(57)【要約】【課題】長期の連続装用性に優れたソフトコンタクトレンズに関するものである。更に詳しくいえば、装用時に角膜への固着が無く、レンズの動きが優れ装用感が良く、長期間装用しても耐汚れ付着に優れた含水ソフトコンタクトレンズを提供する。【解決手段】比表面導電率が０．０１４〜０．２３の範囲内にあり、酸素透過係数が３０以上である含水ソフトコンタクトレンズ。さらに、レンズ厚み方向のナトリウムイオン拡散係数が０．２〜１０×１０−３ｍｍ２　／ｍｉｎの範囲内である同含水ソフトコンタクトレンズ。【選択図】　　　　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
比表面導電率が０．０１４〜０．２３の範囲内にあり、酸素透過係数が３０以上である含水ソフトコンタクトレンズ。
【請求項２】
レンズ厚み方向のナトリウムイオン拡散係数が０．２〜１０×１０−３ｍｍ２　／ｍｉｎの範囲内であり、比表面導電率が０．０１４〜０．２３の範囲内にあり、酸素透過係数が３０以上である含水ソフトコンタクトレンズ。
【請求項３】
レンズ厚み方向のナトリウムイオン拡散係数が０．３〜６．０×１０−３ｍｍ２　／ｍｉｎの範囲内であり、比表面導電率が０．０２３〜０．１５の範囲内にあり、酸素透過係数が３０以上である含水ソフトコンタクトレンズ。
【請求項４】
レンズ厚み方向のナトリウムイオン拡散係数が０．８〜６．０×１０−３ｍｍ２　／ｍｉｎの範囲内であり、比表面導電率が０．０２３〜０．１５の範囲内にあり、酸素透過係数が５０〜３００の範囲内である含水ソフトコンタクトレンズ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、長期の連続装用性に優れたソフトコンタクトレンズに関するものである。更に詳しくいえば、装用時に角膜への固着が無く、レンズの動きが優れ装用感が良く、長期間装用しても耐汚れ付着に優れた含水ソフトコンタクトレンズに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ソフトコンタクトレンズには、含水ソフトコンタクトレンズと非含水ソフトコンタクトレンズとが有り、含水ソフトコンタクトレンズは装用感が優れているところから多く使用されている。これら含水ソフトコンタクトレンズの酸素透過係数は低く連続装用には適さないことから、酸素透過係数を高めた含水ソフトコンタクトレンズ、例えば、米国特許４７１１９４３号明細書に開示されているものなどが開発されてきた。一方、非含水ソフトコンタクトレンズは、例えば、特開昭５４−８１３６３号公報、特開昭５８−１２７９１４号公報、特開昭４８−７５０４７号公報などに開示されているものが開発されてきた。また、特表平１１−５０２９４９号公報には、酸素透過性の重合し得る材料とイオン透過性の重合し得る材料から形成された高い酸素透過性及び高いイオン透過性を有するポリマー性材料からなる、レンズが動き得るに十分な量のイオン又は水を透過させるレンズに関する記載がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、酸素透過係数を高めた含水ソフトコンタクトレンズはタンパク質および脂質のレンズへの吸収が多く、この汚れによる角膜への疾患が起こり易いという問題点があり、これらレンズはキャスト重合法で作られるため表面の水濡れ性が経時に変化しやすく、長期間装用すると角膜への固着などがおきやすくなる。非含水ソフトコンタクトレンズはその材料が疎水性で表面を親水性に後処理しているが、長期間装用により角膜への固着が起こり易いという問題があり一般に広く使用される所までに至っていない。また、イオン透過性を付与した特表平１１−５０２９４９号公報に開示のレンズでも、装用初期のレンズの動きは良くなっても６時間以上の装用で動きが小さくなったり、動かなくなったり、乾燥感が強く連続装用が難しい等の欠点がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明者はソフトコンタクトレンズの材料の材料特性を検討し鋭意研究を重ねた結果、レンズの厚み方向および半径方向でのイオン透過性を特定の範囲にすることでその目的を達成できることを見いだし、本発明を完成するに到った。
【０００５】
即ち、本発明は、レンズの半径方向のイオン拡散性（透過性）を現わす比表面導電率をレンズが動くのに必要な値に特定するもので、比表面導電率が０．０１４〜０．２３の範囲内にあり、酸素透過係数が３０以上である含水ソフトコンタクトレンズであり、さらには、レンズ厚み方向のナトリウムイオン拡散係数が０．２〜１０×１０−３ｍｍ２　／ｍｉｎの範囲内、比表面導電率が０．０１４〜０．２３の範囲内にあり、酸素透過係数が３０以上である含水ソフトコンタクトレンズである。
また、含水率が１７．５〜５０％の範囲内である含水ソフトコンタクトレンズである。さらには、レンズ厚み方向のナトリウムイオン拡散係数が０．８〜６．０×１０−３ｍｍ２　／ｍｉｎの範囲内、比表面導電率が０．０２３〜０．１５の範囲内にあり、酸素透過係数が５０〜３００の範囲内である含水ソフトコンタクトレンズに関するものである。
