(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式（I）
【化１】
0005145621.tif 000021
［式中、Ｒ1及びＲ2は同一若しくは異なる基であって、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数２〜２０のヒドロキシアルキル基または下記式(a)
【化２】
0005145621.tif 000022
で表されるホスホリルコリン類似基｛Ｙは、−（−ＣＨ2−）ｋ−、−（−ＣＨ2ＣＨ2Ｏ−）ｋ−ＣＨ2ＣＨ2−（但し、ｋは１〜８の整数を示す。）または下記式(b)
【化３】
0005145621.tif 000023
で表される基（但し、ｎは１〜８の整数を示す。）を示し、Ｒ3、Ｒ4及びＲ5は同一若しくは異なる基であって、炭素数１〜８のアルキル基または炭素数２〜２０のヒドロキシアルキル基を示す。｝のいずれかの基であり、且つ、Ｒ1及びＲ2の少なくとも一方は、前記式(a)で表される基を示す。また式中、Ｘ1及びＸ2は同一若しくは異なる基であって、−Ｏ−または−ＮＨ−を示す。］で表される単量体Ａを１５〜４５重量％と、ヒドロキシエチルメタクリレートである単量体Ｂを４０〜８４．５重量％と、下記式（III）
【化５】
0005145621.tif 000024
｛但し、Ｒ8はＣhＨ2hまたはＣhＨ(2h-2)（但し、ｈは１〜１０の整数を示す。）で表される直鎖または分岐残基を示し、ｍは０または１を示す。｝で表される単量体Ｃとからなる単量体組成物組成物を重合するに際し、単量体Ｃが全単量体に対して０．５〜５重量％になるように混合し、さらに水を単量体混合物１００重量部に対して、５〜４０重量部配合して、重合することを特徴とする架橋重合体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンタクトレンズに使用できる架橋重合体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
フマル酸誘導体は、（メタ）アクリレート、（メタ）アクリルアミド、ビニルピロリドンなどの他種の単量体との共重合性が低いことが知られている。そこで、フマル酸誘導体と他種の単量体との架橋物を得るに際し、各々の単量体と重合性の良い２つの重合性基を有する架橋剤であるアリルメタクリレートまたはビニルメタクリレートを用いる方法が知られている（特開平２−２２００２２号公報）。
一方、ホスホリルコリン類似基（以下、ＰＣ基と略す。）を側鎖に有するメタクリレートは研究が盛んに行われており、その耐防汚性や保水性からコンタクトレンズとして開示されされている（ＥＰ０５５５２９５Ｂ１）。ＰＣ基を有する単量体として、例えばイタコネート（特開平６−４１１５６号公報）、フマレート（特開平６−４１１５７号公報）、フマルアミド（ＷＯ９７／０８１７７）が開示されており、コンタクトレンズ（特開平６−４３４００号公報、特開平６−４３４０１号公報）に適することが開示されている。しかしながら、フマル酸誘導体を用いると前述の共重合性の問題から実用的な重合度を得ることが困難であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、ホスホリルコリン類似基を有するフマル酸誘導体Ａと単量体Ｂ、単量体Ｃとの架橋により、高含水率で、蛋白質・脂質汚れの付着・沈着を抑制することのできるコンタクトレンズに利用できる、架橋重合体の製造方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記の問題点に鑑み鋭意検討した結果、ホスホリルコリン類似基を有するフマル酸誘導体Ａと単量体Ｂ、単量体Ｃとを重合架橋するに際し、特定の架橋剤を用い、重合系に水を添加することによって、重合率を著しく上昇させることができることを見出し、本発明を完成した。すなわち、本発明は、下記式（I）
【０００５】
【化６】
0005145621.tif 000002
【０００６】
［式中、Ｒ1及びＲ2は同一若しくは異なる基であって、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数２〜２０のヒドロキシアルキル基または下記式(a)
【０００７】
【化７】
0005145621.tif 000003
【０００８】
で表されるホスホリルコリン類似基｛Ｙは、−（−ＣＨ2−）ｋ−、−（−ＣＨ2ＣＨ2Ｏ−）ｋ−ＣＨ2ＣＨ2−（但し、ｋは１〜８の整数を示す。）または下記式(b)
