JPS63286158A - コンタクトレンズの消毒方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、コンタクトレンズの消毒方法に関する。さら
に詳しくは、本発明はコンタクトレンズを過酸化水素に
より消毒する方法において、該過酸化水素を分解する手
段に関する。

［従来の技術およびその問題点コ コンタクトレンズ、とくに含水性のコンタクトレンズは
、使用しているうちに（レンズ保存中などに）レンズ表
面やレンズ内に細菌などが繁殖して汚染されやすい。そ
のために、定期的にコンタクトレンズを消毒する必要が
ある。

コンタクトレンズを消毒する方法には、熱を加えて消毒
する加熱消毒方法と殺菌剤により消毒するコールド消毒
方法（化学的消毒方法）とがある。

さらに、コールド消毒方法は、塩化ベンザルコニウム、
クロルヘキシジン塩、およびチメロサールのような有機
水銀化合物などの通常の殺菌剤を用いる方法と、容易に
分解して無毒化できる過酸化水素を用いる方法とに分け
やれる。

そして、過酸化水素を用いる消毒方法において、その過
酸化水素を分解する手段は、白金などの金属触媒を用い
るもの、ピルビン酸などの還元剤を用いるもの、カタラ
ーゼ、ペルオキシダーゼなどの酵素触媒を用いるものに
分けられる。

以下、加熱消毒方法およびコールド消毒方法が有する問
題点について述べる。

（１）加熱消毒方法 加熱する手段としては、一般に電気による加熱手段が採
用されている。そして、電気による加熱手段を作動させ
るためには通電の際に電源を必要とする。この電源とし
ては通常乾電池は用いられずに、電力会社などから供給
される一般家庭用の１００■電源が用いられている。こ
のため旅行などの際には、適当な電源がない所もしくは
電源が異なる（たとえば、電流、電圧、周波数またはコ
ンセントの形などが異なる）所では加熱手段に通電する
ことができないという問題がある。

また、加熱消毒をするための装置がややもするとコンパ
クトな装置とはいえず、持ち運ぶにはかさばるという不
便もある。

さらに、コンタクトレンズを完全に消毒するためには、
塩水溶液中でおよそ１時間も加熱処理（加熱開始から煮
沸（厚生省基準：１００°Ｃｌ２Ｏ分以」二）、および
放冷して処理を終了するまで）をする必要があり、その
加熱処理時間の長さには煩わしさを感じさせることか多
々ある。

（２）コールド消毒方法 （ａ）過酸化水素以外の通常の殺菌剤を用いる方法殺菌
剤を含む水溶液中にコンタクトレンズを浸漬してレンズ
を消毒する。しかしながら、とくに含水性のコンタクト
レンズにあってはそのレンズ中に殺菌剤が侵入し蓄積、
すなわち収着されやすく、レンズを塩水溶液で充分すす
いでも、容易にそのレンズ中の殺菌剤を取り除くことは
できないばあいがある。そして、このようなばあいのコ
ンタクトレンズを眼に装用すると、レンズから徐々に放
出される殺菌剤により、眼の粘膜などに刺激を与えたり
、アレルギー反応を起こす原因にもなりやすいという問
題がある。

重過酸化水素を用いる方法 過酸化水素は容易に分解して無毒化することかできるの
で、コンタクトレンズのレンズ表面やレンズ中に存在す
る過酸化水素を完全に分解してしまえば、前記眼の粘膜
などに刺激を与えたり、アレルギー反応を起こしたりす
る問題は回避できるという利点がある。また、従来の過
酸化水素を分解する各方法には以下のような相違点があ
る。

（イ）白金などの金属触媒による分解 過酸化水素に対する分解力は大きいが、酵素触媒はどそ
の分解は迅速ではない。

（ロ）ピルビン酸などの還元剤による分解過酸化水素に
対する分解力は金属触媒や酵素触媒と比べて小さい。

（ｌ＼）カタラーゼ、ペルオキシダーゼなどの酵素触媒
による分解 過酸化水素に対する分解力は大きく、かつその分解は迅
速である。

前記従来技術が有する相違点かられかるように、コンタ
クトレンズを消毒するには分解して無毒化することがで
きる過酸化水素を用いるのかもっとも好ましく、そして
その過酸化水素を分解するには分解力が大きくかつ分解
が迅速である酵素触媒を用いるのがもつとも好ましい。