【０００６】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明のソフトコンタクトレンズは、比表面導電率が０．０１４〜０．２３の範囲内にあり、酸素透過係数が３０以上である含水ソフトコンタクトレンズであり、さらには、レンズ厚み方向のナトリウムイオン拡散係数が０．２〜１０×１０−３ｍｍ２　／ｍｉｎの範囲内、比表面導電率が０．０１４〜０．２３の範囲内にあり、酸素透過係数が３０以上である含水ソフトコンタクトレンズである。　レンズの表面を比表面導電率が０．０１４〜０．２３の範囲内にあるように制御することにより長期間にわたってレンズ表面の水濡れ性を維持出来て、タンパク質および脂質の付着性が少なく、レンズの動きが安定し、角膜への固着が起こり難く特に角膜から強膜へかけた曲率が大きい部所へのレンズの固着が起きず、また酸素透過係数が３０以上であることにより角膜への酸素供給が十分となり安全性の高いコンタクトレンズの提供が可能となった。
【０００７】
さらには、含水率が１７．５〜５０％の範囲内で、レンズ厚み方向のナトリウムイオン拡散係数が０．２〜１０×１０−３ｍｍ２　／ｍｉｎの範囲内にあるコンタクトレンズが好ましく、なかでも酸素透過係数が８０〜３００の範囲内である含水ソフトコンタクトレンズが３０日間の連続装用が可能でより好ましい。
本発明のコンタクトレンズの比表面導電率が０．２３を超えると、レンズの強度および剛性も小さくなり装用時の形態安定性が劣り、取扱いが難しく装用感も悪くなり、タンパク質汚れが多くなり好ましくない。また、この比表面導電率が０．０１４未満になるとレンズの動きが極度に小さくなり、経時的にレンズが動かなくなり、最終的に角膜に固着し易くなり好ましくない。
【０００８】
レンズ厚み方向のナトリウムイオン拡散係数が０．２×１０−３ｍｍ２　／ｍｉｎ未満になると長期装用時に角膜あるいは強膜の曲率が大きい部所への固着が起こり易くなり固着の頻度が極めて多くなり好ましくなく、また１０×１０−３ｍｍ２　／ｍｉｎを超えるとＣａイオンもレンズ内部に透過し易くなる為タンパク質とＣａイオンが複合してレンズに固着する複合汚染が起き易く、レンズ内部へのタンパク質の吸収が起き易くなり、タンパク質や脂質の汚れが多くなり、レンズの強度も弱くなりレンズの形態安定性も劣り好ましくない。
【０００９】
レンズ厚み方向のナトリウムイオン拡散係数が０．３〜６．０×１０−３ｍｍ２　／ｍｉｎで、比表面導電率が０．０２３〜０．１５、酸素透過係数が３０以上であるものが、レンズの動き、汚れ付着性、装用感などの諸特性のバランスが良く好ましく、レンズ厚み方向のナトリウムイオン拡散係数が０．８〜６．０×１０−３ｍｍ２　／ｍｉｎで、比表面導電率が０．０２３〜０．１５、酸素透過係数が５０〜３００の範囲のものがより好ましい。
本発明の含水ソフトコンタクトレンズは、レンズ厚み方向のナトリウムイオン拡散係数と比表面導電率が下記の式（１）に関係にあるものが、装用時にレンズの動きが長期に安定し、乾燥感など不快な装用感が低減され好ましい。
１／Ｄ　≦　５．４５（１／σ）　＋　１．１５　　‥‥（１）
（式中、Ｄはレンズ厚み方向のナトリウムイオン拡散係数（ｍｍ２　／ｍｉｎ）×１０−３であり、σは比表面導電率である。）
【００１０】
特表平１１−５０２９４９号公報にはイオン又は水透過性を有するレンズが開示されているが、そのレンズ材料母体はポリシロキサンマクロマー及びＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドを含有する親水性ポリマーからなり、そのイオン透過性（当該明細書でのイオンフラックス拡散係数）は１．５×１０−６ｍｍ２　／ｍｉｎ　以上と記載されているものの高々７１．０×１０−６ｍｍ２　／ｍｉｎ　（実施例Ｆ−１２）であり、本発明の透過係数の１０−３オーダーと比較して約１００〜１０００分の１の大きさである。このようなイオン透過性が小さいレンズでは装用初期はレンズの動きが確保されるが、数時間後には動きが小さくなり、最終的にはレンズが角膜に固着する現象が発生する。本発明者らは、角膜に固着しない方法を検討して、単なるレンズの厚み方向のイオン透過性だけでなく、レンズ表面の半径方向のイオン拡散性、すなわち表面相のイオン透過性が重要であることを見出し、さらにその適正な表面特性の範囲を検討して本発明を為すに到った。
【００１１】
レンズ表面の半径方向でのイオン透過性を直接測定することが出来ない為、レンズ表面のイオン伝導性を現わす表面抵抗を測定して、比表面導電率を求めた。この比表面導電率が小さいと装用初期は問題が無いが、６時間以上の装用、さらには２４時間以上の連続装用を行った場合に角膜周辺部及び強膜へのレンズ周辺部の固着が起こり、次第にレンズ中央部まですなわち角膜中央部への固着の進展が起きて、その固着程度も強いものとなり最悪の場合角膜表皮細胞に障害が起きて、レンズの脱着も不可能となることが家兎を使用した装用試験で確認された。
【００１２】
３０日間の連続装用を安全にする為には、本発明の範囲の比表面導電率を有することが必須であり、さらにレンズ厚み方向でのナトリウムイオン透過性を有することが好ましい。比表面導電率、レンズ厚み方向のナトリウムイオン拡散係数および酸素透過係数を高いレベルに維持するには、レンズの含水率が関係しており、レンズの含水率が１７．５％未満では酸素透過係数は高いがナトリウムイオン拡散係数が極めて小さい値となる。この原因は明らかではないがポリマー中における水の存在状態に関係していると考えられ、ある特定の含水量になるまでは水がポリマー分子鎖近辺に拘束され自由に動けない為、ナトリウムイオンの自由な透過に関与出来ないことに基づくものと考えられる。したがって、ポリマーの親水成分の化学構造、ミクロ構造、マクロ構造、そのポリマー内での比率、分布などが複雑に関連していると考えられる。
【００１３】