【０００９】
【化８】
0005145621.tif 000004
【００１０】
で表される基（但し、ｎは１〜８の整数を示す。）を示し、Ｒ3、Ｒ4及びＲ5は同一若しくは異なる基であって、炭素数１〜８のアルキル基または炭素数２〜２０のヒドロキシアルキル基を示す。｝のいずれかの基であり、且つ、Ｒ1及びＲ2の少なくとも一方は、前記式(a)で表される基を示す。また式中、Ｘ1及びＸ2は同一若しくは異なる基であって、−Ｏ−または−ＮＨ−を示す。］で表される単量体Ａを１５〜４５重量％と、
【００１２】
ヒドロキシエチルメタクリレートである単量体Ｂを４０〜８４．５重量％と、下記式（III）
【００１３】
【化１０】
0005145621.tif 000005
【００１４】
｛但し、Ｒ8はＣhＨ2hまたはＣhＨ(2h-2)（但し、ｈは１〜１０の整数を示す。）で表される直鎖または分岐残基を示し、ｍは０または１を示す。｝で表される単量体Ｃを０．５〜５重量％とからなる単量体組成物を重合するに際し、単量体Ｃが全単量体に対して０．５〜５重量％になるように混合し、さらに水を単量体混合物１００重量部に対して５〜４０重量部混合して、重合することを特徴とする架橋重合体の製造方法。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明で得られる架橋重合体は下記式（I）
【００１６】
【化１１】
0005145621.tif 000006
【００１７】
［式中、Ｒ1及びＲ2は同一若しくは異なる基であって、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数２〜２０のヒドロキシアルキル基または下記式(a)
【００１８】
【化１２】
0005145621.tif 000007
【００１９】
で表されるホスホリルコリン類似基｛Ｙは、−（−ＣＨ2−）ｋ−、−（−ＣＨ2ＣＨ2Ｏ−）ｋ−ＣＨ2ＣＨ2−（但し、ｋは１〜８の整数を示す。）または下記式(b)
【００２０】
【化１３】
0005145621.tif 000008
【００２１】
で表される基（但し、ｎは１〜８の整数を示す。）を示し、Ｒ3、Ｒ4及びＲ5は同一若しくは異なる基であって、炭素数１〜８のアルキル基または炭素数２〜２０のヒドロキシアルキル基を示す。｝のいずれかの基であり、且つ、Ｒ1及びＲ2の少なくとも一方は、前記式(a)で表される基を示す。また式中、Ｘ1及びＸ2は同一若しくは異なる基であって、−Ｏ−または−ＮＨ−を示す。］で表される単量体Ａを１５〜４５重量％と、
【００２３】
ヒドロキシエチルメタクリレートである単量体Ｂを４０〜８４．５重量％と、下記式（III）
【００２４】
【化１５】
0005145621.tif 000009
【００２５】
｛但し、Ｒ8はＣhＨ2hまたはＣhＨ(2h-2)（但し、ｈは１〜１０の整数を示す。）で表される直鎖または分岐残基を示し、ｍは０または１を示す。｝で表される単量体Ｃとからなる単量体組成物を重合するに際し、単量体Ｃが全単量体に対して０．５〜５重量％になるように混合し、さらに水を単量体混合物１００重量部に対し５〜４０重量部で配合して重合することにより得られる架橋重合体であって、乾燥状態での単量体Ａの含有率が１５〜４５重量％以上、膨潤時の含水率が５０〜８０重量％以上、引張強度が５０ｇｆ／ｍｍ2以上であることを特徴とする架橋重合体である。
【００２６】
本発明の架橋重合体の原料として用いられる単量体Ａは下記式（I）で表される。
【００２７】
【化１６】
0005145621.tif 000010
【００２８】
［式中、Ｒ1及びＲ2は同一若しくは異なる基であって、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数２〜２０のヒドロキシアルキル基または下記式(a)
【００２９】
【化１７】
0005145621.tif 000011
【００３０】
で表されるホスホリルコリン類似基｛Ｙは、−（−ＣＨ2−）ｋ−、−（−ＣＨ2ＣＨ2Ｏ−）ｋ−ＣＨ2ＣＨ2−（但し、ｋは１〜８の整数を示す。）または下記式(b)
【００３１】
【化１８】
0005145621.tif 000012
【００３２】
で表される基（但し、ｎは１〜８の整数を示す。）を示し、Ｒ3、Ｒ4及びＲ5は同一若しくは異なる基であって、炭素数１〜８のアルキル基または炭素数２〜２０のヒドロキシアルキル基を示す。｝のいずれかの基であり、且つ、Ｒ1及びＲ2の少なくとも一方は、前記式(a)で表される基を示す。また式中、Ｘ1及びＸ2は同一若しくは異なる基であって、−Ｏ−または−ＮＨ−を示す。］