従来の過酸化水素を酵素触媒により分解する方法（特開
昭８０−２１７３３３号、特開昭６１−７７８２２号、
特開昭８２−６３９１１ｉ号各公報参照）は、酵素を水
溶液に溶解もしくは最終的に水溶液中に分散させて、過
酸化水素と酵素とを接触させて分解作用を生じさせてい
る。しかしながら、従来のこうしたシステムでは、水中
に浮遊している酵素がレンズに直接接触するために酵素
タンパク質がレンズに付着し、洗浄に手間がかかる。さ
らに放置しておくとレンズが白濁する原因になったり、
そのレンズを眼に入れると、付着したタンパク質により
アレルギー反応を起こさせる原因になりやすいという問
題点がある。

［発明が解決しようとする問題点］ コンタクトレンズを過酸化水素により消毒し、消毒処理
中もしくは消毒処理したのちの処理溶液中に存在してい
る過酸化水素もしくはレンズ表面やレンズ内部に付着し
ている過酸化水素を酵素触媒により速やかに分解する方
法において、酵素タンパク質がレンズに付着しないよう
にすることを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ すなわち本発明は、コンタクトレンズを過酸化水素によ
り消毒する方法において、消毒処理中もしくは消毒処理
後に過酸化水素を分解する手段として固定化酵素を用い
ることを特徴とするコンタクトレンズの消毒方法に関す
る。

［作　用］ 過酸化水素によりコンタクトレンズを消毒する。こうし
た消毒処理をしたコンタクトレンズを無毒化せずに眼に
装用すると、眼に重篤な障害を引き起こすので、酵素触
媒により速やかに過酸化水素を分解する。ただし、酵素
は固定されているので、酵素タンパク質が処理溶液中に
遊離し、コンタクトレンズ表面などに付着することはな
い。

［実施例］ 消毒処理に用いる過酸化水素には、通常水溶液になった
ものを使用する。過酸化水素溶液中の過酸化水素の濃度
は、消毒効果を有する濃度であり、かつコンタクトレン
ズに形状変化などの損傷を与えない濃度であればよく、
およそ０．１〜１０ｗ１ｖ％の範囲内にあるのが好まし
い。

ＬＯＷ／Ｖ％よりも過酸化水素の濃度が高いと、レンズ
に損傷を与える危険があり、０．ｌＷ／Ｖ％よりも過酸
化水素の濃度が低いと、充分な消毒効果かえられなくな
ってしまうおそれがある。より好ましい過酸化水素の濃
度は、０．５〜５　Ｗ／Ｖ％であり、市販されている過
酸化水素水でもっとも一般的で入手しやすく、レンズに
損傷を与えずに充分な消毒効果を有するという意味にお
いては、３ｗ１ｖ％程度の濃度のものがもっとも好まし
い。

また、過酸化水素溶液のほかに過酸化尿素などの過酸化
化合物を水に溶解して調製した水溶液を用いてもよい。

コンタクトレンズの消毒に用いる過酸化水素溶液は、通
常市販されている過酸化水素など（たとえば、３　Ｗ／
Ｖ％の濃度の過酸化水素水）に適宜、安定化剤、緩衝剤
、等張化剤などを加えて調製する。

安定化剤は、過酸化水素がコンタクトレンズの消毒を開
始する前に容易に分解してしまわないようにするために
用いられる。たとえば、リン酸、バルビッール酸、尿酸
、アセトアニリド、オキシキノリン、ピロリン酸ナトリ
ウム、ツェナセチン、すず酸ナトリウムなどがあげられ
る。

緩衝剤は、処理溶液のｐＨを安定化させるために用いら
れる。たとえば、リン酸、ホウ酸などがあげられる。

等張化剤は、処理溶液の浸透圧をコンタクトレンズにと
ってもっとも好ましい状態の浸透圧（涙液とほぼ同じ浸
透圧）と同等にするために用いられる。たとえば、塩化
ナトリウム、塩化カリウムなどがあげられる。

