JPS60156706A - マトリツクス重合体及びその製法と利用 - Google Patents

マトリツクス重合体及びその製法と利用

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JPS60156706A JP1253884A JP1253884A JPS60156706A JP S60156706 A JPS60156706 A JP S60156706A JP 1253884 A JP1253884 A JP 1253884A JP 1253884 A JP1253884 A JP 1253884A JP S60156706 A JPS60156706 A JP S60156706A
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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】 本発明はデキストランの陽イオン性誘導体に不飽和酸を
マトリックス重合させ、有用な重合生成物であるイオン
コンプレックス及びイオンコンプレックスとビニール化
合物との共重合体を製造するものである。
デキストランとは、ラクトバンリエ属のバクテリアによ
り生産される。グルコースをくり返し単位として、主に
、(1→6)ゲルコンド結合でそれは生体内で非常、に
安定であシ、組織の酵素□に゛よシ徐々に分解されるの
できわめて生体親和性がよい。
マトリックス重合とはカーギンによって提唱された重合
法で、詳細に述べれば単量体あるいは・、・生長末端と
水素結合、クーロン力、・電荷移動相′万作用・、ファ
ンデルクールヌカなどによって相互作用する・ような高
分子す、なわちマトリックス・、・を存在させ5重合を
行う事であり。重合生成物は”重合゛させた単、量抹と
マド・す・ツクスになる高分子とのコツプレックスとし
て′存在する。
このような高分子間コンプレックスをともなう重合体は
種4用途の広い有用゛な物質である。特にクニロンカに
よシ高分子間にコンプレックスを生じる高分子間イオン
コンプレックスは口過膜やバイオ、マテリアル、とじて
注、目されている。
特にその親水性に注目して、人工腎臓膜、コンポーネン
ト、代用血管、コンタクトレンズへの応用が考えられる
ここで言うデキストランの陽イオン性誘導体とは単位の
式が、 (CIHyO−(OH)−−a ・(OX)a)x (
1)〔式中X・は、−(OH,)nR,(B、、は−N
I(t 、 −N(OH,)、 ’。
=<、c晶知、−威C晶)s 、−0,H,・凪、−C
O・(3,H,・・肌よシなる群から選ばれた基、n=
1〜8の整数)、又は−〇〇ル(IR2は−CHj−凪
又は−C6ル・Nlll2)又は−CH20H(OH)
・・C比ル(ルは→比、 −N(0ルh。
−N(0,B)・、 JOsHn )・からなる群から
選ばれた基)、0<a≦3の正数、X≧5の整数〕(1
)式で示される。この他デキストランの水酸基が一部エ
ーテル結合でカルボキシメチル基。
、硫酸エステル基など酸性基で置換されたもの、あるい
はアルキル基で一部置換されたものに上記(1)式中の
Xに表示されるカチオン官能基が入ったものでもよい。
対するマトリックス重合させられる不飽和酸としては、
一般式が下式で示されるものが考えられる。。
11 H−C−0−11t (2) (ここでit、は不飽和酸の2重結合を有する02〜e
taの有機基) 具体的に述べると、たとえばアクIJ /し酸、メタク
リル酸、クロ1−ン酸、イソクロトン酸。
β、β−ジメチルアクリル酸、アンゲリカ酸。
チグリン酸のごときa、β不飽和酸及びマレイン酸、フ
マール酸、シトラコン酸、メサコン酸、イタコン酸、ア
コニット酸、オレイン酸のごとき不飽和酸が考えられる
反応は通常水溶液中で行われる、すなわち、デキストラ
ンの陽イオン性誘導体の水溶液中、上記不飽和酸を加え
、開始剤を添加して反応する。開始剤としては、過硫酸
カリウム(KPS )、AIBN、BPO等ラジラジカ
ル開始剤いられる。反応温度は常温より70°Cまで幅
広く選択出来る。
この反応で生じる重合体のイオンコンプレックスは、水
、アルコール、 アセトン、テトラヒドロフラン等有機
溶媒に不溶であるだめ、成膜あるいは成型品を作るには
大変不便である。このだめ種々倹約しだところ、デキス
トランの陽イオン性誘導体の塩基型のものは、−J−記
不胞和酸に完全にあるいは一部溶解する事を発見した。