【００３３】
式（I）において、Ｒ1及びＲ2は、同一若しくは異なる基であって、炭素数１〜２０のアルキル基または炭素数１〜２０のヒドロキシアルキル基または前記式(a)で表されるホスホリルコリン類似基のいずれかであり、且つＲ1及びＲ2の少なくとも一方は、前記式(a)で表されるＰＣ基である。前記炭素数１〜２０のアルキル基としては炭素数１〜２０のアルキル基であるならばいかなるものでも良いが、好ましくは、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、ステアリル基、オクタデシル基が挙げられる。特に好ましくは重合時の重合のしやすさや原料の入手性などの理由からエチル基、イソプロピル基である。前記炭素数１〜２０のヒドロキシアルキル基としては、炭素数１〜２０のヒドロキシアルキル基であるならばいかなるものでも良いが、好ましくは、２−ヒドロキシエチル基、２−ヒドロキシプロピル基、２−ヒドロキシイソプロピル基、４−ヒドロキシブチル基、２−ヒドロキシ−ｔｅｒｔ−ブチル基、２−ヒドロキシヘキシル基、２−ヒドロキシオクチル基、２−ステアリル基、２−ヒドロキシオクタデシル基が挙げられる。特に好ましくは合成のしやすさなどの理由から２−ヒドロキシエチル基、２−ヒドロキシプロピル基である。
【００３４】
前記式(a)のＹは、−（−ＣＨ2−）ｋ−、−（−ＣＨ2ＣＨ2Ｏ−）ｋ−ＣＨ2ＣＨ2−または前記式(b)で表される基であり、ここでｋは１〜８の整数を示し、好ましくは得られる単量体の水溶性や原料の入手性などの理由からｎは２〜４の整数であるのが良い。前記式(a)のＲ3、Ｒ4及びＲ5は同一若しくは異なる基であって、炭素数１〜８のアルキル基または炭素数２〜２０のヒドロキシアルキル基である。前記炭素数１〜８のアルキル基としては炭素数１〜８のアルキル基であるならばいかなるものでも良いが、好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基であり、特に好ましくは得られる単量体の水溶性などの理由からメチル基である。前記炭素数２〜２０のヒドロキシアルキル基としては炭素数２〜２０のヒドロキシアルキル基であるならばいかなるものでも良いが、好ましくは２−ヒドロキシエチル基、２−ヒドロキシプロピル基、２−ヒドロキシイソプロピル基、４−ヒドロキシブチル基、２−ヒドロキシ−ｔｅｒｔ−ブチル基、２−ヒドロキシヘキシル基、２−ヒドロキシオクチル基、２−ステアリル基、２−ヒドロキシオクタデシル基であり、特に好ましくは原料の入手性などの理由から２−ヒドロキシエチル基である。また式(b)において、ｎが９以上では重合性が低下する。
【００３５】
式（I）で表される単量体Ａとしてはフマル酸誘導体が用いられる。具体的には例えば、エチル−（２’−トリメチルアンモニオエチルリン酸エチル）フマレート、イソプロピル−（２’−トリメチルアンモニオエチルリン酸エチル）フマレート、ｔｅｒｔ−ブチル−（２’−トリメチルアンモニオエチルリン酸エチル）フマレート、シクロヘキシル−（２’−トリメチルアンモニオエチルリン酸エチル）フマレート、２−ヒドロキシエチル−（２’−トリメチルアンモニオエチルリン酸エチル）フマレート、イソプロピル−（２’−トリエチルアンモニオエチルリン酸エチル）フマレート、ｓｅｃ−ブチル−（２’−Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ−メチルアンモニオエチルリン酸エチル）フマレート、エチル−（２’−トリメチルアンモニオエチルリン酸プロピル）フマレート、イソプロピル−（２’−トリメチルアンモニオエチルリン酸ブチル）フマレート、イソプロピル−（２’−トリメチルアンモニオエチルリン酸エトキシエチル）フマレート、ｔｅｒｔ−ブチル−（２’−トリエチルアンモニオエチルリン酸エトキシエチル）フマレート、イソプロピル−（２’−トリヒドロキシエチルアンモニオエチルリン酸エチル）フマレート、３，５，１３−トリオキサ−８−アザ−４−フォスファペンタデク−１０−エン−１−アミニウム，４−ヒドロキシ−Ｎ，Ｎ，Ｎ，１４−テトラメチル−９，１２−ジオキソ−，インナーソルト，４−オキサイド，（Ｅ）−などを好ましく挙げることができるが、特に好ましくは重合のしやすさや原料の入手性などの理由から、２−（イソプロピルフマロイルオキシ）エチル−２’−（トリメチルアンモニオ）エチルホスフェートであり、別名イソプロピル−（２’−トリメチルアンモニオエチルリン酸エチル）フマレートともいう。