過酸化水素を分解する酵素としては、カタラーゼとペル
オキシダーゼの２種類があげられる。

酵素の含有量（単位数）はとくに限定されるものではな
いが過酸化水素を効率的に分解するのに充分な量の酵素
が固定化する担体中に存在するのが望ましい。

酵素の含有量と過酸化水素の分解時間との間には相関関
係があり、また使用する酵素の種類、固定化する担体の
種類または固定化酵素の状態（たとえば、多孔質状態の
ように固定化酵素の表面積が大きいか否かなど）により
必要とされる酵素の含有量は異なるので、固定化酵素の
具体的な好ましい酵素含有量というのは一概には言えな
い。すなわち、所望の消毒に必要な過酸化水素の有効濃
度維持時間または分解時間などに対して、適宜酵素の含
有量を調製した固定化酵素を使用することになる。たと
えば、短時間（たとえば３０分以内）または就寝中（約
７時間程度）の間に分解できるように設定するばあい、
そのように固定化酵素の酵素含有量を多くしたり少なく
したりして調節したものを使用してもよい。

酵素の固定化方法としては、共有結合、イオン結合、物
理的吸着などによる担体結合法、架橋法、包括法などの
従来技術を用いうる。

固定化に用いる担体としては、プラスチック、ラバーな
どの合成樹脂、紙、パルプ、フェルト、天然ゴムなどの
天然の素材を原料とするもの、セラミックまたは金属な
どの通常固定化に用いられているものであればよく、も
しくはこれらを組合わせて用いてもよい。

そのほか、過酸化水素の分解に固定化酵素を使用してい
るうちに該酵素の酵素活性が低下したばあい、または酵
素活性の低い固定化酵素を使用しているばあい、固定化
酵素を新しいものと取り替えたり、または新しいものを
さらに追加したりしてもよい。

固定化酵素の状態や形状としては、ゲル状、多孔質状、
ボタン形状、ビーズ形状などいかなる状態や形状であっ
てもかまわない。ただし、多孔質状やビーズ形状などの
ようにすれば、それだけ固定化酵素の有効表面積が大き
くなるので、過酸化水素の分解もそれだけ効率的に行う
ことができる。すなわち、固定化酵素の表面積か大きけ
れば、表面積の小さいものより酵素含有量が少なくても
、同等の過酸化水素の分解能力を発揮させることができ
る。

本発明のコンタクトレンズの消毒方法は、コンタクトレ
ンズの消毒の工程と過酸化水素の分解の工程からなる消
毒システムである。消毒システムとしては、たとえば単
一溶液によるコンタクトレンズの消毒と過酸化水素の分
解からなる１液システム、２種の溶液によるコンタクト
レンズの消毒と過酸化水素の分解からなる２液システム
、そのほかにコンタクトレンズを過酸化水素により消毒
処理したのち、固定化酵素に直接接触させて過酸化水素
を分解する直接接触システムなどがあげられる。

前記１液システムとはコンタクトレンズを過酸化水素溶
液により消毒すると同時にまたは一定時間消毒したのち
に、該溶液に固定化した酵素を接触させて過酸化水素を
分解する方法をいう。

該１液システムにおいて過酸化水素と固定化＝　　　１
１　　− 酵素とを接触させる方法としては、たとえば以下の、 ■あらかじめ消毒に用いる容器の中に固定化酵素を入れ
ておき、容器の中に過酸化水素水溶液を入れ、そののち
すぐにコンタクトレンズを入　・れて消毒する方法、 ■先に消毒容器の中に過酸化水素水溶液を入れておき、
その中にコンタクトレンズを入れて消毒し、そののちた
だちにまたは一定時間経過後に固定化酵素を容器の中に
入れる方法、および■消毒容器内に固定化酵素と過酸化
水素とが接触しない位置にあらかじめセットしておき、
何らかの方法、たとえば、容器の転倒などの方法により
過酸化水素を含む水溶液と固定化酵素とか接触する方法
などがあげられる。