このだめ、デキストランの陽イオン性誘導体の塩基型の
ものを不飽和酸に溶解し、通常のアゾヒスイソブチルニ
トリル(AIBN)。
過酸化ベンシイ/I/(B P O)等通常のラジカル
開始剤を使用してマI−’Jソクヌ塊重合が可能であっ
た、反応温度は20°C〜70’0まで種々選択出来る
。又、このデキストランの陽イオン性誘導体を不飽和酸
に溶解したものと、他ビニール化合物と混ぜ合わせて、
通常のAI B N 、 B P Oなどのラジカル開
始剤を総量の約0.1〜1.5%用いて重合を開始させ
、反応温度は20°C〜80°Cの範囲で通常行われ、
必要なら窒素置換して反応を続行させ、このマトリック
ス重合体と他のビニール化合物との共重合体を得る事が
出来る事を発見した。
この共重合体は棒状あるいは板状の種々の形状のものが
得られ、必要なら80°C〜100’Cでアニーリング
した後切削、研摩することにより種々のものに加工でき
る。この例としてたとえば、コンタクトレンズ、人工血
管2人工骨1人工腎臓9人工角膜、義歯あるいは義歯床
などが考えられる。
マトリックス重合体中、マトリックスと不飽和酸の比率
あるいはマトリックス重合体を他のビニール重合体と共
重合する場合、その7トリンクス重合体とビニール重合
体の比率は目的に合せて種々選択出来る。
ここで用いられるビニール化合物とは、下記式 こで水素、 CI〜C1□アルキル基、シクロヘキシル
X 、a〜C1のヒドロキシアルキル基。
C,NC,のアミノアルキル基、 C1〜C8のジアル
キルアミノアルキル基、グリシジル基。
テトラヒドロフラン基、C,−C,の低級アルキル置換
テトラヒドロフラン基、ベンジル基及び(−CH2CI
(−0−)yCBC…0■基(ただしyは1〜10の正
数) 、 −N(Rlo)l(Rloは水素ルキル基)
、フェニル基、ピリジン基、トリル基、ピロリドン基を
示す〕 具体的に言うと、アクリル酸、メタクリル酸のとときa
、β−不胞和酸のアルキルエステル、シクロヘキシルエ
ステルのごトキ低級アルキル置換シクロヘキシルエステ
ル。
2−ヒドロキシエチルエヌテル、2−ヒドロキシプロピ
ルエステ/I/、2−ヒドロキシブチルエステル;アク
リルアミド、メタク10− リルアミド、アクリル−もしくはメタクリル−ジメチル
アミド、上記a、ρ不胞和酸のC1〜Csのアミノアル
キルエステル、 c+〜Csのジアルキルアミノアルキ
ルエステル。
グリシジルエステル、テトラヒドロフルフリルエヌテル
、ベンジルエステ/L/、ポリエチレングリコール七ジ
エステル類;アクリロニトリル、メタアクリロニトリル
のとときa、β−不胞和酸のニトリル基逼ビニールア 
ル コ − ル 、 メ チ ル ビ ニ ルア ル 
コ − ル 。
ジメチルビニルアルコ〜/L/;酢酸ビニル。
プロピオン酸ビニlvlビニルブチレートのごときビニ
ールアルコール及び上記メチル置換ビニールアルコール
の01〜C3アルキルエヌテ)vるスチレン、ビニルト
ルエン;ビニルピリジン−ビニルピロリドン;ビニルメ
チルピロリドンなどが考えられる。
実施例1 平均分子量MW50万のデキストランを母体とした窒素
含量5%のDEAEデキヌトラン(ジエチルアミノエチ
ル)の塩酸塩1f/ヲ水50耐に溶かし、それにメタク
リル酸ナトリウムの0.75%水溶液50tttlを加
える、開始剤として過硫酸カリウム(KPS)溶液(8
,9XIQrnol/、/、) 101111を加え封
管中反応温度80°Cで70時間反応を行う。後8倍量
のアセトン中に注いで生成した重合生成物コンプレック
スを沈澱として回収した。
減圧乾燥8時間後、0.96Fの重合生成物コンプレッ
クスを得た。総収量70%、窒素含量3.8% このものは水、メタノール、アセトンに不溶であった。
実施例2 平均分子量MW50万のデキストランを母体とした窒素
含量5%のDEAEデキストラン(ジメチルアミノエチ
/L/)の塩酸塩の水溶液に50%苛性ソオダ溶液を加
えPH11,0以上で沈澱してきた塩基型のDEAEデ
キヌトラン1(1’をメタクリル酸20耐に溶解し、こ
のDEAEデキヌトランーメタクリル酸溶液をさらにメ
タクリル酸メチ/L/450. 、meとよく混合し、
マゾビスイソブチルニトリル(AIBN)2.5Fを加
え。径1511tHの硝子管に入れ十分に脱気した後密
栓し重合を開始する。
重合温度は50°C1重合時間72時間後80°Oの空
気浴中で3時間加熱する。冷、後硝子管から棒状重合物
をはずし80°Cの空気浴中で24時間アニーリングを