【００３６】
また、本発明はヒドロキシエチルメタクリレートである単量体Ｂを用いる。
【００４１】
また、本発明は下記式（III）で表される単量体Ｃを用いる。
【００４２】
【化２０】
0005145621.tif 000013
【００４３】
｛但し、Ｒ8はＣhＨ2hまたはＣhＨ(2h-2)（但し、ｈは１〜１０の整数を示す。）で表される直鎖または分岐残基を示し、ｍは０または１を示す。｝
該単量体Ｃにおいて、Ｒ8が炭素数９以上の有機官能基である場合、該単量体の溶解性が下がるので好ましくない。具体的には、Ｒ8はメチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、ヘプチレン基、オクチレン基、ノニレン基、デカニレン基、フェニレン基、ビニレン基などを挙げることができ、特に好ましくは高純度の原料が入手しやすいことなどの理由からブチレン基である。
【００４４】
前記式（III）の単量体Ｃとしては、具体的には例えば、マロン酸ジビニル、マロン酸ジアリル、コハク酸ジビニル、コハク酸ジアリル、グルタル酸ジビニル、グルタル酸ジアリル、アジピン酸ジビニル、アジピン酸ジアリル、ピメリン酸ジビニル、ピメリン酸ジアリル、スベリン酸ジビニル、スベリン酸ジアリル、アゼライン酸ジビニル、アゼライン酸ジアリル、セバシン酸ジビニル、サバシン酸ジアリル、ウンデカン二酸ジビニル、ウンデカン二酸ジアリル、ドデカン二酸ジビニル、ドデカン二酸ジアリル、マレイン酸ジビニル、マレイン酸ジアリルなどを好ましく挙げることができる。特に好ましくは高純度の原料が入手しやすいことなどの理由からアジピン酸ジビニルである。
【００４５】
前記式（I）で表される単量体Ａ、ヒドロキシエチルメタクリレートである単量体Ｂ、前記式（III）で表される単量体Ｃ以外に、本発明の単量体混合物には、本発明の効果を損なわない範囲で、他の単量体を含有させることができる。
【００４６】
他の単量体としては、具体的には例えば、スチレン、メチルスチレン、クロロメチルスチレン、アミノスチレン、エチルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、酢酸ビニル、塩化ビニル、塩化ビニリテン、エチレン、プロピレン、イソブチレン、ジエチルフマレート、ジエチルマレート、アクリロニトリル、ビニルベンジルアミン、各種疎水性マクロモノマー、アコニット酸、イタコン酸、メタコン酸、シトラコン酸、フマル酸、マレイン酸、メサコン酸、ビニルスルホン酸、２−ビニルピリジン、３−ビニルピリジン、４−ビニルピリジン、２−ビニルイミダゾール、Ｎ−メチル−２−ビニルイミダゾール、ビニルメチルエーテル、マレイン酸イミド、酢酸ビニル、無水マレイン酸、グリシジルイタコネート、グリシジルフマレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコール（メタ）アクリレート、トリ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、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、テトラメチロールプロパンテトラアクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールのカプロラクトン付加物ヘキサ（メタ）アクリレート、プロピオン酸ジペンタエイリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリレンジイソシアネートウレタンプレポリマー、メチレンビス（（メタ）アクリルアミド）、アリル（メタ）アクリレート、フタル酸ジビニル、フタル酸ジアリルなどを好ましく挙げることができる。
【００４７】
本発明に使用する前記式（I）で表される単量体Ａは、全単量体を１００重量％として、１５〜４５重量％で用いることができる。１５重量％より少ないと、単量体Ａによる防汚性、水分蒸散抑制能などの機能が発現しにくく、４５重量％より多いと、単量体Ｂによる力学強度などの機能が発現しにくい。
【００４８】
本発明に使用する単量体Ｂは全単量体を１００重量％として、４０〜８４．５重量％で用いることができる。４０重量％より少ないと、単量体Ｂによる力学強度などの機能が発現しにくく、８４．５重量％より多いと、単量体Ａによる防汚性、水分蒸散抑制能などの機能が発現しにくい。
【００４９】