すなわち、本発明の親水性ポリマーは、イオン透過性を示すポリマー構造と酸素透過性を示すポリマー構造とが特表平１１−５０２９４９号公報に記載されているイオン透過性部分と酸素透過性部分が相分離した構造とは異なるものであると考えられる。このことは、レンズのタンパク質および脂質に対する汚れ性にも現れ、特表平１１−５０２９４９号公報に記載されている親水性ポリマーでは極度に脂質汚れが大きくなるのに対して、本発明の親水性ポリマーではタンパク質及び脂質の汚れ性は小さく優れている。
【００１４】
また、本発明の含水ソフトコンタクトレンズが従来の高酸素透過性含水ソフトコンタクトレンズ、例えば特表平１１−５０２９４９号公報の実施例に記載のソフトコンタクトレンズに比較して極めて高いナトリウムイオン拡散係数を示す理由は明らかではないが、そのレンズ材料のモノマー成分及び製作過程での重合方法、すなわちキャスト重合における鋳型材質に有るものと考えられる。上記明細書の実施例ではモノマー構成は主に上記した通りポリシロキサンマクロマー及びＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドを含有する親水性ポリマーであり、鋳型にポリプロピレン（ＰＰ）を使用しており、重合したレンズ表面はこのＰＰの疎水性の影響で仕込モノマー組成とは異なる界面組成を示し、仕込モノマーの内疎水性のモノマー含有量が高いポリマー構造となり親水性が低下し結果としてナトリウムイオン拡散係数が小さいものとなったと考えられる。
【００１５】
これに対して、本発明のソフトコンタクトレンズは極性基を有するポリマーから製作したキャスト重合鋳型を使用して重合したキャスト法を採用しており、レンズ表面は内部と実質的に同じモノマー組成のポリマー構造を取り、その酸素透過性、及びレンズの厚み方向のナトリウムイオン透過性などの特性はモノマー組成を反映したものとなっている。
酸素透過係数が３０未満になると角膜への負荷が増え連続装用が難しいため好ましくない。
含水率が２０〜４０％の範囲内で、レンズの厚み方向のナトリウムイオン拡散係数が０．８〜６．０×１０−３ｍｍ２　／ｍｉｎの範囲内にあり、比表面導電率が０．０２３〜０．１５の範囲にあり、酸素透過係数が５０〜３００の範囲内である含水ソフトコンタクトレンズが３０日間の連続装用に最適のレンズの形態安定性、装用感、固着防止能、角膜への安全性などすべての特性バランスに優れる為より好ましい。
【００１６】
本発明のコンタクトレンズは、ポリシロキサンマクロマー、親水性モノマーを含有する親水性ポリマーからなり、ポリシロキサンマクロマーが７０〜５０重量％、親水性モノマーの合計が３０〜５０重量％であるポリマーからなる。さらに具体的には、ポリシロキサンマクロマーとしては分子末端に重合性の不飽和基を有するシリコン系マクロー、及びそのパーフロロ変性マクロマー、ポリアルキレングリコール変性マクロマーなどのシリコン系マクロマーなどが使用できる。その具体例は、特開平３−２４００２１号公報、特開平３−２５７４２０号公報、特開平４−５０８１４号公報、特願平３−２０２１０６号公報、特願平３−３３０２６号公報、国際公開（ＷＯ）ＪＰ００／０８９１２パンフレットなどに記載されている。
【００１７】
即ち、本発明で使用し得るポリシロキサンマクロマーとしては次の一般式（Ｉ）で表される二官能性有機シロキサンがある。
【化１】
2004078110.tif 000002
（式中のＲ１　、Ｒ２　、Ｒ３　及びＲ４　はそれぞれ同一又は異なるメチル基、又はトリメチルシロキシ基を表わし、ｌ及びｎはそれぞれ同一、又は異なる２〜５の整数であり、ｍは１０〜１００の整数である）
【００１８】
具体例としては、例えば、ビス（３−メタクリロキシプロピル）ポリジメチルシロキサン、ビス（３−メタクリロキシプロピル）テトラキス（トリメチルシロキシ）ポリジメチルシロキサン、ビス（２−メタクリロキシエチル）ポリジメチルシロキサンなどが挙げられる。
また、次の一般式で表わされる側鎖にフッ素原子を含む二官能性有機シロキサン（ＩＩ）もポリシロキサンマクロマーとして用いられる。
【化２】
2004078110.tif 000003
（式中のＲ５　、Ｒ６　、Ｒ７　及びＲ８　はそれぞれメチル基、又はトリメチルシロキシ基、ｉ及びｋはそれぞれ２〜５の整数であり、ｊは４〜６０の整数である）
【００１９】
一般式（ＩＩ）で表わされる二官能性有機シロキサンの具体例としては、例えばα，ω−ビス（３−メタクリロキシプロピルメチルシロキシ）３，３，３トリフルオロプロピル−メチルポリシロキサン、α，ω−ビス（３−メタクリロキシプロピル）テトラキス（トリメチルシロキシ）シリル３，３，３トリフルオロプロピルメチルポリシロキサン、α，ω−ビス（２−メタクリロキシプロピルジメチルシロキシ）３，３，３トリフルオロプロピルメチルポリシロキサンなどが挙げられる。
【００２０】
更に、次の一般式（ＩＩＩ）で表わされる二官能性有機シロキサンも本発明のポリシロキサンマクロマーとして用いられる。
【化３】
2004078110.tif 000004
（式中、Ｒ９　及びＲ１０は水素又はメチル基、Ｒ１１及びＲ’１１は直鎖又は分枝の炭素原子数２〜７の２価の炭化水素基又はｐが１〜２０である−（ＣＨ２　ＣＨ２　−Ｏ）ｐ　−基であり、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ’１２及びＲ’１３はそれぞれ炭素数１〜１２の炭化水素基又はトリメチルシロキシ基であり、Ｒ１４、Ｒ１５、Ｒ’１４及びＲ’１５はそれぞれ炭素数１〜１２の炭化水素基又はハロゲン置換された炭化水素基であり、Ｒ１６は炭素数４〜１３の２価の炭化水素基、ＸはＲ８　に結合した−ＣＯＯ−基又は−ＮＨＣＯＯ−基であり、ｏ及びｏ’は０〜２０の整数であり、ｑ及びｒは０〜１００の整数である）
