JPS62192155A - 眼内レンズの処理方法 - 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】 １匪立ユ１ 本発明は基材にコーティングする方法およびそれにより
製造されたコーティングした物品に関する。本発明の主
な用途は眼内レンズまたはコンタクトレンズの表面にヒ
アルロン酸のコーティングを与えることである。眼内レ
ンズに関して、コーティングは、外科的手術の際に眼の
中への挿入を容易にするため役立つ。

発明のｆテｇ１ 眼内の手術を助（）るヒアルロン酸の、特にヒアルロン
酸ナトリウムの希辞水溶液としての使用はよく知られて
いる。一般的に言って、少量の前記溶液がレンズの挿入
に先立って角膜上の内皮細胞の破壊を予防するためにレ
ンズ上に塗布されたり、あるい（、（手術の際に眼形を
維持するために角膜内に注入される。細胞のｊＯ失は、
人体内でこれらの細胞が再生できないので、特に有害で
ある。ヒルア〔二］ン酸をこのように使用することの諸
利益は広く文献に従来報告されている。例えば、Ｄ、　
ＰｅｔｅｒＣｔ＋ｏｙｃｅ、　　　″　ｔｌｅａｌｏｎ
ｏ　ｉｎ　　Ａｎｔｅｒｉｏｒ　　Ｃｈａｍｂｅｒ　　
ＬｅｎｓＩｍｐｌａｎｔａｔｉｏｎ″（「前眼房内レン
ズ移植におけるヒーロンＪ）、ＡＨＩｎｔｒａ−Ｏｃｕ
ｌａｒ　ＩｍｐｌａｎｔＳｏｃ、Ｊ、、Ｖｏｌ、７．Ａ
ｐｒｉｌ　１９８１　、　Ｉ）Ｄ、　　１３８−９　：
Ｒｉｃｈａｒｄ　Ａ、Ｐｅｒｒｉｔ、　　Ｔｈｅ　Ｕｓ
ｅ　ｏｆ’　ｔｌｅａｌｏｎ　０ｉｎＡｎｔｃｒｉｏｎ
　Ｃｔ＋ａｍｂｅｒ　Ｌｅｎｓ　ｆｍｐｌａｎｔａｔｉ
ｏｎ″（ｒ前眼房レンズ移植におけるヒーロンの使用」
）、すＩｎｔｒａ−Ｏｃｕｌｅｒ　Ｉｍｐｌａｎ　Ｓｏ
ｃ、Ｊ、、Ｖｏｌ、８　Ｗｉｎｔｅｒ　　１９８２、　
ＤＤ、　　５５−５８　：Ｐｈ１ｌｌｉｐ　Ｃ，１Ｉｏ
ｏｐｅｓ、　　”Ｓｏｄｉｕｍ　　１ｌｙａｌｕｒｏｎ
ａｊｅ　　（ｌｌｅａｌｏｎｏ　）　　ｉｎ　　Ａｎｔ
ｅｒｉｏｒｓｅｇｍｅｎｔ　５ｔｌｒｌｌｅｒ１７：Ａ
　Ｒｅｖｉｅｗ　ａｎｄ　ａ　Ｎｅｗ　Ｕｓｅ　１ｎＥ
ｘｔｒａｃａｐｓｕｌａｒ　Ｓｕｒｇｅｒｙ　″（［前
置手術におけるヒアルロン酸ナトリウム（ヒーロン）：
概説および口外手術にＪ３ける新しい使用」）、八Ｈ八
ｎｔｒａ−Ｏｃｕｌａｒ　　Ｉｍｐｌａｎｔ　　Ｓｏｃ
、Ｊ、、Ｖｏｌ、８，５ｐｒｉｎ。

