(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
紫外線吸収剤の不溶性の反応生成物及び酸化分解物の形成を防止しながら、眼科用器材に前記紫外線吸収剤を取り込ませるために用いる水溶性組成物であり、
ベンゾフェノン、ベンゾトリアゾール、トリアジン、置換アクリロニトリル、サリチル酸誘導体、安息香酸誘導体、ケイ皮酸誘導体、カルコン誘導体、ジプノン誘導体、クロトン酸誘導体、ジフェニルアクリル酸及びそれらの混合物からなる群から選択される紫外線吸収剤、並びに
クエン酸と、アスコルビン酸、酒石酸、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム及び二亜硫酸ナトリウムのうちの１つ以上とである抗酸化剤を、水溶性組成物全体の重量に対し、０．００５〜３．０３重量％で含んでなる水溶性組成物。
【請求項２】
前記クエン酸がレモンジュース濃縮物の形態である、請求項１記載の組成物。
【請求項３】
前記紫外線吸収剤がベンゾトリアゾール、ベンゾフェノン又はそれらの組み合わせである、請求項１記載の組成物。
【請求項４】
前記紫外線吸収剤が２−（２Ｈ−ベンゾトリアゾル−２−イル）−６−ドデシル−４−メチルフェノール、２−（２Ｈ−ベンゾトリアゾル−２−イル）−４，６−ジ−ｔｅｒｔ−ペンチルフェノール及び２−（２Ｈ−ベンゾトリアゾル−２−イル）−４−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）フェノール、２，２’，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４，４’−ジメトキシベンゾフェノン−５，５−ビス−（ナトリウムスルホナート）、２−ハイドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン−５−スルホン酸、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４，４’−ジメトキシベンゾフェノン及び２−ハイドロキシ−４−メトキシベンゾフェノンからなる群から選択される、請求項３記載の組成物。
【請求項５】
組成物が更にポリエチレングリコール添加物を含んでなる、請求項１から４のいずれか１項記載の組成物。
【請求項６】
前記ポリエチレングリコール添加物がエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール及びそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項５記載の組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一態様は紫外線吸収剤を含んでなる水溶性組成物に関する。本発明の他の態様は水溶性組成物の製造方法、水溶性組成物を含んでなる光学システム、及び光学システムの製造方法に関する。光学システムは例えば眼科用の器材（例えば眼鏡レンズ）であってもよい。
【背景技術】
【０００２】
２１０〜３８０ｎｍの紫外線によって角膜傷害が生じうることが知られている。それゆえ、紫外線吸収剤を含有する眼科用の器材（例えば眼鏡レンズ）が有用であり、またその製造方法も公知である。
【０００３】
紫外線吸収剤を器材に取り込ませる１つの方法は、紫外線吸収剤の溶液を含んでなるバスを使用して吸収させることである。ただしこの方法の欠点としては、若干の紫外線吸収剤が非常に不溶性であること、及び器材面上に残渣を生じさせうる点が挙げられる。更に不溶性の反応生成物がバス中に堆積することもありうる。紫外線吸収剤の溶解を促進するために溶媒を用いる場合、その方法は環境及び安全性の観点から望ましくないのみならず、更に溶媒の使用によっても、一般にバス中での紫外線吸収剤の酸化分解及び不溶性分解物（不純物及び着色性物質）の形成が防止できない。変形例として水溶性の紫外線吸収剤を使用しても、結果的にはバス中で不溶性の酸化生成物の形成が生じ、それによりレンズの汚染、着色の原因となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は紫外線吸収剤溶液、及びその眼科用器材の製造への使用を提供する。本発明の紫外線吸収剤は不溶性反応生成物の形成を防止するための溶媒の使用を必要としない。更に器材の呈色をもたらす酸化分解物の形成及び異物混入が防止される。本発明は、限定されないが眼鏡レンズ、コンタクトレンズ及び眼内レンズなどの眼科用器材の製造において有用であるが、とりわけ眼鏡レンズの製造において有用性を発揮しうる。より一般的には、本発明は光の集中又は拡散を目的として設けられるいかなる光学システムにおいても有用でありうる。