(57)【要約】  内部湿潤剤と、シリコーンモノマーの共重合体とを有し、次の要件を満たす医療デバイス；（１）前記内部湿潤剤が、酸性基とアミド基を有する鎖式化合物の共重合体を含む；（２）前記内部湿潤剤が、医療デバイス全体に対して０．１〜１０質量％の範囲内で含まれる；（３）前記シリコーンモノマーの共重合体が水酸基を有し、前記シリコーンモノマーにおける前記水酸基の含有比率が０．０００５〜０．０１当量／ｇの範囲内である。透明性と親水性に優れた、内部湿潤剤を含む医療デバイスを得ることができる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部湿潤剤と、シリコーンモノマーの共重合体とを含み、次の要件を満たす医療デバイス：
（１）前記内部湿潤剤が、酸性基とアミド基を有する鎖式化合物の共重合体を含む；
（２）前記内部湿潤剤が、医療デバイス全体に対して０．１〜１０質量％の範囲内で含まれる；
（３）前記シリコーンモノマーの共重合体が水酸基を有し、前記シリコーンモノマーにおける前記水酸基の含有比率が０．０００５〜０．０１当量／ｇの範囲内である。
【請求項２】
医療デバイスの乾燥質量に対するケイ素原子の含有比率が、５〜３０質量％の範囲内である、請求項１に記載の医療デバイス。
【請求項３】
前記シリコーンモノマーの共重合体が、水酸基を有するシリコーンモノマーと、（メタ）アクリロイル基含有モノマーとの共重合体である、請求項１または２に記載の医療デバイス。
【請求項４】
前記（メタ）アクリロイル基含有モノマーが、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレートである、請求項３に記載の医療デバイス。
【請求項５】
前記ヒドロキシアルキル（メタ）クリレートが、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートである、請求項４に記載の医療デバイス。
【請求項６】
眼用レンズ、皮膚用被覆材、創傷被覆材、皮膚用保護材、皮膚用薬剤担体、輸液用チューブ、気体輸送用チューブ、排液用チューブ、血液回路、被覆用チューブ、カテーテル、ステント、シース、バイオセンサーチップ、または内視鏡用被覆材である、請求項１〜５のいずれかに記載の医療デバイス。
【請求項７】
前記眼用レンズが、コンタクトレンズである、請求項６に記載の医療デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透明で親水性に優れた内部湿潤剤を含む医療デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
表面処理を必要とせず、より簡便な製造が可能な、内部湿潤剤（吸水剤）を含有する生体医学装置やコンタクトレンズが知られている。例えば生体医学装置を医療デバイスとして生体内に導入したり、生体表面に貼付したりして用いる場合、生体適合性を向上させることを目的とした医療デバイスの表面親水性が重要となる。内部湿潤剤によって、医療デバイスに良好な特性、例えば親水性、易滑性、生体適合性などといった特性を与えることができれば、使用者（患者等）にとっては、使用感の向上、不快感の低減、症状の改善などを期待することができる。【０００３】
内部湿潤剤によって、医療デバイスに親水性を付与する方法に関しては、種々の方法が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
例えば、特許文献１には１及至１５質量％の、１００，０００ダルトン以上の重量平均分子量を有する親水性ポリラクタム、ならびに２８及至６８質量％のヒドロキシル基を有するシリコーン含有モノマーを含む、生物医学装置が開示されている。【０００５】
さらに、特許文献２には１及至１５質量％の、１００，０００ダルトン以上の重量平均分子量を有する、ラクタムペンダント基を持つポリビニル化合物、および、２８及至６８質量％のヒドロキシ官能性シリコーン含有モノマーを含む、生体医学装置が開示されている。【０００６】
また、特許文献３には少なくとも１種類のシリコーン含有成分と少なくとも１ 種類の親水性の成分と高分子量の親水性ポリマーと、希釈剤を含む組成物が開示されている。【０００７】
また、特許文献４には少なくとも１種類のシリコーン含有成分と少なくとも１ 種類の親水性の成分と高分子量の親水性ポリマーと希釈剤を含む組成物が開示されている。
【特許文献１】特表２００５−５１８８２６号公報
【特許文献２】特開２０１０−０１５１７５号公報
【特許文献３】特表２００６−５１９９０７号公報
【特許文献４】特開２００９−１８５３０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載されているような生物医学装置においては、適用できる内部湿潤剤は親水性ポリラクタムに限定されていた。また、特許文献２に記載されているような生体医学装置においては、適用できる内部湿潤剤はラクタムペンダント基を持つポリビニル化合物に限定されていた。さらにこれらの内部湿潤剤を検討したところ、生物医学装置のもととなる反応混合物を作製するために、１５質量％の内部湿潤剤を溶解させようとしたところ溶解に長時間を要する課題がみられた。製造時間が長期化すると、用役費や人件費が増える。このため、製造コストの増大を招くおそれがあった。【０００９】
特許文献３、４に記載されているような組成物においては、かかる組成物を検討したところ、例えば、眼用レンズといった医療デバイスに用いるには透明性の点で課題があった。【００１０】
本発明は、上記の従来技術が有する課題に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明では、透明性と水濡れ性に優れた、内部湿潤剤を含む医療デバイスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するために、本発明は次の構成を有する。【００１２】