【００２１】
更にまた、次の一般式（ＩＶ）で表わされる二官能性有機シロキサンも本発明のポリシロキサンマクロマーとして用いられる。
【化４】
2004078110.tif 000005
（式中、Ｒ１７は水素又はメチル基、Ｒ１８、Ｒ１９、Ｒ２０及びＲ２１はそれぞれ炭素数１〜１２の炭化水素基又はトリメチルシロキシ基であり、Ｙは下記式に示される構造単位（Ｖ）及び（ＶＩ）からなり、構造単位（Ｖ）：構造単位（ＶＩ）の比が１：１０ないし１０：１で構造単位（Ｖ）及び（ＶＩ）の合計数が７〜２００である。ｓ及びｔはそれぞれ同一又は異なる１〜２００の整数であり、ｕは０〜２０の整数である。Ｘは−ＮＨＣＯＯ−基又は−ＯＯＣＨＮ−Ｒ２６−ＮＨＣＯＯ−基（Ｒ２６は炭素数４〜１３の炭化水素基）である。）
【００２２】
【化５】
2004078110.tif 000006
（Ｒ２２及びＲ２３はそれぞれ炭素数１〜１２の炭化水素基、Ｒ２４及びＲ２５はそれぞれ炭素数１〜１２の炭化水素基又はフッ素置換された炭化水素基であって、Ｒ２４及びＲ２５の少なくとも一方は、フッ素置換された炭化水素である。）
【００２３】
また更にまた、次の一般式（Ｖ）で表わされる二官能性有機シロキサンも本発明のポリシロキサンマクロマーとして用いられる。
【化６】
2004078110.tif 000007
【００２４】
［ここで、Ｘは式（ＶＩＩＩ）で表される重合性置換基である。
【化７】
2004078110.tif 000008
（式（ＶＩＩＩ）中、Ｒ３１は水素またはメチル基、Ｚ１　は−ＮＨＣＯＯ−、−ＮＨＣＯＮＨ−、−ＯＯＣＮＨ−Ｒ３２−ＮＨＣＯＯ−、−ＮＨＣＯＮＨ−Ｒ３３−ＮＨＣＯＮＨ−および−ＯＯＣＮＨ−Ｒ３４−ＮＨＣＯＮＨ−から選ばれた連結基（Ｒ３２、Ｒ３３、Ｒ３４は炭素数２〜１３の炭化水素基）であり、ｘは０〜１０、ｙは３〜１０、ｕはｘが０のとき０であり、ｘが１以上のとき１である。ｗは０〜２０の整数である。）
Ｒ２７、Ｒ２８、Ｒ２９、Ｒ３０はそれぞれ炭素数１〜１２の炭化水素基またはトリメチルシリル基から選ばれた基である。
【００２５】
構造Ｙは下記式で表される構造単位［ＩＸ］および［Ｘ］が結合してなり、構造単位［ＩＸ］と［Ｘ］の結合数の比率は［ＩＸ］／［Ｘ］＝０．１〜２００であり、［ＩＸ］と［Ｘ］の合計数は１０〜１０００である。
【化８】
2004078110.tif 000009
（ここで、Ｒ３５及びＲ３６はそれぞれ炭素数１〜１２の炭化水素基、炭素数１〜１２のフッ素置換炭化水素基およびトリメチルシロキシ基から選択された基であって、同一でも異なっていてもよい。Ｒ３７およびＲ３８はそれぞれ炭素数１〜１２の炭化水素基、トリメチルシロキシ基または親水性置換基からなる基であって、Ｒ３７またはＲ３８の少なくとも一方は親水性置換基である。ここでいう親水性置換基とは水酸基、オキシアルキレン基から選ばれた置換基が少なくとも１個結合してなる鎖状または環状の炭化水素基である。）］
【００２６】
ここで、親水性ポリシロキサンマクロマーの構造単位［ＩＸ］および［Ｘ］の結合形式がブロック的に結合しているような構造式を示しているが、ここではランダム的に結合した構造も含んでいる。該ポリシロキサンマクロマーにおける親水性置換基は水酸基、オキシアルキレン基から選ばれた置換基が少なくとも１個結合してなる鎖状または環状の炭化水素基であるが、好ましくは式（ＸＩ）または式（ＸＩＩ）で表される基である。
−Ｒ３９（ＯＨ）ａ　　　　　　　（ＸＩ）
（ここで、Ｒ３９は炭素数３〜１２の炭化水素基であって、炭素炭素間に−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−からなる基を挟んでいてもよく、ＯＨ基は同一炭素原子上には１個のみ置換され、ａは１よりも大きい数である）
−Ｒ４０−（ＯＲ４１）ｂ　−ＯＺ２　　　（ＸＩＩ）
（ここで、Ｒ４０は炭素数３〜１２の炭化水素基であって、炭素炭素間に−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−からなる基を挟んでいてもよい。Ｒ４１は炭素数２〜４の炭化水素であって、ｂが２以上の場合、異なる炭素数であっても良い。ｂは１〜２００であり、Ｚ２　は水素原子、炭素数１〜１２の炭化水素または−ＯＯＣＲ４２（Ｒ４２は炭素数１〜１２の炭化水素基）から選ばれた基を示す）
【００２７】
好ましい親水性基を例示するならば、−Ｃ３　Ｈ６　ＯＨ、−Ｃ８　Ｈ１６ＯＨ、−Ｃ３　Ｈ６　ＯＣ２　Ｈ４　ＯＨ、−Ｃ３　Ｈ６　ＯＣＨ２　ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ３　、−Ｃ２　Ｈ４　ＣＯＯＣ２　Ｈ４　ＯＨ、−Ｃ２　Ｈ４　ＣＯＯＣＨ２　ＣＨ（ＯＨ）Ｃ２　Ｈ５　などの１価アルコール置換基、−Ｃ３　Ｈ６　ＯＣＨ２　ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２　ＯＨ、−Ｃ２　Ｈ４　ＣＯＯＣＨ２　ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２　ＯＨ、−Ｃ３　Ｈ６　ＯＣＨＣ（ＣＨ２　ＯＨ）３　などの多価アルコール置換基、−Ｃ３　Ｈ６　（ＯＣ２　Ｈ４　）４　ＯＨ、−Ｃ３　Ｈ６　（ＯＣ２　Ｈ４　）３０ＯＨ、−Ｃ３　Ｈ６　（ＯＣ２　Ｈ４　）１０ＯＣＨ３　、−Ｃ３　Ｈ６　（ＯＣ２　Ｈ４　）１０−（ＯＣ３　Ｈ６　）１０ＯＣ４　Ｈ９　などのポリオキシアルキレン基などがある。この中で特に好ましくは、−Ｃ３　Ｈ６　ＯＨ、−Ｃ３　Ｈ６　ＯＣＨ２　ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２　ＯＨ、−Ｃ３　Ｈ６　ＯＣ２　Ｈ４　ＯＨなどのアルコール置換基、−Ｃ３　Ｈ６　（ＯＣ２　Ｈ４　）ｃ　ＯＨ、−Ｃ３　Ｈ６　（ＯＣ２　Ｈ４　）ｄ　ＯＣＨ３　（ｃ、ｄは２〜４０である）などのポリオキシエチレン基が親水性、酸素透過性の点で優れている。