行ない470gの塊重合物を得た。本重合物はアセトン
、n−ヘキサン、テトラヒドロフラン等有機溶、謀ある
いは水、メタノールに不溶であった。
ビカット軟化点98.8°fl (A S TMD 1
525)ロックウェル、硬度(B(スケ−)v、 ) 
86 (A 8TM D785) 、曲げ強さくK9/
朋’) 1180(オウトグラフ IM600.温度2
3°C1速度、2 m / m 、支店間距離7Q+a
+)、図1はこの共重合体のIRスペクトルである。こ
のスペクトルをみる時DEAEデキストランに起因する
QB−0の吸収が2650個附近にみられ、又メタクリ
ル酸、メタクリル酸メチ/l/(M MA)に起因する
C−0の吸収が1720α附近酸)、ポリ(メタクリル
酸メチル)、塩基型のDEAEデキストランのそれぞれ
の良溶媒□であるアセトンに不溶な事からこの共重合体
の存在を確認出来る。
実施例3 ′塩基型のDEAEデキヌトラン2fM、メタクリル酸
505g/・、メタクリル酸メチ/V825tll。
AlnN1′、8gを使用する以外実施例2と同様に行
い380fの塊重合物を得た。本重合、物ハアセトン、
n−ヘキサン、テトラヒドロフラン等有機溶媒あるいは
水、メタノールに不溶であった。
ビカット軟化点87°C,ロックウェル硬さく M ス
 ケ − ル )68(A8TM D785)実施例4 平均分子量MW8万のHPTMAデキストラン(2〜ヒ
ドロキシプロピルトリメチルアンモニウム)の塩酸塩5
gを水100m?に溶解、50%苛性ソオダ溶液を加え
てPH11,0以上にしだ後3倍量のアセトンを加え沈
澱を生成する。この沈滞をアクリル酸20m1に溶解し
、AIBN120〜を加え、後実施例2と同様に重合を
行い28flの塊重合物を得た。
本重合物はアセトン、 II−ヘキサン、テトラヒドロ
フラン等有機溶媒あるいは水、メタノールに不溶であっ
た。
ロックウェル硬さくMスケール)5・0(AsTMD7
85) 実施例5 実施例2で得られた棒状塊重合体を温水処理乾燥後毎分
2000回転の旋盤で切削し、同一回転速度で凹凸面加
工を行い一定の曲率を決定し、レンズ研摩器のピッl−
JJIIにはめ込み上方部回転毎分15回、上方部回転
毎分200回で研摩し、後ベベルマシンにより、ベベル
加工してコンタクトレンズを得た。コルレンズは良好な
親水面を有し、接触面は56°であった、同様の測定条
件での従来品レンズ(ポリメタクリル酸メチル9は72
°であった。
これを次の従来品レンズ(ポリメタクリル酸メチ)Ly
 )の装用不可の者、 左眼視力 0.01 (1,OXS −4,50)右眼
視力 0.01 (1,0x8−4.50 )にパワー
−4,50として装用させたところ、8時間装用町であ
った。又視力は両眼とも1.0を生じた。
このコンタクトレンズを1年装用後、ベースカーウ゛、
パワーを測定したところ変化は生じなかった。
使用したコンタクトレンズは下記のごとくであった ベースカーラ゛ パワー サイズ 左眼 740M屑 −4,508,8ff屑右眼 74
5朋 −4,508,8問 実施例6 実施例4で得られた棒状塊重合体を実施例5と全く同様
々操作でコンタクトレンズを製造した。これを次の従来
品レンズ(ポリメタクリル酸メチ/I/)の装用不可の
者 左眼視力 0.02 (1,OX5−5.00)右fl
u I力 0.02 (1,OX5−5.00)にパワ
ー−500として装用させたところ8時間装用可であっ
た。又視力は両眼とも1.oを生じた。
このコンタクトレンズを1年装用後、ベースカーウ゛、
パワーを測定したところ変化はなかった。
使用したコンタクトレンズは下記のごとくであった。
右眼 765騎 −5,008,8騎 実施例7 実施例1で得られたDEAEデキヌトランとメタクリル
酸ナトリウムの重合生成物コンプレックス100〜を成
形機の型に供給I7、l Q t /an”で真空下圧
縮して錠剤を得る。
この表面にACD血液01鹸のせ、更に01M塩化カル
シウム0.01 tttlを加えて時計皿上37°C湯
浴で8分間凝結反応を起させた後、生じた生成血栓量を
測定する。
又同一条件で比較のためガラス表面」二でも行い、生じ
た血栓量を100%とする。
結果 ガラス表面 100% 試量表面° 70% 上記よりDEAEデキストランとメタクリル酸ナトリウ
ムの重合生成物コンプレックスは良好な抗凝血能を有し
ている。