１９８２、　Ｉ）ｌ）、　　１４８−１５４　：１Ｉｃ
ｒｂｃｒｔ　ＥＫａｕｒｌＩｌａｎ　ｅｔ　ａｔ、、　
　Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｃｏｒｎｃａ
ｌＥｎｃｌｏｔｈｅｌｉｕｍ　Ｄｕｒｉｎｇ　ＩＯＬ　
Ｓｕｒｇｅｒｙ：Ａ　５ｙｒａｐｏｓｉｕ１′（ｒ［０
１手術における角膜内皮の保護：シンポジウムＪ　）　
、Ｔｈｅ　ＣＬ八へ　Ｊｏｕｒｎａｌ、Ｖｏｌ、９．　
Ｎ　ｏ　、　２（Ａｐｒｉｌ　１９８３）、　ｐｐ、　
９７−１０１　：Ｄａｒｒｅｌｌ　Ｅ、Ｇｅｎ５ｔｌｅ
ｒ　ｅｔ　ａｌ、、　ＡｍｖｉｓｃｏｉｎＥＸｔｒａｃ
ａｐｓｕｌａｒ　ｃａｔａｒａＣｔ　ＥＸｔｒａｃｔｉ
ｏｎ　″（［口外白内障摘出におけるアンビスク］）、 ＡＭ　　［ｎｔｒａ−Ｏｃｕｌａｒ　　Ｉｍｐｌａｎｔ
　　Ｓｏｃ、Ｊ、、Ｖｏｌ、９．Ｓｕｍｍｅｒｌ　　９
８３、ｐｐ、　　３１　７−３２０゜そのような方法の
難かしい点は、レンズ上にヒアルロン酸の均一なコーテ
ィングを得ることが容易に達成されなかったことであっ
た。そして、さらに、ゆるく結合した表面のコーテイン
グ膜が挿入の際にレンズからぬぐい去られることはまれ
ではなかった。

上）蚤の見地から、レンズ表面にヒアルロン酸を粘り強
く結合する技術を開発づることができたらそれは極めて
望ましかったことは理解されるであろう。しかし、その
ような結合は容易に達成され４丁かったので、コーティ
ングまたは注入のいずれによるしヒアルロン酸を使用す
る手術法の利点を減殺した。ヒアルロン酸溶液のポリメ
チルメタクリレートへの結合は大きな問題であった。そ
れは使用される技術が、処理されたレンズが眼に対して
非ｍ性を維持できるようなものでなければならなかった
からである。その表面にヒアルロン酸を結合する既知の
方法（例えば、共有結合）は、ぞの結果として得られる
レンズの潜在的毒性の故に（例えば、米国特許第４，４
８７．８６５号）および政府の認可のために化学的結合
機構を評価するに要する時間の故に有効でなかった。

発明の詳細な説明 本発明は、眼内レンズ並びにその他のポリマー材料の表
面にヒアルロン酸を結合さけでコーティングした非毒性
の構造を提供する比較的簡明な方法に関する。

基本的に、本発明の方法はポリマー表面の初めの反応、
好ましくは空気、水または過酸化水素のプラズマ処理に
よる反応を含む。（プラスチックコンタクトレンズのそ
のような処理は米国特許第３．９２５，１７８号に記載
されており、それは従来のプラスチックコンタクトレン
ズの、眼の中に存在する液による湿潤性を改良する目的
であると述べられている。）本発明によると、表面が活
性化された後に（ツなわら、その上に極性基（０１−１
）が形成された（党に）、レンズはヒアルロン酸のナト
リ・クム塩の水溶液と接触さけられる。

方法の最終段階において、前記の処理を受けたレンズは
ｆ１離水と結合水を共に除りにうに乾燥される。好まし
くは、この操作は真空中で行なわれる。

前記の■程に従うことにより、ヒアルロン酸の表面コー
テイング膜はレンズの表面に強固に結合されるので、そ
れは眼の中への挿入の際または眼の中に存在ツる間に容
易に移動されない。