すなわち、内部湿潤剤と、シリコーンモノマーの共重合体とを含み、次の要件を満たす医療デバイスである。
（１）前記内部湿潤剤が、酸性基とアミド基を有する鎖式化合物の共重合体を含む；
（２）前記内部湿潤剤が、医療デバイス全体に対して０．１〜１０質量％の範囲内で含まれる；
（３）前記シリコーンモノマーの共重合体が水酸基を有し、前記シリコーンモノマーにおける前記水酸基の含有比率が０．０００５〜０．０１当量／ｇの範囲内である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、従来技術とは異なり、透明性と親水性に優れた、内部湿潤剤を含む医療デバイスを得ることができる。また、適用できる内部湿潤剤の含有量は０．１〜１０質量％の範囲内であり、より少量の内部湿潤剤で上記の特性を付与可能である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明は、内部湿潤剤と、シリコーンモノマーの共重合体とを含む医療デバイスに関する。
【００１５】
本発明において、内部湿潤剤とは、医療デバイスの原料組成物に含まれる化学物質であって、その原料組成物から得られる医療デバイスの親水性および／または湿潤性を、内部湿潤剤を含まない対照の原料組成物から得られる対照の医療デバイスと比べて改善することのできる化学物質のことを指す。
【００１６】
内部湿潤剤には、吸水剤としての役割がある。医療デバイス中で吸水剤としての役割を果たす内部湿潤剤は、親水性を有する材料から構成される。ここで、親水性を有する材料とは、室温（２０〜２３℃）の水１００質量部に０．０００１質量部以上可溶な材料であり、水１００質量部に０．０１質量部以上可溶であるとより好ましく、０．１質量部以上可溶であればさらに好ましく、１質量部以上可溶な材料が特に好ましい。
【００１７】
本発明に用いられる内部湿潤剤は、酸性基とアミド基を有する、鎖式化合物の共重合体である。酸性基とアミド基を有することにより、内部湿潤剤が水に溶解したときに適度な粘性を発現するため、水濡れ性および易滑性を医療デバイスに付与できる。
【００１８】
加えて、内部湿潤剤が鎖式化合物の共重合体であることにより、酸性基を有するシリコーンモノマーとの相溶性に優れるため、製造の観点において取り扱いやすい利点を有する。ここでいう鎖式化合物とは、線状で環が一つもない分子構造をもつ化合物を意味する。鎖式化合物は非環式化合物と呼ばれる場合もある。また、ここでいう酸性基とは、具体的には、カルボキシ基およびスルホン酸基から選ばれた基を意味する。中でもカルボキシ基が特に好ましい。酸性基は、塩になっていてもかまわない。
【００１９】
上記酸性基を有する鎖式化合物の例は、メタクリル酸、アクリル酸、ビニルスルホン酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸およびこれらの塩などである。特に好ましいのは（メタ）アクリル酸、およびその塩から選ばれた化合物である。
【００２０】
アミド基を有する鎖式化合物の例としては、重合の容易さの点で（メタ）アクリルアミド基を有する化合物およびＮ−ビニルカルボン酸アミド（環状のものを含まない）から選ばれた化合物が好ましい。かかる化合物の好適な例としては、Ｎ−ビニルアセトアミド、Ｎ−メチル−Ｎ−ビニルアセトアミド、Ｎ−ビニルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）アクリルアミド、およびアクリルアミドなどを挙げることができる。これら中でも易滑性の点で好ましいのは、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドまたはＮ，Ｎ−ジエチルアクリルアミドであり、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドが特に好ましい。
【００２１】
酸性基とアミド基を有する鎖式化合物の共重合体とは、前記酸性基を有する鎖式化合物および前記アミド基を有する鎖式化合物をモノマー単位とする共重合体である。酸性基とアミド基を有する鎖式化合物の共重合体の好ましい具体例は、（メタ）アクリル酸／Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド共重合体、（メタ）アクリル酸／Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド共重合体、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸／Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド共重合体および２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸／Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド共重合体などである。特に好ましくは（メタ）アクリル酸／Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド共重合体である。
【００２２】