前記２液システムとはコンタクトレンズを過酸化水素溶
液により消毒したのち、該溶液がらレンズを取り出し、
固定化した酵素の入った水溶液中にコンタクトレンズを
移して浸漬し、レンズ表面やレンズ内部に残留していた
過酸化水素を固定化酵素の入った水溶液中に拡散させて
分解する方法をいう。

前記直接接触システムとは、たとえばシート状に固定化
した酵素を形成しておき、コンタクトレンズを過酸化水
素溶液により消毒したのち、該溶液からレンズを取り出
し、前記シートにレンズを包み込み、レンズ表面やレン
ズ内部に残留していた過酸化水素を固定化した酵素に直
接接触させて分解する方法をいう。

以下に、本発明を実施例を用いて説明するが、もとより
本発明はかかる実施例のみに限定されるものではない。

参考例１　（固定化酵素の作製） アクリルアミド７．５ｇ、　Ｎ、Ｎ’−メチレンビスア
クリルアミド０゜４ｇ１カタラーゼ１５０，０００単位
を０．１モルＴｒｉｓ−ＨＣ１緩衝液（ＰＨ７）　４　
ｍｌに溶解し、５　Ｗ／Ｖ％β−ジメチルアミノプロピ
オニトリル０．５ｍｌを加えた。

ついで１０ｍ１シリンジに全量を吸い取り、そののち２
５°Ｃの恒温水槽に入れ、急激な重合反応による発熱を
抑えながら、円柱状（寸法：直径１５ｆｆｌｆｆ１１高
さ１５Ｉｎｍ）に成形した。

えられた酵素を含むポリアクリルアミドゲルを０．１モ
ルＴｒｉｓ−ＨＣ＃緩衝液（ｐＨ７）で充分に洗浄して
固定化酵素をえた。

実施例１　（１液システム） ０．９シバ％濃度の塩化ナトリウム水溶液に過酸化水素
水を過酸化水素濃度が３　Ｗ／Ｖ％となるように加えて
０，０１モルのリン酸緩衝液により約ｐＨ７に緩衝され
たコンタクトレンズを消毒するための過酸化水素溶液を
調製した。

約３０ｍ１容の小瓶を１２個用意し、それぞれの小瓶に
前記過酸化水素溶液を１［１ｍｌずつ入れた。各小瓶の
処理溶液中にソフトコンタクトレンズ（■メニコン製、
商品名メニコンソフトＭ）をそれぞれ１枚ずつ入れ、２
個の小瓶で１セツトとし、２５℃の恒温水槽内にて３０
分間放置し、レンズ内に過酸化水素を完全に浸透させた
。

前記ソフトコンタクトレンズを入れた各処理溶液中に参
考例１にて作製した固定化酵素をそれぞれ入れ、過酸化
水素の分解反応を開始させた。

一定時間後、すなわち０分後、３分後、７分後、１５分
後、３０分後および６０分後に１セツト（２個）ずつ固
定化酵素を取り除くことにより、分解反応を停止させ、
各処理溶液中の過酸化水素濃度を日本薬局方にしたがい
、０．ＩＮ過マンガン酸カリウムにて定量し、１セツト
（２個）の平均値から各一定時間後の処理溶液中の過酸
化水素の濃度（Ｗ／Ｖ％）を求めた。

第１表および第１図に処理溶液中の過酸化水素の濃度の
経時変化を示す。

また、同時にレンズを（各一定時間後に１セツトずつ）
取り出し、これを１　ｍｌの精製水中に移し、３０分間
放置し、レンズ中に残留していた過酸化水素を精製水中
に拡散させ、この溶液中の過酸化水素の濃度を日本薬局
方にしたがい測定することにより、コンタクトレンズ中
に残留していた過酸化水素の濃度（１セツトの平均値）
を求めた。つまり、レンズの含水率と含水時のレンズの
重量とからレンズ中の水分含量をあらかじめ求めておき
、これと精製水中に拡散した過酸化水素の濃度とがらコ
ンタクトレンズ中に残留していた過酸化水素の濃度（Ｗ
／Ｖ％）を求めた。第２表および第２図にコンタクトレ
ンズ中の過酸化水素の濃度の経時変化を示す。

