルムは含水状態においても優れた
水濡れ性を示し、乾燥状態との差がわずかであるので恒
久的な濡れ性を保持することがわかった。一方、未処理
のフィルムは含水、乾燥いずれの状態でも疎水性を示
し、特に含水状態では顕著であった。以上により、表面
親水化処理したヒドロゲルは乾燥、含水状態いずれの状
態でも表面親水性を保持することがわかった。

【００３２】（実施例５）２−ヒドロキシブチルメタク
リレート、エチレングリコールジメタクリレート（架橋
剤として）を主成分とするソフトコンタクトレンズ成形
品（直径１３．８ｍｍ、ベースカーブ８．３０ｍ
ｍ、パワー −３．００_D 、切削研磨法によるレンズ成
形品）を用意した。

【００３３】次に、レンズ基材を放電装置に装着し、チ
ャンバー内を０．０１Ｔｏｒｒまで減圧した後、０．０
６Ｔｏｒｒの酸素雰囲気中で１５分間ＲＦ放電処理（５
０Ｗ、周波数１３．５６ＭＨｚ）をし、レンズ表面に過
酸化物等の官能基を導入した。更に、系内を０．０１Ｔ
ｏｒｒまで減圧した後、モノマーを０．２Ｔｏｒｒまで
導入し、１５分間ＲＦ放電処理を行い、プラズマ重合し
た。モノマーは、アクリルアミド１０５ｇ、Ｎ，Ｎ’−
メチレンビスアクリルアミド１５ｇをメタノール１５０
ｇに溶かしたものを使用した。重合後、フィルムを取り
出し、６０℃の温水で１０時間抽出し、未反応のモノマ
ーおよびホモポリマーを除去した。

【００３４】同様な処理により別々に作成した３枚の表
面親水化ソフトコンタクトレンズを用意し、含水状態
（処理後水中に８時間浸漬、含水率３８％）と乾燥状態
（４０℃にて真空乾燥、８時間）について水による液滴
法にて接触角を測定し、表面の濡れ性を評価した。あわ
せてレンズの親水化処理前後のベースカーブ変化を測定
した。

【００３５】従来技術の比較として、同様のコンタクト
レンズ成形品を４０℃にて８時間真空乾燥させた後、Ｒ
Ｆによる酸素プラズマ処理を行い、水に膨潤させたもの
を３枚用意した。次に、アクリルアミド１０５ｇ、Ｎ，
Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド１５ｇを水１５０ｇ
に溶かし、モノマー水溶液を調整し、これを２．７ｍｌ
試験管にとった。これにプラズマ処理済みのレンズ基材
を入れ、あらかじめ調整しておいた硫酸第一鉄アンモニ
ウム水溶液（１．５６８ｇ／１０．０ｇ水）を０．３ｍ
ｌ加えて、１０分間溶液を窒素置換バブリングした後、
直ちに密栓をして、３５℃にて２時間重合した。レンズ
を取り出し、６０℃の温水中で１０時間リンスし、未重
合物およびホモポリマーを除去した。これらのレンズを
上記と同様の方法で表面に親水性のモノマーをグラフト
重合した（比較例Ｎｏ．４〜６）。これらについても含
水状態（放電後、水中に８時間浸漬、含水率３８％）お
よび乾燥状態（４０℃にて真空乾燥、８時間）について
水による液滴法にて接触角を得た。この結果を表５に示
す。あわせてレンズの親水化処理前後のベースカーブ変
化を求めた。この結果を表６に示す。

【００３６】

【表５】

【００３７】

【表６】

【００３８】表５の結果より明らかなように、乾式およ
び乾−湿両方式の方法いずれもアクリルアミドを表面に
グラフト重合したレンズは含水状態においても優れた水
濡れ性を示し、乾燥状態との差がわずかであるので恒久
的な濡れ性を保持することがわかった。しかし、表６の
結果を見ると、全工程乾式の処理をした場合、レンズの
ベースカーブに変化が無いのに対し、湿式の重合処理を
行った場合は、ベースカーブが大きく変化しレンズは処
理により変形した。