酸性基とアミド基を有する鎖式化合物の共重合体において、その共重合比率は、［酸性基を有するモノマー単位の質量］／［アミド基を有するモノマー単位の質量］が１／９９〜９９／１のものが好ましい。酸性基を有する鎖式化合物の共重合比率は、２質量％以上がより好ましく、５質量％以上がさらに好ましく、７質量％以上がより好ましく、１０質量％以上がさらにより好ましい。また、酸性基を有する鎖式化合物の共重合比率は、９０質量％以下がより好ましく、８０質量％以下がさらに好ましく、７０質量％以下がさらにより好ましい。アミド基を有する鎖式化合物の共重合比率は、１０質量％以上がより好ましく、２０質量％以上がさらに好ましく、３０質量％以上がさらにより好ましい。また、アミド基を有する鎖式化合物の共重合比率は、９８質量％以下がより好ましく、９５質量％以下がさらに好ましく、９３質量％以下がさらに好ましく、９０質量％以下がさらにより好ましい。酸性基を有する鎖式化合物とアミド基を有する鎖式化合物の共重合比率が上記の範囲であれば、易滑性や体液に対する防汚性などの機能を発現しやすくなる。
【００２３】
また、２種類以上の酸性基を有する鎖式化合物および／または２種類以上のアミド基を有する鎖式化合物を共重合させることも可能である。また、酸性基やアミド基を有しない鎖式化合物を１種類もしくは複数共重合させることも可能である。
【００２４】
上記以外の鎖式化合物の好適な例としては、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、グリセロール（メタ）アクリレート、ビニルアルコール（前駆体としてカルボン酸ビニルエステル）などを挙げることができる。この内、重合の容易さの点で（メタ）アクリロイル基を有する鎖式化合物が好ましく、（メタ）アクリル酸エステルがより好ましい。体液に対する防汚性を向上させる観点から、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、およびグリセロール（メタ）アクリレートが好ましく、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートが特に好ましい。また、親水性、抗菌性、防汚性、薬効性等といった機能を示す鎖式化合物を使用することも可能である。
【００２５】
酸性基とアミド基を有する鎖式化合物の共重合体に、酸性基やアミド基を有しない鎖式化合物である第３のモノマー成分を共重合させる場合、第３のモノマー成分の共重合比率は、２質量％以上がより好ましく、５質量％以上がさらに好ましく、１０質量％以上がさらにより好ましい。また、第３のモノマー成分の共重合比率は、９０質量％以下がより好ましく、８０質量％以下がさらに好ましく、７０質量％以下がさらにより好ましい。
【００２６】
酸性基を有するモノマーとアミド基を有するモノマーおよび第３のモノマー成分の共重合比率が上記の範囲であれば、易滑性や体液に対する防汚性などの機能を発現しやすくなる。
【００２７】
本発明の医療デバイスに含まれる前記内部湿潤剤は、１種類の前記鎖式化合物の共重合体であっても良いし、２種類以上の前記鎖式化合物の共重合体の混合物であってよい。ただし、製造方法が複雑になる傾向があることから、内部湿潤剤は、１種類の酸性基とアミド基を有する鎖式化合物の共重合体であることが好ましい。
【００２８】
ここで、１種類の共重合体とは、１の合成反応により製造された共重合体（異性体、錯体等も含む）を意味する。構成するモノマー種が同一であっても、モノマーの配合比を変えて合成した共重合体は同じ１種類の共重合体とは言わない。
【００２９】
また、内部湿潤剤として、前記鎖式化合物の共重合体以外の既知の内部湿潤剤をさらに含んでも良いが、その場合、酸性基とアミド基を有する鎖式化合物の共重合体１００質量部に対し、それ以外の内部湿潤剤の含有量が３質量部以下であることが好ましい。それ以外の内部湿潤剤の含有量は、０．１質量部以下がより好ましく、０．０００１質量部以下がさらに好ましい。
【００３０】
医療デバイス中における内部湿潤剤の含有量を高くすると、一般に得られる医療デバイスの親水性は増す。しかし、内部湿潤剤の含有量が高すぎる場合、粘度増大により製造時の取り扱い難さが増したり、透明性が失われたりする可能性がある。医療デバイス中における内部湿潤剤の含有量は、医療デバイス全体に対して０．１質量％〜１０質量％が好ましい。内部湿潤剤の含有量は、より好ましくは、２質量％以上であり、さらに好ましくは、３質量％以上である。また、内部湿潤剤の含有量は、より好ましくは、８質量％以下であり、さらに好ましくは、６質量％以下である。
【００３１】
内部湿潤剤は、２，０００〜１，０００，０００の分子量を有することが好ましい。十分な水濡れ性や易滑性を示すことから、分子量は、好ましくは、５０，０００以上であり、より好ましくは、１００，０００以上であり、さらに好ましくは２００,０００以上である。また、分子量は、９００，０００以下が好ましく、８００，０００以下がより好ましく、７００,０００以下がさらに好ましい。ここで、上記分子量としては、ゲル浸透クロマトグラフィー法（水系溶媒）で測定されるポリエチレングリコール換算の質量平均分子量を用いる。
【００３２】
本発明の医療デバイスは水酸基を有するシリコーンモノマーの共重合体を含む。シリコーンモノマー中の水酸基の含有量が少なすぎても多すぎても透明な医療デバイスが得られにくいことからシリコーンモノマーのうちの少なくとも一種類が水酸基を０．０００５〜０．０１当量／ｇ有することが好ましく、０．０００８〜０．００８当量／ｇがより好ましく、０．００１〜０．００５当量／ｇがさらに好ましい。シリコーンモノマー中の水酸基の含有量は、ガス・クロマトグラフ質量分析（ＧＣ−ＭＳ）、高速液体クロマトグラフ質量分析（ＨＰＬＣ−ＭＳ）、核磁気共鳴（ＮＭＲ）、赤外分光法（ＩＲ）等の各種分析により、水酸基を有するシリコーンモノマーの構造を同定することによって特定できる。
【００３３】
本発明の医療デバイスに用いられるシリコーンモノマーの好適な例として、下記式（ａ）、（ｂ）のシリコーンモノマーが挙げられる。
【００３４】
【化１】
2020121941.tif 000002
【００３５】
式（ａ）、（ｂ）中、ｋは０〜１００の整数を表す。ｂは１〜３の整数を表す。
Ｒ１１は、Ｈまたはメチル基を表す。