該実施例１では、過酷条件として故意にコンタクトレン
ズ中に過酸化水素を完全に浸透させておいてから、過酸
化水素の分解を行なったが、それでもコンタクトレンズ
中の過酸化水素は確実に分解されていくことが第２表お
よび第２図から明らかとなった。

さらに、固定化した酵素から前記処理溶液中へ酵素タン
パク質が溶出していないがどぅがを調べるために、ロー
リ−（Ｌｏｖｒｙ）法にしたがい固定化酵素からのタン
パク質の溶出量を調べたところ、いずれもタンパク質の
溶出量は測定限界以下のため測定不能であった。つまり
、固定化酵素からは酵素タンパク質がほとんど溶出して
いないことがわかった。

同様に、同じ操作を繰り返して測定を行なった。その結
果を第１表および第２表に示す。

［以下余白］ −１９一 実施例２（２液システム） ０．０１モルのリン酸緩衝液により約ｐＨ７に緩衝され
ると同時に等張化された３　Ｗ／Ｖ％濃度の過酸化水素
溶液を調製した。

約３０ｍ１容の小瓶を１０個用意し、それぞれの小瓶に
前記過酸化水素溶液を１．　Ｏｍｌずつ入れた。各小瓶
の処理溶液中にソフトコンタクトレンズをそれぞれ１枚
入れ、２５℃の恒温水槽にて３０分間放置し、レンズ内
に過酸化水素を完全に浸透させた。

これとは別に小瓶を１０個用意し、それぞれの小瓶に０
．０１モルのリン酸緩衝液により約ｐＨ７に緩衝された
生理食塩水をＬ　Ｏｍｌずつ入れ、さらに前記参考例１
と同様にして作製した固定化酵素をそれぞれの小瓶に入
れておいた（２個の小瓶で１セツトとした）。

そして、前記過酸化水素溶液中からソフトコンタクトレ
ンズを取り出し、これら（レンズ１枚ずつ）をそれぞれ
固定化酵素を入れた水溶液中に移して、レンズに付着残
留していた過酸化水素を固定化酵素を入れた水溶液中に
拡散させて過酸化水素の分解反応を開始させた。

一定時間後、すなわち０分後、３分後、７分後、１５分
後および３０分後に１セツト（２個）ずつレンズを取り
出し、これを１　ｍｌの精製水中に移し、３０分間放置
し、レンズ中に残留していた過酸化水素を精製水中に拡
散させ、この溶液中の過酸化水素の濃度を日本薬局方に
したがい測定することにより、コンタクトレンズ中に残
留していた過酸化水素の濃度（Ｗ／Ｖ％）（１セツト（
２個）の平均値）を求めた。第３表および第３図にコン
タクトレンズ中の過酸化水素の濃度の経時変化を示す。

該実施例２でも、過酷条件として故意にコンタクトレン
ズ中に過酸化水素を完全に浸透させておいてから、過酸
化水素の分解を行なったが、それでもコンタクトレンズ
中の過酸化水素は確実に分解されていくことが第３表お
よび第３図から明らかとなった。

また、固定化した酵素から前記０．０１モルのリン酸緩
衝液により約ｐ）１７に緩衝された生理食塩水中へ酵素
タンパク質が溶出していないかどうかを調べるために、
ローリ−（Ｌｏｖｒｙ）法にしたがい固定化酵素からの
タンパク質の溶出量を調べたところ、いずれもタンパク
質の溶出量は測定限界以下のため測定不能であった。つ
まり、固定化酵素からは酵素タンパク質かはとんと溶出
していないことがわかった。

［以下余白］ 実施例３（直接接触システム） ０．０１モルのリン酸緩衝液により約１）Ｈ７に緩衝さ
れると同時に等張体された３　Ｗ／Ｖ％濃度の過酸化水
素溶液を調製した。