光学システムとしては、例えば単眼鏡、双眼鏡、望遠鏡、スポッティングスコープ、射撃用スコープ、顕微鏡及びカメラ（撮影用レンズ）などの一部のイメージングシステムであってもよい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一実施態様では、本発明は紫外線吸収剤及び有効量の抗酸化剤を含んでなる、基本的にそれらからなる、及びそれらのみからなる水溶性組成物を提供する。他の実施形態では、本発明は紫外線吸収剤、有効量の抗酸化剤及びポリエチレングリコールを含んでなる、基本的にそれらからなる、及びそれらのみからなる水溶性組成物を提供する。他の実施形態では、本発明は水溶性組成物の製造方法であって、少なくとも１つの紫外線吸収剤と有効量の抗酸化剤を混合して水溶性組成物を製造する方法を提供する。他の実施形態では、本発明は水溶性組成物の製造方法であって、少なくとも１つの紫外線吸収剤と、有効量の抗酸化剤及びポリエチレングリコールを混合して水溶性組成物を製造する方法を提供する。本発明はまた、水溶性組成物を含んでなる光学システム、並びにその光学システムの製造方法を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
「紫外線吸収剤」とは、紫外線を吸収又はスクリーニングアウトできる化合物又は組成物を意味する。適切な紫外線吸収剤は従来技術において周知で、市販されているか、又はそれらの調製方法が公知である。好ましい紫外線吸収剤は水溶性、より好ましくは約１〜約２０重量％の水溶性を有し、その吸収剤を吸収させるものとして選択した器材材料に対する充分な拡散性を有するものである。有用な吸収剤としては一般に以下のものが挙げられるが、これらに限定されない。ベンゾフェノン、ベンゾトリアゾール、トリアジン、置換アクリロニトリル、サリチル酸誘導体、安息香酸誘導体、ケイ皮酸誘導体、カルコン誘導体、ジプノン誘導体、クロトン酸誘導体、アクリル酸エチル−２−シアノ−３，３−ジフェニル及びアクリル酸（２−エチルヘキシル）−２−シアノ−３，３−ジフェニルなどのジフェニルアクリル酸（これらに限定されない）、並びにそれらの混合物が挙げられる。好ましくは、紫外線吸収剤はベンゾトリアゾール、ベンゾフェノン又はそれらの組み合わせである。
【０００７】
有用なベンゾトリアゾールの例を以下に挙げるが、これらに限定されない。２−（２’−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール類（例えば２−（２’−ヒドロキシフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール及び５’−メチル、３’５’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル、５’−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）、５−クロロ−３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル、５−クロロ−３’−ｔｅｒｔブチル−５’−メチル、３’−ｓｅｃブチル−５’−ｔｅｒｔ−ブチル、４’−オクトキシ、３’５’−ジ−ｔｅｒｔ−アミル、３’，５’−ビス（α，α−ジメチルベンジル）誘導体、２−（２−ヒドロキシ）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−５−ビニルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−５−アクリルイルオキシフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−３−メタクリルアミドメチル−５−ｔｅｒｔオクチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２Ｈ−ベンゾトリアゾル−２−イル）−６−ドデシル−４−メチルフェノール、２−（２Ｈ−ベンゾトリアゾル−２−イル）−４，６−ジ−ｔｅｒｔ−ペンチルフェノール及び２−（２Ｈ−ベンゾトリアゾル−２−イル）−４−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）フェノールなど、並びにそれらの混合物。好ましいベンゾトリアゾールは２−（２Ｈ−ベンゾトリアゾル−２−イル）−６−ドデシル−４−メチルフェノール、２−（２Ｈ−ベンゾトリアゾル−２−イル）−４，６−ジ−ｔｅｒｔ−ペンチルフェノール及び２−（２Ｈ−ベンゾトリアゾル−２−イル）−４−（１、１，３，３−テトラメチルブチル）フェノールである。
【０００８】
