(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
式（Ｉ）
【化１】
0003722986.tif 000010
で示されるベンゾトリアゾール系紫外線吸収モノマーとビニル系共重合性モノマーとが共重合した紫外線吸収性基材。式中、ＸはＨまたはハロゲンであり、Ｒ1 はＨ、もしくは炭素数１〜６のアルキルよりなる群から選択され、Ｒ2及びＲ3 は直鎖または枝分かれ鎖状のＣ1 〜Ｃ10 アルキレンであり、Ｒ4 はＨまたはＣＨ3 を示す。
【請求項２】
２−[２−ヒドロキシ−５−メタクリロキシ（２´−ヒドロキシ−３´−プロポキシ）プロピル−３−ｔ−ブチルフェニル]−２Ｈ−ベンゾトリアゾールである紫外線吸収モノマーを共重合するビニル系共重合体である請求項１記載の紫外線吸収性基材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紫外線吸収性共重合体を使用した眼用レンズの材質に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から視力矯正にはコンタクトレンズが、白内障の手術においては水晶体の代わりとして眼内レンズ等の眼用レンズが使用されてきた。この眼用レンズの基材は性質により種々に分けることができる。代表的な基材としては非含水性で分子間の距離が狭く、硬い材質のものであるポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）や、含水性を持ち比較的分子間の距離が広いポリヒドロキシエチルメタクリレート（ＰＨＥＭＡ）が挙げられる。しかしながらこの両者とも水晶体のように紫外線を吸収する術を持っていないため、紫外線を吸収する性質を付与せしめた眼内レンズが、種々提案されている。
【０００３】
実際にＰＭＭＡレンズではベンゾトリアゾール系の紫外線吸収剤が基材に添加されている。これは、基材と物理的に結合しているだけであるが、ＰＭＭＡに代表されるような硬いポリマ−は、分子間の距離が紫外線吸収剤が抜けない程度に詰まっており、紫外線吸収材が溶出しにくくなっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ＰＨＥＭＡ等に代表されるような含水性のポリマーや、柔らかい材料では、分子間の距離が比較的広くなっており、分子量の小さい紫外線吸収剤では溶出が起こり、その効果が無くなってしまう。このような問題を防ぐために、いくつかの方法が開示されているが、いずれも合成操作が、煩雑であったり、溶出量が多かったり、必要とする波長吸収特性に対して不満足であったりする。
【０００５】
上記問題点に鑑み、合成が簡単で分子間の比較的広い基材においても紫外線吸収剤が溶出することなく、安定して紫外線を吸収できる紫外線吸収性基材を提供することを技術課題とする。また、この紫外線吸収性基材を用いた眼用レンズを提供するにあたって、最適な波長吸収領域を持ち、レンズ挿入時にレンズが扱いやすく、眼内での挙動も比較的穏やかに開くとともに、十分な強度を備えた紫外線吸収性基材を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために以下のような特徴を備える。
【０００７】
（１）  式（Ｉ）
【化３】
0003722986.tif 000002
で示されるベンゾトリアゾール系紫外線吸収モノマーとビニル系共重合性モノマーとが共重合した紫外線吸収性基材。式中、ＸはＨまたはハロゲンであり、Ｒ1はＨ、もしくは炭素数１〜６のアルキルよりなる群から選択され、Ｒ2及びＲ3は直鎖または枝分かれ鎖状のＣ1〜Ｃ10アルキレンであり、Ｒ4はＨまたはＣＨ3を示す。また、Ｒ1のアルキルは好ましくは炭素数４〜６のｔ−アルキルから選択されるのが望ましい。
【０００８】
（２）  さらに具体的に挙げると２−［２−ヒドロキシ−５−メタクリロキシ（２´−ヒドロキシ−３´−プロポキシ）プロピル−３−ｔ−ブチルフェニル］−２Ｈ−ベンゾトリアゾール（すなわち、式（I）においてＸ＝Ｈ、Ｒ1＝-Ｃ（ＣＨ3）3、Ｒ2＝-Ｃ3Ｈ6-、Ｒ3＝-ＣＨ2-、Ｒ4＝-ＣＨ3）である紫外線吸収モノマーを共重合するビニル系共重合体である紫外線吸収性基材である。