〔C@ロア0−(OH)−a・ (OX )a、lx ・H−0(1)〔式中Xは、−(CH= )nRI(R1は−NH2,−N(CH,)・、 −N (C,H,)・、 −N+(C2H,)s、 −c、H4・ NH*、−co ・ O,H,・ N H2よりなる群から選ばれた基、 n = l〜3の整数)、又は−〇OR,(R,は−CI−1,・NH,又は−C,H,・Nu、)又は−OH,CH(OH)・OH,R,(Rsは−NH,,−N (OH,)、、 −N(0,H,)、i −N+(C,H6)・からなる群から選ばれた基)、0<a≦8の正数、X≧5の整数〕
(1)式で示され 不飽和酸の重合体は一般式がT式で示される。 (ここで■、は不飽和酸のンC=CC結合よの正の整数
) (1)式と(2)式よりなる一般式(3)式に示される
。 特許請求第1項及び第3項記載のマトリックス重合体。 (9)下記式(4)は 、C1〜C,のアミノアルキル基、C,−C,のジアル
キルアミノアルキル基、グリシジル基、′テトラヒドロ
フラン基、01〜C4の低級アルキル置換テトラヒドロ
フラン基、ベンジ、/L/基及び(−CH,CH,−0
−)yCCOOH,OH基(ただしyFi1〜10の正
数)、−N(、、R,、)、(R,、は水素原子又はO
,−04のアルキエ二ル基、ピリジン基、トリル基、ピ
ロリドン基を示す〕。 nは20からa o o、o o oの正の整数で表わ
されるオレフィン化合物の重合体である。 特許請求範囲第8項記載の(8)式とこの(4)式よシ
なる、特許請求範囲第2項及び第4項記載のマトリック
ス重合体と他のビニール単量体との共重合体。 自 発 補 正 手 続 補 正 書 昭和60年4月23日 昭和59年 特許願 第12588号 21.、発明の名称 マトリックス重合体及びその製法と利 用 3、補正をする者 、事件との関係 特許出願人 住所 愛知県瀬戸市小空町89番地の44、補正の対象 明細書の特許請求の範囲の欄及び発明 の詳細な説明の欄。 (2)明細書第4頁第17付の1ビニ一ル化合物」を1
才レフイン化合物」と補正する。 (3)同第8頁第20行の[ビニール化合物−1を[オ
レフィン化合物1と補正する。 (4)同第9頁第11行の1ビニ一ル重合体」を1才レ
フイン重合体」と補正する。 (5)同第9頁第12行の1ビニ一ル重合体」を1才レ
フイン重合体」と補正する。 (6)同第9頁第14行の1ビニ一ル化合物」を「オレ
フィン化合物」と補正する。 (7)同第11頁第9〜10行の[ビニールアルコール
]ヲ1ビニルアルコール」 と補正する。 (8) 同第11頁第18行の「ビニールアルコール」
を1ビニルアルコール」と補正する。 (9) 同第11頁第14行の「ビニールアルコール」
を1ビニルアルコール」と補正する。 2、特許請求の範囲 (1) デキストランの陽イオン性誘導体に不胞和酸を
重合してなるマトリックス重合体 (2) デキストランの陽イオン性誘導体に不胞和酸を
重合してなるマトリックス重合体と他のオレフィン単量
体との共重合体 (3) デキストランの陽イオン性誘導体に不飽和状 酸を塊、重合してなるマトリックス重合体の成型品 (4) デキストランの陽イオン性誘導体に不胞和酸を
重合してなるマトリックス重合体と他の状 オレフィン単量体とのり合共重合体よりなる成型品 (5)該成型品がコンタクトレンズである。上記3記載
の成型品 (6)該成型品がコンタクトレンズである。上記4記載
の成型品 (7) デキストランの陽イオン性誘導体の塩基型状 にしたものを、不胞和酸に溶解しり合することを特徴と
する。上記3及び上記4記載のマトリックス重合体の製
法 (8) デキストランの陽イオン性誘導体の単位の式が
、 (C=H702COH)−a・(OX )a)x ・H
−0(1)〔式中Xは、−(CH2)nR1(R1は−
NH2,−N (OR3)2.− N CC2H,)2
.−N九C,H,ハl C6H1・NR2,−CO−C
5Ht・N H,よりなる群から選ばれた基、n=1〜
3の整数)、又は−COル(R,は−CR2・NH,又
は−QaHt・NH,)又は−CH2CH(OH)・C
H,B、、(R,は−NH,,−N (Cl−1,)、
、 −N(C・H・)・、 −N+(C・H・)・から
なる群から選ばれた基)、0<a≦3の正数、X≧5の
整数〕 (1)式で示され 不胞和酸の重合体は一般式が下式で示されの正の整数) (1)式と(2)式よりなる一般式(3)式に示される
。 特許請求第1項及び第3項記載の7トリソクヌ重合体。 (9)下記式(4)は とて水素、c、〜012のアルキル基、シクロヘキシル
X、C,〜C1のヒドロキシアルキル基、 CI” C