有用なベンゾフェノンの例を以下に挙げるが、これらに限定されない。２，２’，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシベンゾフェノン類（２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−アクリルオキシアルコキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メタクリルオキシアルコキシルベンゾフェノン、アリル−２−ヒドロキシベンゾフェノン、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４，４’−ジメトキシベンゾフェノン−５，５’−ビス（スルホン酸ナトリウム）、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン−５−スルホン酸、２−ヒドロキシ−４−メタクリルオキシベンゾフェノンなど、並びに４−ヒドロキシ、４−メトキシ、４−オクトキシ、４−デシルオキシ、４−ドデシルオキシ、４−ベンジルオキシ、４，２’，２’−トリヒドロキシ及び２’−ヒドロキシ−４，４’−ジメトキシ誘導体など、並びにそれらの混合物。好ましいベンゾフェノンは２，２’，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４，４’−ジメトキシベンゾフェノン−５，５’−ビス（スルホン酸ナトリウム）、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン−５−スルホン酸、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４，４’−ジメトキシベンゾフェノン及び２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノンである。
【０００９】
通常、紫外線吸収剤は有効量、すなわち紫外光（約２８０〜約３７０ｎｍの範囲）の少なくとも約８０％を吸収するのに十分な量で吸収剤に添加し、それは形成される眼科用器材に影響を与える。当業者であれば、吸収剤の具体的な量が、吸収剤の分子量及び約２８０〜約３７０ｎｍ範囲におけるその吸光係数に依存することを認識する。
【００１０】
好ましい実施態様において、紫外線吸収剤を含む水溶液のバスに器材を浸漬することによってそれを眼科用器材に取り込ませる。バスは好ましくは約８０〜約９６℃の温度に維持する。バスで使用する紫外線吸収剤の量は、通常バスの合計重量に対して約０．５重量％〜約２０重量％である。バスを用いるときは、水に紫外線吸収剤を溶解させるために溶媒が必要となる場合もある。
【００１１】
本発明に用いる適切なポリエチレングリコールは紫外線吸収剤及び抗酸化と化学的に適合するものである。典型的なポリエチレングリコールの非限定的な例としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール及びトリエチレングリコール、並びにそれらの誘導体、アルキルエステル、アルキルエーテル又はそれらの組み合わせが挙げられる。
【００１２】
本発明では、紫外線吸収剤の水溶液又は一部水溶液に抗酸化剤を添加することにより、不溶性の反応生成物及び酸化分解物の形成が防止できることを見出した。本発明に用いる適切な抗酸化剤は、抗酸化剤が紫外線吸収剤を分解しないか又はその性能を実質的に変化させないという点で、紫外線吸収剤と化学的適合性を有する。抗酸化剤は好ましくは水溶性であり、より好ましくは水溶性かつ無色である。典型的な抗酸化剤としては、アスコルビン酸、クエン酸、酒石酸、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム、二亜硫酸ナトリウム、ヒドロキノン、β−カロテン、フラボノイドなど、及びそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。好ましくは、抗酸化剤はアスコルビン酸、クエン酸又は酒石酸、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム、二亜硫酸ナトリウムであり、より好ましくはクエン酸である。より好ましい態様では、クエン酸を亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム又は二亜硫酸ナトリウムの１つ以上と組み合わせて用いる。
【００１３】
最も好ましい態様では、使用するクエン酸、アスコルビン酸は市販のレモンジュースの形態である。レモンジュース中のアスコルビン酸の典型的な濃度は４６ｍｇ／１００ｇジュースであり、クエン酸濃度は約５〜８重量％である。
【００１４】
有効量の抗酸化剤とは、実質的に不溶性の反応生成物及び酸化分解物の形成を防止するのに十分な量という意味で用いる。使用する抗酸化剤の量は、使用する紫外線吸収剤と同様に選択される抗酸化剤に依存する。使用する抗酸化の総量は、バスの合計重量に対して約０．００５〜約１重量％、好ましくは０．５〜約１重量％である。