本発明に使用する前記式（III）で表される単量体Ｃは全単量体を１００重量％として、０．５〜５重量％で用いることができる。０．５重量％より少ないと、重合によって得られるゲルの架橋が不十分になり、５重量％より多いと、得られるゲルが白濁したり、引張破断伸びが少なく、実用的でない。
【００５０】
本発明において他の単量体を含有させた場合、他の単量体の総量は全単量体を１００重量％として、０〜１０重量％で用いることができる。１０重量％より多いと、前記式（I）で表される単量体Ａ、単量体Ｂ、前記式（III）で表される単量体Ｃ、の組み合わせで得られる基本性能（防汚性、水分蒸散抑制能、含水率、強度、防汚性、重合度、前記式（I）で表される単量体Ａの導入率など）に影響を与えるため、好ましくない。
【００５１】
また、本発明の前記架橋重合体の製造方法は、前記単量体混合物１００重量部に対して水を５〜４０重量部添加して重合することを特徴とする。５重量部より少ないと、最終的な重合率を上げることができないとともに、前記式（I）で表される単量体の導入率が低くなり実用的でない。また、４０重量部より多いと、平衡膨潤時の含水率が高くなり、実用的でない。
【００５２】
重合体の製造方法は、例えば、必要に応じて重合系を不活性ガス（例えば、窒素、二酸化炭素、ヘリウム）で置換ないし雰囲気下にし、前記単量体組成物を重合開始剤を用いて重合する。重合方法としては、熱重合（例えば０〜１００℃）、光重合（例えば高圧水銀灯、ハロゲンランプなど）、さらには高エネルギー線重合（電子線、γ線など）などの公知の重合開始系が挙げられ、重合時間としては数秒〜４８時間が適当である。
【００５３】
ここで用いる重合開始剤としては、熱、光、放射線などの方法によってラジカルを発生させられるものであれば良い。これらの開始剤としては、アゾ化合物、無機過酸化物、有機過酸化物などが挙げられる。
アゾ化合物としては、具体的には例えば、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮと略す。）、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）二塩酸塩、４，４’−アゾビス（４−シアノ吉草酸）、２，２’−アゾビス［２−（５−メチル−２−イミダゾリン−２−イル）プロパン］二塩酸塩、２，２’−アゾビス［２−（２−イミダゾリン−２−イル）プロパン］二塩酸塩、２，２’−アゾビスイソブチルアミド二水和物が挙げられる。
無機過酸化物としては、具体的には例えば、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウムが挙げられる。
有機過酸化物としては、具体的には例えば、過酸化ベンゾイル、ジイソプロピルペルオキシジカーボネート、ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシピバレート、ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシジイソブチレート、過酸化ラウロイル、ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシネオデカノエート、ベンゾフェノン、アントラキノン、キサントン、チオキサントン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル、ベンジルジメチルケタール、ジエトキシアセトフェノン、α−ヒドロキシアセトフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、α−アミノアセトフェノン、２−メチル−１−（４−（メチルチオ）フェニル）−２−モルフォリノプロパノン−１、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン１、アシルフォスフィンオキシド、アシルホスホネート、１−フェニル−１，２−プロパンジオン−２−Ｏ−ベンゾイロキシム、トリクロロアセトフェノンなどが挙げられる。
さらには、前記のラジカル開始剤に各種レドックス系の促進剤を用いても良い。これらの重合開始剤は１種または２種以上を用いることができる。前記重合開始剤は単量体組成物１００重量部に対して、０．０１〜５．０重量部で使用される。
【００５４】