Ｒ１２およびＲ１３は、それぞれ独立に、炭素数１〜１８のアルキル基およびフェニル基から選ばれた置換基を表す。
Ｒ１４は、炭素数１〜６のアルキル基およびフェニル基から選ばれた置換基を表す。
Ｒ１５およびＲ１６は、それぞれ独立に、炭素数１〜１８のアルキル基およびフェニル基から選ばれた置換基を表す。
【００３６】
ｋを大きくすることで、得られる医療デバイスの酸素透過性が向上し、ｋを小さくすることで、透明な医療デバイスが得られやすくなる傾向がある。ｋは１〜３０がより好ましく、１〜２０がさらに好ましく、さらにより好ましくは２〜１０である。ｂは、小さすぎると得られる医療デバイスの酸素透過性が低下し、大きすぎると弾性率が高くなりすぎる傾向がある。ｂは、２または３が好ましい。
【００３７】
Ｒ１１は、得られる医療デバイスの化学的安定性の点で、好ましくはメチル基である。
【００３８】
Ｒ１２およびＲ１３は、より高い酸素透過性の重合体が得られる点で好ましくは炭素数１〜４のアルキル基であり、より好ましくはメチル基である。
【００３９】
Ｒ１４は、より高い酸素透過性の重合体が得られる点で好ましくは炭素数１〜４のアルキル基であり、製造の容易さの点も考慮すると、より好ましくはメチル基またはブチル基である。
【００４０】
Ｒ１５およびＲ１６は、より高い酸素透過性の重合体が得られる点で、好ましくは炭素数１または４のアルキル基であり、製造の容易さの点も考慮すると、より好ましくはメチル基である。
【００４１】
本発明の医療デバイスは、シリコーンモノマー以外に他のモノマーを共重合してもよい。共重合する場合の他のモノマーとしては、（メタ）アクリロイル基、スチリル基、アリル基およびビニル基から選ばれた基を有するモノマーを好適に使用することができる。
【００４２】
以下、その例をいくつか挙げる。（メタ）アクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、ビニル安息香酸などのカルボン酸類、メチル（メタ）アクリレートなどのアルキル（メタ）アクリレート類、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、グリセロール（メタ）アクリレートなどの水酸基を有する（メタ）アクリレート類、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドなどの（メタ）アクリルアミド類、スチレンなどの芳香族ビニルモノマー類などである。
【００４３】
これらの中でも、透明な医療デバイスが得られやすいという点で、（メタ）アクリロイル基を有するモノマーが好ましく、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートなどの水酸基を有する（メタ）アクリロイル基含有モノマーが特に好ましい。水酸基を有する（メタ）アクリロイル基含有モノマーの使用量は、少なすぎると透明性向上の効果が得られにくく、多すぎるとポリマー物性に影響を及ぼすことから、医療デバイス全体に対して０．１〜５５質量％が好ましく、５〜５０質量％がより好ましく、１０〜４５質量％がさらに好ましい。
【００４４】
本発明の医療デバイスにおいては、透明性に加えて良好な柔軟性や耐折り曲げ性が得られることから、上記水酸基を有する（メタ）アクリロイル基含有モノマーとあわせてアルキル（メタ）アクリレート類を共重合成分として用いることが好ましい。アルキル（メタ）アクリレート類の使用量は、良好な柔軟性や耐折り曲げ性の観点から、医療デバイス全体に対して０．１質量％〜３０質量％が好ましく、０．３質量％〜２０質量％がより好ましく、０．５質量％〜２５質量％がさらに好ましい。
【００４５】
アルキル（メタ）アクリレート類の好適な例は、（メタ）アクリル酸アルキルエステルであり、好ましくはアルキル基の炭素数が１〜２０の（メタ）アクリル酸アルキルエステルである。（メタ）アクリル酸アルキルエステルの具体例としては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−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−ヘキシル（メタ）アクリレート、ｎ−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、ｎ−ヘプチル（メタ）アクリレート、ｎ−ノニル（メタ）アクリレート、ｎ−デシル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、ｎ−ラウリル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート、ｎ−ドデシル（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、およびｎ−ステアリル（メタ）アクリレート等を挙げることができ、より好ましくは、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｎ−オクチル（メタ）アクリレート、ｎ−ラウリル（メタ）アクリレート、ｎ−ステアリル（メタ）アクリレートである。これらの中でアルキル基の炭素数が１〜１０の（メタ）アクリル酸アルキルエステルはさらに好ましい。アルキル基の炭素数が大きすぎると医療デバイスの引張伸びが低下し共重合体が脆くなる場合があり好ましくない。
【００４６】
製造コスト抑制の観点から、前記内部湿潤剤と、前記シリコーンモノマーの共重合体との間には共有結合が存在しないことが好ましい。その場合、前記内部湿潤剤は、前記シリコーンモノマーの共重合体中に、共有結合で固定されることなく、光学的に均一に混じり合って存在していることが好ましい。また、その場合、前記内部湿潤剤の分子は、前記シリコーンモノマーの共重合体の分子に十分によく絡まっており、通常の使用条件においては溶出しないことが好ましい。