【００１５】
本発明では更に、紫外線吸収剤及び有効量の抗酸化剤を含んでなる水溶液にポリエチレングリコールを添加することにより、紫外線吸収剤の溶解性を増加させ、それにより水溶液の飽和温度が効果的に低下することを見出した。それにより組成物の液面張力が結果として低下し、レンズのクリーニングが助長され、また通常界面活性剤で見られる発泡が生じない。
【００１６】
以下の非限定的な実施例を参照することにより、本発明が更に明確となる。
＜実施例１＞
合計１７．０ｇ（２重量％）の２，２’，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノン（ＵＶＩＮＵ  ３０５０、ＢＡＳＦ社製）、２５．５ｇ（３％）のクエン酸及び８５ｍｇ（０．０１％）のアスコルビン酸と、８５０ｇの脱イオン水を混合し、ステンレススチールバスで８６℃に加熱し、成分が全て完全に溶解するまで静置した。Ｐｉａｎｏ  ＣＲ３９レンズ（正面の表面にかき傷防止、色変更不可能なコーティング（Ｌｅｎｓ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社から入手可能なＳＨＣ−１８０）を施したレンズ）を、通常の浸漬法により３分間溶液に浸漬した。
【００１７】
レンズを取り出し、脱イオン水でリンスし、ＵＶ透過率及び色調を測定した（結果を下記の表１に示す）。ブロッキングシステムは、２９０〜３８０ｎｍ波長領域の平均透過率（％）で測定した結果、８６℃で１７日間連続加熱した後でも安定及び効果的であることが明らかとなった。
【表１】
0005490993.tif 000002
【００１８】
＜実施例２＞
１７．０ｇ（２重量％）のＵＶＩＮＵＬ  ３０５０、２５．５ｇ（３％）のクエン酸、８６ｍｇ（０．０１％）のアスコルビン酸、８５．６ｍｇ（０．０１％）の二亜硫酸ナトリウム、８５．８ｍｇ（０．０１％）の亜硫酸ナトリウム及び８５０ｇの脱イオン水からなる混合物をステンレススチールバスに添加し、８６℃に加熱し、成分が全て完全に溶解するまで静置した。Ｐｉａｎｏ  ＣＲ３９レンズ（正面の表面にＳＨＣ−１８０をコーティングしたレンズ）を３分間溶液に浸漬した。
【００１９】
レンズを取り出し、脱イオン水でリンスし、ＵＶ透過率及び色調を測定した（結果を下記の表２に示す）。ブロッキングシステムは、８６℃で１７日間連続加熱した後でも安定及び効果的であることが明らかとなった。
【表２】
0005490993.tif 000003
【００２０】
＜実施例３＞
１７．０ｇ（２重量％）のＵＶＩＮＵＬ  ３０５０、２５．５ｇ（３％）のクエン酸、８５．５ｍｇ（０．０１％）のアスコルビン酸、８５．５ｍｇ（０．０１％）の二亜硫酸ナトリウム及び８５０ｇの脱イオン水からなる混合物をステンレススチールバスに添加し、８６℃に加熱し、成分が全て完全に溶解するまで静置した。Ｐｉａｎｏ  ＣＲ３９レンズ（正面の表面にＳＨＣ−１８０をコーティングしたレンズ）を３分間溶液に浸漬した。
【００２１】
レンズを取り出し、脱イオン水でリンスし、ＵＶ透過率及び色調を測定した（結果を下記の表３に示す）。ブロッキングシステムは、８６℃で１７日間連続加熱した後でも安定及び効果的であることが明らかとなった。
【表３】
0005490993.tif 000004
【００２２】
＜実施例４＞
１７．０ｇ（２重量％）のＵＶＩＮＵＬ  ３０５０、２５．５ｇ（３％）のクエン酸、８５．５ｍｇ（０．０１％）のアスコルビン酸、８６ｍｇ（０．０１％）の亜硫酸ナトリウム及び８５０ｇの脱イオン水からなる混合物をステンレススチールバスに添加し、８６℃に加熱し、成分が全て完全に溶解するまで静置した。Ｐｉａｎｏ  ＣＲ３９レンズ（正面の表面にＳＨＣ−１８０をコーティングしたレンズ）を３分間溶液に浸漬した。
【００２３】
レンズを取り出し、脱イオン水でリンスし、ＵＶ透過率及び色調を測定した（結果を下記の表４に示す）。ブロッキングシステムは、８６℃で１７日間連続加熱した後でも安定及び効果的であることが明らかとなった。
【表４】
0005490993.tif 000005
【００２４】
＜比較例５＞
合計８０．０ｇ（２重量％）のＵＶＩＮＵＬ  ３０５０を４Ｌの脱イオン水を混合し、ステンレス製の回転バス中で８５℃に加熱し、成分が全て完全に溶解するまで静置した。２日間このバスで反応させた後、不溶性、浮遊性の褐色がかった沈殿物が生じた。沈殿物を溶解させるための溶媒を検討するため、溶媒としてアセトン、イソプロパノール、アセトニトリル、ヘキサン又はジクロロメタンを用いた。沈殿物はこれらの溶媒に不溶性であり、溶液に浸漬させたレンズに付着した。また、溶液は非常に暗色となり、ブロック剤の熱／酸化分解を示した。Ｐｉａｎｏ  ＣＲ３９レンズ（正面の表面にＳＨＣ−１８０をコーティングしたレンズ）を３分間溶液に浸漬した。