約３０ｍ１容の小瓶を同側用意し、各々の小瓶に前記過
酸化水素溶液を１０ｍ１ずつ入れた。各小瓶の処理溶液
中にソフトコンタクトレンズをそれぞれ１枚ずつ入れ、
２５℃の恒温水槽内に３０分間放置し、レンズ内に過酸
化水素を完全に浸透させた。

参考例１と同様にして作製した、シート状の固定化酵素
（寸法：縦３０＋ｎｍ　Ｘ横３０Ｉ！１ｍＸ厚さ３　ｎ
＋ｍ）を１０個用意した。

そして、前記過酸化水素溶液中からソフトコンタクトレ
ンズを取り出し、これら（レンズ１枚ずつ）をそれぞれ
のシート状の固定化酵素の中に挟み込んで（２枚のシー
トで１セツトとした）レンズと固定化酵素とを直接接触
させ、レンズに付着残留していた過酸化水素の分解反応
を開始させた。

一定時間後、すなわち０分後、１分後、２分後、３分後
および７分後に１セツト（２個）ずつレンズを取り出し
、これを１　ｍｌの精製水中に移し、３０分間放置し、
レンズ中に残留していた過酸化水素を精製水中に拡散さ
せ、この溶液中の過酸化水素の濃度を日本薬局方にした
がい測定することにより、コンタクトレンズ中に残留し
ていた過酸化水素の濃度（’ｄ／Ｖ％）（１セツトの平
均値）を求めた。第４表および第４図にコンタクトレン
ズ中の過酸化水素の濃度の経時変化を示す。

該実施例３でも、過酷条件として故意にコンタクトレン
ズ中に過酸化水素を完全に浸透させておいてから、過酸
化水素の分解を行なったが、それでもコンタクトレンズ
中の過酸化水素は確実に分解されていくことが第４表お
よび第４図から明らかとなった。

また、固定化した酵素から酵素タンパク質がコンタクト
レンズに付着していないかどうかを調べるために、前記
過酸化水素を拡散させた精製氷１　ｍｌについてローリ
−（Ｌｏνｒｙ）法にしたがい固定化酵素からのタンパ
ク質の溶出量を調べたところ、いずれもタンパク質の溶
出量は測定限界以下のため測定不能であった。つまり、
固定化酵素からは酵素タンパク質がほとんど溶出してい
ないことがわかった。

［以下余白］ 以」二の実施例から、過酸化水素の分解に用いる酵素が
固定化されていても、処理溶液中に存在する過酸化水素
およびコンタクトレンズ中に残留する過酸化水素は効率
的に分解されているのがわかった。一方、酵素は確実に
固定化されているので処理溶液中に溶出することはなか
った。

［発明の効果］ 本発明によれば、コンタクトレンズの消毒に用いた過酸
化水素を固定化酵素により効率的に分解することができ
る。一方酵素は固定化されているので処理溶液中に溶出
することはなく、酵素タンパク質がコンタクトレンズ表
面などに付着することはないという効果を奏する。

したがって、過酸化水素の分解に使用した酵素に由来す
る酵素タンパク質を原因とする問題点、すなわちレンズ
が白濁したり消毒処理したコンタクトレンズを眼に装用
することによってアレルギー反応を起こすといった問題
点を解消することができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は実施例１における処理溶液中の過酸化水素の濃
度の経時変化を示すグラフ、第２図　　・は実施例１に
おけるコンタクトレンズ中の過酸化水素の濃度の経時変
化を示すグラフ、第３図は実施例２におけるコンタクト
レンズ中の過酸化水素の濃度の経時変化を示すグラフ、
第４図は実施例３におけるコンタクトレンズ中の過酸化
水素の濃度の経時変化を示すグラフである。 壬； 才１図 時間（分） 第２図 時　　間　　（分） Ａ′３図 時　　間　　（分） 才４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　コンタクトレンズを過酸化水素により消毒する方法
   において、消毒処理中もしくは消毒処理後に過酸化水素
   を分解する手段として固定化酵素を用いることを特徴と
   するコンタクトレンズの消毒方法。