本発明においてコンタクトレンズは、重合用モールド中で前記の単量体組成物の重合を行うことで、容易に得ることができる。重合用モールドの形状は、重合後の洗浄生理食塩水への膨潤後に所望のコンタクトレンズ形状になるように設計される。また、重合用モールドの材質は、所定の重合法に応じて選択することができ、例えば、熱重合法を用いる場合、ポリプロピレンやポリエチレンなどのポリマー、ステンレスなどの金属などを用いることができる。光重合法を用いる場合、所望の波長の光が透過する材料が選択され、ポリプロピレンやポリエチレンなどのポリマー、石英などの無機材料なども選択できる。さらに、電子線や放射線重合法を用いる場合は、その放射線の特性と線量に応じて材質を選ぶことができ、ポリプロピレンやポリエチレンなどのポリマー、ステンレスなどの金属などを用いることができる。重合体の精製は、水、生理食塩水、緩衝液、アルコールなど一般的に用いられている溶媒ですすぐことによって行われ、コンタクトレンズとして使用する場合は最終的には生理食塩水で平衡膨潤化させる。
【００５５】
以上のようにして得られる本発明の架橋重合体において、前記式（I）で表される単量体Ａの含有率は１５〜４５重量％である。また、本発明の方法によって得られる架橋重合体の含水率は５０重量％以上である。さらには、本発明の方法によって得られる架橋重合体の引張強度は５０ｇｆ／ｍｍ2以上である。より好ましくは、５５ｇｆ／ｍｍ2以上である。
したがって、ＰＣ基を有するフマレートを（乾燥時）１５〜４５重量％含有するので、ＰＣ基に基づく防汚性があり、高含水のポリマーが高い反応率で得られるので、未反応単量体の残存が少なく精製が容易である。さらに、得られる架橋重合体含水物の強度が高いため、これらの架橋重合体はコンタクトレンズとして好適である。
【００５６】
【発明の効果】
本発明の製造方法は、ホスホリルコリン類似基を有するフマル酸誘導体と他種の単量体を重合時架橋するに際し、特定の架橋剤を用い、重合系に水を添加することを特徴とする製造方法であって、重合率、ＰＣ基を有するフマル酸誘導体の重合体への導入率、力学的強度を著しく上昇させることが可能である。
【００５７】
【実施例】
以下、実施例に基づいて本発明をさらに詳細に説明する。
実施例１
イソプロピル−（２’−トリメチルアンモニオエチルリン酸エチル）フマレート（ＦｕＰＣと略す。）、２−ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡと略す。）、アジピン酸ジビニル（ＶＡｄと略す。）及び水を表１記載の組成比で混合、溶解し、開始剤として２，２’−アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮと略す。）を表１記載の組成比で加え、かき混ぜながら、テフロン（登録商標）製ダイアフラムポンプを用いてモノマー溶液の脱気を行った。次に、このモノマー溶液を０．５ｍｍ厚のスペーサーをガラス板で挟んだ重合用モールドに入れ、あらかじめ３０℃にしたオーブン内に設置した。設置と同時に５０℃まで昇温し、５０℃で５時間ホールドした後、６０℃に昇温し、さらに５時間ホールドし、引き続いて７５℃に昇温し、５時間以上ホールドした。
【００５８】
【表１】
0005145621.tif 000014
【００５９】
なお、表中記載の略号を以下に記す。
ＦｕＰＣ：２−（イソプロピルフマロイルオキシ）エチル−２’−（トリメチルアンモニオ）エチルホスフェート、
ＨＥＭＡ：２−ヒドロキシエチルメタクリレート、
ＭＭＡ：メチルメタクリレート、
ＶＡｄ：アジピン酸ジビニル、
ＡＩＢＮ：２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、
ＢｎＭ：ベンゾインメチルエーテル、
ＡｌＭＡ：アリルメタクリレート、
ＥＤＭＡ：エチレングリコールジメタクリレート、
ＢｉｓＡＡｍ：メチレンビスアクリルアミド、
ＰＥＧＤＭＡ：ポリエチレングリコールジメタクリレート（重量平均分子量３３０）、
ＮＶＰ：Ｎ−ビニルピロリドン、
ＢＭＡ：ブチルメタクリレート。
【００６０】
実施例２〜実施例１２
単量体、重合開始剤等仕込みの組成及び組成比を表１及び表２に記載の組成及び組成比に変更した以外は、実施例１と同様の方法を用いて重合を行った。
【００６１】
【表２】
0005145621.tif 000015
【００６２】
実施例１１
仕込みの組成及び組成比を表２に記載の組成及び組成比に変更し、石英製モールドを用い、加熱を行う代わりに高圧水銀灯（３２４Ｗ）を用いて紫外線照射を１０分行った以外は、実施例１と同様の方法を用いて重合を行った。
【００６３】
比較例１〜比較例１７
仕込みの組成及び組成比を表３〜表５に記載の組成及び組成比に変更した以外は、実施例１と同様の方法を用いて重合を行った。
【００６４】