【００２５】
レンズを取り出し、イソプロピルアルコール又はアセトンを用いて手作業で洗浄し、脱イオン水でリンスし、ＵＶ透過率及び色調を測定した。このバスにおいて得られたレンズは肉眼で確認しても黄色であった（ＹＩＥ３１３＞２）。このブロッキングシステムはそれ以降の使用に適さないことが明らかとなった。
【００２６】
＜実施例６＞
４３０．６ｇ（２重量％）のＵＶＩＮＵＬ  ３０５０、２１５．１ｇ（１．０％）のクエン酸、２．１７ｇ（０．０１％）のアスコルビン酸、２．１５ｇ（０．０１％）の亜硫酸ナトリウム及び２１．５ｋｇの脱イオン水をステンレススチール製の回転バスに添加し、８５℃に加熱し、成分が全て完全に溶解するまで静置した。Ｐｉａｎｏ  ＣＲ３９レンズ（正面の表面にＳＨＣ−１８０をコーティングしたレンズ）を３分間溶液に浸漬した。
【００２７】
レンズを取り出し、脱イオン水でリンスし、ＵＶ透過率及び色調を測定した（結果を下記の表５に示す）。ブロッキングシステムは、８６℃で１５日間連続加熱した後でも安定及び効果的であることが明らかとなった。
【表５】
0005490993.tif 000006
【００２８】
＜実施例７＞
Ｐｉａｎｏ  ＣＲ３９レンズ（正面の表面にＳＨＣ−１８０をコーティングしたレンズ）のＵＶ透過率及び色調を測定した。結果を以下の表６に示す。
【００２９】
次いでレンズを４３０．６ｇ（２重量％）のＵＶＩＮＵＬ  ３０５０、２１５．１ｇ（１．０％）のクエン酸、２．１７ｇ（０．０１％）のアスコルビン酸、２．１５ｇ（０．０１％）の亜硫酸ナトリウム及び２１．５ｋｇの脱イオン水を含むステンレススチール製の回転バス中に浸漬させ、８５℃で３分間加熱した。レンズを浸漬する前に、成分が全て完全に溶解するまでバスを静置した。次いでレンズを取り出し、脱イオン水でリンスし、ＵＶ透過率及び色調を測定した（結果を下記の表７に示す）。
【表６】
0005490993.tif 000007
【表７】
0005490993.tif 000008
【００３０】
＜実施例８＞
合計４４０ｇ（２．０重量％）のＵＶＩＮＵＬ  ３０５０、１．４Ｌの純粋なレモン濃縮液（ＲＥＡＬ  ＬＥＭＯＮ  ＢＲＡＮＤ（登録商標）として市販）及び十分な脱イオン水（総液量２２Ｌとなるまで）を、ステンレス製の回転バスに添加し、８５℃に加熱し、成分が全て完全に溶解するまで静置した。Ｐｉａｎｏ  ＣＲ３９レンズ（正面の表面にＳＨＣ−１８０をコーティングしたレンズ）を３分間溶液に浸漬した。
【００３１】
レンズを取り出し、脱イオン水でリンスし、ＵＶ透過率及び色調を測定した（結果を下記の表８に示す）。
【表８】
0005490993.tif 000009
【００３２】
＜実施例９−１２＞
合計１７．０ｇ（２重量％）のＵＶＩＢＵＬ  ３０５０、８．５ｇ（１重量％）のクエン酸、８５ｍｇ（０．０１重量％）のアスコルビン酸及び８５ｍｇ（０．０１重量％）の亜硫酸水素ナトリウムを、脱イオン水及びポリエチレングリコール分子量２００（ＰＥＧ２００）と混合した。添加量は表９に各実施例ごとに示すとおりである。次いで化合物をｑステンレスバスで８５℃に加熱し、成分が全て完全に溶解するまで静置した。各実施例ごとに、透明溶液が得られる温度を記録した（表９に曇り温度を示す）。Ｐｉａｎｏ  ＣＲ３９レンズ（正面の表面にかき傷防止、色変更不可能なコーティング（Ｌｅｎｓ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社から入手可能なＳＨＣ−１８０）を施したレンズ）を、通常の浸漬法により５分間溶液に浸漬した。
【００３３】
次いでレンズを取り出し、脱イオン水でリンスし、ＵＶ透過率及び色調を測定した（結果を下記の表９に示す）。
【００３４】
水への溶解度はＰＥＧ２００の添加により増加し、低い温度で透明溶液が得られ、レンズ材料内部での染料のより良好な拡散が可能となる（良好なコスメティック、着色後にスポットが存在しない）。
【００３５】
新規な分散係数が溶液中の紫外線吸収剤とレンズ内部での拡散との間で確立され、２９０〜３８０ｎｍ間の平均透過率がＰＥＧの濃度によって増加し、黄色度指数ＹＩ  Ｅ３１３は１０％で最低値となった。
【表９】
0005490993.tif 000010
【００３６】
＜実施例１３、１４＞
実施例１１に関して８５℃で１７日行った安定性に関する実験に基づき、２９０〜３８０ｎｍ波長領域における平均透過率（％）を測定した結果、ブロッキングシステムは安定であることが明らかとなった（表１０）。この２つの実施例では、ＵＶブロッキング溶液中の浸漬時間を１０分とした。
【表１０】
0005490993.tif 000011