【００４７】
本発明の医療デバイスは、紫外線吸収剤や色素、着色剤などをさらに含有してもよい。また重合性基を有する紫外線吸収剤や色素、着色剤を共重合した形で含有してもよい。
【００４８】
本発明の医療デバイスは、レンズ形状を有していても良く、眼用レンズであることが好ましい。具体的には、コンタクトレンズ、眼内レンズ、人工角膜、角膜インレイ、角膜オンレイ、メガネレンズなどの眼用レンズが挙げられる。
【００４９】
本発明の医療デバイスは、チューブ状をなしても良い。チューブ状デバイスの例として、輸液用チューブ、気体輸送用チューブ、排液用チューブ、血液回路、被覆用チューブ、カテーテル、ステント、シース、チューブコネクター、アクセスポートなどが挙げられる。
【００５０】
本発明の医療デバイスは、シート状またはフィルム状をなしても良い。具体的には、皮膚用被覆材、創傷被覆材、皮膚用保護材、皮膚用薬剤担体、バイオセンサーチップ、内視鏡用被覆材などが挙げられる。
【００５１】
本発明の医療デバイスは、収納容器形状を有しても良い。具体的には、薬剤担体、カフ、排液バッグなどが挙げられる。
【００５２】
眼用レンズ、中でもコンタクトレンズは本発明の最も好ましい態様の一つである。
【００５３】
医療デバイスの含水率としては５質量％以上が好ましく、特に好ましくは１０質量％以上である。また、医療デバイスの含水率は、６０質量％以下が好ましく、５０質量％以下がより好ましく、４０質量％以下がさらに好ましい。
【００５４】
医療デバイスがコンタクトレンズである場合、眼の中でのレンズの動きが確保されやすいことから、医療デバイスの含水率としては１５質量％以上が好ましく、さらに好ましくは１８質量％以上である。
【００５５】
本発明の医療デバイスは、医療デバイスの乾燥質量に対するケイ素原子の含有比率が、５〜３０質量％の範囲内であることが好ましい。ここで、医療デバイスの乾燥質量に対するケイ素原子の含有比率は、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）発光分光分析装置（好適にはシーケンシャル型ＩＣＰ発光分光分析装置  ＳＰＳ４０００、セイコーインスツルメンツ製）によって測定できる。測定法は以下の通りである。
【００５６】
まず、医療デバイスを乾燥状態とする。本発明において医療デバイスが乾燥状態であるとは、医療デバイスに４０℃で２時間の真空乾燥を施した状態を言う。該真空乾燥における真空度は２ｈＰａ以下とする。乾燥状態の医療デバイス（４〜５ｍｇ）を白金るつぼに秤取し、硫酸を加えてホットプレートおよびバーナーで加熱灰化する。石灰物を炭酸ナトリウムで融解し、水を加えて加熱溶解した後、硝酸を加え水で定容する。この溶液について、ＩＣＰ発光分光分析法によりケイ素原子を測定し、医療デバイス中のケイ素原子の含有比率を計算した。
【００５７】
医療デバイスにおけるケイ素原子の含有比率は、少なすぎると酸素透過性が低くなり、多すぎると透明な医療デバイスが得られにくくなることから、５〜３０質量％であることが好ましい。また、ケイ素原子の含有比率は、７〜２７質量％であることがより好ましく、１０〜２５質量％であることがより好ましく、１０〜２０質量％であることがさらに好ましい。
【００５８】
本発明の医療デバイスを重合により得る際は、重合をしやすくするために、原料組成物に、過酸化物やアゾ化合物に代表される熱重合開始剤や、光重合開始剤を添加することが好ましい。熱重合を行う場合は、所望の反応温度に対して最適な分解特性を有する熱重合開始剤を選択して使用する。一般的には１０時間半減期温度が４０℃〜１２０℃のアゾ系開始剤および過酸化物系開始剤が好適である。光重合開始剤としてはカルボニル化合物、過酸化物、アゾ化合物、硫黄化合物、ハロゲン化合物、および金属塩などを挙げることができる。これらの重合開始剤は単独または混合して用いられ、およそ１質量％くらいまでの量で使用される。
【００５９】
本発明の医療デバイスを重合により得る際は、重合溶媒を使用することができる。溶媒としては有機系、無機系の各種溶媒が適用可能である。例を挙げれば、水；メタノール、エタノール、プロパノール、２−プロパノール、ブタノール、ｔｅｒｔ−ブタノール、ｔｅｒｔ−アミルアルコールなどの各種アルコール系溶剤；ベンゼン、トルエン、キシレンなどの各種芳香族炭化水素系溶剤；ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、石油エーテル、ケロシン、リグロイン、パラフィンなどの各種脂肪族炭化水素系溶剤；アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどの各種ケトン系溶剤；酢酸エチル、酢酸ブチル、安息香酸メチル、フタル酸ジオクチル、二酢酸エチレングリコールなどの各種エステル系溶剤；ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールジアルキルエーテル、ジエチレングリコールジアルキルエーテル、トリエチレングリコールジアルキルエーテル、テトラエチレングリコールジアルキルエーテル、ポリエチレングリコールジアルキルエーテル、ポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコールブロック共重合体、ポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコールランダム共重合体などの各種グリコールエーテル系溶剤である。これらは単独であるいは混合して使用することができる。これらの中でアルコール系溶剤およびグリコールエーテル系溶剤は、得られた医療デバイス中から溶剤を水による洗浄で容易に除去できる点で好ましい。
【００６０】