【表３】
0005145621.tif 000016
【００６５】
【表４】
0005145621.tif 000017
【００６６】
なお、表４中＊印を付した比較例１０の引張強度については、素材の伸びが大きく、測定機器の限界（５００％）に達したため、この時点での引張強度を示した。
比較例１１については、モノマー配合で白濁したため重合しなかった。
【００６７】
【表５】
0005145621.tif 000018
【００６８】
なお、表５中＊印を付した比較例１４の引張強度については、素材の伸びが大きく、測定機器の限界（５００％）に達したため、この時点での引張強度を示した。
比較例１５については、重合物が微濁した。
比較例１７については、重合物が白濁したため性能評価を行わなかった。
【００６９】
比較例１８〜比較例２０
仕込みの組成及び組成比を表６記載の組成及び組成比に変更し、重合温度、重合時間を表６記載の値に変更した以外は、実施例１と同様の方法を用いて重合を行った。
【００７０】
【表６】
0005145621.tif 000019
【００７１】
なお、表６中の比較例２０については、含水率の測定、及び引張強度の測定を行わなかった。
【００７２】
参考例１（重合率の評価）
実施例及び比較例において、仕込むモノマーの総重量を正確に秤量し（Ｗ１）、実施例及び比較例の重合を行った後、大量のエタノールに浸漬し、超音波処理を１０分間行い、引き続いて２５℃で一晩膨潤させた。次にこの膨潤ゲルをピンセットで取り出し、濾紙で余分な溶液分を取り除いた後、８０℃のオーブンで一晩乾燥後、減圧下６０℃で一晩乾燥し、再度正確に秤量（Ｗ２）した。重合率は次の式から算出した。
重合率（％）＝（Ｗ２／Ｗ１）×１００
結果を表１〜表５に示す。
【００７３】
参考例２（ＦｕＰＣ導入率の評価）
可溶化成分が除かれた参考例１の処理をしたサンプルをスパチュラで粉砕し、再度６０℃、減圧下で一晩乾燥し、元素分析を行った。窒素含量より、ＦｕＰＣ導入率を次の式から算出した。なお、元素分析は３回測定し、結果はその平均値を示した。
ＦｕＰＣ導入率（％）＝（窒素元素濃度％）×３６７．３４／１４．０１
結果を表１〜表５に示す。ここで３６７．３４はＦｕＰＣの分子量であり、１４．０１は窒素原子の原子量である。
【００７４】
参考例３（含水率の測定）
実施例及び比較例で得られた材料を、大量の水に浸漬し、２５℃で膨潤処理を行った。所定時間毎に秤量して平衡膨潤に達していることを確認後（約一晩後）、重合物をピンセットで取り出し、濾紙で余分な水分を取り除き、正確に秤量した（Ｗ２）。この含水ゲルを８０℃のオーブンで一晩乾燥し、再度正確に秤量（Ｗ１）した。含水率は次の式から算出した。
含水率（％）＝｛（Ｗ２−Ｗ１）／Ｗ２｝×１００
結果を表１〜表５に示す。
【００７５】
参考例４（引張強度の評価）
実施例及び比較例で得られた材料を、大量の水に浸漬し、２５℃で膨潤処理を行った。所定時間毎に秤量して平衡膨潤に達していることを確認後（約一晩後）、専用のカッターで幅２ｍｍの短冊状にカットした。この試料の厚さをマイクロメータにて計測後、試料の初期長が４〜５ｍｍになるように（株）山電製レオナーＲｅ−３３０５にセットし、１．０ｍｍ／秒の条件で引張破断時の強度を測定した。なお、測定はｎ＝５で行った。平均値を表１〜表５に示す。
【００７６】
実施例１３
実施例５の仕込み組成で単量体組成物を作製し、コンタクトレンズ用モールドに注入後、実施例１と同様の温度条件で重合を行った。重合物を取り出し、生理食塩水で膨潤、洗浄を行い、含水コンタクトレンズを得た。
【００７７】
参考例５（防汚性の評価１：脂質付着性の評価）
（膨潤平衡ゲルの調製）
実施例及び比較例で得られた材料を、大量の水に浸漬し、２５℃で膨潤処理を行った。所定時間毎に秤量して平衡膨潤に達していることを確認後（約一晩後）、直径１０ｍｍのポンチで打ち抜き、平衡膨潤被検体を得た。
【００７８】
（脂質懸濁液の調製）
以下に示す組成の混合脂質０．５ｇを、以下に示すリン酸・ホウ酸緩衝溶液１００ｍＬに混合し、６０℃でホモミキサーを用いてかき混ぜた。この液をポアサイズ１．６μｍのガラスフィルターで濾過後、１Ｎ塩酸でｐＨ＝７．０に調整した。さらに、この液をリン酸・ホウ酸緩衝液で１０倍に希釈し、脂質懸濁液を調製した。
＜混合脂質の組成＞
オレイン酸                  ０．００６ｇ、
リノール酸                  ０．００６ｇ、
パルミチン酸                ０．００６ｇ、