【００３９】この結果により、乾式の化学処理にて官能
基を導入後、乾式で表面グラフト重合処理したヒドロゲ
ルは、含水状態および乾燥状態においても経時変化無く
表面親水性を保持し、しかも処理によるレンズ変形がな
いことがわかった。

【００４０】（実施例６）２−ヒドロキシブチルメタク
リレート、エチレングリコールジメタクリレート（架橋
剤として）を主成分とするソフトコンタクトレンズ成形
品（直径１３．８ｍｍ、ベースカーブ８．３０ｍ
ｍ、パワー −３．００D 、切削研磨法によるレンズ成
形品）を用意した。

【００４１】次に、レンズ基材を放電装置に装着し、チ
ャンバー内を０．０１Ｔｏｒｒまで減圧した後、０．０
４Ｔｏｏｒの酸素雰囲気中で１５分間ＲＦ放電処理（５
０Ｗ、周波数１３．５６ＭＨｚ）をし、レンズ表面に過
酸化物等の官能基を導入した。さらに、チャンバー内を
０．０１Ｔｏｒｒまで減圧した後、モノマーを０．２Ｔ
ｏｒｒまで導入し、１５分間ＲＦ放電処理を行い、プラ
ズマ重合した。同様な処理により別々に作成した３枚の
表面親水化ソフトコンタクトレンズを用意した。

【００４２】一方、官能基を導入せずに、グラフト重合
のみ行った試料を用意した。すなわち、レンズ基材を放
電装置に装着し、チャンバー内を０．０１Ｔｏｒｒまで
減圧した後、モノマーを０．２Ｔｏｒｒまで導入して１
５分間ＲＦ放電処理を行い、プラズマ重合した。同様な
処理により別々に作成した３枚の表面親水化ソフトコン
タクトレンズを用意した。

【００４３】なお、モノマーは、１０ｗｔ％アクリルア
ミドの水−メタノール混合溶液（体積比１：１０）を使
用した。また重合後のレンズは、メタノールで５０時間
ソックスレー抽出を行い、未反応のモノマーおよびホモ
ポリマーを除去した。これら６枚のレンズを６０℃にて
５０時間真空乾燥し、あらかじめ測定しておいた表面処
理前の重量との差より、それぞれのグラフト率を求め
た。また、レンズを人眼に１週間連続装用したときのタ
ンパク質および脂質による表面の汚染（付着物）の有無
を目視観察により評価した。結果を表７に示す。

【００４４】

【表７】

【００４５】表７より、官能基を導入した後、グラフト
重合したレンズは、導入しない試料に比較してグラフト
率が高く、より多くのグラフトポリマーがレンズ表面に
生成していることが分かった。さらに、汚染評価は両者
とも耐汚染性に効果があることが観察された。しかし、
官能基を導入した試料のほうが、導入しない試料に比較
して、耐汚染性効果にばらつきがなく、全体に優れてい
ることが分かった。

【００４６】実施例において、乾式の前処理として、低
温プラズマ処理を例に説明してきたが、これに限ること
なく、ＥＣＲプラズマ処理、電子線処理、紫外線処理、
エキシマレーザー光処理、放射線処理、オゾン処理ある
いはこれらの組み合わせを用いても同様の効果が得られ
ることを確認した。

【００４７】本発明に関する対象材料として実施例にお
いて各種ヒドロゲルを例にとり説明したが、これらに限
ることなく、ポリビニルアルコールとアクリル酸基の共
重合体、ポリビニルピロリドン、ポリ−２−アクリルア
ミド−２−メチルプロパンスルホン酸、あるいはミクロ
相分離構造によるヒドロゲル（例えば、ＨＥＭＡ−グラ
フト−Ｓｔあるいは、枝：ポリ塩化ビニル幹：ポリエ
チレンオキシドから成るグラフトポリマーのヒドロゲル
等）でも同様な結果が得られた。

【００４８】なお、本発明では、表面処理の方法として
親水性モノマーの重合を例に挙げて説明したが、親水性
ポリマーのスピンコートやディッピングによる処理、ま
たはＬＢ膜製造プロセスを応用した方法においても同様
な結果を得ることが出来る。