発明の詳細な説明 ポリメチルメタクリレートから作られた眼内レンズが本
発明の実施に好んで使用されるが、多数の他のポリマー
材料も同様に処理されることができる。これらの例に含
まれるものはシリコーン−アクリレート、スチレン、ナ
イロン、ポリカーボネート、ポリウレタン、またはその
他の材料であってコンタクトレンズとして使用できるも
の、または体腔内に移植できるものである。

本発明のコンタクトレンズおよび手術による挿入される
眼内レンズへの応用に加えて、本発明の教示はまた、ヒ
アルロン酸のコーティングを施した基祠を使用すること
が望ましい場合、例えば、カテーテル、心臓弁、外稍用
器械、および動脈移植など、のＪべてに応用することが
できる。コンタクトレンズに使用される場合には、その
コーディングは使用者にとって″使いならし″期間を容
易にする。

ポリマー表面の反応の目的はその表面十に極付Ｊｆ（Ｏ
Ｈ）を造るためである。この目的のためにいかなる既知
の技術を使用してもよい。最も望ましいものは、直接か
つ放射的エネルＹ−伝達によりポリマーの表面改質を生
ぜしめるプラズマ技術である。基本的に、プラズマ（す
なわら、原子、分子、イオン、それらの準安定および励
起状態、および電子から成るガス状態）は不活性ガス中
でＡＣ，ＤＣまたはＲＦ（無線周波）電極放電、誘導結
合無線周波、およびマイクロ波により発生される。プラ
ズマは、ポリマーの表面への選択的エネルギー伝達によ
り、表面改質をもたらす。最も好ましくは、無線周波源
が使用され、プラズマは２５〜５００ワットの無線周波
により、０．０１〜５００トルの圧で０．０１〜３００
秒間に発生される。

多種のイオン、ラジカルなどがプラズマを形成するため
に使用されることがある。Ｒも好ましくは、本発明の応
用のめに、前記米国特許に記載されているように、空気
、水または過酸化水素が使用される。プラズマによる表
面処理の一般的技術に関する参考文献は次の刊行物に見
られる。

１１、Ｙａｓｕｄａ、　　　”　　Ｐｌａｓｍａ　　ｆ
ｏｒ　　Ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ　　ｏｒＰｏｌｙｍ
ｅｒｓ　″（［ポリマーの改質用プラズマ」）、Ｍｉｔ
ｃｈｅｌ　５ｈｅｎ、Ｅｄ、、　Ｐｌａｓｍａ　Ｃｈｅ
ｍｉｓｔｒ　　ｏｆＰｏｌｙｍｅｒｓ、　　Ｎｅｗ　　
Ｙｏｒｋ：Ｈａｒｃｅｌ　　ロｃｋｋｅｒ、Ｉｎｃ、、
１　９　７６、　ｐｔ）、　　１５−５２　；Ｄ、Ｔ、
　Ｃ１ａｒｋ　ａｔ　ａｌ、、Ｔｈｅ＾１）ｐｌｉｃａ
ｔｉｏｎ　ｏｆ　ＰＩａｓｎ＋ａ　ｔｏ　ｔｈｅ　５ｙ
ｎｔｈｅｓｉｓａｎｄ　５ｕｒｆａｃｅ　Ｈｏｄｉｆｉ
ｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｐｏｌｙｍｅｒｓ　″（［ポリマ
ーの合成および表面改質へのプラズマの応用Ｊ　）　、
Ｄ、Ｔ、Ｃ１ａｒｋ　ｅｔ、ａｌ、、Ｅｄ、、　Ｐｏｌ
ｙｍｅｒＳｕｒｆａｃｅｓ、　　Ｃｈｉｃｈｅｓｔｃｒ
、　　Ｅｎｇｌａｎｄ：Ｊｏｈｎ　　Ｗｉｌｅｙ　　＆
５ｏｎｓ、１９７８．ｌ）Ｄ、１８５−２１１゜プラズ
マ処理は特に好まれるが、他の処理技術もポリマーの表
面を極性化づるために使用することがある。例えば、表
面の酸による酸化法も極性基を造るであろう。しかし、
そのような方法は多分毒性の問題を起すであろう。