トリバルミチン              ０．０８１ｇ、
セチルアルコール            ０．０２ｇ、
ミリスチン酸セチル          ０．０８１ｇ、
コレステロール              ０．００８ｇ、
パルミチン酸コレステロール  ０．００８ｇ、
卵黄レシチン                ０．０２８３ｇ。
以上の成分を混合した。
＜リン酸・ホウ酸緩衝液の組成＞
ＮａＣ１                    ９ｇ、
ＫＨ2ＰＯ4                  ５ｇ、
Ｎａ2Ｂ4Ｏ7・１０Ｈ2Ｏ      ２２．６１ｇ。
以上の成分をイオン交換水１リットルに溶解した。
【００７９】
（脂質の付着試験）
前記平衡膨潤被検体を下記に示した大量のリン酸緩衝液中に浸漬し、２５℃で２時間保持後、５００ｍＬのリン酸緩衝液で３回洗浄した。この被検体を前記脂質懸濁液５ｍＬに浸漬し、３７℃で５時間保持した。引き続いて、この被検体を５０ｍＬの精製水で洗浄後、室温で５時間真空乾燥を行った。乾燥後の被検体を３ｇのメタノール／クロロホルム＝５０／５０（容積比）中に入れ、１０分間超音波処理を行い、この洗浄液１ｇを試験管に取り、１００℃で溶媒を蒸発させた。この試験管中に濃硫酸０．５ｍＬ添加し、９０℃で１５分間加熱した。加熱後の溶液０．４ｍＬを他の試験管に採取し、２．５ｍＬの０．６重量％バニリン水溶液／リン酸＝８／２（容積比）を添加し、３７℃で１０分間保持した。この溶液を室温まで冷却後、５４０ｎｍにおける吸光度を測定し、検量線と照合することにより被検体への脂質付着量を求めた。結果を表７に示す。
＜リン酸緩衝液の組成＞
ＮａＣｌ        ０．９ｇ、
ＮａＨ2ＰＯ4     ０．０５９ｇ。
以上の成分をイオン交換水１００ｍＬに溶解した。
【００８０】
【表７】
0005145621.tif 000020
【００８１】
なお、表中の−印を付したものについては測定を行わなかった。
【００８２】
参考例６（防汚性試験２：タンパク質付着性評価）
（タンパク質汚れ液の調製）
以下に示す組成のタンパク質混合物を前記リン酸緩衝液１００ｍＬに溶解し、１Ｎ水酸化ナトリウム水溶液を添加してｐＨ＝７．０に調整した。
＜タンパク質混合物の組成＞
アルブミン        ０．３８８  ｇ、
γ−グロブリン    ０．１６１  ｇ、
リゾチーム        ０．１２０  ｇ、
ムチン            ０．１００  ｇ。
【００８３】
（タンパク質付着試験）
前記平衡膨潤被検体を大量の下記に示したリン酸緩衝液中に浸漬し、２５℃で２時間保持後、５００ｍＬのリン酸緩衝液で３回洗浄した。この被検体を前記タンパク質汚れ液５ｍＬに浸漬し、３７℃で４時間保持した。引き続いて、この被検体を５００ｍＬのリン酸緩衝液で３回で洗浄後、４ｍＬの０．２容積％トリフルオロ酢酸水溶液／アセトニトリル＝５０／５０（容積比）溶液（以下、ＴＦＡ／ＡｃＣＮと略す。）中に投入し、２５℃で１６時間保持した。この溶液をＴＦＡ／ＡｃＣＮで２５倍希釈後、この溶液を１ｍＬ採取し、Ｍｉｃｒｏ  ＢＣＡ  ｐｒｏｔｅｉｎ  ａｓｓａｙ  ｋｉｔ発色液１ｍＬ加え、６０℃で１時間保持した。この溶液を室温まで冷却後、５６２ｎｍにおける吸光度を測定し、検量線と照合することにより被検体へのタンパク質付着量を求めた。結果を表７に示す。
【００８４】
表１〜表５のうち、ＦｕＰＣ：ＨＥＭＡの重量比が２９．７：６９．３重量部である実施例１と比較例３、４、７を代表例として比較する。まず、比較例３では、架橋剤として本特許記載の架橋剤を用いず、重合時に水を加えないと、重合率、ＦｕＰＣ導入率、含水率、引張強度のすべてが劣る結果となった。比較例４では、重合時に水は加えたが、架橋剤として本発明の架橋剤を用いないと、重合率は８０％を越え、含水率も５０％を越えたものの、ＦｕＰＣ導入率、および引張強度が不十分であった。比較例７では、架橋剤として本特許記載の架橋剤を用いても、重合時に水を加えないと、重合率は８０％を越えたものの、ＦｕＰＣ導入率、含水率、引張強度が不十分であった。一方、実施例１では、架橋剤として本特許記載の架橋剤を用い、重合時に水を加えると、重合率、ＦｕＰＣ導入率、含水率、引張強度のすべてが優れたものとなった。
同様に、実施例、比較例を各種濃度で検討しても、架橋剤として本特許記載の架橋剤を用い、重合時に水を加えることで、重合率、ＦｕＰＣ導入率、含水率、引張強度のすべてが優れたものとなった。
さらには表７より、蛋白質・脂質汚れの付着・沈着を抑制することのできる重合体を作製することが可能であることがわかる。