【００１６】
前記紫外線吸収性基材に使用されたビニル系共重合性モノマーはエチルメタクリレートと２−ヒドロキシエチルメタクリレートの共重合物であるが、従来から公知の各種ビニル系共重合性モノマーを使用することができ、例えば、以下に挙げるものを使用することができる。なお、表記上「・・・（メタ）アクリレート」とあるのは「・・・アクリレート」または「メタクリレート」を表す。
【００１７】
まず、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、tert−ブチル（メタ)アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｎ−ペンチル（メタ）アクリレート、tert−ペンチル（メタ）アクリレ−ト、ヘキシル（メタ）アクリレート、２−メチルブチル（メタ）アクリレート、ヘプチル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ノニル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、シクロペンチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート等の直鎖状、分岐鎖状、環状のアルキル（メタ）アクリルレート類、シリコン含有（メタ）アクリレート類を挙げることができる。
【００１８】
また、親水性表面を有する材料を得ようとする場合には、例えば、以下に挙げるものを使用することができる。
Ｎ−ビニルピロリドン、α−メチレン−Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ−ビニルカプロラクタム等のＮ−ビニルラクタム類；ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ジヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ジヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート等の水酸基含有（メタ）アクリレート類；（メタ）アクリル酸；（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−エチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−エチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド類等を挙げることができる。
【００１９】
また、これらの共重合物を利用する事も可能であり、例えば、エチルメタクリレートとメチルメタクリレートの共重合物、２−エチルヘキシルメタクリレートとブチルメタクリレートの共重合物、２−エチルヘキシルメタクリレートとドデシルメタクリレートの共重合の組み合わせ等が挙げられる。
【００２０】
なお、これらの重合体の安定性を考慮して、エチレングリコール（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート等に代表される架橋剤を添加することもできる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
〈実施例１〉  ２−［２−ヒドロキシ−５−メタクリロキシ（２´−ヒドロキシ−３´−プロポキシ）プロピル−３−ｔ−ブチルフェニル］−２Ｈ−ベンゾトリアゾールの合成方法。
【００２２】
（１）ベンゾトリアゾールの２量体となった物質、下式（V）を含む市販品（チヌビン２１３）を得る。
【化７】
0003722986.tif 000003