本発明の医療デバイスの用途が眼用レンズである場合、その重合方法、成形方法としては通常次の方法を使用することができる。たとえば一旦、丸棒や板状に成形し、これを切削加工等によって所望の形状に加工する方法、モールド重合法、およびスピンキャスト法などである。
【００６１】
一例として本発明の医療デバイスからなる眼用レンズをモールド重合法により得る場合について、次に説明する。
【００６２】
モノマー組成物を、レンズ形状を有する２枚のモールドの空隙に充填する。そして光重合あるいは熱重合を行ってレンズ形状の成形体を得る。モールドは樹脂、ガラス、セラミックス、金属等で製作されるが、光重合の場合は光学的に透明な素材が好ましく用いられ、通常は樹脂またはガラスが使用される。医療デバイスを製造する場合には、多くの場合、２枚の対向するモールドにより空隙が形成されており、その空隙にモノマー組成物が充填される。続いて、空隙にモノマー組成物を充填したモールドは、紫外線のような活性光線を照射されるか、オーブンや液槽に入れて加熱されて、モノマーを重合する。光重合の後に加熱重合したり、逆に加熱重合後に光重合したりするなど、両者を併用する方法もあり得る。光重合の場合は、例えば水銀ランプや捕虫灯を光源とする紫外線を多く含む光を短時間（通常は１時間以下）照射するのが一般的である。熱重合を行う場合には、室温付近から徐々に昇温し、数時間ないし数十時間かけて６０℃〜２００℃の温度まで高めていく条件が、ポリマーの光学的な均一性、品位を保持し、かつ再現性を高めるために好まれる。
【００６３】
本発明の医療デバイスの酸素透過性は、酸素透過係数７０×１０−１１（ｃｍ２／ｓｅｃ）ｍＬＯ２／（ｍＬ・ｈＰａ）以上が好ましい。
【００６４】
本発明の医療デバイスの透明性は、用途が眼用レンズの場合は、その品位の観点から、含水状態における全光線透過率が７０％以上であることが好ましく、８０％以上がより好ましく、８２％以上がさらに好ましい。全光線透過率の測定方法の詳細は後述する。
【００６５】
本発明の医療デバイスが、例えば生体表面に貼付して用いられる医療デバイスや眼用レンズといった眼用デバイスである場合、使用者の皮膚等への貼り付きを防止する観点および装用者の角膜への貼り付きを防止する観点から、医療デバイスの表面の液膜保持時間が長いことが好ましい。
【００６６】
ここで、本発明における液膜保持時間とは、リン酸緩衝液に静置して浸漬した後に、リン酸緩衝液から引き上げて空中において保持した際の、表面の液膜が保持される時間をいう。詳しくは、リン酸緩衝液に静置して浸漬した医療デバイスを液から引き上げ、空中に表面が垂直になるように保持した際に、医療デバイスを垂直になるように保持し始めた時点から、医療デバイス表面を覆っているリン酸緩衝液の液膜が切れるまでの時間である。なお「液膜が切れる」とは医療デバイスの表面の液膜が形状を保つことができなくなり、表面の一部でリン酸緩衝液をはじく現象が起き、医療デバイス表面が完全に液膜に覆われている状態ではなくなる状態を指す。液膜保持時間は５秒以上が好ましく、７秒以上がより好ましく、１０秒以上がさらに好ましい。
【００６７】
本発明の医療デバイスが、例えば眼用レンズといった眼用デバイスである場合、装用者の角膜への貼り付きを防止する観点から、医療デバイス表面の動的接触角が低いことが好ましい。動的接触角は、６０°以下が好ましく、５５°以下がより好ましく、５０°以下が特に好ましい。動的接触角（前進時、浸漬速度：０．１ｍｍ／ｓｅｃ）は、リン酸緩衝液による湿潤状態の試料にて測定される。
【００６８】
また、本発明の医療デバイスが例えば生体内に挿入して用いられる医療デバイスである場合、医療デバイスの表面が優れた易滑性を有することが好ましい。易滑性を表す指標としては、本明細書の実施例に示した方法で測定される摩擦係数が小さい方が好ましい。摩擦係数は、０．７以下が好ましく、０．５以下がより好ましく、０．３以下が特に好ましい。また、摩擦が極端に小さいと脱着用時の取扱が難しくなる傾向があるので、摩擦係数は０．００１以上が好ましく、０．００２以上がより好ましい。
【００６９】
本発明の医療デバイスの引張弾性率は、医療デバイスの種類に応じて適宜選択されるべきものであるが、眼用レンズなどの軟質医療デバイスの場合は、引張弾性率は１０ＭＰａ以下が好ましく、５ＭＰａ以下が好ましく、３ＭＰａ以下がより好ましく、２ＭＰａ以下がさらに好ましく、１ＭＰａ以下がさらにより好ましく、０．６ＭＰａ以下が特に好ましい。また、引張弾性率は、０．０１ＭＰａ以上が好ましく、０．１ＭＰａ以上がより好ましく、０．２ＭＰａ以上がさらに好ましく、０．２５ＭＰａ以上がさらにより好ましい。眼用レンズなどの軟質医療デバイスの場合は、引張弾性率が小さすぎると、軟らかすぎてハンドリングが難しくなる傾向がある。引張弾性率が大きすぎると、硬すぎて装用感および装着感が悪くなる傾向がある。
【実施例】
【００７０】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれによって限定されるものではない。まず、分析方法および評価方法を示す。【００７１】
＜水濡れ性（液膜保持時間）＞
医療デバイスを保存容器中において、室温で２４時間以上静置した。医療デバイスを静置浸漬させていたリン酸緩衝液から引き上げ、空中に保持した際の表面の液膜が保持される時間を目視観察した。液膜保持時間を測定数３で測定し、その平均値を下記基準で判定した。ここで、液膜が保持される時間とは、空中に医療デバイスを垂直になるように保持し始めた時点から、医療デバイス表面を覆っているリン酸緩衝液の液膜が切れるまでの時間のことである。
合格基準をＡとした。
Ａ：表面の液膜が５秒以上１０秒未満で切れる。
Ｂ：表面の液膜が１秒以上５秒未満で切れる。
Ｃ：表面の液膜が瞬時に切れる（１秒未満）。【００７２】
＜易滑性＞