【００２８】
本発明で開示した親水性ポリシロキサンマクロマーの合成方法は種々考えられるが、例をあげるならば、次の方法がある。すなわち、ヒドロシラン（Ｓｉ−Ｈ）を有する環状シロキサン、炭化水素基を有する環状シロキサンおよび両末端にヒドロキシアルキル基を有するジシロキサン、場合によりフッ素置換炭化水素基を有する環状シロキサンを加えた混合物を硫酸、トリフルオロメタンスルホン酸、酸性白土などの酸性触媒を用いて開環重合し、両末端に水酸基を有し、ヒドロシリル基含有ポリシロキサン化合物を得る。その際、それぞれの環状シロキサンとジシロキサン化合物の仕込み比率を変えることで重合度およびフッ素置換基、ヒドロシリル基の導入割合が異なったシロキサン化合物が得られる。
【００２９】
次にイソシアネート置換アクリレート、あるいはイソシアネート置換メタクリレートをシロキサン末端の水酸基と反応させ両末端に重合性不飽和基を有するヒドロシラン含有含フッ素シロキサン化合物を得る。ここで、イソシアネート置換メタクリレート化合物としては、例えば、メタクリロキシエチルイソシアネート、メタクリロイルイソシアネートなどがあり、さらにヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシブチルアクリレートなどの水酸基含有アクリレートあるいは水酸基含有メタクリレートと種々のジイソシアネート化合物と反応させて得られるアクリレート基あるいはメタクリレート基含有イソシアナート化合物も利用できる。
【００３０】
次に、不飽和炭化水素基を有する親水性化合物を塩化白金酸など遷移金属触媒を用いヒドロシランに付加反応させる、いわゆるヒドロシリル化反応を利用することで親水性ポリシロキサンマクロマーを得ることができる。ここでヒドロシリル化反応の際に、水酸基、カルボン酸などの活性水素化合物が存在すると副反応として脱水素反応を起こすことが知られている。従って、導入する親水性化合物中にこれらの活性水素が存在する場合、副反応を抑えるためにあらかじめ活性水素を保護したり、バッファー剤を添加し、副反応を抑えなければならない（例えば、米国特許第３９０７８５１号明細書、特開昭６２−１９５３８９号公報）。
【００３１】
また別の合成ルートとしては、両末端に水酸基を有するヒドロシリル基含有ポリシロキサン化合物の合成後、先にヒドロシリル化による親水性化合物の導入を行い、その後にイソシアネート置換メタクリレートなどを反応させ、シロキサン末端に重合性基を導入する方法もある。この場合にも親水性化合物中にイソシアネートと反応しうる活性水素が存在する場合には保護基を導入し、イソシアネートとの反応を防止しなければならない。また、出発原料に環状シロキサンに代えて、ジメトキシシラン化合物やジエトキシシラン化合物などの珪酸エステル誘導体を用いることもできる。
具体的には下記の一般式（Ｃ１）、（Ｃ２）、（Ｃ３）で表わされる化合物などが挙げられる。
【００３２】
【化９】
2004078110.tif 000010
【００３３】
式（Ｃ１）において
【化１０】
2004078110.tif 000011
【００３４】
【化１１】
2004078110.tif 000012
【００３５】
その使用比率は、コンタクトレンズの特性に応じて適宜変えられるが、ポリシロキサンマクロマーが７０〜５０重量％、親水性モノマーの合計が３０〜５０重量％のものが使用され、親水性モノマーがＮ原子を有しかつ共重合性が異なる２種以上からなり、かつそれぞれ３〜４５重量％の範囲内で、親水性モノマーの合計が３０〜５０重量％のものが好ましい。ポリシロキサンマクロマーが６５〜５０重量％、Ｎ原子を有しかつ共重合性が異なる２種以上の親水性モノマーが５〜３０重量％の範囲内、Ｎ原子を有しかつ共重合性が異なる２種以上の親水性モノマーの合計が３０〜５０重量％のものが上記諸特性のバランスが取れていることからより好ましい。
【００３６】
ポリシロキサンマクロマーが５０重量％未満であると必要とする酸素透過性が得られず好ましくなく、Ｎ原子を有しかつ共重合性が異なる２種以上の親水性モノマーがそれぞれ３重量％未満では必要とされる水濡れ性が低下し、またイオン透過性も著しく低下する為好ましくなく、Ｎ原子を有しかつ共重合性が異なる２種以上の親水性モノマーの合計が３０重量％未満では、イオン透過性及び脂質汚れ性が劣るため好ましくなく、また、５０重量％を超えると酸素透過性が低下する為好ましくない。
【００３７】
親水性モノマーの例としては、Ｎ−ビニル−Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ−ビニルアセトアミド、アクリルアミド、Ｎ−メチルアクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、２−ビニルピリジン、Ｎ−メチルイタコンイミド、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−ビニルイミダゾール、Ｎ−オクタデシルアクリルアミド、１−ビニル−２−メチルイミダゾール、Ｎ−ビニルカルバゾール、Ｎ−ビニルオキサゾリドン、Ｎ−ビニルスクシンイミドなどが挙げられ、ポリシロキサンマクロマーとの溶解性、得られるポリマーの物性のバランスなどから、Ｎ−ビニル−Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ−ビニルアセトアミド、アクリルアミド、Ｎ−メチルアクリルアミド、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドが特に好ましい。