【００４９】本発明の実施例では親水性モノマーとして
アクリルアミド、アクリル酸等を例に挙げて説明した
が、これに限ることなく他の親水性モノマーである２−
ヒドロキシエチルメタクリレート、ポリビニルアルコー
ル、Ｎ−ビニルピロリドン、ポリエチレンオキシド、さ
らに２官能性モノマーとしてグリセリンジアクリレー
ト、トリメチロールプロパントリアクリレートなどのア
クリレート系、およびエチレングリコールジメタクリレ
ート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエ
チレングリコールジメタクリレート、1,3-ブタンジオー
ルジメタクリレートなどのメタクリレート系、さらには
Ｎ置換アクリルアミドモノマーであるＮ−エチルアクリ
ルアミド、Ｎ−メチルアクリルアミド、Ｎ−シクロプロ
ピルアクリルアミドなどのアルキルアクリルアミドや、
Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−メチル−Ｎ−エ
チルアクリルアミドなどのジアルキルアクリルアミド等
を用いても同様な結果が得られることを確認した。

【００５０】また、本実施例では、含水性のヒドロゲル
系のソフトコンタクトレンズについて説明してきた。し
かし、場合によっては、非含水の非ヒドロゲル系のソフ
トコンタクトレンズ（例えば、シリコンラバー、ブチル
アクリレート・ブチルメタクリレート共重合体）におい
て、また、ポリメチルメタクリレートなどのハードコン
タクトレンズに関しても応用が可能である。

【００５１】さらに、ポリエチレンフィルム、ポリプロ
ピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、アセテ
ート、ポリエステル、ポリビニルアルコール、ポリスチ
レン、ポリカーボネート、その他様々な高分子材料の表
面処理に対しても応用できる。加えて、各種包装材、
農業用保水材、クロマトグラム用カラムの充填剤、酸素
富化膜、細胞培養用培地への応用もでき、さらに透析
膜、薬物徐放カプセル、人工吸収性縫合糸、眼内レン
ズ、人工器官、人工鼻、人工皮膚、カテーテル、人工臓
器などの医療用製品にも応用が可能である。また、ヒド
ロゲルの刺激応答機能を利用した応用例として、人工筋
肉、各種アクチュエーター、バイオセンサー、スイッ
チ、記憶素子、さらに物質の有効な分離、濃縮を目的と
した膜の透過性、薬剤の除放性を制御するケミカルポン
プ的な利用など広範な応用が期待される。

【００５２】なお、グラフトポリマーにＮ−イソプロピ
ルアクリルアミドなどの感熱特性を持つポリマーを採用
することによって、酵素の脱・吸着による酵素反応の制
御、酵素の回収、マイクロマシン用センサーなどの用途
に適用できる。

【００５３】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、ヒ
ドロゲル表面に親水性高分子を表面グラフト重合処理す
ることにより、ゲルが乾燥状態の時は親水基の再結合に
よる消滅を防ぎ、含水状態にあっても親水基の内部への
もぐりこみ（回転拡散）を防止することができた。した
がって恒久的に表面の親水性を維持できた。また、親水
化処理の全工程を乾式にすることにより、膨潤、乾燥の
くり返しによるゲルの変形を抑制することができた。こ
れらより、ヒドロゲルの生体材料への応用が広がり、非
常に大きな効果があることが明らかとなった。さらに、
ヒドロゲルを表面処理する工程において、親水性モノマ
ーを乾式処理によって表面グラフト重合する工程の前
に、乾式処理によって反応性の官能基を導入する工程を
有することにより、グラフト率が向上し、表面処理の効
果を高めることができた。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ヒドロゲルを表面処理する工程におい
て、親水性モノマーを乾式処理によって表面グラフト重
合する工程を有することを特徴とするヒドロゲルの製造
方法。
【請求項２】ヒドロゲルを表面処理する工程におい
て、乾式処理によって反応性の官能基を導入する工程を
有し、かつ、親水性モノマーを乾式処理によって表面グ
ラフト重合する工程を有することを特徴とするヒドロゲ
ルの製造方法。
【請求項３】前記ヒドロゲルがコンタクトレンズ基材
であることを特徴とする請求項１または２記載のヒドロ
ゲルの製造方法。