各実施例において製造した医療デバイスを保存容器中において、室温で２４時間以上静置した。医療デバイスを静置浸漬させていたリン酸緩衝液から引き上げ、人指で５回擦った時の官能評価で行った。合格基準をＣ以上とした。
Ａ：非常に優れた易滑性がある（医療デバイス表面を流れるように指が滑り、抵抗を全く感じない）。
Ｂ：ＡとＣの中間程度の易滑性がある。
Ｃ：中程度の易滑性がある（医療デバイス表面を指が滑り、抵抗をほとんど感じない）。
Ｄ：易滑性がほとんど無い（ＣとＥの中間程度）。
Ｅ：易滑性が無い（医療デバイス表面を指が容易に滑らず、大きな抵抗を感じる）。【００７３】
＜医療デバイスの含水率＞
医療デバイスをリン酸緩衝液に浸漬して室温で２４時間以上静置した。医療デバイスをリン酸緩衝液から引き上げ、表面水分をワイピングクロス（日本製紙クレシア製“キムワイプ”（登録商標））で拭き取った後、医療デバイスの質量（Ｗｗ）を測定した。その後、真空乾燥器で基材を４０℃、２時間乾燥した後、質量（Ｗｄ）を測定した。これらの質量から、下式（１）により医療デバイスの含水率を算出した。含水率を測定数３で測定し、その平均値を含水率とした。
医療デバイスの含水率（％）＝１００×（Ｗｗ−Ｗｄ）／Ｗｗ      式（１）。【００７４】
＜摩擦係数＞
以下の条件で、リン酸緩衝液で濡れた状態の医療デバイス表面の摩擦係数を測定数３で測定し、平均値を摩擦係数とした。合格基準を０．３以下とした。
装置：摩擦感テスターＫＥＳ−ＳＥ（カトーテック株式会社製）
摩擦ＳＥＮＳ：Ｈ
測定ＳＰＥＥＤ：２×１ｍｍ／ｓｅｃ
摩擦荷重：４４ｇ。【００７５】
＜サイズ＞
コンタクトレンズ形状の基材について、測定数３で直径を測定し、平均値をサイズとした。【００７６】
＜全光線透過率＞
ＳＭカラーコンピューター（型式ＳＭ−７−ＣＨ、スガ試験機株式会社製）を用いて、全光線透過率を測定した。サンプルとしては、眼用レンズの中心部を５ｍｍ幅に切り取り、軽く水分を拭き取ったものを用いた。ＡＢＣデジマチックインジケータ（ＩＤ―Ｃ１１２、株式会社ミツトヨ製）を用いて厚みを測定し、厚みが０．１４〜０．１５ｍｍであるものを測定に用いた。合格基準を全光線透過率８０％以上とした。【００７７】
＜分子量測定＞
内部湿潤剤の分子量は以下に示す条件で測定した。
装置：島津製作所製  Ｐｒｏｍｉｎｅｎｃｅ  ＧＰＣシステム
ポンプ：ＬＣ−２０ＡＤ
オートサンプラ：ＳＩＬ−２０ＡＨＴ
カラムオーブン：ＣＴＯ−２０Ａ
検出器：ＲＩＤ−１０Ａ
カラム：東ソー社製ＧＭＰＷＸＬ（内径７．８ｍｍ×３０ｃｍ、粒子径１３μｍ）
溶媒：水／メタノール＝１／１（０．１Ｎ硝酸リチウム添加）
流速：０．５ｍＬ／分
測定時間：３０分
サンプル濃度：０．１〜０．３質量％
サンプル注入量：１００μＬ
標準サンプル：Ａｇｉｌｅｎｔ社製ポリエチレンオキシド標準サンプル（０．１ｋＤ〜１２５８ｋＤ）。【００７８】
＜リン酸緩衝液＞
下記実施例、比較例および上記した測定において使用したリン酸緩衝液の組成は、以下の通りである。
ＫＣｌ  ０．２ｇ／Ｌ
ＫＨ２ＰＯ４  ０．２ｇ／Ｌ
ＮａＣｌ  ８．０ｇ／Ｌ
Ｎａ２ＨＰＯ４（ａｎｈｙｄｒｏｕｓ）  １．１５ｇ／Ｌ
ＥＤＴＡ  ０．２５ｇ／Ｌ。【００７９】
［実施例１］
下記式（ｃ）【００８０】
【化２】
2020121941.tif 000003
【００８１】
で表されるシリコーンモノマー（水酸基含有量０．００１７当量／ｇ）３８質量部、内部湿潤剤としてアクリル酸／Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド共重合体（共重合におけるモル比１／９、分子量２００,０００、大阪有機化学工業株式会社）２．０質量部、２−エチルへキシルアクリレート（東京化成工業株式会社）１６質量部、ジメチルアミノエチルアクリレート（株式会社興人）０．１質量部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート（東京化成工業株式会社）４１．９質量部、トリエチレングリコールジメタクリレート（東京化成工業株式会社）２質量部と、これらの総質量に対し、光開始剤イルガキュア（登録商標）８１９（長瀬産業株式会社）５，０００ｐｐｍ、紫外線吸収剤（ＲＵＶＡ−９３、大塚化学）１０，０００ｐｐｍ、着色剤（ＲＢ２４６、Ａｒｒａｎ  ｃｈｅｍｉｃａｌ）２００ｐｐｍを準備し、さらに前記総質量１００質量部に対して４０質量部のｔ−アミルアルコールを準備して、これら全てを混合し、撹拌した。均一で透明なモノマー混合物が得られた。このモノマー混合物をアルゴン雰囲気下で脱気した後、窒素雰囲気下のグローブボックス中で、レンズ形状を有するモールドの空隙に、該モノマー混合物を充填し、光照射（東芝ＦＬ６Ｄ、８．４キロルクス、２０分間）して硬化させることによりレンズ形状の医療デバイスを得た。得られた医療デバイスを、６０質量％イソプロパノール（ＩＰＡ）水溶液に６０℃で３０分間浸漬してモールドから剥離した後、さらに８０質量％ＩＰＡ水溶液に６０℃、２時間浸漬して残存モノマーなどの不純物を抽出した後、医療デバイスを、５０質量％ＩＰＡ水溶液、２５質量％ＩＰＡ水溶液、水と段階的にＩＰＡ濃度を下げた液におよそ３０分ずつ浸漬して水和した。その後、医療デバイスを５ｍＬバイヤル瓶中のリン酸緩衝液に浸漬し、該バイヤル瓶をオートクレーブに入れ、１２０℃で３０分間煮沸処理を行った。得られた医療デバイスの乾燥質量に対するケイ素原子の含有比率は９．０質量％であった。得られた医療デバイスについて上記方法にて評価した結果を表１に示す。【００８２】
［実施例２］
内部湿潤剤を３．０質量部、２−エチルへキシルアクリレートを１５質量部とした以外は実施例１と同様の方法で医療デバイスを作製した。得られた医療デバイスについて上記方法にて評価した結果を表１に示す。【００８３】
［実施例３］