チヌビン２１３を６０ｇ、５ＮのＫＯＨ水溶液５００ｍｌ中に攪拌しながら入れ、フェニルベンゾトリアゾール末端がカルボン酸塩となった生成物を得る。さらに、上記の溶液中に５ＮのＨＣｌ水溶液を滴下する。３００ｍｌ強入れたところで下式（III）のようなフェニルトリアゾール末端がカルボキシル基の白色沈殿物が析出し初めた。その後、合計５００ｍｌのＨＣｌ水溶液を滴下して上記の白色沈殿物を含んだ混濁液を得た。
【化８】
0003722986.tif 000004
さらに上記の混濁液に濃度99.5％以上の酢酸エチルを攪拌しながら滴下する。混濁（白色沈殿物）が消えたところで酢酸エチルを滴下するのをやめる。この時、有機層と水層とに分離しているため有機層を取り出し、純水で洗浄する。純水で２、３回洗浄した後、脱溶媒（酢酸エチル）をして固形化したカルボン酸を得る。
【００２３】
次に濃度99.5％以上の酢酸エチルと濃度99.8％以上のメタノールの混合溶液（５０：５０）を上記で得られた固形化したカルボン酸にすこしずつ滴下し溶解させた後、再結晶法により結晶物を得る。
【００２４】
（２）上記の操作で得られたカルボン酸３ｇを無水エーテルに入れ溶解させる。次に、ＬｉＡｌＨ4還元剤を０．４９ｇ添加し、温度を３５〜３８℃で保ちながら１２時間程還流させる。還流後、酢酸エチルを２．６ｍｌ滴下し、続いて純水を約１ｍｌ滴下する。次に１ＮのＨＣｌを数滴滴下させ、ｐＨを３．０〜４．０に調整する。調整後、溶液を純水で洗浄する。洗浄したらエーテル層を取り出し、ろ過する。このような操作を２〜３回繰返した後、エーテル層を脱溶媒し、下式（IV）ようなフェニルベンゾトリアゾール末端をヒドロキシル基にした生成物を得る。
【化９】
0003722986.tif 000005
上記で得られた生成物をメタクリル酸グリシジル中に入れ、アルカリ条件下で温度８０〜９０℃に保ちながら５時間攪拌する。反応終了後、これに酢酸エチルを加え、ろ過し、脱溶媒することで下式（VI）ような合成物を得る。
【化１０】
0003722986.tif 000006
【００２５】
〈実施例２〉  ２−［２−ヒドロキシ−５−メタクリロキシ（２´−ヒドロキシ−３´−プロポキシ）（１´−オキソプロピル）−３−ｔ−ブチルフェニル］−２Ｈ−ベンゾトリアゾールの合成方法。
【００２６】
（１）ベンゾトリアゾールの２量体となった物質、下式（V）を含む市販品（チヌビン２１３）を得る。
【化１１】
0003722986.tif 000007
チヌビン２１３を６０ｇ、５ＮのＫＯＨ水溶液５００ｍｌ中に攪拌しながら入れ、フェニルベンゾトリアゾール末端がカルボン酸塩となった生成物を得る。さらに、上記の溶液中に５ＮのＨＣｌ水溶液を滴下する。３００ｍｌ強入れたところで下式（III）のようなフェニルトリアゾール末端がカルボキシル基の白色沈殿物が析出し初めた。その後、合計５００ｍｌのＨＣｌ水溶液を滴下して上記の白色沈殿物を含んだ混濁液を得た。
【化１２】
0003722986.tif 000008
【００２７】
さらに上記の混濁液に濃度99.5％以上の酢酸エチルを攪拌しながら滴下する。混濁（白色沈殿物）が消えたところで酢酸エチルを滴下するのをやめる。この時で有機層と水層とに分離しているため有機層を取り出し、純水で洗浄する。水で２、３回洗浄した後、脱溶媒（酢酸エチル）をし固形化しカルボン酸を得る。
【００２８】
濃度99.5％以上の酢酸エチルと濃度99.8％以上のメタノールの混合溶液（５０：５０）を上記で得られた固形化したカルボン酸にすこしずつ滴下し溶解させた後、再結晶法により結晶物を得る。
【００２９】
（２）上記で得られた結晶物をメタクリル酸グリシジル中に入れ、アルカリ条件下で温度８０〜９０度に保ちながら５時間攪拌する。反応終了後、これに酢酸エチルを加え、ろ過し、脱溶媒することで下式（VII）のような生成物を得る。
【化１３】
0003722986.tif 000009
【００３０】
次に実施例２で得られた紫外線吸収モノマーを２−ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）中に１重量％添加し、試験管に入れ、恒温槽にて５０℃（２４ｈ）、６０℃（２４ｈ）、７０℃（２４ｈ）、エアーオーブンにて１００℃（２４ｈ）で熱重合させる。その後、オートクレーブを１２１℃、３０分程行い、熱重合を完了させる。