基材の極性化した表面をヒアルロン酸によりコ１．０％
であることが好ましい。ナトリウム塩が最も便利に使用
されているが、その他の塩、例えばカリウム塩、も使用
できる。塩の形は水溶性の高いことを保証する。当業者
には明らかなように、良好なコーティングが形成される
限り、多種の塩−溶媒の組合せを使用できる。

コーティングの適当な厚さは決定的にｍ要ではない。た
だコーティングは基材の表面を均一に被覆するために適
当な厚さであることだりが必要である。いろいろな厚さ
をコーディング溶液の濃度を変えることにより、または
条虫コーティング作業を行うことにより形成することが
できる。

ポリマー表面を処理した後に、基月からＴｔＩｌｌｌｌ
水と結合水を共に追い出すことが必蟹である。これは基
材を５〜３００ｍＨｇ圧の真空中ｒ２０’　〜１００　
’Ｃの温度に４３いて１〜４８　ｆｆ、７問加熱するこ
とにより容易に実施できる。もら論、乾燥作業の最適時
間は使用される特定の温度と圧、並びに乾燥されている
基材のいかんによるであろう。最適条ｆ］は当業者によ
り容易に決定されることができる。

本発明のざらに十分な説明を行うために、次の実施例を
述べることにする。

実施例１ １枚のポリメチルメタクリレート（ｐＨ１Ｉｌｌａ）シ
ートを乾式エツチング装置（Ｐｌａｎａｒ　ＥｔｃｈＩ
Ｉ、Ｔｃｈ旧ｃｓ、　Ｉｎｃ、Ｓｐｒｉｎｇ　ｆｉｅｌ
ｄ、ＶΔの商標）の中で、２５０ワットおよび０．３ト
ルの条件で水−過酸化水素（８５：１５）プラズマ中で
２分間処理した。この処理はｐｎ＋ｍａの表面にＯｌ−
１ｍを形成した。ヒアルロン酸す１〜リウムの希食塩水
中０．０５％〈重量／容ａ１）希簿溶液をｐｍｍａ（７
）表面十に流延してから、赤外光の下に６０℃で１時間
乾燥させた。そのｐｍｍａシートを真空炉中で圧力６ト
ル、７８℃で１６時間さらに乾燥させた。かくして１！
７られたコーテイング膜は霜白色であった。

そのフィルムを繰返し水洗いしかつ物理的に摩擦したが
フィルムのその区域の湿潤性を減じなかった。食塩水中
で洗うと、コーティングした区域は極めて容易に濡れる
ことおよびコーティングしなかった区域上で液はビーズ
玉を作ることが観！′！された。コーティングした区域
は繰返して水洗いしかつ親指でこづ°つだ後６手触りに
つるつるした感じを維持した。メチレンブルー染色をす
ると、繰返して水洗いとＩｇ擦をした後もコーティング
した区域の上でヒアルロン酸の存在を示した。

実施例２ 実施例１を繰返したが、ただ食塩水を含まない０．０７
％ヒアルロン酸ナトリ・クム溶液をコーティングに使用
し、真空乾燥を３８℃の温度で行なった。シート上のコ
ーテイング膜は極めて透明であり、そしてどこでコーテ
ィングが始まったか、またどこで終ったか明らかに見え
なかった。食塩水で洗うと、コーティングした区域は良
く濡れたが、コーティングしなかった区域は濡れなかっ
た。

コーティングした区域は親指で摩擦したときつるつるし
ており、そして繰返し摩擦した後も良く濡れた。メチレ
ンブルー染色は、繰返して水洗いと摩擦をした後もコー
ティングした区域の上にヒアルロン酸の存在を示した。

