JPS6235092B2

JPS6235092B2 -

Info

Publication number: JPS6235092B2
Application number: JP54018571A
Authority: JP
Inventors: Binguraa Furanku; Aihyaa Teobaruto; Myuuraa Furiideman; Fuitsushaa Binfuriito; Purintsu Rihyaruto
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1978-02-23
Filing date: 1979-02-21
Publication date: 1987-07-30
Also published as: DE2807663A1; DE2960220D1; US4193897A; EP0003971A1; EP0003971B1; JPS54123964A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はセルロースエステル及びエチレン／酢
酸ビニル共重合体の或る種の混合物から形成され
たコンタクトレンズ及び鞏膜レンズ
（sclerallenses）に関し、又光学的コンタクトレ
ンズに対する屈折材料（refractive materials）
の製造に対するこれらの混合物の使用に関する。

多数の種々の重合体がコンタクトレンズに既に
使用されている。この材料は角膜（cornea）と直
接接触しており、この理由で代謝プロセス及び酸
素バランスに対して相当な影響を持つ。この材料
は目と直接接触して刺戟を生じることがある。

コンタクトレンズは一般に２つの主な種類、即
ち、硬質レンズ及び軟質レンズ、親水性レンズに
分けられる。第１の型のレンズは知られて数年に
なり、通常は切断し、研磨して良好な光学的性質
を持つレンズを与えることができるポリメチルメ
タクリレートから製造される。しかしながら、硬
質ポリメチルメタクリレートレンズはそれが角膜
及び眼瞼（eyelid）の内側を刺戟することがある
という公知の欠点を伴なう。それ故に、もし患者
が硬質レンズをはめるべき場合には相当な期間の
馴化が必要であり、その期間患者は最大約８時間
の連続的着用期間まで徐々に増加する期間レンズ
を着用する。この欠点のため、硬質レンズは少数
の患者によつてのみ着用される。

近年親水性重合体のヒドロゲルから成る軟質コ
ンタクトレンズの導入が見られた。軟質コンタク
トレンズは、患者が自分自身をはるかに速くコン
タクトレンズの着用に馴化し得るように目の刺戟
の問題を大巾に克服することを可能とした。しか
しながら、硬質コンタクトレンズと全く同じく、
従来の軟質レンズは専門家の間で十分知られてい
る他の重大な欠点を持つ。この欠点は何れの種類
のレンズも角膜の正常な代謝速度を保持するのに
十分な酸素を角膜に供給することができないとい
う事実にある。角膜の表面は角膜が透明であり且
つ健康であるように酸素の合理的供給を受けなけ
ればならないことは知られている。角膜の上皮
（epithelium）における組織学的に検出可能な変
化を回避するために角膜の近辺において５当量％
の酸素の最小雰囲気（minimum atmosphere）
が保持されなければならないことが見出された
（cf.American Journal of Optometry 49(4)、
1972、pages329〜332）。酸素５当量％の雰囲気
とは酸素５容量％及び窒素95容量％を含有するガ
ス状雰囲気と同等であると定義される。この定義
に従えば、標準の雰囲気は21当量％の酸素雰囲気
を持つ。

ポリメチルメタクリレートをベースとする慣用
の硬質コンタクトレンズは実質的に酸素不透過性
であり、そして角度の迅速な窒息（asphyxia）
を回避するために、レンズは、目の瞬目期間中涙
液が角膜の表面を越えて案内されるように上向き
に向けられた縁を備えている。この方法において
は角膜は涙液から酸素を吸収するがそれにもかか
わらず酸素の濃度は８〜10時間より相当多い期間
にわたる長い着用は視力（eyesight）を減じるよ
うな程度に使用期間中連続的に減少する。