【００３１】
熱重合が完了した後、煮沸処理し、煮沸液の紫外領域の吸光度を測定することで、紫外線吸収剤（紫外線吸収モノマー）の溶出の確認をした。その結果を図１に示す。この結果から明らかなように紫外線吸収剤と考えられる溶出はなかった。
【００３２】
また、上記と同様に紫外線吸収モノマーをＨＥＭＡ中に１重量％添加し、重合固化させたものの光線透過特性を測定した。その結果を図２に示す。この結果から明らかなように紫外線の吸収がみられた。
【００３３】
〈実施例３〉  実施例２にて合成された紫外線吸収性モノマーと、２−ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）、エチルメタクリレート（ＥＭＡ）を共重合させる。
【００３４】
ＨＥＭＡ55.9307g（82.0重量％）とＥＭＡ8.5144g（12.5重量％）を混合させた溶液中に架橋剤エチレングリコールジメタクリレート（ＥＧＤＭＡ）1.6979g（2.5重量％）、重合開始剤ＡＩＢＮ0.0146g（0.02重量％）、実施例２にて得られた紫外線吸収性モノマー2.350g（2.98重量％）を入れ、良く攪拌し、恒温槽にて５０℃（２４ｈ）、６０℃（２４ｈ）、７０℃（２４ｈ）、エアーオーブンにて１００℃（２４ｈ）で熱重合させる。その後、オートクレーブを１２１℃、３０分程行い、熱重合を完了させた。
【００３５】
次に、このようにして得られた紫外線吸収性基材を用いて眼内レンズを製造する方法を以下に述べる。ここで具体的には１ピースレンズの製造方法を述べる。まず、紫外線吸収性基材を一定の厚さの板状にし、そこから眼内レンズの基（コア）となるものを円盤状に切り抜いていく。つぎに円盤状に切り抜いたコアをジグに取付ける。取付けが終わったらコアの片面を実際の眼内レンズの形状に旋削加工していく。片面の加工が終了したらジグからコアを取り外し、反対面を旋削加工できるようにもう一度ジグに取付ける。取付けが終わったら反対面を先程と同じように眼内レンズの形状に旋削加工していく。両面が仕上がったら研磨し、洗浄を行い、表面、寸法、光学性能、外観等の検査を経て完成となる。
【００３６】
上記の製造方法は眼内レンズの光学部と支持部が一体形成されている１ピースレンズであったが、その他にも光学部と支持部が別々に作られ、後から一体化させる３ピースレンズ等がある。この３ピースレンズは同一材質からなるものと異なった材質からできているものがあり、同一材質のものはもちろんのこと異なった材質においてもそれぞれに本発明の紫外線吸収モノマーを重合させ使用することができる。
【００３７】
次に、より適正な眼内レンズを作成するに当たって、素材となる紫外線吸収性基材の原料配分比を決定するため、以下のような比較実験を行った。
【００３８】
〈比較例１〉
紫外線吸収性モノマーは使用せず、ＨＥＭＡとＥＭＡの混合比を変えて共重合させたものの特性を図３に示す。
【００３９】
図３では、ＨＥＭＡを７０〜９０重量％の間で変化させ、5種類の配合比率で評価実験を行ったデータを示す。共重合成分としては、ＥＭＡを８〜３０重量％とし、架橋剤としてＥＧＤＭＡを０〜２重量％の割合で添加した。また、重合開始剤は若干量だけ入れてある。評価方法としては、合成された基材を直径6.0mm、レンズ表面の曲率半径8.0mm、コバ厚0.35mmの眼内レンズの光学部を作製し、約３０分間オートクレーブ滅菌を行って十分水和させたものを使用し、曲げに要する力と、解放速度について測定した。
【００４０】
曲げに要する力は、レンズを変形させるのに必要な力の重要な指針となる。測定方法は、眼内レンズの一端を秤の測定面に接地させ、他端をピンセットでＵ字形状に曲げていったときの秤の目盛りを読んで行った。測定時の変形量は、レンズの両端が接する直前まで変形させており、この変形量におけるときの秤の目盛りを曲げに要する力として測定した。
【００４１】
解放速度は、眼内でのレンズの開化状態を示す指針となる。測定は両端が接するぐらいの変形量を与えたレンズをピンセットで挟み、変形を維持したまま約２５℃の水中へ入れ、水中でピンセットが開くことによってレンズの変形を解放した時に、基の形状に戻るまでの復元時間を計測して行った。元の形状に戻ったことの確認は目視で行った。