【００３８】
本発明のコンタクトレンズは、その実用性能を維持する目的でさらに共重合可能なモノマーを使用することができる。その構成物に制限は無いが、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、アクリル酸などのアクリル系モノマー、メチルメタアクリレート、エチルメタアクリレートなどのメタアクリル系モノマー、トリス（トリメチルシロキシ）シリルプロピルメタアクリレート、ビス（トリメチルシロキシ）メチルシリルプロピルメタアクリレート、ペンタメチルジシロキサンプロピルメタアクリレート、トリス（トリメチルシロキシ）シリルプロピルオキシエチルメタアクリレート、トリス（ポリジメチルシロキシ）シリルプロピルメタアクリレートなどのシリコン系モノマー、シロキサニル基とメタアクリレート基の間にウレタン結合、グリセリル基、ポリアルキレングリコール基など親水性基を有するもの、あるいはシロキサニル基の一部を末端ヒドロキシ基あるいはポリアルキレングリコール基で置換した親水性シロキサニルメタアクリレート、トリス（ジメチルトリフロロプロピルシロキシ）シリルプロピルメタアクリレートなどのフルオロシリコン系モノマー、２、２、２−トリフロロエチルメタアクリレート、２、２、３、３、３−ペンタフロロプロピルメタアクリレート、ヘキサフロロイソプロピルメタアクリレートなどのパーフロロアルキル系モノマー、１、１、２、２−テトラフロロエトキシ−２−ヒドロキシプロピルメタアクリレートなどの水酸基を有するフロロアルキル系及びフロロアルキルエーテル系モノマー、２−ヒドロキシエチルメタアクリレート、Ｎ、Ｎ−ジメチルアクリルアミド、メタアクリル酸などの親水性モノマー、エチレングリコールジメタアクリレート、テトラエチレングリコールジメタアクリレート、テトラメチルジシロキサンビス（プロピルメタアクリレート）などの架橋性モノマーなど共重合可能な化合物との共重合物が挙げられる。
【００３９】
本発明の含水コンタクトレンズは、上記モノマー及びマクロマーから選ばれた混合物に、熱、ＵＶ、電子線あるいは放射線などにより重合を開始する重合開始剤を添加して重合したポリマーから製造される。その目的に応じて染料、ＵＶ吸収剤などの添加物を加えることも可能である。
本発明の含水コンタクトレンズは、そのポリマーのミクロ構造、マクロ構造を本発明の目的に合致するようにコントロールする為に、上記モノマーおよびマクロマーから選ばれた混合物にさらにモノマー混合物に可溶で、低級アルコールあるいは水に可溶の有機溶媒を０．２〜５０％の範囲で添加することができる。これら有機溶剤としては、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、エチレングリコール、グリセリン、ジメチルアセトアミド、ジメチルフォルムアミド、テトラヒドロフラン、りん酸アルキルエステル、ピロリドンなどが使用できる。
【００４０】
これらの内、酸素透過性、耐汚れ付着性、機械的強度などの物性バランスが良いことから、シロキサン系メタクリレート、フロロアルキルシロキサン系メタクリレート、フロロアルキル系メタクリレート、ヒドロキシル基を含有するフロロアルキルエーテル系メタクリレート、親水性モノマー、分子内に２つ以上の不飽和基を有する架橋性モノマーとの共重合物が使用できる。さらには、本発明のレンズは引っ張り弾性率が０．４×１０７　〜２×１０７　ｄｙｎｅ／ｃｍ２　である共重合物からなるものである。
【００４１】
上記のコンタクトレンズは、従来のレンズ製造方法で製造でき、例えば、レンズの形状に相当する重合鋳型の中にモノマー組成物を注入して重合するキャスト法で製造できる。特に、エチレンビニルアルコール共重合体、アクリロニトリル共重合体、エチレンテレフタレート重合体およびポリアミド共重合体などの表面に極性基のある材料で成形した重合鋳型を使用して製造したレンズはレンズ表面と内部とでポリマー組成に大きな差が無い構造であり、長期間の装用においても表面特性の変化が無く水濡れ性、タンパク質付着性、脂質付着性など安定したレンズ性能を示すため好ましい。なお、キャスト重合で製造した後にレンズ表面をオゾン処理、プラズマ照射処理することにより表面特性特に水濡れ性などを改良する事も可能である。
【００４２】
【実施例】
以下、本発明を実施例などを用いて更に詳細に説明する。
なお、実施例などにおけるレンズ特性の評価方法は以下の通りである。
１．比表面導電率
直径０．５ｍｍの白金線を電極間距離０．５ｍｍになるようにして作成した電極をコンタクトレンズ表面に圧着させて、表面抵抗値をデジタルマルチメーターで測定し、導電率を求め、下記の式で比表面導電率を求めた。
比表面導電率＝レンズの表面導電率／レンズ保存液の導電率
コンタクトレンズは測定の前に下記の組成の保存液に常温で２４時間以上浸漬した後、レンズ表面の保存液をろ紙で軽くたたいて除いた後測定した。
なお、上記電極で保存液の導電率を測定した結果は２２μＳ／ｃｍであった。
保存液組成（重量部）
精製水　　　　　１００
塩化ナトリウム　　　０．７
ホウ酸　　　　　　　０．４
ホウ砂　　　　　　　０．０４２６
エデト酸ナトリウム　０．０２
【００４３】
２．ナトリウムイオン拡散係数