aのアミノアルキル基、C+〜C,のシアルギルアミノ
アルキル基、クリシジル基tテトラヒドロフラン基、C
,−C,の低級アルキル置換テトラヒドロンラン基、ベ
ンジル基及び(C■=OH−0)yCH2C! H2O
II基(ただしyは1〜lOの正数)、−N(R,、)
、l&oは水素原子又はa、−C,のアルキエニル基、
ピリジン基、トリル基、ピロリドン基を示す〕。 nは20からaoo、oooの正の整数で表わされるオ
レフィン化合物の重合体である。 特許請求範囲第8項記載の(8)式とこの(4)式より
なる、特許請求範囲第2項及び第4項記載のマトリック
ス重合体と他のオレフィン単量体との共重合体。 6−

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1) デキストランの陽イオン性誘導体に不胞和酸を
    重合してなるマトリックス重合体 (2) デキストランの陽イオン性誘導体に不胞和酸を
    重合してなるマトリックス重合体と他のビニール単量体
    との共重合体 (8) デキストランの陽イオン性誘導体に不胞和酸を
    塊重合してなるマトリックス重合体の成型品 (4) デキストランの陽イオン性誘導体に不胞和酸を
    重合してなるマトリックス重合体と他のビニール単量体
    との塊重合共重合体よりなる成型品 (5)該成型品がコンタクトレンズである。」二足8記
    載の成型品 (6) w成型品がコンタクトレンズである。上記4記
    載の成型品 1− (7) デキストランの陽イオン性誘導体の塩基型にし
    たものを、不胞和酸に溶解し塊重合することを特徴とす
    る。上記3及び上記4記載のマトリックス重合体の製法 (8) デキストランの陽イオン性誘導体の単位の式が
    、 (C61(702(OH)3−a(OX)a)x (1
    )〔式中Xは、−(CHz)n R1(R1は−NI(
    2、−N(CHa )−。 −N(C・旧・、−依C・ル)・、 −C,H,・隅、
     −co・C!J(、・NI(、よりなる群から選ばれ
    た基、ロー1〜3の整数)、又は−COル(R,は−C
    Tb−逝又は−C@H,・N1Tj)又は−CI(20
    I((OH) −CI−h Ra (几Sはハト。 −N(OH旬・、 −N(C・H・ン・、 −N(C,
    H,)・からなる群から選ばれた基)、0<a≦3の正
    数、X≧5の整数〕 (1)式で示され 不胞和酸の重合体は一般式が下式で示される。 2− (ここでルは不飽和酸のンC= Cご結合よ’: C’
    +sの有機ラジカル。nは20からaoo、oo。 の正の整数) 特許請□求第1項及び第3項記載のマトリックス重合体
    。 (9)下記式(4)は で水素、C+−CIのアミノアルキル基、 01〜C8
    のジアルキルアミノアルキル基、グリシジル基、テトラ
    ヒドロフラン基、c、〜C4ノ低級アルキル置換テトラ
    ヒドロフラン基。 ベンジル基及び(−CHj(3几−o−)ycルC比O
    H基(ただしyは1〜10の正数) 、 −N(R1=
    )=(、R,、は水素原子又は01〜C4のアルキル基
    。 (R,、idC,〜、Caのアルキル基)、フェニル基
    。 ピリジン基、トリル基・、ピロリドン基を示す〕。 ■1は20からaoo、oooの正の整数で表わされる
    オレフィン化合物の重合ザである。 特許請求範囲第8項記載の(3)式とこの(4)式” 
    よりなる、特許請求範囲第2項及び第4項記載のマトリ
    ックス重合体と他のビニール単量体との共重合体。 ′
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1095815A (ja) * 1992-12-17 1998-04-14 Yasuhiko Onishi デキストランマトリックス共重合体から成るコンタクトレンズ
JP2008028073A (ja) * 2006-07-20 2008-02-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 可変抵抗器
CN115668002A (zh) * 2020-12-15 2023-01-31 库博光学国际有限公司 释放油酸的隐形眼镜

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