実施例３ 実施例２を繰返したが、ただ真空工程を周囲温度で行な
った。再び、コーテイング膜は透明であった。食塩水で
洗うと、コーティングした区域は良く濡れたが、コーチ
イブしなかった区域は濡れなかった。コーティングした
区域は親指で摩擦したとぎ滑りが余り良くなかったが、
水洗いと８擦を繰返した後も湿潤性を維持した。メチレ
ンブルー染色は水洗いと摩擦を繰返した後もヒアルロン
酸の存在を示した。

４１色例４ 実施例３を繰返したが、ただプラズマ処理をした後に、
シー！−を蒸留水で洗ってから食塩水を含まないヒアル
ロン酸ナトリウムでコーティングを施した。コーティン
グした区域は透明で、白色のくもりのある点を含んでい
なかった。食塩水で洗うと、その真四角なシートのコー
ティングした区域のみが濡れ、そして水洗いと親指の摩
擦を繰返した後でさえつるつるした状態に留まっていた
。

メチレンブルー染色は水洗いと摩擦を繰返した後もヒア
ルロン酸の存在を示した。

実施例５ 実施例２を繰返したが、ただコーティングを施したアク
リルシートを真空処理と摩擦の後に１週間食塩水の中に
貯蔵した。若干の試験は、コーティングした区域は良く
濡れるが、コーティングしなかった区域は濡れないこと
を示した。コーティングした区域は摩擦したとき余り滑
らかでなかったが、それは水洗いと摩擦を繰返した後も
その湿潤性を維持した。メチレンブルー染色は水洗いと
１γ家を繰返した後もヒアルロン酸の存在を示した。

実施例６ 本発明のコーティング方法の実際の有効性を判定するた
めに、牛の角膜の内皮細胞を使用して試験を行なった。

その角膜を眼球から剥ぎ取り、８Ｍのトレフインを使用
して複数のボタンに切った。

そのボタンを等偏食塩水を満したべ１〜り冊の中に置き
、ボタンの縁に染色剤を置くことによりアリザリン　レ
ッドで染色し、そしてその染色が２０〜３０秒間に全表
面に拡がることを許した。各染色ボタンを等偏食塩水［
１］で洗って過剰の染色剤を除いてから、ガラススライ
ドに接着させたアクリル樹脂の輪の中央に置いた。その
アクリル樹脂の輪はボタンの位置を固定して、滑り動き
を防止した。染色したボタンのそれぞれを顕微鏡の下で
観察して細胞が正常゛であることを確めた。

本発明を証明するために、アクリル樹脂の棒であって、
処理したものと処理しないものとを染色したボタンの上
へ垂直に置いた。アクリル樹脂棒の端は眼内レンズの曲
面に似せるように設計された半球形の研磨した表面を有
する。その棒を下げてボタンと接触させ、それに予め定
められた荷車をかける。その後、ボタンを押しつけなが
ら、棒を水平に移動させて、その端がボタンの表面を横
切って予め定められた距離を滑り動かした。捧を取り去
った後に、角膜を光学顕微鏡の下で観察して、損（セを
判定した。その処理した棒は実施例２で述べた手順に従
ってコーディングされたものであった。

Ａハウス（Ｏｈａｕｓ　）直示天秤をボタンに予め定め
られた荷重をかけるために使用しＩζ。ぞの天秤に取り
つけられた横送り固定装置（Ｃｒｏｓｓ−ｆｅｅｄｆｉ
ｘｔｕｒｅ）がボタンの表面上の一定距離にアクリル樹
脂棒を移動させるために役立った。

処理を施さなかったアクリル樹脂棒を５ｇの力をかけて
牛の角膜内皮に接触させて胃き、角膜を横切ってそれぞ
れ４　ａｍと８　ｍＩＲの距離を移４す」させた。

両距離共に損傷がかなりあった。処理を施した棒により
、試験をそれぞれ８，１２，１２．５，１３．１３．５
，１４．１４．５．および１５ｆｆで行なった。１３ｇ
ひのある試験に４３いて僅かに痕跡の１０傷が認められ
たことを例外として、１３　ｇ以下の全ての試験は角膜
に対して゛いかなるＢ’Ｊ　ｌ！し生じなかった。各々
の場合に、ボタンを横切る移動は８ｓ＋であった。これ
らのデータは、本発明による処理が角膜に対してアクリ
ル樹脂棒との接触の際に生ずる損傷がはるかに少ないこ
とを、明らかに示す。