１００ｍｌビーカー（以下「受容チャンバー」という）にマグネチック攪拌子、導電率計（ＨＯＲＩＢＡ製：ＥＳ−１４型）の電極部をセットし、局方精製水６０ｍｌを入れ恒温水槽で３５℃に保った、コンタクトレンズを８．５ｍｍΦの孔を開けたシリコンパッキン２枚で挟み底部に固定した内容量３０ｍｌのガラス円筒（以下「供与チャンバー」という）に０．１ＭのＮａＣｌ水溶液を１６ｍｌ加え、上記受容チャンバーに投入して両チャンバーの液面を合わせ、３時間測定した。ナトリウムイオン拡散係数は「水晶体」（岩田修造　編著、メディカル葵出版刊、１９８６年　第１版）ｐ２７５に記載されている理論と方法に基づき前記式（１）によって拡散係数Ｄを求めた。
【００４４】
３．酸素透過係数（Ｄｋ値）
コンタクトレンズ協会標準Ｄｋ値測定法に準じて理化精機工業（株）製、製科研式フィルム酸素透過率計を使用して電極法により測定した。
Ｄｋ値の表示は×１０１１（ｃｍ２　／ｓｅｃ）・（ｍｌＯ２／ｍｌ×ｍｍＨｇ）で示した。
４．引っ張り弾性率
コンタクトレンズの中央部から約３ｍｍ幅のサンプルを切り出し、万能試験機（島津製作所製：ＡＧＳ−５０Ｂ型）で１００ｍｍ／ｍｉｎの速度で引っ張り試験を行い、初期の傾きから求めた。値はｄｙｎｅ／ｃｍ２　で示した。
【００４５】
５．タンパク質付着性
下記組成のモデル汚れ水溶液を調合した。
2004078110.tif 000013
【００４６】
この液２ｍｌにレンズ１枚を入れ、温度３７℃で２４時間浸せきし、精製水中にレンズを入れて３０分間振とうして洗浄する。レンズを取り出し表面水を軽くふき取る。
そのレンズをＳＤＳ／炭酸ナトリウム溶液に６０℃で１５時間浸漬し、その浸漬液をプロテイン分析試薬（ＢＣＡ液）液中に添加し６０℃で１Ｈｒ反応後、ＵＶ５６２ｎｍにて分光光度計（日本分光（株）製：Ｖ−５５０型）で測定した。別途求めた検量線から、レンズ１枚当りの付着タンパク質量を求めた。
【００４７】
６．脂質付着性
オリーブオイル０．１％のリン酸緩衝液を撹拌混合して、レンズを入れ４０℃の恒温槽中で２０時間浸せきした。５ｍｌの精製水を入れた容器内にレンズを入れ３０ｓｅｃ振り洗いをして、これを５回繰り返して洗浄した。このレンズを真空乾燥した後クロロフォルム／メタノール、２／１混合溶媒で抽出し、トリグリセライドＧ試験液で発色してその吸光度を分光光度計（日本分光（株）製：Ｖ−５５０型）で測定した。別に求めた検量線からレンズ１枚当りの脂質付着量を求めた。
【００４８】
７．水濡れ性
レンズを保存液から引き上げた時のレンズ表面の水層の維持状況を観察して水濡れ性を評価した。
2004078110.tif 000014
【００４９】
８．含水率
ソフトコンタクトレンズを精製水に入れ３７℃で７２時間静置した後、レンズを取り出し表面の付着水を手早く拭き取ってその重量を精秤した後、真空乾燥機で恒量になるまで乾燥して、その重量変化から求めた。
含水率＝（重量変化量／乾燥前重量）×１００　（％）
【００５０】
【実施例１】
ヒドロキシプロピル基、トリフロロプロピル基を有する平均分子量約６０００の両末端ヒドロキシプロピル基を有するポリジメチルシロキサンと、２−イソシアナトエチルメタアクリレートとの反応により親水性シロキサニルマクロマーを合成した。
上記親水性シロキサニルマクロマー６０重量部、Ｎ−ビニルピロリドン２１重量部、Ｎ−ビニル−Ｎ−メチルアセトアミド１０重量部、トリフロロエチルメタアクリレート９重量部、エチレングリコールジメタアクリレート１重量部のモノマー混合物に紫外線重合開始剤を加え、エチレンビニルアルコール共重合物製のレンズ形状にしたキャスト重合用鋳型に注入し、紫外線を照射して重合した。膨潤してソフトコンタクトレンズを得た。物性を評価した結果、比表面導電率が０．１５であった。Ｄｋ値は１５０で、ナトリウムイオン拡散係数は１．１×１０−３ｍｍ２　／ｍｉｎ、含水率は３０％であった。タンパク質及び脂質の付着性はそれぞれ３０μｇ／枚、１０μｇ／枚と少なかった。水濡れ性はランク３で優れていた。また、引っ張り弾性率は１．２×１０７　ｄｙｎｅ／ｃｍ２　であった。このレンズを試験装用した結果、レンズの動きは６時間後でも認められ経時変化も無かった。
【００５１】
【実施例２】
重合度１０のメチル基末端のポリエチレングリコール基、トリフロロプロピル基を有する平均分子量約６０００の両末端ヒドロキシプロピル基を有するポリジメチルシロキサンと、２−イソシアナトエチルメタアクリレートとの反応により親水性シロキサニルマクロマーを合成した。
上記親水性シロキサニルマクロマー５５重量部、Ｎ−ビニルピロリドン１５重量部、Ｎ−ビニル−Ｎ−メチルアセトアミド２０重量部、トリフロロエチルメタアクリレート９重量部、エチレングリコールジメタアクリレート１重量部のモノマー混合物に紫外線重合開始剤を添加しエチレンビニルアルコール共重合物製のレンズ形状にしたキャスト重合用鋳型に注入し、紫外線を照射して重合し、膨潤してソフトコンタクトレンズを得た。
得られたレンズを実施例１と同様にして物性を評価した結果、比表面導電率は０．０４５、ナトリウムイオン拡散係数は１．０５×１０−３ｍｍ２　／ｍｉｎ、含水率は３９％、Ｄｋ値は１２５で、タンパク質及び脂質の付着性はそれぞれ３３μｇ／枚、９μｇ／枚と少なかった。水濡れ性はランク３で優れていた。また、引っ張り弾性率は１．１×１０７　ｄｙｎｅ／ｃｍ２　であった。このレンズを試験装用した結果、６時間後でも初期と同じ動きが維持されていた。
【００５２】
【比較例１】