それらは或る程度酸素を透過させ得るけれど
も、軟質親水性コンタクトレンズは酸素が角膜を
健康な状態に保つのに十分迅速に通過するのを許
容しない。従つて、軟質レンズはそれが眼球上そ
の中心位置にある時にレンズは角膜と鞏膜との間
の実質的に環状周辺区域において該表面に接触
し、一方レンズの主要部は涙液のクツシヨン上に
置かれるように設計された。ここで、目の正常な
瞬目運動は小形ダイヤフラム（miniature
diaphragm）として作用するレンズの屈曲をもた
らし、そして角膜上に涙液をポンプ送給する。し
かしながら、かかる設計方法は角膜への酸素の十
分な供給を保持するのに十分有効ではなく、その
ためレンズが快適に連続的に着用され得る期間は
約10時間よりも左程延びることはなく、その後視
力矯正を中断することが必要である。ヒドロキシ
エチルメタクリレート及び／又はビニルピロリド
ンをベースとする軟質親水性レンズ材料はその親
水性によつて硬質レンズよりも着用するのに最初
はより快適であるけれども、それらは代謝産物が
その中に堆積してそしてバクテリア、胞子又は真
菌類（fungi）がそれらの中へ浸透し、かくして
目の感染症を引き起こし得るという重大な欠点を
伴なう。近年、軟質親水性コンタクトレンズによ
る遅発性損傷（delayed damage）のいくつかの
ケースの報告すらなされている。

非親水性材料、たとえばシリコーンゴム（米国
特許第3996189号）が使用された場合にすら多分
化学的成分の移行に起因していくつかのケースに
おいて目の損傷が起きている。

米国特許第3900250号はセルロースアセトブチ
レートの使用を記載している。セルロースアセト
ブチレートは角質表面（horny surface）、低い親
水性及び高い酸素透過性を持つ。しかしながらセ
ルロースアセトブチレートは加工助剤及び可塑剤
の添加なしでは熱可塑的に加工するのが実質的に
不可能な材料である。

低分子量可塑剤の非存在下においては、セルロ
ースアセテートの成形組成物も又熱可塑的に加工
することは実質的に不可能である。何故ならばこ
のエステルは軟化前に分解を始めるからである。
セルロースアセトプロピオネート及びアセトブチ
レートの軟化及び分解温度も相互に相当近接して
おり、そのためこれらの成形組成物は熱可塑性加
工のため可塑化され（plasticised）なければなら
ない。加工温度及び加工粘度の必要とされる減少
はこのようにして達成される。

セルロースのアンヒドログルコース単位の３個
のヒドロキシル基は一般原則として多数の有機酸
によつてエステル化することができる。しかしな
がら、このようにして得られ得るエステルのう
ち、セルロースアセテート、セルロースアセトプ
ロピオネート及びセルロースアセトブチレートの
みが真に商業的意義を与えたにすぎない。熱可塑
的に加工され得る成形組成物及びたとえば、アセ
テートシルク、ブロツクアセテート、安全フイル
ム、電気的絶縁フイルム及びラツカーに対するフ
イルム支持体がこれらのエステルからつくられ
る。

有機セルロースエステルに使用される可塑剤は
主としてフタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、
セバシン酸、及びリン酸の脂肪族エステル、たと
えばジメチルフタレート、ジエチルフタレート、
ジブチルアジペート、ジオクチルアジペート、ジ
ブチルアゼレート及びトリブチルホスフエートで
ある。多くの場合に、可塑剤混合物を使用するの
も有利である。その加工性を改良するために、公
知のセルロースアセトブチレートコンタクトレン
ズ材料はフタレート、アゼライン酸エステル及び
セバシン酸エステルをベースとする加工助剤を含
有する。都合の悪いことに、このような材料の使
用は可塑剤及び加工助剤が移行し、そして目に揮
発性損傷を引き起こすという欠点を伴なう。