比較例Δ 実施例１を繰返したが、ただ真空乾燥工程を省いた。シ
ートのコーティングした区域は透明であったが、ただ一
つ直径２〜３ｓ＋の小さな点だけは・猾った白色であっ
た。食塩水で洗うと、コーティングした区域は初め手触
りが滑らかであった。水洗いと親指の摩擦を繰返すと、
先にコーティングした区域は滑らかでなくなるが、四角
なシート全体が非常に良く濡れた。水洗いと摩擦を繰返
した摂にメチレンブルー染色をするど、ヒアル１コン酸
が存在しないことを示した。

比較例日 この例においては、ｐＨ１ｍａシートをヒアルロン酸ナ
トリウムの０．０５％溶液でコーティングしてから、水
湯酸化物プラズマ前処理を行わずに乾燥させた。そのシ
ー１〜上のヒアルロン酸膜は円形で、縁でシートから剥
がれていた。［２水で洗うと、シー１〜のどの区域も濡
れないことが観察された。

水洗いと摩擦を繰返した後にメチレンブルー染色をする
と、ヒアルロン酸が存在しないことを示した。

比較例に の例においては、アクリル樹脂フィルムをヒアルロン酸
の０．０５％溶液でコーティングし、乾燥さ「、そして
２０℃で２９．７５インチ水銀社の真空にさらした。そ
の結果は本質的に比較例Ｂと同じであった。その膜はシ
ー１〜の縁から剥がれた。軽くこするとアクリル樹脂シ
ー１〜から膜を完全に引き剥がした。食ｊｎ水で洗うと
、シートのどの区域も濡れないことが観察された。水洗
いと摩擦を繰返した後にメチレンブルー染色をすると、
ヒアルロン酸が存在しないことを示した。

上記の比較例は、本発明の結果を達成するためには、プ
ラズマ処理、コーティング、および乾燥後の真空処理を
実施する必要があることを、明らかに示す。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. （１）基材を極性化し、前記基材をヒアルロン酸または
   その塩の溶液中に浸漬し、そして遊離水および結合水を
   共に除くように前記基材を乾燥させることから成る、そ
   の上にヒアルロン酸の密着性コーティングを得るために
   基材を処理する方法。
2. （２）基材がプラズマ処理により極性化される、特許請
   求の範囲第１項に記載の方法。
3. （３）プラズマが水と過酸化水素から形成される、特許
   請求の範囲第２項に記載の方法。
4. （４）プラズマが２５〜５０００ワットのパワーを有す
   る無線周波により０．０１〜５００トルの圧で、０．０
   １〜３００秒間に発生される、特許請求の範囲第３項に
   記載の方法。
5. （５）基材がポリメチルメタクリレートである、特許請
   求の範囲第１項に記載の方法。
6. （６）基材が極性化の後に０．０１〜１．０重量％のヒ
   アルロン酸またはその塩を水中に含有する溶液により処
   理される、特許請求の範囲第１項に記載の方法。
7. （７）基材が眼内レンズである、特許請求の範囲第１項
   に記載の方法。
8. （８）眼内レンズがポリマー材料である、特許請求の範
   囲第７項に記載の方法。
9. （９）ポリマー材料がポリメチルメタクリレートである
   、特許請求の範囲第８項に記載の方法。
10. （１０）ヒドロキシル基をその上に有する極性化した表
    面層のある基材から成り、前記ヒドロキシル基がヒアル
    ロン酸コーティングの水素イオンに結合されている、コ
    ーティングされた基材。
11. （１１）ヒアルロン酸をその表面に結合したポリメチル
    メタクリレート基材から成る、コーティングされた眼内
    レンズ。