【００４２】
図３の実験結果が示すように、配分比１のようにＨＥＭＡの配合比率を少なくすると、曲げに要する力が大きくなるとともに解放速度は遅くなる。逆に配分比２または４のようにＨＥＭＡの配合比率を多くすると、曲げに要する力は小さくなり解放速度は速くなる。また、曲げに要する力は、ＨＥＭＡとＥＭＡの配合比率にほぼ比例していることが分かる。
【００４３】
架橋剤ＥＧＤＭＡを添加した配分比３または５の場合は、添加しなかった場合の配分比２または４と比較して、曲げに要する力が大きくなり、解放速度が速くなる傾向があることが分かる。また、ＨＥＭＡの組成割合が６０〜９５重量％であれば十分に眼用レンズとして使用できるが、眼内レンズ挿入手術において最も扱いやすい変形可能な眼内レンズは、曲げに要する力が約５０〜１５０ｇ程度であり、解放速度が数秒〜数十秒程度であることから、実験の結果、最適な配合比率は、ＨＥＭＡが８０〜９０重量％前後のものであることが分かる。
【００４４】
〈比較例２〉
次に、配合される紫外線吸収モノマーの配分を変えたときの吸収波長領域のの変化と波長吸収率の変化を図４に示す。使用した紫外線吸収モノマーは実施例２にて得られたものを使用した。図４はＨＥＭＡ、ＥＭＡ、ＥＧＤＭＡの重量配分比（重量部）を８５：１３：２とし、そこに紫外線吸収性モノマーを入れた後、共重合させ硬化したものを分光光度計によって測定した結果を示したものである。ここでＹ軸は透過率、Ｘ軸は波長領域を示している。ＨＥＭＡ、ＥＭＡ、ＥＧＤＭＡの重量部が８５：１３：２に対し、紫外線吸収モノマーの重量部が、０（実験ａ  ０重量％）、０．１（実験ｂ  0.099重量％）、０．３（実験ｃ  0.299重量％）、０．５（実験ｄ  0.497重量％）、１（実験ｅ  0.990重量％）、２（実験ｆ  1.960重量％）、３（実験ｇ  2.912重量％）、４（実験ｈ  3.846重量％）、５（実験ｉ  4.761重量％）、６（実験ｊ  5.660重量％）、１０（実験ｋ
9.090重量％）の１１種類を用意して行った。
【００４５】
眼内レンズ作製に使用するために適正な紫外線吸収性基材の条件は、紫外領域をなるべく多く吸収することと、眼内レンズを挿入したときの色の見え具合が、水晶体が存在していたときとあまり変わらないことが挙げられる。これらのことを考慮した上で実験の結果を判断すると、紫外線吸収モノマーの重量配分比は０．１〜１０（実験ｂ〜実験ｋ）まで使用可能であるが、最適な眼内レンズを提供するには０．３〜６（実験ｃ〜実験ｊ  約0.３〜5.5重量％）の範囲で紫外線吸収モノマーを添加、共重合させるのが望ましい。またこの時のＨＥＭＡの配分比率は約７０〜９０重量％、ＥＭＡが約８〜２０重量％となる。
【００４６】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、合成が簡単で分子間の比較的広い基材においても紫外線吸収剤が溶出することなく安定して紫外線を吸収できるとともに、眼内レンズを提供するにあたって、最適な波長吸収領域を持ち、レンズ挿入時にレンズが扱いやすく、眼内での挙動も比較的穏やかに開くとともに、十分な強度を備えた紫外線吸収性基材を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施例にて得られた紫外線吸収モノマーを重合固化させ、煮沸による紫外線吸収剤の溶出を分光光度計測定した図である。
【図２】  実施例にて得られた紫外線吸収モノマーを重合固化させたものの光線透過特性を示した図である。
【図３】  ＨＥＭＡにＥＭＡを重合させたときの実験結果である。
【図４】  紫外線吸収性基材に含まれる紫外線吸収モノマーの配分比を変化させたときの実験結果である。
【図１】
0003722986.tif 000011
【図２】
0003722986.tif 000012
【図３】
0003722986.tif 000013
【図４】
0003722986.tif 000014