従つて、何らの刺戟も引き起こさず、化学的に
不活性であり、着用して快適であり、高い酸素透
過性を示し、何らのバクテリア又は真菌類も吸収
しない重合体材料を使用するのが有利であろう。
光屈折性材料として脂肪族カルボン酸のセルロー
スエステル及びエチレン／酢酸ビニル共重合体の
重合体混合物を使用することによつて優れた適合
性及び高い酸素透過性を持つコンタクトレンズ材
料が得られ得る。更に、これらの混合物は可塑剤
及び加工安定剤を含まないという利点を持つ。何
故ならばその熱可塑性加工はかかる助剤を必要と
しないからである。

本発明は、本質的に (1) １種又はそれより多くの脂肪族カルボン酸の
セルロースエステル99〜70重量％と、 (2) 結合した（incorporated）酢酸ビニル30〜98
重量％を含有するエチレン／酢酸ビニル共重合
体１〜30重量％とから成る混合物の光屈折性材料から形成されたコ
ンタクトレンズ及び鞏膜レンズに関する。

本発明に従う光屈折性材料を製造するのに好適
なセルロースエステルは１〜５個の炭素原子を含
有する脂肪族カルボン酸のセルロースエステル、
好ましくはセルロースアセテート、セルロースア
セトプロピオネート及びセルロースアセトブチレ
ートである。

有機セルロースエステルを製造する方法は久し
く知られており、たとえばUllmanns
Enzyklopdie der Technischen Chemie（Verlag
Urban u.Schwarzenberg、Munich−Berlin、
1963、Vol、５、page180〜201）に記載されてい
る。

好適なセルロースアセトブチレートは一般に酪
酸40〜50重量％、酢酸10〜26重量％及びヒドロキ
シル基0.75〜1.95重量％を含有する。

下記組成を有するセルロースアセトブチレート
を使用するのが好ましい：酪酸42〜46重量％、酢酸18〜21重量％及びヒド
ロキシル基1.0〜1.7重量％。

好適なセルロースアセトプロピオネートは一般
に、プロピオン酸50〜63.5重量％、酢酸１〜12重
量％、及びヒドロキシル基1.2〜1.95重量％を含
有する。

好ましいセルロースアセトプロピオネートは下
記組成：プロピオン酸54〜58重量％、酢酸５〜８
重量％、及びヒドロキシル基1.5〜1.8重量％、を
持つ。

セルロースアセトブチレートとの混合物を使用
するのが好ましい。

25℃で測定した脂肪族セルロースエステルの２
％アセトン溶液の相対粘度（ηrel）は3.5〜5.0、
好ましくは4.0〜4.5である。

エチレン／酢酸ビニル共重合体は適宜にｔ−ブ
タノールの如き溶媒中で公知の高圧及び中圧法に
よつて製造することができる。それらは30〜98重
量％、好ましくは60〜80重量％の酢酸ビニル含有
率を持つ。

高圧法によつて製造されたエチレン／酢酸ビニ
ル共重合体は0.1〜100ｇ、好ましくは1.0〜10
ｇ、更に好ましくは4.5〜６ｇのメルトインデツ
クス値（DIN53735に従い2.16Kpの荷重下に190℃
で）を持つ。120℃にてテトラリン中で測定して
固有粘度は一般に0.6〜1.5dl／ｇである。光散乱
法により決定した分子量は好ましくは50000〜約
1000000である。関係式Mw／Mn−１に従つて定
義されたインコンシステンシーフアクター
（inconsistency factor）（Ｕ）（G.Schulz、Ｚ、
phys.Chem.(B)43（1939）、25〜34頁）は1.6〜30
である。これらの共重合体は熱い炭化水素中に可
溶性であることが好ましい。

たとえば溶液又はエマルジヨン重合によつて製
造され且つ30〜98重量％、好ましくは60〜80重量
％の酢酸ビニルを含有するエチレン／酢酸ビニル
共重合体は、100ｇを超えることがあり得るメル
トインデツクス値（190℃／2.16Kpを持つがメル
トインデツクス範囲は15ｇ以下、更に特定的には
0.5〜５ｇであることが好ましい。光散乱法によ
り測定して分子量は好ましくは40000〜1000000で
ある。インコンシステンシーフアクター（Ｕ）は
１〜６である。共重合体は炭化水素及びアルコー
ル中に可溶性であり、好ましくは0.5〜2.5dl／ｇ
であるトルエン中の固有粘度を持つ。