内部湿潤剤をアクリル酸／２−ヒドロキシエチルメタクリレート／Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド共重合体（共重合におけるモル比１／１／８、分子量５００,０００、大阪有機化学工業株式会社）２．０質量部とした以外は実施例１と同様の方法で医療デバイスを作製した。得られた医療デバイスについて上記方法にて評価した結果を表１に示す。【００８４】
［実施例４］
内部湿潤剤を３．０質量部、２−エチルへキシルアクリレートを１５質量部とした以外は実施例３と同様の方法で医療デバイスを作製した。得られた医療デバイスについて上記方法にて評価した結果を表１に示す。【００８５】
［実施例５］
内部湿潤剤をアクリル酸／Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド共重合体（共重合におけるモル比１／９、分子量２００,０００、大阪有機化学工業株式会社）３．０質量部、２−エチルへキシルアクリレートを１５質量部とした以外は実施例１と同様の方法で医療デバイスを作製した。得られた医療デバイスについて上記方法にて評価した結果を表１に示す。【００８６】
［実施例６］
内部湿潤剤をアクリル酸／Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド／Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド共重合体（共重合におけるモル比１／１／８、分子量２００,０００、大阪有機化学工業株式会社）３．０質量部とした以外は実施例５と同様の方法で医療デバイスを作製した。得られた医療デバイスについて上記方法にて評価した結果を表１に示す。【００８７】
［比較例１］
内部湿潤剤を０質量部、２−エチルへキシルアクリレートを１８質量部とした以外は実施例１と同様の方法で医療デバイスを作製した。得られた医療デバイスについて上記方法にて評価した結果を表１に示す。水濡れ性、易滑性および摩擦係数結果は不合格であった。【００８８】
［比較例２］
シリコーンモノマーを下記式（ｄ）【００８９】
【化３】
2020121941.tif 000004
【００９０】
で表されるシリコーンモノマー（水酸基含有量０当量／ｇ）３８質量部、内部湿潤剤を０質量部、２−エチルへキシルアクリレートを１８質量部とした以外は実施例１と同様の方法で医療デバイスを作製した。得られた医療デバイスの乾燥質量に対するケイ素原子の含有比率は１２．８質量％であった。得られた医療デバイスは目視で白濁が確認できるほど濁りがみられた。得られた医療デバイスについて上記方法にて評価した結果を表１に示す。水濡れ性、易滑性、摩擦係数および全光線透過率結果は不合格であった。【００９１】
［比較例３］
シリコーンモノマーを下記式（ｅ）【００９２】
【化４】
2020121941.tif 000005
【００９３】
で表されるシリコーンモノマー（水酸基含有量０当量／ｇ）３８質量部、内部湿潤剤を０質量部、２−エチルへキシルアクリレートを１８質量部とした以外は実施例１と同様の方法で医療デバイスを作製した。得られた医療デバイスの乾燥質量に対するケイ素原子の含有比率は１２．１質量％であった。得られた医療デバイスは目視で白濁が確認できるほど濁りがみられた。得られた医療デバイスについて上記方法にて評価した結果を表１に示す。水濡れ性、易滑性、摩擦係数および全光線透過率結果は不合格であった。【００９４】
［比較例４］
内部湿潤剤をポリアクリル酸“Ｓｏｋａｌａｎ（登録商標）  ＰＡ１１０Ｓ”（Ｍｗ：２５０，０００、ＢＡＳＦ社製）３．０質量部、２−エチルへキシルアクリレートを１５質量部とした以外は実施例１と同様の方法で医療デバイスを作製しようとしたところ、内部湿潤剤が混合物に溶解せず医療デバイスを作製することができなかった。【００９５】
［比較例５］
内部湿潤剤をアクリル酸／ビニルピロリドン共重合体（共重合におけるモル比１／４、分子量５００,０００、大阪有機化学工業株式会社）３．０質量部、２−エチルへキシルアクリレートを１５質量部とした以外は実施例１と同様の方法で医療デバイスを作製しようとしたところ、内部湿潤剤が混合物に溶解せず医療デバイスを作製することができなかった。【００９６】
［比較例６］
シリコーンモノマーを５０質量部、内部湿潤剤を０質量部、２−エチルへキシルアクリレートを７質量部、２−ヒドロキシエチルメタクリレートを２２質量部として、新たにＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドを１９．９質量部加えた以外は実施例１と同様の方法で医療デバイスを作製した。得られた医療デバイスの乾燥質量に対するケイ素原子の含有比率は１１．７質量％であった。得られた医療デバイスについて上記方法にて評価した結果を表１に示す。水濡れ性、易滑性および摩擦係数結果は不合格であった。【００９７】
［比較例７］
内部湿潤剤としてアクリル酸／ビニルピロリドン／Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド共重合体（共重合におけるモル比１／１／８、分子量３７０,０００、大阪有機化学工業株式会社）を０．２質量部、２−ヒドロキシエチルメタクリレートを２１．８質量部とした以外は実施例１と同様の方法で医療デバイスを作製した。得られた医療デバイスは目視で白濁が確認できるほど濁りがみられた。得られた医療デバイスについて上記方法にて評価した結果を表１に示す。水濡れ性、易滑性、摩擦係数および全光線透過率結果は不合格であった。【００９８】
【表１】
2020121941.tif 000006
【国際調査報告】
2020121941.tif 000007
2020121941.tif 000008
2020121941.tif 000009
2020121941.tif 000010