実施例１において親水性シロキサニルマクロマー６０重量部、Ｎ、Ｎ−ジメチルアクリルアミド３０重量部、トリフロロエチルメタアクリレート９重量部、エチレングリコールジメタアクリレート１重量部のモノマー混合物に紫外線重合開始剤を加えエチレンビニルアルコール共重合物製のレンズ形状にしたキャスト重合用鋳型に注入し、紫外線を照射して重合した。膨潤してソフトコンタクトレンズを得た。
得られたレンズを実施例１と同様にして物性を評価した結果、比表面導電率は０．０１３、ナトリウムイオン拡散係数は０．４０×１０−３ｍｍ２　／ｍｉｎ、含水率は２５％、Ｄｋ値は１５５であった。水濡れ性はランク３と実施例１と同等であったが、タンパク質及び脂質の付着性はそれぞれ５０μｇ／枚、１５０μｇ／枚であり特に脂質の付着が多かった。また、引っ張り弾性率は１．３×１０７　ｄｙｎｅ／ｃｍ２　であった。このレンズを試験装用した結果、初期は動きが認められたが、１時間後に動きが０．２ｍｍ以下となった。
【００５３】
【比較例２】
実施例１において親水性シロキサニルマクロマー７０重量部、Ｎ−ビニルピロリドン１５重量部、Ｎ−ビニル−Ｎ−メチルアセトアミド５重量部、トリフロロエチルメタアクリレート９重量部、エチレングリコールジメタアクリレート１重量部のモノマー混合物に紫外線重合開始剤を加えエチレンビニルアルコール共重合物製のレンズ形状にしたキャスト重合用鋳型に注入し、紫外線を照射して重合した。膨潤してソフトコンタクトレンズを得た。
得られたレンズを実施例１と同様にして物性を評価した結果、比表面導電率は０．０１１、ナトリウムイオン拡散係数は０．０２×１０−３ｍｍ２　／ｍｉｎ、含水率は２５％、Ｄｋ値は１９０で、水濡れ性はランク３、タンパク質及び脂質の付着性はそれぞれ５０μｇ／枚、２０μｇ／枚と実施例１と同等であった。また、引っ張り弾性率は１．０×１０７　ｄｙｎｅ／ｃｍ２　であった。このレンズを試験装用した結果、１時間後にレンズの動きが無くなった。
【００５４】
【比較例３】
実施例１において親水性シロキサニルマクロマー７０重量部、Ｎ−ビニルピロリドン１０重量部、Ｎ−ビニル−Ｎ−メチルアセトアミド１０重量部、トリフロロエチルメタアクリレート９重量部、エチレングリコールジメタアクリレート１重量部のモノマー混合物に紫外線重合開始剤を加えエチレンビニルアルコール共重合物製のレンズ形状にしたキャスト重合用鋳型に注入し、紫外線を照射して重合した。膨潤してソフトコンタクトレンズを得た。
得られたレンズを実施例１と同様にして物性を評価した結果、比表面導電率は０．０１１、ナトリウムイオン拡散係数は０．０３×１０−３ｍｍ２　／ｍｉｎ、含水率は２５％、Ｄｋ値は１９０で、水濡れ性はランク３、タンパク質及び脂質の付着性はそれぞれ５０μｇ／枚、１０μｇ／枚であった。また、引っ張り弾性率は１．０×１０７　ｄｙｎｅ／ｃｍ２　であった。このレンズを試験装用した結果、レンズの動きが認められず継続装用は不可能であった。
【００５５】
【比較例４】
実施例１のモノマー混合物をポリプロピレン製のレンズ形状にしたキャスト重合用鋳型に注入し、紫外線を照射して重合し、膨潤してソフトコンタクトレンズを得た。得られたレンズを実施例１と同様にして物性を評価した結果、比表面導電率は０．００１と小さく、ナトリウムイオン拡散係数は０．０２×１０−３ｍｍ２　／ｍｉｎ、含水率は３０％、Ｄｋ値は１６５で、、タンパク質及び脂質の付着性はそれぞれ６０μｇ／枚、３５０μｇ／枚と多かった。水濡れ性は保存液浸漬レンズではランク２であり、レンズ表面の水を拭き取ってから試験するとランク１で乾燥により表面の水濡れ性が大幅に低下した。また、引っ張り弾性率は１．２×１０７　ｄｙｎｅ／ｃｍ２　であった。
【００５６】
【比較例５】
実施例１で、親水性シロキサニルマクロマー８５重量部、Ｎ−ビニルピロリドン１０重量部、Ｎ、Ｎ−ジメチルアクリルアミド５重量部、トリフロロエチルメタアクリレート５重量部、エチレングリコールジメタアクリレート１重量部のモノマー混合物のモノマー混合物をポリプロピレン製のレンズ形状にしたキャスト重合用鋳型に注入し、紫外線を照射して重合し、膨潤してソフトコンタクトレンズを得た。
得られたレンズを実施例１と同様にして物性を評価した結果、比表面導電率は０．００５で、ナトリウムイオン拡散係数は０．０１１×１０−３ｍｍ２　／ｍｉｎ、含水率は１２％、Ｄｋ値は２５６で、タンパク質及び脂質の付着性はそれぞれ５０μｇ／枚、３５５μｇ／枚と多かった。水濡れ性は保存液浸漬レンズではランク２であり、レンズ表面の水を拭き取ってから試験するとランク１で乾燥により表面の水濡れ性が大幅に低下した。また、引っ張り弾性率は０．９×１０７　ｄｙｎｅ／ｃｍ２　であった。
【００５７】
【比較例６】
実施例１で、親水性シロキサニルマクロマー７０重量部、Ｎ−ビニル−Ｎ−メチルアセトアミド３０重量部、トリフロロエチルメタアクリレート５重量部、エチレングリコールジメタアクリレート１重量部のモノマー混合物のモノマー混合物をレンズ形状にしたキャスト重合用鋳型に注入し、紫外線を照射して重合し、膨潤してソフトコンタクトレンズを得た。
得られたレンズを実施例１と同様にして物性を評価した結果、比表面導電率は０．００９で、ナトリウムイオン拡散係数は０．０３×１０−３ｍｍ２　／ｍｉｎ、含水率は３６％、Ｄｋ値は１９０で、タンパク質及び脂質の付着性はそれぞれ５０μｇ／枚、１２μｇ／枚であった。水濡れ性は保存液浸漬レンズでランク３であった。また、引っ張り弾性率は０．９×１０７　ｄｙｎｅ／ｃｍ２　であった。
【００５８】
【発明の効果】
本発明により、装用した時に汚れ付着性が少なく、角膜へのレンズの固着が無く、適度な引っ張り弾性率を有するためレンズの動きがスムーズで安定しており、長期装用性に優れた含水コンタクトレンズを提供することができた。