所望によりエチレン／酢酸ビニル共重合体は完
全に又は部分的に加水分解することができる。

いわゆる“可塑剤移行”の公知の好ましくない
作用は有機セルロースエステル及びエチレン／酢
酸ビニル共重合体の重合体混合物においては起こ
らない。何故ならばこの混合物の加工は可塑剤及
び同様な補助剤の添加を必要としないからであ
る。結果としてこの種の混合物は生理学的適合性
を必要とする用途に特に好適である。

有機セルロースエステル及びエチレン／酢酸ビ
ニル共重合体の混合物は各成分を強力に混合する
ことにより製造される。任意の公知の混合方法、
たとえばミキシングロール又はスクリユー押出機
により混合する方法がこの目的に使用され得る。
本発明に従つて使用される有機セルロースエステ
ル及びエチレン／酢酸ビニル共重合体の混合物は
連続的に及び常用の押出機及び射出成形機により
バツチ法で容易に加工することができ、そしてこ
の点で良好な流れ特性を示す。

それらは実際のレンズに直接射出成形すること
ができる。しかしながら、最初にブランクを製造
し、次いでこれを機械加工しそして磨くこともで
きる。このようにして得られ得る硬質乃至半硬質
コンタクトレンズ材料は約２％の水吸収容量を持
つ。250℃におけるその酸素透過係数（Pg）は
2.01×10^-4μ・cm／cm²・ｈ・mmHg（M.F.
Refojoet al、Contact Lens、October／
December、1977、27頁参照）である。

実施例１エチレン／酢酸ビニル共重合体（ビニル含有
率：70重量％、THF中25℃で測定して固有粘
度：1.5dl／ｇ）10重量部及びセルロースアセト
ブチレート（ヒドロキシル含有率：1.7重量％、
酪酸含有率46.5重量％、酢酸含有率：20重量％）
90重量部から成る重合体混合物を脱気押出機中で
225℃で脱気し、そして加工して円筒形粒状物を
形成する。粒状物を200℃で射出成形機にて溶融
しそして射出成形して20×２cmの寸法を有する丸
棒を成形する。ダイアモンド円板によつて水の下
に該丸棒から2.3mm厚さのウエフアーを切る
3000rpmで回転するダイアモンドカツターを備え
た旋盤によりこれらのウエフアーからコンタクト
レンズを製造する。コンタクトレンズを絹で覆つ
た黄銅ヘツドに嵌合させ、そして3000rpmにてタ
ーペンチン中の研磨ペーストを使用して研磨す
る。レンズを沸騰水中で滅菌し、そして生理学的
食塩溶液中で１週間貯蔵し、その際溶液を繰り返
して変える。家兎の目に挿入後、レンズを保存剤
0.001％を含有する親水性コンタクトレンズ用の
常用の商業用グレードの貯蔵媒体中に２日間貯蔵
する。家兎の目を毎日検査する。30日の連続着用
の後、レンズの近傍には何らの血管新生（vascul
arisation）の徴候も見られず、更に結膜
（conjunctiva）は刺戟を受けなかつた。

対照的に、ラビツトの他方の目にはめ込んだポ
リメチルメタクリレートの硬質レンズはレンズの
周辺領域における上皮の僅かな曇りと同じ期間
（30日）の後目の下部領域における微細な血管新
生とを生じた。

Claims

【特許請求の範囲】１本質的に (1) １種又はそれより多くの脂肪族カルボン酸の
セルロースエステル99〜70重量％と (2) 結合した酢酸ビニル30〜98重量％を含有する
エチレン／酢酸ビニル共重合体１〜30重量％と
からなる混合物から形成されたコンタクトレンズ及び鞏膜
レンズ。